EP3528638A1 - Kaugummimasse und verfahren zum ausformen von kaugummi im 3d-druck - Google Patents

Kaugummimasse und verfahren zum ausformen von kaugummi im 3d-druck

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EP3528638A1
EP3528638A1 EP17721141.4A EP17721141A EP3528638A1 EP 3528638 A1 EP3528638 A1 EP 3528638A1 EP 17721141 A EP17721141 A EP 17721141A EP 3528638 A1 EP3528638 A1 EP 3528638A1
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EP
European Patent Office
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weight
chewing gum
gum composition
fat
composition according
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP17721141.4A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Wimmer
Martin Seizl
Dominik WIHR
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Wacker Chemie AG
Original Assignee
Wacker Chemie AG
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Filing date
Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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Definitions

  • the invention relates to a chewing gum mass and a method for shaping chewing gum by means of additive manufacturing, also called 3D printing.
  • the object of the invention is to provide a chewing gum mass which is particularly suitable for shaping 3D printed chewing gum.
  • the object is achieved by a chewing gum mass calculated on a dry basis of 5 to 50% by weight of maltitol, 5 to 30% by weight of mannitol, 5 to 25% by weight of polyvinyl acetate, 1 to 15% by weight of vinyl acetate-vinyl laurate copolymer , 0.5-5% by weight of gelling agent, 1-7% by weight of at least one emulsifier, 0.1-3% by weight of triacetin and 1-10% by weight of fat and based on the total weight of the chewing gum base 4-15 Wt. Contains% water.
  • the chewing gum mass contains 15 to 30% by weight of maltitol, 10 to 25% by weight of mannitol, 12 to 25% by weight.
  • composition according to the invention it is possible to print three-dimensional objects in significantly higher optical resolution by means of 3-D printing processes known per se under defined conditions.
  • the resolution may be defined for example, by the layer ⁇ thick.
  • layer thicknesses of less than 1 mm can be achieved in 3-D printing.
  • the chewing gum composition according to the invention preferably contains 6-12
  • Wt.% Particularly preferably 8-11 wt.% Water based on the total weight of the chewing gum mass.
  • the chewing gum composition contains isomaltulose (latinose patent), conventional chewing gum flavors, acids (eg citric acid, tartaric acid, malic acid), as well as in food supplied let ⁇ ne dyes and a humectant.
  • isomaltulose is present in the chewing gum composition of the invention.
  • the chewing gum composition preferably contains no further constituents.
  • polyvinyl acetates having a weight-average molecular weight Mw of from 10,000 to 60,000, more preferably from 15,000 to 50,000.
  • the weight average molecular weight Mw was determined by means of Size Exclusion Chromatography (SEC) against polystyrene standard, in tetrahydrofuran (THF), at 40 ° C., flow rate 1.2 ml / min. It is also possible to use mixtures of polyvinyl acetates having different molecular weights.
  • the vinyl laurate-vinyl acetate copolymer preferably has a weight-average molecular weight Mw of 50,000 to 600,000, more preferably 100,000. up to 400,000.
  • the vinyl laurate Vinyl acetate copolymer preferably contains 10 to 50% by weight, vinyl laurate units and 50 to 90% by weight of vinyl acetate units, particularly preferably 15 to 25% by weight of vinyl laurate units and 75 to 85% by weight of vinyl acetate units. It can also be used more vinyl laurate copolymers having vinyl acetate under ⁇ Kunststoffaji copolymer composition and / or different molecular weight.
  • Maltitol a sugar substitute
  • Maltitol is a disaccharide from the group of polyols, which is obtained by hydrogenation of maltose. It is also commercially available as a highly concentrated maltitol syrup made by hydrogenating starch hydrolysates. This product contains 50-80% by weight of maltitol based on dry matter. Mannitol is also used as a sugar substitute (E 421). It is produced by hydrogenation of fructose.
  • animal fats such as tallow and lard
  • vegetable fats and oils such as cocoa butter, palm oil, palm kernel oil, peanut oil, rapeseed oil, olive oil, soybean oil, cottonseed oil, which may also be cured.
  • the pflanzli ⁇ chen oils can also be fully or partially hydrogenated.
  • Gelling agents are substances that swell in water or bind water. Suitable gelling agents are e.g. Gelatin, alginates,
  • Carrageenan cellulose derivatives, pectin, modified starches.
  • Be suitable ⁇ Sonder is gelatin.
  • Gelatine is a mixture of taste-neutral animal proteins.
  • the main component is denatured or hydrolyzed collagen, which is obtained from the connective tissue of various animal species, especially pigs and cattle.
