Патент на изобретение №2341098

(54) НЕЛИПКАЯ ГУММИ-ОСНОВА ДЛЯ ЖЕВАТЕЛЬНОЙ РЕЗИНКИ

(57) Реферат:

Группа изобретений относится к кондитерской промышленности. Первая композиция основы жевательной резинки имеет следующий массовый состав, %: эластомеры 9-16, эмульгаторы и/или технологические вспомогательные вещества 25-30, вспомогательные агенты 15-22, терпеновые смолы 24-28, эфиры канифоли 9-13, антиоксиданты 0-2. Вторая композиция основы жевательной резинки имеет следующий массовый состав, %: эластомеры 8-14, эмульгаторы и/или технологические вспомогательные вещества 18-25, вспомогательные агенты 32-40, терпеновые смолы 18-24, эфиры канифоли 8-12, антиоксиданты 0-2. Композиции не содержат поливинилацетат. Эмульгаторы и/или технологические вспомогательные вещества выбирают из глицерилмоностеарата, ацетилированных моноглицеридов, гидрированных растительных масел, лецитина, триацетина или их сочетания. Вспомогательные агенты выбирают из карбоната кальция, талька или карбоната магния, трикальцийфосфата или их сочетания. Еще одним объектом изобретения является жевательная резинка, включающая композицию основы жевательной резинки. Композиции основы жевательной резинки пригодны для изготовления жевательной резинки с хорошими сенсорными свойствами и хорошим высвобождением флаворанта, сочетающимися со свойствами отсутствия прилипания к твердым поверхностям. 3 н. и 10 з.п. ф-лы.

Настоящее изобретение относится к композиции гумми-основы (основы) без поливинилацетата, пригодной для изготовления жевательной резинки с хорошими сенсорными свойствами и хорошим высвобождением флаворанта, сочетающимися со свойствами отсутствия прилипания к твердым поверхностям, включая зубы, зубные протезы и т.п., типичными для композиций, содержащих поливинилацетат.

Уровень техники

Известно, что обычные композиции жевательной резинки имеют хорошо известную склонность не только слипаться вместе, но также прилипать к любой твердой поверхности, с которой они вступают в контакт.

Эти композиции включают синтетические эластомеры, такие как полиизобутилен, изобутилен-изопреновый сополимер, бутадиен-стирольный сополимер, натуральные смолы, такие как чикле или джелутонг, смолы, такие как растительные и/или синтетические терпены и/или глицериновые эфиры канифоли, поливинилацетат, микрокристаллические воски и вспомогательные агенты, эмульгаторы и технологические вспомогательные вещества.

Как только такие жевательные резинки разжевываются и увлажняются, вся съедобная часть растворяется и проглатывается, в то время как оставшаяся часть жевательной резинки является сильно прилипающей не только к зубам и коже, но также к полам и к любым другим сухим и твердым поверхностям.

Такая адгезия обусловлена специфическими силами взаимодействия на поверхности раздела и зависит от свободной энергии поверхности: на адгезию к поверхности влияет смачиваемость поверхности, ее поверхностное натяжение и, безусловно, природа и состояние твердой поверхности, т.е. является ли она шероховатой или гладкой.

Ранее были обнаружены добавки для минимизации липкости жевательных резинок.

Например, патент США 3255018 предлагает использование дубильной кислоты для снижения клейкости гумми-основ. Однако, поскольку дубильная кислота является растворимой, она быстро экстрагируется и проглатывается, возвращая основе жевательной резинки первоначальные свойства липкости; поэтому для того чтобы пролонгировать и регулировать экстракцию дубильной кислоты, предложено применение желатина на основе дубильной кислоты.

Патентное описание US 2273425 предлагает использование этилцеллюлозы, тогда как патентное описание US 3285750 предлагает использование полиолефиновой смолы, содержащей фтор. Такие материалы как сульфиды, минеральные соли типа карбоната кальция, воски, жиры, масла, мыла и крахмалы также были использованы с различной степенью успеха для уменьшения адгезии (патентные описания US 2429664 и US 3440060).

