專利名稱：具有抗微生物活性的寵物食品組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及耐微生物污染的新的食品組合物(特別是寵物食品組合物)以及制備所述組合物的方法。
背景技術(shù)：
食品組合物(特別是寵物食品組合物)遭受病原體例如沙門氏菌利斯特氏菌(Zisteria)、大腸桿菌(￡ coli)和梭狀芽胞桿菌{Clostridium)的微生物(特別是細菌)污染。發(fā)現(xiàn)用于該目的的有效抗微生物劑已證明具有挑戰(zhàn)性，由于需要該試劑安全、可口、成本高效和穩(wěn)定以及有效。在后加工階段，干燥的寵物食品組合物對微生物污染特別敏感。眾多的化學或天然抗微生物劑可用于控制食品中的細菌、霉菌和酵母。常用于食品行業(yè)的化學抗微生物劑為磷酸、丙酸和丙酸鹽、亞硫酸鹽、苯甲酸和苯甲酸鹽、亞硝酸鹽、硝酸鹽和對羥基苯甲酸酯。用于寵物食品行業(yè)的可口料(palatants)由于它們的酸性pH(約2-3)而還可能具有抗微生物性質(zhì)。已報道丙酸抑制沙門氏菌的生長。亦已鑒定磷酸具有抗微生物活性。基于pH，丙酸具有最高的抗微生物活性，接著是乳酸、乙酸、檸檬酸、磷酸和鹽酸。已知乳酸在較高的水平下具有抗微生物性質(zhì)，但是由于其高酸性，其通常以鹽形式提供，例如，乳酸鈉、乳酸鉀或乳酸鈣。在陪伴動物食品組合物中乳酸的水平通常相當?shù)?，例如，低?%%。乳酸菌 有時認為是益生菌，在于提供乳酸有利于某些產(chǎn)生乳酸并且對乳酸耐受的細菌的生長，例如乳酸桿菌、片球菌iPediococcus)和雙歧桿菌(Bifidobacterium)，認為它們賦予健康益處，例如，降低乳糖不耐受、降低結(jié)腸癌的風險、降低膽固醇、改進免疫功能以及降低與抗生素關(guān)聯(lián)的腹瀉發(fā)病率。發(fā)明概述
由下文提供的詳細說明，本發(fā)明的適用性的其它方面將變得顯而易見。應(yīng)理解的是，詳細說明和具體的實施例雖然說明本發(fā)明的優(yōu)選的實施方案，但是旨在僅說明的目的，并且不旨在限制本發(fā)明的范圍。充分篩選和優(yōu)化后，已發(fā)現(xiàn)在寵物食品組合物中具有無機酸、有機酸、天然抗微生物劑、香料、可口料、酚類、發(fā)酵產(chǎn)物、牛至(oregano)、氨基酸、脂肪酸和它們的混合物的寵物食品組合物顯示延遲微生物的生長，所述微生物包括致病菌(例如革蘭氏陰性或革蘭氏陽性細菌)或沙門氏菌物種細菌和腐敗微生物(包括酵母和霉菌)。本發(fā)明包括食品組合物，特別是寵物食品組合物，所述組合物包含賦予抗微生物作用的有效量的成分。在一種實施方案中，所述成分具有對抗致病菌和腐敗微生物(包括酵母和霉菌)的抗微生物活性。所述病原體可為革蘭氏陰性或革蘭氏陽性細菌、或沙門氏菌(s.aarhus,明斯特沙門氏菌(s.muenster) El和沃信頓沙門氏菌(S.Worthington))、利斯特氏菌、大腸桿菌或梭狀芽胞桿菌，或它們的混合物。在另一實施方案中，所述成分選自無機酸、有機酸、天然抗微生物劑、香料、可口料、酚類、發(fā)酵產(chǎn)物、牛至、氨基酸、脂肪酸和它們的混合物。在另一實施方案中，所述有機酸為乳酸。本發(fā)明還包括制備具有抗微生物活性的食品組合物的方法。本發(fā)明還提供了一種在寵物食品組合物中抑制微生物生長的方法，所述方法包括向食品中加入對所述組合物賦予抗微生物作用的成分，其量為所述組合物的約0.1%-約3%重量，例如，通過向干燥的粗磨食品(kibble product)施用所述成分。附圖簡述
