DE69017399T2

DE69017399T2 - Mehrfaches eingekapseltes Süssstoff-Ausgabesystem und Verfahren zur Herstellung.

Info

Publication number: DE69017399T2
Application number: DE69017399T
Authority: DE
Inventors: Tommy Kimkwong Chau; Subraman Rao Cherukuri; Angel Manual Orama; Krishna P Raman
Original assignee: Warner Lambert Co LLC
Current assignee: Intercontinental Great Brands LLC
Priority date: 1989-12-18
Filing date: 1990-12-17
Publication date: 1995-07-27
Anticipated expiration: 2010-12-18
Also published as: CA2032394C; GR3015839T3; AU6811390A; PT96219A; NO905348D0; NO905348L; EP0434321B1; EP0434321A3; JPH0614739A; US4981698A; ZA9010147B; CA2032394A1; EP0434321A2; FI906224A0; IE904552A1; FI906224A; JP3118781B2; DK0434321T3; KR910011160A; CN1052777A

Description

Die vorliegende Anmeldung ist eine CIP-Anmeldung der am 28. März 1989 eingereichten Anmeldung mit der Anmelde-Nr. 329 742, die ihrerseits eine CIP-Anmeldung der am 23. Dezember 1986 eingereichten Anmeldung mit der Anmelde-Nr. 945 743 ist. Beide Anmeldungen erfolgten im Namen von Subraman Rao Cherukuri und Gul Mansukhani. Die Anmelder nehmen die beiden Anmeldungen gemäß 35 U.S.C. 120 in Anspruch.
Die vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen ein Süßungsmittelabgabesystem und insbesondere einen künstlichen Süßungsmittelverbundstoff, der eine Kombination aus einer verbesserten Voraussüße und einer gesteuerten Freigabe mit einer verbesserten Stabilität und Lagerungsbeständigkeit bietet.
Zahlreiche Patentschriften haben bei einem Versuch, die Süßewirkung zu verzögern oder zu verlängern söwie Süßungsmittel wie Aspartam, die gegenüber Feuchtigkeit, Temperatur und pH- Wert empfindlich sind, zu stabilisieren, Überzüge für Süßungsmittel beschrieben. Aus der US-PS 4 384 004 von Cea et al. sind feste Aspartamteilchen, die durch ein überzugsmaterial eingekapselt sind, das aus der Gruppe Cellulose, Cellulosederivate, Arabinogalactin, Gummiarabikum, Polyolefinel Wachse, Vinylpolymere, Gelatine, Zein und Gemische hiervon ausgewählt ist, wobei das Mengenverhältnis Überzugsmaterial/Methylester 1/1 bis 1/10 beträgt, bekannt. Insbesondere umfassen die Beschichtungsmaterialien Cellulose, Methylcellulose, Ethylcellulose, Cellulosenitrat, Celluloseacetatphthalat, Carboxymethylcellulose, Hydroxyethylcellulose, Hydroxypropylcellulose, Arabinogalactin, Polyethylen, Polymethacrylate, Polyamide, Ethylen/Vinylacetat-Copolymere, Polyvinylpyrrolidon, Gummiarabikum, Paraffinwachs, Carnaubawachs, Spermaceti, Bienenwachs, Stearinsäure, Sterylalkohol, Glycerylstearat, Gelatine, Zein und Gemische hiervon. Das in dieser Literaturstelle verwendete Beschichtungsverfahren umfaßt ein Suspendieren der Aspartamteilchen in einem Luftstrom, der durch eine Zone zerstäubter flüssiger Tröpfchen des Beschichtungsmaterials geleitet wird, so daß das Beschichtungsmaterial auf der Oberfläche des Apsartams abgeschieden wird. Es kann mehr als ein Überzug verwendet werden. In einem derartigen Fall besteht der innere Überzug vorzugsweise aus einem wasserlöslichen und der äußere Überzug vorzugsweise aus einem wasserunlöslichen Überzug.
Aus der US-PS 4 122 195 und 4 139 939 (beide von Bahoshy et al.) ist die Fixierung von Aspartam durch Herstellung desselben mit einem Material wie Gummiarabikum oder dem Reaktionsprodukt einer ein mehrwertiges Metallion enthaltenden Verbindung mit einem nichtgelatinisierten Stärkesäureester einer substituierten Dicarbonsäure im Rahmen eines Sprühtrocknungsverfahrens, wobei das Aspartam und ein Filmbildner in einer Emulsion hergestellt werden, bekannt.
Die US-PS 4 374 858 von Glass et al. beschreibt einen mit Aspartam gesüßten Kaugummi mit verbesserter Süßestabilität, wobei Aspartam auf die Oberfläche des Kaugummistücks aufgetragen ist (im Gegensatz zu einer Einarbeitung desselben in das Kaugummigemisch).
Die am 16. Juni 1982 veröffentlichte europäische Patentanmeldung Nr. 81 110 320.0 (Veröffentlichungs-Nr. 0 053 844) von Ajinomoto Co., Inc. beschreibt eine stabilisierte Süßungszusammensetzung auf Dipeptidbasis mit (a) 20 bis 60 Gew.-% Fettfeststoff, (b) 10 bis 30 Gew. -% Emulgator, (c) 10 bis 30 Gew.-% Polysaccharid und (d) nicht mehr als 30 Gew.-% Dipeptidsüßungsmittel. Die Zusammensetzungen werden durch Erwärmen des Gemisches der Bestandteile, Kühlen und Pulverisieren unter Gewinnung eines Pulvers oder Granulats der Zusammensetzung einer ASTM-Maschenweitengröße von kleiner als 12 hergestellt. Ferner wird ein Sprühtrocknen des Gemisches beschrieben.
Die US-PS 4 105 801 von Degliotti beschreibt Süßwaren, die einen Kernteil und eine den Kernteil haftend einschließende Hülle umfassen, wobei die Hülle von einem innigen Gemisch von Xylitmikrokristallen mit einer festen Fettsubstanz in einem Anteil von 0,5 bis 15 Gew.-Teilen Fettsubstanz pro 100 Gew.-Teile Xyiit gebildet wird. Die Fettsubstanz ist vorzugsweise ein Mono-, Di- oder Triglycerid mit einem Schmelzbereich zwischen 20 und 60ºC.
Die US-PS 3 389 000 von Toyonaka et al. beschreibt Schutzüberzüge für körnige Nucleosid-5-phosphate, die aus von Pflanzen und Tieren stammenden eßbaren Fetten eines Schmelzbereichs zwischen 40 und 100ºC bestehen. Beispiele für eßbare Fette sind hydrierte Öle wie Sojabohnenöl, Baumwollsaatöl, Mandelöl, Rizinusöl, Leinsamenöl, Senföl, Olivenöl, Grapefruitsaatöl, Palmöl, Palmkernöl, Rapssamenöl, Reiskleieöl und dergl. sowie Gemische hiervon. Diese Literaturstelle beschreibt ein Verfahren zur Herstellung des körnigen Produkts aus einem flüssigen Gemisch von Fetten und Nucelosid- 5-phosphaten, die aus einer Druckdüse versprüht werden, worauf das erhaltene Granulat gekocht und gewonnen wird.
Die US-PS 4 382 924 von Berling beschreibt flüssige orale Dosierformen für Vitamine oder Arzneimittel, die ein eßbares Öl, ein hochwirksames lipidlösliches Süßungsmittel, wie Saccharin, und einen lipidlöslichen Geschmacksstoff umfassen. Das eßbare Öl kann ein Polyolfettsäureester mit mindestens vier Fettsäureestergruppen, wobei jede Fettsäure etwa 8 bis etwa 22 Kohlenstoffatome aufweist, sein. Das Öl, das Süßungsmittel und das Aromaöl werden vermischt und erwärmt und anschließend gekühlt, um eine schmackhafte flüssige Dosierform herzustellen.
Bezüglich einer allgemeinen Diskussion eines Aufsprühens von Fettmaterialien auf Süßungsmittel und dergl. sei auf die US-PS 3 949 094 und 3 976 794 (beide von Johnson) und die US-PS 3 867 556 von Darragh et al. verwiesen. Die US-PS 4 293 572 von Silva et al. beschreibt die Applikation einer Dispersion eines emulgierten Fetts mit einer Lösung von Dextrin, Saccharin oder einem Polysaccharid auf ein Nahrungsmittelprodukt als eine Sperrschicht gegen Feuchtigkeit. Die US-PS 3 527 647 beschreibt ein Verfahren eines Agglomerierens von Teilchen durch willkürliches Zerstäuben und Versprühen feuchter Teilchen, um sie zu einer Kolloid- und Agglomeratbildung zu veranlassen.
Das die Stabilisierung von Süßungsmitteln, wie Aspartam betreffende Problem, das bisher nicht angesprochen wurde, steht mit der Benetzbarkeit der Aspartamkristalle sowie ihrer morphologischen Konfiguration in Verbindung. Im Ergebnis ist es sehr schwierig, Aspartam durch herkömmliche Misch- oder Sprühbeschichtungstechniken zu beschichten. Daß Überzüge als Schutzsperrschichten wirksam sind, müssen sie die kristalline Oberfläche, einschließlich den nadelartigen Spitzen und der anderen Formvariationen des Aspartams, benetzen und daran haften können. Darüber hinaus muß der Überzug in einem Film gleichmäßiger Dicke, die ausreicht, um eine Sperrschicht gegen abbauende Faktoren wie Feuchtigkeit, pH-Wert -Änderungen, Temperaturänderungen und reaktive Chemikalien, zu bilden, appliziert werden können. Die Überzüge müssen neben ihrer Eigenschaft als Schutzsperrschichten flexibel genug sein, um sich an die Oberflächenunregelmäßigkeiten und die geometrische Konfiguration anzupassen, ohne daß es infolge mechanischer Beanspruchungen, denen sie während einer Einarbeitung des Süßungsmittels in spezielle Produktanwendungen ausgesetzt sind, zu einer Rißbildung kommt.
Ein Ansatz bestand darin, bekannte Beschichtungsmaterialien wie Fette, mit bestimmten anderen Kernmaterialien, wie Aspartam, zu vermischen. Die angegebenen Beschichtungsmaterialien liefern jedoch keinen adäquaten Schutz, um das Kernmaterial in einem stabilisierten Zustand zu halten. Fette liefern keine adäquaten Beschichtungsmaterialien. Dies gilt auch für Beschichtungsmaterialien wie Stärke und bestimmte andere Materialien wie Wachse. Viele dieser Matärialien erfordern für eine Applikation Lösungsmittel und Feuchtigkeit, wodurch es zu widrigen Einflüssen auf die Stabilität der hydrophilen instabilen Materialien, wie Aspartam, kommt.
Das Verfahren der oben beschriebenen, am 10. Dezember 1981 eingereichten europäischen Patentanmeldung 81 110 320.9 (Veröffentlichungs-Nr. 0 053 844) ist ein Beispiel eines Vermischens von Beschichtungsmaterialien mit Aspartam. Diese Veröffentlichung beschreibt das Aufschmelzen und Vermischen von 20 bis 60% eines festen Fetts, 10 bis 30% eines Polysaccharids und nicht mehr als 30% eines Dipeptidsüßungsmittels. Das Gemisch wird anschließend gekühlt und pulverisiert oder sprühgetrocknet. Das Pulverisieren zu einem feinen Pulver führt jedoch zu einem Aufbrechen des Überzugs, wodurch Aspartam freigelegt wird. Das Sprühtrocknen ist normalerweise mit dem Austreiben von Feuchtigkeit oder Lösungsmitteln verbunden.
