PT101288B

PT101288B - Produto alimentar para animais de estimacao sua utilizacao na remocao da placa dentaria e seu processo de preparacao

Info

Publication number: PT101288B
Application number: PT101288A
Authority: PT
Inventors: Michael S Hand; Brian Marlow; John J Hefferren; Lon D Lewis
Original assignee: Colgate Palmolive Co
Priority date: 1992-06-16
Filing date: 1993-06-14
Publication date: 2000-01-31
Also published as: FI932738A; DK0575021T3; JP3308651B2; FI110473B; AU3984893A; ES2106958T3; CA2097757C; US5431927A; NO932197D0; CA2097757A1; JPH0662763A; EP0575021A3; EP0575021A2; EP0575021B1; PT101288A; AU671275B2; DE69313034D1; NO932197L; DE69313034T2; ATE156667T1

Description

ANTECEDENTES DO INVENTO

ÂMBITO DO INVENTO

Este invento diz respeito a um produto alimentar sólido para animais que possui uma matriz estrutural que promove a higiene e o tratamento oral em animais. Em particular, este invento diz respeito a um produto alimentar para animais de estimação que possui uma matriz estrutural estriada expandida que, quando mastigado por animais de estimação tais como cães e gatos, proporciona aos dentes do animal de estimação uma acção mecânica benéfica de limpeza dentária melhorada.

DESCRIÇÃO DA TÉCNICA ANTERIOR

Os animais de estimação, como cães e gatos, estão sujeitos a problemas de saúde dentária tais como os seres humanos. Estes problemas podem ser relacionados com a formação da placa bacteriana que se forma sobre a superfície exterior dos dentes. A placa consiste numa massa gelatinosa branca aquosa composta por uma película pegajosa de bactérias, polissacarídeos e proteínas salivares que não é possível remover facilmente por meio de lavagem. A placa é hoje em dia reconhecida__como _o principal culpado por uma saúde dentária deficiente. As bactérias que produzem o ácido para os processos de cárie são mantidas em contacto com a superfície dos dentes pela matriz da placa, o mesmo sucedendo com outros agentes bacterianos que provocam inflamações e inchaço(gengivite). A presença destas bactérias, se não for tratada, pode levar à sua proliferação provocando mau . hálito, doenças periodentais, bolsas gengivais e perdas ósseas.

Os cálculos dentários, ou tártaro, são o resultado do espessamento e endurecimento (mineralização) da placa dentária. O tártaro que não pode ser facilmente removido acumula-se sobre a superfície dos dentes, sobretudo na bordadura das gengivas. Trata-se de um depósito mineral duro, contendo predominantemente cálcio e fosfato, que está fortemente ligado à superfície dos dentes. Uma vez formado, o tártaro é muito difícil de remover, a não ser por um médico veterinário. Se o crescimento do tártaro não for detido, o seu aspecto pode tornar-se desagradável. A sua eliminação é desejável, na medida em que a superfície porosa do cálculo fica coberta com uma fina camada de placa não mineralizada que pode provocar uma irritação constante das gengivas e desencadear outros problemas logo que o cálculo se começar a formar abaixo da linha das gengivas.

Os alimentos para animais de estimação disponíveis no mercado, quando mastigados pelos animais, não proporcionam uma acção mecânica de limpeza das superfícies dos dentes suficiente que permita uma remoção da placa dos dentes dos animais, necessária para uma melhor saúde dentária.

São fabricados diversos produtos que se destinam a {' proporcionar aos animais de estimação objectos que possam roer ou mastigar. O seu objectivo é proporcionarem aos animais oportunidades para exercitarem os seus dentes a fim de os manterem num estado saudável e satisfazerem uma necessidade que surgiu quando a comida natural dos animais de estimação, carne crua, foi substituída por alimentos para animais fabricados industrialmente. As tiras~de~couro não curtido ~com~nós “am ‘ambas^- as extremidades para se parecerem com ossos, por exemplo, proporcionam um efeito abrasivo para a limpeza dos dentes, removendo o tártaro e massajando as gengivas, algo que não é proporcionado pela comida para cães típica. Os materiais em couro não curtido, para os cães

roerem são caros e os fragmentos de couro não digeríveis que são engolidos pelos cães provocam frequentemente bloqueios gastrointestinais ou diarreias graves.

A Patente Europeia 272 968 revela um produto para cães e outros animais domésticos que pode ser mastigado, em que certas soluções aquosas de agentes de tratamento oral, por ex. fluoreto de sódio (agente anticárie), benzoato de sódio (agente anticálculos) e bromoclorofeno (agente antimicrobiano/antiplaca) são utilizadas para embeber couro não curtido, tendões ou ligamentos. 0 produto tratado com a solução é depois seco, sendo os agentes de tratamento oral absorvidos pela superfície do produto no decurso desse processo.

A Patente dos E.U.A 5 011 679 revela um produto mastigável por cães para prevenção do tártaro composto por couro não curtido possuindo um revestimento comestível contendo um fosfato inorgânico metálico alcalino antitártaro.

