DE69723876T2

DE69723876T2 - Knuspriges kaugummi

Info

Publication number: DE69723876T2
Application number: DE69723876T
Authority: DE
Inventors: Katherine Mary ROBINSON; Marie Colleen KRAMER; Michael Glass
Original assignee: Cadbury Adams USA LLC
Current assignee: Intercontinental Great Brands LLC
Priority date: 1997-02-26
Filing date: 1997-11-24
Publication date: 2004-05-27
Anticipated expiration: 2017-11-25
Also published as: CA2273938C; EP0969731B1; CY2448B1; US5958472A; AR011874A1; AU5510398A; EP0969731A1; DK0969731T3; JP4176841B2; ATE245907T1; ES2205272T3; JP2001512985A; UY24901A1; US7300679B1; CA2273938A1; WO1998037769A1; DE69723876D1; BR9714557A; PT969731E; CO5040029A1

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft knusprigen Kaugummi, bei dem das Knirschen von einem granulierten Isomalt-Additiv herrührt. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung zuckerlosen Kaugummi, der Knusprigkeit zeigt.
Stand der Technik
Die Technik der Kaugummiherstellung ist wohletabliert. Geeignete Gummiformulierungen weisen traditionell eine erhebliche Menge eines oder mehrerer wasserunlöslicher Elastomere, entweder natürlicher Art, synthetischer Art oder beides, Geschmacksstoffe, Süßstoffe und ähnliche auf. In jüngerer Zeit wurden zuckerlose Gummis zunehmend populär, die synthetische, hochintensive Süßstoffe, welche zu einem niedrigen Brennwertgehalt beitragen, und/oder nicht konventionelle Di- und Polysaccharide enthalten, insbesondere solche, die nicht karzinogen sind. Erheblicher Forschungsaufwand wurde betrieben, um zuckerlose Gummis zu formulieren, die die Eigenschaften von Gummi auf Zuckerbasis aufweisen, wie beispielsweise unter anderem Textur, Geschmacksbeibehaltung und Lagerungsstabilität.
Gummis auf Zuckerbasis mit einem Knirschen wurden in letzter Zeit kommerziell bedeutend. Solche Gummis weisen Saccharosekristalle oder granulierten Zucker auf, die das benötigte Knirschen zur Verfügung stellen. Das Knirschen, das von granuliertem Zucker zur Verfügung gestellt wird, wird als fest und von leicht sandiger Natur beschrieben. Ein akzeptabler und trotzdem knirschender Ersatz muss für die Herstellung knuspri ger zuckerloser Gummis gefunden werden. Um kommerziell akzeptabel zu sein, ist es bevorzugt, dass der zuckerlose Ersatz eine lange Kauzeit hat, bevor die Knusprigkeit im wesentlichen verschwindet, sowie eine lange Lagerungszeit. In dieser Hinsicht ähneln ein Knirschen zur Verfügung stellende Gummis mit intern verteilten Knirschzusatzstoffen nicht solchen Gummis, die eine harte Außenbeschichtung aufweisen, da die Herstellungs- und Lagerungsprobleme ziemlich verschieden sind. Es ist ebenfalls bevorzugt, dass das Knirschen, das von dem zuckerlosen Ersatz zur Verfügung gestellt wird, dem ähnelt, das von granuliertem Zucker zur Verfügung gestellt wird.
Polyole, bekannt als Zuckeralkohole, sind potenzielle Kandidaten, um zuckerloses Knirschen zur Verfügung zu stellen. Beispiele sind Sorbitol, Mannitol, Maltose, Xylitol und ähnliche. Allerdings muss das spezielle Polyol zusätzlich dazu, dass es ein Knirschen zur Verfügung stellt, lagerungsstabil sein, d. h. die Knusprigkeit muss nach einer kommerziell akzeptablen Lagerungszeit beibehalten werden. Darüber hinaus sollten die Aromen und Weichmacher in dem Gummiprodukt das Polyol nicht weich machen und somit das Knirschen reduzieren und der Prozess zur Herstellung des Zusatzstoffes sollte ökonomisch durchführbar sein.
Es wäre wünschenswert, einen zuckerlosen Zusatzstoff zur Verfügung zu stellen, der verwendet werden kann, um ein Kaugummiprodukt mit einem knusprigen Gefühl zu bilden, insbesondere einem knusprigen Gefühl, das dem von granuliertem Zucker ähnelt, und der dieses knusprige Gefühl über einen ausgedehnten Kauzeitabschnitt beibehält. Es wäre ferner wünschenswert, einen Kaugummi mit einem knusprigen Gefühl zur Verfügung zu stellen, der diese Eigenschaft unter kommerziell erwünschten Lagerungsbedingungen beibehält.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kaugummi, der aufweist:

(a) ein oder mehrere Elastomere, Süßungsmittel und Geschmacksstoffe, und
(b) kristallines körniges Isomalt als ein Knirschen liefernder Zusatzstoff in einer Teilchengröße von größer als 0,300 mm (50 mesh), und wobei der Knirschzusatzstoff im Wesentlichen aus Isomalt besteht.

Die Erfindung betrifft auch den Knirschzusatzstoff und Verfahren zur Herstellung des Knirschzusatzstoffes und Kaugummis, die ihn enthalten.
Kurze Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Die vorliegende Erfindung betrifft Kaugummis, die kristallines Isomalt als ein Knirschen liefernder Zusatzstoff aufweisen. Kristallines, körniges Isomalt, das hergestellt wird, indem Isomalt oder eine Isomaltlösung auf eine Temperatur oberhalb von 130°C erwärmt wird, gefolgt von Abkühlung und Granulierung, kann intern in Gummiformulierungen aufgenommen werden, um ein Knirschen zur Verfügung zu stellen, insbesondere ein erwünschtes Knirschen mit einer Textur und einem Mundgefühl ähnlich denen von körnigem Zucker. Der Isomalt-Zusatzstoff stellt verglichen mit anderen kristallinen Polyolen ein lang andauerndes Knirschen und eine kommerziell akzeptable Lagerungszeit zur Verfügung.
