BR112018007861B1

BR112018007861B1 - Método para preparar uma composição encapsulada para uso em uma composição comestível

Info

Publication number: BR112018007861B1
Application number: BR112018007861-1A
Authority: BR
Inventors: Navroz Boghani; Mandeep Bindra; Luis Rodriguez; Anny Hierro
Original assignee: Intercontinental Great Brands Llc
Priority date: 2015-10-28
Filing date: 2016-10-28
Publication date: 2022-11-01
Also published as: EP3367821A1; BR112018007861A2; RU2018114117A; CN108135244A; RU2708832C2; MX2018004801A; JP2022093687A; WO2017075357A1; US20180310588A1; RU2018114117A3; JP2020150957A; JP2018529360A; JP7321978B2

Abstract

MÉTODO PARA PREPARAR UMA COMPOSIÇÃO ENCAPSULADA PARA USO EM UMA COMPOSIÇÃO COMESTÍVEL. A presente invenção revela um método para preparar ao menos um primeiro componente de uma composição comestível que inclui fornecer partículas de um ingrediente de encapsulação que tem uma dimensão mais longa média de menos de 1.000 mícrons a um misturador. Partículas de um ingrediente ativo que tem uma dimensão mais longa média de menos que 1.000 mícrons também são fornecidas ao dito misturador. A composição do dito ingrediente de encapsulação e do dito ingrediente ativo é formada.

Description

Campo da invenção

[0001] A descrição refere-se, de modo geral, a um sistema e método para produção de composições comestíveis, e, mais particularmente, a um sistema e um método para fabricar um primeiro componente usado como um ingrediente em uma composição comestível.

Antecedentes da invenção

[0002] Métodos convencionais para preparar um ou mais ingredientes ativos para uso em produtos comestíveis incluem a formação de um extrudado que tem os ingredientes ativos encapsulados no mesmo. O extrudado é, então, resfriado convectivamente para uma temperatura de modo que o extrudado possa ser dividido em uma pluralidade de pedaços antes de ser moído em um pó. Tipicamente, durante a formação do extrudado, um ingrediente de encapsulação, fornecido a uma extrusora como péletes grandes, é fundido antes de ser misturado com um ou mais ingredientes ativos, fornecidos sob a forma de um pó. Esta fusão e misturação exigem tanto energia como geração de calor, o que pode ser problemático em aplicações em que os ingredientes ativos são sensíveis ao calor.

[0003] Consequentemente, é desejável um sistema e método capazes de preparar um ingrediente ativo para uso em um produto comestível contínua e eficientemente.

Sumário

[0004] De acordo com uma modalidade da invenção, um método para preparar ao menos um primeiro componente de uma composição comestível inclui fornecer partículas de um ingrediente de encapsulação que tem uma dimensão mais longa média de menos de 1.000 mícrons a um misturador. Partículas de um ingrediente ativo que tem uma dimensão mais longa média de menos que 1.000 mícrons também são fornecidas ao dito misturador. A composição do dito ingrediente de encapsulação e do dito ingrediente ativo é formada.

[0005] De acordo com outra modalidade, um método para preparar ao menos um primeiro componente de uma composição comestível inclui fornecer partículas de um ingrediente de encapsulação e partículas de um ingrediente ativo a um misturador. A composição do dito ingrediente de encapsulação e do dito ingrediente ativo é formada. Uma razão entre uma dimensão mais longa média das ditas partículas do ingrediente de encapsulação e uma dimensão mais longa média das ditas partículas do ingrediente ativo é inferior a cerca de 20:1.

Breve descrição das figuras

[0006] Os desenhos anexos que são incorporados ao relatório descritivo e que fazem parte dele representam vários aspectos da presente invenção e, em conjunto com a descrição, servem para explicar os princípios da invenção. Nos desenhos:

[0007] A Figura 1 é uma vista esquemática de uma extrusora configurada para formar um extrudado, de acordo com uma modalidade da invenção;

[0008] A Figura 2 é uma vista em seção transversal de um parafuso da extrusora da Figura 1, de acordo com uma modalidade da invenção;

[0009] A Figura 3 é um diagrama esquemático de uma porção de um sistema para fabricação de um produto comestível; e

[0010] A Figura 4 é um gráfico que compara um perfil de liberação de um extrudado formado de acordo com o método aqui descrito e um extrudado formado com o uso de um método convencional.

[0011] A descrição detalhada explica as modalidades da invenção, juntamente com vantagens e recursos, a título de exemplo com referência aos desenhos.

Descrição detalhada

[0012] A revelação a seguir detalhará as modalidades específicas de acordo com a presente invenção, fornecendo métodos e sistemas para a fabricação de composições encapsuladas, particularmente para uso em gomas de mascar e outros confeitos.

