持久的可食用咀嚼物的制作方法

1.本发明总体上涉及动物饲料，并且更具体地，涉及宠物咀嚼物。
2.发明背景
3.在市场上存在许多用农业加工副产品制成的宠物零食。这些宠物零食中的许多宠物零食是通过挤出、挤出加上模制和成型、或注射模制制成的。然而，这些宠物零食中的一些宠物零食难以在宠物的胃中溶解。
4.还存在由动物副产品(co-product)制成的宠物零食。实例是生皮咀嚼型产品(raw hide chew type product)，该生皮咀嚼型产品可以通过干燥和成型制备。这样的生皮型咀嚼物的一个缺点是，这样的生皮的大块(pieces)具有在吞下这样的大块的犬的肠中受到冲击的能力。
5.在本发明的多种实施方案中的每一种实施方案中，本发明克服了现有技术的宠物咀嚼物的缺点。
6.发明概述
7.在本发明的多种实施方案中的每一种实施方案中，本发明满足了这些需求并公开了改进的宠物零食。
8.在一种实施方案中，配置为宠物咀嚼物的组合物包含基于植物的淀粉、基于植物的纤维和基于植物的蛋白质。该组合物包含约5％-15％的粗蛋白和5％-15％的粗纤维。该组合物在动物的消化系统中在24小时的时间段后进一步基本上分解。
9.在另一种实施方案中，配置为宠物咀嚼物的组合物具有第一部分和第二部分。第一部分和第二部分是物理上不同的块并且互锁。
10.在另外的实施方案中，形成宠物咀嚼物的工艺包括将选自由基于植物的淀粉、基于植物的蛋白质、基于植物的纤维及其任何组合组成的组的成分与液体增塑剂混合，从而产生混合物。将混合物挤出通过具有至少两个物理分离的开口的模具，从而产生至少两种物理分离的挤出物。至少两个物理分离的开口被配置为在挤出期间当所述至少两种物理分离的挤出物离开所述模具时互锁所述至少两种物理分离的挤出物。
11.在另外的实施方案中，形成宠物咀嚼物的工艺包括将选自由基于植物的淀粉、基于植物的蛋白质、基于植物的纤维及其任何组合组成的组的成分与液体增塑剂混合，从而产生混合物。将混合物挤出通过第一模具，所述第一模具被配置为挤出至少两种物理分离的挤出物。至少两种物理分离的挤出物穿过相对于第一模具定位的开口，使得当至少两种物理分离的挤出物穿过第一模具和所述开口时，至少两种物理分离的挤出物中的一种物理分离的挤出物的至少一部分压靠在至少两种物理分离的挤出物中的另一种物理分离的挤出物的至少一部分上，至少两种物理分离的挤出物在所述至少两种物理分离的挤出物离开第一模具时互锁。
12.在另外的实施方案中，形成无生皮宠物咀嚼物(rawhide free pet chew)的工艺包括将选自由淀粉、蛋白质、纤维及其任何组合组成的组的成分与液体增塑剂混合，从而产生混合物，使混合物经历压力、高温或其组合，以及用于将混合物成型为类似于卷起的生皮
咀嚼物的步骤。
13.附图简述
14.图1描绘了用于生产本发明的宠物咀嚼物的模具的一种实施方案。
15.图2a和图2b图示出了图1的模具的单独的开口。
16.图3示出了根据本发明生产的宠物咀嚼物的一种实施方案的透视图。
17.图4图示出了用于生产本发明的宠物咀嚼物的模具和开口的布置的一种实施方案。
18.图5描绘了当宠物咀嚼物离开模具并进入开口时，本发明的宠物咀嚼物的一种实施方案的前视图。
19.图6图示出了本发明的宠物咀嚼物的一种实施方案的端视图。
20.发明详述
