JP5063109B2 - チューインガム用非粘着性ガムベース - Google Patents

Description

本発明は、ポリ酢酸ビニル含有配合物とは異なり、歯、義歯などを含む硬い表面に対する非粘着特性と心地よい官能特性および良好な香味の放出が組み合わされたチューインガムを製造するに適したポリ酢酸ビニルを含まないガムベース配合物に関する。

従来のチューインガム配合物が、互いに粘着し合うだけでなく、接触するいかなる固体表面にも粘着するというよく知られた傾向を有することは知られている。

これらの配合物は、ポリイソブチレン、イソブチレン−イソプレンコポリマー、ブタジエン−スチレンコポリマーなどの合成エラストマー、チクル（ｃｈｉｃｌｅ）またはディエラ（ｊｅｌｕｔｏｎｇ）などの天然ゴム、植物性および／または合成のテルペン、ならびに／あるいは、ロジンのグリセリンエステルなどの樹脂、ポリ酢酸ビニル、微晶質ワックス、ならびに、アジュバント剤、乳化剤および技術的補助剤を含む。

これらのチューインガムが、いったん咀嚼されて湿潤すると、可食部分全体は、溶解し、摂取されるが、残るガム部分は、歯や皮膚だけでなく、床、ビンその他のどの乾いた硬い表面に対してもきわめて粘着性である。

この粘着は、固有の界面力によるものであり、また表面の自由エネルギーに依存するものであって、表面への粘着は、表面のぬれ易さ、表面張力ならびに明らかに固体表面の性質および状態、すなわち粗いか滑らかか、によって影響される。

過去に、チューインガムの粘着性を最小限にする添加物が確認されている。

例えば、特許文献１には、ガムベースの粘着性を低下させるためのタンニン酸の使用が提案されているが、タンニン酸は可溶性であり、急速に抽出され摂取されて、元の粘着特性ガムベースに戻すので、そのため、タンニン酸の抽出を長引かせ、抑制するためのタンニン酸ベースのゼラチンの使用が開示されている。

特許文献２には、エチルセルロースの使用が提唱され、さらに、特許文献３には、フッ素を含むポリオレフィン樹脂の使用が提唱されている。また、スルフィド、炭酸カルシウム型鉱物塩、ワックス、脂肪、油、石鹸および澱粉などの材料も、成功の度合いはさまざまであるが、粘着性を低下させるために使用されてきた（特許文献４および５参照）。

しかし、粘着防止剤の使用は、成功を保証しないだけではなく、しばしば多くの問題、例えば、味に悪影響を与えたり、費用を要したり、製造ラインに損傷を与えたりすることがあり、特に、一部の事例では、溶解性が高いことから急速に抽出されて元の粘着特性に戻ったガムを生じさせることがある。

粘着防止特性を有する添加物を含めることの提案された代替法の１つは、ガムベース中で普通に使用される成分を処分することであり、特に、天然または合成のガムなどの成分と樹脂またはワックスとの組合せを排除し、非粘着性であることが周知の材料であるポリ酢酸ビニルの量を増して使用することである。

特許文献６には、固体表面に対する粘着性を低下させた配合物が提案されている。この特許は、ポリイソブチレン、ポリイソプレンおよびイソブチレン−イソプレンコポリマーまたはブタジエン−スチレンコポリマーのようなエラストマーを５〜３５％、水素化または部分水素化された植物油または動物油を５〜５０％、アジュバント剤を５〜４０％、ポリ酢酸ビニルを５５％より多く、脂肪酸を２０％より多く、および脂肪酸のモノまたはジグリセリドを１０％より多く含む配合物を開示している。

この特許は、このチューインガムの粘着性の欠如、特に、ロジンのグリセリンエステル、天然ワックスおよびガムなどの従来のガムベース成分の一部を完全に排除したことの結果と考えており、また、ある種のエラストマー、部分水素化または水素化された植物油または動物油およびアジュバント剤を、ポリ酢酸ビニル、脂肪酸ならびに脂肪酸のモノおよびジグリセリドと同様に、非粘着性配合物の成分として指摘している。

