CN103220919B

CN103220919B - 含有聚法尼烯的口香糖胶基以及由其制成的口香糖产品

Info

Publication number: CN103220919B
Application number: CN201180054265.4A
Authority: CN
Inventors: 莫晓群; 迈克尔·J·格林伯格
Original assignee: WM Wrigley Jr Co
Current assignee: WM Wrigley Jr Co
Priority date: 2010-12-02
Filing date: 2011-12-01
Publication date: 2014-10-29
Anticipated expiration: 2031-12-01
Also published as: WO2012075216A2; RU2013126548A; CN103220919A; EP2645872B1; RU2578390C2; EP2645872A2; EP2645872A4; WO2012075216A3; US20130251846A1; US10492512B2

Abstract

本发明涉及口香糖胶基，其包含食品可接受的聚法尼烯，其中所述聚法尼烯具有高于100,000道尔顿的重均分子量。本发明还涉及口香糖组合物，其包含：约5%至约95%的口香糖胶基，所述口香糖胶基包含食品可接受的聚法尼烯，其中所述聚法尼烯具有高于100,000道尔顿的重均分子量；约5%至约95%的增量和甜味剂；以及约0.1%至约10%的调味剂。

Description

含有聚法尼烯的口香糖胶基以及由其制成的口香糖产品

技术领域

本发明涉及口香糖。更具体来说，本发明涉及用于含有聚法尼烯的口香糖胶基和口香糖的改进制剂。

背景技术

口香糖的基本组分通常为水不溶性胶基部分和水溶性增量剂部分。胶基的主要组分是弹性体聚合物，所述弹性体聚合物为产品提供特征性的耐嚼质地。胶基通常包括修饰咀嚼性质或有助于产品加工的其他成分。这些成分包括增塑剂、软化剂、填充剂、乳化剂、塑性树脂以及着色剂和抗氧化剂。口香糖的水溶性部分通常包括增量剂以及少量的次级组分例如调味剂、高强度甜味剂、着色剂、水溶性软化剂、胶乳化剂、酸化剂和增感剂。通常，水溶性部分、增感剂和调味剂在咀嚼期间消散，胶基在整个咀嚼期间保留在口中，产生口香糖嚼团。

传统胶基的一个问题是常规胶基主要由源自于不可再生资源的聚合物制成这一事实。尽管糖胶树胶和其他天然存在的聚合物已在过去被用于制造口香糖，但来自于天然来源的聚合物往往具有最常见地随着一年中的季节而波动的性质。这使得难以始终如一地配制高品质的口香糖产品。因此，目前通常制造的口香糖胶基使用了许多源自于石油原料的人造聚合物。例如，丁基橡胶源自于石油化学品。这具有聚合物随时间保持一致的优点，并且可以在制造口香糖时将口香糖中所需的性质考虑在内，以获得口香糖产品的所需咀嚼特性。然而，由于石油是逐渐减少的资源，其供应受到破坏，并且源自于它的食品级聚合物可以从有限数量的来源获得，因此丁基橡胶的替代物将缓解对石油化学品的依赖性，并产生使用生物基材料的创新性胶基。提供可以从可再生资源制造，而且还能为口香糖提供所需的质地、口感和其他咀嚼特性的口香糖胶基，将是合乎需要的。

发明内容

发明了新的口香糖胶基，其包含源自于可再生产品法尼烯的食品可接受的聚合物。聚法尼烯可以被用作弹性体的替代物。

在一种实施方式中，口香糖胶基包含食品可接受的聚法尼烯，其中所述聚法尼烯具有高于100,000道尔顿的重均分子量。

在另一种实施方式中，口香糖组合物包含：约5%至约95%的口香糖胶基，所述口香糖胶基包含食品可接受的聚法尼烯，其中所述聚法尼烯具有高于100,000道尔顿的重均分子量；约5%至约95%的增量和甜味剂；以及约0.1%至约10%的调味剂。

由于法尼烯是来自于可再生资源的单体，因此聚法尼烯作为胶基成分代替源自于石油原料的人造聚合物。本公开的实施方式的其他特征和优点被描述在下面的具体实施方式和附图中，并且根据所述具体实施方式和附图将变得显而易见。

附图说明

图1是两种聚法尼烯样品和两种常规口香糖胶基弹性体的复数粘度随温度变化的图示。

图2-4是9种不同胶基的复数粘度随温度变化的图示。

图5-8是描绘了来自于10种不同口香糖产品的口香糖嚼团的四种不同流变学性质的分布情况的蜘蛛图。

具体实施方式

现在将对本发明进行进一步描述。在下面的段落中，对本发明的不同方面进行更详细定义。如此定义的每个方面可以与任何其他方面组合，除非明确指明不是如此。具体来说，任何被指明为优选或有利的特征，可以与被指明为优选或有利的任何其他特征组合。