21.在一种实施方案中，配置为宠物咀嚼物的组合物包含基于植物的淀粉、基于植物的纤维和基于植物的蛋白质。该组合物包含约5％-15％的粗蛋白质和5％-15％的粗纤维。该组合物在动物的消化系统中在24小时的时间段后基本上分解。
22.该组合物可以基本上不含基于动物的成分。
23.该组合物的基于植物的淀粉和基于植物的纤维中的至少一种可以是豌豆来源的。
24.基于植物的淀粉可以具有选自由以下组成的组的特性：按重量计至多约10％的水分含量、基于干物质的大于约10％的蛋白质含量、基于干物质的大于约65％的淀粉含量、大于约90％的通过100目筛的粒度、来源于黄豌豆的来源，及其任何组合。
25.基于植物的纤维可以具有选自由以下组成的组的特性：按重量计至多约10％的水分含量、基于干物质的至少约5％的蛋白质含量、基于干物质的至多约1％的脂肪含量、基于干物质的至多约3％的灰分含量、基于干物质的至少约45％的纤维含量、基于干物质的在约45％和约65％之间的纤维含量、约100％的通过us 80筛的粒度、来源于黄豌豆的来源，及其任何组合。
26.在另外的实施方案中，配置为宠物咀嚼物的组合物包含是物理上不同的块的第一部分和第二部分。第一部分和第二部分还是互锁的。
27.宠物咀嚼物可以在动物的消化系统中在24小时的时间段后基本上分解。该组合物可以包含约5％-15％的粗蛋白质和5％-15％的粗纤维。该组合物可以包含选自由基于植物的淀粉、基于植物的纤维、基于植物的蛋白质及其任何组合组成的组的成分。基于植物的淀粉和基于植物的纤维中的至少一种可以是豌豆来源的。
28.在另外的实施方案中，形成宠物咀嚼物的工艺包括将选自由基于植物的淀粉、基于植物的蛋白质、基于植物的纤维及其任何组合组成的组的成分与液体增塑剂混合，从而产生混合物。该工艺还包括将混合物挤出通过具有至少两个物理分离的开口的模具，从而产生至少两种物理分离的挤出物，其中至少两个物理分离的开口被配置为挤出至少两种物理分离的挤出物，所述至少两种物理分离的挤出物在所述至少两种物理分离的挤出物离开模具时互锁。
29.至少两个物理分离的开口具有以至少270
°
盘绕的线圈形状，使得至少两种物理分离的挤出物互锁。在另一种实施方案中，至少两个物理分离的开口具有以至少360
°
盘绕的线圈形状，使得至少两种物理分离的挤出物互锁。
30.该工艺还可以包括使至少两种物理分离的挤出物穿过相对于模具定位的开口，使得当至少两种物理分离的挤出物穿过模具和开口时，至少两种物理分离的挤出物中的一种物理分离的挤出物的至少一部分压靠在至少两种物理分离的挤出物中的另一种物理分离的挤出物的至少一部分上，当至少两种物理分离的挤出物离开模具时，所述至少两种物理分离的挤出物互锁。
31.模具可以是锥体形状的。
32.在另一种实施方案中，形成宠物咀嚼物的工艺包括将选自由基于植物的淀粉、基于植物的蛋白质、基于植物的纤维及其任何组合组成的组的成分与液体增塑剂混合，从而产生混合物。该工艺还包括将混合物挤出通过第一模具，该第一模具被配置为挤出至少两种物理分离的挤出物。该工艺还包括使至少两种物理分离的挤出物穿过相对于第一模具定位的开口，使得当至少两种物理分离的挤出物穿过第一模具和开口时，至少两种物理分离的挤出物中的一种物理分离的挤出物的至少一部分压靠在至少两种物理分离的挤出物中的另一种物理分离的挤出物的至少一部分上，当至少两种物理分离的挤出物离开第一模具时，所述至少两种物理分离的挤出物互锁。
