DE69007372T2

DE69007372T2 - Aroma freisetzendes System und seine Zubereitung.

Info

Publication number: DE69007372T2
Application number: DE69007372T
Authority: DE
Inventors: Subraman Rao Cherukuri; Steven Michael Faust; Gul Mansukhani; Krishna Raman
Original assignee: Warner Lambert Co LLC
Current assignee: Warner Lambert Co LLC
Priority date: 1989-08-14
Filing date: 1990-08-13
Publication date: 1994-07-21
Anticipated expiration: 2010-08-14
Also published as: IE902924A1; ES2050378T3; ZA906400B; KR910004105A; CN1049442A; NO903521D0; EP0413539A2; EP0413539A3; CA2023207A1; AU6088690A; DE69007372D1; PT94980A; FI903961A0; JPH03180154A; NO903521L; EP0413539B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues Abgabesystem für Geschmacksstoffe und Süßungsmittel sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung, das bei einer Vielzahl von Produkten, einschließlich Eßwaren, z.B. Kaugummimassen, Konfekt, Arzneimitteln, Nahrungsmittelprodukten, wie Getränken und einigen Backwaren, Zahnputzmittelmassen und Zahnprothesehaftmitteln, sowie bei einer Verpackung Verwendung findet. Insbesondere betrifft diese Erfindung ein Verfahren zur Zubereitung eines Aromaabgabesystems, das für eine Geschmacks- oder Aromaverstärkung bei gesteuerter verzögerter Freigabe und Intensität sorgt.
Aromaabgabesysteme sind gemeinhin auf diesem Gebiet bekannt. Sie lassen sich, basierend auf ihren physikalischen Zuständen, in verschiedene Klassen, nämlich Flüssigkeiten, Emulsionen, Pasten oder Feststoffe, einteilen. Diese Zustände unterscheiden sich nicht nur im möglichen Gebrauchszweck für den jeweiligen Zustand, sondern auch in ihrem Herstellungsverfahren.
Über die Jahre hinweg wurde eine beachtliche Anstrengung auf die herstellung von Aromaterialien gerichtet. Insbesondere wurde nach Aromamaterialien gesucht, die eine größere Aromaintensität, gekoppelt mit anhaltender Aromafreigabe über eine lange Zeit hinweg, gewährleisten.
Ursprung dieser Aktivität war die Beobachtung, daß bei Zugabe von freiem Aroma- bzw. Geschmacksstofföl zur Gummigrundlage nur etwa 5 - 40% des anfänglichen Aromaöls beim Kauen aus dem Gummi freigesetzt werden. Anscheinend werden bis zu 80% des verbleibenden Aromaöls irreversibel an die Gummigrundlage gebunden und lassen sich (somit) nicht herauskauen.
Um diese insbesondere bei Aromaölen auftretenden Schwierigkeiten zu überwinden, wurden verschiedene Versuche unternommen, die Aromaöle einzukapseln oder getrocknete Bestandteile zu verwenden, um eine Bindung an die Gummigrundlage zu verhindern. Daneben wurden beachtliche Anstrengungen auf die Entwicklung (von Systemen) verzögerter Aromafreigabe gerichtet, um unter Gewährleistung einer gleichmäßigen Freigabe des Aromas bzw. Geschmacksstoffs über einen längeren Zeitraum hinweg die Freigabe des Aromas bzw. Geschmacksstoffs zu verzögern. Der offensichtliche Vorteil einer sofortigen/verzögerten Freisetzung liegt in der Fähigkeit, während der gesamten Konsumdauer für eine gleichmäßige Aroma- bzw. Geschmacksstoffempfindung zu sorgen. Dies war bislang durch direktes Einarbeiten bekannter Gewürze und Aromaöle in Kaugummirezepturen nicht möglich.
Das Sprühtrocknen stellt eine der am meisten benutzten Techniken zur Einkapselung oder Fixierung eines Geschmacksstoffs dar. Bei diesem Vorgehen wird ein Geschmacksstoff bzw. Aromaöl üblicherweise mit einem in Wasser dispergierten, einen Film bildenden Mittel gemischt und anschließend unter Bildung einer stabilen Emulsion emulgiert. Ein Emulgieren ist notwendig, da Aromaöle in dem zur Auflösung des einen Film bildenden mittels benötigten Wasser unlöslich sind. Die Herstellung einer Emulsion niedriger Viskosität bei hohem Feststoffgehalt ist für die Herstellung eines akzeptablen Produktes entscheidend bzw. kritisch. Um ein Verdunsten des Aromaöle zu verhindern, ist ferner die Stabilität bei höheren Temperaturen entscheidend. Ein Beibehalten von niedrigen Einlaßtemperaturen (d.h. etwa 155ºC) sowie eine Minimierung der Verweilzeit in der Trocknungsvorrichtung sind bei chemischer Instabilität des Aromas günstig. Die Lufttrocknungsbedingungen hängen von der Emulsion und den Produkteigenschaften, z.B. der erforderlichen Teilchengröße des Produkts, ab. Ferner wurde versucht, den Einsatz von Wärme zur Entfernung von Wasser aus der Emulsion zu modifizieren. Einige dieser Modifikationen umfassen die Verwendung eines dehydratisierenden Lösungsmittels als Trocknungsmedium anstelle von heißer Luft. Ferner wurde auch ein Gefriertrocknen in Betracht gezogen.
Eine Aromafixierung wurde auch durch Strangpressen, bei dem das Aromaöl gemeinsam mit einem wasserlöslichen Zucker oder Zuckergemisch extrudiert, getrocknet und zur Verwendung gemahlen wird, erreicht. Die einschlägigen Produkte finden in trockenen Gemischen zur sofortigen Freisetzung des Aromas bei Berührung mit Wasser Verwendung. Derartige Produkte enthalten im allgemeinen 10 - 15 Gew.-% Aromaöl.
Eine umfangreiche Diskussion des Standes der Technik bezüglich einer Aromaverlängerung findet sich in der US-PS 4 590 075 von Wei et al. die Patentinhaber diskutieren die Herstellung von eingekapselten Aromen, die zusammen mit einer (bestimmten) Menge eines nicht-eingeschlossenen hydrophoben Aromaöls vor dem Einarbeiten in einen Kaugummi einem Suspendiermittel zugegeben werden (US-PS 3 920 849 von Marmo et al); die Einkapselung eines Geschmacksstoffs in ein hochmolekulares Material, z.B. Polyvinylacetat ( US-PS 3 826 847 von Ogawa et al.); die Herstellung eines Aromamasse durch Vernetzen des Geschmacksstoffs mit einem wasserunlöslichen hydrophilen Polymer, z.B. Hydroxyethylacrylat (US-PS 3 761 286) und die Herstellung mikroeingekapselter Aromateilchen und ihre Dispersion in einer Aufschlämmung auf der Oberfläche eines Kaugummis (US-PS 3 962 463). Des weiteren wird auf die US-PS 4 695 463 von Yang et al. verwiesen. Aus dieser ist ein Aromaabgabesystem bekannt, das auf der Immobilisierung bzw. dem Unbeweglichmachen des Aromas in einer vernetzten hydrokolloidalen mehrwertigen Alginat- oder Carageenatmatrix beruht.
Gemäß der US-PS 4 597 970 von Sharma et al. erhält man ein Abgabesystem für aktive Stoffe, z.B. Süßungsmittel, einschließlich von Geschmacksstoffen, das sich einer eßbare Fettsäuren oder Wachse umfassenden hydrophoben Matrix, Lecithin und eines Glycerinbestandteils bedient. Dieses System soll für eine Schutzschranke und eine gesteuerte Freigabe des darin enthaltenen aktiven Stoffs sorgen. Die Kombination aus den (genannten) Materialien in der Einkapselungsmatrix gewährleistet bei nicht einheitlichen Kernmaterialien, z.B. Aspartam, eine Benetzungsfähigkeit bei gleichzeitig verbesserter Wärmestabilität und folglich erhöhter Hochtemperaturbehandlungsfähigkeit. Diese Attribute wurden häufig auf Kosten einer verzögerten Freigabe eines aktiven Stoffs erreicht.
Auch die US-PS 3 867 556 von Darragh et al. beschreibt in einem Fett- oder Wachsmaterial eingekapselte Aromen bzw. Geschmacksstoffe. Die Patentinhaber haben festgestellt, daß die anfängliche oder grundlegende Einkapselung übermäßige Instabilität gegenüber Wärme aufwies. Da ihr Produkt hauptsächlich zum Einarbeiten in Backwaren vorgesehen war, applizierten sie eine zweite Hülle eines wasserlöslichen Materials, z.B. von Gummiarabikum, das eine hohe Wärmestabilität zur Gewährleitung eines raschen Zerfalls beim Inberührunggelangen mit Feuchtigkeit liefert. Das Produkt von Darragh et al. gewährleistet ebenfalls eine verzögerte Aromafreigabe.
