ITMI20091406A1

ITMI20091406A1 - PRODUCTION OF PELLETS CONTAINING THERMOLABLE SUBSTANCES

Info

Publication number: ITMI20091406A1
Application number: IT001406A
Authority: IT
Inventors: Simona Coranelli; Anna Paola Fifi; Stefania Morandi; Edoardo Russo
Original assignee: Biotecnologie B T S R L
Priority date: 2009-08-03
Filing date: 2009-08-03
Publication date: 2011-02-04

Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

CAMPO DELL’INVENZIONE FIELD OF THE INVENTION

La presente invenzione riguarda un procedimento per ottenere prodotti pellettizzati contenenti ingredienti termolabili, in particolare microorganismi probiotici, per uso nel campo dell’alimentazione animale. The present invention relates to a process for obtaining pelletized products containing thermolabile ingredients, in particular probiotic microorganisms, for use in the field of animal nutrition.

TECNICA NOTA TECHNIQUE NOTE

I microorganismi probiotici vengono usati n alimentazione degli animali domestici e non, per migliorare o accrescere il loro stato di salute e di benessere. Tra di essi sono da citare i lattobacilli, i quali producono sostanze ad attività antibiotico -simile verso microrganismi patogeni. I lattobacilli sono largamente diffusi in natura e si ritrovano in vari habitat quali: la cavità orale, il tratto intestinale, e la vagina umana e animale, ed ancora si possono ritrovare in vegetali, suolo, acqua, letame, cereali ed alimenti fermentati ( carne e formaggi). Probiotic microorganisms are used in the nutrition of domestic and non-domestic animals to improve or enhance their health and well-being. Among them are the lactobacilli, which produce substances with antibiotic activity - similar to pathogenic microorganisms. Lactobacilli are widespread in nature and are found in various habitats such as: the oral cavity, the intestinal tract, and the human and animal vagina, and can still be found in vegetables, soil, water, manure, cereals and fermented foods (meat and cheeses).

L’uso di questi probiotici quale farmaco o complemento alimentare permette di ridurre le turbe digestive di origine microbica che si instaurano ad es. nei periodi di stress, con la conseguente diminuzione dell’utilizzo di sostanze antibiotiche. L’uso di probiotici riduce anche altri disturbi talora ricorrenti negli animali, quali una sensibilità non specifica (SNN) a certi ingredienti presenti nella dieta, con associati disturbi intestinali, minore uptake di cibo, minore accrescimento corporeo, possibili fenomeni abortivi o nascita di prole particolarmente sofferente. E’ stato infatti dimostrato che l’utilizzo di lattobacilli nell’alimentazione di scrofe nel periodo di gestazione e lattazione provoca un aumento dei suinetti nati vivi e un aumento de ingestione alimentare durante il periodo di lattazione con conseguente maggiore produzione di latte. Viene inoltre riportato che nei ruminanti durante la masticazione si ha un aumento dell’ossigeno disciolto con conseguente diminuzione degli organismi che degradano le fibre, formati da batteri anaerobici . La presenza nel cibo di lactobacilli può aiutare a catturare l’ossigeno disciolto ripristinando così le condizioni atte ad un habitat corretto per gli organismi anaerobici. Viene anche riportato che alcuni animali domestici, quali ad esempio cani e gatti, possono mostrare quale conseguenza di un’alimentazione non corretta fenomeni di assorbimento alterato nella parete intestinale con presenza di disordini digestivi che si esplicano in una alterazione dell’assorbimento del contenuto acquoso e di alcuni sali e contemporanea diminuzione della flora batterica. In sintesi, l’uso di probiotici permette di ripristinare le condizioni più adatte ad un assorbimento corretto del cibo ripristinando o migliorando le condizioni generali dell’animale. The use of these probiotics as a drug or food supplement allows to reduce the digestive disturbances of microbial origin that are established, for example. in times of stress, with the consequent decrease in the use of antibiotic substances. The use of probiotics also reduces other sometimes recurrent disorders in animals, such as non-specific sensitivity (SNN) to certain ingredients in the diet, with associated intestinal disorders, lower food uptake, lower body growth, possible abortion or birth of offspring particularly suffering. It has in fact been shown that the use of lactobacilli in the feeding of sows during the gestation and lactation period causes an increase in live-born piglets and an increase in food ingestion during the lactation period with consequent greater milk production. It is also reported that in ruminants during chewing there is an increase in dissolved oxygen with a consequent decrease in organisms that degrade the fibers, formed by anaerobic bacteria. The presence of lactobacilli in food can help capture dissolved oxygen, thus restoring the conditions for a proper habitat for anaerobic organisms. It is also reported that some pets, such as for example dogs and cats, can show as a consequence of an incorrect diet phenomena of altered absorption in the intestinal wall with the presence of digestive disorders that result in an alteration of the absorption of the aqueous content and of some salts and simultaneous decrease of the bacterial flora. In summary, the use of probiotics allows you to restore the most suitable conditions for proper absorption of food by restoring or improving the general condition of the animal.

