ES2344764T3 - Chicle de humedad baja. - Google Patents
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Abstract
Chicle que comprende por lo menos un polímero biodegradable e ingredientes de chicle, en el que dichos ingredientes de chicle se seleccionan de entre el grupo constituido por ablandadores, edulcorantes, agentes aromatizantes, ingredientes activos, cargas y mezclas de los mismos, en el que dicho chicle contiene menos de 2,0 por ciento en peso de agua del chicle y en el que dicho por lo menos un polímero biodegradable comprende polímeros seleccionados de entre el grupo constituido por polipéptidos, homopolímeros de aminoácidos, proteínas y derivados de los mismos incluyendo los hidrolizados de proteínas tal como el hidrolizado de zeína.
Description
Chicle de humedad baja.
La presente invención se refiere a un chicle que
comprende por lo menos un polímero de chicle biodegradable.
El documento WO 01/01788 da a conocer una base
de goma que comprende zeína hidrolizada por enzimas y bases de goma
degradables y se proporcionan chicles que incluyen zeína hidrolizada
por enzimas. Además, se proporcionan procedimientos de producción
de bases de goma y chicles.
El documente WO 93/11673 da a conocer un
procedimiento de producción de chicle con sabor a menta de gran
impacto que comprende las etapas de preparación de un ingrediente
que contiene zeína y un derivado de celulosa y de mezclado del
ingrediente derivado de zeína-celulosa en una
formulación de chicle que contiene aproximadamente 5% a
aproximadamente 95% de base de goma, aproximadamente 5% a
aproximadamente 95% de agente indigerible y aproximadamente 0,1% a
aproximadamente 10% de un agente aromatizante de menta.
El documento EP 0 470 838 da a conocer un
procedimiento de revestimiento de un edulcorante de alta potencia
con zeína que comprende las etapas de preparación de una solución de
zeína en agua con un pH de 11,5 a 12,1 y, un contenido en zeína del
1% al 25%, y de combinación del edulcorante de alta potencia con la
solución acuosa de zeína para formar un edulcorante de alta
potencia recubierto de zeína.
El documento WO 00/08944 da a conocer una
composición de chicle no pegajoso que contiene desde aproximadamente
de 2 a 25% de un material proteico plastificado y una combinación
de materiales de base de goma, sin disolvente elastómero ni cera,
que hace a la composición no pegajosa con respecto a superficies no
porosas tales como materiales de dentadura así como superficies
corrientes tales como suelos y que incluyen superficies porosas
tales como alfombras.
Un problema del chicle biodegradable de la
técnica anterior descrito anteriormente es que las formulaciones de
chicle aplicadas por lo general se degradan antes de la masticación
del chicle.
El objetivo de la invención consiste en
proporcionar un chicle en el que la degradación del polímero o
polímeros biodegradables se minimizan antes de la masticación del
chicle.
Según la invención, se ha reconocido que incluso
cantidades relativamente pequeñas de agua en el chicle que contiene
polímeros biodegradables afecta a la degradación del chicle incluso
antes de que se haya producido masticación.
Por consiguiente, es muy deseable una pequeña
cantidad de agua o humedad en el chicle.
La humedad en el chicle por lo general es
suministrada por diferentes ingredientes de chicle que contiene
agua tales como los edulcorantes. Un tipo de edulcorante es el
jarabe de carbohidrato, tal como los jarabes de maíz convencionales
o los jarabes de azúcar alcohol (incluyendo las soluciones de
sorbitol y las soluciones de hidrolizado de almidón hidrogenado)
por lo general añadidas a las composiciones de chicle para mejorar
las características aglutinantes y de blandura en la goma.
Un problema de un chicle con poca humedad es sin
embargo generalmente, que un contenido menor de agua produce una
textura menos atractiva del chicle. Por consiguiente, por lo general
necesitan añadirse ablandadores adicionales.
Este es sin embargo un problema, cuando se trata
de chicle biodegradable debido al hecho de que el chicle preparado
basándose en el polímero biodegradable ha vuelto a ser más
vulnerable a los ablandadores que el chicle preparado a base de
polímeros convencionales.
Sorprendentemente, se ha reconocido que el
chicle preparado basándose en los polímeros biodegradables, más
probablemente debido a la naturaleza hidrófila de los polímeros
biodegradables típicos, presenta un aumento significativamente más
rápido de blandura durante la masticación inicial en comparación con
el chicle preparado a base de polímeros hidrófobos
convencionales.
Según varios experimentos en diferentes
condiciones, un chicle preparado a base de polímeros biodegradables
que tiene efectivamente una rigidez inicial (la primera masticación)
mayor que el chicle convencional, efectivamente aumenta de blandura
mucho más rápido que el chicle convencional, con lo cual alcanza la
textura inicial aceptable antes que el chicle convencional. Se ha
reconocido además que este fenómeno está también presente cuando
casi no hay humedad presente en el chicle como desde el
comienzo.
Según la invención, se ha suministrado un chicle
biodegradable con poca humedad. Según la invención, se ha obtenido
bajo contenido de humedad en combinación con una textura aceptable
inicial.
El chicle de la invención contiene menos del 2,0
por ciento en peso de agua del chicle.
El chicle de la invención contiene menos de 0,01
al 2,0% en peso de agua del chicle.
