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HK1040885B - 由塑化蛋白質類原料製的非粘性口香糖和含有這種原料的組合物 - Google Patents

由塑化蛋白質類原料製的非粘性口香糖和含有這種原料的組合物 Download PDF

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HK1040885B
HK1040885B HK02102771.9A HK02102771A HK1040885B HK 1040885 B HK1040885 B HK 1040885B HK 02102771 A HK02102771 A HK 02102771A HK 1040885 B HK1040885 B HK 1040885B
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M‧M‧阿布戴尔-马里克
M‧M‧阿布戴爾-馬裏克
A‧威史瓦纳斯安
A‧M‧欧拉杩
A‧威史瓦納斯安
A‧M‧歐拉榪
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Description

由塑化蛋白质类原料制的非粘性口香糖 和含有这种原料的组合物
发明背景
发明领域
本发明涉及塑化蛋白质类原料的用途以及含有这种原料的组合物，特别是用于制备具有非粘特性的口香糖。除在各种底物包括多孔或无孔底物上呈非粘特性外，所说的口香糖具有与常规口香糖类似的浓风味特性。
塑化蛋白质类原料的制作是首先将至少一种蛋白质和至少一种增塑剂合并成固态混合物，然后在热和受控剪切条件下处理，产生塑化蛋白质类原料，该原料的性能是当与口香糖组合物中所用的其它配料共混时可给口香糖提供非粘性。
现有技术描述
口香糖传统上由水不溶性基质部分和水溶性部分组成，所说的水溶性部分含有风味剂和甜味剂。基质部分包括胶基部分，该胶基部分包括可咀嚼性物质，其给终产品提供了咀嚼性能。胶基一般来说决定了风味剂和甜味剂的释放特点，并且在胶质产品中起显著的作用。风味剂和甜味剂提供了口香糖感官方面的特性。
常规来说，口香糖基质中含有所谓弹性体的原料，其提供了胶质的弹性或橡胶特性。弹性体为水不溶性聚合物，天然聚合物，例如天然橡胶和糖胶树脂和合成聚合物，例如苯乙烯丁二烯共聚物，聚异丁烯，聚乙烯等等。弹性体通常与各种分子量的聚乙酸乙烯酯(PVAc)组合，以便给胶基提供延展性和弹性。常规的胶质中还含有的原料诸如树脂类，其用作弹性体的溶剂，以软化弹性体；蜡类；脂肪和/或油类，其可以作为增塑剂；填料以及可选择性地含有抗氧化剂和乳化剂。
口香糖制造中的常规配料和技术是已知的，例如在糖食制造(SugarConfectionery Manufacture)第2版，E.B.Jackson，editor，BlackieAcademic & Professional，Glasgow，NZ(1995)，259-286页中的描述，其引入这里作为参考。
为提供具有非粘特性的口香糖组合物，以前所作的尝试是取消蜡类。例如，U.S.专利5,482,722和U.S.专利5,462,754公开了一种胶质组合物，其含有无蜡的胶基、天然和合成的弹性体、脂肪和油和/或软化剂。
