首页 > 分享 > 干宠物食品制造方法与流程

干宠物食品制造方法与流程

萌宠菠菠乐园
2024-12-04 13:55

干宠物食品制造方法与流程

1.本发明涉及一种制造干宠物食品的方法。

背景技术：

2.宠物食品有很多种形状和形式，它们的类型分类并不是一项简单的任务。然而，人们普遍认为，最简单、最广泛接受的方法是美国饲料控制官员协会(aafco)宠物食品示范法规(the association of american feed control officials(aafco)model pet food regulations)所采用的系统。它按水分含量定义了三大类宠物食品：
3.·
少于20％
4.·
20％或更多，但低于63％；和
5.·
65％或更多
6.(aafco 2003)
7.虽然法规中没有对这些类别给出具体名称，但它们通常被理解为大致对应于“干(性)”(水分小于20％)、“半湿(性)”(20％或更多，但小于63％)和“湿(性)”(65％或更多，罐装、袋装或托盘装)宠物食品。
8.干宠物食品易于包装和储存，如果储存得当，有很长的保质期。生产干宠物食品的方法有很多种，但到目前为止，最常见的是利用挤出机(例如通过“单螺杆”或“双螺杆”挤出机)。总而言之，该过程如下：在进入机械蒸煮挤出机之前，将干燥的成分在预处理器中混合。挤出机通过螺杆沿轴推动材料，其中热量和压力沿行程烹制食物。当混合物通过挤出机时，通过剪切力和摩擦力的组合产生热量，这有助于糊化(即煮熟)混合物中的碳水化合物，并使混合物结合在一起并形成具有结构完整性的块(例如粗磨))。
9.挤出被定义为迫使食品/饲料材料在多种条件(即混合、加热和剪切)中的一种或多种条件下流过模具的过程，该过程旨在形成和/或喷出干成分。换言之，传统的干宠物食品挤出结合了多个单元操作，包括干成分的投配、粒度减小(磨绞)、混合、蒸煮、捏炼、剪切、造型和成型。动词“挤出”描述了通过压力迫使软化或塑化材料通过模具(或孔)来对最终产品进行塑形的过程。
10.干成分通常包括各种干的(提炼的)肉粉、谷物(如大麦、小麦、大米)、其他干的碳水化合物(如干土豆或干红薯)和干蔬菜(如豌豆、胡萝卜)、豆类。当被挤出材料被强迫挤出挤出机模头时，挤出物在压力下通过模板和刀具组件从而形成各种形状和尺寸，所述刀具组件将从模具挤出的食品频繁、有规律地切断，从而形成由模板和刀具速度决定的任何形状和尺寸的单个块。进一步的尺寸和形状特征由对刀组件的调整决定。材料块/颗粒在本领域中通常被称为“粗磨食品”。
11.在制备过程中使用的干肉粉由于其制造的特性原因在某些情况下可能已经放置了数周或数月的时间长，这些干肉粉在储存过程中会慢慢氧化和降解，因为其中所含的抗氧化剂会随时间逐渐耗尽。用于生产干肉粉的原始新鲜肉也可能来自若干不同的来源，对于宠物食品制造商而言，通常没有可见性，也无法追踪用于制造干肉粉的原材料的来源。
12.用于干宠物食品挤压蒸煮的干肉粉的制造通常涉及由肉类加工商收集从各种屠宰场或加工厂获得的肉类，例如鸡肉、羊肉、火鸡肉、牛肉、猪肉或鱼肉及其副产品。这些收集物通常按物种分类，但可能是聚集在一起的，即来自不同工厂(和不同屠宰日期)的家禽混合在一起。在提炼厂(renderer)中，来自各工厂的材料被脱水、脱脂(脂肪/油提取)、煮熟、压榨、通过添加抗氧化剂(合成的，例如bha/bht或其他)保存并研磨成粉状(粉末形式)。卖给干宠物食品制造商的正是这种粗磨粉。
