DE3889219T2

DE3889219T2 - Verfahren zur herstellung von kaugummi enthaltend mit wachs beschichtete bestandteile mit verzögerter verabreichung.

Info

Publication number: DE3889219T2
Application number: DE3889219T
Authority: DE
Inventors: Steven E Zibell
Original assignee: WM Wrigley Jr Co
Current assignee: WM Wrigley Jr Co
Priority date: 1987-12-23
Filing date: 1988-11-07
Publication date: 1994-10-20
Anticipated expiration: 2008-11-08
Also published as: PH25274A; EP0362374A4; AU2919289A; FI893930A0; EP0362374A1; ES2012577A6; GR880100799A; WO1989005590A1; JPH02502607A; FI893930A; DE3889219D1; EP0362374B1; NZ226789A; CA1334728C; US4885175A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Verfahren zur Herstellung von Kaugummi mit Bestandteilen mit verzögerter Freisetzung.
In den letzten Jahren wurden verschiedene Anstrengungen unternommen, die darauf gerichtet waren, die Freisetzungseigenschaften von verschiedenen Bestandteilen in Kaugummi zu steuern. Insbesondere wurden Versuche unternommen, die Freisetzung von Süßungsmitteln und Aromastoffen in verschiedenen Kaugummizubereitungen zu verzögern, um dadurch die befriedigende Kauzeit des Kaugummis zu verlängern. Die Verzögerung der Freisetzung von Süßungsmitteln und Aromastoffen kann auch ein unerwünschtes, überwältigendes Auftreten von Süße oder Aroma während des anfänglichen Kauzeitraums verhindern. Andererseits wurden einige Bestandteile behandelt, um ihre Freisetzungsgeschwindigkeit in Kaugummi zu erhöhen. Außerdem wurden andere Anstrengungen darauf gerichtet, die Freisetzung von Wirkbestandteilen in der Kaugummzubereitung während der Lagerung des Kaugummis zu verzögern oder insgesamt zu verhindern, um dadurch die zeitliche Stabilität des Bestandteils zu erhöhen.
Das US Patent 4 597 970 von Sharma et al. lehrt beispielsweise ein Verfahren zur Herstellung eines überzogenen Süßungsmittels, wobei das Süßungsmittel in einer hydrophoben Matrix dispergiert ist, die im wesentlichen aus Lecithin, einem Glycerid und einer Fettsäure oder Wachs mit einem Schmelzpunkt zwischen 25 und 100ºC besteht. Das offenbarte Verfahren macht Gebrauch von einem Sprayerstarrungsschritt zur Bildung der Süßungsmittel enthaltenden Matrix in Tröpfchen, gefolgt von einer zweiten Flüssigbettüberziehung der überzogenen Teilchen.
Die US Patente 4 515 769 und 4 386 106, beide von Merrit et al. lehren ein Zwei-Stufen-Verfahren zur Herstellung eines Aromastoffs mit verzögerter Freisetzung, wie eines ätherischen Öls, für Kaugummi. Bei diesem Verfahren wird der Aromastoff in einer Emulsion mit einer hydrophilen Matrix hergestellt. Die Emulsion wird getrocknet und vermahlen, und die Teilchen werden dann mit einer wasserundurchlässigen Substanz überzogen.
Das US Patent 4 230 687 von Sair et al. lehrt ein Verfahren zur Umhüllung eines Wirkbestandteils, um eine allmähliche Freisetzung des Bestandteils in einem Produkt, wie einem Kaugummi, zu erzielen. Das beschriebene Verfahren umfaßt die Zugabe des Bestandteils zu einem verkapselnden Material in der Form einer viskosen Paste. Ein Hochgeschwindigkeits-Schermischen wird verwendet, um eine homogene Dispersion des Bestandteils innerhalb der Matrix zu erzielen, die anschließend getrocknet und vermahlen wird.
Das US Patent 4 139 639 von Bahoshy et al. lehrt ein Verfahren zur "Fixierung" von Aspartame durch gleichzeitiges Trocknen (durch Sprüh- oder Flüssigbett-Trocknen) einer Lösung, die Aspartame und ein Verkapselungsmittel wie Gummiarabicum enthält, um dadurch das Aspartame während der Lagerung in dem Kaugummi zu umgeben und zu schützen.
Das US Patent 4 384 004 von Cea et al. lehrt ein Verfahren zur Verkapselung von Aspartame mit verschiedenen Lösungen von Verkapselungsmitteln unter Verwendung verschiedener Verkapselungstechniken, wie Sprühtrocknen, um die Lagerstabilität des Aspartames zu erhöhen.
Das US Patent 4 634 593 von Stroz et al. lehrt ein Verfahren zur Herstellung von Süßungsmitteln mit verzögerter Freisetzung für Zubereitungen, wie Kaugummi. Das dort gelehrte Verfahren umfaßt die Verwendung eines unlöslichen Fettmaterials, das mit dem Süßungsmittel mischzerkleinert wird.
Die EP-A-0 053 844 beschreibt ein Verfahren zum Süßen von Kaugummi unter Verwendung einer Dipeptidsüßungszusammensetzung, die unter anderem nicht mehr als 30 Gew.-% eines Dipeptidsüßungsmittels enthält.
Die Verfahren, bei denen Sprühtrocknungs- oder Flüssigbettüberzugstechniken zur Verkapselung der Bestandteile verwendet werden, benötigen natürlich relativ hohe Investitionen in Vorrichtungen und erfordern ein ausgebildetes Bedienungspersonal und ausgeklügelte Verfahrenssteuerungen.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung ist auf verbesserte Verfahren zur Herstellung von Kaugummi mit Bestandteilen mit verzögerter Freisetzung gerichtet. Kurz gesagt, umfassen die Verfahren der vorliegenden Erfindung im allgemeinen die folgenden Schritte. Eine Menge eines pulverförmigen Bestandteils wird mit geschmolzenem Wachs gemischt, um eine feuchte Mischung herzustellen. Die feuchte Mischung wird dann kühlen und härten gelassen. Die gehärtete Mischung wird behandelt, beispielsweise durch Vermahlen und/oder Sieben, um den gewünschten Teilchengrößenbereich in den mit Wachs überzogenen Teilchen des Bestandteils herzustellen. Diese mit Wachs überzogenen Teilchen werden dann einer Kaugummizubereitung einverleibt.
In Übereinstimmung mit einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der zu behandelnde Bestandteil ein als Acesulfame K bekanntes, hochwirksames Süßungsmittel. Das Mischen wird in einem Planetenmischer oder einer anderen Art Mischer durchgeführt, welcher Kompressionskräfte zwischen den Komponenten bewirkt und wobei der Mischer mit Mitteln ausgestattet ist wie einem Dampfmantel, um der Mischschüssel Wärme zuzuführen. Vorzugsweise wird das Wachs geschmolzen, bevor es der Mischschüssel zugeführt wird. Das Acesulfame K wird vorzugsweise auch auf die Temperatur des schmelzflüssigen Wachses erhitzt, bevor das Wachs zugegeben wird. Vorzugsweise ist die Menge des schmelzflüssigen Wachses begrenzt, um eine Mischung zu erzeugen, die nur feucht ist. Diese feuchte Mischung ist gekennzeichnet als staubfrei, nicht fließend und krümelig.
Die vorliegende Erfindung bietet Vorteile, da sie ein relativ einfaches und nicht teueres Verfahren zur Behandlung von Bestandteilen zur Erzeugung einer verzögerten Freisetzung bei Kaugummi zu Verfügung stellt. Insbesondere kann das Verfahren der vorliegenden Erfindung in einer relativ kurzen Zeit und unter Verwendung von relativ einfachen Vorrichtungen durchgeführt werden. Ein überraschendes Ergebnis bestand darin, daß dieses relativ einfache und nicht teuere Verfahren überzogene Bestandteile mit Profilen verzögerter Freisetzungen erzeugen konnte, die ähnlich denen der Bestandteile waren, die mit komplexeren und teureren Verfahren behandelt wurden. Obgleich die vorliegende Erfindung in einem kontinuierlichen Verfahren durchgeführt werden kann, ist sie auch gut für diskontinuierliche Verfahren geeignet. Dies ist besonders wichtig in Anbetracht der geringen Mengen der typischerweise verwendeten Bestandteile.
Es ist zu beachten, daß die Worte "Bestandteil mit verzögerter Freisetzung", wie in dieser Beschreibung und den beiliegenden Ansprüchen verwendet, einen Bestandteil bedeuten soll, der behandelt wurde, um ein langsameres Freisetzungsprofil aufzuweisen als der Bestandteil ohne eine solche Behandlung aufweisen würde. In dem Zusammenhang der vorliegenden Erfindung können die Worte "verzögerte Freisetzung" auch die Erhöhung der Lagerstabilität eines Bestandteils in Kaugummi bedeuten, indem die Freisetzung des Bestandteils in dem Kaugummi während der Lagerung verhindert oder verzögert wird. Mit anderen Worten: Die Bewirkung einer "verzögerten Freisetzung" bei einem Bestandteil kann sich auch auf den Schutz des Bestandteils vor den anderen Bestandteilen des Kaugummis während der Lagerung beziehen.
Es ist auch zu beachten, daß das Wort "Wachs", wie in dieser Beschreibung und den beiliegenden Ansprüchen verwendet, eine relativ breite Interpretation haben soll, einschließlich verschiedener Arten von Wachsen tierischen, pflanzlichen, mineralischen oder synthetischen Ursprungs. Beispiele solcher Wachse umfassen, sind aber nicht beschränkt auf, Polyethylenwachs, Paraffinwachs, mikrokristallines Wachs, Bienenwachs, Carnaubawachs und dergleichen.
Die vorstehend beschriebenen Vorteile der vorliegenden Erfindung wie auch andere werden aus der nachfolgenden Beschreibung ersichtlich, die, wenn sie im Zusammenhang mit den beiliegenden Figuren genommen wird, gegenwärtig bevorzugte Verfahren der vorliegenden Erfindung offenbart.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung des bevorzugten Verfahrens der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 ist eine schematische Darstellung eines alternativen Verfahrens der vorliegenden Erfindung.
Fig. 3 ist eine graphische Darstellung, die die Freisetzungsraten von Acesulfame K aus Kaugummi vergleicht.

