CN115152896A - 一种改善宠物猫狗粪便异味的水解鱼蛋白粉制备方法 - Google Patents

一种改善宠物猫狗粪便异味的水解鱼蛋白粉制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种改善宠物猫狗粪便异味的水解鱼蛋白粉制备方法，涉及用于宠物食品的水解鱼蛋白粉制备技术领域。利用蒸汽蒸煮小杂鱼，加入沸石粉和柠檬酸进行研磨，加入木瓜蛋白酶和角蛋白酶进行酶解，高温蒸汽灭酶后，经离心，油水分离后，加入L‑半胱氨酸和丁酸钠，再进行真空浓缩至固形物含量为30～40％，加入大豆粕提高浆液粘度后进行刮板干燥至含水量为15～20％，再利用挤压膨化制粒，热风干燥后至水分含量为5～7％，再粉碎过筛制备水解鱼蛋白粉。本发明的制备的产品具有流动性好、不易结块、吸湿率低等特点；产品的挥发性盐基态氮含量下降90％以上，具有淡淡的烤鱼香味，对宠物猫狗的适口性良好，可有效降低宠物猫狗的粪便异味。

Description

一种改善宠物猫狗粪便异味的水解鱼蛋白粉制备方法
技术领域
本发明涉及用于宠物食品的水解鱼蛋白粉制备技术领域，更具体地说，本发明涉及一种改善宠物粪便异味的水解鱼蛋白粉制备方法。
背景技术
近年来，随着国内经济的迅速发展、人口老龄化问题加剧、社会压力变大以及国家对“伴侣宠物”的政策支持，猫、狗等宠物相关行业的发展势头迅猛。随着宠物行业的不断发展，消费者对于宠物粮的需求不断增加，对饲料品质要求也不断提升。鱼粉是重要的饲料原料，含有高质量的蛋白质，其中必需氨基酸含量高且比例与动物所需的氨基酸最接近，是常见的宠物饲料添加原料。将蛋白质酶解制备多肽是提升蛋白质生物利用度和功能化的重要方式，水解鱼蛋白粉是以鱼类或者鱼下脚料为原料，经绞碎、酶解、干燥加工后制成的高蛋白质饲料原料，因具有较高比例的动物性活性小分子肽，用于宠物食品中能够有效改善宠物亚健康状态，提高免疫力、改善肠道消化、减少消化负担，降低口臭和便臭等，得到了市场的广泛关注，但目前市场上的水解鱼蛋白粉存在较多的品质问题，如易结块、腥味重，高比例添加时猫狗尿、便易产生鱼腥味等异味，严重影响了其下游相关产品的开发，降低了饲主用户的养宠体验。
导致水解鱼蛋白粉腥味重的主要原因在于，氧化三甲胺广泛分布于鱼体内，淡水鱼含量为10mg/100g左右，海水鱼中含量可以达到100～1000mg/100g，当鱼死亡后，氧化三甲胺会在肠道或者环境微生物相关酶的作用下还原成具有浓烈腥味和氨味的三甲胺。随着鱼鲜度的下降，三甲胺的体积分数会越来越高，腥味也就越来越重，可转变成具有致癌性的N-亚硝基胺化合物。适量的极低浓度三甲胺会刺激某些动物的采食，但是在高浓度情况下会对宠物的消化道和呼吸道产生刺激作用，严重影响宠物的采食行为。
目前水解鱼蛋白粉主要是通过对小杂鱼进行绞碎、蛋白酶解获得，由于在加工中没有对小杂鱼进行除内脏处理，一方面蛋白质经蛋白酶作用降解为氨基酸，会被机体或者环境微生物降解为胺类物质(引起挥发性盐基态氮含量上升)，形成氨臭味，另一方面，其消化道内脏的脂肪酶会使得油脂降解成甘油和脂肪酸，甘油具有很强的吸湿性，会造成产品易结块、缺乏流动性等问题，引起产品细菌总数超标变质，在后续混合加工时也存在分散不均匀等问题。
尽管水解鱼蛋白粉营养学和功能性效果显著，但同时具备鱼腥臭味低、吸湿性低、流动性好、不易结块等优点，并可有效改善宠物消化道异味等功能的水解鱼蛋白粉还未见报道。
发明内容
本发明的目的是为了弥补现有技术的不足，提供一种适口性好、吸湿性低、流动性好、不易结块，能有效改善宠物消化道异味的水解鱼蛋白粉制备方法。
