WO1999025203A1 - Verfahren zur herstellung von kaugummiformlingen - Google Patents

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WO1999025203A1
WO1999025203A1 PCT/EP1998/007388 EP9807388W WO9925203A1 WO 1999025203 A1 WO1999025203 A1 WO 1999025203A1 EP 9807388 W EP9807388 W EP 9807388W WO 9925203 A1 WO9925203 A1 WO 9925203A1
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Frank Altvater
Carsten Pretorius
Hermann Stahl
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Hosokawa Bepex Gmbh
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A23—FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23G—COCOA; COCOA PRODUCTS, e.g. CHOCOLATE; SUBSTITUTES FOR COCOA OR COCOA PRODUCTS; CONFECTIONERY; CHEWING GUM; ICE-CREAM; PREPARATION THEREOF
    • A23G4/00—Chewing gum
    • A23G4/02—Apparatus specially adapted for manufacture or treatment of chewing gum
    • A23G4/04—Apparatus specially adapted for manufacture or treatment of chewing gum for moulding or shaping
    • A—HUMAN NECESSITIES
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    • A23G3/00—Sweetmeats; Confectionery; Marzipan; Coated or filled products
    • A23G3/02—Apparatus specially adapted for manufacture or treatment of sweetmeats or confectionery; Accessories therefor
    • A23G3/0236—Shaping of liquid, paste, powder; Manufacture of moulded articles, e.g. modelling, moulding, calendering
    • A23G3/0252—Apparatus in which the material is shaped at least partially in a mould, in the hollows of a surface, a drum, an endless band, or by a drop-by-drop casting or dispensing of the material on a surface, e.g. injection moulding, transfer moulding
    • A23G3/0289—Compression moulding of paste, e.g. in the form of a ball or rope or other preforms, or of a powder or granules

