DE3880384T2 - Kaugummi mit hydrophilem Plastisierungssystem. - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft eines hydrophiles Plastifizierungssystem und insbesondere eines zur Verwendung mit einer Kaugummimasse. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine ein Vorgemisch aus einem hydrophilen Sorbit/Gelatine/Glyzerin-Plastifizierungssystem enthaltende Kaugummimasse, mit der ein biegsames Kaugummiprodukt mit einem festen Gefüge hergestellt werden kann, und ein Verfahren zur Herstellung derselben.
• Kaugummimassen umfassen im allgemeinen einen im wesentlichen wasserunlöslichen, kaubaren Gummigrundstoff, z.B. Chicle oder Substitute dafür einschließlich Jetutong, sowie natürliche oder synthetische elastomere Harze. Ferner sind der Kaugummimasse neben Geschmackstoffflüssigkeiten und Süßungsmittel Plastifizierungsmittel oder Erweichungsmittel, die die Konsistenz und das Gefüge des Gummis verbessern, einverleibt.
• Herkömmliche, normale Plastifizierungsmittel oder Erweichungsmittel einsetzende Kaugummis sind mit einigen Schwächen behaftet, die bisher nur teilweise beseitigt worden sind.
• Eine derartige Schwäche ist die Langzeitstabilität der Glyzerin oder zusätzliche Mengen an Wasser enthaltenden Kaugummis, insbesondere ihr Mangel an Langzeithaltbarkeit, was zu einem relativ lagerinstabilen Produkt führt. Aus dem Stand der Technik ist bekannt, daß Glyzerin den Kaugummirezepturen als Benetzungsmittel und gleichzeitig als Bindemittel oder ein hydrophiles Plastifizierungsmittel zur Bindung der großen Mengen an der Rezeptur zugegebenen Pulververbindungen, z.B. die Süßungs- und Füllbestandteile, zugegeben worden ist. Zum Erweichen der Rezepturen wurde ferner Wasser eingesetzt. Obwohl Glyzerin dafür Sorge trug, daß der Gummi erweicht wurde und seine Anwesenheit eine Verdampfung des in den Gummirezepturen vorliegenden Wassers vermied, war es allgemein erforderlich, daß die Rezepturen in niedrigfeuchten, kühlen Räumen verwendet bzw. aufbewahrt wurden, um zu ermöglichen, daß sie nach mehreren Tagen Lagerung geschnitten und verpackt werden konnten. Derartige Glyzerinrezepturen weisen im allgemeinen eine ERH (relative Gleichgewichtsfeuchtigkeit) von etwa 15 bis 30 auf.
• Relative Gleichgewichtsfeuchtigkeits (ERH) -Untersuchungen stellen ein Mittel zur Identifizierung der Empfänglichkeit oder Neigung der Masse zur Aufnahme oder Abgabe von Feuchtigkeit dar, was ihrerseits in Beziehung zu der Tendenz des Gummis steht, feuchtigkeitsstabil zu bleiben und nicht auszutrocknen oder alt bzw. ausgetrocknet zu werden. Wenn das Produkt weder Feuchtigkeit aufnimmt noch abgibt, befindet es sich in einem Gleichgewichtszustand mit der Umgebung. Die ERH-Bestimmung hängt vom Verhältnis freie Feuchtigkeit/gebundene Feuchtigkeit in einem Produkt und der Temperatur ab. Die Menge und Geschwindigkeit, mit der ein Kaugummi Feuchtigkeit abgibt oder aufnimmt, hängt von der Differenz zwischen der ERH des Produkts und der umgebenden relativen Feuchtigkeit ab. Die Übertragung von Feuchtigkeit wird in Richtung von hoher zu niedriger relativer Feuchtigkeit auftreten, bis ein Gleichgewichtszustand erreicht ist.
• Der einen Feuchtigkeitsverlust oder eine Feuchtigkeitszunahme beeinflussende Umweltfaktor ist die relative Feuchtigkeit. Es ist allgemein anerkannt, daß mit sinkender relativer Feuchtigkeit die Dinge schneller austrocknen. Die relative Feuchtigkeit (RH) ist ein Maß für den durch die Feuchtigkeit in der Atmosphäre ausgeübten Dampfdruck. Wenn die relative Feuchtigkeit zu- oder abnimmt, nimmt demzufolge der Druck der Feuchtigkeit in der Atmosphäre zu oder ab. Reines Wasser übt einen Feuchtigkeitsdampfdruck äquivalent zu 100% RH aus. Demzufolge verdampft Wasser bei Lagerung in jeder Umgebung mit weniger als 100% RH. Wenn dem Wasser Verunreinigungen zugesetzt sind, fällt der Feuchtigkeitsdampfdruck ab.
• Die zusätzliche Grade an Wasser enthaltenden Rezepturen erforderten spezielle Lagerbedingungen, um zu ermöglichen, daß Wasser aus den Rezepturen verdampft, so daß das Produkt in geeigneter Weise behandelt werden konnte.
• Beispielsweise umfaßt die US-PS-4 035 572 eine Gummigrundstoffrezeptur mit weniger als 0,5% Feuchtigkeit. Dieser geringer Prozentsatz an Feuchtigkeit ist auf das Reinigungsverfahren zurückzuführen, das Wasser und Lösungsmittel aus dem Gummigrundstoff entfernt.
• Die US-PS-4 382 963 umfaßt einen kalorienarmen Kaugummi, der als einziges lösliches Masse lieferndes Mittel Polydextrose einsetzt. Der Feuchtigkeitsgehalt im Endprodukt liegt bei etwa 1 bis 5%. Erhalten wird dieses durch Nichtverwenden der wäßrigen Komponente, z.B. Sorbitsirupe oder Maissirupe, die normalerweise in Kaugummiprodukten eingesetzt werden.
• Aus der US-PS-3 262 784 ist eine Kaugummimasse bekannt, die weniger als 1% Feuchtigkeit im Endprodukt infolge eines Erwärmens auf etwa 170 bis 250ºF zum Austreiben des Wassers aufweist.
• Aus de US-PS-4 150 161 ist ein Zwei-Komponenten-Konfekt mit einem carbonisiertem Süßigkeitsbestandteil und einem biegsamen Bubblegum-Bestandteil bekannt, wobei jeder Bestandteil eine gesteuerte Wasseraktivität zwischen 0,1 und 0,3 aufweist. Dieses ist in der Lage, Langzeitlagerung zu überleben, wenn es in einem feuchtigkeitsbeständigen Material eingepackt ist.
• Im Gegensatz dazu beschreibt die US-PS-4 514 422 von Yang et al die Bildung einer Kaugummimasse, die verbesserte Haltbarkeit und Beständigkeit gegenüber Altbackenwerden bzw. Austrocknen aufweist. Dieser Patentinhaber beschreibt, daß in der Vergangenheit mit dem Ziel, die Haltbarkeit zu verlängern, Kaugummis und Bubblegums hergestellt worden sind. Charakteristischerweise neigen hergestellte und selbst bei Raumtemperatur eine längere Zeit lang gelagerte Gummis dazu, ihre Feuchtigkeit und Elastizität zu verlieren, was dazu führt, daß sie brüchig werden und gleich zu Anfang, wenn sie in den Mund genommen werden, zerbröckeln. Dieses Problem tritt besonders im Fall zuckerfreier Kaugummis und insbesondere bei denjenigen Gummis, die in einer trockenen Atmosphäre, d.h. einer Atmosphäre mit weniger als 50 bis 60% relativer Feuchtigkeit, gelagert wurden, auf.
• Yang stellte weiter fest, daß zuckerfreie Gummis üblicherweise in der Größenordnung von etwa 5% Wasser enthalten, so daß die Theorie aufgestellt wurde, daß Brüchigkeit oder das Phänomen des Austrocknens bzw. Altwerdens vom Verlust dieses Wassers infolge einer Verdampfung oder auf andere Weise über die Zeit hinweg herrühren. Insbesondere enthalten die meisten zuckerfreien Gummis große Mengen an Sorbit, das üblicherweise als Süßungsmittel sowie als Masse lieferndes Hilfsmittel dient. Sorbit besitzt bekanntermaßen die Tendenz, in Gegenwart selbst geringer Mengen an Wasser, wieder auszukristallisieren und bei Entfernen des Wassers, in dem es gelöst ist, zu kristallisieren. Yang et al stellten somit die Theorie auf, daß bei Verlorengehen des den Sorbits in der Gummimasse enthaltenden Wassers durch Verdampfung oder auf andere Weise der Sorbit kristallisiert und somit das Brüchigwerden der Gummimasse fördert, was zum Phänomen des Austrocknens bzw. Altwerdens beiträgt. Somit bestand bisher der einzig gangbare Weg zur Verlängerung einer Frische der Gummimasse darin, ein
