CN103815120A

CN103815120A - 一种制造全价宠物食品的冷加工方法及全价宠物食品

Info

Publication number: CN103815120A
Application number: CN201410071838.XA
Authority: CN
Inventors: 张骏; 赵海明
Original assignee: GUANGDE YOUWEIFANG PET FOOD Co Ltd
Current assignee: GUANGDE YOUWEIFANG PET FOOD Co Ltd
Priority date: 2014-02-28
Filing date: 2014-02-28
Publication date: 2014-05-28
Anticipated expiration: 2034-02-28
Also published as: CN103815120B

Abstract

本发明提供了一种在低温低湿低压下加工全价宠物食品的方法，该方法包括混合包含活性物质和风味物质的原料，并在低温低湿下进行调质、造粒和干燥处理，其中温度控制在60℃以下，水分控制在10%左右。通过本发明的冷加工工艺生产的全价宠物食品保存了原料物质的原汁原味，避免风味物质的散失，适口性好，营养均衡，具有更高的营养和食用价值。并且本发明的产品内部构造独特，可以让消费者更直观感受产品的卖点。

Description

一种制造全价宠物食品的冷加工方法及全价宠物食品

技术领域

本发明属于宠物食品加工领域，具体来说涉及一种制造全价宠物食品的冷加工方法及通过该方法获得的全价宠物食品。

背景技术

传统全价宠物食品加工方法是湿法挤压膨化工艺，该工艺包含粉碎、混合、调质、膨化、干燥、喷涂、冷却等过程。其中调质工段的温度一般在80~95℃，物料水分在20%以上，而膨化工段的温度更是高达120~135℃，水分在30%左右，压力在2.6~3.0MPa，干燥工艺也是在90℃左右热风干燥30分钟完成。这种高温高湿高压和长时热风干燥加工工艺的缺点，一是对产品营养物质的破坏严重，特别是对于那些热敏性维生素及天然活性物质会造成不可逆转的破坏，削弱了商品粮食的营养价值；二是单位产量的能耗高，降低了产品经济效益，三是会造成风味物质的流失，影响了产品的适口性。

发明内容

本发明提供一种全新的全价宠物食品加工方法，采用冷加工工艺，有效地保留了原料物质的风味和营养成分，以解决现有技术存在的问题。

具体来说，本发明采用的技术方案如下：

一种制造全价宠物食品的冷加工方法，所述全价宠物食品具有颗粒状基质，在该颗粒状基质中含有活性营养物质，其特征在于，所述冷加工方法包括以下步骤：

a.配制颗粒状基质的粉状原料混合物，并将该粉状原料混合物与活性营养物质的原料混合；

b.将混合好的原料进行调质处理，其中温度控制在20-30℃，水分控制在10%以下；

c.在低于60℃的温度下将调质好的原料进行冷加工造粒处理；

d.将成型颗粒进行冷却晾干，其水分含量控制在10±1%。

其中，步骤a中粉状原料混合物的粒径为40-60目，步骤c中获得的颗粒的粒径为1.0-20.0mm。

所述颗粒状活性营养物质可以是任何增加宠物食品营养和风味特征的材料。优选地，所述活性营养物质的原料是维生素、有机微矿、益生菌、益生元、酶制剂、海产品、果蔬产品、奶制品中的任一种或多种的组合。本发明的方法中所用的活性营养物质包括但不限于例如维生素、有机微矿、益生菌、益生元、酶制剂、海产品、果蔬产品、奶制品等，包括但不限于VB1、叶酸、VC等维生素组合，有机锌、有机硒等有机微矿组合，海藻干燥产品以及胡萝卜、苹果等风干或冻干类果蔬产品，奶粉、奶酪、奶球等奶制品，双歧杆菌、乳酸菌等益生菌，低聚果糖、菊糖等益生元，β-淀粉酶等酶制剂。

