DE3439658A1

DE3439658A1 - Zusammensetzung eines kalorienlosen, nicht karieserzeugenden kaugummis

Info

Publication number: DE3439658A1
Application number: DE19843439658
Authority: DE
Inventors: Giorgio Perfetti; Giuseppe Lainate Mailand/Milano Sozzi
Original assignee: Gum Base Co SpA
Current assignee: Gum Base Co SpA
Priority date: 1984-05-29
Filing date: 1984-10-30
Publication date: 1985-12-05
Also published as: CH664282A5; PT80548A; NO852084L; DK514984A; SE8405289L; PT80548B; ZA854002B; IT8421143A0; SE462260B; IE842626L; US4698223A; MA20442A1; DE3439658C2; FI82177C; ES537167A0; FR2565070B1; GB8429261D0; NO163664B; NL8403376A; EG17212A

Description

Zusammensetzung eines kalorienlosen, nicht karieserzeugenden Kaugummis

Die Erfindung betrifft einen kalorienlosen, nicht karieserzeugenden Kaugummi, der den Zähnen, insbesondere den Zahnprothesen nicht anhaftet.

Herkömmlicherweise besteht Kaugummi aus Basisgummi, aus einer Zuckermatrize und aus Aroma.

Ein Basisgummi, der im Grunde eine Trägerfunktion in bezug auf das Aroma übernehmen soll, wird meistens aufgrund der Merkmale einer gewünschten und vorbestimmten Zuckermatrize zusammengesetzt; dabei ist zu berücksichtigen, daß,nachdem ein Basisgummi zusammen mit verschiedenen Zuckersorten, mit Zuckersirupen, Glyzerin und Aromen gemischt wurde, ein "chewing gum" entsteht, der weich und so "linear" wie möglich zum Kauen ist. Unter dem Ausdruck "lineares Kauen" soll verstanden werden, daß der "chewing gum" bis zum Schluß etwa gleiche Konsistenz aufweist, so daß die beim Kauen aufzuwendende Mühe konstant und während einer längeren Zeitspanne im wesentlichen gleich bleibt. Außerdem soll ein Basisgummi unbedingt wasserunlöslich sein.

Aus den oben genannten Gründen ist es bekannt, daß ein Basisgummi immer eine komplexe Zusammensetzung aufweist. Seine Bestandteile sind nur in groben Zügen analytisch bekannt. Wenn die Rede von Basisgummizusammensetzung ist, wäre es eigentlich angebracht, von "Zutatenrezepten" zu sprechen, die jeweils die Zutaten aufführen, die durch die gesetzlichen von Land zu Land unterschiedlichen Bestimmungen und Anordnungen zugelassen sind.

Ein Basisgummi stellt sich im allgemeinen wie ein fester, ziemlich steifer Stoff dar, dessen Merkmale auf irgendeine Weise durch den Eindringungsgrad, gemessen z.B. nach den Normen ASTM D 1321 und durch den Erweichungspunkt, zu bestimmen sind. Die bis jetzt zur Herstellung von "chewing gum" verwendeten Basisgummis weisen meistens einen Eindringungsgrad auf, der zwischen 10 und 25 liegt (gemessen nach den oben erwähnten Normen), sowie einen Erwexchungspunkt, der zwischen 70° C und 82° C schwankt.

Die Zuckermatrize und die aromatischen Zutaten dienen nicht nur dazu, um ihre eigenen Merkmale zuzuführen, sondern sind besonders wegen ihrer weichmachenden Wirkung bekannt, die auf den Basisgummi ausgeübt wird. Der Zuckermatrize und den Aromatzutaten ist es deshalb im Grunde zuzuschreiben, daß das Fertigprodukt (chewing gum) gekaut werden kann; vom Techniker, der mit Analysen von Kaugummis beschäftigt ist, wird deshalb ein optimaler Ausgleich zwischen verwendeten Mengen und Qualitäten des Basisgummis, der Zuckermatrize und der aromatisierenden Zutaten gefordert, damit das oben genannte Merkmal, das in einer linearen Kaubarkeit besteht, zeitlich noch langer anhaltend gestaltet wird.