U.S.专利5,424,081公开了一种不发粘的口香糖基质，其包括谷蛋白组分和蛋白质缩合剂。U.S.专利4,241,090涉及了一种不发粘的口香糖组合物，该组合物含有α纤维素和一种或多种增稠剂，包括水解谷物固体、麦芽糖糊精、改性食用淀粉等等。
国际申请WO 95/32,634和WO 95/32,637公开了一种非粘胶质组合物，其含有中链甘油三酸酯。U.S.专利5,431,930涉及了一种含有中链甘油三酸酯和卵磷脂的非粘胶质组合物。其它非粘胶质组合物公开于U.S.专利5,437,875；5,437,876；5,437,877；以及国际申请WO 93/17570；WO93/17512；和WO 93/17575中。
现有技术中的以上提及类型的非粘胶质组合物具有缺陷，因为它们仅在光滑无孔表面上是非粘性的，例如在托牙材料上，并且/或者具有不足的甜度和/或风味释放性。
U.S.专利5,601,858中尝试提供一种在多孔和无孔表面上均不发粘的胶质组合物，其中公开了一种不含脂肪、蜡类和弹性体溶剂树脂的非粘性口香糖基质组合物。该胶基包括(a)不同分子量的聚乙酸乙烯酯的共混物(b)非弹性体的溶剂树脂增塑剂，包括甘油三乙酸酯，乙酰化甘油单酸酯及其混合物以及(c)填料，例如碳酸钙，氧化铝，滑石，粘土等等。该胶质组合物对各种表面都是非粘性的，包括牙托材料、木头、沥青、混凝土、地毯、毛发和布料。
天然蛋白质，由于其通常缺乏柔韧性，无法表现或模拟胶基的性能，如弹性、延展性和可咀嚼性。变性蛋白也曾用于口香糖中，但现有技术中没有提供具有常规胶质感官特点的蛋白质基的胶质，也没有提供具有非粘性的蛋白质基的胶质。例如，U.S.专利5,482,722公开了一种用于糖食制品的可咀嚼的蛋白质类胶基，其中将醇溶蛋白溶解于醇/水溶剂系统中，并且添加组织化处理剂，形成沉淀，其中截留有组织化处理剂。
尽管可以使用这种系统来形成蛋白质类原料，代替胶质和糖食组合物中常规使用的弹性体，但这种原料仍不能有效地达到与常规口香糖相同的感官性，并且它们不能提供非粘性。
因此，开发一种可有效地在各种各样表面上(包括多孔和无孔表面如皮革、橡胶等)具有同样非粘性、并且具有与常规胶质相同或相似感官特征的口香糖，对本领域来说是一种显著的进步。
发明概述
本发明涉及一种含有塑化蛋白质类原料的非粘咀嚼组合物，所说的塑化蛋白质类原料得自至少一种蛋白质(即蛋白质组分)与至少一种增塑剂(即增塑剂组分)的混合物或共混物。优选，将共混物在受控剪切条件下加热，由此产生的塑化蛋白质类原料与口香糖的某些常规配料组合可给产品带来所需的非粘性，同时给产品提供所需的味道和感官特征。
更具体说，本发明涉及一种非粘性口香糖组合物，该组合物含有：
a)约2-25wt％的塑化蛋白质类原料，其含有一种蛋白质组分和一种增塑剂组分，其中将蛋白质组分和增塑剂组分的固态共混物在受控剪切条件下于约20-140℃下加热；
b)与其组合的口香糖胶基配料，其量为足够给该不含弹性体溶剂和蜡的口香糖组合物带来口香糖的特征。
在本发明的一个具体方面中，非粘性口香糖组合物中除塑化蛋白质类原料外还含有弹性体原料和/或聚乙酸乙烯酯以及软化剂/乳化剂，所说的软化剂/乳化剂起塑化弹性体原料和/或聚乙酸乙烯酯的增塑剂作用。
发明详述
总体来说，本发明涉及含有塑化蛋白质类原料的非粘性口香糖组合物，其中增塑剂或其混合物(增塑剂组分)分散在至少一种蛋白质(蛋白质组分)的基体中。
这里所说的术语″胶基″应当包括形成不含糖、风味剂和着色剂(能够给胶质组合物带来所需味道和颜色的物质)的胶质组合物所用的原料。术语″胶质组合物″应当除胶基原料外还包括糖、风味剂和着色剂。
用于本发明的塑化蛋白质类原料的形成成功与否首先取决于对包含蛋白质或其混合物和增塑剂的一种或多种共混物或其混合物的正确选择。蛋白质和增塑剂的优选的组合可以由各种因素来确定，包括溶解度参数、共混物的自由体积以及共混物的玻璃化转变温度，详情可见U.S专利申请08/936,570，1997年9月24日申请，其全部内容引入这里作为参考。
然后，将所得的蛋白质组分和增塑剂组分的共混物进行加工，优选在加热和受控剪切条件下，以获得塑化蛋白质类原料，该塑化蛋白质类原料可以取代口香糖中的一种或多种常规配料(如蜡类)并且当与其它某些常规配料的混合物合并时可给口香糖组合物带来非粘性，同时达到所需的味道和感官特征。
制作塑化蛋白质类原料的优选方法是使熔融状态的蛋白质组分(即粘液体形式的蛋白质组分)变性。更具体说，该方法包括在受控剪切条件加热蛋白质组分和增塑剂组分的共混物，共混物在加工前优选是固态，从而当冷却时，增塑剂组分被截留在蛋白质组分的变性基体内。
术语熔融，或熔化，通常用来描述通过施加热量使物质从固体转变成液体相。熔融的物质具有流动性和可加工性。据对很多合成聚合物发现，当加热时蛋白质通常不熔融或流动。它们经常是在达到可使蛋白质熔融的必要温度之前便分解了。增塑剂是通常添加到聚合物原料中以获得加热时可流动的共混原料并由此增加聚合物的可加工性或柔韧性的物质。将固态的增塑剂组分和蛋白质组分的共混物加热成熔融状态，不会伴随有蛋白质组分的分解和伴随有蛋白质组分的变性。可以理解，单独一种蛋白质或蛋白质的混合物可以与单独一种增塑剂或增塑剂的混合物形成共混物。
适宜蛋白质或其混合物的选择部分地取决于蛋白质的分子量及其在形成非粘性基质所需温度范围内的可加工性。形成口香糖的典型加工温度为约40-120℃范围内。适宜的蛋白质还能经得起常规混合设备的加工，包括挤出机、共混机等等。
蛋白质的分子量必须足够高至蛋白质被分类为高分子。分子量至少约5,000、优选至少约10,000是适宜的。
为形成塑化蛋白质类原料所选择的蛋白质必须与适宜的增塑剂相配。这个相配的过程要考虑溶解度参数、自由体积以及玻璃化转变温度，详情可见U.S专利申请08/936,570，1997年9月24日申请。
适宜蛋白质组分与增塑剂组分的相配首先取决于对蛋白质组分和增塑剂组分的溶解度参数的考虑，该参数由它们的相对粘合性能来决定。各种材料的溶解度参数及其计算方法为本领域已知的，如公开于D.W.VanKrevelen Elsevier之″聚合物的特性″(1990)，其引入这里作为参考，以及U.S.专利申请08/936,570。
聚合物自由体积增加的正常效果是其被塑化(即玻璃化转变温度降低，模量和拉伸强度降低，并且伸长和冲击强度增加)。然而，由增塑剂提供的移动自由度还允许聚合物分子可相互紧密联系(如果它们的性质是可以这样作的话)。
总体来说，自由体积所依据的原理是适宜的增塑剂增加了蛋白质的自由体积。蛋白质自由体积的增加提高了蛋白质的可动性，并因此增加了塑化的程度。因此，如果期望更大程度的塑化，可以增加增塑剂的量，如U.S.专利申请08/936,570所述。
