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饲料香精(feed flavor)常被称为饲料风味剂、饲料香味剂、饲料香味素、诱食剂等,它属于非营养性添加剂,是根据不同动物在不同生长阶段的生理特征和采食习惯,在饲料中改善香味,从而改善饲料的适口性、增加动物采食量、提高饲料品质的一种添加剂。饲料香精一般由醇、醚、醛、酮、酯、酸、萜烯化合物等具有挥发性的芳香原料组成。
一、作用机理饲料香精的作用机理是非常复杂的,它与畜禽的嗅觉、味觉、呼吸系统、消化系统等功能都有密切的关系。有香气或味道的“某些物质”与动物的感觉器官(鼻、口腔)接触后,通过物理或者化学作用形成香气和味道的感觉。各种动物的嗅觉和味觉的灵敏度差别很大,大多数哺乳动物的嗅觉和味觉都比人的灵敏。猪的嗅觉和味觉灵敏度均比人高得多,比狗也高(一般人都以为狗的嗅觉“应该”是“最高”的)。有实验证明,动物味蕾的数目和分辨味道的相对能力有密切关系。通常地说,动物的味蕾越多,其味觉就越敏感。下表列出一些动物和人的味蕾数目。
嗅觉灵敏度同嗅黏膜的表面积和嗅细胞的个数也有直接关系,如狗的嗅觉灵敏度很高,对酸性物质的嗅觉灵敏度要高出人类几万倍,是因为狗的嗅黏膜表面积比人类多3倍,而嗅细胞数目比人类多约40倍。兔子的嗅细胞数目也比人类多1.5倍(人类每侧的嗅细胞约2000万个,兔子约5000万个)。
饲料香精的香气、甜味、咸味、酸味、鲜味甚至有的苦味都能刺激嗅觉和味觉引起食欲。通过嗅觉、味觉的共同作用,经反射传到神经中枢,再由大脑发出指令,反射性地引起消化道的唾液、肠液、胃液、胰液及胆汁大量分泌,提高蛋白酶、淀粉酶及脂肪酶的含量,加快胃肠蠕动,增强胃肠机械性的消化运动,这样就促使饲料中的营养成分被充分消化吸收。吸收快除了长膘快外,还会让动物更多、更快地进食,促使动物产生更大的食欲,提高采食量,促进畜禽生长发育,降低料肉比,提高动物的生产力和饲料报酬。
二、种 类按不同标准划分,饲料香精有合成、天然、微胶囊、甜味剂等类型。
1.合成、天然饲料香精
饲料香精目前还是以合成香料配制为主,但也可以从天然香料植物或美拉德反应产物、微生物发酵产物、“自然反应产物”中提取。
合成香料绝大多数是低分子有机化合物,有一定的挥发性,可一定程度地溶解于水、醇或油脂。单体香料含碳数在10-15左右时香气最强,相对分子质量一般在17-330范围内。猪饲料中常用的香味剂有乳香味、果香味、香草味、巧克力味、豆香味、“五谷”香味、“泔水”香味、鱼腥香、熟肉香等。它们分别由带有这些香气的各种香料配制而成,例如乳香香精可以用丁酰基乳酸丁酯、乳酸乙酯、丁二酮、丁酸、丁酸乙酯、丁酸戊酯、香兰素、丙位癸内酯、丁位癸内酯等各种带有乳香香味的合成香料配制,也可以用微生物发酵法、美拉德反应得到的带有乳香味的“天然产物”配制。
2.微胶囊饲料香精
微胶囊香精又称微胶囊风味剂或微胶囊香味剂。微胶囊是指粒径为50-500µm、由1-2层不同物质构成的球形或类似球状的颗粒料,每个颗粒料的内容物为固体、液体或者气体。微胶囊香精分为复合单体多味微胶囊香精,慢释放微胶囊香精,热敏性微胶囊香精,喷涂型和搅拌型微胶囊香精,彩色微胶囊香精,过胃肠溶微胶囊香精等。饲料用微胶囊香精主要是水溶性微胶囊香精,它能使各种香料在饲料加工储藏中挥发得慢一些,从而增强香味的持久性,猪、牛、兔子等动物在采食微胶囊香精后,在口腔唾液的作用下,由胶囊包被的香味慢慢释放出来,刺激动物的食欲,增进动物采食。因此,微胶囊香精具有很好的应用前景,经济效益也十分显著。
3.饲料甜味剂
饲料的甜味来自饲料中的营养成分和非营养添加剂,如蔗糖、某些多糖、甘油、醇、醛和酮等,一些稀碱和无机元素也有甜味,大多数多肽、蛋白质无味,但有些天然多肽如托马丁多肽(Thaumatin)、莫尼林(monellin)等是目前已知最甜的化合物。各种动物对甜味的嗜好促使饲料甜味剂大量使用。最早人们使用蔗糖、麦芽糖、糊精、果糖和乳糖等天然糖类作为饲料甜味剂,但这几种饲料甜味剂甜度较低,要达到甜化饲料的效果,添加量较大,成本太高。
后来有了一些新型甜味剂如天门冬酰苯丙氨酸甲酯、甘草酸(盐)、甜菊糖苷、糖精钠、环己基氨基磺酸钠(甜蜜素)、Thaumatin及增效剂等。糖精甜度为蔗糖的300-500倍左右,但具有“金属”回味,仔猪对此较敏感,单独长期应用于动物,会引起动物“反感”,造成采食量下降。将糖精与某些强化甜味剂、增效剂配合使用,可掩盖糖精的不良味道。甜菊糖苷的安全性较好,但有草药味,苦味浓重;甜蜜素由于安全性有争议,已被美国FDA禁用作食品添加剂;天门冬酰苯丙氨酸甲酯由于安全性、味质都较好,作为食品添加剂被世界各国广泛使用,但作为饲用甜味剂成本较高。
较晚出现的一些新型长效强化甜味剂如新橘皮苷二氢查耳酮(可以从柚皮或其他柑橘皮提取、制取)甜度较高,而且产生的甜味比较缓慢、持久,能够掩盖饲料的苦味及其他不良味道,是一种较理想的甜味剂产品。
三、添加方法液体饲料香精可以采用喷雾加香的方法加入饲料,但应用得最普遍的是把液体香精先同甜味剂、咸味剂、酸味剂、抗氧化剂和各种添加剂及载体拌成粉状“预混料”(俗称饲料香味素)再加入饲料。
在颗粒料、膨化料生产中,由于有一段“高温处理”过程,会造成一部分香精挥发损失。此时可以采用内外加结合的添加方法,在制粒前和制粒后各加入一部分香料,这样可使颗粒料里外都有香料,既能使头香浓郁,又保证了香味的持久性。对于不同香型的香味剂,添加方法也有差异,奶香型、豆香型、坚果香型等香精较耐高温,宜于内添加,果香型香味剂飘香性较好,宜于外添加。在颗粒料、膨化料、预混料、浓缩料中采用内加甜、外加香的效果也是不错的。
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