プロバイオティクスのビフィドバクテリウム・アニマリスを有するペットフード組成物

関連出願

本出願は、その全内容がここに引用される、2013年12月20日に出願された米国特許出願第14/136528号に優先権を主張するものである。

本発明は、プロバイオティクスを含むペットフード組成物に関する。

細菌のいくつかの有益な菌株およびプロバイオティクス剤としてのその潜在的用途を明らかにするための研究が始まった。プロバイオティクスは、胃腸管内の天然のミクロフローラを維持および促進し、異常な免疫応答の正常な制御を強化することにより、哺乳類の健康を促進する、生きているか死んでいるかいずれかの細菌、タンパク質または炭水化物などのその成分、もしくは細菌発酵体の精製画分の調製品であると見なされている。プロバイオティクス細菌は、治療されることを目的とした個体の種またはその種に密接に関連する種に由来する場合、より効果的であると考える者もいる。したがって、コンパニオンアニマルには、ヒトに由来するプロバイオティクス菌株とは異なる、コンパニオンアニマルに由来するプロバイオティクス菌株を使用する必要がある。

プロバイオティクスを効果的に使用する上での恒常的な難点の1つは、有効量を提供する上でのことであった。そして、これには通常、摂取時まで、十分な細菌を生きたままにすることが含まれる。細菌の数は、製品、例えば、ヨーグルトと一旦混合されると、製造時と販売時の間で、それらが最終的に摂取されたときに、その数が少なすぎて有益な効果を提供できないような点まで低下することがある。プロバイオティクスの有効性を含む別の課題は、その細菌を導入する製品の製造を含み得る。最近の製造条件、例えば、高温加熱、低温または圧力は、全てが細菌個体数を劇的に減少させ得るものであり、これらの条件は、細菌の適用にとって好ましくない。別の要因は、細菌と、その細菌が適用される製品との適合性である。細菌は有益な効果を提供するかもしれないが、製品と合わせる場合、その細菌にとって有害な成分がその製品にあるかもしれない。もしくは、成分が製品に加えられる様式が、その製品にとって有害かもしれず、よって、製品の個々の成分が、特定の様式または順序で加えられた場合、細菌に有害なだけである。

ペットフード製品の全ては、従来、細菌の増殖を防ぐ様式で製造され、配合されてきたが、その製品の調製を考えた場合、上述したことの全ては特に当てはまる。一例は、グリセリンなどの可塑剤の使用である。グリセリンは、一般に、完成製品の風味および/またはテクスチャーを向上させるために、および/またはその水分活性を変えるために、ペットフードにおけるおやつまたは人工の湿った肉のぶつ切りに使用される。

したがって、ペットフード製品への細菌の導入は、恒常的な課題である。プロバイオティクスの形態で有益な細菌を生きたままにするだけでなく、有害な細菌の増殖を防ごうと試みる際に、必要なものは、恩恵を与えるのに効果的な量のプロバイオティクス細菌を送達できるペットフードである。

キブルと;脂肪を含む、そのキブル上のコーティングと;プロバイオティクスを含む、そのキブル上のコーティングと;を有する被覆キブルであって、そのキブルが内部グリセリンを含む被覆キブルが提供される。

被覆キブルを製造する方法であって、内部グリセリンを有するキブルを押し出す工程、およびそのキブルをビフィドバクテリウム・アニマリスで被覆する工程を有してなる方法が提供される。

例示の被覆食品の概略断面図

グリセリン系および非グリセリン系の存在下の23℃でのAHC−7プロバイオティクスの安定性を示すグラフ

グリセリン系および非グリセリン系の存在下の40℃でのAHC−7プロバイオティクスの安定性を示すグラフ

外部被覆グリセリンの存在下および不在下でのAHC−7プロバイオティクスの安定性を示すグラフ

内部グリセリンの存在下および不在下でのAHC−7細菌の安定性を示すグラフ

2つの異なるレベルでの、内部グリセリンの存在下および不在下でのキブル上のAHC−7安定性を示すグラフ

本発明は、食品、例えば、グリセリンを含むキブルであって、そのキブルの外側に被覆されたビフィドバクテリウム・アニマリス(AHC−7)などのプロバイオティクスを含むキブルを含む。グリセリンが、AHC−7と共にキブルの外側に被覆され、よって、AHC−7がグリセリンと接触している場合、AHC−7の安定性が損なわれることが分かった。しかしながら、グリセリンがキブル内に含まれ、キブルの表面にAHC−7が施された場合、AHC−7は安定であった。

ここに用いたように、「コンパニオンアニマル」は、家畜、例えば、家畜のイヌ、ネコ、ウサギ、フェレット、ウマ、ウシなどを意味する。

ここに用いたように、「その突然変異株」という用語は、参照菌株の16s−23s遺伝子間スペーサーポリヌクレオチド配列に対して、少なくとも93%の相同性、少なくとも96%の相同性、または少なくとも98%の相同性を有するが、その他に細菌ゲノム中の他のDNA配列にDNA突然変異を含む、派生細菌の菌株を含む。

ここに用いたように、「DNA突然変異」という用語は、親配列に対して少なくとも50%の相同性を維持しつつ、親ヌクレオチドまたはアミノ酸配列に導入された遺伝子修飾を含む、欠失、挿入、塩基転換、および当業者に公知の他のDNA修飾を含む、少なくとも単一塩基変化を含む天然または誘発突然変異を含む。1つまたは複数のDNA突然変異を含む配列は、親配列と少なくとも60%、少なくとも75%、または少なくとも85%の相同性を有するであろう。ここに用いたように、配列の「相同性」は、当業者に公知の標準的な方法を使用して決定できる。例えば、相同性は、http://www.ncbi.nlm.nih.gov/BLAST/で公的に得られる、オンライン相同性アルゴリズム「BLAST」プログラムを使用して決定してよい。

配列 配列番号1:ビフィドバクテリウム・アニマリスAHC−7(NCIMB41199)からの16s−23s遺伝子間スペーサーヌクレオチド配列。

配列番号2:16s−23s DNA配列分析のためのプライマー配列。

細菌寄託番号 下記の表は、本発明に使用できるビフィドバクテリウム・アニマリス株を示している。この細菌の菌株は、英国、アバディーン所在のthe National Collections of Industrial, Food and Marine Bacteria(NCIMB)に寄託されている。

プロバイオティクスは、宿主に有益に影響する、生きているか死んでいるかいずれかの微生物、微生物の加工組成物、タンパク質または炭水化物などのその成分、もしくは細菌発酵体の精製画分である。プロバイオティクス細菌の一般的な使用は、生存細胞の形態である。しかしながら、その使用は、プロバイオティクス細菌により発現された有益な要素を含有する死菌液または組成物などの、非生存細胞まで拡張できる。これは、熱で死滅した微生物、もしくは変更されたpHへの曝露または圧力の印加により死滅した微生物を含んでもよい。本発明の目的について、「プロバイオティクス」は、別々に示されていなければ、発酵中に本発明に使用された微生物により生じた代謝産物を含むことがさらに意図されている。これらの代謝産物は、発酵の培地に放出されることがある、または微生物内に貯蔵されることがある。ここに用いたように、「プロバイオティクス」は、治療用量で与えられた場合、宿主動物に対して有益な機能を果たす、細菌、細菌ホモジネート、細菌タンパク質、細菌抽出物、細菌発酵体上清、およびそれらの混合物も含む。

哺乳類の切除され洗浄された胃腸管からの直接単離により得られるビフィドバクテリウム・アニマリスの菌株は、生存細菌細胞の供給後に、胃腸管に対して付着性であり、生存、非生存または画分形態で動物に給餌された場合、著しく免疫調節性でもあることが分かった。理論で束縛するものではないが、切除され洗浄された胃腸管からの単離により得られるビフィドバクテリウム・アニマリスは、腸粘膜組織に密接に関わると考えられる。さらに理論で束縛するものではないが、これにより、プロバイオティクス作用をもたらす代替宿主応答を生じる、本発明のプロバイオティクスのビフィドバクテリウム・アニマリスが得られると考えられる。切除され洗浄された胃腸管からの単離により得られるプロバイオティクス細菌は、粘膜上皮および宿主の免疫細胞との直接相互作用により、宿主の免疫系を調節できることが分かった。この免疫調節は、プロバイオティクス細菌に関連する従来の作用機構、すなわち、栄養競合および閉塞による腸への病原体付着の予防と併せて、プロバイオティクス微生物として極めて有効な本発明のビフィドバクテリウム・アニマリスをもたらす。