Die US-PS 4 597 970 beschreibt ein Abgabesystem, bei dem ein Süßungsmittel mit einem Gemisch einer Fettsäure oder eines Wachses, von Lecithin und Monoglycerid beschichtet ist. Das Abgabesystem dieser Literaturstelle beschreibt ein Verfahren eines Schützens des Süßungsmittels sowie einer Bereitstellung einer gesteuerten Freigabe.
Die Techniken des Standes der Technik zur Beschichtung von schwierig zu beschichtenden Materialien wie Aspartam konzentrierten sich auf zwei Verfahren. Das erste Verfahren umfaßt die Bildung eines aufgeschmolzenen Gemisches des Beschichtungsmaterials mit dem Süßungsmittel. Das Gemisch wird anschließend durch Kühlen und Pulverisieren verfestigt. Die erhaltenen Teilchen stellen einen willkürlichen Versuch einer vollständigen Beschichtung oder Ummantelung des Süßungsmittels dar. Im Falle von Aspartam liefert dieser Überzug keinen adäquaten Schutz gegen Feuchtigket oder aldehydhaltige Aromaöle, wodurch es zu einer Instabilität des Aspartams kommt.
Die zweite herkömmliche Technik des Standes der Technik zur Beschichtung von Materialien umfaßt eine Wirbelbettsprühbeschichtung. Diese Technik umfaßt ein Suspendieren einer Masse des zu beschichtenden Materials in einem Strom von zerstäubten Tröpfchen eines Beschichtungsmaterials. Im Falle der Verwendung dieses Verfahrens bei nichtbeschichteten Materialien wie Aspartam ist dieses Verfahren sehr schwierig. Aspartam ist ein niedrigdichtes Material, das ein großes Oberflächen/Gewicht-Verhältnis und schlechte Benetzungseigenschaften aufweist.
In unserer früher eingereichten anhängigen Patentanmeldung mit der Anmelde-Nr. 945 743 wurde vorgeschlagen, ein Süßungsmittelabgabesystem herzustellen, das ein Süßungsmittel wie Aspartam in Dispersion in einem aufgeschmolzenen und vermischten Gemisch eines ein geringes Molekulargewicht aufweisenden Polyvinylacetats und eines Emulgators umfaßt. Die erhaltene Dispersion wird anschließend auf Umgebungstemperatur abgekühlt und gehärtet und danach auf die gewünschte Teilchengröße vermahlen. Gegebenenfalls wurden die so hergestellten Teilchen mit einem ein Fett oder Wachs im Gemisch mit einem Emulgator umfassenden hydrophoben Gemisch beschichtet, um im Endeffekt einen diskreten zweiten Überzug auf dem Süßungsmittelverbundstoff auszubilden. Obwohl der erhaltene Verbundstoff insbesondere bei Verwendung des nachfolgenden Überzugs aus dem Fett/Wachs-Gemisch eine verbesserte Stabilität zeigt, führte die Applikation des letzteren Überzugs in manchen Fällen zu einer weiteren Verzögerung der Süßefreigabe. Diese zusätzliche Verzögerung der Freigabe ist bei bestimmten Produkten, wie Kaugummis und weiteren Süßwaren, bei denen eine augenblicklichere Süßefreigabe gewünscht wird, unerwünscht.
Ein weiterer Nachteil bei der Verwendung des zweiten Fett/Wachs-Überzugs besteht darin, daß auf das Kernteilchen merkliche Mengen dieses Überzugs aufgetragen werden müssen, um insbesondere im Fall, daß Aspartam das Süßungsmittel ist, dem Süßungsmittel den erforderlichen Schutz zu geben. Es wurde festgestellt, daß es notwendig ist, Fett/Wachs-Überzüge von etwa 300 Gew.-% des anfänglichen Überzugs aus einem ein niedriges Molekulargewicht aufweisenden Polyvinylacetat zu applizieren, um dem Süßungsmittel die gewünschte Stabilität zu verleihen. Die Applikation eines Überzugs einer derartigen Dicke ist selbst unter Verwendung der verbesserten Sprühgefrierverfahren ein relativ komplexes und umfassendes Vorgehen, das selbstverständlich die Kosten des erhaltenen Produkts und folglich den Preis der Produkte, in die ein derartiger Süßungsmittelverbundstoff eingearbeitet werden kann, erhöht.
Das letzte Anliegen im Zusammenhang mit den gemäß unserer anhängigen Patentanmeldung mit der Anmelde-Nr. 945 743 durch die Einbeziehung eines nachfolgenden Überzugs aus Fett/Wachs hergestellten Verbundstoffen betrifft die hohe Temperaturempfindlichkeit eines derartigen erhaltenen Verbundstoffes. Insbesondere ist der Fett/Wachs-Überzug temperaturempfindlicher, so daß der erhaltene Süßungsmittelverbundstoff nicht in bestimmten Produkten, wie bei höheren Temperaturen verarbeiteten Backwaren oder Hartkonfekt, nicht verwendet werden kann, ohne daß darauf in gewisser Weise geachtet werden muß, daß der äußere Überzug des Verbundstoffs schmilzt und dadurch das Risiko erhöht wird, daß das Süßungsmittel angegriffen und zerstört wird.
In unserer später eingereichten anhängigen Patentanmeldung mit der Anmelde-Nr. 329 742 wurden die Eigenschaften des vorhergehenden Verbundstoffs durch die Herstellung eines Süßungsmittel enthaltenden Verbundstoffs, der sich durch die Applikation eines hydrophilen Außenüberzugs unterscheidet, modifiziert und verbessert. Der erhaltene Verbundstoff liefert eine verbesserte Temperaturstabilität und eine größere anfängliche Süßefreigabe in Kombination mit der gewünschten Verzögerung der Freigabe des Aktivstoffs im Kern. Es wäre jedoch wünschenswert, die Voraussüßefreigabe dieses Verbundstoffs zu verbessern. Darauf und auf damit verbundene Aufgaben ist die vorliegende Erfindung gerichtet.
Es wurde festgestellt, daß ein Süßungsmittelabgabesystem unter Verwendung eines Mehrfachüberzugssystems, das einen ersten inneren oder Kernüberzug und einen zweiten äußeren Überzug aus einer Lösung eines hydrophilen Polymers mit einer Menge eines darin gelösten Süßungsmittels umfaßt, hergestellt werden kann. Der Kernüberzug kann ein hydrophobes Material, beispielsweise ein Fett oder Wachs, oder ein hydrophiles Material, beispielsweise ein Hydrokolloid, umfassen. Geeignete Hydrokolloide umfassen Gummis, Pectine, Alginate, Schleimstoffe, einen Film bildende Kohlenhydrate und Gemische. Ein besonderes Kernmaterial umfaßt einen Überzug mit einem aus der Kombination eines Emulgators mit einem ein niedriges Molekulargewicht aufweisenden Polyvinylacetat gebildeten Süßungsmittel.
Dieses Mehrfachüberzugssystem liefert eine verbesserte Beständigkeit gegen einen Angriff durch die Geschmacksstoffkomponente, wenn das vorliegende Abgabesystem in einen Kaugummi eingearbeitet wird, und eine verbesserte Stabilität bei hohen Temperaturen. Bei Anwendung bei Süßungsmitteln, wie Aspartam, bewirken diese Überzüge eine verlängerte Freigabe des Süßungsmittels und verlängern somit die Dauer eines Süßungsmittelempf indens und den Genuß des Kaugummis oder der Süßwaren, wobei gleichzeitig die anfängliche Intensität und Feststellung einer Süßefreigabe durch die Einarbeitung einer getrennten Menge eines zweiten Süßungsmittels in den äußeren hydrophilen Überzug erhöht werden.
Im Falle einer Einarbeitung eines unterschiedlichen Süßungsmittels in den äußeren Überzug werden die betreffenden Süßungsmittel nacheinander freigegeben und ein von den entsprechenden Unterschieden der Attribute der Süßungsmittel herrührendes vorteilhaftes Süßeempfinden offensichtlich. Das erfindungsgemäße Süßungsmittelabgabesystem kann sowohl in zuckerhaltigen Gummis als auch in zuckerfreien Gummirezepturen verwendet werden.
Gegenstand eines Aspekts der vorliegenden Erfindung ist ein Süßungsmittelabgabesystem mit der Fähigkeit zur Gewährleistung einer stärkeren Voraussüßungunter Modulieren einer Süßungsmittelfreigabe und Gewährleisten eines stärkeren Schutzes des Süßungsmittels, das die folgenden Bestandteile umfaßt:
A. mindestens ein erstes festes natürliches oder künstliches hochintensives Süßungsmittel;
B. ein erstes, einen inneren Überzug bildendes Material, ausgewählt aus hydrophoben und hydrophilen Überzugsmaterialien, wobei das einen inneren Überzug bildende Material und das erste Süßungsmittel unter Bildung eines Kerns, in dem das erste Süßungsmittel in einer Menge von 1 bis 50 Gew.-% des Kerns vorhanden ist, vermischt und hergestellt werden, und
C. einen zweiten äußeren Überzug aus einem hydrophilen Polymer mit einem zweiten Süßungsmittel, wobei der zweite äußere Überzug aus einer Lösung des hydrophilen Polymers und des zweiten Süßungsmittels, das in der Polymerlösung in einer Menge im Bereich von 10 bis 25 Gew.-% der Lösung vorhanden ist, hergestellt wird und in einer Menge von 5 bis 50 Gew.-% des einen inneren Überzug bildenden Materials vorhanden ist.
Geeignete Überzugsmaterialien zur Herstellung des inneren Überzugs können hydrophobe Harze, Fette und Wachse sein, während geeignete hydrophile Materialien Cellulosearten, Alginate, Gummis, Pectine, Schleimstoffe, filmbildende Kohlenhydrate und Gemische umfassen. Weitere hydrophile Überzugsmaterialien umfassen Vinylpolymere, wie Polyvinylpyrrolidon und Polyvinylacetat, wobei das letztere eine besonders bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt.
Gegenstand eines weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung ist ein Süßungsmittelabgabesystem mit der Fähigkeit zur Gewährleistung einer stärkeren Voraussüße unter Modulieren einer Süßungsmittelfreigabe und Gewährleistung eines stärkeren Schutzes des Süßungsmittels, das die folgenden Bestandteile umfaßt:
A. mindestens ein erstes festes natürliches oder künstliches hochintensives Süßungsmittel,