[0013] O produto comestível incluído no extrudado, na massa e na folha comestíveis discutidos na presente invenção inclui qualquer tipo de produto comestível, como, mas não se limitando a, goma de mascar (em qualquer estágio, incluindo elastômero, base parcialmente acabada, base de goma de mascar acabada e goma de mascar acabada), confeito (que pode ser sinônimo de goma de mascar e balas), biscoitos e bolos doces e salgados, frutas oleaginosas e grãos. Para facilidade de descrição, o produto comestível será referido como goma de mascar durante o restante da descrição. Certas composições de goma de mascar podem ter uma textura não uniforme e/ou uma composição em múltiplas camadas.

[0014] Conforme usado aqui, um produto chamada de “goma de mascar” ou “goma” inclui, mas não se limita a, composições que variam, e inclusive, de elastômero composto a goma acabada, o que pode incluir um elastômero composto além de alguns auxiliadores de composição, base de goma de mistura padrão, elastômero composto em adição a alguns ingredientes de goma subsequentes, base de goma e base de goma em adição a alguns ingredientes de goma subsequentes, goma acabada de mistura padrão e goma acabada.

[0015] Antes de explicar os vários sistemas e métodos de acordo com a presente invenção, é útil discutir a composição geral de vários estágios típicos de fabricação de goma de mascar em que encapsulado pode ser usado, isto é, goma acabada.

[0016] Os termos “goma de mascar acabada” ou “goma acabada”, como usados aqui, referem-se a uma goma de mascar que está, de modo geral, pronta para a preparação para distribuir o produto ao consumidor. Sendo assim, uma goma acabada vai exigir, ainda, condicionamento da temperatura, formação, conformação, embalagem e revestimento. Entretanto, de um ponto de vista composicional, a goma de mascar está, em si, acabada. Nem todas as gomas acabadas têm os mesmos ingredientes ou as mesmas quantidades de ingredientes individuais. Ao variar os ingredientes e as quantidades de ingredientes, podem ser variados texturas, sabores e sensações, entre outras coisas, para fornecer diferentes características a fim de atender as necessidades dos usuários.

[0017] Como é geralmente bem conhecido, uma goma acabada inclui tipicamente uma porção de volume solúvel em água, uma porção de base de goma insolúvel em água e um ou mais agentes flavorizantes. A porção solúvel em água se dissipa ao longo de um período de tempo durante a mastigação. A porção de base de goma fica retida na boca durante todo o processo de mastigação. Uma goma acabada é definida como uma goma de mascar que está pronta para o consumo pelo usuário.

[0018] Os termos “base de goma de mascar acabada” ou “base de goma acabada”, como usados aqui, referem-se a uma goma de mascar que inclui uma combinação suficiente de ingredientes de base de goma que apenas necessitam ser combinados com os ingredientes de goma subsequentes para formar uma goma acabada. Uma base de goma acabada é um material viscoelástico que inclui ao menos um componente viscoso, um componente elástico e um componente amaciante. Por exemplo, uma base de goma típica pode incluir elastômero, pelo menos parte da carga, resina e/ou plastificante, poli(acetato de vinila) e um amaciante (tal como um óleo, gordura ou cera). O elastômero meramente composto sem a adição de qualquer amaciante, por exemplo, não seria uma base de goma acabada porque não seria considerado utilizável em uma estrutura de goma acabada, devido à sua dificuldade, se não impossibilidade, de ser mascado. Em uma modalidade, a viscosidade da base de goma acabada ou do extrudado saídos da extrusora descrita adicionalmente abaixo é entre cerca de 75 pascal segundos e cerca de 140.000 pascal segundos.

[0019] Os termos “base de goma para mascar parcial” ou “base de goma parcial”, conforme usados aqui, referem-se à goma de mascar que inclui um ingrediente de base de goma ou uma combinação de ingredientes de base de goma que precisam ser combinados com os ingredientes adicionais da base de goma, ingredientes de não base de goma subsequentes para formar uma goma acabada. Uma base de goma parcial inclui ao menos um componente elástico e exigirá a adição de ao menos um componente amaciante e/ou viscoso para formar uma base de goma acabada.

[0020] A goma de mascar pode incluir um grande número de ingredientes em várias categorias. Os sistemas e métodos discutidos abaixo podem ser usados para misturar quaisquer e todos os ingredientes conhecidos, incluindo, mas não se limitando a, ingredientes nas seguintes categorias de ingredientes: elastômeros, agentes avolumadores, plastificantes de elastômero (que incluem resinas), solventes de elastômero, plastificantes, gorduras, ceras, cargas, antioxidantes, adoçantes (por exemplo, adoçantes a granel e adoçantes de alta intensidade), xaropes/fluidos, flavorizantes, elementos sensoriais, potenciadores, ácidos, emulsificantes, corantes e ingredientes funcionais.

