Повечето собственици на домашни любимци хранят своите любимци с търговска храна за домашни любимци. Тъй като търговската храна за домашни любимци има предимствата на пълноценно и богато хранене, удобно хранене и т.н. Според различните методи на обработка и съдържание на вода, храната за домашни любимци може да се раздели на суха храна, полувлажна храна и консервирана храна; според текстурата, храната за домашни любимци може да се раздели на смесена храна, мека мокра храна и суха храна. Понякога е трудно да се промени хранителното поведение на домашния любимец, дори ако новата храна, предлагана на домашния любимец, е хранително балансирана и отговаря на нуждите.
Сухата храна за домашни любимци обикновено съдържа от 10% до 12% вода. Сухата храна включва също едра прахообразна храна, гранулирана храна, едро смляна храна, екструдирана пуфка и печена храна, сред които най-разпространената и популярна е екструдираната пуфка. Сухата храна за домашни любимци се състои главно от зърнени храни, зърнени странични продукти, соеви продукти, животински продукти, животински странични продукти (включително млечни странични продукти), мазнини, витамини и минерали. Сухата храна за котки обикновено се екструдира. Котките нямат хаванчета, така че пелетите за котешка храна трябва да бъдат оформени и оразмерени за рязане с резци, а не за смилане с кътници, а процесът на екструдиране е подходящ за изпълнение на това специално изискване (Rokey And Huber, 1994) (Nrc 2006).
Суха пухкава храна
01: Принципът на екструзионното разширение
Процесът на дупчене е да се смесят различни прахове според проектираната формула, след което да се подложат на обработка с пара и след това да се екструдират под висока температура и високо налягане след стареене. След това матрицата на изхода на екструзионната камера внезапно пада в температура и налягане, което води до бързо разширяване на частиците на продукта и те се нарязват в необходимата триизмерна форма от режещия инструмент.
Процесът на издухване може да се раздели на сухо издухване и мокро издухване според количеството добавена вода; според принципа на работа може да се раздели на екструдиране и издухване с гореща преса с газ. Екструдирането и издухването са процеси на кондициониране и темпериране на материали, непрекъснато екструдиране под налягане, внезапно намаляване на налягането и разширяване на обема.
В момента по-голямата част от храната за кучета, продавана на пазара, се произвежда чрез екструдиране и надуване. Процесът на екструдиране и надуване може да накара нишестето в храната да достигне подходящо високо ниво на желатинизация, така че да се подобри смилаемостта му от домашните любимци (Mercier And Feillit, 1975) (Nrc 2006).
02: Процесът на екструдиране и издуване
Методът на типична съвременна екструзионна система е предварителна обработка на различни прахове чрез добавяне на пара и вода за темпериране и темпериране, така че материалите да омекнат, нишестето да се желатинизира и протеинът също да се денатурира. В производствения процес на храна за домашни любимци понякога се добавят месна каша, меласа и други вещества за подобряване на вкусовите качества.
Кондиционерът е най-често използваното оборудване за кондициониране за производство на пелетен фураж. Кондиционирането с пара е най-важният фактор в процеса на пелетиране, а количеството добавена пара зависи от съдържанието на свързана вода във фуража и вида на фуража. При кондиционирането е необходимо материалът и водните пари да престоят достатъчно дълго в кондиционера, така че водата да може напълно да проникне в материала. Ако времето е твърде кратко, водата не може да проникне в материала, а само да остане на повърхността под формата на свободна вода. Това не е благоприятно за протичането на последващите процеси.
Парното кондициониране има редица предимства:
①Намалете триенето и удължете живота на пресоващото фолио. При темпериране водата може да проникне в материала и може да се използва като смазка за намаляване на триенето между материала и пресоващото фолио, като по този начин намалите загубата на пресоващото фолио и удължите експлоатационния му живот.
② Подобряване на производствения капацитет. Ако съдържанието на влага е твърде ниско по време на екструдиране, вискозитетът между различните компоненти на материала ще бъде лош, а и способността за формоване също ще бъде лоша. Увеличаването на съдържанието на влага може значително да увеличи производствения капацитет на пелетите, а когато ефектът е добър, производственият капацитет може да се увеличи с 30%.
③ Намалете консумацията на енергия. Когато съдържанието на влага е ниско, консумацията на енергия при последващото екструдиране и други процеси се увеличава и броят на операциите може да бъде намален, когато се произведе същото количество храна след обработка с пара, като по този начин се намалява консумацията на енергия.
④ Подобряване на качеството на частиците. Контролирането на количеството водна пара, добавено според различните суровини по време на темпериране, може да подобри качеството на гранулите.
⑤ Подобряване на безопасността на храните. По време на процеса на кондициониране с пара, добавената високотемпературна пара може да убие различни патогенни микроорганизми, съдържащи се в различни фуражни суровини, и да подобри безопасността на храните.
