CN1882361B - 具有预选抗拉强度的、可食用组合物的活性组分释放系统 - Google Patents

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Abstract

一种用于包含在可食用组合物中的释放系统，其被配制成具有至少一种被包入胶囊材料中的活性组分，这样，该释放系统具有适合以期望的释放速率释放活性组分的抗拉强度。

Description

具有预选抗拉强度的、可食用组合物的活性组分释放系统
发明领域
本发明整体上针对用于可食用组合物的释放系统，在该组合物中所期望的活性组分以一定方式被装入胶囊中，这样该释放系统的抗张强度在期望的范围内，从而在持久的时间里以稳定的方式提供活性组分的受控释放。
发明背景
人们已经知道，将可食用组合物中的活性组分装入胶囊中以延长它们的释放以及/或者延缓它们的降解。用于覆盖这些组分的形成胶囊的材料包括例如纤维素、纤维素衍生物、阿拉伯半乳聚糖(arabinogalactin)、阿拉伯树胶、聚烯烃、蜡、乙烯基聚合物、明胶、玉米醇溶蛋白及其混合物。这些形成胶囊的材料已经被用于保护活性组分例如甜料、酸、调味剂、可溶性膳食纤维、生物活性试剂例如药物化合物或者药品、呼吸清新试剂以及类似物。
人们已经尝试将活性组分例如甜料特别是高强度甜料装入胶囊中，用于以受控的方式防止早期降解，增强释放的均一性和延长释放。在相同的甜味水平下，高强度甜料通常具有比糖(蔗糖)高的甜味强度以及比糖低的热量值。特别期望的是，控制组合物中高强度甜料的释放，因为高甜味水平可以容易征服消费者。而且，甜料的受控释放提供了对使人不愉快口味材料的遮蔽。由于每种高强度甜料在化学和物理上是有差异的，因此每种都是对用于可食用组合物中的挑战，并且每种都表现出一种或者多种缺点，这可以通过装入胶囊中来得到缓和。
例如，在可食用组合物例如口香糖和糖果中使用时，许多高强度甜料会快速损失其甜味。装入胶囊中可以调节和延长释放以提供更合乎期望的口味性能。某些高强度甜料例如糖精、卡哈苡苷、丁磺氨钾、甘草甜素以及非洲竹芋甜素具有附加的苦味或者异常特征。在存在有某些包括醛类和酮类的化学物质时，某些高强度甜料也是不稳定的，并对暴露于包括潮湿的环境条件是敏感的。已经知道，固体蔗糖素在长期存储过程中由于暴露于热和周围环境空气中会变黑。装入胶囊中可以用于隔离不稳定组分，以防止降解和延长保存期。
一般地说，高强度甜料的口味特征可以被描述为甜味的快速释放。通常，高强度甜料快速达到其最高甜味，之后不久甜味的强度会快速下降。由于强的甜味易于压过在可食用组合物中可能出现的其它口味，因此开始的快速释放对于许多消费者来说是令人不愉快的。甜味的相对快速损失也能够导致苦余味。由于这个原因，通常期望的是使用形成胶囊的材料将高强度甜料装入胶囊中，以调节和延缓释放速率，以及在化学上稳定和增强全面口味特征。对适合的形成胶囊的材料(即聚醋酸乙烯)的选择通常已经集中在具有高分子量的形成胶囊的材料的分子量，其通常与更长的释放时间相关。
通过Yang的美国专利No.4,711,784的实施例，公开了一种口香糖组合物，其含有掺加憎水增塑剂的高分子量聚醋酸乙烯作为形成胶囊的材料。该形成胶囊的材料用于将活性成分例如天冬甜素装入胶囊中。
Cherukuri等人的美国专利No.4,816,265公开了一种甜料释放系统，其使用一种涂层，该涂层含有乳化剂和聚醋酸乙烯胶囊材料，其具有大约2,000～14,000的分子量，任选地可以含有蜡。该涂层被涂覆到甜料例如天冬甜素上，以实现甜料的持久的释放。
Cherukuri等人的美国专利No.5,057,328公开了一种用于例如口香糖的食物酸释放系统，食物酸被装入包括乳化剂和特定分子量范围的聚醋酸乙烯的胶囊基质中。
Chau等人的美国专利No.5,108,763公开了一种具有延长的甜料释放的甜味剂释放系统。该系统利用高强度甜料，所述甜料被装入分子量范围在大约2,000～100,000的聚醋酸乙烯胶囊中。该系统还包括使用塑化剂、蜡材料和乳化剂。
Duggan等人的美国专利No.5,789,002公开了一种方法用于制备作为口香糖组合物成分的甜料和酸。特别是，Duggan等人公开了将甜料或者酸装入释放系统例如聚醋酸乙烯中。
Seiestad等人申请的美国专利申请No.2002/0122842公开了包含口香糖的食物混合物，其中口香糖含有至少两种被聚醋酸乙烯基质包封的酸。该聚醋酸乙烯具有大约20,000～120,000范围内的分子量。
上面所述的现有技术系统通过选择形成胶囊的材料(例如聚醋酸乙烯)和其分子量制备了形成胶囊的材料。
由于聚醋酸乙烯是最常用的形成胶囊的材料，因此材料的分子量成为制备现有技术释放系统的重要特征。这样，将活性组分(特别是高强度甜料)装入胶囊的技术状态实质上将活性组分的受控释放与形成胶囊材料的分子量相关联。然而，这种方法受到限制，因为活性试剂受控释放的可以预见修饰只是通过修饰形成胶囊材料的分子量达到的。没有基于使用可以用于制备适当释放系统的其它形成胶囊材料和/或添加剂的可预见修饰。这样，没有全面的方法来生产所期望的释放系统，该系统不需要进行显著量的尝试和误差实验就能够提供活性成分的合乎期望的释放速率。
在本领域中提供下面所述的生产工艺是一个显著的进步，所述的方法是制造用于合乎需要地释放活性成分的释放系统，不论释放系统组合物的类型，其将适合用于特别的应用(例如高强度甜料的受控释放)。
发明内容
本发明提供了一种可食用组合物例如口香糖和糖果组合物中活性成分的受控释放的新的途径。用于将其装入胶囊中的活性组分和材料提供了一个释放系统，其可以在很宽范围的释放系统对活性组分的释放进行非常好的控制，并考虑到使用一定范围的可以用于配制释放系统的形成胶囊的材料和添加剂。该释放系统是基于抗张强度作为配制释放系统时的主要因素而进行配制的，所述的释放系统可以以期望的释放速率释放指定的活性组分。将装入胶囊的活性组分保存直到需要释放是合乎期望的，因此活性组分得到保护免受潮湿、反应性化合物、pH变化以及类似的影响。当活性组分是甜料时，该释放系统被制作成适合甜料以提供稳定的延缓释放，这样严长了甜料被释放的时间，从而提供了一种可食用组合物，其提供了持续很长时间的合乎期望的口味特征、提高的分泌唾液性能和整体的口味享受，没有现有技术释放系统的缺点，在这些现有技术中甜料可能以低于或者高于期望的速率被释放。
本发明的前提是，发现释放系统的抗张强度提供了活性组分的期望的、受控的、延长释放。结果，使用具有期望特征的宽范围的材料(例如形成胶囊的试剂、活性组分和添加剂)可以稳定且简单地配制释放系统，以达到特别期望的释放速率。活性组分和用于将其胶囊包封的材料提供了一个释放系统，该释放系统提供了对活性组分释放的非常好的控制。
