JPS594102B2 - チユ−インガム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はハイドロキシプロピルスターチアセテートから
成るチューインガムベース材料に関するものである。

チューインガムは川明部分と非咀咽部分との２個の主要
な部分から成る。

その川明する部分を普通チューインガムベース材料と呼
び増量材を含むのが普通であり、弁用明部分は主に甘味
成分と香味成分とから成る。

長年にわたり植物性の系統の天然下水溶性ゴム即ちチク
ルがチューインガムベース材料の主要部として使用され
てさた。

しかし不幸にして、天然ゴムは供給が不安定であると共
に価格の変動を受は易い欠点がある。

これ等の理由のため、製造床は近年に到り、合成樹脂、
合成ゴム及びその他の重合体を天然ゴムの所要部に含ま
せることが試みられたが成功の程度はまちまちである。

米国特許第３３９６０３８号及びこの明細書に記載した
他の特許には合成樹脂ベース、特にポリビニルアセテー
ト誘導体に関して代表的なものが開示されている。

この従来技術ではまたグルテン（米国特許第２５８６６
７５及び１７００３８７号）、プロラミン（米国特許第
２４６９８６１号）及びゼイン（米国特許第２４８９１
４７号）のようなガムベース材が開示されている。

１９７２年５月２０田と特許になったＴｅｎｇ及びＲｈ
ａの米国特許第３６６６４９２号にはチューインガムベ
ース材料としてスターチの脂肪酸エステルが開示されて
いる。

また米国特許第３６６６４９２号には８〜１４炭素原子
（特にスターチラウレート）を有する飽和脂肪酸と、２
以上の置換度きについて開示されている。

従って本発明の主要な目的は機能上、審美上の品質に対
する産業上の基準に合うハイドロキシプロピルスターチ
アセテートから成るチューインガムベース材料を得るに
ある。

また本発明は弾性で水溶性であり、しかもハイドロキシ
プロピル基の分子置換度（スターチ１分子に結合するハ
イドロキシプロピル基の分子数）が約３〜６及び酢酸エ
ステル残基の置換度（グルコースの酢酸エステル残基と
の結合数）が約１〜２．５であるハイドロキシプロピル
スターチアセテートを提供する。

次に本発明の詳細な説明する。

ハイドロキシプロピルスターチの準備−粒状スターチ４
０ｇを４５０ｍＡ’のトルエンに分散させ、迅速に撹拌
して２５％の水酸化ナトリウム水溶液１６ｍ１を加えた
。

この混合物をＰａｒｒ圧力容器に運び、２００ｍ１の酸
化プロピレンを加え、この容器を冷却し、１００Ｐｓｉ
（約７気圧）の圧力で３回、窒素を用いてパージした。

各パージを行なう間この混合物を２分間６００ ｒｐｍ
で撹拌した。

この容器を４時間以上にわたり２５〜１００°Ｃまで徐
々に加熱し、次に２時間、１００℃に保持し、３０°Ｃ
まで冷却し排気した。

このトルエン混合物に１００ｍ１の水を加えた際、軟い
繊維状の白いゴムとしてこのハイドロキシプロピルスタ
ーチは沈殿した。

このトルエンをデカンテーションし、８００ｍ１の低温
の水をこのゴムに加え、撹拌して溶解させた。

この水溶液を２０％Ｈ３ＰＯ４によって中和させ、次ｔ
こ一定の撹拌を行ないながら緩やかに加熱した。

３５〜４０°Ｃの間で粘性のゴムとしてこのハイドロキ
シプロピルスターチを沈殿させた。

この温い水をデカンテーションし、このゴムを冷水中に
再び溶解させ、２回再沈殿させ、次に７０°Ｃで２４時
間乾燥した。

丈夫なゴム状材料８４ｇが得られた。

分子置換度は４４であった。ハイドロキシプロピルスタ
ーチアセテートの準備−上述の材料２０ｇを２００１１
１１のトルエンに分散させた。

３００ｍ１無水酢酸を加え、この混合物を１０分間撹拌
した。

次に２５ ｍ１Ｈｃ ｌを加え、この反応混合物を５０
〜５５℃に２時間撹拌した。

この透明な僅かに粘性のある溶液に２００ｍ１の水を加
え、この混合物を２分間激しく撹拌し５分間経過後、水
の層をデカンテーションした。

３回水洗後、５係の炭酸水素ナトリウム溶液２００ｍ１
でこのトルエン層を水洗し、更に付加的に水洗した。

次に３００ｍ１のヘキサンを加えるこさによってこのト
ルエンからハイドロキシプロピルスターチアセテートを
沈殿させた。

このゴムを２００ｍ１のクロロフォルムに溶解し、３０
０ＴＬｌのヘキサンで沈殿させ、真空オープン中で５０
℃に夜通し乾燥した。

このハイドロキシプロピルスターチアセテートゴムの置
換度は１．３であった。

層状スターチからのハイドロキシプロピルスターチアセ
テートの準備−出発材料として繊状の未調整スターチを
使用し、ハイドロキシプロピルスターチ及びハイドロキ
シプロピルスターチアセテートの生産のための上述の工
程を繰返した。

