ЖЕВАТЕЛЬНЫЙ ПРОДУКТ ДЛЯ СОБАК С БОЛЬШОЙ ДЛИТЕЛЬНОСТЬЮ ЖЕВАНИЯ
DOG CHEW WITH INCREASED OCCUPANCY

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
[0001] Настоящее изобретение относится к продуктам для домашних животных. В частности настоящее изобретение относится к жевательному продукту для домашних животных с уникальной извитой конфигурацией, которая улучшает характеристики жевания, пролонгирует длительность ее пребывания во рту животного и способствует гигиене зубов. Дополнительно настоящее изобретение относится к регулированию текстурных характеристик варьированием степени извитости таких продуктов.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002] Жевательные продукты для домашних животных включают таковые, представляющие относительно твердые и хрупкие, и таковые, имеющие высокую плотность с более выраженными эластичными или резиноподобными свойствами. Твердые и хрупкие жевательные продукты для домашних животных крошатся или разрушаются относительно быстро и более легко перевариваются, но имеют относительно короткое время нахождения в ротовой полости домашнего животного. Жевательные продукты для домашних животных с высокой плотностью и эластичностью трудно разжевываются, тяжелее перевариваются и имеют более длительное время нахождения в ротовой полости домашнего животного.
[0003] Другой тип жевательного продукта для домашних животных включает таковой специально выполненный для решения проблем ухода за ротовой полостью. Множество из этих продуктов базируются на твердых текстурах, которые требуют для эффективности повторяющегося разжевывания. Хотя такие продукты предназначены для очистки зубов, во многих случаях они несут для собак риск физического повреждения, такой как повреждение десен, повреждение зубов или закупорка пищеварительной системы. Эта ситуация дополнительно усугубляется различиями размеров и видов домашних животных. Например, жевательный продукт может считаться совершенно безопасной для одних пород собак, и несет риск опасности при потреблении собаками других пород.
[0004] Следовательно, продолжает существовать потребность в полностью съедобном продукте с длительным действием и безопасном, который выполненном для эффективной очистки зубов без риска для здоровья, такого как удушье, повреждение зубов, непроходимость кишечника или другие телесные повреждения. Дополнительно, продолжает существовать потребность в получении жевательных продуктов для домашних животных с текстурными характеристиками, которые приводят к увеличенному времени нахождения в ротовой полости и обладают свойствами ухода за ротовой полостью, и позволяют адаптировать такие текстурные характеристики для домашних животных различных размеров или видов.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0005] Настоящее изобретение относится к продукту типа жевательного продукта для домашних животных и способу регулирования текстурных характеристик жевательных продуктов для домашних животных. Жевательный продукт по изобретению представляет собой съедобный жевательный продукт для потребления домашними животными, имеющий извитой корпус, образованный из пищевого материала. Извитой корпус жевательного продукта для домашних животных имеет улучшенные текстурные характеристики по сравнению с неизвитым корпусом, полученным из того же материала.
[0006] Текстурные характеристики, улучшенные у жевательных продуктов, имеющего извитой корпус, включают твердость, адгезивность, упругость, сцепляемость, пружинистость, липкость, разжевываемость и их комбинации. Эти текстурные характеристики могут быть измерены при использовании анализа профиля текстуры. Анализ профиля текстуры может быть проведен при использовании анализатора текстуры TA.HDi Texture Analyzer.
[0007] В одном аспекте настоящее изобретение относится к жевательному продукту для домашних животных, имеющего извитой корпус. Извитой корпус жевательного продукта для домашних животных включает градус угла извитости от около 80 до около 450°. Градус угла извитости регулируют, исходя из заданных текстурных характеристик. Следовательно, понятно, что угол извитости включает все градусы углов от около 80 до около 450°, в качестве подходящего угла извитости выбирают такой, при котором полученный в результате жевательный продукт имеет заданную комбинацию 1 или более текстурной характеристики.
[0008] В одном аспекте настоящее изобретение относится к съедобному материалу, используемому для получения извитого жевательного продукта для домашних животных, содержащего волокнистый белок, абсорбирующий воду полимер, пластификатор и воду. Также съедобный материал может включать жиры, крахмалы, белки, ароматизаторы, консерванты, красители, витамины, минеральные вещества и аналогичные им.
[0009] В другом аспекте настоящее изобретение относится к съедобному материалу, используемому для получения извитого жевательного продукта для домашних животных, включающему белок, жир, абсорбирующий воду полимер и углеводы, такие как сахар. Также материал может включать крахмалы, пластификатор и воду. Также съедобный материал может включать дополнительные жиры, крахмалы, белки, ароматизаторы, консерванты, красители, витамины, минеральные вещества и аналогичные им.
[0010] В другом аспекте настоящее изобретение относится к извитому жевательному продукту для домашних животных, получаемому из соответствующих количеств любых материалов, подходящих для потребления животными. Такие материалы включают белок, крахмал, жир, зерно, углеводы, воду, минеральные вещества, витамины, компоненты для ухода за полостью рта, нутрицевтики, пробиотики, лекарственные средства, вакцины, мясо, мясные субпродукты, ароматизаторы, маскирующие агенты, абсорбирующий воду полимер, пластификатор, консерванты, модификаторы pH и аналогичное им. Жевательный продукт сначала получают и затем скручивают под заданным углом извитости, что обеспечивает заданные текстурные характеристики.
