JP2015126715A - ペットフードの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】1)原材料を押出成形することにより造粒して得られ、水分含量が12重量%以下であり、硬さが24.5N以下であるペットフード。2)前記原材料が、デンプン源を含むことを特徴とする前記ペットフード。3)デンプンの糊化度が18%〜90%である前記ペットフード。4)前記デンプン源は、糊化温度が65℃以上の原料である前記ペットフード。
【選択図】なし
Description
ペットフードの成形方法の一つとして、押出成形が挙げられる。押出成形は、均一な形状のペットフードを高い生産効率で製造できる方法として優れている。
ペットフードを押出成形する場合、通常、押出成形機(エクストルーダ)が用いられる。押出成形機の構成の一例として、ミキサー部分、バレル部分、ナイフを一体として有している押出成形機が知られている。ミキサー部分は主に原材料の混合に用いられる。バレル部分は、押出成形されるペットフードの原材料を保持する機能の他、押出成形されるペットフードの原材料の混合及び加熱処理の機能を有しているものが一般的である。バレル部分で混合され、加熱処理されたペットフードの原材料は、最終的に押出成形機の端に取り付けられた金口から所定の形状で放出され、ナイフにより切断され、成形される。
押出成形機を使用して、複数種類の原材料を混合し、板状に成型するペットフードの製造方法が開示されている(特許文献1)。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、ドライタイプのペットフードであり、押出成形により製造され、ペットの食いつきが優れる従来にないペットフード、及びそのペットフードの製造方法の提供を課題とする。
本発明者らは、ドライタイプのペットフードであって、押出成形により得られたペットフードの硬さを制御することにより、ペットの食いつきが優れるペットフードが得られることを見出し、本発明を完成させた。すなわち、本発明は以下の通りである。
(2)前記原材料が、デンプン源を含むことを特徴とする前記(1)に記載のペットフード。
(3)デンプンの糊化度が18%〜90%であることを特徴とする前記(2)に記載のペットフード。
(4)前記デンプン源は、糊化温度が65℃以上の原料であることを特徴とする前記(2)又は(3)に記載のペットフード。
(5)前記デンプン源として、小麦粉を用いることを特徴とする前記(2)〜(4)のいずれか一つに記載のペットフード。
(6)前記デンプン源として、パン粉を用いることを特徴とする前記(2)〜(5)のいずれか一つに記載のペットフード。
(8)前記デンプン源及び油脂が含まれる原材料を混合することを特徴とする前記(7)に記載のペットフードの製造方法。
(9)前記原材料を60℃〜140℃の範囲内において押出成形機のバレル内にて加熱処理することを特徴とする前記(7)又は(8)に記載のペットフードの製造方法。
(10)前記原材料を、100℃〜140℃の範囲内において押出成形機のバレル内にて加熱処理し、該加熱処理時間として、押出成形機のバレル内の上記温度範囲の通過時間が1秒以上10秒以下であることを特徴とする前記(9)に記載のペットフードの製造方法。
(11)前記押出成形機のバレル内にて加熱処理される原材料に対して水を添加し、前記水の添加量が、前記押出成形機のバレル内にて加熱処理される原材料に対して10重量%以下であることを特徴とする前記(9)又は(10)に記載のペットフードの製造方法。
本発明のペットフードは、原材料を押出成形することにより造粒して得られ、水分含量が12重量%以下であり、硬さが24.5N以下のペットフードである。
押出成形は、公知の押出成形機(エクストルーダ)を用いて行うことができる。例えば、押出成形機の先端に口金を取り付け、原材料を口金から押し出すことで、口金の形状に成形することができる。押出成形機を用いることで、ペットフードの生産性を飛躍的に向上させることができる。
