Композиции против воспалительных процессов

Композиции против воспалительных процессов

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение в общем смысле относится к композициям. В частности, настоящее изобретение относится к композициям, которые включают термически обработанный (например, экструдированный) растительный материал, такой как цикорий и/или его экстракты, для улучшения здоровья человека и животных. Растительный материал получают из растений семейства Asteracae, содержащих требуемое и эффективное количество сесквитерпеновых лактонов, которые при нагревании высвобождают свой активный фрагмент - α-метилен-γ-бутиролактон (α-MGBL), или из других растений, которые содержат тот же или в основном тот же класс соединений, таких как кофе или соя.

Предшествующий уровень техники

Необходимость улучшения здоровья млекопитающих потребовала и продолжает требовать непрерывного проведения научных исследований и открытий по профилактике и/или лечению заболеваний. Например, раздражение или недомогание могут быть вызваны воспалительным процессом в организме млекопитающего, например воспалением кожи, воспалением глаз, воспалением кишечника и т.п. Кроме того, существует мнение, что хроническое воспаление может увеличить риск развития другого заболевания или недомогания, такого как остеоартрит, аутоиммунная болезнь, рак или т.п. При этом предполагается, что причиной воспалительного процесса является усиленная транскрипционная активность фактора транскрипции NF-kB, которая приводит к экспрессии провоспалительных и воспалительных ферментов и рецепторов. Если говорить более конкретно, то воспаление может возникать как следствие повышенной активности ферментов в организме млекопитающего, например повышенной активности циклооксигеназы (СОХ), включая циклооксигеназу-1 (СОХ-1), циклооксигеназу-2 (СОХ-2) или др.

Общеизвестно, что пищевые, диетические или другие питательные источники содержат ряд компонентов или агентов, способных, как предполагается, защитить человека и животных от болезней. Сообщается, например, что олигосахариды, такие как инулин и различные фруктоолигосахариды, обладают пребиотическим действием, способствуя росту бифидобактерий и молочнокислых бактерий в желудочно-кишечном тракте за счет патогенов, включая, например, Clostridium perfringens (см., например, Gibson et al., Food Microbiology, 11(6), pp.491-498 (1994)). Хотя большинство экспериментов, о которых сообщается, проводилось in vitro, тем не менее, имеются сообщения и о том, что указанные олигосахариды проявляют аналогичное действие в кишечнике крыс и человека. Общеизвестно, что стимулирование роста бифидобактерий и молочнокислых бактерий при использовании олигосахаридов может обеспечить ряд разного рода положительных воздействий на животных и человека, таких как предупреждение и/или лечение диареи, ускорение роста, улучшение способности к размножению или другие благоприятные воздействия, которые улучшают здоровье.

Инулин или другие питательные агенты, которые, как предполагается, способствуют улучшению здоровья человека и животных, что обсуждалось выше, в большинстве случаев получают из растений или других натуральных источников. Например, общеизвестно, что инулин очищается из растений, которые содержат высокие концентрации инулина, таких как цикорий, топинамбур, лук-порей и спаржа. Для этого растение перед его использованием обычно очищают или обрабатывают каким-либо другим способом с тем, чтобы улучшить его вкус и аромат, например путем устранения или, по меньшей мере, сведения к минимуму привкуса горечи, обычно ассоциируемого с цикорием. См., например, патент США 4865852.

В большинстве случаев очищенный растительный продукт получают путем гидролиза кислотами или ферментами. Гидролизат собирают и сгущают для получения биоактивного агента, такого как инулин. Например, в JP 63-309147 раскрывается способ измельчения корней цикория, частичного гидролиза их кислотами и сушки полученного гидролизата с проведением или без проведения нейтрализации. Однако очистка, например, фруктоолигосахаридов или инулина может значительно увеличить стоимость диетического продукта. В результате потребление таких диетических продуктов, как правило, ограничивалось продуктами специального назначения или диетическими продуктами для человека и животных.

