ES2294584T3 - Productos de confiteria que contienen cafeina. - Google Patents
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Abstract
Una composición de confitería que comprende: a. un derivado de xantina; b. una composición refrescante que comprende un agente refrescante fisiológico que tiene un umbral medio para un efecto refrescante notificado de 100 µg o menos entre un panel de ensayo seleccionado por tener un umbral medio para un efecto refrescante notificado de l-mentol de 0, 25 µg; y c. una composición de calentamiento que comprende un agente de calentamiento fisiológico que tiene un umbral medio para un efecto de calentamiento notificado de 100 µg o menos entre un panel de ensayo seleccionado por tener un umbral medio para un efecto de calentamiento notificado de alcohol bencílico de 0, 25 µg, en donde dicha composición refrescante y dicha composición de calentamiento están situadas en zonas diferentes y diferenciadas dentro de dicha composición de confitería y dichas composiciones refrescantes y de calentamiento están adaptadas para proporcionar perfiles de liberación secuencial.
Description
Productos de confitería que contienen
cafeína.
La presente invención se refiere a composiciones
de confitería que comprenden un derivado de xantina y sistemas de
estimulación del sabor para reducir la percepción del derivado de
xantina. Las composiciones de la presente invención comprenden una
composición refrescante y una composición de calentamiento en zonas
diferentes y diferenciadas de la composición, preferiblemente en la
envoltura y en el relleno, respectivamente, de un caramelo con
relleno central, de manera que se obtenga una liberación secuencial
de las composiciones cuando se chupa el caramelo y reducir de forma
eficaz la percepción del consumidor del derivado de xantina durante
el uso.
Los derivados de xantina, tales como la propia
xantina y la cafeína, son conocidos como estimulantes. Existen
varios productos para el consumo que comprenden cafeína para
aumentar el estado de vigilia y de alerta. La cafeína también es el
principal estimulante que se encuentra en una serie de bebidas,
incluidas el café y el té, y en las bebidas estimulantes cada vez
más populares tales como Red Bull^{TM}. También existen en el
mercado productos de tipo confitería que comprenden cafeína. En
EP0716853 se describen formulaciones de cafeína de liberación
sostenida que comprenden una matriz biodegradable de al menos un
material soluble en agua tal como la polivinilpirrolidona. En
DE2336106 se describen composiciones de confitería azucaradas que
comprenden cafeína. En WO00/06127 se describen composiciones de
confitería con relleno central que comprenden cafeína de extracto
de guaraná en la envoltura.
Sin embargo, aunque estos documentos describen
composiciones que comprenden cafeína, una importante barrera para
la aceptación por parte del consumidor de las composiciones de tipo
confitería con cafeína es el sabor amargo asociado a la cafeína, el
cual aumenta cuando se presentan en una forma para ser consumida
tras una prolongada exposición en la cavidad bucal, es decir cuando
estas son chupadas. El problema también se ve agravado por el hecho
de que se cree que las mucosas son muy permeables a la cafeína. Dado
que se cree que la mucosa bucal es muy permeable a la cafeína, esta
puede exacerbar el problema. Aunque esta es una razón para desear
suministrar la cafeína en una forma que sea absorbida por la mucosa
en la cavidad bucal proporcionando así la cafeína al flujo
sanguíneo directamente y evitando el metabolismo de primer paso,
esto hace que el sabor de la cafeína sea muy perceptible para el
usuario y aumente el tiempo de residencia del sabor. La intensidad
del sabor de la cafeína es tal que las composiciones no pueden
contener niveles significativos suficientes para suministrar un
efecto estimulante perceptible similar al de una taza de café o una
pastilla ingerida directamente y diseñada para ser absorbida en el
tracto digestivo. Existe la necesidad de enmascarar adecuadamente
el sabor asociado a la cafeína administrada en un formato de
confitería y expuesta a la cavidad bucal durante un tiempo
prolongado. En US 2002/197317 se propone enmascarar esta composición
con un recubrimiento.
La presente invención proporciona composiciones
de confitería que enmascaran de forma eficaz el sabor asociado a un
derivado de xantina comprendido en las mismas. Las composiciones de
la presente invención pueden incorporar un derivado de xantina a un
nivel necesario para inducir un efecto estimulante que sea liberado
durante un tiempo prolongado cuando el producto de confitería es
consumido en la boca por el usuario chupando este. Se proporciona
una composición de confitería que comprende:
- a.
- un derivado de xantina;
- b.
- una composición refrescante que comprende un agente refrescante fisiológico que tiene un umbral medio para un efecto refrescante notificado de 100 \mug o menos entre un panel de ensayo seleccionado por tener un umbral medio para un efecto refrescante notificado de l-mentol de 0,25 \mug; y
- c.
- una composición de calentamiento que comprende un agente de calentamiento fisiológico que tiene un umbral medio para un efecto de calentamiento notificado de 100 \mug o menos entre un panel de ensayo seleccionado por tener un umbral medio para un efecto de calentamiento notificado de alcohol bencílico de 0,25 \mug,
en donde dicha composición
refrescante y dicha composición de calentamiento están situadas en
regiones diferentes y diferenciadas dentro de dicho caramelo para
la garganta y dichas composiciones refrescantes y de calentamiento
están adaptadas para proporcionar perfiles de liberación
secuencial.
Salvo que se indique lo contrario en la presente
memoria, todos los porcentajes se expresan como porcentajes en
peso.
Salvo que se indique lo contrario en la presente
memoria, todas las mediciones se realizan a 25ºC.
