DE3542905A1 - Feuchtigkeits- und lagerstabilisierte l-asparaginsaeurederivate enthaltende nahrungsmittel - Google Patents

Description

Feuchtigkeits- und lagerstabilisierte L-Asparaginsäurederivate enthaltende essbare Produkte

Die Erfindung betrifft essbare Produkte, die vollständig oder zum Teil mit einem L-Asparaginsäurederivat-Süssungsmittel in Gegenwart von Feuchtigkeit gesüsst sind und insbesondere Nahrungsmittel, in denen die L-Asparaginsäurederivate gegen eine Zersetzung während der Lagerung stabilisiert sind.

Aspartam (L-Aspartyl-L-phenylalanin-methylester) ist das bevorzugte L-Asparaginsäurederivat für die Zwecke der vorliegenden Erfindung und in der Beschreibung zum Stand der Technik sowie auch hinsichtlich der vorliegenden Erfindung wird diese Verbindung hauptsächlich genannt werden, wobei jedoch zu beachten ist, dass die

Verwendung von anderen L-Asparaginsäurederivaten, wie sie nachfolgend noch angeführt werden, im Umfang der vorliegenden Erfindung liegt.

Es ist bekannt, dass Aspartam für verschiedene Arten von essbaren Produkten ein intensives bzw. konzentriertes Süssungsmittel darstellt, dass aber die Verwendung in solchen Produkten dann erheblich eingeschränkt wird, wenn diese Feuchtigkeit enthalten oder wenn diese Produkte in einer solchen Weise verarbeitet werden, dass das Aspartam einer nachteiligen Wärmebehandlung unterworfen wird.

Man nimmt an, dass die Gegenwart von Wasser in dem Produkt und/oder die Wärmebehandlung zu einer schnellen Zersetzung des Aspartams in die Einzelkomponenten, wie Diketopiperazin, führt, welche nicht den gewünschten Süssungseffekt ergeben. Dies wird beispielsweise beschrieben in den ü.S-PSen 4 122 195, 4 139 639, 4 384 und Food Engineering, B.E. Homier, Mai 1984, Seiten bis 128.

Um dieses mögliche Zersetzungsproblem bei der Verwendung von Aspartam in essbaren Produkten zu überwinden, sind schon verschiedene Lösungswege eingeschlagen worden. Bei einer der Lösungen werden die essbaren Produkte unter wasserfreien Bedingungen hergestellt. Siehe hierzu beispielsweise die internationale Patentanmeldung WO 84/01693.

Dieses Verfahren macht natürlich strenge Verarbeitungs-

bedingungen erforderlieh, um die Möglichkeit, dass Feuchtigkeit an das Produkt gelangt, zu minimieren und es unterliegt ebenso erheblichen Beschränkungen hinsichtlich der Arten und Formen der verwendbaren Rohmaterialien. Dabei werden wässrige Formen von Materialien, wie wässrige Sorbitlösungen, die in solchen essbaren Nahrungsmitteln als Süssungsmittel ausser Aspartam verwendet werden, ausgeschlossen.

Eine weitere Lösung für das Zersetzungsproblem besteht darin, dass man Aspartam in Gegenwart von Feuchtigkeit verwendet, aber derart, dass das Aspartam von der Feuchtigkeit getrennt gehalten wird. Dies kann man erreichen, indem man entweder Aspartam am äusseren Teil des essbaren Produktes anwendet, nämlich als Beschichtung, wie dies beispielsweise in US-PS 4 374 858 beschrieben wird, oder indem man das Aspartam im inneren oder in der Masse des essbaren Produktes in einer eingekapselten abgetrennten Form anwendet, oder in einer Abmischung, bei welcher vermieden wird, dass Aspartam mit der Feuchtigkeit in Berührung kommt, oder einer Wärmebehandlung während der Herstellung und Lagerung des essbaren Produktes unterworfen wird, bevor es vom Verbraucher gegessen wird. Hierzu wird auf die US-PSen Re 29 682. 3 928 633, 4 122 195, 4 139 639 und 4 384 004 und die JP-AS J-58-175470 vom 14. Oktober 1983 (basierend auf der japanischen Anmeldung 57-57680 vom 7. April 1982) verwiesen, sowie auf die JP-AS J-58-190354, veröffentlicht am 7. November 1983 (basierend auf der japanischen Anmeldung

30 J-57-71982 vom 28. April 1982).

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Die letztere Lösung dieses Problems macht natürlich erhebliche Bemühungen und Kosten hinsichtlich der Vorbehandlung des Aspartams erforderlich, um die beabsichtigte lang andauernde Trennung des Aspartams von der Feuchtigkeit und/oder der Wärmebehandlung des Produktes sicherzustellen. Die Einkapselungsmittel oder anderen Mittel, die man für die Abtrennung anwendet, müssen auch physikalisch und organoleptisch mit der Formulierung und der Eignung des Nahrungsmittels, in welchem sie verwendet werden, verträglich sein.

Weiterhin ist es in vielen, wenn nicht sogar in allen Fällen, erforderlich, den potentiellen Verlust des Aspartams während der Lagerung auszugleichen, selbst wenn man eine oder mehrere der vorerwähnten Lösungen des Standes der Technik hinsichtlich des Zersetzungsproblems anwendet und deshalb ist es offensichtlich, dass man Aspartam in verhältnismässxg hohen Konzentrationsniveaus anwenden muss.

Bis zu der vorliegenden Erfindung hat man es nicht für möglich gehalten, ein frei dispergiertes Aspartam, und zwar insbesondere in verhältnismässig niedrigen Mengen in einem essbaren Produkt mit einer relativ hohen Feuch-

25 tigkeit, das einer Wärmebehandlung unterworfen wird,

zur Verfügung zu stellen, ohne dass man einen Verlust des grössten Teils oder des Gesamtteils der Süssungswirkung aufgrund der verhältnismässig schnellen Zersetzung des Aspartams während der Lagerung des essbaren Produktes unter üblichen Lagerungsbedingungen für ein solches Produkt feststellt.

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Die vorliegende Erfindung stellt Massnahmen zum Stabilisieren von Aspartam gegen eine Zersetzung während einer längeren Lagerung eines essbaren Produktes, welches Feuchtigkeit und frei dispergiertes Aspartam enthält, welches einer Wärmebehandlung unterworfen wurde, die normalerweise dem Aspartam abträglich ist, zur Verfügung.

Es wurde gemäss der vorliegenden Erfindung festgestellt, dass Aspartam bei einer Anwendung in frei dispergierter Form und in verhältnismässig niedrigen Konzentrationen in einem Nahrungsmittel, welches destabilisierende Mengen an Feuchtigkeit enthält, und das gegebenenfalls während der Herstellung wenigstens 10 bis 20 Minuten auf eine Temperatur von 46 bis 55°C (115 bis 130⁰F) erhitzt worden ist, gegenüber einer Zersetzung so stabilisiert werden kann, dass wenigstens 70 bis 80 % und vorzugsweise wenigstens 80 bis 90 % der ursprünglich formulierten Menge an Aspartam erhalten bleiben, auch wenn das essbare Nahrungsmittel während längerer Zeit gelagert wurde, sofern das essbare Produkt mit einer stabilisierenden Menge von hydriertem Stärkehydrolysat stabilisiert ist.