Следовательно, существует потребность в композиции, включающей натуральные ингредиенты, такие как термически обработанный цикорий и/или его экстракты, которые обладают приемлемым для человека и животных вкусом, которые можно получать относительно недорогим способом и которые могут улучшить здоровье человека и животных, например предупредить и/или вылечить воспаление.

Краткое описание изобретения

Настоящее изобретение относится к композициям, которые можно использовать для улучшения здоровья человека и животных, в частности, для предупреждения и/или лечения воспалений. Композиции согласно настоящему изобретению включают один или более фитохимических агентов, получаемых из термически обработанного (например, экструдированного) растительного источника, такого как цикорий.

Авторы заявки показали, что экстракты корня цикория содержат один или более фитохимических веществ, обладающих способностью ингибировать ферменты и/или транскрипционную активность в организме млекопитающих, например ферментную активность, связанную с циклооксигеназой, и транскрипционную активность, связанную с NF-kB. Авторы заявки показали далее, что термически обработанные (например, экструдированные) экстракты корня цикория обладают повышенной активностью к ингибированию ферментов, относящихся к циклооксигеназам, и/или повышенной ингибирующей способностью по отношению к NF-kB. Авторы заявки установили зависимость между повышенной способностью к ингибированию образования активных молекулярных видов, а именно α-метилен-γ-бутиролактона (α-MGBL), в процессе термической обработки.

Доказано, что ингибирование такой ферментной/транскрипционной активности предупреждает и/или способствует лечению воспаления у млекопитающих. Путем ингибирования воспалительного процесса может снизиться риск возникновения другой болезни или недомоганий, например рака, которые, как предполагается, являются результатом воспаления (например, хронического воспаления).

С этой целью в одном из вариантов осуществления настоящего изобретения обеспечивается питательная композиция. Композиция содержит терапевтически эффективное количество растительного материала, который включает один или более термически обработанных (например, экструдированных) фитохимических агентов, способных ингибировать ферментную активность и тем самым предупреждать и/или излечивать воспаление у млекопитающего. Количество растительного материала предпочтительно составляет, по меньшей мере, 0,5 мас.%.

В одном из вариантов растительный материал получают из растений семейства Asteracae или некоторых других растений, таких как кофе, соя и т.п., или их комбинаций. Предпочтительно растительный материал получают из цикория, салата-латука, кофе, сои и т.п. или их комбинаций. В одном из вариантов растительный материал включает экстракт цикория.

Композиции могут включать и другие пищевые агенты, получаемые из растительного источника в дополнение к фитохимическим агентам. Указанные пищевые агенты могут включать любой пригодный компонент, способный ингибировать ферментативную активность, связанную с циклооксигеназой. В одном из вариантов пищевые агенты в дополнение к фитохимическим агентам включают антиоксиданты, глюкозамин, хондроитинсульфат, омега-3 жирные кислоты, другие соответствующие пищевые агенты и их комбинации.

Настоящее изобретение обеспечивает также корм для домашних животных. Корм для домашних животных включает крахмальную матрицу и эффективное количество термически обработанного (например, экструдированного) растительного материала, содержащего фитохимический агент, способный ингибировать ферментную активность в организме млекопитающего, что снижает риск воспаления.

В другом варианте настоящего изобретения обеспечивается способ производства питательного пищевого продукта, способного снижать риск возникновения воспаления в организме млекопитающего. Способ включает стадии обеспечения растительного материала; термической обработки растительного материала с получением растительного экстракта, содержащего один или более фитохимических агентов, способных ингибировать ферментную активность в организме млекопитающего, и обработки растительного экстракта и одного или более пищевых ингредиентов с получением питательного пищевого продукта, который содержит по меньшей мере 1 мас.% растительного экстракта.

Предпочтительно растительный экстракт обрабатывается путем обезжиривания растительного материала с получением первого растительного экстракта и последующей обработки первого растительного экстракта кислотным гидролизом с применением этилацетата для получения растительного экстракта.

