FI100579B - Purukumikoostumus ja menetelmä sen valmistamiseksi - Google Patents

Description

100579

Purukuxnikoostumus ja menetelmä sen valmistamiseksi

Esillä oleva keksintö koskee purukumikoostumusta, joka sisältää ei-hammasmätää aiheuttavaa ja kaloritonta 5 makeutusainetta. Keksintö koskee myös koostumuksen valmistusta.

Purukumit ja paukkupurukumit koostuvat tavallisesti kahdesta perusosasta, jotka ovat maku- ja puremisosa. Ma-kuosan avulla saadaan makeus ja maku, ja puremisosan avul-10 la saadaan purukumin "pureskeltavuudelle" olennaiset vis-koelastiset ominaisuudet. Lisäksi purukumi voi sisältää muita komponentteja, kuten humektantteja, pehmittimiä ja takertumisen estoaineita.

Purukumi sisältää noin 25 - 85 paino-% makeutusai-15 netta ja noin 5-55 paino-% kumia. Makeutusaineen luonne on siten erittäin tärkeä, koska sitä on mukana tällainen määrä, ja sillä on makeuttamisominaisuutensa lisäksi merkittävää vaikutusta muihin purukumin ominaisuuksiin, esim. tuntemukseen suussa ja varastointistabiilisuuteen. Esimer-20 kiksi sorbitolilla ja dekstroosilla, jotka ovat yleisesti käytettyjä makeutusaineita, on taipumus kiteytyä purukumin menettäessä vettä varastoinnin aikana. Tuloksena tästä purukumiin kehittyy kiteinen tai "rakeinen" rakenne.

Viimeaikaisella terveydestä huolehtimisen lisään-25 tyneellä korostamisella on ollut vaikutusta purukumikoos- • · · tumuksiin, sillä tuotteessa, joka sisältää korkeintaan • · 75 paino-% sakkaroosia tai dekstroosia, on paljon kalorei- • · · *·’ ' ta ja se aiheuttaa hammasmätää. Tämän seurauksena on kehi tetty purukumiformulaatioita, joissa käytetään makeutusai- • « • ’·· 30 neita, jotka ovat joko kalorittomia tai ei-hammasmätää ai- : heuttavia tai joilla on kummatkin mainitut toivotut omi- .1. naisuudet.

• · JP-patenttijulkaisussa Sho 64-51 045 (hakemus Sho 62-207 798) kuvataan kolmivaiheinen purukumin valmistusme-35 netelmä. Ensimmäisessä vaiheessa sakkaridiseos, joka si- 2 100579 sältää 30 - 60 paino-% meso-erytritolia (tästä eteenpäin "erytritoli" ) ja sakkaridia, joka on valittu sokereista ja sokerialkoholeista (erytritolia lukuunottamatta), sulatetaan. Sulatettu seos sekoitetaan toisessa vaiheessa kumi-5 perusaineen kanssa lämpötilassa, joka on 100 eC - 130 °C, ja kolmannessa vaiheessa seos jäähdytetään ja kiinteytetään. Erytritoli on kaloriton ja ei-hammasmätää aiheuttava, ja sokeri tai toinen sokerialkoholi valitaan myös näiden ominaisuuksien perusteella, esimerkiksi se voi olla 10 palatinoosi, isomaltoosi, sorbitoli, maltitoli ja ksylitoli. Glukoosia ja sakkaroosia voidaan käyttää, mutta tässä tapauksessa koostumuksen ei voida sanoa olevan kaloriton tai ei-hammasmätää aiheuttava, vaikka näiden sokerien kalori- ja hammasmätää aiheuttavat arvot ovat alhaiset.

15 JP-patenttijulkaisun Sho 64-51 045 mukaan, kun pu rukumissa olevan sokerijauheen rakeiden koko ylittää arvon 50 pm, purukumilla on hankaava vaikutus suussa ja on siten epätyydyttävä. JP-patenttijulkaisun kohteena on siten menetelmä, jolla tuotetaan purukumia varten hienokiteistä 20 makeutusainetta siten, ettei ole tarpeen käyttää mekaanista prosessia makeutusaineen jauhamiseksi haluttuun partikkelikokoon.

