CN1388741A - 含卵磷脂的环保型口香糖 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了胶基、口香糖以及其制备方法。所述胶基不含填料。已经发现,通过采用不含填料的胶基制备口香糖,所制得的口香糖产生的胶块具有较低的粘附力。
Description
发明背景
本发明一般涉及口香糖组合物以及其制备方法。本发明更具体涉及口香糖组合物，由其制备的口香糖与常规口香糖相比具有更低粘附力。
享用口香糖类物质已有数百年的历史了。在十九世纪，就已开发出今天口香糖组合物的前身。今天，世界上每天有数以百万计的人享用口香糖。
当咀嚼口香糖时，水不溶性胶基残留下来。一般，胶块主要包括以胶基为主的水不溶性部分。通常，胶块被包在原来包裹口香糖的包装纸中被丢弃。当然，所述胶块可在通过将底材包裹于胶块周围的其它底材中而丢弃。丢弃胶块的途径和方法是多种多样的。
虽然胶块可被轻松地丢弃而不产生其它问题，但随意乱丢将产生环保方面的问题。这样，对口香糖的不适当的处理(例如，将口香糖吐在便道、地板或类似区域)将产生公害。由于其配方，胶块具有粘性。因此，口香糖胶块将粘在它们应当或不应当存放的地方的表面。如果胶块被不适当地丢弃将带来大量问题。此类环境表面可包括混凝土、地板材料、墙壁、织物、地毯、金属、木材、塑料、玻璃以及其他表面。
曾进行大量研究以提供可生物降解口香糖和/或环保型口香糖。已公布的PCT申请PCT/US98/20656公开了增塑聚(D，1-丙交酯)聚合物可用来生产可生物降解口香糖胶基。已公开的PCT申请第PCT/US97/11008公开了乳酸基共聚物用作Masciatory物质。美国专利第5,672,367记载了基于聚(乳酸-共-己内酯)弹性体。涉及环保型口香糖和胶基、改性胶基或清除黏附胶块的方法的其他专利包括：WO92-008836，Use of Ricinoleate Derived Compound to Remove ChewingGum Adhering to Surfaces；WO96-028041，Environmentally FriendlyChewing Gum Compsitions Containing Elastic Protein Based Polymers；WO98-058550，Environmentally Friendly Gum；EP0,421,670，Non-TackChewing Gum Base；US3,984,574，Non-Tack Chewing Gum Compsition；US5,580,590，Protein Based Elastomers Useful in CompoundingBiodegradable Bases；JP96-131082A，Low Tack Gum Base and ChewingGum；JP88-007747A，Chewing Food Base Composed of Proteins andTannin；EP0,079,082，New Gum Base，A Method for Preparing andChewing Gum Containing Same；EP0,711,506，Biodegradable Gum WithBase Having Biodegradable Polymers；US4,518,615，Non-Adhesive GumBase；US5,424,081，Chewing Gum；和WO 96-020609，Non-StickChewing Gum。
