FI106532B - Lemmikkieläimille tarkoitettu suuta hoitava pureskelutuote - Google Patents

Description

1 106532

Lemmikkieläimille tarkoitettu suuta hoitava pureskelutuote 5 Keksinnön tausta - Keksinnön ala Tämä keksintö liittyy syötäväksi kelpaavaan, kuitumaista selluloosamateriaalia sisältävään ja joustavasta inertistä solukkomaisesta matriksista koostuvaan eläimille tarkoitet-10 tuun pureskelutuotteeseen. Tämä syötäväksi kelpaava tuote vähentää eläinten, kuten koirien ja kissojen, plakkia, värjäytymiä ja hammaskiveä niiden saatua pureskella sitä.

Lemmikkieläimille, kuten koirille ja kissoille, syntyy 15 ihmisten tavoin hampaidenhuoltoon liittyviä ongelmia. Nämä ongelmat johtuvat hampaiden ulkopinnalle muodostuvasta bakteeriplakista. Plakki on näkymätön ja tahmea bakteerien, syljen proteiinien ja polysakkaridien muodostama kalvo, joka ei helposti huuhtoudu pois. Nykyisin plakkia pidetään 20 suun huonon terveyden pääasianisimpana syynä. Karies- prosessia aikaansaavaa happoa tuottavat bakteerit sekä muut punoitusta ja turvotusta (ientulehdusta) aiheuttavat bakteerit pysyvät hampaan pinnalla plakkimatriksin avulla.

Nämä bakteerit voivat hoitamattomina levitä aiheuttaen 25 pahanhajuista hengitystä, periodontaalitautia, ien- . tulehdusta ja luukatoa.

Hammaskivi johtuu hammasplakin paksuuntumisesta ja kovettumisesta (mineralisaatiosta). Huonosti poistuva hammaskivi 30 kertyy hampaan pinnalle, pääasiassa ienten sylkirauhasten vastaiselle reunalle. Se on kova, pääasiassa kalsiumia ja fosfaattia sisältävä mineralisoitunut kerrostuma, joka on kiinnittynyt erittäin tiukasti hampaan pintaan. Hammaskiven muodostuttua sitä on käytännössä mahdoton poistaa muun kuin 35 hampaiden hoitoa ammatissaan harjoittavan henkilön toimes ta. Hammaskivi voi muuttua pahannäköiseksi, jos sen kasvua ei hillitä ja on haluttua saada se poistettua, koska « 2 106532 haimnaskiven huokoista pintaa peittää ohut kerros minerali-soitumatonta plakkia, joka saattaa aiheuttaa ienten jatkuvaa ärsytystä ja muita ongelmia siinä vaiheessa, kun hammaskiveä muodostuu ienrajan alapuolelle.

5

Kaupallisesti saatavilla olevat lemmikkieläinten ruuat eivät puhdista riittävästi hampaiden pintaa, jotta plakkia poistuisi eläimen hampaista niin paljon, että hampaat pysyisivät mahdollisimman terveinä.

10

Lemmikkieläimille valmistetaan useita erilaisia tuotteita pureskeltaviksi tai järsittäviksi. Niiden tarkoituksena on antaa hampaille työtä hampaiden kunnon ylläpitämiseksi lemmikkieläinten elintarvikejalosteiden korvattua näiden 15 luonnollisena ravintona olleen raa'an lihan. Päistään sol mitut naudan vuodasta tehdyt luita muistuttavat puruluut vaikuttavat hiovasti ja puhdistavat hampaita poistamalla niistä hammaskiveä ja hieromalla ikeniä, mitä ei tavallinen koiranruoka saa aikaan. Naudan vuodasta valmistetut koiran 20 puruluut ovat kalliita ja koirien nielemät sulamattomat nahankappaleet aiheuttavat usein vakavan ruuansulatuskanavan tukkeutuman tai ripulia.

Eurooppalaisessa patenttijulkaisussa nro 272 968 on kuvattu 25 koirille ja useille muille kotieläimille tarkoitettu pures keltava tuote, jossa naudan vuota, jänne tai nivelsiteet kyllästetään tiettyjä suunhoitoaineita, kuten natrium-fluoridia (kariesta ehkäisevä aine), natriumbentsoaattia (hammaskiveä estävä aine) ja bromoklorofeeniä (mikrobien 30 kasvua/plakin muodostumista ehkäisevä aine) sisältävillä vesipitoisilla liuoksilla. Tämän jälkeen liuoksella käsi-; telty aine kuivataan, minkä yhteydessä suunhoitoaineet absorboituvat tuotteen pintaan.

35 US-patenttijulkaisuissa nro 5 000 940 ja 5 000 943 on ku vattu paistettuja koirankeksejä, jotka sisältävät epäorgaanista pyrofosfaattisuolaa, esimerkiksi tetranatrium- 3 106532 pyrofosfaattia, joka koirien pureskeltavaksi ja/tai syötäväksi annettuna vähentää hammaskiven kertymistä koirien hampaisiin.

5 Aikaisemmin lemmikkieläinten elintarvikkeisiin lisätyillä suuta hoitavat aineet ovat olleet joko teholtaan rajoittuneita tai ne eivät ole olleet yhteensopivia näissä tuotteissa esiintyvien aineiden kanssa ja ovat inaktivoituneet näiden aineiden vaikutuksesta. Esimerkiksi hammaskiveä 10 ehkäisevät pyrofosfaattisuolat, joita on lisätty monen- arvoisten kationien, erityisesti kalsiumin, suuria pitoisuuksia sisältäviin lemmikkieläinten elintarvikkeisiin, inaktivoituvat kalsiumionin reagoidessa pyrofosfaatin kanssa muuttaen tämän liukenemattomaan muotoon ja siten in-15 aktiiviseksi.