Настоящее изобретение обеспечивает также применение терапевтически эффективного количества термически обработанного, например экструдированного, растительного материала, включающего один или более фитохимических агентов, способных ингибировать ферментную активность в организме млекопитающего, для приготовления композиции, предназначенной для снижения риска воспаления у млекопитающего. С понижением ферментной активности риск воспаления в организме млекопитающего может снизиться, благодаря чему может уменьшиться риск возникновения других заболеваний или недомоганий, вызываемых воспалением, таких как остеоартрит, аутоиммунная болезнь, рак или т.п.

Преимуществом настоящего изобретения является обеспечение улучшенной композиции, которая может применяться для снижения риска возникновения воспаления в организме млекопитающего. В таком контексте композиция способна ингибировать ферментную активность, результатом чего, как предполагается, является излечивание и/или предупреждение воспаления.

Другим преимуществом настоящего изобретения является обеспечение улучшенной композиции, которая включает растительный материал, содержащий один или более фитохимических агентов, способных ингибировать ферментную активность, например, связанную с циклооксигеназой, что, как предполагается, способствует предупреждению и/или излечиванию воспаления у млекопитающих.

Еще одним преимуществом настоящего изобретения является обеспечение способов производства улучшенных композиций, содержащих растительный материал, который может усилить вкусовые качества композиции при сохранении способности растительного материала к ингибированию ферментной активности, что способно снизить риск воспаления в организме млекопитающего.

И, наконец, еще одним преимуществом настоящего изобретения является обеспечение способов лечения и/или профилактики воспаления у млекопитающих, которые предусматривают прием улучшенной композиции.

Дополнительные отличительные особенности и преимущества настоящего изобретения описаны и станут более очевидньми из приведенного ниже подробного описания изобретения.

Краткое описание чертежей

Фигура 1 показывает ингибирование экспрессии СОХ-2 в НТ29 клетках под действием α-метилен-γ-бутиролактона (α-MGBL) согласно одному из вариантов настоящего изобретения.

Подробное описание изобретения

Настоящее изобретение относится к композициям, которые содержат, по меньшей мере, один или более фитохимических агентов, получаемых из термически обработанных, например экструдированных, натуральных источников, таких, каким является растительный материал, который может использоваться для эффективного предупреждения и/или лечения воспаления у человека и животных.

Авторы заявки сделали открытие, что при термической обработке некоторых растений и/или растительных экстрактов, например цикория, может происходить образование фитохимических и аналогичных веществ, которые обладают повышенной способностью к ингибированию активности ферментов циклооксигеназ и/или повышенной транскрипционной активности NF-kB в организме млекопитающих, что, как предполагается, снижает риск воспаления, включая, например, воспаление кожи, воспаление глаз, воспаление кишечника, воспаление толстой кишки и т.п. В одном из вариантов ферментная активность связана с циклооксигеназой, например циклооксигеназой-1 и/или циклооксигеназой-2.

Авторы заявки на примере ряда тестов показали, что термически обработанные, например экструдированные, растительные экстракты, в частности экстракты цикория, могут ингибировать активность циклооксигеназ, а также транскрипционную активность NF-kB. В частности, высказано предположение, что термически обработанные (например, экструдированные) экстракты цикория оказывают более выраженное действие на ингибирование циклооксигеназы-2 по сравнению с циклооксигеназой-1. Именно благодаря ингибированию этого вида ферментной активности возможно, как предполагается, снижение риска воспаления у млекопитающих. Предполагается также, что за счет снижения риска воспаления может снизиться риск возникновения других заболеваний или недомоганий, причиной которых, как предполагается, служит воспаление, в частности хроническое воспаление. Другие заболевания могут включать, например, рак, аутоиммунную болезнь, остеоартрит и их комбинации.

Известно, что в дополнение к фитохимическим веществам, что обсуждалось выше, растения, такие как цикорий, содержат также пребиотические волокна, например олигосахариды, включая инулин, которые, как предполагается, снижают опасность заболевания раком в частности раком толстой кишки. В этой связи авторы заявки считают, что полезные преимущества в плане предупреждения и/или лечения рака у человека и животных могут быть реализованы благодаря комбинированному действию пребиотических волокон и фитохимических веществ, способных ингибировать ферментную активность, что способствует предупреждению и/или лечению воспаления у млекопитающих, в частности хронического воспаления, которое может вызвать рак, например рак толстой кишки, если не лечить указанное воспаление.

