本文摘要：摘要：酶制劑具有綠色環(huán)保、安全高效、作用條件溫和、反應可控等特點，在動物生產中應用廣泛。寵物行業(yè)發(fā)展迅猛，市場規(guī)模大。文章概述酶制劑在寵物誘食劑、寵物食品、食品配料、用品等生產加工中的應用情況，為酶制劑在寵物行業(yè)應用提供參考。 關鍵詞：酶制
摘要：酶制劑具有綠色環(huán)保、安全高效、作用條件溫和、反應可控等特點，在動物生產中應用廣泛。寵物行業(yè)發(fā)展迅猛，市場規(guī)模大。文章概述酶制劑在寵物誘食劑、寵物食品、食品配料、用品等生產加工中的應用情況，為酶制劑在寵物行業(yè)應用提供參考。
關鍵詞：酶制劑;寵物誘食劑;寵物食品;寵物用品
寵物行業(yè)處于持續(xù)快速發(fā)展階段。在寵物消費中，寵物食品消費占比最高，寵物診療和寵物用品消費增長迅速[1]。酶制劑已廣泛應用于淀粉糖加工、洗滌劑、紡織、制革、制漿造紙、食品、動物飼料等化工等行業(yè)[1]。酶制劑在寵物行業(yè)中應用潛力巨大。
1酶制劑在寵物誘食劑中的應用
寵物食品是寵物行業(yè)中最受關注的商品。適口性是寵物主人和商家關注的重點。寵物對食品氣味和風味十分敏感，食物風味直接影響寵物采食量。犬類對甜味食品比較鐘愛，而貓類對酸味食物更感興趣[2]。誘食劑是1種非營養(yǎng)型飼料添加劑，可以提高飼料適口性，增強動物食欲，提高寵物的食量，提高飼料利用率和消化率。誘食劑按口味可以分為酸味劑、甜味劑、鮮味劑、咸味劑、香味劑和辣味劑，有膏狀、液體狀和粉末狀，可根據寵物食品的不同種類和特點添加[3]。
1.1酶制劑在犬類誘食劑中的應用
蛋白質經蛋白酶水解后產生的多肽和氨基酸可以改善適口性。Franzen等[4]發(fā)現(xiàn)，一些氨基酸或混合物可提高犬糧的適口性，如L-蛋氨酸(Met)、L-亮氨酸(Leu)、L異亮氨酸(Ile)、L-苯丙氨酸(Phe)、L-色氨酸(Trp)、L-酪氨酸(Tyr)、L-絲氨酸(Ser)、L-精氨酸(Arg)等。Trivedi等[5]研究表明，谷氨酸鈉和肌苷酸鈉等增鮮劑和動物蛋白水解物可以提高寵物糧適口性。Boudreau等[6]發(fā)現(xiàn)，L-脯氨酸(Pro)、L-半胱氨酸(Cys)、L-組氨酸(His)、L-賴氨酸(Lys)、三磷酸腺苷(ATP)、5’-二磷酸肌苷(IDP)和5’-三磷酸肌苷(ITP)可以激活犬類的味覺神經元，將其或其混合物加入犬糧中，可有效提犬糧的適口性。Spradlin等[7]指出，經過α-淀粉酶和蛋白酶處理后的粉末蛋白物含有較多的風味物質，可以吸引寵物犬攝食。
Buck等[8]發(fā)現(xiàn)，蛋白質降解物含有大量的風味物質，體系中還原糖會與氨基酸發(fā)生美拉德反應。熱反應型誘食劑的蛋白來源主要是禽類內臟或動物副產品以及魚肉和下腳料，使用適當?shù)牡鞍酌杆�，添加可以增加肉香的輔料，通過美拉德反應制得風味濃厚的誘食劑產品。陳曉[9]發(fā)現(xiàn)，利用胰酶水解雞肝結合美拉德反應制備犬糧誘食劑，可以提高肝臟類禽副產物利用率;郭艷霞[10]發(fā)現(xiàn)，利用動物水解專用酶和木瓜蛋白酶水解雞肉制備犬糧誘食劑，可以改善犬糧風味，引誘犬采食，提高采食量。李超[11]利用木瓜蛋白酶酶解雞肉制備犬糧誘食劑，最終確定誘食劑添加量為2.0%，其效果優(yōu)于市場在售的大多數(shù)誘食劑。