切除され洗浄されたイヌの胃腸管からの単離により得られる、本発明のビフィドバクテリウム・アニマリスは、当業者に公知の抑制域または細菌増殖抑制アッセイで測定して、数多くの病原性細菌の菌株/種に対する、インビトロの抗菌活性を有する。理論で束縛するものではないが、このインビトロの抗菌活性は、イヌおよびネコなどの動物の体内の潜在的なプロバイオティクス活性を示すと考えられる。本発明の細菌は、ネズミチフス菌、リステリア・モノサイトゲネス、リステリア・イノキュアまたは大腸菌、もしくはそれらの組合せに対するインビトロの抗菌活性を有することがある。

理論で束縛するものではないが、本発明のビフィドバクテリウム・アニマリス細菌の抗菌活性は、この中のビフィドバクテリウム・アニマリス細菌による数多くの異なる作用の結果であろうと考えられる。糞試料から単離された細菌のいくつかの菌株は、閉塞により腸粘膜に対する病原性微生物の付着を防ぐことによって、経口摂取後に胃腸管内でそのプロバイオティクス効果を発揮することが、当該技術分野において以前に示唆された。これには、細菌コロニーが腸内に定住するために、「生きている」すなわち生存細菌細胞の経口摂取が必要である。しかしながら、本発明に使用するビフィドバクテリウム・アニマリスは、生存形態で与えられた場合、閉塞のためにある程度のプロバイオティクス効果を発揮するが、病原性微生物の増殖を抑制するか、または病原性微生物を死滅させる、および/または宿主動物の免疫能力を変える、1つまたは複数の物質のインビトロ発酵中の産生のために、生存形態または非生存形態のいずれかで実質的なプロバイオティクス効果を果たすであろうと考えられる。この形態のプロバイオティクス活性が望ましい。何故ならば、本発明の細菌は、生存培養物または非生存培養物もしくは精製発酵産物のいずれかとして与えることができ、それでも、宿主動物に有益な治療効果を与えることができるからである。

ある実施の形態において、本発明のビフィドバクテリウム・アニマリス細菌は、胃腸管の通過後に生存能力を維持することができる。このことは、細菌の生きている培養物が経口により摂取されるため、また食道および胃の通過後に腸および腸管内にコロニー形成が生じるために、望ましい。本発明の細菌による腸および腸管のコロニー形成は、長期に亘るプロバイオティクス効果を宿主に与えるのに望ましい。非生存細胞またはその精製分離株の経口服用は、一時的な効果を誘発するが、その細菌は生存していないので、増殖し、その場のプロバイオティクス効果を連続して与えることができない。その結果、これには、健康上の利益を維持するために、宿主に定期的に服用させる必要があるであろう。これとは対照的に、生存形態で胃通過に生き残り、その後、胃粘膜に付着し、その上で増殖することによってコロニー形成することができる生存細胞は、その場で連続してプロバイオティクス効果を与えることができる。

したがって、ある実施の形態において、本発明の細菌は、1時間に亘る2.5のpHを有する培地中の懸濁後に、生存能力を維持する。ここに用いたように、「生存能力を維持する」とは、試験培地中に最初に懸濁された細菌の少なくとも25%が、当業者に公知の平板計数法を使用して生存していることを意味する。ある実施の形態において、「生存能力を維持する」とは、最初に懸濁された細菌の少なくとも50%が生存していることを意味する。本発明の細菌が、低pHへの曝露後に生存能力を維持することが望ましい。何故ならば、これは、動物における経口摂取後の、体内の胃および腸上部における胃液への曝露に似ているからである。

さらに、ある実施の形態において、本発明の細菌は、少なくとも0.5%のブタの胆汁塩の存在下で、少なくとも33%増殖する。さらなる実施の形態において、本発明の細菌は、少なくとも1%のブタの胆汁塩の存在下で、少なくとも33%増殖する。理論で束縛するものではないが、少なくとも0.5%のブタの胆汁塩の存在下で増殖できる、本発明の細菌は、腸内に存在する条件に生き残ることができると考えられる。これは、腸の条件に似せた培地にブタの胆汁を添加した結果であると考えられる。

さらにまた、本発明に使用されるビフィドバクテリウム・アニマリス細菌は、インビトロで腸上皮細胞に対する著しい付着力を有するであろう。ここに用いたように、「著しい付着力」は、上皮細胞と一緒に共インキュベーションされた細菌の総数の少なくとも4%がインビトロで上皮細胞に付着すること、またはある実施の形態において、共インキュベーションされた上皮細胞の少なくとも6%がインビトロで上皮細胞に付着することを意味する。理論で束縛するものではないが、インビトロでの腸上皮細胞の付着は、動物の体内の胃腸管で細菌がコロニー形成する能力を示すと考えられる。

前記16s−23s遺伝子間ポリヌクレオチド配列は、細菌の異なる種および菌株を特定するために使用できる細菌ゲノム中のDNA配列として当業者に公知である。

ある実施の形態において、ビフィドバクテリウム・アニマリスの菌株は、配列番号1によるポリヌクレオチド配列と少なくとも93%、少なくとも96%、または少なくとも99%の相同性を有する16s−23s遺伝子間ポリヌクレオチド配列を有する。ある実施の形態において、本発明による細菌の菌株は、配列番号1による16s−23sポリヌクレオチド配列を有する。さらに別の実施の形態において、本発明による細菌の菌株は、ビフィドバクテリウム・アニマリス株NCIMB41199(AHC−7)、またはその突然変異株である。

切除され洗浄されたイヌの胃腸管からの単離により得られるビフィドバクテリウム属アニマリスの細菌の菌株は、コンパニオンアニマルまたはヒトなどの動物における経口摂取後に、プロバイオティクス効果を与えるために使用できる。このプロバイオティクス効果は、一般に、動物の健康全般を維持し、改善する。病気の症状を治療で緩和すること、または予防により病気を防ぐことのいずれかで、利益になる動物の健康および生理機能の非限定的要素としては、炎症性疾患、免疫不全、炎症性大腸炎、過敏性腸症候群、癌(特に、消化器系および免疫系のもの)、下痢性疾患、抗生剤による下痢、虫垂炎、自己免疫疾患、多発性硬化症、アルツハイマー病、アミロイドーシス、関節リウマチ、関節炎、関節可動性、真性糖尿病、インスリン耐性、細菌感染症、ウイルス感染症、真菌感染症、歯周病、泌尿生殖器の病気、外科手術関連外傷、外科手術誘発転移性疾患、敗血症、体重減少、体重増加、過剰脂肪組織コレステロール、拒食症、熱の管理、悪液質、創傷治癒、潰瘍、腸障壁感染症、アレルギー、喘息、呼吸器疾患、循環障害、冠動脈性心疾患、貧血症、血液凝固系の疾患、腎疾患、中枢神経系の疾患、肝疾患、虚血、栄養障害、骨粗しょう症、内分泌疾患、および上皮浮腫が挙げられる。下痢の治療または予防を含む胃腸管の治療;免疫系の調節、好ましくは自己免疫疾患および炎症の治療または予防;皮膚および/または外皮系の健康の維持または改善、好ましくは皮膚のアトピー性疾患の治療または予防;認知度および活動レベルを含む、加齢の影響の改善または低減;並びに感染中および感染後の体重減少の防止;が好ましい。

先に開示された疾患の治療は、当業者に公知の技法を使用して測定されるであろう。例えば、自己免疫疾患および炎症を含む炎症性疾患は、リンパ球幼若化現象、ナチュラルキラー細胞活性、ワクチンに対する抗体反応、遅延型過敏症、およびその組合せなどの体内免疫機能試験を使用して、検出し、モニタされるであろう。そのような方法は、ここに手短に記載されているが、当業者にはよく知られている。

本発明のビフィドバクテリウム・アニマリス細菌の使用方法は、典型的に、動物による経口摂取を含む。経口摂取は、通常の飼料摂取の一部として、またはそれに対する補給として行ってよい。経口摂取は、典型的に、少なくとも週に1回、または少なくとも一日1回とは言わないまでも、少なくとも月に1回、行われる。本発明に使用されるビフィドバクテリウム・アニマリス細菌は、コンパニオンアニマルの健康を維持するまたは改善するのに治療効果のある量で、その動物に与えられることがある。ここに用いたように、細菌に関して「治療効果のある量」という用語は、治療の必要がある宿主動物に所望の効果または利益を与えるのに十分であるが、毒性、刺激、またはアレルギー反応などの副作用を避けるのに十分に少ない量の細菌が、本発明の様式で使用された場合、妥当なリスク・ベネフィット比に見合うことを意味する。この特定の「治療効果のある量」は、治療されている特定の症状、ユーザの健康状態、治療期間、併用療法(もしあれば)の性質、使用すべき特定の投与形態、使用される担体、剤形の溶解度、および特定の投与計画などの要因により異なるであろう。

