Većina vlasnika kućnih ljubimaca hrani svoje ljubimce komercijalnom hranom za kućne ljubimce. Budući da komercijalna hrana za kućne ljubimce ima prednosti sveobuhvatne i bogate prehrane, praktičnog jedenja i tako dalje. Prema različitim metodama obrade i sadržaju vode, hrana za kućne ljubimce može se podijeliti na suhu hranu za kućne ljubimce, poluvlažnu hranu za kućne ljubimce i konzerviranu hranu za kućne ljubimce; prema teksturi, hrana za kućne ljubimce može se podijeliti na miješanu hranu, meku mokru hranu i suhu hranu. Ponekad je teško promijeniti prehrambene navike ljubimca, čak i ako je nova hrana koja se nudi ljubimcu nutritivno uravnotežena i zadovoljava potrebe.
Suha hrana za kućne ljubimce općenito sadrži 10% do 12% vode. Suha hrana također uključuje grubu praškastu hranu, granuliranu hranu, grubo mljevenu hranu, ekstrudiranu ekstrudiranu hranu i pečenu hranu, među kojima je najčešća i najpopularnija ekstrudirana ekstrudirana hrana. Suha hrana za kućne ljubimce uglavnom se sastoji od žitarica, nusproizvoda žitarica, sojinih proizvoda, životinjskih proizvoda, nusproizvoda životinjskog podrijetla (uključujući nusproizvode mlijeka), masti, vitamina i minerala. Suha hrana za mačke obično se ekstrudira. Mačke nemaju mužare, pa pelete mačje hrane moraju biti oblikovane i veličine za rezanje sjekutićima, a ne za mljevenje kutnjacima, a proces ekstruzije je dobro prilagođen za ispunjavanje ovog posebnog zahtjeva (Rokey i Huber, 1994.) (Nrc 2006.).
Suha napuhana hrana
01: Princip ekspanzije ekstruzijom
Proces napuhavanja sastoji se od miješanja različitih praškova prema dizajniranoj formuli, zatim podvrgavanja parnoj obradi, te ekstrudiranja pod visokom temperaturom i visokim tlakom nakon starenja. Zatim, temperatura i tlak matrice na izlazu iz ekstruzijske komore naglo padaju, uzrokujući brzo širenje čestica proizvoda i rezanje u potreban trodimenzionalni oblik pomoću rezača.
Proces napuhavanja može se podijeliti na suho napuhavanje i mokro napuhavanje prema količini dodane vode; prema principu rada, može se podijeliti na ekstruzijsko napuhavanje i napuhavanje plinskom vrućom prešom. Ekstruzija i napuhavanje su procesi kondicioniranja i popuštanja materijala, kontinuiranog ekstrudiranja pod tlakom, naglog smanjenja tlaka i širenja volumena.
Trenutno se većina hrane za pse koja se prodaje na tržištu proizvodi ekstruzijom i puhanjem. Proces ekstruzije i puhanja može učiniti da škrob u hrani dosegne odgovarajuću visoku razinu želatinizacije, kako bi se poboljšala probavljivost škroba za kućne ljubimce (Mercier i Feillit, 1975.) (Nrc 2006.).
02: Proces ekstruzije i napuhavanja
Metoda tipičnog modernog ekstruzijskog sustava je prethodna obrada raznih prašaka dodavanjem pare i vode radi temperiranja i temperiranja, tako da se materijali omekšaju, škrob želatinizira, a proteini denaturiraju. U procesu proizvodnje hrane za kućne ljubimce ponekad se dodaju mesna kaša, melasa i druge tvari kako bi se poboljšao okus.
Kondicioner je najčešće korištena oprema za kondicioniranje u proizvodnji peletirane hrane. Kondicioniranje parom najvažniji je faktor u procesu peletiranja, a količina dodane pare ovisi o sadržaju vode vezane u hrani i vrsti hrane. Prilikom kondicioniranja potrebno je da materijal i vodena para imaju dovoljno dugo vrijeme zadržavanja u regeneratoru kako bi voda mogla potpuno prodrijeti u materijal. Ako je vrijeme prekratko, voda ne može prodrijeti u materijal, već samo ostaje na površini u obliku slobodne vode. To ne pogoduje radu sljedećih procesa.
