BRPI0613433A2

BRPI0613433A2 - método para preparo de composições de glúten de trigo plastificado para aplicações de ração para animal doméstico e guloseima para animal doméstico

Info

Publication number: BRPI0613433A2
Application number: BRPI0613433-5A
Authority: BR
Inventors: Patrick Pibarot; Pierre Reynes; Andreas Redl; Geert Maesmans; Wim Scheerlinckx
Original assignee: Nestec Sa; Tate & Lyle Plc
Priority date: 2005-07-14
Filing date: 2006-06-30
Publication date: 2011-01-11
Also published as: DK1782696T3; CA2615021A1; RU2414142C2; US20090110802A1; ZA200801484B; AU2006268987A1; CN101222852A; ES2720292T3; JP2009501010A; EP1782696A1; PL1782696T3; EP1782696B1; EP1743529A1; EP1926390A1; RU2008105620A; AU2006268987B2; WO2007006431A1

Abstract

MéTODO PARA PREPARO DE COMPOSIçõES DE GLúTEN DE TRIGO PLASTIFICADO PARA APLICAçõES DE RAçãO PARA ANIMAL DOMéSTICO E GULOSEIMA PARA ANIMAL DOMéSTICOS. Método para fabricação de composições de glúten plastificado para aplicações de ração para animal doméstico e guloseima para animal doméstico, o método compreendendo as etapas de: mistura de pelo menos glúten e um píastificante, em que o equipamento de mistura é ajustado para um valor abaixo de 50 <198>C e a SME (Energia Mecânica Específica) aplicada à mistura é menos de 600 kJ/kg, em que o teor de glúten está entre 20 e 85% em peso, em que o teor de plastificante é menos do que 40% em peso. A invenção também se refere ao uso de glúten plastificado para a fabricação de uma ração mastigável para animal doméstico tendo uma alta força de ruptura.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MÉTODOPARA PREPARO DE COMPOSIÇÕES DE GLÚTEN DE TRIGO PLASTIFI-CADO PARA APLICAÇÕES DE RAÇÃO PARA ANIMAL DOMÉSTICO EGULOSEIMA PARA ANIMAL DOMÉSTICO".

Campo da Invenção

O assunto do presente pedido são métodos aperfeiçoados parapreparo de composições de glúten de trigo vital plastificado tendo flexibilida-de aperfeiçoada com relação à transformação, em aplicações de ração paraanimal doméstico ou guloseimas para animal doméstico, tal como uma raçãomastigável para animal doméstico.

Estado da Técnica

Composições de glúten de trigo plastificado para seres humanose ração para animal foram anteriormente descritas na técnica. Glúten é umaproteína e foi descrito como um polímero de elevado peso molecular (Wri-gley e outros, 1996. Glutenin polymers - Natures Iargest proteins. RoyaIAus-tralian Chemical lnstitute: North Melbourne Australian página 316), onde su-bunidades de glutenina são ligadas através de ligação de dissulfeto interca-deia de resíduos de cisteína (Graveland, A. e outros. 1985. A model for themolecular structure of the glutenins from wheat flour. J Cereal Sei. Vol. 3: 1 - 6).

Além disso, anteriormente documentado é o fato de que o glútené considerado um polímero vítreo que tem uma temperatura de transição dovidro a qual pode depender do teor de plastificante e pressão (Hoseney, R.C. e outros. 1986. Wheat glúten: a glassy polymer. Cereal Chem. 63: 285-286). A temperatura de transição do vidro do glúten plastificado com água,glicerol ou sorbitol também foi estudada (Gontard, N. e outros. 1999. GlassTransition of Wheat Glúten Plasticised with Water, Glycerol or Sorbitol. J.Agric. Food Chem. 47: 538-543). O glúten também pode formar filmes, con-forme descrito por Gontard, N. e outros em Journal of Food Science, 1993,58, páginas 203-211. Além disso, a viscosidade do glúten não diminuiráquando de aquecimento, mas antes, nivelará ou aumentará em virtude dereações de reticulação.Conhecimento das reações de reticulação é importante paracompreensão de processamento por extrusão termoplástico. A formação darede molecular final formada com glúten e glicerol (como um plastificante)envolve a dissociação e não-duplicação das macromoléculas, o que permiteque as mesmas se recombinem e se liguem cruzadamente através de liga-ções específicas. (Redl1 A. e outros 1999. Rheological properties of glútenplasticised with glycerol: dependence on temperature, glycerol content andmixing conditions. Rheol. Acta 38: 311-320). Portanto, sabe-se que o glice-rol tem um efeito de plastificação sobre o glúten.

A combinação de glúten com glicerol tem sido usada em umavariedade de alimentos. Na US 6.007.858, glicerol é usado como um umec-tante para preservar o glúten. Nessa patente, até 15% de glúten de trigo fo-ram misturados com glicerol ou maltodextrina para preparar rolos de pamonha.