As Patentes dos E.U.A 5 000 940 e 5 000 943 revelam biscoitos para cão cozidos contendo um sal pirofosfato inorgânico, por ex., sal pirofosfato tetrassódico, que, quando mastigados e/ou comidos por cães provocam uma redução na acumulação de tártaro nos seus dentes.

Uma desvantagem dos produtos de tratamento oral cozidos para animais de estimação da técnica anterior consiste no facto te;,.· de serem produtos duros e quebradiços que, embora abrasivos e

------ ----------inicra-lmente -ef icazes —na remoção—da— placa dos—dentes ,—perdem rapidamente a sua eficácia quando mastigados pelo animal porque o rápido desfazer do produto durante o processo de mastigação leva a uma perda do contacto abrasivo do produto com os dentes.

Existe por conseguinte uma necessidade no campo dos produtos alimentares para animais de um produto alimentar nutritivo que possa ser consumido sem quaisquer complicações gastrointestinais e que seja eficaz para remover de modo abrasivo a placa quando mastigado por animais de estimação tais como cães e gatos.

SUMÁRIO DO INVENTO

Este invento dirige-se a um produto alimentar para animais extrudido possuindo uma matriz estrutural estriada expandida que, quando mastigada pelo animal, remove de modo eficaz o tártaro, as manchas e a placa dos dentes do animal através de uma acção mecânica de limpeza sem causar quaisquer problemas de natureza gastrointestinal. Quando é mastigado, o produto estriado fractura-se ao longo das estrias existentes, o que leva a que os dentes do animal estejam em crescente contacto abrasivo com as camadas fracturas. Os dentes sofrem o efeito da abrasão e são limpos mecanicamente pelas superfícies das camadas separadas enquanto o produto é mastigado pelo animal, aumentando o tempo que o produto é mantido em contacto de limpeza mecânica com os dentes daquele. O produto estriado extrudido apresenta um baixo teor de humidade e é preferencialmente formado a partir de uma mistura de ingredientes contendo carbohidrato, gordura, proteína e fibra e de ingredientes equilibrados do ponto de vista nutritivo tais como vitaminas e minerais.

Q.íj No decurso do processo de extrusão para preparação do

-----------produto-~aTimentar~do--presente- invento, a mistura de ingredientes é transformada num produto estriado expandido movendo-a sob agitação mecânica plasticizante e níveis crescentes de temperatura e corte a fim de obter uma massa que flui e que é feita passar através de uma conduta de descarga cujas paredes internas

apresentam um coeficiente de fricção não superior a 0,2, a fim de proporcionarem no interior da conduta um estado de fluxo semelhante ao fluxo laminar, mediante o qual o produto plasticizado é extrudido sob a forma de uma banda contínua de produto num estado expandido e estratificado, com as fibras incorporadas no produto fluindo em estrias transversais.

A banda de produto estriado é depois segmentada em partículas ou grânulos discretos utilizando instrumentos de corte, à saída da banda do aparelho de extrusão. Os grânulos são depois transferidos para um sistema de secagem, por ex. ar aquecido, e o teor de humidade reduzido para um valor de 11% ou inferior.

DESCRIÇÃO DAS FORMAS DE REALIZAÇÃO PREFERIDAS

Para preparar o produto alimentar estriado pode-se utilizar com vantagem um aparelho mais parafusos ser aquecido e como uma fieira, bocal ou do invento, que possa ser aquecido e possua um ou rência dentro de um tambor que possa de descarga de extrusão restrita tal de de uma presente extrusão transfeconduta tubo na parte da frente do tambor, sendo as paredes internas da conduta mantidas de modo a apresentarem um coeficiente de fricção não superior a cerca de 0,2. O tambor, em conjunto com o parafuso e a fieira cria durante a operação uma câmara fechada que evita a libertação de vapor de água existente do produto alimentar e do sistema. A mistura alimentar de ingredientes contendo carbohidrato, proteína, gordura e fibra é primeiramente pré-condicionada e humidificada 'com vapor e água e depois'submetida a uma combinação -plasticizante de temperatura, corte (esforço tranverso) e pressão no tambor do dispositivo de extrusão, mediante a qual a mistura de ingredientes é convertida numa massa que flui. A massa que avança cria um corte suficiente para que a

mistura plasticizada seja empurrada à temperatura e pressão desejadas para e através da conduta de descarga.

A mistura plasticizada que entra na conduta de descarga a partir do parafuso de transferência é submetida a compressão e a uma temperatura suficientemente elevada para que ocorra a sua cozedura enquanto flui através da conduta de descarga. No decurso da passagem da mistura plasticizada através da conduta de descarga, e devido ào baixo coeficiente de fricção das paredes internas, são induzidas condições de fluxo do extrudido que se crê aproximarem-se das de fluxo laminar.

fluxo laminar distingue-se do fluxo turbulento que constitui a situação normal de fluxo de produtos alimentares para animais plasticizados extrudidos. Numa situação de fluxo turbulento, os elementos fluidos descrevem movimentos caóticos, existindo pequenas flutuações aleatórias na velocidade num determinado ponto, mesmo que a velocidade média global permaneça constante ao longo do seu eixo. O fluxo laminar é um fluxo com uma preparação constante de linhas de fluxo, de modo que as superfícies de velocidade constante permanecem com uma separação constante e as lâminas ou folhas de fluido deslizam sem fricção umas sobre as outras. Através da criação de condições que se assemelham às de fluxo laminar durante a extrusão do produto, os ingredientes no produto que contêm fibras alinham-se em estrias transversaisna matriz do produto. Pelo contrário, nos produtos alimentares que contêm fibra e que são extrudidos sob condições de fluxo turbulento, os ingredientes fibrosos distribuem-se aleatoriamente no produto alimentar. ’’ Tais produtos alimentares, quando mastigados por um animal, desfazem-se em vez de se fracturarem, exercendo uma acção de limpeza mecânica limitada sobre os dentes do animal.