Vari sono i metodi descritti per la somministrazione di tali probiotici agli animali. Ad esempio US 6,699,514 rivendica un metodo per il trattamento di animali quali suini, pollame e ruminanti atto ad accrescere la loro performance mediante somministrazione nel cibo solido di una certa quantità di microorganismi fra cui i batteri appartenenti al gruppo dei lactobacilli, quali il Lactobacillus buchnerì, il Lactobacius kefir, il Lactobacillus parakefir e il Lactobacillus parabuchnerì. GB 2,430,366 rivendica l’uso di particolari microrganismi probiotici in composizione con cibi per il trattamento della sensibilità non specifica in cani e gatti. La domanda di brevetto KR 2004-0094160 rivendica l’uso di lactobacilli raccolti dalle feci di maiali per il loro uso in mangimi animali atti all’alimentazione di suini. There are various methods described for administering these probiotics to animals. For example US 6,699,514 claims a method for the treatment of animals such as pigs, poultry and ruminants capable of increasing their performance by administering a certain amount of microorganisms in solid food, including bacteria belonging to the group of lactobacilli, such as Lactobacillus buchnerì, Lactobacius kefir, Lactobacillus parakefir and Lactobacillus parabuchnerì. GB 2,430,366 claims the use of particular probiotic microorganisms in composition with foods for the treatment of non-specific sensitivity in dogs and cats. Patent application KR 2004-0094160 claims the use of lactobacilli collected from pig feces for their use in animal feed suitable for feeding pigs.

Gli alimenti destinati alimentazione animale, vengono spesso prodotti in forma di pellet, ovvero piccole unità granulari di forma cilindrica e composizione omogenea ed a basso tasso di umidità; questa forma accomuna i vantaggi di una particolare stabilità chimicofisica, insieme ad una elevata semplicità di manipolazione, dosaggio e distribuzione. I pellet vengono generalmente prodotti per estrusione di opportune formulazioni avente consistenza pastosa: il passaggio attraverso la filiera dell’estrusore, il taglio del flusso di prodotto uscente a tempi ripetuti, seguito da opportuno essiccamento, porta ad un prodotto avente caratteristiche di pellet. Tale metodologia si è mostrata utile nella produzione di alimenti che non richiedono particolari protezioni da alte temperature: si tratta infatti di un processo ad alto impatto dinamico, caratterizzato da una progressiva crescita della temperatura dell’estrusore (150°C o superiori) causata dalla frizione applicata sulla massa in transito; tale aumento di temperatura può compromettere la struttura e/o funzionalità di componenti termolabili presenti nella massa sottoposta ad estrusione, ad esempio causare gelificazione di ingredienti amidacei o denaturazione di componenti proteici. Questo fenomeno, anche noto come extrusion cookìng, si riscontra tipicamente nel caso di formulazioni contenenti microorganismi probiotici: in questo caso il formulatore è costretto a rivolgersi a formulazioni non pellettizzate, ad es. sospensioni in ambiente liquido, oppure limitarsi a produrre pellets con microorganismi morti (ancora parzialmente utili qualora non completamente de strutturati); Anche la preparazione di pellets con microorganismi morti richiede precauzioni per salvaguardarne la struttura di base. A tal fine, nella domanda W02007/060539 si sceglie di preparare dei pellets in modo tradizionale, ma privi dell’elemento termolabile: solo successivamente i pellets vengono vengono ricoperti con probiotici, enzimi o lieviti, somministrati mediante una tecnica spray. Il prodotto così ottenuto presenta tuttavia un basso contenuto di probiotici, essenzialmente confinati alla superficie del pellet, ed anche in questo caso non vivi, quindi solo limitatatamente attivi. Foods intended for animal feed are often produced in the form of pellets, that is small granular units with a cylindrical shape and homogeneous composition and low humidity; this form combines the advantages of a particular chemical-physical stability, together with a high simplicity of handling, dosage and distribution. Pellets are generally produced by extrusion of suitable formulations having a pasty consistency: the passage through the extruder supply chain, the cutting of the outgoing product flow at repeated times, followed by appropriate drying, leads to a product with pellet characteristics. This method has proved to be useful in the production of foods that do not require particular protection from high temperatures: it is in fact a process with a high dynamic impact, characterized by a progressive increase in the temperature of the extruder (150 ° C or higher) caused by friction. applied to the mass in transit; this temperature increase can compromise the structure and / or functionality of thermolabile components present in the mass subjected to extrusion, for example causing gelling of starchy ingredients or denaturation of protein components. This phenomenon, also known as extrusion cooking, is typically found in the case of formulations containing probiotic microorganisms: in this case the formulator is forced to turn to non-pelletized formulations, eg. suspensions in a liquid environment, or simply produce pellets with dead microorganisms (still partially useful if not completely de-structured); Even the preparation of pellets with dead microorganisms requires precautions to safeguard their basic structure. To this end, in application WO2007 / 060539 it is chosen to prepare pellets in the traditional way, but without the thermolabile element: only subsequently are the pellets covered with probiotics, enzymes or yeasts, administered by means of a spray technique. The product thus obtained, however, has a low content of probiotics, essentially confined to the surface of the pellet, and also in this case not alive, therefore only to a limited extent active.

