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宠物食品中的钙含量控制分析
宠物食品中钙含量过高现象
对高蛋白干膨化宠物食品，控制钙含量过高已成为一大挑战，特别是对于原料含有精炼蛋白粉及骨粉的产品。随着原料供应链的变化、宠物食品需求的增加以及高蛋白产品定位的推动，这一问题变的更为严重。
在当前宠物食品时代，组合配方时需要平衡许多变化的条件。首先，平衡销售和营销转达的客户需求。然后，根据法规在整个生产运营活动中平衡产品标注成分的限量。最后，随着科学的最新发展，根据供应商成分构成的变化平衡定期更新的营养要求。营养下限通常很简单—这么多X成分就可以达到Y营养水平。然而，营养上限会成为问题，因为它们是所选成分产生的间接结果。
宠物食品中钙含量过高的危害
美国饲料管理协会(AAFCO) (2020) 规定，成犬和成长期大型犬幼犬食品最高钙含量分别为 2.5% 和 1.8% (以4,000 kcal /kg 干物质为准)，钙磷比上限为2:1。欧洲宠物食品工业联合会 (FEDIAF) (2020) 的标准大致相同。
膳食灰分/钙含量高会降低食物干物质消化率，导致粪便变硬。许多研究表明，幼小动物可能出现骨头/骨骼发育问题。钙代谢受内分泌 (维生素D、降钙素、甲状旁腺激素) 控制，吸收率随着摄入量的增加而下降。然而，排泄并非摄入多、排的多一对一的关系，这表明部分多余的钙会存留。
钙也是酸碱平衡的重要组成部分。过量的钙会使酸碱度失衡，造成碱性升高，导致代谢性碱中毒，尿液呈碱性。这会形成磷酸铵镁结晶 (结石或尿结石)，影响下尿路健康。
宠物食品中钙含量过高的主要原因
蛋白粉、灰分和钙是我们需要掌握和控制的成分和元素。首先，钙含量与大部分提炼加工蛋白粉的灰分含量成正比：因此，蛋白粉越多，骨粉越多，灰分越多，钙越多。如果我们使用严格的参数进行配方，并且需要用更多的粗蛋白来满足建议的营养分析要求，那么在实现其他目标的过程中，蛋白粉可能会使配方中的钙含量超过最大值。
目前，传统肉骨粉产品通常灰分为25%，钙含量大于7%。除了低蛋白/高谷物产品，这两项成分从一开始就达到了极限。它们用于传统配方，其中大部分为谷物，蛋白质成分限制在 18-21%。提炼厂获得的软材料含有的蛋白质和脂肪越来越少，因为更多的已供应机械分割肉类市场，用于制作肉浆罐头食品。换句话说，提炼厂不得不加工更多骨头。过去几十年为提高产品蛋白质含量而加入的肉骨粉，由于配料中蛋白粉含量提高减少了一倍，这已明显成为普遍存在的问题。
宠物食品中钙含量过高的控制措施
可以使用禽肉蛋白粉，低蛋白食品一般正常灰分可以控制在17-19%。某些情况下，通过空气分选和颗粒差异密度分选，生产的低灰分产品灰分含量可以降至11%。鱼蛋白粉更加多样化，大多数灰分含量为 18-20%。有时，可以买到 12-15% 的原料，但海洋生物蛋白逐年稀少，因此它们用来解决长期问题能力有限。这种情况下，更换一些肉浆配方，可以起到有限的作用。
更有效的方法是使用喷雾干燥或滚筒干燥肉粉。这些干肉浓缩物蛋白质含量高、脂肪含量适中、灰分含量较低。但这些原料很贵，供应可能受到市场需求和其他供应链问题的限制。其他蛋白质选择包括器官干粉 (例如，喷雾干燥肝粉)、喷雾干燥血浆、干蛋制品、明胶和乳清蛋白浓缩物等。同样，这些对于配方来说可能非常昂贵，但适合目标营养成分，某些情况下可为产品完整性提供物理功能 (如膨胀、耐用性、质地)。
除了动物蛋白，配方加入植物蛋白也可以提供一定缓解作用 (尽管这往往与销售和营销市场目标产生冲突)。植物蛋白灰分和钙含量较低，少量豌豆浓缩蛋白等成分对结果有益，除降低灰分和钙浓度，在一定程度上可以补充氨基酸并起到功能性作用。
控制配方钙含量的大多数方法依赖于严格监控灰分浓度，并用较低灰分和钙含量的成分代替一部分精炼蛋白粉。这些成分大多价格昂贵，可能影响整体配方成本，但无疑对猫狗有益，因为这关系到它们的矿物质平衡、健康和安全。