  • Suitable emulsifiers are common in the food industry substances such as lecithins, sucrose esters, glycerol esters of fatty acids (additive: E471), acetylated glycerol esters of fatty acids (E472a), acetylated monoglycerides such as lactic acid monoglycerides (E 472 b), citric acid monoglycerides (E 472 c) , Tartaric acid glycerides (E 472 d) and diacetyl tartaric acid mono- glycerides (E 472 e).
  • lecithin glycerin esters of fatty acids (additive: E471), acetylated glycerol esters of fatty acids (E472a).
  • Triacetin or glycerol triacetate is an approved food additive (E1518) and is used in chewing gum or as a flavor carrier.
  • Isomaltulose is obtained by fermentation from beet sugar and sold under the name Palatinose.
  • a concentration in the chewing gum mass based on dry matter of 1-45 wt.%, Particularly preferably 10-40 wt. %.
  • Suitable humectants are glycerol, sorbitol or mixtures thereof. Sorbitol is available as a crystalline solid or as a highly concentrated syrup.
  • the printable chewing gum composition of the invention is prepared in a cooking process.
  • the polyols are dissolved in the heat by adding a little water. After the addition of emulsifiers and fat mass to a temperature of 125 - 145 ° C, it ⁇ hitzt and cooked. Depending on the cooking temperature, the final
  • Humidity can be adjusted in the product. Subsequently, the two polymers (PVAc, VA-VL copolymer) are added and mixed homogeneously. The polymers can also be used in premixed form. Thereafter, the mass is cooled to 80-110 ° C, preferably to 90-100 ° C. The pre-swollen in water and ge ⁇ triggered gelling agent is then stirred in.
  • confectionery ⁇ were industry standard flavors such as mint and fruit flavors, and optionally food acids (such as citric, tartaric or malic acid) as well as dyes, sweeteners (such as acesulfame, aspartame, aspartame-acesulfame salt, cyclamate, saccharin, Sucra- loose, thaumatin , Neohesperidin, neotame, stevioside) and humectants (eg glycerol or sorbitol) can be mixed in.
  • the flavors used may be oil-soluble or water-soluble. Preference is given to using oil-soluble aromas. #
  • the invention further relates to a printing method in which the chewing gum composition according to the invention is heated in a cartridge in a heated printhead and thus a three-dimensional object is printed in layers.
  • the Bocusini® system is based on a 3D plastic printer from Vibot. In this system, the cartridge to a defined temperature, preferably 50-95 ° C accommodated, and the cartridge contents being ⁇ pressed by a stamp.
  • the printing table moves in the x, y direction while the cartridge can be controlled in its z-axis.
  • the Druckob projects ⁇ be constructed layer-by-layer.
  • the cartridge ⁇ content is liquid by the elevated temperature and solidifies after the printing operation.
  • the composition of the invention is liquefied in an extruder.
  • the preferred pressure temperature with the chewing gum composition according to the invention is 60-95 ° C, preferably 80-90 ° C.
  • the 3D printer is eg gesteu ⁇ ert by a Bolt-Action software, which is available as firmware and usually verwen- det is to printer with the "Fused Deposition Modeling" -
  • maltitol syrup (Maltidex M16311, from Cargill;.rsub ⁇ punch 75%, 74.9% of maltitol in the dry substance) (with 85 g of mannitol, 40 g water, 10 g of glycerol, 30 g palm oil and 3 g acetylated monoglycerides ACETEM, Fa Danisco) and heated to boiling. Upon further heating, the concentration raises the boiling point.
  • maltitol syrup (Maltidex M16311, from Cargill;.rsub ⁇ punch 75%, 74.9% of maltitol in the dry substance) (using 100 g of mannitol, 50 g of water, 8 g of sorbitol, 38 g of partially hydrogenated rapeseed oil, 2.5 g acetylated monoglycerides Acetem, Danisco), mixed 2.5 g of lecithin and heated to boiling. Upon further heating increases by the boiling point of the boiling point.
  • Example 4 Printing of a three-dimensional chewing gum using a chewing gum mass according to the invention
  • the Bocusini® printers we use a computer the software would "Bolt host" controlled a hyper ⁇ boloid serves as a test object with a height of about 5 cm.
  • the STL file for example, can get from www.thingiverse.com.
  • the object can be printed with a layer height of 0.5 mm
  • the resulting print object has an appealing shape and is easy to chew.
  • Example 5 Preparation and printing of a preferred chewing gum mass with palatinose
  • a mixture of 80 g of maltitol syrup (Maltidex Ml 6311, Fa carboxylic gill;. Dry substance 75%, 74.9% of maltitol in thekowskisub ⁇ substance), 65 g of mannitol, 215 g of palatinose (manufactured Beneo.), 26 g of palm ⁇ oil, 5 g ACETEM, 15 g of glycerin, 3 g of lecithin and 35 g of water are heated to boiling and boiled until the tempera ture of the mixture ⁇ is 142 ° C.
