JP6730987B2 - 動物用の低密度可食チュウ及びその製造方法 - Google Patents

Description

［関連出願の相互参照］
［０００１］本出願は、その開示内容全体が参照により援用される米国仮出願特許第６２／０８３，５６７号（２０１４年１１月２４日出願）に対する優先権を主張するものである。
［背景技術］

［０００２］本開示は、概して、機械的な歯のクリーニングを促進するのに十分な噛み締め深さを提供する気泡構造を持つ基材を有する、低密度可食チュウ（ｃｈｅｗｓ）に関するものであり、並びにこのようなチュウの製造方法にも更に関する。より具体的には、本開示は、低密度、及びなめらかな外面を有する可食チュウを対象とし、このような特性は押出成形プロセスを改良することにより実現され得る。

［０００３］動物用の噛み締め玩具（ｃｈｅｗ ｔｏｙ）は、動物を楽しませるよう、動物の退屈をまぎらわさせるよう、動物の噛みつき行動によりなんらかの損壊が生じるのを防止するよう、並びに動物が元来有している噛み締め本能のはけ口を提供するよう設計されている。概して、動物用の噛み締め玩具は、プラスチック、又は動物による摂食が不可能なその他の物質から製造されている。典型的には、動物は非可食性の動物用噛み締め玩具には短時間で飽きてしまい、他のアクティビティに移る。更に、非可食性の動物用噛み締め玩具は、動物に栄養面での価値を提供せず、動物に対し提供する健康効果は限られている。

［０００４］これまでにも可食チュウは開発されているが、それらには主に、アルファ化された米又はトウモロコシといった、製造コストに響く高価な原材料が使用されている。更に既知の可食チュウの有する口腔保健効果はさほど高くない（歯石の形成は約３０〜３５％減）。これには２つの理由、すなわち、かかるチュウの厚みが限られていること（歯はチュウが破壊されるまでにチュウの深部まで貫通しない）、並びに耐久性に限界があること、が可能性として挙げられる。

［０００５］低密度のチュウでは、潜在的に、動物は歯をチュウの深部まで貫通させる必要がある。しかしながら、本発明者らの知る限りでは、高性能かつ魅力的な低密度チュウを、特にアルファ化デンプンベースの処方から得るための解決法は知られていない。この点において、アルファ化デンプンの膨張は観察することが難しく、かつ最終的な製品形状を制御することが難しい。例えば、最終生成物は、満足のいくものではない、非常に粗い表面と、伸展する構造（ｂｕｒｇｅｏｎｉｎｇ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）とを有する。この関連で、その形状を問わずなめらかな表面を有する標準的な押出成形ダイは、ところどころに水ぶくれのような膨らみを多数有する（「蛙の皮膚様」）、魅力に乏しい製品表面をもたらす。
［課題を解決するための手段］

［０００６］本開示は、低密度（例えば、約１．０Ｋｇ／Ｌ以下）、及びなめらかな外面を有する可食チュウを提供する。非限定例として、低密度、及びなめらかな外面は、表面での気泡形成を抑制するよう押し出しダイを改良することにより実現され得る。別の非限定例として、低密度、及びなめらかな外面は、ドウをより長く内部に保持し、ホイッピング効果を生じさせてより多くの気泡の核形成性部位をもたらし、ひいてはより均一な気泡構造を持つマトリックスを生成するよう、押し出し機のスクリューのプロファイルを改良することにより実現され得る。この例の両方において、その効果は重炭酸ナトリウムなどの重炭酸塩を添加してより小型の気泡セルを生成することにより増強され得る。

［０００７］したがって、一般実施形態において、本開示は、膨張させたアルファ化穀粉マトリックスを含み、かつ実質的になめらかな外面と、約１．０Ｋｇ／Ｌ以下の密度とを有する、ペット用可食チュウを、提供する。

［０００８］一実施形態において、チュウは、ひとつの単一構造片の形態を有する。

［０００９］一実施形態において、チュウは、超臨界流体を含有しない。

［００１０］一実施形態において、チュウは、１．５〜２．７Ｋｃａｌ／ｃｍ^３のカロリー密度を有する。

［００１１］一実施形態において、密度は、最大で約０．９Ｋｇ／Ｌである。

［００１２］一実施形態では、チュウは、実質的に円筒形の形状を有する本体を含み、本体の長さの少なくとも一部分に沿って本体から互いに平行に延びる半径方向の隆起部を含む。

［００１３］別の実施形態において、本開示は、ペット用可食チュウの製造方法を提供する。本方法は、アルファ化穀粉を含むドライミックスを調製するステップと、押し出しダイを含む押し出し機にドライミックスを計量供給するステップと、水素結合形成成分をドライミックスに添加してドウを形成するステップと、押し出し機の、押し出しダイに隣接するセクションにおいて、ドウをせん断力と温度との組み合わせにさらすことにより、ドウの核形成を促進して、加熱されかつせん断されたドウを形成するステップであって、押し出しダイに隣接するセクション内の温度は、押し出し機における少なくとも１つ前のセクションの温度よりも高いステップと、加熱されかつせん断されたドウを、複数の溝を含む押し出しダイの開口部を通過させるステップであって、溝の各々は開放端及び開放端に対向する底面を有し、底面の幅は開放端の幅より大きいステップと、を含む。

［００１４］一実施形態において、複数の溝は、実質的に三角形（鳩の尾様の形状）の断面を有する。

［００１５］一実施形態において、複数の溝は、複数の溝が開口部の中心部に向かって延びるにつれ連続的に減少する幅を有する。

［００１６］一実施形態において、複数の溝は、押し出しダイの開口部の内周に沿って均一に離間している。

［００１７］一実施形態において、押し出し機の、押し出しダイに隣接するセクション内の温度は、少なくとも１２０℃である。

［００１８］一実施形態において、水素結合形成成分は、多価溶媒を含む。

［００１９］別の実施形態において、本開示は、ペット用可食チュウの製造方法を提供する。この方法は、アルファ化穀粉と重炭酸塩とを含むドライミックスを形成するステップと、押し出しダイを含む押し出し機にドライミックスを計量供給するステップと、水素結合形成成分をドライミックスに添加してドウを形成するステップと、押し出し機の、押し出しダイに隣接するセクションにおいて、ドウをせん断力と温度との組み合わせにさらすことにより、ドウの核形成を促進して、加熱されかつせん断されたドウを形成するステップであって、押し出しダイに隣接するセクション内の温度は、押し出し機における少なくとも１つ前のセクションの温度よりも高いステップと、を含む。

