ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
[0001] Данная заявка заявляет приоритет предварительной заявки США №61/370328, поданной 3 августа 2010.
ОБЛАСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0002] Настоящее изобретение касается новых кормовых композиций, в частности кормовых композиций для домашних животных, которые устойчивы к микробному заражению, и способов их получения.
ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0003] Кормовые композиции, в частности кормовые композиции для домашних животных, подвержены микробному, в частности бактериальному, заражению патогенами, такими как Salmonella, Listeria, E. coli и Clostridium. Обнаружение эффективных антимикробных агентов для этой цели утверждает очевидное требование, чтобы агенты были безопасны, аппетитны, рентабельны и стабильны, а также эффективны. Сухие кормовые композиции для домашних животных в особенности подвержены микробному заражению в фазе после обработки.
[0004] Для контроля бактерий, плесени и дрожжей в пище можно применять многочисленные химические или природные антимикробные агенты. Обычно применяемыми в пищевой промышленности химическими антимикробными агентами являются фосфорная кислота, пропионовая кислота и пропионаты, сульфиты, бензойная кислота и бензоаты, нитриты, нитраты и парабены. Палатанты, используемые в производстве кормов для домашних животных, также могут иметь антимикробную природу, благодаря своему кислому pH (~2-3).
[0005] Сообщается, что пропионовая кислота ингибирует рост Salmonella. Установлено также, что фосфорная кислота обладает антимикробной активностью. На основании своего pH пропионовая кислота обладает наивысшей антимикробной активностью после молочной, уксусной, лимонной, фосфорной и соляной кислот.
[0006] Известно, что молочная кислота обладает антимикробными свойствами в более высокой степени, но в результате своей высокой кислотности она обычно присутствует в виде соли, например в виде лактата натрия, калия или кальция. Содержание молочной кислоты в кормовых композициях для домашних животных обычно довольно низкое, например, ниже 1%. Молочнокислые бактерии иногда считаются пробиотиком, обеспечивая, таким образом, содействие молочной кислоты росту некоторых бактерий, которые продуцируют и являются толерантными к молочной кислоте, таких как Lactobacillus, Pediococcus и Bifidobacterium, которые, как полагают, приносят пользу здоровью, например, снижая непереносимость лактозы, снижая риск рака толстой кишки, понижая холестерин, улучшая иммунную функцию и снижая заболеваемость диареей, связанной с приемом антибиотиков.
В US 2004/0156884 описана терапевтическая жвачка из сыромятной кожи для домашних животных, пропитанная ПАВ/полидиметилсилоксановой эмульсией, содержащей хлоргексидин.
В US 4049835 раскрыт способ получения протеинсодержащего пищевого продукта, где обнаружено, что использование атмосферы диоксида углерода при фасовке неожиданно повышает эффективность многоатомного спирта, в частности пропилен- и бутиленгликоля, стабилизирующих агентов, применяемых для антимикробных целей.
В US 4212894 раскрыт способ получения стабильных при хранении пищевых продуктов с промежуточной влажностью.
В US 4191783 раскрыт пищевой продукт с высоким содержанием влаги, которому придают стабильность при хранении посредством добавления композиции, содержащей кислоту для снижения pH до 4,0-6,8 и пропиленгликоль, 1,3-бутандиол или их смесь.
В US 4444796 описан способ получения корма для домашних животных с хорошей стабильностью при хранении, имеющего содержание воды от 20 до 40% масс. и pH ниже 6,0, включающий смешивание мелкого порошка сорбиновой кислоты с кормовыми ингредиентами для домашних животных.
В EP 1483975 раскрыта антимикробная композиция для питания животных, содержащая молочную кислоту или ее производное и неорганическую кислоту.
В WO2006/004481 раскрыт антимикробный подкисляющий кормовой продукт, содержащий ядро и оболочку.
В WO2004/019683 описаны антимикробные композиции, содержащие соединения с определенной структурой.
КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0007] Дополнительные области применения настоящего изобретения будут ясны из подробного описания, приведенного ниже. Подробное описание и конкретные примеры, указывая предпочтительный вариант изобретения, предназначены только для иллюстрации и не предназначены для ограничения области изобретения.
[0008] В результате широкого скрининга и оптимизации обнаружено, что кормовые композиции для домашних животных, содержащие неорганические кислоты, органические кислоты, природные антимикробные агенты, ароматизаторы, палатанты, фенолы, ферментированные продукты, орегано, аминокислоты, жирные кислоты и их смеси, замедляют рост микробов, в том числе патогенных бактерий, таких как грамотрицательные или грамположительные бактерии или бактерии рода Salmonella, и микроорганизмов, вызывающих порчу, в том числе дрожжей и плесеней, в кормовых композициях для домашних животных.
[0009] Настоящее изобретение охватывает кормовые композиции, в частности кормовые композиции для домашних животных, содержащие ингредиент в количестве, эффективном для придания антимикробного эффекта.
[0010] В одном варианте данный ингредиент обладает антимикробной активностью относительно патогенных бактерий и микроорганизмов, вызывающих порчу, включая дрожжи и плесени. Патоген может представлять собой грамотрицательные или грамположительные бактерии или Salmonella (S. aarhus, S. muenster El и S. worthington), Listeria, E. coli, Clostridium или их смеси.
[0011] В другом варианте ингредиент выбран из группы, включающей неорганические кислоты, органические кислоты, природные антимикробные агенты, ароматизаторы, палатанты, фенолы, ферментированные продукты, орегано, аминокислоты, жирные кислоты и их смеси.
[0012] В другом варианте, органическая кислота представляет собой молочную кислоту.
[0013] Настоящее изобретение также охватывает способы получения кормовых композиций, обладающих антимикробной активностью.
[0014] Изобретение также касается способа ингибирования микробного роста в кормовой композиции для домашних животных, включающего добавление к пище ингредиента, который придает композиции антимикробный эффект, в количестве примерно от 0,1% до примерно 3% масс. от массы композиции, например, посредством нанесения данного ингредиента на высушенный гранулированный продукт.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0015] Настоящее изобретение будет более полно понятно из подробного описания и прилагаемых чертежей, где:
[0016] Фигура 1. Сухой собачий корм с молочной кислотой, добавляемой в прекондиционер, инкубируемый при 30°C.
