CN1086917C - 口香糖组合物及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种口香糖组合物及其制造方法,其在口香糖基料中含有骨矿物质、磷酸三钙及/或羟基磷灰石,使其能在安全补钙的同时,增大骨骼强度、强化齿质、美白牙齿等各方面具有功效。

Description

口香糖组合物及其制造方法
本发明涉及一种口香糖的组合物及其制造方法,特别是涉及一种在安全补钙的同时,对牙齿的美白、齿质的强化、预防口臭等更为有效的口香糖的成分及其制造方法。
现有的市场曾销售过许多为补充钙的营养保健食品、口香糖。
现有的这些补钙用的营养保健食品中,作为钙源,使用了碳酸钙等无机钙盐及柠檬酸钙、苹果酸钙、乳酸钙等的各种有机钙盐。
作为无机钙盐,碳酸钙被运用的较多,但其一旦溶解于胃酸后,便会同碳酸气体产生强碱性的生石灰。这种生石灰虽能很快被胃酸中和生成盐化钙等的盐类,但如大量摄取,有可能中和不尽,而因剩余的生石灰致使胃中的PH值过度上升。况且,柠檬酸钙、苹果酸钙、乳酸钙等的有机钙盐,吸收性固然不错,但单位重量的钙含量却较少。
此外,以往所用的上述物质,皆仅为钙元素单独补充的物质。
另一方面,构成人体骨骼、牙齿的无机成分物质,是由钙、磷和水形成的被称之为磷灰石(骨磷灰石)的磷酸钙化合物所构成。因此,为了强化牙质、增大骨骼强度等,与单纯补钙相比,补充同时含有钙和磷的物质被认为更合理。
而且在现代社会,因生活习惯的多样化,人们对即能简单地摄取营养,又含有多种营养成分的机能性食品的需求增大了。
在这种情况下,人们期望开发出对强化齿质、增大骨骼强度等具有效果的多功能性营养保健食品。
本发明的主要目的在于,克服现有口香糖存在的缺陷,而提供一种新型结构的口香糖组合物,使其能在安全补钙的同时,又对强化齿质、增大骨骼强度等各方面具有功效的食品组合物。
本发明的另一目的在于提供上述口香糖组合物的制造方法。
本发明者经过反复研究,使口香糖基料中能够含有骨矿物质、磷酸三钙、羟基磷灰石中的任意一种以上的成分,使上述课题得以解决,据此完成本发明。
本发明的目的是由以下技术方案实现的。依据本发明提出的一种口香糖组合物,其特征在于在口香糖组合物总量中含有1-20%重量的骨矿物质和粒径1μm以下磷酸三钙及/或羟基磷灰石;
所述的骨矿物质是将含有牛、猪、鸡、各种鱼类的脊椎动物的骨头,经化学处理、热处理后除去有机物质,仅得到实质的无机物质的部分;
所述骨矿物质与磷酸三钙及/或羟基磷灰石按10∶1-1∶10(重量比)进行配合。
本发明的目的还可由以下技术措施进一步实现。
前述的口香糖组合物,其特征在于所述的骨矿物质是由鱼骨中取得的。
前述的口香糖组合物,其特征在于所述鱼骨是从鳕鱼骨、鲣鱼骨、金枪鱼骨当中任选一种以上。
前述的口香糖组合物,其特征在于所述鱼骨是鳕鱼骨。
前述的口香糖组合物的制造方法,其特征在于在口香糖基料制造工序上,首先把通常用于口香糖基料的天然树脂用捏合机水洗、加热后、脱水,加热温度在110-130℃左右,脱水10-15个小时,接着,将脱水后的天然树脂和所需要的口香糖基料顺序投入至加温过的捏合机里,保温110-130℃左右,脱水3-5个小时,混合溶解直至均匀;
所需要口香糖基料中含有骨矿物质、磷酸三钙及/或羟基磷灰石;
接下来,将上述得到的口香糖基料进行成型加工,先用捏合机把口香糖基料和其他任意添加成分混合,将该混合物投入压制机,便可压制出20-40mm厚的、宽为400-470mm的带状物,然后一边将粉糖满涂于正面和反面,一边通过压延滚轮压制成厚度为1.5-2.5mm的薄片。再根据所需大小截断,熟成之后包装。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和积极效果。由以上技术方案可知,本发明的口香糖组合物,不但能补充钙,同时使与强化牙质有关的再石灰化和控制血小板成为可能,由此可预防骨质疏松,促进牙齿和颚骨的发育,并对强化牙质、美白牙齿也有作用。
以下详细说明本发明的实施最佳状态。
本发明的口香糖成分是指在口香糖基料中,含有骨矿物质、磷酸三钙及/或羟基磷灰石。