Авторы заявки показали также, что на способность термически обработанной (например, экструдированной) композиции настоящего изобретения к ингибированию ферментов не оказывают существенного влияния условия обработки в ходе производства композиций согласно настоящему изобретению. Например, очистка растительного материала способом согласно настоящему изобретению, которая может проводиться с целью уменьшения привкуса горечи в растительном экстракте и улучшения тем самым его вкуса для человека и животных, оказывает ничтожно малое влияние, если вообще оказывает, на питательные свойства готового очищенного продукта. Поэтому готовый экстракт можно получать, по существу, из грубых растительных экстрактов, например цикория. Это позволит исключить необходимость дорогостоящей очистки или других способов обработки растительного материала, необходимых для получения конечных биоактивных фракций.

В контексте настоящего описания термин "биоактивный агент" или другие аналогичные термины, например "биоактивные фракции", обозначает любой компонент или компоненты, которые могут проявлять биологическую активность, химическую активность или аналогичную активность в организме млекопитающего(щих), способную улучшить здоровье млекопитающего. Примеры биоактивных агентов включают, например, пребиотические волокна, фитохимические вещества или т.п.

В контексте настоящего описания термин "пребиотик" или другие аналогичные термины, включая "пребиотическое волокно", обозначает вещество или компонент, который может стимулировать рост микроорганизмов в организме млекопитающих.

В контексте настоящего описания термин "фитохимическое вещество" или другие аналогичные термины, включая "фитохимические вещества" и "фитохимический агент", обозначает любое химическое вещество, продуцируемое растением, которое, как предполагается, способно оказывать полезное влияние на здоровье человека и/или животных, например способно предупреждать и/или излечивать воспаление или другие аналогичные заболевания.

В контексте настоящего описания термин "ферментная активность" или другие аналогичные термины, такие как "ферментативная активность", обозначает любой, пригодный для данной цели фермент, который способен действовать как катализатор соответствующего биологического, химического или любого другого процесса, который, как предполагается, оказывает влияние на здоровье млекопитающих. Например, ингибирование ферментной активности, связанной с циклооксигеназой, может снизить, как предполагается, риск возникновения воспаления.

В контексте настоящего описания термин "термическая обработка" или другие аналогичные термины, например "экструзия", "экструдирование" и "экструдированный", обозначает нагревание растительного материала и/или растительного экстракта до температуры, выше стандартной температуры (например, 25° по Цельсию или 278 по шкале Кельвина), в специальной установке, например в печи или экструдере либо в другой аналогичной установке, способной повысить температуру обрабатываемого материала.

Композиция может включать любые, пригодные для данной цели и сочетающиеся друг с другом виды и количество компонентов, которые позволяют эффективно применять эту композицию для предупреждения и/или лечения воспаления. В одном из вариантов композиция включает растительный материал, который содержит один или более видов пребиотических волокон и фитохимических агентов, способных ингибировать ферментную активность, например активность ферментов циклооксигеназ, что, как предполагается, обусловливает предупреждение и/или лечение воспаления. К композиции можно с достаточной эффективностью добавлять целый ряд растительных материалов, включая, например, цикорий, салат-латук, кофе, сою, топинамбур, лук-порей, спаржу, их экстракты и их комбинации. В одном из вариантов предпочтительными являются цикорий и/или экстракт цикория.

Следует заметить, что растительный материал можно подвергать обработке для получения экстракта с применением целого ряда различных и пригодных для данной цели способов. В большинстве случаев растительный материал, например корень цикория, измельчают, превращают в порошок или в другую удобную форму. Затем растительный материал можно подвергнуть последующей обработке в несколько стадий для получения экстракта. В одном из вариантов изобретения предусматривается обезжиривание растительного материала с получением экстракта из жиров, удаленных из растительного материала. Процесс обезжиривания можно проводить в любых, пригодных для обезжиривания условиях с применением пригодных для данной цели видов и количества растворителей, включая, например, гексан.

