Экструзия
(от позднелат. extrusio — выталкивание) — технология получения изделий путем
продавливания расплава материала через формующее отверстие,разряжения.
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.
Кормление
животных обычным кормом можно сравнивать с кормлением животных конфетами в
свинцовой оболочке — животное усваивает лишь половину, поскольку почти вся
энергия уходит на переваривание "обертки". В итоге просто
поддерживается жизнедеятельность животных и получаются мизерные привесы и
надои. При экструзионной 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.
Даже мясокостная мука — наиболее подверженная бакобсеминению, при хранении
(введенная в экструдант) не меняет своих свойств.
Экструдированные
корма обладают рядом преимуществ, которые необходимы для ведения современного
животноводства:
- экструданта по весу нужно в два раза меньше, чем комбикорма;
- экструдированный комбикорм не нужно запаривать, а просто залить холодной
водой;
- помет после вскармливания стренгов практически сразу является прекрасным
органическим удобрением, поскольку в нем нет половы и семян сорных трав.
Его
сразу же можно вносить в почву, минуя фазу складирования, где помет должен
"перегореть".
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.