Das in den erfindungsgemässen Zusammensetzungen verwendbare hydrierte Stärkehydrolysat kann ein hydrierter Maissirup oder ein hydriertes Stärkehydrolysat mit unterschiedlichen Dextroseäquivalenten (DE) sein, wie sie in den üS-PSen Re Nr. 26 959 3 556 811, 4 279 931 und 4 382 962 beschrieben werden und es können auch verschiedene hydrierte Glucosesirup'e und/oder rekonstituierte

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Pulver sein, die Sorbit, hydrierte Disaccharide, trioder hexahydrogenierte Saccharide und hydrierte höhere Polysaccharide oder Mischungen aus zwei oder mehr der erwähnten Substanzen enthalten.
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Die hydrierten Glucosesirupe oder hydrierten Stärkehydrolysate und/oder die Pulver davon können hergestellt werden durch katalytische Hydrierung von Standardglucosesirupen (sauer oder enzymumgewandelt) bis zu dem Punkt, bei dem die Glucoseendgruppen der Saccharide zu Alkoholen reduziert sind, d.h. Dextrose zu Sorbit. Im Falle von hydrierten Glucosesirupen liegt der Gesamtfeststoffgehalt im allgemeinen bei etwa 75 bis 80 %, wobei der Feststoff im allgemeinen 4 bis 70 % und vorzugsweise

15 etwa 4 bis etwa 20 % Sorbit und etwa 8 bis 65 % und

vorzugsweise etwa 20 bis etwa 65 % hydrierte Disaccharide (d.h. Maltitol) sowie 20 bis 80 % der höheren (- tri- bis hepta-)-hydrierten Saccharide enthält. Die bevorzugten hydrierten Stärkehydrolysate enthalten etwa 8 bis etwa 45 % und vorzugsweise etwa 15 bis 25 % tribis heptahydrierte Saccharide und etwa 10 bis etwa 35 % und vorzugsweise etwa 15 bis 25 % hydrierte Saccharide, die höher als hepta sind.

Das hydrierte Stärkehydrolysat-. . wird in der Literatur auch als hydrierter Glucosesirup- bezeichnet oder durch die Handelsnamen bzw. Warenzeichen Lycasin polyol oder Lonza polyol. Der hier verwendete Ausdruck Stärkehydrolysat umfasst solche Materialien. Das hydrierte Stärke-

30 hydrolysat wird im allgemeinen im Handel in Form von

wässrigen Lösungen mit einem Feuchtigkeitsgehalt von etwa

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20 bis 35 % verkauft.

Das bevorzugte L-Asparaginsäurederivat, das in den erfindungsgemässen Zusammensetzungen verwendet wird, ist, wie schon erwähnt, L-Aspartyl-L-phenylalanin-methylester, das als Aspartam bekannt ist. Andere L-Asparaginsäure-Süssungsmittel können ebenfalls verwendet werden. Solche Derivate werden z.B. in der US-PS 3 955 000 in Spalte 3, Zeile 63 bis Spalte 4, Zeile 35 offenbart und diese Offenbarung wird hiermit eingeschlossen. Die nachfolgende Beschreibung ist auf Aspartam ausgerichtet, wobei aber zu beachten ist, dass andere L-Asparaginsäure-Süssungsmittel anstelle von und/oder zusätzlich zu Aspartam verwendet werden können. Diese Verbindungen werden

15 auch als Dipeptide bezeichnet.

Die Nahrungsmittel gemäss der vorliegenden Erfindung sind zuckerfreie Produkte, die nur Aspartam enthalten oder die Aspartam in Kombination mit einem oder mehreren kalorienfreien Süssungsmitteln enthalten. Die erfindungsgemässen Zusammensetzungen enthalten Wassermengen, die, falls der hydrierte Stärkehydrolysat-Stabilisator gemäss der vorliegenden Erfindung nicht vorhanden wäre, eine destabilisierende Wirkung auf das in den Zusammensetzungen verwendete Aspartam haben würden. Diese destabilisierenden Mengen an Wasser variieren von Produkt zu Produkt in Abhängigkeit von der Menge des verwendeten Aspartams und auch je nach dem, ob eine negativ wirkende Hitzebehandlung bei dem Produkt vorgenommen worden ist. Die erfindungsgemässen Nahrungsmittel sind deshalb im Gegensatz zu solchen, die nach Verfahren des

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Standes der Technik hergestellt wurden, solche mit einem verhältnismässig weiten Feuchtigkeitsgehalt, der im Bereich von etwa 0,5 bis zu etwa 95 % oder mehr betragen kann. Kaugummiprodukte, die beispielsweise gemäss der vorliegenden Erfindung hergestellt wurden, können einen Feuchtigkeitsgehalt im Bereich von ewa 1 bis 8 % und vorzugsweise etwa 3 bis 7 % aufweisen und Getränke können bis zu 95 % oder mehr Wasser enthalten, wobei die anderen Nahrungsmittel Feuchtigkeitsgehalte, die zwischen diesen Werten liegen, enthalten.

Die erfindungsgemässen Nahrungsmittel können als Füllstoff und/oder als Pigmentierungsmittel Calciumcarbonat enthalten. Dieses wird in solchen Mengen verwendet, dass es die ihm zugedachte Funktion erfüllt. Solche Mengen können von etwa 1 bis etwa 50 Gew.% und vorzugsweise etwa 5 bis 25 Gew.%, bezogen auf das Gewicht der gesamten Zusammensetzung, variieren. Bei Verwendung als Füllstoff in einem Kaugummi wird das Calciumcarbonat vorzugsweise in der Harzbasis verwendet und zwar vorzugsweise in Mengen von 2 bis 35 Gew.% und noch bevorzugter von etwa 3 bis 10 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Kaugummizusammensetzung.

Die erfindungsgemässen Nahrungsmittel können auch solche einschliessen, die ausser Feuchtigkeit eine negative Wärmebehandlung erfahren haben. Eine negative Wärmebehandlung bedeutet in diesem Fall, dass eine Wärmebehandlung bei der Herstellung vorlag, die alleine und/

30 oder in Kombination mit Feuchtigkeit die Zersetzung

von Aspartam während der Lagerung des Nahrungsmittels

beschleunigen würde. Solche nachteiligen Wärmebehandlungen beinhalten ein wenigstens 10- bis 20-minütiges Erhitzen auf Temperaturen von 46 bis 55⁰C (115 bis 130⁰F) oder mehr.
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Die erfindungsgemässen Nahrungsmittel können einen pH-Wert haben - und zwar das Produkt selbst oder in Form eines wässrigen Extraktes hiervon - im Bereich von etwa 5,0 bis 7,0. Kaugummiprodukte, die erfindungsgemäss hergestellt wurden, können als solche oder in Form eines Wasserextraktes einen pH-Wert im Bereich von etwa 4,9 bis 7,4 und noch bevorzugter von etwa 6,4 bis 6,9 haben.

Die erfindungsgemässen Nahrungsmittel haben Aspartamgehalte im Bereich von etwa 0,05 bis 1,5 und vorzugsweise etwa 0,1 bis 0,3 und noch bevorzugter von etwa 0,20 +^ 0,05 Gew.%.

Wie schon erwähnt, ist das zusammen mit dem Aspartam verwendete Stabilisierungsmittel das hydrierte Stärkehydrolysat. Die Stabilisatorkomponente in der vorliegenden Erfindung wird in einer stabilisierend wirkenden Menge angewendet, die davon abhängt, in welcher Menge das Aspartam verwendet wurde, sowie auch von dem Feuchtigkeitsgehalt der Zusammensetzung und dem gewünschten Lagerzeitraum. Diese stabilisierende Menge liegt im allgemeinen in einem Bereich von > 0 bis etwa 30 und vorzugsweise etwa 5 bis 20 und noch bevorzugter etwa 7 bis 15 Gew.%, auf Feuchtigkeitsbasis des Produktes, in welchem der Stabilisator verwendet wird.

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Auf Trockenbasis liegt die Menge des verwendeten Stabilisators in einem Bereich von > 0 bis etwa 21 und noch bevorzugter im Bereich von etwa 3,5 bis 18,5 Gew.%, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung. Der Wassergehalt des hydrierten Stärkehydrolysats kann die Hauptquelle der in dem erfindungsgemässen Nahrungsmittel, z.B. Kaugummiprodukten, enthaltenden Feuchtigkeit sein.