Yritykset lisätä muita suunhoitoaineita, kuten fluori-yhdisteitä, eläinten purutuotteisiin ovat epäonnistuneet, koska myöskin nämä yhdisteet ovat olleet yhteensopimattomia 20 ja pysymättömiä lemmikkieläinten ruokien valmistuksessa käytettävien aineiden kanssa.

Aikaisemmissa lemmikkieläinten suunhoitotuotteissa on vielä haittana se, että ne ovat kovia ja murenevia paistettuja 25 tuotteita ja vaikka ne hankaavatkin hampaita ja poistavat . . aluksi plakkia hampaista, niin ne pureskeltaessa menettävät nopeasti tehokkuutensa, koska tuotteen nopea mureneminen johtaa siihen, ettei tuote enää ole kosketuksissa hampaiden kanssa.

30 Tästä syystä lemmikkieläinten elintarvikkeiden valmistuksen i alalla on olemassa tarve saada käyttöön tuote, joka on • * syötäväksi kelpaava, jonka nauttimisesta ei ole seurauksena ruuansulatuskanavan komplikaatioita ja joka tehokkaasti 35 poistaa plakkia ja estää hammaskiven muodostumista lemmikkieläimillä, kuten koirilla ja kissoilla.

4 106532

Keksinnön yhteenveto Tämä keksintö on suunnattu syötäväksi kelpaavaan eläimille tarkoitettuun pureskelutuotteeseen, joka koostuu joustavasta solukkomaisesta matriksista, johon on lisätty kuitumaista 5 selluloosamateriaalia, jolla on mekaanisia puhdistavia omi naisuuksia ja joka eläimelle pureskeltavaksi annettuna vähentää hammaskiveä, värjäytymiä ja plakkia eläimen hampaissa saamalla puhdistumisen aikaan fysikaalisen vaikutuksensa perusteella ruuansulatuskanavaa vaurioittamatta. Hampaiden-10 huoltoon liittyvien ongelmien ehkäisemiseksi matriksiin voi daan lisätä suunhoitoainetta. Joustava solukkomainen tuote ei pureskeltaessa murru helposti ja sen pureskelemisesta aiheutuva kitka lisää aikaa, jonka tuote pysyy eläimen suuontelossa ja on kosketuksessa hampaiden kanssa. Tuote ekstru-15 doidaan ainesosista, jotka eivät reagoi suuta hoitavien li säaineiden kanssa, jotta lisäaineiden biologinen hyötyosuus olisi mahdollisimman hyvä. Ekstrudoitu tuote sisältää edullisesti tärkkelystä, selluloosakuituja, kosteutusainetta, proteiinipitoista sideainetta ja yhtä tai useampaa suuta 20 hoitavaa lisäainetta.

Keksinnön oleelliset tunnusmerkit on esitetty oheisissa paten t t ivaat imuks i s sa.

25 Edullisten sovellutusmuotojen kuvaus • Tämän keksinnön mukainen syötäväksi kelpaava pureskelutuote valmistetaan yleensä sekoittamalla keskenään tärkkelystä sisältävää ainesosaa, kuitumaista selluloosamateriaalia, kosteutusainetta, sideaineena toimivaa proteiinia ja suuta hoi-30 tavia lisäaineita, kuten hammaskiven muodostumista säätele viä aineita ja kariesta ehkäiseviä aineita, minkä jälkeen kosteutettua seosta käsitellään mekaanisesti ekstruusiolait-teessa korkeassa lämpötilassa siten, että saadaan ekstrudoi-tua joustavasta solukkomaisesta matriksista koostuva paisu-35 tettu tuote.

Tämän keksinnön mukaista pureskelutuotetta valmistettaessa sekoitetaan ensin keskenään pureskelutuotteen kiinteät komponentit, eli kuitumainen selluloosamateriaali, tärkke- 5 106532 lys ja proteiinipitoinen sideaine sekä mikä tahansa suuta hoitava lisäaine.

- Kuitumainen selluloosakomponentti, joka mahdollistaa eläi- 5 men hampaiden pinnoille kerääntyvän hammasplakin, värjäyty-mien, hammaskiven ja muun materia alban poistamisen mekaanisesti eläimen pureskelun aikana, on kuitumaista sellu-loosamateriaalia, joka voi olla maissintähkäfraktioita, selluloosakuitua tai muuta kasvikuitua tai mikrobipoly-10 sakkarideja. Maissintähkäfraktiot ovat edullisia.

Vaikka lemmikkieläimen ruuansulatus ei pysty käsittelemään kuitumaista selluloosamateriaalia, niin lemmikkieläimen ruuansulatusjärjestelmä kykenee käsittelemään tällaiset 15 kuidut kuljettamalla ne ruuansulatuskanavan läpi olennai sesti muuttumattomina. Itse asiassa kuitumaiset selluloosa-materiaalit lisäävät ruoan karkean osan määrää ja massaa ja siten auttavat lemmikkieläimen ruuansulatusta.

20 Pureskelutuote sisältää kuitumaista selluloosamateriaalia, kuten maissintähkäfraktioita, yleensä noin 20 - 50 paino-% pureskelutuotteen kuivapainosta, määrän ollessa edullisesti noin 25 - 35 paino-%. Maissintähkäfraktioiden partikkeli-koko on yleensä välillä 5 - 1 000 μχη ja edullisesti 20 -25 250 Mm. Tähkän puisesta osasta ja varsiosasta saatavat maissintähkäjäännökset ovat yhteensopivia suuta hoitavien aineiden, kuten hammaskiven muodostumista säätelevien aineiden, kanssa, mukaanluettuna pureskelutuotteeseen lisätyt epäorgaaniset alkalimetallipyrofosfaattisuolat. Maissin-30 tähkäfraktioilla on lisäksi kosteudenabsorptiokykyä, mikä tekee pureskelutuotteesta kimmoisan ja joustavan.