この特許は、確かに有効ではあるが、ガムベース配合物中で使用できる成分の種類が大幅に減少し疑いもなく配合物に対して制限していることは明らかである。実用上は、使用できる成分の数が制限されれば、咀嚼特性、特定の香味料の使用、ならびに異なる種類およびフォーマットの最終製品の生産によって、さまざまな市場の要望を効果的に満足させる可能性が低くなる。

しかし、ガムベース産業分野では、大量のポリ酢酸ビニルの使用は、ロジンエステルおよび微結晶性ワックスなどの一部の成分を結果的に減少させ、その他の成分の使用を排除することなく非粘着特性をガムに与えることが知られている。

ポリ酢酸ビニルは、合成の吸湿性ホモポリマーであり、他の成分との組合せによって、非粘着性のガムベースを提供するが、おそらく、吸湿性を有するのでガムを湿った状態に保ちやすくし、それによって粘着性を低下させるものである。

特許文献７は、高分子量のポリ酢酸ビニル２０〜５５％、エラストマー８〜２０％、可塑剤８〜３０％、アジュバント５〜２５％、脂肪酸および他の成分０〜２０％を含む、非粘着性風船ガムに関する。この特許で開示されている調製方法は、２段階の加工手順、すなわちモノステアリン酸グリセリン、三酢酸グリセリン型のグリセリルから誘導された乳化剤および５〜７５％の間の種々の比率のポリ酢酸ビニルによって形成される半仕上げ製品を調製すること、および続いてガムベースの他のすべての成分を半仕上げ製品中に組み入れることを含む。この半仕上げ製品を調製することが、ポリ酢酸ビニルのガムベース中へのより良好な分散を可能にし、ガムベースに非粘着特性を与える。

特許文献８はまた、歯、義歯または他の口腔内表面に粘着しないチューインガムであって、次の組成を有するものを開示している。分子量１５，０００〜３０，０００のポリ酢酸ビニル１５〜４５％、エラストマー１０〜３０％、乳化剤２〜１０％、分子量２，０００のポリエチレン０．５〜１５％、融点約７６℃のワックス０．５〜１０％、可塑剤１０〜４０％、およびアジュバント剤０〜５％、さらにロジンのメチル、グリセリンおよびペンタエリスリトールエステルならびにテルペンから選択した、２〜１８％の量のエラストマー溶剤。

上記特許で、必須の成分は、ベースガムの１５〜４５重量％、好ましく２０〜３０％の量の分子量１５，０００〜３０，０００のポリ酢酸ビニルである。１５％未満のポリ酢酸ビニル量は、ガムベースを不均質にし香味の放出が一様でなくなり、４５％より多い量は、製品を可塑性にしすぎることが明白に示されている。分子量も決定的な影響を与えるようであり、特に、分子量１５，０００以下のポリ酢酸ビニルは噛んだときに切れやすい製品を生じる。

特許文献９も、また、ワックスとエラストマーの組合せを使用して、粘着性が低下したチューインガムを開示している。そこに記載されている配合物は、特に、分子量が７，０００〜１３，０００のポリ酢酸ビニル１６〜３０％、低分子量のポリイソブチレン８〜１８％、高分子量のポリイソブチレン１〜４％、アジュバント剤１６〜３５％、平均分子量が２，０００のポリエチレン１〜６％、水素化および／または部分水素化植物油からなる群から選択した脂肪１８〜３０％、乳化剤１〜６％および微結晶性ワックス２〜１０％を含み、ロジン樹脂、ロジンのメチル、グリセリンおよびペンタエリスリトールエステルならびにテルペン樹脂の使用は、発明者によれば、ガムの望ましい特性を損なう原因となるので特に排除されている。