O WO 0008944 descreve uma composição para o preparo degomas de mascar. Materiais proteináceos plastificados são divulgados, osquais são preparados através de um processo em batelada ou preparadoscontinuamente através de mistura da proteína com um plastificante. Proces-samento em batelada é realizado através de utilização de um reômetro detorque de Brabender (mistura em batelada em alto cisalhamento). Plastifica-ção contínua é realizada utilizando uma extrusora de parafuso duplo cônicade contra-rotação. Condições típicas de processamento utilizadas, dessemodo, são uma temperatura de processamento de 70 °C-100 0C e um tor-que de processamento de 500 a 3000 mg. Dentre os diferentes materiaisproteináceos, zeína e glúten de trigo são citados como os materiais protei-náceos preferidos. Os materiais são usados como um ingrediente para opreparo de goma de mascar não-viscosa. O WO 02/41701 e EP 1 066 759

A1 também descrevem o uso de glúten na fabricação de composições mas-tigáveis e produtos mastigáveis.

Pedaços de alimento estáveis à retorta compreendendo glútensão descritos na US 5.456.934. Além disso, uma ração para animal domésti-co seca tendo uma estrutura semelhante à carne feita de adesivos proteiná-ceos, tal como glúten de trigo álcali-modificado, é conhecida do GB 1 433976.

O objetivo da US 6.818.245 é proporcionar uma composição deglúten degradável digerível que pode ser armazenada durante um períodode tempo prolongado sem degradação e usada como uma base de gomapara gomas de mascar. Esse objetivo é obtido através do desenvolvimentode glúten de trigo vital em um meio não-aquoso (isto é, um meio tendo umaw <0,8). Em um preparado típico, glúten de trigo vital e um plastificante sãomisturados juntos de 5 minutos a uma hora em uma temperatura entre 50 0Ce 90°C, tipicamente 58°C, em um misturador até que 75% do torque máximosejam obtidos. Mistura deve ser cessada quando 75% do valor de torque sãoatingidos de modo que não haja perda de propriedades mecânicas da mistu-ra de glúten, por exemplo, para permitir que o glúten não se duplique e res-taurar suas interações, isto é, ligações em ponte de H, ligações hidrofóbicase tônicas, ligações em ponte de enxofre e reticulações. A proporção de glú-ten de trigo vital comparado com um meio "não-aquoso" é de 20:80 e 60:40.A maioria dos exemplos citados nessa patente utilizou 50% de glúten de tri-go vital misturado com 50% de glicerol.

Outro trabalho sobre o comportamento do glúten de trigo vitalplastificado com glicerol foi realizado por A. Redl, S. Guilbert e outros. Osresultados desse trabalho foram publicados em vários jornais científicos, talcomo "Rheological properties of glúten plasticised with glycerol: dependenceon temperature, glycerol content and mixing conditions", Rheologica ActaVoi 38: 311-320 (1999). Esse artigo descreve o uso de um misturador embatelada de Haake para proporcionar energia mecânica específica (SME) auma mistura de glúten e glicerol de 4,5 a 32,5 minutos para determinar osefeitos de torque sobre a mistura em batelada. O teor de glicerol variava de30-60% e, quanto maiores os níveis de glicerol requeridos, maiores os valo-res de SME. A faixa de SME variava de 1000 - 2000 KJ/Kg. Ainda, a tempe-ratura de operação foi mantida a 80 0C.

As publicações Les Cahiers de Rhéologie, (1997), páginas 339-347 e J. Agric. Food Chem. (1999), vol. 47, páginas 538-543 são relaciona-das ao preparo de composições de glúten de trigo plastificado com glicerolutilizando torque para desenvolver uma massa. Desse modo, é observadoque, à medida que o torque aumenta, a mistura de glúten/glicerol, original-mente mostrando a consistência de uma mistura de areia/água, muda suaconsistência para uma massa muito viscosa e plástica coesa. Quando o tor-que máximo é ultrapassado, o aspecto da massa de glúten/glicerol mudapara um material razoavelmente brilhante, não viscoso e muito elástico. Amudança de temperatura nas misturas de glúten/glicerol durante mistura écaracterizada por uma curva de formato sigmoidal com o ponto de inflexãono torque máximo.

Além disso, é observado que, até determinado ponto, esses au-mentos de temperatura resultam em alterações irreversíveis do materialplastificado, pelo que o produto final obtido pode não mais ser adequadopara as aplicações mencionadas acima. A proporção entre glúten e plastifi-cante nessas aplicações varia entre 75:25 e 60:40.

Em Cereal Chemistry, 1999, vol. 76, páginas 361-369, pelosmesmos autores, a extrusão de glúten de trigo plastificado com glicerol édiscutida. Essa publicação conclui que a extrusão em baixas temperaturasde barril (< 60 °C) é limitada em virtude de aumento da viscosidade. O au-mento na viscosidade faz com que a pressão e torque na matriz aumentem,passando os limites da extrusora. É ainda observado que a produção de e-nergia mecânica específica (SME) é pelo menos 638 kJ/kg, conforme divul-gado na tabela I da mesma publicação.

De forma a obter composições de glúten de trigo plastificado, umdenominador comum na técnica anterior citada acima é o uso de condiçõesde desenvolvimento de massa ou condições de mistura com cisalhamentoque resultam em aumentos de torque e temperatura da composição duranteprocessamento.

Em virtude do fato de o glúten de trigo se tornar mais reativo emtemperaturas crescentes, reticulação ocorre e, como um resultado da mes-ma, a viscosidade do material plastificado se desenvolve adicionalmente.

