犬、猫饲料适口性评价方法及其影响因素研究进展

■温超宇 杨 康 佟敖日给勒 邓百川*

（1.华南农业大学动物科学学院，广东广州510642；2.广州清科生物科技有限公司，广东广州510400）

随着经济的快速发展，人们的消费水平和观念逐步提升，对精神生活也有了更多的追求，因此，犬、猫作为伴侣动物走进千家万户，成为了越来越多家庭的成员。人们愿意在犬、猫身上消费，也使得犬、猫相关产业如犬、猫饲料、医疗、保健等飞速发展。《2019年中国宠物行业白皮书》指出，犬、猫饲料在犬、猫消费市场中占的份额最大[1]，虽然我国的宠物市场发展迅速，但宠物营养基础研究发展较缓慢，目前仍处于起步阶段，相关的科研人才极度缺乏[2]。犬、猫饲料的适口性好坏会直接影响犬、猫的采食量，良好的适口性能增加犬、猫主人的消费意愿。但犬、猫无法直接告知主人是否喜欢某种饲料，因此，研究犬、猫饲料适口性的测定方法具有重要意义。

1 犬、猫饲料适口性的定义

犬、猫饲料适口性是饲料被犬、猫采食时，其理化性状刺激犬、猫的视觉、嗅觉、触觉和味觉等而使犬、猫表现出好恶反应的现象，是饲料激发犬、猫食欲的能力。犬、猫饲料适口性受动物因素（如种类、品种、体重、性别）、饲料因素（如原料、营养成分、饲料添加剂、加工工艺）、环境因素（如季节、温度、湿度）的影响，主要表现为影响犬、猫对饲料的采食积极性和采食频率等行为[3]。

2 犬、猫饲料适口性的测定方法

2.1 试验动物

试验用的犬、猫可以选择宠物中心经过专业训练、经常进行适口性测试的犬、猫或普通家庭中饲养的犬、猫。选择宠物中心的犬、猫更可靠且只需较少的个体数便可得到准确的数据，但需要给每个犬、猫进行大量的训练。而选择普通家庭的犬、猫通常需要较多数量才能保证试验的准确性。为了增加测试的准确性，试验动物通常包含不同品种、不同体型、不同年龄和不同性别。在使用宠物中心和普通家庭的犬、猫对同一食物进行适口性检测时发现有部分试验结果出现了差异[4]，这可能是由于喂养历史和环境的差异导致两者对食物的偏好不同。

2.2 检验方法

适口性的检测方法分为消费性测试和非消费性测试。消费性测试通过测量犬、猫对食物的摄入量来检测适口性，主要为单碗测试和双碗测试；非消费性测试是有条件的响应测试，通过特定条件与不同食物相对应，包括嗅觉测试、认知适口性评估和偏好排序法[5]。此外，还可以使用仿生仪器（如电子鼻、电子舌）等方法对犬、猫饲料的感官特性（如香气、质地和风味）进行分析来判断饲料的适口性[6]。

2.2.1 消费性测试

2.2.1.1 单碗测试法

单碗测试法将饲料称重并提供给动物，让试验动物在规定时间内自由采食，记录其采食量和采食速度，饲喂几天后更换新饲料重复试验（在更换饲料时需要给予试验动物一段时间的适应期）。通过对多个不同饲料进行试验，最终比较犬、猫对不同饲料采食量和采食速度来判断饲料的适口性[5]。

单碗测试主要用于测量动物对食物的可接受程度，而未直接表明对相关食物的偏好，试验时需要注意季节性变化（如猫冬季进食量较大而夏季较少[7]）以及其他环境因素对试验的影响，在试验中可以使用多只动物以消除环境影响以及个体差异。单碗测试很大程度模仿了动物居家环境，最真实地反映了犬、猫实际生活中的饮食方式，但无法提供准确的饲料适口性信息。

