CN1708231A - 胶基组合物 - Google Patents

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Abstract

公开了一种制备口香糖的胶基组合物。该胶基组合物包含胶料、硅酸盐衍生物和多元醇，是细微均匀的粉末状，可直接压缩。还公开了制备该粉末的方法。

Description

胶基组合物
技术领域
本发明涉及口香糖工业。更具体地，它涉及一种可直接压缩的粉末形状的改进的胶基组合物，该组合物有利于用作制备口香糖的原料。
背景技术
文献中已广泛描述了制备口香糖的方法，胶基组合物构成了制备口香糖的必要原料组分。现有技术中“胶基组合物”还被称作“胶基原料”，一般是一种硬的弹性材料，由各种组分(例如特别是天然或合成橡胶、蜡、乳化剂和增塑剂)的混合物制备。文献中已经广泛描述了制备该胶基组合物的方法，特别是专利或专利申请中。一般情况下，用于制备该胶基组合物的组分在高温下与溶剂、增塑剂和/或润滑剂混合，并进行挤出或压成薄片。如此得到的产物是一种硬材料，物理弹性体，但是它不能够照这样进行处理。
因此在制备口香糖的常规方法中，例如上述的胶基原料首先在约60-120℃的温度范围内熔融一段时间，该时间足以使基料熔融和变粘。为了塑化混合物以及控制基料的硬度、粘弹性和可成形性，再加入其它用于制备口香糖的组分，即增塑剂、软化剂、增甜剂和/或填料、湿润剂、着色剂和调味剂，继续混合直到得到均匀的混合物。然后将混合物冷却、压制和切断，并可以成形为所需的口香糖形状。
该方法包括高温处理，其缺点在于会引起组合物中包括活性剂和香料的热敏组分的降解，而且实施这些方法需要特殊和昂贵的设备。
现有技术特别是US5,866,179或US5,711,961中已经建议了另外制备口香糖的方法，具体地涉及胶基原料的处理或操作。这些专利公开了制备口香糖的方法，包括：第一步骤冷却胶基原料，接下来在加入其它组分之前进行研磨。例如US5,711,961公开了一种制备片剂的方法，包括步骤：将胶基原料冷冻到-20至-25℃的温度，然后研磨该冷冻的胶以使其适于与其它口香糖组分混合。该方法中，使原料转变成能被再加工的适当形式的必要的冷却步骤是昂贵和费时的处理。
在现有技术公开的所有方法中，胶基原料即使在加热或冷却处理之后，仍然是不适于制备口香糖的形态。换句话说，这样处理过的胶基原料仍不是可压缩的形态。因此在口香糖制备过程中加入助剂以使配料变得可压缩。
因此考虑到迄今方法中存在的缺点，为了产业化，改进是非常重要的，特别是避免加热或冷却胶基原料的方法和/或提供可直接压缩原料的方法。
近来WO02/069729公开了一种制造“胶料微粒混合物”的方法，该方法在于：提供包含弹性体、增塑剂、树脂、脂肪和油、蜡、软化剂和无机填料的胶料组分的干混物，通过研磨、挤出和研磨和/或喷雾冻结这些组分，然后将其混合形成胶料微粒。实施制备粉末状胶料组分的方法的选择根据已处理组分的软化点而定。例如挤炼(mixtruding)一般是与弹性体增塑剂和硬弹性体实施。这些方法在于处理构成胶基原料的组分以提供备用和准备制成片剂的粉末状胶料，但该文献中公开的方法实施需要很多设备。事实上，可以进行很多种方法，特别的选择根据胶料组分的性质而定。需要一种简单方法能够提供适用于各种组分的粉末状胶料组分。
如今我们能够提供一种非常简单的方法，适用于任何性质(特别是软化点)的胶料组分，它能够制备可直接压缩的胶基组合物。该方法是快速和廉价的，并避免了任何特殊的外热或冷却步骤。
发明内容
因此本发明的一个目的是提供一种将不可压缩胶基原料转变成可压缩粉末状胶基组合物的方法，该组合物包含重量比最高达85wt％的合成和/或天然不可压缩胶基原料，1-16％的硅酸盐衍生物和4-30％的多元醇。本发明的方法包括步骤：将合成和/或天然不可压缩胶基原料与粉末状硅酸盐衍生物和多元醇在15-30℃的温度混合；使热块状物(agglomerate)冷却到室温得到硬的成块混合物；最后研磨该硬的成块混合物得到可压缩粉末。在特定的实例中，得到的粉末再进行筛分。
本发明使用的术语“胶基组合物”不应被理解为如现有技术中大多数情况中所述的胶基原料，上述的硬且不易于处理的原料。相反它用于表示在该方法最后得到的最终产物，即准备用于压缩的粉末状组合物。
