DE69615937T2

DE69615937T2 - Trockenfutter für Haustiere, Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung desselben

Info

Publication number: DE69615937T2
Application number: DE69615937T
Authority: DE
Inventors: Denis Janot; Thierry Martin; Marco Toppano
Original assignee: Societe des Produits Nestle SA; Nestle SA
Current assignee: Societe des Produits Nestle SA; Nestle SA
Priority date: 1995-06-20
Filing date: 1996-06-10
Publication date: 2002-04-04
Anticipated expiration: 2016-06-11
Also published as: NO962602D0; PT749695E; AR002537A1; CA2179532A1; DE69615937D1; BR9602844A; US6309682B1; NO962602L; AU712560B2; ATE206872T1; AU712560C; ES2164829T3; CA2179532C; AU5606096A; US6086939A; NZ286836A; JPH09169A; ZA965210B; MX9602396A

Description

Die Erfindung betrifft ein trockenes Nahrungsmittel für Haustiere sowie das Verfahren zu seiner Herstellung und die Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Gewöhnlich werden trockene Nahrungsmittel für Haustiere durch Extrusion hergestellt (Kroketten). Diese Produkte werden expandiert und haben keine Ähnlichkeit mit Fleisch. Andere Extrusions- und Strangpresstechniken sind bekannt und werden in der Technik benutzt. Die auf diese Weise erhaltenen Produkte haben zwar Ähnlichkeit mit getrocknetem oder ungetrocknetem Fleisch, aber diese Technologien erfordern Rezepturen mit hohen Proteingehalten, um das Material texturieren zu können (Gehalte über 40%).
Das Patent FR 227 42 35 betrifft ein trockenes Nahrungsmittel, dessen Textur und Aussehen zart und weich sind und die eine Mischung aus Fetten, Proteinbindemitteln und einem Weichmacher enthalten, wobei die stärkehaltigen Zutaten auf 25% begrenzt sind. Die Textur ist jedoch nicht lamellar und knusprig und die Rezepturen sind sehr speziell. Das Patent JP 6122 49 41 betrifft texturierte Produkte mit hohen Dichten und mit Proteingehalten über 40%, die nur auf Zweischnecken-Extrudern hergestellt werden.
Ziel der Erfindung ist es, ein getrocknetem Fleisch entsprechendes bzw. ähnliches Produkt für Haustiere mit Hilfe einer traditionellen Rezeptur zu schaffen, d. h. das weniger als 40% Proteine enthält, keine Beigabe von Proteinbindemittel, Weichmacher oder Zuckern erfordert und eine knusprige Textur besitzt.
Die Erfindung betrifft ein trockenes Nahrungsmittel für Haustiere, das in einem Extruder hergestellt werden kann. Der Extruder, der im nachstehenden genauer beschrieben wird, ist ein System mit einer oder mit zwei Schnecken mit veränderlicher oder konstanter Steigung, das in einem Rohr untergebracht ist und unter Druck bei einer hohen Temperatur arbeitet.
Die Erfindung betrifft also ein trockenes Nahrungsmittel für Haustiere, das eine Lamellenstruktur aufweist und einen Feuchtigkeitsgehalt zwischen 2 und 15%, einen Gehalt an Proteinen zwischen 14 und 35%, einen Gehalt an Kohlenhydraten von mindestens 25% und einen Lipidgehalt zwischen 2 und 20% besitzt und eine Dichte zwischen 0,3 und 0,6 aufweist und keinen Zusatz von Proteinbindemittel, Weichmacher oder Zuckern enthält.
Die Lamellenstruktur wird von Schichten gebildet, die jeweils eine Dicke zwischen 1 und 6 mm besitzen. Der Kohlenhydrategehalt beträgt 25 bis 70%.
Das erfindungsgemäße Produkt wird aus einer klassischen Mischung aus Zerealien, Extrakten von pflanzlichen Proteinen, Tiermehlen und pflanzlichen Nebenprodukten hergestellt. Normalerweise beträgt der Gehalt an Zerealien zwischen 40 und 70%, der Gehalt an pflanzlichen Proteinen zwischen 5 und 25%, der Gehalt an Tiermehlen zwischen 5 und 30% und der Gehalt an pflanzlichen Nebenprodukten zwischen 10 und 20%. Unter Zerealien versteht man alle Getreidearten, gleichgültig von welcher Aufmachung, oder die durch die Umwandlung des Mehlkörpers der Zerealien erhaltenen Produkte. Unter Extrakten von pflanzlichen Proteinen versteht man alle Produkte pflanzlichen Ursprungs, deren Proteine durch eine geeignete Behandlung konzentriert wurden und die mindestens 50% Rohprotein, bezogen auf die Trockenmassen, enthalten und restrukturiert worden sein können. Unter Tiermehlen versteht man alle Produkte und Nebenprodukte der Umwandlung von Tieren oder Tierteilen.
Unter pflanzlichen Nebenprodukten versteht man Nebenprodukte aus der Verarbeitung von pflanzlichen Produkten, insbesondere von Getreide, Gemüse und ölhaltigen Kernen.
Man hat festgestellt, dass das erfindungsgemäße Produkt eine vergleichbare oder sogar bessere Appetenz als trockene Nahrungsmittel hat, die auf herkömmlichem Weg, d. h. durch Kochextrusion, hergestellt wurden.
