Podstawy technologii produkcji karm gotowych cz. 2 - karmy suche

Na rynku jest dostępna bardzo duża różnorodność karm gotowych dla psów. Różnią się one marką, smakiem, częściowo składem, trafiają w odrębne gusta i przekonania właścicieli. Jednakże główną cechą łączącą tego rodzaju produkty jest fakt, że pełnoporcjowe karmy gotowe - zarówno suche, jak i mokre - stanowią kompletny i zbilansowany pokarm dla psów, gwarantujący dostarczenie im wszystkich niezbędnych składników odżywczych i energii w odpowiednich ilościach i proporcjach. Takie żywienie ma wiele zalet, przede wszystkim pozwala na utrzymanie zdrowia i dobrego samopoczucia zwierząt, a także jest wygodne i praktyczne dla właścicieli. Proces produkcji karm różni się w zależności od ich rodzaju, warunkując jednocześnie format, a także częściowo narzucając skład produktu. W tym artykule zostanie opisany proces produkcji karm suchych.

Karmy suche dla psów i kotów cieszą się dużą popularnością ze względu na wiele pozytywnych cech zarówno z punktu widzenia zwierzęcia, jak i jego opiekuna. Są one wygodne do podawania i przechowywania, mają zazwyczaj długie terminy ważności, są skondensowane pod względem energetycznym i zawartości składników odżywczych, dzięki czemu ilości karmy stosowane w codziennym żywieniu są niewielkie, dostarczają wszystkich niezbędnych składników odżywczych, sprzyjają także utrzymaniu prawidłowej higieny jamy ustnej u zwierząt. Suche karmy zawierają zazwyczaj od około 3-6% do poniżej 10-11% wody. Taka wilgotność ogranicza możliwość rozwoju czynników infekcyjnych (bakterii i pleśni), przez co nie jest konieczne użycie konserwantów.

Aktualnie karmy suche dla psów i kotów najczęściej produkuje się w procesie wykorzystującym ekstruzję, czyli przeciskanie przez matrycę urządzenia o nazwie ekstruder. Podstawową zaletą ekstruzji jest wysoka wydajność oraz możliwość przetwarzania różnorodnych surowców. Proces produkcji karm suchych jest wieloetapowy, a w jego skład wchodzą: mieszanie wsadu, mielenie, wstępne gotowanie (prekondycjonowanie), właściwa ekstruzja, suszenie, powlekanie i pakowanie.

Do wytwarzania suchych karm ekstrudowanych wykorzystuje się głównie surowce suche takie jak zboża i mączki mięsne. Ich uzupełnieniem są dodatki, czyli różnego rodzaju mieszanki witaminowo-mineralne, aminokwasy, wyciągi białkowe oraz tłuszcze roślinne i zwierzęce. Wszystkie surowce dobiera się na podstawie szczegółowo opracowanych przez producentów receptur, których podstawowym założeniem jest dostarczenie wszystkich niezbędnych składników odżywczych o odpowiedniej strawności, tak, aby pokarm był kompletny i zbilansowany i mógł być stosowany jako wyłączne źródło substancji odżywczych. Białka w karmie suchej pochodzą głównie z mączek mięsnych i mięsno-kostnych, natomiast węglowodany z różnego rodzaju zbóż (np. kukurydza, jęczmień, ryż, pszenica). Wszystkie surowce mają odrębną charakterystykę pod względem zawartości składników pokarmowych jak białko, skrobia, tłuszcze, minerały czy witaminy, z których każdy pełni w organizmie specyficzne i ważne funkcje. Informacje na temat zawartości poszczególnych składników odżywczych w surowcach są niezwykle istotne, gdyż warunkują prawidłowe zbilansowanie produktu finalnego.

Pierwszym etapem produkcji karmy suchej ekstrudowanej jest mieszanie suchych składników, będących podstawowymi elementami receptury oraz mielenie surowców, które tego wymagają, tak, aby zagwarantować prawidłowy przebieg dalszej obróbki. Z tego względu dąży się do uzyskania jednorodnej wielkości cząsteczek wszystkich surowców. Dzięki mieleniu zwiększa się także przyswajalność składników odżywczych. Następnie z tak przetworzonych surowców przygotowywana jest mieszanka. Ma ona kluczowe znaczenie dla właściwości odżywczych produktu finalnego. Prawidłowy przebieg tej części procesu produkcyjnego gwarantuje równomierną dystrybucję składników odżywczych w karmie. Do mieszalnika główne surowce są podawane razem z tymi, które stanowią mniejszą część receptury i całość ulega mieszaniu w ściśle kontrolowanych warunkach aż do powstania homogennej masy, która dzielona jest na pojedyncze wsady recepturowe przechowywane w specjalnych pojemnikach.