[0011] В другом аспекте настоящее изобретение относится к извитому жевательному продукту для домашних животных, получаемому из соответствующих количеств крахмала, такого как прежелатинизированный пшеничный крахмал, мука, белок, жир, вода и глицерин. В предпочтительных формах извитой жевательный продукт для домашних животных также содержит такие материалы, как пропилен гликоль и курица.
[0012] В другом аспекте настоящее изобретение относится к извитому жевательному продукту для домашних животных, получаемому из соответствующих количеств белка, предпочтительно казеината натрия, ароматизаторов на основе белка и жира, таких как порошкообразный перевар куриной печени, сахар, такой как сахарная пудра, абсорбирующий воду полимер, предпочтительно желатин, STPP и другие аналогичные соединения, карбонат кальция и аналогичное ему, хлорид калия и аналогичное ему, сорбат калия и аналогичное ему, соль, хлорид холина, витаминный премикс Jumbone и сульфат цинка. Предпочтительные пределы (все по массе) казеината натрия составляют 15-45%, 4-25% перевара куриной печени, 10-30%, и 5-20% желатина.
[0013] В другом аспекте настоящее изобретение относится к извитому жевательному продукту для домашних животных 10, как приведено здесь. Извитой жевательный продукт для домашних животных может быть в форме одного или множества отдельных жгутов из материала. Предпочтительно каждый жгут извитого жевательного продукта для домашних животных включает аксиально продолжающуюся полость 20 вдоль по меньшей мере части его длины. Аксиально продолжающаяся полость может иметь любую форму поперечного сечения, включая овал, круг, треугольник, квадрат, звезду и аналогичное им. В предпочтительных формах полость продолжается по всей длине жгута. В других предпочтительных формах полость также продолжается аксиально по центру жевательного продукта для домашних животных. В случае, когда жевательный продукт для домашних животных содержит множество жгутов, центральная аксиально продолжающаяся полость будет располагаться вдоль края каждого отдельного жгута. Хотя центральная полость является предпочтительной, понятно, что полость может быть расположена немного не по центру, предпочтительно на 20% диаметра жевательного продукта для домашних животных и более предпочтительно на 10% диаметра жевательного продукта для домашних животных.
[0014] В другом аспекте настоящее изобретение относится к способу получения съедобного жевательного продукта для домашних животных. Такой способ включает получение жевательной композиции для домашних животных согласно любой из рецептур, приведенных здесь. Схематично, данный способ включает смешивание ингредиентов, термическое пластифицирование композиции жевательного продукта для домашних животных; и формование термопластичной жевательной композиции для домашних животных с получением жевательного продукта для домашних животных, имеющего извитой корпус. Термопластифицирование может быть проведено любым способом, известным в данной области, таким как экструзия. Стадия формования может быть проведена любым способом, известным в данной области, таким как литье под давлением.
[0015] В другом аспекте настоящее изобретение относится к способу получения съедобного жевательного продукта. Стадии способа предпочтительно включают получение композиции согласно любой из рецептур, приведенных здесь, подачу композиции в устройство, которое подвергает ее нагреванию и приложению давления и подачу композиции через экструзионную головку. Предпочтительно экструзионная головка крутится при выходе из нее композиции, придавая ей извитую форму. Чем быстрее вращается экструзионная головка, в зависимости от потока композиции в экструзионной головки, тем более извитую форму имеет продукт.
[0016] В другом аспекте настоящее изобретение относится к способу регулирования текстурных характеристик жевательного продукта для домашних животных, включающему стадию скручивания корпуса продукта с образованием градуса угла извитости, где градус угла регулируют для изменения текстурных характеристик. Градус угла извитости увеличивают для увеличения твердости продукта. Градус угла извитости уменьшают для уменьшения твердости продукта. В одном варианте выполнения изобретения это достигается вращением выходного отверстия экструзионной головки при выходе продукта.
[0017] Другие объекты, признаки и преимущества настоящего изобретения будут более понятны из следующего подробного описания. Однако следует понимать, что подробное описание и конкретные примеры, хотя раскрывают предпочтительные варианты выполнения изобретения, приведены только для целей иллюстрации, поскольку могут быть сделаны различные изменения и модификации, не выходя за рамки настоящего изобретения, что очевидно специалисту в области техники, к которой относится настоящее изобретение.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0018] Файл патентной заявки содержит по меньшей мере одну фотографию. Копии публикации этой патентной заявки с цветными фотографиями будут предоставлены по запросу и уплате соответствующих пошлин. Следующие чертежи являются частью описания настоящей патентной заявки и включены для дополнительной иллюстрации конкретных аспектов настоящего изобретения. Настоящее изобретение может быть более понятно со ссылкой на один или более из этих чертежей в комбинации с подробным описанием конкретных вариантов выполнения изобретения, приведенных в нем.
[0019] Фиг. 1 - изображение извитого жевательного продукта для собак против зубного камня (Фиг. 1A), имеющего извитой внешний вид (Фиг. 1B) и уникальную внутреннюю структуру (Фиг. 1C) с полым кругом в центре и каплеподобными отверстиями вокруг центра;
[0020] Фиг. 2 - фотография извитого жевательного продукта для собак против зубного камня.
[0021] Фиг. 3 - иллюстрация термического анализа извитого и неизвитого жевательного продукта для собак против зубного камня. На фиг. 3A показано расположение образца при проведении дифференциальной сканирующей калориметрии (DSC) из верхней части изгиба каплевидной формы на конце жевательного продукта (стрелка). Фиг. 3B графически иллюстрирует среднее DSC термограмм извитого и неизвитого жевательного продукта.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
[0022] Настоящее изобретение относится к пищевой жевательному продукту для домашних животных и способам получения питательного продукта, выполненному для удаления зубного налета и зубного камня за счет механического трения, обеспечивая при этом безопасное нахождение в ротовой полости и удовольствие. Композиция жевательного продукта для домашних животных позволяет получить питательное и функциональное лакомство, которое поддерживает здоровье животного.