• Gußnahtversiegelungs-Verpacken mit wasserdampfundurchlässigen Verbundgebilden einzusetzen, um jegliche äußere Umgebungsatmosphäre und damit verbundene Feuchtigkeit auszuschließen, und auf der anderen Seite den Austritt von Feuchtigkeit aus dem Packungsinhalt zu verhindern. Dieser Weg ist festgestelltermaßen sehr kostspielig und besitzt Beschränkungen, da periodisch auftretendes Leckwerden der Verpackung ein Austrocknen bzw. Altwerden in derselben Weise wie im nicht eingebetteten Zustand zuvor auftreten läßt.
• Gemäß der Veröffentlichung von Yang et al läßt sich eine Gummimasse mit verbesserter Haltbarkeit und Beständigkeit gegen Austrocknen bzw. Altwerden herstellen, die im wesentlichen ein wasserfreies Gemisch einer Gummigrundlage, mindestens einen Zuckeralkohol und Glyzerin umfaßt, wobei das Glyzerin in einer Menge von etwa 8 bis 18 Gew.-% der Gummimasse vorliegt. Die Gummimasse ist des weiteren dadurch charakterisiert, daß sie nicht mehr als 2 Gew.-% Wasser in jeder beliebigen Form enthält. Insbesondere können die Gummigrundlagen nicht mehr als 3,5 Gew.-% Wasser, die Zuckeralkohole nicht mehr als 0,7 Gew.-% Wasser und Glyzerin nicht mehr als 1,0 Gew.-% Wasser enthalten.
• Neben diesen Bestandteilen verwendeten Yang et al eine Vielzahl weiterer Materialien, z.B. Plastifizierungsmittel, Erweichungsmittel und Dickungsmittel.
• Neben mit der Zugabe von freiem Wasser verbundenen Schwierigkeiten traten ferner Probleme mit der Verwendung von Gelatine in Kaugummis auf. Gelatine wurde als Dickungsmittel eingesetzt und wird üblicherweise in Wasser dispergiert oder aufgelöst. Dies geschieht normalerweise, indem man die Gelatine in Wasser in Mengen von mindestens 2 Teilen Wasser pro Teil Gelatine auflöst. Es wurde jedoch festgestellt, daß dieses beabsichtigte zusätzliche Wasser den Effekt des Austrocknens bzw. Altwerdens des Gummis, der auf den in dem Dickungssystem vorliegenden Wassergehalt zurückzuführen ist, verstärkt (vgl. beispielsweise US-PS-4 233 319 von Fritz et al). Gelatine wurde ferner als Einkapselungsmaterial für Gechmacksstoffe zur Herstellung von Massen mit einer verlängerten Geschmackstoffwahrnehmungszeit, wahrem Geschmackstoffcharakter und gesteuerter Freigabe des Geschmackstoffes eingesetzt (vgl. ferner US-PS-2 886 446 von Kramer et al, US-PS- 4 292 336 von Latymer und US-PS-4 386 106 von Merritt et al).
• Aus der US-A-4 428 927 ist eine Weichgelatinekapsel mit einer unlöslichen Kausubstanz und Gelatine in einer Menge von 10 bis 90 Gew.-% der Kapsel bekannt.
• Aus der EP-A-0 297 048 ist eine Kaugummimasse mit einer Kaugummigrundlage, einem Süßungsmittel und einem getrennten hydrophilen Stabilisierungssystem mit 80 bis 98,5% Glyzerin, 1 bis 10% Gelatine und 0,5 bis 10% Wasser, wobei die Prozentangaben Gew.-% in bezug auf das System sind, bekannt.
• Gemäß der vorliegenden Erfindung wird eine Kaugummimasse, die einen Kaugummigrundstoff, ein Süßungsmittel und ein vorgemischtes Plastifizierungssystem, dadurch gekennzeichnet, daß das vorgemischte Plastifizierungssystem in der Kaugummimasse in einer Konzentration von 3 bis 15 Gew.-% der Gummimasse vorliegt und, bezogen auf das Gesamtgewicht des Plastifizierungssystems, 20 bis 70% Sorbit, 3 bis 50% Glyzerin, 2 bis 25% Gelatine und 6 bis 25% Wasser umfaßt, enthält, bereitgestellt.
Bezüglich der Zeichnungen:
• Fig. 1 zeigt die Wasseraustauschgeschwindigkeit bei 75% und 18% relativer Feuchtigkeit für die Vergleichsrezeptur von Beispiel 1.
• Fig. 2 zeigt die Wasseraustauschgeschwindigkeit bei 75% und 18% relativer Feuchtigkeit für die erfindungsgemäße Rezeptur von Beispiel 1.
• Fig. 3 zeigt die Wasseraustauschgeschwindigkeit bei 75% und 18% relativer Feuchtigkeit für die erste Vergleichsrezeptur von Beispiel 2.
• Fig. 4 zeigt die Wasseraustauschgeschwindigkeit bei 75% und 18% relativer Feuchtigkeit für die zweite Vergleichsrezeptur von Beispiel 2.
• Fig. 5 zeigt die Wasseraustauschgeschwindigkeit bei 75% 15 und 18% relativer Feuchtigkeit für eine erfindungsgemäße Rezeptur von Beispiel 2.
• Fig. 6 zeigt die Wasseraustauschgeschwindigkeit bei 75% und 18% relativer Feuchtigkeit für die Vergleichsrezeptur (im Handel erhältlicher Dentyne -Kaugummi) in Beispiel 3.
• Fig. 7 zeigt die Wasseraustauschgeschwindigkeit bei 75% und 18% relativer Feuchtigkeit für die erfindungsgemäße Rezeptur von Beispiel 3.
• Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein hydrophiles Plastifizierungssystem hergestellt, das eine in Sorbit gelöste Gelatine und eine Glyzerinlösung enthaltende Lösung umfaßt. Dieses System besitzt eine verbesserte Einsetzbarkeit als ein hydrophiler Bestandteil einer Kaugummimasse. Die Kaugummimassen dieser Erfindung mit dem neuen hydrophilen Plastifizierungssystem weisen eine ausgewogene Wirkung hinsichtlich einer Verringerung der Empfindlichkeit von Kaugummis gegenüber einer Feuchtigkeitsaufnahme und gleichzeitig hinsichtlich einer Verringerung des Phänomens des Austrocknens bzw. Altwerdens, das bei Wasser und/oder ein Glyzerinbefeuchtungsmittel enthaltenden Kaugummis auftritt, auf.
• Die erfindungsgemäßen Kaugummirezepturen weisen eine von einer schnell härtenden Grundlagenrezeptur herrührende Schnellbehandelbarkeit sowie ein von der weichen und biegsamen Kaugummikonsistenz der Massen herrührende Leichtbehandelbarkeit und -handbarkeit auf. Daneben weisen die erhaltenen Kaugummimassen ein konsistentes festes Kauen auf, das einen gleichmäßigen über den gesamten Kauzeitraum sich erstreckenden Kaucharakter, verbunden mit einem hohen Grad an Geschmackstofffreigabe und -stabilisierung, besitzt. Die Kaugummis besitzen ferner relativ lange Lagerstabilität ohne Beeinträchtigung des Produkts. Wenn die Massen gekaut werden, tritt eine anfängliche feste Kaucharakteristik zusammen mit einer gleichmäßigen Geschmackstoff/Süßungsmittelfreigabe auf.
• Das hydrophile Plastifizierungssystem der vorliegenden Erfindung muß Sorbit, Gelatine, Glyzerin und Wasser enthalten. Wasser wird in ausreichenden Mengen eingesetzt, um dafür zu sorgen, daß die Gelatine vollständig hydratisiert wird und es das System in ein Gel überführt. Das Wasser wird normalerweise mit dem Sorbit als eine Sorbolösung, die 70% Sorbit, gelöst in 30% Wasser, enthalten kann, eingesetzt. Es sollte erkannt werden, daß wechselnde Mengen an Wasser enthaltende Sorbolösungen auch in der vorliegenden Erfindung zusammen mit kristallinem Sorbit und getrennt zugefügtem Wasser betrachtet werden.
• Das einmal hergestellte hydrophile Plastifizierungssystem kann in eine Kaugummimasse entweder vor einer Gelbildung oder nach Beginn der Polymerisation eingemischt werden. Für ein leichtes Behandeln ist es bevorzugt, die Lösung einer Kaugummimasse vor der Gelbildung zuzugeben und somit dafür zu sorgen, daß die Polymerisation/Hydratation nach Zugabe zu der Masse vollendet wird. Es sei jedoch darauf hingewiesen, daß ein geliertes System der Kaugummimasse, so wie es ist, oder nach einfachem Wiedererwärmen, um einen fließbaren physikalischen Zustand zu erreichen, zugegeben werden kann.
