宠物食品研究进展：替代蛋白及加工技术

粮食短缺一直因扰着人类的发展，根框联合国农组织发布的教据，全球大约有10亿人面长期饥流或实发现缘。随着全球宠物数量的不新增加，宠物食品所择的蛋白质资源势必会加即粮食短的题以猫狗为主的宠物对蛋白质的需求远高于人类，宠物与人类争的压力逐年增长，在以“本位”为主的人类社会中，宠物社会地位仍低于类，因此许多受心理及伦理因素限制的蛋白质资源在宠物食品中具有广阔的前景，不仅可以缓解宠物与人争粮问题，也为人类进一步发展可食用蛋白资源提供理论依据。

01、替代蛋白资源技术研究

一些在人类食品中具有争议性的蛋白资源(微生物蛋白和昆虫蛋白)，正逐渐成为宠物食品蛋白质替代资源的研究热点。

1.1 微生物蛋白

微生物蛋白又称饲用菌体蛋白，是指通过人工大规模培养细菌、酵母菌、真菌、藻类等微生物(或单核生物)，分离提纯培养后的细胞质团得到的复合蛋白质。微生物蛋白具有蛋白质含量丰富、生产效率高、资源消耗少、成本低廉等优点。已经有研究证实，符合安全性与食用标准的微生物蛋白可应用于饲料甚至人类食品。王宇灵等人总结了微生物蛋白在国内外食品工业应用前景，表示微生物蛋白的研究和发展可以有效改善我国蛋白缺乏的情况，缓解宠物与人之间的蛋白质资源冲突问题。

1.2 昆虫蛋白

昆虫蛋白是指以昆虫为原料，经合适提取工艺生产出的一类蛋白质，昆虫蛋白具有来源广泛、氨基酸含量高、种类丰富、吸收率高等优点。研究较多的昆虫蛋白包括黄粉虫蛋白、黑水虻蛋白和姐蛋白等。Bosch等人分析了黑水虻、家蝇和黄粉虫 幼虫的蛋白质含量，并利用大体内微生物群进行体外消化模拟实验，结果发现黑水虻和黄粉虫蛋白比家蛋白含有更丰富的缬氨酸，黄粉虫蛋白的消化率远高于其他两种蛋白，为昆虫蛋白在宠物食品中的应用提供了科学依据。

各种来源的替代蛋白在一定程度上缓解了人类和动物消费之间的蛋白质竞争和需求，但宠物食品的替代蛋白应用历史较短，不同蛋白质原料在家禽和家畜研究上报道较多，关于大猫等宠物上研究较少，因此，宠物食品营代蛋白在应用过程中一方面需要评估宠物主人的接受程度和宠物适口性问题，另一方面也要综合考虑宠物对于蛋白数量和质量的需求，包括替代蛋白的蛋白含量和氨基酸组成。

02、宠物食品加工技术研究

2.1宠物食品原料中的加工技术

（1）超微粉碎技术

利用机械或流体动力的方法克服固体内部凝聚力使之破碎，从而将3mm 以上的物料颗粒粉碎至10~～25 um的超微细粉末。超微细粉末具有良好的溶解性、分散性、吸附性、化学反应活性等，广泛应用于农产品加工、化工、医药等许多领域。应用于宠物食品原料预处理加工中，可以保证营养成分不被破坏，保持良好的口感和加工特性，也有利于宠物的消化吸收。

（2）超临界萃取技术

超临界萃取技术是指以气体作溶剂，在超临界点范围提取目标产物的方法。CO2超临界流体萃取技术不但价格便宜﹐而且超临界温度低(31.1℃)，对一些热敏性物质无降解变质作用，溶剂残留低，提取速度快，提取率和选择性好等特点，逐渐成为动﹑植物原料中所含微量有用或有害成分分离加工的有效手段。Chen等利用超临界萃取技术，分析了风味物质，结果显示，在检测到的50多种化合物中，2，5-二甲基吡嗪、香草醛和苯甲醛对宠物食品的风味有着显著性影响。显示出超临界萃取技术在宠物食品风味理论研究中的重要作用。在宠物食品加工中，可用于天然产物的分离提取，添加到宠物食品中﹐生产成分稳定、效果显著的宠物保健食品。

