DE2521776A1 - Verfahren zur herstellung von kaugummi - Google Patents

Verfahren zur herstellung von kaugummi

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Description

Verfahren zur Herstellung von Kaugummi
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Kaugummi mit niedrigem Eigengewicht und niedriger Dichte (hohes Eigenvolumen), der beim Kauen eine sehr weiche Konsistenz zeigt.
Zur Herstellung derartiger Kaugummi-Arten sind bereits viele Verfahren bekannt, insbesondere solche, bei denen der Kaugummimasse in Gegenwart von Wasser schaumbildende oder treibende Stoffe zugesetzt werden, wonach die Masse dann auf Temperaturen im Bereich von 110 - 160 Grad C erhitzt wird.
Derartige Verfahren haben vor allem den Nachteil, dass beim Erhitzen die vorhandenen Geschmack- und ggf. Farbstoffe zerstört, zumindest aber in ihrer Wirkung beeinträchtigt werden, was gleichbedeutend ist mit einer Qualitätsverminderung des Endprodukts.
Nach einem weiteren Verfahren zur Herstellung derartiger Kaugummimassen wird neben dem schaumbildenen Zusatz ein Gelatinepräparat eingemischt und. dann geschäumt. Die auch hier notwendige Erhitzung führt selbstverständlich zu den gleichen Zersetzungserscheinungen der Zusatzstoffe, wie bei vorherigen Verfahren angegeben.
Darüberhinaus sind sehr umfangreiche und aufwendige Kontrollmethoden erforderlich, um durch Mengen- und Temperatursteuerung zu einigermaßen brauchbaren und reproduzierbaren Endmassen mit homogener Konsistenz und optimalen qualitativen Eigenschaften zu gelangen.
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Dr. jur. Wolfgang Pinder Postscheck:.Essen Nr.3572=43l- .
Nach einem weiteren bekannten Verfahren wird in die Kaugummimasse während des Vermischens und Verknetens Luft eingeleitet. Diese gelangt durch Öffnungen in den Rühr- bzw. Knetflügeln in die zu bearbeitende Masse, damit diese durch kleinste Luftblasen durchsetzt wird. Hierdurch wird dann die Bildung des großvolumigen, teilweise porigen Endprodukts erreicht.
Aber auch dieses Verfahren erfordert umfangreiche und komplizierte Kontroll- und Verfahrens-Methoden, damit ein Endprodukt gleichbleibender Qualität gewonnen werden kann. Insbesondere die mechanische Knetbehandlung bei gleichzeitiger Lufteinbringung erfordert eine optimale Verfahrenspraxis, um jegliche Qualitätsabweichung und -verminderung auszuschließen.
Schließlich ist noch ein Verfahren bekannt, bei dem die nach konventionellen Methoden hergestellte, bestimmte bekannte Zusätze wie Süßstoffe, Geschmackstoffe, Farbstoffe, Füllmittel usw. enthaltende Grundmasse zunächst vermählen und dann weiter verarbeitet wird. Z. B. werden die beim Mahlen erhaltenen Granulate oder Pulver mit Alkoholpulver und Milchpulver, oder entsprechende Pasten zu einem Mehrschichtprodukt tablettiert und ggf. nachgetrocknet.
Da die Tablettierung aber in jedem Fall die Endstufe des Verfahrens darstellt, ist es nahezu unmöglich, ein leichtes Produkt mit niedrigem Schüttgewicht, das ausserdem beim Kauen eine sehr weiche Konsistenz zeigt, in gleichbleibender Qualität zu gewinnen.
Es ist Aufgabe vorliegender Erfindung, die abgeleiteten Nachteile der bekannten Verfahren zu überwinden und bei gleichbleibender, reproduzierbarer Qualität einen Kaugummi zu schaf-
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fen, der besonders leicht ist, ein sehr niedriges spezifisches Gewicht aufweist und beim Kauen eine sehr weiche, geschmeidige Konsistenz bietet.
Hierzu wird erfindungsgemäß eine geeignete Kaugummigrundmasse durch Vermischen der Einzelkomponenten und Zusatzstoffe wie Stärke, Süßstoffe, Maissirup, Geschmacks- und Geruchsstoffe, Farbstoffe usw. gebildet, diese Grundmasse dann auf Temperaturen unterhalb -15 Grad C abgekühlt (gefroren), bei dieser Temperatur zu sehr feinen Partikeln bzw. Stückchen zerkleinert und diese anschließend auf eine Temperatur erwärmt bzw. erhitzt, die zur Adhäsion und damit zum Verkleben der Partikel aneinander führt. Dabei entstehen fest zusammenhängende größere Gebilde beliebiger Form.