• Sobald das hydrophile Plastifizierungssystem der vorliegenden Erfindung der Kaugummimasse zugegeben ist, kann eine Masse hergestellt werden. Die Vorteile des Einsatzes des Sorbit/Gelatine/Glyzerin-Systems erhält man ohne ihre gleichzeitigen Nachteile, nämlich einem übermäßigen Erweichen des Gummis durch Glyzerin oder einem Härten durch die Anwesenheit von Sorbit oder einem übermäßigen Austrocknen bzw. Altwerden durch die Gelatinelösung. Diese einmal hergestellten Rezepturen können in einfacher Weise behandelt und bereitwillig in Formen gebracht werden, die gerollt, geschnitten und abgepackt werden können. Sie liefern ferner eine Rezeptur, die ein anfängliches festes Gefüge, das zu einem schnellen Abpacken des Produkts beiträgt, aufweist. Die einmal hergestellten Kaugummimassen vermögen winzige Mengen an Feuchtigkeit aus der umgebenden Umwelt zu absorbieren, was dazu führt, daß die Kaugummimasse einen weichen Kaucharakter beibehält. Das Erweichen des Gummis jedoch wird durch die Gegenwart der Gelatine gesteuert, die ein akzeptables festes Gefüge gewährleistet, ohne daß die Flexibilität sich gegenüber des anfänglichen biegsamen Kaugummistücks signifikant verändert.
• Die in dem erfindungsgemäßen hydrophilen Plastifizierungssystem eingesetzte Gelatine kann allgemein aus einer breiten Vielzahl von Gelatinesorten eines Bloomwerts von 100-250 ausgewählt werden. Sowohl aus ökonomischer Sicht als auch aufgrund der Tatsache, daß höhere Bloomwerte zu härteren, "knirschenden" Gefügen, die für Hersteller und Verbraucher von Kaugummis unakzeptabel sind, führen, sind Gelatinesorten geringerer Bloomfestigkeit bevorzugt. Gelatinesorten mit einer Bloomfestigkeit von 250 oder mehr neigen dazu, einen Geschmackstoff signifikant verspätet freizugeben und gleichzeitig zu einem für Verbraucher nicht akzeptablen knirschenden Gefüge zu führen. Vorzugsweise werden geringere Bloomfestigkeiten eingesetzt, um die Menge an verwendeter Gelatine zu maximieren und ihr Binden von in der Sorbolösung vorliegendem freien Wasser zu erhöhen. Höhere Bloomfestigkeiten führen häufig zur Verwendung geringerer Mengen an Gelatine, was dem Gummi einen anfänglichen übermäßig harten Kaucharakter verleiht.
• Die Gelatine wird in dem hydrophilen Plastifizierungssystem der vorliegenden Erfindung in einer Menge von etwa 2 bis etwa 25 Gew.-% und vorzugsweise von etwa 5 bis etwa 10 Gew.- % des abschließenden Systems für zuckerfreie Kaugummis und etwa 5 bis etwa 25% für zuckerhaltige Kaugummis eingesetzt. Mengen unter etwa 2% sind nicht in der Lage, einen ausreichenden Dickungseinfluß auf das Gummigefüge auszuüben, d.h. sie führen zu einem festen Produkt und bilden ein nicht akzeptables fließbares System, wohingegen Mengen oberhalb von etwa 25% ein Produkt bilden, das zu dick ist und bei Zugabe zu einem Gummi zu hart ist und nicht gekaut werden kann.
• Der in dem hydrophilen Plastifizierungssystem eingesetzte Sorbit führt zu einer Erhöhung des ERH des Systems auf ungefähr 35 bis 45. In Abwesenheit von Sorbit würde der Gummi allgemein bei einem Stabilisierungssystem ohne Sorbit einen ERH von etwa 20 bis 30 besitzen. Es wurde festgestellt, daß derartige Systeme ungeeignet sind, da das Glyzerin dafür sorgt, daß der Gummi Feuchtigkeit aus der umgebenden Umwelt bei den meisten atmosphärischen Bedingungen mit Ausnahme speziell gesteuerter Bereiche absorbiert. In zuckerhaltigen und zuckerfreien Gummis führt die Zugabe und/oder der Verlust von Feuchtigkeit zu einer Rekristallisation der Süßungsmittel, beispielsweise sorgen Zucker oder Sorbit dafür, daß der Gummi hart und brüchig wird. Sorbithaltige, zuckerfreie Gummis besitzen im allgemeinen eine ERH zwischen 55 und 65 und erfordern somit ein spezielles Handhaben, um ein Austrocknen bzw. Altwerden des Gummis einzuschränken. Die Verwendung von Sorbit in dem vorliegenden hydrophilen Plastifizierungssystem führt zu einer optimierten Rezeptur, die eine verringerte Empfindlichkeit gegenüber Feuchtigkeit aufweist und somit die Wasseraustauschgeschwindigkeit und das Phänomen oder die Eigenschaft des Austrocknens bzw. Altwerdens ausgleicht. Der Sorbit wird in Mengen von etwa 20 bis etwa 70 Gew.-% des abschließenden Systems eingesetzt. Wenn es sich bei dem Kaugummi um einen zuckerfreien handelt, liegt eine bevorzugte Menge bei etwa 55 bis etwa 63 Gew.-%. Im Gegensatz dazu enthält ein zuckerhaltiger Kaugummi vorzugsweise jedoch 35 bis etwa 55 Gew.-%. Mengen von unter etwa 20% führen zu Rezepturen mit einer von erhöhten Glyzeringehalten herrührenden höheren Feuchtigkeitsaufnahme. Mengen oberhalb von etwa 70% führen zu höheren Austrocken- bzw. Altwerdegeschwindigkeiten, die durch unzureichende Gelatinegehalte bedingt sind.
• Das Sorbit kann als trockenes Material, d.h. kristallin, oder als Lösung zugegeben werden. Geeignete Lösungen umfassen normalerweise im Handel erhältliche Sorbolösungen, die 70% Sorbit und 30% Wasser enthalten, wobei jedoch die exakte in der Sorbolösung vorliegende Menge an Wasser nicht kritisch ist.
• Der Glyzerinbestandteil des hydrophilen Plastifizierungssystems wird in Mengen von etwa 3 bis etwa 50% und vorzugsweise von etwa 5 bis etwa 15 Gew.-% des abschließenden Systems für zuckerfreie Gummis und etwa 20 bis etwa 25 Gew.-% für zuckerhaltige Kaugummis eingesetzt. Es wurde festgestellt, daß Mengen von unter etwa 3% ungeeignet sind, um die Kaugummimasse in ausreichendem Maße weichzumachen, wohingegen Mengen von oberhalb etwa 50% dazu neigen, den Gummi in übermäßigem Maße zu erweichen und die günstige Wirkung, die der Anwesenheit von Gelatine zugeschrieben wird, zu verhindern.
• Neben dem Sorbit, der Gelatine und dem Glyzerin muß Wasser in den vorliegenden hydrophilen Plastifizierungssystemen eingesetzt werden, um dafür zu sorgen, daß die Gelatine hydratisiert wird. Würde die Gelatine als Pulver eingesetzt werden, würde sie keine ausreichenden Bindungseigenschaften, um in wirksamer Weise ihre Funktion zu erfüllen, besitzen. In gleicher Weise würde bei bloßer Zugabe (derselben) zu Wasser und Auflösung sowie anschließender Zugabe zu den Gummimassen zu viel Wasser benötigt werden, um die Gelatine aufzulösen, wodurch das erhaltene Produkt während einer Lagerung austrocknen bzw. alt werden würde.
• Das Wasser wird im erfindungsgemäßen System in Mengen von etwa 6 bis etwa 25 Gew.-% und vorzugsweise von etwa 2,0 bis etwa 27 Gew.-% des abschließenden Systems für zuckerfreie Gummis und vorzugsweise etwa 15 bis etwa 20 Gew.-% für zuckerhaltige Gummis eingesetzt.
• Das hydrophile Plastifizierungssystem der vorliegenden Erfindung wird durch Vermischen der Gelatine mit einem Vorgemisch aus Glyzerin und Sorbit und anschließendes Zugeben von Wasser zu dem Gemisch unter Vermischen, bis die Gelatine ein homogenes Flüssigkeitsgemisch bildet, hergestellt. Ein bevorzugtes Vorgehen umfaßt eine Zugabe der Gelatine unter Vermischen mit einer Vormischung aus Glyzerin und einer Sorbolösung. Kräftiges Durchmischen wird zur Vermeidung von Klumpenbildung der Gelatine durchgeführt. Nach Vollendung der Zugabe wird das Gemisch auf zwischen 40ºC und 85ºC erwärmt. Ein Mischen wird fortgesetzt, bis die Gelatine nicht mehr sichtbar ist, d.h. ein homogenes System hergestellt worden ist. Das einmal fertige hydrophile Plastifizierungssystem wird entweder bei einer Temperatur zwischen etwa 40ºC und etwa 85ºC und vorzugsweise zwischen 50ºC und etwa 80ºC gehalten und eingesetzt oder für eine zukünftige Verwendung gelagert. Das System kann ferner bei niedrigeren Temperaturen gelieren gelassen werden und als solches eingesetzt oder gelagert werden. Wenn die Verwendung der gelierten Form für eine Verwendung bei einer bestimmten Rezeptur unakzeptabel ist, kann das Gel in einfacher Weise wieder erwärmt und bei Temperaturen wieder unterhalb etwa 85ºC eingesetzt werden.
