жевательные резинки и способ их производства

Формула изобретения

1. Сфероидальная жевательная резинка диаметром менее 10 мм, состоящая из ароматизированной жевательной основы, подслащенной высокоинтенсивными подсластителями, выбранными из ацесульфама К и/или нео-гесперидина DC, и покрывающего слоя, состоящего из многоатомного спирта, причем покрывающий слой составляет, по меньшей мере, 40 вес.% от веса свей сфероидальной жевательной резинки.

2. Сфероидальная жевательная резинка по п.1, в которой многоатомный спирт выбран из мальтита и изомальта.

3. Сфероидальная жевательная резинка по любому из пп.1 и 2, в которой сердцевина содержит жевательную основу, один или более ароматизаторов, и, возможно, красители и пластификаторы.

4. Сфероидальная жевательная резинка по любому из пп.1-3, в которой подсластители и/или ароматизаторы находятся в инкапсулированном состоянии.

5. Сфероидальная жевательная резинка по п.1, в которой жевательная основа выбрана из основ, имеющих следующую композицию:

8-15% эластомера, выбранного из группы, включающей полиизобутилен и изобутилен-изопреновый сополимер,

0-8% натуральной камеди,

8-20% смол, выбранных из группы сложных эфиров растительных и синтетических камедей,

8-20% поливинилацетата,

8-25% гидрированных или частично гидрированных растительных или животных масел,

3-10% восков, выбранных из группы, включающей растительные воска и воска нефтяного или синтетического происхождения,

2-10% эмульгаторов и технологических добавок, конкретно, моностеарата глицерина, ацетилированных моноглицеридов, лецитинов и триацетина,

10-45% инертных минеральных наполнителей,

до 0,1% антиоксидантов.

6. Сфероидальная жевательная резинка по п.1, в которой жевательная основа выбрана из основ, имеющих следующий состав:

синтетические камеди	12,6%
сложные эфиры терпеновых смол/камедей	14,3%
поливинилацетат	14,1%
гидрированные растительные масла	10,9%
микрокристаллические воска	4,8%
моностеараты глицерина	4,0%
ацетилированные моноглицериды	0,8%
лецитины	0,4%
наполнители	38,0%
антиоксиданты	0,1%

7. Способ производства сфероидальных жевательных резинок по любому из пп.1-6, предусматривающий:

а) смешивание компонентов жевательной основы в смесителе при обычно используемой температуре;

b) охлаждение смеси, полученной на стадии а), до температуры 60-90°С, возможно, во втором смесителе, и добавление в условиях перемешивания ароматизаторов и высокоинтенсивных подсластителей;

c) экструдирование массы, полученной на стадии b), через отверстия с малым диаметром обогреваемого экструдера;

d) разрезание экструдированных участков с помощью вращающихся лезвий, погруженных в проточную воду с температурой 10-20°С;

e) отделение, сушку и талькирование или присыпание сфероидальных сердцевин, полученных на стадии d) и

f) нанесение покрытия на сфероидальные сердцевины.

8. Способ изготовления сфероидальных жевательных резинок по любому из пп.1-6, предусматривающий:

a) смешивание компонентов жевательной основы в смесителе при обычно используемых температурах;

b) охлаждение смеси, полученной на стадии а), до температуры 60-90°С и введение ароматизаторов и высокоинтенсивных подсластителей перед статическим смесителем;

c) экструдирование массы, полученной на стадии b), через отверстия малого диаметра обогреваемого экструдера;

d) разрезание экструдированных участков с помощью вращающихся лезвий, погруженных в проточную воду с температурой 10-20°С;

e) отделение, сушку и талькирование или присыпание сфероидальных сердцевин, полученных на стадии d); и

f) нанесение покрытия на сфероидальные сердцевины.

Описание изобретения к патенту

Настоящее изобретение относится к мелким гранулам или «мини-драже» с сердцевиной, состоящей из жевательной основы, которая ароматизирована и, возможно, подслащена высокоинтенсивными подсластителями и составлена без сахаров или многоатомных спиртов, которые традиционно используют при производстве обычных жевательных резинок.

Жевательная основа - один из главных, наиболее сложных ингредиентов жевательной резинки может быть получена смешиванием ингредиентов различных типов: растительных или синтетических камедей, смол, восков, эмульгаторов, модификаторов технологических добавок, наполнителей и антиоксидантов.

Камеди обеспечивают когезивную структуру жевательной основы; такая структура может меняться в зависимости от природы используемой камеди или их смесей, которые могут иметь синтетическое и растительное происхождение. В качестве синтетических камедей обычно используют полиизобутилен, изобутилен-изопреновый сополимер и другие вещества. Растительные камеди, традиционно используемые для изготовления жевательной основы, представляют собой чикл, желутонг и т.п.