La presente invención proporciona composiciones
de confitería que comprenden un derivado de xantina, una composición
refrescante y una composición de calentamiento. Las composiciones
están en zonas diferentes y diferenciadas de la composición,
preferiblemente en la envoltura y en el relleno, respectivamente, de
un caramelo con relleno central, de manera que se obtiene una
liberación secuencial de las composiciones cuando el caramelo es
chupado que reduce de forma eficaz la percepción por parte del
consumidor del derivado de xantina durante el uso. Ejemplos de
estructuras de producto adecuadas que proporcionan perfiles de
liberación diferencial se describen en WO97/06695. Para su uso en
la presente invención se prefieren, sin embargo, los caramelos con
relleno central que comprenden una envoltura y un relleno contenido
dentro de la envoltura. La envoltura comprende una composición
refrescante o de calentamiento y el relleno comprende una
composición de calentamiento si la envoltura comprende una
composición refrescante, o una composición refrescante si la
envoltura comprende una composición de calentamiento.
Las composiciones de confitería de la presente
invención comprenden un derivado de xantina. Los derivados de
xantina son útiles como estimulantes. Los derivados de xantina
útiles en la presente invención incluyen aquellos que se adaptan
generalmente a la fórmula (I):
donde R_{1}, R_{2} y R_{3} se
seleccionan, independientemente entre sí, de H o metilo, sales de
los mismos y mezclas de los mismos. Ejemplos no limitativos de
sales de derivados de xantina adecuados para su uso en la presente
invención incluyen las sales citrato, lactato y succinato. Los
derivados de xantina preferidos
incluyen:
Xantina; donde R_{1}, R_{2} y R_{3} en la
fórmula (I) anterior son todos H;
Cafeína; donde R_{1}, R_{2} y R_{3} en la
Fórmula (I) anterior son todos metilo;
Teobromina; donde R_{1} es H y R_{2} y
R_{3} son ambos metilo; y
Teofilina; donde R_{1} y R_{2} son ambos
metilo y R_{3} es H, sales de las sustancias antes mencionadas, y
mezclas de los mismos. Más preferiblemente el derivado de xantina
comprende cafeína, o sales de la misma.
Las composiciones de confitería de la presente
invención pueden preferiblemente comprender de aproximadamente
0,01% a aproximadamente 5% de derivado de xantina en peso de la
composición. Preferiblemente las composiciones de la presente
invención comprenden de aproximadamente 0,05% a aproximadamente 2,5%
de derivado de xantina, más preferiblemente de aproximadamente 0,1%
a aproximadamente 1% de derivado de xantina. Preferiblemente la
composición de confitería comprende suficiente derivado de xantina
para contener de aproximadamente 1 mg a aproximadamente 150 mg de
derivado de xantina por unidad de confitería, más preferiblemente de
aproximadamente 5 mg a aproximadamente 100 mg, más preferiblemente
aún de aproximadamente 10 mg a aproximadamente 50 mg de derivado de
xantina por unidad de confitería.
Las composiciones de confitería de la presente
invención comprenden una composición refrescante y una composición
de calentamiento que están situadas en zonas diferentes y
diferenciadas dentro de la composición de confitería. Las
composiciones refrescantes y de calentamiento están adaptadas para
proporcionar perfiles de liberación secuencial. En la presente
memoria, la expresión "adaptadas para proporcionar perfiles de
liberación secuencial" significa que las composiciones son
químicamente y/o físicamente modificadas con respecto a una mezcla
homogénea de las composiciones para que la persona que ingiere el
producto de confitería pueda percibir el efecto pico del agente
refrescante en un momento diferente al de la sensación pico de
calentamiento. Se entenderá que muchas de estas composiciones
liberarán el agente de calentamiento o refrescante durante el
período de ingestión del producto y que puede haber alguna
percepción simultánea del agente de calentamiento y el agente
refrescante.
Al separar los efectos pico de la composición
refrescante y de la composición de calentamiento se reduce de forma
eficaz la percepción del amargor de la cafeína. Sin pretender
imponer ninguna teoría, se cree que los agentes refrescantes y de
calentamiento fisiológicos actúan reduciendo la percepción del
amargor de la cafeína no sólo enmascarando el amargor sino también
reduciendo la capacidad del consumidor para detectar realmente la
cafeína. Por separado las composiciones refrescantes o de
calentamiento de la presente invención pueden enmascarar el amargor
de la cafeína durante un breve período de tiempo en la primera
exposición al consumidor. Sin embargo, se cree que el amargor de la
cafeína tiene un mayor tiempo de residencia, lo que da lugar a que
su percepción se mantenga cuando el impacto sensorial estimulante
inicial comienza a desvanecerse. Por tanto, cuando se utilizan
solas, las composiciones refrescantes o de calentamiento no son
eficaces para enmascarar el amargor de la cafeína durante el
período de tiempo prolongado necesario para que la composición sea
aceptable para el consumidor.
Sin embargo, cuando se separan positivamente los
efectos pico del agente refrescante y del agente de calentamiento
se mejora sustancialmente el efecto organoléptico general del
producto. Sin pretender imponer ninguna teoría, se cree que
utilizando composiciones refrescantes y de calentamiento
contrastantes en un formato de liberación secuencial la percepción
del consumidor de la cafeína se reduce en mayor grado y durante un
período de tiempo más prolongado debido al contraste entre la
composición refrescante y la composición de calentamiento. Esta
liberación secuencial puede conseguirse convenientemente dentro de
un caramelo con relleno central.
Las composiciones de confitería de la presente
invención comprenden una composición refrescante. Un componente
esencial de la composición refrescante es un agente refrescante
fisiológico. Los niveles del agente refrescante adecuados son de
aproximadamente 0,001 a aproximadamente 10%, preferiblemente de
aproximadamente 0,01 a aproximadamente 5%, más preferiblemente de
aproximadamente 0,01 a aproximadamente 2%, más preferiblemente aún
de aproximadamente 0,01 a aproximadamente 0,5%, en peso de la
composición de caramelo para la garganta. Un ensayo para agentes
refrescantes fisiológicos se describe en la patente
GB-A-1.452.291, publicada el 13 de
octubre de 1976, incluida convenientemente en la presente memoria
más adelante.
