美国堪萨斯州立大学研究人员在《动物饲料》期刊发表实验结果,指出在干狗粮挤出过程中,使用全大豆作为脂肪来源,相比添加液态大豆油,能显著改善挤出稳定性和产品一致性。该研究针对宠物食品行业长期面临的高脂添加与加工稳定性矛盾问题,提出以全大豆替代部分液体油脂的可行性方案,为高端宠物食品配方设计提供新思路。
研究采用2×3因子实验设计,对比两种脂肪水平(72克/千克和80克/千克)与三种脂肪添加方式:无额外脂肪、全大豆提供的内源性脂肪、液态大豆油通过预调制器添加。所有配方均使用单螺杆挤出机生产,结果显示,含全大豆的配方在挤出过程中所需螺杆转速更低,平均仅为351转/分钟,远低于添加液态油的404转/分钟,且设备运行更平稳,未出现明显挤出波动现象。
液态油脂因具有强润滑作用,在挤出腔内会降低机械剪切力,影响淀粉糊化程度,进而削弱颗粒膨胀效果。过多表面油脂易在储存期间迁移至包装材料,造成产品变质或包装污染。而全大豆中的脂肪被包裹在完整细胞结构中,其释放过程更缓慢,对挤出系统摩擦力影响较小,不会显著干扰能量传递与物料塑化过程。研究团队认为,这种“结构化脂肪”在加工中表现出类似“非润滑性”特性,有助于维持挤出参数稳定。
从产品性能看,全大豆配方生产的颗粒密度与无额外脂肪组相近,但脂肪含量提升至80克/千克时仍保持良好形态。添加液态油的样品虽可通过提高螺杆速度实现目标密度,但颗粒截面膨胀度更高、长度更短,表明其在挤出过程中的膨胀行为不一致,存在批次间差异风险。这提示企业在追求高能量密度产品时,需警惕外部油脂带来的质量波动。
全大豆的引入也带来成分变化:膳食纤维含量上升,粗蛋白略有下降。这一变化可能对消化率和营养平衡产生间接影响,需结合具体犬种需求评估。例如,老年犬或肠胃敏感型犬可能更适应高纤维配方,而幼犬或高活动量犬则需关注蛋白质供给是否充足。配方调整不能仅考虑加工便利性,还需综合考量动物生理需求。
对中国宠物食品产业链而言,该研究提供了明确的选型参考。国内多数干粮生产企业仍依赖进口或国产液态植物油(如大豆油、棕榈油)作为脂肪源,尤其在高端产品中占比高。若能将全大豆纳入配方体系,可在不改变现有挤出设备的前提下,减少对高粘度油脂的依赖,降低设备磨损和能耗,避免因油脂外加导致的成品表面油斑、货架期缩短等问题。全大豆价格通常低于精炼油脂,具备一定的成本优势,尤其在大豆主产区(如黑龙江、内蒙古)具备本地化采购基础的企业更具实施条件。
在供应链层面,企业应关注全大豆原料的粉碎粒度、水分含量及热处理工艺。过细的粉碎可能导致脂肪提前释放,失去结构保护作用;而未充分灭活的抗营养因子(如胰蛋白酶抑制剂)会影响消化吸收。建议优先选择经过适度热处理的整粒大豆或破碎豆,确保营养保留与加工适配性双重达标。
核对项:
- 确认所用全大豆是否经过适度热处理,避免抗营养因子残留影响消化率
- 评估配方中纤维与蛋白比例变化对目标犬种适用性的影响
- 测试不同粉碎粒度对挤出机扭矩与颗粒成型的一致性影响
