ژلاتینه شدن در تولید خوراک دام به فرآیندی گفته میشود که در آن دانههای نشاسته در مواد خوراکی با حرارت دادن در حضور آب، متورم شده، ترک میخورند و در نهایت ساختار بلوری خود را از دست میدهند. این فرآیند نشاسته خام را به شکلی قابل هضمتر و محلولتر تبدیل میکند که برای دام و طیور راحتتر قابل هضم و جذب است.
ژلاتیناسیون و عوامل موثر بر فرآیند پخت
جنبههای کلیدی ژلاتینه شدن در تولید خوراک دام:
دما و رطوبت: ژلاتینه شدن معمولاً زمانی رخ میدهد که مواد خوراکی در دمای بین ۶۰ درجه سانتیگراد تا ۹۰ درجه سانتیگراد (۱۴۰ درجه فارنهایت تا ۱۹۴ درجه فارنهایت) در حضور رطوبت کافی قرار گیرند. دمای دقیق به نوع نشاسته بستگی دارد.
بهبود قابلیت هضم: پس از ژلاتینه شدن، نشاسته برای آنزیمهای سیستم گوارش دامها دسترسیپذیرتر میشود که منجر به جذب بهتر مواد مغذی و افزایش کارایی خوراک میشود.
کیفیت پلت: در تولید خوراکهای پلتشده، ژلاتینه شدن به چسبیدن ذرات خوراک به یکدیگر کمک میکند و نتیجه آن تولید پلتهای همگنتر و بادوامتر است. این امر باعث کاهش گرد و غبار و ضایعات شده و بهبود مدیریت خوراک و کاهش هدررفت را به همراه دارد.
افزایش تبدیل خوراک: دامها با مصرف خوراکهای دارای نشاسته ژلاتینه شده، میتوانند خوراک را به جرم بدن با کارایی بیشتری تبدیل کنند که این امر نسبتهای تبدیل خوراک (FCR) را بهبود میبخشد و برای تولید اقتصادی دام ضروری است.
روشهای فرآوری: ژلاتینه شدن اغلب از طریق فرآیندهایی مانند اکستروژن، بخاردهی یا پلتسازی انجام میشود که در آن خوراک در معرض حرارت، رطوبت و نیروهای مکانیکی قرار میگیرد.
کاربردها:
- خوراک دامها: ژلاتینه شدن به طور معمول در خوراک طیور، خوکها و گاوها استفاده میشود تا قابلیت دسترسی انرژی و هضم بهتر شود.
- خوراک حیوانات خانگی: خوراک حیوانات خانگی اغلب تحت فرآیند اکستروژن قرار میگیرد که منجر به سطح بالایی از ژلاتینه شدن میشود و خوراک را خوش طعمتر و قابل هضمتر میکند.
به طور خلاصه، ژلاتینه شدن یک فرآیند حیاتی در تولید خوراک دام است که ارزش غذایی و کیفیت فیزیکی خوراک را بهبود میبخشد و منجر به عملکرد بهتر دام و کارایی بیشتر خوراک میشود.
تعریف ژلاتیناسیون
تخریب برگشت ناپذیر ساختار کریستالی نشاسته را ژلاتیناسیون می نامند. این فرآیند از ترکیب سه عامل رطوبت، حرارت و انرژی مکانیکی( فشار ) ایجاد می شود. این پدیده سرعت واکنش آنزیم ها را به منظور شکستن پیوندهای ملکولی و بازیابی انرژی افزایش می دهد.
ژلاتیناسیون فرآیندی است که در حضور آب و حرارت، پیوندهای درون ملکولی بین ملکولهای نشاسته از هم گسیخته شده و فرصت بیشتری برای جذب آب ایجاد می شود. دمای ژلاتیناسیون به نوع غله، مقدار رطوبت،pH ، نوع و غلظت نمک، چربی ، پروتئین و تکنولوژی مورد استفاده بستگی دارد.
نشاسته :
–نشاسته بیشترین منبع انرژی غلات می باشد ( ۵۰۰ تا ۷۰۰ گرم به ازای هر کیلوگرم).
– نشاسته خام بصورت ذراتی فشرده و سنگین به شکل گرانول می باشند که به منظور حساس شدن نسبت به آنزیمهای گوارشی نیاز به تغییر شکل دارند.
– معمولاً گرانول ها، نامحلول در آب می باشند.
-در محیط نیمه مرطوب خصوصاً درحضور حرارت متورم می شود.
ترکیب نشاسته :
ترکیب نشاسته شامل دو نوع ملکول آمیلوز به مقدار۲۰ تا ۲۵ درصد و آمیلوپکتین ۷۵ تا ۸۰ درصد است که بسته به غلات مختلف این نسبتها متفاوت خواهد بود.
ژلاتیناسیون در دامنه ۴۵ تا ۹۰ درجه سانتیگراد نشاسته اتفاق می افتد که بسته به نوع و مقدار رطوبت متغیر است.
در تصویر زیر تغییر گرانول های نشاسته در فرآیند ژلاتیناسیون نشاسته را ملاحظه می نمایید.
اثرات ژلاتیناسیون نشاسته:
– قابلیت هضم نشاسته بهبود می یابد.
– نشاسته موجب چسبندگی و الاستیسیته ذرات خوراک می گردد ( تاثیر مثبت بر کیفیت فیزیکی پلت)
در فرآیند کاندیشنینگ، رطوبت و حرارت از سطح به مرکز هر ذره ماده خوراکی نفوذ کرده و ساختار نشاسته را تخریب می کند. با تغییر ساختار نشاسته، آنزیم های گوارشی با تجزیه بیشتر آن، موجب افزایش قابلیت هضم این ماده خوراکی می گردد.
نشاسته تحت تاثیر دما، رطوبت و زمان ژلاتینه شده و با فعال شدن خاصیت چسبندگی (بایندر طبیعی)، کیفیت پلت بهبود می یابد.
با توجه به خصوصیات مختلف مواد خوراکی، دمای کاندیشن کردن جهت ژلاتیناسیون آنها متفاوت خواهد بود.
منبع نشاسته |
دامنه دمایی که ژلاتیناسیون روی می دهد (˚C) |
جو |
۶۰-۵۱ |
گندم |
۶۴-۵۸ |
چاودار |
۷۰-۵۷ |
ذرت |
۷۲-۶۲ |
برنج |
۷۸-۶۸ |
اثر زمان ماندگاری بر مقدار ژلاتیناسیون