半濕寵物食品
半濕寵物食品通常含有25%-35%的水分。這種食品通常也是采用和生產(chǎn)干膨化食品非常相似的擠壓過(guò)程來(lái)制作。但半濕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產(chǎn)出半濕寵物食品。
一套制造干性寵物食品的設(shè)備如果不經(jīng)過(guò)特殊的修改或設(shè)計(jì)是無(wú)法與半濕寵物食品的流程相結(jié)合的。同時(shí)半濕寵物食品與干性寵物食品在組成成分和成分處理上也有很大的不同。這些不同甚至包括最終產(chǎn)品的處理和包裝。
半濕食品在生產(chǎn)過(guò)程中要求的能量較低，歸因于它的不膨化或部分膨化的產(chǎn)品特性。一些半濕食品事實(shí)上是沒(méi)有經(jīng)過(guò)烹飪或是經(jīng)過(guò)稍微烹飪的冷食品形式。在成分選擇上也盡量選擇那些對(duì)水的控制力較強(qiáng)的、不太需要高熱殺菌或是巴斯德殺菌法的原料。這種不損壞原料的半濕食品的加工對(duì)原料的尺寸也要求要特別小——例如谷類作物的面粉，許多干燥膨化食品的生產(chǎn)設(shè)備無(wú)法將谷類碾成面粉顆粒的大?。ㄐ∮?0目），許多半濕的食品原料需要從面粉廠購(gòu)買。
生產(chǎn)半濕寵物食品的主要原料是新鮮或冷凍的動(dòng)物組織、谷物、脂肪和單糖。半濕寵物食品質(zhì)地比干性食品柔軟，柔軟的質(zhì)地使食品的適口性得到提高，寵物更容易接受。大多半濕寵物食品同干性寵物食品一樣，加工過(guò)程中要經(jīng)過(guò)擠壓處理，且在擠壓前要將食物進(jìn)行蒸煮。半濕產(chǎn)品通常都含有很多和干膨化食品相同的基本成分?？墒窃跀D壓之前或擠壓的過(guò)程中半濕食品中經(jīng)常加入肉和肉類副產(chǎn)品漿液。其中干物質(zhì)和漿液的比值變化較大，通常干物質(zhì)：漿液的比值為4-1：1。
由于半濕食品的含水量較高，所以必須添加防止產(chǎn)品變質(zhì)的成分，半濕寵物食品中還加入各種水溶性物質(zhì)，如糖類、食鹽、山梨酸鉀、低分子量的酒精類物質(zhì)（如丙二醇）來(lái)結(jié)合大部分的水分以降低產(chǎn)品的水活性（aw）到一個(gè)可接受的合適范圍（＜0.60）以保證產(chǎn)品的貨架穩(wěn)定期。
半濕寵物食品所含的水分顯著高于干膨化寵物食品。通過(guò)控制食品中水活性（aw）可保障其穩(wěn)定的貨架期。水活性的定義是產(chǎn)品中所含有的自由水的量，也是相同溫度下食品中水汽壓力對(duì)純水壓力的比值。
正如定義中所示，水和其他相關(guān)物質(zhì)相互作用時(shí)其表現(xiàn)形式和純水不同。測(cè)量這種不同的方法之一就是測(cè)定水活性，測(cè)定結(jié)果可能以比值的形式來(lái)表示。在配方中通過(guò)使用某些成分，如人們所知的保濕劑，可以預(yù)測(cè)并控制產(chǎn)品的水活性。
糖類、食鹽等物質(zhì)不僅具有保濕的作用還能提高食品的適口性。FDA評(píng)定丙二醇用在人食品、犬食品及其它滿足動(dòng)物特殊需要的動(dòng)物食品中一般認(rèn)為安全的。但判定這種化合物對(duì)貓存在潛在的危險(xiǎn)，禁止在貓食品的配方中使用丙二醇。半濕食品的穩(wěn)定性增加主要是由于保濕劑將水粘合，使水的化學(xué)和生物價(jià)值難以表達(dá)從而有效的降低了水的有效活性。
半濕貓食品中通常都含有新鮮或冷凍的肉類（如肝臟、腎臟及其它內(nèi)臟）、動(dòng)物副產(chǎn)品粉（如肉類、家禽肉、肝臟粉）、全?；蛎摎す任铮ㄈ缬衩住⑿←?、稻米）、海產(chǎn)魚(yú)類、豆制品（如豆粕、大豆粉、大豆?jié)饪s蛋白）、脂類（如動(dòng)物脂肪、魚(yú)油）以及微量元素和維生素。因?yàn)榘霛袷称纷詈蠛休^多水分，所以半濕食品的營(yíng)養(yǎng)成分含量都是以干物質(zhì)（dry matter, DM）為基礎(chǔ)來(lái)表示的，蛋白含量通常占干物質(zhì)的28%-40%，粗脂肪通常占干物質(zhì)的10%-15%。
