JP6474554B2 - 粒状ペットフードの製造方法 - Google Patents
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Description
粒状ペットフードの製造方法として、粉体原料に水を添加して混練した後、得られた混練物を造粒して製造する方法が一般的である。ドライタイプのペットフードは造粒後、所望の水分含量になるように乾燥して製造される。
また、主に犬や猫をターゲットとするペットフードには、油脂を配合する場合が多い。
例えば特許文献1には、柔らかくて食べやすいペットフードとして、油脂を含み、水分含量を13〜23重量%と高くしたセミモイストタイプのペットフードが記載されている。このセミモイストタイプのペットフードの製造方法として、食肉類、デンプン類、油脂、グリセリン等の原材料をエクストルーダーに供給し、また該原材料を供給する際に水を添加し、加熱・加圧しながら連続的に混合、搬送し、得られた混合物がエクストルーダーから押し出された直後に切断して粒状に成形する方法が記載されている。
これは油脂と水とが混ざり難く、原料の混合物中で油脂及び水が均一に分散され難いためと考えられる。
[1]粉体原料を混合して混合粉体を得る粉体原料混合工程と、前記混合粉体に、水性原料及び油脂を添加する液添加工程と、前記液添加工程の後、前記混合粉体、前記水性原料、及び前記油脂を含む原料混合物を造粒する造粒工程を有する粒状ペットフードの製造方法であって、前記液添加工程が、予め前記水性原料と前記油脂と乳化剤を含む乳化液を調製する乳化液調製工程を有し、該乳化液を前記混合粉体に添加することを特徴とする粒状ペットフードの製造方法。
[2]前記乳化液調製工程において、前記乳化剤を前記油脂の一部または全部と混合した後に、前記水性原料と混合する、[1]に記載の粒状ペットフードの製造方法。
[3]前記乳化液中の乳化剤のHLB値が8以下である、[2]に記載の粒状ペットフードの製造方法。
[4]前記乳化液が、HLB値が互いに異なる、少なくとも2種の乳化剤を含む、[1]〜[3]のいずれかに記載の粒状ペットフードの製造方法。
[5]前記乳化液中の乳化剤がモノグリセリドを含む、[4]に記載の粒状ペットフードの製造方法。
[6]前記乳化液調製工程が水を添加する工程を有し、該水の硬度が120mg/L以下である、[1]〜[5]のいずれかに記載の粒状ペットフードの製造方法。
ドライタイプの粒状ペットフードの水分含量は12質量%以下が好ましく、10質量%以下がより好ましい。該水分含量の下限値は特に限定されない。通常5質量%以上であり、7質量%以上がより好ましい。
セミモイストタイプの粒状ペットフードの水分含量は15〜35質量%が好ましく、20〜30質量%がより好ましい。またセミモイストタイプの粒状ペットフードの水分活性(Aw)は0.60〜0.87が好ましく、0.70〜0.80がより好ましい。
被測定物を粉砕機にかけて1mmの篩を通過するように粉砕し、これを分析試料とする。分析試料2〜5gを正確に量ってアルミニウム製秤量皿(あらかじめ乾燥して重さを正確に量っておいたもの)に入れ、135±2℃で2時間乾燥し、デシケーター中で放冷後、重さを正確に量って、乾燥前後の重量差から水分含量を求める。
本明細書において、粒状ペットフードの水分含量は、製造直後に包装容器に収容して密閉して製造したペットフード製品を、製造日から30日以内に開封した直後に測定した値、またはこれと同等の条件で測定した値とする。
例えば、DKSHジャパン社製の水分活性測定装置「Novasina IC−500 AW−LAB(製品名)」を使用して測定できる。
本明細書において、粒状ペットフードの水分活性(Aw)は、製造直後に包装容器に収容して密閉して製造したペットフード製品を、製造日から30日以内に開封した直後に測定した値、またはこれと同等の条件で測定した値とする。