由詳細說明和附圖可以更充分地理解本發(fā)明，其中:



圖1。犬科動物干食品，具有在預(yù)調(diào)節(jié)器處加入的乳酸，并且在30°C下溫育。圖2。犬科動物干食品，具有局部加入的乳酸，并且在30°C下溫育。圖3。犬科動物干食品，具有在預(yù)調(diào)節(jié)器處加入的丙酸，并且在30°C下溫育。圖4。犬科動物干食品，具有局部加入的丙酸，并且在30°C下溫育。圖5。犬科動物干食品，具有在預(yù)調(diào)節(jié)器處加入的pH為2-2.5的苯酚，并且在30°C下溫育。圖6。犬科動物干食品，具有局部加入的pH為2-2.5的苯酚，并且在30°C下溫育。圖7。犬科動物干食品,具有在預(yù)調(diào)節(jié)器處加入的月桂精氨酸(Laurie Arginate),并且在30°C下溫育。圖8。犬科動物干食品，具有局部加入的月桂精氨酸，并且在30°C下溫育。圖9。犬科動物干食品，具有局部加入的丙酸，并且在30°C (污染成品的點)下溫育。
圖10。犬科動物干食品，具有在預(yù)調(diào)節(jié)器處加入的丙酸，并且在30°C (污染成品的點)下溫育。
圖11。犬科動物干食品，具有局部/預(yù)調(diào)節(jié)器加入的丙酸，并且在30°C (污染成品的點)下溫育。
圖12。犬科動物干食品，具有局部加入和涂布的丙酸，并且在30°C (在包衣(enrobing)前污染粗磨食物(kibble)的點)下溫育。
圖13。犬科動物干食品，具有在預(yù)調(diào)節(jié)器處加入和涂布的丙酸，并且在30°C (在包衣前污染粗磨食物的點)下溫育。
圖14。犬科動物干食品，具有在局部/預(yù)調(diào)節(jié)器加入和涂布的丙酸，并且在300C (在包衣前污染粗磨食物的點)下溫育。
圖15。犬科動物干食品，具有在預(yù)調(diào)節(jié)器處加入的丙酸，并且在70°C (污染氣動提升機(Air Lift)的點)下溫育。
圖16。犬科動物干食品，具有在預(yù)調(diào)節(jié)器處加入的丙酸，并且在50°C (污染點:進入干燥器)下溫育。
圖17。犬科動物干食品，具有在預(yù)調(diào)節(jié)器處加入的丙酸，并且在70°C (溫度開始上升)下溫育。
圖18。犬科動物干食品，具有在預(yù)調(diào)節(jié)器處加入的丙酸，并且在50°C (污染點:蒸發(fā)冷卻)下溫育。
圖19。犬科動物干食品，具有局部加入的乳酸，并且在30°C (污染成品的點)下溫育。圖20。犬科動物干食品，具有在預(yù)調(diào)節(jié)器處加入的乳酸，并且在30°C (污染成品的點)下溫育。圖21。犬科動物干食品，具有在局部/預(yù)調(diào)節(jié)器加入的乳酸，并且在30°C (污染成品的點)下溫育。圖22。犬科動物干食品，具有局部加入和涂布的乳酸，并且在30°C (在包衣前污染粗磨食物的點)下溫育。圖23。犬科動物干食品，具有在預(yù)調(diào)節(jié)器處加入和涂布的乳酸，并且在30°C (在包衣前污染粗磨食物的點)下溫育。圖24。犬科動物干食品，具有在局部/預(yù)調(diào)節(jié)器加入和涂布的乳酸，并且在300C (在包衣前污染粗磨食物的點)下溫育。圖25。犬科動物干食品，具有在預(yù)調(diào)節(jié)器處加入的乳酸，并且在70°C (污染氣動提升機的點)下溫育。圖26。犬科動物干食品，具有在預(yù)調(diào)節(jié)器處加入的乳酸，并且在50°C (污染點:進入干燥器)下溫育。圖27。犬科動物干食品，具有在預(yù)調(diào)節(jié)器處加入的乳酸，并且在70°C (溫度開始上升)下溫育。圖28。犬科動物干食品，具有在預(yù)調(diào)節(jié)器處加入的乳酸，并且在50°C (污染點:蒸發(fā)冷卻)下溫育。發(fā)明詳述
