本发明包括为使用者即哺乳动物的口腔感受体区域(oralreceptor areas)给予控释的温热感的组合物。尤其,本发明的口服、控释温热组合物包括温热剂以及可与温热剂形成基质的水合或溶胀的食品级聚合物。本发明还涉及口服输送体系及其制备方法,以及在使用者的口、咽喉和胃肠道上部中给予和维持所需温热感的方法。
附图的简述
图1是含有各种量的果胶的糖锭的口和舌温热强度的图解表示。
图2是图1的糖锭的口和舌温热强度的另一个图解表示。
图3是图1的糖锭的咽喉温热强度的图解表示。
图4是图1的糖锭的咽喉温热强度的另一个图解表示。
图5是含有各种量的果胶的糖锭的口和舌温热强度的图解表示。
图6是图5的糖锭的咽喉温热强度的图解表示。
图7是图5的糖锭的咽喉温热强度的另一个图解表示。
详细叙述
在这里使用的与“包括”、“含有”或“特征在于”同义的及物术语“包含”(以及“含”等)是包括端值或开放式的并且不排除另外的、未列举的要素或方法步骤,而不必考虑它用于权利要求的前序部分还是用于权利要求的主体部分中。
在这里使用的术语“泡泡糖”和“口香糖”可以互换地使用,两者都意在包括任何胶组合物。
在这里使用的术语“食品级聚合物”包括适用于可食用的组合物中的任何聚合物。
温热组合物
在这里描述的实施方案提供了刺激使用者的口咽感受体区域的口服控释温热组合物。组合物由此为使用者的口、咽喉和上胃肠道给予温热感。组合物包括温热剂,和与温热剂形成基质的水合或溶胀食品级聚合物。
术语“基质”指下述介质,由此使温热剂和食品级聚合物得以分散,让这两种组分之间发生潜在的化学和/或物理相互作用。例如,聚合物诸如但不限于果胶与温热剂相互作用,从而在化学上和/或在物理上允许温热剂从组合物中的持久的、控制的释放。与温热剂的颗粒状球体的包封相反,该基质可以是非颗粒状的,使得温热剂分散在聚合物中。例如,在一些实施方案中该温热剂可以包埋在聚合物中。温热剂在聚合物中的分散体可以是均相的,或均匀的,或它也可以是组分的不均匀分散体。
对于一些实施方案,该基质可以描述为“玻璃状糖果基质”或“玻璃状基质”。此类术语可互换地指用于制备本发明的糖锭或类似硬糖产品的那些组分的玻璃相。玻璃状基质是温热剂在用于制造该制品的食品级聚合物和载体中的分散体。
食品级聚合物和温热剂基质确保温热剂从温热组合物中的持久的或控制的释放。这在时间和位置上延续了温热感。尤其,该温热剂在比常规温热剂更缓慢的速率下释放,由此延长了使用者觉察的温热感的长度。该温热剂也达到了更大量的由三叉神经支配的口腔感受体区域。聚合物基质允许该温热剂到达不仅在使用者的口中而且在使用者的咽喉中的感受体。这些口咽感受体区域的刺激在口和胃肠道上部两者中提供温热感,这是咽的神经支配以及或许舌咽神经和迷走神经的喉分支的神经支配的结果。一些个体甚至可能感觉到温热延续到它们的胃部,估计这可能是由于粘膜的高渗透性和在它们所刺激的纤维的空间分布上的可能差异。
食品级聚合物(它与温热剂相互作用以提供对口腔中释放的控制)可以是用于可食用的组合物中的任何常规的聚合物(它是水合或溶胀的)。在本发明的一些实施方案中,包括载体,它可以是湿载体或溶胀剂。湿载体理想地提供足够量的水分或液体以便水合和/或溶解该食品级聚合物。溶胀剂理想地提供足够量的水分或液体以溶胀该食品级聚合物。例如,对于单糖如葡萄糖和蔗糖,湿载体或溶胀剂以水合或溶胀的食品级聚合物组分的约5%-约95%重量的量存在。对于大的聚合物如果胶和羧甲基纤维素,湿载体或溶胀剂以水合或溶胀的食品级聚合物组分的约20%到约99.9%重量的量存在。例如,对于果胶以及其它水胶体和多糖,湿载体可以以水合的食品级聚合物组分的约85%到约99.5%重量的量存在的水。合适的湿载体或溶胀剂包括但不限于,水、有机溶剂和增塑剂,诸如低熔点的脂肪。理想地,湿载体使聚合物发生水合形成凝胶或类似半固体的稠度。
一般种类的合适聚合物包括,例如糖类、蛋白质、糖蛋白、寡聚蛋白质、脂肪和蜡。也可以使用聚合物的结合物。
