陳若楠,劉耀慶,李紅梅,殷國政,孫建蒙,張勇,陳金發,溫敏,2
(1.乖寶寵物食品集團股份有限公司 山東聊城 252000;2.聊城大學生物制藥研究院 山東聊城 252000)
貓糧也稱貓食,是寵物貓咪吃的食物的總稱。隨著喂養貓咪的家庭增多,貓糧種類也越來越多,人們也越來越關注產品的品質。貓主人們除了關心最基本的寵物食品營養值外,也開始關注產品在保質期內質地是否發生變化。所謂的質地包括軟硬度,酥脆性、彈性、回復性、黏性和咀嚼性等指標,本次實驗只選取大眾最關心的三個指標硬度、酥脆性、斷裂性進行研究。
本文以包裝袋的生產日期計時,自然條件下儲存30、60、90、180、270 和360 d 時測試貓糧質構特性,采用質構儀對不同儲存時間下的貓糧的質構特性進行研究,觀察四款貓糧在不同儲存時間下的硬度、酥脆性、斷裂性變化規律,以期為寵物糧食質地變化提供數據參考。
選取市場上熱銷的四款貓糧,分別包括兩款成貓糧:某列加特高肉鮮肉喜好成貓糧(雞肉味)、某富迪全價天然成貓糧(三文魚味);兩款幼貓糧:某列加特全價高肉天然幼貓糧(雞肉味)、某富迪全價天然幼貓糧(三文魚味)。為方便記錄,以下統一以樣品一、樣品二、樣品三、樣品四名稱出現。四款產品的原料見表1

表1 四款產品原料表
實驗儀器:CTX 質構儀(美國BROOKFIEL 博勒飛公司)、K1106 全自動凱氏定氮儀(山東海能科學儀器有限公司)、全自動纖維測定儀(山東海能科學儀器有限公司)、濾袋式半自動測定儀(上海晟聲自動化分析儀器有限公司)、馬弗爐(上海博迅醫療生物儀器股份有限公司)、紫外可見分光光度計(北京普析通用儀器有限責任公司)、萬分之一電子天平(梅特勒-托利多國際貿易(上海)有限公司)、電熱鼓風干燥箱(上海博迅醫療生物儀器股份有限公司)。
參照《GB/T 6435—2014 食品安全國家標準飼料中水分的測定》的第一法進行。稱取約5 g 的產品在105 ℃條件下干燥直至達到恒量,將減輕的重量除以干燥之前的重量以百分率表示至小數點第一位。取兩次平行測定算術平均值作為結果。
參照《GB/T 6432—2018 食品安全國家標準飼料中粗蛋白的測定》全量法進行,稱取約0.5 g 樣品消解后,在全自動凱氏定氮儀中測定。取兩次平行測定算術平均值作為結果。
參照《GB/T 6433—2006 食品安全國家標準飼料中粗脂肪的測定》進行,稱取約20 g 樣品,經過樣品處理,在濾袋式半脂肪分析儀中測定,并干燥稱重、計算。取兩次平行測定算術平均值作為結果。
參照《GB/T 6434—2006 食品安全國家標準飼料中粗纖維的測定》進行,稱取約1 g 樣品,在全自動纖維測定儀中進行測定。取兩次平行測定算術平均值作為結果。
參照《GB/T 6436—2018 食品安全國家標準飼料中鈣的測定》進行,稱取約5 g 樣品,經過炭化、馬弗爐灼燒3 h 后,根據國標進行測定。取兩次平行測定算術平均值作為結果。
參照《GB/T 6437—2018 食品安全國家標準飼料中總磷的測定》進行,稱取約5 g 樣品,經過炭化、馬弗爐灼燒3 h 后,進行處理后在分光光度計上測定。取兩次平行測定算術平均值作為結果。
參照《GB/T 6438—2007 食品安全國家標準飼料中粗灰分的測定》進行,稱取約5 g 的樣品在電熱板上加熱炭化后,轉入550 ℃的馬弗爐中灼燒4 h,冷卻后稱重。取兩次平行測定算術平均值作為結果。
質構測定指標及方法參考李重陽等[1]、李鵬等[2]的方法,根據實際情況略微改動。采用Brookfield 博勒飛CTX 質構儀(5 kg 負載單元),將產品放置在水平操作臺上,通過TA-AACC36 探頭下壓,在探頭的向下移動過程中樣品逐漸產生形變。采用Test Type in Compression 模式,測前速度為2 mm/s,測試速度為0.03 mm/s,測后速度為5 mm/s,形變比設置為60%,測試循環次數為1 次,利用Texture Pro 軟件得出的測試數據。每個試驗樣品隨機取200 粒進行測量,最終求得平均值。
硬度的測定:第1 次壓縮時的最大峰值,即產品在彎曲負荷下破裂或達到彎曲時能承受的最大力,反映了產品的硬度。
酥脆性:測試過程中峰值個數,峰值越多代表酥脆性越大。
斷裂性:產品發生第一次斷裂的力值,力值越大說明越不容易斷裂。
數據處理在Excel 表中進行,統計分析方法使用單因素方差分析,數據以“平均值±標準誤”表示。
四款產品的營養值以干基計入最終結果。樣品一與樣品三為同一個系列的成貓糧與幼貓糧,粗蛋白與粗脂肪都比較高;樣品二與樣品四為同一系列成貓糧與幼貓糧,粗蛋白與粗脂肪比其他兩款較低。四個樣品差距較大的營養值在于水分、粗蛋白、粗脂肪三個地方上。
在不同儲存時間(30、60、90、180、270 和360 d)情況下,產品硬度不隨著時間的延長而發生明顯變化(p>0.05)。由圖1 可看出:樣品一與樣品三的硬度值略微降低,樣品二與樣品四基本與之前持平。樣品一與樣品三雖然均有硬度下降的趨勢,但是兩者有稍許區別,樣品一為成貓糧,硬度較高,在270 d 測試時表現快速下降趨勢,并且在360 d 時硬度持續下降;樣品三為同系列幼貓糧,硬度與成貓糧相比偏低,在測試60 d 時,硬度有下降趨勢,但沒有成貓糧明顯,并且在60~270 d 之間硬度值保持平穩,測試到360 d 時,又有下降趨勢。