Como um resultado dessas condições, os produtos obtidos atra-vés desses processos da técnica anterior mostram uma série de deficiên-cias, tais como:

- possibilidades diminuídas de transformação: alterações irrever-síveis que ocorrem na massa plastificada fazem com que, se essa massaprecisa ser reformatada, ela deva sofrer um tratamento térmico, pelo que atemperatura agora requerida excederá a temperatura da etapa de proces-samento anterior,

- e/ou extensibilidade relativamente baixa: em virtude do proces-so autocatalítico, a massa plastificada pode se tornar mais e mais rígida (a-Iongamento à ruptura reduzido, flexibilidade reduzida), enquanto que a resis-tência ao dilaceramento aumenta,

- e/ou teor aumentado de plastificante: isso compensa, até de-terminado ponto, a perda nas possibilidades de transformação e proporcionaalguma flexibilidade com relação às propriedades mecânicas.

Como um resultado das deficiências citadas acima, o grau deincorporação de glúten de trigo plastificado em aplicações de alimento, raçãoe não-alimento na técnica anterior é limitado.

Além disso, a US 2,586,675 descreve um método de fabricaçãode uma goma de mascar que utiliza glúten e glicerina para impedir que agoma endureça e seque. A goma é mantida em um estado elástico e masti-gável através de combinação de 50-85% de glúten com 15-30% de glicerina,uma substância doce, e deixando que a mistura endureça de 1 a 6 horaspara que o plastificante penetre no glúten. Contudo, o processo para obten-ção de tal material plástico é muito longo e difícil de colocar em prática emum ambiente industrial.

Em vista da técnica anterior citada acima, o problema a ser re-solvido é, portanto, proporcionar um processo aperfeiçoado para preparo decomposições de glúten plastificado para aplicação em ração para animaldoméstico e guloseimas de ração para animal doméstico.

Sumário da Invenção

Conseqüentemente, o objetivo é resolvido de acordo com as rei-vindicações independentes. As reivindicações dependentes desenvolvemadicionalmente a idéia central.

Assim, em um primeiro aspecto, a presente invenção propõe ummétodo para a fabricação de composições de glúten plastificado para aplica-ções de ração para animal doméstico ou guloseima para animal doméstico,o método compreendendo as etapas de:

- mistura de pelo menos glúten e um plastificante

- em que o equipamento de mistura é ajustado para um valorabaixo de 50°C e a SME (Energia Mecânica Específica) aplicada à mistura émenos de 600 kJ/kg,

- em que o teor de glúten está entre 20 e 85% em peso,

- em que o teor de plastificante é menos do que 40% em peso.

Em um segundo aspecto, uma ração para animal doméstico ob-tenível através do método da invenção é proporcionada.

Uma ração mastigável para animal doméstico ou guloseima paraanimal doméstico obtenível através de mistura de pelo menos um glúten eum plastificante através de aplicação de uma SME de menos do que 250kJ/kg, em que o teor do plastificante está abaixo de 40% em peso da massatotal de mistura, cai sob um outro aspecto da invenção.

A invenção proporciona, em um outro aspecto, uma guloseimamastigável de ração para cão compreendendo glúten plastificado sendocomposta de 55-75 partes em peso de glúten e 35-20 partes em peso de umplastificante, a guloseima tendo um valor máximo de alongamento de 200 a750% e um tempo de mastigação, quando mastigada por cães, de pelo me-nos 15 minutos.

Uma guloseima de ração mastigável para animal domésticocompreendendo glúten plastificado, tendo uma força máxima de ruptura nafaixa de 200 a 850 N é proporcionada por outro aspecto da presente inven-ção.

Descrição Detalhada da Invenção

De preferência, as composições de ração para animal domésticoou guloseima para animal doméstico da invenção contêm um baixo teor deplastificante (por exemplo, abaixo de 40% em peso do material plastificado),pelo que o material plastificado mostra boas propriedades coesivas, alta ex-tensibilidade e propriedades de fácil transformação.

A origem do glúten é, de preferência, trigo ou outros cereais.Glúten modificado tal como, por exemplo, glúten o qual tenha sofrido trata-mento físico, químico ou enzimático, pode também ser usado.

As propriedades coesivas são, desse modo, refletidas pelos va-lores de tensão à ruptura e a extensibilidade pelos valores de alongamento àruptura.

Propriedades de fácil transformação são refletidas pela possibili-dade de formatar/reformatar o material plastificado em temperaturas abaixode IQ0C.

Isso foi agora obtido através do processo de acordo com a pre-sente invenção.

A invenção propõe um processo para preparo de composiçõesde glúten de trigo plastificado para aplicações de ração para animal domésti-co ou guloseima para animal doméstico compostas de 20-85 partes em pesode glúten de trigo vital e menos de 40 partes em peso de um plastificante,pelo que:

- o glúten de trigo e o plastificante podem ser alimentados a umdispositivo de mistura contínua e

- os componentes podem ser misturados e homogeneizados emtemperaturas relativamente baixas e com um baixo teor de plastificante, peloque a produção de energia mecânica específica (SME) é menos do que 600kJ/kg.