V " » - * Lisäksi maissintähkäfraktioista syntyy pureskelun aikana - . muita vaihtoehtoja laajemmalla alueella olevia ääniä ja 35 niistä syntyy miellyttävä aromi.

6 106532 Tässä yhteydessä termillä "tärkkelys" tarkoitetaan tärkkelystä muistuttavia hydroksyyliryhmiä sisältäviä yhdisteitä, jotka sisältävät mono-, di-, tri- ja polysakkarideja ja niiden seoksia, kuten vehnästä, maissista tai vastaavista 5 vilja- tai mukulakasveista saatavat polysakkaridit. Tärkke lys muodostaa matriksimaisen perusrakenteen, johon suuta hoitavat aineet, mukaanluettuna kuitumaiset selluloosa-hiukkaset ja suuta hoitavat aineet, suspendoidaan.

10 Tärkkelysmateriaalit toimivat turvottavana väliaineena valmistettaessa pureskelutuotetta mekaanisella käsittelyllä ekstruusiolaitteessa. Mekaanisesti käsiteltävän tuotemassan gelatinoituminen, joka johtuu ekstruusiomenetelmässä käytettävästä lämmöstä lisätystä kosteudesta, turvottaa 15 tärkkelysjyväset, jolloin vapautuu matriksin turpoamisen ja hyytelöitymisen aiheuttavaa amyloosia ja amylopektiiniä. Proteiinipitoiselle sideaineelle tapahtuu samanlainen gelatinoitumisreaktio, jonka yhteydessä tärkkelys ja sideaine yhtyvät muodostaen solukkomaisen matriksin.

20 Tämän keksinnön mukaisen pureskelutuotteen valmistuksessa käyttökelpoisia tärkkelysmateriaaleja ovat vehnätärkkelys, maissitärkkelys, kauratärkkelys, riisitärkkelys ja muut kompleksiset hiilihydraatit. Tärkkelystä on pureskelu-25 tuotteessa noin 30 - 60 paino-% ja edullisesti noin 40 - 55 paino-% tuotteen kuivapainosta.

Pureskelutuotteeseen lisätty proteiinipitoinen sideaine toimii liiman tavoin sitoen toisiinsa kiinteät hiukkaset 30 muodostaen kohesiivisen yhtenäisen massan, kun ainesosat kuumennetaan ja ekstrudoidaan turvotetun solukkomaisen tuotteen muodostamiseksi.

» Tämän keksinnön mukaisten pureskelutuotteiden valmistukseen , - 35 soveltuvia proteiinipitoisia sideaineita ovat kollageeni ja gelatiini. Nautakarjan luista sulattamalla saatu kollageeni on edullinen tätä keksintöä sovellettaessa. Sekä sian na- 7 106532 hasta että eläinten luista saatu gelatiini on myös edullinen sidemateriaali. Tämän keksinnön mukaisen pureskelutuot-teen valmistuksessa sidemateriaalia käytetään noin 5 -20 paino-% ja edullisesti noin 8-10 paino-% pureskelu-5 tuotteen painosta. Kollageeni- ja gelatiinimateriaalit * vaikuttavat myös ekstrudoidun, solukkomaisen matriksin omaavan pureskelutuotteen joustavaan rakenteeseen.

Tämän keksinnön mukaiseen pureskelutuotteeseen lisättäviä 10 suuta hoitavia lisäaineita ovat hammaskiven muodostumista säätelevät aineet, kuten epäorgaaniset pyrofosfaattisuolat, mukaanluettuna dialkali- tai tetra-alkalimetallipyro-fosfaattisuolat, kuten Na4P207, K4P207, Na2K2P207, Na2H2P207 ja K2H2P207 ja niiden yhdistelmät. Hammaskiven muodostumista 15 ehkäiseviä aineita lisätään tämän keksinnön mukaisiin pureskelutuotteisiin riittävästi ehkäisemään hammaskiven muodostumista eläimen hampaissa. Sopiva pyrofosfaatti-suolojen määrä vaihtelee välillä 0,5 - 15 paino-% kuiva-painosta ja edullisesti välillä 1,0 - 10 paino-% pureskelu-20 tuotteen kuivapainosta.

On lisäksi edullista, että käytetään aikaiimetallipyro-fosfaattisuolojen yhdistelmää ja erityisesti kalium- ja natriumpyrofosfaattien yhdistelmää painosuhteessa noin 5 : 25 1-1:1. Erityisen edullinen painosuhde on noin 3:1.

Pyrofosfaattia sisältävien hammaskiven muodostumista säätelevien aineiden lisäksi pureskelutuotteeseen voidaan lisätä myös fluoria sisältäviä suoloja inhiboimaan fosfaattia 30 pilkkovia entsyymejä, jotka hydrolysoivat ja hajottavat pyrofosfaattisuoloja, minkä johdosta näiden suolojen > aikaansaama hammaskiven muodostumisen säätelyn teho muuten * vähentyisi.

35 Tämän keksinnön soveltamisessa käytetyille fluoria luovut taville suoloille on ominaista niiden kyky vapauttaa fluori-ioneja veteen ja se, etteivät ne olennaisesti reagoi • 8 106532 muiden pureskelutuotteen ainesosien kanssa. Tällaisia materiaaleja ovat epäorgaaniset suolat, esimerkiksi nat-riumfluoridi, kaliumfluoridi, tinafluoridit, kuten stanno-fluoridi tai stannokloorifluoridi, sekä natriummonofluori-5 fosfaatti. Alkalimetalli- ja tinafluoridit, kuten natrium- fluoridi, stannofluoridi ja natriummonofluorifosfaatti, ja niiden seokset ovat edullisia suoloja.

