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通过控制美拉德反应程度以制备宠物诱食剂的方法与流程

来源：萌宠菠菠乐园时间：2025-09-16 09:02

本发明属于热化学反应技术领域，涉及一种通过控制美拉德反应程度以制备宠物诱食剂的方法。

背景技术：

鸡肝脏是鸡屠宰后的主要副产品之一，鸡肝占每羽鸡体重的2.0％～2.5％。根据世界粮农组织(fao)统计数据，2017年世界鸡肝产量为8947万吨(其中中国约为1230万吨)，按鸡只屠宰率65％计算，世界每年鸡肝产量高达300多万吨(其中中国50余万吨)。随着国内人口的增长，对鸡肝和鸡副产品的需求会相应增加，养鸡数量还会继续增加，这样鸡肝的产量也会越来越大，如果把这一财富进行转化或再生产，其经济效益相当可观。

研究发现，鸡肝中蛋白质含量高，氨基酸构成均衡，且8种必需氨基酸含量高，不饱和脂肪酸和磷脂含量高及碳水化合物等。目前，在我国利用鸡肝脏的主要途径是鲜销，人们购买后烹饪成家庭鸡肝汤或者红烧鸡肝之类的熟食产品食用，用于补充人体所需营养。市场上研发的产品主要是靠传统的酱卤工艺对鸡肝脏进行酱卤，有的对鸡肝脏腌制后作为腌腊鸡肝脏，还有部分学者开始研发各种口味的鸡肝酱和鸡肝肠产品。目前,对动物肝脏的利用较少,多为手工作坊方式加工，国内许多肉类综合加工厂没有很好地利用动物加工的副产品,相当一部分动物肝脏被废弃，如果把这部分资源进行新产品开发,其经济效益将相当可观。除此以外，鸡肝大部分被用于加工动物饲料，利用现代工业加工技术将新鲜动物肝脏,经保鲜、预处理、干燥、粉碎等工序加工成蛋白含量高、氨基酸平衡的肝粉,可以应用于食品强化和饲料添加。

近几年来，随着经济的发展，中国城乡居民饲养宠物的数量大增。宠物商店、宠物医院、宠物美容院等与宠物相关的行业迅速发展，作为宠物经济产业链的宠物食品行业也成为中国消费品中增长最快的行业之一。虽然我国的宠物食品产业尚处于起步阶段，但随着消费者对宠物食品的品质越来越重视，不仅要求宠物食品能满足宠物的日常营养需求，也越来越关注犬粮的适口性。宠物诱食剂的添加在一定程度上能提高宠物食品的适口性，因此宠物诱食剂的研究成为犬粮开发过程中重要的一部分。

技术实现要素：

本发明的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

本发明还有一个目的是提供一种通过控制美拉德反应程度以制备宠物诱食剂的方法。

为此，本发明提供的技术方案为：

一种通过控制美拉德反应程度以制备宠物诱食剂的方法，包括：

步骤一、收集新鲜鸡肝，首先将所述鸡肝匀浆后进行酶解反应；

步骤二、将步骤一中得到的鸡肝酶解物置于真空环境中，然后进行第一次美拉德反应，所述第一次美拉德反应包括：首先将处于真空环境中的酶解物置于分段式微波处理方法预处理，然后再于温度80～90℃水浴环境中加热20～120min，所述分段式微波处理方法包括依次进行的两个阶段：第一阶段的微波功率为50～70w，微波时间4～6min，第二阶段的微波功率为80～100w，微波时间4～6min；

步骤三、将步骤二中得到的鸡肝第一次美拉德产物降温至室温，然后再利用喷雾干燥方法对其进行第二次美拉德反应，并且，同时也将其制成为诱食剂粉末。

优选的是，所述的通过控制美拉德反应程度以制备宠物诱食剂的方法中，步骤一中，所述酶解反应为于室温下进行内源酶反应3～5h。

优选的是，所述的通过控制美拉德反应程度以制备宠物诱食剂的方法中，所述步骤二中，所述分段式微波处理方法包括依次进行的两个阶段：第一阶段的微波功率为60w，微波时间5min；第二阶段的微波功率为90w，微波时间5min。

优选的是，所述的通过控制美拉德反应程度以制备宠物诱食剂的方法中，所述步骤三中，所述喷雾干燥方法中，喷雾干燥设备入口温度为120～160℃，喷雾干燥设备的出口温度为70～100℃。

