寵物誘食劑風味物質(zhì)分析研究進展

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摘要：寵物誘食劑是一種非營養(yǎng)性添加劑，可以刺激寵物的食欲，促進寵物進食。因此，誘食劑的風味對寵物食品的品質(zhì)具有重要意義。文章總結(jié)了寵物誘食劑的種類、作用、制備以及適口性測試，綜述了近年來有關(guān)寵物誘食劑風味分析的研究進展，重點闡述了誘食劑的特征風味化合物及形成途徑，為開發(fā)強適口性的新型寵物誘食劑提供參考。

關(guān)鍵詞：寵物誘食劑；制備；適口性；風味物質(zhì)；分析方法

近年來，飼養(yǎng)伴侶寵物成為越來越多人的選擇[1]。因此，寵物食品行業(yè)逐漸受到關(guān)注[2]。消費者不僅對寵物食品的營養(yǎng)均衡提出了要求，也更注重其適口性。寵物誘食劑作為提升寵物食品風味的增強劑，可以提高寵物在食物中獲得與感官屬性相關(guān)的整體愉悅感，即適口性[3-4]。因此，適量添加寵物誘食劑可以提升寵物食品的品質(zhì)，促進寵物進食[5]，改善寵物腸道健康[6]，還可以加強寵物與主人之間的互動體驗[7]。寵物誘食劑的氣味對寵物具有重要的吸引力，其中的關(guān)鍵性風味物質(zhì)發(fā)揮了重要作用。但目前國內(nèi)外尚未對寵物誘食劑中的相關(guān)風味化合物進行綜述。基于此，本文將從寵物誘食劑的簡介、適口性評價以及風味物質(zhì)研究進展等方面進行介紹，為開發(fā)強適口性的新型寵物誘食劑提供參考。

1寵物誘食劑簡介

寵物誘食劑是一種非營養(yǎng)型添加劑，可以改善寵物飼料適口性，刺激寵物食欲，提高寵物采食率。寵物誘食劑根據(jù)狀態(tài)可分為膏狀和粉末狀，依據(jù)口味可分為酸味劑（有機、無機的可食性酸）、鮮味劑（谷氨酸鈉、肌苷酸鈉、鳥苷酸鈉等）、甜味劑（單一、復(fù)合的甜味劑）、辣味劑（蒜粉、姜粉、辣椒粉等）、咸味劑（食鹽、碳酸氫鈉）和香味劑。香味劑包括動物脂肪（或植物油脂）或通過美拉德反應(yīng)制備而成的具有肉香、豆香、脂肪香、乳香等香氣特征的香味劑[8-9]。寵物誘食劑的制備流程見圖1。寵物誘食劑多以動物肌肉組織或內(nèi)臟為主要原料，經(jīng)預(yù)處理后，加入特定的水解酶使動植物蛋白水解成氨基酸等小分子物質(zhì)，添加一定量的還原糖、氨基酸等其他輔料，在加熱條件下發(fā)生美拉德反應(yīng)，最后通過風味固定生成具有一定適口性的寵物誘食劑，通過噴霧干燥等方式獲得粉狀誘食劑[10-11]。風味固定是指在美拉德反應(yīng)產(chǎn)物中加入麥芽糊精、玉米淀粉、山梨酸鉀、食鹽、硫胺素等起風味固定作用的增稠劑、防腐劑、抗氧化劑、增鮮劑等改善風味和防止風味變性的各類食品添加劑，以維持產(chǎn)品的質(zhì)量穩(wěn)定[12-13]。