[0021] A base de goma insolúvel em sua forma de base de goma acabada inclui, em geral, ingredientes que fazem parte das seguintes categorias: elastômeros, plastificantes de elastômero (resinas ou solventes), plastificantes, gorduras, óleos, ceras, amaciantes e cargas. Uma discussão mais aprofundada dos ingredientes representativos dentro de cada categoria será fornecida mais tarde. A base de goma pode se constituir entre 5 a 95%, em peso de uma goma acabada, mais tipicamente 10 a 50%, em peso da goma acabada, e mais comumente 20 a 30%, em peso, da goma acabada.

[0022] A porção solúvel em água da goma acabada será chamada nesta revelação de ingrediente subsequente (uma vez que ela é adicionada após a fabricação de uma base de goma acabada), e pode incluir ingredientes de goma subsequentes que enquadram- se nas seguintes categorias: amaciantes, adoçantes a granel, adoçantes de alta intensidade, agentes flavorizantes, ácidos, cargas adicionais, ingredientes funcionais e combinações dos mesmos. Os amaciantes são adicionados à goma, a fim de otimizar a mastigabilidade e a impressão sensorial na boca da goma. Os amaciantes, que são também conhecidos como plastificantes, agentes plastificantes ou emulsificantes, constituem, em geral, entre cerca de 0,5 e 15%, em peso, da goma acabada. Os adoçantes a granel constituem entre 5 e 95%, em peso, da goma acabada, mais tipicamente, entre 20 e 80%, em peso, da goma acabada, e mais comumente, entre 30 e 60%, em peso, da goma acabada. Os adoçantes de alta intensidade também podem estar presentes e são comumente usados com adoçantes sem açúcar. Quando usados, os adoçantes de alta intensidade constituem, tipicamente, entre 0,001 e 5%, em peso, da goma acabada, de preferência, entre 0,01 e 3%, em peso, da goma acabada. Tipicamente, os adoçantes de alta intensidade são pelo menos 20 vezes mais doces do que a sacarose.

[0023] O sabor e o aroma devem, em geral, estar presentes na goma em uma quantidade dentro da faixa de cerca de 0,1 a 15%, em peso, da goma acabada, de preferência, entre cerca de 0,2 e 5%, em peso, da goma acabada, com mais preferência, entre cerca de 0,5 e 3%, em peso, da goma acabada. Os agentes flavorizantes naturais e artificiais podem ser combinados e usados em qualquer forma sensorialmente aceitável. Quando incluídos, os ácidos constituem, tipicamente, entre cerca de 0,001 e 5%, em peso, da goma acabada. Ingredientes opcionais, como corantes, ingredientes funcionais e agentes flavorizantes adicionais, também podem ser incluídos nas gomas.

[0024] Com referência agora às figuras, durante a formação de uma goma ou outro produto comestível, um primeiro componente pode ser misturado com um ou mais outros ingredientes, como em um sistema de fabricação de goma, por exemplo, para formar um produto de goma acabada. O primeiro componente pode incluir uma composição que contém um “ingrediente ativo” e “ingrediente de encapsulação”, sendo que o ingrediente ativo é circundado ou encapsulado pelo ingrediente de encapsulação. Em algumas modalidades, o ingrediente ativo pode ser relativamente sensível a ambientes de misturação de alta energia (como calor e forças de cisalhamento que podem estar associados a alguns tipos de mistura). Quaisquer ingredientes ativos tipicamente utilizados em produtos comestíveis, como, mas não se limitando a, adoçantes de alta intensidade (incluindo adoçantes naturais e adoçantes sintéticos), ácidos alimentícios e outros ingredientes diversos (incluindo modificadores de textura, agentes corantes, sais, ingredientes para tratamento bucal e outros ingredientes), estão dentro do escopo da presente revelação. Quaisquer ingredientes de encapsulação tipicamente usados em um produto comestível, como, mas não se limitando a, polímero ou resina, também são contemplados na formação do primeiro componente. Os ingredientes de encapsulação podem, mas não precisam, ser insolúveis em água.