Beim bekannten Stand der Technik müssen unbedingt eine Zuckermatrize und Aromen verwendet werden, um den entsprechenden Kaugummi weichzumachen; außerdem muß bei den Kaugummizusammensetzungen der Anteil des Basisgummis im allgemeinen 25 bis 35 Gewichtsprozent des Fertigproduktes ausmachen, wobei die weiteren Bestandteile von Zuckermatrize und einigen Aromaprozenten dargestellt werden.

Gerade der Zuckermatrize werden heute die energetischen, kalorischen und karieserzeugenden Eigenschaften des Kaugummis zugeschrieben.

Dir im Hinblick auf eine Ersetzung durch süßende, kalorienarme orler kalorienlose Stoffe unterbreitenden Vorschläge haben einerseits zu einer geringeren Plastizität des Kaugummis und andererseits zu einer kürzeren Zeitdauer geführt, in der der unbenutzte Kaugummi weich bleibt. Dadurch entsteht den Kaugummiherstellern ein wirtschaftlicher Schaden. Es war nämlich zum Teil notwendig, das im Einzelhandel noch nicht verkaufte Produkt innerhalb von kurzer Zeit ab Lieferung an den Handel zurückzuziehen, weil sich dieses Produkt nämlich als brüchig und nicht mehr kaubar erweist.

Der Gebrauch der spezifischen weichmachenden Stoffe in den Ländern, in denen dieser Gebrauch zugelassen wird, konnte trotzdem den oben dargelegten Nachteil nicht endgültig beheben, weil das Anhalten der optimalen Kaubarkeit während einer längeren Zeitspanne für einen Kaugummi, der eine Zuckermatrize und auch Zuckeraustauschstoffe, wie z.B. Sorbit enthält, in erster Linie dem Kristallisierungsgrad des Zuckers (oder des Sorbits) und dem Feuchtigkeitsverlust zuzuschreiben ist.

Ein weiterer Nachteil, der durch das Vorhandensein von Zuckeraustauschstoffen entsteht, ergibt sich durch die Schwierigkeit, diese Ersatzstoffe zu dosieren und durch die Schwierigkeit, ein Endprodukt mit befriedigenden organoleptischen Qualitäten zu erhalten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kaugummi zur Verfugung zu stellen, der nicht karieserzeugend ist und keine Kalorien enthält und dessen Zusammensetzung die oben geschilderten Nachteile beheben kann. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Kaugummi zur Verfügung gestellt wird, der frei von einer Zuckermatrize ist und der zwischen und 99 Gewichtsprozent eines Basisgummis, Aromen bis zu 3 Gewichtsprozent und Glyzerin bis zu 4 Gewichtsprozent enthält, wobei die Gummibasis folgende Gewichtsprozente aufweist:

- zwischen 8 % und 15 % eines innerhalb der Gruppe gewählten Elastomers, die Polyisobutylen und Kopolymer Isobutylen-Isopren enthält;

- zwischen 10 % und 30 % von pflanzlichen oder tierischen ölen, von hydrierten oder zum Teil hydrierten ölen;

- zwischen 10 % und 39 % von träger Mineralcharge;

- zwischen 8 % und 25 % Polyvinylazetat mit Polymerisation zwischen 100 und 400;

- zwischen 4 % und 9 % Mono- und Di-Glyzeride der Fettsäuren

- zwischen 15 % und 25 % Harze;

- zwischen 2 % und 6 % eines Naturkautschuks;

- zwischen 4 % und 12 % Wachse und

- bis zu 0,05 % Oxydationsschutzmittel.

Die vorzugsweise bei der Zusammensetzung eines erfindungsgemäßen Basisgummis verwendeten Elastomere enthalten eine geeignete Mischung von Polyisobutylen mit zwischen 6.000 und 15.000 schwankendem Molekulargewicht, Polyisobutylen mit Molekulargewicht zwischen 6.000 und 15.000 und Kopolymer-Isobutylen-Isopren. Vorzugsweise stellt das bei einem solchen erfindungsgemäßen Basisgummi verwendete Elastomer eine Mischung dar, die 30 Gewichtsprozent Isobutylen-Isopren und 70 Gewichtsprozent Polyisobutylen mit Molekulargewicht 6.000 bis 15.000 enthält.

