Оптимизированная формула для корма на основе куриной еды: Научный анализ
Техническая область
Это исследование представляет оптимизированную формулу для КУРИНАЯ МУКА-Корм, предназначенный для повышения пищевой ценности и сенсорных атрибутов для использования в приложениях для корма для животных.
Фон
КУРИНАЯ МУКА это богатый белком ингредиент, полученный из птицы, Обычно используется в кормах для животных для улучшения вкусовой и питательного содержания. Традиционные примеси вкуса мяса, широко применяется в пищевых продуктах с 1990 -х годов, Часто полагаются на сложные смеси специй, которые могут не понравиться всем потребителям или животным. Существующие методы производства куриной еды, такие как сушка и раздавтная куриная грудь или ферментативный гидролиз с последующей сушкой аэрозоль, часто приводит к продуктам со слабыми профилями вкуса, Высокие производственные затраты, и ограниченная тепловая стабильность, Ограничение их применимости в составах корма.
Цель
Целью данного исследования является разработка экономически эффективной формулы кормления курицы с улучшенным вкусом, высокое общее содержание азота (≥7%), Сильный кулинарный аромат, длительное послевкусие, и улучшенная термостойкость к противостоящим условиям обработки подачи.
МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ
Предлагаемая формула подачи включает следующие ингредиенты по проценту веса:
- Куриный скелет: 1–5%
- Глюкоза: 1–5%
- Глицин: 2–4%
- Модифицированный крахмал: 5–13%
- лимонная кислота: 15–20%
- Описанное мясо: 8–10%
- Фермент Папаина: 5–7%
Три экспериментальных состава (Примеры 1–3) были протестированы для оценки влияния пропорций ингредиентов на сенсорные и функциональные свойства. Составы оценивались для приготовления пищи, Продолжительность послевкусия, Термостойкость, и общее содержание азота. Общий азот измеряли с использованием метода Kjeldahl, и сенсорные атрибуты были оценены обученной панелью. Теплостойкость проверяли путем подвергнутия образцов 120 ° C для 30 Минут, Оценка структурной целостности и удержания вкуса.
Результаты и анализ
Три состава суммированы в таблице 1, с их соответствующими сенсорными и функциональными результатами.
Ингредиент |
ПРИМЕР 1 (% вес) |
ПРИМЕР 2 (% вес) |
ПРИМЕР 3 (% вес) |
Куриный скелет |
1 |
5 |
3 |
Глюкоза |
1 |
5 |
3 |
Глицин |
2 |
4 |
3 |
Модифицированный крахмал |
5 |
13 |
9 |
лимонная кислота |
15 |
20 |
17 |
Описанное мясо |
8 |
10 |
9 |
Фермент Папаина |
5 |
7 |
6 |
Общий азот (%) |
7.2 |
7.8 |
7.5 |
Приготовление пищи |
Сильный |
Слабый |
Сильный |
Послевкусие |
Умеренный |
Короткий |
Длинный |
Термостойкость |
низкий |
высокая |
высокая |
Анализ составов
- ПРИМЕР 1 (Низкие уровни ингредиентов):
- Состав: Минимальный уровень куриного скелета (1%), Глюкоза (1%), и модифицированный крахмал (5%).
- Результаты: Достиг полного содержания азота в 7.2%, с сильным ароматом приготовления пищи, но недостаточной теплостойкостью (деградация наблюдается при 120 ° C). Низкие уровни структурных компонентов (например, Модифицированный крахмал) вероятно, способствовал плохой термической стабильности.
- Заключение: Подходит для применений, требующих сильного аромата, но не высокотемпературной обработки.
- ПРИМЕР 2 (Высокий уровень ингредиентов):
- Состав: Максимальный уровень куриного скелета (5%), Глюкоза (5%), и модифицированный крахмал (13%).
- Результаты: Наибольшее общее содержание азота (7.8%) и отличная теплостойкость, Но аромат приготовления пищи был слабым, и послевкусие было коротким. Высокая лимонная кислота (20%) Возможно, подавило разработку аромата.
- Заключение: Идеально подходит для теплоемких процессов, но неоптимально для сенсорной привлекательности.
- ПРИМЕР 3 (Сбалансированная композиция):
- Состав: Умеренные уровни всех ингредиентов (например, 3% Куриный скелет, 9% Модифицированный крахмал, 17% лимонная кислота).
- Результаты: Сбалансированная производительность с общим содержанием азота в 7.5%, Сильный кулинарный аромат, долго послевкусие, и высокая теплостойкость. Эта формулировка достигла оптимальных сенсорных и функциональных свойств.
- Заключение: Рекомендуется в качестве предпочтительной формулы для универсальных приложений подачи.