根据本发明发现，可以基于与标准相比时具有特定抗张强度的释放系统的抗张强度而提供活性组分的释放系统。这种方法与集中在用于生产释放系统的材料(形成胶囊的材料)之一的一个特征(分子量)的现有技术的系统不同。采用这种方式，配制了一种释放系统，该系统通过对活性组分、形成胶囊的材料、添加剂、活性组分的量等进行特定的选择，调节和修饰抗张强度，从而表现出所期望的释放性，所述的对活性组分、形成胶囊的材料、添加剂、活性组分的量等可以与至少一种、通常为多种具有已知释放速率的标准释放系统相似。一旦选定了期望的抗张强度，任何具有所期望抗张强度的释放系统都可以使用，不限于特定的形成胶囊的材料及其分子量。配制工艺可以延伸到表现出与形成一般释放系统的部分的胶囊形成材料相似的物理和化学性能的形成胶囊的材料。
这里所使用的术语“抗张强度”的意思是，材料能够承受所施加的拉长负荷而不发生撕裂的最大应力。用于检测给定物质的抗张强度的标准方法是由美国材料试验协会所制定的，其方法编号为ASTM-D638。
根据本发明，在合乎期望的范围内选择期望的抗张强度，可以生产可食用组合物，其使用一定范围的材料包括形成胶囊的材料，而不必集中在特定的形成胶囊的材料，并且不需要限定在单独通过选择形成胶囊的材料的分子量来修饰释放速率。
附图的简要说明
下面的附图是用于说明本发明的实施方式，不是为了限制本发明，本发明被包括在作为本申请一部分的权利要求书中。
图1是对根据本发明对三个口香糖样品在30分钟里所感觉到的甜味强度进行比较的图表；
图2是对根据本发明对两个口香糖样品(每个含有不同抗拉强度的释放系统)在30分钟里所感觉到的甜味强度进行比较的图表；
图3是对根据本发明的两个含有不同抗拉强度的释放系统的样品在一段时间里的残留天冬甜素的百分比进行比较的图表；以及
图4是对根据本发明的两个口香糖样品(每个含有不同抗拉强度的释放系统)的所感觉到的苦味强度进行比较的图表。
详细说明
在本发明的一个方面中，提供了一种用于包含在可食用组合物例如口香糖组合物或者糖果组合物中的释放系统，所述的可食用组合物具有至少一种被形成胶囊的材料包入胶囊中的活性组分，其中，该释放系统具有至少6,500psi的抗拉强度，通常抗拉强度的范围在大约6,500psi～200,000psi。
在本发明另一个的方面中，提供了一种可食用组合物例如口香糖组合物或者糖果组合物，其包含有至少一种形成可食用组合物的组分以及释放系统，所述释放系统含有至少一种被包封在形成胶囊的材料中的活性组分，该释放系统具有至少6,500psi的抗拉强度。
在本发明另外一个方面中，提供了一种制备用于可食用组合物的目标释放系统的方法，该方法包括，将至少一种活性组分、至少一种形成胶囊的材料以及可选择的至少一种添加剂混合，直到基于与至少一种具有相同或相似活性组分和该活性组分的已知释放速率的样品释放系统相比较获得预选抗拉强度的目标释放系统。
另外，本发明还提供了一种制备用于以期望的释放速率释放至少一种活性组分的可食用组合物的目标释放系统的方法，所述方法包括：以提供具有至少6,500psi的抗拉强度的目标释放系统的方式将至少一种活性组分包封在形成胶囊的材料中的步骤。
此外，本发明还提供了一种制备用于以期望的释放速率释放至少一种活性组分的可食用组合物的目标释放系统的方法，所述方法包括：以提供具有与所需要的释放速率相关联的目标抗拉强度的目标释放系统的方式，将至少一种活性组分包封在形成胶囊的材料中，使得该释放系统能够从可食用组合物中以期望的释放速率释放至少一种活性组分。
另外，本发明还提供了一种制备含有用于以期望的释放速率释放至少一种活性组分的目标释放系统的可食用组合物的方法，所述的方法包括：以下面所述的方式将至少一种活性组分包封在形成胶囊的材料，即，提供具有与所需要的释放速率相关联的目标抗拉强度的目标释放系统，使得该释放系统能够从可食用组合物中以期望的释放速率释放至少一种活性组分，将该目标释放系统添加到所述的可食用组合物中。
本发明还提供了含有本释放系统的可食用组合物。虽然本发明的一个实施方式涉及口香糖组合物、糖果组合物以及饮料，但本发明可以用于生产各式各样的可食用组合物，包括(但不限于)食物产品、食料、含有营养的组合物、医药品、营养素、维生素、以及其它可以制备用来被消费者消费的产品。由于可以容易地将释放系统结合到可食用组合物中，因此可以从本发明受益和被本发明包括的可食用组合物是如上所描述宽范围的。
这里所使用的术语“释放系统”的意思是包括形成胶囊的材料和被装入胶囊材料中的单个活性组分以及下面描述的用于形成释放系统的其他添加剂。可以理解的是，本发明的可食用组合物可以含有多个释放系统，其中每个释放系统含有单个活性组分。
术语“形成胶囊的材料”的意思是包括任何能够在活性组分的周围形成固体涂层或者薄膜作为保护性屏障的一种或者多种可食用的水溶性材料
本发明总体上针对这里所限定的用于可食用组合物的释放系统，其包括形成胶囊的材料和被形成胶囊的材料包封的活性组分。本发明的释放系统被配制为具有预定的抗拉强度，该抗拉强度足以在一段预定的时间(例如持续的时间阶段)内提供活性组分的稳定受控释放。该时间阶段可以依赖于加入了该释放系统的产品类型而变化。本领域技术人员可以基于这里所公开的技术方案调整该释放系统以达到期望的效果。这里所使用的持续的时间阶段，涉及在比以前所描述系统更长的时间阶段里从释放系统中增加的释放活性成份，可以是至少15分钟，包括至少20分钟，至少25分钟，至少30分钟，以及所有在其之间的数值和范围，例如大约25～30分钟或者更多。此外，本发明的释放系统还提供了一种方式，不仅在一段延长的时间阶段中释放活性试剂，而且在延长的时间阶段中保持活性成份的提高的强度。例如，如果活性成份是香料或者甜料。在本发明的一个方面中，所释放的活性试剂的量在延长的时间阶段中可以变化。例如，在释放的早期，所释放的活性组分的量
(基于此时释放系统中的总量)可以比在后续或者后面阶段中所释放的活性组分的量要大(基于此时释放系统中的总量)。
在一个实施方式中，延长的时间阶段导致在开始释放可食用组合物中的活性组分(例如开始咀嚼口香糖组合物)30分钟后，残留至少大约5％的至少一种活性组分，包括30分钟后至少大约10％、15％、20％、25％、30％或者更多。在另一个实施方式中，延长的时间阶段导致在开始释放活性组分20分钟后残留至少大约10％的至少一种活性组分，包括20分钟后至少大约15％、20％、25％、30％、40％、50％或者更多。在另一个实施方式中，延长的时间阶段导致在开始释放活性组分15分钟后残留至少大约30％的至少一种活性组分，包括15分钟后至少大约30％、40％、50％、60％、70％、75％或者更多。
在另一个使用口香糖中的甜料作为实施例的实施方式中，延长的时间阶段导致在至少整个上述的时间阶段中感觉到的甜味强度例如从开始咀嚼口香糖组合物开始至少大约15分钟，至少大约20分钟，至少大约30分钟等。
预定的抗拉强度是部分地基于活性组分及活性组分的期望释放时间而确定的。预定的抗拉强度可以从包括一个或者多个释放系统的标准中选择，其中每个标准释放系统具有期望的活性组分的已知的释放速率。本发明的释放系统还提供了具有保护屏障得活性组分，以避免潮湿和其它条件例如pH变化、反应性化合物以等的存在可能引起不希望的活性组分降解。
该释放系统使得范围很宽的各种可食用组合物中活性组分的受控释放变得更加便利和容易，包括口香糖组合物、食物产品、糖果组合物、药物组合物、饮料、食料、含有营养的组合物、维生素、营养素(nutraceutical)等等。