除非另有规定，否则本文中的所有百分率都是重量百分率。在本说明书和权利要求书中使用的几个术语具有如下定义的含义。

术语“法尼烯”是指6种密切相关的化合物，它们具有化学式C₁₅H₂₄，并且都是倍半萜烯类化合物，即α-法尼烯和β-法尼烯的各种异构体。α-法尼烯和β-法尼烯本身是异构体，差别在于一个双键的位置。α-法尼烯是3,7,11-三甲基-1,3,6,10-十二碳四烯，β-法尼烯是7,11-二甲基-3-亚甲基-1,6,10-十二碳三烯。α形式可以作为四种立体异构体存在，区别在于其三个内部双键中的两个的几何构型（第三个内部双键的立体异构体是相同的）。β异构体作为两种立体异构体存在，区别在于其中心双键的几何构型。法尼烯通常源自于纤维质材料例如甘蔗。

术语“聚法尼烯”包括含有法尼烯分子作为聚合物的主要成分的均聚物和互聚物。均聚物可以由α-法尼烯、β-法尼烯及其组合制成。聚合物可以被交联。可以通过受控的聚合方法来制造聚法尼烯，以便使得到的聚合物的性质在不同批次之间一致。在此引为参考的美国专利申请公开号2010/0056753公开了一些聚法尼烯的结构以及制造法尼烯和聚法尼烯的方法。

术语“重均分子量”或“分子量”通过使用凝胶渗透色谱法（GPC），使用聚苯乙烯标准品和标准检测器来测定。

在本发明中，可以产生和/或使用包含聚法尼烯的各种胶基和口香糖制剂，在某些实施方式中，聚法尼烯可以被用作唯一的弹性体，或者它可以与其他胶基弹性体组合用于口香糖胶基中。胶基通常包含以胶基的重量计5%至95%的聚法尼烯、优选以胶基的重量计5%至75%的聚法尼烯、更优选以胶基的重量计30%至60%的聚法尼烯。在某些实施方式中，胶基包含以重量计高达30%的至少一种除聚法尼烯之外的弹性体，优选以重量计1.5%至11%的至少一种除聚法尼烯之外的弹性体。如果使用，这样的其他弹性体包括合成弹性体，包括聚异丁烯，以及异丁烯-异戊二烯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、聚异戊二烯、聚烯烃热塑性弹性体例如乙烯-丙烯共聚物和乙烯-辛烯共聚物及其组合。除了聚法尼烯之外，可以在胶基中使用的天然弹性体包括天然橡胶例如糖胶树胶和蛋白质例如玉米蛋白或谷蛋白。在某些实施方式中，聚法尼烯可以与可移除或可环境降解的均聚物例如聚乳酸和从食品可接受的酸和醇制备的聚酯进行掺混。

在本发明的胶基中使用的聚法尼烯应该是“食品可接受的”。这意味着在产品中所存在的水平下，它不含对人类有害的任何副产物或残留产物。

优选情况下，在本发明中使用的聚法尼烯是食品级的。尽管在不同国家对食品级的要求不同，但打算用作咀嚼物质（即胶基）的食品级聚合物通常必须满足一个或多个下述判断标准。它们可能必须被当地食品管理部门批准用于这种目的。它们可能必须根据可能由当地管理部门规定的“良好操作规范”（GMP）进行制造，这样的规范确保足以用于食品材料制造的清洁度和安全性水平。理想情况下，在制造中使用的材料（包括试剂、催化剂、溶剂和抗氧化剂）应该是食品级的（如果可能的话），或者至少满足严格的质量和纯度标准。最终产品可能必须满足对质量以及存在的任何杂质的水平和性质、包括残留单体含量的最低标准。材料的制造历史可能需要充分记录，以确保符合适合的标准。制造设备本身可能经受政府管理部门的检查。此外，可能不是所有这些标准都适用于所有管辖范围。当在本文中使用时，术语“食品级”意味着聚法尼烯满足产品制造和/或销售地区的所有适用的食品标准。

在某些实施方式中，本发明提供的胶基制剂是包含蜡或无蜡的常规胶基。在某些实施方式中，本发明提供的口香糖制剂可以是含有少量或大量含水分糖浆的低或高水分制剂。低水分口香糖制剂是含有低于1.5%或低于1%或甚至低于0.5%的水的口香糖制剂。相反，高水分口香糖制剂是含有1.5%以上或2%以上或甚至2.5%以上的水的口香糖制剂。本发明的聚法尼烯胶基可用于含糖口香糖中，也可用于低糖口香糖制剂和使用山梨糖醇、甘露糖醇、其他糖醇和非糖碳水化合物制成的不含糖口香糖制剂中。

在某些实施方式中，聚法尼烯可以是水不溶性胶基的唯一组分。在其他实施方式中，聚法尼烯和可能的其他弹性体将与软化剂、填充剂、抗氧化剂和其他常规的非弹性体胶基组分组合。在某些实施方式中，聚法尼烯胶基可以代替常规胶基而被用于口香糖制剂中，所述口香糖制剂还含有水溶性增量剂、调味剂、高强度甜味剂、着色剂、药剂或营养剂和其他任选成分。这些口香糖可以被成形为条、薄片、带、包衣或未包衣球粒或球丸或任何其他所需形式。通过用聚法尼烯替代一部分或所有常规胶基弹性体，可以制造消费者可接受的口香糖产品。

