La mayoría de los dueños de mascotas alimentan a sus mascotas con alimentos comerciales para mascotas. Porque el alimento para mascotas comercializado tiene las ventajas de una nutrición rica e integral, una alimentación cómoda, etc. Según los diferentes métodos de procesamiento y el contenido de agua, los alimentos para mascotas se pueden dividir en alimentos secos para mascotas, alimentos semihúmedos para mascotas y alimentos enlatados para mascotas; Según la textura, el alimento para mascotas se puede dividir en alimento mixto, alimento húmedo suave y alimento seco. A veces es difícil cambiar el comportamiento alimentario de una mascota, incluso si el nuevo alimento que se le ofrece es nutricionalmente equilibrado y satisface sus necesidades.
El alimento seco para mascotas generalmente contiene entre un 10% y un 12% de agua. Los alimentos secos también incluyen alimentos en polvo grueso, alimentos granulados, alimentos molidos en bruto, alimentos inflados extruidos y alimentos horneados, entre los cuales el más común y popular es el alimento inflado extruido. El alimento seco para mascotas se compone principalmente de cereales, subproductos de cereales, productos de soja, productos animales, subproductos animales (incluidos subproductos lácteos), grasas, vitaminas y minerales. La comida seca para gatos suele ser extruida. Los gatos no tienen morteros, por lo que los gránulos de comida para gatos deben tener la forma y el tamaño necesarios para cortarlos con los incisivos en lugar de molerlos con los molares, y el proceso de extrusión es muy adecuado para cumplir con este requisito especial (Rokey y Huber, 1994) (Nrc 2006).
Comida seca inflada
01: El principio de expansión por extrusión
El proceso de inflado consiste en mezclar varios polvos de acuerdo con la fórmula diseñada, luego someterse a un acondicionamiento con vapor y luego extruir a alta temperatura y alta presión después del envejecimiento, y luego el troquel a la salida de la cámara de extrusión cae repentinamente en temperatura y presión, lo que provoca Las partículas del producto se expanden rápidamente. Y córtelo en la forma tridimensional requerida con el cortador.
El proceso de inflado se puede dividir en inflado seco e inflado húmedo según la cantidad de agua añadida; Según el principio de funcionamiento, se puede dividir en inflado por extrusión y inflado por prensado en caliente con gas. La extrusión e inflado es un proceso de acondicionamiento y templado de materiales, extrusión presurizada continua, reducción repentina de presión y expansión de volumen.
En la actualidad, la mayor parte de la comida para perros que se vende en el mercado se produce mediante extrusión e inflado. El proceso de extrusión e inflado puede hacer que el almidón del alimento alcance un alto nivel adecuado de gelatinización, a fin de mejorar la digestibilidad del almidón por parte de las mascotas (Mercier y Feillit, 1975) (Nrc 2006).
02: El proceso de extrusión y soplado.
El método de un sistema de extrusión moderno típico es pretratar varios polvos agregando vapor y agua para templar y templar, de modo que los materiales se ablanden, el almidón se gelatinice y la proteína también se desnaturalice. En el proceso de producción de alimentos para mascotas, a veces se añaden purines de carne, melaza y otras sustancias para mejorar la palatabilidad.
El acondicionador es el equipo de acondicionamiento más utilizado para la producción de piensos en pellets. El acondicionamiento del vapor es el factor más importante en el proceso de granulación y la cantidad de vapor agregado depende del contenido de agua ligada al alimento y del tipo de alimento. Al acondicionar, se requiere que el material y el vapor de agua tengan un tiempo de residencia lo suficientemente largo en el acondicionador, para que el agua pueda penetrar completamente en el material. Si el tiempo es demasiado corto, el agua no puede penetrar en el material, sino que sólo permanece en la superficie en forma de agua libre. No favorece la operación de procesos posteriores.
El acondicionamiento con vapor tiene varias ventajas:
①Reduzca la fricción y prolongue la vida útil de la película prensada. Al templar, el agua puede penetrar en el material y el agua se puede utilizar como lubricante para reducir la fricción entre el material y la película de prensado, reduciendo así la pérdida de la película de prensado y prolongando la vida útil.
