Kebanyakan pemilik hewan peliharaan memberi makan hewan peliharaan mereka dengan makanan hewan komersial. Makanan hewan komersial memiliki keunggulan nutrisi yang lengkap dan kaya, mudah dimakan, dan sebagainya. Berdasarkan metode pengolahan dan kadar airnya, makanan hewan dapat dibagi menjadi makanan hewan kering, makanan hewan semi-lembab, dan makanan hewan kaleng; berdasarkan teksturnya, makanan hewan dapat dibagi menjadi makanan campuran, makanan basah lunak, dan makanan kering. Terkadang sulit untuk mengubah perilaku makan hewan peliharaan, meskipun makanan baru yang diberikan kepada hewan peliharaan memiliki nutrisi yang seimbang dan memenuhi kebutuhannya.
Makanan hewan peliharaan kering umumnya mengandung 10% hingga 12% air. Makanan kering juga mencakup makanan bubuk kasar, makanan granular, makanan giling kasar, makanan mengembang yang diekstrusi, dan makanan panggang. Di antara keduanya, yang paling umum dan populer adalah makanan mengembang yang diekstrusi. Makanan hewan peliharaan kering sebagian besar terdiri dari biji-bijian, produk sampingan biji-bijian, produk kedelai, produk hewani, produk sampingan hewani (termasuk produk sampingan susu), lemak, vitamin, dan mineral. Makanan kucing kering biasanya diekstrusi. Kucing tidak memiliki lesung pipit, sehingga pelet makanan kucing harus dibentuk dan diukur agar dapat dipotong dengan gigi seri, bukan digiling dengan gigi geraham. Proses ekstrusi sangat cocok untuk memenuhi persyaratan khusus ini (Rokey dan Huber, 1994) (NRC 2006).
Makanan Kering Kembung
01: Prinsip Ekstrusi Ekspansi
Proses puffing dilakukan dengan mencampur berbagai bubuk sesuai formula yang dirancang, kemudian menjalani proses pengkondisian uap, dan kemudian diekstrusi pada suhu dan tekanan tinggi setelah penuaan. Suhu dan tekanan pada cetakan di pintu keluar ruang ekstrusi tiba-tiba turun, menyebabkan partikel produk mengembang dengan cepat dan dipotong menjadi bentuk tiga dimensi yang diinginkan oleh pemotong.
Proses pengembungan dapat dibagi menjadi pengembungan kering dan pengembungan basah berdasarkan jumlah air yang ditambahkan; berdasarkan prinsip kerjanya, dapat dibagi menjadi pengembungan ekstrusi dan pengembungan gas-tekan panas. Ekstrusi dan pengembungan adalah proses pengkondisian dan pengerasan material, ekstrusi bertekanan kontinu, pengurangan tekanan mendadak, dan ekspansi volume.
Saat ini, sebagian besar makanan anjing yang dijual di pasaran diproduksi dengan metode ekstrusi dan puffing. Proses ekstrusi dan puffing dapat membuat pati dalam makanan mencapai tingkat gelatinisasi yang tinggi, sehingga meningkatkan daya cerna pati oleh hewan peliharaan (Mercier dan Feillit, 1975) (Nrc 2006).
02: Proses Ekstrusi dan Puffing
Metode Sistem Ekstrusi Modern yang umum adalah melakukan pra-perlakuan berbagai bubuk dengan menambahkan uap dan air untuk proses tempering dan tempering, sehingga bahan-bahannya melunak, patinya tergelatinisasi, dan proteinnya juga terdenaturasi. Dalam proses produksi makanan hewan peliharaan, bubur daging, molase, dan zat-zat lain terkadang ditambahkan untuk meningkatkan palatabilitas.
Kondisioner adalah peralatan pengkondisi yang paling umum digunakan untuk produksi pakan pelet. Pengkondisian dengan uap merupakan faktor terpenting dalam proses pelet, dan jumlah uap yang ditambahkan bergantung pada kandungan air yang terikat pada pakan dan jenis pakan. Saat pengkondisian, material dan uap air harus memiliki waktu tinggal yang cukup lama di dalam kondisioner agar air dapat meresap sepenuhnya ke dalam material. Jika waktu terlalu singkat, air tidak dapat meresap ke dalam material, melainkan hanya berada di permukaan dalam bentuk air bebas. Hal ini tidak mendukung proses selanjutnya.
Pengondisian Uap Memiliki Sejumlah Keuntungan:
①Mengurangi gesekan dan memperpanjang umur film pres. Saat tempering, air dapat meresap ke dalam material, dan air dapat digunakan sebagai pelumas untuk mengurangi gesekan antara material dan film pres, sehingga mengurangi hilangnya film pres dan memperpanjang umur pakai.