当按照本发明使用时，聚法尼烯为口香糖提供了消费者可接受的质地。由于聚法尼烯在大多数方面具有与其他弹性体相似的咀嚼性质，因此含有聚法尼烯的胶基产生的口香糖产品具有高的消费者接受性。

在本发明的胶基中使用的聚法尼烯通常具有显著低于口腔温度的玻璃化转变温度（T_g）。具体来说，聚法尼烯具有低于10℃的T_g，更优选具有低于-76℃的T_g。正如本技术领域中公知的，可以按惯例使用差示扫描量热术（DSC）来测量聚法尼烯的玻璃化转变温度。在本发明中，聚合物具有足够低的T_g以允许方便有效的加工，这也是重要的，特别是当聚法尼烯被用作胶基中的唯一组分时。使用具有该T_g范围的聚法尼烯，允许具有较低的加工温度和较短的混合时间。优选情况下，聚法尼烯具有耐降解性，以致其具有高于275℃的分解温度T_d（重量损失1%）。

聚法尼烯的分子量将被选择成当掺入到口香糖胶基或口香糖中时能够提供所需的质地性质。对于该目的而言的最适分子量将随着胶基或口香糖产品的组成、使用均聚物还是聚法尼烯共聚物以及任何交联的程度而变，但一般来说具有高于100,000道尔顿、优选高于200,000道尔顿、更优选高于400,000道尔顿、甚至更优选高于900,000道尔顿的重均分子量。在某些实施方式中，聚法尼烯具有高于1,500,000道尔顿的重均分子量。

通常，通过对适合的单体试剂进行聚合来制备聚法尼烯。这种聚合可以通过任何适合的聚合反应例如自由基聚合、缩聚、阴离子聚合、阳离子聚合或乳液聚合来进行。当然，在整个过程中将使用适合的反应条件和催化剂。可选地，可以使用有效生产具有上面指定属性的聚法尼烯的任何方法。

在制造聚法尼烯互聚物时，将至少一种其他共聚单体与法尼烯聚合。优选情况下，所述其他共聚单体选自异戊二烯、苯乙烯、乙酸乙烯酯、异丙基烯丙基碳酸酯、异丙基异丙烯基碳酸酯、N-乙烯基吡咯烷酮、马来酸、马来酸酯、1,3-丁二烯、甲基丙烯酸（例如2-甲基丙烯酸）、甲基丙烯酸酯、甲基-1,3-环戊二烯和1,3-戊二烯。

在某些实施方式中，聚法尼烯被交联。在某些情况下，通过将α-法尼烯和/或β-法尼烯聚合，然后将聚法尼烯进一步交联来制备聚法尼烯。可以使用交联剂例如选自异戊二烯、苯乙烯、乙酸乙烯酯和乙烯基硅烷的试剂来实现交联。也可以通过产生自由基、例如通过使用辐照和氧化来实现交联。例如，可以通过添加过氧化物以经氧化产生自由基，来实现交联。在优选实施方式中，通过在含有有机锂试剂的溶剂中经阴离子聚合将β-法尼烯聚合，来制备聚法尼烯。适合的有机锂试剂包括正丁基锂和仲丁基锂。优选情况下，使用选自偶氮二异丁腈和叔丁基过氧化物的催化剂来制备聚法尼烯。

当用于配制本发明的胶基时，优选情况下用适合的增塑剂对聚法尼烯进行增塑以形成弹性体材料，所述弹性体材料在被配制为胶基时，在口腔温度下具有足够的咀嚼内聚性以便形成嚼团并且可咀嚼。增塑剂通常起到降低聚合物的T_g以使口香糖嚼团在口腔温度下可咀嚼的作用。适合的增塑剂是具有与聚合物相似的溶解性参数的相对低分子量的物质，以便它们能够与聚合物密切混合并将混合物的T_g降低到低于单独的聚合物的值。一般来说，起到软化聚法尼烯并使其在口腔温度下可咀嚼的作用的食品可接受的任何增塑剂都是适合的增塑剂。可用于本发明的增塑剂包括三醋精、磷脂例如卵磷脂和磷脂酰胆碱、C₄-C₆脂肪酸的三甘油酯例如三己酸甘油酯、聚甘油、聚蓖麻醇酸酯、二辛酸丙二酯、二癸酸丙二酯、五辛酸三甘油酯、五癸酸三甘油酯、十聚甘油六油酸酯、十聚甘油十油酸酯、单甘油或二甘油柠檬酸酯、聚氧乙烯失水山梨糖醇例如POE（80）失水山梨糖醇单月桂酸酯和POE（20）失水山梨糖醇单油酸酯。

脂肪、蜡和乙酰化甘油单酯当被掺入到本发明的胶基中时能够增强适合的增塑剂的效果。然而，脂肪和蜡可能不适合在这些组合物中用作唯一的增塑剂。

本发明的水不溶性胶基可以任选含有常规的石油基弹性体例如苯乙烯-丁二烯橡胶、丁基橡胶、聚异丁烯和聚异戊二烯，并可以含有弹性体溶剂例如萜烯树脂和松酯胶。在使用时，这些常规弹性体溶剂可以以任何相容的比率与聚法尼烯组合。可以任选使用的其他成分包括：无机填充剂例如碳酸钙和滑石，乳化剂例如卵磷脂和甘油单酯和甘油二脂，塑性树脂例如聚乙酸乙烯酯（PVAc）、聚月桂酸乙烯酯和乙酸乙烯酯-月桂酸乙烯酯共聚物，以及抗氧化剂。