根据本发明开发了释放系统，其具有期望的抗拉强度，该抗拉强度可以部分依据活性组分和所期望的活性组分的释放速率、从含有该活性组合物以已知释放速率的已知释放系统的标准中选择。可以作为释放系统一部分加入的活性组分可以从下列中选择：包括高强度甜料的甜料、酸、食用香料、医药品、治疗试剂、维生素、口气清新剂、清凉剂以及其它通过涂层以保护受控释放和/或掩饰口味的材料。所述的活性组分包括用于治疗烟草产品上瘾的烟碱和通常在咖啡和/或可乐饮料中发现的咖啡因。在本发明的一个特别形式中，活性组分是甜料，例如高强度的甜料诸如纽甜(neotam)和天冬甜素。
根据本发明发现，可以基于活性组分的种类和量以及期望的释放速率，配制用于释放活性组分的释放系统以确保有效的、持续不断的活性组分的释放。例如，可以期望的是对高强度甜料进行25～30分钟的受控释放，以保证不出现甜料的快速释放，这可能对某些消费者来说是令人不舒服的。对于其它类型的活性组分，例如医药试剂或者治疗型试剂，较短的受控释放时间可能是合乎需要的，通过为每个活性组分使用分别的释放系统，这些组分可以被加入到同一可食用组合物中。根据本发明，释放系统可以被配制为具有与基于标准的释放速率范围相关的特定抗拉强度。标准可以包括一系列已知的释放系统，其具有在一定范围内的抗拉强度，例如从低到高抗拉强度值。每个标准的释放系统与特定的释放速率或者释放速率范围相联系。这样，例如通过制造具有相对较高的抗拉强度的释放系统，可以配制具有相对较慢的释放速率的释放系统。反之，较低抗拉强度组合物倾向于表现出相对较快的释放速率。本发明的一个因素是，释放系统的抗拉强度是直接与活性组分的释放速率相关联的，而不是直接与形成胶囊的材料的种类或者分子量相关。
在一个实施方式中，本发明包括加入多个释放系统以释放多个独立的活性组分，包括要求以不同的释放速率释放的多个活性组分。
例如，高强度甜料要求在一段延长的时间段(例如20～30分钟)里按照期望被释放，而某些医药品则希望在显著短的时间段内被释放。
在本发明的某些实施方式中，可以制备这样的释放系统，至少一种活性试剂的释放是相对于释放时间为特定的速率。例如，在一个实施方式中，可以制备这样的释放系统，在15分钟的过程中以80％速率、在20分钟过程中以90％速率和/或在30分钟过程中以95％的速率释放至少一种活性试剂。在另一个实施方式中，可以制备这样的释放系统，在15分钟过程中以25％速率，在20分钟过程中以50％速率和/或在30分钟过程中以75％的速率释放一种或者多种活性试剂。
在本发明的一个实施方式中，提供了一种用于可食用组合物的选择含有活性组分的目标释放系统的方法。该方法总体上包括制备目标释放系统，其含有活性组分、形成胶囊的材料以及可选择的含有添加剂，该目标释放系统具有预先选择的抗拉强度。目标释放系统的抗拉强度是预先选择的，以提供活性组分的期望的释放速率。对抗拉强度的这种选择，是基于具有相同或者相似活性组分以及该活性组分的已知释放速率的样品释放系统的抗拉强度。在本发明的另一个实施方式中，该方法包括下列步骤：(a)获得许多个含有活性组分、至少一种形成胶囊的材料以及可选择含有添加剂的样品释放系统，其中每个释放系统具有不同的抗拉强度；(b)测试样品释放系统，以确定活性组分的各自释放速率；以及，(c)配制含有相同的活性组分的目标释放系统，其具有与基于所得到的样品释放系统的活性组分的期望释放速率相应的抗拉强度。
可以理解的是，采用这种方式可以制备许多个释放系统，每个释放系统含有不同的活性组分，其通过利用与含有这样不同活性组分的标准释放系统进行比较。
选择至少一种适合加入到可食用组合物中的释放系统的方法，可以首先确定活性组分(也就是第一活性组分)的期望释放速率。通过已知的文献或者技术参考资料或者通过体外或者体内的测试可以确定期望的释放速率。一旦确定了期望的释放速率，通常要确定用于能够以期望的释放来释放第一活性组分的释放系统(也就是第一释放系统)的期望抗拉强度(也就是第一抗拉强度)。一旦得到了可以释放所需活性组分的释放系统，接着对其进行选择用于可食用组合物中的最终包含物。
接着可以重复上述的方法用于第二活性组分并用于附加的活性组分，如通过确定和选择适当的释放系统所描述的。
本方法可以用于与的配制目标释放系统相结合，其中所述目标释放系统使用具有相似物理和化学性质的形成胶囊的材料，所述性质包括水溶解度、与活性组分的亲和性、以及在样品释放系统中所使用的类似性质。
申请人发现，通过将释放体系的抗拉强度维持在预先选定的期望范围内，活性组分能够以高度受控和稳定的方式从组合物中被释放，而不管所使用的形成胶囊的特定类型。通过集中关注释放系统的抗拉强度，以有效地降低对现有技术系统中通常必须的测试和误差试验的需要的方式，增强了用于选择和配制适当释放系统的工艺。例如，本发明通过集中在单一变量(也就是抗拉强度)上能够配制适当的目标释放系统，因此其考虑进了释放系统的所有组分，包括形成胶囊的材料和任何可以被期望加入到配方中的添加剂(例如脂肪和油)，并使释放系统在被加入到可食用组合物中时，能够以期望的释放速率释放活性组分。
可以将释放系统的期望抗拉强度容易地确定在期望的范围内。在本发明的一个实施方式中，释放系统的抗拉强度为至少6,500psi，包括7500、10,000、20,000、30,000、40,000、50,000、60,000、70,000、80,000、90,000、100,000、125,000、135,000、150,000、165,000、175,000、180,000、195,000、200,000以及它们之间的所有范围和子范围，例如在6,500～200,000psi范围的抗拉强度。具有期望抗拉强度的释放系统可以由各种形成胶囊的材料和至少一种添加剂(下面称作“至少一种抗拉强度的修饰剂”)进行配制。该至少一种添加剂可以用于通过修饰释放系统的抗拉强度来配制释放系统，其除了提高抗拉强度的材料例如高分子量聚合物外，还包括降低抗拉强度的材料例如脂肪、乳化剂、增塑剂(软化剂)、蜡、低分子量聚合物以及类似物。另外，该释放系统的抗拉强度还可以通过结合不同的抗拉强度修饰剂来得到微调以形成释放系统。例如，加入降低抗拉强度的试剂例如脂肪和/或油时，可以减少高分子量聚合物例如聚醋酸乙烯的抗拉强度。
在本发明的一个实施方式中，释放系统中存在至少一种抗拉强度修饰剂并且其量足以使释放系统中所含有的一种或者多种活性试剂的释放是以15分钟释放80％、20分钟释放90％和/或30分钟释放95％的速率进行的。在本发明的另一个实施方式中，释放系统中存在至少一种抗拉强度修饰剂并且其量足以使一种或者多种活性试剂的释放是以15分钟释放25％、20分钟释放50％和/或30分钟释放75％的速率进行的。