本发明方法使用的原料，此处称作“胶基原料”或“合成或天然胶料”，是一种市售的硬的不可压缩的原料。所述方法在于将后者原料转变成本发明可压缩的胶基组合物。因此与WO02/069729公开的相反，本发明方法将该市售胶基原料用作原料产品，它由弹性体、填料、增塑剂等的混合物组成，但它的形状不适于被处理。因此该方法不在于处理构成胶基原料的组分，而在于将不可压缩胶基原料直接转变成在口香糖中将被制成片剂的可压缩的胶基组合物。
本发明方法制备的胶基组合物最重要的优点是可以直接被压缩。本领域的公知常识是：在开发口香糖配方的一般过程中和制备片剂的常规过程中会发生加工问题。顶裂(capping)，层合(lamination)，脱粒(picking)和粘连(sticking)，可压缩性差和流动性差是最常见的加工问题。为了提高配料的压缩性，通常在制备口香糖的不同时期加入有利于促进压缩的组分和其它配料组分。
相反地，本发明的产品是可直接压缩的，即它的形状是细粉末状，因此可以与最终产物配料中所需的其它同样是粉末状的组分(例如香料、增甜剂或药用活性剂)干混。这样得到的混合物可以被简单而容易地压缩成口香糖片剂，而不需要昂贵或复杂的方法和设备。因此本发明可直接压缩的粉末能够制备咀嚼片，从而省略了会导致配料中组分降解的步骤例如加热。
从下面的详细说明中可以清楚本发明更多的目的、特征和优点。
合成和/或天然胶料或胶基原料用作本发明方法的原料，它一般是一种市售的不可压缩的原料，通常包含聚合物、聚合物溶剂、脂肪和油、蜡、软化剂和无机填料。应用于该产物中的聚合物的例子包括例如：丁基弹性体，聚异丁烯，异丁烯-异戊二烯共聚物和苯乙烯丁二烯橡胶弹性体。聚合物溶剂包括萜烯树脂、酯胶或树脂酯。可以使用蜡例如石蜡、微晶和天然蜡例如蜂蜡、小烛树蜡、巴西棕榈蜡和聚乙烯蜡。适于制备该原料的脂肪和油包括例如：动物脂、大豆或棉籽油、氢化和部分氢化植物油。有用的软化剂包括：甘油一硬脂酸酯，卵磷脂，或脂肪酸的一、二和三甘油酯。最后，胶基原料中的无机填料包括例如滑石粉、磷酸二钙、碳酸钙、碳酸镁和本领域公知的其它组分。
应用于本发明范围内的许多合成和/或天然胶料是市售产品，特别是商品名Sierra，Nevada，Apolo-T，Balear-T，FantasyT，Marfil，和Mallorca(产地：Cafosa，西班牙)。
多种类型的胶基原料适合本发明的目的，特殊原料的选择根据各种因素有很大的变化，例如所需基料(口香糖或泡泡糖)类型、所需胶的稠度和制造最终口香糖产品组合物中使用的其它组分。
相对于组合物的总重计，本发明胶基组合物中的胶基原料可达85％，优选量为40-70wt％。组合物中高含量的胶基原料是本发明意料不到和有益的特征。事实上迄今为止已知的大多数胶基组合物包含非常少的胶基原料。现在假设消费过程中，即当产品被咀嚼时，口香糖配方中的大多数组分快速溶解并从产品释放，且被消费者吞咽下去时，最后保留在消费者口中唯一的成分是胶基原料。理想的是，该可咀嚼部分应该构成物质的重要部分，使得产品在消费过程中保持弹性、咀嚼结构和粘结性。此外该要求必须与需要提供一种合理尺寸的产品进行平衡。考虑到所有其它化合物已经溶解之后咀嚼物质的量，为了满足消费者的需求，实际上胶基组合物中胶基原料越少，制备口香糖所需的胶基组合物量越多，因此最终产品更大。所以很容易理解：胶基原料含量高的胶基组合物能够制造合理尺寸的最终产品，同时满足上述要求。换句话说，包含高百分比胶基原料(以上表示为天然和/或合成胶料)的胶基组合物能够制备合理尺寸的口香糖，同时即使在配料中的其它组分都已溶解之后，也能提供给消费者足够的物质来咀嚼。
除了胶基原料之外，相对于组合物的总重，本发明的粉末状胶基组合物还包含1-16wt％的硅酸盐衍生物和4-30％的多元醇。
特定的实例中，组合物中硅酸盐衍生物的含量为2-14wt％，相对于组合物的总重。适于本发明目的的硅酸盐衍生物的非限定性例子包括：二氧化硅、硅酸镁、硅酸铝和硅酸钠。在一个特定实例中，可以使用二氧化硅，商品名Syloid，W.R.Grace and Company，Davison Chemical Division提供。
另一个实例中，相对于组合物的总重，本发明的粉末状组合物包含6-25wt％的多元醇。适合的多元醇包括但不局限于：山梨醇、甘露糖醇、木糖醇、麦芽糖醇及其混合物。
在实施本发明的特别方法中使用山梨醇。
