DE3542898A1 - Feuchtigkeitsstabiles kaugummi und verfahren zu dessen herstellung - Google Patents

Description

Feuchtigkeitsstabiles Kaugummi und Verfahren zu dessen Herstellung

Die vorliegende Erfindung betrifft Kaugummiprodukte, die verhältnismässig grosse Mengen an einem flüssigen, hygroskopischen Erweichungsmittel enthalten und die gegen die Absorption von Wasser während der Lagerung stabilisiert sind, indem man das Produkt während der Herstellung mit solchen Mengen Wasser formuliert, wie erforderlich wäre, um die Menge des vorhandenen hygroskopischen Erweichungsmittels zu sättigen.

Kürzliche Fortschritte bei der Formulierung von zuckerfreien und zuckerhaltigen Kaugummis zur Herstellung

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von Produkten, welche eine weiche Textur während längerer Lagerung beibehalten, haben ihre Ursache darin, dass man solche Produkte mit verhältnismässig grossen Mengen an flüssigen, hygroskopischen Erweichungsmitteln, wie Glycerin oder Propylenglykol, herstellt. In diesem Zusammenhang wird auf die europäische Patentanmeldung 82 670 und die internationale Patentanmeldung WO 84-10693 verwiesen. Die Formulierungen bei den Produkten gemäss diesen Patentanmeldungen erfordern relativ grosse Feuchtigkeitsgehalte in der Grössenordnung von weniger als 2 % bzw. weniger als 1 %.

Obwohl dies« Produkte dazu neigen, ihre Weichheit über längere Zeit beizubehalten, ist es erforderlich, damit diese Produkte während der Lagerung daran gehindert

werden, Wasser zu absorbieren, sie in feuchtigkeitsun- \i durchdringbarem Verpackungsmaterial zu verpacken. Wenn

diese Produkte des Standes der Technik nicht in feuch- $ tigkeitsundurchdringbarem Verpackungsmaterial verpackt

?}' 20 und gelagert werden, dann nehmen sie leicht Feuchtigii keit aus der Atmosphäre auf. Dei relativen Feuchten von

<| ^ 50 % bei 22°C nehmen diese Produkte genügend Wasser

'ι. auf, um innerhalb von 24 Stunden das Produkt so klebrig

;-3 zu machen, dass man es nicht mehr einfach aus dem Ver-

packungsmaterial entnehmen kann. Nach etwa 72 Stunden nimmt das Produkt soviel Wasser auf, dass es praktisch in einer Wasserpfütze liegt. Es zerfliesst förmlich. Die Kommerzialisierung dieser Produkte des Standes der Technik macht es somit erforderlich, dass sie unter wasserfreien Bedingungen hergestellt, verpackt und gelagert werden, um zu verhindern, dass von diesen Produkten

• ·

• ·

störende Mengen an Wasser absorbiert werden.

Es wurde nun gefunden, dass der Hauptgrund, warum diese Produkte eine solche Affinität haben, störende Mengen an Wasser zu absorbieren, in deren relativ niedrigen Gleichgewichts-relativen Feuchte zu finden ist, die in der Grössenordnung von weniger als 15 liegt.

Gleichgewichts-relative Feuchte (ERH) oder relativer Wasserdampfdruck ist die Feuchtigkeit, bei welcher ein Nahrungsmittel weder Feuchtigkeit aufnimmt noch verliert und die entsprechende Zahl wird als Prozentsatz ausgedrückt. Eine Diskussion der ERH bei Nahrungsmitteln und eine Methode zu deren Bestimmung finden sich in "Chocolate, Cacoa and Confectionary", Science and Technology, 2. Ausgabe, 1980, Bernard W. Minifie, AVI Publishing Co., Inc., Westport, Connecticut, USA, Appendix I, Seiten 672 bis 677 (die dortige Beschreibung wird in die vorliegende Offenbarung einbezogen). Das dort beschriebene Testverfahren entspricht genau dem Verfahren, wie es für die Untersuchung und Bewertung der erfindungsgemässen Zusammensetzungen verwendet wird.

Bis zu der vorliegenden Erfindung hat man es nicht für möglich gehalten, ein weiches Kaugummiprodukt, welches grosse Mengen an flüssigen, hygroskopischen Erweichungsmitteln enthält und welches keine störenden Mengen an Wasser während der Lagerung aufnimmt, herzustellen, ohne dass man strenge und teure wasserfreie Herstellungsverfahren, Verpackungsmethoden und Lagerbedingungen anwenden musste.

Die vorliegende Erfindung betrifft Kaugummi, welches wenigstens 8 Gew.% wenigstens eines flüssigen, hygroskopischen Erweichungsmittels enthält und welches eine ERH von mehr als 25 aufweist.
5

Die vorliegende Erfindung betrifft auch eine Methode zum Verhindern der Feuchtigkeitsabsorption bei einem Kaugummiprodukt, welches ein flüssiges, hygroskopisches Erweichungsmittel in einer Menge enthält, die wenigstens 8 Gew.% des Kaugummis entspricht, während der Lagerung des Produktes und die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass man das Produkt mit Wasser in einer solchen Menge formuliert, wie erforderlich wäre, um das flüssige, hygroskopische Erweichungsmittel während der Herstellung des Produktes zu sättigen.