在本发明的另一个实施方式中，在释放系统中存在至少一种抗拉强度修饰剂并且其量足以使释放系统的抗拉强度为至少大约6,500psi，包括7500、10,000、20,000、30,000、40,000、50,000、60,000、70,000、80,000、90,000、100,000、125,000、135,000、150,000、165,000、175,000、180,000、195,000、200,000以及它们之间的所有范围和子范围，例如在6,500～200,000psi范围的抗拉强度。
抗拉强度修饰剂或者修饰试剂的例子包括(但不限于)：脂肪(例如氢化或者非氢化植物油、动物脂肪)、蜡(例如微晶蜡、蜂蜡)、增塑剂/乳化剂(例如矿物油、脂肪酸、甘油单酯和甘油二酯、甘油三乙酸酯、甘油、乙酰化甘油单酯、甘油松香单硬脂酸酯)、低和高分子量聚合物(例如聚丙二醇、聚乙二醇、聚异丁烯、聚乙烯、聚醋酸乙烯)等、以及它们的组合。增塑剂也可以被称作软化剂。
这样，通过使用抗拉强度修饰剂，释放系统的整体抗拉强度可以被调节或者改变，从而得到对于从可食用组合物中释放活性组分的相应期望释放速率(基于与标准的比较)的预选的抗拉强度。
本发明的释放系统通常是粉末或者颗粒的形式。颗粒的大小通常可以改变，对本发明的功能没有显著的影响。在一个实施方式中，平均微粒大小是根据所期望的释放速率和/或者口感(也就是沙砾感)以及在可食用组合物中加入的载体的类型来按照愿望选择的。这样，在本发明的某些实施方式中，平均微粒大小为大约75～大约600，包括100、110、140、170、200、230、260、290、320、350、370以及它们之间的所有数值和范围。由于这些数值是平均值，因此可以理解的是，在给定的粉末或者颗粒样品中，会有一些颗粒的尺寸大于和/或小于所提供数值。在本发明的一个实施方式中，将释放系统加入到口香糖中中，颗粒大小可以小于600μ。
除非有相反的说明，根据本发明所加入组合物中的成份的量是标记为基于组合物总重的重量百分比(重量％)。
本发明的释放系统，通过使用预先选择的、与期望的释放速率相匹配的抗拉强度，产生了期望的活性组分的受控释放，所述的释放速率是根据装入胶囊中的活性组分的类型、所使用形成胶囊的材料、所加入的添加剂以及活性组分的期望释放速率等而选择的。用于将活性组分胶囊包封的材料通常是从能够在活性组分周围形成强固基质、固体涂层或者薄膜作为保护性屏障的可食用水溶性材料中选择的。形成胶囊的材料是以一种与释放系统的抗拉强度一致的方式选择的，所述抗拉强度可以是至少6,500psi，包括7500、10,000、20,000、30,000、40,000、50,000、60,000、70,000、80,000、90,000、100,000、125,000、135,000、150,000、165,000、175,000、180,000、195,000、200,000以及它们之间的所有范围和子范围，例如6,500～200,000psi的抗拉强度范围。这样的形成胶囊的材料可以从下列中选择：聚醋酸乙烯、聚乙烯、交联聚乙烯吡咯烷酮、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乳酸(polylactidacid)、聚羟基烷羧酸酯、乙基纤维素、聚乙烯醋酸邻苯二甲酸酯(polyvinyl acetatephthalate)、聚乙二醇酯、甲基丙烯酸-甲基丙烯酸甲酯共聚物等及它们组合。
形成胶囊的材料的存在量可以是基于可食用组合物总重量的大约0.2％重量％～10重量％，包括0.3、0.5、0.7、0.9、1.0、1.25、1.4、1.7、1.9、2.2、2.45、2.75、3.0、3.5、4.0、4.25、4.8、5.0、5.5、6.0、6.5、7.0、7.25、7.75、8.0、8.3、8.7、9.0、9.25、9.5、9.8以及它们之间的所有数值和子范围，例如1重量％～5重量％。当然，形成胶囊的材料的量会部分依赖于必须要装入胶囊的活性组分的量。形成胶囊的材料相对于释放系统的量为大约30％～99％，包括35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、95、97以及它们之间的所有数值和范围，例如约60重量％～90重量％。
在期望相对较慢的释放速率时，释放系统的抗拉强度可以从相对较高的抗拉强度中选择，在期望相对较快的释放速率时，可以从相对较较低的抗拉强度中选择。这样，不管所选择的形成胶囊的材料的种类如何(例如聚醋酸乙烯)，对于释放系统采用50,000的抗拉强度时，活性组分的释放速率通常比在具有10,000psi抗拉强度的释放系统中活性组分的释放速率要低，。
在本发明的一个实施方式中，形成胶囊的材料是聚醋酸乙烯。在本发明中适合用作形成胶囊的材料的聚醋酸乙烯产品的有代表性例子是由WackerPolymer Systems of Adrian，Michigan销售的
Figure S04834065220060530D000121
B100。使用聚醋酸乙烯的释放系统，可以通过将充分量的聚醋酸乙烯在大约65℃～120℃的温度下熔融短时间例如5分钟来制备。熔化的温度取决于聚醋酸乙烯胶囊材料的类型和抗拉强度，其中，较高的抗拉强度材料通常需要在较高的温度下熔化。一旦形成胶囊的材料熔化，将适当量的活性组分(例如天冬甜素之类的高强度甜料)加入并完全混合入熔化的物料中，持续混合一个较短的时间。所得到的混合物是半固体物质，接着对其进行冷却(例如在0℃下)，得到固体，然后研磨成30～200的美国标准筛大小(600～75μm)。根据ASTM-D638可以容易对所得到释放系统的抗拉强度进行测定。
适当的形成胶囊的材料的选择，也部分取决于活性组分的量和类型以及存在的其他添加剂或者成分。例如，增塑剂或者软化剂以及脂肪和油作为“抗拉强度修饰剂”并可以加入到释放系统中，特别是加入到形成胶囊的材料中以修饰所得到释放系统的抗拉强度。可以在熔融的阶段将上述添加剂加入到形成胶囊的材料中。当然，在本发明的释放系统中所使用添加剂的量也将根据所期望抗拉强度而改变，但通常最高达到基于释放系统总重量的40重量％。
在配制释放系统以具有预定抗拉强度中，可以将活性成分全部包封入形成胶囊的材料中的胶囊中，或者不完全包封入形成胶囊的材料中，只要所得到的释放系统的抗拉强度符合上面所提出的标准。通过修饰和/或调整制造工艺，实现活性组分的部分覆盖，就可以完成的不完全的胶囊包封。
业已发现，作为添加剂存在的脂肪和油对释放系统具有两个效果。在较低的浓度下观察到第一个效果，即最高达到5重量％，包括达到4.7、达到4.5、达到4.25、达到4.0、达到3.5、达到3.0、达到2.5、达到2.25、达到2.0、达到1.75、达到1.5、达到1.0以及它们之间的所有数值和范围，其中，脂肪和/或油维持或者提高释放系统的抗拉强度。在较高的浓度下(也就是通常高于5重量％)，脂肪和/或油倾向于降低释放系统的抗拉强度。即使对于释放系统的抗拉强度有这样的非正常或者非线性的影响，具有期望的活性组分释放速率的释放系统仍然可以根据本发明容易进行配制，因为目标释放系统是基于具有已知的活性组分释放速率的样品释放系统来制备的。
尽管这里本说明书涉及的是甜料，但可以理解的是，不管活性组分的类型如何，抗拉强度对释放系统的影响是类似的，。