El siguiente método de ensayo puede ser
utilizado como un medio para identificar compuestos con una
actividad refrescante fisiológica. Este ensayo está diseñado
simplemente como un medio para identificar compuestos con una
actividad refrescante fisiológica, que resultan útiles en la
presente invención y proporcionan una indicación de las diferentes
actividades relativas de los compuestos, tanto entre ellos mismos
como en comparación con el l-mentol, cuando se
aplican en particular a una determinada parte del cuerpo. Los
resultados no son necesariamente indicativos de la actividad de
estos compuestos en otras formulaciones y otras partes del cuerpo
donde entran en juego otros factores. Por ejemplo, un factor de
control al comienzo del efecto refrescante, su intensidad y
duración será la velocidad de penetración de los compuestos a través
de la epidermis, que variará según los diferentes puntos del cuerpo
humano. La formulación de los productos actuales según esta
invención se realizará, por tanto, en gran parte sobre una base
empírica aunque los resultados del ensayo y otras cifras
presentadas en la presente memoria serán útiles como guía,
especialmente para la formulación de productos de administración
oral, dado que el método de ensayo descrito implica la aplicación
oral del compuesto. Puede utilizarse un ensayo similar,
lógicamente, para medir las actividades relativas de los compuestos
de otra zona del cuerpo, por ejemplo, la cara o el antebrazo, y
esto será una guía útil para elegir los compuestos que deben ser
utilizados en las preparaciones para uso tópico externo. También
cabe destacar que el método de ensayo descrito se realiza sobre una
base estadística. Esto es necesario dado que la sensibilidad a estos
compuestos variará no sólo de un compuesto a otro y de una parte
del cuerpo a otra sino también de una persona a otra. Los ensayos
de este tipo son habitualmente utilizados para analizar las
propiedades organolépticas p. ej. sabor y olfato, de compuestos
orgánicos e inorgánicos, ver Kirk-Othmer:
Encyclopedia of Chemical Technology, 2ª ed. (1967) vol. 14, páginas
336-344.
El siguiente método de ensayo se utiliza para
determinar la cantidad mínima del compuesto ensayado necesaria para
producir un efecto refrescante perceptible en una persona de
sensibilidad media, en donde esta cantidad mínima es el umbral para
el compuesto en particular. Los ensayos se realizan con un panel
seleccionado de 6 personas con una sensibilidad media al
l-mentol.
Para seleccionar un panel de ensayo de
sensibilidad media se utiliza el siguiente procedimiento: se colocan
cantidades conocidas de l-mentol en solución en
éter de petróleo (bp. 40-60ºC) en cuadrados de 5 mm
de papel de filtro y a continuación se deja evaporar el disolvente.
Se recluta un panel de observadores y se les pide que coloquen cada
vez un cuadrado impregnado sobre la lengua y anoten la presencia o
ausencia de efecto refrescante. La cantidad de
l-mentol en cada cuadrado impregnado se va
reduciendo gradualmente a partir de un valor prácticamente por
encima de 0,25 \mug por cuadrado a prácticamente por debajo de
0,25 \mug, siendo irrelevante la precisión del intervalo. De
forma conveniente se comienza con cuadrados que contienen 2,0 \mug
y a partir de ahí el valor siguiente será la mitad del valor del
cuadrado anterior, es decir el segundo cuadrado de ensayo contendrá
1,0 \mug, el tercero 0,5 \mug, etc. Cada cantidad es analizada
sobre la lengua al menos 10 veces. De esta manera, se determinan
los umbrales al estímulo receptor de frío por el
l-mentol para cada persona del panel, siendo el
umbral de cada persona la cantidad de l-mentol para
la que se notifica, en una serie de no menos de 10 aplicaciones, un
efecto refrescante el 50% del tiempo. A continuación se seleccionan
seis miembros del panel cuyo umbral al l-mentol
esté en el intervalo de 0,1 \mug a 10 \mug y cuyo umbral medio
sea aproximadamente 0,25 \mug, siendo considerado este panel
seleccionado como el panel de ensayo de sensibilidad media.
Para analizar la actividad de los agentes
refrescantes, se repite el anterior procedimiento utilizando sólo
los 6 miembros seleccionados del panel de sensibilidad media al
l-mentol. Se determinan y promedian los umbrales
individuales para cada compuesto ensayado en cada uno de los 6
miembros del panel seleccionados. Aquellos compuestos cuyo umbral
medio en el panel de ensayo seleccionado es de 100 \mug o menos,
preferiblemente de 50 \mug o menos, son considerados como que
tienen una actividad refrescante de acuerdo con esta invención.
\newpage
Agentes refrescantes fisiológicos adecuados se
describen en W097/06695. Para su uso en la presente invención se
prefieren los agentes refrescantes fisiológicos seleccionados del
grupo que consiste en mentol, aceite de menta,
N-sustituido-p-mentano-3-carboxamida,
carboxamidas acíclicas terciarias y secundarias,
3-1-ment-
propan-1,2-diol, glutarato de
monomentilo y mezclas de los mismos. Se ha observado que las
carboxamidas más útiles son aquellas descritas en
US-4.136.163, concedida el 23 de enero de 1979 a
Watson y col., y US-4.230. 688, concedida el28 de
octubre de 1980 a Rowsell y col. Las carboxamidas en
US-4.136.163 son
N-sustituido-p-mentano-3-carboxamidas,
tales como la
N-etil-p-mentano-3-carboxamida,
comercializada como WS-3 por Wilkinson Sword. Las
carboxamidas de US-4.230.688 son ciertas
carboxamidas acíclicas terciarias y secundarias, tales como la
trimetil isopropil butanamida, comercializada como
WS-23 por Wilkinson Sword. Más preferidos para su
uso en la presente invención son glutarato de monomentilo,
N-etil-p-mentano-3-carboxamida,
trimetil isopropil butanamida y mezclas de los mismos, más
preferiblemente aún glutarato de monomentilo, comercializado como
Cooler-2 por IFF (Países Bajos).
El resto de la composición refrescante puede ser
realizado con un vehículo apropiado adecuado, tal como agua,
propilenglicol o un edulcorante a granel, descrito más
detalladamente a continuación. La composición refrescante también
puede comprender un agente de calentamiento como se describe en la
presente memoria siempre que el efecto predominante sea
refrescante.
