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(yīng)可控等特點(diǎn)，在動(dòng)物生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。寵物行業(yè)發(fā)展迅猛，市場(chǎng)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(chǎn)加工中的應(yīng)用情況，為酶制劑在寵物行業(yè)應(yīng)用提供參考。 關(guān)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(yīng)可控等特點(diǎn)，在動(dòng)物生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。寵物行業(yè)發(fā)展迅猛，市場(chǎng)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(chǎn)加工中的應(yīng)用情況，為酶制劑在寵物行業(yè)應(yīng)用提供參考。
關(guān)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(fèi)中，寵物食品消費(fèi)占比最高，寵物診療和寵物用品消費(fèi)增長(zhǎng)迅速[1]。酶制劑已廣泛應(yīng)用于淀粉糖加工、洗滌劑、紡織、制革、制漿造紙、食品、動(dòng)物飼料等化工等行業(yè)[1]。酶制劑在寵物行業(yè)中應(yīng)用潛力巨大。
1酶制劑在寵物誘食劑中的應(yīng)用
寵物食品是寵物行業(yè)中最受關(guān)注的商品。適口性是寵物主人和商家關(guān)注的重點(diǎn)。寵物對(duì)食品氣味和風(fēng)味十分敏感，食物風(fēng)味直接影響寵物采食量。犬類對(duì)甜味食品比較鐘愛，而貓類對(duì)酸味食物更感興趣[2]。誘食劑是1種非營(yíng)養(yǎng)型飼料添加劑，可以提高飼料適口性，增強(qiáng)動(dòng)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(jù)寵物食品的不同種類和特點(diǎn)添加[3]。
1.1酶制劑在犬類誘食劑中的應(yīng)用
蛋白質(zhì)經(jīng)蛋白酶水解后產(chǎn)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(dòng)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(jīng)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(jīng)過α-淀粉酶和蛋白酶處理后的粉末蛋白物含有較多的風(fēng)味物質(zhì)，可以吸引寵物犬?dāng)z食。
Buck等[8]發(fā)現(xiàn)，蛋白質(zhì)降解物含有大量的風(fēng)味物質(zhì)，體系中還原糖會(huì)與氨基酸發(fā)生美拉德反應(yīng)。熱反應(yīng)型誘食劑的蛋白來源主要是禽類內(nèi)臟或動(dòng)物副產(chǎn)品以及魚肉和下腳料，使用適當(dāng)?shù)牡鞍酌杆�，添加可以增加肉香的輔料，通過美拉德反應(yīng)制得風(fēng)味濃厚的誘食劑產(chǎn)品。陳曉[9]發(fā)現(xiàn)，利用胰酶水解雞肝結(jié)合美拉德反應(yīng)制備犬糧誘食劑，可以提高肝臟類禽副產(chǎn)物利用率;郭艷霞[10]發(fā)現(xiàn)，利用動(dòng)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(fēng)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(chǎng)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(jìn)行熱反應(yīng)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(chǎng)購(gòu)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(fēng)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(jìn)行美拉德反應(yīng)。中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院飼料研究所[15]利用復(fù)合風(fēng)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(jìn)行美拉德反應(yīng)，制得一款風(fēng)味與營(yíng)養(yǎng)兼具的犬類誘食劑。
1.2酶制劑在貓類誘食劑中的應(yīng)用
貓類對(duì)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(guān)。Niceron等[17]發(fā)明的貓類誘食劑中含有適當(dāng)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(fēng)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(jié)合美拉德反應(yīng)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(jīng)蛋白酶水解后結(jié)合熱反應(yīng)，散發(fā)出特殊香味，對(duì)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(fù)合酶，其中包含堿性蛋白酶、風(fēng)味蛋白酶、木瓜蛋白酶和中性蛋白酶;該復(fù)合酶對(duì)肉類水解力強(qiáng)，且酶解產(chǎn)物無(wú)苦味、澀味，適口性強(qiáng)。酵母抽提物風(fēng)味濃郁，對(duì)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(chǎn)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(chǎn)中的應(yīng)用
2.1酶制劑在寵物食品生產(chǎn)中的應(yīng)用飼料中添加酶制劑可以減緩飼料中抗?fàn)I養(yǎng)因子作用，提升飼料利用率，促進(jìn)動(dòng)物腸道健康并提升營(yíng)養(yǎng)吸收率，還可以降低飼料原料中的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值差異性，降低動(dòng)物過敏腹瀉風(fēng)險(xiǎn)[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(yíng)養(yǎng)全面、易消化吸收、適口性好[23]�，F(xiàn)在，市場(chǎng)上的寵物主糧以膨化糧為主。
膨化生產(chǎn)工藝會(huì)添加淀粉，但犬貓對(duì)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(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)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(duì)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(fù)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(zhǎng)性能、被毛品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)表觀消化率，改善幼犬的免疫功能，顯著降低發(fā)病率，結(jié)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(chǎn)加工中的應(yīng)用