33.开口是逐渐变细的，使得接收至少两种物理分离的挤出物的开口的第一尺寸大于开口的第二尺寸，至少两种物理分离的挤出物在开口的第二尺寸离开开口。开口可以是第二模具，并且第一模具可以是锥体形状的。第一模具的锥体的尖端可以至少部分地定位在开口内。
34.还预期通过本文公开的工艺中的任何工艺生产的产品。该产品可以包含本文公开的实施方案中的任何实施方案的组合物。
35.在一种实施方案中，本发明涉及一种宠物咀嚼物，该宠物咀嚼物足够耐用以被宠物咀嚼，但足够可溶解，使得当宠物消费咀嚼物时，咀嚼物在宠物的胃和小肠中溶解。
36.在一种实施方案中，本发明的宠物咀嚼物不含任何动物产品，诸如生皮。
37.在其他实施方案中，本发明的宠物咀嚼物具有低的气味，并且在宠物的消化系统中100％可溶解。
38.在另外的实施方案中，宠物咀嚼物是用于犬的持久咀嚼物，该持久咀嚼物足够耐用，使得宠物咀嚼物可以被咀嚼持续至少5分钟或者甚至至少10分钟。
39.在另外的实施方案中，宠物咀嚼物为咀嚼该宠物咀嚼物的宠物提供口腔护理和菌斑减少的益处。
40.在本发明的一种实施方案中，将宠物咀嚼物的理化性质与模拟宠物的消化系统的体外溶解性相关联的方法用于评估宠物咀嚼物的溶解性。
41.两种制剂用于制备本发明的宠物咀嚼物。两种制剂的成分在表1中示出。
42.表1.
43.[0044][0045]
将表1的成分混合、研磨并分级。将混合的成分放置在挤出机中，所述挤出机诸如双螺杆挤出机或单螺杆挤出机。在挤出通过模具后，将挤出的咀嚼物放置在传送带上、切割、冷却并包装。
[0046]
在一种实施方案中，豌豆淀粉具有按重量计至多约10％的水分含量、基于干物质的至少约5％的蛋白质含量、基于干物质的至多约1％的脂肪含量、基于干物质的至多约3％
的灰分含量、基于干物质的至少约45％的纤维含量、基于干物质的在约45％和约65％之间的纤维含量、约100％的通过us 80筛的粒度以及来源于黄豌豆的来源。
[0047]
在实施方案中，豌豆纤维具有按重量计至多约10％的水分含量、基于干物质的至少约5％的蛋白质含量、基于干物质的至多约1％的脂肪含量、基于干物质的至多约3％的灰分含量、基于干物质的至少约45％的纤维含量、基于干物质的在约45％和约65％之间的纤维含量、约100％的通过us80筛的粒度以及来源于黄豌豆的来源。
[0048]
在一种实施方案中，使用clextral挤出机。挤出机设置如下：在约20-25之间的进料器rpm；约650lbs/小时-800lbs/小时的干进料速率；约90lbs/小时-110lbs/小时的水到cc的速率；约15lbs/小时-19lbs/小时的水到桶的速率；约250-310的挤出机rpm；挤出机安培数为约31-37安培；预调节器的温度为约190
°
f-230
°
f；模具适配器温度为约200
°
f-250
°
f；头部3和头部都被加热；入口头部温度为环境温度；微动设置为约130lbs/小时-160lbs/小时；蠕动泵(parastolic pump)的设置为约13lbs/小时-15lbs/小时；干燥机温度为环境温度；顶床速度为约18-22分钟；底床速度为约26-44分钟；使用较冷的循环风扇；525冷成型器为约72hz-88hz；并且刀rpm是esi切割机或闸刀式切割机。
[0049]