可用于本发明的典型胶基包括约5%至95%的聚法尼烯、0%至20%的合成弹性体、0%至20%的天然弹性体、以重量计约0%至约40%的弹性体溶剂、约0%至约35%的填充剂和约0%至约35%的软化剂。此外，典型的胶基包括至少5%、更通常至少10%的软化剂，并包括最高35%、更通常最高30%的软化剂。此外，典型的胶基包括5%至40%、更通常15%至30%的亲水性改性剂例如聚乙酸乙烯酯。少量（例如最高约1%）的混杂成分例如抗氧化剂等也可以被包括在本发明的胶基中。

在实施方式中，本发明的口香糖胶基含有约4%至约35%的填充剂、约5%至约35%的软化剂、约5%至约40%的亲水性改性剂和任选的少量（约1%以下）混杂成分例如抗氧化剂等。

附加的弹性体可以包括但不限于粘均分子量为约100,000至约800,000的聚异丁烯，异丁烯-异戊二烯共聚物（丁基弹性体），聚烯烃热塑性弹性体例如乙烯-丙烯共聚物和乙烯-辛烯共聚物，苯乙烯-丁二烯比率为约1：3至约3：1的苯乙烯-丁二烯共聚物和/或聚异戊二烯，及其组合。可以同样被掺入到本发明的胶基中的天然弹性体包括节路顿胶（jelutong）、莱开欧胶（lechi caspi）、perillo、索马树胶（sorva）、二齿铁线子胶（massaranduba balata）、巧克力铁线子胶（massarandubachocolate）、尼斯佩罗胶（nispero）、rosindinha、糖胶树胶、香港古塔胶（gutta hang kang）及其组合。

本发明的含有聚法尼烯的典型胶基可以具有作为口香糖嚼团在37℃下测量到的在1x10³和1x10⁷泊之间的复数粘度。已发现，具有在该范围内的复数粘度的胶基具有可接受的咀嚼性质。

适合在本发明中使用的聚法尼烯通常应该没有强的不希望有的异味（即不能被掩盖的令人反感的口味），并且能够掺入提供消费者可接受的口味感觉的调味材料。适合的聚法尼烯还应该是安全且食品可接受的，即能够成为被政府管理部门批准作为咀嚼物质即口香糖胶基使用的食品。此外，优选情况下，仅使用食品安全的催化剂、试剂和溶剂来制备该聚合物。

通常，聚法尼烯具有足够的咀嚼内聚性，使得含有这样的材料的口香糖组合物形成具有消费者可接受的咀嚼特性的离散的口香糖嚼团。

在本发明中可以任选使用通常用于石油基弹性体的弹性体溶剂，其包括但不限于：通常被称为松酯胶的天然松香酯，例如部分氢化的松香的甘油酯、聚合松香的甘油酯、部分或完全二聚化的松香的甘油酯、松香的甘油酯、部分氢化的松香的季戊四醇酯、松香的甲基酯和部分氢化的甲基酯、松香的季戊四醇酯、木松香的甘油酯、脂松香的甘油酯；合成物质，例如源自于α-蒎烯、β-蒎烯和/或d-苧烯的萜烯树脂；以及上述弹形体溶剂的任何适当组合。优选的弹性体溶剂也随着具体应用以及所使用的弹性体类型而变。本发明的优选胶基包含1%至40%的萜烯树脂。优选的萜烯树脂具有在120℃和128℃之间的熔点。

胶基还可以包括塑性树脂。它们包括GPC重均分子量为约2,000至约200,000的聚乙酸乙烯酯，聚乙烯，月桂酸乙烯酯含量为共聚物的约5%至约50%的乙酸乙烯酯-月桂酸乙烯酯共聚物，及其组合。聚乙酸乙烯酯的优选重均分子量（通过GPC测定）在8,000道尔顿和150,000道尔顿之间。对于聚乙酸乙烯酯来说，可以使用以胶基的重量计20%至30%的聚乙酸乙烯酯。对于乙酸乙烯酯-月桂酸乙烯酯来说，优选情况下月桂酸乙烯酯含量为共聚物的10-45%。

此外，胶基可以包括填充剂、调质剂和软化剂/乳化剂。向口香糖添加软化剂（包括乳化剂）是为了优化口香糖的可咀嚼性和口感。

通常使用的软化剂/乳化剂包括动物脂、氢化动物脂、氢化和部分氢化的植物油、可可脂、甘油单酯和二酯例如单硬脂酸甘油酯、三乙酸甘油酯、乙酰化的甘油单酯和二酯、卵磷脂、石蜡、微晶蜡、天然蜡及其组合。卵磷脂和甘油单酯和二酯也起到乳化剂的作用，以提高各种胶基组分的相容性。本发明的优选胶基可以包含3%至8%的乳化剂。本发明的优选胶基还可以包含1%至50%的蜡、更优选1%至30%的蜡。优选的蜡具有至少-80℃的熔点。优选的胶基还可以包含0.1%至20%的熔点为至少45℃的脂肪。优选的脂肪包括氢化大豆油、部分氢化的大豆油、氢化棉籽油、部分氢化的棉籽油、氢化棕榈油、部分氢化的棕榈油、氢化植物油、部分氢化的植物油及其混合物。

