Relatório Descritivo da Patente de Invenção para PROCESSO PARA PRODUZIR UMA RAÇÃO SEMIÚMIDA E RAÇÃO SEMIÚMIDA .
[001] A presente invenção refere-se a um processo para produção de uma ração semiúmida baseada em carne, isenta de trigo, pela extrusão, uma ração semiúmida (semi-moist) que pode ser obtida com o processo, com teor mínimo de 80% em peso de carne fresca ou previamente tratada, bem como emprego desta ração para gatos, cães e outros animais domésticos carnívoros na forma de ração plena ou petiscos.
[002] Com a expressão de razão semiúmida compreende-se uma ração cuja umidade está situada entre aquela da ração seca e da ração úmida. As rações secas contêm normalmente entre 6 e 10% em peso de água (umidade residual de 6 a 10%). Ao contrário, produtos semiúmidos contêm entre 15 e 50% em peso de água.
[003] Gatos e cães são as espécies carnívoras que na natureza se alimentam principalmente de carne, isto é, de animais caçados, inclusive o conteúdo estomacal. Carnes e também peixes, isto é, proteínas animais, além disso, são um veículo de aceitação muito elevado referido ao comportamento de alimentação dos animais. Portanto, sob o ponto de vista de fisiologia alimentar, é útil prover uma ração com elevado teor de carne, eventualmente enriquecido com peixe e, portanto, com alto teor de proteínas animais, que não requer simultaneamente trigo ou produtos de trigo e, portanto, possui um grau muito reduzido de hidratos de carvão.
[004] Rações convencionais de animais domésticos (pet food) contêm, por sua vez, no caso dos produtos secos e semiúmidos, uma parcela bastante elevada de trigo ou de aditivos de trigo, especialmente amido, embora estes componentes na maior parte não estejam integrados na alimentação natural dos animais assim alimentados. Além
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2/13 disso, reconhece-se que hoje em dia para animais carnívoros são importantes rações exclusivas de carne para a saúde dos animais. Além das rações frescas e rações doseadas existe, portanto, uma necessidade de rações plenas e petiscos com teor de carne muito elevado que não contêm produtos de trigo e preferencialmente também não contem açúcares.
[005] As rações semiúmidas são obtidas por extrusão de ossos. Estes processos a longo tempo são aproveitados para diferentes produtos alimentícios que de maneira que existem processos já desenvolvidos com técnica processual e aparelhagens correspondentes. Um exemplo para um processo de extrusão de ossos é indicado no documento DE 36 36 867.
[006] A textura, elasticidade e aparência de produtos extrudados dependem tanto das substâncias como também das condições da extrusão. Pelo extrusor será aplicada energia térmica e mecânica. Forças de cisalhamento atuam sobre o produto extrudado que em um passo é mistura, amassado e transportado. Na extrusão de ossos apresenta-se frequentemente uma expansão contra a qual pode ser reagir, todavia, pela formação de uma pressão de compressão no extrusor.
[007] A ração semiúmida pode ser prensada na saída do extrusor por um bocal em forma de um extrudado que depois é cortada e, eventualmente, pode ser seca. É desejada uma consistência na qual o produto possui uma boa coesão sem ficar duro, frágil, seco ou quebradiço. É visado um produto macio, úmido, elástico e mesmo assim resistente, que não se decompõe em fluxo ou se desintegra e que na sua consistência se aproxima àquela de pedaços de carne fresca.
[008] O documento US 4.190.679 descreve uma ração macia e elástica de pedaços semelhantes à carne que é produzida com um processo de extrusão de cocção. Para regular a textura desejada, farinhas de trigo são usadas em conexão com poliol plastificante.
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3/13 [009] O documento US 3.380.832 indica um processo de extrusão de cocção no qual se pode dispensar o amido quando a coesão dentro do produto for garantida por um adesivo na base de caseína como caseína de sódio. Para uma ração semelhante ao estado natural para carnívoros, todavia, é indesejada a presença de caseína e de outros aglutinantes.
[0010] Portanto, o objetivo da invenção reside em disponibilizar uma ração de fisiologia alimentar adequada, similar à carne de ração natural, semiúmido com teor de carne muito elevado, boa aceitação e estrutura bem aceita que não contém parcelas de trigo ou produtos de trigo. Além disso, a ração semiúmida deve ser possivelmente isenta de aglutinantes.
