Večina lastnikov hišnih ljubljenčkov hrani svoje ljubljenčke s komercialno hrano za hišne ljubljenčke. Ker ima komercialna hrana za hišne ljubljenčke prednosti celovite in bogate prehrane, priročnega prehranjevanja in tako naprej, se hrana za hišne ljubljenčke glede na različne načine predelave in vsebnost vode deli na suho hrano za hišne ljubljenčke, polvlažno hrano za hišne ljubljenčke in konzervirano hrano za hišne ljubljenčke; glede na teksturo pa se hrana za hišne ljubljenčke deli na mešano hrano, mehko mokro hrano in suho hrano. Včasih je težko spremeniti prehranjevalne navade hišnega ljubljenčka, tudi če je nova hrana, ki jo ponujamo hišnemu ljubljenčku, prehransko uravnotežena in ustreza potrebam.
Suha hrana za hišne ljubljenčke običajno vsebuje od 10 % do 12 % vode. Suha hrana vključuje tudi grobo praškasto hrano, granulirano hrano, grobo mleto hrano, ekstrudirano ekspandirano hrano in pečeno hrano, med katerimi je najpogostejša in najbolj priljubljena ekstrudirana ekspandirana hrana. Suha hrana za hišne ljubljenčke je sestavljena predvsem iz žit, stranskih proizvodov žit, sojinih proizvodov, živalskih proizvodov, živalskih stranskih proizvodov (vključno z mlečnimi stranskimi proizvodi), maščob, vitaminov in mineralov. Suha hrana za mačke se običajno ekstrudira. Mačke nimajo možnarja, zato morajo biti peleti mačje hrane oblikovani in primerni za rezanje z sekalci in ne za mletje z molarji, postopek ekstrudiranja pa je zelo primeren za izpolnitev te posebne zahteve (Rokey in Huber, 1994) (Nrc 2006).
Suha napihnjena hrana
01: Načelo ekstruzijske ekspanzije
Postopek puhanja je mešanje različnih praškov po zasnovani formuli, nato obdelava s paro in nato ekstrudiranje pod visoko temperaturo in visokim tlakom po staranju. Nato temperatura in tlak matrice na izhodu iz ekstruzijske komore nenadoma padejo, zaradi česar se delci izdelka hitro razširijo in jih rezalnik razreže v zahtevano tridimenzionalno obliko.
Postopek puhanja lahko glede na količino dodane vode razdelimo na suho in mokro puhanje; glede na princip delovanja pa na ekstruzijsko puhanje in puhanje s plinskim vročim stiskanjem. Ekstrudiranje in puhanje je postopek kondicioniranja in popuščanja materialov, neprekinjenega tlačnega ekstrudiranja, nenadnega zmanjševanja tlaka in širjenja volumna.
Trenutno se večina pasje hrane, ki se prodaja na trgu, proizvaja z ekstrudiranjem in puhanjem. Postopek ekstrudiranja in puhanja lahko doseže visoko stopnjo želatinizacije škroba v hrani, kar izboljša prebavljivost škroba za hišne ljubljenčke (Mercier in Feillit, 1975) (Nrc 2006).
02: Postopek ekstrudiranja in puhljenja
Metoda tipičnega sodobnega ekstruzijskega sistema je predhodna obdelava različnih praškov z dodajanjem pare in vode za temperiranje in temperiranje, tako da se materiali zmehčajo, škrob se želatinizira in beljakovine se denaturirajo. V proizvodnem procesu hrane za hišne ljubljenčke se včasih dodajo mesna gnojevka, melasa in druge snovi za izboljšanje okusa.
Kondicioner je najpogosteje uporabljena oprema za kondicioniranje pri proizvodnji peletirane krme. Kondicioniranje s paro je najpomembnejši dejavnik v procesu peletiranja, količina dodane pare pa je odvisna od vsebnosti vezane vode v krmi in vrste krme. Pri kondicioniranju je potrebno, da se material in vodna para dovolj dolgo zadržujeta v kondicionerju, da lahko voda popolnoma prodre v material. Če je čas prekratek, voda ne more prodreti v material, ampak ostane le na površini v obliki proste vode. To ne ovira delovanja nadaljnjih procesov.
Parno hlajenje ima številne prednosti:
①Zmanjšajte trenje in podaljšajte življenjsko dobo stiskalne folije. Pri kaljenju lahko voda prodre v material, voda pa se lahko uporabi kot mazivo za zmanjšanje trenja med materialom in stiskalno folijo, s čimer se zmanjša izguba stiskalne folije in podaljša življenjska doba.