Detaillierte Beschreibung

Mit Bezug auf die Zeichnungen ist Fig. 1 ein Blockdiagramm, welches die Schritte bei dem Verfahren der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Zuerst wird eine Menge eines pulverförmigen Bestandteils der Schüssel eines Mixers zugegeben.
Der pulverförmige Bestandteil kann aus einer großen Vielzahl von Kaugummibestandteilen ausgewählt werden, wie beispielsweise Süßungsmitteln, Aromastoffen, Säuerungsmitteln, Medikamenten usw. Vorzugsweise ist der Bestandteil ein hochwirksames Süßungsmittel wie ein Salz von Acesulfame, Aspartame, Alitame, Sucralose, Saccharin und seine Salze, Cyclaminsäure und ihre Salze, Dihydrochalkon, Thaumatin und Monellin und dergleichen.
Bei den bevorzugtesten Ausführungsformen ist das bei dieser Erfindung verwendete hochwirksame Süßungsmittel ein Salz von 6-Methyl-1,2,3-oxathiazin-4(3H)-on-2,2-dioxid, im allgemeinen als Acesulfame bekannt. Das Kaliumsalz, im allgemeinen als Acesulfame K bekannt, ist die beliebteste Form. Acesulfame K ist von der Hoechst AG unter dem Handelsnamen "Sunett®" erhältlich.
Bei alternativ bevorzugten Ausführungsformen ist das hochwirksame Süßungsmittel ein Dipeptidsüßungsmittel, wie jene, die als Aspartame oder Alitame bekannt sind. Das Dipeptidsüßungsmittel kann Aspartame sein, das heißt, das Methylester von L-Aspartyl-L-phenylalanin. Das verwendete Aspartame kann von der Firma Nutrasweet unter ihrer Bezeichnung "NutraSweet®" erhalten werden. Dieses Aspartame liegt in der pulverförmigen Form mit im allgemeinen nadelförmigen Kristallen mit einer großen Vielzahl von Teilchengrößen vor. Die Aspartamekristalle sind relativ klein und nadelförmig. Entsprechend ist man der Ansicht, daß dieses Pulver aufgrund seiner schlechten Fließfähigkeit und seiner niedrigen Schüttdichte relativ schwierig zu bearbeiten ist. Außerdem ist es relativ schwierig, diese einzelnen Aspartamekristalle aufgrund ihrer geringen Größe und nadelförmigen Gestalt zu überziehen.
Alternativ kann das hochwirksame Dipeptidsüßungsmittel auch L-Aspartyl-D-alanin-2,2,4,4-tetramethylthienylamid, im allgemeinen als Alitame bekannt, sein.
Die vorliegende Erfindung betrachtet auch die Einverleibung von mehr als einem Bestandteil. Das heißt, zwei oder mehr Kaugummibestandteile können vor oder während des vorliegenden Verfahrens zusammengemischt werden. Es ist beispielsweise wünschenswert, ein Süßungsmittel und einen Aromastoff zusammenzumischen, um mit Wachs überzogene Teilchen herzustellen, die eine verzögerte Freisetzung beider Bestandteile bewirken. Außerdem kann es bevorzugt sein, zwei unterschiedliche Süßungsmittel zu mischen, um eine Synergie und das am meisten bevorzugte Süßungsprofil des Kaugummis zu erhalten. Es ist im Stand der Technik bekannt, Süßungsmittel zu kombinieren, um unerwünschten Nachgeschmack und dergleichen zu tarnen.
Es kann auch bevorzugt sein, ein hochwirksames Süßungsmittel mit einem Füllmittel zu mischen. Wenn ein Süßungsmittel wie Thaumatin oder Monellin verwendet wird, von denen beide ein hohes Sucrose-Äquivalent aufweisen, d. h. etwa 2000, kann es beispielsweise wünschenswert sein, ein Füllmittel wie Mannitol, Maltodextrin, Gummiarabicum, Stärke, Zucker oder dergleichen zuzugeben.
Wie vorstehend erwähnt wird der pulverförmige Bestandteil in die Schüssel eines Mixers verbracht. Vorzugsweise wird der pulverförmige Bestandteil innerhalb der Schüssel auf die Temperatur erhitzt, bei der das schmelzflüssige Wachs zugegeben wird. Es wurde gefunden, daß, wenn der pulverförmige Bestandteil diese Temperatur hat, dies für das Verfahren günstig ist, weil das Wachs während der pulverförmige Bestandteil überzogen wird schmelzflüssig bleibt. Es ist selbstverständlich schwierig, wenn nicht unmöglich, den pulverförmigen Bestandteil zu überziehen, wenn das Wachs nicht in einem schmelzflüssigen, d. h. flüssigen, Zustand vorliegt.
Wenn der pulverförmige Bestandteil auf die gewünschte Temperatur erhitzt worden ist, wird das schmelzflüssige Wachs der Schüssel zugegeben. Das bei dieser Erfindung verwendete Wachs sollte einen Schmelzpunkt von mehr als 54ºC (130ºF) haben. Dieser relativ hohe Schmelzpunkt ist aus mindestens drei Gründen wichtig: Erstens ist Wachs mit einem höheren Schmelzpunkt besser für das Vermahlen und andere Teilchensiebungsarbeitsgänge geeignet. Das heißt, Wachse mit einem höheren Schmelzpunkt erweichen während eines typischen Mahlvorgangs wahrscheinlich weniger.
Ein zweiter Grund, warum der Schmelzpunkt des Wachses oberhalb 54ºC (130ºF) sein sollte, ist, daß Wachs mit einem höheren Schmelzpunkt notwendig ist, damit die mit Wachs überzogenen Teilchen während eines herkömmlichen Kaugummiherstellungsverfahrens einverleibt werden können. Insbesondere wird Kaugummi typischerweise durch Mischen der verschiedenen Bestandteile in eine schmelzflüssige Gummibasis hergestellt, die gewöhnlicherweise bei einer Temperatur zwischen etwa 43ºC (110ºF) und etwa 54ºC (130ºF) gehalten wird.
Entsprechend würden die Vorteile des Überziehens verloren gehen, wenn ein Wachs mit einem Schmelzpunkt unterhalb der Herstellungstemperatur des Kaugummis verwendet werden würden.
Schließlich ist das Wachs mit einem höheren Schmelzpunkt wichtig, weil es weniger dazu neigt, die rheologischen Eigenschaften zu stören, das heißt, die Kaugummieigenschaften des endgültigen Kaugummiprodukts. Insbesondere werden Wachse mit einem niedrigeren Schmelzpunkt oft als Weichmacher in Kaugummizubereitungen verwendet. Ein Wachs mit einem höheren Schmelzpunkt würde die rheologischen Eigenschaften wahrscheinlich weniger beeinflussen, weil es physikalisch inerter ist.
Verschiedene natürliche oder synthetische Wachse können bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Diese Wachse können tierischen, pflanzlichen oder mineralischen Ursprungs sein. Wie vorstehend erwähnt, ist es wichtig, daß das Wachs oberhalb von von etwa 54ºC (130ºF) schmilzt. Außerdem ist es wichtig, daß das Wachs keine Aroma- oder Struktureigenschaften aufweist, die mit dem Kaugummi inkompatibel sind.