Es hat sich gezeigt, dass eine normale Kaugummimasse, die nach bekannten und durchaus üblichen Rezepturen und Methoden gewonnen wurde, bei Erkalten (Gefrieren) auf Temperaturen unterhalb -15 Grad C, insbes. bei Temperaturen um -20 Grad C und niedriger, sehr fein gemahlen werden kann, ohne dass hierbei technische Schwierigkeiten auftreten. Beim Mahlvorgang werden sehr feine, als lockeres Pulver vorliegende Partikel erhalten.
Wenn man diese Partikel bzw. Pulvermasse, ggf. in Gegenwart weiterer pulverförmiger, für Kaugummimassen geeigneter Stoffe anschließend an den bei tiefer Temperatur durchgeführten Zerkleinerungsprozess auf Raumtemperatur wieder aufwärmt, so haften sie fest aneinander. Die nunmehr größeren Agglomerate schließen darüber hinaus kleinste Luftbläschen ein.
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Die Herstellung der Agglomerate kann grundsätzlich nach einer der folgenden Methoden erfolgen:
a) die abgekühlten (gefrorenen) Partikel oder Pulver werden, ggf. unter schwachem Überdruck, in einer Form, einer Rahmenplatte oder auch auf einem kontinuierlichen Förderband erwärmt;
b) die abgekühlten (gefrorenen) Partikel oder Pulver werden in einer rotierenden Granulier- und Beschichtungsvorrichtung auf einen bereits vorhandenen Kern einer eßbaren Masse aufgebracht und anschließend erwärmt .
Diese an sich auch technisch sehr einfachen Methoden führen zu Kaugummiprodukten, die gemäß der gestellten Aufgabe sehr leicht sind, ein niedriges spezifisches Gewicht aufweisen und beim Kauen eine sehr weiche Konsistenz vermitteln.
Das neue Verfahren, nach einer der beiden genannten Methoden durchgeführt, verwendet praktisch nur handelsübliche Geräte und erfordert praktisch keine aufwändigen Kontrollorgane.
Ganz allgemein gilt nachstende Arbeitsvorschrift:
Zunächst wird eine übliche Grundsubstanz für Kaugummi hergestellt, die bekannte Zusätze wie Süßstoffe, Zucker, Glukose, Maissirup, Stärke, Füll-, Geschmacks- und Farbstoffe enthält. Die Masse wird in üblicher Weise durch gutes Verkneten gewonnen. Hierzu eignet sich jede Art von Misch- oder Knetvorrichtung.
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Anschließend wird die Knetmasse bzw. Mischung auf eine Temperatur unterhalb -15 Grad C, insbesondere unterhalb -20 Grad C, abgekühlt bzw. gefroren und dann zerbrochen, zerkleinert oder vermählen.
Es empfiehlt sich, die Zerkleinerung des tiefgekühlten Materials ebenfalls bei den genannten Temperaturen vorzunehmen. Die Temperatur selbst richtet sich in jedem Fall nach der Art und dem Verhältnis der Bestandteile im Gemisch.
Man kann auch so vorgehen, dass die Zerkleinerung bzw. Vermahlung bereits während der Abkühlung erfolgt. Dabei hat es sich als besonders zweckmäßig erwiesen, die Kühlung der Kaugummimasse während der Zerkleinerung bzw. Vermahlung durch Aufsprühen oder durch Eintauchen in ein verflüssigtes Kältemittel wie z. B. flüssige Kohlensäure, flüssiger Stickstoff oder ähnliche Flüssiggase vorzunehmen.
Die Abkühlung kann natürlich auch auf Temperaturen wesentlich unterhalb der angegebenen Werte erfolgen.
In derartigen Fällen eignen sich besonders die mit hoher Geschwindigkeit arbeitenden, kontinuierlichen Band-Tunnel-Gefriereinrichtungen, die z. B. mit Ammoniak, Freon oder ähnlichen Kältemitteln betrieben werden.