A presente invenção, assim, propõe um método para fabricaçãode composições de glúten plastificado para aplicações de ração para animaldoméstico ou guloseima para animal doméstico, o método compreendendoas etapas de:

- mistura de pelo menos glúten e um plastificante

- em que o equipamento de mistura é ajustado para um valorabaixo de 50°C e a SME (Energia Mecânica Específica) aplicada à mistura émenos de 600 kJ/kg,- em que o teor de glúten está entre 20 e 85% em peso,

- em que o teor de plastificante é menos do que 40% em peso.

De preferência, a SME é menor do que 200 kJ/kg. Em uma mo-dalidade mais preferida, a mistura é realizada com uma SME de mais de 75kJ/kg, de preferência mais de 150 kJ/kg, ainda mais preferivelmente 150kJ/kg.

A mistura é, de preferência, realizada continuamente usando umdispositivo de mistura contínua.

Por exemplo, a mistura e homogeneização são realizadas pormeio de uma configuração de parafuso de mistura que permite mistura ehomogeneização.

No processo da invenção, a temperatura do equipamento é ajus-tada em uma temperatura abaixo de 50°C, de preferência entre -10°C e45°C, mais preferivelmente entre-10°C e O0C.

A vantagem dessas condições de baixa temperatura e/ou condi-ções de baixa energia mecânica é que as moléculas de glúten não se dupli-cam. Pelo menos, as moléculas de glúten não se duplicam sem ruptura dasligações de dissulfeto intermoleculares e intramoleculares, assim, mantendoa elasticidade, de modo que o estado final da molécula ainda é elástico.

O plastificante pode ser selecionado do grupo de polihidróxi ál-coois, hidrolisatos de amido, ácidos graxos inferiores (C2 até C12), hidroxi-alquilaminas, ácido hidróxi, ácidos policarboxílicos, uréia e misturas dosmesmos.

Os polihidróxi álcoois são selecionados dentre glicerol, etilenoglicol, propileno glicol, dietileno glicol, trietileno glicol, álcoois de açúcar,quaisquer misturas dos mesmos e podem conter até 30% em peso de água.

Os álcoois de açúcar são selecionados dentre glicose, frutose, sacarose,sorbitol, maltitol, xilitol, manitol, lactitol, eritritol, isomalte, hidrolisatos de ami-do hidrogenado e misturas dos mesmos.

Os polihidróxi álcoois preferidos usados são selecionados dentre

glicerol, etileno glicol, propileno glicol, dietileno glicol e trietileno glicol, glice-rol sendo o mais preferido.Os hidróxi ácidos podem ser selecionados dentre ácido láctico,ácido málico ou ácido tartárico, ácido glucônico e sais dos mesmos.

Esses plastificantes podem ser usados separadamente ou emcombinações.

No processo da invenção, o teor de plastificante está, de prefe-rência, entre 15 e 40%. Mais preferivelmente, o teor de plastificante está a-baixo de 35%, ainda mais preferivelmente está abaixo de 30%, mais preferi-velmente ainda está abaixo de 25%. Mais preferivelmente, o teor de plastifi-cante é mais do que 20%.

O material de glúten de trigo, como tal, pode mostrar algumavariabilidade nas propriedades reológicas, conforme ilustrado pelas medi-ções em um Alveógrafo ou através de medições em um Plastógrafo Braben-der. Essas variações são em virtude das origens da matéria-prima de glútenusada, de variações nas condições de colheita e de variações nas condiçõesde processamento.

No processo da invenção, o teor de glúten está, de preferência,entre 60 e 85% em peso.

Misturadores contínuos adequados podem ser selecionadosdentre misturadores com parafuso contínuos, misturadores de fita contínuose extrusoras equipadas com uma configuração de parafuso que permite mis-tura sem produção de energia mecânica substancial. Tais tipos de configu-rações de parafuso são conhecidas por aqueles versados.

Em uma modalidade, uma extrusora é usada contendo a confi-guração de parafuso requerida. Quando de uso de uma extrusora, é vantajo-so ajustar a temperatura do barril e parafuso entre -10 0C e 45 0C. Como umresultado do mesmo, a temperatura do barril na seção do parafuso de mistu-ra não deverá superar 60 °C, de preferência 50 °C. Ao mesmo tempo, atemperatura do material que sai da unidade de mistura contínua não supera-rá 90 °C, de preferência 80 °C. Deve ser observado que a temperatura apli-cada ao barril é objetivada para limitar o aumento de temperatura.

Em outra modalidade vantajosa, o material de glúten de trigoplastificado é composto de 65-75 partes em peso de glúten de trigo vital e35-25 partes em peso de plastificante.

Em uma modalidade preferida, o plastificante é glicerol. Esseglicerol pode conter até 20% de água.

Dependendo das condições de processamento em combinaçãocom as quantidades de ingredientes usados, uma variedade de materiaisplastificados adequados pode ser obtida. Uma ração para animal domésticode acordo com a invenção pode ser obtida através do método descrito aqui.As propriedades dessas composições podem variar de homogênea, plásticae deformável a rígida, borracha-elástica e altamente extensível.

As composições plastificadas que saem do dispositivo de mistu-ra contínua podem ser usadas como tal ou ainda processadas e formatadas.Processamento e formatação adicionais podem ser realizados, por exemplo,através de moldagem por compressão, calandragem, transformação por Ia-minação e/ou através de tratamento com microondas.

