Ekstruzja pasz stała się jedną z najbardziej wydajnych i rozpowszechnionych technologii produkcji wysokiej jakości pasz.
Proces ten nie tylko poprawia strawność i wartość odżywczaale także optymalizuje tekstura, smakowitość y stabilność karmy dla zwierząt domowych, drobiu, ryb i pasz dla zwierząt gospodarskich.
W rezultacie ekstruzja przyczynia się bezpośrednio do poprawy zdrowia i wydajności produkcyjnej zwierząt.
Proces wytłaczania krok po kroku
Proces ekstruzji paszy dla zwierząt można podzielić na cztery główne etapy:
1) Żywność
Wytłaczarka musi być stale zasilana za pomocą dozowników objętościowych lub małych zbiorników. Zapewnia to ciągły przepływ składników.
2. Kondycjonowanie
Produkt musi zostać wstępnie przygotowany, aby go zwilżyć i uplastycznić przed wprowadzeniem do wytłaczarki. Aby to osiągnąć, dodaje się od 2% do 4% pary, w zależności od ilości produktu do przetworzenia.
3. Wytłaczanie
W paszach dla zwierząt stosowane są głównie wytłaczarki maszyn jednowrzecionowych, ponieważ są one bardziej ekonomiczne i energooszczędne.
Wewnątrz wytłaczarki proces jest podzielony na trzy etapy:
(a) Sekcja wejściowa
Ślimak przesuwa składniki do przodu, jednocześnie mieszając je i stopniowo ściskając.
(b) Gotowanie w wysokiej temperaturze i pod ciśnieniem
Wrzeciono zwęża się wzdłuż cylindra, co powoduje większy nacisk wewnętrzny na mieszankę. Tarcie to podnosi temperaturę ciasta, równomiernie je gotując.
Temperatura jest podnoszona na dwa sposoby: przez tarcie lub przez połączenie tarcia z dodatkowym ciepłem, albo przez podgrzanie cylindra wytłaczarki, albo przez bezpośrednie wtryskiwanie pary.
c) Formowanie i rozszerzanie
Po opuszczeniu matrycy materiał przechodzi ze środowiska wysokiego ciśnienia do ciśnienia atmosferycznego. Powoduje to natychmiastową ekspansję i częściowe odparowanie wody. Rezultatem jest większa objętość i przewiewność produktu, zwłaszcza gdy zawiera on duże ilości skrobi.
Ostateczny kształt i tekstura zależą od takich czynników, jak konstrukcja matrycy, wewnętrzna temperatura i ciśnienie, wilgotność i czas przebywania, a także siły ścinające.
Na koniec obcinarka obrotowa przycina produkt do pożądanego rozmiaru.
4. Suszenie i chłodzenie
Krok ten różni się w zależności od rodzaju wytłaczania:
- Wytłaczanie na mokro (wilgotność < 18%): wymaga suszenia i chłodzenia.
- Wytłaczanie na sucho (wilgotność > 18%): tylko chłodzenie.
Ostateczna wilgotność powinna wynosić między 2% i 10%w zależności od ich przeznaczenia (pasza luzem, worki lub worki).
Zalety ekstruzji w żywieniu zwierząt
Ekstruzja oferuje zarówno korzyści żywieniowe, jak i związane z technologią produkcji.
Korzyści odżywcze
- Zwiększona strawność
Podczas ekspansji żywności ściany komórkowe są rozbijane, dzięki czemu składniki odżywcze są bardziej dostępne do trawienia. Proces ten szczególnie ułatwia uwalnianie tłuszczów w nasionach oleistych, poprawiając ich wykorzystanie odżywcze i strawność produktów.
- Żelatynizacja skrobi
Skrobia żelatynizuje się podczas gotowania, co zwiększa jej strawność poprzez ułatwienie ataku enzymatycznego na łańcuchy amylozy i amylopektyny. Zachodzą również zmiany we właściwościach fizykochemicznych surowców, takich jak gęstość, higroskopijność i inne cechy.
- Zmniejszona rozpuszczalność białka
Kiedy białka zmniejszają ich rozpuszczalnośćsą w mniejszym stopniu rozkładane przez florę żwacza u przeżuwaczy. Jest to szczególnie ważne w żywieniu krów mlecznych.
- Inaktywacja czynników antyodżywczych
Gotowanie może dezaktywować termolabilne czynniki antyodżywcze, takie jak inhibitory trypsyny, gossypol, glukozynolany lub aflatoksyny. Ponadto niszczone są niepożądane enzymy, takie jak lipazy i lipoksydazy, co poprawia jakość i bezpieczeństwo żywności.