2.2.1.2 双碗测试法

由于双碗法具有试验方法简单，可以在较短的时间获得试验数据等优点，因此双碗法是目前普遍使用的一种方法。具体操作为：将两个相同的碗同时给予试验动物，每个碗各盛放一种需要检测的饲料（每个碗中提供的饲料量应满足动物每天所需的食物摄入量），试验动物可在预定时间内自由采食，记录动物第一口采食的饲料（这一般与饲料的香味有关），并在预定时间结束或某一碗中的饲料采食完时结束，将两个碗回收称重，记录犬、猫对每种饲料的采食量，计算每种饲料的采食量占摄食总量的比例（采食率）以此判断动物对这两种饲料的偏好[8]。

双碗法主要用于测试动物在两种饲料中的偏好。试验时需要通过交换两个碗的位置以排除动物偏左或偏右的习惯对试验的影响，且需要用足够多的重复试验以保证试验的准确性。此外双碗法还存在一些局限性，如无法排除两种饲料之间营养价值和热量的相互影响以及饱腹感等因素导致试验结果出现偏差。由于提供了超过每天所需的饲料，容易造成动物采食过量导致肥胖，这使得双碗法不适合长期的适口性分析[8]。

2.2.2 非消费性测试

2.2.2.1 嗅觉测试

Kierończyk等[9]使用了一种嗅觉测试的方法来检测犬对不同饲料的偏好。将饲料放在有孔眼的不透明密闭盒子里，盖上有5个孔，每个角上有1个孔，中心有1个孔，孔直径为7 mm，以提高气味的强度，狗不能直接接触到这些饲料。起点距每个盒子的距离均为2 m，盒子放在地板上，每个盒子相距50 cm。试验开始时，主人用牵引绳拴住狗，带着狗绕试验盒子走一圈再回到起点，让狗自由选择喜欢的盒子。当狗对盒子表现出兴趣且持续时间为15 s以上时，记录下其选择的盒子。在第一次选择后，回到起点等待2 min，此时转移狗注意力使其不再关注盒子，试验者改变盒子的顺序为下一次尝试做准备，每只狗重复试验3次。

嗅觉测试既避免了因为饲料摄入量过多导致犬、猫偏好发生改变，又不需要对试验动物进行大量的训练。但嗅觉测试仅通过犬、猫对饲料香气的选择来判断饲料的适口性，而香气不等于适口性，即使犬、猫最初是根据香气来决定进食的，但如果饲料的味道不能与气味搭配，犬、猫对其偏好也会不断下降[10]。嗅觉测试分析了对犬、猫饮食偏好中起重要作用的气味，但要准确地反映饲料的适口性还需结合其他信息进行综合分析。

2.2.2.2 偏好排序法

Li等[11]提出一种新的检测方法：同时给予试验犬5个空心橡胶玩具，每个玩具里放入一种食物，通过一定训练使犬能将食物从玩具中取出。在试验中，记录犬提取第一个食物以及花费的时间，这被认为是其最喜欢的食物；取出这个玩具之后让犬继续试验，直到太从玩具中取出所有食物，在试验期间正常提供给犬每天所需的饲料，重复测试5 d，每天用洗涤剂彻底清洁玩具中残留的食物残渣和气味。根据犬选取食物的顺序对不同食物的适口性进行排序。

偏好排序法可以同时比较犬对五个样本的偏好且不需要大量的试验动物即可保证试验的准确性。试验发现这些训练成功的犬在重复试验中表现出更高的效率，且试验犬在测试之后12个月仍保留上次试验的记忆，如果能定期使用该适口性检测方法则不需要进行重复培训，因此该方法可以长期使用。在试验中需要注意保证进入测试房间犬的顺序，以消除不熟悉的气味等外部因素对试验结果产生的误差，如有必要须对测试房间进行清理。该方法的缺点是需要试验犬保持其对试验内容感兴趣并能在较短的时间内从玩具中将食物取出，对试验犬具有一定要求，并需消耗大量的时间对其进行训练[11]。