所使用的甜味剂可以从包括下列的宽范围材料中选择：水溶性甜料、水溶性合成甜料、由天然水溶性甜料衍生得到的水溶性甜料、二肽基甜料、蛋白质基甜料以及它们的混合物。有代表性的分类和实例包括(但不限于)下列特定的甜料：
(a)水溶性甜味剂例如二氢查耳酮(dihydrochalcone)、莫内林(monellin)、卡哈苡苷、甘草甜素、黄烷酮醇(dihydroflavenol)  以及糖醇例如山梨糖醇、甘露醇、麦芽糖醇以及L-氨基二羧酸氨基链烯酸酯醯胺(例如在美国专利No.4,619,834所公开的那些，这里引入其公开的内容作为参考)及其混合物；
(b)水溶性人造甜料，例如水溶性糖精盐即糖精钠盐或者糖精钙盐、环璜酸盐、乙酰磺胺酸盐例如3，4-二羟-6-甲基-1，2，3-氧噻嗪-4-酮-2，2-二氧化物的钠盐、铵盐或者钙盐、3，4-二羟-6-甲基-1，2，3-氧噻嗪-4-酮-2，2-二氧化物的钾盐(双氧恶噻嗪钾)、糖精的游离酸形式及它们的混合物；
(c)二肽基甜料例如L-天冬氨酸衍生的甜料，如L-天冬氨酰-L-苯丙氨酸甲酯(天冬甜素)和在美国专利No.3,492,131公开的材料、L-α-天冬氨酰-N-(2，2，4，4-四甲基-3-硫化三亚甲基)-D-丙氨酰胺水合物(Alitame)、L-天冬氨酰-L-苯丙三醇的甲酯以及L-天冬氨酰-L-2，5-二羟苯基甘氨酸、L-天冬氨酰-2，5-二羟-L-苯丙氨酸、L-天冬氨酰-L-(1-环己烯)-丙氨酸、纽甜(neotame)及它们的混合物；
(d)由天然水溶性甜料衍生得到的水溶性甜料，例如卡哈苡苷(stevoside)；普通糖(蔗糖)的氯化衍生物，例如氯化脱氧糖的衍生物如氯化脱氧蔗糖或者氯化脱氧半乳蔗糖的衍生物例如已知的商品名称为Sucralose；氯化脱氧蔗糖和氯化脱氧半乳蔗糖衍生物的例子包括(但不限于)：1-氯-1′-脱氧蔗糖、4-氯-4-脱氧-α-D-吡喃半乳糖-α-D-呋喃果糖苷、或者4-氯-4-脱氧半乳蔗糖、4-氯-4-脱氧-α-D-吡喃半乳糖-1-氯-脱氧-β-D-果糖-呋喃糖苷或者4，1′-二氯-4，1′-二脱氧半乳蔗糖、1′，6′-二氯-1′，6′-二脱氧蔗糖、4-氯-4-脱氧-α-D-吡喃半乳糖-1，6-二氯-1，6-二脱氧-β-D-呋喃果糖苷或者4，1′，6′-三氯-4，1′，6′-三脱氧半乳蔗糖、4，6-二氯-4，6-二脱氧-α-D-吡喃半乳糖-6-氯-6-脱氧β-D-呋喃果糖苷或者4，6，6′-三氯-4，6，6′-三脱氧半乳蔗糖、6，1′，6′-三氯-6，1′，6′-三脱氧蔗糖、4，6-二氯-4，6-二脱氧-α-D-半乳-吡喃-1，6-二氯-1，6-二脱氧-β-D-呋喃果糖苷或者4，6，1′，6′-四氯-4，6，1′，6′-四脱氧半乳糖-蔗糖以及4，6，1′，6′-四脱氧-蔗糖及它们的混合物；以及
(e)蛋白质基甜料，例如thaumaoccous danielli(Thaumatin I和II)，talin。
可以以本领域已知的许多不同的物理形式来使用强烈的甜味剂，以提供开始的甜味爆发和/或甜味的延长感觉。这些物理形式包括(但不限于)自由形式例如喷雾干燥的、粉状的、珠状形式、包入胶囊的形式及它们的混合形式。在一个实施方式中，甜料是高强度甜料例如天冬甜素、三氯蔗糖(sucralose)和乙酰磺胺酸钾(Ace-K)。
作为释放系统的一部分的活性组分(例如甜料)，其用量必须是能够提供与活性组分(例如甜料)的使用相关联的期望效果。至于其在释放系统中的存在，活性组分可以占基于释放系统总重量的大约1重量％～70重量％，包括5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65重量％，以及它们之间的所有数值和范围，例如基于释放系统总重量的大约10重量％～40重量％。对于包括口香糖组合物、糖果组合物和饮料组合物的传统可食用组合物，甜料可以占基于可食用组合物总重量的大约0.1重量％～6重量％，包括0.5、1、2、3、4、5重量％以及它们之间的所有数值和子范围，例如0.5重量％～3重量％。
活性组分(特别是在活性组分是甜料的时候)也可以以依赖于所期望的释放特性的自由形式存在于可食用组合物中。
在本发明的另一个方面，提供了一种可食用组合物，它包括本发明的释放系统以及一种载体，载体的量足以容纳该释放系统。这里所使用的术语“载体”，是指可以口服的载体例如能够与释放系统混合的口香糖组合物的可溶和不溶的成分，这些对包括人的温血动物不会造成伤害。该载体还包括能够被混合而不与释放系统相互作用的组合物的组分。
在本发明的一个实施方式中，该可食用组合物是口香糖组合物，其具有活性组分的延长的释放(例如通常为至少15分钟)。该口香糖组合物包括口香糖基料和本发明的释放系统，该释放系统包括形成胶囊的材料和至少一种被装入胶囊的活性组分例如甜料和食用香料。释放系统占基于口香糖组合物总重量的大约0.2重量％～10重量％，包括0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0、9.0重量％，也包括它们之间的所有数值和子范围，例如大约1重量％～5重量％。
本发明可以与本领域中已知的口香糖组合物的各种制造工艺结合。这样的口香糖组合物可以是并包括通常用于制作口香糖产品的各种不同的配方其。通常，口香糖组合物含有可咀嚼的胶基料部分，其基本上不含水并且是水不溶的和水溶性的主体部分。
水溶性的部分通常在咀嚼的过程中在一段时间里从胶基部分中释放出来。胶基部分在咀嚼的整个过程中都保留在口中。水不溶的胶基部分通常含有弹性体、弹性体溶剂、增塑剂、蜡、乳化剂和无机填充物。也可以含有塑料聚合物例如聚醋酸乙烯(其作用在某些程度上有点象增塑剂)。其它的可以使用的塑料聚合物包括聚十二酸乙烯酯、交联的聚乙烯吡咯烷酮和聚羟基链烷酸酯(PHA)。
弹性体可以占胶基的5重量％～95重量％。在另一个实施方式中，弹性体可以占胶基的10重量％～70重量％，在另一个实施方式中，为胶基的15重量％～45重量％。弹性体的例子包括合成的弹性体，例如聚异丁烯、聚丁烯、异丁烯-异丙烯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、聚醋酸乙烯等。弹性体还可以包括天然弹性体，例如天然橡胶以及天然橡胶例如节路顿胶、lechi caspi、苏子、二齿铁线子胶、糖胶树胶、古塔胶或者它们的组合。其它的弹性体对于本领域的技术人员是已知的。
在用于胶基中时，弹性体增塑剂修饰所得到胶的坚固性。弹性体增塑剂通常占胶基的最高达75重量％的量。在另一个实施方式中，弹性体增塑剂占胶基的大约5重量％～45重量％，在另外一个实施方式中是胶基的大约10重量％～30重量％。弹性体增塑剂的例子包括天然松香酯，例如部分氢化松香的甘油酯、妥尔油香的甘油酯、部分氢化松香的季戊四酯酯、松香的甲酯或者部分氢化的松香的甲酯等。合成的弹性体增塑剂例如萜烯树脂也可以应用于胶基组合物中。