Vorzugsweise ist das bei der vorliegenden Erfindung verwendete Wachs synthetischen Ursprungs. Am meisten bevorzugt ist das Wachs ein langkettiges Polymer von Ethylen mit einem Molekulargewicht zwischen etwa 500 und etwa 2000. Solche Verbindungen werden hier als Polyethylenwachse bezeichnet. Vorzugsweise hat das Polyethylenwachs einen Schmelzpunkt von oberhalb etwa 68ºC (155ºF). Am bevorzugtesten liegt der Schmelzpunkt des Polyethylenwachses bei 86ºC (187ºF). Andere synthetische Wachse wie Carbowachse und Halogenwachse können auch verwendet werden.
Alternativ ist das verwendete Wachs von Erdöl abgeleitet. In Übereinstimmung mit einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird Paraffinwachs mit einem Schmelzpunkt von etwa 57ºC (135ºF) verwendet. Insbesondere bevorzugt ist der Schmelzpunkt eines Paraffinwachses, das bei der Erfindung verwendet wird, etwa 82ºC (180ºF). Andere von Erdöl abgeleitete Wachse können auch verwendet werden. Beispielsweise sind mikrokristalline Wachse mit einem Schmelzpunkt von etwa 54ºC (130ºF) gut zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung geeignet.
Beispiele von natürlichen Wachsen aus tierischen und pflanzlichen Quellen, die bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden können, umfassen, sind aber nicht beschränkt auf, Bienenwachs, Candelillawachs, Zuckerrohrwachs und Carnaubawachs. All diese Arten Wachs können verwendet werden, solange sie den geeigneten Schmelzpunkt aufweisen.
Die vorliegende Erfindung zieht die gleichzeitige Verwendung von mehr als einem Wachs in Erwägung. Beispielsweise können zwei oder mehr unterschiedliche Arten oder Qualitäten von Wachs gemischt werden, um die Eigenschaften des Wachses als Ganzes zu modifizieren. Am typischsten können zwei Wachse gemischt werden, um den bestimmten Schmelzpunkt zu erzielen, der für die Mischung gewünscht wird. Wenn zwei oder mehr Wachse zur Verwendung bei der vorliegenden Erfindung gemischt werden, ist es wichtig, daß der Schmelzpunkt der Mischung oberhalb von etwa 54ºC (130ºF) liegt.
Die vorliegende Erfindung zieht auch die Verwendung von mehr als einem Überzugsschritt in Erwägung, wodurch mehr als eine Wachsschicht auf die Teilchen aufgetragen werden kann. Weil das Wachs in schmelzflüssigem Zustand zugegeben wird, ist es wichtig, daß das Wachs in dem ersten Überzug einen Schmelzpunkt hat, der höher ist als der des Wachses in dem zweiten Überzug. Außerdem kann es wünschenswert sein, die vorliegende Erfindung zu verwenden, um einen Wachsüberzug auf Teilchen aufzubringen, die vorher mit einem unterschiedlichen Überzugsmaterial überzogen worden sind. In gleicher Weise kann es wünschenswert sein, die vorliegende Erfindung zu verwenden, um einen Wachsüberzug auf Teilchen als Vorbereitung für jene Teilchen aufzubringen, die anschließend mit einer anderen Art von Überzugsmaterial zu überziehen sind.
Die Gesamtmenge des dem pulverförmigen Bestandteil in der Mischschüssel zugegebenen schmelzflüssigen Wachses ist vorzugsweise beschränkt, um eine feuchte, staubfreie, nicht fließfähige, nicht extrudierbare, krümelige Mischung zu erzeugen. Das Wort "krümelig" bedeutet, daß sich die feuchte Mischung rasch von sich selbst trennt. Im Wege des Vergleichs sollte die bevorzugte feuchte Mischung die Konsistenz und die Struktur von nassem Sand haben. Im Gegensatz dazu sollte die bevorzugte feuchte Mischung nicht soviel Wachs enthalten, daß sie teigähnlich, pastenähnlich, tonähnlich oder suppenähnlich wird. Es wurde gefunden, daß, falls die Mischung in den teigähnlichen Zustand übergeht, einige der Vorteile der vorliegenden Erfindung verloren gehen. Insbesondere ist es schwieriger, die teigähnliche Mischung zu mischen, zu handhaben und zu kühlen.
Die Menge des schmelzflüssigen Wachses, die benötigt wird, um eine Mischung dieser Konsistenz herzustellen, ist unterschiedlich in Abhängigkeit von dem spezifischen, gewählten Wachs und dem spezifischen Bestandteil, der zu überziehen ist. Vorzugsweise beträgt die Menge des schmelzflüssigen Wachses zwischen etwa 10 und etwa 50 Gew.-% der feuchten Mischung, weiter bevorzugt zwischen etwa 15 und etwa 45 Gew.-%, und am bevorzugtesten zwischen etwa 25 und etwa 40 Gew.-%.
Das bevorzugte Verfahren der Zugabe des schmelzflüssigen Wachses zu dem pulverförmigen Bestandteil ist, es in kleinen Mengen bei zeitlich beabstandeten Zunahmen während des kontinuierlichen Mischens zuzugeben. Wenn das schmelzflüssige Wachs auf diese Weise zugegeben wird, ist es wünschenswert, zu gestatten, daß die Mischung homogen wird, bevor die nächste Zugabe von schmelzflüssigem Wachs erfolgt. Wenn dieses bevorzugte Verfahren befolgt wird, wird es gestattet, daß das schmelzflüssige Wachs gleichmäßig in die Mischung verteilt wird, ohne Teiche von schmelzflüssigem Wachs zu erzeugen, die zu großen, tonartigen Klumpen in der Mischung führen können.
Es ist möglich, die richtige Menge des schmelzflüssigen Wachses zu bestimmen, indem der Zustand der feuchten Mischung visuell überwacht wird. Die vorstehend erwähnten Eigenschaften, das heißt, staubfrei, nicht fließfähig und krümelig, sind relativ leicht zu beobachten und stehen im Gegensatz zu der Kohäsionskraft und Fließfähigkeit des teigartigen Zustandes.
Nachdem das optimale Gewichtsverhältnis des Wachses zu dem Bestandteil bestimmt worden ist, ist diese optimale Menge selbstverständlich reproduzierbar.
Nachdem die letzte Teilmenge des schmelzflüssigen Wachses zugegeben worden ist, wird die Kombination kontinuierlich während eines Zeitraums gemischt, der ausreicht, um eine homogene Masse zu erzielen. Insbesondere sollten der pulverförmige Bestandteil und das schmelzflüssige Wachs gleichmäßig in der Mischung dispergiert sein. Die optimale Zeit des Mischens kann visuell bestimmt werden.
Es wird geglaubt, daß die Art des Mischens, die bei der Mischung durchgeführt wird, für die vorliegende Erfindung wichtig ist. Insbesondere wird geglaubt, daß eine kompressive Mischungsart wichtig ist, um das schmelzflüssige Wachs und die Teilchen des Bestandteils zusammen in Trauben zu schieben. Dies steht im Gegensatz zu einem Hochgeschwindigkeits-Schermischen, das bewirken würde, daß sich die Komponenten der feuchten Mischung trennen. Entsprechend ist die bevorzugte Art des Mischers ein Planetenmischer oder eine andere Art Mischer, die ein ähnliches kompressives Mischen erzeugen würde.
Es wird bevorzugt, weiterhin der Mischschüssel während diesem Mischverfahren Hitze zuzuführen, so daß das schmelzflüssige Wachs oberhalb seines Schmelzpunkts gehalten wird. Obgleich die Mischung während des Mischens etwas kühlen gelassen werden kann, würde dies natürlich die Energie erhöhen, die benötigt wird, um das Mischen durchzuführen, während das Wachs beginnt, sich zu verfestigen.
