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用于生產適口的涂布的干燥寵物食品的方法.pdf

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用于 生產 適口 干燥 寵物食品 方法
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摘要
申請專利號:

CN201580063779.4

申請日:

20151217

公開號:

CN107567282A

公開日:

20180109

當前法律狀態:

有效性:

審查中

法律詳情:
IPC分類號: A23K40/25,A23K50/42,A23K40/00,A23K20/163,A23K40/20,A23K20/158,A23K40/30 主分類號: A23K40/25,A23K50/42,A23K40/00,A23K20/163,A23K40/20,A23K20/158,A23K40/30
申請人: 特種寵物食品公司
發明人: L·布拉穆萊
地址: 法國埃爾旺
優先權: 14307084.5
專利代理機構: 北京戈程知識產權代理有限公司 代理人: 程偉;劉彬娜
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法律狀態
申請(專利)號:

CN201580063779.4

授權公告號:

法律狀態公告日:

法律狀態類型:

摘要

本發明提供一種用于生產適口的涂布的干燥寵物食品的方法,其包括在水熱預處理器中預煮起始寵物食品成分;在擠出機中擠出預煮的寵物食品材料;在干燥器中干燥所得的寵物食品擠出物;和涂布所述干燥寵物食品。

權利要求書

1.一種用于生產適口的涂布的干燥寵物食品的方法,其包括至少以下步驟:a)在水熱預處理器中預煮起始寵物食品成分,其中:-以約30:70至約100:0的蒸汽:水比例R1,將蒸汽和水注入所述預處理器中;-所述成分在所述預處理器中具有至少約5分鐘的停留時間;從而獲得具有以重量計約70至約97%的淀粉糊化率的預煮的寵物食品材料;b)將由此獲得的預煮的寵物食品材料在擠出機中擠出,其中所述材料在所述擠出機中具有約5至約60秒的停留時間,從而獲得具有以重量計約80至約100%的淀粉糊化率的寵物食品擠出物;c)在干燥器中干燥由步驟b)得到的所述寵物食品擠出物,從而獲得具有以重量計約3至約14%的水分水平的干燥寵物食品;和d)涂布所述干燥寵物食品,從而獲得適口的涂布的干燥寵物食品。2.根據權利要求1所述的方法,其中由步驟a)得到的所述預煮的寵物食品材料具有以重量計約15至約40%的水分水平。3.根據權利要求1或2所述的方法,其中由步驟b)得到的所述寵物食品擠出物具有以重量計約15至約35%的水分水平。4.根據權利要求1至3中任一項所述的方法,其中由步驟c)得到的所述干燥寵物食品具有以重量計約80至約100%的淀粉糊化率。5.根據權利要求1至4中任一項所述的方法,其中在步驟d)中用至少一種適口性增強組合物涂布所述干燥寵物食品,所述適口性增強組合物選自脂肪、液體適口性增強劑、干燥適口性增強劑及其組合。6.一種可以通過根據權利要求1至5中任一項所述的方法獲得的適口的涂布的干燥寵物食品。7.一種可以通過根據權利要求1至4中任一項所述的方法的步驟c)獲得的作為中間產品的干燥寵物食品。8.根據權利要求6或7所述的寵物食品,其中其具有以重量計約3至約14%的水分水平和/或以重量計約80至約100%的淀粉糊化率。9.一種可以通過根據權利要求1至3中任一項所述的方法的步驟b)獲得的作為中間產品的寵物食品擠出物。10.根據權利要求9所述的擠出物,其中其具有以重量計約15至約35%的水分水平和/或以重量計約80至約100%的淀粉糊化率。11.根據權利要求1至5中任一項所述的方法,或根據權利要求6至8中任一項所述的寵物食品,或根據權利要求9或10所述的擠出物,其中所述寵物食品為貓食品或狗食品,優選貓食品。

說明書

技術領域

本發明涉及寵物食品領域。

更具體地,本發明提供一種用于生產適口的涂布的干燥寵物食品的方法,其包括在水熱預處理器(hydrothermal preconditioner)中預煮(precook)起始寵物食品成分;在擠出機(extruder)中擠出(extrude)預煮的寵物食品材料;在干燥器中干燥所得的寵物食品擠出物;和涂布所述干燥寵物食品。

背景技術

大量的寵物食品(如貓食品和狗食品)是通過蒸煮-擠出(cooking-extrusion)生產的。

一般而言,將含有合適量的蛋白質、碳水化合物、脂肪、淀粉、纖維和礦物質的起始成分混合物(或進料混合物(feed mixture))加入到蒸煮機-擠出機(cooker-extruder)中,其用于完全蒸煮并形成作為完整食品的起始成分。這種蒸煮機-擠出機典型地包括預處理器(其具體用于預煮起始成分混合物),以及下游的擠出機。

在用預處理器的常規工藝中,將蒸汽和/或水注入到預處理器機箱(housing)中,并且支撐槳葉的混合軸以恒定的速度和預設的旋轉方向旋轉。預處理器允許均勻地混合粉末和液體,以將進料混合物預熱并預潤濕(prehumidify),并將淀粉預糊化(pregelatinize)。

能量(熱的、水熱的和/或機械的)的組合可以用于將通過預處理器的起始成分混合物部分地糊化(gelatinize),這以淀粉糊化率測量,但是無論如何,提供所需的水分(作為水或蒸汽)用于促進下游的擠出加工。