在一个实施方案中，所述颗粒状活性营养物质的原料是维生素组合，以增加食品的营养保健功能，弥补宠物日常食品中的维生素缺乏，增强宠物机体免疫力。

在另一个实施方案中，所述颗粒状活性营养物质的原料采用海藻或奶粉，以增加食品的鲜香度和奶香。

优选地，所述活性营养物质原料为粒径0.1-5mm的粉状或颗粒状原料。

优选地，所述颗粒状基质是全价膨化干粮、全价挤压制干粮、宠物用颗粒状营养保健品、零食或其任何组合。

本发明还提供一种全价宠物食品，具有颗粒状基质，在该颗粒状基质中含有活性营养物质，其特征在于，该颗粒状基质是采用如上所述的制造全价宠物食品的冷加工方法获得。

在本发明的宠物食品中，所采用的颗粒状基质可以是宠物食品领域中当前常采用的形式，例如全价膨化干粮、全价挤压制干粮、宠物用颗粒状营养保健品、零食或其任何组合。

在颗粒状基质中，其组成包括蛋白质原料、淀粉类原料、维生素及天然活性物质。本发明的加工方法特别适于保存组成中的维生素和天然活性物质，特别是可以在本发明的宠物食品中添加热敏性维生素，以使得宠物可以通过食用本发明的全价宠物食品获得通过普通宠物食品所难以补充的成分。

本发明还提供一种全价宠物食品，具有颗粒状基质，在该颗粒状基质中含有活性营养物质，其特征在于，该颗粒状基质是采用上述任一项所述的冷加工方法获得。

有益效果：通过本发明的冷加工方法获得的全价宠物食品在颗粒状基质中含有活性营养物质，可以增强产品的营养保健功能，提升产品附加值。本发明的全价宠物食品利用低温低湿低压的冷加工工艺进行加工，产品营养均衡，可以保存现有宠物食品难以保存的营养成分。并且产品的内部构造独特，且保存了原料物质的原汁原味，避免风味物质的散失，适口性好，可以让消费者更直观感受产品的卖点。

具体实施方式

本发明的冷加工工艺包含粉碎、混合、调质、冷处理造粒、冷却晾干等过程。其中调质工段的温度一般在20~30℃，物料水分在10%以下，而冷处理造粒过程的温度更是在60℃以下，水分在10%左右，压力在常压1.0MPa左右，且不需要热风干燥工艺。因此，这种低温低湿低压的冷加工工艺与传统的湿法挤压膨化工艺相比，具有以下突出优点：

一是在最大程度上保存了产品的营养价值，特别是对于热敏性物质的保护意义重大，达到了98%以上。研究表明，一般传统湿法挤压膨化工艺对VB1、叶酸、VC、VK的破坏率较大，有的甚至达到了30%以上，另外，由于高温挤压形成的聚合物可能会降低某些矿物质的生物效价，例如植酸可能同Zn、Mn等络合，形成不为动物消化的化合物。

二是能耗低，提升了产品的附加值。

三是由于冷加工工艺在模头口不会产生闪蒸，也没有长时热风干燥工段，所以能防止产品风味物质的散失，保证了现在人们对产品原汁原味的诉求。

本发明提供一种先进的冷加工工艺制造全价宠物食品的方法，该方法的特征在于采用冷加工工艺，各步骤都在较低的温度下进行。所述方法包括以下步骤：

1.将原料粉碎至40~60目；

2.将粉状原料混合物按配比与维生素等其它功能性成分混合；

3.将混合好的原料进行调质处理，水分控制在10%以下；

4.将调质好的原料进行冷加工造粒处理（温度控制在60℃以下）；

5.将成型颗粒进行冷却晾干；

6.包装，获得成品。

其中粉碎的原料的粒径达到40~60目，步骤2中维生素等功能性成分采用粒径为0.1mm~5mm的粉末或颗粒，步骤4中所得到的颗粒的粒径为1.0mm~20.0mm，步骤5中冷却晾干后水分含量为10%左右。