前記細菌は、一日当たり約10⁴から約10¹⁴CPU、または一日当たり約10⁶から約10¹²CPUの用量でコンパニオンアニマルに与えてよい。ある実施の形態におけるキブルは、約10⁴から約10¹²CPU/gの少なくとも0.001%のビフィドバクテリウム・アニマリスを含有してよい。このビフィドバクテリウム・アニマリス細菌は、生きた形態で、または死滅細胞としてのいずれかで、もしくは本発明の細菌の発酵産物の蒸留物、分離株または他の画分、またはその任意の混合物として、動物に与えることができる。

ビフィドバクテリウム・アニマリス細菌、またはその精製または単離画分が、動物の健康を維持するまたは改善することを目的とした組成物を調製するために使用される。先に示したように、その組成物は、通常の飼料摂取の一部、または栄養補助食品であってもよい。その組成物が通常の飼料摂取の一部を構成している場合、この組成物は、ビスケットまたはキブルなどのペットフードの形態であってよい。

図1は、1つ以上の別個のコーティング12、14、および16が被覆されたキブル10である、例示の被覆キブル18の断面図である。どの1つのコーティングまたは全てのコーティングが、図面の実線または点線で示されるように、キブルの表面を完全にまたは部分的に被覆してもよい。コーティング12、14、および16の選択と組合せは、コーティング12、14、および16の1つ以上と組み合わされたキブル10である、被覆キブル18の風味、テクスチャー、または外観を改善する上で有用であろう。誤解を避けるために、本発明の異なる実施の形態に、コーティング12、14、および16のいずれか1つまたはいずれの組合せが存在してもよい。コーティング12、14、および16の少なくとも1つがAHC−7を含有する。ある実施の形態において、AHC−7は、異なる比率での他の乾燥または液体成分と組み合わされた、香味料系からなる乾燥または液体媒体いずれかにより、キブルに施して差し支えない。図1に示されるように、いくつかの実施の形態において、コーティング12、14、および16は異なってもよい。すなわち、それらが施された後にコーティングの不十分な混合があってもよく、異なるコーティングの別個の層が存在してよい。不十分な混合により、異なるコーティング間の界面にある程度の相互作用があるが、時間の経過により、2つ以上の別個のコーティングではなくただ1つのコーティングが見えるようには、コーティングの混入がないことが認識される。追加のコーティング、すなわち、4つ以上のコーティングを使用してもよい。図1において、キブル10は楕円形状を有する;しかしながら、食品は、形状が限定されず、食品片の体積および表面積の機能面および美的考慮の両方を考慮に入れて、製品に望ましいどの形状または寸法を有してもよいことを理解すべきである。キブル10は、2つ以上の異なる形状、サイズ、および/または組成のキブルを含む食品の一成分であってもよい。

キブル10は、キブルの質量の約20%未満、約15%未満、約12%未満、約9%未満、または約5%未満の水の含水率を有する乾燥食品であってもよい。低含水率は、キブル10の常温での長期保存可能性、特に、時間経過による微生物の増殖に対するキブル10の耐性に寄与するであろう。キブル10は、グリセリンなどの可塑剤を含む。グリセリンは、約0.1以下の低い水分活性(Aw)を有する。グリセリンは、キブルの内部(内部グリセリン)、またはコーティング剤(enrobing agent)として外部(外部グリセリン)のいずれで加えても差し支えない。外部に加えられたグリセリンは、1%ほどの低いレベルで、前記細菌に悪影響を及ぼす。キブルの内部に加えられたグリセリンレベルは、その細菌にほとんどまたは全く悪影響を示していない。グリセリンがキブルの内部に加えられた場合、そのグリセリンは、前処理シリンダにより押出機に注入されるか、または食料と混合される。グリセリンの外部塗布について、そのグリセリンは、任意の吹付け法および/または混合法によって、キブルの表面に被覆される。グリセリンの温度は、ポンピングおよび吹付けに十分な流体であるように、維持される。キブル10は、ある実施の形態において、いずれのコーティングも含むキブルの約0.5質量%から約35質量%、約1質量%から約20質量%、または約5質量%から約15質量%の量で、グリセリンを内部に含む。特定のレベルでキブル10内にグリセリンを含むことにより、そのキブルが、グリセリンを含まない含水率が同程度のキブルよりも、軟らかく、そして噛みやすくなるであろう。例えば、キブル内部にグリセリンを有するキブルは、最終的な含水率(ある実施の形態において、約0.1Awから約0.5Awであり得る)に応じて、内部グリセリンを含まないキブルよりも、2またさらには3倍だけ、より大きい柔らかさ(より低い測定圧縮力)を有するであろう。

グリセリンは、可塑剤としての機能に加え、キブルに甘味を提供することがある。旨味(savory taste)を与える目的のキブルについて、この甘味は、比率が適切に釣り合っていなければ、望ましくないであろう。ギ酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、乳酸、ソルビン酸、フマル酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、リン酸、アスコルビン酸、硫酸、塩化水素酸、またはそれらの組合せなどの酸を含むことにより、可塑剤に関する味の変化が低減するであろう。その酸は、キブルの0%超かつ約2%未満、または約1.5%未満の量で存在してよい。いくつかの実施の形態において、前記酸がグリセリンに含まれ、そのグリセリンが、上述したようにキブルに加えられる、すなわち、キブル中に加えられる。いくつかの実施の形態において、前記酸が、グリセリンとは別にキブルに(内部または外部)加えられる。いくつかの実施の形態において、グリセリンは、酸または他の酸味成分を相殺量で加えずに使用される(例えば、食品は、旨味ではなく、甘味で提供される)。例えば、あるイヌは、甘味を好むかもしれない、または甘味を有することが意図された食品にグリセリンを使用してもよい。

キブルは、ヒトまたは動物が摂取でき、かつヒトまたは動物に栄養価を提供するどの適切な組成物であっても差し支えない。キブルは、ここに開示されたように処理される前に、被覆されても、被覆されなくても差し支えない。キブルは、一般に、タンパク質成分およびデンプン質成分の栄養的にバランスのとれた混合物を有する基礎食品組成物である。キブルは、焼かれても、押し出されても、ペレット化されても、または成形されても差し支えない。キブルのそのような形状、およびその製造方法が、食品製造の技術分野の当業者によく知られている。例えば、押出および押出調理が、the Encyclopedia of Food Science and Technology, Volume 2 (Y. H. Hui, ed., John Wiley & Sons, Inc. 1992年)の794〜800頁に記載されている。

キブルは、特定の組成物に限定されない。キブルは、生命を維持するための全ての必須栄養素(水を除いて)を提供する、栄養的に完全かつバランスのとれた動物用規定食であってよい。栄養的に完全かつバランスのされたキブルは、イヌまたはネコ用食品のAAFCO基準などの合意栄養素プロファイルを満たすであろう。キブルは、栄養的にバランスがとれていないが、ある程度の栄養価(例えば、カロリー)を提供するであろう、おやつまたは栄養補助食品であってよい。そのような場合、キブルは、主要な規定食よりはむしろおやつまたは栄養補助食品として使用されるであろう、またはキブルは、キブルと他の食品との混合物が栄養的に完全かつバランスがとれているように、異なる粒子と混合されてもよい。例えば、キブルは、栄養的に異なるキブル、もしくは果物または野菜片(ニンジン片、エンドウ豆片、大豆チップ、ドライフルーツなど)、または肉片(ジャーキーを含む、乾燥または保存肉、もしくは別のやり方で調製されたまたは保存された肉など)、または所望の栄養素を含む錠剤、カプセル、またはペレット、もしくはその組合せと混合されて、その混合物が栄養的に完全かつバランスがとれているようにしてもよい。キブルは、任意の形状の一口サイズまたはペレット形態などの、どの適切な形態であっても差し支えない。

コーティング12は、成形されたキブルの外部に施される。コーティング12のいくらかが、キブル10とコーティング12との間の界面でキブル10中に移動するかもしれないことを認識して、コーティング12は、キブル10の外面上またはその近くの表面コーティングである。ある実施の形態において、コーティング12は、脂肪を含んでもよく、乾燥基質の付着を確実にする補助を提供してもよい。その基質は、プロバイオティクスの有無にかかわらず、香味料系であって差し支えない。「脂肪」という用語は、以下に限られないが、粗脂肪または精製脂肪を含む、鳥類、動物、植物、または製造起源の脂肪を含む、任意の食用グレードの脂肪または脂質を指す。典型的な動物起源の脂肪の例としては、動物の獣脂、上級白色グリース、豚脂、バターの油などの乳由来の脂肪、およびチーズに典型的に含まれる脂肪が挙げられる。植物起源の典型的な脂肪としては、ヤシ油、大豆油、およびトウモロコシ油が挙げられる。鳥類起源の典型的な脂肪としては、例えば、ニワトリ、シチメンチョウ、カモ、およびガチョウの組織に由来する脂肪が挙げられる。

