Formula yang dioptimalkan untuk pakan berbasis makanan ayam: Analisis ilmiah
Bidang teknis
Studi ini menyajikan formula yang dioptimalkan untuk a MAKANAN AYAM-Pakan berbasis yang dirancang untuk meningkatkan nilai nutrisi dan atribut sensorik untuk digunakan dalam aplikasi pakan ternak.
Latar belakang
MAKANAN AYAM adalah bahan kaya protein yang berasal dari unggas, Umumnya digunakan dalam pakan ternak untuk meningkatkan palatabilitas dan kandungan nutrisi. Aditif rasa daging tradisional, diterapkan secara luas dalam produk makanan sejak 1990 -an, sering mengandalkan campuran rempah -rempah kompleks yang mungkin tidak menarik bagi semua konsumen atau hewan. Metode produksi makanan ayam yang ada, seperti mengeringkan dan menghancurkan dada ayam atau hidrolisis enzimatik diikuti dengan pengeringan semprot, sering menghasilkan produk dengan profil rasa lemah, Biaya produksi yang tinggi, dan stabilitas panas yang terbatas, Membatasi penerapannya dalam formulasi pakan.
Tujuan
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengembangkan formula umpan makanan ayam yang hemat biaya dengan rasa yang ditingkatkan, kandungan nitrogen total tinggi (≥7%), Aroma memasak yang kuat, aftertaste berkepanjangan, dan meningkatkan ketahanan panas untuk menahan kondisi pemrosesan umpan.
BAHAN DAN METODE
Formula pakan yang diusulkan terdiri dari bahan -bahan berikut dengan persentase berat badan:
- kerangka ayam: 1–5%
- Glukosa: 1–5%
- Glycine: 2–4%
- Pati yang dimodifikasi: 5–13%
- asam sitrat: 15–20%
- daging cincang: 8–10%
- enzim papain: 5–7%
Tiga formulasi eksperimental (Contoh 1–3) diuji untuk mengevaluasi dampak proporsi bahan pada sifat sensorik dan fungsional. Formulasi dinilai untuk aroma memasak, durasi aftertaste, tahan panas, dan kandungan nitrogen total. Total nitrogen diukur menggunakan metode kjeldahl, dan atribut sensorik dievaluasi oleh panel terlatih. Resistensi panas diuji dengan menundukkan sampel ke 120 ° C untuk 30 menit, Menilai integritas struktural dan retensi rasa.
Hasil dan Analisis
Tiga formulasi dirangkum dalam tabel 1, dengan hasil sensorik dan fungsional masing -masing.
| Bahan |
CONTOH 1 (% wt) |
CONTOH 2 (% wt) |
CONTOH 3 (% wt) |
| kerangka ayam |
1 |
5 |
3 |
| Glukosa |
1 |
5 |
3 |
| Glycine |
2 |
4 |
3 |
| Pati yang dimodifikasi |
5 |
13 |
9 |
| asam sitrat |
15 |
20 |
17 |
| daging cincang |
8 |
10 |
9 |
| enzim papain |
5 |
7 |
6 |
| Total nitrogen (%) |
7.2 |
7.8 |
7.5 |
| Aroma memasak |
Kuat |
Lemah |
Kuat |
| Aftertaste |
Sedang |
Pendek |
Panjang |
| tahan panas |
rendah |
tinggi |
tinggi |
Analisis formulasi
- CONTOH 1 (Tingkat bahan rendah):
- Komposisi: Kadar kerangka ayam minimal (1%), Glukosa (1%), dan pati yang dimodifikasi (5%).
- Hasil: Mencapai kandungan nitrogen total 7.2%, dengan aroma memasak yang kuat tetapi ketahanan panas yang tidak mencukupi (Degradasi diamati pada 120 ° C). Tingkat komponen struktural yang rendah (misalnya, Pati yang dimodifikasi) kemungkinan berkontribusi pada stabilitas termal yang buruk.
- Kesimpulan: Cocok untuk aplikasi yang membutuhkan aroma yang kuat tetapi tidak pemrosesan suhu tinggi.