优选的是，所述的通过控制美拉德反应程度以制备宠物诱食剂的方法中，所述喷雾干燥方法中，蠕动泵的泵流速为1.12g/min～5.48g/min。

优选的是，所述的通过控制美拉德反应程度以制备宠物诱食剂的方法，还包括：

步骤四、首先，以重量分数计，取茶叶80～100份、洋葱10～20份、葡萄10～20份和苹果5～15份，粉碎为100目以下的粉末，混匀后干燥，得到富含多酚的植物粉末，然后向其中加入迷迭香提取物和茴香提取物，混匀后于微波功率10～20w下处理3～5min，得到辅助因子，所述迷迭香提取物占所述富含多酚的植物粉末重量的1％～3％，所述茴香提取物占所述富含多酚的植物粉末重量的3％～5％；

步骤五、将所述辅助因子与所述诱食剂粉末按照质量比1～2:10混匀，共同使用。

优选的是，所述的通过控制美拉德反应程度以制备宠物诱食剂的方法中，使用时，所述宠物诱食剂占宠物粮食质量的1％～5％。

优选的是，所述的通过控制美拉德反应程度以制备宠物诱食剂的方法中，所述步骤二中，用真空包装机抽真空密封包装所述鸡肝酶解物以将其置于所述真空环境中。

优选的是，所述的通过控制美拉德反应程度以制备宠物诱食剂的方法中，步骤一中，所述匀浆的方法为：将所述鸡肝于0～4℃切碎，然后于转速2000～4000rmp下匀浆2～5min。

本发明至少包括以下有益效果：

本发明将其应用于宠物食品加工中。本发明通过利用微波、水浴处理首先使得鸡肝发生第一次原位自源性美拉德反应，之后再利用喷雾干燥方法在对其进行干燥的同时，使其发生第二次美拉德反应，一举多得。并且，本发明的方法使得美拉德反应获取到了合适反应时间、反应条件和反应程度的诱食剂的制备方法，使得鸡肝自身原位美拉德反应程度达到了最大化，获得的挥发性物质主要包括碳氢类、醛酮类和对烯丙基茴香醚等，且适口性好，宠物平均采食量增加显著。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明其中一个实施例中鸡肝美拉德反应的褐变指数图；

图2为本发明其中一个实施例中鸡肝美拉德反应的接枝度图表；

图3为本发明其中一个实施例中鸡肝美拉德反应的还原糖含量图；

图4a为本发明其中一个实施例中美拉德反应前鸡肝中挥发性成分总离子流色谱图，图4b为美拉德反应后宠物诱食剂中挥发性成分总离子流色谱图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1所示，本发明提供一种通过控制美拉德反应程度以制备宠物诱食剂的方法，包括：

步骤一、收集新鲜鸡肝，首先将所述鸡肝匀浆后进行酶解反应，使得鸡肝蛋白质分子量变小；

美拉德反应(maillardreaction)也称为羰氨反应，是一种非酶褐变(non-enzimicbrowning)，本质上是羰氨间的缩合反应，主要指的是醛、酮、还原糖的羰基与氨基酸、肽、蛋白质等含氮化合物的游离氨基之间发生的一系列反应，此反应会产生许多美拉德反应产物(maillardreactionproducts，mrps)，如挥发性香气物质、高活性且有紫外吸收的中间产物和复杂的黑色高分子聚合物蛋白黑素。这些物质能使宠物食品具有迷人的香味，具有很好的诱食效果，本发明将其应用于宠物食品加工中。本发明通过利用微波、水浴处理首先使得鸡肝发生第一次原位自源性美拉德反应，之后再利用喷雾干燥方法在对其进行干燥的同时，使其发生第二次美拉德反应，一举多得。并且，本发明的方法使得美拉德反应获取到了合适反应时间、反应条件和反应程度的诱食剂的制备方法，使得鸡肝自身原位美拉德反应程度达到了最大化，获得的挥发性物质主要包括碳氢类、醛酮类和对烯丙基茴香醚等，且适口性好，宠物平均采食量增加显著。

在上述方案中，作为优选，步骤一中，所述酶解反应为于室温下进行内源酶反应3～5h。利用鸡肝内源酶进行酶解，避免引入其他物质，使得本发明的产品的安全性更高。

在本发明的其中一个实施例中，作为优选，所述步骤二中，所述分段式微波处理方法包括依次进行的两个阶段：第一阶段的微波功率为60w，微波时间5min；第二阶段的微波功率为90w，微波时间5min。

