Većina vlasnika kućnih ljubimaca hrani svoje ljubimce komercijalnom hranom za kućne ljubimce.Zato što komercijalizirana hrana za kućne ljubimce ima prednosti sveobuhvatne i bogate prehrane, praktične prehrane i tako dalje.Prema različitim metodama obrade i sadržaju vode, hrana za kućne ljubimce može se podijeliti na suhu hranu za kućne ljubimce, polu-vlažnu 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 prehrambeno ponašanje kućnog 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 hranu u prahu, hranu u granulama, grubo mljevenu hranu, ekstrudiranu lisnatu hranu i pečenu hranu, među kojima je najčešća i najpopularnija ekstrudirana lisnata hrana.Suha hrana za kućne ljubimce uglavnom se sastoji od žitarica, nusproizvoda žitarica, proizvoda od soje, životinjskih proizvoda, životinjskih nusproizvoda (uključujući mliječne nusproizvode), masti, vitamina i minerala.Suha hrana za mačke obično je ekstrudirana.Mačke nemaju žbuke, pa se kuglice mačje hrane moraju oblikovati i određivati za rezanje pomoću sjekutića, a ne za mljevenje kutnjacima, a postupak istiskivanja je prikladan za ispunjavanje ovog posebnog zahtjeva (Rokey i Huber, 1994.) (Nrc 2006.).
Suha pufnasta hrana
01: Princip ekstruzijskog širenja
Proces puhanja sastoji se od miješanja raznih praškova prema dizajniranoj formuli, zatim podvrgavanja parnom kondicioniranju, a zatim istiskivanja pod visokom temperaturom i visokim tlakom nakon starenja, a zatim matrica na izlazu iz komore za istiskivanje iznenada padne u temperaturi i tlaku, uzrokujući Čestice proizvoda koje se brzo šire.I izrežite ga rezačem u traženi trodimenzionalni oblik.
Proces puhanja može se podijeliti na suho puhanje i mokro puhanje prema količini dodane vode;Prema principu rada, može se podijeliti na ekstruzijsko puhanje i plinsko vruće prešano puhanje.Ekstruzija i puhanje je proces kondicioniranja i kaljenja materijala, kontinuirane ekstruzije pod pritiskom, naglog smanjenja tlaka i ekspanzije volumena.
Trenutačno se većina hrane za pse koja se prodaje na tržištu proizvodi ekstruzijom i puhanjem.Proces istiskivanja i napuhavanja može postići da škrob u hrani dostigne odgovarajuću visoku razinu želatinizacije, kako bi se poboljšala probavljivost škroba kod kućnih ljubimaca (Mercier i Feillit, 1975.) (Nrc 2006.).
02: Proces istiskivanja i napuhavanja
Metoda tipičnog modernog sustava ekstruzije je prethodna obrada raznih praškova dodavanjem pare i vode za temperiranje i temperiranje, tako da su materijali omekšani, škrob želatiniziran, a protein također denaturiran.U procesu proizvodnje hrane za kućne ljubimce ponekad se dodaju mesna gnojnica, melasa i druge tvari kako bi se poboljšala okusnost.
Kondicioner je najčešće korištena oprema za kondicioniranje za proizvodnju peletirane hrane.Kondicioniranje parom je najvažniji čimbenik u procesu peletiranja, a količina dodane pare ovisi o sadržaju vode vezane za hranu i vrsti hrane.Prilikom kondicioniranja, potrebno je da materijal i vodena para imaju dovoljno dugo vrijeme zadržavanja u regeneratoru, tako da voda može u potpunosti prodrijeti u materijal.Ako je vrijeme prekratko, voda ne može prodrijeti u materijal, već samo ostaje na površini u obliku slobodne vode.Nije pogodno za rad kasnijih procesa.
Kondicioniranje parom ima niz prednosti:
①Smanjite trenje i produžite vijek trajanja folije za prešanje.Tijekom 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 radni vijek.
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 kapacitet proizvodnje peleta, a kada je učinak dobar, kapacitet proizvodnje može se povećati za 30%.
③ Smanjite potrošnju energije.Kada je sadržaj vlage nizak, potrošnja energije naknadne ekstruzije i drugih procesa se povećava, a broj operacija može se smanjiti kada se ista količina hrane proizvede nakon pripreme parom, čime se smanjuje potrošnja energije.
④ Poboljšajte kvalitetu čestica.Kontrola količine dodane vodene pare prema različitim sirovinama tijekom kaljenja može poboljšati kvalitetu granula.
⑤ Poboljšajte sigurnost hrane.Tijekom procesa kondicioniranja parom, dodana para visoke temperature može ubiti različite patogene mikroorganizme sadržane u različitim sirovinama za životinje i poboljšati sigurnost hrane.