Il problema di ovviare all ’extrusion cooking di ingredienti termolabili non è facilmente risolvibile riducendo la velocità di estrusione: in questo caso infatti l’effetto positivo di un minor attrito viene controbilanciato dal prolungato tempo di permanenza della massa nell’estrusore, che comunque si riscalda nel corso di un procedimento continuo di estrusione: pertanto la ridotta velocità di estrusione non si riflette in un significativo calo di temperatura della massa estrusa, mentre per certo si ottiene lo svantaggio di una ridotta resa di processo. The problem of obviating the extrusion cooking of thermolabile ingredients is not easily solved by reducing the extrusion speed: in this case, in fact, the positive effect of less friction is counterbalanced by the prolonged residence time of the mass in the extruder, which in any case heats up. during a continuous extrusion process: therefore the reduced extrusion speed is not reflected in a significant drop in temperature of the extruded mass, while the disadvantage of a reduced process yield is certainly obtained.

Resta quindi fortemente sentito il bisogno di nuovi procedimenti di preparazione di pellet, che siano applicabili ad alimenti contenenti ingredienti termolabili, in particolare microorganismi probiotici. The need therefore remains strongly felt for new processes for preparing pellets, which are applicable to foods containing thermolabile ingredients, in particular probiotic microorganisms.

SOMMARIO SUMMARY

Oggetto della presente domanda è un nuovo procedimento di estrusione per la preparazione di prodotti pellettizzati contenenti ingredienti termolabili caratterizzato dall’impiego di una particolare formulazione estrudibile e da una particolare modulazione della forza di estrusione. The subject of this application is a new extrusion process for the preparation of pelletized products containing thermolabile ingredients characterized by the use of a particular extrudable formulation and a particular modulation of the extrusion force.

La formulazione estrudibile, che forma ulteriore oggetto dell’invenzione, comprende, oltre all’ingrediente termolabile, un’adeguata quantità di filler alimentare, costituito preferibilmente da mangime amidaceo; la formulazione comprende inoltre acqua, olio, ed un componente caratterizzato da un elevato tasso di assorbimento di liquidi. I pellets si ottengono sottoponendo la suddetta formulazione ad un processo di estrusione in condizioni controllate: l’estrusore viene operato ad una velocità tale che l’assorbimento di corrente da parte del motore, causato dalla resistenza della massa in fase di estrusione, sia compreso tra il 70% ed il 90% della scala di un opportuno amperometro collegato all’estrusore stesso. The extrudable formulation, which forms a further object of the invention, includes, in addition to the thermolabile ingredient, an adequate amount of food filler, preferably consisting of starchy feed; the formulation also comprises water, oil, and a component characterized by a high rate of absorption of liquids. The pellets are obtained by subjecting the above formulation to an extrusion process under controlled conditions: the extruder is operated at such a speed that the current absorption by the motor, caused by the resistance of the mass during extrusion, is between 70% and 90% of the scale of a suitable ammeter connected to the extruder itself.

Il prodotto risultante presenta le caratteristiche morfologiche e meccaniche di un pellet ad uso alimentare, salvaguardando vantaggiosamente le caratteristiche di biologiche, strutturali e funzionali di ingredienti termolabili in esso contenuti. Il procedimento di estrusione qui descritto, ad elevata capacità produttiva, permette di ottenere pellets contenenti microorganismi probiotici vivi, in particolare lattobacilli: tali prodotti, non disponibili precedentemente, costituiscono in quanto tali un’ulteriore realizzazione dell’invenzione. The resulting product has the morphological and mechanical characteristics of a pellet for food use, advantageously safeguarding the biological, structural and functional characteristics of the thermolabile ingredients contained therein. The extrusion process described here, with high production capacity, allows to obtain pellets containing live probiotic microorganisms, in particular lactobacilli: these products, not previously available, constitute as such a further realization of the invention.

I prodotti pellettizzati così ottenuti sono utilizzabili ne alimentazione di qualsiasi animale, ad es. suini, cani, gatti, cavalli , conigli e pollame; il termine “alimento” qui utilizzato include in senso ampio mangimi, complementi alimentari per animali, prodotti medicinali ad uso veterinario, e prodotti analoghi. La loro assunzione migliora nettamente la performance degli animali, riflettendosi ad esempio in un aumentato peso corporeo, migliorata assunzione di cibo e accresciuto peso dei piccoli al momento della nascita. The pelletized products thus obtained can be used in the feeding of any animal, eg. pigs, dogs, cats, horses, rabbits and poultry; the term "food" used herein broadly includes feed, food supplements for animals, medicinal products for veterinary use, and similar products. Their intake significantly improves the performance of the animals, for example reflected in an increased body weight, improved food intake and increased weight of the young at birth.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELL’INVENZIONE DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Un oggetto della presente invenzione è rappresentato dalla miscela da sottoporre ad estrusione (qui definita massa estrudibile), che comprende un filler alimentare, acqua, olio, un componente ad elevato tasso di idroassorbenza, e da uno o più ingredienti termolabili. An object of the present invention is represented by the mixture to be subjected to extrusion (here defined as extrudable mass), which comprises a food filler, water, oil, a component with a high water absorbency rate, and one or more thermolabile ingredients.

