CN109803537A - 掺入源自俄罗斯蒲公英的聚合物的胶基 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种口香糖胶基,其包含来源于俄罗斯蒲公英(TKS)的橡胶。提供了提取并纯化所述橡胶的方法。公开了胶基组合物和补偿橡胶中弹性体:树脂的可变比率的方法。

Description

掺入源自俄罗斯蒲公英的聚合物的胶基
技术领域
本发明所公开主题涉及来自天然来源的口香糖胶基聚合物。更特别地,本发明涉及掺入源自俄罗斯蒲公英的聚合物的胶基。
背景技术
口香糖包含水溶性相和水不溶性相。水溶性相通常含有甜味剂、调味剂、增量剂和水溶性软化剂。水溶性组分在咀嚼期间快速浸出,留下主要由不溶性相即胶基组成的胶团。口香糖胶基是复杂的多组分混合物,其包括但不限于合成树脂、天然树脂、合成橡胶、天然橡胶、脂肪、乳化剂和填充剂。目前,人们对提供绿色或生物基口香糖产品感兴趣。这些产品可以含有来源于天然或可再生资源的成分。传统上,胶基中掺入了糖胶树胶,一种从人心果树(Sapodilla Tree)(萨波塔铁线子(Manilkara zapota))获得的白色胶状乳胶。这种树和相关种原产于墨西哥、中美洲和加勒比海的丛林,但也在亚洲和菲律宾栽培。通过将树木放液并且收集树液,接着将树液煮沸以去除过量水并运输到加工厂以进一步精制来获得乳胶。该方法费力,耗能,并且需要从遥远的生长区长途运输到工业加工场所。由于来自热带森林的供应减少,对口香糖产品的需求增加以及天然产物的高成本和可变质量,在现代的口香糖制造中,糖胶树胶已经大部分被合成弹性体和弹性体溶剂(也称为弹性体增塑剂)如丁基橡胶、聚异丁烯、苯乙烯-丁二烯橡胶、萜烯树脂和酯胶代替。
口香糖的基本组分通常是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,该弹性体聚合物提供了产品的特征性可咀嚼质地。胶基通常包括改变咀嚼性质或有助于加工产品的其它成分。这些其它成分包括增塑剂、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和少量次要组分,如调味剂、高强度甜味剂、着色剂、水溶性软化剂、树胶乳化剂、酸化剂和感觉剂。通常,水溶性部分、感觉剂和调味剂在咀嚼期间消散,并且胶基在整个咀嚼期间保留在口中。
消费者和制造商目前都有兴趣减少对不可再生材料来源的依赖。对食品材料的更天然来源也很感兴趣。“天然”通常是指所述来源来自植物或其它生物来源且经过最少加工。
青胶蒲公英(Taraxacum kok-saghyz),通常缩写为TKS并且通常称为哈萨克蒲公英(Kazakh dandelion)、橡胶根或俄罗斯蒲公英,是原产于哈萨克斯坦的蒲公英,其以生产优质橡胶而著称。
发明内容
本发明包含口香糖胶基组合物,所述组合物含有从通常称为TKS的俄罗斯蒲公英(青胶蒲公英)的乳胶获得的高纯度橡胶。本发明还包含从所述乳胶制备口香糖胶基弹性体的方法。
发明详述
本发明提供用于从TKS橡胶制备口香糖胶基的配制物和方法以及从俄罗斯蒲公英(青胶蒲公英)的根提取TKS乳胶并且从TKS乳胶纯化TKS橡胶的方法。
TKS是优选物质,因为其具有高浓度的高质量橡胶。然而,还可以使用其它蒲公英,如山橡胶鸦葱(Scorzonera tau-saghyz;STS)和乌兹别克鸦葱(ScorzoneraUzbekistanica;SU)。出于本发明的目的,术语‘TKS’是指所有蒲公英物质。