Según una forma de realización de la invención,
las pruebas de degradabilidad han puesto de manifiesto que un
producto de chicle aceptable que tiene una cierta estabilidad con
respecto a la degradación puede obtenerse cuando se aplica para un
contenido de humedad tan elevado como aproximadamente 1,0 por ciento
en peso lo que indica que el contenido de agua puede ser tan alto
como 2,0 por ciento en peso de agua del chicle.
En una forma de realización de la invención el
chicle contiene menos del 1,0 por ciento en peso de agua del
chicle.
En una forma de realización de la invención el
chicle contiene menos del 0,75 por ciento en peso de agua del
chicle.
En una forma de realización de la invención el
chicle contiene menos del 0,2 por ciento en peso de agua del
chicle.
En una forma de realización de la invención el
chicle está sustancialmente exento de agua que contiene edulcorantes
o ablandadores.
En una forma de realización de la invención el
chicle contiene por lo menos un ablandador o un edulcorante.
En una forma de realización de la invención el
chicle contiene por lo menos un ablandador poco higroscópico o el
chicle contiene eritritol en polvo.
Pueden utilizarse jarabes acuosos, tales como
jarabe de maíz y jarabe de maíz hidrogenado, particularmente si su
contenido en humedad es reducido. Esto puede hacerse preferentemente
evaporando conjuntamente el jarabe acuoso con un plastificante, tal
como glicerina o propilenglicol, hasta un contenido en humedad
inferior al 10%. Las composiciones preferidas incluyen sólidos
hidrolizados de almidón hidrogenado y glicerina. Dichos jarabes y
sus procedimientos de preparación se exponen con detalle en la
patente US nº 4.671.967.
En una forma de realización de la invención por
lo menos un polímero biodegradable es un polímero de poliéster
obtenido por polimerización de uno o más ésteres cíclicos por
apertura del anillo y en el que por lo menos uno de los ésteres
cíclicos se selecciona de entre los grupos de glicolidas, lactidas,
lactonas, carbonatos cíclicos o mezclas de los mismos.
En una forma de realización de la invención por
lo menos un polímero biodegradable es un copolímero de poliéster
obtenido por polimerización de dos o más ésteres cíclicos por
apertura del anillo y en el que por lo menos uno de los ésteres
cíclicos se selecciona de entre los grupos de glicolidas, lactidas,
lactonas, carbonatos cíclicos o mezclas de los mismos.
En una forma de realización de la invención las
propiedades reológicas del polímero biodegradable se controlan
ajustando el número funcional del iniciador.
En una forma de realización de la invención los
monómeros de lactona se seleccionan de entre el grupo de
\varepsilon-caprolactona,
\delta-valerolactona,
\gamma-butirolactona, y
\beta-propiolactona. Esto incluye además
\varepsilon-caprolactonas,
\delta-valerolactonas,
\gamma-butirolactonas, o
\beta-propiolactonas que han sido sustituidas con
uno o más sustituyentes alquilo o arilo en algunos átomos de carbono
no carbonílicos a lo largo del anillo, incluyendo los compuestos en
los que dos sustituyentes están contenidos en el mismo átomo de
carbono y mezclas de los mismos.
En una forma de realización de la invención el
monómero carbonato se selecciona de entre el grupo de carbonato de
trimetileno,
5-alquil-1,3-dioxan-2-ona,
5,5-dialquil-1,3-dioxan-2-ona
o
5-alquil-5-alquiloxicarbonil-1,3-dioxan-2-ona,
carbonato de etileno,
3-etil-3-hidroximetilo,
carbonato de propileno, monocarbonato de trimetilolpropano,
carbonato de
4,6-dimetil-1,3-propileno,
carbonato de 2,2-dimetiltrimetileno,
1,3-dioxepan-2-ona y
mezclas de los mismos.
En una forma de realización de la invención
dichos ingredientes del chicle comprenden agentes aromatizantes.
En una forma de realización de la invención
dichos agentes aromatizantes comprenden aromatizantes naturales y
sintéticos en forma de componentes vegetales naturales, aceites
esenciales, esencias, extractos, polvos, incluyendo ácidos y otras
sustancias que pueden afectar las características del sabor.
En una forma de realización de la invención
dicho chicle comprende aromatizante en una cantidad de 0,01 a
aproximadamente 30% en peso, estando referido dicho porcentaje al
peso total del chicle.
En una forma de realización de la invención
dicho chicle comprende aromatizante en una cantidad de 0,2 a
aproximadamente 4% en peso, estando referido dicho porcentaje al
peso total del chicle.
\global\parskip0.930000\baselineskip
En una forma de realización de la invención
dicho aromatizante comprende ingredientes solubles en agua.
En una forma de realización de la invención
dicho aromatizante soluble en agua comprende ácidos.
Según la invención, se ha obtenido una
sorprendente liberación inicial de ácidos.
En una forma de realización de la invención,
dicho aromatizante comprende ingredientes insolubles en agua.
En una forma de realización de la invención,
dichos ingredientes del chicle contienen edulcorantes.
En una forma de realización de la invención
dicho edulcorante contiene edulcorantes indigeribles.
En una forma de realización de la invención el
chicle contiene edulcorantes indigeribles en una cantidad de
aproximadamente 5 a aproximadamente 95% en peso del chicle, más en
general aproximadamente 20 a aproximadamente 80% en peso del
chicle.
En una forma de realización de la invención el
edulcorante comprende edulcorantes de alta intensidad. En una forma
de realización de la invención los edulcorantes de alta intensidad
comprenden sucralosa, aspartamo, sales de acesulfamo, alitamo,
sacarina y sus sales, ácido ciclámico y sus sales, glicirricina,
dihidrochalconas, taumatina, monelina, esteviósido, solos o
combinados.