B. einen Emulgator, ausgewählt aus Lecithin, Stearaten, Esterderivaten von Stearaten, Palmitaten, Esterderivaten von Palmitaten, Oleatenl Esterderivaten von Oleaten, Glyceriden, Esterderivaten von Glyceriden, Saccharosepolyestern, Polyglycerinestern und tierischen Wachsen, pflanzlichen Wachsen, synthetischen Wachsen, Erdölwachs und Gemischen derselben;
C. einen ersten inneren Überzug aus Polyvinylacetat, das in einer Menge von 20 bis 93 Gew.-% der Gesamtzusammen-Setzung vorliegt und ein Molekulargewicht von 2000 bis 14.000 aufweist, und
D. einen zweiten äußeren Überzug aus einem hydrophilen Polymer mit einem zweiten Süßungsmittel, wobei der zweite Überzug aus einer Lösung des hydrophilen Polymers und des zweiten Süßungsmittels, das in der Polymerlösung in einer Menge im Bereich von 10 bis 25 Gew.-% der Lösung vorhanden ist, hergestellt wird und in einer Menge von 5 bis 50 Gew.-% des inneren Überzugs vorhanden ist.
Die Kombination aus Polyvinylacetat, den obengenannten Emulgatoren und dem äußeren hydrophilen Überzug liefert ein Beschichtungssystem, das auf den Süßungsmitteln ausgezeichnete Filme ausbildet. Die Kernüberzüge dieser Ausführungsform sind im wesentlichen wasserunlöslich und schützen somit das Süßungsmittel oder das weitere eingekapselte Material vor einem hydrolytischen Abbau. Darüber hinaus besitzen diese Kernüberzüge einen ausreichend hydrophilen Charakter, um in Gegenwart von Wasser unter langsamer Freigabe des Kernmaterials zu quellen. Weitere Vorteile des Kernüberzugs können aufgezählt werden. Beispielsweise erzeugen die Uberzüge kein Karies. Ferner bedient sich das Verfahren zur Herstellung des Abgabesystems keiner Lösungsmittel.
Der hydrophile äußere Überzug steuert die kombinierten Vorteile eines rascheren Zerfalls und einer entsprechenden Beschleunigung der Süßungsmittelfreigabe bei gleichzeitiger Gewährleistung einer verbesserten Wärmestabilität und höheren Beständigkeit des Süßungsmittels gegenüber einer Zerstörung durch einen Angriff des Geschmacksstoffs bei. Ferner erhöht die Anwesenheit des Süßungsmittels in dem äußeren Überzug die Voraussüßefreigabe. Darüber hinaus bedingt im Falle, daß sich das Kernsüßungsmittel von dem Süßungsmittel im Überzug unterscheidet, der Übergang zwischen den betreffenden Süßungsmitteln eine Erhöhung der Gesamtsüßewährnehmung.
Das vorliegende Abgabesystem kann in die verschiedensten Süßwaren, einschließlich von Hart- und Weichkonfekt, Kaugummis und insbesondere kalorienarmen, eine geringe Feuchtigkeit aufweisenden Rezepturen, sowie in Arzneimittelzubereitungen, persönliche Gesundheitspflegeprodukte eingearbeitet werden und als Teil von Tablettenüberzügen dienen, bei denen es zweckmäßig ist, die Intensität der Voraussüßungsmittelabgabe zu erhöhen und die Dauer einer Süßungsmittelfreigabe zu verlängern sowie die Stabilität des Süßungsmittels durch Minimieren der Wechselwirkung zwischen dem Süßungsmittel einerseits und dem Geschmacksstoff und Feuchtigkeit andererseits zu verbessern.
Das erfindungsgemäße Abgabesystem kann alleine oder in Kombination mit herkömmlichen Süßungsmitteln in verschiedenen eßbaren Produkten verwendet werden. Beispielsweise umfaßt die vorliegende Erfindung einen Kaugummi mit einer Gummigrundlage, einem Geschmacksstoff, dem vorliegenden Süßungsmittelabgabesystem und gegebenenfalls weiteren Süßungsmitteln, Füllstoffen und weiteren Zusatzstoffen. Unter den Umfang der vorliegenden Erfindung fallen sowohl zuckerhaltige als auch zuckerfreie Gummis, einschließlich Gummis mit einem hohen Gehalt an Gummigrundlage und einem geringen Gehalt an Kohlenhydraten.
Die vorliegende Erfindung vermag beliebige oder alle folgenden Vorteile zu gewährleisten:
ein Süßungsmittelabgabesystem, das eine Kombination einer verbesserten Voraussüße mit einem verlängerten Süßeempfinden bietet;
ein Süßungsmittelabgabesystem gemäß den obigen Ausführungen, das dem intensiven Süßungsmittel im Kern eine bessere Stabilität verleiht; und
Kaugummizusammensetzungen oder weitere eßbare Produkte, Arzneimittelprodukte oder Mundpflegeprodukte, die jeweils das erfindungsgemäße Süßungsmittelabgabesystem enthalten.
Weitere Aufgaben und Vorteile ergeben sich für den Fachmann auf dem einschlägigen Fachgebiet aus der folgenden Beschreibung.
Auf die folgenden Zeichnungen wird in den Beispielen Bezug genommen. Es zeigen:
Fig. 1 einen Graphen der Ergebnisse eines mit Fachleuten durchgeführten vergleichenden Kautests, bei dem die Süßeintensität des das erfindungsgemäße Süßungsmittelabgabesystem enthaltenen Gummis und eines mit den Süßungsmitteln in freier Form hergestellten Gummis bestimmt wurde; und
Fig. 2 einen Graphen der Ergebnisse eines mit Fachleuten durchgeführten vergleichenden Kautests, bei dem der Acesulfam K-Geschmack und die Acesulfam K-Freigabe eines das erfindungsgemäße Süßungsmittelabgabesys tem enthaltenen Gummis und eines mit den Süßungsmitteln in freier Form hergestellten Gummis bestimmt wurden.
Insbesondere umf aßt das erfindungsgemäße Abgabesystem das erste Süßungsmittel in einer Menge von etwa 1 bis etwa 50 Gew.-% des Endabgabesystems, den ersten Überzug in einer Menge von etwa 20 bis etwa 93 Gew.-% hiervon, den Emulgator in einer Menge von etwa 0,5 bis etwa 20 Gew.-% hiervon, den zweiten Überzug in einer Menge von etwa 15 bis etwa 50 Gew.-% des ersten Überzugs und das zweite Süßungsmittel in einer Menge von etwa 1 bis etwa 30 Gew.-%, bezogen auf die mit dem zweiten Uberzug und dem zweiten Süßungsmittel gebildete Lösung. Das erste Süßungsmittel kann vorzugsweise in einer Menge von etwa 10 bis etwa 25 Gew.-% des Kerns vorhanden sein. Das zweite Süßungsmittel kann vorzugsweise in einer Menge im Bereich von etwa 3 bis etwa 15 Gew.-% des zweiten Überzugs vorhanden sein.
Selbstverständlich können die speziellen Anteile innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung von den obengenannten Beispielbereichen abweichen.
Der Emulgator kann aus Mono-, Di- und Triglyceridestern von Fettsäuren, Polyglycerinestern und dergl. ausgewählt werden. Insbesondere kann der Emulgator aus der Gruppe Lecithin, Stearate, Esterderivate von Stearaten, Palmitate, Esterderivate von Palmitaten, Oleate, Esterderivate von Oleaten Polysorbat, Natriumlaurylsulfat, G1yceride, Saccharosepolyester, Polyglycerinester und Gemische hiervon ausgewählt werden. Von den zur Herstellung des ersten Überzugs geeigneten Emulgatoren ist Glycerylmonostearat der am meisten bevorzugte Emulgator. In einer bevorzugten Ausführungsform kann der Emulgator in einer Menge von etwa 2 bis etwa 15 Gew.-% vorhanden sein.
Sowohl der Kern als auch der zweite Überzug der vorliegenden Erfindung kann ein Hydrokolloid umfassen. Geeignete Hydrokolloide können im allgemeinen aus der Gruppe Gummis, Pectine, Alginate, Schleimstoffe, einen Film bildende Kohlenhydrate und Gemische hiervon ausgewählt werden. Insbesondere kann das Hydrokolloid ein aus der Gruppe Gummiarabikum, Tragant, Karaya, Ghatti, Agar, Alginate, Karrageensorten, Fucellan, Psyllium und Gemische hiervon ausgewähltes Material sein. Das Hydrokolloid kann ferner aus Polyvinylpyrrolidon, Gelatine, Dextran, Xanthan, Curdan, Cellulose, Methylcellulose, Ethylcellulose, Hydroxyethylcellulose, Hydroxypropylcellulose, Hydroxypropylmethylcellulose, Carboxymethylcellulosel Niedrigmethoxypectin, Propylenglykolalginat, Polydextrose, modifizierte Stärke, Maltodextrin und Gemische hiervon ausgewählt werden.
Das zweite Süßungsmittel kann aus natürlichen und synthetischen intensiven Süßungsmitteln ausgewählt werden. In einer bevorzugten Ausführungsform kann es eines der als erstes Süßungsmittel geeigneten Gruppe von Süßungsmitteln umfassen. Einer der Vorteile der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß der zweite Überzug dem Aktivstoff einen besseren Schutz verleihen kann und gleichzeitig in starker Weise teilweise infolge der Anwesenheit des zweiten Süßungsmittels die Voraussüßefreigabe erhöht. Ferner ist er in einer Menge aufgetragen und vorhanden, die deutlich geringer ist als der Fett/Wachs-Überzug, der gegenwärtig erfolgreich als Außenüberzug für das mit Polyvinylacetat eingekapselte Kernmaterial verwendet wird.
Das Abgabesystem wird durch Herstellen des Kernüberzugmaterials in Form einer flüssigen und homogenen Mischung mit dem Süßungsmittel darin hergestellt. Im Falle der Herstellung des Kernüberzugs aus Polyvinylacetat erfolgt die Herstellung durch Aufschmelzen der gewünschten Anteile von Polyvinylacetat und Emulgator und Vermischen derselben bei einer Temperatur von etwa 85ºC während einer kurzen Zeit von beispielsweise 5 Minuten oder mehr. Sobald diese Materialien ausreichend aufgeschmolzen wurden und ein homogenes Gemisch erreicht ist, wird die geeignete Menge eines festen Süßungsmittels zugegeben und in die aufgeschmolzene Masse während einer weiteren kurzen Mischdauer gründlich eingemischt. Das erhaltene Gemisch ist eine halbfeste Masse. Diese wird anschließend zur Gewinnung eines Feststoffes auf beispielsweise 20ºC gekühlt und auf eine US-Standardsiebgröße von etwa 30 bis etwa 200 (600-75 um) vermahlen.