② Mejorar la capacidad de producción. Si el contenido de humedad es demasiado bajo durante la extrusión, la viscosidad entre los distintos componentes del material será deficiente y la capacidad de formación también será deficiente. Aumentar el contenido de humedad puede aumentar significativamente la capacidad de producción de los pellets y, cuando el efecto es bueno, la capacidad de producción se puede aumentar en un 30%.
③ Reducir el consumo de energía. Cuando el contenido de humedad es bajo, el consumo de energía de la extrusión posterior y otros procesos aumenta, y el número de operaciones se puede reducir cuando se produce la misma cantidad de alimentos después del acondicionamiento con vapor, reduciendo así el consumo de energía.
④ Mejorar la calidad de las partículas. Controlar la cantidad de vapor de agua agregado según las diferentes materias primas durante el templado puede mejorar la calidad de los gránulos.
⑤ Mejorar la seguridad alimentaria. Durante el proceso de acondicionamiento del vapor, el vapor de alta temperatura agregado puede matar varios microorganismos patógenos contenidos en diversos materiales alimentarios y mejorar la seguridad alimentaria.
Los distintos polvos después del acondicionamiento se envían directamente a la cámara de extrusión de la extrusora y se añade vapor, agua y, a veces, lechada de polvo grueso de grano, lechada de carne, etc. La cámara de extrusión es la parte central del sistema de extrusión y la mayoría de las tareas de todo el sistema se completan mediante esta parte. Contiene tornillo, manguito y matriz, etc. Este componente determinará si la extrusora será de tornillo simple o doble, si tiene dos ejes paralelos será una extrusora de doble tornillo, si tiene solo uno entonces será de un solo tornillo Extrusora. La función principal de esta pieza es mezclar y cocinar los ingredientes, y se puede llenar con agua o gas según la situación real. La cámara de extrusión se divide en parte de alimentación, parte de mezcla y parte de cocción. La sección de mezcla es la entrada por donde el polvo templado ingresa a la cámara de extrusión y la densidad de la materia prima es muy baja en este momento; Cuando aumenta la presión interna de la sección de mezcla, la densidad de la materia prima también aumenta gradualmente y la temperatura y la presión en la sección de cocción aumentan drásticamente. La estructura de la materia prima comenzó a cambiar. La fricción entre el polvo y la pared del barril, el tornillo y el polvo es cada vez mayor, y varios polvos se cocinan y maduran bajo los efectos combinados de la fricción, la fuerza de corte y el calentamiento. La temperatura en la sala de extrusión puede gelatinizar la mayor parte del almidón e inactivar la mayoría de los microorganismos patógenos.
Algunos fabricantes de alimentos para mascotas añaden actualmente lechada de carne al proceso de extrusión, lo que permite utilizar carne fresca en recetas en lugar de carne seca sola. Debido al mayor contenido de humedad de la carne sin tratar, esto permite una mayor proporción de material animal en la composición del material alimentario. Aumentar al menos el contenido de carne fresca da a las personas una sensación de alta calidad.
El proceso de extrusión tiene varias ventajas:
①La alta temperatura y la alta presión generadas en el proceso de extrusión pueden esterilizar eficazmente;
② Puede aumentar significativamente el grado de expansión del almidón. Existe evidencia de que el proceso de extrusión puede hacer que el grado de expansión del almidón alcance más del 90%, por lo que la digestibilidad del almidón por parte de las mascotas también mejora considerablemente;
③ Se desnaturalizan varias proteínas de las materias primas para mejorar la digestibilidad de las proteínas;
④ Eliminar diversos factores antinutricionales en las materias primas para piensos, como la antitripsina de la soja.
Hay un troquel a la salida del extrusor y cuando la materia prima extruida pasa a través del troquel, el volumen se expande rápidamente debido a la caída repentina de temperatura y presión. Al cambiar los orificios de las matrices, los fabricantes de alimentos para mascotas pueden producir alimentos para mascotas en muchas combinaciones de formas, tamaños y colores. Esta capacidad de combinarse realmente es muy importante a medida que evoluciona el mercado, pero no hay mucho que pueda cambiar en términos de cumplir con la idoneidad nutricional de los alimentos para mascotas.