填充剂/调质剂通常是无机的水不溶性粉末，例如碳酸镁和碳酸钙、重质碳酸钙、硅酸盐类例如硅酸镁和硅酸铝、粘土、氧化铝、滑石、氧化钛、磷酸一钙、磷酸二钙和磷酸三钙以及硫酸钙。也可以使用不溶性有机填充剂，包括纤维素聚合物例如木材，以及这些填充剂的任何组合。本发明的优选胶基包含1%至50%的填充剂，更优选10%至40%的填充剂。

本发明的口香糖胶基或口香糖制剂中的各种组分的选择通常由多种因素决定，包括例如所需的性质（例如物理（口感）、口味、气味等）和/或适用的管理要求（例如为了获得食品级产品，可以使用食品级组分例如食品级批准的油例如植物油）。

着色剂和增白剂可以包括FD&C类型的染料和色淀、水果和蔬菜提取物、二氧化钛及其组合。

可以使用抗氧化剂例如BHA、BHT、生育酚、没食子酸丙酯和食品可接受的其他抗氧化剂，以防止胶基中的脂肪、油和弹性体的氧化。

水不溶性胶基通常占本发明的口香糖的约5%至约95%；更通常情况下，胶基占本发明的口香糖的10%至约50%；在某些优选实施方式中，占这样的口香糖的20%至约40%。

除了水不溶性胶基部分之外，典型的口香糖组合物包括水溶性增量部分（或增量剂）和一种或多种调味剂。水溶性部分可以包括高强度甜味剂、粘合剂、调味剂（其可以是水不溶性的）、水溶性软化剂、胶乳化剂、着色剂、酸化剂、填充剂、抗氧化剂和提供所需属性的其他组分。

水溶性软化剂也可以被称为水溶性增塑剂和塑化剂，它一般占口香糖的约0.5%至约15%。水溶性软化剂可以包括甘油、卵磷脂及其组合。水性甜味剂溶液例如含有山梨糖醇、氢化淀粉水解物（HSH）、玉米糖浆及其组合的水性甜味剂溶液，也可以被用作口香糖中的软化剂和粘合剂。

优选情况下，增量剂或增量甜味剂可用于本发明的口香糖中，以向产品提供甜味、体积量和质地。典型的增量剂包括糖、糖醇及其组合。增量剂通常占口香糖的约5%至约95%，更通常约20%至约80%，更通常占口香糖的约30%至约70%。糖增量剂一般包括口香糖技术领域中公知的含糖组分，包括但不限于单独或组合的蔗糖、右旋糖、麦芽糖、糊精、干燥的转化糖、果糖、左旋糖、半乳糖、玉米糖浆固形物等。在无糖口香糖中，用糖醇例如山梨糖醇、麦芽糖醇、赤藓糖醇、异麦芽糖醇、甘露糖醇、木糖醇及其组合来代替糖增量剂。也可以使用糖和无糖增量剂的组合。

除了上述增量甜味剂之外，口香糖通常包含糖和/或糖醇的糖浆或高固形物溶液形式的粘合剂/软化剂。在含糖口香糖的情形中，最常使用玉米糖浆和其他右旋糖糖浆（其含有右旋糖和显著量的高级糖）。这些糖浆包括具有各种DE水平的糖浆，包括高麦芽糖糖浆和高果糖糖浆。在无糖产品的情形中，通常使用糖醇溶液，包括山梨糖醇溶液和氢化淀粉水解物糖浆。还可以使用的糖浆例如为在此引为参考的美国专利号5,651,936和美国专利申请公开号2004-234648中公开的糖浆。这样的糖浆在条和薄片产品中起到软化产品的初始咀嚼、降低破碎性和脆性以及增加柔性的作用。取决于所使用的具体糖浆，它们还可以控制水分增加或损失，并且提供一定程度的甜味。在糖浆和其他水性溶液的情形中，一般希望在溶液中使用在可接受的操作温度下保持溶液自由流动所至少需要的最低实用水平的水。应该对这样的糖浆和溶液的用量水平进行调整，以将口香糖中的总水分限制到低于3%、优选低于2%、最优选低于1%。

高强度甜味剂也可以与上述甜味剂组合使用。优选的甜味剂包括但不限于单独或组合的三氯半乳蔗糖、阿斯巴甜、安赛蜜的盐、阿力甜、纽甜、糖精及其盐、环拉酸及其盐、甘草甜素、甜菊糖以及甜菊糖化合物例如甜叶菊苷A、二氢查耳酮、索马甜、莫内林、罗汉果等。为了提供较持久的甜味和口味感觉，囊封或以其他方式控制至少一部分人造甜味剂的释放可能是合乎需要的。这样的技术例如湿法成粒、蜡法成粒、喷雾干燥、喷雾冷却、流化床包衣、团聚以及纤维挤出可用于获得所需的释放特性。