［００２０］一実施形態において、重炭酸塩は重炭酸ナトリウムである。ドライミックスは、０．２重量％〜１．５重量％の重炭酸ナトリウム、例えば、０．５重量％〜１．５重量％の重炭酸ナトリウムを含み得る。

［００２１］別の実施形態において、本開示は、ペット用可食チュウの製造方法を提供する。本方法は、アルファ化（プレゲル化）穀粉を含むドライミックスを形成するステップと、押し出しダイと、ベント及びベントスタッファーを含むバレルと、を含む、押し出し機にドライミックスを計量供給するステップと、水素結合形成成分をドライミックスに添加してドウを形成するステップと、押し出し機の逆戻し要素を使用して、ベント及びベントスタッファーを含むバレル内でドウが費やす時間を延長させるステップと、ベント及びベントスタッファーを含むバレル内の混合要素を使用して、ドウをホイップして核形成を促進するステップと、押し出し機の、押し出しダイに隣接するセクションにおいて、ドウをせん断力及び温度を組み合わせてドウにさらすことにより、ドウの更なる核形成を促進して、加熱されかつせん断されたドウを形成するステップであって、押し出しダイに隣接するセクション内の温度は、押し出し機における少なくとも１つ前のセクションの温度よりも高いステップと、を含む。第１のセクション内でドウが費やす時間を延長させることで、ドウがより良好にホイッピングされ得る。

［００２２］一実施形態において、方法は、重炭酸塩をドライミックスに添加することを含む。

［００２３］一実施形態において、方法は、ベント及びベントスタッファーを含むバレル内でドウにエアレーションすることを含む。

［００２４］一実施形態において、ベント及びベントスタッファーは、周囲圧力を提供するように構成される。

［００２５］別の実施形態において、本開示は、上記方法から選択されたプロセスにより製造されたペット用可食チュウを提供する。

［００２６］別の実施形態において、本開示は、膨張させたアルファ化穀粉マトリックスを含み、かつ実質的になめらかな外面と、約１．０Ｋｇ／Ｌ以下の密度とを有する、ペット用可食チュウと、ペット用可食チュウにより囲まれた径方向側面を含む少なくとも１つのフィリングと、を含む、ペット用菓子を提供する。

［００２７］別の実施形態において、本開示は、ペットの歯のクリーニング方法を提供し、方法は、膨張させたアルファ化穀粉マトリックスを含み、かつ実質的になめらかな外面と、約１．０Ｋｇ／Ｌ以下の密度とを有する、ペット用可食チュウを、ペットに投与するステップを含む。

［００２８］本開示の利点は、改良された、ペット用可食チュウを提供するというものである。

［００２９］本開示の別の利点は、ペット用可食チュウを製造するための改良された方法を提供するというものである。

［００３０］本開示の更に別の利点は、製品の体積によって、既存のチュウと比較して同様の重量ベースで、消費者に対する魅力／信頼性の増した、ペット用可食チュウを提供するというものである。

［００３１］本開示の更に別の利点は、既存のチュウと比較して同様の体積ベースで、コストを削減してペット用可食チュウを製造するというものである。

［００３２］本開示の別の利点は、既存のチュウと比較して同様の体積ベースで、カロリーの低減された、ペット用可食チュウを提供するというものである。

［００３３］本開示の更に別の利点は、可食チュウの特性が改良されているため（例えば、カロリー密度が低くかつせん断耐性が良好）、給餌する機会が増えるというものであり、その結果、イヌと、イヌの飼い主との間の交流が増えることになる。

［００３４］本開示の更に別の利点は、増大した製品厚並びに軽石様構造により、既存のチュウと比較して同様の重量ベースで、改良された口腔保健効果を有する、ペット用可食チュウを提供するというものである。

［００３５］本開示の更に別の利点は、低密度と気泡構造とを有するにも関わらず、一般的な高密度チュウと比較して同様の重量ベースで噛み締め特性を提供する、ペット用可食チュウを提供するというものである。

［００３６］本開示の更に別の利点は、低密度を有しており、ひいては体積についての印象が優れているペット用可食チュウを製造するというものであり、かかる方法は、製品重量を低減でき、したがって原材料コストも低減できる。

［００３７］本開示の別の利点は、良好な歯クリーニングを達成し、したがって既存のチュウと比較して歯石の形成が良好に低減される、マルチブレード効果を持った軽石様構造を有する、ペット用可食チュウを提供するというものである。

［００３８］本開示の更に別の利点は、なめらかな面がより広いことにより、表面がところどころ膨らんでいるチュウよりも美感上の印象が良好である、ペット用の低密度可食チュウを提供するというものである。

［００３９］本開示の更に別の利点は、超臨界流体を使用せずに、ペット用の低密度可食チュウを製造するというものである。

［００４０］本開示の別の利点は、せん断耐性を損なわずに多気泡構造（ａｌｖｅｏｌａｒ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）を有する、ペット用可食チュウを提供するというものである。

