De flesta husdjursägare matar sina husdjur kommersiellt husdjursfoder.Eftersom det kommersialiserade husdjursfodret har fördelarna med omfattande och rik näring, bekvämt ätande och så vidare.Enligt olika bearbetningsmetoder och vatteninnehåll kan sällskapsdjursfoder delas upp i torr sällskapsdjursfoder, halvfuktig sällskapsdjursfoder och konserverad sällskapsdjursmat;Enligt konsistensen kan husdjursfoder delas upp i blandfoder, mjuk våtfoder och torrfoder.Ibland är det svårt att ändra ett husdjurs ätbeteende, även om det nya fodret som erbjuds husdjuret är näringsmässigt balanserat och uppfyller behoven.
Torrfoder för husdjur innehåller i allmänhet 10 % till 12 % vatten.Torrfoder inkluderar även grovt pulvermat, granulmat, grovmalen mat, extruderad puffad mat och bakad mat, bland vilka den vanligaste och populäraste är extruderad puffad mat.Torrfoder för husdjur består huvudsakligen av spannmål, spannmålsbiprodukter, sojaprodukter, animaliska produkter, animaliska biprodukter (inklusive mjölkbiprodukter), fett, vitaminer och mineraler.Torrt kattfoder extruderas vanligtvis.Katter har inga murbruk, så kattfoderpellets måste formas och dimensioneras för skärning av framtänder i stället för att slipa med molarer, och extruderingsprocessen är väl lämpad för att uppfylla detta speciella krav (Rokey And Huber, 1994) (Nrc 2006).
Torr puffad mat
01: Principen för extruderingsexpansion
Puffningsprocessen är att blanda olika pulver enligt den designade formeln, sedan genomgå ångkonditionering och sedan extrudera under hög temperatur och högt tryck efter åldring, och sedan sjunker formen vid utgången från extruderingskammaren plötsligt i temperatur och tryck, vilket orsakar Produktpartiklarna expanderar snabbt.Och skär i den tredimensionella formen som krävs av skäraren.
Puffningsprocessen kan delas upp i torr puffning och våt puffning beroende på mängden tillsatt vatten;Enligt arbetsprincipen kan den delas upp i extruderingspuffning och gashotpresspuffning.Extrudering och puffning är en process för konditionering och härdning av material, kontinuerlig pressad extrudering, plötslig tryckminskning och volymexpansion.
För närvarande produceras det mesta av hundmaten som säljs på marknaden genom extrudering och puffning.Extruderings- och puffningsprocessen kan få stärkelsen i maten att nå en lämplig hög nivå av gelatinering, för att förbättra smältbarheten av stärkelse av husdjur (Mercier och Feillit, 1975) (Nrc 2006).
02: Processen med extrudering och puffning
Metoden för ett typiskt modernt extruderingssystem är att förbehandla olika pulver genom att tillsätta ånga och vatten för att härda och temperera, så att materialen mjukas upp, stärkelsen gelatiniseras och proteinet också denatureras.I tillverkningsprocessen av sällskapsdjursfoder tillsätts ibland köttslam, melass och andra ämnen för att förbättra smakligheten.
Balsam är den mest använda konditioneringsutrustningen för pelletsfoderproduktion.Ångkonditionering är den viktigaste faktorn i pelleteringsprocessen, och mängden ånga som tillsätts beror på innehållet i foderbundet vatten och typen av foder.Vid konditionering krävs det att materialet och vattenångan har en tillräckligt lång uppehållstid i balsamet, så att vattnet helt kan tränga in i materialet.Om tiden är för kort kan inte vattnet tränga in i materialet utan stannar bara på ytan i form av fritt vatten.Det är inte gynnsamt för driften av efterföljande processer.
Ångkonditionering har ett antal fördelar:
①Minska friktionen och förläng livslängden på pressfilmen.Vid härdning kan vattnet tränga in i materialet, och vattnet kan användas som smörjmedel för att minska friktionen mellan materialet och pressfilmen och därigenom minska förlusten av pressfilmen och förlänga livslängden.