В одном из вариантов экстракт от стадии обезжиривания можно подвергнуть последующей обработке кислотным гидролизом с получением другого вида растительного экстракта, который можно вводить в композицию согласно настоящему изобретению. Процесс кислотного гидролиза можно проводить в любых, пригодных для этого условиях с применением любых, пригодных для данной цели видов и количества растворителей, включая, например, этилацетат.

В одном из вариантов экстракт от стадии обезжиривания можно обработать методом экстракции растворителем. Экстракцию растворителем можно проводить в любых, пригодных для этого условиях и в присутствии любого, пригодного для данной цели количества и вида растворителя. В одном из вариантов растворитель включает раствор метилового спирта ("МеОН") и воду, смешанных в объемном соотношении 1:1. Полученный в результате смешивания раствор для проведения экстракции растворителем можно затем обработать выпариванием растворителя в пригодных для этого условиях с целью получения другого экстракта. Альтернативно: полученный в результате смешивания раствор можно обработать адсорбентом, например поливинилполипирролидоном или аналогичным агентом, с целью улавливания полифенолов. Обработку адсорбентом можно проводить в любых, пригодных для этого условиях. Конкретные примеры приготовления растительных экстрактов согласно одному из вариантов настоящего изобретения подробно описаны ниже.

В одном из вариантов измельченный растительный материал подвергается термической обработке. Авторы заявки показали, что именно при таком способе обработки сырой растительный материал, который содержит нативные сесквитерпеновые лактоны (SQL), обогащается высокоактивными СОХ-2-ингибирующими молекулярными видами, а именно α-метилен-γ-бутиролактоном (α-MGBL). Указанные молекулярные виды фактически обладают повышенной теплоустойчивостью по сравнению с другими SQL. Например, было показано, что эти молекулярные виды ингибируют воспалительную активность частично за счет прямого взаимодействия с транскрипционным фактором NF-kB и ингибирования его связывания с ДНК. Предполагается, что ингибирование является результатом алкилирования аминокислоты Cys³⁸ в домене р65 NF-kB. Ингибирование проявляется в снижении экспрессии некоторых провоспалительных и воспалительных рецепторов и ферментов, среди которых циклооксигеназа-2. SQL вообще и α-MGBL, в частности, ингибируют активность СОХ-2 и/или ее экспрессию. Авторы заявки показали, что α-СН₂-γ-бутиролактон обладает специфичной ингибирующей способностью, преимущественно по отношению к высокой потенциальной активности СОХ-2.

В одном из вариантов пребиотическое волокно (волокна) и фитохимический агент (агенты) композиции могут быть получены из традиционного или одного и того же растительного материала, такого как цикорий. Как обсуждалось выше, авторы заявки считают, что комбинированное действие пребиотического волокна и фитохимического источника растений, таких как цикорий, может проявляться в виде усиленного хемозащитного эффекта, который может способствовать лечению и/или предупреждению воспаления у млекопитающих. Пребиотическое волокно может использоваться в любом, пригодном для данной цели количестве и может быть любого, пригодного для данной цели вида, включая, например, олигосахариды, такие как инулин и различные фруктоолигосахариды, олигосахариды сои и их комбинации.

Фитохимические агенты могут быть любого, пригодного для данной цели вида и использоваться в любом, пригодном для данной цели количестве, способном ингибировать активность фермента СОХ-2 или транскрипционную активность NF-kB, что, как предполагается, способствует предупреждению и/или лечению воспаления. В одном из вариантов фитохимический агент растительного материала способен ингибировать циклооксигеназную активность, например активность циклооксигеназы-1 и/или циклооксигеназы-2, и/или транскрипционную активность NF-kB. Путем ингибирования ферментной и/или транскрипционной активности фитохимические агенты настоящего изобретения способны, как предполагается, предупреждать и/или излечивать воспаление, включая, например, хроническое воспаление. Благодаря этому может снижаться риск возникновения другой болезни или недомоганий, которые, как предполагается, вызываются воспалением, таких как рак, остеоартрит, аутоиммунная болезнь.