Nach dem endgültigen Mischen wird die feuchte Mischung kühlen und härten gelassen. Das Kühlen wird vorzugsweise durchgeführt, indem die feuchte Mischung aus der Mischerschüssel herausgenommen und auf Tabletts ausgebreitet wird. Es wurde gefunden, daß die Tabletts vorzugsweise mit Papier verkleidet werden, um die Entfernung des gehärteten Produkts zu erleichtern. Bei der bevorzugtesten Ausführungsform wird die feuchte Mischung auf Tabletts mit einer Tiefe von zwischen etwa 1 und 2 cm ausgebreitet.
Vorzugsweise wird das Kühlen dadurch durchgeführt, daß die Tabletts in einem Raum bei Umgebungstemperatur während eines Zeitraums belassen werden, der ausreicht, um das Wachs vollständig zu verfestigen. Die Menge an Zeit, die für das Kühlen benötigt wird, hängt selbstverständlich von dem spezifischen Wachs und der Temperatur ab, bei der es gemischt wird. Wenn 15 Gew.-% Paraffinwachs bei 82ºC (180ºF) verwendet werden, werden die Tabletts vorzugsweise während etwa 4 bis 6 Stunden bei Raumtemperatur gekühlt, um die Mischung gründlich zu härten.
Alternativ können die Tabletts in eine gekühlte Kammer verbracht werden, um die Menge an Zeit, die für das Kühlen benötigt wird, zu verringern.
Nach dem Kühlen wird die Mischung im allgemeinen gekennzeichnet als solche in der Form von harten, trockenen Klumpen unterschiedlicher Formen und Größen. Zu diesem Zeitpunkt ist die gehärtete Mischung bereit, behandelt zu werden, um den gewünschten Bereich von Teilchengrößen zu erzeugen. Dies kann auf verschiedene Arten bewirkt werden. Am bevorzugtesten wird die gehärtete Mischung in eine Mahlvorrichtung gebracht, die die Mischung in kleinere Teilchen zerkleinert. Andere Vorrichtungen wie eine Walzenmühle können auch zur Zerkleinerung der gekühlten Mischung verwendet werden. Die Mahlvorrichtung oder eine andere Vorrichtung ist vorzugsweise mit einem Sieb ausgestattet, durch die der gewünschte Teilchengrößenbereich geht. Falls gewünscht, können andere Techniken wie ein zweites Sieb oder ein Zyklontrenner verwendet werden, um eine Mindestteilchengröße und eine maximale Teilchengröße sicherzustellen. Gegenwärtig wird ein Sieb mit 1 mm (0,04 Zoll) großen Löchern verwendet, um die mit Wachs überzogenen Acesulfame K-Teilchen der bevorzugtesten Ausführungsform her zustellen.
Bei der bevorzugtesten Ausführungsform wird nur die größte Teilchengröße gesteuert. Das heißt, die kleineren Teilchen werden nicht zurückgehalten. Folglich kann das mit Wachs überzogene Produkt auch kleine, nicht gebundene Kristalle wie auch größere Trauben von Acesulfame K-Kristallen, die durch das Wachs zusammengehalten werden, enthalten. Es wird angenommen, daß dieser Zustand für die bestimmten Bestandteile bei bestimmten Kaugummizubereitungen bevorzugt ist. Beispielsweise wird angenommen, daß dies bei der bevorzugtesten Ausführungsform die Wirkung hat, daß es einigen kleineren und/oder nicht gebundenen Teilchen des Acesulfame K gestattet wird, schneller freigesetzt zu werden, wenn der Kaugummi gekaut wird, als das Acesulfame K, das mit mehr Wachs in größeren Trauben gebunden ist. Folglich ist das Freisetzungsprofil so, daß der Verbraucher anfänglich und später die Empfindung einer ausreichenden Süße hat.
Bei alternativen Ausführungsformen kann es wünschenswert sein, die maximale und die minimale Teilchengröße zu steuern, um einen engeren Bereich von Teilchengrößen zu erzielen. Dies kann wünschenswert sein, wenn es beabsichtigt ist, daß die gesamten Bestandteile eine gleichmäßigere, verzögerte Freisetzung haben. Außerdem kann es wünschenswert sein, verschiedene Teilchengrößen abzutrennen, und dann eine vorbestimmte Mischung dieser Größen dem Kaugummi einzuverleiben, um ein in engerem Rahmen gesteuertes Süßefreisetzungsprofil zu erzielen.
Nach dem Sieben der Teilchen wird der vorstehend beschriebene, mit Wachs überzogene, pulverförmige Bestandteil dem Kaugummi einverleibt. Die restlichen Kaugummibestandteile werden als nicht kritisch für die vorliegende Erfindung angesehen. Das heißt, die mit Wachs überzogenen Teilchen des Bestandteils können den herkömmlichen Kaugummizubereitungen auf herkömmliche Weise einverleibt werden. Die bevorzugte Kaugummizubereitung ist ein Zuckerkaugummi mit einverleibtem mit Wachs überzogenen Acesulfame K. Mit Wachs überzogenes Acesulfame K oder andere hochwirksame Süßungsmittel können auch sowohl in Zucker enthaltenden als auch in zuckerfreien Kaugummis verwendet werden, um deren Süße zu intensivieren und/oder zu verlängern. Die mit Wachs überzogenen Bestandteile können entweder in normalem Kaugummi oder in Bubblegum verwendet werden.
Im allgemeinen umfaßt eine Kaugummizusammensetzung typischerweise einen wasserlöslichen Füllstoffanteil und einen wasserunlöslichen, kaubaren Gummibasisanteil und typischerweise wasserunlösliche Aromastoffe. Der wasserlösliche Anteil löst sich mit einem Teil des Aromastoffs während eines Zeitraums während des Kauens auf. Der Gummibasisanteil wird während des gesamten Kauens im Mund behalten.
Die unlösliche Gummibasis umfaßt im allgemeinen Elastomere, Harze, Fette und Öle, Wachse, Weichmacher und anorganische Füllstoffe. Elastomere können Polyisobutylen, Isobutylenisoprencopolymer, Styrolbutadiengummi wie natürliche Latexe wie Chicle umfassen. Harze umfassen Polyvinylacetat und Terpenharze. Fette und Öle können auch in der Gummibasis enthalten sein, einschließlich Talg, hydrierten oder teilweise hydrierten Pflanzenölen und Kakaobutter. Üblicherweise verwendete Wachse umfassen Paraffin, mikrokristalline und natürliche Wachse wie Bienenwachs und Carnauba. Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bildet die unlösliche Gummibasis etwa 5 bis etwa 95 Gew.-% des Gummis. Insbesondere bevorzugt umfaßt die unlösliche Gummibasis zwischen 10 und 50 Gew.-% des Gummis und am bevorzugtesten zwischen etwa 20 und etwa 35 Gew.-% des Gummis.
Die Gummibasis umfaßt typischerweise auch eine Füllstoffkomponente. Die Füllstoffkomponente wie Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat, Talg, Dicalciumphosphat und dergleichen. Der Füllstoff kann zwischen etwa 5 bis etwa 60 Gew.-% der Gummibasis ausmachen. Vorzugsweise umfaßt der Füllstoff etwa 5 bis etwa 50 Gew.-% der Gummibasis.
