A maioria dos donos de animais de estimação alimenta seus animais de estimação com ração comercial. Porque os alimentos para animais de estimação comercializados têm as vantagens de uma nutrição rica e abrangente, alimentação conveniente e assim por diante. De acordo com diferentes métodos de processamento e teor de água, os alimentos para animais de estimação podem ser divididos em alimentos para animais de estimação secos, alimentos para animais de estimação semi-úmidos e alimentos para animais de estimação enlatados; De acordo com a textura, os alimentos para animais de estimação podem ser divididos em alimentos mistos, alimentos macios e úmidos e alimentos secos. Às vezes é difícil mudar o comportamento alimentar de um animal de estimação, mesmo que o novo alimento oferecido ao animal seja nutricionalmente balanceado e atenda às necessidades.
Alimentos secos para animais de estimação geralmente contêm 10% a 12% de água. Alimentos secos também incluem alimentos em pó grosso, alimentos granulados, alimentos moídos ásperos, alimentos tufados extrusados e alimentos assados, entre os quais o mais comum e popular é o alimento tufado extrusado. A ração seca para animais de estimação é composta principalmente de grãos, subprodutos de grãos, produtos de soja, produtos de origem animal, subprodutos de origem animal (incluindo subprodutos de leite), gordura, vitaminas e minerais. A comida seca para gatos geralmente é extrusada. Os gatos não possuem argamassas, portanto, os pellets de comida para gatos devem ser moldados e dimensionados para serem cortados por incisivos, em vez de triturados com molares, e o processo de extrusão é adequado para atender a esse requisito especial (Rokey e Huber, 1994) (Nrc 2006).
Comida seca e tufada
01: O Princípio da Expansão por Extrusão
O processo de sopro consiste em misturar vários pós de acordo com a fórmula projetada, depois passar por condicionamento a vapor e, em seguida, extrusar sob alta temperatura e alta pressão após o envelhecimento, e então a matriz na saída da câmara de extrusão cai repentinamente de temperatura e pressão, causando As partículas do produto se expandem rapidamente. E corte na forma tridimensional necessária pelo cortador.
O processo de sopro pode ser dividido em sopro seco e sopro úmido de acordo com a quantidade de água adicionada; De acordo com o princípio de funcionamento, pode ser dividido em sopro de extrusão e sopro de pressão a quente a gás. Extrusão e sopro é um processo de condicionamento e têmpera de materiais, extrusão pressurizada contínua, redução repentina de pressão e expansão de volume.
Atualmente, a maior parte da ração vendida no mercado é produzida por extrusão e sopro. O processo de extrusão e sopro pode fazer com que o amido do alimento atinja um alto nível adequado de gelatinização, de modo a aumentar a digestibilidade do amido pelos animais de estimação (Mercier e Feillit, 1975) (Nrc 2006).
02: O Processo de Extrusão e Sopro
O método de um sistema de extrusão moderno típico é pré-tratar vários pós adicionando vapor e água para temperar e temperar, de modo que os materiais sejam amolecidos, o amido seja gelatinizado e a proteína também seja desnaturada. No processo de produção de alimentos para animais de estimação, às vezes são adicionados pasta de carne, melaço e outras substâncias para melhorar a palatabilidade.
O condicionador é o equipamento de condicionamento mais comumente usado para produção de pellet feed. O condicionamento do vapor é o fator mais importante no processo de peletização, e a quantidade de vapor adicionada depende do conteúdo da água ligada à ração e do tipo de ração. No condicionamento, é necessário que o material e o vapor de água tenham um tempo de residência longo o suficiente no condicionador, para que a água possa penetrar totalmente no material. Se o tempo for muito curto, a água não consegue penetrar no material, mas apenas permanece na superfície na forma de água livre. Não é propício à operação de processos subsequentes.
O condicionamento a vapor tem uma série de vantagens:
①Reduza o atrito e prolongue a vida útil do filme prensado. Ao temperar, a água pode penetrar no material, e a água pode ser usada como lubrificante para reduzir o atrito entre o material e o filme de prensagem, reduzindo assim a perda do filme de prensagem e prolongando a vida útil.