「造粒」とは、ペットが食することができる形状に成形することを意味する。本発明において、成形するフード粒の形状は、ペットが食せる形状であれば特に制限されず、例えば球状、多角体状、柱状、ドーナッツ状、板状、碁石状等、あらゆる形状が適用可能である。また、成形するフード粒の大きさは、ペットが一口で頬張れる小粒形状であってもよいし、ペットが複数回にわたって噛り付くことができる大粒形状であってもよい。
前記ペットフードの水分含有率(重量%)は常圧加熱乾燥法で求められる。
《常圧加熱乾燥法》
アルミ秤量缶の重量(W1グラム)を恒量値として予め測定する。このアルミ秤量缶に試料を入れて重量(W2グラム)を秤量する。つぎに強制循環式の温風乾燥器を使用して、135℃、2時間の条件で試料を乾燥させる。乾燥雰囲気中(シリカゲルデシケーター中)で放冷した後、重量(W3グラム)を秤量する。得られた各重量から下記式を用いて水分含量を求める。
水分(%)=(W2−W3)÷(W2−W1)×100
ペットフードの硬さが24.5N以下であることにより、ペットフードをペットが食べやすい物性とすることができる。また、ペットフードの硬さが24.5N以下であることにより、ペットフードの嗜好性を高めることができる。
<物性測定器>
製造会社:日本電産シンポ社
機器名:デジタル・フォース・ゲージ(型番:FGN−5B)
<測定条件>
プランジャー:犬歯型(付属品、円錐状)
上記プランジャーの形状を図5に示す。
値表示:固定表示
<測定方法>
底の硬い皿の上にペットフードを置く。このとき、ペットフードの粒は直立させて置くことのできる形状のものを用いると、測りやすいために好ましい。また、前記皿の形状は、測定時の粒のすべりを抑えるために、例えば、すり鉢のように細かい溝を掘った容器を用いると良い。測定対象のペットフードを1粒置き、粒の真上から垂直に上記プランジャーを押し付けて、負荷をかけ、ペットフード粒が割れるまで負荷をかける。この際、ペットフード粒が割れた後に、容器表面にプランジャーが接触しないようにする。ピーク値を読み取る。N = 10以上を測定し、得られた値の平均値を硬さデータとする。
例えば、ペットフードを与える対象がイヌであり、一般的に小型犬と呼ばれる大きさ(体重が1kg〜14kg)の場合、好適なペットフードの硬さとして、19.6N以下、14.7N以下を例示でき、特に好適なペットフードの硬さとして、9.8N以下のものを例示できる。
上記の硬さを有するペットフードは、比較的噛む力の弱い小型犬にとっても食べやすいものとすることができ、また、本発明に対する嗜好性をより高めることができる。このことは、幼いペット、年老いたペット、ネコ、その他小型のペット等、小型犬と同じ又は同等の噛む力を有するペットに対しても適応可能である。
前記ペットフードを構成する原材料(動物性原料)は特に制限されず、従来のペットフードに使用されている原材料を適用することができる。例えば、牛、豚、鶏等の家畜および種々の魚等に由来する肉を使用することができる。これらのタンパク質を主成分とする原材料に加えて、ペットが通常必要とする炭水化物成分を多く含む穀類や、食物繊維を多く含む植物性の食材を使用してもよい。
ペットフードの原材料に、デンプン源を用いることにより、ペットフードの栄養価をバランスよく高めることができる。またペットフードの嗜好性を高めることができる。前記デンプン源は1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
穀類デンプンとしては、前記小麦デンプン等の麦由来のデンプン、コーンスターチ、粳米デンプン等のイネ由来のデンプンが挙げられる。
また、穀類デンプンの他の糊化温度が65℃以上であるデンプンとして、タピオカデンプン、緑豆デンプン等を挙げることができる。
本発明のペットフードの製造方法は、原材料を押出成形することにより造粒するものである。本発明のペットフードの製造方法の一例を、図1〜図3に示す製造フローを参照して、以下に説明する。