Das Aspartam und das hydrierte Stärkehydrolysat werden in das Nahrungsmittel gemäss der Erfindung eingemischt,

ohne dass man diese getrennt voneinander oder von irgendwichen anderen Komponenten in dem Produkt während der Herstellung und/oder der Lagerung und vor dem Verbrauch durch den Konsumenten halten muss. 15

Das heisst, dass die gesamte Feuchtigkeit, das L-Asparaginsäure-Süssungsmittel, das hydrierte Stärkehydrolysat und Calciumcarbonat (falls vorhanden) in der Masse des Nahrungsmittels frei dispergiert sind. Die Feuchtigkeit wird im allgemeinen nicht als solche, sondern als eine Komponente, z.B. des hydrierten Stärkehydrolysats oder des Glycerins oder von einer oder mehreren der anderen Komponenten, in dem Nahrungsmittel zugegeben. Basierend auf den Feststellungen der Erfinder der vorliegenden Anmeldung besteht nicht die Notwendigkeit, die Feuchtig- ^; keit, das L-Asparaginsäure-Süssungsmittel und das hydrierte Stärkehydrolysat oder gewünschtenfalls Calciumcarbonat in irgendeiner Form getrennt voneinander zu halten. Es besteht also nicht die Notwendigkeit, den Feuchtigkeitsgehalt des Produktes auf beispielsweise 1 oder 2 % zu begrenzen, noch besteht die Notwendigkeit, eine Einkap-

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seiung oder irgendeine andere Modifizierung vorzunehmen oder irgendwelche Massnahmen zu treffen, durch welche vermieden wird, dass diese Komponenten miteinander in Berührung kommen.
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Von der formulierten Menge des L-Asparaginsäure-Süssungs· mittels wird durch die erfindungsgemässe Stabilisierung nichts geopfert. Die gesamte verwendete Menge an L-Asparaginsäure-Süssungsmittel wird in Betracht gezogen, wenn man die Menge an zur Verfügung stehendem L-Asparaginsäure-Süssungsmittel gemäss der Lehre der vorliegenden Erfindung in Betracht zieht.

Die tatsächlichen Mengen an verwendetem Aspartam und an hydriertem Stärkehydrolysat bei den verschiedenen erfindungsgemässen Nahrungsmitteln hängt von der Art des Produktes, von der Menge der darin enthaltenen Feuchtigkeit, von der Wärmebehandlung, die dieses PRodukt erfahren hat, und dem gewünschten Niveau an Aspartam ab. Die Menge des verwendeten hydrierten Stärkehydrolysats soll vorzugsweise ausreichen, damit wenigstens 70 % der Anfangsmenge des vorhandenen Aspartams in dem Produkt nach der Herstellung, Verpackung und Lagerung unter beschleunigten Lagerungsbedingungen während wenigstens 24 Tagen und vorzugsweise wenigstens 35 oder mehr Tagen zur Verfügung steht. Aus Erfahrungswerten kann man annehmen, dass jeder Tag einer beschleunigten Lagerung, die bei 41⁰C (105⁰F) und 30 % relativer Feuchte vorgenommen wird, etwa 7,0 bis 7,5, normalen Lagerungstagen bei einem Kaugummi in Streifenform entspricht. Diese Versuche zeigen somit an, dass die erfindungsgemässen

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Nahrungsmittel unter den normalerweise vorliegenden Umgebungsbedingungen während wenigstens 6 und vorzugsweise während wenigstens 9 bis 12 Monaten lagerfähig sind.

Basierend auf den Erfahrungen der Erfinder der vorliegenden Anmeldung wurde festgestellt, dass man bei Anwendung der erfindungsgemässer. Lehre und zwar insbesondere bei Kaugummiprodukten, Aspartam gegen eine Zersetzung zu Zersetzungsprodukten, wie Diketopiperazin, während langer Lagerzeiten in einem solchen Ausmass stabilisieren kann, dass man, bezogen auf eine normale Lagerzeit für ein solches Produkt, etwa 20 bis 50 % und vorzugsweise etwa 30 bis 40 % weniger an Aspartam benötigt als benötigt würde in Abwesenheit des erfindungsgemässen Stabilisators aus hydriertem Stärkehydrolysat. Die zur Verfügung stehende Menge an Aspartam kann analytisch durch HPLC bestimmt werden. Die zur Verfügung stehende Menge wird beim Aspartam im Mund des Verbrauchers des Nahrungsmittels, in welchem das Aspartam angewendet

20 wurde, festgestellt.

Die erfindungsgemässen Nahrungsmittel schllessen verarbeitete Produkte, wie Kaugummi, einschliesslich normale Kaugummis wie auch solche vom Bubble-Gum-Typ, Hartbonbons, mit Flüssigkeit gefüllte Kaugummis und Bonbons, medizinische Produkte, wie Hustentropfen, Antacide und Atemerfrischer, Backprodukte, wie Plätzchen und weitere Produkte, wie dietetische Früchte, Marmeladen, Salatdressings, Sirupe, Puddings, Ketchup, Trockengelatinemischungen, Getränke und Trockengetränkemischungen ein.

Bevorzugte essbare Produkte gemäss der Erfindung sind Kaugummiprodukte.

Die erfindungsgemäss ins Auge gefassten Kaugummizusammensetzungen schliessen alle Arten von zuckerfreien und zuckerhaltigen Kaugummis und Kaugummiformulierungen, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind, ein, einschliesslich normale Kaugummis und Bubble-Gum-Typen. Typische Kaugummizusammensetzungen bestehen aus einer Kaugummigrundmasse, einem Modifizierungsmittel, einem Füllstoff oder einem Süssungsmittel und einem oder mehreren Additiven, .wie Geschmacksstoffen, Farbstoffen und Antioxidantien. Die Modifizierungsmittel verwendet man, um die Komponenten der Kaugummigrundmischung zu erweichen, zu plastifizieren oder miteinander verträglich zu machen oder auch für die Gesamtformulierung.

Ein bevorzugtes Weichmachungsmittel für die Verwendung in Kaugummiprodukten gemäss der vorliegenden Erfindung

20 ist Glycerin, durch welches man weiche geschmeidige

Produkte während einer langen Lagerdauer erhält. Siehe europäische Patentanmeldung 82 670 und internationale Patentanmeldung WO84/01693. Zum Unterschied von den Zusammensetzungen, wie sie in der europäischen oder der internationalen Patentanmeldung beschrieben sind, müssen die erfindungsgemässen Zusammensetzungen jedoch nicht unter wasserfreien Bedingungen hergestellt sein und sie können Feuchtigkeit in Mengen enthalten, die mehr als 1 oder 2 %, die Grenzen, wie sie bei den genannten Patentanmeldungen angegeben sind, enthalten. Die erfindungsgemässen Kaugummizusammensetzungen können somit 0 bis

30 Gew.% und vorzugsweise 5 bis 15 Gew.% und noch bevorzugter etwa 16 bis 24 Gew.% Glycerin als Weichmachungsmittel enthalten. Das Glycerin selbst kann etwa 1 bis 5 Feuchtigkeit enthalten.

Die Kaugummiprodukte der vorliegenden Erfindung können also folgende Formulierung haben:

	Gew.% des	bis 35	Bestandteils	Bereich
Bestandteil	breiter Bereich	bis 5,0	bevorzugter	30
Gummigrundmasse	15	,05 bis 1,5	20 bis	3,0
modifizierte Gummigrundmasse (anders als Glycerin)	0	bis 6	0,3 bis	0,3
Aspartam	0	bis 90	0,1 bis	5,0
Feuchtigkeitsgehalt*	2	,1 bis 0,5	3,5 bis	65
zusätzliches Süssungsmittel	0	,5 bis 2,5	40 bis	0,3
Farbstoff	0	bis 35	0,15bis	1,2
Geschmacksstoff	0	bis 35	0,18 bis	10
CaCO3 (falls vorhanden)	2	bis 30	3 bis	30
andere Füllstoffe	0	bis 30**	0 bis	15**
Glycerin	0	100	5 bis	25**
hydriertes Stärkehydrolysat	0	5 bis
GESAMT		100

Feuchtigkeitsgehalt, der hauptsächlich aus dem hydrierten Stärkehydrolasat stammt

auf Nassbasis

im allgemeinen als ein Teil der Gummigrundmasse zugegeben

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GUMMIGRUNDMASSE

Die Zusammensetzung der Gummigrundmasse hängt davon ab, je nachdem od die Grundmasse in einem normalen, nicht bubblebildenden oder in einem bubblebildenden Gummi verwendet wird. Bei der Herstellung eines Bubble-Gums oder eines normalen Kaugummiproduktes kann man die nachfolgende Gummigrundmassenformulierung verwenden.