Durante o processo de extrusão do produto alimentar do presente invento, a humidade no extrudido encontra-se num estado de sobreaquecimento e transforma-se em vapor quando o extrudido, ao abandonar a conduta de descarga, vê a compressão a que estava sujeito subitamente aliviada. 0 vapor que se escapa incha e expande o extrudido, que abandona a conduta de descarga sob a forma de uma banda espessa pronta para ser segmentada em grânulos ou partículas semelhantes.

Mantendo as paredes internas da conduta a um coeficiente de fricção não superior a 0,2, e de preferência entre cerca de 0,04 e 0,1, pensa-se que se conseguem induzir condições que se assemelham ãs de fluxo laminar durante o processo de extrusão do produto alimentar contendo fibra plasticizado do presente invento, obtendo-se consequentemente um extrudido possuindo uma matriz estrutural estriada; isto é, o produto extrudido apresenta estrias fibrosas alinhadas transversalmente na microestrutura do produto.

da conduta de descraga a um a cerca de 0,2, aquelas são material de revestimento tal apresenta um coeficiente de Materiais de revestimento de um coeficiente de fricção

Para manter as paredes coeficiente de fricção não superior desejavelmente revestidas com um como politetrafluoroetileno, que fricção inferior a cerca de 0,2.

politetrafluoroetileno apresentando entre cerca de 0,04 e cerca de 0,1 sao comercializados por E.I. Dupont de Nemours sob as marcas registadas Teflon e Silverstone.

O Teflon apresenta um coeficiente de fricção de cerca de 0,04. 0

Silverstone'apresenta um coeficiente”de fricção de cerca de 0,1.

Tipicamente, obtêm-se condições que se assemelham às de fluxo laminar no extrudido do presente invento, fazendo passar a mistura de ingredientes alimentares plasticizada, aquecida a uma

temperatura entre cerca de 116 e cerca de 160°C (entre cerca de 240 e cerca de 32O°F), e de preferência entre cerca de 132 e 299°C (entre cerca de 270 e 300°F), a uma velocidade relativamente baixa, por ex. entre cerca de 30 e cerca de 51 cm/s (entre cerca de 12 e cerca de 20 pol./seg.), de preferência entre cerca de 33 e cerca de 43 cm/s (entre cerca de 13 e cerca de 17 pol./seg.) e com maior preferência entre cerca de 36 e cerca de 41 cm/s (entre cerca de 14 e cerca de 16 pol./seg.), através de uma conduta de descarga com um comprimento de cerca de 5 a cerca de 10 centímetroa (cerca de 2 a cerca de 4 polegadas) e um diâmetro de pelo menos 0,89 cm (0,35 polegadas) e de preferência entre cerca de 1,3 e cerca de 1,9 centímetros (0,5 e cerca de 0,75 polegadas), cujas paredes internas estão revestidas com uma cama de politetrafluoroetileno .

O produto alimentar extrudido do presente invento é uma composição sólida, uniforme e expandida que apresenta estrias fibrosas prolongando-se transversalmente através da microestrutura matricial. O produto alimentar, quando mastigado pelo animal, e ao contrário do que sucede com produtos cozidos ou outros produtos extrudidos, não se desfaz, antes se fractura ao longo das estrias da matriz, proporcionando desse modo ao animal a acção benéfica pretendida em termos de limpeza dos dentes e que resulta da limpeza mecânica e de outros contactos abrasivos com as camadas individuais da matriz do produto estriado mastigado. Além disso, e uma vez que o produto fibroso estriado não se desfaz quando o animal o mastiga, aquele permanece em contacto sõ'^;i com os dentes por um período mais extenso, prolongando a acção de limpeza'“dentária! ........

O produto estriado expandido do presente invento apresenta uma densidade entre cerca de 160 e cerca de 560 kg/m (entre cerca de 10 e cerca de

lbs/ft³), e ura conteúdo nutritivo típico como se segue:

Ingrediente % em peso

Carbohidrato	entre	cerca	de	35	e	cerca	de	70
Proteína	entre	cerca	de	10	e	cerca	de	35
Proteína	entre	cerca	de	10	e	cerca	de	20
Fibra	entre	cerca	de	10	e	cerca	de	25
Agentes para obtenção	entre	cerca	de	0,	01	e cerca <	de

de um equilíbrio nu- 0,40 tritivo tais como vitaminas e minerais

Na preparação do produto final, o teor de humidade do extrudido expandido é ajustado para um valor situado no intervalo 5 a 11%. A valores de humidade inferiores a 5%, o produto torna-se demasiado duro para ser facilmente mastigado pelo animal e por essa razão devem ser evitados teores de humidade inferiores a 5% no produto. A valores de humidade superiores a 11%, a dureza do produto começa a diminuir para valores a que a eficácia da limpeza mecânica do produto estriado começa a ficar comprometida. A eficiência máxima do produto estriado em termos de limpeza mecânica é atingida a um valor de densidade situado de preferência entre cerca de 321 e cerca de 482 quilogramas (Kg) , 3 por metro cúbico (m ) (entre cerca de 20 e cerca de 30 libras 3 (lbs.) por pé cúbico (ft )) e a um nível de fibras situado de preferência entre cerca de 15 e cerca de 20% em peso. A este nível de fibras o produtoapresenta o gràu desejado’deestrias para que se obtenha o grau desejado de auto-aderência e de características de adesão aos dentes.

Para melhorar os níveis de sabor e energia (calórico), o produto estriado extrudido seco pode ser revestido com cerca de 1 a cerca de 13% de gordura adicional.

Conquanto o produto estriado do presente invento possa apresentar uma de várias formas, as formas mais desejadas tendo em vista a eficácia da limpeza mecânica incluem uma forma cilíndrica ou um disco. Os grânulos em forma de disco apresentando uma espessura entre cerca de 0,81 e 1,8 centímetros (entre cerca de 0,32 e 0,70 polegadas), e um diâmetro entre cerca de 1,8 e cerca de 3,0 centímetros (entre cerca de 0,7 e cerca de 1,2 polegadas) são preferidos na prática do presente invento.

Os ingredientes adequados que podem ser usados para preparar o produto alimentar para animais do presente invento contêm, de um modo geral, quantidades substanciais de proteína animal derivada de subprodutos de aves de criação e fontes vegetais de elevado teor proteico tais como soja, assim como fibra derivada de beterraba açucareira, soja e celulose pura e quantidades substanciais de carbohidratos proporcionados por cereais tais como trigo e arroz bem como gorduras (animais ou vegetais) tais como sebo ou óleo de soja. São também geralmente < incluídas no produto alimentar do presente invento pequenas quantidades de vitaminas, minerais, sais, aromatizantes e conservantes a fim de proporcionarem uma composição equilibrada do ponto de vista nutritivo e um sabor adequado. Um produto alimentar nutritivo típico de acordo com o presente invento é preparado a partir de uma mistura dos seguintes ingredientes:

Ingrediente			% em	oeso
Milho (moído)			10 -	30
Farinha de arroz			30 -	50
Fibra celulósica			15 -	25
Banha de material	resul	.tante	10 -	15
de subprodutos de	aves	de criação
Sais inorgânicos i	(NaCl,	KC1, Ca₂SO₄)	0,5 -	-2,0
Vitaminas			0,01	- 0,2
Minerais			0,01	- 0,2
Conservante			0,01	- 0,2

Na preparação do produto alimentar matricial estriado para animais do presente invento, a mistura de carbohidratos, proteína vegetal e animal, gordura, fibra e vitaminas e minerais em quantidade suficiente para se obter uma dieta equilibrada do ponto de viista nutritivo é misturada e pré-condicionada ou humidificada no interior de um dispositivo de pré-condicionamento ou cilindo de mistura em que os ingredientes são postos em contacto com vapor e humidade. A mistura humidificada é depois introduzida num dispositivo de extrusão, que pode ser um dispositivo de extrusão simples ou do tipo duplo parafuso, que coze a mistura de modo a obter-se um produto extrudido. O dispositivo de extrusão é fornecido com pelo menos um parafuso helicoidal que o atravessa e que roda axialmente a fim de fazer avançar o material através do dispositivo.

No dispositivo de pré-condicionamento, a mistura de ingredientes é submetida a vapor e temperatura a fim de o teor de humidade da mistura ser ajustado para um valor entre cerca de 15 e cerca de 30% em peso. A mistura condicionada é depois misturada e extrudida sob condições de temperatura elevada, por ex. entre cerca de 38 e cerca de 121°C (entre cerca de 100 e cerca de

250°F) , e de pressão elevada, por ex. entre cerca de 689-10 Pa e 3 cerca de 6895-10 Pa (entre cerca de 100 e cerca de 1000 psi) através de uma fieira ou bocal com forma adequada, cujas paredes internas são mantidas a um coeficiente de fricção não superior a cerca de 0,2 a fim de dar origem a uma banda contínua de produto estriado expandido que é segmentado em porções ou grânulos discretos por dispositivos de corte rotativos ou por outros dispositivos de corte à saída do dispositivo de extrusão. Os grânulos são depois secos a uma temperatura controlada, por ex. entre cerca de 93 e cerca de 149°C (entre cerca de 200 e cerca de 300°F), a fim de se ajustar o teor de humidade do produto extrudido para um valor entre cerca de 5 e cerca de 11% em peso, e de preferência entre cerca de 7 e cerca de 9% em peso. Os grânulos secos apresentam uma densidade entre cerca de 160 e cerca de

3

560 kg/m (entre cerca de 10 e cerca de 35 lbs/ft ). Em seguida, os grânulos podem ser introduzidos num tambor de revestimento e revestidos com uma camada de óleo animal e vegetal a fim de aumentar o teor calórico e o nível de sabor do produto.