发明简述
本发明提供环保型口香糖。此处所用的术语“环保型”是指可从室内或室外表面上轻松除去的口香糖组合物。
令人惊奇地发现，通过从胶基中减少和/或排除惰性填料，并向基质或口香糖配方中加入高含量的卵磷脂，有可能制备一种口香糖，其中所得到的胶块相对容易从表面上除去。
为了实现这个目的，在一个实施例中，本发明提供胶基，其含有弹性体、至少20％重量的卵磷脂以及不含任何填料。
在一个实施方式中，弹性体占胶基重量的约3％-约50％；软化剂占胶基重量的约3％-约50％；以及乳化剂占胶基重量的约2％-约20％。
在一个实施方式中，胶基包括弹性体溶剂。
在一个实施方式中，胶基包括树脂；在另一个实施方式中，其中所述树脂选自聚乙烯基乙酸酯、乙烯基乙酸酯-乙烯基月桂酸酯共聚物、乙烯基乙酸亚乙酯和聚乙烯醇。
在一个实施方式中，其中所述树脂占胶基重量的约5％-约75％。
在本发明另一个实施方式中，所提供的胶基包括弹性体、软化剂、乳化剂、弹性体溶剂、树脂、至少20％重量的卵磷脂，并且不含填料。
在一个实施方式中，其中，所述弹性体占胶基重量的约3％-约50％；包括占胶基约3％-约50％重量的软化剂；占胶基约2％-约20％重量的乳化剂；占胶基约5％-约75％重量的树脂；占胶基约3％-约70％重量的弹性体溶剂，
在本发明另一个实施方式中，一种口香糖，其包括含有风味剂的水溶性部分；不含填料的水不溶性部分；以及至少3％重量的卵磷脂。
在一个实施方式中，所述口香糖不含糖。
在一个口香糖实施方式中，所述弹性体占水不溶性胶基部分重量约3％-约50％；所述软化剂占水不溶性胶基部分重量约3％-约50％；所述乳化剂占水不溶性胶基部分重量约2％-约20％；所述树脂占水不溶性胶基部分重量约5％-约75％；以及所述弹性体溶剂占水不溶性胶基部分重量约3％-约70％。
在本发明的另一个实施方式中，提供一种制备口香糖的方法，其中，与由传统口香糖配方制备的口香糖相比，所制备的口香糖对环境表面的粘附力降低，所述方法包括步骤，使用胶基制备不含填料的口香糖，并向口香糖配方中加入至少3％重量的卵磷脂。
本发明的优点是提供更环保的口香糖胶基。
本发明的另一个优点是提供环保型口香糖。
并且，本发明的优点是提供一种口香糖组合物，由其所制备的胶块即使被适当地丢弃至表面也可轻松地被除去。
而且，本发明的优点是提供一种制备口香糖的方法，其可制备具有减低粘附力的口香糖胶块的口香糖。
本发明的其他特征和优点将记载于优选的实施方式中，并通过其详细描述而更为显见。
优选实施方式详细描述
部分地，本发明提供改进的胶基。而且，本发明提供改进的口香糖，为了达到这个目的，本发明提供胶基和能产生更加环保的胶块的口香糖。因此，口香糖经咀嚼产生减低粘附力的胶块。
令人惊奇地发现，具有较高含量卵磷脂且胶基中不包含填料的口香糖将产生一种胶块，若被不适当地丢弃，其对环境表面的粘附力较低，所述表面包括木材、混凝土、织物、地毯、金属、以及其它此类表面。一般胶基含有填料。这些填料为惰性有机粉末，诸如碳酸钙、碳酸镁、粉碎石灰岩以及二氧化硅型化合物诸如硅酸镁铝、粘土、氧化铝、滑石、二氧化钛、磷酸钙以及其组合。所述填料可从一般胶基配方中除去，并由其他成分如增塑剂或弹性体代替。通过调整增塑剂和弹性体的含量，将恢复组织、味道以及整个产品质量的任何变化。