Однако использование антиадгезионных агентов не только не дает гарантию успеха, но часто создает много проблем; они могут оказать вредное влияние на вкус, быть дорогостоящими, причинить вред производственным линиям и, в частности, в некоторых случаях, быть настолько растворимыми, что быстро экстрагируются, возвращая основе ее свойства липкости.

Предложенной альтернативой включению добавок с антиадгезионными свойствами является удаление ингредиентов, обычно используемых в основе жевательной резинки, и в частности, исключение комбинаций ингредиентов, таких как натуральные или синтетические каучуки со смолами или восками и использование повышенных количеств поливинилацетата, материала, который, как хорошо известно, является нелипким.

Предложенная рецептура с пониженной липкостью по отношению к твердым поверхностям описана, в частности, в патентном описании US 3984574. Этот патент описывает композицию, содержащую 5-35% эластомера, которым может быть полиизобутилен, полиизопрен и изобутилен-изопреновый сополимер или бутадиен-стирольный сополимер; 5-50% гидрированных или частично гидрированных растительных масел или животных жиров; 5-40% вспомогательных агентов; более 55% поливинилацетата; более 20% жирных кислот и более 10% моно- или диглицеридов жирных кислот.

Данный патент приписывает отсутствие адгезии жевательной резинки, в частности, полное исключение некоторых обычных ингредиентов основ жевательной резинки, таких как глицериновые эфиры канифоли, натуральные воски и смолы, и указывает определенные эластомеры, частично или полностью гидрированные растительные масла или животные жиры и вспомогательные агенты, а также поливинилацетат, жирные кислоты и моно- и диглицериды жирных кислот как ингредиенты нелипких композиций.

Хотя данный патент, очевидно, является ценным, ясно, что радикальное уменьшение типа ингредиентов, которые могут быть использованы в композициях основ жевательной резинки, без сомнения ограничивает разработчиков композиций. На практике, если число ингредиентов, которые могут быть использованы, ограничено, меньше возможностей эффективно удовлетворить разнообразные требования рынка, исходя из свойств жевания, использования конкретных флаворантов и производства различных типов и форм конечных продуктов.

В области основ жевательных резинок известно, однако, что использование больших количеств поливинилацетата с сокращением в результате некоторых ингредиентов, таких как эфиры канифоли и микрокристаллические воски, придает жевательной резинке неадгезионные свойства без устранения использования других ингредиентов.

Поливинилацетат является синтетическим гигроскопическим гомополимером, который в сочетании с другими ингредиентами дает нелипкую основу жевательной резинки, возможно потому, что приданная ей гигроскопическая природа помогает поддерживать резинку влажной, снижая тем самым ее адгезионность.

Патентное описание США 4357355 относится, в частности, к нелипкой пузырящейся жевательной резинке, содержащей между 20 и 55% поливинилацетата с высокой молекулярной массой, 8-20% эластомера, 8-30% пластификатора, между 5 и 25% вспомогательных агентов, 0-20% жирных кислот и другие ингредиенты. Способ приготовления, описанный в этом патенте, включает двухстадийный процесс: приготовление полупродукта, образованного эмульгатором, полученным из глицерила типа глицерилмоностеарата, глицерилтриацетата, и поливинилацетатом в соотношении, варьирующемся между 5 и 75%; и последующее добавление всех других ингредиентов основы жевательной резинки в полупродукт. Получение такого полупродукта делает возможной лучшую дисперсию поливинилацетата в основе жевательной резинки, обеспечивающую ее неадгезионными свойствами.

Патентное описание США 4518615 также описывает жевательную резинку, которая не прилипает к зубам, зубным протезам или другим зубным поверхностям, со следующим составом: от 15 до 45% поливинилацетата с молекулярной массой между 15000 и 30000, от 10 до 30% эластомера, от 2 до 10% эмульгатора, от 0,5 до 15% полиэтилена с молекулярной массой 2000, между 0,5 и 10% восков, имеющих температуру плавления около 76^оС, от 10 до 40% пластификатора и от 0 до 5% вспомогательных агентов, а также растворитель эластомера, выбранный из метиловых, глицериновых и пентаэритритоловых эфиров канифоли и терпенов в количествах между 2 и 18%.