El producto inflado se corta en gránulos de cierta longitud mediante un cortador giratorio. El cortador está equipado con de 1 a 6 cuchillas. Para ajustar su velocidad de rotación, el cortador suele ser impulsado únicamente por un motor pequeño.
El contenido de grasa del alimento para mascotas seco extruido varía del 6% a más del 25%. Sin embargo, no se puede agregar un contenido demasiado alto de grasa en el proceso de extrusión, porque la alta temperatura y la alta presión en el proceso de extrusión afectarán los ácidos grasos insaturados y también afectarán la extrusión y el moldeo de alimentos. Por lo tanto, el método de rociar grasa sobre la superficie después de inflarlo se usa generalmente para aumentar el contenido de grasa del producto. La grasa caliente rociada sobre la superficie de los alimentos inflados se absorbe fácilmente. La cantidad de inyección de combustible se puede ajustar ajustando la velocidad de producción y la velocidad de adición de grasa, pero este método es propenso a grandes errores. Recientemente, se ha desarrollado un método de control que puede ajustar la cantidad de grasa añadida. Este sistema incluye un sistema de regulación de velocidad y un sistema de bomba de aceite de inyección de presión positiva, su error está dentro del 10%. Al rociar, se requiere que la grasa alcance más del 5%; de lo contrario, no se podrá rociar uniformemente. Es común rociar digestiones de proteínas y/o sabores en la superficie de los alimentos para mascotas para mejorar la aceptación del alimento por parte de las mascotas (Corbin, 2000) (Nrc2006).
Una vez completadas la extrusión y el inflado, es necesario secarlo para eliminar el vapor y el agua inyectados durante el proceso de extrusión. Generalmente, la humedad en los alimentos puede alcanzar del 22 % al 28 % durante el procesamiento y, después del procesamiento, es necesario secarlos para que la humedad alcance del 10 % al 12 % para adaptarse a la vida útil del producto. El proceso de secado generalmente se completa mediante una secadora continua con un enfriador separado o una combinación de secadora y enfriador. Sin un secado adecuado, los alimentos extruidos para mascotas pueden estropearse, con floraciones microbianas y crecimiento de hongos a un ritmo alarmante. La mayoría de estos microorganismos pueden enfermar a perros y gatos; por ejemplo, incluso una pequeña cantidad de toxinas producidas por el moho en una bolsa de comida para perros puede afectar a los perros. La medida comúnmente utilizada de la cantidad de agua libre en los alimentos para mascotas es el índice de actividad del agua, que se define como la relación de equilibrio entre la presión local del agua y la presión de vapor en la superficie del alimento para mascotas a la misma temperatura. En general, la mayoría de las bacterias no pueden crecer si la actividad del agua es inferior a 0,91. Si la actividad del agua es inferior a 0,80, la mayoría de los mohos tampoco podrán crecer.
Es muy importante controlar el contenido de humedad del producto durante el proceso de secado del alimento para mascotas. Por ejemplo, cuando la humedad del producto se seca del 25% al 10%, se deben evaporar 200 kg de agua para producir 1000 kg de alimento seco, y cuando la humedad se seca del 25% al 12%, es necesario producir 1000 kg Para secar alimentos, solo es necesario evaporar 173 kg de agua. La mayoría de los alimentos para mascotas se secan en secadores de cinta transportadora circular.
03: Ventajas del alimento para mascotas inflado extruido
Además de las ventajas de una buena palatabilidad, el alimento inflado para mascotas también tiene una serie de otras ventajas:
①La alta temperatura, la alta presión, la alta humedad y diversos efectos mecánicos en el proceso de inflado de los alimentos pueden aumentar significativamente el grado de gelatinización del almidón en el alimento, desnaturalizar la proteína que contiene y destruir la lipasa producida por varios microorganismos al mismo tiempo. Haga que la grasa sea más estable. Es beneficioso mejorar la digestibilidad de los animales y la tasa de utilización de los alimentos.
②La alta temperatura y alta presión de la materia prima en la cámara de extrusión pueden matar una variedad de microorganismos patógenos contenidos en la materia prima, de modo que los alimentos puedan cumplir con los requisitos higiénicos pertinentes y prevenir diversas enfermedades del tracto digestivo causadas por la alimentación.