② Melhorar a capacidade de produção. Se o teor de umidade for muito baixo durante a extrusão, a viscosidade entre os vários componentes do material será baixa e a capacidade de formação também será baixa. Aumentar o teor de umidade pode aumentar significativamente a capacidade de produção dos pellets e, quando o efeito for bom, a capacidade de produção pode ser aumentada em 30%.
③ Reduza o consumo de energia. Quando o teor de umidade é baixo, o consumo de energia da extrusão subsequente e de outros processos aumenta, e o número de operações pode ser reduzido quando a mesma quantidade de alimento é produzida após o condicionamento a vapor, reduzindo assim o consumo de energia.
④ Melhore a qualidade das partículas. Controlar a quantidade de vapor de água adicionado de acordo com diferentes matérias-primas durante o revenido pode melhorar a qualidade dos grânulos.
⑤ Melhorar a segurança alimentar. Durante o processo de condicionamento de vapor, o vapor de alta temperatura adicionado pode matar vários microrganismos patogênicos contidos em vários materiais de alimentação e melhorar a segurança alimentar.
Os vários pós após o condicionamento são enviados diretamente para a câmara de extrusão da extrusora, e vapor adicional, água e, às vezes, pasta de pó grosso de grãos, pasta de carne, etc. A câmara de extrusão é a parte central do sistema de extrusão, e a maioria das tarefas de todo o sistema são concluídas por esta parte. Contém parafuso, luva e matriz, etc. Este componente determinará se a extrusora será de parafuso simples ou duplo, se tiver dois eixos paralelos será uma extrusora de parafuso duplo, se tiver apenas um então será um parafuso único Extrusora. A principal função desta parte é misturar e cozinhar os ingredientes, podendo ser enchida com água ou gás de acordo com a situação real. A câmara de extrusão é dividida em parte de alimentação, parte de mistura e parte de cozimento. A seção de mistura é a entrada por onde o pó temperado entra na câmara de extrusão, e a densidade da matéria-prima é muito baixa neste momento; Quando a pressão interna da seção de mistura aumenta, a densidade da matéria-prima também aumenta gradualmente, e a temperatura e a pressão na seção de cozimento aumentam acentuadamente. A estrutura da matéria-prima começou a mudar. O atrito entre o pó e a parede do barril, o parafuso e o pó está ficando cada vez maior, e vários pós são cozidos e amadurecidos sob os efeitos combinados de fricção, força de cisalhamento e aquecimento. A temperatura na sala de extrusão pode gelatinizar a maior parte do amido e inativar a maioria dos microrganismos patogênicos.
Alguns fabricantes de alimentos para animais de estimação atualmente adicionam pasta de carne ao processo de extrusão, o que permite que carne fresca seja usada em receitas, em vez de apenas carne seca. Devido ao maior teor de umidade da carne não tratada, isso permite um aumento na proporção de matéria animal na composição da matéria-prima. Aumentar pelo menos o conteúdo de carne fresca dá às pessoas uma sensação de alta qualidade.
O processo de extrusão tem várias vantagens:
①A alta temperatura e a alta pressão geradas no processo de extrusão podem esterilizar com eficácia;
② Pode aumentar significativamente o grau de expansão do amido. Há evidências de que o processo de extrusão pode fazer com que o grau de expansão do amido atinja mais de 90%, portanto, a digestibilidade do amido pelos animais de estimação também é bastante melhorada;
③ Várias proteínas nas matérias-primas são desnaturadas para melhorar a digestibilidade das proteínas;
④ Elimine vários fatores antinutricionais em matérias-primas para alimentação animal, como a antitripsina na soja.
Há uma matriz na saída da extrusora e, quando a matéria-prima extrudada passa pela matriz, o volume se expande rapidamente devido à queda repentina de temperatura e pressão. Ao alterar os orifícios da matriz, os fabricantes de alimentos para animais de estimação podem produzir alimentos para animais de estimação em muitas combinações de formatos, tamanhos e cores. Essa capacidade de combinação real é muito importante à medida que o mercado evolui, mas pouco pode mudar em termos de atendimento à adequação nutricional dos alimentos para animais de estimação.