Las composiciones de confitería de la presente
invención también comprenden una composición de calentamiento. Un
componente esencial de la composición de calentamiento es un agente
de calentamiento fisiológico. Los niveles del agente de
calentamiento adecuados son de aproximadamente 0,001 a
aproximadamente 10%, preferiblemente de aproximadamente 0,005 a
aproximadamente 5%, más preferiblemente de aproximadamente 0,01 a
aproximadamente 1%, más preferiblemente aún de aproximadamente
0,01% a aproximadamente 0,5%, en peso del caramelo para la
garganta.
Los agentes de calentamiento fisiológicos pueden
ser analizados para utilizar una modificación del ensayo para los
agentes refrescantes descritos anteriormente, modificando el ensayo
para utilizar alcohol bencílico en lugar de mentol como la lengua
de muestra de referencia y pidiendo a los panelistas que notifiquen
la presencia o ausencia de un efecto de calentamiento en lugar de
la de un efecto refrescante. Los agentes de calentamiento
fisiológicos preferidos son aquellos seleccionados del grupo que
consiste en éter n-butílico de alcohol vainílico,
éter n-propílico de alcohol vainílico, éter
isopropílico de alcohol vainílico, éter isobutílico de alcohol
vainílico, éter n-amínico de alcohol vainílico, éter
isoamílico de alcohol vainílico, éter n-hexílico de
alcohol vainílico, éter metílico de alcohol vainílico, éter etílico
de alcohol vainílico, gingerol, shogaol, paradol, zingerona,
capsaicina, dihidrocapsaicina, nordihidrocapsaicina, homocapsaicina,
homodihidrocapsaicina, etanol, alcohol
iso-propílico, alcohol isoamílico, alcohol
bencílico, cloroformo, eugenol, aceite de canela, aldehído
cinámico, derivados de fosfato de los mismos, y mezclas de los
mismos. Los derivados de fosfato mencionados son aquellos descritos
en WO 97/02273. Un ejemplo comercial de un agente de calentamiento
adecuado de uso en la presente invención es Optaheat (Symrise,
Alemania). El resto de la composición de calentamiento puede
constar de un vehículo apropiado adecuado, tal como agua,
propilenglicol o un edulcorante a granel, descrito más
detalladamente a continuación. La composición de calentamiento
también puede comprender un agente refrescante como se describe en
la presente memoria siempre que el efecto predominante sea de
calentamiento.
Las composiciones de confitería de la presente
invención pueden estar en cualquier forma de confitería, incluyendo
dulces duros hervidos, dulces blandos hervidos, chicles, dulces
basados en goma, chocolate, confitería con relleno central o
piruletas. Las composiciones de confitería de la presente invención
preferiblemente adoptan la forma de un caramelo con relleno central
que comprende de 60 a 95%, preferiblemente de 75 a 85%, de una
envoltura comestible y de 5 a 40%, preferiblemente de 15 a 25%, de
un relleno comestible, en peso del caramelo.
Si la composición de confitería es un caramelo
con relleno central, el relleno puede ser un sólido, especialmente
un polvo, o un líquido, incluyendo formas de consistencia intermedia
tales como una pasta o un gel. Preferiblemente el relleno es un
relleno no acuoso que comprende agua a un nivel de menos de 10%,
preferiblemente de menos de 8% y más preferiblemente aún de 6% o
menos, de agua en peso del relleno.
El relleno puede preferiblemente comprender un
líquido polar comestible. En la presente memoria "líquido polar
comestible" incluye materiales que son líquidos a temperatura
ambiente (25ºC), que son de tipo polar a nivel molecular (es decir
tienen polos "positivos" y "negativos" dependiendo de la
naturaleza electrostática de los átomos que constituyen la
molécula) y que son comestibles (es decir, que no tienen efectos
adversos toxicológicos conocidos y están aprobados para usar en
alimentos y medicamentos para humanos). Ejemplos adecuados de
líquidos polares comestibles útiles en la presente invención
incluyen agua, alcoholes de bajo peso molecular, alcoholes
polihídricos y mezclas de los mismos, preferiblemente alcoholes
polihídricos. Ejemplos no limitativos de alcoholes polihídricos
adecuados para su uso en la presente invención incluyen glicerina,
polietilenglicoles de bajo peso molecular (es decir, de menos de
1000 PM), propilenglicol y mezclas de los mismos, preferiblemente
glicerina. El relleno de la presente invención preferiblemente
comprende de aproximadamente 30% a aproximadamente 95% de líquido
polar comestible o mezclas del mismo en peso del relleno, más
preferiblemente de aproximadamente 40% a aproximadamente 90% y más
preferiblemente aún de aproximadamente 50% a aproximadamente 85%,
incluso más preferiblemente aún de aproximadamente 40% a
aproximadamente 60%, en peso del relleno.
Preferiblemente el relleno es un relleno de bajo
contenido de agua o no acuoso que comprende agua a un nivel de
menos de aproximadamente 10%, preferiblemente de menos de
aproximadamente 8%, más preferiblemente aún de aproximadamente 6% o
menos, de agua en peso del relleno. Sin pretender imponer ninguna
teoría, se cree que los niveles elevados de agua pueden afectar
negativamente a la estabilidad del relleno cuando este está
comprendido dentro de la envoltura dura del caramelo debido a la
disolución y posterior recristalización de azúcares o alcoholes de
azúcar dentro de la envoltura de caramelo. Esto hace que el relleno
se vuelva duro y cristalino y que la envoltura se vuelva opaca y
susceptible a la rotura.