JP-patenttijulkaisussa mainitaan, että erytritolin määrä seoksessa, jossa on erytritolia ja sokeria tai muuta 25 sokerialkoholia, täytyy olla 30 - 60 paino-%, edullisesti • · · 30 - 50 paino-%, tai muutoin purukumi ei ole hyväksyttävä.

!** Mikäli erytritolin määrä on vähemmän kuin 30 paino-%, pu- • · · ’·* ’ rukumi ei ole riittävän elastista, siitä tulee erittäin hygroskooppista ja se on liian pehmeää pureskeltavaksi.

• · • ’· 30 Mikäli erytritolin määrä on yli 60 paino-%, valmistetussa • · · V : purukumissa on erytritolikiteitä, jotka ovat suurempia .···. kuin 50 pm, mistä on seurauksena hankaava tunne purukumia « < pureskeltaessa.

. Erytritolin sulamispiste on 126 °C ja kiinteänä se v.: 35 on valkoista ja erittäin kiteistä, ja sen makeus on noin 3 100579 70 % sakkaroosin makeudesta. Koska erytritoli on kalori-tonta eikä aiheuta hammasmätää, se on erittäin kiinnostava makeutusaine, ja siten erittäin toivottavana tavoitteena on maksimoida erytritolipitoisuus purukumissa, jossa yh-5 disteen avulla toivotaan saatavan aikaan kaloriton ja ei-hammasmätää aiheuttava makeutus.

Nyt on todettu, että on mahdollista formuloida purukumi, jolla on tyydyttävät ominaisuudet ja jossa käytetään makeutusainetta, joka sisältää enemmän kuin 60 pai-10 no-% erytritolia, edellyttäen, että tietyt olosuhdevaati-mukset täyttyvät.

Keksinnön mukaiselle purukumikoostumukselle on tunnusomaista, että se sisältää makeutusaineena seoksen, jossa on erytritolia ja nestemäistä sokeria tai nestemäistä 15 sokerialkoholia, joka ei ole erytritolia, ja erytritolin määrä seoksessa on vähintään 60 paino-%. Erytritolin määrä seoksessa on edullisesti 65 - 90 paino-%.

Makeutusaineessa käytetty sokeri tai sokerialkoho-li, joka on jokin muu kuin erytritoli, on nestemäinen pu-20 rukumin valmistusolosuhteissa, se on lämpötilassa, joka on korkeampi kuin noin 40 °C, ja lisäksi sen tulisi olla ki-teytymätön tässä lämpötilassa. Tästä syystä yksittäisen sokerin tai sokerialkoholin käytön sijaan on edullista käyttää tällaisten yhdisteiden seoksia, jotka ovat neste-25 mäisiä siirappeja ja joilla on erittäin vähäinen taipumus • » · kiteytyä. Sopivia seoksia saadaan, kun hydrolysoidaan • · ’···’ tärkkelystä seokseksi, jossa on glukoosioligomeerejä, • · · ' joille on tunnusomaista niiden niin sanotut dekstroosiek- vivalentti- tai DE-luvut; mitä suurempi DE-luku, sitä pie- • · • ’· 30 nempi seoksessa olevien oligomeerien keskimääräinen mole- • · · ·/· · kyylipaino. Esillä olevassa keksinnössä hydrolysaatit, .···. joiden DE-arvot ovat 20 - 50, ovat erittäin sopivia.

Tärkkelyshydrolysaatit voidaan myös hydrata siten, että niiden sokerit muutetaan vastaaviksi sokerialkoholeiksi. 35 Tällaiset seokset ovat edullisempia käytettäviksi esillä 100579 4 olevan keksinnön mukaisissa purukumiformulaatioissa, koska päinvastoin kuin niiden hydraamattomilla tärkkelyshydroly-saattilähtöyhdisteillä, niiden hammasmätää aiheuttava vaikutus on erittäin vähäinen.