I. Композиция
[0023] Настоящее изобретение относится к продуктам типа жевательного продукта для домашних животных, полученным из композиции из белка, абсорбирующего воду полимера, пластификатора и воды. Также композиция может содержать жиры, крахмалы, белки, ароматизаторы, консерванты, красители, витамины, минеральные вещества и аналогичные им. Жевательный продукт для домашних животных по настоящему изобретению предпочтительно представляет монокомпонентный продукт, хотя также возможно, чтобы она была частью двухкомпонентного продукта. Используемый здесь термин монокомпонентный продукт означает, что жевательный продукт представляет по существу гомогенную формуемую массу, которой может быть придана любая форма желательная для жевательного продукта для домашних животных.
[0024] в одном аспекте настоящего изобретения выбранный белок представляет волокнистый белок, полученный из животного источника, но не включает мышечный белок или белок из растительных источников. Специалисту в области техники, к которой относится настоящее изобретение, понятно, что могут присутствовать незначительные количества мышечного белка. Волокнистые белки - как правило, прочные (strong) и относительно нерастворимы. Ввиду этих свойств волокнистые белки важны для придания структурного скелета продукту типа жевательного продукта для домашних животных. Приведенные в качестве примера волокнистые белки включают без ограничения пшеничный белок, пшеничный глютен, кукурузный зеин, кукурузный глютен, соевый белок, арахисовый белок, казеин, кератин и их смеси. По существу предпочтительные волокнистые белки включают без ограничения изолят пшеничного белка, изолят соевого белка, казеинат натрия и их смеси. Наиболее предпочтительным волокнистым белком является смесь изолята пшеничного белка, изолята соевого белка и казеината натрия.
[0025] Абсорбирующий воду полимер в жевательном продукте для домашних животных может представлять желирующий белок, гидроколлоид, пищевой гидрогель или их смеси. Желирующий белок, иногда указываемый как глобулярный белок, как правило, включает глобулоподобные белки, которые относительно растворимы в водных растворах, где они образуют коллоидные растворы или гели. Приведенные в качестве примера желирующие белки включают без ограничения желатин, альбумин, плазму, гороховый белок, лактоглобулины, белки сурими (рыбный), сывороточный белок и их смеси. Наиболее предпочтительным желирующим белком является желатин.
[0026] В жевательной композиции для домашних животных в качестве абсорбирующего воду полимера может быть использован гидроколлоид. Как правило, гидроколлоид определяют, как макромолекулу (например, углеводный полимер или белок), которая является водорастворимой и образует гель при комбинировании с водой. Приведенные в качестве примера гидроколлоиды включают без ограничения пектины, альгинаты, агары, каррагенаны, ксантановую камедь и гуаровую камедь.
[0027] В качестве абсорбирующего воду полимера в жевательном продукте для домашних животных может быть использован гидрогель. Пищевой гидрогель может представлять натуральный или синтетический материал, который расширяется в воде или некоторых жидкостях, удерживая большое количество жидкости без растворения. Приведенные в качестве примера гидроколлоиды включают без ограничения мальтодекстрины, цетиловый спирт, хитозан, лецитины, полипептиды, воски и пищевые полимеры.
[0028] В предпочтительном варианте выполнения изобретения абсорбирующий воду полимер представляет желирующий белок. В более предпочтительном варианте выполнения изобретения желирующий белок представляет желатин, предпочтительно имеющий прочность по Блуму от около 100 до около 400.
[0029] Пластификаторы растворяются в полимере, отделяя цепочки полимеров и, таким образом, облегчая движение молекул. Пластификаторы, как правило, используют для повышения обрабатываемости, гибкости и способности к растяжению полимеров. Также пластификаторы снижают активность воды в системах пищевых продуктов, связывая воду, которая в противном случае доступна для биологических реакций, таких как рост микробов. Приведенные в качестве примера пластификаторы, как правило, используемые в пищевых продуктах, включают без ограничения воду, полиспирты (например, сорбит, маннит, мальтит, глицерин и полиэтилен гликоль), гуммиарабик, гидролизаты гидрогенизированного крахмала и гидролизаты белка. В предпочтительном варианте выполнения изобретения пластификатор представляет глицерин. В другом предпочтительном варианте выполнения изобретения пластификатор представляет гидролизат гидрогенизированного крахмала.
[0030] В другом предпочтительном варианте воплощения настоящее изобретение относится к жевательной композиции для домашних животных, которая представляет смесь, содержащую волокнистый белок в количестве от около 15 до около 90%, предпочтительно от около 20 до около 80%, более предпочтительно от около 30 до около 50 вес. % композиции, абсорбирующий воду полимер в количестве от около 5 до около 45%, предпочтительно от около 10 до около 30%, более предпочтительно от около 15 до около 25 вес. % композиции, пластификатор в количестве от около 5 до около 40%, предпочтительно от около 10 до около 35%, более предпочтительно от около 15 до около 30 вес. % композиции, и воду в количестве от около 1 до около 20%, предпочтительно от около 2 до около 18%, более предпочтительно от около 5 до около 15 вес. % композиции. В предпочтительном варианте выполнения изобретения композиция жевательного продукта для домашних животных содержит крахмал в количестве менее чем около 35%, предпочтительно менее чем около 30%, предпочтительно менее чем около 20%, предпочтительно менее чем около 10% и более предпочтительно менее чем около 3 вес. % композиции. Эту композицию подвергают термопластификации предпочтительно проведением экструзии и формуют с получением жевательного продукта для домашних животных. Жевательный продукт для домашних животных предпочтительно получают литьем под давлением. Специалисту в области техники, к которой относится настоящее изобретение, очевидно, что жевательный продукт для домашних животных по настоящему изобретению также может быть получена при использовании прессования в форме или других технологий, известных из предшествующего уровня техники.