蜡包括合成蜡和天然的蜡，例如聚乙烯蜡、蜂蜡、巴西棕榈蜡等。也可以使用石油蜡例如石蜡。蜡可以以最高达到胶基重量的30％的量存在。蜡助于所得到的胶进行固化并帮助提高香料的释放，而且可以进一步延长产品的保存期。
弹性体溶剂通常是树脂例如萜烯树脂。增塑剂(有时被称作软化剂)通常是脂肪和油类，其包括动物脂、氢化的植物油和可可油。
胶基通常还含有填料组分。填料组分修饰胶基的结构并辅助其加工。这样的填充物的实例包括硅酸镁和硅酸铝、粘土、氧化铝、滑石、氧化钛、纤维素聚合物等。填充物的量通常为1重量％～60重量％。
乳化剂(有时也具有塑化的性能)包括甘油单硬脂酸酯、卵磷脂以及甘油三醋酸酯。另外，胶基还可以含有可选择的成分例如抗氧化剂、颜料和香料。
不溶的胶基可以占口香糖重量的大约5重量％～95重量％。在一个实施方式中，不溶的胶基可以占口香糖重量的大约10重量％～50重量％，在另一个实施方式中是胶基的大约20重量％～40重量％。
向口香糖中加入软化剂为的是使口香糖的可咀嚼性和口感一窍不通最佳。软化剂(本领域中也被认为是增塑剂或者增塑试剂)通常占基于口香糖组合物总重量的大约0.5重量％～15重量％。本发明所预期的软化剂包括例如卵磷脂。而且，甜料水溶液，例如含有山梨糖醇、氢化淀粉水解产物、玉米糖浆及其组合物的甜料水溶液，可以用作口香糖中的软化剂和接合剂。
本发明的口香糖组合物可以被涂布或者不被涂布，其可以是板状、棒状、小丸状、球状及其类似的形式。不同形式的口香糖组合物可以是相似的，但在成分比例方面可以有变化。例如，被涂布的口香糖组合物可以含有较低百分比的软化剂。小丸状和球状具有小的口香糖核心，其接着被糖溶液或者无糖溶液涂布以形成硬壳。板状和棒状通常被配制成结构方面比口香糖核心软。
根据本发明口香糖组合物的一个方面，在制造口香糖组合物的过程中加入该释放系统。在本发明的另一个方面，作为最后的一个步骤(例如形成口香糖组合物的最后步骤)加入释放系统。申请人已经确定，这种工艺修饰将释放系统加入到中香糖组合物中而没有接合其中的释放系统，例如在将释放系统直接与胶基混合时会发生的那样。这样，在通常的咀嚼操作过程中，在只是松散地包含在口香糖组合物内的时候，释放系统可以更有效地从其中释放活性组分。这样，释放系统的材料部分是不含有胶基的以及口香糖相应的成分。
用于涂布口香糖组合物的涂布技术例如圆盘和喷涂是公知的。在一个释放方式中，可以采用适合构建硬糖果层的溶液进行涂布。糖和糖醇都可以与高强度甜料、着色剂、香料以及粘合剂一起用于达到这个目的。
其它的组分可以被少量地加入到涂布浆，这些组分包括吸收潮湿的化合物、抗粘着化合物、分散剂以及形成膜的试剂。适合用于涂布浆中的吸收潮湿的化合物包括甘露糖醇或者磷酸二钙。有用的抗粘着剂化合物(也可以作为填充物)的例子包括滑石、三硅酸镁和碳酸钙。这些成分可以以浆的大约0.5重量％～5重量％的量使用。可以用于涂布浆中的分散试剂的实例包括二氧化钛、滑石或者其它上述的抗粘着化合物。
通常对涂布浆进行加热并使其一部分堆积在核上。一般地说，涂布浆的一次堆积不足以提供期望的涂布量或者厚度，第二、第三或者更多次的涂布浆的涂布可以被施加，用于构建涂层的重量和厚度达到能够在中间干燥涂层的层的期望水平。
通过顺序地将包括本发明分散系统在内的的各种口香糖成分加入到市场上可以购买到的任何本领域已知的混合器中，提供了一种制备本发明口香糖组合物的方法。待各成分充分混合后，将胶基从混合器中排出，成开为期望的形式，例如通过滚成薄片以及切成棒状、挤成厚块或者浇注成小丸状。
通常，通过熔化胶基将并将其加入到运行的混合器中进行混合。胶基也可以被熔化入混合器中。此时，也可以加入颜料或者乳化剂。这时，可以将软化剂与浆与填充剂的一部分一起加入到混合器中。然后，将另一部分填充剂加入到混合器重。通常与填充剂的最终部分一起加入食用香料。最后，将表现出预定抗拉强度的释放系统加入到所得到的混合物中。以通常本领域技术人员已知的方式，将其它可选择的成分成批地加入。
通常，整个混合程序花费5～15分钟，但也可以需要更长的混合时间。本领域技术人员可以接受的是，上述程序按下面所述进行许多变化。
在将各成分进行混合后，可以将胶物质形成各种形状和产品。例如，这些成分可以被形成小丸或者球状并用作制造被涂布口香糖产品的芯。然而，本发明可以使用任何类型的口香糖。
如果希望被涂布的产品，涂层可以含有例如食用香料、人造甜料、分散剂、着色剂、膜形成剂以及接合剂等成分。本发明所预期的食用香料包括本领域技术人员通常已知的香料，例如香精油、合成香料或者其混合物，包括(但不限于)由植物和水果衍生得到的油，例如柑橘油、果香香精、胡椒薄荷油、荷兰薄荷油、其它薄荷油、丁香油、冬青油、茴芹油等等。也可以将香料加入到涂布浆中，其量为涂层可以占调味剂重量的大约0.2重量％～1.2重量％。在另一个实施方式中，涂层可以占(更优选的为)调味剂的大约0.7重量％～1.0重量％。
通常在涂布浆中加入分散剂，以增白和减小粘性。本发明所期望的用于涂布浆中的分散剂包括二氧化钛、滑石或者任何其它的抗粘附化合物。可以将分散剂按涂层含有大约0.1重量％～1.0重量％的分散剂的量加入到涂布浆中，包括0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9以及它们之间的所有数值和范围，例如大约0.3重量％～0.6重量％。
可以将着色剂以染料或者色淀的形式直接加入涂布浆中。本发明所期望的着色剂包括食品质量级染料。可以加入到涂布浆中的形成膜的试剂包括甲基纤维素、羧甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素等或者其组合。可以作为口香糖核心上的起始涂层加入接合剂，或者可以将接合剂直接加入到涂布浆中。本发明所期望的接合剂包括阿拉伯胶、塔哈树胶、凝胶、植物胶等。在加入到涂布浆中时，接合剂通常是以大约0.5～10重量％的量加入的。
本发明还包括含有本发明的释放系统的糖果组合物。糖果组合物包括例如压缩片，如薄荷、硬糖、巧克力、含巧克力的产品、nutrientbars、奶油杏仁糖、冻胶、中心填充的糖果、软糖、装盘的产品、可消费的薄膜和其它落入通常接受的糖果消费定义范围内的组合物。
通常通过精细地筛选糖果或者糖果代替品、调味剂(例如胡椒薄荷香料)填充剂例如阿拉伯胶以及可选择的着色剂来制备压缩片形式的糖果组合物例如薄荷。将该调味剂和填充剂接合，如果需要的话，接着逐步加入糖或者糖替代品以及着色剂。
随后，使该产品通过具有期望的筛目大小(例如12目)的筛而粒化，接着，通常在大约55℃～60℃的温度下进行干燥。将所得到的粉末供入配备有大体积冲压机的压片机，将所得到的小丸破碎成颗粒并接着压制。
硬糖通常含有糖或者糖的替代品、葡萄糖、水、调味剂以及可选择的着色剂。将糖溶解在水中，然后加入葡萄糖。将混合物煮沸。将所得到的可以预先加入着色剂的液体灌注到涂油的板上并进行冷却。接着加入调味剂并揉和成冷却的团。接着将所得到的混合物供给到本领域中已知的装配的滴滚筒装置上，形成最终的硬糖形状。
牛轧糖组合物通常含有两个主要成分、硬糖和果汁刨冰。作为实施例，将蛋白或者其替代品与水混合并进行搅拌，形成淡泡沫。在大约130℃～140℃的温度下，将糖和葡萄糖加入水中并进行煮沸，所得到的煮沸的产物被灌注到混合器中并敲打直至乳脂状。