図1に示す実施形態では、ミキサー等を使用して、別途グラインダー等で粉砕した原材料を混合する。この際、前記原材料にさらに水を添加して混合してもよい。ミキサーは押出成形機とは別の装置のものを用いてもよく、一体となっているものを用いてもよいが、図1では、ミキサーが押出成形機と一体となったミキサーを用いる場合を示している。次いで、得られた原材料の混合物を押出成形機のバレル内に送り、バレル内で加熱処理及び混合を行う。このように、原材料の加熱処理と混合は同時に行われてもよい。次いで、加熱処理及び混合された原材料を押出成形することにより、ペットフードを造粒する。その後、フード粒中の水分含量が12重量%以下、且つ、前述した硬さになるまで、例えば100〜140℃で乾燥させることにより、本実施形態のペットフードを得ることができる。
乾燥後に、さらに油脂、動物性エキスやアミノ酸等の調味料又は香料等を含むコーティング剤で、本発明のペットフードをコーティングしてもよい。
前記原材料としては、ペットフードの原材料として一般的に使用されるものが適用できる。前記原材料に含まれる重要な栄養素として、蛋白質及び炭水化物がある。
前記蛋白質としては、植物由来の蛋白質、動物由来の蛋白質又はこれらの混合物が例示できる。具体的には、前記植物由来の蛋白質は、例えばグルテン、小麦蛋白質、大豆蛋白質、米蛋白質、とうもろこし蛋白質等が挙げられる。前記動物由来の蛋白質としては、例えば牛、豚、鶏及び魚介類の筋肉、臓器などの蛋白質、乳の蛋白質又はこれらの混合物が例示できる。これらの蛋白質には、脂肪、ビタミン、鉄分等が含まれうるので、栄養源として使用できる。
前記炭水化物としては、とうもろこし、小麦、大麦、オート麦、米、大豆等の穀物類の炭水化物が好ましいものとして例示できる。これらの穀物類には、炭水化物の他に、蛋白質、灰分、ミネラル、ビタミン等が含まれうるので、栄養源として使用できる。
前記原材料として、前記蛋白質及び前記炭水化物の他に、油脂、ビタミン・ミネラル類、調味料、動物蛋白質のエキス(抽出物)、食物繊維等を原材料として添加してもよい。
前記原材料を混合した混合物は、前記原材料を所望の配合率で混合して得られる。前記混合物を得る方法としては、ミキサー等で原材料を粉砕しつつ混合する公知の方法が適用できる。
また、原材料にデンプン源の他に油脂が含まれることで、脂肪酸がデンプンのアミロースと複合体を形成して糊化を抑制すると考えられ、ペットフードの硬さ程度を小さくすることが出来る。
原材料に含まれる前記油脂とは、肉や穀類等にあらかじめ含まれている油脂でもよいが、原材料の混合時に速やかに分散することで、原材料の結着を弱め、糊化を抑制する効果が高まると期待されることから、他の原材料に含まれる油脂とは別に、原材料として油脂を添加し用いることが好ましい。
添加される油脂とは、動物性油脂、植物性油脂が挙げられる。動物油脂としては、例えば牛脂が好ましいものとして挙げられる。
したがって、前記混合物中の水分の含有量は特に制限されないが、押出成形機のバレル内にて加熱処理される前の原材料全体の水分含量は、水分が20重量%以下で含有された組成が好ましく、18重量%以下で含有された組成がより好ましく、16重量%以下で含有された組成がさらに好ましいといえる。
当該加熱処理は、複数回行われてもよく、それぞれの加熱処理が異なる加熱処理温度において行われてもよい。例えば、60℃〜100℃の範囲内において一定時間加熱処理をした後に、100℃〜140℃の範囲内において一定時間加熱処理をしてもよい。100℃〜140℃の範囲としては、100℃〜130℃がより好ましく、100℃〜120℃がさらに好ましい。
このように60℃〜100℃という比較的低い温度により加熱処理を行う段階を設けることで、ペットフードの原材料に含有されるデンプンが糊化することが抑制され、硬さの程度を小さくすることができる。
押出成形機のバレル内にて行われる加熱処理の延べ時間に対する60℃〜100℃の範囲内の加熱処理時間と、100℃〜140℃の範囲内の加熱処理時間との比は、特に制限されるものではないが、例えば、60℃〜100℃:100℃〜140℃として、0.1:0.9〜0.9〜0.1であることが好ましく、0.25:0.75〜0.9:0.1であることがより好ましく、0.5:0.5〜0.9:0.1であることがさらに好ましく、0.7:0.3〜0.8:0.2であること特に好ましい。