[0031] Белковые материалы, используемые в жевательном продукте для домашних животных, подвергаются химическому и физическому взаимодействию (например, белок/белок и с другими материалами, включая абсорбирующие воду полимеры) для улучшения таких их свойств как растворимость и текстурные свойства, для усиления положительного воздействия при уходе за ротовой полостью и безопасности для животного. Безопасность для животных достигается за счет дизайна продукта, минимизирующего риск во всех областях. Контроль текстуры минимизирует риск разрушения зубов, контроль продукта через уменьшение размера снижает риск удушья при разжевывании, и превосходная растворимость /перевариваемость исключает риск закупорки кишечника.
[0032] Композиция жевательного продукта для домашних животных также может содержать по меньшей мере один жир, усилитель вкуса и аромата, консервант, нутриент и/или краситель. Используемый здесь термин жир включает пищевые масла, предпочтительно находящиеся в жидком состоянии при комнатной температуре. Приведенные в качестве примера жиры включают кукурузное масло, соевое масло, арахисовое масло, масло семян хлопка, масло виноградной косточки, подсолнечное масло, масло льняного семени (и другие источники омега-3 и омега-6 жирных кислот), растительное масло, пальмоядровое масло, оливковое масло, талловый жир, лярд, шортенинг, сливочное масло и их комбинации. В предпочтительном варианте выполнения изобретения жир представляет растительное масло. В случае когда присутствует жир, как правило, он присутствует от около 1 до около 20%, предпочтительно от около 1,5 до около 10% и более предпочтительно от около 2 до около 5 вес. % жевательной композиции для домашних животных. Ароматизаторы хорошо известны. Например, в качестве придающих вкус и аромат масел могут быть использованы такие, как розмариновое масло, эвкалиптовое масло и гвоздичное масло. Нутриенты включают без ограничения витамины, минералы и функциональные ингредиенты. В композицию также могут быть включены другие ингредиенты, например, агенты, способствующие выделению, стабилизаторы и эмульгаторы.
[0033] В предпочтительном варианте выполнения изобретения термопластичная композиция также может содержать активные ингредиенты для удаления зубного налета и зубного камня.
[0034] Жевательный продукт для домашних животных по настоящему изобретению демонстрирует выраженные свойства гибкости и эластичности для усиления удовольствия и времени нахождения в ротовой полости. Продукт выполнен для разрушения контролируемым образом при повторяющемся разжевывании. Текстура жевательного продукта для домашних животных обеспечивает надлежащий баланс между безопасностью животного, эффективностью ухода за ротовой полостью, удовольствием и временем нахождения в ротовой полости.
[0035] Жевательный продукт для домашних животных демонстрирует дуктильные свойства, таким образом, что когда животное разжевывает жевательный продукт, его зубы погружаются в продукт, вызывая его разрушение контролируемым образом при повторяющемся усилии. Съедобный материал может отформован с приданием ему различных форм с получением хороших прочностных, жесткостных и других заданных свойств для усиления функциональности и удовольствия при разжевывании.
[0036] Один вариант выполнения изобретения включает выполнение или формование пищевого материала в виде извитого корпуса. Извитая форма корпуса обеспечивает улучшенные текстурные характеристики по сравнению с неизвитым корпусом, отформованным из такого же пищевого материала. Извитая форма корпуса имеет градус угла извитости. Заданный градус угла извитости зависит от заданных текстурных характеристик. Например, больший градус угла извитости обеспечивает усиление текстурных характеристик, включая без ограничения твердость, адгезивность, упругость, сцепляемость, пружинистость, липкость, разжевываемость и их комбинации. В противоположность меньший градус угла извитости обеспечивает ослабление текстурных характеристик, включая без ограничения твердость, адгезивность, упругость, сцепляемость, пружинистость, липкость, разжевываемость и их комбинации. Текстурные характеристики регулируют простым регулированием градуса угла извитости.
II. Способы
[0037] Настоящее изобретение относится к способам получения жевательных продуктов для домашних животных по настоящему изобретению и регулированию текстурных характеристик жевательных продуктов для домашних животных по настоящему изобретению. Жевательные продукты для домашних животных по настоящему изобретению, получают, как правило, подвергая смесь композиции экструзии, литью под давлением и другим аналогичным методам, известным в данной области.
[0038] В одном аспекте настоящее изобретение относится к экструзии, которая может быть использована для получения продуктов по настоящему изобретению. В устройство для экструзии добавляют традиционные ингредиенты и проводят процесс экструзии. Понятно, что для целей настоящего изобретения могут быть адаптированы все существующие в настоящее время процессы экструзии. А именно, продукты при экструзии могут быть извиты, таким образом, что по мере их отверждения усиливаются их физические характеристики. В некоторых предпочтительных формах два потока экструдированного материала соэкструдируют и затем скручивают вместе под заданным углом извитости.
