Eine Einführung in die Futtermittelextruder: Der Motor der modernen Tierernährung

Eine Einführung in die Futtermittelextruder: Der Motor der modernen Tierernährung

In der Welt der modernen Futtermittelproduktion ist der Extruder ein zentraler Bestandteil der Technologie. Er ist eine vielseitige und effiziente Verarbeitungsmaschine, die rohe Zutatenmischungen in strukturierte, nahrhafte und verdauliche Futtermittelprodukte verwandelt. Vom schwimmenden Aquakulturfutter bis hin zu sinkenden Tierfutterbrocken - die Fähigkeit des Extruders, zu kochen, zu formen und zu texturieren, macht ihn unverzichtbar.

Was ist ein Futtermittelextruder?

Im Kern ist ein Futtermittelextruder ein thermomechanischer Kocher. Es handelt sich um ein kontinuierliches Verarbeitungssystem, das eine Kombination aus Feuchtigkeit, Hitze, Druck und mechanischer Scherung verwendet, um eine Rezeptur aus gemahlenen Zutaten zu plastifizieren und zu kochen. Dieser gekochte "Teig" wird dann durch eine Düsenplatte gepresst, wo er sich ausdehnt und in die bekannten Pelletformen, die als Kibble bekannt sind, geschnitten wird.

Der Prozess ist bekannt als ExtrusionskochenEs revolutionierte die Futtermittelherstellung, indem es die Sicherheit, Haltbarkeit und Nährstoffverfügbarkeit von Tierfutter erheblich verbesserte.

Die wichtigsten Komponenten eines Extruders

Um zu verstehen, wie sie funktioniert, muss man ihre wichtigsten Bestandteile kennen:

1. Vor-Konditionierer: Hier beginnt die Reise. Die trockene Pulvermischung wird mit Dampf und flüssigen Zusätzen (wie Wasser, Ölen oder Melasse) vermischt. Dadurch wird die Mischung hydratisiert und der Kochprozess eingeleitet, was die Effizienz und Kapazität des Hauptextruders erhöht.
2. Fütterung: Ein Schneckenmechanismus, der die vorkonditionierte Mischung gleichmäßig und genau in den Extruderzylinder dosiert.
3. Fass: Ein robustes, hohles Rohr, das für hohen Druck und hohe Temperaturen ausgelegt ist. Es ist in der Regel ummantelt und ermöglicht eine präzise Temperaturregelung durch Dampfheizung oder Wasserkühlung.
4. Schraube(n): Das Herzstück der Maschine. Im Inneren des Zylinders rotieren eine oder zwei Schnecken. Diese Schnecken sind mit speziellen Schneckenkonfigurationen ausgestattet, um:
   • Fördern das Material vor.
   • Komprimieren um den Druck zu erhöhen.
   • Scheren und kneten um mechanische Wärme zu erzeugen und eine homogene Schmelze zu schaffen.
5. Die Platte: Eine dicke Metallscheibe, die am Ende des Fasses angebracht ist und über präzise bearbeitete Löcher verfügt. Sie formt das Endprodukt und erzeugt den zum Kochen notwendigen Gegendruck.
6. Schneidegerät: Eine rotierende Anordnung von Messern, die die aus der Düse austretenden extrudierten Stränge in präzise Pellets vorbestimmter Länge zerteilt.