5 Esillä olevan keksinnön mukainen purukumikoostumus voi sisältää 5-55 paino-% kumiperusainetta ja 25 - 85 paino-% makeutusainetta. Kumiperusaine voidaan valita tähän tarkoitukseen tavanomaisesti käytettävistä kumeista, jollaisia ovat esim. luonnon tai synteettiset hartsit, kulo ten sapodillapuun kuoren kautsuneste, luonnon kumi, gutta-perkka, lechi, sorva, guttakai, kruunukumi, butadieeni-styreenikopolymeerit, polyisobutyleeni, isobutyleeni-iso-preenikopolymeerit, polyvinyyliasetaatti ja polyvinyylial-koholi. Kahden peruskomponentin lisäksi purukumissa voi 15 olla myös pehmennintä tai pehmitettä, esim. lanoliinia, propyleeniglykolia, glyseriiniä tai triasetiinia määrinä, jotka ovat korkeintaan 10 paino-%, täyteainetta, esim. kalsiumkarbonaattia, magnesiumkarbonaattia, aluminiumoksi-dia ja talkkia määrinä, jotka ovat korkeintaan 20 paino-%, 20 sekä takertumisen estoainetta, esim. mannitolia, ja maku-ainetta. Sopivia makuaineita ovat minttu ja erilaiset he-: delmäaromit. Myös muita tavanomaisesti purukumi f ormu laa- . tioissa käytettäviä aineosia voidaan käyttää esillä olevan keksinnön mukaisissa koostumuksissa, ja tällaisia aineosia , 25 ovat pienet määrät erittäin voimakkaita makeutusaineita, • · · kuten sakkariinia ja aspartaamia.

« · *;··' Keksinnön kohteena on myös menetelmä edellä kuvatun • · · *·* * purukumikoostumuksen valmistamiseksi, jossa menetelmässä kuumennetaan tavanomainen purukumiperusaine lämpötilaan, • *· 30 joka ei ole yli 80 °C, edullisesti ei yli 70 °C, siten :T: että kumi on sekoitettavissa ja sekoittamista jatkaen, lisätään hitaasti ja vähitellen erytritoli ja nestemäinen sokeri tai nestemäinen sokerialkoholi, joka käsittää muuta kuin erytritolikiteitä, kumiperusaineeseen, jolloin li-35 sätyn erytritolin määrä on vähintään 60 paino-% erytrito- 5 100579

Iin ja nestemäisen sokerin tai muuta kuin erytritolia olevan nestemäisen sokerialkoholin kokonaismäärästä.

Keksinnön kohteena on lisäksi menetelmä edellä kuvatun purukumikoostumuksen valmistamiseksi, jossa menetel-5 mässä tavanomainen kumiperusaine kuumennetaan lämpötilaan, joka ei ole yli 80 °C, edullisesti ei yli 70 °C, siten että kumi on sekoitettavissa, sitten lisätään nestemäinen sokeri tai nestemäinen sokerialkoholi, joka ei ole erytritolia, ja sekoittamista jatkaen lisätään tämän jälkeen hi-10 taasti ja vähitellen erytritolikiteet, jolloin lisätyn erytritolin määrä on vähintään 60 paino-% erytritolin ja nestemäisen sokerin tai muuta kuin erytritolia olevan nestemäisen sokerialkoholin kokonaismäärästä.

Menetelmä keksinnön mukaisten purukumikoostumuk-15 sien valmistamiseksi, joilla ei ole rakeista rakennetta, mutta joissa makeutusaine käsittää enemmän kuin 60 % erytritolia, on kuvattu yksityiskohtaisemmin seuraavassa. Menetelmässä valmistuslämpötila on kriittinen tekijä.