Comparado com as composições da técnica anterior citadas a-cima, condições de processamento menos extremas (temperatura e produ-ção de energia mecânica específica, SME) são necessárias para obter pro-dutos de borracha-elástica bem formatados. Ao mesmo tempo, o intermediá-rio e materiais finais podem compreender menos plastificante e mais proteí-na de glúten. Um teor reduzido de plastificante pode ser vantajoso em umasérie de aplicações de ração e/ou alimentos, onde um teor muito alto deplastificante de poliol de baixo MW não é desejável (por exemplo, raçõespara animal doméstico, produtos de confeitaria mastigáveis, imitações decarne, etc.). O teor desejável de polióis de baixo peso molecular, tais comoglicerol e propileno glicol, nessas aplicações está, tipicamente, abaixo de25% em peso, de preferência abaixo de 20% em peso das composições fi-nais.

Em um outro aspecto da invenção, composições podem ser pre-paradas através de combinação de uma faixa de produtos com o glúten detrigo plastificado preparado de acordo com o processo da invenção. Essesprodutos podem ser adicionados em uma quantidade entre 0,1-40% em pe-so da composição, durante ou após a etapa de preparo do glúten de trigoplastificado. Mais preferivelmente, esses produtos podem ser adicionadosem uma quantidade entre 0,5-25% e, ainda mais preferivelmente, entre 1-15% em peso da composição.

Esses produtos podem ser selecionados dentre os subprodutosobtidos durante processamento de matérias-primas agrícolas ou de floresta,polissacarídeos e derivados dos mesmos, outras proteínas de origem vege-tal ou animal, compostos minerais, biomassa, materiais fermentados e/oumisturas dos mesmos.

Os subprodutos agrícolas podem compreender subprodutos damoagem a úmido ou a seco de cereais, em particular milho e trigo, do pro-cessamento de materiais oleaginosos incluindo, mas não limitado a, soja,girassol ou colza, do processamento de outras grandes safras tais como,mas não limitado a, cana-de-açúcar, beterraba sacarínica, batata ou tapioca.

Polissacarídeos incluem, mas não estão limitados a, amidos naforma nativa ou modificada, celulose e derivados da mesma, beta glicanas,polissacarídeos do tipo inulina, pectinas, arabinoxilanas, gomas de planta ougomas microbianas.

Outras proteínas incluem, mas não estão limitadas a, por exem-plo, concentrados e isolados de soja, proteínas leguminosas, caseína e deri-vados da mesma, proteínas de soro, proteínas de peixe ou proteínas ani-mais, incluindo proteínas de plasma.

Ainda, outros aditivos podem ser incorporados, tais como aditi-vos de coloração ou flavorização, aminoácidos, peptídeos, vitaminas, estabi-Iizantes e/ou emulsificantes.

Em uma modalidade particular da invenção, guloseimas masti-gáveis para animais domésticos são preparadas compreendendo o glúten detrigo plastificado obtido através do processo da invenção. Essas composi-ções podem ainda conter até 20% de ingredientes adicionais pertencendoaos produtos divulgados nos parágrafos anteriores.

Os materiais assim obtidos são caracterizados por sua alta flexi-bilidade em combinação com longos tempos de mastigação.

A invenção, pela primeira vez, propõe usar glúten plastificadopara a produção de uma guloseima de ração mastigável para animal domés-tico. Isso é surpreendente, uma vez que uma guloseima de ração mastigávelpara animal doméstico tem propriedades físicas as quais são completamentediferentes daquelas de uma goma de mascar. É especialmente surpreenden-te que a alta força de quebra necessária para mastigar uma ração pudesseser obtida usando glúten plastificado.

Assim, uma ração mastigável para animal doméstico ou gulo-seima para animal doméstico obtenível através de mistura de pelo menosglúten e um plastificante, aplicando uma SME de menos de 250 kJ/kg, emque o teor de plastificante está abaixo de 40% em peso da massa total demistura, é proporcionada pela invenção.

Os parâmetros físicos os quais diferenciam uma goma de mas-car de algo para mastigar para animal doméstico, tal como uma guloseimade ração mastigável para animal doméstico, são, por exemplo:

Mastigável para animal Goma de mascardoméstico

Alongamento 300 a 900% 1000 até mais de 2000%

Força de ruptura 200 a 2000 N < 10 N

A flexibilidade das guloseimas mastigáveis da invenção é refleti-da pelo alongamento de um pedaço padrão quando submetido a uma opera-ção de dilaceramento padronizada. Valores de alongamento máximo de pelomenos 200%, de preferência pelo menos 300% e, mais preferivelmente, pelomenos 400%, são obtidos.

Uma guloseima de ração mastigável para cão de acordo com apresente invenção compreende glúten plastificado sendo composta de 55-75partes em peso de glúten e 35-20 partes em peso de plastificante e tem umvalor máximo de alongamento de 200 a 750% e um tempo de mastigação,quando mastigada por cães, de pelo menos 15 minutos.