	Gew.% des Bestandteils	9 -18	100	in der Gummigrundmasse für	Gummiprodukt bevorzugter Bereich
Bestandteil	Bubble-Gum-Produkt breiter bevorzugter Bereich Bereich	10 -20	Normales breiter Bereich	9 -18
mastizierendes Material	8-22	4 -10	8-25	8 -20
Weichmacher für mastizie rendes Material	5-35	0 - 8	2-30	10 -25
hydrophiler Entklebrig macher	0-30	5 -10	5-35	3 -12
Weichmacher für hydrophi len Entklebrigmacher	0-14	3 -10	1-15	8 -15
oleaginöses Material	3-15	0 -10	4-20	3 -10
CaCO3 (falls vorhanden)	2-35	10 -30	2-35	0 -10
mineralischer Füllstoff jedoch nicht CaCO-.	0-20	0,05- 0,09	0-20	3 -10
gesamter Füllstoff, d.h. CaCO- und andere	2-35	2-35	0,03- 0,09
Antioxidantien	0-0,1	0-0,1	100
GESAMT

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Die mastizierenden Substanzen sind elastomere Materialien synthetischen oder natürlichen Ursprungs. Mastizierende Substanzen synthetischen Ursprungs sind Styrol-Eutadien-Copolymere, Butylkautschuk (also ein Isobutylen-Isopren-Copolymer) und Isobutylen. Die natürlichen mastizierenden Substanzen schliessen Lakritze, Kronengummi, Nispero, Balata, Jelutong, Pendare, Perillo, Niger gutta, Tunu, Leche caspi, Sorva und Gutta hank kang ein.

Weichmacher für die mastizierenden Substanen sind vorzugsweise hydrierte Esterharze, d.h. ein Glycerinester von hydriertem Harz und/oder dimerisierten Esterharz. Andere Harze können jedoch auch verwendet werden, z.B. ein Pentaerythrit-Esterharz, polymerisiertes Esterharz,

15 Polyterpenharz und Esterharz.

Der hydrophile Entklebrigmacher ist ein Material, welches Speichel absorbiert und schliesst Vinylpolymere mit einem Molekulargewicht von wenigstens 2.000 und vorzugsweise etwa 2.000 bis 80.000 oder mehr, wie Polyvinylacetat, Polyvinylbutylether und Copolymere von Vinylestern und/oder Vinylethern mit Ethylen ein.

Die Weichmacher für die hydrophilen Entklebrigmacher schliessen Triacetin, acetylierte Glyceride und andere Geschmacksadjuvanzien, wie Ethylacetat und Triethylcitrat, sowie weitere ein, die in US-PS 4 452 820 in Spalte 4, Zeilen 27 bis 46, offenbart werden.

Mineralische Füllstoffe schliessen beispielsweise Titandioxid, Talkum, Aluminiumoxid, Tricalciumphosphat und

Mischungen davon ein. Die oleaginösen Materialien schliessen Wachse ein, die hauptsächlich als Verträglichmacher/Plastifizierungsmittel zwischen der elastomeren und der Harzphase, sofern zwei solche Phasen verwendet werden, wirken. Beispiele für Wachse sind Petrolwachse, wie Paraffinwachse und mikrokristalline Wachse, PoIyethylenwachse und natürliche Wachse, die sich von pflanzlichen oder tierischen Quellen ableiten, wie Candelillawachs, Carnubawachs und Bienenwachs. Die oleaginösen Materialien können auch hydrierte Pflanzen- und tierische Fette, Kakaobutter oder andere weichmachende, emulgierende Mittel, wie Phosphatide, z.B. Lecithin, und Di- und Triglyceride von Fettsäuren, sein.

Darüber hinaus kann die Gummigrundmasse Antioxidanzien, wie butyliertes Hydroxytoluol, butyliertes Hydroxyanisol und Propylgallat, enthalten.

Die erfindungsgemässen Kaugummimassen können Zucker enthalten oder zuckerfrei sein. Der Zucker oder das Zuckerersatzmittel, das in den erfindungsgemässen Zusammensetzungen verwendet wird, schliesst natürliche und Nicht-Zucker-Süssungsmittel ein. Die Menge des in dem Endprodukt vorhandenen natürlichen Zuckers kann im Bereich von etwa 0,5 bis etwa 90 Gew-% liegen. Die Menge des Nicht-Zucker-Süssungsmittels kann im Bereich von 0 bis etwa 2 Gew.%, bezogen auf die fertige Zusammensetzung, liegen.

Der Ausdruck "natürlicher Zucker" schliesst einen oder mehrere Zucker enthaltende Materialien< z.B. Monosaccharide mit 5 bis 6 Kohlenstoffatomen, wie Arabinose, Xylose

oder Sorbose oder Mischungen von zwei oder mehr der vorgenannten Monosaccharide; Disaccharide, wie Saccharose, beispielsweise Rohr- oder Rübenzucker, einschliesslieh Saccharose und Dextrose, Lactose, Maltose oder Cellobiose, und Polysaccharide, wie Edextrin oder Maissirupfeststoffe, ein.

Darüber hinaus können die trockenen höheren, polymehrwertigen Alkohole zusammen mit den künstlichen Süssungsmitteln verwendet werden, wie schlecht wasserlösliche oder gut wasserlösliche Süssungsmittel, z.B. die freie Säureform von Saccharin, das Natrium-, Calcium- oder Ammoniumsalz' von Saccharin, Dihydrochalcone, Glycyrrhizin, Dikaliumglycyrrhizin, Glycyrrhizinsäure/Ammoniumsalz, Talin, Acesulfame K, sowie auch Ste.via rebaudiana (Stevioside), Richardella dulcifica (Miracle Berry), Dioscoreophylum cumminisi (Serendipity Berry), freie Cyclamsäure und Cyclamatsalze und dergleichen oder Mischungen von einem oder mehreren davon verwendet werden. Die künstlichen Süssungsmittel können auch ohne irgendein anderes Süssungsmittel verwendet werden.

Darüber hinaus können die erfindungsgemässen Kaugummis auch übliche, für Nahrungsmittel zugelassene Farbstoffe, sowie' auch natürliche Farbstoffe enthalten.

Geschmacksstoffe, die in den erfindungsgemässen Kaugummizusammensetzungen enthalten sein können, schliessen Pfefferminzöl, Spearmintöl und Mischungen davon ein. 30

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ALLGEMEINE HERSTELLUNG VON KAUGUMMIPRODUKTEN

Die erfindungsgemässen Kaugummiprodukte stellt man her, indem man zunächst getrennt eine Gummigrundmasse formuliert. Um dann entweder eine zuckerhaltige oder zuckerfreie Kaugummiformulierung herzustellen, wird die Gummigrundmasse für das Produkt bei einer Temperatur von etwa 87 bis 121⁰C (190 bis 25O⁰F) geschmolzen und dann werden die anderen Komponenten für die Zusammensetzung zugegeben. Die erhaltene Zusammensetzung wird dann gleichmassig vermischt. Dies dauert bei üblichen technischen Ansätzen für diese Formulierungen etwa 3 bis 7 Minuten, Jede der Komponenten wird im allgemeinen getrennt zu der zu formulierenden Zusammensetzung zugegeben und gleichmässig eingemischt, bevor man die nächste Komponente zugibt. Alle diene Mischvorgänge werden bei Temperaturen im Bereich von etwa 46 bis 85⁰C (115 bis 185⁰F) und vorzugsweise 52 bis 82°C (125 bis 180⁰F) durchgeführt, wobei die gesamte Mischzeit bei diesen Temperatüren etwa 10 bis 20 Minuten beträgt. Diese Bearbeitung muss nicht unter wasserfreien Bedingungen für die Herstellung der Zusammensetzung gemäss der Erfindung erfolgen und alle Mengen an Feuchtigkeit, die normalerweise in den Rohmaterialien verhanden sind, müssen nicht während, vor oder nach der Formulierung enthfernt werden. Die einzige Ausnahme bezüglich der Nicht-Entfernung von Wasser besteht dann, wenn man Kautschuklatizes als Quelle für die mastizierende Substanz verwendet. Gemäss dem Stand der Technik wird der Gehalt an Feuchtigkeit in dem Latex, nachdem der Latex koaguliert wurde, entfernt.