В вышеупомянутом патенте существенным ингредиентом является поливинилацетат с молекулярной массой между 15000 и 30000 в количествах, варьирующихся между 15 и 45% масс. основы, и предпочтительно между 20 и 30%. Ясно указано, что количества поливинилацетата меньше 15% делают основу жевательной резинки неоднородной и вызывают неравномерное высвобождение флаворанта, в то время как количества выше 45% делают продукт слишком пластичным. Молекулярная масса также, как кажется, имеет критическое влияние, так как поливинилацетат с молекулярной массой 15000 или менее, в частности, дает продукт, который легко разламывается при разжевывании.

Патентное описание США 5437878 также описывает жевательную резинку, которая имеет пониженные адгезионные свойства за счет использования комбинации восков и эластомеров. Описанные композиции, в частности, содержат от 16 до 30% поливинилацетата с молекулярной массой между 7000 и 13000, от 8 до 18% полиизобутилена с низкой молекулярной массой, от 1 до 4% полиизобутилена с высокой молекулярной массой, от 16 до 35% вспомогательных агентов, от 1 до 6% полиэтилена со средней молекулярной массой 2000, от 18 до 30% жиров, выбранных из группы гидрированных и/или частично гидрированных растительных масел, от 1 до 6% эмульгаторов и от 2 до 10% микрокристаллических восков, тогда как использование смол канифоли, метиловых, глицериновых и пентаэритритоловых эфиров канифоли и терпеновых смол особо исключено, поскольку, согласно авторам изобретения, они ответственны за отклонения от желаемых свойств жевательной резинки.

Патентное описание США 6231896 описывает каучуковую композицию жевательной резинки (основу жевательной резинки), которая использует карнозную кислоту в качестве стабилизатора-антиоксиданта, тогда как патентная заявка США 2003/0124220 описывает каучуковую композицию жевательной резинки, которая использует карнозную кислоту в качестве стабилизатора-антиоксиданта вместе с лецитином в качестве эмульгатора для карнозной кислоты.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Было обнаружено, что можно получить мягкие гумми-основы (основы) с хорошим высвобождением флаворанта, которые не прилипают к зубам и/или твердым поверхностям, которые очень похожи на высококачественные основы жевательной резинки, обычно содержащие значительные количества поливинилацетата и малое содержание других смол, без использования поливинилацетата или антиадгезионных агентов, таких как дубильная кислота, этилцеллюлоза или другие антиадгезионные материалы, без обязательного исключения любого класса соединений, обычно используемых при производстве основы жевательной резинки, и даже с содержанием политерпеновых смол и эфиров канифоли большим, чем содержание, обычно используемое для нелипких жевательных резинок.

Особый отличительный признак этих жевательных резинок лежит в том факте, что сохраняются высокие сенсорные стандарты с одновременным достижением профиля жевания и превосходных антиадгезионных свойств, что делает их идеальными для продуктов в форме таблеток, которые, как хорошо известно, трудно получить с липкими основами жевательных резинок, даже изготовленными без поливинилацетата.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Основа жевательной резинки, полученная по настоящему изобретению, представляет собой хорошо исследованную и точную комбинацию классов ингредиентов, обычно используемых при изготовлении основ жевательной резинки.

Единственным ингредиентом, который был умышленно исключен из рецептуры, является поливинилацетат, уже широко использовавшийся в рецептурах нелипких жевательных резинок, для того чтобы сделать основу жевательной резинки более натуральной.

Настоящая основа жевательной резинки, в частности, включает следующие ингредиенты, выраженные в массовых процентах от общей массы основы жевательной резинки*:

*т.е. где сумма процентов компонентов (a), (b), (c), (d) и (e) составляет 100.

Процентное содержание компонента (а) предпочтительно находится между 8 и 16%, процентное содержание компонента (b) между 18 и 30%, процентное содержание компонента (c) между 15 и 40%, процентное содержание компонента (d) между 26 и 41% и процентное содержание компонента (e) между 0 и 2%.