Der Extrusionsprozess: Eine Schritt-für-Schritt-Reise

1. Verschlucken: Die Trockenfutterformel wird zu einem feinen Mehl gemahlen und in den Vorkonditionierer gegeben.
2. Hydratation und Vorgaren: Im Vorkonditionierer werden Dampf und Flüssigkeiten eingespritzt, wodurch die Mischung hydratisiert und die Stärke teilweise gelatiniert wird.
3. Kneten und Kochen: Das vorkonditionierte Gemisch wird in den Extruderzylinder eingefüllt. Während die Schnecke(n) sie vorwärts befördert (befördern), wird das Material durch die Schnecken einer starken mechanischen Scherung und durch die Zylindermäntel einer externen Hitze ausgesetzt. Durch diese Kombination wird die Mischung gründlich gekocht, wobei Proteine denaturiert, Stärke gelatiniert und nährstofffeindliche Faktoren und Krankheitserreger zerstört werden.
4. Formgebung: Der gekochte, geschmolzene Teig wird unter hohem Druck durch die Löcher in der Formplatte gepresst.
5. Erweiterung und Schneiden: Beim Austritt aus der Matrize fällt der Druck plötzlich auf den Atmosphärendruck. Dadurch wird das überhitzte Wasser in Dampf umgewandelt, wodurch sich das Pellet schnell ausdehnt und seine poröse, zelluläre Struktur entsteht. Die Schneidemaschine zerschneidet die expandierenden Stränge sofort in Pellets.
6. Trocknen, Kühlen und Beschichten: Die heißen, feuchten und expandierten Pellets werden dann zu Trocknern und Kühlern transportiert, um einen haltbaren Feuchtigkeitsgehalt zu erreichen. Schließlich werden sie oft mit verdaulichen Ölen, Geschmacksstoffen und hitzeempfindlichen Vitaminen beschichtet, um Geschmack und Nährwert zu verbessern.

Arten von Extrudern

• Einschneckenextruder: Verlassen sich in erster Linie auf die Reibung zwischen dem Material und der Fasswand, um eine Scherung zu erzeugen. Sie sind mechanisch einfacher und werden häufig für hochverdichtete, sinkende Wasser- und Tierfuttermittel verwendet.
• Doppelschneckenextruder: Sie verwenden zwei ineinander greifende Schnecken, die für eine positive Verdrängung, ein hervorragendes Mischverhalten und selbstabstreifende Eigenschaften sorgen. Sie bieten eine viel bessere Kontrolle über die Prozessparameter (Scherung, Druck, Temperatur) und sind äußerst vielseitig, da sie ein breiteres Spektrum an Zutaten verarbeiten können, einschließlich solcher mit hohem Fett- oder Feuchtigkeitsgehalt. Sie sind ideal für schwimmende Futtermittel und komplexe Rezepturen.

Vorteile von stranggepresstem Futter

Das Extrusionsverfahren bietet erhebliche Vorteile gegenüber der herkömmlichen Pelletierung:

• Verbesserte Verdaulichkeit: Durch die Verkleisterung von Stärke und die Denaturierung von Proteinen werden Nährstoffe besser bioverfügbar.
• Futtermittelsicherheit: Die hohe Hitze und der Druck zerstören schädliche Bakterien, Schimmelpilze und nährstofffeindliche Faktoren.
• Produktvielfalt: Durch Anpassung der Prozessparameter können die Hersteller eine breite Palette von Produkten herstellen - schwimmende, sinkende oder langsam sinkende Futtermittel in verschiedenen Größen, Formen und Texturen.
• Verbesserte Wasserstabilität: Die Extrusion ist für Futtermittel in der Aquakultur von entscheidender Bedeutung, da sie ein haltbares Pellet erzeugt, das sich im Wasser nicht so schnell auflöst und so Abfall und Verschmutzung reduziert.
• Verlängerte Lagerfähigkeit: Der niedrige Feuchtigkeitsgehalt und die Zerstörung von verderblichen Enzymen und Mikroben verlängern die Haltbarkeit erheblich.

Anwendungen

Futtermittelextruder werden zur Herstellung von Futtermitteln eingesetzt:

• Futtermittel für die Aquakultur: Für Fisch und Garnelen.
• Tiernahrung: Für Hunde, Katzen und andere Kleintiere.
• Geflügelfutter: Für Küken und Anfangsfutter.
• Tierische Leckerbissen: und spezialisierte Nahrungsergänzungsmittel.

Schlussfolgerung

Der Futtermittelextruder ist mehr als nur eine Formgebungsmaschine; er ist ein hochentwickelter Koch- und biochemischer Reaktor. Seine Fähigkeit, den thermischen und mechanischen Energieeintrag präzise zu steuern, hat ihn zum Eckpfeiler der modernen, hochwertigen Futtermittelproduktion gemacht. Durch die Umwandlung von Rohstoffen in sicheres, stabiles und hochverdauliches Futter spielt die Extrusionstechnologie eine entscheidende Rolle für die Gesundheit der Tiere sowie für die Nachhaltigkeit und Effizienz der globalen Nahrungskette.