De preferência, a guloseima de ração para cão compreendendoglúten plastificado é composta de 65-75 partes em peso de glúten e 35-25partes em peso de um plastificante, a guloseima tendo um valor máximo dealongamento de 200 a 650% e um tempo de mastigação, quando mastigadapor cães, de pelo menos 20 minutos.

De acordo com uma modalidade preferida, o plastificante usadoé glicerol.

De acordo com um outro aspecto da invenção, uma guloseimade ração mastigável para animal doméstico compreendendo glúten plastifi-cado tendo uma força máxima de ruptura na faixa de 200 a 850N é propor-cionada. De preferência, a guloseima de ração para animal doméstico temuma força máxima de ruptura na faixa de 200 a 600 N, mais preferivelmentena faixa de 200 a 400 N, ainda mais preferivelmente na faixa de 200 a 350 N.

A guloseima de ração para animal doméstico da invenção podecompreender glúten plastificado o qual é composto de 50-75 partes em pesode glúten vital e 50-25 partes em peso de um plastificante.

De preferência, o glúten plastificado na guloseima de ração paraanimal doméstico é composto de 55-75 partes em peso de glúten de trigovital e 35-20 partes em peso de um plastificante.

De acordo com uma outra modalidade, o glúten plastificado podeser composto de 60-70 partes em peso de glúten de trigo vital e 40-30 partesem peso de um plastificante.

A ração para animal doméstico ou guloseima para animal do-méstico da invenção tem um valor máximo de alongamento de 200 a 750%,de preferência de 200 a 650%, mais preferivelmente de 300% a 400%.

O tempo de mastigação da ração para animal doméstico ou gu-loseima para animal doméstico da invenção é de pelo menos 15 minutos, depreferência pelo menos 20 minutos.

A invenção será agora ilustrada através de uma série de exemplos.

Exemplos

Materiais:

- Glúten de trigo vital (Amygluten 110 & 160) 94% d.s. Amygluten160 tem um tempo de desenvolvimento em massa de 10 min., conforme de-terminado em um misturador em batelada de contra-rotação (PlastógrafoBrabender), enquanto que Amygluten 110 tem um tempo de desenvolvimen-to em massa de 5 min. nas mesmas condições. Esses valores de tempo cor-respondem ao valor máximo de torque medido no plastógrafo enquanto demistura de uma composição de 100 partes em peso de glúten e 53 partesem peso de glicerol.

- Glúten de trigo vital Protinax 132 - glicerol de grau alimentício(teor de água de 14%)

Equipamento:

Extrusão é realizada com uma extrusora de co-rotação, auto-capilaridade, de parafuso duplo com um diâmetro de barril (D) de 53 mm(Clextral Evolum 53). O barril da extrusora consiste em 10 zonas com com-primento de 212 mm, cada zona sendo equipada com um controle de tempe-ratura independente baseado em aquecedores resistivos e circulação deágua em uma camisa dupla. A zona de alimentação é resfriada pela circula-ção de água. O comprimento total do parafuso é de 40 D. Cada parafuso écomposto de elementos de parafuso de dextrogiro duplamente alados comdiferentes inclinações. Pó de glúten é alimentado com um alimentador gra-vimétrico de parafuso duplo e glicerol com uma bomba de medição.

A temperatura do barril mencionada abaixo foi determinada nofinal do parafuso (último barril).

0 valor de SME na estrutura da presente invenção foi determi-nado de acordo com a seguinte equação:

SME =NZNmax * 1/D * U * Γ 0,9

onde: N = leitura de velocidade do parafuso

Nmax = velocidade máxima do parafuso da extrusora

D = taxa de mistura a seco (kg/h)

U = diferença potencial de armadura sobre um motor DC (V)

1 = consumo, em amperagem, pelo motor elétrico (A)

0,9 = coeficiente levando em conta perdas entre o motor elétricoe a caixa de engrenagem

Exemplos 1-3:

Nos exemplos a seguir, uma configuração de parafuso contendoapenas elementos de transporte foi usada. Duas composições de glúten detrigo (Amygluten 160) e plastificante foram testadas. A terceira composiçãoera igual ao exemplo 2, exceto que um material de glúten diferente foi usado

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Medição de tração: velocidade de 10 mm/min

Teste de penetrometria com cone a 45°; profundidade de penetração de 6mm

No caso do exemplo 1, um material homogêneo, plástico e de-formável foi obtido. Esse material foi moldado em uma etapa separada, ime-diatamente após extrusão. Após armazenamento do material moldado du-rante 24 horas em temperatura ambiente, um produto de borracha-elásticafoi obtido, que não pôde mais ser reformatado em temperatura ambiente.

No caso do exemplo 2, o menor teor de plastificante resultou emum material semelhante à borracha, muito elástico, extensível que não pôdemais ser formatado através de técnicas a "frio", tal como laminação. Contu-do, corte em qualquer formato desejado não causou problemas, enquantoque moldagem a quente permitiu reformatação do material. As propriedadesmecânicas, contudo, mudaram durante moldagem a quente, proporcionandocomposições ainda elásticas, porém mais rígidas (maior módulo E) e menosextensíveis.

No exemplo 3, as mesmas condições do exemplo 1 são usadas.Amygluten 160 é substituído por Amygluten 110, tendo um tempo de desen-volvimento de massa mais curto.