本発明の粒状ペットフードは、原料混合物を造粒する造粒工程を経て製造されたものである。原料混合物は、少なくとも粉体原料、水性原料、油脂、および乳化剤を含む。
[粉体原料]
粉体原料は、ペットフードの造粒工程において粉体状で用いられる公知の原料を適宜用いることができる。粉体原料は複数種を混合して用いられる。
例えば、穀類(トウモロコシ、小麦、米、大麦、燕麦、ライ麦等)、豆類(丸大豆等)、デンプン類(小麦デンプン、トウモロコシデンプン、米デンプン、馬鈴薯デンプン、タピオカデンプン、甘藷デンプン、サゴデンプン等)、植物性タンパク質(コーングルテンミール、脱脂大豆、大豆タンパク等)、肉類(鶏肉、牛肉、豚肉、鹿肉、ミール類(チキンミール、豚ミール、牛ミール、これらの混合ミール)等)、魚介類(魚肉、ミール類(フィッシュミール)等)、野菜類、粉状の添加物(ビタミン類、ミネラル類、アミノ酸、フレーバー原料、繊維、着色料、嗜好剤等)が挙げられる。
ミール類とは肉類または魚介類を圧縮させ細かく砕いた粉体を意味する。
嗜好剤としては、畜肉、魚介等の動物原料エキス粉末や、植物原料エキス粉末等が挙げられる。
粉体原料の組成は、得ようとする粒状ペットフードの栄養組成に応じて設計することが好ましい。
水性原料は、粉体原料の混合物(後述の混合粉体)に対して水溶液の状態で添加される水溶性の原料、該水溶性の原料の水溶液、または添加水である。添加水とは、水溶液中の溶媒とは別に、水の状態で添加される水を意味する。
水溶液の状態で添加される原料は、水溶液状で上市されている原料でもよく、ペットフードの製造工程で水に溶解して用いられる水溶性の原料でもよい。例えば、液糖、保湿剤、水溶液の状態で添加される嗜好剤が挙げられる。水性原料は1種でもよく、2種以上を併用してもよい。
液糖は糖の水溶液であり、味を調整して嗜好性の向上に寄与するとともに、水分活性の低下にも寄与する。また、粉状の糖に比べて加熱工程において焦げ付きが生じ難いという利点も有する。
液糖としては、ブドウ糖又は果糖を主成分とする糖および水分を含む異性化液糖、または異性化液糖にさらに砂糖を加えた砂糖混合異性化液糖が挙げられる。
液糖における水分の含有量は20〜50質量%が好ましく、20〜30質量%がより好ましい。
保湿剤とは、粒状ペットフード中の水分を保持しつつ水分活性を低下させるために添加する成分である。いわゆるセミモイストタイプのペットフードなど、製品の水分含量が高い粒状ペットフードの製造において用いられることが多い。保湿剤の配合量は、目的の粒状ペットフードの水分活性に応じて設定することが好ましい。
保湿剤として、プロピレングリコール、グリセリン、および糖アルコールからなる群から選ばれる1種以上が好ましく用いられる。
プロピレングリコールは通常、水溶液の状態で用いられる。水溶液でなくても使用できる。プロピレングリコール水溶液におけるプロピレングリコールの濃度は特に限定されない。例えば、40〜100質量%が好ましく、40〜60質量%がより好ましい。
グリセリンは、通常、水溶液の状態で用いられる。水溶液でなくても使用できる。グリセリン水溶液におけるグリセリンの濃度は特に限定されない。例えば、80〜100質量%が好ましく、80〜85質量%がより好ましい。
糖アルコールとしては、ソルビトール、還元水飴が好ましい。2種以上を併用してもよい。糖アルコールは、通常、水溶液の状態で用いられる。水溶液でなくても使用できる。糖アルコール水溶液における糖アルコールの濃度は特に限定されない。例えば、50〜100質量%が好ましく、50〜70質量%がより好ましい。
水溶液の状態で添加される嗜好剤としては、畜肉、魚介等の動物原料エキス、または植物原料エキスであって、水溶液状のエキスまたは水溶性の濃縮エキスが挙げられる。
(水)
水性原料としての水溶液を調製する際に使用する水、または添加水としての水は、水の硬度が120mg/L以下であることが好ましく、90mg/L以下がより好ましい。120mg/L以下の水を用いると、乳化液における良好な乳化状態が得られやすい。該水の硬度の下限値はゼロでもよいが、入手または調製が容易な点では40mg/L以上が好ましい。
