不同储存时间对猫粮质构特性的影响研究

陈若楠，刘耀庆，李红梅，殷国政，孙建蒙，张勇，陈金发，温敏,2

（1.乖宝宠物食品集团股份有限公司 山东聊城 252000；2.聊城大学生物制药研究院 山东聊城 252000）

猫粮也称猫食，是宠物猫咪吃的食物的总称。随着喂养猫咪的家庭增多，猫粮种类也越来越多，人们也越来越关注产品的品质。猫主人们除了关心最基本的宠物食品营养值外，也开始关注产品在保质期内质地是否发生变化。所谓的质地包括软硬度，酥脆性、弹性、回复性、黏性和咀嚼性等指标，本次实验只选取大众最关心的三个指标硬度、酥脆性、断裂性进行研究。

本文以包装袋的生产日期计时，自然条件下储存30、60、90、180、270 和360 d 时测试猫粮质构特性，采用质构仪对不同储存时间下的猫粮的质构特性进行研究，观察四款猫粮在不同储存时间下的硬度、酥脆性、断裂性变化规律，以期为宠物粮食质地变化提供数据参考。

1 材料与仪器

1.1 材料

选取市场上热销的四款猫粮，分别包括两款成猫粮：某列加特高肉鲜肉喜好成猫粮（鸡肉味）、某富迪全价天然成猫粮（三文鱼味）；两款幼猫粮：某列加特全价高肉天然幼猫粮（鸡肉味）、某富迪全价天然幼猫粮（三文鱼味）。为方便记录，以下统一以样品一、样品二、样品三、样品四名称出现。四款产品的原料见表1

表1 四款产品原料表

1.2 仪器

实验仪器：CTX 质构仪（美国BROOKFIEL 博勒飞公司）、K1106 全自动凯氏定氮仪（山东海能科学仪器有限公司）、全自动纤维测定仪（山东海能科学仪器有限公司）、滤袋式半自动测定仪（上海晟声自动化分析仪器有限公司）、马弗炉（上海博迅医疗生物仪器股份有限公司）、紫外可见分光光度计（北京普析通用仪器有限责任公司）、万分之一电子天平（梅特勒-托利多国际贸易（上海）有限公司）、电热鼓风干燥箱（上海博迅医疗生物仪器股份有限公司）。

2 测试方法

2.1 水分测试

参照《GB/T 6435—2014 食品安全国家标准饲料中水分的测定》的第一法进行。称取约5 g 的产品在105 ℃条件下干燥直至达到恒量，将减轻的重量除以干燥之前的重量以百分率表示至小数点第一位。取两次平行测定算术平均值作为结果。

2.2 粗蛋白测试

参照《GB/T 6432—2018 食品安全国家标准饲料中粗蛋白的测定》全量法进行，称取约0.5 g 样品消解后，在全自动凯氏定氮仪中测定。取两次平行测定算术平均值作为结果。

2.3 粗脂肪测试

参照《GB/T 6433—2006 食品安全国家标准饲料中粗脂肪的测定》进行，称取约20 g 样品，经过样品处理，在滤袋式半脂肪分析仪中测定，并干燥称重、计算。取两次平行测定算术平均值作为结果。

2.4 粗纤维测试

参照《GB/T 6434—2006 食品安全国家标准饲料中粗纤维的测定》进行，称取约1 g 样品，在全自动纤维测定仪中进行测定。取两次平行测定算术平均值作为结果。

2.5 钙的测试

参照《GB/T 6436—2018 食品安全国家标准饲料中钙的测定》进行，称取约5 g 样品，经过炭化、马弗炉灼烧3 h 后，根据国标进行测定。取两次平行测定算术平均值作为结果。

2.6 总磷的测试

参照《GB/T 6437—2018 食品安全国家标准饲料中总磷的测定》进行，称取约5 g 样品，经过炭化、马弗炉灼烧3 h 后，进行处理后在分光光度计上测定。取两次平行测定算术平均值作为结果。

2.7 粗灰分测定

参照《GB/T 6438—2007 食品安全国家标准饲料中粗灰分的测定》进行，称取约5 g 的样品在电热板上加热炭化后，转入550 ℃的马弗炉中灼烧4 h，冷却后称重。取两次平行测定算术平均值作为结果。

2.8 质构特性测试

质构测定指标及方法参考李重阳等[1]、李鹏等[2]的方法，根据实际情况略微改动。采用Brookfield 博勒飞CTX 质构仪（5 kg 负载单元），将产品放置在水平操作台上，通过TA-AACC36 探头下压，在探头的向下移动过程中样品逐渐产生形变。采用Test Type in Compression 模式，测前速度为2 mm/s，测试速度为0.03 mm/s，测后速度为5 mm/s，形变比设置为60%，测试循环次数为1 次，利用Texture Pro 软件得出的测试数据。每个试验样品随机取200 粒进行测量，最终求得平均值。