Das trockene Nahrungsmittel ist sowohl für Katzen als auch für Hunde vorgesehen. Vorzugsweise ist es für Hunde vorgesehen. Es enthält zwischen 18 und 35% Proteine und hat einen Feuchtigkeitsgehalt zwischen 8 und 12%. Es liegt in Form von Stücken mit Lamellenstruktur vor, deren Größen in den drei Dimensionen jeweils zwischen 5 und 40 mm betragen. Die Stücke haben ein Gewicht zwischen 0,5 und 25 g.
Die Erfindung betrifft auch das Verfahren zur Herstellung des oben beschriebenen Nahrungsmittels, bei dem man die Grundzutaten, wie sie oben erwähnt sind, mischt, die Mischung im Extruder kocht, das Produkt in Form eines Bandes oder in Form von Streifen austreten lässt, das bzw. die man auf die gewünschte Größe schneidet, und die Stücke trocknet, um zu einem Feuchtigkeitsgehalt zwischen 4 und 15% zu kommen. Nach dem Mischen der Grundzutaten kann man eine Vorkonditionierung vornehmen, um zu einem Feuchtigkeitsgehalt zwischen 15 und 25% zu kommen.
Vor dem Mischen der einzelnen Zutaten zerkleinert man diese auf die gewünschte Größe. Die auf diese Weise erhaltene Mischung hat einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 10%. Dann führt man die Mischung in einen Aufgabetrichter ein, der eine Dosierschnecke aufweist, die zur Regelung des Durchsatzes des Verfahrens benutzt wird.
Die von der Dosierschnecke zugeführte Mischung wird ggf. mit Wasser und Dampf vorkonditioniert. Der Vorkonditionierer ist eine Kammer, die mit einer oder mehreren Achsen mit Blättern ausgerüstet ist. Ziel der Vorkonditionierung ist die Anfeuchtung der Mischung, die anfangs einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 10% hat, um zu einer Feuchtigkeit von 13 bis 20% zu kommen. Eine andere Aufgabe des Vorkonditionierers ist die Vorerhitzung der Mischung mit Hilfe von durch Dampf zugeführter Energie. Die Drehung der Achsen bewirkt eine intensive Durchmischung der Mischung, des Wassers und des Dampfs. Die Verweilzeit im Vorkonditionierer beträgt zwischen 20 und 200 Sekunden. Am Austritt aus dem Vorkonditionierer fällt die Mischung in den Extruder.
Im Extruder wird gekocht. Der Extruder besteht aus einer oder zwei Schnecken, die in einem Rohr angeordnet sind. Die Schnecke bzw. Schnecken werden durch einen Motor in Drehung versetzt. Die Konfigurierung der Schnecke ist veränderlich oder konstant und hängt von dem angestrebten Ergebnis ab. Am Eintritt in den Extruder ist die Steigung der Schnecke ziemlich groß, um eine gute Versorgung des Extruders zu gewährleisten, und dann wird die Steigung enger, um die zum Mischen und Abscheren der Mischung erforderlichen Reibungen zu erzeugen. Die Schnecke kann je nach dem Füllgrad und den gewünschten Reibungen eingängig oder doppelgängig sein. Man kann auch die Einspritzung von Dampf in den Extruder vorsehen, um die Garung der Mischung zu verstärken. Die Mischung wird breiförmig und wird auf den Austritt des Extruders zu befördert, um in Form gebracht zu werden. Der Austritt des Extruders ist von einer Düse gebildet, deren Abmessungen und Formen der breiförmigen Mischung gestatten, die Form und das charakteristische Aussehen des erfindungsgemäßen Produkts anzunehmen. Um die Formung des Produkts zu gestatten, wird die ringförmige oder flache Düse hydraulisch betätigt. Die verstellbare Öffnung gestattet die Erzeugung des für die Formung des Produkts erforderlichen Drucks von 10 bis 50 bar. Auf Höhe dieser Düse beträgt die Temperatur der breiförmigen Mischung etwa 80 bis 140ºC. Man kann auch die Verwendung einer Düse ohne verstellbare Öffnung, d. h. mit fester Öffnung, in Betracht ziehen. In diesem Fall wird die Dicke des Bandes durch die Geometrie der Düse bestimmt. Die Feuchtigkeit des Produkts beträgt am Austritt des Extruders etwa 12 bis 20%. Am Austritt der Düse tritt das Produkt in Bändern aus und hat bereits ein Aussehen von getrocknetem Fleisch.
Der verwendete Extruder ist vorzugsweise ein Einschneckenextruder, der jedoch auch durch einen Zweischneckenextruder oder einen Expander ersetzt werden kann. Ein Expander besitzt eine einfache Archimedische Schraube im allgemeinen mit konstanter Steigung und ohne Verengungsbereich. Die Einschneckenextruder besitzen komplexere Schneckenprofile und sind in der Lage, mehr Reibung und Druck zu erzeugen.
Aus dem Extruder kann man ein Band austreten lassen, das dann in einer Würfelschneidemaschine beispielsweise vom Typ Urschel zerschnitten wird. Man kann auch mehrere Bänder austreten lassen, die durch feststehende Messer gebildet werden, die im Inneren der Düse oder am Austritt der Düse angeordnet sind. Diese Messer können vertikal und/oder horizontal sein. Diese Bänder können dann durch ein rotierendes Messer zerschnitten werden. Diese Arbeitsgänge dienen zur Umformung der Produktbänder in Stücke mit den gewünschten Abmessungen, die von 5 auf 5 mm bis 40 auf 40 mm variieren.
