CN108135212A - 具有交联的水胶体和偶联剂的口香糖 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了可以包括水胶体和偶联剂的口香糖胶基的组合物。本发明还提供了制造胶基和口香糖制剂的方法。

Description

具有交联的水胶体和偶联剂的口香糖
相关申请的交叉引用
本申请要求于2015年9月30日提交的美国临时申请序列号62/235,354的优先权，所述临时申请整体并入本文。
技术领域
本文公开的主题涉及具有改善的从表面基材的可去除性的口香糖胶基组合物。本文公开的胶基含有水胶体和偶联剂。
背景技术
在体温下具有良好咀嚼质地的常规口香糖胶基通常在环境温度下表现出对各种基材的良好粘附。结果，在口香糖行业和整个社会中，口香糖丢弃都是一个问题。因此，需要改进常规胶基以增加口香糖嚼团从不希望的表面和基材的可去除性。
已知商业口香糖含有可溶性部分和不溶性部分。所述不溶性部分主要含有胶基和疏水性组分，例如咀嚼用聚合物、增粘剂、增塑剂、脂质、填充剂、乳化剂和其它添加剂。因此，亲水性调味剂难以在咀嚼过程中以持续方式从疏水性胶基释放。
持续需要改进胶基制剂以改善口香糖可去除性，同时获得理想的调味剂释放特征。本文公开的主题解决了这些需要，如下文所详细讨论。
发明内容
本文公开的主题涉及包含一种或多种水胶体和一种或多种偶联剂的口香糖胶基。
在某些实施方式中，所述一种或多种水胶体选自交联羧甲基纤维素钠，羟基乙酸淀粉钠，交联聚维酮，与聚链烯基聚醚交联的基于丙烯酸的聚合物，淀粉-聚丙烯酸钠接枝共聚物和聚丙烯酸钠。
在某些实施方式中，所述一种或多种水胶体选自甘油单酯的二乙酰酒石酸酯(DATEM)，甘油单酯的柠檬酸酯，琥珀酰化甘油单酯，羟基封端的丁二烯，羟基硬脂酸-聚乙二醇共聚物，丙烯酸-长链烷基丙烯酸酯共聚物，苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯，乙烯-丙烯-乙烯和乙烯-乙酸乙烯酯-乙烯嵌段共聚物。
在某些实施方式中，所述口香糖胶基含有约1重量％至约60重量％的水胶体。在某些实施方式中，所述口香糖胶基含有约1重量％至约35重量％的水胶体。在某些实施方式中，所述口香糖胶基含有约1重量％至约15重量％的偶联剂。
在某些实施方式中，所述口香糖胶基包含一种或多种选自以下的组分：弹性体、乙烯基聚合物、弹性体增塑剂、填充剂、软化剂、蜡及其组合。
此外，本文公开的主题涉及包含本文公开主题的口香糖胶基的口香糖制剂。
前面已经笼统地概述了本申请的特征和技术优点，以便可以更好地理解随后的详细描述。下文中将描述本申请的额外特征和优点，其形成本申请的权利要求的主题。本领域技术人员应该理解，所公开的概念和具体实施方式可以容易地用作修改或设计用于实现本申请的相同目的的其它结构的基础。本领域技术人员还应该认识到，这样的等同构造不脱离如权利要求中阐述的本申请的精神和范围。从下面的描述将更好地理解被认为是本申请特有的关于其组织和操作方法两者的新颖特征，以及其它目的和优点。
具体实施方式
如上所述，迄今为止，本领域中仍需要具有增加的可去除性和理想的调味剂释放特征的口香糖胶基。本文公开的主题通过含有水胶体和偶联剂的胶基组合物解决了这种需要。
1.定义
本说明书中使用的术语在本公开主题的上下文中以及在使用每个术语的特定上下文中通常具有其在本领域中的普通含义。下文或在本说明书的其它地方讨论了某些术语，以在描述所公开的主题的组合物和方法以及如何制造和使用它们时向从业人员提供额外的指导。
如本文所用，当在权利要求和/或说明书中与术语“包含”一起使用时，不带具体数量的指称物的使用可以表示“一个”，但是它也与“一个或多个”、“至少一个”和“一个或多于一个”的含义一致。此外，术语“具有”、“包括”、“含有”和“包含”是可互换的，并且本领域技术人员认识到这些术语是开放式术语。
术语“约”或“大约”是指在由本领域普通技术人员确定的特定值的可接受误差范围内，这将部分取决于如何测量或确定该值，即，测量***的限制。例如，根据本领域的实践，“约”可以表示在3倍或超过3倍的标准偏差内。可选地，“约”可以表示给定值的至多20％、优选至多10％、更优选至多5％并且还更优选至多1％的范围。
如本文所用，术语“口香糖”是指打算用于咀嚼的调味物质。本文中使用的该术语还包括泡泡糖和含有口香糖的糖果产品。在某些实施方式中，口香糖形式包括但不限于片，条，实心球，空心球，切割包裹物(cut and wrap)，以及丸粒或枕状物。除非另有说明，否则本文使用的所有百分比都是重量百分比。如本文所用，口香糖含有水不溶性胶基部分和水溶性增量部分。