[0017] Фигура 2. Сухой собачий корм с молочной кислотой, добавляемой на поверхность, инкубируемый при 30°C.
[0018] Фигура 3. Сухой собачий корм с пропионовой кислотой, добавляемой в прекондиционер, инкубируемый при 30°C.
[0019] Фигура 4. Сухой собачий корм с пропионовой кислотой, добавляемой на поверхность, инкубируемый при 30°C.
[0020] Фигура 5. Сухой собачий корм с фенолом, имеющим pH 2-2,5 и добавляемым в прекондиционер, инкубируемый при 30°C.
[0021] Фигура 6. Сухой собачий корм с фенолом, имеющим pH 2-2,5 и добавляемым на поверхность, инкубируемый при 30°C.
[0022] Фигура 7. Сухой собачий корм с лауриновым аргинатом, добавляемым в прекондиционер, инкубируемый при 30°C.
[0023] Фигура 8. Сухой собачий корм с лауриновым аргинатом, добавляемым на поверхность, инкубируемый при 30°C.
[0024] Фигура 9. Сухой собачий корм с пропионовой кислотой, добавляемой на поверхность, инкубируемый при 30°C (точка заражения: конечный продукт).
[0025] Фигура 10. Сухой собачий корм с пропионовой кислотой, добавляемой в прекондиционер, инкубируемый при 30°C (точка заражения: конечный продукт).
[0026] Фигура 11. Сухой собачий корм с пропионовой кислотой, добавляемой на поверхность/в прекондиционер, инкубируемый при 30°C (точка заражения: конечный продукт).
[0027] Фигура 12. Сухой собачий корм с пропионовой кислотой, добавляемой на поверхность, и покрытием, инкубируемый при 30°C (точка заражения гранул перед глазированием).
[0028] Фигура 13. Сухой собачий корм с пропионовой кислотой, добавляемой в прекондиционер, и покрытием, инкубируемый при 30°C (точка заражения гранул перед глазированием).
[0029] Фигура 14. Сухой собачий корм с пропионовой кислотой, добавляемой на поверхность/в прекондиционер, и покрытием, инкубируемый при 30°C (точка заражения гранул перед глазированием).
[0030] Фигура 15. Сухой собачий корм с пропионовой кислотой, добавляемой в прекондиционер, инкубируемый при 70°C (точка заражения: воздушный лифт).
[0031] Фигура 16. Сухой собачий корм с пропионовой кислотой, добавляемой в прекондиционер, и инкубируемый при 50°C (точка заражения: введение в сушильную печь).
[0032] Фигура 17. Сухой собачий корм с пропионовой кислотой, добавляемой в прекондиционер, и инкубируемый при 70°C (температура начинает повышаться).
[0033] Фигура 18. Сухой собачий корм с пропионовой кислотой, добавляемой в прекондиционер, инкубируемый при 50°C (точка заражения: испарительное охлаждение).
[0034] Фигура 19. Сухой собачий корм с молочной кислотой, добавляемой на поверхность, инкубируемый при 30°C (точка заражения конечного продукта).
[0035] Фигура 20. Сухой собачий корм с молочной кислотой, добавляемой в прекондиционер, инкубируемый при 30°C (точка заражения: конечный продукт).
[0036] Фигура 21. Сухой собачий корм с молочной кислотой, добавляемой на поверхность/в прекондиционер, инкубируемый при 30°C (точка заражения: конечный продукт).
[0037] Фигура 22. Сухой собачий корм с молочной кислотой, добавляемой на поверхность, и покрытием, инкубируемый при 30°C (точка заражения гранул перед глазированием).
[0038] Фигура 23. Сухой собачий корм с молочной кислотой, добавляемой в прекондиционер, и покрытием, инкубируемый при 30°C (точка заражения гранул перед глазированием).
[0039] Фигура 24. Сухой собачий корм с молочной кислотой, добавляемой на поверхность/в прекондиционер, и покрытием, инкубируемый при 30°C (точка заражения гранул перед глазированием).
[0040] Фигура 25. Сухой собачий корм с молочной кислотой, добавляемой в прекондиционер, инкубируемый при 70°C (точка заражения: воздушный лифт).
[0041] Фигура 26. Сухой собачий корм с молочной кислотой, добавляемой в прекондиционер, инкубируемый при 50°C (точка заражения: введение в сушильную печь).
[0042] Фигура 27. Сухой собачий корм с молочной кислотой, добавляемой в прекондиционер, инкубируемый при 70°C (температура начинает повышаться).
[0043] Фигура 28. Сухой собачий корм с молочной кислотой, добавляемой в прекондиционер, инкубируемый при 50°C (точка заражения: охлаждение при испарении).
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0044] Следующее описание предпочтительного варианта(ов) является только иллюстративным и никоим образом не предполагает ограничения изобретения, его приложения или применений.
[0045] Настоящее изобретение охватывает кормовые композиции, в частности кормовые композиции для домашних животных, содержащие ингредиент в количестве, эффективном для придания композиции антимикробного эффекта.
[0046] В одном варианте ингредиент обладает антимикробной активностью относительно патогенных бактерий и микроорганизмов, вызывающих порчу, в том числе дрожжей и плесеней. Патоген может представлять собой грамотрицательные или грамположительные бактерии, или Salmonella, Listeria, E. coli или Clostridium, или их смеси.
[0047] В другом варианте ингредиент выбран из группы, включающей неорганические кислоты, органические кислоты, природные антимикробные агенты, ароматизаторы, палатанты, фенолы, ферментированные продукты, орегано, аминокислоты, жирные кислоты и их смеси.
[0048] Неорганические кислоты по настоящему изобретению включают фосфорную кислоту.
[0049] Органические кислоты по настоящему изобретению включают лактат натрия, диацетат натрия, лактат калия, молочную кислоту, лауриновый аргинат, пропионовую кислоту, пропионат кальция, пропионат натрия, пропионат цинка, уксусную кислоту, лимонную кислоту, яблочную кислоту, фумаровую кислоту, адипиновую кислоту, янтарную кислоту, винную кислоту и их смеси.
