PT80548B

PT80548B - Processo de preparacao de uma composicao para pastilha elastica nao calorica e nao cariogenica

Info

Publication number: PT80548B
Application number: PT80548A
Authority: PT
Original assignee: Gum Base Co Spa
Priority date: 1984-05-29
Filing date: 1985-05-29
Publication date: 1987-08-19
Also published as: ES8600606A1; IE55625B1; NL193605B; IL75338A0; ZA854002B; HK26088A; US4698223A; NL8403376A; GB2159384A; FR2565070B1; IE842626L; NO852084L; DK514984D0; DK160669C; IN160941B; IT8421143A0; CA1245505A; JPH0218049B2; DZ785A1; NO163664B

Description

DESCRIÇÃO DO INVENTO

O presente invento diz respeito a um processo para a obtenção de rena pastilha elástica nao calórica e não cariogenica, que não adere aos dentes, particularmente a próteses dentárias.

Convencionalmente, uma pastilha elástica é constituída por uma goma base, uma matriz de açúcar e aromatizante.

Tíiia goma base, que actua essencialmente como um transporta dor para o aromatizante, ó na maior parte dos casos formulada dependendo das características de uma matriz de açúcar predetei? minada desejada, tomando sempre em conta o facto de que, uma vez misturada com os diversos açúcares, xaropes de açúcar, glicerol e aromatizantes, a pastilha elástica resultante tem de ser suave para mastigar e ter uma propriedade de mastigação tão linear quanto possível. Por mastigação linear quer-se dizer a característica consistência da pastilha elástica final em que a força de mastigação é constante ou substancialmente constante no tempo. Alem disso, uma goma base tem necessariamente que ser insolúvel em água.

Pelas ditas razões é bem conhecido que uma goma base tem sem pre uma formulação complexa e, a partir de um ponto de vista analítico, os seus componentes são só vagamente conhecidos. Quando se fala de composições de gama base seria mais apropriado defini-las por:

receitas de ingredientes, e esses ingredientes devem ser earcolhidos a partir daqueles que são permitidos pelos padrões e regulamentos estabelecidos, que diferem geralmente de país para país.

Tina goma base está geralmente sob a forma de uma substância bastante firme e sólida cujas características podem até certo ponto, ser indicadas pelo seu grau de penetração, medido, por exemplo, de acordo com os padrões ASTM D 1321, e pelo seu ponto de amolecimento. As gomas base utilizadas ató agora para fazer pastilhas elásticas, têm geralmente um grau de penetração entre 10 e 25 (medido de acordo com os padrões acima mencionados) e um

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-3ponto de amolecimento entre 70⁵ e 82⁵0.

A matriz de açúcar e os ingredientes aromatizantes, em adição a fornecer as suas características intrínsecas, são particularmente importantes pelo seu efeito plasticizante na goma base.

A mastigabilidade do produto acabado (pastilha elástica) ó assim basicamente devido à matriz de açúcar e dos ingredientes aromatjL zantes e consequentemente um perito que formule pastilhas elástjL cas deve conseguir o balanço óptimo entre as quantidades e qualjL dades da goma base, da matriz de açúcar e dos ingredientes aroma tizantes utilizados, de forma a prolongar a dita característica de mastigabilidade linear.

No estado presente da arte, o ensinamento constante e básico e que ó essencial utilizar uma matriz de açúcar e aromatizantes para pasticizar uma gema base correspondente em formulações de pastilha elástica:

a goma base compreende geralmente não mais de 25 a 35$ ®m peso do peso do produto final, sendo o resto constituído pela matriz de açúcar e uma certa percentagem de aromatizantes.

As calorias e as propriedades de fornecimento de energia e cariogénica são presentemente atribuídas à matriz de açúcar.

A sugestão para substituir açúcares por substitutos adoçantes não calóricos têm resultado, por um lado, numa redução da plasticidade da pastilha elástica, e, por outro lado, numa redução no tempo de duração da plasticidade. 0 prejuízo económico consequente para os fabricantes de pastilha elástica é evidente, pelo que, nalguns casos, teriam que retirar o produto não vendi, do pouco tempo depois dele ter sido colocado à venda visto que ele se tornaria quebradiço e ja não mastigavel.