如本文所用，术语“口香糖嚼团”是指口香糖制剂在咀嚼后的剩余部分。
如本文所用，术语“水胶体”是指当分散于水中时形成凝胶或粘性分散体的一种或多种聚合物。
如本文所用，术语“偶联剂”可与“表面活性剂”互换使用，并且是指用于增加不相容组分(例如聚合物和填充剂)之间的粘附的化合物。
如本文所用，术语“冷流”是指胶基组合物或口香糖制剂在普通(例如环境)温度下的粘性流动。
2.胶基组合物
本文公开的主题涉及口香糖的组合物，并且更具体地涉及口香糖胶基，其可以包括水胶体和偶联剂。如本文所提供，水胶体和偶联剂的添加可改善口香糖和/或口香糖嚼团从各种表面的可去除性。
通常，口香糖组合物包含(i)水溶性增量部分，(ii)水不溶性调味剂，和(iii)水不溶性可咀嚼胶基部分。在咀嚼过程中，所述水溶性增量部分与一部分水不溶性调味剂在一段时间内一起消散。然而，在整个咀嚼过程中，水不溶性胶基部分保留在口中，形成所谓的口香糖嚼团。所产生的口香糖嚼团是一旦粘附于干燥表面或基材(例如人行道等)就难以去除的粘附性物质。
本质上，口香糖嚼团是复杂的无定形聚合物共混物。独特的粘弹性质使得口香糖嚼团在周围环境下表现得像冷流。在利用唾液咀嚼期间，水不可避免地被引入口香糖嚼团中。可自由移动的水分子可以表现得像增塑剂并增加冷流的流动性，而唾液中的其它极性分子增加了嚼团的表面能。口香糖嚼团在各种表面或基材上的粘附可能是口香糖嚼团分子在多孔基材孔隙内的物理互锁和/或口香糖与表面或基材的界面处的表面张力的结果。
2.1水胶体和偶联剂
本文公开的主题特别提供了含有水胶体和偶联剂的胶基组合物，以改善从表面的可去除性。
水胶体
在本文公开的主题的某些实施方式中，所述水胶体是交联水胶体。在具体实施方式中，交联水胶体包括但不限于交联羧甲基纤维素钠，羟基乙酸淀粉钠，交联聚维酮，与聚链烯基聚醚交联的基于丙烯酸的聚合物，淀粉-聚丙烯酸钠接枝共聚物，聚丙烯酸钠及其组合。在某些实施方式中，胶基中的交联水胶体的量在约1％至约60％w/w、约1％至约35％w/w、约1％至约20％w/w、约1％至约10％w/w的范围内。在替代实施方式中，胶基中的交联水胶体的量可以在约10％至约60％w/w、约10％至约50％w/w、约10％至约30％w/w、或约10％至约25％w/w的范围内。在特定的非限制性实施方式中，胶基中的交联水胶体的量为约60％w/w、约47.7％w/w、约19.7％w/w、约19.6％w/w或约4.4％w/w。
在本文公开的主题中，所述交联水胶体可将水从流动液体转变为“可脱模(de-moldable)”固体或凝胶。这种转变可以降低小极性分子(例如水)作为疏水性聚合物的增塑剂的能力。超吸收性聚合物溶胀得非常好，并且可以达到聚合物本身重量的数百倍。交联水胶体粒子的体积变化在其附近产生应力。取决于基质的弹性，应力通过分子构象的变化(例如推回冷流)而被局部地适应或者导致崩解(切断冷流)。在这两种情况下，交联水胶体粒子的急剧体积变化都会降低嚼团与基材之间的粘附。类似地，在水蒸发之后，交联水胶体粒子的高收缩可以增加应力，使口香糖嚼团和基材脱粘，并且由此增加口香糖嚼团的可去除性。
在所公开主题的具体实施方式中，所述交联水胶体是高亲水性的。在某些实施方式中，所述交联水胶体充当亲水性成分的吸收剂。这可以增加口香糖胶基的总体极性并增加亲水性调味剂分子的保持能力。
偶联剂
由于常规口香糖胶基主要由疏水性成分组成，所以高亲水性水胶体与疏水性弹性体基质天然不混溶。本文公开的主题公开了可以包括偶联剂以增加交联水胶体与常规胶基的相容性。这种偶联剂包括但不限于表面活性剂、聚合物表面活性剂、热塑性嵌段共聚物、弹性体及其组合。在某些实施方式中，偶联剂可以约0％至约20％w/w、或0.5％至约20％w/w、约1％至约15％w/w、或约1％至约10％w/w范围内的量存在。
在某些实施方式中，所述表面活性剂包括但不限于甘油单酯的二乙酰酒石酸酯(DATEM)、甘油单酯的柠檬酸酯和琥珀酰化甘油单酯。在某些实施方式中，所述表面活性剂以约0.1％至约15％w/w、约0.5％至约10％w/w、或约0.5％至约3％w/w的量存在于组合物中。在特定的非限制性实施方式中，所述表面活性剂以约3.6％w/w、约6.94％w/w或约1.26％w/w的量存在于组合物中。
在某些实施方式中，聚合物表面活性剂可以作为偶联剂并入胶基组合物中以增加交联水胶体与常规胶基的相容性。在某些实施方式中，聚合物表面活性剂包括但不限于羟基封端的丁二烯、羟基硬脂酸-聚乙二醇共聚物、丙烯酸-长链烷基丙烯酸酯共聚物。在某些实施方式中，聚合物表面活性剂以约1％至约20％、或约1％至约18％w/w、或约3％至约10％w/w的量存在于组合物中。在具体的非限制性实施方式中，聚合物表面活性剂以约15.9％w/w、约4.4％w/w或约7％w/w的量存在于组合物中。
