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Die Erfindung betrifft Materialien zur Herstellung von essbaren, federnd elastischen Tierspielzeugen und Zusatzfuttermitteln auf der Basis von Hydrogelen, die tierische Proteine, Proteinderivate und Polysaccharide als Gelbildner enthalten.
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Tierspielzeuge sind entweder federnd elastisch und aus Kunststoffen oder essbar und spröde. Die essbaren Tierspielzeuge basieren auf Stärke, Pflanzen- oder Tierproteinen oder getrockneten Tierhäuten und werden u. a. in Form von Knochen, Frisbies und Bällen etc. verkauft. Diese Artikel sind ausgesprochen trocken und bilden eine Mischform aus Tierspielzeug und Zusatzfuttermittel, vgl.
US 6,379,725 ,
DE 203 04 299 ,
DE 10 2007 021 672 oder
DE 696 12 373 .
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Ihnen gegenüber stehen die kunststoffbasierten Tierspielzeuge, die nicht essbar sind und gewöhnlich auf Naturlatex (Polyisopren) oder anderen weichen Kunststoffen basieren, wie z. B. wie Tennisbälle, Flummies und dergleichen. Diese Artikel sind reine Spielzeuge, vgl.
US 200510066911 A1 und US 00D337398S.
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Das der Erfindung zu Grunde liegende Problem besteht darin, dass der Spielspaß für Tiere im Allgemeinen höher ist, wenn die Spielzeuge elastisch sind und beim Spielen hin und her springen. Am Ende des Spiels tendieren die Tiere allerdings dazu ihr Spielzeug zu zerkauen, was die Gefahr der Aufnahme von unverdaulichen Spielzeugpartikel in sich birgt. Dies kann im schlimmsten Fall zum Darmverschluss und Tod des Tieres führen. Auch während des Spiels können sich unverdauliche Spielzeugteile lösen und verschluckt werden. Es gibt keine Tierspielzeugform, die die Eigenschaften essbar und elastisch miteinander verbindet und so die Vorteile beider Tierspielzeuggruppen, Essbarkeit und Elastizität, vereint. Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die in Anspruch 1 genannten Materialien gelöst, welche die Herstellung essbarer, elastischer und damit hüpfender Tierspielzeuge ermöglichen. Die vorliegende Erfindung kombiniert Essbarkeit und Elastizität und verbindet so die Vorteile beider Arten von Tierspielzeug, die gegenwärtig Stand der Technik sind. Dies geschieht durch die Verwendung von Hydrogelen basierend auf Proteinen und Proteinderivaten.
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Der Einsatz von Proteinen und Proteinderivaten in Form von Hydrogelen, wie in Anspruch 1 beschrieben, stellt sicher, dass daraus hergestellte Artikel essbar und verdaulich sind. Gleichzeitig haben die in Anspruch 1 beschrieben Materialien die vorteilhafte Eigenschaft wie Kunststoffe elastisch und federnd zu sein. Der hohe Wassergehalt bzw. der Einsatz von Glycerin, wässrigen Auszügen aus Pflanzen und Fleisch oder deren Mischungen dient neben dem Gehalt des Gelbildners der Einstellung von Weichheit und Elastizität, um optimale mechanische Eigenschaften zu erhalten. Die Zugabe von Konservierungsmitteln dient der Einstellung der Haltbarkeit um das Material an die Ansprüche der Kunden und der Produktion anzupassen. Ähnlichen Zwecken dienen die Farb- und Aromastoffe, welche die in Anspruch 1 beschriebenen Materialien und Erzeugnisse daraus für Tier und Halter attraktiver machen und eine größere Form-, Geschmacks-, Farb- und Funktionsvielfalt ermöglichen. Auf diese Weise können die Gefahren der Kunststoff basierten Tierspielzeuge, wie die Aufnahme unverdaulicher Spielzeugbestandteile, beseitigt und essbares, federnd elastische Erzeugnisse erreicht werden. Durch den Einsatz der in Anspruch 1 bis 4 dargestellten Materialen in Tierspielzeug können Tiere unbeaufsichtigt mit diesem spielen und es verzehren, Ohne dass die Gefahr einer Aufnahme unverdaulicher Spielzeugteile besteht und bei erhöhtem Spielspaß durch hüpfen und springen des Spielzeugs. Ein positiver Mehrwert für Tier und Tierhalter.
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Bevorzugt basieren die in den Ansprüchen 1 bis 3 beschriebenen Hydrogele auf Gelbildnern, die natürlich vorkommen, wie Proteinen und Polysacchariden oder von solchen abgeleitet sind. Idealerweise kommen diese Stoffe bereits in der Ernährung der Tiere vor oder sind von solchen abgeleitet. Dies sind insbesondere die tierischen Strukturproteine Resilin, Elastin, Kollagen oder Gelatine, ihre Derivate oder Mischungen daraus. Zusätzlich oder ausschließlich können auch andere Gelbildner, wie Pektin, Agar-Agar, Carrageen oder Stärke zugesetzt werden um weitere Funktionalität einzubringen oder die Eigenschaften bzgl. Festigkeit und Elastizität anzupassen. So können beispielsweise komplett vegane Materialien mit ähnlichen Eigenschaften wie die Proteinbasierten hergestellt werden.