Das kristalline Isomalt muss in einem Größenbereich verwendet werden, der ein Knirschen beim Kauen zur Verfügung stellt. Es wurde herausgefunden, dass Isomalt-Kristalle geeignet sind, die eine Größe größer als 50 mesh (0,300 mm) haben, bevorzugt größer als 40 mesh (0,425 mm), und weiter bevorzugt im Bereich von 30 mesh (0,600 mm) bis 40 mesh liegen. Die Gummiformulierung kann für einen beliebigen Gummityp vorgesehen sein, beispielsweise für Kaugummi oder Bubble Gum, und kann in beliebigen traditionellen Formen zur Verfügung gestellt werden, wie beispielsweise Stangen, Blöcke, hart beschichtete Pellets und ähnliche. Gemäß der vorliegenden Erfindung sind die Knusprigkeitszusatzstoffe innen, d. h. das Knirschen resultiert nicht von der Beschichtung, die hart beschichtete Gummiprodukte umgibt.
Der Knusprigkeitszusatzstoff besteht im Wesentlichen aus Isomalt, das optional Geschmacksstoffe und Farbstoffe aufweist und weniger bevorzugt sehr geringe Mengen anderer Polyole aufweist. Die Bezeichnung "sehr gering" bedeutet weniger als 20 Gewichtsprozent, basierend auf dem Gewicht des Knirschzusatzstoffes. Bevorzugt weisen nicht mehr als 10 Gewichtsprozent des Knirschzusatzstoffes ein anderes Polyol auf und am meisten bevorzugt ist es, dass das einzige Polyol Isomalt ist. Die Bezeichnung "Isomalt", wie sie hier verwendet wird, schließt diese sehr geringen Mengen anderer Polyole ein, es sei denn, die klare Sprache weist auf etwas anderes hin.
Das kristalline Isomalt wird aus kommerziell erhältlichem Isomalt hergestellt, wie beispielsweise PALATINIT PF von der Süddeutschen Zucker. Das Isomalt wird auf eine relativ hohe Temperatur erhitzt, bevor es kristallisieren kann. Das kristalline Isomalt kann alternativ aus einer Lösung von Isomalt in Wasser hergestellt werden. Wenn Isomaltlösungen verwendet werden, ist es für einen einfachen Prozessverlauf bevorzugt, konzentrierte Lösungen zu verwenden, wobei ein Verhältnis von 70 : 30 von Isomalt : Wasser speziell bevorzugt ist. In beiden Fällen wird das Isomalt auf eine Temperatur über 130°C erhitzt, vorzugsweise über 145°C und am meisten bevorzugt bis auf etwa 160°C oder darüber. Die resultierende Schmelze wird in einen Tiegel oder eine Pfanne geschüttet und es wird ihr erlaubt, für eine ausreichende Zeit bei Raumtemperatur zu kristallisieren. Es wurde herausgefunden, dass eine Zeit von 18 Stunden ausreicht. Allerdings können auch kürzere oder län gere Zeiten verwendet werden. Bevorzugterweise wird ein Unterkühlen der Schmelzen vermieden.
Ein beliebiges, dem Fachmann bekanntes Verfahren kann zum Granulieren des Materials verwendet werden. Ein bevorzugtes Verfahren verwendet Granulierungseinrichtungen wie das "Crack-U-Lizer"-Modell von Modern Process Equipment, Inc. Das glasartige Material wird zunächst mittels einem beliebigen geeigneten Verfahren auf eine Zuführgröße zerbrochen, was vorzugsweise in einem Trichter geschieht, wo es dann dem Granulator zugeführt werden kann, der vorher auf die vorher bestimmte Teilchengrößenverteilung eingestellt wurde. Man kann auch in Erwägung ziehen, das Isomalt durch Extrusion bei einer relativ hohen Temperatur zu kristallisieren, wie es beispielsweise in dem US-Patent Nr. 5,472,733 diskutiert wird. Wenn Extrusion verwendet wird, ist die Verwendung von Isomaltlösungen weniger bevorzugt.
Optional können dem Knusprigkeitszusatzstoff Färbemittel, Farben und/oder Geschmacksstoffe zugesetzt werden. Geschmacksstoffe werden bevorzugt dem geschmolzenen Isomalt während der Abkühlungsphase zugegeben, geeigneterweise an einem Punkt, an dem die Schmelze auf eine Temperatur abgekühlt ist, die unterhalb dem Flammpunkt des Geschmacksstoffs liegt. Solche Bestimmungen liegen weit innerhalb des Könnens von Fachleuten in der Gummitechnik. Färbemittel und Farben können ebenfalls mit dem Geschmacksstoff zugegeben werden oder sie können mit dem Isomalt vor dem Erhitzen vermischt werden.
Geeignete Teilchengrößen werden mittels konventioneller Techniken erhalten. Die Teilchengröße ist größer als 50 mesh, vorzugsweise größer als 40 mesh und weiter bevorzugt im Bereich von 30–40 mesh. Aufgrund ihrer kleinen Größe stellen Teilchengrößen kleiner als etwa 50 mesh kein geeignetes knirschendes Gefühl für eine Zeitspanne zur Verfügung und sie können während der Lagerung Plastifizierung durch Wasser oder andere Gummikomponenten erfahren. Größere Teilchengrößen sind allerdings ebenfalls nützlich. Es wird verstanden, dass die Teil chengrößen hierbei die sind, die von einem Sieb mit der angegebenen Maschenweite zurückgehalten werden, und dass die tatsächliche Teilchengröße einige Teilchen aufweist, die kleiner als die bestimmte Maschenweite sind. Darüber hinaus wird ein Zusatzstoff mit einer gegebenen durchschnittlichen Teilchengröße aufgrund einer gewissen Größenverminderung während des Gummimischungsvorgangs voraussichtlich eine etwas kleinere durchschnittliche Teilchengröße haben. Talk und andere Prozesshilfen, wie beispielsweise Kalziumcarbonat, können wenn notwendig zugefügt werden, beispielsweise um eine Oberflächenanheftung zu minimieren.
