FI82177C - Kalorifri, karies ej kariogen tuggummikomposition. - Google Patents

Description

1 82177

Kaloriton, hammasmätää aiheuttamaton purukumiseos Tämä keksintö koskee kaloritonta, hammasmätää aiheuttamatonta purukumia, joka ei tartu hampaisiin, varsinkaan hammasproteesei-hin.

Tavanomaisesti purukumi koostuu peruskumista, sokerimatriisista ja mausteista.

Sokerimatriisilla tarkoitetaan peruskumissa käytettävää makeu-tusosaa, jota voi olla jopa 60-65 paino-% lopputuotteesta. Sokerilla makeutetuissa purukumeissa makeutusosana käytetään sokereita, kuten sakkaroosia, glukoosia, inverttisokeria, dekstroosia ja sen kaltaisia. Sokerittomissa purukumeissa makeutusosana on keinotekoinen makeutusaine ja/tai sokerialkoholi, kuten sorbitoli, mannitoli ja sen kaltaiset.

Peruskumi, joka toimii olennaisesti mausteiden kantoaineena, seostetaan useimmissa tapauksissa riippuen halutun, ennalta määrätyn sokerimatriisin ominaisuuksista ottaen aina huomioon, että kun siihen kerran on sekoitettu eri sokerit, sokerisiirapit, glyseroli ja mausteet, tuloksena olevan purukumin on oltava pehmeä pureskella, ja sillä on oltava mahdollisimman lineaarinen pureksimisomi-naisuus. Lineaarisella pureksimisella tarkoitetaan sitä lopullisen purukumin konsistenssiominaisuutta, jonka mukaan pureksimisvoima on muuttumaton tai oleellisesti muuttumaton ajan mukana. Lisäksi peruskumin on välttämättä oltava veteen liukenematon.

Sanotuista syistä on hyvin tunnettua, että peruskunnilla on aina monimutkainen koostumus ja analyyttiseltä kannalta niiden komponentit tunnetaan vain pääpiirteissään. Puhuttaessa peruskumiko-koonpanoista olisi asianmukaisempaa määritellä ne aineosien resepteillä ja niillä aineosilla, jotka tulee valita niistä, jotka vakiintuneet standardit ja säännökset sallivat ja jotka yleensä eroavat maasta toiseen.

Peruskumi on yleensä melko jäykän, kiinteän aineen muodossa, jonka ominaisuuksia voidaan jossain määrin ilmoittaa sen tunkeutumisas-teella, joka on mitattu esim. ASTM D 1321-standardin mukaisesti, ja sen pehmenemispisteellä. Purukumien valmistukseen tähän saakka käytettyjen peruskumien tunkeutumisaste on yleensä välillä 10-25 (mitattuna edellä mainittujen standardien mukaisesti) ja pehmenemispiste välillä 70-82°C.

2 82177

Sen lisäksi, että sokerimatriisi- ja mausteaineosat aikaansaavat luontaiset ominaispiirteensä, ne ovat erityisen tärkeitä tunnetun pehmittävän vaikutuksensa ansiosta peruskumiin.

Valmiin tuotteen (purukumin) pureskeltavuus johtuu näin ollen pääasiassa sokerimatrlisistä ja mausteaineosista ja tästä johtuen asiantuntijan, joka laatii purukumireseptejä, on saavutettava optimitasapaino käytettyjen peruskumin, sokerimatriisin ja mausteaineosien määrien ja laatujen välillä sanotun lineaarisen pureskeltavuusominaisuuden pidentämiseksi.

Alan nykytilassa vakio- ja perusneuvo on, että on välttämätöntä käyttää sokerimatriisia ja mausteita vastaavan peruskumin peh-mittämiseksi purukumikokoonpanoissa: peruskumi muodostaa yleensä korkeintaan 25-35 paino-% lopullisen tuotteen painosta, loppuosan koostuessa sokerimatriisista ja tietystä prosenttimäärästä maustetta.

Purukumien kalorit ja energiaa antavat ja hammasmätää aiheuttavat ominaisuudet luetaan nykyisin sokerimatriisin syyksi.

