CN1518884A - 环保型口香糖及其制备方法 - Google Patents

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G·里巴杜－杜马斯
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Abstract

本发明涉及一种用于环保型口香糖的胶基组合物，其特征在于它包含一种溶胀剂，所述溶胀剂选自颗粒淀粉、无水A－颗粒小麦淀粉和具有崩解性能的预糊化淀粉，所述颗粒淀粉尤其是羟丙基化、乙氧基化、羧甲基化，并可能被另外交联的淀粉。

Description

环保型口香糖及其制备方法
本发明涉及一种口香糖，其比现有技术中的口香糖更具有环保性能。更确切地说，本发明涉及的口香糖比普通口香糖更不易粘于表面，因而其能被轻易从所述表面除去。
口香糖一般由水溶性部分和水不溶性部分组成。水溶性部分通常包括甜味剂和调味料。水不溶性部分包括胶基。多年以来，不溶于水的源于天然植物的树脂一直被用作胶基。然而，这些植物树脂的价格和供应能力却有大的波动。于是口香糖制造商试图用合成树脂、橡胶和其他聚合物来仿制天然树脂的性能。
水不溶性部分在咀嚼过程中不会溶解，也不会被食用者所消化，因而在食用完后，水不溶性部分即被弃去。不幸的是，绝大都数情况下将口香糖丢弃于各个地方后，产生了不乐于见到的后果，尤其是在诸如石头混凝土地面、人行道、公路表面等室外表面，或者诸如地毯、地毡、木质和塑料地板等室内表面，在这些地方，口香糖能牢牢粘附其上。而清理上述表面却是十分困难的，从而引起了严重的环境问题。
为了制备出一种粘性较小的口香糖，同时又尽可能地保持普通口香糖的质地，即弹性和含在嘴里时无砂质感，人们付出了大量的努力。
已有各种解决方案被提出，特别是旨在用粘性更小的产品来完全代替常规的口香糖胶基。
文献WO96/20609公开了一种非粘性胶基，其特别地含有不同分子量的聚乙酸乙烯酯和一种非脂非蜡的增塑剂。这篇文献中提到，所述为不粘牙齿和假牙而专门制备的非粘性口香糖，仍然会粘于其被丢弃后所接触的表面。这种口香糖还描述在文献US3984574和EP0134120中。
文献FR2263710公开了一种经高度和双重改性的淀粉(羟丙基化醋酸淀粉)作为口香糖胶基的用途。所述淀粉的取代度很大，其制备方法采用了溶剂、大量的碱性产品和催化剂，而这些物质并不被建议在食品中使用。根据这篇文献，所获得的产品形态为多少有些硬度、具有粘性的块状，如同普通口香糖胶基一样，具有弹性而不溶于水。
近来，文献WO01/01788提出了一种玉米蛋白水解物的用途，其可用于制备一种可被咽下的生物可降解口香糖。
其他解决方案包括用一种粘性较低的化合物来仅仅代替普通口香糖胶基中的一部分。文献US6017566建议使用一种特殊的可食性聚酯以及弹性体来实现这个目的。
后来，文献WO02/17730提到了用卵磷脂来限制口香糖的粘性。卵磷脂是一种取自于植物的脂性物质，其在所述口香糖配方中的重量百分比为3-15％。
由于没有令人满意的配方，申请人历经大量的努力，试图提高现有技术的水平。于是，成功地找到了一种技术上和经济上都切实可行的解决方案，其适合用于生产更环保的口香糖胶基。这种口香糖胶基以来源于植物的赋形剂制备而成，所述赋形剂能使口香糖不易粘于各种各样的表面。
经过大量研究后申请人发现，通过用一种经特殊选择的淀粉来代替常规口香糖胶基的一部分，这个目标可以得以实现。所述淀粉在有水存在的条件下能膨胀并发生体积变化，从而使本发明所述口香糖胶基在基底上的粘滞性得到改变并削弱。于是，在清洁操作中上述口香糖胶基能被轻易除去，而同时又提供了一种适合咀嚼的结构、并尽最大可能保持了普通口香糖胶基具有的常规性能。