Die Herstellung des vorliegenden Verbundstoffs wird mit der Herstellung einer Lösung des zweiten Überzugs durch Herstellen eines wäßrigen Lösungsgemisches des zweiten Süßungsmittels mit dem hydrophilen Überzugsmaterial fortgesetzt. Folglich wird beispielsweise durch Inlösungbringen des hydrophilen Überzugmaterials in entionisiertem Wasser eine wäßrige Lösung des hydrophilen Überzugmaterials hergestellt. Anschließend wird der erhaltenen Lösung zur Bildung eines wäßrigen Lösungsgemisches das Süßungsmittel zugesetzt. Während der gesamten Herstellung des zweiten äußeren Überzugs kann die Temperatur bei etwa 50 bis etwa 60ºC gehalten werden.
Danach werden die den Kern des vorliegenden Abgabesystems umfassenden Teilchen mit dem zweiten äußeren Überzug beschichtet. Die Applikation des zweiten äußeren Überzugs auf die Kernteilchen kann im Rahmen der aus der US-PS 4 384 004 (Cea et al.) für Materialien diesen Typs beschriebenen Techniken erfolgen, so daß sich die verschiedensten Beschichtungstechniken, einschließlich eines
Wirbelbettbeschichtungsvorgehens, eignen. Das bevorzugte Beschichtungsvorgehen ist das Wirbelbettverfahren, bei dem Teilchen des Kernmaterials in einer Vorrichtung suspendiert werden, die einen starken Aufwärtsluftzug oder -strom erzeugt, in dem sich die Teilchen bewegen. Dieser Strom durchläuft eine Zone eines fein zerstäubten Beschichtungsmaterials, so daß die durchtretenden Teilchen beschichtet werden. Danach werden die beschichteten Teilchen aus dem nach oben gerichteten Strom geführt und nach unten in einem Fluidisierzustand im Gegenstrom zu einem Strom eines erwärmten fluidisierten Gases geleitet. Danach werden sie getrocknet. Die Teilchen können zu einer weiteren Beschichtung abermals in den Aufwärtsstrom eingeführt oder aus der Beschichtungsvorrichtung entnommen werden. Das obige Verfahren und die obige VQrrichtung sind als das Wurster-Verfahren bekannt und detailliert in den folgenden US-Patentschriften, auf deren Offenbarungen hierin Bezug genommen wird, dargestellt: US-PS 3 089 824, US-PS 3 117 027, US-PS 3 196 827, US-PS 3 241 520 und US-PS 3 253 944.
Die Applikation des zweiten Überzugs kann bei Temperaturwerten erfolgen, die geringer als-die der meisten Einkapselungsverfahren sind und somit mit geringerer Wahrscheinlichkeit zu einer Beschädigung der behandelten Teilchen führen. Insbesondere kann das zweite Beschichtungsverfahren bei Einlaßtemperaturen in der Größenordnung von 100 bis 125ºF durchgeführt werden, so daß während des Beschichtungsverfahrens ein relativ mildes Erwärmen der Teilchen stattfindet. Selbstverständlich kann die Temperatur schwanken, wobei die Auswahl der optimalen Temperatur innerhalb des Fachwissens des Fachmanns auf dem einschlägigen Fachgebiet liegt.
Wie oben beschrieben wird der zweite äußere Überzug durch die Bildung einer Flüssigkeit mit der Fähigkeit gleichmäßig zerstäubt zu werden, zur Verwendung hergestellt. Die wasserlöslichen Hydrokolloidmaterialien können in Form wäßriger Lösungen hergestellt werden. Gewünschtenfalls können zur Verbesserung der Eigenschaften des Endüberzugs weitere Bestandteile, wie Plastifizierungsmittel, zugesetzt werden. Geeignete Plastifizierungsmittel umfassen die Glycerylester von Sebacinsäure, Diethylphthalat, Glyceryltriacetat, Tributylcitrat, acetyliertes Monoglycerid, den Zitronensäureester von Monodiglycerid, einen Adipatester und andere. Die Plastifizierungsmittel können in bekannten wirksamen Mengen innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung zugesetzt werden.
Das vorliegende Abgabesystem kann in die verschiedensten aufnehmbaren Produkte, beispielsweise Süßwaren und dergl. sowie Kaugummizusammensetzungen, Arzneimittelzubereitungen und Zahnprodukte eingearbeitet werden.
Das erhaltene erfindungsgemäße Produkt ist ein Pulver oder ein Granulat. Die Teilchengröße ist nicht kritisch für das Abgabesystem und kann an die jeweilige gewünschte Freigaberate und das Mundgefühl in Abhängigkeit vom Träger, beispielsweise einem Kaugummi, einer Süßware oder einem Arzneimittel, in das es eingearbeitet wird, angepaßt werden. Das Produkt kann so wie es ist für die verschiedensten Anwendungen, beispielsweise als Oberschicht auf Backwaren oder als Zusatzstoff in einem Zahnhaftmittel verwendet werden. Die Überzugsmatrix eignet sich neben Süßungsmitteln für die verschiedensten Kernmaterialien, wie sprühgetrocknete Geschmacksstoffe, Arzneimittel und weitere teilchenförmige Materialien, die einen Überzug erfordern, der einen Schutz, eine gesteuerte Freigabe oder eine Geschmacksmaskierung liefern soll.
Das Kernmaterial kann aus den verschiedensten Materialien, wie Süßungsmitteln, Medikamenten, Arzneimitteln, Geschmacksstoffen und dergl. ausgewählt werden. Diese Materialien können entweder einzeln oder in Kombination entweder eines einzelnen oder eines Mehrfachabgabesystems verwendet werden. Das heißt, eines oder mehrere dieser Materialien können in einer Überzugsmatrix vorhanden sein oder getrennt von der Matrix beschichtet und alleine oder in Kombination in einem Endprodukt verwendet werden.
Jede Süßungsmittelkomponente kann aus festen natürlichen oder synthetischen Süßungsmitteln mit der Fähigkeit, eine hochintensive Süße zu verleihen, ausgewählt werden. Diese Süßungsmittel werden aus der Gruppe Süßungsmittel auf Aminosäurebasis, Chlorderivate von Saccharose, Dihydroflavinol, Hydroxyguajacolester, L-Aminodicarbonsäure-gem-diamine, L-Aminodicarbonsäure-aminoalkensäureesteramide, Dipeptidsüßungsmittel, Glycyrrhizin, Saccharin und seine Salze, Acesulfamsalze, Cyclamate, Stevioside, Talin, Dihydrochalconverbindungen und Gemische hiervon ausgewählt werden.
Die einen Teil des Abgabesystems bildenden Süßungsmittel können in zur Verleihung einer Süße notwendigen Mengen und vorzugsweise in Mengen von etwa 1 bis etwa 30 Gew.-% des Abgabesystems verwendet werden. Die bevorzugten Süßungsmittel sind Aspartam, Saccharin, Acesulfam und die Salze hiervon. Diese können in Mengen von etwa 1 bis etwa 50 bzw. etwa 1 bis etwa 50 Gew.-% des Abgabesystems verwendet werden. Die bevorzugten Mengen dieser Süßungsmittel betragen etwa 2 bis etwa 25, insbesondere etwa 5 bis etwa 15%. Hilfssüßungsmittel können im Endprodukt, d.h. der Kaugummizusammensetzung, in üblichen, dem Standard in der Industrie entsprechenden Mengen verwendet werden.
Eine besonders wirksame Kombination aus Süßungsmitteln ist Aspartam, Natriumsaccharin und Acesulfam K (Kaliumacesulfam). Saccharin und seine Salze und Acesulfamsalze können in Mengen von etwa 5 bis etwa 50 Gew.-% des Abgabesystems verwendet werden. Aspartam wird in Mengen bis zu etwa 15 Gew.-% bei Einsatz in dieser Kombination verwendet. Eines oder mehrere der Süßungsmittel können vor der Einarbeitung in das Abgabesystem in eingekapselter Form vorliegen, so daß die Freigabe des Süßungsmittels verzögert und die wahrnehmbare Süße verlängert und/oder ihre Freigabe gestaffelt sind. Somit können die Süßungsmittel derart eingearbeitet werden, daß sie nacheinander freigegeben werden.
Es wurde auch festgestellt, daß die Einarbeitung der Kombination von zwei oder mehreren, alleine oder als Teil des Abgabesystems verwendeten Süßungsmitteln als Ergebnis eines Synergismus die Süßeintensität verbessert. Beispiele für synergistische Kombinationen sind: Saccharin/Aspartam; Saccharin/Kaliumacesulfam; Saccharin/Aspartam/Kaliumacesulfam. Diese Süßungsmittel können auch dem Endnahrungsmittel, der Süßware, dem Arzneimittel oder dem persönlichen Produkt unabhängig von dem Abgabesystem zugesetzt werden. Somit kann ein gutes Produkt eine diesem verliehene Süße aufweisen, die der Süße des Abgabesystems sowie den Hilfssüßungsmitteln unabhängig vom Abgabesystem zuzuschreiben ist. Es wurde ferner festgestellt, daß diese Kombinationen von Süßungsmitteln dem Nahrungsmittelprodukt, beispielsweise dem Kaugummi, eine lang anhaltende Geschmackswirkung verleihen.
Geeignete Geschmacksstoffe können aus synthetischen, Geschmack liefernden Flüssigkeiten und/oder Flüssigkeiten von Pflanzen, Blättern, Blumen, Früchten usw. und Kombinationen hiervon ausgewählt werden. Beispiele für flüssige Geschmacksstoffe sind: Spearmintöl, Zimtöl, Wintergrünöl (Methylsalicylat) und Pfefferminzöle. Ferner eignen sich künstliche, natürliche oder synthetische Fruchtaromen, beispielsweise Zitrusöl, einschließlich Zitrone, Orange, Traube, Limette und Grapefruit, sowie Fruchtessenzen, einschließlich Apfel, Erdbeer, Kirsche, Ananas usw.. Die verwendete Geschmackstoffmenge ist normalerweise von der Vorliebe des Empfängers in bezug auf Faktoren wie Geschmacksstofftyp, Grundlagentyp und gewünschter Stärke abhängig. Die Mengen betragen im allgemeinen etwa 0,05 bis etwa 3,0 Gew.-%, zweckmäßigerweise etwa 0,3 bis etwa 2,5 Gew.-% und vorzugsweise etwa 0,7 bis etwa 2, 0 Gew.-%, bezogen auf die Endkaugummizusammenset zung.
Bei Kaugummirezepturen, in denen das neue Abgabesystem verwendet wird, schwankt die verwendete Menge der Gummigrundlage in Abhängigkeit von verschiedenen Faktoren, wie dem Typ der verwendeten Grundlage, der gewünschten Konsistenz und weiteren zur Herstellung des Endprodukts verwendeten Komponenten, stark. Mengen von etwa 5 bis etwa 85 Gew.-% der Endkaugummizusammensetzung sind im allgemeinen zur Verwendung in einer Kaugummizusammensetzung akzeptabel, wobei Mengen von etwa 15 bis etwa 70 Gew.-% bevorzugt sind. Die Gummigrundlage kann eine beliebige auf dem einschlägigen Fachgebiet gut bekannte wasserunlösliche Gummigrundlage sein. Beispiele für geeignete Polymere in Gummigrundlagen sind sowohl natürliche als auch synthetische Elastomere und Kautschuke. Beispielsweise umfassen die in Grummigrundlagen geeigneten Polymere - ohne darauf begrenzt zu sein - Substanzen pflanzlichen Ursprungs, wie Chicle, Jelutong, Guttapercha und Kronengummi. Besonders geeignet sind synthetische Elastomere wie Butadien/Styrol-Copolymere, Isobutylen/Isopren-Copolymere, Polyethylen, Polyisobutylen und Polyvinylacetat sowie Gemische hiervon.