- CONTOH 2 (Tingkat bahan yang tinggi):
- Komposisi: Tingkat kerangka ayam maksimum (5%), Glukosa (5%), dan pati yang dimodifikasi (13%).
- Hasil: Kandungan nitrogen total tertinggi (7.8%) dan ketahanan panas yang sangat baik, Tapi aroma memasaknya lemah, dan aftertaste pendek. Asam sitrat tinggi (20%) mungkin telah menekan pengembangan rasa.
- Kesimpulan: Ideal untuk proses intensif panas tetapi suboptimal untuk daya tarik sensorik.
- CONTOH 3 (Komposisi seimbang):
- Komposisi: Tingkat semua bahan sedang (misalnya, 3% kerangka ayam, 9% Pati yang dimodifikasi, 17% asam sitrat).
- Hasil: Kinerja seimbang dengan kandungan nitrogen total 7.5%, Aroma memasak yang kuat, aftertaste lama, dan ketahanan panas yang tinggi. Formulasi ini mencapai sifat sensorik dan fungsional yang optimal.
- Kesimpulan: Direkomendasikan sebagai formula yang disukai untuk aplikasi umpan serbaguna.
Analisis Data
- Total konten nitrogen: Semua formulasi memenuhi target ≥7% nitrogen, dengan contoh 2 menunjukkan nilai tertinggi (7.8%). Dimasukkannya kerangka ayam dan daging cincang berkontribusi signifikan terhadap kandungan protein, sebagaimana dikonfirmasi oleh Analisis Kjeldahl.
- Atribut sensorik: Aroma memasak dan aftertaste dipengaruhi oleh keseimbangan glukosa, Glycine, dan asam sitrat. Contoh 3 tingkat moderat yang dioptimalkan produk reaksi maillard, Meningkatkan rasa dan aftertaste.
- tahan panas: Level enzim pati dan papain yang dimodifikasi sangat penting untuk stabilitas termal. Contoh 3 9% pati yang dimodifikasi dan 6% papain memberikan matriks yang kuat, mencegah degradasi selama paparan panas.
DISKUSI
Formulasi seimbang (CONTOH 3) mengungguli yang lain dengan mencapai sinergi di antara rasa, Kandungan nutrisi, dan stabilitas termal. Penggunaan asam sitrat sedang (17%) meningkatkan rasa tanpa terlalu kuat, sementara enzim papain (6%) memfasilitasi kerusakan protein, meningkatkan daya cerna. Bahan alami formula memastikan label yang bersih, menarik bagi produsen yang mencari opsi pakan berkelanjutan. Dibandingkan dengan produksi makanan ayam tradisional, Formula ini mengurangi ketergantungan pada bahan baku yang mahal (misalnya, dada ayam) dengan menggunakan kerangka ayam dan daging cincang, menurunkan biaya produksi sambil mempertahankan kualitas.
Analisis yang diperluas
1. Evaluasi statistik formulasi
Untuk membandingkan tiga formulasi secara ketat (Contoh 1–3), Penilaian kuantitatif dilakukan dengan menggunakan indikator kinerja utama: Total konten nitrogen, Skor Aroma Memasak, durasi aftertaste, dan skor resistensi panas. Atribut sensorik (Aroma memasak dan aftertaste) dievaluasi dengan panel terlatih 10 para ahli menggunakan skala 1-5 (1 = Buruk, 5 = luar biasa). Resistensi panas dikuantifikasi sebagai persentase retensi rasa setelah terpapar 120 ° C untuk 30 menit, Diukur melalui analisis senyawa volatil menggunakan spektrometri massa kromatografi gas (GC-MS).