高强度甜味剂的用量水平可以极大变化，并且取决于诸如甜味剂的效力、释放速率、产品的所需甜度、使用的调味剂水平和类型以及成本考虑这样的因素。因此，高强度甜味剂的活性水平可能在0.02%至约8%之间变化。当包括用于囊封的载体时，被囊封的甜味剂的用量水平将成比例地提高。优选的口香糖组合物可以包含囊封的调味剂和囊封的甜味剂中的至少一种。

糖和/或无糖甜味剂的组合可以被用于口香糖中。此外，例如具有水性糖或糖醛溶液的软化剂也可以提供附加甜味。

如果需要低卡路里的口香糖，可以使用低卡路里的增量剂。低卡路里的增量剂的实例包括：聚葡萄糖，低聚果糖（Raftilose），菊粉（Raftilin），低聚果糖（NutraFlora），帕拉金糖寡糖，瓜尓胶水解物（Sun Fiber）或难消化糊精（Fibersol）。然而，可以使用其他低卡路里的增量剂。此外，可以通过提高产品中胶基的相对水平同时降低含卡路里甜味剂的水平，来降低口香糖的卡路里含量。这可以伴有或不伴有单片重量的降低来进行。

可以使用各种调味剂。调味剂的使用量可以为口香糖的约0.1%至约10%、优选约0.2%至约5%。调味剂可以包括精油、合成调味剂或其混合物，包括但不限于源自于植物和水果的油例如柑橘油、水果香精、胡椒薄荷油、留兰香油、其他薄荷油、丁香油、冬青油、茴香油等。也可以使用人造调味剂和组分。天然和人造调味剂可以以任何感官可接受的方式进行组合。也可以包括在咀嚼时提供可感觉到的麻刺感或热反应例如凉或热效应的增感剂组分。这样的组分包括环状和非环状羧酰胺、薄荷醇衍生物和辣椒素等。可以包括酸化剂以提供酸味。

除了典型的口香糖组分之外，本发明的口香糖可以包括活性剂，例如牙齿保健活性物质例如矿物质、营养增补剂例如维生素、促进健康的活性物质例如抗氧化剂如白藜芦醇、刺激剂例如咖啡因、药物化合物和其他这样的添加剂。这些活性剂可以以纯净形式被添加到口香糖料团中，或使用已知手段进行囊封以延长释放和/或防止降解。活性物质可以被添加到包衣、轧制复合物和液体或粉末填充剂中，如果它们存在的话。

向口香糖或胶基组合物添加能够在嚼团被咀嚼和丢弃后增强咀嚼过的嚼团的环境降解的组分，可能是理想的。

本发明可以与各种用于制造口香糖的方法一起使用，所述方法包括分批混合、连续混合和口香糖制片法。

一般来说，通过在本技术领域中已知的可商购混合器中相继加入各种口香糖成分来制造口香糖。在成分已被完全混合后，将口香糖料团从混合器中取出并成形为所需的形式，例如通过轧制成片并切成条、薄片或球粒，或通过挤出并切成块。

一般来说，通过首先将胶基软化或熔化并将所述成分加入到运行的混合器中来混合所述成分。可选地，胶基可以在混合器中被软化或熔化。可以在此时加入着色剂和乳化剂。

接下来，可以将口香糖软化剂例如甘油与一部分增量部分一起加入。然后可以向混合器添加其他部分的增量部分。调味剂通常与最后一部分的增量部分一起加入。整个混合过程通常花费约15至约20分钟，但是有时需要更长的混合时间。

当然，胶基和口香糖的基础混合方法有可能存在多种变体。

在混合后，可以对口香糖料团进行成形，例如通过轧制或挤出成所需形状，例如条、薄片、块或球粒。也可以使用已知方法对产品进行填充（例如用液体糖浆或粉末），和/或用例如硬质糖或糖醇包衣对产品进行包衣。

在成形以及任选填充和/或包衣后，通常将产品包装在适当的包装材料中。包装的目的是保持产品清洁，保护所述产品免受环境因素例如氧、水分和光的影响，以及便于对产品添加商标和零售营销。

实施例

下面的本发明和比较制剂的实施例被提供用于示例而不是限制由权利要求书限定的本发明。列出的量以重量百分数计。

制备了四种不同分子量的聚法尼烯。制备的反应机理如下：

测量了两种聚法尼烯样品的分子量、多分散性（通过GPC测定）、玻璃化转变温度（通过DSC测定）和热降解（在热解重量分析期间样品损失1%时的温度），并将它们报告在下面的表1中。

表1

图1示出了聚法尼烯样品2和4与两种常规口香糖胶基弹性体丁基橡胶和聚异丁烯相比的复数粘度。复数粘度（以泊（P）为单位进行报告）是对被考虑用于胶基中的聚合物进行比较的良好特性。复数粘度是复数模量除以角频率。复数模量是材料对变形的总抗性，不论变形是可恢复（弹性）还是不可恢复（粘性）的。聚法尼烯样品与常规弹性体相比具有显著更低的复数粘度值。这些试验结果是在下述条件下获得的：