Es wurde nun erfindungsgemäss gefunden, dass weiche Kaugummiprodukte, die mit verhältnismässig grossen Mengen an flüssigen, hygroskopischen Erweichungsmitteln hergestellt worden sind und die kein Wasser in nicht akzeptierbarem Ausmass während der Lagerung absorbie-

Iren, während sie der Umgebungsatmosphäre ausgesetzt sind, hergestellt werden können, indem man das Kaugummiprodukt während der Herstellung mit solchen Mengen an Wasser formuliert wie erforderlich wäre, um die Menge des hygroskopischen Erweichungsmittels in dem Produkt zu sättigen.

Der Ausdruck "hygroskopisches Erweichungsmittel" wie er in der vorliegenden Erfindung verwendet wird, betrifft ein flüssiges Materia] (bei 25⁰C), welches für

Nahrungsmittel als Weichmachungs- oder Plastifizierungsmittel zugelassen ist und welches hygroskopisch ist. Solche flüssigen, hygroskopischen Erweichungsmittel schliessen Glycerin und Propylenglykol ein. 5

Beim Sättigen des hygroskopischen Erweichungsmittels mit Wasser während des Herstellungsverfahrens wird gemäss der vorliegenden Erfindung die Menge des zu den Formulierungen zu diesem Zweck zugefügten Wassers wie folgt zugegeben:

(a) das Wasser wird als solches zugegeben;

(b) das Wasser liegt in dem Weichmachungsmittel vor;

(c) das Wasser wird in Form einer wässrigen Lösung des Füllstoffs oder einer anderen Komponente der Formulierung zugegeben; und/oder (d) das Wasser wird als Bestandteil irgendeiner anderen Komponente in der Formulierung zuge-

20 geben.

Die erforderliche Wassermenge zum Sättigen des hygroskopischen Erweichungsmittels hängt von dem verwendeten Erweichungsmittel ab, ist aber jeweils für ein solches Erweichungsmittel gleich, unabhängig von dem Typ und/ O'^.er der Menge an anderen Komponenten in der Kaugummiformulierung. Die Menge, die erforderlich ist, um das spezielle hygroskopische Erweichungsmittel zu sättigen, kann experimentell bestimmt werden oder auch der Litera-0 tür entnommen werden. In diesem Zusammenhang wird auf das "Handbook of Food Additives", 1968, Thomas E. Furia,

μ The Chemical Rubber Co,, Kapitel 11, Polyhydric Alco-

1 hols, Seiten 447 bis 460, verwiesen. Bei den erfindungs-

|| gemässen Zusammensetzungen werden wenigstens 0,20 bis

ti, 0,25 Gew.-Teile und bevorzugter wenigstens etwa 0,26

I 5 bis 0,35 Gew.-Teile und noch bevorzugter etwa 0,36 bis

% 0,50 Gew.-Teile Wasser pro Gew.-Teil des Erweichungs-

'■i mittels verwendet.

jij Es ist nicht gesichert, dass dann, wenn man das Wasser

fi 10 zu den Kaugummiformulierungen gemäss der vorliegenden

I Erfindung zusetzt, es tatsächlich physikalisch alle

)}. Anteile des hygroskopischen Erweichungsmittels in sol-

i| chen Formulierungen sättigt. Bekannt ist jedoch, wie

Ii durch die Erfinder der vorliegenden Anmeldung festge-

|i 15 stellt wurde, dass dann, wenn die Menge des zu den For-

|j mulierungen zugesetzten Wassers die Menge ist, die aus-

"I reicht, um das hygroskopische Erweichungsmittel zu

)j sättigen, das erfindungsgemäss angestrebte Ergebnis er-

f. zielt wird. Die so hergestellten Produkte absorbie-

■■;■. 20 ren während der Lagerung keine schädlichen Mengen an

4 Wasser. Die ERH-Werte der erfindungsgemässen Produkte

I? sind wenigstens zwei- bis dreimal höher als die ERH-

;.' Werte von Kaugummiprodukten, welche mehr als 8 % eines

:' flüssigen, hygroskopischen Erweichungsmittels und we-

|: 25 niger~als 2 % Feuchtigkeit enthalten. Wie durch Unter-

A suchungen zur Bewertung der ERH-Werte bei den erfin-

fj, dungsgemässen Produkten bestätigt wurde, absorbieren

}i diese Produkte nur geringe Mengen an Wasser in der Grös-

Pi senordnung von etwa 1 +_ 0,5 % bei 52 % relativer Feuchte

;? 30 während eines Prüf Zeitraums von 72 Stunden. Diese Men-

: gen würden keine schädliche Wirkung bei üblichen Lager-

■'f bedingungen verursachen. Die erf indungsgemässen Produkte

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haben ERH-Werte von mehr als 25 und vorzugsweise etwa 30 bis 35 und noch bevorzugter von etwa 35 bis 50 oder mehr. Bevorzugte ERH-Werte sind > 25 bis ^ 35 und wenigstens > 35 bis ^ 50, 30 bis ^ 40 und > 40 bis ^ 50. Die erfindungsgemässen Produkte können sicher in feuchtigkeitsdurchlässigen Verpackungsmaterialien unter relativen Feuchten von bis zu 60 bis 70 % bei 15 bis 30⁰C während wenigstens vier Monaten verpackt und gelagert werden, ohne dass man Wasserabsorptionsprobleme, die beim Verkauf schädlich wären, beobachtet.