下游的擠出機通常包括細長的桶(其具有與預處理器的出口結合的入口),和具有一個或多個孔的下游的限流孔模具板(restricted orifice die plate)。一個或多個細長的、可軸向旋轉的、螺旋導程的(helically flighted)螺桿處于桶內,以便沿桶的長度向出口模具移動預煮的寵物食品材料并穿過出口模具。典型地,擠出機用于進一步加熱,并使預煮的寵物食品材料在桶內經受增加的剪切水平,并在模具處進行最終的蒸煮和成形。在模具的末端,通常使用旋轉刀以將寵物食品擠出物切成適當尺寸的段。

預煮-擠出技術被廣泛用于寵物食品的生產。特別地,預煮-擠出方法被用于生產具有感興趣的性質,特別是具有高適口性的寵物食品。

事實上,持續需要新的用于寵物的食品產品,其提供強烈的味道,因此具有高適口性,并且其進一步容易且劃算地(i)由寵物食品工業制造,和(ii)由寵物的主人使用。

因此,本發明在此提供一種用于生產適口的干燥寵物食品的新型的基于預煮-擠出的方法。

發明內容

本文提供一種用于生產適口的涂布的干燥寵物食品的方法。

進一步提供一種可以通過所述方法獲得的適口的涂布的干燥寵物食品。

還進一步提供用于生產這種適口的涂布的干燥寵物食品的可以通過所述方法獲得的作為中間體的寵物食品產品。

附圖說明

圖1:根據本發明的方法的實施方案的示意圖。

具體實施方式

發明的描述

定義

除非另有特別說明,在本文中以參考產品(特別是寵物食品產品)的重量表示百分比。

在本公開中,范圍以簡寫(shorthand)描述,以避免不得不詳盡闡述和描述范圍內的每個值。在適當時,可以選擇范圍內的任何合適的值作為范圍的上限值、下限值或端值。例如,0.1-1.0的范圍代表0.1和1.0的端值,以及0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9的中間值,和涵蓋在0.1-1.0中的所有中間范圍,如0.2-0.5、0.2-0.8、0.7-1.0等。

如在全文所使用,詞語的單數形式包括復數,反之亦然,除非上下文另有明確說明。因此,引述“一(a)”、“一(an)”和“所述(the)”通常包括各術語的復數。例如,對“一種方法”或“一種食品”的引述包括這種“方法”或“食品”的復數。類似地,非排他地解釋詞語“包含(comprise)”、“包含(comprises)”、和“包含(comprising)”。同樣地,術語“包括(include)”、“包括(including)”和“或”都應該被解釋為是非排他的。然而,必須將所有這些術語視為涵蓋專一的實施方案,還可以使用詞語如“由…組成”提及所述專一的實施方案。

本文列舉的方法和組合物和其他實施方案不局限于本文描述的特定的方法學、方案和試劑,因為如本領域技術人員將理解,它們可以變化。

除非另有定義,本文所使用的所有技術和科學術語、專門術語和縮略詞具有本發明的領域的技術人員或使用該術語的領域的技術人員所通常理解的含義。盡管在本發明的實踐中可以使用類似于或等同于本文描述的那些的任何組合物、方法、制造制品或其他手段或材料,但是本文描述優選的組合物、方法、制造制品或其他手段或材料。

當提及可測量的值如量、持續時間等時,如本文所使用的術語“約”意在涵蓋特定值的±5%,更優選±2%,甚至更優選±1%的變化,因為這樣的變化適于重現所公開的方法和產品。

如本文所使用,術語“適口性”或“適口性作用”是指寵物食用某一寵物食品的總體意愿。每當寵物顯示出偏好,例如顯示出對兩種或多種寵物食品中的一種的偏好,則受偏好的寵物食品是更“適口的”,并且具有“增強的適口性”。這樣的偏好可以由寵物的任何感覺引起,但是其通常典型地與味道、香味、滋味、質地、氣味和/或口感有關。

存在不同的方法以確定適口性作用。這種方法的示例涉及同時(例如,在并排式、自由選擇比較中,例如,通過測量至少兩種不同的寵物食品的相對消耗)或者順序地(例如,使用單碗測試方法學)將寵物暴露于寵物食品。可以使用至少兩種不同的方法,以鞏由此固獲得的給定寵物食品的適口性作用的結果。

如本文中所使用的術語“食品”、“膳食”、“寵物食品”、“寵物食品產品”和“食品產品”是同義詞。這些術語是指產品或組合物,其被動物食用,并向動物提供至少一種營養物。更具體地,“食品”在這里是“營養均衡的食品”。

“營養全面的”、“營養均衡的”或“全面的且營養均衡的食品”或“全面的膳食”是一種食品,其含有對于食品的預期接受者或消耗者合適的量和比例的所有已知必需的營養物,所述合適的量或比例是基于例如在伴侶動物營養領域公認的或勝任的專家的推薦。因此,這種食品能夠用作膳食攝入的唯一來源以維持生命或促進生產,無需加入補充的營養來源。

術語“貓食品”和“狗食品”分別指旨在用于由貓和狗消耗的產品。

寵物食品(如狗食品和貓食品,優選貓食品)通常根據它們的水分含量(低或中等或高)分類。特別地,干燥產品具有小于約14%的水分。典型的干燥寵物食品為粗粒(kibble)。