• Das hydrophile Plastifizierungssystem kann in Kaugummimassen eingesetzt werden, um eine Masse mit ausgezeichneter anfänglicher Geschmackstofffreigabe bei gleichzeitiger Gewährleistung ausreichender Flexibilität des Kaugummiprodukts und eines signifikant verringerten Austrocken- bzw. Altwerdepotentials des Produkts durch ein Verringern des Feuchtigkeitsverlusts bereitzustellen. Das System kann in Mengen von bis zu etwa 15 Gew.-% der abschließenden Kaugummimasse und vorzugsweise in einer Menge von etwa 3 bis etwa 15 Gew.-% der abschließenden Kaugummimasse eingesetzt werden. Das hydrophile Plastifizierungssystem kann Kaugummimassen, die Wasser in Mengen bis zu etwa 5 Gew.-% der abschließenden Kaugummimasse enthalten, zugegeben werden. Insbesondere kann die Kaugummimasse im wesentlichen wasserfrei sein, d.h. es handelt sich um eine mit weniger als etwa 2 Gew.-% Wasser sowie um Massen, die Wasser in Mengen von etwa 2 bis etwa 5 Gew.-% enthalten. Das Wasser in den Massen liegt üblicherweise als eine Komponente der Bestandteile, die beispielsweise durch Glyzerinemulgatoren (95% Glyzerin und 5% Wasser) usw. zugegeben worden sind, vor.
• Da das hydrophile Plastifizierungssystem günstig ist, um zuckerhaltigen und zuckerfreien Kaugummimassen die unerwarteten Eigenschaften zu verleihen, besitzt es im Kaugummibereich eine weite Anwendbarkeit, da es zu einer Aufrechterhaltung der Flexibilität und Begrenzung eines Feuchtigkeitsverlusts bei gleichzeitiger Gewährleistung, daß die Rezepturen einen anfänglichen Geschmackstoffeinfluß aufweisen, führt. Somit gewinnt das erfindungsgemäße System die bei Verwendung dieser Materialien allgemein bekannten Vorteile, ohne ihre damit verbundenen Nachteile zu besitzen.
• Wie oben erläutert, besitzen die erfindungsgemäßen Kaugummimassen eine durchschnittliche ERH und neigen deshalb nicht dazu, Feuchtigkeit zu verlieren, da die relative Feuchtigkeit der meisten geographischen Regionen zwischen 35% und 45% in Abhängigkeit von der Jahreszeit liegt. Wenn die ERH des Kaugummis größer ist als die umgebende relative Feuchtigkeit, verliert der Gummi Feuchtigkeit und trocknet aus. Der ERH-Bereich der erfindungsgemäßen Massen liegt jedoch zwischen etwa 35 und etwa 45% und vorzugsweise bei Raumtemperatur, z.B. etwa 23ºC. Somit zeigen die aus den erfindungsgemäßen Massen hergestellten Kaugummis eine geringe Tendenz auszutrocknen. Angesichts des Vorliegens von relativ hohen Mengen an Glyzerin wäre für derartige Rezepturen eine Feuchtigkeitsaufnahme nicht schädlich. Somit wird ein angenehmer bzw. delikater Feuchtigkeitsausgleich beibehalten, wobei die ERH des Produkts bei einem geeigneten Wert relativ zu der umgebenden relativen Feuchtigkeit gehalten wird. Somit nimmt man an, daß die Vorzüge der vorliegenden Kaugummimassen bezüglich langer Haltbarkeit und Frischestabilität auf die folgenden kritischen Merkmale zurückzuführen sind:
• (a) Das in den Kaugummirezepturen eingesetzte spezielle Bestandteile enthaltende hydrophile Plastifizierungssystem und
• (b) Aufrechterhalten der ERH der Kaugummimasse auf einen normalen Gehalt mit der umgebenden relativen Feuchtigkeit.
• Kaummirezepturen, in denen das neue hydrophile Plastifizierungssystem eingesetzt werden kann, sind nicht kritisch und enthalten die üblichen Bestandteile. Wie oben beschrieben, kann es sich bei den Rezepturen sowohl um zuckerhaltige als auch zuckerfreie Kaugummimassen handeln. Im allgemeinen können einsetzbare Mengen an der Gummigrundlage von etwa 5 bis etwa 60 Gew.-% der abschließenden Kaugummimasse, zweckmäßigerweise von etwa 15 bis etwa 40 Gew.-% und vorzugsweise von etwa 15 bis etwa 25 Gew.-% schwanken. Bei der Gummigrundlage bzw. dem Gummigrundstoff kann es sich um jeden beliebigen wohlbekannten wasserunlöslichen Gummigrundstoff handeln. Beispiele für für eine Gummigrundlage einsetzbare geeignete Polymere sind sowohl natürliche als auch synthetische Elastomere und Kautschuksorten. Beispielsweise umfassen für Grundstoffe geeignete Polymere ohne Begrenzung Stoffe pflanzlichen Ursprungs, z.B. Chicle, Jelutong, Guttapercha und Kronengummi. Synthetische Elastomere, z.B. Butadien/Styrol-Mischpolymerisate, Isobutylen/Isopren-Mischpolymerisate, Polyethylen, Polyisobutylen und Polyvinylacetat sowie Mischungen daraus sind besonders günstig.
• Die Gummigrundstoffmasse kann Elastomerlösungsmittel zur Erweichung der Kautschukkomponente enthalten. Derartige Elastomerlösungsmittel können Methyl-, Glyzerin- oder Pentaerythritester von Kolophoniumsorten oder modifizierten Kolophoniumsorten, z.B. hydrierte, dimerisierte oder polymerisierte Kolophoniumsorten oder Mischungen daraus enthalten. Beispiele für hier verwendbare Elastomerlösungsmittel sind der Pentaerythritester von partiell hydriertem Holzkolophonium und partiell hydriertem Holzkolophonium, ein Pentaerythritester von Holzkolophonium, ein Glyzerinester von Holzkolophonium, ein Glyzerinester von teilweise dimerisiertem Holzkolophonium, ein Glyzerinester von polymerisiertem Kolophonium, ein Glyzerinester von Talkölkolophonium, ein Glyzerinester von Holzkolophonium und teilweise hydriertem Holzkolophonium und der teilweise hydrierte Methylester von Kolophonium, beispielsweise Polymere von α-Pinen oder β-Pinen, Terpenharze einschließlich Polyterpen und Mischungen daraus. Das Lösungsmittel kann in einer Menge im Bereich von etwa 10 bis etwa 75% und vorzugsweise von etwa 45 bis etwa 70 Gew.-% zu dem Gummigrundstoff eingesetzt werden.
• In der Gummigrundlage bzw. dem Gummigrundstoff können eine Vielzahl von herkömmlichen Bestandteilen, z.B. Plastifizierungsmittel oder Erweichungsmittel, beispielsweise Lanolin, Stearinsäure, Natriumstearat, Kaliumstearat, Glyzeryltriacetat, Glyzerin und dgl. eingesetzt werden. Ferner können dem Gummigrundstoff geeignete Wachse, beispielsweise natürliche Wachse, Petroleumwachse, z.B. Polyurethanwachse, Paraffinwachse und mikrokristalline Wachse, zum Erhalt einer Vielzahl von gewünschten Gefügen und Konsistenzeigenschaften einverleibt werden. Diese einzelnen zusätzlichen Materialien werden im allgemeinen in Mengen von bis zu etwa 30 Gew.-% und vorzugsweise in Mengen von etwa 3 bis etwa 20 Gew.-% der abschließenden Gummigrundstoffmasse eingesetzt.
• Die Kaugummimasse kann ferner die herkömmlichen Zusatzstoffe, z.B. Erweichungsmittel und Plastifizierungsmittel, wie oben erläutert, sowie Geschmackstoffe, Färbemittel, wie Titandioxid, Emulgatoren, wie Lecithin und Glyzerylmonostearat, sowie zusätzliche Füllstoffe, wie Aluminiumhydroxid, Aluminiumoxid, Aluminiumsilikate, Calciumcarbonat und Talk enthalten. Kombinationen dieser herkömmlichen Zusatzstoffe sind beinhaltet. Diese Füllstoffe können in verschiedenen Mengen in der Gummigrundlage eingesetzt werden. Vorzugsweise schwankt die Menge an Füllstoffen - bei Einsatz derselben - von etwa 4 bis etwa 30 Gew.-% des abschließenden Kaugummis.