因此，本发明首先涉及一种用于口香糖的、更环保的胶基组合物，其包含一种溶胀剂，所述试剂选自颗粒淀粉、干燥A-颗粒小麦淀粉和具有崩解性能的预糊化淀粉，上述颗粒淀粉尤其是羟丙基化、乙氧基化、羧甲基化，并可能被另外交联的淀粉。
只有上述溶胀剂才能既使口香糖的去除变得更简单，同时又给予与普通口香糖相近似的咀嚼性和口感。实际上，已有大量的文献指出，标准的天然淀粉而不是A-颗粒小麦淀粉，由于联结度的不足会给口香糖带来了有砂砾的口感，这在口中是令人不愉快的。这也是为何使用预糊化淀粉的原因所在，如果不具有崩解性能，则用量很少。
所说的溶胀剂可用本领域技术人员熟知的常规工艺制备。
对于改性淀粉来说，其以0.05-3的取代度(DS)进行羟丙基化。
对于羧甲基化淀粉来说，其可用一氯醋酸钠在碱性介质中进行醇相反应而得到。为控制淀粉颗粒的膨胀程度，这种淀粉已预先交联。
A-颗粒小麦淀粉指的是标准淀粉中粒度最细的部分。
须注意的是，“具有崩解性能的预糊化淀粉”指的是本申请人为专利权人的专利EP964000中公开的组合物。这些组合物包括由标准玉米淀粉和富含直链淀粉的淀粉组成的混合物，所述混合物已在干燥的容器中进行预糊化处理。具有崩解性能的淀粉指的是全部或部分粒状的、能在水中膨胀的淀粉，这对于本领域技术人员来说是公知的。该淀粉最常用于制备药片。
优选地，所述溶胀剂加入口香糖胶基组合物的量，为相对于口香糖胶基总重量的1-50％。更优选地，所述口香糖胶基含有1-35％(重量)的溶胀剂，特别优选含有5-25％(重量)的溶胀剂。
本发明所述口香糖胶基的组合物适合用于各种口香糖的制备，其可以和糖或不使用糖制备，可以制备成棒状、糖果状、片状、实心或空心球、压缩粉的口香糖或泡泡糖、泡泡糖、用于包糖衣或已包糖衣的口香糖粉。
本发明也涉及一种含有所述口香糖胶基组合物的口香糖。所述组合物包含一种溶胀剂，所述溶胀剂选自颗粒淀粉、干燥A-颗粒小麦淀粉和具有崩解性能的预糊化淀粉，上述颗粒淀粉尤其是羟丙基化、乙氧基化、羧甲基化，并可能被另外交联的淀粉。
根据本发明，构成口香糖水不溶性部分的胶基优选是普通的和与那些普遍使用的相近似的胶基。依据我们考虑是否制备可咀嚼的片剂、泡泡糖、包糖衣的中心物或是低热量口香糖，所述胶基的含量在本发明所述组合物重量的10％-95％间变化。所述组合物的类型可适合于所生产口香糖的类型。除所述的溶胀剂以外，上述组合物还可含有合成和/或天然弹性体如聚异戊二烯、聚乙酸乙烯酯、聚异丁烯、胶乳、树脂如萜烯树脂，聚乙烯脂和醇，油脂或蜡如羊毛脂、部分氢化或没有氢化的植物油、脂肪酸、甘油的偏酯、石蜡、微晶蜡，填充剂如滑石、碳酸钙，弹性体增塑剂如甘油三乙酸酯、甘油单硬脂酸酯、松香衍生物，乳化剂如卵磷脂、山梨醇酯；色素或漂白剂，抗氧化剂，和抗粘剂如甘露醇。
优选地，本发明所述口香糖中的胶基含量范围为15-60％(重量)。更优选地，其含量范围为20-40％(重量)。
所述口香糖胶基可由常规工艺制备而成，值得注意的是，可使用搅拌器对各个组分进行热混合。利用挤出机采取流水线生产方法也是可行的。各组分先被均匀混合，然后根据最终所想要得到的形态，将所得的混合物经挤出、碾平或切割。在挤出过程中，一些成分可在不同的加料点加入。
口香糖的水溶性部分通常包括甜味剂和调味剂。
调味剂可含有天然和/或合成组分。尤其是，其可包含薄荷、橙、柠檬，和其他水果或植物调味剂，如苹果、草莓、香蕉、樱桃，或者各种水果的混合物的调味剂。
