寵物食品原料的特性與選擇及其對(duì)終產(chǎn)品的影響

寵物食品原料的特性與選擇及其對(duì)終產(chǎn)品的影響寵物食品原料選擇對(duì)終產(chǎn)品的質(zhì)地、均勻度、可膨化性、營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)及經(jīng)濟(jì)性均有較大影響。營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)是寵物食品加工考慮的首要因素，同時(shí)原料價(jià)格、均勻度、可利用率、寵物及其主人是否接受均重要。配方應(yīng)考慮狗對(duì)甜食的喜愛，貓對(duì)酸味的鐘愛。當(dāng)受配方所限時(shí)，膨化熟化過程可改善產(chǎn)品的很多特性（如：形狀密度、吸水性、質(zhì)地，甚至顏色）。為充分利用膨化熟化過程對(duì)原料的加工處理，應(yīng)了解不同原料在不同參數(shù)操作情況下的特性。一般來說，在膨化熟化谷物和蛋白混合物料時(shí)，濕粒狀或粉狀原料被制成了面團(tuán)樣。淀粉糊化導(dǎo)致了物料吸收水分和增加面團(tuán)粘性。有些蛋白原料會(huì)影響面團(tuán)的彈性和儲(chǔ)氣性，但有些（如：低蛋白溶解度的）則可能對(duì)形成面團(tuán)的粘性和彈性影響不大。寵物食品原料的特性淀粉原料▲▲▲淀粉原料占到了寵物食品總重的30Q70%。包括小麥、玉米、大麥、燕麥等谷物及其衍生物，如：玉米蛋白粉、玉米片、面筋、小麥款或麥芽類，是淀粉和其它碳水化合物的主要來源。淀粉是多數(shù)谷物的主要成分，不溶于冷水且?guī)д承裕暑w粒狀。但在膨化熟化過程中，一經(jīng)糊化后，不管是在冷水還是熱水中，淀粉均可溶且會(huì)大量吸水。與其他碳水化合物一樣，淀粉是寵物食品的重要能量來源。研究表明，Teeter（1979）證實(shí)含生淀粉的日糧會(huì)導(dǎo)致狗腹瀉。淀粉是很多配方的主要成分，這不但有助于物料膨脹和粘合（內(nèi)聚現(xiàn)象），同時(shí)也是終產(chǎn)品能量的主要來源。蛋白原料▲▲▲蛋白是決定產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的關(guān)鍵，并且影響產(chǎn)品的功能和特性。Hauk（1981）和其他人員研究發(fā)現(xiàn)，單獨(dú)使用谷物不能滿足動(dòng)物正常生長(zhǎng)和機(jī)體維持所需的氨基酸平衡。因此，蛋白原料有助于加強(qiáng)谷物的氨基酸平衡，確保日糧的營(yíng)養(yǎng)。動(dòng)、植物來源的蛋白原料很多，如：豆粕和大豆粗粉、肉粉骨粉、禽肉粉和魚粉等。此類原料一般占寵物飼料重量的20%-50%o.動(dòng)物蛋白動(dòng)物蛋白（如：血粉、魚粉、禽肉粉等）對(duì)膨化熟化寵物食品的結(jié)構(gòu)沒有影響，因?yàn)樗鼈冊(cè)诩庸み^程中不膨化，或像淀粉或植物蛋白原料那樣，可與其它原料發(fā)生粘結(jié)，這主要是由加工過程的高溫所致。近年來，由于原料加工技術(shù)的革新，生產(chǎn)出了高度可溶的蛋白原料，成為影響寵物食品專一性、適口性、功能性的有效原料。如：血粉常通過噴霧干燥代替在環(huán)狀干燥機(jī)里干燥，以此來加強(qiáng)其蛋白質(zhì)可溶性。許多動(dòng)物蛋白和動(dòng)物副產(chǎn)品在其未經(jīng)加工的天然新鮮狀態(tài)下，被用作膨化熟化寵物食品的原料。動(dòng)物和魚類蛋白質(zhì)可明顯改善寵物配合飼料的營(yíng)養(yǎng)品質(zhì),因此得到廣泛使用。.植物蛋白從寵物食品的構(gòu)成和營(yíng)養(yǎng)兩方面來考慮，植物蛋白都起到了重要的作用。植物蛋白可被作為飼料配方中的蛋白源，也可以在干的或罐頭寵物食品中被直接加工為肉的混合劑。植物蛋白有如下特性：高水溶性、極好的吸水性和結(jié)合性、氨基酸不平衡、價(jià)格低廉。脫脂或部分脫脂的大豆及其它植物蛋白可經(jīng)膨化熟化后形成像肉一樣的終產(chǎn)品。在干或罐頭寵物料中，此類產(chǎn)品可作為肉的混合劑或類似物。產(chǎn)品被水化或蒸汽加熱后，物塊的質(zhì)地柔軟黏著，就像肌肉組織。