Fluoridisuolaa voidaan pureskelutuotteeseen lisättynä käyt-10 tää mikä tahansa sopiva minimimäärä, mutta on edullista käyttää riittävästi suolaa, jotta fluoridi-ionia vapautuu noin 0,05 - 1 % ja edullisesti noin 0,1 %. Alkalimetalli-fluoridien ja stannofluoridin kyseessäollessa, on tuotteen painosta suolaa tyypillisesti korkeintaan 2 paino-% ja 15 edullisesti 0,05 - 0,5 paino-%.

Muita tämän keksinnön mukaiseen pureskelutuotteeseen lisättäväksi soveltuvia aineita ovat synteettiset anioniset lineaariset polykarboksylaattipolymeerit, joita käytetään 20 niiden osittain tai edullisesti kokonaan neutraloituneina vesiliukoisina alkalimetalli- (esim. kalium tai edullisesti natrium) tai ammoniumsuoloina. Fluoridisuolojen tavoin polykarboksylaatit inhiboivat pyrofosfaatteja inaktiiviseen muotoon hydrolysoivia syljen entsyymejä. Edullisia poly-25 karboksylaatteja ovat moolimassaltaan noin 30 000 - . 1 000 000 olevat kopolymeerit, jotka on muodostettu anta malla maleiinihappoanhydridin tai maleiinihapon ja polymeroituvan etyleenityyppisesti tyydyttymättömän mono-meerin, edullisesti alemman alkyylivinyylieetterin, kuten 30 metoksietyleenin, reagoida keskenään suhteessa 1:4-4 : 1.

Näitä kopolymeerejä on saatavissa kaupallisesti GAF Corporation -yhtiöstä tavaramerkillä Gantrez, esim. Gantrez S-97 Pharmaceutical Grade (moolimassa 700 000). Poly-karboksylaatteja lisätään tämän keksinnön mukaiseen pures-35 kelutuotteeseen noin 0,25 - 4 paino-% ja edullisesti noin 1,0 - 3,0 paino-%.

> · β 106532

Jotta pureskelutuotteesta saataisiin joustava, on edullista säätää pureskelutuotteen kosteuspitoisuus siten, että lopullisen tuotteen sisältämä vesimäärä on sellainen, että veden konsentraatio on 12 paino-% tai tätä suurempi ja tämä 5 on edullisesti 16 - 35 paino-%.

Pureskelutuotteeseen lisätään joustavan pururakenteen parantamiseksi ja kosteuden ylläpitämiseksi sellainen määrä kosteutusainetta, että se säilyttää rakenteensa pureskelu-10 tuotetta huoneenlämmössä säilytettäessä. Edullisia kosteutusaineita ovat glyseriini ja sorbitoli. Tyypillisesti kosteutusainetta lisätään pureskelutuotteeseen noin 1 -5 paino-% tuotteen painostaja edullisesti noin 4-10 paino-% tästä.

15 Tämän keksinnön mukaisen pureskelutuotteen maittavuuden lisäämiseksi siihen voidaan lisätä sopivia aromia antavia materiaaleja. Esimerkkejä sopivista aromiaineista ovat valkosipuli, puunsavu, liha, kalauutteet ja fermentaatio-20 jätteet. Tämän keksinnön mukaisen pureskelutuotteen sopiva aromiainemäärä on noin 0,01 - 5 paino-% tai tätäkin suurempi määrä, ja se on edullisesti noin 0,8 - 1,5 paino-%.

Tämän keksinnön mukainen ekstrudoitu pureskelutuote on 25 kiinteä koostumus, jonka matriksi on solukkomainen ja jonka rakenne on pureskelukelpoinen ja murtumaton eikä murru helposti eläimen pureskellessa sitä, joten se vaikuttaa eläimen hampaita puhdistavasti, mikä perustuu mekaaniseen puhdistusvaikutukseen ja muuhun pureskelutuotteen sisältä-30 mien kuitumaisten selluloosahiukkasten aikaansaamaan kosketukseen. Koska tuote ei myöskään murru eläimen järsiessä » sitä, pysyy tuote kosketuksessa hampaiden kanssa lisäten sen sisältämien suuta hoitavien tuotteiden biologista hyötyosuutta.

Koska kaikki pureskelutuotteen ainesosat ovat olennaisesti inerttejä ja reagoimattomia suuta hoitavien lisäaineiden 35 m 10 106532 kanssa, niiden yhteensopivuus suuta hoitavien lisäaineiden kanssa on sellaista luokkaa, että nämä lisäaineet ovat pysyviä ja säilyttävät tehokkuutensa varastoinnin aikana ennen käyttöä.

5

Koska tuotteen sisältämä kosteuspitoisuus on suhteellisen korkea, voidaan tuotteeseen lisätä säilöntäaineita, kuten natriumbentsoaattia, kaliumsorbaattia, natrium-propionaattia, sorbiinihappoa tai para-aminobentsoehappo-10 estereitä (parabenejä) sellaisenaan tai yhdistelmänä estä mään homeen, bakteerien tai hiivan muodostumista ja kasvua. Säilöntäainetta voidaan lisätä pureskelutuotteeseen noin 0,05 - 4,0 paino-% kuivapainosta ja edullisesti noin 0,1 -0,6 paino-% kuivapainosta.

15

Pureskelutuotteen valmistamiseksi tärkkelys, kosteutusaine, proteiinipitoinen sideaine, kuitumainen selluloosamateriaa-li ja suunhoitolisäaineet siirretään esikäsittely-höyrystimeen ja käsitellään höyryllä ja kosteudella 20 kosteuspitoisuuden säätämiseksi noin 20 - 55 paino-%:iin.