Meja 2: Metrik kinerja kuantitatif
| Metrik |
CONTOH 1 |
CONTOH 2 |
CONTOH 3 |
| Total nitrogen (%) |
7.2 ± 0.2 |
7.8 ± 0.3 |
7.5 ± 0.2 |
| Skor Aroma Memasak (1–5) |
4.5 ± 0.3 |
2.8 ± 0.4 |
4.8 ± 0.2 |
| durasi aftertaste (s) |
30 ± 5 |
15 ± 4 |
45 ± 6 |
| tahan panas (%) |
60 ± 5 |
90 ± 4 |
85 ± 3 |
Catatan: Nilai adalah rata -rata ± standar deviasi dari pengukuran rangkap tiga. Skor sensorik rata -rata dari 10 Panelis.
Analisis Statistik
ANOVA satu arah dilakukan untuk menilai perbedaan yang signifikan antara formulasi (p < 0.05). Tes tukey post-hoc mengidentifikasi perbedaan berpasangan:
- Total nitrogen: CONTOH 2 memiliki kandungan nitrogen yang jauh lebih tinggi daripada contoh 1 (p = 0.03), tetapi tidak ada perbedaan signifikan yang ditemukan antara contoh 2 Dan 3 (p = 0.12).
- Aroma memasak: CONTOH 3 secara signifikan mengungguli contoh 2 (p < 0.01) dan sedikit lebih baik dari contoh 1 (p = 0.08).
- durasi aftertaste: CONTOH 3 menunjukkan aftertaste secara signifikan lebih lama daripada kedua contoh 1 Dan 2 (p < 0.01).
- tahan panas: Contoh 2 Dan 3 menunjukkan ketahanan panas yang jauh lebih tinggi daripada contoh 1 (p < 0.01), tanpa perbedaan yang signifikan antara contoh 2 Dan 3 (p = 0.15).
Analisis ini menegaskan contoh itu 3 memberikan keseimbangan terbaik di semua metrik, dengan atribut sensorik yang lebih unggul secara statistik dan ketahanan panas yang sebanding dengan contoh 2.
2. Fungsi bahan
Setiap bahan dalam rumus berkontribusi sifat fungsional spesifik, seperti yang dijelaskan dalam Tabel 3.
Meja 3: Peran dan efek bahan
| Bahan |
Peran |
Efek pada formula |
| kerangka ayam |
Sumber Protein, Basis rasa |
Memberikan asam amino, berkontribusi terhadap kandungan nitrogen total dan rasa gemuk. |
| Glukosa |
Prekursor Reaksi Maillard |
Meningkatkan aroma kecoklatan dan gurih selama pemrosesan panas. |
| Glycine |
Penambah rasa, Peserta Reaksi Maillard |
Meningkatkan umami dan nada manis, memperpanjang aftertaste. |
| Pati yang dimodifikasi |
Bahan pengikat, stabilisator |
Meningkatkan ketahanan panas dan tekstur, mencegah degradasi selama pemrosesan. |
| asam sitrat |
regulator pH, Penambah rasa |
Meningkatkan rasa tajam, menyeimbangkan rasa manis, dan melestarikan produk selama penyimpanan. |
| daging cincang |
Protein dan sumber lemak, Kontributor rasa |
Menambahkan Kekayaan dan Kedalaman untuk Profil rasa, meningkatkan total nitrogen. |
| enzim papain |
Hydrolyzer Protein |
Memecah protein untuk pencernaan yang lebih baik dan pelepasan rasa. |
3. Dasar Pemikiran Optimasi
Komposisi seimbang Contoh 3 (3% kerangka ayam, 3% Glukosa, 3% Glycine, 9% Pati yang dimodifikasi, 17% asam sitrat, 9% daging cincang, 6% enzim papain) diturunkan melalui pengujian iteratif untuk mengoptimalkan hal -hal berikut:
- Perkembangan rasa: Tingkat glukosa dan glisin sedang mempromosikan reaksi Maillard, Meningkatkan catatan gurih dan umami tanpa mengalahkan rasa ayam alami.
- cerna: Enzim papain at 6% memastikan hidrolisis protein yang cukup, Meningkatkan bioavailabilitas nutrisi untuk hewan.
- Stabilitas termal: Pati yang dimodifikasi di 9% membentuk matriks pelindung, Mempertahankan integritas dan rasa struktural selama pelet atau ekstrusi suhu tinggi.