孔凌等[12-13]采用先蛋白酶水解再進行熱反應的方式，利用牛肉、雞肝和雞腳等禽畜下腳料制備出腥香味的寵物誘食劑，將該誘食劑以5%噴涂到寵物干糧上，發(fā)現(xiàn)添加自制肉腥香誘食劑的犬糧消耗量較添加從市場購買的誘食劑犬糧提高50%。陳雪梅[14]使用釀酒酵母制備犬類誘食劑，發(fā)現(xiàn)使用風味蛋白酶作促溶劑效果最好，有助于啤酒酵母自溶釋放出更多游離氨基酸進行美拉德反應。中國農業(yè)科學院飼料研究所[15]利用復合風味蛋白酶和木瓜蛋白酶酶解雞肝和牛肉混合肉糜，在水解物中添加糖類進行美拉德反應，制得一款風味與營養(yǎng)兼具的犬類誘食劑。
1.2酶制劑在貓類誘食劑中的應用
貓類對不同氨基酸十分敏感。劉策等[16]發(fā)現(xiàn)，貓的采食量和貓糧中谷氨酸和胱氨酸的含量相關。Niceron等[17]發(fā)明的貓類誘食劑中含有適當數(shù)量的游離氨基酸，發(fā)現(xiàn)游離氨基酸可以改善適口性。謝廣杰[18]使用胰蛋白酶和風味蛋白酶水解草魚下腳料，確定蛋白酶解工藝為溫度50℃、pH值7.3、水料比4∶2∶1、酶加量2.2%，再結合美拉德反應制備貓糧誘食劑，其具有誘食效果。
賈麗艷等[19]利用鯖魚、雞肉、雞肝等原料制備1種魚肉味貓糧誘食劑，其中肉類原料經蛋白酶水解后結合熱反應，散發(fā)出特殊香味，對貓誘食效果好。王鑫濤等[20]發(fā)明1種制備寵物誘食劑專用復合酶，其中包含堿性蛋白酶、風味蛋白酶、木瓜蛋白酶和中性蛋白酶;該復合酶對肉類水解力強，且酶解產物無苦味、澀味，適口性強。酵母抽提物風味濃郁，對寵物貓具有誘食效果，其中釀酒酵母誘食效果最好[21]。酵母抽提物生產過程中常用蛋白酶做促溶劑。
2酶制劑在寵物食品和寵物食品配料生產中的應用
2.1酶制劑在寵物食品生產中的應用飼料中添加酶制劑可以減緩飼料中抗營養(yǎng)因子作用，提升飼料利用率，促進動物腸道健康并提升營養(yǎng)吸收率，還可以降低飼料原料中的營養(yǎng)價值差異性，降低動物過敏腹瀉風險[22]。飼料常用酶制劑有淀粉酶、木聚糖酶、β-葡聚糖酶、植酸酶、蛋白酶等脂肪酶等。寵物食品必須營養(yǎng)全面、易消化吸收、適口性好[23]�，F(xiàn)在，市場上的寵物主糧以膨化糧為主。
膨化生產工藝會添加淀粉，但犬貓對淀粉消化吸收率低，可以在寵物糧中添加淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶等來提高寵物對營養(yǎng)物質消化吸收，減少寵物糞便量，降低糞便臭味[24-25]。添加酶制劑可以改善寵物腸胃功能，提高免疫力，對幼齡寵物和年老寵物等腸胃功能弱的群體效果更顯著。邢蕾等[26-27]研究發(fā)現(xiàn)，在貴賓幼犬日糧中添加復合酶制劑(淀粉酶、纖維素酶、蛋白酶、木聚糖酶、β-葡聚糖酶)有效提高幼犬的生長性能、被毛品質和營養(yǎng)物質表觀消化率，改善幼犬的免疫功能，顯著降低發(fā)病率，結合氨基酸鋅使用效果更好。