Gummibasen umfassen typischerweise auch Weichmacher, einschließlich Glycerinmonostearat und Glycerintriacetat. Weiterhin können die Gummibasen wahlweise Bestandteile wie Antioxidantien, Farben und Emulgierungsmittel enthalten. Die vorliegende Erfindung zieht die Verwendung von irgendeiner im Handel erhältlichen annehmbaren Gummibasis in Erwägung.
Der wasserlösliche Anteil des Kaugummis kann weiterhin Weichmacher, Süßungsmittel, Aromastoffe und Kombinationen davon enthalten. Weichmacher werden dem Kaugummi zugegeben, um die Kaubarkeit und das Gefühl des Kaugummis im Mund zu optimieren. Weichmacher, in der Technik auch als Plastifizierungsmittel bekannt, bilden im allgemeinen zwischen etwa 0,5 bis etwa 15,0 Gew.-% des Kaugummis. Von der vorliegenden Erfindung in Erwägung gezogene Weichmacher umfassen Glycerin, Lecithin und Kombinationen davon. Weiterhin können wäßrige Süßungsmittellösungen wie jene, die Sorbitol, hydrierte Stärkehydrolysate, Maissyrup und Kombinationen davon enthalten, als Weichmacher und Bindemittel in dem Gummi verwendet werden.
Wie vorstehend erwähnt, ist der Kaugummi, wenn hochwirksame Süßungsmittel bei der vorliegenden Erfindung verwendet werden, am wahrscheinlichsten ein zuckerfreier Kaugummi. Zubereitungen, die Zucker enthalten, fallen jedoch auch unter die vorliegende Erfindung. Zuckersüßungsmittel umfassen im allgemeinen Saccharid enthaltende Komponenten, die allgemein in der Kaugummitechnik bekannt sind und die umfassen, aber nicht beschränkt sind auf, Sucrose, Dextrose, Maltose, Dextrin, getrockneten Invertzucker, Fructose, Levulose, Galactose, Maissyrupfeststoffe und dergleichen allein oder in irgendeiner Kombination.
Mit Wachs überzogene hochwirksame Süßungsmittel der vorliegenden Erfindung können auch in Kombination mit anderen zuckerfreien Süßungsmitteln verwendet werden. Im allgemeinen umfassen zuckerlose Süßungsmittel Komponenten mit Süßungscharakteristiken, aber ohne den allgemein bekannten Zucker und umfassen, aber sind nicht beschränkt auf, Zuckeralkohole wie Sorbitol, Mannitol, Xylitol, hydrierte Stärkehydrolysate, Maltitol und dergleichen allein oder in irgendeiner Kombination.
In Abhängigkeit von dem bestimmten Süßefreisetzungsprofil und der erforderlichen Lagerstabilität können die mit Wachs überzogenen, hochwirksamen Süßungsmittel der vorliegenden Erfindung auch in Kombination mit nicht überzogenen, hochwirksamen Süßungsmitteln oder mit hochwirksamen Süßungsmitteln, die mit anderen Materialien und durch andere Techniken überzogen wurden, verwendet werden.
Ein Aromastoff kann in dem Kaugummi in einer Menge innerhalb des Bereichs von etwa 0,1 bis etwa 10,0 Gew.-%, und vorzugsweise von 0,5 bis etwa 3,0 Gew.-% des Gummis vorhanden sein. In Pulverform verfügbare Aromastoffe können durch die vorliegende Erfindung mit Wachs überzogen werden, falls eine verzögerte Freisetzung und/oder Lagerstabilität gewünscht werden. Sonst können die Aromastoffe ätherische Öle, synthetische Aromastoffe oder Mischungen davon umfassen, einschließlich, aber nicht beschränkt auf Öle, abgeleitet von Pflanzen und Früchten wie Zitrusölen, Fruchtessenzen, Pfefferminzöl, Krauseminzenöl, Nelkenöl, Wintergrünöl, Anis und dergleichen. Künstliche Aromakomponenten werden auch in Betracht gezogen. Fachleute werden erkennen, daß diese natürlichen oder künstlichen Aromastoffe zu irgendeiner sensorisch annehmbaren Mischung kombiniert werden können. Alle solchen Aromastoffe oder Aromastoffmischungen werden von der vorliegenden Erfindung in Betracht gezogen.
Wahlweise Bestandteile wie Farbstoffe, Emulgierungsmittel und pharmazeutische Mittel können dem Kaugummi zugegeben werden.
Im allgemeinen wird der Kaugummi hergestellt, indem nacheinander die verschiedenen Kaugummibestandteile einem im Handel erhältlichen, in der Technik bekannten Mischer zugegeben werden. Nachdem die Bestandteile gründlich gemischt worden sind, wird die Gummimasse aus dem Mischer entfernt und zu der gewünschten Form geformt, wie durch Walzen zu Platten und Schneiden zu Stangen, Extrudieren zu Klumpen oder Gießen zu Pellets.
Im allgemeinen werden die Bestandteile gemischt, indem die Gummibasis zuerst geschmolzen und dann dem laufenden Mischer zugegeben wird. Die Basis kann auch in dem Mischer selbst geschmolzen werden. Farbstoffe oder Emulgierungsmittel können zu diesem Zeitpunkt auch zugegeben werden. Ein Weichmacher wie Glycerin kann auch zu diesem Zeitpunkt zusammen mit Syrup und einem Teil des Füllmittels zugegeben werden. Weitere Anteile des Füllmittels können dann dem Mischer zugegeben werden. Ein Aromastoff wird typischerweise mit dem letzten Anteil des Füllmittels zugegeben. Der mit Wachs überzogene Bestandteil der vorliegenden Erfindung wird vorzugsweise zugegeben, nachdem der letzte Teil des Füllmittels und des Aromastoffs zugegeben worden ist.
Das gesamte Mischverfahren erfordert typischerweise 5 bis 15 Minuten, aber längere Mischungszeiten können manchmal benötigt werden. Fachleute werden erkennen, daß viele Abänderungen des vorstehend beschriebenen Verfahrens durchgeführt werden können.
Fig. 2 veranschaulicht eine alternative Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Diese Ausführungsform ist in jeglicher Hinsicht der in Fig. 1 veranschaulichten ähnlich mit der Ausnahme, daß das Wachs der Mischerschüssel in einer Teilchenform zugegeben wird. Am meisten bevorzugt wird bei dieser Ausführungsform ein pulverförmiges, mikrokristallines Wachs mit einem Schmelzpunkt von etwa 187ºF verwendet. Das Wachs und der pulverförmige Bestandteil werden während eines Zeitraums zusammen gemischt, der ausreicht, um eine vollständige wechselseitige Dispergierung der zwei Pulver zu bewirken. Wärme wird der Mischschüssel zugeführt, die ausreicht, um das Schmelzen der Wachsteilchen zu bewirken. Das Mischen und Erwärmen werden für einen Zeitraum fortgesetzt, der ausreicht, um das Wachs vollständig zu schmelzen und das geschmolzene Wachs mit dem pulverförmigen Bestandteil vollständig wechselseitig zu dispergieren. Wie bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform ist die Menge an Wachs absichtlich beschränkt, um die feuchte Mischung mit den vorstehend beschriebenen Charakteristiken zu erzeugen.