Die erfindungsgemässen Kaugummiformulierungen, die in der vorstehenden Weise hergestellt wurden, können dann zu Kaugummiprodukten weiterverarbeitet werden, wobei man übliche Kaugummi-Verarbeitungsmassnahmen trifft, wie das Mischen, Verpacken, usw..

Die nachfolgenden Beispiele beschrieben die Erfindung, ohne sie zu begrenzen.

HERSTELLUNG VON KAUGUMMIZUSAMMENSETZUNGEN Verschiedene Kaugummizusammensetzungen wurden herge-

stellt unter Verwendung von verschiedenen Gummigrundmassen der vorher genannten Art. Zur Herstellung der Kaugummizusammensetzungen wurden entweder Ansätze in Pilotanlagen oder in technischen Anlagen verwendet, wobei man Paddelmischer einsetzte. Zur Herstellung eines

20 Ansatzes wird die zuvor hergestellte Gummigrundmasse

bei einer Temperatur von bis zu etwa 118°C +_ 3°C (245^eF _+ 5 ⁰F) geschmolzen und mit Lecithin und Farbstoff additiven und gewünschtenfalls mit dem hydrierten Stärkehydrolysat vermischt, bis die Temperatur auf etwa 85 bis 87⁰C (185 bis 189⁰F) sinkt. Dann gibt man nacheinander pulverisiertes Sorbit (bei einer Temperatur von 82°C (180⁰F)), flüssige Geschmacksstoffe (z.B. Pfefferminz) , flüssiges Sorbit (falls verwendet), Glycerin (falls verwendet), allein oder zusammen mit hydriertem Stärkehydrolysat zu, sofern das letztere noch nicht mit der Gummigrundmasse vermischt wurde, sowie weitere

Geschmacksstoffe und schliesslich das Aspartam, gewünschtenfalls zusammen mit anderen Intensivsüssungsmitteln. Jede der Komponenten wird mit einem Paddelmischer eingemischt bevor man die nächste zugibt. Jede Mischstufe dauert etwa 0,5 bis 5,0 Minuten und die gesamte Mischzeit dauert etwa 10 bis 13 Minuten. Das erhaltene Produkt wurd dann gewonnen und weiterverarbeitet und unter üblichen Kaugummi-Verarbeitungsmethoden verpackt.
10

Das. hydrierte Stärkehydrolysat, welches bei den in den Beispielen genannten Kaugummizusammensetzungen verwendet wird, hat einen Feststoff gehalt von 75 +_ 1 %, einen Monosaccharidgehalt von etwa 6 bis 8 %, einen Disaccha-

15 ridgehalt von etwa 50 bis 55 % und einen Gehalt an

höheren Sacchariden von etwa 38 bis 48 %. Die höheren Saccharide bestehen zu etwa 20 bis 25 % aus Polymerprodukten mit einem Polymerisationsgrad von 3 bis 7 (DP = Polymerisationsgrad) und zu etwa 18 bis 23 % aus

20 einem DP-Bereich > 7.

Das verwendete flüssige Sorbit hat einen Feststoffgehalt von etwa 70 _+ 1 . Das feste Sorbit besteht zu einem hohen Prozentsatz (^ 80 %) in der Gammaform und hat einen F von 99 _+ 2⁰C. Das Aspartam wird bei seiner Anwendung in einer Menge von 0,10 bis 0,50 Gew.% im allgemeinen proportional zu etwa 5 bis 25 kg der formulierten Menge des gepulverten Sorbits zugemischt, bevor man es zu dem Mischkessel gibt. Beim Abmischen und weiteren Verarbeiten wird das Aspartam in dem kompoundierten Produkt im allgemeinen einer Wärme von etwa 49 bis

60⁰C (120 bis 140⁰F) während etwa 20 bis 30 Minuten ausgesetzt.

Falls nicht anders angegeben, wird der Wassergehalt* der in den nachfolgenden Kaugummiformulierungen der Beispiele 1 bis 12 angegeben wurde, als die Menge berechnet, die sich auf den Wassergehalt des hydrierten Stärkehydrolysats (HSH) und Glycerin (falls verwendet) in den jeweiligen Formulierungen bezieht. Der tatsächliche Was-

10 sergehalt in diesen Formulierungen ist etwa 0,2 bis

0,5 % höher als die angegebenen berechneten Werte, da solche zusätzlichen Mengen an Wasser aus anderen Komponenten und aus der ümgebungsatmosphare in das Produkt gelangen. Die Gesamtmenge in Gew.% für die jeweiligen Formulierungen bei diesen Beispielen beträgt deshalb etwa 100 % plus die jeweils angegebenen berechneten Wassergehalte.

Die Testformulierungen wurden zu Kaugummiprodukten in der vorerwähnten Weise verarbeitet und dann einem beschleunigten Alterungstest bei 41⁰C (105⁰F) und 30 % relativer Feuchte unterworfen. Der wiedergewinnbare Aspartamgehalt bei diesen Testprodukten wurde periodisch analytisch durch HPLC bestimmt. Prolten der geprüften Formulierungen wurden auf wiedergewinnbares Aspartam (APM) zum ersten Mal zum Zeitpunkt Null, d.h. innerhalb 48 Stunden, nachdem das Produkt hergestellt worden war und bevor es irgendeinem beschleunigten Alterungstest unterworfen wurde, und dann in verschiedenen Intervallen von 8 bis 52 Tagen oder mehr der beschleunigten Alterung analysiert.

Die Testformulierungen wurden hergestellt mittels absatzweise arbeitenden Pilotanlagen oder Produktionsanlagen. Pilotanlagen wurden für die Herstellung der Produkte gemäss Beispielen 1 bis 12 und 23 bis 28 verwendet und Produktionsanlagen für die Herstellung der Produkte in den Beispielen 15 bis 22. Es wurden folgende Verfahren angewendet.

Das stufenweise Pilotverfahren, angewendet für die Beispiele 1 bis 12, war wie folgt:

Vor Beginn des absatzweisen Pilotverfahrens wurden dort, wo Glycerin in den Formulierungen verwendet wurde, zwei getrennte Glycerin /HSH-Ansätze hergestellt, von denen jeder die Hälfte der formulierten Mengen an Glycerin in hydrolysiertem Stärkehydrolysat, die bei dem Produkt gemäss dem Beispiel benötigt wurde, enthielt. Eine dieser Vormischungen wird dann in jeder der Stufen (4) und (7), wie unten angegeben, verwendet.

Wird kein Glycerin verwendet, wird HSH in zwei gleichen Teilen, wie unten angegeben, jeweils in den Stufen (4) und (7) zugegeben.

STUFENWEISES PILOTVERFAHREN

(1) In einen vorgewärmten Sigmaschaufelmischer wird geschmolzene Gummigrundmasse gegeben. Die Temperatur der Gummigrundmasse beträgt 66 bis 93°C (150 bis

- 30 -

200°F) und vorzugsweise 77 bis 88°C (170 bis 190⁰F).

(2) Wenn die Schaufeln des Mischers in Betrieb genommen werden und die Temperatur im angegebenen Be-

5 reich liegt, gibt man Lecithin zu und mischt weiter während 1 Minute.

(3) Man gibt ein Drittel des Süssungsmittels (Sorbitpulver) hinzu und mischt während 2 Minuten bzw.

10 bis eine Homogenität erzielt wird.

(4) Man gibt eine der Glycerin/HSH-Vormischungen oder die erste Hälfte der HSH zu und mischt während 2 Minuten bzw. bis zur Homogenität.

(5) Man gibt ein Drittel des Sorbitpulvers hinzu und mischt weitere 2 Minuten.

(6) Man gibt den flüssigen Geschmacksstoff hinzu und mischt eine weitere Minute.