Na Figura apresenta-se uma forma de realização de um aparelho de extrusão 10 que pode ser usado para produzir o produto alimentar estriado expandido do presente invento. 0 aparelho de extrusão 10 inclui um dispositivo de extrusão 12 possui um tambor 14 com uma entrada 16 localizada por debaixo da saída de um dispositivo de pré-condicionamento 18; o dispositivo de extrusão 12 apresenta também uma saída 20 com uma fieira 22.

O dispositivo de mistura 11 serve para pré-misturar os ingredientes antes da operação de~ pré-condicionamento. o tambor 14, tal como é representado, inclui sete secções de tambor 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, embora o número de tambores possa variar sem que exista um afastamento dos princípios que estão por detrás deste invento. As secções de tambor estão interligadas de modo a

apresentarem um orifício alongado através do tambor 14 do dispositivo de extrusão 12. Dois parafusos que rodam em conjunto e que fazem avançar o material (não apresentados) são introduzidos no orifício do tambor, prolongando-se pela maior parte do comprimento do tambor 14 do dispositivo de extrusão e terminando na secção do cunho 22. Os parafusos fazem o material entrar no e atravessar o dispositivo de extrusão, incluindo uma fieira 22, a uma velocidade adequada e num estado de fluxo laminar. 0 aparelho de extrusão 10 do tipo ilustrado na Figura pode ser adquirido à Wenger Manufacturing Company, sob a forma por exemplo do Wenger Tx 80 Twin Screw Extruder. O dispositivo de pré-condicionamento 18 apresentado na Figura é também fabricado pela Wenger Manufacturing, Inc.

Na preparação do produto estriado expandido do presente invento, os ingredientes a partir dos quais o produto alimentar é extrudido são primeiro misturados num misturador tal como um misturador de fita e transferidos para o dispositivo de mistura

11. Esses ingredientes incluem materiais proteicos tais como subprodutos de aves de criação; hidratos de carbono tais como milho, arroz; e fibras tais como fibras celulósicas; mistura de vitaminas e mistura de minerais. Os ingredientes misturados são medidos para o dispositivo de pré-condicionamento 18 e misturados com gorduras tais como banha que são introduzidas directamente no dispositivo de pré-condicionamento 18 a uma velocidade entre

-3 -3 cerca de 1,5-10 e 3,0-10 kg/s (entre cerca de 0,2 e 0,4 libras/minuto). No dispositivo de pré-condicionamento 18, a mistura de ingredientes é fornecida a uma velocidade entre 7,56-10 ² _e 1,512·10 kg/s -(entre-600 e 1200 libras/hora) e é adicionalmente misturada com água que é introduzida no dispositi. —3 vo de pré-condicionamento a uma velocidade entre 7,5-10 e 1,76-10 ² kg/s (entre 60 e 140 lbs./hr. (1 a 2,3 lbs./min.)). A temperatura da mistura é aumentada do valor ambiente para um

valor entre 77 e 99°C (entre 170 e 210°F) por meio da injecçao de vapor para o interior do dispositivo de pré-condicionamento 18 a

-3 -2 uma velocidade entre 7,5-10 e 2,02-10 kg/s (60 e 160 lbs./hr. (1 a 2,7 lbs./min.)). 0 tempo total de permanência no dispositivo de pré-condicionamento 18 situa-se, de um modo geral, entre 0,5 e 2,5 minutos.

O processo de pré-condicionamento da mistura com vapor e água dá início à hidratação do carbohidrato e dos ingredientes fibrosos que é completada pelo processamento mecânico durante o processo de extrusão.

Uma vez a mistura de ingredientes e água introduzida no tambor 14 do dispositivo de extrusão, ela é feita avançar ao longo do comprimento do tambor 14 pela rotação axial dos parafusos. A mistura é feita avançar sequencialmente ao longo do dispositivo de extrusão e finalmente através da fieira 22 na saída do dispositivo de extrusão 12, estando as paredes internas da fieira 22 revestidas com um material que apresenta um coeficiente de fricção não superior a 0,2. A fieira 22 consiste geralmente num bocal tubular alongado com um comprimento entre cerca de 2,0 e cerca de 4,0 polegadas, apresentando um diâmetro interno entre cerca de 0,5 e cerca de 1,5 polegadas. As superfícies internas da fieira 22 são revestidas preferencialmente com um revestimento polimérico tal como uma resina de poliolefina fluorada, como politetrafluoroetileno, apresentando um coeficiente de fricção entre cerca de 0,04 e cerca de 0,1. Cria-se no extrudido uma situação que se assemelha à de fluxo laminar fazendo-o fluir através da fieira revestida a uma velocidade entre cerca de 30 e cerca de 50 cm/s (entre cerca de 12 e cerca de 20 pol./seg). À medida que a mistura de ingredientes alimentares atravessa as secções de tambor 24, 25, 26, 27, 28, 29 e 30, é misturada, cozida e submetida a temperaturas de tambor situadas entre cerca de 33 e cerca de 121°C (entre cerca de 100 e cerca de de

250°F), de preferência entre cerca cerca de 170 e cerca de 210°F). ingredientes alimentares plasticizada pelos parafusos de transferência faz com que sejam aplicadas à e cerca de 99°C (entre acumulação de mistura de transferida para a fieira mistura situada junto à abertura da fieira pressões da ordem de

6 cerca de 6,89-10 a cerca de 6,895-10 Pa (cerca de 100 a cerca de 1000 psi). O extrudido é feito fluir através da fieira 22 a uma temperatura entre cerca de 116 e cerca de 160°C (entre cerca de 240 e cerca de 320°F). O tempo total de permanência na fieira é de cerca de 0,1 a cerca de 0,35 segundos.

