■ 張文珍 付京杰 王鈺飛 丁麗敏
(1.中國農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)院,北京 100194;2.北京濟(jì)海興業(yè)科技開發(fā)有限公司,北京 100096)
喂料速度是寵物食品擠壓膨化加工工藝中可調(diào)控的工藝參數(shù)之一,它表示單位時(shí)間內(nèi)投放到膨化機(jī)內(nèi)的原料的多少,從而也決定了膨化機(jī)的生產(chǎn)率。寵物食品的生產(chǎn)廠家都希望盡可能的提高喂料速度,來獲得更多的利益。但是,國內(nèi)外很多研究表明,喂料速度影響的不僅僅是生產(chǎn)率,它對(duì)食品中的各種營養(yǎng)成分含量、食品的膨化效果以及糊化度等都會(huì)產(chǎn)生影響。而這些影響也極有可能會(huì)綜合體現(xiàn)到食物的適口性上,影響寵物對(duì)食物的偏好和選擇。本文主要研究了寵物食品加工工藝中膨化機(jī)的喂料速度對(duì)食品中常規(guī)營養(yǎng)成分、糊化度、容重以及適口性的影響,為通過優(yōu)化膨化機(jī)喂料速度來改善寵物食品的營養(yǎng)成分和適口性提供依據(jù)和參考。
本試驗(yàn)在北京濟(jì)海興業(yè)科技開發(fā)有限公司犬糧生產(chǎn)車間和試驗(yàn)犬舍進(jìn)行。①以能夠生產(chǎn)出合格的成犬犬糧的前提下膨化機(jī)的最大喂料速度A1(20 Hz)為參照,選取一個(gè)稍低的喂料速度A2(18 Hz)。測定在這兩個(gè)不同喂料速度下生產(chǎn)的犬糧的常規(guī)營養(yǎng)成分、糊化度和容重等。然后,選取10只藏獒成犬進(jìn)行為期12 d的飼喂,前5 d為預(yù)飼期,后7 d為試驗(yàn)期,對(duì)A1、A2組犬糧進(jìn)行適口性評(píng)定。②以能夠生產(chǎn)出合格的幼犬犬糧的前提下膨化機(jī)的最大喂料速度B1(20 Hz)為參照,選取一個(gè)稍低的喂料速度B2(18 Hz)。測定在這兩個(gè)不同喂料速度下生產(chǎn)的犬糧的常規(guī)營養(yǎng)成分、糊化度和容重等。然后,選取10只藏獒幼犬進(jìn)行為期12 d的飼喂,前5 d為預(yù)飼期,后7 d為試驗(yàn)期,對(duì)B1、B2組犬糧進(jìn)行適口性評(píng)定。
SSEP90型雙螺桿濕法膨化機(jī)(技術(shù)參數(shù):產(chǎn)量500~1 000 kg/h、主機(jī)功率55 kw、調(diào)質(zhì)器功率2.2 kw、喂料器功率0.75 kw、切刀電機(jī)功率2.2 kw)。
1.3.1 常規(guī)營養(yǎng)成分測定
水分測定:GB/T 6435-86;灰分測定:GB/T 6438-92;蛋白測定:GB/T 6432-94;磷測定:GB/T6437-2002;鈣測定:GB/T 6436-2002;維生素A測定:GB/T 17817-1999;維生素D的測定:GB/T17818-2010;粗脂肪、粗纖維的測定:濾袋技術(shù)測定[1]。
1.3.2 糊化度測定
通過測定加工過的樣品的葡萄糖釋放量與同一來源的全熟化樣品的葡萄糖釋放量之比值來直接表達(dá)淀粉糊化度[2]。
1.3.3 容重的測定
將顆粒、碎?;蚍鬯闋顟B(tài)的飼料(通過10目篩)徹底混勻仔細(xì)地放入1 000 ml的量筒內(nèi),直到正好達(dá)到1 000 ml刻度線為止。再將量筒內(nèi)樣品倒出稱重,以g/l為單位計(jì)算出樣品的容重[3]。
1.3.4 適口性評(píng)定
①試驗(yàn)動(dòng)物選?。涸囼?yàn)于北京濟(jì)海興業(yè)科技開發(fā)有限公司試驗(yàn)犬舍進(jìn)行,試驗(yàn)動(dòng)物選取5~6月齡幼年藏獒10只,平均體重(32.63±2.37)kg;12~16月齡成年藏獒10只,平均體重(55.21±2.07)kg。