Die Gummiformulierung selbst kann in geeigneter Weise geändert werden, um zu dem produzierten Gummityp, beispielsweise Kaugummi oder Bubble Gum, zu passen. Obwohl das zur Verfügung gestellte Material ein zuckerfreies Produkt ist, könnte man das Material in einem Gummi auf Zuckerbasis verwenden oder in einem Gummi, der sowohl Zucker als auch Zuckeralkohole als Füllmittel aufweist. Bei einer zuckerlosen Gummiformulierung ist der Gummi bevorzugt wasserfrei, obwohl die Gummiformulierung nicht wasserfrei sein muss. Beispiele geeigneter Gummiformulierungen können in den US-Patenten mit den Nummern 4,961,935, 4,514,422, 4,382,963, 4,579,738 und ähnlichen gefunden werden, die durch Verweis hierin eingeschlossen werden.
Es ist bevorzugt, in einer Gummiformulierung, die das zuckerlose Knirschmaterial aufweist, 5 bis 50% Gummibasis zu verwenden, 2 bis 10% Weichmacher, 0,5 bis 5% Geschmacksstoffe, 0 bis 2% intensive Süßstoffe, 0 bis 1% Farbmittel und 1 bis 70% Füllmittel, wobei alle Prozentangaben in Gewichtsanteilen gegeben sind.
Für zuckerlose Gummis ist das Füllmittel ein Polyalkohol (Po-lyol). Der Polyalkohol kann einen beliebigen, herkömmlichen Füll-Polyalkohol in fein gekörnter oder pulverisierter Form aufweisen, beispielsweise Sorbitol, Mannitol, Xylitol, Isomalt, Erythritol, Maltitol, etc. Die knusprigen Kaugummizusammensetzungen können verwendet werden, um eine Vielzahl von Kaugummiproduktformen zur Verfügung zu stellen, wie beispielsweise Stangen, Platten, große Stücke, Bälle, Schnüre, Tabletten und Gummiprodukte, die in der Mitte gefüllt und mit Süßwaren beschichtet sind.
Die Menge des Knirschzusatzstoffes, der in den fertigen Kaugummiprodukten verwendet wird, hängt von mehreren Faktoren ab, einschließlich der Teilchengrößeverteilung, die bei der Herstellung des knusprigen Produktes erhalten wird, und dem gewünschten Effekt. Generell würde weniger als 9 Gew.-% ungeeignet sein, um ausreichende Knusprigkeit zur Verfügung zu stellen. Mengen größer als 16% hingegen würden Knusprigkeit in solch einem Maße zur Verfügung stellen, das lediglich für neue Effekte nützlich wäre, da solche Mengen übermäßig sind und den gewünschten Effekt überwältigen könnten. Ein bevorzugter Bereich für den Zusatzstoff reicht von 10 bis 15 Gew.-% des Gummiprodukts.
Die Gummibasis, die bei der vorliegenden Erfindung verwendet wird, kann in Abhängigkeit von Faktoren wie dem erwünschten Basistyp, der Konsistenz des gewünschten Gummis und der anderen Komponenten, die in der Zusammensetzung verwendet werden, um das fertige Kaugummiprodukt herzustellen, variieren. Die Gummibasis kann eine beliebige, aus dem Stand der Technik bekannte, wasserunlösliche Gummibasis sein, was die Gummibasen einschließt, die für Kaugummis und Bubble Gums verwendet werden. Verdeutlichende Beispiele geeigneter Polymere in Gummibasen weisen sowohl natürliche als auch synthetische Elastomere und Gummis auf. In dieser Hinsicht weisen Polymere, die als Gummibasen geeignet sind, ohne Beschränkung Elastomere pflanzlichen Ursprungs auf, wie z. B. Chicle-Gummi, Naturgummi, Crown-Gummi, Nispero, Rosidinha, Jelutong, Perillo, Niger Gutta, Tunu, Balata, Guttapercha, Lechi Capsi, Sorva, Gutta Kay, Mischungen hiervon und ähnliche. Synthetische Elastomere, wie Butadien-Styren-Copolymere, Polyisobutylen, Isobutylen-Isopren-Copolymere, Polyethylen, Mischungen hieraus und ähnliche sind ebenfalls nützlich. Geeignete Gummibasen können auch ein nicht toxisches Vinylpolymer aufweisen, wie beispielsweise Polyvinylacetat und sein partielles Hydrolysat, Polyvinylalkohol sowie Mischungen hiervon. Wenn es verwendet wird, kann das Molekulargewicht von dem Vinylpolymer von etwa 2000 bis etwa 94000 Dalton (Da) reichen.
Die Menge der verwendeten Gummibasis wird auch in Abhängigkeit von Faktoren wie beispielsweise dem verwendeten Basistyp, der Konsistenz des gewünschten Gummis und der anderen Komponenten, die in der Verbindung verwendet werden, um das fertige Kaugummiprodukt herzustellen, variieren. Gewöhnlich wird die Gummibasis in Mengen von etwa 5% bis etwa 50% vorhanden sein, bevorzugt in Mengen von etwa 15% bis etwa 40% und weiter bevorzugt in Mengen von etwa 23% bis etwa 35% des Gewichts der fertigen Kaugummizusammensetzung.