En una forma de realización de la invención en
la que el chicle comprende edulcorantes de alta intensidad en una
cantidad de aproximadamente 0 a aproximadamente 1% en peso del
chicle, más en general aproximadamente 0,05 a aproximadamente 0,5%
en peso del chicle.
En una forma de realización de la invención, el
chicle comprende por lo menos un ablandador.
En una forma de realización de la invención un
ablandador por lo menos comprende sebo, sebo hidrogenado, aceites
vegetales hidrogenados y parcialmente hidrogenados, manteca de
cacao, monoestearato de glicerol, triacetato de glicerol, lecitina,
mono-, di- y triglicéridos, monoglicéridos acetilados, ácidos
grasos, tales como los ácidos esteárico, palmítico, oleico y
linoleico y las mezclas de los mismos.
En una forma de realización de la invención, el
chicle contiene ablandadores en una cantidad de aproximadamente 0 a
aproximadamente 18% en peso del chicle, más en general
aproximadamente 0 a aproximadamente 12% en peso del chicle.
En una forma de realización de la invención, los
ingredientes del chicle comprenden ingredientes activos.
En una forma de realización de la invención,
dichos ingredientes activos se seleccionan de entre el grupo de:
acetaminofeno, ácido acetilsalicílico, buprenorfina, bromhexina,
celcoxib, codeína, difenhidramina, diclofenaco, etoricoxib,
Ibuprofeno, Indometacina, ketoprofeno, lumiracoxib, morfina,
naproxeno, oxicodón, parecoxib, piroxicam, pseudoefedina,
rofecoxib, tenoxicam, tramadol, valdecoxib, carbonato cálcico,
magaldrato, disulfiram, bupropión, nicotina, azitromicina,
claritromicina, clotrimazol, eritromicina, tetraciclina,
granisetrón, ondansetrón, prometazina, tropisetrón, bromfeniramina,
ceterizina, Ieco-ceterizina, clorciclicina,
clorfeniramina, difenhidramina, doxilamina, fenofenadina,
guaifenesina, loratidina, des-loratidina,
feniltoloxamina, prometacina, piridamina, terfenadina, troxerutina,
metildopa, metilfenidato, cloruro de benzalconio, cloruro de
bencetonio, cloruro de cetilpiridinio, clorhexidina,
ecabet-sodio, haloperidol, alopurinol, colquicina,
teofilina, propanolol, prednisolona, prednisona, fluorida, urea,
miconazol, actot, glibenclamida, glipicida, metformina, miglitol,
repaglinida, rosiglitazona, apomorfina, cialis, sildenafilo,
vardenafilo, difenoxilato, simeticona, cimetidina, famotidina,
ranitidina, ratinidina, cetricina, loratadina, aspirina, benzocaína,
dextrometorfán, efedrina, fenilpropanol-amina,
pseudoefedrina, cisaprida, domperidona, metoclopramida, aciclovir,
dioctilsulfosucc., fenolftaleína, almotriptano, eletriptano,
ergotamina, migea, naratriptano, rizatriptano, sumatriptano,
zolmitriptano, sales de aluminio, sales de calcio, sales de hierro,
sales de plata, sales de cinc, anfotericina B, clorhexidina,
miconazol, triamcinolonacetonida, melatonina, fenobarbitol, cafeína,
benzodiacepina, hidroxicina, meprobamato, fenotiacina, buclicina,
brometacina, cinnaricina, ciclicina, difenhidramina, dimenhidrinato,
buflomedil, anfetamina, cafeína, efedrina, orlistat, fenilefedrina,
fenilpropanolamina, pseudoefedrina, sibutramina, ketoconazol,
nitroglicerina, nistatina, progesterona, testosterona, vitamina B12,
vitamina C, vitamina A, vitamina D, vitamina E, pilocarpina,
aminoacetato de aluminio, cimetidina, esomeprazol, famotidina,
lansoprazol, óxido de magnesio, nizatida, ranitidina y/o derivados
y mezclas de los mismos.
En una forma de realización de la invención el
chicle está sustancialmente exento de polímeros no
biodegradables.
En una forma de realización de la invención por
lo menos dos o más ésteres cíclicos se seleccionan de entre los
grupos de glicolidas, lactidas, lactonas, carbonatos cíclicos o
mezclas de los mismos.
En una forma de realización de la invención los
monómeros de lactona se seleccionan de entre el grupo de
\varepsilon-caprolactona,
\delta-valerolactona,
\gamma-butirolactona, y
\beta-propiolactona. Esto incluye además
\varepsilon-caprolactonas,
\delta-valerolactonas,
\gamma-butirolactonas o
\beta-propiolactonas que han sido sustituidas con
uno o más sustituyentes alquilo o arilo en algunos átomos de carbono
no carbonílicos a lo largo del anillo, incluyendo los compuestos en
los que dos sustituyentes están contenidos en el mismo átomo de
carbono.
\global\parskip1.000000\baselineskip
En una forma de realización de la invención el
monómero carbonato se selecciona de entre el grupo de carbonato de
trimetileno,
5-alquil-1,3-dioxan-2-ona,
5,5-dialquil-1,3-dioxan-2-ona
o
5-alquil-5-alquiloxicarbonil-1,3-dioxan-2-ona,
carbonato de etileno,
3-etil-3-hidroximetilo,
carbonato de propileno, monocarbonato de trimetilolpropano,
carbonato de
4,6-dimetil-1,3-propileno,
carbonato de 2,2-dimetiltrimetileno,
1,3-dioxepan-2-ona y
mezclas de los mismos.