この結果、分子置換度、４．４及び置換度、１．３のハ
イドロキシプロピル繊状スターチアセテートを生産した
。

１工程は次の通りである。

粒状スターチ８０ｇを９００ｍ１のトルエンに分散させ
、迅速に撹拌しながら水酸化ナトリウムの２５％水溶液
３２ｍ１を加えた。

この混合物をＰａｒｒ圧力容器に入れ、酸化プロピレン
４００ｍ１を加え、この容器を密封し、１００Ｐｓｉ（
約７気圧）で窒素により３回パージを行なった。

この容器を２時間以上にわたり２５℃から１１０℃まで
緩やかに加熱し、１時間１１０°Ｃに仇持し、５０°Ｃ
まで冷却し、排気した。

無水酢酸（５００°ｍｌ）を加え、この混合物を５０〜
５５°Ｃで２時間撹拌した。

この混合物を４４ビーカーζ移し、２１の水を加え、迅
速に３０分間撹拌した。

このトルエン水のエマルジョンを分離し、水の層を排水
した。

水（４℃、２１）を再びこのトルエン分溜分に再び加え
、迅速に撹拌し、このエマルジョンを１０係水溶液の水
酸化すｌ−ＩＪウムで中和した。

この混合物を再び分離し、水の層を排水した。

水洗を４回繰返した。このゴムをヘキサン（１，ｏｏｏ
ＴＬｌ）で沈殿させ、５０℃で真空乾燥した。

この１工程の生成物はハイドロキシプロピル基の約３か
ら５．６の分子置換度々約１から１．５の酢酸エステル
残基の置換度々を有する。

本発明のこのハイドロキシプロピルスターチを製造する
時、好適な溶剤はトルエンである。

上述したような１工程でハイドロキシプロピルスターチ
アセテートを準備する時触媒は必要でない。

ヘキサンを溶剤として使用しトリメチルアミンを触媒と
して使用する時、この方法により均質な生成物を得るこ
きは困難である。

これはゴム状のスターチアセテートは低い置換度でヘキ
サンに凝集するからであり、均一な混合は反応の早い段
階では不可能Ｃどなるからである。

トルエンを溶剤として使用する時、最終反応混合物は透
明、均質で僅かに粘性がある。

トリメチルアミン触媒とピリジン触媒とは共に最終アセ
テートゴムから除去するのが困難であり、数回の純化を
行なった後でも僅かな臭気が検出される。

触媒を使用しようと使用しまい、！：Ｈｃｌを使用して
トルエンに合成したハイドロキシプロピルスターチアセ
テートゴムは完全に無味無臭である。

このゴムは真珠の白さであり外観が素晴らしい。

それは平滑で、凝集力があり粘着せず、咀明後でも弾性
がある。

蝋性とうもろこしから製造したガムは粒状スターチから
製造したものより僅かに固く、弾性が少ない。

両方のゴムの川明の性質は市販されている材料からのガ
ムベースの試料より優れている。

ここに説明したように製造したハイドロキシプロピルス
ターチアセテートは良好なガム状の凝集性があり咀咽性
がある。

このスターチ誘導体をチューインガムペニス材料にする
時、このでき上った生成物は天然又は合成チューインガ
ムベース材料生成物に同等又はそれより優れており、こ
れは商増引に一般に受入れられている方法によって行な
った川明試験によって示される。

このハイドロキシプロピルスターチアセテートガムは合
成及び天然ガムベース、香味剤、可塑剤及びチューイン
ガムに常に使用されるその他の物質き両立し得るもので
ある。

第１実施例 この実施例は繊状スターチから成るハイドロキシプロピ
ルスターチアセテートからチューインガムを製造するこ
とを示す。

このスターチアセテートは上述したように準備する。

このスターチアセテートは分子置換度は４．５であり、
置換度は１．６である。

ベース材料（繊状スターチからのハ イドロキシプロピルスターチアセテ ート １７．３ｆｂコ
ーンシロツプ４３Ｂｅ ６１．６％粉末
砂糖 ２ｏ、７％水
０．１係グリセリン
０．１％ハツカ油
０．２係このベース材料、水、ク
リセリン、コーンシロップ及びハツカ油を８０°Ｃで粘
性ある物質に混合した。