Tämän jälkeen käsitelty seos ekstrudoidaan käyttäen olosuhteita, joissa vallitsee korkea lämpötila ja paine, ja joissa turvotettua solukkomaista tuotetta muodostuu jatku-25 vana nauhana, joka pilkotaan erillisiksi kappaleiksi tai paloiksi pyöröleikkurilla tai muulla leikkausvälineellä nauhan tullessa ulos ekstruusiolaitteesta. Tämän jälkeen pureskelutuotteen kappaleiden annetaan jäähtyä ja kuivua lämpötilassa, joka on säädetty esim. 18 - 24 °C:een, 30 kosteuspitoisuuden säätämiseksi arvoon 10 - 30 paino-%.

Kuvassa on esitetty eräs ekstruusiolaitteen 10 sovellutus-* - muoto, jota voidaan käyttää solukkomaisen pureskelutuotteen valmistukseen. Ekstruusiolaite 10 sisältää ekstruuderin 12, 35 jossa on sylinteri 14, jonka syöttöreikä 16 on sijoitettu esikäsittely-yksikön 18 suuaukon alapuolelle, ekstruuderis-sa 12 on myös suuaukko 20, jossa on suulake 22. Syöttö- ii 106532 suppilossa 11 ainesosat esisekoittuvat keskenään ennen esikäsittelyä. Kuvatun kaltainen sylinteri 14 käsittää yhdeksän sylinterin osaa 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, vaikka sylinterien lukumäärä voikin vaihdella tämän 5 keksinnön periaatteista poikkeamatta. Sylinterin osat ovat yhteydessä toisiinsa siten, että ne muodostavat pitkän ontelon ekstruuderin 12 sylinterin 14 läpi. Sylinterin ontelossa on kaksi rinnakkain pyörivää ruuvia, jotka työntävät eteenpäin kuljetettavaksi joutunutta materiaalierää 10 ja joiden kierteet ovat lomittain lähes koko ekstruuderin sylinterin 14 pituudelta ja päättyvät suulakeosaan 22. Ruuvit syöttävät materiaalia ekstruusiolaitteeseen ja sen sekä sen suulakkeen läpi tarkoitukseen sopivalla virtausnopeudella ja tarkoitukseen sopivissa virtausolosuhteissa. 15 Kuvassa esitetyn ekstruusiolaitteen 10 tyyppistä laitetta, kuten laitetta Wenger TX-52 (tutkimusekstruusiolaite) tai kaksiruuvinen Wenger TX-80 (kaupallinen ekstruusiolaite), valmistaa Wenger Manufacturing -yhtiö. Kuvassa esitetyn esikäsittely-yksikön 18 valmistaja on myös Wenger 20 Manufacturing, Inc. -yhtiö.

Valmistettaessa tämän keksinnön mukaista ekstrudoitua solukkomaista tuotetta Wenger TX-80 -laitetta käyttäen ensin esisekoitetaan pureskelutuotteen valmistukseen käy-25 tettävät kiinteät ainesosat sekoittimessa, kuten nauha- sekoittimessa, ja ne syötetään syöttösuppiloon 11. Näitä esisekoitettuja ainesosia ovat kuitumainen selluloosa-materiaali, kuten maissintähkäfraktiot, tärkkelys, suun-hoitolisäaine, säilöntäaine ja sideaine. Tämän jälkeen 30 esisekoitettu kiinteä ainesosa syötetään esikäsittely-yk sikköön 18 ja sekoitetaan kosteutusaineeseen ja muihin , nestemäisiin aineisiin, jotka syötetään suoraan esi käsittely-yksikköön 18. Esikäsittely-yksikössä 18 syötetään ainesosien seos tähän nopeudella 4,5-9 kg/minuutti, jonka 35 jälkeen siihen lisätään vettä, jota syötetään esikäsittely- yksikköön nopeudella 0,23 - 1,8 kg/minuutti. Seoksen lämpötila nostetaan huoneenlämmöstä 66 - 93 °C lämpötilaan 12 106532 (edullinen lämpötila 77 °C) johtamalla esikäsittely-yksikköön vesihöyryä nopeudella 0,23 - 2,3 kg/minuutti. Ainekset viipyvät esikäsittely-yksikössä yleensä yhteensä 0,5 -1,5 minuuttia.

5

Seoksen esikäsittely vesihöyryllä ja vedellä käynnistää » sideaineen hydraatioreaktion, joka päättyy ekstruusio-prosessin aikana tapahtuvan mekaanisen käsittelyn vaikutuksesta. On haluttua lisätä kosteutusaine vasta sen jälkeen, 10 kun seos on ensin käsitelty vesi/höyry-seoksella, jotta se ei esikäsittely-yksikössä tapahtuvan kosteutuskäsittelyn aikana kilpaile sideaineen kanssa.

Kun ainesosien seos ja vesi on lisätty ekstruusiolaitteen 15 sylinteriin 14, seos työntyy sylinteriä pitkin eteenpäin kaksoisruuvien aksiaalisen pyörimisen vaikutuksesta. Seos etenee jaksottain ekstruusiolaitteen läpi ja tulee lopulta ulos suulakkeen 22 kautta ekstruuderin 12 poistoaukosta, suulakkeen aukon muodon ollessa sellainen, että paisutettu 20 solukkomainen tuote tulee sen kautta ulos nauhamaisena.

Seoksen kulkiessa sylinterin osien 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31 ja 32 läpi se sekoittuu, kypsyy tuotteen ollessa 93 - 138 °C lämpötilassa tuotteen turpoamisen aikaansaamiseksi ja ekstruusiotuote poistuu suulakkeen 22 kautta.