Die Gummibasis kann auch Plastifikatoren oder Weichmacher aufweisen, wie beispielsweise Lanolin, Palmitinsäure, Oleinsäure, Stearinsäure, Natriumstearat, Kaliumstearat, Glyzeryltriacetat, Glyzeryllecithin, Glyzerylmonostearat, Propylenglykolmonostearat, acetyliertes Monoglyzerid, Glyzerin, Mischungen hieraus und ähnliche. Wachse, beispielsweise natürliche und synthetische Wachse, hydrierte Pflanzenöle, organische Wachse, wie beispielsweise Polyurethanwachse, Polyethylenwachse, Paraffinwachse, mikrokristalline Wachse, Fettwachse, Sorbitanmonostearat, Talg, Polypropylenglykol, Mischungen hieraus und ähnliche können ebenfalls in die Gummibasis eingebracht werden. Solche Materialien werden in die Gummibasis eingebracht, um eine Vielzahl gewünschter Texturen und Konsistenzeigenschaften zur Verfügung zu stellen. Wegen dem geringen Molekulargewicht dieser Ingredienzien können diese in die fundamentale Struktur der Gummibasis eindringen und sie plastisch und weniger viskos machen. Diese zusätzlichen Materialien werden gewöhnlich in Mengen von bis zu etwa 18% verwendet, vorzugsweise in Mengen von etwa 5% bis etwa 18% und weiter bevorzugt in Mengen von etwa 10% bis etwa 14% des Gewichts der Gummibasis.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Weichmacher Glyzerin, wie beispielsweise die kommerziell erhältliche United States Pharmacopeia (USP)-Qualität. Glyzerin ist eine sirupartige Flüssigkeit mit einem süßen, warmen Geschmack und hat eine Süße von etwa 60% von Rohrzucker.
Die Gummibasis kann auch effektive Mengen mineralischer Hilfsstoffe wie beispielsweise Kalziumcarbonat, Magnesiumcarbonat, Aluminiumoxid, Aluminiumhydroxid, Aluminiumsilikat, Talk, Trikalziumphosphat, Dikalziumphosphat und ähnliche sowie Mischungen hiervon aufweisen. Diese mineralischen Hilfsstoffe können als Füllstoffe und Texturstoffe dienen. Diese Füllstoffe oder Hilfsstoffe können in der Gummibasis in verschiedenen Mengen verwendet werden. Vorzugsweise wird der Füllstoff, so er verwendet wird, in einer Menge von bis zu etwa 60% des Gewichts der Kaugummibasis vorhanden sein.
Effektive Mengen einer Vielzahl traditioneller Ingredienzien können ferner in der Gummibasis enthalten sein, wie beispielsweise Farbstoffe, Antioxidanten, Konservierungsstoffe und ähnliche. Beispielsweise können Titandioxid und andere Farben verwendet werden, die für Lebensmittelanwendungen sowie pharmazeutische und kosmetische Anwendungen geeignet und als F. D. & C. Farben bekannt sind. Ein Antioxidant, wie beispielsweise butyliertes Hydroxytoluen (BHT), butyliertes Hydroxyanisol (BHA), Propylgallat und Mischungen hiervon können ebenfalls zugesetzt werden. Andere konventionelle Kaugummizusatzstoffe, die dem Durchschnittsfachmann der Kaugummitechnik bekannt sind, können ebenfalls in der Kaugummibasis verwendet werden.
Die Kaugummizusammensetzung, welche die Basis aufweist, kann effektive Mengen konventioneller Zusatzstoffe aufweisen, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die saccharosefreie Süßungsmittel (Süßstoffe), Plastifizierungsmittel, Weichmacher, Emulgatoren, Wachse, Füllstoffe, Füllmittel (Träger, Streckmittel), mineralische Hilfsstoffe, Geschmacksmittel (Aromen, Geschmacksstoffe), Färbemittel (Farbstoffe, Farben), Antioxidanten, Säuerungsmittel, Verdicker, Mischungen hiervon und ähnli che aufweist. Einige dieser Additive können mehr als einem Zweck dienen. Beispielsweise kann in zuckerlosen Gummizusammensetzungen ein Süßstoff, wie beispielsweise Sorbitol, ein anderer Zuckeralkohol oder Mischungen hiervon, auch als Füll- mittel dienen.
Die Plastifizierungsmittel, Weichmacher, mineralischen Hilfsstoffe, Farbstoffe, Wachse und Antioxidanten, die oben stehend als geeignet für die Verwendung in der Gummibasis diskutiert wurden, können auch in der Gummizusammensetzung verwendet werden. Beispiele anderer herkömmlicher Additive, die verwendet werden können, weisen Emulgatoren auf, wie beispielsweise Lecithin und Glyzerylmonostearat, sowie Verdickungsmittel, alleine verwendet oder in Kombination mit anderen Weichmachern, wie beispielsweise Methylcelluose, Alginate, Carrageenan, Xanthangummi, Gelatine, Johannisbrot, Traganthgummi, Johannisbrot und Carboxymethylcellulose, Säuerungsmittel, wie beispielsweise Apfelsäure, Adipinsäure, Zitronensäure, Weinsäure, Fumarsäure und Mischungen hiervon, und Füllstoffe, wie beispielsweise die oben stehend unter der Kategorie der mineralischen Hilfsstoffe diskutierten. Die Füllstoffe können, sofern sie verwendet werden, in einer Menge von bis zu etwa 60% des Gewichts der Gummizusammensetzung verwendet werden.