2.2生产加工技术

（1）挤压膨化技术

利用螺杆的旋转推进作用，机械剪切力的作用下，完成输运、混合、搅拌、流变、加热、成形的加工过程，生产出新型食品的技术。该技术具有通用性强、效率高、成本低、形式多样、品质高、能耗低特点，可生产出营养和风味损失少、产品易消化吸收的新型质构产品。挤压膨化技术多用于生产商品化宠物干粮，大约95%的宠物干粮由挤压膨化技术生产。挤压膨化技术受多种因素影响，研究宠物挤压膨化食品生产工艺要素的控制，寻找合适的原料配方及加工条件，减少宠物食品中热敏性营养素的损失，是挤压膨化技术在宠物食品生产中需要解决的问题。

（2）超高压食品技术

超高压食品技术是将食品的原料充填容皿中，密封后放入到装有净水的高压容皿中，施加100~1000 MPa的压力，利用高压使蛋白质变性、酶失活﹐从而杀死微生物。可以避免因加热引起的食品变色变味，营养损失以及因冷冻引起的组织破坏。超高压技术生产工业化生骨肉类宠物食品仍处于研究阶段，一方面生肉食品营养成分单一，无法满足宠物特殊营养需求，需要综合考虑添加其他物料后的适口性、原料间相互反应、营养和保藏期等问题，另一方面，生肉制品携带的耐高压病原菌和寄生虫，容易引起宠物健康问题。

（3）远红外加热技术

一种以辐射为主的加热过程，利用加热元件所发出来的红外线，引起物质分子的激烈共振，达到加热干燥的目的。远红外加热与传统的加热方法相比，具有热效率高、加热质量好、无前处理、无污染、方便快捷、无破坏性、在线检测等优点，保持了产品的原有外观形态和营养成分，能满足宠物食品加工中加热熔化、干燥、整形、消费、固化等加工技术要求，可用于生产以零食为主的肉干、肉条，肉缠绕类等产品。

（4）冷冻干燥技术

冷冻干燥又称真空冷冻干燥，是在低压状态下将物料冻结到共晶点温度以下，通过升华除去物料中水分的一种加工技术。真空冷冻干燥技术对食品的色泽、风味﹑营养成分及生物活性成分影响较小，可以很好的保持食品原有组织结构和骨架，并赋予食品酥脆的口感，满足长期保存、方便即时和营养健康的需求。近年来，冷冻干燥技术已开始应用于宠物食品的生产，宠物食品冻干鱼、冻干鸡肉和冻干鹤鹑是市面上常见的冷冻干燥宠物食品。因冷冻干燥产品重量轻，携带方便，多数以奖励作用的宠物零食形式存在。

2.3杀菌及保鲜技术

（1）超高温杀菌技术

超高温杀菌技术指将物料在2.8 s内加热到135~150℃，再迅速冷却到30～40℃的杀菌技术。能在极短时间内有效杀死微生物，几乎可完全保持食品原有的营养素。超高温瞬时杀菌的细菌致死时间短，食品成分保存率高。利用高温杀菌工艺的宠物食品主要是软包装罐头、马口铁罐头、铝盒罐头和包装肠类制品。Hamad等通过对比超高温杀菌工艺牛奶与原料牛奶加工前后营养物质的损失情况，结果表明，在加工后的90天内，维生素在灭菌后几乎没有损失。随着杀菌工艺的不断进步，利用超高温工艺生产安全健康的宠物食品是未来罐装宠物食品的重点研究方向。

（2）气调包装保鲜技术

气调包装保鲜技术是向产品包装内充入一定成分的气体，以破坏或改变微生物赖于生存繁殖的气体条件，从而减缓包装食品的生物化学质变，达到保鲜目的。气调包装用的气体通常为CO2、O2、N2或它们的组合气体。该技术可用于宠物鲜粮的生产，保持鲜肉、水产等产品的原始营养成分和风味。气调包装保鲜效果取决于包装前鲜肉卫生指标、包装材料阻隔性及封口质量和所用气体配比以及包装肉贮存环境温度。因此气调包装保鲜技术在宠物鲜粮的生产中，需要严格控制的加工环境。

来源：魏琦麟等《宠物食品研究进展》

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