生产可食用宠物咀嚼产品的方法以及由其生产的产品技术

本发明专利技术涉及宠物咀嚼产品，其包含包裹第二热塑性淀粉基材料核心的第一热塑性淀粉基材料的表皮，其中第一和第二热塑性淀粉基材料可以是相同的或不同的，核心具有低于表皮的密度或硬度，其中宠物咀嚼产品是在强制冷却条件下生产的。

Methods of producing edible pet chewing products and products produced by them

The invention relates to a pet chewing product, which comprises an epidermis of a first thermoplastic starch based material wrapped with a second thermoplastic starch based material core, wherein the first and second thermoplastic starch based materials can be the same or different, the core has a density or hardness lower than the epidermis, and the pet chewing product is produced under the condition of forced cooling.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】生产可食用宠物咀嚼产品的方法以及由其生产的产品
本专利技术处于对于从动物牙齿中除去菌斑有效的淀粉基宠物咀嚼组合物的领域。本专利技术涉及用于生产具有所述功能的宠物咀嚼物的方法，并且涉及通过所述方法可获得的宠物咀嚼物。
技术介绍
口腔卫生问题在家养宠物中非常常见。这些问题的主要来源是牙菌斑。这种看不见的细菌、蛋白和多糖的膜附着在牙齿表面上。菌斑中的细菌可能导致龋齿和齿龈发炎(齿龈炎)，并且作为实际上不可能除去的矿化菌斑的牙石是更多细菌生长以及更多菌斑的适合基质。如果保留不处理，则菌斑和牙石可以导致宠物经受恶臭、牙周病、龈袋并且甚至骨流失。为了在小型动物(如狗)中预防牙齿和牙周疾病，已开发了针对解决该问题的多种用于咀嚼或啃咬的产品。因此，在宠物咀嚼期间，牙齿表面和咀嚼产品之间的摩擦用于减少菌斑和牙石的积累。由于宠物咀嚼产品优选地是可食用(狗吞咽了它们啃咬的大部分物质)且便宜的，因此通过被称为挤出成型的方法生产模制产品是非常方便的，其中通过模口系统挤出热塑性膏团并切成具有预定长度的块。模口的形状以及所述块的长度决定了最终产品的形状。为了提供机械清洁功能，热塑性膏团组合物可以包含纤维(例如，US5,296,209和US5,431,927)或者可以在表面上提供肋(棱，rib)或其它突出(例如，EP1017288和EP2712288)。提供牙科护理的另一种方法是通过修改宠物咀嚼的质地。例如，可以使用低密度材料(例如，0.5Kg/L至1.0Kg/L)，其允许动物牙齿更深地穿透咀嚼，借此提供机械清洁功能。可以通过包含水的热塑性材料的挤出和将材料从高压区移至低压区，借此允许材料膨胀来产生由于具有开放的多孔状结构所造成的示例性低密度宠物食品产品(例如，US3,908,025和US3,965,268)。特别是当使用基于预胶凝淀粉的混合物时，这种膨胀法的问题在于由于鼓泡的存在，产品具有无吸引力的粗糙表面。可以通过使用沿其开口具有特殊凹槽并且防止蒸汽泡的出现的特殊挤出模口来解决该问题(US2016/143320)，但是这限制了提供具有多种形状和尺寸的产品的可能性。尽管在宠物咀嚼生产的某些方面，产品的挤出成型可以是有益的，但是通过使用注塑技术可以生产几乎无限多种3-维形状产品。注塑是其中将热塑性材料进料至加热的鼓筒、混合、并通过注入迫使其进入称为模具的刚性框架的腔内的方法，其中它冷却并硬化(固化)至腔的结构。US7,087,260提供了通过注塑生产动物咀嚼的方法的实例，其中宠物咀嚼包含具有多个向外伸出的肋的模制体部分，当咀嚼时，肋适合于接触动物牙齿。通过高压注塑技术生产的产品的一般问题在于它们中很多在本质上是玻璃状的并且在咬的时候，具有粉碎成尖锐、坚硬碎片的倾向。这对动物是危险的。因此，产品必须具有一定刚性，但是不可太脆。可以通过使用热塑性淀粉来克服该问题，其可以提供优良的机械性能。然而，热塑性淀粉在产品质地方面范围有限，因为该范围取决于其中淀粉组合物能够熔融和固化的范围。淀粉基产品需要其中淀粉胶凝或解体的特殊生产步骤。当与塑化剂和纤维组合时，混合物的挤出导致淀粉从有序向无序的无定形结构转化(解体(destructurizing))，这获得了可以通过注塑来成形的热塑性、可加工材料。