En una forma de realización de la invención los
polímeros de ester cíclico y sus copolímeros resultantes de la
polimerización de monómeros de esteres cíclicos incluyen, pero no se
limitan a: poli (L-lactida); poli
(D-lactida); poli (D,L-lactida);
poli (mesolactida); poli (glicolida); poli (carbonato de
trimetileno); poli (épsilon-caprolactona); poli
(L-lactida-co-D,L-lactida);
poli
(L-lactida-co-meso-lactida);
poli
(L-lactida-co-glicolida);
poli
(L-lactida-co-trimetilencarbonato);
poli
(L-lactida-co-épsilon-caprolactona);
poli (D,
L-lactida-co-meso-lactida);
poli
(D,L-lactida-co-glicolida);
poli
(D,L-lactida-co-carbonato
de trimetileno); poli (D,
L-lactida-co-épsilon-caprolactona);
poli
(meso-lactida-co-glicolida);
poli
(meso-lactida-co-carbonato
de trimetileno); poli
(meso-lactida-co-épsilon-caprolactona);
poli (carbonato de glicolida co-trimetileno) y poli
(glicolida-co-épsilon-caprolactona).
En una forma de realización de la invención el
chicle comprende cargas.
Una formulación de la base del chicle puede
incluir, si se desea, una o más cargas/texturizadores incluyendo
como ejemplos, carbonatos de magnesio y calcio, sulfato sódico,
piedra caliza, compuestos de silicato tales como silicato de
magnesio y aluminio, caolín y arcilla, óxido de aluminio, óxido de
silicio, talco, óxido de titanio, mono-di- y
trifosfatos de calcio, polímeros de celulosa, tal como madera, y
combinaciones de los mismos.
En una forma de realización de la invención el
chicle comprende cargas en una cantidad de aproximadamente 0 a
aproximadamente 50% en peso del chicle, más en general
aproximadamente 10 a aproximadamente 40% en peso del chicle.
En una forma de realización de la invención el
chicle comprende por lo menos un agente colorante.
Según una forma de realización de la invención,
el chicle puede comprender agentes colorantes y blanqueadores tales
como colorantes de tipo FD&C y lacas, extractos de frutas y
vegetales, dióxido de titanio y combinaciones de los mismos. Los
compuestos de la base del chicle más útiles adicionales incluyen
antioxidantes, por ejemplo, hidroxitolueno butilado (BHT),
hidroxianisol butilado (BHA), galato de propilo y tocoferoles, y
conservan-
tes.
tes.
En una forma de realización de la invención el
chicle está recubierto con un recubrimiento externo.
En una forma de realización el recubrimiento
externo es un recubrimiento duro.
En una forma de realización de la invención el
recubrimiento es un recubrimiento seleccionado de entre el grupo
constituido por un recubrimiento azucarado y un recubrimiento sin
azúcar y una combinación de las mismas.
En una forma de realización de la invención el
recubrimiento duro comprende 50 a 100% en peso de un poliol
seleccionado de entre el grupo constituido por sorbitol, maltitol,
manitol, xilitol, eritritol, lactitol e isomalta.
En una forma de realización de la invención el
recubrimiento externo es una película comestible que comprende por
lo menos un componente seleccionado de entre el grupo constituido
por un agente formador de película comestible y una cera.
En una forma de realización de la invención el
agente formador de película se selecciona de entre el grupo
constituido por un derivado de celulosa, un almidón modificado, una
dextrina, gelatina, goma laca, goma arábiga, zeína, una goma
vegetal, un polímero sintético y cualquier combinación de los
mismos.
En una forma de realización de la invención el
recubrimiento externo comprende por lo menos un componente aditivo
seleccionado de entre el grupo constituido por un agente
aglutinante, un componente absorbente de humedad, un agente
formador de película, un agente dispersante, un componente
antiadherente, un agente de esponjamiento, un agente aromatizante,
un agente saborizante, un agente colorante, un componente
farmacéutica o cosméticamente activo, un componente lipídico, un
componente céreo, un azúcar, un ácido y un agente capaz de acelerar
la degradación tras la masticación del polímero degradable.
En una forma de realización de la invención el
recubrimiento externo es un recubrimiento blando.
En una forma de realización de la invención el
recubrimiento blando comprende un agente de revestimiento sin
azúcar.
En una forma de realización de la invención el
chicle comprende polímeros o resinas de chicle convencionales.
En una forma de realización de la invención por
lo menos un polímero biodegradable comprende por lo menos el 5% de
los polímeros del chicle.
\global\parskip0.930000\baselineskip
En una forma de realización de la invención
todos los polímeros biodegradables comprendidos en el chicle
comprenden por lo menos el 25%, preferentemente por lo menos el 50%
de los polímeros del chicle.
En una forma de realización de la invención
todos los polímeros biodegradables comprendidos en el chicle
comprenden por lo menos el 80%, preferentemente por lo menos el 90%
de los polímeros del chicle.
En una forma de realización de la invención el
chicle comprende por lo menos dicho copolímero de poliéster
biodegradable que forma un plastificante del chicle y por lo menos
un elastómero no biodegradable convencional.
Según la invención, un polímero biodegradable
según la invención puede formar un sustituto de una resina natural
o sintética convencional.