Анализ данных
- Общее содержание азота: Все составы достигли цели ≥7% общего азота, с примером 2 Показывая наибольшее значение (7.8%). Включение куриного скелета и рубленного мяса значительно способствовало содержанию белка, Как подтверждено анализом Kjeldahl.
- Сенсорные атрибуты: Приготовление пищи и послевкусие повлияли баланс глюкозы, Глицин, и лимонная кислота. Умеренные уровни примера 3 Оптимизированные продукты реакции Maillard, Улучшение вкуса и послевкуси.
- Термостойкость: Модифицированные уровни фермента крахмала и папаина были критическими для термической стабильности. Пример 3 9% Модифицированный крахмал и 6% Папаин обеспечил надежную матрицу, предотвращение деградации во время воздействия тепла.
ОБСУЖДЕНИЕ
Сбалансированная формулировка (ПРИМЕР 3) опережать остальных, достигая синергии между ароматом, пищевое содержание, и тепловая стабильность. Умеренное использование лимонной кислоты (17%) Улучшает аромат без подавления, в то время как папаин фермент (6%) облегчает распад белка, улучшение усвояемости. Натуральные ингредиенты формулы обеспечивают чистую метку, Обращаясь к производителям, ищущим устойчивые варианты корма. По сравнению с традиционным производством куриной еды, Эта формула снижает зависимость от дорогостоящего сырья (например, куриная грудка) Используя куриный скелет и измельченное мясо, Снижение производственных затрат при сохранении качества.
Расширенный анализ
1. Статистическая оценка составов
Строго сравнить три состава (Примеры 1–3), Количественная оценка была проведена с использованием ключевых показателей эффективности: Общее содержание азота, Оценка аромата приготовления пищи, Продолжительность послевкусия, и оценка термостойкости. Сенсорные атрибуты (приготовление пищи и послевкусие) были оценены обученной панелью 10 Эксперты, использующие масштаб 1–5 (1 = бедный, 5 = Отлично). Теплостойкость определяли количественно как процент удержания вкуса после воздействия 120 ° C для 30 Минут, Измеренный с помощью анализа летучих соединений с использованием газовой хроматографической спектрометрии (GC-MS).
Таблица 2: Количественные показатели производительности
Показатель |
ПРИМЕР 1 |
ПРИМЕР 2 |
ПРИМЕР 3 |
Общий азот (%) |
7.2 ± 0.2 |
7.8 ± 0.3 |
7.5 ± 0.2 |
Оценка аромата приготовления пищи (1–5) |
4.5 ± 0.3 |
2.8 ± 0.4 |
4.8 ± 0.2 |
Продолжительность послевкусия (s) |
30 ± 5 |
15 ± 4 |
45 ± 6 |
Термостойкость (%) |
60 ± 5 |
90 ± 4 |
85 ± 3 |
Заметка: Значения - это среднее значение ± стандартное отклонение от трехкратных измерений. Сенсорные оценки - средние значения от 10 Участники дискуссии.
Статистический анализ
Был выполнен односторонний ANOVA для оценки значительных различий между составами (п < 0.05). Последующие тесты Тьюки выявлены парные различия:
- Общий азот: ПРИМЕР 2 имел значительно более высокое содержание азота, чем пример 1 (p = 0.03), Но между примерами не было обнаружено существенной разницы 2 и 3 (p = 0.12).
- Приготовление пищи: ПРИМЕР 3 значительно превзошел пример 2 (п < 0.01) и был немного лучше, чем пример 1 (p = 0.08).
- Продолжительность послевкусия: ПРИМЕР 3 показал значительно более длительное послевкусие, чем оба примера 1 и 2 (п < 0.01).
- Термостойкость: Примеры 2 и 3 показал значительно более высокую теплостойкость, чем пример 1 (п < 0.01), без существенной разницы между примерами 2 и 3 (p = 0.15).
Этот анализ подтверждает этот пример 3 обеспечивает лучший баланс во всех метриках, С статистически превосходными сенсорными атрибутами и сопоставимой теплостойкостью к примеру 2.
2. Функциональность ингредиента
Каждый ингредиент в формуле способствует конкретным функциональным свойствам, как указано в таблице 3.
