ПРОДУКТ КУСОЧКАМИ В КОРМОВЫХ КОМПОЗИЦИЯХ ДЛЯ ЖИВОТНЫХ И СПОСОБ ЕГО ПОЛУЧЕНИЯ
PRODUCT PIECES IN FODDER COMPOSITIONS FOR ANIMALS AND METHOD FOR PRODUCTION THEREOF

Настоящее изобретение относится к продукту кусочками в кормовых композициях для животных и способу его получения.
Хотя в настоящее время существует множество различных кормов для животных во множестве различных форм, в общем они могут быть поделены на две группы: во-первых, прежде всего, традиционные готовые к потреблению кормовые продукты для животных, состоящие из твердой и жидкой фазы, которые, как правило, означают кусочки мяса и соус, окружающий кусочки; во-вторых, сухой кормовой продукт в виде специально отформованных гранул, которые получены из тестообразной пасты в результате удаления значительной части воды, например выпеканием.
Очевидно, что в случае, когда готовый к потреблению кормовой продукт для животных состоит из кусочков мяса и соуса, твердые ингредиенты кормового продукта легко могут застрять между зубами животного, таким образом способствуя ухудшению гигиены полости рта. Дополнительно, поскольку консистенция кормового продукта очень кашицеобразная или мягкая, то продукт не пережевывается, а скорее жадно заглатывается; кормовой продукт не измельчается достаточно в ротовой полости, что в результате создает нагрузку на пищеварение в желудочно-кишечном тракте. Поскольку животное ест слишком быстро и жадно заглатывает кормовой продукт, образование слюны недостаточно, таким образом, ротовая полость недостаточно очищается от бактерий.
Сухой кормовой продукт должен быть измельчен механически за счет интенсивного жевания, таким образом, в результате жевания уменьшается зубной налет и улучшается кровоснабжение десен. Однако, по сравнению с влажным кормовым продуктом сухой кормовой продукт не поедается с таким энтузиазмом, и животное даже может отказаться от его поедания.
Было проведено несколько экспериментов, нацеленных на получение кормового продукта кусочками для животных без использования кусочков мяса. В DE 2728512 A1 и DE 2650800 A1, например, описывается влажный кормовой продукт для домашних животных, содержащий в качестве одного из ингредиентов термостабильные мясоподобные кусочки на основе крови, и предлагается рецептура для этих кусочков, которая характеризуется присутствием компонентов крови и каучука/резины. В обоих документах плотность кусочков определяют добавлением определенного количества каучука/резины. В качестве дополнительного ингредиента может быть использован необязательный дополнительный источник белка, который может состоять из животного или растительного белка или их смесей.
Наконец, в EP 1119264 B1 описывается продукт кусочками в кормовых композициях для животных и способ его получения. Этот продукт кусочками содержит белки, влагосвязывающие компоненты, воду и соль, где белки могут быть получены из концентрированной плазмы крови, сухой плазмы крови, сухого яичного альбумина, пшеничного глютена и соевого белка. В качестве влагосвязывающего компонента может быть использована целлюлоза. Продукт кусочками, известный из этой области техники, получен из достаточно дорогих исходных материалов, в частности белка и целлюлозы. Дополнительно, существует возможность дальнейшего улучшения продуктов кусочками, известных из уровня техники, для предотвращения пародонтита и снижения зубного налета.
Следовательно, задача настоящего изобретения состоит в получении продукта кусочками для кормовых композиций, преодолевающего недостатки уровня техники, в частности недорогого в производстве и улучшенного в отношении предотвращения пародонтита/гингивита и уменьшения зубного налета и камня.
Дополнительно, другая задача настоящего изобретения состоит в создании способа получения продукта кусочками такого типа.
Первая задача решается посредством продукта кусочками, пригодного для смешивания с композицией или в качестве единственного компонента кормовых композиций и содержащего в весовых процентах от общего веса продукта кусочками: мясо и/или животные субпродукты - 10-55 вес.%, предпочтительно 35-55 вес.%, дополнительные белки - 5-50 вес.%, предпочтительно 15-35 вес.%, по меньшей мере один влагосвязывающий компонент - 0,5-15 вес.%, если требуется, добавленную воду - 10-30 вес.%, причем продукт кусочками содержит по меньшей мере одну фазу, в которой белки присутствуют по существу в денатурированной форме.