糖类包括二糖、寡糖和多糖。单糖,虽然不是聚合物,仍可以用于一些实施方案中。糖类的合适实例包括但不限于:核糖;甘露糖;半乳糖;聚葡萄糖;玉米糖浆;糊精;蜂蜜;角豆粉;糖蜜;海枣糖;大米糖浆;龙舌兰糖浆;果糖寡聚体,如胰岛素;淀粉(改性的和天然的),和淀粉级分(包括直链淀粉和支链淀粉);果胶,如低和高分子量甲氧基果胶;藻酸盐,如钠和钾盐;天然的和合成的树胶,如阿拉伯胶,结冷(gellan)胶,维兰(welan)胶,西黄蓍胶,黄原胶,瓜尔胶,和刺槐豆胶;纤维素,如羧甲基纤维素,羟基丙基纤维素,羟甲基纤维素,羟基丁基羧甲基纤维素,羟丙基乙基纤维素和甲基乙基纤维素;角叉菜胶,如α-,γ-,ι-,κ-和λ-角叉菜胶;和它们的结合物。
有用的蛋白质可以选自多种的材料。合适蛋白质包括,例如:明胶;酪蛋白和酪蛋白酸盐;乳清蛋白;大豆蛋白;小麦蛋白;玉米蛋白;大麦蛋白;卵蛋白;肌肉蛋白;来自其它豆科植物和块茎类植物的蛋白质;和它们的结合物。糖蛋白包括,例如:软骨素,葡糖胺聚糖和外源凝集素。也可以使用糖脂。
脂肪包括饱和的和不饱和的脂肪两者。蜡包括,例如:蜂蜡,巴西棕榈蜡,低熔点的石蜡,虫胶,小烛树蜡,微晶蜡和合成蜡。
本发明的一些实施方案使用聚乙烯基吡咯烷酮,聚乙烯醇,甲基丙烯酸和甲基丙烯酸酯的阴离子聚合物,聚乙酸乙烯酯,聚氧化乙烯和/或聚乙烯作为食品级聚合物。
食品级聚合物的结合物也可在一些实施方案中使用。例如,可以使用亲水性聚合物和疏水性聚合物的共混物。亲水性聚合物允许在口腔中温热感的快速冲击,而疏水性聚合物可以提供更延迟的冲击但也可以提供更长时间持续的感觉。因此两种聚合物的结合物可以用于平衡这些性能,即实现快速冲击以及持久的温热感。合适的结合物包括,例如:亲水性蛋白质与疏水性蜡。
聚合物粘度和分子量也可影响温热感的冲击。通常,食品级聚合物的粘度是约2cP到约100,000cP。例如,支链淀粉(pullu1an)的粘度是大约2cP,羧甲基纤维素的粘度能够高达20,000cP,黄原胶的粘度是约10cP到约100,000cP,以及果胶和维兰胶的粘度能够高达数千cP。聚合物粘度随许多性能而变化,如,在溶液中的浓度、聚合物溶液经历的剪切速率以及它在剪切下的行为(牛顿、非牛顿、粘弹性等)、温度以及离子的存在等。较低粘度聚合物一般提供温热感的较短冲击,而具有较高粘度的聚合物提供较长时间持久的冲击。据此,本发明的一些实施方案结合了低和高粘度聚合物以便平衡温热组合物的性能,包括温热感的冲击和持续时间在内。
某些食品级聚合物,尤其如上所述的那些,能够提高唾液的粘度,由此增加了在口咽区域中,尤其在咽喉中的温热剂停留时间。据此,在本发明的一些实施方案中引入可提高唾液粘度的食品级聚合物。特别合适的聚合物包括果胶、藻酸盐、果糖寡聚体、蛋白质等等。
食品级聚合物的分子量可以是约180-几百万道尔顿(对于高分子量聚合物而言)。支链淀粉的分子量例如是95,000至124,000(分别对于支链淀粉P100和支链淀粉P1200)。果胶分子量是柑橘属果胶的90,000道尔顿至红番茄果胶的135,000道尔顿,或甚至更高。蛋白质的分子量能够是几百(简单的肽)到百万道尔顿(例如,肌球蛋白)。高分子量聚合物,尤其是果胶,一般提供温热剂到口腔中的更缓慢释放。
玻璃化转变温度是影响温热剂的释放的另一种性能。用于本发明的实施方案中的水合食品级聚合物一般具有约-50℃到约80℃的玻璃化转变温度。
食品级聚合物可以以足以在口、咽喉和上胃肠道中延续该温热感约2秒至约30分钟的量存在于温热组合物中。在一些实施方案中,该温热感可以是几乎立即的。在一些实施方案中,可以在低于约1分钟到大约10分钟内感觉到该温热感。更具体地,口腔感受体区域通过温热剂在约2秒-45秒内,更具体地在约30秒-45秒内的释放来刺激。因此在低于1分钟之内,在口和上胃肠道区域中感觉到温热感,这延续约30分钟。在组合物基本上消耗之后该温热感可以持续约1-3分钟,或在一些实施方案中甚至更长的时间,而不给予烧灼感。据此,聚合物的存在量是温热组合物的约0.05%到约99%重量。在一些实施方案中,聚合物的存在量是该组合物的约1%到约10%重量。
