Většina majitelů domácích mazlíčků krmí své mazlíčky komerčním krmivem pro domácí mazlíčky. Protože komerční krmivo pro domácí mazlíčky má výhody komplexní a bohaté výživy, pohodlného stravování atd. Podle různých metod zpracování a obsahu vody lze krmivo pro domácí mazlíčky rozdělit na suché krmivo pro domácí mazlíčky, polovlhké krmivo pro domácí mazlíčky a konzervované krmivo pro domácí mazlíčky; podle textury lze krmivo pro domácí mazlíčky rozdělit na směsné krmivo, měkké mokré krmivo a suché krmivo. Někdy je obtížné změnit stravovací návyky domácího mazlíčka, i když je nové krmivo nabízené domácímu mazlíčkovi nutričně vyvážené a splňuje jeho potřeby.
Suché krmivo pro domácí mazlíčky obvykle obsahuje 10 % až 12 % vody. Suché krmivo zahrnuje také hrubozrnné práškové krmivo, granulované krmivo, hrubě mleté krmivo, extrudované nadýchané krmivo a pečené krmivo, z nichž nejběžnější a nejoblíbenější je extrudované nadýchané krmivo. Suché krmivo pro domácí mazlíčky se skládá hlavně z obilovin, vedlejších produktů z obilovin, sójových produktů, živočišných produktů, vedlejších produktů živočišného původu (včetně vedlejších produktů z mléka), tuků, vitamínů a minerálů. Suché krmivo pro kočky se obvykle extruduje. Kočky nemají hmoždíře, takže pelety pro kočky musí být tvarovány a dimenzovány pro řezání řezáky, nikoli pro drcení stoličkami, a proces extruze je pro splnění tohoto zvláštního požadavku velmi vhodný (Rokey a Huber, 1994) (Nrc 2006).
Suché nadýchané jídlo
01: Princip expanzní expanze
Proces nafukování spočívá ve smíchání různých prášků podle navrženého složení, následném podrobení se parní úpravě a následném vytlačování za vysoké teploty a vysokého tlaku po zrání. Poté dojde k náhlému poklesu teploty a tlaku na výstupu z vytlačovací komory, což způsobí rychlé rozpínání částic produktu a jejich řezání do požadovaného trojrozměrného tvaru.
Proces nadýchávání lze rozdělit na suché nadýchávání a mokré nadýchávání podle množství přidané vody; podle principu fungování jej lze rozdělit na nadýchávání extruzí a nadýchávání plynovým lisováním za tepla. Extruze a nadýchávání je proces kondicionování a temperování materiálů, kontinuálního tlakového vytlačování, náhlého snižování tlaku a expanze objemu.
V současné době se většina krmiva pro psy prodávaného na trhu vyrábí extruzí a nafukováním. Proces extruze a nafukování může způsobit, že škrob v krmivu dosáhne vhodného vysokého stupně želatinizace, a tím se zlepší stravitelnost škrobu pro domácí mazlíčky (Mercier a Feillit, 1975) (Nrc 2006).
02: Proces vytlačování a nafukování
Metoda typického moderního extruzního systému spočívá v předúpravě různých prášků přidáním páry a vody k temperování a temperování, aby se materiály změkčily, škrob se želatinoval a bílkoviny se také denaturovaly. Při výrobě krmiva pro domácí zvířata se někdy přidává masová kaše, melasa a další látky pro zlepšení chutnosti.
Kondicionér je nejčastěji používaným zařízením pro kondicionování krmiva pro výrobu pelet. Kondicionování párou je nejdůležitějším faktorem v procesu peletování a množství přidané páry závisí na obsahu vázané vody v krmivu a na druhu krmiva. Při kondicionování je nutné, aby materiál a vodní pára měly dostatečně dlouhou dobu zdržení v kondicionéru, aby voda mohla plně proniknout do materiálu. Pokud je doba příliš krátká, voda nemůže proniknout do materiálu, ale zůstává pouze na povrchu ve formě volné vody. To nevede k provozu následných procesů.
