专利名称：宠物食品及其制造方法
技术领域：
本发明主要涉及制造宠物食品的方法。具体地，本发明涉及一种使用超声波变幅杆(an ultrasonic horn)和站子且不使用不利原料,如增塑剂、色素、化学品或人工防腐剂的制造宠物食品的方法。
背景技术：
反映了宠物主人肥胖的盛行的宠物肥胖已成为真正的危险，尤其是对那些在城市定居环境生活的动物而言。因此，宠物主人正在寻求为自己的宠物提供低脂肪、低热量的健康、营养的饮食。此外，根据目前的趋势，很多主人正在寻找包括高品质、人用级原料(往往是有机的)的产品为他们的宠物提供均衡饮食所需要的所有天然元素，如蛋白质、维生素、矿物质、纤维、抗氧化剂、氨基酸、碳水化合物和Ω 3脂肪酸。此外，主人希望原料理想地不含人工防腐剂、着色剂。而且，如果这些原料必须进行加工，那么加工应保持在最低限度以防止营养价值的损失。目前，有三种宠物食品行业广泛使用的基本制造方法，即挤出、烤箱烘焙(饼干方法)和注射成型。所述挤出方法主要用于制造干的宠物食品颗粒或粗粒。在该方法中，向原料混合物迅速注入(不到3分钟)蒸汽，然后在高压下通过金属模具挤出。由于产品在离开挤出模具后处于大气压力之下，所述颗粒体积扩大成为脆脆的通气的产品。由此产生的粗粒可以干燥、用油脂、维生素、脂肪和其它任何热敏性理想原料喷洒。该方法存在缺点。首先，挤出的粗粒的完整性和保质期很容易因不当包装和储存条件而损坏，因为在挤出后添加到所述产品表面上的脂肪和油脂如果长时间暴露在空气中将很容易变质。出于这个原因，该方法常常涉及使用防腐剂(如BHT和乙氧喹)。很多宠物主人寻求避免这些化学品，因为它们可能导致疾病和其它健康问题。其次，用该方法获得的产品趋于难消化。所述烤箱烘焙或饼干方法需要一种成型方法，通常采用成型辊完成，其中使弹性面团块转化为独立成形的产品，其后在缓慢、温和的加热作用下烤箱烘焙。宠物主人认为由此产生的产品，无论它们的形状和尺寸，更天然更易消化。据称，该缓慢的方法起到粗粒“预消化”的作用，对动物的消化系统造成更少的损伤并带来更多的食物吸收。此外，由于脂肪、油脂和维生素是烘焙加入而不是喷涂到产品表面，它们不太容易变质和氧化，因此烘焙的粗粒与它们挤出的参比产品相比享有稍长的保质期。然而，该方法比其它现有方法需要更长的时间进行生产。最后，当成品需要具有复杂完全立体形状和显著硬度时，选择注射成型方法。该方法类似于热塑性部件的成型，它需要必须处于适当调节的周围环境下的复杂大型装置以防止在模具上形成凝结。通常，对于多孔模具(6-8孔)，周期时间是约I分45秒，所以相对缓慢。产品本身在包装前需要去毛边(de-f lashed)和干燥，而由此产生的“蜘蛛”必须被回收。更重要的是，产品的配方要求原料是精细颗粒或粉末的形式，不可以带有任何明显异物。而且，最关键的是，注射成型必须包括增塑剂、保湿剂、粘合剂和助流剂(纤维素、淀粉、甘油、明胶、丙二醇等)以方便所述注射方法。得到的产品，虽然其立体视觉美观，但没有揭示每种原料的贡献(颜色和质地完全同质化)，并且它严重损害其营养成分因为这些原料的添加仅对所述注射方法起作用。另外，所有三种方法限制天然纤维的添加。因此，很少发现这些方法所制造的产品具有大于6%的纤维含量。基于上述原因，人们需要一种可以使用食物金字塔的五个组别中的天然人用级原料的方法。一种能够提供其营养成分没有因添加不利原料(包括填料、增塑剂、助流剂、色素、化学品、人工防腐剂)而损失的产品的制造方法。