② Izboljšajte proizvodno zmogljivost. Če je vsebnost vlage med ekstrudiranjem prenizka, bo viskoznost med različnimi komponentami materiala slaba, prav tako pa bo slaba tudi sposobnost oblikovanja. Povečanje vsebnosti vlage lahko znatno poveča proizvodno zmogljivost peletov, in če je učinek dober, se lahko proizvodna zmogljivost poveča za 30 %.
③ Zmanjšajte porabo energije. Ko je vsebnost vlage nizka, se poraba energije pri nadaljnjem ekstrudiranju in drugih postopkih poveča, število operacij pa se lahko zmanjša, ko se po obdelavi s paro proizvede enaka količina hrane, s čimer se zmanjša poraba energije.
④ Izboljšajte kakovost delcev. Nadzor nad količino vodne pare, dodane glede na različne surovine med kaljenjem, lahko izboljša kakovost granul.
⑤ Izboljšanje varnosti živil. Med postopkom obdelave s paro lahko dodana visokotemperaturna para uniči različne patogene mikroorganizme, ki jih vsebujejo različna krmna mešanica, in izboljša varnost živil.
Različni praški se po obdelavi neposredno pošljejo v ekstruzijsko komoro ekstruderja, kjer se dodajo še para, voda in včasih gnojevka iz grobega zrnja, mesna gnojevka itd. Ekstruzijska komora je osrednji del ekstruzijskega sistema in večino nalog celotnega sistema opravi ta del. Vsebuje vijak, tulec in matrico itd. Ta komponenta določa, ali bo ekstruder enojni ali dvojni vijak. Če ima dve vzporedni gredi, bo to dvojni vijak, če pa ima samo eno, bo to enojni vijak. Glavna funkcija tega dela je mešanje in kuhanje sestavin, glede na dejansko stanje pa se lahko napolni z vodo ali plinom. Ekstruzijska komora je razdeljena na del za dovajanje, mešalni del in del za kuhanje. Mešalni del je vhod, kjer kaljeni prašek vstopi v ekstruzijsko komoro, gostota surovine pa je v tem času zelo nizka; Ko se notranji tlak v mešalnem delu poveča, se postopoma poveča tudi gostota surovine, temperatura in tlak v kuhalnem delu pa se močno povečata. Struktura surovine se začne spreminjati. Trenje med prahom in steno soda, vijakom in prahom postaja vedno večje, različni prahovi pa se kuhajo in dozorevajo pod kombiniranim učinkom trenja, strižne sile in segrevanja. Temperatura v ekstruzijskem prostoru lahko želatinizira večino škroba in inaktivira večino patogenih mikroorganizmov.
Nekateri proizvajalci hrane za hišne ljubljenčke trenutno v postopek ekstrudiranja dodajajo mesno gnojevko, kar omogoča uporabo svežega mesa v receptih namesto samo suhega. Zaradi višje vsebnosti vlage v neobdelanem mesu se poveča delež živalskih snovi v sestavi krme. Povečanje vsebnosti svežega mesa daje ljudem vsaj občutek visoke kakovosti.
Postopek ekstrudiranja ima več prednosti:
①Visoka temperatura in visok tlak, ki nastaneta med ekstruzijskim procesom, lahko učinkovito sterilizirata;
② Lahko znatno poveča stopnjo ekspanzije škroba. Obstajajo dokazi, da lahko postopek ekstrudiranja doseže stopnjo ekspanzije škroba več kot 90 %, zato se močno izboljša tudi prebavljivost škroba za hišne ljubljenčke;
③ Različne beljakovine v surovinah so denaturirane za izboljšanje prebavljivosti beljakovin;
④ Odpravite različne antinutritivne dejavnike v krmnih surovinah, kot je antitripsin v soji.
Na izhodu ekstruderja je matrica. Ko ekstrudirana surovina prehaja skozi matrico, se volumen zaradi nenadnega padca temperature in tlaka hitro poveča. Z menjavo lukenj v matriki lahko proizvajalci hrane za hišne ljubljenčke proizvajajo hrano za hišne ljubljenčke v številnih kombinacijah oblik, velikosti in barv. Ta sposobnost dejanskega kombiniranja je zelo pomembna, saj se trg razvija, vendar se pri izpolnjevanju prehranske ustreznosti hrane za hišne ljubljenčke ne more veliko spremeniti.