El relleno también puede comprender un
edulcorante a granel, tal como un azúcar, para mejorar la
palatabilidad del relleno. Los rellenos pueden comprender de
aproximadamente 5% a 80%, preferiblemente de aproximadamente 30% a
aproximadamente 75%, con respecto a la sustancia sólida seca, en
peso del edulcorante a granel. Una fuente de edulcorante preferida
es el jarabe de maíz con elevado contenido de fructosa, que se
comercializa como 80% de sólidos y el resto prácticamente agua, que
puede también proporcionar parte, o incluso toda, el agua necesaria
para los rellenos acuosos, cuando se utilizan. También pueden
utilizarse las composiciones sin azúcar que comprenden un alcohol
de azúcar tal como sorbitol o xilitol junto con edulcorantes
artificiales o naturales de alta intensidad; ejemplos no
limitativos de edulcorantes de alta intensidad son sacarina sódica,
acesulfamo potásico, aspartamo y sacaralosa.
Las composiciones de confitería pueden
opcionalmente comprender un relleno que reduzca la viscosidad por
cizallamiento. Preferiblemente el relleno presenta un log [(\eta
@ 0,01 s^{-1})/ (\eta @ 250 s^{-1})] superior a
aproximadamente 0,5 a 37ºC, medido según el método descrito más
adelante. Preferiblemente la relación log [(\eta @ 0,01
s^{-1})/ (\eta @ 250 s^{-1})] es superior a aproximadamente 1,
más preferiblemente superior a aproximadamente 5. El relleno
central óptimo debería presentar una viscosidad muy elevada a una
cizalla baja o nula pero presentar una caída considerable de la
viscosidad cuando es sometido a velocidades de cizalla elevadas.
Sin pretender imponer ninguna teoría, se cree que los rellenos
centrales reductores de la viscosidad por cizallamiento utilizados
en la presente invención proporcionan múltiples ventajas al relleno
de confitería. En primer lugar, se cree que las propiedades de
reducción de la viscosidad por cizallamiento del relleno central
permiten que se vuelva semisólido o sólido después de la
fabricación, el enfriamiento y el almacenamiento. Esto retarda la
transferencia de sustancias químicas desde el relleno central a la
envoltura y, por tanto, mejora la estabilidad de la composición
evitando problemas tales como escape de líquido a través de la
envoltura del caramelo y disolución de la envoltura del caramelo
que puede hacer que la envoltura recristalice o se ablande debido a
la permeación del líquido polar comestible del relleno.
Sin embargo, los rellenos centrales sólidos no
son tan aceptables por el consumidor como los líquidos. Por tanto,
es necesario que el relleno central presente propiedades de
reducción de la viscosidad por cizallamiento para que reduzca su
viscosidad de forma considerable cuando el consumidor chupa el
producto de confitería y lo mueve por la boca con su lengua,
aplicando un mayor esfuerzo de cizallamiento. Este esfuerzo de
cizallamiento reduce el grosor del relleno central durante la
liberación dando lugar a una impresión de líquido. Sin embargo, se
ha descubierto que los rellenos centrales realmente líquidos (es
decir, aquellos que no incorporan un espesante según la presente
invención) no proporcionan una estética de consumo aceptable para el
consumidor. En particular, los rellenos centrales realmente
líquidos son rápidamente diluidos en la saliva, ingeridos y
eliminados de la cavidad bucal. Como consecuencia, cualquier sabor,
estimulante sensorial o ingrediente activo comprendido dentro del
relleno central es rápidamente eliminado de la cavidad bucal
reduciendo la percepción de actividad o sabor. Sin pretender
imponer ninguna teoría, también se cree que los rellenos centrales
reductores de la viscosidad por cizallamiento de la presente
invención actúan como muco-adherentes, recubriendo
el relleno central con la mucosa oral y mejorando el tiempo de
residencia del relleno dentro de la cavidad bucal. Esto tiene
muchas ventajas, incluida la mejor sensación transmitida a la
cavidad bucal al recubrirla con un líquido espesado, y garantiza la
permanencia de un relleno central con los trozos de envoltura de
caramelo después de que el relleno central se haya abierto. Además,
la percepción de sabores e ingredientes activos es mayor cuando las
principales superficies de la mucosa (p. ej. lengua, garganta y
superficies bucales) son expuestas a estos ingredientes durante un
tiempo prolongado.
Para alcanzar estas propiedades reductoras de la
viscosidad por cizallamiento, el relleno de confitería también
puede opcionalmente comprender un espesante. Para conseguir estos
atributos, el espesante debería transmitir un elevado grado de
pseudoplasticidad al relleno, reduciendo significativamente su
viscosidad al aumentar la velocidad de cizallamiento y también
presentando propiedades de muco-adhesión. Se
prefieren los espesantes poliméricos que inducen la
pseudoplasticidad en estas formulaciones. Los espesantes poliméricos
son generalmente materiales de elevado peso molecular que tienen
una cadena lineal o ramificada y también pueden formar redes
reticuladas cuando son hidratados. Los polímeros reductores de la
viscosidad por cizallamiento o pseudoplásticos transmiten una
elevada viscosidad cuando son disueltos o dispersados en un líquido
polar y presentan una caída significativa de la viscosidad cuando
se aplica una mayor deformación por cizallamiento o velocidad de
cizallamiento.
Los espesantes de uso en la presente invención
deben ser adecuados para el consumo humano. Ejemplos no limitativos
de espesantes adecuados incluyen goma xantano, carragenina y
derivados, goma gellan, hidroxi-propil
metilcelulosa, goma de esclerocio y derivados, pululano, goma
ramsano, goma welan, konjak, curdlano, carbómero, algina, ácido
algínico, alginatos y derivados, hidroxietilcelulosa y derivados,
hidroxi-propil celulosa y derivados, derivados de
fosfato de almidón, goma guar y derivados, almidón y derivados,
copolímeros de anhídrido maleico con alquenos y derivados,
copolímeros de etilenglicol/propilenglicol, alcoholes de cadena
larga tales como alcohol behenílico, poloxámeros y derivados,
poliacrilatos y derivados, metilcelulosa y derivados, etilcelulosa y
derivados, agar y derivados, goma arábiga y derivados, pectina y
derivados, quitosana y derivados, polietilenglicoles de elevado
peso molecular tales como polietilenglicoles (peso molecular 10.000
y superior), goma karaya, goma de algarrobo, goma de natto,
copolímeros de vinilpirrolidona con alquenos, goma tragacanto,
poliacrilamidas, derivados de quitina, gelatina, betaglucano,
dextrina, dextrano, ciclodextrina, metacrilatos, celulosa
microcristalina, polyquaterniums, goma furcellaran, goma ghatti,
goma de psyllium, goma de membrillo, goma de tamarindo, goma de
alerce, goma de tara, talco, arcilla de caolina, arcilla de
bentonita, celulosa, sílice de pirólisis y mezclas de los mismos.