Die bei der Zusammensetzung des erfindungsgemäßen Basisgummis verwendeten Wachse werden innerhalb der Gruppe gewählt, in der Ester von Kolophonium und Glyzerin, die polymerisierten KoIo-

phonium-Ester und Glyzerin, die Ester von hydriertem Kolophonium und Glyzerin sowie der Methylester des zum Teil hydrierten Kolophoniums enthalten sind. Der vorzugsweise bei der erfindungsgemäßen Basisgummizusammensetzung verwendete Naturkautschuk entspricht dem sogenannten ChicleGummi.

Außer den gewünschten Merkmalen, d.h. keine kalorischen und karieserzeugenden Wirkungen, hat sich der Basisgummi mit der oben aufgeführten Zusammensetzung auch deswegen als vorteilhaft erwiesen, weil er den Zähnen und insbesondere Zahnprothesen nicht anhaftet.

In Übereinstimmung mit einem weiteren erfindungsgemäßen Merkmal enthält der Kaugummi bis zu 1,5 % Süßstoff vom Typ Aspartam.

Weitere durch die Erfindung erhaltene Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung einiger erfindungsgemäßer Beispiele von Basisgummizusammensetzungen, bei denen sämtliche Prozentanteile als Gewichtsanteile ausgedrückt werden, es sei denn, daß anderslautende Werte aufgeführt wurden.

Anhand von herkömmlichen Methoden und unter Anwendung von ebenfalls herkömmlichen Apparaten wurde ein Basisgummi aufgrund folgenden Rezeptes zubereitet:

Elastomer 10,33 %

Pflanzenöl 20,41 %

Mineralcharge (Talk) 21, %

Polyvinylazetat 16,5 %

Mono- Di-Glyzeride von Fettsäuren 5,94 %

Harz 16,54 %

Naturkautschuk vom Typ Chicle 5 %

Mikrokristallines Wachs 4,23 %

Oxydationsschutzmittel 0,05 %

Das im zweiten Rezept benutzte Elastomer bestand aus einer Mischung folgender Stoffe: 30 % Kopolymer von Tsobutylen-Isopren und 70 % Polyisobutylen mit zwischen 6.000 und 15.000 liegendem Molekulargewicht.

Das verwendete Pflanzenöl enthielt 36 Gewichtsprozen Baummwollsamenöl und 64 Gewichtsprozent Palmenöl.

Das in der oben erwähnten Zusammensetzung verwendete Harz enthielt 54 Gewichtsprozen Ester von hydriertem Kolophonium und Glyzerin, 15 Gewichtsprozent Ester von polymerisiertem Kolophonium und Glyzerin, sowie 31 Gewichtsprozent Methylester von zum Teil hydriertem Kolophonium.

Dieser Basisgummi wies einen Erweichungspunkt in Höhe von 56° C und einen Eindringungsgrad in Höhe von 32 aufgrund der Messungen, die nach den Normen ASTM D 1321 durchgeführt wurden.

Mit einem solchen Basisgummi wurde ein Kaugummi in kleinen Streifen mit den in der nachfolgenden Tabelle erwähnten Zusammensetzungen hergestellt.