该温热剂可以选自已知为个体使用者提供温热感信号的多种化合物。这些化合物给予可觉察的温热感,尤其在口腔中,并且常常增强调味剂、增甜剂和其它感官组分的觉察。有用的温热剂包括具有至少一个烯丙基乙烯基组分(它可以结合于口腔感受体)的那些。合适温热剂的例子包括,但不限于:香草醇正丁基醚(TK-1000,由TakasagoPerfumery CompanyLtd.,Tokyo,Japan提供);香草醇正丙基醚;香草醇异丙基醚;香草醇异丁基醚;香草醇正氨基醚;香草醇异戊基醚;香草醇正己基醚;香草醇甲醚;香草醇乙醚;姜醇;姜烯酚;非洲豆寇醇;姜油酮;辣椒碱;二氢辣椒碱;降二氢辣椒碱;高辣椒碱;高二氢辣椒碱;乙醇;异丙醇;异戊醇;苄醇;甘油;氯仿;丁子香酚;肉桂油;肉桂醛;它们的磷酸酯衍生物;和它们的结合物。
该温热剂一般以温热组合物的约0.1%到约96%重量的量存在。在一些实施方案中,温热剂以该组合物的约5%到约25%重量的量存在。
在本发明的一些实施方案中,该温热剂可以分散在果胶中形成非颗粒状基质。在此类实施方案中,果胶可以以约0.05%到约99%重量,更理想地约0.05%到约10%重量的量存在。该温热剂可以以约0.005%到约96%重量,更理想地约0.005%到约10%重量的量存在。
在一些特定的实施方案中,该温热组合物可以包括以组合物的约0.1%到约99.9%重量的量存在的温热剂和以组合物的约0.1%到约99.9%重量的量存在的水合果胶基质。
在一些实施方案中,该温热组合物可以包括以组合物的约0.1%到约99.9%重量的量存在的温热剂与载体(醇、油和/或含水溶剂)和以组合物的约0.1%到约99.9%重量的量存在的水合食品级聚合物。
在一些实施方案中,该温热组合物可以包括任选的添加剂如调味剂(调味剂,香料)、甜味剂(增甜剂)、着色剂(着色剂,色料)、增强组分等,和它们的混合物。
可以添加增强组分来增强使用者对于温热的觉察。增强组分的添加允许温热剂以较低量存在,而不损害温热的强度。此类组分包括,例如:离子型增强组分和/或生理清凉剂。离子性增强组分包括无机阳离子,如镁、钠、钙、钾、铝;磷和它们的结合物。该离子型增强组分可通过改变使用者唾液的离子浓度和随后增强穿过粘膜的扩散来发挥作用。因为口腔感受体是高度离子敏感性的,所以与不存在该离子组分的情况相比而言温热的信息更快速地传递到大脑。
生理清凉剂也会增强使用者觉察的温热感。可以使用多种众所周知的清凉剂。例如,有用的清凉剂尤其包括薄荷醇,木糖醇,赤藓醇,
烷,薄荷酮,乙酸盖酯,水杨酸盖酯,N,2,3-三甲基-2-异丙基丁酰胺(WS-23),N-乙基-对盖烷-3-羧酰胺(WS-3),琥珀酸盖酯,3,1-
氧基丙烷1,2-二醇和戊二酸酯,和它们的结合物。这些和其它合适的清凉剂进一步描述在下列美国专利中,它们全部以它们的整个内容引入供参考:Rowsell等人的U.S.4,230,688和4,032,661;Amano等人的4,459,425;Watson等人的4,136,163;和Grub等人的5,266,592。
输送体系
本发明的一些实施方案为如上所述的口服温热组合物提供输送体系。该输送体系(也称为“食物”)一般包括任何可食用的或可消费的组合物,如食品和饮料。更尤其,该食物可以选自,但不限于,硬糖,软糖,棉花糖,压制片,口香糖,膜,糖锭,中心填充的糖食,如凝胶或任何形状的填充液体的糖食,液体饮料,粉末饮料等等。此类食物包括口服温热组合物,调味剂和载体。
如以上详细描述,口服温热组合物包括温热剂和与温热剂形成基质的水合或溶胀食品级聚合物。食品级聚合物可以选自如上所述的那些。通常,该食品级聚合物以该食物的约0.01%到98%重量的量存在。在一些实施方案中,聚合物以约0.2%至约0.4%重量的量存在。可能需要根据所制备的食物形式来改变聚合物的量。
如上所述,水合食品级聚合物的玻璃化转变温度是约-50℃到约80℃。
如上所述,该口服温热组合物也包括温热剂。该温热剂一般以该食物的约0.001%到约10%重量的量存在。在一些实施方案中,温热剂以约0.4%-约0.6%重量的量存在。取决于所制备的食物的类型,可能需要改变引入其中的温热剂的量,这是因为某些形式比其它形式消耗更快速。
该载体组分可以选自本领域的多种众所周知的载体。合适载体的选择取决于所制备的食物的类型。