［００４１］本開示の更に別の利点は、ゴム様特性を有するペット用の低密度可食チュウを提供するというものである。

［００４２］更なる特徴及び利点が本明細書に記載されている。これらは発明を実施するための形態及び図面により明らかとなろう。

［００４３］
本明細書に開示される実験例において製造されたペット用可食チュウの写真である。 本明細書に開示される実験例において製造されたペット用可食チュウの写真である。 本明細書に開示される実験例において製造されたペット用可食チュウの写真である。 本明細書に開示される実験例において製造されたペット用可食チュウの写真である。 本明細書に開示される実験例において製造されたペット用可食チュウの写真である。 ［００４４］ 本開示により提供される押し出しダイの実施形態の前側平面図である。 ［００４５］ 図６に示す押し出しダイの実施形態により製造されたペット用可食チュウの写真である。 図６に示す押し出しダイの実施形態により製造されたペット用可食チュウの写真である。 ［００４６］ 本開示による星型差し込み部材を使用して製造された、ペット用可食チュウの実施形態の写真である。 ［００４７］ 本開示によるフィリングを含む、ペット用可食チュウの製造装置の実施形態の写真である。 ［００４８］ 図９Ａに示す装置に使用できる押し出しダイの実施形態の前側平面図である。 ［００４９］ 図９Ａに示す装置の実施形態及び図９Ｂに示す押し出しダイの実施形態により製造されたペット用可食チュウの写真である。 図９Ａに示す装置の実施形態及び図９Ｂに示す押し出しダイの実施形態により製造されたペット用可食チュウの写真である。 ［００５０］ 本開示による異なる形状のペット用可食チュウの実施形態の写真である。 本開示による異なる形状のペット用可食チュウの実施形態の写真である。 ［００５１］ 本開示によるペット用可食チュウの実施形態のセル構造（ｃｅｌｌｕｌａｒ ｔｅｘｔｕｒｅ）を近接撮影した写真である。

発明の詳細な説明

［００５２］本開示及び添付の特許請求の範囲で使用するとき、単数形「ａ」、「ａｎ」及び「ｔｈｅ」は、文脈上他に明確に記載のない限り、複数の指示対象を含む。したがって、例えば、「１つの肉（ａ ｍｅａｔ）」への言及は２つ以上の肉（ｔｗｏ ｏｒ ｍｏｒｅ ｍｅａｔｓ）を含む。「Ｘ及び／又はＹ」の文脈で使用される用語「及び／又は」は、「Ｘ」又は「Ｙ」、あるいは「Ｘ及びＹ」として解釈されるべきである。

［００５３］本明細書で使用するとき、「約」及び「実質的に」は、数値範囲内、例えば、参照数字の−１０％から＋１０％の範囲、好ましくは−５％から＋５％の範囲内、より好ましくは、参照番号の−１％から＋１％の範囲内、最も好ましくは参照番号の−０．１％から＋０．１％の範囲内の数を指すものと理解される。更に、本明細書において、全ての数値範囲は、範囲内の全ての整数（ｉｎｔｅｇｅｒｓ）、整数（ｗｈｏｌｅ）、又は分数を含むものと理解されるべきである。更に、これらの数値範囲は、任意の数又はこの範囲に含まれる数の部分集合に関する特許請求の範囲に補助を提供するものと解釈されるべきである。例えば、１〜１０という開示は、１〜８、３〜７、１〜９、３．６〜４．６、３．５〜９．９などの範囲を支持するものと解釈すべきである。

［００５４］本明細書で記載される全てのパーセンテージ（％）は、別途記載のない限り、組成物の総重量に対する重量による。ｐＨについての参照がなされるとき、値は標準的な装置により２５℃にて測定されるｐＨに相当する。「周囲圧力」は、約１００ｋＰａである。

［００５５］用語「ペット」は、本開示により提供される組成物から効果を得ることができる、あるいはかかる組成物を楽しむことのできる任意の動物を意味する。例えば、ペットは、鳥類、ウシ、イヌ、ウマ、ネコ、ヤギ、オオカミ、ネズミ、ヒツジ又はブタなどの動物であり得るものの、ペットは任意の好適な動物であってよい。用語「コンパニオンアニマル」は、イヌ又はネコを意味する。

［００５６］用語「食品」、「食料製品」、及び「食品組成物」は、人間を含む動物によって摂取されることを意図され、動物に少なくとも１つの栄養素を提供する製品又は組成物を意味する。用語「ペットフード」及び「ペット用菓子」は、ペットによる摂食が意図される任意の食品組成物を意味する。用語「可食チュウ」は、一般的な食用製品と比較して、製品が消化され得るようになるまでに長時間かみ続ける必要がある食用製品を意味する。好ましくは、可食チュウは、製品が消化され得るようになるまでに少なくとも１分間、例えば、製品が消化され得るようになるまでに１〜４分間の咀嚼が必要とされる。チュウの「なめらかな表面」は、うねり、水ぶくれのような膨らみ、及び隆起が実質的にない表面を意味する。

［００５７］「ドライフード」は、水分活性が０．７５未満のペットフードである。「セミモイストフード」及び「中間水分食品」は、水分活性が０．７５〜０．８５のペットフードである。「湿潤食品」は、水分活性が０．８５超のペットフードである。

［００５８］本明細書に開示される組成物は、本明細書にて具体的に開示されない任意の要素を欠く場合がある。したがって、用語「含む」を用いて提示される実施形態の開示は、特定された成分「から本質的になる」及び「からなる」実施形態の開示を含む。同様にして、本明細書で開示される方法は、本明細書において具体的に開示されない任意の工程を含まなくてもよい。したがって、用語「を含む（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」を使用する実施形態の開示は、特定されている成分「から本質的になる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｅｓｓｅｎｔｉａｌｌｙ ｏｆ）」及び「からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ ｏｆ）」、本開示の実施形態を含む。

［００５９］本開示の一態様において、低密度を有しており、かつなめらかな外面を有するペット用可食チュウが提供される。例えば、ペット用可食チュウは、０．５Ｋｇ／Ｌ〜１．０Ｋｇ／Ｌ、例えば、約０．９Ｋｇ／Ｌなどの０．５Ｋｇ／Ｌ〜約０．９Ｋｇ／Ｌの密度を有し得る。いくつかの実施形態では、ペット用可食チュウは、約０．５Ｋｇ／Ｌなど、約０．５Ｋｇ／Ｌ以下の密度を有する。ペット用可食チュウは、好ましくは、実質的に均一であり、かつ全体的に実質的に同じ質感を有するひとつの単一構造片である。一実施形態では、チュウは、１．５Ｋｃａｌ／ｃｍ^３〜２．７Ｋｃａｌ／ｃｍ^３のカロリー密度を有し、例えば、約２．１Ｋｃａｌ／ｃｍ^３のカロリー密度を有する。可食チュウは、典型的には、０．６５〜０．７５の水分活性を有するが、本明細書で開示されるペット用可食チュウのいくつかの実施形態の水分活性はわずかに低く、例えば、０．６〜０．７である。