  • a three-dimensional object is printed.
  • the printed object is characterized by an even better optical resolution.
  • Comparative Example 1 Printing a three-dimensional chewing gum using a commercial chewing gum paste.
  • the Kar ⁇ mascara is heated to 85 ° C for 30 minutes.
  • Printing a three-dimensional object with the Bocusini® Food Printer is not possible.
  • the printed material forms at Vandi ⁇ gem structure not dimensionally stable body, melts away and showing a phase separation.
  • the experiment with sugar-containing chewing gum and chewing gum bubble (bubble gum) fails. In both latter cases, the viscosity of the masses at 80-100 ° C is too high to be expressed from the cartridge.
  • Comparative Example 2 Printing of a three-dimensional chewing gum using a chewing gum mass according to Ex. 5 of US2016-0120205.
  • a mixture of 60 g of mannitol and 270 g of maltitol syrup (solid ⁇ content: 70%) are boiled to 140 ° C.
  • 35 g of the polyvinyl acetate (VINNAPAS® B 1.5 sp, Middle Molmas ⁇ se: 15,000) 42 g vinyl acetate copolymer Vinyllaurate (VINNAPAS® B 500/20 VL, Wacker Chemie AG; 20% copolymer of vinyl laurate and 80% vinyl acetate) and 10 g microcrystalline wax mixed and stirred at 130 ° C for 15 minutes. Subsequently, 50 g
  • Palm oil and 5 g of acetone added and stirred until a homogeneous mass has formed.
  • At 115 ° C then with stirring for 8 g of triacetin, 5 g of glycerol monostearate and 3 g of lecithin zugege ⁇ ben.
  • a solution of 6 g of beef (Bloom 140) in 12 g of water is added.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kaugummimasse enthaltend 30 - 60 Gew.% Maltitol, 5 -30Gew.% Mannitol, 5 -25 Gew.% Polyvinylacetat, 1 -15 Gew.% Vinylacetat-Vinyllaurat – Copolymer, 0,5 -5Gew.% Geliermittel, 1 –7 Gew.% mindestens einen Emulgator, 0,1 -3 Gew.% Triacetin und 1 -10 Gew.% Fett auf Trockenbasis gerechnet, sowie bezogen auf das Gesamtgewicht der Kaugummimasse 4 -15 Gew.% Wasser sowie ein Druckverfahren bei welchem diese Kaugummimasse in einer Kartusche in einem beheizten Druckkopf erwärmt und damit ein dreidimensionales Objekt in Schichten gedruckt wird.

Description

Kaugummimasse und Verfahren zum Ausformen von Kaugummi im SD- Druck
Die Erfindung betrifft eine Kaugummimasse und ein Verfahren zum Ausformen von Kaugummi mittels additiver Fertigung, auch 3D- Druck genannt.
Beim 3D-Druck werden computergestützt dreidimensionale Objekte aus zweidimensionalen Strukturen schichtweise aufgebaut. Der 3D-Druck bzw. additive Fertigung von essbaren Substanzen ist bekannt. WO2014/190168 beschreibt ein 3D Drucker bei welchem mit individuellen Druckmassen aus mehreren heizbaren Kartuschen gedruckt werden kann. US2016/0106142 beschreibt ein System bei dem Mahlzeiten bedarfsgerecht, individuell und automatisiert hergestellt werden können. In "The World of Food Ingredients " , CNS Media BV, Arnhem, Netherlands; Ausgabe: September 2016, Seite 41 werden verschiedene Konzepte für 3D Druck im Lebens¬ mittelbereich tabellarisch aufgeführt.
In https://3dprint.com/44851/gumjet-3d-printer/ wird 3D ge- druckter Kaugummi vorgestellt. Es werden Objekte durch schicht¬ weise Extrusion hergestellt. Nachteilig hier ist die sichtbare Separation in unterschiedliche Phasen verbunden mit einer schlechten optischen Auflösung. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kaugummimasse zur Verfügung zu stellen, die besonders geeignet ist zum Ausformen von 3D- gedrucktem Kaugummi .
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Kaugummimasse die auf Tro- ckenbasis gerechnet 5 - 50 Gew.% Maltitol, 5 - 30 Gew.% Manni- tol, 5 - 25 Gew.% Polyvinylacetat , 1 - 15 Gew.% Vinylacetat- Vinyllaurat -Copolymer, 0,5 - 5 Gew.% Geliermittel, 1 - 7 Gew.% mindestens einen Emulgator, 0,1 - 3 Gew.% Triacetin und 1 - 10 Gew.% Fett sowie bezogen auf das Gesamtgewicht der Kaugummimas- se 4 - 15 Gew.% Wasser enthält.