硬度的测定：第1 次压缩时的最大峰值，即产品在弯曲负荷下破裂或达到弯曲时能承受的最大力，反映了产品的硬度。

酥脆性：测试过程中峰值个数，峰值越多代表酥脆性越大。

断裂性：产品发生第一次断裂的力值，力值越大说明越不容易断裂。

3 分析方法

数据处理在Excel 表中进行，统计分析方法使用单因素方差分析，数据以“平均值±标准误”表示。

4 结果与讨论

4.1 4 款产品的水分、粗脂肪、粗蛋白等营养分析值的结果

四款产品的营养值以干基计入最终结果。样品一与样品三为同一个系列的成猫粮与幼猫粮，粗蛋白与粗脂肪都比较高；样品二与样品四为同一系列成猫粮与幼猫粮，粗蛋白与粗脂肪比其他两款较低。四个样品差距较大的营养值在于水分、粗蛋白、粗脂肪三个地方上。

4.2 自然条件下存储时间不同对四款产品硬度的影响

在不同储存时间（30、60、90、180、270 和360 d）情况下，产品硬度不随着时间的延长而发生明显变化（p＞0.05）。由图1 可看出：样品一与样品三的硬度值略微降低，样品二与样品四基本与之前持平。样品一与样品三虽然均有硬度下降的趋势，但是两者有稍许区别，样品一为成猫粮，硬度较高，在270 d 测试时表现快速下降趋势，并且在360 d 时硬度持续下降；样品三为同系列幼猫粮，硬度与成猫粮相比偏低，在测试60 d 时，硬度有下降趋势，但没有成猫粮明显，并且在60～270 d 之间硬度值保持平稳，测试到360 d 时，又有下降趋势。

图1 四款产品在自然条件下不同存储时间的硬度

4.3 自然条件下存储时间不同对四款产品酥脆性的影响

在不同储存时间（30、60、90、180、270 和360 d）情况下，产品酥脆度随着时间的延长而发生明显变化（p＜0.05）。在30～90 d 产品酥脆度无明显变化，存储180 d 后产品酥脆度明显下降，而存储180、270 和360 d 的产品酥脆度差异不显著，说明产品酥脆度在180～360 d 这一时间段下降速度变缓。由图2 可以看出：四款猫粮均有下降趋势。唯一不同点为样品一与样品四酥脆性较小，下降趋势也较小，样品二与样品四酥脆性下降趋势较大。测试到360 d 时，猫粮自身酥脆性大的，下降趋势比较大，反之，酥脆性小的，变化也比较小。

图2 四款产品在自然条件下不同存储时间的酥脆性

4.4 自然条件下存储时间不同对四款产品断裂性的影响

断裂性在不同储存时间下几乎无规律可言。断裂性为产品发生第一次断裂的力值，与产品放置位置、产品颗粒形状有关，但与产品硬度、酥脆性无关。断裂性仅与颗粒是否容易断裂有关，并且目前仅有对描述颗粒硬度和酥脆性进行补充说明的意义。这也可能是断裂性在不同储存时间下几乎无规律的原因。

4.5 分析与讨论

四款猫粮在六个存储时间段中，质构特性是有影响的，在硬度、酥脆性、断裂性三个指标中分别有不同的变化。总体表现为四款猫粮的酥脆性都有下降趋势；不同系列猫粮的硬度影响表现不同，但差异不显著。不同储存时间下四款猫粮硬度变化主要区别在于两款猫粮有明显下降趋势，而其余两款猫粮基本没有变化。出现这种现象的原因可能在于四款猫粮的营养值存在明显不同，主要表现在粗蛋白、粗脂肪、水分三种含量上，粗蛋白、粗脂肪较高，水分较低的两款猫粮硬度有明显变化，呈下降趋势，硬度没有明显变化的剩余两款猫粮则是粗蛋白、粗脂肪较低，水分较高。

在质构检测过程中，经过长时间实验，在李重阳等[1]的实验方法上进行了改进：由测试20 粒颗粒改为测试200 个颗粒，增加10倍测试量，减少误差存在；颗粒受力形变由40%变为60%，使颗粒充分受力，酥脆性的对比更明显。

图3 四款产品在自然条件下不同存储时间的断裂性

5 结论与展望

在自然条件下存储半年后，从四款猫粮的数据中看出，猫粮的酥脆性开始下降，并且酥脆性越大，下降趋势也越大；仅对四款猫粮而言，断裂性未找到其影响规律，也需扩大样本进一步研究；硬度根据猫粮营养值不同，下降趋势也不同，目前因为仅有四款猫粮作为研究对象，所以无法准确判断出具体原因，需进一步研究三种营养值的高低对在储存时间上对硬度是否有影响。■