[0050] Природные антимикробные агенты по настоящему изобретению включают лакто-антимикробные агенты (лактоферрин, лактопероксидазу, лактоглобулины и лактолипиды), ово-антимикробные агенты (лизоцим, овотрансферрин, овоглобулин IgY и авидин), фито-антимикробные агенты (фито-фенолы, сапонины, флавоноиды, тиосульфинаты, катехины, глюкозинолаты и агар), бакто-антимикробные агенты (пробиотики, низин, педиоцин и реутерин) и их смеси.
[0051] Фенолы включают вещества, имеющие pH около 2, около 2,5, около 3, около 3,5, около 4, около 4,5, около 4,8, около 5, около 5,5, около 6.
[0052] Ферментированные продукты по настоящему изобретению включают культивированную декстрозу.
[0053] Ингредиент, который придает антимикробный эффект, присутствует в композиции в количестве примерно 0,1%, примерно 0,13%, примерно 0,15%, примерно 0,2%, примерно 0,25%, примерно 0,3%, примерно 0,4%, примерно 0,5%, примерно 1%, примерно 2%, примерно 3%, примерно от 0,1% до примерно 3% масс.
[0054] В одном варианте pH композиции составляет менее 5,5.
[0055] Настоящее изобретение также охватывает способы получения кормовых композиций, обладающих антимикробной активностью. Способ получения кормовой композиции для домашних животных включает следующие стадии:
a. предварительную обработку посредством смешивания влажных и сухих ингредиентов при повышенной температуре с образованием тестообразной массы для гранул;
b. экструзию тестообразной массы для гранул при высокой температуре и давлении;
c. сушку экструдированных гранул и
d. глазирование высушенных гранул жидкими и сухими внешними ингредиентами;
где ингредиент, который придает композиции антимикробный эффект, наносят на гранулы на стадии a и/или d в количестве примерно от 0,1% до примерно 3% от массы гранул.
[0056] В одном варианте ингредиент обладает антимикробной активностью относительно патогенных бактерий и микроорганизмов, вызывающих порчу, в том числе дрожжей и плесеней. Патоген может представлять собой грамотрицательные или грамположительные бактерии или Salmonella, Listeria, E. coli или Clostridium или их смеси.
[0057] В другом варианте ингредиент выбран из группы, включающей неорганические кислоты, органические кислоты, природные антимикробные агенты, ароматизаторы, палатанты, фенолы, ферментированные продукты, орегано, аминокислоты, жирные кислоты и их смеси.
[0058] Неорганические кислоты по настоящему изобретению включают фосфорную кислоту.
[0059] Органические кислоты по настоящему изобретению включают лактат натрия, диацетат натрия, лактат калия, молочную кислоту, лауриновый аргинат, пропионовую кислоту, пропионат кальция, пропионат натрия, пропионат цинка, уксусную кислоту, лимонную кислоту, яблочную кислоту, фумаровую кислоту, адипиновую кислоту, янтарную кислоту, винную кислоту и их смеси.
[0060] Природные антимикробные агенты по настоящему изобретению включают лакто-антимикробные агенты (лактоферрин, лактопероксидазу, лактоглобулины и лактолипиды), ово-антимикробные агенты (лизоцим, овотрансферрин, овоглобулин IgY и авидин), фито-антимикробные агенты (фито-фенолы, сапонины, флавоноиды, тиосульфинаты, катехины, глюкозинолаты и агар), бакто-антимикробные агенты (пробиотики, низин, педиоцин и реутерин) и их смеси.
[0061] Фенолы включают вещества, имеющие pH около 2, около 2,5, около 3, около 3,5, около 4, около 4,5, около 4,8, около 5, около 5,5, около 6.
[0062] Ферментированные продукты по настоящему изобретению включают культивированную декстрозу.
[0063] В одном варианте ингредиент представляет собой молочную кислоту.
[0064] В другом варианте композиция содержит примерно от 0,13% до примерно 3% молочной кислоты и имеет pH примерно от 4 до примерно 5.
[0065] Настоящее изобретение также включает способ ингибирования микробного роста в кормовой композиции для домашних животных, включающий добавление ингредиента в количестве, эффективном для придания композиции антимикробного эффекта.
[0066] В одном варианте ингредиент присутствует в композиции в количестве примерно от 0,1% до примерно 3% от массы композиции.
[0067] В другом варианте органическая кислота представляет собой молочную кислоту.
[0068] В другом варианте композиция содержит примерно от 0,13% до примерно 3% молочной кислоты и имеет pH примерно от 4 до примерно 5.
[0069] В другом варианте ингредиент, который сообщает антимикробный эффект, присутствует в композиции в количестве примерно 0,01%, примерно 0,1%, примерно 0,13%, примерно 0,15%, примерно 0,2%, примерно 0,25%, примерно 0,3%, примерно 0,4%, примерно 0,5%, примерно 1%, примерно 2%, примерно 3%, примерно от 0,1% до примерно 3% от массы композиции.
[0070] Изобретение также касается способа ингибирования микробного роста, включающего добавление к корму ингредиента в количестве примерно 0,1%, примерно 0,13%, примерно 0,15%, примерно 0,2%, примерно 0,25%, примерно 0,3%, примерно 0,4%, примерно 0,5%, примерно 1%, примерно 2%, примерно 3%, примерно от 0,1% до примерно 3% от массы композиции, например, нанося ингредиент на высушенный гранулированный продукт.
[0071] Кроме ингредиента, который сообщает антимикробный эффект, композиции включают, по меньшей мере, один компонент, подходящий для потребления домашним животным, включая, но не ограничиваясь этим, жиры, углеводы, белки, волокна, питательные уравновешивающие агенты, такие как витамины, минералы, следовые элементы и их смеси. Специалист в данной области может выбрать количество и тип кормовых ингредиентов для типичного корма на основе пищевых потребностей животного, например, вида животного, возраста, размера, массы, здоровья и функции.
