Proceso de produción de alimentos para mascotas e control de calidade: alimento seco inflado

Comida inflada seca1

A maioría dos donos de mascotas alimentan as súas mascotas con comida comercial para mascotas. Porque a comida comercializada para mascotas ten as vantaxes dunha nutrición completa e rica, unha alimentación cómoda, etc. Segundo os diferentes métodos de procesamento e o contido de auga, a comida para mascotas pódese dividir en comida seca para mascotas, comida semihúmida para mascotas e comida enlatada para mascotas; segundo a textura, a comida para mascotas pódese dividir en comida mixta, comida húmida branda e comida seca. Ás veces é difícil cambiar o comportamento alimentario dunha mascota, mesmo se a nova comida que se lle ofrece é nutricionalmente equilibrada e satisface as súas necesidades.

A comida seca para mascotas xeralmente contén entre un 10 % e un 12 % de auga. A comida seca tamén inclúe comida en po groso, comida en gránulos, comida moída en bruto, comida inflada extruída e comida ao forno, entre as cales a máis común e popular é a comida inflada extruída. A comida seca para mascotas está composta principalmente por grans, subprodutos de grans, produtos de soia, produtos animais, subprodutos animais (incluídos os subprodutos lácteos), graxas, vitaminas e minerais. A comida seca para gatos adoita extruirse. Os gatos non teñen morteiros, polo que os gránulos de comida para gatos deben ter a forma e o tamaño axeitados para cortalos cos incisivos en lugar de moelos cos molares, e o proceso de extrusión é moi axeitado para cumprir este requisito especial (Rokey e Huber, 1994)(Nrc 2006).

Comida seca inflada

01: O principio da expansión por extrusión

O proceso de inchado consiste en mesturar varios pos segundo a fórmula deseñada, logo someterse a un acondicionamento con vapor e, a continuación, extruír a alta temperatura e alta presión despois do envellecemento, e entón a matriz á saída da cámara de extrusión baixa repentinamente de temperatura e presión, facendo que as partículas do produto se expandan rapidamente. E se corten na forma tridimensional requirida polo cortador.

O proceso de inflado pódese dividir en inflado seco e inflado húmido segundo a cantidade de auga engadida; segundo o principio de funcionamento, pódese dividir en inflado por extrusión e inflado por prensado en quente con gas. A extrusión e o inflado son un proceso de acondicionamento e tempero de materiais, extrusión presurizada continua, redución repentina da presión e expansión do volume.

Na actualidade, a maior parte da comida para cans que se vende no mercado prodúcese mediante extrusión e inflado. O proceso de extrusión e inflado pode facer que o amidón da comida alcance un nivel elevado de xelatinización axeitado, para mellorar a dixestibilidade do amidón polas mascotas (Mercier e Feillit, 1975) (Nrc 2006).

Comida inflada seca2

02: O proceso de extrusión e inchado

O método dun sistema de extrusión moderno típico é pretratar varios pos engadindo vapor e auga para temperar e temperar, de xeito que os materiais se amolecen, o amidón se xelatinice e a proteína tamén se desnaturalice. No proceso de produción de alimentos para animais de compañía, ás veces engádese pasta de carne, melaza e outras substancias para mellorar a palatabilidade.

O acondicionador é o equipo de acondicionamento máis utilizado para a produción de alimentación en pellets. O acondicionamento por vapor é o factor máis importante no proceso de pelletización e a cantidade de vapor engadido depende do contido de auga ligada á alimentación e do tipo de alimentación. Ao acondicionar, é necesario que o material e o vapor de auga teñan un tempo de residencia suficientemente longo no acondicionador para que a auga poida penetrar completamente no material. Se o tempo é demasiado curto, a auga non pode penetrar no material, senón que só permanece na superficie en forma de auga libre. Non é propicio para o funcionamento de procesos posteriores.

O acondicionamento con vapor ten unha serie de vantaxes:

①Reduce a fricción e prolonga a vida útil da película de prensado. Ao temperar, a auga pode penetrar no material e pódese usar como lubricante para reducir a fricción entre o material e a película de prensado, reducindo así a perda da película de prensado e prolongando a vida útil.