US2003/0219516描述了基于马铃薯淀粉的宠物咀嚼，其中将淀粉基混合物挤出为热塑性物质，随后通过注塑将其模制成所需的形状。还在US2007/0212473和US2011/0076366中描述了形成宠物咀嚼的淀粉基热塑性物质的注塑。上述宠物咀嚼产品结构上均一，这表示在整个材料中，对于产品的全部尺度，它们的密度/质地基本均一。例如，根据US6,180,161已知通过微波辐射的注塑的淀粉基宠物咀嚼的膨胀可以导致材料膨胀并降低咀嚼的硬度，借此生产具有较低密度的宠物咀嚼，但是这种材料在整个产品中在密度/质地方面仍是均一的。在具有较低硬度或较低密度的注塑的宠物咀嚼的所有现有技术方法中，最终产品的密度或多或少是均一的，即其具有较低的硬度或密度，或者具有较高的硬度或密度。因此，现有技术教导宠物咀嚼产品具有或多或少的均一质地/密度分布，或者由于不受控制的发泡而具有不规则表面，或者不是通过单一注塑法生产的。然而，从预期机械清洁功能的角度来看，如果可以在单一产品中将较低的硬度或密度部分与较高的硬度或密度部分组合，则这将是有益的。例如，如果可以提供由于具有低密度而允许动物牙齿深入穿透，同时还由于具有高密度部分而提供与牙齿表面的摩擦的产品，则这将是有益的。然而，难以通过注塑法制备具有不同质地的产品，注塑法同时良好限定了形状和尺寸两者。原因在于注塑是复杂过程，其中将熔体在超过数百巴的压力下注入模腔，并且方法仅当在单一轮次(即模具的单一关闭和打开周期)中生产最终产品时，对于生产宠物产品是有效的。例如，在US7,851,001中公开了具有不同刚性的内部和外部材料的宠物咀嚼物。但是生产这类咀嚼物的方法需要两个周期，一个周期用于生产具有第一硬度的核心部分，而另一个周期用于向模具中添加材料以形成具有第二硬度的主体，其中将第二材料在第一材料上熔融并形成。显然，该方法不太经济可行。US2014/0113032公开了包含15-90％的蛋白、水和一定量可以转化为气体的超临界流体的充气宠物咀嚼组合物，并且其中气体在组合物中产生气泡。US2014/0113032的宠物咀嚼组合物包含15-90％的蛋白并且代表热塑性蛋白基材料，这表示产品具有基本上由蛋白组成的结合基质。此外，教导内容的目的在于生产作为基本均一模制材料的单一质地的产品。此外，方法要求对产品进行修边，其包括在振动料斗、振动台和/或转鼓内部振动产品，其中对产品进行修整并除去产品上的多余材料。这是由于模具的溢出所造成的，因为在注塑期间，通过控制温度和压力实现了气泡成核和膨胀。事实上，无论是通过挤出(例如，US2016/143320)还是注塑(例如，US2011/139087和US2014/0113032)制备，现有技术的膨胀的低密度宠物咀嚼物基于含有高蛋白量的混合物，如面粉、酪蛋白酸盐或谷蛋白，并因此是基于蛋白的，这表示结合基质大体上或基本上由蛋白组成。热塑性蛋白基组合物的膨胀(或发泡)行为显著优于低(或零)蛋白组合物，如淀粉基组合物。通过注塑生产的这些含淀粉的宠物咀嚼的另一个问题在于个体产品显示出表面质地、形状和尺寸的较大变化。仍需要已知宠物可接受的宠物咀嚼产品，该产品是廉价的，其组合了具有高密度的部分和具有低密度的部分，其可以通过单一处理步骤生产，并且其中产品的质地和产品的表面形状/尺寸是准确控制的。
技术实现思路
本专利技术人已发现可以通过一步模制法由热塑性淀粉基材料制备可咀嚼制品，并且当它具有其中组合了坚硬的高密度外层体部分和柔软的低密度内核部分的密度层时，当咀嚼时，这种产品可以与宠物牙齿表面具有强机械相互作用，并因此对于从动物牙齿除去菌斑是有效的。根据本专利技术，在制备产品中所使用的方法的优势在于它们导致产生了准确控制产品规本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.注塑的宠物咀嚼产品，包含包裹第二热塑性淀粉基材料的核心的第一热塑性淀粉基材料的表皮，其中所述第一热塑性淀粉基材料和所述第二热塑性淀粉基材料可以是相同的或不同的，所述核心具有低于所述表皮的密度或硬度，其中所述宠物咀嚼产品是在强制冷却条件下生产的，优选地其中所述产品是在单一处理周期中制备的。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20161227 EP 16206978.51.注塑的宠物咀嚼产品，包含包裹第二热塑性淀粉基材料的核心的第一热塑性淀粉基材料的表皮，其中所述第一热塑性淀粉基材料和所述第二热塑性淀粉基材料可以是相同的或不同的，所述核心具有低于所述表皮的密度或硬度，其中所述宠物咀嚼产品是在强制冷却条件下生产的，优选地其中所述产品是在单一处理周期中制备的。