② Förbättra produktionskapaciteten.Om fukthalten är för låg under extrudering kommer viskositeten mellan de olika materialkomponenterna att vara dålig och formningsförmågan blir också dålig.En ökning av fukthalten kan avsevärt öka pelletsens produktionskapacitet, och när effekten är god kan produktionskapaciteten ökas med 30 %.
③ Minska strömförbrukningen.När fukthalten är låg ökar strömförbrukningen för efterföljande extrudering och andra processer, och antalet operationer kan minskas när samma mängd mat produceras efter ångkonditionering, vilket minskar strömförbrukningen.
④ Förbättra partikelkvaliteten.Att kontrollera mängden vattenånga som tillsätts enligt olika råmaterial under härdning kan förbättra kvaliteten på granuler.
⑤ Förbättra livsmedelssäkerheten.Under ångkonditioneringsprocessen kan den tillsatta högtemperaturångan döda olika patogena mikroorganismer som finns i olika fodermaterial och förbättra livsmedelssäkerheten.
De olika pulvren efter konditionering skickas direkt in i extruderns extruderingskammare, och ytterligare ånga, vatten och ibland grovt pulverslam, köttuppslamning, etc. tillsätts.Extruderingskammaren är kärndelen i extruderingssystemet, och de flesta uppgifterna i hela systemet slutförs av denna del.Den innehåller skruv, hylsa och form etc. Denna komponent kommer att avgöra om extrudern kommer att vara en enkel eller dubbel skruv, om den har två parallella axlar kommer den att vara en dubbelskruvextruder, om den bara har en så kommer den att vara en enkel skruv Extruder.Huvudfunktionen för denna del är att blanda och koka ingredienserna, och den kan fyllas med vatten eller gas beroende på den faktiska situationen.Extruderingskammaren är uppdelad i matningsdel, blandningsdel och tillagningsdel.Blandningssektionen är ingången där det härdade pulvret kommer in i extruderingskammaren, och densiteten hos råmaterialet är mycket låg vid denna tidpunkt;När det inre trycket i blandningssektionen ökar, ökar också råmaterialets densitet gradvis, och temperaturen och trycket i matlagningssektionen ökar kraftigt.Råvarustrukturen började förändras.Friktionen mellan pulvret och fatväggen, skruven och pulvret blir större och större, och olika pulver tillagas och mognas under de kombinerade effekterna av friktion, skjuvkraft och uppvärmning.Temperaturen i extruderingsrummet kan gelatinisera det mesta av stärkelsen och inaktivera de flesta patogena mikroorganismerna.
Vissa husdjursfodertillverkare lägger för närvarande till köttslam till extruderingsprocessen, vilket gör att färskt kött kan användas i recept istället för bara torrt kött.På grund av den högre fukthalten i obehandlat kött möjliggör detta en ökad andel animaliskt material i foderråvarans sammansättning.Att öka innehållet i färskt kött ger åtminstone människor en känsla av hög kvalitet.
Extruderingsprocessen har flera fördelar:
①Den höga temperaturen och det höga trycket som genereras i extruderingsprocessen kan effektivt sterilisera;
② Det kan avsevärt öka stärkelsens expansionsgrad.Det finns bevis för att extruderingsprocessen kan göra att expansionsgraden av stärkelse når mer än 90 %, så smältbarheten av stärkelse av husdjur är också avsevärt förbättrad;
③ Olika proteiner i råmaterial denatureras för att förbättra proteinsmältbarheten;
④ Eliminera olika antinäringsfaktorer i foderråvaror, såsom antitrypsin i sojabönor.
Det finns en form vid utgången av extrudern, och när det extruderade råmaterialet passerar genom formen, expanderar volymen snabbt på grund av den plötsliga sänkningen av temperatur och tryck.Genom att ändra formhålen kan tillverkare av husdjursfoder producera husdjursmat i många kombinationer av former, storlekar och färger.Denna förmåga att faktiskt kombinera är mycket viktig när marknaden utvecklas, men inte mycket kan förändras när det gäller att möta den näringsmässiga lämpligheten hos husdjursfoder.