③La extrusión y el inflado pueden producir productos granulares de varias formas, como la comida para gatos se puede producir en forma de pez, la comida para perros se puede producir en forma de hueso pequeño, lo que puede mejorar el deseo de comer de las mascotas.
④ La digestibilidad de los alimentos se puede mejorar soplando y se puede mejorar la palatabilidad y el aroma de los alimentos, lo cual es especialmente importante para perros y gatos jóvenes cuyos órganos digestivos aún no están desarrollados.
⑤El contenido de agua de los pellets extruidos secos es solo del 10% al 12%, lo que puede almacenarse durante mucho tiempo sin causar moho.
04: El efecto de la extrusión sobre la digestibilidad de los nutrientes.
El proceso de extrusión de alimentos para mascotas tiene un impacto significativo en la digestibilidad de diversos nutrientes, especialmente almidón, proteínas, grasas y vitaminas.
El almidón se gelatiniza bajo la acción combinada de alta temperatura, alta presión y humedad durante el templado y la extrusión. El proceso específico es que el almidón en la mezcla en polvo comienza a absorber agua y a disolverse del acondicionamiento con vapor, y pierde la estructura cristalina original. Durante el proceso de extrusión, con el aumento adicional de la humedad, la temperatura y la presión, el efecto de hinchazón del almidón se intensifica aún más y, hasta cierto punto, los gránulos de almidón comienzan a romperse y, en este momento, el almidón comienza a gelatinizarse. Cuando el material extruido se extruye fuera del troquel, debido a que la presión cae repentinamente a la presión atmosférica, los gránulos de almidón estallan bruscamente y el grado de gelatinización también aumenta considerablemente. La temperatura y la presión en el proceso de extrusión afectan directamente el grado de gelatinización del almidón. Mercier y otros. (1975) descubrieron que cuando el contenido de agua era del 25 %, la temperatura óptima de expansión del almidón de maíz era de 170 a 200 °C. Dentro de este rango, la digestibilidad in vitro del almidón después de la gelatinización podría alcanzar el 80%. En comparación con la digestibilidad antes de la expansión (18%), ha aumentado considerablemente, un 18%. Chiang y otros. (1977) encontraron que el grado de gelatinización del almidón aumentaba con el aumento de la temperatura en el rango de 65 a 110 °C, pero el grado de gelatinización del almidón disminuía con el aumento de la velocidad de alimentación.
El proceso de acondicionamiento y extrusión con vapor también tiene un impacto significativo en la digestibilidad de las proteínas, y la tendencia general es hacer que las proteínas cambien en la dirección que sea beneficiosa para la digestión animal. Bajo la acción del acondicionamiento del vapor y la presión mecánica, la proteína se desnaturaliza para formar gránulos y se reduce la solubilidad en agua. Cuanto mayor es el contenido de proteínas, más disminuye la solubilidad en agua.
La gelatinización del almidón también tiene un impacto significativo en la solubilidad de las proteínas en agua. El almidón gelatinizado forma una estructura de membrana envolvente alrededor de la proteína, lo que conduce a la disminución de la solubilidad en agua de la proteína.
Después de que la proteína se expande, su estructura también cambia y su estructura cuaternaria se degrada a una estructura terciaria o incluso secundaria, lo que acorta en gran medida el tiempo de hidrólisis de la proteína durante la digestión. Sin embargo, el ácido glutámico o el ácido aspártico dentro de la proteína reaccionarán con la lisina, lo que reduce la tasa de utilización de la lisina. La reacción de Maillard entre el grupo ε-amino de aminoácidos y azúcares a temperaturas más altas también reduce la digestibilidad de las proteínas. Los factores antinutricionales de las materias primas, como la antitripsina, también se destruyen cuando se calientan, lo que mejora la digestibilidad de las proteínas por parte de los animales desde otro aspecto.
Durante todo el proceso de producción, el contenido de proteínas de los alimentos se mantiene básicamente sin cambios y la potencia de los aminoácidos no cambia significativamente.
Hora de publicación: 02-mar-2023