Смолы различного типа могут использоваться для модификации твердости жевательной основы, а также для оказания на них когезионного действия. Для этой цели главным образом используют смолы, не ограничивающими примерами которых могут служить терпеновые смолы, эфиры канифоли и поливинилацетат.

Воски, эмульгаторы и модификаторы технологических свойств обычно используют для модификации текстуры и пластичности жевательной основы. Большая группа таких ингредиентов включает следующие неограничивающие вещества, перечисленные в качестве примера: гидрированные растительные масла (например, пальмовое, хлопковое и соевое масло), микрокристаллические воски и синтетические парафиновые воски, пчелиный воск, канделильский и карнаубский воск, сложные эфиры уксусной кислоты, моностеараты глицерина и их уксуснокислые эфиры, глицерин и другие вещества.

Наполнители также оказывают важное влияние на механические и структурные свойства жевательной основы и, кроме того, могут использоваться в качестве носителей или сглаживающих агентов. В качестве наполнителей часто используют карбонат кальция, карбонат магния и т.п.

Помимо указанных выше классов ингредиентов, в жевательную основу могут также добавляться другие ингредиенты, например антиоксиданты, предназначенные для предохранения от окислительного действия, которое может отрицательно влиять на вкус жевательной основы и сокращать срок ее хранения.

Типичная жевательная основа имеет следующий состав:

Ингредиент	Пример 1	Пример 2
Синтетические камеди	21,7%	9,8%
Растительные камеди	-	-
Смолы	35,0%	41,7%
Воски и гидрированные растительные масла	21,4%	3,3%
Эмульгаторы и модификаторы	6,3%	2,9%
Наполнители	15,5%	42,2%
Антиоксиданты	0,1%	0,1%
Всего	100,0%	100,0%

Большинство доступных в настоящее время жевательных резинок выпускаются в виде пластинок или подушечек. Жевательные резинки в виде подушечек содержат начинку из жевательной основы, смешанной с другими компонентами (ароматизаторы, многоатомные спирты и/или сахара, пластификаторы и т.п.) и имеют покрытие из таких сахаров или многоатомных спиртов, как мальтит, ксилит и т.п.

Традиционные подушечки имеют достаточно большой размер. Сферические или округлые жевательные резинки могут иметь диаметр 10-15 мм, а размеры жевательных резинок в виде прямоугольных подушечек могут составлять приблизительно 10×20 мм и даже больше.

Размеры жевательных резинок-подушечек, которые становятся на рынке более популярными, чем пластинки, в некоторой степени связаны с технологическими требованиями, касающимися формования жевательной резинки; для обеспечения разжевываемости в жевательную основу следует добавлять матрицу из многоатомного спирта примерно в двукратном количестве относительно веса жевательной основы. Однако по указанным выше причинам использование традиционных способов для производства мелких гранул было бы неприемлемым, поскольку абсолютное количество жевательной основы будет слишком малым и композиция станет трудноразжевываемой.

С другой стороны, жевательная основа, как таковая, без добавления матрицы из многоатомного спирта обеспечивает получение мелких гранул с приемлемой разжевываемостью. Вместе с тем ароматизированная, подслащенная жевательная основа такого типа обладает характеристиками пластичности, которые затрудняют вальцевание с получением сердцевин для пластинок или подушечек или делают его невозможным, кроме того, использование традиционных вальцов не позволяет получать продукты сфероидальной формы.

Жевательная резинка в форме мелких сфероидальных гранул является желательным продуктом по различным причинам: например, потребитель получает возможность изменять количество пережевываемой жвачки благодаря использованию подходящего количества мелких шариков, возможно, в разное время (например, последовательно). Кроме этого, небольшой шарик сфероидальной формы больше нравится детям, поскольку пережевывание массы, объем которой превышает определенный предел, может оказаться для них некомфортным и не обеспечивающим удовлетворение.

Итальянский патент №1180176, выданный Gum Base Co. SpA, относится к не вызывающим кариеса низкокалорийным составам жевательной основы, не содержащим сахарной матрицы, характеризующимся специфическим содержанием различных компонентов жевательной основы, например эластомеров полиизобутилена, растительных и животных масел, виниловых полимеров, смол, природных камедей, восков, и моно- и диглицеридов жирных кислот.Такая жевательная основа, дополненная ароматизаторами, высокоинтенсивными подсластителями и глицерином, позволяет производить жевательную резинку с хорошими характеристиками пластичности и очень высоким содержанием жевательной основы, несмотря на отсутствие матрицы из сахаров или многоатомных спиртов. Цитированный патент относится к производству пластинок путем вальцевания композиции жевательной основы, но не к получению шариков.

