Aplikace v krmivu pro domácí zvířata a výhoda technologie vytlačování
1 Technologie vytlačování
Technologie vytlačování zahrnuje krmné materiály obsahující určité množství vlhkosti do extrudéru. Pod pohonem šroubu a spirály se materiály pohybují vpřed axiálně. Mechanické tření mezi materiály a šroubem, mezi materiály a hlavně, stejně jako v samotných materiálech, způsobuje intenzivní vytlačování, míchání a střih materiálů, které je dále zdokonalují a homogenizují. Jak se tlak a teplota uvnitř strojní komory stále roste, materiály podléhají komplexním fyzikálně -chemickým změnám při účincích vysoké teploty, vysokého tlaku a vysoké smykové síly. Nakonec jsou materiály podobné pastě vypuštěny z matrice, vytvářejí okamžitý tlakový rozdíl a materiály jsou extrudovány a vytvářejí porézní, křupavý extrudovaný produkt s volnou strukturou.
2 výhody technologie vytlačování
Po zpracování vytlačování vykazují přísady na přísadu jedinečnou vůni a nadýchanou texturu, která se může pochlubit dobrou chuti a vysokou želatinizací, čímž se vyvíjí silný atraktivní účinek na zvířata. Současně jsou struktury s dlouhým řetězcem určitých organických sloučenin, jako jsou proteiny a tuky, transformovány na struktury s krátkým řetězcem, což usnadňuje snadnější trávení a absorpci zvířaty.
2.1 Želatinizace a degradace škrobu
Po vytlačování a expanzi podstoupí škrob dvě hlavní změny. Nejprve dochází k želatinizaci škrobu. Během procesu expanze je demontována hustá krystalová struktura molekul škrobu, krystalová struktura absorbuje vodu a rozpadá se, vodíkové vazby se rozbijí a rozšířily prasknutí částic škrobu a měnila se v viskózní tavení. Na výstupu extrudéru se v důsledku okamžitého poklesu tlaku a náhlé ztráty páry rozpadne velký počet rozšířených částic škrobu, škrobový želatinizuje a vytvoří se mnoho mikroporézních rozšířených krmiv. Za druhé, dochází k degradaci škrobu, s významným snížením průměrné molekulové hmotnosti škrobu. Prostřednictvím praskání lze vyrobit malé molekulární struktury, jako je maltodextrin. Gelatinizovaný škrob má silnou absorpční kapacitu vody a mnohem silnější adhezivní funkci než běžný škrob, který může snížit množství škrobu používaného ve výrobě a poskytnout více možností pro jiné suroviny. Současně může želatinizovaný škrob pevně vázat proteiny na matrici škrobu a vytvářet nedegradovatelná proteinová těla v bachoru přežvýkavců, známých jako proteiny obchvatu rumen, což zlepšuje využití proteinu přežvýkavců.
2.2 Denaturace proteinu
Pod kombinovanými účinky vysoké teploty, vysokého tlaku a vysoké smykové síly vExtrudér s dvojitým šroubem, terciární a kvartérní struktury proteinů jsou zničeny. Molekulární struktura proteinu se rozprostírá a rekombinuje, přičemž povrch má sklon ke strukturální homogenizaci. Intermolekulární vodíkové vazby, disulfidové vazby a další části jsou částečně rozbité, což vede k konečné denaturace proteinů. Stupeň denaturace proteinů úzce souvisí s parametry během procesu vytlačování. Během procesu vytlačování je také inaktivováno mnoho anti-výživných faktorů, jako je ureáza, antimitrypsin a hemaglutinin v sóji, myrosináza v rapuseovaném jídle a její rozklad glukosinolátů za vzniku glukosinolátů a gospol v chatoseonu.
Peří, jako vysoce kvalitní složka proteinu s obsahem proteinu přibližně 75% až 90%, se stala oblíbeným materiálem mezi přísadami. Protein v jídle peří se však většinou skládá z kabelové struktury vytvořené několika polypeptidovými řetězci uspořádanými v paralelních spirálech podél vláken, s velkým počtem zesíťovacích vazeb, disulfidových vazeb a vodíkových vazeb mezi řetězci, což jí poskytuje silnou stabilní strukturu a silnou hydrofobní silou, což pro zvířata je obtížné trávit a využívat. Hodnota krmení neošetřeného peří je velmi nízká, s stravitelností pouze asi 7%. Po vytlačování protein keratinu v denaturách peří, což narušuje prostorovou strukturu keratinového proteinu, což je stravitelné a absorbovatelné a stravitelnost může být zvýšena na více než 70%.