［００６０］一実施形態では、チュウは、実質的に円筒形の形状を有する本体を含み、本体の長さの少なくとも一部分に沿って、例えば、本体の全長に沿って、本体から互いに平行に延びる半径方向の隆起部を含む（例えば、図８に示す実施形態）。しかしながら、ペット用可食チュウは任意の形状を有することができ（例えば、図１０に示す実施形態）、ペット用可食チュウは特定の形状に限定されない。

［００６１］本開示の別の態様において、可食チュウと、それに含まれる１種以上のフィリングと、からなるペット用菓子が提供される。例えば、ペット用菓子は、可食チュウと、少なくとも径方向側面で可食チュウにより取り囲まれた軟質なフィリングと、を含む、共押し出しされた製品であり得る（例えば、フィリングは、チュウの端部で露出していてもよい）。フィリングは、ピロリン酸四ナトリウム（ＴＳＰＰ）及び／又は息清涼化合物（ｂｒｅａｔｈ−ｆｒｅｓｈｅｎｉｎｇ ｃｏｍｐｏｕｎｄ）などの追加の歯クリーニング化合物を含有し得る。

［００６２］本開示の更に別の態様において、ペット用可食チュウを製造する方法が提供される。方法は、アルファ化穀粉を混合してドライミックスを形成することによりドライミックスを使用することを含み得る。好適なアルファ化穀粉の非限定例としては、アルファ化米粉、アルファ化小麦粉、アルファ化トウモロコシ粉、アルファ化大麦粉、アルファ化ソルガム粉、及びアルファ化キビ（ｍｉｌｌｅｔ）粉、及びこれらの組み合わせが挙げられる。任意選択的に、ドライミックスは、アルファ化穀粉に加えて、例えば、タンパク質源、ビタミン、ミネラル、防腐剤、抗酸化物質、着色剤、パララント、又は着香料のうちの１種以上のその他の構成成分を含有し得る。好ましくは、ペット用可食チュウの製造方法は、超臨界流体の使用を含まない。

［００６３］好適なビタミン類の非限定例としては、ビタミンＡ、任意のビタミンＢ類、ビタミンＣ、ビタミンＤ、ビタミンＥ、及びビタミンＫが挙げられ、その各種塩類、エステル類、又はその他の誘導体を含む。好適なミネラル類の非限定例としては、カルシウム、リン、カリウム、ナトリウム、鉄、塩化物、ホウ素、銅、亜鉛、マグネシウム、マンガン、ヨウ素、及びセレニウムなどが挙げられる。特に好ましい実施形態においては、リン酸水素カルシウムがカルシウム源として使用できる。好適な保存料の非限定例としては、ソルビン酸カリウム、ソルビン酸、ナトリウムメチルパラヒドロキシベンゾエート（ｓｏｄｉｕｍ ｍｅｔｈｙｌ ｐａｒａｈｙｄｒｏｘｙｂｅｎｚｏａｔｅ）、プロピオン酸カルシウム、プロピオン酸、及びこれらの組み合わせが挙げられる。抗酸化物質は製品の見た目を良くする効果を提供し、特に、長期の保管中にペット用可食チュウの臭気に作用する。好適な抗酸化物質の非限定例としては、ブチル化ヒドロキシアニソール（ＢＨＡ）、ブチル化ヒドロキシトルエン（ＢＨＴ）、ビタミンＥ（トコフェロール類）、及びこれらの組み合わせが挙げられる。好適な着色剤の非限定例としては、青色１号、青色２号、緑色３号、赤色３号、赤色４０号、黄色５号、及び黄色６号などの食用着色料（ＦＤ＆Ｃ）、焙煎麦芽粉、カラメル着色料、アナトー色素、クロロフィリン、コチニール、ベタニン、ターメリック、サフラン、パプリカ、リコペン、エルダーベリー果汁、パンダン、及び蝶豆などの天然着色料、二酸化チタン、並びに当業者に既知の任意の好適な食品着色剤が挙げられる。好適なパラタント類、着香料類（ｐａｌａｔａｎｔｓ ｆｌａｖｏｒａｎｔｓ）の非限定例としては、酵母、牛脂（ｔａｌｌｏｗ）、レンダリングした動物粉（例えば、家禽、牛、子羊及び豚）、フレーバーの抽出物又はブレンド（例えば、グリルした牛）、及び動物消化物などが挙げられる。

［００６４］ドライミックスは、乳化剤と、安定化剤（大豆レシチン、モノグリセリド及びジグリセリドなど）とを含有し得る。一実施形態では、組成物は脂質を全く含有せず、及び／又は乳化剤が組成物における唯一の脂質である。ドライミックスには肉粉を添加でき、この肉粉が脂質源となることもある。必要に応じ、粘性を低減するため鶏脂を使用できるものの、鶏脂を含まない組成物と比較して同じ膨張度を達成するには高温が必要とされる。一実施形態において、アルファ化穀粉に由来するタンパク質が組成物における唯一のタンパク質である。栄養強調表示を具体的にするにあたりいくつかの他のタンパク質源を使用でき（例えば、肉の食餌、油かす粉の食餌など）、かかるタンパク質源は、膨張を妨害しない適切な追加量で使用される。