特許文献１０は、酸化防止安定剤としてカルノシン酸を使用するチューインガム用ゴム組成物（ガムベース）を開示しているが、一方で、特許文献１１は、酸化防止安定剤としてカルノシン酸を、カルノシン酸の乳化剤としてのレシチンと共に使用するチューインガム用ゴム組成物を開示している。

米国特許第３，２５５，０１８号明細書 米国特許第２，２７３，４２５号明細書 米国特許第３，２８５，７５０号明細書 米国特許第２，４２９，６６４号明細書 米国特許第３，４４０，０６０号明細書 米国特許第３，９８４，５７４号明細書 米国特許第４，３５７，３５５号明細書 米国特許第４，５１８，６１５号明細書 米国特許第５，４３７，８７８号明細書 米国特許第６，２３１，８９６号明細書 米国特許出願公開第２００３／０１２４２２０号明細書 欧州特許出願第０２４２５２０９．０号

予想外なことに、本発明によって以下の点が見出された。それは、歯および／または硬質表面に粘着せず、ポリ酢酸ビニルを大量に含有しかつ他の樹脂は少量しか含有しない高品質ガムベースと極めて類似した、良好な香味の放出をするソフトガムベースを、ポリ酢酸ビニルまたはタンニン酸、エチルセルロース、または他の粘着防止材料などの粘着防止剤を使用せず、ガムベースの製造で通常使用されるどの種類の必要な化合物も排除せず、かつポリテルペン樹脂およびロジンエステルの含有量が非粘着性ガムに対して普通に使用される含有量より多くても、配合することが可能なことである。

これらのガムに特有の特徴は、ポリ酢酸ビニルなしに配合されるにもかかわらず、咀嚼プロファイルにわたって高い官能水準が維持され、優れた非粘着特性が達成され、それがこのガムを、粘着性のガムベースでは製造が困難なことがよく知られているタブレット形態の製品へ向けて理想的なものにしている。

本発明の方法によって配合物されるガムベースは、従来のガムベースの製造で使用されている種類の成分の、よく研究された注意深い組合せに相当する。

本配合物から意図的に排除されるただ１つの成分は、すでに非粘着性ガムの配合物に広く使用されているポリ酢酸ビニルであり、ガムベースをより天然のものにするためである。

本発明のガムベースは、詳細には、ガムベースの全重量に対する重量％で表した下記の成分を含む^＊。
（ａ）エラストマー ５〜２５％
（ｂ）乳化剤および／または技術的補助剤 ５〜３０％
（ｃ）アジュバント ６〜５０％
（ｄ）植物性樹脂および／または植物性樹脂エステル ２０〜４５％
（ｅ）酸化防止剤 ０〜２％
^＊ すなわち成分（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）および（ｅ）の合計は１００である。

好ましくは、成分（ａ）の百分率は８〜１６％、成分（ｂ）の百分率は１８〜３０％、成分（ｃ）の百分率は１５〜４０％、成分（ｄ）の百分率は２６〜４１％、成分（ｅ）の百分率は０〜２％である。

本発明のガムベースの組成中で使用できるエラストマーには、ブタジエンースチレンコポリマー、ポリイソブチレン、およびイソブチレン−イソプレンコポリマーなどの合成物でも、チクル（ｃｈｉｃｌｅ）、ディエラ（ｊｅｌｕｔｏｎｇ）、バラタ（ｂａｌａｔａ）、ガッタパーチャ（ｇｕｔｔａｐｅｒｃｈａ）、レチカスピ（ｌｅｃｈｉ ｃａｓｐｉ）、ソルバ（ｓｏｒｖａ）などの天然物でも、あるいはこれらの組合せでも、普通にガムベース中で使用されるすべてのものが含まれ、その中でもポリイソブチレン、イソブチレン−イソプレンコポリマーおよびブタジエン−スチレンコポリマーが好ましい。