[0011] A tarefa foi solucionada com um processo para produzir uma ração semiúmida baseada em carne por meio de extrusão, no qual um extrusor é alimentado com ao menos um dos seguintes aditivos:
a) ao menos um componente do grupo de carne seca, farinha de carne, peixe seco, farinha de peixe;
b) carne e/ou peixe;
c) eventualmente água ou vapor, desde que já não seja oferecido um teor suficiente de água pela carne e/ou pelo peixe;
[0012] com exclusão de trigo, produtos de trigo e clara de ovo vegetal concentrada, sendo que os componentes a, b e c juntos representam ao menos 80% em peso da massa dos aditivos;
[0013] sendo que os aditivos são misturados por aplicação de energia térmica e mecânica e por um bocal são trançados em forma de um extrudado, sendo que em ao menos em uma zona do extrusor é formada uma pressão de 20 a 40 bares e a massa é exposta por um tempo suficiente para a preservação da técnica de produtos alimentares, a uma temperatura entre 80 e 130°C, de preferência, de 80 a
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110°C.
[0014] Na extrusão trata-se aqui especialmente de uma chamada extrusão de osso que aqui são empregados normalmente extrusores aquecíveis. Como as temperaturas também podem ao todo estar situados abaixo de 100 °C, este processo também poderá ser designado como extrusão fermentada. Com relação ao perfil da temperatura podem-se imaginar diferentes modos de tratamento para o material extrudado. De acordo com a duração da extrusão e o perfil térmico ao longo do extrusor, poderá ser feita a extrusão, por exemplo, a temperaturas ao todo brandas, depois preferencialmente por um período de tratamento mais prolongado. Também poderá ser feito o tratamento em um tempo curso com temperaturas relativamente elevadas e, além disso, a temperaturas menores. Segundo uma forma de tratamento preferida, ao menos em um segmento do extrusor, será regulada uma temperatura núcleo do material extrudado mínima de 90°C.
[0015] Também sem a presença de amido, de outros hidratos de carbono processador ou aglutinantes, a indução energética, térmica e mecânica plastifica a massa pelo extrusor e forma um produto homogêneo, coeso e elástico. De acordo com a invenção, isso será logrado pela ação conjugada dos componentes de carne seca e fresca com a água e/ou vapor em condições de extrusão.
[0016] A carne a farinha de carne podem se originar independentes de espécies animais diversos. Também podem ser empregadas misturas de vários tipos de carne e de farinha de carne, ou seja, de componentes frescos e secos.
[0017] Espécies adequadas são, por exemplo, aves, gado, cordeiro, animais selvagens, porcos.
[0018] No presente documento, Carne significa: todas as partes de animais de sangue quente, sendo excluídos: pele, garras, cabelos, chifres, penas, dentes, unhas, bicos, conteúdo de estômago-intestino,
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5/13 gordura adicionada, sangue adicionado, bem como ossos e farinhas de ossos adicionados.
[0019] Peixe significa aqui: peixe inteiro, fresco ou seco ou suas partes.
[0020] ((Os aditivos carne e peixe do grupo b) possuem um teor de umidade mais alto do que os aditivos secos do grupo a) e isto preferencialmente para m teor de umidade típico para rações úmidas que é especialmente um teor úmido natural ou aproximadamente natural. (Preferencialmente, trata-se nos aditivos do grupo b) de carne fresca e/ou de carne fresca (também Congelada).
[0021] Carne seca significa: carne seca pela extração de água, também no calor, ou ao ar (em pedaços, peixe seco é compreendido de modo correspondente. Carne seca e peixe seco serão eventualmente fragmentados em passos preparatórios. Isto poderá ser dispensado quando o material estiver tão quebradiço e fragmentado que no transporte e adução para o extrusor se decompõe em maneira suficiente.
[0022] Farinha de carne e farinha de peixe são: carne seca e produtos de peixe finamente moídos.
[0023] No presente documento, Trigo significa: todos os componentes adequados para rações de plantas de trigo especialmente grãos.
[0024] No presente documento, Produtos de trigo significa: cada forma de trigo moído, fragmentado de forma bruta e processado como centeio, farelo, farinhas e todo o tipo de produtos de extratos, inclusive amido e produtos na base de amido.
[0025] Clara de ovo vegetal concentrada abrange todos os aditivos vegetais com elevado teor de clara de ovo a partir de 40% e a seco, especialmente soja e produtos de proteína de soja e outras proteínas isoladas e hidrolisados de proteína.
