Zitat
.............. aber es ist wie ich ja aufgeklärt wurde ein Extruderfutter.
Der Einfluss durch Extruder und Expander auf Futtermittelinhaltsstoffe
Rohprotein und Aminosäuren
Mögliche Effekte des Expandierens auf die Proteine sind Denaturierung und Koagulation (PEISKER 1994). Eine Koagulation der Proteine führt zur Verringerung der Löslichkeit (VAN SOEST 1982), das Denaturieren zu nicht hydrolisierbaren Verbindungen der Aminosäuren mit anderen Aminosäuren oder reduzierenden Zuckern (PEISKER 1994). THOMAS et al. (1997), VAN DER POEL (1995) sowie auch HEIDENREICH und MICHAELSEN (1995) ermittelten bei verschiedenen Futtermitteln eine geringere Proteinlöslichkeit in Wasser nach dem Expandieren (ca. 5-6 %). Daraus resultiert jedoch kein negativer Einfluss auf die Verdaulichkeit der Proteinfraktion, denn die von der Stärkematrix eingeschlossenen Proteine können durch Verdauungsenzyme leicht herausgelöst werden und sind somit für das Tier wieder verfügbar (VAN DER POEL 1995).
Der Eiweißlöslichkeitsindex (PDI) sinkt abhängig vom jeweiligen Ausgangsmaterial und den Behandlungsbedingungen. Ein Einfluss des Expandierens auf die Proteinlöslichkeit in proteinarmen Futtermitteln wie Weizen und Tapioka konnte von PEISKER (1992a) nicht bestätigt werden. Beim Weizen zeigte sich zwar eine tendenzielle Verminderung der Proteinlöslichkeit bei steigendem Druck (von 40 auf 80 bar), die jedoch nicht als signifikant angesehen werden konnte.
Im Gegensatz dazu analysierten GOELEMA et al. (1999) ein expandiertes (115°C, 5s) bzw.pelletiertes (80°C) proteinreiches Mischfutter bestehend aus Erbsen, Lupinen und Schrifttum Ackerbohnen. Es zeigte sich, dass - verglichen mit unbehandeltem Futter - sowohl durch das Expandieren als auch durch das Pelletieren eine signifikante Verminderung der Proteinlöslichkeit und der N-Löslichkeit im Wasser bewirkt wird. SOMMER et al. (1994) konnten an expandiertem Rapsschrot beobachten, dass ein Anstieg der Temperatur von 120°C auf 130°C bzw. 150°C zu einen deutlichem Rückgang der Proteinlöslichkeit führt. Dabei wurden Effekte die sich auf die Stabilität und Verfügbarkeit bestimmter Aminosäuren auswirken durch das Expandieren nicht festgestellt (PEISKER 1992b).
Rohfett
Die Fettfraktion wird durch die Behandlungsbedingungen während des Expandierens kaum beeinflusst, d.h. es gibt keine Schädigung der Neutralfette oder der freien Fettsäuren. Bei der Lagerung von fettreichen Futtermitteln ist ein positiver Effekt auf die Fettqualität zu verzeichnen, da originär vorhandene fettabbauende und fettoxidierende Enzyme (Lipasen, Lipoxidasen) thermisch inaktiviert werden (PEISKER 1994).
Je nach Zusammensetzung des Futtermittels können dem Produkt beim Expandieren unterschiedliche Mengen an Fett zugesetzt werden. Grund hierfür ist die Bildung von Amylose-Lipid-Komplexen. Diese Komplexe bestehen bereits im Ausgangsmaterial, wobei Fetttröpfchen in der Helix der Kohlenhydratkette eingeschlossen sind. Beim Überschreiten einer bestimmten Temperatur (ca. 110 °C) gelatinisiert der Amylose-Lipid-Komplex und bildet sich beim Erkalten der Masse erneut aus. Wird eine stärkehaltige Mischung in Gegenwart von exogenem Fett expandiert, so wird zusätzlich Fett in diesen Komplex eingebunden (PEISKER 1994).