挤出机的模具被设计成使得在被挤出时，宠物咀嚼物具有增加的表面积。图1示出了用于生产本发明的宠物咀嚼物的模具的一种实施方案，通常用10表示。模具10包括两个物理分离的开口，(为了说明的目的)为阴影的12和为透明的14。在该实施方案中，两个开口12和14具有大致弯曲/扭曲的形状，使得在将宠物咀嚼物挤出通过模具10时，两种物理分离的挤出物离开模具10。两种物理分离的挤出物在它们离开模具10时在物理上互锁。模具10的设计是这种方式允许宠物咀嚼物类似于折叠的宠物咀嚼物，但是不需要后挤出加工或折叠。图2a和图2b分别示出了模具10的两个物理分离的开口14和12。
[0050]
参考图2a，物理分离的开口被设计成具有大致的线圈或扭曲形状。如以二维示出的，线圈形状从箭头7开始，并绕箭头9盘旋360
°
，并且继续绕箭头11盘旋并在箭头11处结束，总共盘旋540
°
。两个物理分离的开口12和14的盘绕的形状使得形成宠物咀嚼物的两种挤出物能够互锁。在一种实施方案中，盘绕的形状为至少360
°
，以便两种挤出物被互锁。
[0051]
与大多数常规的宠物咀嚼物相比，模具10的设计允许本发明的宠物咀嚼物具有更大的表面积。模具10的设计还允许本发明的宠物咀嚼物类似于折叠的常规生皮咀嚼物。图3示出了用图1的模具10生产的宠物咀嚼物的透视图的一种实施方案。
[0052]
图4示出了用于生产本发明的宠物咀嚼物的模具10的实施方案的横截面图。在该实施方案中，模具10相对于实质上呈圆形开口的第二模具20被定位。模具10是锥体形状的，因为模具10的中央的第一表面16从模具10的一个边缘13突出，并且模具10的中央的第二表面17从模具的第二边缘18突出。
[0053]
当本发明的宠物咀嚼物(未示出)在如由箭头22所示的方向上挤出通过模具10时，宠物咀嚼物穿过第二模具20。第二模具20被设计成使得由第二模具20的箭头24所示的开口在面对模具10的一侧上较大，并且第二模具20的开口逐渐变细至由箭头26所示的较小开口。当宠物咀嚼物的两种物理分离的挤出物穿过第二模具20的开口24和26时，通过第二模具20的两个开口24和26的变窄，两种物理分离的挤出物中的一种物理分离的挤出物的一部分被压靠在两种物理分离的挤出物中的第二物理分离的挤出物的一部分上。第二模具的两个开口24和26是逐渐变细的，使得两种物理分离的挤出物被压缩。
[0054]
图5示出了当宠物咀嚼物30被挤出并离开图4的模具10时，本发明的宠物咀嚼物30的前视图。示出了第一挤出物32和第二挤出物34。绘出了两个同心圆，其示出了图4的第二模具20的较大开口24和较小开口26。空间28示出了较大开口24和较小开口26之间的锥度(taper)。当宠物咀嚼物30离开模具10并进入第二模具20时，锥度28迫使第一挤出物32的端部33压缩并压靠在第二挤出物34的一部分37上。锥度28还迫使第二挤出物34的端部35压缩并压靠在第一挤出物32的一部分39上。以这种方式，当宠物咀嚼物10干燥时，宠物咀嚼物10的压缩的端部不张开，并且有助于赋予宠物咀嚼物10如图3所示的折叠的生皮咀嚼物的外观。
[0055]
该实施例的2种制剂具有以下按重量百分比计的量：约41.09％的淀粉；约7.25％的蛋白质；约19.58％的纤维；约1.49％的脂肪；约5.83％的保湿剂；约8.97％的增塑剂；和约8.97％的水。
[0056]
该实施例的2种制剂具有表2中所示的按重量百分比计的营养组信息。
[0057]
表2.