A banda de extrudido 30, no momento em que abandona a fieira 22, apresenta um teor de humidade entre cerca de 10 e cerca de 40% de água em peso, e de preferência entre cerca de 15 e cerca de 25% de água em peso. A banda extrudida 30 incha ao abandonar a fieira, devido à transformação da humidade em vapor, assim produzindo uma estrutura estriada expandida. A banda é cortada em segmentos com um comprimento entre 0,32 e 0,75 polegadas, a fim de dar origem a grânulos, e depois colocada num forno a uma temperatura entre 93 e 116°C (entre 200 e 240°F) durante 15 a 30 minutos para secagem para um teor de humidade entre cerca de 11%. A este nível de humidade, o produto seco densidade entre cerca de 1,9-10 e cerca de (entre cerca de 12 e cerca de 30 lbs/ft ).

e cerca de apresenta uma 4,8-10³ kg/m³

O invento é adicionalmente ilustrado por meio dos seguintes Exemplos específicos mas não-limitativos.

EXEMPLO

Preparou-se um produto alimentar para cães sólido, granulado e

equilibrado do ponto de vista nutritivo apresentando uma matriz estrutural estriada expandida de acordo com o presente invento, misturando primeiramente os seguintes ingredientes:

Ingredientes % em peso

Arroz da indústria cervejeira 42,220

Milho amarelo 22,895

Fibra celulósica 19,300

Material resultante de subprodutos de 13,993

aves de	criaçao
Cloreto	de	sódio	0,362
Cloreto	de	potássio	0,362
Sulfato	de	cálcio	0,603
Cloreto	de	colina	0,121
Mistura	de	vitaminas	0,048
Mistura	de	minerais	0,048
Etoxiquina	(conservante)	0,048

Os ingredientes foram misturados num misturador de fita durante cinco minutos e moídos com um moinho de martelo apresentamdo uma malha de 3/64 polegadas (1,19 mm).

A mistura moída foi introduzida no dispositivo de mistura 11 de um Wenger Twin Screw Extruder (N2 de modelo TX-80) equipado com um dispositivo de pré-condicionamento 18. 0 dispositivo de extrusão TX-80 era do tipo ilustrado de forma esquemática na Figura, estando provido de dois parafusos rotativos para fazer avançar o material, apresentando um total de sete secções de tambor e terminando numa fieira de placa espaçadora que convergia para uma fieira de 1,9 cm (0,75 polegadas) de diâmetro e 7,29 cm (2,87 polegadas) de comprimento cujas paredes internas estavam revestidas com uma camada de Teflon.

A mistura, apresentando um teor de humidade de 10,40%, foi introduzida no dispositivo de pré-condicionamento a uma velocidade de 0,1121 quilogramas por segundo (890,0 libras por hora). A temperatura da mistura foi aumentada para 82°C (180°F) por meio da injecção de vapor para o interior do dispositivo de pré-condicionamento a uma velocidade de 0,0164 quilogramas por segundo (2,17 libras por minuto). Introduziu-se água no dispositivo de pré-condicionamento a uma velocidade de 0,0161 quilogramas por segundo (2,13 libras por minuto). Adicionou-se ao dispositivo de pré-condicionamento banha seleccionada a uma velocidade de 0,002 quilogramas por segundo (0,3 libras por minuto).

A mistura pré-condicionada foi introduzida na entrada 16 da zona de alimentação do dispositivo de extrusão. Os parafusos do dispositivo de extrusão foram feitos rodar à velocidade de 395 rpm.

As temperaturas das secções de tambor do dispositivo de extrusão foram mantidas a 44°C, 68°C, 92°C, 76°C, 84°C e 72°C (111°F, 154°F, 198°F, 16S°F e 183°F e 162°F) para as segunda, terceira, quarta, quinta, sexta e sétima secções de tambor, /' respectivamente. A mistura foi feita avançar através da fieira a uma temperatura de 132°C (270°F), a uma velocidade de 45,5 cm/s (17,9 pol./seg.).