Različiti prašci nakon kondicioniranja izravno se šalju u komoru za ekstruziju ekstrudera, a dodaju se dodatna para, voda, a ponekad i kaša od grubog zrnastog praha, kaša od mesa, itd.Komora za ekstruziju ključni je dio sustava ekstruzije i većina zadataka cijelog sustava obavlja se pomoću ovog dijela.Sadrži vijak, rukavac i matricu itd. Ova komponenta će odrediti hoće li ekstruder biti s jednim ili dva vijka, ako ima dvije paralelne osovine, bit će dvovijni ekstruder, ako ima samo jedan onda će biti s jednim vijkom Ekstruder.Glavna funkcija ovog dijela je miješanje i kuhanje sastojaka, a može se napuniti vodom ili plinom u skladu sa stvarnom situacijom.Komora za ekstruziju podijeljena je na dio za hranjenje, dio za miješanje i dio za kuhanje.Sekcija za miješanje je ulaz gdje temperirani prah ulazi u komoru za ekstruziju, a gustoća sirovog materijala je vrlo niska u ovom trenutku;Kada se unutarnji tlak dijela za miješanje povećava, gustoća sirovog materijala također postupno raste, a temperatura i tlak u dijelu za kuhanje naglo se povećavaju.Struktura sirovina se počela 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 sobi za ekstruziju može želatinizirati većinu škroba i deaktivirati većinu patogenih mikroorganizama.
Neki proizvođači hrane za kućne ljubimce trenutno dodaju mesnu kašu u proces ekstruzije, što omogućuje korištenje svježeg mesa u receptima umjesto samog suhog mesa.Zbog većeg udjela vlage u neobrađenom mesu, to omogućuje povećani udio životinjskog materijala u sastavu krmiva.Povećanje udjela svježeg mesa daje ljudima barem osjećaj visoke kvalitete.
Proces ekstruzije ima nekoliko prednosti:
①Visoka temperatura i visoki tlak koji nastaju u procesu ekstruzije mogu učinkovito sterilizirati;
② Može značajno povećati stupanj ekspanzije škroba.Postoje dokazi da proces ekstruzije može učiniti da stupanj ekspanzije škroba dosegne više od 90%, tako da je probavljivost škroba u kućnim ljubimcima također znatno poboljšana;
③ Razni proteini u sirovinama su denaturirani kako bi se poboljšala probavljivost proteina;
④ Uklonite različite antinutritivne čimbenike u hrani za životinje, kao što je antitripsin u sojinom zrnu.
Na izlazu iz ekstrudera nalazi se matrica, a kada ekstrudirana sirovina prođe kroz matricu, volumen se brzo širi zbog naglog pada temperature i tlaka.Promjenom otvora za kalupe, proizvođači hrane za kućne ljubimce mogu proizvoditi hranu za kućne ljubimce u mnogim kombinacijama oblika, veličina i boja.Ova sposobnost stvarnog kombiniranja vrlo je važna kako se tržište razvija, ali ne može se puno toga promijeniti u smislu ispunjavanja prehrambene prikladnosti hrane za kućne ljubimce.
Napuhani proizvod se reže u granule određene duljine rotirajućim rezačem.Rezač je opremljen s 1 do 6 oštrica.Kako bi se prilagodila brzina rotacije, rezač se obično pokreće samo malim motorom.
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 procesu ekstruzije, jer će visoka temperatura i visoki tlak u procesu ekstruzije utjecati na nezasićene masne kiseline, a također će utjecati na ekstruziju i oblikovanje hrane.Stoga se metoda raspršivanja masti po površini nakon napuhavanja općenito koristi za povećanje sadržaja masti u proizvodu.Vruća mast poprskana po površini napuhane hrane lako se upija.Količina ubrizgavanja goriva može se podesiti podešavanjem brzine proizvodnje i brzine dodavanja masti, ali ova je metoda sklona velikim pogreškama.Nedavno je razvijena kontrolna metoda 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 masnoća bude veća od 5%, inače se ne može ravnomjerno prskati.Uobičajeno je raspršivanje proteinskih digestija i/ili aroma na površinu hrane za kućne ljubimce kako bi se poboljšalo prihvaćanje hrane kod kućnih ljubimaca (Corbin, 2000.) (Nrc2006).