I fillers alimentari includono preferibilmente farina di granoturco o d’orzo, eventualmente pregelatinizzati, farina di soia decortificata, siero di latte in polvere, concentrato proteico di soia, semi di soia tostata, polpe essiccate di barbabietola da zucchero, farinaccio di frumento tenero e duro, e loro miscele. Detti filler possono essere convenientemente scelti tra mangimi amidacei correntemente disponibili, ad es. farine alimentari per suinetti (Veronesi, Linea ST20). The food fillers preferably include corn or barley flour, possibly pregelatinised, decoritised soy flour, whey powder, soy protein concentrate, toasted soybeans, dried sugar beet pulp, soft and hard wheat flour. , and their mixtures. Said fillers can be conveniently selected from currently available starchy feeds, e.g. food flours for piglets (Veronesi, ST20 Line).

L’ acqua (includendo quella necessaria per preparare le possibili sospensioni di microorganismi probiotici) è utilizzata in percentuale in quantità in peso rispetto al filler compresa tra 5 e 30%, preferibilmente tra 15% e 25%, più preferibilmente tra 19 % e 21%. The water (including that necessary to prepare the possible suspensions of probiotic microorganisms) is used in percentage by weight with respect to the filler between 5 and 30%, preferably between 15% and 25%, more preferably between 19% and 21% .

L’olio, preferibilmente un olio vegetale quale un olio di soia , colza, di oliva, mais, arachidi, girasole, è usato in quantità in peso rispetto al filler compresa tra 0.2% e 5% preferibilmente tra 0,5% e 3%, più preferibilmente tra 1,8% e 2,2%. The oil, preferably a vegetable oil such as soybean, rapeseed, olive, corn, peanut, sunflower oil, is used in quantities by weight with respect to the filler comprised between 0.2% and 5%, preferably between 0.5% and 3% , more preferably between 1.8% and 2.2%.

Il componente caratterizzato da un elevato tasso di assorbimento di liquidi è scelto tra crusca o altri componenti edibili dotati di analoghe proprietà di assorbimento; per “elevato tasso di assorbimento” si intende la capacità del prodotto di assorbire almeno 0.7 g di acqua per g di prodotto. Questo componente è utilizzato in percentuale in peso rispetto al filler compresa tra 3% e 20%, preferibilmente da 5% a 12% , più preferibilmente da 7% a 8%. The component characterized by a high rate of absorption of liquids is chosen from bran or other edible components with similar absorption properties; “high absorption rate” means the product's ability to absorb at least 0.7 g of water per g of product. This component is used in percentage by weight with respect to the filler between 3% and 20%, preferably from 5% to 12%, more preferably from 7% to 8%.

La presente invenzione si applica alla preparazione di qualsiasi alimento in forma di pellet che comprenda un ingrediente termolabile, ovvero un ingrediente la cui efficacia biologica e/o terapeutica viene significativamente ridotta per estrusione a temperature superiori a 60°C. Tra questi ingredienti sono preferiti i micoorganismi probiotici, e tra essi i Lattobacilli, anche noti come fermenti lattici. Specie preferite di lattobacilli sono: Lactobaci s(L) acidophilus, L.casei, L.fermentum, L.johnsoni, L.paracasei, L.reuterì, L.ruminisis, L.rhamnosus e L.plantarum. The present invention applies to the preparation of any food in the form of pellets which comprises a thermolabile ingredient, that is an ingredient whose biological and / or therapeutic efficacy is significantly reduced by extrusion at temperatures above 60 ° C. Among these ingredients, probiotic mycoorganisms are preferred, and among them Lactobacilli, also known as lactic ferments. Preferred species of lactobacilli are: Lactobaci s (L) acidophilus, L.casei, L.fermentum, L.johnsoni, L.paracasei, L.reuterì, L.ruminisis, L.rhamnosus and L.plantarum.

Nelle miscele estrudibili oggetto dell’invenzione, l’ingrediente termolabile è presente, in forma omogeneamente dispersa, nelle quantità necessarie ad esplicare la funzione desiderata nel prodotto finito. Nel caso di probiotici, il relativo microrganismo viene normalmente utilizzato in forma di sospensione acquosa ottenibile da opportuni liofilizzati aventi titolo noto di lattobacilli; tale sospensione viene usata in quantità in peso rispetto al filler preferibilmente compresa tra 0.005% e 2%, più preferibilmente tra 0.006% e 1.5%, e contenente una concentrazione tale da ottenere, nella massa estrudibile, una quantità di lattobacilli sufficiente alle necessità. Il liofilo di origine può essere disponibile commercialmente, o venire preparato mediante metodologie in sé note, ovvero mediante inoculo ed incubazione di un opportuno terreno di crescita, seguito dalla raccolta, concentrazione e liofilizzazione del prodotto di coltura. In the extrudable mixtures object of the invention, the thermolabile ingredient is present, in a homogeneously dispersed form, in the quantities necessary to perform the desired function in the finished product. In the case of probiotics, the relative microorganism is normally used in the form of an aqueous suspension obtainable from suitable lyophilisates having a known title of lactobacilli; this suspension is used in an amount by weight with respect to the filler preferably comprised between 0.005% and 2%, more preferably between 0.006% and 1.5%, and containing a concentration such as to obtain, in the extrudable mass, a quantity of lactobacilli sufficient for the needs. The original lyophile can be commercially available, or be prepared by methods known per se, or by inoculating and incubating a suitable growth medium, followed by the collection, concentration and lyophilization of the culture product.

Il liofilo ottenuto può essere preventivamente sottoposto ad analisi, ad es. mediante conta su piastra, per controllare il tasso di microorganismi vivi e vitali presenti. The lyophile obtained can be previously subjected to analysis, eg. by plate count, to check the rate of live and viable microorganisms present.

