调质温度对宠物食品常规营养成分及适口性的影响

■张文珍 付京杰 王建梅 丁丽敏

（1.中国农业大学动物科技学院，北京100194；2.北京济海兴业科技开发有限公司，北京100096）

调质温度是宠物食品挤压膨化加工工艺中重要参数之一。双螺杆湿法膨化机在膨化过程中，通过调节蒸汽添加量来控制膨化时的调质温度和水分含量。调质温度与蒸汽添加量是正相关关系。调质温度的改变会直接影响食物中淀粉的糊化度以及对热敏感的各种营养成分的含量。同时，调质温度对食物颗粒的膨化度和硬度也会产生一定影响。而这些影响会综合体现在食物的适口性上，影响宠物对食物的选择和偏好。本文主要研究了宠物食品加工工艺中调质温度对食品中常规营养成分、糊化度、容重以及适口性的影响，为通过优化调质温度来改善宠物食品的营养成分和适口性提供依据和参考。

1 材料与方法

1.1 试验动物与设计

本试验在北京济海兴业科技开发有限公司犬粮生产车间和试验犬舍进行。本试验中只对调质温度进行调节，其它可控参数参照公司正常商品犬粮加工参数（蒸汽压力0.4 Mpa，喂料速度18 Hz；成犬饲粮切刀功率18 Hz，烘干温度为125℃,幼犬饲粮切刀功率14 Hz,烘干温度118℃）。

①饲粮C1调质温度为96℃，饲粮C2调质温度为100℃。测定在这两个不同喂料温度下生产的犬粮的常规营养成分、糊化度和容重等。然后，选取10只藏獒成犬进行为期12 d的饲喂，前5 d为预饲期，后7 d为试验期，对C1、C2组犬粮进行适口性评定

②饲粮D1调质温度为96℃，饲粮D2调质温度为100℃。测定在这两个不同调质温度下生产的犬粮的常规营养成分、糊化度和容重等。然后，选取10只藏獒幼犬进行为期12 d的饲喂，前5 d为预饲期，后7 d为试验期，对D1、D2组犬粮进行适口性评定。

1.2 试验设备

SSEP90型双螺杆湿法膨化机（技术参数：产量500～1 000 kg/h、主机功率55 kw、调质器功率2.2 kw、喂料器功率0.75 kw、切刀电机功率2.2 kw）。

YYLZ-1.0圆盘式螺旋振动干燥机（技术参数：直径1 000 mm，筛面层数6层，装机功率1.5 kw）。

1.3 试验结果测定

1.3.1 常规营养成分的测定

水分测定：GB/T 6435-86；灰分测定：GB/T 6438-92；蛋白测定：GB/T 6432-94；磷测定：GB/6437-2002；钙测定：GB/T 6436-2002；维生素A测定：GB/T 17817-1999；维生素D的测定：GB/T17818-2010；粗脂肪的测定：滤袋技术测定粗脂肪[1]；粗纤维的测定：滤袋技术测定粗纤维[1]。

1.3.2 糊化度测定

通过测定加工过的样品的葡萄糖释放量与同一来源的全熟化样品的葡萄糖释放量之比值来直接表达淀粉糊化度[2]。

1.3.3 容重的测定

将颗粒、碎粒或粉碎状态的饲料（通过10目筛）彻底混匀仔细地放入1 000 ml的量筒内，直到正好达到1 000 ml刻度线为止。再将量筒内样品倒出称重，以g/l为单位计算出样品的容重[3]。

1.3.4 适口性评定

(1) 高温后方钢管再生混凝土柱表面氧化而呈现暗红色，颜色变化主要与受热温度有关，受再生粗骨料取代率的影响不大。

①试验动物选取：试验动物选取5～6月龄幼年藏獒10只，平均体重(36.13±3.12)kg；12～16月龄成年藏獒10只，平均体重(55.21±2.07)kg。

②适口性测定采用国际通用适口性比较测定方法“双盆法”[4-6]，分别设计2组对比试验（C1vs.C2;D1vs.D2）来评估藏獒成犬和藏獒幼犬对不同调质温度生产的饲粮的偏好。

试验过程中每只藏獒单独饲养在2.7 m×3.5 m的犬舍，舍外有2.6 m×3.3 m活动场，均单栏饲养。每天06：00和18：00定时定量饲喂，每次采食时间30 min，提供饲粮总量为NRC(2006)推荐正常能量维持需要（MJ/d=0.54×BW0.75）的采食量的1.2倍，保证提供饲粮满足试验犬的每日采食量。每组预饲期5 d，正式期7 d。每日8：30和18：30对犬舍进行清扫和冲洗。

③试验过程中准确称量采食前后每个盆中的饲粮重量，记录每天藏獒每种饲粮的采食量，并记录每只藏獒对A、B两种饲粮的首选饲粮。选择两相同的食盆，确定食盆对犬的选择不产生影响。每天更换食盆的左右位置,以便排除试验犬对食盆位置的偏好。并且要保持两盆之间距离在10 cm左右，使试验动物能够随意选择两盆内的饲粮，同时记录首选饲粮后迅速离开，确保动物采食期间无人为干涉，自由饮水。

④适口性喜好程度依据饲粮的采食率进行评价，采食率为0.5表示两者没有偏爱差异，采食率计算公式为：

采食率矫正系数计算公式为：采食率矫正系数=采食率-0.5。

1.4 数据处理

常规营养成分、糊化度和容重测定的重复数为3，颗粒直径与大小测定的重复数为10。测定值使用SAS 9.0统计软件PROC MEANS过程进行t检验，结果以平均值±标准差的形式表示，以P＜0.05作为差异显著性的判断标准。

2 结果与分析

2.1 不同调质温度对犬粮营养成分的影响（见表1、表2）

表1 不同调质温度生产的成犬犬粮的营养成分比较

表2 不同调质温度生产的幼犬犬粮的营养成分比较

由表1和表2可知，不同调质温度生产的饲粮相比（C1vs.C2；D1vs.D2），在96℃调质温度下生产的饲粮（C1、D1）水分含量极显著低于在100℃调质温度下生产的饲粮（C2、D2）（P＜0.01）。但是，在96 ℃调质温度下生产的饲粮（C1、D1）的维生素含量高于100℃调质温度下生产的饲粮（C2、D2）（P＜0.01）。而调质温度对粗蛋白、粗纤维、粗脂肪、钙、磷和粗灰分的影响不显著（P＞0.05）。

2.2 不同调质温度对犬粮糊化度、容重及颗粒大小的影响(见表3)

表3 不同调质温度生产的犬粮的糊化度、容重及颗粒大小比较

由表3可知，在96℃调质温度下生产的饲粮（C1、D1）糊化度极显著高于在100℃调质温度下生产的饲粮（C2、D2）（P＜0.01）。但是，在96 ℃调质温度下生产的饲粮（C1、D1）容重极显著低于在100℃调质温度下生产的饲粮（C2、D2）（P＜0.01）。

2.3 不同调质温度对犬粮适口性的影响(见表4)

表4 藏獒对不同调质温度生产的饲粮适口性的比较

由表4可知，无论对成犬还是幼犬而言，在96℃调质温度下生产的饲粮（C1、D1）的采食率和作为首选饲粮的次数都明显高于100℃调质温度下生产的饲粮（C2、D2）（P＜0.000 1）。

3 讨论

3.1 不同调质温度对犬粮营养成分的影响

在其它加工工艺参数不变的情况下，降低调质温度表明单位时间内膨化机内蒸汽添加量减少，同时水分含量也会下降。所以较低调质温度生产的犬粮的含水量比较高烘干温度生产的犬粮低（P＜0.01）。在挤压膨化的过程中调质温度高达80～98℃；水分含量高达18%～27%。水分是微量元素发生氧化还原的介质，高湿的影响甚至大于高温[7]。Michael[8]测定了VA在不同条件下贮存3个月的保存率，低温低湿条件下是88%，高温低湿条件下是86%，高温高湿条件下是2%。所以调质温度下降时，维生素含量升高（P＜0.01）。

3.2 不同调质温度对犬粮糊化度、容重及颗粒大小的影响

张翔等[9]研究表明，在挤压膨化过程中蒸汽的添加量与糊化度存在着二次关系，其方程为Y=1.307X2+10.75X-6.78。而蒸汽添加量与调质温度呈正相关，蒸汽添加量过低或过高（膨化机一定的转速条件下）膨化机的挤压力都不高，当蒸汽添加量低于或高于一定值时，腔内的压强都会降低，因此糊化度也会降低。在95℃时糊化度达到最大值，当温度大于95℃时，糊化度的大小随蒸汽添加量和调质温度的升高而减小。此结论与本试验的结果一致。

3.3 不同调质温度对犬粮适口性的影响

本试验中无论是成犬还是幼犬都对96℃调质温度生产的犬粮有明显偏好，从本测定的指标结果来看，犬喜欢糊化度较高的食物。对犬和猫消化的比较研究表明猫起源于完全肉食性动物，而犬则是杂食性的。犬的胃由头部和尾部两部分组成，在暂时性储存食物时，胃的头部会膨大，这种特征适合间隔时间较长的分餐进食[10]。所以我们只需要每天早晚对犬进行饲喂，并且每次采食可以在30 min内完成。犬的胃腔内主要含有胃蛋白酶和脂肪酶，犬科动物的整个胃部都能分泌脂肪酶[11]。这些因素决定了犬更喜好蛋白和脂肪含量高的食物，而不是淀粉类食物。所以，犬对淀粉的糊化度要求比家禽等动物要高。在犬粮的生产过程中，淀粉含量一般在50%左右，而糊化度达到80%以上。Kvamme等[12]研究表明，挤压膨化可以通过控制特定的机械能量水平（SME）来影响适口性。挤压膨化处理中，能量的加入包括两种主要形式：热（蒸汽和水）和机械（主驱动电机）。机械能可以通过硬件工具如螺丝调整配置、模具结构和挤压膨化速度与额外的SME，来增加猫狗的适口性[12]。狗似乎更倾向于更热加工的饲料[13]。加工的热量增加，犬粮的适口性也增加。

4 小结

①调质温度对粗蛋白、粗纤维、粗脂肪、钙、磷、灰分以及颗粒大小影响不显著。

②调质温度96℃饲粮的水分含量和容重比调质温度100℃的饲粮低，而维生素含量和糊化度比它高。

③调质温度96℃的饲粮的适口性明显优于调质温度100℃的饲粮。