Schließlich werden die Stücke getrocknet, um eine Gesamtfeuchtigkeit von 2 bis 15% zu erhalten. Diese Trocknung dient dazu, die Konservierung des Produkts zu fördern. Das benutzte Trocknungssystem ist gewöhnlich ein Bandtrockner. Die zu trocknenden Stücke werden mit Hilfe eines geeigneten Systems, das ein Schwingband, eine Auslegeschnecke oder ein Rüttelaufgeber sein kann, auf dem Förderband ausgebreitet. Das Band durchquert einen Tunnel, der aus Zellen besteht, die jeweils ihre eigene Heiz- und Belüftungsvorrichtung besitzen. Die Trocknung findet in einer Durchquerung von oben nach unten oder von unten nach oben oder mit einer Kombination dieser beiden Systeme statt, um ein vollkommen homogenes Produkt zu erhalten.
Bei Verwendung im trockenen Zustand kann das auf diese Weise hergestellte Produkt mit Hydrolysaten, Fetten oder Überzügen umhüllt werden, um die Appetenz des Produkts zu erhöhen und ihm eine gewünschte Färbung oder einen gewünschten Nährwert zu verleihen.
Bei Verwendung in feuchtem Zustand kann das Produkt mit zerkleinertem Fleisch gemischt, in Dosen gefüllt und sterilisiert werden. Während der Sterilisierungsphase absorbiert das Produkt Wasser und behält seine Lamellenstruktur und sein fleischartiges Aussehen. Das Produkt kann auch in Produkte vom Typ Halbkonserven, stabilisierte Nahrungsmittel oder gekühlte Nahrungsmittel eingegliedert werden.
Das Produkt kann mit Nahrungsmittelfarben gefärbt werden. Farben können in die Basis trocken eingeführt werden oder als Flüssigkeit in den Extruder eingespritzt werden.
Die Erfindung betrifft schließlich die Vorrichtung zur Durchführung des oben beschriebenen Verfahrens. Diese besitzt:
- einen Extruder mit einer oder zwei in einem Rohr angeordneten Schnecken mit veränderlicher oder konstanter Steigung,
- eine Düse,
- eine Schneidvorrichtung und
- ein Trocknungssystem.
Die Vorrichtung kann ferner vor dem Extruder einen Vorkonditionierer aufweisen, der eine oder zwei Achsen mit Blättern aufweist.
Die Schneidvorrichtung ist entweder eine Würfelschneidvorrichtung oder ein System von vertikalen oder horizontalen feststehenden Messern, die mit einem rotierenden Messer oder einem Fallmesser gekoppelt sind.
In der folgenden Beschreibung wird auf die beiliegende Zeichnung Bezug genommen. In dieser zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
Fig. 2 eine schematische Darstellung des Extruders und der Düse und
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht der Düse.
Man zerkleinert die Rohstoffe und mischt sie mit den Mehlen. Dann füllt man den Aufgabetrichter 1, der die Dosierschnecke 2 versorgt; diese bestimmt die Geschwindigkeit des Verfahrens.
Sie versorgt den Vorkonditionierer 3. In diesem wird die Mischung einerseits durch Wasserbeigabe und andererseits durch Dampfeinspritzung befeuchtet. Diese Behandlung dient außerdem zum Erwärmen der Mischung. Am Austritt aus dem Vorkonditionierer 3 fällt die Mischung in den Extruder 4. In diesem beendet man die Garung der Mischung bei einer Temperatur von 120ºC während 10 bis 45 s. Die durch einen Motor 7 angetriebene Schnecke des Extruders befördert den Brei zu einer Austrittsdüse 8 und die aus dieser Düse austretenden Bänder werden in der Schneidvorrichtung 5 zerschnitten. Die auf diese Weise erhaltenen Stücke 9 werden in eine Trockenkammer 6 eingebracht, die mit Heißluft arbeitet. Die Figur zeigt deutlich die Lamellenstruktur der Stücke 9. Diese sind nun bereit, entweder verpackt zu werden oder mit einer Grundlage gemischt zu werden, um ein feuchtes Produkt zu bilden.
Wie Fig. 2 zeigt wird die Mischung in dem Expander 4 mit einer Schnecke 10 zur Düse 8 befördert, die eine feste Öffnung im wesentlichen in Form eines Entenschnabels hat, so dass ein Band mit einer Breite zwischen 15 und 20 cm gebildet wird, das sich in Pfeilrichtung bewegt.
Fig. 3 zeigt die Düse 8 und die Schneidvorrichtung 5 genauer. Sie besitzt eine am Extruderende angeordnete Düsenplatte 11, einen Formungskegel 12, Austrittsdüsen 13 und 14, einen Rahmen 15, der feststehende vertikale Messer 19 trägt, Führungen 16 und rotierende Messer 17, die sich um die Achse 18 drehen. Die Austrittsdüsen 13 und 14 weisen rechteckige Öffnungen auf, die eine gute Formung des zu zerschneidenden Produktbands gestatten. Die Messer 19 gestatten das Austreten von Streifen, die dann mit einer geeigneten Drehgeschwindigkeit der Messer 17 in Form von Stücken 9 zerschnitten werden.
Es folgt eine Beschreibung von Beispielen.