2. Meningkatkan Kapasitas Produksi. Jika Kadar Air Terlalu Rendah Selama Ekstrusi, Viskositas Antar Komponen Material Akan Buruk, dan Kemampuan Pembentukan Juga Akan Buruk. Peningkatan Kadar Air Dapat Meningkatkan Kapasitas Produksi Pelet Secara Signifikan, dan Ketika Efeknya Baik, Kapasitas Produksi Dapat Ditingkatkan Hingga 30%.
3. Mengurangi Konsumsi Daya. Ketika Kadar Air Rendah, Konsumsi Daya untuk Ekstrusi dan Proses Lainnya Meningkat, dan Jumlah Operasi Dapat Dikurangi Ketika Jumlah Makanan yang Sama Dihasilkan Setelah Pengkondisian Uap, Sehingga Mengurangi Konsumsi Daya.
4. Meningkatkan Kualitas Partikel. Mengontrol jumlah uap air yang ditambahkan sesuai dengan bahan baku yang berbeda selama proses tempering dapat meningkatkan kualitas granul.
⑤ Meningkatkan Keamanan Pangan. Selama proses pengkondisian uap, uap bersuhu tinggi yang ditambahkan dapat membunuh berbagai mikroorganisme patogen yang terkandung dalam berbagai bahan pakan dan meningkatkan keamanan pangan.
Setelah proses pengkondisian, berbagai bubuk langsung dikirim ke ruang ekstrusi ekstruder, dan uap, air, dan terkadang bubur bubuk kasar biji-bijian, bubur daging, dll. ditambahkan. Ruang ekstrusi adalah bagian inti dari sistem ekstrusi, dan sebagian besar tugas seluruh sistem diselesaikan oleh bagian ini. Bagian ini berisi sekrup, selongsong, dan cetakan, dll. Komponen ini akan menentukan apakah ekstruder akan berupa sekrup tunggal atau ganda. Jika memiliki dua poros paralel, maka akan menjadi ekstruder sekrup ganda. Jika hanya memiliki satu, maka akan menjadi ekstruder sekrup tunggal. Fungsi utama bagian ini adalah untuk mencampur dan memasak bahan-bahan, dan dapat diisi dengan air atau gas sesuai dengan situasi aktual. Ruang ekstrusi dibagi menjadi bagian pengisian, bagian pencampuran, dan bagian pemasakan. Bagian pencampuran adalah pintu masuk tempat bubuk yang telah dipadatkan memasuki ruang ekstrusi, dan kepadatan bahan baku sangat rendah pada saat ini; ketika tekanan internal bagian pencampuran meningkat, kepadatan bahan baku juga meningkat secara bertahap, dan suhu serta tekanan di bagian pemasakan meningkat tajam. Struktur bahan baku mulai berubah. Gesekan antara bubuk dan dinding barel, sekrup, dan bubuk semakin besar, dan berbagai bubuk dimasak dan dimatangkan di bawah efek gabungan dari gesekan, gaya geser, dan pemanasan. Suhu di ruang ekstrusi dapat membuat sebagian besar pati menjadi gelatin dan menonaktifkan sebagian besar mikroorganisme patogen.
Beberapa produsen makanan hewan peliharaan saat ini menambahkan bubur daging ke dalam proses ekstrusi, yang memungkinkan daging segar digunakan dalam resep, alih-alih hanya menggunakan daging kering. Karena kadar air daging yang tidak diolah lebih tinggi, hal ini memungkinkan peningkatan proporsi bahan hewani dalam komposisi pakan. Meningkatkan kandungan daging segar setidaknya memberi orang rasa berkualitas tinggi.
Proses Ekstrusi Memiliki Beberapa Keuntungan:
①Suhu Tinggi Dan Tekanan Tinggi Yang Dihasilkan Dalam Proses Ekstrusi Dapat Mensterilkan Secara Efektif;
2. Dapat meningkatkan tingkat ekspansi pati secara signifikan. Terdapat bukti bahwa proses ekstrusi dapat meningkatkan tingkat ekspansi pati hingga lebih dari 90%, sehingga daya cerna pati oleh hewan peliharaan juga meningkat pesat.
③ Berbagai Protein Dalam Bahan Baku Didenaturasi Untuk Meningkatkan Daya Cerna Protein;
④ Menghilangkan Berbagai Faktor Anti-Nutrisi dalam Bahan Pakan, Seperti Antitripsin dalam Kedelai.
Terdapat cetakan di pintu keluar ekstruder, dan ketika bahan baku yang diekstrusi melewati cetakan, volumenya mengembang dengan cepat karena penurunan suhu dan tekanan yang tiba-tiba. Dengan mengubah lubang cetakan, produsen makanan hewan peliharaan dapat memproduksi makanan hewan peliharaan dalam berbagai kombinasi bentuk, ukuran, dan warna. Kemampuan untuk menggabungkan ini sangat penting seiring perkembangan pasar, tetapi tidak banyak yang dapat berubah dalam hal pemenuhan kesesuaian nutrisi makanan hewan peliharaan.
