关于宠物粮食营养成分的科学分析：确保宠物食品的科学营养与安全

关于宠物粮食营养成分的科学分析：确保宠物食品的科学营养与安全

罗鹏

身份证号码：321121199410092512

摘要：现如今随着我国经济的高速发展和居民生活水平的提高，人们对于精神世界的满足感愈发重视，与之而来的是宠物行业的蓬勃发展，本文综述了宠物食品中各种营养成分的分析方法，详细探索了蛋白质脂肪粗纤维碳水化合物等众多涉及宠物健康营养的关键化学指标，并讨论了这些指标在我们日常使用的宠物粮食中的代表性和重要意义

关键词：宠物食品 化学分析 宠物健康

前言：在中国伴随着宠物饲养数量的增多宠物食品类的和对宠物健康类的产品也随之而来，但因为其在我国尚处于新兴产业，故而目前为止对宠物营养方面的研究一直处于起步状态，这一现状远远匹配不上我国现如今迅猛发展的宠物经济的速度，我国的相关学者和从业者还有很长的一段道路要走。

一、宠物粮食的主要化学成分及分析方法概述

看似普通的宠物粮食内包含了许多的营养成分，例如蛋白质、脂肪、一些碳水化合物、矿物质、维生素和水分等，这些营养元素蕴含在各种原料中，但是经过各种复杂工序后许多的微量元素会逐渐流失，因此需要大量的实验科学配比，保证出厂时的营养量，结合化学分析检测成品中各元素的含量，下面为大家简单介绍一下各组分及其分析方法

蛋白质的主要测定方法：

（1）双缩脲法：其原理为在碱性条件下，双缩脲与二价铜离子反应生成紫红色络合物，这一反应成为双脲缩反应，而生成的紫红色络合物的颜色深浅和蛋白质含量成正比

（2）考马斯亮蓝法：主要是利用考马斯亮蓝G250为主题配置的染液与待测样品中的蛋白结合，形成染色复合物，颜色由红色变为蓝色，因为其吸光度与蛋白含量成正比所以用分光光度计测定吸光度就能得出样品中蛋白含量

（3）凯氏定氮法：这种方法是在有催化剂的前提下，将样品浓硫酸催化剂一起消化，消化过程中氮会分解并与硫酸生成硫酸铵，之后在碱性条件下使其中的氨游离出来，用过量的硼酸吸收用盐酸滴定，根据酸消耗量计算氮含量，乘以换算系数计算出蛋白质含量

粗脂肪的测试方法这里主要介绍两种：

（1）索氏提取法：这是一种经典脂肪测试法，因为操作简单准确度相对较高，所以深受欢迎，其原理是加入乙醚试样在水浴中加热回流提取其中的脂类，随着时间推动其中的乙醚蒸发，通过称量残留物的质量计算脂肪含量

（2）酸水解法：其原理是用强酸破坏蛋白质纤维素，将试样中的脂肪游离出来，游离出来的脂肪易溶于有机溶剂，我们用无水乙醚和石油醚提取，高温蒸发溶剂即得试样粗脂肪的含量

关于动物所必需的矿物质有很多，例如：钙、磷、钾、镁、硫、氯、钠等，另外还有一些微量矿物元素，例如锌、硒、铁、矾、碘、钼、铬等元素，本文主要就犬猫体内含量最多的钙和总磷的分析方法展开说明

钙：（1）高锰酸钾法：这种方法是通过破坏试样中的有机物（最常使用的载体是硫酸）使钙变成溶于水的离子，加入草酸铵观察其是否完全沉淀，之后经过过滤洗涤用高锰酸钾滴定，记录滴定体积计算出钙含量

（2）乙二胺四乙酸二钠络合滴定法：由于乙二胺四乙酸二钠（EDTA-2Na）含有氨氮和羧氧两种络合能力很强的配位基，那么我们可以先将试样中的有机物破坏，再加入三乙醇胺、乙二胺、盐酸羟胺和淀粉溶液消除干扰离子的影响，以钙黄绿素为指示剂，用EDTA和钙在特定条件下产生的络合物来确定试样中的钙的含量

总磷：（1）分光光度法：此方法需要紫外分光光度计，这是行业内各实验室最常用的总磷的测试方法，其原理是先根据需要将样品消解，在酸性条件下生成钒钼黄，由于试样中总磷浓度与钒钼黄成正比，所以我们只需测定在400nm下试样中钒钼黄的吸光度值，将其带入到标准曲线中就能得到总磷含量