В дополнение к фитохимическим агентам растительный источник может содержать другие пищевые агенты, которые способны ингибировать ферментную активность. В одном из вариантов пищевые агенты включают антиоксиданты, глюкозамин, хондроитинсульфат, омега-3 жирные кислоты и др. и их комбинации.

Следует отметить, что композиция настоящего изобретения может иметь самую разную, требующуюся для каждой конкретной цели форму. В одном из вариантов композиция может быть в виде питательной добавки, пищевого препарата для человека и/или животных, корма для домашних животных и/или фармацевтической и/или функциональной пищевой композиции и т.п. Композиция может вводиться в пищевой продукт в любом, требуемом количестве. В одном из вариантов пищевой продукт включает растительный материал композиции в количестве по меньшей мере 0,5 мас.%, предпочтительно примерно, от 1 до 30 мас.%, более предпочтительно примерно от 1 до 2 мас.%.

В другом варианте фармацевтические композиции, содержащие активный ингредиент(ы) (например, α-метилен-γ-бутиролактон; содержащие его фрагменты или экстракты), могут иметь любую форму, удобную для их орального приема, например форму таблеток, пастилок, ромбовидных лепешек, водных или масляных суспензий, дисперсных порошков или гранул, эмульсий, твердых или мягких капсул, сиропов или эликсиров. Композиции, предназначенные для орального потребления, могут быть приготовлены любым способом, известным специалистам в области производства фармацевтических композиций, и такие композиции могут содержать один или более агентов, выбираемых из группы, состоящей из подсластителей, ароматизаторов, красителей и консервантов, с тем, чтобы обеспечить фармацевтически приемлемые препараты с хорошим вкусом. Таблетки содержат активный ингредиент(ы) в смеси с нетоксичными, одобренными к применению в фармацевтике средами-основами, такими как инертные разбавители, агенты, облегчающие гранулирование, диспергаторы и смазочные агенты, которые пригодны для применения в производстве таблеток. Таблетки могут быть без покрытия или могут иметь покрытие, нанесенное известным способом, которое задерживает расщепление и всасывание в желудочно-кишечном тракте и обеспечивает тем самым пролонгированное действие в течение более длительного периода времени. Составы для орального потребления могут иметь форму твердых желатиновых капсул, в которых активные ингредиенты смешаны с водой или масляной средой. Водные суспензии содержат активный материал в смеси со средами-основами, пригодными для использования в производстве водных суспензий, такими как, например, суспендирующие средства, диспергаторы или смачивающие средства, консерванты, красители, ароматизаторы и подсластители. Дисперсные порошки и гранулы, пригодные для приготовления водной суспензии при добавлении воды, обеспечивают активный ингредиент(ы) в комбинации с диспергатором или смачивающим средством, суспендирующим средством и одним или более консервантов. Могут также присутствовать дополнительные агенты, например подсластители, ароматизаторы и красители.

В одном из вариантов настоящее изобретение обеспечивает корм для домашних животных, который включает крахмальную матрицу и эффективное количество растительного материала, при этом растительный материал содержит пребиотическое волокно и фитохимический агент, способный ингибировать ферменты или ферментную активность, что, как предполагается, способствует улучшению здоровья млекопитающих, в частности предупреждению и/или лечению воспаления. Корм для домашних животных согласно настоящему изобретению может содержать любое, пригодное для данной цели число, вид и количество компонентов и может обрабатываться любым, пригодным для данной цели способом для получения требуемой формы продукта.

В одном из вариантов настоящее изобретение включает желированный зерновой продукт, который содержит определенное количество растительного материала. Растительный материал содержит, по меньшей мере, источник пребиотических волокон и фитохимические агенты, способные ингибировать ферментную активность в организме млекопитающих, что, как предполагается, способствует улучшению здоровья млекопитающих.