将经过处理的蛋白和调味剂与乳脂状产品组合，然后将组合物进行充分混合。
关于制备糖果组合物的进一步细节，可以在Skuse′s Complete Confectioner(13th Edition)(1957)(包括第41～71、133～144以及255～262页)以及SugarConfectionery Manufacture(2nd Edition)(1995)，E.B.Jackson，Editor(第129～168、169～188、189～216、218～234以及236～258页)找到，这里引用作为参考文献。
实施例1
下面的研究表明油或脂肪的存在对本发明释放系统的一个实施方式的整体抗拉强度的影响。活性组分(即天冬甜素)的释放速率受到抗拉强度的变化的影响，这样，较高抗拉强度释放系统的释放速率通常比较低抗拉强度配方的释放速率要慢。当使用较大量的油或脂肪时，释放系统的抗拉强度通常会被降低，这提高了活性组分的释放速率。相反，对于表现出较低的释放速率的较高抗拉强度的释放系统，通常使用降低量的脂肪或者油。
试验程序
制备释放系统
按照表1所示的配方，制备四种用于释放高强度甜料(即天冬甜素)的释放系统，其含有不同量的聚醋酸乙烯和油或者脂肪。
表1
成分   释放系统1(20％脂肪)   释放系统2(10％脂肪)   释放系统3(0％脂肪)   释放系统4(5％脂肪)
  聚醋酸乙烯B100   50％   60％   70％   65
  氢化油   15％   7.5％   0％   3.5
  甘油单硬脂酸酯   5％   2.5％   0％   1.5
  天冬甜素   30％   30％   30％   30％
  抗拉强度(psi)   10,829   24,833   22,761   42,900
在连续挤压机中、于大约110℃的温度下熔化聚醋酸乙烯。将氢化油和甘油单硬脂酸酯(脂肪)加入到熔化的聚醋酸乙烯中。接着将天冬甜素加入到所得到的混合物中，在高剪切力下进行混合，使这些成分充分分散。将所得到的压出物冷却，然后制成小于420μm的颗粒大小以生产相应的释放系统，其含有被装入胶囊的高强度甜料天冬甜素作为活性组分。按照ASTMStandard D638-02a对每种所得到的最终释放系统的抗拉强度进行检测，结果示于表1中。
如表1中所示，当一部分形成胶囊的材料(聚醋酸乙烯)被脂肪和油代替时，脂肪和油的加入对释放系统的抗拉强度表现出两个效果。如释放系统no.3与释放系统no.4的比较所表明的那样，当5重量％的聚醋酸乙烯被相应量的脂肪和油取代时，抗拉强度会有急剧的提高。当替代量为10重量％时，抗拉强度明显降低，但仍保持高于不含脂肪和油的释放系统(释放系统no.1)的水平。当脂肪和油的用量比较大(即20重量％)的时候，释放系统趋向于表现出比释放系统no.3低得多的抗拉强度。
制备口香糖
使用表2中所列出的成分并加入表1中所示的no.1～3释放系统来制备三种口香糖组合物。
表2
  成分   口香糖1   口香糖2   口香糖3
  胶基   39.0   39.0   39.0
  山梨醇   42.8   42.8   42.8
  甘露糖醇   9.0   9.0   9.0
  食用香料   4.67   4.67   4.67
  甘油   1.5   1.5   1.5
  卵磷脂   0.2   0.2   0.2
  释放系统1   2.83   -   -
  释放系统2   -   2.83   -
  释放系统3   -   -   2.83
按以下所述制备口香糖组合物。在混合器中于适当的温度下熔化胶基。接着，将剩余的成分加入到熔化的胶基中并进行混合，直到这些成分完全分散。使所得到的口香糖组合物具有一定大小尺寸并老化大约1个星期，使用一群人作为试验对象进行评价。通过咀嚼表2中所列的每种样品，使每个人尝试口香糖组合物，并在30分钟的时间里、以10分钟的间隔对每个样品的甜味强度进行评级。结果示于图1中。
结果
如图1所示，与含有具有某些水平的油和脂肪的释放系统的口香糖1和2相比，在每个间隔中所检测的、使用不含油和脂肪的释放系统no.3制备的口香糖3提供了延长的具有较高甜料强度的甜料释放。如同在每个10分钟间隔所检测的，由表现出最低抗拉强度(部分地由于其较高的油和脂肪含量)的释放系统no.1制备的口香糖1，具有相对较短的甜料释放持续时间并表现出在开始释放后最低的甜料强度。
可以理解的是，根据实施例1所制备的每个口香糖组合物可以容易地被修饰以含有1个或多个另外的含有不同活性组分的释放系统。
实施例2
下面的研究对释放系统的抗拉强度与被装入胶囊的活性组分的释放速率之间的关系进行了研究和分析。改变脂肪或油的存在量以修饰释放系统的抗拉强度，这样使装入胶囊的活性组分的释放速率调整到所期望的水平。
试验程序
制备释放系统
使用表3中所列出的成分制备四种释放系统。
表3
  成分 释放系统5   释放系统4  释放系统6   释放系统7
  聚醋酸乙烯(高抗拉强度)   65％   65％
  聚醋酸乙烯(低抗拉强度) 63％  63％
  氢化油 15％   3.5％  15％   3.5％
  甘油单硬脂酸酯 5％   1.5％  5％   1.5％
  天冬甜素 17％   30％
  丁磺氨钾  17％   30％
  抗拉强度(psi) 6,500   42,900  *   **
*没有检测，但相信与释放系统no.5相似
**没有检测，但相信与释放系统no.4相似
按照下面的方法制备上述的释放系统(即释放系统no.4～7)。在连续挤压机中于大约110℃的温度下熔化聚醋酸乙烯胶囊形成材料。向熔化的形成胶囊的材料中加入氢化油和甘油单硬脂酸酯。接着将甜料加入到所得到的混合物中。在高剪切力下充分混合该混合物使这些成分完全分散以得到压出物。接着将混合的压出物进行冷却并进行粉碎，以产生具有大约小于600μm的颗粒大小的各释放系统的颗粒。每个释放系统被配制成表现出特定的抗拉强度，这些抗拉强度部分基于聚醋酸乙烯的量和强度以及脂肪和油以及其他万分的量。表3中列出了释放系统no.4～7中每种释放系统的抗拉强度。
制备口香糖样品
使用下面表4中所列出的成分制备和配制两个口香糖测试样品，这里称作口香糖4和5。使用特定量的表3所示释放系统no.5和6的组合配制口香糖4，以产生具有相对较低抗拉强度释放系统的口香糖。使用特定量的释放系统no.4和7的组合配制口香糖5，以产生具有相对较高抗拉强度释放系统的口香糖。
表4
  成分   口香糖4   口香糖5
  胶基   39.0％   39.0
  山梨醇   42.5％   44.3
  甘露糖醇   9.0％   9.0％
  食用香料   3.67％   3.67％
  甘油   1.5％   1.5％
  卵磷脂   0.2％   0.2％
  释放系统5   2.94％   -
  释放系统6   1.26％   -