［００６５］アルファ化穀粉中で水素結合可能な構成成分をドライミックスに添加して、押し出し機内で動的に調理（ｄｙｎａｍｉｃａｌｌｙ ｃｏｏｋｅｄ）されるドウを形成できる。水素結合を形成可能な構成成分は、好ましくは押し出し機内でドライミックスに添加される。構成成分は、好ましくは非水性の多価溶媒を含んでよく、好ましくは、エチレングリコール、プロピレングリコール、グリセロール、又はこれらの組み合わせを含んでよい。水及び／又は追加の防腐剤をドライミックスに添加することもできる。一実施形態では、含水量は７．５％〜１１．９％であってよく、グリセリン含有量は１３．４％〜１７．９％であってよく、ドライミックス量の７１．４％〜７８．１％は粉類であってよい。

［００６６］押し出し機において、押し出し機のバレル内でせん断を加えながらドウ構成成分を互いに混ぜ合わせることができる。好ましくは、押し出し機は複数の連続したバレルを有し、調理されたドウの排出されるダイに隣接する１つ以上のバレルにおいて、温度はそれより前のバレルよりも上昇する。例えば、押し出し機の排出口のバレルは約１２０℃の温度に加熱でき、それより前の１つ以上のバレルは約８０℃の温度に加熱できる。押し出し機の排出口での温度上昇により、ドウ中に突然過剰なガスが生成することになり、結果として、発泡ガスがドウから外に出ようとするため、微視的及び巨視的レベルの両方で、ドウの膨張が生じる。

［００６７］非限定例として、最初のバレル（例えば、最初の６つのバレル）は加熱されず、例えば、約２５℃に設定された温度を有するものの、冷却能力は常に十分なものであるわけではないことから、これらのバレルの温度が設定温度であることは必須ではない。最後のバレル（例えば、最後の４つのバレル）は、生産物のスループットが低い場合（１００〜１５０ｋｇ／ｈ）には８０〜１２０℃であってよく、高スループット（スクリュー速度に起因した高せん断力）の場合にはこれよりも低温であってもよい。更に、最後のバレルの温度は、そのバレルのスクリュープロファイルが強力である場合には、低くすることができる。フロントプレートの平均圧力は１つのロープダイに対し１１５ｋｇ／ｈにて約７５ｂａｒであり、４つのロープダイでは４００ｋｇ／ｈの高スループットで高圧（例えば、約９５ｂａｒ）に到達し得る。平均ＳＭＥ値は、乾燥基準で４００〜４５０ＫＪ／ｋｇとすることができる。

［００６８］第１の実施形態において、ペット用可食チュウの低密度（約０．７Ｋｇ／Ｌ以下の密度、例えば、０．７Ｋｇ／Ｌ）を有しかつなめらかな外面は、少なくとも次のうちの１つにより達成され得る：（ｉ）押し出しダイの具体的な設計、又は（ｉｉ）重炭酸ナトリウムなどの重炭酸塩のドライミックスへの添加。この第１の実施形態において、押し出された物質はエアレーションされており、押し出された物質に気泡が混入されていない場合、その密度は約１．２〜１．３Ｋｇ／Ｌとなる。好ましくは、ベントバレルを使用しない。この第１の実施形態において、膨張は、主に半径方向のものであり得る。

［００６９］図６は、概して、ペット用可食チュウの低密度、及びなめらかな外面を達成し得る押し出しダイ１０の実施形態を例示する。押し出しダイ１０は、材料がそこから押し出される複数のダブテール溝１１を含み得る。例えば、押し出しダイ１０は、開口部１５を含み、ダブテール溝１１は、開口部１５の内周１６に形成され得る。ダブテール溝１１のそれぞれは開口端と、開口端に対向する底面を有する。

［００７０］複数のダブテール溝１１は、それぞれの押出方向（すなわち、押出機の縦軸）に対し垂直な内幅及び外幅を有し、内幅は、開口部１５の中心部に近く、それぞれの内幅は対応する外幅よりも短い。開口部１５の中心部は、好ましくは押出機の縦軸上にある。内幅は、ダブテール溝１１の開口端の幅であり、外幅はダブテール溝１５の底面の幅である。

［００７１］好ましくは、それぞれのダブテール溝１１の断面形状は、実質的に三角形である。例えば、それぞれのダブテール溝１１の幅は、ダブテール溝１１が開口部１５の中心に対し外側に延びるにつれて連続的に増大し得る。開口部１５が円形である一実施形態では、ダブテール溝１５の開口端を第１の外周に沿って配置でき、ダブテール溝１５の底面を第２の外周とともに第１の外周と同心にして配置できるものの、第１の外周よりは大きい。

［００７２］一実施形態において、ダブテール溝１１は、開口部１５の内周１６から内側に延びる突出部１２により形成され得る。突出部１２の内幅をダブテール溝１１の内幅と同じく第１の円周上に配置でき、突出部１２の外幅をダブテール溝１１の外幅と同じく第２の外周上に配置でき、したがって突出部１２の外幅のそれぞれは突出部１２の対応する内幅よりも短くてよい。図は、１０個のダブテール溝１１と１０個の突出部１２とを示しているものの、任意の数を用いることができ、押し出しダイ１０は、特定の数のダブテール溝１１及び突出部１２に限定されない。

［００７３］理論に拘束されるものではないが、本発明者らは、全長にわたるまっすぐな溝がほとんどない既知のダイスは、なめらかな表面とブリスター状の表面とを交互に有する製品を与え、なめらかな表面は溝の外部部分に対応すると考えている。本発明者らは、複数の溝の内側の流れをわずかに減じることで、圧力が低下し、ダイのコア内と同じくらい広範囲に蒸気泡の発生が防止される（「フラッシング」しづらくなる）ものと考える。まっすぐで狭い溝を大きなダブテール溝で置き換えることで、なめらかな表面が広くなることから、見た目の印象が良好な製品が提供される。

［００７４］更に又は代わりに、ダブテール溝を含む押し出しダイを使用する際に、重炭酸ナトリウムなどの重炭酸塩をドライミックスに含めることができる。例えば、ドライミックスは、０．２〜１．５重量％の重炭酸ナトリウム、例えば、０．５〜１．５重量％の重炭酸ナトリウムを含み得る。理論に束縛されるものではないが、本発明者らは、重炭酸塩から放出された二酸化炭素が熱及び／又は酸にさらされることで核形成が促進され（より多くの核を形成する部位）、押し出し中に物質中に形成する気泡セルの大きさを減じる助けとなるものと考える。