Se prefieren goma xantano, carragenina y derivados, goma gellan,
hidroxi-propil metilcelulosa, goma de esclerocio y
derivados, pululano, goma ramsano, goma welan, konjak, curdlano,
carbómero, algina, ácido algínico, alginatos y derivados,
hidroxietilcelulosa y derivados, hidroxi-propil
celulosa y derivados, derivados de fosfato de almidón, goma guar y
derivados, almidón y derivados, copolímeros de anhídrido maleico con
alquenos y derivados, goma de celulosa y derivados, poloxámeros y
derivados, gelatina y mezclas de la misma. Los más preferidos son
goma xantano, carragenina y derivados, goma gellan,
hidroxi-propil metilcelulosa, gelatina y mezclas de
la misma, más preferiblemente aún goma xantano.
Las composiciones de relleno de la presente
invención preferiblemente comprenden de aproximadamente 0,001% a
aproximadamente 10% de espesante en peso del relleno. Más
preferiblemente, el relleno comprende el espesante a un nivel de
aproximadamente 0,01% a aproximadamente 5%, más preferiblemente aún
de aproximadamente 0,01% a aproximadamente 2,5%, e incluso más
preferiblemente aún de aproximadamente 0,01% a aproximadamente
1%.
La relación de viscosidad logarítmica a
temperatura fija, es decir, log [(\eta @ 0,01 s^{-1})/ (\eta
@ 250 s^{-1})], utilizada en la presente memoria se determina de
la forma siguiente: las viscosidades individuales, \eta, se
determinan a las respectivas velocidades de cizallamiento utilizando
un viscosímetro (p. ej., comercializado por TA Instruments, ref.
AR1000). Las mediciones pueden ser realizadas con una disposición de
placas paralelas. En primer lugar, la composición de relleno
central se carga sobre el reómetro a la temperatura a la que sería
llenada en la instalación de producción de caramelos, siendo la
temperatura preferida 85ºC, y se aplica el cono o placa paralela a
la muestra dejando un cono de acero de 30 mm y 5º con una distancia
de 250 micrómetros (m). La placa se enfría a la temperatura de la
mucosa (37ºC) y el relleno central se deja equilibrar durante 1
hora. La viscosidad se mide utilizando una rotación a una velocidad
de cizallamiento exponencial aumentando de aproximadamente 0,01
s^{-1} a aproximadamente 250 s^{-1} durante 180 segundos. Se
cree que en este método debería utilizarse una distancia
relativamente grande entre el cono y las placas de fondo del
reómetro para evitar datos de viscosidad erróneos debidos a la
presencia de grandes partículas en las fórmulas (p. ej. grumos de
polímeros) o cristales formados durante el enfriamiento.
Cuando se utiliza un relleno central acuoso (es
decir más de 10% de agua), los caramelos para la garganta con
relleno central de la presente invención pueden opcionalmente
también comprender de aproximadamente 0,001 a 10% en peso del
relleno de un agente formador de vesículas que actúa formando
vesículas que son dispersadas dentro del relleno y encapsulan el
agente de calentamiento o refrescante como se describe en US6432441.
El término "vesícula" significa una estructura prácticamente
esférica que comprende una bicapa lípida que encapsula un núcleo
central. Las vesículas de la presente invención pueden ser
unilaminares o multilaminares y tienen un tamaño de partículas
promedio en número de aproximadamente 1 a aproximadamente 100
\mum, más preferiblemente de aproximadamente 5 a aproximadamente
50 \mum. El tamaño de partículas puede medirse utilizando un
microscopio óptico, tal como un Nikon Optiphoto 2, conectado a un
sistema de análisis de imágenes electrónico tal como el Linkam
MS100. La medición también puede ser realizada utilizando una
gratícula graduada en el campo de visión.
EP-A-534.823, que describe
composiciones de maquillaje anhidras que pueden formar vesículas al
ser expuestas al agua, presenta una amplia lista de líquidos
anfifílicos que pueden ser utilizados para formar vesículas. Para
los caramelos para la garganta de la presente invención es
lógicamente preferible utilizar materiales de calidad alimentaria y
los agentes formadores de vesículas preferidos son fosfolípidos
naturales tales como huevo o lecitina de soja. Los fosfolípidos
preferidos de la presente invención son lecitinas vegetales y,
especialmente, lecitina de soja. La lecitina de soja puede actuar
formando vesículas a niveles muy bajos. Preferiblemente el agente
formador de vesículas está presente a un nivel de aproximadamente
0,001 a aproximadamente 1%, más preferiblemente de aproximadamente
0,005 a aproximadamente 0,1% y especialmente de aproximadamente
0,01 a aproximadamente 0,05%, en peso del relleno. Con un mezclado
adecuado, en presencia de agua y un agente de calentamiento o
refrescante como se describe en la presente memoria, la lecitina
forma vesículas que encapsulan al agente de calentamiento o
refrescante.
La palatabilidad del relleno se mejora
considerablemente si la composición además comprende un edulcorante
a granel, ejemplos no limitativos de los cuales incluyen sacarosa o
glucosa, adecuadamente a un nivel de aproximadamente 5% a 80%,
preferiblemente de aproximadamente 30% a aproximadamente 75%, con
respecto a la base sólida seca en peso del relleno. Una fuente del
edulcorante preferida es jarabe de maíz con elevado contenido de
fructosa que, al ser comercializado como un material activo al 85%
en donde el resto es prácticamente agua, puede también proporcionar
parte, o incluso la totalidad, del agua que necesitan los rellenos
acuosos, cuando se utilizan.