TKS橡胶是指从TKS蒲公英的根中存在的TKS乳胶中提取的聚异戊二烯弹性体和树脂的混合物。TKS乳胶是指天然存在于植物根中的TKS橡胶的粘性乳液。
由于根部的小尺寸和乳胶的粘性,所以通过放液从TKS根提取乳胶是不切实际的,因此必须处理整个根,接着从水和纤维植物部分中提取并且分离TKS橡胶。可以使用几种基本方法。
“混合器法”是一种快速且流行的提取方法,其中用食物混合器研磨TKS根。将根破碎成原纤维仅需30秒。然而,过滤不能保留所有的原纤维,因此乳胶被小颗粒的根组织所污染。另一种提取方法,“流动法”是一种多步骤缓冲液提取、乳化和抽吸工艺,其产生高纯度的橡胶乳胶(99%)。两种方法都在[J.Agric.Food Chem.,第58卷,第2期,2010]中更详细地公开,该文献在此通过引用掺入。
为了实践“混合器法”,将TKS根在加工前储存在低温条件(低于10℃)下。在收获的3天内,将20克冷冻的TKS根切成小(小于1mm)片。在第一次切割的3分钟内,将块置于含有90ml冰冷的水性提取缓冲液(0.2%NaHCO3)的韦氏混合器(Waring blender,型号33BL79)中并且研磨30秒。将浆料转移到没有滤纸的1mm筛网的瓷布氏漏斗上,并且通过用吸水器缓慢真空抽吸来过滤匀浆。使浆料的表面水平并且用汤匙轻轻压制以有效过滤。将剩余的研磨过的根返回韦氏混合器并且在另外90ml新鲜提取缓冲液中再研磨30秒。再次将浆料转移到布氏漏斗上并且过滤匀浆。合并来自两次过滤的匀浆并且储存在4℃的密闭容器中直至离心。使用30ml离心管在18500g下将匀浆(约180ml)离心15分钟。通过用10ml移液管抽吸收集离心管表面上的乳脂状乳胶层。接着使用相同的条件将管再次离心三次,并且如上所述再次收集乳胶层。接着将乳胶在真空烘箱中在40℃下干燥2天以进行表征和胶基配制。
为了实践“流动法”,将TKS根在加工前储存在低温条件(低于10℃)下。在收获的3天内,用刀将冷冻的TKS根(250g)切成0.5cm圆片。在切割3分钟内,将片置于含有500ml冰冷的提取缓冲液(0.3%NaHCO3和0.1%羧甲基纤维素)的1L玻璃烧瓶中,并在室温下振荡30分钟。将匀浆倒入2L空玻璃烧瓶中,并且将另外500ml新鲜提取缓冲液倒入含有根片的1L烧瓶中。将混合物再振荡30分钟,并且倾析进含有前述匀浆的2L烧瓶中。再重复该工艺三次。将匀浆在30ml离心管中以18500g的速率离心5分钟。使用移液管通过抽吸收集白色乳脂状乳胶层。将剩余溶液再次离心两次,并且再次收集乳脂状乳胶层。接着将剩余溶液离心第四次和第五次,并且再次收集乳脂状乳胶层。接着将乳胶在真空烘箱中在40℃下干燥2天以进行表征和胶基配制。
另一种方法是“水磨”。另一种方法是“生干磨”。这两种工艺由Kok TechnologiesInc.开发。
重要的是,本发明的TKS橡胶是食品级的。虽然对食品级的要求因国家而异,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以下标准中的一种或多种。其可能必须经当地食品管理机构批准用于这个目的。其可能必须在可由当地管理机构定义的“生产质量管理规范”(GMP)下制造,此类规范确保了食品材料制造的足够清洁度和安全性水平。制造中使用的材料(包括试剂、催化剂、溶剂和抗氧化剂)希望为食品级的(如果可能)或至少满足严格的质量和纯度标准。成品可能必须满足对于质量以及存在的任何杂质的水平和性质(包括残余单体含量)的最低标准。可能要求对材料的制造历史进行充分记录以确保符合适当的标准。制造设施本身可以经受政府管理机构的检查。同样,并非所有这些标准都适用于所有管辖区。如本文所用,术语“食品级”是指TKS橡胶满足制造和/或销售产品的地区的所有适用食品标准。特别地,这可以通过使用食品成分来制备提取缓冲液(例如小苏打或氢氧化钠)和乳化剂(例如果胶、羧甲基纤维素或聚乙二醇(PEG))来实现。应该反复冲洗橡胶乳胶以去除过敏性蛋白质和杂质,接着通过煮沸或真空干燥。