[0072] Компонент кормового ингредиента кормовой композиции может включать примерно до 100% какого-либо конкретного кормового ингредиента или может включать смесь кормовых ингредиентов в различных пропорциях. В некоторых вариантах кормовая композиция содержит комбинацию кормовых ингредиентов в количествах примерно от 0% масс. до примерно 50% масс. жира, примерно от 0% масс. до примерно 75% масс. углеводов, примерно от 0% масс. до примерно 95% масс. белка, примерно от 0% масс. до примерно 40% масс. пищевых волокон и примерно от 0% масс. до примерно 15% масс. одного или более питательных уравновешивающих агентов.
[0073] В некоторых вариантах жировой и углеводный кормовые ингредиенты получают из различных источников, таких как животный жир, рыбий жир, растительное масло, мясо, мясные субпродукты, злаки, другие животные или растительные источники и их смеси. Злаки включают пшеницу, кукурузу, ячмень и рис.
[0074] В некоторых вариантах, белковый кормовой ингредиент получают из различных источников, таких как растения, животные или те и другие. Животный белок включает мясо, мясные субпродукты, молочные продукты и яйца. Мясные продукты включают мясо домашней птицы, рыбу и мясо животных, таких как крупный рогатый скот, свиньи, овцы, козы и подобные, мясные субпродукты включают легкие, почки, мозг, печень, желудок и кишки. Белковый кормовой ингредиент также может не содержать аминокислот и/или пептидов. Предпочтительно, если белковый кормовой ингредиент включает мясо, мясные субпродукты, молочные продукты или яйца.
[0075] В некоторых вариантах волокнистый кормовой ингредиент получают из различных источников, таких как источники растительных волокон, например, целлюлоза, свекольная стружка, арахисовая скорлупа и соевые волокна.
[0076] В некоторых вариантах питательные уравновешивающие агенты получают из различных источников, известных специалистам, таких как витаминные и минеральные добавки и кормовые ингредиенты. Витамины и минералы можно включать в необходимых количествах, чтобы избежать дефицита и сохранить здоровье. Эти количества легко доступны в данной области. Американская ассоциация государственного контроля за продуктами питания (AAFCO) дает рекомендованные количества таких питательных веществ для собак и кошек. Витамины, обычно подходящие в качестве пищевых добавок, включают витамин A, витамин B1, витамин B2, витамин B6, витамин B12, витамин D, биотин, витамин K, фолиевую кислоту, инозит, ниацин и пантотеновую кислоту. Минералы и следовые элементы, подходящие в качестве добавок, включают кальций, фосфор, натрий, калий, магний, медь, цинк, хлор, селен, йод и железо.
[0077] В некоторых вариантах, кормовые композиции могут содержать дополнительные ингредиенты, такие как витамины, минералы, наполнители, усилители вкуса, связующие агенты, ароматизаторы, стабилизаторы, эмульгаторы, подсластители, красители, буферы, соли, покрытия и подобные агенты, известные специалистам. Стабилизаторы включают вещества, которые имеют тенденцию увеличивать срок хранения композиции, например, консерванты, синергисты и секвестранты, упаковочные газы, стабилизаторы, эмульгаторы, загустители, желирующие агенты и увлажнители. Примеры эмульгаторов и/или загущающих агентов включают желатин, простые эфиры целлюлозы, крахмал, сложные эфиры крахмалов, простые эфиры крахмалов и модифицированные крахмалы. Конкретные количества для каждого компонента композиции, кормового ингредиента и других ингредиентов зависят от различных факторов, таких как конкретные компоненты и ингредиенты, включаемые в композицию; вид животного; возраст животного, масса тела, общее состояние здоровья, пол и диета; норма потребления животным; тип заболевания или состояния, подлежащего лечению; и подобное. Следовательно, количества компонентов и ингредиентов могут варьироваться в широких пределах и могут отклоняться от описанных предпочтительных пропорций.
[0078] В одном иллюстративном варианте кроме ингредиента, обладающего антимикробной активностью, композиция также может включать, например, по меньшей мере, одно из следующих веществ:
(a) примерно от 0% до примерно 95% масс. белка,
(b) примерно от 0% до примерно 75% углевода,
(d) примерно от 0% до примерно 50% жира,
(d) примерно от 0% до примерно 40% пищевых волокон и
(e) примерно от 0% до примерно 15% одного или большего количества питательных уравновешивающих агентов.
[0079] Композиции могут включать ингредиенты, которые обычно обнаруживают в пище собак и кошек, например, сухие корма для собак могут содержать смеси некоторых или всех следующих ингредиентов: цельные зерна кукурузы, соевые бобы разового помола, мука из куриных субпродуктов, порошок целлюлозы, мука из зернового растительного белка, соевая мука, вкусовая добавка - куриная печень, соевое масло, льняное семя, карамельный краситель, йодированная соль, L-лизин, холинхлорид, хлорид калия, витамины (L-аскорбил-2-полифосфат (источник витамина C), добавка витамина E, ниацин, тиаминмононитрат, добавка витамина A, пантотенат кальция, биотин, добавка витамина B12, пиридоксингидрохлорид, рибофлавин, фолиевая кислота, добавка витамина D3, добавка витамина E), минералы (например, сульфат железа(II), оксид цинка, сульфат меди, оксид марганца(II), йодат кальция, селенит натрия), таурин, L-карнитин, глюкозамин, смесь токоферолов, бета-каротин, экстракт розмарина.
[0080] В различных вариантах кормовая композиция для домашних животных содержит влажную или сухую кормовую композицию, которая может быть в виде влажного корма, полувлажного корма, сухого корма, добавки или лакомства. Кормовая композиция для домашних животных может быть в виде гранул. Кормовая композиция для домашних животных может быть подходящей для животных из семейства псовых или кошачьих. Ингредиент, обладающий антимикробной активностью, можно включать в композицию или наносить на поверхность кормовой композиции, например, посредством распыления или осаждения на нее, или можно добавлять к пище в виде закуски, добавки, лакомства или к жидкой пище, например, к воде или другой жидкости.