O produto tufado é cortado em grânulos de determinado comprimento por um cortador rotativo. O cortador está equipado com 1 a 6 lâminas. Para ajustar sua velocidade de rotação, o cortador geralmente é acionado apenas por um pequeno motor.
O teor de gordura dos alimentos para animais de estimação extrusados secos varia de 6% a mais de 25%. No entanto, um teor muito alto de gordura não pode ser adicionado ao processo de extrusão, porque a alta temperatura e a alta pressão no processo de extrusão afetarão os ácidos graxos insaturados e também afetarão a extrusão e a moldagem de alimentos. Portanto, o método de pulverização de gordura na superfície após o sopro é geralmente usado para aumentar o teor de gordura do produto. A gordura quente pulverizada na superfície dos alimentos tufados é facilmente absorvida. A quantidade de injeção de combustível pode ser ajustada ajustando a velocidade de produção e a velocidade de adição de gordura, mas esse método está sujeito a grandes erros. Recentemente, foi desenvolvido um método de controle que pode ajustar a quantidade de adição de gordura. Este sistema inclui sistema de regulação de velocidade e sistema de bomba de óleo de injeção de pressão positiva, seu erro está dentro de 10%. Ao pulverizar, é necessário que a gordura atinja mais de 5%, caso contrário não poderá ser pulverizada uniformemente. É comum borrifar proteínas e / ou sabores na superfície dos alimentos para animais de estimação para aumentar a aceitação dos alimentos pelos animais de estimação (Corbin, 2000) (Nrc2006).
Após a conclusão da extrusão e do sopro, é necessário secá-lo para retirar o vapor e a água injetados durante o processo de extrusão. Geralmente, a umidade nos alimentos pode chegar a 22% a 28% durante o processamento e, após o processamento, precisa ser seca para que a umidade chegue a 10% a 12% para se adaptar ao prazo de validade do produto. O processo de secagem geralmente é concluído por um secador contínuo com um resfriador separado ou uma combinação de secador e resfriador. Sem a secagem adequada, os alimentos extrusados para animais de estimação podem estragar, com proliferação microbiana e crescimento de fungos em uma taxa alarmante. A maioria desses microrganismos pode deixar cães e gatos doentes, por exemplo, mesmo uma pequena quantidade de toxinas produzidas por mofo em um saco de ração para cães pode afetar os cães. A medida comumente usada da quantidade de água livre em alimentos para animais de estimação é o índice de atividade aquática, que é definido como a razão de equilíbrio entre a pressão local da água e a pressão de vapor na superfície dos alimentos para animais de estimação na mesma temperatura. Em geral, a maioria das bactérias não consegue crescer se a atividade da água for inferior a 0,91. Se a atividade aquática estiver abaixo de 0,80, a maioria dos fungos também não conseguirá crescer.
É muito importante controlar o teor de umidade do produto durante o processo de secagem dos alimentos para animais de estimação. Por exemplo, quando a umidade do produto é seca de 25% a 10%, 200kg de água devem ser evaporados para produzir 1.000kg de alimento seco, e quando a umidade é seca de 25% a 12%, é necessário produzir 1.000kg De alimentos para secar alimentos só precisam evaporar 173 kg de água. A maioria dos alimentos para animais de estimação é seca em secadores de esteira circular.
03: Vantagens da ração tufada extrusada para animais de estimação
Além das vantagens da boa palatabilidade, os alimentos tufados para animais de estimação também apresentam uma série de outras vantagens:
①A alta temperatura, alta pressão, alta umidade e vários efeitos mecânicos no processo de sopro de alimentos podem aumentar significativamente o grau de gelatinização do amido na ração, desnaturar a proteína contida nele e destruir a lipase produzida por vários microrganismos ao mesmo tempo para Torne a gordura mais estável. É benéfico melhorar a digestibilidade dos animais e a taxa de utilização dos alimentos.