例如,一些实施方案涉及糖锭或糖果形式的食物,也通常称为糖食。在糖食组合物中的载体可以包括本体(bulk)增甜剂如糖,无糖本体增甜剂或类似物,或它们的混合物。本体增甜剂一般以组合物的约0.05%-约99%重量的量存在。
合适的糖增甜剂一般包括单糖,二糖和多糖,比如但不限于,蔗糖(糖),葡萄糖,麦芽糖,糊精,木糖,核糖,葡萄糖,甘露糖,半乳糖,果糖(果糖),转化糖,果糖寡聚体糖浆,部分地水解的淀粉,玉米糖浆固体和它们的混合物。
合适的无糖本体增甜剂包括糖醇(或多元醇),比如,但不限于,山梨糖醇,木糖醇,甘露糖醇,半乳糖醇,麦芽糖醇,氢化异蔗糖(ISOMALT),乳糖醇,赤藓醇,氢化淀粉水解产物,stevia和它们的混合物。
合适的氢化淀粉水解产物包括在美国专利No25,959、3,356,811、4,279,931中公开的那些以及含有山梨糖醇、氢化二糖、氢化高级多糖、或它们的混合物的多种氢化葡萄糖浆和/或粉末。氢化淀粉水解产物主要地通过玉米糖浆的控制催化氢化来制备。所得氢化淀粉水解产物是单体的、二聚的、和聚合的糖类的混合物。这些不同糖类的比率给予不同的氢化淀粉水解产物以不同的性能。氢化淀粉水解产物的混合物如LYCASIN(由Roquette Freres of France制造的市售商品)和HYSTAR(由Lonza,Inc.,Fairlawn,N.J.制造的市售商品)也是有用的。
在一些实施方案中,高强度的增甜剂也可包括在糖食组合物中。不限于特定的增甜剂,代表性的种类和实例包括:
(a)水溶性的甜味剂如二氢查耳酮,莫尼糖蛋白,斯替维苷,甘草甜素,二氢黄烷醇,和糖醇如山梨糖醇,甘露糖醇,麦芽糖醇,和L-氨基二羧酸氨基链烯酸酯酰胺,如公开在美国专利No.4,619,834中的那些,它被引入在这里供参考,和它们的混合物;
(b)水溶性的人工增甜剂,如可溶性糖精盐,即,钠或钙糖精盐,环己氨磺酸盐,3,4-二氢-6-甲基-1,2,3-噁噻嗪-4-酮-2,2-二氧化物的钠、铵或钙盐,3,4-二氢-6-甲基-1,2,3-噁噻嗪-4-酮-2,2-二氧化物的钾盐(Acesulfame-K),游离酸形式的糖精,和它们的混合物;
(c)二肽基增甜剂,如L-天冬氨酸衍生的增甜剂,如L-天冬氨酰-L-苯基丙氨酸甲酯(Aspartame)和描述在美国专利No.3,492,131中的物质,L-α天冬氨酰-N-(2,2,4,4-四甲基-3-硫杂环丁烷基)-D-丙氨酸酰胺水合物(Alitame),N-[N-(3,3-二甲基丁基)-L-天冬氨酰基]-L-苯基丙氨酸1-甲酯(Neotame),L-天冬氨酰-L-苯基甘氨酸和L-天冬氨酰-L-2,5-二氢苯基-甘氨酸的甲酯,L-天冬氨酰-2,5-二氢-L-苯基丙氨酸;L-天冬氨酰-L-(L-环己烯)-丙氨酸,和它们的混合物;
(d)从天然水溶性的增甜剂衍生的水溶性的增甜剂,如普通糖(蔗糖)的氯化衍生物,例如,氯化脱氧糖衍生物如氯化脱氧蔗糖或氯化脱氧半乳蔗糖的衍生物,例如以Sucralose的产品名所公知;氯化脱氧蔗糖和氯化脱氧半乳蔗糖衍生物的例子包括但不限于:1-氯-1’-脱氧蔗糖;4-氯-4-脱氧-α-D-吡喃半乳糖基-α-D-呋喃果糖苷,或4-氯-4-脱氧半乳蔗糖;4-氯-4-脱氧-α-D-吡喃半乳糖基-1-氯-L-脱氧-β-D-呋喃果糖苷,或4,1’-二氯-4,1’-二脱氧半乳蔗糖;1’,6’-二氯-1’,6’-二脱氧蔗糖;4-氯-4-脱氧-α-D-吡喃半乳糖基-1,6-二氯-1,6-二脱氧-β-D-呋喃果糖苷,或4,1’,6’-三氯-4,1’,6’-三脱氧半乳蔗糖;4,6-二氯-4,6-二脱氧-α-D-吡喃半乳糖基-6-氯-6-脱氧-β-D-呋喃果糖苷,或4,6,6’-三氯-4,6,6’-三脱氧半乳蔗糖;6,1’,6’-三氯-6,1’,6’-三脱氧蔗糖;4,6-二氯-4,6二脱氧-α-D-吡喃半乳糖基-1,6-二氯-1,6-二脱氧-β-D-呋喃果糖苷,或4,6,1’,6’-四氯-4,6,1’,6’-四脱氧半乳蔗糖;和4,6,1’,6’-四脱氧蔗糖,和它们的混合物;
(e)蛋白质基增甜剂如thaumaoccous danielli(Thaumatin I和II);和