2.2.2.3 认知适口性评估

Araujo等[12]开发了一种使用辨别学习的适口性检测方法，该方法一般用于判断试验动物对两种不同食物的偏好，主要分为四个阶段。第一阶段为偏好与关联阶段：偏好测试用于确定试验动物对不同物体的偏好，即狗通常会对自己喜欢的对象做出反应。具体操作方法如下：首先给犬进行偏好测试，确定首选对象。同时向犬展示三个不同物体（A物体、B物体和C物体，这三个物体的大小，形状存在明显差异）供其选择，每个物体中放有一定量的相同食物，当犬选择一个物体后将三个物体随机打乱进行重复试验，其中犬最常选择的视为其首选对象（如其首选对象为B物体）。接下来为关联阶段，即需要2 d时间使每只狗熟悉不同物体以及与之相关联的测试食物（在关联阶段，每次测试只给犬呈现一个物体）。第1 d，将一种测试食物放入其中一个非首选物体（将A食物放入A物体），改变物体位置重复试验；第2 d，将另一种测试食物放入另一个非首选物体（将C食物放入C物体），改变物体位置重复试验。第二个阶段为辨别训练阶段：同时给犬展示三个物体，但在第一阶段确定的首选对象中没有食物（B物体中无食物），而其他两个物体装有在关联测试阶段相同的与之关联的食物（A食物-A物品、C食物-C物品），当狗从2个非首选对象中获得食物或选择首选对象没有获得食物后试验结束，打乱物体位置重复试验，当犬不再选择首选对象时该阶段完成。第三阶段为稳定阶段：稳定阶段旨在确定食物偏好的强度和可靠性。使用与第二阶段同样的程序测试10 d以上，记录犬每个对象的选择次数，以此来确定其对两种食物的偏好。第四阶段为反转阶段：该阶段旨在确定两种食物对应的物体改变后是否仍然保留偏好。此时交换两个物体相关联的测试食物（A食物-C物品，C食物-A物品），而首选物体仍不给予食物，之后重复关联阶段、辨别训练阶段与稳定阶段。

认知适口性评估与双碗法相比可以在不摄入过多食物的情况下表达对食物的偏好，排除了两种食物营养价值、热量和饱腹感对试验的影响，故可以使用这种新的偏好测试以检查短期或长期偏好，而不会受到营养或热量的影响。且认知适口性评估拥有更高的检验适口性差异的能力，只需要很少的试验动物数量也可检测出较强的差异。并且该方法容易修改以检测其他因素对犬食物偏好的影响[13]。但是，该方法较繁琐，需要试验犬有较强的认知能力且还要进行大量的训练，试验的反转阶段容易因为试验犬年龄或动物的学习能力不足导致结果出现差异。

2.2.3 耐口性测试

犬、猫饲料耐口性指犬、猫对于所采食的饲料的持续采食和反复采食的频率程度。在犬、猫长时间采食同一种饲料时，其耐口性是必须考虑的一项关键指标。饲料耐口性通常使用单碗测试法进行检测，使用单碗测试法对一种饲料进行10 d以上的试验，记录其采食量，通过观察犬、猫对饲料采食量下降的趋势来判断饲料的耐口性[14]。在犬、猫饲料及诱食剂的研发测试中，适口性和耐口性试验都十分重要，适口性好坏和耐口性优劣，两者综合起来才能准确判断犬、猫饲料质量的好坏。

3 影响犬、猫饲料适口性的因素

3.1 动物因素

动物的种类、品种、体重、性别、精神状况等都会影响动物对食物的适口性。对于狗来说，比起干燥的食物更喜欢潮湿和半潮湿的食物[15]，而猫则偏爱干燥且酥脆的食物。猫是严格的食肉动物，对碳水化合物以及甜味剂没有表现出任何偏爱，脂肪和氨基酸会增加猫对饲料的摄入量[16]。此外Raúl等发现体重增加会导致猫的采食量减少，且影响猫对食物的偏好[17-18]。在性别方面，公猫和母猫仅表现在摄食量的区别，但有研究发现母犬比雄犬对1%的蔗糖表现出更高的偏好[19]。

