JP2004535818A - 食品用表面コーティング組成物のライン上での混合及び適用のためのシステム及び方法 - Google Patents

Abstract

動物の餌用の表面コーティング組成物を調製するための方法及び機器。この方法は、食品加工ラインに沿ってインラインで、液体脂肪及び乾燥添加物を組合わせて液体脂肪乾燥添加物組成物を提供することを含み、この組成物は次に液体添加物と組合わされて表面コーティング組成物を提供する。この組成物が食品上にコーティングされる。

Description

【技術分野】
【０００１】
本発明は、乾燥添加物及び液体添加物を有する、動物の餌のような食品用の表面コーティング組成物を調製及び適用する方法を提供する。
【背景技術】
【０００２】
ペットフード産業では、しばしば「美味剤（palatant）」と呼ばれる美味性強化物質が、一般に「キブル」として分類されるある種の餌に、動物の栄養上必要なものを提供する一方で、餌の楽しみを増加させるために提供されてもよい。この業界で使用されるとき、「美味性」とは、その意味の中に、味及び臭いを含む、動物が感知できる餌の様々な特性のすべてを一般に含む。動物に由来する消化物、有機酸及びそれらの塩、及び異なる種類の食肉タンパク質のような物質が、普通はペットフードの美味性を高めるために用いられる。これらは所望の特性に応じて液体であっても又は乾燥していてもよい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
動物の餌のその美味性を保持する一方で、その他の特性を高めることもまた望ましい。そのため、機能性添加物、例えばプロバイオティク微生物、ビタミン、特定の医薬品化合物、及び歯石制御剤が動物の餌の中に動物への全体的な利益を高めるために提供されてもよい。
【０００４】
美味剤及びその他の機能性添加物は、餌の中に組込まれることもできるし、又は餌の表面上に局所的に適用されることもできる。表面への適用は、普通は餌製品の押出成形に続いて行われる。美味剤のような添加物の風味は、キブル内のその他の成分により覆われ得るため、又は添加物が餌の組成物自体に組込まれる（即ち、共に混合される）場合に加工処理に反応した分解を通じてそれらの望ましい特性を失う可能性があるため、表面への適用はこれらの添加物を提供する方法として一般に好ましい。その上、歯石制御剤のような幾つかの添加物は、動物の餌の表面上に提供される場合、口腔内でより高い濃度でより迅速に利用できるように製造されてもよいことは既知である。そのため、動物の餌を美味剤及びその他の有益な添加物で表面コーティングすることは、当該技術分野において多くの場合好ましい。
【０００５】
一般に、餌の表面への物質の適用は、通常段階的適用又はその他の種類の方法を用いて行われる。段階的表面コーティング方法については、液体脂肪を動物の餌の表面に適用し、続いて乾燥及び液体添加物を適用することが当該技術分野において一般的である。段階的適用方法では、液体脂肪が一般に結合剤として、乾燥添加物及び液体添加物を動物の餌の表面に固定するために用いられる。しかしながら段階的適用において脂肪を結合剤として使用するためには、動物の餌が添加物により、十分にコーティングされることを確実にするために、乾燥及び液体添加物は一般に過剰に適用されなければならず、著しい量の余分な添加物が無駄になる可能性があり、それにより製造費、原材料費、貯蔵費、及び浄化費用の増加の一因となる。その上、一つの製品から別のものに変更するときに、最初に全体の段階的適用方法を中断せずに、動物の餌の表面に適用される乾燥及び液体添加物の量を最適化又は変更することは困難である可能性がある。異なる製品を製造するために混合を変更するときに、液体−乾燥物混合の全バッチを除去及び交換しなければならない。
【０００６】
段階的適用方法に関連した幾つかの問題を解決するために、同時適用方法が代替法としてしばしば使用される。同時適用方法では、液体脂肪が乾燥及び液体添加物のためのキャリア及び結合剤基質として用いられる。具体的には、液体脂肪、乾燥添加物、及び液体添加物は、同時に混合され、表面コーティング組成物を形成する。その他の手法は高度に粘稠な組成物を得る結果となり、これにより餌の表面に均一な方法で成分を提供することはより困難になる可能性がある。その上、表面コーティング組成物中に含有される乾燥物質の多くのもの、例えばビタミン、酸化防止剤、プロバイオティク微生物、医薬品、酵素、ペプチド、タンパク質、薬草、風味剤などは、すべての添加物が、適用の前に十分に組合わされるときに混合している間に、より分解しやすいので、その結果、例えば水分、調製された消化物内の酸性構成成分、熱、剪断力又は圧力、若しくはこれら又は他の有害な要素の二以上の組み合わせなどの、特定成分の加工及び環境条件にさらされることが増加する。具体的には、液体添加物は水性で高度に酸性である傾向があり、乾燥添加物に混合中に水にさらすことにより吸湿性の影響、例えばｐＨの変化又は水分活性の影響を受け、乾燥添加物の望ましい有効性の損失を生じる可能性がある。
【０００７】
そのため当該技術分野において、前述の問題を解決する乾燥添加物及び液体添加物による動物の餌の表面コーティング方法への必要性がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
食品、特に動物の餌製品用の表面コーティング組成物を調製するためのシステム及び方法が提供される。具体的には、この方法は、必要に応じた成分の混合を可能にするモジュール式のライン上での混合システムを提供し、それにより無駄及びシステム内の粘度の構築を減少させる。この方法は、ライン上での適用方法における適用のために、一以上の液体脂肪、一以上の乾燥添加物、及び一以上の液体添加物を提供することを含むが、この結果として、望ましい成分の分解を減少又は損失させ、また適用処理を損なうと共に適用の均一性を減少させる可能性のある粘稠な溶液の形成の発生を減少させる。