半濕犬食品基本也含有相似的成分，但犬食品通常模仿肉塊而做成餡餅狀大小以方便飼喂和包裝。在任何情況下，半濕寵物食品都需包裝在水分?jǐn)U散率很低的包裝袋中以避免水分的散失和改變食品的水活性。市售的半濕寵物食品通常包裝于有刻度的小袋中，其含量通常剛好夠?qū)櫸镆徊褪秤谩?/p>
在擠壓時(shí)，如果溫度超過(guò)73℃時(shí)許多有活性的細(xì)菌和酵母菌就會(huì)被完全破壞，但是孢子會(huì)仍存活。孢子的生長(zhǎng)依賴于水的活性、溫度、pH值和其他因素。每種不同的微生物都有自己最低的水活性值，如果低于這個(gè)水平，那么就不會(huì)在生長(zhǎng)。通過(guò)對(duì)水活性的測(cè)量，我們便有可能知道微生物是否能在我們的產(chǎn)品中生長(zhǎng)繁殖。當(dāng)產(chǎn)品中水活性在0.65 或者更低的時(shí)候，就是我們行業(yè)內(nèi)部公認(rèn)的孢子和微生物不能生長(zhǎng)的界限。水活性的測(cè)量可以通過(guò)一個(gè)類似濕度計(jì)的儀器測(cè)量。
半濕寵物食品的生產(chǎn)過(guò)程
01
預(yù)處理
食品原料的干物質(zhì)組分和液體組分被分別放進(jìn)預(yù)混和設(shè)備。在這里他們會(huì)被不斷的加熱，混合以及通過(guò)注入水（60℃）或者是水蒸氣來(lái)增加水分的含量。由于干物質(zhì)和液體組分被充分混合，所以在預(yù)處理階段延長(zhǎng)混合時(shí)間可以使產(chǎn)品的濕度可以保持在一個(gè)適宜的范圍。這種保持適度濕度的操作不僅是開(kāi)始時(shí)恰當(dāng)?shù)奶幚?，而且還可以減少擠壓桶的損耗和降低在生產(chǎn)時(shí)的能量消耗。
預(yù)混合工藝早在1960年就被運(yùn)用到寵物食品的擠壓過(guò)程中。需要注意的是，在預(yù)處理階段，對(duì)于產(chǎn)品的最終的性質(zhì)是最具有意義的一步。下圖展示了當(dāng)?shù)矸酆渴?0%，蛋白質(zhì)含量為20%的時(shí)候，由于水蒸氣注入速率和作用時(shí)間的不同，而產(chǎn)生的不同的反應(yīng)。
水蒸氣通入量和預(yù)處理時(shí)間對(duì)糊化度的影響
引自Petfood Technology
由于半含水食品的配方中含有大量的液體添加物， 所以在預(yù)混合過(guò)程中的攪拌就顯得十分重要。通常由于混合速率的減少和預(yù)混合物質(zhì)量的增加都會(huì)引起反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)。這些都是由于設(shè)備的轉(zhuǎn)速小而容量大引起的?，F(xiàn)在的技術(shù)在解決這個(gè)問(wèn)題的時(shí)候，通常都是采用改變攪拌機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)力的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
01
擠壓機(jī)構(gòu)造
處于自然狀態(tài)或者是經(jīng)過(guò)預(yù)處理的原料最終被注入擠壓桶中，在這一步中對(duì)來(lái)料進(jìn)行的處理最終會(huì)影響產(chǎn)品最終的外觀。
擠壓設(shè)備可大體上分為單螺旋和雙螺旋機(jī)兩類。每一種擠壓器對(duì)產(chǎn)品的影響都包括：壓桶的剖面、擠壓速率、環(huán)境（溫度、水分等）、來(lái)料的物理性質(zhì)和模塊的選擇等。
在生產(chǎn)中雙螺旋機(jī)對(duì)具有粘性特性的產(chǎn)品是理想的選擇。單螺旋機(jī)在85-90%的寵物食品生產(chǎn)中被應(yīng)用。所有的產(chǎn)品都要求由不銹鋼設(shè)備以適應(yīng)配方中的低pH值。事實(shí)上用于生產(chǎn)干燥膨化食品的構(gòu)件同樣也適用于半含水食品。微膨化或全膨化（散裝密度≤480g/l）的半濕食品也叫做半膨化或軟濕食品。半濕食品主要是指不膨化的食品（散裝密度≥480g/l）。生產(chǎn)半濕食品的儀器需要在生產(chǎn)膨化食品的儀器的基礎(chǔ)上進(jìn)行修改。
