Технология производства экструдированных кормов.
Экструзия (от позднелат. extrusio — выталкивание) — технология получения изделий путем продавливания расплава материала через формующее отверстие.
Одним из эффективных способов воздействия на биохимические показатели зерновых компонентов является обработка в экструдерах, в которых продукт подвергается действию высокого давления и температуры. Процесс экструзии занимает менее 30 с. За это время сырье успевает пройти несколько стадий обработки: тепловую, стерилизацию и обеззараживание, измельчение и смешивание, частичное (до 50% от исходного) обезвоживание, стабилизацию, текстуризацию, экспандирование и профилирование.
В основе экструдирования лежат три процесса: температурная обработка кормового средства под давлением; механохимическое деформирование продукта: "взрыв" продукта во фронте ударного После тепловой обработки улучшаются вкусовые качества кормовых средств, так как образуются различные ароматические вещества и т.д., значительно возрастает активность ферментов в перевариваемости кормов, а также нейтрализация некоторых токсинов и гибель их продуцентов.
Зерно обрабатывают в пресс-экструдере при давлении до 100 атмосфер и температуре до 120 градусов С. В результате уничтожаются даже споровая микрофлора и возможные популяции бактерий и грибов. После этого из экструдера выходит вспученный, пористый продукт в виде жгута (стренг) диаметром 20-80 мм,с объемной массой 100-250кг в м3,влажностью 6-8%. Наряду с термической обработкой происходят глубокие изменения в питательных веществах. Так крахмал расщепляется до декстринов и сахаров, протеины подвергаются денатурации и в разы увеличивается усвояемость кормов. В результате такой комплексной обработки получают экструдант с приятным хлебным вкусом и запахом. Как понятно из вышесказанного, такой уникальной обработке практически удваивается питательная ценность корма.Приэкструзионной обработке зерна и зерноотходов, половина работы желудка животного выполняется экструдером и поэтому энергия корма целиком идет на строительство организма животного.
Главным источником углеводов в кормовых рационах зверей является зерновые корма. Чаще всего, используется зерно злаковых культур: ячменя, пшеницы, кукурузы, овса и др. Большой процент кормового зерна, поступающего в хозяйства, имеет повышенную влажность. В таком зерне быстро возрастает количество плесневых грибов и аэробных бактерий, поэтому оно становится опасным для животных. В свежеубранном зерне даже при невысокой влажности содержится огромное количество микроорганизмов. Развитие содержащихся в зерне плесневых грибков и бактерий приводит к образованию токсинов либо при хранении корма, либо в организме животного. Наличие токсинов отмечается даже в подвергнутом сушке зерне влажностью 14%.
Большое практическое значение имеет метод обеззараживания и подготовки зерна к скармливанию путем его экструзии. В результате баротермического воздействия, возникающего в процессе экструдирования, происходит стерилизация зерна и инактивация находящихся в нем токсичных веществ. Экструдированный корм практически стерилен после 3–4 месячного хранения в обычных складских условиях. При экструзии под действием температуры и давления происходит глубокое преобразование структуры и свойств питательных веществ, что позволяет производить высококачественный продукт, обладающий следующими свойствами:
При экструзии под действием температуры и давления происходит глубокое преобразование структуры и свойств питательных веществ, что позволяет производить высококачественный продукт, обладающий следующими свойствами:
1. улучшаются вкусовые качества за счет однородности состава, устраняется неприятный запах, увеличивается доля cахаров за счет деструкции полисахоридов; под действием температуры и давления происходит стерилизация кормов, тем самым, улучшая их санитарный статус;
2. устраняется или значительно уменьшается влияние антипитательных факторов и их отрицательное воздействие на животных;
3. в результате экструзии получается более структурированный корм, специально приспособленный и лучше отвечающий потребностям животных, отрицательный эффект обработке сведен до минимума (деструкция витаминов, жиров и аминокислот) за счет быстроты операции, время прохождения продукта через экструдер составляет 30 секунд, а под воздействием максимальной температуры находится всего 5–6 секунд.
Экструдированный ячмень имеет высокие вкусовые качества и повышенную до 12% перевариваемость питательных веществ в организме поросят.
Экструдированная пшеница становится высокоценным энергетический кормом с низким (1,2%) содержанием клетчатки. По содержанию протеина и особенно лизина (почти в 2 раза) превосходит кукурузу. Хорошо сочетается с использованием ингредиентов с высоким уровнем клетчатки (отруби, шрот подсолнечника, сухой жом, сухая барда и т.д.).
В экструдированном горохе наблюдается высоко содержание протеинов, хороший набором аминокислот и легкодоступных углеводов. Может использоваться как основной источник белка в комбикормах для поросят и на откорме. Обладает высокими вкусовыми качествами и ароматным запахом. Удешевляет рационы свиней (на 20–30%) за счет экономии кормов животного происхождения.
Влияние экструзии на белки
Экструзионная обработка повышает перевариваемость белков, делает более доступным аминокислоты вследствие разрушения в молекулах белка вторичных связей. Благодаря относительно низким температурам и кратковременности тепловой обработки сами аминокислоты при этом не разрушаются. В то же время экструдеры успешно нейтрализуют факторы, отрицательно влияющие на пищевую ценность сырья, такие как ингибитор трипсина, уреазу и прочие. Технология экструзии особенно благотворно влияет на белковые добавки для жвачных животных, так как при этом увеличивается количество белка, не разрушающегося в рубце животного, кроме того, экструзия обеспечивает более полную усвояемость белка в тонком отделе кишечника. В итоге повышается продуктивность скота и снижаются затраты кормов.