Эластомеры, которые могут быть использованы в композиции настоящей основы жевательной резинки, включают все эластомеры, обычно используемые в основе жевательной резинки, будь они синтетическими, такими как бутадиен-стирольный сополимер, полиизобутилен и изобутилен-изопреновый сополимер, или натуральными, такими как чикле, джелутонг, балата, гуттаперча, lechi caspi, sorva, или их комбинации, среди которых предпочтительными являются полиизобутилен, изобутилен-изопреновый сополимер и бутадиен-стирольный сополимер.

Эмульгаторы и/или технологические вспомогательные вещества включают глицерилмоностеарат, ацетилированные моноглицериды, гидрированное кокосовое, соевое, пальмовое и хлопковое растительные масла, лецитин и триацетин, которые могут быть использованы по одному или в сочетании друг с другом.

Вспомогательные агенты включают карбонат кальция, карбонат магния, тальк, трикальцийфосфат и т.п., и их сочетания также возможны.

Смолами и/или эфирами смол растительного происхождения, которые могут быть добавлены в эту композицию, являются терпеновые смолы, такие как полимеры -пинена, -пинена и/или d-лимонена, производные канифоли, такие как гидрированные или частично гидрированные смолы, глицериновые эфиры натуральной канифоли, эфиры пентаэритритола и натуральной канифоли, глицериновые эфиры частично гидрированной натуральной канифоли, эфиры пентаэритритола и частично гидрированной натуральной канифоли, метиловые эфиры гидрированной канифоли, эфиры гидрированной канифоли и глицерина, эфиры частично димеризованной канифоли и глицерина, эфиры полимеризованной канифоли и глицериновые эфиры смоляных кислот таллового масла, которые могут быть использованы по одному или в сочетании; политерпеновые смолы и глицериновые эфиры гидрированной или частично гидрированной натуральной канифоли или их смеси являются наиболее предпочтительными. Еще более предпочтительно компонент (d) является комбинацией терпеновых смол и эфиров канифоли.

Антиоксиданты могут включать те материалы, которые обычно используют в композиции основы жевательной резинки, такие как бутилированный гидроксианизол, бутилированный гидрокситолуол, токоферол, пропилгаллат и т.п.

Карнозную кислоту предпочтительно не используют как антиоксидант; более предпочтительно лецитин не используют как эмульгатор, если карнозную кислоту используют как антиоксидант.

Для того чтобы объяснить новизну изобретения более подробно, примеры нелипких композиций основы жевательной резинки по настоящему изобретению приведены в рецептуре 1 и рецептуре 2, тогда как рецептура 3 и рецептура 4 являются примерами обычных нелипких рецептур, содержащих поливинилацетат.

Как можно видеть из предшествующей таблицы, основы жевательной резинки рецептур 1 и 2 отличаются от таковых рецептур 3 и 4 следующим:

– отсутствием поливинилацетата, делающим основу жевательной резинки более натуральной;

– большим содержанием терпеновых смол и эфиров канифоли в основах жевательной резинки рецептур 1 и 2, чем в таковых рецептур 3 и 4.

Отсутствие липкости по настоящему изобретению не зависит от включения в смесь некоторых специфических компонентов или специальных добавок, которые могли бы экстрагироваться во время жевания, или которые могли бы изменить вкус и сенсорные свойства продукта, и антиадгезионный эффект не получен исключением классов соединений, обычно применяемых при изготовлении основы жевательной резинки, но он обеспечен соответствующей комбинацией в описанной рецептуре гидрированных растительных масел и политерпеновых смол, которые обычно исключают из обычных нелипких рецептур или используют в них в малых количествах.

Основа жевательной резинки, как она описана, может быть получена при использовании одного из известных в данной области способов, в частности способ изготовления может включать получение полуфабрикатов, содержащих эластомеры, вспомогательные агенты, эмульгаторы, и последующее введение других ингредиентов в обогреваемых водяным паром смесителях с двойной стенкой, одностадийная обработка в таких же смесителях, или она может быть получена непрерывным способом.