Aus der US-S 4 515 769 von Merritt et al. ist die Einkapselung eines Aroma- oder Geschmackstoffmaterials in einer teilweise hydrophilen Gelatine, einen natürlichen Gummi oder Albumin oder ein Plastifizierungsmittel umfassenden Matrix bekannt. Dieses kombinierte Einkapselungsmittel wurde zusammen mit einem Aroma- bzw. Geschmacksstoff in eine Emulsion eingebracht und anschließend zu einer festen Matrix getrocknet. Letztere wurde danach zu einer Pulvergrundlage vermahlen. Die Pulvergrundlage wurde danach mit einem wasserunlöslichen Material, das einen Aromaverlust verhindert und eine Aromafreigabe beim Inberührunggelangen mit Feuchtigkeit verzögern soll, beschichtet. Merritt et al. versuchten, lediglich einen "Aromastoß" zu erreichen, wenn beim physikalischen Zerkauen ihrer Aromamasse das äußere Einkapselungsmaterial aufgebrochen wird.
Die US-PS 4 087 557 von Bakal et al. betrifft das Einarbeiten eines künstlichen Süßungsmittels direkt in den Estergummibestandteil einer Kaugummigrundlage, um eine Verzögerung und demzufolge eine Verlängerung der Süßungsmittelfreigabe (Spalte 2, Zeilen 31-42) zu gewährleisten. Die Patentschrift erwägt das Einarbeiten bestimmter Geschmacksstoffe, insbesondere von Nahrungsmittelsäuren, z.B. Weinsäure, Bernsteinsäure u.dgl., direkt in den Estergummibestandteil, erwähnt jedoch, daß übliche Geschmacksstoffe, z.B. Aromaöle, nach Vermischen der Kaugummigrundlagebestandteile, einschließlich des ein künstliches Süßungsmittel enthaltenden Estergummis, miteinander und Kühlen getrennt zugegeben werden. Der Aromabestandteil wird den gemäß der Patentschrift in üblicher bekannter Weise, d.h. durch direktes Einarbeiten eines künstlichen Aromas und/oder Einarbeiten eines mit einem hydrophilen Materials, z.B. Gummiarabikum, beschichteten Geschmacksstoffs (vgl. Beispiel 6) hergestellten Kaugummis einverleibt. Bakal et al. beiten folglich keine Lösung für die auf dem einschlägigen Fachgebiet beachtlichen Probleme einer Aromafreigabe und -verlängerung.
Weitere Versuche zur Herstellung von Aromamassen, insbesondere mit Aromaölen, sind bekannt. So beschreibt die US-PS 3 041 180 von Swisher ein Verfahren zum Strangpressen eines Aromaöls mit Glycerin und Maissirupfeststoffen zur Bildung eines eingekapselten, extrudieren Aromaöls. Der Feststoff wird getrocknet, wobei man einen teilchenförmigen Feststoff erhält. Die US-PS 4 610 890 von Miller et al. beschreibt ein weiteres Verfahren zur Herstellung eines stranggepreßten Aromaöls mit ucker, einem Stärkehydrolysat und einem Emulgator.
Die US-PS 4 448 789 und 4 569 852 von Yang beschreiben ein neues Geschmackstoffmittel/hydrophiles Polymer(-gemisch) durch Vereinigen des Aromas mit dem Polymer unter Erwärmen zur Herstellung eines homogenen Produkts. Nach dem Vereinigen und Vermahlen kann das Produkt als Aromaöl für Kaugummi- und Konfektprodukte verwendet werden.
Die US-PS 4 271 202 von Giel betrifft ein Sprühtrocknungsverfahren zur Bildung eines festen Aromamaterials mit der Fähigkeit zum Einschluß hoher Prozentanteile an Aromaöl pro Gesamtteilchengewichteinheit. Wegen des möglichen hohen Ölgehalts fanden solche sprühgetrocknete Produkte in einer Zahl von Getränken und weiteren Nahrungsmitteln weitreichende Verwendung. Es wurde jedoch festgestellt, daß nach diesem oder ähnlichen bekannten Verfahren hergestellte sprühgetrocknete Aromen bzw. Geschmacksstoffe typischerweise eine relativ begrenzte Haltbarkeit bzw. Lagerdauer aufweisen. Daneben wurde festgestellt, daß die notwendigerweise während der Sprühtrocknungsverfahren auftretenden hohen Temperaturen den Geschmackstoff und das Aroma verschiedener wärmeempfindlicher Aromaöle, z.B. derjenigen von Zitrusfrüchten, beeinträchtigen. Des weiteren zeigen die durch Sprühtrocknen gebildeten Feststoffe im allgemeinen hygroskopische Eigenschaften, so daß sie schwierig zu handhaben und aufzubewahren sind.
Neben diesen Techniken betrifft die US-PS 4 452 821 von Gergely ein Konfektprodukt, insbesondere einen Kaugummi, der eine verlängerte, gestreckte Freigabe eines Aromas und/oder aktiven Arzneimittelbestandteils bieten soll. Dies wird gewährleistet, indem der Geschmacksstoff, das Aroma oder der aktive Arzneimittelbestandteil in einer festen Lösung oder einem Gemisch in einem Wachs mit funktionellen Gruppen bereitgestellt wird. Das Wachs bildet hierbei ein homogenes Gemisch einer festen Lösung. Das Wachs enthält keine funktionellen Gruppen und ist im wesentlichen mit dem Geschmacksstoff, Aroma oder aktiven Arzneimittelbestandteil nicht mischbar.
Die oben beschriebenen Ansätze einer Geschmackstoffmodifizierung vermögen nicht, ein Aromaabgabesystem zu liefern, das die Vorteile einer den Aromaölen innewohnenden Geschmacksstoffintensität und -fülle in Kombination mit verbesserter Freigabe und Streckung gewährleistet. In den meisten Fällen sequestriert die Gumigrundlage und insbesondere die Elastomerkomponente das Aroma und verhindert somit seine Freigabe während des Kauens. Darüber hinaus neigen die üblicherweise in den Gummirezepturen eingesetzten Plastifizierungsmittel und Erweichungsmittel dazu, die Feuchtigkeitsaufnahme und demzufolge eine Aromawanderung sowie einen Aromaverlust zu steigern, so daß der für eine Freigabe beim Kauen zur Verfügung stehende Geschmacksstoff in seinem Gehalt und somit das Ausmaß der Freigabe und des Empfindens weiter vermindert werden.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Ein Aromaabgabesystem mit einer Aromamasse verbesserter Aromarückhaltung, Weichheitseigenschaften und Aromafreigabeeigenschaften sowie verbesserter Aromamaskierung beim Einarbeiten in Kaugummis und sonstige Produkte umfaßt eine Masse oder Mischung aus einem flüssigen Aroma, vorzugsweise Aromaöl, eine Harzkomponente, ausgewählt aus Kolophoniumharzen, Estergummis und dern Mischungen, sowie eine hydrophobe Überzugkomponente, ausgewählt aus Fetten, Wachsen und Mischungen derselben. Die Aromakomponente besteht vorzugsweise aus einem Aromaöl und ist in einer Gewichtsmenge, bezogen auf das Gewicht der gesamten Masse oder Mischung, von etwa 5 bis etwa 25% vorhanden. Die Menge an vorhandener Harzkomponente beträgt etwa 10 bis etwa 20 Gew.-%, an der hydrophoben Komponente etwa 45 bis etwa 95 Gew.-%.
Insbesondere dann, wenn die Masse oder Mischung mit Fett als hydrophober Komponente zubereitet wird, können die Mengen an Aromakomponente im Bereich von etwa 5 bis etwa 20 Gew.-%, an der Harzkomponente im Bereich von etwa 10 bis etwa 20 Gew.-% und am Fett im Bereich von etwa 50 bis etwa 85 Gew.-% liegen. Wird die hydrophobe Komponente mit einem Wachs zubereitet, können das Wachs in einer Menge von etwa 45 bis etwa 85 Gew.-%, die Aromakomponente in einer Menge von etwa 5 bis etwa 25 Gew.-% und die Harzkomponente in gleicher Menge (wie vorher angegeben) zum Einsatz gelangen. Im Falle, daß die hydrophobe Komponente ein Gemisch aus einem Fett und einem Wachs umfaßt, können die Mengenanteile an jeder Komponente auch außerhalb der angegebenen Einzelbereiche liegen.
Der Fett- oder Wachsanteil der hydrophoben Überzugkomponente umfaßt Fette, einschließlich Fettsäuren, wie hydrierte und teilhydrierte Öle, Mono-, Di- und Triglyceride, Polyglycerinester und Sorbitester, wobei Rizinusöl, hydriertes Sojabohnenöl und hydriertes Baumwollsaatöl besonders bevorzugt werden. Zu den Wachsen gehören natürliche und synthetische Wachse. Beispiele für solche Wachse sind Polyolefinwachse, Paraffinwachs, Bienenwachs, Karnaubawachs, mikrokristallines Wachs und Mischungen, vorzugsweise mikrokristallines Wachs und Karnaubawachs.
Die vorliegende Mischung oder Masse läßt sich herstellen, indem man zunächst das Fett, Wachs oder die Mischung derselben bis zu seinem (ihren) Schmelzpunkt erwärmt und unter Rühren bei einer Temperatur von etwa 85ºC bis etwa 90ºC hält. Der gebildeten Schmelze kann ein Emulgator einverleibt werden. Wenn das Abgabesystem einen Süßstoff enthalten soll, kann der Schmelze in gleicher Weise eine Süßstoffkomponente einverleibt werden. Gleichzeitig wird die Harzkomponente getrennt auf ihren Schmelzpunkt erwärmt und unter Rühren mit der Aromakomponente versetzt.