Parní klimatizace má řadu výhod:
①Snižte tření a prodloužte životnost lisovací fólie. Při temperování může voda pronikat do materiálu a vodu lze použít jako mazivo ke snížení tření mezi materiálem a lisovací fólií, čímž se sníží ztráta lisovací fólie a prodlouží se životnost.
② Zlepšení výrobní kapacity. Pokud je obsah vlhkosti během extruze příliš nízký, viskozita mezi různými složkami materiálu bude špatná a tvarovatelnost bude také špatná. Zvýšení obsahu vlhkosti může výrazně zvýšit výrobní kapacitu pelet a při dobrém efektu lze výrobní kapacitu zvýšit až o 30 %.
③ Snížení spotřeby energie. Pokud je obsah vlhkosti nízký, zvyšuje se spotřeba energie následné extruze a dalších procesů a počet operací lze snížit, pokud se po úpravě párou vyrobí stejné množství potravin, čímž se sníží spotřeba energie.
④ Zlepšení kvality částic. Řízení množství vodní páry přidávané v závislosti na různých surovinách během temperování může zlepšit kvalitu granulí.
⑤ Zlepšení bezpečnosti potravin. Během procesu úpravy párou může přidaná pára o vysoké teplotě ničit různé patogenní mikroorganismy obsažené v různých krmných surovinách a zlepšit tak bezpečnost potravin.
Různé prášky jsou po úpravě přímo posílány do extruzní komory extruderu, kde se přidává další pára, voda a někdy i kaše z hrubozrnného prášku, masová kaše atd. Extruzní komora je jádrem extruzního systému a většina úkolů celého systému je plněna touto částí. Obsahuje šnek, pouzdro a matricu atd. Tato součást určuje, zda bude extruder jednošnekový nebo dvoušnekový. Pokud má dva rovnoběžné hřídele, bude se jednat o dvoušnekový extruder. Pokud má pouze jeden, bude se jednat o jednošnekový extruder. Hlavní funkcí této části je míchání a vaření ingrediencí a lze ji naplnit vodou nebo plynem podle aktuální situace. Extruzní komora je rozdělena na podávací část, míchací část a varnou část. Míchací sekce je vstupem, kudy temperovaný prášek vstupuje do extruzní komory, a hustota suroviny je v tomto okamžiku velmi nízká; S rostoucím vnitřním tlakem v míchací sekci se postupně zvyšuje i hustota suroviny a prudce se zvyšuje teplota a tlak ve vařicí sekci. Začíná se měnit struktura suroviny. Tření mezi práškem a stěnou válce, šnekem a práškem se zvětšuje a zvětšuje a různé prášky se vaří a zrají za kombinovaného působení tření, smykové síly a zahřívání. Teplota v extruzní místnosti může želatinovat většinu škrobu a inaktivovat většinu patogenních mikroorganismů.
Někteří výrobci krmiv pro domácí zvířata v současnosti přidávají do procesu extruze masovou kaši, což umožňuje používat v receptech čerstvé maso místo samotného sušeného masa. Vzhledem k vyššímu obsahu vlhkosti v neošetřeném mase to umožňuje zvýšit podíl živočišných materiálů ve složení krmné směsi. Zvýšení obsahu čerstvého masa alespoň dává lidem pocit vysoké kvality.
Proces extruze má několik výhod:
①Vysoká teplota a vysoký tlak generované v procesu extruze mohou účinně sterilizovat;
② Může výrazně zvýšit stupeň expanze škrobu. Existují důkazy o tom, že proces extruze může dosáhnout stupně expanze škrobu více než 90 %, takže se výrazně zlepšuje stravitelnost škrobu domácími mazlíčky;
③ Různé bílkoviny v surovinách jsou denaturovány pro zlepšení stravitelnosti bílkovin;
④ Eliminujte různé antinutriční faktory v krmných surovinách, jako je antitrypsin v sójových bobech.
Na výstupu z extruderu je matrice. Když extrudovaná surovina prochází matricí, její objem se v důsledku náhlého poklesu teploty a tlaku rychle zvětší. Změnou otvorů matrice mohou výrobci krmiv pro domácí zvířata vyrábět krmivo v mnoha kombinacích tvarů, velikostí a barev. Tato schopnost kombinovat je s vývojem trhu velmi důležitá, ale z hlediska splnění nutriční vhodnosti krmiva pro domácí zvířata se toho moc změnit nemůže.