Die in der vorliegenden Erfindung umfassten Kaugummizusammensetzungen umfassen alle Typen von zuckerhaltigen und zuckerfreien Kaugummis und Kaugummiformulierungen, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind, einschliesslich normaler Kaugummis und Bubble-Gums. Typische Kaugummizusammensetzungen enthalten einen Kaugummigrundstoff, ein Modifizierungsmittel, ein Füllstoffmittel oder ein Süssungsmittel und ein oder mehrere Additive, wie Geschmacksstoffe, Farbstoffe und Antioxidanzien. Die Modifizierungsmittel werden zum Erweichen und Plastizieren verwendet und/oder man verwendet sie dazu, um eine oder mehrere Komponenten der Gummigrundmischung miteinander verträglich zu machen und/oder für

25 die Formulierung als Ganzes.

Die erfindungsgemässen Kaugummiprodukte können die nachfolgenden Formulierungen haben:

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10

15

20

Bestandteil	Gew. breiter Bereich	bis	-% des	; Bestandteils bevorzugter Bereich	bis	30
Gummigrundmasse	15	bis	35	20	bis	15
flüssiges, hygro skopisches Erwei chungsmittel	8	bis	30	10	bis	3,0
Modifizierungsmit tel (anders als das flüssige, hygrosko pische Erweichungs mittel)	9	bis	5	0,3	bis	0,4
Süssungsmittel ohne Nährwert	0	bis	2	0,1	bis	65
neutraler Zucker	0	1 bis	90	40	bis	0,3
Farbstoff	0	5 bis	0,5	0,15	bis	1,2
Geschmacksstoff (anders als das Süs sungsmittel)	0,	bis	2,5	0,18	bis	5,0
Feuchtigkeit *	2	bis	8	3,5	bis	20
hydriertes Stärke hydrolysat	0	100	30	5	100
GESAMT

25

* Feuchtigkeitsgehalt,der von alien Komponenten stammt, einschliesslich von als solches zugefügtem H-O.

GUMMIGRUNDMASSE

30 Die Zusammensetzung der Gummigrundmasse hängt davon ab, ob man die Grundmasse zur Herstellung eines normalen

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Kaugummis oder eines Non-Bubble-Produktes oder eines Bubble-Gum-Produktes verwendet. Bei der Herstellung von Bubble-Gum oder normalen Kaugummiprodukten kann man die nachfolgenden Gummigrundmassen bei der vorliegenden Erfindung verwenden:

M^ :it~

	I	mastifizierendes Material	Gew.% der Bestandteile ii	bevorzugter Bereich	100	ι der Gummigrundmasse für	Gummiprodukt	100
Bestandteil	Weichmacher für das ma stif izierende Material	Bubble-Gum-Produkt	9 - 0,09	Normales	bevorzugter Bereich
hydrophiler Entklebrig- macher	breiter Bereich	10 -20	breiter Bereich	9 -18
Plastifizierer für den hydrophilen Entklebrig- macher	8-22	4 -10	8-25	8 -20
Wachs	5-35	0 - 8	2-30	10 -25
mineralischer Füll stoff	0-30	5 -10	5-35	3 -12
Antioxidans	0-14	10 -22	1-15	8 -15
GESAMT	3-15	0,05- 0,09	4-20	15 -30
1-35	5-35	0,03- 0,09
0- 0,1	0-0,1

oo co oo

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Die mastifizierenden Substanzen sind elastomere Materialien synthetischen oder natürlichen Ursprungs. Mastif!zierende Substanzen synthetischen Ursprungs schliessen Styrol-Butadien-Copolymere, Butylkautschuk (ein Isobutylen-Isopren-Copolymer) und Polyisobutylen ein. Die ^-itürlichen mastifizierenden Substanzen schliessen Chic rrown-Gum, Nispero, Balata, Jelutong, Pendare, Perilio, Niger-Gutta, Tunu, Leche-Caspi, Sorva und Gutta-Hank-Kang ein.

Die Weichmacher für die mastif!zierende Substanz umfassen vorzugsweise ein hydriertes Ester-Gum, d.h. ein Glycerinester aines hydrierten Terpenharzes (Rosin) und/ oder dimarisierten Ester-Gums. Andere Terpenharze können auch verwendet werden, z.B. ein Pentaerythritolester-Gum, polymerisierter Ester-Gum, Polyterpenharz und Ester-Gum.

Der hydrophile Entklebrigmacher ist ein Material, welches den Speicher absorbiert, und schliesst Vinylpolymere mit einem Molekulargewicht von wenigstens 2.000 und vorzugsweise etwa 2.000 bis 80.000 oder mehr, ein, wie Polyvinylacetat, Polyvinylbutylether und Copolymere von Vinylester und/oder Vinylethers mit Ethylen. 25

Der Weichmacher für den hydrophilen Entklebrigmacher schliesst Triacetin, acetylierte Glyceride und andere Geschmacks adjuvanzien, wie Ethylacetat und Triethylcitrat und Mischungen davon, ein, sowie solche Produkte, wie sie in US-PS 4 452 820 in Spalte 4, Zeilen 27 bis 46 beschrieben werden. Diese Druckschrift wird in

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die vorliegende Offenbarung eingeschlossen.