グリセリンを含有するキブル上に脂肪コーティングを施すと、脂肪コーティングがキブル中に吸収されるのが減少するであろう。キブルの表面に脂肪コーティングを保持すると、比較的低レベルの追加脂肪で、食品の風味および/または口当たりを向上させるのに役立つであろう。何故ならば、食品が摂取されるときに、食品と口との間の界面で、脂肪の大半が得られるからである。例示の脂肪としては、鶏肉の脂肪などの家禽の脂肪、および牛肉の獣脂が挙げられる。脂肪コーティングは、被覆キブルの約1質量%から約15質量%、約6質量%から約8質量%、または約11質量%から約13質量%の量で存在してよい。疎水性脂肪コーティングは、食品内に水分を保持するのに役立つであろう;すなわち、特に乾燥条件(約35%未満の相対湿度)下で、輸送および貯蔵中に食品がさらに水分を失うのを防ぐ。キブル内に可塑剤を含まない食品と比べて、キブル中にグリセリンを含む食品上に、より重い脂肪コーティングが有益であろう。例えば、キブル中に可塑剤を含む被覆キブルは、被覆キブルの質量の約11%から約13%の脂肪コーティングを有することがある。食品が栄養的に完全かつバランスのとれているペットフードである場合、他の栄養素が適切な比率で存在することを確実にするために、キブル中のどの脂肪も、また全コーティング層中の脂肪も含む、食品の総脂肪含有量を、被覆キブルの質量の約25%未満または約20%未満に維持することが望ましいであろう。

脂肪コーティングは、1種類以上の構造化剤(structurant)を含んでもよい。その構造化剤は、脂肪コーティング中の固形物の濃度および/または結晶秩序を変えるであろう。構造化剤は、脂肪コーティングの、粘度または密度などの他の生理化学的性質を変えるであろう。特に、構造化剤は、被覆キブルが加工され、出荷され、使用されるときに、脂肪コーティングのこすれを防ぐまたは減少させるであろう。例えば、被覆キブルの粒子は、互いに、製造設備(包装設備を含む)、包装、給餌器具、給餌皿、手などと相互作用するであろうし、構造化剤は、脂肪コーティングを堅く弾性に維持するのに役立つであろうし、よって、そのコーティングは、これのら相互作用中に食品から離れてずれたり、移ったりしない。高融点(60℃以上)脂肪または食用ワックスが、この目的を果たすであろう。脂肪は、口当たりまたは味のために、食用ワックスよりも好ましいであろう。脂肪コーティングは、脂肪コーティング組成物の約1質量%から約10質量%、または約2質量%から約4質量%の構造化剤を含むであろう。構造化剤は、キサンタンガムまたはグアーガムなどのガム、その変性物、もしくはその組合せを含んでよい。

前記構造化剤は、乳化剤を含んでもよい。乳化剤は、脂肪コーティングと、親水性コーティングが使用されている場合には、他の親水性コーティングとの間の相互作用を改善する極性成分を提供するであろう。いくつかの実施の形態において、乳化剤は、食品から口への脂肪の移動、および水性唾液との相互作用による、口内の脂肪の分布に寄与するであろう。このように、乳化剤は、釉薬のように、キブル表面上に脂肪コーティングを保持すること、および食べられたときに、食品の味および/または口当たりを改善することの両方に役立つであろう。このため、乳化剤は、脂肪コーティング(例えば、乳化剤の添加前)がエマルションではない場合でさえ、望ましいであろう。乳化剤は、脂肪コーティング組成物の約1質量%から約10質量%または約2質量%から約5質量%の量で存在してよい。いくつかの実施の形態において、乳化剤は、脂肪コーティング上に施される。乳化剤は、別のコーティングまたは別のコーティング層として施される場合、脂肪コーティング組成物の約0.1質量%から約5質量%または約1質量%から約3質量%の量で存在するであろう。

どの食用乳化剤、例えば、レシチン、ポリグリセロールエステル、またはその組合せを使用してもよい。高い溶融温度(60℃から80℃)のモノ−および/またはジ−グリセリドなどのいくつかの化合物が、構造上の利益を提供し、脂肪コーティングに極性成分を提供するであろう。そのような構造化剤は、脂肪系(脂肪+構造化剤)中の構造化剤のレベルに応じて、その脂肪系の全体の融点を上昇させるであろう。グリセリドの適切な混合物が、米国、カンザス州、レネクサ所在のCaravan Ingredients社から商標名Trancendim(登録商標)で市販されている。グリセリドの適切な混合物は、例えば、「Trancendim」180または「Trancendim」130である。その構造化剤は、脂肪コーティング組成物の約0.1質量%から約10質量%で存在してよい。その構造化剤は、脂肪コーティング中にブレンドしてもよく、よって、脂肪および構造化剤を含む組成物のただ1つのコーティングがある。いくつかの実施の形態において、構造化剤は、脂肪コーティング上のオーバーレイコーティングとして別に施されてもよい。

プロバイオティクスを含有するコーティング14を、コーティング12(脂肪コーティングであってよい)上に施してもよい。このAHC−7コーティングは、キブルへのAHC−7の添加を表現する。ある実施の形態において、AHC−7は、質量基準で、約10³cfu/gの最低レベルで、もしくは約10⁶cfu/gから約10⁸cfu/gまたは約10⁸cfu/gから約10¹⁰cfu/gで施される。AHC−7は、脂肪酸、タンパク質、モノグリセリド、多糖類(炭水化物、砂糖、親水コロイドなど)のような他の担体によりキブル基質に施されてもよい。

追加の1つまたは複数のコーティング16を施してもよい。コーティング16は、乾燥または液体添加物を含んでもよい。脂肪コーティング12が乳化剤を含む場合、その乳化剤は、液体添加物の層化を可能にするであろう。液体添加物は、乳化剤のために脂肪コーティング12に結合したままであるかもしれないが、液体添加物(大抵は親水性)と脂肪(大抵は疎水性)の不相溶性のために、脂肪コーティング12の表面に残るであろう。このことは特に、排他的ではないが、液体旨味剤に役立つであろう。何故ならば、食品が食べられたときに、旨味剤が口内の味覚受容体に容易に到達できるように、食品の最も外側のコーティング上に旨味剤を施すことが最も効率的であるからである。脂肪コーティング12上に施された液体添加物は、表面に引き付けられるが、脂肪コーティング12を通過したりそれと混ざったりする傾向にないので、液体添加物は、食品の表面でより利用されるであろう。乾燥旨味剤または他の乾燥成分を含む乾燥添加物は、脂肪コーティング12上に、または脂肪コーティング12上に施された液体添加物上に施されてもよい。一般に、乾燥添加物は、脂肪で濡れたまたは液体で濡れた表面のいずれにも好ましい様式で付着する。いくつかの特定の乾燥添加物は、脂肪コーティング12に直接、または液体添加物の層が脂肪コーティング12上に施された後に、乾燥添加物を施すこと、またさらには脂肪コーティング12の一部として、または液体添加物の形態で(食品に施す前に、乾燥添加物を水に溶かすまたは水と混合することなどにより)乾燥添加物を施すことを最も都合よくする化学的性質を有する。いくつかの実施の形態において、液体添加物に対する脂肪の質量比は、約0.3から約8であってよい。他の比も実現可能である。

コーティング16は、被覆キブルの表面エネルギーを低下させるため、そしてキブルが互いにくっつくのを低減または防ぐために乳化剤を含んでもよく、よって、キブルは、別個の小片として、自由に分配し、容易に食べることができる。もちろん、被覆キブルからスナックバーまたはおやつを形成する場合のように、キブルが凝集することが望ましいことがあるであろう。一般に、脂肪コーティング12上に多数のコーティングが施される場合、旨味剤が口内の味覚受容体に最も到達できるように、最も外側のコーティング上に旨味剤を配置することが望ましい。あるいは、旨味剤は、より高い濃度で内層に含ませてもよい。

