ES2384512T3

ES2384512T3 - Procedimiento y aparato para la preparación de alimentos para animales de compañía con doble textura

Info

Publication number: ES2384512T3
Application number: ES02723837T
Authority: ES
Inventors: Brent K. Pope; Jerry D. Millican; Timothy Glen Vande Giessen
Original assignee: Hills Pet Nutrition Inc
Current assignee: Hills Pet Nutrition Inc
Priority date: 2001-04-13
Filing date: 2002-04-11
Publication date: 2012-07-06
Anticipated expiration: 2022-04-11
Also published as: ATE550949T1; RU2003133135A; JP2004532031A; BR0208859A; JP4373677B2; US20020192341A1; AU2008202020A1; AU2002254600B2; ZA200308539B; EP1377177A1; AR034034A1; AU2008202020B2; CA2443844A1; CN1514691A; WO2002087355A1; CA2443844C; RU2303526C2; CN1288996C; BR0208859B1; DK1377177T3

Abstract

Un cabezal de matriz (65) adecuado para la preparación de alimentos para animales de compañía con doble textura que tienen un núcleo y una envolvente que rodea o rodea esencialmente al núcleo, estando el cabezal de matriz fijado a, o formando parte integral de, una extrusora, que comprende: a) al menos dos zonas (73-76) de flujo de envolvente a través de las cuales fluye una composición de envolvente extrudida, b) un regulador (78) de control de flujo de envolvente que es capaz de actuar sobre el flujo de envolvente, c) un tubo (81) de entrada de núcleo situado después del regulador de control de flujo de envolvente, estando su orificio (84) en el flujo de envolvente, para suministrar una composición de núcleo al flujo de envolvente, en el que la composición de envolvente envuelve esencial o totalmente a la composición de núcleo, d) un orificio (86) de matriz para la salida de la composición de núcleo envuelta por la envolvente.

Description

Procedimiento y aparato para la preparaci6n de alimentos para animales de compania con doble textura.

Antecedentes de la invencian

Desde hace muchos anos se conocen en la tecnica los alimentos para animales de compania con doble textura. La

5 patente USP 6.117.477, expedida el 12 de Septiembre de 2000, describe un alimento con doble textura con una envolvente dura y un relleno cremoso en el que, entre otras exigencias, la envolvente contiene una humedad menor de 25%. Dentro de la descripci6n de la patente anterior, particularmente de la columna 1, linea 20, a la columna 2, linea 42, se describen numerosas patentes relacionadas con alimentos para animales de compania con doble textura.

10 Es una cuesti6n de actualidad el problema de la preparaci6n de un material con doble textura que tenga todos los nutrientes diarios para animales de compania en una forma que sea autoestable, apetecible y visualmente atractiva. Una composici6n tal tiene la capacidad de actuar como un sistema de suministro para diversos ingredientes funcionales, nutricionales ylo farmaceuticos.

Se ha descubierto ahora un nuevo procedimiento que puede preparar alimentos para animales de compania con

15 doble textura que tienen un valor nutricional completo, si se desea. El procedimiento destaca la preparaci6n de la mezcla de relleno en un recipiente de calentamiento y la preparaci6n de la envolvente dura en una extrusora, la combinaci6n de la envolvente extrudida y el relleno en un cabezal de matriz que produce la envoltura total del relleno con la envolvente, y la salida por el cabezal de matriz en forma de un cord6n en el que la envolvente rodea al relleno, y despues el cortado del cord6n en piezas especificas de la forma deseada, por ejemplo en forma de

20 trapecio o cojin.

Los alimentos para animales de compania deben contener todos los nutrientes diarios para el animal de compania. El reto para la preparaci6n de un material con doble textura es asegurar que sea autoestable, apetecible, visualmente atractivo y que proporcione las minimas exigencias nutricionales sin nutrientes o ingredientes sobrantes que pudieran ser prejudiciales. Preferiblemente, esto se cumple mediante un unico cabezal de matriz que permite 25 que el producto extrudido salga de la matriz de una manera lineal. El m6dulo de flujo de envolvente contiene un mecanismo regulador de flujo de envolvente individual para cada orificio de matriz que controla la presi6n, y por lo tanto el flujo del material de envolvente, para que se equilibre con la matriz individual, y tambien de matriz con matriz. Esto ayuda a mantener el perfil nutricional deseado de la dieta. El m6dulo de rellenado de envolvente de la matriz esta comprendido por unos conjuntos individuales y separados similares a boquillas para cada abertura de 30 matriz. Las aberturas de las boquillas individuales estan comprendidas por el cuerpo de la boquilla, la matriz, la conexi6n de entrada de nucleo de relleno y la salida de nucleo, uno cualquiera o todos ellos estan configurados para dar lugar a ventajas especificas. La envolvente envuelve al nucleo conforme este sale por la salida de nucleo y forma unos cordones. Adicionalmente, el orificio de salida de nucleo es de una proyecci6n tal contra, o uniforme con, la punta c6nica del orificio de matriz, y el orificio de salida de nucleo tiene una secci6n transversal tal que estos dos 35 parametros actuando juntos proporcionan una velocidad de la composici6n de envolvente que sale por el orificio de matriz que se corresponde estrechamente con la velocidad de la composici6n de nucleo envuelta. Conforme los cordones salen por la abertura de matriz, se depositan en una cinta transportadora inclinada hacia arriba que ventajosamente impide el entrecruzamiento, particularmente cuando la abertura de matriz se ha fijado ademas a unos conductos, es decir a unas camaras de guia, en los que entran los cordones y que contienen los cordones