由于TKS橡胶是一种天然产物,所以确切组成将根据天气、土壤、农业地点和植物遗传变异等因素而变化。TKS橡胶(不含任何杂质)通常含有70-95重量%聚异戊二烯弹性体,其余为树脂。由于弹性体:树脂的比率对于最终产品的适当质地很重要,所以可能需要通过基于所用特定的TKS橡胶批料的比率添加额外的树脂或弹性体来调整整体基剂配制物。通常需要添加额外的树脂(也称为弹性体溶剂或弹性体增塑剂)。优选的树脂是萜烯树脂,如α-蒎烯、β-蒎烯和d-柠檬烯的聚合物。通常,总弹性体:树脂比率希望在1:1至1:5范围内或在1:1至1:4之间或为约1:2。准确的比率取决于口香糖和胶基的所需质地性质以及口香糖和胶基的其余组成。
因为TKS橡胶弹性体具有比典型的胶基弹性体(低于50万)高得多的分子量(约180万),所以可能需要使用比常规胶基弹性体的典型树脂水平更高的树脂水平。或者,可能需要使橡胶经历强力研磨工艺,例如通过使用班伯里混合器(Banbury mixer)。
本发明包括一种通过以下步骤生产具有一致性质地的胶基批料的方法:
a.使用具有已知弹性体:树脂比率的第一TKS橡胶批料产生具有所需质地并且至少含有TKS橡胶和萜烯树脂的胶基的主配制物;
b.分析第二TKS橡胶批料以确定其弹性体:树脂比率;
c.调整配制物中TKS橡胶和萜烯树脂的水平以补偿第二TKS橡胶批料与第一TKS橡胶批料相比的弹性体:树脂比率的差异,使得胶基中最终的弹性体水平和树脂水平匹配主配制物的弹性体水平和树脂水平;和
d.使用调整过的配制物制备至少一个胶基批料。
补偿TKS橡胶中弹性体与树脂比率变化的另一种方法是将批料标准化至一预定比率,该预定比率通过以下步骤被选择为大致在天然范围的中间:
a.选择落入TKS橡胶批料的天然范围内的表转化弹性体:树脂比率;
b.将两个或更多个具有已知弹性体:树脂比率的TKS橡胶批料混合,产生具有所选弹性体:树脂比率的第一标准化TKS橡胶批料;
c.使用第一标准化TKS橡胶批料配制至少一种胶基;
d.制备与第一标准化TKS橡胶批料具有相同弹性体:树脂比率的至少第二标准化TKS橡胶批料;和
e.使用至少第二标准化TKS橡胶批料制备至少一种配制的胶基的至少一个批料。
或者,这种方法还可以通过以下步骤来实现:
a.选择具有已知弹性体:树脂比率的第一TKS橡胶批料;
b.使用第一TKS橡胶批料配制至少一种胶基;
c.将两个或更多个具有已知弹性体:树脂比率的TKS橡胶批料混合,产生与第一TKS橡胶批料具有相同弹性体:树脂比率的标准化TKS橡胶批料;和
d.使用标准化TKS橡胶批料制备至少一种配制的胶基的至少一个批料。
脂肪、蜡和乙酰化甘油单酯当被掺入本发明胶基中时,可以增强合适的增塑剂的作用。然而,脂肪和蜡可能不适合用作这些组合物中的唯一增塑剂。
本发明的水不溶性胶基可以任选地含有常规的石油基弹性体,如苯乙烯-丁二烯橡胶、丁基橡胶和聚异丁烯。这些常规弹性体可以与TKS橡胶以任何相容的比率组合。在一个优选的实施方式中,不将大量(超过1重量%)的这些常规弹性体掺入本发明的胶基中。在其它优选实施方式中,本发明的胶基中含有少于15重量%并且优选少于10重量%并且更优选少于5重量%的石油基弹性体。在一些实施方式中,这些弹性体可以来源于可再生资源。