宠物食品中的磷含量控制分析
宠物食品中磷含量异常现象
选择合适的原料加以组合，实现磷含量正当配比是一项复杂的工作。兽医文献发布的几份报告对市场上的产品进行二次抽样和磷含量分析，结果证实磷含量过高和不足的情况同时存在。从营养控制角度看，这种情况的发生比当时抽样的时候频度更高。从饮食角度看，磷含量难以控制的原因在于常见宠物食品原料普遍含磷、浓度不同、生物利用度各异，以及为改善食品工艺质量而使用磷酸盐添加剂。
宠物食品中磷的作用
磷在新陈代谢中具有独特作用，涉及骨骼结构、DNA、RNA、膜磷脂、磷蛋白、高能磷酸键 (如ATP)和酸碱平衡。磷在营养和健康方面发挥着举足轻重的作用是毋庸置疑的。
磷摄入不足会导致幼犬和小猫的骨骼发育不良，以及许多其他健康问题。它可以通过结石 (尿石) 的形成影响阴阳离子平衡和泌尿系统健康。同时，磷还与慢性肾脏疾病有关 (肾衰竭)，一种随着动物年龄增长而加重的疾病。限制这些动物饮食中的磷是十分重要的因素。磷和钙通过维生素D/甲状旁腺激素的作用紧密关联，因此磷营养的话题因代谢途径，内分泌调控钙磷的吸收、运行和排泄而变得非常复杂。
宠物食品中的磷的来源
典型主粮饮食中，动物性蛋白粉在饮食含磷量中所占比例最大 (40%至70%)，主要来自骨骼，少量来自烘干的肌肉组织。这种磷生物利用度很高。碳水化合物对含磷总量的贡献率约为20%至35%；不过，其中大部分为植酸磷，因此生物利用度较低。其余的磷大部分来自磷源添加剂。这部分添加的磷是为了满足动物的最低营养需求，也可以是为了改善工艺。这些添加剂有一定叠加或双重效用。
食品级磷酸盐有60多种，根据化学组成的不同可用于广泛功能。它们可以作为pH 调节剂用于酸化、碱化和/或缓冲剂；也可以用作吸附剂、凝结剂和螯合剂，或用作相反的抗凝剂、乳化剂和流动剂。还有一些用作膨松剂和蛋白质改性剂。磷酸盐可在宠物食品配方中提供30%以上的磷。
宠物食品营养强化常用的磷包括磷酸一钙、磷酸二钙和磷酸三钙以及磷酸一钠。偶尔同样的用途也使用三聚磷酸钠和六偏磷酸钠。从提高食品工艺的角度看，磷酸是最常见的添加成分。这是因为磷酸具有抗菌作用，特别是用于液体增香剂。焦磷酸钠也用作食用香精，提高猫粮适口性。
宠物食品中控制磷含量的难点及控制措施
由于大部分食品原料都含磷，特别是骨粉，因此主粮磷含量超标或超过机体需要很常见，尤是高蛋白主粮，其中含有大量熔炼蛋白粉，相应的骨粉含量也很高。这是因为近年来，越来越多用于熔炼的软组织原料 (肉、脂肪) 改用冷冻机械分割肉。因此，熔炼原料成分骨质多，肉蛋白少，磷含量不断上升，控制主粮中大量的磷越来越困难。此外，灰分磷含量不稳定难以保持磷含量应有的一致性，特别是主粮成分有限，蛋白质来源较少的情况下。
更为复杂的是，磷的来源不同利用率也不一样。谷物中磷的弱酸溶解度 (利用率的大致指标) 为40%至60%，植物蛋白浓缩物中磷的溶解度小于25%，肉粉中磷的溶解度为20%至60%以上，生肉和熟肉的溶解度为30%至80%。由此推定，采用同样的方法，宠物食品磷的利用率大约在60%-80%。动物实验数据证实了这一点：动物餐后血磷波动水平与此一致，可溶性增加，吸收率上升。钙磷比使情况变得更加复杂 (即钙磷比低时，磷的吸收率高)。
这意味着控磷不是一件容易的事。肉粉可能是饮食中磷的主要来源，降低肉粉磷含量很难；高蛋白食品 (因此高灰分，高磷)，磷的含量会更高。
管理膳食蛋白质来源有助于控制磷含量。一种办法是使用无骨冷冻肉 (肉浆) 或喷雾干燥肉稀释磷。另一种方法是用植物蛋白部分替代动物蛋白。植物蛋白的磷含量较低，而且由于植酸盐的作用，植物蛋白的磷生物利用度也很低。不过，如果相当大比例的磷来自植物蛋白，有可能需要补充磷酸盐或添加植酸酶以补充磷的不足。此外，使用代用品取代食品工艺磷酸盐，或确保这类磷计入总量，也有助于控制磷含量。显然，管理宠物食品磷含量有办法，但需要妥善管理和不断评估，以确保配方达标。