除了上述三种必要组分之外，本发明的胶基组合物还可以包含非强制性选择的组分例如着色剂、颜料或增甜剂。
本发明的主要目的是提供一种新型方法，将不可压缩的胶基原料转变成上述的可压缩粉末状胶基组合物。本发明的方法包括步骤：将不可压缩合成和/或天然胶料与粉末状硅酸盐衍生物和固体多元醇在室温下混合，得到热的块状糊料；使热的块状物冷却到室温得到硬的块状混合物；将该硬的块状混合物研磨得到可压缩的粉末。
该粉末状硅酸盐衍生物的特征在于平均粒径一般在50μm之下。
本发明的方法非常简单廉价，能够制备细微粉末状的产品，其优点是可以直接压缩。与现有技术公开的方法相反，本发明的方法不利用通过加热或冷却处理合成和/或天然硬胶料的外部能量。另一方面，它不需要WO02/069729所述的当弹性体、填料和增塑剂初始形成微粒状时所需的设备。作为所需用途的功能的选择，该种情形下原料是组合物的合成或天然不可压缩胶料，该原料和都为粉末状的硅酸盐衍生物和多元醇被简单地加入到混合器例如双叶片混合器中。室温下混合，即一般是15-30℃的温度，不进行加热或冷却，混合的剪切力使混合物加热到约50℃。该方法第一步骤得到的产物是热的块状糊料，其失去了胶基原料通常的物理弹性，现在它是物理热塑性。将得到的热块状糊料在本方法的第二步骤中简单置于环境空气中，使其冷却到室温。另外，该块状糊料可以用其它方式进行冷却，例如通过冷却器。一旦冷却下来，该硬块状物被简单研磨得到细微粉末，研磨步骤可以使用本领域已知的任何设备进行。研磨步骤后，将粉末进行均化步骤，例如通过碾磨机。所得产品的优点是均匀，粒径一般是50-500μm的可压缩粉末状。
由上述方法制备的均匀粉末胶基组合物利于用来制备口香糖。
本发明的另一个目的是：口香糖包含约15-80wt％的胶基组合物，约20-85wt％的用于口香糖的添加剂组合物。此处“用于口香糖的添加剂组合物”一般指的是包含增甜剂和调味组分的组合物，用于提高、加强或改变最终产品的器官感受性，该组合物还包含其它非强制性选择的组分例如填料、着色剂等。甜味剂可以从很宽的材料范围内选择，包括水溶性试剂、水溶性人造增甜剂和二肽基增甜剂，还包括其混合物。至于调味组分，衍生自植物、树叶、鲜花、水果等的合成和天然调味剂及其组合都是有用的。该调味组分的具体例子可以在现有文献中找到，例如S.Arctander，Montclair N.J.(USA)的Perfume and Flavour Chemicals；CRCPress的Fenaroli’s Handbook of Flavour Ingredients或M.B.Jacobs，vanNostrand Co.Inc.的Synthetic Food Adjuncts。这些组分对于调味和/或芳香化消费品(即赋予消费品以气味或味道)领域的普通技术人员来说是公知的。
本发明的优选实例中，制备口香糖时使用的调味组分是固体或微囊状。实际上当初始胶基组合物是粉末状时，它可以容易地与另一种粉末混合然后压缩得到口香糖片剂。因此可以在本发明范围内使用喷雾干燥固体状或其它粉末形状即胶囊包封状的调味组分或组合物以赋予口香糖以味道。胶囊中的调味组分最好被保护不受降解作用例如氧化的影响，而且胶囊中的调味组分优点在于使如此包封的活性组分有控制地进行释放，这是产品例如口香糖中的关键问题。
本发明的另一个目的是从上述胶基组合物开始的制备口香糖的方法，该方法特别包括步骤：将粉末状胶基组合物与其它粉末状的组分例如调味组分或组合物或增甜剂干混，压缩所得到的混合物，压缩步骤可以通过任何工业中常用的压缩设备来实施，在此不作详述，本领域技术人员能够选择适当设备并适应他的需要。该方法得到的口香糖是一种均匀的组合物，它能够有利地用于释放活性组分例如调味剂。
如上述，本发明的粉末状胶基组合物特别适合制备口香糖，其中调味剂是粉末状的(由喷雾干燥、挤出或其它包封方法制备)，因为在压缩前调味剂可以简单地与初始胶基组合物干混。从干混粉末开始的制备口香糖的情况优点在于：避免了混合过程中污染使用的设备，污染发生在使用液体调味剂的情况下。除此之外，本发明制备口香糖方法中使用的粉末状组分例如调味组分或组合物或增甜剂，有利地不经受任何加工例如加热，加热会导致包封组分的降解或过早释放。
下面实施例中将更详细地说明本发明，其中温度是摄氏度，缩写是本领域的普通含义。
实施本发明的方式
实施例1