押出成形機のバレル内にて行われる加熱処理の延べ時間は5〜30秒の範囲内であることが好ましく、5〜20秒の範囲内であることがより好ましく、5〜15秒の範囲内であることがさらに好ましい。
一続きの複数バレルにおける加熱処理方法として、より具体的には、押出成形機の中央部のバレル温度を高温にして、原材料投入口付近と排出口付近のバレルの設定温度は、中央部のバレルの設定温度よりも低めの温度とすることが好ましい。一続きのバレルの原料投入口付近の温度が高すぎるとバレル内の水蒸気圧が高くなって原料投入口方向にも圧力がかかり、原材料がバレル内へ投入できない恐れがある。また、バレルの排出口付近の温度が高すぎると、膨化が著しくなり、粒が成形しにくい場合がある。したがって、短時間で効率的に加熱するために、複数バレルの温度を変えて、中央部において最高温度で加熱することが好ましい。
例えば、まず、60℃〜100℃の範囲内で加熱処理を行い、次いで、100℃〜140℃の範囲内で加熱処理を行い、その後60℃〜100℃の範囲内で加熱処理を行う方法が挙げられる。
このように、原材料の撹拌を目的として使用されるスクリューが用いられた場合、バレル内において前記混合が行われることとなる。
特に、ペットフードの原材料として小麦粉等の穀物を用いる場合、グルテンが形成されてしまうことがあり、ペットフードの硬さの程度を高める要因となると考えられる。グルテンは混練によって形成が促進されるため、グルテンの形成量を抑えるとの観点からもアンカットスクリューを用いることが好ましい。
このように、原材料の撹拌を目的として使用されるスクリューが用いられない場合、それが用いられる場合と比較して、バレル内における前記混合が行われないこととなる。すなわち、本発明のペットフードの製造においては、バレル内において前記混合が行われないことが好ましい。バレル内において前記混合が行われない場合のペットフードの製造方法の一例を示すフローチャートを図4に示す。
加熱後に得られた前記ペットフードを乾燥させる方法は特に制限されず、自然に乾燥させる方法、温風を吹き付けて乾燥させる方法、減圧して乾燥させる方法、フリーズドライで乾燥させる方法等の公知の方法が適用可能である。これらの乾燥方法の中でも、温風を吹き付けて乾燥させる方法が、ペットフードの風味を向上させるので好ましい。
また、高温で短時間の乾燥により、より容易にペットフードの硬さの程度を低く保ちつつ乾燥を行うことができるという観点から、乾燥処理時間は90〜140℃がより好ましく、100〜110℃がさらに好ましい、当該加熱処理の時間は1分〜120分が好ましく、5分〜60分がより好ましく、10分〜30分がさらに好ましい。
前記加熱処理の温度と、乾燥処理の温度とは同じであっても異なっていてもよい。前記乾燥処理により、フード粒の水分含有率および硬さを所定値に調整することができる。
コーティング方法は特に制限されず、例えば真空コート法により行うことができる。
前記真空コート法は、加温したフード粒と前記コート剤を接触又は付着させた状態で、減圧し、その後ゆっくりと大気開放する方法である。前記コート剤は、液状であっても粉末状であってもよい。前記コーティングによりペットの嗜好性(食いつき)を向上させることができる。得られたペットフードは、コーティングの有無に関わらず、前記硬さを有することが好ましい。
以下、実施例1〜9、参考例1〜2及び比較例1のペットフードの製造方法について説明する。
まず、表2に示す配合1〜配合7の配合率(重量%)で、実施例1〜9及び参考例1〜2のペットフードの製造に用いた各原材料を用意した。同じく、表2に示す比較例配合の配合率で、比較例1のペットフードの製造に用いた各原材料を用意した。
ペットフードの水分含有率は、前述した常圧加熱乾燥法により測定した。これらの結果を表3に併記する。