25

Tyypillisesti sylinterin osat 24, 25 ja 26 käsittävät sekoitusvyöhykkeen, johon kosteutettu tuote tulee ja puristuu ekstruusiolaitteen sylinterin sisään 38 - 49 °C lämpötilassa, jonka jälkeen seuraa kypsennysvyöhyke, sylinterin 30 osat 27, 28 ja 29, joissa seosta kypsennetään noin 60 - 93 °C lämpötilassa. Tämän jälkeen tulee paisuuntumisvyöhyke (sylinterin osat 30, 31, 32), jossa gelatinoitunut seos paisuu. Tämän jälkeen tuote paisuu lisää sen tunkeutuessa ulos suulakkeen 22 aukon läpi nauhana 33. Ulostunkeutuminen 35 saa tuotteen paisumaan tai turpoamaan lisää, jolloin siitä muodostuu haluttu solukkomatriksirakenteinen tuote.

I · 13 106532

Ekstruusiolaitteen sisällä vallitseva paine vaihtelee sekoitusvyöhykkeellä välillä 0 - 689 kPa, kypsennys-vyöhykkeellä välillä 69 - 1379 kPa ja paisuuntumis-vyöhykkeellä välillä 0,689 - 6,895 MPa. Massan viipymä 5 millä tahansa vyöhykkeistä on noin 10 - 45 sekuntia ja yleensä noin 30 sekuntia.

Paisutetun solukkomaisen tuotteen kosteuspitoisuus on sen poistuessa ekstruusiolaitteesta noin 10 - 35 paino-% vettä 10 ja edullisesti noin 15 - 25 paino-% vettä.

Ekstrudoidun solukkomaisen tuotteen paksuus on säädelty sellaiseksi, että sen paksuus on noin 0,64 - 1,9 cm sen poistuessa ekstruusiolaitteen suulakkeen 22 kautta. Tämän 15 jälkeen solukkomaisesta matriksista koostuvan ekstruusio- tuotteen muodostama nauha leikataan palasiksi ja jaetaan pituussuunnassa 2,5 - 13 cm osiin ja annetaan jäähtyä ja kuivua siten, että kosteuspitoisuudeksi saadaan noin 12 -35 paino-% vettä.

20 Tätä keksintöä kuvataan seuraavan erityisen mutta tätä keksintöä rajoittamattoman esimerkin avulla.

Esimerkki 25 Valmistettiin koiran pureskelutuotteen, jolle annettiin nimitys "Pureskelutuote I", valmistamiseen käytettävä seos, joka sisälsi seuraavat ainekset: 1« 106532

Ainesosa Paino-%

Vehnätärkkelys 45,42

Maissintähkäfraktiot* 32,58 5 Gelatiini (225 Bloom) 9,87

Glyseriini 4,44

Kaliumsorbaatti 0,30

Gantrez S-97 (noin 1,92 13-%:nen liuos) 10 K4P207 4,00

Na2P207 1,3 8 60-meshinen (seulamittainen) fraktio. Hiukkasten koko alle 0,15 mm, 90 % alle 150 μιη. Tyypillinen seula-analyysi 15 oli seuraavanlainen

Seulamitta % mm >50 0,1 0,30 <50>60 2,0 0,25 20 <60>100 55,0 0,15 <100 45,0 <0,15 • ·

Vehnätärkkelys, maissintähkäfraktiot, pyrofosfaattisuolat ja kaliumsorbaatti syötettiin tutkimuskäyttöön tarkoitetun, 25 esikäsittely-yksiköllä 18 varustetun kaksiruuvisen Wenger- ekstruusiolaitteen (malli nro TX-52) syöttösuppiloon 11 ja käsiteltiin siten, että saatiin joustavasta solukkomaisesta matriksista koostuva paisutettu pureskelutuote. Laite TX-52 oli samanlainen kuin kaavamaisesti kuvassa esitetty laite 30 varustettuna kahdella pyörivällä, kuljetettavaa materiaalia eteenpäin työntävällä ruuvilla, ja jossa on kaikkiaan 9 sylinterin osaa ja joka päättyy poistumisnopeutta säännös- •- V · 15 106532 televällä kuristusventtiilillä varustettuun pyöreä-kulmaiseen suorakaiteen muotoiseen aukkoon.

Tämä kosteuspitoisuudeltaan 10,82-%:nen seos syötettiin 5 esikäsittely-yksikköön nopeudella 68 kg tunnissa. Seoksen lämpötila nostettiin 76,7 °C:seen johtamalla esikäsittely-yksikköön vesihöyryä nopeudella 32 g minuutissa. Vettä lisättiin esikäsittely-yksikköön nopeudella 0,23 kg minuutissa. Glyseriini ja Gantrez lisättiin esikäsittely-yksik-10 köön tässä vaiheessa.

Seuraavaksi seos syötettiin ekstruusiolaitteen sekoitus-vyöhykkeen syöttöaukkoon 16 ja seokseen lisättiin vesihöyryä nopeudella 36 g minuutissa. Ekstruusiolaitteen ruu-15 veja pyöritettiin nopeudella 380 kierrosta/min.