Isso resultou em um material semelhante à borracha, coeso emuito elástico, mostrando um intumescimento muito alto do extrudado (cercade 200%, calculado como diâmetro do extrudado/diâmetro da matriz * 100).O material pôde ser formatado por meio de técnicas a "frio", tal como lami-nação.

Isso ilustra que diferentes tipos de glúten de trigo vital podem serusados.

Exemplos 4-6:

Exemplos de fabricação, pelo que os últimos elementos do barrilsão esfriados com água glicolada (a -60 °C). Todos os experimentos foram

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Medição de tração: velocidade de 10 mm/min

Teste de penetrometria com cone a 45°; profundidade de penetração de 6 mm

Em todos os três exemplos, extrudados semelhantes à borracha,homogêneos, elásticos foram obtidos.

Exemplo 7. 8 & 9: Guloseimas mastiaáveis para animais domésticos

Exemplos de fabricação pelo que os últimos elementos do barrilsão resfriados com água glicolada (a -6°C). Parâmetros de fabricação, recei-ta e caracterizações de extrudados são apresentados nas Tabelas 1, 2 & 3.

Formato dos extrudados produzidos era uma cilindro (diâmetro:55 mm/comprimento: 150 mm).

Tabela 1

Exemolo 7

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Método para medição do tempo de mastigação

Princípio:

Cães são alimentados com uma guloseima entre 13:00 da tardee 16:00 da tarde, isto é, 5 a 6 horas após receberem sua principal refeição. Aguloseima é apresentada ao animal, fornecida da mão à boca. O tempo demastigação, bem como o tempo de ocupação podem ser medidos.

Comparação é feita com um produto do mesmo tamanho e pesoou o alvo competidor. O tempo de mastigação representa apenas a duraçãoda mordida, roer, mastigar e ingerir o produto.

Procedimento de testaqem:

Animais:

Todos os cães do canil podem ser usados para o teste da gulo-seima. Uma pré-seleção pode ser feita para rejeitar cães que não participamdo teste da guloseima. Esses cães são separados como segue:

- cães grandes

- cães médios

- cães pequenos

Dentro de um sub-grupo de cães, distribuição de peso corporal,sexo e idades devem ser equilibrados.

A raça do cão pode ser selecionada dependendo do tamanho daguloseima a ser testada. Nesse caso, apenas cães grandes foram selecio-nados (veja abaixo).

Em uma mesma raça, os cães podem ser divididos em diferen-tes subgrupos equilibrados para testar cada produto a ser avaliado no mes-mo dia.

Ambiente:

O teste com guloseima é conduzido em canis externos. Damesma forma, cães são alojados em pares em canais internos/externos. Atemperatura é mantida entre 15-21 °C. Os cães seguem o ciclo temporal natural.

Água corrente é fornecida ad Iibitum através de um sistema au-tomático. O padrão de alimentação usual do cão não é alterado quando detestagem das guloseimas, o qual é uma refeição principal seca ou úmidafornecida ad Iibitum durante 30 min entre 7:45 da noite a 8:15 da noite.

Desiqn de testagem

Quando vários produtos são comparados uns contra os outros,um design de quadrado latino é aplicado para cancelar qualquer outro efeitoda apresentação da guloseima ou qualquer efeito de novidade no primeirodia quando de ingestão das guloseimas. Nesse caso, existem muitos painéisque participam no estudo e dias experimentais como produtos testados (Ta-bela 4). Em uma semana, um máximo de quatro produtos pode ser testado(4 dias experimentais).

Tabela 4. Um exemplo de design de quadrado latino para testagem de qua-tro produtos (A vs B vs C vs D)

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Materiais

Alguns materiais são necessários para realizar o teste com aguloseima:

- Para cada produto a ser testado: η guloseimas, onde η é o nú-mero de cães a ser testado por dia;

- um cronômetro;

- um formulário de resultadosTempo de mastigação:

Para cada teste, o número de cães é determinado para aqueles

que:

- foram testados;

- rejeitaram o produto (não levaram à boca, veja acima);

- participaram do teste

A duração de mastigação é determinada nos cães que participa-ram do teste. Soma-se todo o tempo consumido tomando o produto entre aspatas, mordendo, roendo, mastigando, bem como engolindo os pedaços deguloseimas.

O tempo de mastigação foi obtido com 30 cães grandes (peso >25 kg). As seguintes raças foram usadas para realizar o teste: Labrador, Po-inter Alemão, Labrador, Sheperd Alemão, Rottweiler, Bernese, Airdale Terri-er, Golden Retriever e Dálmata.

Claims

1. Método para fabricação de composições de glúten plastifica-das para aplicações de ração para animal de estimação ou guloseima paraanimal de estimação, o método compreendendo as etapas de:- mistura de pelo menos glúten e um plastificante- em que o equipamento de mistura é ajustado para um valorabaixo de 50°C e a SME (Energia Mecânica Específica) aplicada à mistura émenos de 600 kJ/kg,- em que o teor de glúten está entre 20 e 85% em peso,- em que o teor de plastificante é menos do que 40% em peso.

2. Método de acordo com a reivindicação 1 em que a mistura érealizada com uma SME de menos de 200 kJ/kg.

3. método de acordo com qualquer uma das reivindicaçõesprecedentes em que o plastificante é glicerol.