40 mientras se enfrian (se endurecen) y parece que pierden, al menos en una medida importante, su energia de cizallamiento, reduciendo de ese modo la posibilidad de entrecruzamiento de los cordones en la cinta transportadora. La cinta transportadora inclinada proporciona un tiempo de endurecimiento adicional antes de alimentar a la plegadoralcortadora. Estas y mas ventajas y aspectos de la matriz se elaboraran mas adelante en la memoria descriptiva.

45 Otros aspectos ventajosos de la invenci6n residen en la naturaleza del relleno, como su apariencia fisica y su composici6n quimica.

La patente US-6.143.338 describe un producto alimentario hinchado que tiene un cuerpo con lineas coloreadas que se cruzan.

La patente US-5.417.992 describe un procedimiento y un aparato de una extrusora de fluidos.

50 La patente EP-0.647.410 describe un aparato para preparar productos coextrudidos conformados.

La patente US-4.900.572 describe un metodo de coextrusi6n de multiples orificios.

La patente US-6.117.477 describe un producto alimentario de multiples componentes y unos metodos para fabricarlo y usarlo.

La patente JP-61.118.224 (Resumen: Resumenes de Patentes de Jap6n, volumen 10, numero 304, 16 de Octubre de 1986) describe un aparato para realizar un moldeo con extrusi6n simultanea de articulos moldeados y conformados irregulares.

Compendio de la invencian

Segun la invenci6n, existe un cabezal de matriz adecuado para la preparaci6n de alimentos para animales de compania con doble textura que tienen un nucleo y una envolvente que rodea o rodea esencialmente al nucleo, estando el cabezal de matriz fijado a, o formando parte integral de, una extrusora, que comprende:

a) al menos dos zonas de flujo de envolvente a traves de las cuales fluye una composici6n de envolvente extrudida,

b) un regulador de control de flujo de envolvente que es capaz de actuar sobre el flujo de envolvente,

c) un tubo de entrada de nucleo situado despues del regulador de control de flujo de envolvente, estando su orificio en el flujo de envolvente, que suministra una composici6n de nucleo al flujo de envolvente, en el que la composici6n de envolvente envuelve esencial o totalmente a la composici6n de nucleo, y

d) un orificio de matriz para la salida de la composici6n de nucleo envuelta por la envolvente.

La descripci6n proporciona ademas un cabezal de matriz adecuado para la preparaci6n de alimentos para animales de compania con doble textura que tienen un nucleo y una envolvente que rodea o rodea esencialmente al nucleo, estando el cabezal de matriz fijado a, o formando parte integral de, una extrusora que comprende:

b) un tubo de entrada de nucleo, estando su orificio en el flujo de envolvente, teniendo el orificio un tamano de secci6n transversal tal y estando situado a una distancia de la abertura de matriz tal que la velocidad de la composici6n de envolvente que sale por la abertura de matriz se corresponde estrechamente con la velocidad de la composici6n de nucleo.

Todavia un aspecto adicional de la invenci6n es un alimento para animales de compania con doble textura en el que una envolvente envuelve completa o esencialmente a un nucleo, que comprende: preparar una composici6n de nucleo en un recipiente que puede ser calentado a, al menos, 60oC (140oF), transferir la composici6n de nucleo a un tubo de entrada de nucleo de un cabezal de matriz, preparar una composici6n de envolvente de al menos alrededor de 30% en peso de cereales y mezclarla en una mezcladora, transportarla a una extrusora en la que la composici6n de envolvente se somete a una mezcladura radial, hacer pasar la composici6n de nucleo por el cabezal de matriz en el que la envolvente envuelve o envuelve esencialmente al nucleo y sale del cabezal de matriz en forma de un nucleo envuelto en una envolvente.

La separaci6n del tubo de relleno respecto a la abertura de matriz es tal que permite el flujo del material de envolvente alrededor del tubo de relleno. Esta separaci6n es de aproximadamente dos veces el diametro de la abertura de matriz, pero puede variar desde alrededor de 1,7 a alrededor de 2,3 veces el diametro de la abertura de matriz. Este no se debe separar mas alla del extremo de la punta c6nica de la matriz.

Breve descripcian de los dibujos

La Figura 1 es una vista en perspectiva de un producto alimentario para animales de compania de la presente invenci6n.