Sylinterin osien lämpötilat pidettiin 43,9, 43,9, 65, 89,4, 83,3, 66,1 ja 100 °C lämpötiloissa vastaavien sylinterin osien ollessa toinen, kolmas, neljäs, viides, kuudens, 20 seitsemäs, kahdeksas ja yhdeksäs. Ekstruusiolaitteen läpi virtaavan tuotteen nopeus oli noin 90,7 kg tunnissa. Tuote ekstrudoitiin jatkuvana joustavana, 2,54 cm levyisenä ja 6,4 mm paksuisena solukkomaisesta matriksista koostuvana nauhana, jonka vesipitoisuus oli 28,01 paino-%. Ekstrudoitu 25 nauha leikattiin 0,46 m paloihin ekstruusiolaitteen päässä olevalla pyörivällä leikkurilla. Ekstruusiotuotteen palojen annettiin kuivua huoneenlämmössä ilmassa yhden tunnin ajan. Ilmakuivattujen ekstruusiotuotekappaleiden kosteuspitoisuudeksi määritettiin 20 paino-%. Kuivatut ekstruusio-30 tuotekappaleet pilkottiin edelleen pienempiin 6,99 cm osiin lopullisen pureskelutuotteen valmistamiseksi. Lopullinen j pureskelutuote oli rakenteeltaan sienimäinen, joustavasta solukkomaisesta matriksista koostuva ja väriltään vaalean nahanruskea.

Kymmenen puhdasrotuisen beagle-koiran ryhmälle (iältään 1 -6 vuotta) syötettiin kullekin päivittäin 4 palaa pureskelu- · 35 ie 106532 tuotetta yhdessä kaupallisesti Hills Pet Products -yhtiön Topeka, Kansas, nimellä "Hills Canned Canine Maintenace" saatavan koiran purkkiruuasta muodostuvan ruokavalion kanssa, jota annettiin riittävästi koirien painon säilyttämi-5 seksi ennallaan yhden viikon koejakson aikana. Koirille syötettiin koiran purkkiruokaa noin kello 8 ja annettiin kaksi (2) pureskelutuotetta noin kello 10 ja toisen kerran noin kello 15. Kukin purekselutuotepala painoi noin 5 grammaa.

10

Koirien syömätapoja tarkkailtaessa havaittiin, että vaikka koirilla oli tapana hotkaista purkkiruoka-annoksensa, niin sienimäistä solukkorakenteista pureskelutuotetta pureskeltiin useita kertoja ennen nielemistä. Tämä pureskelu-15 toiminta lisäsi pureskelutuotteen viipymisaikaa koiran suussa ja samalla lisäsi aikaa, jonka tuotteen sisältämät maissintähkähiukkaset ja pyrofosfaattisuolat olivat kosketuksissa hampaiden kanssa.

20 Kullekin koiralle oli ennen syöttämiskoetta suoritettu perusteellinen hammastarkastus, jossa poistettiin havaitut pehmeät ja kovettuneet kerrostumat yläleuanluun ja ala-leuanluun suunpuoleisilta pinnoilta (kaikkiaan 22 hammasta koiraa kohti) ..

25

Koejakson loputtua ryhmän kaikkien koirien hampaista tarkistettiin plakki, värjäytymät ja hammaskivi.

Tässä tarkastuksessa kukin hammas jaettiin poikittais-30 suunnassa ikenen puoleiseen puoliskoon (ienrajan vieressä) ja purupintojen puoleiseen puoliskoon (ienrajasta poispäin) . Kun vastaavat hampaiden pinnat oli värjätty 3-%:sella erytrosiiniliuoksella, arvioitiin plakin määrä visuaalisesti käyttäen seuraavia arviointiperusteita: 1, 35 plakki peittää korkeintaan 25 % hampaan pinnasta, 2, plakki peittää 25 - 50 % hampaan pinnasta, 3, plakki peittää 50 - » * 17 106532 75 % hampaan pinnasta ja 4, plakki peittää 75 - 100 % hampaan pinnasta.

. Plakin paksuus arvioitiin seuraavasti: ohut = 1, keski- 5 paksu = 2, paksu = 3. Tämän jälkeen peitto- ja paksuusarvot v kerrottiin keskenään siten, että saatiin kokonaisarvo ky seiselle hammaspinnalle. Kunkin hampaan kohdalla ikenen puoleiset ja purupintojen puoleiset arvot laskettiin yhteen. Kunkin eläimen kohdalla laskettiin yhteen kaikkien 10 hampaiden arvot, jonka jälkeen tämä luku jaettiin eläimen hampaiden lukumäärällä siten, että saatiin kullekin eläimelle keskimääräinen plakkiarvo. Ryhmän keskimääräinen plakkiarvo saatiin laskemalla keskiarvo ryhmän kaikista eläimistä.

15

Kun hampaan pinta oli kuivattu varovasti ilmasuihkulla, värjäytyminen arvioitiin visuaalisesti vastaavilta hampaiden pinnoilta seuraavia arviointiperusteita käyttäen: kukin hammas jaettiin pystysuunnassa 3 osaan, mesiaaliseen, buk-20 kaaliseen ja distaaliseen osaan, jonka jälkeen kussakin

osassa olevien värjäytymien peitto ja väri arvioitiin erikseen, 1, värjätymä peittää korkeintaan 25 % hampaan (mesi-aalisesta, bukkaalisesta tai distaalisesta) pinnasta, 2, korkeintaan 50 %, 3, korkeintaan 75 % ja 4, korkeintaan 25 100 %. Värjäytymän väri arvioitiin 1, V (vaalea), 2, K

(keskitumma), ja 3, T (tumma). Tämän jälkeen peitto- ja paksuusarvot kerrottiin keskenään siten, että saatiin kokonaisarvo kyseiselle hammaspinnalle. Kunkin hampaan kohdalla mesiaalisen, bukkaalisen ja distaalisen osan arvot lasket-30 tiin yhteen. Kunkin eläimen kohdalla laskettiin yhteen kaikkien hampaiden arvot, jonka jälkeen tämä luku jaettiin , eläimen hampaiden lukumäärällä siten, että saatiin kullekin * eläimelle keskimääräinen värjäytymäarvo. Ryhmän keski määräinen värjäytymäarvo saatiin laskemalla keskiarvo ryh-35 män kaikista eläimistä.