- Lepsza smakowitość
Niektóre nieprzyjemne zapachy lub smaki są eliminowane.
- Sterylizacja
Szkodliwe organizmy, takie jak salmonella, są niszczone. Toksyny powstałe w wyniku aktywności bakterii lub grzybów są również niszczone do akceptowalnych poziomów.
Korzyści technologiczne
- Szeroki wybór kształtów: Gotowemu produktowi można nadać dowolny kształt, taki jak cylindry, gwiazdy, pierścienie lub inne kształty.
- Odpowiednie proporcje składników: Produkt końcowy zawiera wszystkie składniki formuły w odpowiedniej proporcji, podobnie jak w przypadku granulacji.
- Zwiększone spożycie tłuszczu: Formuły pozwalają na znaczne zwiększenie dodatku tłuszczu w porównaniu z granulowaniem.
- Dłuższa żywotność: Dzięki wysokiej temperaturze procesu następuje znaczne obniżenie poziomu mikrobiologicznego produktu końcowego, co wydłuża jego okres przydatności do spożycia, pod warunkiem, że jest on prawidłowo zakiszony.
Wady ekstruzji w żywieniu zwierząt
Chociaż jest to bardzo korzystny proces, ma on również ograniczenia:
- Wysoki koszt inwestycji w maszynach.
- Wysokie zużycie energii podczas operacji.
- Koszty utrzymania znaczące.
- Częściowa degradacja witamin i dodatków wrażliwe na ciepło.
- Ryzyko przegrzaniaz utratą wartości odżywczych.
- Wymaga pracowników z Specjalistyczne szkolenia techniczne.
Zastosowania ekstruzji w paszach dla zwierząt
Ekstruzja jest obecnie stosowana do przetwarzania szerokiej gamy pasz dla zwierząt, w tym ryb, skorupiaków, zwierząt domowych, krów mlecznych i surowców, takich jak zboża i soja. Każde zastosowanie wykorzystuje zalety tego procesu, takie jak zwiększona strawność, stabilność i kontrolowany kształt granulek.
Pasza dla ryb i skorupiaków
Karmienie ryb i skorupiaków było historycznie wyzwaniem ze względu na ich specyficzne potrzeby fizjologiczne a pasza stanowi od 60% do 80% całkowitego kosztu produkcji.
W ciągu ostatnich 20 lat wydajność produkcji żywności znacznie się poprawiła: kiedyś wymagało to 2,5 kg paszy do wyprodukowania 1 kg rybpodczas gdy teraz potrzebne są tylko następujące elementy 1,8 kgprzy zachowaniu tych samych kosztów. Osiąga się to dzięki ekstrudowanym dietom, które optymalizują strawność białek i lipidów, kompensując ograniczenia długołańcuchowych węglowodanów.
Oprócz korzyści odżywczych, wyciskanie pozwala na dostosowanie kształtu i rozmiaru granulekZakres gatunków, które mogą być karmione mieszankami paszowymi poszerza się. Granulki o niskiej gęstości lub "nisko tonący granulat"Ryby powoli toną, dając rybom więcej czasu na ich spożycie, zmniejszając straty paszy i poprawiając współczynnik konwersji paszy. Technika ta jest z powodzeniem stosowana w przypadku ryb łososiowatych i innych ryb morskich w pływających klatkach w krajach skandynawskich.
W przypadku skorupiaków, takich jak krewetki i raki, głównym wyzwaniem jest stabilność granulek w wodziektóra musi być utrzymywana przez 6 do 24 godzin. Wytłaczanie pozwala osiągnąć tę stabilność przy użyciu tanich spoiw, dzięki czemu jest to najbardziej opłacalny sposób na osiągnięcie tej stabilności. Bardziej ekonomiczne i wydajne rozwiązanie dla tego rodzaju paszy.
Karma dla zwierząt domowych
Konsumpcja karmy dla zwierząt domowych znacznie wzrosła w ciągu ostatniej dekady. Ekstruzja poprawia strawność węglowodanów i pozwala kontrolować zawartość węglowodanów w karmie. Kształt, tekstura i twardość produktu.
Karmy mogą być prezentowane w postaci krokietów, batonów, karm nawadniających lub specjalnych kształtów, takich jak gwiazdy, dostosowanych zarówno do gustu zwierzęcia, jak i właściciela. Karma Prezentacja i atrakcyjność wizualna są kluczowymi czynnikami, a ekstruzja oferuje elastyczność pozwalającą spełnić te wymagania bez uszczerbku dla jakości odżywczej.