在本文中所使用的術語“粗粒”是指通過擠出方法形成的顆粒狀塊或段。根據方法或設備,段的尺寸和形狀可以變化。例如,粗粒可以具有球形、圓柱形、橢圓形或類似的形狀。

“適口性增強劑”(PE)、“適口劑(palatant)”、或“適口性試劑”、或“開胃因子”和任何其他類似的術語是指增強食品產品對動物的適口性的任何材料。PE可以為單個材料或材料的混合物,并且其可以為天然的、加工或未經加工的、合成的、或部分天然部分合成的材料。典型地,用于動物食品的PE為液體的或干燥的可食用組合物,其提供令目標動物愉悅的味道、余味、氣味、口感、質地和/或器官感覺。

“寵物食品成分”為適合于寵物消耗的任何可食用的化合物、組合物或材料。

如本文所使用,“涂布”是指如通過噴霧、撒粉等,將適口性增強組合物局部沉積至基礎食品組合物的表面上。在寵物食品工業中用作涂布材料的適口性增強組合物典型地為一種或多種適口性增強劑和脂肪的混合物。

如本文所使用,“包合(inclusion)”是指在用于獲得最終的寵物食品產品的進一步加工步驟之前,通過將適口性增強劑與其他寵物食品成分混合,在寵物食品制劑內部加入所述適口性增強劑。

在本文中,術語“初始配給量(ration)”是指基于給定寵物的通常的食品消耗和其日常能量需求具體調節的寵物食品配給量。

在本文中,術語“擠出”是指在一種或多種各種各樣的條件(混合、加熱和剪切)下,強迫食品材料流動通過模具的過程,所述模具被設計以形成成分或食品。擠出合并了多個單元操作,包括混合、蒸煮、捏合(kneading)、剪切、塑形(shaping)和成型(forming)。

如本文所使用的“停留時間(residence time)”或“保留時間(retention time)”是指在擠出過程期間,成分混合物或材料在預處理器和/或擠出機內被加工所花費的時間。

如本文所使用,術語“淀粉糊化度”或“淀粉糊化率”表示熱交換器的效率和產品的蒸煮程度。該比率可以方便地被表示為以所考慮的產品的總淀粉的重量計糊化的淀粉的百分比。

在本文中,“特定機械能(SME)”是指在擠出期間,通過擠出機螺桿配置、模具配置和擠出機速度機械地提供的能量。

在本文中,“特定熱能(STE)”是指在預處理和/或擠出期間,主要通過蒸汽和水注入以及通過桶加熱部件由熱提供的能量。

在本文中,“水分水平”是指在給定產品混合物中存在的水的量。該量可以方便地被表示為以所考慮的產品混合物的重量計的百分比。

發明詳述

本發明人已經通過一系列廣泛的方法研究發現,寵物顯示出對在被干燥和涂布前被適當地預煮和擠出的食品產品的偏好。

特別地,本發明人可以確定用于在水熱預處理器中預煮加入的起始成分混合物的具體工作條件,從而增強在擠出、干燥和涂布后最終獲得的寵物食品的適口性。

在第一方面中,本發明涉及一種用于生產適口的涂布的干燥寵物食品的方法,其包括至少以下步驟:

a)在水熱預處理器中預煮起始寵物食品成分,其中:

-以約30:70至約100:0的蒸汽:水比例R1,將蒸汽和水注入所述預處理器中;

-所述成分在所述預處理器中具有至少約5分鐘的停留時間;

從而獲得具有以重量計約70至約97%的淀粉糊化率的預煮的寵物食品材料;

b)將獲得的預煮的寵物食品材料在擠出機中擠出,其中所述材料在所述擠出機中具有約5至約60秒的停留時間,

從而獲得具有以重量計約80至約100%的淀粉糊化率的寵物食品擠出物;

c)在干燥器中干燥由步驟b)得到的所述寵物食品擠出物,

從而獲得具有以重量計約3至約14%的水分水平的干燥寵物食品;和

d)涂布所述干燥寵物食品,

從而獲得適口的涂布的干燥寵物食品。

將起始寵物食品成分(對應于圖1中的“起始成分混合物”)加入至預處理器。這些成分可以為原始材料和/或部分加工的材料,和/或完全加工的材料。寵物食品材料的加工包括物理處理和/或化學處理,如混合、篩分、研磨、加熱、水解等。

寵物食品成分的非限制性示例為蛋白質、碳水化合物、脂肪或脂質、谷物、纖維、維生素、礦物質、適口性增強劑、動物消化物、氨基酸、營養物、抗氧化劑、防腐劑、表面活性劑、紋理劑(texturing agent)、著色劑、調味劑(flavour)、無機磷酸鹽化合物等。

步驟a)中使用的起始寵物食品成分含有一種或多種淀粉源和/或一種或多種含淀粉的材料。例如,合適的淀粉源例如為全谷物或谷物面粉如玉米、大米、小麥、大麥、甜菜、高粱、木薯、大豆和燕麥。此外,可以使用這些面粉和/或全谷物的混合物。面粉可以為全面粉,或者可以為已去除級分的面粉。例如,可以去除胚芽級分或外殼級分。大米面粉、玉米面粉和小麥面粉是特別合適的,無論是單獨還是組合。將主要基于營養價值、適口性考慮和所期望的產品的類型來選擇淀粉來源。