Napihnjen izdelek se z rotacijskim rezalnikom razreže na granule določene dolžine. Rezalnik je opremljen z 1 do 6 rezili. Za nastavitev hitrosti vrtenja ga običajno poganja majhen motor.
Vsebnost maščobe v suhi ekstrudirani hrani za hišne ljubljenčke se giblje od 6 % do več kot 25 %. Vendar pa v postopku ekstrudiranja ni mogoče dodati previsoke vsebnosti maščobe, ker visoka temperatura in visok tlak v postopku ekstrudiranja vplivata na nenasičene maščobne kisline, pa tudi na ekstrudiranje in oblikovanje hrane. Zato se za povečanje vsebnosti maščobe v izdelku običajno uporablja metoda brizganja maščobe na površino po pihanju. Vroča maščoba, ki se brizga na površino pihane hrane, se zlahka absorbira. Količino vbrizganega goriva je mogoče prilagoditi s prilagoditvijo proizvodne hitrosti in hitrosti dodajanja maščobe, vendar je ta metoda nagnjena k velikim napakam. Pred kratkim je bila razvita metoda krmiljenja, ki lahko prilagodi količino dodane maščobe. Ta sistem vključuje sistem za regulacijo hitrosti in sistem črpalke za vbrizgavanje olja s pozitivnim tlakom, njegova napaka pa je znotraj 10 %. Pri škropljenju mora maščoba doseči več kot 5 %, sicer je ni mogoče enakomerno razpršiti. Pogosto se na površino hrane za hišne ljubljenčke pršijo beljakovinski prebavniki in/ali arome, da se izboljša sprejemanje hrane s strani hišnih ljubljenčkov (Corbin, 2000) (Nrc2006).
Po končanem ekstrudiranju in puhanju je treba hrano posušiti, da se odstrani para in voda, vbrizgana med postopkom ekstrudiranja. Na splošno lahko vsebnost vlage v hrani med predelavo doseže od 22 % do 28 %, po predelavi pa jo je treba posušiti, da vsebnost vlage doseže od 10 % do 12 %, da se prilagodi roku uporabnosti izdelka. Postopek sušenja se običajno izvede s kontinuirnim sušilnikom z ločenim hladilnikom ali s kombinacijo sušilnika in hladilnika. Brez ustreznega sušenja se lahko ekstrudirana hrana za hišne ljubljenčke pokvari, saj pride do zaskrbljujočega cvetenja mikrobov in rasti gliv. Večina teh mikroorganizmov lahko povzroči bolezni pri mačkah in psih, na primer že majhna količina toksinov, ki jih proizvaja plesen v vrečki pasje hrane, lahko vpliva na pse. Pogosto uporabljena mera za količino proste vode v hrani za hišne ljubljenčke je indeks aktivnosti vode, ki je opredeljen kot ravnotežno razmerje med lokalnim vodnim tlakom in parnim tlakom na površini hrane za hišne ljubljenčke pri enaki temperaturi. Na splošno večina bakterij ne more rasti, če je aktivnost vode nižja od 0,91. Če je aktivnost vode pod 0,80, tudi večina plesni ne bo mogla rasti.
Med sušenjem hrane za hišne ljubljenčke je zelo pomembno nadzorovati vsebnost vlage v izdelku. Na primer, ko se vlažnost izdelka posuši z 25 % na 10 %, je treba za proizvodnjo 1000 kg suhe hrane izhlapeti 200 kg vode, ko pa se vlažnost posuši z 25 % na 12 %, je za proizvodnjo 1000 kg suhe hrane potrebno izhlapeti le 173 kg vode. Večina hrane za hišne ljubljenčke se suši v sušilnikih s krožnim transporterjem.
03: Prednosti ekstrudirane napihnjene hrane za hišne ljubljenčke
Poleg prednosti dobrega okusa ima napihnjena hrana za hišne ljubljenčke tudi vrsto drugih prednosti:
1. Visoka temperatura, visok tlak, visoka vlažnost in različni mehanski učinki v procesu napihovanja hrane lahko znatno povečajo stopnjo želatinizacije škroba v krmi, denaturirajo beljakovine v njej in hkrati uničijo lipazo, ki jo proizvajajo različni mikroorganizmi, zaradi česar je maščoba bolj stabilna. To je koristno za izboljšanje prebavljivosti živali in stopnje izkoriščanja hrane.