一种改善宠物消化道异味的水解鱼蛋白粉的制备方法，按照下述步骤进行：
(1)将100份小杂鱼进行蒸汽蒸煮处理15～20min后，加入2～5份沸石粉，加入100～200份水，加入0.2～1份柠檬酸，进行胶体磨研磨匀浆，加入0.02～0.2份木瓜蛋白酶和0.01～0.1份角蛋白酶，酶解温度为50～55℃，酶解pH为5.5～7.5，酶解至蛋白水解度为10％～15％时结束。
(2)酶解液经高温蒸汽灭酶后，采用卧螺离心机离心去除鱼渣，所得油水混合物进行油水分离去除粗鱼油，将脱油酶解液pH调到7～7.5，加入0.01～0.05份的L-半胱氨酸，加入0.02～0.05份的丁酸钠，采用真空浓缩机浓缩至固形物含量为30％～40％，加入2～5份粉碎后的大豆粕充分搅拌，50～60℃保温20～30min，经刮板干燥机干燥至含水量为15％～20％后再进行挤压膨化，膨化后的颗粒料进行热风干燥，使物料含水量降至5％～7％，粉碎、过80目筛后制得水解鱼蛋白粉。
其中所述的卧螺离心机离心参数为：转鼓转速为3000～4000rpm，差转速为20～30rpm。
其中所述的真空浓缩机参数为：温度为55～65℃，真空度为0.05～0.08Mpa。
其中所述的刮板干燥机参数为：滚筒转速为0.5～1rpm，料膜厚度为0.5～1.0mm。
其中所述的挤压膨化机参数为：挤压温度为，1区60～75℃，2区80～90℃，3区95～105℃，螺杆转速20～25rpm。
其中所述的热风干燥参数为：温度50～60℃。
上述的小杂鱼经过蒸汽蒸煮，可使得小杂鱼内源性的热敏蛋白酶失活和微生物死亡，通过灭活氧化三甲胺还原酶，阻止三甲胺等鱼腥臭味物质进一步生成，通过灭活脂肪酶，阻止脂肪酶分解鱼油形成甘油和脂肪酸(甘油具有强烈的吸水性，如果过多的甘油残留在小杂鱼产品中，会使得后续产品产生易结块、流动变差等问题)。
上述加入的沸石粉，1、有助于胶体磨的研磨效果提升，2、沸石粉的钙离子能与三甲胺等胺类物质发生离子交换，使得胺类物质被吸附去除，3、有助于酶解液中的残渣絮凝过滤。
上述加入的柠檬酸，1、有助于在胶体磨研磨时溶解鳞片和骨骼的钙质，使得其所含的胶原蛋白和角蛋白充分释放，2、有助于后续的蛋白酶解。
上述加入的L-半胱氨酸，1、在高温高压下能与大豆粕中糖类物质生成牛肉膏味的香味，2、可以与极少量残留的三甲胺反应生成无味产物，使得鱼腥味进一步减轻，3、作为抗氧化剂，有助于减少蛋白质和油脂的氧化。
上述大豆粕中的大豆蛋白在水中形成蛋白凝胶，可以提高浆液的粘稠性，有利于后续刮板干燥的上料操作。
上述挤压膨化不仅可以使物料(L-半胱氨酸和丁酸钠等)充分混合，为L-半胱氨酸提供反应条件，同时在挤压膨化机的出口膨化的瞬间，水分等易挥发物质因为压力的释放得到部分汽化，携带腥味物质也随之挥发，进一步降低腥味，最终产品具有令人愉悦的淡淡的烤鱼香味。挤压膨化的物料内部有很多细小孔隙，经粉碎后形成的颗粒具有表面粗糙、孔隙多等特征，具有良好的流动性和抗结块性。均匀分散在物料中的丁酸钠能促进上皮细胞增殖与分化，增加动物肠绒毛长度，促进养分吸收；增进肠道屏障功能；促进肠道有益微生物(如乳酸菌等)增殖；提高动物体抗病、抗应激能力，缓解各种应激损失；提高动物生产性能。
本发明中小杂鱼可以由鱼、虾等水产品及其加工边角料等简单替代。
本发明所述水解鱼蛋白粉可添加至宠物猫、宠物狗及其他高蛋白饮食习性的宠物粮食、零食及特殊配方食品中。