Die Gummigrundlagezusammensetzung kann zur Unterstützung einer Erweichung der Kautschukkomponente Elastomerlösungsmittel enthalten. Derartige Elastomerlösungsmittel können Methyl-, Glycerin- oder Pentaerythritester von Kollophoniumsorten oder modifizierten Kollophoniumsorten, wie hydrierten, dimerisierten oder polymerisierten Kollophoniumsorten oder Gemischen hiervon umfassen. Beispiele für verwendbare Elastomerenlösungsmittel sind der Pentaerythritester von teilweise hydriertem Holzkollophonium, der Pentaerythritester von Holzkollophonium, der Glycerinester von Holzkollophonium, der Glycerinester von teilweise dimerisiertem Kollophonium, der Glycerinester von polymerisiertem Kollophonium, der Glycerinester von Tallölkollophonium, der Glycerinester von Holzkollophonium und teilweise hydriertem Holzkollophonium und der teilweise hydrierte Methylester von Kollophonium, beispielsweise Polymere von alpha-Pinen oder beta-Pinen, Terpenharze, einschließlich Polyterpen und Gemischen hiervon. Das Lösungsmittel kann in einer Menge im Bereich von etwa 10 bis etwa 75, vorzugsweise etwa 45 bis etwa 70 Gew.-% der Gummigrundlage verwendet werden.
In die Gummigrundlage können zur Herstellung der verschiedensten gewünschten Gefüge- und Konsistenzeigenschaften auch die verschiedensten herkömmlichen Bestandteile, wie Plastifizierungsmittel oder Erweichungsmittel, z.B. Lanolin, Stearinsäure, Natriumstearat, Kaliumstearat, Glyceryltriacetat, Glycerin ünd dergl., beispielsweise natürliche Wachse, Erdölwachse, wie Polyurethanwachse, Paraffinwachse und mikrokristalline Wachse, eingearbeitet werden. Diese individuellen zusätzlichen Materialien werden im allgemeinen in Mengen von bis zu etwa 30 Gew.-%, vorzugsweise in Mengen von etwa 3 bis etwa 20 Gew.-% der Endgummigrundlagezusammensetzung verwendet.
Die Kaugummizusammensetzung kann darüber hinaus die herkömmlichen Additive in Form von Geschmacksstoffen, Färbemitteln, wie Titandioxid, Emulgatoren wie Lecithin und Glycerylmonostearat und weiteren Füllstoffen wie Aluminiumhydroxid, Aluminiumoxid, Aluminiumsilikaten, Calciumcarbonat und Talkum sowie Kombinationen hiervon umfassen. Diese Füllstoffe können auch in verschiedenen Mengen in der Gummigrundlage verwendet werden. Vorzugsweise schwankt die Menge der Füllstoffe (wenn sie verwendet werden) zwischen etwa 4 und etwa 30 Gew.-% des Endkaugummis.
Im Falle einer Verwendung von Hilfssüßungsmitteln neben denen im Abgabesystem fällt die Einarbeitung der auf dem einschlägigen Fachgebiet gut bekannten Süßungsmittel, einschließlich sowohl natürlichen als auch künstlichen Süßungsmitteln, unter den Umfang der vorliegenden Erfindung. Somit können zusätzliche Süßungsmittel aus der folgenden nichtbegrenzenden Auf zählung ausgewählt werden: Zucker wie Saccharose, Glucose (Maissirup), Dextrose, Invertzucker., Fructose und Gemische hiervonl Saccharin und seine verschiedenen Salze, wie das Natrium- oder Calciumsalz, Cyclaminsäure und seine verschiedenen Salze, wie das Natriumsalz, die Dipeptidsüßungsmittel wie Aspartam, Dihydrochalconverbindungen, Glycyrrhizin; Stevia Rebaudiana (Steviosid), Chlorderivate von Saccharose, Dihydroflavinol, Hydroxyguajacolester, L-Aminodicarbonsäure-gem-diamine, L-Aminodicarbonsäure-aminoalkensäureesteramide und Zuckeralkohole wie Sorbit, Sorbitsirup, Mannit, Xylit und dergl.. Ferner fallen die nichtfermentierbaren Zuckersubstitute (hydriertes Stärkehydrolysat), die in der wiederherausgegebenen US-Patentschrift Nr. 26 959 (U.S. Reissue Patent) beschrieben sind, als ein zusätzliches Süßungsmittel unter den Umfang der vorliegenden Erfindung. Dies gilt auch für das synthetische Süßungsmittel 3,6-Dihydro-6-methyl-1,1,2,3-oxathiazin-4-on- 2,2-dioxid, insbesondere das Kaliumsalz (Acesulfame-K), das Natriumsalz und das Calciumsalz hiervon gemäß der Beschreibung in der DE-PS 2 001 017.7.
Geeignete Geschmacksstoffe, einschließlich natürlicher und künstlicher Geschmacksstoffe sowie Minzen wie Pfefferminz, Menthol, künstliche Vanille, Zimt, verschiedene Fruchtaromen als einzelnes Aroma oder Aromagemisch und dergl. fallen unter den Umfang der vorliegenden Erfindung. Die Geschmacksstoffe werden im allgemeinen in Mengen verwendet, die in Abhängigkeit von dem individuellen Geschmack schwanken und beispielsweise zwischen etwa 0,5 und etwa 3 Gew.-% des Endkaugummizusammensetzungsgewichts liegen können. Die Geschmacksstoffe können in dem Abgabesystem, in der Kaugummi zusammensetzung selbst oder in beiden vorhanden sein.
Erfindungsgemäß geeignete Färbemittel sind beispielsweise Pigmente wie Titandioxid, die in Mengen von bis zu etwa 1 Gew.-%, vorzugsweise bis zu etwa 6 Gew.-%, eingearbeitet werden können. Die Färbemittel können auch andere für Nahrungsmittel, Arzneimittel und kosmetische Anwendungen geeignete Farbstoffe, die als FD&C-Farbstoffe bekannt sind, und dergl. umfassen. Die für das obengenannte Verwendungsspektrum akzeptablen Materialien sind vorzugsweise wasserlöslich. Beispiele umfassen den als FD&C Blau Nr. 2 bekannten Indigoidfarbstoff, bei dem es sich um das Dinatriumsalz von 5,5'-Indigotindisulfonsäure handelt. In ähnlicher Weise umfaßt der als FD&C Grün Nr. 1 bekannte Farbstoff einen Triphenylmethanfarbstoff, bei dem es sich um das Mononatriumsalz von 4-[4-N-Ethyl-p-sulfobenzylamino) diphenylmethylen]-[1-(N-ethyl-N-p-sulfoniumbenzyl)-2,5-cyclohexadienimin] handelt. Eine vollständige Aufzählung aller FD&C- und D&C-Farbstoffe sowie ihrer entsprechenden chemischen Strukturen findet sich bei Kirk-Othmer "Encyclopedia of Chemical Technology" in Band 5, Seite 857-884. Auf diesen Text wird hier Bezug genommen.
Die erfindungsgemäßen Kaugummis können in einer beliebigen auf dem einschlägigen Fachgebiet bekannten Form, beispielsweise als stabförmiger Gummi, plattenförmiger Gummi, Gummiklumpen, zerschnitzelter Gummi, Gummi mit hartem Überzug, Gummi in Tablettenform sowie in der Mitte gefüllter Gummi vorliegen
Das Verfahren zur Herstellung der erf indungsgemäßen Kaugummizusammensetzungen ist das folgende. Die Gummigrundlage wird aufgeschmolzen (etwa 85 bis etwa 90ºC), auf 78ºC abgekühlt und in ein mit Sigmaflügeln ausgerüstetes vorgewärmtes (60ºC) Standardmischgefäß eingebracht. Anschließend wird der Emulgator zugegeben und eingemischt. Danach wird ein Teil des Sorbits und Glycerins zugegeben und während weiteren 3 bis 6 Minuten eingemischt. Das Mischgefäß wird gekühlt, worauf Mannit und der Rest des Sorbits und Glycerins zugegeben und kontinuierlich eingemischt werden. Zu dieser Zeit beträgt die Temperatur des nichtaromatisierten Kaugummis etwa 39-50ºC. Anschließend wird Aromaöl zugegeben und in die Grundlage eingearbeitet, worauf das Mischen fortgesetzt wird. Schließlich wird das das Süßungsmittelmaterial enthaltende Abgabesystem zugegeben und während weiteren 1 bis 10 Minuten eingemischt. Das Abgabesystem wird als letzter Bestandteil zugegeben. Die Endgummitemperatur beträgt etwa 39 bis 50ºC. Die Kaugummizusammensetzung wird anschließend aus dem Gefäß ausgetragen, gewalzt, mit Rillen versehen und zu Kaugummistücken ausgeformt.
Gegenstand einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung einer Kaugummizusammensetzung mit besseren verlängerten Süßungsmittelfreigabeeigenschaften, das die folgenden Schritte umfaßt:
(1) Herstellen eines Süßungsmittelabgabesystems, bei dem das Süßungsmittel durch eine Einkapselung geschützt ist, die durch ein ein
(a) Einschließen eines ersten Süßungsmittels in einem Kernüberzug durch die Schritte eines gleichmäßigen Vermischens des Kernüberzugs und des Süßungsmittels
(b) Vermahlen des erhaltenen Gemisches auf die gewünschte Teilchengröße,
(c) Beschichten der erhaltenen Teilchen mit einem zweiten Überzugmaterial mit einem zweiten Süßungsmittel, das in Form von Tröpfchen darin gleichmäßig dispergiert ist, im Rahmen eines Verfahrens vom Wirbelbetttyp und
(d) Gewinnen der fertigen mehrfach beschichteten Teilchen,
umfassendes Verfahren hergestellt wurde, und
(2) Eintragen des erhaltenen Abgabesystems in ein homogenes Gemisch einer Gummigrundlage und der restlichen Kaugummibestandte.ile und
(3) Ausformen des erhaltenen Gemisches zu geeigneten Kaumgummiformen.
Im Falle, daß der Kernüberzug aus Polyvinylacetat besteht, kann das erste Süßungsmittel in dem Polyvinylacetatüberzug durch die Schritte Aufschmelzen und Vermischen des Polyvinylacetats mit einem Emulgator und gleichmäßiges Dispergieren des Süßungsmittels darin sowie Kühlen des Gemisches auf Umgebungstemperatur unter fortgesetztem Vermischen eingeschlossen werden.
Die folgenden Beispiele sollen die vorliegende Erfindung weiter veranschaulichen, ohne sie in irgendeiner Weise zu beschränken. Alle Prozentangaben in der Beschreibung sind, sofern nicht anders angegeben, auf das Gewicht des Endabgabe-Systems bezogen.

