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酶制剂在宠物行业中的应用研究进展

来源：萌宠菠菠乐园时间：2024-09-14 08:07

1、酶制剂在宠物诱食剂中的应用

宠物食品是宠物行业中最受关注的商品。适口性是宠物主人和商家关注的重点。宠物对食品气味和风味十分敏感，食物风味直接影响宠物采食量。犬类对甜味食品比较钟爱，而猫类对酸味食物更感兴趣。诱食剂是1种非营养型饲料添加剂，可以提高饲料适口性，增强动物食欲，提高宠物的食量，提高饲料利用率和消化率。诱食剂按口味可以分为酸味剂、甜味剂、鲜味剂、咸味剂、香味剂和辣味剂，有膏状、液体状和粉末状，可根据宠物食品的不同种类和特点添加。

1.1酶制剂在犬类诱食剂中的应用

蛋白质经蛋白酶水解后产生的多肽和氨基酸可以改善适口性。Franzen 等发现，一些氨基酸或混合物可提高犬粮的适口性，如L-蛋氨酸、L-亮氨酸、L-亮氨酸、L- 苯丙氨酸、L-色氨酸、L-酪氨酸、L -丝氨酸、L-精氨酸等。Trivedi等研究表明，谷氨酸钠和肌苷酸钠等增鲜剂和动物蛋白水解物可以提高宠物粮适口性。Boudreau 等发现，L-脯氨酸、L-半胱氨酸、L-组氨酸、L-赖氨酸、三磷酸腺苷、5’-二磷酸肌苷和5’-三磷酸肌苷可以激活犬类的味觉神经元，将其或其混合物加入大粮中，可有效提犬粮的适口性。Spradin 等指出，经过a-淀粉酶和蛋白酶处理后的粉末蛋白物含有较多的风味物质，可以吸引宠物犬摄食。Buck等发现，蛋白质降解物含有大量的风味物质，体系中还原糖会与氨基酸发生美拉德反应。

热反应型诱食剂的蛋白来源主要是禽类内脏或动物副产品以及鱼肉和下脚料，使用适当的蛋白酶水解，添加可以增加肉香的辅料，通过美拉德反应制得风味浓厚的诱食剂产品。

陈晓发现，利用胰酶水解鸡肝结合美拉德反应制备犬粮诱食剂，可以提高肝脏类禽副产物利用率；郭艳霞发现，利用动物水解专用酶和木瓜蛋白酶水解鸡肉制备犬粮诱食剂，可以改善犬粮风味，引诱犬采食，提高采食量。李超利用木瓜蛋白酶酶解鸡肉制备犬粮诱食剂，最终确定诱食剂添加量为2.0%，其效果优于市场在售的大多数诱食剂。孔凌等采用先蛋白酶水解再进行热反应的方式，利用牛肉、鸡肝和鸡脚等禽畜下脚料制备出腥香味的宠物诱食剂，将该诱食剂以5%喷涂到宠物干粮上，发现添加自制肉腥香诱食剂的犬粮消耗量较添加从市场购买的诱食剂犬粮提高50%。陈雪梅使用酿酒酵母制备犬类诱食剂，发现使用风味蛋白酶作促溶剂效果最好，有助于啤酒酵母自溶释放出更多游离氨基酸进行美拉德反应。中国农业科学院饲料研究所利用复合风味蛋白酶和木瓜蛋白酶酶解鸡肝和牛肉混合肉糜，在水解物中添加糖类进行美拉德反应，制得一款风味与营养兼具的犬类诱食剂。

1.2酶制剂在猫类诱食剂中的应用

猫类对不同氨基酸十分敏感。刘策等发现，猫的采食量和猫粮中谷氨酸和胱氨酸的含量相关。Niceron等发明的猫类诱食剂中含有适当数量的游离氨基酸，发现游离氨基酸可以改善适口性。谢广杰使用胰蛋白酶和风味蛋白酶水解草鱼下脚料，确定蛋白酶解工艺为温度50 ℃、pH值7.3、水料比4:2: 1、酶加量2.2%，再结合美拉德反应制备猫粮诱食剂，其具有诱食效果。贾丽艳等利用鲭鱼、鸡肉、鸡肝等原料制备1种鱼肉味猫粮诱食剂，其中肉类原料经蛋白酶水解后结合热反应，散发出特殊香味，对猫诱食效果好。王鑫涛等发明1种制备宠物诱食剂专用复合酶，其中包含碱性蛋白酶、风味蛋白酶、木瓜蛋白酶和中性蛋白酶；该复合酶对肉类水解力强，且酶解产物无苦味、涩味，适口性强。酵母抽提物风味浓郁，对宠物猫具有诱食效果，其中酿酒酵母诱食效果最好。酵母抽提物生产过程中常用蛋白酶做促溶剂。