• Die Kaugummimassen sollten sich ferner der allgemein bekannten Süßungsmittel bedienen.
• Das Süßungsmittel kann auch einem weiten Bereich von Materialien, einschließlich wasserlösliche Stoffe, wasserlösliche künstliche Süßungsmittel und Süßungsmittel auf Dipeptidbasis, einschließlich Gemische daraus, ausgewählt werden. Ohne auf besondere Süßungsmittel begrenzt zu sein, seien die folgenden repräsentativen Beispiele genannt:
• A. Wasserlösliche Süßungsmittel, z.B. Monosaccharide, Disaccharide und Polysaccharide, wie Xylose, Ribose, Glucose, Mannose, Galactose, Fructose, Dextrose, Saccharose, Zucker, Maltose, teilweise hydrolysierte Stärke oder Maissirupfeststoffe, sowie Zuckeralkohole, wie Sorbit, Xylit, Mannit, Maltit, hydriertes Stärkehydrolysat und Mischungen daraus.
• B. Wasserlösliche künstliche Süßungsmittel, z.B. die löslichen Saccharinsalze, d.h. Natrium- oder Calciumsaccharinsalze, Cyclamatsalze, Acesulfam-K, Sucralose und dgl. sowie die freie Säureform von Saccharin.
• c. Süßungsmittel auf Dipeptidbasis, z.B. L-Aspartyl-L- phenylalaninmethylester und die aus der US-PS-3 492 131 bekannten Materialien, L-D-Aspartyl-N- (2,2,4, 4-tetramethyl- 3-thietazyl) -D-alaninamidhydrat und dgl..
• Im allgemeinen schwankt die Menge an Süßungsmittel mit der für einen bestimmten Kaugummi ausgewählten gewünschten Menge an Süßungsmittel. Diese Menge beträgt normalerweise bei Einsatz eines leicht extrahierbaren Süßungsmittel etwa 0,001 bis etwa 90 Gew.-% der abschließenden Kaugummimasse. Die in der obigen Kategorie A beschriebenen wasserlöslichen Süßungsmittel werden zweckmäßigerweise in Mengen von etwa 25 bis etwa 85 Gew.-% und vorzugsweise von etwa 50 bis etwa 65 Gew.-% der abschließenden Kaugummimasse eingesetzt. Im Gegensatz dazu werden die in den Kategorien B und C beschriebenen künstlichen Süßungsmittel in Mengen von etwa 0,005 bis etwa 5,0 Gew.-% und vorzugsweise von etwa 0,05 bis etwa 2,5 Gew.-% der abschließenden Kaugummimasse eingesetzt. Diese Mengen sind herkömmlicherweise notwendig, um einen gewünschten Grad an Süße unabhängig von dem durch Geschmackstofföle erreichten Geschmackstoffgrad zu gewährleisten.
• Die in der vorliegenden Erfindung einsetzbaren Färbemittel umfassen die Pigmente, z.B. Titandioxid, die in Mengen von bis zu etwa 10 Gew.-%, vorzugsweise bis zu etwa 6 Gew.-% einverleibt werden können. Färbemittel können ferner die für die Applikation bei Nahrungsmittel, Arzneimittel und Kosmetika geeigneten Farbstoffe umfassen. Diese Färbemittel sind als F.D.&C.-Farbstoffe bekannt. Bei den für das vorgenannte Einsatzspektrum akzeptablen Materialien handelt es sich vorzugsweise um wasserlösliche. Ein Beispiel dafür ist der als F.D.&C. Blau Nr. 2 bekannte Indigofarbstoff, daß Dinatriumsalz von 5,5'-Indigotindisulfonsäure. In ähnlicher Weise umfaßt der als F.D.&C. Grün Nr. 1 bekannte Farbstoff einen Triphenylmethanfarbstoff, wobei es sich um das Mononatriumsalz von 4-[4-Nethyl-p-sulfobenzylamino)diphenylmethylen]-[1-(N-ethyl-N-P-sulfobenzyl)-2,5-cyclohexadienimini] handelt. Eine vollständige Aufzählung der F.D.&C.- und D.&C.-Färbemittel und ihre entsprechenden chemischen Strukturen findet sich bei Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology in Band 5, S. 857-884.
• Die erfindungsgemäßen Kaugummimassen können wirksame Mengen an einem Maltodextrin oder einem modifiziertem Maltodextrin enthalten. Modifizierte Maltodextrine sind aus der US-PS- 4 497 832 bekannt und besitzen im Vergleich zu herkömmlichen Maltodextrinen geringe Massedichten. Ein modifiziertes Maltodextrin kann beispielsweise eine Massendichte im Bereich von etwa 2,0 bis 26 lbs/ft³ und vorzugsweise etwa 3,0 bis 6,0 lbs/ft³ aufweisen. Es wurde festgestellt, daß derartige Materialien bei Einsatz in Mengen von etwa 0,1 bis 12 Gew.-% zur Herbeiführung der schnellen Freisetzung von Geschmackstoffflüssigkeiten aus der Rezeptur geeignet sind.
• Ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung einer Kaugummimasse umfaßt
• (a) Mischen eines Kaugummigrundstoffs bei einer Temperatur von etwa 60 bis etwa 90ºC mit einem Erweichungsmittel zur Bildung eines homogenen geschmeidigen Gemisches;
• (b) Zunehmende Zugabe des Süßungsmittels zu dem homogenen geschmeidigen Gemisch während des Mischens bis zum Erhalt einer homogen Masse;
• (c) anschließende Zugabe des hydrophilen Plastifizierungssystems unter Fortsetzen des Vermischens und anschließende Zugabe und Vermischen der restlichen Kaugummibestandteile bis zum Erhalt einer gleichförmigen Masse und
• (d) anschließendes Ausformen des Gemisches zu geeigneten Kaugummi ormen.
• Die erfindungsgemäßen Kaugummis können in jeder allgemein bekannten Form vorliegen, z.B. als stangenförmiger Kaugummi, plattenförmiger Kaugummi, klumpenförmiger Kaugummi, zerschnitzelter Kaugummi, Kaugummi mit hartem Mantel, Kaugummi in Tablettenform sowie Kaugummi mit einer Füllung in der Mitte.
• Die folgenden Beispiele dienen zur Vermittlung eines weiteren Verständnisses der vorliegenden Erfindung.
• Alle Prozentangaben in der gesamten Beschreibung sind, soweit nicht anders angegeben, Gew.-% der fertigen Kaugummimasse.
Beispiel I
• Dieses Beispiel zeigt die Herstellung von Kaugummimassen mit dem neuen erfindungsgemäßen hydrophilen Plastifizierungssystem im Vergleich zu einem normalen durch Glucose Plastifizierten Kaugummi.
• Unter Verwendung der in Tabelle I angegebenen Rezepturen durch Vermischen eines geschmolzenen Gummigrundstoffs mit CaCO&sub3; Füllstoff und einem Lecithin-Emulgiermittel bis zum Erhalt eines homogenen Gemisches wurden Kaugummistücke hergestellt. In dieses Gemisch wurden die Plastifizierungsmittel eingetragen, worauf unter Vermischen die restlichen Bestandteile in die Rezeptur eingemischt wurden, bis ein homogenes Gemisch gebildet wurde. Diese Rezepturen wurden dann zu Kaugummistücken verarbeitet.
• Die Kaugummistücke wurden bei zwei verschiedenen Bedingungen: a) 320 h lang bei 18% relativer Feuchtigkeit und 18ºC und b) 320 h lang bei 75% relativer Feuchtigkeit und 25ºC einem Stabilitätstest unterworfen. Zur Bestimmung der Kaugummistückhärte wurde ein lnstrongerät mit einer 5/16 Zoll Sonde bei einer Geschwindigkeit von 12 mm/min und einem Kraftbelastungsbereich von 10 kg eingesetzt. Härtewerte werden verwendet, um den relativen Grad an Flexibilität bzw. Biegsamkeit infolge eines Beibehaltens des Wasseraustausches zwischen dem Gummistück und der Umwelt anzugeben. Veränderungen der Härtewerte geben Veränderungen der Flexibilität und Weichheit an, die in direkter Beziehung zu einem Wasserverlust oder einer Wasseraufnahme des Gummistücks stehen. Geringere Wasseraustauschraten entsprechen geringeren Härteveränderungsraten, die einen bezüglich der Beibehaltung des Gefüges, der Weichheit, der Frische und der weiteren für eine verlängerte Haltbarkeit charakteristischen Eigenschaften stabileren Kaugummi anzeigen. Die Ergebnisse sind in den Fig. 1 und 2 dargestellt und zeigen die Wasseraustauschrate unter beiden Bedingungen. Die erfindungsgemäße Rezeptur in Fig. 2 zeigte deutliche verringerte Wasseraustauschraten bei eiden Bedingungen, was durch verringerte Härteveränderungsraten zum Ausdruck kommt.