Nafouknutý produkt je řezán na granule určité délky rotační řezačkou. Řezačka je vybavena 1 až 6 noži. Pro nastavení rychlosti otáčení je řezačka obvykle poháněna pouze malým motorem.
Obsah tuku v suchém extrudovaném krmivu pro domácí zvířata se pohybuje od 6 % do více než 25 %. Nicméně, v procesu extruze nelze přidávat příliš vysoký obsah tuku, protože vysoká teplota a vysoký tlak v procesu extruze ovlivňují nenasycené mastné kyseliny a také ovlivňují extruzi a tvarování potravin. Proto se obecně používá metoda stříkání tuku na povrch po nafouknutí ke zvýšení obsahu tuku ve výrobku. Horký tuk nastříkaný na povrch nafouknutého krmiva se snadno vstřebává. Množství vstřikovaného paliva lze upravit úpravou výrobní rychlosti a rychlosti přidávání tuku, ale tato metoda je náchylná k velkým chybám. Nedávno byla vyvinuta metoda řízení, která dokáže upravit množství přidávaného tuku. Tento systém zahrnuje systém regulace rychlosti a systém vstřikování oleje s pozitivním tlakem, jehož chyba je do 10 %. Při stříkání je nutné, aby obsah tuku dosáhl více než 5 %, jinak nelze stříkat rovnoměrně. Je běžné stříkat na povrch krmiva pro domácí mazlíčky proteinové trávicí přípravky a/nebo aromata, aby se zlepšila jeho akceptace domácími mazlíčky (Corbin, 2000) (Nrc2006).
Po dokončení extruze a nafukování je třeba krmivo sušit, aby se odstranila pára a voda vstřikované během procesu extruze. Vlhkost v potravinách může během zpracování dosáhnout 22 % až 28 % a po zpracování je nutné jej sušit, aby vlhkost dosáhla 10 % až 12 %, aby se přizpůsobila trvanlivosti produktu. Proces sušení se obvykle provádí v kontinuální sušičce se samostatným chladičem nebo kombinací sušičky a chladiče. Bez řádného sušení se extrudované krmivo pro domácí mazlíčky může zkazit, s alarmující rychlostí mikrobiálního květu a růstu hub. Většina těchto mikroorganismů může způsobit onemocnění u koček a psů, například i malé množství toxinů produkovaných plísní v sáčku s krmivem pro psy může psy postihnout. Běžně používaným měřítkem množství volné vody v krmivu pro domácí mazlíčky je index aktivity vody, který je definován jako rovnovážný poměr lokálního tlaku vody a tlaku par na povrchu krmiva pro domácí mazlíčky při stejné teplotě. Obecně platí, že většina bakterií nemůže růst, pokud je aktivita vody nižší než 0,91. Pokud je aktivita vody nižší než 0,80, nebude růst ani většina plísní.
Během sušení krmiva pro domácí mazlíčky je velmi důležité kontrolovat obsah vlhkosti v produktu. Například při sušení z 25 % na 10 % je nutné odpařit 200 kg vody, aby se vyrobilo 1000 kg suchého krmiva. A při sušení z 25 % na 12 % je nutné k výrobě 1000 kg suchého krmiva odpařit pouze 173 kg vody. Většina krmiva pro domácí mazlíčky se suší v kruhových dopravníkových sušičkách.
03: Výhody extrudovaného nadýchaného krmiva pro domácí zvířata
Kromě výhod dobré chutnosti má nadýchané krmivo pro domácí mazlíčky také řadu dalších výhod:
①Vysoká teplota, vysoký tlak, vysoká vlhkost a různé mechanické vlivy v procesu nadýchávání potravin mohou výrazně zvýšit stupeň želatinizace škrobu v krmivu, denaturovat bílkoviny v něm a zároveň zničit lipázu produkovanou různými mikroorganismy, čímž se tuk stabilizuje. To je prospěšné pro zlepšení stravitelnosti zvířat a míry využití potravin.