(f)天然增甜剂monatin(2-羟基-2-(吲哚-3-基甲基)-4-氨基戊二酸)和它的衍生物。
强烈的甜味剂能够以本领域中众所周知的许多不同物理形式使用,以提供甜度的初始爆发和/或甜度的延长感觉。不受限制,此类物理形式包括自由形式,如喷雾干燥、粉末、珠粒形式、包胶形式,和它们的混合物。
通常,有效量的强烈增甜剂可以用于提供所需甜度水平,而且这一用量可以随所选择的增甜剂而变化。强烈增甜剂可以以糖锭或糖果组合物的约0.001%到约3%重量的量存在,这取决于所使用的增甜剂或增甜剂结合物。每一类型增甜剂的量的准确范围可以由本领域技术人员选择。
糖食组合物也包括调味剂。可以使用的调味剂包括本领域技术人员已知的那些调味剂,如天然的和人造的调味剂。这些香料可以选自合成调味油和调味芳香剂和/或油,含油树脂和来源于植物、叶、花、果实等的提取物,和它们的结合物。调味油的非限制性代表包括留兰香油,肉桂油,冬青油(水杨酸甲酯),薄荷油,丁香油,月桂油,茴香油,桉叶油,麝香草油,香柏叶油,肉豆蔻油,玉桂油,鼠尾草油,肉豆蔻油,苦杏仁油,和桂皮油。还有用的调味剂是人造的、天然的和合成的水果调味剂,如香草,和柑橘属油(包括柠檬,橙子,白柠檬,柚子),和水果香精(包括苹果,梨,桃,葡萄,草莓,覆盆子,樱桃,李子,菠萝,杏等)。这些调味剂能够以液体或固体形式使用,并且可以单独地或掺混地使用。通常使用的调味剂包括薄荷类,如薄荷,薄荷醇,留兰香,人造的香草,肉桂衍生物,和各种水果调味剂,不论单独地使用还是掺混使用。
其它有用的调味剂包括醛和酯如乙酸肉桂酯,肉桂醛,柠檬醛二乙缩醛,乙酸二氢香芹酯,甲酸丁子香酚酯,对-甲基茴香醚(p-methylamisol)等等都可以使用。一般任何调味剂或食品添加剂都可以使用,如描述在Chemicals Used in Food Processing,pablication1274,第63-258页,the National Academy of Sciences中的那些。这一出版物在此引入供参考。
醛调味剂的其它例子包括但不限于乙醛(苹果),苯甲醛(樱桃,杏仁),茴香醛(甘草,茴香),肉桂醛(肉桂),柠檬醛,即,α-柠檬醛(柠檬,白柠檬),橙花醛,即,β-柠檬醛(柠檬,白柠檬),癸醛(橙子,柠檬),乙基香草醛(香子兰,乳油),天芥菜醛,即,胡椒醛(香草,乳油),香草醛(香草,乳油),α-戊基肉桂醛(辛辣的果味调味剂),丁醛(黄油,奶酪),戊醛(valeraldehyde)(黄油,奶酪),香茅醛(改进的,许多类型),癸醛(柑橘属水果),醛C-8(柑橘属水果),醛C-9(柑橘属水果),醛C-12(柑橘属水果),2-乙基丁醛(浆果类),己烯醛,即,反-2(浆果类),甲苯基醛(樱桃,杏仁),藜芦醛(香草),2,6-二甲基-5-庚烯醛,即,甜瓜醛(甜瓜),2,6-二甲基辛醛(绿色果实),和2-十二烯醛(柑橘属,柑桔),樱桃,葡萄,草莓油脆饼,和它们的混合物。
在一些实施方案中,该调味剂能够以液体形式和/或干燥形式使用。当以后一种形式使用时,可以使用合适的干燥措施如喷雾干燥该油。或者,该调味剂可以吸收到水溶性材料如纤维素,淀粉,糖,麦芽糖糊精,阿拉伯胶等之上或可以包胶。制备此类干燥形式的实际技术是众所周知的。
在一些实施方案中,该调味剂能够以本领域中众所周知的许多不同的物理形式使用,以提供调味剂的初始爆发和/或调味剂的延长感觉。不受限制,此类物理形式包括自由形式,如喷雾干燥,粉末,珠粒形式,包胶形式,和它们的混合物。
在这里使用的调味剂的量可能需要根据诸如最终食物的类型如糖锭、糖果组合物或口香糖组合物;各个调味剂;所使用的载体;和所需调味剂的强度之类的因素来优先选择。因此,调味剂的量可以变化,以便在最终产物中获得所需的结果并且此类变化在本领域技术人员的能力之内而无需过度的实验。在糖锭或糖果组合物中,该调味剂一般以组合物的约0.02%到约5%,和更具体地约0.1%到约2%,和甚至更具体地约0.8%到约1.8%重量的量存在。