乳化剤および／または技術的補助剤は、モノステアリン酸グリセリン、アセチル化モノグリセリド、水素化されたココナツ、大豆、パームおよび綿実の植物油、レクチン、トリアセチンを含み、これらは単独または互いの組合せで使用することができる。

アジュバントは、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、タルク、リン酸三カルシウムなどを含み、またこれらの組合せも可能である。

この配合物に添加できる植物起源の樹脂および／または樹脂エステルは、α−ピネン、β−ピネンまたはｄ−リモネンのポリマーなどのテルペン樹脂、水素化または部分水素化ロジン、天然ロジンのグリセリンエステル、ペンタエリスリトールの天然ロジンとのエステル、グリセリンの部分水素化天然ロジンとのエステル、ペンタエリスリトールの部分水素化天然ロジンとのエステル、水素化ロジンのメチルエステル、水素化ロジンとグリセリンのエステル、部分二量体化ロジンとグリセリンのエステル、重合ロジンのエステルおよびトール油樹脂酸のグリセリンエステルなどのロジン誘導体であり、これらは単独または組合せで使用することができ、ポリテルペン樹脂およびグリセリンの水素化または部分水素化天然ロジンとのエステル、またはこれらの混合物が特に好ましい。さらにより好ましくは、成分（ｄ）は、テルペン樹脂とロジンエステルの組合せである。

酸化防止剤は、ブチル化ヒドロキシアニソール、ブチル化ヒドロキシトルエン、トコフェロール、没食子酸プロピルなどの、ガムベース組成中で従来使用されている材料を含むことができる。

好ましくは、カルノシン酸は、酸化防止剤としては使用しない。より好ましくは、カルノシン酸を酸化防止剤として使用する場合には、レシチンを乳化剤として使用しない。

本発明の新規性をさらに詳細に説明するために、本発明の非粘着性ガムベース配合物の例を、配合１および配合２に示している、なお、配合３および配合４は、従来のポリ酢酸ビニルを含有する非粘着性配合の例である。

配合１ 配合２ 配合３ 配合４
エラストマー ９〜１６％ ８〜１４％ １０〜１８％ １２〜１６％
乳化剤および／または
技術的補助剤 ２５〜３０％ １８〜２５％ ２３〜２８％ ２６〜３２％
アジュバント １５〜２２％ ３２〜４０％ １６〜２２％ １５〜２３％
テルペン樹脂 ２４〜２８％ １８〜２４％ − ３〜８％
ロジンエステル ９〜１３％ ８〜１２％ １２〜１８％ １２〜１６％
酸化防止剤 ０〜２％ ０〜２％ ０〜２％ ０〜２％
ポリ酢酸ビニル − − １９〜２４％ １８〜２２％
上記表で見られるように、配合１および２のガムベースは、配合３および４のものとは次の点で異なる。
− ポリ酢酸ビニルの欠如がこのガムベースをより天然なものとしている。
− 配合１および２のガムベースは、配合３および４のものよりテルペン樹脂およびロジンエステルの含有量が多い。

本発明の粘着性の欠如は、咀嚼の間に抽出されたり製品の味および官能特性を変えたりする恐れのある、何らかの特定の成分または特別の添加物を混合物中に含むことによるものではなく、また粘着防止効果は、普通にガムベースの製造で使用される種類の化合物を排除することによって得られるものではなく、従来の非粘着性配合では普通は排除されるかまたは少量で使用される、水素化植物油およびポリテルペン樹脂の、記載した配合中での適切な組合せによって確保されるのである。

上記ガムベースは、当技術分野で知られている技法の１つを使用することによって得ることができ、特に、その製造方法は、スチーム加熱の二重壁ミキサー中でのエラストマー、アジュバント、乳化剤を含有する半加工製品の調製およびそれに続く他の成分の混合、同じミキサー中での単独加工を含むことができ、あるいは連続工程によってガムベースを得ることができる。