Предпочтительно продукт кусочками содержит мясо и/или животные субпродукты в количестве 40-55 вес.%, более предпочтительно 45-55 вес.%. Более предпочтительно дополнительные белки присутствуют в продукте кусочками по изобретению в количестве 15-35 вес.%. Также предпочтительно по меньшей мере один влагосвязывающий компонент присутствует в количестве 3-10 вес.%.
В продукт кусочками по изобретению, если требуется, может быть добавлена вода. Например, в случае, когда в качестве источника белка используют цельное яйцо или молоко, нет необходимости в добавлении дополнительной воды.
Продукт кусочками содержит по меньшей мере одну фазу, в которой белки присутствуют по существу в денатурированной форме. Белки присутствуют по существу в денатурированной форме, если по меньшей мере 85%, предпочтительно 95% белка находится в денатурированной форме, наиболее предпочтительно белки полностью денатурированы.
Предпочтительно продукт кусочками содержит только одну фазу.
Продукт кусочками по изобретению требует только небольшого количества влагосвязывающих компонентов, таких как крахмал. Крахмал представляет собой основной компонент, необходимый для получения заданной текстуры структуры на стадиях экструзии. Согласно настоящему изобретению необходимость в этом отсутствует, поскольку желательно присутствие связывающего белка.
Предпочтительно, чтобы мясо и/или животные субпродукты выбирали из группы, состоящей из печени, постного мяса, мясной муки, костной муки, муки из птицы, рыбной муки и их смеси. Используемый в описании настоящей патентной заявки термин «животные субпродукты» относится к продуктам за исключением плазмы крови и/или сухой плазмы крови, которые получены в ходе забоя животного, но которые не являются чистыми (мышечные волокна) мясными продуктами. Кожевенное сырье предпочтительно не относится к животным субпродуктам.
Также предпочтительно, чтобы дополнительные белки выбирались из группы, состоящей из сухих яиц, цельных яиц, молока, сухого молока, сухого яичного белка, пшеничного белка, сои, дрожжей и их смесей. Используемый в описании настоящей патентной заявки термин «дополнительные белки» относится к белкам, которые не входят в объем понятия термина «мясо и/или животные субпродукты». Эти белки, безусловно, могут быть животного происхождения, такие как яичный белок, сухое яйцо, молоко, сухое молоко или сухой яичный белок, но также могут быть растительного происхождения, такие как пшеничный белок, соя или дрожжи.
Основные источники белка в композиции продукта кусочками предпочтительно представляют печень и сухое яйцо.
Также в соответствии с настоящим изобретением содержание жира составляет 5-20 вес.% от общего веса продукта кусочками, которое, если требуется, обеспечено по существу добавленным жиром/маслом и/или за счет используемых компонентов мяса, и/или животных субпродуктов, и/или дополнительных белков. Содержание жира в продукте кусочками по изобретению предпочтительно обеспечено по существу за счет цельного яйца, костной муки, мясной муки, печени и/или крахмала. Даже возможно добавление жира/масла как такового. Авторы настоящего изобретения обнаружил, что, например, добавление подсолнечного масла не оказывает влияния на текстурные свойства.
Поскольку продукт кусочками не получают проведением стадий экструзии, возможно более высокое содержание жира 5-20 вес.%.
В предпочтительном варианте выполнения настоящего изобретения по меньшей мере один влагосвязывающий компонент выбирают из группы, состоящей из крахмала, такого как гороховый крахмал, рисовый крахмал, кукурузный крахмал, пшеничный крахмал, картофельный крахмал, камеди кассии, каррагенана и их смесей, предпочтительно крахмала. Крахмал предпочтительно присутствует в качестве по меньшей мере одного влагосвязывающего компонента, поскольку применение крахмала делает возможным получение особенно стабильного продукта кусочками и сохранение его в течение длительного периода времени.
Продукт кусочками по изобретению предпочтительно характеризуется содержанием от 1 до 10 вес.% растительных пищевых волокон, которые предпочтительно выбирают из нерастворимых растительных волокон, предпочтительно целлюлозы, свекловичного жома, цикория, барды, лигнина, выжимок, мелассы, отрубей злаков и их смесей. Добавление растительных волокон улучшает твердость продукта кусочками. Однако также возможно достижение сравнимой твердости даже без добавления растительных волокон, таких как целлюлоза, за счет применения большей пропорции крахмала и/или белка. В контексте настоящего изобретения растительные волокна не рассматриваются как влагосвязывающий компонент, поскольку влагосвязывающие компоненты описаны как предпочтительно демонстрирующие значительно более высокую способность связывать влагу, чем растительные волокна.
