CN103826469A - 模制动物咀嚼用品的有效干燥 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够相对迅速及均匀地从具有可食用组成的动物咀嚼用品中去除水分的方法。通过使所述咀嚼用品在干燥之前包括一个或多个被选择性地设定尺寸及定位的开口，可缩短工艺周期时间并降低报废率，并可提高所述动物咀嚼用品中的均匀度。

Description

模制动物咀嚼用品的有效干燥

技术领域

本发明涉及通过模制成型而形成的可食用宠物咀嚼用品，且更具体而言，本发明涉及一种用于在成型之后干燥此种宠物咀嚼用品的方法，所述方法能缩短周期时间、降低成本及报废率。宠物咀嚼用品可构造有经选择的开口，所述开口包含于咀嚼用品的周边内，以实现更有效的干燥率且更有效地移除水分。

背景技术

大多数犬喜欢咀嚼东西，然而其对所喜爱物质的硬度的喜好可能不同。某些犬可能喜欢咀嚼非常硬的材料（例如牛骨、木材、尼龙、或聚氨酯），而其他的犬可能更喜欢较软的咀嚼用品（例如生皮、及以淀粉为主原料的组成（starch-basedcomposition））。某些犬可能由于其年龄而无法咀嚼硬的物质。幼犬的牙齿发育不完全，而年龄大的犬的牙龈可能患病或者某些牙齿可能已经脱落。

动物咀嚼用品的领域也已得到开发，其中许多公开内容已涉及可具有可食用组成的此种类型的咀嚼用品。例如，关注由本文的受让人所共同持有的以下美国专利：名称为“模制生皮咀嚼玩具（Molded Rawhide Chew Toy）”的美国专利第5,476,069号；于1997年9月3日提出申请且名称为“以蔬菜为主原料的犬咀嚼用品（Vegetable Based Dog Chew）”的美国专利申请案第08/923,070号，其现为美国专利第6,093,427号；于1997年10月25日提出申请且名称为“可食用的犬咀嚼用品（Edible Dog Chew）”的美国专利申请案第08/738,423号，其现为美国专利第5,827,565号；于1997年1月17日提出申请且名称为“以胡萝卜为主原料的狗咀嚼用品（Carrot-Based Dog Chew）”的美国专利申请案第08/784,834号，其现为美国专利第5,941,197号；于1998年7月14日提出申请且名称为“可热改性的可食用犬咀嚼用品（Heat Modifiable Edible Dog Chew）”的美国专利申请案第09/114,872号，其现为美国专利第6,180,161号；于1998年8月21日提出申请且名称为“改良的可食用犬咀嚼用品（Improved Edible Dog Chew）”的美国专利申请案第09/138,804号，其现为美国专利第6,126,978号；于1998年7月15日提出申请且名称为“具有可改性质地的小麦&酪蛋白犬咀嚼用品（Wheat&Casein DowChew With Modifiable Texture）”的美国专利申请案第09/116,070号，其现为美国专利第6,110,521号；于1998年7月15日提出申请且名称为“可热改性的花生犬咀嚼用品（Heat Modifiable Peanut Dog Chew）”的美国专利申请案第09/116,555号，其现为美国专利第6,093,441号；于1999年1月8日提出申请且名称为“可食用淀粉的成型方法（Method of Molding Edible Starch）”的美国专利申请案第09/227,767号，其现为美国专利第6,159,516号。

发明内容

本发明提供一种用于形成动物咀嚼用品的方法，所述方法包括：提供可食用组成，所述可食用组成包含水；提供熔化加工设备，以加工所述可食用组成；通过所述熔化加工设备来加工所述可食用组成，以形成具有成形形状的动物咀嚼用品，所述形状具有厚度、一外周边及上表面，所述上表面跨越所述周边并具有最大线性尺寸，其中所形成的所述形状包括一个或多个开口。随后可将所形成的所述形状干燥至期望的含水量，其中所述一个或多个开口中的至少一个开口具有内周边，且从所述内周边至所述具有成形形状的动物咀嚼用品的所述外周边的距离小于所述最大线性尺寸的一半。

附图说明

在结合附图参阅以下优选实施例的详细说明之后，可更佳地理解本发明的特征、操作、及优点，在附图中：

图1A至图1F为可被模制出的某些不同形状的动物咀嚼用品的透视图；

图2为例示一般形状的动物咀嚼用品在干燥一段时间之后的含水量的示意图；

图3为根据本发明的一种动物咀嚼用品的平面图，所述动物咀嚼用品包括开口，以在干燥之后实现更均匀的含水量；以及

图4为用于模制动物咀嚼用品的工艺流程图。

具体实施方式

在阅读以下详细说明之后，本发明的其他目的及优点对于所属领域的技术人员将变得显而易见，所述详细说明中显示并阐述本发明的优选实施例。应理解，本发明能够实现其他不同的实施例，且在不背离本发明的条件下能够对其若干细节作出各方面的修改。因此，本说明应被视为例示性的而非限制性的。