油脂を添加することによって、粒状ペットフードの味を調整して嗜好性を向上させることができる。また油脂の添加量が多いほど粒状ペットフードは柔らかくなりやすい。
油脂は、植物性油脂でもよく、動物性油脂でもよい。ペットフードの製造において公知の油脂を適宜用いることができる。油脂は1種類でもよく、2種以上を併用してもよい。常温で液体の油脂でもよく、常温で固体の油脂でもよい。固体の油脂は液状となるように加温して用いる。
動物性油脂としては、鶏油、豚脂(ラード)、牛脂(ヘット)、または乳性脂肪等が挙げられる。
植物性油脂としては、コーン油、パーム油、大豆油、菜種油等が挙げられる。
特に高い嗜好性が得られ易い点で動物性油脂が好ましい。
乳化剤は食品添加物として使用可能な乳化剤を用いることができる。例えば、ソルビタン脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル等が挙げられる。乳化剤は1種でもよく、2種以上を併用してもよい。
乳化剤は、少なくとも、水性原料および油脂とともに後述の乳化液を調製する際に用いられる。また、乳化液に乳化剤を含有させるとともに、粉体原料にも乳化剤を混合してもよい。
油脂への分散性の点ではHLB値が8以下の乳化剤を用いることが好ましい。
良好な乳化安定性が得られやすい点で、乳化液に添加する乳化剤として、HLB値が異なる2種以上を併用することが好ましい。例えば、HLB値が4〜8の範囲内である中HLB乳化剤の1種以上と、1〜4の範囲内である低HLB乳化剤の1種以上を併用することが好ましい。
前記中HLB乳化剤の例としては、HLB値が4〜8のソルビタン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル等が挙げられる。
前記低HLB乳化剤の例としてはHLB値が3〜4の反応モノグリセリド(グリセリン脂肪酸モノエステル45質量%以上)、レシチン等が挙げられる。
粉体原料に添加する乳化剤は、乳化液中の乳化剤と同じであっても異なってもよい。
粒状ペットフードは、造粒工程において原料混合物を造粒して得られる。造粒後に外添剤をコーティングしてもよい。
いわゆるドライタイプの粒状ペットフードなど、製品の水分含量が低い粒状ペットフードを製造する場合には、必要に応じて、造粒後に加熱乾燥させる。さらに外添剤をコーティングする場合は、乾燥後にコーティングを行う。
外添剤としては、油脂類(動物性油脂、植物性油脂)、液状の嗜好剤(動物原料エキス、植物原料エキス)が挙げられる。
粒状ペットフードの水分含量にかかわらず、水性原料の合計(保湿剤および水を含む)は、原料混合物基準で10〜40質量%が好ましく、20〜35質量%がより好ましく、20〜30質量%がさらに好ましい。水性原料の合計が上記範囲の上限値以下であると、良好な成形性が得られやすい。
原料混合物中の水の合計、すなわち水溶液の状態で添加される原料中の溶媒と添加水との合計は0〜20質量%が好ましく、5〜15質量%がより好ましい。
また、特にセミモイストタイプの粒状ペットフードの場合は、良好な柔らかさが得られやすい点で、原料混合物中の水の合計が8〜12質量%であることが好ましい。
セミモイストタイプの粒状ペットフードを製造する場合は、良好な水分活性を得るために、保湿剤を用いることが好ましい。
後述の乳化液に添加する乳化剤の量は、乳化液に対して、0.1質量%以上が好ましく、0.3質量%以上がより好ましい。該乳化剤の量が上記範囲であると粒状ペットフードの均一性向上効果が充分に得られる。
粉体原料にも乳化剤を添加する場合、その添加量は、粉体原料に対して、0.3質量%以上が好ましく、0.5質量%以上がより好ましい。該乳化剤の量が上記範囲であると添加効果が充分に得られる。
乳化剤の添加量の上限値は、原料混合物基準で5質量%以下が好ましく、2質量%以下がより好ましい。上記範囲であると、風味への影響が充分に抑えられる。