在一個優選的實施方案中,寵物食品為如上面所定義的營養均衡的寵物食品。優選地,營養均衡的寵物食品包含以寵物食品的重量計嚴格小于50%(這意味著不涵蓋50%的值),更優選小于45%,甚至更優選小于40%,優選小于30%,甚至更優選小于25%,甚至更優選嚴格小于25%,甚至更優選小于22%,甚至更優選小于20%的一種或多種淀粉源和/或一種或多種含淀粉的材料。特別地,所述營養均衡的寵物食品包含以寵物食品的重量計大于5%的一種或多種淀粉源和/或一種或多種含淀粉的材料。特別地,所述營養均衡的寵物食品包含以寵物食品的重量計5%至50%,優選5%至45%,更優選5%至40%,甚至更優選5%至30%,甚至更優選5%至25%,甚至更優選5%至22%,甚至更優選5%至20%(其中可以涵蓋每個區間的端點值,但在優選的實施方案中不涵蓋所述端點值)的一種或多種淀粉源和/或一種或多種含淀粉的材料。

在一個實施方案中,步驟a)中使用的所述起始寵物食品成分混合物具有以重量計約7至約40%,優選以重量計7至40%的總水分水平。

優選地,在步驟a)中,以約30:70至約70:30,更優選30:70至70:30,甚至更優選約40:60至約60:40,甚至更優選40:60至60:40的蒸汽:水比例R1,將蒸汽和水注入所述預處理器中。更優選地,在步驟a)中,以約50:50,更優選50:50的蒸汽:水比例R1將蒸汽和水注入所述預處理器中。

在一個實施方案中,步驟a)中的所述蒸汽具有約105至約150℃,優選105至150℃,更優選約112至約150℃,更優選112至150℃,甚至更優選約120至約150℃,甚至更優選120至150℃的溫度。

在一個實施方案中,步驟a)中的所述水具有約15至約99℃,優選15至99℃,更優選約25℃至約90℃,更優選25℃至90℃,甚至更優選約50℃至約80℃,甚至更優選50℃至80℃的溫度。

優選地,在步驟a)中,所述成分在所述預處理器中具有約5至約25分鐘的停留時間。

優選地,在步驟a)中,所述成分在所述預處理器中具有嚴格大于5分鐘的停留時間。更優選地,在步驟a)中,所述成分在所述預處理器中具有嚴格大于5分鐘且小于約25分鐘,且甚至更優選地嚴格大于5分鐘且小于25分鐘的停留時間。

在預處理器中的停留時間可以根據不同的參數而變化,如預處理器的長度、由級聯安裝的兩個或多個設備組成的預處理器的數量、以不同速度運行的預處理器的任選的強化螺桿(intensification screw)的使用等。本領域技術人員將知道在實踐中如何進行以確定為達到目標停留時間所需要的任何適當的預處理器設計和參數。

優選地,由步驟a)得到的所述預煮的寵物食品材料具有以重量計約74至約97%,更優選以重量計74至97%,甚至更優選以重量計約78至約97%,甚至更優選以重量計78至97%的淀粉糊化率。

有利地,由步驟a)得到的所述預煮的寵物食品材料具有以重量計約15至約40%,優選以重量計15至40%,更優選以重量計約18至約35%,更優選以重量計18至35%,甚至更優選以重量計約20至30%,甚至更優選以重量計20至約30%的水分水平。

在預處理器中進行根據本發明的方法的預煮步驟a),其中對于實質性的材料預煮,加入的材料(即,起始材料混合物)適當地加熱、潤濕,以便(i)優化隨后的擠出能力;(ii)減少淀粉損失;(iii)減少營養損失;(iv)增加適口性;和(v)減少設備磨損。

不一定每種用于干燥擠出的寵物食品的生產線都具有預處理器,但對于大多數寵物食品加工,使用預處理器。使用預處理器,以在最終的蒸煮階段前將材料適當地混合和預煮。將起始成分混合物定量加入至預處理器中,在其中將它們保持在溫暖、潮濕的環境中,然后將其轉移至擠出機中。環境的有效混合有助于更好的水分滲透和顆粒的水合。預處理器為擠出機提供預煮的且水合的材料。預處理器的主要功能包括多種成分的混合、成分混合物的水合、預煮(其開始淀粉的糊化)。

存在不同類型的預處理器,如空氣預處理器(atmospheric preconditioner)、加壓預處理器(pressurized preconditioner)等。

在空氣預處理器中,以水和/或蒸汽的形式均勻地應用水分。使用噴嘴以霧化水流在預處理器的頂部引入水,從而降低預處理器上的混合負荷。從底部加入蒸汽,必須指定(designate)供應管道以供應連續的無冷凝蒸汽流。

本領域技術人員熟知,預處理器為具有細長的缸(vat)的裝置,其為混合室,包括分別位于缸的相對末端的至少一個用于原始材料的入口孔,和至少一個用于處理的(即,預處理的)材料的出口孔。

預處理器含有一個或兩個混合/輸送元件,其由具有徑向連接的槳葉的旋轉軸組成。雙預處理器將兩個軸與攪拌器組合,所述攪拌器可以被永久地連接到軸上,或者可以根據槳距和角度調整。已知這些基本的槳葉被設計以攪拌成分,并且由于它們的傾斜,使其中含有的材料進行適當的混合,并將混合物逐漸從入口孔移向出口孔。