Vor dem Vereinigen von Aroma und Harz wird dem Aroma ein das Verbacken verhinderndes Mittel, wie Siliziumdioxidxerogel zugegeben, worauf das Ganze zur Bildung einer Aufschlämmung durchgemischt wird. Danach wird die Aufschlämmung in das Harz eingearbeitet. Die erhaltene Masse wird so lange gerührt, bis sich ein erstes homogenes Gemisch bildet. Diese Lösung wird dann in die aufgeschmolzene hydrophobe Komponente eingetragen und mit dieser so lange verrührt, bis sich ein zweites homogenes Gemisch gebildet hat. Dieses wird dann zur Bildung erstarrter fester Teilchen versprüht. Letztere enthalten einen Aroma-Harzkern, der von einer äußeren Hülle umgeben ist. Letztere kann die hydrophobe Komponente alleine oder in Mischung mit der Harzkomponente und gegebenenfalls auch den Süßstoff bzw. das Süßungsmittel enthalten.
Einer der Vorteile des erfindungsgemäßen Aromaabgabesystems besteht in der Schutzwirkung, die die Harzkomponente und die hydrophobe Komponente auf die Aromakomponente ausüben. Als Ergebnis dieser Schutzwirkung wird das Aroma vom Harz festgehalten. Beispielsweise mit Hilfe der vorliegenden Aromamasse oder -mischung formulierte Kaugummis zeigen als Ergebnis dieser Schutzwirkung für das Aroma eine verzögerte bzw. gestreckte Aromafreigabe.
Ein weiteres Merkmal der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß die Harzkomponente in Verbindung mit der hydrophoben Überzugkomponente sowohl als Träger als auch als Bindemittel wirkt, um das Aroma und den gegebenenfalls vorhandenen Süßstoff einzuhüllen und abzuschirmen und das Geschmacksaroma über längere Zeit hinweg selbst bei höheren Temperaturen, bei denen die vorliegende Masse oder Mischung zubereitet wird und bei denen Süßwaren, wie mit dem vorliegenden Aromaabgabesystem versetzte Bonbons und Kaugummimassen, verarbeitet werden, maskiert. Ein Vorteil dieser Temperaturstabilität ist folglich, daß ein Verlust an aktiven Komponenten sowohl während der Produktherstellung als auch während der anschließenden Verschiffung und der anschließenden Lagerung bei mit der vorliegenden Aromamasse oder -mischung versetzten Produkten erheblich vermindert ist.
Die vorliegende Masse oder Mischung kann bei den verschiedensten Nahrungsmittel- und Süßwarenprodukten als Zusatz zum Einsatz gelangen. Bei einer weiteren Ausführungsform entsprechend obigen Vorschlägen kann sie zusammen mit einem Süßstoff in einer Menge bis zu etwa 20 Gew.-% und vorzugsweise von etwa 12 bis 13 Gew.-% desselben vereinigt werden, um ein gemeinsames Gefühl von Aroma und Süße zu vermitteln. So kann beispielsweise - wie noch gezeigt werden wird - die vorliegende Mischung oder Masse mit dem Natriumsalz von Saccharin verschnitten werden. Hierbei hat es sich gezeigt, daß sie einen hervorragenden Träger für den Süßstoff bildet. Das vorliegende Abgabesystem bietet beiden aktiven Bestandteilen denselben Schutz und stabilisiert auf diese Weise die Langlebigkeit und Intensität der erwarteten Aroma- und Süßefreigabe.
Das vorliegende Abgabesystem kann folglich in den verschiedensten Süßwaren, einschließlich harter un weicher Bobons, Kaugummis und insbesondere kalorienreduzierter und einen niedrigen Feuchtigkeitsgehalt aufweisender Rezepturen, sowie in Arzneimittelzubereitungen als Teil eines Tablettenüberzugs sowie bei neuen Produkten, wie Kratz- und Schnupper- Produkten, und Aromaverpackungen, eingearbeitet werden.
Das erfindungsgemäße Aromaabgabesystem kann alleine oder in Kombination mit üblichen Aromen, einschließlich flüssiger Aromen, sprühgetrockneter Aromen und dergleichen, sowie gegebenenfalls zusammen mit Süßstoffen in den verschiedensten eßbaren Produkten untergebracht werden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfaßt die vorliegende Erfindung einen Kaugummi, umfassend eine Gummigrundlage, Süßstoffe, Füllstoffe und sonstige Zusätz sowie das vorliegende Abgabesystem. In Betracht kommen sowohl zuckerhaltige als auch zuckerfreie Gummis einschließlich von Gummis mit hohem Gehalt an Gummigrundlage und niedrigem Gehalt an Kohlenhydraten.
Der Erfindung lag folglich die Hauptaufgabe zugrunde, ein Aromaabgabesystem bereitzustellen, das verzögerte Aromafreigabeeigenschaften beitet.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung eines Aromaabgabesystems der beschriebenen Art, das für eine verbesserte Aromaintensität und -langlebigkeit, Aromamaskierung und eine verlängerte Hochtemperatur- und Lagerungsstabilität sorgt.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Zubereitung eines Aromaabgabesystems mit einem darin enthaltenen künstlichen Süßstoff zur verbesserten Abgabe sowohl von aroma als auch von Süße.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Beritstellung einer Kaugummimasse oder eines sonstigen Nahrungsmittelprodukts mit dem darin enthaltenen Aromaabgabesystem gemäß der Erfindung.
Weitere Aufgaben und Vorteile eröffnen sich dem Fachmann beim Studium der folgenden Beschreibung in Kombination mit den zur Veranschaulichung beigefügten Zeichnungen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Figur 1 zeigt in graphischer Darstellung die Ergebnisse eines sensorischen Vergleichstests zwischen einem das erfindungsgemäße, mit Zimt hergestellte Aromaabgabesystem enthaltenden Kaugummi mit Zimtgeschmack und einem Vergleichsgummi mit üblichem flüssigen Zimtaroma.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Aromaabgabesystem für Aromen und gegebenenfalls Süßungsmittel, das einen verbesserten Schutz und verbesserte Freigabeeigenschaften für beide aktive Komponenten in Verbindung mit Geschmacksaromamaskiereigenschaften und Hochtemperatur- und Lagerungsstabilität bietet. Das Aromaabgabesystem umfaßt folglich:
(a) Eine Aromakomponente in einer Menge von etwa 5 bis etwa 25 Gew.-% des fertigen Abgabesystems;
(b) eine ein Kolophonium umfassende Harzkomponente in einer Menge von etwa 10 bis etwa 20 Gew.-% des fertigen Abgabesystems und
(c) eine hydrophobe Überzugkomponente, ausgewählt aus Fetten, Wachsen und Mischungen derselben, in einer Menge von etwa 45 bis etwa 95 Gew.-% des fertigen Abgabesystems.
Insbesondere enthält das erfindungsgemäße Abgabesystem die Aromakomponente in einer Menge von etwa 5 bis etwa 20 Gew.-% des fertigen Abgabesystems, die Harzkomponente in einer menge von etwa 10 bis etwa 20 Gew.-% hiervon und die hydrophobe Komponente in einer Menge von etwa 50 bis etwa 85 Gew.-% hiervon im Falle, daß die hydrophobe Komponente aus einem Fett besteht. Wenn die hydrophobe Komponente aus einem Wachs besteht, beträgt dessen Menge etwa 45 bis etwa 85%, die Menge der Aromakomponente etwa 5 bis etwa 25 Gew.-% und die Harzmenge etwa 10 bis etwa 20 Gew.-%. Im Falle, daß die hydrophobe Komponente eine Mischung aus einem Fett und einem Wachs umfaßt, können die Mengenanteile jeder Komponente außerhalb der angegebenen Einzelbereiche liegen.
Gegebenenfalls kann ein Emulgator mitverwendet werden. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann der Emulgator in einer Menge bis zu etwa 5 Gew.-% des fertigen Abgabesystems vorhanden sein. In den Fällen, in denen Emulgatoren verwendet werden, können diese aus Mono-, Di- und Triglyceridestern von Fettsäuren, Polyglycerinestern, insbesondere Lecithin, Stearaten, Esterderivaten von Stearaten, Palmitaten, Esterderivaten von Palmitaten, Oleaten, Esterderivaten von Oleaten, Glyceriden, Saccharosepolyestern, Polyglycerinestern und Mischungen hiervon, bestehen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform kann die Esterkomponente in einer Menge von etwa 1 bis etwa 5 Gew.-% vorhanden sein.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann man erfindungsgemäß ein Süßungsmittel in einer Menge bis zu etwa 30 Gew.-% und vorzugsweise von etwa 12 bis etwa 13 Gew.-% hiervon mitverwenden, um das gemeinsame Gefühl von Aroma und Süße zu vermitteln. Das Süßungsmittel wird - wie später noch beschrieben werden wird - der hydrophoben Überzugskomponente während der Zubereitung des Abgabesystems einverleibt.