• Fig. 1 zeigt, daß die Vergleichsrezeptur innerhalb von 100 h bei 75% relativer Feuchtigkeit und 25ºC eine minimale Härte (maximale Wasseraufnahme) von 0,8 KgF (kg Kraft) erreichte. Dies entspricht einer 64%igen Abnahme vom ursprünglichen Härtegrad. Die erfindungsgemäße Rezeptur (s. Fig. 2) andererseits erreichte einen Härtewert von 0,7 KgF, was über den gleichen Zeitraum hinweg bei denselben Bedingungen eine 44%ige Veränderung vom ursprünglichen Zustand bedeutet. Aus dem Graph ist offensichtlich, daß die erfindungsgemäße Rezeptur eine geringe Neigung zur Wasseraufnahme bei Bedingungen hoher Feuchtigkeit aufweist, wohingegen der Vergleichsgummi nach Stand der Technik (im Handel erhältlich) eine deutlich höhere Neigung zur Absorption von Feuchtigkeit aus der umgebenden Umwelt aufwies.
• Darüber hinaus zeigt Fig. 1, daß die Vergleichsmasse über die Zeit, verglichen mit der erfindungsgemäßen Rezeptur (Fig. 2, 44% Härteveränderung), über denselben Zeitraum hinweg (160 h) eine deutlich höhere Härteveränderungsrate (100% Veränderung) aufwies. Tabelle I Zuckerhaltige Kaugummimassen erfindungsgemäß Vergleich Gummigrundstoff Füllstoff Lecithin pulverisierter Zucker hydrophiles Plastifizierungssystem Geschmackstoffgemisch MCP eingekapselter Geschmackstoff Süßungsmittel (Aspartam) * Steht für ein Gemisch von: Sorbitlösung (70%) Glyzerin Gelatine (100 Bloom) modifiziertes Maltodextrin ** Steht für Maissirup alleine
Beispiel II
• Dieses Beispiel zeigt die Herstellung von zuckerfreien Kaugummimassen mit dem neuen erfindungsgemäßen hydrophilen Plastifizierungssystem (eine Vormischung von Sorbitlösung, Glyzerin und Gelatine) verglichen mit einer zuckerfreien Rezeptur mit entweder Glyzerin alleine oder Sorbit alleine. Die Rezepturen wurden gemäß Beispiel 1 hergestellt und sind in Tabelle II dargestellt.
• Gemäß dem Vorgehen von Beispiel I wurden die Kaugummistücke bei den beiden in Tabelle I dargestellten Bedingungen Stabilitätsuntersuchungen unterworfen. Die in den Fig. 3, 4 und 5 dargestellten Ergebnisse zeigen die Wasseraustauschrate bei sowohl hoher als auch niederer Feuchtigkeit. Es wurde beobachtet, daß die glyzerinhaltige zuckerfreie Vergleichsrezeptur 1 (Tabelle II) Feuchtigkeit bei einer hohen Feuchtigkeitsbedingung mit schneller Geschwindigkeit aufnimmt. Die Kaugummistücke zeigten sichtbare Feuchtigkeit auf der Oberfläche, d.h. eine Feuchtigkeitsbildung am Ende der ersten 10 h Lagerung. Die Feuchtigkeitsabsorptionsgeschwin digkeit wurde durch die schnelle Abnahme der Instronhärte, wie durch den unteren Teil der Härtekurve gegen die Zeit (Fig. 3) dargestellt, offensichtlich. Es wurde festgestellt, daß das Gummigefüge bei dem Instronwert von 0,25 KgF für ein Kauen unakzeptabel wurde (fiel beim Kauen auseinander), worauf die Untersuchung beendet wurde.
• Es wurde beobachtet, daß die erfindungsgemäße Gummirezeptur mit dem hydrophilen Plastifizierungssystem Feuchtigkeit absorbiert und mit einer deutlich verringerten Geschwindigkeit weich wird. Die die Härteveränderung mit der Zeit bei 75% relativer Feuchtigkeit (hohe Feuchtigkeitsbedingung) darstellende untere Härtekurve zeigt eine viel geringere Härteabnahme (Fig. 5) mit der Zeit im Vergleich zu der Vergleichsrezeptur I (Fig. 3). Die auf ein Benetzen untersuchten Gummistücke behielten ihr zufriedenstellendes Kauen und ihre Gefügequalitäten bis zu 80 h bei.
• Bei der Lagerungsbedingung bei niedriger Feuchtigkeit von 18% relativer Feuchtigkeit zeigte die erfindungsgemäße Rezeptur eine deutlich verringerte Geschwindigkeit der Härtezunahme (auch durch den Ausdruck "Austrocknen bzw. Altwerden" bekannt im Vergleich zu der Vergleichsrezeptur 2 (Tabelle II, Fig. 4)). Die erfindungsgemäße Rezeptur mit dem hydrophilen Plastifizierungssystem ist als die obere Kurve in Fig. 5 dargestellt. Die Härteveränderungsgeschwindigkeit stabilisierte sich bei einer abschließenden Instronhärte von etwa 3 KgF.
• Die Vergleichsmasserezeptur II mit nur Sorbitlösung als einem hydrophilen Plastifizierungssystem zeigte die größte Austrocken- bzw. Altwerdegeschwindigkeit der untersuchten Gruppe, was zu etwa 5 KgF lnstronhärte nach 320 h führte.
• Zusammenfassend weisen die Rezepturen nach Stand der Technik, die nur Glyzerin als das hydrophile plastifizierungsmittel beinhalten, eine hohe Wasseraufnahmegeschwindigkeit auf, was zu einem Kaugummi führt, der seine strukturelle Unversehrtheit verliert und während des Kauens auseinanderfällt. Darüber hinaus kann eine große Zunahme der Wasseraufnahme zu einer unakzeptablen Farbe und Geschmacksveränderungen führen.
• Andererseits zeigen diejenigen Rezepturen nach Stand der Technik, die nur eine Sorbitlösung als das hydrophile Plastifizierungsmittel beinhalten, eine hohe Geschwindigkeit an Wasserverlust, was zu einer Sorbitrekristallisation und einem nachfolgenden Brüchigwerden sowie erhöhter Härte (Austrocknen bzw. Altwerden) beim abschließenden Produkt führt.
• Die erfindungsgemäßen Rezepturen weisen im Gegensatz dazu eine Feuchtigkeitsaustauschgeschwindigkeit auf, die einen Kompromiß zwischen den beiden ober erwähnten Extremen darstellt. Das Ergebnis ist eine relativ stabile Kaugummimasse, die einen relativ konstanten Wassergehalt (eine geringere Wasseraustauschrate, d.h. Verlust oder Zunahme) über die Zeit beibehält. Das Ergebnis ist ein abschließendes Kaugummiprodukt mit verlängerter Stabilität bezüglich der Kaueigenschaften, d.h. Gefüge, Weichheit und Geschmack. Tabelle II Zuckerfreier Gummi - Gew.-% erfindungsgemäß Vergleich 1 Vergleich 2 Gummigrundstoff Füllstoff Lecithin Sorbit Mannit *Hydrophiles Plastifizierungssystem Glyzerin Sorbit (70/30)-Lösung Geschmackstof grüne Minzemischung Farbstoff Aspartame * Steht für die folgende Zusammensetzung: Sorbitlösung Glyzerin Gelatine (100 Bloom)
Beispiel 3
• Dieses Beispiel ähnelt Beispiel 1 darin, daß es die Wasseraustauschgeschwindigkeit einer erfindungsgemäßen Rezeptur mit einer im Handel erhältlichen Rezeptur (Dentyne Kaugummi) vergleicht. Die Ergebnisse bei einem Unterziehen (derselben) den Untersuchungen von Beispiel 1 sind in den Fig. 6 und 7 dargestellt. Fig. 6 zeigt, daß die Dentynemassen des Standes der Technik, die nur Maissirup als ein hydrophiles Plastifizierungsmittel einsetzen, eine relativ hohe Wasserverlust bzw. -aufnahmerate bei niedrigen bzw. hohen Feuchtigkeitsbedingungen aufweisen. Die die erfindungsgemäße Rezeptur wiedergebende Fig. 7 zeigt andererseits eine signifikant geringere Wasseraustauschrate, insbesondere bei den niedrigen Feuchtigkeitsbedingungen.
• Die Rezepturen der erfindungsgemäßen Kaugummimassen und Vergleichskaugummimassen nach Stand der Technik sind in Tabelle III angegeben. Tabelle III Zuckerhaltige Kaugummimassen - Gew.-% Vergleich erfindungsgemäß Gummigrundstoff Maissirup pulverisierter Zucker Geschmackstoffmischung Farbstoff Lecithin hydrophiles Plastifizierungssystem Aceteliertes Monoglycerid künstliches Süßungsmittel * Umfaßt eine Vormischung von: Sorbitlösung Glyzerin Gelatine Maltodextrin