制备胶基原料含量为40％的粉末状胶基组合物由如下配料制备胶基组合物：
组分    克    重量份
Balear-T胶1)山梨醇Syloid2442)冰糖     10264584     4025233
总计     255     100
1)产地：Cafosa，西班牙
2)产地：W.R.Grace Company；Davison Chemical Division。
在Turbula混合器中预混合山梨醇，Syloid244和冰糖，将Balear-T胶置于设定为30℃的Winkworth σ-叶片混合器中，剪切该胶直到温度达到50-55℃。加入预混合的粉末并与胶基原料混合直到得到均匀的粘糊状体系，约5分钟之后。从σ-叶片混合器中除去块状混合物，使其冷却到室温。一旦达到平衡，就将粗颗粒在锤磨机中研磨，用1mm的筛子将所得粉末过筛。
实施例2
制备胶基原料含量为80％的粉末状胶基组合物由如下配料制备胶基组合物：
组分    克    重量份
Mallorca胶1)山梨醇Syloid2442)     1021535     80.45.913.7
总计     152     100.0
1)产地：Cafosa，西班牙
2)产地：见实施例1
以与实施例1所述相似的方法制备粉末状胶基组合物。
实施例3
用本发明的粉末状胶基组合物制备的口香糖
由如下配料制备口香糖：
 组分    重量份
  胶基组合物1)硬脂酸镁柠檬Durarome501282 TDI 10912)柠檬喷雾干燥501051 TP 05512)柠檬酸     96.42.00.60.60.4
  总计     100.0
1)组合物和制备：见实施例1
2)包封的调味剂；产地：Firmenich SA，日内瓦，瑞士粉末状胶基组合物与其它粉末状组分干混，得到的混合物通过手动压机(Specac机器)在压缩力为1-4吨下进行压缩。得到直径为20mm的片剂。
实施例4
用本发明的粉末状胶基组合物制备的口香糖
由如下配料制备口香糖：
 组分     重量份
  胶基组合物1)硬脂酸镁混合物Aspartame/AcesulfamK(2/1)焦糖Durarome501403 TD 10902)草莓喷雾干燥501094 AP 05512)     96.82.00.40.20.6
  总计     100.0
1)组合物，见实施例2：制备，见实施例1
2)包封的调味剂；产地：Firmenich SA，日内瓦，瑞士粉末状胶基组合物与其它粉末状组分干混，得到的混合物通过手动压机(Specac机器)在压缩力为1-4吨下进行压缩。得到直径为20mm的片剂。
实施例5
用本发明的粉末状胶基组合物制备的口香糖
由如下配料制备口香糖：
 组分     重量份
  胶基组合物1)硬脂酸镁混合物Aspartame/AcesulfamK(2/1)草莓Flexarome880138 FBS50042)柠檬酸     95.852.000.401.000.75
  总计     100.00
1)组合物，见实施例2：制备，见实施例1
2)包封的调味剂；产地：Firmenich SA，日内瓦，瑞士粉末状胶基组合物与其它粉末状组分干混，得到的混合物通过手动压机(Specac机器)在压缩力为1-4吨下进行压缩。得到直径为20mm的片剂。
实施例6
用本发明的粉末状胶基组合物制备的口香糖
由如下配料制备口香糖：
组分    重量份
胶基组合物1)硬脂酸镁     95.602.00
  混合物Aspartame/AcesulfamK(2/1)草莓Flexarome880138 FBS50042)CoolBoostFlexarome880173 FBS05042)柠檬酸     0.401.000.250.75
  总计     100.00
1)组合物，见实施例2：制备，见实施例1
2)包封的调味剂；产地：Firmenich SA，日内瓦，瑞士粉末状胶基组合物与其它粉末状组分干混，得到的混合物通过手动压机(Specac机器)在压缩力为1-4吨下进行压缩。得到直径为20mm的片剂。
实施例7
用本发明的粉末状胶基组合物制备的口香糖
由如下配料制备口香糖：
组分    重量份
胶基组合物1)硬脂酸镁混合物Aspartame/AcesulfamK(2/1)薄荷Flexarome880085 TFS11042)     97.002.000.401.00