本発明のガムベースの多様性は、このガムベースを、ドロップ、シート、スティックおよび糖衣錠というさまざまなフォーマットで製造ができる加糖または無糖のチューインガムの非粘着性配合物に、また、圧縮タブレット形態のチューインガムの配合物に適したものとすることにある。

この配合物は、また、その粘着防止特性および天然物特性の双方の結果として、栄養学上および薬剤学上の製品にも適している。

この新しい配合物の効率性を、従来の配合と比較して評価するために、甘味料を含まないチューインガム配合物を下記の通りに調製した。

第１の配合物は、良好な品質で歯に対してわずかに粘着性のある甘味化されていないチューインガム用のガムベースで、下記の配合５のポリ酢酸ビニルを用いたものを含み、第２の配合物は、上記配合４のポリ酢酸ビニルを含有する、通常の非粘着性配合物を含み、第３の配合物は、ポリ酢酸ビニル以外の樹脂を含有する本発明の配合１のガムベースであった。
配合５：
エラストマー １０〜１７％
乳化剤および／または技術的補助剤 ３０〜４０％
アジュバント ９〜１６％
ロジンエステル ２０〜２６％
酸化防止剤 ０〜２％
ポリ酢酸ビニル １０〜１８％
これら３種のガムベースを使用して、実験室において次の組成のチューインガムを作成した。
ガムベース ３０％
ポリアルコール ６７．８％
香味料 ２％
強力甘味料 ０．２％
これら３種のサンプルを、エキスパートパネルが咀嚼して、３種のサンプルの粘着性、香味の放出および官能的プロフィイル全体を評価した。

パネルは、歯および紙に対するサンプルの粘着性については、第１の製品と他の２製品との間の明らかな相違に気付いたが、ポリ酢酸ビニルを含有する非粘着性のサンプルと本発明のポリ酢酸ビニル以外の樹脂を含有するサンプルの間の違いは分からなかった。

本発明のガムベースの特性のさらなる確認として、圧縮タブレット形態の製品中でのその挙動を評価することにした。

知られているように、タブレット形態のチューインガムを製造する方法は、粉砕、篩い分け、混合および特に圧縮の段階で極めて難しいので、これらの製品は非粘着性配合物を必要とする。粉砕、篩い分けおよび混合の段階で生じるリスクは、粗く不均質な顆粒サイズの粉末が得られることであり、また最悪の場合には粉砕が不可能となり、圧縮段階では、圧縮機のパンチの温度上昇が粉末の粘着傾向を強調し、しばしば圧縮が不可能になる。

従来法の圧縮チューインガム配合は次のようなものである。
ガムベース １８〜３０％
砂糖または甘味料 ２０〜７０％
強力甘味料 ０．２％
香味料 １〜２％
固化防止剤 ０〜４％
良好な非粘着性チューインガム配合物は、具体的には、本出願人の名前で２００２年４月５日に出願された特許文献１２で開示されている実施例の範囲に包含される、次の組成を有するチューインガム粉末を圧縮することによって得た。
配合１のガムベース ３０％
ポリアルコール ６４．６％
強力甘味料 ０．２％
固化防止剤 ３．８％
液体香味料 １．４％
先に記載したガムベース配合１は、タブレット製造の全工程を通じて粘着性を有さず、粉砕、篩い分けおよび混合の段階後に得られる粉末は、細かく類似であり、圧縮段階において技術的な問題はなかった。工程の収率は、相当するポリ酢酸ビニル含有非粘着性配合物と同等であった。

問題となっているガムベースの咀嚼中の粘着性および官能特性を評価するために、選抜され訓練された咀嚼者のパネルを使用することにした。

先に記載した配合によるチューインガムタブレットの製作には本発明のガムベースを使用した。

記載した方法を使用して調製したタブレットは、パネルによって、相当する配合のポリ酢酸ビニル含有タブレットと比較されたが、チューインガムのすべての可食成分が、確実に、完全に溶解し除去されるように、２０分間咀嚼された。

