膨胀成分的用途以及由其得到的制品的制备方法技术

本发明专利技术提供了方法及由其制造的制品，其中优选在动态工艺环境下，对包含可食用成分的预膨胀成分进行热处理以使其熔化，从而获得具有高至非常低密度和非常坚固至柔软以至明显干燥质地的制品。所述宽范围的质地可以提供食品例如低热量、可消化的和安全的、咀嚼时间长的宠物食品咀嚼物。也可以制造适于制备的非食品制品。烧煮优选在挤出机中进行，优选在低湿分或者完全不存在添加水的情况下进行。动态烧煮方法可以以多种方式降低成本，包括但是不限于减少的加工步骤、提高的生产量、降低的投资费用、降低的原材料成本。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】膨胀成分的用途以及由其得到的制品的制备方法专利
本专利技术通常涉及具有高度结构整体性的生物塑料(bio-plastics)制品。所述制品可以包括制造材料以及食品。更具体而言，本专利技术涉及用于提供具有可控质地的生物可降解聚合物材料的方法以及由此制得的制品材料。专利技术背景存在许多制备食品和生物可降解聚合物的方法。对于食品而言，这些方法通常可以归类为静态(静止)或者动态方法。静态方法可以定义为其中将成分批料置于烧煮容器中并在烧煮(例如在烘箱烘焙过程、压力成型或者烘焙过程中)的同时使其保持静止或者无运动的那些。这些方法包括其中使得所述批料在传动装置上移动通过烧煮装置(例如烘焙隧道)的方法。其中所述成分相对于其上传输它们的表面或者其中传输它们的容器而言保持静止。动态方法是其中将一定量原料供入设备中——无论是以连续或者半连续的物流或者以间歇方式——在该设备中将机械能传递给这些成分以造成所述批料或者物流中的相对运动并同时吸收能量以产生烧煮作用的那些。所述运动可以包括主动或者被动混合。一种动态热处理方法是挤压，其中将所述成分相互混合并且同时在挤出机筒中赋予剪切作用。挤压可以用于制备多种食品或者可食用的制品。所述设备中产生的内部剪切力可提供大部分用于烧煮所述成分的热量。这些制品可以设计用于人类或者动物食用，或者同时用于两者食用。另一种动态烧煮方法采用连续混合器来产生所述成分的相对内部运动并同时施加热能从而进行烧煮。对于宠物而言，可以获得多种食品。这些制品中的一部分是通过挤压-->制备的。某些挤出制品设计用于延长宠物、特别是狗的咀嚼时间，目的在于提供一种宠物可以咀嚼和喜爱的制品。宠物的主人经常根据其咀嚼持续的时间评价宠物食品或者宠物零食的价值。例如，大狗的主人经常抱怨“咬一口就完了”。促进延长咀嚼时间的制品可以有助于提高口腔卫生并减少牙周疾病，其是宠物猫和狗的普遍问题。这是因为野生环境下动物的天然饮食包括许多在变小至足以吞咽的块状物之前需要长期咀嚼的食物，这有助于口腔卫生并促进消化。相反，家养宠物的饮食经常缺乏天然耐嚼的食物，从而使其不能享受上述益处。传统的食物加工方法常常不能制备具有与天然耐嚼食物相当的质地的制品。然而，已经作出了某些尝试来制备具有延长咀嚼持续时间的宠物制品。但是，大多数这样的制品具有缺点。一些制品简直不可食用。当宠物咀嚼或者弄碎并吞咽这些制品时，它们会经受消化问题。部分未经消化而通过宠物体内，并会对腹泻和增大的排泄物量产生影响。大多数宠物主人希望减少排泄物量、腹泻和稀粪便。甚至一些声称由可食用成分制得的制品在最终形式下是不可食用的，这是由于不能保证可消化性的加工过程所致。欧洲专利申请EP 0 552 897 A1公开了一种可食用的动物咀嚼品，其具有含有纤维素纤维的柔韧细胞基质例如20～50％的玉米穗轴和口服护理添加剂。玉米穗轴和纤维素物质不易消化，并且还会促进腹泻和增大的排泄物量。然而，还是存在被认为可消化的耐嚼制品。然而，现有技术的部分耐嚼制品的热量高。理想的是所述制品因而作为治疗或者零食的方式提供以仅仅构成宠物饮食的一小部分，从而不会造成饮食不均衡。一些现有技术的耐嚼制品的另一问题是生产成本。某些耐嚼制品以设计用于抵制宠物咀嚼力的柔韧物料制成。