可以通過本領域技術人員已知的任何手段容易地實現如上面所提及的成分在預處理器中的停留時間。

為此,預處理器可以有利地裝備有設置在預處理器底部的額外的強化螺桿,其將用于增強混合能力、預處理器裝載水平和停留時間。典型地,預處理器可以包含在缸的底部的強化螺桿,其在軸的下方并且平行于軸,并且其大體上在入口孔和出口孔之間延伸。增強螺桿被提供至少以與成分從入口孔向出口孔的前進方向相反的方向旋轉,從而增加成分在預處理器的混合室中的停留時間。因此,這種強化螺桿在結構和功能方面完全不同于擠出機的螺桿,后者的螺桿被提供為旋轉以便將成分從擠出機的入口孔向出口孔移動,同時在壓力(典型地為5至80巴)下壓縮成分(參見下面)。

蒸汽和/或水通常被注入預處理器中。事實上,預處理器的缸可以包含用于液體(例如水)和/或蒸汽的孔或注射器,它或它們被設計以加熱和潤濕成分。

有利地,使用加壓預處理器。加壓預處理器類似于空氣預處理器,除了具有在約300至約1050毫巴的壓力下操作的附加的能力。優選地,在預處理器中使用300至1050毫巴,更優選約400至約900毫巴,更優選400至900毫巴的壓力。通過在預處理器的入口和排出處加裝壓力鎖定進料裝置來獲得這些壓力。隨著壓力的增加,可以獲得高達約120℃,優選高達120℃的溫度,其可以有助于淀粉糊化。

根據本發明的方法包括擠出步驟b)。該步驟典型地能夠產生額外的熱、壓力和剪切條件,其完成寵物食品擠出物的預期的蒸煮和成型。

優選地,在步驟b)中,由此獲得的預煮的寵物食品材料在擠出機中具有約5至50秒,更優選5至50秒,甚至更優選約5至40秒,甚至更優選5至40秒的停留時間。

在一個實施方案中,在約70至約150℃,優選70至150℃,更優選約75至約140℃,更優選75至140℃,甚至更優選約80至約130℃,甚至更優選80至130℃的溫度進行所述擠出步驟b)。

優選地,由步驟b)得到的寵物食品擠出物具有以重量計約85至約100%,更優選以重量計85至100%,更優選以重量計約90至約100%,甚至更優選以重量計90至100%的淀粉糊化率。

有利地,由步驟b)得到的所述寵物食品擠出物具有以重量計約15至約35%,有利地以重量計15至35%,更有利地以重量計約16至約32%,更有利地以重量計16至32%,甚至更有利地以重量計約17至約30%,并且極更有利地以重量計17至30%的水分水平。

在擠出機中進行根據本發明的方法的擠出步驟b),其中使預煮的寵物食品材料在有或沒有內部注入蒸汽和/或水的情況下經受適當水平的熱、壓力和剪切,以生產具有期望的性質的擠出物。

擠出機可以在約5至約80巴,優選5至80巴,更優選約5至約70巴,更優選5至70巴,甚至更優選約5至約60巴,甚至更優選5至60巴的壓力下操作。

當預煮的材料離開預處理器時,其進入擠出機桶。在這部分中,發生預處理的材料的主要轉變,其最終確定最終產品的特性。該部件由螺桿、套筒(sleeve)、桶頭和模具組成。擠出機為單螺桿擠出機或雙螺桿擠出機。如果有兩個平行的軸,則是雙螺桿擠出機,但是如果只有一個軸,則是單螺桿擠出機。

在擠出機桶中有三個主要加工區:進料區或入口區,其中自由流動的材料進入,然后是捏合區,其中將材料加工成無定形面團,最后是蒸煮區,其中將產品轉變成粘性無定形塊(visco-amorphous mass)。

擠出機桶裝配組合了旋轉的擠出機軸(在其上設置有元件(螺桿元件和剪切鎖)),由分段加熱或冷卻部件組成的桶機箱,具有孔和刀具裝配的模具板。擠出機桶的長度直徑比可以變化。可用的螺桿元件根據制造商和應用而變化。不單單是將預煮的材料從入口向模具運輸,螺桿幾何形狀也可以有助于混合、捏合、加熱和壓力發展。

擠出機桶主要有助于通過旋轉的螺桿消散(dissipate)機械能。然而,還可以通過直接注入蒸汽,或者由使用油循環或使用電追蹤器(tracer)加熱的作為桶部件的外部加熱源,來加入一些熱能。具有不同間距或間斷移動的任選螺桿元件,或通過加入混合波瓣(lobe),將有助于改進反向或向前的剪切、混合和輸送。

在擠出機桶的末端設置有最終的模具板,其具有兩個主要功能。第一功能在于形成對產品流的限制。這種限制有助于達到所需的壓力和剪切,其有助于完成淀粉糊化。第二功能聚焦于當產品離開擠出機時擠出物的最終塑形。

根據本發明的方法進一步包括干燥步驟c),其中降低由步驟b)得到的寵物食品擠出物的水分水平。

在一個實施方案中,在步驟c)中,所述寵物食品擠出物在所述干燥器中具有約8至約75分鐘,優選8至75分鐘,更優選約10至約65分鐘,更優選10至65分鐘,甚至更優選約15至約60分鐘,甚至更優選15至60分鐘的停留時間。

在一個實施方案中,在約70至約150℃,優選70至150℃,更優選約75至約140℃,更優選75至140℃,甚至更優選約80至約130℃,甚至更優選80至130℃的溫度進行所述干燥步驟c)。