. - « ib 106532

Hammaskivi arvioitiin visuaalisesti sen vastaavalla hammas-pinnalla peittämän alueen mukaan samalla tavalla kuin vär-j äytymät.

5 Edellä esitettyyn taulukkoon I on merkitty tämän pureskelu- tuotetta I saaneen koiraryhmän plakki, värjäytymä- ja hammaskiviarvot. Vertailun vuoksi esimerkin mukainen menettely toistettiin sillä poikkeuksella, ettei koirille syötetty pureskelutuotetta. Tämän kokeen tulokset on myös 10 merkitty edellä olevaan taulukkoon I nimellä "Kontrolli·1.

Esimerkin mukainen menettely toistettiin sillä poikkeuksella, että koirille syötetty pureskelutuote oli valmistettu ekstruusiotuotteesta, joka ei sisältänyt pyrofosfaatti-15 suoloja. Tälle pureskelutuotteelle annettiin nimi "Pureskelutuote II". Pureskelutuotteella II syötettyjen koirien plakki-, värjäytymä- ja hammaskiviarvot on myös merkitty taulukkoon I.

20 Vielä vertailun vuoksi toistettiin esimerkin mukainen me nettely sillä poikkeuksella, että koirille syötettiin tämän keksinnön mukaisen pureskelutuotteen sijasta neljä keksiä kaupallisesti saatavilla olevaa pyrofosfaattisuola-suunhoitoainetta sisältävää paistettua keksituottetta.

25 Tämän kokeen tulokset on myös merkitty edellä olevaan tau lukkoon I nimellä "Vertailu I".

j · • ϊ » « 1* 106532

Taulukko I

, Ryhmän plak- Ryhmän vär- Ryhmän hammas- pureskelu- kiarvojen jäytymäarvo- kiviarvojen tuote keskiarvo jen keskiarvo keskiarvo ' 5____

Pureskelu- 5,59 1,26 41,43

tuote I

Pureskelu- 6,77 2,35 3,49

tuote II

10 Vertailu I 8,34 3,24 4,54

Kontrolli 8,87 3,60 3,10

Yllä olevat tulokset osoittavat, että tämän keksinnön mu-15 kaiset pureskelutuotteet, eli pureskelutuotteet I ja*· II, ovat huomattavan tehokkaita vähentämään plakkia, värjäyty-miä ja hammaskiveä koirilla, erityisesti verrattuna kontrolliin sekä vertailtavaan pureskelutuotteeseen.

20 Edellä olevassa taulukossa II on esitetty yhteenvetona taulukon I mukaisten ryhmien keskiarvojen perusteella saadut plakin, värjäytymien ja hammaskiven väheneminen prosentteina käytettäessä tämän keksinnön mukaisia pureskelu-tuotteita (pureskelutuotteet I ja II) tai kaupallisesti • · 25 saatavaa paistettua tuotetta verrattuna siihen, ettei koi rille syötetä pureskelutuotetta.

106532

Taulukko II

Vähentymis-%

Plakki Värjäytymät Hainmaskivi 5 Pureskelutuote I 37,0 65,0 52,4 y

Pureskelutuote II 23,7 34,7 31,6

Vertailu I 6,0 10,0 11,0

Taulukossa II esitetyt koetulokset ovat osoitus siitä, että 10 tämän keksinnön mukaisella pureskelutuotteella saadaan aikaan huomattavasti parempi plakin, värjäytymien ja hammaskiven vähentyminen kaupallisesti saatavilla olevaan pyrofosfaattisuolasuunhoitoainetta sisältävään paistettuun tuotteeseen verrattuna.

15

Claims (10)

21 106532

1. Lemmikkieläimen suunhoitotuote, tunnettu siitä, että * tuote käsittää syötäväksi kelpaavan, kiinteän tuotteen, joka sisältää 30 - 60 % kuivapainosta pureskeltavaa, joustavaa 5 solukkomaista tärkkelysmatriisia, johon on lisätty 20 - 50 paino-% kuitumaista selluloosamateriaalia.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tuote, tunnettu siitä, että kuitumainen selluloosamateriaali on maissintähkäfrak- 10 tiota.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen tuote, tunnettu siitä, että solukkomainen matriisi sisältää proteiinipitois-ta sideainetta. 15

4. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen tuote, tunnettu siitä, että solukkomaiseen matriisiin on lisätty tehokas määrä suunhoitolisäainetta ja että solukkomainen matriisi on .· olennaisesti reagoimaton suunhoitolisäaineen kanssa. 20

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen tuote, tunnettu siitä, että suunhoitolisäaine on alkalimetallipyrofosfaattisuola.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen tuote, tunnettu siitä, . 25 että alkalimetallipyrofosfaattisuola on kalium- ja natrium- pyrofosfaattien seos painosuhteessa noin 5:1 - 3:1.

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen tuote, tunnettu siitä, että solukkomaisen matriisin sisältämän veden kon- 30 sentraatio on noin 10 - 35 paino-%.

8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen tuote, tunnettu siitä, että tuote sisältää kosteutusaineen.

9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-8 mukainen tuote, tunnet tu siitä, että tuote sisältää lineaarista polykarboksylaat-tipolymeeriä. 22 106532

10. Joustavaan solukkomaiseen tärkkelysmatriisiin sisällytetyn kuitumaisen selluloosamateriaalin käyttö jonkin patenttivaatimuksen 1-9 mukaisen lemmikkieläimen suunhoitotuot- i teen valmistamiseen, syötettäväksi eläimelle plakin, hammas-5 kiven ja värjäytymien poistamiseksi eläimen hampaista, kun eläin pureskelee tuotetta.