Die Geschmacksstoffe, die verwendet werden können, schließen die Aromastoffe ein, die dem Fachmann bekannt sind, wie beispielsweise natürliche und künstliche Aromastoffe. Diese Aromastoffe können aus synthetischen Aromaölen und aromatischen Aromaten und/oder Ölen, Fettharzen und von Pflanzen, Blättern, Blüten, Früchten usw. gewonnenen Extrakten und Kombinationen hiervon ausgewählt werden. Nicht begrenzende, repräsentative Aromaöle sind das Öl der grünen Minze, Zimtöl, Öl des Wintergrüns (Methylsalicylat), Pfefferminzöl, Nelkenöl, Lorbeeröl, Anisöl, Eukalyptusöl, Thymianöl, Zederblattöl, Öl der Muskatnuss, Piment, Salbeiöl, Muskatblüte, Bittermandelöl und Kassiaöl. Darüber hinaus sind künstliche, natürliche und synthetische Fruchtaromen nützliche Aromastoffe, wie beispielsweise Vanille und Zitrusöle, einschließlich Zitrone, Orange, Limet te, Grapefruit, sowie Fruchtessenzen, einschließlich Apfel, Birne, Pfirsich, Traube, Erdbeere, Himbeere, Kirsche, Pflaume, Ananas, Aprikose usw. Diese Geschmacksstoffe können in flüssiger oder fester Form verwendet werden und können individuell oder in Mischung verwendet werden. Häufig verwendete Aromastoffe weisen Minzen auf, wie beispielsweise Pfefferminze, Menthol, künstliche Vanille, Zimtderivate und verschiedene Fruchtaromen, sowohl individuell oder in Mischung verwendet.
Andere nützliche Aromastoffe weisen Aldehyde und Ester auf, wie beispielsweise Cinnamylacetat, Cinnamaldehyd, Citraldiethylacetal, Dihydrocarvylacetat, Eugenylformat, p-Methylamisol, usw. Grundsätzlich kann jeder Aromastoff oder Lebensmittelzusatzstoff verwendet werden, wie beispielsweise die, die in Chemicals Used in Food Processing, Veröffentlichung 1274, Seiten 63–258, von der National Academy of Sciences, beschrieben werden.
Die Geschmacksstoffe der vorliegenden Erfindung können in vielen verschiedenen physikalischen Formen verwendet werden, die aus dem Stand der Technik gut bekannt sind, um einen anfänglichen Ausbruch von Aroma und/oder ein längeres Aromagefühl hervorzurufen. Ohne hierauf begrenzt zu sein, weisen solche physikalischen Formen freie Formen auf, wie beispielsweise spraygetrocknete Formen, pulverisierte Formen und Perlenformen, sowie gekapselte Formen und Mischungen hiervon.
Die Farbstoffe, die bei der vorliegenden Erfindung nützlich sind, werden in Mengen verwendet, die wirksam sind, um die gewünschte Farbe zu erzeugen. Diese Farbstoffe schließen Pigmente ein, die in Mengen von bis zu etwa 6% des Gewichts der Gummizusammensetzung eingebracht werden können. Ein bevorzugtes Pigment, Titandioxid, kann in Mengen von bis zu etwa 2%, vorzugsweise von weniger als etwa 1%, des Gewichts der Gummizusammensetzung eingebracht werden. Die Farbstoffe können auch natürliche Lebensmittelfarben aufweisen, sowie Farben, die für Lebensmittelanwendungen sowie pharmazeutische und kosmetische Anwendungen geeignet sind. Diese Farbstoffe sind als F. D. & C.- Farbstoffe und -Pigmente bekannt. Die Materialien, die für die vorgenannten Anwendungen akzeptabel sind, sind vorzugsweise wasserlöslich. Eine vollständige Aufzählung aller F. D. & C.-Farbstoffe und ihrer entsprechenden chemischen Strukturen kann in der Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, 3. Auflage, in Band 5 auf den Seiten 857–885 gefunden werden, wobei dieser Text hierin durch Verweis eingeschlossen wird.
Die Aromastoffe, Farbstoffe und Farben können auch optional wie zuvor beschrieben dem Knirschzusatzstoff zugefügt werden.
Die Vorrichtung, die gemäß der vorliegenden Erfindung für die Herstellung des Kaugummis nützlich ist, weist Misch- und Heizeinrichtungen auf, die im Stand der Technik der Kaugummiherstellung wohlbekannt sind und daher wird die Auswahl der spezifischen Einrichtungen für den Fachmann offensichtlich sein. Bei der Herstellung eines Gummis wird eine Zusammensetzung hergestellt, indem der Gummibasiszusammensetzung der Knirschzusatzstoff und die anderen Ingredienzien der gewünschten Fer- tigzusammensetzung beigemischt werden. Gewöhnlich werden der Zusammensetzung weitere Ingredienzien zugefügt, was durch die Natur der gewünschten Zusammensetzung vorgegeben wird und dem Durchschnittsfachmann wohlbekannt ist. Die letztendlichen Kaugummizusammensetzungen werden leicht unter Verwendung von Verfahren hergestellt, die allgemein in der Lebensmitteltechnologie und der Pharmazie bekannt sind.
Beispielsweise wird eine Gummibasis auf eine Temperatur erwärmt, die ausreichend hoch ist, um die Basis zu erweichen, ohne die physikalische und die chemische Zusammensetzung der Basis negativ zu beeinflussen. Die optimalen Temperaturen, die verwendet werden, können in Abhängigkeit von der Zusammensetzung der verwendeten Gummibasis variieren, aber solche Temperaturen können von Fachleuten leicht und ohne übermäßiges Experimentieren bestimmt werden. Die Gummibasis wird gewöhnlich bei Temperaturen geschmolzen, die von etwa 60°C bis etwa 120°C reichen, und für einen Zeitabschnitt, der ausreicht, um die Basis geschmolzen zu machen. Beispielsweise kann die Gummiba sis unter diesen Bedingungen für eine Zeit von etwa 30 Minuten erwärmt werden, bevor ihr schrittweise die verbleibenden Ingredienzien des Gummis beigemischt werden, wie beispielsweise Plastifizierungsmittel, Weichmacher, Füllmittel, Süßstoffe und der Knirschzusatzstoff und/oder Füllstoffe, Farbstoffe und Geschmacksstoffe, um die Mischung zu plastifizieren und die Härte, Viskoelastizität und Formbarkeit der Basis zu modulieren. Es wird weiter gemischt, bis eine einheitliche Mischung der Gummizusammensetzung erhalten wird. Anschließend kann die Gummizusammensetzungsmischung zu gewünschten Kaugummiformen geformt werden.