［００７５］第２の実施形態では、ペット用可食チュウの低密度（約１．０Ｋｇ／Ｌ以下の密度、例えば、約１．０など、又は更に約０．９Ｋｇ／Ｌ以下、例えば、約０．９Ｋｇ／Ｌ）、及び外面のなめらかさは、押し出し中に空気をドウ内部に取り込み、ドウをエアレーションすることにより達成され得る。この第２の実施形態では、膨張は主に半径方向でのものであるものの、この実施形態では、重炭酸ナトリウムなどの重炭酸塩を使用することで、結果として軸方向及び半径方向での膨張が合わせて生じ得る。

［００７６］この実施形態では、押し出し機は、大気に対し開放されているベントと、ベントスタッファーと、を含むことができる。ベントを行うバレル内のドウは、大気を取り込むのに十分粘着性のものとすべきである。逆戻し要素をベントバレルの後ろに設置して、長期にわたってベントバレル内にドウを維持することができる。逆戻し要素は、逆向きスクリュー要素であってよく、又は押出機に背圧を生じる任意の要素であってよい。混合要素の存在下で、ドウがベントバレル中で長時間寝かされることで、ドウの十分な混合及び／又はホイッピングを確実なものとすることができる。大気に対し開放されているベントバレルにおけるベントは、大気に押し出し機中を通過させて、ベントを通過する予定だったドウを押し込み、押し出し機に戻す。しかしながら、好ましい実施形態において、加圧ガスの注入は用いられない。

［００７７］この「ホイッピング」プロセスが、非常にフォーミーで軽いドウが得られるよう核形成を促進する。この現象は、気泡が主にダイの排出口にて成長する前述の現象とは反対に、フロントプレートの直後で見ることができる。気泡の大きさが非常にわずかであることから、製品の表面はなめらかであり、かつ製品の形状は十分に保って形成される。

［００７８］重炭酸ナトリウムなどの重炭酸塩をドライミックスに添加することで、核形成が更に向上され得る。したがって、密度は更に低くなり（約０．７Ｋｇ／Ｌ以下、例えば、約０．７Ｋｇ／Ｌなど）、いくつかの条件では、市販のペット用可食チュウの５０％未満に密度を低減させた場合でさえ気泡を視認することは難しくなり得る。

［００７９］ペット用可食チュウの製造に使用される第１及び第２の実施形態、並びにその他の実施形態において、１種以上のフィリングを取り囲む可食チュウをペット用菓子に使用できる。１種以上のフィリングのそれぞれは、例えば、ピロリン酸四ナトリウム（ＴＳＰＰ）及び／又は息清涼化合物などの歯クリーニング組成物を含有し得る。一実施形態において、少なくとも１種のペット用可食チュウ又はフィリングは、プロバイオティク微生物を含む。１種以上のフィリングは、ペット用可食チュウの半径方向の隆起部に対し平行に延在できる。

［００８０］ペット用菓子は、ペット用可食チュウと、１種以上のフィリングとを共押し出しすることにより製造できる。例えば、図９Ｂに概して示されるとおり、１種以上のフィリングポート（内部インサート）をチュウインサートに挿入できる（外部インサート）；内部インサート間の距離、並びに内部インサート及び外部インサート間の距離は、何らかの好ましい流入の仕方に限定せずともチュウのドウを循環させるのに十分大きい。内部インサートのセクションは、高圧を回避するのに十分大きなものとする必要がある。
［００８１］

［００８２］例示かつ非限定的なものとして、以下に本開示の代表例を示す。

［００８３］実施例１
［００８４］ドライミックスの５００Ｋｇバッチ用の原材料を、表１に示す割合でバッチミキサーに秤量し、５分間ブレンドした。プレゲル化トウモロコシ粉を使用したものの、追加の又は代わりの任意のプレゲル化穀粉を使用できる。

［００８５］表１に示す割合で、ドライミックスと、グリセリン／リン酸混合物及び水とを、１１５Ｋｇ／ｈｏｕｒ程度でＥｖｏｌｕｍ ＥＶ５３（Ｃｌｅｘｔｒａｌ）二軸押出機に秤量した。これらの原材料を圧力（６４バール）下で混合し、温度を１１７℃に到達させ、塑性のドウを形成した。リン酸は必須ではないものの、防腐効果を強化するために含めた。

［００８６］押し出し機には、１０のバレルセクションを取り付け、Ｌ／Ｄ比は４０とした。中程度のせん断力を達成するため、４つ目のバレルの終わりに逆向きスクリュー要素を１つ挿入し、５つ目のバレルの終わりにはかかる構成要素を２つ挿入した。スクリューは１４０ｒｐｍで回転させ、比機械的エネルギー（ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｅｎｅｒｇｙ）（ＳＭＥ）を４３０ＫＪ／Ｋｇ乾式材料投入量にした。バレル７〜１０を加熱した。次に図６に示す開口部を備えるダイシステムを通して塑性ドウを押し出し、０．９Ｋｇ／Ｌの密度を有する１２０ｍｍ長さの高密度片に切断した（図１）。ダブテール設計を有するダイ（図６）は、水疱様の膨らみを持ったなめらかでない外面を回避し、許容可能ななめらかな外面（図７Ａ及び７Ｂ）を生成し、かつ可食チュウ内部のセル構造は膨張することが判明している（図１１）。更に、単一の管状インサートをダイの開口部に挿入して、製品片中に中空部分を形成した（図１）。

［００８７］単一のインサートを円筒形としたものの、インサートを例えば、三角形、長方形、多角形、星形などの任意の形状として、チュウの中空部分を、相当する断面形状にすることができる。図８は、星型インサートを使用して製造されたペット用可食チュウの実施形態を示す。更に、ダイは円筒形であるものの、このダイを任意の対称的な又は非対称的な形状のものとして、チュウ本体の断面形状を図１０Ａ及び１０Ｂに示すものに対応させることができる。