[0058]
制剂水分蛋白质脂肪粗纤维灰分19.4％8.8％1.9％8.7％2.77％29.5％10％1.6％8.9％2.75％
[0059]
该实施例的宠物咀嚼物在气候受控室内储存持续12周，并且测量多种参数。宠物咀嚼物在储存的前3周期间失去水分，并且在约3周后水分稳定。还进行了动态力学分析，并确定随着时间的推移，宠物咀嚼物变得更硬并且玻璃化转变点增加，这可能是由于水分离开宠物咀嚼物。
[0060]
还评估了宠物咀嚼物的体外溶解，以确定干物质的消失。
[0061]
还对宠物咀嚼物进行质地分析，以确定破坏宠物咀嚼物所需的咬合力(bit force)和肠力(gut force)。
[0062]
制剂2的宠物咀嚼物还在英国猎犬中经历体内评估，以评估咀嚼时间和粪便品质评估。使用已知的程序进行评估。制剂2的宠物咀嚼物的平均咀嚼时间在第1天为10.3分钟；在第2天为10.0分钟；并且在第三天为10.0分钟。制剂2的宠物咀嚼物的咀嚼时间的范围是在第1天，8-12分钟；在第二天，7.75-12分钟；并且在第3天，7.5-11.25分钟。还对制剂2的宠物咀嚼物进行粪便品质评估。粪便品质平均值为3.57，其中3为软并且4为正常。在所有评估的样品上，范围为3-4。粪便的颜色是可接受的中等深棕色。到补充的第3天结束时，10只犬中的7只犬从中等棕色粪便转变为深棕色粪便。
[0063]
图6示出了本发明的宠物咀嚼物的另一种实施方案的端视图，通常以40表示。在该视图中，宠物咀嚼物40具有模仿或类似于常规的生皮宠物咀嚼物的设计。用于生产宠物咀嚼物40的工艺包括将如本文描述的淀粉、蛋白质和纤维与液体增塑剂混合以产生混合物。混合物可以经历高温和/或热量。
[0064]
宠物咀嚼物40由用于将混合物成型为类似于卷起的生皮咀嚼物的步骤形成，所述卷起的生皮咀嚼物诸如那些可商购的生皮咀嚼物。用于将混合物成型为类似于卷起的生皮咀嚼物的步骤具有为连续过程的益处，该连续过程不需要手动卷起本发明的宠物咀嚼物40的需求。这使得本发明的宠物咀嚼物40能够用连续挤出工艺形成，而不需要任何挤出后加工。在宠物咀嚼物40离开挤出机之后，宠物咀嚼物40准备好被包装。宠物咀嚼物40通过基本
上如本文描述的模具挤出，其中模具具有如图6中的括号42所指示的大致螺旋形状。形成宠物咀嚼物40的模具生产出具有第一端44和第二端46的宠物咀嚼物40。模具被配置为使得宠物咀嚼物40具有大致螺旋形状，其中模具的开口使得宠物咀嚼物能够具有螺旋形状，该螺旋形状以由箭头48所示的至少约270度、至少约360度、至少约450度或者甚至更多盘绕，如图6的螺旋所示。
[0065]
本领域普通技术人员将理解，虽然具有大致螺旋形状的宠物咀嚼物40被描绘为具有大致圆形曲线的螺旋，但是大致螺旋形状还可以通过多条直线、线和曲线或者其他几何形状来实现，以便将混合物成型为类似于卷起的生皮咀嚼物。
[0066]“卷起的”宠物咀嚼物40具有由大致螺旋形状形成的开口或空间50。该开口50可以填充有任何类型的所需饲料成分，包括但不限于使宠物咀嚼物40对动物更有吸引力的调味物质、提供更多蛋白质、纤维或其他所需营养成分的营养成分、或任何其他所需饲料成分。开口50可以包括某种类型的口腔保健产品，该口腔保健产品可以用于例如减少消费宠物咀嚼物40的动物的牙菌斑。
[0067]
已经参考某些示例性实施方案、组合物及其用途描述了本公开内容。然而，本领域普通技术人员将认识到，在不脱离本公开内容的精神和范围的情况下，可以对任何示例性实施方案进行多种替换、修改或组合。因此，本公开内容不受示例性实施方案的描述的限制，而是受如最初提交的所附权利要求的限制。