Pasza dla wysokowydajnych krów mlecznych
Wysokowydajne krowy mleczne wymagają białka uzupełniające, które przechodzą przez żwacz bez degradacjiznane jako białko "obejściowe". Ekstruzja jest do tego idealna: intensywne ciepło stosowane przez krótki okres czasu sprzyja tworzeniu przyswajalnych białek obejściowych, zapobiegając ich wiązaniu się z włóknem kwasu detergentowego (D.A.F.) i zapewniając optymalne zaopatrzenie w składniki odżywcze.
Przetwarzanie surowców
Ekstruzja jest również stosowana do przygotowania surowców przed włączeniem ich do mieszanek paszowych, głównie zbóż i soi.
Ekstruzja zbóż
Ekstruzja poprawia strawność zbóż poprzez żelatynizację skrobi i zniszczenie struktury ziarnistej, co zwiększa wchłanianie składników odżywczych. Ekstrudowane zboża są stosowane w paszach dla prosiąt, koni, bydła, ryb i norek, zwłaszcza u młodych zwierząt z wciąż rozwijającym się układem enzymatycznym. Skutkuje to lepszy wzrost, niższy współczynnik konwersji i mniejsze patologie układu pokarmowego..
Wyciskanie soi
Ekstruzja jest niezbędna do produkcji całych ziaren soi lub pełnotłustych ziaren soi o wysokiej wartości energetycznej. Dzięki obróbce soi w ten sposób, oleje roślinne są włączane do cząstek bez ryzyka utlenienia, poprawiając strawność i wydajność paszy.
Ponadto ekstruzja inaktywuje ponad 90% czynników antytrypsynowych, niszczy lipazy i lipoksydazy oraz częściowo eliminuje ureazę, zachowując aminokwasy i zwiększając dostępność składników odżywczych. Chroni również naturalne przeciwutleniacze soi, takie jak fosfolipidy i tokoferole, zapobiegając utlenianiu podczas przechowywania.
Główne zalety ekstrudowanych ziaren soi obejmują:
- Zwiększenie zawartości energii w paszy
- Ulepszone granulowanie pasz wysokoenergetycznych
- Lepsze trawienie tłuszczów dzięki emulgowaniu tłuszczów
- Zbilansowane racje bogate w zboża dzięki podaży kwasu linolowego
Przyszłość ekstruzji w żywieniu zwierząt
Ekstruzja w żywieniu zwierząt ewoluowała znacząco w ciągu ostatnich dziesięcioleci, a jej przyszłość wygląda jeszcze bardziej obiecująco dzięki postępowi technologicznemu i naukowemu. Poniżej przedstawiono główne trendy i zmiany, które kształtują tę technologię:
- Integracja sztucznej inteligencji
Zastosowanie inteligentnych systemów w liniach do wytłaczania pozwala na precyzyjną kontrolę zmiennych, takich jak temperatura, wilgotność i ciśnienie. Sztuczna inteligencja (AI) ułatwia przewidywanie awarii, optymalizację procesów i dostosowywanie formuł paszowych do specyficznych potrzeb każdego gatunku i etapu wzrostu.
- Wytłaczanie o wysokiej wilgotności dla wilgotnej żywności
Ekstruzja o wysokiej wilgotności zyskuje na znaczeniu w produkcji mokrej karmy dla zwierząt domowych. To technika poprawia teksturęWykorzystanie składników jest zoptymalizowane, a opcje surowców są rozszerzone, co pozwala na tworzenie bardziej naturalnych i smacznych produktów dla zwierząt.
- Wykorzystanie alternatywnych surowców
Branża jest nastawiona na zrównoważony rozwój poprzez wykorzystanie alternatywnych surowców i produktów ubocznych rolnictwa. Ekstruzja pozwala przekształcić te składniki w wysokiej jakości paszę, zmniejszając ilość odpadów i wpływ na środowisko.
- Mikrokapsułkowanie dla wrażliwych składników odżywczych
Mikrokapsułkowanie poprzez wytłaczanie chroni wrażliwe na ciepło składniki odżywcze, takie jak probiotyki i oleje bogate w kwasy omega-3. Technologia ta poprawia stabilność i kontrolowane uwalnianie tych składników, zapewniając ich skuteczność w diecie zwierząt.
- Dostosowanie wartości odżywczych i precyzyjne żywienie
Ekstruzja jest dostosowana do dostarczania spersonalizowanych rozwiązań żywieniowych, optymalizując spożycie składników odżywczych na zwierzę. Maksymalizuje to wzrost, zdrowie i wydajność paszy, jednocześnie dostosowując się do trendy żywieniowe w hodowli zwierząt.