Beispiele

Die nachfolgenden Beispiele dienen der Erklärung und Veranschaulichung. Beispiele 1 bis 6 verwendeten Acesulfame K als den pulverförmigen Bestandteil. Beispiele 1 bis 3 wurden einer Kaugummizubereitung einverleibt und mit Bezug auf die verzögerte Freisetzung des Acesulfame K getestet. Beispiel 7 verwendete Aspartame als den pulverförmigen Bestandteil. Beispiele 8 bis 10 verwendeten eine Thaumatin-/Mannitolmischung als den pulverförmigen Bestandteil. Beispiele 11 bis 13 wurden mit Zitronensäure als dem pulverförmigen Bestandteil durchgeführt. Beispiel 14 ist ein Vergleichsbeispiel, bei dem ein Kaugummi mit nicht überzogenem Acesulfame K hergestellt wurde.
Beispiel 1 wurde gemäß der bevorzugten Ausführungsform der der vorliegenden Erfindung durchgeführt. Insbesondere wurden 400,0 g Acesulfame K ("Sunett®" von der Hoechst AG) der Schüssel eines 2·10&supmin;² m³ (20 qt) Hobart Mischer zugegeben. Heißluftpistolen wurden verwendet, um diese Schüssel auf etwa 93ºC (200ºF) zu erhitzen. Diese Zufuhr von Wärme wurde während des gesamten Mischverfahrens in diesem und allen Beispielen fortgesetzt, um eine Schüsseltemperatur von zwischen etwa 11ºC (20ºF) und etwa 28ºC (50ºF) oberhalb des Schmelzpunktes des Wachses beizuhalten. In einem getrennten Behälter wurde eine Menge eines Polyethylenwachses ("Polywax 500" von der Petrolite Specialty Polymers Group) mit einem Schmelzpunkt von etwa 86ºC (187ºF) geschmolzen und auf eine Temperatur zwischen etwa 91ºC (195ºF) und etwa 96ºC (205ºF) erhitzt.
Bei laufendem Mischer wurden insgesamt 156,1 g schmelzflüssiges Wachs während eines Zeitraums von 25 Minuten zugegeben. Dies wurde bewirkt, in dem Teilmengen zwischen 10 und 30 g alle drei bis vier Minuten zugegeben wurden. Nachdem die letzte Teilmenge zugegeben wurde, wurde das Mischen während etwa weiterer 2 bis 5 Minuten fortgesetzt, um eine vollständige wechselseitige Dispergierung zu erzielen. Die sich ergebende feuchte Mischung war staubfrei und vereinigte sich, wenn sie gedrückt wurde. Die feuchte Mischung wurde auf Tabletts aus rostfreiem Stahl überführt und mit einer Tiefe von etwa 2 cm ausgebreitet, worauf sie über Nacht kühlen gelassen wurde. Die sich ergebenden großen Klumpen wurden in einer Fitzmill-Mahlvorrichtung mit einem 1 mm (0,04'')-Sieb gemahlen. Die sich ergebenden, mit Wachs überzogenen Acesulfame K- Teilchen hatten einen Feuchtigkeitsgehalt von 0,07 Gew.-%, einen Wachsgehalt von 28,07 Gew.-% und einen Acesulfame K-Gehalt von 71,86 Gew.-%.
Die mit Wachs überzogenen Acesulfame K-Teilchen dieses Beispiels wurden dann 2,8 g Stangen eines ansonsten herkömmlichen zuckerfreien Kaugummis mit Pfefferminzgeschmack einverleibt. Insbesondere bestand der Kaugummi, dem die Acesulfame K-Teilchen zugegeben wurden, aus den folgenden Bestandteilen mit den angegebenen Gewichtsprozenten:
Zucker 53,12%
Gummibasis 20,6%
Maissyrup 14,6%
Dextrose 10,4%
Glycerin 0,86%
Krauseminzenaroma 0,56%
Mit Wachs überzogenes Acesulfame K 0,06%
Der Zucker war gemahlener Zucker. Die verwendete Gummibasis war eine herkömmliche Kaugummibasis. Der Maissyrup wurde von der A.E. Staley Co. erhalten und hatte ein Dextroseäquivalent von 39. Die Dextrose war Dextrosmonohydrat. Das Glycerin wurde von der Proctor and Gamble Co. mit der Bezeichnung "96 U.S.P. Glycerin" erhalten.
Beispiel 2 wurde genauso wie Beispiel 1 mit der Ausnahme durchgeführt, daß 144,1 g eines mikrokristallinen Wachses mit einem Schmelzpunkt von etwa 63ºC (145ºF) statt dem Polyethylenwachs von Beispiel 1 verwendet wurden. Das mikrokristalline Wachs wurde von der Witco, Sonneborn Division, mit der Bezeichnung Multiwax erhalten. Es wurden auch 430 g Acesulfame K verwendet. Die sich ergebenden mit Wachs überzogenen Teilchen bestanden aus 0,08 Gew.-% Feuchtigkeit, 25,10 Gew.-% mikrokristallinem Wachs, und 74,82 Gew.-% Acesulfame K. Danach wurden diese mit Wachs überzogenen Teilchen in einer Menge von 0,056 Gew.-% einem Kaugummi einverleibt, der ansonsten identisch dem in Beispiel 1 beschriebenen war.
Beispiel 3 wurde genauso wie Beispiel 1 mit der Ausnahme durchgeführt, daß eine Mischung von Paraffinwachsen mit unterschiedlichen Schmelzpunkten verwendet wurde. Insbesondere bestand die Mischung aus 25 Gew.-% Paraffinwachsen mit dem folgenden Schmelzpunkten: 46ºC (115ºF), 57ºC (135ºF), 77ºC (170ºF), 82ºC (180ºF). Diese Wachse wurden von L.A. Dreyfus erhalten. Etwa 69,1 g dieser Wachsmischung wurden den 400,0 g Acesulfame K zugegeben. Die sich ergebenden, mit Wachs überzogenen Teilchen bestanden aus 0,09 Gew.-% Feuchtigkeit, 14,73 Gew.-% Paraffinwachs und 85,18 Gew.-% Acesulfame K. Danach wurden die mit Wachs überzogenen Teilchen mit einem Gehalt von 0,067 Gew.-% einem Kaugummi einverleibt, der ansonsten identisch mit dem in Beispiel 1 beschriebenen war.
Beispiel 4 wurde in der gleichen Weise wie Beispiel 1 mit der Ausnahme durchgeführt, daß 148 g des gleichen Polyethylenwachses 454 g Acesulfame K zugegeben wurden. Entsprechend umfaßten die sich ergebenden Teilchen 24,6 Gew.-% Wachs. Die Teilchen wurden einem herkömmlichen Kaugummi einverleibt.
Beispiel 5 wurde in der gleichen Weise wie Beispiel 4 mit der Ausnahme durchgeführt, daß 252 g eines Paraffinwachses mit einem Schmelzpunkt von etwa 57ºC (135ºF) 454 g Acesulfame K zugegeben wurden. Entsprechend umfaßten die sich ergebenden Teilchen 35,7 Gew.-% Wachs.
Beispiel 6 wurde in der gleichen Weise wie Beispiel 4 mit der Ausnahme durchgeführt, daß 121 g eines aus Paraffin und mikrokristallinem Wachs gemischtem Wachses, erhalten von Witco, Sonneborn Division unter der Bezeichnung "G1483" 454 g Acesulfame K zugegeben wurden. Entsprechend umfaßten die sich ergebenden Teilchen 18,2 Gew.-% Wachs.
Beispiel 7 wurde in der gleichen Weise wie Beispiel 1 mit der Ausnahme durchgeführt, daß 111,2 g eines Paraffinwachses, erhalten von L.A. Dreyfuß mit der Bezeichnung "IRM 160" 300 g Aspartamekristallen zugegeben wurden, die von der Nutrasweet Co. erhalten wurden. Es wurde berichtet, daß diese Probe der Aspartamekristalle etwa 3,7 Gew.-% Feuchtigkeit enthielten. Das Wachs hatte einen Schmelzpunkt von etwa 71ºC (160ºF). Die sich ergebenden Teilchen umfaßten 1,08 Gew.-% Feuchtigkeit, 27,21 Gew.-% Wachs und etwa 70,71 Gew.-% Aspartame. Die mit Wachs überzogenen Aspartameteilchen wurden dann einem zuckerfreien Kaugummi mit der folgenden Formel einverleibt.