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6/13 [0026] Os aditivos a) e/ou b), em ampliação da invenção podem ser previamente misturados com água ou previamente condicionados com vapor. Outras medidas preparatórias não são excluídas. A carne empregada ou o peixe podem inicialmente ser cortados em pedaços, misturados com água e emulsificado e/ou pré-plastificado de acordo com o material de partida, alternativamente também poderá ser extraída água.
[0027] A carne correspondendo à carne de peixe ou de carne de peixe fresca pode ser emprega totalmente ou parcialmente congelada, isto é, carne congelada e fresca podem ser de tal modo misturadas que resulta uma mistura resfriada. Todavia, também é possível trabalhar exclusivamente com carne congelada ou exclusivamente não congelada.
[0028] A relação de peso de a) para b), sem se considerar a água adicionada, preferencialmente é superior a 0,8, ainda mais preferido superior a 1, ainda mais preferido 3:1 a 1:1 especialmente preferido 2,5:1 até 1,5:1. Preferencialmente, em uma ração contendo peixe está previsto ao menos um teor de 4% de peixe.
[0029] Além disso, podem ser adicionados aditivos comuns na indústria de ração como, por exemplo, aromas, corantes naturais ou sintéticos, fermento inativo ou extratos de fermento, extratos de plantas e/ou concentrados, especialmente extratos de legumes, coo extrato de páprica, extrato de beterraba vermelha, extrato de aipo, extrato de cenoura, extrato de tomate, suco de legumes concentrado.
[0030] Podem ser adicionados produtos de conservação.
[0031] Em sentido alternativo, o processo é realizado sem substâncias de conservação. Pela extrusão (de cocção), o produto como abandona o extrusor, inicialmente é perfeito sob o ponto de vista higiênico e pode ser embalado sem problemas em condições de produção correspondentes e com sua técnica de produtos alimentares. Para
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7/13 conseguir maior durabilidade o produto pode em seguida ser gaseificado na embalagem.
[0032] A massa aditiva, ou seja, o material extrudado, poderá também receber açúcar, alternativamente, e atualmente preferido, não é adicionado açúcar, e também, preferencialmente nenhum adoçante e substâncias substituintes de açúcar.
[0033] Em outras modalidades vantajosas, aditivos funcionais como, por exemplo, artigos probióticos podem ser adicionados. Aqui se compreende entre outros, vitaminas ômega-3, substâncias de carga probióticas e micro-organismos probióticos.
[0034] Além disso, é preferido não usar aglutinantes como carragenina, gelatina, ágar, caseinatos, ou seja, substâncias de produção auxiliares baseadas em caseína ou peptina.
[0035] Segundo outra forma de realização da invenção, como aditivo, não se empregam celuloses isoladas e polissacarídeos microbianos.
[0036] Preferencialmente, não serão adicionados produtos de leite e nenhuma clara de leite.
[0037] Além disso, não devem ser acrescentados emulsificadores ao produto da ração semiúmida e estes não são necessários no processo. Da mesma forma, se dispensará preferencialmente acidulantes de ação fermentativa porque estes alteram a estrutura, ou seja, a estrutura do produto.
[0038] A ração semiúmida fresca produzida possui preferencialmente um teor de umidade de 15 a 45% em peso.
[0039] A ração semiúmida, ao sair do extrusor, poderá ser conformada. Com o auxílio de bocais especialmente conformados (placas de bocais) podem ser concretizadas sessões transversais especiais.
[0040] Depois de abandonar o extrusor, o produto pode ser tratado em seguida. Preferencialmente, está previsto que extrudado de ração
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8/13 extrudada seja seccionado ou cortado. Os segmentos das sessões assim obtidos podem ser embalados imediatamente. Uma secagem poderá ser evitada.
[0041] O produto elástico úmido e cortado pode, além disso, caso desejado, ser posteriormente moldado termicamente. Desta maneira, com a ajuda de ferramentas de moldagem correspondentes, podem ser obtidos pedaços transformados, por exemplo, almofadas. Também podem ser recortadas formas dos segmentos do extrudado de material.
[0042] Segundo um modo de procedimento especialmente preferido, a extrusão é feita com um extrusor de dois eixos ou, também, um extrusor com duas espirais, também designados como extrusor com duas espirais duplo. Estes sem-fins podem ser conformados engranzando reciprocamente e deslocando-se na mesma direção ou em direções contrárias.
[0043] Preferencialmente, o produto será realizado com um extrusor no qual durante a extrusão são reguladas zonas de tempero variado. Além disso, preferencialmente está prevista ao menos uma zona de trabalho e ao menos uma zona de compressão.