Le miscele estrudibili secondo l’invenzione vengono preparate per miscelazione dei sopra citati in ordine indifferente. A titolo non limitativo, è possibile ad es. preparare la necessaria quantità (ad es. kg. 100) di massa estrudibile aggiungendo nell’ordine il filler alimentare, il componente ad elevato assorbimento (es. crusca), l’ingrediente termolabile (ad es. un adatto lactobacillo o loro miscele) , l’olio (ad es. olio vegetale) e acqua; il miscelatore può essere scelto tra quelli noti nel settore, ad es. un miscelatore tipo Ribbon-Blender operato ad es. alla velocità di 60 rpm, per il tempo necessario ad ottenere una dispersione omogenea di tutti i componenti ed una massa consistentemente plastica. La massa così formata viene quindi alimentata nell’estrusore, ad es. una pressa cubettatrice General Dies mod. EI20 dotato di filiera da 2.5 mm. The extrudable mixtures according to the invention are prepared by mixing the aforementioned in an indifferent order. By way of non-limiting, it is possible eg. prepare the necessary quantity (e.g. 100 kg) of extrudable mass by adding in the order the food filler, the highly absorbent component (e.g. bran), the thermolabile ingredient (e.g. a suitable lactobacillus or their mixtures), oil (e.g. vegetable oil) and water; the mixer can be selected from those known in the field, e.g. a mixer type Ribbon-Blender operated eg. at a speed of 60 rpm, for the time necessary to obtain a homogeneous dispersion of all the components and a consistently plastic mass. The mass thus formed is then fed into the extruder, e.g. a General Dies dicing press mod. EI20 equipped with a 2.5 mm die.

Un ulteriore oggetto dell’invenzione è il procedimento per la preparazione di prodotti pellettizzati contenenti uno o più ingredienti termolabili, caratterizzato da un’elevata salvaguardia della struttura e funzionalità di detti ingredienti termolabili. Il termine “pellet” o “prodotto pellettizzato”, comunemente utilizzato nel settore dei prodotti alimentari per animali, si riferisce a prodotti suddivisi in singole unità di forma granulare cilindrica, a basso tasso di umidità e sostanzialmente omogenee per dimensioni. Il procedimento oggetto dell’invenzione comprende estrusione delle formulazioni estrudibili precedentemente descritte, in condizioni dinamiche controllate. Specificamente, il processo di estrusione viene controllato mediante l’assorbimento di corrente (espresso in Ampere) del motore: questo parametro è un indice della differenza tra l’energia applicata dal motore e la resistenza all’estrusione offerta dalla massa in transito. Un assorbimento dello 0% indica una resistenza non misurabile, quale registrabile azionando l’estrusore a vuoto; viceversa un assorbimento del 100% indica che la densità della massa assorbe completamente l’azione propulsiva del motore, arrestandone il movimento; un assorbimento intermedio tra 0 e 100% si verifica in condizioni operative di estrusione. Ai fini della presente invenzione, l’assorbimento di corrente deve essere contenuto tra il 70% e il 90%, preferibilmente tra 75% e 85%, più preferibilmente intorno ad 80%. Tali valori, derivanti dal rapporto tra la resistenza della massa da estrudere e l’energia applicata, sono validi indipendentemente dal volume dell’estrusore e dalla velocità di alimentazione. L’invenzione permette dunque di operare su scale e/o velocità di estrusione differenti, sempre controllando che l’assorbimento di corrente, resti compreso nel suddetto intervallo. A further object of the invention is the process for the preparation of pelletized products containing one or more thermolabile ingredients, characterized by a high safeguard of the structure and functionality of said thermolabile ingredients. The term “pellet” or “pelletized product”, commonly used in the animal food products sector, refers to products divided into single units of cylindrical granular shape, with low humidity and substantially homogeneous in size. The process object of the invention includes extruding the extrudable formulations previously described, under controlled dynamic conditions. Specifically, the extrusion process is controlled by the current absorption (expressed in amperes) of the motor: this parameter is an index of the difference between the energy applied by the motor and the resistance to extrusion offered by the mass in transit. An absorption of 0% indicates a non-measurable resistance, which can be adjusted by operating the extruder in a vacuum; conversely, an absorption of 100% indicates that the density of the mass completely absorbs the propulsive action of the engine, stopping its movement; an intermediate absorption between 0 and 100% occurs under operating conditions of extrusion. For the purposes of the present invention, the current absorption must be contained between 70% and 90%, preferably between 75% and 85%, more preferably around 80%. These values, deriving from the relationship between the resistance of the mass to be extruded and the energy applied, are valid regardless of the volume of the extruder and the feed speed. The invention therefore allows you to operate on different scales and / or extrusion speeds, always checking that the current absorption remains within the aforementioned range.