[0081] Диапазоны используют в качестве сокращенного описания каждого и всех значений, входящих в диапазон. Любое значение внутри диапазона можно выбрать в качестве конечного значения диапазона. Кроме того, все упоминаемые ссылки включены при цитировании во всей своей полноте. В случае противоречия определений в настоящем раскрытии и цитированной ссылке регулирующим является настоящее раскрытие.
[0082] В случае, если не указано по-другому, все указанные проценты и количества, указанные в описании, следует понимать как проценты массы. Указаны количества от активной массы материала.
ПРИМЕРЫ
[0083] Проводили скрининг ингредиентов (таблица 1) по антимикробной активности относительно Salmonella (S. aarhus, S. muenster El и S. worthington).
Ингредиенты с потенциальной антимикробной активностью
Пример 1 - Дисковый диффузионный тест
[0084] Данный тест обычно применяют для определения чувствительности к антибиотикам у бактерий, и он адаптирован для определения подавления роста Salmonella ингредиентами с потенциальной антимикробной активностью (AMI). Диски фильтровальной бумаги диаметром примерно 5 мм пропитывают раствором AMI при концентрации 1%, 2% и 3%, за исключением дисков для орегано, которые пропитывают растворами 0,1%, 0,2% и 0,4%, и помещают в чашку Петри с агаром для стандартных методов и тетрафенилтетразолием (TTC), которая намазана стандартизованной суспензией Salmonella (S. aarhus, S. muenster El & S. worthington). Эффективность AMI подтверждают, определяя, насколько близко выросли культуры Salmonella относительно пропитанной фильтровальной бумаги.
[0085] Проводят скрининг ингредиентов по антимикробной активности, применяя дисковый диффузионный тест. Растворы 1%, 2% и 3% получают для каждого из этих ингредиентов, за исключением орегано, для которого готовят растворы 0,1%, 0,2% и 0,4%. Выполняют пропитку дисков, помещая их в чашки с агаром для стандартных методов и TTC, покрытые суспензией Salmonella, и инкубацию в течение ночи, как описано выше. Определяют эффективность этих ингредиентов, измеряя чистые зоны (мм) вокруг дисков (таблица 2).
Результаты скрининга ингредиентов с потенциальной антимикробной активностью относительно Salmonella посредством дискового диффузионного теста
[0086] Наблюдают следующую антимикробную активность относительно Salmonella в порядке убывания: фосфорная кислота > фенолы, pH 4,25-4,85 > смола орегано > 92% лактат натрия и 6% диацетат натрия > фенолы, pH 4,8-6,0.
[0087] Пример 2 - диффузионный тест с гранулами
[0088] Диффузионный тест с гранулами имеет те же принципы, что и дисковый диффузионный метод. Вместо дисков используют целые гранулы (конечный продукт), имеющие покрытие с различным содержанием AMI (1%, 2% и 3%, за исключением случая с орегано - 0,1%, 0,2% и 0,4%). Гранулы помещают на чашку Петри с агаром для стандартных методов и TTC, которая намазана стандартизированной суспензией Salmonella (S. aarhus, S. muenster El & S. worthington). Эффективность AMI подтверждают, определяя, насколько близко выросли культуры Salmonella относительно насыщенных гранул.
[0089] Коммерческие кормовые композиции для взрослых домашних животных семейства псовых и кошачьих в виде гранул имеют покрытие из потенциальных AMI. Гранулы помещают в чашки поверх агара для стандартных методов с TTC, уже покрытые суспензией Salmonella (S. aarhus, S. muenster El и S. worthington). После инкубации в течение ночи при 30°C чашки анализируют на присутствие чистой зоны вокруг гранул.
[0090] Пропионовая кислота, фосфорная кислота, молочная кислота, фенолы и Ca пропионат ингибируют Salmonella, демонстрируя чистую зону вокруг гранул (таблица 3).
Результаты диффузионного теста с гранулами для различных ингредиентов с потенциальной антимикробной активностью относительно Salmonella
Пример 3 - MIC (Минимальная ингибирующая концентрация)
[0091] Минимальную ингибирующую концентрацию (MIC) антимикробного ингредиента определяют как максимальное разведение продукта, которое еще ингибирует рост Salmonella. Выполняют серийные разведения (0-3%, за исключением орегано 0-0,3%) AMI в бактериальной питательной среде и выливают в исследовательские пробирки. Затем добавляют тестируемые организмы (S. aarhus, S. muenster El и S. worthington) к разведениям AMI-ингредиентов до конечной концентрации 106 или 103 КОЕ/г, инкубируют в течение ночи при 30°C и оценивают рост по плотности или чашечным подсчетом.
[0092] Рассчитывают минимальную ингибирующую концентрацию для 103 и 106 КОЕ/г Salmonella. В представленных результатах знак минус означает ингибирование, тогда как знак плюс означает рост. Для ингибирования Salmonella требуется MIC орегано 0,15%, тогда как для фенола-pH 4,25-4,85, фенола-pH 2-2,5, фенола 2-2,5, фосфорной кислоты, молочной кислоты, пропионовой кислоты, пропионата кальция/пропионата цинка и бисульфата натрия требуется, по меньшей мере, 0,9% и для лауринового аргината требуется 0,15% (таблицы 4 и 5).
MIC результаты для ингредиентов с потенциальной антимикробной активностью относительно 106 КОЕ/г Salmonella
MIC результаты для ингредиентов с потенциальной антимикробной активностью относительно 103 КОЕ/г Salmonella
Пример 4 - Исследования заражения и тесты на аппетитность
[0093] Тестируют конечные продукты с покрытием из AMI (0-3%) в исследовании заражения. Каждую гранулу из 100 г гранул инокулируют посредством Salmonella (S. aarhus, S. muenster El и S. worthington) до конечной концентрации 106 и инкубируют при 30°C. Проводят подсчет Salmonella с предварительно определенными временными интервалами. Исследования аппетитности (2 миски, 2 дня) проводят с использованием кормовых композиций для взрослых домашних животных семейства псовых и кошачьих в присутствии AMI-агентов относительно контроля без AMI.