②Visoka temperatura in visok tlak surovine v ekstruzijski komori lahko uničita različne patogene mikroorganizme, ki jih surovina vsebuje, tako da lahko hrana izpolnjuje ustrezne higienske zahteve in preprečuje različne bolezni prebavil, ki jih povzroča hranjenje s hrano.
③Z ekstrudiranjem in pihanjem lahko ustvarimo granulirane izdelke različnih oblik, na primer mačjo hrano v obliki ribice, pasjo hrano v obliki majhnih kosti, kar lahko izboljša željo hišnih ljubljenčkov po hrani.
④ Prebavljivost hrane se lahko izboljša z napihovanjem, okusnost in aroma hrane pa se lahko okrepita, kar je še posebej pomembno za mlade pse in mačke, katerih prebavni organi še niso razviti.
Vsebnost vode v suhi ekstrudirani peletirani krmi je le 10–12 %, kar jo je mogoče dolgo časa hraniti brez povzročanja plesni.
04: Vpliv ekstrudiranja na prebavljivost hranil
Postopek ekstrudiranja hrane za hišne ljubljenčke ima pomemben vpliv na prebavljivost različnih hranil, zlasti škroba, beljakovin, maščob in vitaminov.
Škrob se med temperiranjem in ekstrudiranjem podvrže želatinizaciji pod vplivom visoke temperature, visokega tlaka in vlage. Specifičen postopek je, da škrob v praškasti mešanici začne absorbirati vodo in se raztapljati zaradi parne obdelave ter izgubi prvotno kristalno strukturo. Med ekstrudiranjem se z nadaljnjim povečanjem vlage, temperature in tlaka nabrekanje škroba še okrepi in do določene mere začnejo škrobne granule pokati, pri čemer se škrob začne želatinirati. Ko se ekstrudirani material iztisne iz matrice, zaradi nenadne padca tlaka na atmosferski tlak, škrobne granule močno počijo in stopnja želatinizacije se prav tako močno poveča. Temperatura in tlak v ekstrudiranju neposredno vplivata na stopnjo želatinizacije škroba. Mercier in sodelavci (1975) so ugotovili, da je bila optimalna temperatura ekspanzije koruznega škroba 170–200 °C pri vsebnosti vode 25 %. V tem območju lahko prebavljivost škroba in vitro po želatinizaciji doseže 80 %. V primerjavi s prebavljivostjo pred ekspanzijo (18 %) se je močno povečala za 18 %. Chiang in sodelavci (1977) so ugotovili, da se stopnja želatinizacije škroba povečuje z naraščanjem temperature v območju od 65 do 110 °C, vendar se stopnja želatinizacije škroba zmanjšuje z naraščanjem hitrosti dovajanja.
Postopek parne obdelave in ekstruzije ima prav tako pomemben vpliv na prebavljivost beljakovin, splošni trend pa je, da se beljakovine spreminjajo v smeri, ki je koristna za prebavo živali. Pod vplivom parne obdelave in mehanskega tlaka se beljakovine denaturirajo v granule, topnost v vodi pa se zmanjša. Višja kot je vsebnost beljakovin, bolj se zmanjša topnost v vodi.
Želatinizacija škroba ima pomemben vpliv tudi na topnost beljakovin v vodi. Želatiniziran škrob tvori ovojno membransko strukturo okoli beljakovine, kar vodi do zmanjšanja topnosti beljakovin v vodi.
Ko se beljakovina razširi, se spremeni tudi njena struktura, njena kvartarna struktura pa se razgradi v terciarno ali celo sekundarno strukturo, kar močno skrajša čas hidrolize beljakovin med prebavo. Vendar pa glutaminska kislina ali asparaginska kislina znotraj beljakovine reagira z lizinom, kar zmanjša stopnjo izkoriščanja lizina. Maillardova reakcija med ε-amino skupino aminokislin in sladkorji pri višjih temperaturah prav tako zmanjša prebavljivost beljakovin. Tudi antinutritivni dejavniki v surovinah, kot je antitripsin, se pri segrevanju uničijo, kar z drugega vidika izboljša prebavljivost beljakovin pri živalih.
Med celotnim proizvodnim procesom se vsebnost beljakovin v hrani v bistvu ne spremeni, moč aminokislin pa se bistveno ne spremeni.
Čas objave: 2. marec 2023