優(yōu)選實施方案的以下描述僅為示例性質(zhì)，不以任何方式旨在限制本發(fā)明、其應(yīng)用或用途。本發(fā)明包括食品組合物，特別是寵物食品組合物，所述組合物包含對所述組合物賦予抗微生物作用的有效量的成分。在一個實施方案中，所述成分具有對抗致病菌和腐敗微生物(包括酵母和霉菌)的抗微生物活性。所述病原體可為革蘭氏陰性或革蘭氏陽性細菌、或沙門氏菌、利斯特氏菌、大腸桿菌或梭狀芽胞桿菌，或它們的混合物。在另一實施方案中，所述成分選自無機酸、有機酸、天然抗微生物劑、香料、可口料、酚類、發(fā)酵產(chǎn)物、牛至、氨基酸、脂肪酸和它們的混合物。本發(fā)明的無機酸包含磷酸。本發(fā)明的有機酸包含乳酸鈉、二乙酸鈉、乳酸鉀、乳酸、月桂精氨酸、丙酸、丙酸鈣、丙酸鈉、丙酸鋅、乙酸、檸檬酸、蘋果酸、富馬酸、己二酸、琥珀酸、酒石酸和它們的混合物。本發(fā)明的天然抗微生物劑包含乳抗微生物劑(乳鐵蛋白、乳過氧化物酶、乳球蛋白和乳脂質(zhì))、卵抗微生物劑(溶菌酶、卵轉(zhuǎn)鐵蛋白、卵球蛋白IgY和抗生物素蛋白)、植物抗微生物劑(植物-酚類、皂草苷、類黃酮、硫代亞磺酸酯、兒茶素、芥子油苷和瓊脂)、細菌抗微生物劑(益生菌、乳鏈菌肽、片球菌素和reuterin)和它們的混合物。
酚類包含pH為約2、約2.5、約3、約3.5、約4、約4.5、約4.8、約5、約5.5、約6的那些。 本發(fā)明的發(fā)酵產(chǎn)物包含培養(yǎng)的葡萄糖。賦予抗微生物作用的成分以約0.1%、約0.13%、約0.15%、約0.2%、約0.25%、約0.3%、約0.4%、約0.5%、約1%、約2%、約3%、約0.1%-約3%重量的量存在于所述組合物中。在一個實施方案中，所述組合物的pH小于5.5。本發(fā)明還包括制備具有抗微生物活性的食品組合物的方法。用于制備寵物食品組合物的方法包括以下步驟:
a.通過在高溫下混合濕的和干的成分而預(yù)調(diào)節(jié)，以形成粗磨食物生面團；
b.在高溫和壓力下擠出粗磨食物生面團；
c.干燥經(jīng)擠出的粗磨食物；和
d.用局部液體和/或干的成分包衣經(jīng)干燥的粗磨食物；
其中為所述組合物賦予抗微生物作用的成分在步驟a和/或d施用于粗磨食物，其量為所述粗磨食物的約0.1%-約3%重量。在一個實施方案中，所述成分具有對抗致病菌和腐敗微生物(包括酵母和霉菌)的抗微生物活性。所述病原體可為革蘭氏陰性或革蘭氏陽性細菌、或沙門氏菌、利斯特氏菌、大腸桿菌或梭狀芽胞桿菌，或它們的混合物。在另一實施方案中，所述成分選自無機酸、有機酸、天然抗微生物劑、香料、可口料、酚類、發(fā)酵產(chǎn)物、牛至、氨基酸、脂肪酸和它們的混合物。本發(fā)明的無機酸包含磷酸。本發(fā)明的有機酸包含乳酸鈉、二乙酸鈉、乳酸鉀、乳酸、月桂精氨酸、丙酸、丙酸鈣、丙酸鈉、丙酸鋅、乙酸、檸檬酸、蘋果酸、富馬酸、己二酸、琥珀酸、酒石酸和它們的混合物。