Im Futtermittel enthaltenes Fett wird ebenfalls - wie bereits beschrieben - in den Amylose-Lipid-Komplex aufgenommen, nachdem die Fett enthaltenden Zellen durch die einwirkende Scherkraft zerstört wurden. Die Fettbindungskapazität ist zum einen von der Gelatinisierung der Stärke und zum anderen von der Stärkezusammensetzung abhängig (Weizenstärke besitzt eine höhere Fettbindungsfähigkeit als Tapioka und Mais; PEISKER 1992a).
Ein zu beobachtender Anstieg der umsetzbaren Energie durch das Expandieren eines Futtermittels wird bei Hühnern und Schweinen auf die je nach Rationsgestaltung zwischen 2 und 4 % verbesserte Fettverdaulichkeit zurückgeführt. Diese ist bedingt durch die bei dem Prozess freigesetzten natürlichen Fette, die den Verdauungsenzymen so besser zugänglich gemacht werden können (PEISKER 1994).
Stärke
Das Expandieren eines Futtermittels hat, wie auch andere thermische oder hydrothermische Herstellungsverfahren, eine Veränderung der physikalischen Struktur der Stärke zur Folge. Es kommt zur Gelatinisierung, Depolymerisation und somit zu einer Modifikation der Stärkestruktur (COLONNA et al. 1992).
Im Prozess der Gelatinisierung kommt es zu einem Anschwellen der Stärkekörner. Sie absorbieren dabei Wasser, wobei die aufgenommene Flüssigkeitsmenge abhängig ist von der bereits im Futtermittel enthaltenden Wassermenge, der Dichte, der einwirkenden Temperatur und der Verweilzeit des Futters im Expander. Durch die Wasserabsorption verlieren die Stärkekörner ihre ursprünglich kristalline Struktur, die gleichzeitig einwirkende Scherkraft im Expander führt zum Zerplatzen der aufgequollenen Stärkekörner. Durch die zusätzlich einwirkende Temperatur erfolgt schließlich eine irreversible Verkleisterung der Stärkekörner miteinander (PEISKER 1992b; THOMAS und VAN DER POEL 1997).
Den wichtigsten Parameter, der den Grad des Stärkeaufschlusses bestimmt, stellt der Energieeintrag während des Expanderprozesses dar (PEISKER 1994). THOMAS et al. (1999) untersuchten den Einfluss des Dampfdrucks, der Flüssigkeitszufuhr, der Motorleistung und der Schneckendrehgeschwindigkeit während des Expandierens auf die Gelatinisierung von Tapiokastärke. Hierbei wurde deutlich, dass die Gelatinisierung der Stärke vor allem durch die Einwirkung von Feuchtigkeit und Temperatur auf das Futtermittel erreicht werden konnte, während die Motorleistung und die Schneckendrehgeschwindigkeit keinen signifikanten Einfluss hatten.
Neben Prozess bedingten Effekten hat aber auch die Zusammensetzung des jeweiligen Futtermittels großen Einfluss auf die Gelatinisierung der Stärke. Während bei Mais die Gelatinisierung vornehmlich vom aufgebauten Dampfdruck abhängig ist, hat bei Weizen neben dem Dampfdruck gerade die Feuchtigkeit des Futtermittels maßgeblichen Einfluss auf die Gelatinisierung (ANON. 1992).
PEISKER (1992b) entdeckte ferner, dass das Amylose-Amylopektin-Verhältnis der Stärke und andere Komponenten eines Futtermittels einen entscheidenden Effekt auf die Gelatinisierung haben. Mit Ausnahme von Tapioka (eine Pelletierung hatte bereits zuvor stattgefunden) ist es möglich, die Gelatinisierung der Stärke bis zum Achtfachen des Ausgangswertes (z.B. Mais 5 % auf 41 %) zu erhöhen. Weiterhin wird von Vorteilen der Gelatinisierung für einen besseren, abriebfesteren und entmischungsfreien Zusammenhalt der Expandate berichtet (PEISKER 1994).