参考例1、実施例1、実施例3、実施例4及び比較例1のペットフードの糊化度は、前述したグルコアミラーゼ第二法により測定した。測定は財団法人日本食品分析センターに委託して行った。これらの結果を表3に併記する。糊化度の測定は、1.25gの試料を用いて行った。糊化度の値は2検体の分析値の平均である。
製造した各ペットフードの犬に対する嗜好性を以下の方法により評価した。
結果を表3に併記する。表3中、「数値A:数値B」の表記は、数値Aが各試験対象のペットフードに対する嗜好性の高さ(程度)を示し、数値Bが比較対象のペットフードに対する嗜好性の高さ(程度)を表す。数値A+数値B=100である。例えば、実施例1の嗜好性結果は「83:17」である。これは、実施例1のペットフードに対する嗜好性の高さが83であり、比較対象の比較例1のペットフードに対する嗜好性の高さが17であったことを示す。
まず、試験対象のペットフードである参考例1〜2、実施例1〜5、及び実施例7のペットフードと各比較対象のペットフード(比較例1、参考例1、実施例6のいずれか)とを組み合わせた、合計8組のペットフードを準備した。各組について、10頭又は20頭の犬をモニターとして2日間でテストした。表3中、中型犬を対象とした試験ではビーグル犬が、小型犬を対象とした試験ではダックスフンド、ポメラニアン、トイプードル、ヨークシャーテリア、パピヨン等がモニターである。
第1日は、各組のペットフードのうち、一方を左から、他方を右から、犬1頭に対して、所定量を同時に給与し、犬が食べた量を所定の時間経過後に測定した。給与量は、ビーグルの場合は250g、小型犬の場合は100gを与えた。犬が食べた量の測定は、ビーグルの場合はペットフードを給与してから20分後、小型犬の場合はペットフードを給与してから60分後に行った。
当該犬1頭が第1日に食べた合計のペットフードの重量のうち、試験例のペットフードの摂食量と比較例のペットフードの摂食量を百分率で求めた。モニターである10頭又は20頭の犬から得られた百分率を平均して、第1日の結果とした。
第2日は、各組のペットフードのうち、一方を右から、他方を左から、犬1頭に対して40gずつ同時に給与し、犬が食べた量を1時間後に測定した。
当該犬1頭が第2日に食べた合計のペットフードの重量のうち、試験例のペットフードの摂食量と比較例のペットフードの摂食量を百分率で求めた。モニターである20頭の犬から得られた百分率を平均して、第2日の結果とした。
最後に、第1日と第2日の結果を平均して、最終結果である摂食量の比(嗜好性)を求めた。この嗜好性の数値が高い程、モニターである犬が好んで摂食したことを示す。
また、ペットフードの硬さの程度が低いほどペットフードに対する嗜好性が向上することも分かる。このことは、同じ配合1の原材料から製造され、ともに中型犬をモニターとした参考例1と実施例1の嗜好性試験結果の比較からも明らかである。参考例1のペットフードよりも硬さの程度が小さく、参考例1のペットフードを比較対象として行った嗜好性試験で、実施例1のペットフードは、参考例1のペットフードよりも高い嗜好性を有していた。同様のことは、同じ配合1の原材料から製造され、ともに小型犬をモニターとした参考例2と実施例2の嗜好性試験結果の比較からも明らかである。参考例2のペットフードよりも硬さの程度が低く、ともに比較例1を比較対象として行った嗜好性試験で、実施例2のペットフードは、参考例2のペットフードよりも高い嗜好性を有していた。更には、ともに小型犬をモニターとして、比較例1を比較対象として行った嗜好性試験(参考例2、実施例2〜実施例5)のなかで、最も硬さの程度が小さい実施例3のペットフードが、最も高い嗜好性を有していた。
一方、原材料として、パン粉を62%用いて製造された実施例4のペットフードでは、小麦粉に代えてパン粉を用いることで、硬さの度合いを低く抑えつつも、ペットフードの糊化度が高められたことが分かる。
前記原材料を60℃〜100℃の範囲内において押出成形機のバレル内にて加熱処理する工程を有し、
前記ペットフードの水分含量が12重量%以下であり、硬さが24.5N以下であることを特徴とするペットフードの製造方法。
(2)前記原材料としてデンプン源を用い、前記デンプン源の糊化度が60%以上であることを特徴とする前記(1)に記載のペットフードの製造方法。