Für die Zerkleinerung bzw. Vermahlung der Kaugummimasse bei den jeweils gewählten tiefen Temperaturen verwendet man zweckmäßig eine Hammermühle, einen Brecher, ferner Pelletisiereinrichtungen, Turbomühlen, Schlagmühlen usw., die von der einschlägigen Industrie zur Verfügung gestellt werden.
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Die während oder im Anschluß an die Tiefkühlung bzw. Gefrierung durch Zerkleinern gewonnenen feinen Partikel oder Pulver können dann mit weiteren pulverförmigen oder auch kleinstückigen Zusätzen wie Kräutern, Kaffee, Kakau, Nüssen, kandierten Früchten, Kandis usw. vermischt und anschließend auf Raumtemperatur er wärmt werden. Man kann selbstverständlich jedoch auch ohne derartige Zusätze direkt nach dem Zerkleinern erwärmen.
Unabhängig ob mit oder ohne Zusatz bilden sich beim Aufwärmen zusammenhängende, durch Adhäsion oberflächlich verklebte Agglomerate.
Zweckmäßig erfolgt das Aufwärmen bzw. die Agglomeration in einer Form, einer Rahmenplatte (Trog, Wanne, Kasten usw.) oder auch auf einem endlosen Band, durch lägeres Verweilen bei Raumtemperatur oder im Luftstrom bei oder auch oberhalb Raumtemperatur.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Aufwärmung in einem Behälter (Form) erfolgt, der dem fertigen Kaugummi bereits die gewünschte äußere Gestalt (Streifen, Kissen, Würfel usw.) gibt.
Verwendet man dagegen eine Rahmenplatte oder ein Förderband zum Aufwärmen, so wird das anexnanderhängende Fertigprodukt mit einem Messer, einer Kreissäge, einer Blattschneidevorrichtung oder einem ähnlichen geeigneten Schneideinstrument in die gewünschte Stückgröße zerteilt.
Damit ein Höchstmass an Einheitlichkeit des Fertigprodukts erreicht wird, empfiehlt sich die Anwendung von schwachem überdruck -manuell oder maschinell- vor oder während der Aufwar-
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mung. Dies ist besonders dann von Vorteil, wenn auf Grund der Zusammensetzung der Kaugummimasse die Agglomeration der Pulverpartikel beim Aufwärmen nicht genügend schnell und vollkommen eintritt. Dabei hat sich gezeigt, dass die Druckbeaufschlagung vor dem Beginn der Aufwärmung besonders gute Ergebnisse liefert. In jedem Falle aber ist diese Druckbeaufschlagung nur eine zusätzliche Maßnahme, die -wie gesagtausschließlich in solchen Fällen zur Anwendung kommt, wo es die Zusammensetzung der Kaugummimasse erfordert.
Das Fertigprodukt zeigt nach beendetem Aufwärmvorgang eine grobe Struktur mit einer Vielzahl eingeschlossener Hohlräume, insbes. Luftbläschen, wodurch die gewünschte großvolumige und einheitliche, ganz spezielle Textur gegeben ist.
Das spezifische Gewicht der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren gewonnenen Kaugummimasse liegt bei ca. 0,7 bis 0.8 g/ccm und beträgt somit nur etwa 50 bis 70 % des spezifischen Gewichts konventioneller Kaugummimassen, das bei etwa 1,2 bis 1,3 g/ccm liegt.
Auch die äußere Struktur und die allgemeine Textur der erfindungsgemäßen Kaugummimasse unterscheidet sich klar von bekannten konventionellen Sorten, wie sie einleitend bei der Besprechung des Stands der Technik charkterisiert wurden.
Während nämlich die handelsüblichen Kaugummistreifen oder Kaugummitäfelchen durch einen oft relativ hohen Gehalt an viskoelastischen Substanzen (Naturgummi oder Naturharze, Chiclegummi, synthetische Harze wie Polyvinylacetat oder andere vernetzbare Polymere) ausgezeichenet sind, die allein für die Elastizität des Kaugummis verantwortlich sind, wird beim
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erfindungsgemäßen Kaugummi praktisch allein durch die Adhäsion der kleinen Kaugummi-Pulverpartikel in Zusammenwirken mit den eingeschloßenen Luftbläschen bzw. Hohlräumen die besondere Form und die hohe Elastizität erreicht.
