CN112931248A - 抑菌除味猫砂组合物及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种抑菌除味猫砂组合物及其制备方法。以质量百分比计，所述抑菌除味猫砂组合物的制备原料包括：植物纤维粉10‑40％；玉米粉10‑25％；玉米淀粉15‑30％；抑菌剂0.05‑0.5％；胶黏剂0.2‑1.5％；除味剂0.5‑2％；助剂10‑26％；水5‑15％；所述抑菌剂选自碘代丙炔基氨甲酸丁酯、苄索氯铵和咪唑烷基脲中至少两种的复配物；所述除味剂为羟丙基倍他环糊精。所述抑菌除味猫砂组合物可有效抑制猫砂在使用过程中细菌和霉菌的滋生，有利于保持猫砂在使用过程中性能，并能吸附异味，有效地防止异味散发，减少臭味的产生，还能兼顾猫砂的硬度和吸水速度，易结团。

Description

抑菌除味猫砂组合物及其制备方法

技术领域

本发明涉及宠物用品技术领域，特别涉及抑菌除味猫砂组合物及其制备方法。

背景技术

猫砂用于掩盖、吸收宠物猫的排泄物，以达到清洁除臭效果，一般配合猫砂盘和猫砂铲使用。早期的猫砂以不结团的土砂为主，这类型猫砂接触尿液不结团，包裹掩盖性差。随着技术发展，逐渐发展成结团砂。

目前市面上，结团砂按材质不同主要分为膨润土猫砂、纸砂、二氧化硅水晶砂、混合猫砂和植物猫砂等等。

(1)膨润土猫砂主要由膨润土组成，这类型产品吸湿性和结团性较好，缺点是不可直接冲厕所和粉尘较大及易被猫带出猫砂盘。

(2)纸砂主要呈颗粒状，由纸屑、木屑组成，一般会负载活性炭或香精等除味成分，具有较好的抑制异味效果。缺点是不结团性、不易清理和不环保。

(3)植物猫砂主要由植物纤维、玉米粉、淀粉等压缩制备而成，相对于不结团的纸砂和不可直接冲厕的膨润土猫砂，具有较好的吸水性、结团性和便捷性，其代表性产品豆腐猫砂逐渐成为国内养猫人士的首选。但是植物猫砂易霉变和易粉化是主要的技术难题。目前的产品主要添加食品常用的一水柠檬酸或苯甲酸钠作为防腐剂，该防腐体系需在酸性条件下才有防腐效果，而植物猫砂一般会添加碳酸钙来提高硬度，猫砂整体偏碱性，故这类防腐剂防腐效果不佳。而且由于猫咪的高蛋白饮食习惯，排泄物中氨类硫类含量较高，导致排泄物气味重，单靠目前植物纤维、玉米粉、淀粉等成分无法有效的消除异味。此外，植物猫砂主要通过提高产品硬度来减少猫砂的粉化，但硬度太高影响产品的吸水速度。

(4)混合猫砂主要由植物猫砂和膨润土猫砂混合而成，兼具较好的结团和除臭效果。

例如：专利文献CN 106688904 B介绍了一种清香型抑菌猫砂，属于膨润土猫砂，主要采用柠檬片等植物提取物和羊奶酪蛋白水解产物的抗菌肽作为抑菌成分添加到膨润土猫砂中，以实现抗菌功能，但多肽原料分离提纯困难和具有靶向性，限制了产品应用。专利文献CN 111670819 A公开了一种具有除臭性能的植物猫砂，属于植物猫砂，主要通过添加柠檬酸等防腐剂实现防腐效果和添加沸石等实现除臭效果。该专利采用膨润土和植物猫砂进行混合方式进行制备，由于膨润土遇水易自身凝结，在混料加水中易结块，不利于制粒和产品均匀性，工艺上较难实施。此外，其采用常见的柠檬酸、苯甲酸钠等防腐剂需在偏酸性条件才能产生较好的防腐效果。专利文献CN 111567412 A介绍了一种利用膨化工艺制备的球形植物猫砂，属于植物猫砂，主要通过将香精包裹在颗粒中实现掩盖臭味，但未根源性解决去除异味和抑菌问题。专利文献CN 111149710 A公开了一种除味抗菌硅藻土猫砂，属于少见的硅藻土猫砂，其通过负载银离子实现抑菌效果和通过改性硅藻土实现除味效果。但银离子类杀菌剂粒径小穿透性强，可能会对宠物有急性毒性作用，且原料成本较高。