Продукт кусочками, если требуется, содержит дополнительные компоненты, которые выбирают из фосфата, витаминов, микроэлементов, минеральных веществ и их смесей.
Вода, если требуется, может быть добавлена в продукт кусочками по изобретению в количестве предпочтительно 10-30 вес.%. Это не является существенным, однако возможно, например, применение дополнительных содержащих воду белков, таких как яичный белок или молоко. В общем, продукт кусочками предпочтительно имеет общее содержание воды от 40 до 70 вес.%. Это общее содержание воды относится к содержанию воды в конечном продукте кусочками, то есть после окончания тепловой обработки и после стерилизации. Однако содержание воды перед окончанием тепловой обработки находится в сопоставимых пределах.
В предпочтительном варианте выполнения настоящего изобретения продукт кусочками представляет собой однофазный продукт.
В другом варианте выполнения настоящего изобретения продукт кусочками может представлять многофазный продукт, предпочтительно содержащий первую фазу и вторую фазу, где первая фаза предпочтительно по меньшей мере в десять раз, более предпочтительно в восемнадцать раз, более устойчива к деформации, чем вторая фаза, или наоборот.
В этом контексте предпочтительно, чтобы первая фаза представляла внутреннюю фазу, а вторая фаза представляла внешнюю фазу или наоборот. Первая фаза может быть, например, на основе эмульсии для получения продукта кусочками, как указано выше. Вторая фаза может быть обеспечена стандартным потоком отформованной мясной эмульсии. Обе эмульсии могут быть смешаны при использовании насоса и вращающейся смешивающей головки. Эта смешивающая головка перемешивает обе эти эмульсии. Чем быстрее вращается смешивающая головка, тем больше смешиваются эмульсии и получается большая мраморность. Для получения большего числа слоев предпочтительно медленное смешивание смешивающими головками.
В другом аспекте настоящее изобретение относится к способу получения продукта кусочками, включающему стадии: измельчения мяса и/или животных субпродуктов в устройстве для тонкого измельчения; смешивания с дополнительными компонентами и, если требуется, водой; формования полученной таким образом смеси предпочтительно в форме нитей; по меньшей мере частичной денатурации отформованной смеси, нарезки отформованной и денатурированной смеси на куски подходящего размера; упаковки и стерилизации продукта как такового или вместе с другими компонентами. В способе по изобретению измельчение мяса и/или животных субпродуктов проводят в устройстве тонкого измельчения для эмульгирования.
В этой связи предпочтительно, чтобы стадия денатурации включала изменение температуры и/или уровня pH.
Наконец, предпочтительно, чтобы для проведения стадии денатурации температуру поднимали по меньшей мере до 85°C.
Настоящее изобретение основывается на неожиданном открытии, что, во-первых, прежде всего благодаря специальной композиции продукта кусочками по изобретению может быть обеспечена композиция кормового продукта для животных со сравнимой текстурой при значительно меньшей стоимости получения, с экономией затрат от 50 до 60% по сравнению с продуктами кусочками, известными из уровня техники, в частности, из EP 1119264 B1. Во-вторых, продукт кусочками по изобретению обладает преимущественными свойствами, заключающимися в уменьшении зубного налета и камня и предотвращении гингивита. Продукты кусочками по изобретению также демонстрируют превосходную гибкость.
Также авторы настоящего изобретения неожиданно обнаружили, что при хранении продукта кусочками текстурные свойства даже улучшаются в течение первых недель хранения.
На предприятии по производству влажного кормового продукта композиция по изобретению для получения продукта кусочками может быть использована без вложения значительных инвестиций или может заменить существующие композиции. Продукт кусочками по изобретению здесь и далее в описании настоящей патентной заявки будет указан как «кусочки» для краткости, может быть добавлен без каких-либо трудностей в традиционный влажный кормовой продукт в пропорции предпочтительно по меньшей мере 25% таким образом, что общий продукт все еще может реализовываться как единый пищевой продукт.
Другие признаки и преимущества настоящего изобретения будут более ясны из следующего детального описания предпочтительных вариантов выполнения настоящего изобретения со ссылкой на следующие примеры.
Для иллюстрации настоящего изобретения получили два образца композиции по изобретению и сравнительную композицию. Используемые ингредиенты и количества (в весовых процентах от общего веса продукта кусочками) приведены в таблице 1 ниже.