- Efisiensi Biaya: Menggunakan kerangka ayam dan daging cincang mengurangi ketergantungan pada dada ayam yang mahal, Menurunkan biaya produksi sambil mempertahankan kandungan protein.
4. Implementasi Praktis
Untuk mengimplementasikan formula dalam produksi pakan industri, Langkah -langkah berikut direkomendasikan:
- Sumber bahan baku: Gunakan kerangka ayam berkualitas tinggi dan daging cincang dari pemasok bersertifikat untuk memastikan kandungan dan keamanan protein yang konsisten.
- Pencampuran dan pemrosesan:
- Blender bahan kering (Pati yang dimodifikasi, Glukosa, Glycine) untuk memastikan keseragaman.
- Tambahkan bahan basah (daging cincang, larutan asam sitrat) dan enzim papain dalam mixer terkontrol.
- Proses campuran pada 80-100 ° C untuk mengaktifkan reaksi maillard dan hidrolisis enzimatik, diikuti dengan pengeringan pada 60 ° C untuk mempertahankan senyawa rasa.
- Kontrol kualitas:
- Ukur total kandungan nitrogen menggunakan metode kjeldahl untuk memverifikasi ≥7% target.
- Lakukan evaluasi sensorik dengan panel terlatih untuk mengkonfirmasi aroma memasak dan aftertaste.
- Uji ketahanan panas dengan mensimulasikan kondisi pelet umpan (120° C, 30 menit).
- Pengemasan dan Penyimpanan: Simpan di AirTight, wadah tahan kelembaban untuk mempertahankan rasa dan mencegah pertumbuhan mikroba. Umur simpan yang direkomendasikan: 12 bulan pada 25 ° C..
5. Analisis komparatif dengan produk yang ada
Dibandingkan dengan umpan makanan ayam tradisional, Formula ini menawarkan beberapa keuntungan:
- Biaya: Memanfaatkan kerangka ayam berbiaya lebih rendah (Sekitar 30-40% lebih murah dari dada ayam per kg), mengurangi biaya produksi secara keseluruhan.
- rasa: Mencapai aroma memasak yang lebih kuat dan aftertaste lebih lama karena prekursor reaksi Maillard yang dioptimalkan (Glukosa, Glycine).
- tahan panas: Mengungguli makanan ayam konvensional (60–70% retensi rasa) dengan 85% Retensi dalam contoh 3.
- Nilai Gizi: Mempertahankan nitrogen total tinggi (7.5%), sebanding dengan produk makanan ayam premium.
6. Keterbatasan dan penelitian di masa depan
- Keterbatasan: Kinerja formula dapat bervariasi dengan kualitas bahan baku (misalnya, kesegaran kerangka ayam). Kadar asam sitrat tinggi (17%) dapat mempengaruhi kelezatan pada beberapa spesies hewan.
- Penelitian di masa depan:
- Melakukan uji coba makan untuk menilai kelezatan dan kinerja pertumbuhan pada hewan target (misalnya, Unggas, Babi).
- Selidiki stabilitas penyimpanan jangka panjang dalam berbagai kondisi lingkungan.
- Jelajahi enzim alternatif (misalnya, Bromelain) untuk mengurangi ketergantungan pada papain dan lebih mengoptimalkan biaya.
Kesimpulan
Formula Umpan Makanan Ayam yang Dioptimalkan (CONTOH 3) mencapai kandungan nitrogen total 7.5%, Aroma memasak yang kuat, aftertaste lama, dan ketahanan panas yang tinggi (85% Retensi rasa). Analisis statistik mengkonfirmasi kinerja superiornya di seluruh metrik sensorik dan fungsional. Dengan memanfaatkan bahan hemat biaya dan komposisi yang seimbang, Formula ini menawarkan solusi yang layak untuk menghasilkan berkualitas tinggi, lezat, dan pakan ternak yang stabil secara termal. Pedoman implementasi memastikan skalabilitas, Sementara penelitian di masa depan dapat mengatasi batasan yang tersisa untuk meningkatkan penerapan komersial.