4. Método de acordo com qualquer uma das reivindicaçõesprecedentes em que o teor de glúten está entre 60 e 85% em peso.

5. Método de acordo com qualquer uma das reivindicaçõesprecedentes em que o teor de plastificante está entre 15 e 40%.

6. Método de acordo com qualquer uma das reivindicaçõesprecedentes em que o teor de plastificante está abaixo de 35%.

7. Método de acordo com qualquer uma das reivindicaçõesprecedentes em que o teor de plastificante está abaixo de 30%.

8. Método de acordo com qualquer uma das reivindicaçõesprecedentes em que o teor de plastificante está abaixo de 25%.

9. método de acordo com qualquer uma das reivindicaçõesprecedentes em que teor de plastificante está abaixo de 20%.

10. método de acordo com qualquer uma das reivindicaçõesprecedentes em que a mistura é realizada com uma SME de mais de 75kJ/kg, de preferência mais de 150 kJ/kg, ainda mais preferivelmente 150kJ/kg.

11. Método de acordo com qualquer uma das reivindicaçõesprecedentes em que a temperatura do equipamento de mistura é ajustadapara um valor entre -10°C e 45°C.

12. método de acordo com qualquer uma das reivindicaçõesprecedentes em que a temperatura do equipamento de mistura é ajustadapara um valor entre -10°C e 0°C.

13. Método de acordo com qualquer uma das reivindicaçõesprecedentes em que a mistura é realizada continuamente.

14. Ração para animal doméstico obtenível através de um méto-do como definido em qualquer uma das reivindicações precedentes.

15. Ração mastigável para animal doméstico ou guloseima paraanimal doméstico obtenível através de mistura de pelo menos glúten e umplastificante através de aplicação de uma SME de menos de 250 kJ/kg, emque o teor do plastificante está abaixo de 40% em peso da massa de misturatotal.

16. Guloseima de ração mastigável para cães compreendendoglúten plastificado sendo composto de 55-75 partes em peso de glúten e 35-partes em peso de um plastificante, a guloseima tendo um valor máximode alongamento de 200 a 750% e um tempo de mastigação, quando masti-gada por cães, de pelo menos 15 minutos.

17. Guloseima de ração mastigável para cães de acordo com areivindicação 16, em que o glúten plastificado é composto de 65-75 partesem peso de glúten e 35-25 partes em peso de um plastificante, a guloseimatendo um valor máximo de alongamento de 200 a 650% e um tempo demastigação, quando mastigada por cães, de pelo menos 20 minutos.

18. Guloseima de ração mastigável para cães de acordo com areivindicação 16 ou 17, em que o plastificante é glicerol.

19. Guloseima de ração mastigável para animal de estimaçãocompreendendo glúten plastificado, tendo uma força de ruptura máxima nafaixa de 200 a 850 N.

20. Guloseima de ração para animal doméstico de acordo com areivindicação 19, tendo uma força de ruptura máxima na faixa de 200 a 600 N.

21. Guloseima de ração para animal doméstico de acordo com areivindicação 19, tendo uma força de ruptura máxima na faixa de 200 a 400 N.

22. Guloseima de ração para animal doméstico de acordo com areivindicação 19, tendo uma força de ruptura máxima na faixa de 200 a 350 N.

23. Guloseima de ração para animal doméstico de acordo comqualquer uma das reivindicações 19 a 22, em que o glúten é plastificado comum plastificante contendo glicerol.

24. Guloseima de ração para animal doméstico de acordo comqualquer uma das reivindicações 19 a 23, em que o glúten plastificado écomposto de 50-75 partes em peso de glúten de trigo vital e 50-25 partes empeso de um plastificante.

25. Guloseima de ração para animal doméstico de acordo comqualquer uma das reivindicações 19 a 23, em que o glúten plastificado écomposto de 55-75 partes em peso de glúten de trigo vital e 35-20 partes empeso de um plastificante.

26. Guloseima de ração para animal doméstico de acordo comqualquer uma das reivindicações 19 a 23, em que o glúten plastificado écomposto de 60-70 partes em peso de glúten de trigo vital e 40-30 partes empeso de um plastificante.

27. Ração para animal doméstico ou guloseima para animal do-méstico de acordo com qualquer uma das reivindicações 19 a 26 tendo umvalor máximo de alongamento de 200 a 750%.

28. Ração para animal doméstico ou guloseima para animal do-méstico de acordo com qualquer uma das reivindicações 19 a 27 tendo umvalor máximo de alongamento de 200 a 650%.

29. Ração para animal doméstico ou guloseima para animal do-méstico de acordo com qualquer uma das reivindicações 19 a 28 tendo umvalor máximo de alongamento de 300 a 400%.

30. Ração para animal doméstico ou guloseima para animal do-méstico de acordo com qualquer uma das reivindicações 19 a 29, a raçãopara animal doméstico sendo uma guloseima de ração mastigável para cãestendo um tempo de mastigação de pelo menos 15 minutos.

31. Ração para animal doméstico ou guloseima para animal do-méstico de acordo com a reivindicação 30, a ração para animal domésticosendo uma guloseima de ração mastigável para cães tendo um tempo demastigação de pelo menos 20 minutos.