采用本发明的冷加工工艺制造全价宠物食品颗粒的方法，不仅保证了产品原料物质的新鲜度，而且改善适口性；与传统湿法挤压膨化工艺相比，本发明利用温度控制在60℃以下的冷加工工艺，使产品中的热敏性维生素及天然活性物质得到保存；本发明的冷加工工艺能耗低，产品卖点明显，经济效益高；本发明的宠物食品颗粒由于采用这种冷加工工艺，产品中活性有效成分得到保留，与现有技术的食品相比，见效更快，效果更明显，产品更健康，并且通过在其中采用特定活性成分，有增强免疫力，防止换食期不良拉稀反应的作用。

下面将结合具体实施例来进一步详细描述本发明。

本发明的目的是提供一种先进的低温低湿低压的冷加工工艺方法（温度控制在60℃以下）。与传统湿法挤压膨化工艺相比，本发明可以避免热敏性物质损失，使产品营养价值更高。另外采用本发明生产的全价宠物食品保存了原料物质的原汁原味，避免风味物质的散失，适口性好，卖点鲜明。

实施例1

1. 原料配比：（按重量百分比计）

胡萝卜、苹果等风干或冻干果蔬（粒径0.2~5mm）5.0~25.0；动、植物油5.0~15.0；复合抗氧化剂8.0；动、植物蛋白原料15.0~45.0；淀粉类原料13.0~25.0；预混料10.0~20.0。

2. 将粉碎（40~60目）后的100g~200g预混料与50g~250g胡萝卜、苹果等风干或冻干果蔬（直径为0.2~5mm），50g~150g动、植物油，80g复合抗氧化剂，150g~450g动、植物蛋白原料，130g~250g淀粉原料充分的进行混合；

3. 将混合好的原料进行调质处理，水分在10%以下；

4. 调质好的产品进行冷加工成型处理（温度控制在60℃以下，压力在1.0MPa左右），颗粒的粒径为1.0mm~20.0mm；

5. 将成型颗粒进行冷却晾干，其水分含量为约10%；

6. 冷却晾干后的产品进行包装，获得最终产品。

实施例2（对照实施例）

传统全价宠物食品加工方法是湿法挤压膨化工艺，其具体实施步骤如下：

1. 原料配比：（按重量百分比计）

维生素2.0~10.0；复合抗氧化剂8.0；动、植物蛋白原料10.0~40.0；淀粉类原料8.0~25.0；预混料5.0~20.0；动、植物油8.0~15.0。

2.将粉碎（40~60目）后的50g~200g预混料,20g~100g各类维生素营养物，80g复合抗氧化剂，100g~400g动、植物蛋白原料，80g~250g淀粉原料充分的进行混合；

3.进行调质，调质温度一般控制在80~95℃，物料水分在20%以上；

4.经过膨化，其膨化温度高达120~135℃，水分在30%左右，压力在2.6~3.0MPa。

5.经过干燥工艺，通常在90℃左右热风干燥30分钟。

6.进行喷油（8.0~15.0）、冷却工序，最后包装得到成品。

实施例4.产品成分的测定

取上述实施例1和2的样品，分别测定维生素、添加的微生物制剂和酶活性的损失率。

采用色谱法测定维生素含量，采用平板菌落计数法测定微生物活性，采用分光光度法测定酶活性，并与添加的含量进行对比，计算损失率。其中维生素含量是定量测量，微生物和酶活性是定性测量。

维生素的测定：

下面以维生素K的测定举例来说明维生素的测定

维生素K的测定具体步骤如下：

1）样品处理

取样品：磨碎,过40～60目筛。

2）样品提取

（1）称取已打成匀浆的新鲜样品2～10g（维生素K含量不低于2μg），加到具塞锥形瓶中,再加入5～10倍体积的丙酮,盖上塞子,振摇3～5min，静置1min，以下按3步骤操作。