[0094] Для исследований микробного заражения и аппетитности отобраны молочная кислота, фенолы-pH 4,25-4,85, фенолы-pH 2-2,5, пропионовая кислота, лауриновый аргинат, фосфорная кислота и орегано. Для проведения тестов на аппетитность готовят кормовые композиции для взрослых домашних животных семейства псовых и кошачьих с разными уровнями этих антимикробных агентов (таблицы 6-9).
[0095] Кормовые композиции для взрослых домашних животных семейства псовых с разными уровнями AMI подвергают исследованиям на микробное заражение. Порции по 100 г гранул инокулируют до конечной концентрации 106 КОЕ/г Salmonella и инкубируют при 30°C. Проводят подсчет Salmonella с предварительно определенными временными интервалами. 1% молочная кислота, добавляемая в прекондиционер, и 2-3% молочная кислота, наносимая на поверхность (в смеси с DT10L®), снижает Salmonella в два раза сильнее по логарифмической шкале, чем контроль (фигура 1 и фигура 2).
[0096] Аппетитность кормовых композиций для взрослых домашних животных семейства псовых с антимикробными агентами, добавляемыми на поверхность или в прекондиционер, является, по меньшей мере, равноценной относительно контроля (таблицы 6 и 7). Кормовые композиции для взрослых домашних животных семейства кошачьих с антимикробными агентами, добавляемыми в прекондиционер, являются, по меньшей мере, равноценными относительно контроля (таблицы 8 и 9).
Результаты исследования аппетитности кормовых композиций для домашних животных семейства псовых с антимикробными агентами, наносимыми на поверхность, относительно контроля без антимикробных агентов
Результаты исследования аппетитности кормовых композиций для домашних животных семейства псовых с антимикробными агентами, добавляемыми в прекондиционер, относительно контроля без антимикробных агентов
Результаты исследования аппетитности кормовых композиций для домашних животных семейства кошачьих с антимикробными агентами, наносимыми на поверхность, относительно контроля без антимикробных агентов
Результаты исследования аппетитности кормовых композиций для домашних животных семейства кошачьих с антимикробными агентами, добавляемыми в прекондиционер, относительно контроля без антимикробных агентов
Пример 5 - Производство гранул с покрытием из пропионовой кислоты
[0097] Подготовка образца и инкубация
[0098] Получают кормовые композиции с пропионовой кислотой для взрослых домашних животных семейства псовых. Образцы подвергают воздействию, симулирующему различные стадии процесса. 1) Гранулы насыпают на ленту транспортера, пропускают через холодильник и затем фасуют. Это симулирует получение продукта, выходящего из экструдера и транспортируемого посредством воздушного лифта в сушильную печь. Заданная влажность составляет примерно 20%. 2) Температуру в сушильной печи снижают и увеличивают скорость ленты транспортера. Это симулирует получение продукта в сушильной печи на заводе, который частично осушается, возможно, при выгрузке с первой ленты и пересыпке на вторую ленту транспортера. Заданная влажность составляет примерно 15%. 3) После сушильной печи собирают сухие гранулы базового продукта без покрытия и конечного продукта. Заданная влажность составляет примерно 8%.
[0099] Гранулы с промежуточной влажностью (15% и 20%) охлаждают, чтобы предотвратить конденсацию в пакете и не содействовать развитию плесени.
[00100] Прошедшие экструдер, сушильную печь базовые образцы без покрытия и образцы конечного продукта (10 кг каждого) инокулируют микроорганизмами рода Salmonella, 106 КОЕ/г. Концентрированный раствор Salmonella в буферном растворе распыляют при помощи краскопульта и равномерно наносят при вращении продукта в роторном миксере, обеспечивая заданное количество КОЕ/г.
[00101] После инокуляции наносят на базовые образцы без покрытия внешние агенты (палатанты и жир) (таблица 10).
Кормовые композиции для взрослых домашних животных семейства псовых для базовых образцов без покрытия, инокулированных Salmonella
[00102] Образцы раскалывают и инкубируют в инкубаторе с температурой 30, 50 или 70°C. Эти температуры выбраны для представления конечного продукта, который еще не охладился до температуры окружающей среды (30°C), часть пути продукта через сушильную печь, и начинает абсорбировать тепло от сушильной печи (70°C), и продукта, который транспортируют посредством воздушного лифта и который отдает часть своей влаги, в результате чего происходит его быстрое испарительное охлаждение (50°C).
[00103] Образцы при 70°C засевают через 0, 15, 30 и 60 мин.
[00104] Образцы при 50°C засевают через 0, 30, 60 и 240 мин.
[00105] Образцы при 30°C засевают через 0, 1, 2, 3, 8 и 15 дней.
[00106] Времена посева и продолжительность выбирают, пытаясь представить условия, которые обычно воздействуют на продукт в сушильной печи. Продолжительность воздействия для любого из промежуточных условий не превышает 20 мин при стандартном производстве, но увеличенное время в инкубаторе допускает разделение параметров процесса, дает лаборантам время отбирать образцы и работать с ними и обеспечивает несколько отдельных временных интервалов для измерения эффекта обработок.
[00107] Продукт с покрытием и инокулированный микроорганизмами Salmonella (представляющий конечный продукт, зараженный после глазировочной машины) демонстрирует некоторый незамедлительный эффект от включения 3% пропионовой кислоты в прекондиционер (фигура 3). Положительный эффект демонстрирует также 2% и 3% пропионовая кислота, добавляемая на поверхность/в прекондиционер (фигура 4). Внешнее нанесение 1%, 2% и 3% пропионовой кислоты также демонстрирует положительный эффект (фигура 5). Продукт с покрытием и инокулированный (представляющий гранулы, зараженные перед глазированием) демонстрирует аналогичные результаты с 3% пропионовой кислотой (фигуры 6-8).
[00108] Пропионовая кислота при концентрациях 1%, 2%, и 3% также является эффективной относительно Salmonella во все моменты обработки. Снижение более чем в два раза по логарифмической шкале по сравнению с контролем наблюдают для продукта, симулирующего вход в воздушный лифт (фигура 7), продукта при испарительном охлаждении (фигура 8), в сушильной печи после охлаждения поверхности (фигура 9) и продукта при испарительном охлаждении (фигура 10).