BKlSPTEL	BASISGUMMI	GLYZERIN	SÜSSSTOFF (ASPARTAM)	AROMA	in Öl 1,5 % in Pulver 1,5 %
1	99 %		~rf ,.	2,4 %
2	97 %			in Öl 1,2 % in Pulver 1,2 %
3	96,8 %		0,8 %	2,4 %
4	92,8 %	4 %	0,8 %	1,2 %
5	92,8 %	3,2 %	1,6 %
6	98 %		0,8 %

Die Qualität des in Form von kleinen Streifen hergestellten Kaugummis wurde praktischen Versuchen unterzogen. Grundsätzlich kann behauptet werden, daß gute Kaubarkeit und gute Plastizität erreicht wurden. Der Versuch über Kaubarkeit führte zu einem Durchschnittswert, gemessen anhand einer Reihe von subjektiven Schätzungen der vom Kaugummistreifen aufgewiesenen Konsistenz; die Versuche wurden direkt während einer vorbestimmten Zeit von einer entsprechenden Reihe von damit beschäftigten Personen durchgeführt. Der Versuch über Plastizität wird vorgenommen, indem die Anzahl der vorgenommenen Biegungen zu 90° und des nachfolgenden Geradebiegens gezählt wurde, und zwar bis der kleine Streifen anfing, kleine Brüche aufzuweisen. Ein solcher Versuch wird im allgemeinen in einem Raum mit im Grunde konstanter Temperatur durchgeführt und mit Bezug auf zehn Biegungen als Schätzungsindex für die Plastizität.

Bei den im Handel zur Zeit gebotenen "chewing gums" wurde festgestellt, daß die Versuchsergebnisse im Hinblick auf Plastizität direkt mit dem Wasserinhalt zusammenhängen, der beim Kaugummi vorzufinden ist. Diesbezüglich wurde ermittelt, daß Kaugummistreifen mit einem Feuchtigkeitsgehalt in Höhe von 3 % optimale Eigenschaften im Hinblick auf Plastizität besitzen. Wenn der Feuchtigkeitsgehalt unter 2 % (entweder wegen Verdampfung oder durch Kristallisation) liegt, kann der Kaugummistreifen keinen sechs oder sieben Biegungen standhalten, so daß er als brüchig und für den Handel nicht geeignet beurteilt wird.

Die erfindungsgemäßen, in Form von Streifen hergestellten Kaugummis und ein Muster eines des zur Zeit im Handel angebotenen Kaugummis wurden herkömmlichen Versuchen unterzogen. Bei dem bekannten Muster wurde folgende Standardzusammensetzung ermittelt:

herkömmlicher Basisgummi 20 %

Glukosesirup 45 Be 19 %

Pulverzucker 60 %

Glyzerin (weichmachendes Mittel) 0,5 %

Aromen 0,5 %

Dieser ,als Muster geprüfte Kaugummi wies einen Wassergehalt von 3 % auf. Die bei den "kurze Zeit vorher" oder bei den frisch hergestellten Kaugummistreifen erzielten Ergebnisse ergaben Werte, die im Sinne einer einheitlichen Kraftanwendung beim Kauen durchaus vergleichbar waren, was Konsistenz (Kaubarkeitsversuch) und lineare Kaubarkeit betrifft. Es wurden außerdem Ergebnisse im Hinblick auf Plastizität erhalten, die mehr als zufriedenstellen sind, weil der als Muster geprüfte Kaugummi nach 32 Biegungen die ersten kleinen Brüche aufwies, während die erfindungsgemäß hergestellten Kaugummis keinerlei Zeichen von kleinen Brüchen über die 40 Biegungen hinaus zum Vorschein brachten.

Samt]iehe als kleine Streifen hergestellten Kaugummis wurden dann einem beschleunigten Alterungsprozeß in einer Klimakammer unterzogen, die bei einer Temperatur von 40° C und bei einer relativen Feuchtigkeit von 35 % bis 40 % gehalten wurde. Die Verweildauer in der Klimakammer betrug 72 Stunden, gleich einer Lagerhalterungszeit bei normalen Umweltbedingungen (durchschnittliche Wetterbedingungen in Italien) von einem Jahr.

Der Musterstreifen fing an, gleich nach sechs Biegungen kleine Brüche zu zeigen und schon beim ersten Kauversuch erwies er sich als unannehmbar. Der Kaugummi spaltete sich nämlich in verschiedene Stücke. Nur beim weiteren Kauen, bei dem vom Kaugummi Feuchtigkeit aus der Mundhöhle (Speichel) absorbiert wurde, wurden wieder die ursprüngliche Plastizität und Konsistenz gewonnen.