Kumiperusaine lämmitetään ensin alhaisimpaan lämpö-20 tilaan, jossa se on taikinamainen ja työstettävissä, esim. lämpötilaan, joka on 40 - 80 °C, erityisesti 50 - 70 °C, : ja sitten sitä sekoitetaan. Samalla kun sekoitusta jatke taan, eritrytoli ja sokeri tai jokin toinen sokerialkoholi lisätään hitaasti ja vähitellen kumiin. Nestemäinen sokeri 25 tai jokin muu sokerialkoholi sekoitetaan sopivasti ensin kumiperusaineen kanssa ja erytritolikiteet lisätään erik- • · *" seen ja vähin erin, pitäen taukoa kunkin lisäyksen jäi- • · · *·’ ' keen, millä varmistetaan täydellinen sekoittuminen. Muita aineosia, esim. glyseriiniä ja makuainetta, voidaan lisätä • · : ** 30 samalla tavoin, tavallisesti sen jälkeen, kun kumi ja osa • · : erytritolista on sekoitettu tai sen jälkeen, kun koko .···. erytritolimäärä on sekoitettu. On todettu, että näissä valmistusolosuhteissa on mahdollista käyttää kiteistä erytritolia, jonka partikkelikoko on suurempi kuin 50 μιη, 6 100579 ilman että syntyy JP-patenttijulkaisussa Sho 64-51 045 kuvatun kaltainen "rakeinen" tuote. Voidaan käyttää partikkelikokoja, jotka ovat niinkin suuria kuin 300 μιη, ja korkeintaan 30 paino-% erytritolista voi olla kidekooltaan 5 tätä suurempaa, vaikka tavallisesti on edullista, että pääasiallisesti kaikki erytritoli on partikkelikooltaan pienempää kuin 300 μπι, ja käytännössä, kun vähintään 65 paino-% partikkeleista on kooltaan 100 - 300 μπι, saadaan erittäin tyydyttävä tuote. Vaikka ei haluta liiaksi sitou-10 tua seuraavaan teoriaan, uskotaan, että sekoittamalla huolellisesti kumi ja makeutusaine alhaisissa lämpötiloissa, on mahdollista käyttää suurempia erytritolipartikkeleita, koska vältytään erytritolin myöhemmältä uudelleenkiteyty-miseltä valmiissa tuotteessa. Purukuminvalmistusmenetel-15 missä, joissa käytetään korkeampia lämpötiloja, joilla helpotetaan samanaikaisesti sekoitusprosessia, on haittana se, että jäähtyessään erytritoli, joka on liuoksessa kumissa mukana olevassa vedessä, joko kiteytyy uudelleen ja/tai saostuu olemassa olevien kiteiden päälle, mikä joh-20 taa ei-toivottavaan kidekoon kasvuun. Vaikka esillä olevan keksinnön mukaisissa purukumikoostumuksissa on vettä, : esim. 2-12 paino-%, joka tavallisesti liittyy makeutus- aineessa olevaan nestemäiseen sokeriin tai muuhun soke- .: . rialkoholiin, alhainen lämpötila, jossa purukumi valmiste- ; 25 taan, minimoi erytritolin liukenemisen ja uudelleenkitey- • 4 4 *!!.* tymisen. Kuten jo mainittiin, sekoituslämpötila tulisi • · pitää niin alhaisena kuin mahdollista suhteessa aineosien • · · ’·’ * tehokkaaseen sekoittumiseen, pitäen mielessä, että sekä kumin että nestemäisen sokerin tai muun sokerialkoholin : *·* 30 viskositeetti suurenee huomattavasti lämpötilaa alennet- • · · 1 taessa.

.···. Esillä olevan keksinnön mukaista purukumikoostuimis ta sekä sen valmistusmenetelmää valaistaan seuraavassa esimerkissä.

7 100579

Esimerkki Käytetty kumiperusaine oli kaupallista synteettistä hartsia, jota oli 29,2 paino-% koostumuksesta.

Makeutusaineen määrä oli 68 paino-% koostumuksesta.

5 Itse makeutusaine koostui 81 paino-%:sta erytritolikiteitä ja 19 paino-%:sta hydrattua tärkkelyshydrolysaattia, joka koostui seuraavista: DPI 2,5 paino-% kuivia kiinteitä aineita 10 DP2 75 paino-% kuivia kiinteitä aineita ^DP3 22,5 paino-% kuivia kiinteitä aineita vesi 25 - 26 paino-% DP viittaa asiaankuuluvaan oligomeeriin, esim. DP2 15 on maltitoli, DPI sorbitoli.

Erytritolin partikkelikoko oli: > 300 μπι 6 % > 200 μτη 23 % > 100 μτη 55 % 20 > 50 μτη 12 % < 50 μτη 4 % : Purukumikoostumuksessa oli myös 2,0 paino-% glyse- .;riiniä ja 0,8 paino-% minttuöljyä.

Purukumi valmistettiin seuraavasti: 25 1) Kumiperusaine kuumennettiin 60 °C:seen ja aloi- *!!.’ tettiin sekoitus.

« · *” 2) Samalla kun sekoitettiin, lisättiin hydrattu • · · *·* * tärkkelyshydrolysaatti.

3) Lisättiin kolmannes erytritolista ja sekoitet- « · i * * 30 tiin kuusi minuuttia.