②適口性測定采用國際通用適口性比較測定方法“雙盆法”[4-6],分別設(shè)計(jì)2組對(duì)比試驗(yàn)(A1vs.A2;B1vs.B2)來評(píng)估試藏獒成犬和藏獒幼犬對(duì)不同喂料速度生產(chǎn)的飼糧的偏好。
試驗(yàn)過程中每只藏獒單獨(dú)飼養(yǎng)在2.7 m×3.5 m的犬舍,舍外有2.6 m×3.3 m活動(dòng)場,均單欄飼養(yǎng)。每天06:00和18:00定時(shí)定量飼喂,每次采食時(shí)間30 min,提供飼糧總量為NRC(2006)推薦正常能量維持需要(MJ/d=0.54×BW0.75)的采食量的1.2倍,保證提供飼糧滿足試驗(yàn)犬的每日采食量。每組預(yù)飼期5 d,正式期7 d。每日8:30和18:30對(duì)犬舍進(jìn)行清掃和沖洗。
③試驗(yàn)過程中準(zhǔn)確稱量采食前后每個(gè)盆中的飼糧重量,記錄每天藏獒每種飼糧的采食量,并記錄每只藏獒對(duì)A、B兩種飼糧的首選飼糧。選擇兩相同的食盆,確定食盆對(duì)犬的選擇不產(chǎn)生影響。每天更換食盆的左右位置,以便排除試驗(yàn)犬對(duì)食盆位置的偏好。并且要保持兩盆之間距離在10 cm左右,使試驗(yàn)動(dòng)物能夠隨意選擇兩盆內(nèi)的飼糧,同時(shí)記錄首選飼糧(FC)后迅速離開,確保動(dòng)物采食期間無人為干涉。自由飲水。
④適口性喜好程度依據(jù)飼糧的采食率進(jìn)行評(píng)價(jià),采食率為0.5表示兩者沒有偏愛差異,采食率計(jì)算公式為:
采食率矯正系數(shù)可以觀察采食率相對(duì)無差異0.5的程度,以反映適口性偏愛差異的顯著性。
采食率矯正系數(shù)計(jì)算公式為:采食率矯正系數(shù)=采食率-0.5。
常規(guī)營養(yǎng)成分、糊化度和容重測定的重復(fù)數(shù)為3,顆粒直徑與大小測定的重復(fù)數(shù)為10。測定值使用SAS 9.0統(tǒng)計(jì)軟件PROC MEANS過程進(jìn)行t檢驗(yàn),數(shù)據(jù)結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差的形式表示,以P<0.05作為差異顯著性的判斷標(biāo)準(zhǔn)。
由表1和表2可知,不同喂料速度生產(chǎn)的飼糧相比(A1vs.A2;B1vs.B2),在較低喂料速度(18 Hz)下生產(chǎn)的飼糧(A2、B2)的水分含量明顯高于在較高(20 Hz)喂料速度下生產(chǎn)的飼糧(A1、B1)(P<0.01)。但是在較低喂料速度(18 Hz)下生產(chǎn)的飼糧(A2、B2)的維生素含量明顯低于在較高(20 Hz)喂料速度下生產(chǎn)的飼糧(A1、B1)(P<0.01)。而喂料速度對(duì)粗蛋白、粗纖維、粗脂肪、鈣、磷和粗灰分的影響不顯著(P>0.05)。
表1 不同喂料速度生產(chǎn)的成犬飼糧的營養(yǎng)成分的比較
表2 不同喂料速度生產(chǎn)的幼犬飼糧的營養(yǎng)成分的比較
由表3可知,較低喂料速度(18 Hz)生產(chǎn)的飼糧(A2、B2)的糊化度明顯高于較高喂料速度(20 Hz)生產(chǎn)的飼糧(A1、B1)(P<0.01)。較低喂料速度(18 Hz)生產(chǎn)的飼糧(A2、B2)的容重明顯低于較高喂料速度(20 Hz)生產(chǎn)的飼糧(A1、B1)(P<0.01)。喂料速度對(duì)顆粒大小影響不顯著(P>0.05)。
表3 不同喂料速度生產(chǎn)的犬糧的糊化度、容重和顆粒大小的比較
由表4可知,無論對(duì)成犬還是幼犬而言,較低喂料速度(18 Hz)生產(chǎn)的飼糧(A2、B2)的采食率和首選飼糧的次數(shù)明顯高于較高喂料速度(20 Hz)生產(chǎn)的飼糧(P<0.01),所以生產(chǎn)時(shí)喂料速度低的飼糧的適口性顯著優(yōu)于喂料速度高的飼糧。