在其它实施方式中，热塑性嵌段共聚物可用作物理偶联剂以将交联水胶体粒子锁定在口香糖胶基中。在某些实施方式中，所述组合物可以包括单独或组合的热塑性嵌段共聚物、表面活性剂和聚合物表面活性剂。在某些实施方式中，嵌段共聚物包括但不限于苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯、乙烯-丙烯-乙烯、乙烯-乙酸乙烯酯-乙烯嵌段共聚物。在某些实施方式中，嵌段共聚物以约0％至约20％w/w或约1至约10％w/w的量存在于组合物中。在特定的非限制性实施方式中，嵌段共聚物以约4.4％w/w的量存在于组合物中。
在某些实施方式中，偶联剂可以是甘油单酯的二乙酰酒石酸酯。在其它实施方式中，偶联剂是甘油单酯的柠檬酸酯。在其它实施方式中，偶联剂是琥珀酰化甘油单酯。在其它实施方式中，偶联剂是羟基硬脂酸-聚乙二醇共聚物。在其它实施方式中，偶联剂是羟基封端的1,3-丁二烯。
2.2.胶基中的其它成分
不溶性胶基通常含有弹性体(天然和/或合成)、聚合物、弹性体溶剂(或弹性体增塑剂)、填充剂、软化剂、蜡、脂质和其它任选成分如着色剂和抗氧化剂的任何组合。各种胶基成分可以提供改变由胶基制成的口香糖的咀嚼特性的能力。
弹性体为口香糖提供了橡胶般的内聚性质，其根据这种成分的化学结构以及它可以如何与其它成分混合而改变。天然弹性体可以包括天然橡胶，例如发烟或液体乳胶和银菊胶；天然树胶，例如节路顿胶(jelutong)、莱开欧胶(lechi caspi)、香豆树胶(perillo)、二齿铁线子胶(massaranduba balata)、巧克力铁线子胶(massaranduba chocolate)、尼斯佩罗胶(nispero)、劳辛丁哈胶(rosindinha)、糖胶树胶(chicle)、古塔波胶(guttapercha)、古塔卡太胶(gutta kataiu)、尼日尔杜仲胶(niger gutta)、特努胶(tenu)、chilte(奇尔特胶)、芡茨棕树胶(chiquibul)、香港古塔胶(gutta hang kang)。在某些实施方式中，所述胶基组合物可包含约0％至约30％w/w或约0％至约5％w/w的天然弹性体。
合成弹性体可以包括高分子量弹性体，例如丁二烯-苯乙烯共聚物和异丁烯-异戊二烯共聚物。合成弹性体可以包括但不限于聚异戊二烯、聚异丁烯、聚乙酸乙烯酯、苯乙烯丁二烯橡胶、乙酸乙烯酯-月桂酸乙烯酯共聚物、聚-dl-丙交酯、乙醇酸-丙交酯共聚物或其混合物。在某些实施方式中，胶基组合物可包含约3％至约75％w/w或约5％至约75％w/w的合成弹性体。在某些实施方式中，胶基组合物可包含约25％至约60％w/w的合成弹性体。在其它实施方式中，胶基组合物可包含约3重量％至约25重量％的合成弹性体。在特定的非限制性实施方式中，胶基组合物可包含约4.9％、约10％、约12.7％、约20.2％、约22.3％或约23.9％w/w的合成弹性体。
有时充当弹性体的聚合物可包括聚丁二烯，乙烯基聚合物如聚乙酸乙烯酯，聚乙烯，乙烯基共聚弹性体如乙酸乙烯酯/月桂酸乙烯酯，乙酸乙烯酯/硬脂酸乙烯酯，乙烯/乙酸乙烯酯，聚乙烯醇或其混合物。这些聚合物当与丁二烯-苯乙烯共聚物和异丁烯-异戊二烯共聚物组合使用时表现最佳。
乙烯基聚合和共聚型弹性体提供抗粘性，改变由这些胶基制成的口香糖的咀嚼特性，并提供有益于最终口香糖的感官知觉的亲水性。对于共聚型来说，分别存在于月桂酸乙烯酯/乙酸乙烯酯(VLNA)、硬脂酸乙烯酯/乙酸乙烯酯(VSNA)或乙烯/乙酸乙烯酯(EVA)共聚物中的月桂酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯或乙烯的量通常可以在共聚物的约10％至约60％w/w的范围内。这些聚合物的球环软化点(ball and ring softeningpoint)可以在约50℃至120℃的范围内。这些聚合物的平均分子量可以在约2,000至约80,000的范围内。在某些实施方式中，为用于本文公开主题的胶基和口香糖中，这些聚合物如聚乙酸乙烯酯的分子量可以具有约8,000至约52,000的平均分子量。在某些实施方式中，这些聚合物的分子量可以在约10,000至约35,000的范围内。可选地，对于泡泡糖胶基，聚合物可具有约30,000至约60,000范围内的分子量。乙烯基聚合物通常快速释放调味剂，并且使用表现出小的结晶结构的异链烷烃蜡(iso-alkanic wax)与这些乙烯基聚合物可延长调味剂释放。