在本发明的其中一个实施例中，作为优选，所述步骤三中，所述喷雾干燥方法中，喷雾干燥设备入口温度为120～160℃，喷雾干燥设备的出口温度为70～100℃。

在本发明的其中一个实施例中，作为优选，所述喷雾干燥方法中，蠕动泵的泵流速为1.12g/min～5.48g/min。

在本发明的其中一个实施例中，作为优选，还包括：

步骤五、将所述辅助因子与所述诱食剂粉末按照质量比1～2:10混匀，共同使用。本发明的辅助因子富含多酚，且多酚物质均来自于纯植物，天然无杂质，对宠物进食无影响，而迷迭香提取物和茴香提取物含有特殊香味，也能够吸引宠物进食，并且，迷迭香提取物、茴香提取物和这些富含多酚的植物粉末共同使用时，能够有效刺激宠物食欲，进一步促进其进食增加。

在本发明的其中一个实施例中，作为优选，使用时，所述宠物诱食剂占宠物粮食质量的1％～5％。

在本发明的其中一个实施例中，作为优选，所述步骤二中，用真空包装机抽真空密封包装所述鸡肝酶解物以将其置于所述真空环境中。

在本发明的其中一个实施例中，作为优选，步骤一中，所述匀浆的方法为：将所述鸡肝于0～4℃切碎，然后于转速2000～4000rmp下匀浆2～5min。

为使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，现提供如下的实施例进行说明：

实施例1

收集新鲜鸡肝，除去鸡肝表面血污，在0℃切碎，2000rmp/min下高速匀浆2min，室温下内源酶反应3h，用真空包装机抽真空密封包装鸡肝酶解物20g，先采用分段式微波方法进行处理，再置于80℃水浴锅中加热20min，分段式微波处理方法包括依次进行的两个阶段：第一阶段的微波功率为50w，微波时间4min，第二阶段的微波功率为80w，微波时间4min，反应结束后，立即取出鸡肝酶解物美拉德反应产物置于冰水中将其降温至室温后取出，再将其置于喷雾干燥机中再次进行加热即第二次美拉德反应，喷雾干燥设备是采用连续恒流泵将混合溶液泵入喷雾干燥中的雾化器，泵流速为1.12g/ming/min，喷雾干燥设备入口温度为120℃，喷雾干燥设备出口温度为70℃,干燥后的粉末放置于干燥皿中保存备用。

实施例2

收集新鲜鸡肝，除去鸡肝表面血污，在4℃切碎，4000rmp/min下高速匀浆5min，室温下内源酶反应5h，用真空包装机抽真空密封包装鸡肝酶解物30g，先采用分段式微波方法进行处理，再置于90℃水浴锅中加热120min，分段式微波处理方法包括依次进行的两个阶段：第一阶段的微波功率为70w，微波时间6min，第二阶段的微波功率为100w，微波时间6min，反应结束后，立即取出鸡肝酶解物美拉德反应产物置于冰水中将其降温至室温后取出，再将其置于喷雾干燥机中再次进行加热即第二次美拉德反应，喷雾干燥设备是采用连续恒流泵将混合溶液泵入喷雾干燥中的雾化器，泵流速为5.48g/min，喷雾干燥设备入口温度为160℃，喷雾干燥设备出口温度为100℃，干燥后的粉末放置于干燥皿中保存备用。

实施例3

收集新鲜鸡肝，除去鸡肝表面血污，在2℃切碎，3000rmp/min下高速匀浆3.5min，室温下内源酶反应4h，用真空包装机抽真空密封包装鸡肝酶解物25g，先采用分段式微波方法进行处理，再置于85℃水浴锅中加热70min，分段式微波处理方法包括依次进行的两个阶段：第一阶段的微波功率为60w，微波时间5min，第二阶段的微波功率为90w，微波时间5min，反应结束后，立即取出鸡肝酶解物美拉德反应产物置于冰水中将其降温至室温后取出，再将其置于喷雾干燥机中再次进行加热即第二次美拉德反应，喷雾干燥设备是采用连续恒流泵将混合溶液泵入喷雾干燥中的雾化器，泵流速为3.3g/min，喷雾干燥设备入口温度为140℃，喷雾干燥设备出口温度为85℃，干燥后的粉末放置于干燥皿中保存备用。

实施例4

步骤四、首先，以重量分数计，取茶叶90份、洋葱15份、葡萄15份和苹果10份，粉碎为100目以下的粉末，混匀后干燥，得到富含多酚的植物粉末，然后向其中加入迷迭香提取物和茴香提取物，混匀后于微波功率15w下处理4min，得到辅助因子，所述迷迭香提取物占所述富含多酚的植物粉末重量的2％，所述茴香提取物占所述富含多酚的植物粉末重量的4％。