[0039] В другом аспекте настоящее изобретение относится к двухшнековой экструзии, используемой для получения пеллет. Затем пеллеты расплавляют и формуют с приданием конкретной формы при использовании пост-экструзионного формования, предпочтительно при использовании литья под давлением. После литья под давлением отдельные штучные изделия продукта подрезают для удаления гарата с последующим охлаждением перед упаковыванием.
[0040] Порошкообразные ингредиенты смешивают в миксере в течение около 5-30 минут. Затем однородную смесь порошкообразных ингредиентов подают в экструдер, предпочтительно в двухшнековый экструдер. По ходу после впускного отверстия для порошкообразных ингредиентов вводят жидкие ингредиенты для трансформации смеси порошкообразных и жидких ингредиентов в однородную пластифицированную, отливаемую в форме массу при нагревании и приложении сдвигового усилия. Во время этого процесса формуемую массу также подвергают термической обработке за счет повышения температуры в цилиндре экструдера. Температурный профиль цилиндра экструдера определяют среди прочего в зависимости от композиции, давления, времени нахождения в цилиндре экструдера, профиля шнека, скорости шнека и прилагаемого сдвигового усилия.
[0041] Температуру и прилагаемое сдвиговое усилие в зонах экструдера устанавливают для обеспечения достаточной термопластификации. Это может быть достигнуто при использовании температур от около 88°C до около 141°C в средних зонах и более низких температур в конце цилиндра. Конечно, в средних зонах могут быть использованы более высокие температуры.
[0042] Следовательно, температура может контролироваться по всему цилиндру, позволяя необязательный сброс энергии и влаги вдоль цилиндра. Также может осуществляться принудительный сброс при использовании перепускных каналов/вакуумных толкателей в конце обрабатывающей секции, в которой достигается самая сильная термообработка формуемой массы внутри цилиндра экструдера.
[0043] При выходе из экструдера экструдат с усилием проталкивают через экструзионную головку с маленькими каналами. Непосредственно за экструзионной головки к экструдату прилагается повышенное давление и температура из-за сопротивления, вызываемого маленькими отверстиями экструзионной головки, таким образом, для обеспечения качества пеллет становится очень важным дополнительное охлаждение. Для образования извитого продукта экструзионная головка может вращаться при выходе продукта из экструзионной головки.
[0044] После выхода из экструзионной головки экструдера пластифицированный экструдат нарезают на мелкие пеллеты на поверхности экструзионной головки при использовании торцевой фрезы, снабженной по меньшей мере одним лезвием. Скорость вращения устройства для нарезки регулируют в зависимости от заданного размера пеллет дополнительно к свойствам потока экструдата. Температура продукта на выходе из экструзионной головки может составлять от около 82°C до около 95°C и наиболее предпочтительно около 85°C.
[0045] После нарезки пеллеты помещают на движущиеся конвейеры для перемещения пеллет от выхода экструдера. Этот процесс также облегчает охлаждение пеллет и предотвращает их слипание в комки, что снижает потребность в проведении последующей стадии удаления комков. Температура конвейеров может поддерживаться как комнатная, однако, для уменьшения времени охлаждения может быть применена принудительная циркуляция охлажденного воздуха для быстрого охлаждения.
[0046] В зависимости от рецептурного состава, скорости и длительности охлаждения пеллеты могут слипаться вместе, образуя комки различного размера. Эти комки должны быть уменьшены в размере, что достигается проведением стадии удаления комков для обеспечения бесперебойного и стабильного процесса литья под давлением. После охлаждения и удаления комков пеллеты на конвейере подают на формование литьем под давлением, где продукту придают конечную форму.
[0047] В другом варианте выполнения изобретения порошкообразные и жидкие ингредиенты могут быть скомбинированы вместе в миксере с приложением высокого сдвигового усилия с получением однородной массы. Однородная масса может быть подана непосредственно в цилиндр устройства для литья под давлением.
[0048] После литья под давлением продукт охлаждают и проводят стадию удаления гратов, на которой удаляют с продукта избыток материала. Удаление гратов может быть проведено вибрацией продукта внутри вибробункеров, на вибрационных столах, барабанах или их комбинации.
[0049] В некоторых вариантах выполнения изобретения для получения жевательного продукта для домашних животных может быть использован процесс литья под давлением. Материал в форме пеллет для литья под давлением может быть доставлен в контейнерах. Иногда из-за транспортировки, давления нагрузки и природы рецептуры пеллеты могут быть подвержены слеживанию и образованию больших слипшихся блоков. Следовательно, если требуется, каждый контейнер перемещают на стадию удаления комков для их разрушения и разделения на отдельные пеллеты для подачи их в устройство для литья под давлением. Отдельные пеллеты собирают в контейнер и затем при использовании вакуумной подачи подают в питатель, ведущий к литьевым формам для формования.
[0050] При перемещении пеллет по шнеку устройства для литья под давлением, высокие температуры, сдвиговое усилие и давление, создаваемые шнеком, трансформируют твердые пеллеты в расплавленный продукт, который может вводиться под давлением в форму и отвердевать. Расплавленный продукт проходит через литниковый ход и/или манифолды, литники и/или форсунки и затем попадает в полости, принимая форму конечного продукта. Как только заканчивается впрыск, шнековый нагнетатель движется в обратном направлении и заполняется расплавленным продуктом для следующего впрыска.
