专利名称：具有抗微生物活性的宠物食品组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及耐微生物污染的新的食品组合物(特别是宠物食品组合物)以及制备所述组合物的方法。
背景技术：
食品组合物(特别是宠物食品组合物)遭受病原体例如沙门氏菌利斯特氏菌(Zisteria)、大肠杆菌(￡ coli)和梭状芽胞杆菌{Clostridium)的微生物(特别是细菌)污染。发现用于该目的的有效抗微生物剂已证明具有挑战性，由于需要该试剂安全、可口、成本高效和稳定以及有效。在后加工阶段，干燥的宠物食品组合物对微生物污染特别敏感。众多的化学或天然抗微生物剂可用于控制食品中的细菌、霉菌和酵母。常用于食品行业的化学抗微生物剂为磷酸、丙酸和丙酸盐、亚硫酸盐、苯甲酸和苯甲酸盐、亚硝酸盐、硝酸盐和对羟基苯甲酸酯。用于宠物食品行业的可口料(palatants)由于它们的酸性pH(约2-3)而还可能具有抗微生物性质。已报道丙酸抑制沙门氏菌的生长。亦已鉴定磷酸具有抗微生物活性。基于pH，丙酸具有最高的抗微生物活性，接着是乳酸、乙酸、柠檬酸、磷酸和盐酸。已知乳酸在较高的水平下具有抗微生物性质，但是由于其高酸性，其通常以盐形式提供，例如，乳酸钠、乳酸钾或乳酸钙。在陪伴动物食品组合物中乳酸的水平通常相当低，例如，低于1%%。乳酸菌 有时认为是益生菌，在于提供乳酸有利于某些产生乳酸并且对乳酸耐受的细菌的生长，例如乳酸杆菌、片球菌iPediococcus)和双歧杆菌(Bifidobacterium)，认为它们赋予健康益处，例如，降低乳糖不耐受、降低结肠癌的风险、降低胆固醇、改进免疫功能以及降低与抗生素关联的腹泻发病率。发明概述
由下文提供的详细说明，本发明的适用性的其它方面将变得显而易见。应理解的是，详细说明和具体的实施例虽然说明本发明的优选的实施方案，但是旨在仅说明的目的，并且不旨在限制本发明的范围。充分筛选和优化后，已发现在宠物食品组合物中具有无机酸、有机酸、天然抗微生物剂、香料、可口料、酚类、发酵产物、牛至(oregano)、氨基酸、脂肪酸和它们的混合物的宠物食品组合物显示延迟微生物的生长，所述微生物包括致病菌(例如革兰氏阴性或革兰氏阳性细菌)或沙门氏菌物种细菌和腐败微生物(包括酵母和霉菌)。本发明包括食品组合物，特别是宠物食品组合物，所述组合物包含赋予抗微生物作用的有效量的成分。在一种实施方案中，所述成分具有对抗致病菌和腐败微生物(包括酵母和霉菌)的抗微生物活性。所述病原体可为革兰氏阴性或革兰氏阳性细菌、或沙门氏菌(s.aarhus,明斯特沙门氏菌(s.muenster) El和沃信顿沙门氏菌(S.Worthington))、利斯特氏菌、大肠杆菌或梭状芽胞杆菌，或它们的混合物。在另一实施方案中，所述成分选自无机酸、有机酸、天然抗微生物剂、香料、可口料、酚类、发酵产物、牛至、氨基酸、脂肪酸和它们的混合物。在另一实施方案中，所述有机酸为乳酸。本发明还包括制备具有抗微生物活性的食品组合物的方法。本发明还提供了一种在宠物食品组合物中抑制微生物生长的方法，所述方法包括向食品中加入对所述组合物赋予抗微生物作用的成分，其量为所述组合物的约0.1%-约3%重量，例如，通过向干燥的粗磨食品(kibble product)施用所述成分。附图简述
由详细说明和附图可以更充分地理解本发明，其中:
图1。犬科动物干食品，具有在预调节器处加入的乳酸，并且在30°C下温育。图2。犬科动物干食品，具有局部加入的乳酸，并且在30°C下温育。图3。犬科动物干食品，具有在预调节器处加入的丙酸，并且在30°C下温育。图4。犬科动物干食品，具有局部加入的丙酸，并且在30°C下温育。图5。犬科动物干食品，具有在预调节器处加入的pH为2-2.5的苯酚，并且在30°C下温育。图6。犬科动物干食品，具有局部加入的pH为2-2.5的苯酚，并且在30°C下温育。图7。犬科动物干食品,具有在预调节器处加入的月桂精氨酸(Laurie Arginate),并且在30°C下温育。图8。犬科动物干食品，具有局部加入的月桂精氨酸，并且在30°C下温育。图9。犬科动物干食品，具有局部加入的丙酸，并且在30°C (污染成品的点)下温育。
图10。犬科动物干食品，具有在预调节器处加入的丙酸，并且在30°C (污染成品的点)下温育。
图11。犬科动物干食品，具有局部/预调节器加入的丙酸，并且在30°C (污染成品的点)下温育。
图12。犬科动物干食品，具有局部加入和涂布的丙酸，并且在30°C (在包衣(enrobing)前污染粗磨食物(kibble)的点)下温育。
图13。犬科动物干食品，具有在预调节器处加入和涂布的丙酸，并且在30°C (在包衣前污染粗磨食物的点)下温育。
图14。犬科动物干食品，具有在局部/预调节器加入和涂布的丙酸，并且在300C (在包衣前污染粗磨食物的点)下温育。
图15。犬科动物干食品，具有在预调节器处加入的丙酸，并且在70°C (污染气动提升机(Air Lift)的点)下温育。
图16。犬科动物干食品，具有在预调节器处加入的丙酸，并且在50°C (污染点:进入干燥器)下温育。
图17。犬科动物干食品，具有在预调节器处加入的丙酸，并且在70°C (温度开始上升)下温育。
图18。犬科动物干食品，具有在预调节器处加入的丙酸，并且在50°C (污染点:蒸发冷却)下温育。
图19。犬科动物干食品，具有局部加入的乳酸，并且在30°C (污染成品的点)下温育。图20。犬科动物干食品，具有在预调节器处加入的乳酸，并且在30°C (污染成品的点)下温育。图21。犬科动物干食品，具有在局部/预调节器加入的乳酸，并且在30°C (污染成品的点)下温育。图22。犬科动物干食品，具有局部加入和涂布的乳酸，并且在30°C (在包衣前污染粗磨食物的点)下温育。图23。犬科动物干食品，具有在预调节器处加入和涂布的乳酸，并且在30°C (在包衣前污染粗磨食物的点)下温育。图24。犬科动物干食品，具有在局部/预调节器加入和涂布的乳酸，并且在300C (在包衣前污染粗磨食物的点)下温育。图25。犬科动物干食品，具有在预调节器处加入的乳酸，并且在70°C (污染气动提升机的点)下温育。图26。犬科动物干食品，具有在预调节器处加入的乳酸，并且在50°C (污染点:进入干燥器)下温育。图27。犬科动物干食品，具有在预调节器处加入的乳酸，并且在70°C (温度开始上升)下温育。图28。犬科动物干食品，具有在预调节器处加入的乳酸，并且在50°C (污染点:蒸发冷却)下温育。发明详述
优选实施方案的以下描述仅为示例性质，不以任何方式旨在限制本发明、其应用或用途。本发明包括食品组合物，特别是宠物食品组合物，所述组合物包含对所述组合物赋予抗微生物作用的有效量的成分。在一个实施方案中，所述成分具有对抗致病菌和腐败微生物(包括酵母和霉菌)的抗微生物活性。所述病原体可为革兰氏阴性或革兰氏阳性细菌、或沙门氏菌、利斯特氏菌、大肠杆菌或梭状芽胞杆菌，或它们的混合物。在另一实施方案中，所述成分选自无机酸、有机酸、天然抗微生物剂、香料、可口料、酚类、发酵产物、牛至、氨基酸、脂肪酸和它们的混合物。本发明的无机酸包含磷酸。本发明的有机酸包含乳酸钠、二乙酸钠、乳酸钾、乳酸、月桂精氨酸、丙酸、丙酸钙、丙酸钠、丙酸锌、乙酸、柠檬酸、苹果酸、富马酸、己二酸、琥珀酸、酒石酸和它们的混合物。本发明的天然抗微生物剂包含乳抗微生物剂(乳铁蛋白、乳过氧化物酶、乳球蛋白和乳脂质)、卵抗微生物剂(溶菌酶、卵转铁蛋白、卵球蛋白IgY和抗生物素蛋白)、植物抗微生物剂(植物-酚类、皂草苷、类黄酮、硫代亚磺酸酯、儿茶素、芥子油苷和琼脂)、细菌抗微生物剂(益生菌、乳链菌肽、片球菌素和reuterin)和它们的混合物。