Die oleaginösen Materialien schliessen Wachse ein, die hauptsächlich als Verträglichmacher/Plastifizierungsmittel zwischen der elastoineren und der Pflanzenharzphase verwendet werden, sofern solche zwei Phasen angewendet werden. Beispiele für die Wachse sind Petrolwachse, wie Paraffinwachs und mikrokristalline Wachse, Polyethylenwachse und natürliche Wachse, die pflanzlichen oder tierischen Ursprungs sein können, wie Candelillawachs, Carnubawachs und Bienenwachs. Die oleaginösen Materialien schliessen auch hydrierte pflanzliche oder tierische Fette, Kakaobutter und andere weichmachende, emulgierende Mittel ein, wie Phosphatide, z.B. Lecithin und Di- und Triglyceride von Fettsäuren.

Mineralische Füllstoffe schliessen Calciumcarbonat, Titandioxid, Talkum, Aluminiumoxid, Tricalciumphosphat und Mischungen davon ein.
20

Darüber hinaus können die Gummigrundmassen Antioxidanzien, wie butyliertes HYdroxytoluol, butyliertes Hydroxyanisol und Propylgallat, enthalten.

Die erfindungsgemässen Kaugummizusammensetzungen können Zucker enthalten oder zuckerfrei sein. Die bei den erfindungsgemässen Zusammensetzungen verwendeten Zucker oder Zuckerersatzstoffe schliessen natürliche Zucker und Süssungsmittel ohne Nährwert ein. Die Menge der in der vorliegenden Erfindung vorhandenen natürlichen Zucker in der Endzusammensetzung kann im Bereich von 0,5 bis

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etwa 90 Gew.% liegen. Die Menge an Süssungsmittel ohne Nährstoff kann im Bereich von 0 bis etwa 2 Gew.%, bezogen auf die Endzusammensetzung, liegen.

Der Begriff "natürlicher Zucker" schliesst ein oder mehrere zuckerhaltige Materialien ein, z.B. Monosaccharide mit 5 bis 6 Kohlenstoffatomen, wie Arabinose, Xylose oder Sorbose, oder Mischungen von zwei oder mehr der vorgenannten Monosaccharide; Disaccharide, wie Saccharose, beispielsweise Rohr- oder Rübenzucker, einschliesslich Saccharose und Dextrose, Lactose, Maltose oder Cellobiose; und Polysaccharide, wie Dextrin oder Maissirup-Feststoffe .

Darüber hinaus können getrocknete höhere, mehrwertige Alkohole zusammen mit den Süssungsmitteln ohne Nährwert, den künstlichen oder Intensivsüssungsmitteln verwendet werden, z.B. schlecht wasserlösliche sowie auch gut wasserlösliche Süssungsmittel, wie Aspartam bzw. L-Apsartal-L-phenylalaninmethylester, die freie Säureform von Saccharin, Natrium-, Calcium- oder Ammoniumsaccharinsalze, Dihydrochalcone, Glycyrrhizin, Dikaliumglycyrrhizin, Glycyrrhizinsäure/Ammoniumsalz, Talin, Acesulfame K, sowie auch Stevia rebaudiana (Stevioside), Richardella dulcifica (Miracle Eerry), Dioscoreophylim cumminisu (Serendipity Berry), freie Cyclamsäure und Cyclamatsalze und dergleichen oder Mischungen von zwei oder mehr der obigen. Die Süssungsmittel können ohne andere Süssungsmittel verwendet werden.

Weiterhin können die erfindungsgemässen Kaugummis auch

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übliche, für die Herstellung von Nahrungsmitteln zugelassene Farbstoffe und natürliche Farbstoffe enthalten.

Die Geschmacksstoffe bei den erfindungsgemässen Kaugummizusammensetzungen können aus einem oder mehreren synthetischen Geschmacksstoffen und/oder ölen bestehen, die sich von Pflanzen, Blättern, Blüten und Früchten ableiten. Typische Geschmacksstoffe und öle dieser Art schliessen Säuren, wie Adipinsäure, Bernsteinsäure und Fumarsäure, ein, sowie Citrusöle, wie Citronenöl, Orangenöl, Liriieöl und Grapefruitöl, Fruchessenzen, wie Apfelessenz, Birnenessenz, Pfirsichessenz, Erdbeeressenz, Aprikosenessen?, Himbeeressenz, Kirschessenz, Pflaumenessenz und Ananasessenz, essentielle öle, wie Pfefferminzöl, Spearmintöl, Mischungen von Pfefferminzöl und Spearmintöl, Nelkenöl, Lorbeeröl, Anisol, Muskatnussöl, Salbeiöl, Bittermandelöl, Zimtöl und Methylsalicylat (öl von Wintergreen) ein. Verschiedene synthetische Geschmacksstoffe, wie solche für gemischte Früchte, können auch mit oder ohne übliche Konservierungsstoffe in die Kaugummis inkorporiert werden.

Verwendet man bei den erfindungsgemässen Kaugummiformulierungen Aspartam als Süssungsmittel, dann ist es wünschenswert, eine wässrige Lösung von hydriertem Stärkehydrolysat als Stabilisierungsmittel für das Aspartam zu verwenden. Hierzu wird auf die US-Patentanmeldung SN 677 717 mit dem gleichen Prioritätsdatum wie die vorliegende Anmeldung (John E. Beam et al; Titel: "Comestible containing moisture and shelf storage

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stabilized L-aspartic acid derivative) und US-SN 677 716 (John E. Beam et al; Titel: "Comestible containing moisture, CaCO₃, and shelf storage stabilized L-aspartic acid derivative; 43 047 o/wa) verwiesen. Die Offenbarung dieser Patentanmeldung wird hiermit in die vorliegende Erfindung eingeschlossen.