Beispiel 1

In diesem Beispiel wurde eine Beispielrezeptur des erfindungsgemäßen Süßungsmittelabgabesystems gemäß dem zuvor hier beschriebenen Verfahren hergestellt. Insbesondere wurde eine Menge von 500 g des Kerns gemäß der Lehre der Patentanmeldung '742 hergestellt, wobei der Kern eine Polyvinylacetateinkapselung mit 16, 29 Gew.-% Aspartam umfaßte. Eine Menge von 750 g des zweiten Überzugs wurde mit dem zweiten Süßungsmittel durch Zugabe von Gelatine zu entionisiertem Wasser unter Bildung einer Lösung hergestellt. Das Süßungsmittel Acesulfam-K wurde anschließend in die erhaltene Lösung unter Bildung einer wäßrigen Beschichtungslösung eingetragen. Die fertige Beschichtungslösung enthielt 10% Gelatine, 4,65% Acesulfam-K und 85,35% entionisiertes Wasser.
Anschließend wurde der Überzug im Rahmen eines Wirbelbettbeschichtungsvorgehens auf den Kern aufgebracht. Nach einem Trocknen wurde festgestellt, daß die erhaltenen Teilchen 5,72% Acesulfam-K und 13,35% Aspartam, jeweils bezogen auf das Gewicht des fertigen Abgabesystems, enthalten.