通常，可通过熔化工艺（例如注射成型及挤制）来将动物咀嚼用品、尤其是由可食用树脂制成并具有期望的水分残余量的动物咀嚼用品形成为一定形状。一旦组成形成形状，便可需要将其干燥至期望的含水量以进行包装，使得在将咀嚼用品提供给动物享用时所述咀嚼用品是新鲜可口的。

本文所用的“可食用”树脂或组成是指任何可被动物消化并另外提供一些营养价值的树脂或组成。此种可食用树脂或组成的实例可包括以淀粉为主原料的配方产品。更具体而言，可食用树脂可包括任何淀粉或天然碳水化合物或蔬菜原料或谷蛋白（例如小麦蛋白）。实例性淀粉可包括直链淀粉（amylose）及/或支链淀粉（amylopectin）并可从包括但不限于以下的植物中提取：马铃薯、稻米、木薯、玉米、及谷物（例如黑麦、小麦、及燕麦）。树脂组成中可优选地存在约30-99%之间的淀粉。

所采用的淀粉可优选地为生淀粉，生淀粉可被理解为之前未经热成型（例如挤制或使树脂受热成形为一定形状的其他类型的熔化加工步骤）的淀粉。生淀粉本身也可为天然的，天然淀粉可被理解为通过提取而以原始形式重新获得的未经物理或化学改性的未改性淀粉。应理解，生淀粉也可具有不同的含水量。

所述组成还可包含谷蛋白。谷蛋白可被理解为从谷粒（例如玉米（maize或corn）及小麦）中提取的不溶于水的蛋白质络合物。

因此，本发明考虑使用小麦蛋白材料作为基料树脂或将其与另一种可食用树脂（例如淀粉）相组合。所述树脂也可包含纤维素或以纤维素为主原料。

也可在树脂组成中加入乳化剂（emulsifier）或表面活性剂（surfactant）。乳化剂可包括例如可从蛋黄或大豆中提取或衍生出的卵磷脂（lecithin）。树脂组成还可包含增塑剂（plasticizer）。增塑剂可包括例如甘油（glycerin）。树脂组成可包含营养食品（nutraceutical）。营养食品可为豆豉（fermented soya）。还可在树脂组成中加入保湿剂（humectant）。保湿剂可包括例如燕麦纤维。保湿剂可被理解成任何可吸收材料中的水分的添加剂。

图4是说明用于形成动物咀嚼用品的一般工艺的流程图。所述流程可适用于包括水或其他液体成分的树脂组成的注射成型或挤制。可提供树脂组成（方框10），所述树脂组成可包含例如10%至40%的水分以及其他液体成分（保湿剂、调味品、着色剂等）。可在将所述组成装入熔化加工设备（例如挤制机或注射成型机）的筒中（方框20）之前或之后将其混合。接着可通过所述设备来加工所述组成并将其形成为期望的形状（方框30）。可在封闭的模具中将组成形成最终形状，或者将组成形成为可被切割成一定长度的压出物（方框40）。接着可对所形成/切割的咀嚼用品执行干燥工艺（方框50），例如将其暴露于60°F及以上达2小时，以在最终咀嚼用品中提供期望的含水量，优选地具有以重量计小于或等于15.0%的水分或以重量计处于1.0%至15.0%的范围内的水分。因此，可在60°F至200°F的温度下执行干燥。

图1A至图1F例示动物可能感兴趣的多个不同形状。图1A例示可类似于肉“排”的犬咀嚼用品。图1B例示可类似于犬骨的犬咀嚼用品。图1C例示具有两个层L₁及L₂的咀嚼玩具的形状，所述两个层在形成时分别具有不同的组成并视需要具有不同的含水量。此可能会使干燥工艺更加复杂，其中在给定的干燥方案中，一个层L₂可能会被过度干燥，而层L₁可能不会被充分地干燥。图1D至图1F例示犬咀嚼用品的其他形状。

这些咀嚼用品通常具有某种程度的不规则形状，且通常可为不对称的，而且由于在干燥工艺中可将含水量降至期望的水平，因此咀嚼用品可能从外向内干燥。本文所用的“不规则形状”是指不对称或不均匀的形状。由于此种不规则形状，咀嚼用品的不同部分的干燥率可能不同，此取决于所述不同部分至咀嚼用品周边的距离。期望提供在整个咀嚼用品中具有均匀含水量的咀嚼用品，并以最小时间量完成干燥工艺。优选地，咀嚼玩具的最大尺寸（宽度、长度）可为约1.5英寸至2.0英寸（38.0mm至50.8mm）且厚度为约0.125英寸至1.0英寸（3.18mm至25.4mm），然而也可考虑其他尺寸。

图2是例示动物咀嚼用品500在60°F下干燥1小时之后所存在的含水量。可以理解，现在可看出，含水量基本上存在于具有咀嚼用品500的周边502的形状且实质上对称的带（band）中。当期望的含水量是以重量计约12%的水分（200）时，结果可为：咀嚼用品在周边100附近相对过于干燥（例如具有以重量计2%的水分），而咀嚼用品的中心300可具有以重量计为20%的含水量。此可在随后导致不均匀的收缩，及/或使咀嚼用品由于干燥过快及脆性而产生裂缝。可理解，本文所优选的形状（如图2所示）可实质上为平坦的，此意味着其可具有相对恒定的厚度（即，所述部分的整个表面上的厚度变化不超过±20%）。