En una forma de realización de la invención el
chicle comprende por lo menos un copolímero de poliéster
biodegradable que forma un elastómero del chicle y por lo menos una
resina natural o sintética no biodegradable convencional.
Según la invención, un polímero biodegradable
según la invención puede formar un sustituto de un elastómero
convencional de bajo o alto peso molecular.
En una forma de realización de la invención
dicho chicle comprende
por lo menos un elastómero biodegradable en una
cantidad de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 70% en peso del
chicle,
por lo menos un plastificante biodegradable en
una cantidad de aproximadamente 0,5 a aproximadamente 70% en peso
del chicle y
por lo menos un ingrediente de chicle
seleccionado de entre los grupos de ablandadores, edulcorantes,
agentes aromatizantes, ingredientes activos y cargas en una
cantidad de aproximadamente 2 a aproximadamente 80% en peso del
chicle.
En una forma de realización de la invención
pueden aplicarse poliésteres comestibles como polímeros degradables
del chicle.
Debe apreciarse que según la presente invención
pueden combinarse dos o más de las formas de realización mencionadas
anteriormente en más formas de realización ventajosas.
Se obtienen poliésteres comestibles por
esterificación de por lo menos un alcohol y un ácido.
El poliéster comestible se produce por reacción
de polimerización con condensación de por lo menos un alcohol
seleccionado de entre el grupo de alcohol trihidroxílico y alcohol
dihidroxílico, y por lo menos un ácido seleccionado de entre el
grupo constituido por ácido dicarboxílico y ácido
tricarboxílico.
Es posible utilizar materiales comestibles o de
calidad alimentación. Debido a que los ácidos y alcoholes de
partida son materiales de calidad alimentación los polímeros
resultantes son comestibles.
- Alcoholes:
- glicerol, propilenglicol, 1,3-butilendiol
- Ácidos:
- ácido cítrico, ácido fumárico, ácido adípico, ácido málico, ácido succínico, ácido subérico, ácido sebácico, ácido dodecanodioico, ácido glucárico, ácido glutámico, ácido glutárico, ácido azelaico, ácido tartárico.
Los poliésteres comestibles pueden reemplazar
tanto a elastómeros como a plastificantes elastómeros y formar 1 a
80% de la base de goma.
La invención se describirá a continuación
haciendo referencia a los dibujos de los que las figuras 1 y 2,
ilustran la textura del chicle según la invención.
En el presente contexto las expresiones
compuestos de polímeros ambiental o biológicamente degradables, se
refieren a los componentes de la base de chicle que, después de
tirar el chicle, pueden experimentar una degradación física,
química y/o biológica con lo que el residuo de chicle arrojado se
puede extraer más fácilmente del sitio en el que se ha lanzado o
disgregarse opcionalmente en fragmentos o partículas que ya no son
reconocibles como restos de chicle. La degradación o disgregación
de dichos polímeros degradables puede efectuarse o producirse por
factores físicos tales como temperatura, luz, humedad, por factores
químicos tales como la hidrólisis producida por un cambio en el pH
o mediante la acción de enzimas capaces de degradar los polímeros.
En otras formas de realización útiles, todos los componentes del
polímero de la base de chicle son polímeros ambientalmente
degradables o biodegradables.
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Preferentemente los productos de degradación
final son dióxido de carbono, metano y agua.
Según una definición preferida de
biodegradabilidad según la invención, biodegradabilidad es una
propiedad de determinadas moléculas orgánicas mediante la cual,
cuando se exponen al medio natural o se colocan dentro de un
organismo vivo reaccionan por un proceso enzimático o
microbiológico, a menudo en combinación con un proceso químico puro
tal como la hidrólisis, para formar compuestos más sencillos, y
finalmente, dióxido de carbono, óxidos de nitrógeno y agua.
Por consiguiente, compuestos adecuados de
polímeros de base de chicle ambiental o biológicamente degradables
adicionales que pueden aplicarse de acuerdo con la base de goma de
la presente invención incluyen poliésteres degradables,
policarbonatos, poliéster amidas, polipéptidos, homopolímeros de
aminoácidos tales como polilisina, y proteínas incluyendo los
derivados de los mismos tales como, por ejemplo, hidrolizados de
proteínas incluyendo un hidrolizado de zeína. Los compuestos
particularmente útiles de este tipo incluyen los polímeros de
poliéster obtenidos por polimerización de uno o más esteres
cíclicos tales como lactida, glicolida, carbonato de trimetileno,
\delta-valerolactona,
\beta-propiolactona y
\varepsilon-caprolactona. Dichos polímeros
degradables pueden ser homopolímeros o copolímeros, incluyendo los
polímeros de bloque.
A menos que se indique de otro modo, tal como se
utiliza en la presente memoria, la expresión "peso molecular"
significa peso molecular medio en número (Mn).
Se produjo una muestra de resina utilizando un
reactor piloto de 10 l cilíndrico, de vidrio, encamisado, provisto
de un eje agitador de vidrio y cuchillas del agitador de teflón y
fondo externo. El calentamiento de los contenidos del reactor se
realizó por circulación de aceite de silicona, termostatizado a
130ºC, mediante la camisa externa. Se cargó
D,L-lactida (4,877 kilos, 33,84 moles) al reactor y
se fundió por calentamiento a 140ºC durante 6 h. Una vez, la
D,L-lactida estaba completamente fundida, la
temperatura se redujo a 130ºC y se cargaron al reactor octoato
estannoso (1,79 g, 4,42 x 10^{3} moles),
1,2-propilenglicol (79,87 g, 1,050 moles) y
\varepsilon-caprolactona (290,76 g, 2,577 moles)
se cargaron al reactor. Una vez la mezcla se homogeneizó, se
continuó la agitación durante 24 h a 130ºC. Al final de este
período, se abrió el fondo externo y se dejó drenar el polígono
fundido en un bote de pintura revestido con Teflón.