所述柔韧物料往往价格昂贵。混合柔韧物料和较便宜物料的尝试产生了一种复杂的平衡体系，其中经常难于确保所述较便宜物料不会损害所述较昂贵的柔韧物料的强度和整体性。-->一些现有技术的高度耐嚼制品的另一个问题是安全性。例如，一种现有技术的可咀嚼的宠物玩具具有以蛋白为基础的热塑性组合物，其中蛋白质的含量为50～70％。包括那些由精制高蛋白质成分制得的那些在内的高蛋白质制品不仅昂贵，而且还会产生潜在的危险。一些专家认为高蛋白含量可能导致肾衰竭以及在宠物食用该制品时尿道阻塞。一些现有技术制品尝试通过提高所述制品的硬度而增加咀嚼持续时间。这种制品中的一些实际上象岩石一样坚硬。这些制品可能会碎裂或者破裂宠物的牙齿。例如，一个所述制品需要大于10MPa的操作压力使其粉碎。现有技术中许多较坚硬的制品本质上是玻璃状的，当咬食的时候倾向于破碎成尖锐的硬质碎片。这些碎片会卡住动物的喉咙或者伤害其嘴巴。通过高压注射成型技术生产的制品尤其存在此问题。制品的设计同样在制备安全的并且具有长咀嚼时间的制品中起着重要作用。例如，现有技术的一些非玻璃状制品可能不会粉碎，但是可能设计效果差，从而导致在咀嚼的时候齿龈大量出血。在某种程度上，现有技术的耐嚼食品的一个问题就是它们的质地选择范围有限，结果导致具有引起齿龈出血的质地的制品。此外，许多耐嚼制品的质地经常不具有吸引力并且不可口。例如，挤压的干型宠物食品通常以硬块的形式提供，并具有干燥的粉末状外观。它们对于食用者来说不便处理。此外，一些现有技术制品不稳定，因此其质地会随着时间而变化，并且失去所希望的特性。一些现有技术的耐嚼制品以淀粉为基础。将淀粉基物料转化成固体制品是已知的。然而，通常用于转化所述淀粉基物料的注射成型设备昂贵，并且操作复杂，已知的用于凝固淀粉基物料的方法提供的质地范围有限。低水分活性的挤压食品成分虽然是已知的，但是至今仍然存在诸多困难。所述挤压需要的成分通常昂贵并且产生的质地范围有限。当加工和烧煮食品，生物聚合物例如淀粉和蛋白质先拆散然后重组，形成理想的结构，例如饼干的形状。如果这种拆散和重组受到限制或者被干扰，那么所得制品的粘合作用小并且相对不牢固。拆散可以仅仅在液相中发生，并通过将-->所述伸展的聚合物水合而得以促进。在低水分活性下，可获得的水分很少。这些体系因此具有有限的水合潜力。传统的挤压工艺因此在高水分活性下操作，其中加入大量水分以促进水合。大量水分需要能量加强的并且环境不友好的挤压后干燥作用或者添加酸和其他防腐剂。这对于所述制品而言，经常具有不理想的结果；例如，水分会限制可以得到的质地范围。宠物食品的挤压通常在高湿分水平(例如大约26％的湿分)和高水分活性(例如aw大于0.95)的条件下进行。然而，这些参数值太高以致于不能产生具有延长咀嚼持续时间的制品所需要的质地。延长耐嚼的制品的水分活性通常小于0.65，其湿分含量为约7.0重量％～17重量％以及10重量％～20重量％的总溶剂。然而，在这些水分活性下，如果使用现有技术的方法，那么用于水合的水分不足，并且必须在非常高的温度和压力下或者在延长时间的条件下进行烧煮，这经常导致高水平的淀粉受损和/或制品燃烧。因此需要改进的制品，其可提供长的咀嚼持续时间、可食用并且具有改进的质地，以及需要用于制备其的方法。还需要一种聚合物材料，其可以提供适用于制备承载物品例如家具、支撑装置和容器的结构整体性。还需要一种操作用于制备实质干燥的制品并具有减少的环境释放物的加工设备的方法。专利技术概述本专利技术提供了一种可以用于制备多种成品的生物塑料材料。所述生物塑料材料由含有膨胀材料的成分制得。优选，将其制成粘附物质(coherentmass)。这种成分和材料可以选自或者得自可再生资源例如碳水化合物和食品成分。在一个实施方式中，所述成分是膨胀淀粉。所述成分优选是未发酵的。-->优选在动态环境下，对所述成分进行热处理以产生生物塑料物质。优选地，向所述膨胀材料施加剪切作用，导致其实质上完全熔化。在制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含有包含熔化成分的粘附生物塑料物质的制品，所述成分包含膨胀材料。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】EP 2003-1-27 03001714.91.一种含有包含熔化成分的粘附生物塑料物质的制品，所述成分包含膨胀材料。2.如权利要求1所述的制品，其中所述成分包含膨胀材料。3.如权利要求1或者2所述的制品，其中所述膨胀材料存在的量仅为少量。4.如权利要求3所述的制品，其中所述膨胀材料存在的量仅为痕量。5.如权利要求3所述的制品，其中所述膨胀材料存在的量至少为痕量。6.如权利要求3或5所述的制品，其中所述膨胀材料存在的量不超过5质量％。7.如前述任一项权利要求所述的制品，其中所述膨胀材料为食品成分。8.如前述任一项权利要求所述的制品，其中所述膨胀材料是可食用的。9.如前述任一项权利要求所述的制品，其中所述膨胀材料为碳水化合物。10.如前述任一项权利要求所述的制品，其中所述膨胀材料是基于淀粉的。11.如前述任一项权利要求所述的制品，其中所述膨胀材料可从可再生资源获得。12.如前述任一项权利要求所述的制品，其中所述膨胀材料是至少部分发酵的。13.如前述任一项权利要求所述的制品，其中所述膨胀材料已经过物理过程而膨胀。14.如权利要求13所述的制品，其中所述物理过程包括将所述成分经受快速加热或者足够幅度和足够短持续时间的压力下降，以在其熔化之前引起所述材料中大体上所有的膨胀作用。15.如权利要求14所述的制品，其中所述膨胀材料选自膨胀米、膨胀粟、膨胀米和膨胀麦。16.如前述任一项权利要求所述的制品，其中所述成分已经在剪切作用条件下经过热处理而形成所述物质，所述材料在该热处理之前已经膨胀。17.如前述任一项权利要求所述的制品，其中所述物质进一步含有在所述物质中形成氢键的非水组分。18.如权利要求17所述的制品，其中所述组分为多羟基溶剂。19.如权利要求18所述的制品，其中所述溶剂选自：乙二醇、丙三醇、丙二醇、山梨糖醇及其组合。20.如前述任一项权利要求所述的制品，其中所述生物塑料物质含有聚合物基质。21.如前述任一项权利要求所述的制品，其为可消化的。22.如权利要求21所述的制品，其为宠物食品。23.如前述任一项权利要求所述的制品，其中所述物质具有充分的耐穿透能力以抵抗通过施于其上正常咬食力的狗牙齿产生的穿透作用。24.如前述任一项权利要求所述的制品，其通过挤压制备。25.如权利要求24所述的制品，其具有通过将能量输入供至挤压该制品的挤出机中而得到的质地。26.如前述任一项权利要求所述的制品，其中所述制品具有与由非膨胀状态的材料制得的制品相比更耐穿透的质地。27.一种制备含有生物塑料物质的制品的方法，该方法包括下列步骤：-提供包含膨胀材料的成分，-对其进行热处理以使得所述成分熔化并提供粘附的生物塑料物质。28.如权利要求27所述的方法，其中所述生物塑料物质含有坚韧的聚合物基质。29.如权利要求27或28所述的方法，其中大体上所有所述成分是经熔化的。30.如权利要求27～29中任一项所述的方法，其中所述制品含有仅仅少量的所述膨胀材料。31.如权利要求27～30中任一项所述的方法，其中所述方法在不存在添加水的条件下进行。32.如权利要求27～31中任一项所述的方法，其中所述方法在不存在添加液体的条件下进行。33.如权利要求27～31中任一项所述的方法，其包括向所述成分中加入不同于水的形成氢键的组分和保持该组分与所述成分之间的接触直到在所述物质中形成氢键。34.如权利要求33所述的方法，其中所述组分是多羟基溶剂。35.如权利要求34所述的方法，其中所述溶剂选自：乙二醇、丙三醇、丙二醇、山梨糖醇及其组合。36.如权利要求27～35...

【专利技术属性】
技术研发人员：J拉塞尔梅纳德，
申请(专利权)人：雀巢技术公司，
类型：发明
国别省市：CH[瑞士]