También pueden utilizarse composiciones sin
azúcar que comprenden un alcohol de azúcar tales como sorbitol,
xilitol, isomalta o maltitol. Preferiblemente, sin embargo, se
utilizan alcoholes de azúcar mezclados con glicerina dado que se ha
descubierto que los alcoholes de azúcar por sí mismos pueden impedir
la formación de vesículas.
Los rellenos de la presente invención también
pueden incluir un agente saborizante. En la presente memoria, la
expresión "agente saborizante" significa aquellas esencias de
sabor e ingredientes sintéticos equivalentes que se añaden a la
composición de sabor con el objetivo principal de proporcionar sabor
al producto de confitería y excluye los agentes de calentamiento y
refrescantes descritos anteriormente. A las composiciones de sabor
de la invención pueden añadirse agentes saborizantes bien conocidos
en la técnica de confitería. Estos agente saborizantes pueden ser
elegidos de líquidos y/o aceites de sabor sintéticos derivados de
hojas, flores, frutas, etc., vegetales y combinaciones de los
mismos. Los líquidos de sabor representativos incluyen: sabores y
aceites de frutas artificiales, naturales o sintéticos tales como
limón, naranja, plátano, uva, lima, albaricoque y pomelo y esencias
de frutas incluyendo manzana, fresa, cereza, naranja, piña y otros;
sabores derivados de semillas y nueces tales como café, cacao,
cola, cacahuete, almendra y otros; y sabores derivados de raíces
tales como regaliz o gingerol. La cantidad de agente saborizante
utilizada normalmente depende de las preferencias de la persona con
respecto a factores tales como el tipo de sabor, el tipo de base y
la resistencia deseada. En general, pueden utilizarse cantidades de
hasta aproximadamente 4% en peso, siendo preferidas las cantidades
de aproximadamente 0,1% a aproximadamente 1%.
La envoltura comestible puede ser un chicle o un
caramelo duro o blando, preferiblemente es un caramelo duro.
Chicles con relleno central se describen, por ejemplo, en
US-3.894.154. Caramelos duros con relleno central
se describen en US-4.372.942 y
US-4.466.983. Una base azucarada adecuada para una
envoltura de caramelo dura comprende de aproximadamente 30% a
aproximadamente 85% de jarabe de glucosa y de aproximadamente 15% a
aproximadamente 70% de sacarosa. De forma alternativa, puede
utilizarse una base sin azúcar para la envoltura. Las bases sin
azúcar adecuadas incluyen edulcorantes a granel tales como isomalta,
maltitol y sorbitol. Se prefieren isomalta y maltitol. La
superficie interior de la envoltura puede también tener un
revestimiento comestible separado para evitar o reducir la
interacción del relleno con la envoltura. La envoltura comestible
puede también comprender sabores como se ha descrito anteriormente.
En los caramelos para la garganta preferidos según la invención, la
envoltura comestible es una composición refrescante que comprende un
agente refrescante y el relleno central es una composición de
calentamiento que comprende un agente de calentamiento.
Pueden prepararse rellenos acuosos mediante
técnicas de mezclado convencionales. Las técnicas generales para
fabricar productos de confitería con relleno central se describen en
"Silesia Confiserie Manual No. 3", publicada por
Silesia-Essenzenfabrik Gerhard Hanke K. G., Abt.
Fachbucherei.
Los caramelos para la garganta con relleno
central según la invención pueden ser fabricados mediante procesos
de depósito, formación de cuerdas y extrusión conocidos en la
técnica. Se prefieren los procesos de extrusión y formación de
cuerdas. Un ejemplo de un proceso de extrusión se describe en
US-5.458.894. Un ejemplo de un proceso de extrusión
se describe en US-5.002.791.
Los siguientes ejemplos se presentan para
ilustrar las composiciones y usos según la invención. Sin embargo,
la invención no debe considerarse como limitada a dichos
ejemplos.
Ejemplo 1 (a) y
(b)
Etapa
1
Pesar la glicerina a temperatura ambiente en un
recipiente adecuado.
Etapa
2
Añadir las antocianinas, polvos de taurina +
guaraná y mezclar hasta que se hayan dispersado.
Etapa
3
Añadir la goma xantano y mezclar hasta que se
haya dispersado.
Etapa
4
Añadir el jarabe de glucosa precalentado a 40ºC
y calentar el lote mezclando a 80ºC.
Etapa
5
Detener el calentamiento, añadir la sacarosa +
ácido cítrico y mezclar hasta que se hayan disuelto.
Etapa
6
Añadir los sabores + agente de calentamiento o
agente refrescante y mezclar durante 10 minutos.
Etapa
1
Pesar la glicerina a temperatura ambiente en un
recipiente adecuado.
Etapa
2
Añadir las antocianinas, polvos de taurina +
guaraná y mezclar hasta que se hayan dispersado.
Etapa
3
Añadir la goma xantano y mezclar hasta que se
haya dispersado.
Etapa
4
Añadir el jarabe de glucosa con elevado
contenido de fructosa precalentado a 40ºC y calentar el lote
mezclando a 80ºC.
Etapa
5
Interrumpir el calentamiento, añadir el ácido
cítrico y mezclar hasta que se haya disuelto.
\newpage
Etapa
6
Añadir los sabores + agente refrescante y
mezclar durante 10 minutos.
Etapa
1
Pesar la glicerina a temperatura ambiente en un
recipiente adecuado.
Etapa
2
Añadir las antocianinas, polvos de taurina +
guaraná y mezclar hasta que se hayan dispersado.
Etapa
3
Añadir la goma xantano y mezclar hasta que se
haya dispersado.
Etapa
4
Calentar el lote mezclando a 80ºC y mezclar
hasta que la goma xantano esté totalmente disuelta.
Etapa
5
Detener el calentamiento, añadir la sacarosa +
ácido cítrico y mezclar hasta que se hayan disuelto.