调味剂的添加量为适量，根据口香糖胶基的不同、胶基的量、口香糖的类型以及所述调味剂的特性，本领域技术人员可容易确定其用量。尤其是，调味剂的加入量为0.2％-约3％(重量)。优选的是，特别对于疏水性调味剂来说，足够量的使用能使口香糖胶基塑化，而不会使后者变得过于软化。为实现这个目的，调味剂的含量优选为0.5％-1.8％(重量)。也可使用疏水性调味剂和亲水性调味剂的混合物，每种调味剂的用量为大约2％(重量)。调味剂的用量也取决于其在调味混合物中的丰富程度，以及其物理性质。比如对于胶囊形态来说，用量通常就比较小。
甜味剂的含量为口香糖组合物的大约5％-大约90％(重量)，优选为约40％-85％(重量)。它们以干燥或液体形式加入。根据口香糖制备中是否加糖，可单独或混合使用糖如葡萄糖、蔗糖、麦芽糖、果糖、海藻糖、乳糖，或葡萄糖浆、果糖浆、糊精，这些糖可以单独或混合使用，或者多元醇，如麦芽糖醇、山梨糖醇、甘露醇、木糖醇、乳糖醇、赤藻糖醇、异麦芽酚、麦芽三糖醇、艾杜糖醇、氢化淀粉水解物。也可以散装或胶囊形式使用高甜度甜味剂，特别如阿斯巴甜、K-丁磺氨、糖精和三氯蔗糖。高甜度甜味剂在口香糖中的含量为约0.02％-约0.1％(重量)。
为了改善口香糖的最终结构，也可加入增塑剂。所述增塑剂可从如山梨糖醇、氢化淀粉水解物和甘油中选择。
还可加入调味剂、色素、药物活性剂、有机酸、维生素和矿物。
在一个具体实施方案中，以相对于口香糖总干物质的重量计，本发明所述的口香糖包含：
a)15-50％的胶基
b)1-15％的溶胀剂
c)0.5-80％的至少一种结晶多元醇
d)0-10％的麦芽糖醇糖浆
e)0-10％的增塑剂。
本发明还涉及本发明口香糖的制备方法，其中在口香糖胶基制备时或制备后加入溶胀剂，该溶胀剂选自颗粒淀粉、干燥A-颗粒状小麦淀粉和具有高崩解性能的预糊化淀粉，上述颗粒淀粉尤其是羟丙基化、乙氧基化、并可能被另外交联、羧甲基化的淀粉。
本发明所述口香糖的制备可以用本领域技术人员公知的任何方法。在实践中，各组分在一台带有加热***的揉合机中连续进行混合。典型的是，液态组分首先被加入，然后再混入固态组分。一旦上述组分混合均匀，所得的混合物即被排出，并经碾、挤出、剪切或模塑成形。
本发明所述的溶胀剂优选在加入其他组分之前加入到口香糖胶基组合物中。
所述溶胀剂占口香糖胶基总重量的比例为1-50％(重量)。优选地，所述口香糖胶基含有1-35％(重量)，更优选5-25％(重量)的上述溶胀剂。
通过将合适的组分应用于口香糖胶基，可将本发明所述的口香糖制成粉状、管状以及片状。
本发明所述的口香糖可制成以糖衣包裹的中心物。在这方面，使用糖或多元醇的有关方法的参考资料，对于本领域技术人员来说是公知的。例如，可使用本申请人享有所有权的专利EP201412B1，EP625311B1，EP774201B1中公开的无糖包裹技术。
阅读下面的详细描述将有助于更好地理解发明，但其只是用于举例说明的目的，而并非对发明作限制。
实施例1：本发明所述口香糖的配制
根据下面的配方制备两种口香糖组合物。本发明所述的组合物相当于用溶胀剂代替口香糖胶基的20％(重量)。
1∶1配方
对照例 本发明所述组合物
口香糖胶基(Valencia T-CAFOSA)  30.0％ 24.0％
溶胀剂  - 6.0％
山梨糖醇粉NEOSORB_P60W  45.0％ 45.0％
木糖醇粉XYLISORB_90  10.0％ 10.0％
甘露醇60  5.0％ 5.0％
麦芽糖醇糖浆LYCASIN_80/55 HDS  7.8％ 7.8％
薄荷调味粉SILESIA  0.4％ 0.4％
薄荷调味液SILESIA  1.8％ 1.8％