<b>Таблица 1</b>
<b>Сравнительный пример</b>
<b>Пример 1</b>
<b>Пример 2</b>
%
%
%
Сухой яичный белок
17,6
Сухие яйца
20
32,7
Пшеничная мука
25,5
Гороховый крахмал
4
4
Целлюлоза
11,1
4
4
Камедь кассии
0,3
0,5
Каррагенан
0,3
0,5
Печень
37,0
37,0
Поваренная соль
0,5
0,5
Костная мука и мясная мука
13
6
Добавленная вода
45,3
21,4
14,8
Итого
100,00
100,00
100,00
Композиции, приведенные в таблице 1, получали, как описано в EP 1119264 B1, с получением в результате продукта кусочками по изобретению.
Исходя из текущих затрат на ингредиенты продукта кусочками, в частности затрат на белок и целлюлозу, продукты кусочками по примерам 1 и 2 могут быть получены с экономией затрат около 64% или 51% по сравнению с затратами на получение сравнительного примера.
Пример 2 показал повышение твердости и тягучести (гибкости) кусочков в отношении их текстуры по сравнению со сравнительным примером, при этом пример 1 продемонстрировал улучшенную тягучесть.
Провели исследование кусочков, полученных в примере 1, как на снижение зубного налета, так и на предотвращение пародонтита. Для этих целей в примере 1 использовали влажный кормовой продукт для домашних животных, содержащий 35 вес.% продукта кусочками по изобретению. Было установлено, что продукт кусочками по изобретению значительно больше снижал зубной налет и улучшал профилактику пародонтита по сравнению с продуктом кусочками, полученным согласно композиции EP 1119264 B1.
В исследовании приняли участие две группы по семь собак породы цвергшнауцер (карликовый шнауцер), первой группе в течение четырех недель скармливали стандартный кормовой продукт, готовый к потреблению, доступный для приобретения на рынке. Второй группе также в течение четырех недель скармливали продукты кусочками по изобретению.
Указанной первой группе собак затем скармливали в течение четырех недель влажный кормовой продукт для домашних животных, содержащий продукты кусочками по изобретению, в то время как указанной выше второй группе собак скармливали стандартный кормовой продукт для домашних животных.
В результате скармливание продуктов кусочками по изобретению статистически значимо снизило камни на зубах 22%, наблюдалось на 82% снижение гингивита и на 9% снижение налета по сравнению со скармливанием стандартного кормового продукта для домашних животных.
Результаты анализа композиций, приведенных в таблице 1, в отношении количеств воды, белка, жира, золы и пищевых волокон приведены в таблице 2 (в весовых процентах).
<b>Таблица 2</b>
<b>Сравнительный пример</b>
<b>Пример 1</b>
<b>Пример 2</b>
Вода
65
53
56
Белок
12
21,5
20,4
Жир
0,7
8,9
12,1
Зола
0,8
2,8
2,8
Пищевые волокна
5,8
2,9
2,8
Содержание золы получено за счет неорганических веществ, таких как минеральные вещества. Итог по ингредиентам, приведенным в таблице 2, не доходит до 100%. Продукты содержали также дополнительные ингредиенты, хотя их детальный анализ не проводили.
Продукт по изобретению также использовали в тесте на скармливание 10 различным собакам. В тесте скармливали стандартный кормовой продукт и при этом проводили съемку кормового поведения и измеряли время поедания. Стандартный продукт был полностью мясным продуктом. Во втором эксперименте на скармливание в этот стандартный кормовой продукт добавили 25% продукта кусочками по изобретению и снова провели съемку кормового поведения и измерили время поедания.
При сравнении фильмов и данных было установлено, что значительно более длительное время было затрачено на поедание, когда были добавлены кусочки по изобретению, что можно видеть из приведенной ниже таблицы 3.