Rimanendo interno di esso, è possibile anche aumentare la velocità di estrusione, aumentando vantaggiosamente la capacità produttiva, senza influenzare significativamente l’attività dell’ingrediente termolabile. Il rispetto del suddetto intervallo permette in particolare di limitare al massimo il riscaldamento della massa in fase di estrusione, la cui temperatura resta generalmente compresa tra 30 e 50°C; ciò si osserva anche, sorprendentemente, a velocità elevate di estrusione, dunque in condizioni di maggior capacità produttiva. Rispetto ai procedimenti di estrusione precedentemente noti, intervallo di temperature sopra definito identifica condizioni altamente favorevoli al trattamento di ingredienti termolabili. E’ quindi evidente il doppio vantaggio di associare da un lato un’elevata capacità produttiva, e dall’altro un’elevata salvaguardia dell’ingrediente termolabile. Remaining inside it, it is also possible to increase the extrusion speed, advantageously increasing the production capacity, without significantly affecting the activity of the thermolabile ingredient. The observance of the aforesaid interval allows in particular to limit as much as possible the heating of the mass during the extrusion phase, the temperature of which generally remains between 30 and 50 ° C; this is also surprisingly observed at high extrusion speeds, therefore in conditions of greater production capacity. Compared to previously known extrusion processes, the temperature range defined above identifies highly favorable conditions for the treatment of thermolabile ingredients. The double advantage of associating a high production capacity on the one hand, and a high protection of the thermolabile ingredient on the other, is therefore evident.

Come evidenziato sperimentalmente, il presente procedimento ha permesso di ottenere pellets con una quantità Lactobacilli vivi e vitali dell’ordine di 1 x IO<10>CFU /Kg di prodotto pellettizzato essiccato Analoghi risultati si ottengono per pellets contenenti altri microrganismi, ad es. appartenenti al genere Bifidobacterìum. I seguenti esempi illustrano a titolo non limitativo la presente invenzione. As experimentally evidenced, the present procedure has made it possible to obtain pellets with a quantity of live and viable Lactobacilli in the order of 1 x 10 <10> CFU / Kg of dried pelletized product. Similar results are obtained for pellets containing other microorganisms, eg. belonging to the genus Bifidobacterìum. The following examples illustrate the present invention without limitation.

PARTE SPERIMENTALE EXPERIMENTAL PART

Materiali e Metodi Materials and methods

1. Preparazione del liofilo 1. Preparation of the lyophil

Inoculo : 150 ml di coltura fresca ( coltura liquida in beuta di 48 ore) di Lactobacillus plantarum allevato su MRS BROTH. (1% rispetto al volume totale) Inoculum: 150 ml of fresh culture (liquid culture in a 48 hour flask) of Lactobacillus plantarum reared on MRS BROTH. (1% of total volume)

Terreno colturale: 15 1 Cultivation medium: 15 1

Composizione (quantità totale 15 1): Composition (total quantity 15 1):

Prodotto Quantità g/1 Product Quantity g / 1

Glucosio 20.0 Glucose 20.0

Yeast extra 5.0 Yeast extra 5.0

Casein peptone 10.0 Casein peptone 10.0

Ammonio citrato 2.0 Ammonium citrate 2.0

Sodio acetato anidro 5.0 Sodium acetate anhydrous 5.0

K2HP04 2.0 K2HP04 2.0

MgS04 . 7H20 0.1 MgS04. 7H20 0.1

MnS04 . H20 0.1 MnS04. H20 0.1

Tween 80 1.0 Tween 80 1.0

Parametri fermentatore: Fermenter parameters:

Flusso d’aria (l/m) in testa 1.2 Air flow (l / m) overhead 1.2

Volume (litri ) 15 Volume (liters) 15

Set del pH 6.5 PH 6.5 set

Agitazione (rpm) 50 Agitation (rpm) 50

Temperatura (°C) 30 Temperature (° C) 30

p02 % off p02% off

Durata del processo : 94 ore Duration of the process: 94 hours

Resa cellulare del brodo al termine del processo: 2.26 x10<9>CFU / ml di brodo fermentato. Cell yield of the broth at the end of the process: 2.26 x10 <9> CFU / ml of fermented broth.

Concentrazione della biomassa: il brodo viene centrifugato a 5000 rpm per 5 minuti, il pellet viene raccolto e sospeso in acqua demineralizzata sterile e lattosio in rapporto percentuale in peso di: 62.5 % pellet e 15.62 % lattosio e 21.88 % acqua . Concentration of biomass: the broth is centrifuged at 5000 rpm for 5 minutes, the pellet is collected and suspended in sterile demineralized water and lactose in a percentage ratio by weight of: 62.5% pellets and 15.62% lactose and 21.88% water.

Liofilizzazione: la sospensione di lattobacilli concentrata viene poi sottoposta al processo di liofilizzazione per 72 ore. Lyophilization: the concentrated lactobacilli suspension is then subjected to the lyophilization process for 72 hours.

Titolo di Lactobacilli vivi: 4 x IO<7>CFU/ g di liofilo. Live Lactobacilli titer: 4 x 10 <7> CFU / g of lyophile.

2. Valutazione titolo Lattobacilli vivi nel prodotto pellettizzato 2. Evaluation of the title of live lactobacilli in the pelletized product

Al termine del processo di pellettatura il mangime viene analizzato utilizzando la metodica di seguito descritta per stimare la vitalità dei probiotici dopo il processo. At the end of the pelleting process, the feed is analyzed using the method described below to estimate the viability of the probiotics after the process.