[0025] Por exemplo, os ingredientes ativos podem incluir, mas não se limitam a, adoçantes e ácidos alimentícios. Os adoçantes envolvidos podem ser selecionados a partir de uma ampla gama de materiais, incluindo adoçantes solúveis em água, adoçantes artificiais solúveis em água, adoçantes solúveis em água derivados de adoçantes solúveis em água de ocorrência natural, adoçantes à base de dipeptídeo e adoçantes à base de proteína, incluindo misturas dos mesmos. Sem se limitar a adoçantes específicos, categorias representativas e exemplos incluem: (a) agentes adoçantes solúveis em água, como di- hidrochalconas, monelina, esteviosídeos, glicirrizina, sais de sacarina, isto é, sais de sacarina sódica ou cálcica, sais de ciclamato, sais de acessulfame, como o sal de sódio, amônio ou cálcio de 3,4-di-hidro-6-metil-1,2,3-oxatiazina-4-ona-2,2- dióxido, o sal de potássio de 3,4-di-hidro-6-metil-1,2,3- oxatiazina-4-ona-2,2-dióxido (Acessulfame-K), a forma ácida livre da sacarina e monatina; (b) adoçantes à base de dipeptídeo, como os adoçantes derivados de ácido L-aspártico, como o éster metílico de L-aspartil-L-fenilalanina (aspartame) e o hidrato de L-alfa-aspartil-N-(2,2,4,4-tetrametil-3- tietanil)-D-alaninamida (alitame), metil ésteres de L- aspartil-L-fenilglicerina e L-aspartil-L-2,5-di-hidrofenil- glicina, L-aspartil-2,5-di-hidro-L-fenilalanina; L-aspartil- L-(l-ciclo-hexeno)-alanina, neotame e advantame; (c) adoçantes solúveis em água derivados de adoçantes solúveis em água de ocorrência natural, como Reb-A, derivados clorados de açúcar convencional (sacarose), por exemplo, derivados de cloro-desoxiaçúcar, como derivados de cloro-desoxissacarose ou cloro-desoxigalactossacarose, conhecidos, por exemplo, sob a designação de produto de Sucralose; exemplos de derivados da cloro-desoxissacarose e cloro-desoxigalactossacarose incluem, mas não se limitam a: 1-cloro-1'-cloro-desóxi- sacarose; 4-cloro-4-desóxi-alfa-D-galactopiranosil-alfa-D- frutofuranosídeo ou 4-cloro-4-desoxigalactossacarose; 4- cloro-4-desóxi-alfa-D-galactopiranosil-1-cloro-l-desóxi- beta-D-frutofuranosídeo, ou 4,1'-dicloro-4,1'- didesoxigalactossacarose; 1',6'-dicloro 1',6'- didesoxissacarose; 4-cloro-4-desoxi-alfa-D-galacto- piranosil-1,6-dicloro-l,6-di-desoxi-beta-D- fruto- furanosídeo, ou 4,1',6'-tricloro-4,1',6'-tri-desoxi-galacto- sacarose; 4,6-dicloro-4,6-didesóxi-alfa-D-galactopiranosil- 6-cloro-6-desóxi-beta-D-frutofuranosídeo ou 4,6,6'-tricloro- 4,6,6'-tridesoxigalactossacarose; 6,1',6'-tricloro-6,1',6'- tridesoxissacarose; 4,6-dicloro-4,6-didesóxi-alfa-D- galactopiranosil-1,6-dicloro-1,6-didesóxi-beta-D- frutofuranosídeo ou 4,6,1',6'-tetracloro-4,6,1',6'- tetradesoxigalactossacarose; e 4,6,1',6'- tetradesóxissacarose, e misturas dos mesmos; ou (d) Outros adoçantes à base de proteína, como thaumaoccous danielli (Taumatina I e II) e talina. Ácidos alimentícios podem incluir ácido cítrico, ácido málico, ácido fumárico, ácido tartárico, ácido láctico e ácido adípico.

[0026] A encapsulação de um ingrediente ativo resultará na proteção contra a dissolução do ingrediente ativo em resultado do contato com água ou saliva, estendendo, assim, a vida útil relativa do ingrediente ativo em um produto de goma final. Além disso, a encapsulação de um ingrediente ativo pode resultar também na proteção do ingrediente ativo durante o restante do processo de produção. Como os componentes do produto comestível a serem encapsulados podem ser sensíveis à temperatura, misturação, extrusão ou outros fatores, o encapsulamento possibilita um eficiente manuseio e proteção desses componentes sensíveis durante a produção. A proteção do ingrediente ativo como mencionado acima é obtida por meio de misturação do(s) ingrediente(s) ativo(s) com um/alguns ingrediente(s) de encapsulação. De fato, uma composição de ao menos um ingrediente ativo encapsulado conforme definido na presente invenção inclui um/alguns ingrediente(s) ativo(s), como aqueles discutidos acima, misturados para a produção ou extrusão com um/alguns ingrediente(s) de encapsulação como aqueles discutidos imediatamente abaixo.

[0027] Exemplos de materiais/ingredientes de encapsulação incluem resinas ou polímeros, sendo que as características do polímero ou do ingrediente de resina controlam o perfil de liberação e a proteção do ingrediente ativo a ser encapsulado. Em algumas modalidades, o material de encapsulação pode ser poli(acetato de vinila), polietileno, polivinil pirrolidona reticulada, metacrilato de polimetila, poliácido lático, poli(hidroxialcanoatos), etilcelulose, acetatoftalato de polivinila, ésteres de polietilenoglicol, cometacrilato de metila de ácido metacrílico, copolímero de acetato de polivinila-álcool vinílico ou qualquer outro ingrediente adequado para encapsulação do tipo matriz polimérica.

[0028] Conforme discutido acima, pode ser desejável encapsular certos ingredientes ou componentes usados em produtos farmacêuticos ou comestíveis, como, por exemplo, goma de mascar. Tais composições aqui descritas incluem ao menos um ingrediente ativo ou componente a ser protegido e liberado em um determinado perfil de liberação e ao menos um ingrediente de encapsulação adicional, como, mas não limitado a, um polímero ou uma resina, por exemplo.