<b>Таблица 3</b>
<b>№ собаки</b>
<b>Порода собаки</b>
<b>Скармливаемый кормовой продукт</b>
<b>Количество скармливаемого кормового продукта (г)</b>
<b>Число кусочков</b>
<b>Время, потраченное на потребление кормового продукта (с), 1-й тест на скармливание</b>
<b>Время, потраченное на потребление кормового продукта (с), 2-й тест на скармливание</b>
1
Шицу
Стандартный
160
1 минута 46 секунд
1 минута 23 секунды
Стандартный + кусочки
120+40
5
2 минуты 13 секунд
2 минуты 44 секунды
2
Кокер
Стандартный
180
47 секунд
39 секунд
Стандартный + кусочки
135+45
6
52 секунды
53 секунды
3
Джек рассел терьер
Стандартный
100
17 секунд
18 секунд
Стандартный + кусочки
75+25
3
23 секунды
24 секунды
4
Парсон рассел терьер
Стандартный
180
35 секунд
42 секунды
Стандартный + кусочки
135+45
6
52 секунды
1 минута 2 секунды
5
Джек рассел терьер
Стандартный
170
34 секунды
54 секунды
Стандартный + кусочки
128+43
5
52 секунды
1 минута 3 секунды
6
Английский сеттер
Стандартный
300
52 секунды
48 секунд
Стандартный + кусочки
225+75
10
49 секунд
49 секунд
7
Лабрадор
Стандартный
450
45 секунд
46 секунд
Стандартный + кусочки
337+113
14
1 минута 1 секунда
59 секунд
8
Бордер колли
Стандартный
500
1 минута 3 секунды
1 минута 6 секунд
Стандартный + кусочки
375+125
16
1 минута 57 секунд
1 минута 15 секунд
9
Керн терьер
Стандартный
120
21 секунда
21 секунда
Стандартный + кусочки
90+30
4
31 секунда
24 секунды
10
Австралийская овчарка
Стандартный
450
1 минута 27 секунд
1 минута 1 секунда
Стандартный + кусочки
337+113
15
2 минуты 2 секунды
1 минута 12 секунд
Дополнительно, было обнаружено, что твердость и тягучесть полученных кусочков со временем дополнительно улучшается. Тягучесть и твердость, например, улучшились через 12 недель после получения.
В третьем тесте на скармливание провели проверку качества фекалий семи собак после скармливания им в рамках тестирования продукта по изобретению в течение длительного периода времени. Не было обнаружено никакого негативного влияния.
Также в отношении настоящего изобретения было обнаружено, что поскольку было снижено содержание целлюлозы или от нее отказались полностью, произошло снижение вязкости изначально полученной эмульсии. Это означает, что эмульсия может храниться в течение более длительного времени и будет хорошо перекачиваться в процессе получения.
Кусочки по изобретению могут быть получены по существу в соответствии со способом, известным из EP 1119264 B1. В процессе смешанные компоненты композиции, например, смешивают в миксере с печенью, которую сначала тонко измельчают и, возможно, тщательно перемешивают с пригодным количеством воды. Затем эмульсию экструдируют через сопло в пропарочный туннель при помощи насоса и подвергают тепловой обработке. Затем нарезают нити и предпочтительно смешивают с влажным кормовым продуктом. Затем полученный влажный кормовой продукт, включающий кусочки, стерилизуют в подходящей упаковке (такой как пакеты, консервные банки или алюминиевые лоточки).
Для способа получения продукта кусочками по изобретению важно, чтобы смесь ингредиентов не подвергали экструзии, то есть не подвергали нагреванию и приложению давления с расплавлением белков и крахмала для увеличения в размерах, а только формовали смесь (эмульсию) предпочтительно при максимальной температуре 30°C в форме нитей или любой другой заданной форме и нагревали полученные нити, например, в пропарочном туннеле, предпочтительно температура в туннеле составляла около 100°C, для получения неэкструдированных кусочков. Предпочтительно способ по изобретению не включает какой-либо стадии экструзии. Другими словами, холодную эмульсию сначала отформовали в нити и затем эти нити нагрели паром до температуры около 100°C, например, в пропарочном туннеле или на водяной бане, так называемая термическая желатинизация.
В этом отношении важно отметить, что необходима минимальная температура продукта кусочками, которая оказывает существенное денатурирующее воздействие на белки. Минимальная температура предпочтительно составляет по меньшей мере 85°C.
В противоположность множеству продуктов кусочками из уровня техники, продукты кусочками по изобретению должны сохранять влагу, поскольку их смешивают с влажным кормовым продуктом для домашних животных, и продукты кусочками не должны собирать влагу. Продукты кусочками по изобретению могут быть использованы для полнорационного влажного кормового продукта для животных.
На конечной стадии стерилизации способа по изобретению продукт кусочками по изобретению не деградирует, как это типично для экструдированных закусок или сухих кормов для домашних животных.
Признаки настоящего изобретения, приведенные в его описании и формуле изобретения, существенны для реализации настоящего изобретения в различных вариантах его выполнения, как по отдельности, так и в комбинации.