步骤五、将所述辅助因子与所述诱食剂粉末按照质量比1.5:10混匀，共同使用。使用时，所述宠物诱食剂占宠物粮食质量的3％。

实施例5

步骤四、首先，以重量分数计，取茶叶80份、洋葱10份、葡萄10～份和苹果5份，粉碎为100目以下的粉末，混匀后干燥，得到富含多酚的植物粉末，然后向其中加入迷迭香提取物和茴香提取物，混匀后于微波功率10～20w下处理3min，得到辅助因子，所述迷迭香提取物占所述富含多酚的植物粉末重量的1％，所述茴香提取物占所述富含多酚的植物粉末重量的3％。

步骤五、将所述辅助因子与所述诱食剂粉末按照质量比1:10混匀，共同使用。使用时，所述宠物诱食剂占宠物粮食质量的1％。

实施例6

步骤四、首先，以重量分数计，取茶叶100份、洋葱20份、葡萄20份和苹果15份，粉碎为100目以下的粉末，混匀后干燥，得到富含多酚的植物粉末，然后向其中加入迷迭香提取物和茴香提取物，混匀后于微波功率20w下处理5min，得到辅助因子，所述迷迭香提取物占所述富含多酚的植物粉末重量的3％，所述茴香提取物占所述富含多酚的植物粉末重量的5％。

步骤五、将所述辅助因子与所述诱食剂粉末按照质量比2:10混匀，共同使用。使用时，所述宠物诱食剂占宠物粮食质量的5％。

方案原理及效果验证

1.mrps褐变程度测定

分别取1g处理好的鸡肝，加入10ml去离子水，5000r/min匀浆1min，用15ml去离子水冲洗匀浆头，合并后用滤纸过滤得到滤液，最后定容至50ml。在420nm处测定吸光值a。a420数值越小，褐变指数越小。

2.接枝度的测定

分别取1g处理好的鸡肝，加入10ml去离子水，5000r/min匀浆1min，用15ml去离子水冲洗匀浆头，合并后用滤纸过滤得到滤液，最后定容至50ml。取200μl，加入4ml邻苯二甲醛opa试剂，混均匀后置于35℃水浴2min，然后用紫外分光光度计测其在340nm处的吸光值。另取4.0mlopa试剂于试管中，加入200μl作为空白对照。opa试剂配制方法：取40mg邻苯二甲醛溶1ml甲醇，加入25ml0.1mol/l硼砂溶液，2.5ml20％(质量分数)十二烷基硫酸钠(sds)溶液，100μlβ-巯基乙醇，用去离子水定容50ml。接枝度的计算公式：

式中，a0----单一蛋白溶液(鸡肝分离蛋白)在反应条件下的吸光度a340；

at----接枝物溶液的吸光度a340。

3.还原糖测定

取上述美拉德反应产物滤液200μl，加入200μl苯酚溶液(10％w/v)，摇匀；加入1ml浓硫酸(96％)，摇匀；在100℃沸水中加热5min，取出后立即用冰水冷却10min。以水代替苯酚作为空白，核糖检测波长为480nm，葡萄糖检测波长为490nm。分别以核糖和葡萄糖标品对标曲，计算反应产物中还原糖的含量。

4.游离氨基酸分析

采用高效液相色谱(hplc)分析。检测条件为：美国watershplc，pico，tag氨基酸分析柱，温度为38℃，流速为1ml/min，检测波长为254nm，样品用6m的盐酸水解24h(110℃)。色氨酸的分析则是将样品碱解后再用hplc分析。

5.顶空固相微萃取-气相质谱联用分析挥发性产物

称取2～5g样品放入密闭的样品瓶中，将样品加热温度调到100℃，将样品熟化0.5h后，供提取顶空成分。顶空spme：萃取纤维头常务为10mm，涂层为聚二甲基硅氧烷，厚度为100μm。spme萃取头现在gc进样口预热10min，然后插入样品瓶中，使纤维头神刀样品上部，60℃顶空吸附60min，完成顶空成分的提取过程。

gc/ms分析：萃取到的鸡肝挥发性成分在hp-5ms(0.25mm×30m×0.25μm)色谱柱上完成分离，以氦气作载体，流速为1.0ml/min，进样采用不分流方式，进样口温度为220℃。质谱条件如下：gc/ms的接口温度为250℃，以电子轰击方式，能量为70ev。