След кондициониране, различните прахове се изпращат директно в екструзионната камера на екструдера и се добавят допълнително пара, вода, а понякога и суспензия от едър прах, месна суспензия и др. Екструзионната камера е основната част на екструзионната система и повечето от задачите на цялата система се изпълняват от тази част. Тя съдържа шнек, втулка, матрица и др. Този компонент определя дали екструдерът ще бъде едношнеков или двушнеков. Ако има два успоредни вала, ще бъде двушнеков екструдер, ако има само един, тогава ще бъде едношнеков. Основната функция на тази част е да смесва и готви съставките и може да се пълни с вода или газ в зависимост от реалната ситуация. Екструзионната камера е разделена на част за подаване, част за смесване и част за готвене. Секцията за смесване е входът, където темперираният прах влиза в екструзионната камера, а плътността на суровината е много ниска в този момент; Когато вътрешното налягане в смесителната секция се увеличи, плътността на суровината също постепенно се увеличава, а температурата и налягането в секцията за готвене се увеличават рязко. Структурата на суровината започва да се променя. Триенето между праха и стената на цевта, шнека и праха става все по-голямо и по-голямо, а различните прахове се готвят и узряват под комбинираното въздействие на триене, сила на срязване и нагряване. Температурата в екструзионната камера може да желира по-голямата част от нишестето и да инактивира повечето патогенни микроорганизми.
Някои производители на храни за домашни любимци в момента добавят месна каша към процеса на екструдиране, което позволява използването на прясно месо в рецептите вместо само сухо месо. Поради по-високото съдържание на влага в необработеното месо, това позволява увеличаване на дела на животинските материали в състава на фуражните суровини. Увеличаването на съдържанието на прясно месо поне дава на хората усещане за високо качество.
Процесът на екструдиране има няколко предимства:
Високата температура и високото налягане, генерирани в процеса на екструдиране, могат ефективно да стерилизират;
② Може значително да увеличи степента на разширяване на нишестето. Има доказателства, че процесът на екструдиране може да доведе до степен на разширяване на нишестето над 90%, така че смилаемостта на нишестето от домашните любимци също е значително подобрена;
③ Различни протеини в суровините са денатурирани, за да се подобри смилаемостта на протеините;
④ Елиминиране на различни антихранителни фактори във фуражните суровини, като например антитрипсин в соята.
На изхода на екструдера има матрица и когато екструдираната суровина преминава през нея, обемът ѝ се разширява бързо поради внезапния спад на температурата и налягането. Чрез смяна на отворите на матрицата, производителите на храни за домашни любимци могат да произвеждат храни за домашни любимци в много комбинации от форми, размери и цветове. Тази способност за реално комбиниране е много важна с развитието на пазара, но не много неща могат да се променят по отношение на задоволяване на хранителната пригодност на храните за домашни любимци.
Пуфканият продукт се нарязва на гранули с определена дължина от ротационен нож. Ножът е оборудван с от 1 до 6 остриета. За да се регулира скоростта му на въртене, той обикновено се задвижва само от малък мотор.
Съдържанието на мазнини в сухата екструдирана храна за домашни любимци варира от 6% до над 25%. Въпреки това, твърде високо съдържание на мазнини не може да се добавя в процеса на екструдиране, тъй като високата температура и високото налягане в процеса на екструдиране ще повлияят на ненаситените мастни киселини, а също и на екструдирането и формоването на храната. Следователно, методът на пръскане на мазнини върху повърхността след надуване обикновено се използва за увеличаване на съдържанието на мазнини в продукта. Горещата мазнина, напръскана върху повърхността на надутата храна, лесно се абсорбира. Количеството впръскано гориво може да се регулира чрез регулиране на скоростта на производство и скоростта на добавяне на мазнини, но този метод е склонен към големи грешки. Наскоро беше разработен метод за управление, който може да регулира количеството добавени мазнини. Тази система включва система за регулиране на скоростта и система за впръскване на масло с положително налягане, като грешката ѝ е в рамките на 10%. При пръскане е необходимо мазнината да достигне повече от 5%, в противен случай тя не може да се напръска равномерно. Често срещано е да се пръскат протеинови дигестиви и/или ароматизатори върху повърхността на храната за домашни любимци, за да се подобри приемането ѝ от домашния любимец (Corbin, 2000) (Nrc2006).
След като екструдирането и надуването приключат, храната трябва да се изсуши, за да се отстранят парата и водата, инжектирани по време на процеса на екструдиране. Обикновено влажността в храната може да достигне от 22% до 28% по време на обработката, а след обработката е необходимо да се изсуши, за да достигне влажност от 10% до 12%, за да се адаптира към срока на годност на продукта. Процесът на сушене обикновено се извършва чрез сушилня за непрекъснато действие с отделен охладител или комбинация от сушилня и охладител. Без правилно сушене, екструдираната храна за домашни любимци може да се развали, с микробен цъфтеж и растеж на гъбички с тревожна скорост. Повечето от тези микроорганизми могат да разболеят котките и кучетата. Например, дори малко количество токсини, произведени от мухъл в торба с храна за кучета, могат да засегнат кучетата. Често използваната мярка за количеството свободна вода в храната за домашни любимци е индексът на водна активност, който се определя като равновесно съотношение на локалното водно налягане и налягането на парите върху повърхността на храната за домашни любимци при една и съща температура. Като цяло, повечето бактерии не могат да растат, ако активността на водата е по-ниска от 0,91. Ако активността на водата е под 0,80, повечето плесени също няма да могат да растат.
