Dauguma naminių gyvūnėlių savininkų savo augintinius šeria komerciniu ėdalu. Komercinis ėdalas pasižymi visaverčiu ir sodriu ėdalu, patogiu ėdalu ir kitais privalumais. Pagal skirtingus perdirbimo metodus ir vandens kiekį, ėdalą galima suskirstyti į sausą, pusiau drėgną ir konservuotą ėdalą; pagal tekstūrą, ėdalą galima suskirstyti į mišrų, minkštą ir sausą ėdalą. Kartais sunku pakeisti augintinio valgymo įpročius, net jei naujas ėdalas yra subalansuotas ir atitinka augintinio poreikius.
Sausame naminių gyvūnėlių ėdale paprastai yra 10–12 % vandens. Sausam ėdalui taip pat priskiriami stambių miltelių pavidalo ėdalas, granuliuotas ėdalas, grubiai maltas ėdalas, ekstruzuotas pūstas ėdalas ir keptas ėdalas, iš kurių labiausiai paplitęs ir populiariausias yra ekstruzuotas pūstas ėdalas. Sausą naminių gyvūnėlių ėdalą daugiausia sudaro grūdai, grūdų šalutiniai produktai, sojų produktai, gyvūninės kilmės produktai, gyvūninės kilmės šalutiniai produktai (įskaitant pieno šalutinius produktus), riebalai, vitaminai ir mineralai. Sausas kačių ėdalas paprastai yra ekstruzuotas. Katės neturi grūstuvės, todėl kačių ėdalo granulės turi būti suformuotos ir dydžio, kad būtų galima pjauti kandžiais, o ne malti krūminiais dantimis, o ekstruzijos procesas puikiai tinka šiam specialiam reikalavimui įvykdyti (Rokey ir Huber, 1994) (Nrc 2006).
Sausas pūstas maistas
01: Ekstruzijos plėtimosi principas
Pūstymo procesas – tai įvairių miltelių sumaišymas pagal suprojektuotą formulę, po to garinimas, po to ekstruzija aukštoje temperatūroje ir slėgyje po brandinimo. Tada presavimo kameros išėjimo matricos temperatūra ir slėgis staiga sumažėja, todėl produkto dalelės greitai išsiplečia ir pjaustomos į reikiamą trimatę formą.
Pūstymo procesą galima suskirstyti į sausą ir šlapią pūtimą pagal įpilto vandens kiekį; pagal veikimo principą – į ekstruzinį pūtimą ir dujinį karšto presavimo pūtimą. Ekstruzija ir pūtimas – tai medžiagų kondicionavimo ir grūdinimo, nuolatinio slėginio ekstruzijos, staigaus slėgio mažinimo ir tūrio didinimo procesai.
Šiuo metu didžioji dalis rinkoje parduodamo šunų ėdalo yra gaminama ekstruzijos ir pūtimo būdu. Ekstruzijos ir pūtimo procesas gali padėti ėdale esančiam krakmolui pasiekti tinkamą aukštą želatinizacijos lygį, kad augintiniai jį geriau virškintų (Mercier ir Feillit, 1975) (Nrc 2006).
02: Išspaudimo ir pūtimo procesas
Tipinės modernios ekstruzijos sistemos metodas yra išankstinis įvairių miltelių apdorojimas garais ir vandeniu, kad medžiagos suminkštėtų, krakmolas želatinizuotųsi, o baltymai denatūruotųsi. Gaminant naminių gyvūnėlių ėdalą, kartais pridedama mėsos srutų, melasos ir kitų medžiagų, siekiant pagerinti skonį.
Kondicionierius yra dažniausiai naudojama granuliuotų pašarų gamybos įranga. Garinis kondicionavimas yra svarbiausias granuliavimo proceso veiksnys, o pridedamų garų kiekis priklauso nuo surišto vandens kiekio pašare ir pašaro rūšies. Kondicionuojant būtina, kad medžiaga ir vandens garai pakankamai ilgai išbūtų kondicionieriuje, kad vanduo galėtų visiškai įsigerti į medžiagą. Jei laikas per trumpas, vanduo negali įsigerti į medžiagą, o tik lieka paviršiuje laisvo vandens pavidalu. Tai nepadeda tolesniems procesams.
Garų kondicionavimas turi daug privalumų:
1. Sumažinkite trintį ir pailginkite presavimo plėvelės tarnavimo laiką. Grūdinant vanduo gali prasiskverbti į medžiagą ir būti naudojamas kaip tepalas, siekiant sumažinti trintį tarp medžiagos ir presavimo plėvelės, taip sumažinant presavimo plėvelės nuostolius ir pailginant tarnavimo laiką.
2. Pagerinkite gamybos pajėgumus. Jei ekstruzijos metu drėgmės kiekis yra per mažas, sumažės įvairių medžiagų komponentų klampumas ir formavimo gebėjimas. Padidinus drėgmės kiekį, galima žymiai padidinti granulių gamybos pajėgumus, o kai poveikis geras, gamybos pajėgumus galima padidinti 30 %.
③ Sumažinkite energijos suvartojimą. Kai drėgmės kiekis mažas, padidėja vėlesnių ekstruzijos ir kitų procesų energijos suvartojimas, o operacijų skaičius gali būti sumažintas, kai po garinimo pagaminamas tas pats maisto kiekis, taip sumažinant energijos suvartojimą.
4. Pagerinkite dalelių kokybę. Grūdinimo metu kontroliuojant pridedamo vandens garų kiekį pagal skirtingas žaliavas, galima pagerinti granulių kokybę.
5. Pagerinti maisto saugą. Garinimo proceso metu pridedami aukštos temperatūros garai gali sunaikinti įvairius patogeninius mikroorganizmus, esančius įvairiose pašarinėse medžiagose, ir pagerinti maisto saugą.
Įvairūs milteliai po kondicionavimo tiesiogiai siunčiami į ekstruderio ekstruzijos kamerą, kur pridedama papildomai garų, vandens, o kartais ir stambių grūdų miltelių suspensijos, mėsos suspensijos ir kt. Ekstruzijos kamera yra pagrindinė ekstruzijos sistemos dalis, ir ji atlieka daugumą visos sistemos užduočių. Ją sudaro sraigtas, įvorė, matrica ir kt. Šis komponentas nulems, ar ekstruderis bus vienasraigtis, ar dvisraigtis: jei jis turi du lygiagrečius velenus, tai bus dvisraigtis ekstruderis, o jei tik vieną – vienasraigtis ekstruderis. Pagrindinė šios dalies funkcija – maišyti ir virti ingredientus, o atsižvelgiant į situaciją, ji gali būti užpildyta vandeniu arba dujomis. Ekstruzijos kamera yra padalinta į padavimo, maišymo ir virimo dalis. Maišymo sekcija yra įėjimo anga, pro kurią grūdinti milteliai patenka į ekstruzijos kamerą, ir žaliavos tankis šiuo metu yra labai mažas; Kai maišymo sekcijos vidinis slėgis didėja, žaliavos tankis palaipsniui didėja, o virimo sekcijos temperatūra ir slėgis smarkiai padidėja. Žaliavos struktūra pradeda keistis. Trintis tarp miltelių ir cilindro sienelės, sraigto ir miltelių darosi vis didesnė, o įvairūs milteliai verdami ir brandinami veikiant bendram trinties, kirpimo jėgos ir kaitinimo poveikiui. Ekstruzijos patalpos temperatūra gali želatinizuoti didžiąją dalį krakmolo ir inaktyvuoti daugumą patogeninių mikroorganizmų.
Kai kurie naminių gyvūnėlių ėdalo gamintojai šiuo metu į ekstruzijos procesą prideda mėsos srutų, todėl receptuose vietoj sausos mėsos galima naudoti šviežią mėsą. Dėl didesnio neapdorotos mėsos drėgmės kiekio pašarų sudėtyje padidėja gyvūninės kilmės medžiagų dalis. Padidinus šviežios mėsos kiekį, žmonės jaučiasi gerai.
Ekstruzijos procesas turi keletą privalumų:
① Aukšta temperatūra ir aukštas slėgis, susidarantys ekstruzijos procese, gali efektyviai sterilizuoti;
2. Tai gali žymiai padidinti krakmolo išsiplėtimo laipsnį. Yra įrodymų, kad ekstruzijos proceso metu krakmolo išsiplėtimo laipsnis gali siekti daugiau nei 90 %, todėl krakmolo virškinamumas naminiams gyvūnėliams taip pat labai pagerėja.
③ Įvairūs žaliavose esantys baltymai denatūruojami, siekiant pagerinti baltymų virškinamumą;
4. Pašalinkite įvairius pašarinėse medžiagose esančius antinutricioninius veiksnius, tokius kaip antitripsinas sojų pupelėse.
Ekstruderio išėjime yra matrica, ir kai išspausta žaliava praeina pro matricą, dėl staigaus temperatūros ir slėgio kritimo tūris sparčiai plečiasi. Keisdami matricos skyles, naminių gyvūnėlių ėdalo gamintojai gali gaminti naminių gyvūnėlių ėdalą su daugybe formų, dydžių ir spalvų derinių. Šis gebėjimas iš tikrųjų derinti yra labai svarbus, nes rinka vystosi, tačiau mažai kas gali pasikeisti, kalbant apie naminių gyvūnėlių ėdalo maistingumo atitikimą.