La Figura 2 es una vista en perspectiva de un corte vertical de una croqueta de un alimento para animales de compania de la presente invenci6n, que muestra una secci6n transversal vertical de la envolvente y el nucleo.

La Figura 3 es un diagrama de flujo del procedimiento global de preparaci6n de un alimento para animales de compania de la invenci6n.

La Figura 4 es una vista desde arriba del cabezal de matriz preferido de la invenci6n.

La Figura 5 es una vista lateral de un cabezal de matriz preferido de la invenci6n de una matriz individual, y la camara de guia opcional.

La Figura 6 es una vista desde arriba de una parte del cabezal de matriz preferido de la invenci6n en donde se destaca la salida del tubo de nucleo, la punta c6nica de la matriz, el orificio de matriz y la camara de descarga de la matriz.

Descripcian detallada de la invencian

La invenci6n proporciona un producto alimentario para animales de compania con doble textura autoestable que contiene un relleno blando y una envolvente dura que envuelve al relleno. El producto, por medio del uso del tratamiento preferido, tiene ventajas importantes, tanto con respecto a la estetica y el sabor agradable, como tambien respecto a otros atributos tales como la facilidad de manejo, la continuidad y la consistencia del producto.

El procedimiento global es simple y solamente utiliza una extrusora. En lugar de mezclar el relleno en una extrusora separada e intentar coordinar la preparaci6n del producto con doble textura por medio de dos extrudatos separados, el relleno se prepara en un recipiente que puede ser calentado a una temperatura de al menos 60oC (140oF), y luego se bombea, deseablemente, a una mezcladora adicional y se dosifica a un cabezal de matriz. En aproximadamente el mismo espacio de tiempo, los componentes de la envolvente se mezclan entre si, se anaden, deseablemente, a un pre-acondicionador que luego alimenta a una extrusora en la que el extrudato se desplaza al cabezal de matriz. El extrudato envuelve al material de relleno y es transportado a un sistema de plegado y cortado en el que se prepara en la forma deseada. Esta se puede ejemplificar mediante la forma cilindrica, angular, o de "cojin". Es preferible la forma de cojin.

Con respecto al relleno particular empleado, a fin de proporcionar al producto un buen sabor agradable se emplea carne verdadera. Puesto que, generalmente, la carne tiene un contenido de agua mayor de 50%, la humedad sobrante de la carne se puede emulsionar en el interior del relleno para mantenerlo homogeneo. Puesto que, generalmente, el relleno tiene un contenido de humedad mayor de 10% y una actividad de agua mayor de 0,6%, normalmente es necesario un sistema quimico de preservaci6n para mantenerlo estable y evitar el enmohecimiento.

Cuando se tienen en cuenta las necesidades para suministrar a la dieta un perfil nutricional completo y equilibrado, generalmente el producto canino tiene alrededor de 14 a alrededor de 26% en peso de proteina, alrededor de 8 a alrededor de 16% en peso de grasa, y menos de alrededor de 5% en peso de ceniza. Para los felinos, las cantidades son alrededor de 20 a alrededor de 34% en peso de proteina, alrededor de 14 a alrededor de 26% en peso de grasa, y menos de alrededor de 5% en peso de ceniza. Generalmente, el relleno supone alrededor de 25 a alrededor de 40% en peso del producto, estando el producto felino principalmente en el extremo inferior del intervalo y el producto canino principalmente en el extremo superior del intervalo. Como se indic6 antes, el producto preferido es una croqueta que preferiblemente tiene forma de "cojin".

Con respecto a la composici6n de nucleo, despues de mezclar los humectantes, la grasa, y la carne para el relleno en una mezcladora de alta cortadura, tal como una mezcladora Breddo®, se aumenta la viscosidad de la suspensi6n anadiendo harina de subproductos carnicos, tales como desechos de pollo, hasta que se consigue la consistencia deseada. El uso de cereales o almidones, como es frecuente, no proporciona una viscosidad viable cuando la carne y las grasas se tratan con calor debido a la gelatinizaci6n de los almidones. La masa de relleno se transfiere por medio de una bomba de transferencia desde la mezcladora Breddo a una mezcladora de retenci6n, tal como una mezcladora trituradora Hobart®, que tambien sirve como bomba de rellenado. Luego, la composici6n de nucleo se dosifica a una matriz por medio de una bomba de desplazamiento positivo, tal como una bomba de cavidad progresiva Moyno®. El caudal se controla mediante unos dispositivos tales como una unidad de control Motion®, o un sistema de medida de la perdida en peso. En la matriz, el relleno es envuelto con el material de envolvente extrudido y posteriormente se trata, como se mencion6 anteriormente, hasta que se prepara un alimento para animales de compania con doble textura.