仪器：动态流变性分析仪RDA III

试验方法#1：称取1.5g聚合物样品并将其制成厚度>2mm的圆盘状形状；几何形状类型=平行板（ParaPlate）；直径=25.0mm；试验类型=动态温度扫描（DTempSwp）；应变=0.5%；温度=-20～120℃；频率=10rad/s。

使用下面表2中示出的配方，将不同的聚法尼烯样品制造成口香糖胶基。还使用聚异丁烯和丁基橡胶作为弹性体制造了比较例胶基。

表2

使用在42rpm和120℃下运行的Haake品牌的混合器来制造样品胶基。

图2-4示出了一些样品胶基的复数粘度。使用与上述用于获得聚法尼烯样品的复数粘度相同的试验方法#1来获得试验数据。用聚法尼烯制造的胶基的流变学性质显示出与比较例胶基相似的复数粘度分布情况。

使用下面表3中示出的配方，将不同的胶基样品制造成口香糖组合物。还将比较例胶基制造成比较例口香糖组合物。

表3

使用在42rpm和55℃下运行的Haake品牌的混合器来制造样品口香糖组合物。

将样品口香糖在水下捏和以模拟咀嚼并产生嚼团。使用超声波水浴，进行10分钟的超声波搅拌，然后在新鲜的流水下用手指捏和5分钟，将这些循环重复总共1小时。测试了来自于这些样品的口香糖嚼团的4种流变学性质，并与来自于三种商品化口香糖产品的口香糖嚼团的流变学性质进行比较。测试的性质是：（1）粘度-流体流动的阻力。在剪切变形中，粘度是施加的剪切应力与得到的剪切速率的比率，以泊为单位进行报告；（2）弹性模量–弹性（固体样）行为对复数模量的贡献（G’，以dyn/cm²为单位进行报告）；（3）粘性模量–粘性（液体样）行为对复数模量的贡献（G’’，以dyn/cm²为单位进行报告）；以及（4）Tanδ–相角的正切值，其是粘性模量与弹性模量之比，是流体中弹性的存在和程度的有用定量物，材料的相对阻尼程度。这是材料由于分子重排和内部摩擦而失去能量的效率的指示物。

这些试验结果是在下述条件下获得的：

仪器：动态流变性分析仪RDA III

试验方法#2：称取1.5g聚合物样品并将其制成厚度>2mm的圆盘状形状；几何形状类型=平行板（ParaPlate）；直径=25.0mm；试验类型=动态应变频率扫描（DFreqSwp）；应变=0.5%；温度=37℃；频率=0.1-100rad/s。

试验结果被示出在图5-8中。在这些蜘蛛图中，图的中心表示1X10⁴的值，并且每个后续的进一步靠外的线的值是前一个点或线的值的10倍。（Tanδ值被报告为乘以1X10⁵，以便它们可以被表示在该相同尺度的蜘蛛图上。在图5-8的每个图中，“最大值”和“最小值”数据表示三种商品化产品的四种流变学性质的最大值和最小值。尽管一种商品化产品不产生所有最大值或所有最小值，但将来自于给定样品口香糖组合物的嚼团与三种商品化口香糖组合物的组合的最大和最小值进行比较是有帮助的。

从这些图可以看出，数种样品具有处于商品化口香糖嚼团的所有上面讨论的四种流变学性质的边界之内的嚼团性质：两种口香糖（实施例14和20）由含有分子量为919千道尔顿的聚法尼烯的胶基（实施例3和8）制成；一种口香糖（实施例15）由含有分子量为451千道尔顿的聚法尼烯的胶基（实施例4）制成；一种口香糖（实施例23）由含有分子量为1021千道尔顿的聚法尼烯的胶基（实施例11）制成。两种其他样品实施例13和20非常接近于满足该试验。实施例4的胶基非常粘，不能测量其作为胶基的流变学性质。由含有蜡的实施例11的胶基制成的实施例23的口香糖嚼团具有低粘性，其嚼团性质在最大-最小流变学边界之内。实施例9的胶基由熔点在120℃和128℃之间的萜烯树脂制成，该熔点比实施例1-3中使用的萜烯树脂的熔点高。实施例9的胶基显示出内聚性的提高。