[0029] Tipicamente, a encapsulação de um ingrediente ativo (por exemplo, o flavorizante, adoçante, etc.) resultará em um retardo na liberação da quantidade predominante do ingrediente ativo durante o consumo de um produto comestível, como uma estrutura de goma, que inclui o ingrediente ativo encapsulado. A liberação inicial do ingrediente ativo a partir do material de encapsulação do primeiro componente, como quando o primeiro componente é usado como um ingrediente em uma goma, possibilita a digestão de uma porção do ingrediente ativo. Essa liberação inicial, de modo geral, ocorre em resposta a um ativador de liberação, como pela ruptura de partículas do ingrediente ativo devido à mastigação, ou pela dissolução dos ingredientes encapsulados por meio da saliva ou de solventes no canal alimentar. Entretanto, em aplicações farmacêuticas, um catalisador químico, como, por exemplo, ácido estomacal, pode ser configurado para decompor o material de encapsulação e expor o ingrediente ativo contido no mesmo.

[0030] Em uma modalidade, o primeiro componente é formado fornecendo-se o ingrediente de encapsulação e o ingrediente ativo a uma extrusora. Entretanto, outros dispositivos adequados para a formação de uma composição de encapsulação, como um misturador por batelada, por exemplo, também estão dentro do escopo da revelação. Com referência agora à Figura 1, um exemplo de uma extrusora 20 é ilustrado. A extrusora 20 é uma extrusora de rosca dupla que inclui um cilindro substancialmente oco 22 dentro do qual um primeiro parafuso 24a e segundo parafuso 24b são montados. Entretanto, outros tipos de extrusoras, como extrusoras de cilindros planetários e extrusoras de rosca simples, por exemplo, estão dentro do escopo da invenção.

[0031] Conforme mostrado, cada um dentre o primeiro e o segundo parafusos 24a, 24b se estende, em geral, a partir de uma entrada ou extremidade de alimentação 26 até uma saída ou extremidade de extrusão 28 do cilindro 22, e inclui um eixo geométrico longitudinal central A, B, respectivamente.

[0032] Com relação agora aos parafusos 24a, 24b em mais detalhes, em uma modalidade, o diâmetro de cada parafuso 24a, 24b pode se manter constante ao longo do comprimento do mesmo. Todavia, como porções diferentes da extrusora 20 podem ser configuradas para executar funções diferentes, por exemplo, a misturação e a fusão, cada parafuso 24a, 24b pode ter uma configuração diferente em posições diferentes ao longo do comprimento da extrusora 20. Por exemplo, uma primeira porção 30 dos parafusos 24a, 24b disposta próxima à extremidade de alimentação 26 da extrusora 20 pode ter uma primeira configuração, e uma porção central a jusante 32 dos parafusos 24a, 24b pode ter uma segunda configuração. A primeira porção 30 pode ser configurada para misturar os ingredientes dentro de uma porção correspondente do cilindro 22, e a porção central 32 pode ser configurada primeiro para fundir os ingredientes dentro de uma porção central do cilindro extrusor 22. Os parafusos 24a, 24b incluem sulcos ou flancos correspondentes ou engrenados 34. Estes flancos 34 auxiliam na movimentação e na misturação eficientes do primeiro ingrediente que flui através da extrusora 20, com o espaço 35 restante para o primeiro ingrediente fluir entre os flancos 34 dos parafusos 24a, 24b. Os flancos 34 podem ter qualquer configuração desejável, incluindo, mas não se limitando a, uma variação na distância ou nos vãos entre flancos adjacentes, formato dos flancos e comprimento dos flancos, por exemplo.

[0033] Cada parafuso 24a, 24b inclui um eixo de acionamento que tem uma pluralidade de elementos montados nele em uma configuração específica para alcançar uma operação desejada da extrusora. Os elementos podem ser selecionados a partir de elementos de alimentação, elementos de distribuição, elementos de bombeamento e elementos de dispersão. Em uma modalidade, ao menos um dentre os parafusos 24a, 24b na extrusora 20 inclui um ou mais elementos de dispersão configurados para fornecer um nível mais agressivo de misturação do que os parafusos 24a, 24b comumente usados na produção de um item comestível. Um exemplo desse tipo de parafuso é ilustrado na Figura 2. A inclusão de ao menos um parafuso que tem uma configuração descrita na presente invenção mistura, de maneira mais eficiente, os ingredientes no interior da extrusora 20, resultando em uma mistura mais homogênea dos mesmos.