Definitions

  • the invention relates to a method for producing chewing gum moldings.
  • Chewing gum is made from a chewing gum base, also known as a gum base. This mass has a tough, sticky character at normal room temperature. For certain chewing gum products, it is necessary to bring the base of the chewing gum, possibly together with other additives or auxiliaries, into a specific shape, for example in pillow, almond or briquette form.
  • a chewing gum base also known as a gum base.
  • This mass has a tough, sticky character at normal room temperature.
  • One speaks in such types of confectioning of chewing gum in contrast to the known chewing gum sticks of chewing gum moldings.
  • the mass mentioned has to go through a shaping process.
  • the mass is usually brought into a state of better deformability by heating, further ingredients optionally being added to the mass. Extruding, stirring or kneading creates a homogeneous mixture of dough-like consistency. This "dough" can then be filled into the desired shape, whereupon the mass slowly cools and hardens. After solidification, the product now in the desired form can be removed and, if desired, subjected to further treatment steps, for example a coating.
  • the invention has for its object to provide an improved shaping or confectioning process for chewing gum, which no longer has the disadvantages mentioned above.
  • This object is achieved according to the invention with a process for the production of chewing gum moldings, in which the chewing gum base to be processed is cooled at least to the extent that it is below its embrittlement temperature after being made available.
  • the cooled mass is then pulverized. All known and suitable comminution techniques can be used for this purpose, for example chopping, crushing, grinding, etc.
  • the only thing that is decisive is that the mass is comminuted to such an extent that it is in powder form after the comminution process. To ensure that the powder form is retained, care must be taken to ensure that there is no excessive heat input into the mass during the shredding process.
  • the shredder may need to be cooled.
  • the mass pulverized in this way or even a mass already provided in powder form is preferably pressed immediately into the desired shape.
  • the pressing process is controlled with regard to the pressing pressure and the dwell time in such a way that the individual powder particles bond well with one another without the temperature rising so much that the resulting molding becomes soft and thus sticky. If necessary, the pressing tool can also be cooled for this purpose.
  • the chewing gum shaping method according to the invention clearly has a number of advantages: an energy-intensive heating of the mass to be processed and its subsequent cooling is not necessary.
  • the mass to be processed is cooled down only once.
  • the desired product can be processed immediately and does not have to cool down for a long time.
  • the method according to the invention is particularly suitable for processing ingredients which are readily volatile at higher temperatures, such as, for example, certain flavors and pharmaceutical active ingredients. It can be operated continuously with a small, compact machine unit, so that a high material throughput is possible with a small space requirement.
  • the mass to be processed can be provided as granules.
  • other forms of assembly are also possible.
  • the pulp to be processed is preferably pulverized by cold grinding at a temperature in the range from 0 ° C. to -35 ° C.
  • the mass to be processed does not only consist of one substance, but it is a mixture of substances consisting of a basic mass and one or more auxiliary substances or additives. These auxiliaries may already have been added to the mass to be processed. According to a preferred embodiment of the method according to the invention, however, the pulverized (basic) mass is at least one
  • each auxiliary substance is also in powder form, so that the mixing process produces a homogeneous powder mixture of very fine particles.
  • the particle size of the auxiliary substance or additives preferably corresponds approximately to the particle size of the pulverized mass. Fine particles here mean grain fractions whose mean particle diameter is approximately 5 ⁇ m to 100 ⁇ m.
  • At least one of the admixed adjuvants preferably counteracts agglomerate formation in the mixture of pulverized mass and adjuvants.
  • the admixed adjuvant can be selected so that in addition to its agglomerate-preventing derndenden effect has other effects, for example, it can influence the taste of the desired product in a positive manner.
  • it has turned out to be favorable if the proportion of the auxiliary substances added is more than 10% by weight of the total mass to be processed. Below a proportion of 10% by weight of auxiliaries, the agglomerate-preventing effect is often not sufficient.
  • the actual shaping can take place in the method according to the invention with generally known shaping tools, for example with plates, stamps etc.
  • the pressure during the pressing is preferably in the range from 3 to 100 kN per centimeter of the die width.
  • the relatively wide range of pressing force results from the widely differing properties of the masses to be processed.
  • the pressing pressure to be used depends on the viscosity and the temperature of the mass to be processed under pressing conditions.
  • Rolls are preferably used as shaping tools in the method according to the invention. It is advantageous to use two rollers rotating in opposite directions, which are profiled to give shape. Such an arrangement is also known as a pactor. The two rollers are arranged next to each other and there is a funnel above the roller gap, in which one or more rotating screws can be arranged, which help to transport the pulverized mixture of base material and auxiliary materials into the feed area of the rollers. Between the two rollers, the powder mixture is pressed into the shaping profiling of the roller surface and falls out of the roller gap in the shape of molded articles.
  • Modified embodiments of the machine just described are also suitable for shaping in the method according to the invention.
  • the two rollers can be arranged one above the other and the supply of the tending mass to the nip in another way.
  • two rollers do not have to be present, for example a single roller rolling on a plate is sufficient for shaping. More than two rollers can also be used.
  • the shaping profile of the roller surfaces or the roller surface and the counter surface can be different.
  • Sugar in particular powdered sugar, or sugar substitutes are particularly suitable as auxiliaries in the manufacture of chewing gum moldings.
  • a mixture of chewing gum base and powdered sugar was briquetted into pillow-shaped chewing gum pieces by means of the method according to the invention using a compactor.
  • Well-shaped chewing gum briquettes with a smooth surface resulted.
  • the webs of the shaping rollers between the individual briquettes are advantageously as thin as possible in order to facilitate the separation of the briquettes emerging from the compactor and to result in almost invisible break-off edges.

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Abstract

Ein Verfahren zur Herstellung von Kaugummiformlingen weist folgende Schritte auf: Eine zu verarbeitende Kaugummigrundmasse oder Kaugummimischung wird bereitgestellt und - falls die Bereitstellung nicht schon in Pulverform erfolgt - auf zumindest deren Versprödungstemperatur abgekühlt und sodann im abgekühlten Zustand pulverisiert. Diese pulverförmige, kühle Masse kann sofort in die gewünschte Form verpreßt werden. Bei der Formgebung ist somit ein Erhitzen bzw. Informgießen mit anschließender Abkühlung nicht notwendig.