Kolejnym elementem produkcji karm suchych jest obróbka cieplna przebiegająca w dwóch etapach. Pierwszy z nich to tzw. kondycjonowanie, które zachodzi w zbiorniku z mieszadłem (tzw. kondycjoner, prekondycjoner). Suche składniki są przesuwane i dokładnie łączone ze składnikami płynnymi: wodą, tłuszczem, olejem i/lub zawiesiną mięsną oraz z parą wodną, będącą źródłem energii do gotowania skrobi. Bardzo istotne jest zachowanie właściwej temperatury dobranej do rodzaju wykorzystywanych surowców oraz odpowiedni dodatek wody, tak, aby z jednej strony skrobia została prawidłowo ugotowana, a z drugiej nie było problemu z utrzymaniem kształtu granul po ekstruzji (co może mieć miejsce przy nadmiarze wody). Podczas kondycjonowania dochodzi do częściowego zniszczenia form wegetatywnych bakterii. Tak przetworzona karma przechodzi następnie do ekstrudera. Najczęściej wykorzystywane są ekstrudery jednośrubowe, które składają się z cylindra, wewnątrz którego znajduje się śruba. Poruszająca się śruba powoduje przemieszczanie mieszanki w kierunku wyjścia z ekstrudera. Wyjście to jest zamknięte za pomocą specjalnej matrycy z otworami, przez które wychodzi wyekstrudowany produkt. Wewnątrz ekstrudera na skutek tarcia i wzrostu ciśnienia, spowodowanych przepychaniem mieszanki przez śrubę, dochodzi do podniesienia temperatury, która zapewnia całkowite ugotowanie karmy, zniszczenie mikroorganizmów oraz denaturację tzw. czynników antyżywieniowych. Niestety dochodzi także do utraty aktywności biologicznej witamin, jednakże zawartość witamin w produkcie finalnym jest wyrównywana dzięki odpowiedniemu skonstruowaniu receptury.

Po wyjściu ugotowanej karmy przez otwory matrycy następuje nagłe rozprężenie produktu, wzrost jego objętości oraz gwałtowne schłodzenie. W taki sposób uzyskuje się porowatą strukturę - charakterystyczną dla karmy suchej. Wychodząc z ekstrudera, karma przybiera formę „sznurków”, które powstają na skutek przeciskania przez otwory matrycy. „Sznurki” te są następnie cięte przy pomocy noża obrotowego na odpowiedniej wielkości kawałki (granule) – w zależności od karmy.

Kolejnym etapem produkcji jest precyzyjne suszenie pociętego ekstrudatu tak, aby zawartość wody została obniżona poniżej 10%. Dzięki temu zabiegowi osiąga się zahamowanie rozwoju bakterii i pleśni podczas dalszego przechowywania produktu.

Wysuszone i schłodzone granule karmy poddawane są następnie tzw. powlekaniu za pomocą suchej lub płynnej zawiesiny składników smakowych, decydujących o ostatecznym składzie i smaku produktu. Receptury takiej zawiesiny są opatentowane i ściśle strzeżone, ponieważ są efektem wieloletnich badań. Po powlekaniu karma jest ostatecznie chłodzona i szczelnie pakowana.

Proces produkcji karm suchych jest skomplikowany oraz niezwykle precyzyjnie regulowany i kontrolowany. Wszystkie parametry jak temperatura, czas czy ciśnienie są dobierane w zależności od rodzaju surowców i receptury karmy. Powtarzalność i dokładność przebiegu wszystkich etapów produkcji gwarantuje uzyskanie karmy bezpiecznej i stałej pod względem składu oraz zaspokajającej wszystkie zapotrzebowania żywieniowe psów.

Lek. wet. Małgorzata Głowacka
Dr n. wet. Michał Ceregrzyn
Mars Polska

Piśmiennictwo:
Ceregrzyn, M., R. Lechowski, et al. (2013). Podstawy Żywienia Psów i Kotów. Wrocław, Elsevier Urban&Partner.