宠物粮里面的科学


编辑的话:家有萌宠的你,有没有好奇过小家伙每日口粮背后的故事?为了推出令宠物和主人皆大欢喜的产品,宠物粮制造商是如何在营养与口味、宠物习性与主人爱好之间求取平衡点?说到“真实习性”,其实狗儿最喜欢的气味,是人类无法忍耐的恶臭,而令人垂涎三尺的扑鼻肉香,却令嗅觉灵敏的它们无法忍受。还有,记得段子里那位在自助餐厅吃到呕吐然后接着吃的小朋友吗?其实汪星人都是这个德性……

 

 

这篇文章里面处处都有“知识点”:猫狗并不需要更换口味,不同味道的宠物粮最大的区别其实是包装;野生的猫要么喜欢吃老鼠,要么喜欢吃鸟,很少两种都喜欢;鲶鱼就是一条会游泳的舌头,因为它们满身都是味觉感受器;猫尝不出甜味;狗爱吃一种食物的最好证据之一,就是吃它吃到吐。

 

 

(文/Mary Roach)AFB International 公司的会议室里飘散着一股子宠物粮的味道。透过一整面玻璃墙,能看到一座小型宠物粮成型灌装工厂,穿着实验服和蓝色卫生鞋套的工人们推动着金属小货车来回穿梭。AFB公司的主要业务是给宠物干粮添加调味涂层。为了测试这些涂层,公司先要小批量地生产淡味的宠物粮以便添加涂层。添加过涂层之后,这些宠物粮将被送到距离圣路易斯总部大约一小时车程的适口性评估资源中心(PARC),供Skipper、Porkchop、Mohammid、Elvis等300多只猫和狗品尝。

 

AFB的副总裁派特•穆勒(Pat Moeller)是一位讨人喜爱、说话坦率的中年男士,还参与过阿波罗登月计划的太空食物开发。穆勒讲道,现在宠物粮这行的最大难题,便是如何平衡宠物及其主人的不同需求。而这两者经常是相互抵触的。

 

第二次世界大战期间,马口铁配给制逼停了食品罐装行业后,以谷物为基础的宠物干粮流行起来。宠物主人都很开心。宠物干粮不会弄得一团糟,没有难闻的气味,使用也更加方便。

 

为了满足营养方面的需求,宠物食品制造商把动物脂肪和肉类与黄豆、小麦等粮食以及维生素和矿物质混合到一起,做出了一种便宜而有营养的颗粒。但是这种东西狗和猫都不乐意吃,它们天生就不好谷物这一口。穆勒说:“所以,我们的任务便是设法引诱它们吃得够多,以摄入足够的营养。”


让猫狗吃得够多的学问

这时候,就轮到“口味增强剂”(palatants)大显身手了。AFB为各种形状的压制宠物食品设计调味料。穆勒以前供职 菲多利公司(注:Frito-Lay,加工食品制造商,旗下有乐事薯片等休闲零食品牌),他当时的工作正是为各种形状的压制食品设计涂层调味料。没有调味料的膨化食品几乎是没有味道的。同理,加工即食肉制品中的酱汁基本上便是针对人的口味增强剂。穆勒说:“我们想要的是一种通用的基础宠物粮,可以往上涂抹两种、三种甚至更多种酱汁,从而得到一整条产品线。”

 

  • 首先,从口味入手

宠物粮的口味种类繁多,这是因为人类喜欢多种花样,而我们以为宠物也同样如此,这真是大错特错。“对猫而言,”穆勒说:“更换口味比保持一成不变更困难。”

嗅味测试:研究技术员正在和一只巴吉度猎犬演示“双碗测试”(消耗测试的黄金标准)。是否首先被测试犬嗅探,是宠物粮适口性的衡量标准之一。

衡量宠物干粮的适口性,其中一个标准就是看它是否先被测试犬嗅探。AFB基础研究主任南希•罗森(Nancy Rawson)是一位动物味觉和嗅觉专家,在此之前是金汤宝公司(Campbell Soup Company)的营养专家。更早的时候,她在费城的莫奈尔化学感觉中心(Monell Chemical Senses Center)研究动物味觉及嗅觉。