本发明的水不溶性胶基可以任选地含有其它天然弹性体如糖胶树胶和相关的天然橡胶。这些成分可以占胶基的0至5重量%。
可以任选地使用的其它成分包括无机填充剂如碳酸钙和滑石,乳化剂如卵磷脂和甘油单酯和甘油二酯,塑性树脂如聚乙酸乙烯酯、聚月桂酸乙烯酯和乙酸乙烯酯/月桂酸乙烯酯共聚物,着色剂和抗氧化剂。在一些实施方式中,这些弹性体可以来源于可再生资源。
本发明的水不溶性胶基可以占口香糖的约5至约95重量%。更通常,其可以占口香糖的约10至约50重量%,并且在各种优选实施方式中,可以占口香糖的约20至约35重量%。
可用于本发明的典型胶基包括约1至30重量%TKS橡胶、0至20重量%合成弹性体、0至20重量%除TKS橡胶之外的天然弹性体、约0至约40重量%树脂(除存在于TKS橡胶中的树脂之外)、约0至约35重量%填充剂、约0至约35重量%软化剂、0至5重量%乳化剂和0-40重量%亲水性改性剂。
在一些实施方式中,本发明的胶基包括至少5重量%,或至少10重量%,或至少15重量%,或至少20重量%的一种或多种软化剂。在一些实施方式中,胶基含有少于40重量%或少于35重量%的软化剂。通常使用的软化剂包括牛脂、氢化牛脂、氢化和部分氢化的植物油、可可脂、石蜡、微晶蜡、天然蜡和其组合。卵磷脂、乙酰化和未乙酰化的甘油单酯和甘油二酯也用作软化剂,但其主要目的是用作乳化剂以改善各种胶基组分的相容性。
此外,典型的胶基包括5至40重量%并且更通常15至30重量%亲水性改性剂,如GPC重量平均分子量为约2,000至约90,000的聚乙酸乙烯酯,聚乙烯,乙酸乙烯酯-月桂酸乙烯酯共聚物,其中月桂酸乙烯酯含量为共聚物重量的约5至约50%,以及其组合。在本发明的一些实施方式中,亲水性改性剂以胶基的至少5重量%,或至少10重量%,或至少15重量%,或至少20重量%的水平存在。在一些实施方式中,胶基含有少于40重量%或少于35重量%亲水性改性剂。优选的亲水性改性剂是聚乙酸乙烯酯。本发明中使用的聚乙酸乙烯酯的分子量根据所需性质的不同而变化。在一些情况下,需要包括不同分子量的聚乙酸乙烯酯聚合物。特别优选的是GPC平均分子量为50,000至80,000和10,000至65,000的聚乙酸乙烯酯,但在泡泡糖胶基中可能需要更高的重量。
填充剂通常是无机的水不溶性粉末,如碳酸镁和碳酸钙、研磨石灰石、硅酸盐类型如硅酸镁和硅酸铝、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。还可以使用不溶性有机填充剂,包括纤维素聚合物如木材以及其中任何一种的组合。本发明的胶基通常含有约5至约50重量%填充剂。在一些实施方式中,胶基含有至少5重量%,或至少10重量%,或至少15重量%,或至少20重量%或至少25重量%填充剂。在一些实施方式中,胶基含有少于50重量%或少于40重量%填充剂。
其它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,以及其组合。可类似地掺入本发明胶基中的天然弹性体包括如节路顿胶(jelutong)、来开欧胶(lechi caspi)、佩里洛胶(perillo)、索马树胶(sorva)、二齿铁线子胶(massaranduba balata)、铁线子巧克力胶、佩罗胶(nispero)、罗新丁哈胶(rosindinha)、糖胶树胶、古塔胶(guttahang kang),及其组合。此类弹性体可以占胶基的0至20重量%。