弹性体溶剂(有时称为弹性体增塑剂)可改变胶基的坚度。当用于胶基中时，它们对弹性体分子间链断裂(塑化)的特异性以及其不同的软化点导致不同程度的成品口香糖坚度。当希望提供更多弹性体链暴露于蜡的链烷烃链时，这也是重要的。弹性体溶剂包括天然松香酯，例如部分氢化松香的甘油酯，聚合松香的甘油酯，部分二聚松香的甘油酯，松香的甘油酯，妥尔油松香的甘油酯，部分氢化松香的季戊四醇酯，部分氢化的松香甲酯，松香的季戊四醇酯，合成弹性体增塑剂如衍生自α-蒎烯、β-蒎烯和/或d-柠檬烯的萜烯树脂，及其混合物。所使用的弹性体溶剂可以是一种类型或多于一种类型的组合。通常，一种类型与另一种类型的比率取决于各自相应的软化点，各自对调味剂释放的影响，以及它们各自对口香糖产生的相应粘性程度。
上述松香酯类型的球环软化点可以在约60℃至约120℃的范围内。萜烯树脂的软化点可以在约60℃至约130℃的范围内，并且平均分子量为约500至2,000。偶尔，萜烯和松香酯树脂两者可以一起使用。在某些实施方式中，胶基组合物可包含约5％至约25％w/w的萜烯和松香酯的组合。在其它实施方式中，胶基组合物可包含约10％至约20％w/w的萜烯和松香酯的组合。在某些实施方式中，胶基组合物可包含约15.4％w/w的萜烯。在某些实施方式中，胶基组合物可包含约16.5％w/w的萜烯。在某些实施方式中，胶基组合物可包含约20.8％w/w的萜烯。
胶基中使用的填充剂改变了胶基的质地并有助于加工。填充剂包括碳酸盐或沉淀碳酸盐类型如碳酸镁和碳酸钙，磨碎的石灰石和硅酸盐类型如硅酸镁和硅酸铝，粘土，氧化铝，滑石以及氧化钛，磷酸一钙、磷酸二钙和磷酸三钙，纤维素聚合物如乙基、甲基纤维素和木材或其混合物。在某些实施方式中，胶基组合物可包含约0％至约40％w/w的填充剂，或约0％至约15％w/w的填充剂。
软化剂改变质地，使胶基的疏水性和亲水性组分可混溶，并且可以进一步塑化胶基的合成弹性体。软化剂包括完全氢化的棉籽油、大豆油、棕榈油、棕榈仁油、椰子油、红花油等，以及甘油单酯、甘油二酯、乙酰化甘油单酯、蒸馏的甘油单酯和甘油二酯以及脱油或“粉末状”卵磷脂。甘油酯和卵磷脂有时被称为乳化剂。在某些实施方式中，胶基组合物包含约5％至约55％w/w、或约15％至约45％w/w的软化剂，包括增粘剂、脂质和增塑剂。
石油蜡有助于由胶基制成的成品口香糖的固化，以及改善保存期限和质地。蜡在硬化时的晶体尺寸也改善了调味剂的释放。异链烷烃含量高的那些蜡的晶体尺寸小于正链烷烃含量高的蜡，特别是具有碳数小于30的正链烷烃的那些蜡。晶体尺寸越小，调味剂释放越缓慢，这是因为与具有较大晶体尺寸的蜡相比，调味剂从这种蜡逸出的阻碍更大。
合成蜡是通过非典型的石油蜡生产方式生产的。合成蜡可以包括含有支链烷烃并与单体(例如但不限于丙烯)共聚的蜡，以及聚乙烯和费-托(Fischer-Tropsch)型蜡。聚乙烯蜡与聚乙烯(乙烯单体的聚合物)不属于同一类别。
脂质包括但不限于链烷酸或单烯酸或碳链长度为C4-C24的多不饱和脂肪酸或其混合物的甘油单酯和/或甘油二酯和/或甘油三酯，氢化和部分氢化的单烯酸和多不饱和脂肪酸的甘油单酯和/或甘油二酯和/或甘油三酯，脂肪酸的乙酰化甘油酯，卵磷脂，石蜡，微晶蜡和天然蜡如蜂蜡和巴西棕榈蜡，及其组合。在某些实施方式中，脂质以约5％至约45％w/w的量存在。
其它任选的成分如抗氧化剂和着色剂也可用于胶基中。抗氧化剂延长胶基、成品口香糖或其各自组分(包括脂肪和调味油)的保存期限和储存。适用于本发明的胶基或口香糖中的抗氧化剂包括丁基化羟基苯甲醚(BHA)，丁基化羟基甲苯(BHT)，β-胡萝卜素，生育酚，酸化剂如维生素C，没食子酸丙酯，其它合成和天然类型或其混合物，呈自由流动的磨碎或粉碎形式。在某些实施方式中，着色剂和增白剂包括但不限于FD&C型染料和色淀，水果和蔬菜提取物，二氧化钛或其混合物。在某些实施方式中，胶基组合物含有任选的少量(约1％或更少)的混杂成分，例如着色剂、抗氧化剂等。
在某些实施方式中，胶基组合物基本上不含天然弹性体和填充剂。
3.口香糖
本文公开的主题包括包含上文公开的胶基组合物的口香糖制剂。也设想了制造口香糖制剂的方法。
3.1制剂
在某些实施方式中，上文公开的胶基组合物可以并入到口香糖制剂中。在某些实施方式中，口香糖制剂可以包括所公开的水不溶性胶基组合物之一和水溶性增量剂部分。