已经发现，通过在胶基中不使用这些填料并加入高含量的卵磷脂，所得到的口香糖在咀嚼时将产生对环境表面具有减低粘附力的胶块。据信在胶基中不使用这些填料，防止所述填料与胶基活性成分的混合(例如：聚合物、软化剂以及风味剂)将使胶块的清除时间缩短。。加入卵磷脂，特别是加入高含量的卵磷脂可作为高分子材料间的分离剂(partioning agent)。由于不含填料物质，卵磷脂的极性端保持游离，而卵磷脂的非极性端结合于高分子材料上。这样产生坚实但松散的口香糖胶基，该基质改善了胶块对表面的可除去性。
卵磷脂为复合物，通常为产自大豆油中的磷脂的天然混合物。磷脂作为卵磷脂的表面活性部分；这部分提供卵磷脂大部分功能。向胶基配方中加入卵磷脂可使得胶基中各种物质(诸如油和水)更易于混合。
卵磷脂可加入口香糖配方中，其占口香糖配方的约3.0％-约15.0％重量。而且，在一个实施方式中，所述口香糖配方含有约5.0％-约9.0％的卵磷脂。在一种胶基配方中，卵磷脂可占约20％-约50％，并且在一个实施方式中，具有约30％-约40％的卵磷脂。
根据本发明可制备各种不同的口香糖。此类口香糖可包括含糖口香糖、无糖口香糖、泡泡糖、涂层口香糖和新型口香糖。此类口香糖可制成丸状、棒状、片状或大块体。可采用各种不同口香糖配方。
口香糖一般包括水溶性部分和水不溶性部分，所述水不溶性部分是指胶基。
根据本发明，口香糖的所述水不溶性部分一般含有弹性体、乙烯基聚合物、弹性体增塑剂、软化剂、蜡以及其他组分如色料和抗氧化剂的任意组合。通常使用的各种胶基成分使得由胶基制备的口香糖具有改进的咀嚼性。
弹性体使得口香糖具有弹性粘性特性，其将依赖该成分的化学结构和它如何与其他成分化合而变化。适于用在本发明胶基和口香糖中的弹性体包括丁二烯-苯乙烯共聚物(SBR)，异丁烯-异戊二烯共聚物(丁基橡胶)、聚丁二烯、聚异丁烯、以及乙烯基聚合弹性体(聚乙烯基乙酸酯、聚乙烯基乙酸亚乙酯/乙烯基月桂酸酯、乙烯基乙酸酯/乙烯基硬脂酸酯/亚乙基/乙烯基乙酸酯)或其混合物。
在胶基还可使用其他任选成分诸如抗氧化剂。
抗氧化剂延长了胶基、成品口香糖或它们所含脂肪和风味剂油的成分的储存时间。可用在本发明胶基或口香糖中的抗氧化剂包括丁基化羟基苯甲醚(BHA)、丁基化羟基甲苯(BHT)、β-胡萝卜素、维生素E、酸化剂如维生素C、酸丙酯以及其他合成或天然类型或其混合物。
优选地，用在胶基中的抗氧化剂为丁基化羟基苯甲醚(BHA)，丁基化羟基甲苯(BHT)，维生素E或其混合物。
蜡也可用于胶基。蜡有助于胶基的固化并改善了储存时间和组织结构。晶体蜡还可改善风味剂的释放。晶体尺寸越小，风味剂的释放越慢，相对于大晶体颗粒的蜡这种蜡具有更大的阻力。
合成蜡可通过非典型的石油蜡生产方法来制备，因此不被视为石油蜡。此类合成蜡可用于本发明，并且可任意地用于胶基和口香糖中。
该合成蜡可包括含有支链烷烃并与单体如(但不限于)聚丙烯和聚乙烯共聚的蜡以及费一托(Fisher-Tropsch)型蜡。聚乙烯蜡和聚乙烯(乙烯单体聚合物)不属同类。其实，聚乙烯蜡是含有与乙烯单体结合的各种碳链长度烷烃的合成蜡。
本发明也可采用无蜡胶基。在实施例中，蜡被省去并以更多现有的脂肪和油来补充。
弹性体增塑剂改变胶基的韧性。所述增塑剂为部分氢化松香甘油酯、聚合松香甘油酯、部分二聚松香甘油酯、松香甘油酯、妥尔油松香甘油酯、部分氢化松香季戊四醇酯、松香部分氢化甲基酯、松香季戊四醇酯、合成弹性体增塑剂如源自α-蒎烯、β-蒎烯和/或d-苎烯及其混合物的萜烯树脂。
所用的弹性体增塑剂可为一种或多于一种的组合。一般地，其比例取决于各自软化点、各自对风味剂释放的影响以及各自使口香糖发粘的程度。
基本软化剂包括脂肪，其通过在咀嚼期间导入急剧的熔点转变来使胶基改性。在本发明的胶基和口香糖中适宜使用的脂肪包括非氢化三甘油酯和完全氢化的棉籽油、大豆油、棕榈油、棕榈核油、椰油、红花油、牛油、可可脂、介质链接三甘油酯以及其类似物。