（2）原子吸收光谱法：这项方法可以测定包括磷以内的多种矿物质，它需要先将样品在酸性条件下高温消解，使得样品中的磷成为可测定形态，之后需要过滤或者离心，这样能得到适合原子吸收光谱法所需的清液，将其送入仪器中，原子化器会将试样中的磷转化为原子态，通过吸收特定光源辐射出的特征光谱程度来测定试样中磷的含量。该方法的优点是准确度好，精密度高，但缺点也很明显，那就是操作周期长，操作步骤相对繁琐，仪器成本高，对于测试需求不高的实验室不建议使用

除了上述营养元素外，产品中的各项毒素和微生物检测也是必不可少的一环， 常见于宠物粮食中的真菌毒素主要有黄曲霉毒素B1、T-2毒素、脱氧雪腐镰刀菌烯醇（呕吐毒素）、玉米赤霉烯酮等，这些毒素来源于受到霉菌污染的玉米、大麦、大米等谷物，可能对动物肝脏，泌尿系统和免疫系统造成伤害，严重者可能致死，由于黄曲霉毒素B1和玉米赤霉烯酮最常出现在谷类作物中，且热稳定性较高，一旦产生变难以除去，所以这里介绍一下这两种毒素的几种检测方法

1.高效液相色谱法（HPLC)：样品经过乙腈-水溶液提取后通过固相萃取柱净化浓缩，以甲醇和水为流动相在相应温度和流速下进行色谱分离，荧光检测器在特定的发射波长和激发波长下检测黄曲霉毒素（玉米赤霉烯酮）

2.液相色谱-串联质谱法（LC-MS/MS）是基于高效液相色谱法进行的，它的先进之处在于它能使用电离技术把黄曲霉毒素（玉米赤霉烯酮）转变为带电粒子，用质量分析器对它进行质量分析得到质谱图从而实现对黄曲霉毒素（玉米赤霉烯酮）的定量分析

3.酶联免疫吸附法（ELISA）：用甲醇水溶液提取粉碎样品中的黄曲霉毒素（玉米赤霉烯酮），保留水相萃取物进行检测，在样品中加入酶标记物转移到试验孔后加入抗体溶液，经培养后倒掉未结合的黄曲霉毒素（玉米赤霉烯酮）与酶标记物，加入底物溶液，底物被催化为有色产物，其量与样品中受检物质的量直接相关，读取吸光度与标准样进行比较，就能得到黄曲霉毒素（玉米赤霉烯酮）浓度

二、宠物粮养分及营养功能

经过多年发展，宠物食品中所含的营养元素愈发丰富，它们可以是简单的化学元素如铜、碘、锌、钙、磷、钠、铁、硒等，也可以是复杂的化合物，如维生素、矿物质、糖分、蛋白质、脂肪等，这些营养相互依存，缺少了任意一种都会造成身体的不适，例如蛋白质，这方面营养不良会造成免疫机能的下降，常见的组成蛋白质的氨基酸有20种，可分为脂肪族氨基酸、芳香族氨基酸和杂环族氨基酸，包括甘氨酸、亮氨酸、谷氨酸、蛋氨酸、苏氨酸等，蛋氨酸保证了动物集体有最强的免疫力，缺乏赖氨酸和亮氨酸增加了动物对沙门氏菌的易感染性，这一点在小鼠实验中已被证实，缺乏苏氨酸会导致免疫球蛋白水平降低。矿物质尽管占体重的比例很小，在集体的生命活动中却起到十分重要的调节作用，动物体内矿物质构成大约为钙48%、磷29%、钾7.5%、硫6.29%、镁1.12%、钠3.75%、氯3.75%、其他元素0.3%，氟、硅、镁、磷、钙是参与牙齿和骨头构成的主要成分，特别是钙、磷两项，体内约百分之九十八的钙与约百分之八十的磷都蕴含其中，硫、磷是蛋白的重要组成部分，部分镁、磷、钙与多数钠、氯、钾存在于软组织中，维持膜通透性、酸碱平衡等重要作用、

三、结论与未来趋势

未来随着消费者对于宠物营养和健康的关注，宠物粮食会越来越趋于个性化，根据爱宠的体重、年龄、特定健康标准定制化是大势所趋，对于它的安全性、营养标准会有更多的关注和更加严格的把关，相关标准将愈加全面完善，所需要检测分析的元素物质也许将不会限于目前的常见指标，这就需要我们的从业人员加深现有标准的理解，以便从容面对未来多变的检测分析环境与挑战

参考文献：李华昌，符斌主编.化验员手册.北京：化学工业出版社，2020

陈代文主编，动物营养与饲料学.北京：中国农业出版社，2015

王金全，宠物营养与食品.北京：中国农业科学技术出版社，2018