Generalmente, la envolvente comprende los siguientes componentes: cereal(es), subproductos carnicos, proteina vegetal tal como harina de gluten de maiz o harina de soja, vitaminas, minerales, y antimic6ticos. Generalmente, estos se incorporan juntos a una mezcladora, posteriormente se muelen en, por ejemplo, una trituradora de martillos, se hacen pasar a un alimentador por perdida en peso Acrison®, luego se transfieren en continuo a un preacondicionador donde se produce una mezcladura con vapor de agua y agua. Luego, la mezcla de cereal calentada se alimenta a la extrusora, donde se produce la extrusi6n con un husillo, despues de cocerla a alrededor de 98,8 a 121,1oC (210 a 250oF). Luego, se extruye en un cabezal de matriz donde envuelve al componente de nucleo.

En general, la diferencia entre la dieta canina y felina es que la dieta felinas tiene un contenido mayor de grasa ylo de proteina que la dieta canina.

Normalmente, esto se manifiesta por el aumento del nivel de proteina ylo la disminuci6n del nivel de cereales en la dieta global.

El cabezal de matriz preferible es un montaje lineal en que la composici6n de envolvente fluye alrededor de los tubos que transportan el nucleo y sale por las matrices individuales en forma de "cordones" rellenos, en los que la envolvente rodea al nucleo. El caudal de extrusi6n de la envolvente es alrededor de 2,3 a alrededor de 11,3 kglmin (alrededor de 5 a alrededor de 25 lbslminuto) por orificio de matriz, generalmente alrededor de 2,7 a alrededor de 7,3 kglmin (alrededor de 6 a alrededor de 16 lbslminuto) por orificio de matriz.

Generalmente, el conjunto de la matriz es de diseno modular y esta comprendido por una base, un m6dulo de control de flujo de envolvente, y un m6dulo de auto-rellenado. Si esta hecho en un diseno de bloque unico, las funciones permanecen las mismas. La base puede contener una brida que esta atornillada o encajada al extremo de

la extrusora y tiene una transici6n de circular a rectangular. Esta transici6n de circular a rectangular permite que el producto extrudido salga de la matriz de forma lineal, lo que ayuda a evitar el enmaranamiento de los "cordones" conforme salen de la matriz. En el interior de la transici6n de circular a rectangular estan las zonas de flujo de envolvente individuales. Estas zonas de flujo de envolvente dirigen la parte de envolvente de la dieta al interior del m6dulo de control de flujo de envolvente.

El m6dulo de control de flujo de envolvente contiene una valvula de control reguladora individual u otro mecanismo de control para cada orificio de matriz. Las valvulas reguladoras son particularmente validas debido a las presiones radiales irregulares que se generan por el movimiento de giro del husillo de la extrusora. Este perfil irregular de la presi6n da lugar a un flujo variable en cada uno de los orificios de matriz. De no ser controlado, el flujo variable de la envolvente impediria el control de la relaci6n de la envolvente al relleno en cada abertura de matriz. El control de la relaci6n de la envolvente al relleno es necesario para mantener el deseado perfil nutricional de la dieta. El control de la relaci6n de flujo tambien es critico para mantener un tamano de piezas uniforme y la deseable estetica de la croqueta en forma de cojin. Las valvulas de control reguladoras construidas en cada zona de flujo de envolvente permiten que la presi6n y por lo tanto el flujo del material de envolvente se equilibre y nivele fuera de las aberturas de matriz individuales. Las valvulas reguladoras permiten un cierre completo, asi como una apertura completa, de la zona de flujo y varios ajustes entre abierto y cerrado completo.

Un ejemplo de un mecanismo de control tal es un husillo roscado capaz de ajustarse a la deseada intensidad del flujo de envolvente. Tal elemento de actuaci6n debe ser perpendicular o esencialmente perpendicular al flujo de envolvente para conseguir un efecto mas grande. Aunque se pueden emplear angulos mas pequenos respecto al flujo de envolvente, se puede emplear un angulo de al menos 45o. Preferiblemente, se debe emplear un angulo de al menos 75o respecto al flujo de envolvente, siendo el angulo maximo 90o que es perpendicular al flujo de envolvente.

Despues del m6dulo de control de flujo de envolvente, esta el m6dulo de auto-rellenado. El m6dulo de autorellenado puede estar comprendido por conjuntos individuales y separados, similares a boquillas, de rellenado de envolvente para cada abertura de matriz. El conjunto de rellenado de envolvente tiene una entrada en la que el nucleo se introduce en el cabezal de matriz y sale por el orificio de nucleo de relleno, teniendo el orificio un tamano de secci6n transversal y una distancia a la abertura de matriz determinados de modo que la velocidad de salida de envolvente se equilibra estrechamente con la velocidad de nucleo en el interior de la envolvente que sale por la abertura de matriz.