表4 藏獒對(duì)不同喂料速度生產(chǎn)的飼糧適口性的比較
在烘干溫度相同和蒸汽添加量不變的情況下,降低喂料速度會(huì)導(dǎo)致單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入膨化機(jī)內(nèi)的原料減少,從而使膨化機(jī)內(nèi)原料的含水量增加。所以較低喂料速度生產(chǎn)的犬糧的含水量比高喂料速度生產(chǎn)的犬糧高(P<0.01)。而在擠壓膨化的過程中,維生素的保留率會(huì)隨著溫度的升高而降低[7]。所以當(dāng)喂料速度下降導(dǎo)致調(diào)質(zhì)溫度相對(duì)升高時(shí),維生素含量下降(P<0.01)。
Tomschik等[8]研究表明,喂料量的多少可影響物料在擠壓腔中的填充程度和停留時(shí)間,從而影響糊化度。在一定范圍內(nèi)增大喂料速度,填充物增多,物料受剪切程度增強(qiáng),糊化度增大,如果喂料速度繼續(xù)增大,則物料停留時(shí)間減少,糊化度降低。而本試驗(yàn)中選取的喂料速度20 Hz是生產(chǎn)中膨化機(jī)可以調(diào)節(jié)的最大值,當(dāng)喂料速度大于20 Hz時(shí),膨化出來的犬糧顆粒會(huì)散開,呈爆米花狀。該結(jié)論與本試驗(yàn)的結(jié)果一致,即在喂料速度大于某一個(gè)值之后,糊化度的大小隨喂料速度的增大而減小。
檢驗(yàn)全價(jià)顆粒型寵物飼料膨化加工效果的工藝指標(biāo)有產(chǎn)品的熟度(以淀粉糊化度表示)、容重和硬度。但熟度和硬度的測定繁瑣耗時(shí),而測定容重則簡單得多。工業(yè)界普遍認(rèn)為在一定工藝條件下所得產(chǎn)品的容重可以用來估計(jì)產(chǎn)品的熟化度。單達(dá)聰?shù)萚9]研究表明可以使用容重定量估測產(chǎn)品的熟度,使用膨化工藝加工產(chǎn)品時(shí),通過容重估測顆粒型寵物全價(jià)飼料的容重與其熟度(淀粉糊化度)之間存在高度負(fù)相關(guān)。這些結(jié)論也與本試驗(yàn)得到的結(jié)果一致。
一般來說,犬進(jìn)食遵循以下步驟:
①尋覓和確認(rèn)期:犬以嗅覺感受食物的香味,并以觸覺感受食物的溫度。
②選擇期:再次通過嗅覺作出選擇。
③攝食期:此時(shí)犬才能辨別食物的大小、外形和質(zhì)地。
④咀嚼期:味覺隨著嗅覺起作用:食物一入口,味蕾就將感受到的信息傳送到大腦。
⑤消化期:如果犬消化時(shí)產(chǎn)生不良反應(yīng),那么它們可能會(huì)產(chǎn)生厭惡情緒,而導(dǎo)致不再采食這種食物。
本試驗(yàn)中可以發(fā)現(xiàn),首選比例高和采食率高的飼糧是一致的。這可能與犬的靈敏嗅覺有關(guān)。犬的嗅覺靈敏度要比人類高很多,吸入的氣體分子在犬鼻腔中循環(huán)。當(dāng)它們用力吸氣時(shí),氣流的速度可達(dá)1 L/s,是正常吸氣時(shí)的10倍[10]氣味引起的化學(xué)變化被嗅神經(jīng)以神經(jīng)沖動(dòng)的方式傳輸?shù)酱竽X。嗅覺的感受依賴于氣味的化學(xué)分子構(gòu)成、周圍氣體的濕度、犬類的生理狀態(tài)以及其它一些因素。當(dāng)它們饑餓時(shí),嗅覺靈敏度會(huì)增高,吃飽時(shí)就會(huì)降低。
本試驗(yàn)中犬對(duì)低喂料速度生產(chǎn)的犬糧有偏好,從測定指標(biāo)結(jié)果來看,犬可能喜歡水分含量和糊化度較高的食品。Kvamme等[11]研究表明犬喜歡更熱和糊化度更好的食品。
①喂料速度18Hz飼糧水分含量和糊化度都較高,而維生素含量和容重都較低。
②喂料速度對(duì)粗蛋白、粗纖維、粗脂肪、鈣、磷和粗灰分影響不顯著。
③犬對(duì)喂料速度18 Hz飼糧具有極顯著偏好。