Композиции ароматизированной жевательной основы раскрыты в патенте США 6264999, который однако все время указывает на использование эритрита в качестве объемного подсластителя. В WO 96/08157 описывается способ экструзии жевательной основы, которая также может содержать ароматизаторы.

В ЕР 732055 описывается непрерывный способ получения жевательных резинок без отдельного получения жевательной основы. Специальные примеры, приведенные в этом документе, также относятся к использованию сахаров и многоатомных спиртов.

Наконец, в патенте США 6017565 описывается непрерывный способ, аналогичный способу, раскрытому в EP 732055, и подробно иллюстрируется производство жевательной резинки в виде шариков. И в этом случае описывается использование многоатомных спиртов, в особенности сорбита и маннита.

Таким образом, уровень техники не содержит указаний или предложений, полезных для получения жевательных сердцевин малого размера, не содержащих матриц из сахаров и многоатомных спиртов и содержащих ароматизаторы и высокоинтенсивные подсластители.

Авторами настоящего изобретения было обнаружено, что мелкие гранулы или мини-драже, содержащие сфероидальную сердцевину диаметром менее 10 мм, предпочтительно диаметром менее 7 мм и еще предпочтительнее, диаметром 5 мм или менее, состоящую из ароматизированной и, возможно, подслащенной жевательной основы, могут быть получены с помощью способа, предусматривающего:

а) смешивание компонентов жевательной основы в смесителе при обычно используемых температурах;

b) охлаждение смеси, полученной на стадии а) до температуры 60-90°С, возможно во втором смесителе, и добавление в условиях перемешивания ароматизаторов и высокоинтенсивных подсластителей;

с) экструдирование массы, полученной на стадии b) в обогреваемом экструдере с отверстиями малого диаметра;

d) формирование сердцевин путем разрезания вращающимися лезвиями, погруженными в проточную воду при температуре 10-20°С;

е) отделение, сушку и талькирование или присыпание сфероидальных сердцевин, полученных на стадии d);

f) возможно, нанесение покрытия на сфероидальные сердцевины.

Способ по изобретению позволяет не только получать упомянутые выше мини-драже, но также устраняет обычную стадию смешивания жевательной основы с другими ингредиентами (например, с сахаром или сорбитом) и, главное, стадию вальцевания.

В соответствии с изобретением могут использоваться различные типы жевательных основ при условии, что они обладают необходимыми свойствами, например не прилипают к зубам и имеют приятный вкус при жевании, который обеспечивается простым добавлением ароматизаторов и, возможно, высокоинтенсивных подсластителей. Было обнаружено, что жевательные основы, гарантирующие отсутствие клейкости и наилучшие жевательные характеристики, предпочтительно получают с использованием составов, включенных в следующий пример:

- 8-15% эластомера, выбранного из группы, включающей полиизобутилен и изобутилен-изопреновый сополимер,

- 0-8% природной камеди,

- 8-20% смол, выбранных из группы, состоящей из сложных эфиров растительных и синтетических смол,

- 8-20% поливинилацетата,

- 8-25% гидрированных или частично гидрированных растительных или животных масел,

- 3-10% восков, выбранных из группы, включающей растительные воски и воски нефтяного или синтетического происхождения,

- 2-10% эмульгаторов и технологических добавок, более конкретно моностеарат глицерина, ацетилированные моноглицериды, лецитины и триацетин,

- 10-45% инертных минеральных наполнителей,

- до 0,1% антиоксидантов.

Ароматизаторы, используемые в соответствие с изобретением, могут быть выбраны из широкого интервала материалов; типичные примеры таких материалов включают эфирные масла (масло перечной мяты, цитрусовое масло, фруктовая эссенция и т.п.) или синтетические ароматизаторы.

В качестве высокоинтенсивных подсластителей могут использоваться аспартам, ацесульфам К, тауматин, дигидрохалкон неогесперидина, цикламат, сахарин натрия, алитам, стевиозид, глицирризин, неотам, сукралоза и т.п., возможно, в виде смесей.

Особенно предпочтительными веществами являются ацесульфам К и неогесперидин DC, что связано с их термостойкостью.

Было обнаружено, что использование неогесперидина DC в качестве высокоинтенсивного подсластителя в комбинации с ацесульфамом К в количестве от 10 до 400 ч/млн обеспечивает неожиданно длительный вкус остаточной жевательной резинки после растворения покрытия из полимерного спирта со сфероидальной гранулы. Этот эффект связан с сохранением сладкого вкуса оставшейся жевательной резинки в ходе жевания, что также обеспечивает длительное восприятие вкусовых ощущений.

Такое постоянство сладкого вкуса (что является уникальным случаем для других высокоинтенсивных подсластителей) является следствием распределения неогесперидина между слюной и полимерами жевательной основы, что обеспечивает длительную стойкость и вследствие этого длительное выделение неогесперидина в жевательной основе.