通常用于石油基弹性体的树脂(有时称为弹性体溶剂或弹性体增塑剂或增粘剂)可以任选地用于本发明中,所述树脂包括但不限于天然松香酯,通常称为酯胶,如部分氢化松香的甘油酯、聚合松香的甘油酯、部分或完全二聚松香的甘油酯、松香的甘油酯、部分氢化松香的季戊四醇酯、松香的甲酯和部分氢化甲酯、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,如衍生自α-蒎烯、β-蒎烯和/或d-柠檬烯的萜烯树脂;以及前述树脂的任何合适的组合。用于TKS橡胶的优选树脂是萜烯树脂,但是也可以使用其它树脂,特别是如果存在其它弹性体的话。
乳化剂(其也可以用作软化剂)包括甘油单酯和甘油二酯、乙酰化甘油单酯和甘油二酯、卵磷脂和其它食品可接受的乳化剂,其可以用于改善基剂组分的相容性并且减少混合后基剂组分的分离。此类乳化剂通常以最低有效水平使用,如少于1重量%或约1重量%,或约2重量%或最多约5重量%。
另外,可以将任选的少量(例如约1重量%或更少)的其它成分如着色剂、抗氧化剂等添加到本发明的胶基中。
本发明的口香糖胶基或口香糖配制物中各种组分的选择通常由如下因素决定,包括例如所需性质(例如物理性质(口感)、味道、气味等)和/或适用的管理要求(例如为了获得食品级产品,必须使用食品级成分,如食品级批准用油,如植物油。)
着色剂和增白剂可以包括FD&C型染料和色淀、水果和蔬菜提取物、二氧化钛以及其组合。
可以使用抗氧化剂如BHA、BHT、生育酚、没食子酸丙酯和其它食品可接受的抗氧化剂来防止胶基中脂肪、油和弹性体的氧化。
基剂可以包括蜡或不含蜡。美国专利号5,286,500中公开了无蜡胶基的一个实例,该专利的公开内容通过引用掺入本文中。
水不溶性胶基通常占本发明口香糖的约5至约95重量%,更通常,胶基占本发明口香糖的10至约50%;并且在一些优选实施方式中,占此种口香糖的20至约35重量%。
除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(其可以不溶于水)、水溶性软化剂、树胶乳化剂、着色剂、酸化剂、填充剂、抗氧化剂和其它提供所需属性的组分。
水溶性软化剂,其也称为水溶性增塑剂,通常占口香糖的约0.5重量%至约15重量%。优选地,使用甘油作为水溶性软化剂。甜味剂水溶液,如含有山梨糖醇、氢化淀粉水解物(HSH)、玉米糖浆和其组合的甜味剂水溶液,也可以用作口香糖中的软化剂和粘合剂。
优选地,增量剂或增量甜味剂可用于本发明的口香糖中以为产品提供甜味、体积和质地。典型的增量剂包括糖、糖醇和其组合。增量剂通常占口香糖的约5至约95重量%,更通常约20至约80重量%,并且更通常占口香糖的约30至约70重量%。含糖增量剂通常包括口香糖领域中通常已知的含糖组分,这些含糖组分包括但不限于单独或组合形式的蔗糖、右旋糖、麦芽糖、糊精、干燥的转化糖、果糖、左旋糖、半乳糖、玉米糖浆固体等。在无糖口香糖中,用糖醇如山梨糖醇、麦芽糖醇、赤藓糖醇、异麦芽酮糖醇、甘露糖醇、木糖醇和其组合来代替含糖增量剂。还可以使用糖和无糖增量剂的组合。
除上述增量甜味剂外,口香糖通常包含糖浆形式或糖和/或糖醇的高固体溶液形式的粘合剂/软化剂。在含糖口香糖的情况下,最常使用玉米糖浆和其它右旋糖糖浆(其含有右旋糖和大量高级糖)。其包括各种DE水平的糖浆,包括高麦芽糖糖浆和高果糖糖浆。在无糖产品的情况下,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。糖浆也是可用的,如在US 5,651,936和US 2004-0234648中公开的糖浆,所述专利通过引用并入本文中。此类糖浆用于软化产品的初始咀嚼物,降低破碎性和脆性并且增加条状和片状产品的柔韧性。其还可以控制水分增加或减少,并且根据所用的特定糖浆提供甜度。在糖浆和其它水溶液的情况下,通常需要在溶液中使用最少实践水平的水以达到使溶液在可接受的处理温度下保持自由流动所需的最小量。应该调整此类糖浆和溶液的使用水平以将口香糖中的总水分限制在少于3重量%,优选少于2重量%并且最优选少于1重量%。
