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        功能性寵物營(yíng)養(yǎng)膏是一種速補(bǔ)型營(yíng)養(yǎng)品，產(chǎn)品配比科學(xué)且易吸收，食用方便、適口性強(qiáng)，能夠滿足不同年齡、長(zhǎng)期挑食、患有疾病等不同情況的寵物需求。2021年中國(guó)寵物食品規(guī)模約1 554億元，預(yù)計(jì)至2025年的年均增速維持在16%，而寵物營(yíng)養(yǎng)保健品的增速預(yù)測(cè)為22%，市場(chǎng)規(guī)模將于2025年達(dá)到348億元。為讓寵物能夠遠(yuǎn)離疾病困擾、生活更加舒適，消費(fèi)者在寵物身上的投資也從寵物食品更多地轉(zhuǎn)向?qū)櫸餇I(yíng)養(yǎng)或保健品，這也使寵物營(yíng)養(yǎng)補(bǔ)充劑的研發(fā)持續(xù)迭代更新，市面上的產(chǎn)品種類推陳出新。

        關(guān)節(jié)炎是犬貓類寵物常見(jiàn)的一種疾病，包括風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、創(chuàng)傷性關(guān)節(jié)炎、骨性及化膿性關(guān)節(jié)炎等。在幼犬中多發(fā)四肢風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎，以及幼犬抵抗力差造成細(xì)菌感染的患化膿性關(guān)節(jié)炎；老年犬多見(jiàn)類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎，以及體質(zhì)下降引起的創(chuàng)傷性關(guān)節(jié)炎和退行性(骨性)關(guān)節(jié)炎，因此選用保守的功能性營(yíng)養(yǎng)劑作為治療和改善寵物的關(guān)節(jié)炎變得十分必要。

        但些功效較好的營(yíng)養(yǎng)或功能物質(zhì)往往會(huì)帶來(lái)寵物營(yíng)養(yǎng)劑風(fēng)味的變化，從而影響產(chǎn)品的整體風(fēng)味和寵物的喜愛(ài)程度。傳統(tǒng)的感官評(píng)價(jià)技術(shù)主要以人工感官評(píng)價(jià)為主，輔以排序法、區(qū)組不完全設(shè)計(jì)和三點(diǎn)檢驗(yàn)法等經(jīng)典評(píng)價(jià)方法，結(jié)合簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)處理，對(duì)食品整體或者單一的感官特性作出評(píng)價(jià)。智能感官評(píng)價(jià)技術(shù)在最近20年迎來(lái)飛速發(fā)展，以電子鼻、電子舌、計(jì)算機(jī)視覺(jué)處理終端和質(zhì)構(gòu)儀等為平臺(tái)，依靠其客觀、方便和智能等優(yōu)勢(shì)，對(duì)食品的外觀、色澤、香氣、滋味和質(zhì)地等感官品質(zhì)進(jìn)行快速的評(píng)價(jià)，廣泛應(yīng)用與產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、品質(zhì)控制、產(chǎn)地鑒別、呈味、形、色等機(jī)理的研究中。

        本研究引入電子鼻和電子舌設(shè)備開(kāi)展寵物營(yíng)養(yǎng)膏劑的智能感官評(píng)價(jià)，對(duì)功能性寵物營(yíng)養(yǎng)膏劑的開(kāi)發(fā)提供參考思路。

        02材料與方法

        2.1 材料與儀器設(shè)備

        功能性納米乳液 (自制)、畜禽肉、綠唇貽貝、復(fù)合乳化穩(wěn)定劑等。食品級(jí)中試高剪切混合成套系統(tǒng)；高速分散器；冷凍離心機(jī)；電子鼻；電子舌。

        2.2 功能性寵物營(yíng)養(yǎng)劑制備工藝

載體制備一功能性納米乳液一混料一攪拌乳化一灌裝一殺菌一成品。

        2.3 電子鼻的智能感官評(píng)定

        采用電子鼻系統(tǒng)對(duì)不同配方的寵物營(yíng)養(yǎng)劑進(jìn)行氣味的區(qū)分評(píng)價(jià)，該系統(tǒng)內(nèi)置18根傳感器用于區(qū)分不同的揮發(fā)性風(fēng)味成分，18根傳感器分為3套體系：T30/1、P10/1、P10/2、P40/1、T70/2、PA/2；P30/1P40/2、P30/2、T40/2、T40/1、TA/2；LY2/LG、LY2/G、LY2/AA、LY2/GH、LY2/gCTL、LY2/gCT，從而更好地實(shí)現(xiàn)樣品區(qū)分。取 (3.0±0.1) 樣品放置于頂空瓶中(15 mL)，并放置在系統(tǒng)的自動(dòng)進(jìn)樣托盤中，溫度設(shè)置為4℃。

        測(cè)量過(guò)程如下：金屬浴中50℃下震動(dòng)10 min，待樣品中心溫度達(dá)到50℃后停止，吸取頂空瓶頂部氣體 2 500 mL并于1s內(nèi)注射進(jìn)系統(tǒng)的進(jìn)樣口中；測(cè)定過(guò)程中由空氣作為載氣，流速設(shè)置為150 mL/min，同時(shí)采集18根傳感器在120s內(nèi)的相應(yīng)值；測(cè)定后用載氣吹掃10 min，去除上一樣品的氣味殘留，而后分析下一個(gè)樣品，全程均為系統(tǒng)自動(dòng)處理。