[0034] Novamente com referência à Figura 1, a extrusora 20 inclui ao menos um ponto de entrada 36 para a entrada dos ingredientes na extrusora 20, como um ponto de entrada localizado adjacente à extremidade de alimentação 26 ou um ponto de entrada localizado a jusante da extremidade de alimentação 26 do cilindro 22. A posição de cada um desses pontos de entrada 36 é selecionável dependendo da aplicação escolhida, do ingrediente a ser adicionado e da forma do ingrediente adicionado. Vários tipos de entradas de alimentação 38 podem ser utilizados nos pontos de entrada 36 para fornecer um ingrediente ao volume interno da extrusora 20. Em uma modalidade, a entrada de alimentação 38 é um alimentador/tremonha acionados por gravidade. Alternativamente, a entrada de alimentação 38 pode ser uma entrada de alimentação lateral configurada para fornecer um suprimento de um ingrediente lateralmente a um lado da extrusora 20.

[0035] Um ponto de extrusão 40, disposto na saída da extremidade de extrusão 28 do cilindro 22, inclui uma abertura através da qual a composição que flui através da extrusora 20 será por fim extrudada. É notável que uma extremidade a jusante dos parafusos 24a, 24b, em geral, está localizada próxima ao ponto de extrusão 40 da extrusora 20. De fato, a extremidade a jusante dos parafusos 24a, 24b pode ser terminada de modo que suas extremidades fiquem niveladas com o ponto de extrusão 40. Conforme é conhecido na técnica, o ponto de extrusão 40 é acoplado de maneira fluida a uma matriz da extrusora 42 montada na extremidade de extrusão 28 do cilindro 22. A matriz da extrusora 42 é configurada para expelir o primeiro componente em um ou mais formatos desejados, como, por exemplo, uma corda ou uma folha contínua retangular. Em uma modalidade, uma bomba para material fundido ou bomba de engrenagem podem ser posicionadas entre a extremidade de extrusão 28 do cilindro 22 e uma matriz de extrusão a jusante 42. Em tais casos, a bomba para material fundido recebe uma massa disforme da composição encapsulada da extrusora 20 por meio do ponto de extrusão 40 e fornece a composição encapsulada à matriz da extrusora 42, onde ela é extrudada em um formato desejado.

[0036] Além disso, a extrusora 20 pode incluir um controle de temperatura eficiente para o primeiro ingrediente misturado na mesma e extrudado da mesma. Em uma modalidade, a extrusora 20 inclui um sistema de controle de temperatura 44, por exemplo, mas que não se limita a uma camisa de resfriamento e/ou uma camisa de aquecimento 46 posicionada(s) circunferencialmente em torno de uma porção do cilindro 22. A extrusora 20 ilustrada e descrita no presente documento é concebida como um exemplo, e outros tipos conhecidos de extrusoras 20, como, por exemplo, extrusoras de cilindros planetários, estão dentro do escopo da invenção.

[0037] Ao menos um motor 50 é operacionalmente acoplado aos parafusos 24 da extrusora 20, sendo configurado para girar os parafusos 24 em torno de seus respectivos eixos geométricos longitudinais A, B. Os parafusos 24 podem ser configurados para cogirar, ou alternativamente, eles podem ser configurados para contragirar. Após a entrada dos ingredientes na extrusora 20, a rotação dos parafusos 24a, 24b cria um fluxo direcional dos ingredientes em direção à extremidade de extrusão 28 da extrusora 20. À medida que os ingredientes se movem na direção oposta à extremidade de alimentação 26 da extrusora 20, os parafusos giratórios 24a, 24b misturam os ingredientes no fluxo através do movimento do fluxo pelos espaços 35 definidos entre os flancos 34 dos parafusos giratórios 24a, 24b. Ao passo que os ingredientes são transportados e misturados, os eles formam um primeiro componente. Um extrudado 12 do primeiro componente é expelido da extrusora 20 em um formato complementar desejado para a matriz da extrusora 42.

[0038] As propriedades da composição encapsulada são amplamente determinadas pela entrada de energia mecânica específica (EME) nos materiais durante a operação da extrusora 20. Interações entre os ingredientes ativos e de encapsulação, a posição de alimentação, o design dos parafusos e outras variáveis operacionais são capturadas no parâmetro de EME e podem, portanto, ser usadas para gerenciar o processo de extrusão e as propriedades da composição encapsulada formada na extrusora 20. Em uma modalidade, a EME é aumentada mediante a operação da extrusora 20 a uma temperatura reduzida do cilindro em comparação com temperaturas operacionais convencionais, como, por exemplo, cerca de 20°C. Entretanto, deve-se compreender que a EME pode ser aumentada alterando-se outros parâmetros operacionais da extrusora 20. Para melhorar a dispersão do ingrediente ativo dentro do ingrediente de encapsulação e, portanto, retardar a liberação do ingrediente ativo encapsulado ao longo do tempo quando ele é exposto a um agente de dissolução, a entrada de energia mecânica específica ao material é aumentada em comparação com um processo de extrusão convencional.