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Die Wahl der Gelbildner aus der Gruppe der Proteins und Proteinderivate, bzw. aus den Polysacchariden stellen einerseits die gewünschten mechanischen Eigenschaften sicher und macht diese gesundheitlich und ernährungsphysiologisch unbedenklich, wenn korrekt verarbeitet. Auch werden insbesondere Kollagen, Polysacchariden und Gelatine bereits großtechnisch in der Lebensmittelindustrie verarbeitet, so dass Produktion und Verarbeitung der in Anspruch 1 bis 3 genannten Materialien einfach möglich ist.
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Die in Anspruch 1 bis 3 dargestellten Materialien erfüllen zwar bereits den Anspruch essbar und elastisch zu sein für die Produktion und die Herstellung von Tierspielzeugen gemäß den Ansprüchen 4 bis 9 können weitere Modifikationen vorgenommen werden. Dies geschieht u. a. durch den Einsatz von Füllstoffen, wie in Anspruch 4 dargelegt. Im einfachsten Fall dienen sie dazu die Produktionskosten zu senken, oder die Verarbeitbarkeit des Materials an unterschiedliche Herstellungsmethoden wie z. B. dem Spritzguss anzupassen. Der Füllstoffe müssen dabei essbar sein, könne aber gleichzeitig auch funktionale Bestandteile sein, wie z. B. von Vitamine, Nahrungsergänzungsmitteln, Calciumpulver, Zahnreinigungsmittel etc.. Ein hoher Calciumgehalt durch Eierschalenpulver im Material, kann nicht nur der Anstellung der Fließfähigkeit dienen, sondern auch den Knochenaufbau fördern, um nur ein Beispiel zu nennen. So können neben dem minimierten Risiko und dem erhöhten Spielspaß gesundheitliche Vorteile für das Tier in das Produkt integriert werden. Ähnlichen verhält es sich mit der Zugabe von Konservierungs-, Farb- und Aromastoffen, welche neben ihrem offensichtlichen Zweck die Form-, Geschmacks- und Farbvielfalt, sowie die Haltbarkeit zu erhöhen, noch weitere positive Eigenschaften in das Produkt einbringen können.
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In der einfachsten Form werden die in den Ansprüchen 1 bis 4 beschriebenen Materialen zu Bällen verarbeitet, die als Tierspielzeug nicht nur der Befriedung des Spiel- und Beutetriebes eines Tieres sondern durch ihre funktionalen Bestandteile, wie z. B. Nahrungsergänzungsmitteln, auch der Wiederherstellung und dem Erhalt seines physischen und physischen Wohlbefindens dienen. Die Form des Spielzeuges ist dabei frei wählbar und kann der Unterstützung des „Spiel- und Unterhaltungswertes” dienen, da beispielsweise Polyeder und ungleichmäßig geformte Objekte unvorhersehbar ihre Richtung wechseln, wenn sie auf eine Oberfläche treffen. Dies fordert besonders die Schnelligkeit und das Reaktionsvermögen des Tieres und resultiert üblicherweise in einer höheren Zufriedenheit am Ende des Spiels und damit indirekt der Zufriedenheit des Tierhalters.
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Da es sich bei den Materialien um Hydrogele handelt kann es sinnvoll sein Erzeugnisse aus den in Ansprüchen 1 bis 4 genannten Materialien entsprechend Anspruch 8 mit einem essbaren Überzug zu versehen, der die Oberflächeneigenschaften des Materials insofern verändert, dass der Wasserverlust über die Oberfläche minimiert oder komplett unterbunden wird. Dies kann z. B. durch einen Überzug auf Basis von Carnauba- oder Bienenwachs geschehen und erfolgt typischerweise nachdem das Material in seine endgültige Form gebracht wurde. Auch kann ein solcher Überzug der Erhöhung der Haltbarkeit, der Anpassung der Haptik, Verbesserung der Optik oder der Reduzierung der Haftung des Produktes dienen. Ein Vorteil für Produktion und Nutzer.
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Die in den Ansprüchen 1 bis 4 dargestellten Materialen sind essbar und können, wie in Anspruch 9 beschrieben auch als Zusatzfuttermittel (umgangssprachlich Leckerlies) genutzt werden. Die Grenze zwischen Spielzeug und Zusatzfuttermittel ist dabei fließend und im wesentlichen von der Größe der Erzeugnisse abhängig. Stark vereinfacht gilt alles kleiner 2 cm Durchmesser Zusatzfuttermittel, alles über 2 cm Durchmesser Spielzeug. Da die in Anspruch 9 dargestellten Zusatzfuttermittel auf den in Anspruch 1 bis 4 dargestellten Hydrogelen basieren, bröckeln und krümeln diese nicht so leicht beim Kauen, wie übliche getrocknete Zusatzfuttermittel, was sie insbesondere für den Einsatz bei der Tierausbildung, z. B. auf Hundeplätzen, nützlich macht. Krümel auf Hundeplätzen erregen sehr leicht die Aufmerksamkeit der Tiere, welche versuchen diese aufzunehmen und so von der Ausbildung abgelenkt werden. Dieses Problem wird durch die vorliegenden erfindungsgemäßen Materialien umgangen, wenn Erzeugnisse von ihnen durch ihre Form und Größe als Zusatzfuttermittel genutzt werden können.