发明内容

基于此，本发明提供一种抑菌除味猫砂组合物。可有效抑制猫砂在使用过程中细菌和霉菌的滋生，有利于保持猫砂在使用过程中性能，并能吸附异味，有效地防止异味散发，减少臭味的产生，还能兼顾猫砂的硬度和吸水速度，易结团。

以质量百分比计，所述抑菌除味猫砂组合物的制备原料包括：

所述抑菌剂选自碘代丙炔基氨甲酸丁酯、苄索氯铵和咪唑烷基脲中至少两种的复配物；

所述除味剂为羟丙基倍他环糊精。

在其中一实施例中，所述抑菌剂选自碘代丙炔基氨甲酸丁酯和苄索氯铵的复配物，或碘代丙炔基氨甲酸丁酯和咪唑烷基脲的复配物，或碘代丙炔基氨甲酸丁酯、苄索氯铵和咪唑烷基脲的复配物。

在其中一实施例中，所述植物纤维粉为豆类纤维粉。

在其中一实施例中，所述豆类纤维粉为蛋白含量≤15％的豌豆纤维粉。

在其中一实施例中，所述玉米粉为脂肪酸值≤60mg/g，且脂肪含量≤2％的脱胚玉米粉。

在其中一实施例中，所述胶黏剂选自聚丙烯酸钠、羧甲基纤维素钠和瓜尔胶中的至少一种。

在其中一实施例中，所述助剂选自碳酸钙、竹粉、氯化钠和香精中的至少一种。

在其中一实施例中，所述香精占所述抑菌除味猫砂组合物的原料总质量的0.05-0.3％。

在其中一实施例中，所述抑菌除味猫砂组合物由以下质量百分比的原料制备而成：

本发明还提供一种抑菌除味猫砂组合物的制备方法。

所述的抑菌除味猫砂组合物的制备方法包括以下步骤：

混合植物纤维粉、玉米粉、玉米淀粉、除味剂、胶黏剂、助剂和水，搅拌，制备混合料；

对所述混合料进行干法制粒，干燥，制备颗粒物；

混合所述颗粒物和抑菌剂。

在其中一实施例中，所述干法制粒的环模压缩比为3:1～6:1。

在其中一实施例中，所述颗粒物的长度为0.5cm～2cm，直径为1.5mm～3.0mm。

与现有方案相比，本发明具有以下有益效果：

本发明向植物猫砂组合物中加入了抑菌剂和除味剂，其中，抑菌剂选自碘代丙炔基氨甲酸丁酯、苄索氯铵和咪唑烷基脲中至少两种的复配物；所述除味剂为羟丙基倍他环糊精。环糊精特有空腔结构，可包覆和吸附异味分子，除此之外，不同于其他的环糊精，羟丙基倍他环糊精独特的水溶性和兼容性，使其加入到植物猫砂组合物中，更易发挥出良好的吸附异味和促进结块的作用，配合加入碘代丙炔基氨甲酸丁酯、苄索氯铵和咪唑烷基脲中至少两种的复配物，有效抑制猫砂在使用过程中霉菌和细菌的滋生，有利于保持猫砂在使用过程中性能，辅助减少臭味累积。总体而言，本发明所述的猫砂抑菌效果突出，并能有效地防止异味散发，减少臭味的产生，同时，结团牢固高、硬度适中。

进一步地，本发明还采用低蛋白植物纤维粉和脱胚玉米粉，减少蛋白和脂肪的含量可以减少猫砂在贮存和使用过程中的变质，延长猫砂的保质期。

具体实施方式

以下结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明公开内容理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

一种抑菌除味猫砂组合物，以质量百分比计，其制备原料包括：

所述抑菌剂选自碘代丙炔基氨甲酸丁酯、苄索氯铵和咪唑烷基脲中至少两种的复配物；

所述除味剂为羟丙基倍他环糊精。

环糊精特有空腔结构，可包覆和吸附异味分子，除此之外，不同于其他的环糊精，羟丙基倍他环糊精独特的水溶性和兼容性，使其加入到植物猫砂组合物中，更易发挥出良好的吸附异味和促进结块的作用，配合加入碘代丙炔基氨甲酸丁酯、苄索氯铵和咪唑烷基脲中至少两种的复配物，有效抑制猫砂在使用过程中细菌和霉菌的滋生，有利于保持猫砂在使用过程中性能，辅助减少臭味累积。总体而言，本发明所述的猫砂抑菌效果突出，并能有效地防止异味散发，减少臭味的产生，同时，结团牢固高、硬度适中。