[0039] Com referência à Figura 3, o extrudado que sai da extrusora 20 ou de outro dispositivo pode ser ainda processado antes de ser adicionado como um ingrediente em um produto comestível. Em uma modalidade, após ter sido resfriado, o extrudado é fornecido a uma máquina de moagem 60 ou outro dispositivo similar configurado para triturar o extrudado em um pó que compreende partículas de um tamanho desejado. O tempo de permanência do extrudado dentro da máquina de moagem 60 pode ser qualquer período de tempo adequado necessário para se obter o tamanho de partícula desejado. Da máquina de moagem 60, o primeiro componente moído pode, então, ser fornecido a uma máquina de misturação (não mostrada) de um sistema de fabricação de produto comestível, sendo que o primeiro componente é usado como um ingrediente de uma composição comestível como é conhecido na técnica.

[0040] Durante o processo de encapsulação, um ou mais ingredientes ativos são fornecidos à extrusora 20 a partir de uma fonte de ingredientes ativos, e um ou mais ingredientes de encapsulação são adicionados à extrusora 20 a partir de uma fonte de ingrediente de encapsulação. Alternativamente, os ingredientes ativos e de encapsulação podem entrar na extrusora 20 a partir de uma fonte comum em uma entrada de alimentação de ingrediente ativo 38 e em uma entrada de alimentação de ingrediente de encapsulação 38, respectivamente. Em uma modalidade, os ingredientes ativos e de encapsulação podem ser misturados antes de serem fornecidos à extrusora 20 por uma única entrada 38. Os ingredientes ativos ou os ingredientes de encapsulação podem ser posicionados no mesmo ponto de entrada 36 ou em pontos de entrada 36 diferentes da extrusora 20, possibilitando, desse modo, durações variadas da misturação dos ingredientes ativos e de encapsulação. Os ingredientes ativos e de encapsulação podem ser adicionados em forma de péletes ou ingredientes em bruto, como, mas não se limitando a, materiais em pó ou em flocos.

[0041] Em uma modalidade, o ingrediente de encapsulação é misturado com o ingrediente ativo antes de ocorrer qualquer fusão do ingrediente de encapsulação. A fusão do ingrediente de encapsulação ocorre quando o ingrediente de encapsulação muda de uma forma em pó para uma massa fluxível com uma viscosidade mensurável. Os ingredientes de encapsulação e ativos podem ser misturados dentro de uma porção da extrusora 20, como um primeiro cilindro localizado a montante de uma porção da extrusora 20 onde ocorre a fusão, por exemplo, ou alternativamente, eles podem ser misturados juntos antes de serem fornecidos à extrusora 20. Além disso, tanto o ingrediente de encapsulação quanto o ingrediente ativo podem ser fornecidos tendo uma forma de ingrediente em bruto similar, como partículas. Adicionalmente, as partículas do ingrediente de encapsulação e as partículas do ingrediente ativo usadas para formar o primeiro componente podem estar mais próximas em tamanho do que nos produtos comestíveis convencionais. Por exemplo, uma razão entre a dimensão mais longa média das partículas do ingrediente de encapsulação e a dimensão mais longa média das partículas do ingrediente ativo é inferior ou igual a cerca de 20:1. Para conseguir esta razão de tamanho reduzido, o tamanho das partículas do ingrediente de encapsulação fornecido à extrusora 20 pode ser diminuído. Em uma modalidade, as partículas do ingrediente de encapsulação têm uma dimensão mais longa média de menos que 1.000 mícrons, como menos que 700 mícrons, por exemplo. As partículas do ingrediente ativo têm, similarmente, uma dimensão mais longa média de menos que 1.000 mícrons. Esta redução no tamanho das partículas do ingrediente de encapsulação pode ocorrer por meio de moagem, trituração ou outra forma adequada de ruptura das partículas do ingrediente de encapsulação antes do fornecimento do ingrediente de encapsulação à extrusora 20.

[0042] A redução do tamanho das partículas do ingrediente de encapsulação e a misturação dos ingredientes de encapsulação e dos ingredientes ativos antes de se iniciar qualquer fusão do material de encapsulação apresenta o resultado inesperado de melhorar a eficácia de encapsulação da composição encapsulante. Por exemplo, conforme mostrado na Figura 4, uma composição de encapsulação, conforme descrita nesta invenção, com um primeiro ingrediente ativo, como Ace-K por exemplo, tem um perfil de liberação de modo que menos ou igual a cerca de 30% do dito ingrediente ativo se dissolvem após 3 minutos. Entretanto, um primeiro ingrediente ativo encapsulado que tem a mesma composição, mas que é formado por meio de métodos convencionais de misturação do ingrediente ativo em um ingrediente de encapsulação fundido tem um perfil de liberação superior a 50% após o mesmo período de tempo. Consequentemente, quando uma composição encapsulante formada pela misturação de ingredientes ativos e de encapsulação antes da fusão do material de encapsulação é exposta a um agente de dissolução, a quantidade de dissolução que ocorre dentro do primeiro minuto é inferior à metade da quantidade de ingrediente ativo dissolvido a partir de uma composição encapsulante idêntica formada por um método convencional. A mistura inicial dos ingredientes ativos e de encapsulação resulta em uma melhor dispersão do ingrediente ativo dentro do ingrediente de encapsulação antes do amaciamento do ingrediente de encapsulação.