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Die Grundmischungen ohne Füllstoffe, wie in Anspruch 1 beschrieben, sind dadurch gekennzeichnet, dass sie maximal 90 Gew.-% Gelbildner enthalten, bevorzugt zwischen 50 und 30 Gew.-% und idealerweise unter 30 Gew.-%. Die Zugabe von Füllstoffen kann dazu führen, dass der Anteil der Grundmischungen ohne Füllstoffe, wie in Anspruch 1 beschrieben, an Erzeugnissen, wie in Anspruch 5 bis 9 beschrieben, unter 20 Gew.-% sinken. Bevorzugt liegt der Anteil der Füllstoffe zwischen 20–50 Gew.-%, idealerweise um oder unter 50 Gew.-% des Enderzeugnisses.
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Insbesondere die auf Kollagen und Gelatine basierenden Mischungen, wie in den Ansprüchen 1 bis 4 dargestellt, bestehen bevorzugt aus 10–95% Wasser und 5–90% Gelatine zwischen 100 und 300 Bloom oder Kollagen, Idealerweise zwischen 15 und 30 Gew.-% Gelbildner und 65 bis 80 Gew.-% Wasser oder wässrigen Auszügen aus Pflanzen, Fleisch oder Mischungen davon. Die restlichen Anteile setzten sich bevorzugt aus Natriumchlorid, Essigsäure oder anderen Farb-, Aroma- und Konservierungsstoffen zusammen, wie z. B. Zitronen-, Wein- oder Sorbinsäure.
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Ausführungsbeispiele:
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Beispiel 1
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- 3700 g Wasser (bevorzugt destiliert)
- 500 g–1000 g Kollagen oder Elastin-Kollagen-Mischung
- 300 g Essigsäure 25%
- 30 g Salz
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Beispiel 2
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- 3700 g Wasser (bevorzugt destiliert)
- 1000 g Gelatine 300 Bloom
- 300 g Essigsäure 25%
- 30 g Salt
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Beispiel 3
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- 2760 g Wasser (bevorzugt destiliert)
- 1000 g Gelatine 300 Bloom (granulated)
- 240 g Essigsäure 25%
- 24 g Salt
- 20 g Glycerin (optional)
- 2,5 g Sorbinsäure (E200)
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Beispiel 4
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- 1000 g Mischung aus Beispiel 1
- 250 g Agar-Agar
- 100 g Eierschalenpulver
- 1 g Vitaminpulver
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Beispiel 5
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- 1000 g Mischung aus Beispiel 2
- 100 g Agar-Agar
- 100 g Eierschalenpulver
- 100 g Reis- oder Weizenkleie
- 1 g Vitaminpulver
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Beispiel 6
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- 1000 g Mischung aus Beispiel 3
- 400–800 g Eierschalenpulver
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Beispiel 7
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- 1000 g Mischung aus Beispiel 1, 2 oder 3
- 300 g Cellulose
- 100 g Weizen oder Reiskleie
- 100 g Eierschalenpulver
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Beispiel 8
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- 965 g Wasser
- 30 g Kollagen Typ 1
- 3 g Essigsäure
- 2,5 g Sorbinsäure
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Beispiel 9
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- 500 g Mischung aus Beispiel 8
- 100 g Weizen- oder Reiskleie
- 100 g Eierschalenpulver
- 50 g Agar-Agar
- 1 g Vitaminpulver
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Üblicherweise werden Gelbildner und flüssige Bestandteile kalt miteinander gemischt und dem Gelbildner Zeit zum Quellen gegeben, bei Kollagen wie in Beispiel 8 kann dies bis zu 24 Stunden dauern. Anschliessend wird die Mischung unter Rühren auf 80°C erhitzt bis der Gelbildner vollständig gelöst ist, dann werden die fehlenden Bestandteile zugegeben. Die Masse kann nun in Form gegossen werden und bleibt nach Erkalten formstabil. Soll eine Grundmasse mit weiteren Bestandteilen gemischt werden, wie in den Beispielen 4–7 und 9, wir die Grundmasse durch Erhitzen auf 60°C–80°C verflüssigt und die zusätzlichen Bestandteile eingerührt. Für das Formgiessen der Massen sind Temperaturen um 80°C ideal, während für den Spritzguss niedrigere Temperaturen um 60°C vorteilhaft sind.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 6379725 [0002]
- DE 20304299 [0002]
- DE 102007021672 [0002]
- DE 69612373 [0002]
- US 200510066911 A1 [0003]