La entrada de nucleo se puede roscar de tal modo que la bomba de relleno ventajosamente se pueda conectar directamente al tubo de relleno. El tubo de relleno se puede introducir en el centro del cabezal de matriz de modo que el flujo de nucleo se oriente en paralelo o esencialmente paralelo a la direcci6n del flujo del material de envolvente. Por consiguiente, el material de envolvente fluye alrededor del tubo de relleno y es al menos esencialmente paralelo al flujo de nucleo. El caudal del relleno puede ser alrededor de 0,5-6,8 kglmin (alrededor de 1-15 lbslmin) por orificio de matriz, generalmente alrededor de 1,4-4,5 kglmin (alrededor de 3 a alrededor de 10 lbslmin) por orificio de matriz, dependiendo de la relaci6n deseada de la envolvente al relleno. Conforme el relleno se bombea por el tubo de relleno a la velocidad deseada y el material de envolvente fluye alrededor del tubo de relleno, se forma un "cord6n" relleno conforme el nucleo abandona la salida del tubo de nucleo de relleno. Luego, el cord6n relleno entra en el resto de la matriz. Es importante la separaci6n del orificio del tubo de relleno respecto a la abertura de la matriz para mantener unas velocidades lineales uniformes, tanto de la corriente de relleno como del material de envolvente, conforme salen de la matriz. Si el orificio del tubo de relleno esta demasiado cerca de la abertura de matriz, se reduce el flujo de la envolvente. La velocidad lineal del material de envolvente aumenta debido a la contrapresi6n adicional en la extrusora y el material de envolvente se extruye mas rapidamente que el material de relleno. Esto crea una envolvente que es demasiado delgada y que no puede contener al relleno sin que haya fugas. Si el tubo de relleno esta demasiado separado de la abertura de matriz, el flujo de envolvente crea una contrapresi6n excesiva en la bomba de relleno y se puede interrumpir el flujo del relleno.

La abertura de matriz (zona exterior) tiene tres caracteristicas de diseno principales: la punta c6nica de la matriz, la camara de descarga de la matriz y el diametro de la matriz. Normalmente, la punta c6nica de la matriz se mide en grados y describe la constricci6n gradual de la zona de flujo desde la entrada de la matriz hasta la entrada de la camara de descarga de la matriz. La camara de descarga de la matriz representa la longitud de la zona de flujo despues de la punta c6nica, y es recta y paralela al flujo del producto. El diametro de la matriz es el diametro de la secci6n transversal de la zona de flujo en el interior de la camara de descarga. Para un producto con doble textura, la punta c6nica nominal de la matriz es alrededor de 15-45o y la longitud de la camara de descarga es esencialmente igual al diametro de la matriz, que puede variar dependiendo del tamano deseado del producto.

Conforme el producto relleno sale de la matriz, la parte de la envolvente de la dieta se expande hacia fuera y hacia dentro proporcionando una apariencia de "relleno" superior en comparaci6n con productos similares. El ajuste de la separaci6n tambien permite algun control sobre la expansi6n de la envolvente. El producto sale del cabezal de matriz en forma de unos cordones rellenos espaciados uniformemente. El numero de cordones es igual al numero de orificios de matriz. Los cordones se depositan en una cinta transportadora inclinada, que ademas ayuda a controlar que los cordones no se entrecrucen y proporciona a la envolvente el tiempo necesario para "endurecerse". Luego, los cordones se alimentan a una plegadoralcortadora.

Opcionalmente y deseable es la inclusi6n de una camara de guia en la salida de cada abertura de matriz. Estos tubos son de mayor diametro que los cordones extrudidos y sirven para el prop6sito de controlar la tendencia de los cordones a enmaranarse a la salida de la abertura de matriz. Generalmente, la longitud de la camara de guia es alrededor de 8 a alrededor de 30 veces la abertura de matriz y el diametro interior de la camara de guia es alrededor de 1,5 a alrededor de 6 veces la abertura de matriz. Preferiblemente, la longitud de la camara de guia es alrededor de 10 a 24 veces la abertura de matriz y el diametro interior de la camara de guia es alrededor de 2 a 4 veces la abertura de matriz, siendo lo mas preferible alrededor de 12 veces y alrededor de 3 veces, respectivamente.

Se cree que la energia radial transmitida desde el husillo de la extrusora se disipa ademas en el interior de la camara de guia. La parte de envolvente se expande algo en la camara de guia y el producto comienza a endurecerse tambien.

La envolvente es mas dura y mas homogenea en aspecto y textura que el relleno. La envolvente se compone principalmente de cereales, generalmente en un contenido mayor de alrededor de 65% en peso de la composici6n de envolvente. Otros componentes alli contenidos son alrededor de 15 a alrededor de 25% en peso de proteina vegetal y alrededor de 5 a alrededor de 10% en peso de harina de subproductos carnicos de pollo.