(3)前記デンプン源がパン粉であることを特徴とする前記(2)に記載のペットフードの製造方法。
(5)前記原材料を、100℃〜140℃の範囲内において押出成形機のバレル内にて加熱処理し、該加熱処理時間として、押出成形機のバレル内の上記温度範囲の通過時間が1秒以上10秒以下であることを特徴とする前記(1)〜(4)のいずれか一つに記載のペットフードの製造方法。
(6)前記押出成形機のバレル内にて加熱処理される原材料に対して水を添加し、前記水の添加量が、前記押出成形機のバレル内にて加熱処理される原材料に対して10重量%以下であることを特徴とする前記(1)〜(5)のいずれか一つに記載のペットフードの製造方法。
(7)前記押出成形機のバレル内にて加熱処理される原材料全体の水分含量が、20重量%以下であることを特徴とする前記(1)〜(6)のいずれか一つに記載のペットフードの製造方法。
前記原材料は、デンプン源として、穀類又は穀類加工品を50重量%以上の主成分として含み、前記デンプン源の糊化度が60%以上であり、
前記原材料を60℃〜140℃の範囲内において押出成形機のバレル内にて加熱処理する工程を有し、
前記60℃〜140℃の範囲内において押出成形機のバレル内にて加熱処理する工程における前記バレル内は、60℃〜80℃の温度範囲内の領域、及び100℃〜140℃の温度範囲内の領域を含み、
前記原材料の前記100℃〜140℃の温度範囲内の領域の通過時間が1秒以上7秒以下であり、
前記押出成形機のバレル内にて加熱処理される原材料に対して水を添加し、前記水の添加量が、前記押出成形機のバレル内にて加熱処理される原材料に対して10重量%以下であり、
前記ペットフードの水分含量が12重量%以下であり、硬さが24.5N以下であることを特徴とするペットフードの製造方法。
(2)前記デンプン源がパン粉であることを特徴とする前記(1)に記載のペットフードの製造方法。
(4)前記押出成形機のバレル内にて加熱処理される原材料全体の水分含量が、20重量%以下であることを特徴とする前記(1)〜(3)のいずれか一つに記載のペットフードの製造方法。
Claims (11)
- 原材料を押出成形することにより造粒して得られ、水分含量が12重量%以下であり、硬さが24.5N以下であることを特徴とするペットフード。
- 前記原材料が、デンプン源を含むことを特徴とする請求項1に記載のペットフード。
- デンプンの糊化度が18%〜90%であることを特徴とする請求項2に記載のペットフード。
- 前記デンプン源は、糊化温度が65℃以上の原料であることを特徴とする請求項2又は3に記載のペットフード。
- 前記デンプン源として、小麦粉を用いることを特徴とする請求項2〜4のいずれか一項に記載のペットフード。
- 前記デンプン源として、パン粉を用いることを特徴とする請求項2〜5のいずれか一項に記載のペットフード。
- 原材料を押出成形することにより造粒することを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載のペットフードの製造方法。
- 前記デンプン源及び油脂が含まれる原材料を混合することを特徴とする請求項7に記載のペットフードの製造方法。
- 前記原材料を60℃〜140℃の範囲内において押出成形機のバレル内にて加熱処理することを特徴とする請求項7又は8に記載のペットフードの製造方法。
- 前記原材料を、100℃〜140℃の範囲内において押出成形機のバレル内にて加熱処理し、該加熱処理時間として、押出成形機のバレル内の上記温度範囲の通過時間が1秒以上10秒以下であることを特徴とする請求項9に記載のペットフードの製造方法。
- 前記押出成形機のバレル内にて加熱処理される原材料に対して水を添加し、前記水の添加量が、前記押出成形機のバレル内にて加熱処理される原材料に対して10重量%以下であることを特徴とする請求項9又は10に記載のペットフードの製造方法。
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