[00109] Тестирование в увеличенном масштабе с пропионовой кислотой демонстрирует, что добавление 3% пропионовой кислоты в прекондиционер, 2 и 3% на поверхность/в прекондиционер и 1, 2 и 3% на поверхность снижает уровень Salmonella в два раза сильнее по логарифмической шкале, чем необработанный контроль.
Пример 6 - Производство гранул с покрытием из молочной кислоты
[00110] Заражение конечного продукта для сухого собачьего корма микроорганизмами Salmonella может происходить в 4 местах - 1) воздушный лифт или вход в сушильную печь, 2) в сушильной печи, 3) гранулы без покрытия (внутри Ro-Tap® и до глазировочной машины) и 4) гранулы с покрытием (из глазировочной машины внутри фасовочной системы). Гранулы обрабатывают в экструдере при высокой температуре и давлении. Эти условия (122°C и 1,05 кг/кв.см (15 фунт/кв.дюйм)) аналогичны условиям, обнаруживаемым внутри реторты, и, как полагают, продуцируют коммерчески стерильные гранулы. Влажные гранулы покидают экструдер и снова попадают в 100°C. Быстрое падение давления вызывает вздутие гранулы и образование сферической формы и заданной плотности. Поверхность гранулы быстро охлаждается большим объемом воздуха, транспортирующего ее в воздушном лифте из экструдера в сушильную печь. Испарительное охлаждение снижает температуру поверхности примерно до 50°C, и далее гранулы начинают абсорбировать тепло от сушильной печи. После выхода из сушильной печи гранулы повторно нагревают примерно до 70°C и просеивают в Ro-Tap® - в этой точке они могут подвергаться воздействию холодного влажного воздуха в зависимости от окружающих условий на заводе. Гранулы глазируют (наносят покрытие из жидких и сухих внешних ингредиентов). После глазировочной машины происходит минимальная потеря влажности, когда гранулы охлаждают до окружающих условий и хранят далее для фасовки.
[00111] Тестирование этих четырех точек моделируют, используя полную уравновешенную блок-схему при 3 содержаниях влажности (8%, 15% и 22%), 3 температурах (30°C, 50°C и 70°C), 4 уровнях молочной кислоты (0,5%, 1%, 2% и 3% молочной кислоты плюс негативный контроль) и 3 точках включения молочной кислоты (всю молочную кислоту добавляют в прекондиционер, всю молочную кислоту добавляют в глазировочную машину, и смесь 50/50: половину молочной кислоты добавляют в прекондиционер и половину добавляют в глазировочную машину) (таблица 12).
[00112] Исследуют эффект молочной кислоты относительно коктейля микроорганизмов рода Salmonella [S. aarhus, S. muenster El и 5. worthington) на разных стадиях процесса.
[00113] Подготовка и инкубация образца:
[00114] Получают кормовые композиции для домашних животных семейства псовых с молочной кислотой. Получают образцы для симуляции различных стадий процесса. 1) Гранулы высыпают на ленту транспортера, пропускают через холодильник и затем фасуют. Это симулирует получение продукта, выходящего из экструдера и транспортируемого посредством воздушного лифта в сушильную печь. Заданная влажность составляет примерно 20%. 2) Температуру в сушильной печи снижают и увеличивают скорость ленты транспортера. Это симулирует получение продукта в сушильной печи на заводе, который частично осушается, возможно, при выгрузке с первой ленты и пересыпке на вторую ленту транспортера. Заданная влажность составляет примерно 15%. 3) После сушильной печи собирают сухие гранулы базового продукта без покрытия и конечного продукта. Заданная влажность составляет примерно 8%. Это представляет типичное производство.
[00115] Гранулы с промежуточной влажностью (15% и 20%) охлаждают до температуры окружающей среды, чтобы предотвратить конденсацию в пакете и препятствовать росту плесени.
[00116] Прошедшие экструдер, сушильную печь базовые образцы без покрытия и образцы конечного продукта (10 кг (22 фунта) каждый) инокулируют микроорганизмами Salmonella, 106 КОЕ/г. Концентрированный раствор коктейля Salmonella в буферном растворе распыляют посредством краскопульта и равномерно наносят, когда продукт вращается в роторном миксере, обеспечивая заданное значение КОЕ/г.
[00117] После инокуляции наносят на базовые образцы без покрытия внешние агенты (таблица 12).
Кормовые композиции для домашних животных семейства псовых для базовых образцов без покрытия, инокулированных Salmonella
[00118] Образцы инкубируют в инкубаторе с температурой 30, 50 или 70°С, как показано в Таблице 11. Эти температуры выбраны для представления конечного продукта, который еще не охладился до температуры окружающей среды (30°С), часть пути продукта через сушильную печь, и снова начинает абсорбировать тепло от сушильной печи (70°С), и продукта, который транспортируют посредством воздушного лифта и который отдает часть своей влаги, в результате чего происходит его быстрое испарительное охлаждение (50°С).
[00119] Образцы при 70°С засевают через 0, 15, 30 и 60 мин.
[00120] Образцы при 50°С засевают через 0, 30, 60 и 240 мин.
[00121] Образцы при 30°С засевают через 0, 1, 2, 3, 8 и 15 дней.
[00122] Времена посева и продолжительность выбирают, пытаясь представить условия, которые обычно воздействуют на продукт в сушильной печи. Продолжительность воздействия для любого из промежуточных условий не превышает 20 мин при стандартном производстве, но увеличенное время в инкубаторе допускает разделение параметров процесса, дает лаборантам время отбирать образцы и работать с ними и обеспечивает несколько отдельных временных интервалов для измерения эффекта обработок.
[00123] В этом исследовании в большем масштабе тестируют эффекты молочной кислоты относительно коктейля микроорганизмов рода Salmonella [S. aarhus, S. muenster El & 5. worthington). Продукты анализируют на влажность. Анализ выполняют дважды, и результаты демонстрируют, что заданные влажности на пилотной установке соответствуют требованиям.
[00124] Тестирование с молочной кислотой демонстрирует, что добавление 1%, 2% и 3% молочной кислоты в прекондиционер, нанесение на поверхность/в прекондиционер и на поверхность снижает уровень Salmonella в два раза сильнее по логарифмической шкале, чем необработанный контроль.