口香糖的水溶性部分通常包括增量剂(也称为增量甜味剂)以及少量的次要组分，例如调味剂(包括增感剂，例如生理清凉剂、温热剂和麻刺剂)，高强度甜味剂，着色剂，水溶性软化剂，酸化剂，填充剂和粘合剂。通常，水溶性部分、增感剂和调味剂在咀嚼过程中消散，并且胶基在整个咀嚼过程中保留在口中。
在某些实施方式中，增量剂或增量甜味剂可以包括糖和糖醇两者。增量甜味剂可占口香糖的约5％至约95％w/w，更典型地占口香糖的约20％至约80％w/w，并且更通常地占口香糖的约30％至约60％w/w。糖甜味剂通常包括口香糖领域中通常已知的含糖组分，包括但不限于单独或组合的蔗糖、右旋糖、麦芽糖、糊精、干转化糖、果糖、半乳糖、玉米糖浆固体等。无糖甜味剂包括但不限于单独或组合的糖醇，例如山梨糖醇、甘露糖醇、木糖醇、氢化淀粉水解产物、麦芽糖醇、赤藓糖醇、异麦芽酮糖醇等。
在某些实施方式中，如果需要，也可以使用各种调味剂。在某些实施方式中，调味剂可以口香糖的约0.1％至约15％w/w并且优选地口香糖的约0.2％至约5％w/w的量使用。在某些实施方式中，调味剂以口香糖制剂的约0.1％至约10.0％w/w或约0.5％至约3.0％w/w的范围内的量存在。在某些实施方式中，调味剂以口香糖制剂的约0.9％w/w的量存在。调味剂可以包括精油、合成调味剂或其混合物，包括但不限于源自植物和水果的油，例如柑橘油、水果香精、胡椒薄荷油、荷兰薄荷油、其它薄荷油、丁香油、冬青油、茴香等。也可以使用人造调味剂和组分。天然和人造调味剂可以任何感觉上可接受的方式组合。在调味剂的一般类别中包括增感剂，即在口腔中赋予生理感觉的化学物质，例如清凉剂、温热剂和麻刺剂。清凉剂的实例包括薄荷醇，WS-23，WS-3，WS-5，异蒲勒醇，薄荷醇酯如琥珀酸薄荷酯、乳酸薄荷酯和戊二酸薄荷酯等。温热和麻刺剂包括辣椒素、胡椒碱、阎浮(jambu)和千日菊素。在某些实施方式中，增粘剂包括但不限于天然松香酯，例如部分氢化松香的甘油酯，聚合松香的甘油酯，部分二聚松香的甘油酯，松香的甘油酯，部分氢化松香的季戊四醇酯，松香的甲酯和部分氢化的甲酯，松香的季戊四醇酯或混合物；合成树脂，例如衍生自α-蒎烯、β-蒎烯和/或d-柠檬烯的萜烯树脂，聚乙酸乙烯酯树脂，聚乙烯，聚-dl-丙交酯树脂及其组合。在水果味口香糖的情况下，可以添加至多约3％w/w的酸如柠檬酸、苹果酸或己二酸以提供酸味。
在一些实施方式中，口香糖成分将包括一种或多种高强度甜味剂。如本文所用，术语“高强度甜味剂”是指比蔗糖甜至少二十倍的任何物质。这些甜味剂包括糖精、甜蜜素、阿斯巴甜、阿力甜、纽甜、其它基于肽的甜味剂、三氯蔗糖、乙酰舒泛钾、甜菊糖(包括纯化提取物如甜叶菊苷A)、甘草甜素、新橙皮苷二氢查耳酮及其混合物。在一些实施方式中，至少一部分的高强度甜味剂可以被囊封。这种囊封可以通过造粒、团聚、挤出和研磨、喷雾干燥、流化床囊封或任何其它已知方式来生产。在某些实施方式中，合适的糖醇包括山梨糖醇、甘露糖醇、木糖醇、氢化淀粉水解产物、麦芽糖醇等，以及其组合。在某些实施方式中，无糖口香糖包含高效甜味剂与糖醇(例如阿斯巴甜和山梨糖醇)的组合。用量水平将取决于甜味剂的效力，囊封(如果存在的话)的程度和有效性以及产品所需的感官特征。通常，甜味剂可以约0.005％至约5％w/w的范围使用。甜味剂可以低至约0.005％w/w或低至约0.05％w/w或低至约0.2％w/w的水平使用。甜味剂可以高达约5％w/w或约3％w/w或约2％w/w的水平用于口香糖组合物中。在某些实施方式中，高强度甜味剂可以口香糖成分的约0.1％至约1.0％的水平存在。
在某些实施方式中，填充剂包括但不限于碳酸镁和碳酸钙，磨碎的石灰石和硅酸盐类型如硅酸镁和硅酸铝，粘土，氧化铝，滑石以及氧化钛，磷酸一钙、磷酸二钙和磷酸三钙，纤维素聚合物如乙基、甲基纤维素和木材或其混合物，及其组合。
在某些实施方式中，增塑剂包括但不限于甘油三乙酸酯、柠檬酸三乙酯、乙酰柠檬酸三乙酯、木松香甲酯及其组合。增塑剂可以用作软化剂。在某些实施方式中，增塑剂以约0％至约15％w/w范围内的量存在。
在某些实施方式中，软化剂被添加到口香糖中以优化口香糖的可咀嚼性和口感。在某些实施方式中，软化剂(在本领域中也称为增塑剂或塑化剂)可占口香糖制剂的约0％至约15％w/w，或约0.5％至约15.0％w/w。软化剂包括但不限于甘油、卵磷脂及其组合。此外，甜味剂水溶液例如含有山梨糖醇、氢化淀粉水解产物、玉米糖浆及其组合的那些可以用作口香糖制剂中的软化剂和粘合剂。在某些实施方式中，口香糖制剂含有约1％w/w的甘油。在某些实施方式中，口香糖制剂含有约1.4％w/w的甘油。