1.2制作流程
-使口香糖胶基处于50℃下，并将溶胀剂在揉合机中预热到50℃。加入一半的山梨糖醇粉，以及麦芽糖醇糖浆。并揉合2分钟。
-加入甘露醇60，揉合2分钟。
-加入木糖醇粉，揉合1分钟。
-加入另一半山梨糖醇粉，揉合2分钟。
-加入粉状调味剂，揉合1分钟。
-加入液态调味剂，揉合1分钟。
-清空揉合机，辗成厚度为5mm的棒状，然后进行切割。
1.3溶胀剂测试
对各种改性和未改性的淀粉进行测试，上述淀粉取代对照例中口香糖胶基重量的20％：
—1：DS值为1.4的羟丙基化淀粉；
—2：DS值为0.18、并与50ppm的POCl3相交联的羟丙基化淀粉，所述POCl3来自申请人，其名称为LAB 2552；
—3：羧甲基化淀粉，其来自申请人，名称为GLYCOLYS_D；
—4：DS值为0.18、并已交联以及通过喷雾而预糊化的羟丙基化小麦淀粉，其来自申请人，名称为LAB 2334；
—5：在鼓形圆筒中预糊化的LAB 2334；
—6：具有高崩解性能的淀粉，其来自申请人，名称为LYCATAB_C，是根据专利EP964000制备的；
—7：干燥A-颗粒小麦淀粉。
1.4.棒状口香糖的硬度测定
在INSTRON测试仪上对所得的棒状口香糖进行硬度测定，单位用牛顿表示。
结果见下表：
    D0-45℃     D0-35℃     D0-20℃    D1-20℃50％RH     D8-20℃50％RH     D15-20℃50％RH     D30-20℃50％RH
  对照例     1.2     3.2     11.8     15.7     16.1     19.9     28.4
    1     2.1     4.7     16     25.7     28.6     29.3
    2     1.6     3.6     13     16.5     22.9     24.8
    3     25.4     28.3
    4     2.1     5.7     21.9     29.4     33     33.8
    5     1.7     4.6     17.1     22.9     27.8     27.3
    6     1.6     4     16.6     21.2     27.2     28
    7     33.9     48.8
总体而言，以改性淀粉替代20％的胶基的口香糖的硬度大于对照例。INSTRON结构与对照例最接近的是以LAB 2552淀粉制成的口香糖。
2.口香糖的品尝
其中20％的胶基已被替代的口香糖与对照例的口香糖进行口感的比较：
—含有改性淀粉的口香糖(1，2，3)或含有预糊化崩解淀粉的口香糖(6)，与对照例的口香糖相比，口感相似，并稍微更硬以及没有余味；
—含有A-颗粒小麦淀粉的口香糖具有令人满意的质感和好的粘结力，但是其略有余味；
—与对照例的口香糖相比，含有改性小麦淀粉的口香糖4和5具有不同的“咀嚼感”，和在口中结合度更差，口香糖4有轻微的余味。
3.本发明所述口香糖的吸水性
将先前制得的口香糖浸入蒸馏水中，从而来测定其吸水性能。浸泡时间过后，用纸干燥各个口香糖棒的表面，然后测定各棒的重量变化。
结果见下表
对照例     1     2     4     5     6
  0天后     0     0     0     0     0     0
  1天后     5.3     27.1     5.6     25.4     45.7     11.5
