Hầu hết chủ nuôi đều cho thú cưng ăn thức ăn thương mại. Bởi vì thức ăn thương mại có những ưu điểm như dinh dưỡng toàn diện và phong phú, dễ ăn, v.v. Tùy theo phương pháp chế biến và hàm lượng nước khác nhau, thức ăn cho thú cưng có thể được chia thành thức ăn khô, thức ăn bán ẩm và thức ăn đóng hộp; theo kết cấu, thức ăn cho thú cưng có thể được chia thành thức ăn hỗn hợp, thức ăn ướt mềm và thức ăn khô. Đôi khi rất khó để thay đổi thói quen ăn uống của thú cưng, ngay cả khi thức ăn mới được cung cấp cho thú cưng đã cân bằng dinh dưỡng và đáp ứng nhu cầu.
Thức ăn khô cho thú cưng thường chứa từ 10% đến 12% nước. Thức ăn khô cũng bao gồm thức ăn dạng bột thô, thức ăn dạng hạt, thức ăn xay thô, thức ăn dạng phồng ép đùn và thức ăn nướng, trong đó phổ biến và được ưa chuộng nhất là thức ăn dạng phồng ép đùn. Thức ăn khô cho thú cưng chủ yếu bao gồm ngũ cốc, phụ phẩm ngũ cốc, sản phẩm đậu nành, sản phẩm động vật, phụ phẩm động vật (bao gồm cả phụ phẩm sữa), chất béo, vitamin và khoáng chất. Thức ăn khô cho mèo thường được ép đùn. Mèo không có cối, vì vậy thức ăn dạng viên cho mèo phải được định hình và định cỡ để cắt bằng răng cửa thay vì nghiền bằng răng hàm, và quy trình ép đùn rất phù hợp để đáp ứng yêu cầu đặc biệt này (Rokey và Huber, 1994) (Nrc 2006).
Thức ăn khô phồng
01: Nguyên lý giãn nở đùn
Quá trình thổi phồng là trộn các loại bột khác nhau theo công thức thiết kế, sau đó trải qua quá trình xử lý bằng hơi nước, sau đó đùn dưới nhiệt độ và áp suất cao sau khi lão hóa. Sau đó, khuôn ở lối ra của buồng đùn đột nhiên giảm nhiệt độ và áp suất, khiến các hạt sản phẩm giãn nở nhanh chóng và được cắt thành hình dạng ba chiều theo yêu cầu bằng dao cắt.
Quá trình đùn có thể được chia thành đùn khô và đùn ướt theo lượng nước thêm vào; theo nguyên lý hoạt động, nó có thể được chia thành đùn ép và đùn ép nóng bằng khí. Đùn và đùn là quá trình xử lý và ram vật liệu, đùn liên tục dưới áp suất, giảm áp suất đột ngột và giãn nở thể tích.
Hiện nay, hầu hết thức ăn cho chó bán trên thị trường đều được sản xuất bằng phương pháp đùn và thổi phồng. Quá trình đùn và thổi phồng có thể làm cho tinh bột trong thức ăn đạt đến mức độ gelatin hóa phù hợp, giúp tăng cường khả năng tiêu hóa tinh bột của thú cưng (Mercier và Feillit, 1975) (NRC 2006).
02: Quá trình đùn và thổi phồng
Phương pháp của một hệ thống đùn hiện đại điển hình là xử lý sơ bộ các loại bột bằng cách thêm hơi nước và nước vào quá trình tôi và tôi, để làm mềm vật liệu, làm đông tinh bột và biến tính protein. Trong quá trình sản xuất thức ăn cho thú cưng, người ta đôi khi thêm vào hỗn hợp thịt, mật mía và các chất khác để cải thiện độ ngon miệng.