13.除了来自原始来源的材料的质量和一致性外，收集时间(屠宰天数)、“冷链”管理和提炼加工参数将对成品磨粉的营养和适口性质量产生重大影响。恰当的处理对于确保提炼的蛋白质的质量也至关重要。如果新鲜肉类和副产品能从肉类/鱼类/家禽加工商被快速收集或运送到提炼厂，或者如果提炼操作在同一地点或在加工厂附近，那么原材料的质量将基本上和鲜肉一样。另一方面，通常情况下，提炼厂从许多不同的加工厂收集，拖车可能会停留一段时间，然后花费几个小时运输到提炼厂，或者如果冷链管理不正确，那么由于潜在的氧化和/或生肉的细菌和酶分解造成的营养损失，成品的质量会降低。
14.另一个因素是加工厂或屠宰场如何遵守该行业的良好制造流程(gmp)。这就是为什么在保持已知的质量水平时，了解供应来源和访视操作至关重要。在与中间商(即提炼厂)打交道时，宠物食品制造商有时不可能拥有这种完整的可见性。
15.一些干宠物食品制造商实际上在挤出过程中使用了肉浆。这允许在配方中加入一部分新鲜肉组织，而不是完全依赖干肉粉。但由于新鲜(即未提炼的)肉类的固有水分含量要高得多，约为60-80％，因此将这种形式的新鲜、未提炼、未预加工的肉类加入机械蒸煮挤出程序的加入百分比存在物理上限。鲜肉中过多的固有水分和固有脂肪含量会阻碍通过传统的挤压蒸煮过程形成不易碎的块。机械蒸煮挤出机最初于1948年在美国中西部被设计出来，用于蒸煮谷物作为动物饲料。机械蒸煮挤出机的基本工作原理没有改变，它从来不是被设计用于加工“高级肉”或“超高级肉”的，不能通过脱水、预处理、三相分离(tricanting)等干预对肉进行预处理，并且不能添加具有所谓“功能”特性以帮助将混合物粘合在一起的其他非肉类成分，例如小麦、玉米、大米、大麦、干马铃薯淀粉和/或纤维素。这些非肉类成分凝胶化和塑化，并使离开机械挤出机的煮熟的混合物能被切成块，这些块保持在一起而不是碎裂成更小的碎片。
16.一些干宠物食品制造商已经开始在挤出机之前的预处理阶段将新鲜肉类添加到他们的干宠物食品制造过程中。但是，超过一定比例的掺杂物，鲜肉需要经过三相分离或脱水过程，以减少肉的油和水含量，然后才能在预处理器中添加，这样机械蒸煮挤出机仍然可以形成块状，而不会分解成碎片。
17.由于材料所需的物理特性以使其适用于机械蒸煮挤压，相比于其他形式的食品，比如“湿性的”(例如，罐装的)，干宠物食品在谷物或干碳水化合物(例如马铃薯/甘薯)含量方面固有的通常会更高。因此，再加上使用干的提炼动物蛋白，干食品在历史上的适口性一直较低。
18.图1示出了一种已知的干宠物食品制造工艺的示例。干肉、蔬菜等原料在步骤1中储存，在步骤2-4中称重、研磨、混合。鲜肉或冷冻肉在步骤5中经过三相分离或脱水，并在步骤6的预处理中添加到混合的干成分中。然后混合物在步骤7中通过机械蒸煮挤出机，以生成条带物，所述条带物在步骤8中如上所述被模制成块，并在步骤9a至9c中干燥、冷却和包
装。所述块的最终含水量通常在6％到10％的范围内，温度低于环境温度5℃。