一种提供一种产品的方法，所述产品的每种成分是可见的，构成产品最终独特的外观。一种减少使用或不使用那些已知的引起宠物过敏反应的原料，包括但不限于小麦、面筋、啤酒酵母的方法。一种不需要使用粘合剂，包括纤维素、胶、明胶的方法，从而能够产生不会膨胀、高度可溶但不会造成宠物肠闭塞的易于消化的产品。一种提供一种产品的方法，所述产品中结块的原料的耐磨性和天然粗糙度在咀嚼过程中起到清洁牙齿的作用。一种超多功能以便生产可能超出目前可能的复杂形状和质地的物品的方法。一种在可实现的营养成分方面高度灵活的方法，使得一次就能提供包括高蛋白、低脂肪、高纤维(> 15% )和低总热量的饮食。一种创造了一种具有高纤维含量有助于排便和肠道清洁的产品的方法。一种不需要诸如烤箱、炊具/挤出机和注塑机的大型设施以及许多外围系统的方法。
发明内容
本发明总体目的是提供一种制造宠物食品的改进的方法。本发明更具体的目的是提供一种宠物食品的制造方法，该方法使用高品质、人用级原料而不使用不利原料包括填料、增塑剂、助流剂、色素、化学品和人造防腐剂。本发明的总体目标可通过以下方法达到(至少部分达到)。首先，混合以下食物类别中的高品质人用级原料蔬菜、水果、奶类和肉类。其次，这些成分用雾化水混合达到所需的湿度水平并形成均匀的混合物。然后，所述混合的原料放置于成型室并通过传动装置在砧子插头和超声波变幅杆之间压缩。最后，超声波变幅杆通电使所述混合的原料结块成所需的形状。现有技术普遍无法使用人用级原料而无需如防腐剂、增塑剂和粘合剂的添加剂制造宠物食品。现有技术也没有根据所述方法生产宠物食品。
本发明的这些和其它目的和特点将通过下面详细的描述和附图进一步更好地说明，其中图I是一种根据本发明实施方案制造宠物食品的装置的立体图；图2是一种根据本发明实施方案的套管的立体图；图3是一种根据本发明实施方案的砧子的立体图；图3A是一种根据本发明另一实施方案的站子的立体图；图4是根据本发明实施方案的超声波变幅杆的立体图；图5是根据本发明实施方案制造宠物食品的装置的立体图；CN 102939018 A
说明书3/26页图6是根据一实施方案的成品的照片；图7是根据另一实施方案的成品的照片；图8是图7的实施方案的成品的照片；和图9是根据另一实施方案的成品的照片。
具体实施例方式首先介绍装置将能更好地理解按照本发明制造宠物食品的方法。图I显示了用于制造宠物食品的装置10的立体图。该装置10包括套管20、砧子 30和超声波变幅杆40。超声波变幅杆40优选是超声波堆的一部分，该超声波堆包括通过助推器(未显示)的转换器(未显示)。超声波堆通过射频电缆(未显示)接收来自超声波能量供给(未显示)的能量。图2显示了图I所示的套管20的立体图。该套管20包括成型室22。在该实施方案中成型室22是心形。然而，本发明可以使用任何形状的成型室22，包括但不限于骨头形、动物形、字母形和标志形。在图I的装置中，套管20可移动，在方法循环完成后，可允许接触和释放成品。图3显不了图I所不的站'子30的立体图。站'子30包括站'子基底32,站'子插头34和成型腔36。在一实施方案中站子插头34是固定的。在另一实施方案中,站子插头34是可直接移动的，或间接通过驱动砧子30 (两种手段此处均未显示)穿透到套管20的成型室22以对产品混合物施加所需的压缩力。在该实施方案中，所述成型表面36是凹的和心形的。然而，本发明可以使用任何类型的成型表面36:平的、凸的、凹的，以形成包括但不限于骨头形、动物形、字母形和标志形的形状。