优选脂肪包括未饱和、部分饱和或完全饱和油，其包括作为其一或多种成分的碳链长度为6-18的脂肪酸。因其生产工艺，单甘油酯、二甘油酯、乙酰基化单甘油酯、提取单-或二甘油酯以及卵磷脂可含有低于2％重量的三甘油酯。单-和二甘油酯可被视为与脂肪(三甘油酯)同族，或其本身同族，即乳化剂。
风味剂和色料赋予特性或除去或掩蔽不良特性。色料一般包括FD & C色淀、植物提取物、水果和蔬菜提取物以及二氧化钛。风味剂可包括可可粉、热改性氨基酸以及其他蔬菜提取物。
胶基一般通过将弹性体和增塑剂加入至具有前端到后端速度比率为约1.2∶1到约2∶1的加热(50-240°F)的西格玛叶片混料器(sigmablade mixer)中而制备，较高比率长常用于弹性体需要严格混合的口香糖胶基。
一旦各成分混到一起，一般混合开始。混合时间可为15-90分钟。优选地，混合时间可为20-约60分钟。增塑剂的加入量取决于弹性体含量。如果加入太多的弹性体增塑剂，初始物变得过塑化且不均匀。
采用混料挤出机的连续工艺也可用于制备胶基。当初始物均匀地和在一起后，并且混合一定时间，余下的基本成分依次加入直到获得完全均匀的熔融物质。一般，余下的弹性体和增塑剂在开始混合后大约60分钟内加入。任意的蜡和油一般在弹性体和增塑剂加入后的下一个60分钟内加入。然后所述物质在排出之前变得均匀。
一般批量处理时间在约1-约3小时之间变动，优选为约1.5-2.5小时，这取决于配方。排出时成品温度为50-130℃，优选为70-120℃。处理后的熔融物质从混料机中排出至涂敷或涂层盘，挤压或注塑成任意所需的形状，并冷却固化。本领域技术人员可以知道以上工艺有各种变形。
在其他连续工艺中，沿挤出机的长度方向上在各个点连续加入个组分。在这种情况下，通过挤出机的传输时间低于1小时。
口香糖的水溶性部分可包括软化剂、甜味剂、风味剂以及其组合。甜味剂常作为口香糖中填充剂。所述填充剂一般占约5-约90％，优选约20％-约80％。
软化剂被加入口香糖以使口香糖的咀嚼性和口感最佳。一般软化剂占口香糖重量的约0.5-约25.0％。可用在口香糖中软化剂包括甘油、卵磷脂以及其组合。而且，含水甜味剂溶液诸如那些含有山梨糖醇、氢化淀粉水解产物、玉米糖浆以及其组合可用作口香糖中的软化剂和填充剂。常见的还有无糖配方。
糖类甜味剂一般包括现有的含糖组分，其包括(但不限于)蔗糖、葡萄糖、麦芽糖、糊精、干燥转化糖、果糖、左旋糖、半乳糖、玉米糖浆固体以及类似物，单独或其组合。
本发明还可与无糖甜味剂结合使用。一般地，无糖甜味剂包括具有甜味但不含已知糖类的组分，并且包括但不限于糖醇如山梨糖醇、甘露糖醇、木糖醇、氢化淀粉水解产物、麦芽糖醇及其类似物，单独或其组合。
根据所需特定甜味剂的释放特性和储存特性，本发明也可与涂敷或未涂敷的高效甜味剂或由其它工艺涂敷其它材料的高效甜味剂结合使用。
可用的高效甜味剂，或人工甜味剂以及肽甜味剂一般可包括但不限于天胺甜精、祝马丁、阿斯巴甜、氯化蔗糖衍生物(sucralose)、乙酰舒泛盐、糖精以及二氢查耳酮。一般此类甜味剂在口香糖中的用量：甜味剂如天胺甜精、祝马丁和二氢查耳酮为约0.02-约0.10重量，以及甜味剂如阿斯巴甜、氯化蔗糖衍生物、乙酰舒泛盐和糖精为约0.1-约0.3重量。