2寵物誘食劑適口性評價方法

在寵物食品的開發(fā)過程中，明確寵物對某種待測食品的態(tài)度至關(guān)重要。寵物無法直接表達出對某種食品的喜好程度，因此采用適口性測試評價寵物對食品的喜好程度[14]。影響寵物食品適口性的因素見圖2，其中包括寵物自身因素和食品因素[15-16]。由圖2可知，自身因素包括寵物種類、品種、年齡、性別、體重、精神狀態(tài)等[17]；食品因素包括蛋白質(zhì)、氨基酸、脂肪的種類及含量，還有添加劑、粗纖維、礦物質(zhì)、水分含量等。不同成分組成的食物具有不同味道、氣味、質(zhì)地、口感、形狀的食物屬性[18]，再通過刺激寵物的嗅覺、味覺、視覺、觸覺影響寵物的采食情況。研究發(fā)現(xiàn)，相較干性食物，貓更喜歡食用罐裝食物，這是由于罐裝食物的水分水平更加接近肉類[19]。年老的寵物對氣味、滋味的感知能力下降[20]，寵物會因饑餓而選擇不適口的食物[21]，從而對食物適口性的評估產(chǎn)生影響。溫超宇等[16]將寵物飼料適口性評價方法分為消費性測試（單盆法、雙盆法）、非消費性測試（嗅覺測試、偏好測序法、認知適口性評估）和耐口性測試。寵物適口性測試能夠直接反映寵物對某種食品的接受度以及喜好程度。具體的操作方法是以寵物食品為載體，添加所需測試的誘食劑，開展寵物適口性測試，從而判斷待測誘食劑對寵物糧的適口性是否具有改善效果[22]。在實際研究中，應(yīng)針對不同的研究問題，選擇單一或組合測試方法，科學合理地對寵物食品的適口性進行綜合評價。

3寵物誘食劑風味物質(zhì)的研究進展

寵物誘食劑常見風味物質(zhì)見表1，均為目前報道的寵物誘食劑中的風味化合物。其中關(guān)鍵的呈味化合物包括醇類、酯類、酸類、醛酮類、酚類、烯烴以及雜環(huán)類化合物。表1中的化合物來自受熱發(fā)生的化學熱反應(yīng)，包括美拉德反應(yīng)、脂類氧化降解、硫胺素熱降解以及美拉德反應(yīng)產(chǎn)物與脂類氧化產(chǎn)物相互作用[32]。美拉德反應(yīng)又稱非酶褐變反應(yīng)，主要過程是還原糖、醛酮等羰基化合物和蛋白質(zhì)、肽、氨基酸等氨基化合物在一定溫度下發(fā)生的一系列非酶褐變，主要包括3個反應(yīng)階段（初級反應(yīng)、中級反應(yīng)和終級反應(yīng)），其中終級階段對特征風味物質(zhì)的形成起到重要作用[33]。脂類氧化降解的反應(yīng)過程是在加熱條件下，先水解形成游離脂肪酸，再通過氧化降解，生成酸、醛、酮、內(nèi)酯或短鏈脂肪酸等化合物[34]。脂肪氧化的速度和程度與脂肪酸的組成和含量有關(guān)，游離脂肪酸含量越大，脂質(zhì)氧化程度越大，從而產(chǎn)生許多不同的揮發(fā)性化合物[35]。研究表明，脂肪氧化降解過程在北京烤鴨[36]、培根[37]、腌制豬肉[38]等肉制品的特征風味形成過程中發(fā)揮重要作用。硫胺素經(jīng)熱降解生成類似熟肉風味的含硫化合物和雜環(huán)化合物[39]，具有蔥蒜香、肉香，且這些化合物風味閾值低，對肉的基本香味具有重要貢獻[40]。貓是嚴格的食肉動物，含有肉香味的食物對其具有較強的吸引力[11]。此外，誘食劑制備過程中添加的半胱氨酸是含硫中間體的重要來源，此反應(yīng)過程生成的產(chǎn)物有利于進一步參與美拉德反應(yīng)，生成呋喃、噻吩、噻唑和含硫化合物等[40]。醇類物質(zhì)嗅覺閾值較低，主要來源于脂類氧化降解[41]。表1中醇類化合物主要包括甲硫醇、1-辛烯-3-醇、糠醇、戊醇、2-乙基己醇、2,3-丁二醇、2-糠基硫醇、2-甲基-3-呋喃硫醇、2-辛烯醇等。醇類物質(zhì)一般呈植物性香味，且隨著碳鏈增長，清香、木質(zhì)香等香氣特征突出[42]。甲硫醇、糠醇、2-糠基硫醇、1-辛烯-3-醇、2-辛烯醇等醇類化合物在多種誘食劑中檢出。其中，甲硫醇具有一定的烘烤味、卷心菜味，其中烘烤味的特征風味較為明顯[43]。1-辛烯-3-醇是一種典型呈味物質(zhì)，具有蘑菇味，對干腌火腿[44]、魚肉[45-46]、豆粕[47]具有重要的呈味貢獻，由亞油酸的氧化分解產(chǎn)生[48]。據(jù)文獻報道，貓對具有脂肪味、菇味的食品存在一定偏好[15]。糠醇是美拉德反應(yīng)的產(chǎn)物，屬于呋喃類的醇類物質(zhì)，具有典型的焦糖氣味，與含硫化合物結(jié)合可以呈現(xiàn)類似烤肉的味道[49]；2-乙基己醇具有脂肪香，添加脂肪香味物質(zhì)有利于提高寵物食品的適口性[15]；2-糠基硫醇具有脂肪香、燒烤味，是雞湯中重要的揮發(fā)性化合物，由美拉德反應(yīng)和脂質(zhì)氧化反應(yīng)生成[48,50]。2-辛烯-1-醇則提供一種類似植物油脂的香味，與魚糜制品加熱過程中產(chǎn)生的過熟味有關(guān)[51]。醛類物質(zhì)多呈現(xiàn)出燒烤香、肉香、脂肪香氣，一般產(chǎn)生途徑是通過脂肪氧化反應(yīng)生成的氫過氧化物進一步反應(yīng)生成[52]，其氣味閾值普遍較低，對產(chǎn)品的香氣有顯著影響[53-54]。誘食劑中常見的醛類有己醛、辛醛、壬醛、糠醛、3-甲基丁醛、苯甲醛、甲硫基丙醛、異戊醛、乙醛、戊醛、庚醛、十三醛、香草醛、菠蘿醛、2-辛烯醛、5-甲基己醛等。由表1可知，己醛、辛醛、壬醛、庚醛、糠醛、3-甲基丁醛、香草醛、苯甲醛、菠蘿醛、2-辛烯醛是多種誘食劑的關(guān)鍵風味化合物。己醛、辛醛、壬醛、庚醛、2-辛烯醛、2,4-庚二烯醛是具有脂肪香味的物質(zhì)。己醛常被視為氧化的標志，其含量反映脂質(zhì)氧化的水平[44,55]，風味特征常描述為脂肪味、綠色，對草菇[56]、牛肝菌[57]的風味貢獻較大。酮類化合物是美拉德反應(yīng)中的典型呈味物質(zhì)，通常是由羰基化合物和氨基化合物的脂質(zhì)過氧化、美拉德反應(yīng)或部分醇類、酯類物質(zhì)進一步的氧化、分解形成[58]，對食品的特征香味化合物的形成具有重要影響[59-60]。表1報道的酮類化合物風味特征主要呈脂肪味、奶油味。其中常見的酮類化合物包括2-庚酮、3-硫基-2-戊酮、呋喃酮、1-羥基-2-丁酮、羥基丙酮、2-辛酮、1-辛烯-3-酮、3,5-辛二烯-2-酮、1-羥基-2-丙酮、壬酮、6-甲基-5-庚烯-2-酮。呋喃酮、羥基丙酮具有焦糖香氣，其中呋喃酮是使熟肉具有焦糖風味的關(guān)鍵風味物質(zhì)，與氨、硫醇等活性物質(zhì)進一步反應(yīng)生成氣味閾值較低的雜環(huán)化合物（如噻吩、吡嗪、噻唑等）[40]。2-庚酮提供一種果味、奶香味、椰子味、辛辣味，有研究曾在濃型切達奶酪中確定2-庚酮是關(guān)鍵風味化合物[61]。3-硫基-2-戊酮、1-羥基-2-丁酮屬于具有烤肉味的酮類化合物；在誘食劑制備過程中添加的半胱氨酸、硫胺素對3-硫基-2-戊酮的形成具有重要作用[62]。1-辛烯-3-酮提供一種熟蘑菇味，其閾值極低（0.005μg/kg），是菇類的關(guān)鍵風味化合物[63]。酮類化合物具有一定的植物草本的香味，如2-辛酮、3,5-辛二烯-2-酮、1-羥基-2-丙酮、6-甲基-5-庚烯-2-酮、壬酮分別具有天然草本香、果香、薄荷香、柑橘香、甜香等特征香氣，其中從氧化牛脂中檢測出較高含量的2-辛酮，發(fā)現(xiàn)對其特征風味具有明顯的協(xié)調(diào)和補充作用[64]。酚類物質(zhì)的風味特征表現(xiàn)為煙熏、辛辣[65]，其中乙基麥芽酚、麥芽酚具有焦糖味、棉花糖味、烤面包味等香味，作為香味增效劑常用于各種具有奶香味的食品中[66-67]。此外，丁香酚提供一種丁香味。醚類中茴香醚、茴香腦則具有一種令人愉悅的茴香味。通過美拉德反應(yīng)生成的雜環(huán)類化合物對風味貢獻表現(xiàn)為堅果香、焦香等[68-69]。從不同原料制備的寵物誘食劑中發(fā)現(xiàn)的雜環(huán)類化合物主要包括噻吩、噻唑、吲哚、甲基吡嗪、2,5-二甲基吡嗪、2-戊基呋喃、三甲基吡嗪、1-甲基吡嗪等。由美拉德反應(yīng)途徑產(chǎn)生的吡嗪具有獨特的烘焙香氣[56]，已在蘑菇[70]、豆瓣醬[71]等多種食物中被發(fā)現(xiàn)。噻吩、噻唑分別具有蒜蓉味、肉質(zhì)味。2-戊基呋喃的閾值較低，具有一種水果香味，是氧化牛脂中重要的雜環(huán)化合物[64]，其生成與脂質(zhì)過氧化或肉類加工前熱應(yīng)激有關(guān)[35]。具有類似堅果味、可可味、巧克力味等烘焙食品味的風味化合物包括2-甲基吡嗪、2,5-二甲基吡嗪、2,3,5-三甲基吡嗪、2-甲基吡嗪、2-乙酰基呋喃、2,6-二甲基吡嗪、2,3-二甲基吡嗪、2-甲基-5-異丙基吡嗪、2,3-二甲基-5-正丙基吡嗪等，此類化合物對誘食劑中的特征香味具有重要的貢獻。由不同原料制備的寵物誘食劑化合物數(shù)量及種類有一定差異，但呈現(xiàn)的香氣類型可大致可歸為肉香、脂肪香、焙烤香、焦糖香、酸味等。因此，產(chǎn)品中具有特征香味物質(zhì)且風味穩(wěn)定、濃郁的誘食劑適口性較好。

4結(jié)論

目前評價寵物食品適口性的方法較為基礎(chǔ)，未來可以將動物的生理特性與現(xiàn)代儀器進行結(jié)合，探索出更多科學、合理的評價方法；還需加強寵物誘食劑風味體系的構(gòu)建，并與基礎(chǔ)化學理論結(jié)合，提高對關(guān)鍵風味化合物形成機制的認識，采用經(jīng)濟、簡便的方法生產(chǎn)適合不同寵物種類的誘食劑。

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作者:魏玉燕 施柔安 施并輝 馮濤 柳倩 宋詩清 單位:上海應(yīng)用技術(shù)大學香料香精化妝品學部 上海信元寵物食品有限公司