【０００９】
ライン上での適用方法において、必要に応じた構成成分の計量混合の使用は、粘度構築のための反応時間を最小化し、適用のより良好な均一性を提供する。一つの実施形態では、液体脂肪及び乾燥添加物が組合わされ、液体脂肪−乾燥添加物組成物を提供する。液体脂肪−乾燥添加物組成物は次に液体添加物（これに可溶性液体又は乾燥添加物が添加されていてもよいし、又は添加されていなくてもよい）と組合わされて、押出成形及び乾燥に続く食品への適用のための表面コーティング組成物を提供することができる。「乾燥添加物」とは、少なくとも一つの乾燥添加物を含むことを意味する。同様に、「液体添加物」とは、少なくとも一つの液体添加物を含むことを意味する。
【００１０】
別の実施形態では、方法は安定性のより少ない成分を脂肪又は油のような適切なキャリアの中に混合し、食品の表面に添加されなければならない更なる成分からの保護を提供することを含む。混合は、本質的に引渡時点で行われ、有害な環境要素にさらされるのを最小化する。成分のライン上での引渡及び混合により、新しい成分が必要とされるときに、混合を提供するために加工操作を中断する必要なしに好適なキャリアと具体的な成分を組合わせることができる。
【００１１】
更に、方法は乾燥添加物が動物由来の構成成分から形成される液体消化物、若しくはその他の人工的又は天然に発生する環境的影響にさらされたときに、乾燥添加物の安定性を、例えば水分、吸湿性、及びｐＨの変化から保護するために提供される。具体的には、この方法は乾燥添加物を液体脂肪の中に封入し、脂肪−封入乾燥添加物を提供することを含む。こうした方法は、液体の動物性消化物にさらされたときに、水分、吸湿性、及びｐＨの変化から脂肪によって保護される、乾燥添加物の安定性を提供する。
【００１２】
本発明の方法は、動物の餌の表面上への乾燥及び液体添加物の段階的適用に関する欠点を解決する。本方法は、動物の餌の表面上への乾燥添加物の量を最適化する一方で、無駄を最小化することを可能にする。また、液体添加物の添加の前に、乾燥添加物を液体脂肪中に包囲又は封入する方法は、不安定及び敏感な添加物を表面コーティング組成物の製造の間に保護し、一方で適用の前に粘度が構築する時間を最小化する。その上、本発明により提供されるライン上での混合及び適用は、表面コーティング組成物のより均一な適用を提供すること、及び同時又は段階的適用方法のいずれかにおいて、従来用いられるような混合された組成物中での粘度の形成によって生じる費用のかかる遅延及び修復を本質的に排除することにより、著しい利益をもたらす。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
成分の組合わせを用いて、食品用の表面コーティングをライン上で混合及び適用するためのシステム及び方法が本明細書において提供される。発明者は、必要に応じた添加物の混合を可能にし、システム内の粘度を構築する成分間の反応時間を最小化し、より均一な適用を提供する、乾燥添加物、液体（水性）添加物、及び脂肪添加物の組合わせをライン上で適用するための新規なシステム及び方法を開発した。適用のためにシステム中への成分の引渡が必要になると、混合が行われ、押出成形及び乾燥後に適用が行われる。ライン上での混合システムは、システム内で物理的及び化学的要素に対してより敏感な成分を適切なキャリア中に混合して保護コーティング（例えば脂肪又は油でのコーティング）を提供することにより保護することを可能にし、並びに混合及び押出成形後と乾燥後との適用による剪断力、圧力、熱、又はその他の要素による分解を減少させることを可能にする。一つの実施形態では、液体添加物に敏感であるか又は液体添加物の存在下で不安定であるかのいずれかである乾燥添加物を動物の餌に表面コーティングするための方法が提供される。この方法は、液体脂肪及びこの乾燥添加物を、乾燥混合モジュールにおいて混合して、液体脂肪−乾燥添加物組成物を形成することを含む。液体脂肪−乾燥添加物組成物は、次に液体添加物（例えば液体消化物）と液体混合モジュールにおいて混合され、表面コーティング組成物を形成する。動物の餌の表面は、次に液体混合モジュールからの表面コーティング組成物によりコーティングされ、それによりコーティングされた動物の餌を提供する。
【００１４】
本明細書で使用するとき、不安定又は敏感であるとは、別の添加物の存在、加工又は環境条件により生じる添加物の有効性の損失又は潜在的損失、即ち美味性又は栄養価の損失を指し、この場合、この有効性の損失が化学的、物理的、又は生物学的変化によるものであるか否かは関係ない。
【００１５】
食品は、ヒト又は動物により摂取され得る、及び栄養価をヒト又は動物に提供する、いかなる好適な組成物であることも可能である。食品は、本発明により処理される前にコーティングされていることも可能であるし、又はコーティングされていないことも可能である。動物の餌は、一般に、タンパク性及びデンプン質成分の栄養的にバランスのとれた混合物を有する基礎食品組成物であるが、これは約５０重量％未満の水分濃度を有する。食品を、焼く、押し出す、ペレットにする、又は形成することができる。食品のこうした形態、及びその製造方法は、食品製造の当業者に既知である。例えば、押出成形及びエクストルージョンクッキングは、食品科学技術百科事典（Encyclopedia of Food Science and Technology）の２巻（Ｙ．Ｈ．ホイ（Y.H.Hui）編、ジョン・ワイリー・アンド・サンズ社（John Wiley & Sons, Inc.）、１９９２年）、７９４〜８００頁に記載されている。
【００１６】