El relleno puede ser de cualquier tipo de consistencia, pero preferiblemente es altamente texturizado y tiene una apariencia y un tacto no cremosos. Esencialmente es de naturaleza rugosa y en forma de particulas pero tiene el material viscoso suficiente para proporcionar un buen flujo y rellenar, o esencialmente rellenar, la envolvente� luego, hay un espacio muy pequeno, si es que lo hay, entre la envolvente y el relleno. El relleno es principalmente grasa, humectantes y carne, tal como harina de subproductos carnicos de pollo. Las relaciones de los componentes difieren para el canino y el felino dependiendo de sus exigencias dieteticas. Curiosamente, en la dieta felina hay menos humectantes debido al mayor contenido de grasa, lo que tiende a disminuir la viscosidad del relleno sin una reducci6n correspondiente de la cantidad de humectante.

Ahora se hara una descripci6n adicional de la invenci6n con respecto a las Figuras.

La Figura 1 es una vista de la forma preferida de la alimentaci6n de nucleo-envolvente. Esencialmente tiene forma de cojin y se muestra solamente la envolvente.

La Figura 2 es una vista de una particula de nucleo-envolvente abierta partida. Esta muestra la naturaleza rugosa y en forma de particulas del nucleo de relleno y se apoya contra la superficie interior de la envolvente. En la envolvente hay muy poca infiltraci6n visible del componente de relleno.

La Figura 3 es una representaci6n grafica del procedimiento usado para preparar el alimento para animales de compania con doble textura de nucleo-envolvente de esta invenci6n. En un recipiente calentado, tal como una mezcladora Breddo, 1, se alimentan en forma de componentes secos los diferentes componentes de nucleo, como harina de subproductos carnicos de pollo, proteina vegetal y emulsionantes, por medio de la tuberia 2, componentes carnicos tales como pollo, vaca o ternera, por medio de la tuberia 3, y componentes liquidos tales como jarabe de maiz con un alto contenido de fructosa, glicerina y grasa, por medio de la tuberia 5. Estos se calientan en 1 a una temperatura alrededor de 79,4oC (175oF),

o mayor, bajo cortadura. Despues de mantener una temperatura apropiada para conseguir una mezcladura adecuada y de cocer las carnes ylo los subproductos carnicos, la composici6n total abandona 1 por medio de la tuberia 8, pasa por medio de una bomba de transferencia 11 y de la tuberia 14 a una mezcladoraltrituradora Hobart, u otro tipo de mezcladoraltrituradora, 17, para ajustar el tamano de particulas a la cuantia deseada, sale por medio de la tuberia 19 y se dosifica 21, a la matriz 22. Los ingredientes de la envolvente se alimentan a una mezcladora 24, por medio de varias tuberias 26, 28, 30, 32 y 34, donde se combinan y se alimentan por medio de la tuberia 37 a una trituradora de martillos 40, donde los materiales secos se muelen hasta el tamano deseado y se mezclan, y se envian por medio de la tuberia 43 a un alimentador por perdida en peso 46 y luego por medio de la tuberia 49 a un pre-acondicionador de extrusora 52, que alimenta a una extrusora 55. Los componentes de la envolvente se calientan adicionalmente en la extrusora, se mezclan por medio de un aparato de husillo y entran en la matriz 22, en la que la composici6n de envolvente rodea a la composici6n de relleno alimentada a la matriz 22 y sale de la matriz en forma de un "cord6n" de nucleo-envolvente que se deposita sobre una cinta transportadora inclinada hacia arriba 58, que conduce el cord6n a una plegadoralcortadora 61, en la que el cord6n se pliega y se corta en croquetas, preferiblemente con forma de cojin. Luego, las croquetas pasan por varias operaciones normales, tales como secado, revestimiento, si se desea, enfriamiento y, luego, envasado.

En las Figuras 4, 5, 6 y 7 se muestran varias perspectivas del cabezal de matriz dispuesto.

La Figura 4 muestra una perspectiva desde arriba de la matriz 65. La base de la matriz 68, tiene una brida 70, generalmente circular, que esta conectada a la salida de la abertura de la extrusora. Alternativamente, la extrusora puede ser "monobloque" estando la matriz moldeada con la construcci6n de la extrusora. Las tuberias 73, 74, 75 y 76, muestran las zonas de flujo de envolvente en el interior de la matriz. La tuberia 78 muestra la valvula de control de flujo de envolvente y los m6dulos de rellenado de envolvente 80. Los cabezales de matriz, 82, estan en la salida de los m6dulos de rellenado de envolvente 80. La matriz tiene cuatro zonas para el suministro de la envolvente y el nucleo envuelto en la envolvente. Sin embargo, se puede emplear un numero cualquiera de zonas y salidas.

La Figura 5 muestra una vista lateral de la matriz 65, una valvula de control de envolvente unica 78, una zona de flujo de envolvente 76, la entrada del nucleo de relleno 81, la salida de nucleo 84, la abertura de matriz 86, la camara de descarga de la matriz 92, y la camara de guia opcional 94.