Geeignete Süßungsmittel sind die synthetischen intensiven Süßungsmittel bzw. Süßstoffe, wie lösliche Saccharinsalze, Cyclamatsalze, Steviosid, Glycyrrhizin, Dikaliumglycyrrhizin und Glycyrrhizinsäureammoniumsalz, N-L-α-Aspartyl-L-phenylalanin-1-methylester (Aspartam); das Kaliumsalz von 6-Methyl-1,2,3-oxathiazin-4(3H)-on-2,2-dioxid (Acesulfam-K, ein Handelsprodukt der Hoechst Celanese Corporation, Somerville, New Jersey); 4,1',6'-Trichlor-4,1',6'-tridesoxygalactosaccharose (Sucralose, ein Handelsprodukt der McNeil Specialty Produkts Company, Skillman, New Jersey); L-α-Aspartyl-N-(2,2,4,4-tetramethyl-3-thietanyl)-D-alaninamidhydrat (Alitam, ein Handelsprodukt von Pfizer, New York, New York) und Thaumatin (Talin).
Die genannten Süßungsmittel und ähnliche nicht aufgeführte intensive Süßungsmittel unterscheiden sich in chemischer Hinsicht und bieten oftmals beim Einarbeiten in zur Aufnahme bestimmte Nahrungsprodukte spezielle Probleme. Beispielsweise sind bestimmte Süßungsmittel mit Stabilitätsproblemen behaftet, z.B. Aspartam, das sich in Gegenwart von Aldehyden, Ketonen oder Feuchtigkeit in möglicherweise toxische Nebenprodukte aufspaltet. In ähnlicher Weise zeigen andere Süßungsmittel einen bitteren Nachgeschmack bzw. eine qualitativ schlechte Note, z.B. saccharin (ein Handelsprodukt der PMC Specialty Group Inc., Cincinnati, Ohio), Steviosid, Acesulfam-K, Glycyrrhizin und seine Salze sowie Talin. Durch den Einbau der genannten Süßungsmittel in das vorliegende Abgabesystem kann man den bekannten Nachteilen ihres Einsatzes begegnen, da die Stabilität und die Fähigkeit zur Geschmacksmaskierung des vorliegenden Abgabesystems den erforderlichen Schutz für diese intensiven Süßungsmittel bietet und deren Süßegefühl in als Nahrungsmittel aufnehmbaren Produkten verbessert und verstärkt.
So wird - wie gezeigt - die vorliegende Masse oder Mischung beispielsweise mit dem Natriumsalz von Saccharin zubereitet. Hierbei hat sie sich als hervorragender Präsentationsträger für das Süßungsmittel erwiesen. Das vorliegende Abgabesystem bietet beiden aktiven Komponenten denselben Schutz und verbessert auf diese Weise die Langlebigkeit und Intensität der wahrgenommenen Aroma- und Süßefreigabe.
Ohne auf eine bestimmte Theorie festgelegt zu werden, beruht vermutlich der Erfolg der vorliegenden Erfindung teilweise auf der Erkenntnis, daß zwischen Geschmacksstoffen und insbesondere Aromaölen und Harzen, wie Holzkolophoniumsorten und Kolophoniumestern, eine Wechselwirkung stattfindet, dergestalt, daß die Harz die Aromakomponente schützen und maskieren. Theoretisch sollten folglich bei einer Erhöhung der Harzmenge in einer Lösung mit einem Aroma, z.B. in charakteristischer Weise einem flüchtigen Aromaöl, das Aroma des Aromaöls abgeschirmt und ein starker Geruch vermindert werden.
Brauchbare Geschmacksstoffe bzw. Aromen können aus synthetischen Aromaflüssigkeiten, z.B. synthetischen Aromaölen und aromatisierenden Aromaten und/oder Ölen und/oder Flüssigkeiten, Ölharzen oder Extrakten auf Pflanzen, Blättern, Blüten, Früchten u.dgl. und Kombinationen hiervon ausgewählt werden. Vorzugsweise wird die Aromakomponente aus dem Öl der grünen Minze, Zimtöl, Wintergrünöl (Methylsalicylat) und Pfefferminzöl, Lorbeeröl, Anisöl, Eukalyptusöl, Thymianöl, Zedernblätteröl, Muskatnußöl, Nelkenpfefferöl, Salbeiöl, Muskatblütenöl, Bittermandelöl und Kassiaöl ausgewählt. Ferner eigen sich künstliche, natürliche oder sunthetische Fruchtaromen, wie Vanille und Zitrusöle, einschließlich Zitrone, Orange, Traube, Limette und Grapefruit, sowie Fruchtessenzen, einschließlich Apfel, Birne, Pfirsich, Traube, Erdbeer, Himbeere, Kirsch, Pflaume, Ananas, Aprikose und dergleichen.
Der Ausdruck "Harze" bedeutet hier und im folgenden Harze, wie Holzkolophoniumsorten, Kolophoniumester und Estergummi. Geeignete Harze können folglich aus Pentaerythritester von tielhydriertem Holzkolophonium, Pentaerhythritester von Holzkolophonium, Glycerinester von Holzkolophonium, Glycerinester von teilweise dimerisiertem Kolophonium, Glycerinester von polymerisiertem Kolophonium, Glycerinester von Tallölkolophonium, Glycerinester von Holzkolophonium und teilhydriertem Holz/Gummi-Kolophonium und teilhydriertem Methylester von Kolophonium sowie Polymeren von α-Pinen oder β-Pinen, Terpenharzen, einschließlich Polyterpen und Mischungen hiervon, ausgewählt werden.
Die zuvor als erfindungsgemäß brauchbar genannten Harzkomponenten werden aufgrund ihrer Temperaturverträglichkeitseigenschaften ausgewählt. So besitzt beispielsweise der Glycerinester von teilhydriertem Holz- oder Gummikolophonium (hergestellt von Hercules Chemical und als Harzester Nr. 5 bezeichnet) einen Erweichungspunkt im Bereich von etwa 79 - 88ºC. In ähnlicher Weise besitzt der Glycerinester von Tallölkolophonium einen Erweichungspunkt von etwa 80 - 88ºC, der Glycerinester von Holzkolophonium einen Erweichungspunkt von etwa 88 - 96ºC und der desodorierte Glycerinester von Holzkolophonium einen Erweichungspunkt von etwa 88 - 96ºC. Der Methylester von teilhydriertem Holzkolophonium ist bei Raumtemperatur flüssig. Bestimmte Polyterpene, einschließlich der Terpenkohlenwasserstoffharze, besitzen Erweichungspunkte, die mit der Art des Harzes variieren und im allgemeinen jedoch im Bereich von etwa 100 - 125ºC liegen. In ähnlicher Weise besitzt der Pentaerythritester von teilhydriertem Holzkolophonium einen Erweichungspunkt von etwa 102 - 110ºC, der Pentaerythritester von Holzkolophonium einen Erweichungspunkt im Bereich von etwa 109 - 116ºC, der Glycerinester von polymerisiertem Kolophonium einen Erweichungspunkt im Bereich von etwa 80 - 126ºC und der Glycerinester von teilweise dimerisiertem Kolophonium einen vergleichbaren Erweichungspunkt.
Bevor das Aroma und das Harz in der noch zu beschreibenden Weise miteinander vereinigt werden, wird dem Aroma ein das Verbacken verhinderndes Mittel zugesetzt und mit diesem zur Bildung einer Aufschlämmung gemischt. Geeignete Mittel zur Verhinderung eines Verbackens sind siliziumdioxidhaltige Materialien, wie gefälltes Siliziumdioxid oder Siliziumdioxidgele, wie die aus der US-PS 3 538 230 (ausgegeben am 2. März 1970) von Pader et al. beschriebenen Siliziumdioxid- Xerogele. Bevorzugt werden die unter der Handelsbezeichnung "Syloid" von W.R. Grace & Company, Davison Chemical Division, vertriebenen Siliziumdioxid-Xerogele. Weitere geeignete Materialien sind Alumiumoxid und Titandioxid. Das das Verbacken verhindernde Mittel kann, bezogen auf das Gewicht des fertigen Abgabesystems, in Mengen bis zu etwa 5, vorzugsweise von etwa 1 bis etwa 5 Gew.-% vorhanden sein.
Zur Zubereitung er hydrophoben Überzugkomponente geeignete Materialien sind Fette und/oder Wachse. Geeignete Fette sind Fettsäuren, wie hydrierte oder teilhydrierte Öle, beispielsweise Palmöl, Palmkernöl, Sojabohnenöl, Baumwollsaatöl, Erdnußöl, Rapssaatöl, Reiskleieöl, Sonnenblumenöl, Safloröl und Mischungen hiervon. Im vorliegenden Falle als Fette geeignete sonstige Materialien sind Monoglyceride, Digylceride, Triglyceride, Polyglycerinester, Sorbitester und deren Mischungen.
Geeignete Wachse sind natürliche Wachse, synthetische Wachse und Mischungen hiervon, insbesondere Materialien aus der Gruppe Paraffinwachs, Bienenwachs, Karnaubawachs, Candelillawachs, Lanolinwachs, Lorbeerblattwachs, Zuckerrohrwachs, Petrolatum, Karbowachs, Spermacetiwachs, Reiskleiewachs, mikrokristallines Wachs und Mischungen hiervon.
Entsprechend einer weiteren Ausführungsform betrifft die vorliegende Erfindung eine Kaugummimasse verbesserter Aromaintensität und -langlebigkeit, umfassend eine Gummigrundlage, ein Süßungsmittel und ein Aromaabgabesystem mit
(a) einer Aromakomponente in einer Menge von etwa 5 bis etwa 25 Gew.-% des fertigen Abgabesystems;
(b) einer ein Kolophonium umfassenden Harzkomponente in einer Menge von etwa 10 bis etwa 20 Gew.-% des fertigen Abgabesystems und
(c) einer aus Fetten, Wachsen und Mischungen derselben ausgewählten hydrophoben Überzugkomponente in einer Menge von etwa 45 bis etwa 95 Gew.-% des fertigen Abgabesystems.