多种传统的成分也能够以有效量包含在糖食组合物中,如着色剂、抗氧化剂、防腐剂等等。着色剂能够以有效产生所需颜色的量使用。着色剂可以包括以组合物的至多约6wt%的量引入的颜料。例如,二氧化钛能够以组合物的至多约2%,和优选低于约1%重量的量引入。着色剂也可包括天然食用色素和适合于食品、药物和化妆品应用的染料。这些着色剂已知为F.D.&C.染料和色淀。适用于上述应用的物质优选是水溶性的。说明性的非限制性例子包括已知为F.D.&C.BlueNo.2的靛类染料,它是5,5-靛蓝二磺酸的二钠盐。类似地,已知为F.D.&C.Green No.1的染料包括三苯甲烷染料并且是4-[4-(N-乙基-对-锍苄基氨基)二苯基亚甲基1-[1-(N-乙基-N-对-锍苄基)-δ-2,5-环己二烯亚胺]的单钠盐。全部F.D.&C.着色剂和它们的相应化学结构的完全列表可以在Kirk-0thmer Encyclopedia of ChemicalTechnology,第三版,5卷,第857-884页中找到,将其引入这里供参考。
本领域普通技术人员已知的其它常规添加剂也用于该糖食组合物。
如上所述的增强组分也可包括在该糖食组合物中。增强组分如离子增强剂或生理清凉剂的添加允许在组合物中包含较低水平的温热剂而不损害温热感的强度。例如,一些糖食实施方案包括约0.01%到约1%重量的伴有增强组分的温热剂。
在一些实施方案中,特别在糖食组合物中,所使用的食品级聚合物理想地是果胶。果胶是常规用于多种食品中作为凝胶剂的水溶性多糖。已经发现高分子量果胶(例如约9,000道尔顿到约160,000道尔顿)高度有效地持续温热剂在口腔中的释放。
因此,果胶能够以足以延续温热剂的释放的量引入到糖食组合物中,使得温热感由使用者在约2秒-约30分钟内觉察出来。通常,糖锭或糖果在约十五分钟内被使用者基本上消耗。然而,糖锭和糖果可调整得更小或更大,以改变消耗时间。在消耗过程中,在约2-45秒内使用者在口、咽喉和上胃肠道中觉察出温热感。使用者可以在糖食基本上消耗之后继续觉察这一温热感达到约4分钟,或甚至更长时间,例如达到约15分钟,即,余味感觉。
为了实现温热剂的这一控释,果胶能够以约0.2%-约0.4%重量的量引入到一些糖食实施方案中。使用低于约0.2%重量,例如约0.1%,或大于约0.4%重量的果胶量也具有温热剂的持续释放的效果,然而,该用量倾向于不能有效地延续余味感觉。例如,如图1-7所示,使用在约0.2%至约0.4%重量范围内,特别地约0.3%重量的果胶将在糖食组合物基本上消耗之后延续该余味感觉达到至少1-3分钟。
尤其,图1和2显示了通过消耗引入有各种量的果胶(约0.1%,0.2%和0.3%重量)的本发明糖锭,在使用者的口中感觉到的温热感的强度,而图3和4显示了在咽喉中感觉到的强度。如这些图所示,约0.2%和约0.3%果胶重量在整个六分钟的消耗中以及之后的约1-3分钟中有效地延续了在口和咽喉中的温热感。虽然约0.1%重量的果胶水平在整个消耗过程中延续了温热感,但是与更高水平的果胶相比,余味在持续时间上受到限制。
图5-7显示了不同量的果胶(约0.2%,0.3%和0.4%重量)的温热感的强度。图5显示了在口中觉察的强度,而图6和7显示了在咽喉中的强度,各自均在不同水平的果胶下。这些附图显示,约0.2%,0.3%和0.4%重量果胶在整个六分钟的消耗中以及之后的约1-3分钟中有效地延续了在口和咽喉中的温热感。可以使用甚至更高水平的果胶。因此,约0.2%-约0.4%重量的范围在各种性能之间建立了平衡,提供了对释放的控制而没有灼烧刺激。
在一些实施方案中,尤其在糖锭或硬糖中,分散在玻璃状聚合物基质中的温热剂能够以组合物的约0.001%到约10%重量,更理想地约0.001%到约5%重量的量存在于组合物中。大于约5%重量的量可能对使用者引起烧灼感或刺激,除非用其它组分改善。
本发明还涉及制备糖食组合物的方法。此类糖食可以使用常规的装置如烧锅、蒸煮挤压机、和/或真空蒸煮器来制备。