Die wässrigen Lösungen von hydriertem Stärkehydrolysat, die in solchen Zusammensetzungen verwendet werden können, können die am meisten bevorzugte Quelle für das Wasser, das zum Zwecke der Erzielung eines hohen ERH-Wertes in den erfindungsgemässen Kaugummis benötigt wird, sein. In anderen erfindungsgemässen Kaugummizusammensetzungen, bei denen keine hydrierten Stärkehydrolysatlösungen verwendet werden, kann Wasser als solches zugesetzt werden oder als wässrige Lösung irgendeiner anderen Komponente, z.B. einer wässrigen Lösung eines oder mehrerer der Süssungsmittel oder Füllstoffe.

Die erfindungsgemässen Stärkehydrolysate, die in den erfindungsgemässen Zusammensetzungen verwendet werden können, sind beispielsweise hydrierte Maissirup- oder hydrierte Stärkehydrolysate mit unterschiedlichen Dextroseäquivalenten (DE), wie solche, die in den US-Patenten Re-. Nr. 26,959 und üS-PSen 3 556 811, 4 279 931 und 4.382 962 beschrieben werden, sowie auch verschiedene hydrierte Glucosesirupe und/oder rekonstituierte Pulver, welche Sorbit, hydrierte Disaccharide, tribis hexahydrierte Saccharide und hydrierte höhere PoIysaccharide, sowie Mischungen von zwei oder mehr der vorgenannten Stoffe enthalten.

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Die hydrierten Glucosesirupe oder hydrierten Stärkehydrolysate und/oder Pulver davon können durch katalytische Hydrierung von Standardglucosesirupen (Säure- und/ oder Enzym-umgelagert) stammen, die so hydriert worden sind, dass alle Glucosendgruppen der Saccharide zu Alkoholen reduziert wurden, d.h. zu Dextrose bis Sorbit. Im Falle von hydrierten Glucosesirupen liegt der Gesamtfeststoff gehalt im allgemeinen bei etwa 65 bis etwa 80 %, wobei sich diese Feststoffe zusammensetzen aus etwa 4 bis etwa 70 % und vorzugsweise etwa 4 bis etwa 20 % Sorbit, und etwa 8 bis etwa 65 % und vorzugsweise etwa 20 bis etwa 65 % hydrierten Disacchariden (nämlich Mannit), und 20 bis 80 % höheren (^ tri-bis hepta-)-hydrierten Sacchariden. Dte bevorzugten hydrierten Stärkehydrolysate enthalten etwa 8 bis etwa 45 % und vorzugsweise etwa 15 bis etwa 45 % tri- bis heptahydrierte Saccharide und etwa 10 bis etwa 35 % und bevorzugter etwa 15 bis etwa 25 % hydrierte Saccharide, die höher als hepta sind.

Die hydrierten Stärkehydrolysate werden in der Literatur als hydrierte Glucosesirupe bezeichnet und sind unter den Handelsnamen Lycasin polyol bzw. Lonza polyol auf dem Markt. Der hier verwendete Begriff "hydriertes Stärkehydrolysat" bezieht sich auf solche Materialien. Die hydrierten Stärkehydrolysate werden im allgemeinen in Form von wässrigen Lösungen mit einem Feuchtigkeitsgehalt von etwa 20 bis 35 % auf den Markt gebracht.

Bevorzugte L-Asparaginsäurederivate bei den erfindungsgemässen Zusammensetzungen sind, wie schon erwähnt,

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4 I

L-Aspartyl-L-phenylalanin-methylester, die auch als Aspartam bekannt sind. Andere L-Asparaginsäure-Süssungsmittel können ebenfalls verwendet werden. Solche Derivate werden in US-PS 3 955 000, Spalte 3, Zeile 63 bis Spalte 4, Zeile 35/ offenbart und diese Druckschrift wird hiermit in die Offenbarung eingeschlossen. In der nachfolgenden Beschreibung wird Aspartam als solches genannt, jedoch ist es für den Fachmann selbstverständlich, dass andere L-Asparaginsäure-Süssungsmittel anstelle und/oder zusätzlich zu Aspartam verwendet werden können. Diese Verbindungen sind auch als Dipeptide bekannt .

15

ALLGEMEINE HERSTELLUNG VON KAUGUMMIPRODUKTEN

Die erf indungsgemässen Kauguminiprodukte werden hergestellt, indem man zunächst getrennt die Kaugummigrundmasse herstellt. Zur Herstellung von etnweder einer zuckerhaltigen Kaugummigrundmasse oder einer zuckerfreien Kaugummigrundmassen-Formulierung wird die Kaugummigrundmasse zunächst bei einer Temperatur von etwa 88 bis 121''C (190 bis 25O⁰F) geschmolzen und dann gibt man die anderen Komponenten der Zusammensetzung zu. Die erhaltene Zusammensetzung wird dann gleichmässig vermischt. Dies nimmt etwa 3 bis 7 Minuten bei einem üblichen technischen Ansatz dieser Formulierungen in Anspruch. Jede der Komponenten wird im allgemeinen getrennt zu der formulierten Zusammensetzung zugemischt und gleichmässig eingemischt, bevor man die nächste Komponente