圖1 四款產品在自然條件下不同存儲時間的硬度
在不同儲存時間(30、60、90、180、270 和360 d)情況下,產品酥脆度隨著時間的延長而發生明顯變化(p<0.05)。在30~90 d 產品酥脆度無明顯變化,存儲180 d 后產品酥脆度明顯下降,而存儲180、270 和360 d 的產品酥脆度差異不顯著,說明產品酥脆度在180~360 d 這一時間段下降速度變緩。由圖2 可以看出:四款貓糧均有下降趨勢。唯一不同點為樣品一與樣品四酥脆性較小,下降趨勢也較小,樣品二與樣品四酥脆性下降趨勢較大。測試到360 d 時,貓糧自身酥脆性大的,下降趨勢比較大,反之,酥脆性小的,變化也比較小。

圖2 四款產品在自然條件下不同存儲時間的酥脆性
斷裂性在不同儲存時間下幾乎無規律可言。斷裂性為產品發生第一次斷裂的力值,與產品放置位置、產品顆粒形狀有關,但與產品硬度、酥脆性無關。斷裂性僅與顆粒是否容易斷裂有關,并且目前僅有對描述顆粒硬度和酥脆性進行補充說明的意義。這也可能是斷裂性在不同儲存時間下幾乎無規律的原因。
四款貓糧在六個存儲時間段中,質構特性是有影響的,在硬度、酥脆性、斷裂性三個指標中分別有不同的變化。總體表現為四款貓糧的酥脆性都有下降趨勢;不同系列貓糧的硬度影響表現不同,但差異不顯著。不同儲存時間下四款貓糧硬度變化主要區別在于兩款貓糧有明顯下降趨勢,而其余兩款貓糧基本沒有變化。出現這種現象的原因可能在于四款貓糧的營養值存在明顯不同,主要表現在粗蛋白、粗脂肪、水分三種含量上,粗蛋白、粗脂肪較高,水分較低的兩款貓糧硬度有明顯變化,呈下降趨勢,硬度沒有明顯變化的剩余兩款貓糧則是粗蛋白、粗脂肪較低,水分較高。
在質構檢測過程中,經過長時間實驗,在李重陽等[1]的實驗方法上進行了改進:由測試20 粒顆粒改為測試200 個顆粒,增加10倍測試量,減少誤差存在;顆粒受力形變由40%變為60%,使顆粒充分受力,酥脆性的對比更明顯。

圖3 四款產品在自然條件下不同存儲時間的斷裂性
在自然條件下存儲半年后,從四款貓糧的數據中看出,貓糧的酥脆性開始下降,并且酥脆性越大,下降趨勢也越大;僅對四款貓糧而言,斷裂性未找到其影響規律,也需擴大樣本進一步研究;硬度根據貓糧營養值不同,下降趨勢也不同,目前因為僅有四款貓糧作為研究對象,所以無法準確判斷出具體原因,需進一步研究三種營養值的高低對在儲存時間上對硬度是否有影響。■