(7) Man gibt die zweite Glycerin/HSH-Vormischung zu oder die zweite Hälfte von HSH und mischt während 2 Minuten.

25 ·

(8) Man gibt das restliche Drittel des Sorbitpulvers und das Aspartam zu. Vor der Herstellung des Ansatzes ist das Aspartam mit ungefähr einem Drittel des Sorbitpulvers vorgemischt worden. Man mischt weitere 2 Minuten bzw. bis der Ansatz homogen ist. Die Endtemperatur in dem Gummi beträgt annähernd 44⁰C (112°F).

(9) Das Gummi wird aus dem Mischer entnommen und vor der Formgebung bei 21⁰G (7O⁰F) (Umgebungsfeuchtigkeitsgehalt) konditioniert.

(10) Das Gummi wird gewalzt und zu Streifen geschnitten. Mannit wird auf die Oberfläche des Gummis aufgegeben, um das Ankleben der Oberfläche zu verhindern. Anschliessend wird das Gummi dann in die Folie eingewickelt und versiegelt.

Für die Beispiele 13 und 14 bei dem Pilotverfahren wurden gleichen 10 Stufen,wie oben angegeben, verwendet, jedoch mit der folgenden Veränderung: Bei der Kontrolle, bei der kein hydriertes Stärkehydrolysat verwendet wurde, gibt man die Hälfte der Sorbitlösung jeweils zu den Stufen (4) und (7) hinzu, anstelle der Glycerin/HSH-Vormischung oder der Hälfte von HSH; wird hydriertes Stärkehydrolysat verwendet, so wird es in Stufe (7) anstelle der Sorbitlösung, die in den Stufen (4) und (7) der Kon-

20 trollprobe verwendet wurde, verwendet.

STUFENWEISE HERSTELLUNG IN EINER TECHNISCHEN ANLAGE

(1) In eine vorgewärmte Sigmaschaufelmischeinrichtung, in welcher die Rührer in Vorwärtsrichtung in Betrieb sind, werden die benötigten Mengen an geschmolzener Gummigrundmasse eingegeben. Nachdem die Zugabe der

30 Gummigrundmasse beendet ist, und die Temperatur der

Gummigrundmasse 82⁰C (180⁰F) oder weniger beträgt, gibt

- 32 -

man Lecithin hinzu. Dann mischt man weitere 7 Minuten.

(2) Aspartam wird mit 50 § Sorbitpulver vermischt und separat aufbewahrt bis man es braucht.

(3) Die gesamte Menge des Sorbitpulvers wird zu dem Mischer gegeben. Man mischt 2 Minuten.

(4) Nach 30-minütigem Mischen gibt man Geschmacksstoff hinzu und mischt weitere 2 Minuten.

(5) Die gesamte Menge an HSH wird in den Mischer gegeben und man mischt weitere 3 Minuten.

(6) Das Aspartam/Sorbitpulver wird in den Mischer gegeben und dann wird 2 Minuten gemischt.

(7) Der gesamte Gummiansatz wird dann in Kessel überführt und zu einem Extruder transportiert, wo das Gummi geknetet, zu Streifen auf die korrekte Dicke gewalzt und zu einzelnen Streifen verarbeitet wird. Die Streifen werden dann bis zu 3 Tagen bei 21⁰C (70⁰F)/ 55 % relative Feuchte, konditioniert, bevor man sie in Stücke aufteilt. Die Stücke werden während des Walzens mit Mannit bestäubt, um ein Anhaften der Oberfläche zu vermeiden. Anschliessend werden die Gummistücke einzeln eingewickelt und verpackt, in der vür Kaugummis üblichen Weise.

Für die Herstellung von Kontrollprodukten wird eine wässrige Lösung von Sorbit (68 bis 69 % Feststoffgehalt) anstelle von HSH verwendet.

- 33 -

BEISPIELE 1 BIS 4

Eine Reihe von vier zuckerfreien normalen (Non-Bubble-Gum) Kaugummis wurde nach dem vorher erwähnten Pilotverfahren hergestellt, unter Verwendung einer Gummigrundmasse aus Styrol-Butadien-Kautschuk. Die Formulierungen für diese Beispiele waren die folgenden, wobei die jeweiligen Angaben in Gew.% erfolgen:

TABELLE 1

	1	Beispiel 2	10	3	7	4
Gummigrundmas se Sorbitpulver HSH Mannit** Glycerin Lecithin Geschmacksstoff Aspartam berechneter* Was sergehalt	28,00- 46,73- 21 ,07 2,00- 0 1,00- 1,00- 0,20- 5,26		10		13
14,12		,53		,17
6,95	2	,53	1	,90
3,53	,63	,79

** Bestäubungsmittel

- 34 -

Bei dem beschleunigten Alterungstest zeigten die in den Beispielen 1 bis 4 hergestellten Testformulierungen die folgenden Niveaus an APM.

TABELLE 2

Beispiel	% APM, wiedergewonnen nach der an gegebenen Anzahl an Tagen des be schleunigten Alterungstests	7	21	35
	Tage 0	90	81	83
1	95	87	78	71
2	87	85	76	68
3	90	86	74	66
4	85

Diese Versuchsergebnisse zeigen, dass hohe Mengen an APM vorhanden bleiben und auch nach längeren Zeiträumen bei den erfindungsgemässen Produkten zur Verfügung stehen. Andererseits ist bei einem normalen Kaugummi, das unter vergleichbaren Bedingungen hergestellt wurde, wie in den Beispielen 1 bis 4 und einen Gehalt von 0,1 bis 0,3 % APM und einen Wassergehalt von 2 bis 8 % auf-

30 weist, bei dem aber kein hydriertes Stärkehydrolysat

vorlag, nicht mehr als 55 % der ursprünglich zugegebenen

Menge an APM noch vorhanden, nachdem man unter den Bedingungen des beschleunigten Alterungstests 33 Tage gealtert hatte.

BEISPIELE 5 BIS

Eine Reihe von vier zuckerfreien Bubble-Gum-Kaugummiprodukten wurde nach dem Pilot-Plant-Verfahren hergestellt, wobei als Gummigrundmasse ein Polyisobutylen-Kautschuk verwendet wurde. Die Formulierungen für diese Produkte waren die folgenden, ausgedrückt in Gew.%.

TABELLE 3

Gummigrundmasse Weichmacher Sorbitpulver HSH Glycerin Lecithin Geschmacksstoff künstl. Farbstoff Aspartam

berechneter* Wassergehalt

Beispiel
6

5,65

oc π η

_ j , UV/——■""— ——' —

47,50—

22,60 16,95 11,30 7,46

0 5,65 11,30 15,14

ι UU"-""-

/ ZU""~~"■"™" —— — ——_- — — —

0 ,20

4,24 2,82 1,87

35Α2905

- 36 -

Bei dem beschleunigten Alterungstest zeigten die Testformulierungen der Beispiele 5 bis 8 die folgenden Mengen an noch vorhandenem APM.

TABELLE 4

Beispiel	% APM, wiedergewonnen nach der an gegebenen Anzahl an Tagen des be schleunigten Alterungstests	35
	Tage 0 21	84
3	108* 92	84
6	101* 91	89
7	103* 94	89
8	103* 94

* Die HPLC-analytischen Testergebnisse für APM weisen eine Toleranz von bis zu + 8 % auf.

Diese Testergebnisse zeigen, dass hohe Niveaus an APM noch nach längeren Zeiträumen bei den erfindungsgemässen Produkten vorhanden sind. Bubble-Gum-Kaugummiprodukte, die unter vergleichbaren Bedingungen mit der Gummigrundmasse der Beispiele 5 bis 8 hergestellt wurden, und die einen Gehalt von 0,1 bis 0,3 % APM und einen Wassergehalt von etwa 2 bis 8 % aufwiesen und die kein hydriertes Stärkehydrolysat hatten, enthielten

- 37 -

nicht mehr als etwa 80 % der einformulierten Menge APM nach 21 Tagen unter den angegebenen Bedingungen des beschleunigten Alterungstests. Daraus geht eindeutig hervor, dass APM weniger leicht zersetzt wird in Bubble-Gum-Formulierungen, die mit künstlichen und natürlichen, gemischten Fruchtaromen aromatisiert wurden.