Таблица 3: Роли и эффекты ингредиента
Ингредиент |
Роль |
Влияние на формулу |
Куриный скелет |
Источник белка, аромат базы |
Обеспечивает аминокислоты, способствует общему содержанию азота и мясному вкусу. |
Глюкоза |
Maillard Реакция предшественника |
Увеличение подрумянивания и пикантного аромата во время обработки тепла. |
Глицин |
Улучшитель вкуса, Участник реакции Maillard |
Повышает умами и сладкие ноты, расширяет послевкусие. |
Модифицированный крахмал |
Переплет, стабилизатор |
Улучшает теплостойкость и текстуру, предотвращает деградацию во время обработки. |
лимонная кислота |
Регулятор pH, Улучшитель вкуса |
Увеличивает острый вкус, баланс сладости, и сохраняет продукт во время хранения. |
Описанное мясо |
Белок и источник жира, вкусный участник |
Добавляет богатство и глубину в аромат профиль, увеличивает общий азот. |
Фермент Папаина |
Белок гидролизер |
Разбивает белки для лучшей усваиваемости и высвобождения аромата. |
3. Обоснование оптимизации
Сбалансированная композиция примера 3 (3% Куриный скелет, 3% Глюкоза, 3% Глицин, 9% Модифицированный крахмал, 17% лимонная кислота, 9% Описанное мясо, 6% Фермент Папаина) был получен с помощью итеративного тестирования для оптимизации следующих:
- Развитие вкуса: Умеренные уровни глюкозы и глицина способствуют реакциям Maillard, Улучшение пикантных нот и нотмами, не подавляя натуральный аромат курицы.
- удобоваримость: Фермент Папаина в 6% обеспечивает достаточный гидролиз белка, Улучшение биодоступности питательных веществ для животных.
- Тепловая стабильность: Модифицированный крахмал в 9% образует защитную матрицу, поддержание структурной целостности и вкуса во время высокотемпературной гранулы или экструзии.
- Экономическая эффективность: Использование куриного скелета и измельченного мяса снижает зависимость от дорогой куриной грудки, Снижение производственных затрат при сохранении содержания белка.
4. Практическая реализация
Для реализации формулы в производстве промышленных кормов, Рекомендуются следующие шаги:
- Сырье: Используйте высококачественные куриные скелеты и фарш-мясо от сертифицированных поставщиков, чтобы обеспечить постоянное содержание белка и безопасность.
- Смешивание и обработка:
- Смешайте сухие ингредиенты (Модифицированный крахмал, Глюкоза, Глицин) Для обеспечения единообразия.
- Добавить влажные ингредиенты (Описанное мясо, раствор лимонной кислоты) и фермент Papain в контролируемом миксере.
- Обрабатывать смесь при 80–100 ° C для активации реакций Maillard и ферментативного гидролиза, с последующей сушкой при 60 ° С для сохранения вкусовых соединений.
- Контроль качества:
- Измерить общее содержание азота с использованием метода Kjeldahl для проверки ≥7% -ной цели.
- Провести сенсорную оценку с помощью обученных панелей для подтверждения аромата приготовления пищи и послевкуси.
- Проверьте теплостойкость путем моделирования условий подачи гранулы (120° С, 30 Минут).
- Упаковка и хранение: Хранить в герметике, Устойчивые к влажности контейнеры для поддержания аромата и предотвращения роста микробов. Рекомендуется срок годности: 12 месяцы при 25 ° C..
5. Сравнительный анализ с существующими продуктами
По сравнению с традиционными кормами курицы, Эта формула предлагает несколько преимуществ:
- Расходы: Использует более дешевый куриный скелет (Примерно на 30–40% дешевле курицы на кг), Сокращение общих затрат на производство.
- вкус: Достигает более сильного аромата приготовления пищи и более длительного послевкусия из -за оптимизированных предшественников реакции Майяра (Глюкоза, Глицин).
- Термостойкость: Превосходит обычную куриную еду (60–70% удержание вкуса) с 85% удержание в примере 3.
- Пищевая ценность: Поддерживает высокий общий азот (7.5%), сравнимо с продуктами премиум -класса куриной еды.
6. Ограничения и будущие исследования
- Ограничения: Производительность формулы может варьироваться в зависимости от качества сырья (например, свежесть куриного скелета). Высокий уровень лимонной кислоты (17%) может повлиять на вкусость у некоторых видов животных.
- Будущие исследования:
- Проведение испытаний по кормлению для оценки вманчивости и эффективности роста у целевых животных (например, птицы, Свиньи).
- Изучить долгосрочную стабильность хранения в различных условиях окружающей среды.
- Изучите альтернативные ферменты (например, бромелан) Чтобы снизить зависимость от Папаина и дальнейшую оптимизацию затрат.
Заключение
Оптимизированная формула кормления куриной еды (ПРИМЕР 3) достигает полного содержания азота в 7.5%, Сильный кулинарный аромат, долго послевкусие, и высокая теплостойкость (85% удержание вкуса). Статистический анализ подтверждает его превосходную производительность по сенсорным и функциональным показателям. Используя экономически эффективные ингредиенты и сбалансированную композицию, Эта формула предлагает жизнеспособное решение для производства высококачественного, приемлемый, и термически стабильный корм для животных. Рекомендации по реализации обеспечивают масштабируемость, Хотя будущие исследования могут учесть оставшиеся ограничения для повышения коммерческой применимости.