Description

Verfahren zur Herstellung von Kaugummifor lingen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Kaugummiformlingen.
Kaugummi wird aus einer Kaugummigrundmasse hergestellt, die auch als Gum Base bezeichnet wird. Diese Masse hat bei üblicher Raumtemperatur einen zähelastischen, klebrigen Charakter. Für bestimmte Kaugummiprodukte ist es erforderlich, die Kaugummigrundmasse, gegebenfalls zusammen mit weiteren Zusatz- oder Hilfsstoffen, in eine bestimmte Form zu bringen, beispielsweise in Kissen-, Mandel oder Brikettform. Man spricht bei solchen Konfektionierungsarten des Kaugummis im Unterschied zu den bekannten Kaugummistreifen von Kaugummiformlingen.
Um Kaugummiformlinge zu erhalten, muß also die genannte Masse einen Formgebungsprozeß durchlaufen. Üblicherweise wird hierzu die Masse durch Erhitzen in einen Zustand besserer Verformbarkeit gebracht, wobei der Masse gegebenenfalls weitere Zutaten beigemischt werden. Durch Extrudieren, Verrühren bzw. Kneten entsteht eine homogene Mischung von teigartiger Konsistenz. Dieser "Teig" kann dann in die gewünschte Form eingefüllt werden, woraufhin die Masse langsam abkühlt und dabei aushärtet. Nach dem Erstarren kann das jetzt in der gewünschten Form vorliegende Produkt entnommen und, falls gewünscht, weiteren Behandlungsschritten unterzogen werden, beispielsweise einer Beschichtung .
Bekannte Formgebungsverfahren dieser Art sind relativ energieaufwendig, da die zu verarbeitende Masse zunächst erhitzt und anschließend wieder abgekühlt werden muß. Hinzu kommt, daß ein solches Formgebungsverfahren aufgrund des Erhitzens und Abküh- lens zeitaufwendig ist. Des weiteren ist wegen des langsam verlaufenden Abkühlvorganges relativ viel Platz zur Zwischenla- gerung erforderlich, wenn größere Stückzahlen hergestellt werden sollen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Formgebungs- bzw. Konfektierungsverfahren für Kaugummi bereitzustellen, dem die oben genannten Nachteile nicht mehr anhaften.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß mit einem Verfahren zur Herstellung von Kaugummiformlingen gelöst, bei dem die zu verarbeitende Kaugummigrundmasse nach ihrer Bereitstellung zumindest soweit abgekühlt wird, daß ihre Versprödungstemperatur unterschritten wird. Die abgekühlte Masse wird dann pulverisiert. Hierzu können alle bekannten und geeigneten Zerkleinerungstechniken verwendet werden, beispielsweise Zerhacken, Zerschlagen, Mahlen, usw. Entscheidend ist lediglich, daß die Masse soweit zerkleinert wird, daß sie nach dem Zerkleinerungsvorgang in Pulverform vorliegt. Damit die Pulverform beibehalten wird, ist darauf zu achten, daß während des Zer- kleinerungsvorgangs kein zu großer Wärmeeintrag in die Masse erfolgt. Gegebenenfalls muß der Zerkleinerungsapparat gekühlt werden.
Die so pulverisierte Masse oder auch eine bereits pulverförmig bereitgestellte Masse wird vorzugsweise sofort in die gewünschte Form gepreßt. Der Preßvorgang wird hinsichtlich des Preßdrucks und der Verweilzeit so gesteuert, daß die einzelnen Pulverteilchen sich gut miteinander verbinden, ohne daß die Temperatur dabei jedoch soweit ansteigt, daß der entstehende Formling weich und damit klebrig wird. Gegebenenfalls kann hierzu das Preßwerkzeug auch gekühlt werden.
Das erfindungsgemäße Kaugummiformgebungsverfahren hat ersichtlich eine Reihe von Vorteilen: Ein energieintensives Aufheizen der zu verarbeitenden Masse und ihr anschließendes Abkühlen ist nicht erforderlich. Erfindungsgemäß wird die zu verarbeitende Masse lediglich einmal heruntergekühlt. Am Ende des erfindungs- gemäßen Verfahrens ist das gewünschte Produkt sofort weiterver- arbeitbar und muß nicht längere Zeit abkühlen. Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders zur Verarbeitung von Inhaltsstoffen geeignet, die bei höheren Temperaturen leicht flüchtig sind, wie beispielsweise bestimmte Aromen und pharmazeutische Wirkstoffe. Es kann mit einer kleinen, kompakten Maschineneinheit kontinuierlich betrieben werden, so daß bei geringem Platzbedarf ein hoher Materialdurchsatz ermöglicht ist.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren kann die zu verarbeitende Masse als Granulat bereitgestellt werden. Andere Konfektionie- rungsformen sind jedoch ebenfalls möglich.
Das Pulverisieren der zu verarbeitenden Masse erfolgt bevorzugt durch Kaltmahlen bei einer Temperatur im Bereich von 0 °C bis -35 °C.
Häufig besteht die zu verarbeitende Masse nicht nur aus einer Substanz, sondern es handelt sich um eine Substanzmischung aus einer Grundmasse und einem oder mehreren Hilfs- oder Zusatzstoffen. Diese Hilfsstoffe können der bereitgestellten, zu verarbeitenden Masse bereits zugesetzt sein. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird jedoch erst der pulverisierten (Grund) Masse mindestens ein
Hilfsstoff zugemischt. Erfindungsgemäß liegt jeder Hilfsstoff ebenfalls pulverförmig vor, so daß durch den Mischvorgang eine homogene Pulvermischung aus sehr feinen Partikeln entsteht. Bevorzugt entspricht die Partikelgröße des oder der Hilfsstoffe ungefähr der Partikelgröße der pulverisierten Masse. Mit feinen Partikeln sind hier Kornfraktionen gemeint, deren mittlerer Partikeldurchmesser etwa 5 μm bis 100 μm beträgt.
Mindestens einer der zugemischten Hilfsstoffe wirkt bevorzugt einer Agglomeratbildung in der Mischung aus pulverisierter Masse und Hilfsstoffen entgegen. Der zugemischte Hilfsstoff kann so ausgewählt sein, daß er neben seiner agglomeratverhin- dernden Wirkung weitere Wirkungen hat, er kann beispielsweise den Geschmack des gewünschten Produkts in positiver Weise beeinflussen. Es hat sich beim erfindungsgemäßen Verfahren als günstig herausgestellt, wenn der Anteil der insgesamt zugesetz- ten Hilfsstoffe mehr als 10 Gew.-% der gesamten zu verarbeitenden Masse beträgt. Unterhalb eines Anteils von 10 Gew.-% an Hilfsstoffen ist die agglomeratverhindernde Wirkung häufig nicht ausreichend.
Die eigentliche Formgebung kann beim erfindungsgemäßen Verfahren mit allgemein bekannten Formwerkzeugen erfolgen, beispielsweise also mit Platten, Stempeln usw. Der Druck beim Verpressen liegt dabei bevorzugt im Bereich von 3 bis 100 kN pro Zentimeter Preßwerkzeugsbreite. Der relativ breite Bereich der Preß- kraft ergibt sich aus den stark unterschiedlichen Eigenschaften der zu verarbeitenden Massen. Insbesondere ist der aufzuwendende Preßdruck abhängig von der Viskosität und der Temperatur der zu verarbeitenden Masse bei Preßbedingungen.
Bevorzugt werden im erfindungsgemäßen Verfahren als Formgebungswerkzeuge Walzen eingesetzt. Vorteilhaft werden zwei gegensinnig rotierende Walzen verwendet, die formgebend profiliert sind. Eine solche Anordnung wird auch als Ko paktor bezeichnet. Die beiden Walzen sind nebeneinander angeordnet und über dem Walzenspalt befindet sich ein Trichter, in dem eine oder mehrere rotierende Schnecken angeordnet sein können, die den Transport der pulverisierten Mischung aus Grundmasse und Hilfsstoffen in den Einzugsbereich der Walzen unterstützen helfen. Zwischen den beiden Walzen wird die Pulvermischung in die formgebende Profilierung der Walzenoberfläche gepreßt und fällt entsprechend geformt in Gestalt von Formlingen unten aus dem Walzenspalt heraus.
Abgewandelte Ausführungsformen der soeben beschriebenen Maschi- ne sind ebenfalls zur Formgebung im erfindungsgemäßen Verfahren geeignet. So können die beiden Walzen beispielsweise übereinander angeordnet sein und es kann die Zuführung der zu verarbei- tenden Masse zum Walzenspalt auf andere Art erfolgen. Des weiteren müssen keine zwei Walzen vorhanden sein, es reicht beispielsweise eine einzige auf einer Platte abrollende Walze zur Formgebung aus. Auch können mehr als zwei Walzen eingesetzt werden. Die formgebende Profilierung der Walzenflächen bzw. der Walzenfläche und der Gegenfläche kann unterschiedlich sein. Mit besonderem Vorteil ist jedoch die Oberfläche jedes im erfindungsgemäßen Verfahren eingesetzten Formwerkzeuges glatt und insbesondere poliert ausgeführt, um eine einwandfreie und vor allem zerstörungsfreie Entnahme der gebildeten Formlinge aus der formgebenden Profilierung zu gewährleisten.
Als Hilfsstoff kommt bei der Herstellung von Kaugummiformlingen besonders Zucker, insbesondere Puderzucker, oder Zuckerersatz- Stoffe in Betracht. Eine Mischung aus Kaugummigrundmasse und Puderzucker wurde mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens unter Einsatz eines Kompaktors zu kissenför igen Kaugummistük- ken brikettiert. Es ergaben sich gut geformte Kaugummibriketts mit glatter Oberfläche. Vorteilhafterweise sind die Stege der formgebenden Walzen zwischen den einzelnen Briketts möglichst dünn, um das Vereinzeln der aus dem Kompaktor austretenden Briketts zu erleichtern und um nahezu unsichtbare Abbruchkanten zu ergeben.

Claims

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung von Kaugummiformlingen, mit den Schritten:
- Bereitstellen einer zu verarbeitenden Kaugummigrundmasse,
- Abkühlen der Masse auf zumindest deren Versprödungstemperatur , - Pulverisieren der Masse im abgekühlten Zustand, und
- Verpressen der pulverisierten Masse in eine gewünschte Form, insbesondere in Kissen-, Mandel oder Brikettform.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zu verarbeitende Masse als Granulat bereitgestellt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, daß die Masse auf eine Temperatur im Bereich von 0°C bis -35°C abgekühlt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3 , dadurch gekennzeichnet, daß das Pulverisieren der Masse durch Kaltmahlen erfolgt.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in die pulverisierte Masse mindestens ein pulverförmiger Hilfsstoff homogen eingemischt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Partikelgröße des oder der Hilfsstoffe ungefähr der Partikelgröße der pulverisierten Masse entspricht.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6 , dadurch gekennzeichnet, daß die Menge an zugesetzten Hilfs- Stoffen mehr als 10 Gew.-% der gesamten zu verarbeitenden Masse beträg .
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Hilfsstoff oder einer der Hilfsstoffe einer Agglomeratbildung entgegenwirkt.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als Hilfsstoff Zucker oder ein Zuckerersatzstoff eingesetzt wird.
10. Verfahren zur Herstellung von Kaugummiformlingen, mit den Schritten:
- Bereitstellen einer zu verarbeitenden Kaugummigrundmasse oder Kaugummimischung in pulverförmigem Zustand,
- Verpressen der pulverförmigen Masse in die gewünschte Form derart, daß die Temperatur des gebildeten Formlings durch die infolge des Verpressens auftretende Temperaturerhöhung unterhalb derjenigen Temperatur liegt, bei der die verarbeitete Masse klebrig wird.
11. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse während des Verpressens in die gewünschte Form gekühlt wird.
12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verpressen durch eine oder mehrere rotierende Walzen erfolgt, von denen zumindest eine formgebend profiliert ist.
13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Preßwerkzeug eine glatte, insbesondere polierte Oberfläche aufweist.
14. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verpressen ein Brikettieren ist.
15. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vor dem Verpressen der pulverisierten Masse in die gewünschte Form einer oder mehrere Geschmacksstoffe und/oder einer oder mehrere pharmazeutische Wirkstoffe zugegeben werden.
16. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt des Verpressens der pulverisierten Masse in die gewünschte Form hinsichtlich des Preßdrucks und der Verweilzeit gesteuert ist.
17. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck beim Verpressen im Bereich von 3 bis 100 kN pro Zentimeter Preßwerkzeugbreite beträgt.
PCT/EP1998/007388 1997-11-19 1998-11-18 Verfahren zur herstellung von kaugummiformlingen WO1999025203A1 (de)

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