Den puffade produkten skärs till granulat av en viss längd av en roterande skärare.Kuttern är utrustad med 1 till 6 knivar.För att justera rotationshastigheten drivs skäraren vanligtvis av en liten motor.
Fetthalten i torrt extruderat djurfoder varierar från 6 % till mer än 25 %.Ett för högt fettinnehåll kan dock inte tillsättas i extruderingsprocessen, eftersom den höga temperaturen och det höga trycket i extruderingsprocessen kommer att påverka omättade fettsyror och även påverka extrudering och matgjutning.Därför används i allmänhet metoden för att spraya fett på ytan efter puffning för att öka fetthalten i produkten.Varmt fett som sprayas på ytan av puffad mat absorberas lätt.Mängden bränsleinsprutning kan justeras genom att justera produktionshastigheten och fetttillsatshastigheten, men denna metod är utsatt för stora fel.Nyligen har en kontrollmetod som kan justera mängden fetttillsats utvecklats.Detta system inkluderar hastighetsregleringssystem och positivt tryckinsprutningsoljepumpsystem, dess fel är inom 10 %.Vid sprejning krävs det att fettet ska nå mer än 5 %, annars kan det inte sprayas jämnt.Det är vanligt att spraya proteinsmältning och/eller smaker på ytan av husdjursfoder för att öka acceptansen av maten för husdjur (Corbin, 2000) (Nrc2006).
Efter att extruderingen och puffningen är klar måste den torkas för att ta bort ånga och vatten som injiceras under extruderingsprocessen.I allmänhet kan fukten i mat nå 22 % till 28 % under bearbetning, och efter bearbetning måste den torkas för att få fukten att nå 10 % till 12 % för att anpassa sig till produktens hållbarhet.Torkprocessen slutförs i allmänhet av en kontinuerlig torktumlare med en separat kylare eller en kombination av torktumlare och kylare.Utan ordentlig torkning kan extruderad husdjursfoder bli dålig, med mikrobiell blomning och svamptillväxt i en alarmerande takt.De flesta av dessa mikroorganismer kan göra katter och hundar sjuka, till exempel kan även en liten mängd gifter som produceras av mögel i en påse med hundmat påverka hundar.Det vanligen använda måttet på mängden fritt vatten i djurfoder är indexet för vattenaktivitet, vilket definieras som jämviktsförhållandet mellan det lokala vattentrycket och ångtrycket på ytan av husdjursfoder vid samma temperatur.I allmänhet kan de flesta bakterier inte växa om vattenaktiviteten är lägre än 0,91.Om vattenaktiviteten är under 0,80 kommer de flesta mögelsvampar inte heller att kunna växa.
Det är mycket viktigt att kontrollera fukthalten i produkten under torkningsprocessen för djurfoder.Till exempel, när fuktigheten i produkten torkas från 25 % till 10 %, måste 200 kg vatten förångas för att producera 1 000 kg torrfoder, och när luftfuktigheten torkas från 25 % till 12 %, är det nödvändigt att producera 1 000 kg Mat som torkar mat behöver bara avdunsta 173 kg vatten.Det mesta husdjursmaten torkas i cirkulära transportörstorkar.
03: Fördelar med extruderad puffad djurfoder
Utöver fördelarna med god smak, har puffad husdjursfoder också en rad andra fördelar:
①Den höga temperaturen, det höga trycket, den höga luftfuktigheten och de olika mekaniska effekterna i processen med att puffa mat kan avsevärt öka gelatineringsgraden av stärkelse i fodret, denaturera proteinet i det och förstöra lipaset som produceras av olika mikroorganismer på samma gång Gör fettet mer stabilt.Det är fördelaktigt att förbättra smältbarheten hos djur och användningsgraden för mat.