19.本发明的一个目的是将未加工的新鲜肉类(即未脱水、未滗析、也未经三相分离)加入到干食品制造过程中以提供更高质量(更新鲜、更适口)的宠物食品，同时保持干食品所具有的包装优势、便利性、营养密度和保质期。

技术实现要素：

20.根据本发明，提供了一种制造干宠物食品的方法，包括接收未加工的肉，将未加工的肉绞碎，将绞肉制成板(slab)或多个条(strip)，使成型的肉通过蒸汽蒸煮器并将肉切割成块(chunk)，以及对所述块进行干燥。
21.由于使用蒸汽蒸煮器(steam cooker)利用蒸汽在较低温度下对肉类进行烹制，与传统机械蒸煮挤出机进行的烹制相比，烹制时间更长，因此可以获得更高质量的产品，同时由于该过程的本质特性，能实现更高的鲜肉含量。通过使用蒸汽蒸煮器，肉不会经历在机械蒸煮挤出机中发生的更高温度和更强力的机械处理。重要的是，使用蒸汽蒸煮器使得能够直接从加工商和屠宰场采购材料，而不是通过中间商，即提炼厂。因此，该材料更新鲜，具有已知的来源和质量，并允许生产更高质量的最终产品。
22.此外，蒸汽蒸煮器不需要使绞碎的肉经历例如脱水、三相分离脱脂或压榨等预处理或者其他方法，以达到机械蒸煮挤出机所需的低含水量，因此新鲜肉可以以其“完整体”的形式存在。简单地说，肉的湿成分中有益的油和营养物质可以被保留下来，而不是需要在提供给机械蒸煮挤出机之前被去除。
23.蒸汽烹制过程温和，温度低于传统的机械蒸煮挤出机，没有剧烈的机械步骤，并且足以将肉很好地结合在一起，以便随后进行干燥过程，因此肉切块将保持其形状并成型而不会碎裂。因此，当肉通过蒸汽蒸煮器时，肉是处于其最终状态的，无论在蒸煮过程中还是在蒸煮之后，都无需分解和复原(re-constitute)所述肉。
24.由于该方法从未加工的(例如直接来自加工厂或屠宰场的新鲜肉或新鲜冷冻肉)开始，而不是像已知的干食品制造过程中的干肉，因此所得产品将更新鲜，并将保留更多的在通常已知的干燥和随后的储存过程中丢失的营养成分。也能实现从单一的已知肉类来源(出处)制作干食品，而肉类干燥过程(提炼)通常包含来自许多不同聚集来源和出处的肉类，并且通常也无法确定已知的干食品制造过程中的干(提炼)肉的新鲜度、效验、来源和出处。此外，与以传统方式制造干宠物食品相比，本发明能实现宠物食品配方的更高灵活性，并使用更高的鲜肉百分比。
25.该方法还可包括在形成含有干成分的绞肉之前使绞肉与按重量计高达20％的干成分混合。这允许将一些碳水化合物(如果需要)、维生素和矿物质预混物和/或营养保健品(例如益生元和益生菌、消化助剂或其他可能具有营养或营销声称益处的微量营养素)添加到肉中。例如，所述干成分可以包括干蔬菜和干果制品中的至少一种。这样可能有无数的配方排列组合。
26.通常，在传统的机械蒸煮挤出机中碳水化合物的糊化可防止肉块在传统的挤压加工过程中破碎，因此可以在机械蒸煮挤出机中使用高含量的干成分。但是，当混合物在烹制前已经达到最终结构时，不会发生这种糊化效果且这种糊化效果也不是所需的，从而允许将非常高百分比的大于80％的未加工肉类绞碎并包含在混合物中。出于营养原因，也可以
添加干成分，例如以低于20％的水平。
27.将未加工的肉绞碎的步骤可以包括粗绞未加工的肉，使其与干配料成分混合，然后在成型步骤之前细绞粗绞肉和干成分的混合物。