粉末砂糖を加えた。この混合物を８０℃に加熱し、滑ら
かになるまで混合し、なお温いうちに（各３ｇの）個々
のゴムボールに分割した。

この材料は冷却すると硬くなり脆くなった。

このチューインガムボールは噛むと容易にこわれ、軟化
し、良好な川明性がある。

第２実施例 この実施例は粒状スターチから製造したハイドロキシプ
ロピルスターチアセテートからチューインガムを製造す
る場合を示す。

このハイドロキシプロピルスターチアセテートは上述し
たように製造され分子置換度は４４であり置換度は１３
である。

ベース材料（ハイドロキシプロピル スターチアセテート） １８．６係コー
ンシロツプ４３Ｂｅ ８０．３０７０水
０．３係グ
リセリン ０．３％スペアミント
オイル ０．５係上述の混合物を５５
°Ｃで混合し、温い間に３ｇのボールに分割した。

個々のピースに粉末砂糖をまぶした。

この混合したものは直立させると可撓性のままであり、
棒状に容易に丸められた。

咀む前も咀んだ後も固さと可撓性さは市販の棒状ガムに
類似する。

両方の試料についての川明試験を次の表に示し市販のガ
ムき比較する。

用語の定義 初期段階とはガムが水和し即ち温まる以前の最初の数回
噛んだ状態である。

２ここに可撓性とは噛む前の状態で説明を要しないもの
である。

剛さとは噛んだ詩画に生ずる抵抗を言う。

付着性が余りに高いきベース材料よりも葡萄糖のため粘
着性となり、また極端に低いと脆くなる。

中間段階とは全部の砂糖が除かれる以前の水和のための
一時的な軟化の状態である。

この状態は砂糖が除かれると消失し、噛んだ残り即ち噛
みかすはベース材料だけに近づく。

低点での剛ささは噛む最終段階でのコンシスチンシーに
比較し最大柔軟性でのベースのコンシスチンシーである
。

持続性は説明するまでもない。

最終段階は砂糖及びグルコーゼが除かれる時である。

平滑性とは（上あごに対し平担になった時）舌で噛んだ
残りだけ即ち噛みかすと感する状態である。

余りに滑性とは過大な平滑さを意味する。

滑らかな即ち絹のような感じが望ましい。

剛さとは噛み初めの時の歯への抵抗を言う。

拡張性とは歯によって生ずる凹凸を消し去る即ち丸くす
る能力を言う。

弾性又は弾発的な復帰が望ましい。

拡張性がないさ可塑性又は繊状である。自由度とは歯に
付着しないこさを言う。

凝集性きは噛み初めに比較し噛み終りに歯１に与える抵
抗を言う。

（噛み始めから噛み終りまで剛さは増大する。

）噛み終りに急激に増大するよりも噛んでいる間に剛さ
が徐々に増大するのが望ましい。

伸長性は試料をリボン状に腕の長さまで引張ることがで
きる性質を言う。

味はベース材料には無いのが望ましい性質である。

このスターチ誘導体から沿ったチューインガムは市販の
多くのチューインガムに比較し、川明の際平滑さ、付着
性、粘着性がないこ々及び弾性がある点で優れた特性が
ある。

また噛んだ後捨てた時粘着性又は付着性がない。

またこのハイドロキシプロピルスターチアセテートチュ
ーインガムの外観は一層優美であり、それは真珠のよう
に白色であり、鈍い灰色又は染色した普通のチューイン
ガムより光沢がある。

一般に市販のチューインガムベース材料は数個の成分を
複雑に混合したものから成る。

次のカテゴリーからの１個の成分以上の数個の成分が時
々使用される。

（５）チクルのような水溶性の天然の川明できるプラス
チックゴム又はその代りにシロトン、グタハングカング
、ゴム等を含む。

（Ｂ） ブタジン−スチレンゴム、インブチレンーイ
イソプレン共重合体、ポリイソブチレン、ポリビニルア
セテート等のような水溶性の噛み得るプラスチック重合
体。

（Ｃ）クリセリン、ゴムロジンのグリセロールエステル
、ウッドロジンのペンタエリスリトールエステル、メチ
ルアセチルリシノリエート、アセチルトリブチルシトレ
ート、プロピレングリコール、水和油、レシチン、蝋等
のような可塑剤又は軟化剤。

（Ｄ） 天然又は合成テルペン樹脂のような凝集剤又
は接着剤。

（匂 珪藻土又は炭酸カルシウムのような充填剤。

（Ｆ′）酸化防止剤又は反応制薗剤等のような防腐剤又
はその他の多数の添加剤。

ハイドロキシプロピルスターチアセテートは唯１個又は
２個の成分、主に甘味の添加物を良好なチューインガム
になるよう化合させるこさができる。

本発明ハイドロキシプロピルスターチアセテートは上述
の実施例に示したように性質の優れたチューインガムベ
ース材料である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ハイドロキシプロピル基の分子置換度が約３から約
   ６であり、酢酸エステル残基置換度が約１．０から約２
   ．５であるハイドロキシプロピルスターチアセテートを
   含むチューインガムベースを基本成分とするチューイン
   ガム。