总计     100.00
1)组合物，见实施例2：制备，见实施例1
2)包封的调味剂；产地：Firmenich SA，日内瓦，瑞士粉末状胶基组合物与其它粉末状组分干混，得到的混合物通过手动压机(Specac机器)在压缩力为1-4吨下进行压缩。得到直径为20mm的片剂。
实施例8
用本发明的粉末状胶基组合物制备的口香糖
由如下配料制备口香糖：
组分    重量份
胶基组合物1)硬脂酸镁混合物Aspartame/AcesulfamK(2/1)薄荷Flexarome880085 TFS11042)FreshBoostFlexarome880101 FBS07042)     95.602.000.401.001.00
总计     100.00
1)组合物，见实施例2：制备，见实施例1
2)包封的调味剂；产地：Firmenich SA，日内瓦，瑞士粉末状胶基组合物与其它粉末状组分干混，得到的混合物通过手动压机(Specac机器)在压缩力为1-4吨下进行压缩。得到直径为20mm的片剂。
实施例9
用本发明的粉末状胶基组合物制备的口香糖
由如下配料制备口香糖：
组分    重量份
胶基组合物1)硬脂酸镁混合物Aspartame/AcesulfamK(2/1)薄荷Flexarome880085 TFS11042)CoolBoostFlexarome880173 FBS05042)     95.602.000.401.001.00
总计     100.00
1)组合物，见实施例2：制备，见实施例1
2)包封的调味剂；产地：Firmenich SA，日内瓦，瑞士粉末状胶基组合物与其它粉末状组分干混，得到的混合物通过手动压机(Specac机器)在压缩力为1-4吨下进行压缩。得到直径为20mm的片剂。
实施例10
用本发明的粉末状胶基组合物制备的口香糖
由如下配料制备口香糖：
组分    重量份
胶基组合物1)硬脂酸镁混合物Aspartame/AcesulfamK(2/1)薄荷Flexarome880085 TFS11042)CoolBoostFlexarome880170 FBS06042)     95.602.000.401.001.00
总计     100.00
1)组合物，见实施例2：制备，见实施例1
2)包封的调味剂；产地：Firmenich SA，日内瓦，瑞士粉末状胶基组合物与其它粉末状组分干混，得到的混合物通过手动压机(Specac机器)在压缩力为1-4吨下进行压缩。得到直径为20mm的片剂。

Claims (13)

1.一种将不可压缩胶基原料转变成可压缩粉末状胶基组合物的方法，包括步骤：
a)将1-85wt％的合成和/或天然不可压缩胶料与1-16wt％的粉末状硅酸盐衍生物和4-30wt％的固体多元醇在15-30℃的温度混合，得到热的块状糊料，所有的重量百分比都是相对于混合物的总重；
b)使该热的块状物冷却到室温而得到硬的块状混合物，和
c)将该硬的块状混合物研磨得到可压缩粉末。
2.根据权利要求1的方法，其特征在于步骤c)中得到的粉末再进行筛分。
3.根据权利要求1的方法，其特征在于在双叶片混合器中实施步骤a)。
4.根据权利要求1的方法得到的可压缩粉末状胶基组合物。
5.根据权利要求4的胶基组合物，包含40-70wt％的合成和/或天然胶料。
6.根据权利要求4的胶基组合物，包含2-14wt％的硅酸盐衍生物和6-25wt％的多元醇。
7.根据权利要求4的胶基组合物，其特征在于硅酸盐衍生物选自以下物质：二氧化硅、硅酸镁、硅酸铝和硅酸钠。
8.根据权利要求7的胶基组合物，其特征在于硅酸盐衍生物由二氧化硅组成。
9.根据权利要求4的胶基组合物，其特征在于多元醇选自以下物质：山梨醇、甘露糖醇、木糖醇、麦芽糖醇及其混合物。
10.根据权利要求9的胶基组合物，其特征在于多元醇由山梨醇组成。
11.根据权利要求4的胶基组合物在制备口香糖中的用途。
12.一种口香糖，包含15-80wt％的权利要求4的胶基组合物。
13.一种制备口香糖产品的方法，包括步骤：
a)将权利要求4所述的粉末状胶基组合物与包含调味剂和增甜剂的粉末状组合物干混；和
b)压缩a)中得到的干混物。
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