\ I \^ll·' "ι V'!'Y": 35Α2898

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Alle Mischoperationen werden bei Temperaturen im Bereich von etwa 46 bis 85°C (115 bis 185°F) und vorzugsweise etwa 51 bis 82°C (125 bis 180⁰F) bei einer Gesamtmischzeit bei diesen Temperaturen von etwa 10 bis 20
Minuten durchgeführt. Diese Massnahmen müssen nicht

bei der Herstellung der erfindungsgemässen Zusammensetzungen unter wasserfreien Bedingungen durchgeführt werden und alle Feuchtigkeitsgehalte, die normalerweise
in den Rohstoffen vorhanden sind, können bei den er-

findungsgemässen Zusammensetzungen verwendet werden und müssennicht aus diesen vor, während oder nach der Formulierung entfernt werden. Die einzige Ausnahme von
diesem Konzept, bei dem also kein Wasser entfernt werden muss, betrif.c Kautschuklatizes, die als Quelle für

15 die mastifizierende Substanz verwendet werden. Wie

diese beim Stand der Technik üblich ist, wird der Feuchtigkeitsgehalt dieser Latizes normalerweise im wesentliehen nach der Koagulierung des Latex entfernt.

Die hier beschriebenen Kaugummizusammensetzungen können dann zu Kaugummiprodukten unter üblichen Kaugummiformulierungsmischvorgängen verarbeitet werden, wobei man
übliche Verarbeitungs- und Verpackungsanlagen verwenden kann.

Die nachfolgenden Beispiele sind lediglich beschreibend und beschränken die vorliegende Erfindung nicht.

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HERSTELLUNG DER KAUGUMMIGRUNDMISCHUNGEN

Verschiedene Kaugummizusammensetzungen wurden unter Verwendung von verschiedenen Kaugummigrundmischungen, wie sie vorher beschrieben wurden, hergestellt. Bei der Herstellung der Kaugummizusammensetzungen wurden entweder Pilotanlagen oder übliche technische Ansätze mit Paddelmischgeräten verwendet. Zur Herstellung der jeweiligen Ansätze wird die zunächst hergestellte Gummigrundmasse bei einer Temperatur bis zu etwa 118° +_ 2,2°C (245°F +_ 5⁰F) geschmolzen und dazu werden Lecithin oder ein Farbstoff additiv gegeben, sowie gewür.schtenfalls das hydrierte Stärkehydrolysat, bis die Temperatur auf etwa 85 bis 87°C (185 bis 189°F) sinkt.

Dann gibt man nacheinander pulverisiertes Sorbit (bei einer Temperatur von * 82°C (^18O⁰F)), flüssige Geschmacksstoffe (z.B. Pfefferminz), flüssiges Sorbit, falls verwendet, Glycerin, falls verwendet, alleine oder zusammen mit dem hydrierten Stärkehydrolysat, sofern das letztere noch nicht mit der Gummigrundmasse vermischt wurde, zu, sowie zusätzliche Geschmacksstoffe und schliesslich das Aspartam sowie gewünschtenfalls weitere Intensiv-Süssungsmittel. Jede Komponente wird mit dem Paddelrührer eingemischt bevor man die nächste zugibt. Jede Mischstufe nimmt etwa 0,5 bis 5 Minuten in Anspruch und die gesamte Mischzeit beträgt etwa 10 bis 13 Minuten. Dann wird das erhaltene Produkt gewonnen und unter Anwendung üblicher Kaugummiherstellungsverfahren weiterverarbeitet und verpackt.

Das bei den Kaugummizusammensetzungen verwendete hydrier-

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te Stärkehydrolysat hatte in den nachfolgenden Beispielen einen Feststoff gehalt von 75 +_ 1 %, einen Gehalt an Monosacchariden von etwa 6 bis 8 %, einen Gehalt an Disacchariden von etwa 50 bis 55 % und einen Gehalt an höheren Sacchariden von etwa 38 bis 48 %. Die höheren Saccharide setzten sich zu etwa 20 bis 25 % aus solchen zusammen, die einen Polymerisationsgrad von 3 bis 7 aufweisen und zu etwa 18 bis 23 % aus solchen mit einem Polymerisationsgrad von ^ 7.

Wenn nicht anders angegeben, wird die Gesamtmenge an H₂O in den Kaugummiformulierungen des Beispiels berechnet als die Menge an Wasser, die aus dem hydrierten Stärkehydrolysat (HSH) stammt und etwa 25 % beträgt und aus dem Glycerin stammt, etwa 1,0 %, sofern Glycerin verwendet wurde, sowie der zugesetzten Wassermenge, die in den jeweiligen Formulierungen verwendet wurde. Der tatsächliche Wassergehalt bei diesen Formulierungen beträgt etwa 0,2 bis 0,5 % mehr als bei den angegebenen Werten, weil solche zusätzliche Mengen an Wasser in das fertig formuliert Produkt durch die anderen Komponenten der Formulierung eingebracht werden, sowie auch durch die Umgebungsatmosphäre. Die Gesamtmenge, ausgedrückt in Prozent, bei den jeweiligen Formulierungen in diesen Beispielen liegt deshalb ungefähr bei 100 % plus den jeweils angegebenen berechneten Wassergehalten.