2.2酶制劑在寵物食品配料生產加工中的應用
寵物食品生產加工中常用肉骨粉替代鮮肉，降低生產難度和生產成本。使用肉骨粉做寵物飼料配料可以提高資源利用率，且寵物飼料營養(yǎng)全面。張建斌等[28]等利用風味蛋白酶和復合蛋白酶雙酶分步水解鯰魚魚骨和雞肝，酶解產物加入葡萄糖和甘氨酸進行美拉德反應，調節(jié)產品pH值和顏色，最終研發(fā)出1種風味鮮香的寵物食品配料。
張建斌等[29]在羊肉粉的加工中使用中性蛋白酶，酶解可以使羊碎肉中蛋白轉化為可溶性肽類，提高蛋白質利用程度。葉麗秀等[30]以酶解法處理魚內臟，確定魚內臟酶解工藝和使用魚內臟酶解液生產寵物食品的加工工藝。其中酶解工藝為酶解溫度50℃、酶添加量0.6%、料液比1.0∶1.5、水解時間2.5h、復合酶中木瓜蛋白酶∶風味蛋白酶=1.0∶2.0。
汪洋[31]在貓糧中添加蛋白酶酶解過的鵪鶉肉，發(fā)現(xiàn)鵪鶉肉相較傳統(tǒng)雞肉和魚肉蛋白含量更高，必需氨基酸含量多，脂肪含量少，且酶解后鵪鶉肉更易消化吸收，適合用于貓糧生產。張益等[32]發(fā)明1種含酶解雞肉物的寵物食品，該食品有助于寵物健康成長。相較傳統(tǒng)寵物糧肉類原料，酶處理后的原料肉消化吸收率更高，營養(yǎng)利用更充分，更適合用作寵物食品配料。高利肖等[33]使用酶解羽毛粉替代犬糧中飼喂部分雞肉粉，發(fā)現(xiàn)少量(2%~3%)添加酶解羽毛粉不會影響犬體重，但添加5%時犬體重下降，說明酶解羽毛粉可以少量替代其他蛋白原料用于寵物食品生產。
3酶制劑在寵物咬膠、零食和保健品生產中的應用
3.1酶制劑在寵物咬膠中的應用咬膠是1種可清潔口腔保護寵物犬牙齒的寵物零食。市場上寵物咬膠主要原料為豬皮和牛皮，基于產品規(guī)格、形狀等限制在咬膠加工過程中需對皮料進行裁剪會產生許多邊角碎料，造成資源浪費。李鵬等[34]利用谷氨酰胺轉氨酶(TG酶)和大豆分離蛋白將碎牛皮粘結成整張牛皮，制成重組牛皮和原皮硬度、韌性以及顏色等性能相近。
3.2酶制劑在寵物零食中的應用TG酶是1種可以催化蛋白或多肽之間發(fā)生共價交聯(lián)酶，通常用于牛排、肥牛、豆制品和腸丸等產品生產加工，也可用于寵物仿真肉的生產。秦華[35]以雞肉、鴨肉、牛碎肉等為原料制作寵物仿真烤牛排，在肉糜中添加TG酶和大豆分離蛋白來改善產品口感，相較真牛排成本降低40%左右。李雪等[36]以植物蛋白和非肉類動物蛋白為原料制作寵物仿肉丁，利用TG酶將蛋白原料黏結成型，切丁添加到其他寵物食品產品中(干糧、罐頭)，或制成干性寵物零食，方便易行，成本低廉，較真肉丁更易保存，極大豐富寵物食品原料品種。