A utilização de plastificantes específicos, em países em que isto e permitido, não ultrapassou de algum modo definitivamente a desvantagem visto que a duração da característica da mastigabilidade óptima da pastilha elástica, incluindo ou a matriz de açúcar ou outros adoçantes, tal como sorbitol, é devido essencialmente ao grau de cristalização do açúcar (ou do sorbitol) e da perda de humidade.

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-4Uina outra desvantagem devido à presença de substitutos adoçantes para o açúcar, reside na conhecida dificuldade de medir estes substitutos e assim a dificuldade de obter um produto acabado ccm qualidades organolépt icas satisfatórias.

0 problema básico do presente invento é de fornecer uma pa_s tilha elástica que seja nao cariogénica e isenta de calorias e a sua composição, que ultrapasse as desvantagens da arte anterior acima explicadas.

Este problema é resolvido, de acordo com o presente invento atravós de um processo para obter uma composição de pastilha elá^s tica não cariogénica, não calórica caracterizada pelo facto de compreender as seguintes etapas:

(A) diluir uma goma dura constituída por um copolímero isc> butileno-isopreno e adicionando lentamente substâncias

de enchimento minerais e poliisobutileno com um peso molecular entre 6 000 e 15 000 possuindo a mistura de elastómero obtida uma proporção de copolímero/polilsobutileno de 30/70,

(B) aquecer a dita mistura de elastómero para uma tempera tura dentro da gama de lOO-llO-G e adicionando-lhe gjo

ma natural, acetato de polivinilo e resinas, homogenizar a dita mistura enquanto se mantém a dita temperatura,

(C) adicionar cera microcristalina e emoliente consistindo de óleos vegetais ou animais hidrogenados ou parcialmente hidrogenados e mono- e di-glicéridos de ácidos gordos,

(D) arrefecer para uma temperatura dentro da gama de 44-47²C e homogenizar enquanto se manter- a dita temperatura de

forma a obter uma composição de base de goma compreendendo:

- de 8 a 15% da dita mistura de elastómero

- de 10 a 40% dos ditos emolientes

- de 10 a 39% das ditas substâncias do enchimento minerais

- de 8 a 25% do dito acetato de polivinilo

- de 15 a 25% das ditas resinas

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-5- de 2 a 6/ de goma natural

- de 4 a 12$ de cera microcristalina

(E) adicionar 92-98$ da dita base de goma até 4$ de glicerina, até 1,5$ de aspartamo e até 3$ <1® um aromatizante, homogenizar enquanto se mantém a temperatura dentro da gama de 44-47^0 de forma a obter um produto de pastilha elástica

(F) arrefecer para cerca de 4o²C e enrolar o dito produto de pastilha elástica»

Os elastómeros preferidos para a composição de uma goma ba se do invento compreendem uma mistura adequada de poliisobut ile, no com um peso molecular entre 6 000 e 15 000, e um copolímero de isobutileno-isopreno. De preferência, o elastómero usado para a goma base do invento é uma mistura compreendendo 30$ em peso de isobutileno-isopreno e 70$ em peso de poliisobutileno com um peso molecular de 6 000-15 000.

As resinas usadas na composição de goma base do invento sao escolhidas a partir do grupo compreendendo ésteres de glicerol de colofónia, ésteres de glicerol de colofónia polimerizada, ésteres de glicerol de colofónia hidrogenada e ésteres de metilo de colofónia parcialmente hidrogenada.

A goma natural utilizada de preferência na composição de goma base do invento é a chamada goma chicle.

Sn adição às caracteristicas desejadas de ser isenta de cal£ rias e não cariogénica, uma pastilha elástica possuindo a dita composição não adere aos dentes, particularmente a próteses dentárias .

De acordo com outra característica do invento a composição de pastilha elástica inclui até 1,5$ de adoçante do tipo asparta, mo.

Outras caracteristicas e vantagens conseguidas pelo invento tornar-se-ão aparentes a partir da descrição seguinte de diversos exemplos de formulações de pastilha elástica obtidas com o proce£ so do invento, nas quais todas as percentagens são dadas em peso excepto quando indicado em contrário.