如果需要低卡路里口香糖，则可以使用低卡路里增量剂。低卡路里增量剂的实例包括：聚右旋糖；低聚果糖(Raftilose)；菊粉(Raftilin)；果寡糖(NutraFlora)；帕拉金糖寡糖(palatinose oligosaccharide)；瓜尔胶水解产物(BeneFiber)；或不可消化的糊精(Fibersol)。然而，可以使用其它低卡路里增量剂。
在某些实施方式中，可以将如本文所公开的胶基组合物并入到无糖口香糖制剂中。在某些实施方式中，无糖甜味剂可以包括具有增甜特性但不含通常已知的糖的组分。在某些实施方式中，实例包括但不限于高效甜味剂和/或糖醇。
糖和/或无糖甜味剂的组合可用于口香糖中。另外，软化剂也可以提供额外的甜味，例如用糖或糖醇水溶液。
在某些实施方式中，水溶性甜味剂部分是最终口香糖的约50％w/w的糖、约10％w/w的右旋糖单水合物和/或约17％w/w的玉米糖浆的混合物。在某些实施方式中，所述制剂包含约60％w/w蔗糖和/或约17％w/w玉米糖浆。在某些实施方式中，所述制剂包含约58.7％w/w蔗糖和/或约17％w/w玉米糖浆。
在某些实施方式中，不溶性胶基组合物占口香糖制剂的约5％至约95％w/w。在某些实施方式中，不溶性胶基组合物占口香糖制剂的约10％至约50％w/w，或约20％至约35％w/w。
3.2制造方法
本文公开的主题包括包含上文讨论的胶基组合物的口香糖制剂的制造方法。
在某些实施方式中，交联水胶体和偶联剂可在混合器中在约60℃至约120℃的温度范围内在存在或不存在熔融脂质溶液的情况下预先共混约10分钟至约30分钟，然后以常规方式与其它胶基或口香糖成分混合。在某些实施方式中，交联水胶体与脂质的比率在约3:0.5或约2:1的范围内。
在某些实施方式中，交联水胶体和偶联剂或其预先共混的混合物可以本领域已知的常规方式直接与其它胶基成分组合。在某些实施方式中，胶基可以通过将一定量的弹性体、增粘剂、交联水胶体、偶联剂、热塑性嵌段共聚物和填充剂加入到加热的西格玛(sigma)桨叶式混合器中来制备，其中前后桨叶速度比率为约2:1。成分的初始量可以通过混合釜的工作容量来确定以获得适当的稠度。
在某些实施方式中，在初始成分已经均匀成团后，将余量的增粘剂、交联水胶体/偶联剂、脂质、填充剂、增塑剂等依次加入，直到获得完全均匀的熔融团块。在某些实施方式中，取决于制剂，这通常可以在约1至约4小时内完成。在某些实施方式中，最终团块温度可以在约60℃至约150℃之间，或约80℃至约120℃之间。在某些实施方式中，将成品熔融团块从混合釜中排入涂覆或衬里的平底锅中，挤出或铸造成任何所需的形状并使其冷却并固化。在某些实施方式中，可以将合成弹性体、合成树脂、增塑剂、填充剂和/或可可粉加入到混合容器中。在某些实施方式中，通过加热至约220℉和约250℉之间使成分软化，然后在该温度下混合足够的时间以确保均匀团块，通常约1至约2小时。在某些实施方式中，可以将团块或胶基成形为板或丸粒并使其冷却，然后用于制造口香糖。可选地，熔融团块可以直接用于口香糖制造过程中。
在某些实施方式中，也可以在口香糖制备开始时加入预先共混的交联水胶体/偶联剂混合物。
在某些实施方式中，通过将各种口香糖成分依次加入到本领域已知的市售混合器中来制造口香糖。在某些实施方式中，在各成分充分混合后，可将胶团从混合器中排出并成形为所需形状，例如通过滚压成片并切成条，挤出成块或铸造成丸粒。
在某些实施方式中，通过首先熔化胶基并将其加入到运行的混合器中来混合各成分。在某些实施方式中，胶基可以在混合器自身中熔化。在某些实施方式中，此时可加入着色剂或乳化剂。在某些实施方式中，此时可以加入软化剂例如甘油以及糖浆和一部分增量剂。在某些实施方式中，然后可以将其它部分的增量剂加入到混合器中。在某些实施方式中，调味剂与最后部分的增量剂一起加入。在某些实施方式中，可以在添加最后一部分增量剂和调味剂之后加入两次包衣的甜味剂。
在一些实施方式中，可以向挤出的口香糖施加包衣。在某些实施方式中，这是通过对膨胀的口香糖块进行锅包衣来完成的。在锅包衣过程中，将芯(例如膨胀的口香糖块)在平底锅中翻滚，同时例如通过喷雾或浇注施加包衣糖浆(通常为糖或糖醇溶液)。在包衣糖浆的施加之间，优选通过使加热和/或干燥的空气流经过或穿过丸粒床来干燥丸粒。形成许多层包衣，通常与粉末状包衣材料或惰性填充剂的施加交替以加速包衣的形成。可以施加最后一层抛光化合物，例如巴西棕榈蜡。除糖(蔗糖)之外，优选的包衣材料包括麦芽糖醇、异麦芽酮糖醇、木糖醇、山梨糖醇和赤藓糖醇，但也可以使用其它物质。除了包衣材料之外，包衣糖浆还可以包括成膜剂如***胶，高强度甜味剂，调味剂和着色剂。
实施例
通过参考以下实施例将更好地理解本文公开的主题，所述实施例作为所公开的主题的示例提供，而不是作为限制。