（2）称取干制植物性样品0.2～4g（维生素K含量不低于2μg）,加到研钵中，再加入2～4倍于样品量的无水Na2SO4研磨均匀后,加入25ml丙酮,研磨3～5min，静置1min。

3）洗涤

将上部澄清液倒入已装有50～100ml 0.14mol/L Na2SO4溶液的分液漏斗中，残渣再用丙酮提取2～3次，每次用量不少于25ml，上清液并入分液漏斗。残渣继续用石油醚洗涤3～4次，每次用量约25ml，至洗涤液呈无色，将洗涤液倒入同一分液漏斗中，振摇1min，静置。弃水相，有机相用蒸馏水洗涤4～5遍，至水相澄清。弃水相，将有机相经无水Na2SO4脱水后转至旋转蒸发瓶中，于60℃水浴中减压蒸馏至约2ml时取下，立即用氮气吹干，用石油醚定容至2.0 ml，待净化。

4）装柱

取干燥色谱柱，将验证好的氧化铝浸泡于石油醚中，湿法填充于色谱柱，使氧化铝自由均匀流下，至柱高为20cm，其上端再加2 cm无水Na2SO4。打开活塞，调整流速为每秒1滴。一根色谱柱只用于一个样品测定。

5）色谱净化：待石油醚流至柱上端0.5cm时，加V1 ml样品提取液，当样品液流至柱平齐时，加2 ml石油醚冲洗柱壁，流下。再加10ml石油醚洗脱，2次，弃除流出液。然后，用30 ml洗脱液洗脱，用旋转蒸发瓶收集流出液。流出液于旋转蒸发器浓缩近干，取下用氮气吹干后，用正己烷定容为V2 ml。将定容液移入小塑料离心管中，5000rpm离心5min，上清液供HPLC分析。

6）标准工作曲线的绘制

分别取维生素K标准应用液0.5，1.0，2.0，4.0，6.0，8.0，10.0ml，加入分液漏斗中，按2步骤提取，浓缩定容至2.0ml。取1.0ml标准提取液按4步骤操作，最后定容至1.0ml，即标准工作曲线中各点维生素K含量分别相当于5，10，20，40，60，80，100μg/ml。然后再按6步骤条件进行HPLC测定，记录峰面积或峰高。以标准含量为横坐标，峰面积或峰高为纵坐标绘制标准工作曲线。

7）HPLC色谱分析

色谱条件：

预柱:ultrapack ODS，10μm，4.0mm×4.5cm。

分析柱：ultrasphereu ODS，C18，5μm，4.6mm×250mm。

流动相：甲醇+正己烷（98+2）。混匀，临用前脱气。

进样量：20μl。

流速1.5ml/min。

紫外检测器：波长248nm。量程0.01～0.05。

HPLC稳定性的测定：取标准应用液连续进行6次HPLC测定，计算峰面积或峰高的平均值、标准差和RSD%，如果RSD<1%，说明仪器稳定性良好。仪器稳定后方可。

8）样品分析

取样品净化液20μl，按色谱条件进行定性、定量分析。

（1）定性：用标准色谱峰的保留时间定性。

（2）定量：用样品峰面积或峰高在标准工作曲线上查出其相应的维生素K含量，或用回归方程求出其含量。

9）计算

式中： X2 -- 样品中维生素K的含量,μg/100g;

c -- 由标准工作曲线上查出或回归方程求出的维生素K含量,μg;

2 -- 样品提取后的定容体积,ml;

V1 -- 样品净化处理时的取液量,ml;

V2 -- 样品净化后的定容体积,ml;

m -- 样品质量，g。

微生物活性的测定

乳酸杆菌的测定：

1.样品的制备

1.1 乳酸菌悬液的制备

将待检测的样品，准确称取0.5克，量取99.5mL无菌生理盐水稀释，（此次稀释200倍），再加入灭菌玻璃珠20～30粒，于250mL灭菌三角瓶中，用手握好三角瓶，用力摇晃30分钟以上，目的是将粘连在一起的乳酸菌细胞打散，分散开来。