実施形態は、様々な種類の食品のコーティング組成物を混合及び適用する方法を提供する。方法は、例えば朝食のシリアルへのビタミンコーティング、シリアルのおやつ及びコーティングされたスナック食品への歯石制御剤のコーティング、若しくはポテトチップス又はチーズカールへのビタミン、香味料、又はその他の添加物のコーティングに用いることができる。
【００１７】
一般にこれらの製品に含まれるビタミン及びミネラルのような栄養的にバランスの取れた添加物、又は防腐剤及び乳化剤などのその他の添加物を別にすると、動物の餌は大部分が実質的にタンパク性又は実質的にデンプン質として記載されてもよい成分から成る。次のことは限定であると考えられるべきではないが、タンパク性成分は一般に少なくとも約１５重量％のタンパク質含有量を備えるいずれかの物質として定義されることができ、一方デンプン質の物質は、実質的にこれより少ないタンパク質含有量を備え、デンプン又は炭水化物含有物質による主要部分を有する。
【００１８】
市販の動物の餌に典型的に用いられるタンパク性物質の例には、大豆、綿の実、落花生のような植物性タンパク質粗びき粉、カゼイン、アルブミンのような動物性タンパク質、並びに新鮮な食肉、及び魚粉、家禽粉、食肉粉、肉骨粉のような精製又は乾燥「粗びき粉」を含む食肉組織、酵素処理されたタンパク質加水分解生成物などが挙げられる。その他の種類のタンパク性物質には、酵母のような微生物タンパク質、及び小麦グルテン又はトウモロコシグルテンのような物質を含むその他の種類のタンパク質が挙げられる。
【００１９】
典型的なデンプン質物質の例には、酵素デンプン物質、例えばトウモロコシ（corn）、トウモロコシ（maize）、アルファルファ、小麦、大豆、サトウモロコシ、大麦のような穀類、及びタンパク質が比較的少ない様々なその他の穀類が挙げられる。必ずしもいずれかの分類に該当するわけではないが、多数のその他の物質、例えば乾燥した乳清、及びその他の乳製品副産物又は炭水化物が、動物の餌、特にキャットフードに添加されることができる。
【００２０】
動物の餌は特定の組成物に限定されない。しかしながら一般に、用語「動物の餌」とは、栄養的にバランスの取れた動物の餌製品、例えば市販のドッグ及びキャットフード及びおやつに適用することを意味する。この定義を満たす動物の餌は、当業者に既知の最小限の栄養素濃度を有するものとして特徴付けられることができる。好ましい動物の餌は、栄養的にバランスの取れたものである。動物の餌はいかなる好適な形態であることもでき、典型的には一口サイズ又は任意の形状のペレット形態である。
【００２１】
用語「脂肪」とは、いかなる食用等級の脂肪又は脂質をも指し、鳥類、動物、植物、又は製造されたものに由来する脂肪が挙げられ、これには天然又は精製脂肪が挙げられるがこれらに限定されない。典型的な動物由来の脂肪には、例えば獣脂、最高級ホワイトグリース、ラード、バター・オイルのような乳から得られる脂肪、及びチーズに典型的に含有される脂肪が挙げられる。典型的な植物由来の脂肪には、ココヤシ油、大豆油、及びトウモロコシ油が挙げられる。典型的な鳥類由来の脂肪には、例えばニワトリ、シチメンチョウ、アヒル、及びガチョウの組織から得られる脂肪が挙げられる。
【００２２】
用語「液体脂肪」とは、実質的に流動性を有する、即ち液体の脂肪を指す。脂肪は、所望の流動性が達成されるまで脂肪を加熱することにより実質的に流動性になるような室温では液体であり得る。好ましくは、脂肪は約１０℃〜約９０℃の間の温度で実質的に流動性である。
【００２３】
用語「乾燥添加物」は、約２５℃で固体であり、水分含有量約３５重量％未満を有する添加物を指す。典型的な乾燥添加物には、例えば食肉固形物、乾燥した動物性消化物、乾燥美味剤、抗生物質、プロバイオティクス菌、プロバイオティク微生物、ビタミン、ミネラル、及び歯石制御剤が挙げられる。
【００２４】
食肉固形物とは、食肉及び食肉副産物を指す。食肉は、動物の組織、例えば牛、豚、羊、ヤギ、及びその他の哺乳類の肉である。食肉は、好ましくは牛肉、子牛肉、又は豚肉である。固形物及び副産物のその他の供給源には、ニワトリ、シチメンチョウ、アヒル、ガチョウ、又は魚から得られる組織が挙げられる。「副産物」とは、哺乳類、鳥、又は魚を含む屠殺された動物の屠殺体の非精製部分である。用語「食肉」及び「食肉副産物」とは、アメリカ飼料検査官協会（Association of American Feed Control Officials）（ＡＡＦＣＯ）により公開された「飼料成分の定義（Definitions of Feed Ingredients）」に記載されたのと同じ意味で、本明細書において用いられる。
【００２５】
乾燥した動物性消化物とは、食肉固形物（食肉又は食肉副産物のいずれか）の乾燥した消化物を指す。典型的には、乾燥した動物性消化物は、当該技術分野において既知のように、好ましくは最大限に風味の発生が得られるように制御された反応条件で、食肉副産物にタンパク質分解酵素又は脂肪分解酵素を受けさせることにより調製される。製品は通常、次に実質的な乾燥形態に、即ち低水分含有量を備えるように減量され、乾燥消化物を形成する。
【００２６】
乾燥美味剤とは、動物への餌の美味性を増加させるいかなる乾燥添加物をも指す。美味剤それ自体は、典型的には食肉及びチーズの香味料を含み、そのため食肉固形物及び乾燥した動物性消化物を含むことができるが、また乾燥添加物として存在し得るその他の構成成分、例えば薬草、風味剤などを含むこともできる。乾燥美味剤の例には、醸造用酵母、トルラ酵母、及び様々な酵母抽出物が挙げられ、醸造用酵母はサッカロマイセス属（普通はサッカロマイセス・セレヴィシエ）の酵母の乾燥した粉砕細胞を含み、多くの場合醸造に用いられる。酵母のカリエティ（cariety）が美味剤として用いられ得ることは当業者に既知である。
【００２７】