② Mellorar a capacidade de produción. Se o contido de humidade é demasiado baixo durante a extrusión, a viscosidade entre os distintos compoñentes do material será deficiente e a capacidade de conformado tamén o será. Aumentar o contido de humidade pode aumentar significativamente a capacidade de produción dos pellets e, cando o efecto é bo, a capacidade de produción pode aumentarse nun 30 %.

③ Reducir o consumo de enerxía. Cando o contido de humidade é baixo, o consumo de enerxía da extrusión posterior e outros procesos aumenta e o número de operacións pódese reducir cando se produce a mesma cantidade de alimento despois do acondicionamento con vapor, reducindo así o consumo de enerxía.

④ Mellorar a calidade das partículas. Controlar a cantidade de vapor de auga engadido segundo as diferentes materias primas durante o tempero pode mellorar a calidade dos gránulos.

⑤ Mellorar a seguridade alimentaria. Durante o proceso de acondicionamento con vapor, o vapor de alta temperatura engadido pode matar varios microorganismos patóxenos contidos en diversas materias primas para a alimentación animal e mellorar a seguridade alimentaria.

Despois do acondicionamento, os distintos pos envíanse directamente á cámara de extrusión da extrusora, e engádeselle vapor adicional, auga e, ás veces, pasta de po groso de gran, pasta de carne, etc. A cámara de extrusión é a parte central do sistema de extrusión, e esta parte realiza a maioría das tarefas de todo o sistema. Contén un parafuso, unha manga e unha matriz, etc. Este compoñente determinará se a extrusora será un parafuso simple ou dobre; se ten dous eixes paralelos, será unha extrusora de dobre parafuso; se só ten un, será unha extrusora dun só parafuso. A función principal desta parte é mesturar e cociñar os ingredientes, e pódese encher con auga ou gas segundo a situación real. A cámara de extrusión divídese en partes de alimentación, mestura e cocción. A sección de mestura é a entrada por onde o po temperado entra na cámara de extrusión, e a densidade da materia prima é moi baixa neste momento; Cando a presión interna da sección de mestura aumenta, a densidade da materia prima tamén aumenta gradualmente, e a temperatura e a presión na sección de cocción aumentan bruscamente. A estrutura da materia prima comezou a cambiar. A fricción entre o po e a parede do barril, o parafuso e o po faise cada vez máis grande, e varios pos cocíñanse e maduran baixo os efectos combinados da fricción, a forza de cizallamento e o quecemento. A temperatura na sala de extrusión pode xelatinizar a maior parte do amidón e inactivar a maioría dos microorganismos patóxenos.

Comida inflada seca3

Algúns fabricantes de alimentos para mascotas engaden actualmente lodos de carne ao proceso de extrusión, o que permite usar carne fresca en receitas en lugar de só carne seca. Debido ao maior contido de humidade da carne sen tratar, isto permite unha maior proporción de material animal na composición do pienso. Aumentar o contido de carne fresca, polo menos, dá ás persoas unha sensación de alta calidade.

O proceso de extrusión ten varias vantaxes:

①A alta temperatura e a alta presión xeradas no proceso de extrusión poden esterilizar eficazmente;

② Pode aumentar significativamente o grao de expansión do amidón. Hai evidencia de que o proceso de extrusión pode facer que o grao de expansión do amidón alcance máis do 90 %, polo que a dixestibilidade do amidón polas mascotas tamén mellora moito;

③ Varias proteínas das materias primas desnaturalízanse para mellorar a dixestibilidade das proteínas;

④ Eliminar varios factores antinutricionais nos materiais para pensos, como a antitripsina na soia.

Hai unha matriz á saída da extrusora e, cando a materia prima extruída pasa pola matriz, o volume expándese rapidamente debido á caída repentina da temperatura e da presión. Ao cambiar os orificios da matriz, os fabricantes de alimentos para mascotas poden producir alimentos para mascotas en moitas combinacións de formas, tamaños e cores. Esta capacidade de combinar realmente é moi importante a medida que o mercado evoluciona, pero non hai moito que poida cambiar en termos de cumprir coa idoneidade nutricional dos alimentos para mascotas.