3.2 饲料因素

饲料中营养成分的种类和含量都会对饲料的适口性产生影响。研究发现，添加植物性蛋白质原料玉米蛋白粉和豆粕的对幼年藏獒适口性的影响差异不显著，而在不同的动物性蛋白中鸡肉粉的适口性最佳，且当蛋白质水平为27.90%时犬对饲料的采食量和采食率最高[20]。Alegría等[17-18]发现食物中矿物质含量过量以及粗纤维的含量会使猫对该食物的偏好下降，且食物中的粗纤维同样会导致犬对食物的采食率下降。而在食物来源方面，Watson等[21]通过比较猫对羊和牛的肺脏、心脏、肾脏、肚、肝脏和机械去骨肉的适口性发现，猫对羊肉的偏好高于牛肉，且肝脏是其中适口性最好的，而机械去骨肉最差。Kane等[22]发现，比起鸡肉脂肪和黄油，猫更喜欢漂白的牛脂，且对于25%脂肪含量的偏爱高于10%和50%的脂肪含量。Mac-Donald等[23]发现猫对中链脂肪酸的偏好较差。

3.3 饲料添加剂

添加诱食剂能明显改善饲料的适口性，其中主要的诱食剂包括香味素、甜味剂和酸味剂。香味素能够增加食物的香味，香味良好的饲料可以增加犬、猫的摄入量。香味素通常使用油脂，油脂不仅能提高犬、猫饲料的适口性，而且能提供给犬、猫一定量的脂肪满足营养需求。在犬、猫料加工过程中常在制粒后喷涂油脂以达到营养标准，同时提高饲料的适口性。此外还经常使用美拉德反应产生的风味物质作为香味剂加入犬、猫饲料。美拉德反应指的是含游离氨基的化合物和还原糖或羰基化合物在常温或加热时发生的聚合、缩合等反应，经过复杂的过程，最终生成棕色甚至是棕黑色的大分子物质类黑精或称拟黑素和还原酮、醛和杂环化合物等具有挥发性香味的物质，所以又被称为羰胺反应[24]。向饲料中添加一定的酸类物质（如磷酸和焦磷酸盐）能改善犬、猫饲料的适口性[25]。对于甜味剂，由于猫的味觉对糖不敏感，因此猫对甜味剂没有表现出明显的偏好，但研究表明狗对甜味剂表现出高偏好[26]。研究发现向犬、猫食物中添加酵母提取物不仅提高饲料的适口性和增加采食率，还能改善犬、猫的肠道环境和增强机体免疫力[27-28]。Kierończyk等[9]发现昆虫粉可代替商业香精运用于狗饲料中，不仅提高了饲料的适口性，而且比昂贵的商业香精拥有更高的营养价值。

此外，抗氧化剂和防腐剂能够减少犬、猫饲料因脂质氧化和腐败导致的适口性下降，也在一定程度上保障了饲料的适口性。

3.4 风味物质

嗅觉在犬、猫适口性中起着重要作用，犬、猫对具有良好香气的饲料有更高的偏好。食物的香气主要取决于其中的挥发性物质，这些挥发性物质主要通过生物体内的脂肪降解以及食物加热过程的美拉德反应形成的，其中主要包括醛类、羧酸类、酮类、吡嗪类、烷烃类、含硫化合物类、醇类和呋喃类等，通常通过顶空固相微萃取法对样品进行预处理后，使用气相色谱-质谱联用仪进行分离与检测。Chen等[29]对7种犬诱食剂中的挥发性香味物质进行研究，其使用顶空固相微萃取提取之后使用气相色谱-质谱联用进行分离检测，发现了饲料中的53种挥发性物质，再将这7种诱食剂加入饲料中进行适口性检测，之后使用偏最小二乘回归分析这些挥发性物质与适口性的关系，最后得出己酸、乙醛、庚酮、己酸丁酯、甲酸庚酯、甲基吡嗪、2,5-二甲基吡嗪、2-庚酮、戊醛、癸酸乙酯、庚醛、辛酸、戊醇、丙酮、辛酸乙酯3-甲基丁醛、茴香醚、2-乙基己醇、2-戊基呋喃、2,3-丁二醇、苯甲醛、乙基香兰素和香兰素与狗粮的适口性有关。将其中的三种挥发性物质苯甲醛、香兰素和2,5-二甲基吡嗪加入狗粮中发现其能显著改善饲料的适口性。Adhikari等[30]对14种狗粮中的挥发性物质分析发现，在所有挥发性物质中醛的含量占50%以上，其中苯甲醛的含量最高，己醛次之。醛普遍存在于动物脂肪和谷物中，而这些都是犬、猫饲料的重要组成部分，且醛气味阈值低，对谷物的香气有着重要影响。

