宠物营养与食品

第一篇 宠物犬猫营养学
第一章 犬猫营养学基础理论
第一节 犬猫的营养消化生理
第二节 犬猫基础营养学
第二章 犬猫蛋白质与氨基酸营养
第一节 蛋白质与氨基酸营养
第二节 蛋白质的消化、吸收和代谢
第三节 蛋白质需要量和营养价值评定
第四节 氨基酸的营养
第三章 犬猫水与碳水化合物营养
第一节 水与犬猫营养
第二节 碳水化合物营养
第四章 犬猫脂类与能量营养
第一节 脂类的营养
第二节 能量营养
第五章 犬猫维生素与矿物质营养
第一节 维生素营养
第二节 矿物质元素营养
第三节 常量元素
第四节 微量元素
第六章 宠物食品原料与配方
第一节 宠物食品原料
第二节 宠物食品添加剂
第三节 宠物食品风味剂及适口性
第四节 宠物食品犬猫粮配方

第二篇 宠物食品生产设备与工艺
第一章 宠物食品生产设备与工艺
第一节 粉碎与自动配料设备与工艺
第二节 混合设备与工艺
第三节 挤压膨化设备与工艺
第四节 干燥设备与工艺
第五节 喷涂和包装设备与工艺
第六节 半固态（罐头）宠物粮设备与工艺
第二章 宠物食品工厂的工艺设计
第一节 宠物食品生产流程工艺设计
第二节 宠物食品工厂整体工艺设计
第三节 宠物犬猫粮工厂设计实践中的关键控制点
参考文献

随着我国经济的发展和居民生活水平的提高，宠物犬猫的饲养量不断增加，对宠物食品的需求也越来越大。据中国农业科学院统计，从2013年到2017年，全国宠物犬猫粮的年增长率达到30%，2018年产量超过了130万吨，产值约为400亿元。如今，宠物产业受到越来越多的关注和资本的追捧，预测未来10年会保持旺盛的增长态势。
由于宠物食品在我国尚属新兴产业，从事宠物犬猫营养和宠物食品加工领域研究的专业机构和人才十分缺乏，相关的科学研究和技术水平落后于发达国家，远不能满足当前我国宠物食品行业迅猛发展的需求。
目前我国还没有一本综合性论述宠物营养与食品加工的书籍，鉴于此，我们邀请农业农村部起草《宠物饲料管理办法》的专家，组织中国农业科学院和中国农业大学长期从事宠物营养研究的科技工作者，联合国内宠物食品企业的生产技术人员和宠物食品加工设备的制造商一起，著写了《宠物营养与食品》这本书，奉献给广大读者。
对于我们著写人员来说，这是一份充满爱心和耐心的工作。我们希望《宠物营养与食品》一书可以为宠物食品工业提供参考。在这里我要再次感谢江苏华丽食品机械股份有限公司、 扬州牧羊唯美自动化控制有限公司、江苏丰尚智能科技有限公司美国研究院、华兴宠物食品有限公司、烟台中宠食品股份有限公司、上海比瑞吉宠物用品股份有限公司、上海福贝宠物用品有限公司、上海耐威克宠物用品有限公司、成都好主人宠物食品有限公司、海大宠物食品（威海）有限公司、江苏疯狂小狗宠物用品有限公司、乖宝宠物食品集团有限责任公司、北京开元爱宠食品有限公司、怀来安贝宠物食品有限公司、佛山市雷米高动物营养保健科技有限公司、山东帅克宠物用品有限公司、邢台美神宠物食品有限公司、蛙牌宠物（湖北）股份有限公司、上海味翼邦生物技术有限公司、石家庄宝龙迪宠物蛋白饲料有限公司和山东新探索宠物用品有限公司在本书著写过程中提供的大力支持和热心帮助。
由于宠物营养与食品的研究工作在我国处于起步阶段，可参考的文献和资料较少，加之著写人员水平有限，难免遗漏和不足之处，恳请专家和读者赐教指正。我们欢迎任何有创意的意见和建议来帮助我们将来修订和更新版本，请随时与我们通过E-mail联系，wangjinquan@caascn。