O produto inflado córtase en gránulos dunha determinada lonxitude mediante un cortador rotatorio. O cortador está equipado con 1 a 6 láminas. Para axustar a súa velocidade de rotación, o cortador adoita ser accionado só por un pequeno motor.

O contido de graxa do alimento seco extruído para mascotas varía do 6 % a máis do 25 %. Non obstante, non se pode engadir un contido de graxa demasiado alto no proceso de extrusión, porque a alta temperatura e a alta presión no proceso de extrusión afectarán os ácidos graxos insaturados e tamén afectarán a extrusión e o moldeo de alimentos. Polo tanto, o método de pulverizar graxa na superficie despois do inflado úsase xeralmente para aumentar o contido de graxa do produto. A graxa quente pulverizada na superficie do alimento inflado absórbese facilmente. A cantidade de inxección de combustible pódese axustar axustando a velocidade de produción e a velocidade de adición de graxa, pero este método é propenso a grandes erros. Recentemente, desenvolveuse un método de control que pode axustar a cantidade de adición de graxa. Este sistema inclúe un sistema de regulación da velocidade e un sistema de bomba de aceite de inxección de presión positiva, o seu erro está dentro do 10 %. Ao pulverizar, é necesario que a graxa alcance máis do 5 %, se non, non se pode pulverizar uniformemente. É común pulverizar dixestivos de proteínas e/ou aromas na superficie da comida para mascotas para mellorar a súa aceptación do alimento (Corbin, 2000) (Nrc2006).

Despois de completar a extrusión e o inflado, é necesario secala para eliminar o vapor e a auga inxectados durante o proceso de extrusión. Xeralmente, a humidade dos alimentos pode alcanzar entre o 22 % e o 28 % durante o procesamento e, despois do procesamento, é necesario secala para que alcance entre o 10 % e o 12 % e adaptala á vida útil do produto. O proceso de secado realízase xeralmente mediante un secador continuo cun arrefriador separado ou unha combinación de secador e arrefriador. Sen un secado axeitado, a comida para mascotas extruída pode estragarse, con floracións microbianas e crecemento de fungos a un ritmo alarmante. A maioría destes microorganismos poden enfermar gatos e cans; por exemplo, mesmo unha pequena cantidade de toxinas producidas por mofo nunha bolsa de comida para cans pode afectar os cans. A medida habitual da cantidade de auga libre na comida para mascotas é o índice de actividade da auga, que se define como a relación de equilibrio entre a presión local da auga e a presión de vapor na superficie da comida para mascotas á mesma temperatura. En xeral, a maioría das bacterias non poden crecer se a actividade da auga é inferior a 0,91. Se a actividade da auga é inferior a 0,80, a maioría dos mofos tampouco poderán crecer.

Comida inflada seca4

É moi importante controlar o contido de humidade do produto durante o proceso de secado de alimentos para mascotas. Por exemplo, cando a humidade do produto está seca do 25 % ao 10 %, débense evaporar 200 kg de auga para producir 1000 kg de alimento seco, e cando a humidade está seca do 25 % ao 12 %, é necesario producir 1000 kg de alimento seco. Para secar os alimentos só hai que evaporar 173 kg de auga. A maioría dos alimentos para mascotas sécanse en secadores de cinta transportadora circular.

03: Vantaxes do alimento inflado extruído para mascotas

Ademais das vantaxes dunha boa palatabilidade, o alimento inflado para mascotas tamén ten unha serie doutras vantaxes:

①A alta temperatura, a alta presión, a alta humidade e diversos efectos mecánicos no proceso de inflado de alimentos poden aumentar significativamente o grao de xelatinización do amidón no penso, desnaturalizar a proteína que contén e destruír a lipase producida por varios microorganismos ao mesmo tempo para facer a graxa máis estable. É beneficioso para mellorar a dixestibilidade dos animais e a taxa de utilización dos alimentos.

② A alta temperatura e a alta presión da materia prima na cámara de extrusión poden matar unha variedade de microorganismos patóxenos contidos na materia prima, de xeito que os alimentos poidan cumprir os requisitos hixiénicos pertinentes e previr diversas enfermidades do tracto dixestivo causadas pola alimentación con alimentos.