[0051] При заполнении формы для литья под давлением формуемые продукты в полостях либо охлаждены, либо нагреты, что и требуется для охлаждения и/или отверждения продуктов. Как только достигается заданное время охлаждения или отверждения, форму открывают и из ее полостей удаляют продукты при использовании выталкивающих шпилек на задней стороне продукта. Отлитые в форме изделия помещают на механический конвейер, который далее собирает их для охлаждения. В случае, когда присутствуют литники, их удаляют и отлитые под давлением продукты располагают на охлаждающем столе для достижения жевательным продуктом комнатной температуры перед упаковыванием.
[0052] Также возможно простое смешивание ингредиентов с получением рецептурного состава и подачи его напрямую в устройство для литья под давлением, при условии, что параметры контролируются для достижения термопластификации состава.
[0053] В предпочтительном варианте выполнения изобретения жевательный продукт для домашних животных формуют или отливают в форме с получением извитого корпуса, регулируя текстурные характеристики продукта. Извитой корпус формуют за счет градуса угла извитости продукта. Форма извитого корпуса обеспечивает улучшенные текстурные характеристики по сравнению с неизвитым корпусом, полученным из того же пищевого материала. Градус угла извитости может составлять от 40° до более чем 440°. Такой градус угла извитости включает около 45°, 50°, 55°, 60°, 65°, 70°, 75°, 80°, 85°, 90°, 95°, 100°, 1 10°, 120°, 130°, 140°, 150°, 160°, 170°, 180°, 190°, 200°, 210°, 220°, 230°, 240°, 250°, 260°, 270°, 280°, 290°, 300°, 310°, 320°, 330°, 340°, 350°, 360°, 370°, 380°, 390°, 400°, 410°, 420°, 430°, 440° или более. Угол извитости зависит от предполагаемого использования конечного продукта. Например, если конечный продукт предназначен для домашнего животного массой менее 15 фунтов (6,804 кг), то продукт должен иметь меньший градус угла извитости. В противоположность, если конечный продукт предназначен для домашнего животного массой более 15 фунтов (6,804 кг), то продукт должен иметь больший градус угла извитости. Чем больше градус угла извитости, тем больше извивов на дюйм (2,54 см), а чем меньше градус угла извитости, тем меньше извивов на дюйм (2,54 см).
[0054] Заданный градус угла извитости зависит от заданных текстурных характеристик. Например, больший градус угла извитости обеспечивает усиление текстурных характеристик, включая без ограничения, твердость, адгезивность, упругость, сцепляемость, пружинистость, липкость, разжевываемость и их комбинации. В противоположность, меньший градус угла извитости обеспечивает ослабление текстурных характеристик, включая без ограничения, твердость, адгезивность, упругость, сцепляемость, пружинистость, липкость, разжевываемость и их комбинации. Текстурные характеристики регулируют простым регулированием градуса угла извитости.
[0055] В предпочтительном варианте выполнения изобретения текстурные характеристики извитого жевательного продукта для домашних животных усиливаются по сравнению с текстурными характеристиками не извитого жевательного продукта для домашних животных, полученного из того же пищевого материала. Улучшенные текстурные характеристики могут включать твердость, адгезивность, упругость, сцепляемость, пружинистость, липкость, разжевываемость или их комбинации для извитого жевательного продукта для домашних животных по сравнению с неизвитым продуктом типа жевательного продукта для домашних животных, полученным из того же материала.
[0056] Сравнение текстурных характеристик может быть проведено при использовании измерений текстуры образцов извитых жевательных продуктов для домашних животных и неизвитых жевательных продуктов для домашних животных при использовании анализатора текстуры TA.HDi Texture Analyzer (Texture Technologies Corp., Scarsdale, N.Y.). Образцы забирают с внешней поверхности продуктов. Например, образцы могут быть проанализированы при использовании анализатора текстуры TA.HDi Texture Analyzer, снабженного 250-500 кг тензодатчиками. Для тестов на одноосное сжатие или тестов на пробой может быть использован 5 мм цилиндрический зонд, тесты могут быть проведены при комнатной температуре 25°C. Данные собирают и сравнивают.
[0057] Об усилении текстурных характеристик свидетельствует увеличение на около 5-99% по сравнению с неизвитым образцом. Предпочтительно увеличение составляет на около 6, 7, 8, 9, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 90, 95, 98, 99% или более.
[0058] В другом варианте выполнения изобретения может быть желательно регулировать текстурные характеристики извитого жевательного продукта для домашних животных, исходя из размера, массы, породы целевого получателя - домашнего животного, длины жевательного продукта или их комбинаций.
ПРИМЕРЫ
[0059] Следующие примеры приведены только для дополнительной иллюстрации и объяснения настоящего изобретения. Следовательно, настоящее изобретение не ограничивается какими-либо деталями, приведенными в этих Примерах.
Пример 1. Рецептурный состав спирали жевательного продукта для собак против зубного камня
[0060] В одном варианте выполнения изобретения жевательный продукт для домашних животных 10 имеет извитой корпус (Фиг. 1 - Фиг. 2). Приведенный в качестве примера рецептурный состав ингредиентов приведен в Таблицах 1, 2.