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Para obter 400 Kg âe uma pastilha elástica de acordo com o presente invento, 79 Kg de substâncias de enchimento minerais (talco) e 27 Kg de poliisobutileno com peso molecular variando entre 6000 e 15 000 foram lentamente adicionados a 11,8 Kg de um copolímero de isobutileno-isopreno. Esta mistura de elastj) mero foi misturada numa máquina de mistura de múltiplas lâminas a uma temperatura dentro da gama de 100-110⁹C. Ehquanto se man. teve a dita temperatura, 18,8 Kg de goma natural (goma chicle),

62 Kg de acetato de polivinilo e 62,5 Kg de resinas foram adicionados à mistura de elastómero acima.

Subsequentemente, 15,9 Kg de cera microcristalina e 99 Kg de emoliente compreendendo óleos vegetais e mono- e di-glicóridos de ácidos gordos, foram adicionados à mistura de elastómero obtendo assim uma gema base. Após arrefecer para 44⁹-47⁹C, 12 Kg de glicerol, 2,4 Kg de aspartamo e 8,4 Kg de agente aromatizante foram adicionados à dita goma base. Após homogenizar o produto de pastilha elástica assim obtido durante 50 minutos enquanto se manteve a temperatura dentro da gama acima de 44⁹-47⁹C, o produto foi arrefecido para cerca de 4o⁹C e enrolado da forma usual.

De acordo com 0 processo acima, preparou-se uma goma base possuindo a seguinte receita:

elastómero óleo vegetal

10,55#

20,41#

substância de enchimento mineral(talco) 21#

acetato de polivinilo

mono-, di-glicóridos de ácidos gordos resina

goma tipo chicle natural

cera microcristalina

antioxidantes

16,5# 5,94# 16 ,54# 5#

0 elastómero utilizado na receita foi uma mistura de 50# de

um copolímero de Isobutileno-isopreno e 70# de poliisobutileno

com um peso molecular entre 6 000 e 15 000.

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-γο óleo vegetal utilizado na receita compreendia 36% em peso

de óleo de algodão e 64$ de óleo de palma.

A resina utilizada na composição compreendia 54$ de ésteres de glicerol de colofónia hidrogenada, 15$ de ésteres de glicerol de colofónia polimerizada e 31$ de ésteres de metilo de colofónia parcialmente hidrogenada.

Esta goma base tinha um ponto de amolecimento de $6 ⁹C e um grau de penetração de 32 medido de acordo com os Padrões ASTM D 1321.

Pez-se pastilha elástica a partir desta gema base, sob a forma de pequenas folhas com as formulações dadas no seguinte quadr o:

EXEMPLO	GOMA BASE	GLICERINA	ADOÇANTE ASPARTAMO	AROMATIZANTE
1	99%	—	—	1$
2	97%		———	éleo 1,5$ pó 1,5$
3	96 ,8%	—	0,8$	2,4?«
4	92 ,8$	4%>	0,8$	óleo 1,2?« pó 1,2%
5	92,8$	3,2?«	1,65«	2,4?«
6	98$	—	0,8$	1,2?«

A qualidade duma pastilha elástica é, na maior parte, avalia da na base de um teste de mastigabilidade experimental e de um teste de plasticidade. 0 teste de mastigabilidade resulta num valor médio de entre uma série de avaliações subjectivas da consistência da folha de goma efectuadas através da mastigação direç, ta, durante um período de tempo predeterminado, por uma série cor respondente de operadores. 0 teste de plasticidade é efectuado estabelecendo o número de dobras de 90⁵ e subsequentes endireitamentos que a folha pode aguentar antes de começar a rachar. Este teste é efectuado geralmente a uma temperatura substancialmente

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-8constante com referência a 10 dobras como o índice de avaliação de plasticidade. Nas pastilhas elásticas presentemente dispon£ veis no mercado, verificou-se que os resultados dos testes de plasticidade estão rigorosamente relacionados com o conteúdo em água das folhas de pastilha elástica. A este respeito, verificou-se que folhas com um conteúdo em humidade de 3% têm a plasticidade óptima. Quando o conteúdo em humidade baixa para 2% (quer por evaporação quer por cristalização) a folha não aguenta mais de seis ou sete dobras e como tal é considerada quabradiça e não comercialmen, te aceitável.