脂肪コーティングを加えると、水分を閉じ込め、時間が経っても柔らかさを維持するのに役立つであろう。いくつかの実施の形態において、その食品の柔らかさは、前記方法を使用することによって、少なくとも20%、または少なくとも40%増加する。いくつかの実施の形態において、食品の柔らかさは、18℃から22℃および40%から60%の相対湿度で6ヶ月に亘り貯蔵した場合、25%以下しか低下しない。柔らかさは、下記に記載する食品柔らかさ試験方法を使用して測定できる。柔らかさは、より柔らかい食品を咀嚼する過程が、カリカリした食品を咀嚼するよりも、唾液分泌を刺激するのに役立つであろう。このことは、食品からの脂肪および旨味剤を口内の味覚受容体に運ぶのに役立ち、したがって、食品の美味しさを改善するであろう。

食品柔らかさ試験は、圧縮歪み試験である。1kNの荷重セルおよびプレート/アンビル装置を備えた目盛り付きInstron圧縮試験機(または同等物)を使用し、キブルの小片を試験地点(これは、試験されているキブル形状に応じて様々である)でできるだけ平らに置く。そのアンビルは、円筒型平底試験装置であり、試験されているキブルよりも直径が大きくなければならない。キブルを元の高さの33.33%まで圧縮するように、試験装置を設定する。試験するキブルの各タイプについて、少なくとも25個のキブル片に繰り返す。サンプル間のどのような破片や残留物も一掃する。最大荷重(kgf)圧力(最大実測荷重/キブルの表面積)およびヤング率(InstronのBluehillソフトウェアにおける自動計算または同等の方法を使用する)を報告する。平均最大圧力および平均ヤング率を、25個のサンプルの各組について報告する。Instron圧縮試験装置を使用する場合、以下のパラメータを使用する: ・試験パラメータ ○試験速度=6.35mm/分 ○制御モード=圧縮伸長 ○試験値1の終わり=33%の圧縮歪み 圧縮試験結果は、最大荷重(kgf)として報告される。これは、硬質および軟質キブルについて異なって記載されることがある。硬質キブルについて、結果は硬度と称されることがあり、軟質キブルについて、結果は噛み応えまたは柔らかさとして称されることがある。ヤング率は、軟質および硬質キブル両方の同じ特徴を記述するために使用される。

開示されたコーティングは、キブルのテクスチャー(口当たりおよび湿り気の知覚)を変えるために使用してもよい。そのテクスチャーは、キブルを砕くのに必要な力を測定することによって測定できる。キブルを砕くのに必要な力は、噛むことをシミュレーションする。キブル内にグリセリンが加えられおらず、乳化剤を含有する脂肪のみで覆われたキブルの場合、そのキブルは、サクサクしたテクスチャーで滑らかであろうし、約4から約12kgf(約39から約117N)、約3から約9kgf(約29から約88N)、または約3.5から約5.5kgf(約34から約54N)の柔らかさ値を有するであろう。テクスチャーの柔らかいキブルは、先に記載したように、キブルの約0.5質量%から約35質量%、約1質量%から約20質量%、または約5質量%から約15質量%の量で、ある実施の形態において、内部にグリセリンを含有することがあり、そのテクスチャーは、食品柔らかさ試験に記載したように、柔らかさまたは噛み応えとして測定できる。軟質キブルは、約1kgf/cm²(約98kPa)から約9kgf/cm²(約883Pa)、約3kgf/cm²(約294kPa)から約8kgf/cm²(約785kPa)、または約3kgf/cm²(約294kPa)から約7kg/cm²(約687kPa)の「柔らかさ」値を有するであろう。硬質キブルのテクスチャーも、キブルのヤング率(キブルの面積当たりの力、kgf/cm²)で特徴付けることができる。硬質キブルについて、最大圧力は、約12kgf/cm²(約1.18MPa)から約35kgf/cm²(約3.43MPa)、または約12kgf/cm²(約1.18MPa)から約20kgf/cm²(約1.96MPa)であることがある。軟質キブルは、約1kgf/cm²(約98kPa)から約15kgf/cm²(約1.47MPa)、または約2kgf/cm²(約196kPa)から約7kg/cm²(約687kPa)、または約2.5kg/cm²(約254kPa)から約5kg/cm²(約490kPa)のヤング率を示すことがある。異なるテクスチャーおよび/またはコーティングを有するキブルをどの所望の比率でブレンドして、ペットのテクスチャー多様性を提供しても差し支えない。

開示されたコーティングまたは一連のコーティングの1つの潜在的な利点は、キブルの表面上に留まる脂肪の量を増加させることである。表面上の脂肪のレベルは、コーティングとして堆積した脂肪の全レベルの約25%を超えることがある。例えば、約10%の脂肪がキブルの表面上に加えられた場合、表面脂肪の所望のレベルは、少なくとも約2.5%、またさらには約5%以上であろうし、脂肪の残りは、キブルまたは他のコーティング層中に、もしくはその両方に染み込むであろう。

一般に、これらの製品中に含まれる、ビタミンおよびミネラルなどの栄養のバランスを取る添加物、または保存料および乳化剤などの他の添加物は別として、キブルは、大部分、実質的にタンパク質または実質的にデンプン質と記載されるであろう成分からなる。以下は制限と考えるべきではないが、タンパク質成分は、少なくとも約15質量%のタンパク質含有量を有する任意の材料として一般に定義できるのに対し;デンプン質材料は、これより相当低いタンパク質含有量を有し、主要分画がデンプン状または炭水化物含有材料である。

市販のペットフードに典型的に使用されるタンパク質材料の例としては、大豆、綿実、ピーナッツ粉末などの植物性タンパク質粉末、カゼイン、アルブミン、乾燥ホエーを含むホエー、および魚肉並びに魚粉、家禽粉、肉粉、骨肉粉、酵素処理タンパク質加水分解物などの精製(rendered)または乾燥「粉末」を含む肉組織などの動物性タンパク質が挙げられる。他のタイプのタンパク質材料としては、酵母などの微生物タンパク質、および小麦グルテンまたはトウモロコシグルテンなどの材料を含む他のタイプのタンパク質が挙げられる。酵母も風味を加えることがある;小麦またはトウモロコシグルテンも、質感付与剤(texturizing agent)としても働くことがあり、製品の気孔率を増加させるために使用できる。

典型的なデンプン質材料としては、酵素デンプン質材料、トウモロコシ(corn、maize)、小麦、ソルガム、大麦、およびタンパク質の量が比較的少ない様々な他の穀物などの穀物が挙げられる。アルファルファまたは大豆などの炭水化物およびマメ科植物を含む、いずれの範疇(タンパク質またはデンプン質)にも必ずしも入らない数多くの他の材料をキブルに加えても差し支えない。

キブルの典型的な配合が、当該技術分野で周知である。タンパク質およびデンプン質材料に加え、本発明の組成物は、一般に、ビタミン、ミネラル、並びに香味料、保存料、乳化剤および湿潤剤などの他の添加物を含んでもよい。ビタミン、ミネラル、タンパク質、脂肪および炭水化物の相対的比率を含む栄養バランスは、獣医学および栄養の技術分野で公知の栄養基準量にしたがって決定される。

乾燥添加物は、食品に施された時点で、極性溶媒(水など)が乾燥添加物の40質量%未満を占める任意の添加物を指す。乾燥形態で提供されることのある例示の添加物としては、肉およびチーズ香味料などの様々な香味料;肉固形物および乾燥動物消化物;ハーブ;乾燥旨味剤;加水分解(化学的または酵素による)植物性タンパク質;ミネラル;プレバイオティクス;カプセルに入れられた化合物;栄養素;医薬またはホメオパシー化合物;着色料;およびそれらの組合せが挙げられる。乾燥添加物の他の例としては、パン酵母またはビール酵母(多くの場合で醸造に使用される、サッカロマイセス属(通常、サッカロマイセス・セレビシエ)の酵母の乾燥微粉細胞を含む)、トルラ酵母、および様々な酵母抽出物が挙げられる。多種多様の酵母および酵母抽出物が、旨味剤、プレバイオティクス、またはプロバイオティクスとして有用であることが公知であり、生きているか死んでいる他の食用微生物、または微生物抽出物が、同じまたは他の目的にとって望ましいであろう。

液体添加物は、極性溶媒(水など)が液体添加物組成物の少なくとも40質量%、少なくとも50質量%、少なくとも60質量%、または90質量%までを占める任意の添加物を指す。液体添加物は、食品に施す前に、極性溶媒中に溶解した、懸濁された、または漬けられた乾燥添加物を含む。液体形態で提供されることがある例示の旨味剤としては、動物起源の消化物;ビタミン;アミノ酸;植物起源のタンパク質またはタンパク質成分加水分解物、動物起源のタンパク質またはタンパク質成分加水分解物、および合成タンパク質を含む、タンパク質またはタンパク質成分加水分解物;他の栄養素;酵母懸濁液;香料組成物;酸味料;乾燥組成物;ブロス;酸化防止剤;およびそれらの組合せが挙げられる。

