La plupart des propriétaires d’animaux nourrissent leurs animaux avec de la nourriture commerciale pour animaux de compagnie.Parce que les aliments pour animaux de compagnie commercialisés présentent les avantages d’une nutrition complète et riche, d’une alimentation pratique, etc.Selon les différentes méthodes de traitement et la teneur en eau, les aliments pour animaux de compagnie peuvent être divisés en aliments secs pour animaux de compagnie, aliments pour animaux de compagnie semi-humides et aliments pour animaux de compagnie en conserve ;Selon la texture, les aliments pour animaux de compagnie peuvent être divisés en aliments mélangés, aliments mous et humides et aliments secs.Il est parfois difficile de modifier le comportement alimentaire d'un animal, même si la nouvelle nourriture proposée à l'animal est nutritionnellement équilibrée et répond aux besoins.
Les aliments secs pour animaux contiennent généralement 10 à 12 % d’eau.Les aliments secs comprennent également les aliments en poudre grossière, les aliments en granulés, les aliments moulus grossièrement, les aliments soufflés extrudés et les aliments cuits au four, parmi lesquels le plus courant et le plus populaire est l'aliment soufflé extrudé.Les aliments secs pour animaux de compagnie sont principalement composés de céréales, de sous-produits de céréales, de produits à base de soja, de produits d'origine animale, de sous-produits d'origine animale (y compris les sous-produits du lait), de graisses, de vitamines et de minéraux.La nourriture sèche pour chats est généralement extrudée.Les chats n'ont pas de mortier, les granulés de nourriture pour chats doivent donc être façonnés et dimensionnés pour être coupés par des incisives plutôt que broyés avec des molaires, et le processus d'extrusion est bien adapté pour répondre à cette exigence particulière (Rokey et Huber, 1994) (Nrc 2006).
Aliments secs soufflés
01 : Le principe de l’expansion par extrusion
Le processus de soufflage consiste à mélanger diverses poudres selon la formule conçue, puis à subir un conditionnement à la vapeur, puis à extruder à haute température et haute pression après vieillissement, puis la filière à la sortie de la chambre d'extrusion chute soudainement en température et en pression, provoquant Les particules de produit se dilatent rapidement.Et coupé dans la forme tridimensionnelle requise par le cutter.
Le processus de soufflage peut être divisé en soufflage sec et soufflage humide en fonction de la quantité d'eau ajoutée ;Selon le principe de fonctionnement, il peut être divisé en soufflage par extrusion et soufflage par pression à chaud au gaz.L'extrusion et le soufflage sont un processus de conditionnement et de trempe des matériaux, d'extrusion sous pression continue, de réduction soudaine de la pression et d'expansion du volume.
À l'heure actuelle, la plupart des aliments pour chiens vendus sur le marché sont produits par extrusion et soufflage.Le processus d'extrusion et de soufflage peut faire en sorte que l'amidon contenu dans les aliments atteigne un niveau élevé de gélatinisation approprié, de manière à améliorer la digestibilité de l'amidon par les animaux de compagnie (Mercier et Feillit, 1975) (Nrc 2006).
02 : Le processus d’extrusion et de soufflage
La méthode d'un système d'extrusion moderne typique consiste à prétraiter diverses poudres en ajoutant de la vapeur et de l'eau pour tempérer et tempérer, de sorte que les matériaux soient ramollis, l'amidon soit gélatinisé et la protéine soit également dénaturée.Dans le processus de production d'aliments pour animaux de compagnie, du purin de viande, de la mélasse et d'autres substances sont parfois ajoutées pour améliorer l'appétence.
Le conditionneur est l’équipement de conditionnement le plus couramment utilisé pour la production d’aliments en granulés.Le conditionnement de la vapeur est le facteur le plus important dans le processus de granulation, et la quantité de vapeur ajoutée dépend de la teneur en eau liée à l'alimentation et du type d'alimentation.Lors du conditionnement, il est nécessaire que le matériau et la vapeur d'eau aient un temps de séjour suffisamment long dans le conditionneur, afin que l'eau puisse pénétrer complètement dans le matériau.Si le temps est trop court, l'eau ne peut pas pénétrer dans le matériau, mais reste uniquement à la surface sous forme d'eau libre.Cela n’est pas propice au fonctionnement des processus ultérieurs.