［００８８］実施例２
［００８９］以下の例外を除き、実施例１を繰り返した。０．５％重炭酸ナトリウムを、表１に示すドライミックスに加え、その分プレゲル化トウモロコシ粉を８３．０８％に減じた。最高圧力及びＳＭＥはそれぞれ６７ｂａｒ及び４４７ＫＪ／Ｋｇとした。次に図６に示す開口部を備えるダイシステムを通して塑性ドウを押し出し、０．７４Ｋｇ／Ｌの密度を有し、かつ内部のセル構造が膨張している１２０ｍｍ長さの高密度片に切断した（図２）。ダブテール設計を有するダイ（図６）は、水疱様の膨らみを持ったなめらかでない外面を回避し、許容され得るなめらかな外面を生成することが判明した。更に、単一の管状インサートをダイの開口部内部に挿入して、製品片中に中空を生成した（図２）。

［００９０］実施例３
［００９１］以下の例外を加え、実施例２を繰り返した。１％重炭酸ナトリウムを表１に示すドライミックスに加え、その分プレゲル化トウモロコシ粉を８２．５８％に減じた。最高圧力及びＳＭＥはそれぞれ６７ｂａｒ及び４５２ＫＪ／Ｋｇとした。次に図６に示す開口部を備えるダイシステムを通して塑性ドウを押し出し、０．６８Ｋｇ／Ｌの密度を有し、かつ内部のセル構造が膨張している１２０ｍｍ長さの高密度片に切断した（図３）。ダブテール設計を有するダイ（図６）は、水疱様の膨らみを持ったなめらかでない外面を回避し、許容され得るなめらかな外面を生成することが判明した。更に、単一の管状インサートをダイの開口部内部に挿入して、製品片中に中空を生成した（図３）。

［００９２］実施例４
［００９３］以下の例外を除き、実施例３を繰り返した。０．２５％重炭酸ナトリウムを、表２に示すドライミックスに加えた。ドライミックスと、グリセリン及び水とを表２で示す割合で、２３０Ｋｇ／ｈｒでＥｖｏｌｕｍ ＥＶ ５３（Ｃｌｅｘｔｒａｌ）二軸押出機に秤量した。スクリュー回転数、最高圧力、温度、及びＳＭＥは、それぞれ３５０ｒｐｍ、９０ｂａｒ、１１３℃、及び５３０ＫＪ／Ｋｇとした。次に図６に示す開口部を備えるダイシステムを通して塑性ドウを押し出し、０．７６Ｋｇ／Ｌの密度を有し、かつ内部のセル構造が膨張している１３０ｍｍ長さの高密度片に切断した（図３）。ダブテール設計を有するダイ（図６）は、水疱様の膨らみを持ったなめらかでない外面を回避し、許容され得るなめらかな外面を生成することが判明した。更に、単一の管状インサートをダイの開口部内部に挿入して、製品片中に中空を生成した（図３）。

［００９４］実施例５
［００９５］以下の例外を除き、実施例１を繰り返した。高せん断用にスクリュープロファイルを調整した。高せん断を達成するため、更に逆向きスクリュー要素を第７番のバレルの頂部に挿入した。空気を導入するため、ベントスタッファーを第６バレルに挿入し、２つの混合要素を、ベントスタッファーの下方の第６番バレルの中央に挿入した。最高圧力及びＳＭＥはそれぞれ６６ｂａｒ及び４７５ＫＪ／Ｋｇとした。次に図６に示す開口部を備えるダイシステムを通して塑性ドウを押し出し、０．６７Ｋｇ／Ｌの密度を有し、かつ内部のセル構造が膨張している１２０ｍｍ長さの高密度片に切断した（図４）。ダブテール設計を有するダイ（図６）は、水疱様の膨らみを持ったなめらかでない外面を回避し、許容され得るなめらかな外面を生成することが判明した。更に、単一の管状インサートをダイの開口部内部に挿入して、製品片中に中空を生成した（図４）。

［００９６］実施例６
［００９７］以下の例外を除き、実施例４を繰り返した。０．５％重炭酸ナトリウムを、表１に示すドライミックスに加え、その分プレゲル化トウモロコシ粉を８３．０８％に減じた。最高圧力及びＳＭＥはそれぞれ６２ｂａｒ及び４５０ＫＪ／Ｋｇとした。次に図６に示す開口部を備えるダイシステムを通して塑性ドウを押し出し、０．５１Ｋｇ／Ｌの密度を有し、かつ内部のセル構造が膨張している１２０ｍｍ長さの高密度片に切断した（図５）。ダブテール設計を有するダイ（図６）は、水疱様の膨らみを持ったなめらかでない外面を回避し、許容され得るなめらかな外面を生成することが判明した。更に、単一の管状インサートをダイの開口部内部に挿入して、製品片中に中空を生成した（図５）。

［００９８］実施例７
［００９９］ドライミックスの９０９Ｋｇバッチ用の原材料を、表３に示す割合でバッチミキサーに秤量し、ブレンドした。ドライミックスと、グリセリン、水及びリン酸とを、プレコンディショナーを取り付けた短軸押し出し機に、表３に示す割合で秤量し、これらを加圧下（６０ｂａｒ）で混合し、温度を１１０℃に達せさせて塑性ドウを形成する。

［０１００］スクリューの最後の部分でせん断を達成するために押し出し機を装備した。スクリューを５０〜１００ｒｐｍに変調した。スクリューのバレル温度を制御した。次に図６に示す開口部を備えるダイシステムを通して塑性ドウを押し出し、０．９Ｋｇ／Ｌの密度を有しかつ内部のセル構造が膨張している１２７ｍｍ長さの高密度片に切断した（図１）。ダブテール設計を有するダイ（図６）は、水疱様の膨らみを持ったなめらかでない外面を回避し、許容され得るなめらかな外面を生成し（図７Ａ及び７Ｂ）、可食のチュウの内部セル構造は膨張していた（図１１）。