本发明中制备水解鱼蛋白粉优点在于：1、具有流动性好(休止角小于30°)、不易结块(密封避光储存18个月不结块)、吸湿率低(吸湿率下降80％以上)等优点；2、产品风味好，没有明显的腥臭味，具有淡淡的烤鱼香味，对宠物猫狗的适口性良好，挥发性盐基态氮含量下降90％以上，三甲胺含量降低94％以上，可有效降低宠物猫狗的粪便异味。
具体实施方式
在本发明中所使用的术语，除非有另外说明，一般具有本领域普通技术人员通常理解的含义。下面结合具体的实施例，并参照数据进一步详细地描述本发明。应理解，这些实施例只是对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限定，该领域的技术工程师可根据上述发明的内容对本发明作出一些非本质的改进和调整。
在以下的实施例中，未详细描述的各种过程和方法是本领域中公知的常规方法。所用试剂的来源、商品名以及有必要列出其组成成分者，均在首次出现时标明，其后所用相同试剂如无特殊说明，均以首次标明的内容相同。
对照和实施例中粪便挥发性盐基态氮含量测定方法参考王文正等方法(王文正.鲜(冻)肉中挥发性盐基氮测定方法的改进研究[J].安徽农业科学,2018,46(8):168-169.)。
对照和实施例中三甲胺的测定方法参考胡彩虹等方法(胡彩虹,许梓荣.气相色谱法测定猪肉、鱼和虾中三甲胺的含量[J].食品科学,2001,1(5):62-64.)。
对照和实施例中吸湿性的测定方法参考费书梅的方法测定样品24h的吸湿率(费书梅.超细磷酸铵盐抗结块性研究[D].南京理工大学,2006.)。
对照和实施例中流动性采用休止角测定仪测定。
对照和实施例中动物实验评价步骤如下：
将实施例和对照例的样品按2％直接拌到日粮中，未加制品的日粮作为空白组，正常喂养有严重便臭味的宠物猫(美国短毛猫、中华田园猫、加菲猫和橘猫各25只，随机分成5组，每组包含以上4种猫各5只)和宠物狗(哈士奇、萨摩耶、牧羊犬和中华田园犬各25只，随机分成5组，每组包含以上4种狗各5只)，观察拌实施例和对照例样品日粮是否被猫、狗优先选择，食用拌样品日粮3天后，人工感官评定检测其粪便的臭味。
人工感官评定粪便臭味的方法为：组建气味评价小组(10人)，评价人员18～20岁2人，20～30岁3人，30～40岁3人，40～60岁2人。对实验前猫狗粪便进行采样，采用9分制评价体系，以最臭的粪便的气味作为“9分”，以健康粪便的气味作为“0分”，0～1分判定为无异味，2～3分判定为略有异味，4～5分判定为有异味，6～7分判定为异味较大，8～9分判定为有难闻异味。
对照例
将100份小杂鱼，进行胶体磨研磨匀浆，加入0.02份木瓜蛋白酶和0.1份角蛋白酶，酶解温度为50℃，酶解pH为5.5，酶解至蛋白水解度为10％时结束。
酶解液经高温蒸汽灭酶30min后，采用卧螺离心机离心(转鼓转速为3000rpm，差转速为20rpm)去除鱼渣，所得油水混合物进行油水分离去除粗鱼油，将脱油酶解液pH调到7.5，采用真空浓缩机浓缩(温度为65℃，真空度为0.08Mpa)至固形物含量为30％，加入2份粉碎后的大豆粕(过80目筛)，充分搅拌，50℃保温30min，经刮板干燥机干燥(滚筒转速为0.5rpm，料膜厚度为1.0mm)至含水量为15％后进行挤压膨化(1区60℃，2区80℃，3区95℃，螺杆转速20rpm)，出料后进行热风干燥(60℃)，使物料含水量降至7％，经粉碎机粉碎后(过80目筛)制得水解鱼蛋白粉。
理化分析表明，该产品流动性差(休止角为42.6°)、吸湿率高(吸湿率为3.53％)、易结块(密封避光储存18个月结块)；产品鱼腥臭味重，其中挥发性盐基氮的含量为86.15mg/100g，三甲胺的含量为18.11mg/100g。