50g di mangime vengono solubilizzati in 450ml di tampone fosfato (PBS) contenente: cloruro di sodio 8 g , cloruro di potassio 0,2 g, disodio idrogenofo sfato 1,15 g, potassio diidrogenofosfato 0,2 g e acqua distillata 1000ml. La sospensione viene omogenizzata in un miscelatore tipo Waring blender per un minuto. Dopo omogenizzazione la miscela viene lasciata riposare per 15 minuti per consentire il deposito delle particelle più grossolane. Partendo da 1 ml della sospensione così preparata si eseguono delle diluizioni scalari decimali fino a IO<-9>. Le diluizioni vengono eseguite in soluzione salina peptonata contenente: Peptone pancreatico di caseina 1 g, cloruro di sodio 8,5 g e acqua distillata 1000 mi. 100 μl delle diluizioni vengono inoculati in piastre contenenti MRS agar solidificato utilizzando la tecnica per spatolamento. Le piastre vengono poi incubate a 37 °C per 48-72 ore in anaerobiosi. Al termine del periodo d’incubazione vengono contate le colonie presenti nelle piastre con un numero totali di colonie compreso tra 10 e 300. 50g of feed is solubilized in 450ml of phosphate buffer (PBS) containing: sodium chloride 8g, potassium chloride 0.2g, disodium hydrogen phosphate 1.15g, potassium dihydrogen phosphate 0.2g and distilled water 1000ml. The suspension is homogenized in a Waring blender for one minute. After homogenization, the mixture is left to rest for 15 minutes to allow the deposit of the coarser particles. Starting from 1 ml of the suspension thus prepared, decimal scalar dilutions are carried out up to 10 <-9>. The dilutions are carried out in peptone saline solution containing: 1 g casein pancreatic peptone, 8.5 g sodium chloride and 1000 ml distilled water. 100 μl of the dilutions are inoculated into plates containing solidified MRS agar using the spatulation technique. The plates are then incubated at 37 ° C for 48-72 hours in anaerobiosis. At the end of the incubation period, the colonies present in the plates are counted with a total number of colonies between 10 and 300.

II calcolo del numero di microorganismi per grammo o millilitro di prodotto si effettua utilizzando la seguente formula: The calculation of the number of microorganisms per gram or milliliter of product is carried out using the following formula:

∑c ∑c

N = , N =,

V(m+0.1n2)d V (m + 0.1n2) d

∑c = somma delle colonie contate nelle diverse piastre alle due diluizioni prese in esame ∑c = sum of the colonies counted in the different plates at the two dilutions taken into consideration

V = volume dell’inoculo posto nella piastra V = volume of the inoculum placed in the plate

n= numero di piastre contate alla diluizione più bassa n2 = numero di piastre contate alla diluizione più alta d = diluizione relativa ai primi conteggi effettuati. n = number of plates counted at the lowest dilution n2 = number of plates counted at the highest dilution d = dilution relative to the first counts performed.

Il risultato ottenuto viene arrotondato alla seconda cifra significativa, ed espresso Esprimere il risultato con un numero compreso tra 1.0 e 9.9 moltiplicato per 10<x>. Il risultato corrisponde al numero stimato delle Unità Formanti Colonie di batteri per grammo campione in esame ( U.F.C. / g ). The result obtained is rounded to the second significant digit, and expressed Express the result with a number between 1.0 and 9.9 multiplied by 10 <x>. The result corresponds to the estimated number of Colony Forming Units of bacteria per gram sample under examination (UF.C. / g).

Esempio 1 Example 1

Preparazione di mangime pellettizzato Preparation of pelletized feed

In un miscelatore di tipo Ribbon Blender munito di pale rotanti si aggiungono nell’ordine e sotto agitazione a 60 rpm : filler alimentare 87 Kg (mangime Linea ST20 Veronesi, Quinto Valpantena VR Italia), olio di soia 5 Kg , crusca 8 Kg , sosp. acquosa di Lactobacilli 0.026kg, acqua 8 Kg. In a Ribbon Blender type mixer equipped with rotating blades, add in order and under stirring at 60 rpm: food filler 87 Kg (feed ST20 Veronesi Line, Quinto Valpantena VR Italy), soybean oil 5 Kg, bran 8 Kg, susp . aqueous of Lactobacilli 0.026kg, water 8 Kg.

La sospensione acquosa di Lactobacilli è stata ottenuta a partire dal liofilo, preparato secondo la metodica descritta in precedenza, in quantità tale da ottenere un titolo di lactobacilli di lxlO<11>CFU (unità formanti colonia) per Kg di filler alimentare. Dopo 15 minuti di mescolamento, la miscela estrudibile così ottenuta viene alimentata in un estrusore (pressa cubettatrice tipo General Dies mod. EI20, filiera 2.5 mm). La velocità del motore dell’estrusore è regolata ad ottenere un assorbimento di corrente (Ampere) pari all’80%. La temperatura dell’estruso in uscita è risultata pari a 40°C. The aqueous suspension of Lactobacilli was obtained starting from the lyophile, prepared according to the method described above, in a quantity such as to obtain a title of lactobacilli of lxlO <11> CFU (colony forming units) per kg of food filler. After 15 minutes of mixing, the extrudable mixture thus obtained is fed into an extruder (General Dies type EI20 dicing press, 2.5 mm die). The speed of the extruder motor is adjusted to obtain a current draw (Ampere) equal to 80%. The temperature of the extrudate at the outlet was equal to 40 ° C.