优选地，所述抑菌剂选自碘代丙炔基氨甲酸丁酯和苄索氯铵的复配物，或碘代丙炔基氨甲酸丁酯和咪唑烷基脲的复配物，或碘代丙炔基氨甲酸丁酯、苄索氯铵和咪唑烷基脲的复配物。

优选地，所述植物纤维粉为豆类纤维粉。

更优选地，所述豆类纤维粉为蛋白含量≤15％的豌豆纤维粉。低蛋白植物纤维粉的使用，有利于减少猫砂在贮存和使用过程中的变质，延长猫砂的保质期。

优选地，所述玉米粉为脂肪酸值≤60mg/g，且脂肪含量≤2％的脱胚玉米粉。脱胚玉米粉的使用，有利于减少猫砂在贮存和使用过程中的变质，延长猫砂的保质期。

优选地，所述胶黏剂选自聚丙烯酸钠、羧甲基纤维素钠(CMC-Na)和瓜尔胶中的至少一种。

优选地，所述助剂选自碳酸钙、竹粉、氯化钠和香精中的至少一种。

优选地，所述香精占所述抑菌除味猫砂组合物的原料总质量的0.05-0.3％。

在一个优选的实施例中，所述抑菌除味猫砂组合物由以下质量百分比的原料制备而成：

可以理解地，上述水可以是软水。

一种抑菌除味猫砂组合物的制备方法，包括以下步骤：

混合植物纤维粉、玉米粉、玉米淀粉、除味剂、胶黏剂、助剂和水，搅拌，制备混合料；

对所述混合料进行干法制粒，干燥，制备颗粒物；

混合所述颗粒物和抑菌剂。

可以理解地，混合植物纤维粉、玉米粉、玉米淀粉、除味剂、胶黏剂、助剂和水之前，还可包括对植物纤维粉、玉米粉和玉米淀粉进行过筛，去除大颗粒杂质的步骤。

混合料可以在配料锅内制备。

具体地，先向配料锅中投入植物纤维粉、玉米粉、玉米淀粉、除味剂、胶黏剂和助剂，搅拌5分钟～8分钟，然后均匀喷洒水，继续搅拌5分钟～15分钟。

可以理解地，上述水可以是软水。

可以理解地，干法制粒可在环模颗粒机中进行。

优选地，所述干法制粒的环模压缩比为3:1～6:1。设置该参数有利于兼顾猫砂的硬度和吸水速度，并减少猫砂颗粒裂纹和粉化率。

优选地，所述颗粒物的长度为0.5cm～2cm，直径为1.5mm～3.0mm。控制该条件，有利于提高猫砂的抱团性。

可以理解地，干燥可在电加热烘干机中进行，干燥后冷却，得颗粒物。

优选地，烘干温度为70～105℃，烘干时间5分钟～30分钟，控制颗粒物水分为9.0％±1.5％。

可以理解地，混合所述颗粒物和抑菌剂之前，还包括对颗粒物进行过筛的去除粉尘的步骤。过筛有利于兼顾猫砂的硬度和吸水速度，并减少猫砂颗粒裂纹和粉化率。

在一个优选的实施例中，混合所述颗粒物和抑菌剂时，还包括喷洒香精的步骤。

混合完成后，真空包装。

本发明在干燥后，添加抑菌剂，避免烘干步骤对抑菌剂作用发挥的影响。

以下结合具体实施例和对比例进行进一步说明，以下具体实施例中所涉及的原料，若无特殊说明，均可来源于市售，所使用的仪器，若无特殊说明，均可来源于市售。部分原料详细信息如下：

所述低蛋白豌豆纤维粉的蛋白含量为5.6％的豌豆纤维粉，购自烟台双塔食品股份有限公司。

所述豌豆纤维粉的蛋白含量为17％，购自恒源生物科技有限公司。

所述脱胚玉米粉，为脂肪酸值≤38mg/g，且脂肪含量为1.5％的脱胚玉米粉，购自河南濮安翔龙粮油有限公司。

所述玉米粉的脂肪酸值为75mg/100g，脂肪含量为8％，购自西安鑫谷玉米制品有限公司。

实施例1

实施例1提供一种抑菌除味猫砂组合物及其制备方法，步骤如下：

1)按质量百分比计，称取低蛋白豌豆纤维粉10％、脱胚玉米粉23％、玉米淀粉27％、碘代丙炔基氨甲酸丁酯0.3％、咪唑烷基脲0.1％、羟丙基倍他环糊精2％、聚丙烯酸钠0.2％、CMC-Na 0.2％、瓜尔胶0.6％、竹粉15％、碳酸钙5％、氯化钠0.8％、香精0.25％、软水余量。