Bevorzugt enthält die Kaugummimasse auf Trockenbasis gerechnet 15 - 30 Gew.% Maltitol, 10 - 25 Gew.% Mannitol, 12 - 25 Gew.% Polyvinylacetat , 3 - 15 Gew.% Vinylacetat-Vinyllaurat - Copolymer, 2 - 4 Gew.% Geliermittel, 2 - 6 Gew.% mindestens ei¬ nen Emulgator, 1 - 3 Gew.% Triacetin und 2 - 8 Gew.% Fett sowie bezogen auf das Gesamtgewicht der Kaugummimasse 4 - 15 Gew.% Wasser.
Mit der erfindungsgemäßen Masse gelingt es, dreidimensionale Objekte in deutlich höherer optischer Auflösung mittels an sich bekannter 3-D Druckverfahren unter definierten Bedingungen zu drucken. Die Auflösung kann beispielsweise durch die Schicht¬ dicke definiert werden. Mit der erfindungsgemäßen Masse lassen sich im 3-D Druck Schichtdicken kleiner 1 mm realisieren.
Die erfindungsgemäße Kaugummimasse enthält bevorzugt 6-12
Gew.%, besonders bevorzugt 8-11 Gew.% Wasser bezogen auf das Gesamtgewicht der Kaugummimasse.
Gegebenenfalls enthält die Kaugummimasse noch Isomaltulose (Pa- latinose) , für Kaugummi übliche Aromen, Säuren (z.B. Zitronen- säure, Weinsäure, Äpfelsäure) , sowie in Lebensmittel zugelasse¬ ne Farbstoffe und Feuchthaltemittel. Vorzugsweise ist Isomaltu¬ lose in der erfindungsgemäßen Kaugummimasse vorhanden.
Bevorzugt enthält die Kaugummimasse keine weiteren Bestandtei- le.
Bevorzugt werden Polyvinylacetate mit einem gewichtsmittleren Molekulargewicht Mw von 10.000 bis 60.000, besonders bevorzugt 15.000 bis 50.000.
Das gewichtsmittlere Molekulargewicht Mw wurde bestimmt mittels Size Exclusion Chromatography (SEC) gegen Polystyrol-Standard, in Tetrahydrofuran (THF) , bei 40°C, Flow Rate 1,2 ml/min. Es können auch Gemische von Polyvinylacetaten mit unterschiedlichem Molekulargewicht eingesetzt werden.
Das Vinyllaurat-Vinylacetat-Copolymer besitzt vorzugsweise ein gewichtsmittleres Molekulargewicht Mw von 50.000 bis 600.000, besonders bevorzugt 100.000. bis 400.000. Das Vinyllaurat- Vinylacetat-Copolymerisat enthält vorzugsweise 10 bis 50 Gew.%, Vinyllaurat-Einheiten und 50 bis 90 Gew.% Vinylacetat- Einheiten, besonders bevorzugt 15-25 Gew.% Vinyllaurat- Einheiten und 75 bis 85 Gew.% Vinylacetat-Einheiten . Es können auch mehrere Vinyllaurat-Vinylacetat-Copolymere mit unter¬ schiedlicher Copolymerisat-Zusammensetzung und/oder unterschiedlichem Molekulargewicht eingesetzt werden.
Maltitol, ein Zuckeraustauschstoff, ist ein Disaccharid aus der Gruppe der Polyole, das durch Hydrierung von Maltose gewonnen wird. Im Handel ist es auch als hoch konzentrierter Maltitol Sirup erhältlich, der durch Hydrierung von Stärkehydrolysaten hergestellt wird. Dieses Produkt enthält 50 - 80 Gew.% Maltitol bezogen auf Trockensubstanz. Mannitol findet ebenfalls als Zu- ckeraustauschstoff (E 421) Verwendung. Es wird durch Hydrierung von Fructose hergestellt.
Als Fette kommen in Betracht tierische Fette wie z.B. Talg und Schmalz, sowie pflanzliche Fette und Öle, z.B. Kakaobutter, Palmöl, Palmkernöl, Erdnussöl, Rapsöl, Olivenöl, Soj abohnenöl , Baumwollsamenöl , die auch gehärtet sein können. Die pflanzli¬ chen Öle können auch voll- oder teilhydriert sein.
