半湿宠物食品

半湿宠物食品通常含有25%-35%的水分。这种食品通常也是采用和生产干膨化食品非常相似的挤压过程来制作。但半湿食品和干膨化食品也存在很大不同，主要是配方的不同而生产出半湿宠物食品。

一套制造干性宠物食品的设备如果不经过特殊的修改或设计是无法与半湿宠物食品的流程相结合的。同时半湿宠物食品与干性宠物食品在组成成分和成分处理上也有很大的不同。这些不同甚至包括最终产品的处理和包装。

半湿食品在生产过程中要求的能量较低，归因于它的不膨化或部分膨化的产品特性。一些半湿食品事实上是没有经过烹饪或是经过稍微烹饪的冷食品形式。在成分选择上也尽量选择那些对水的控制力较强的、不太需要高热杀菌或是巴斯德杀菌法的原料。这种不损坏原料的半湿食品的加工对原料的尺寸也要求要特别小——例如谷类作物的面粉，许多干燥膨化食品的生产设备无法将谷类碾成面粉颗粒的大小（小于60目），许多半湿的食品原料需要从面粉厂购买。

生产半湿宠物食品的主要原料是新鲜或冷冻的动物组织、谷物、脂肪和单糖。半湿宠物食品质地比干性食品柔软，柔软的质地使食品的适口性得到提高，宠物更容易接受。大多半湿宠物食品同干性宠物食品一样，加工过程中要经过挤压处理，且在挤压前要将食物进行蒸煮。半湿产品通常都含有很多和干膨化食品相同的基本成分。可是在挤压之前或挤压的过程中半湿食品中经常加入肉和肉类副产品浆液。其中干物质和浆液的比值变化较大，通常干物质：浆液的比值为4-1：1。

由于半湿食品的含水量较高，所以必须添加防止产品变质的成分，半湿宠物食品中还加入各种水溶性物质，如糖类、食盐、山梨酸钾、低分子量的酒精类物质（如丙二醇）来结合大部分的水分以降低产品的水活性（aw）到一个可接受的合适范围（＜0.60）以保证产品的货架稳定期。

半湿宠物食品所含的水分显著高于干膨化宠物食品。通过控制食品中水活性（aw）可保障其稳定的货架期。水活性的定义是产品中所含有的自由水的量，也是相同温度下食品中水汽压力对纯水压力的比值。

正如定义中所示，水和其他相关物质相互作用时其表现形式和纯水不同。测量这种不同的方法之一就是测定水活性，测定结果可能以比值的形式来表示。在配方中通过使用某些成分，如人们所知的保湿剂，可以预测并控制产品的水活性。

糖类、食盐等物质不仅具有保湿的作用还能提高食品的适口性。FDA评定丙二醇用在人食品、犬食品及其它满足动物特殊需要的动物食品中一般认为安全的。但判定这种化合物对猫存在潜在的危险，禁止在猫食品的配方中使用丙二醇。半湿食品的稳定性增加主要是由于保湿剂将水粘合，使水的化学和生物价值难以表达从而有效的降低了水的有效活性。

半湿猫食品中通常都含有新鲜或冷冻的肉类（如肝脏、肾脏及其它内脏）、动物副产品粉（如肉类、家禽肉、肝脏粉）、全粒或脱壳谷物（如玉米、小麦、稻米）、海产鱼类、豆制品（如豆粕、大豆粉、大豆浓缩蛋白）、脂类（如动物脂肪、鱼油）以及微量元素和维生素。因为半湿食品最后含有较多水分，所以半湿食品的营养成分含量都是以干物质（dry matter, DM）为基础来表示的，蛋白含量通常占干物质的28%-40%，粗脂肪通常占干物质的10%-15%。

半湿犬食品基本也含有相似的成分，但犬食品通常模仿肉块而做成馅饼状大小以方便饲喂和包装。在任何情况下，半湿宠物食品都需包装在水分扩散率很低的包装袋中以避免水分的散失和改变食品的水活性。市售的半湿宠物食品通常包装于有刻度的小袋中，其含量通常刚好够宠物一餐食用。

在挤压时，如果温度超过73℃时许多有活性的细菌和酵母菌就会被完全破坏，但是孢子会仍存活。孢子的生长依赖于水的活性、温度、pH值和其他因素。每种不同的微生物都有自己最低的水活性值，如果低于这个水平，那么就不会在生长。通过对水活性的测量，我们便有可能知道微生物是否能在我们的产品中生长繁殖。当产品中水活性在0.65 或者更低的时候，就是我们行业内部公认的孢子和微生物不能生长的界限。水活性的测量可以通过一个类似湿度计的仪器测量。

半湿宠物食品的生产过程

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预处理

食品原料的干物质组分和液体组分被分别放进预混和设备。在这里他们会被不断的加热，混合以及通过注入水（60℃）或者是水蒸气来增加水分的含量。由于干物质和液体组分被充分混合，所以在预处理阶段延长混合时间可以使产品的湿度可以保持在一个适宜的范围。这种保持适度湿度的操作不仅是开始时恰当的处理，而且还可以减少挤压桶的损耗和降低在生产时的能量消耗。