②A alta temperatura e alta pressão da matéria-prima na câmara de extrusão podem matar uma variedade de microrganismos patogênicos contidos na matéria-prima, para que os alimentos possam atender aos requisitos higiênicos relevantes e prevenir várias doenças do trato digestivo causadas pela alimentação.
③Extrusão e sopro podem produzir produtos granulares de vários formatos, como comida de gato pode ser produzida em formato de peixe, comida de cachorro pode ser produzida em formato de osso pequeno, o que pode melhorar o desejo dos animais de estimação de comer.
④ A digestibilidade dos alimentos pode ser melhorada ao soprar, e a palatabilidade e o aroma dos alimentos podem ser melhorados, o que é especialmente importante para cães e gatos jovens cujos órgãos digestivos ainda não estão desenvolvidos.
⑤O teor de água da ração granulada extrudada seca é de apenas 10% -12%, que pode ser armazenado por um longo tempo sem causar mofo.
04: O efeito da extrusão na digestibilidade dos nutrientes
O processo de extrusão de alimentos para animais de estimação tem um impacto significativo na digestibilidade de vários nutrientes, especialmente amido, proteínas, gorduras e vitaminas.
O amido sofre gelatinização sob a ação combinada de alta temperatura, alta pressão e umidade durante o revenido e a extrusão. O processo específico é que o amido na mistura em pó começa a absorver água e se dissolver no condicionamento do vapor, e perde a estrutura cristalina original. Durante o processo de extrusão, com o aumento adicional da umidade, temperatura e pressão, o efeito de inchaço do amido é ainda mais intensificado e, até certo ponto, os grânulos de amido começam a se romper e, neste momento, o amido começa a gelatinizar. Quando o material extrudado é extrudado para fora da matriz, porque a pressão cai repentinamente para a pressão atmosférica, os grânulos de amido estouram acentuadamente e o grau de gelatinização também aumenta acentuadamente. A temperatura e a pressão no processo de extrusão afetam diretamente o grau de gelatinização do amido. Mercier et al. (1975) descobriram que quando o teor de água era de 25%, a temperatura ideal de expansão do amido de milho era de 170-200°C. Dentro dessa faixa, a digestibilidade in vitro do amido após a gelatinização pode chegar a 80%. Em comparação com a digestibilidade antes da expansão (18%) aumentou bastante em 18%. Chiang et al. (1977) descobriram que o grau de gelatinização do amido aumentou com o aumento da temperatura na faixa de 65-110°C, mas o grau de gelatinização do amido diminuiu com o aumento da velocidade de alimentação.
O processo de condicionamento e extrusão a vapor também tem um impacto significativo na digestibilidade das proteínas, e a tendência geral é fazer com que a proteína mude na direção que seja benéfica para a digestão animal. Sob a ação do condicionamento de vapor e da pressão mecânica, a proteína é desnaturada para formar grânulos e a solubilidade em água é reduzida. Quanto maior o teor de proteína, mais diminui a solubilidade em água.
A gelatinização do amido também tem um impacto significativo na solubilidade da proteína em água. O amido gelatinizado forma uma estrutura de membrana envolvente em torno da proteína, o que leva à diminuição da solubilidade em água da proteína.
Depois que a proteína é expandida, sua estrutura também muda, e sua estrutura quaternária é degradada em uma estrutura terciária ou mesmo secundária, o que encurta bastante o tempo de hidrólise da proteína durante a digestão. No entanto, o ácido glutâmico ou o ácido aspártico dentro da proteína reagirão com a lisina, o que reduz a taxa de utilização da lisina. A reação de Maillard entre o grupo ε-amino de aminoácidos e açúcares em temperaturas mais altas também reduz a digestibilidade das proteínas. Fatores antinutricionais em matérias-primas, como a antitripsina, também são destruídos quando aquecidos, o que melhora a digestibilidade das proteínas pelos animais de outro aspecto.
Durante todo o processo de produção, o conteúdo de proteína nos alimentos permanece basicamente inalterado e a potência dos aminoácidos não muda significativamente.
Horário da postagem: 02/03/2023