乾燥添加物はいかなる好適な抗生物質、プレバイオティク、プロバイオティクス菌、及びビタミンをも含むことができる。好適なプロバイオティク微生物には、例えばサッカロマイセス、デバリオマイセス（Debaromyces）、カンジダ、ピキア、及びトルロプシスなどの酵母、例えばコウジカビ、クモノスカビ、ケカビ、及びアオカビなどのカビ、並びに、例えばビフィドバクテリウム属、バクテロイデス属、クロストリジウム属、フソバクテリウム属、メリソコッカス属、プロピオニバクテリウム属、連鎖球菌属、腸球菌属、ラクトコッカス属、ブドウ球菌属、ペプトストレプトコッカス属（Peptostrepococcus）、バシラス属、ペディオコッカス属（Pedicoccus）、ミクロコツカス属、ロイコノストック属、ワイゼラ属（Weissella）、アエロコッカス属、エノコッカス属、及び乳酸桿菌属などの細菌が挙げられる。好適なプロバイオティクス微生物の具体的例には：サッカロマイセス・セレヴィシエ、バシラス・コアギュランス、バシラス・リケニフォルミス、バシラス・ズブチルス、ビフィドバクテリウム・ビフィダム、ビフィドバクテリウム・インファンティス、ビフィドバクテリウム・ロンガム、エンテロコッカス・ヘシュウム、エンテロコッカス・フィカリス、ラクトバシラス・アシドフィルス、ラクトバシラス・アリメンタリウス、ラクトバシラス・カゼイ亜種カゼイ（Lactobacillus casei subsp.casei）、ラクトバシラス・カゼイ・シロタ、ラクトバシラス・カルバタス（Lactobacillus curvatus）、ラクトバシラス・デルブリュッキィ亜種ラクティス、ラクトバシラス・ファレシミナス（Lactobacillus fareciminus）、ラクトバシラス・ガセリ、ラクトバシラス へルベティカス、ラクトバシラス・ジョンソニイ、ラクトバシラス・ロイテリ、ラクトバシラス・ラムノーサス（ラクトバシラスＧＧ）、ラクトバシラス・サケ、ラクトコッカス・ラクティス、ミクロコッカス・バリアンス（Micrococcus varians）、ペディオコッカス・アシディラクティシ、ペディオコッカス・ペントサセウス、ペディオコッカス・アシディラクティシ、ペディオコッカス・ハロフィラス、ストレプトコッカス・フィカリス（Strepococcus faecalis）、ストレプトコッカス・サーモフィルス、スタフィロコッカス・カルノサス（Staphylococcus carnosus）、及びスタフィロコッカス・キシロサス（Staphylococcus xylosus）が挙げられる。プロバイオティク微生物は、好ましくは粉末で乾燥形態である。胞子を形成するそれらの微生物は、望ましくは胞子の形態である。好ましくは、プロバイオティク微生物は、例えば液体脂肪の中に本発明の方法を用いて封入され、動物により消化されるまで動物の餌上でそれらが生き残る可能性を増加させる。
【００２８】
その他の乾燥添加物には、例えば酸化防止剤、カロチノイド、ルテイン、バイオフラボノイド、ビタミン、ミネラル、天然又は有機発酵生成物又は抽出物、酵素、微生物成長抑制剤、及び口臭を減少させることにより利点を提供できる化合物を挙げることができる。
【００２９】
歯の活性剤は、動物の歯の上に蓄積された歯の結石（歯石）及び歯垢を抑制する又は予防するために作用する任意の剤である。好適な歯石制御剤には、これらに限定されないが、例えば可溶性ピロリン酸塩、トリポリリン酸ナトリウム、ソーダフォス（sodaphos）、メタリン酸ナトリウム（sodium acid metaphosphate）、可溶性ジホスホネートなどの結晶成長抑制剤、例えば塩化亜鉛などの特定の可溶性亜鉛化合物、及び例えばヘキサメタリン酸ナトリウム、クエン酸、フマル酸、グルタル酸、酢酸、シュウ酸などを含むヒドロキシカルボン酸などの金属イオン封鎖剤、及び例えばクエン酸ナトリウム、クエン酸カリウムなどのそれらのアルカリ塩、及び例えばエチレンジアミン四酢酸などのそれらのアミノポリカルボン酸誘導体が挙げられる。その他の好適な歯石制御剤には微生物成長抑制剤及び酵素を挙げてもよく、特に口腔内での結石の付着を抑制することにより、又は結石の形成を破壊することにより作用できる酵素が挙げられる。シクロデキストリン又はその他の臭気制御又は臭気調節組成物もまた、本発明の方法における適用のためのコーティング組成物中に用いることができる。
【００３０】
乾燥添加物は、食品用色素、粘度変性剤、ｐＨ調整剤などのその他の構成成分を含み、望ましくは表面コーティング組成物及び／又はそれらが適用される動物の餌に影響することが可能である。
【００３１】
用語「液体添加物」とは、２５℃で実質的に液体である添加物か、又は約３５重量％を超える水分含有量を有する物質を指す。好適な液体添加物には、例えば水、非水性液体、水性及び非水性液体系（液体エマルションを含む）、脂肪混和性及び不混和性液体、及び液体中の固体の懸濁液又は分散液が挙げられる。典型的な液体添加物には、液体の動物性消化物、油、水、ビタミン、アミノ酸、タンパク質、栄養素、油類、風味剤、酸味剤、食品用染料組成物、及び着色剤（例えば風味も提供するカラメル）が挙げられる。液体の動物性消化物は、それが流体であり、又は適用するときに流動性にできることを除いて、上述のその乾燥した対応物に類似している。
【００３２】
表面コーティング組成物は、任意の好適な量で、液体脂肪、乾燥添加物、及び液体添加物、又はそれらのいかなる組合わせを含む。表面コーティング組成物は、典型的には約１〜約９．９５重量％（任意選択的に、約３５〜約９９．９５重量％）の液体脂肪、約０〜約６０重量％（任意選択的に、約１〜約５０重量％）の乾燥添加物、及び０〜約９９．９５重量％（任意選択的に、約０〜約８０重量％）の液体添加物を含む。
【００３３】