6.宠物饲喂试验

将本发明方法制得的宠物诱食剂，按犬粮总重量3％的比例喷涂到犬粮中，喷涂时，将其溶解于水中即可(可按实际需求决定是否添加辅助因子)，扎袋放15d，选择20只宠物犬进行宠物饲喂试验，实验天数为3天，观察诱食效果，以市售犬粮做对比，添加本发明方法制得的宠物诱食剂的颗粒简称自制犬粮。

4.本发明方案的优点和有益效果：

1.mrps褐变程度测定

美拉德反应分为初级、中级和高级三个阶段，随着反应的进行通常伴随着褐变现象，这主要是因为高级阶段会产生一类统称为类黑精的含氮的棕色聚合物。反应体系的颜色会随着美拉德反应的持续进行变得越来越深，因此蛋白质的糖基化反应程度可以通过反应体系的颜色的变化反映出来。一般情况下测定反应体系在420nm下的吸光度值就可以体现颜色变化，从而得知美拉德反应体系的褐变程度，它是检测美拉德反应速率的方法之一，褐变增加通常表明接枝反应加快。因此本研究中通过测定反应体系的褐变指数来分析酪蛋白经超声波处理后与葡萄糖发生美拉德反应的作用效果和反应进程。

如图1所示，随着加热时间逐渐延长，鸡肝底物反应溶液的颜色逐渐加深，褐变程度(a420)有明显的上升趋势，表明生成的褐色复合物，即类黑精增多。当加热时间延长到80min时，a420达到0.247，显著高于加热时间较短的样品(加热20、40和60min)(p<0.05)；随着加热时间的继续延长，在120min下反应溶液的a420开始下降。而加热过度会导致伸展的蛋白质分子又开始重新相互连接、聚集在一起，不利于反应的进行。

2.接枝度

如图2所示，当蛋白质分子侧链上的游离氨基与还原糖的羰基进行脱水缩合反应时，处于游离状态的氨基就会转变成结合态，通过测定反应前后体系中游离氨基基团的含量，即可算出游离氨基的变化，从而更好地显示美拉德反应的进行程度以及蛋白的变化状况，而邻苯二甲醛(opa)法正是测定游离氨基含量适宜的方法。所以确定酪蛋白与葡萄糖的美拉德反应的反应程度就可以通过了解反应体系中自由氨基含量的变化获得，即接枝度(degreeofgraft，dg)。接枝度增大表明美拉德反应程度增大。

3.还原糖

由图3(图3中注：同一柱状图中不同字母表示产物中的还原糖具有显著性差异，p<0.05)可知，样品提取液的最大吸收波长在480nm，该波长是核糖的最大吸收波长，并未在葡萄糖的最大吸收波长490nm处形成吸收，可见产物中的还原糖主要是核糖而非葡萄糖。

通过鸡肝加热反应前后的核糖和葡萄糖变化发现，核糖和葡萄糖参与了美拉德反应。4.游离氨基酸

无论是热降解还是美拉德反应，氨基酸都会发生自身裂解或与还原糖发生反应产生挥发性物质或阿马多里(amadori)化合物，从而导致氨基酸含量的降低。同时，氨基酸之间聚合形成多肽也会消耗氨基酸，降低其含量；但另一方面，多肽的裂解又会增加氨基酸的含量。因此，体系中的游离氨基酸含量是多肽和游离氨基酸的降解或聚合的综合结果。

氨基酸是美拉德反应的重要底物，经过美拉德反应后，游离氨基酸的总量减少了32.73％(p＜0.05)。这可能跟高温高压的反应条件有关，游离氨基酸在高温条件下与还原糖剧烈反应，生成其他香味物质。

鸡肝美拉德反应底物游离氨基酸分析(g/100g)

注：同一行中不同字母表示氨基酸具有显著性差异，p<0.05

5.气质联用

鸡肝酶解物美拉德反应前后挥发性成分

从图4a、4b和以上表中可看出，鸡肝美拉德反应前后挥发性产物主要包括碳氢类、醛酮类和对烯丙基茴香醚。美拉德反应后，挥发性产物中己醛和壬醛的含量显著提高，醛类化合物主要由氨基酸的脱氨基作用生成，主要挥发性风味成分贡献了“烘烤香”、“虾肉香”、“花果香”、“腥味”及其他气味成分。

6.适口性试验结果

这里说明的模块数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的通过控制美拉德反应程度以制备宠物诱食剂的方法的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。