28.优选地，形成绞肉的步骤是用挤出机进行的，该挤出机不会通过摩擦、剪切或剧烈的机械蒸煮力将任何显著的热量传递给绞肉。然后，所述挤出机不会降低肉的质量。离开挤出机的成型肉优选处于未煮熟的状态，因此类似于不会碎成碎片的成型糊状物，随后被蒸汽蒸煮器烹制。
29.鲜肉成型机/挤出机可以生产出通常呈糊状稠度的碎肉的板状物或多条条带状物，以允许蒸汽蒸煮器烹制肉。
30.优选地，蒸汽蒸煮器烹制肉条而不是肉板，因为肉条暴露于蒸汽的肉的表面积更大。因此，如果挤出机生产肉板，那么被挤出的肉可以在通过蒸煮器之前通过分切机以将批料形成多个肉条。
31.通常在蒸汽蒸煮器中将肉煮熟后切成小块，但是如果在烹制之前注意防止肉块接触和粘在一起，也可以在蒸汽蒸煮器之前切成小块。将肉切成小块通常包括将每个肉条切成多个单独的长度。
32.优选地，蒸汽蒸煮器包括传送带(conveyor belt)，该传送带构造成沿着并通过充满蒸汽的封闭体运送肉板(slab)、多个肉条(strip)或肉块(chunk)，视情况而定。然后，可以在蒸汽蒸煮器的一侧连续地供应生肉，并从蒸汽蒸煮器的另一侧连续地接收熟肉。
33.一旦产品离开蒸汽蒸煮器，它将通过输送带(transfer belt)运送，这些输送带在某些情况下有冷却辅助风扇或喷水来帮助冷却形成的肉块，这反过来使产品更坚固、不发脆、不易碎，并且更不容易开裂。所述肉块的干燥优选包括将所述小块的含水量从大于40重量％降低到小于12重量％(理想地6至10重量％)。然后，在生肉中允许高水平的湿度，从而可以使用新鲜的、未加工的肉，其所有的油/液体成分和相关的营养成分都能被利用到，而干燥后的肉块具有低水平的湿度，因此可以很容易地包装和处理，并且通过干燥，最终产品在细菌学上是安全的。
34.肉块的干燥可包括多个阶段，包括外表皮硬化的第一阶段和整个块干燥的后续阶段。这允许改进的控制过程和逐步干燥过程，以实现所需的最终目标湿度。第一阶段还使肉块足够结实，以便在随后的干燥阶段(通常更强烈)中能保持成一体。
35.干燥的肉块可以在包装前用液体油涂敷或包裹。这提供了营养完整性，以及进一步的适口性的有益效果。调味剂、肉汁或“消化物”也可以在添加液体油时加入和在液体油之后加入，以改善食物对宠物的适口性和香气吸引力。所述宠物食品面向的典型宠物包括诸如猫或狗之类的动物。
36.在包装步骤之前还可以有巴氏杀菌和/或灭菌步骤。
附图说明
37.现将参考附图并以非限制性示例的方式描述本发明的实施例，其中：
38.图1示出了传统干食品制造工艺的流程图；和
39.图2示出了根据本发明实施例的干食品制造工艺的流程图。
具体实施方式
40.图2的流程图从储存未加工肉的步骤10开始。未加工的肉优选地是新鲜的，但也可以是冷冻的，并且与最初取自相关动物的构成基本相同。步骤10优选地持续时间短，这取决于肉是新鲜的还是冷冻的。例如，在屠宰动物和从储存库中取出新鲜肉以用于随后的绞碎步骤11之间优选地少于72小时。绞碎步骤11粗绞未加工的肉，以便在混合步骤13中可以与一些干成分混合。干成分在步骤12中储存，并且在该实施例中包括干蔬菜和/或谷物/碳水化合物物质，但是根据实施方式，还可以包括或替代地包括其他干成分，例如干果和/或其他营养添加剂。
