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什麽是凍幹貓糧?

2021-06-28寵物

謝邀 @麋鹿先生 。

本回答只介紹原理,不做貓糧推薦。

一般來說,「凍幹」就是「 真空冷凍幹燥 (vacuum freeze drying)」的簡稱 [1] [2]

那麽「凍幹貓糧」即是指:經真空冷凍幹燥技術制作而成的貓食品。

真空冷凍幹燥技術,是先透過冷凍,使濕物料中的水分凍結成固態的冰,再將這些固態的水分(也就是冰),直接昇華成水蒸氣,從而將這些水分排出物料 [1] [2] [3] [4] [5]

(該圖片購自圖蟲創意)

那為什麽要排出物料(食物)中的水分呢?

這是 為了抑制微生物

(一)幹燥、水與微生物

(1)微生物是食物腐敗變質的根源 [6]

食品科學、食品加工技術的發展,大多都圍繞著食物中的微生物而展開 [5] ,或利用微生物(例如制作酒和芝士 [7] )或防治微生物。

由於我們和貓的食物都是有機物,這就給微生物提供了各種營養 [7] ,例如碳源、氮源等 [8] [9]

以細菌為例,許多食物都是它們的棲身之地,尤其是蛋白質含量很高的食物,更是細菌的理想居所 [10] ;而為貓這樣 嚴格的食肉動物 [11] [12] [13] [14] [15] 所準備的食物:貓糧,通常蛋白質含量就很高。

(該圖片由Kim Davies在Unsplash上釋出)

而「水」在微生物的生命活動中,是不可或缺的 [5] [16] [17] [18] [19]

所以,幹燥處理能抑制微生物的生長和繁殖 [20] [21] [8]

(2)水之於微生物,至關重要。

(該圖片由Erda Estremera在Unsplash上釋出)

水之於微生物,主要有如下5個方面的作用:

①維持細胞形態 [16] :水是微生物機體的重要成分 [9] [18] (微生物體內質素的70%~90%都是水分 [18] [20] [9] [17] [19] );

②作為微生物所需營養物質的載體或溶劑 [16] [17] [22] [18] [19] :微生物對所需營養物質的吸收與代謝,必須依靠水作為介質,才可以完成 [16] [19] (例如細菌就是如此 [23] [24] );

③維持生物大分子的穩定 [17] :水透過類似「粘合劑」的作用 [19] ,維持蛋白質、核酸等生物大分子物質穩定的天然構象和狀態 [16] [19]

④參與微生物細胞內一些列重要的生化反應 [16] [17] (如:合成、水解等 [19] );

⑤幫助微生物應對溫度變化 [22] :水作為良好的熱導體 [16] [9] ,具有比熱容較大等特點 [16] [22] [17] ,可以吸收並散出微生物代謝過程中所產生的熱,以幫助微生物應對溫度變化 [16] [9]

水活度 (water activity),可以讓微生物內部的蛋白質變性,進而使微生物的代謝活動停止 [18] [25] (不同微生物對於幹燥條件的抵抗能力也不同 [18] [8] );幹燥雖然能抑制微生物,但通常並不能將其殺滅 [20] ,微生物的細胞並沒有去世,而是在休眠的狀態下長期存活,如果水分恢復供應,則很快就可以復蘇 [18]

雖然幹燥食品並不等於無菌,且相差很遠 [20] ,但由於在非常低的水活度、非常幹燥的條件下,微生物無法生長,因此幹燥依然成為了保藏食物等物品的有利方法 [18] ,是一種非常重要的食品加工手段 [5] ,例如,奶粉、即溶咖啡等脫水食品,在室溫下的保存時間有時能夠達到一年甚至一年以上 [20]

(二)真空冷凍幹燥的優勢

對食品進行幹燥加工,是一種古老的加工方式 [21] [26] ,早在史前時代,日曬法就被套用於制作幹燥肉片 [26] ,可以將曬幹歸類為自然幹燥法(區別於人工幹燥法),自然幹燥還包括陰幹、風幹等 [21]

(該圖片由Julian Schiemann在Unsplash上釋出)

正如我們上面所說,幹燥加工的主要目標之一就是抑制食物中的微生物;而幹燥加工還有一個目標,就是在盡量排出水分的前提下,減少食物品質的負面變化 [5] [20] [27] ;例如,傳統的幹燥方式通常會讓食物損失較多營養 [25]

而在諸多幹燥方式中,真空冷凍幹燥就將「排出水分」和「減少品質變化」這兩大目標,兼顧得很好。

首先,真空冷凍幹燥降低物料水活度的效果名列前茅 [25] ,同時還能使物料的纖維結構變化較少 [25] ,最大程度保持食品原有的物理結構 [7] [5] [1] [4] [26] 和營養成分 [4] [28] ,且具有很好的復水性 [4] [25] [2]

(該圖片購自圖蟲創意)

那麽凍幹貓糧相比其他貓糧又有什麽好處呢?

(三)凍幹貓糧的主要優勢

與膨化貓糧相比,凍幹貓糧不需要添加澱粉類原料。

我們日常所說的貓糧,通常指的都是 膨化型貓幹糧 ,要生產膨化貓糧,就 必須加入一定量的澱粉 [14] [29] [30] ,而澱粉是一種高分子碳水化合物 [31] ,因此在膨化貓糧中,就一定會存在一定量的碳水化合物,通常 澱粉含量越高的貓糧品質也就越差

〔該圖片由Kabo在Unsplash上釋出(圖文無關)〕

貓作為 嚴格的肉食動物 [11] [12] [13] [14] [15] ,幾乎不需要攝入多少碳水化合物 [15] ,但也可以透過碳水化合物獲得能量 [13] [15]

而如果貓糧中的澱粉含量太高,在其他條件的共同作用下,就可能會危害貓咪的健康,詳見我的下面這篇回答:

(該圖片中的貓咪部份由Christine Knappe在Unsplash上釋出;背景部份由Michael Dziedzic在Unsplash上釋出;知乎 @王豆皮 合成制作)

另外,由於凍幹產品具有很好的復水性 [4] [25] [2] ,用溫水浸泡凍幹食品後,可以讓其重新吸入水分並增大一定的體積。如果將凍幹貓糧復水後餵食還能增加貓咪的攝水量( 但要註意及時食用,避免復水後更快變質 )。

除食品之外,凍幹技術還套用於生物制品的保存(例如疫苗和菌種),以及藥品、航天食品等領域 [1] [3] [32]

參考

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