Таблица 1Заранее полученный премикс для полого жевательного продукта 1
Ингредиент
Процент
Казеинат натрия
15-45
Порошкообразный перевар куриной печени
4-25
Сахарная пудра
10-30
Желатин, 100 по Блуму
5-20
Таблица 2Рецептурный состав, используемый для тестирования влияния извитости на физические характеристики продуктов
С балансом по влаге
Рецептура жевательных продуктов, крупного и малого/среднего, против зубного камня
Конечный рецептурный состав
GRD
Ингредиент
Процент
Процент
1001513
Пшеничный крахмал, прежелатинизированный
34
34
1051970
Мука, мягкая
20
20
1230404
Премикс для полой жевательного продукта
18
17
1001191
Вода
12
13
1000803
Глицерин
10
10
1037727
Целлюлозное волокно
3
3
1037909
Пропиленгликоль
2
2
1037851
Ароматизатор копченая курица, жидкий, масляный
1
1
Потеря влаги
-3
-3
Пример 2. Спецификация продукта типа спирали жевательного продукта для собак против зубного камня.
[0061] Спираль жевательного продукта для собак против зубного камня представляет экструдированную моно-компонентную косточку специально выполненную для собак различных размеров. Жевательный продукт имеет извитой корпус, которое усиливает текстурные характеристики жевательного продукта по сравнению с текстурными характеристиками жевательного продукта, имеющей не извитой корпус. Жевательный продукт представляет средство по уходу за ротовой полостью, и кость для пребывания в ротовой полости выполнена, чтобы помочь собакам поддерживать чистоту зубов и их занятость. В Таблицах 3-6 приведены градусы углов извитости, используемых для оказания влияния на текстурные характеристики жевательного продукта.
Таблица 3Градус угла извитости жевательного продукта против зубного камня
Спираль
Длина (мм)
Диаметр (мм)
Размер
Наиболее предпоч-тительно
Предпоч-тительно
Наименее предподч-тительно
Не предпоч-тительно
Мини
345≤360≥375
331-345 или 375-390
270-329 или 391-420
<270 или >420
93
15,2
Малый/Средний
135≤150≥ 165
121-135 или 165-180
90-119 или 181-210
<90 или >210
121
29,5
Крупный
165≤180≥ 200
151-165 или 200-210
120-149 или 211-240
<120 или >240
150
38,2
Таблица 4Крупный жевательный продукт против зубного камня
Параметр
A (Целевой)
B (Приемлемый)
C (Неприемлемый)
Размеры (мм)
A- Длина
[148,0-150,0-152,0]
[144,0-148,0] или [152,0-156,0]
<144,0 или >156,0
B- Диаметр
[6,8-38,2-39,6]
[34,0-36,8] или [39,6-42,4]
<34,0 или >42,4
Масса (г)
Масса штучного изделия (г)
[133,0-140,0-147,0]
[125,0-133,0] или >147,0
<125,0
извитость
Градус угла
[150-180-210]
[90-150] или [210-270]
<90 или >270
Влага и активность воды
Влага
[14,0-15,5-16,5]
[13,0-14,0] или [16,5-17,0]
<13,0 или > 17,0
Активность воды
[0,64-0,66-0,68]
[0,62-0,64] или [0,68-0,71]
<0,62 или >0,71
Таблица 5Малый/средний извитой жевательныйпродукт против зубного камня
Параметр
A (Целевой)
B (Приемлемый)
C (Неприемлемый)
Размеры (мм)
A- Длина
[114,1-121,0-127,8]
[100,3-114,1] или [127,8-131,0]
<100,3 или >131,0
B- Диаметр
[28,0-29,5-31,0]
[26,5-28,0] или [31,0-32,5]
<26,5 или >32,5
Масса (г)
Масса штучного изделия (г)
[67,0-71,5-76,0]
[65,0-67,0] или >76
<65,0
извитость
Градус угла
[120-150-180]
[90-120] или [180-210]
<90 или >210
Влага и активность воды
Влага
[14,5-15,5-16,5]
[13,0-14,5] или [16,5-17,0]
<13,0 или > 17,0
Активность воды
[0,64-0,66-0,68]
[0,62-0,64] или [0,68-0,71]
<0,62 или >0,71
Таблица 6Мини-жевательный продукт против зубного камня
Параметр
A (Целевой)
B (Приемлемый)
C (Неприемлемый)
Размеры (мм)
A- Длина
[90,0-93,0-96,0]
[84,0-90,0] или [96,0-102,0]
< 84,0 или > 102,0
B- Диаметр
[14,2-15,2-16,1]
[12,4-14,2] или [16,1-18,0]
< 12,4 или > 18,0
Масса (г)
Масса штучного изделия (г)
[14,8-17,2-19,6]
[10,0-14,8] или >19,6
< 10,0
Извитость
Градус угла
[330-360-390]
[270-330] или [390-420]
<270 или >420
Влага и активность воды
[11,0-12,4-13,8]
[10,0-11,0] или [13,8-15,0]
<10,0 или > 15,0
Влага
Активность воды
[0,60-0,62-0,65]
[0,58-0,60] или [0,65-0,68]
<0,58 или >0,68
Пример 3. Анализ термических свойств спирали жевательного продукта для собак против зубного камня
[0062] Провели анализ влияние извитости на термические свойства жевательного продукта по Примеру 1. Целью этого анализа являлось определение температуры и теплоотдачи, связанных с преобразованиями или изменениями температуры материала у извитого и у неизвитого жевательного продукта, полученной при использовании рецептурного состава по Примеру 1.