本発明の細菌を含むキブルは、プレバイオティクスも含んでよい。「プレバイオティクス」は、ペットの腸内細菌叢により発酵され、それゆえ、病原性細菌を犠牲にしてペットの胃腸管内の細菌の増殖または発生を促進する物質または化合物を含む。この発酵の結果は、脂肪酸、特に、結腸内の短鎖脂肪酸の放出である。これには、結腸内のpH値を低下させる効果がある。適切なプレバイオティクスの非限定的例としては、イヌリンおよびフラクトオリゴ糖、ガラクトオリゴ糖、キシロオリゴ糖またはデンプンのオリゴ誘導体として一般に知られているその加水分解生成物などのオリゴ糖が挙げられる。プレバイオティクスは、どのような適切な形態で提供されてもよい。例えば、プレバイオティクスは、繊維を含有する植物材料の形態で提供されることがある。適切な植物材料としては、アスパラガス、チョウセンアザミ、タマネギ、小麦またはチコリ、もしくはこれらの植物材料の残留物が挙げられる。あるいは、プレバイオティクス繊維は、イヌリン抽出物として提供してもよく、例えば、チコリからの抽出物が適している。適切なイヌリン抽出物は、商標「Raftiline」でベルギー国、チルルモン所在のOrafti SAから得られるであろう。例えば、イヌリンは、約90質量%から約94質量%のイヌリン、約4質量%までのブドウ糖と果糖、および約4質量%から約9質量%のショ糖を含有する微細な白色粉末である「Raftiline」(g)STの形態で提供してもよい。あるいは、前記繊維は、商標「Raftilose」でベルギー国、チルルモン所在のOrafti SAから得られるような、フラクトオリゴ糖の形態であってもよい。例えば、イヌリンは、「Raftilose」(g)P95の形態で提供してもよい。他には、フラクトオリゴ糖は、イヌリンを加水分解することにより、酵素的方法により、または微生物を使用することにより、得てもよい。

乾燥キブルについて、適切なプロセスは押出調理であるが、焼きおよび他の適切なプロセスを使用してもよい。プレバイオティクスを使用する場合、プレバイオティクスは、加工前に、乾燥キブルの他の成分と混合してもよい。

キブルは、長鎖脂肪酸および亜鉛などの他の活性剤を含有してもよい。適切な長鎖脂肪酸としては、アルファリノール酸、ガンマリノール酸、リノール酸、エイコサペンタエン酸、およびドコサヘキサエン酸が挙げられる。魚油は、エイコサペンタエン酸およびドコサヘキサエン酸の適切な供給源である。

ルリヂサオイル、ブラックカラント種子油、および月見草油が、ガンマリノール酸の適切な供給源である。ベニバナ油、ヒマワリ油、トウモロコシ油、および大豆油は、リノール酸の適切な供給源である。これらの油は、先に述べられたコーティング物質に使用してもよい。亜鉛は、例えば、硫酸亜鉛または酸化亜鉛などの、様々な適切な形態で提供してもよい。さらに、ペットフードに一般に使用される多くの成分は、脂肪酸および亜鉛の供給源である。プレバイオティクスの供給源としてのチコリと、大豆油などのリノール酸の豊富な油との組合せが、相乗効果を思わせる、予期せぬ恩恵を提供することが観察された。

実施例1 コーティングとして、AHC−7プロバイオティクスは、キブル原料、並びに香味料、脂肪、旨味剤、およびグリセリンまたは乳化剤のようなテクスチャーの改善のために外部に施される任意の他の成分などの他のコーティングと直接接触することが予測される。他の材料との相互作用により生じるAHC−7に対する影響を理解するために、適切な比率でいくつかのサンプルを調製した;サンプルは、AHC−7プロバイオティクスおよび1つのコーティング成分を含んだ。そのコーティング成分は、鶏脂、乾燥旨味剤(SPF336)またはグリセリンのいずれかを含んだ。

サンプル1は、AHC−7原料(AHC−7原料は、約10¹¹cfu/gの目標のAHC−7濃度を達成するのに十分な量でAHC−7(プロバイオティクス)およびマルトデキストリン(担体)を含んだ)および旨味剤336の混合物(約1:295の比)であった。サンプル2は、AHC−7原料および酸化防止剤を含有する鶏脂の混合物(約1:1086の比)であった。サンプル3は、AHC−7原料およびグリセリンの混合物(約1:2090の比)であった。混合による誤差を避け、測定の精度を改善するために、各サンプル(1、2および3)について、各サンプル10gが入れられた50mlのプラスチック管からなる、4つの別々のサンプルセット(サンプル1について4、サンプル2について4、およびサンプル3について4)を4つの取り出し時間のために調製した。プラスチック管内のサンプル(1、2および3)を室温でボルテックスタイプのミキサで完全に混合し、その後、プラスチックキャップを使用して各管を密封した。サンプル1、2および3(サンプルの各々について4管)を23℃(典型的な室温/店舗温度を表す)で貯蔵して、他のコーティング成分の存在下でのAHC−7の安定性を評価した。AHC−7の安定性評価中、プラスチック管に入れた10gのサンプルをそれぞれの取り出し時間に使用した。サンプル1について0日、8日、16日および30日の時間間隔で、サンプル2および3について0日、7日、15日および29日の時間間隔で、サンプルを23℃の貯蔵条件から取り出した。23℃でのサンプル1、2および3におけるAHC−7プロバイオティクス損失が図2に示されている。AHC−7損失は、初期AHC−7計数(cfu/g)とそれぞれの取り出し時でのAHC−7計数(cfu/g)との間の差分として測定した。AHC−7計数は、対数計数として表されている。その結果は、AHC−7は、旨味剤(サンプル1)および鶏脂(サンプル2)と直接接触した場合、非常に安定であったことを示す。しかしながら、AHC−7は、グリセリン(サンプル3)と直接接触した場合、急激な損失を示した。このデータは、グリセリンとの接触状態でのAHC−7の影響の受けやすさ、並びに脂肪および乾燥旨味剤の存在下でのAHC−7の良好な安定性を示す。

実施例2 より高い温度(40℃)での他のコーティング成分の存在下でのAHC−7プロバイオティクスの安定性を決定するために、ちょうど実施例1のように、別のサンプルセットを作製した。サンプル4は、AHC−7原料(AHC−7原料は、約10¹¹cfu/gの目標のAHC−7濃度を達成するのに十分な量で加えられたAHC−7(プロバイオティクス)およびマルトデキストリン(担体)である)および酸化防止剤を含有する鶏脂の混合物(約1:1086の比)であった。サンプル5は、AHC−7原料およびグリセリンの混合物(約1:2090の比)であった。この実施例は旨味剤を含んでいない。混合による誤差を避け、測定の精度を改善するために、各サンプル(4および5)について、各サンプル10gが入れられた50mlのプラスチック管からなる、4つの別々のサンプルセット(サンプル4について4、およびサンプル5について4)を4つの取り出し時間のために調製した。プラスチック管内のサンプル4および5を室温でボルテックスタイプのミキサで完全に混合し、その後、プラスチックキャップを使用して管を密封した。サンプル4および5(サンプルの各々について4管)を40℃で貯蔵して、他のコーティング成分の存在下でのAHC−7の安定性を評価した。AHC−7の安定性評価中、プラスチック管に入れた10gのサンプルをそれぞれの取り出し時間に使用した。サンプル4および5について0日、7日、15日および29日の時間間隔で、サンプルを40℃の貯蔵条件から取り出した。40でのサンプル4および5におけるAHC−7プロバイオティクス損失が図3に示されている。AHC−7は、29日間に亘り40℃のより高い温度で鶏脂(サンプル4)と直接接触した場合、非常に安定であった。しかしながら、AHC−7は、グリセリン(サンプル5)と直接接触した場合、急激な損失を示した。この損失速度は、23℃(サンプル3)と比べてより高い温度(40℃)(サンプル5)でより大きいようであった。このデータは、グリセリンとの接触状態でのAHC−7の影響の受けやすさ、並びに脂肪の存在下でのAHC−7の良好な安定性を示す。