高强度人造甜味剂也可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形式的三氯蔗糖、阿斯巴甜、乙酰磺胺酸盐、阿力甜、纽甜、糖精和其盐、环己氨磺酸和其盐、甘草甜素、甜叶菊和甜叶菊化合物如莱鲍迪甙A、二氢查尔酮、奇异果甜蛋白、莫内林、罗汉果等。为了提供更持久的甜味和风味感知,可能需要包封或以其它方式控制至少一部分人造甜味剂的释放。可以使用如湿法制粒、蜡制粒、喷雾干燥、喷雾冷却、流化床包衣、凝聚和纤维挤出的技术来获得所需释放特征。
人造甜味剂的使用水平变化很大并且取决于如甜味剂的效力、释放速率、产品的所需甜度、所用调味剂的水平和类型以及成本考虑的因素。因此,人造甜味剂的活性水平可以为0.02至约8重量%。当包括用于包封的载体时,被包封的甜味剂的使用水平将成比例地提高。
可以在口香糖中使用糖和/或无糖甜味剂的组合。另外,软化剂还可以提供额外的甜味,如用糖或糖醇的水溶液。
如果需要低热量口香糖,则可以使用低热量增量剂。低热量增量剂的实例包括:聚右旋糖;Raftilose、Raftilin;低聚果糖(NutraFlora);帕拉金糖低聚糖;瓜尔胶水解物(Sun Fiber);或难消化的糊精(Fibersol)。但是,还可以使用其它低增量剂。此外,可以通过提高胶基的相对水平而降低产品中的热量甜味剂水平来降低口香糖的热量含量。这可以在有或没有伴随的片重量降低的情况下完成。
可以使用各种调味剂。调味剂可以口香糖的约0.1至约15重量%并且优选约0.2至约5%的量使用。调味剂可以包括精油、合成调味剂或其混合物,其包括但不限于来源于植物和水果的油,如柑橘油、水果香精、胡椒薄荷油、绿薄荷油、其它薄荷油、丁香油、冬青油、茴香等。还可以使用人造调味剂和组分。天然和人造调味剂可以任何感觉上可接受的方式组合。还可以包括在咀嚼时赋予感知的麻刺或热反应如清凉或加热效果的感觉组分。此类组分特别包括环状和非环状羧酰胺、薄荷醇衍生物和辣椒素。可包括酸化剂以赋予酸味。
除典型的口香糖组分之外,本发明的口香糖还可以包括活性剂,如牙齿健康活性物质如矿物质、营养补充剂如维生素、促进健康的活性物质如抗氧化剂例如白藜芦醇、刺激剂如咖啡因、药物化合物和其它此类添加剂。这些活性剂可以纯净形式被添加到口香糖团块中或使用已知方法包封以延长释放和/或防止降解。这些活性物质在存在时可以被添加到包衣、辊压化合物和液体或粉末填充剂中。
本发明可以与各种制造口香糖的工艺一起使用,所述工艺包括分批混合、连续混合和压片口香糖工艺。
可以任选地与本发明结合使用的示例性挤出方法包括以下方法,其各自的全部内容通过引用掺入本文中:(i)美国专利号6,238,710要求保护一种连续口香糖胶基制造方法,该方法需要在单个挤出机中混配所有成分;(ii)美国专利号6,086,925公开了通过向连续混合器中添加硬弹性体、填充剂和润滑剂来制造口香糖胶基;(iii)美国专利号5,419,919公开了使用桨式混合器通过在混合器上的不同位置处选择性地加入不同成分来连续制造胶基;并且(iv)又一个美国专利号5,397,580公开了如下连续胶基制造,其中将两个连续混合器串联布置,并将来自第一连续混合器的混合物连续添加到中第二挤出机中。