2.3 Denaturace tuku
Zpracování vytlačování narušuje strukturu buněčné stěny olejnin a uvolňuje olej a tuk obsažený uvnitř. Tato metoda zpracování zvyšuje rychlost využití oleje a tuku. Extruze může také kombinovat tuk se škrobem nebo proteinem za vzniku kompozitních produktů (lipoproteinů) nebo (lipopolysacharidů), čímž se snižuje obsah volných mastných kyselin. Současně inaktivuje esterázy, inhibuje degradaci oleje a tuku a snižuje žluknostní komponenty oleje a tuků během skladování a přepravy produktů, což je prospěšné pro dlouhodobé zachování krmiva.
2.4 Zlepšit chuť a stravitelnost
Extrudované částice krmiva jsou malé, křupavé a emitují karamelizovanou vůni, což zvyšuje chuti. Extrudované krmivo tvoří volnou a narušenou strukturu, která poskytuje větší kontaktní plochu pro enzymy, usnadňuje kontakt mezi škrobovými řetězci, peptidovými řetězci a trávicími enzymy a podporuje trávení a absorpci krmiva, čímž se zlepšuje stravitelnost krmiva.
2.5 Zlepšit rozpustnost vláken
Extruzní expanze může významně snížit obsah surového vlákna v krmivu. Prostřednictvím technologie extruzního expanze je vysoká teplota a tlak během procesu vytlačování spojená s okamžitým expanzí na výstupu, způsobuje intercelulární matrici a různé vrstvy ligninu v buněčné stěně, rozbije některé vodíkové vazby, rozkládá se na látce s vysokou molekulární hmotností na nízkou molekulární váhovou látku a transformuje původní kompaktní strukturu do flaffety. Kromě toho se uvolňují některé stravitelné látky, čímž se zvyšuje rychlost využití krmiva.
2.6 Přispívá ke skladování a prodlužuje životnost krmiva
V rámci účinků vysoké teploty, vysokého tlaku a vytlačování se eliminuje forma, bakterie a obsah hub v surovinách, čímž se zlepšuje hygienická kvalita krmiva a účinně snižuje výskyt průjmu zvířat, gastroenteritidy a dalších onemocnění.
3 nevýhody extruzní technologie
Během procesu vytlačování dochází k Maillardově reakci mezi redukcí cukrů a volných aminokyselin v krmivu, což snižuje obsah snižování cukrů a volných aminokyselin v krmivu, což vede ke snížení účinnosti aminokyselin. Při účincích vysoké teploty, vysokotlaké tření a odpařování vody může ztráta vitamínů, zejména vitamínů rozpustných ve vodě, dosáhnout až 50%. Proto by se během krmení zvířat měly přidat další vitamíny, aby se kompenzovalo ztráty způsobené vytlačováním.
4. Aplikace extruzní technologie ve výrobě zvířat
4.1 Farming prasat
Vzhledem k jejich malé kapacitě žaludku a slabé střevní trávení a absorpční schopnosti jsou kojecí prasata velmi citlivá na nutriční průjem při přechodu z mateřského mléka na krmení. Krmivo, které nebylo želatinizováno a není správně sterilizováno, může snadno způsobit napěťové reakce v zažívacím traktu selat, což vede k průjmu a uvolněné stolici. Rozšířené krmivo významně snižuje výskyt průjmu, když se krmí na odstavené selaty, čímž se sníží náklady na krmení, zkracuje dobu výkrmu a zlepšuje ekonomickou efektivitu.
4.2 Zvyšování drůbeže
Extrudované krmivo je v granulární formě, která vede k krmení kuřat a kachen. Zvyšuje rychlost opotřebení krmiva v plodině, zrychluje trávení a absorpci krmiva a zlepšuje rychlost využití krmiva. Protože extrudované krmivo zabíjí velké množství patogenních bakterií, snižuje onemocnění, jako je průjem u drůbeže.
4.3 Feeding přežvýkavců
V důsledku degradace vlákna v krmivu se zvyšuje rozpustná vláknina, čímž zvyšuje trávení a rychlost využití krmiva přežvýkavci. Technologie vytlačování může zlepšit míru využití neproteinového dusíku přežvýkavci a zvýšit množství proteinu bachoru, čímž se dosáhne účinku snížení nákladů na krmení. Extrudované krmivo může také zlepšit procento mléčných tuků krav a má velmi významný vliv na přírůstek hmotnosti výkrmu hovězího skotu.