近幾年，配制此類質(zhì)地的產(chǎn)品包括除大豆蛋白之外的植物蛋白和谷物或肉產(chǎn)品。全脂蛋白原料同樣是很好的能量來源。原料顆粒大小▲▲▲原料的顆粒大小將影響終產(chǎn)品的質(zhì)地和均勻度。膨化熟化過程對(duì)原料顆粒度大小的要求不大，但物料顆粒大小和密度最好一致（并非必須），這樣既可以減少膨化前混合和運(yùn)輸過程中出現(xiàn)的分級(jí)，又可以確保所有顆粒均勻的吸收水分。原料的存在形式有顆粒狀、粕狀、粉狀等，且吸水率不相同。淀粉原料和蛋白原料的水分吸收率，受顆粒大小和水溫影響。多數(shù)寵物食品在膨化前要進(jìn)行重新粉碎。干膨化寵物飼料一般先用孔徑為1.6mm或1.2mm的錘式粉碎機(jī)粉碎混合物料。半濕軟膨化寵物食品混合物在被膨化之前需要更小的顆粒。不需要粉狀原料，原料混合物一般要過20目篩。如果終產(chǎn)品有精致的形狀或膨化機(jī)上的模具很小，顆粒大小就會(huì)變得更加重要。如果模具孔徑小于3.2mm,原料混合物應(yīng)當(dāng)被磨碎然后過20目的篩子。原料的顆粒大小均勻統(tǒng)一，可以確保所有顆粒在被熟化和膨化過程中的均勻度，避免終產(chǎn)品中出現(xiàn)硬的、未完全熟化的顆粒。若原料顆粒太大，終產(chǎn)品則可能含一些尚未熟化的物料顆粒，產(chǎn)品外觀和適口性較差，使產(chǎn)品降級(jí)。若原料顆粒尺寸大于模具孔徑，就會(huì)填塞或部分阻塞模具的孔口，影響產(chǎn)品外觀。寵物食品的適□性罐裝和半濕寵物食品比干膨化的產(chǎn)品更可口(Owens,1982),因其含有更多的水分,飼喂時(shí)向干狗糧里加水可以提高采食量,高密度食物要比低密度的更受歡迎。為避免基本原料成分和工藝參數(shù)的變化，可配合使用風(fēng)味劑來改善適口性。此類風(fēng)味劑包括脂肪、液態(tài)肉類提取物、糊精、蔬菜或魚油、動(dòng)物脂肪提取物、牛脂化合物、大蒜洋蔥、糖、牛肉及其它肉類的消化產(chǎn)物、脫脂奶粉等。另?yè)?jù)報(bào)道，與對(duì)照組相比添加0.6%碳酸氫鉀可改善適口性并使采食量提高近1倍。試驗(yàn)還表明，物料密度一定時(shí)，添加0.6%的碳酸氫鉀可提高膨化產(chǎn)品產(chǎn)量25%；或膨化處理量相同條件下，產(chǎn)品密度降低5%(Chedid,1997)。配方中所占比例較少的配料可在膨化前同原料一起混合或通過噴灑、翻動(dòng)、浸漬等方法將其作為終產(chǎn)品的包被物。寵物食品原料加工過程中的變量控制淀粉▲▲▲淀粉和其它碳水化合物是多數(shù)寵物食品的主要成分。寵物食品膨化過程中淀粉糊化且擴(kuò)展，因此在減壓通過膨化模具時(shí)將會(huì)迅速膨脹。淀粉膨化物從定型模具孔口排出后很快就變硬。仔細(xì)觀察膨化產(chǎn)物，其呈現(xiàn)出連續(xù)疏松的細(xì)胞狀結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)是溫度、水分、剪切和駐留時(shí)間(淀粉經(jīng)過膨化腔和在最后減壓過程模具中交換的時(shí)間）綜合作用的結(jié)果。高濃度的淀粉產(chǎn)生更顯著的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，使得終產(chǎn)品更容易膨化。若寵物食品包含大量糊化的淀粉或淀粉類谷物（通常占混合物總重的20肥50%）,并在相對(duì)低溫（U0T35C）條件下使用，倉(cāng)駐留平均時(shí)間為20-?40s的中型切刀膨化機(jī)，生產(chǎn)的終產(chǎn)品密度為450?550kg/m3。相比那些在低濕、高溫條件下加工的產(chǎn)品，這樣生產(chǎn)的寵物食品的顏色將更深，且更易定型。這是多數(shù)生產(chǎn)半濕和部分生產(chǎn)半干寵物食品的典型工藝條件。若膨化設(shè)備中有合適的水分含量（18%?25%濕基）和合適的膨化溫度130-150℃,那么使膨化腔中的駐留平均時(shí)間為20~40s的中型切刀膨化機(jī)，加工糊化的寵物食品，最終的膨化產(chǎn)物的密度為257、375kg/m3。相似的條件下加工干膨化的寵物食品，膨化干燥后的產(chǎn)品較脆。