根据本发明,载体(例如,本体增甜剂)和溶剂(例如,水)在混合容器中合并形成淤浆。将淤浆加热至约70℃到120℃,以溶解任何增甜剂晶体或颗粒并形成水溶液。一旦溶解,就进行加热和任选施加真空以便蒸煮该批料并煮掉水,直至达到低于约4%的残留水分为止。例如,可以使用分批蒸煮器。该批料从晶体变化到无定形相或玻璃状相。温热组合物和调味剂然后通过机械混合操作在该批料中连同任何其它任选的添加剂如着色剂进行掺混。批料然后被冷却到约50℃到10℃,以达到半固体或塑料状稠度。
在硬糖食的制造过程中将温热组合物、调味剂、着色剂和其它添加剂均匀地混入到该批料中所需要的最佳混合由获得材料的均匀分布所需要的时间决定。通常地,已发现1-10分钟的搅拌时间是可接受的。
一旦糖果膏已经被适当地调温(temper),就可将其切成可加工部分或成形为具有恰当重量和尺寸的所需形状。根据所需的最终产物的形状和尺寸,各种成形技术都可以使用。一旦成形为所需的形状,就施加冷空气让食物均匀地定形,在此之后对它们进行包裹和包装。
根据本发明有用的装置包括在糖食制造领域中众所周知的蒸煮和混合装置,具体装置的选择对于本领域技术人员是显而易见的。
本发明的一些其它实施方案包括口香糖组合物。在口香糖组合物中的载体可以包括树胶基料和其它任选的组分。树胶基料可以包括在口香糖领域中已知的任何组分。例如,树胶基料可以包括弹性体、增量剂、蜡、弹性体溶剂、乳化剂、增塑剂、填料和它们的混合物。
用于树胶基料中的弹性体(橡胶)将根据各种因素而有很大的变化,如所需的树胶基料的类型、所需的树胶组合物稠度、以及在制造最终的口香糖产品的组合物中使用的其它组分。该弹性体可以是本领域已知的任何水不溶性聚合物,并且包括用于口香糖和泡泡糖的那些树胶聚合物。在树胶基料中合适的聚合物的举例性例子包括天然和合成弹性体。例如,在树胶基料组合物中合适的那些聚合物包括,但不限于,(植物来源的)天然物质如糖胶,天然橡胶,crown gum,欧查树胶,rosidinha,节路顿胶,perillo,niger gutta,tunu,糖胶树胶,古塔波胶,lechi capsi,香豆胶,gutta kay等等,和它们的混合物。合成弹性体的例子包括,没有限制,苯乙烯-丁二烯共聚物(SBR),聚异丁烯,异丁烯-异戊二烯共聚物,聚乙烯,聚乙酸乙烯酯等等,和它们的混合物。
用于树胶基料中的弹性体的量可根据各种因素变化,如所使用的树胶基料的类型、所需的胶组合物稠度、以及在制造最终的口香糖产品的组合物中使用的其它组分。通常,弹性体以约10%到约60wt%,理想地约35%到约40wt%的量存在于树胶基料中。
在一些实施方案中,该树胶基料可以包括蜡。它软化聚合物弹性体混合物并改进树胶基料的弹性。当存在时,所使用的蜡将具有低于约60℃,优选在约45℃和约55℃之间的熔点。低熔点的蜡可以是石蜡。该蜡能够以树胶基料重量的约6%到约10%,优选约7%到约9.5%的量存在于树胶基料中。
除了低熔点蜡之外,具有较高熔点的蜡能够以树胶基料重量的至多约5%的量用于树胶基料中。此类高溶点蜡包括蜂蜡、植物蜡、小烛树蜡、巴西棕榈蜡、大多数石油蜡等等,和它们的混合物。
除以上列出的组分之外,树胶基料可以包括多种其它成分,如选自弹性体溶剂、乳化剂、增塑剂、填料、和它们的混合物中的组分。
树胶基料可以含有弹性体溶剂以协助软化弹性体组分。此类弹性体溶剂可以包括本领域已知的那些弹性体溶剂,例如,萜烯树脂如α-蒎烯或β-蒎烯的聚合物,松香和改性松香的甲基、甘油和季戊四醇酯,以及树胶如氢化、二聚的和聚合的松香,和它们的混合物。适合在这里使用的弹性体溶剂的例子可以包括部分氢化的木松香和脂松香的季戊四醇酯、木松香和脂松香的季戊四醇酯、木松香甘油酯、部分二聚的木松香和脂松香的甘油酯、聚合的木松香和脂松香的甘油酯、妥尔油松香甘油酯、木松香和脂松香的甘油酯和部分氢化的木松香和脂松香,以及木松香和脂松香的部分氢化的甲酯等等,和它们的混合物。弹性体溶剂能够以树胶基料重量的约2%到约15%,优选约7%到约11%的量用于树胶基料中。
树胶基料也可包括协助不混溶的组分分散在单个稳定体系中的乳化剂。可用于本发明的乳化剂包括单硬脂酸甘油酯,卵磷脂,脂肪酸单甘油酯,二甘油酯,单硬脂酸丙二醇酯等等,和它们的混合物。乳化剂能够以树胶基料重量的约2%到约15%,更具体地约7%到约11%的量使用。