2.根据权利要求1所述的注塑的宠物咀嚼产品，其中所述第一热塑性淀粉基材料和所述第二热塑性淀粉基材料是相同的，其中所述表皮包含非多孔状热塑性淀粉基材料，并且其中所述核心包含泡沫状或多孔状热塑性淀粉基材料。


3.根据权利要求1或2所述的宠物咀嚼产品，其中两种热塑性淀粉基材料都具有小于基于核心淀粉的总重量的4wt.％的蛋白质含量。


4.根据前述权利要求中任一项所述的宠物咀嚼产品，其中外表皮具有在0.3-10mm之间的厚度。


5.根据权利要求1-4中任一项所述的宠物咀嚼产品，其中所述表皮和所述核心之间的硬度差在1-50邵氏D硬度单位之间，并且优选地其中所述表皮的邵氏D硬度>22，并且其中所述核心的邵氏D硬度<40。


6.根据权利要求1-5中任一项所述的宠物咀嚼产品，其中所述第一热塑性淀粉材料和所述第二热塑性淀粉材料的组合物包含基于所述组合物的干固体重量的95-30wt.％、优选89-40wt.％的淀粉或淀粉衍生物，基于所述组合物的干固体重量的5-40wt.％、优选10-35wt.％的塑化剂，以及基于所述组合物的干固体重量的0-30wt.％、优选1-25wt.％的纤维材料，优选地所述纤维材料由具有23与2000μm之间的长度的纤维组成。


7.根据权利要求1-6中任一项所述的宠物咀嚼产品，其中所述第一热塑性淀粉材料和/或所述第二热塑性淀粉材料包含摩擦剂，所述摩擦剂优选地为颗粒形式，优选地具有在0.5与8之间、优选在1与7之间的莫氏硬度，优选地选自由碳酸盐、水合硅酸镁、层状硅酸盐、磷灰石状材料、二氧化硅及它们的组合组成的组，优选地其中所述摩擦剂以基于混合物的干重的0与20wt.％之间的量存在。


8.根据权利要求1-7中任一项所述的宠物咀嚼产品，其中任选地使用用于将所述第一热塑性淀粉材料和所述第二热塑性淀粉材料在模腔中合并的二次模制法或夹心模制法，使用单一注塑周期、通过注塑来生产所述产品。


9.一种通过单一注塑周期用于生产根据权利要求1-8中任一项所述的宠物咀嚼产品的方法，包括以下步骤：
a)提供热塑性淀粉混合物，所述热塑性淀粉混合物包含基于所述混合物的干固体重量的95-30wt.％、优选89-40wt.％的淀粉或淀粉衍生物，基于所述混合物的干固体重量的5-40wt.％、优选10-35wt.％的塑化剂，以及基于所述混合物的干固体重量的0-30wt.％、优选1-25wt.％的纤维材料，所述纤维材料优选地由具有在23与2000μm之间的长度的纤维组成；
b)通过对所述混合物进行其中使淀粉解体的挤出步骤，使所述混合物转化为热塑性淀粉基熔体；
c)将发泡剂混合到所述热塑性淀粉基熔体中；
d)将包含所述发泡剂的所得热塑性熔体注入模腔；
e)使所述热塑性熔体与所述模腔壁接触以进行冷却和固化，从而形成第一密度或硬度的外表皮；
f)释放所述模腔中的保压压力以使得所注入的热塑性熔体的非冷却核心中的所述发泡剂通过气体膨胀产生第二密度或硬度的泡沫状或多孔状核心体，
g)使所述熔体冷却且固化，以及
h)使所述宠物咀嚼产品从所述模腔中脱出，
优选地其中，通过“抗-冲压”实施步骤f)(释放合模力，从而导致模板的受控且部分分离)。


10.一种通过单一注塑周期用于生产根据权利要求1-8中任一项所述的宠物咀嚼产品的方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：威廉·特奥多尔·马蒂纳斯·佩特，杰拉尔杜斯·赫拉尔杜斯·约翰内斯·斯肯宁科，
申请(专利权)人：帕拉贡宠物产品欧洲有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL