De fleste dyreeiere gir kjæledyrene sine kommersielt dyrefôr. Fordi det kommersielt produserte dyrefôret har fordelene med omfattende og rik ernæring, enkel spising og så videre. I henhold til forskjellige bearbeidingsmetoder og vanninnhold kan dyrefôret deles inn i tørrfôr, halvfuktig dyrefôr og hermetikkfôr. I henhold til tekstur kan dyrefôret deles inn i blandet fôr, mykt våtfôr og tørrfôr. Noen ganger er det vanskelig å endre et kjæledyrs spisevaner, selv om det nye fôret som tilbys kjæledyret er ernæringsmessig balansert og dekker behovene.
Tørrfôr til kjæledyr inneholder vanligvis 10 % til 12 % vann. Tørrfôr inkluderer også grovt pulverfôr, granulatfôr, grovmalt fôr, ekstrudert puffet fôr og bakt fôr, hvorav den vanligste og mest populære er ekstrudert puffet fôr. Tørrfôr til kjæledyr består hovedsakelig av korn, kornbiprodukter, soyaprodukter, animalske produkter, animalske biprodukter (inkludert melkebiprodukter), fett, vitaminer og mineraler. Tørrfôr til katter ekstruderes vanligvis. Katter har ikke mørtel, så kattefôrpellets må formes og størrelsesreguleres for skjæring med fortenner i stedet for å male dem med jeksler, og ekstruderingsprosessen er godt egnet til å oppfylle dette spesielle kravet (Rokey og Huber, 1994) (Nrc 2006).
Tørrpuffet mat
01: Prinsippet for ekstruderingsekspansjon
Puffingsprosessen går ut på å blande forskjellige pulvere i henhold til den utformede formelen, deretter gjennomgå dampkondisjonering, og deretter ekstrudere under høy temperatur og høyt trykk etter aldring, og deretter faller temperatur og trykk i dysen ved utgangen av ekstruderingskammeret plutselig, noe som får produktpartiklene til å utvide seg raskt og kuttes til den nødvendige tredimensjonale formen av kutteren.
Puffingprosessen kan deles inn i tørrpuffing og våtpuffing i henhold til mengden tilsatt vann. I henhold til virkemåten kan den deles inn i ekstruderingspuffing og gass-varmpressepuffing. Ekstrudering og puffing er en prosess med kondisjonering og temperering av materialer, kontinuerlig trykkekstrudering, plutselig trykkreduksjon og volumutvidelse.
For tiden produseres mesteparten av hundeforet som selges på markedet ved ekstrudering og pusting. Ekstruderings- og pustingprosessen kan gjøre at stivelsen i fôret når et passende høyt gelatineringsnivå, slik at stivelsen blir bedre fordøyelig for kjæledyr (Mercier og Feillit, 1975) (Nrc 2006).
02: Ekstruderings- og puffeprosessen
Metoden i et typisk moderne ekstruderingssystem er å forbehandle forskjellige pulvere ved å tilsette damp og vann for å temperere og temperere, slik at materialene myknes, stivelsen gelatineres og proteinet denatureres. I produksjonsprosessen av kjæledyrfôr tilsettes noen ganger kjøttslam, melasse og andre stoffer for å forbedre smaken.
Behandlingsmiddel er det mest brukte behandlingsutstyret for pelletfôrproduksjon. Dampbehandling er den viktigste faktoren i pelleteringsprosessen, og mengden damp som tilsettes avhenger av innholdet av bundet vann i fôret og typen fôr. Ved behandling kreves det at materialet og vanndampen har en lang nok oppholdstid i behandlingsmiddelet, slik at vannet kan trenge helt inn i materialet. Hvis tiden er for kort, kan ikke vannet trenge inn i materialet, men forblir bare på overflaten i form av fritt vann. Dette er ikke gunstig for driften av påfølgende prosesser.
Dampkondisjonering har en rekke fordeler:
①Reduser friksjon og forleng levetiden til pressefilmen. Ved herding kan vann trenge inn i materialet, og vannet kan brukes som smøremiddel for å redusere friksjonen mellom materialet og pressefilmen, og dermed redusere tapet av pressefilmen og forlenge levetiden.