[0063] При использовании дифференциальной сканирующей калориметрии (DSC) провели измерения различий в показателях теплоотдачи между образцом и контрольным материалом, как функции времени и температуры. Изменения в физическом или химическом состоянии материала (когда он нагрет), как правило, приводят к изменению его энергетического уровня. Происходящие преобразования и изменения могут являться результатом, как эндометрических (поглощение энергии), так и экзометрических (потеря энергии) процессов. Примеры эндометрических процессов включают нагревание, плавление (то есть, превращение твердой фазы в жидкую фазу), выпаривание (то есть, превращение жидкости в газовую фазу/состояние при приложении/поглощении тепла, денатурирование (то есть, развертывание молекул белка при нагревании) и стеклование (то есть, точка, когда жесткий, твердый аморфный материал подвергается переходу в мягкое, резиноподобное жидкое состояние). Примеры экзотермических процессов включают кристаллизацию (то есть, превращение либо твердой структуры, либо жидкой структуры в более упорядоченное состояние), охлаждение, окисление и тому подобное.
[0064] Забор DSC образца проводили в верхней части изгиба каплеобразной формы на конце косточки (Фиг. 3A, стрелка). Для исследования желатинизации сырьевых ингредиентов использовали дифференциальную сканирующую калориметрию. Провели сканирование при линейном изменении температуры с 35°C до 200°C при скорости 20°C/минуту. Для определения отклонения каждого образца образцы анализировали троекратно.
[0065] Изменения теплоотдачи, связанные с преобразованием материала, измерили при постоянном изменении температуры. В модели системы эндотермы извитого жевательного продукта против зубного камня были аналогичны при сравнении извитого и неизвитого жевательного продукта (Фиг. 3B). В целом модель системы представлена аналогичными эндотермами DSC извитых продуктов и неизвитых продуктов против зубного камня, что позволяет предположить, что извитость продукта не изменяет его термические свойства.
Пример 4
Анализ профиля текстуры жевательного продукта против зубного камня для собак
[0066] Провели анализ влияние извитости на различия в текстуре жевательного продукта по Примеру 1. Целью этого анализа являлось определение различий текстуры между извитым и неизвитым продуктом при использовании анализа профиля текстуры (TPA).
[0067] Для определения разницы текстуры между извитым и неизвитым продуктом при использовании анализатора текстуры TA-HDplus Textuer Analyzer провели TPA каждой кости при использовании разрывной машины на опорной плите, снабженной захватами и 5 мм зондом. Множество контактов зонда в одной и той же области представляет оказываемое собакой усилие на кость при жевании. Пробой зондом продукта при двукратном повторе составил 75% и позволил получить данные по твердости, адгезивности, упругости, сцепляемости, пружинистости, липкости, разжевываемости кости. Адгезивность показывает, как продукт связывается с другими поверхностями, упругость определяют, как возвращение кости в оригинальную форму после пробоя, сцепляемость - это противостояние продукта его разделению, пружинистость представляет эластичность продукта, липкость представляет энергию, требуемую для разрушения пищевого продукта до состояния, когда он может быть легко проглочен, и разжевываемость представляет энергию, требуемую для разжевывания продукта. Липкость учитывает твердость и сцепляемость, а разжевывааемость учитывает все, твердость, сцепляемость и пружинистость. Для каждого типа и размера кости было проведено в целом 10 повторов при использовании каждого метода и рассчитали среднее 10 повторов.
[0068] В целом извитой продукт тверже, более адгезивен, более упруг, обладает большей пружинистостью, липкостью и разжевываемостью для жевательного продукта для собак всех размеров, протестированной при использовании TPA (Таблица 7).
Таблица 7Результаты анализа профиля текстуры
Образец
Твердость (г)
Адгезивность (г.сек)
Упругость (%)
Сцепляе-мость
Пружинис-тость (%)
Липкость
Разжевы-ваемость
Извитой малый/ средний
27956,70 ±2202,03
-37169,27± 5826,68
12,28±5,63
0,41±0,0
51,15±33,96
11433,97±1390,24
5756,55±3737,26
Неизвитой малый/ средний
22368,15±2970,48
-24792,20±5564,15
6,62±3,11
0,37±0,04
23,92±7,62
8164,61 ±1060,96
1948,61 ±635,98
Извитой крупный
23833,91±1502,95
-52580,52±5453,46
22,79±6,61
0,39±0,02
23,08±5,67
9309,37±945,67
2138,90±538,66
Неизвитой крупный
22194,61±886,28
-42412,03±10335,14
17,39±4,98
0,39±0,05
17,46±7,30
8669,90±1059,50
1537,67±697,01
Пример 5
[0069] Ряд жевательных продуктов для собак был получен при использовании двухшнекового варочного экструдера, обеспечивающего комбинацию нагревания и механического сдвигового усилия, достаточную для желатинизации по меньшей мере части крахмального компонента рецептурного состава, где рецептурный состав может представлять любой рецептурный состав, приведенный здесь. Необязательно нагревание и сдвиговое усилие достигают показателей, позволяющих проведение стадии антимикробной обработки для продукта, достигая по меньшей мере температуры 90 градусов Цельсия. Может быть использована вращающаяся экструзионная головка, следовательно, при выходе продукта из экструзионной головки, экструзионная головка вращается с образованием извитого жевательный продукт для собак. Текстура жевательного продукта определяется углом извитости в результате вращения экструзионной головки при выходе продукта из экструдера.
[0070] Описанное в качестве иллюстрации настоящее изобретение может быть осуществлено при отсутствии любого элемента, который по существу не приведен здесь. Специалисту в области техники, к которой относится настоящее изобретение, понятно, что может быть сделано множество не ограничивающих объем притязаний настоящего изобретения изменений, вариантов, модификаций, возможны другие использования и применения в способе, а также изменения, варианты, модификации и другие использования и применения, не выходящие за рамки объема притязаний настоящего изобретения, изложенного в приложенной формуле изобретения.