Thiết bị điều hòa là thiết bị điều hòa được sử dụng phổ biến nhất trong sản xuất thức ăn viên. Điều hòa hơi nước là yếu tố quan trọng nhất trong quy trình tạo viên, và lượng hơi nước được thêm vào phụ thuộc vào hàm lượng nước liên kết với thức ăn và loại thức ăn. Khi điều hòa, vật liệu và hơi nước cần có thời gian lưu trú đủ dài trong thiết bị điều hòa để nước có thể thấm hoàn toàn vào vật liệu. Nếu thời gian quá ngắn, nước không thể thấm vào vật liệu mà chỉ lưu lại trên bề mặt dưới dạng nước tự do. Điều này không thuận lợi cho hoạt động của các quy trình tiếp theo.
Điều hòa hơi nước có một số ưu điểm:
① Giảm ma sát và kéo dài tuổi thọ của màng ép. Khi tôi luyện, nước có thể thấm vào vật liệu, và nước có thể được sử dụng như chất bôi trơn để giảm ma sát giữa vật liệu và màng ép, do đó giảm tổn thất màng ép và kéo dài tuổi thọ.
② Nâng cao năng suất sản xuất. Nếu hàm lượng ẩm quá thấp trong quá trình đùn, độ nhớt giữa các thành phần vật liệu sẽ kém, khả năng tạo hình cũng kém. Việc tăng hàm lượng ẩm có thể làm tăng đáng kể năng suất sản xuất viên, và khi hiệu quả tốt, năng suất sản xuất có thể tăng 30%.
③ Giảm mức tiêu thụ điện năng. Khi hàm lượng ẩm thấp, mức tiêu thụ điện năng của quá trình đùn và các quá trình khác sẽ tăng lên, và số lượng thao tác có thể giảm khi cùng một lượng sản phẩm được sản xuất sau khi xử lý bằng hơi nước, do đó giảm mức tiêu thụ điện năng.
④ Cải thiện chất lượng hạt. Kiểm soát lượng hơi nước được thêm vào theo các nguyên liệu thô khác nhau trong quá trình tôi luyện có thể cải thiện chất lượng hạt.
⑤ Cải thiện an toàn thực phẩm. Trong quá trình xử lý bằng hơi nước, hơi nước ở nhiệt độ cao được bổ sung có thể tiêu diệt nhiều loại vi sinh vật gây bệnh có trong nhiều loại nguyên liệu thức ăn chăn nuôi và cải thiện an toàn thực phẩm.
Các loại bột khác nhau sau khi xử lý được đưa trực tiếp vào buồng đùn của máy đùn và thêm hơi nước, nước và đôi khi là bùn bột thô dạng hạt, bùn thịt, v.v. Buồng đùn là bộ phận cốt lõi của hệ thống đùn và hầu hết các nhiệm vụ của toàn bộ hệ thống đều được hoàn thành bởi bộ phận này. Nó bao gồm trục vít, ống lót và khuôn, v.v. Bộ phận này sẽ xác định xem máy đùn sẽ là trục vít đơn hay trục vít đôi, nếu có hai trục song song thì đó sẽ là máy đùn trục vít đôi, nếu chỉ có một thì đó sẽ là máy đùn trục vít đơn. Chức năng chính của bộ phận này là trộn và nấu các thành phần và có thể được đổ đầy nước hoặc khí tùy theo tình hình thực tế. Buồng đùn được chia thành bộ phận cấp liệu, bộ phận trộn và bộ phận nấu. Phần trộn là lối vào nơi bột đã được tôi luyện đi vào buồng đùn và mật độ của nguyên liệu thô rất thấp tại thời điểm này; Khi áp suất bên trong bộ phận trộn tăng, mật độ của nguyên liệu thô cũng tăng dần, nhiệt độ và áp suất trong bộ phận nấu cũng tăng mạnh. Cấu trúc nguyên liệu thô bắt đầu thay đổi. Ma sát giữa bột và thành thùng, trục vít và bột ngày càng lớn, và các loại bột khác nhau được nấu chín và chín dưới tác động kết hợp của ma sát, lực cắt và nhiệt. Nhiệt độ trong phòng đùn có thể làm gelatin hóa hầu hết tinh bột và vô hiệu hóa hầu hết các vi sinh vật gây bệnh.