Die orfindungsgemäß hergesellten Kaugummistreifen haben dagegen die gleiche Konsistenz und die gleiche hohe Plastizität aufgewiesen, die sie am Anfang der Versuche hatten.

Claims

DR.-ING. H.H.WILHELM - DIPL.-ING. H.DAUSTER D-7000 Stuttgart 1 Gymnasiumstr. 31B Tel. (0711) 291133/292857 Anmelder; Stuttgart, den 26. Okt. 1984 P 7163/7a GUM BASE CO. S.p.A. Dr.W/R Via Nerviano, 25 I-Lainate (Mailand) Ansprüche

1. Kalorienlose und nicht karieserzeugende Kaugummizusammensetzung, dadurch gekennzeichnet, daß der Kaugummi keine Zuckermatrize, aber zwischen 92 und 99 Gewichtsprozent Basisgummi, bis zu 3 % Aromastoffe und bis zu 4 % Glyzerin enthält und daß der Basisgummi folgende Bestandteile in Gewichtsprozent aufweist:

- zwischen 8 % und 15 % Elastomer, der innerhalb der Gruppe gewählt wird, in der Polyisobutylen und Kopolymer Isobutylen-Isopren enthalten sind;

- zwischen 10 % und 30 % pflanzliche oder tierische öle, hydriert oder zum Teil hydriert;

- zwischen 10 % und 39 % träge Mineralchargen;

- zwischen 4 % und 9 % Mono- und Di-Glyzeride der Fettsäuren;

- zwischen 15 % und 25 % Harze?

- zwischen 2 % und 6 % Naturkautschuk;

- zwischen 4 % und 12 % Wachse und

- bis zu 0,05 % Oxydationsschutzmittel.

2. Zusammensetzung gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte im hergestellten Kaugummi verwendete Elastomer 30 Gewichtsprozent Isobutylen-Isopren und 70 Gewichtsprozent Polyisobutylen mit zwischen 6.000 und 15.000 schwankendem Molekulargewicht enthält.

3. Zusammensetzung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese beim Basisgummi verwendeten Wachse innerhalb der Gruppe gewählt werden, die Kolophonium- und Glyzerinester, polymerisierte Kolophoniumester und Glyzerin, Ester von hydriertem Kolophonium und Glyzerin, Methylester des zum Teil hydrierten Kolophoniums enthält.

4. Zusammensetzung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Zusammensetzung bis zu 1,5 % Süßstoff, wie z.B. Aspartam, aufweist.

5. Zusammensetzung nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Basisgummi folgende Bestandteile in Gewichtsprozent enthält:

Elastomer 10,35 %

Pflanzenöl 20,41 %

Mineralcharge (Talk) 21 %

Polyvinylazetat 16,5 % Mono- und Di-Glyzeride von Fettsäuren 5,94 %

Harz 16,54 %

Naturkautschuk 5 %

Mikrokristallines Wachs 4,23 %

Oxydationsschutzmittel 0,05 %

6. Zusammensetzung nach Patentanspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Pflanzenöl eine Mischung von Baumwollsamenöl und Palmenöl enthält.

7. Zusammensetzung nach Patentanspruch 6 mit einer Mischung, die 6 % an Baumwollsamenöl und 64 % an Palmenöl enthält.

8. Zusammensetzung nach Patentanspruch 5, in der das genannte Wachs eine Mischung von hydriertem Kolophoniumester und Glyzerin, Ester von polymerisiertem Kolophonium und Glyzerin sowie Methylester des zum Teil hydrierten Kolophoniums enthält.

9. Zusammensetzung nach Patentanspruch 8, wobei in der aufgeführten Wachsmischung folgende prozentualen Gewichte enthalten sind:

Ester von hydriertem Kolophonium und Glyzerin 54 %

Ester von polymerisiertem Kolophonium und

Glyzerin 15 %

Methylester von teilweise hydriertem Kolophonium 31 %