Etapa
6
Añadir los sabores + agente de calentamiento y
mezclar durante 10 minutos.
\newpage
Una composición de relleno central
pseudoplástico prácticamente exenta de azúcar que utiliza goma
xantano.
Etapa
1
Pesar la glicerina a temperatura ambiente en un
recipiente adecuado.
Etapa
2
Añadir las antocianinas, polvos de taurina +
guaraná y mezclar hasta que se hayan dispersado.
Etapa
3
Añadir la goma xantano y mezclar hasta que se
haya dispersado.
Etapa
4
Añadir el agua, calentar el lote al tiempo que
se mezcla a 80ºC.
Etapa
5
Detener el calentamiento, añadir la sacarosa +
ácido cítrico, mezclar hasta que se haya disuelto.
Etapa
6
Añadir los sabores + agente de calentamiento y
mezclar durante 10 minutos.
Los recipientes adecuados para fabricar las
composiciones de relleno central deberían ser fabricados de acero
inoxidable u otro material de calidad alimentaria aceptable que
pueda fácilmente ser calentado y enfriado. De forma ideal los
recipientes de mezclado deberían tener mezcladores de pared rayada
así como un mezclador de cizalla media/alta. Los mezcladores de
alta cizalla adecuados incluyen mezcladores estáticos en línea,
mezcladores de chorro tales como los fabricados por Ika GmbH o
mezcladores con rotor/estator tales como los fabricados por
Silverson Inc. Cuando se utilizan mezcladores de alta cizalla deberá
cuidarse de que los polímeros pseudoplásticos no se fragmenten en
componentes de menor peso molecular.
\newpage
Ejemplos 5 y
6
Envoltura de confitería hervida dura como se
utiliza en la fabricación de caramelos azucarados con relleno
central. El Ejemplo 5 se utiliza junto con los ejemplos 1(a)
y 2-4. El ejemplo 6 se utiliza junto con el Ejemplo
1(b).
Un método de fabricación de la anterior fórmula
de confitería preferido se realiza mediante un proceso de extrusión
continuo como se describe en US-5.548.893 y en
US-5.002.791. Cualquiera de los rellenos centrales
de los Ejemplos 1-4 puede ser adecuado para usar en
esta fórmula de envoltura. Aunque el proceso de extrusión continuo
permite un elevado grado de flexibilidad para el contenido de
relleno central en la fórmula anterior, un objetivo preferido es un
contenido medio de 20%.
Claims (10)
1. Una composición de confitería que
comprende:
- a.
- un derivado de xantina;
- b.
- una composición refrescante que comprende un agente refrescante fisiológico que tiene un umbral medio para un efecto refrescante notificado de 100 \mug o menos entre un panel de ensayo seleccionado por tener un umbral medio para un efecto refrescante notificado de l-mentol de 0,25 \mug; y
- c.
- una composición de calentamiento que comprende un agente de calentamiento fisiológico que tiene un umbral medio para un efecto de calentamiento notificado de 100 \mug o menos entre un panel de ensayo seleccionado por tener un umbral medio para un efecto de calentamiento notificado de alcohol bencílico de 0,25 \mug,
en donde dicha composición
refrescante y dicha composición de calentamiento están situadas en
zonas diferentes y diferenciadas dentro de dicha composición de
confitería y dichas composiciones refrescantes y de calentamiento
están adaptadas para proporcionar perfiles de liberación
secuencial.
2. La composición de confitería según la
reivindicación 1, en la que el derivado de xantina comprende
xantina, cafeína, teobromina, teofilina, sus sales o mezclas de los
mismos, preferiblemente cafeína.
3. La composición de confitería según la
reivindicación 1 o la reivindicación 2, en la que la composición
comprende de 0,01% a 5% de derivado de xantina, preferiblemente de
0,05% a 2,5%, más preferiblemente de 0,1% a 1%, en peso, de la
composición de confitería.
4. La composición de confitería según una
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el agente
refrescante comprende mentol, glutarato de monomentilo, aceite de
menta, 3-1-mentoxi
propan-1,2-diol,
N-etil-p-mentano-3-carboxamida,
trimetil isopropilo butanamida, o mezclas de los mismos.
5. La composición de confitería según una
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende de
0,001% a 10% de agente refrescante, en peso de la composición.
6. La composición de confitería según una
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que el agente
de calentamiento comprende éter n-butílico de
alcohol vainíllico, éter n-propílico de alcohol
vainíllico, éter isopropílico de alcohol vainíllico, éter
isobutílico de alcohol vainíllico, éter n-amínico de
alcohol vainíllico, éter isoamílico de alcohol vainíllico, éter
n-hexílico de alcohol vainíllico, éter metílico de
alcohol vainíllico, éter etílico de alcohol vainíllico, gingerol,
shogaol, paradol, zingerona, capsaicina, dihidrocapsaicina,
nordihidrocapsaicina, homocapsaicina, homodihidrocapsaicina, etanol,
alcohol iso-propílico, alcohol isoamílico, alcohol
bencílico, cloroformo, eugenol, aceite de canela, aldehído cinámico
o mezclas de los mismos.
7. La composición de confitería según una
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, que comprende de
0,001% a 10% de agente de calentamiento, preferiblemente de 0,005% a
5%, más preferiblemente de 0,005% a 1%, en peso de la
composición.
8. La composición de confitería según una
cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en la que la
composición está en forma de un caramelo para la garganta de
relleno central que comprende de 60% a 95% de envoltura de caramelo
y de 5% a 40% de relleno, en peso del caramelo, comprendiendo la
envoltura del caramelo la composición refrescante y comprendiendo
el relleno la composición de calentamiento.
9. La composición de confitería según la
reivindicación 8, en la que el relleno comprende menos de 7% de
agua, preferiblemente menos de 6% de agua, en peso del relleno.
10. La composición de confitería según la
reivindicación 8 o la reivindicación 9, en la que el relleno reduce
la viscosidad por cizallamiento.
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