Một số nhà sản xuất thức ăn cho thú cưng hiện nay đã thêm bột thịt vào quy trình ép đùn, cho phép sử dụng thịt tươi thay vì chỉ sử dụng thịt khô. Do hàm lượng ẩm cao hơn của thịt chưa qua xử lý, điều này cho phép tăng tỷ lệ nguyên liệu động vật trong thành phần nguyên liệu thức ăn. Việc tăng hàm lượng thịt tươi ít nhất cũng mang lại cho người tiêu dùng cảm giác chất lượng cao.
Quá trình đùn có một số ưu điểm:
① Nhiệt độ cao và áp suất cao được tạo ra trong quá trình đùn có thể khử trùng hiệu quả;
② Có thể làm tăng đáng kể độ giãn nở của tinh bột. Có bằng chứng cho thấy quá trình đùn có thể làm cho độ giãn nở của tinh bột đạt hơn 90%, do đó khả năng tiêu hóa tinh bột của thú cưng cũng được cải thiện đáng kể;
③ Nhiều loại protein trong nguyên liệu thô được biến tính để cải thiện khả năng tiêu hóa protein;
④ Loại bỏ các yếu tố kháng dinh dưỡng khác nhau trong nguyên liệu thức ăn, chẳng hạn như Antitrypsin trong đậu nành.
Có một khuôn ở đầu ra của máy đùn, và khi nguyên liệu thô được đùn đi qua khuôn, thể tích sẽ giãn nở nhanh chóng do nhiệt độ và áp suất giảm đột ngột. Bằng cách thay đổi lỗ khuôn, các nhà sản xuất thức ăn cho thú cưng có thể sản xuất thức ăn cho thú cưng với nhiều sự kết hợp về hình dạng, kích thước và màu sắc. Khả năng kết hợp này thực sự rất quan trọng khi thị trường phát triển, nhưng không có nhiều thay đổi về mặt đáp ứng tính phù hợp về mặt dinh dưỡng của thức ăn cho thú cưng.
Sản phẩm dạng bột được cắt thành các hạt có độ dài nhất định bằng máy cắt quay. Máy cắt được trang bị từ 1 đến 6 lưỡi dao. Để điều chỉnh tốc độ quay, máy cắt thường chỉ được điều khiển bằng một động cơ nhỏ.
Hàm lượng chất béo trong thức ăn khô cho thú cưng đùn thay đổi từ 6% đến hơn 25%. Tuy nhiên, không thể thêm hàm lượng chất béo quá cao trong quá trình đùn, vì nhiệt độ cao và áp suất cao trong quá trình đùn sẽ ảnh hưởng đến axit béo không bão hòa và cũng ảnh hưởng đến quá trình đùn và tạo hình thực phẩm. Do đó, phương pháp phun mỡ lên bề mặt sau khi phồng thường được sử dụng để tăng hàm lượng chất béo của sản phẩm. Mỡ nóng được phun lên bề mặt thực phẩm phồng dễ dàng được hấp thụ. Lượng phun nhiên liệu có thể được điều chỉnh bằng cách điều chỉnh tốc độ sản xuất và tốc độ thêm chất béo, nhưng phương pháp này dễ xảy ra sai số lớn. Gần đây, một phương pháp kiểm soát có thể điều chỉnh lượng chất béo bổ sung đã được phát triển. Hệ thống này bao gồm hệ thống điều chỉnh tốc độ và hệ thống bơm dầu phun áp suất dương, sai số của nó nằm trong phạm vi 10%. Khi phun, yêu cầu chất béo phải đạt hơn 5%, nếu không thì không thể phun đều. Người ta thường phun chất tiêu hóa protein và/hoặc hương vị lên bề mặt thức ăn cho thú cưng để tăng khả năng thú cưng chấp nhận thức ăn (Corbin, 2000) (Nrc2006).