Geliermittel sind Substanzen, die in Wasser quellen oder Wasser binden. Geeignete Geliermittel sind z.B. Gelatine, Alginate,
Carrageen, Cellulosederivate, Pektin, modifizierte Stärken. Be¬ sonders geeignet ist Gelatine. Gelatine ist ein Stoffgemisch aus geschmacksneutralen tierischen Proteinen. Hauptbestandteil ist denaturiertes bzw. hydrolysiertes Kollagen, das aus dem Bindegewebe verschiedener Tierarten, vor allem Schweinen und Rindern gewonnen wird.
Geeignete Emulgatoren sind in der Lebensmittelbranche übliche Substanzen wie z.B. Lecithine, Sucroseester, Glycerinester von Fettsäuren (Zusatzstoff: E471), acetylierte Glycerinester von Fettsäuren (E472a) , acetylierte Monoglyceride wie z.B. Milch- säuremonoglyceride (E 472 b) , Zitronensäuremonoglyceride (E 472 c) , Weinsäuremonoglyceride (E 472 d) und Diacetylweinsäuremono- glyceride (E 472 e) . Besonders geeignet sind Lecithin, Glyceri- nester von Fettsäuren (Zusatzstoff: E471), acetylierte Glyceri- nester von Fettsäuren (E472a) .
Triacetin oder Glycerintriacetat ist ein zugelassener Lebens- mittelzusatzstoff (E1518) und wird in Kaugummi oder als Träger für Aromen verwendet.
Isomaltulose wird durch Fermentation aus Rübenzucker gewonnen und wird unter dem Namen Palatinose vertrieben. Bevorzugt ist eine Konzentrationen in der Kaugummimasse bezogen auf Trockensubstanz von 1- 45 Gew.%., besonders bevorzugt von 10 - 40 Gew . % .
Als Feuchthaltemittel sind Glycerin, Sorbitol oder Mischungen daraus geeignet. Sorbitol ist als kristalline Festsubstanz oder als hochkonzentrierter Sirup erhältlich.
Die erfindungsgemäße, druckbare Kaugummimasse wird in einem Kochprozess hergestellt. Die Polyole werden durch Zugabe von wenig Wasser in der Wärme gelöst. Nach Zugabe von Emulgatoren und Fett wird die Masse auf eine Temperatur von 125 - 145°C er¬ hitzt und gekocht. Je nach Kochtemperatur kann die finale
Feuchte im Produkt eingestellt werden. Anschließend werden die beiden Polymeren (PVAc, VA-VL-Copolymer) zugegeben und homogen vermengt. Die Polymere können auch in vorgemischter Form verwendet werden. Danach wird die Masse auf 80 - 110°C, bevorzugt auf 90 - 100°C abgekühlt. Das in Wasser vorgequollene und ge¬ löste Geliermittel wird anschließend untergerührt. In der Sü߬ warenbranche übliche Aromen wie z.B. Minz- und Fruchtaromen, sowie gegebenenfalls Lebensmittelsäuren (z.B. Zitronen-, Weinoder Äpfelsäure) sowie Farbstoffe, Süßstoffe (z.B. Acesulfam, Aspartam, Aspartam-Acesulfam-Salz, Cyclamat, Saccharin, Sucra- lose, Thaumatin, Neohesperidin, Neotam, Stevioside) und Feuchthaltemittel (z.B. Glycerin oder Sorbitol) können untergemischt werden. Die verwendeten Aromen können öllöslich oder wasserlöslich sein. Bevorzugt werden öllösliche Aromen eingesetzt. # Durch Ausrollen und Schneiden oder Extrusion wird der Kaugummi in seine gewünschte Form gebracht und verpackt. Die Erfindung betrifft ferner ein Druckverfahren bei welchem die erfindungsgemäße Kaugummimasse in einer Kartusche in einem beheizten Druckkopf erwärmt und damit ein dreidimensionales Ob- jekt in Schichten gedruckt wird.
Zur Durchführung des 3D Druckverfahrens wird die erfindungs¬ gemäße Masse in geeignete Kartuschen gefüllt und gedruckt. Für den 3D-Druck eignet sich bekannte käuflich erhältliche Drucker, wie z.B. das 3D Food Printing System Bocusini® der Fa.
Print2Taste GmbH. Das Bocusini®-System beruht auf einem 3D- Kunstoffdrucker der Fa. Printrbot. In diesem System wird die Kartusche auf eine definierte Temperatur, vorzugsweise 50-95°C, gebracht und der Kartuscheninhalt durch einen Stempel ausge¬ drückt. Der Drucktisch bewegt sich in x, y-Richtung, während die Kartusche in ihrer z-Achse gesteuert werden kann. Die Druckob¬ jekte werden so Schicht-für-Schicht aufgebaut. Der Kartuschen¬ inhalt ist durch die erhöhte Temperatur flüssig und erstarrt nach dem Druckvorgang.