A velocidade do produto através da fieira foi de vfc? 0,1235 quilogramas por segundo (980 libras por hora). A fieira forneceu o extrudido sob a forma de uma banda com 1,9 cm (0,75 polegadas) de diâmetro. 0 produto em banda inchou à saída da fieira devido ao facto de a humidade existente no extrudido se transformar em vapor. A banda foi cortada em grânulos em forma de disco com uma espessura de 1,27 cm (0,50 polegadas). Os

grânulos apresentavam uma matriz estrutural expandida possuindo estrias fibrosas alinhadas transversalmente ao longo da microestrutura, com um teor de humidade de 23,6% em peso. Os grânulos foram depois transferidos para um sistema de secagem por ar forçado e o teor de humidade foi reduzido para 7,3% em peso a uma temperatura de 104°C (220°F). Os grânulos secos apresentavam uma 2 3 3 densidade de 4,2-10 kg/m (26 lbs/ft ). Apos a sua saída do dispositivo de secagem e antes do seu arrefecimento, os grânulos secos foram postos em contacto com uma mistura líquida de produtos de origem animal, banha seleccionada e óleo de soja aquecida a 49°C (120°F) no interior de um tambor de revestimento, nas seguintes proporções:

INGREDIENTES %

Grânulos secos 86,9 Produtos de origem animal 5,0 Banha seleccionada . 7,1 Óleo de soja 1,0

Os grânulos foram processados no interior do tambor de revestimento durante cerca de 1 minuto, sendo um revestimento uniforme da mistura absorvido pelas suas superfícies. O produto revestido foi depois removido do tambor de revestimento e arrefecido para +5,5°C (+10°F) acima da temperatura ambiente.

Um grupo de 10 cães beagle de linhagem pura (idades 1 a 6 anos) foram alojados individualmente e alimentados uma vez por dia com 90-100 grânulos (250 g) preparados de acordo com o Exemplo, quantidade suficiente para manter o peso de cada cão durante um período de teste de uma semana.

Durante o teste e no termo deste, a saúde geral dos animais permaneceu boa- Não foram observados quaisquer problemas digestivos nem alterações metabólicas.

Antes de ser levado a cabo o teste de alimentação, cada cão foi submetido a um extenso tratamento profiláctico para remoção de depósitos duros e moles existentes nas superfícies bucais dos maxilares e das mandíbulas (um total de 27 dentes por cão) .

Os dentes de cada cão no grupo foram examinados relativamente à existência de placa, manchas e tártaro no termo do período de teste.

Nesse exame, cada dente foi dividido horizontalmente numa metade gengival (junto à linha da gengiva) e numa metade oclusal (afastada da linha da gengiva). Registou-se visualmente a existência de placa sobre as superfícies dentárias correspondentes após a sua coloração com uma solução a 3& de eritrosina, utilizando os seguintes critérios:

1, cobertura com placa de até

25%	da	superfície	dentária	bucal;	2,	placa	cobrindo	entre	25	e
50%	da	superfície	dentária	bucal;	3,	placa	cobrindo	entre	50	e
75%	da	superfície	dentária	bucal e	4,	placa	cobrindo	entre	75	e

100% da superfície dentária bucal.

A espessura da placa foi registada como se segue: Leve = 1, Mediana = 2 e Acentuada =3. Os valores relativos à cobertura e à espessura para cada superfície dentária individual foram depois multiplicados, a fim de proporcionarem o valor total para essa superfície dentária. Os valores gengival e oclusal foram adicionados para cada dente. Todos os valores relativos aos dentes foram adicionados para cada animal, depois divididos pelo número de dentes analisados a fim de proporcionarem um valor

médio de placa para o animal. Obteve-se um valor médio de placa para o grupo calculando a média de todos os valores individuais dos animais no grupo.

As manchas foram registadas visualmente nas superfícies dentárias correspondentes, após secagem da superfície dos dentes com um jacto suave de ar, utilizando os seguintes critérios; cada dente foi dividido verticalmente em três segmentos, mesial, bucal e distai; a cobertura e cor da mancha em cada segmento foi depois avaliada independentemente: 1, cobertura da mancha até 25% da superfície (mesial, bucal ou distai), 2, até 50%; 3, até 75% e 4, até 100%. A cor da mancha foi registada como sendo 1, L (leve), 2, M (mediana) e 3, D (escura). Os valores de cobertura e espessura para cada superfície dentária individual foram depois multiplicados, a fim de proporcionarem um valor total para essa superfície dentária. Os valores dos segmentos mesial, bucal e distai foram adicionados para cade dente. Todos os valores relativos aos dentes foram adicionados para cada animal, e depois divididos pelo número de dentes analisados a fim de proporcionarem um valor de mancha médio para o animal. Um valor de mancha médio para o grupo foi obtido calculando a média dos valores individuais para todos os animais no grupo.

O tártaro foi registado visualmente relativamente à área de cobertura das superfícies dentárias correspondentes de modo análogo ao gue foi utilizado para as manchas.

Os valores relativos à placa, às manchas e ao tártaro para este grupo de cães que foi alimentado com o produto alimentar estão registados no Quadro I, a seguir apresentado. Para efeitos de comparação, o procedimento do Exemplo foi repetido, com a excepção de que se forneceu aos cães comida para cães em grânulos disponível no mercado e proveniente de dois fabricantes

diferentes, sendo a segunda comida de cão utilizada líder no mercado de alimentos secos para cães. Verificou-se que os produtos alimentares comerciais para cães, quando administrados aos cães, se desfaziam em vez de se fracturarem quando eram por eles mastigados. Os resultados destes testes comparativos são também apresentados no Quadro I.