本発明の実施形態に係る粒状ペットフードの製造方法は、粉体原料を混合して混合粉体を得る粉体原料混合工程と、前記混合粉体に、水性原料及び油脂を添加する液添加工程と、液添加工程の後に、前記混合粉体、前記水性原料、及び前記油脂を含む原料混合物を造粒する造粒工程を有する。
[粉体原料混合工程]
粉体状で用いる原料を、必要に応じて粉砕した後、混合して混合粉体を得る。またはグラインダー等を用いて粉砕しつつ混合して混合粉体を得る方法でもよい。粉体原料混合工程は公知の手法を適宜用いて行うことができる。
液添加工程では、予め水性原料と油脂と乳化剤を含む乳化液を調製し(乳化液調製工程)、該乳化液を混合粉体に添加する。
乳化液調製工程は、必要に応じて水性原料としての水溶液を調製する工程を含む。例えば、市販品から入手したプロピレングリコールに水を添加して適度の濃度の水溶液を調製しておき、該水溶液を水性原料として用いることができる。乳化液調製工程において使用する水は、上述したように、硬度が120mg/L以下の水であることが好ましい。
乳化剤の計量を効率的に行うことができる点で、(b)の方法が好ましく、具体的には(b1)乳化剤の全量を油脂の一部と混合して予備混合物を得た後に、水性原料および残りの油脂と混合する方法、または(b2)乳化剤の全量を油脂の全量と混合した後に、水性原料と混合する方法が好ましい。特に、(b1)の方法は、乳化液における配合変更に柔軟に対応しやすい点で好ましい。
(b1)の方法において、乳化剤の全量と油脂の一部と混合して予備混合物を調製する際の油脂の使用量は、少なすぎると乳化剤が分散しにくい。多すぎると予備混合物を頻繁に調製しなければならない(あるいは予備混合物を大量に調製しなければならない)。例えば、油脂:乳化剤の質量比が29:1〜4:1となる範囲が好ましく、19:1〜9:1となる範囲がより好ましい。
「膨化工程」は、加熱、発酵、化学反応または減圧などの手法により、原料混合物の内部で気体を発生させる工程をいう。膨化工程では、気体が発生することにより原料混合物の体積が増加し多孔質の性状となる。また原料混合物の体積が増加することにより嵩密度が低下する。膨化工程の前、膨化工程の後、または膨化工程と同時に原料混合物を粒状に成形することにより膨化粒が得られる。
粒状ペットフードとして良好な柔らかさが得られやすい点では、非膨化粒より膨化粒の方が好ましい。
押出造粒機を用いて膨化粒を製造する方法は、例えば「Small Animal Clinical Nutrition 4th Edition」(Michael S. Hand、Craig D. Thatcher, Rebecca L. Remillard, Philip Roudebusg 編集、Mark Morris Associates 発行;2000年;p.157〜p.190)に記載されている方法等が適用できる。
エクストルーダーでは、プレコンディショナー内で混合された混合物(原料混合物)を、混練しつつ加熱処理を施し、エクストルーダーの出口で粒状に押出造粒する。得られた粒を冷却することにより粒状ペットフードが得られる。さらに必要に応じて加熱乾燥工程を設ける。
プレコンディショナーおよびエクストルーダーにおける加熱処理条件は、原材料が過度に加熱されることなく、デンプンのアルファ化による消化性の向上効果が得られる範囲に設定することが好ましい。
[実施例1〜6]
表1に示す配合で粒状ペットフードを製造した。
液糖としては水25質量%を含む異性化糖を使用した。
乳化液に含有させる乳化剤として、ソルビタン脂肪酸エステル(HLB値:4.7)、および反応モノグリセリド(グリセリン脂肪酸エステル45%以上、HLB値:3.2)を使用した。
油脂としては牛脂を使用した。牛脂は予め50℃に加温して用いた。
保湿剤としては、プロピレングリコール40質量%と水(溶媒)60質量%の混合物であるプロピレングリコール水溶液、およびグリセリン85質量%と水(溶媒)15質量%の混合物であるグリセリン水溶液を用いた。表において水の配合量は溶媒としての水も含む。