② Forbedre produksjonskapasiteten. Hvis fuktighetsinnholdet er for lavt under ekstrudering, vil viskositeten mellom de ulike materialkomponentene være dårlig, og formingsevnen vil også være dårlig. Å øke fuktighetsinnholdet kan øke produksjonskapasiteten til pellets betydelig, og når effekten er god, kan produksjonskapasiteten økes med 30 %.
③ Reduser strømforbruket. Når fuktighetsinnholdet er lavt, øker strømforbruket til påfølgende ekstrudering og andre prosesser, og antallet operasjoner kan reduseres når samme mengde mat produseres etter dampbehandling, noe som reduserer strømforbruket.
④ Forbedre partikkelkvaliteten. Kontroll av mengden vanndamp som tilsettes i henhold til forskjellige råvarer under herding kan forbedre kvaliteten på granulatene.
⑤ Forbedre mattryggheten. Under dampkondisjoneringsprosessen kan den tilsatte høytemperaturdampen drepe ulike patogene mikroorganismer som finnes i ulike fôrmidler og forbedre mattryggheten.
De forskjellige pulverne sendes direkte inn i ekstruderens ekstruderingskammer etter kondisjonering, og ytterligere damp, vann og noen ganger grovkornet pulverslam, kjøttslam osv. tilsettes. Ekstruderingskammeret er kjernedelen av ekstruderingssystemet, og de fleste av oppgavene til hele systemet fullføres av denne delen. Den inneholder skrue, hylse og dyse osv. Denne komponenten vil avgjøre om ekstruderen vil være en enkelt- eller dobbeltskrue, hvis den har to parallelle aksler, vil den være en dobbeltskrueekstruder, hvis den bare har én, vil den være en enkeltskrueekstruder. Hovedfunksjonen til denne delen er å blande og koke ingrediensene, og den kan fylles med vann eller gass i henhold til den faktiske situasjonen. Ekstruderingskammeret er delt inn i en matingsdel, en blandedel og en kokedel. Blandeseksjonen er inngangen der det herdede pulveret kommer inn i ekstruderingskammeret, og tettheten til råmaterialet er svært lav på dette tidspunktet; Når det indre trykket i blandeseksjonen øker, øker også tettheten til råmaterialet gradvis, og temperaturen og trykket i kokeseksjonen øker kraftig. Råmaterialets struktur begynner å endre seg. Friksjonen mellom pulveret og fatveggen, skruen og pulveret blir større og større, og forskjellige pulvere kokes og modnes under den kombinerte effekten av friksjon, skjærkraft og oppvarming. Temperaturen i ekstruderingsrommet kan gelatinere mesteparten av stivelsen og inaktivere de fleste av de patogene mikroorganismene.
Noen produsenter av dyrefôr tilsetter for tiden kjøttslam i ekstruderingsprosessen, noe som gjør at ferskt kjøtt kan brukes i oppskrifter i stedet for bare tørt kjøtt. På grunn av det høyere fuktighetsinnholdet i ubehandlet kjøtt, gir dette en økt andel animalsk materiale i fôrmaterialets sammensetning. Å øke innholdet av ferskt kjøtt gir i det minste folk en følelse av høy kvalitet.
Ekstruderingsprosessen har flere fordeler:
①Den høye temperaturen og det høye trykket som genereres i ekstruderingsprosessen kan effektivt sterilisere;
② Det kan øke ekspansjonsgraden til stivelse betydelig. Det finnes bevis for at ekstruderingsprosessen kan gjøre at ekspansjonsgraden til stivelse når mer enn 90 %, slik at dyr også kan fordøye stivelsen betraktelig.
③ Ulike proteiner i råvarer denatureres for å forbedre proteinfordøyeligheten;
④ Eliminer ulike anti-næringsfaktorer i fôrmidler, som for eksempel antitrypsin i soyabønner.
Det er en dyse ved utgangen av ekstruderen, og når det ekstruderte råmaterialet passerer gjennom dysen, utvides volumet raskt på grunn av det plutselige fallet i temperatur og trykk. Ved å endre dysehullene kan produsenter av dyrefôr produsere dyrefôr i mange kombinasjoner av former, størrelser og farger. Denne evnen til å faktisk kombinere er svært viktig etter hvert som markedet utvikler seg, men ikke mye kan endres når det gjelder å oppfylle den ernæringsmessige egnetheten til dyrefôr.