在此所谓的骨矿物质,是指将牛、猪、鸡、各种鱼类等的脊椎动物的骨头,经化学处理、热处理后除去有机物质,仅得到实质的无机物质的部分。一般来说,将动物、鱼等的骨头经干燥除去水分制成粉状体后,含有磷、钙、微量金属元素的被称之为骨磷灰石的物质约占70%的重量,以骨胶源为主体的有机物质约占30%的重量。所谓骨矿物质是指从这种粉状体中把后者的有机物质除去,仅提炼出含有微量金属元素的骨磷灰石的部分。在这些骨矿物质里,因为含有微量的镁、锶、铁、锰、锌等对人体有用的金属,所以更令人满意。
为得到骨矿物质而所用动物的骨头,虽没有特殊限定,但从处理的难易度、含有钙和磷成分的均等性、稳定供给的可能性来看,鱼类是最为理想的。在鱼类里可列举出如鲣鱼、金枪鱼、鱛鱼、鳕鱼类等,这其中,已经作为食品添加物而大量生产、不纯物质少、成分均匀的鳕鱼类(Cadiformes)的骨头(鳕鱼骨)、金枪鱼、鲣鱼则更好。在鳕鱼类里,具体还可列举出真鳕、明太鱼、底鳕、小鳕鱼等。在鳕鱼骨里钙和磷的组成比(Ca/P)为1.67,酷似人骨的组成比。
作为骨矿物质制造方法的一例,例如用鳕鱼类的骨矿物质可由下述方法获得。
即把鳕鱼类加热、去掉鱼肉部分,将鱼骨用高压锅在高温(120℃左右)、高压(2个大气压以下)下热水处理后,使用蛋白酶进行蛋白质分解处理等的生物化学处理,再进一步加热处理除去有机物,提炼出含有微量金属元素的白色骨磷灰石。鳕鱼骨等的鱼骨因较细小,所以较易进行生物化学处理。而且脂肪也较少,故可在800℃以下的低温进行加热处理便可完全除去有机物质,因燃烧不完全而变成灰色的情况也较少,可得到高白色度的骨磷灰石。这种骨磷灰石不纯物质少,作为食品添加物,可分类烧制成鱼骨粉、骨钙粉等。
本发明所包含的另一个必须成分是磷酸三钙[Ca3(PO4)2]、羟基磷灰石[Ca10(PO4)6(OH)2]的任意一种以上。这些物质的钙和磷之比都与人的骨骼相同或相近,所以即安全又易于人体接受。这些磷酸三钙、羟基磷灰石可由众所周知的方法合成制造。同时,在本发明中,与磷酸三钙、羟基磷灰石结晶物质相比,更希望非结晶的物质。一般讲所谓非结晶的物质,是对规则原子3维排列的长度(结晶子的大小。依陶瓷学来说,相当于一次粒子的大小)在200nm(0.2μm)以下物质的称呼。人们虽知道羟基磷灰石等的磷酸钙会吸附血小板等的蛋白质、脂肪、糖等,特别是表面系数大的,不但可把关系到牙齿美白的血小板吸附或除去,而且对关系到齿质强化的再石灰化也很有效。本发明所用的羟基磷灰石、磷酸三钙的粉末粒径为1μm以下的非结晶物质,表面系数约在10~100m2范围内较为理想,分散添加时,希望2次粒子直径是在50μm以下的微粒子。
并且,骨磷灰石(骨矿物质)与羟基磷灰石的成分不同、有所区别。纯粹的羟基磷灰石是以Ca10(PO4)6(OH)2来表示。而骨磷灰石是指在纯粹的羟基磷灰石的磷酸基部分置换了1~3%的碳酸基后的碳酸水酸磷灰石(矿物名称碳酸磷灰石),比纯粹的羟基磷灰石溶解度大、钙含量少。相应不足部分被氢、镁、钠等原子所置换,被称之为钙不足磷灰(Calcium-defecientapatite)再有,羟基的一部分被碳酸基、盐素原子、氟原子所置换。羟基全被盐素原子所置换的称之为氯磷灰石、被氟原子所置换的称之为氟磷灰石。在本发明的「骨矿物质」里,也包含这些羟基的部分或全部被其它原子所置换的物质。
在本发明中,骨矿物质、磷酸三钙及/或羟基磷灰石的总计配合量在口香糖成分中占1-20%重量较好,更为理想的是占4-10%的重量。配合量过少,难以体现本发明的明显效果,而配合量过多,又会招致如上所述的钙量过度的弊端,且口感下降。再有,骨矿物质:(磷酸三钙及/或羟基磷灰石)的配合比(重量比)最好控制在10∶1-1∶10的范围,更为理想的是在7∶3-3∶7。但是,仅在磷酸三钙、羟基磷灰石等的磷酸钙中,是不含有增强骨骼强度的矿物质的。骨矿物质因动物、鱼类的种类不同,其不纯物质、白色度也各异,因而在添加于食品时,对外观等也带来不少的影响。
口香糖一片重为3g,如果添加的骨矿物质、磷酸三钙及/或羟基磷灰石的合计量为20%,则其重量应为0.60g(=600mg)。而骨矿物质、磷酸三钙及/或羟基磷灰石中的钙约占40%的话,则在600mg的总量中应含有240mg的钙。这钙中的50%以上被吸附剩余在口香糖的基料中,故进入口腔内的通常在50%以下。因而,从一片口香糖中可摄取的钙量为120mg以下,这相当于成人一天所必须钙量600~800mg的1/5~1/7。如摄取过量的钙,会使胃酸过度中和,并导致尿道结石等病理性结石,所以从一片口香糖中所摄取的钙量,可以认为是安全和适量的。