Il mangime così pellettizzato (essiccato) viene analizzato (secondo la metodica espressa in precedenza) ottenendo la seguente concentrazione di lattobacilli vivi e vitali: 2.1 x IO<10>CFU / Kg di mangime. The pelletized (dried) feed is analyzed (according to the method previously expressed) obtaining the following concentration of live and viable lactobacilli: 2.1 x 10 <10> CFU / Kg of feed.

Esempio 2 Example 2

Preparazione di mangime pellettizzato (riferimento) Preparation of pelletized feed (reference)

In un miscelatore di tipo Ribbon Blender munito di pale rotanti si aggiungono nell’ordine e sotto agitazione a 60 rpm : filler alimentare 94 Kg (mangime Linea ST20 Veronesi, Quinto Valpantena VR Italia), olio di soia 3 Kg, crusca 3 Kg , sosp. acquosa di Lactobacilli 0.035kg, acqua 10 Kg. In a Ribbon Blender type mixer equipped with rotating blades, add in order and under stirring at 60 rpm: 94 Kg food filler (feed ST20 Veronesi Line, Quinto Valpantena VR Italy), 3 Kg soybean oil, 3 Kg bran, susp . aqueous of Lactobacilli 0.035kg, water 10 Kg.

La sospensione acquosa di Lactobacilli è stata ottenuta a partire dal liofilo, preparato secondo la metodica descritta in precedenza, in quantità tale da ottenere un titolo di lattobacilli di 1x10<11>CFU (unità formanti colonia) per Kg di filler alimentare. Dopo 15 minuti di mescolamento, la miscela estrudibile così ottenuta viene alimentata in un estrusore (pressa cubettatrice tipo General Dies mod. EI20, filiera 2.5 mm). La velocità del motore dell’estrusore è regolata ad ottenere un assorbimento di corrente (Ampere) pari al 60% La temperatura dell’estruso in uscita è risultata pari a 60°C. The aqueous suspension of Lactobacilli was obtained starting from the lyophile, prepared according to the method described above, in a quantity such as to obtain a lactobacilli titre of 1x10 <11> CFU (colony forming units) per kg of food filler. After 15 minutes of mixing, the extrudable mixture thus obtained is fed into an extruder (General Dies type EI20 dicing press, 2.5 mm die). The speed of the extruder motor is adjusted to obtain a current absorption (Ampere) equal to 60% The temperature of the extrudate at the outlet was equal to 60 ° C.

Il mangime così pellettizzato (essiccato) viene analizzato ( secondo la metodica espressa in precedenza ) ottenendo un concentrazione di lattobacilli vivi e vitali pari a 3.1 x 1O<9>CFU / Kg di mangime, fortemente inferiore a quello riscontrato ne esempio 1, in accordo con l’invenzione. The pelletized (dried) feed is analyzed (according to the method previously expressed) obtaining a concentration of live and viable lactobacilli equal to 3.1 x 1O <9> CFU / Kg of feed, much lower than that found in example 1, in accordance with the invention.

Claims

CLAIMS 1. Process for the preparation of pelletized products containing one or more thermolabile ingredients, comprising the extrusion, under controlled conditions of current absorption by the extruder, of an extrudable formulation comprising the thermolabile ingredient, a food filler, water, oil, and a component with a high rate of absorption of liquids.

2. Process according to claim 1, in which the extrusion is carried out by monitoring that the current absorption by the extruder during the extrusion phase is between 70 and 90% of the scale of an ammeter connected to the extruder itself .

3. Process according to claims 1-2, in which the extrusion speed is brought to the maximum value compatible with said controlled conditions of current absorption.

4. Process according to claims 1-3, in which the temperature of the product leaving the extruder is between 30 and 50 ° C.

5. Process according to claims 1-4, wherein the extrudable formulation comprises the following quantities, in percentage by weight with respect to the food filler: water 5-30%, oil 0.2-5%, component with a high rate of absorption of liquids 3 -20%.

6. Process according to claims 1-5, wherein the extrudable formulation comprises the following quantities, in percentage by weight with respect to the food filler: water 15-25%, oil 0.5-3%, component with a high rate of absorption of liquids 5 -12%.

7. Process according to claims 1-6, wherein the extrudable formulation comprises the following quantities, in percentage by weight with respect to the food filler: water 19-21%, oil 1.8-2.2%, component with a high rate of absorption of liquids 7 -8%.

8. Process according to claims 1-7, in which the thermolabile ingredient is a probiotic microorganism.

9. Process according to claim 8, wherein the probiotic microorganism consists of lactobacilli.

10. Extrudable composition for the preparation of skinned products, comprising one or more thermolabile ingredients, a food filler, water, oil, and a component with a high rate of absorption of liquids.

11. Composition according to claim 10, comprising the following quantities, in percentage by weight with respect to the food filler: water 5-30%, oil 0.2-5%, component with a high rate of absorption of liquids 3-20%.

12. Pellets containing one or more thermolabile ingredients, obtainable by the process described in claims 1-9.

13. Pellets according to claim 12, where the thermolabile ingredient consists of lactobacilli.

14. Pellets according to claim 13, containing a quantity of live and viable lactobacilli higher than 1 x 10 <9> CFU / Kg of dried food

15. Use of pellets according to claims 12-14 as animal feed.