在口香糖中的风味剂的量为约0.1-约10.0％重量，优选为约0.5-3.0％重量。所述风味剂包括香精油、合成风味剂或其混合物，其包括但不限于源自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、丁香油(close oil)、冬青油、茴香油及其类似物。人工风味剂组分也可用于本发明的口香糖。本领域技术人员可以知道天然和人工风味剂可以任何感官可接受的方式混合到一起。所有此类风味剂和风味剂混合物可用于本发明中。
任选的成分如色料、乳化剂以及治疗剂可加入口香糖中。
一般口香糖通过向已知商用混料机中依次加入各种口香糖成分而制得。在初始成分被彻底混合之后，所述口香糖物质由混料机中排出，并被成型为所需形状，如辊压成片状、切成条、挤出成大块或浇注成丸状。
一般地，通过首先熔融胶基并将它加入运转中的混料机中而混合所述成分。胶基可在混料机中自己融化。色料或乳化剂也可在此时加入。软化剂如甘油和糖浆以及一部分填充剂甜味剂一起也可在此时加入。其它部分的填充剂/甜味剂可然后加入混料机。风味剂一般与最后一部分填充剂/甜味剂一起加入。高效甜味剂则优选在最后一部分填充剂和风味剂加入后再加入。
整个混合过程一般为5-15分钟，但有时也需要较长的混合时间。本领域技术人员可以知道以上工艺具有各种变形。而且，一个明确考虑使用的实施方式是采用挤出混料机来进行连续加工。在这样的工艺中，所述组分可沿挤出机长度方向上在不同点连续加入，同时均匀混合的口香糖从挤出机的排出端连续排出。
本发明将通过以下实施例非限定性地说明。
实施例1
具有以下配方的常规口香糖胶基制备如下：
％
萜烯树脂 28.90
氢化植物油 14.76
卵磷脂 3.00
聚异丁烯 2.57聚乙烯基乙酸酯(PVA) 27.64
碳酸钙 12.31异丁烯-异戊二烯共聚物 10.77
丁基化羟基甲苯
0.05
100.00实施例2
本发明的实施例采用以下基本组分制备：
％异丁烯-异戊二烯共聚物 12.98聚乙烯基乙酸酯(PVA) 28.00萜烯树脂 28.80单硬脂酸甘油酯 7.20氢化植物油 22.40碳酸钙* 0.52BHA
0.10
100.00*碳酸钙存在是由于受到其它成分的污染。
实施例3
本发明的实施例采用以下基本组分制备：
％
蜡 17.25
BHA 0.10萜烯树脂 9.00异丁烯-异戊二烯共聚物 11.00甘油酯 25.81氢化植物油 19.67
碳酸钙* 0.40聚乙烯基乙酸酯(PVA) 10.57
棕榈油 6.00
卵磷脂
0.20
100.00*碳酸钙存在是由于受到其它成分的污染。制备如下配方的口香糖：
实施例4(对比) 实施例5(发明) 实施例6(发明)实施例1的胶基 32.00 -- --实施例2的胶基 -- 32.24 32.24山梨糖醇 43.00 48.00 48.00甘油 7.50 11.00 11.00包封阿斯巴甜 0.16 -- --自由阿斯巴甜 -- 0.16 0.16薄荷醇 0.65 0.10 0.10碳酸钙 15.19 -- --MCTS -- -- 2.00卵磷脂 -- 7.00 5.00风味剂
1.50
1.50
1.50
100.00％ 100.00％ 100.00％
实施例7(发明) 实施例8(发明) 实施例9(发明)实施例2的胶基 -- 32.24 --实施例3的胶基 32.24 -- 32.24山梨糖醇 48.00 48.00 48.92甘油 11.00 11.00 12.00自由阿斯巴甜 0.16 0.16 0.10包封乙酰舒泛钾盐 -- -- 0.14薄荷醇 0.10 0.10 0.10卵磷脂 7.00 7.00 5.00风味剂
1.50
1.50
1.50
100.00％ 100.00％ 100.00％
依据下述方法，测定了实施例3-7中的口香糖对混凝土的粘附力：