酚类包含pH为约2、约2.5、约3、约3.5、约4、约4.5、约4.8、约5、约5.5、约6的那些。 本发明的发酵产物包含培养的葡萄糖。赋予抗微生物作用的成分以约0.1%、约0.13%、约0.15%、约0.2%、约0.25%、约0.3%、约0.4%、约0.5%、约1%、约2%、约3%、约0.1%-约3%重量的量存在于所述组合物中。在一个实施方案中，所述组合物的pH小于5.5。本发明还包括制备具有抗微生物活性的食品组合物的方法。用于制备宠物食品组合物的方法包括以下步骤:
a.通过在高温下混合湿的和干的成分而预调节，以形成粗磨食物生面团；
b.在高温和压力下挤出粗磨食物生面团；
c.干燥经挤出的粗磨食物；和
d.用局部液体和/或干的成分包衣经干燥的粗磨食物；
其中为所述组合物赋予抗微生物作用的成分在步骤a和/或d施用于粗磨食物，其量为所述粗磨食物的约0.1%-约3%重量。在一个实施方案中，所述成分具有对抗致病菌和腐败微生物(包括酵母和霉菌)的抗微生物活性。所述病原体可为革兰氏阴性或革兰氏阳性细菌、或沙门氏菌、利斯特氏菌、大肠杆菌或梭状芽胞杆菌，或它们的混合物。在另一实施方案中，所述成分选自无机酸、有机酸、天然抗微生物剂、香料、可口料、酚类、发酵产物、牛至、氨基酸、脂肪酸和它们的混合物。本发明的无机酸包含磷酸。本发明的有机酸包含乳酸钠、二乙酸钠、乳酸钾、乳酸、月桂精氨酸、丙酸、丙酸钙、丙酸钠、丙酸锌、乙酸、柠檬酸、苹果酸、富马酸、己二酸、琥珀酸、酒石酸和它们的混合物。本发明的天然抗微生物剂包含乳抗微生物剂(乳铁蛋白、乳过氧化物酶、乳球蛋白和乳脂质)、卵抗微生物剂(溶菌酶、卵转铁蛋白、卵球蛋白IgY和抗生物素蛋白)、植物抗微生物剂(植物-酚类、皂草苷、类黄酮、硫代亚磺酸酯、儿茶素、芥子油苷和琼脂)、细菌抗微生物剂(益生菌、乳链菌肽、片球菌素和reuterin)和它们的混合物。酚类包含pH为约2、约2.5、约3、约3.5、约4、约4.5、约4.8、约5、约5.5、约6的那些。 本发明的发酵产物包含培养的葡萄糖。在一个实施方案中，所述成分为乳酸。在另一实施方案中，所述组合物包含约0.13%-约3%乳酸，并且其pH为约4-约5。本发明还包括一种在宠物食品组合物中抑制微生物生长的方法，所述方法包括加入对所述组合物赋予抗微生物作用的有效量的成分。在一个实施方案中，所述成分以所述组合物的约0.1%_约3%重量的量存在于所述组合物中。在另一实施方案中，所述有机酸为乳酸。在另一实施方案中，所述组合物包含约0.13%-约3%乳酸，并且其pH为约4-约5。在另一实施方案中，所述赋予抗微生物作用的成分以所述组合物的约0.01%、约0.1%、约 0.13%、约 0.15%、约 0.2%、约 0.25%、约 0.3%、约 0.4%、约 0.5%、约 1%、约 2%、约 3%、约0.1%-约3%重量的量存在于所述组合物中。本发明还提供了一种抑制微生物生长的方法，所述方法包括向食品中加入成分，其量为所述组合物的约0.1%、约0.13%、约0.15%、约0.2%、约0.25%、约0.3%、约0.4%、约