擠壓機(jī)通過(guò)改裝以降低通過(guò)沖模后的產(chǎn)品的溫度和壓力。這個(gè)過(guò)程由擠壓桶前端部分來(lái)完成。擠壓桶的后段是為冷卻和稠化材料設(shè)計(jì)的 。如果儀器在對(duì)稠化來(lái)料的修正上不足，那么擠壓桶在最終壓模前可以壓出完全蒸發(fā)的冷的和強(qiáng)壓力的混合漿液。
半膨化食品和軟濕食品的擠壓過(guò)程和干性膨化寵物食品非常相似，但半膨化食品在擠壓后不是干燥的。半濕食品（稍微膨化或不膨化）在擠壓室的最后部分需冷卻使產(chǎn)品的膨化降到最低。
03
沖模構(gòu)造
寵物食品的不同質(zhì)地和（或）不同顏色的片斷是通過(guò)混合擠壓產(chǎn)生的。產(chǎn)品的預(yù)計(jì)長(zhǎng)度是由切刀速度以及擠壓物通過(guò)沖模出口的線速度決定的。一些半濕食品若需要又長(zhǎng)又平的形狀，或者過(guò)軟以至于堵住了沖?？祝瑢?dǎo)致不能立即切割。這些產(chǎn)品可以擠到一個(gè)冷卻帶上，待充分冷卻后再切成想要的長(zhǎng)度。擠出的典型速率為60-90米/分鐘。干牛肉條就是寵物食品生產(chǎn)中作為半濕寵物食品的一個(gè)例子。
其他一些以粘面團(tuán)形式擠壓的半濕食品加入到旋轉(zhuǎn)沖床切割機(jī)，以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品最終定型。產(chǎn)品柔軟細(xì)嫩的特性使得冷卻環(huán)節(jié)中不能到使用尖銳的搬運(yùn)系統(tǒng)。
04
冷卻與儲(chǔ)存
半濕食品經(jīng)壓出后進(jìn)入濕度20-28%，85-95oC的冷卻機(jī)。冷卻過(guò)程必須保證處理溫度與周圍環(huán)境溫度相差在10oC以內(nèi)，避免散失過(guò)多水分。在許多寵物食品的生產(chǎn)中，人們已經(jīng)嘗試過(guò)利用現(xiàn)有的干燥/冷卻設(shè)備，不加熱通過(guò)機(jī)床的循環(huán)空氣，以此冷卻半含水產(chǎn)品。
鑒于幾個(gè)原因，在“冷卻模式”下進(jìn)行干燥操作是不可取的。在實(shí)地環(huán)境空氣中冷卻產(chǎn)品會(huì)使得半含水食品的含水量降低3%。其中大多數(shù)是在產(chǎn)品表面散失的，這將會(huì)影響其外觀和紋理。在冷卻機(jī)中采用冷卻螺線管來(lái)調(diào)節(jié)空氣對(duì)促進(jìn)冷卻而不讓過(guò)多水分散失是有必要的。制冷機(jī)需要水平配置以及不銹鋼裝置來(lái)保證產(chǎn)品不會(huì)變形，在冷卻機(jī)中大量的水分已經(jīng)被壓縮，加之產(chǎn)品的低pH值，這就需要不銹鋼裝置以防止腐蝕。
從冷卻到包裝，中間需要用到儲(chǔ)存柜，同樣也需要它是一個(gè)水平裝置。鑒于產(chǎn)品軟嫩的特性，為防止收縮和變形，要求最大深度為1-2米。這些水平存儲(chǔ)單位同產(chǎn)品一道被制造，需要保證能抵抗低pH（4.0-4.5）環(huán)境(見(jiàn)圖11-7)。通過(guò)控制設(shè)備流量和改變出產(chǎn)率，產(chǎn)品存儲(chǔ)單位被用作冷卻與包裝環(huán)節(jié)之間的緩沖。
水平傳輸儲(chǔ)存裝置
引自 Petfood Technology
軟膨化寵物食品
第三類通過(guò)擠壓方式生產(chǎn)的寵物食品是軟膨化食品。軟膨化食品和半濕食品在某些方面很相似，它們都含有高含量的肉類副產(chǎn)品，比干膨化食品都含有更高含量的脂肪。軟膨化食品和半濕食品的不同點(diǎn)在于軟膨化食品呈現(xiàn)出膨化的外觀形態(tài)(Rokey and Huber,1994)(NRC 2006)。
軟膨化食品制作過(guò)程中的基本擠壓參數(shù)和干膨化食品的擠壓參數(shù)很相似。但是軟膨化食品所用的原料成分和半濕食品所用成分更相似，同樣該食品也加入保濕劑以控制食品的水活性。一般軟膨化寵物食品含有27%-32%的水分。軟膨化食品通常是和干膨化食品、半濕食品混合飼喂，使其更美味，也滿足寵物主人對(duì)食品質(zhì)地的要求。