La caracterización del producto indicó M_{n} =
5.700 g/mol y P_{m} = 7.100 g/mol (cromatografía por penetración
en gel con detector MALLS en línea) y T_{g} = 30,7ºC (DSC, ritmo
de calentamiento 10ºC/min).
Se sintetizó una muestra de LMWE en una
atmósfera inerte de N_{2} anhidro, de la manera siguiente. En un
hervidor de 500 ml con resina, equipado con un agitador mecánico
aéreo, se cargaron bajo una purga de gas N_{2} anhidro, 0,40 g de
1,2-propanodiol (1,82 ml de una solución al 22,0%
(p/v) en MeCl_{2}) y 0,094 g de Sn(Oct)_{2} (2,2
ml de una solución al 4,27% (p/v) de MeCl_{2}). El MeCl_{2} se
dejó evaporar bajo la purga de N_{2} durante 15 min. A
continuación se añadieron \varepsilon-caprolactona
(170 g, 1,49 moles), TMC (79 g, 0,74 moles) y
\delta-valerolactona (74 g, 0,74 moles). El
hervidor de resina se sumergió en un baño de aceite a temperatura
constante de 130ºC y se agitó durante 14 h. Posteriormente se retiró
el hervidor del baño de aceite y se dejó enfriar a temperatura
ambiente.
La caracterización del producto indicó M_{n} =
57.960 g/mol y P_{m} = 85.910 g/mol (cromatografía por
penetración en gel con detector MALLS en línea) y T_{g} = -59,8ºC
(DSC, ritmo de calentamiento 10ºC/min).
Se sintetizó una muestra de HMWE en una
atmósfera inerte de N_{2} anhidro, de la manera siguiente. En un
hervidor de 500 ml con resina, provisto de un agitador mecánico
aéreo, se cargaron bajo una purga de gas N_{2} anhidro, 0,037 g
de Sn(Oct)_{2} (2,4 ml de una solución al 1,54%
(p/v) en cloruro de metileno) bajo una purga de gas N_{2} anhidro
durante 15 min. A continuación se añadieron pentaeritritol (0,068 g,
4,99 x 10^{-4} moles),
\varepsilon-caprolactona (68,0 g, 0,596 moles),
TMC (7,0 g, 0,069 moles) y \delta-valerolactona
(33,0 g, 0,33 moles). El hervidor de resina se sumergió en un baño
de aceite a temperatura constante de 130ºC y se agitó durante
aproximadamente 2 a 2,5 h, en cuyo periodo la masa solidificó y ya
no pudo agitarse más. La masa reaccionante se mantuvo a
continuación a 130ºC durante 11,5 a 12 h más durante un tiempo de
reacción total de 14 h. Posteriormente se retiró el hervidor del
baño de aceite y se dejó enfriar a temperatura ambiente.
La caracterización del producto indicó M_{n} =
113.900 g/mol y P_{m} = 369.950 g/mol (cromatografía por
penetración en gel con detector MALLS en línea).
Todas las bases de goma, se preparan con la
siguiente formulación básica:
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Las bases de goma se preparan de la manera
siguiente:
Se añade elastómero HMWE a un hervidor de
mezclado provisto de medios de mezclado como por ejemplo brazos en
forma de Z colocados horizontalmente. El hervidor se había
precalentado durante 15 min a una temperatura de aproximadamente 60
a 80ºC. Se rompe la goma en pequeñas piezas y se reblandece con
acción mecánica en el hervidor.
Se añade lentamente la resina al elastómero
hasta que la mezcla se vuelve homogénea. La resina restante se
añade a continuación al hervidor y se mezcla durante 10 a 20 min. Se
añade el elastómero LMWE y se mezcla durante 20 a 40 min hasta que
el conjunto de la mezcla se vuelve homogéneo.
Se descarga la mezcla a continuación en la
cubeta y se deja enfriar a temperatura ambiente desde la temperatura
descargada de 60 a 80ºC, o la mezcla de la base de goma se utiliza
directamente para el chicle añadiendo todos los componentes del
chicle en un orden apropiado en mezclado continuo.
Todas las formulaciones de chicle se preparan
con la siguiente formulación básica:
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\vskip1.000000\baselineskip
Se añade en primer lugar agua mediante el jarabe
de maltitol, pero también están presentes contribuciones del
edulcorante indigerible.
Los productos de chicle se preparan de la manera
siguiente:
La base de goma se añade a un hervidor de
mezclado provisto de medios de mezclado, como por ejemplo brazos en
forma de Z colocados horizontalmente. El hervidor había sido
precalentado durante 15 min a temperaturas entre aproximadamente 60
y 80ºC. O la etapa de mezclado se continúa directamente desde la
preparación de la base de goma, es decir en una operación de una
etapa. El procedimiento de mezclado se realiza a temperaturas
comprendidas entre 60 y 80ºC.