2、酶制剂在宠物食品和宠物食品配料生产中的应用

2.1酶制剂在宠物食品生产中的应用

饲料中添加酶制剂可以减缓饲料中抗营养因子作用，提升饲料利用率，促进动物肠道健康并提升营养吸收率，还可以降低饲料原料中的营养价值差异性，降低动物过敏腹泻风险。饲料常用酶制剂有淀粉酶、木聚糖酶、β-葡聚糖酶、植酸酶、蛋白酶等脂肪酶等。宠物食品必须营养全面、易消化吸收、适口性好。现在，市场上的宠物主粮以膨化粮为主。膨化生产工艺会添加淀粉，但犬猫对淀粉消化吸收率低，可以在宠物粮中添加淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶等来提高宠物对营养物质消化吸收，减少宠物粪便量，降低粪便臭味。添加酶制剂可以改善宠物肠胃功能，提高免疫力，对幼龄宠物和年老宠物等肠胃功能弱的群体效果更显著。邢蕾等研究发现，在贵宾幼犬日粮中添加复合酶制剂(淀粉酶、纤维素酶、蛋白酶、木聚糖酶、β-葡聚糖酶)有效提高幼犬的生长性能、被毛品质和营养物质表观消化率，改善幼犬的免疫功能，显著降低发病率，结合氨基酸锌使用效果更好。

2.2酶制剂在宠物食品配料生产加工中的应用

宠物食品生产加工中常用肉骨粉替代鲜肉，降低生产难度和生产成本。使用肉骨粉做宠物饲料配料可以提高资源利用率，且宠物饲料营养全面。张建斌等等利用风味蛋白酶和复合蛋白酶双酶分步水解鲶鱼鱼骨和鸡肝，酶解产物加入葡萄糖和甘氨酸进行美拉德反应，调节产品pH值和颜色，最终研发出l种风味鲜香的宠物食品配料。张建斌等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转化为可溶型肽类，提高蛋白质利用程度。叶丽秀等以酶解法处理鱼内脏，确定鱼内脏酶解工艺和使用鱼内脏酶解液生产宠物食品的加工工艺。其中酶解工艺为酶解温度50 ℃、酶添加量0.6%、料液比1.0: 1.5、水解时间2.5h、复合酶中木瓜蛋白酶:风味蛋白酶=1.0: 2.0。

3、酶制剂在宠物咬胶、零食和保健品生产中的应用

3.1酶制剂在宠物咬胶中的应用

咬胶是1种可清洁口腔保护宠物犬牙齿的宠物零食。市场上宠物咬胶主要原料为猪皮和牛皮，基于产品规格、形状等限制在咬胶加工过程中需对皮料进行裁剪会产生许多边角碎料，造成资源浪费。李鹏等利用谷氨酰胺转氨酶(TG酶)和大豆分离蛋白将碎牛皮粘结成整张牛皮，制成重组牛皮和原皮硬度、韧性以及颜色等性能相近。

3.2酶制剂在宠物零食中的应用

TG酶是1种可以催化蛋白或多肽之间发生共价交联酶，通常用于牛排、肥牛、豆制品和肠丸等产品生产加工，也可用于宠物仿真肉的生产。秦华以鸡肉、鸭肉、牛碎肉等为原料制作宠物仿真烤牛排，在肉糜中添加TG酶和大豆分离蛋白来改善产品口感，相较真牛排成本降低40%左右。

3.3酶制剂在宠物保健品中的应用

目前，市场上常见的宠物保健品有营养补充剂(补充矿物质、维生素和氨基酸等)和美毛护肤、调理肠胃、去毛球等功能性产品。动植物蛋白经酶解处理后可以产生易消化吸收的多肽和特定氨基酸，这些多肽可以为动物提供营养物质，具有抗氧化、抗菌、降血压和免疫调节等生理功能，保护动物肠道形态和功能，提高动物的免疫力，改善动物健康状况。制备生物活性肽常用的酶有木瓜蛋白酶、碱性蛋白酶、中性蛋白酶、胰蛋白酶和风味蛋白酶等，其中多酶协同使用效果更好。

钙补充剂对宠物犬尤为重要，缺钙会导致幼犬患佝偻病、成犬患软骨病、老年犬骨质疏松，还会导致犬出现肌肉抽搐、食欲不振、活力下降和异食癖等症状。钙补充剂分为无机钙、有机酸钙和螯合钙；无机钙对大肠胃刺激较大，容易导致犬食欲降低，钙吸收率较低，还易引发便秘；有机酸钙吸收率高但钙含量低；螯合钙分为氨基酸螯合钙和肽螯合钙，其中肽螯合钙由蛋白酶水解蛋白质后得到的小肽和Ca2+螯合产生，小肽可以作为Ca2+跨膜运输载体，其吸收速率高，而且肽钙螯合物中小肽来源广泛，在补钙同时也可为机体补充营养，是1种理想的钙补充剂。

4、酶制剂在宠物用品生产加工中的应用

酶制剂在宠物用品的生产加工中主要用于消毒除臭及口腔护理等。胡汪洋等发明1种含溶菌酶的犬猫牙齿护理喷剂，改善口腔炎症，对口臭产生菌和蛀牙产生菌具有较强的杀伤作用，且无毒副作用。崔心江等发明l种添加天冬氨酸蛋白酶和木瓜蛋白酶的宠物用生物除臭剂，该生物除臭剂可有效去除宠物粪便尿液及日常活动所产生的臭味，且安全有效。生物酶制剂相较化学除臭剂具有绿色安全和高效等特点，对消费者更具吸引力。

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