Folhas de pastilha elástica de acordo com o invento e de uma amostra de pastilha elástica presentemente comercialmente disponível foram submetidas aos testes convencionais de mastigabilidade e de plasticidade. A amostra de pastilha elástica tinha a seguin te formulação básica:

goma base convencional 20%

xarope de glucose, 45 graus Banumé 19%

açúcar em pó 60%

glicerol (emoliente) 0,5%

aromatizantes 0,5%

A amostra de pastilha elástica tinha um conteúdo em água de 3%. Os testes efectuados nas folhas de pastilha elástica "imediatamente apóa produção", ou acabados de produzir, deram resulta dos que eram totalmente comparáveis em relação à sua consistência (teste de mastigabilidade) e à sua mastigação linear no sentido de uma uniformidade da força de mastigação. Tinham também características mais que satisfatórias de plasticidade pelo que a amostra de pastilha elástica começava a rachar após 32 dobras enquanto que a pastilha elástica do invento não mostrava quaisquer sinais de rachar após 40 dobras.

Todas as folhas de pastilha elástica foram então submetidas a um processo de envelhecimento acelerado numa câmara climatizada mantida a uma temperatura de 4d²C e uma humidade relativa de 35% a 40%. 0 tempo de permanência na câmara climatizada foi de

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-972 horas, correspondendo a um período de armazenamento sob condi, ções ambientes normais (clima Italiano médio) de 1 ano.

A folha de amostra começou a rachar após só 6 dobras e foi inicialmente inaceitável no teste de mastigabilldade. De facto quebrou inicialmente em diversos pedaços; só à medida que a mastigação continuou e a humidade foi absorvida a partir da cavidade oral (salivação) ó que começou parcialmente a readquirir a sua plasticidade e consistência iniciais.

As folhas de pastilha elástica do invento, pelo contrário, tinham a mesma consistência e a mesma elevada plasticidade como nos testes anteriores.

-

Claims

REIVINDICAÇÕESls. - Processo para a preparação de uma composição para pastilha elástica não calórica e não cariogónica caracterizado pelo facto de compreender as seguintes etapas:

(A) diluir uma goma dura constituída de um copolímero de isobutileno-isopreno adicionando lentamente su

bstâncias de enchimento minerais e pol ii sob uti leno com um pe. so molecular entre 6 000 e 15 000, possuindo a mistura de elastómero obtida uma proporção de copolímero/poliisobutileno de 30/70,

(B) aquecer a dita mistura de elastómero a uma temperatura dentro da gama de 1OO²-11O-C e adicionando a

ela goma natural, acetato de polivinilo e resinas, homogenizar a dita mistura enquanto se mantém a dita temperatura,

(C) adicionar cera microcristalina e emoliente consistin. do de óleos vegetais ou animais hidrogenados ou parcialmente hidrogenados e mono- e di-glicéridos de ácidos gordos,

(D) arrefecer para uma temperatura dentro da gama de 44 ²-47²G e homogenizar enquanto se mantém a dita tempera63 856

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-10tura de forma a obter uma composição à base de goma compreender, do:

- de 8 a 15$ da dita mistura de elastómero

- de 10 a 40$ dos ditos emolientes

- de 10 a 39$ das ditas substâncias de enchimento minerais

- de 8 a 25$ do dito acetato de polivinilo

- de 15 a 25$ das ditas resinas

- de 2 a 6$ de goma natural

- de 4 a 12$ de cera microcristalina

(E) adicionar a 92-98$ da dita base de goma até 4$ de gli cerina, até 1,5$ de aspartamo e até 3$ de um aromatizante, homogenizar enquanto se mantém a temperatura dentro da gama de 44-47$ de forma a obter um produto de pastilha elástica

(F) arrefecer para cerca de 40⁹C e enrolar o dito produto de pastilha elástica.
2s. - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto das substâncias de enchimento minerais compreenderem talco e das resinas serem seleccionadas a partir do grupo compreendendo ésteres de glicerol de colofónia, ésteres de glicerol de colofónia polimerizada, ésteres de glicerol de colofónia hidrogenada, ésteres de metilo de colofónia parcialmente hidrogenada ou suas misturas.
3-· - Processo de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo facto das resinas compreenderem uma mistura de ésteres de glicerol de colofónia, ésteres de glicerol de colofónia polimerizada e ester de metilo de colofónia parcialmente hidrogenada na proporção de 54/15/31·
4§. - Processo de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo facto do óleo vegetal ser uma mistura de 36$ em peso de óleo de algodão e 64$ em peso de óleo de palma.