本明細書で使用するとき、表面コーティングとは、動物の餌上への表面コーティング組成物の、例えば噴霧、浸漬、乳化などによる局所的付着を指す。一つの選択肢では、表面コーティング組成物は動物の餌上に均一にコーティングされるか、又は表面コーティング組成物のその均一な分配がなされる。一つの方法は、コーティング組成物の存在下で動物の餌を繰り返し回転することである。コーティング組成物の一以上のコーティングは本発明の方法に従って動物の餌に適用されてもよい。
【００３４】
様々な美味性強化剤及び栄養添加物は、それを摂取する動物にとってバランスの取れた食物を提供する一方で、こうした添加物が加工及び環境条件に敏感な場合には、また重大な加工上の問題をもたらす可能性があり、多くの乾燥添加物、例えばプロバイオティク微生物及び歯石制御剤は水性及び高度に酸性の環境の存在下では不安定である。特に、好ましい表面コーティング組成物の乾燥添加物は、水分、吸湿性、ｐＨの変化、並びに熱及び機械的剪断力などのその他の加工及び環境的考慮事項に対して極めて敏感である。液体消化物は単独で、多くのこうした望ましくない条件、即ち水分、ｐＨなどを、乾燥添加物が液体消化物にさらされる際にそれらの望ましい有効性の多くを失う程度の条件を作り出す。
【００３５】
本発明の方法は、動物の餌の表面上への乾燥添加物及び液体添加物の段階的及び同時適用に関連した欠点を解決する。例えば、液体添加物の添加の前に、乾燥添加物を液体脂肪中に包囲又は封入することにより、本発明の方法は、不安定で敏感な物質を表面コーティング組成物の製造の間に保護する。例えば、プロバイオティク微生物（「プロバイオティクス菌」）は動物の餌の表面に、栄養補助食品として添加されてもよい。プロバイオティクス菌は乾燥しているときは休止状態にある。プロバイオティク微生物を液体脂肪中に封入することは、それらを水分及び栄養物、例えば液体消化物から保護する。
【００３６】
液体消化物中にプロバイオティクス菌を懸濁することは、微生物を休止状態にさせないように活性化させることが見出された。プロバイオティク微生物が休止状態ではないとき、それらは動物の腸の中ではなく、液体消化物の中で時期尚早に増殖する。微生物の時期尚早な増殖は、有効性の損失をもたらす。実際、大部分のプロバイオティク微生物は、それらが最初に脂肪の中に封入されない限りは、動物の腸にそもそも到達する前に破壊される。
【００３７】
プロバイオティクス菌だけが不安定又は敏感な乾燥添加物ではない。その他の乾燥添加物も、液体消化物へさらすことを含む、加工及び環境条件の中で不安定であるか、又はそれらに対して反応しやすい。例えば、表面コーティング組成物の多くの構成成分は、水分、熱、機械的剪断力、ｐＨなどに敏感である。動物の餌の表面上に好ましくはコーティングされ、加工及び環境条件の下で反応しやすいか、又は不安定である物質の幾つかの例には、ビタミン、酸化防止剤、医薬品、酵素、タンパク質、リン酸塩、薬草、及び風味剤が挙げられる。
【００３８】
また高酸性のコーティングは、酸性条件又はｐＨの変化に敏感な乾燥添加物の有効性の損失に著しく寄与することが見出された。例えば、リン酸塩、プロバイオティクス菌、酵素、乾燥美味剤などは、最初に脂肪により封入されない限り、それらの望ましい特性の多くを失うことが見出された。脂肪への封入は、乾燥添加物を、動物の餌の表面に最終的に適用される液体消化物及び表面コーティング組成物の高酸性液体組成物から保護する。従って、破壊的な液体添加物、主として液体消化物の添加の前に、乾燥添加物を脂肪により封入することは、乾燥及び液体添加物により表面コーティングされる動物の餌を製造する処理の間、乾燥添加物の美味性及び／又は栄養価を実質的に保護することが見出された。
【００３９】
動物の餌は要望通りに多くの異なる方法で製造されてもよい。ペットフードは、例えば多くの場合、エクストルージョンクッキングにより製造される。乾燥食品片が表面コーティング機器に導入される。表面コーティング組成物は乾燥食品片の表面に任意の適切な方法により提供されてもよく、例えば表面コーティング組成物は食品片に噴霧、混合、又は浸漬することにより適用され、所望の濃度の脂肪、乾燥添加物、及び液体添加物を乾燥食品片上に提供してもよい。好ましくは、表面コーティング組成物はエンローバーに、乾燥食品片と共に導入される。乾燥フード片の表面コーティングを促進するために用いられる機器の種類は、本発明の方法に限定されるものではないが、好適なエンロビング（enrobing）装置には、ウェンガー（Wenger）（カンザス州、サベタ（Sabetha））により製造されるディスク・エンロビング（enrobing）機が挙げられる。エンロビング（enrobing）手順は、所望であれば表面コーティング組成物の複数の層を付け加えるために繰り返されてもよい。
【００４０】
乾燥食品片の表面コーティングに続いて、コーティングされた片は集められ、所望であれば次いで回転ドラム又は同様な機器の中に移送され、そこでコーティングされた食品片はコーティングの均一性を向上させるために繰り返し回転される。表面コーティングされた動物の餌は、表面コーティング組成物の追加適用のために、エンローバーに再度導入されてもよい。回転処理が完了したら、表面コーティングされた食品片は、回転ドラムから取り出され、室温まで冷却され得る。表面コーティングされた動物の餌は次に包装及び配送の準備となる。
【００４１】
動物の餌に乾燥及び液体添加物を表面コーティングする方法が提供され、結果として所望の栄養価及び美味性を有する動物用食品が得られる。図１に一般に示されるように、本方法は乾燥物質処理システム（２）からの添加物を混合することを含み、これは必要に応じて、乾燥物質計量システム（４）の使用により、乾燥−液体混合モジュール（６）へ提供され、そこでは乾燥物質が液体脂肪容器（８）からの液体脂肪と組合わされる。乾燥物質が液体脂肪と十分に混合され、及び液体脂肪によりコーティングされると、全体の混合物が液体−液体混合システム（１０）に移送され、そこでは一以上の液体添加物（１２、１４、１６）が乾燥−液体脂肪混合物と混合するために提供される。