3.3酶制劑在寵物保健品中的應用目前，市場上常見的寵物保健品有營養(yǎng)補充劑(補充礦物質、維生素和氨基酸等)和美毛護膚、調理腸胃、去毛球等功能性產品[37]。動植物蛋白經酶解處理后可以產生易消化吸收的多肽和特定氨基酸，這些多肽可以為動物提供營養(yǎng)物質，具有抗氧化、抗菌、降血壓和免疫調節(jié)等生理功能，保護動物腸道形態(tài)和功能，提高動物的免疫力，改善動物健康狀況[38]。制備生物活性肽常用的酶有木瓜蛋白酶、堿性蛋白酶、中性蛋白酶、胰蛋白酶和風味蛋白酶等，其中多酶協(xié)同使用效果更好。
鈣補充劑對寵物犬尤為重要，缺鈣會導致幼犬患佝僂病、成犬患軟骨病、老年犬骨質疏松，還會導致犬出現(xiàn)肌肉抽搐、食欲不振、活力下降和異食癖等癥狀[39]。鈣補充劑分為無機鈣、有機酸鈣和螯合鈣，無機鈣對犬腸胃刺激較大，容易導致犬食欲降低，鈣吸收率較低，還易引發(fā)便秘;有機酸鈣吸收率高但鈣含量低;螯合鈣分為氨基酸螯合鈣和肽螯合鈣，其中肽螯合鈣由蛋白酶水解蛋白質后得到的小肽和Ca2+螯合產生，小肽可以作為Ca2+跨膜運輸載體，其吸收速率高，而且肽鈣螯合物中小肽來源廣泛，在補鈣同時也可為機體補充營養(yǎng)，是1種理想的鈣補充劑[40]。
4酶制劑在寵物用品生產加工中的應用酶制劑在寵物用品的生產加工中主要用于消毒除臭及口腔護理等。胡汪洋等[41]發(fā)明1種含溶菌酶的犬貓牙齒護理噴劑，改善口腔炎癥，對口臭產生菌和蛀牙產生菌具有較強的殺傷作用，且無毒副作用。崔心江等[42]發(fā)明1種添加天冬氨酸蛋白酶和木瓜蛋白酶的寵物用生物除臭劑，該生物除臭劑可有效去除寵物糞便尿液及日常活動所產生的臭味，且安全有效。生物酶制劑相較化學除臭劑具有綠色安全和高效等特點，對消費者更具吸引力。
寵物動物論文投稿刊物：《寵物世界(狗迷)》創(chuàng)刊于2000年，是由中國輕工業(yè)出版社主辦的寵物雜志。主要欄目：風尚、熱點、發(fā)現(xiàn)、數(shù)讀、視野、爆料、星聞、本月強檔、購物進行時、編輯熱推、新品速遞、潮流周邊、狗型狗秀等。
5展望
酶制劑在經濟動物飼料中應用較多，在寵物行業(yè)應用相對較少。寵物食品占寵物消費支出50%以上，國內寵物企業(yè)起步較晚，生產的寵物食品產品在誘食、營養(yǎng)、消化方面有很大提升空間。為提升本土品牌競爭力，應注重新產品、高端產品研發(fā)以及功能性產品開發(fā)，運用酶制劑可以研發(fā)適口性與營養(yǎng)兼具的誘食劑;也可直接添加酶制劑開發(fā)功能性寵物食品，提高寵物的消化吸收以及抗敏能力;酶制劑也可以用于新型寵物食品配料的 研發(fā)，減少資源浪費，降低產品成本，提高產品競爭力。
參考文獻
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[9]陳曉.雞肝蛋白酶解物的美拉德反應條件優(yōu)化及其產物特性[D].合肥：安徽農業(yè)大學，2020.
作者：李旦旦1王興吉1王克芬1肖靜2*
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