Beispiel 1

Man stellt eine Zusammensetzung her, die die folgenden Zutaten enthält:
- Zerealien 50%
- Fleisch und tierische Nebenprodukte 29%
- Öle und Fette 9%
- Nebenprodukte pflanzlichen Ursprungs 8%
- Vitamine und Mineralstoffe 4%
Nach Zerkleinerung und Mischung dieser Zutaten arbeitet man auf der Dosierschraube 2 mit einem Durchsatz von 1.600 kg/h. Im Vorkonditionierer 3 gibt man 5% Wasser und 3% Dampf bei und die Mischung verweilt 120 s. Die Garung wird im Expander zuende geführt, der mit 135ºC und mit einem Druck von 18 bar arbeitet.
Aus dem Expander tritt ein gleichförmiges Band mit einer Dicke von 15 mm und einer Breite von 200 mm aus; dieses Band wird zu einer Würfelschneidmaschine befördert, bei der man nach dem Zerschneiden Produkte mit Lamellenstruktur mit den Abmessungen 15/15/15 mm erhält. Diese Produkte werden dann getrocknet und umhüllt, um schließlich eine Feuchtigkeit von 11% und eine scheinbare Dichte von 0,38 zu erhalten.
Das Endprodukt hat die folgende Zusammensetzung:
- Proteine 24%
- Wasser 11%
- Lipide 4%
- Aschen 7%
- Kohlenhydrate 43%
- Fasern 11%