Ehdotus korvata sokerit kalorittomilla sijaismakeuttajilla on toisaalta johtanut purukumin plastisuuden huononemiseen ja toisaalta sen ajan lyhenemiseen, jonka plastisuus kestää. Purukumin valmistajille tästä seurauksena oleva haitta on selvästi siinä, että joissakin tapauksissa niiden olisi vedettävä myymätön tuote pois pian senjälkeen, kun se on asetettu myyntiin, koska tuotteesta tulisi hauras eikä se olisi enää pureskeltavissa.

Erikoispehmittimien käyttö niissä maissa, joissa tämä on sallittua, ei ole missään tapauksessa poistanut haittaa kokonaan, sillä purukumin optimi pureskeltavuusominaisuus sisälsipä se sokerimatriisin tai muita makeuttimia, kuten sorbitolia, johtuu olennaisesti sokerin (tai sorbitolin) kiteisyysasteesta ja kosteushäviöstä.

3 82177

Lisähaitta, joka johtuu sokerien sijaismakeuttimien läsnäolosta, piilee näiden sijaisaineiden tunnetussa annostelu-vaikeudessa ja tästä johtuen vaikeudesta saada lopullista tuotetta, jolla on tyydyttävät organoleptiset ominaisuudet.

Esillä olevaa keksintöä koskeva tekniikan taso käsittää purukumit, jotka sisältävät peruskumia (joka on jäykkä, kiinteä aine), makuaineen (nestemäinen) ja merkittävän makeutusaineosuuden (aina 60-65 paino-% asti lopputuotteesta).

Tekniikan tason julkaisujen vakiopiirteenä on maininta, että purukumikoostumukseen lisätään makea pehmenninosa.

Sokerittomien purukumien yhteydessä mainittu pehmenninvaiku-tus saadaan aikaan sokerialkoholeilla, kuten sorbitolilla. Vaikkakin sokerittomat purukumit voidaan luokitella hammas-mätää aiheuttamattomiksi, ne eivät kuitenkaan ole kaloritto-mia. Sokerialkoholien kaloripitoisuus on sama kuin hiilihydraattien.

Toisaalta tekniikan tason opetusten perusteella voidaan kaloriton purukumi valmistaa peruskumista, makuaineöljystä, pehmentimestä ja keinotekoisesta makeutusaineesta. Tällainen kaloriton purukumi on kuitenkin kova pureskeltaessa, sen koostumus on huono ja siltä puuttuu maun ja makeuden alkuperäinen ja jatkuva vapautuminen.

Suuren pehmenninmäärän käyttö saa aikaan liiallisen pehmeyden peruskumiin eikä hyväksyttävää pureskelulaatua saavuteta.

Sen tähden termillä "sokerimatrlisi" ei tarkoiteta ainoastaan sokereita sinänsä, vaan myös edellä mainittua purukumin "tärkeää makeutusosuutta". Näin ollen sokerimatriisin käyttö on välttämätön (eli makeutusosuuden) peruskumin pehmentämiseksi myös sokerittomien purukumien tapauksessa.

4 82177 US-patentti 3 984 574 koskee purukumiformulaatioita, jotka eivät itsessään ole tahmeita, vaikka ei lisätä erityistä tahmeudenpoistajaa tai liima-ainetta. Hammasmätää aiheuttamattomaan, kalorittomaan purukumiin ei ole viitattu. Tämän patentin mukainen purukumi sisältää suunnilleen 18-20 % peruskumia tavallisen levypurukumin koostumuksessa ja noin 25-30 % peruskumia karamellilla päällystetyn, pelletinomai-sen tai pyöreän purukumin tapauksessa. Peruskuntiin lisätyn sokerimatriisin määrä kuvatun purukumiformulaation aikaansaamiseksi on 45-65 % ja 42-52 % vastaavasti.

US-patentin 4 352 822 mukainen purukumikoostumus käsittää 10-40 paino-% ja edullisesti 15-30 paino-% peruskumia ja 75-65 paino-% liukoista faasia, joka käsittää mm. yhden tai useamman makeutusaineen. Emme usko, että koko mainittu makeutusainealue, 0,05 paino-%:sta 90 paino-%:iin, voitaisiin ottaa lukuun: itse asiassa alue, joka on mainittu ainoassa sokerittoman purukumin esimerkissä, on 45-65 paino-% (palsta 5, rivit 29-35). Alemmat makeutusainepitoisuuden arvot (noin 0,05 paino-%) viittaavat todennäköisimmin keinotekoiseen makeutusaineeseen, kuten aspartaamiin, sakkarii-niin ja sen kaltaisiin, mikä voidaan ymmärtää siitä, että samanaikaisesti käytetään 30-45 paino-% sokerialkoholia, kuten sorbitolia.