如图3A所示，砧子插头34有平坦的成型表面38。所述成型表面还可包括表面细节以提供带有镜像细节(凹进的或凸出的，包括但不限于文字和标识)的产品。根据本发明的一个优选实施方案，砧子插头34可包括声学工具以提供能量至物料还(the charge)。这样,站子插头34可与超声波变幅杆40协作以同步或顺序的方式将能量注入原料的物料坯。此外，可加热砧子插头34和/或超声波变幅杆40之一或两者，以协助创造具有做熟外观的产品。根据本发明的一个优选实施方案，当砧子插头34与超声波变幅杆40啮合时，砧子插头34可加热到大约70华氏度。图4显示了图I所示的超声波变幅杆40的立体图。超声波变幅杆40包括凹的成型表面42。在该实施方案中，产生的成型腔42是心形的。然而，本发明可以使用能与砧子插头34的相应表面一同赋予成品任何形状的成型表面36，包括但不限于骨头形、动物形、字母形和标志形。此外，砧子插头34和超声波变幅杆40的成型表面之一或两者可具有适于在产品表面创造镜像细节如文字和标识的表面细节。图5显示了在成型方法结束时去除套管20后，超声波变幅杆40和砧子30在各自相应位置的立体图。根据本发明制造宠物食品的方法可以首先包括混合的过程，以分批或连续的形式，由计量系统手动或自动加料，这将以合适数量和合适的顺序提供配方的原料。选择的干燥原料可能是各种形状和尺寸的微粒，包括但不限于薄片、颗粒、粉末、内核、切丁的、磨碎
6的、研磨的和切碎的。然后所述原料用水(如雾化水)和/或适当的口味悬浮液或溶液(如鸡汤或肉汤)混合。水或其它液体优选涂覆各种微粒的表面以使混合物达到所需的水分含量。通常对混合物添加按重量计2至25 %，优选2至15 %，理想2至7 %的水分，并形成均匀的混合物。混合物然后通过传统方法转移到进料斗，按剂量成为物料坯并存于套管20的成型室22中。在另一实施方案中，不添加雾化水，而是通过以一致的百分比使用来自蔬菜和水果组别的原料的湿渣和/或料浆润湿混合物。然后在成型室22中的物料坯在砧子插头32和超声波变幅杆40之间通过传动装置压缩至通常为10至200kg/cm2,优选5至50kg/cm2的压力率(pressure rate),取决于成品所需的质地和硬度。请注意，这样的压力值比压力成型和注射成型系统通常所需的压力(可以很容易超过5000kg/cm2)低很多。这样可以使用更灵活、简化、规模更小的工艺装置和设备。最后，超声波变幅杆40通常通电100毫秒到10秒、优选在100毫秒到2秒之间的停顿时间，频率为约15至40千赫，振幅为10至100微米、优选15至75微米。这种水平的能量足以导致润湿的混合物结块形成所需的最终形状。这种压缩力和总能量注入的组合将决定成品的最终质地和硬度。还要注意的是，虽然压缩力、振幅和停顿时间构成注入到产品中的总能量。传动装置的速度将决定能量注入的速度。这样能量直接传递到产品的分子中，因为它们在以谐振频率振动。这种振动作用于均匀分布在整个产品物料坯中的水分，将水分转换成蒸汽从而导致混合物的蛋白质凝结使颗粒成为统一的产品。在测试过程中，比能涵盖了 30至300焦耳每克(J/g)的范围。这个范围的上限值对实现成品的全部焦糖化反应和/或美拉德反应是必要的。然而，如果需要，该方法可以很容易达到并超过1000J/g的比能。图6显示了根据本发明的一个优选实施方案的心形成品60的照片。图7显示了另一个实施方案的成品60的照片，放在上有超声波变幅杆40的砧子30上。