同时,在本发明的口香糖成分方面,在不损失本发明效果的范围内,通常可在口香糖组合物中,任意添加成分。例如加入些维生素C、维生素D、葡聚糖酶等,会更提高本发明的效果。
如上所述,通过咀嚼本发明的口香糖,可适度地补充钙和矿物质,更加之关系到牙齿美白的血小板控制及强化齿质的再石灰化也同时成为可能。换句话说,本发明的口香糖,不但可预防骨质疏松,促进牙齿、颚骨的发育,而且还具有美白及强化牙齿的复合作用。
再比如,饮料水等含有钙的情况下,因不用咀嚼便在短时间内吸收过量的钙,导致胃酸急剧中和,今胃的负担增大。况且,摄取过量的钙,还可能引发胆结石、尿道结石等病症,与此相比,象吃口香糖那样,花时间和唾液一点点地送入胃中,危险性小且安全有效。
本发明的口香糖组合物的制造方法,包括口香糖基料制造工序和在口香糖基料加上添加成分并进行成型加工的工序。
在口香糖基料制造工序上,首先把通常用于口香糖基料的天然树脂用捏合机(搅拌机)水洗、加热后、脱水。加热温度在110-130℃左右,脱水10-15个小时。接着,将脱水后的天然树脂和所需要的口香糖基料顺序投入至加温过的捏合机(搅拌机)里,保温110-130℃左右,脱水3-5个小时,混合溶解直至均匀。本发明在此种口香糖基料中含有骨矿物质、磷酸三钙及/或羟基磷灰石。
接下来,将上述得到的口香糖基料进行成型加工。先用搅拌机把口香糖基料和其他任意添加成分混合。例如糖类的添加,通常加入所需量的1/2,经约10分钟的混炼后,加入剩余的糖类和软化剂。把这些混合物搅拌30-40分钟,最后加入香料、搅拌1-2分钟后取出,口香糖的最终温度在40-60℃为最佳。将此口香糖投入压制机,便可压制出20-40mm厚的、宽为400-470mm的带状物,然后一边将粉糖满涂于正面和反面,一边通过压延滚轮压制成厚度为1.5~2.5mm的薄片。再根据所需大小截断,熟成之后包装,便可作为口香糖的组合物。
下面,根据实施例进一步阐述本发明,但本发明并不局限于此。
实施例
按常规方法制造了下表1组成(重量%)的口香糖。所使用的磷酸三钙、羟基磷灰石的平均粒径(一次粒径)约为0.2μm。
                                            表1
    试料No.   鳕鱼骨矿物质   牛骨矿物质   磷酸三钙   羟基磷灰石    维生素D   萄聚糖酶   口香糖基料
    1     --    --     --     --     --     --     100
    2     1    --     --     --     --     --     99
    3     4    --     --     --     --     --     96
    4     10    --     --     --     --     --     90
    5     20    --     --     --     --     --     80
    6     1    --     1     --     --     --     98
    7     4    --     4     --     --     --     92
    8     10    --     10     --     --     --     80
    9     4    --     --     4     --     --     92
    10     --    4     4     --     --     --     92
    11     4    --     4     --     1     --     91
    12     4    --     --     4     --     1     91
实施例1
用色度计测得鳕鱼骨矿物质、牛骨矿物质、磷酸三钙、羟基磷灰石的白色度分别为96.0、90.0、97.0、97.5。其中羟基磷灰石的白色度最高,牛骨矿物质是90.0,白色度最低呈灰色。鳕鱼骨矿物质的白色度为96.0,数值是相当高的。
实施例2
将出生5周的体重为160±10g左右的雌性Wistar系的大白鼠60只分成12组,每组5只。
对这12组大白鼠每天两次,共5周分别经口投放表1所示试料的粉末各1g。投放后,对所有的大白鼠,使用三点弯曲强度试验机,测定了用大腿骨骨强度表示差别的骨折开始时的载荷(MP、兆帕)。骨强化率以控制(试料1)为100进行换算并加以计算,结果如表2所示