寵物食品生產(chǎn)加工中常用肉骨粉替代鮮肉，降低生產(chǎn)難度和生產(chǎn)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(yíng)養(yǎng)全面。張建斌等[28]等利用風(fēng)味蛋白酶和復(fù)合蛋白酶雙酶分步水解鯰魚魚骨和雞肝，酶解產(chǎn)物加入葡萄糖和甘氨酸進(jìn)行美拉德反應(yīng)，調(diào)節(jié)產(chǎn)品pH值和顏色，最終研發(fā)出1種風(fēng)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(zhuǎn)化為可溶性肽類，提高蛋白質(zhì)利用程度。葉麗秀等[30]以酶解法處理魚內(nèi)臟，確定魚內(nèi)臟酶解工藝和使用魚內(nèi)臟酶解液生產(chǎn)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(shí)間2.5h、復(fù)合酶中木瓜蛋白酶∶風(fēng)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(chǎn)。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(zhǎng)。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(yíng)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(huì)影響犬體重，但添加5%時(shí)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(chǎn)。
3酶制劑在寵物咬膠、零食和保健品生產(chǎn)中的應(yīng)用
3.1酶制劑在寵物咬膠中的應(yīng)用咬膠是1種可清潔口腔保護(hù)寵物犬牙齒的寵物零食。市場(chǎng)上寵物咬膠主要原料為豬皮和牛皮，基于產(chǎn)品規(guī)格、形狀等限制在咬膠加工過程中需對(duì)皮料進(jìn)行裁剪會(huì)產(chǎn)生許多邊角碎料，造成資源浪費(fèi)。李鵬等[34]利用谷氨酰胺轉(zhuǎn)氨酶(TG酶)和大豆分離蛋白將碎牛皮粘結(jié)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(yīng)用TG酶是1種可以催化蛋白或多肽之間發(fā)生共價(jià)交聯(lián)酶，通常用于牛排、肥牛、豆制品和腸丸等產(chǎn)品生產(chǎn)加工，也可用于寵物仿真肉的生產(chǎn)。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(chǎn)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(dòng)物蛋白為原料制作寵物仿肉丁，利用TG酶將蛋白原料黏結(jié)成型，切丁添加到其他寵物食品產(chǎn)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(yīng)用目前，市場(chǎng)上常見的寵物保健品有營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑(補(bǔ)充礦物質(zhì)、維生素和氨基酸等)和美毛護(hù)膚、調(diào)理腸胃、去毛球等功能性產(chǎn)品[37]。動(dòng)植物蛋白經(jīng)酶解處理后可以產(chǎn)生易消化吸收的多肽和特定氨基酸，這些多肽可以為動(dòng)物提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，具有抗氧化、抗菌、降血壓和免疫調(diào)節(jié)等生理功能，保護(hù)動(dòng)物腸道形態(tài)和功能，提高動(dòng)物的免疫力，改善動(dòng)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(fēng)味蛋白酶等，其中多酶協(xié)同使用效果更好。
鈣補(bǔ)充劑對(duì)寵物犬尤為重要，缺鈣會(huì)導(dǎo)致幼犬患佝僂病、成犬患軟骨病、老年犬骨質(zhì)疏松，還會(huì)導(dǎo)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(bǔ)充劑分為無(wú)機(jī)鈣、有機(jī)酸鈣和螯合鈣，無(wú)機(jī)鈣對(duì)犬腸胃刺激較大，容易導(dǎo)致犬食欲降低，鈣吸收率較低，還易引發(fā)便秘;有機(jī)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(zhì)后得到的小肽和Ca2+螯合產(chǎn)生，小肽可以作為Ca2+跨膜運(yùn)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(bǔ)鈣同時(shí)也可為機(jī)體補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)，是1種理想的鈣補(bǔ)充劑[40]。
4酶制劑在寵物用品生產(chǎn)加工中的應(yīng)用酶制劑在寵物用品的生產(chǎn)加工中主要用于消毒除臭及口腔護(hù)理等。胡汪洋等[41]發(fā)明1種含溶菌酶的犬貓牙齒護(hù)理噴劑，改善口腔炎癥，對(duì)口臭產(chǎn)生菌和蛀牙產(chǎn)生菌具有較強(qiáng)的殺傷作用，且無(wú)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�；顒�(dòng)所產(chǎn)生的臭味，且安全有效。生物酶制劑相較化學(xué)除臭劑具有綠色安全和高效等特點(diǎn)，對(duì)消費(fèi)者更具吸引力。
寵物動(dòng)物論文投稿刊物：《寵物世界(狗迷)》創(chuàng)刊于2000年，是由中國(guó)輕工業(yè)出版社主辦的寵物雜志。主要欄目：風(fēng)尚、熱點(diǎn)、發(fā)現(xiàn)、數(shù)讀、視野、爆料、星聞、本月強(qiáng)檔、購(gòu)物進(jìn)行時(shí)、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(jīng)濟(jì)動(dòng)物飼料中應(yīng)用較多，在寵物行業(yè)應(yīng)用相對(duì)較少。寵物食品占寵物消費(fèi)支出50%以上，國(guó)內(nèi)寵物企業(yè)起步較晚，生產(chǎn)的寵物食品產(chǎn)品在誘食、營(yíng)養(yǎng)、消化方面有很大提升空間。為提升本土品牌競(jìng)爭(zhēng)力，應(yīng)注重新產(chǎn)品、高端產(chǎn)品研發(fā)以及功能性產(chǎn)品開發(fā)，運(yùn)用酶制劑可以研發(fā)適口性與營(yíng)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(fèi)，降低產(chǎn)品成本，提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。
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作者：李旦旦1王興吉1王克芬1肖靜2*
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