実施例3 コーティングがプロバイオティクスの安定性に影響を及ぼすか否かを決定するために、異なるキブルコーティングを有する様々なサンプルを作製した。第1のキブルは、表1に列挙された成分の押出しにより製造した。これにより、それぞれ、13%および28%の脂肪含有量およびタンパク質含有量を有するキブルが供給された。キブル製造について、加工前に、ブレンド内で適度な均一性を達成するために、Hobart(登録商標)ブレンダー(モデルV−1401;オハイオ州、トロイ所在のHobart社)を使用して、乾燥成分(表1に列挙)を約20分間に亘り1000kgのバッチでブレンドした。成分のブレンドを前処理シリンダに移し、そこで、材料を十分な蒸気/水(約21%の水)と共に3分間に亘り95℃で混合して、デンプンを部分的にゼラチン化し、全ての成分を軟化させ、水和した。次いで、成分の水和ブレンドを一軸スクリュー押出機で押し出した。この押出機のバレル温度は、異なる押出機バレル区域(1〜6)に亘り90℃から140℃に及んだ。この製品を製造するのに使用したダイの直径は、0.28インチ(約7.1mm)であった。2.5%から3.5%の最終含水率までキブルを乾燥させ、水分活性(Aw)は約0.2であった。コーティングの塗布前のキブルの嵩密度は360g/lであった。キブルの成分が表1に示されている。

乾燥後、キブルに多数のコーティングを吹き付け塗りした。表2に示したように、キブルの3つの別のサンプル群を被覆した。各サンプル群は、30グラムの被覆キブルからなった。

サンプル群6について:乾燥後、50%の鶏脂および50%の牛脂のブレンドを含み、概して35℃の溶融温度を有する脂肪層(被覆キブルの総質量の6%以下)をキブルに吹き付け塗りした。キブルに脂肪層を被覆した後、キブルの脂肪被覆表面にドライブレンド層を塗布した。このブレンドは、約1.2%の旨味剤(SPF336)および約0.02%のAHC−7原料(AHC−7原料は、約10¹¹cfu/gの目標のAHC−7濃度を達成するのに十分な量でAHC−7(プロバイオティクス)およびマルトデキストリン(担体)を含んだ)を含んだ。この塗布により、被覆キブルの約0.02質量%のプロバイオティクス材料濃度がもたらされ、10⁸cfu/gの初期AHC−7濃度が得られた。第1の脂肪層の後に、第2の層を加えた。第2の層は、多数の供給ポートを備えたミキサに1回通す事によって、第1の層の後に塗布した。ポンピングおよび取扱いの最中に問題がないことを確実にし、キブルへの吸収を確実に最大にするために、脂肪層の温度は、融点よりも約10℃高い。

サンプル群7について:乾燥後、49%の鶏脂、49%の牛脂、および2%の乳化剤(「Trancendim」180、カンザス州、レネックサ所在のCaravan Ingredients社)のブレンドを含む脂肪層をキブルに吹き付け塗りして、被覆キブルの約5質量%の脂肪層濃度を得た。使用した乳化剤は、56℃〜68℃の溶融温度を有し、約5:1から約25:1(平均比は約12:1)のモノグリセリド対ジグリセリドの比を含む。キブルに脂肪層を被覆した後、キブルの脂肪被覆表面にドライブレンド層を塗布した。このブレンドは、約1.2%の旨味剤(SPF336)および約0.02%のAHC−7原料(AHC−7原料は、約10¹¹cfu/gの目標のAHC−7濃度を達成するのに十分な量で加えたAHC−7(プロバイオティクス)およびマルトデキストリン(担体)である)を含んだ。この塗布により、被覆キブルの約0.02質量%のAHC−7原料濃度がもたらされ、10⁸cfu/gの初期AHC−7濃度が得られた。第1の脂肪層の後に、第2の層を加えた。第2の層は、多数の供給ポートを備えたミキサに1回通す事によって、第1の層の後に塗布した。ポンピングおよび取扱いの最中に問題がないことを確実にし、キブルへの吸収を確実に最大にするために、脂肪層の温度は、融点よりも約10℃高い。

サンプル群8について:乾燥後、35℃から50℃でグリセリン(オハイオ州、シンシナティ所在のP&G、化学部門)の層をキブルに吹き付け塗りして、被覆キブルの2.5質量%の外部グリセリンの濃度を得た。使用したグリセリンは、99.7%グリセリン、MO=0.3%、比重(25℃で)=1.261g/分、無水基準のグリセリンパーセント99〜101であった。このグリセリンのコーティングがキブルによって直ちに吸収された。キブルにグリセリンを被覆した後、50%の鶏脂および50%の牛脂のブレンドを含む脂肪層をキブルのグリセリン被覆表面に塗布した。この塗布により、被覆キブルの約5質量%の脂肪層濃度がもたらされた。キブルに脂肪層を被覆した後、キブルの脂肪被覆表面にドライブレンド層を塗布した。このブレンドは、約1.2%の旨味剤(SPF336)および約0.02%のAHC−7原料(AHC−7原料は、約10¹¹cfu/gの目標のAHC−7濃度を達成するのに十分な量で加えられたAHC−7(プロバイオティクス)およびマルトデキストリン(担体)である)を含んだ。この塗布により、被覆キブルの約0.02質量%のAHC−7原料濃度がもたらされ、10⁸cfu/gの初期AHC−7濃度が得られた。第1の脂肪層の後に、第2の層を加えた。第2の層は、多数の供給ポートを備えたミキサに1回通す事によって、第1の層の後に塗布した。ポンピングおよび取扱いの最中に問題がないことを確実にし、キブルへの吸収を確実に最大にするために、脂肪層の温度は、融点よりも約10℃高い。

サンプル群6、7および8の完成キブルを、開けられたペトリ皿に入れ、1ヶ月に亘り様々な相対湿度(RH)の25℃デシケータ内でインキュベーションした。そのデシケータのRHは、水分活性(Aw)0.23、0.33、および0.43の飽和塩スラリーを使用して維持した(すなわち、デシケータのRH=塩スラリーのAw×100%)。インキュベーション期間の終わりまでに、時間に対するサンプル群6、7または8の水分活性の変化は観察されなかった。Awのこの安定性は、表3に示されるように、キブルが、平衡含水率(M.C.)およびそれゆえの平衡Aw(これは、デシケータ内での塩スラリーのAwとも同等であった)に到達したことを示した。これにより、キブルが平衡状態にあることが確実になり、これは、水分活性および含水率に関してサンプルを区別するために使用される。

AHC−7の安定性に対するサンプル群6、7および8に使用した様々なコーティングの影響が、図4にプロットされている。対数損失は、全平板計数により決定されるAHC−7レベルの対数を取り、T=0と、キブルが水分活性に関して平衡となったときである1ヶ月の終わりでのAHC−7計数との間の差を調べることによって計算した。図4のデータは、AHC−7が、脂肪中の「Trancendim」180乳化剤の存在の有無にかかわらず、極めて安定である(サンプル群6&7)ことを示している。しかしながら、サンプル群8におけるAHC−7プロバイオティクスレベルの減少した量により示されるように、グリセリンの外部層は、AHC−7の安定性に対して有害であることが実証された。

AHC−7プロバイオティクスを原料(グリセリン)のみと共にインキュベーションした場合(実施例1および2)の、サンプル群3および5のものと同様の効果が観察された。1ヶ月後、キブルのグラム当たりのコロニー形成単位の4.64超の対数損失があったのに対し、サンプル群6および7に示されるように、SPF336乾燥旨味剤と共にインキュベーションした場合、AHC−7プロバイオティクスは非常に安定であった。

図4に示されたデータは、AHC−7プロバイオティクスが、0.43ほど高いAwでの1ヶ月のインキュベーション期間後に検出されるであろうことも示している。しかしながら、このことは、AHC−7プロバイオティクスが、長期間に亘りそのような高いAwで安定であることを示唆するものではない。AHC−7プロバイオティクスが、これらの条件下で時間と共に急激に死滅する可能性もある。

実施例4 キブル中に含まれるグリセリンが、被覆されたAHC−7の安定性に対して悪影響を及ぼすか否かを決定するために、その成分が表4に列挙されている以下のサンプルを調製した。第1のキブルは、表4に列挙された成分の押出しにより製造した。これにより、それぞれ、13%および28%の脂肪含有量およびタンパク質含有量を有するキブルが供給された。キブル製造について、加工前に、ブレンド内で適度な均一性を達成するために、「Hobart」ブレンダー(モデルV−1401;オハイオ州、トロイ所在のHobart社)を使用して、乾燥成分(表4に列挙)を約20分間に亘り1000kgのバッチでブレンドした。サンプル群11および12において、グリセリンを可塑剤として使用し、前処理シリンダ中にポンプで直接送り込み、そこで、グリセリンが生地中に含まれる。キブルの内部に添加されたグリセリンのレベルは9%であった。前処理シリンダ内において、材料を十分な蒸気/水(約21%の水)と共に3分間に亘り95℃で混合して、デンプンを部分的にゼラチン化し、全ての成分を軟化させ、水和した。次いで、成分の水和ブレンドを一軸スクリュー押出機で押し出した。この押出機のバレル温度は、異なる押出機バレル区域(1〜6)に亘り90℃から140℃に及んだ。この製品を製造するのに使用したダイの直径は、0.28インチ(約7.1mm)であった。