US-patentti 4 357 355 koskee purukumin peruskumikoostumusta ja erityisesti purukumin peruskumikoostumuksia, joilla on parantunut tarttumattomuusominaisuus ja pallonmuodostusomi-naisuus. Jälleen kerran purukumikoostumus valmistetaan käyttäen joko sokeripohjaista makeutusainetta tai sokerin korvaavaa makeutusainetta. Ensimmäisessä tapauksessa makeu-tusaine on määrältään noin 50-70 paino-%, kun taas toisessa tapauksessa verrattavissa oleva määrä käy ilmi patentin selityksestä (ks. palsta 7, rivit 37-68 ja palsta 8, rivit 1-21).

5 82177

Kuten aikaisemmin on mainittu, sokerimatriisi on olennainen tässä US-patentissa esitettyjen tarkoitusten saavuttamiseksi: tämä selvästi edustaa päinvastaista opetusta kuin esillä olevan keksinnön tapauksessa.

Tämän keksinnön perustana oleva ongelma on saada aikaan purukumi, joka on sekä hammasmätää aiheuttamaton että kaloriton ja jonka koostumuksella voitetaan edellä selostetut alanaikaisem-mat haitat.

Tämä ongelma ratkaistaan tämän keksinnön mukaisesti purukumilla, jossa ei ole sokerimatriisia ja joka sisältää painoprosentteina 92-99 % peruskumia, korkeintaan 3 % mausteita ja korkeintaan 4 % glyserolia, peruskumin käsittäessä painoprosentteina: 8-15 % elastomeeria, jona käytetään polyisobuteenia ja/tai isobu-teeni-isopreenikopolymeeriä, 10-30 % hydrattuja tai osittain hydrattuja eläin- tai kasviöljyjä, 10-39 % inerttejä mineraalitäyteaineita, 8-25 % polyvinyyliasetaattia, jonka polymeroitumisaste on 100-400, 4-9 % rasvahapon mono- ja diglyseridejä, 15-25 % hartsia, 2-6 % luonnonkumia, 4-12 % vahaa, ja korkeintaan 0,5 % hapetuksenestoaineita.

Edulliset elastomeerit tämän keksinnön peruskumin kokoonpanoon käsittävät sopivan seoksen, jossa on polyisobuteenia, jonka molekyylipaino on 6 000 - 15 000 ja isobuteeni-isopreenikopoly-meeria. Keksinnön peruskumiin käytetty elastomeeri on edullisesti seos, joka sisältää 30 paino-% isobuteeni-isopreenia ja 70 paino-% polyisobuteenia, jonka molekyylipaino on 6 000 - 15 000.

Keksinnön peruskumikokoonpanossa käytetyt hartsit ovat kolofoni-hartsin glyseroliestereitä, polymeroidun kolofonihartsin glysero-liestereitä, hydratun kolofonihartsin glyseroliestereitä ja/tai osittain hydratun kolofonihartsin metyyliestereitä.

6 82177

Keksinnön peruskumikokoonpanossa edullisesti käytetty luonnonkumi on niinkutsuttu luonnonkautsukumi.

Sen lisäksi, että sanotun koostumuksen omaavalla purukumilla on halutut kalorittomat ja hammasmätää aiheuttamattomat ominaisuudet, se ei tartu hampaisiin, varsinkaan hammasproteeseihin.

Keksinnön lisäominaispiirteen mukaisesti purukumikoostumus sisältää korkeintaan 1,5% aspartaamityyppistä makeutinta.

Muut tällä keksinnöllä saavutettavat ominaispiirteet ja edut käyvät ilmi keksinnön mukaisten purukumikoostumusten useiden esimerkkien seuraavasta kuvauksesta, jossa kaikki prosentit on esitetty painoprosentteina, ellei toisin ole mainittu.