Det puffede produktet kuttes i granuler av en viss lengde av en roterende kutter. Kutteren er utstyrt med 1 til 6 kniver. For å justere rotasjonshastigheten drives kutteren vanligvis bare av en liten motor.
Fettinnholdet i tørrekstrudert kjæledyrfôr varierer fra 6 % til mer enn 25 %. Imidlertid kan ikke for høyt fettinnhold tilsettes i ekstruderingsprosessen, fordi høy temperatur og høyt trykk i ekstruderingsprosessen vil påvirke umettede fettsyrer, og også påvirke ekstrudering og forming av maten. Derfor brukes metoden med å sprøyte fett på overflaten etter pusting vanligvis for å øke fettinnholdet i produktet. Varmt fett som sprøytes på overflaten av pustet mat absorberes lett. Mengden drivstoffinjeksjon kan justeres ved å justere produksjonshastigheten og fetttilsetningshastigheten, men denne metoden er utsatt for store feil. Nylig er det utviklet en kontrollmetode som kan justere mengden fetttilsetning. Dette systemet inkluderer et hastighetsreguleringssystem og et positivt trykkinjeksjonsoljepumpesystem, og feilen er innenfor 10 %. Ved sprøyting kreves det at fettinnholdet når mer enn 5 %, ellers kan det ikke sprøytes jevnt. Det er vanlig å spraye proteinfordøyelser og/eller smakstilsetninger på overflaten av kjæledyrfôr for å forbedre kjæledyrets aksept av fôret (Corbin, 2000) (Nrc2006).
Etter at ekstruderingen og puffen er fullført, må den tørkes for å fjerne damp og vann som injiseres under ekstruderingsprosessen. Vanligvis kan fuktigheten i maten nå 22 % til 28 % under bearbeiding, og etter bearbeiding må den tørkes for å få fuktigheten til å nå 10 % til 12 % for å tilpasse seg produktets holdbarhet. Tørkeprosessen fullføres vanligvis av en kontinuerlig tørketrommel med en separat kjøler eller en kombinasjon av tørketrommel og kjøler. Uten riktig tørking kan ekstrudert kjæledyrfôr bli dårlig, med mikrobiell oppblomstring og soppvekst i et alarmerende tempo. De fleste av disse mikroorganismene kan gjøre katter og hunder syke. For eksempel kan selv en liten mengde giftstoffer produsert av mugg i en pose med hundemat påvirke hunder. Det vanligste målet på mengden fritt vann i kjæledyrfôr er indeksen for vannaktivitet, som er definert som likevektsforholdet mellom det lokale vanntrykket og damptrykket på overflaten av kjæledyrfôret ved samme temperatur. Generelt sett kan ikke de fleste bakterier vokse hvis vannaktiviteten er lavere enn 0,91. Hvis vannaktiviteten er under 0,80, vil heller ikke de fleste muggsopp kunne vokse.
Det er svært viktig å kontrollere fuktighetsinnholdet i produktet under tørkeprosessen for kjæledyrfôr. For eksempel, når fuktigheten i produktet tørkes fra 25 % til 10 %, må 200 kg vann fordampes for å produsere 1000 kg tørrfôr, og når fuktigheten tørkes fra 25 % til 12 %, er det nødvendig å produsere 1000 kg tørrfôr. Tørking av kjæledyrfôr trenger bare å fordampe 173 kg vann. Mesteparten av kjæledyrfôret tørkes i sirkulære transportbåndstørkere.
03: Fordeler med ekstrudert puffet kjæledyrfôr
I tillegg til fordelene med god smak, har puffet kjæledyrfôr også en rekke andre fordeler:
①Høy temperatur, høyt trykk, høy luftfuktighet og diverse mekaniske effekter i prosessen med matpussing kan øke gelatineringsgraden til stivelse i fôret betydelig, denaturere proteinet i det og ødelegge lipasen produsert av diverse mikroorganismer samtidig for å gjøre fettet mer stabilt. Det er gunstig for å forbedre dyrenes fordøyelighet og utnyttelsesgraden av mat.