罗森说,猫只倾向于吃一类食物。野生的猫有可能嗜食老鼠,也可能嗜食鸟,但不可能两种都爱吃。但是,不必担心——“金枪鱼味”和“鸡肉味”的猫粮,区别大体只在商品名称和包装的图片上。穆勒说:“或许一种含有更多的鱼肉成分,而另一种含有更多的禽肉成分,但是它们的口味可能并无变化。”

 

  • 关于尝味道这件事

有人曾经向我说,焦磷酸盐对猫来说就相当于白粉。在宠物粮外面裹上一层这东西,能弥补口味上的一大堆缺陷。被人亲切地称为SAPP的酸式焦磷酸钠,是AFB赖以起家的专利的一部分。罗森的办公室里放着3种不同的焦磷酸盐,它们装在简易的棕色玻璃瓶里,因为没有标签而带着一种令人不安的神秘感。

罗森拧开了一个瓶子的瓶盖,把大约一指厚的清澈液体倒进了一只塑料杯。虽然宠物粮口味增强剂一般都是粉状的,但液态的更方便品尝。为了尝出味道,被品尝物体的分子需要溶解于液体之中。液体流到舌头上乳突之间的微缩峡谷之中,与乳突上一簇簇嗅觉感受细胞发生化学作用,这也是唾液很重要的原因之一。除此之外,这也解释了我们为什么喜欢泡着吃油炸甜甜圈。

味觉是一种化学感知。味觉细胞是一些特化了的上皮细胞。如果你拥有双手去把食物抓起来塞进嘴巴,味觉细胞长在舌头上就十分地合理。但是,如果你像苍蝇那样没长手,也许味觉细胞长在脚上才更加方便。“它们跳到某个东西上,然后叫起来:‘哎呦,这不是糖嘛!’”罗森全力地模仿一只苍蝇。“之后舔舐式口器就会自动伸出来去吸食那些液体。”罗森有一个研究小龙虾和龙虾的同事,这些动物靠触须来尝味儿。“我一直十分羡慕那些研究龙虾的人。他们研究完触须之后就能享用龙虾大餐。”

味觉研究员选择了鲶鱼作为研究动物。原因很简单,它们有着许许多多的味觉感受器,而且遍布全身。“鲶鱼基本上就是一些会游泳的舌头。”罗森说。对于一种没有四肢、靠触碰来定位食物的生物而言,这是一种很实用的环境适应现象。许多种类的鲶鱼靠在河底做清道夫为生。

AFB基础研究主管南希•罗森(Nancy Rawson)和同事在分析实验室里工作。


我试着想象,如果人类也通过把食物往身上贴蹭的方式来尝味道,生活将变成什么样子。罗森指出,当鲶鱼品尝到食物时候,它也许并没有从意识上感知到什么。或许鲶鱼的神经系统只是简单地控制肌肉前去进食。尝到了食物的味道却没有任何知觉体验,这听起来很难想象,但你的身体正是这样运作的。人类的肠道、喉部以及食道的上端,都分布着味觉感受器。但是,只有舌头上的感受器会把信号报告给大脑。这其实是一件值得庆幸的事情——不然的话,你就会尝到诸如胆汁和胰液之类的味道。(一般认为肠道味觉感受器的作用是在如盐、糖等特定的分子的刺激下触发相应激素的分泌,以及启动针对危险成分启动自我防御机制,如呕吐、腹泻。)

我们觉得品尝味道是一件十分享受的事情,但是对于动物王国中的大多数成员,以及史前时期的人类来说,味觉更多是功能性而并非感受性的。味觉,就如同嗅觉一样,是消化道的看门人,是一项旨在区分可能的危险(苦、酸)物质和身体所需(咸、甜)的营养的化学扫描。