Вариабельность основы жевательной резинки по настоящему изобретению делает ее пригодной для нелипких рецептур жевательной резинки с сахаром или без сахара, которые могут быть изготовлены в различных формах: каплях, пластинках, палочках и драже, и для композиций жевательной резинки в форме прессованных таблеток.

Эта композиция пригодна также для питательных и фармацевтических продуктов в результате и своих антиадгезионных свойств, и своей натуральной природы.

Для того чтобы оценить эффективность новой композиции в сравнении с обычными рецептурами, были изготовлены, как описано ниже, три неподслащенные композиции жевательной резинки.

Первая композиция включала основу жевательной резинки для неподслащенной жевательной резинки хорошего качества и слабой липкости по отношению к зубам с поливинилацетатом, как в рецептуре 5 ниже, вторая композиция включала типичную нелипкую композицию, содержащую поливинилацетат, которая описана выше под рецептурой 4, и третья с основой жевательной резинки рецептуры 1 по настоящему изобретению, содержащая смолы, отличные от поливинилацетата.

Рецептура 5

Эти три основы жевательной резинки были использованы в лаборатории для изготовления жевательных резинок со следующим составом:

Три образца разжевывались группой экспертов, которые оценивали липкость, высвобождение флаворанта и весь сенсорный профиль трех образцов.

Группа экспертов отметила явную разницу в отношении липкости образцов в отношении зубов и бумаги между первым продуктом и двумя другими продуктами, тогда как не отмечена разница между нелипким образцом, содержащим поливинилацетат, и образцом, содержащим смолы, отличные от поливинилацетата, по настоящему изобретению.

В качестве дальнейшего подтверждения свойств основы жевательной резинки по изобретению было решено оценить ее поведение в продуктах в форме прессованных таблеток.

Как известно, эти продукты требуют нелипких композиций, поскольку способ изготовления жевательной резинки в форме таблеток во время стадий измельчения, просеивания, смешивания и, в особенности, прессования является решающим. Риск для работы во время стадий измельчения, просеивания и смешивания заключается в получении порошков с крупным и неоднородным размером гранул, причем измельчение также в наихудших случаях становится невозможным, и на стадии прессования увеличение температуры штампов пресса увеличивает тенденцию порошка к налипанию и часто делает невозможным прессование.

Обычным составом прессованной жевательной резинки является следующий:

Хорошая нелипкая композиция жевательной резинки была, в частности, получена прессованием порошка жевательной резинки со следующим составом, включенным в ряд примеров, приведенных в европейской патентной заявке 024252090, поданной 5 апреля 2002 года на имя заявителей:

Композиция основы жевательной резинки 1, описанная выше, не имеет свойств липкости во время всего процесса получения таблеток: порошок, полученный после стадий измельчения, просеивания и смешивания, является тонким и сравнимым, и здесь не было технологических проблем на стадии прессования. Выходы способа были сопоставимы с эквивалентными нелипкими композициями, содержащими поливинилацетат.

Для того чтобы оценить липкость во время жевания и сенсорные свойства рассматриваемой основы жевательной резинки по изобретению, было решено использовать группу экспертов из отобранных и тренированных любителей жвачки.

Основа жевательной резинки по изобретению была использована при изготовлении таблеток жевательной резинки в соответствии с представленной выше рецептурой.

Таблетки, изготовленные с использованием описанного способа, сравнивались группой экспертов с эквивалентными композициями таблеток, содержащих поливинилацетат, и разжевывались в течение 20 минут так, чтобы гарантировать, что все съедобные ингредиенты жевательной резинки были полностью растворены и удалены.

В конце жевания эксперты не нашли значительной разницы в том, что касается отсутствия липкости двух образцов. Было найдено, что два образца не были значительно различными с точки зрения их сенсорных свойств, в частности, в том, что касается их адгезии к зубам и зубным протезам и высвобождения флаворантов.

ВЫВОДЫ

Композиции основы жевательной резинки, описанные в данном изобретении, не прилипают к зубам, зубным протезам и бумаге и могут быть введены в любую композицию жевательной резинки в любой форме, с сахаром или без сахара, вместо всех композиций нелипких основ жевательных резинок, содержащих значительные количества поливинилацетата, поскольку они имеют такие же сенсорные свойства и такие же технологические свойства.