Le conditionnement de la vapeur présente de nombreux avantages :
①Réduisez la friction et prolongez la durée de vie du film de pressage.Lors de la trempe, l'eau peut pénétrer dans le matériau et l'eau peut être utilisée comme lubrifiant pour réduire la friction entre le matériau et le film de pressage, réduisant ainsi la perte du film de pressage et prolongeant la durée de vie.
② Améliorer la capacité de production.Si la teneur en humidité est trop faible pendant l'extrusion, la viscosité entre les différents composants du matériau sera mauvaise et la capacité de formage sera également mauvaise.L'augmentation de la teneur en humidité peut augmenter considérablement la capacité de production des granulés, et lorsque l'effet est bon, la capacité de production peut être augmentée de 30 %.
③ Réduisez la consommation d'énergie.Lorsque la teneur en humidité est faible, la consommation d'énergie de l'extrusion ultérieure et d'autres processus augmente, et le nombre d'opérations peut être réduit lorsque la même quantité de nourriture est produite après le conditionnement à la vapeur, réduisant ainsi la consommation d'énergie.
④ Améliorer la qualité des particules.Contrôler la quantité de vapeur d'eau ajoutée en fonction des différentes matières premières pendant la trempe peut améliorer la qualité des granulés.
⑤ Améliorer la sécurité alimentaire.Pendant le processus de conditionnement à la vapeur, la vapeur à haute température ajoutée peut tuer divers micro-organismes pathogènes contenus dans diverses matières alimentaires et améliorer la sécurité alimentaire.
Les différentes poudres après conditionnement sont directement envoyées dans la chambre d'extrusion de l'extrudeuse, et de la vapeur supplémentaire, de l'eau et parfois de la boue de poudre grossière de grains, de la boue de viande, etc. sont ajoutées.La chambre d'extrusion est la partie centrale du système d'extrusion, et la plupart des tâches de l'ensemble du système sont réalisées par cette partie.Il contient des vis, des manchons et des matrices, etc. Ce composant déterminera si l'extrudeuse sera une vis simple ou double, si elle a deux arbres parallèles, ce sera une extrudeuse à double vis, si elle n'en a qu'une, ce sera une seule vis. Extrudeuse.La fonction principale de cette partie est de mélanger et de cuire les ingrédients, et elle peut être remplie d'eau ou de gaz selon la situation réelle.La chambre d'extrusion est divisée en partie d'alimentation, partie de mélange et partie de cuisson.La section de mélange est l'entrée où la poudre trempée entre dans la chambre d'extrusion, et la densité de la matière première est très faible à ce moment-là ;Lorsque la pression interne de la section de mélange augmente, la densité de la matière première augmente également progressivement, et la température et la pression dans la section de cuisson augmentent fortement.La structure des matières premières a commencé à changer.La friction entre la poudre et la paroi du canon, la vis et la poudre devient de plus en plus grosse, et diverses poudres sont cuites et mûries sous les effets combinés de la friction, de la force de cisaillement et du chauffage.La température dans la salle d'extrusion peut gélatiniser la plupart de l'amidon et inactiver la plupart des micro-organismes pathogènes.
Certains fabricants d'aliments pour animaux de compagnie ajoutent actuellement du purin de viande au processus d'extrusion, ce qui permet d'utiliser de la viande fraîche dans les recettes au lieu de la viande sèche seule.En raison de la teneur en humidité plus élevée de la viande non traitée, cela permet une proportion accrue de matières animales dans la composition des matières alimentaires.Augmenter la teneur en viande fraîche donne au moins aux gens un sentiment de haute qualité.
Le procédé d'extrusion présente plusieurs avantages :
①La haute température et la haute pression générées lors du processus d'extrusion peuvent stériliser efficacement ;
② Il peut augmenter considérablement le degré d’expansion de l’amidon.Il existe des preuves que le processus d'extrusion peut faire en sorte que le degré d'expansion de l'amidon atteigne plus de 90 %, de sorte que la digestibilité de l'amidon par les animaux de compagnie est également considérablement améliorée ;
③ Diverses protéines contenues dans les matières premières sont dénaturées pour améliorer la digestibilité des protéines ;
④ Élimine divers facteurs antinutritionnels dans les matières premières alimentaires, tels que l'antitrypsine dans le soja.
Il y a une filière à la sortie de l'extrudeuse, et lorsque la matière première extrudée passe à travers la filière, le volume augmente rapidement en raison de la chute soudaine de la température et de la pression.En modifiant les trous de matrice, les fabricants d'aliments pour animaux de compagnie peuvent produire des aliments pour animaux de compagnie dans de nombreuses combinaisons de formes, de tailles et de couleurs.Cette capacité à se combiner est très importante à mesure que le marché évolue, mais peu de choses peuvent changer en termes d’adéquation nutritionnelle des aliments pour animaux de compagnie.