0.5%、约1%、约2%、约3%、约0.1%-约3%重量，例如通过向干燥的粗磨食品施用所述成分。除了赋予抗微生物作用的成分以外，所述组合物还包含至少一种适用于被陪伴动物消耗的组分，包括但不限于脂肪、碳水化合物、蛋白质、纤维、营养平衡剂例如维生素、矿物质和痕量元素和它们的混合物。本领域普通技术人员可基于动物的膳食要求来选择对于典型的食品的食品成分的量和类型，例如，基于动物的物种、年龄、尺寸、重量、健康和机能。食品组合物的食品成分部分可包括任何具体的食品成分的高达约100%，或者可包括各种比例的食品成分的混合物。在某些实施方案中，食品组合物包含食品成分的组合，其量为约0重量％-约50重量％脂肪、约0重量％_约75重量％碳水化合物、约0重量％_约95重量％蛋白质、约0重量％-约40重量％膳食纤维以及约0重量％-约15重量％的一种或多种营养平衡剂。在某些实施方案中，脂肪和碳水化合物食品成分得自多种来源，例如动物脂肪、鱼油、植物油、肉、肉副产品、谷物、其它动物或植物来源和它们的混合物。谷物包括小麦、玉米、大麦和稻米。在某些实施方案中，蛋白质食品成分得自多种来源，例如植物、动物或二者。动物蛋白包括肉、肉副广品、乳品和蛋。肉包括来自以下的肉:豕禽、鱼和动物(例如牛、猪、绵羊、山羊等)、肉副产品(包括肺、肾、脑、肝、胃和肠)。蛋白食品成分还可为游离氨基酸和/或肽。优选，蛋白食品成分包括肉、肉副产品、乳制品或蛋。在某些实施方案中，纤维食品成分得自多种来源，例如植物纤维来源，例如，纤维素、甜菜浆、花生壳和大豆纤维。在某些实施方案中，营养平衡剂得自技术人员已知的多种来源，例如，维生素和矿物质补充剂和食品成分。维生素和矿物质可以避免缺陷和保持健康所需的量包括在内。这些量在本领域容易得到。美国饲料管理协会(The American Feed Control Officials,AAFCO)对于狗和猫提供这些营养物质的推荐量。通常可用作食品添加剂的维生素包括维生素A、维生素B1、维生素B2、维生素B6、维生素B12、维生素D、生物素、维生素K、叶酸、肌醇、烟酸和泛酸。可用作食品添加剂的矿物质和痕量元素包括钙、磷、钠、钾、镁、铜、锌、氯化物、铁、砸、鹏和铁。在某些实施方案中，食品组合物可含有技术人员已知的另外的成分，例如维生素、矿物质、填料、可口增强剂、粘合剂、香料、稳定剂、乳化剂、增甜剂、着色剂、缓冲剂、盐、涂层(coatings)等。稳定剂包括倾向于提高组合物的储存期限的物质,例如防腐剂、协同剂和多价螯合剂、填充气体、稳定剂、乳化剂、增稠剂、胶凝剂和湿润剂。乳化剂和/或增稠剂的实例包括明胶、纤维素醚、淀粉、淀粉酯、淀粉醚和改性淀粉。每一种组合物组分、食品成分和其它成分的具体量取决于多种因素，例如包含在组合物中的具体组分和成分；动物的物种；动物的年龄、体重、一般健康、性别和饮食；动物的消耗速率；待治疗疾病或病况的类型；等。因此，组分和成分的量可宽泛地变化，并且可偏离本文描述的优选比例。在一个说明性实施方案中，除了具有抗微生物活性的成分以外，所述组合物，例如还可包含至少一种以下物质:(a)约O重量％-约95重量％蛋白质，
(b)约0%-约75%碳水化合物，
(c)约0%-约50%脂肪，
(d)约0%-约40%膳食纤维，和
(e)约0%-约15%的一种或多种营养平衡剂。组合物可包含在狗和猫食品中通常发现的成分，例如干的犬科动物食品可包含一些或所有以下成分的混合物:全谷物玉米、粗大豆(Soybean Mill Run)、鸡副产品粉(Chicken By-Product Meal)、粉末状纤维素、玉米麸质粉、大豆粉、鸡肝香料(ChickenLiver Flavor)、大豆油、亚麻子、焦糖色、碘化盐、L-赖氨酸、氯化胆碱、氯化钾、维生素(L-抗坏血酸-2-多聚磷酸酯(维生素C的来源)、维生素E补充剂、烟酸、硫胺素一硝酸盐、维生素A补充剂、泛酸钙、生物素、维生素B12补充剂、盐酸吡哆醇、核黄素、叶酸、维生素D3补充剂)、维生素E补充剂、矿物质(例如，硫酸亚铁、氧化锌、硫酸铜、一氧化锰、碘酸钙、亚硒酸钠)、牛磺酸、L-肉碱、葡糖胺、混合生育酚、￠-胡萝卜素、迷迭香提取物。在多个实施方案中，宠物食品组合物包含湿的或干的食品组合物，其可为湿食品、半湿食品、干食品、补充剂或训练用食物(treat)形式。宠物食品组合物可为粗磨食物形式。