Sorbitol 49,23%
Gummibasis 25,46%
Glycerin 8,54%
Mannitol 7,97%
Lycasin 6,82%
Pfefferminzgeschmack 1, 44%
Lecithin 0,21%
Farbstoff 0,05%
Wachsüberzogenes Acesulfame K 0,06%
Beispiel 8 wurde in der gleichen Weise wie Beispiel mit der Ausnahme durchgeführt, daß 242 g des gleichen in Beispiel 1 beschriebenen Polyethylenwachses 454 g einer Mannitol-/Thaumatinmischung zugegeben wurden. Die Mischung bestand insbesondere aus 90 Gew.-% Mannitol und 10 Gew.-% Thaumatin, erhalten von Tate & Lyle unter der Bezeichnung Spray Dried Talin. Die sich ergebenden Teilchen umfaßten 34,8 Wachs. Die mit Wachs überzogenen Teilchen wurden einer herkömmlichen Kaugummizubereitung einverleibt.
Beispiel 9 wurde in der gleichen Weise wie Beispiel 8 mit der Ausnahme durchgeführt, daß 271 g des in Beispiel 5 beschriebenen Paraffinwachses 454 g der gleichen Mannitol-/Thaumatinmischung zugegeben wurden. Entsprechend umfaßten die sich ergebenden Teilchen 37,4 Gew.-% Wachs.
Beispiel 10 wurde in der gleichen Weise wie Beispiel 8 mit der Ausnahme durchgeführt, daß 228 g der in Beispiel 6 beschriebenen mikrokristallinen Mischung des Paraffinwachses 454 g der gleichen Mannitol-/Thaumatinmischung zugegeben wurden. Entsprechend umfaßten die sich ergebenden Teilchen 33,4 Gew.-% Wachs.
Beispiel 11 wurde in der gleichen Weise wie Beispiel 1 mit der Ausnahme durchgeführt, daß 149 g des gleichen Polyethylenwachses 454 g pulverförmiger Zitronensäure zugegeben wurden. Die Zitronensäure wurde von der Pfizer Chemical Co. als wasserfreies Zitronensäurepulver erhalten. Die sich ergebenden Teilchen umfaßten 24,7 Gew.-% Wachs. Die Teilchen wurden einer herkömmlichen Kaugummizubereitung einverleibt.
Beispiel 12 wurde in der gleichen Weise wie Beispiel 11 mit der Ausnahme durchgeführt, daß 235 g des in Beispiel 5 beschriebenen Paraffinwachses 454 g des gleichen Zitronensäurepulvers zugegeben wurden. Entsprechend umfaßten die sich ergebenden Teilchen 34,1 Gew.-% Wachs.
Beispiel 13 wurde in der gleichen Weise wie Beispiel 11 mit der Ausnahme durchgeführt, daß 121 g der in Beispiel 6 beschriebenen mikrokristallinen Mischung des Paraffinwachses 454 g des gleichen Zitronensäurepulvers zugegeben wurden. Entsprechend umfaßten die sich ergebenden Teilchen 120,0 Gew.-% Wachs.
Das Vergleichsbeispiel 14 bestand daraus, daß ein Kaugummi, identisch dem im Beispiel 1 offenbarten, mit der Ausnahme herstellt wurde, daß das Acesulfame K nicht mit Wachs oder irgendeinem anderen Material überzogen wurde, bevor es dem Kaugummi einverleibt wurde. Insbesondere wurden 0,06% nicht überzogene Acesulfame K-Teilchen in einer Menge von 0,048 Gew.-% einer Kaugummizubereitung zugegeben, die ansonsten identisch der in Beispiel 1 beschriebenen war.
Ein Experiment wurde durchgeführt, um das Freisetzungsprofil eines Kaugummis zu messen, der in Beispiel 1 bis 3 und Vergleichsbeispiel 14 hergestellt wurde. Das Experiment bestand darin, daß bei einem in diesen Beispielen hergestellten Kaugummi die Menge des Acesulfame K analysiert wurde, die zu festgelegten Zeitintervallen während des Kauens freigesetzt wurde. Wie vorstehend angegeben waren die Kaugummis dieser Beispiele in jeglicher Hinsicht identisch mit der Ausnahme der Art des Wachsüberziehens in Beispiel 1 bis 3 und dem Fehlen eines Wachsüberzugs in Beispiel 14.
2,8 g Stangen dieser Kaugummis wurden von vier Testpersonen während festgelegten Zeiträumen gekaut und dann gesammelt. Die eingesammelten Stücke wurden dann mit Bezug auf die Menge an in dem Kaugummi verbliebenen Acesulfame K analysiert. Als Ergebnis wurde bestimmt, wieviel Acesulfame K aus dem Kaugummi nach 0,5, 1,0, 2,0, 4,0, 8,0 und 20,0 Minuten freigesetzt worden war. Diese Werte wurden gemittelt und in Prozentsätze von freigesetztem Acesulfame K umgewandelt. Diese Werte sind in der nachstehenden Tabelle gezeigt und die Werte zu den ersten fünf Zeitpunkten sind in der in Fig. 3 gezeigten Grafik eingetragen. Tabelle Prozentsatz von Kauzeit in Minuten Beispiel
Prozentsatz von Kauzeit in Beispiel 14 Beispiel 1 Beispiel 2 Beispiel 3 Minuten
In Fig. 3 stellen die Vierecke die von dem Kaugummi von Beispiel 14 erhaltenen Werte dar, d. h. mit nicht überzogenem Acesulfame K. Wie ersichtlich wurde fast die Hälfte des Acesulfame K innerhalb der ersten 30 Sekunden des Kauens freigesetzt. Auch wurde fast das gesamte Acesulfame K innerhalb der ersten vier Minuten freigesetzt. Typischerweise sind die ersten fünf Minuten des Kauens am kritischsten bezüglich der Verbraucherakzeptanz. Natürlich ist eine solche schnelle Freisetzung typischerweise bei einem Kaugummi unerwünscht.
Die "+"-Zeichen stellen die für den in Beispiel 1 hergestellten Kaugummi erhaltenen Werte dar, d. h. mit dem Polyethylenwachs. Die Kreise stellen die für den in Beispiel 2 hergestellten Kaugummi erhaltenen Werte dar, d. h. mit dem mikrokristallinen Wachs. Die Dreiecke stellen die für den in Beispiel 3 hergestellten Kaugummi erhaltenen Werte dar, d. h. mit der Mischung der Paraffinwachse. Wie ersichtlich zeigen alle diese Beispiele eine verzögerte Freisetzung mit Bezug auf den Kaugummi mit nicht überzogenem Acesulfame K. Die Mischung der Paraffinwachse setzte mehr in den ersten 30 Sekunden des Kauens frei als die anderen Beispiele. Die Freisetzungswerte waren zu den anderen Zeitpunkten etwa die gleichen. Das Produkt von Beispiel 1 scheint die größte, verzögerte Freisetzung des Acesulfame K zu haben.
Kurz gesagt wurde ein relativ einfaches und nicht teueres Verfahren zur Herstellung von Kaugummi mit mit Wachs überzogenen Bestandteilen mit verzögerter Freisetzung beschrieben. Obgleich spezifische Ausführungsformen und Beispiele beschrieben wurden, sollte in Erwägung gezogen werden, daß diese nur als Erklärung und Veranschaulichung dienen und daß die vorliegende Erfindung dadurch nicht beschränkt ist. Bestimmte Modifikationen, die innerhalb der normalen Technik liegen, fallen unter den Umfang der Erfindung, die durch die nachfolgenden Ansprüche definiert ist, einschließlich aller Äquivalente.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen von Kaugummi mit einem wachsüberzogenen Bestandteil mit verzögerter Freisetzung, umfassend die folgenden Schritte:

Vermischen einer Menge eines gepulverten Bestandteils, wobei der gepulverte Bestandteil ausgewählt ist aus hochwirksamen Süßungsmitteln, Aromastoffen, Säuerungsmitteln und Gemischen davon, mit einer Menge an geschmolzenem Wachs, wobei das Wachs einen Schmelzpunkt oberhalb von etwa 54ºC (130ºF) hat, um ein feuchtes Gemisch herzustellen, worin die Menge des gepulverten Bestandteils zwischen 50 und 90 Gew.-% des feuchten Gemisches liegt und die Menge des geschmolzenen Wachses so ausgewählt ist, daß es ein feuchtes Gemisch ergibt, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß es staubfrei, nicht-fließend und krümelig ist, und worin die Menge des gepulverten Bestandteils und des geschmolzenen Wachses oberhalb des Schmelzpunkts des Wachses bleibt, bis sie vollständig vermischt sind;

Härtenlassen des feuchten Gemisches;

Verreiben des gehärteten Gemisches, um dadurch wachsüberzogene Partikel des Bestandteils in einem Partikelgrößenbereich zu erhalten, welcher zur Verwendung in Kaugummi geeignet ist;

und

Einarbeiten der wachsüberzogenen Partikel in eine Kaugummiformulierung.

2. Verfahren zum Herstellen von Kaugummi mit einem wachsüberzogenen Bestandteil mit verzögerter Freisetzung, umfassend die folgenden Schritte:

Bereitstellen einer Menge eines gepulverten Bestandteils in einem Mischgefäß, wobei der gepulverte Bestandteil ausgewählt ist aus hochwirksamen Süßungsmitteln, Aromastoffen, Säuerungsmitteln und Gemischen davon;

Allmähliches Zugeben einer Menge an geschmolzenem Wachs zu dem Mischgefäß unter Vermischen, wobei das Wachs einen Schmelzpunkt oberhalb von etwa 54ºC (130ºF) hat, um ein feuchtes Gemisch herzustellen, worin die Menge an gepulvertem Bestandteil zwischen 50 und 90 Gew.-% des feuchten Gemisches liegt und die Menge an geschmolzenem Wachs so ausgewählt ist, daß ein feuchtes Gemisch hergestellt wird, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß es staubfrei, nicht-fließend und krümelig ist, und worin die Menge des gepulverten Bestandteils und des geschmolzenen Wachses oberhalb des Schmelzpunkts des Wachses bleibt, bis sie vollständig vermischt sind;

Härtenlassen des feuchten Gemisches;

und

Einarbeiten der wachsüberzogenen Partikel in eine Kaugummiformulierung.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, worin das Wachs ausgewählt ist aus Polyethylenwachs, Paraffinwachs, mikrokristallinem Wachs, Bienenwachs, Carnaubawachs und Kombinationen davon.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, worin das Wachs eine Mischung aus einem Polyethylenwachs und einem Paraffinwachs ist.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, worin der gepulverte Bestandteil ein hochwirksames Süßungsmittel ist.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, worin der gepulverte Bestandteil ein Salz von Acesulfame ist.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, worin der gepulverte Bestandteil ein Dipeptidsüßungsmittel, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Aspartame und Alitame, ist.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, worin die Menge an geschmolzenem Wachs zwischen 15 und 40 Gew.-% des feuchten Gemisches liegt.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, worin das Wachs geschmolzen wird, bevor es zu dem gepulverten Bestandteil zugegeben wird.

10. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, worin Wachs zu dem gepulverten Bestandteil in einer in Partikeln vorliegenden Form zugegeben wird, welches mit dem gepulverten Bestandteil vermischt und dann geschmolzen wird.