輻照滅菌技術(shù)對(duì)寵物干糧適口性的影響

文 殷國(guó)政 陸冰清 劉耀慶 張帥 陳金發(fā) 乖寶寵物食品集團(tuán)股份有限公司

輻照滅菌技術(shù)是在常溫下對(duì)食品進(jìn)行物理殺菌，能夠最大限度地保持食品的營(yíng)養(yǎng)成分和感官品質(zhì)。隨著其在寵物食品中應(yīng)用越來越廣泛，該技術(shù)對(duì)寵物食品的影響越來越受到人們的關(guān)注。本文通過將輻照滅菌后的兩款產(chǎn)品與未進(jìn)行輻照產(chǎn)品進(jìn)行喂貓?jiān)囼?yàn)，研究輻照滅菌技術(shù)對(duì)寵物干糧適口性的影響。研究表明，通過輻照滅菌技術(shù)處理后的貓糧可以提升貓咪的首選率及采食率，但差異不顯著，無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

為了延長(zhǎng)食品的保質(zhì)期，通常需要將食品進(jìn)行各種熱處理或者是化學(xué)處理，來殺滅食品中的病原微生物及蟲害。但這些熱處理和化學(xué)處理可能會(huì)導(dǎo)致食品的營(yíng)養(yǎng)流失或感官質(zhì)量變化。隨著世界各地人們生活方式的改變，人們對(duì)于食物需求也發(fā)生了變化。今天的消費(fèi)者需求是在不損害食品的營(yíng)養(yǎng)和感官質(zhì)量的前提下獲得安全的食品。這將食品專業(yè)人士的注意力引向了綠色、安全和環(huán)保的非熱加工技術(shù)的發(fā)展。與食品的熱加工相反，在非熱加工中，食品是在接近室溫的條件下加工的，因此不會(huì)對(duì)食品中熱敏營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)造成損害，還能夠最大限度地保留食品的原有性狀和口感。這些非熱加工技術(shù)可用于處理各種食品，如水果、蔬菜、豆類、香料、肉類、魚類等。非熱食品加工處理方法包括脈沖電場(chǎng)、電離輻射、超聲波、微波、超臨界技術(shù)等，其中應(yīng)用最為廣泛的是電離輻射技術(shù)，電離輻射技術(shù)又分為紫外線照射、γ－射線、電子束輻照等。非熱技術(shù)在過去幾十年中主要出現(xiàn)在人類食品行業(yè)?，F(xiàn)在已經(jīng)遍布各個(gè)行業(yè)，其中包含了寵物食品行業(yè)，隨著寵物行業(yè)的蓬勃發(fā)展，養(yǎng)寵人對(duì)寵物的態(tài)度從玩具到伴侶的轉(zhuǎn)變，對(duì)于寵物食品的要求也來越高，因此，非熱加工技術(shù)也在寵物行業(yè)發(fā)展起來。

雖然與熱加工、化學(xué)處理等方式相比，輻照技術(shù)具有安全高效、零添加、零殘留、“冷加工”等特點(diǎn)，能夠最大限度地保留食品的營(yíng)養(yǎng)和原有性狀。但是由于其殺菌原理是通過射線能量引發(fā)細(xì)胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)，破壞基礎(chǔ)物質(zhì)化學(xué)鍵從而改變物質(zhì)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步引發(fā)一系列物理反應(yīng)或者化學(xué)反應(yīng)達(dá)到殺菌效果。但是也會(huì)對(duì)受輻照產(chǎn)品產(chǎn)生一些影響，如食材內(nèi)水分子發(fā)生輻解、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)破壞、加速脂肪的氧化等，還會(huì)產(chǎn)生輻照味。因此，可能會(huì)對(duì)寵物食品的適口性產(chǎn)生影響。因此，為了驗(yàn)證輻照過后的寵物食品是否會(huì)對(duì)其適口性產(chǎn)生影響，設(shè)計(jì)了以下試驗(yàn)。

1.材料和方法

1.1 材料與儀器

試驗(yàn)貓糧：弗列加特鮮肉喜好幼貓糧輻照、弗列加特鮮肉喜好幼貓糧未輻照；弗列加特全價(jià)全凍干貓糧輻照、弗列加特全價(jià)全凍干貓糧未輻照。詳情見表（一）。

試驗(yàn)設(shè)備：食品用電子束輻照設(shè)備（山東海創(chuàng)工貿(mào)有限公司）。

輻照參數(shù)：參照國(guó)標(biāo) GB/T 22545-2008“寵物干糧食品輻照殺菌技術(shù)規(guī)范”執(zhí)行。

1.2 試驗(yàn)動(dòng)物與管理

表（一）測(cè)試貓糧比較

健康成貓20只，其中英國(guó)短毛貓7只、美國(guó)短毛貓3只、中華田園貓1只、布偶貓4只、金吉拉1只、暹羅貓4只，年齡區(qū)間1-2歲，測(cè)試貓咪均經(jīng)過專業(yè)適口性訓(xùn)練，保證測(cè)試貓咪不會(huì)出現(xiàn)“左/右撇子”以及對(duì)食物無選擇性等情況。詳情見表（二）。