树胶基料也可包括增塑剂或软化剂以提供多种理想的结构和稠度性能。因为这些成分的低分子量,增塑剂和软化剂能够穿透树胶基料的基本结构使它成为塑性并降低粘性。有用的增塑剂和软化剂包括羊毛脂、棕榈酸、油酸、硬脂酸、硬脂酸钠、硬脂酸钾、三乙酸甘油酯、甘油基卵磷脂、单硬脂酸甘油酯、单硬脂酸丙二醇酯、乙酰单酸甘油酯、甘油等等,和它们的混合物。蜡,例如天然和合成石蜡、氢化植物油、石油蜡如聚氨酯蜡、聚乙烯蜡、石蜡、微晶蜡、脂肪蜡、单硬脂酸去水山梨糖醇酯、牛油、丙二醇,它们的混合物等等也可引入到树胶基料中。该增塑剂和软化剂一般以树胶基料的至多约20%重量的量,更具体地以树胶基料重量的约9%到约17%重量的量用于树胶基料中。
增塑剂还包括氢化植物油,如大豆油和棉籽油,它们可以单独或结合使用。这些增塑剂提供具有良好结构和柔软咀嚼特性的树胶基料。这些增塑剂和软化剂一般以树胶基料重量的约5%到约14%的量,更具体地以树胶基料重量的约5%到约13.5%的量使用。
无水甘油也可用作软化剂,如商购的美国药典(USP)等级。甘油是具有甜热味道的糖浆状液体并具有蔗糖的甜度的约60%的甜度。因为甘油是吸湿性的,无水甘油在口香糖组合物的整个制备过程中可以维持在无水条件下。
在一些实施方案中,本发明的树胶基料也可以包括有效量的增量剂如可用作填料和结构化剂的无机助剂。有用的无机助剂包括碳酸钙、碳酸镁、氧化铝、氢氧化铝、硅酸铝、滑石、磷酸三钙、磷酸二钙、硫酸钙等等,和它们的混合物。这些填料或助剂以各种量用于树胶基料组合物中。优选,当使用时,填料的量将以树胶基料重量的约15%到约40%,理想地约20%到约30%重量的量存在。
各种传统的成分也任选以有效量包含在树胶基料中,例如如上所述的调味剂和着色剂、抗氧化剂、防腐剂等等。例如,二氧化钛和适合于食品、药物和化妆品应用的其它染料(已知为F.D.&C.染料)都可以使用。还可包括抗氧化剂如丁基化羟基甲苯(BHT),丁基化羟基茴香醚(BHA),没食子酸丙酯,维生素E和它们的混合物。为口香糖领域普通技术人员已知的其它常规的口香糖添加剂也可用于树胶基料中。
口香糖组合物可以包括一定量的常规添加剂,选自甜味剂、增塑剂、软化剂、乳化剂、蜡、填料、增量剂(载体,增补剂,本体增甜剂)、无机助剂、以上讨论的调味剂和着色剂、抗氧化剂、酸化剂、增稠剂、药物等等,和它们的混合物。这些添加剂中的一些可用于一个以上的目的。例如,在无糖的胶组合物中,增甜剂如麦芽糖醇或其它糖醇也可用作增量剂。
如上所述的本体增甜剂一般以口香糖组合物的约5%到约95%重量的量存在。
适合于用于树胶基料中的以上讨论的增塑剂、软化剂、无机助剂、蜡和抗氧化剂也可以用于该口香糖组合物中。可以使用的其它常规添加剂的例子包括乳化剂,如卵磷脂和单硬脂酸甘油酯,增稠剂,单独使用或与其它软化剂结合使用,如甲基纤维素、藻酸盐、角叉菜胶、黄原胶、明胶、角豆树胶、西黄芪胶、槐豆胶、和羧甲基化纤维素,酸化剂如苹果酸、己二酸、柠檬酸、酒石酸、富马酸,和它们的混合物,和填料,如以上在无机助剂的种类下的那些填料。
为口香糖领域普通技术人员已知的其它常规的树胶添加剂也可用于口香糖组合物中。
该温热剂能够以组合物的约0.001%到约10%重量的量存在于口香糖组合物中。尤其,希望在口香糖中使用更高量的温热剂,即与糖锭、硬糖等相比而言高达约10%,这是因为在咀嚼过程中并不是全部的温热剂都从树胶中释放出来。因此为了实现足够的温热感,更高的量可以引入其中。另外,由于咀嚼时间的长度(即高达约1小时),温热感将在口香糖中持续更长时间。
制造口香糖的方法在这里没有详细讨论,这是因为它们对于口香糖领域普通技术人员而言是公知的。对于一般的口香糖制备方法,可参见Hopkins等人的美国专利No4,271,197,Cherukuri等人的4,352,822和Cherukuri等人的4,497,832,它们各自以全部内容引入这里供参考。
制备其它食物产品(包括软糖、棉花糖、压制片、膜、液体和粉末饮料等等)的方法也是本领域普通技术人员公知的,因此在这里不必详细地讨论。
本发明的特征和优点更充分地由下列实施例来显示,这些实施例为了举例说明的目的而提供,并且无论如何都不应认为是限制本发明。