【００４２】
ペットフードキブルをコーティングするために用いられる一つの実施形態が、図２に一般に示される。図２の概略図に示されるように、原体バッグ（２）は、固体をインラインで食品加工ラインに提供する。原体バッグからの固体は、乾燥物質を処理し、及びそれを混合システムに導入するためのサージビン（surge bin）（４）の中に供給される。サージビンは、好ましくは乾燥物質のシステムへの流れを計量するために、高位ビン及び低位ビン表示器（high bin and low bin indicators）に取り付けられる。サージビン（４）から、乾燥物質は重量損失、又は重量損失差、供給機（ニュージャージー州、ムーナキー（Moonachie）、アクリソン社（Acrison, Inc.））に移送され、これは食品加工ラインに沿ってインラインで、中速／高速剪断混合機（ノースカロライナ州、ウィルミントン、ＩＫＡワ−クス社（IKA Works, Inc.）、モデルＭＨＤ５又はＭＨＤ１０）の中に乾燥物質の所望の量を計量する。その他の好適な乾燥−液体混合モジュールには、例えばベマテク・システムズ社（Bematek Systems, Inc.）（マサチューセッツ州、ベバリー）及びロス（Ross）（ニューヨーク州、ハパーグ（Hauppauge））により製造されているものが挙げられる。
【００４３】
中速／高速剪断混合機の中に入ると、乾燥添加物は液体脂肪ビン（１０）又は液体脂肪供給源からの液体脂肪と組合わされ、これは食品加工ラインに沿ってインラインで計量システム（１２）を通って混合物に供給される。混合された乾燥物質及び液体脂肪は次に、容積移送式ポンプ（注入口圧力により制御される可変速遠心力ポンプ）を通って移送されるが、これは混合物を食品加工ラインに連通状態で連結された混合用多岐管（１６）に投入する。乾燥−液体脂肪混合物は、一以上の液体、例えば液体消化物（１８）、第二に主要な液体添加物（２０）、及び／又は少量の液体添加物（２８）と更に組合わせられるが、その各々が食品加工ラインの中にインラインで液体添加物の適切な量を計量するための計量システム（それぞれ２２、２４、３０）を通って混合用多岐管（１６）に移送される。乾燥−液体脂肪混合物が一以上の液体と組合わせられたら、混合物は、食品加工ラインに沿ってインラインで、食品加工ラインに連通状態で連結された高速剪断混合機（マサチュ−セッツ州、イースト・ロングメドウ（East Longmeadow）、シルバーソン・マシーンズ社（Silverson Machines, Inc.）、モデルＬ１５０又はＬ２００）、又は液体−液体混合機に移送される。乾燥−液体脂肪混合物は一以上の液体添加物と、ディスク・エンローバー（３２）（カンザス州、サベタ（Sabetha）、ウェンガー（Wenger））中の食品への適用のために完全に混合され得る。一つの選択肢では、混合用多岐管、及び高速剪断混合機はエンローバーの近くに配置され、適用前にシステム中に粘度が構築する可能性を減少させる。一つの選択肢では、エンローバーは食品加工ラインの第二の末端に配置され、液体−液体混合機はエンローバーに近接して配置される。
【００４４】
乾燥した添加物、例えば、乾燥した消化物、乾燥食肉、プロバイオティクス菌、歯石制御添加物、酵母、ビタミン、医薬品などは、周囲温度で液体脂肪と混合される。液体脂肪と混合される乾燥添加物の滞留時間は、表面コーティング組成物の処方、及び装置の選択のような加工考慮事項に左右される。乾燥添加物の多くは液体添加物、例えば液体消化物の存在下で不安定である。液体脂肪と混合される乾燥添加物の滞留時間は、液体混合モジュール中で液体脂肪−乾燥添加物組成物と混合される液体添加物から乾燥添加物を保護するために、乾燥添加物が液体脂肪中に完全に懸濁を確実にするのに十分な時間である。例えば、乾燥添加物及び液体脂肪は、約５分間〜約６０分間、及び任意選択的に約１０分間〜約３０分間、例えば１５〜２５分間、液体脂肪の流動性を保持するのに十分な温度で混合される。
【００４５】
少量の液体添加物も、この液体添加物が乾燥添加物の所望の有効性に悪影響を及ぼさない限り、乾燥−液体混合モジュール中で乾燥添加物及び液体脂肪と混合されてもよい。反対に乾燥添加物も、これらの乾燥添加物が多量又は少量の液体添加物に好適に可溶性であるという条件で、乾燥形態又は少量の液体混合物の形態のいずれかで、液体−液体混合モジュールに添加されてもよい。典型的な少量の液体添加物には、例えばビタミン、酸化防止剤、油、染料、着色剤などが挙げられる。一つの選択肢では、水性又は脂肪不混和性液体添加物は、脂肪と脂肪不混和性液体又は脂肪と水性液体を共に混合することに関連した粘度の上昇のために、液体混合モジュールに添加される。
【００４６】
結果として得られる、液体脂肪と乾燥添加物（及び任意選択的に少量の液体添加物）を含有する、液体脂肪−乾燥添加物組成物が、液体混合モジュール中に導入されるが、そこでは乾燥添加物は液体脂肪中での懸濁を保持される。液体混合モジュールは、好ましくは、混合用多岐管、すべての流体（液体脂肪−乾燥添加物組成物、液体消化物、及びすべてのその他の液体）が多岐管に入るための注入口、液体−液体混合装置、好ましくは閉鎖型及び加圧型配合システム、及び全体の表面コーティング組成物のための一つの排出口から成る。混合用多岐管及び配合機は、当該技術分野において既知であり、本発明の方法は、本方法を実行するために用いられる装置の選択に左右されない。好適な混合用多岐管には、例えば、シルバーソン・マシーンズ社（Silverson Machines, Inc.）（マサチュ−セッツ州、イースト・ロングメドウ（East Longmeadow））により製造されたもの、即ちシルバーソン・モデル（Silverson Model）Ｌ１５０又はＬ２００が挙げられる。