Много е важно да се контролира съдържанието на влага в продукта по време на процеса на сушене на храна за домашни любимци. Например, когато влажността на продукта се изсушава от 25% до 10%, 200 кг вода трябва да се изпарят, за да се получат 1000 кг суха храна. А когато влажността се изсушава от 25% до 12%, е необходимо да се изпарят само 173 кг вода, за да се получат 1000 кг суха храна. Повечето храни за домашни любимци се сушат в сушилни с кръгли конвейери.
03: Предимства на екструдираната пуфкана храна за домашни любимци
В допълнение към предимствата на добрия вкус, пуфканата храна за домашни любимци има и редица други предимства:
①Високата температура, високото налягане, високата влажност и различните механични ефекти в процеса на надуване на храната могат значително да увеличат степента на желатинизация на нишестето във фуража, да денатурират протеина в него и едновременно с това да унищожат липазата, произвеждана от различни микроорганизми, за да направят мазнините по-стабилни. Това е полезно за подобряване на смилаемостта на животните и степента на усвояване на храната.
②Високата температура и високото налягане на суровината в екструзионната камера могат да убият различни патогенни микроорганизми, съдържащи се в суровината, така че храната да отговаря на съответните хигиенни изисквания и да предотвратява различни заболявания на храносмилателния тракт, причинени от храненето с храна.
③Екструдирането и надуването могат да произвеждат гранулирани продукти с различни форми, като например храната за котки може да се произвежда във формата на риба, храната за кучета може да се произвежда във формата на малки кости, което може да подобри желанието на домашните любимци за храна.
④ Смилаемостта на храната може да се подобри чрез пуфкане, а вкусовите ѝ качества и ароматът ѝ могат да се подобрят, което е особено важно за млади кучета и котки, чиито храносмилателни органи все още не са развити.
⑤ Съдържанието на вода в сухия екструдиран пелетен фураж е само 10%-12%, което може да се съхранява дълго време, без да причинява мухъл.
04: Ефектът от екструдирането върху смилаемостта на хранителните вещества
Процесът на екструдиране на храна за домашни любимци има значително влияние върху смилаемостта на различни хранителни вещества, особено нишесте, протеини, мазнини и витамини.
Нишестето претърпява желатинизация под комбинираното действие на висока температура, високо налягане и влага по време на темпериране и екструдиране. Специфичният процес е, че нишестето в прахообразната смес започва да абсорбира вода и да се разтваря от кондиционирането с пара и губи оригиналната си кристална структура. По време на процеса на екструдиране, с по-нататъшното повишаване на влагата, температурата и налягането, ефектът на набъбване на нишестето се засилва допълнително и до известна степен гранулите от нишесте започват да се разкъсват и в този момент нишестето започва да се желатинизира. Когато екструдираният материал се екструдира от матрицата, тъй като налягането внезапно спада до атмосферното налягане, гранулите от нишесте се пукат рязко и степента на желатинизация също се увеличава рязко. Температурата и налягането в процеса на екструдиране пряко влияят върху степента на желатинизация на нишестето. Mercier et al. (1975) установяват, че когато съдържанието на вода е 25%, оптималната температура на разширяване на царевичното нишесте е 170-200°C. В този диапазон, смилаемостта in vitro на нишестето след желатинизация може да достигне 80%. В сравнение със смилаемостта преди разширяване (18%), тя се е увеличила значително с 18%. Chiang et al. (1977) установяват, че степента на желатинизация на нишестето се увеличава с повишаване на температурата в диапазона от 65-110°C, но степента на желатинизация на нишестето намалява с увеличаване на скоростта на подаване.
Процесът на кондициониране с пара и екструдиране също има значително влияние върху смилаемостта на протеина, а общата тенденция е протеинът да се променя в посока, която е благоприятна за храносмилането на животните. Под действието на кондициониране с пара и механично налягане, протеинът се денатурира, за да образува гранули, а разтворимостта му във вода намалява. Колкото по-високо е съдържанието на протеин, толкова повече намалява разтворимостта му във вода.
Желатинизацията на нишестето също има значително влияние върху водоразтворимостта на протеините. Желатинизираното нишесте образува обгръщаща мембранна структура около протеина, което води до намаляване на водоразтворимостта му.
След като протеинът се разшири, неговата структура също се променя и неговата кватернерна структура се разгражда в третична или дори вторична структура, което значително съкращава времето за хидролиза на протеина по време на храносмилането. Глутаминовата киселина или аспарагиновата киселина вътре в протеина обаче ще реагират с лизин, което намалява скоростта на усвояване на лизина. Реакцията на Майяр между ε-амино групата на аминокиселините и захарите при по-високи температури също намалява смилаемостта на протеините. Антинутриционните фактори в суровините, като антитрипсин, също се разрушават при нагряване, което от друга страна подобрява смилаемостта на протеина от животните.
По време на целия производствен процес съдържанието на протеини в храната е практически непроменено, а ефикасността на аминокиселините не се променя значително.
Време на публикуване: 02 март 2023 г.