乳化液の調製に先立ち、プロピレングリコール40質量%に対して、水(硬度80mg/L)60質量%を添加して混合し、プロピレングリコール水溶液を調製した。グリセリン水溶液は上市されているものを用いた。
まず油脂(牛脂)の一部と、乳化剤の全量(実施例1の場合は0.45質量%)を混合して、油脂と乳化剤の予備混合物を得た。予備混合物における油脂:乳化剤の質量比は9:1とした。次いで、得られた予備混合物と、水性原料の全量と、油脂の残りを撹拌、混合して乳化液を得た。
次いで、押出造粒機のプレコンディショナーに、粉体原料混合工程で得られた混合粉体、および乳化液調製工程で得られた乳化液を定量的に供給し(液添加工程)、これらを混合しつつ、100℃で120秒間の加熱処理を施した後、エクストルーダーに供給した。
エクストルーダーでは、プレコンディショナー内で混合された混合物(原料混合物)を、混練しつつ110℃で30秒間の加熱処理を施し、エクストルーダーの出口で粒状に押出造粒すると同時に膨化させた。
得られた膨化粒を室温(25℃)で冷却して粒状ペットフードを得た。
実施例4、5の各例において、得られた粒状ペットフードをランダムに3回サンプリングし(試料1〜3)、下記の方法で脂質の含有量を測定した。その結果を表3に示す。
表には試料1〜3の脂質含有量の測定値、これらの平均値、最大の測定値と平均値との差(MAX−平均)、および最小の測定値と平均値との差(MIN−平均)を示す。
脂質の測定は、社団法人日本飼料協会発行の飼料分析基準注解(第2版)に記載されている、酸分解ジエチルエーテル抽出法に準処する方法で行った。
乳化剤を使用せずに製造した、既存のドライタイプの粒状ペットフードについて、上記の方法で均一性の評価を行った。ただしサンプリングは2回とした。その結果を表3に示す。
本例の粒状ペットフードは、押出造粒機のプレコンディショナーに、混合粉体を供給し、ここに牛脂(原料混合物基準2.0質量%)と添加水(原料混合物基準20質量%)をそれぞれ供給する方法で原料混合物を調製し、これをエクストルーダーで押出造粒した後、水分含量が9質量%となるように加熱乾燥する方法で製造されたものである。
一方、比較例1は試料1、2における脂質含有量のばらつきが大きく、粒状ペットフードの均一性が劣るものであった。
Claims (6)
- 粉体原料を混合して混合粉体を得る粉体原料混合工程と、
前記混合粉体に、水性原料及び油脂を添加する液添加工程と、
前記液添加工程の後、前記混合粉体、前記水性原料、及び前記油脂を含む原料混合物を
造粒する造粒工程を有する粒状ペットフードの製造方法であって、
前記液添加工程が、予め前記水性原料と前記油脂と乳化剤を含む乳化液(ただし、水溶性フィルム形成剤を含む乳化液を除く)を調製する乳化液調製工程を有し、該乳化液を前記混合粉体に添加する工程であって、
前記原料混合物中の前記水性原料の合計が、前記原料混合物基準で10〜40質量%であり、
前記原料混合物中の前記油脂の合計が、前記原料混合物基準で0.5〜10質量%であることを特徴とする粒状ペットフードの製造方法。 - 前記乳化液調製工程において、前記乳化剤を前記油脂の一部または全部と混合した後に、前記水性原料と混合する、請求項1記載の粒状ペットフードの製造方法。
- 前記乳化液中の乳化剤のHLB値が8以下である、請求項2記載の粒状ペットフードの製造方法。
- 前記乳化液が、HLB値が互いに異なる、少なくとも2種の乳化剤を含む、請求項1〜3のいずれか一項に記載の粒状ペットフードの製造方法。
- 前記乳化液中の乳化剤がモノグリセリドを含む、請求項4記載の粒状ペットフードの製造方法。
- 前記乳化液調製工程が水を添加する工程を有し、該水の硬度が120mg/L以下である、請求項1〜5のいずれか一項に記載の粒状ペットフードの製造方法。
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