宠物食品组合物可适用于犬科动物或猫科动物。具有抗微生物活性的成分可掺入其中或者在任何食品组合物的表面上掺入，例如，通过喷雾或在其上沉淀，或者可通过点心、补充剂、训练用食物加入到饮食中或者饮食的液体部分(例如水或另一种流体)中。从始至终使用的范围用作描述在该范围内的各个和每个值的简写。可选择在该范围内的任何值作为该范围的端点 。此外，本文引用的所有参考文献通过引用全文结合到本文中。在本公开内容与引用的 参考文献的定义冲突的情况下，以本公开内容为准。除非另外说明，否则本文以及在说明书的其他地方表述的所有百分比和量应理解为是指重量百分比。给出的量基于材料的活性重量。
实施例筛选各成分(表I)对抗沙门氏菌(S.aarhus、明斯特沙门氏菌El和沃信顿沙门氏菌)的抗微生物活性。表1.具有潜在抗微生物活性的成分
权利要求
1.宠物食品组合物，所述组合物包含对所述组合物赋予抗微生物作用的有效量的成分。
2.权利要求1的宠物食品组合物，其中所述成分选自无机酸、有机酸、香料、可口料、酚类、发酵产物、牛至、氨基酸、脂肪酸和它们的混合物。
3.权利要求1或权利要求2的宠物食品组合物，其中在所述组合物中所述成分的量为约 0.1%-约 3%o
4.前述权利要求中任一项的宠物食品组合物，其中所述成分具有对抗致病菌、腐败微生物和它们的混合物的抗微生物活性。
5.权利要求4的宠物食品组合物，其中所述致病菌为沙门氏菌。
6.前述权利要求中任一项的宠物食品组合物，其中所述无机酸为磷酸。
7.前述权利要求中任一项的宠物食品组合物，其中所述有机酸选自乳酸钠、二乙酸钠、乳酸钾、乳酸、月桂精氨酸、丙酸、丙酸钙、丙酸钠、丙酸锌、乙酸、柠檬酸、苹果酸、富马酸、己二酸、琥拍酸、酒石酸和它们的混合物。
8.前述权利要求中任一项的宠物食品组合物，其中所述组合物的pH小于5.5。
9.前述权利要求中任一项的宠物食品组合物，其中所述成分包含约0.13%-约3%乳酸，并且其中所述组合物的pH为约4-约5。
10.前述权利要求中任一项的宠物食品组合物，所述组合物为干的或半湿食品。
11.前述权利要求中任一项的宠物食品组合物，所述组合物为狗食品。
12.前述权利要求中任一项的宠物食品组合物，所述组合物为猫食品。
13.用于制备宠物食品组合物的方法，所述方法包括以下步骤: a.通过在高温下混合湿的和干的成分而预调节，以形成粗磨食物生面团； b.在高温和压力下挤出粗磨食物生面团； c.干燥经挤出的粗磨食物；和 d.用局部液体和/或干的成分包衣经干燥的粗磨食物； 其中在步骤a和/或d将对所述组合物赋予抗微生物作用的成分施用于粗磨食物，其量为所述组合物的约0.1%-约3%重量。
14.权利要求13的方法，其中所述成分为乳酸。
15.权利要求13或权利要求14的方法，其中所述组合物包含约0.13%-约3%乳酸，并且具有约4-约5的pH。
16.在宠物食品组合物中抑制微生物生长的方法，所述方法包括加入对所述组合物赋予抗微生物作用的有效量的成分。
17.权利要求16的方法，其中所述成分以所述组合物的约0.1%-约3%重量的量存在于所述组合物中。
18.权利要求16或权利要求17的方法，其中所述成分为乳酸。
19.权利要求16-18中任一项的方法，其中所述组合物包含约0.13%-约3%乳酸，并且具有约4-约5的pH。
全文摘要
本发明涉及耐微生物污染的新的食品组合物(特别是宠物食品组合物)以及制备所述组合物的方法。所述组合物包含赋予抗微生物活性的有效量的成分。
文档编号A23K1/00GK103140141SQ201180048258
公开日2013年6月5日 申请日期2011年8月3日 优先权日2010年8月3日
发明者L.J.蒙特龙戈, B.K.蒲柏, S.B.马丁内斯 申请人:希尔氏宠物营养品公司