经动物实验(随机分组的20只猫和20只狗)验证，35％的猫和50％的狗优先食用拌水解鱼蛋白粉的粮，食用完3天后，便臭味略微下降(猫粪便臭味评价分为6.2，狗粪便臭味评价分为5.7，空白组分别为8.1和8.5)。
实施例1
将100份小杂鱼进行蒸汽蒸煮处理15min后，加入5份沸石粉，加入100份水，加入0.2份柠檬酸，进行胶体磨研磨匀浆，加入0.02份木瓜蛋白酶和0.1份角蛋白酶，酶解温度为50℃，酶解pH为5.5，酶解至蛋白水解度为10％时结束。
酶解液经高温蒸汽灭酶30min后，采用卧螺离心机离心(转鼓转速为3000rpm，差转速为20rpm)去除鱼渣，所得油水混合物进行油水分离去除粗鱼油，将脱油酶解液pH调到7.5，加入0.01份的L-半胱氨酸，加入0.05份的丁酸钠，采用真空浓缩机浓缩(温度为65℃，真空度为0.08Mpa)至固形物含量为30％，加入2份粉碎后的大豆粕(过80目筛)，充分搅拌，50℃保温30min，经刮板干燥机干燥(滚筒转速为0.5rpm，料膜厚度为1.0mm)至含水量为15％后再进行挤压膨化(1区60℃，2区80℃，3区95℃，螺杆转速20rpm)，出料后进行热风干燥(60℃)，使物料含水量降至7％，粉碎、过80目筛后制得水解鱼蛋白粉。
理化分析表明，该产品流动性好(休止角为29.26°)、吸湿率低(吸湿率为0.56％)、不易结块(密封避光储存18个月不结块)；产品味道好，呈现淡烤鱼味，其中挥发性盐基氮的含量为8.56mg/100g，三甲胺的含量为1.01mg/100g。
经动物实验(随机分组的20只猫和20只狗)验证，95％的猫和100％的狗优先食用拌水解鱼蛋白粉的粮，食用完3天后，便臭味显著下降(猫粪便臭味评价分为2.2，狗粪便臭味评价分为3.1，空白组分别为8.1和8.5)。
实施例2
将100份小杂鱼进行蒸汽蒸煮处理20min后，加入2份沸石粉，加入200份水，加入1份柠檬酸，进行胶体磨研磨匀浆，加入0.2份木瓜蛋白酶和0.01份角蛋白酶，酶解温度为55℃，酶解pH为7.5，酶解至蛋白水解度为15％时结束。
酶解液经高温蒸汽灭酶30min后，采用卧螺离心机离心(转鼓转速为4000rpm，差转速为30rpm)去除鱼渣，所得油水混合物进行油水分离去除粗鱼油，将脱油酶解液pH调到7，加入0.05份的L-半胱氨酸，加入0.02份的丁酸钠，采用真空浓缩机浓缩(温度为55℃，真空度为0.05Mpa)至固形物含量为40％，加入5份粉碎后的大豆粕(过80目筛)，充分搅拌，60℃保温20min，经刮板干燥机干燥(滚筒转速为1rpm，料膜厚度为0.5mm)至含水量为20％后再进行挤压膨化(1区75℃，2区90℃，3区105℃，螺杆转速25rpm)，膨化后的颗粒料进行热风干燥(50℃)，使物料含水量降至5％，粉碎、过80目筛后制得水解鱼蛋白粉。
理化分析表明，该产品流动性好(休止角为26.52°)、吸湿率低(吸湿率为0.42％)、不易结块(密封避光储存18个月不结块)；产品味道好，呈现淡烤鱼味，其中挥发性盐基氮的含量为7.82mg/100g，三甲胺的含量为0.79mg/100g。
经动物实验(随机分组的20只猫和20只狗)验证，100％的猫和100％的狗优先食用拌水解鱼蛋白粉的日粮，食用完3天后，便臭味显著下降(猫粪便臭味评价分为1.7，狗粪便臭味评价分为2.9，空白组分别为8.1和8.5)。
实施例3