La entrada del nucleo de relleno, 81, se posiciona despues de la valvula de control de envolvente 78. Esto 5 proporciona una envoltura completa del nucleo con la envolvente en el cabezal de matriz 65, y ayuda a proporcionar el control necesario de cada cord6n para una composici6n dietetica consistente.

La Figura 6 muestra un esquema del tubo de nucleo, y el orificio 84, en yuxtaposici6n con la abertura de matriz 86, con referencia a la punta c6nica de la matriz 89, y la camara de descarga de la matriz 92.

Un conjunto especifico de medidas que muestran la yuxtaposici6n del tubo de salida de nucleo, la punta c6nica de la 10 matriz, la camara de descarga de la matriz, y la posici6n de la separaci6n, es el siguiente. Las letras entre parentesis se refieren a la Figura 6.

Punta c6nica de la matriz 15o. Longitud de la camara de descarga de la matriz 0,51 cm (0,2 inch) (LL). Diametro interior del orificio del tubo de nucleo 0,61 cm (0,24 inch) (CTO).

15 Abertura de matriz 0, 84 cm (0,33 inch) (DO). Espesor de la matriz 1,91 cm (0,75 inch) (DT). Separaci6n (del orificio del tubo de nucleo respecto a la abertura de matriz) 1,60 cm (0,63 inch) (SB).

Preferiblemente, el orificio del tubo de nucleo esta en el interior de la punta c6nica de la matriz. La separaci6n del tubo de relleno respecto a la abertura de la matriz es tal que permite el flujo del material de envolvente alrededor del 20 tubo de relleno y esta separado aproximadamente dos veces el diametro interior de la abertura de matriz. Este no se debe separar mas alla del extremo de la punta c6nica de la matriz.

A continuaci6n se incluye unos ejemplos de la concepci6n de la invenci6n. En todos los ejemplos, se usa una matriz de cuatro orificios.

Ejemplo-1 canino

25 F6rmula de la envolvente

% en peso

Maiz: 65

Harina de soja: 18

Harina de desechos de pollo: 6

Azucar: 4

Harina de gluten de maiz: 3

Huevo deshidratado: 1

Minerales: 1,3

Semilla de lino: 1

Antimic6ticos: 0,5

Vitaminas: 0,1

Antioxidantes: 0,1

TOTAL: 100

Anadir los ingredientes anteriores a una mezcladora y mezclarlos durante 5 minutos. Alimentarlos a una trituradora de martillos con un tamano de malla de 4l64" para reducir el tamano de particulas. Cargarlos en el alimentador por perdida en peso aguas arriba del pre-acondicionador.

F6rmula del relleno

% en peso

Harina de desechos de pollo: 29

Aceite vegetal: 21

Pollo: 17

Glicerina: 14

Jarabe de maiz: 10

Gluten de trigo: 7

Minerales: 1,4

Antimic6ticos: 0,5

Antioxidantes: 0,1

TOTAL: 100

Anadir jarabe de maiz, glicerina y aceite vegetal a una mezcladora de alta cortadura (Breddo). Calentar a 60oC (140oF). Anadir el resto de ingredientes y calentar a 82,2oC (180oF). Anadir a la mezcla de cereal 15% de agua y 9% de vapor de agua, en el pre-acondicionador. Cuando el cereal alcanza 82,2oC (180oF), alimentar la mezcla a la

5 extrusora a 12,7 kglmin (28 lbslmin). Arrancar la bomba de relleno y dosificar en el cabezal de matriz a 5,4 kglmin (12 lbslmin). Asi se prepar6 un cord6n de un alimento para animales de compania con doble textura con 70% en peso de la composici6n de envolvente y 30% en peso de la de nucleo.

Arrancar la cinta transportadora de transferencia y ajustarla a la misma velocidad lineal a la que sale el extrudato por la matriz de la extrusora. Arrastrar los cordones de extrudato por medio de una plegadoralcortadora para

10 conformarlos en forma de cojin. Transportar los cojines humedos a una secadora. Secarlos por medio de una secadora continua a 132,2oC (270oF) durante 45 minutos. Transferir los cojines secos a una revestidora y rociarlos con 2% en peso del potenciador del sabor "liver digest". Enfriarlos a temperatura ambiente y envasarlos.

Ejemplo-2 felino

F6rmula de la envolvente Anadir los ingredientes anteriores a una mezcladora y mezclarlos durante 5 minutos. Alimentarlos a una trituradora de martillos con un tamano de malla de 4l64" para reducir el tamano de particulas. Cargarlos en el alimentador por perdida en peso aguas arriba de la extrusora.