Una tercera parte del sorbitol se añade junto
con la base de goma y se mezcla durante 1 a 2 minutos. Otra tercera
porción del sorbitol y de licasina, se añaden a continuación al
hervidor y se mezclan durante 2 minutos. Una tercera parte restante
de sorbitol, menta y mentol, se añaden y se mezclan durante 2
minutos. A continuación se añaden aspartamo y acesulfamo al
hervidor y se mezclan durante 3 minutos. Se añade xilitol y se
mezcla durante 3 minutos. La mezcla de goma resultante se descarga
a continuación y por ejemplo, se trasfiere a una cubeta a
temperaturas entre 40 y 48ºC. La goma se enrolla a continuación y se
corta en núcleos, barras, bolas, cubos y cualquier otra forma
deseada, seguido opcionalmente de procesos de revestimiento y
acabado final antes del envasado.
\vskip1.000000\baselineskip
Ejemplos
6-9
Menta se refiere a la formulación de chicle del
ejemplo 5 con jarabe de maltitol.
La Figura 1 ilustra las características
reológicas del mascado del chicle correspondientes a los ejemplos 6
a 9. Los centros de la goma se mascaron en una máquina de mascado
(CF Jansson). La frecuencia de mascado se fijó a 1 Hz, se utilizó
un tampón de pH como saliva y la temperatura se fijó en 37ºC. El
tiempo de mascado se fijó en 15 s, 30 s, 60 s y 120 s. Después del
mascado se midió el bolo masticado en un reómetro, tipo AR1000 de
TA Instruments en un explorador de frecuencia. Los resultados de
estas mediciones pueden observarse en las figuras 1 y 2, en las que
se representa el módulo de almacenamiento (G') y tg (\delta)
frente al tiempo de masticación ilustrando los cambios de textura
durante la masticación.
En la figura 1 se puede observar que los chicles
biodegradables, ejemplo 7 a 9, se reblandecen más de prisa que el
chicle del ejemplo 6 que es 100% convencional visto como un aumento
de pendiente en la tg \delta es decir un desarrollo más rápido
del flujo viscoso. La figura ilustra además que el ejemplo 9 que
contiene 80% de polímero biodegradable es más rápido de
reblandecimiento que los otros dos chicles que contienen solamente
40% de polímero biodegradable. Esta figura explica también que las
texturas del chicle que contienen polímeros biodegradables son
comparables a la textura de un chicle convencional.
En resumen, cuanto más biodegradable es el
polímero en el chicle más rápido se reblandece.
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Ejemplos
10-11
Menta se refiere a la formulación de chicle del
ejemplo 5 con jarabe de maltitol.
La figura 2 muestra el efecto sobre la textura
cuando se deja el jarabe del maltitol fuera de la formulación como
en el ejemplo 10 que está sin jarabe de maltitol está con una tg
\delta menor, es decir una rigidez mayor. La textura del ejemplo
10 se aproxima a la del ejemplo 11 alcanzando rápidamente a la del
ejemplo 10 después de aproximadamente 20 s. de masticación. En
resumen, la pérdida de blandura en la masticación inicial, tal como
se aprecia en el chicle sin jarabe de maltitol se compensa
rápidamente mediante la absorción rápida de saliva en el chicle
como resultado de la naturaleza hidrófila de los polímeros
biodegradables utilizados.
\vskip1.000000\baselineskip
Se midió la dureza en los dos ejemplos 10 y 11,
para determinar la dureza instantánea, es decir, una medición de la
resistencia a la masticación en las primeras masticaciones en los
chicles. La dureza de las muestras de la prueba se determinó
mediante una prueba de carga de compresión utilizando un analizador
TA-XT2i TEXTURE de Stable Micro Systems con una
probeta de acero inoxidable de 4 mm de diámetro a una velocidad de
0,4 mm/s utilizando una distancia de ensayo de 3,5 mm en el cuerpo
del chicle.
El resultado (N) de la prueba de este
experimento se muestra en la Tabla 1 a continuación
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Como se puede apreciar en la Tabla 1 anterior,
las muestras de chicle que contienen jarabe de maltitol con
frecuencia son más blandas que el chicle sin jarabe de maltitol
según el resultado de los ejemplos 10-11.
\vskip1.000000\baselineskip
Un panel evaluó las dos muestras durante un
período de 4 meses cada mes. Se utilizó la siguiente
clasificación:
\vskip1.000000\baselineskip
\vskip1.000000\baselineskip
Los experimentos para evaluar la textura y el
sabor en función del tiempo han demostrado que el ejemplo 10 (sin
jarabe de maltitol) ha mejorado de manera significativa el sabor y
la textura. Por consiguiente, se indica con esto que el contenido
bajo en agua en las formulaciones del chicle mejora el chicle
biodegradable dando como resultado una prolongación de la
estabilidad.
La velocidad de degradación según el ejemplo 11
se considera aceptable para determinados fines.
Claims (15)
1. Chicle que comprende por lo menos un polímero
biodegradable e ingredientes de chicle,
en el que dichos ingredientes de chicle se
seleccionan de entre el grupo constituido por ablandadores,
edulcorantes, agentes aromatizantes, ingredientes activos, cargas y
mezclas de los mismos,
en el que dicho chicle contiene menos de 2,0 por
ciento en peso de agua del chicle y
en el que dicho por lo menos un polímero
biodegradable comprende polímeros seleccionados de entre el grupo
constituido por polipéptidos, homopolímeros de aminoácidos,
proteínas y derivados de los mismos incluyendo los hidrolizados de
proteínas tal como el hidrolizado de zeína.