[0043] Todas as referências, incluindo as publicações, pedidos de patentes e patentes aqui citados, estão aqui incorporadas a título de referência na mesma extensão, como se cada referência fosse indicada individual e especificamente para ser incorporada a título de referência e fosse anexada em sua totalidade a este documento.

[0044] O uso dos termos “um” e “uma” e “o” e “a”, e referentes similares, no contexto da descrição da invenção (especialmente no contexto das reivindicações a seguir) deve ser interpretado de forma a cobrir tanto o singular quanto o plural, exceto onde indicado em contrário ou claramente contradito pelo contexto. Os termos “compreendendo”, “tendo”, “incluindo” e “contendo” devem ser interpretados como termos ilimitados (isto é, que significa “incluindo, mas não se limitando a,”), exceto onde especificado em contrário. As menções de faixas de valores aqui são meramente destinadas a servir como um método abreviado de se referir individualmente a cada valor separado que faz parte da faixa, exceto onde indicado em contrário, e cada valor separado é incorporado no relatório descritivo como se fosse aqui referido individualmente. Todos os métodos aqui descritos podem ser realizados em qualquer ordem adequada, exceto onde indicado em contrário ou, de outro modo, claramente contradito pelo contexto. O uso de qualquer e todos os exemplos ou linguagem exemplificadora (por exemplo, “como”) aqui fornecido, destina-se apenas a iluminar melhor a invenção e não constitui uma limitação do escopo da invenção, a menos que de outra forma reivindicado. Nenhuma linguagem no relatório descritivo deve ser entendida como indicando qualquer elemento não reivindicado como essencial para a prática da invenção.

[0045] As modalidades exemplificadoras desta invenção são aqui descritas, incluindo o melhor modo conhecido pelos inventores para realizar a invenção. Variações daquelas modalidades podem tornar-se evidentes para os versados na técnica após a leitura da descrição anterior. Os inventores esperam que os versados na técnica empreguem tais variações conforme for adequado, e os inventores pretendem que a invenção seja praticada de modo diferente do aqui especificamente descrito. Consequentemente, a presente invenção inclui todas as modificações e equivalentes do assunto referido nas reivindicações em anexo, conforme permitido pela lei aplicável. Adicionalmente, qualquer combinação dos elementos acima descritos em todas as suas possíveis variações é abrangida pela invenção, exceto onde indicado em contrário ou claramente contradito pelo contexto.

Claims

1. Método para preparar um primeiro componente de uma composição comestível caracterizado pelo fato de que compreende: fornecer partículas de um ingrediente de encapsulação que tem uma dimensão mais longa média de menos de 1.000 mícrons a um misturador, em que o ingrediente de encapsulação é um polímero ou uma resina; fornecer partículas de um ingrediente ativo que tem uma dimensão mais longa média de menos do que 1.000 mícrons ao dito misturador, em que o ingrediente ativo é selecionado dentre adoçantes, ácidos alimentícios, sabores, modificadores de textura, agentes corantes, sais ou ingredientes de tratamento bucal; e formar uma composição do dito ingrediente de encapsulação e do dito ingrediente ativo, misturando as partículas do ingrediente de encapsulação e as partículas do ingrediente ativo e fundindo as partículas do ingrediente de encapsulação.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as partículas do dito ingrediente de encapsulação têm uma dimensão mais longa média menor que 700 mícrons.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as ditas partículas do dito ingrediente ativo têm uma dimensão mais longa média menor que 700 mícrons.

4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que uma razão entre a dita dimensão mais longa média das ditas partículas do ingrediente de encapsulação e a dita dimensão mais longa média das ditas partículas do ingrediente ativo é inferior a 20:1.

5. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a dita mistura das ditas partículas do ingrediente de encapsulação e do dito ingrediente ativo ocorre antes ou durante a dita fusão das ditas partículas do ingrediente de encapsulação.

6. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que quando a dita composição inclui um perfil de liberação como quando a dita composição é exposta a um agente de dissolução, uma quantidade do dito ingrediente ativo que dissolve em um minuto é menor que a metade de uma quantidade de ingrediente ativo que dissolveria a partir de outra composição idêntica exposta ao dito agente de dissolução, em que um ingrediente ativo e um ingrediente de encapsulação da dita outra composição não são misturados antes da dita fusão das ditas partículas do ingrediente de encapsulação.

7. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito ingrediente ativo é Ace- K, e em que menos do que 30% do dito ingrediente ativo dissolvem dentro de três minutos de exposição ao dito agente de dissolução.

8. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as ditas partículas do dito ingrediente de encapsulação são moídas antes de serem fornecidas à dita extrusora.

9. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a dita composição comestível é uma goma de mascar.

10. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito misturador é uma extrusora.

11. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito misturador é um misturador por batelada.