QUADRO I

	Valor médio de placa para o grupo	Valor médio de manchas para o grupo	Valor médio de tártaro para o grupo
Exemplo	8,64	3,76	5,71
Comida comercial para cão I	12,29	6,83	7,43
Comida comercial para cão II	11,16	5,88	7,31

Um exame dos valores apresentados no Quadro I indica claramente que o produto alimentar preparado no Exemplo é significativamente eficaz na redução da placa, das manchas e do tártaro nos cães, em especial quando comparado com produtos alimentares comerciais secos e em grânulos para cães comparáveis.

A importância da eficácia da comida para cão preparada de acordo com a prática do presente invento Quadro II. No Quadro II a seguir indicado, é demonstrada no apresentam-se de forma resumida, com base nos valores médios para o grupo do

Quadro I, as reduções percentuais de placa, manchas e tártaro obtidas com os produtos alimentares do presente invento (Exemplo), em comparação com os produtos comerciais comparáveis.

QUADRO II

REDUÇÃO EM % NA PLACA, MANCHAS E TÁRTARO

OBTIDA COM O PRODUTO ALIMENTAR PARA CÃES DO PRESENTE INVENTO

QUANDO COMPARADO COM PRODUTOS ALIMENTARES COMERCIAIS PARA CÃES

	Redução % da placa	Redução % das manchas	Redução % do tártaro
Comida comercial para cão I	29,7	44,9	23,1
Comida comercial para cão II	22,6	36,1	21,9

Para efeitos de comparação adicional, im produto alimentar para cães foi preparado de acordo com o procedimento do Exemplo com a excepção de que as paredes internas da fieira utilizada para a extrusão do produto não foram revestidas com Teflon ou qualquer outro revestimento de baixo coeficiente de fricção; um exame da matriz do produto revelou que o ingrediente fibroso se distribuía aleatoriamente na matriz.

O produto em grânulos, quando administrado a cães, revelou desfazer-se em vez de se fracturar ao ser mastigado por aqueles.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1 - Produto alimentar para animais preparado a partir de uma mistura equilibrada do ponto de vista nutritivo contendo proteína, gordura, hidratos de carbono, fibra, vitaminas e minerais que, quando mastigado por um animal, é eficaz na remoção da placa dentária, do tártaro e das manchas dos dentes do animal, caracterizada por compreender um produto estriado expandido com estrias fibrosas alinhadas transversalmente através da matriz que é eficaz na indução de uma acção mecânica superior de limpeza dos dentes dos animais quando mastigado.
2 - Produto alimentar de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o produto ser preparado a partir de uma mistura contendo entre cerca de 35 e cerca de 70% de hidrato de carbono, entre cerca de 10 e cerca de 35% em peso de proteína, entre cerca de 10 e cerca de 20% em peso de gordura e entre cerca de 10 e cerca de 2 5% em peso de fibra.
3 - Produto alimentar de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por a matriz estriada apresentar uma densidade entre cerca de 160 e cerca de 560 kg/m³ (entre cerca de 10 e cerca de 35 lbs/ft³) e um teor de humidade entre cerca de 5 e 11% em peso.
4 - Utilização de um produto alimentar para animais de acordo com a reivindicação 1, na remoção da placa dentária, tártaro e manchas dos dentes de um animal.
5 - Utilização de acordo com a reivindicação 4, caracterizada por o produto de acordo com a reivindicação 1 ser preparado a partir de uma mistura contendo entre cerca de 35 e cerca de 70% de hidrato de carbono, entre cerca de 10 e cerca de 3 5% em peso de proteína, entre [R5101/PS cerca de 10 e cerca de 2 0% em peso de gordura e entre cerca de 10 e cerca de 25% em peso de fibra.
6 - Utilização de acordo com a reivindicação 4, caracterizada por a matriz estriada do produto de acordo com a reivindicação 1 apresentar uma densidade entre cerca

de 160 e cerca de 560 kg/m³ (entre cerca de 10 e cerca de 35 lbs/ft³ ) e um teor de humidade entre cerca de 5 e cerca de 11% em peso. 7 - Processo para a preparação de um produto

alimentar para animais que é eficaz na remoção da placa dentária, tártaro e manchas dos dentes de um animal, caracterizado por compreender a preparação de uma mistura alimentar contendo hidrato de carbono, proteína, gordura e ingredientes contendo fibras, o processamento da mistura sob pressão mecânica e calor suficientes para a conversão da mistura numa massa fluida e a passagem da massa através de uma conduta de descarga cujas paredes internas são mantidas a um coeficiente de fricção não superior a 0,2 de modo a ser obtido um produto extrudido expandido apresentando estrias fibrosas alinhadas transversalmente através da matriz que, quando mastigado por um animal, se fractura, proporcionando uma acção de limpeza mecânica melhorada sobre os dentes do animal.
8 - Processo de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por o coeficiente de fricção das paredes internas da fieira se situar entre 0,04 e cerca de 0,1.
9 - Processo de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por as paredes internas da conduta de descarga serem revestidos com um poliolefina fluorada.

IR5101/PS
10 - Processo de acordo com a reivindicação 9, ado por a poliolefina fluorada ser um caracterizado por a politetrafluoroetileno.