Pūstas produktas supjaustomas į tam tikro ilgio granules rotaciniu pjaustytuvu. Pjaustyklė turi nuo 1 iki 6 peilių. Norint reguliuoti sukimosi greitį, pjaustytuvą paprastai varo tik mažas variklis.
Sauso ekstruduoto naminių gyvūnėlių ėdalo riebalų kiekis svyruoja nuo 6 % iki daugiau nei 25 %. Tačiau ekstruzijos procese negalima pridėti per didelio riebalų kiekio, nes aukšta temperatūra ir aukštas slėgis ekstruzijos proceso metu paveiks nesočiųjų riebalų rūgštis, taip pat ekstruziją ir maisto formavimą. Todėl, norint padidinti produkto riebalų kiekį, paprastai naudojamas riebalų purškimo ant paviršiaus po pūtimo metodas. Karšti riebalai, purškiami ant pūsto maisto paviršiaus, lengvai absorbuojami. Įpurškiamo kuro kiekį galima reguliuoti reguliuojant gamybos greitį ir riebalų įpurškimo greitį, tačiau šis metodas yra linkęs į dideles paklaidas. Neseniai buvo sukurtas valdymo metodas, leidžiantis reguliuoti įpurškiamo riebalų kiekį. Ši sistema apima greičio reguliavimo sistemą ir teigiamo slėgio įpurškimo alyvos siurblio sistemą, jos paklaida yra 10 %. Purškiant reikia, kad riebalų kiekis siektų daugiau nei 5 %, kitaip purškimas nebus tolygus. Įprasta purkšti baltymų hidrolizatus ir (arba) kvapiklius ant naminių gyvūnėlių ėdalo paviršiaus, kad augintiniai labiau priimtų ėdalą (Corbin, 2000) (Nrc2006).
Užbaigus ekstruziją ir pūtimą, produktą reikia išdžiovinti, kad būtų pašalinti ekstruzijos metu įpurškiami garai ir vanduo. Paprastai maisto drėgmės kiekis apdorojimo metu gali siekti 22–28 %, o po apdorojimo – 10–12 %, kad būtų galima tinkamai laikyti produktą. Džiovinimo procesas paprastai atliekamas nuolatiniu džiovintuvu su atskiru aušintuvu arba džiovyklės ir aušintuvo deriniu. Tinkamai neišdžiovinus, ekstruduotas naminių gyvūnėlių ėdalas gali sugesti, sukelti mikrobų žydėjimą ir grybelių augimą nerimą keliančiu greičiu. Dauguma šių mikroorganizmų gali sukelti kačių ir šunų ligas, pavyzdžiui, net nedidelis kiekis pelėsio gaminamų toksinų šunų ėdalo maišelyje gali paveikti šunis. Dažniausiai naudojamas laisvo vandens kiekio naminių gyvūnėlių ėdale matas yra vandens aktyvumo indeksas, kuris apibrėžiamas kaip vietinio vandens slėgio ir garų slėgio pusiausvyros santykis naminių gyvūnėlių ėdalo paviršiuje toje pačioje temperatūroje. Apskritai dauguma bakterijų negali augti, jei vandens aktyvumas yra mažesnis nei 0,91. Jei vandens aktyvumas yra mažesnis nei 0,80, dauguma pelėsių taip pat negalės augti.
Džiovinant naminių gyvūnėlių ėdalą labai svarbu kontroliuoti produkto drėgmės kiekį. Pavyzdžiui, kai produkto drėgmė sumažėja nuo 25 % iki 10 %, norint pagaminti 1000 kg sauso ėdalo, reikia išgarinti 200 kg vandens, o kai drėgmė sumažėja nuo 25 % iki 12 %, norint pagaminti 1000 kg maisto, reikia išgarinti tik 173 kg vandens. Didžioji dalis naminių gyvūnėlių ėdalo džiovinama žiediniuose konvejeriniuose džiovintuvuose.
03: Ekstruzinio pūsto naminių gyvūnėlių ėdalo privalumai
Be gero skonio privalumų, pūstas naminių gyvūnėlių ėdalas turi ir kitų privalumų:
①Aukšta temperatūra, aukštas slėgis, didelė drėgmė ir įvairūs mechaniniai poveikiai maisto pūtimo procese gali žymiai padidinti pašaruose esančio krakmolo želatinizacijos laipsnį, denatūruoti jame esančius baltymus ir tuo pačiu metu sunaikinti įvairių mikroorganizmų gaminamą lipazę, todėl riebalai tampa stabilesni. Tai naudinga siekiant pagerinti gyvūnų virškinamumą ir maisto panaudojimo greitį.