本發(fā)明的天然抗微生物劑包含乳抗微生物劑(乳鐵蛋白、乳過氧化物酶、乳球蛋白和乳脂質(zhì))、卵抗微生物劑(溶菌酶、卵轉(zhuǎn)鐵蛋白、卵球蛋白IgY和抗生物素蛋白)、植物抗微生物劑(植物-酚類、皂草苷、類黃酮、硫代亞磺酸酯、兒茶素、芥子油苷和瓊脂)、細菌抗微生物劑(益生菌、乳鏈菌肽、片球菌素和reuterin)和它們的混合物。酚類包含pH為約2、約2.5、約3、約3.5、約4、約4.5、約4.8、約5、約5.5、約6的那些。 本發(fā)明的發(fā)酵產(chǎn)物包含培養(yǎng)的葡萄糖。在一個實施方案中，所述成分為乳酸。在另一實施方案中，所述組合物包含約0.13%-約3%乳酸，并且其pH為約4-約5。本發(fā)明還包括一種在寵物食品組合物中抑制微生物生長的方法，所述方法包括加入對所述組合物賦予抗微生物作用的有效量的成分。在一個實施方案中，所述成分以所述組合物的約0.1%_約3%重量的量存在于所述組合物中。在另一實施方案中，所述有機酸為乳酸。在另一實施方案中，所述組合物包含約0.13%-約3%乳酸，并且其pH為約4-約5。在另一實施方案中，所述賦予抗微生物作用的成分以所述組合物的約0.01%、約0.1%、約 0.13%、約 0.15%、約 0.2%、約 0.25%、約 0.3%、約 0.4%、約 0.5%、約 1%、約 2%、約 3%、約0.1%-約3%重量的量存在于所述組合物中。本發(fā)明還提供了一種抑制微生物生長的方法，所述方法包括向食品中加入成分，其量為所述組合物的約0.1%、約0.13%、約0.15%、約0.2%、約0.25%、約0.3%、約0.4%、約
0.5%、約1%、約2%、約3%、約0.1%-約3%重量，例如通過向干燥的粗磨食品施用所述成分。除了賦予抗微生物作用的成分以外，所述組合物還包含至少一種適用于被陪伴動物消耗的組分，包括但不限于脂肪、碳水化合物、蛋白質(zhì)、纖維、營養(yǎng)平衡劑例如維生素、礦物質(zhì)和痕量元素和它們的混合物。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可基于動物的膳食要求來選擇對于典型的食品的食品成分的量和類型，例如，基于動物的物種、年齡、尺寸、重量、健康和機能。食品組合物的食品成分部分可包括任何具體的食品成分的高達約100%，或者可包括各種比例的食品成分的混合物。在某些實施方案中，食品組合物包含食品成分的組合，其量為約0重量％-約50重量％脂肪、約0重量％_約75重量％碳水化合物、約0重量％_約95重量％蛋白質(zhì)、約0重量％-約40重量％膳食纖維以及約0重量％-約15重量％的一種或多種營養(yǎng)平衡劑。在某些實施方案中，脂肪和碳水化合物食品成分得自多種來源，例如動物脂肪、魚油、植物油、肉、肉副產(chǎn)品、谷物、其它動物或植物來源和它們的混合物。谷物包括小麥、玉米、大麥和稻米。在某些實施方案中，蛋白質(zhì)食品成分得自多種來源，例如植物、動物或二者。動物蛋白包括肉、肉副廣品、乳品和蛋。肉包括來自以下的肉:豕禽、魚和動物(例如牛、豬、綿羊、山羊等)、肉副產(chǎn)品(包括肺、腎、腦、肝、胃和腸)。蛋白食品成分還可為游離氨基酸和/或肽。優(yōu)選，蛋白食品成分包括肉、肉副產(chǎn)品、乳制品或蛋。在某些實施方案中，纖維食品成分得自多種來源，例如植物纖維來源，例如，纖維素、甜菜漿、花生殼和大豆纖維。在某些實施方案中，營養(yǎng)平衡劑得自技術(shù)人員已知的多種來源，例如，維生素和礦物質(zhì)補充劑和食品成分。維生素和礦物質(zhì)可以避免缺陷和保持健康所需的量包括在內(nèi)。這些量在本領(lǐng)域容易得到。