Die Testformulierungen wurden in absatzweisen Pilot-0 Versuchsanlagen hergestellt. Vor Beginn des absatzweisen Pilotverfahrens, wurden zwei getrennte Glycerin/HSH-

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Ansätze hergestellt, von denen jeder die Hälfte der formulierten Mengen an Glycerin und des hydrierten Stärkehydrolysate, die zur Herstellung der in den Beispielen gebildeten Produkten verwendet wurden, enthielt. Eine dieser Vormischungen wird dann jeweils in den nachstehend angegebenen Stufen (4) und (7) zugegeben.

STUFENWEISE HERSTELLUNG EINER PILOTANLAGE

(1) In eine vorgewärmte Vorrichtung mit Sigmaschaufeln wird die geschmolzene Gummigrundmasse eingegeben. Die Temperatur der Gummigrundmasse liegt bei 6G bis 93°C (150 bis 200⁰F) und vorzugsweise bei 77 bis 88°C (170 bis 190⁰F).

(2) Während die Rührschaufeln in der Mischrichtung in Betrieb sind und die Temperatur im angegebenen Bereich liegt, gibt man Lecithin hinzu und misch eine weitere Minute.

(3) Ein Drittel des Füllstoff-Süssungsmitteis (Sorbitpulver) wird zugegeben und dann wird weitere 2 Minuten gemischt bzw. bis die Homogenität erreicht ist.

(4) Die eine Hälfte der Glycerin/HSH-Vormischung oder die erste Hälfte des HSH wird zugegeben und dann wird 2 Minuten gemischt bzw. bis die Homogenität erreicht wird.

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I ' (5) Ein Drittel des Sorbitpulvers wird zugegeben

; und dann wird weitere 2 Minuten gemischt. Ausserdem wire,

I falls vorgesehen, Wasser zugegeben.

$ 5 (6) Der flüssige Geschmacksstoff wird zugegeben

; und dann mischt man eine weitere "linute.

Ώ (7) Die zweite Hälfte der Glycerin/HSH-Vormischung

|] wird zugegeben bzw. die zweite Hälfte von HSH und dann

/ι 10 wird 2 Minuten gemischt.

I (8) Das restliche Drittel des Sorbitpulvers und

|| das nicht auf Zucker aufgebaute Süssungsmittel werden

I zugegeben. Vor der Herstellung dieses Ansatzes wird das

I 15 Süssungsmittel, das nicht auf Zucker aufgebaut ist,

f_t mit annähernd einem Drittel des Sorbitpulvers vermischt.

;) Man mischt weitere 2 Minuten bzw. bis rier Ansatz homo-

|i gen ist. Die endgültige Temperatur des Gummis beträgt

λ unaefähr 44°C (112°F).

1 20

λ (9) Das Gummi wird aus dem Mischer entnommen und

,1 bei 21⁰C (70⁰F) und der relativen Feuchte der Umgebung

I konditioniert.

■·' 25 (10) ·- Das Gummi wird gewalzt und zu Streifen geschnit-

';.' ten. Auf die Oberfläche des streifenförmig geschnittenen Gummis gibt man Mannit um dadurch eine Anhaftung auf der Oberfläche zu vermeiden.. Dann wird das Gummi verpackt.
30

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BEISPIELE 1 BIS 3

Drei Kaugunvmiprodukte wurden in einer Pilotanlage in der vorgenannten Weise hergestellt, wobei 2,75, 4,75 bzw. 6,75 % Wasser als solches zugegeben wurden und bei welcher die nachfolgenden Formulierungen angewendet
wurden, wobei diese die. jeweils angegebenen ERH-Werte aufwiesen:

Bestandteil	Gew.% des Bestandteils in dem Produkt	.2	3	>
	1
Styrol-Butadien- Gummigrundmasse, aufgebaut auf einem Elastomer	28,00			>
Sorbitpulver	47,88
Lecithin	1 ,00
	1 ΠΩ
	η 19
	ο na
Glycerin	15,00			00
hydriertes Stärkehy drolysat	5,00			75
	100,00
zugegebene Menqe an Wasser	2,75			90
ERH-Wert	36
Gehalt an berechnetem Wasser*	3,90
100,00	100,
4,75	6,
38	53
5,90	7,

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Bei der Verpackung der Produkte gemäss den Beispielen 1 bis 3 und Lagerung in einem f euchtigkeitsdurchlässJ.gen Verpackungsmaterial bei relativen Feuchten von etwa bis 70 % bei 15 bis 30⁰C werden keinerlei störende Wasserabsorptionsprobleme festgestellt.

Ähnliche Produkte wurden hergestellt, wobei jedoch etwa 8 % oder mehr Glycerin verwendet wurden und bei denen der Wassergehalt nicht mehr als etwa 2 % betrug. Wurden diese Produkte in gleicher Weise wie die vorgenannten Produkte verpackt und gelagert, dann konnten bei einer längeren Lagerung keine verkäuflichen Produkte erzielt werden, weil die Produkte zerflossen.