实施例1：偶联剂的有效性测试
本实施例提供了在本文公开主题的聚合物组合物下对偶联剂的评估。
A.制备
将1克(g)交联羧甲基纤维素钠加入到八个具有10ml水溶液的离心管中。在使用振荡器(腕式振荡器，宾夕法尼亚州匹兹堡伯勒尔公司(Burrell Co.,Pittsburgh,PA))剧烈摇动半小时后，将10ml甲苯加入管中并形成两层。然后，将表1中所述的偶联剂分别加入每个管中，并且将管放置在室温下超声波浴(固态/超声波T-28B，新泽西州科尔尼L&R制造公司(L&R Manufacturing Company,Kearny,NJ))中半小时。然后将管在离心机(Beckman TJ-6)中在高速和25℃下离心15分钟。
B.分析
表1提供了每种偶联剂的有效性。
表1.各种偶联剂的有效性。
C.结果
表1中所示的结果表明，DATEM、甘油单酯的柠檬酸酯、琥珀酰化的甘油单酯和羟基硬脂酸-聚乙二醇共聚物在疏水性甲苯溶液中使交联CMC凝胶稳定化方面非常有效。
实施例2：在氢化棉籽油中预先共混的交联羧甲基纤维素钠与甘油单酯的柠檬酸 酯
本实施例提供了所公开主题的聚合物组合物的制备。
在设定为100℃的胶基混合器(Plastograph，来自新泽西州罗歇尔公园布拉本德公司(Brabender Corp.,Rochelle Park,N.J.))中，将交联羧甲基纤维素钠(取代度0.7，Ac-Di-Sol，特拉华州纽瓦克FMC公司(FMC Corporation,Newark,DE))、甘油单酯的柠檬酸酯(GRINDSTED CITREM，美国丹尼斯克科特公司(Danisco Cultor USA,Inc.,))和氢化棉籽油(CSO FLK，Humko公司)混合15分钟。这三种组分的重量百分比分别是60.0％、3.6％和36.4％。
实施例3：预先共混的交联羧甲基纤维素钠与甘油单酯的二乙酰酒石酸酯
本实施例提供了通过实施例2中所述的方法来制备聚合物组合物，但是偶联剂是甘油单酯的二乙酰酒石酸酯(PANODAN，美国丹尼斯克科特公司)。
实施例4：预先共混的交联羧甲基纤维素钠与羟基封端的聚丁二烯
本实施例提供了通过实施例2中所述的方法来制备聚合物组合物，但是偶联剂是羟基封端的1,3-丁二烯(分子量2000克/摩尔，Krasol LBH2000，宾夕法尼亚州西切斯特沙多玛公司(Sartomer Company,West Chester,PA))。这三种组分(交联羧甲基纤维素钠、偶联剂和氢化棉籽油)的重量百分比分别是47.7％、15.9％和36.4％。
实施例5：口香糖制剂的制备
在本实施例中，使用实施例4中的预先共混的混合物来制备6种口香糖制剂(A-F)，如表2所述。
表2.口香糖制剂
％(重量) A B C D E F
异戊二烯-异丁烯 4.9 10.0 10.0 10.0 10.0 10.0
SBS嵌段共聚物 4.4 - - - - -
聚乙酸乙烯酯 22.3 23.9 23.9 23.9 23.9 23.9
萜烯树脂 15.4 16.5 16.5 16.5 16.5 16.5
交联羧甲基纤维素钠 19.7 19.6 -
交联聚维酮 19.6
羟基乙酸淀粉钠 19.6
卡波姆树脂 9.6
甘油单酯的柠檬酸酯 1.26 1.26 1.26 1.26
甘油单硬脂酸酯 5.3 5.6 5.6 5.6 5.6 5.6
羟基封端的聚丁二烯 7.0
可可粉 0.54 0.58 0.58 0.58 0.58 0.58
固体脂肪 11.7 12.5 12.5 12.5 12.5 12.5
起酥剂 4.4 4.7 4.7 4.7 4.7 4.7
卵磷脂 4.4 4.8 4.8 4.8 4.8 4.8
碳酸钙 0.26 0.53 0.53 0.53 10.5 21.4
BHT 0.02 0.03 0.03 0.03 0.03
制剂C中使用的聚合物具有约100μμm的粒度(Polyplasdone XL，新泽西州韦恩市ISP技术公司(ISP Technologies,Inc.,Wayne,NJ))。制剂D中使用的聚合物由马铃薯淀粉制备并含有2.8-4.2％钠(Primojel，荷兰梵高市DMV国际公司(DMV International,Veghel,The Netherlands))。制剂E中使用的样品的每个羧基的平均当量为76(卡波姆974P，俄亥俄州克利夫兰诺誉公司(Noveon,Inc,Cleveland,OH))。
实施例6：口香糖组合物的制备
在本实施例中，使用实施例4中的预先共混的混合物来制备3种口香糖制剂(G-I)，如表3所述。