表（二）測(cè)試貓咪信息

1.3 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)在乖寶營(yíng)養(yǎng)與適口性測(cè)試中心進(jìn)行，貓咪均在家庭環(huán)境下飼養(yǎng)，進(jìn)食時(shí)在獨(dú)立測(cè)試柜內(nèi)，保證貓咪進(jìn)食時(shí)不被其他貓咪及環(huán)境因素干擾；每日兩餐，每餐食物A、食物B各50g，次日更換食物A、食物B位置，試驗(yàn)期為2天；保證提供飼糧滿足試驗(yàn)貓的每日采食量，自由飲水。

采用國(guó)際通用適口性比較測(cè)定方法“雙盆法”，進(jìn)行對(duì)比，分別記錄貓咪首選、采食量，試驗(yàn)期2天。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用專業(yè)統(tǒng)計(jì)軟件，檢驗(yàn)水平α=0.05，置信區(qū)間為95%，進(jìn)行顯著性分析。

2.結(jié)果與分析

2.1 首選率結(jié)果

通過兩組測(cè)試貓糧的首選率進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)與未輻照貓糧相比，輻照過的顆粒貓糧及凍干貓糧，首選率均有所提高，但差異均不顯著，P>0.05。

2.2 采食率結(jié)果

通過兩組測(cè)試貓糧的采食率進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)與未輻照貓糧相比，輻照過的顆粒貓糧及凍干貓糧，采食率均有所提高，但差異均不顯著，P>0.05。

3.討論

通過試驗(yàn)可以看出，經(jīng)過輻照的寵物干糧適口性有了變化，動(dòng)物的首選及采食率均有提高，只是提升的效果不顯著?？紤]引起適口性變化的原因可能是輻照對(duì)寵物食品干糧產(chǎn)生了一些影響。適口性的變化取決于食品成分的改變，而輻照對(duì)食品成分的影響取決于輻照劑量、食品基質(zhì)和制備方法。這個(gè)過程是十分復(fù)雜的，因此，對(duì)可能的原因進(jìn)行分析。

原因一：產(chǎn)品性狀改變，被輻照的食品吸收能量，導(dǎo)致化學(xué)鍵分解斷裂，產(chǎn)生自由基。由于自由基是高度反應(yīng)性和不穩(wěn)定的分子，新的鍵會(huì)立即形成。蛋白質(zhì)受到電離輻射的間接和直接影響，導(dǎo)致構(gòu)象和結(jié)構(gòu)變化。肽鏈的聚集、斷裂、部分氨基酸的改變、巰基的氧化、二硫鍵的還原、脫羧和脫氨基都是可能導(dǎo)致永久性變化的化學(xué)反應(yīng)。水輻解導(dǎo)致反應(yīng)性基團(tuán)受到自由基（羥基自由基、氫原子和水合電子）的作用導(dǎo)致蛋白質(zhì)二級(jí)和三級(jí)結(jié)構(gòu)的變化，也會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)聚集和分裂。

原因二：增加了新的氣味，輻射處理食品中異味的主要原因是脂質(zhì)氧化。不飽和脂肪酸是輻射過程中對(duì)脂質(zhì)氧化敏感的主要部分。羰基電子的缺乏，再加上碳雙鍵，導(dǎo)致產(chǎn)生自由基，如羥基自由基。這種自由基也是脂質(zhì)氧化過程中的主要參與者之一。根據(jù)研究，脂質(zhì)氧化與輻射劑量之間存在線性關(guān)系。而且，在相同劑量下，每個(gè)輻射源都可以以不同的強(qiáng)度影響脂質(zhì)氧化的程度。

輻照滅菌技術(shù)作為一種高效、綠色的物理滅菌技術(shù)，會(huì)對(duì)食品的功能、營(yíng)養(yǎng)和感官特性產(chǎn)生一定的干擾，由于食品種類繁多，且成分（尤其是脂肪酸結(jié)構(gòu)和脂肪含量）不同，因此，優(yōu)化加工參數(shù)以減少、防止或抑制脂質(zhì)氧化和自由基的形成變得越來越重要。盡管許多研究人員已經(jīng)對(duì)這一領(lǐng)域進(jìn)行了研究，但食品內(nèi)部的傳熱傳質(zhì)、食品微觀結(jié)構(gòu)和食品質(zhì)量之間的關(guān)系仍不清楚。因此，來自不同領(lǐng)域的研究人員可以整合他們的知識(shí)，在工藝條件、產(chǎn)品質(zhì)量和食品結(jié)構(gòu)之間建立聯(lián)系，以保留新鮮食品的功能和結(jié)構(gòu)。

結(jié)論

輻照滅菌技術(shù)可以在一定程度上影響寵物干糧的適口性，對(duì)兩款貓糧的首選率及采食率都有一定的提升效果，但差異不顯著。因此，輻照滅菌技術(shù)可以作為寵物食品的較為理想的低溫滅菌技術(shù)。目前，輻照滅菌技術(shù)對(duì)適口性的影響原理還處于理論階段，且對(duì)于寵物干糧適口性提升的穩(wěn)定性及重復(fù)性還有待進(jìn)一步的研究。