Если желательно, то в целях стабилизации подсластитель и/или ароматизаторы могут быть инкапсулированы известными способами.

Красители и другие добавки, действующие как пластификаторы, пригодные для пищевых продуктов, например глицерин, сироп сорбита и т.п., также могут вводиться в жевательную основу.

Один из конкретных вариантов способа получения гранул в соответствии с настоящим изобретением включает первую стадию, на которой все исходные материалы, составляющие традиционную жевательную основу (эластомеры, полимеры, наполнители, гидрированные масла, воски и все другие необходимые материалы), добавляют в двухлопастной (Double-Z) смеситель. Смешивание проводят при нагревании и обычно используемых температурах до образования однородной жидкой, но вязкой массы. Рассматриваемая стадия идентична способу, используемому для традиционных жевательных основ, и может осуществляться с помощью любого подходящего смесителя, включая смеситель или экструдер непрерывного действия.

При использовании экструдеров непрерывного действия ароматизатор может добавляться в последнюю часть экструдера и при этом отпадает необходимость осуществления описанных ниже стадий охлаждения и смешивания, а полученный в результате продукт может непосредственно подаваться в устройство для формирования сфероидальных сердцевин.

При использовании двухлопастного смесителя или смесителя периодического действия смешанную массу можно переносить в нагретом состоянии во второй, не нагретый или охлаждаемый водой смеситель, в котором ее температура снижается до 80°С. После этого могут добавляться ароматизатор и, возможно, высокоинтенсивный подсластитель. Важно использовать смеситель, сокращающий период смешивания с ароматизатором во избежание потерь ароматизатора, например шнековый смеситель с лопастями. Также важно избегать чрезмерного снижения температуры с целью предотвращения проблем на последующих стадиях. Идеальная температура массы составляет 60-90°С.

На рассматриваемой стадии полученную пасту извлекают насосом и закачивают в экструдер для образования сфероидальных сердцевин. Корпус насоса и экструдер нагревают паром для предотвращения заклинивания установки. На выходе из каналов экструдера пасту немедленно разрезают на небольшие порции требуемой длины с помощью вращающихся соскабливающих ножей. Разрезание пасты проводят в условиях погружения в проточную холодную воду (10-20°С). Отрезанным частям под действием турбулентности потока придается сфероидальная форма и они одновременно охлаждаются и подаются в сепарационный резервуар, в котором сфероидальные сердцевины отделяют центрифугированием, собирают на конвейерной ленте, сушат и талькируют (присыпают), при этом вода охлаждается и рециркулируется.

Поскольку жевательная основа имеет гидрофобную природу, процессы формирования и охлаждения не приводят к значительным потерям ароматизатора или подсластителя.

С другой стороны, ароматизатор может смешиваться с жевательной основой без использования второго шнекового смесителя посредством помещения статического смесителя между питающим резервуаром и экструдером.

Получение продукта завершается этой стадией и он может использоваться как таковой или после нанесения покрытия.

Используют традиционный процесс нанесения покрытия. Очень малый размер сердцевин обеспечивает получение готового продукта, в котором покрытие составляет более высокий весовой процент, чем в случае стандартного продукта, и весит 40% или более от веса всей гранулы. Нанесение покрытия может осуществляться с использованием таких многоатомных спиртов, как мальтит, изомальт, сорбит, ксилит и т.п., в отдельности или в смеси. Особенно предпочтительны мальтит или изомальт.

В результате высокого содержания покрытия и выбора соответствующего многоатомного спирта получают значительно более хрустящие гранулы, чем те, которые имеются на рынке.

Приведенный ниже пример более подробно иллюстрирует настоящее изобретение.

Состав сердцевины
Ингредиент	Процентное содержание
Жевательная основа	96%
Мятный ароматизатор	3,8%
Ацесульфам К	0,19%
Неогесперидин DC	0,01%
Всего	100%

Состав покрытия
Ингредиент	Процентное содержание
Мальтит	90,25%
Диоксид титана	4%
Мятный ароматизатор	1,5%
Глицерин	1%
Аспартам	0,2%
Аравийская камедь	3%
Карнаубский воск	0,05%
Всего	100%

Согласно приведенному примеру количество покрытия составляет 50% от веса конечной гранулы.

Пример процесса получения сердцевины

1. Приготовление камеди в двухлопастном смесителе при 115°С.

2. Перенос массы в шнековый смеситель с лопастями при 90°С.

3. Добавление ароматизаторов и подсластителей и перемешивание в течение 60 минут.

4. Экструзия и разрезание экструдированной массы ароматизированной камеди.

5. Формирование сердцевин с помощью потока воды при 10-20°С.

6. Сушка и талькирование сердцевин.