②Den höga temperaturen och det höga trycket hos råmaterialet i extruderingskammaren kan döda en mängd patogena mikroorganismer som finns i råmaterialet, så att maten kan uppfylla de relevanta hygienkraven och förhindra olika sjukdomar i matsmältningskanalen som orsakas av att mata mat.
③Extrudering och puffning kan producera granulära produkter av olika former, såsom kattmat kan produceras till fiskform, hundfoder kan produceras till små ben, vilket kan förbättra lusten hos husdjur att äta.
④ Matsmältbarheten kan förbättras genom att puffa, och smakligheten och aromen hos maten kan förbättras, vilket är särskilt viktigt för unga hundar och katter vars matsmältningsorgan ännu inte är utvecklade.
⑤Vattenhalten i torrextruderad pelletsfoder är endast 10%-12%, som kan lagras under lång tid utan att orsaka mögel.
04: Effekten av extrudering på smältbarheten av näringsämnen
Extruderingsprocessen för husdjursfoder har en betydande inverkan på smältbarheten av olika näringsämnen, speciellt stärkelse, protein, fett och vitaminer.
Stärkelse genomgår gelatinering under den kombinerade verkan av hög temperatur, högt tryck och fukt under härdning och extrudering.Den specifika processen är att stärkelsen i pulverblandningen börjar absorbera vatten och lösas upp från ångkonditioneringen och förlorar den ursprungliga kristallstrukturen.Under extruderingsprocessen, med den ytterligare ökningen av fukt, temperatur och tryck, förstärks svällningseffekten av stärkelse ytterligare, och i viss utsträckning börjar stärkelsegranulat att brista, och vid denna tidpunkt börjar stärkelse att gelatinisera.När det extruderade materialet extruderas ur formen, eftersom trycket plötsligt sjunker till atmosfärstryck, sprängs stärkelsegranulerna skarpt och gelatineringsgraden ökar också kraftigt.Temperaturen och trycket i extruderingsprocessen påverkar direkt graden av gelatinering av stärkelse.Mercier et al.(1975) fann att när vattenhalten var 25 % var den optimala expansionstemperaturen för majsstärkelse 170-200oc.Inom detta intervall kan in vitro smältbarheten för stärkelse efter gelatinering nå 80 %.Jämfört med smältbarheten före expansion (18%) har kraftigt ökat med 18%.Chiang et al.(1977) fann att graden av stärkelsegelatinering ökade med ökningen av temperaturen i intervallet 65-110oc, men graden av stärkelsegelatinering minskade med ökningen av matningshastigheten.
Processen med ångkonditionering och extrudering har också en betydande inverkan på smältbarheten av protein, och den allmänna trenden är att få proteinet att ändras i den riktning som är fördelaktigt för djurens matsmältning.Under verkan av ångkonditionering och mekaniskt tryck denatureras proteinet för att bilda granuler och vattenlösligheten reduceras.Ju högre proteinhalt, desto mer minskar vattenlösligheten.
Gelatineringen av stärkelse har också en betydande inverkan på proteinets vattenlöslighet.Den gelatinerade stärkelsen bildar en omslagsmembran runt proteinet, vilket leder till att proteinets vattenlöslighet minskar.
Efter att proteinet har expanderat förändras också dess struktur, och dess kvartära struktur bryts ned till en tertiär eller till och med sekundär struktur, vilket avsevärt förkortar proteinets hydrolystid under matsmältningen.Glutaminsyra eller asparaginsyra inuti proteinet kommer dock att reagera med lysin, vilket minskar användningsgraden för lysin.Maillard-reaktionen mellan ε-aminogruppen av aminosyror och socker vid högre temperaturer minskar också smältbarheten av proteiner.Antinäringsfaktorer i råvaror, såsom antitrypsin, förstörs också vid upphettning, vilket förbättrar smältbarheten av protein hos djur från en annan aspekt.
Under hela produktionsprocessen är proteininnehållet i maten i princip oförändrat, och aminosyrors styrka förändras inte nämnvärt.
Posttid: Mar-02-2023