如果少了一个这样的看门人,生活会变成什么样子?和大多数生性喜欢狼吞虎咽的动物一样,抹香鲸的味觉着实是十分地有限。这张照片上是从抹香鲸的胃里面找到的25件杂物。这简直就像约拿在整理家务:一只大水壶、一只杯子、一管牙膏、一个过滤器、一个废纸篓、一只鞋,还有一尊小雕像。

 

  • 人的口味 VS 宠物的口味

闲话少说,该试试口味增强剂了。我把烧杯拿到眼前,闻不到什么气味儿。我喝了一点咂摸一下,舌头上5种味觉感受器却都保持了静默。它就像味道有点奇怪的水。称不上难喝,但感觉这绝对不是吃的东西。

“也许正是这种不像食物的味道是猫特别喜欢的。”罗森说。可能肉类含有某种人类尝不出来的味道。猫科动物对焦磷酸盐的狂热,或许能够解释它们为何特别挑食。“我们基于自己的喜好挑选宠物食物,”罗森说,“如果宠物们并不买账,我们就会觉得它们很难缠。”

我们没有办法了解或者想象,对猫来说焦磷酸盐是个什么味道,就像猫无法想象糖的味道一样。猫尝不出甜味,这和狗以及其他杂食性动物不一样。在野生环境中,猫的食谱里基本上不会含有碳水化合物,所以它们没有必要感受甜味。它们要么从来就没拥有过感知甜味的基因,要么就是在演化的道路上把这些基因丢弃了。

狗在决定吃什么、吃起来有多么欢快时,更多地依赖嗅觉而非味觉。如果口味增强剂闻起来特别有诱惑力,狗会立即带着毫不掩饰的激情冲过去,主人便会认为这狗粮真是太赞了!但实际上,它也许仅仅是闻起来很赞而已。(注:还记得吗?路边摊上的小吃闻起来很香,但吃着却不咋样,其实你并没有“上当受骗”,因为气味跟味道就是两码事呀。)

解读动物的饮食行为是一件很棘手的事。举例来说:狗对食物的最高赞誉之一就是呕吐。当一只“好吃狗”对食物的气味感到兴奋时,它会一下子吃得太多、太快,把胃里装得太满。吃下去的东西就会条件反射般地被吐出来以避免胃被撑裂。没有人会喜欢这种事情,但是这最能说明狗爱吃这种食物。

宠物食用的粗粮:“电子舌”提供了样品的味觉指标数据。这些在20世纪40年代开始兴起的干燥宠物粮,有营养却没味道。食品科学家为它们涂上液态或者固态的口味增强剂,引诱猫和狗把它们吃下去。


哪种口味最受猫狗喜欢?

为了测试一种新产品的受欢迎程度,食品科学传统上依赖于请消费者评审的意见。参与调查的志愿者会食用一系列产品,然后反馈喜欢哪一种。对于宠物粮而言,道理也是一样的,只不过你没办法去“问”它们。

 

  • 适口性测试:猫狗不同的摄食习惯

“所有的人都希望像 Meow Mix 那样受猫欢迎。” PARC的主管艾米•麦卡锡(Amy McCarthy)站在“斑猫2号”的房间外说。透过厚厚的玻璃幕墙,可以看见里面正在进行一项偏好测试。两名身着手术袍的技术人员相向而立,他们双手各拿着一只金属浅盘,里面盛着颜色深浅不一的褐色宠物粮。20只猫在他们脚边推来挤去,闹腾个不停。这时,两名技术员相继地弯下身来,单膝着地,把盘子放下来。

猫和狗之间的差异是很明显的。食物放置完毕以后,狗几乎会马上开始狼吞虎咽,猫则会更加谨慎。一只猫开始只会尝一小口。麦卡锡指引我去看那些没有涂层的宠物粮。“有没有看到它们是怎样用嘴巴去品尝一下然后丢掉的?”