• · · V * 4) Lisättiin puolet glyseriinistä ja sekoitettiin .···. yksi minuutti.

5) Lisättiin toinen kolmannes erytritolia ja sekoitettiin kuusi minuuttia.

8 100579 6) Lisättiin loput glyseriinistä ja sekoitettiin yksi minuutti.

7) Lisättiin kolmas osa erytritolia ja sekoitettiin kuusi minuuttia.

5 8) Tyhjennettiin purukumi valmistusastiasta ja j äähdytettiin.

Edellä valmistetun purukumin ulkonäkö, pureskelta-vuus, rakenne ja stabiilius olivat yhtä hyviä kuin kaupallisesti saatavilla tuotteilla, eikä se ollut rakeista. Kulo min joustavuus oli edelleen loistava kolmen kuukauden säilytyksen jälkeen.

» · » m · • · · • · • ·

Ml III • · · • · · • · • · • Il • · « • · «

III

Claims (10)

1. Purukumikoostumus, tunnettu siitä, että se sisältää makeutusaineena seoksen, jossa on erytritolia 5 ja nestemäistä sokeria tai nestemäistä sokerialkoholia, joka ei ole erytritolia, ja erytritolin määrä seoksessa on vähintään 60 paino-%.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen purukumikoostumus, tunnettu siitä, että erytritolin määrä seok- 10 sessa on 65 - 90 paino-%.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen purukumi-koostumus, tunnettu siitä, että sokerialkoholi, joka ei ole erytritolia, on hydrattua tärkkelyshydroly-saattia, jonka DE-arvo on 20 - 50.

4. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen koostumus, tunnettu siitä, että se käsittää 5 -55 paino-% tavanomaista kumiperusainetta ja 25 - 85 paino-% makeutusainetta.

5. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen 20 koostumus, tunnettu siitä, että se sisältää myös glyseriiniä.

6. Menetelmä jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mu- ·;··| kaisen purukumin valmistamiseksi, tunnettu siitä, että kuumennetaan tavanomainen purukumiperusaine lämpöti- ; , 25 laan, joka ei ole yli 80 °C, edullisesti ei yli 70 °C, • * * *”.* siten että kumi on sekoitettavissa ja sekoittamista jät- • · *’* käen, lisätään hitaasti ja vähitellen erytritoli ja neste- • · · *·* ' mäinen sokeri tai nestemäinen sokerialkoholi, joka käsit tää muuta kuin erytritolikiteitä, kumiperusaineeseen, joi- • · • ’*· 30 loin lisätyn erytritolin määrä on vähintään 60 paino-% »»» • '· erytritolin ja nestemäisen sokerin tai muuta kuin erytri- .···. tolia olevan nestemäisen sokerialkoholin kokonaismäärästä.

7. Menetelmä jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukaisen purukumin valmistamiseksi, tunnettu siitä, 35 että tavanomainen kumiperusaine kuumennetaan lämpötilaan, 10 100579 joka ei ole yli 80 °C, edullisesti ei yli 70 °C, siten että kumi on sekoitettavissa, sitten lisätään nestemäinen sokeri tai nestemäinen sokerialkoholi, joka ei ole erytri-tolia, ja sekoittamista jatkaen lisätään tämän jälkeen hi-5 taasti ja vähitellen erytritolikiteet, jolloin lisätyn erytritolin määrä on vähintään 60 paino-% erytritolin ja nestemäisen sokerin tai muuta kuin erytritolia olevan nestemäisen sokerialkoholin kokonaismäärästä.

8. Patenttivaatimusten 6 tai 7 mukainen menetelmä, 10 tunnettu siitä, että erytritoli lisätään vähin erin.

9. Jonkin patenttivaatimuksen 6-8 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että lisätään myös muita aineosia, kuten glyseriiniä, vähitellen sen jälkeen, kun 15 kumi ja osa tai kaikki erytritolista on sekoitettu.

10. Jonkin patenttivaatimuksen 6-9 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että vähintään 65 paino-% erytritolista on partikkelikooltaan 100 - 300 μπι. t t t · · · • · · • 9 9 · • · · • M • · · • · • « » ·· ··♦ • · · • * ♦ ♦ · · • · 11 100579