Beispiel 2

Man stellt wie in Beispiel 1 eine Zusammensetzung her, die die folgenden Zutaten enthält:
- Zerealien 65%
- Nebenprodukte pflanzlichen Ursprungs 24%
- Fleisch und tierische Nebenprodukte 6%
- Öle und Fette 3%
- Vitamine und Mineralstoffe 3%
In den Extruder, der mit 120ºC arbeitet, spritzt man 10% Dampf, 15% Wasser ein, so dass das Produkt hydratisiert und gekocht wird. Der Brei wird durch die Düse gepresst, bei der (horizontale und vertikale) feststehende Messer die Herstellung von zwei Schichten von 12 einzelnen Bändern gestatten. Diese Bänder werden dann in einem rotierenden Messer zerschnitten, um Würfel mit Lamellenstruktur mit den Abmessungen 25/25/25 mm zu erhalten. Diese Würfel werden dann getrocknet und umhüllt, um Produkt mit einer Feuchtigkeit von 11% und einer Dichte von 0,45 zu erhalten. Das Endprodukt hat die folgende Zusammensetzung:
- Proteine 20%
- Wasser 11%
- Lipide 5%
- Aschen 5%
- Kohlenhydrate 47%
- Fasern 12%

Beispiel 3

Man geht wie in Beispiel 1 vor, jedoch mit dem Unterschied, dass die Produkte mit einer Sauce in Dosen gefüllt werden, um anschließend sterilisiert zu werden. Die Zusammensetzung ist:
- Zerealien 14,0%
- Fleisch und tierische Nebenprodukte 8,0%
- Öle und Fette 2,5%
- Nebenprodukte pflanzlichen Ursprungs 2,2%
- Vitamine und Mineralstoffe 1,1%
- Sauce 72,2%
und man erhält ein Endprodukt in Dosen mit 80% Feuchtigkeit und 6% Proteinen.

Claims

1. Extrudiertes trockenes Nahrungsmittel für Haustiere, dadurch gekennzeichnet, dass es eine Lamellenstruktur aufweist, dass es einen Feuchtigkeitsgehalt zwischen 4 und 15%, einen Gehalt an Proteinen zwischen 14 und 35%, einen Gehalt an Kohlenhydraten von mindestens 25% und einen Lipidgehalt zwischen 2 und 20% besitzt und dass es eine Dichte zwischen 0,3 und 0,6 besitzt und keinen Zusatz von Proteinbindemittel, Weichmacher oder Zuckern enthält.

2. Trockenes Nahrungsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Gehalt an Proteinen zwischen 20 und 30% und einen Feuchtigkeitsgehalt zwischen 8 und 12% besitzt.

3. Trockenes Nahrungsmittel nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es in Form von Stücken mit Größen zwischen 5 und 40 mm in den drei Dimensionen vorliegt.

4. Verfahren zur Herstellung des trockenen Nahrungsmittels nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass man die Grundzutaten mischt, die Mischung im Extruder kocht, das Produkt aus dem Extruder in Form eines Bandes oder in Form von Streifen austreten lässt, das bzw. die man auf die gewünschte Größe schneidet, und die Stücke trocknet, um einen Feuchtigkeitsgehalt zwischen 4 und 15% zu erreichen.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass man nach dem Mischen der Grundzutaten eine Vorkonditionierung vornimmt, um durch Zugabe von Wasser und Dampf in einer Zeit zwischen 20 und 200 Sekunden einen Feuchtigkeitsgehalt zwischen 15 und 25% zu erreichen.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Kochen im Expander bei einer Temperatur zwischen 80 und 150ºC durchgeführt wird.

7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie folgende Elemente besitzt:

- einen Extruder mit einer oder zwei in einem Rohr angeordneten Schnecken mit veränderlicher oder konstanter Steigung,

- eine Düse,

- eine Schneidvorrichtung und

- ein Trocknungssystem.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sie vor dem Extruder eine Vorkonditioniereinrichtung besitzt, die eine oder zwei Achsen mit Blättern aufweist.