寵物食品加工熟化不完全將從終產(chǎn)品特性上表現(xiàn)出來，可能是淀粉沒有完全糊化了解加工過程中淀粉在不同參數(shù)下的狀態(tài)，對(duì)于避免不合格終產(chǎn)品的出現(xiàn)非常重要。水和性差、遇水快速分解及物料密度過高，都是淀粉糊化不正常的結(jié)果（Hauck和Nielsen,1983）。恰當(dāng)加工含淀粉的配料能改善寵物食品的消化率。加工熟化程度隨植物及其它淀粉源或含淀粉谷物的不同而不同。玉米和塊莖類原料更容易膨化，且一般生產(chǎn)的寵物食品密度較低。而生產(chǎn)相似密度和產(chǎn)量的小麥和稻谷或面粉需要更大的動(dòng)力。甚至在谷物之間（如小麥），加工處理能力也會(huì)變化，軟小麥及其衍生物比包含更多蛋白質(zhì)的硬小麥更容易膨化。蛋白質(zhì)▲▲▲未加工的油籽蛋白質(zhì)（大多數(shù)寵物食品的主要成分）能部分溶于水。當(dāng)在膨化系統(tǒng)中經(jīng)歷了溫度、水物。變性蛋白失去許多功能特征，且變得無活力很難恢復(fù)伸展性。因此，許多溶解性差的動(dòng)物蛋白原料對(duì)膨化的幫助非常小，甚至妨礙膨化。由于許多植物蛋白水溶性好，通過膨化熟化加工成的產(chǎn)品具有蛋白質(zhì)地。在膨化過程中結(jié)構(gòu)性蛋白質(zhì)密度的控制，與含淀粉配料密度的控制一樣。因?yàn)槊糠N原料獨(dú)特的加工特性，將淀粉原料和蛋白原料混合，可生產(chǎn)出多種品質(zhì)的產(chǎn)品。淀粉與蛋白質(zhì)的相互作用▲▲▲高水平的淀粉原料在膨化期間最利于膨化，而后是水溶性蛋白質(zhì)（一般是植物蛋白）；難溶蛋白（一般是動(dòng)物蛋白）。因此，當(dāng)配方含高水平蛋白、少量淀粉時(shí)，淀粉來源應(yīng)為純淀粉或精選的谷物才最有利于膨化。若淀粉水平不能滿足膨化需要，蛋白應(yīng)添加水溶性植物蛋白，如小麥熬或豆粉，以促進(jìn)膨化。脂肪▲▲▲脂肪來源包括動(dòng)物脂肪（牛脂或豬油）家禽脂肪、各種植物油、皂角、海產(chǎn)油以及混合油。使用硬脂肪（高熔點(diǎn)）可減少零售包裝中脂肪含量。和蛋白質(zhì)一樣，脂肪或油可增加咀嚼性和硬度。脂肪為配方提供油性和可塑性，但總水平低于8%會(huì)提高膨化熟化寵物食品的膨化效果；超過8%,會(huì)使面團(tuán)變軟且不利于膨化，還會(huì)軟化產(chǎn)品。在同營(yíng)養(yǎng)均衡的配方混合前，將脂肪加熱到40?60℃會(huì)使它的粘性變化最小，幫助熟化全部的產(chǎn)品，且減少對(duì)膨化的抑制作用。在高能日糧中，寵物食品產(chǎn)品中的脂肪水平超過17%,產(chǎn)品干燥和冷卻后應(yīng)額外添加脂肪?？偭窟_(dá)22%的油脂，可通過設(shè)計(jì)增加在預(yù)調(diào)質(zhì)和膨化倉(cāng)的駐留時(shí)間來加工。即使有了這些改良，一些膨化產(chǎn)品還不合格,且物料密度在400^-560kg/m3o脂肪水平可超過30%,但一般在成品前少于22%,其余部分一般作為包被物使用。如果膨化加工在高溫（＞150℃）、低濕（〈20%）條件下進(jìn)行，很可能形成脂類/直鏈淀粉和脂類/蛋白質(zhì)合成物。這種情況下，游離脂肪酸和極性脂類還有活性，這種脂類結(jié)合不影響寵物消化。膨化產(chǎn)品的脂肪分析必須包括酸水解，不僅僅是索氏浸提法。膨化過程中，脂肪來源同樣對(duì)膨化有影響。天然脂肪比添加純或近似純的脂肪對(duì)膨化的影響更小。如全脂雙低菜粕提供占15%的脂肪與純雙低菜油提供同量的脂肪相比，前者對(duì)膨化的影響更小。其他配料▲▲▲飼料中加入0.5%~現(xiàn)的甘油一酯可消除產(chǎn)品粗糙的地方，減少殘?jiān)?，產(chǎn)品更獨(dú)特。雖然其作用模式與脂類類似，但其可與直鏈淀粉和蛋白質(zhì)結(jié)合，降低膨化產(chǎn)品的粘性。纖維素及其它纖維成分是相對(duì)沒有活性的成分，且當(dāng)其含量占混合物總重的15%時(shí)，對(duì)膨化不利。飼喂熟化的碳水化合物，能提高動(dòng)物對(duì)纖維素的消化能力(Moore等，1980)。食欲抑制劑無效時(shí)，可食的纖維素能有效減少或調(diào)節(jié)能量的攝入，控制那些缺少運(yùn)動(dòng)寵物的肥胖(Corbin,