10 BEISPIELE 9 BIS 12

Eine Reihe von zuckerfreien normalen Kaugummiprodukten wurde in einem Pilot-Plant nach der vorher angegebenen Arbeitsweise hergestellt, wobei als Gummigrundmasse ein Styrol-Butadien-Elastomer mit einem Gehalt von etwa 22 bis 30 % Polyvinylacetat verwendet wurde.

Die Produkte der Beispiele 9 bis 11 enthielten 0,48 % TiO₂ und das Produkt von Beispiel 12 enthielt 0,6 % 20

Diese Formulierungen hatten die folgenden Zusammenset zungen, ausgedrückt in Gew.%.

TABELLE 5

	Beispiele	9	10	11	11
	24,00	24,00	24,00	28,00
Gummigrundmasse	59,90	52,90	44,90	54,75
Sorbitpulver	7,00	14,00	22,00	15,00
HSH	7,00	7,00	7,00	0,00
Glycerin	1,00	1,00	1,00	1,00
Geschmacksstoff	0,10	0,10	0,10	0,25
Aspartam	1,00	1,00	1,00	1,00
Lecithin	2,1	3,5	5,2.	3,75
berechneter*	r
Wassergehalt	5,6	5,6	5,9	——
pH+

- 39 -

Nachdem der beschleunigte Alterungstest mit den Formulierungen der Beispiele 9 bis 12 durchgeführt worden war, konnten folgende, wiedergewinnbare Mengen an APM festgestellt werden.

TABELLE 6

Bei spiel	Tage 0	% APM, wiedergewonnen nach der an gegebenen Anzahl an Tagen des be schleunigten Alterungstests	15 20 + 3 25+^1 34
	83,5	9+2	93 87
9	95,5	95	87,8 80 81
10	95,1	89	89,8 86 82
11	94	89	90 93
12	95

Diese Testergebnisse zeigen, dass man bei den erfindungsgemässen Produkten hohe Niveaus an APM auch nach längeren Zeiträumen feststellen kann. Bei einem normalen Bubble-Gum-Produkt, das unter vergleichbaren Bedingungen mit den Gummigrundmassen der Beispiele 9 bis 12 und mit 0,1 bis 0,3 % APM hergestellt wurde und das einen Wassergehalt von etwa 2 bis 8 % aufwies, bei

30 dem jedoch kein hydriertes Stärkehydrolysat vorlag,

standen nicht mehr als 70 % der formulierten Menge an

- 40 -

nur 21 Tagen des beschleunigten Alterungstests zur Verfügung .

BEISPIELE 13 UND 14

Eine Reihe von zwei zuckerfreien normalen (Non-Bubble-Gum), Calciumcarbonat enthaltenden Kaugummiprodukten wurden in der Pilot-Plant in der vorher angegebenen Weise hergestellt, wobei man eine Gummigrundmasse auf Basis von Styrol-Butadien-Kautschuk verwendete, die 22 % Polyvinylacetat enthielt. Das Produkt der Beispiele 13 und 14 enthielt 6,488 % Calciumcarbonat als Teil der Gummigrundmasse. Beispiel 13 ist eine Kontrollprobe. Beispiel 13 ergab ein Produkt gemäss der vorliegenden Erfindung. Die beiden Produkte hatten, ausgedrückt in Gew.%, die folgende Zusammensetzung.

TABELLE 7

Hi S ■ O * « ί- %

35Α2905

10

15

	13	Beispiel	14
	28,00	28,00
Gummigrundmasse	46,83	52,75
Sorbitpulver	21,07	0
Sorbitlösung	0	15
HSH	1,00	1,00
Lecithin	2,00	2,00
Mannit	1 ,00	1,00
Geschmacksstoff	0,1	0,25
Aspartam	100,00	100,00
GESAMT
berechneter*	6,63	3,75
Wassergehalt

Bei der Durchführung des beschleunigten Alterungstests ergaben die Produkte der Formulierungen der Beispiele 13 und 14 die folgenden zur Verfügung stehenden Mengen an APM.

25

TABELLE 8

30

Beispiel

% APM,' wiedergewonnen nach der angegebenen Anzahl an Tagen des beschleunigten Alterungstests

Tage

1 2

0	1	11	12	,2	17	19	,7	33	38
103,		—	79		—	69		55	—
98	94		90			83

- 42 -

Diese Testergebnisse zeigen, dass man hohe Niveaus an wiedergewinnbarem APM während eines langen Zeitraums bei den erfindungsgemässen Produkten erzielen kann, wie dies in Beispiel 14 gezeigt wird. Bei einem regulären Kaugummiprodukt, das unter vergleichbaren Bedingungen mit der Gummigrundmasse des Beispiels 14 hergestellt wurde, bei dem jedoch kein HSH-Stabilisator gemäss der vorliegenden Erfindung verwendet wurde (Produkt des Beispiels 13) konnten nach nur 33 Tagen des beschleunigten Alterungstests nur etwa 55 % der einformulierten Menge an APM noch gefunden werden.

Die analytischen Ergebnisse für HPLC-Analysen haben normale Toleranzen von bis zu etwa +_ 8 %.

Die 38 Tage des beschleunigten Alterungstests von Beispiel 13 entsprechen etwa 266 bis 285 Tagen bzw. etwa 9 bis 10 Monaten bei einer Lagerung unter Umgebungsbedingungen .

BEISPIELE 15 bis 22

Eine Reihe von acht zuckerfreien normalen Kaugummiprodukten wurde in einer Produktionsanlage der vorher genannten Art hergestellt, wobei als Gummigrundmasse ein Styrol-Butadien-Kautschuk verwendet wurde.

3 0 Die Formulierungen für die Produkte, ausgedrückt in Gew.%, werden nachfolgend gezeigt.

TABELLE 9

	■ 5	6	28	7	Beispiel	8	9	20	21	22
	28,00	28,00	46	,00	28,00	25,00	25j00	25,00	25,00
Gummigrundmasse	46,90	46,80	21	,70	46,80	5ß,75	58,85	58,75	53,75
Sorbitpulver	21,00	21,00	0	,00	21,00	0,00	0,00	0,00	0,00
Sorbitlösung	0,00	0,00	0	,00	0,00	16,00	11,00	5,00	16,00
HSH	0,00	0,00	2	,00	0,00	0,00	5,00	11,00	5,00
Glycerin	2,00	2,00	1	,00	2,00	2,00	2j00	2,00	2?00
Mannit**	1,00	1,00	1	,00	1,00	1,00	1,00	I7OO	1,00
Lecithin	1,00	1,00	0	,00	1,00	1,00	1,00	1,00	1,00
Geschmacksstoff	0,10	0,10	0	,20	0,20	0,15	0?15	0,15	0,15
Aspartam	0,00	0,10	6	,10	0,00	0,10	0,00	0,10	0,10
Natriumsaccharin	6,63	6,63		,63	6,63	4,00	2,75	1,25	4,00
berechneter* Wassergehalt

** Bestäubungsmittel

"» * »·Ι Itit · *

- 44 -

Bei dem beschleunigten Alterungstest ergaben die Formulierungen der Beispiele 15 bis 22 die folgenden Niveaus an wiedergewinnbarem APM.

TABELLE 10

Beispiel	% APM, wiedergewonnen nach der an gegebenen Anzahl an Tagen des be schleunigten Alterungstests	13	20,0^2	28
	Tage 0	69	56,1	44
15	97	54	47,8	30
16	86	63	52,6	—
17	87	—	51,2	38
18	84,6	—	72,1	63
19	90,3	—	74,4	62
20	96,6	—	68,1	56
21	89,3	——	71 ,8	61
22	94,6

TABELLE 11

Beispiel	Tage:	0	% APM, wiedergewonnen nach der an gegebenen Anzahl an Tagen des be schleunigten Alterungstests bei 220C und 50 % relative Feuchte	57	97	105 142	72	142+
		97	76 90	80	64	64	75	165/56
15		86	74	81	54	53	68	165/48
16		87	64	72	—	60	72	240/49
17		85	68	77	57		217/43
18		90	--	—
19		97	—	—
20		89	--	—
21		95
22

Die Testergebnisse der Beispiele 15 bis 22 in Tabellen 10 und 11 zeigen, dass durch die Verwendung von HSH die Lagerstabilität von APM erheblich verbessert wird, wenn man HSH als Stabilisator dafür verwendet. 5

Die 142+ Tage in den Beispielen 15 bis 22 zeigen, dass der letzte Test für wiedergewinnbares APM bei diesen Proben am 165.,165., 240. bzw. 217. Tag eine Lagerung unter Umgebungsbedingungen vorgenommen wurde und Niveaus an APM von 56, 48, 49 bzw. 43 % ergaben.