咀嚼が終了する時点で、パネルは、２つのサンプルの粘着性の欠如に関して有意な相違を見いださなかった。２つのサンプルは、その官能特性の観点から、特に歯および義歯への粘着および香味の放出については有意な相違はないと判定された。

結論
本発明で述べたガムベース配合物は、歯、義歯および紙に粘着せず、ポリ酢酸ビニルを大量に含有するすべての非粘着性ガムベース配合物と同じ官能特性および同じ技術的特性を有するので、ポリ酢酸ビニル含有配合物の代わりに、砂糖を含むか、または、含まないいかなるフォーマットのチューインガム組成物に対しても組込むことができる。

Claims (9)

1. ガムベース配合物の全重量に対する次の重量百分率組成：
   エラストマー ９〜１６％、
   乳化剤 ２５〜３０％、
   炭酸カルシウム、タルクまたは炭酸マグネシウム、リン酸三カルシウム、あるいはこれらの組合せから選択されるアジュバント １５〜２２％、
   テルペン樹脂 ２４〜２８％、
   ロジンエステル ９〜１３％、
   酸化防止剤 ０〜２％、
   を有し、ポリ酢酸ビニルを含まないことを特徴とするガムベース配合物。
2. ガムベース配合物の全重量に対する次の重量百分率組成：
   エラストマー ８〜１４％、
   乳化剤 １８〜２５％、
   炭酸カルシウム、タルクまたは炭酸マグネシウム、リン酸三カルシウム、あるいはこれらの組合せから選択されるアジュバント ３２〜４０％、
   テルペン樹脂 １８〜２４％、
   ロジンエステル ８〜１２％、
   酸化防止剤 ０〜２％、
   を有し、ポリ酢酸ビニルを含まないことを特徴とするガムベース配合物。
3. 前記エラストマーは、ポリイソブチレン、イソブチレン−イソプレンコポリマー、スチレン−ブタジエンコポリマー、チクル、ディエラ、バラタ、ガッタパーチャ、レチカスピ、ソルバまたはこれらの組合せから選択されることを特徴とする請求項１または２に記載のガムベース配合物。
4. 前記乳化剤は、モノステアリン酸グリセリン、アセチル化モノグリセリド、水素化植物油、レシチン、トリアセチン、またはこれらの組合せから選択されることを特徴とする請求項１または２に記載のガムベース配合物。
5. 前記水素化植物油は、ココナツ油、大豆油、パーム油および／または綿実油から選択されることを特徴とする請求項４に記載のガムベース配合物。
6. 前記テルペン樹脂は、ａ−ピネン、β−ピネンおよび／またはｄ−リモネンのポリマーから選択されることを特徴とする請求項１または２に記載のガムベース配合物。
7. 前記ロジンエステルは、水素化または部分水素化ロジン、天然ロジンのグリセリンエステル、ペンタエリスリトールの天然ロジンとのエステル、グリセリンの部分水素化天然ロジンとのエステル、ペンタエリスリトールの部分水素化天然ロジンとのエステル、水素化ロジンのメチルエステル、水素化ロジンとグリセリンのエステル、部分二量体化ロジンとグリセリンのエステル、重合ロジンのエステルおよびトール油樹脂酸のグリセリンエステル、またはこれらの組合せから選択されることを特徴とする請求項１または２に記載のガムベース配合物。
8. 前記酸化防止剤は、ブチル化ヒドロキシアニソール、ブチル化ヒドロキシトルエン、トコフェロール、没食子酸プロピルおよびこれらの混合物から選択されることを特徴とする請求項１または２に記載のガムベース配合物。
9. 請求項１から８のいずれかに記載のガムベース配合物を含有することを特徴とするチューインガム。