Produk yang dipompa dipotong menjadi butiran-butiran dengan panjang tertentu menggunakan pemotong putar. Pemotong ini dilengkapi dengan 1 hingga 6 bilah. Untuk menyesuaikan kecepatan putarnya, pemotong biasanya digerakkan oleh motor kecil saja.
Kandungan lemak pada makanan hewan peliharaan kering yang diekstrusi bervariasi antara 6% hingga lebih dari 25%. Namun, kandungan lemak yang terlalu tinggi tidak boleh ditambahkan dalam proses ekstrusi, karena suhu dan tekanan tinggi dalam proses ekstrusi akan memengaruhi asam lemak tak jenuh, serta memengaruhi ekstrusi dan pencetakan makanan. Oleh karena itu, metode penyemprotan lemak pada permukaan setelah pengembungan umumnya digunakan untuk meningkatkan kandungan lemak produk. Lemak panas yang disemprotkan ke permukaan makanan yang dikembungkan mudah diserap. Jumlah injeksi bahan bakar dapat diatur dengan mengatur kecepatan produksi dan kecepatan penambahan lemak, tetapi metode ini rentan terhadap kesalahan besar. Baru-baru ini, sebuah metode kontrol yang dapat mengatur jumlah penambahan lemak telah dikembangkan. Sistem ini mencakup sistem pengaturan kecepatan dan sistem pompa oli injeksi tekanan positif, dengan kesalahan sekitar 10%. Saat penyemprotan, lemak harus mencapai lebih dari 5%, jika tidak, penyemprotan tidak dapat merata. Merupakan hal yang umum untuk menyemprotkan protein digesti dan/atau perasa pada permukaan makanan hewan peliharaan guna meningkatkan penerimaan hewan peliharaan terhadap makanan tersebut (Corbin, 2000) (Nrc2006).
Setelah proses ekstrusi dan pengembungan selesai, makanan perlu dikeringkan untuk menghilangkan uap dan air yang disuntikkan selama proses ekstrusi. Umumnya, kadar air dalam makanan dapat mencapai 22% hingga 28% selama pemrosesan, dan setelah pemrosesan, makanan perlu dikeringkan hingga mencapai 10% hingga 12% untuk menyesuaikan dengan masa simpan produk. Proses pengeringan umumnya dilakukan dengan pengering kontinu dan pendingin terpisah, atau kombinasi pengering dan pendingin. Tanpa pengeringan yang tepat, makanan hewan peliharaan yang diekstrusi dapat membusuk, dengan pertumbuhan mikroba dan jamur yang sangat cepat. Sebagian besar mikroorganisme ini dapat membuat kucing dan anjing sakit. Misalnya, bahkan sejumlah kecil racun yang dihasilkan oleh jamur dalam sekantong makanan anjing dapat memengaruhi anjing. Ukuran yang umum digunakan untuk jumlah air bebas dalam makanan hewan peliharaan adalah Indeks Aktivitas Air, yang didefinisikan sebagai rasio keseimbangan tekanan air lokal dan tekanan uap pada permukaan makanan hewan peliharaan pada suhu yang sama. Secara umum, sebagian besar bakteri tidak dapat tumbuh jika Aktivitas Air lebih rendah dari 0,91. Jika Aktivitas Air di bawah 0,80, sebagian besar jamur juga tidak akan dapat tumbuh.
Sangat penting untuk mengontrol kadar air produk selama proses pengeringan makanan hewan peliharaan. Misalnya, ketika kadar air produk dikeringkan antara 25% hingga 10%, 200 kg air harus diuapkan untuk menghasilkan 1000 kg makanan kering, dan ketika kadar airnya antara 25% hingga 12%, diperlukan 1000 kg makanan kering. Makanan yang dikeringkan hanya perlu menguapkan 173 kg air. Sebagian besar makanan hewan peliharaan dikeringkan dalam pengering konveyor melingkar.
03: Keunggulan Makanan Hewan Peliharaan yang Diekstrusi dan Dikembungkan
Selain Keunggulan Palatabilitasnya yang Baik, Makanan Hewan Peliharaan yang Dikembungkan Juga Memiliki Sederet Keunggulan Lainnya:
①Suhu tinggi, tekanan tinggi, kelembapan tinggi, dan berbagai efek mekanis dalam proses penggembungan pakan dapat secara signifikan meningkatkan derajat gelatinisasi pati dalam pakan, mendenaturasi protein di dalamnya, dan sekaligus menghancurkan lipase yang dihasilkan oleh berbagai mikroorganisme sehingga lemak menjadi lebih stabil. Hal ini bermanfaat untuk meningkatkan daya cerna hewan dan tingkat pemanfaatan pakan.