乾燥後、キブルに多数のコーティングを吹き付け塗りした。表2に示したサンプル群6と同様に、キブルの4つのサンプル群(サンプル群9から12)を被覆した。各サンプル群は、30グラムの被覆キブル(300から375g/Lの平均密度)からなった。

サンプル群9から12について:乾燥後、50%の鶏脂および50%の牛脂のブレンドを含み、概して35℃の溶融温度を有する、被覆キブルの約6質量%以下の脂肪層をキブルに吹き付け塗りした。キブルに脂肪層を被覆した後、キブルの脂肪被覆表面に乾燥旨味剤層を塗布した。このブレンドは、約1.2%の旨味剤(SPF336)および約0.02%のAHC−7原料(AHC−7原料は、約10¹¹cfu/gの目標のAHC−7濃度を達成するのに十分な量で加えられたAHC−7(プロバイオティクス)およびマルトデキストリン(担体)である)を含んだ。この塗布により、被覆キブルの約0.02質量%のプロバイオティクス原料濃度がもたらされ、10⁸cfu/gの初期AHC−7濃度が得られた。第1の脂肪層の後に、第2の層を加えた。第2の層は、多数の供給ポートを備えたミキサに1回通す事によって、第1の層の後に塗布した。ポンピングおよび取扱いの最中に問題がないことを確実にし、キブルへの吸収を確実に最大にするために、脂肪層の温度は、融点よりも約10℃高い。

サンプル群9から12の完成キブルを、開けられたペトリ皿に入れ、1ヶ月に亘り様々な相対湿度(RH)の25℃デシケータ内でインキュベーションした。そのデシケータのRHは、水分活性(Aw)0.23、0.33、および0.43の飽和塩スラリーを使用して維持した(すなわち、デシケータのRH=塩スラリーのAw×100%)。

図5に示されるように、1ヶ月のインキュベーション期間後、様々なRHでのキブル製品上のAHC−7プロバイオティクスの約0.1未満の対数損失しか観察されなかった。このグラフは、貯蔵の終わりに、いずれのAwにも、損失がなかったことを示している。そのデータは、時間「0」で、AHC−7は、グリセリンを含まないサンプル群(サンプル群9および10)および9%の内部グリセリンを有するサンプル群(サンプル群11および12)の表面上で、Awレベル(0.23〜0.43)で、極めて安定であることを示している。このデータは、グリセリンの外部層を有するサンプル群8(図4参照)に観察されたAHC−7の高い対数損失とは対照的である。したがって、この研究は、AHC−7が、サンプル群8におけるように、被覆脂肪の層によりグリセリンコーティングから隔てられている場合でさえ、外部グリセリンコーティングとは対照的に、内部グリセリンには、AHC−7被覆細菌の安定性に対してほとんどから全く悪影響がないことを示している。

さらに、観察された対数損失は、Awが同じキブル全てについて同様であった(図5参照)。これにより、キブルの最終的な含水率にかかわらず、グリセリンが外部に存在する場合に見られたものとは対照的に、グリセリンの内部の存在は、AHC−7損失にほとんどから全く影響がないことが裏付けられた(表5)。これらの結果により、含水率ではなく、キブルの水分活性が、時間「0」でプロバイオティクスの安定性に影響を与える主因であることが裏付けられた。含水率ではなく、水分活性が、微生物増殖のために利用できる水の下限を決定するので、この観察はつじつまが合う。その上、そのデータは、0.43ほど高いAwでの1ヶ月のインキュベーション期間後に、AHC−7プロバイオティクスが検出されるであろうことを示している。しかしながら、このことは、そのプロバイオティクスが、長期間に亘りそのような高いAwで安定であることを示唆するものではない。プロバイオティクスは、これらの条件下で、時間の経過と共に、急激に死滅する可能性もある。

実施例5 AHC−7の安定性に対する、キブルに含まれるグリセリンの影響を試験した。キブルサンプルの成分が表6に示されている。

サンプル群13、14および15を、小型の押出機で製造した。キブル製造について、加工前に、ブレンド内で適度な均一性を達成するために、「Hobart」ブレンダー(モデルHL−600;オハイオ州、トロイ所在のHobart社)を使用して、乾燥成分(表6に列挙)を約10分間に亘り50kgのバッチでブレンドした。成分のブレンドを前処理シリンダに移し、そこで、材料を十分な蒸気/水(約21%の水)と共に3分間に亘り95℃で混合して、デンプンを部分的にゼラチン化し、全ての成分を軟化させ、水和した。次いで、成分の水和ブレンドを二軸スクリュー押出機で押し出した。この押出機のバレル温度は、異なる押出機バレル区域(1〜6)に亘り90℃から140℃に及んだ。この製品を製造するのに使用したダイの直径は、0.28インチ(約7.1mm)であった。2.5%から3.5%の最終含水率までキブルを乾燥させ、水分活性(Aw)は約0.2であった。コーティングの塗布前のキブルの嵩密度は350g/lであった。キブルの成分が表6に示されている。サンプル群13、14および15の乾燥キブル胴体は、サンプル群14および15の内部に3%および5%でグリセリンが存在することを除いて、同様であった。押出機からの乾燥キブル(900から1200g)をブレンダー(米国、ミシガン州、ベントンハーバー所在のKitchen Aid社、Heavy duty)に入れた。このブレンダーを遅い設定(設定2)にセットした。鶏脂を、キブルに添加する前に暖め、鶏脂を添加の直前に機械的に撹拌しながら、AHC−7をそれと混合した。脂肪の中のAHC−7(被覆キブルの質量の6%)を、蠕動ポンプ(米国、シカゴ州所在のCole−Parmer社)を備えた噴射ノズル装置に通してキブルに添加した(107cfu/gの目標AHC−7計数)。これにより、キブル上にAHC−7含有脂肪の均一な吹き付けが可能になった。これらのキブルは、キブル上に脂肪を均一に堆積させるために、ブレンダー(設定2)内でゆっくりと回転させた。ヘキサメタリン酸ナトリウムに加えた乾燥旨味剤(被覆キブルの質量の1.6%)を、脂肪を吹き付けたキブルの上部にゆっくりと加えた。サンプル群13、14および15を、AHC−7損失に関して評価した。これらのサンプル群を紙袋に移し、紙およびプラスチックテープを使用して、密封した。この紙袋を、15日間に亘り40℃および75%の相対湿度条件で、一定の状態調節槽内で貯蔵した。サンプル群を、0日、4日、10日および15日の間隔で取り出し、平板計数法によってAHC−7について評価した。その結果が図6に示されている。内部グリセリンを含まないサンプル群(サンプル群13)および2つの異なるレベルで内部グリセリンを有するサンプル群(サンプル群14および15)に関するAHC−7損失は、互いに著しくは異ならなかった(P>0.05)。これにより、キブルの配合にかかわらず(実施例4は、粉末製品によりトウモロコシおよび鶏肉を含有するキブル配合物(CBPM)を有したのに対し、実施例5は、粉末製品によるトウモロコシも鶏肉も含まないキブル配合物を有した)、グリセリンが内部に加えられた場合、AHC−7損失にほとんどから全く影響がないという実施例4からの先の結果が裏付けられる。

ここに開示された寸法および値は、列挙された正確な数値に厳密に限定されるものと理解すべきではない。そうではなく、特に明記のない限り、そのような寸法の各々は、列挙された値およびその値を囲む機能的に同等の範囲の両方を意味することが意図されている。例えば、「40mm」と開示された寸法は、「約40mm」を意味することが意図されている。

相互参照したかまたは関連する特許または出願並びに本出願がその優先権すなわち恩恵を主張している特許出願または特許を含む、ここに列挙された全ての文献は、明白に開示されるか、またはそうでなければ制限されない限り、その全てが引用により含まれる。どの文献の引用も、それが、ここに開示されたかまたは請求項に記載されたいずれの発明に関する従来技術である、もくしはそれが、単独で、またはどの他の文献とのどの組合せでも、そのように発明を教示、示唆または開示していると認めない。さらに、この文献におけるある用語のいずれかの意味または定義が、引用により含まれる文献における同じ用語のいずれかの意味または定義と矛盾する限りにおいて、この文献におけるその用語に与えられた意味または定義が規定するものとする。

本発明の特定の実施の形態を説明し記載してきたが、本発明の精神および範囲から逸脱せずに、様々な他の変更および改変を行えることが当業者には明白であろう。したがって、付随の特許請求の範囲に、本発明の範囲内のそのような変更および改変の全てを網羅することが意図されている。