Beispiel 2

In entsprechender Weise wie die Rezeptur von Beispiel 1 wurde eine weitere Rezeptur des erf indungsgemäßen Süßungsmittelabgabesystems hergestellt. Insbesondere wurde eine Menge von 600 g des Kerns hergestellt, wobei der Kern eine Polyvinylacetatummantelung mit 16,2% Acesulfam-K umfaßte. Mit dem zweiten Süßungsmittel, das Natriumsaccharin umfaßt, wobei eine Endlösung mit 10% Gelatine, 5,88% Saccharin und 84,12% entionisiertem Wasser erhalten wurde, wurde eine Menge von 900 g des zweiten Überzugs hergestellt. Der zweite Überzug wurde im Rahmen eines Wirbelbettbeschichtungsvorgehens auf den Kern aufgetragen. Nach einem Trocknen zeigte eine Bestimmung, daß die Teilchen 7,1% Saccharin und 13,1% Acesulfam-K, beide bezogen auf das Gewicht des Endabgabesystems, enthalten.

Beispiel 3

Es wurde eine weitere Rezeptur des vorliegenden Süßungsmittelabgabesystems zubereitet, die in diesem Fall auf einem alternativen hydrophilen Beschichtungsmaterial für den Kern basierte. So wurden durch die Herstellung einer Lösung aus 30% Gummiarabikum, 35% Mannit und 35% Aspartam 500 g des Kerns zubereitet. Der Kern wurde durch anfängliches Vermischen von Mannit und Aspartam, Beschichten dieses Gemisches mit der Gummiarabikumlösung und anschließendes Fortsetzen des Beschichtens des Gemisches mit Gummiarabikum und Durchführen einer Agglomeration in dieser Weise hergestellt. Der Kern wurde anschließend mit 285,7 g eines aus Gummiarabikum und Acesulfam-K hergestellten äußeren Überzugs beschichtet. Der äußere Überzug bestand aus 20% Acesulfam-K, 15% Gummiarabikum und 65% entionisiertem Wasser.
Der äußere Überzug wurde im Rahmen eines Wirbelbettbeschichtungsvorgehens appliziert. Nach einem Trocknen ergab eine Bestimmung, daß die erhaltenen Teilchen 26,66% Aspartam und 9,53% Acesulfam-K enthalten.

Beispiel 4

Gemäß der vorliegenden Erfindung wurden zum Vergleich der Eigenschaften einer Süßungsmittelfreigabe und Süßeintensität mit der Süßungsmittelfreigabe von Gummizusammensetzungen, die im Rahmen herkömmlicher Parameter von Bestandteilen, wobei die Süßungsmittel in der Form eingearbeitet wurden, hergestellt wurdenl Kaugummizusammensetzungen hergestellt.
Folglich wurden zwei Zusammensetzungen mit dem erfindungsgemäßen Süßungsmittelabgabesystem hergestellt, die als Rezepturbeispiel A und C bezeichnet werden. Die Kerne der Beispiele 1 und 3 wurden gemäß der Lehre der Anmeldung '743 hergestellt. Als Vergleich wurden zwei Zusammensetzungen mit denselben Süßungsmitteln, die in freier Form eingearbeitet wurden, hergestellt. Die Anteile der Bestandteile in den Beispielen A bis D sind in der folgenden Tabelle 1 angegeben. Tabelle 1 Bestandteil Menge (Gew.-%) Beispiele Gummigrundlage Kohlenhydrate Mannit/Sorbit Erweichungsmittel Geschmacksstoff Färbemittel Freies Aspartam Freies Acesulfam-K Überzüge
Mit der Rezeptur der Beispiele A und B der im obigen Beispiel 4 hergestellten Kaugummizusammensetzungen wurde ein vergleichender, mit Fachleuten durchgeführter Blindkautest durchgeführt.
Zur Sichtung der Proben wurden die zu testenden Gummiproben einer Gruppe von Fachleuten zum Kauen gegeben, deren Mitglieder allesamt auf einer regulären Basis ein Kauen vornahmen. Während des Experiments wurde jeder Fachmann gebeten, die Prototypen anhand der im folgenden aufgelisteten Attribute zu bewerten und sich eine Meinung basierend auf der folgenden numerischen Skala zu bilden: SEHR SCHLECHT AUSGEZEICHNET GERING (INTENSITÄT) HOCH (INTENSITÄT)
Die Fachleute wurden gebeten, die Proben in Abständen von 30 Sekunden, 2 Minuten, 6 Minuten, 10 Minuten und 15 Minuten zu bewerten. Das bewertete Attribut war die Süßeintensität.
Die von jedem der Fachleute dem erfindungsgemäßen Beispiel A und dem Vergleichsbeispiel B zugeschriebenen Bewertungsergebnisse wurden gemittelt und anschließend hinsichtliche Süßeintensität und Abgabe verglichen. Die Daten sind in graphischer Form in Fig. 1 angegeben.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, lieferte die erfindungsgemäße Rezeptur eine größere anfängliche Süßeintensität. Dies ist vermutlich auf die Gummiarabikum-Aüßenmatrix zurückzuführen, die die Löslichkeit von Aspartam im Kern zu erhöhen vermag. Die Ergebnisse dieses Tests veranschaulichen die verbesserte Voraussüßeabgabe des erf indungsgemäßen Süßungsmittelabgabe-Systems.

Beispiel 6

Mit den Gummibeispielen C und D wurde zur Bestimmung der Freisetzung von Acesulfam-K, das sich in Beispiel C im äußeren Überzug befand, ein Vergleichskautest durchgeführt. Der Zweck dieses Experiments bestand darin, zu zeigen, daß das vorliegende Abgabesystem die aufeinanderfolgende Abgabe der Süßungsmittel gewährleistet. Das Protokoll des Kautests entsprach mit der Ausnahme des zu messenden Attributs dem im obigen Beispiel 5. Die Ergebnisse sind graphisch in Fig.2 dargestellt.
In Fig. 2 war das genau zu messende Attribut die Schärfe oder der Beigeschmack des Süßungsmittels. Im Falle des Beispiels C führte die individuelle Freigabe von Acesulfam-K zur Wahrnehmung einer größeren Schärfe oder eines stärkeren Geschmacks, als er für Acesulfam-K alleine charakteristisch ist, während die direkte Synergie von Acesulfam-K und Aspartam, die in der Vergleichsrezeptur D vorliegt, zu einem weniger scharfen Geschmack führt (der sich in niedrigeren Werten in der Figur wiederspiegelt). Die Synergie zwischen Acesulfam-K und Aspartam ist wohlbekannt (vgl. US-PS 4 158 068 von Von Rymon Lipinski et al., auf deren Offenbarung hierin Bezug genommen wird) . Es ist hervorzuheben, daß dieser Test lediglich zu dem Zweck durchgeführt wurde, demonstrativ zu zeigen, daß das vorliegende Abgabesystem die aufeinanderfolgende Freigabe eines unterschiedlichen Süßungsmittels wirksam gewährleistet. Selbstverständlich würden zum Verbrauch geeignete Rezepturen mit Süßungsmitteln formuliert sein, die komplementär zueinander sind, so daß irgendwelche Veränderungen in der Süßungsmittelwahrnehmung angenehm wären.

Claims

1. Süßungsinittelabgabesystem mit der Fähigkeit zur Gewährleistung einer stärkeren Voraussüßung unter Modulieren einer Süßungsmittelfreigabe und Gewährleisten eines stärkeren Schutzes des Süßungsmittels, umfassend:

A. inindestens ein erstes festes natürliches oder künstliches hochintensives Süßungsinittel;

B. ein erstes, einen inneren Überzug bildendes Material, ausgewählt aus hydrophoben und hydrophilen Überzugsmaterialien, wobei das einen inneren Überzug bildende Material und das erste Süßungsmittel unter Bildung eines Kerns, in dem das erste Süßungsmittel in einer Menge von 1 - 50 Gew.-% des Kerns vorhanden ,ist, vermischt und hergestellt werden, und

C. einen zweiten äußeren Überzug aus einem hydrophilen Polyiner init einem zweiten Süßungsmittel, wobei der zweite äußere Überzug aus einer Lösung des hydrophilen Polymers und des zweiten Süßungsmittels, das in der Polymerlösung in einer Menge im Bereich von 10 - 25 Gew.- 30 % der Lösung vorhanden ist, hergestellt wird und in einer Menge von 5 - 50 Gew.-% des einen inneren Überzug bildenden Materials vorhanden ist.

