预混料贮存条件和饲料制粒工艺均与饲料品质相关。畜禽上研究表明,高温、高湿、环模制粒工艺等会分别引起畜禽预混料和畜禽饲料中营养元素流失。以上研究大多集中在畜禽及水产饲料领域,在犬猫等宠物粮领域少有涉及。鉴于犬粮生产工艺与畜禽饲料工艺存在较大差别,且犬与畜禽营养需求、犬用预混料与畜禽预混料组分存在较大不同,因而探明高温高湿对犬用预混料品质、挤压膨化工艺对犬粮营养元素损失的影响,对科学保存和使用犬用预混料、规范犬粮生产,促进宠物粮行业发展具有一定参考价值。
材料与方法
1.试验材料
犬用预混料。
2.试验方法
本试验分预混料和成品试验2部分。预混料试验:本试验分别设置40℃恒温处理和90%相对湿度密闭环境处理,每个处理3个重复,每个重复80g,处理期满1个月后取出。各样品处理前后,测定各样品水分含量变化,采用高效液相色谱法测定各样品处理前后维生素A、维生素E和维生素B6含量,同时测定各预混料样品处理前后Fe2+含量变化。
成品试验:本次试验采用所用初始预混料样品,以1%添加量投入犬用预混料生产线,并分别在粉碎并混合均匀后调质前、制粒烘干后喷涂肉酱犬粉前取样,用于测定其中维生素含量变化,维生素测定指标及方法。
试验结果
1.高温高湿处理对犬粮预混料品质的影响
由表1可知,预混料在40℃高温处理1个月后,含水量较初始值略微下降,差异不显著(P>0.05),而Fe2+、维生素A、维生素E和维生素B6分别极显著降低39.95%、17.86%、22.99%和10.97% (P<0.0001);90%相对湿度处理1个月后,预混料含水量较初始值极显著提高76.81倍,Fe2+、维生素A、维生素E和维生素B6较初始值分别极显著降低63.97%、20.41%、33.69%、84.21%(P<0.0001);90%相对湿度处理1个月后,预混料含水量较高温组极显著提高6.68倍(P<0.0001),而Fe2+、维生素E和维生素B6分别较高温组极显著降低40%、13.89%和 82.27%(P<0.0001),维生素A较高温组降低3.11%,统计差异不显著。
2.制粒工艺对犬粮维生素含量影响
由表2可知,制粒前后,犬粮中维生素A、维生素E和维生素B6含量较调质制粒前分别极显著降低29.63%、27.81%和22.06%(P<0.0001)。
讨论
1.高温高湿对预混料品质的影响
高温是影响预混料品质最常见因素。前人研究表明,4%预混料40℃处理1个月后,维生素A和维生素B6含量分别极显著降低26.94%和 18.90%(P<0.001)。近期研究表明,强化面粉室温贮存1个月后,维生素A损失20%以上,而40℃下贮存1个月后,维生素A损失超过60%。段俊红等发现,不含矿物元素的维生素预混料在37℃下贮存1个月后,维生素A损失率9.83%,而添加不同矿物元素后,维生素A损失17.99%~38.93%。
本试验表明,40℃处理预混料1个月后,预混料中维生素A、E、B6极显著下降10.97%~22.99%,与前人研究趋势一致。一方面,高温环境促使预混料中微量元素的结晶水变为游离水,并伴随放热反应。进而加剧维生素等破坏进度,另外高温加速预混料中微量脂肪酸氧化产生自由基,进而破坏维生素有效含量。
干燥环境利于预混料保存,据报道,预混料含水量在2%~4%时,贮存1个月后维生素A损失率仅为3.12%,当预混料含水量在8%~9%时,贮存1个月后维生素A损失率高达67.7%。
本试验预混料在90%相对高湿环境下预混料含水量由初始3.49%急剧上升至25.5%,由于部分脂溶性维生素包被层被溶解,导致脂溶性维生素裸露,预混料中的矿物质、附着在预混料表面的微生物以及环境中的氧气均会加速脂溶性维生素产生过氧化反应,加速其他营养成分损失。
鉴于动物对铁需求特点,预混料中铁以亚铁形式存在,由于预混料中成分复杂性, Fe2+易受铜和碘催化作用被还原成Fe3+,产生的Fe3+不仅降低机体对铁利用率,同时还会增加铁腥味,影响适口性。本试验表明,40℃和90%相对湿度贮存1个月后,Fe2+含量分别极显著降低39.35%和67.97%(P<0.001)。表明高温高湿情况下,预混料会因维生素损失、Fe2+含量变化而影响动物对微量营养元素的吸收利用。
2.制粒工艺对犬粮维生素含量影响
饲料调质、制粒过程中,经历高温、挤压、膨化等过程,导致饲料中营养元素流失较大。资料表明,普通制粒工艺可导致畜禽饲料中维生素E损失32%。不同加工工艺,对饲料中维生素损失不同,研究发现,同样的脂溶性维生素,环模制粒工艺可损失14.46%~22.87%,而湿法膨化工艺损失率高达26.81%~39.52%,且制粒是两种工艺中导致维生素损失的首要因素,其次为调质。以维生素A为例,环模制粒工艺中,调质和制粒过程使之损失率分别为2.17%~4.29%和3.47%~6.79%;而挤压膨化工艺中,调质和制粒导致维生素A损失率分别高达4.90%~6.67%和5.84%~10.94%。
本研究表明,采用挤压膨化工艺生产的犬粮可导致维生素极显著损失22.06%~29.63%不等,研究结果与前人结果基本一致。干粉料经历高温高压调质、膨化过程中,环境温湿度及挤压膨化产生的剧烈摩擦引起维生素发生氧化还原反应,进而导致制粒前后维生素含量出现极显蓍差异。
结论
1.在40℃温度、90%相对湿度环境条件下,犬用预混料中维生素和Fe2+均极显著降低;
2.犬粮在挤压膨化工艺过程中,维生素A、维生素E和维生素B6损失22.06%~29.63%。综合以上结果表明,犬用预混料需防范高温高湿,同时犬粮生产时需考虑挤压膨化工艺造成的营养素损失,以确保犬粮品质。