表3.口香糖制剂
％(重量) G H I
异戊二烯-异丁烯 12.7 10.0 10.0
聚乙酸乙烯酯 30.2 23.9 23.9
萜烯树脂 20.8 16.5 16.5
交联羧甲基纤维素钠 19.7
羟基乙酸淀粉钠 13.9
甘油单酯的柠檬酸酯 6.94
甘油单硬脂酸酯 7.15 5.6 5.6
N-椰油酰肌氨酸 6.94
可可粉 0.58 0.58 0.58
固体脂肪 15.9 12.5 12.5
起酥剂 5.9 4.7 4.7
卵磷脂 6.0 4.8 4.8
碳酸钙 0.67 0.53 0.53
BHT 0.03 0.03 0.03
实施例7：对照胶基的制备
在本实施例中，根据表3中的制剂G制造不含交联水胶体和偶联剂的对照胶基。
实施例8：从含有交联水胶体与偶联剂的胶基制备口香糖
在本实施例中，使用如实施例6所述的制剂G-I，根据表4制造口香糖制剂。制剂是通过本领域技术人员已知的常规方式制备的。
表4.口香糖制剂
％(重量) 8A 8B 8C 8D 对照
A 20.7 -
G 17.6
H 20.7
I 20.7
实施例6 20.7
交联羧甲基纤维素钠 4.4
羟基化卵磷脂 1.4
蔗糖 60 58.7 60 60 60
玉米糖浆 17 17 17 17 17
甘油 1.4 1.4 1.4 1.4
调味剂 0.9 0.9 0.9 0.9 0.9
实施例9：口香糖的可去除性测试
本实施例提供了如实施例8中制造的口香糖制剂8A-8D中的每一种的可去除性测试。
A.制备
将如实施例8所述的制剂8A-8D的口香糖样品和对照用水洗涤。将每个经过咀嚼的口香糖嚼团从水中取出，并将其放置在混凝土表面上，用离型纸覆盖口香糖嚼团的顶部。然后将口香糖嚼团夹在2个混凝土块之间并用重量(>120磅)压制。将混凝土块之间的样品在90℉下加热24小时。除去混凝土块和离型纸后，使样品在环境温度下老化3天。使用机械清扫机(Tennant 5700XP)从混凝土块去除口香糖嚼团样品。
B.分析
表5中记录了从混凝土块去除的每个口香糖样品的百分比。
表5.去除分析
口香糖嚼团 去除面积％
8A 80
8B 98
8C 94
8D 98
对照 0
C.结果
表5中的结果表明，每个测试的口香糖嚼团都可去除，而对照口香糖样品不可去除。
尽管已经详细描述了本文公开的主题和其优点，但是应理解，在不脱离由权利要求限定的所公开主题的精神和范围的情况下，可以在本文中做出各种改变、替换和更改。此外，本申请的范围不旨在限于本说明书中描述的过程、机器、制造、物质组合物、手段、方法和步骤的具体实施方式。如本领域普通技术人员根据本文公开的主题的公开内容将容易认识到的，可以根据本文公开的主题来利用目前存在或将来开发的与本文所述的相应实施方式执行基本上相同的功能或实现基本上相同的结果的过程、机器、制造、物质组合物、手段、方法或步骤。因此，权利要求旨在在其范围内包括这样的过程、机器、制造、物质组合物、手段、方法或步骤。
本申请通篇引用了专利、专利申请公布、产品描述和方案，其公开内容出于所有目的通过引用整体引入本文。

Claims (8)

1.一种口香糖胶基，其包含一种或多种水胶体和一种或多种偶联剂。
2.根据权利要求1所述的口香糖胶基，其包含一种或多种选自以下的水胶体：交联羧甲基纤维素钠，羟基乙酸淀粉钠，交联聚维酮，与聚链烯基聚醚交联的基于丙烯酸的聚合物，淀粉-聚丙烯酸钠接枝共聚物和聚丙烯酸钠。
3.根据权利要求1至2任一项所述的口香糖胶基，其包含一种或多种选自以下的偶联剂：甘油单酯的二乙酰酒石酸酯(DATEM)，甘油单酯的柠檬酸酯，琥珀酰化甘油单酯，羟基封端的丁二烯，羟基硬脂酸-聚乙二醇共聚物，丙烯酸-长链烷基丙烯酸酯共聚物，苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯，苯乙烯-丁二烯-苯乙烯，乙烯-丙烯-乙烯和乙烯-乙酸乙烯酯-乙烯嵌段共聚物。
4.根据权利要求1至3任一项所述的口香糖胶基，其含有约1％至约60％w/w水胶体。
5.根据权利要求1至4任一项所述的口香糖胶基，其含有约1％至约35％w/w水胶体。
6.根据权利要求3至5任一项所述的口香糖胶基，其含有约1％至约15％w/w偶联剂。
7.根据权利要求1至6任一项所述的口香糖胶基，其还包含一种或多种选自以下的成分：弹性体、乙烯基聚合物、弹性体增塑剂、填充剂、软化剂、蜡及其组合。
8.一种口香糖制剂，其包含根据前述权利要求任一项所述的口香糖胶基。
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