2. Süßungsmittelabgabesystem mit der Fähigkeit zur Gewährleistung einer stärkeren Voraussüße unter Modulieren einer Süßungsmittelfreigabe und Gewährleistung eines stärkeren Schutzes des Süßungsmittels, umfassend:

A. mindestens ein erstes festes natürliches oder künstliches hochintensives Süßungsmittel,

B. einen Emulgator, ausgewählt aus Lecithin, Stearaten, Esterderivaten von Stearaten, Palmitaten, Esterderivaten von Palmitaten, Oleaten, Esterderivaten von Oleaten, Glyceriden, Esterderivaten von Glyceriden, Saccharosepolyestern, Polyglycerinestern und tierischen Wachsen, pflanzlichen.wachsen, synthetischen Wachsen, Erdölwachs und Gemischen derselben,

C. einen ersten inneren Überzug aus Polyvinylacetat, der in einer Menge von etwa 20 bis etwa 93 Gew.-% der Gesamtzusammensetzung vorliegt und ein Molekulargewicht von 2 000 - 14 000 aufweist, und

D. einen zweiten äußeren Überzug aus einem hydrophilen Polymer mit einem zweiten Süßungsinittel, wobei der zweite Überzug-aus einer Lösung des hydrophilen Polymers und des zweiten Süßungsmittels, das in der Polymerlösung in einer Menge im Bereich von 10 - 25 Gew.-% der Lösung vorhanden ist, hergestellt ist und in einer Menge von 5 - 50 Gew.-% des inneren Überzugs vorhanden ist.

3. süßungsmittelabgabesystem nach Anspruch 1 oder 2, wobei das erste feste natürliche oder künstliche hochintensive Süßungsmittel aus Süßungsmitteln auf Aminosäurebasis, Chlorderivaten von Saccharose, Dihydroflavinol, Hydroxyguaiacolestern, L-Aminodicarbonsäure-gem-diaminen, L-Aminodicarbonsäure-aminoalkensäureesteramiden, Dipeptidsüßungsmitteln, Glycyrrhizin, Saccharin und seinen Salzen, Acesulphamsalzen, Cyclamaten, Steviosiden, Talin, Dihydrochalconverbindungen und Gemischen derselben ausgewählt ist.

4. Süßungsmittelabgabesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Süßungsmittel in einer Menge von 1 - 50 Gew.-% des Abgabesystems vorhanden ist.

5. Süßungsmittelabgabesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Süßungsmittel Aspartam oder Saccharin und seine Salze in einer Menge von 1 - 50 Gew.-% des Abgabesystems umfaßt.

6. Süßungsmittelabgabesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Süßungsmittel eine Kombination von bis zu 25% Aspartam und 1,0 - 50% Saccharin und seinen Salzen, bezogen auf das Gewicht des Abgabesystems, umfaßt.

7. Süßungsmittelabgabesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das erste Süßungsmittel zusätzlich 1 - 50% Kaliumacesulfam, bezogen auf das Gewicht des Abgabesystems, enthält.

8. Süßungsmittelabgabesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das zweite Süßungsmittel in einer Menge im Bereich von 3 - 15 Gew.-% des zweiten Überzugs vorhanden ist.

9. Süßungsmittelabgabesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sowohl das erste als auch das zweite Süßungsmittel aus natürlichen oder künstlichen hochintensiven Süßungsmitteln bestehen und jeweils aus Süßungsmitteln auf Aminosäurebasis, Dipeptidsüßungsmitteln, Glycyrrhizin, Saccharin und seinen Salzen, Acesulfamsalzen, Cyclamaten, Steviosiden, Talin, Sucralose, Dihydrochalconverbindungen und Gemischen derselben, ausgewählt sind.

10. Süßungsmittelabgabesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Süßungsmittel aus Natriumsaccharin, Aspartam, Talin und Acesulfame-K ausgewählt ist.

11. Süßungsmittelabgabesystem nach Anspruch 2 oder einem der Ansprüche 3 bis 10 bei Abhängigkeit von Anspruch 2, wobei der Emulgator in einer Menge von 0,5 - 20 Gew.-% des Abgabesystems vorhanden ist.

12. Süßungsmittelabgabesystem nach Anspruch 2 oder einem der Ansprüche 3 bis 11 bei Abhängigkeit von Anspruch 2, wobei der Emulgator aus Glycerylmonostearat, Glyceryldistearat, Glyceryltristearat, den Fettsäureestern derselben und Gemischen derselben ausgewählt ist und in Mengen von 2 - 15 Gew.-% des Abgabesystems vorhanden ist.

13. Süßungsmittelabgabesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der zweite äußere Überzug ein Hydrokolloid umfaßt.

14. Süßungsmittelabgabesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der zweite äußere Überzug aus Gummis, Pectinen, Alginaten, Schleimstoffen, einen Film bzw. eine dünne Schicht bildenden Kohlenhydraten und Gemischen derselben ausgewählt ist.

15. Süßungsmittelabgabesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der zweite äußere Überzug aus Gummiarabikum, Tragant, Karaya, Ghatti, Agar, Alginaten, Karrageenen, Fucellan, Psyllium, Polyvinylpyrrolidon, Gelatine, Dextran, Xanthan, Curdan, Cellulose, Methylcellulose, Ethylcellulose, Hydroxyethylcellulose, Hydroxypropylcellulose, Hydroxypropylmethylcellulose, Carboxymethylcellulose, Niedrigmethoxypectin, Propylenglykolalginat und Gemischen derselben ausgewählt ist.

16. Süßungsmittelabgabesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der zweite äußere Überzug in einer Menge von 15 - 50 Gew.-% des ersten Überzugs vorhanden ist.

17. Süßungsmittelabgabesystem nach einem der Ansprüche 2 bis 16, wobei das Polyvinylacetat ein Molekulargewicht im Bereich von etwa 2 000 bis etwa 12 000 aufweist.

18. Süßungsmittelabgabesystem nach einem der Ansprüche 2 bis 17, wobei das Polyvinylacetat mit einem Material, ausgewählt aus Harzen, Kolophoniumsorten, Terpenen, Elastomeren, Wachsen und Gemischen derselben, vermischt ist.

19. Süßungsmittelabgabesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche in fester teilchenförmiger Form.

20. Hartkonfekt, umfassend das Süßungsmittelabgabesystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

21. Orale Hygienezubereitung, umfassend das Süßungsmittelabgabesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 19.

22. Orale pharmazeutische Zubereitung, umfassend das Süßungsmittelabgabesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 19.

23. Bäckereiprodukt, umfassend das Süßungsmittelabgabesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 19.

24. Kaugummimasse mit der Fähigkeit zur gleichmäßigen Freigabe erhöhter Süßemengen über eine längere Freigabezeit hinweg, umfassend eine Gummigrundlage und ein Süßungsmittelabgabesystem nach einem der Ansprüche 1 bis 19.

25. Kaugummimasse nach Anspruch 24, wobei die Gummigrundlage ein Elastomer, ausgewählt aus natürlichem Kautschuk, synthetischem Kautschuk und Gemischen derselben, umfaßt.

26. Kaugummimasse nach Anspruch 25, wobei das Gummigrundlageelastomer aus Chicle, Jelutong, Balata, Guttapercha, Lechi-capsi, Sorva, Butadien/Styrol-Copolymeren, Polyisobutylen, Isobutylen/Isopren-Copolymeren, Polyethylen, Polyvinylacetat und Gemischen derselben, ausgewählt ist.

27. Kaugummimasse nach einem der Ansprüche 24 bis 26, wobei die Gummigrundlage in Mengen von 5 - 85 Gew.-% der Endkaugummimasse vorhanden ist.

28. Kaugummimasse nach einem der Ansprüche 24 bis 27, des weiteren umfassend Füllstoffe, Färbemittel, Geschmacksstoffe, Erweichungsmittel, Plastifizierungsmittel, Elastomere, Elastomerlösungsmittel, Süßungsmittel und Gemische derselben.

29. Verfahren zur Herstellung eines Süßungsmittelabgabesystems mit der Fähigkeit zur Gewährleistung einer stärkeren Voraussüße unter Modulieren einer Süßungsmittelfreigabe und Gewährleisten eines stärkeren Schutzes für das Süßungsmittel nach Ansprüchen 1 bis 19 durch:

(a) Einschließen eines Süßungsmittels in einem Polyvinylacetatüberzug, umfassend die Stufen Aufschmelzen und Vermischen des Polyvinylacetats mit einem Emulgator und gleichmäßiges Dispergieren des Süßungsmittels darin, Kühlen des Gemisches bei Umgebungstemperatur unter Fortsetzen des Vermischens;

(b) Vermahlen des erhaltenen Gemisches auf die gewünschte Teilchengröße;

(c) Beschichten der erhaltenen Teilchen mit einem zweiten Überzugsmaterial im Rahmen eines Verfahrens vom Wirbelbettyp und

(d) Gewinnen der mehrfach beschichteten Endteilchen.

30. Verfahren zur Herstellung einer Kaugummimasse mit verbesserten verlängerten Süßungsmittelfreigabeeigenschaften durch:

(1) Herstellen eines Süßungsmittelabgabesystems nach Anspruch 29,

(2) Eintragen des in Stufe (1) hergestellten Süßungsmittelabgabesystems in ein homogenes Gemisch einer Gummigrundlage und der restlichen Kaugummibestandteile und

(3) Ausformen des erhaltenen Gemisches in geeignete Kaugummiformen.