预混合工艺早在1960年就被运用到宠物食品的挤压过程中。需要注意的是，在预处理阶段，对于产品的最终的性质是最具有意义的一步。下图展示了当淀粉含量是30%，蛋白质含量为20%的时候，由于水蒸气注入速率和作用时间的不同，而产生的不同的反应。

水蒸气通入量和预处理时间对糊化度的影响

引自Petfood Technology

由于半含水食品的配方中含有大量的液体添加物， 所以在预混合过程中的搅拌就显得十分重要。通常由于混合速率的减少和预混合物质量的增加都会引起反应时间的延长。这些都是由于设备的转速小而容量大引起的。现在的技术在解决这个问题的时候，通常都是采用改变搅拌机转动的动力的方法来实现的。

01

挤压机构造

处于自然状态或者是经过预处理的原料最终被注入挤压桶中，在这一步中对来料进行的处理最终会影响产品最终的外观。

挤压设备可大体上分为单螺旋和双螺旋机两类。每一种挤压器对产品的影响都包括：压桶的剖面、挤压速率、环境（温度、水分等）、来料的物理性质和模块的选择等。

在生产中双螺旋机对具有粘性特性的产品是理想的选择。单螺旋机在85-90%的宠物食品生产中被应用。所有的产品都要求由不锈钢设备以适应配方中的低pH值。事实上用于生产干燥膨化食品的构件同样也适用于半含水食品。微膨化或全膨化（散装密度≤480g/l）的半湿食品也叫做半膨化或软湿食品。半湿食品主要是指不膨化的食品（散装密度≥480g/l）。生产半湿食品的仪器需要在生产膨化食品的仪器的基础上进行修改。

挤压机通过改装以降低通过冲模后的产品的温度和压力。这个过程由挤压桶前端部分来完成。挤压桶的后段是为冷却和稠化材料设计的 。如果仪器在对稠化来料的修正上不足，那么挤压桶在最终压模前可以压出完全蒸发的冷的和强压力的混合浆液。

半膨化食品和软湿食品的挤压过程和干性膨化宠物食品非常相似，但半膨化食品在挤压后不是干燥的。半湿食品（稍微膨化或不膨化）在挤压室的最后部分需冷却使产品的膨化降到最低。

03

冲模构造

宠物食品的不同质地和（或）不同颜色的片断是通过混合挤压产生的。产品的预计长度是由切刀速度以及挤压物通过冲模出口的线速度决定的。一些半湿食品若需要又长又平的形状，或者过软以至于堵住了冲模孔，导致不能立即切割。这些产品可以挤到一个冷却带上，待充分冷却后再切成想要的长度。挤出的典型速率为60-90米/分钟。干牛肉条就是宠物食品生产中作为半湿宠物食品的一个例子。

其他一些以粘面团形式挤压的半湿食品加入到旋转冲床切割机，以实现产品最终定型。产品柔软细嫩的特性使得冷却环节中不能到使用尖锐的搬运系统。

04

冷却与储存

半湿食品经压出后进入湿度20-28%，85-95oC的冷却机。冷却过程必须保证处理温度与周围环境温度相差在10oC以内，避免散失过多水分。在许多宠物食品的生产中，人们已经尝试过利用现有的干燥/冷却设备，不加热通过机床的循环空气，以此冷却半含水产品。

鉴于几个原因，在“冷却模式”下进行干燥操作是不可取的。在实地环境空气中冷却产品会使得半含水食品的含水量降低3%。其中大多数是在产品表面散失的，这将会影响其外观和纹理。在冷却机中采用冷却螺线管来调节空气对促进冷却而不让过多水分散失是有必要的。制冷机需要水平配置以及不锈钢装置来保证产品不会变形，在冷却机中大量的水分已经被压缩，加之产品的低pH值，这就需要不锈钢装置以防止腐蚀。

从冷却到包装，中间需要用到储存柜，同样也需要它是一个水平装置。鉴于产品软嫩的特性，为防止收缩和变形，要求最大深度为1-2米。这些水平存储单位同产品一道被制造，需要保证能抵抗低pH（4.0-4.5）环境(见图11-7)。通过控制设备流量和改变出产率，产品存储单位被用作冷却与包装环节之间的缓冲。

水平传输储存装置

引自 Petfood Technology

软膨化宠物食品

第三类通过挤压方式生产的宠物食品是软膨化食品。软膨化食品和半湿食品在某些方面很相似，它们都含有高含量的肉类副产品，比干膨化食品都含有更高含量的脂肪。软膨化食品和半湿食品的不同点在于软膨化食品呈现出膨化的外观形态(Rokey and Huber,1994)(NRC 2006)。

软膨化食品制作过程中的基本挤压参数和干膨化食品的挤压参数很相似。但是软膨化食品所用的原料成分和半湿食品所用成分更相似，同样该食品也加入保湿剂以控制食品的水活性。一般软膨化宠物食品含有27%-32%的水分。软膨化食品通常是和干膨化食品、半湿食品混合饲喂，使其更美味，也满足宠物主人对食品质地的要求。