②Suhu dan tekanan tinggi bahan baku di dalam ruang ekstrusi dapat membunuh berbagai mikroorganisme patogen yang terkandung dalam bahan baku, sehingga makanan dapat memenuhi persyaratan higienis yang relevan dan mencegah berbagai penyakit saluran pencernaan yang disebabkan oleh pemberian makanan.
③Ekstrusi dan Pengempisan Dapat Menghasilkan Produk Granular dengan Berbagai Bentuk, Seperti Makanan Kucing Dapat Diproduksi Menjadi Bentuk Ikan, Makanan Anjing Dapat Diproduksi Menjadi Bentuk Tulang Kecil, Yang Dapat Meningkatkan Keinginan Hewan Peliharaan untuk Makan.
4. Daya cerna makanan dapat ditingkatkan dengan cara dihisap, dan palatabilitas serta aroma makanan dapat ditingkatkan, yang sangat penting bagi anjing dan kucing muda yang organ pencernaannya belum berkembang.
⑤Kandungan Air Pakan Pelet Ekstrusi Kering Hanya 10%-12%, Yang Dapat Disimpan Dalam Jangka Waktu Lama Tanpa Menyebabkan Jamur.
04: Pengaruh Ekstrusi terhadap Daya Cerna Nutrisi
Proses Ekstrusi Makanan Hewan Peliharaan Memiliki Dampak Signifikan pada Pencernaan Berbagai Nutrisi, Terutama Pati, Protein, Lemak, dan Vitamin.
Pati mengalami gelatinisasi di bawah aksi gabungan suhu tinggi, tekanan tinggi, dan kelembapan selama tempering dan ekstrusi. Proses spesifiknya adalah pati dalam campuran bubuk mulai menyerap air dan larut akibat pengkondisian uap, sehingga kehilangan struktur kristal aslinya. Selama proses ekstrusi, dengan peningkatan kelembapan, suhu, dan tekanan lebih lanjut, efek pembengkakan pati semakin intensif, dan pada tingkat tertentu, granula pati mulai pecah, dan pada saat ini, pati mulai mengalami gelatinisasi. Ketika bahan yang diekstrusi dikeluarkan dari cetakan, karena tekanan tiba-tiba turun ke tekanan atmosfer, granula pati pecah tajam, dan tingkat gelatinisasi juga meningkat tajam. Suhu dan tekanan dalam proses ekstrusi secara langsung memengaruhi tingkat gelatinisasi pati. Mercier dkk. (1975) menemukan bahwa pada kadar air 25%, suhu ekspansi optimum pati jagung adalah 170-200°C. Dalam kisaran ini, daya cerna pati in vitro setelah gelatinisasi dapat mencapai 80%. Dibandingkan dengan daya cerna sebelum ekspansi (18%), daya cerna meningkat pesat sebesar 18%. Chiang dkk. (1977) menemukan bahwa derajat gelatinisasi pati meningkat seiring dengan peningkatan suhu pada kisaran 65-110°C, tetapi derajat gelatinisasi pati menurun seiring dengan peningkatan kecepatan pemasukan.
Proses pengkondisian dan ekstrusi uap juga berdampak signifikan terhadap kecernaan protein, dan kecenderungan umumnya adalah mengubah protein ke arah yang menguntungkan pencernaan hewan. Di bawah pengaruh pengkondisian dan tekanan mekanis, protein terdenaturasi membentuk granula, dan kelarutan dalam air berkurang. Semakin tinggi kandungan protein, semakin menurun kelarutannya dalam air.
Gelatinisasi pati juga berdampak signifikan terhadap kelarutan protein dalam air. Pati yang tergelatinisasi membentuk struktur membran pembungkus di sekitar protein, yang menyebabkan penurunan kelarutan protein dalam air.
Setelah protein mengembang, strukturnya juga berubah, dan struktur kuartenernya terdegradasi menjadi struktur tersier atau bahkan sekunder, yang secara signifikan mempersingkat waktu hidrolisis protein selama pencernaan. Namun, asam glutamat atau asam aspartat di dalam protein akan bereaksi dengan lisin, yang mengurangi laju pemanfaatan lisin. Reaksi Maillard antara gugus ε-amino asam amino dan gula pada suhu yang lebih tinggi juga mengurangi daya cerna protein. Faktor anti-nutrisi dalam bahan baku, seperti antitripsin, juga hancur saat dipanaskan, yang meningkatkan daya cerna protein oleh hewan dari aspek lain.
Selama seluruh proses produksi, kandungan protein dalam makanan pada dasarnya tidak berubah, dan potensi asam amino tidak berubah secara signifikan.
Waktu posting: 02-Mar-2023