第一章犬猫营养学基础理论第一节犬猫的营养消化生理犬和猫经过长期的驯养进化，犬变成以肉食为主的杂食动物，猫仍属完全肉食动物。犬和猫的消化器官由消化道和消化腺组成（图1-1-1，图1-1-2），消化道主要由口腔、咽腔、食管、胃、小肠、大肠和盲肠组成；犬和猫消化道除了长度不同，其他方面较相似。消化腺有唾液腺、胰腺、肠腺、胆囊和肝脏等。消化过程是物理消化、化学消化和微生物消化的综合结果。
一、消化道

1口腔
消化过程从口腔开始，犬猫唾液腺发达，咀嚼食物时，唾液腺分泌大量的唾液，除了润滑口腔、食道和湿润食物之外，唾液中的溶菌酶具有杀菌和清理口腔的作用。犬和猫唾液中缺乏淀粉酶，在口腔中没有对淀粉的消化过程。猫进食时不像犬那样直接吞咽，而是把食物切割成小碎块再吞食。
2胃
犬和猫的胃通过分泌胃酸、胃蛋白酶和脂肪酶对食糜进行消化，犬胃液中的盐酸含量非常高，居家畜之首。犬胃中pH值一般为1～2，猫胃中pH值平均为25。

3肠道
犬的消化道相对较短，肠管的长度是体长的3～5倍（牛羊是7～10倍，人是8～10倍，猪是13倍），由于肠道蠕动快，食物在肠道内停留时间短，整个排空时间是12~14小时，所以犬常有饥饿感。干粮的排空速度要低于湿粮；日粮中可溶性纤维素含量越高，排空速度越快；犬的盲肠和身体的比值小于猪，大于猫，进化的角度证明犬更适合于杂食。犬猫对食物进行酶的消化主要在小肠，由于腺体发达，消化液中蛋白酶和脂肪酶含量丰富，肝脏功能强大，胆汁分泌旺盛，因此犬猫对食物中的蛋白质和脂肪的消化吸收能力相对较强。犬的回肠和十二指肠微生物数量低于104菌落单位/毫升，在回肠和结肠结合处达到106菌落单位/毫升；猫小肠中含有更高浓度的微生物，十二指肠的细菌总数达到108菌落单位/毫升。

图1-1-1犬的消化道图示

图1-1-2猫的消化道图示

小肠微生物发酵产生短链的脂肪酸(SCFAs)，能够维持肠道建康；研究证明，低聚果糖（FOS）和甘露寡糖（MOS）可以促进肠道有益微生物的增长，防止有害微生物定殖，从而维持犬猫肠道的健康。相对而言，犬猫大肠和盲肠不但细菌数量少，而且种类也少，因此，人能很好适应更换食物，而犬猫则不能，它们需要逐步换食，否则消化道微生物极易发生紊乱引起腹泻。
二、味觉
犬舌头乳头味蕾较少，对味觉的敏感度相对人要低；通常，犬和猫对氨基酸、不同类型的有机酸和核苷酸有非常高的敏感度，这些都是动物组织中含量丰富的有机物；咸味对犬和猫都有很强的诱食作用，对犬的作用要强于猫；犬和猫的味觉区别在于甜味，犬对甜味有特别的喜好，研究表明，有一个编码甜味受体的基因在猫的舌头上没有表达，因此，猫对甜味不敏感。但是要注意不能给犬喂食巧克力，以防止可可碱中毒。猫对奎宁、鞣酸、生物碱类的苦味敏感；相反，犬对苦味是排斥的；犬和猫的这种味觉差别也反映出犬是杂食性，猫偏肉食性。