優選地,由此獲得的干燥寵物食品具有以重量計約3至約10%,更優選以重量計3至10%,更優選以重量計約3至約8%,且甚至更優選以重量計3至8%的水分水平。

有利地,由此獲得的干燥寵物食品具有以重量計約80至約100%,更有利地以重量計80至100%,更有利地以重量計約85至約100%,更有利地以重量計85至100%,甚至更有利地以重量計約90至約100%,且甚至更有利地以重量計90至100%的淀粉糊化率。

使用干燥器以降低擠出的產品的水分水平,以防止微生物生長。存在不同的干燥器,如水平類型、垂直類型、旋轉類型等。它們可以在尺寸和配置方面變化。在水平輸送干燥器(用于干燥擠出的產品的普通設備)中,產品被鋪展在移動穿過干燥器的皮帶上。加熱的空氣以約40至60米每分鐘的速度和80℃至180℃的空氣溫度通過產品床。在空氣循環通過產品后,其一部分被耗盡以從產品中帶走水,其余部分與新鮮進入的空氣混合、再加熱并再次通過產品。不同的參數確定了產品如何干燥,如進入的產品的水分含量、尺寸、密度等。

根據本發明的方法進一步包括步驟d),其中所述干燥寵物食品被涂布,從而獲得適口的涂布的干燥寵物食品。

在寵物食品工業中,常規上通過包合(inclusion)或通過涂布或通過這兩者使用適口性增強劑(PE)。然而,在本發明的情況下,必須通過涂布使用一種或多種PE。可以通過包合進一步使用與通過涂布所使用的PE相同或不同的一種或多種PE。

例如,可以根據以下方法將PE合并入或包合在寵物食品制劑中。在預煮步驟a)之前,將適口性增強劑與寵物食品制劑的起始成分(對應于圖1中的“起始成分混合物”)接觸。在這種情況下,將適口性增強劑與起始混合物的蛋白質、纖維、碳水化合物和/或淀粉等組合,并在預處理器中預煮。

用適口性增強組合物涂布根據本發明的適口的干燥寵物食品。因此,在根據本發明的生產方法中,在步驟d)中用至少一種適口性增強組合物涂布由步驟c)得到的干燥寵物食品,所述適口性增強組合物選自脂肪、液體PE、干燥PE及其組合。

例如,可以引用用于涂布干燥寵物食品(如粗粒)的方法。可以將未涂布的、經擠出的基礎寵物食品的粗粒放置于容器(如筒(tub)或涂布滾筒)中混合。將脂肪(如動物脂肪和/或植物脂肪)加熱,然后以一定方式噴霧至寵物食品上,以獲得粗粒的涂層。涂層不必為連續的層,但優選為均勻的。在脂肪之后,可以應用作為液體或干燥粉末的一種或多種PE,同時將產品混合。液體PE典型地被噴霧,而干燥PE典型地被撒粉。可替代地,可以將PE與脂肪混合,并同時應用。仍可替代地,在沉積脂肪之前涂布PE。

可以用i)動物或植物來源的脂肪或油,以重量計約0至約17%,優選以重量計0至17%,更優選以重量計約2至約12%,更優選以重量計2至12%的比率,和/或ii)液體PE,以重量計約0至約7%,優選以重量計0至7%,更優選以重量計約1%至約5%,更優選以重量計1%至5%的比率,和/或iii)干燥PE,以重量計約0至約5%,優選以重量計0至5%,更優選以重量計約1%至約4%,更優選以重量計1%至4%的比率,以連續或伴隨的方式,涂布干燥寵物食品。

在各種實施方案中,根據本發明的方法進一步包括至少一個選自以下的步驟:

e)將步驟d)中獲得的所述適口的涂布的干燥寵物食品冷卻;

f)將由步驟d)或e)得到的所述適口的涂布的干燥寵物食品包裝;和

g)儲存由步驟d)或e)或f)得到的所述適口的涂布的干燥寵物食品。

在被干燥和涂布后,可以將寵物食品冷卻。在一些情況下,根據涂布產品和應用水平,可以在干燥之后和涂布之前進行冷卻。冷卻器或冷卻裝置是垂直的或水平的。水平冷卻器在有孔傳送帶上傳送寵物食品通過隧道。隨著產品通過隧道,空氣流過粗粒床。冷卻效果取決于外部影響,如空氣溫度、相對空氣濕度、粗粒直徑等。

然后,可以將干燥的冷卻的粗粒通過散貨傳送機傳送通過包裝設備以包裝在容器中,如塑料或有塑料襯里的紙袋或鋁袋、盒、瓶、罐或容器,其在儲存期間提供保護以防止水分增加或損失和感染,并且還提供識別和標記產品的方式。可以選擇袋或容器的材料,以保持寵物食品的新鮮度,基于本文和本領域的普通知識,這對于本領域技術人員將是清楚的。

本發明的另一個方面涉及一種可以通過如上面所描述的方法獲得的適口的涂布的干燥寵物食品。

在一個實施方案中,這種適口的涂布的干燥寵物食品具有以重量計約3至約14%,優選以重量計3至14%,更優選以重量計約3至約10%,更優選以重量計3至10%,甚至更優選以重量計約3至約8%,甚至更優選以重量計3至8%的水分水平。