Die vorliegende Erfindung umfaßt sowohl zuckerhaltige als auch zuckerfreie Kaugummis mit einer Gummigrundlage, einem oder mehreren Süßungsmittel(n) und dem vorliegenden Abgabesystem. Im Falle der Zubereitung der Gummirezepturen können je nach dem angestrebten Ziel die verschiedensten weichmachenden Mittel zum Einsatz gelangen. Solche für Gummirezepturen geeignete weichmachende Mittel sind Lecithin, Glycerin, acetyliertes Monoglycerid, Triacetin, hydrierte Pflanzenöle, Mineralöle, Polyglycerinester von Fettsäuren und Mischungen hiervon. Diese weichmachende Mittel gelangen in für solche Bestandteile üblichen bekannten Mengen zum Einsatz.
Die Gesamtmenge an in einer Gummirezeptur verwendetem Geschmacksstoff bzw. Aroma ist üblicherweise Sache der Präferenz unter Beachtung von Faktoren, z.B. der Geschmacksart, der Grundlageart und der gewünschten Geschmacksstärke. Bezogen auf das Gewicht der fertigen Kaugummimasse betragen die Mengen allgemein etwa 0,5 bis etwa 10,0, zweckmäßigerweise etwa 0,5 bis etwa 2,5, vorzugsweise etwa 0,7 bis etwa 2,0 Gew.-%.
Bezüglich der das neue Abgabesystem enthaltenden Kaugummirezepturen gilt, daß die Menge an verwendeter Gummigrundlage in Abhängigkeit von den verschiedensten Faktoren, z.B. der Art der verwendeten Grundlage, der gewünschten Konsistenz und sonstiger zur Herstellung des Endprodukts verwendeter Komponenten, sehr verschieden sein kann. Bezogen auf das Gewicht der fertigen Kaugummimasse, eignen sich in Kaugummimasse Mengen von etwa 5 bis etwa 85, vorzugsweise von etwa 5 bis etwa 70 Gew.-%. Die Kaugummigrundlage kann aus irgendeiner wasserunlöslichen, dem Fachmann bekannten Kaugummigrundlage bestehen. Beispiele für in Gummigrundlagen geeignete Polymere sind natürliche und synthetische Elastomere und Kautschuke. Nicht beschränkende Beispiele für in Gummigrundlagen verwendbare Polymere sind Substanzen pflanzlichen Ursprungs, wie Chicle, Jelutong, Guttapercha und Kronengummi, insbesondere synthetische Elastomere, wie Butadien/Styrol-Copolymere, Isobutylen/Isopren-Copolymere, Polyethylen, Polyisobutylen und Polyvinylacetat sowie Mischungen derselben.
Die Gummigrundmasse kann als Hilfsmittel zum Erweichen der Kautschukkomponente Elastomerenlösungsmittel enthalten. Solche Elastomerenlösungsmittel können aus Methyl-, Glycerin- oder Pentaerythritestern von Kolophoniumsorten oder modifizierten Kolophoniumsorten, z.B. hydrierten, dimerisierten oder polymerisierten Kolophoniumsorten oder Mischungen derselben bestehen. Beispiele für im vorliegenden Falle verwendbare Elastomerenlösungsmittel sind der Pentaerythritester von teilhydriertem Holzkolophonium, der Pentaerythritester von Holzkolophonium, der Glycerinester von Holzkolophonium, der Glycerinester von teilweise dimerisiertem Kolophonium, der Glycerinester von polymerisiertem Kolophonium, der Glycerinester von Tallölkolophonium, der Glycerinester von Holzkolophonium und teilhydriertem Holzkolophonium und der teilhydrierte Methylester von Kolophonium, sowie Polymere von α-Pinen oder β-Pinen, Terpenharze einschließlich Polyterpen und Mischungen hiervon. Das Lösungsmittel kann, bezogen auf das Gewicht der Gummigrundlage, in einer Menge von etwa 10 bis etwa 75, vorzugsweise von etwa 45 bis etwa 70 Gew.-% zum Einsatz gelangen.
Der Gummigrundlage können die verschiedensten traditionellen Bestandteile, wie Plastifizierungsmittel oder weichmachende Mittel, wie Lanolin, Stearinsäure, Natriumstearat, Kaliumstearat, Glyceryltriacetat, Glycerin und dergleichen, beispielsweise Naturwachse, Erdölwachse, wie Polyurethanwachse, Paraffinwachse und mikrokristalline Wachse, einverleibt werden, um für die verschiedensten erwünschten Gefüge- und Konsistenzeigenschaften zu sorgen. Erfindungsgemäß kann man jedoch auf diese Bestandteile teilweise oder in einigen Fällen sogar vollständig verzichten. Bei Anwesenheit können diese einzelnen Zusätze, bezogen auf das Gewicht der fertigen Gummigrundlagenmasse, in Mengen bis zu etwa 15, vorzugsweise von etwa 3 bis etwa 10 Gew.-%, eingesetzt werden.
Die Kaugummimasse kann ferner die üblichen Zusätze, wie Färbemittel, z.B. Titandioxid, Emulgatoren, wie Lecithin und Glycerylmonostearat, weitere Füllstoffe, wie Aluminiumhydroxid, Aluminiumoxid, Aluminiumsilikate, Calciumcarbonat und Talkum sowie Kombinationen hiervon und ferner weitere Geschmacksstoffe enthalten. Diese Füllstoffe können in der Gummigrundlage in den verschiedensten Mengen vorhanden sein. Bezogen auf das Gewicht des fertigen Kaugummis, beträgt die Menge an gegebenenfalls verwendeten Füllstoffen etwa 4 bis etwa 35 Gew.-%.
Im Falle, daß neben den bereits im Abgabesystem untergebrachten Süßungsmitteln (weitere) Süßungsmittel zum Einsatz gelangen, umfaßt die vorliegende Erfindung die Mitverwendung üblicher bekannter Süßungsmittel, und zwar sowohl natürlicher als auch künstlicher Süßungsmittel. Solche zusätzliche Süßungsmittel können aus folgender nicht beschränkender Liste ausgewählt werden: Zucker, wie Saccharose, Glucose (Maissirup), Dextrose, Invertzucker, Fructose, Polydextrose, Cellulose, Fasern und Mischungen hiervon, Saccharin und seine verschiedenen Salze, z.B. das Natrium- oder Calciumsalz, Cyclaminsäure und deren verschiedene Salze, z.B. das Natriumsalz, die Dipeptidsüßstoffe, wie Aspartam, Dihydrochalconverbindungen, Glycyrrhizin, Stevia Rebaudiana (Steviosid), Chlorderivate von Saccharose, Dihydroflavinol, Hydroxyguaiacolester, L-Aminodicarbonsäure-gem-diamine, L- Aminodicarbonsäure-aminoalkensäureesteramide und Zuckeralkohole, wie Sorbit, Sorbitsirup, Mannit, Xylit und dergleichen. Als zusätzliche Süßungsmittel werden ferner in Betracht gezogen: Nicht-fermentierbare Zuckerersatzstoffe (hydriertes Stärkehydrolysat) gemäß dem US-Reissue Patent Nr. 26 959 sowie der synthetische Süßstoff 3,6-Dihydro-6- methyl-1-1,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxid, insbesondere die Kalium (Acesulfam-K)-, Natrium- und Calciumsalze hiervon entsprechend der DE-PS 2 001 017.7.
Geeignete Hilfsgeschmacksstoffe oder -aromen sind sowohl natürliche als auch künstliche Aromen und Minzesorten, wie Pfefferminz, Menthol, künstliche Vanille, Zimt, verschiedene Fruchtaromen, sowohl alleine als auch in Mischung und dergleichen. Solche Aromen werden üblicherweise in Mengen, die entsprechend der Menge an dem verwendeten Aromaabgabesystem variieren, eingesetzt. Sie können beispielsweise in einem Bereich bis zu etwa 2 Gew.-% des Gewichts der fertigen Kaugummimasse zum Einsatz gelangen. Die Hilfsaromen können in dem Abgabesystem, in der Kaugummimasse selbst oder in beiden untergebracht werden.
Erfindungsgemäß verwendbare Färbemittel sind Pigmente, wie Titandioxid. Diese können in Mengen bis zu etwa 1 Gew.-% und vorzugsweise bis zu etwa 6 Gew.-% verwendet werden. Zu den Färbemitteln gehören auch andere zu Nahrungsmittel-, Arzneimittel- und Kosmetikzwecken geeignete und als FD&C-Farbstoffe bekannte Farbstoffe und dergleichen. Die für das genannte Einsatzspektrum akzeptablen Materialien sind vorzugsweise wasserlöslich. Beispiele hierfür sind der als FD&C Blau Nr. 2 bekannte Indigoidfarbstoff Dinatriumsalz von 5,5'-Indigotindisulfonsäure und der als FD&C Grün Nr. 1 bekannte Triphenylmethanfarbstoff Mononatriumsalze von 4-[4-N- Ethyl-p-sulfobenzylamino)-diphenylmethylen]-[1-(N-ethyl-N-p- sulfoniumbenzyl)-2-5-cyclohexadienimin]. Eine vollständige Aufzählung sämtlicher FD&C- und D&C-Farbstoffe und ihrer entsprechenden chemischen Strukturformeln finden sich in Kirk-Othmer "Encyclopedia of Chemical Technology", Band 5, Seiten 857-884.
Die erfindungsgemäßen Kaugummis können eine beliebige bekannte Form aufweisen, beispielsweise aus Kaugummistäbchen, Kaugummiriegeln, Kaugummibrocken, Kaugummistreifen, mit hartem Überzug versehenen Kaugummis, Kaugummitabletten sowie zentralgefüllten Kaugummis bestehen.