В одном из вариантов растение содержит инулин в количестве, достаточном для обеспечения, по меньшей мере, примерно 0,25 мас.% инулина в пересчете на сухое вещество. В качестве растительного материала может использоваться любой, пригодный для данной цели источник с высоким уровнем содержания инулина, такой как, например, цикорий, салат-латук, кофе, соя, топинамбур, лук-порей, лук репчатый, якон (редька японская), спаржа или смеси этих растений. В одном из вариантов предпочтительными являются цикорий и топинамбур. В одном из вариантов растительный материал содержит, по меньшей мере, 50 мас.% инулина. В целях облегчения транспортировки растительный материал используется предпочтительно в сухом и измельченном виде или в виде порошка. Как показано ниже, в способах используется сухой, измельченный цикорий и/или его экстракты. Однако, само собой разумеется, что любой, пригодный для данной цели растительный материал может использоваться в любом, пригодном для данной цели виде и добавляться в зерновой продукт в любом, пригодном для данной цели количестве.

Как указано ниже, остальные ингредиенты, входящие в состав желированного зернового продукта, могут представлять собой любые, пригодные для данной цели ингредиенты, традиционно использующиеся в производстве желированных зерновых продуктов. Обычно эти ингредиенты включают источник крахмала и источник белка. Пригодными для данной цели источниками крахмала являются, например, зерновые культуры, такие как кукуруза, рис, пшеница, овес, ячмень, а также свекла, соя или смеси перечисленных культур. Пригодные для данной цели источники белка могут выбираться из любых, пригодных для данной цели источников животного или растительного белков. Примеры включают мясную муку, костную муку, рыбную муку, концентраты соевого белка, белки молока, глютен и т.п. Выбор источников крахмала и белка в значительной мере определяется потребностями животного или человека в питательных веществах, вкусовыми факторами, видом приготовляемого зернового продукта и другими аналогичными факторами. При необходимости в желированный зерновой продукт можно вводить другие ингредиенты, например сахар, соль, специи, приправы, витамины, минеральные вещества, ароматизаторы, жиры и т.п.

Производство желированного зернового продукта может осуществляться самыми различными способами в зависимости от требований. Однако в случае сухого зернового продукта особенно пригодным способом его производства является экструзионная варка. Она может осуществляться по хорошо известной специалистам в данной области технологии. Например, согласно одному, пригодному для данной цели способу кормовая смесь подается в установку для предварительного кондиционирования. Кормовая смесь готовится, главным образом, из источника крахмала, источника белка и растительного материала, такого как цикорий. В одном из вариантов цикорий составляет по меньшей мере примерно 1 мас.% кормовой смеси, предпочтительно по меньшей мере примерно 2 мас.%. В одном из вариантов количество растительного материала в кормовой смеси колеблется примерно от 10 до 20 мас.%, предпочтительно составляет примерно 10 мас.%.

В установке для предварительного кондиционирования в кормовую смесь вмешивается вода или пар, либо вода и пар вместе. При этом в кормовую смесь вмешивается такое количество воды или пара, которое достаточно для увлажнения смеси. При необходимости температура кормовой смеси в установке для предварительного кондиционирования может повышаться примерно до температуры от 60 до 90°С. Подходящая для данной цели установка для предварительного кондиционирования описана в патенте США 4752139. Следует заметить, что установка для предварительного кондиционирования может и не потребоваться.

Из установки для предварительного кондиционирования увлажненный корм поступает в экструдер. Экструдер может быть любого, пригодного для данной цели типа: одношнековый или со сдвоенным шнеком, либо аппарат экструзионной варки. Такие экструдеры выпускаются фирмами Wenger Manufacturing Inc.; Clextral S.A.; Bühler A.G. и др. При пропускании через экструдер увлажненный корм проходит через зону варки, в которой он подвергается воздействию механического усилия сдвига и нагревается (в одном из вариантов увлажненный корм нагревается до максимальной температуры примерно 150°С), и зону формования. Давление в зоне формования составляет примерно от 300 кПа до 10 МПа в зависимости от требований. При необходимости в зону варки может вводиться вода или пар или вода и пар вместе. При прохождении через экструдер источник крахмала в увлажненном корме клейстеризуется с образованием желированной матричной структуры в основном из крахмала, белка и растительного материала, такого как цикорий.