Alternativ ist eine Verwendung der Kaugummimasse in Granulat¬ form oder als Filament möglich. Die erfindungsgemäße Masse wird dabei in einem Extruder verflüssigt. Die bevorzugte Drucktemperatur mit der erfindungsgemäßen Kaugummimasse ist 60-95°C, bevorzugt 80 - 90 °C.
Der 3D-Drucker wird z.B. durch eine Repetier-Software gesteu¬ ert, die als Firmware erhältlich ist und üblicherweise verwen- det wird, um Drucker mit der „Fused Deposition Modeling"-
Technologie anzusteuern. Bei diesem FDM-Verfahren werden Objekte aus Kunststoff-Filamenten schichtweise als Schmelzschicht aufgebaut. Eine alternative Software zur Druckersteuerung ist Simply3D. Als Vorlage von Objekten dienen sog. STL-Dateien, in denen die geometrischen Parameter des Druckobjekts aufbereitet sind . Die folgenden Beispiele dienen der weiteren Erläuterung der Erfindung :
Beispiel 1: Herstellung einer druckbaren Kaugummimasse
300 g Maltitolsirup (Maltidex M16311, Fa. Cargill; Trockensub¬ stanz 75%, 74.9% Maltitol in der Trockensubstanz) werden mit 85 g Mannitol, 40 g Wasser, 10 g Glycerin, 30 g Palmöl und 3 g acetylierte Monoglyceride (Acetem, Fa. Danisco) vermischt und zum Sieden erhitzt. Bei weiterem Erhitzen steigt durch das Auf- konzentrieren die Siedetemperatur an.
Bei einer Temperatur von 136°C werden 90 g Polyvinylacetat (mittleres Molekulargewicht Mw = 15.000) sowie 30 g Vi- nylacetat-Vinyllaurate (VINNAPAS® B 500/20 VL, Wacker Chemie AG; Copolymer aus 20% Vinyllaurat und 80% Vinylacetat) zugege- ben und die Mischung bei einer Temperatur von 135-140°C gerührt, bis eine homogene Mischung erhalten wird.
Anschließend werden 5 g Triacetin, 5 g Zitronensäure, 7 g Zit¬ ronenaroma, sowie eine Lösung von 13 g Gelatine (Rind, 140 Bloom) in 20 g heißem Wasser (85 °C) zugegeben und gemischt. Die noch flüssige Masse wird in Kartuschen abgefüllt.
Beispiel 2: Herstellung einer druckbaren Kaugummimasse
150 g Maltitolsirup (Maltidex M16311, Fa. Cargill; Trockensub¬ stanz 75%, 74.9% Maltitol in der Trockensubstanz) werden mit 120 g Mannitol, 50 g Wasser, 10 g Glycerin, 35 g Kokosfett, 3 g acetylierte Monoglyceride (Acetem, Fa. Danisco), 2 g Lecithin vermischt und 4 g Triacetin zum Sieden erhitzt. Bei weiterem Erhitzen steigt durch das Aufkonzentrieren die Siedetemperatur an .
Bei einer Temperatur von 140°C werden 75 g Polyvinylacetat (mittleres Molekulargewicht Mw = 25.000) sowie 45 g Vi- nylacetat-Vinyllaurate (VINNAPAS® B 500/20 VL, Wacker Chemie AG; Copolymer aus 20% Vinyllaurat und 80% Vinylacetat) zugege¬ ben und die Mischung bei einer Temperatur von 140 °C gerührt, bis eine homogene Mischung erhalten wird. Die Masse wird auf 95°C abgekühlt. Anschließend werden 6 g Äpfelsäure, 6 g Oran¬ genaroma, 1,6 g Sunsetgelb FCF (E110) sowie eine Lösung von 10 g Gelatine (Rind, 140 Bloom) in 16 g heißem Wasser (85 °C) zu- gegeben und gemischt. Die noch flüssige Masse wird in Kartu¬ schen abgefüllt.
Beispiel 3: Herstellung einer druckbaren Kaugummimasse
175 g Maltitolsirup (Maltidex M16311, Fa. Cargill; Trockensub¬ stanz 75%, 74.9% Maltitol in der Trockensubstanz) werden mit 100 g Mannitol, 50 g Wasser, 8 g Sorbitol, 38 g teilhydriertes Rapsöl, 2,5 g acetylierte Monoglyceride (Acetem, Fa. Danisco) , 2,5 g Lecithin vermischt und zum Sieden erhitzt. Bei weiterem Erhitzen steigt durch das Aufkonzentrieren die Siedetemperatur an .