BEISPIELE 23 BIS 28 15

Eine Reihe von sechs zuckerfreien normalen (Nicht-Bubble-Gum) Kaugummiprodukten wurde in der Pilot-Plant nach dem vorher beschriebenen Verfahren hergestellt unter Verwendung einer Gummigrundmasse aus Styrol-Butadien-Kautschuk. Die Formulierungen in diesen Beispielen, ausgedrückt in Gew.%, werden in Tabelle 12 gezeigt.

TABELLE 12

	21	22	Beispiel	23	24	25	26
	28,00	28,00	28,00	28,00	28,00	28,00
Gummigrundmasse	41 ,80	37,80	46,80	46,80	46,80	41,80
Sorbitpulver			18,00	16,00	13,00	21 ,00
Sorbitlösung
HSH	15,00	25,00
Glycerin	11,00	5,00	3,00	5,00	8,00	5,00
Mannit	2,00	2,00	2,00	2,00	2,00	2,00
Lecithin	1 ,00	1 ,00	1,00	1,00	1 ,00	1,00
Geschmacksstoff	1 ,00	1 ,00	1 ,00	1,00	1 ,00	1,00
Aspartam	0,20	0,20	0,20	0,20	0,20	0,20
berechneter* Wasser
gehalt	3,75	6,25	5,7	5,0	4,1	6,6

CD CD CT!

- 48 -

Beim beschleunigten Alterungstest zeigten die Formulierungen der Beispiele 23 bis 28 die nachfolgenden Niveaus an noch vorhandenem APM.

TABELLE 13

Beispiel	% APM, wiedergewonnen nach der an gegebenen Anzahl an Tagen des be schleunigten Alterungstests	28
	Tage 0 7	79
23	96 92	75
24	89,5 89	49,3
25	85,5 79	52
26	97 85	56,8
27	97 87	45,8
28	95 82,5

Die Testergebnisse der Beispiele 23 und 24 zeigen, dass man hohe Niveaus an wiedergewinnbarem bzw. noch vorhandenem APM über lange Zeiträume mit den erfindungsgemassen Produkten, die HSH enthielten, erhält. Andererseits zeigen die Beispiele 25 bis 28, dass die Verwendung von flüssigem Sorbit anstelle von HSH keine Zusammensetzungen ergibt, in denen APM über einen längeren Zeitraum

30 stabil ist.

Claims (11)

NABISCO BRANDS, INC., PARSIPANNY, N.J. / USA Feuchtigkeits- und lagerstabilisierte L-Asparaginsäurederivate enthaltende essbare Produkte PATENTANSPRÜCHE 10

1. Essbares: Produkt,enthaltend wenigstens 0,5 % Feuchtigkeit und ein L-Asparaginsäure-Süssungsmittel-Derivat, dadurch gekennzeichnet , dass das L-Asparaginsäure-Süssungsmittel-Derivat mit einer stabilisierend wirkenden Menge eines hydrierten Stärkehydrolysate stabilisiert ist, und zwar derart, dass die Zusammensetzung wenigstens 24 Tage bei 30° relativer Feuchte bei 41⁰C (105⁰F) gelagert werden kann und dann wenigstens 70 % der einformulierten Menge des L-Asparaginsäure-Süssungsmittels-Derivats als solche noch vorhanden sind und wobei die formulierte

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· 3512905

Menge des L-Asparaginsäure-Süssungsmittel-Derivats etwa 20 bis 50 % geringer ist als die Menge an L-Asparaginsäure-Süssungsmlttel, die man in die Zusammensetzung in Abwesenheit des Stabilisators einformulieren müsste, um unter den genannten Lagerungsbedingungen die erwähnte Menge an L-Asparaginsäure-Süssungsmittel noch aufzufinden, wobei die Feuchtigkeit, das L-Asparaginsäure-Süssungsmittel und der Stabilisator frei in die Zusammensetzung eingemischt werden und die Prozente Gewichtsprozente sind und auf das Gesamtgewicht des essbaren Produktes ausgerichtet sind.

2. Essbares Produkt gemäss Anspruch 1, dadurch g e kennzeichnet, dass es eine Kaugummizusammensetzung ist.

3. Essbares Produkt gemäss Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , dass das L-Asparaginsäure-Süssungsmittel-Derivat Aspartam ist.

4. Essbares Produkt gemäss einem der Ansprüche 1 bis

3, dadurch gekennzeichnet , dass die Feuchtigkeit in einer solchen Menge vorhanden ist, dass das L-Asparaginsäurederivat in Abwesenheit eines Stabilisators für dieses Derivat durch die Feuchtigkeit geschädigt würde.

5. Essbares Produkt gemäss einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , dass es wenigstens 10 Minuten auf wenigstens 46⁰C (115°F) erhitzt worden ist.

6. Essbares Produkt gemäss einem der Ansprüche 1 bis

5, dadurch gekennzeichnet , dass der Feuchtigkeitsgehalt etwa 2 bis 8 %, der Aspartamgehalt etwa 0,1 bis 0,3 % und der Gehalt an hydrier-

5 tem Stärkehydrolysat > 0 bis etwa 30 % beträgt.

7. Essbares Produkt gemäss einem der Ansprüche 1 bis

6, dadurch gekennzeichnet , dass sie >0 bis 30 % Glycerin enthält.

8. Essbares Produkt gemäss einem der Ansprüche 1 bis

7, dadurch gekennzeichnet , dass sie weiterhin Calciumcarbonat enthält.

9. Essbares Produkt gemäss einem der Ansprüche 1 bis

8, dadurch gekennzeichnet , dass sie folgende zusätzliche Komponenten enthält:

15 bis 35 % Gummigrundmasse 0 bis 5 % Gummigrundmsassenmodifizierungs-

mittel

0 bis 90 % zusätzliches Süssungsmittel 0,1 bis 0,5 % Färbemittel 0,5 bis 2,5 % Geschmacksstoff

0 bis 35 % Füllstoff (verschieden von Calciumcarbonat) .

10. Essbares Produkt gemäss Ansprüchen 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass sie wenigstens 2 % Calciumcarbonat enthält.

{. r ■> It · I

4 -

11. Verfahren zur Herstellung und Lagerung einer essbaren Zusammensetzung, die wenigstens zum Teil mit wenigstens einem L-Asparaginsäure-Süssungsmittel-Derivat, welches in der Zusammensetzung frei dispergiert ist, gesüsst ist und worin die Zusammensetzung einen Feuchtigkeitsgehalt aufweist und/ oder eine Wärmebehandlung erfahren hat, die, sofern keine Stabilisierung erfolgt, unter normalen Lagerungsbedingungen bei der Zusammensetzung eine Beschleu- nigung der Zersetzung des L-Asparaginsäurederivats in Zersetzungsprodukte verursachen würde, wodurch die Süssungseigenschaften gestört würden, dadurch gekennzeichnet , dass man in die Zusammensetzung als Stabilisator für das L-Asparaginsäurederivat, der frei in der Zusammensetzung dispergiert ist, hydriertes Stärkehydrolysat in einer solchen Menge zugibt, um das L-Asparaginsäurederivat in einem solchen Masse zu stabilisieren, dass in· der Zusammensetzung wenigstens 70 % der formulierten Menge des L-Asparaginsäurederivats nach einer Lagerung der Zusammensetzung während wenigstens sechs Monaten .noch vorhanden sind.