Sau khi quá trình đùn và thổi phồng hoàn tất, cần phải sấy khô để loại bỏ hơi nước và nước được bơm vào trong quá trình đùn. Thông thường, độ ẩm trong thực phẩm có thể đạt từ 22% đến 28% trong quá trình chế biến và sau khi chế biến, cần phải sấy khô để độ ẩm đạt từ 10% đến 12% để thích ứng với thời hạn sử dụng của sản phẩm. Quá trình sấy khô thường được hoàn thành bằng máy sấy liên tục có bộ làm mát riêng hoặc kết hợp máy sấy và bộ làm mát. Nếu không sấy khô đúng cách, thức ăn cho thú cưng đùn có thể bị hỏng, với sự phát triển của vi khuẩn và nấm ở mức báo động. Hầu hết các vi sinh vật này có thể khiến mèo và chó bị bệnh, ví dụ, ngay cả một lượng nhỏ độc tố do nấm mốc tạo ra trong túi thức ăn cho chó cũng có thể ảnh hưởng đến chó. Chỉ số hoạt động của nước thường được sử dụng để đo lượng nước tự do trong thức ăn cho thú cưng, được định nghĩa là tỷ lệ cân bằng giữa áp suất nước cục bộ và áp suất hơi trên bề mặt thức ăn cho thú cưng ở cùng nhiệt độ. Nhìn chung, hầu hết vi khuẩn không thể phát triển nếu hoạt độ nước thấp hơn 0,91. Nếu hoạt độ nước thấp hơn 0,80, hầu hết nấm mốc cũng sẽ không thể phát triển.
Việc kiểm soát độ ẩm của sản phẩm trong quá trình sấy thức ăn cho thú cưng là rất quan trọng. Ví dụ, khi độ ẩm của sản phẩm được sấy từ 25% xuống 10%, cần phải bốc hơi 200kg nước để tạo ra 1000kg thức ăn khô, và khi độ ẩm được sấy từ 25% xuống 12%, cần phải bốc hơi 173kg nước để tạo ra 1000kg thức ăn khô. Hầu hết thức ăn cho thú cưng được sấy bằng máy sấy băng tải tròn.
03: Ưu điểm của thức ăn cho thú cưng dạng đùn
Ngoài những ưu điểm về độ ngon miệng, thức ăn cho thú cưng dạng bột còn có một loạt những ưu điểm khác:
① Nhiệt độ cao, áp suất cao, độ ẩm cao và các tác động cơ học khác nhau trong quá trình tạo bọt thức ăn có thể làm tăng đáng kể độ gelatin hóa của tinh bột trong thức ăn, làm biến tính protein trong thức ăn và đồng thời tiêu diệt enzyme lipase do nhiều loại vi sinh vật tiết ra, giúp chất béo ổn định hơn. Việc này có lợi cho việc cải thiện khả năng tiêu hóa và tỷ lệ sử dụng thức ăn của vật nuôi.
②Nhiệt độ cao và áp suất cao của nguyên liệu thô trong buồng đùn có thể tiêu diệt nhiều loại vi sinh vật gây bệnh có trong nguyên liệu thô, do đó thực phẩm có thể đáp ứng các yêu cầu vệ sinh có liên quan và ngăn ngừa các bệnh về đường tiêu hóa do ăn thực phẩm.
③Đùn và thổi phồng có thể tạo ra các sản phẩm dạng hạt có nhiều hình dạng khác nhau, chẳng hạn như thức ăn cho mèo có thể được tạo thành hình cá, thức ăn cho chó có thể được tạo thành hình xương nhỏ, có thể cải thiện ham muốn ăn uống của thú cưng.
④ Khả năng tiêu hóa thức ăn có thể được cải thiện bằng cách cho ăn, đồng thời tăng cường độ ngon miệng và mùi thơm của thức ăn, điều này đặc biệt quan trọng đối với chó và mèo con có hệ tiêu hóa chưa phát triển.
⑤Hàm lượng nước trong thức ăn viên nén khô chỉ từ 10%-12%, có thể bảo quản lâu dài mà không gây nấm mốc.