［０１０１］実施例８
［０１０２］バリエーションのため、複数の管状インサート（図９Ｂ）をダイの開口部内に挿入し、製品ピース中にいくつかの中空部分を形成した（図９Ｃ及び９Ｄ）。共充填ポートを有するシステムを使用して、中空部分に機能性ドウ又はペーストを充填した（図９Ａ）。

［０１０３］実施例９
［０１０４］実施例４に従って製造した製品、すなわち２６ｇの星型中空片（実験食）を用い、同様の原材料を含み膨張はしていない（パフ化させていない）市販の歯科用製品（市販品）と比較した歯科用効率試験を実施した。以下の試験プロトコルを実施した：

［０１０５］１６頭の中型犬を選抜した（健康状態は良好であり、歯の欠損が見られる個体はなかった）。

［０１０６］試験−クロスオーバーデザイン：それぞれの犬に対照食（ウェットフード）及び実験食（ウェットフード＋デンタルスティック１本）を与えた。

［０１０７］２６ｇのスティック１本は、中型犬の１日のエネルギー摂取量の１０％に相当する。

［０１０８］準備段階：犬に歯科用製品に順応させるための１週間の適応。

［０１０９］続いて歯をクリーニングし、研磨／ウェイトコントロール（ｗｅｉｇｈｔ ｃｏｎｔｒｏｌ）した。

［０１１０］第１フェーズ：２８日間にわたり、第１群（８頭の犬）には対照食を与え、第２群（８頭の犬）には実験食を与えた。

［０１１１］観察された（ｃｏｎｓｉｄｅｒｅｄ）歯の、歯肉指数、プラーク＆歯石の発生評価を行って、歯のクリーニング及び歯磨きを続いて行った。

［０１１２］第２フェーズ：次の２８日間にわたって、第１群（８頭）には実験食を与え、第２群（８頭）には対照食を与えた。

［０１１３］観察された歯に対する、歯肉指数、プラーク＆歯石の発生の評価／歯クリーニング及び歯磨き

［０１１４］この手順を２６ｇの市販の歯科用製品を使用して繰り返した。

［０１１５］両方のデータセットに対し統計解析を行った。結果を表４に示す。

［０１１６］これらの結果から、パフ化（膨張）製品が、現行の膨張させずに同様の処方を行った市販の歯科用製品と比べ、同じカロリーベースで良好な歯科クリーニングスコアを有したことは明らかである。

［０１１７］本明細書に記載された、現在好ましい実施形態に対する様々な変更及び修正が、当業者には明らかであることを理解されたい。このような変更及び修正は、本発明の主題の趣旨及び範囲から逸脱することなく、かつ意図される利点を損なうことなく行うことができる。したがって、そのような変更及び修正は、添付の特許請求の範囲によってカバーされることが意図される。

Claims (13)

1. 膨張させたアルファ化穀粉マトリックスを含み、かつ１．０Ｋｇ／Ｌ以下の密度を有する、ペット用可食チュウであって、
   前記チュウが、実質的に円筒形の形状を有する本体を含み、本体の長さの少なくとも一部分に沿って前記本体から互いに平行に延びる半径方向の複数の隆起部を含み、前記隆起部の、前記円筒形状を有する本体の軸方向に垂直な断面の形状がダブテール状である、ペット用可食チュウ。
2. 前記チュウがひとつの単一構造片の形態を有する、請求項１に記載の可食チュウ。
3. 前記チュウが超臨界流体を含有しない、請求項１又は２に記載のペット用可食チュウ。
4. 前記チュウが１．５〜２．７Ｋｃａｌ／ｃｍ^３のカロリー密度を有する、請求項１〜３のいずれか一項に記載のペット用可食チュウ。
5. 前記密度が最大で０．９Ｋｇ／Ｌである、請求項１〜４のいずれか一項に記載のペット用可食チュウ。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載のペット用可食チュウの製造方法であって、
   アルファ化穀粉を含むドライミックスを調製するステップと
   押し出しダイを含む押し出し機に前記ドライミックスを計量供給するステップと、
   水素結合形成成分を前記ドライミックスに添加してドウを形成するステップと、
   前記押し出し機の、押し出しダイに隣接するセクションにおいて、前記ドウをせん断力と温度との組み合わせにさらすことにより、前記ドウの核形成を促進して、加熱されかつせん断されたドウを形成するステップであって、前記押し出しダイに隣接する前記セクション内の温度は、前記押し出し機における少なくとも１つ前のセクションの温度よりも高いステップと、
   前記加熱されかつせん断されたドウを、複数の溝を含む押し出しダイの開口部を通過させるステップであって、前記溝の各々は開放端及び前記開放端に対向する底面を有し、前記底面の幅は前記開放端の幅より大きいステップと、を含む、方法。
7. 前記複数の溝が、実質的に三角形の断面を有する、請求項６に記載の方法。
8. 前記複数の溝が、前記複数の溝が前記開口部の中心部に向かって延びるにつれ連続的に減少する幅を有する、請求項６又は７に記載の方法。
9. 前記複数の溝が、前記押し出しダイの前記開口部の内周に沿って均一に離間している、請求項６〜８のいずれか一項に記載の方法。
10. 前記押し出し機の、前記押し出しダイに隣接する前記セクション内の温度が少なくとも１２０℃である、請求項６〜９のいずれか一項に記載の方法。
11. 前記水素結合形成成分が多価溶媒を含む、請求項６〜１０のいずれか一項に記載の方法。
12. 請求項１〜５のいずれか一項に記載のペット用可食チュウと、
    前記ペット用可食チュウにより囲まれた径方向側面を含む少なくとも１つのフィリングと、を含む、ペット用菓子。
13. ペットの歯のクリーニング方法であって、請求項１〜５のいずれか一項に記載のペット用可食チュウを、ペットに投与するステップを含む、クリーニング方法。

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