Bei einer Temperatur von 142°C werden 75 g Polyvinylacetat (mittleres Molekulargewicht Mw = 25.000) sowie 45 g Vi- nylacetat-Vinyllaurate (VINNAPAS® B 500/20 VL, Wacker Chemie AG; Copolymer aus 20% Vinyllaurat und 80% Vinylacetat) zugege¬ ben und die Mischung bei einer Temperatur von 140 °C gerührt, bis eine homogene Mischung erhalten wird. Die Masse wird auf 90°C abgekühlt. Anschließend werden 5 g Minzöl, 4.5 g Triacetin sowie eine Lösung von 8 g Gelatine (Schwein, 200 Bloom) in 12 g heißem Wasser (80 °C) zugegeben und gemischt. Die noch flüssige Masse wird in Kartuschen abgefüllt.
Beispiel 4 : Drucken eines dreidimensionalen Kaugummis unter Verwendung einer erfindungsgemäßen Kaugummimasse
In einem 3D Food Printing System Bocusini® der Fa. Print2Taste wird eine Kartusche eingesetzt, die mit der Kaugummimasse aus Beispiel 1 gefüllt ist und die Kartusche auf 85°C für 30 Minu¬ ten temperiert.
Der Bocusini®-Drucker wir über einen Rechner mithilfe der Soft- wäre „Repetier Host" gesteuert. Als Testobjekt dient ein Hyper¬ boloid mit einer Höhe von ca. 5 cm. Die STL-Datei dafür kann beispielsweise von www.thingiverse.com erhalten werden. Das Objekt kann mit einer Schichthöhe von 0,5 mm gedruckt werden. Das erhaltene Druckobjekt hat eine ansprechende Form und lässt sich gut kauen.
Beispiel 5: Herstellung und Drucken einer bevorzugten Kaugummimasse mit Palatinose Eine Mischung aus 80 g Maltitolsirup (Maltidex Ml 6311, Fa. Car- gill; Trockensubstanz 75%, 74.9% Maltitol in der Trockensub¬ stanz), 65 g Mannitol, 215 g Palatinose (Fa. Beneo) , 26 g Palm¬ öl , 5 g Acetem, 15 g Glycerin, 3 g Lecithin und 35 g Wasser werden zum Sieden erhitzt und solange gekocht, bis die Tempera¬ tur der Mischung 142°C beträgt. Dann werden 100 g Polyvi- nylacetat (mittleres Molekulargewicht Mw = 15.000) sowie 20 g Vinylacetat-Vinyllaurate (VINNAPAS® B 500/40 VL, Wacker Chemie AG; Copolymer aus 40% Vinyllaurat und 60% Vinylacetat) zugege- ben und die Masse homogenisiert.
Anschließend werden 7 g Orangenaroma, 5 g Triacetin sowie eine Lösung von 15 g Gelatine (Schwein, 240 Bloom) in 28 g heißem Wasser (85 °C) zugegeben und gemischt. Die noch flüssige Masse wird in Kartuschen abgefüllt.
Wie in Beispiel 4 beschrieben wird ein dreidimensionales Objekt gedruckt. Das gedruckte Objekt zeichnet sich durch eine noch bessere optische Auflösung auf.
Vergleichsbeispiel 1 : Drucken eines dreidimensionalen Kaugummis unter Verwendung einer kommerziellen Kaugummimasse.
Eine für das Bocusini®-System geeignete Kartusche wird mit ei¬ nem kommerziell erhältlichen zuckerfreien Streifen-Kaugummi (Wrigleys Orbit Spearmint) mit Minzgeschmack gefüllt. Die Kar¬ tusche wird auf 85°C für 30 Minuten temperiert. Der Druck eines dreidimensionalen Gegenstands mit dem Bocusini® Food Printer ist nicht möglich. Die gedruckte Masse bildet bei mehrschichti¬ gem Aufbau keinen formstabilen Körper aus, zerfließt und zeigt eine Phasentrennung. Auch der Versuch mit zuckerhaltigem Kaugummi /Chewing gum) und zuckerhaltigen Blasenkaugummi (Bubble gum) misslingt. In beiden letztgenannten Fällen ist die Viskosität der Massen bei 80 - 100°C zu groß, um aus der Kartusche ausgedrückt werden zu können.
Vergleichsbeispiel 2 : Drucken eines dreidimensionalen Kaugummis unter Verwendung einer Kaugummimasse gemäß Bsp. 5 aus US2016- 0120205.