Claims (18)

1. Kaugummimasse, umfassend einen Kaugummigrundstoff, ein Süßungsmittel und ein vorgemischtes Plastifizierungssystem, dadurch gekennzeichnet, daß das vorgemischte Plastifizierungssystem in der Kaugummimasse in einer Konzentration von 3 bis 15 Gewichtsprozent der Gummimasse vorliegt und, bezogen auf das Gesamtgewicht des Plastifizierungssystems, 20 bis 70 % Sorbit, 3 bis 50 % Glyzerin, 2 bis 25 % Gelatine und 6 bis 25 % Wasser umfaßt.

2. Kaugummimasse nach Anspruch 1, wobei das hydrophile Plastifizierungssystem, bezogen auf das Gewicht des hydrophilen weichmachenden Plastifizierungssystems, etwa 55 bis 63 Gew.% Sorbit, 5 bis 15 Gew.% Glyzerin, 5 bis 10 Gew.% Gelatine und 2 bis 27 Gew.% Wasser enthält und das System in einer zuckerfreien Kaugummimasse verwendet wird.

3. Kaugummimasse nach Anspruch 1, wobei das hydophile Plastifizierungssystem, bezogen auf das Gewicht des hydrophilen Plastifizierungssystems, 35 bis 55 Gew.% Sorbit, 20 bis 25 Gew.% Glyzerin, 10 bis 25 Gew.% Gelatine und 15 bis 20 Gew.% Wasser enthält und das System in einer zuckerhaltigen Kaugummimasse verwendet wird.