Im folgenden wird ein repräsentatives Verfahren zur Herstellung einer Kaugummimasse mit dem erfindungsgemäßen Aromaabgabesystem beschrieben. Die Gummigrundlage wird aufgeschmolzen (etwa 85 bis etwa 90ºC), auf 75 - 80ºC gekühlt und in ein mit Sigmaflügeln ausgestattetes vorgewärmtes (60ºC) Standardmischgefäß gefüllt. Danach wird irgendein zusätzlicher Emulgator für die Gummigrundlage zugegeben und eingemischt. Nach Zugabe eines Teils des Sorbits und etwaigen Glycerins wird das ganze weitere 3 - 6 min lang gemischt. Nach dem Abkühlen des Mischgefäßes werden Mannit, der Rest des Sorbits und Glycerin zugegeben und mit dem Mischen fortgefahren. Zu diesem Zeitpunkt beträgt die Temperatur des nicht-aromatisierten Kaugummis etwa 39 bis etwa 50ºC. Anschließend wird das Aromaabgabesystem zugegeben, in die Grundlage eingearbeitet und mit dem Mischen fortgefahren. Schließlich wird das Süßungsmittel zugegeben und weitere 1 - 10 min eingemischt. Die Temperatur des fertigen Gummis beträgt etwa 39 - 50ºC. Anschließend wird die Kaugummimasse aus dem Gefäß ausgetragen, gewalzt, bewertet und zu Kaugummistücken ausgeformt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform betrifft somit die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Kaugummimasse mit verbesserter Daueraromaintensität und verbesserten Freigabeeigenschaften durch
(1) Zubereiten eines Aromaabgabesystems nach folgendem Verfahren:
(a) Aufschmelzen einer Harzkomponente, ausgewählt aus Kolophoniumsorten, Kolophoniumestern und Mischungen hiervon;
(b) Zusatz einer Aromakomponente zu der aufgeschmolzenen Harzkomponente unter Rühren und Verrühren des erhaltenen Gemischs unter Abziehen äußerer Wärme zur Bildung eines ersten homogene Gemischs;
(c) Aufschmelzen einer hydrophoben Überzugkomponente, ausgewählt aus Fetten, Wachsen und Mischungen hiervon,
(d) Zusatz der Mischung aus Stufe (b) zu der hydrophoben Überzugkomponente unter Rühren und Fortsetzen des Rührens bis zu Bildung eines zweiten homogenen Gemischs und
(e) Ausbilden von Teilchen der Masse oder Mischung aus Aroma-, Harz- und hydrophoben Überzugskomponenten durch "Sprüherstarren", wobei
(f) die Aromakomponente, Harzkomponente und hydrophobe Überzugskomponente in Mengen, bezogen auf das Gewicht des fertigen Abgabesystems, von 5 - 25% Aromakomponente, 10 - 20% Harzkomponente und 45 - 95% hydrophober Überzug vorhanden sind;
(2) Zugabe des erhaltenen Aromaabgabesystems zu einem homogenen Gemisch aus einer Gummigrundlage und restlichen Kaugummibestandteilen und
(3) Ausformen des erhaltenen Gemischs zu geeigneten Kaugummiformen.
Die vorliegende Mischung bzw. Zusammensetzung läßt sich herstellen, indem man zunächst die Fett- und/oder Wachskomponente auf ihren Schmelzpunkt erwärmt und unter Rühren bei einer Temperatur von etwa 85 bis etwa 90ºC hält. Nach Zugabe eines Emulgators zu der Schmelze aus Fett und/oder Wachs wird letztere bis zum vollständigen Vermischen verrührt und bei einer Temperatur von etwa 80 bis etwa 85ºC gehalten.
Gleichzeitig wird die Harzkomponente getrennt in einem Gefäß mit Dampfmantel auf eine Temperatur von etwa 85 bis etwa 90ºC erwärmt. Nach Abschalten des Dampfes wird die Aromakomponente unter Rühren eingetragen. Vor Vereinigen des Aromas mit dem Harz wird dem Aroma ein das Verbacken verhinderndes Mittel, z.B. Siliziumdioxid-Xerogel, zugegeben, worauf das Ganze zur Bildung einer Aufschlämmung gemischt wird. Danach wird die Aufschlämmung in das bei einer Temperatur von etwa 80ºC gehaltene Harz eingetragen. Das erhaltene Gemisch wird bis zur Bildung einer ersten homogenen Mischung gerührt. Danach wird die gebildete Lösung in die bei einer Temperatur von etwa 80ºC gehaltene flüssige hydrophobe Überzugskomponente eingetragen. Das erhaltene Gemisch wird bis zur Bildung einer zweiten homogenen Mischung gerührt. Diese wird anschließend durch Versprühen zu festen Teilchen mit einem Aroma/Harz-Kern und einer diesen umgebenden äußeren Hülle, umfassend die hydrophobe Überzugkomponente alleine oder in Mischung mit der Harzkomponente, erstarren gelassen.
Im Falle der Zubereitung des Abgabesystems mit einem Süßungsmittel bedient man sich im wesentlichen derselben Maßnahmen wie zuvor beschrieben. Folglich wird zunächst die Fett- und/oder Wachskomponente auf ihren Schmelzpunkt erwärmt und dann unter Rühren bei einer Temperatur von etwa 85 bis etwa 90ºC gehalten. Zu diesem Zeitpunkt wird dann die Süßungsmittel-Komponente zu der Schmelze aus Fett und/oder Wachs zugegeben. Im Falle, daß ein Emulgator zugegeben werden soll, wird dieser in gleicher Weise eingearbeitet. Danach wird das aufgeschmolzene hydrophobe Überzugmaterial bis zur vollständigen Vermischung gerührt und bei einer Temperatur von 80 bis etwa 85ºC gehalten.
Gleichzeitig wird die Harzkomponente getrennt in einem mit einem Dampfmantel ummantelten Gefäß auf eine Temperatur von etwa 85 bis etwa 90ºC erwärmt. Nach dem Abschalten des Dampfes wird die Aromakomponente unter Rühren zugegeben. Vor der Vereinigung des Aromas mit dem Harz wird dem Aroma - wie beschrieben - ein das Verbacken verhinderndes Mittel zugegeben, worauf das Ganze zur Bildung einer Aufschlämmung vermischt wird. Diese wird dann in das bei einer Temperatur von etwa 80ºC gehaltene Harz eingetragen, worauf das Ganze bis zur Bildung einer ersten homogenen Mischung gerührt wird. Die gebildete Lösung wird dann in die bei einer Temperatur von etwa 80ºC gehaltene flüssige hydrophobe Überzugskomponente eingetragen, worauf das Ganze bis zur Bildung einer zweiten homogenen Mischung gerührt wird. Letztere wird dann durch Versprühen zu festen Teilchen mit einem Aroma/Harz- Kern und einer diesen umgebenden äußeren Hülle mit dem Süßungsmittel und der hydrophoben Überzugkomponente allein oder in Mischung mit der Harzkomponente erstarren gelassen.
Unter einer "Sprüherstarrung" bzw. einem "Sprühgefrieren" oder einem "Erstarrenlassen durch Versprühen" sind die Zufuhr der zweiten homogenen Mischung durch eine temperaturgersteuerte Sprühdüse und die Bildung zerstäubter Flüssigkeitströpfchen innerhalb einer geschlossenen temperaturgesteuerten Kammer zu verstehen, wobei sich die Tröpfchen beim Inberührunggelangen mit der kuhleren Temperatur der Umgebungsatmosphäre, die beispielsweise in der Größenordnung von 25ºC liegen kann, abkühlen und verfestigen. Der Düsendruck wird zur Steuerung der Größe der teilchenförmigen Tröpfchen reguliert. Die Tröpfchen kühlen sich ab und erstarren, nachdem sie einmal aus der Düse ausgetreten sind und mit der kühleren Umgebung in Berührung gelangen. Das Ergebnis dieses Verfahrens ist ein trockenes Teilchen oder Agglomerat, das eine annähernd elliptische oder kugelige Form aufweisen kann.
Das erfindungsgemäß erhaltene Produkt fällt in Pulver- oder Granulatform an. Die Teilchengröße ist für das Abgabesystem nicht kritisch, sie läßt sich vielmehr zur Anpassung an eine jeweils gewünschte Freigabegeschwindigkeit und an das jeweils gewünschte Mundgefühl einstellen. Beide Eigenschaften hängen vom Träger, z.B. dem Kaugummi, dem Konfekt, dem Arzneimittel, der oralen Zubereitung oder dem Zahnputzmittel, dem das erfindungsgemäße Produkt einverleibt werden soll, ab.
Wie bereits ausgeführt, lassen sich die erfindungsgemäßen Aromaabgabesysteme, einschließlich derjenigen, in denen Süßungsmittel enthalten sind, ohne weiteres in den verschiedensten Produkten einschließlich eßbarer Produkte, wie Kaugummis in Form sowohl zuckerhaltiger als auch zuckerfreier Gummis, Arzneimittelzubereitungen, einschließlich von Tablettenüberzügen, Zahnputzmitteln und Dentalzubereitungen sowie industriellen nicht-eßbaren Produkten, z.B. einer Aromaverpackung und Kratz- und Schupper-Produkten, zu Werbezwecken sowie zur Abgabe neuartigen Geschmacks und Aromas unterbringen.
Sofern nicht anders angegeben, beziehen sich in der gesamten Beschreibung sämtliche Prozentangaben auf das Gewicht des fertigen Abgabesystems.