Формула изобретения

1. Композиция основы жевательной резинки, имеющая следующий массовый состав:

и не содержащая поливинилацетат,

где эмульгаторы и/или технологические вспомогательные вещества выбирают из глицерилмоностеарата, ацетилированных моноглицеридов, гидрированных растительных масел, лецитина, триацетина или их сочетания, вспомогательные агенты выбирают из карбоната кальция, талька или карбоната магния, трикальцийфосфата или их сочетания.

2. Композиция основы жевательной резинки по п.1, отличающаяся тем, что эластомеры выбраны из полиизобутилена, изобутилен-изопренового сополимера, стирол-бутадиенового сополимера, чикле, джелутонга, балаты, гуттаперчи, lechi caspi, sorva или их сочетания.

3. Композиция основы жевательной резинки по п.1, отличающаяся тем, что гидрированные растительные масла выбирают из кокосового, соевого, пальмового и/или хлопкового масла.

4. Композиция основы жевательной резинки по п.1, отличающаяся тем, что терпеновые смолы выбирают из полимеров -пинена, -пинена и/или d-лимонена.

5. Композиция основы жевательной резинки по п.1, отличающаяся тем, что производные канифоли выбирают из гидрированных или частично гидрированных смол, глицериновых эфиров натуральной смолы, эфиров пентаэритритола натуральной смолы, глицериновых эфиров частично гидрированной натуральной канифоли, эфиров пентаэритритола частично гидрированной натуральной канифоли, метиловых эфиров гидрированной канифоли, эфиров гидрированной канифоли и глицерина, эфиров частично димеризованной канифоли и глицерина, эфиров полимеризованной канифоли и глицериновых эфиров смоляных кислот таллового масла, или их сочетаний.

6. Композиция основы жевательной резинки по п.1, отличающаяся тем, что антиоксиданты выбирают из бутилированного гидроксианизола, бутилированного гидрокситолуола, токоферола, пропилгаллата и их смесей.

7. Композиция основы жевательной резинки, имеющая следующий массовый состав:

и не содержащая поливинилацетат,

где эмульгаторы и/или технологические вспомогательные вещества выбирают из глицерилмоностеарата, ацетилированных моноглицеридов, гидрированных растительных масел, лецитина, триацетина или их сочетания,

вспомогательные агенты выбирают из карбоната кальция, талька или карбоната магния, трикальцийфосфата или их сочетания.

8. Композиция основы жевательной резинки по п.7, отличающаяся тем, что эластомеры выбраны из полиизобутилена, изобутилен-изопренового сополимера, стирол-бутадиенового сополимера, чикле, джелутонга, балаты, гуттаперчи, lechi caspi, sorva или их сочетания.

9. Композиция основы жевательной резинки по п.7, отличающаяся тем, что гидрированные растительные масла выбирают из кокосового, соевого, пальмового и/или хлопкового масла.

10. Композиция основы жевательной резинки по п.7, отличающаяся тем, что терпеновые смолы выбирают из полимеров -пинена, -пинена и/или d-лимонена.

11. Композиция основы жевательной резинки по п.7, отличающаяся тем, что производные канифоли выбирают из гидрированных или частично гидрированных смол, глицериновых эфиров натуральной смолы, эфиров пентаэритритола натуральной смолы, глицериновых эфиров частично гидрированной натуральной канифоли, эфиров пентаэритритола частично гидрированной натуральной канифоли, метиловых эфиров гидрированной канифоли, эфиров гидрированной канифоли и глицерина, эфиров частично димеризованной канифоли и глицерина, эфиров полимеризованной канифоли и глицериновых эфиров смоляных кислот таллового масла, или их сочетаний.

12. Композиция основы жевательной резинки по п.7, отличающаяся тем, что антиоксиданты выбирают из бутилированного гидроксианизола, бутилированного гидрокситолуола, токоферола, пропилгаллата и их смесей.

13. Жевательная резинка, включающая композицию основы жевательной резинки по любому из предшествующих пунктов.