在一個實施方案中,這種適口的涂布的干燥寵物食品具有以重量計約80至約100%,優選以重量計80至100%,更優選以重量計約85至約100%,更優選以重量計85至100%,甚至更優選以重量計約90至約100%,甚至更優選以重量計90至100%的淀粉糊化率。

在另一個方面中,本發明涉及一種在適口的涂布的干燥寵物食品的制造中作為中間產品的寵物食品擠出物,可以通過如本文所描述的方法的步驟b)獲得所述中間產品。

在一個實施方案中,這種擠出物具有以重量計約15至約35%,優選以重量計15至35%,更優選以重量計約16至約32%,更優選以重量計16至32%,甚至更優選以重量計約17至約30%,甚至更優選以重量計17至30%的水分水平。

在一個實施方案中,這種擠出物具有以重量計約80至約100%,優選以重量計80至100%,更優選以重量計約85至約100%,更優選以重量計85至100%,甚至更優選以重量計約90至約100%,甚至更優選以重量計90至100%的淀粉糊化率。

本發明的另一個方面涉及一種在適口的涂布的干燥寵物食品的制造中作為中間產品的干燥寵物食品,可以通過本文公開的方法的步驟c)獲得所述中間產品。

在一個實施方案中,這種干燥寵物食品具有以重量計約3至約14%,優選以重量計3至14%,更優選以重量計約3至約10%,更優選以重量計3至10%,甚至更優選以重量計約3至約8%,甚至更優選以重量計3至8%的水分水平。

在一個實施方案中,這種干燥寵物食品具有以重量計約80至約100%,優選以重量計80至100%,更優選以重量計約85至約100%,更優選以重量計85至100%,甚至更優選以重量計約90至約100%,甚至更優選以重量計90至100%的淀粉糊化率。

在本發明的所有方面中,其通常涉及寵物和寵物食品。優選地,在本發明的所有方面中,所述寵物食品為貓食品或狗食品,優選貓食品。

可以使用本文公開的生產方法的全部或部分獲得的最終寵物食品以及中間產品提供了優于現有技術的顯著優勢。本發明的作用可以通過測試來測量,如單碗測試(也被稱作“一元測試(monadic test)”)或“雙碗測試”(也被稱作“對比測試(versus test)”)。當然,本領域技術人員可以自由地使用除本文所描述那些以外的任何其他合適的測試以確定偏好或可接受性。這種替代的測試是本領域熟知的。

A-一元喂養試驗的原理:

在“一元測試”或“一元喂養試驗”或“單碗測試”中,在一段給定的時間中僅給寵物一種寵物食品,從而獲取寵物對這種特定的寵物食品的可接受性。當使用一元測試順序地呈現幾種寵物食品時,可以通過比較順序收集的數據建立對一種寵物食品相對于其他寵物食品的偏好。對于貓食品,根據測試的目的,可以在40只貓的小組中進行測試。

“基于一元的喂養試驗”是常規的一元喂養試驗或調整的一元喂養試驗,以使可靠性和靈敏度最大化。這種調整的一元喂養試驗可以是一元喂養試驗,其中,例如:

-調整一餐(meal)大小以適應單個寵物的需要(產生如上面所定義的“初始配給量”的概念);和/或

-收集和處理一餐以上的數據;和/或

-當測試一種以上的食品時,在餐間平衡食品的順序。

用于評價一種寵物食品的測試的操作方法:

-為每只寵物稱量適量的食品,并放置在喂養碗中。所提供的量能夠滿足寵物的日常能量需求,并對于每只寵物作調整。

-在包含所有必要設備的喂養系統中,將碗呈現給寵物,以自動或非自動采集并優選記錄相關的數據。

-每只寵物自由接近其各自分發的食品。

-對于一種寵物食品,根據方案,一餐可以持續8分鐘至24小時,并且可以幾日重復一次和/或每日重復數次。

-每餐中僅有一種寵物食品可供寵物獲取。

所研究的參數:消耗的寵物食品的量。

統計學分析:

進行統計學分析,優選參數分析,如果數據是定量的,則更優選具有混合作用的方差分析,如果數據是定性的,則更優選具有混合作用的邏輯回歸。典型地,由這些模型進行學生T檢驗(用于定量數據)或卡方檢驗(chi2)(用于定性數據),以研究一種寵物食品的每個標準的差異。

用于統計學檢驗的典型顯著性水平記錄如下:

B-雙碗測試的原理:

“雙碗測試”或“雙盤測試”或“對比測試”使得人們能夠同時與另一種寵物食品相比較來確定寵物對于一種寵物食品的偏好。“對比測試”基于食物被消耗得越多則其越適口的假設。對于貓食品,根據測試的目的,可以在40只貓的小組中進行測試。

測試的操作方法:

-稱量相同量的食品A和食品B,并置于相同的碗中。存在于每份配給量中的量能夠滿足寵物的每日需求。

-碗的分配:將碗同時呈現給在單獨散放箱(loose box)中的每只貓,在每一餐時交換它們的位置,以避免偏手傾向(handedness)導致的選擇。

-測試的持續時間:約8分鐘至約24小時(如果在測試結束前兩個碗之一被完全吃完,則將兩個碗移出,并停止測試)。

-測量的參數:在測試結束時消耗的每種食品的量;

-計算的參數:以百分比計的單獨消耗比例(CR)

CRA=A的消耗(g)×100/(A+B的消耗)(g)

CRB=B的消耗(g)×100/(A+B的消耗)(g);