  2天后     8.6     30.8     7.5     46.2     61     19.5
  4天后     12.1     36.7     17.2     52.5     66.8     26.1
  7天后     15.3     39.4     23.6     53.4     69.3     30
 10天后     24     41.5     27.2     54.6     71     30.8
(被浸口香糖所吸收水的％值)
口香糖4和5比对照例吸水更快而且更多。
口香糖1比对照例吸水略多。
口香糖2与对照例吸水相当。
4.口香糖的粘性评价
本发明所述口香糖的粘性的评价通过下述方法进行：
—将5克口香糖咀嚼5分钟；
—然后将口香糖粘于一混凝土基底，再将用手将口香糖从基底上除去；
—对口香糖的去除过程作出视觉上的评价，并以从容易(++++)到非常困难(+)表示；
结果见下表：
    对照例(Valencia T)     +
    5     ++
    4     ++
    7     ++
    6     +++
    3     +++
    2     +++
    1     ++++
这些结果显示：含有羟丙基化淀粉、交联羟丙基化淀粉、羧甲基化淀粉和具有崩解性能的预糊化淀粉的口香糖(1，2，3，6)可容易地从基底上除去。口香糖4和5比较不容易除去，但仍然好于对照例。
结果显示最好的是使用了乙醇相羟丙基化淀粉。
结论：用乙醇相羟丙基化淀粉、具有崩解性能的预糊化淀粉或交联羟丙基化淀粉代替口香糖胶基的20％，可实现本发明的目的：即在降低粘性的同时，不导致口香糖结构或口感发生大的变化。在与水接触时，本发明所述的口香糖比对照例更能吸水，这反映了其容易除去。

Claims (9)

1.一种用于环保型口香糖的胶基组合物，其特征在于：它包含一种溶胀剂，所述溶胀剂选自颗粒淀粉、干燥A-颗粒小麦淀粉和具有崩解性能的预糊化淀粉，所述颗粒淀粉尤其是羟丙基化、乙氧基化、羧甲基化，并可能被另外交联的淀粉。
2.根据权利要求1所述的胶基组合物，其特征在于：溶胀剂的量为胶基总重量的1-50％(重量)。
3.根据权利要求1或2所述的胶基组合物，其特征在于：胶基含有1-35％(重量)，优选5-25％(重量)的所述溶胀剂。
4.一种口香糖，其特征在于：它含有权利要求1-3任一项所述的胶基组合物。
5.根据权利要求4所述的口香糖，其特征在于：它含有15-60％(重量)的所述胶基。
6.根据权利要求4或5所述的口香糖，其特征在于：它含有20-40％(重量)的所述胶基。
7.一种环保型口香糖，其特征在于：相对于其总干物质重量，含有：
-15-50％的胶基
-1-15％的溶胀剂
-0.5-80％的至少一种结晶多元醇
-0-10％的麦芽糖醇糖浆
-0-10％的增塑剂，
所述溶胀剂选自颗粒淀粉、干燥A-颗粒小麦淀粉和具有崩解性能的预糊化淀粉，所述颗粒淀粉尤其是羟丙基化、乙氧基化、羧甲基化，并可能被另外交联的淀粉。
8.一种制备环保型口香糖的方法，其特征在于：将一种溶胀剂混合入胶基，所述溶胀剂选自颗粒淀粉、干燥A-颗粒小麦淀粉和具有崩解性能的预糊化淀粉，所述颗粒淀粉尤其是羟丙基化、乙氧基化、羧甲基化的淀粉。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：所述溶胀剂加入胶基的重量为相对于胶基总重量的1-50％。
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