Süßwarenbeschichtete Kaugummizusammensetzungen, die die erfindungsgemäßen zuckerlosen, knusprigen Kaugummizusammensetzungen aufweisen, liegen ebenfalls im Bereich der Erfindung. Solche süßwarenbeschichteten Zusammensetzungen weisen die erfindungsgemäße zuckerlose, knusprige Kaugummizusammensetzung als Zentrums- oder Kernabschnitt des Kaugummiprodukts auf und ein Süßwarenmaterial als Beschichtung über dem Zentrumsabschnitt. Das Süßwarenmaterial kann entweder ein Zuckermaterial oder ein zuckerloses Material sein und ist bevorzugt ein zuckerloses Süßwarenmaterial.
Die süßwarenbeschichteten Kaugummizusammensetzungen können unter Verwendung von Standardtechniken und Einrichtungen, die dem Fachmann bekannt sind, hergestellt werden. Die Einrichtungen, die gemäß der vorliegenden Erfindung nützlich sind, weisen Einrichtungen zum Mischen, Erhitzen, Beschichten (Verstäuben) und Trocknen auf, die im Stand der Technik der Kaugummiherstellung wohlbekannt sind, und daher wird die Auswahl der spezifischen Einrichtungen für den Fachmann offensichtlich sein.
In solch einem Verfahren wird eine Zusammensetzung hergestellt, indem der erfindungsgemäßen zuckerlosen und im Wesentlichen wasserfreien Kaugummizusammensetzung, wie sie oben stehend dargestellt ist, die anderen Ingredienzien der gewünschten Kernabschnittszusammensetzung zugemischt werden. Die homo gene Mischung wird dann zu Abschnitten geformt, die dann in eine rotierende Beschichtungspfanne gegeben werden. Ein Süßwarenbeschichtungssirup wird hergestellt, falls notwendig erwärmt und dann auf die Gummiabschnitte aufgebracht. Die beschichteten Gummiabschnitte können dann abkühlen und trocknen. Gewöhnlich wird eine Vielzahl von Ingredienzien in die Süßwarenbeschichtungszusammensetzung eingebracht, was durch die Natur der gewünschten Zusammensetzung vorgegeben ist und den Fachleuten wohlbekannt ist.
Nachdem die Erfindung generell beschrieben wurde, kann ein weitergehendes Verständnis unter Bezugnahme auf bestimmte, spezifische Beispiele erhalten werden, die hierin lediglich zum Zwecke der Veranschaulichung enthalten sind und nicht beschränkend sein sollen, es sei denn, es ist anders angegeben.
Beispiele
Beispiel 1: Herstellung von Isomaltgranulaten
1a: Ein Isomaltgranulat wurde hergestellt, indem eine 70 : 30 Isomalt/Wasser-Mischung auf 160°C erhitzt wurde, die Schmelze in eine Metallschale gegossen wurde und ihr gestattet wurde, für 18 Stunden zu stehen und abzukühlen. Das gekühlte und erhärtete kristalline Produkt wurde zerbrochen und durch ein 20 mesh Sieb gesiebt. Eine weitere Größenklassifikation ergab ein Granulat im 30–40 mesh-Bereich. Eine fünfwöchige Feuchtigkeitsaufnahmevergleichsstudie des Isomalts, das gemäß 1a verarbeitet wurde, mit unverarbeitetem Isomalt zeigte keinen Stabilitätsverlust aufgrund der Verarbeitung.
1b: Ein Isomaltgranulat wurde unter Verwendung von pulverförmigem Isomalt ähnlich wie in 1a hergestellt. Das Isomalt wurde unter Aufschmelzen langsam auf 160°C erhitzt, in Metallschalen gegossen, gekühlt und wie in 1a gesiebt.
Vergleichsbeispiele C1–C4: Herstellung von Polyolgranulaten
C1: Eine 70 : 30 Mischung von Xylitol und Wasser wurde auf 160°C erwärmt und wie in Beispiel 1a gekühlt. Ein Granulat wurde wie in Beispiel 1a hergestellt.
C2: Die Herstellung von Maltitolgranulat aus 10%, 5% und 2,5% wässrigen Maltitollösungen wurde unter Verwendung des Verfahrens aus Beispiel 1a versucht. In allen Fällen erwies sich die Kristallherstellung als schwierig. Schließlich wurde ein kristallines Granulat mit einer mesh-Größe von 20–30 hergestellt, indem 2,5% wässriges Maltitol auf 180°C erwärmt wurde, worauf ein Kühlen von 24 Stunden folgte.
C3, C4: Proben mit Sorbitol und Mannitol wurden in ähnlicher Weise mit Wasser vermischt, auf 160°C erwärmt und sowohl unabhängig als auch in Mischung gekühlt. Beim Kühlen wurde keine Rekristallisation beobachtet und daher konnte kein Granulat mit einer akzeptablen Teilchengröße hergestellt werden.
Beispiele 2, 3, C5 und C6: Kaugummiherstellung
Eine Serie von Kaugummiproben wurde mittels konventioneller Methoden unter Verwendung der folgenden Gummiformulierung hergestellt: Formel I: Kaugummi

Ingredienzien Prozentgehalt %

Gummibasis 26,0

Weichmacher 6,5

Aroma/Aromen 1,5

Intensive Süßstoffe 0,52

Polyalkohole 65,48
Das zuckerlose Knirschmittel wurde der Gummimischung, die teilweise vermischte Gummiingredienzien aufwies, mit den intensiven Süßstoffen zugegeben. Der Gummi wurde bis zum Abschluss des vollen Mischzyklus vermischt, aus dem Gummikessel entfernt und in konventioneller Weise gewalzt und eingekerbt. Die Gummiproben wurden wie folgt unter Verwendung der in den voranstehenden Beispielen hergestellten Granulate formuliert:
TABELLE 1
Mit Sorbitol oder Mannitol (Beispiel C3 und C4) wurden keine Formulierungen hergestellt, da mit diesen Polyolen oder ihren Mischungen keine Granulate hergestellt werden konnten.