Als eine der wesentlichen Folgen dieses Zusammenwirkens liefert der erfindungsgemäße Kaugummi bei Beginn des Kauens den Eindruck einer sehr leichten, weichen, viskoelastizitätsunabhängigen und in keinster Weise harten Konsistenz. Erst beim weiteren Kauen nimmt der erfindungsgemäße Kaugummi, unter dem Einfluß von Speichel und Mundwärme, die Eigenschaften bekannter konventioneller Kaugummimassen an.
Es werden somit die gewünschten Eindrücke der weichen, leichten Kaugummimasse zu Beginn des Kauens mit den bekannten Eigenschaften harter Kaugummimassen in zweckmäßiger Form kombiniert.
Die Nadel- Eindringstiefe des erfindungsgemäßen Kaugummis liegt bei 15,8 mm / 5 see, während vergleichsweise die Eindringtiefe handelsüblicher Kaugummiarten bei 2,9 mm / 5 see. liegt.
Diese meßbaren Zahlen vermitteln bereits die wesentlich größere Weichheit des neuen Kaugummis gegenüber derjenigen konventioneller Kaugummimassen.
Die hier als Maß verwendete Nadel-Eindringtiefe wurde mit einnem Penetrometer nach "JIS" (japanische Industrie Norm) gemessen. Dabei wird eine Nadel von 1 mm 0 mit einem 100 g. Gewicht beschwert und bei gegebener Unterlage damit eine Belastung vom 150 g eingestellt.
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Gemessen wird anschließend die Eindringtiefe der beschwerten Nadel in die Kaugummimasse während 5 see. bei 20 Grad C.
Wie der nachfolgend tabellarisch zusammengestellte Reihenversuch an 15 Modell- bzw. Handelssubstanzen zeigt, sind die Unterschiede bezüglich "Weichheit" gravierend und extrem deutlich erkennbar:
Anzahl der Muster aus 15 Proben
Eigenschaft
Kaugummi nach der ! Kaugummi konventioneller Erfindung Art
sehr hart 0
hart 0
mittel 0
weich 7
sehr weich 8
Während die Muster des Kaugummis nach der Erfindung grundsätzlich alle als "weich bis sehr weich" bezeichnet werden können, fallen die handelsüblichen Verglexchsmuster ausnahmslos unter den Begriff "sehr hart bis hart".
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- 1o Beispiel 1
Eine Kaugummimischung wurde durch Verkneten von 22Og Kaugummigrundmasse mit 59Og Zucker, 70 g Glukose und 100 g Maissirup hergestellt.
Die Mischung wurde auf Zimmertemperatur abgekühlt und in Würfel von 10 mm Kantenlänge geschnitten.
Dann wurden die Würfel auf -15 Grad C abgekühlt, und bei dieser Temperatur bzw. wenig darunter zu einem feinen Pulver vermählen. Das Pulver hatte eine durchschnittliche Korngröße von ca. 0,05 mm (Siebdurchgang).
Das Pulver wurde anschließend in eine quadratische Flachform von 2,5 χ 2,5 χ 1,0 cm eingebracht und hier etwa 2 Std. bei 20 Grad C gelagert.
Nach dieser Zeit konnte der Kaugummi als Muster mit den angegebenen Maßen in zusammenhängender großvolumiger Form entnommen werden.
Beispiel 2
Es wurde die gleiche Kaugummimischung wie in Beispiel 1 beschrieben, hergestellt.
100 g dieses Pulvers wurden mit 8 g einer harten, feinkörnigen Kandismasse vermischt und in gleicher Weise wie nach Beispiel 1 weiterbehandelt. Die Reife bzw. Erwärmung erfolgte bei 20 Grad C ebenfalls während 2 Std.
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Das Ergebnis war eine zusammenhängende großvolumige Kaugummimasse der zu erwartenden Hexaederform.
Beispiel 3
200 g des gleichen tiefgekühlten Kaugummipulvers wie in Beispiel 1 beschrieben, wurden über eine Geleemasse gestreut, die selbst als kugelförmige Granulate vorlag. Die Kugeln hatten ein durchschnittliches Gewicht von ca. 2 g und eine Anfangstemperatur von 10 Grad C. Während des Aufstreuens der Kaugummimasse wurde die Geleemasse in einer rotierenden Trommel bei einer Temperatur von unterhalb -10 Grad C bewegt.
Nach beendeter Beschichtung der Geleekügelchen durch das Kaugummipulver erfolgte die Zugabe einer Gummilösung, hergestellt aus Maissirup, Zucker, Gummi Arabicum und Wasser, und schließlich die Zugabe von jeweils 20 g Puderzucker. Letzteres wurde mehrfach wiederholt, um ein oberflächlich einheitliches Endprodukt zu gewinnen.