美國飼料管理協(xié)會(The American Feed Control Officials,AAFCO)對于狗和貓?zhí)峁┻@些營養(yǎng)物質(zhì)的推薦量。通?？捎米魇称诽砑觿┑木S生素包括維生素A、維生素B1、維生素B2、維生素B6、維生素B12、維生素D、生物素、維生素K、葉酸、肌醇、煙酸和泛酸?？捎米魇称诽砑觿┑牡V物質(zhì)和痕量元素包括鈣、磷、鈉、鉀、鎂、銅、鋅、氯化物、鐵、砸、鵬和鐵。在某些實施方案中，食品組合物可含有技術(shù)人員已知的另外的成分，例如維生素、礦物質(zhì)、填料、可口增強劑、粘合劑、香料、穩(wěn)定劑、乳化劑、增甜劑、著色劑、緩沖劑、鹽、涂層(coatings)等。穩(wěn)定劑包括傾向于提高組合物的儲存期限的物質(zhì),例如防腐劑、協(xié)同劑和多價螯合劑、填充氣體、穩(wěn)定劑、乳化劑、增稠劑、膠凝劑和濕潤劑。乳化劑和/或增稠劑的實例包括明膠、纖維素醚、淀粉、淀粉酯、淀粉醚和改性淀粉。每一種組合物組分、食品成分和其它成分的具體量取決于多種因素，例如包含在組合物中的具體組分和成分；動物的物種；動物的年齡、體重、一般健康、性別和飲食；動物的消耗速率；待治療疾病或病況的類型；等。因此，組分和成分的量可寬泛地變化，并且可偏離本文描述的優(yōu)選比例。在一個說明性實施方案中，除了具有抗微生物活性的成分以外，所述組合物，例如還可包含至少一種以下物質(zhì):(a)約O重量％-約95重量％蛋白質(zhì)，
(b)約0%-約75%碳水化合物，
(c)約0%-約50%脂肪，
(d)約0%-約40%膳食纖維，和
(e)約0%-約15%的一種或多種營養(yǎng)平衡劑。組合物可包含在狗和貓食品中通常發(fā)現(xiàn)的成分，例如干的犬科動物食品可包含一些或所有以下成分的混合物:全谷物玉米、粗大豆(Soybean Mill Run)、雞副產(chǎn)品粉(Chicken By-Product Meal)、粉末狀纖維素、玉米麩質(zhì)粉、大豆粉、雞肝香料(ChickenLiver Flavor)、大豆油、亞麻子、焦糖色、碘化鹽、L-賴氨酸、氯化膽堿、氯化鉀、維生素(L-抗壞血酸-2-多聚磷酸酯(維生素C的來源)、維生素E補充劑、煙酸、硫胺素一硝酸鹽、維生素A補充劑、泛酸鈣、生物素、維生素B12補充劑、鹽酸吡哆醇、核黃素、葉酸、維生素D3補充劑)、維生素E補充劑、礦物質(zhì)(例如，硫酸亞鐵、氧化鋅、硫酸銅、一氧化錳、碘酸鈣、亞硒酸鈉)、?；撬帷-肉堿、葡糖胺、混合生育酚、￠-胡蘿卜素、迷迭香提取物。在多個實施方案中，寵物食品組合物包含濕的或干的食品組合物，其可為濕食品、半濕食品、干食品、補充劑或訓(xùn)練用食物(treat)形式。寵物食品組合物可為粗磨食物形式。寵物食品組合物可適用于犬科動物或貓科動物。具有抗微生物活性的成分可摻入其中或者在任何食品組合物的表面上摻入，例如，通過噴霧或在其上沉淀，或者可通過點心、補充劑、訓(xùn)練用食物加入到飲食中或者飲食的液體部分(例如水或另一種流體)中。從始至終使用的范圍用作描述在該范圍內(nèi)的各個和每個值的簡寫。可選擇在該范圍內(nèi)的任何值作為該范圍的端點 。此外，本文引用的所有參考文獻通過引用全文結(jié)合到本文中。在本公開內(nèi)容與引用的 參考文獻的定義沖突的情況下，以本公開內(nèi)容為準。除非另外說明，否則本文以及在說明書的其他地方表述的所有百分比和量應(yīng)理解為是指重量百分比。給出的量基于材料的活性重量。