[00125] Показано, что нанесение молочной кислоты на стадии предварительной обработки или стадии глазирования является эффективным. Концентрация молочной кислоты является критичной. Повышение ингибирующего эффекта представлено как увеличение концентрации.
[00126] Продукт с покрытием и инокулированный микроорганизмами Salmonella (представляющий конечный продукт, зараженный после глазировочной машины), демонстрирует некоторый незамедлительный эффект от обработки высокими концентрациями молочной кислоты (фигуры 11-13). Продукт, инокулированный и затем покрытый оболочкой, представляет собой гранулы, зараженные до глазирования, и демонстрирует аналогичные результаты при самых высоких концентрациях молочной кислоты (фигуры 14-16).
[00127] Молочная кислота (1%, 2% и 3%) также является эффективной относительно Salmonella во всех точках процесса. Наблюдают снижение более чем в два раза по логарифмической шкале по сравнению с контролем для продукта, поступающего в воздушный лифт (фигура 17), во время испарительного охлаждения (фигура 18), в сушильной печи после начала повышения температуры поверхности (фигура 19), при испарительном охлаждении (фигура 20) и конечного продукта (фигуры 11-16).
[00128] Таким образом, молочная кислота в препаратах является эффективной относительно Salmonella. Она оказывает незамедлительный эффект на жизнеспособность коктейля Salmonella. Показано, что минимальная эффективная пороговая концентрация составляет примерно 1%.
Пример 7 - Аппетитность препаратов
[00129] Тестируют на собаках аппетитность гранулированных препаратов для собак, варьируя уровни молочной кислоты, добавляемой в качестве внешнего покрытия, и препаратов с молочной кислотой, добавляемой на стадии предварительной обработки, относительно контроля, при соотношении потребления 0,5-0,77, где соотношение потребления 0,5 указывает, что собаки одинаково потребляют тестируемый и контрольный корм. Результаты показаны в таблице 13.
Результаты по аппетитности
[00130] Проводят дополнительные тесты на различных коммерческих гранулированных препаратах для животных семейства псовых и кошачьих, подтверждающие, что гранулы, с покрытием из молочной кислоты являются аппетитными и приемлемыми для собак и кошек. Чтобы избежать риска раздражения желудка у подверженных этому животных, решено поддерживать pH 4,5 или выше.
Изобретение относится к кормовой композиции для домашних животных, способу её получения и способу ингибирования микробного роста композиции. Кормовая композиция имеет рН менее 5,5 и содержит молочную кислоту в количестве от 0,1 до 3 мас.%. Композиция представляет собой сухой корм для кошек или для собак. Для получения кормовой композиции смешивают влажные и сухие ингредиенты при повышенной температуре с образованием тестообразной массы для гранул, экструдируют массу при высокой температуре и давлении, сушат экструдированные гранулы и глазируют высушенные гранулы жидкими и/или сухими ингредиентами. Молочную кислоту наносят на гранулы на стадии смешивания и/или глазирования в количестве от 0,1 до 3% от массы композиции. Использование в составе кормовой композиции, имеющей рН менее 5,5, молочной кислоты в указанном количестве, эффективно для придания композиции антимикробного эффекта. 3 н. и 3 з.п. ф-лы, 28 ил., 13 табл., 7 пр.
1. Кормовая композиция для домашних животных, содержащая ингредиент в количестве, эффективном для придания композиции антимикробного эффекта, где указанный ингредиент обладает активностью относительно микроорганизмов, вызывающих порчу, и содержится в композиции в количестве от 0,1 до 3 мас.%, где композиция представляет собой сухой корм для кошек или сухой корм для собак, и где ингредиент представляет собой молочную кислоту и композиция имеет рН менее 5,5.
2. Кормовая композиция для домашних животных по п.1, где композиция содержит от 0,13 до 3 мас.% молочной кислоты, и рН композиции равен от 4 до 5.
3. Способ получения кормовой композиции для домашних животных, включающий следующие стадии:
а. предварительную обработку посредством смешивания влажных и сухих ингредиентов при повышенной температуре с образованием тестообразной массы для гранул;
b. экструзию тестообразной массы для гранул при высокой температуре и давлении;
с. сушку экструдированных гранул и
d. глазирование высушенных гранул жидкими и/или сухими ингредиентами; где ингредиент, который придает композиции антимикробный эффект, наносят на гранулы на стадии а и/или d в количестве от 0,1 до 3% от массы композиции, где указанный ингредиент обладает активностью против микроорганизмов, вызывающих порчу, композиция представляет собой сухой корм для кошек или сухой корм для собак, и где ингредиент представляет собой молочную кислоту.
4. Способ по п.3, где композиция содержит от 0,13 до 3 мас.% молочной кислоты и имеет рН примерно от 4 до примерно 5.
5. Способ ингибирования микробного роста в кормовой композиции для домашних животных, включающий добавление ингредиента в количестве, эффективном для придания композиции антимикробного эффекта, где указанный ингредиент содержится в композиции в количестве от 0,1 до 3 мас.%, композиция представляет собой сухой корм для кошек или сухой корм для собак, и где ингредиент представляет собой молочную кислоту.
6. Способ по п.5, где композиция содержит от 0,13 до 3 мас.% молочной кислоты и имеет рН от 4 до 5.
| US 3962462, 08.06.1976 | |||
| ALAKOMI H-L et al "Lactic Acid Permeabilizes Gram-Negative Bacteria by Disrupting the Outer Membrane", Applied and Environmental Microbiology, American Society for Microbiology, may 2000, vol | |||
| Приспособление для соединения пучка кисти с трубкою или втулкою, служащей для прикрепления ручки | 1915 |
|
SU66A1 |
| Перекатываемый затвор для водоемов | 1922 |
|
SU2001A1 |
| Пелевин А | |||
| Д., Пелевина Г | |||
| А., Венцова И | |||
| Ю | |||
| "Комбикорма и их компоненты", Москва, ДеЛи принт, 2008, с.426-427 . | |||