[0044] A partir do extrusor poderá ser extraído vapor ou água e especialmente preferido e/ou imediatamente diante da zona terminal (caso existente a zona da compressão). Também em caso de necessidade poderá ser adicionado vapor em um ou vários pontos de adição ao longo do extrusor. Ambas as medidas servem para regular o teor de umidade desejado.
[0045] Atualmente, é considerado como sendo especialmente vantajoso quando a integração energética (SME) específica e mecânica durante a extrusão estiver situada entre 10 e 150 Wh/kg ainda preferido 30 a 80 Wh/kg. O SME é uma boa medida para influenciação das condições de extrusão sobre a estrutura, ou seja, textura do produto.
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9/13 [0046] Especialmente com o processo acima descrito, obtém-se uma nova ração semiúmida que consiste quase exclusivamente de componentes de carne, ou seja, de carne fresca ou úmida conservada (por exemplo, congelada) e seca, eventualmente moída em forma de farinha (eventualmente, inclusive peixe) e água. Nas modalidades preferidas, o produto de ração - da mesma maneira que é obtido do extrusor ou em forma fresca após o tratamento posterior - apresenta uma parcela mínima de 80% em peso de componentes de carne, ou seja, carne fresca ou previamente tratada. Em exemplos especialmente preferidos, o produto contém ao menos 90% em peso de componentes de carne, sendo que as parcelas de peixe fresco são adicionadas às parcelas de carne. O produto da ração em forma de pedaços, especialmente em pedaços próprios para alimentação são assim presentes, ou seja, são produzidos.
[0047] A ração semiúmida poderá ser tingida em uma ou várias cores com corantes naturais. Preferencialmente, será incluído em uma embalagem de laminado, especialmente uma embalagem de sacolas tubulares ou uma embalagem tipo concha e, além disso, preferencialmente será gaseificado. A nova ração semiúmida pode, além disso, ser unida com outras rações em unidades de venda ou poderá ser oferecida como rações mistas.
[0048] A nova ração semiúmida pode ainda ser colocada juntamente com outros produtos de ração dentro da embalagem de venda ou fornecido como uma ração misturada.
[0049] A ração semiúmida de acordo com esta invenção poderá ser usada de modo especialmente vantajoso, como ração para gatos, cães ou para outros animais domésticos carnívoros na forma de ração plena ou de petiscos.
[0050] Além disso, a invenção abrange unidades de embalagem que além do produto de ração semiúmida dentro de um volume de
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10/13 embalagem junto com a ração ou separadamente em um compartimento separado da embalagem, contém um molho (gravy).
[0051] A seguir, a invenção será descrita mais detalhadamente e com base em exemplos de processos e em receitas que devem demonstrar mais claramente a área do emprego e as possíveis variantes de execução da invenção. Baseado nas informações precedentes, o especialista poderá ainda encontrar outras possibilidades de acabamento com o auxílio do seu conhecimento especializado.
Exemplos de Receitas [0052] (Todas indicações em percentuais de peso)
Exemplo 1
Farinhas de carne (por exemplo, de gado, porco e aves) |
55,00 |
Carne e produtos colaterais animais (frescos e congelados) (Por exemplo, de gado, cordeiro, animais selvagens e aves) |
35,00 |
Peixe e produtos correlatos de peixe (congelado ou farinha de peixe) |
4,00 |
Fermento (não ativado) |
3,00 |
Mistura de aromas naturais |
2,00 |
Extratos vegetais (por exemplo, extrato de páprica) |
1,00 |
Exemplo 2
Farinhas de carne (por exemplo, de gado, porco e aves) |
58,00 |
Carne e produtos colaterais animais (frescos e congelados) (Por exemplo, de gado, cordeiro, animais selvagens e aves) |
37,00 |
Extratos vegetais (por exemplo, extrato de beterraba vermelha) |
2,00 |
Mistura de aromas naturais |
2,00 |
Fermento (não ativado) |
1,00 |
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Exemplo 3
Farinhas de carne (por exemplo, de gado, porco e aves) |
69,00 |
Carne e produtos colaterais animais (frescos e congelados) (Por exemplo, de gado, cordeiro, animais selvagens e aves) |
28,00 |
Mistura de aromas naturais |
2,00 |
Fermento (não ativado) |
1,00 |
[0053] A figura 1 apresenta esquematicamente o processo de extrusão de acordo com a presente invenção.