第二节犬猫基础营养学一、基础知识及名词概念宠物营养：是研究宠物摄入、利用营养物质的全过程以及营养物质与宠物生命活动相互关系的科学。
食物中的有效成分能够被有机体用以维持生命、生长、繁殖的一切化学物质，称为营养物质或营养素、养分。犬和猫的基本营养素有蛋白质、碳水化合物、脂类、维生素、矿物质和水。
宠物饲料是指经工业化加工、制作的供宠物犬、猫食用的产品，也可称为宠物食品。包括宠物配合饲料、宠物添加剂预混合饲料和其他宠物饲料。
宠物配合饲料是指为满足宠物不同生命阶段或者特定生理、病理状况下的营养需要，将多种饲料原料和饲料添加剂按照一定比例配制的饲料，单独使用即可满足宠物全面营养需要。
宠物添加剂预混合饲料是指为满足宠物对氨基酸、维生素、矿物质微量元素、酶制剂等营养性饲料添加剂的需要，由两种（类）或者两种（类）以上的营养性饲料添加剂与载体或者稀释剂按照一定比例配制的饲料。产品可用于加工宠物配合饲料，也可用于宠物直接食用。宠物添加剂预混合饲料使用的载体或者稀释剂品种由国务院农业行政主管部门规定。
其他宠物饲料是指由几种饲料原料或者饲料添加剂按照一定比例配制的饲料，用于实现奖励宠物、与宠物互动或者刺激宠物咀嚼、撕咬等目的，也叫宠物零食。
本书中“宠物食品”“宠物饲料”“饲料”“犬猫粮”“日粮”5个名词通用，本书中“宠物”特指“犬和猫”。
二、宠物食品中的营养要素
宠物食品中概略养分有水分、粗蛋白质、粗脂肪、粗灰分、粗纤维和无氮浸出物。
1水分
宠物食品中的水分为游离水与结合水，游离水是指存在于细胞间，与细胞结合不紧密，容易挥发的水；结合水是指与细胞内的亲水胶体物质结合紧密，不容易挥发的水；宠物食品除去游离水称作风干物质，除去结合水和游离水称作绝干物质，也叫干物质（DM）。DM%=100%-总水分%，通常的营养成分含量都以干物质为基础。
2粗蛋白质（crude protein，CP）
通常所说粗蛋白质是指日粮所有含氮化合物的总称。宠物食品中的粗蛋白质是用凯氏定氮法测定的。一般情况下，粗蛋白质中的含氮量为16％，所以凯氏定氮法测定的总氮量除以16%（或乘以625）即得到宠物食品中的粗蛋白质。
宠物食品中的粗蛋白包含真蛋白氮和非蛋白氮，非蛋白氮中包括游离氨基酸、硝酸盐、胺和激素等。
3粗脂肪(ether extract, EE) 
粗脂肪是宠物食品、动物组织、动物排泄物中脂溶性物质的总称。常规犬猫粮分析是用乙醚浸提样品所得的物质，故称为乙醚浸出物。粗脂肪包括真脂肪和其他脂溶性物质（色素、维生素、有机酸、叶绿素等）。
4粗纤维（crude fiber, CF）
粗纤维是植物细胞壁的主要组成成分，包括纤维素、半纤维素、木质素及果胶等。是犬猫粮样品在125％稀酸、125%稀碱各煮沸30分钟后所剩余的不溶解的碳水化合物。纤维素是β-1,4-葡萄糖聚合而成的同质多糖，半纤维素是葡萄糖、果糖、木糖、甘露糖和阿拉伯糖等聚合而成的异质多糖。粗纤维在促进宠物肠道蠕动，维持肠道微生物区系稳定等方面发挥作用。
5粗灰分（ASH）
粗灰分是宠物食品、动物组织、动物排泄物样品在550～600℃高温炉中将所有有机物质全部氧化后剩余的残渣，主要为矿物质氧化物或盐类等无机物质，有时还含有少量的泥沙。
6无氮浸出物（nitrogen free extract,NFE）
无氮浸出物是宠物食品有机物质中的无氮物质除去脂肪、粗纤维、粗灰分外的部分，包括单糖、双糖和淀粉等可溶性多糖的总称。无氮浸出物除含有碳水化合物外，还包括水溶性维生素等其他物质。
计算方法：NFE%=100%-（水分 粗灰分 粗蛋白质 粗脂肪 粗纤维）％