Tavanomaisia menetelmiä ja samoin tavanomaista laitteistoa käytettiin peruskumin valmistukseen seuraavalla reseptillä: elastomeeria 10,33% kasvisöljyä 20,41% mineraalitäyteainetta (talkkia)21% polyvinyyliasetaattia 16,5% rasvahappojen mono-, diglyserideja 5,94% hartsia 16,54% luonnonkautsutyyppistä kumia 5% mikrokiteistä vahaa 4,23% hapetuksenestoaineita 0,05% : Reseptissä käytetty elastomeeri oli seos, joka sisälsi 30% isobuteeni-isopreenikopolymeeria ja 70% polyisobuteenia, jonka molekyylipaino oli 6000-15 000.

Reseptissä käytetty kasvisöljy sisälsi 36 paino-% pellavan-siemenöljyä ja 64% palmuöljyä.

’ Kokoonpanossa käytetty hartsi sisälsi 54% hydratun kolofoni- hartsin glyseroliestereitä, 15% polymeroidun kolofonihartsin glyseroliestereitä ja 31% osittain hydratun kolofonihartsin metyyliestereitä.

7 82177 Tämän peruskumin pehmenemispiste oli 56°C ja tunkeutumisaste 32 mitattuna ASTM D 1321-standardien mukaisesti.

Purukumia valmistettiin tästä peruskunnista pienten levyjen muotoon seuraavassa taulukossa esitetyillä kokoonpanoilla.

Esimerkki Peruskumi Glyseriini Makeutin Mausteet

Aspartaami 1 99% — — 1¾ 2 97% — — öljy 1,5* jauhe 1,5% 3 96,8% — 0,8% 2,4% 4 92,8% 4% 0,8% öljy 1,2% jauhe 1,2% 5 92,8% 3,2% 1,6% 2,4% 6 98% — 0,8% 1,2%

Purukumin laatu arvioidaan suurimmaksi osaksi kokeellisen pureskeltavuus- ja plastisuuskokeen avulla. Pureskeltavuus-koe johtaa keskiarvoon sarjasta purukumi levyn konsistenssi • subjektiivisia arvosteluja, jotka vastaava sarja käyttöhen- kilöitä suorittaa suoralla pureskelulla ennalta määrätyn ajan. Plastisuuskoe suoritetaan määräämällä 90°C:n taivu-: tusten ja niitä seuraavien oikaisujen lukumäärä, jonka levy : kestää ennenkuin se alkaa murtua. Tämä koe suoritetaan oleellisesti vakiolämpötilassa vertaamalla 10 taivutukseen plastisuuden arvostelukertoimena. Nykyään markkinoilla olevista purukumeista on havaittu, että plastisuuskokeiden tulokset korreloivat tarkasti purukumilevyjen vesipitoisuuksiin. Tässä suhteessa on havaittu, että levyillä, joiden kosteuspitoisuus on 3%, on optimi plastisuus. Kun kosteuspitoisuus laskee 2%:iin (joko haihtumalla tai kiteytymällä), levy ei kestä enempää kuin kuusi tai seitsemän taivutusta ja sellaisena se katsotaan hauraaksi eikä kaupallisesti hyväksyttäväksi.

Keksinnön mukaisten purukumien ja nykyään kaupallisesti saatavan näytepurukumin levyjä saatettiin tavanomaisiin pureskel- 8 82177 tavuus- ja plastisuuskokeisiin. Näytepurukumilla oli seuraava standardikokoonpano: tavanomaista peruskumia 20¾ glukoosisiirappia, 45 Banume-astetta 19% jauhettua sokeria 60% glyserolia (pehmennysaine) 0,5% mausteita 0,5% Näytepurukumin vesipitoisuus oli 3%. Kokeet, jotka suoritettiin purukumin levyillä "välittömästi valmistuksen jälkeen" tai juuri tuotettuna, antoivat tulokset, jotka olivat täysin vertailukelpoiset mitä tulee niiden konsistenssiin (pureskeltavuuskoe) ja niiden lineaariseen pureskeltavuuteen pureskeluvoiman tasaisuus-mielessä. Niillä oli myös enemmän kuin tyydyttävät plastisuus-ominaisuudet siten, että näytepurukumi alkoi murtua 32 taivutuksen jälkeen, kun taas keksinnön purukumi ei osoittanut murtumisen merkkejä 40 taivutuksen jälkeen.