2)将低蛋白豌豆纤维粉、脱胚玉米粉和玉米淀粉分别过10目筛去除大颗粒杂质，然后投入配料锅中，再向配料锅中投入羟丙基倍他环糊精、聚丙烯酸钠、CMC-Na、瓜尔胶、竹粉、碳酸钙和氯化钠，搅拌6分钟，然后均匀喷洒软水，继续搅拌10分钟，得混合料。

3)将步骤2)所得混合料投入环模颗粒机中进行干法制粒，设置环模压缩比为5:1，并控制最终颗粒物的长度为0.5cm～2cm，直径为1.5mm～3.0mm，干法制粒后产物经电加热烘干机干燥，烘干温度为80℃，烘干时间20分钟，控制颗粒物水分为9.0％±1.5％，干燥后冷却，得颗粒物。

4)将步骤3)所得颗粒物过10目筛去除粉尘，依次喷洒香精、碘代丙炔基氨甲酸丁酯和咪唑烷基脲，真空包装。

实施例2-5

实施例2-5提供一种抑菌除味猫砂组合物及其制备方法，步骤如下：

1)参照表1所示配方称取原料。

2)参照实施例1的方法，制备实施例2-5的抑菌除味猫砂组合物。

表1

例如：实施例2的抑菌除味猫砂组合物的制备方法如下：

1)按质量百分比计，称取低蛋白豌豆纤维粉15％、脱胚玉米粉22％、玉米淀粉30％、碘代丙炔基氨甲酸丁酯0.3％、咪唑烷基脲0.1％、羟丙基倍他环糊精1.5％、聚丙烯酸钠0.4％、竹粉15％、碳酸钙5％、氯化钠0.5％、香精0.2％、软水余量。

2)将低蛋白豌豆纤维粉、脱胚玉米粉和玉米淀粉分别过10目筛去除大颗粒杂质，然后投入配料锅中，再向配料锅中投入羟丙基倍他环糊精、聚丙烯酸钠、竹粉、碳酸钙和氯化钠，搅拌6分钟，然后均匀喷洒软水，继续搅拌10分钟，得混合料。

3)将步骤2)所得混合料投入环模颗粒机中进行干法制粒，设置环模压缩比为5:1，并控制最终颗粒物的长度为0.5cm～2cm，直径为1.5mm～3.0mm，干法制粒后产物经电加热烘干机干燥，烘干温度为80℃，烘干时间20分钟，控制颗粒物水分为9.0％±1.5％，干燥后冷却，得颗粒物。

4)将步骤3)所得颗粒物过10目筛去除粉尘，依次喷洒香精、碘代丙炔基氨甲酸丁酯和咪唑烷基脲，真空包装。

对比例1-7

对比例1-7提供一种的猫砂组合物及其制备方法，步骤如下：

1)按表2所示配方称取原料。

2)参照实施例1的方法，制备对比例1-7的猫砂组合物。

表2

例如：对比例1的猫砂组合物的制备方法如下：

1)按质量百分比计，称取低蛋白豌豆纤维粉10％、脱胚玉米粉23％、玉米淀粉27％、聚丙烯酸钠0.2％、CMC-Na 0.2％、瓜尔胶0.6％、竹粉15％、碳酸钙5％、氯化钠0.8％、香精0.25％、软水余量。

2)将低蛋白豌豆纤维粉、脱胚玉米粉和玉米淀粉分别过10目筛去除大颗粒杂质，然后投入配料锅中，再向配料锅中投入聚丙烯酸钠、CMC-Na、瓜尔胶、竹粉、碳酸钙和氯化钠，搅拌6分钟，然后均匀喷洒软水，继续搅拌10分钟，得混合料。

3)将步骤2)所得混合料投入环模颗粒机中进行干法制粒，设置环模压缩比为5:1，并控制最终颗粒物的长度为0.5cm～2cm，直径为1.5mm～3.0mm，干法制粒后产物经电加热烘干机干燥，烘干温度为80℃，烘干时间20分钟，控制颗粒物水分为9.0％±1.5％，干燥后冷却，得颗粒物。

4)将步骤3)所得颗粒物过10目筛去除粉尘，喷洒香精，真空包装。

测试方法和测试结果

一：抑菌效果：采用GB 15979-2002附录C5非溶出性抗(抑)菌产品性能试验方法进行测试，试验菌落为：金黄色葡萄球菌、大肠杆菌测试、黑曲霉菌，结果见表3和表4所示：