[0054] A ração semiúmida é produzida em um extrusor de dois eixos 10 com acionamento 12 e uma placa de bocais 14 disposta na parte externa que está provido de várias zonas que podem ser temperadas de formas diversas aqui não apresentadas detalhadamente. A direção do transporte projeta-se na ilustração da esquerda pra a direita. Ao longo do percurso de trabalho inicialmente serão introduzidos os componentes de carne. Os aditivos de carne fresca encontram-se no recipiente 20 e dali serão conduzidos para o extrusor 10. transporte verifica-se com uma bomba 22 aqui não mostrada mais detalhadamente (bomba de mangueira ou bomba sem fim). No lugar do recipiente 20 também poderá estar previsto um condicionador, por exemplo, um misturador-cortador ou um aparelho emulsificador. No caso, a carne fresca será finalmente fragmentada e préemulsificada juntamente com carne fresca congelada a fim de reduzir o tamanho das partículas e uniformizar a consistência, especialmente, caso estejam previstos resíduos de ossos e cartilagens. O recipiente 20 ou o condicionador pode ser arrefecido, mas isto poderá ser dispensado quando for adicionada carne congelada à carne fresca ou quando se trabalha exclusivamente com carne congelada.
[0055] Farinha de carne finamente moída será conduzida para o extrusor 10 a partir de um recipiente de material a granel 30 ou de um saco através do percurso de transporte 32. A farinha de carne poderá
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12/13 ser conduzida para o extrusor ou separadamente, ou será desde logo misturado com componente de carne fresca conforme indicado com o auxílio de uma linha de conexão 34 desenhada de forma tracejada.
[0056] Desde que sejam usados vários aditivos de carne fresca e/ou várias farinhas de carne ou de peixe, paralelamente podem estar previstos vários recipientes 20 e 30.
[0057] Através de pontos de adição 40 pode ser alimentada água. Alternativamente, a água será introduzida através da emulsão de carne fresca, que pode ser produzida com água acrescentada em caráter adicional, sendo introduzido no processo, ou seja, no extrusor 10. Os componentes a, b e c da mistura básica para a ração serão, portanto, alimentados em pontos de produção, bem próximos ou também já em estado previamente misturado. Atravessarão então conjuntamente o percurso de trabalho do extrusor 10 e serão, no caso, misturados. A massa assim preparada, resultante do trabalho com uma espiral ou uma espiral duplo, receberá energia mecânica como auxílio de forças de cisalhamento. A jusante dos pontos de adição encontra-se uma ou várias zonas temperáveis do extrusor. Ali será introduzida adicionalmente energia térmica. O produto extrudado durante a mistura e o trabalho mecânico será fermentado, as proteínas serão, no caso, desnaturados. Desde que não sejam adicionados aromas e outros aditivos conjuntamente no recipiente 20 de carne fresca, deverão ser adicionados ao extrusor 10 a jusante da integração dos aditivos principais a partir do recipiente 50. De acordo com o perfil da temperatura isto poderá ser útil, por exemplo, para proteger os aromas. Em uma área de compressão 16 do extrusor 1 se verifica uma compressão e a pressão aumenta pouco antes da placa do bocal de saída 14. Neste exemplo, na zona terminal do extrusor, até pouco antes da saída do material extrudado será regulada uma pressão de 2.500 a 3.500 kPa (25 até 35 bar). Para a regulagem da pressão poderá estar previsto na área da
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13/13 compressão 16 ou imediatamente antes uma válvula a vapor 60. O vapor d'água é extraído e não se verifica uma expansão do produto. [0058] Com o auxílio de placas de bocais 14 selecionadas é possível uma perfilação do extrudado, de modo que, por exemplo, resulte em uma sessão transversal em formato de coração ou de estrela. Em conexão à placa de bocais 14 estão previstas facas rotativas que seccionam o produto extrudado em forma de rações de comprimento aleatório. O tamanho das rações será regulado de tal maneira que podem ser captadas pelo animal de uma forma ótima.
[0059] O produto final, ou seja, a ração semiúmida, depois de abandonar o extrusor, será conduzido para unidades de processamento sequencial e/ou de embalagem, aqui ao todo designadas com o número 70.
Parâmetros de processo:
[0060] Acionamento com duas espirais: 50 upm;
[0061] Pressão durante a fase da mistura: *2.000 a 3.000 kPa (20 a 30 bar);
[0062] Pressão durante a fase da compressão: *2500 a 3.500 kPa (25 a 35 bar) [0063] Temperatura de processo na zona próxima terminal: 80 a 95/C