②Vysoká teplota a vysoký tlak suroviny ve vytlačovací komoře mohou ničit různé patogenní mikroorganismy obsažené v surovině, takže potraviny mohou splňovat příslušné hygienické požadavky a předcházet různým onemocněním trávicího traktu způsobeným krmením.
③Extruzí a nafukováním lze vyrábět granulované produkty různých tvarů, například krmivo pro kočky lze vyrábět do tvaru ryby, krmivo pro psy do tvaru malých kostí, což může zlepšit chuť domácích mazlíčků k jídlu.
④ Stravitelnost potravy lze zlepšit nadýmáním a zvýšit chutnost a aroma potravy, což je obzvláště důležité pro mladé psy a kočky, jejichž trávicí orgány ještě nejsou vyvinuté.
⑤Obsah vody v suchém extrudovaném peletovém krmivu je pouze 10 %–12 %, takže jej lze dlouhodobě skladovat bez vzniku plísní.
04: Vliv extruze na stravitelnost živin
Proces extruze krmiva pro domácí zvířata má významný vliv na stravitelnost různých živin, zejména škrobu, bílkovin, tuků a vitamínů.
Škrob podléhá želatinizaci v důsledku kombinovaného působení vysoké teploty, vysokého tlaku a vlhkosti během temperování a extruze. Specifický proces spočívá v tom, že škrob v práškové směsi začíná absorbovat vodu a rozpouštět se po parním kondicionování a ztrácí původní krystalovou strukturu. Během procesu extruze se s dalším zvyšováním vlhkosti, teploty a tlaku bobtnání škrobu dále zesiluje a do určité míry se škrobové granule začínají praskat a v tomto okamžiku škrob začíná želatinovat. Když je extrudovaný materiál vytlačován z matrice, protože tlak náhle klesne na atmosférický tlak, škrobové granule prudce prasknou a stupeň želatinizace se také prudce zvýší. Teplota a tlak v procesu extruze přímo ovlivňují stupeň želatinizace škrobu. Mercier a kol. (1975) zjistili, že při obsahu vody 25 % byla optimální teplota expanze kukuřičného škrobu 170–200 °C. V tomto rozmezí mohla stravitelnost škrobu in vitro po želatinizaci dosáhnout 80 %. Ve srovnání se stravitelností před expanzí (18 %) se výrazně zvýšila o 18 %. Chiang a kol. (1977) zjistili, že stupeň želatinizace škrobu se zvyšuje se zvyšující se teplotou v rozmezí 65–110 °C, ale stupeň želatinizace škrobu se snižuje se zvyšující se rychlostí podávání.
Proces parní úpravy a extruze má také významný vliv na stravitelnost bílkovin a obecným trendem je měnit bílkoviny směrem, který je prospěšný pro trávení zvířat. Působením parní úpravy a mechanického tlaku se bílkoviny denaturují za vzniku granulí a jejich rozpustnost ve vodě se snižuje. Čím vyšší je obsah bílkovin, tím více se snižuje rozpustnost ve vodě.
Želatinizace škrobu má také významný vliv na rozpustnost bílkovin ve vodě. Želatinizovaný škrob tvoří kolem bílkovin membránovou strukturu, což vede ke snížení rozpustnosti bílkovin ve vodě.
Po expanzi proteinu se mění i jeho struktura a jeho kvartérní struktura se degraduje na terciární nebo dokonce sekundární strukturu, což výrazně zkracuje dobu hydrolýzy proteinu během trávení. Kyselina glutamová nebo kyselina asparagová uvnitř proteinu však reaguje s lysinem, což snižuje míru využití lysinu. Maillardova reakce mezi ε-aminoskupinou aminokyselin a cukry při vyšších teplotách také snižuje stravitelnost proteinů. Antinutriční faktory v surovinách, jako je antitrypsin, se také ničí při zahřívání, což z jiného hlediska zlepšuje stravitelnost proteinů u zvířat.
Během celého výrobního procesu se obsah bílkovin v potravinách v podstatě nemění a účinnost aminokyselin se významně nemění.
Čas zveřejnění: 2. března 2023