表3

表4

二：平均硬度：选取长度8～10mm的各实施例和对比例的猫砂组合物，用谷物硬度计测试，记录测试峰值，至少测试10个样品并计算平均值。

三：结团牢度：在盘子或猫砂盘中装入各实施例和对比例的猫砂组合物，铺展厚度为5～6厘米。用移液枪量或10mL的针筒取10mL自来水(水温20～30℃)，在距离猫砂约5cm同一处成线状加入猫砂中(约10秒加完)，加完后开始计时，30秒后，用猫砂铲将吸水后的猫砂整团铲出，残渣可通过猫砂铲缝隙流出。将结团后的豆腐猫砂取出称重，记录结团总重读数N₁，称重后的猫砂置于1米处，猫砂团横向连续自由下落至平整水泥面上2次，将最大2块猫砂团置于电子称上称重，记录读数N₂，计算豆腐猫砂结团牢度N＝N₂*100％/N₁。

四：粉化率：将各实施例和对比例的猫砂组合物进行10目筛过筛处理，粉化仪每个箱子装约500g过筛后样品，重量为M₁，旋转5min停机，倒入10目振动筛，称量筛出粉的重量M₂，并计算除粉化率H＝M₂*100％/M₁。

五：吸水速度：在50mLPET瓶子(瓶底直径35mm)中加入5±0.1g猫砂样品，轻晃铺平，用移液枪在距离猫砂样品1cm处迅速(2秒内)加入10mL常温水，加完后开始计时，记录完全吸干水(倾斜瓶子无流动现象)所需时间。

六：氨去除率：取2个一升烧杯分别放入两个1.5m³空气实验舱，其中一个烧杯加入100g各实施例和对比例的猫砂组合物，另一个不添加作为空白对照，分别往猫砂中加入10mL0.1％浓度的氨水，密闭1小时，参考《QB/T 2761-2006室内空气净化产品净化效果测定方法》中的采样及采样结果分析方法测试氨去除率。

上述测试结果如表6所示。

由表3-表6可知，本发明的抑菌除味猫砂组合物能够有效防止细菌和霉菌的滋生，并能减少异味，同时还具有较好的结团牢度和吸水速度，粉化率低，硬度适中。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种抑菌除味猫砂组合物，其特征在于，以质量百分比计，其制备原料包括：

所述抑菌剂选自碘代丙炔基氨甲酸丁酯、苄索氯铵和咪唑烷基脲中至少两种的复配物；

所述除味剂为羟丙基倍他环糊精。

2.根据权利要求1所述的抑菌除味猫砂组合物，其特征在于，所述抑菌剂选自碘代丙炔基氨甲酸丁酯和苄索氯铵的复配物，或碘代丙炔基氨甲酸丁酯和咪唑烷基脲的复配物，或碘代丙炔基氨甲酸丁酯、苄索氯铵和咪唑烷基脲的复配物。

3.根据权利要求1或2所述的抑菌除味猫砂组合物，其特征在于，所述植物纤维粉为豆类纤维粉。

4.根据权利要求3所述的抑菌除味猫砂组合物，其特征在于，所述豆类纤维粉为蛋白含量≤15％的豌豆纤维粉。

5.根据权利要求1或2所述的抑菌除味猫砂组合物，其特征在于，所述玉米粉为脂肪酸值≤60mg/g，且脂肪含量≤2％的脱胚玉米粉。

6.根据权利要求1或2所述的抑菌除味猫砂组合物，其特征在于，所述胶黏剂选自聚丙烯酸钠、羧甲基纤维素钠和瓜尔胶中的至少一种。

7.根据权利要求1或2所述的抑菌除味猫砂组合物，其特征在于，所述助剂选自碳酸钙、竹粉、氯化钠和香精中的至少一种。

8.根据权利要求7所述的抑菌除味猫砂组合物，其特征在于，由以下质量百分比的原料制备而成：

9.一种权利要求1-8任一项所述的抑菌除味猫砂组合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

混合植物纤维粉、玉米粉、玉米淀粉、除味剂、胶黏剂、助剂和水，搅拌，制备混合料；

对所述混合料进行干法制粒，干燥，制备颗粒物；

混合所述颗粒物和抑菌剂。

10.根据权利要求9所述的抑菌除味猫砂组合物的制备方法，其特征在于，所述干法制粒的环模压缩比为3:1～6:1；及/或，

所述颗粒物的长度为0.5cm～2cm，直径为1.5mm～3.0mm。