②Aukšta žaliavos temperatūra ir aukštas slėgis ekstruzijos kameroje gali sunaikinti įvairius žaliavoje esančius patogeninius mikroorganizmus, kad maistas atitiktų atitinkamus higienos reikalavimus ir būtų išvengta įvairių virškinamojo trakto ligų, kurias sukelia maitinimas maistu.
③Ekstruzijos ir pūtimo būdu galima gauti įvairių formų granuliuotus produktus, pavyzdžiui, kačių ėdalą galima gaminti į žuvies formą, šunų ėdalą – į mažų kaulų formą, o tai gali pagerinti augintinių norą ėsti.
④ Maisto virškinamumą galima pagerinti pūškuojant, taip pat sustiprinti maisto skonį ir aromatą, o tai ypač svarbu jauniems šunims ir katėms, kurių virškinimo organai dar nėra išsivystę.
Sausų ekstruzinių granulių pašaro vandens kiekis yra tik 10–12 %, todėl jį galima ilgai laikyti nesukeliant pelėsio.
04: Ekstruzijos poveikis maistinių medžiagų virškinamumui
Naminių gyvūnėlių ėdalo ekstruzijos procesas daro didelę įtaką įvairių maistinių medžiagų, ypač krakmolo, baltymų, riebalų ir vitaminų, virškinamumui.
Krakmolas želatinizuojasi veikiant aukštai temperatūrai, aukštam slėgiui ir drėgmei atleidimo ir ekstruzijos metu. Specifinis procesas yra toks, kad miltelių mišinyje esantis krakmolas pradeda sugerti vandenį ir tirpti po garinimo, prarandant pradinę kristalinę struktūrą. Ekstruzijos proceso metu, toliau didėjant drėgmei, temperatūrai ir slėgiui, krakmolo brinkimo efektas dar labiau sustiprėja, ir iki tam tikro lygio krakmolo granulės pradeda trūkinėti, o tuo metu krakmolas pradeda želatinizuotis. Kai ekstruduota medžiaga išstumiama iš matricos, dėl staigaus slėgio kritimo iki atmosferos slėgio, krakmolo granulės staigiai sprogsta, o želatinizacijos laipsnis taip pat staigiai padidėja. Temperatūra ir slėgis ekstruzijos proceso metu tiesiogiai veikia krakmolo želatinizacijos laipsnį. Mercier ir kt. (1975) nustatė, kad esant 25 % vandens kiekiui, optimali kukurūzų krakmolo plėtimosi temperatūra buvo 170–200 °C. Šiame diapazone krakmolo virškinamumas in vitro po želatinizacijos gali siekti 80 %. Palyginti su virškinamumu prieš ekspandaciją (18 %), jis labai padidėjo – 18 %. Chiang ir kt. (1977) nustatė, kad krakmolo želatinizacijos laipsnis didėjo didėjant temperatūrai 65–110 °C intervale, tačiau mažėjo didėjant šėrimo greičiui.
Garų kondicionavimo ir ekstruzijos procesas taip pat daro didelę įtaką baltymų virškinamumui, o bendra tendencija yra keisti baltymų kryptį gyvūnų virškinimui naudinga linkme. Veikiant garams ir mechaniniam slėgiui, baltymai denatūruojami į granules, o tirpumas vandenyje sumažėja. Kuo didesnis baltymų kiekis, tuo labiau mažėja tirpumas vandenyje.
Krakmolo želatinizacija taip pat daro didelę įtaką baltymų tirpumui vandenyje. Želatinizuotas krakmolas suformuoja baltymą apgaubiantį membraninį sluoksnį, dėl kurio sumažėja baltymų tirpumas vandenyje.
Baltymui išsiplėtus, pakinta ir jo struktūra, o ketvirtinė struktūra suyra į tretinę ar net antrinę, todėl baltymo hidrolizės laikas virškinimo metu labai sutrumpėja. Tačiau baltymo viduje esanti glutamo rūgštis arba asparto rūgštis reaguoja su lizinu, todėl sumažėja lizino panaudojimo greitis. Maillardo reakcija tarp ε-amino grupės aminorūgščių ir cukrų aukštesnėje temperatūroje taip pat sumažina baltymų virškinamumą. Žaliavose esantys antinutricioniniai veiksniai, tokie kaip antitripsinas, taip pat sunaikinami kaitinant, todėl gyvūnams pagerėja baltymų virškinamumas.
Viso gamybos proceso metu baltymų kiekis maiste iš esmės nekinta, o aminorūgščių stiprumas reikšmingai nekinta.
Įrašo laikas: 2023 m. kovo 2 d.