口香糖片浸于水中过夜以除去水溶性组分。然后以200磅的压力将胶块施加在混凝土块上30秒。两块混凝土块置于所述混凝土块之上，保持压紧该胶块三天。
三天后，拿掉上面的两块，并且具有压紧胶块的底部混凝土块在室温下再保持三天。随后，水温为185°F和3000psi压力的高压喷射清洗器被用来清除所述胶块。记下清除时间和胶块除去率。每一个实验结果(平均n＝3)如下：
时间(秒) 去除率，％实施例(对比) 10.30 0.00实施例5(发明) 6.11 40.68实施例6(发明) 5.82 43.50实施例7(发明) 5.53 46.31实施例8(发明) 4.85 52.91
从上述结果可以看出，本发明的口香糖的粘附力要比对比口香糖小得多。
还对所有用于测定去除率的样品进行了感官测试分析。本发明的样品与对照(实施例4)样品的味道不相上下。
对于本领域技术人员而言，对本发明的优选实施例进行各种变化及修改是显而易见的。不脱离本发明精神和范围所作的任何变化和修改均落在本发明的权利要求的保护范围之内。
Claims (20)
1.一种口香糖，其包括：
水不溶性部分，其不包括填料；
水溶性部分，其包括风味剂；以及
约3％-约15％重量的卵磷脂。
2.如权利要求1的口香糖，其中：
弹性体占水不溶性部分重量的约3％-约50％；
软化剂占水不溶性部分重量的约3％-约50％；以及
乳化剂占水不溶性部分重量的约2％-约20％。
3.如权利要求1的口香糖，其包括弹性体溶剂。
4.如权利要求1的口香糖，其包括树脂。
5.如权利要求4的口香糖，其中所述树脂选自聚乙烯基乙酸酯、乙烯基乙酸酯-乙烯基月桂酸酯共聚物、乙烯基乙酸亚乙酯和聚乙烯醇。
6.如权利要求4的口香糖，其中所述树脂占水不溶性部分重量的约5％-约75％。
7.如权利要求1的口香糖，其包括：
色料；以及
抗氧化剂。
8.一种胶基，其包括：
弹性体；
至少20％重量的卵磷脂；以及
不含填料。
9.如权利要求8的胶基，其中
所述弹性体含有约3％-约50％重量的胶基。
10.如权利要求8的胶基，其包括占胶基约3％-约50％重量的软化剂。
11.如权利要求8的胶基，其包括占胶基约2％-约20％重量的乳化剂。
12.如权利要求8的胶基，其包括占胶基约5％-约75％重量的树脂。
13.如权利要求8的胶基，其包括占胶基约3％-约50％重量的弹性体溶剂。
14.一种口香糖，其包括
水溶性部分，包括风味剂；
水不溶性部分，不含填料；以及
至少5％重量的卵磷脂。
15.如权利要求14的口香糖，其中所述口香糖不含糖。
16.如权利要求14的口香糖，其中所述水不溶性胶基部分包括：
弹性体；
软化剂；
树脂；
乳化剂；以及
弹性体溶剂。
17.如权利要求14的口香糖，其中：
所述弹性体占水不溶性胶基部分重量约3％-约50％；
所述软化剂占水不溶性胶基部分重量约3％-约50％；
所述乳化剂占水不溶性胶基部分重量约2％-约20％；
所述树脂占水不溶性胶基部分重量约5％-约75％；以及
所述弹性体溶剂占水不溶性胶基部分重量约3％-约70％。
18.一种制备口香糖的方法，其中，与由传统口香糖配方产生的胶块相比，本方法得到的胶块对环境表面的粘附力降低，所述方法包括步骤，使用胶基制备不含填料的口香糖，并向口香糖配方中加入至少3％重量的卵磷脂。
19.如权利要求18的方法，其中所述卵磷脂被加入胶基。
20.如权利要求18的方法，其中所述卵磷脂被加入水溶性部分。
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