Beispiel 1

In diesem Beispiel wurden repräsentative Rezepturen des erfindungsgemäßen Aromaabgabesystems zubereitet. Die speziellen Komponenten des Aromaabgabesystems bestanden aus Zimtaromaöl mit dem Glycerinester von teilweise hydriertem Holzgummikolophonium (Resin Ester Nr. 5). Die Systeme wurden entsprechend der zuvor beschriebenen Methode hergestellt, wobei die Mengen der jeweiligen Einzelkomponenten in den folgenden Tabellen I bis VI angegeben sind.
Tabelle I enthält Angaben über eine Reihe von Abgabesystemrezepturen, bei denen die hydrophobe Überzugkomponente aus einem Fett und insbesondere einem Gemisch aus hydriertem Baumwollsaatöl, hydriertem Sojabohnenöl und Rizinusöl, besteht. In Tabelle II sind Abgabesysteme aufgelistet, die mit einem Wachs, insbesondere Karnaubawachs und/oder mikrokristallinem Wachs zubereitet wurden. Tabelle III enthält Angaben über Abgabesysteme mit einer aus einer Kombination aus einem Fett und einem Wachs bestehenden hydrophoben Überzugkomponente. Die Tabellen IV, V und VI enthalten schließlich Angaben über Rezepturen, bei denen der hydrophoben Überzugkomponente eine (bestimmte) Menge des Süßstoffs Natriumsaccharin zugegeben wurde. Die Tabelle VI veranschaulicht darüber hinaus die Zugabe des Süßungsmittels zu hydrophoben Überzugkomponenten in Form von Fett/Wachs-Kombinationen. TABELLE I Aromazubereitung, zubereitet mit Fett als hydrophober Komponente Rezeptur Bestandteile (Gew.-%) Breiter Bereich Fett Harz Flüssiges Aroma Emulgator Das Verbacken verhinderndes Mittel TABELLE II Aromazubereitung, zubereitet mit Wachs als hydrophober Komponente Rezeptur Bestandteile (Gew.-%) Breiter Bereich Wachs Harz Flüssiges Aroma Emulgator Das Verbacken verhinderndes Mittel TABELLE III Aromazubereitung, hergestellt mit einer Wachs/Fett- Mischung als hydrophober Komponente Rezeptur Bestandteile (Gew.-%) Breiter Bereich Wachs Fett Harz Flüssiges Aroma Emulgator Das Verbacken verhinderndes Mittel TABELLE IV Aromazubereitung, hergestellt mit einer hydrophoben Komponente aus Fett und zugesetztem Süßungsmittel Rezeptur Bestandteile (Gew.-%) Breiter Bereich Süßungsmittel Flüssiges Aroma Fett Harz Emulgator Das Verbacken verhinderndes Mittel TABELLE V Aromazubereitung, hergestellt mit einer hydrophoben Komponente aus Fett und zugesetztem Süßungsmittel Rezeptur Bestandteile (Gew.-%) Breiter Bereich Süßungsmittel Flüssiges Aroma Wachs Harz Emulgator Das Verbacken verhinderndes Mittel TABELLE VI Aromazubereitung, hergestellt mit einer hydrophoben Komponente aus Wachs/Fett-Gemisch und zugesetztem Süßungsmittel Rezeptur Bestandteile (Gew.-%) Breiter Bereich Süßungsmittel Flüssiges Aroma Wachs Fett Harz Emulgator Das Verbacken verhinderndes Mittel
Sämtliche angegebenen Rezepturen lieferten Abgabesysteme für die aktiven Komponenten, die für eine verstärkte Geschmackspräsentation, eine erhöhte Langlebigkeit und einen erhöhten Schutz bei gleichzeitiger Süßepräsentation (falls vorhanden) sorgten. Von den angegebenen Rezepturen wurden die Rezepturen 6, 17, 33, und 41 bevorzugt.

Beispiel II

Zu einem Vergleichstest und einer sensorischen Bewertung wurden unter Verwendung von Zimtaroma Aromazubereitungen gemäß der Erfindung hergestellt und in eine wasserfreie Gummimasse eingearbeitet. Hierbei wurden also drei Gummiproben mit Zimtgeschmack erhalten. Diese wurden mit einer wasserfreien Gummigrundlage gemäß folgender Tabelle VII kombiniert. Ferner wurde ein Kontrollgummi mit flüssigem Zimtgeschmack zubereitet. TABELLE VII Wasserfreie Kaugummimassen Bestandteile (Gew.-%) Kontrolle Gummigrundlage Kohlenhydrate erweichendes Mittel flüssiges Aroma eingekapseltes Aroma Färbemittel Süßungsmittel Frei, eingekapselt Kern und Überzug (1440 ppm)
Die erhaltenen Zubereitungen wurden in üblicher Weise zu Kaugummistäbchen verarbeitet. Die Kontrollprobe und die Probe B wurden dann zur sensorischen Bewertung einem Kautest unterworfen. Die Ergebnisse der sensorischen Bewertung finden sich in Figur 1.
Wie aus Fig. 1 hervorgeht, vermittelte die Gummiprobe B eine verbesserte Aromawahrnehmung und -freigabe gegenüber der Kontrollprobe, die mindestens 15 min anhielt. Die erfindungsgemäße Gummimasse gab bis zu 15 min mehr Aroma ab und vermittelte eine verbesserte Aromagleichförmigkeit und -intensität während dieses Zeitraums.

