充气注模成型宠物咀嚼物的制作方法_2

文档序号:9239110阅读:来源:国知局
和一般口腔健康的材料。
[0039] 本发明的宠物咀嚼物证实具有高柔性和弹性性质以提高咀嚼乐趣和持续时间。该 产品设计为在反复咀嚼下以受控方式破坏。该宠物咀嚼物的质地确保动物安全、口腔护理 效果、乐趣和持续时间之间的适当平衡。进一步地,控制本发明的宠物咀嚼物在机械应力下 的破坏或断裂以避免释放出大的颗粒,大的颗粒可能会被完整吞咽而提高窒息和消化道梗 阻的风险。
[0040] 在本发明的实施方案中,与其中不包括超临界流体的宠物咀嚼物相比,本发明的 宠物咀嚼物的表面粗糙度更高。表面粗糙度表示内横截面的表面质地,其中在咀嚼动作涉 及的下咬和上拉期间该内横截面使与牙齿进行表面接触。在本发明的实施方案中,具有超 临界流体的本发明的宠物咀嚼物证实与其中不包括超临界流体的宠物咀嚼物相比具有类 似的柔性、硬度和弹性性质。优选地,本发明的宠物咀嚼物的配方或配比可以改变,以使得 可以改变硬度、弹性和柔性。在另一实施方案中,本发明的宠物咀嚼物与其中不包括超临界 流体的宠物咀嚼物相比具有更软的质地性质。 实施例1本发明的宠物咀嚼物组合物的配方: 表1
[0041] 最终产品的水活性在0. 2至0. 85范围内。此外,可以改变单一成分含量和液体与 粉末的比例以得到各种最终产品质地。进一步地,用替代物来代替成分也可以得到不同的 最终产品质地。例如,使用200凝胶强度的明胶代替100凝胶强度的明胶将会得到更硬的 产品。 实施例2宠物咀嚼物组合物的配方: 表2

实施例3另一宠物咀嚼物组合物的配方: 表3
实施例4另一宠物咀嚼物组合物的配方: 表4

实施例5另一优选的宠物咀嚼物组合物的配方:
[0042] 通过多项标准来测定宠物咀嚼物的产品性能,这些标准包括去除菌斑和牙垢、口 气清新、持续时间、通过配对偏好测定的适口性、溶解度、质地属性(包括硬度、密度、弹性、 脆性、吸水容量和溶解速度)。
[0043] 质地测定是美国纽约斯卡斯代尔的质地技术公司(TextureTechnologies Corp.,Scarsdale,N.Y.)提供的用配备有250kg至500kg称重传感器的TA.HDi质地分析 仪进行的。使用5mm直径圆柱探针进行单轴压缩或穿刺测试,该测试是在25°C的室温进行 的。使用获自质地技术公司的质地专家(TextureExpert)软件(2. 12版)收集数据。进 行两次不同的单轴压缩或穿刺测试。选择这些测试是因为其最好地模拟了狗对测试样品的 咬和咀嚼。
[0044] 压缩分析参数如下。功(W)定义为功的估计值,因此显示了产品的韧度。韧度较高 的产品将具有比韧度较低的产品更高的功值。面积表示为使其破坏必须对产品施加的"力" 或负荷。曲线下方的面积表示韧度。表示的"面积"单位来自y轴与x轴的乘积,即N*mm。 为了将"面积"转化为功-W-(F/d),要乘以0. 1020408m2/mm/s2。
[0045] 最大力(N)定义为为克服产品的硬度所需的力的最大值。通常较硬的产品将与较 高的纵坐标(y轴)值相关联。表示的"力"的单位是由与以kg计的质量的直接相关得到 的。为了将"力"转化为"最大力"-N,要乘以9. 81m/s2 (重力加速度)。
[0046] 行程(mm)表示为最大力达到的点(距离)。因此其模拟了作为韧度和硬度以及弹 性的组合的产品阻力,归因于探针为达到最大力而行进的距离的测量。较大的行程数表明 产品弹性较大。破坏阻力与行程值成正比。
[0047] 线性距离(mm)是通过从测定向上拉出(pulledtaunt)连接所有轨迹点的假想线 的长度来计算的。该度量描述了易碎性与内聚性相比的产品属性。其是对脆性的直接评价, 其中脆性产品将产生更尖的峰,得到更高的线性距离。
[0048] 硬度、韧度、弹性、韧度的值是使用整个产品样品测定的。使用质地技术公司提供 的TA.HDi观测的底部平台来测定力/距离。图5中显示了所制备和测试的示例产品样品。 [0049] 将该样品放在平台中央使刀每次接触沿该样品骨头长度的一个位置。选择的位置 包括刷头。当该样品以其侧面放置平坦平台表面上时该位置与刀以90°角接触。图5中清 晰可见刷头、轴与刷头的连接以及在宠物咀嚼物的轴端部的骨节。 溶解度
[0050] 可以使用宠物咀嚼物的溶解度/可消化度的体外测定来表示在宠物(特别是狗) 的胃肠道中将会溶解或消化的宠物咀嚼物的量。该测试是基于一部分或整块宠物咀嚼物产 品进行的。可以使用特定尺寸的部分或块,例如32克的宠物咀嚼物部分,以便能够精确比 较不同配方。输出表示为体外消失(IVD)的百分比(% )。该溶解度测定是通过将特定量的 产品加入表示宠物的胃肠环境的多种溶液中而进行的。通常,胃环境是相对酸性的,肠环境 与胃相比碱性相对更强。在将该产品加入这些环境之后,过滤并干燥剩余的任何产品。将 这种剩余产品称重并与初始产品重量进行比较。IVD百分比是溶解产物重量与初始产品重 量相比的百分比。下面进一步描述溶解度测试。 所用溶液:
[0051] 磷酸盐缓冲液,0. 1M,pH6. 0溶液:将2. 1克无水磷酸二氢钠和11. 76克单水合磷 酸二氢钠溶解在1升体积的烧瓶中并用蒸馏/去离子(dd)水补足体积。
[0052]HC1溶液:将17. 0ml浓缩HC1添加到包含500mldd水的1升体积的烧瓶中,用dd 水补足体积。在将l〇〇ml的HC1:胃蛋白酶添加到250ml磷酸盐缓冲液中时,pH值应当接近 2. 〇。实现其的一种方式是使用850ml0. 1N的HCl+150ml1N的HC1以制备1000ml的HC1 储液。在将l〇〇ml的HC1:胃蛋白酶添加到250ml磷酸盐缓冲液中时,溶液的pH值为约1. 9 至 2. 0〇
[0053]HC1:胃蛋白酶溶液:将适当量的胃蛋白酶(SigmaP-7000,胃蛋白酶的量取决于 测试的样品尺寸。在该程序的步骤6的最终混合物中必须达到0. 01克胃蛋白酶/I克样品。 例如对于30克样品将会使用0. 3克胃蛋白酶,将其加入1升体积的烧瓶中,用上面制备的 HC1溶液补足体积。
[0054] 氯霉素溶液:用95%乙醇将0. 5克氯霉素(SigmaC-0378)在100ml体积的烧瓶 中补足体积。
[0055] 氢氧化钠溶液,0. 5N:用dd水将20克NaOH在1升体积烧瓶中补足体积。
[0056] 磷酸盐缓冲液,0. 2M,pH6. 8溶液:将16. 5克无水磷酸二氢钠和11. 56克单水合 磷酸二氢钠溶解在1升体积烧瓶中,用蒸馏水补足体积。
[0057]胰酶:磷酸盐缓冲溶液:将适当量的猪胰酶(SigmaP-1750),酶的量取决于测试 的样品尺寸。在步骤8的最终混合物中必须达到0. 05克猪胰酶/I克样品。例如,对于30 克样品将会使用1. 5克猪胰酶,将其溶解在500ml体积烧瓶中,用上面制备的0. 2M,pH6. 8 磷酸盐缓冲溶液补足体积。
[0058] 程序示例 1. 将编号的涤纶织物放置在57°C的烘箱中达整晚,第二天称重。 2. 将样品称量到锥形烧瓶中。(称量另外的样品以作为对照样品干燥,与残余物一起 在%IVD计算期间考虑水分损失)。向各烧瓶中添加250ml0. 1MpH6. 8磷酸盐缓冲溶液。 3. 向各烧瓶中添加100mlHC1:胃蛋白酶溶液。检查混合物的pH值为约2。如果需要, 用HC1调节。 4. 向各烧瓶中添加5ml氯霉素溶液。 5. 塞住烧瓶。轻柔混合。在39°C培育6小时。使用振动水浴以常规方式混合,设定的 速度使该样品在该烧瓶中持续移动同时保持产品浸没在溶液中。 6. 在培育之后,向各烧瓶中添加足够量的0. 5N氢氧化钠溶液以使该混合物达到6. 8的 最终pH值。 7. 向各烧瓶中添加100ml胰酶:磷酸盐缓冲溶液。轻柔混合。 8. 塞住烧瓶。轻柔混合。在39°C培育18小时。使用振动水浴以常规方式混合,设定 的速度使该样品在该烧瓶中持续移动同时保持产品浸没在溶液中。 9. 通过来自步骤1的配衡绦纟仑织物片(taredpiecesofdacronfabric)过滤该样 品。用dd水冲洗三次。保持在57°C直至达到恒重。 10. 记录以下阶段的pH值: a. 步骤4。 b. 消化6小时后。 c. 步骤7添加NaOH溶液后。 d. 添加胰酶:磷酸盐缓冲溶液后。 e. 24小时后。 计算:
[0059] 在某些实施方案中,该宠物咀嚼物组合物具有至少60%IVD的溶解度,优选至少 70%IVD,更优选至少75%IVD,这是基于最大32克的样品块(如果宠物咀嚼物小于32克, 那么通常将使用给定克重量的单一咀嚼物产品)。从实践知识看,不推荐使用大于32克的 块。当然本领域技术人员将认识到所分析的块的质量必须基本相等以进行溶解度数值的比 较)。尽管本发明的宠物咀嚼物的溶解度可以接近100%,但其通常将在约60 %至约95% IVD范围内。由实施例2的配方通过本文所述的挤出和注模成型制备的宠物咀嚼物的溶解 度为约85%IVD。
[0060] 在优选实施方案中,其中将该方法的材料暴露于超临界流体,所得到的宠物咀嚼 物的IVD具有与其中不包括超临界流体的宠物咀嚼物相比高约5%至约10%的IVD。本发 明的宠物咀嚼物的IVD的升高也能够具有高5%至25%的IVD范围,包括例如但不局限于 5 %至 15 %、5 %至 20 %、5 %至 25%、10 %至 25%、15 %至 25 %和 20 %至 25 % 的范围。通 常,随着超临界流体量的提高,本发明的宠物咀嚼物的IVD也随之提高。 挤出
[0061] 在优选实施方案中,可以使用挤出来制造依照本发明的产品,优选使用双螺杆挤 出制备颗粒。随后将该颗粒熔化并通过挤出后成型(优选通过注模成型)形成特定形状。 在注模成型之后,在包装之前将单件产品修整去除毛边然后冷却。
[0062] 图1显示了依照本发明的宠物咀嚼物产品的示例制备方法的示意图。如图1中所 示,由成分混合到成品包装的制造方法是以连续方式进行的。将粉末成分在混合器中混合 约5至30分钟。然后将粉末成分的均匀混合物加料到挤出机(优选双螺杆挤出机)中。在 粉末入口的下游,添加液体成分以将粉末和液体成分的混合物在热和剪切存在下转变成均 匀塑化的可模制的团块。在该方法期间,该可模制的团块还通过升高的温度在挤出机料筒 中烹制。该挤出机料筒的温度曲线除其他因素之外由组成、压力和挤出机料筒中的滞留时 间、螺杆形状、螺杆速度和剪切速率决定。
[0063] 挤出机区中的温度和剪切将被设定为提供足够的热塑化作用。这可以通过在中间 区中在约88°C至约141°C范围内的温度和在料筒两端较低的温度而实现。当然,在中间区 中可以使用更高的温度。
[0064] 因此可以控制料筒中的温度以使得能够沿着挤出机可选地排出能量和水分。在其 中可模制的团块在挤出机料筒内了实现了大部分烹制的情况下,通过在处理部段的端部使 用通风孔/真空填充机也可以实现强制通风。
[0065] 在挤出机出口处,将挤出物通过具有小的孔口的模口压出。紧接在该模口后,由于 小的模口开口施加的限制,挤出物立即暴露于升高的压力和温度下,因此为了确保颗粒质 量,使用额外冷却变得越来越重要。
[0066] 在离开挤出机模口之后,通过配备有至少一个刀片的平面铣刀在模口表面处切割 该塑化的挤出物。铣刀的转速可以根据颗粒的尺寸需求以及挤出物的流动性质来调节。模 口出口处的产品温度可以在约82°C至约95°C范围内,特别优选为约85°C。
[0067] 在切割之后,将颗粒放在移动的输送机上以将该颗粒运离该挤出机出口。该处理 还有利于颗粒的冷却以防止结块,这减少了对该方法步骤中随后的去除结块步骤的需求。 输送机可以保持在环境温度,然而为了减少冷却时间,可以用冷空气进行强制空气循环以 得到快速冷却。
[0068] 根据配方以及冷却的速度和程度,颗粒可能粘结在一起形成不同尺寸的结块。必 须通过去除结块实现这些结块的尺寸减小以确保稳定和平稳的注模成型处理。
[0069] 在冷却和去除结块之后,将颗粒输送到注模成型,其中实现最终的产品形状。
[0070] 可替代的制造方法可参见图2。图2显示了依照本发明的宠物咀嚼物产品的另一 示例制备方法的示意图,其中在用于注模成型中之前将颗粒制造好。
[0071] 尽管混合、挤出、冷却和去除结块步骤可以与上述类似(参见图1),但在图2中示 例的该可替代的制造方法中,颗粒一旦冷却或去除结块就被装入适合的容器中。对于包装, 可以使用手提包、大袋、超大袋、桶、纸箱等进行储存和转移。包装的选择除其他因素外取决 于颗粒的包装特性、环境和安全规章、操作/运输需求、使用频率和尺寸。
[0072] 颗粒容器可以适于目标用途并具有足够惰性以保护其内容物
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