Le produit soufflé est découpé en granulés d'une certaine longueur par un coupeur rotatif.Le cutter est équipé de 1 à 6 lames.Afin d'ajuster sa vitesse de rotation, la fraise est généralement entraînée par un petit moteur seul.
La teneur en matières grasses des aliments secs extrudés pour animaux de compagnie varie de 6 % à plus de 25 %.Cependant, une teneur trop élevée en graisse ne peut pas être ajoutée dans le processus d'extrusion, car la température élevée et la haute pression dans le processus d'extrusion affecteront les acides gras insaturés, ainsi que l'extrusion et le moulage des aliments.Par conséquent, la méthode de pulvérisation de graisse sur la surface après soufflage est généralement utilisée pour augmenter la teneur en graisse du produit.La graisse chaude pulvérisée sur la surface des aliments soufflés est facilement absorbée.La quantité d'injection de carburant peut être ajustée en ajustant la vitesse de production et la vitesse d'ajout de graisse, mais cette méthode est sujette à de grandes erreurs.Récemment, une méthode de contrôle permettant d’ajuster la quantité de graisse ajoutée a été développée.Ce système comprend un système de régulation de vitesse et un système de pompe à huile d'injection à pression positive, son erreur est inférieure à 10 %.Lors de la pulvérisation, il est nécessaire que la graisse atteigne plus de 5 %, sinon elle ne peut pas être pulvérisée uniformément.Il est courant de pulvériser des produits de digestion et/ou des arômes de protéines sur la surface des aliments pour animaux de compagnie afin d'améliorer l'acceptation de la nourriture par les animaux (Corbin, 2000) (Nrc2006).
Une fois l'extrusion et le soufflage terminés, il doit être séché pour éliminer la vapeur et l'eau injectées pendant le processus d'extrusion.Généralement, l'humidité des aliments peut atteindre 22 % à 28 % pendant le traitement, et après le traitement, il doit être séché pour que l'humidité atteigne 10 % à 12 % afin de s'adapter à la durée de conservation du produit.Le processus de séchage est généralement complété par un séchoir continu avec un refroidisseur séparé ou une combinaison de séchoir et de refroidisseur.Sans un séchage approprié, les aliments extrudés pour animaux de compagnie peuvent se détériorer, avec des proliférations microbiennes et une croissance fongique à un rythme alarmant.La plupart de ces micro-organismes peuvent rendre les chats et les chiens malades. Par exemple, même une petite quantité de toxines produites par la moisissure dans un sac de nourriture pour chien peut affecter les chiens.La mesure couramment utilisée de la quantité d'eau libre dans les aliments pour animaux de compagnie est l'indice d'activité de l'eau, qui est défini comme le rapport d'équilibre entre la pression locale de l'eau et la pression de vapeur à la surface des aliments pour animaux de compagnie à la même température.En général, la plupart des bactéries ne peuvent pas se développer si l'activité de l'eau est inférieure à 0,91.Si l’activité de l’eau est inférieure à 0,80, la plupart des moisissures ne pourront pas non plus se développer.
Il est très important de contrôler la teneur en humidité du produit pendant le processus de séchage des aliments pour animaux de compagnie.Par exemple, lorsque l'humidité du produit est séchée de 25 % à 10 %, 200 kg d'eau doivent être évaporés pour produire 1 000 kg d'aliments secs, et lorsque l'humidité est séchée de 25 % à 12 %, il est nécessaire de produire 1 000 kg. Des aliments qui sèchent les aliments n’ont besoin que de 173 kg d’eau.La plupart des aliments pour animaux de compagnie sont séchés dans des séchoirs à convoyeur circulaire.
03 : Avantages de la nourriture soufflée extrudée pour animaux de compagnie
En plus des avantages d’une bonne appétence, les aliments soufflés pour animaux de compagnie présentent également une série d’autres avantages :
①La haute température, la haute pression, l'humidité élevée et divers effets mécaniques dans le processus de soufflage des aliments peuvent augmenter considérablement le degré de gélatinisation de l'amidon dans l'aliment, dénaturer la protéine qu'il contient et détruire la lipase produite par divers micro-organismes en même temps pour Rendre la graisse plus stable.Il est bénéfique d'améliorer la digestibilité des animaux et le taux d'utilisation des aliments.