通常通过将各种口香糖成分依序添加到本领域中已知的市售混合器中来制造口香糖。在将成分充分混合后,将口香糖团块从混合器中排出,并且如通过辊压成薄片以及切割成条状物、片状物或团粒或通过挤出并切割成块来成形为所需形状。
通常,通过首先软化或熔化胶基并将其添加到运行的混合器中来混合各成分。或者,可以在混合器中软化或熔化胶基。此时可以添加着色剂和乳化剂。
接着可以添加口香糖软化剂如甘油以及一部分增量部分。接着可以将增量部分的其它部分添加到混合器中。通常将调味剂与增量部分的最后部分一起添加。整个混合工艺通常需要约5至约15分钟,但有时需要更长的混合时间。
在另一个替代方案中,可以在单一的高效挤出机中制备胶基和口香糖,如美国专利号5,543,160中所公开。本发明的口香糖可以通过连续工艺制备,该工艺包含以下步骤:a)将胶基成分添加到高效连续混合器中;b)将成分混合,得到均匀的胶基,c)将至少一种甜味剂和至少一种调味剂添加到连续混合器中,并将甜味剂和调味剂与剩余成分混合,形成口香糖产品;和d)从单个高效连续混合器中排出混合的口香糖块。当然,基础胶基和口香糖混合工艺可以有许多变化。
混合之后,可以将口香糖块成型,例如通过辊压或挤出成所需形状,如条状物、片状物、块或团粒。还可以使用已知方法将产品填充(例如用液体糖浆或粉末)和/或例如用硬糖或多元醇包衣包被。
成型并且任选地填充和/或包被之后,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,保护产品免受环境要素如氧气、水分和光的影响,并便于产品标记商标和进行零售。
具体实施方式
实施例
提供以下本发明和比较配制物的实施例以说明而不是限制由权利要求书限定的本发明。所列的量以重量%计。
通过任何上述提取和纯化方法制备的三个TKS橡胶批料作为实施例1-3在表1中给出。
可以根据表2-10中的实施例4-57制备胶基配制物。
为了说明制造主配制物并调整配制物以补偿TKS橡胶批料中的自然变化的方法,可以制造表11中的配制物。请注意,实施例11(来自表2)的胶基含有总共12重量%弹性体和33重量%树脂,这是由于TKS橡胶实施例2的组成是80重量%弹性体和20重量%树脂。实施例58和59使用具有不同弹性体:树脂比率的TKS橡胶批料(来自表1)。因此,调整TKS橡胶和萜烯树脂的水平以产生具有基本上相同的总体组成的胶基。因为TKS树脂可能与单独添加的萜烯树脂不同,因此可能需要对萜烯树脂水平稍作调整。根据经验,可以将这些调整并入标准配制物中,其中标准配制物中掺入了具有自然变化组成的TKS橡胶。
为了说明制备标准化TKS橡胶批料以补偿TKS橡胶组成中的自然变化的方法,根据表12中的实施例60制备第一标准化TKS橡胶批料。可以使用该标准化TKS橡胶来配制胶基,如表13中的实施例64-66。可以将三种标准化TKS橡胶(实施例60-62)中的任一种用于表13中实施例64-66的口香糖胶基中而对总体组成没有影响。
为了说明制备标准化TKS橡胶批料以补偿TKS橡胶组成的自然变化的替代方法,使用实施例2的TKS橡胶作为制备标准化TKS橡胶批料(表12中的实施例63)的目标。可以将实施例63的标准化TKS橡胶用于掺入了实施例2的TKS橡胶的任何胶基实施例(例如表9中列出的实施例)而对总体组成没有影响。
为了说明本发明的TKS橡胶胶基在咀嚼组合物中的用途,可以将上述胶基实施例中的任一种用于表14中实施例67的口香糖组合物中。