平均消耗比例(ACR)=所有單獨比例的平均(給予每只動物相等的重視度,無論其大小或其相應的消耗)。

如果相比于預定值(其與例如動物重量和/或新陳代謝相關),動物具有更高或更低的消耗,則不將它們考慮在統計學處理中。

統計學分析

使用統計學分析,以確定在2個比例之間是否存在顯著性差異。進行具有3個誤差閾值(即5%、1%和0.1%)的學生t檢驗。

顯著性水平記錄如下:

通過引用以下實施例進一步描述本發明,提供所述實施例僅用于闡述目的,并非旨在限制本發明的范圍。

用于測量淀粉糊化率的分析方法學的總結:

本文所引用的淀粉糊化的測量基于用淀粉轉葡糖苷酶(amyloglucosidase)的消化試驗。

在50℃在45分鐘內使用淀粉轉葡糖苷酶水解研磨的樣品。水解使淀粉被還原為葡萄糖碳水化合物。使用酶試劑盒給予葡萄糖。平行地分析總淀粉(NF V18-121,三月1997),以計算蒸煮淀粉/總天然淀粉比例。所使用的淀粉轉葡糖苷酶或lucan 1.4-α-葡萄糖苷酶(EC 3.2.1.3)由Rhizopus Mold生產。酶試劑盒含有己糖激酶(EC 2.7.1.1)和葡萄糖-6-磷酸脫氫酶(EC 1.1.1.49)。

實施例

實施例1:在預處理器中的停留時間的作用

制備粗粒形式的兩種營養均衡的食品組合物,其適合于貓消耗,并在擠出過程后獲得:“貓膳食實驗A”和“貓膳食實驗B”。配制那些貓食品,以滿足AAFCO的營養建議。

通過使用相同的配方,但通過為每種食品選擇不同的制造參數,特別是在預處理器中,制備實驗貓食品,“貓膳食實驗A”和“貓膳食實驗B”。貓膳食實驗A和B經歷相同的擠出過程,除了預處理器中的強化螺桿的速度不同,如下表1所描述。

對于“貓膳食實驗A”,強化螺桿不工作。對于“貓膳食實驗B”,強化螺桿以50%運行,這相當于30rpm。

在干燥步驟之后,用豬肉脂肪和市售等級(range)SPF 的干燥適口性增強劑涂布所獲得的兩種干燥貓膳食。

表1-“貓膳食實驗A”和“貓膳食實驗B”的擠出的實驗條件

通過改變強化螺桿的速度,混合物的停留時間變化。強化螺桿的速度的增加導致停留時間的增加。此外,還觀察到在預處理器中部測量的混合物的溫度的升高。

因此進行適口性測試,以將兩種貓膳食實驗A和B與貓食品對照(已知為超級高級貓食品,“貓膳食對照J”)作比較。

對比測試比較了兩種貓膳食A和B與“貓膳食對照J”。如表2所示,“貓膳食對照J”與“貓膳食實驗A”之間的消耗具有統計學差異,但是“貓膳食對照J”與“貓膳食實驗B”之間的消耗沒有統計學差異。這表明強化螺桿速度升高至30rpm增加了貓食品的適口性。

表2-對比測試-貓膳食實驗A和B對比于“貓膳食對照J”的結果

實施例2通過預處理器中更高的蒸汽注入在預處理器中增加特定熱能“STE”的作 用

制備粗粒形式的兩種營養均衡的食品組合物,其適合于貓消耗,并在擠出過程后獲得:“貓膳食實驗B”和“貓膳食實驗H”。配制那些貓食品,以滿足AAFCO的營養建議。

通過使用相同的配方,但通過為每種食品選擇不同的制造參數,特別是在預處理器中,如下表3和4中所示,制備實驗貓食品,“貓膳食實驗B”和“貓膳食實驗H”。

在干燥步驟之后,用豬肉脂肪和市售等級SPF 的干燥適口性增強劑涂布所獲得的兩種干燥貓膳食。

事實上,對于“貓膳食實驗B”,將一定量的蒸汽“QS1”和一定量的冷水“QW1”注入至預處理器中,同時將一些冷水“QW2”注入至擠出機中。

對于“貓膳食實驗H”,將對于“貓膳食實驗B”的注入至預處理器中的水量“QW1”替代為注入至預處理器中的一些蒸汽量“QS2”。此外,將對于“貓膳食實驗B”的注入至擠出機中的初始水量“QW2”替代為注入至預處理器中的蒸汽“QS3”。下表3總結了修改的參數。

表3–具有能量分配差異的實驗條件-貓膳食實驗B和H

通過預處理器中更高的蒸汽注入,特定熱能“STE”增加。此外,還觀察到在預處理器中部和末端測量的混合物的溫度的升高。如下表4中所描述,糊化率也增加。

表4-貓膳食實驗B和H的擠出的實驗條件

下表5中的水/蒸汽比例的計算表明,“貓膳食實驗H”包含比“貓膳食實驗B”明顯更高的總蒸汽比率。

表5-在方法期間帶來的水和蒸汽的比例的計算

因此進行適口性試驗,以比較2種貓膳食實驗B和H。

如下表6所示,“貓膳食實驗B”與“貓膳食實驗H”之間的消耗有統計學差異。這表明預處理器中的STE的升高增加了貓食品的適口性。

表6-對比測試-“貓膳食實驗B”對比于“貓膳食實驗H”的結果

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