③A extrusión e o inchado poden producir produtos granulares de varias formas, como a comida para gatos que se pode producir en forma de peixe, a comida para cans que se pode producir en forma de óso pequeno, o que pode mellorar o desexo das mascotas de comer.

④ A dixestibilidade dos alimentos pode mellorar inflándoos, e a palatabilidade e o aroma dos alimentos poden mellorarse, o que é especialmente importante para cans e gatos novos cuxos órganos dixestivos aínda non están desenvolvidos.

⑤O contido de auga da alimentación en pellets extruidos secos é só do 10 % ao 12 %, o que pode almacenarse durante moito tempo sen causar mofo.

04: O efecto da extrusión na dixestibilidade dos nutrientes

O proceso de extrusión dos alimentos para mascotas ten un impacto significativo na dixestibilidade de varios nutrientes, especialmente amidón, proteínas, graxas e vitaminas.

O amidón sofre xelatinización baixo a acción combinada de alta temperatura, alta presión e humidade durante o revenido e a extrusión. O proceso específico é que o amidón na mestura de po comeza a absorber auga e disolverse do acondicionamento de vapor, e perde a súa estrutura cristalina orixinal. Durante o proceso de extrusión, co aumento adicional da humidade, a temperatura e a presión, o efecto de inchazo do amidón intensifícase aínda máis e, ata certo punto, os gránulos de amidón comezan a romperse e, neste momento, o amidón comeza a xelatinizarse. Cando o material extruído se extrúe fóra da matriz, debido a que a presión cae repentinamente á presión atmosférica, os gránulos de amidón rebentan bruscamente e o grao de xelatinización tamén aumenta bruscamente. A temperatura e a presión no proceso de extrusión afectan directamente o grao de xelatinización do amidón. Mercier et al. (1975) descubriron que cando o contido de auga era do 25 %, a temperatura de expansión óptima do amidón de millo era de 170-200 °C. Dentro deste rango, a dixestibilidade in vitro do amidón despois da xelatinización podía alcanzar o 80 %. En comparación coa dixestibilidade antes da expansión (18 %), aumentou considerablemente, nun 18 %. Chiang et al. (1977) descubriron que o grao de xelatinización do amidón aumentaba co aumento da temperatura no rango de 65-110 °C, pero o grao de xelatinización do amidón diminuía co aumento da velocidade de alimentación.

O proceso de acondicionamento e extrusión con vapor tamén ten un impacto significativo na dixestibilidade das proteínas, e a tendencia xeral é facer que a proteína cambie na dirección que sexa beneficiosa para a dixestión animal. Baixo a acción do acondicionamento con vapor e a presión mecánica, a proteína desnaturalízase para formar gránulos e a solubilidade en auga redúcese. Canto maior sexa o contido de proteínas, máis diminúe a solubilidade en auga.

A xelatinización do amidón tamén ten un impacto significativo na solubilidade en auga das proteínas. O amidón xelatinizado forma unha estrutura de membrana envolvente arredor da proteína, o que leva á diminución da solubilidade en auga das proteínas.

Despois de que a proteína se expanda, a súa estrutura tamén cambia e a súa estrutura cuaternaria degrádase a unha estrutura terciaria ou incluso secundaria, o que acurta considerablemente o tempo de hidrólise da proteína durante a dixestión. Non obstante, o ácido glutámico ou o ácido aspártico dentro da proteína reaccionarán coa lisina, o que reduce a taxa de utilización da lisina. A reacción de Maillard entre o grupo ε-amino dos aminoácidos e os azucres a temperaturas máis altas tamén reduce a dixestibilidade das proteínas. Os factores antinutricionais nas materias primas, como a antitripsina, tamén se destrúen ao quentarse, o que mellora a dixestibilidade das proteínas polos animais desde outro punto de vista.

Durante todo o proceso de produción, o contido de proteínas dos alimentos non cambia basicamente e a potencia dos aminoácidos non cambia significativamente.

Comida seca inflada5


Data de publicación: 02-03-2023