Kaikki levypurukumit saatettiin sitten kiihdytettyyn vanhennus-käsittelyyn sääkaappiin, jota pidettiin 40°C:n lämpötilassa ja 35-40%:n suhteellisessa kosteudessa. Säilytysaika sääkaapissa oli 72 tuntia, mikä vastaa 1 vuoden varastointi jaksoa normaaleissa ympäristöolosuhteissa (keskimääräinen italialainen ilmasto ) .

Näytelevy alkoi murtua vain 6 taivutuksen jälkeen ja oli alunperin ei-hyväksyttävä pureskeltavuustestissä. Itse asiassa se murtui alussa useiksi paloiksi; vasta kun pureskelu jatkui ja kosteutta imeytyi suuontelosta (syljen eritys), se saavutti osittain takaisin alkuperäisen plastisuutensa ja konsistens-sinsa.

Sitävastoin keksinnön purukumilevyillä oli sama konsistenssi ja sama suuri plastisuus kuin aikaisemmissa kokeissa.

Claims (9)

9 82177

1. Hammasmätää aiheuttamaton, kaloriton purukumiseos, tunnettu siitä, että siinä ei ole mitään sokerimat-riisia ja se sisältää painoprosenteissa 92-99 % peruskuntia, korkeintaan 3 % mausteita ja korkeintaan 4 % glyserolia, joka peruskumi käsittää painoprosentteina: 8-15 % elastomeeria, jona käytetään polyisobuteenia ja/tai i sobuteeni-isopreenikopolymeeriä, 10-30 % hydrattuja tai osittain hydrattuja eläin- tai kasvisöljyjä, 10-39 % inerttejä mineraalitäyteaine!ta, 8-25 % polyvinyyliasetaattia, jonka polymeroitumisaste on 100-400, 4-9 % rasvahapon mono- ja diglyseridejä, 15-25 % hartsia, 2-6 % luonnonkumia, 4-12 % vahaa, ja korkeintaan 0,5 % hapetuksenestoaineita.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen seos, tunnettu siitä, että peruskumissa käytetty elastomeeri sisältää 30 paino-% isobuteeni-isopreenia ja 70 paino-% polyisobuteenia, jonka molekyylipaino on 6 000 - 15 000.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen seos, tunnettu siitä, että peruskumissa käytetyt hartsit ovat kolofonihart-sin glyseroliestereitä, polymeroidun kolofonihartsin glyse-roliestereitä, hydratun kolofonihartsin glyseroliestereitä, ja/tai osittain hydratun kolofonihartsin metyyliestereitä.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen seos, tunnettu siitä, että se sisältää lisäksi korkeintaan 1,5 paino-% aspartaamityyppistä makeutinta.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen seos, tunnettu siitä, että peruskumi sisältää painoprosentteina: 10 821 77 elastomeeria 10,35% kasvisöljyä 20,41% mineraalitäyteainetta (talkkia) 21% polyvinyyliasetaattia 16,5% rasvahappojen mono-, diglyseridejä 5,94% hartsia 16,54% luonnonkumia 5% mikrokiteistä vahaa 4,23% hapetuksenestoaineita 0,05%

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen seos, tunnettu siitä, että kasvisöljy koostuu puuvillansiemenöljyn ja palmu-öljyn seoksesta.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen seos, tunnettu siitä, että seos sisältää 36 paino-% puuvillansiemenöljyä ja 64 paino-% palmuöljyä.

8. Patenttivaatimuksen 5 mukainen seos, tunnettu siitä, että hartsi koostuu hydratun kolofonihartsin glyseroli-estereiden, polymeroidun kolofonihartsin glyseroliestereiden ja osittain hydratun kolofonihartsin metyyliestereiden seoksesta.

9. patenttivaatimuksen 8 mukainen seos, tunnettu siitä, että hartsiseos sisältää painoprosenteissa: hydratun kolofonihartsin glyseroliestereitä 54% polymeroidun kolofonihartsin glyseroliestereitä 15% osittain hydratun kolofonihartsin metyyliestereitä 31%. n 82177