4. Kaugummimasse nach einem der Anprüche 1 bis 3, wobei der Kaugummi aus einer zuckerhaltigen oder zuckerfreien Kaugummimasse besteht.

5. Kaugummimasse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Gummigrundstoff ein Elastomer, ausgewählt aus der Gruppe natürlicher Kautschuk, synthetischer Kautschuk und Mischungen derselben, umfaßt.

6. Kaugummimasse nach Anspruch 5, wobei das Gummigrundstoffelastomer aus der Gruppe Chiclegummi, Jelutong, Balata, Guttapercha, Lechi-Caspi, Sorva, Butadien/Styrol- Mischpolymerisate, Polyisobutylen, Isobutylen/Isopren- Mischpolymerisate, Polyethylen, Polyvinylacetat und Mischungen derselben ausgewählt ist.

7. Kaugummimasse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der Gummigrundstoff in einer Menge von 5 bis 60 Gew.% der fertigen Kaugummimasse vorliegt.

8. Kaugummimasse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Süßungsmittel aus der Gruppe Zucker, Zuckeralkohole und Mischungen derselben ausgewählt ist.

9. Kaugummimasse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Süßungsmittel in einer Menge von 0,001 bis 90 Gew.% der fertigen Kaugummimasse vorliegt.

10. Kaugummimasse nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Masse bis zu 5 Gew.%, vorzugsweise 2 bis 5 Gew.% der fertigen Kaugummimasse an Wasser enthält.

11. Kaugummimasse nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Masse aus einer im wesentlichen wasserfreien Kaugummimasse besteht.

12. Kaugummimasse nach einem der Ansprüche 1 bis 11, in welcher zusätzlich Füllstoffe, Färbemittel, Geschmacksstoffe, Erweichungsmittel, Plastifizierungsmittel und Mischungen derselben enthalten sind.

13. Kaugummimasse nach Anspruch 12, wobei der Geschmacksstoff aus der Gruppe Spearmint (grüne Minze)- Öl, Zimtöl, Öl des Wintergrüns (Methylsalicylat), Pfefferminzöl, Limonenöl, Orangenöl, Weintraubenöl, Limettenöl, Grapefruitöl, Apfelessenz, Erdbeeressenz, Kirschessenz, Ananasessenz, Bananenöl und Mischungen derselben ausgewählt ist.

14. Kaugummimasse nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei das Süßungsmittel aus der Gruppe wasserlösliche künstliche Süßungsmittel, Süßungsmittel auf Dipeptidbasis und Mischungen derselben, vorzugsweise aus der Gruppe Saccharinsäure, Saccharinsalze, Cyclamatsalze, Acesulfame- K, L-Aspartyl-L-phenylalaninmethylester, Xylose, Ribose, Glucose, Mannose, Galactose, Fructose, Dextrose, Saccharose, Zucker, Maltose, teilweise hydrolisierte Stärke oder Maissirupfeststoffe, Sorbit, Xylit, Mannit; Talin, Dihydrochalcon; Glycyrrhizin; Stevia Rebaudiana (Steviosid); Sucralose und Mischungen derselben ausgewählt ist.

15. Hydrophiles Plastifizierungssystem, umfassend eine Lösung von Gelatine, Sorbit, Glyzerin und Wasser, wobei das System, bezogen auf sein Fertiggewicht, 20 bis 70 Gew.% Sorbit, 3 bis 50 Gew.% Glyzerin, 2 bis 25 Gew.% Gelatine und 6 bis 25 Gew.% Wasser enthält.

16. Hydrophiles System nach Anspruch 15, in Form einer Lösung aus Gelatine in einer Lösung von Sorbit, Glyzerin und Wasser.

17. Verfahren zur Herstellung einer Kaugummimasse nach einem der Ansprüche 1 bis 14, durch

a) Mischen eines Kaugummigrundstoffs bei einer Temperatur von 60 bis 90ºC mit einem Erweichungsmittel zur Bildung eines homogenen geschmeidigen Gemisches;

b) zunehmende Zugabe des Süßungsmittels zu dem homogenen geschmeidigen Gemisch während des Mischens bis zum Erhalt einer homogenen Masse;

c) Zugabe des hydrophilen Plastifizierungssystems unter Fortsetzen des Vermischens.

d) Zugabe der restlichen Kaugummibestandteile und Vermischen bis zur Bildung einer gleichförmigen Masse.

18. Kaugummiformlinge mit einer Kaugummimasse nach einem der Ansprüche 1 bis 14 in Form eines stangenförmigen Kaugummis, eines plattenförmigen Kaugummistreifens, eines klumpenförmigen Kaugummis, eines zerschnitzelten Kaugummis, eines Kaugummis mit hartem Mantel, eines Kaugummis in Tablettenform oder eines Kaugummis mit einer Füllung in der Mitte.