我只能看到地板上那一片毫无差别推来搡去的猫头,但我还是说看到了。

“再看那边。”她又将我的视线引向 Meow Mix,盘已经开始见底。

在走廊的另一头,涂有AFB最新配方口味增强剂的狗粮A,要和竞争对手来个大比拼。狗的兴奋能听得出来,一只狗的尖叫就好像是运动鞋鞋底在篮球场上的摩擦。另一只狗的怒吼令人联想起两个人在锯木头。技术人员都带着用于机场跑道的重型护耳器具。

一位名叫特蕾莎•克莱因索格(Theresa Kleinsorge)的技术员打开了一个大狗舍的门,把两只碗放到一只名叫Alabama的混血㹴犬面前,它的尾巴敲得箱壁砰砰作响。“Alabama吞吃起来非常急切。”克莱因索格说。在撰写报告时,AFB的技术员必须考虑动物各自的用餐癖好。有的狼吞虎咽,有的爱兜圈子,有的爱把食物打翻,有的不屑一顾。这样说吧,如果你不了解Elvis,你就会觉得面前的两份食物它都吃腻了。克莱因索格不停地描述着Elvis的行为,一名同事在旁边匆匆记录。“闻样品A,闻B,舔B,舔脚掌。回到了A旁,看着A,闻B,吃B。”

大多数狗则果断得多,比如Porkchop。“你看着啊,它会两堆都闻一下,然后挑一个开吃。准备好了吗?” 克莱因索格在Porkchop的脚掌旁放了两只碗。“闻A,闻B,开始吃A了。看见了吗?它就是这样。”

口味增强剂涂层: 一名技术人员往手动涂料机里倾倒口味增强剂。口味增强剂含有蛋白质、酵母和抗氧化剂。通过旋转可以使得涂层均匀。


PARC的研究人员还试图考虑狗之间的互动对测试结果的影响。麦卡锡说:“你情绪低落到底是因为食物不好吃,还是因为Pipes把你的骨头抢走了?”克莱因索格还提到,一只名叫Mohammid的狗最近胃口不好,而Porkchop却热衷于吃它的呕吐物。“所以Porkchop的食欲受了干扰。”——大概你的食欲也被干扰了。

除了计量每一种食物狗都吃了多少,PARC的技术员还要计算“第一选择百分比”:百分之多少的狗会先把鼻子扎进新的食物,这对于宠物食品公司来说十分重要。就像穆勒之前所说:“只要能把宠物吸引到饭碗前,它们多半就会开始吃。”不过,就算是已经开始吃,狗还是有可能转向其他食物并且吃得更多。由于大多数人不为他们的狗提供第二种选择,他们并不清楚,随着进食的进行,他们的宠物最初在气味的驱使下,那种口水飞溅的热情已经消退了多少。

 

  • 宠物的需求 VS 主人的需求

找到一种能让狗发狂、又不让主人反胃的食物是个难题。“尸胺(cadaverine)对狗来说是一种特别带劲的东西,”罗森说:“还有腐胺(putrescine)。”但是,人类却不会喜欢这些东西,它们都是蛋白质分解过程中散发的有臭味的化合物。

狗什么都吃只是个流言。人们以为狗喜欢老旧、污秽以及在灰尘里拖来拽去的东西,但这种喜欢是有限度的。穆勒说:“刚刚开始腐烂的食物其实还有充裕的营养。但有些确实已经被细菌糟蹋得一干二净——已经全然失去了营养价值,只是在别无选择时,狗才会去吃这些东西。”再说了,宠物的主人也绝对不会喜欢这样的味道的。

另一些宠物食品的设计者则在另一个方向上走得太远,把产品的味道调制得十分符合人类的口味偏好,丝毫不顾宠物的需求。问题的关键在于,狗的鼻子平均要比人类的鼻子灵敏1万倍。一阵令你联想到烤牛排的香气,对狗来说也许已然浓烈得失去了吸引力。

