益生菌是功能性宠物食品的核心原料,其中枯草芽孢杆菌凭借耐加工、肠道定植能力强及调节微生态等特性,在犬粮中应用广泛。添加工艺直接决定益生菌货架期存活率、产品理化品质及适口性。目前行业主流采用外喷涂与夹心两种工艺,本文系统对比两类工艺在多储存环境下的综合表现,从菌种活性、品质管控、饲喂体验等维度展开分析,为益生菌犬粮的工艺选型、配方优化及仓储管控提供科学依据。
试验设计概述
试验统一配方、原料及益生菌添加量,以枯草芽孢杆菌为菌株(添加量 1.0×1010),分别采用外喷涂工艺(OF 组)和夹心工艺(IF 组)制备犬粮。结合流通与仓储场景,设置常温闭袋、常温开袋、高温(30±2℃)闭袋、高温开袋四种储存条件,连续监测 90 天。
全程跟踪检测活菌数、pH 值、过氧化值、颗粒硬度、常规营养、真菌毒素、农残及适口性等指标,完成综合性能评估。
核心试验研究结果
2.1 益生菌存活率表现
全周期储存中,两组活菌数均随时间下降,但保护效果差异显著:
- 生产初期:外喷涂组初始活菌数略高,因夹心工艺的注芯、封口工序对菌株造成轻微机械损伤。
- 中长期储存:储存 60 天后,夹心组活菌数显著反超。至 90 天,在四种环境下,夹心组活菌数分别为外喷涂组的 1.52 倍、2.50 倍、2.21 倍和 6.80 倍。
- 极端环境:在高温开袋的最严苛条件下,夹心组菌株存活率达到外喷涂组的 9.16 倍。
原理分析:夹心工艺将益生菌包裹于粮粒内部,有效隔绝空气与高温;外喷涂工艺使菌体附着于表面,长期接触氧气导致衰减更快,开袋后损耗尤为突出。
2.2 理化指标分析
pH 值:两种工艺对整体 pH 体系无明显影响。仅在高温开袋储存 90 天时,夹心组 pH 值显著高于外喷涂组,其余条件下无统计学差异,表明均不会引发粮体酸化变质。
过氧化值(油脂氧化):随储存时间延长,两组过氧化值均上升。在高温开袋环境下,夹心组油脂氧化速率显著高于外喷涂组。原因是外喷涂组的表层菌群可形成一定防护层延缓氧化,而夹心结构使表层缺乏有效防护。所有样品过氧化值均在国标安全限值内。
颗粒硬度:高温开袋储存 30 天后,两组硬度均上升。夹心组初始硬度更低,虽增幅较大,但整体硬度仍低于外喷涂组,颗粒酥脆度更优。
2.3 营养与卫生指标
常规营养:高温开袋储存 30 天后,粗蛋白、粗脂肪等基础营养指标无显著差异,证明两种工艺及短期高温储存未破坏核心营养物质。
卫生安全:高温储存会导致真菌毒素含量上升,但所有样品均符合《宠物饲料卫生规定》。横向对比,外喷涂组呕吐毒素含量低于夹心组。这是因为外喷涂工艺使具备降解毒素能力的枯草芽孢杆菌分布于表面,可直接接触并抑制霉菌毒素;夹心包裹限制了这一作用。两组有机氯农药残留量均远低于国家标准。
2.4 适口性评价
双盆法试验显示,夹心组平均采食率为 56.93%,外喷涂组为 43.07%,且犬只对夹心组的第一采食偏好性更高。夹心结构改变了风味物质分布与口感层次,叠加菌株代谢产物影响,显著提升了适口性。
两类工艺技术解读
3.1 外喷涂工艺
优势:流程简洁、成本可控;益生菌分布于表层,抑菌降毒及抗氧化表现更佳,适合高频开袋、常温流通场景。
劣势:菌体直接暴露,货架期活菌衰减快,尤其在高温敞口条件下损失严重;颗粒硬度偏高,适口性一般。
3.2 夹心工艺
优势:物理包裹大幅提升菌株在全货架期(尤其是高温开袋场景)的存活率;颗粒酥脆度高,适口性优异,可承载更高添加量。
劣势:工序复杂,设备与工艺成本高;表层防护不足,油脂氧化及霉菌毒素防控效果弱于外喷涂工艺。
宠物行业应用指导与技术展望
4.1 产品工艺选型建议
- 高温/长保/大包装:优先选用夹心工艺,保障全生命周期有效活菌数,确保功能落地。
- 常温/小包装/高卫生要求:推荐外喷涂工艺,兼顾成本与安全品质。
- 最优方案:采用“夹心 + 外喷涂”复合工艺。利用夹心锁定活性,借助表层喷涂实现油脂防护与抑菌降毒,全面提升综合品质。
4.2 仓储与使用建议
两类产品在高温、开袋条件下均会出现品质下降。建议终端采用密封、阴凉、低温仓储,开封后尽快用完,以降低损耗。
4.3 未来研究方向
本次试验基于单一菌株,后续可针对市面主流的复合益生菌体系开展工艺适配研究;同时结合包埋技术与天然抗氧化体系,进一步优化工艺组合,推动产品向高活性、高稳定性方向发展。