% en peso

Arroz: 31

Maiz: 22

Harina de gluten de maiz: 22

Harina de desechos de pollo: 21

Minerales: 1,3

Huevo deshidratado: 1

Semilla de lino: 1

Antimic6ticos: 0,5

Vitaminas: 0,1

Antioxidantes: 0,1

Azucar: 0

TOTAL: 100

F6rmula del relleno

% en peso

Aceite vegetal: 36

Gluten de arroz: 8

Harina de desechos de pollo: 24

Minerales: 1

Glicerina: 8

Dextrosa: 4

Pollo: 18

Antioxidantes: 0,1

Antimic6ticos: 0,5

TOTAL: 100

5 Anadir glicerina y aceite vegetal a una mezcladora de alta cortadura (Breddo). Calentar a 60oC (140oF). Anadir pollo y volver a calentar a 60oC (140oF). Anadir el resto de ingredientes y calentar a 82,2oC (180oF). Transferirlos a una mezcladoraltrituradora Hobart.

Arrancar el pre-acondicionador de la extrusora. Calentar a 82,2oC (180oF). Alimentar a la extrusora la mezcla de cereal caliente a 12,7 kglmin (28 lbslmin). Arrancar la bomba de relleno y dosificar en el cabezal de matriz a 5,4

10 kglmin (12 lbslmin). Asi se prepar6 un alimento para animales de compania con doble textura con 70% en peso de envolvente y 30% en peso de nucleo.

Arrancar la cinta transportadora de transferencia y ajustarla a la misma velocidad lineal a la que sale el extrudato por la matriz de la extrusora. Arrastrar los cordones de extrudato por medio de una plegadoralcortadora para conformarlos en forma de cojin. Transportar los cojines humedos a una secadora. Secarlos por medio de una

15 secadora continua a 132,2oC (270oF) durante 45 minutos. Transferir los cojines secos a una revestidora y rociarlos con 2% en peso de "liver digest". Enfriarlos a temperatura ambiente y envasarlos.

Claims

REIvINDICACIONES

1.-Un cabezal de matriz (65) adecuado para la preparaci6n de alimentos para animales de compania con doble textura que tienen un nucleo y una envolvente que rodea o rodea esencialmente al nucleo, estando el cabezal de matriz fijado a, o formando parte integral de, una extrusora, que comprende:

a) al menos dos zonas (73-76) de flujo de envolvente a traves de las cuales fluye una composici6n de envolvente extrudida,

b) un regulador (78) de control de flujo de envolvente que es capaz de actuar sobre el flujo de envolvente,

c) un tubo (81) de entrada de nucleo situado despues del regulador de control de flujo de envolvente, estando su orificio (84) en el flujo de envolvente, para suministrar una composici6n de nucleo al flujo de envolvente, en el que la composici6n de envolvente envuelve esencial o totalmente a la composici6n de nucleo,

d) un orificio (86) de matriz para la salida de la composici6n de nucleo envuelta por la envolvente.
2.-El cabezal de matriz de la reivindicaci6n 1, en el que el regulador (78) de control de flujo de envolvente se situa a un angulo de 75 a 90o respecto al flujo de envolvente.
3.-El cabezal de matriz de la reivindicaci6n 1, en el que el regulador (78) de control de envolvente, por medio de su capacidad de actuar sobre el flujo de envolvente, controla la presi6n del flujo de envolvente a fin de equilibrar, al menos esencialmente, el flujo de envolvente de una zona individual de flujo de envolvente con otra zona de flujo de envolvente.
4.-El cabezal de matriz de la reivindicaci6n 1, en el que, despues del orificio de matriz de la composici6n de envolvente-nucleo y fijada o integrada en el y con una secci6n transversal mas grande que la secci6n transversal del orificio, esta situada una camara de guia (94) de una longitud y una secci6n transversal tales que la composici6n de envolvente-nucleo que fluye a traves de dicho orificio es capaz de expansi6n, impidiendo por esa raz6n el entrecruzamiento de la composici6n de envolvente-nucleo despues de dejar la camara de guia.
5.-El cabezal de matriz de la reivindicaci6n 1, en el que el orificio (84) del tubo de entrada de nucleo tiene un tamano de secci6n transversal tal y esta situado a una distancia del orificio (86) de matriz tal que la velocidad de la composici6n de envolvente que sale por la abertura de matriz se corresponde estrechamente con la velocidad de la composici6n de nucleo que sale por la salida de nucleo o el orificio de matriz.
6.-Un metodo de preparar alimentos para animales de compania con doble textura, en el que una envolvente envuelve completa o esencialmente a un nucleo, que comprende: preparar una composici6n de nucleo en un recipiente que puede ser calentado a, al menos, 60oC (140oF), transferir la composici6n de nucleo al tubo de entrada de nucleo del cabezal de matriz (65) de la reivindicaci6n 1, preparar una composici6n de envolvente de al menos alrededor de 30% en peso de cereales y mezclarla en una mezcladora (24), transportarla a una extrusora (55) en la que la composici6n de envolvente se somete a una mezcladura radial, hacer pasar la composici6n de nucleo por el cabezal de matriz de la reivindicaci6n 1 en el que la envolvente envuelve o envuelve esencialmente al nucleo y sale del cabezal de matriz en forma de un nucleo envuelto en una envolvente.