图8显示了三种成品60的照片。图9显示了根据另一个实施方案的成品60以及砧子30、套管20和超声波变幅杆40的照片。根据本发明的优选实施方案，主体发明不产生任何废料、返工或边缘修剪，因为整个润湿物料坯转换成成品而没有任何产品损失。在另一个实施方案中，结块的产品可以经过干燥工艺步骤，以消除任何额外的水分。 在本发明的一个优选实施方案中，所述方法可以将具有凹进或凸出的标志或名字的个性化物品塑型在产品表面上。在另一个实施方案中，标志可以通过各种方法(包括胶印、絹印、食用贴纸、激光和喷墨印刷)添加到产品表面。可以理解本发明可有多种实施方案，它们每个产生多种新颖的产品，将提供本发明的大量具体实施例。在下面所有的实施例中，虽然不是必须严格按照所述方法，但所述配方仅基于所述食物金字塔的五个组别中的人用级原料，通常为蔬菜、水果、奶类和肉类组。
从蔬菜组选择的原料提供蛋白质、有价值的纤维、碳水化合物、矿物质和抗氧化能力。食谱包括但不限于预加工的物品，如绿豌豆、黄豌豆、斑豆、甜土豆、白菜、胡萝卜、甜菜；菜渣粉；新鲜和干的香草如香菜、鼠尾草、迷迭香、牛至等。从水果组，选择的原料包括但不限于苹果、蔓越莓、蓝莓的粉末和果渣；霞多丽葡萄籽粉。从奶类组，原料如乳糖、酪蛋白钠和酪蛋白钙、加工和未加工的奶酪。酪蛋白是一种动物蛋白的良好来源，因为它包含了认为是每天生活必需的八种氨基酸。虽然官方食物金字塔的肉类组包括干豆类及豌豆，这些原料被认为是蔬菜组的亚组。实施例的配方中使用的肉类组的原料是冻干牛肉和鸡白肉，种子(如亚麻种子、向日葵种子)和坚果(如花生)。种子和坚果官方认为是肉类组的一部分，添加它们是因为它们是必需的脂肪酸以及维生素的最佳来源。根据本发明制造宠物食品的配方的各种实施例如下。请注意，这些配方是可能的实施例，并不限制可能用来根据本发明制造宠物食品的可能的配方。实施例I向按下面的斑豆-胡萝卜渣(PBCP配方2)的原料混合物添加10%的额外水分，加工成圆盘形和骨头形产品，重量分别为7. 5克和27. 5克。
PBCP配方2重量 (g)%总碳水化合物蛋白质糖脂肪纤维总量可馨性纤维水分能量%%%%%%(卡)
权利要求
1.一种制造宠物食品的方法，包括提供原料的组合，所述原料选自由蔬菜组、水果组、奶类组和肉类组组成的食品组；将所述原料用水混合，以使水涂覆的所述各种原料的表面达到需要的湿度水平并形成均一混合物；将原料的物料坯放置于成型室中；通过传动装置压缩在砧子插头和超声波变幅杆之间原料的所述物料坯；以及对所述超声波变幅杆通电使所述物料坯结块成所需形状的产品。
2.根据权利要求I所述的制造宠物食品的方法，包括提供包括所述蔬菜组、所述水果组、所述奶类组和所述肉类组的原料的组合。
3.根据权利要求I所述的制造宠物食品的方法，其中压缩原料的所述物料坯的步骤中达到10-50kg/cm2的压力率。
4.根据权利要求I所述的制造宠物食品的方法，进一步包括在结块后干燥所述产品的步骤。
5.根据权利要求I所述的制造宠物食品的方法，其中所述砧子插头包括成型表面，该成型表面包括平面、凸面和凹面之一。
6.根据权利要求I所述的制造宠物食品的方法，其中所述超声波变幅杆通电100毫秒到3秒的停顿时间，频率为15千赫至40千赫，振幅为15至75微米。
7.根据权利要求I所述的制造宠物食品的方法，其中所述超声波变幅杆包括成型表面，该成型表面包括平面、凸面和凹面之一。