②Den høye temperaturen og det høye trykket i råmaterialet i ekstruderingskammeret kan drepe en rekke patogene mikroorganismer som finnes i råmaterialet, slik at maten kan oppfylle de relevante hygieniske kravene og forhindre ulike fordøyelsessykdommer forårsaket av fôring.
③Ekstrudering og pusting kan produsere granulære produkter i forskjellige former, for eksempel kattemat som kan produseres i fiskeform, hundemat som kan produseres i små beinform, noe som kan forbedre kjæledyrs spiselyst.
④ Fordøyeligheten av mat kan forbedres ved å puffe, og smaken og aromaen av maten kan forbedres, noe som er spesielt viktig for unge hunder og katter hvis fordøyelsesorganer ennå ikke er utviklet.
⑤Vanninnholdet i tørr ekstrudert pelletfôr er bare 10% -12%, som kan lagres lenge uten å forårsake mugg.
04: Effekten av ekstrudering på fordøyeligheten av næringsstoffer
Ekstruderingsprosessen av kjæledyrfôr har en betydelig innvirkning på fordøyeligheten til ulike næringsstoffer, spesielt stivelse, protein, fett og vitaminer.
Stivelse gjennomgår gelatinering under den kombinerte virkningen av høy temperatur, høyt trykk og fuktighet under temperering og ekstrudering. Den spesifikke prosessen er at stivelsen i pulverblandingen begynner å absorbere vann og løse seg opp fra dampkondisjoneringen, og mister den opprinnelige krystallstrukturen. Under ekstruderingsprosessen, med ytterligere økning av fuktighet, temperatur og trykk, intensiveres stivelsens svellingseffekt ytterligere, og til en viss grad begynner stivelsesgranulene å sprekke, og på dette tidspunktet begynner stivelsen å gelatinere. Når det ekstruderte materialet ekstruderes ut av dysen, fordi trykket plutselig synker til atmosfærisk trykk, sprekker stivelsesgranulene kraftig, og gelatineringsgraden øker også kraftig. Temperaturen og trykket i ekstruderingsprosessen påvirker direkte gelatineringsgraden til stivelse. Mercier et al. (1975) fant at når vanninnholdet var 25 %, var den optimale ekspansjonstemperaturen for maisstivelse 170–200 °C. Innenfor dette området kunne in vitro-fordøyeligheten av stivelse etter gelatinering nå 80 %. Sammenlignet med fordøyeligheten før ekspansjon (18 %) har den økt kraftig med 18 %. Chiang et al. (1977) fant at graden av gelatinisering av stivelse økte med økningen av temperaturen i området 65–110 °C, men graden av gelatinisering av stivelse minket med økningen av fôringshastigheten.
Dampkondisjonering og ekstrudering har også en betydelig innvirkning på proteinets fordøyelighet, og den generelle trenden er å endre proteinet i en retning som er gunstig for dyrs fordøyelse. Under påvirkning av dampkondisjonering og mekanisk trykk denatureres proteinet til granuler, og vannløseligheten reduseres. Jo høyere proteininnhold, desto mer reduseres vannløseligheten.
Gelatiniseringen av stivelse har også en betydelig innvirkning på proteinets vannløselighet. Den gelatiniserte stivelsen danner en innpakningsmembran rundt proteinet, noe som fører til redusert vannløselighet av protein.
Etter at proteinet er utvidet, endres også strukturen, og den kvaternære strukturen brytes ned til en tertiær eller til og med sekundær struktur, noe som forkorter hydrolysetiden for protein betraktelig under fordøyelsen. Imidlertid vil glutaminsyre eller asparaginsyre inne i proteinet reagere med lysin, noe som reduserer utnyttelsesgraden av lysin. Maillard-reaksjonen mellom ε-aminogruppen av aminosyrer og sukkerarter ved høyere temperaturer reduserer også fordøyeligheten av proteiner. Antinæringsfaktorer i råvarer, som antitrypsin, ødelegges også når de varmes opp, noe som forbedrer fordøyeligheten av protein hos dyr på et annet vis.
Under hele produksjonsprosessen er proteininnholdet i maten i utgangspunktet uendret, og styrken til aminosyrer endres ikke vesentlig.
Publisert: 02.03.2023