Claims (8)

■t- · EJT.UE.& PARZNER PATENT- UND RECHTSANWÄLTE 3 b 4 2 O 9 PATENTANWÄLTE DIPL.-INQ. W. EITLE · DR. RER. NAT. K. HOFFMANN · DIPL.-INQ. W. LEHN DIPL.-INQ. K. FOCHSLE · DR. RER. NAT. B. HANSEN . DR. RER. NAT. R-A. BRAUNS · DIPL-INQ. K. QORQ DIPL.-INQ. K. KOHLMANN · RECHTSANWALT A. NETTE 43 048 o/wa NABISCO BRANDS, INC., PARSIPPANY, N.J. / USA Feuchtigkeitsstabiles Kaugummi und Verfahren zu dessen Herstellung PATENTANSPRÜCHE

1. Kaugummi mit einem Gehalt an wenigstens 8 Gew.% wenigstens eines flüssigen, hygroskopischen Erweichungsmittels und mit einer Gleichgewichts-relativen Feuchtigkeit (ERH) von mehr als 25.

2. Kaugummi gemäss Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass das Wasser in einer solchen Menge vorhanden ist, dass es ausreichen würde, das flüssige, hygroskopische Erweichungsmittel zu sättigen.

ARABELLASTRASSE 4 . D-SOOO MÜNCHEN 81 . TELEFON CO8O3 O11O87 · TELEX 3-20010 CPATHE} ■ TELEKOPIERER β183ββ

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3. Kaugummi gemäss Ansprüchen 1 oder 2, mit einem ERH

;| von wenigstens 35 bis - 50.

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4. Kaugummi gemäss Ansprüchen 1 bis 3, dadurch g e -

y| 5 kennzeichnet, dass das hygroskopische

K Erweichungsmittel Glycerin oder Propylenglykol ist.

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5. Kaugummi gemäss Ansprüchen 1 bis 4, dadurch g e -

H kennzeichnet, dass das hygroskopische

fc 10 Erweichungsmittel Glycerin ist.

Il

6. Kaugummi gemäss Ansprüchen 1 bis 5, dadurch g e -

|| kennzeichnet, dass es wenigstens 10 %

I Glycerin enthält.

I 15

*|

7. Kaugummi gemäss Ansprüchen 1 bis 6, dadurch g e -

I kennzeichnet, dass der ERH wenigstens

1 ^ 30 bis ^ 40 ist.

20 8. Kaugummi gemäss Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , dass der ERH wenigstens > 40 bis ^ 50 ist.

9. Kaugummi gemäss Ansprüchen 5 bis 8, dadurch g e 25 k-e nnzeichnet , dass es wenigstens 0,33 Gew.-Teile Wasser pro Gew.-Teil Glycerin enthält.

10. Kaugummi gemäss Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet , dass das Wasser wenigstens 30 zum Teil in Form einer wässrigen Lösung wenigstens einer Komponente des K.agummis, die sich von dem

Erweichungsmittel unterscheidet, zur Verfügung gestellt wird.

11. Kaugummi gemäss Anspruch 10, dadurch σ e k e η η zeichnet, dass das Wasser wenigstens zum

Teil in Form einer wässrigen Lösung wenigstens eines Füllstoffs oder Süssungsmittels, ausgewählt aus Stärkehydrolysat, Zuckeralkohol oder natürlichem Zucker, zur Verfügung gestellt wird. 10

12. Kaugummi gemäss Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , dass der Füllstoff einen Zuckeralkohol, vorzugsweise Sorbitol, umfasst.

13. Kaugummi gemäss einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet , dass es in Gew.% enthält: etwa 8 bis 12 % Glycerin, etwa 0,05 bis 0,4 % eines Süssungsmittels ohne Nährwert, etwa 11 bis 16 % hydrolysiertes Stärkehydrolysat in Form

20 einer wässrigen Lösung.

14. Kaugummi gemäss einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet , dass es in verpackter Form als Produkt in einem wasserdurchlässigen Verpackungsmaterial vorliegt und dass es nicht mehr als etwa 1 _+ 0,5 % Wasser während der Lagerung des verpackten Produktes bei einer relativen Feuchte von 52 % bei 15 bis 30⁰C während wenigstens 72 Stunden absorbiert.

15. Verfahren zum Verhindern der Feuchtigkeitsabsorption

in einem Kaugummi produkt gemäss einem der Ansprüche 1 bis 14, welches ein flüssiges, hygroskopisches Erweichungsmittel in einer Menge von wenigstens 8 Gew.% des Kaugummis enthält, während der Lagerung des Produktes, dadurch gekennzeichnet , dass man das Produkt mit Wasser in einer solchen Menge formuliert, wie erforderlich wäre, um die Menge des flüssigen hygroskopischen Erweichungsmittels während der Herstellung des Produktes zu sättigen.

16. Verfahren zur Herstellung, Verpackung und Lagerung verpackter Kaugummis eines der Produkte gemäss Ansprüchen 1 bis 14, enthaltend wenigstens ein flüssiges, hygroskopisches Erweichungsmittel in einer Menge von wenigstens

8 Gew.% des Kaugummiproduktes, um zu ..verhindern, dass störende Mengen an Wasser während der Lagerurcf des verpackten Produktes absorbiert wer--: den, dadurch gekennzeichnet , dass man das Produkt während dessen Herstellung mit Wasser in einer derartigen Menge, wie erforderlich wäre, um die Menge des flüssigen, hygroskopischen Erweichungsmittels zu sättigen, formuliert.

17. Verfahren gemäss Ansprüchen 15 bis 16, dadurch gekennzeichnet , dass das Wasser in Form von zugefügtem Wasser als solches und/oder in Form einer wässrigen Lösung wenigstens einer Komponente des Produktes, ausgenommen des Erweichungs-

30 mittels, zur Verfügung gestellt wird.