【００４７】
液体混合モジュールの中では、液体添加物、例えば液体消化物、油、酵素、酸味剤などが、乾燥物混合モジュールの液体脂肪−乾燥添加物組成物と液体混合用多岐管中で混合される。この段階では、乾燥添加物は、有害な液体の存在下で乾燥添加物の安定性及び反応性を保護するために、液体脂肪により十分に封入又は包囲されるべきである。液体混合用多岐管の温度は脂肪キャリアの流動性を保持するために十分な温度であり、好ましくは乾燥−液体混合機中で保持されている温度と同じ温度である。共存する液体脂肪−乾燥添加物組成物及び液体添加物の混合用多岐管中の滞留時間は、液体添加物を液体脂肪−乾燥添加物組成物に導入するのに十分な時間であるべきである。
【００４８】
液体脂肪、乾燥添加物、及び液体添加物を含有する、液体混合用多岐管を出る液体は、例えばエンロビング（enrobing）又はコーティング処理の直前に、液体脂肪−乾燥添加物組成物及び液体添加物を共に混合するための、混合機中に導入される。液体脂肪−乾燥添加物組成物及び液体添加物は、懸濁した固体を含有する組成物を混合、配合、又は撹拌するためのいかなる従来の手段により混合されてもよい。しかしながら、高速剪断混合機中での配合は、結果として得られる表面コーティング組成物の粘度が高度に粘稠であるために、好ましい。
【００４９】
水性又は脂肪不混和性の液体添加物、例えば液体消化物が液体脂肪−乾燥添加物組成物と混合されるとき、結果として得られる混合物の粘度は実質的に増加する。しかしながら、混合物を実質的に脂肪の融解温度を超えて加熱することにより粘度を減らすことは、加工費用が高いこと及び安全上の懸念から望ましくない。加えて、表面コーティング組成物を高温に加熱することは、乾燥及び液体添加物の風味及び栄養価の両方に悪影響を及ぼす。例えば、ビタミンは熱にさらされると、著しく分解することが知られている。プロバイオティク微生物もまた熱に敏感である。配合装置内での組成物の滞留時間は、粘度が実質的に増加する前に組成物を配合するのに十分な時間である。一つの選択肢では、配合装置内での組成物の滞留時間は、約１〜約３０分間、別の選択肢では約５〜約１５分間、更に別の選択肢では約８〜約１２分間、例えば１０分間である。
【００５０】
本方法を行うと、乾燥した動物の餌の表面コーティングのために、液体混合モジュールをエンロビング（enrobing）装置の近くに配置することが、有利であることが分かる。更にモジュールは、「バッチ」により物質を製造するのとは逆に、同じ加工ラインに沿って配置される。液体混合モジュール及びエンロビング（enrobing）装置の近接は、液体混合モジュールをエンロビング（enrobing）装置に連通状態で結合されたパイプ及びポンプの中の表面コーティング組成物の滞留時間を減らし、それにより表面コーティング組成物が実質的に粘稠に変わり、それによりポンプが役に立たなくなる危険を回避する。
【実施例】
【００５１】
乳酸棹菌及びビフィドバクテリアがペットフードキブルの表面に、コーティング組成物１ミリリットル当たり、１０⁶の生育有機体で提供された。つまり、乾燥−液体脂肪混合モジュール中で液体脂肪と混合するための乾燥物質を提供するために、微生物が凍結乾燥した培地として提供された。ＩＫＡ中速／高速剪断混合機中でのインライン混合に続いて、乾燥−液体脂肪混合物はインラインで混合用多岐管に移送され、そこでそれは、アプライド・フード・バイオテクノロジー社（Applied Food Biotechnology, Inc.）（ミズーリ州、フェントン）の液体消化物と組合わされた。乾燥−液体脂肪−液体消化物の組み合わせは次に、キブル表面への適用前に完全に混合するために、インラインで高速剪断シルバーソン（Silverson）混合機（マサチュ−セッツ州、イースト・ロングメドウ（East Longmeadow）、シルバーソン・マシーンズ社（Silverson Machines, Inc.））に移送された。このシルバーソン（Silverson）混合機はエンローバーに近接して配置される。
【００５２】
本方法はまた、歯石制御剤のヘキサメタリン酸ナトリウムをキブルの表面に均一な適用により濃度およそ０．４重量％で提供したが、このヘキサメタリン酸ナトリウムは液体と組合わせられたときに著しい粘度を示すことが知られている。ヘキサメタリン酸ナトリウムは、液体脂肪と混合される乾燥成分として提供された。ヘキサメタリン酸ナトリウムをＩＫＡ混合機中で混合した後、混合物は、アプライド・フード・バイオテクノロジー（Applied Food Biotechnology）より供給された、液体消化物と合わせるために混合用多岐管に移送された。この組み合わせは次にシルバーソン（Silverson）高速剪断液体混合機に移送され、そこではキブルへの表面適用の前に完全に混合された。
【００５３】
本明細書において引用された、出版物、特許出願、及び特許を含むすべての参考文献は、各参考文献が参考として組み入れられることを個々に具体的に指示されたのと同程度に、その全文を本明細書で記述されたものとして、参考として本明細書に組み入れられる。
【００５４】
本明細書の値の範囲の列挙は、指示がない限りその範囲に入る各別々の値を個々に参照する省略表現方法として機能することを単に意図しており、また各別々の値は、それが本明細書において個々に列挙されたかのように、本明細書に組み入れられる。本明細書に記載されたすべての方法は、本明細書において指示がない限り、又はそうでなければ文脈により明らかに否定されない限り、任意の好適な順番で実行することができる。本明細書に提供される、いずれかの及びすべての実施例又は代表的な言葉遣い（例えば、「〜のような」）の使用は、単に本発明をより良好に解明することを意図しており、また他に特許請求していない限り、本発明の範囲に限度を課すものではない。本明細書のいかなる言葉遣いも、いかなる非請求の要素も本発明の実施に必須であると示すものと解釈されるべきでない。