②La haute température et la haute pression de la matière première dans la chambre d'extrusion peuvent tuer une variété de micro-organismes pathogènes contenus dans la matière première, de sorte que les aliments puissent répondre aux exigences d'hygiène pertinentes et prévenir diverses maladies du tube digestif causées par l'alimentation des aliments.
③L'extrusion et le soufflage peuvent produire des produits granulaires de différentes formes, tels que la nourriture pour chat peut être produite en forme de poisson, la nourriture pour chien peut être produite en forme de petit os, ce qui peut améliorer le désir des animaux de manger.
④ La digestibilité des aliments peut être améliorée en soufflant, et l'appétence et l'arôme des aliments peuvent être améliorés, ce qui est particulièrement important pour les jeunes chiens et chats dont les organes digestifs ne sont pas encore développés.
⑤La teneur en eau des aliments en granulés secs extrudés n'est que de 10 à 12 %, ce qui peut être stocké pendant une longue période sans provoquer de moisissure.
04 : L'effet de l'extrusion sur la digestibilité des nutriments
Le processus d'extrusion des aliments pour animaux de compagnie a un impact significatif sur la digestibilité de divers nutriments, en particulier l'amidon, les protéines, les graisses et les vitamines.
L'amidon subit une gélatinisation sous l'action combinée de la haute température, de la haute pression et de l'humidité pendant la trempe et l'extrusion.Le processus spécifique est que l'amidon dans le mélange de poudre commence à absorber l'eau et à se dissoudre du conditionnement à la vapeur, et perd la structure cristalline d'origine.Pendant le processus d'extrusion, avec l'augmentation supplémentaire de l'humidité, de la température et de la pression, l'effet de gonflement de l'amidon est encore intensifié et, dans une certaine mesure, les granules d'amidon commencent à se rompre et, à ce moment, l'amidon commence à se gélatiniser.Lorsque le matériau extrudé est extrudé hors de la filière, parce que la pression chute soudainement à la pression atmosphérique, les granules d'amidon éclatent brusquement et le degré de gélatinisation augmente également fortement.La température et la pression dans le processus d'extrusion affectent directement le degré de gélatinisation de l'amidon.Mercier et coll.(1975) ont constaté que lorsque la teneur en eau était de 25 %, la température d'expansion optimale de la fécule de maïs était de 170 à 200 °C.Dans cette fourchette, la digestibilité in vitro de l'amidon après gélatinisation pourrait atteindre 80 %.Par rapport à la digestibilité avant expansion (18 %), elle a considérablement augmenté de 18 %.Chiang et al.(1977) ont constaté que le degré de gélatinisation de l'amidon augmentait avec l'augmentation de la température dans la plage de 65 à 110 °C, mais que le degré de gélatinisation de l'amidon diminuait avec l'augmentation de la vitesse d'alimentation.
Le processus de conditionnement à la vapeur et d'extrusion a également un impact significatif sur la digestibilité des protéines, et la tendance générale est de faire changer les protéines dans la direction bénéfique pour la digestion animale.Sous l'action du conditionnement à la vapeur et de la pression mécanique, la protéine est dénaturée pour former des granulés et la solubilité dans l'eau est réduite.Plus la teneur en protéines est élevée, plus la solubilité dans l’eau diminue.
La gélatinisation de l'amidon a également un impact significatif sur la solubilité dans l'eau des protéines.L'amidon gélatinisé forme une structure de membrane enveloppante autour de la protéine, ce qui entraîne une diminution de la solubilité dans l'eau des protéines.
Une fois la protéine développée, sa structure change également et sa structure quaternaire est dégradée en une structure tertiaire ou même secondaire, ce qui raccourcit considérablement le temps d'hydrolyse de la protéine pendant la digestion.Cependant, l'acide glutamique ou l'acide aspartique à l'intérieur de la protéine réagira avec la lysine, ce qui réduit le taux d'utilisation de la lysine.La réaction de Maillard entre le groupe ε-amino des acides aminés et les sucres à des températures plus élevées réduit également la digestibilité des protéines.Les facteurs antinutritionnels présents dans les matières premières, tels que l'antitrypsine, sont également détruits lorsqu'ils sont chauffés, ce qui améliore la digestibilité des protéines par les animaux sous un autre aspect.
Pendant tout le processus de production, la teneur en protéines des aliments est fondamentalement inchangée et la puissance des acides aminés ne change pas de manière significative.
Heure de publication : 02 mars 2023