Nakon završetka ekstruzije i napuhavanja, potrebno ju je osušiti kako bi se uklonile para i voda ubrizgane 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 općenito se dovršava kontinuiranom sušilicom s odvojenim hladnjakom ili kombinacijom sušilice i hladnjaka.Bez odgovarajućeg sušenja, ekstrudirana hrana za kućne ljubimce može se pokvariti, uz cvjetanje mikroba i rast gljivica alarmantnom brzinom.Većina ovih mikroorganizama može razboljeti mačke i pse, na primjer, čak i mala količina toksina koje proizvodi plijesan u vrećici pseće hrane može utjecati na pse.Uobičajeno korištena mjera količine slobodne vode u hrani za kućne ljubimce je indeks aktivnosti vode, koji se definira kao ravnotežni omjer 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 je vlažnost proizvoda osušena sa 25% na 10%, 200 kg vode mora biti ispareno da bi se proizvelo 1000 kg suhe hrane, a kada je vlažnost osušena sa 25% na 12%, potrebno je proizvesti 1000 kg Sušenje hrane Hrana treba ispariti samo 173 kg vode.Većina hrane za kućne ljubimce suši se u kružnim pokretnim sušilicama.
03: Prednosti ekstrudirane napuhane hrane za kućne ljubimce
Osim prednosti dobre ukusnosti, napuhana hrana za kućne ljubimce također ima niz drugih prednosti:
①Visoka temperatura, visoki tlak, visoka vlažnost i različiti mehanički učinci u procesu puhanja hrane mogu značajno povećati stupanj želatinizacije škroba u hrani, denaturirati proteine u njoj i uništiti lipazu koju proizvode različiti mikroorganizmi u isto vrijeme Učinite mast stabilnijom.Korisno je poboljšati probavljivost životinja i iskoristivost hrane.
②Visoka temperatura i visoki tlak sirovog materijala u komori za ekstruziju mogu ubiti razne patogene mikroorganizme sadržane u sirovom materijalu, tako da hrana može zadovoljiti relevantne higijenske zahtjeve i spriječiti različite bolesti probavnog trakta uzrokovane hranjenjem hranom.
③Ekstrudijom i puhanjem 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 povećati želju kućnih ljubimaca da jedu.
④ Probavljivost hrane se može poboljšati nadimanjem, a ukusnost i aroma hrane mogu se poboljšati, što je posebno važno za mlade pse i mačke čiji probavni organi još nisu razvijeni.
⑤Sadržaj vode u suhoj ekstrudiranoj hrani za pelete je samo 10%-12%, što se može skladištiti dugo vremena bez izazivanja 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 podvrgava želatinizaciji pod kombiniranim djelovanjem visoke temperature, visokog tlaka i vlage tijekom kaljenja i ekstruzije.Specifičan proces je taj da škrob u smjesi praha počinje upijati vodu i otapati se od pare, te gubi izvornu kristalnu strukturu.Tijekom procesa ekstruzije, s daljnjim povećanjem vlage, temperature i tlaka, učinak bubrenja škroba dodatno se pojačava i do određene mjere škrobne granule počinju pucati, au to vrijeme škrob počinje želatinizirati.Kada se ekstrudirani materijal istisne iz matrice, jer tlak iznenada padne na atmosferski tlak, granule škroba naglo pucaju, a stupanj želatinizacije se također naglo povećava.Temperatura i tlak u procesu ekstruzije izravno utječu na stupanj želatinizacije škroba.Mercier et al.(1975.) otkrili su da kada je sadržaj vode bio 25%, optimalna temperatura ekspanzije kukuruznog škroba bila je 170-200°C.Unutar ovog raspona, in vitro probavljivost škroba nakon želatinizacije mogla bi doseći 80%.U usporedbi s probavljivošću prije ekspanzije (18%) značajno se povećao za 18%.Chiang et al.(1977.) je otkrio da se stupanj želatinizacije škroba povećava s povećanjem temperature u rasponu od 65-110°C, ali se stupanj želatinizacije škroba smanjuje s povećanjem brzine hranjenja.
Proces parnog kondicioniranja i ekstruzije također ima značajan utjecaj na probavljivost bjelančevina, a opći je trend da se bjelančevine mijenjaju u smjeru koji je koristan za probavu životinja.Pod djelovanjem pare i mehaničkog pritiska, protein se denaturira u obliku granula, a topljivost u vodi je smanjena.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 stvara ovojnu strukturu membrane oko proteina, što dovodi do smanjenja topljivosti proteina u vodi.
Nakon što se protein ekspandira, mijenja se i njegova struktura, a njegova kvartarna struktura se degradira u tercijarnu ili čak sekundarnu strukturu, što znatno skraćuje vrijeme hidrolize proteina tijekom probave.Međutim, glutaminska kiselina ili asparaginska kiselina unutar proteina će reagirati 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, kao što je antitripsin, također se uništavaju zagrijavanjem, što s drugog aspekta poboljšava probavljivost proteina kod životinja.
Tijekom cijelog proizvodnog procesa, sadržaj proteina u hrani je u osnovi nepromijenjen, a snaga aminokiselina ne mijenja se značajno.
Vrijeme objave: 02. ožujka 2023