Claims

1. Aroma- bzw. Geschmackstoffabgabesystem zur gleichmäßigeren Aromafreisetzung mit verbesserter Temperaturstabilität und verbesserter Geschmacks- und Aromamaskierung, umfassend:

(a) eine Aromakomponente in einer Menge von 5 - 25 Gew.-% des fertigen Abgabesystems;

(b) eine ein Kolophonium umfassende Harzkomponente in einer Menge von 10 - 20 Gew.-% des fertigen Abgabesystems und

(c) eine hydrophobe Überzugkomponente, ausgewählt aus Fetten, Wachsen und Gemischen (derselben) in einer Menge von 45 - 85 Gew.-% des fertigen Abgabesystems.

2. Aromaabgabesystem nach Anspruch 1, wobei die Aromakomponente ein Aromaöl, vorzugsweise Öl der grünen Minze, Wintergrünöl (Methylsalicylat), Pfefferminzöl, Zitronenöl, Orangenöl, Traubenöl, Limettenöl, Grapefruitöl, Apfelessenz, Erdbeeressenz, Kirschessenz, Ananasessenz, Bananenöl oder eine Mischung derselben umfaßt.

3. Aromaabgabesystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Aromakomponente in einer Menge von 5 - 20 Gew.-%, das Harz in einer Menge von 10 - 20 Gew.-% und die ein Fett umfassende hydrophobe Überzugkomponente in einer Menge von 50 - 85 Gew.-% vorhanden sind, wobei sich sämtliche Gewichtsangaben auf das fertige Abgabesystem geziehen.

4. Aromaabgabesystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Aromakomponente in einer Menge von 5 - 25 Gew.-%, das Harz in einer Menge von 10 - 20 Gew.-% und die ein Wachs umfassende hydrophobe Überzugkomponente in einer Menge von 45 - 85 Gew.-% vorhanden sind, wobei sich sämtliche Gewichtsangaben auf das fertige Abgabesystem beziehen.

5. Aromaabgabesystem nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, wobei die Harzkomponente aus Kolophoniumsorten, Kolophoniumestern und Mischungen derselben, vorzugsweise dem Pentaerythritester von teilhydriertem Holzkolophonium, dem Pentaerythritester von Holzkolophonium, dem Glycerinester von Holzkolophonium, dem Glycerinester von teilweise dimerisiertem Kolophonium, dem Glycerinester von polymerisiertem Kolophonium, dem Glycerinester von Tallölkolophonium, dem Glycerinester von Holzkolophonium und teilhydriertem Holzkolophonium und teilweise hydriertem Kolophoniummethylester, sowie Polymeren von Alpha-Pinen oder Beta-Pinen, Terpenharzen einschließlich Polyterpen oder einer Mischung hiervon ausgewählt ist.

6. Aromaabgabesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, enthaltend einen Emulgator.

7. Aromaabgabesystem nach Anspruch 6, wobei der Emulgator in einer Menge von bis zu 5 Gew.-%, vorzugsweise in einer Menge von 1 - 5 Gew.-% des fertigen Abgabesystems vorhanden ist.

8. Aromaabgabesystem nach Anspruch 6 oder 7, wobei der Emulgator aus Monoglyceriden, Diglyceriden und Triglyceriden von Fettsäuren, Polyglycerinestern und Mischungen derselben ausgewählt ist.

9. Aromaabgabesystem nach Anspruch 6 oder 7, wobei der Emulgator aus Lecithin, Stearaten, Esterderivaten von Stearaten, Palmitaten, Esterderivaten von Palmitaten, Oleaten, Esterderivaten von Oleaten, Glyceriden, Saccharosepolyestern, Polyglycerinestern und Mischungen derselben ausgewählt ist.

10. Aromaabgabesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, zusätzlich enthaltend bis zu 30 Gew.-% eines Süßungsmittels.

11. Aromaabgabesystem nach Anspruch 10, wobei das Süßungsmittel aus einem natürlichen oder künstlichen, hochintensiven Süßungsmittel, ausgewählt aus Süßungsmitteln auf Aminosäurebasis, Dipeptidsüßungsmitteln, Glycyrrhizin, Saccharin und Salzen hiervon, Acesulfamsalzen, Cyclamaten, Steviosiden, Talin, Sucralose, Dihydrochalconverbindungen und Mischungen derselben, vorzugsweise Natriumsaccharin, Talin und Acesulfam-K, besteht.

12. Aromaabgabesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das in fester teilchenförmiger Form vorliegt.

13. Kaugummimasse verbesserter Aromaintensität und Langlebigkeit mit einer Gummigrundlage, einem Süßungsmittel und einem Aroma- bzw. Geschmackstoffabgabesystem, wobei das Aroma- bzw. Geschmackstoffabgabesystem

(c) eine hydrophobe Überzugkomponente, ausgewählt aus Fetten, Wachsen und Gemischen (derselben) in einer Menge von 45 - 85 Gew.-% des fertigen Abgabesystems umfaßt.

14. Kaugummimasse nach Anspruch 13, wobei die Gummigrundlage ein Elastomeres, ausgewählt aus Naturkautschuk, synthetischem Kautschuk und Mischungen hiervon, vorzugsweise Chicle, Jelutong, Balata, Guttapercha, Lechicapsi, Sorva, Butadien/Styrol-Mischpolymeren, Polyisobutylen, Isobutylen/Isopren-Mischpolymeren, Polyethylen, Polyvinylacetat und Mischungen derselben enthält.

15. Kaugummimasse nach Anspruch 13 oder 14, wobei die Gummigrundlage in einer Menge von 5 - 85 Gew.-% der fertigen Kaugummimasse vorhanden ist.

16. Kaugummimasse nach Anspruch 13, 14 oder 15, die zusätzlich eine oder mehrere Komponente(n), nämlich Füllstoffe, Färbemittel, Aromastoffe, weichmachende Mittel, Plastifizierungsmittel, Elastomere, Elastomerenlösungsmittel, Süßungsmittel und Mischungen derselben enthält.

17. Verfahren zur Zubereitung eines Aroma- bzw. Geschmackstoffabgabesystems durch

(a) Aufschmelzen einer aus Kolophoniumsorten, Kolophoniumestern und Mischungen derselben ausgewählten Harzkomponente;

(b) Zugabe der Aroma- oder Geschmackstoffkomponente zu der aufgeschmolzenen Harzkomponente unter Rühren und (Weiter-)Rühren des erhaltenen Gemischs unter Ableiten externer Wärme zur Bildung eines ersten homogenen Gemischs;

(c) Aufschmelzen einer aus Fetten, Wachsen und Mischungen derselben ausgewählten hydrophoben Überzugkomponente;

(d) Zugabe des Gemischs aus Stufe (b) zu der aufgeschmolzenen hydrophoben Überzugkomponente unter Rühren und Fortsetzen des Rührens bis zur Bildung einer zweiten homogenen Komponente und

(e) Bildung von Teilchen aus der Masse der Aroma- oder Geschmackstoffkomponente, Harzkomponente und hydrophoben Überzugkomponente durch "Sprühgefrieren",

wobei die Aroma- oder Geschmackstoffkomponente, Harzkomponente und hydrophobe Überzugkomponente in Mengen, bezogen auf das Gewicht des fertigen Abgabesystems, von 5 - 25% Aroma- bzw. Geschmackstoffkomponente, 10 - 20% harzkomponente und 45 - 85% hydrophobe Überzugkomponente vorhanden sind.

18. Verfahren zur Zubereitung einer Kaugummimasse länger anhaltender Geschmacksintensität und verbesserter Freigabeeigenschaften durch:

(1) Zubereiten eines Aroma- bzw. Geschmackstoffabgabesystems nach dem Verfahren gemäß Anspruch 17;

(2) Zugeben des in Stufe (1) erhaltenen Aroma- bzw. Geschmackstoffabgabesystems zu einem homogenen Gemisch aus Gummigrundlage und den restlichen Kaugummibestandteilen und

(3) Ausformen des erhaltenen Gemischs zu geeigneten Kaugummiformen.

19. Zuckerwerkmasse, in die ein Aroma- bzw. Geschmackstoffabgabesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12 eingearbeitet ist.

20. Arzneimittelzubereitung, in die ein Aroma- bzw. Geschmackstoffabgabesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12 eingearbeitet ist.

21. Nahrungsmittelprodukt, in das ein Aroma- bzw. Geschmackstoffabgabesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12 eingearbeitet ist.

22. Zahnputzmittel oder Zahnersatzhaftmittel, in das ein Aroma- bzw. Geschmackstoffabgabesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12 eingearbeitet ist.

23. Überzug für "Kratz-und-Schnüffel-Produkte" und Aromaverpackungsprodukte, in dem ein Aroma- bzw. Geschmackstoffabgabesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12 untergebracht ist.