8.根据权利要求I所述的制造宠物食品的方法，进一步包括将表面细节施加到所述宠物食品产品的步骤。
9.根据权利要求I所述的制造宠物食品的方法，进一步包括添加谷物组的原料的步骤。
10.一种制造宠物食品的方法，包括提供湿的和干的原料的组合，所述原料包括蔬菜、水果、奶类和肉类组中的那些；将所述原料混合成均一混合物；将原料的物料坯放置于成型室中；通过传动装置压缩在砧子插头和超声波变幅杆之间原料的所述物料坯；以及对所述超声波变幅杆通电使所述物料坯结块成所需形状。
11.一种制造宠物食品的方法，包括提供原料的组合，所述原料包括蔬菜和水果组中的那些；将所述原料用水混合，以使水涂覆的所述各种原料的表面达到需要的湿度水平并形成均一混合物；将所述均一混合物的物料坯放置于成型室中；通过传动装置压缩在砧子插头和超声波变幅杆之间原料的所述物料坯；以及对所述超声波变幅杆通电使所述物料坯结块成所需形状。
12.根据权利要求11所述的制造宠物食品的方法，其中压缩原料的所述物料坯的步骤中达到10_50kg/cm2的压力率。
13.根据权利要求11所述的制造宠物食品的方法，其中进一步包括在结块后干燥所述产品的步骤。
14.根据权利要求11所述的制造宠物食品的方法，其中所述砧子插头包括成型表面，该成型表面包括平面、凸面和凹面之一。
15.根据权利要求11所述的制造宠物食品的方法，其中所述超声波变幅杆通电100毫秒到3秒的停顿时间，频率为15千赫至40千赫，振幅为15至75微米。
16.根据权利要求11所述的制造宠物食品的方法，其中所述超声波变幅杆包括成型表面，该成型表面包括平面、凸面和凹面之一。
17.根据权利要求11所述的制造宠物食品的方法，进一步包括将表面细节施加到所述宠物食品产品的步骤。
18.根据权利要求11所述的制造宠物食品的方法，进一步包括在放置所述均一混合物的物料坯之前，添加所述肉类组的原料。
19.根据权利要求11所述的制造宠物食品的方法，进一步包括在放置所述均一混合物的物料坯之前，添加所述奶类组的原料。
20.根据权利要求11所述的制造宠物食品的方法，进一步包括在放置所述均一混合物的物料坯之前，添加所述谷物组的原料。
21.—种制造宠物食品的方法，包括提供所述肉类组的干的原料；将所述干的原料用水混合，以使水涂覆的所述原料的表面达到需要的湿度水平并形成均一混合物；将所述均一混合物的物料坯放置于成型室中；通过传动装置压缩在砧子插头和超声波变幅杆之间的所述物料坯；以及对所述超声波变幅杆通电使所述物料坯结块成所需形状。
22.根据权利要求21所述的制造宠物食品的方法，其中压缩所述肉类组的干的原料的所述物料坯的步骤中达到10-50kg/cm2的压力率。
23.根据权利要求21所述的制造宠物食品的方法，其中进一步包括在结块后干燥所述产品的步骤。
24.根据权利要求21所述的制造宠物食品的方法，其中所述超声波变幅杆通电100毫秒到3秒的停顿时间，频率为15千赫至40千赫，振幅为15至75微米。
25.根据权利要求5的方法，其中所述砧子插头包括声学工具以注射能量至所述物料坯。
全文摘要
一种使用人用级原料而不使用添加剂的、使用超声波变幅杆和砧子制造宠物食品的方法，所述添加剂包括但不限于防腐剂、增塑剂、粘合剂和助流剂。
文档编号A23K1/14GK102939018SQ200980132349
公开日2013年2月20日 申请日期2009年8月17日 优先权日2008年8月18日
发明者罗伯托·卡波迪耶奇 申请人:创新瑞松斯有限公司