CN1054523A - 含有聚乙酸乙烯酯的食用酸释放体系 - Google Patents

Abstract

一种能使酸受控释放的改进的食用酸释放体系， 它在口香糖、药物和其它糖果产品中提供了延长的酸 味、风味和多汁性持续时间。食用酸被包封在含有乳 化剂和聚乙酸乙烯酯的基质中，聚乙酸乙烯酯的类型 根据所述食用酸的水溶性来选择。公开了采用此释 放体系的口香糖组合物以及制备释放体系和口香糖 组合物的方法。

Description

本发明涉及一种食用酸释放体系，该释放体系用来掺入到口香糖和糖果组合物中，使该组合物酸味延长、生津性能增强。更具体地说，本发明涉及一种保护食用酸不受诸如水分、pH、温度和其它活泼化学成分等因素不利影响的方法。虽然本发明的释放体系对于释放食用酸和甜味剂特别有用，但它也可以应用于风味剂、药物等。

在共同未决的美国专利申请945，743（1986年12月23日提交）中使用了本释放体系释放甜味剂。在共同未决的美国专利申请270，892中发现，使用低分子量聚乙酸乙烯酯的本发明释放体系，可以用来释放食用酸。现已发现，采用分子量高达50000或更高的聚乙酸乙烯酯，此释放体系还能够在更长的咀嚼时间内释放食用酸。

先有技术已经公开了在口香糖组合物中加入食用酸以达到所要求的酸味效果，特别是柑桔水果风味。一般来说，酸是直接加到口香糖组合物的水溶性口香糖部分，以保证在咀嚼时释放出酸。例如，美国专利4，088，788和4，151，270（均为Ream等）公开了与甜味剂一起加入至少3%重量的一种或多种有机酸，以达到所谓的协同生津效果。所公开的酸以其游离形式直接加到口香糖组合物中，没有提到涂层或包封。

在美国专利4，085，227（Mackay等）中公开了将食用酸以游离形式直接加到口香糖组合物中的另一实例。该专利公开了加 到口香糖组合物基胶部分中的不易溶于水的和溶于水的两类食用酸。根据该专利的公开内容，酸的颗粒大小必须小于150微米。该专利提到了许多种基胶材料，其中有聚乙酸乙烯酯。基胶的用量据公开为约10-50%（重量）。关于基胶弹性体，没有一般地提到或者专门对聚乙酸乙烯酯提到具体的分子量范围。

在口香糖组合物中掺加游离酸的另一实例是美国专利4，800，191，其中公开了通过掺加酸的预混合物而使口香糖的多汁性及风味延长，所述各酸具有不同的有机/水相分配系数，使它们在咀嚼期间表现出依次的释放速度。

虽然先有技术集中在将食用酸直接加到口香糖中而不是将酸包封，但在美国专利3，795，744（Ogawa等）中公开了包封方法。该专利公开了各种“调味品”，其中包括酸化剂，“调味品”用高分子量化合物涂布或包封。所公开的包封化合物有：淀粉;纤维素;蛋白质;树胶;聚乙烯醇;低分子量聚乙烯;聚乙烯基酯，例如聚乙酸乙烯酯、聚丙酸乙烯酯、聚丙酸乙烯酯和聚乙酸乙烯酯的接枝共聚物，以及乙酸乙烯酯和乙烯、丙烯、丙烯酸和甲基丙烯酸、巴豆酸、马来酸及其不饱和酸酯的共聚物。聚合物的聚合度为200-1500，还公开了它们的混合物也可以使用。

Ogawa专利的权利要求书涉及一种制备口香糖的方法，这种口香糖能够靠包封的“调味品”颗粒而可变地释放出不同的风味，该方法包括以下步骤：将大约2-30%（重量）的聚乙烯基酯溶于选自乙醇、乙酸乙酯及其混合物的溶剂中，将数量为聚乙烯基酯含量1-20倍的风味剂均匀分散;在此第一种溶液中加入第二种溶剂，此溶剂与所述第一种溶剂相混溶，但却是上述聚乙烯基酯的非溶剂，所述 第二溶剂选自己烷，所述聚乙烯基酯由于己烷的作用而以分散颗粒的形式沉淀出来，将“调味品”即食用酸包封起来。将这些被包封的颗粒加到口香糖组合物中。

除了上述的涉及加入食用酸的工艺之外，在口香糖组合物中使用包封的甜味剂和风味剂也是公知的。许多专利公开了用于甜味剂的涂层，以试图推迟或延长甜味，并且稳定对水分、温度和PH敏感的那些甜味剂，例如天冬氨酰苯丙氨酸甲酯。美国专利4，384，004（Cea等）公开了用涂料包封的天冬氨酰苯丙氨酸甲酯固体颗粒，涂料选自纤维素、纤维素衍生物、***半乳聚糖、***树胶、聚烯烃、蜡、乙烯基聚合物、明胶、玉米醇溶蛋白及它们的混合物，其中所述涂料对所述甲酯的用量比为1∶1至1∶10。更具体地说，涂料包括纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、硝酸纤维素、乙酸-邻苯二甲酸纤维素、羧甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、***半乳聚糖;聚乙烯、聚甲基丙烯酸酯、聚酰胺、乙烯乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯吡咯烷酮;***树胶;石蜡、小烛树蜡、鲸蜡、蜂蜡;硬脂酸、十八烷醇、硬脂酸甘油酯;明胶、玉米醇溶蛋白;以及它们的混合物。

Cea等人的专利中所用的涂布方法包括将天冬氨酰苯丙氨酸甲酯颗粒悬浮在空气流中，气流通过由涂料雾化液滴构成的区域，使涂料沉积在天冬氨酰苯丙氨酸甲酯的表面上。可以使用一个以上的涂层，其中内涂层是水溶性的，外涂层是水不溶性的。

美国专利4，122，195和4，139，939（均为Bahoshy等）采用将天冬氨酰苯丙氨酸甲酯与某种物质一起配制的方法将其固定，所述物质为***树胶，或是含多价金属离子的化合 物与取代二羧酸的未胶凝淀粉酸性酯的反应产物，天冬氨酰苯丙氨酸甲酯与成膜剂配制成乳状液，然后喷雾干燥。

美国专利4，374，858（Class等）公开了一种甜味稳定性得到改进的天冬氨酰苯丙氨酸甲酯增甜口香糖，其中天冬氨酰苯丙氨酸甲酯是涂布在口香糖片的表面上，而不是掺合到口香糖混合物内部。

欧洲专利申请81110320.0（1982年6月16日公开，公开号0，053，844，味之素株式会社）公开了一种稳定的二肽基甜味剂组合物，它含有：（a）20%至60%（重量）的固体脂肪;（b）10%至30%（重量）的乳化剂;（c）10%到30%（重量）的多糖;（d）不多于30%（重量）的二肽基甜味剂。制备该组合物时，将各成分的混合物加热、冷却并磨细，以得到ASTM筛目小于12的组合物粉末或颗粒。还公开了将混合物喷雾干燥的方法。

美国专利4，105，801（Degliotti）公开了一种糖果，它有一个核心部分和一个粘附性包封核心部分的外壳，外壳由木糖醇的微晶与脂肪类固体物质的紧密混合物构成，其比例为每100份重量的木糖醇用0.5至15份重量的脂肪类物质。脂肪类物质最好是熔点范围在20°和60℃之间的甘油单酯、二酯和三酯。

美国专利3，389，000（Toyonaka等）公开了用于粒状核苷-5-磷酸的保护涂层，该涂层是熔点为40°-100℃的得自植物和动物的食用脂肪。所用的氢化油的实例是豆油、棉籽油、杏仁油、蓖麻油、亚麻子油、芥子油、橄榄油、柚子油、棕榈油、棕榈仁油、菜籽油、稻糠油等，以及它们的混合物。该专利公开了一种由 脂肪和核苷-5-磷酸的液体混合物制备粒状产品的方法，该法是将液体混合物由压力喷嘴喷雾，焙烤所得的颗粒并回收之。

美国专利4，382，924（Berling）公开了用于维生素或药物的液体口服剂型，它包含食用油、高效脂溶性甜味剂（例如糖精）和脂溶性香料。食用油可以是多元醇脂肪酸酯，有至少四个脂肪酸酯基，每个脂肪酸有大约8至22个碳原子。将油、甜味剂和香精油混合并加热，然后冷却，得到可口的液体剂型。

关于脂肪类物质在甜味剂等物质上喷雾的一般讨论，参见美国专利3，949，094和3，976，794（均为Johnson）和美国专利3，867，556（Darragh）。美国专利4，293，572（Silva等）公开了应用乳化脂肪与糊精、糖精或多糖的溶液的分散体作为食品的水分阻隔层。美国专利3，527，647公开了一种使颗粒团聚的方法，该方法利用无规散布和喷撒湿颗粒使之碰撞而形成团聚体。

与某些核心物的稳定化有关的问题涉及核心物的表面润湿性以及它的形态结构。例如，在某些甜味剂的情形，这一点特别重要。天冬氨酰苯丙氨酸甲酯已知是棒状、针状或枝状。结果它很难用常规的混合或喷涂技术涂布。要有效地起保护屏障的作用，涂料必须能润湿并粘附在晶体表面上，包括针状尖部和天冬氨酰苯丙氨酸甲酯的其它变形。另外，涂料必须能涂布成厚度均匀的膜，使其足以提供对抗诸如水分、pH变化、温度变化和活泼化学物质等破坏因素的阻隔层。除了作为保护屏障之外，涂层必须有足够的柔性，以便与表面不规则性和几何构型相适应，而不会由于在将甜味剂加入到具体产品期间所受到的机械应力而发生开裂。曾试图用脂肪和卵磷脂的简单混合物采用 喷雾技术涂布天冬氨酰苯丙氨酸甲酯，其结果是润湿差、涂布不匀、对抗水分及其它潜在破坏因素的保护作用不充分。

前面讨论的欧洲专利申请81110320.9（公开号0053844，1981年12月10日提交）的方法是一个将涂料与天冬氨酰苯丙氨酸甲酯简单混合的例子。该公开文本公开了将20%至60%的固体脂肪、10%至30%的乳化剂、10%至30%的多糖和不多于30%的二肽基甜味剂简单地熔化混合。然后将混合物冷却、磨细或喷雾干燥。但是，混合物磨成细粉会造成涂层破裂，使天冬氨酰苯丙氨酸甲酯暴露。喷雾干燥通常伴随着水分或溶剂的逐出。

美国专利4，597，970公开了一种释放体系，其中甜味剂用脂肪酸或蜡、卵磷脂及甘油单酯的混合物涂布。

本发明试图提供一些涂料组合物，它不需要脂肪酸或蜡组分，但仍能充分保护并延迟释放包含于其中的甜味剂、食用酸或其它活性物质。

涂布难涂物质（例如食用酸或天冬氨酰苯丙氨酸甲酯）的先有技术集中为两种方法。第一种方法涉及形成涂料与甜味剂的熔融混合物。然后将混合物冷却固化并磨细。所得的颗粒反映了完全包覆或裹住甜味剂的盲目尝试。在天冬氨酰苯丙氨酸甲酯的情形，该涂层不能提供充分的保护以对抗水分或含醛香精油，结果使天冬氨酰苯丙氨酸甲酯不稳定。

第二种常用的先有技术涂布方法涉及流化床喷涂。此方法涉及将大量欲涂布的物料悬在涂料雾化液滴的气流中。在象天冬氨酰苯丙氨酸甲酯这类物料的情形，本方法很难使用。天冬氨酰苯丙氨酸甲酯是低密度物质，其表面积与重量之比很大，润湿性差。由于这些原因，天冬氨酰苯丙氨酸甲酯很难在流化床***中喷涂。

本方法是对喷雾凝结技术的改进，包括了另一些涂布步骤。通过使所选择的聚乙酸乙烯酯的类型与欲包封的食用酸类型相适应，使所得产物在涂层作为保护屏障的效力方面有明显的改进。结果是核心物的受控释放与持续释放大大改善。

因此，本发明的释放体系和制备方法提供了一种改进的保护涂层，使核心物（例如食用酸）依次受控释放。此释放体系还有许多其它优点，包括其它物质（例如甜味剂和风味剂）的受控释放。其它优点在本文中将是显而易见的。

已经发现，可以用由乳化剂与聚乙酸乙烯酯组合而成的涂料制成食用酸释放体系。此涂料提供了对抗水分和诸如活泼试剂、pH变化等其它条件的有效屏障。在用于食用酸时，这些涂料使酸能持续释放，从而延长了酸味感觉的时间，增加了唾液分泌和对口香糖或糖果的总的喜好程度。

更具体地说，已经发现，可以根据特定食用酸的水溶解度定制一种食用酸释放体系，以确保酸能最有效地持续释放食用酸。这是通过根据分子量选择聚乙酸乙烯酯来实现的。所选择的聚乙酸乙烯酯的分子量由欲掺加的食用酸的类型决定。

本发明还涉及在咀嚼期间长期释放酸（酸味）的口香糖组合物，它含有一种基胶和能达到控制释放酸的稳定食用酸释放体系，该体系包括：

A.至少一种食用酸，选自柠檬酸、苹果酸、抗坏血酸、葡糖酸δ-内酯、酒石酸、己二酸、富马酸、琥珀酸、乳酸以及它们的混合物;

B.一种乳化剂，选自卵磷脂、硬脂酸盐、硬脂酸的酯衍生物、棕榈酸盐、棕榈酸的酯衍生物、油酸盐、油酸的酯衍生物、甘油酯、甘油酯的酯衍生物、蔗糖聚酯、聚甘油酯，以及动物蜡、植物蜡、合成蜡、石油蜡及它们的混合物;

C.聚乙酸乙烯酯，其数量约为组合物总重量的约30%至93%，分子量为约2000至65000，这取决于所要涂布的食用酸。

图1表示专家品尝小组对含有食用酸的几个口香糖组合物的研究结果，这些组合物中的食用酸分别用高分子量和低分子量聚乙酸乙烯酯涂布，图中画出了每个组合物在品尝时的口感硬度。

图2表示专家品尝小组对使用本发明释放体系的口香糖组合物的研究结果，其中随时间测量了柠檬酸（高度水溶性）产生的酸味强度。

图3表示专家品尝小组对使用本发明释放体系的口香糖组合物的研究结果，其中随时间测量了己二酸（低水溶性）产生的酸味强度。

聚乙酸乙烯酯和上述乳化剂的组合产生了能在食用酸上形成优良膜的涂料。这些涂料水溶性很差，保护了食用酸或其它被包封物不被水解。同时它们的亲水性仍足以在水存在下溶胀至一定程度，从而缓慢地释放出核心物。单硬脂酸甘油酯是最优选的乳化剂，因为发现它具有意想不到的抑制聚乙酸乙烯酯水解成乙酸和聚乙烯醇的性质。其它优点可列举出：例如，涂层不产生热值;聚乙酸乙烯酯的冷流性质在长时间贮存过程中减小;制造释放体系的方法不使用溶剂;释放体系可以用于任何食品、口香糖、糖果、个人卫生用品、或药物等希望保护食用酸或食用酸与甜味剂的混合物免遭水分的场合。本发明的其它优点将是显而易见的。

制备释放体系时，将所要求比例的聚乙酸乙烯酯与乳化剂熔化， 在约85℃的温度下将它们短时间混合，例如混合5分钟或更长。一旦这些物料充分熔化而形成均匀的混合物，就加入适量的固体食用酸，将其充分掺入熔融物中，再短时间混合。在用聚乙酸乙烯酯/乳化剂混合物包封之前，最好将食用酸颗粒磨成细粉。所得的混合物是半固体，随后在大约室温下冷却成固体，磨成约30至200美国标准筛目（600-75微米）。

本发明释放体系可以掺加到许多可摄入产品中，例如食品、糖果等，以及口香糖组合物、药物制剂、牙用产品、漱口剂等。

本发明的最终产品是粉状或粒状。颗粒大小对于释放体系并非关键，可以进行调节以适应所要求的具体释放速度和口感，这取决于它所掺入的载体，例如口香糖或糖果。产品可以“原样”用于各种用途，例如，作为烘烤食品的顶敷料或在牙用粘合剂或嗽口剂中作为添加剂。除了食用酸之外，涂料基质还可用于许多核心物，例如甜味剂、喷雾干燥的风味剂、药物及其它需要用涂层保护、控制释放或遮盖味道的粒状物。这些核心物可以在单一的或多重的释放体系中单独使用或组合使用。即，这些物料中的一种或更多种可以包封在一种涂料基质中，或是将它们用基质分别涂布，在最终产物中单独使用或组合使用。也可以用不同数量或厚度的涂料将食用酸包封，使不同的酸依次释放。

食用酸在食品工业中常称为酸化剂，其用量可以为口香糖组合物总重量的约0.1%至10%，优选约0.5%至7.5%，最优选的是约1%至2.5%。就它们在释放体系本身中的含量而言，酸的用量为释放体系重量的约1%至50%，优选约20%至40%。酸的具体用量必须和所希望的酸度相适应。酸太多或太少都达不到延长风味、酸度理想和味道可口的效果。

本发明的聚乙酸乙烯酯涂料，通过使用特定分子量的聚乙酸乙烯酯使食用酸向感官感觉***的持续释放得到改进，聚乙酸乙烯酯的分子量则根据欲包封的食用酸的水溶解度来选择。水溶解度低的食用酸，例如己二酸、富马酸和乳酸，在用分子量在2000-18000之间、优选6000-10000之间的聚乙酸乙烯酯涂布时，表现出最佳的持续释放作用。水溶解度中等的食用酸，例如苹果酸和葡糖酸δ-内酯，在用分子量约为15000至25000、优选约16000至22000的聚乙酸乙烯酯涂布时，表现出最佳的持续释放效果。最后，水溶解度高的食用酸，例如柠檬酸或酒石酸，在用分子量约为20000至65000、优选约20000至35000的聚乙酸乙烯酯涂布时，表现出最佳的持续释放效果。

这些酸可以单独包封，也可与甜味剂、风味剂或类似的常规口香糖成分组合在一起包封，只要这些成分是彼此相容的。也可以将包封的甜味剂或风味剂独立于本发明的食用酸释放体系而另外加入，以实现释放性质的独特结合。已经发现，将某些风味剂、甜味剂和酸相组合，可以产生风味、甜味、酸味及多汁性（生津性能）更长和更强的协同效果。特别是，酸释放的延长使食用者得到明显的较长味感。虽然这一现象还未完全搞清，但是试验清楚地表明了这种味道延长的存在，这种延长能被食用者在长时间咀嚼时感觉到重大的改进。

如果要加入一种包封的甜味剂组分，可以从能产生高强度甜味的天然或合成的固体甜味剂中选择。这些甜味剂的非限制性名单包括氨基酸基甜味剂、二肽基甜味剂、甘草甜、糖精及其盐、双氢噁噻嗪盐、环己烷氨基磺酸盐、甜菊苷、非洲竹芋甜素、双氢查耳酮化合物、氯化蔗糖聚合物（例如三氯脱氧半乳蔗糖）、以及它们的混合物。

可有可无地作为释放体系一部分的甜味剂，其用量可以是产生甜味所必需的数量，优选的加入量为释放体系重量的约0.01%至30%。天冬氨酰苯丙氨酸甲酯和糖精及其盐是优选的甜味剂，其用量可以分别为释放体系重量的约0.01%至50%和约0.01%至50%。这些甜味剂的优选用量为释放体系重量的约10%至20%，最优选的是约14%至18%。在最终产品中，即，在口香糖组合物中，可以按工业标准常规用量加入辅助甜味剂。

一种特别有效的甜味剂组合是天冬氨酰苯丙氨酸甲酯、糖精钠和双氢噁噻嗪钾盐。糖精及其盐和双氢噁噻嗪盐的用量可以为释放体系重量的约5%至50%。在此组合中，天冬氨酰苯丙氨酸甲酯的用量最高达约15%（重量）。可以有一种或更多种甜味剂在加到释放体系中之前为包封形式，从而推迟甜味剂的释放，延长可感觉到的甜味和/或交错调节甜味剂的释放。因此，可以掺加几种甜味剂，使它们依次释放。

还发现，加入两种或更多甜味剂的组合作为释放体系的一部分，由于协同作用而提高了甜味强度。协同型组合的示范性实例有：糖精/天冬氨酰苯丙氨酸甲酯;糖精/双氢噁噻嗪钾盐;糖精/天冬氨酰苯丙氨酸甲酯/双氢噁噻嗪钾盐。这些甜味剂也可以独立于释放体系之外而加入到最终的食用糖果、药物或个人卫生用品中。因此，一种优良产品的甜味既可能来自释放体系的甜味，也可能来自独立于释放体系的辅助甜味剂。还发现，这些甜味剂的组合使口香糖之类的食品具有风味长时间持续的效果。

可用的风味剂可以选自合成的风味液体和/或得自植株、叶、花、果实等的液体，以及它们的组合。代表性的风味液体包括：留兰香油、 肉桂油、冬青油（水杨酸甲酯）和胡椒薄荷油。也可以使用人造的、天然的或合成的水果香料，例如柑桔油，包括柠檬、桔子、葡萄、酸橙和柚子，以及水果香精，包括苹果、草莓、樱桃、菠萝等。

风味剂的用量通常是喜好问题，受诸如风味剂类型、基胶类型及所希望的风味强度等因素的影响。一般来说，风味剂的用量可以是最终口香糖组合物重量的约0.05%至3.0%，优选约0.3%至1.5%，最优选的是约0.7%至1.2%。

至于使用新释放体系的口香糖配方，它所用的基胶的数量会随各种因素而有很大变化，例如所用基胶的类型、所要求的稠度以及用来制造最终产品的其它组分。一般来说，可以使用占最终口香糖组合物重量约5%至85%的基胶。在标准的口香糖组合物中，最好是使用约15%至25%（重量）的基胶。在低热值口香糖配方中，优选的基胶用量范围为约65%至75%（重量）。基胶可以是工艺上熟知的任何水不溶性基胶。基胶中适用的聚合物实例包括天然的和合成的弹性体及橡胶。例如，适用于基胶中的聚合物包括（但不限于）植物来源的物质，如糖胶树胶、节路顿胶、杜仲胶和冠胶。特别有用的是合成弹性体，例如丁二烯-苯乙烯共聚物、异丁烯-异戊二烯共聚物、聚乙烯、聚异丁烯和聚乙酸乙烯酯以及它们的混合物。

基胶组合物可以含有弹性体溶剂以帮助软化橡胶组分。这类弹性体溶剂可能包括松香或改进松香（例如氢化松香、二聚或多聚松香或它们的混合物）的甲酯、甘油酯或季戊四醇酯。适用于本发明的弹性体溶剂的实例包括部分氢化木松香的季戊四醇酯、木松香的季戊四醇酯、木松香的甘油酯、部分二聚松香的甘油酯、多聚松香的甘油酯、浮油松香的甘油酯、木松香和部分氢化木松香的甘油酯、以及部分氢 化的松香甲酯，例如α-蒎烯或β-蒎烯的聚合物;萜烯树脂，包括多萜及其混合物。溶剂的用量可以为基胶重量的约10%至75%，优选约45%至70%。

在基胶组合物中可以使用增塑剂或软化剂，例如羊毛脂、硬脂酸、硬脂酸钠、硬脂酸钾、三乙酸甘油酯和甘油。天然蜡、石油蜡（例如聚氨酯蜡）、石蜡和微晶蜡可以掺加到基胶中以得到各种合意的质地和稠度性质。这些附加物质各自的用量一般最高达最终基胶组合物重量的约30%，优选约3%至20%。

在使用高分子量聚乙酸乙烯酯（30000-65000）包封高度水溶性的食用酸（例如柠檬酸或酒石酸）时，尽管加入软化剂，例如加入部分氢化的豆油或单硬脂酸甘油酯，聚乙酸乙烯酯的较高密度仍使得它们在掺加到口香糖组合物中时会形成过份结实、几乎是坚硬的口香糖。出人意料地发现，高分子量聚乙酸乙烯酯在到达某一点之前对上述软化剂只能吸收这么多。但是发现，加入另外两种软化剂（三乙酸甘油酯或乙酰化甘油单酯）可以使坚硬的口香糖进一步软化，从而使组合物变得较为令人满意。图1按照所用的聚乙酸乙烯酯的分子量画出了感觉到的口香糖硬度。

口香糖组合物可以另外包含常用的添加剂，如风味剂、着色剂（例如二氧化钛）、乳化剂（如卵磷脂），以及另一些填料，例如氢氧化铝、氧化铝、硅酸铝、碳酸钙、滑石粉和它们的组合。这些填料也可以以各种用量用于基胶中。在使用填料时其用量最好是最终口香糖重量的约4%至30%。

在除了释放体系中的甜味剂之外还使用辅助甜味剂的情况下，本发明考虑加入工艺上熟知的那些甜味剂，包括天然的和人造的甜味剂。 例如，辅助甜味剂可以从以下的非限制性名单中选择：糖，例如蔗糖、葡萄糖（玉米糖浆）、右旋糖、转化糖、果糖、以及它们的混合物;氯化蔗糖衍生物，例如三氯脱氧半乳蔗糖;糖精及其各种盐，例如钠盐或钙盐;环己烷氨基磺酸及其各种盐，例如钠盐;二肽基甜味剂，例如天冬氨酰苯丙氨酸甲酯;双氢查耳酮化合物;甘草甜;甜菊苷;以及糖醇，例如山梨糖醇、山梨糖醇浆、甘露糖醇、木糖醇等。考虑作为辅助甜味剂的还有在美国再颁专利26，959中提到的非发酵性糖替代物（氢化淀粉水解产物）。也可以使用在美国专利3，689，486和3，926，976中提到的合成甜味剂3，6-双氢-6-甲基-1-1，2，3-噁噻嗪-4-酮-2，2-二氧化物，尤其是它的钾盐（双氢噁噻嗪钾盐）、钠盐和钙盐。

合适的风味剂包括天然的和人造的风味剂。薄荷（例如胡椒薄荷）、薄荷醇、人造香草、肉桂、各种水果香料都在考虑之内，可以单独使用或混合使用。风味剂的用量随不同风味剂而变，一般可为最终口香糖组合物重量的约0.5%至3%。风味剂可以加到释放体系中，加到口香糖组合物本身中，或者二者中都加。

可用于本发明的着色剂包括颜料，例如二氧化钛，它的加入量最高可达约6%（重量），优选约1%以下。另外，着色剂可以包括称作F.D.&C染料的适用于食品、药物和化妆品的其它染料等。可在前述用途范围中使用的物质最好是水溶性的。在《Kirk-Othmer化工技术百科全书》第5卷857-884页有关于所有F.D.&C.和D.&C.染料及其相应化学结构的全面叙述。

本发明的口香糖可以是工艺上已知的任何形式，例如棒、片、块、条、硬壳、小片以及夹心形式的口香糖。

制备本发明口香糖组合物的方法如下。将基胶熔化（约85℃至90℃），冷却至78℃，放在预先温热的（60℃）装有曲拐式叶片的标准混合锅中。然后加入乳化剂并混合之。接着，加入一部分主体甜味剂和软化剂（例如甘油），再混合3到6分钟。将混合锅冷却，然后加入其余的甜味剂和软化剂，继续混合。这时，未加风味剂的口香糖的温度约为39-42℃。然后在基胶中加入香精油，继续混合。最后，加入含有食用酸的释放体系，再混合1到10分钟。释放体系作为最后的成分与人造高强度甜味剂（如果有的话）一起加入。最终的口香糖温度为约39℃至48℃。然后将口香糖组合物从锅内排放出来，滚压，划割，制成口香糖块。

更一般地说，本发明涉及一种制备口香糖组合物的方法，该口香糖具有改进的持续释放甜味剂的性质，所述方法包括：

（1）制备一种食用酸释放体系，其中食用酸用按以下步骤制备的包封物保护：

（A）将粒状食用酸夹裹在聚乙酸乙烯酯涂料中，包括以下步骤：将聚乙酸乙烯酯和乳化剂一起熔化混合，并将食用酸均匀地分散于其中;在室温下将混合物冷却，其间继续混合;

（B）将所得的混合物磨成所要求的颗粒大小;

（2）将得到的释放体系加到基胶和口香糖其余成分的均匀混合物中;

（3）将所得混合物制成合适的口香糖形状。

所选择的聚乙酸乙烯酯的类型由聚乙酸乙烯酯的分子量决定，取决于欲包封的酸的水溶性。各食用酸的水溶性越低，所用的聚乙酸乙烯酯的分子量越低。释放体系的颗粒可以视需要用含有掺了乳化剂的 脂肪或蜡的另一种疏水涂料涂布。可以使用常规的流化床技术形成这些附加涂层。

以下实施例对本发明作了进一步的说明，但是绝不意味着对本发明有效范围的限制。除非另外指明，整个说明书中的所有百分数均为最终释放体系的重量百分数。

实施例1

以下组合物A-F是本发明释放体系的代表。这些组合物是按前面说明书中提到的方法制备的。将高度水溶性的食用酸-柠檬酸（25℃下100毫升水中溶解118克）包封在下列物质中。所列数字代表各物质的重量百分数。

表1

释放体系

成分 样品_A样品_B样品_C样品_D样品_E样品_F

柠檬酸  29.67  29.67  29.67  35.0  40.0  45.0

单硬脂酸  10.0  10.0  8.5  5.0  2.0  2.0

甘油酯

乙酰化甘  -  -  1.5  2.0  3.0  3.0

油单酯

DURKEE 17^＊10.0 10.0 10.0 3.0 2.0 2.0

PVA/AYAC^＊＊50.33 25.665 25.665 27.5 20.0 14.0

PVA/B-30^＊＊＊- 24.665 24.665 27.5 33.0 34.0

^＊部分氢化的大豆油

^＊＊聚乙酸乙烯酯（分子量2，000-14，000）

^＊＊＊聚乙酸乙烯酯（分子量30，000-55，000）

一旦制得释放体系，就将其进一步研磨以得到所要求的筛目大小，即，大约30至200美国标准目（600-75微米）。上述组合物中有些用常规的流化床成粒技术涂布脂肪或蜡与单硬脂酸甘油酯的混合物作为第二涂层。这个第二涂层虽然并非必需，但是在可能会长 期暴露在酸性pH、水或高温的场合下有用。第二涂层还可以保证棒状或不规则形状的核心物（例如天冬氨酰苯丙氨酸甲酯）能被充分涂布。

将表1中每种本发明释放体系掺加到表2的口香糖组合物中，由它用工艺上通用的常规加工技术制成口香糖产品。表中的数字代表各成分的重量百分含量。

表2

成分  样品Ⅰ  样品Ⅱ  样品Ⅲ  样品Ⅳ  样品Ⅴ  样品Ⅵ  样品Ⅴ

包封物  游离形式  A  B  C  D  E  F

基胶/软  29.06  29.06  29.06  29.06  29.06  29.06  29.06

化剂

碳水化合物  57.27  54.9  54.9  54.9  55.41  55.77  56.05

柠檬酸  1.0  3.37  3.37  3.37  2.86  2.5  2.22

甘油  11.0  11.0  11.0  11.0  11.0  11.0  11.0

风味剂  1.4  1.4  1.4  1.4  1.4  1.4  1.4

甜味剂  0.27  0.27  0.27  0.27  0.27  0.27  0.27

图2图示了专家品尝小组用上述表2中口香糖组合物进行研究的结果。要求小组成员品尝掺加了游离的未包封柠檬酸的草莓风味口香糖样品1，并与采用表1中各种不同包封剂的样品2至7相比较。测定感觉到的由柠檬酸产生的酸味强度随时间的变化。图2画出了在咀嚼期间由品尝小组成员在不同时间间隔主观评定的释放酸量的结果。从图的分析明显看出，样品1中游离的未包封酸产生的酸味在很短时间内急剧下降，而各种包封的组合物则持续相当一段时间，远比只用游离酸的要长。

实施例2

下列组合物C、H、I公开了采用低水溶性食用酸的本发明释放体系。将25℃下水溶解度为1.9克/100毫升水的己二酸包封在表3列出的三个样品中。表中数字仍代表各物质的重量百分含量。

表3

释放体系

成分 样品_G样品_H样品_I

己二酸  40.0  29.67  30.0

单硬脂酸甘油酯  2.0  10.0  8.0

乙酰化甘油单酯  1.0  -  2.0

DURKEE 17^＊2.0 10.0 10.0

PVA（AYAC）^＊＊45.0 50.33 25.0

PVA（B-30）^＊＊＊10.0 - 25.0

^＊部分氢化的大豆油

^＊＊聚乙酸乙烯酯（分子量2，000-14，000）

^＊＊＊聚乙酸乙烯酯（分子量30，000-55，000）

还是将含己二酸的释放体系磨到所要求的筛目大小，如实施例1中所述进行涂布。然后将释放体系掺加到表4的三种口香糖组合物和第四种为比较用而制备的含有未包封游离酸的对照样品中。

表4

成分  样品Ⅷ  样品Ⅸ  样品Ⅹ  样品Ⅺ

游离形式  G  H  I

基胶软化剂  29.06  29.06  29.06  29.06

碳水化合物  57.27  54.9  55.77  54.94

己二酸  1.0  3.37  2.5  3.33

甘油  11.0  11.0  11.0  11.0

风味剂  1.4  1.4  1.4  1.4

甜味剂  0.27  0.27  0.27  0.27

图3图示了专家品尝小组用表4中口香糖进行研究的结果，仍要求小组成员品尝草莓风味口香糖，口香糖的酸味是由己二酸产生的。显然，含有用低分子量聚乙酸乙烯酯包封的己二酸释放体系的样品Ⅹ显示出最长的酸味强度持续时间和最平缓的下降。而游离酸则产生较为急剧的和更迅即的释放和强度，酸味的消失也快得多。用高分子量和低分子量聚乙酸乙烯酯的50/50混合物包封的己二酸（样品Ⅺ）几乎根本不从口香糖中释放出来，在所有四个样品中它持续的时间最短，这是因为高分子量聚乙酸乙烯酯与低水溶性的酸结合在一起，将酸夹裹在口香糖团块中。这再一次显示了本发明包封体系能延长咀嚼期间酸释放，从而能使人感受到更为持久的酸味，同时多汁性增强。

Claims (37)

1、一种延长了酸味和多汁性持续时间的口香糖组合物，它包含基胶和稳定的食用酸释放体系，该体系能实现酸的受控释放，所述释放体系包含：

A.至少一种粒状食用酸，选自柠檬酸、苹果酸、酒石酸、已二酸、富马酸、琥珀酸、葡糖酸δ-内酯、抗坏血酸、乳酸及它们的混合物；

B.一种乳化剂，选自卵磷脂、硬脂酸盐、硬脂酸的酯衍生物、棕榈酸盐、棕榈酸的酯衍生物、油酸盐、油酸的酯衍生物、甘油酯、甘油酯的酯衍生物、蔗糖聚酯、聚甘油酯、动物蜡、植物蜡、合成蜡、石油蜡以及它们的混合物；

C.聚乙酸乙烯酯，其数量为释放体系总重量的约30%至93%，分子量为约2000至65000。

2、权利要求1的口香糖组合物，其中食用酸的数量为口香糖组合物重量的约0.1%至10%。

3、权利要求2的口香糖组合物，其中所述食用酸选自己二酸、富马酸、乳酸、抗坏血酸及它们的混合物。

4、权利要求3的口香糖组合物，其中所述聚乙酸乙烯酯的分子量为约2000至18000。

5、权利要求4的口香糖组合物，其中所述聚乙酸乙烯酯的分子量为约6000至10000。

6、权利要求2的口香糖组合物，其中所述食用酸选自苹果酸、葡糖酸-δ-内酯及它们的混合物。

7、权利要求6的口香糖组合物，其中所述聚乙酸乙烯酯的分子量是约15000至35000。

8、权利要求7的口香糖组合物，其中所述聚乙酸乙烯酯的分子量是约16000至22000。

9、权利要求2的口香糖组合物，其中所述食用酸选自柠檬酸、酒石酸及其混合物。

10、口香糖组合物，其中所述聚乙酸乙烯酯的分子量为约20000至65000。

11、权利要求10的口香糖组合物，其中所述聚乙酸乙烯酯的分子量为约20000至35000。

12、权利要求11的口香糖组合物，它还含有一种软化剂，选自乙酰化甘油单酯、三乙酸甘油酯及它们的混合物。

13、权利要求1的口香糖组合物，其中食用酸先与一种人造甜味剂相组合，再包封到释放体系中。

14、权利要求13的口香糖组合物，其中甜味剂的数量为释放体系重量的约0.01%至50%，选自人造的高强度甜味剂和天然甜味剂以及它们的混合物。

15、权利要求1的口香糖组合物，其中乳化剂的数量为释放体系重量的约0.5%至20%。

16、权利要求15的口香糖组合物，其中乳化剂是单硬脂酸甘油酯，其数量为释放体系重量的约2%至15%。

17、权利要求16的口香糖组合物，其中聚乙酸乙烯酯与选自树脂、松香、萜烯、弹性体、蜡及它们的混合物的一种物质相混合。

18、权利要求1的口香糖组合物，其中基胶包含一种选自树脂、松香、萜烯、弹性体、蜡及其混合物的一种弹性体。

19、权利要求18的口香糖组合物，其中基胶弹性体选自糖胶树胶、节路顿胶、巴拉塔树胶、杜仲胶、Lechi-capsi、香豆胶、丁二烯-苯乙烯共聚物、聚异丁烯、异丁烯-异戊二烯共聚物、聚乙烯、聚乙酸乙烯酯、以及它们的混合物。

20、权利要求19的口香糖组合物，其中基胶的数量为最终口香糖组合物重量的约5%至45%。

21、权利要求1的口香糖组合物，其中另外加入填料、着色剂、风味剂、软化剂、增塑剂、弹性体、弹性体溶剂、甜味剂以及它们的混合物。

22、一种制备用于释放食用酸的释放体系的方法，包括如下步骤：

（A）将食用酸夹裹在聚乙酸乙烯酯涂料中，包括如下步骤：将聚乙酸乙烯酯与乳化剂熔化混合，将食用酸均匀地分散于其中;将混合物在室温下冷却，同时继续混合;

（B）将所得的混合物磨至所要求的颗粒大小;

（C）视需要用疏水性混合物涂布步骤（B）中形成的颗粒，该混合物含有与乳化剂相混合的脂肪或蜡，结果在释放体系颗粒上形成另一个保护层。

23、权利要求22的方法，其中所述食用酸的用量为所述释放体系重量的约1%至50%。

24、权利要求23的方法，其中所述食用酸选自己二酸、富马酸、乳酸、抗坏血酸及它们的混合物。

25、权利要求24的方法，其中所述聚乙酸乙烯酯的分子量为约2000至18000。

26、权利要求23的方法，其中所述食用酸选自苹果酸和葡糖酸-δ-内酯。

27、权利要求26的方法，其中所述聚乙酸乙烯酯的分子量为约15000至35000。

28、权利要求23的方法，其中所述食用酸选自柠檬酸、酒石酸及它们的混合物。

29、权利要求28的方法，其中所述聚乙酸乙烯酯的分子量为约20000至65000。

30、一种稳定的食用酸释放体系，它可用于食品中并能够实现酸的受控释放，该体系包含：

（A）至少一种固体食用酸，选自柠檬酸、苹果酸、酒石酸、己二酸、富马酸、葡糖酸-δ-内酯、琥珀酸、抗坏血酸、乳酸、以及它们的混合物;

（B）一种乳化剂，选自卵磷脂、硬脂酸盐、硬脂酸的酯衍生物、棕榈酸盐、棕榈酸的酯衍生物、油酸盐、油酸的酯衍生物、甘油酯、甘油酯的酯衍生物、蔗糖聚酯、聚甘油酯、动物蜡、植物蜡、合成蜡、石油蜡、以及它们的混合物;

（C）聚乙酸乙烯酯，其数量为释放体系总重量的约30%至93%，分子量为约2000至65000。

31、权利要求30的释放体系，其中所述食用酸的数量为约1%至50%（重量）。

32、权利要求31的食用酸释放体系，其中所述食用酸选自己二酸、富马酸、抗坏血酸、乳酸及它们的混合物。

33、权利要求32的食用酸释放体系，其中所述聚乙酸乙烯酯的分子量为约2000至18000。

34、权利要求31的食用酸释放体系，其中所述食用酸选自苹果酸、葡糖酸-δ-内酯及其混合物。

35、权利要求34的食用酸释放体系，其中所述聚乙酸乙烯酯的分子量为约15000至35000。

36、权利要求31的食用酸释放体系，其中所述食用酸选自柠檬酸、酒石酸及其混合物。

37、权利要求36的食用酸释放体系，其中所述聚乙酸乙烯酯的分子量为约20000至65000。

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