将100份小杂鱼进行蒸汽蒸煮处理20min后，加入3.5份沸石粉，加入150份水，加入0.5份柠檬酸，进行胶体磨研磨匀浆，加入0.1份木瓜蛋白酶和0.075份角蛋白酶，酶解温度为55℃，酶解pH为7.0，酶解至蛋白水解度为12％时结束。
酶解液经高温蒸汽灭酶30min后，采用卧螺离心机离心(转鼓转速为3500rpm，差转速为23rpm)去除鱼渣，所得油水混合物进行油水分离去除粗鱼油，将脱油酶解液pH调到7.5，加入0.03份的L-半胱氨酸，加入0.025份的丁酸钠，采用真空浓缩机浓缩(温度为60℃，真空度为0.07Mpa)至固形物含量为35％，加入3份粉碎后的大豆粕(过80目筛)，充分搅拌，55℃保温25min，经刮板干燥机干燥(滚筒转速为0.75rpm，料膜厚度为0.8mm)至含水量为17％后再进行挤压膨化(挤压温度：1区70℃，2区85℃，3区100℃，螺杆转速22rpm)，膨化后的颗粒料进行热风干燥(55℃)，使物料含水量降至6％，粉碎、过80目筛后制得水解鱼蛋白粉。
理化分析表明，该产品流动性好(休止角为28.58°)、吸湿率低(吸湿率为0.52％)、不易结块(密封避光储存18个月不结块)；产品味道好，呈现淡烤鱼味，其中挥发性盐基氮的含量为5.82mg/100g，三甲胺的含量为0.69mg/100g。
经动物实验(随机分组的20只猫和20只狗)验证，100％的猫和100％的狗优先食用拌水解鱼蛋白粉的日粮，食用完3天后，便臭味显著下降(猫粪便臭味评价分为2.2，狗粪便臭味评价分为2.7，空白组分别为8.1和8.5)。

Claims (6)

1.一种改善宠物消化道异味的水解鱼蛋白粉的制备方法，其特征在于按照下述步骤进行：
(1)将100份小杂鱼进行蒸汽蒸煮处理15～20min后，加入2～5份沸石粉，加入100～200份水，加入0.2～1份柠檬酸，进行胶体磨研磨匀浆，加入0.02～0.2份木瓜蛋白酶和0.01～0.1份角蛋白酶，酶解温度为50～55℃，酶解pH为5.5～7.5，酶解至蛋白水解度为10％～15％时结束；
(2)酶解液经高温蒸汽灭酶后，采用卧螺离心机离心去除鱼渣，所得油水混合物进行油水分离去除粗鱼油，将脱油酶解液pH调到7～7.5，加入0.01～0.05份的L-半胱氨酸，加入0.02～0.05份的丁酸钠，采用真空浓缩机浓缩至固形物含量为30％～40％，加入2～5份粉碎后的大豆粕充分搅拌，50～60℃保温20～30min，经刮板干燥机干燥至含水量为15％～20％后再进行挤压膨化，膨化后的颗粒料进行热风干燥，使物料含水量降至5％～7％，粉碎、过80目筛后制得水解鱼蛋白粉。
2.一种改善宠物消化道异味的水解鱼蛋白粉的制备方法，其特征在于其中步骤(2)所述的卧螺离心机离心参数为：转鼓转速为3000～4000rpm，差转速为20～30rpm。
3.一种改善宠物消化道异味的水解鱼蛋白粉的制备方法，其特征在于其中步骤(2)所述的真空浓缩机参数为：温度为55～65℃，真空度为0.05～0.08Mpa。
4.一种改善宠物消化道异味的水解鱼蛋白粉的制备方法，其特征在于其中步骤(2)所述的刮板干燥机参数为：滚筒转速为0.5～1rpm，料膜厚度为0.5～1.0mm。
5.一种改善宠物消化道异味的水解鱼蛋白粉的制备方法，其特征在于其中步骤(2)所述的挤压膨化机参数为：挤压温度为，1区60～75℃，2区80～90℃，3区95～105℃，螺杆转速20～25rpm。
6.一种改善宠物消化道异味的水解鱼蛋白粉的制备方法，其特征在于其中步骤(2)所述的热风干燥参数为：温度50～60℃。
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