實施例篩選各成分(表I)對抗沙門氏菌(S.aarhus、明斯特沙門氏菌El和沃信頓沙門氏菌)的抗微生物活性。表1.具有潛在抗微生物活性的成分
權(quán)利要求
1.寵物食品組合物，所述組合物包含對所述組合物賦予抗微生物作用的有效量的成分。
2.權(quán)利要求1的寵物食品組合物，其中所述成分選自無機酸、有機酸、香料、可口料、酚類、發(fā)酵產(chǎn)物、牛至、氨基酸、脂肪酸和它們的混合物。
3.權(quán)利要求1或權(quán)利要求2的寵物食品組合物，其中在所述組合物中所述成分的量為約 0.1%-約 3%o
4.前述權(quán)利要求中任一項的寵物食品組合物，其中所述成分具有對抗致病菌、腐敗微生物和它們的混合物的抗微生物活性。
5.權(quán)利要求4的寵物食品組合物，其中所述致病菌為沙門氏菌。
6.前述權(quán)利要求中任一項的寵物食品組合物，其中所述無機酸為磷酸。
7.前述權(quán)利要求中任一項的寵物食品組合物，其中所述有機酸選自乳酸鈉、二乙酸鈉、乳酸鉀、乳酸、月桂精氨酸、丙酸、丙酸鈣、丙酸鈉、丙酸鋅、乙酸、檸檬酸、蘋果酸、富馬酸、己二酸、琥拍酸、酒石酸和它們的混合物。
8.前述權(quán)利要求中任一項的寵物食品組合物，其中所述組合物的pH小于5.5。
9.前述權(quán)利要求中任一項的寵物食品組合物，其中所述成分包含約0.13%-約3%乳酸，并且其中所述組合物的pH為約4-約5。
10.前述權(quán)利要求中任一項的寵物食品組合物，所述組合物為干的或半濕食品。
11.前述權(quán)利要求中任一項的寵物食品組合物，所述組合物為狗食品。
12.前述權(quán)利要求中任一項的寵物食品組合物，所述組合物為貓食品。
13.用于制備寵物食品組合物的方法，所述方法包括以下步驟: a.通過在高溫下混合濕的和干的成分而預(yù)調(diào)節(jié)，以形成粗磨食物生面團； b.在高溫和壓力下擠出粗磨食物生面團； c.干燥經(jīng)擠出的粗磨食物；和 d.用局部液體和/或干的成分包衣經(jīng)干燥的粗磨食物； 其中在步驟a和/或d將對所述組合物賦予抗微生物作用的成分施用于粗磨食物，其量為所述組合物的約0.1%-約3%重量。
14.權(quán)利要求13的方法，其中所述成分為乳酸。
15.權(quán)利要求13或權(quán)利要求14的方法，其中所述組合物包含約0.13%-約3%乳酸，并且具有約4-約5的pH。
16.在寵物食品組合物中抑制微生物生長的方法，所述方法包括加入對所述組合物賦予抗微生物作用的有效量的成分。
17.權(quán)利要求16的方法，其中所述成分以所述組合物的約0.1%-約3%重量的量存在于所述組合物中。
18.權(quán)利要求16或權(quán)利要求17的方法，其中所述成分為乳酸。
19.權(quán)利要求16-18中任一項的方法，其中所述組合物包含約0.13%-約3%乳酸，并且具有約4-約5的pH。
全文摘要
本發(fā)明涉及耐微生物污染的新的食品組合物(特別是寵物食品組合物)以及制備所述組合物的方法。所述組合物包含賦予抗微生物活性的有效量的成分。
文檔編號A23K1/00GK103140141SQ201180048258
公開日2013年6月5日 申請日期2011年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月3日
發(fā)明者L.J.蒙特龍戈, B.K.蒲柏, S.B.馬丁內(nèi)斯 申請人:希爾氏寵物營養(yǎng)品公司