警犬专用抗高原反应处方犬粮的生产工艺及其质量控制

颜泽清 娄红军 宋珍华

警犬专用抗高原反应处方犬粮，既要满足营养全面、均衡的要求，又要满足抗高原反应的保健要求。选用的原料有进口鸡肉粉、肉骨粉、鱼粉、冻鲜牛肉、优质玉米、面粉、豆粉、动物油脂、植物油脂、维生素添加剂、微量元素添加剂、多种保健成份、抗高原反应中草成份等。

要保证本处方犬粮达到研制要求，必须在生产全过程进行质量控制。亦即在配方、原料选择、生产工艺、产品检验等各方面把好安全质量关。

一、配方

配方设计软件为《犬饲料配方优化系统》的进化版。《犬饲料配方优化系统》于2013年通过公安部科技成果鉴定，其中数据库中录入各种原料的营养要素为42种。其原理为线性规划法，是目前应用最广泛的一种优化饲料配方技术。应用线性规划计算可满足特定犬营养需求下的最低成本配方，可求最低成本价之最优解和近似解，也可手动调节配方求最经济解。

（一）配方营养标准

本试验参照美国饲料管理协会犬营养需求指标，以南京警犬研究所科技开发中心动物食品厂企业标准做为配方设计的营养标准（见表7中企业标准列）。

（二）配方结果

通过确定多种原料、输入相关营养数据，经过《犬饲料优化软件》改进版计算后获得初始配方，再经过手动调整，得到《警犬专用抗高原反应处方犬粮》的配方，如下表所示。

表1：配方中原料组成比例

其中，“抗高原反应合剂”的组成配方为：

表2：抗高原反应合剂配方

（三）配方营养成份

此款犬粮配方，其营养成份符合《南京警犬研究所科技开发中心动物食品厂企业标准》的相关营养指标要求。具体见下表。

表3：警犬专用抗高原反应处方犬粮的营养含量值（计算值）

二、原料选择

原料选择，首要是注重其安全性。选用的所有原料，具备生产厂家的化验合格证明,或者具备本企业的化验合格证明。进口原料要有进出口文件证明，生鲜牛肉应具有卫生证明，粮食类原料要有表观质量检验合格文件，加工类原料要有生产商出具的化验合格证明。对于新的原料，要在试验犬中进行安全性饲喂试验。

三、生产工艺及质量控制

（一）生产设备

为上海展望机电设备有限公司的SPH-90型双螺杆膨化机组。其配料、粉碎、混合、调质、膨化、干燥、冷却、包装等环节都是自动化。生产能力为1000kg/h，电能耗为230kw/h，蒸汽（170℃）耗为200kg/h。

（二）工艺流程

本生产流程包含配料、初混合、粉碎、后混合、膨化、烘干、喷涂、冷却、打包、入库等工段。其工艺流程图如下。

图1：警犬专用抗高原反应处方犬粮生产工艺图

1.配料及质量控制

按照配方要求，将各种原料投入配料仓中。由于原料种类较多，配料仓只有6个，因此在原料投入配料仓之前，先将多种小原料分别混合，成为数量较大的混合原料后，再投入配料仓中。最后结果为：玉米、面粉、鸡肉粉、肉骨粉各占一个配料仓，豆粕、鱼粉、鸡蛋粉、酵母核苷酸、卵磷脂、复合矿物质、防霉剂、沸石粉、有机铬、牛磺酸及抗高原反应合剂混合成一种混合原料，占用一个配料仓。这些小原料混合的原则是先混合几种最小的原料，再逐次另一种小原料，直至全部混合完成。混合这种小原料的混合机的精度为0.3%。

在配料计算机中输入配方，其中混合小原料作为一种原料，其它原料如冻鲜牛肉在第二次混合前加入到混合机内，油脂、维生素、抗氧化剂在喷涂阶段加入。

在投料过程中有粉尘吸收器吸尘。

2.初混合及质量控制

配料计算机按配方要求，将配料仓内的原料按比例投入到混合仓内，再从混合仓内提升至混合机内，混合机混合时间约7min，精度能达到0.5%。

3.粉碎及质量控制

混合好的原料，开闸输入到粉碎机内。粉碎机筛片孔径为0.9mm,出料细度90%为40目。粉碎速率约为100kg/min。

4.后混合及质量控制

粉碎后的粉料，经抽风吸到第二个混合机内，同时，将打碎后冻鲜牛肉按配方比例加入到这个混合机内。混合时间约7min。精度达到0.5%。

5.膨化工段

经过第二次混合后的原料，进入到调质器上面的喂料仓内。喂料仓自动喂料速度如调质速度和膨化速度相匹配。

喂料仓将原料送到调质器内。此时，有蒸汽和水加入，能将原料温度提升到85℃左右，含水量达到35%左右。调质器内有反向双螺杆搅拌，将原料推向膨化机。调质时间约为40s，能让原料初步熟化。

进行到膨化机内的原料，在膨化腔内加入大量蒸汽，让物料温度逐步上升。膨化腔分4段，温度分别控制在110℃、115℃、120℃、130℃，目的在于让物料充分熟化。在膨化腔末端，物料承受的压力和温度非常高，经出料口（制粒、切割）时，实然减压，大量水分蒸发，在颗粒内部的水分也逸出形成多也状，完成膨化过程。

6.烘干及质量控制

经过膨化过程后，颗粒含水量约为24%左右，需要烘干，便于保存。本成套设备采用的是5层塔式蒸汽干燥技术，能将最终水分控制在5%～10%，达到企业标准的要求。

7.喷涂及质量控制

在膨化阶段，维生素等不耐热原料的营养性容易被破坏，因此这类原料在喷涂阶段加入。另外，适口性好的原料，包括部分油脂往往也在此阶段加入。

在此工段，先在搅拌器内将家禽油加热化冻，加入维生素添加剂，调节好供应速度喷入喷涂筒内，同时加入鸡肝粉入喷涂筒内，这样颗粒表面会包裹一层含维生素和鸡肝粉的油脂层，既保留了营养物质，也提高了适口性。

8.冷却工段

喷涂后的颗粒饲料，经过提升至冷却塔内，风冷后，温度降至比室温略高1～2℃，再进入下一个工段。

9.打包及质量控制

冷却后的颗粒饲料，经过分筛后，进入自动分装工段，分别包装进指定包装袋内。本研制产品包装规格为12kg/袋。

贴上标签，打上生产批号，填好生产台帐，办好入库手续。

在生产过程中，应该按照生产工艺进行操作，第一关都应严格把关，控制质量，确保产品符合要求。

在以上工段中，膨化工段是最关键的工艺。在这个工段中，实际上包含着调质、膨化、制粒3个工艺。调质主要起到淀粉糊化熟化、增加水分、起黏作用。膨化当然是最重要的，有进一步熟化、将物料压缩粘合在一起的作用。制粒是将物料压制切割成颗粒。

影响膨化质量的因素有原料组成成份、膨化腔饱满程度（喂料速度）、腔温控制、水分控制、压力控制等因素。最终要求生产出的颗粒，其淀粉充分熟化（淀粉熟化率）、物料结合紧密适当（容重比）、颗粒外形饱满等。

四、产品质量检验

（一）表观质量检验

1.含粉率测定

检测方法：取5份样品，每种样品用四分法取200g，用40目筛筛 5min，称取筛下物，测定含粉率。见表4。

检测结果含粉率为0.24%，表明膨化效果很好。如果样品取自膨化干燥后的颗粒，含粉率可能要高一些。

2.漂浮性测定

将处方犬粮随机抽取颗粒完好的颗粒100颗，置于盛有1L自来水的烧杯中，用玻璃棒搅动数次，观察并记录漂浮颗粒的个数。

观测结果是全部漂浮。

表4：警犬专用抗高原反应处方粮含粉率

3.容重测定

将处方犬粮样品填充到1L量筒中，用镊子调整饲料量，使其尽量接近1L刻度线，填充完后称重。见表5。

表5：警犬专用抗高原反应处方粮容重值

膨化颗粒饲料的容重越小，则膨化效果越好，反之越差。一般膨化效果容重在350～480g/L比较好。容重小于350g/L，可能导致过度膨化，营养成份破坏过多，产品体重过大，增加包装和运输成本。容重大于480g/L，可能熟化不足，导致犬类对没有充分熟化的淀粉的消化不良问题。

4.淀粉糊化度测定

采用熊易强饲料淀粉糊化度的测定方法。将风干样品细磨碎后全部通过 60目筛，准确称取 300mg样品置于25mL刻度试管内，每种饲料制备两份，其中一份供制备全糊化样品，另一份为测定样品。向做全糊化的样品中加入15mL缓冲液，混匀后，将试管置于沸水浴内加热 1h(其间摇动3次)，即为全糊化样品。待试管冷却后，滴加适量蒸馏水使液面恢复到加热前的位置。向测定样品中加入15mL缓冲液。分别向全糊化样品与测定样品中加入1mL酶溶液。另取一空试管加入同样的试剂作为空白对照。在40℃水浴中保温1h，起初摇动1次，以后每15min摇动1次。保温达1h时，加入2mL10%七水合硫酸锌溶液，混匀，再加1mL 0.5mol／L氢氧化钠溶液。用蒸馏水稀释至25mL，混匀，过滤。精确吸取0.1mL滤液和2mL铜试剂，置于25mL刻度试管中。将该试管置于沸水浴中6min，保持沸腾，加2mL磷钼酸试剂，继续加热2min。待试管冷却后，加蒸馏水稀释到25mL并摇匀。用分光光度计在420nm读取吸收值，每种饲料测定3次。

糊化度 c% =（测定样品光吸收-空白光吸收）/（全糊化样品光吸收-空白样品光吸收）＊100

表6：警犬专用抗高原反应处方粮糊化度测定值

糊化度处于88%以上时，说明淀粉糊化度很好，犬类对此犬粮中的淀粉的消化良好。

5.水中稳定性测定

每种饲料随机抽取颗粒完好的颗粒 l0颗，置于盛有1L自来水的烧杯中，开始计时，记录开始容散和完全溶散所用时间。

观测时间为5.3h。从犬的消化生理考虑，应检测处方犬粮在盐酸环境中的溶散时间。在水中稳定时间长，意味着犬粮不易破碎，好保存，易操作。但如果稳定时间太长，则也表明在胃中由颗粒变成食糜时间也很长。

一般水中稳定时间在6h以下，对犬的消化无不利影响。

（二）处方犬粮的营养含量检测

生产设备为《上海展望机电设备有限公司》所提供的膨化饲料专用生产设备。型号为：SP90，产量1000Kg/h，为双螺杆蒸汽膨化机。按配方生产产品第一批为2200Kg，第二批为3000Kg。经抽样，进行主要营养成份检测（饲料管理规定的必测项目），其结果与计算值基本一致。

表7：警犬专用抗高原反应处方犬粮的营养含量

五、饲养效果

分别在7月28日和10月11日进行了体重测量，所有个体体重均有增长，大多数体重增长明显，总体增长率为17.90%，日增重为0.25%。

饲养效果试验地点:新疆喀什地区、塔什库尔干县、塔什库尔干镇、石头城附近某基地内。海拔高度为3240m。

试验犬: 共36头犬，其中德国牧羊犬5头、罗威那犬5头、昆明犬20头、马里努阿犬6头。

试验初，犬的精神状态疲惫、被毛凌乱。体质不佳，不耐运动。消化不良，粪便普遍稀溏。

试验结束后，犬的精神状态饱满、被毛有光泽、体质良好、消化良好、大便形态良好。

表8：新疆班36培训犬73天体重变化表

试验初，犬群状况较差，其原因在于试验犬是刚刚由南京、沈阳、南昌、昆明四地运输进入塔县高原地区，所有犬均有不同程度的高原反应。

经过73天的适应期，特别是饲喂专用抗高原反应处方犬粮后，警犬的各方面状态趋向正常，能够进行常规的警犬训练项目。试验犬的体重在高原区不仅没有下降，反而有所增长，平均日增重达0.25%。以上表明，此款处方犬粮不仅具有良好的抗高原反应功能，还有能促进警犬上高原后的生长作用。

六、讨论

警犬专用抗高原反应处方犬粮，采用的生产工艺在膨化饲料行业内处于先进地位，体现在从投料到包装全自动化、电脑称重精度与混合机精度符合行业要求、犬粮颗粒大小与膨化度可调节等方面。犬粮的含粉率、漂浮性、水中稳定性、容重、淀粉糊化度等指标均良好，检测指标也符合企业标准，饲养试验也取得了抗高原反应的效果。

在犬粮生产工艺的各个环节中，在自动化设置时，合理调节好各种系数，是把握犬粮质量的关键。另外，原料质量的控制，是犬粮质量达标的基础。

在本文所述的生产工艺中，有些环节还有一定的提高空间。如粉碎工艺，可以设置粉碎细度区间达到30目～100目，粉碎更细的犬粮可以满足消化障碍病犬的需要；喷涂工艺方面，可以设置喷油料（增加犬粮脂肪含量和脂溶性维生素）、水料（增加犬粮适口性和水溶性维生素）、粉料（增加犬粮适口性）3个设施；在喷涂后进入冷却工艺中间，可以增加喷涂后犬粮的静置时间，让犬粮充分吸附喷涂物。