Клейстеризованная матрица на выходе из экструдера продавливается через экструзионную головку соответствующего размера, описанную, например, в ЕР 0665051. Из экструзионной головки выходит формованный экструдат, форма поперечного сечения которого соответствует форме отверстия головки. В зависимости от условий в экструдере и используемого источника крахмала формованный экструдат увеличивается в объеме в большей или меньшей степени. Затем формованный экструдат с помощью специальных лезвий нарезается в виде кусочков. Отдельные кусочки при необходимости высушиваются, покрываются защитными или ароматизирующими агентами, или сразу двумя указанными видами агентов. После охлаждения кусочки можно упаковать в соответствующие упаковки. Альтернативно отдельные кусочки можно переработать в хлопья с последующей их сушкой.

В зависимости от используемых ингредиентов желированный зерновой продукт может иметь форму высушенных крупных кусков, пригодных для использования в качестве корма для домашних животных; воздушных (взорванных) кусочков, пригодных для употребления в качестве зерновых завтраков; хлопьев, пригодных для употребления в качестве зерновых завтраков и т.п.

Производство сухого зернового продукта можно осуществлять также путем смешивания воды с ингредиентами зернового продукта, например, в установке для предварительного кондиционирования. Влажной смеси можно придать затем требуемую форму, используя для этой цели, например, формующие вальцы. Формованную смесь можно затем выпекать в печи при требуемой температуре. В одном из вариантов температура колеблется примерно от 220°С до 280°С в течение времени, необходимого для выпекания. В одном из вариантов время выпекания колеблется примерно от 10 минут до 1 часа. Сухой зерновой продукт по внешнему виду похож на готовое печенье.

Если требуется приготовить продукт, имитирующий мясной продукт, который может использоваться в консервированных кормах для домашних животных, то для этого можно использовать любой, пригодный для указанной цели способ. Например, способы, описанные в патентах США 4781939 и 5132137. Согласно этим способам источник белка, преимущественно мясной материал, подвергается эмульгированию. В качестве мясного материала можно использовать любой, пригодный для данной цели источник животного белка, включая, например, мышечные или скелетные ткани млекопитающих, птицы, отходы от переработки рыбы или мяса, такие как сердце, печень, почки, язык и т.п., либо мясную муку. При необходимости можно ввести также источники растительного белка. Конкретный состав продукта может выбираться в зависимости от стоимости и требуемых показателей вкуса и аромата. Эмульгирование можно проводить в любом, пригодном для этого оборудовании.

К эмульсии добавляют сухой цикорий. При необходимости к эмульсии можно добавить дополнительный белок. Дополнительным белком может быть любой источник белка из перечисленных выше. Конкретный выбор будет зависеть от наличия резервов, стоимости и вкусовых качеств. Дополнительный белок можно добавлять в любом, пригодном для данной цели количестве. В одном из вариантов дополнительный белок может добавляться в количестве примерно от 5 до 35 мас.%.

При необходимости к эмульсии можно добавить жиры. Обычно количество жира в эмульсии должно контролироваться в целях облегчения процесса обработки и получения приемлемого продукта. Однако сам мясной материал может содержать требуемое количество жиров и, следовательно, в этом случае контроль может не понадобиться. Обычно на этой стадии эмульсия содержит максимальный уровень жира примерно 25 мас.%. В одном из вариантов количество жира в эмульсии предпочтительно колеблется примерно от 5 до 15 мас.%, более предпочтительно примерно от 7 до 12 мас.%. Массовое отношение белка к жиру в эмульсии составляет предпочтительно примерно от 1:1 до 7:1. В качестве