  释放系统4   -   1.63％
  释放系统7   -   0.7％
按照下面的方法制备上述的测试样品口香糖。在混合器中熔化胶基。将剩余的成分加入到熔化的胶基中。将熔化的胶基混合，使这些成分完全分散。对所得到的口香糖进行冷却。使冷却的口香糖形成一定大小并老化大约1个星期。
不言而喻，根据实施例2制备的每个口香糖组合物可以容易地被修饰，以含有1个或多个另外的含有不同活性组分的释放系统。
描述性专家小组评估
甜味和苦味强度分析
组织一组作为试验对象的人，品尝口香糖测试样品并对这些口香糖测试样品在一定时间内的甜度强度进行评价。要求每一个试验人员通过对测试样品口香糖4和5咀嚼30分钟时间来测试这些样品的性能。在每5分钟的间隔，要求试验人员对所感觉到的口香糖样品甜味强度进行评级，评级分为1～10级。图2表示了其结果。
除了检测在咀嚼过程中由测试人员所感觉到的甜味强度外，还要求测试人员对咀嚼所感受到的苦味强度进行评级，评级也是类似地分为1～10级。图4表示了其结果。
残留甜味料的分析
另外，以5分钟的时间间隔，对被测试人员咀嚼过的口香糖进行化学分析，测定残留在口香糖胶团中的残留甜料的量。在30分钟的时间里，每5分钟将从每个测试人员口中取回口香糖胶团，采用高效液相色谱(HPLC)进行测试。结果示于图3中。
结果
描述性专家小组测试结果：
如图2所示，在30分钟的时间里，所感觉到口香糖4(具有较低抗拉强度释放系统)的甜味强度比口香糖5(具有较高抗拉强度释放系统)显著地更快降低。由图2中所示的数据可以看出，高抗拉强度释放系统倾向于延长从口香糖中释放甜料的持续时间。
如图4所示，这些结果表明，口香糖5(具有较高的抗拉强度释放系统)显示出高于口香糖4(即较低抗拉强度释放系统)的起始的所感到的苦味强度。然而，接下来的20分钟里，在口香糖5(较高抗拉强度)中所感觉到的苦味随时间降低，而所感到的苦味(较低抗拉强度)随时间提高并保持高于口香糖5的苦味强度。这些结果表明，甜味料的释放速率影响对通常存在于口香糖组合物中的固有苦味的调味料的感觉。口香糖5(较高抗拉强度)中甜料的较慢释放速率延长了味道遮蔽的持续时间，其覆盖了25分钟的时间，因此与口香糖4(较低抗拉强度)相比，减少了苦味的感觉。
人咀嚼出/残留天冬甜素
如图3所示，在30分钟的时间里，口香糖4(具有较低抗拉强度的释放系统)表现出比口香糖5(具有相对较高抗拉强度的释放系统)高的甜料释放速率。因此，通过提高释放系统的抗拉强度，可以达到较低的填料释放速率。相反，降低释放系统的抗拉强度提高了甜料的释放速率。与口香糖5(具有相对较高抗拉强度释放系统)相比，咀嚼口香糖4(具有相对较低抗拉强度释放系统)表现出在咀嚼过的口香糖中有较低残留量的天冬甜素。因此，这些数据表明，较高抗拉强度的释放系统通常提供较低的甜料释放速率。图3中所示的结果与图2中所示的结果，在甜料的较快释放速率导致一段时间里在口香糖中保留的较少的甜料方面是相一致的。
前面的讨论主要公开和描述了本发明的示范性的实施方式。本领域技术人员可以容易从这些讨论和从后面的权利要求认识到，可以进行各种变化、修饰和改变而不脱离下面权利要求中所限定的主旨和范围。

Claims (26)

1.一种用于包含在口香糖组合物中的释放系统，包括至少一种被包入形成胶囊的材料内的活性组分，以及至少一种抗拉强度修饰剂，其中，
所述活性组分是高强度甜料；
所述形成胶囊的材料选自下组材料：聚醋酸乙烯酯、聚乙烯、交联聚乙烯吡咯烷酮、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乳酸、聚羟基链烷酸酯、乙基纤维素、聚醋酸乙烯邻苯二甲酸酯、聚乙二醇酯、甲基丙烯酸—甲基丙烯酸甲酯共聚物以及它们的组合；
基于所述释放系统的总重量，所述形成胶囊的材料的量是60％～90％；
所述至少一种抗拉强度修饰剂选自由氢化油、甘油单硬脂酸酯、蜡、低和高分子量聚合物、甘油三醋酸酯、甘油、松香酯及其组合物构成的一组；并且
该释放系统具有至少10,000psi的抗拉强度。
2.根据权利要求1所述的释放系统，其中，该释放系统的抗拉强度是10,000psi～200,000psi。
3.根据权利要求1所述的释放系统，其中，释放系统的抗拉强度是至少22,000psi。
4.根据权利要求1所述的释放系统，其中，释放系统的抗拉强度是至少24,000psi。
5.根据权利要求1所述的释放系统，其中，释放系统的抗拉强度是至少42,000psi。
6.根据权利要求1所述的释放系统，其中，所述高强度甜料是从由纽甜、天冬甜素、三氯蔗糖、乙酰磺胺酸钾、糖精、卡哈苡苷、甘草甜素、及它们的组合物构成的组中选择的。
7.根据权利要求1所述的释放系统，其中，基于释放系统的总重量，活性组分的量是10重量％～40重量％。
8.根据权利要求1所述的释放系统，是颗粒的形式。
9.根据权利要求8所述的释放系统，其中，颗粒具有最高达600μm的颗粒大小。
10.根据权利要求9所述的释放系统，其中，颗粒具有75～600μm的颗粒大小。
11.根据权利要求1所述的释放系统，其中，所述抗拉强度修饰剂是甘油单硬脂酸酯。
12.根据权利要求11所述的释放系统，其中，所述甘油单硬脂酸酯的量最高达到释放系统的5重量％。
13.根据权利要求1所述的释放系统，其中，所述抗拉强度修饰剂是氢化油。
14.根据权利要求13所述的释放系统，其中，所述氢化油的量最高达到释放系统的5重量％。
15.根据权利要求1所述的释放系统，含有两种抗拉强度修饰剂，所述的抗拉强度修饰剂是甘油单硬脂酸酯和氢化油。
16.根据权利要求15所述的释放系统，其中，甘油单硬脂酸酯和氢化油的组合的量最高达到释放系统的5重量％。
17.口香糖组合物，含有至少一种形成口香糖组合物的组分和权利要求1所述的释放系统。
18.根据权利要求17所述的口香糖组合物，其中，基于口香糖组合物的总重量，形成胶囊的材料的存在量是0.2重量％～10重量％。
19.根据权利要求17所述的口香糖组合物，其中所述至少一种形成口香糖组合物的组分包括胶基。
20.根据权利要求19所述的口香糖组合物，其中，该释放系统的抗拉强度是10,000psi～200,000psi。
21.根据权利要求19所述的口香糖的组合物，其中，所述高强度甜料是从由纽甜、天冬甜素、三氯蔗糖、乙酰磺胺酸钾、糖精、卡哈苡苷、甘草甜素、及它们的组合物构成的组中选择的。
22.根据权利要求19所述的口香糖组合物，其中，基于释放系统的总重量，活性组分的存在量是10重量％～40重量％。
23.根据权利要求17所述的口香糖组合物，包括至少两个释放系统。
24.根据权利要求23所述的口香糖组合物，其中，所述至少两个释放系统中的每一个含有至少两种不同的活性组分。
25.根据权利要求24所述的口香糖组合物，其中所述至少两种不同的活性组分中的一种是食用香料。
26.根据权利要求23所述的口香糖组合物，其中，所述至少两个释放系统中的每一个具有不同的抗拉强度。
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