04: Ảnh hưởng của quá trình đùn đến khả năng tiêu hóa chất dinh dưỡng
Quá trình đùn thức ăn cho vật nuôi có tác động đáng kể đến khả năng tiêu hóa nhiều chất dinh dưỡng khác nhau, đặc biệt là tinh bột, protein, chất béo và vitamin.
Tinh bột trải qua quá trình hồ hóa dưới tác động kết hợp của nhiệt độ cao, áp suất cao và độ ẩm trong quá trình tôi và đùn. Quá trình cụ thể là tinh bột trong hỗn hợp bột bắt đầu hấp thụ nước và hòa tan khỏi quá trình xử lý hơi nước, và mất đi cấu trúc tinh thể ban đầu. Trong quá trình đùn, khi độ ẩm, nhiệt độ và áp suất tiếp tục tăng, hiệu ứng trương nở của tinh bột càng được tăng cường, và đến một mức độ nhất định, các hạt tinh bột bắt đầu vỡ ra, và tại thời điểm này, tinh bột bắt đầu hồ hóa. Khi vật liệu đùn được đùn ra khỏi khuôn, do áp suất đột ngột giảm xuống áp suất khí quyển, các hạt tinh bột vỡ mạnh và mức độ hồ hóa cũng tăng mạnh. Nhiệt độ và áp suất trong quá trình đùn ảnh hưởng trực tiếp đến mức độ hồ hóa của tinh bột. Mercier và cộng sự (1975) Phát hiện thấy rằng khi hàm lượng nước là 25%, nhiệt độ giãn nở tối ưu của tinh bột ngô là 170-200oC. Trong phạm vi này, khả năng tiêu hóa tinh bột trong ống nghiệm sau khi hồ hóa có thể đạt tới 80%. So với khả năng tiêu hóa trước khi giãn nở (18%) đã tăng đáng kể 18%. Chiang et al. (1977) Phát hiện thấy rằng mức độ hồ hóa tinh bột tăng khi nhiệt độ tăng trong khoảng 65-110oC, nhưng mức độ hồ hóa tinh bột giảm khi tốc độ cho ăn tăng.
Quá trình xử lý hơi nước và đùn ép cũng có tác động đáng kể đến khả năng tiêu hóa protein, và xu hướng chung là làm cho protein thay đổi theo hướng có lợi cho quá trình tiêu hóa của động vật. Dưới tác động của xử lý hơi nước và áp suất cơ học, protein bị biến tính thành dạng hạt, và độ tan trong nước giảm. Hàm lượng protein càng cao, độ tan trong nước càng giảm.
Quá trình gelatin hóa tinh bột cũng có tác động đáng kể đến độ tan trong nước của protein. Tinh bột gelatin hóa tạo thành cấu trúc màng bao quanh protein, làm giảm độ tan trong nước của protein.
Sau khi protein được mở rộng, cấu trúc của nó cũng thay đổi, và cấu trúc bậc bốn của nó bị phân hủy thành cấu trúc bậc ba hoặc thậm chí bậc hai, giúp rút ngắn đáng kể thời gian thủy phân protein trong quá trình tiêu hóa. Tuy nhiên, axit glutamic hoặc axit aspartic bên trong protein sẽ phản ứng với lysine, làm giảm tỷ lệ sử dụng lysine. Phản ứng Maillard giữa nhóm ε-Amino của axit amin và đường ở nhiệt độ cao cũng làm giảm khả năng tiêu hóa protein. Các yếu tố kháng dinh dưỡng trong nguyên liệu thô, chẳng hạn như antitrypsin, cũng bị phá hủy khi đun nóng, giúp cải thiện khả năng tiêu hóa protein của động vật từ một khía cạnh khác.
Trong toàn bộ quá trình sản xuất, hàm lượng protein trong thực phẩm về cơ bản không thay đổi và hiệu lực của axit amin không thay đổi đáng kể.
Thời gian đăng: 02-03-2023