早些时候,我观看了一个薄荷味牙齿清洁产品的测试。从化学角度上来讲,薄荷就和辣椒差不多,是一种刺激而非味道。所以对于狗粮来说,这不是一个很好的选择。很明显,制造商企图用薄荷和口气清新的联系作为卖点,引诱消费者。竞争对手也在口腔卫生的诉求上下了功夫,不过是以可见的方式:把饼干做成牙刷的形状。

味道测试:小猎犬罗格(Roger)是AFB几百名测试员之一。它正在品尝一份宠物粮样品。


宠物粮,营养和健康的展望

1973年,作为公众的营养学监察员的公共利益科学中心(CSPI)出版了一本小册子:《食物记分册》。这本小册子指出,超过三分之一的灌装狗粮消费都被人享用了。这不是因为他们喜欢这一口,只是因为这些人实在买不起价格更高的肉制品。(当记者问起这些数据的来源时,CSPI的联合创始人迈克尔•雅各布森[Michael Jacobson]表示:记不清了。而且直到今天,该组织也无法确认数据的真实性)。

更令我震惊的却是各种食品的营养得分。36种美国市场上常见的蛋白质制品,按照营养价值排出了名次。得分项为维生素、钙和微量矿物质的含量,而失分项则有添加的玉米糖浆和饱和脂肪。结果Alpo宠物食品以30分的佳绩打败了意大利香肠和猪肉香肠、炸鸡、虾、火腿、里脊牛排、麦当劳的汉堡、花生黄油、精牛肉汉堡、斯帕姆午餐肉、培根和博洛尼亚腊肠。

我向罗森提及了CSPI的排名。我表示,如果单单从营养学的角度来看,我午餐时吃的便宜肉丸子和狗刚刚吃过的Smart Blend狗粮并没有什么不同。但是罗森并不同意。“从营养学上讲,你的三明治恐怕更差一些。”

在CSPI的评分记录上,荣获172分的冠军食物是牛肝。鸡肝和肝香肠则分别占据了第二和第三的宝座。一份肝脏能够提供相当于每日推荐摄入量一半的维生素C,3倍于推荐每日摄入量的核黄素,维生素A的含量甚至是胡萝卜平均含量的9倍,还含有大量的维生素B12、B6、维生素D、叶酸和钾元素。

穆勒说,“野生环境中的动物猎杀猎物后,首先上来吃的部分就是肝脏和胃,还有胃肠道器官。”大体上来说,内脏是地球上营养最丰富的食物之一。小羊脾脏的维生素C含量几乎和橘子一样高,而牛肺的含量则更高出50%。胃的价值则更多地体现在里面装的那些东西上:食肉性动物在猎物的胃中,能获得植物和谷物所含有的营养。“动物经历了漫长的演化,”罗森说,它们喜欢的正是对它们最有益处的。人们看到宠物粮的营养成分表中注明了鱼和肉类等成分觉得异常惊奇,但是这些含有肉类、内脏、皮肤和骨骼的餐食,正是猫和狗在野生环境中每天会吃到的东西。

由于在环境中所处生态位的不同,动物的味觉系统也会相应地特化。人类也是如此。作为非洲干旱的大草原上的猎人和强盗,我们最早的祖先演化出了对一些重要但稀缺的营养素的独特嗜好:盐、富含热量的脂肪和糖类。这一点,简单明了地解释了垃圾食品的盛行。这一盛行不仅限于人类之间,也蔓延到了我们的宠物那里。一项最近的兽医学调查发现,超过50%的猫和狗不是超重就是肥胖。

最近,人们对更健康的生活方式的追求,也开始影响对宠物饮食的忧虑和倾向。一些AFB的客户开始在市场上推出百分之百蔬菜成分的素食宠物粮。但是,猫可是被称作彻头彻尾的食肉动物啊,它们的食谱中不含一丁点儿的植物成分。对此,穆勒歪了歪脑袋,轻挑了一下眉毛。他的表情似乎在说:“随便这些客户想要怎样。”


原文链接:果壳网