41.一旦粗绞肉和干成分混合在一起，它们通过细磨过程(碎末化)或细绞14以将未加工的肉制成肉酱()或糊状稠度。在步骤15中，混合物通过挤出机/成型机形成多个条。在该实施例中，挤出机/成型机具有多个孔口，这些孔口产生相应的多个香肠状肉条，但在替代实施例中，挤出机可以简单地具有单个矩形孔口来生产肉板，并且之后肉板可以通过垂直于肉板行进方向、排成一排的一系列刀片(称为纵断器)，以将该肉板切割成多个肉条。挤出机/成型机对混合物施加的摩擦力或剪切力不会超过形成所述肉板/条所需的摩擦力或剪切力，因此当混合物通过挤出机/成型机时不会发生显著的热量加热，并且不会降低混合物中各种成分的新鲜度，也不会降低香肠状的肉条的新鲜度。也不是必须要使用挤出机来形成肉板/肉条，但这通常是连续加工最实用的选择。挤出装置位于蒸汽蒸煮器之前，其唯一功能是形成碎末糊(emulsion)肉条或肉板，以备加工。
42.然后使肉板/肉条进入用于加热成型所述肉(碎末糊)的蒸汽蒸煮器。成型的肉混合物在连续带上传送通过蒸汽蒸煮器，在该实施例中，蒸汽蒸煮器包括传送带，该传送带运送肉板/肉条通过充满蒸汽的封闭体，以进行蒸汽烹制16。蒸汽烹制16优选将肉板/肉条的核心温度从低于40摄氏度提高到80摄氏度以上，以煮熟肉板/肉条。在这个具体的实施例中，所述肉板/肉条在大约+5℃时进入蒸汽蒸煮器，并被加热到大约92℃的核心温度以将它们煮熟，采用的工艺蒸汽压力为3巴。
43.一旦肉板/肉条已经通过蒸汽蒸煮器，将它们在步骤17切成块，以将它们制成适合预期类型的宠物食用的尺寸。在替代实施例中，所述肉板/肉条在通过蒸汽蒸煮器之前被切成块。肉块离开蒸汽蒸煮器/蒸汽通道，来到输送带17a上，在输送带17a上可以使用风扇或喷水来帮助冷却该肉块，或者在某些情况下可以使用非常长的输送带来实现自然冷却。所述输送带是将肉块从蒸汽蒸煮器和/或肉块切割机运送到该工艺的干燥阶段的传送带。
44.肉切块进入步骤18，在这里它们在第一“外壳硬化”干燥过程中被预干燥以形成使肉块更不易碎、更结实且不易碎裂的硬表皮。然后预干燥的肉块进入步骤19的后续干燥过程，在这里肉块被完全干燥以使最终的肉块水分不大于10％。该后续干燥过程19可以利用基于螺旋升降烘箱原理的振动传输技术，或替代地使用本领域已知的传统水平烘箱，在第一干燥过程中形成的硬表皮帮助肉块抵抗在该后续干燥过程中存在的作用力，以防止它们碎裂。还可以根据最终目标湿度实施进一步的干燥阶段。干燥步骤的作用只是将肉块的含水量降低到10％以下。
45.然后在步骤20中用脂肪/油的液体，例如鸡油、鲑鱼油或羊油，对干燥的肉块进行涂覆/包覆。这有助于确保营养充足、增强适口性并提供营养益处。所述液体可以例如基于脂肪或油，和/或可以包括液体适口性增强剂，即消化物或“肉汁”，以增强肉块对目标宠物
动物的芳香性和适口性吸引力。然后在步骤21中将经涂覆的肉块冷却。
46.然后，采用巴氏杀菌/灭菌步骤21a，其中最终产品被加热到高于蒸汽蒸煮器中的烹制温度的高温，以在包装之前杀死任何病原体。
47.最后，干燥和经涂覆的肉块经过筛分以去除任何细粒或灰尘，并最终在步骤22中进行包装，例如在塑料容器中，例如预成型的多层包或袋子，以准备出售。
48.落入本发明范围内的所描述实施例的许多其他变体对于本领域技术人员将是显而易见的。