图3例示一种用于更有效地干燥复杂形状并在咀嚼用品500A的整个宽度上提供更均匀的含水量的方法。此处，可在咀嚼用品的横截面中形成或切割出一个或多个开口504、506。所述开口可在形成形状的工艺过程中形成或在形成模具或挤制模具的过程中形成。所述开口也可在通过利用例如模具冲切、激光、水射流、刳刨机等进行切割而成型为形状之后形成。

基于所形成咀嚼用品500的几何形状，开口504、506的尺寸可被设定成能够在暴露于高温中达一段时间后提供相对均匀的含水量。开口504、506可相对于咀嚼用品500的周边及重心（CG）进行定位，以通过将开口之间的距离以及开口与周边502之间的距离最小化来缩短达到期望水平所需的干燥持续时间。在一个实例性实施例中，从开口504的边缘或内周边505至周边502A的距离D₂小于咀嚼用品500A的最大尺寸D₁的一半（参见图3）。

本文所用的“最大线性尺寸”是指横跨模制动物咀嚼用品的上表面从周边的一侧至另一侧所能画出的最长线性尺寸。在呈相对矩形形状的情形中，此可为长度、宽度或对角线，或者可连接周边上的间隔最大距离的任何两点。通过沿所述线布置开口，能够有效地缩短水分在干燥工艺中从咀嚼用品逸出的路径，从而加快所述工艺。

咀嚼用品中可包含从1至20的任何数目的开口504、506，且各开口之间可具有任何增量（例如1、2、3、4、5等）。

开口504、506可优选地具有封闭的形状并具有相对平滑的内周边。本文所用的“相对平滑的内周边”是指具有圆的或弯曲拐角且任何位置处的半径均不小于1.0mm的形状。如此一来，在发生收缩时，可减小或避免开口504或506中的应力及可能产生的裂缝。然而，也可考虑开口中可具有多个大于1.0mm的半径的情况。

因此，通过在模制的动物咀嚼用品中包括一个或多个开口，本发明的方法可去除咀嚼用品的将最后干燥至期望含水量的部分，从而使咀嚼用品能够相对更有效地从内向外以及从外向内进行干燥。因此，可更迅速地发生干燥，这是因为水分离开咀嚼用品所需行进的路径更短。因为干燥工艺现在相对更均匀，所以应力及/或收缩也将相对更均匀，且咀嚼用品产生裂缝的可能性更低。此外，当在咀嚼用品的重心附近布置开口时，发生收缩时产生裂缝的可能性更低，这是因为开口将提供释放应力的区域。

尽管已例示及阐述了本发明的特定实施例，然而，对所属领域的技术人员显而易见的是，可在不背离本发明的精神及范围的条件下作出各种其他的改变及修改。因此，随附权利要求书中旨在涵盖本发明范围内的所有此种改变及修改。

Claims (14)

1.一种用于形成动物咀嚼用品的方法，其特征在于，包括：

a.提供可食用组成，所述可食用组成包含水；

b.提供熔化加工设备，以加工所述可食用组成；

c.通过所述熔化加工设备来加工所述可食用组成，以形成具有成形形状的动物咀嚼用品，所述形状具有厚度、一外周边及上表面，所述上表面跨越所述周边并具有最大线性尺寸，其中所形成的所述形状包括一个或多个开口；以及

d.将所形成的所述形状干燥至期望的含水量，其中所述一个或多个开口中的至少一个开口具有内周边，且从所述内周边至所述具有成形形状的动物咀嚼用品的所述外周边的距离小于所述最大线性尺寸的一半。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述可食用组成包含淀粉。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述期望的含水量按所述咀嚼用品的重量计为15.0%或以下。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述熔化加工设备是注射成型机。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述熔化加工设备是挤制机。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述干燥包括暴露于60°F的环境中2小时。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一个或多个开口是在所述熔化加工步骤中形成。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一个或多个开口是在形成所述形状之后的步骤中通过移除所述形状的一部分而形成。

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述形状的一部分的所述移除是利用激光、水射流、模具冲切或刳刨机。

10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述一个或多个开口的半径均不小于1.0mm。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，所述一个或多个开口具有多个大于1.0mm的半径。

12.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所形成的所述形状是压出物，且所述厚度是通过以期望的间隔切割所述压出物而形成。

13.一种可食用的动物咀嚼用品，其特征在于，包括：

包含淀粉及水的组成，所述水的含量按重量计为15.0%或以下，所述组成呈具有厚度、外周边及上表面的构形，所述上表面跨越所述周边并具有最大线性尺寸，其中所述构形包括一个或多个开口，且所述一个或多个开口中的至少一个开口具有内周边，从所述内周边至所述外周边的距离小于所述最大尺寸的一半，且其中所述厚度处于3.18mm至25.4mm范围内，所述一个或多个开口的半径均不小于1.0mm。

14.如权利要求12所述的动物咀嚼用品，其特征在于，所述一个或多个开口具有多个大于1.0mm的半径。

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