饲料中的香气是由多种挥发性物质共同决定的，单一的香气物质无法大幅度改变饲料整体的香气，且多种香气物质的相互作用会导致香气的改变。混合到恰当的配比时，两种香味物质的香气可能会互相抵消，或是具有较强香的成分的香气，会被较弱香的或无香的成分所改变[31]。此外，如何避免挥发性物质在饲料加工、运输和储存过程中的损失也十分重要。

3.5 环境因素

环境因素是影响犬、猫饲料适口性的外在因素。Hepper等[32]研究表明，猫在产前和产后的早期喂养经历会影响猫长大之后对食物的偏好。因此，在不同环境中成长的犬、猫对同一食物的适口性可能存在一定的差异。Raúl等[17-18]发现在炎热的季节公猫对喜爱食物的偏好会增加，而母猫则在寒冷季节表现出更高的偏好，这可能是因为较高的温度能增加食物中挥发性物质释放，使公猫更好地区分可口的食物；而母猫由于在寒冷季节的采食量较高，因而表现出更高的偏好。在对狗的研究中没有发现食物的偏好受到季节的影响。

4 总结

不同的适口性检测方法之间各有利弊。在单碗试验和双碗试验中，由于试验动物除了所提供的饲料外没有其他可以选择，即使饲料不可口也只能被迫食用，因此这两种方法都具有强制性。此外，当试验动物采食了一种食物后可能会影响其之后对饲料的偏好，而认知适口性评估和偏好排序法均规避了这种影响，但这两种方法需要前期对试验动物长时间的训练来保证试验的进行。虽然嗅觉测试同时解决了采食以及犬、猫训练的问题，但其仅考虑了气味对适口性的影响，不能完整地概括饲料的适口性，需与其他方法结合使用。除了以上几种方法还可以通过仿生仪器以及分析犬、猫行为等方法检测饲料适口性，在实际使用时可结合几种方法，根据实际情况取长补短，综合评价犬、猫饲料的适口性。

在实际生产中，主要通过改变饲料成分以及添加饲料添加剂来改变饲料的适口性，而在考虑适口性的影响因素外还需考虑其他因素，配制的饲料须满足犬、猫的营养需求且易被犬、猫消化吸收；部分原料虽然能增加饲料的适口性，但长期食用会影响犬、猫的健康状况；一些饲料添加剂（如油脂）添加量过多不仅会增加饲料的成本，而且会使饲料的运输、贮存难度上升，且需要增加抗氧化剂来防止饲料的氧化酸败。在实际生产中需要综合这几种因素以获得最佳的犬、猫饲料。

适口性作为评价犬、猫饲料的重要指标，其检测方法和影响因素对之后有关的研究和犬、猫饲料的开发具有重要作用。目前的研究还未深入探讨引起适口性偏好的原因，关于犬、猫饲料挥发性风味物质的检测和评估方面的文献还比较少，在这些方面还需要更深入和系统的研究。

由于全球人口持续增加，粮食短缺问题日益严重，寻找新型的饲料原料与饲料添加剂并研究其对犬猫的适口性及营养价值将成为未来犬猫研究的发展趋势。而目前大多数对犬猫饲料的研究仍停留在表象上，其具体的作用机理还存在许多空白[33]。对于饲料适口性研究方法，由于猫的训练难度更大，目前的检测方法主要还是用于犬，更多针对猫的适口性检测方法是未来研究猫饲料迫切需要的。随着养猫人数逐渐增多且有超过养犬人数的趋势，目前关于猫的营养研究仍较少，未来有关猫的研究会逐渐增加，而猫由于其肉食动物的特殊性，在许多方面表现出与人或犬的差异，在研究时不能完全照搬人或犬上的研究成果，需要进一步深入的研究。