2. Chicle según la reivindicación 1, en el que
dicho chicle contiene menos de 1,0 por ciento en peso de agua del
chicle.
3. Chicle según la reivindicación 1, en el que
dicho chicle comprende un polímero biodegradable seleccionado de
entre el grupo constituido por poliésteres, policarbonatos y
poliéster amidas degradables.
4. Chicle según la reivindicación 1, en el que
dicho chicle comprende polímeros o resinas de chicle
convencionales.
5. Chicle según la reivindicación 1, en el que
dichos ingredientes activos se seleccionan de entre el grupo
constituido por acetaminofeno, ácido acetilsalicílico, buprenorfina,
bromhexina, celcoxib, codeína, difenhidramina, diclofenaco,
etoricoxib, Ibuprofeno, Indometacina, ketoprofeno, lumiracoxib,
morfina, naproxeno, oxicodón, parecoxib, piroxicam, pseudoefedina,
rofecoxib, tenoxicam, tramadol, valdecoxib, carbonato cálcico,
magaldrato, disulfiram, bupropión, nicotina, azitromicina,
claritromicina, clotrimazol, eritromicina, tetraciclina,
granisetrón, ondansetrón, prometazina, tropisetrón, bromfeniramina,
ceterizina, Ieco-ceterizina, clorciclicina,
clorfeniramina, difenhidramina, doxilamina, fenofenadina,
guaifenesina, loratidina, des-loratidina,
feniltoloxamina, prometacina, piridamina, terfenadina, troxerutina,
metildopa, metilfenidato, cloruro de benzalconio, cloruro de
bencetonio, cloruro de cetilpiridinio, clorhexidina,
ecabet-sodio, haloperidol, alopurinol, colquicina,
teofilina, propanolol, prednisolona, prednisona, fluorida, urea,
miconazol, actot, glibenclamida, glipicida, metformina, miglitol,
repaglinida, rosiglitazona, apomorfina, cialis, sildenafilo,
vardenafilo, difenoxilato, simeticona, cimetidina, famotidina,
ranitidina, ratinidina, cetricina, loratadina, aspirina, benzocaína,
dextrometorfán, efedrina, fenilpropanol-amina,
pseudoefedrina, cisaprida, domperidona, metoclopramida, aciclovir,
dioctilsulfosucc., fenolftaleína, almotriptano, eletriptano,
ergotamina, migea, naratriptano, rizatriptano, sumatriptano,
zolmitriptano, sales de aluminio, sales de calcio, sales de hierro,
sales de plata, sales de cinc, anfotericina B, clorhexidina,
miconazol, triamcinolonacetonida, melatonina, fenobarbitol, cafeína,
benzodiacepina, hidroxicina, meprobamato, fenotiacina, buclicina,
brometacina, cinnaricina, ciclicina, difenhidramina, dimenhidrinato,
buflomedil, anfetamina, cafeína, efedrina, orlistat, fenilefedrina,
fenilpropanolamina, pseudoefedrina, sibutramina, ketoconazol,
nitroglicerina, nistatina, progesterona, testosterona, vitamina B12,
vitamina C, vitamina A, vitamina D, vitamina E, pilocarpina,
aminoacetato de aluminio, cimetidina, esomeprazol, famotidina,
lansoprazol, óxido de magnesio, nizatida, ranitidina y/o derivados
y mezclas de los mismos.
6. Chicle según la reivindicación 1, en el que
dicho chicle comprende por lo menos un polímero biodegradable que
comprende un polímero de poliéster obtenido por polimerización de
uno o más ésteres cíclicos tales como lactida, glicolida, carbonato
de trimetileno, \delta-valerolactona,
\beta-propiolactona y
\varepsilon-caprolactona.
7. Chicle según la reivindicación 1, en el que
dicho chicle comprende por lo menos un polímero biodegradable que
comprende un homopolímero o copolímero, que incluye un polímero de
bloque.
8. Chicle según la reivindicación 1, en el que
dicho chicle está recubierto con un recubrimiento externo.
9. Chicle según la reivindicación 8, en el que
dicho recubrimiento externo es una película comestible que
comprende por lo menos un componente seleccionado de entre el grupo
constituido por un agente formador de película comestible y una
cera, y en el que el agente formador de película se selecciona de
entre el grupo constituido por un derivado de celulosa, un almidón
modificado, una dextrina, gelatina, goma laca, goma arábiga, zeína,
una goma vegetal, un polímero sintético y cualquier combinación de
los mismos.
10. Chicle según la reivindicación 1, en el que
el chicle está sustancialmente exento de polímeros no
biodegradables.
11. Chicle según la reivindicación 1, en el que
el chicle está sustancialmente exento de edulcorantes o ablandadores
que contienen agua.
12. Chicle según la reivindicación 1, en el que
dicho chicle comprende por lo menos un ablandador o edulcorante
poco higroscópico.
\newpage
13. Chicle según la reivindicación 1, en el que
dicho por lo menos un polímero biodegradable constituye por lo
menos 25% en peso de los polímeros del chicle.
14. Chicle según la reivindicación 1, en el que
dicho por lo menos un polímero biodegradable constituye por lo
menos 80% en peso de los polímeros del chicle.
15. Chicle según la reivindicación 1, en el que
dichos agentes aromatizantes comprenden aromatizantes naturales y
sintéticos en forma de componentes vegetales naturales, aceites
esenciales, esencias, extractos, polvos, incluyendo ácidos y otras
sustancias que pueden afectar el perfil del sabor.
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