Schließlich wurde der Inhalt der Mischtrommel in einen Behälter entleert und 10 Std. bei 20 Grad C stehen gelassen. Nach dieser Zeit war die gewünschte Verklebung der Pulverteilchen abgeschlossen, sodass ein kugelförmiges Kaugummipräparat mit innerem Geleekern ausgetragen werden konnte.
Dieses Beispiel zeigt, dass das beanspruchte, neue Verfahren in vieler Hinsicht abgeändert werden kann. Während gemäß Beispiel 3 ein Kaugummipulver, das bei der geforderten niedrigen Temperatur vorliegt, über die vorgefertigten Geleestückchen gestreut wird, sodass letzere mit der Kaugummimasse beschichtet werden, können im Rahmen üblicher Rezepturen auch andere Stoffe
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als Kern (anstelle des Gelees) verwendet werden, so z. B. Nüsse oder Nussbruch, Kandis, kandierte Früchte usw. Auch hier ist es zweckmäßig, nach der Beschichtung mit dem Kaugummipulver noch eine Gummilösung und schließlich ein Puderzucker aufzutragen.
Derartige Verarbeitungen erfolgen besonders gut in einer Drehtrommel .
Anstelle einer Gummilösung oder des Puderzuckers können auch Kakau-, Schockolade- oder ähnliche Pulver verwendet werden.
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Claims (7)

  1. Rechtsanwälte KRIEGER · ROTHE · PINDER
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    Patentansprüche
    Verfahren zur Herstellung von leichtem, ein niedriges spezifisches Gewicht aufweisendem und beim Kauen eine weiche Konsistenz zeigendem Kaugummi aus üblichen Kaugummigrund- und zusatzstoffen,
    dadurch gekennzeichnet, dass aus der Kaugummigrundmasse und bekannten Zusatzstoffen wie Süßstoffe, Zucker, Stärke, Maissirup, Geschmacks-, Geruchs- und Farbstoffen eine Kaugummifertigmasse gebildet wird, diese auf Temperaturen von -15 Grad C und darunter, insbesondere auf -20 Grad C und darunter abgekühlt, bei dieser Temperatur fein zerkleinert und das gebildete Pulver anschließend wieder auf Raumtemperatur erwärmt wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Abkühlung der Kaugummifertigmasse auf die tiefen Temperaturen durch direktes Ausprühen von oder durch Eintauchen in verflüssigte gasförmige Kältemittel wie flüssige Kohlensäure, flüssiger Stickstoff usw. oder in geeigneten Gefriereinrichtungen erfolgt.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass der tiefgekühlten Kaugummimasse weitere Zusätze wie Kräuterpulver, Kaffee-, Kakao-, Nuss- oder Kandispulver oder kandierte Früchte beigegeben werden.
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    tiefen (TII) 31 ?T"
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    ■ ν
  4. 4. Verfahren nach Anspruch 1 - 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass eine Kaugummifertigmasse auf Temperaturen von -15 Grad C und darunter, insbesondere auf -20 Grad C und darunter gekühlt, anschließend zu einem feinen Pulver zerkleinert, mit diesem tiefgekühlten Kaugummipulver ein Kern aus eßbarem Material beschichtet und ggf. diese Beschichtung durch eine weitere Schicht einer Gummilösung und/oder eines Puderzuckers ihrerseits beschichtet wird, wonach die Gesamtmasse auf Raumtemperatur erwärmt wird.
  5. 5. Verfahren nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass als Kernmaterial ein Gelee, Kandis, kandierte Früchte oder Kaugummibruchstücke verwendet werden.
  6. 6. Verfahren nach Anspruch 1-5,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Erwärmung der tiefgekühlten Kaugummifertxgmasse auf Raumtemperatur in einer Form, einer gerahmten Platte, einem Trog, einer Wanne usw. erfolgt und dem Produkt dabei die endgültige Form gegeben wird.
  7. 7. Kaugummiprodukt, hergestellt nach einem der Ansprüche 1 bis 6.
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DE2521776A 1974-05-17 1975-05-16 Verfahren zur Herstellung eines Kaugummiproduktes mit beim Kauen weicher Konsistenz und mit poröser Struktur Expired DE2521776C2 (de)

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