尽管已经详细描述了本发明所公开主题和其优势,但是应理解,在不背离由权利要求书限定的所公开主题的精神和范围的情况下,可以对本文进行各种改变、替换和更改。此外,本公开的范围并非旨在限于本说明书中描述的工艺、机器、制造、物质组成、装置、方法和步骤的特定实施方式。本领域普通技术人员将从本发明所公开主题的公开内容了解,根据本发明所公开主题,可以使用现有或后续开发的与本文所述的相应实施方式基本上执行相同功能或基本上实现相同结果的工艺、机器、制造、物质组成、装置、方法和步骤。因此,随附权利要求书旨在在其范围内包括此类工艺、机器、制造、物质组成、装置、方法和步骤。
在本申请中引用了专利、专利申请、公布、产品描述和方案,其公开内容通过全文引用掺入本文中以用于所有目的。

Claims (10)

1.一种口香糖胶基,其包含1重量%至30重量%TKS橡胶、0重量%至20重量%合成弹性体、0重量%至20重量%除TKS橡胶之外的天然弹性体、约0重量%至约40重量%树脂、约0重量%至约35重量%填充剂、约0重量%至约35重量%软化剂、0重量%至5重量%乳化剂和0重量%至40重量%亲水性改性剂。
2.根据权利要求1所述的胶基,其中所述TKS橡胶通过混合器法仅使用食品可接受的溶剂和试剂提取。
3.根据权利要求1所述的胶基,其中所述TKS橡胶通过流动法仅使用食品可接受的溶剂和试剂提取。
4.根据权利要求1所述的胶基,其中所述TKS橡胶通过水磨法仅使用食品可接受的溶剂和试剂提取。
5.根据权利要求1所述的胶基,其中所述TKS橡胶通过生干磨法仅使用食品可接受的溶剂和试剂提取。
6.根据任何前述权利要求所述的胶基,其中所述TKS橡胶在掺入所述胶基中之前经研磨以降低其分子量。
7.一种生产组成一致的口香糖胶基的方法,所述方法包含以下步骤:
a.使用具有已知弹性体:树脂比率的第一TKS橡胶批料产生具有所需质地并且至少含有TKS橡胶和萜烯树脂的胶基的主配制物;
b.分析第二TKS橡胶批料以确定其弹性体:树脂比率;
c.调整配制物中TKS橡胶和萜烯树脂的水平以补偿所述第二TKS橡胶批料与所述第一TKS橡胶批料相比的弹性体:树脂比率的差异,使得所述胶基中最终的弹性体水平和树脂水平匹配所述主配制物的弹性体水平和树脂水平;和
d.使用调整过的配制物制备至少一个胶基批料。
8.一种生产组成一致的口香糖胶基的方法,所述方法包含以下步骤:
a.选择落入TKS橡胶批料的天然范围内的标准化弹性体:树脂比率;
b.将两个或更多个具有已知弹性体:树脂比率的TKS橡胶批料混合,产生具有所选弹性体:树脂比率的第一标准化TKS橡胶批料;
c.使用所述第一标准化TKS橡胶批料配制至少一个胶基;
d.制备与所述第一标准化TKS橡胶批料具有相同弹性体:树脂比率的至少第二标准化TKS橡胶批料;和
e.使用所述至少第二标准化TKS橡胶批料制备所述至少一种配制的胶基的至少一个批料。
9.一种生产组成一致的口香糖胶基的方法,所述方法包含以下步骤:
a.选择具有已知弹性体:树脂比率的第一TKS橡胶批料;
b.使用所述第一TKS橡胶批料配制至少一个胶基;
c.将两个或更多个具有已知弹性体:树脂比率的TKS橡胶批料混合,产生与所述第一TKS橡胶批料具有相同弹性体:树脂比率的标准化TKS橡胶批料;和
d.使用所述标准化TKS橡胶批料制备所述至少一种配制的胶基的至少一个批料。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的方法,其中所述TKS橡胶在掺入所述胶基中之前经研磨以降低其分子量。
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