                表2
  组   别  骨折开始载荷   骨强化率
  试料1组     3.9MP     0.0%
  试料2组     4.0     2.6
  试料3组     4.2     7.7
  试料4组     4.3     10.3
  试料5组     4.3     10.3
  试料6组     4.1     5.1
  试料7组     4.5     15.4
  试料8组     4.6     17.9
  试料9组     4.5     15.4
  试料10组     4.4     12.8
  试料11组     4.6     17.9
  试料12组     4.5     15.4
由表2的结果可知,与试料1(控制)相比较,将含有鳕鱼骨矿物质等钙源的粉末投与大白鼠后,全都增大了骨强化的程度。再进一步向鳕鱼骨矿物质添加磷酸三钙和羟基磷灰石,例如像试料3和试料7所示那样,骨强化率从7.7%增大到15.4%。特别是试料5和试料8是添加了20%的鳕鱼骨矿物质和磷酸三钙的混合物,将其与只添加20%重量的鳕鱼骨矿物质的试料相比,可知明显增加了骨强化率,也可见到若干维生素D的效果。
实施例3
将成人10名按每组5名分成2组,一组给与试料3的口香糖,另一组给与试料7的口香糖,分别每天吃3~5片(每片3g),每次咀嚼5~15分钟,而后测试口腔内的钙质等的溶出量及血小板的附着量。
也即是采用800℃~1000℃的温度对咀嚼过的口香糖进行加热,以去除有机物后的残存物(残量)做为骨矿物质和磷酸钙(磷酸三钙、羟基磷灰石),测定每次的重量,从其重量的减少来计算出向口腔内的钙等物质的溶出量。其结果,因钙等物质的溶出而造成的重量减少是重量的5~50%。在试料7这一组,由1片3g的重量中含有8%的鳕鱼骨矿物质及磷酸三钙,可知1片口香糖里含有240mg的鳕鱼骨矿物质及磷酸三钙,其中钙占重量的40%,为96mg,再从向口腔内溶出5~50%的重量来看,每片口香糖可使体内吸收4.8-48mg的钙等物质。假若成人每天所需的钙量为800mg,则吸收量为所需量的0.6-6%,3-5片口香糖也就是1.8-30%的程度,这是一个适当的摄取量,另外,即使吃相当多的口香糖,也不用担心造成钙摄取量过大。
另外还分5个阶段对咀嚼口香糖前后的血小板附着率用中性红(红染色液)漱口的方法进行了测定,从其结果可知与试料3相比较,试料7的血小板附着率要少1级到2级。
采用与上述方法相同的测定方法,测得试料12口香糖的血小板附着率减少方面,比试料7还要有效。

Claims (5)

1、一种口香糖组合物,其特征在于在口香糖组合物总量中含有1-20%重量的骨矿物质和粒径1μm以下磷酸三钙及/或羟基磷灰石;
所述的骨矿物质是将含有牛、猪、鸡、各种鱼类的脊椎动物的骨头,经化学处理、热处理后除去有机物质,仅得到实质的无机物质的部分;
所述骨矿物质与磷酸三钙及/或羟基磷灰石按10∶1-1∶10(重量比)进行配合。
2、根据权利要求1所述的口香糖组合物,其特征在于所述的骨矿物质是由鱼骨中取得的。
3、根据权利要求1所述的口香糖组合物,其特征在于所述鱼骨是从鳕鱼骨、鲣鱼骨、金枪鱼骨当中任选一种以上。
4、根据权利要求1所述的口香糖组合物,其特征在于所述鱼骨是鳕鱼骨。
5、根据权利要求1所述的口香糖组合物的制造方法,其特征在于在口香糖基料制造工序上,首先把通常用于口香糖基料的天然树脂用捏合机水洗、加热后、脱水,加热温度在110-130℃左右,脱水10-15个小时,接着,将脱水后的天然树脂和所需要的口香糖基料顺序投入至加温过的捏合机里,保温110-130℃左右,脱水3-5个小时,混合溶解直至均匀;
所需要口香糖基料中含有骨矿物质、磷酸三钙及/或羟基磷灰石;
接下来,将上述得到的口香糖基料进行成型加工,先用捏合机把口香糖基料和其他任意添加成分混合,将该混合物投入压制机,便可压制出20-40mm厚的、宽为400-470mm的带状物,然后一边将粉糖满涂于正面和反面,一边通过压延滚轮压制成厚度为1.5-2.5mm的薄片,再根据所需大小截断,熟成之后包装。
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