【００５５】
本発明の好ましい実施形態が、本発明を実行するための、発明者によって判った最良の様態を含んで、本明細書に記載されている。もちろんそれらの好ましい実施形態の変形が、前述の説明を読むことにより当業者に明らかになる。発明者は、当業者がこうした変形を必要に応じて使用することを期待し、また発明者は、本発明が本明細書に具体的に記載されたのとは別な方法で実施されることを意図する。それ故に本発明は、すべての変更及びここに添付された請求項に列挙された主題と等価のものを、適用法により許可されたものとして含む。さらに、上記の要素のすべての可能性のある変形における、上記の要素のいかなる組み合わせも、本明細書に指示がない限り、又はそうでなければ文脈により明らかに否定されない限り、本発明に包含される。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】全体のシステム及び方法の配置図。
【図２】システム及び方法の一実施形態の配置図。

Claims (17)

1. 液体脂肪及び乾燥添加物を加工ラインに沿ってインラインで組合わせて液体脂肪−乾燥添加物組成物を形成し、
   少なくとも一つの液体添加物を前記液体脂肪−乾燥添加物組成物と前記加工ラインに沿ってインラインで組合わせて表面コーティング組成物を形成し、
   食品材料の外部表面を前記表面コーティング組成物により前記加工ラインに沿ってコーティングする
   ことを含む方法。
2. 前記液体脂肪及び前記乾燥添加物をインラインで組合わせることが、プロバイオティク微生物を前記液体脂肪と組合わせることを含む請求項１に記載の方法。
3. 少なくとも一つの液体添加物を前記液体脂肪−乾燥添加物組成物と前記加工ラインに沿ってインラインで組合わせる前に、前記液体脂肪の中に乾燥添加物を包囲又は封入することを更に含む請求項１又は２のいずれか一項に記載の方法。
4. 前記食品材料の前記外部表面を前記表面コーティング組成物により前記加工ラインに沿ってコーティングする前に、少なくとも一つの液体添加物を前記液体脂肪−乾燥添加物組成物と前記加工ラインに沿ってインラインで混合することを更に含む請求項１、２又は３のいずれか一項に記載の方法。
5. 前記液体脂肪及び前記乾燥添加物をインラインで組合わせることが、歯石制御添加物を前記液体脂肪と組合わせることを含む請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
6. 前記液体脂肪及び前記乾燥添加物をインラインで組合わせることが、食肉固形物、乾燥した動物性消化物、美味剤、ビタミン、酸化防止剤、及びこれらのいずれかの組合わせから成る群から選択される乾燥添加物を組合わせることを含む請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
7. 前記液体脂肪及び前記乾燥添加物をインラインで組合わせることが、前記乾燥添加物及び液体の動物性消化物を組合わせることを含む請求項１〜６のいずれか一項に記載の方法。
8. 前記液体脂肪及び前記乾燥添加物をインラインで組合わせることが、前記液体脂肪を前記液体添加物の存在下で不安定な乾燥添加物と組合わせることを含む請求項１〜７のいずれか一項に記載の方法。
9. 前記液体脂肪及び前記乾燥添加物をインラインで組合わせることが、前記乾燥添加物を少量の液体を含む液体脂肪と組合わせることを含み、ここで前記乾燥添加物が前記少量の液体中で不安定でなく又は前記少量の液体に敏感ではない請求項１〜８のいずれか一項に記載の方法。
10. 前記液体脂肪及び前記乾燥添加物をインラインで組合わせることが、加工又は環境条件に敏感である前記乾燥添加物を組合わせることを含む請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
11. 前記加工又は環境条件が、水分、吸湿性及びｐＨの変化から成る群より選択される請求項１０に記載の方法。
12. 前記外部表面をコーティングすることが、前記表面コーティング組成物を前記食品上に連続的及び均一にコーティングすることを含む請求項１〜１１のいずれか一項に記載の方法。
13. 液体の動物性消化物にさらされたときに、乾燥添加物を、水分、吸湿性及びｐＨの変化から保護する方法であって、前記乾燥添加物を脂肪の中に封入して脂肪封入乾燥添加物を提供することを含み、ここで前記乾燥添加物は、前記液体の動物性消化物にさらされたときに、水分、吸湿性及びｐＨの変化から保護される当該方法。
14. 少なくとも一つの乾燥添加物供給源及びそれと共に連結する少なくとも一つの液体脂肪供給源を有する食品加工ライン；
    前記食品加工ラインと連結した乾燥−液体混合装置と連通状態で連結された前記乾燥添加物供給源及び前記液体脂肪供給源；
    コーティング機器への引渡点で、前記食品加工ラインと連通状態で連結された液体−液体混合装置；及び
    前記液体−液体混合装置と連通状態で連結された液体添加物供給源
    を含む機器。
15. 前記液体−液体混合装置が、前記コーティング機器に近接して配置されている請求項１４に記載の機器。
16. エンローバーを更に含み、ここで前記食品加工ラインが第一の末端及び第二の末端を有し、前記エンローバーが前記第二の末端に配置され、及び前記液体−液体混合装置が前記エンローバーに隣接して配置されている請求項１４又は１５のいずれか一項に記載の機器。
17. 前記乾燥−液体混合装置と前記液体−液体混合装置との間の前記食品加工ラインに連結されたポンプを更に含む請求項１４〜１６のいずれか一項に記載の機器。