Parno hlađenje ima niz prednosti:
①Smanjite trenje i produžite vijek trajanja folije za prešanje. Prilikom kaljenja, voda može prodrijeti u materijal, a voda se može koristiti kao mazivo za smanjenje trenja između materijala i folije za prešanje, čime se smanjuje gubitak folije za prešanje i produljuje vijek trajanja.
② Poboljšajte proizvodni kapacitet. Ako je sadržaj vlage prenizak tijekom ekstruzije, viskoznost između različitih komponenti materijala bit će loša, a sposobnost oblikovanja također će biti loša. Povećanje sadržaja vlage može značajno povećati proizvodni kapacitet peleta, a kada je učinak dobar, proizvodni kapacitet može se povećati za 30%.
③ Smanjite potrošnju energije. Kada je sadržaj vlage nizak, potrošnja energije za naknadnu ekstruziju i druge procese se povećava, a broj operacija se može smanjiti kada se proizvede ista količina hrane nakon kondicioniranja parom, čime se smanjuje potrošnja energije.
④ Poboljšajte kvalitetu čestica. Kontroliranjem količine vodene pare dodane prema različitim sirovinama tijekom kaljenja može se poboljšati kvaliteta granula.
⑤ Poboljšanje sigurnosti hrane. Tijekom procesa kondicioniranja parom, dodana para visoke temperature može uništiti razne patogene mikroorganizme sadržane u raznim krmivima i poboljšati sigurnost hrane.
Različiti prašci nakon kondicioniranja izravno se šalju u ekstruzijsku komoru ekstrudera, a dodaje se dodatna para, voda, a ponekad i kaša grubog zrnja, kaša od mesa itd. Ekstruzijska komora je središnji dio ekstruzijskog sustava i većinu zadataka cijelog sustava obavlja ovaj dio. Sadrži vijak, čahuru i matricu itd. Ova komponenta odredit će hoće li ekstruder biti jednostruki ili dvostruki vijak. Ako ima dvije paralelne osovine, bit će to dvostruki vijak, ako ima samo jednu, bit će to jednostruki vijak. Glavna funkcija ovog dijela je miješanje i kuhanje sastojaka, a može se napuniti vodom ili plinom ovisno o stvarnoj situaciji. Ekstruzijska komora podijeljena je na dio za dovod, dio za miješanje i dio za kuhanje. Dio za miješanje je ulaz gdje temperirani prah ulazi u ekstruzijsku komoru, a gustoća sirovine je u ovom trenutku vrlo niska; Kada se unutarnji tlak u odjeljku za miješanje poveća, gustoća sirovine također se postupno povećava, a temperatura i tlak u odjeljku za kuhanje naglo se povećavaju. Struktura sirovine počela se mijenjati. Trenje između praha i stijenke bačve, vijka i praha postaje sve veće i veće, a različiti prahovi se kuhaju i sazrijevaju pod kombiniranim učincima trenja, sile smicanja i zagrijavanja. Temperatura u prostoriji za ekstruziju može želatinizirati većinu škroba i inaktivirati većinu patogenih mikroorganizama.
Neki proizvođači hrane za kućne ljubimce trenutno dodaju mesnu kašu u proces ekstruzije, što omogućuje korištenje svježeg mesa u receptima umjesto samo suhog mesa. Zbog većeg sadržaja vlage u neobrađenom mesu, to omogućuje povećani udio životinjskih materijala u sastavu hrane. Povećanje udjela svježeg mesa barem daje ljudima osjećaj visoke kvalitete.
Postupak ekstruzije ima nekoliko prednosti:
①Visoka temperatura i visoki tlak koji se stvaraju u procesu ekstruzije mogu učinkovito sterilizirati;
② Može značajno povećati stupanj ekspanzije škroba. Postoje dokazi da proces ekstruzije može postići stupanj ekspanzije škroba veći od 90%, tako da se probavljivost škroba za kućne ljubimce također znatno poboljšava;
③ Razni proteini u sirovinama denaturiraju se kako bi se poboljšala probavljivost proteina;
④ Uklonite razne antinutritivne čimbenike u krmivima, poput antitripsina u soji.