1.2 用生理盐水稀释到2亿倍

用1mL的移液管，移取1mL 上述菌悬液，移入250mL灭菌三角瓶中，再加入99mL无菌生理盐水，摇晃均匀，即此次操作稀释了100倍，前述乳酸菌悬液的制备时，已稀释了200倍，则一共稀释了2×104倍；

再用新的移液管和新的250mL灭菌三角瓶，取上述稀释液，再重复上述操作，再稀释100倍，则稀释了2×106倍；

再用新的移液管和新的250mL灭菌三角瓶，取上述稀释液，再重复上述操作，再稀释100倍，则稀释了2×108倍；即2亿倍。

2.倒制平板，即接种

2.1 保持平板培养基的溶解状态

因为倒制平板时，需要溶解状态的培养基，所有先用水浴锅来保持培养基的温度达到45～50℃，最后来灭菌平板培养基，待它冷却到手感微烫时，直接用来倒制平板。

2.2 倒平板操作

取事先干热灭菌处理后的90mm培养皿（也叫平板）若干、1mL移液管若干，置于操作台上备用；

在无菌条件下（点上酒精灯，尽量在避风处，空气干燥清爽的环境中，以及比较干净的瓷板操作平台上操作），将稀释了2亿倍的乳酸菌液，用移液管移取1mL ，于培养皿中，再在此培养皿中倒入前述保持溶解状态的检测培养基液15mL左右（倒培养基时，估计能覆盖满平皿的液体量即可），然后，盖好培养皿盖，轻轻转动平皿，原地转几圈，使培养基液与乳酸菌液混合均匀，等数分钟后，待培养基凝固后，可移入培养箱中进行培养；

注意以上操作，尽量在酒精灯的火焰旁边操作。

待平板中的培养基，冷却凝固后，移入培养箱中进行培养。

3.进行培养

将前面倒制好的平板，放于培养箱中，于33℃温度下，培养2～3天，待培养皿平板中长出比较明显的，带有透明圈的菌落时，即可进行计数，得出检测结果。

4.计数

从培养箱中取出培养好的平板，用记号笔为计数工具，在平板的背面进行计数，如室内光线不好，必要时，将培养皿对着灯光进行计数；

在培养好的平板上，凡是带有透明圈的菌落，才算是乳酸菌菌落，不然，就不是乳酸菌，我们计数，也就是计算这些带有透明圈的菌落数。

每计数一个菌落，就用记号笔在平板背面相应位置点一下，留下一个记号痕迹，一直将平板上所有的带有透明圈的菌落全部数完为止。记录计数值。

5.结果计算

计算公式：

样品中含活的乳酸菌数量（亿个/克，或亿cfu/g）= 计数值×2

酶活性的测定

具体步骤如下：

1 淀粉酶酶活测定方法

（1）标准曲线的制作(见下表)

①取7支20 ml具塞刻度试管,预先洁净灭菌干燥,编号,按表加入试剂。②摇匀,至沸水浴中煮沸5 min。取出后流水冷却,加蒸馏水定容至20 ml,以1号管作为空白调零点,在520 nm的波长下比色测定吸光度值。并建立通过吸光度值求麦芽糖含量的回归方程。

表1.标准麦芽糖溶液成分表及OD测定值

试剂	1	2	3	4	5	6	7
								麦芽糖标准液（mL）	0	0.2	0.6	1.0	1.4	1.8	2.0
H2O（mL）	2.0	1.8	1.4	1.0	0.6	0.2	0
								3,5-二硝基水杨酸（mL）	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0	2.0
麦芽糖含量（mg）	0	0.2	0.6	1.0	1.4	1.8	2.0
								OD520

(2)粗酶液淀粉酶活力测定

①待测粗酶液的制备：

发酵24 h后发酵液4000 r/ min离心10 min,去除菌体，在上清液中加入65％饱和度的硫酸铵，待硫酸铵充分溶解后于4℃盐析2h，然后5000r/min离心20min，得到初步纯化的淀粉酶。