这些试验的结果证实，在口香糖中，由聚法尼烯制成的胶基与商品化胶基的性能相近，特别是可以代替丁基橡胶。

除了由法尼烯制成的均聚物之外，法尼烯的互聚物也可用于实践本发明。制造法尼烯与异戊二烯的共聚物的一种方式是，将少量异戊二烯单体与法尼烯混合，然后进行聚合。这将在反应期间产生一定的交联和网络形成，以建立生长中的聚合物的分子量。1-4%异戊二烯单体与95%异丁烯单体的反应，与制造丁基橡胶时的情况相同。使用苯乙烯制造聚苯乙烯-聚1,4-法尼烯-聚苯乙烯的实例如下所述。在焙烧后的三颈反应器中，在惰性气氛下制造具有12%法尼烯的环己烷溶液。将溶液在3A分子筛上干燥过夜。在氮气气氛下制造环己烷和10%苯乙烯的溶液。将该溶液在3A分子筛上干燥过夜。第二天，将适合量的聚苯乙烯溶液在惰性气氛下转移到焙烧后的反应容器中。然后向反应容器加入适量引发剂。正丁基锂被用作引发剂。然后将反应容器加热至50℃，并允许反应继续进行至完成。通过GPC监测反应。接下来，将适量法尼烯溶液在惰性气氛下转移至反应容器。允许反应进行至完成，产生二嵌段共聚物。通过GPC监测该反应。然后以三份相等的等分试样二氯硅烷偶联剂，使得Li与Cl的总比率为2。允许偶联反应进行至完成，正如反应容器中的颜色变化所指示的。使用1%的乙醇和正丁基儿茶酚溶液将得到的聚合物从溶液中沉淀出来，收集，并在真空烘箱中在60℃下干燥2小时，然后在真空中保持过夜。然后将得到的聚合物储存在冰箱中，以防止在进行表征之前发生任何交联。

因此，可以以产生网络、缠结和交联的方式来制造聚法尼烯。制造共聚物和/或交联或网络（形成缠结）的另一种方式是，独立地进行每种聚合物的合成以制造具有一定分子量的每种聚合物（不一定具有相同分子量），然后将两者混合并允许反应继续，并在达到所需终点例如所需粘度或另一种流变学参数时停止。使用乙酸乙烯酯单体与法尼烯可以良好地工作。参见美国专利号7,655,739，其在此引为参考。此外，与法尼烯类似，乙酸乙烯酯也可以由可再生来源制成。将甲烷（其可以来自于各种可再生来源或来自于天然气）转变成乙炔，然后与乙酸反应以产生乙酸乙烯酯单体。

应该理解，对本文描述的目前优选的实施方式的各种改变和修改，对于本领域的技术人员来说是显而易见的。在不背离本发明的精神和范围并且不减少其预期的优势的情况下，可以做出这样的改变和修改。因此，意欲通过权利要求书来覆盖这样的改变和修改。

Claims

1.口香糖胶基，其包含食品可接受的聚法尼烯，其中所述聚法尼烯具有高于100,000道尔顿的重均分子量，以及其中所述聚法尼烯包含源自于α-法尼烯和/或β-法尼烯的法尼烯均聚物或者所述聚法尼烯包含源自于法尼烯与至少一种其他共聚单体的法尼烯互聚物。

2.权利要求1的口香糖胶基，其中所述聚法尼烯具有高于400,000道尔顿的重均分子量。

3.权利要求1的口香糖胶基，其中所述聚法尼烯具有高于900,000道尔顿的重均分子量。

4.权利要求1的口香糖胶基，其中所述聚法尼烯具有高于1,500,000道尔顿的重均分子量。

5.前述权利要求任一项的口香糖胶基，其中所述胶基包含以胶基的重量计5％至95％的聚法尼烯。

6.权利要求1至4任一项的口香糖胶基，其中所述胶基包含以胶基的重量计30％至60％的聚法尼烯。

7.前述权利要求任一项的口香糖胶基，其中所述胶基包含以重量计1％至30％的至少一种除聚法尼烯之外的弹性体。

8.权利要求1至6任一项的口香糖胶基，其中所述胶基包含以重量计1.5％至11％的至少一种除聚法尼烯之外的弹性体。

9.权利要求7或8的口香糖胶基，其中所述至少一种除聚法尼烯之外的弹性体包含聚异丁烯。

10.前述权利要求任一项的口香糖胶基，其还包含以重量计3％至8％的乳化剂。

11.前述权利要求任一项的口香糖胶基，其还包含以重量计20％至30％的重均分子量在8,000道尔顿和150,000道尔顿之间的聚乙酸乙烯酯。

12.前述权利要求任一项的口香糖胶基，其还包含以重量计1％至50％的蜡。

13.权利要求12的口香糖胶基，其中所述蜡具有至少80℃的熔点。

14.前述权利要求任一项的口香糖胶基，其还包含以重量计1％至50％的填充剂。

15.前述权利要求任一项的口香糖胶基，其还包含以重量计1％至40％的萜烯树脂。

16.前述权利要求任一项的口香糖胶基，其还包含以重量计0.1％至20％的熔点为至少45℃的脂肪。

17.权利要求1至16任一项的口香糖胶基，其中通过将α-法尼烯和/或β-法尼烯聚合，然后将聚法尼烯进一步交联来制备聚法尼烯。

18.口香糖组合物，其包含：

a)约5％至约95％的口香糖胶基，所述口香糖胶基包含食品可接受的聚法尼烯，其中所述聚法尼烯具有高于100,000道尔顿的重均分子量，以及其中所述聚法尼烯包含源自于α-法尼烯和/或β-法尼烯的法尼烯均聚物或者所述聚法尼烯包含源自于法尼烯与至少一种其他共聚单体的法尼烯互聚物；

b)约5％至约95％的增量和甜味剂；以及

c)约0.1％至约10％的调味剂。