Na izlazu iz ekstrudera nalazi se matrica. Kada ekstrudirana sirovina prođe kroz matricu, volumen se brzo širi zbog naglog pada temperature i tlaka. Promjenom rupa matrice, proizvođači hrane za kućne ljubimce mogu proizvoditi hranu za kućne ljubimce u mnogim kombinacijama oblika, veličina i boja. Ova sposobnost kombiniranja vrlo je važna kako se tržište razvija, ali ne može se puno toga promijeniti u smislu zadovoljavanja nutritivne prikladnosti hrane za kućne ljubimce.
Napuhani proizvod se reže na granule određene duljine rotacijskim rezačem. Rezač je opremljen s 1 do 6 oštrica. Kako bi se prilagodila brzina rotacije, rezač obično pokreće samo mali motor.
Sadržaj masti u suhoj ekstrudiranoj hrani za kućne ljubimce varira od 6% do više od 25%. Međutim, previsok sadržaj masti ne može se dodati u proces ekstruzije, jer visoka temperatura i visoki tlak u procesu ekstruzije utječu na nezasićene masne kiseline, a također utječu na ekstruziju i oblikovanje hrane. Stoga se metoda prskanja masti po površini nakon napuhavanja općenito koristi za povećanje sadržaja masti u proizvodu. Vruća mast prskana po površini napuhane hrane lako se apsorbira. Količina ubrizganog goriva može se prilagoditi podešavanjem brzine proizvodnje i brzine dodavanja masti, ali ova metoda je sklona velikim pogreškama. Nedavno je razvijena metoda upravljanja koja može prilagoditi količinu dodane masti. Ovaj sustav uključuje sustav regulacije brzine i sustav pumpe za ubrizgavanje ulja s pozitivnim tlakom, a njegova pogreška je unutar 10%. Prilikom prskanja potrebno je da mast dosegne više od 5%, inače se ne može ravnomjerno raspršiti. Uobičajeno je prskanje proteinskih digestiva i/ili aroma na površinu hrane za kućne ljubimce kako bi se poboljšalo prihvaćanje hrane od strane kućnih ljubimaca (Corbin, 2000.) (Nrc2006.).
Nakon što je ekstruzija i puhanje završeno, potrebno ju je osušiti kako bi se uklonila para i voda ubrizgani tijekom procesa ekstruzije. Općenito, vlaga u hrani može doseći 22% do 28% tijekom obrade, a nakon obrade, potrebno ju je osušiti kako bi vlaga dosegla 10% do 12% kako bi se prilagodila roku trajanja proizvoda. Proces sušenja obično se provodi kontinuiranom sušilicom s odvojenim hladnjakom ili kombinacijom sušilice i hladnjaka. Bez pravilnog sušenja, ekstrudirana hrana za kućne ljubimce može se pokvariti, s cvjetanjem mikroba i rastom gljivica alarmantnom brzinom. Većina ovih mikroorganizama može razboljeti mačke i pse, na primjer, čak i mala količina toksina koje proizvodi plijesan u vrećici hrane za pse može utjecati na pse. Uobičajena mjera količine slobodne vode u hrani za kućne ljubimce je indeks aktivnosti vode, koji se definira kao omjer ravnoteže lokalnog tlaka vode i tlaka pare na površini hrane za kućne ljubimce pri istoj temperaturi. Općenito, većina bakterija ne može rasti ako je aktivnost vode niža od 0,91. Ako je aktivnost vode ispod 0,80, većina plijesni također neće moći rasti.
Vrlo je važno kontrolirati sadržaj vlage u proizvodu tijekom procesa sušenja hrane za kućne ljubimce. Na primjer, kada se vlažnost proizvoda osuši s 25% na 10%, potrebno je ispariti 200 kg vode da bi se proizvelo 1000 kg suhe hrane, a kada se vlažnost osuši s 25% na 12%, potrebno je ispariti samo 173 kg vode za proizvodnju 1000 kg suhe hrane. Većina hrane za kućne ljubimce suši se u sušilicama s kružnim transporterima.
03: Prednosti ekstrudirane napuhane hrane za kućne ljubimce
Osim prednosti dobrog okusa, napuhana hrana za kućne ljubimce ima i niz drugih prednosti:
①Visoka temperatura, visoki tlak, visoka vlažnost i razni mehanički učinci u procesu napuhavanja hrane mogu značajno povećati stupanj želatinizacije škroba u hrani, denaturirati proteine u njoj i uništiti lipazu koju proizvode razni mikroorganizmi, istovremeno čineći mast stabilnijom. To je korisno za poboljšanje probavljivosti životinja i stope iskorištenja hrane.