②按以下顺序操作：

取预先洁净灭菌干燥试管，编号。取粗酶液1 ml于各只试管中，于60℃水浴中预热5min柠檬酸淀粉缓冲液同时在60℃水中预热5min，取柠檬酸淀粉缓冲液1ml加入试管中,于60℃水浴中保温30min，加入1.5 ml 3,5-二硝基水杨酸，沸水中5 min，加入氢氧化钠溶液终止反应，加蒸馏水至20 ml。摇匀,用分光光度计测定OD520 nm值。在上述条件下以单位体积样品在30 min释放1 mg麦芽糖所需的酶量为一个麦芽糖单位表示酶活性。

在标准曲线上查出相应的麦芽糖含量按下列公式计算酶活力

酶活力测定公式：

淀粉酶活力=麦芽糖含量（mg）·淀粉酶原液总体积（mL）/所加淀粉质量

每个样品按下表所示步骤操作，在反应过程中，从加入底物开始，向每支管中加入试剂的时间间隔要绝对一致：

表2.样品酶活力测定步骤

反应后的试样在室温下静置10min，如出现混浊需在离心机上以4,000rpm离心10min，上清液以标准空白调零，在分光光度计520nm波长处测定样品空白（A0）和样品溶液（A）的吸光值，A－A0为实测吸光值。用直线回归方程计算样品淀粉酶的活性。

2 活性计算

酶活力单位定义：在60℃、PH5.6条件下，每小时从2％的可溶性淀粉溶液中释放出1mg尔麦芽糖的酶量定义为1个酶活力单位（U）

淀粉酶活性U按下式计算：

Figure 201410071838X100002DEST_PATH_IMAGE006

U = ×F

其中：U——样品淀粉酶活性，U/ml；

K——标准曲线斜率；

F——样品溶液反应前的总量，ml；

S——样品测试量；表1中S＝1ml；

60——1小时为60min；

30——反应时间，min。

获得的结果在下表3中给出，其中损失率的单位是以%计。

表3.损失率测定结果（%）

	实施例1	实施例2
			维生素A	3.25	11
维生素D3	3.45	11
			叶酸	3.50	11
维生素E	5.50	20
			维生素K	4.50	50
维生素C	6.22	50
			乳酸杆菌	有活性	未测得
植酸酶	有活性	未测得
			β-葡萄糖酶	有活性	未测得
淀粉酶	有活性	未测得

上面结合具体实施例对本发明的实施方式作了详细的说明，但是本发明不限于上述实施方式，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims

1. 一种制造全价宠物食品的冷加工方法，所述全价宠物食品具有颗粒状基质，在该颗粒状基质中含有活性营养物质，其特征在于，所述冷加工方法包括以下步骤：

b.将混合好的原料进行调质处理，其中调质温度控制在20-30℃，水分控制在10%以下；

c.在低于60℃的温度下将调质好的原料进行冷加工造粒处理；

d.将成型颗粒进行冷却晾干，其水分含量控制在10±1%，

2. 如权利要求1所述的制造全价宠物食品的冷加工方法，其特征在于，所述活性营养物质的原料是维生素、有机微矿、益生菌、益生元、酶制剂、海产品、果蔬产品、奶制品中的任一种或多种的组合。

3. 如权利要求1所述的制造全价宠物食品的冷加工方法，其特征在于，所述活性营养物质原料为粒径0.1-5mm的粉状或颗粒状原料。

4. 如权利要求1所述的制造全价宠物食品的冷加工方法，其特征在于，所述颗粒状基质是全价膨化干粮、全价挤压制干粮、宠物用颗粒状营养保健品、零食或其任何组合。

5. 一种全价宠物食品，具有颗粒状基质，在该颗粒状基质中含有活性营养物质，其特征在于，该颗粒状基质是采用如权利要求1至4中任一项所述的制造全价宠物食品的冷加工方法获得。