Eine Mischung aus 60 g Mannitol und 270 g Maltitol-Sirup (Fest¬ gehalt: 70%) werden auf 140 °C gekocht. In die heiße Masse wer- den 35 g Polyvinylacetat (VINNAPAS® B 1.5 sp, Mittlere Molmas¬ se: 15.000), 42 g Vinylacetat-Vinyllaurate-Copolymer (VINNAPAS® B 500/20 VL, Wacker Chemie AG; Copolymer aus 20% Vinyllaurat und 80% Vinylacetat) und 10 g mikrokristallines Wachs vermengt und 15 Minuten bei 130°C gerührt. Anschließend werden 50 g
Palmöl und 5 g Acetem zugegeben und gerührt, bis eine homogene Masse entstanden ist. Bei 115 °C werden dann noch unter Rühren 8 g Triacetin, 5 g Glycerinmonostearat und 3 g Lecithin zugege¬ ben. Nach weiterem Abkühlen auf 95°C wird eine Lösung von 6 g Gelatine (vom Rind, Bloom 140) in 12 g Wasser zugegeben. Zum
Schluss werden 5 g Orangenaroma, 4.5 g Zitronensäure und 0.3 g Aspartam untergemischt und die Masse in Kartuschen gefüllt. Die Kartuschen werden in das Bocusini®-System eingesetzt und auf 90°C temperiert. Bei dieser Temperatur zeigt die Masse Separa- tion, die Fettphase schwimmt auf. Ein Druck mit dem 3D-Drucker war deshalb nicht möglich. Der Versuch musste abgebrochen werden .

Claims

Patentansprüche
1. Kaugummimasse enthaltend auf Trockenbasis gerechnet 5 - 50 Gew.% Maltitol, 5 - 30 Gew.% Mannitol, 5 - 25 Gew.% Po- lyvinylacetat , 1 - 15 Gew.% Vinylacetat-Vinyllaurat -
Copolymer, 0,5 - 5% Gew.% Geliermittel, 1 - 7 Gew.% mindestens einen Emulgator, 0,1 - 3 Gew.% und 1 - 10 Gew.% Fett, sowie bezogen auf das Gesamtgewicht der Kaugummimas¬ se 4 - 15 Gew.% Wasser.
2. Kaugummimasse gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie auf Trockenbasis gerechnet 15 - 30 Gew.% Mal¬ titol, 10 - 25 Gew.% Mannitol, 12 - 25 Gew.% Polyvi- nylacetat, 3 - 15 Gew.% Vinylacetat-Vinyllaurat - Copolymer, 2 - 4 Gew.% Geliermittel, 2 - 6 Gew.% mindes¬ tens einen Emulgator, 1 - 3% Gew.% Triacetin und 2 - 8 Gew.% Fett sowie bezogen auf das Gesamtgewicht der Kaugum¬ mimasse 4-15 Gew.% Wasser enthält. 3. Kaugummimasse gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Polyvinylacetate ein gewichtsmittleres Molekulargewicht Mw von 10.000 bis 60.000, bevorzugt
15.000 bis 50.000 hat. 4. Kaugummimasse gemäß Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Vinyllaurat-Vinylacetat-Copolymer ein gewichtsmittleres Molekulargewicht Mw von 50.000 bis
600.000, besonders bevorzugt 100.000. bis 400.000 besitzt. 5. Kaugummimasse gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Fett ein tieri¬ sches Fett oder ein pflanzliches Fett oder Öl ist.
6. Kaugummimasse gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Geliermittel aus¬ gewählt ist aus der Gruppe Gelatine, Alginate, Carrageen, Cellulosederivat , Pektin und modifizierte Stärke.
7. Kaugummimasse gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass sie 1- 45 Gew.% Iso- maltulose bezogen auf Trockensubstanz enthält.
8. Verfahren zur Herstellung einer Druckmasse gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 dadurch gekennzeichnet, dass die Polyole durch Zugabe von Wasser in Wärme gelöst werden und nach Zugabe von Emulgatoren und Fett eine Masse entsteht, die auf eine Temperatur von 125 - 145°C erhitzt und gekocht wird und anschließend PVAc und VA-VL-Copolymer zugegeben und homogen vermengt werden und die so erhaltene Masse auf 80 - 110°C abgekühlt wird, das in Wasser vorgequollene und gelöste Geliermittel untergerührt wird und ggf. in der Süßwarenbranche übliche Aromen sowie gegebenenfalls Le¬ bensmittelsäuren sowie Farbstoffe, Süßstoffe und Feucht¬ haltemittel untergemischt werden.
9. Druckverfahren bei welchem eine Kaugummimasse gemäß An¬ spruch 1 bis 7 in einer Kartusche in einem beheizten
Druckkopf erwärmt und damit ein dreidimensionales Objekt in Schichten gedruckt wird.
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