②Visoka temperatura i visoki tlak sirovine u ekstruzijskoj komori mogu uništiti razne patogene mikroorganizme sadržane u sirovini, tako da hrana može zadovoljiti odgovarajuće higijenske zahtjeve i spriječiti razne bolesti probavnog trakta uzrokovane hranjenjem hranom.
③Ekstruzijom i napuhavanjem mogu se proizvesti granulirani proizvodi različitih oblika, kao što je hrana za mačke koja se može proizvesti u obliku ribe, hrana za pse može se proizvesti u obliku malih kostiju, što može poboljšati želju kućnih ljubimaca za jelom.
④ Probavljivost hrane može se poboljšati puhanjem, a okus i aroma hrane mogu se pojačati, što je posebno važno za mlade pse i mačke čiji probavni organi još nisu razvijeni.
⑤Sadržaj vode u suhoj ekstrudiranoj peletiranoj hrani je samo 10%-12%, što znači da se može dugo čuvati bez pojave plijesni.
04: Učinak ekstruzije na probavljivost hranjivih tvari
Proces ekstruzije hrane za kućne ljubimce ima značajan utjecaj na probavljivost raznih hranjivih tvari, posebno škroba, proteina, masti i vitamina.
Škrob se želatinizira pod kombiniranim djelovanjem visoke temperature, visokog tlaka i vlage tijekom temperiranja i ekstruzije. Specifičan proces je u tome što škrob u smjesi praha počinje apsorbirati vodu i otapati se od kondicioniranja parom te gubi izvornu kristalnu strukturu. Tijekom procesa ekstruzije, s daljnjim povećanjem vlage, temperature i tlaka, učinak bubrenja škroba se dodatno pojačava i do određene mjere, granule škroba počinju pucati, te u tom trenutku škrob počinje želatinizirati. Kada se ekstrudirani materijal istisne iz matrice, zbog naglog pada tlaka na atmosferski tlak, granule škroba naglo pucaju, a stupanj želatinizacije također naglo raste. Temperatura i tlak u procesu ekstruzije izravno utječu na stupanj želatinizacije škroba. Mercier i suradnici (1975.) otkrili su da je optimalna temperatura ekspanzije kukuruznog škroba 170-200 °C kada je sadržaj vode bio 25%. Unutar ovog raspona, probavljivost škroba in vitro nakon želatinizacije može doseći 80%. U usporedbi s probavljivošću prije ekspanzije (18%), znatno se povećala za 18%. Chiang i suradnici (1977.) otkrili su da se stupanj želatinizacije škroba povećava s porastom temperature u rasponu od 65-110°C, ali se stupanj želatinizacije škroba smanjuje s porastom brzine dodavanja.
Proces kondicioniranja parom i ekstruzije također ima značajan utjecaj na probavljivost proteina, a opći trend je promjena proteina u smjeru koji je koristan za probavu životinja. Pod djelovanjem kondicioniranja parom i mehaničkog tlaka, protein se denaturira u granule, a topljivost u vodi se smanjuje. Što je veći sadržaj proteina, to se više smanjuje topljivost u vodi.
Želatinizacija škroba također ima značajan utjecaj na topljivost proteina u vodi. Želatinizirani škrob tvori membransku strukturu oko proteina, što dovodi do smanjenja topljivosti proteina u vodi.
Nakon što se protein proširi, mijenja se i njegova struktura, a kvaternarna struktura se degradira u tercijarnu ili čak sekundarnu strukturu, što uvelike skraćuje vrijeme hidrolize proteina tijekom probave. Međutim, glutaminska kiselina ili asparaginska kiselina unutar proteina reagirat će s lizinom, što smanjuje stopu iskorištenja lizina. Maillardova reakcija između ε-amino skupine aminokiselina i šećera na višim temperaturama također smanjuje probavljivost proteina. Antinutritivni čimbenici u sirovinama, poput antitripsina, također se uništavaju zagrijavanjem, što s druge strane poboljšava probavljivost proteina kod životinja.
Tijekom cijelog proizvodnog procesa, sadržaj proteina u hrani je u osnovi nepromijenjen, a potentnost aminokiselina se značajno ne mijenja.
Vrijeme objave: 02.03.2023.