Vergleichstest
Von einem Gremium mit vier Experten der Gummitechnologie wurden Kaustudien der Gummis mit Granulat durchgeführt. Die Studien waren zweifach: (1) Fortdauer der Knusprigkeit, beobachtet über die Zeit, und (2) organoleptische Effekte.
Die Proben wurden bei 37°C in einem stabilisierten Ofen gelagert, um über die 12-wöchige Studienzeit einen beschleunigten Alterungsprozess zur Verfügung zu stellen. Es wurde nach verschiedenen Zeitabschnitten gekaut. Knusprigkeitsresultate wurden gemessen, indem die Zeit notiert wurde, über die das Knirschen beibehalten wurde. Die organoleptische Beurteilung wurde mit Sinneseindrücken durchgeführt.
Tabelle 2 zeigt die Ergebnisse der vergleichenden Kautests anfänglich und nach ausgedehnter Lagerung, wobei die Kautests in zweiwöchigen Intervallen durchgeführt wurden. Die Zahlen geben die Fortdauer in Minuten und Sekunden an.
TABELLE 2
Beispiel C6, der Gummi, der das Maltitolgranulat aufweist, ist nicht in der Tabelle aufgenommen. C6 wurde dahingehend beurteilt, dass er eine gute anfängliche Knusprigkeit aufweist, aber es zeigte sich, dass das Granulat innerhalb einer Gummiformulierung nicht stabil war, wobei das Granulat innerhalb einer Woche der Testperiode plastifizierte.
Die Tabelle 2 zeigt, dass sowohl Xylitol (Beispiel C5) und Isomalt (Beispiel 2) eine Knusprigkeitsfortdauer zur Verfügung stellen können. Allerdings ist mit Xylitol die anfängliche Kauzeit bis zum Verschwinden der Knusprigkeit niedriger als mit Isomalt. Der Gummi von Beispiel 3, der eine Menge von 16% des Isomalt-Knirschzusatzstoffes aufweist, zeigte verglichen mit dem Gummi von Beispiel 2 eine geringfügig niedrigere anfängliche Knusprigkeitsfortdauer, stellte jedoch eine ausgedehnte Stabilität der Knusprigkeitsfortdauer zur Verfügung.
Die Gummiprodukte der Beispiele 2, 3 und C5 wurden während der Knusprigkeitsfortdauertests begleitend hinsichtlich organoleptischer Eindrücke (Sinneseindrücke) beurteilt. Das Expertengremium fand heraus, dass der Gummi von Beispiel 2 ein Knirschen zur Verfügung stellte, das dem von granuliertem Zucker sehr ähnlich war und von fester und leicht sandiger Natur war, was die gewünschte Textur und den notwendigen Effekt für einen "Knuspergummi" darstellt. Das Knirschen blieb für 2+ Minuten konsistent und verschwand allmählich während einem fünfminütigen Kauvorgang. Das Beispiel 3 wurde hinsichtlich des Effekts ähnlich wie Beispiel 2 beurteilt. Das Knirschen des Beispiels C5 wurde vergleichsweise weicher beurteilt. Es wurde herausgefunden, dass das Granulat anstatt beim Kauen zu knirschen oder zu knacken eine Tendenz dahingehend hatte, während des Kauens im Mund zu schmelzen. Das Gremium kam zu der Schlussfolgerung, dass C5, obwohl es ein stabiles Gummiprodukt zur Verfügung stellte, nicht die notwendigen Kriterien (oranoleptische Anforderungen) hinsichtlich Knusprigkeit in der Kautextur des Gummis erfüllte.
Nachdem die Erfindung nun vollständig beschrieben wurde, wird es für einen Durchschnittsfachmann offensichtlich sein, dass hieran viele Veränderungen und Modifikationen durchgeführt werden können, ohne von dem Bereich der Erfindung, wie er in den Ansprüchen dargelegt ist, abzuweichen.

Claims

Kaugummi, der umfasst: (a) ein oder mehrere Elastomere, Süßungsmittel und Geschmacksstoffe, und (b) kristallines körniges Isomalt als ein Knirschen liefernder Zusatzstoff in einer Teilchengröße von größer als 0,300 mm (50 mesh), und wobei der Knirschzusatzstoff im wesentlichen aus Isomalt besteht.
Gummi nach Anspruch 1, wobei der Gummi ein zuckerfreier Gummi ist.
Gummi nach Anspruch 1, wobei der Zusatzstoff durch Erhitzen von Isomalt auf eine Temperatur von 130°C oder höher, Abkühlen unter Bildung eines festen Isomaltprodukts und Granulieren des festen Isomaltprodukts zu einer Teilchengröße von größer als 0,300 mm (50 mesh) hergestellt wird.
Gummi nach Anspruch 3, wobei der Zusatzstoff durch Auflösen von Isomalt in Wasser unter Bildung einer Lösung und Erhitzen der Lösung auf eine Temperatur von über 130°C vor dem Abkühlen hergestellt wird.
Gummi nach Anspruch 3, wobei das Isomalt auf eine Temperatur von über 145°C erhitzt wird.
Gummi nach Anspruch 5, wobei das Isomalt auf eine Temperatur von über 160°C erhitzt wird.
Gummi nach Anspruch 1, wobei das Isomalt ein oder mehrere Geschmacksstoffe enthält.
Gummi nach Anspruch 1, wobei das Isomalt ein oder mehrere Farbstoffe oder Farbmittel enthält.