        2.4 電子舌測(cè)定

        采用電子舌系統(tǒng)對(duì)不同配方的寵物營(yíng)養(yǎng)劑進(jìn)行滋味的區(qū)分評(píng)價(jià)，該系統(tǒng)內(nèi)置BRS、GPS、SPS、SRS、STS、SWS和UMS 7根傳感器，其中專一性傳感器3根SRS (酸味)、STS(咸味)和UMS(咸味)，特異性傳感器4根，Ag/AgC1為參比電極。準(zhǔn)確稱?。?.0±0.1)g樣品于50 mL超純水中，勻漿2 min、超聲5 min、靜置30 min，取勻漿液12 000 r/min離心15 min(4℃)，吸取上層清液備測(cè)。離心管底的沉淀再次用30 mL超純水溶解，重復(fù)上述步驟，并合并上清，用超純水定容至100 mL。取樣品30~40 mL于專用測(cè)試燒杯中，測(cè)定時(shí)采集樣品120 s內(nèi)的傳感器響應(yīng)數(shù)據(jù)用于后續(xù)分析，整個(gè)測(cè)定過(guò)程由系統(tǒng)自動(dòng)處理。

        03結(jié)果與討論

        3.1 寵物營(yíng)養(yǎng)劑的智能感官評(píng)價(jià)

采用人工感官的評(píng)價(jià)方式對(duì)寵物食品進(jìn)行評(píng)價(jià)具有明顯的局限性，雖然在外觀、質(zhì)構(gòu)和氣味上能夠進(jìn)行評(píng)價(jià)，但從滋味上無(wú)法評(píng)判，而且人類的感官評(píng)價(jià)結(jié)果無(wú)法準(zhǔn)確為寵物食品開(kāi)發(fā)提供依據(jù)。寵物尤其是犬類，其嗅覺(jué)的敏感性比人類要高，因此，本實(shí)驗(yàn)采用智能感官評(píng)價(jià)代替人工感官評(píng)價(jià)，用評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)絕對(duì)客觀的機(jī)器評(píng)判寵物樣品的差異。

        將不同配方殺菌后的營(yíng)養(yǎng)劑成品、標(biāo)準(zhǔn)樣和參比樣司時(shí)進(jìn)行電子鼻和電子舌的測(cè)定。如圖1所示，其中標(biāo)準(zhǔn)樣 (實(shí)心圓圈) 為公司的明星產(chǎn)品，即功能性營(yíng)養(yǎng)寵物劑最理想的風(fēng)味：參比樣 (實(shí)心方框)為營(yíng)養(yǎng)劑的劣選配方產(chǎn)品，即實(shí)驗(yàn)中寵物滿意度最差的樣品；不同配方樣品的實(shí)際測(cè)試值如每一組空心圓所示。每個(gè)樣品均平行測(cè)定5次，取中心平均值作為基點(diǎn)，計(jì)算各配方實(shí)際測(cè)定值與標(biāo)準(zhǔn)樣品的接近程度和與參比樣品的遠(yuǎn)近距離程度，歸一化處理后采用百分制表示，100分為最優(yōu)( 最接近目標(biāo)產(chǎn)品)，0分為最差，從而得到每個(gè)樣品的實(shí)際評(píng)價(jià)值。

        3.2 配方優(yōu)化的單因素實(shí)驗(yàn)及結(jié)果

        實(shí)驗(yàn)以畜禽肉與綠唇貽貝之比、功能性納米乳液添加量、復(fù)合乳化劑添加量3個(gè)單因素作為研究對(duì)象，討論各個(gè)因素對(duì)功能性寵物營(yíng)養(yǎng)劑感官品質(zhì)的影響，為接下來(lái)的正交試驗(yàn)方法提供數(shù)據(jù)支撐。結(jié)果表明，畜禽肉：綠唇貽貝在13 ：1時(shí)，功能性納米乳液添加量在16%時(shí)，復(fù)合乳化劑的添加量在1.5%時(shí)，產(chǎn)品的整體感官評(píng)價(jià)值分別為最高。

        3.3 配方優(yōu)化的正交試驗(yàn)

        在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選取畜禽肉：綠唇貽貝之比、功能性納米乳液添加量、復(fù)合乳化劑的添加量3個(gè)因素進(jìn)行正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，采用Box-Behnken實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)分析，正交試驗(yàn)因素水平見(jiàn)表1。

        由方差分析表結(jié)果可知，對(duì)感官測(cè)評(píng)結(jié)果影響最大的是畜禽肉：綠唇貽貝用量之比，其次是功能性納米乳液用量和復(fù)合乳化劑用量。由于P值(A)=0.0053<0.01，因此畜禽肉：綠唇貽貝之比對(duì)感官評(píng)價(jià)結(jié)果有非常顯著的影響，而P值 (B) =0.0547>0.05，P值(C) =0.6879>0.05，因此功能性納米乳液用量和復(fù)合乳化劑用量對(duì)感官評(píng)價(jià)結(jié)果影響不顯著。

        經(jīng)軟件模擬分析，功能性寵物營(yíng)養(yǎng)劑產(chǎn)品的最優(yōu)配方：畜禽肉、綠唇貽貝用量之比為13.65：1，功能性納米乳液用量為15.28%，復(fù)合乳化劑添加量為1.57%，見(jiàn)表2。經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，此配方可用于進(jìn)一步的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)。

        本研究在寵物營(yíng)養(yǎng)膏劑的開(kāi)發(fā)中，采用智能感官評(píng)價(jià)的方式取代傳統(tǒng)的人工感官評(píng)價(jià)，建立了合理、客觀和標(biāo)準(zhǔn)的感官評(píng)價(jià)方法，并基于此優(yōu)化了功能性寵物營(yíng)養(yǎng)膏劑的配方，以期為寵物食品和營(yíng)養(yǎng)品的開(kāi)發(fā)提供參考思路。

來(lái)源：王孝慈等《基于智能感官評(píng)價(jià)的功能性寵物營(yíng)養(yǎng)劑開(kāi)發(fā)》