Gummi nach Anspruch 1, wobei der körnige Zusatzstoff eine Teilchengröße von größer als 0,425 mm (40 mesh) aufweist.
Gummi nach Anspruch 9, wobei der körnige Zusatzstoff eine Teilchengröße von 0,600 mm (30 mesh) bis 0,425 mm (40 mesh) aufweist.
Gummi nach Anspruch 1, wobei die Menge des Zusatzstoffs etwa 9 bis etwa 16 Gew.-% des Gummi beträgt.
Gummi nach Anspruch 11, wobei die Menge 10 bis 15 Gew.-% beträgt.
Verfahren zur Herstellung eines Kaugummiprodukts, wobei das Verfahren umfasst: – Erhitzen von Isomalt auf eine Temperatur von 130°C oder höher und Abkühlen unter Bildung eines festen Isomaltprodukts, wobei das Isomalt der Hauptbestandteil des Knirschzusatzstoffs ist, – Herstellen eines körnigen Isomaltzusatzstoffs durch Granulieren des festen Isomalts zu einer Teilchengröße von größer als 0,300 mm (50 mesh), und – Vermischen einer zur Bildung von Knirschen wirksamen Menge des Zusatzstoffs mit dem Kaugummiprodukt.
Verfahren nach Anspruch 13, das ferner das Auflösen von Isomalt in Wasser unter Bildung einer Lösung und Erhitzen der Lösung auf über 130°C vor dem Abkühlen umfasst.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei das Isomalt auf eine Temperatur von über 145°C erhitzt wird.
Verfahren nach Anspruch 15, wobei die Temperatur über 160°C beträgt.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei der Zusatzstoff einen oder mehrere Hilfsstoffe, die aus Geschmacksstoffen und Farbmitteln ausgewählt sind, enthält.
Verfahren nach Anspruch 13, das ferner das Sieben des Granulats auf eine Teilchengröße von größer als 0,425 mm (40 mesh) vor der Mischstufe umfasst.
Verfahren nach Anspruch 18, wobei das Granulat zu einer Teilchengröße zwischen etwa 0,600 mm (30 mesh) und 0,425 mm (40 mesh) gesiebt wird.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei die Menge des Zusatzstoffs etwa 9 bis etwa 16 Gew.-% des Gummis beträgt.
Verfahren nach Anspruch 21, wobei die Menge des Zusatzstoffs 10 bis 15 Gew.-% beträgt.
Knirschzusatzstoff zur Bildung von Knirschen bei einem Kaugummi, wobei der Knirschzusatzstoff im wesentlichen aus Isomalt besteht, wobei der Isomaltzusatzstoff durch ein Verfahren hergestellt wird, bei dem Isomalt auf eine Temperatur von über 130°C erhitzt wird, unter Bildung eines festen Isomaltprodukts abgekühlt wird und auf eine Teilchengröße von größer als 0,300 mm (50 mesh) granuliert wird.
Zusatzstoff nach Anspruch 22, wobei der Kaugummi ein zuckerfreier Gummi ist.
Zusatzstoff nach Anspruch 22, wobei das Verfahren ferner das Auflösen von Isomalt in Wasser unter Bildung einer Lösung und das Erhitzen der Lösung auf über 130°C vor dem Abkühlen umfasst.
Zusatzstoff nach Anspruch 22, wobei das Isomalt auf eine Temperatur von über 145°C erhitzt wird.
Zusatzstoff nach Anspruch 25, wobei das Isomalt auf eine Temperatur von über 160°C erhitzt wird.
Zusatzstoff nach Anspruch 22, wobei das Isomalt ein oder mehrere Geschmacksstoffe enthält.
Zusatzstoff nach Anspruch 22, wobei das Isomalt ein oder mehrere Farbstoffe oder Farbmittel enthält.
Zusatzstoff nach Anspruch 22, wobei der körnige Zusatzstoff eine Teilchengröße von größer als 0,425 mm (40 mesh) aufweist.
Zusatzstoff nach Anspruch 29, wobei der körnige Zusatzstoff einen Teilchengrößenbereich von 0,600 mm (30 mesh) bis 0,425 mm (40 mesh) aufweist.
Verfahren zur Herstellung eines körnigen Isomaltzusatzstoffs zur Bereitstellung eines Knirschens bei einem Kaugummi, wobei das Isomalt der Hauptbestandteil des Knirschzusatzstoffs ist, wobei das Verfahren umfasst: a) Erhitzen von Isomalt auf eine Temperatur von 130°C oder höher, b) Kühlen unter Bildung eines Feststoffs, c) Granulieren des Feststoffs zu einer Teilchengröße von größer als 0,300 mm (50 mesh).
Verfahren nach Anspruch 31, wobei der Kaugummi ein zuckerfreier Gummi ist.
Verfahren nach Anspruch 31, das ferner das Auflösen von Isomalt in Wasser unter Bildung einer Lösung und das Erhitzen der Lösung auf über 130°C vor dem Abkühlen umfasst.
Verfahren nach Anspruch 31, wobei das Isomalt auf eine Temperatur von über 145°C erhitzt wird.
Verfahren nach Anspruch 34, wobei das Isomalt auf eine Temperatur von über 160°C erhitzt wird.
Verfahren nach Anspruch 31, wobei das Isomalt ein oder mehrere Geschmacksstoffe enthält.
Verfahren nach Anspruch 31, wobei das Isomalt einen oder mehrere Farbstoffe oder Farbmittel enthält.
Verfahren nach Anspruch 31, wobei der körnige Zusatzstoff eine Teilchengröße von größer als 0,425 mm (40 mesh) aufweist.
Verfahren nach Anspruch 38, wobei der körnige Zusatzstoff einen Teilchengrößenbereich von 0,600 (30 mesh) bis 0,425 mm (40 mesh) aufweist.