一旦通过比较蛋白质组分和增塑剂组分各自的溶解度参数值，或者还另外比较如上所述的共混物的自由体积，确认了蛋白质组分和增塑剂组分的可能的共混物，则最终产品(塑化蛋白质类原料)的玻璃化转变温度必须要考虑。例如，对口香糖来说，塑化蛋白质类原料的适宜玻璃化转变温度为约35-45℃。
因此，塑化蛋白质类原料的玻璃化转变温度由各自热膨胀系数的比、增塑剂组分的体积分数以及增塑剂组分和蛋白质组分各自玻璃化转变温度之间的差来决定。通常来说，通过选择具有相对高热膨胀系数和/或较高玻璃化转变温度的增塑剂组分，可以增加塑化蛋白质类原料的玻璃化转变温度。如果期望塑化蛋白质类原料的玻璃化转变温度较低，则选择具有相对高热膨胀系数和/或较低玻璃化转变温度的蛋白质是合适的。
适合本发明中使用的蛋白质可以是任何合成或天然的蛋白质，例如任何水不溶性的植物或动物蛋白质。蛋白质可以是经过酶改性的、化学改性的或基因工程技术的产物。蛋白质可以是基本上纯的或可以是混合物的一部分，例如谷物的级分。可以理解，当使用谷物级分时，一批与另一批的玻璃化转变温度可能不同，从而可能影响其溶解度参数值和/或玻璃化转变温度。
蛋白质可以选自(但不限于此)：
谷物蛋白，例如玉米、小麦、大麦、稻米、燕麦、大豆、高粱蛋白及其级分，包括谷蛋白和醇溶蛋白，如玉米醇溶蛋白、麦谷蛋白、麦醇溶蛋白；以及
动物蛋白，例如胶原、卵和乳的蛋白质，包括明胶、卵清蛋白(卵白蛋白)、乳清蛋白、酪蛋白、酪蛋白酸钠、乳清和乳分离物，如酪蛋白酸盐和乳清的共混物。
优选的蛋白质组分中含有至少一种选自小麦、玉米、稻米、大豆乳和动物蛋白的蛋白质原料。
除水不溶性外，决定蛋白质的其它因素优选包括粘弹性。例如，具有较高粘弹性的产品通常是通过使用了选自小麦和玉米蛋白包括玉米醇溶蛋白和小麦醇溶蛋白或明胶及其混合物的蛋白质组分提供的。相反，具有较低粘弹性的产品通常是通过使用选自卵白、乳清和酪蛋白酸钠的蛋白质组分提供的。
增塑剂，如前所述，是一种可给塑化蛋白质类原料提供可加工性并赋予其粘弹性的物质。适合本发明使用的增塑剂或其混合物可以选自各种材料，包括有机增塑剂和不含有机化合物的类似水的物质。
属于优选类型增塑剂的有机增塑剂包括(但不限于此)邻苯二甲酸酯衍生物，例如邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯和邻苯二甲酸二丁酯；分子量优选为约200-6,000的聚乙二醇；甘油；二元醇类化合物例如聚丙二醇，丙二醇，聚乙二醇和乙二醇；柠檬酸酯例如柠檬酸三丁酯、柠檬酸三乙酯和柠檬酸三乙酰酯；表面活性剂例如十二烷基硫酸钠，聚氧亚甲基(20)脱水山梨糖醇和聚氧乙烯(20)脱水山梨糖醇一油酸酯、与水的共混物；醇类，例如乙醇和异丙醇；有机酸类例如乙酸和乳酸及其低级烷基酯；增体甜味剂(bulk sweeter)，例如山梨糖醇，甘露糖醇，木糖醇和氧化葡萄糖浆；脂肪/油类，例如蔬菜油，菜籽油和蓖麻油；乙酰化甘油单酸酯；甘油三乙酸酯；蔗糖酯；传统香精油或其混合物。优选的有机增塑剂是多元醇类化合物，例如甘油和二元醇类，特别是丙二醇，聚丙二醇，乙二醇和聚乙二醇；和有机酸，特别是乳酸和乙酸，及其对应的酯。
蛋白质/增塑剂共混物中蛋白质组分的存在量如上所述是变化的。必须考虑塑化蛋白质类原料的玻璃化转变温度。一般来说，蛋白质组分的量为至少40wt％，并且更典型为至少50wt％。当蛋白质组分的量达到约60-75wt％时通常获得特别好的塑化蛋白质类原料。
优选，基于蛋白质/增塑剂共混物的总重量，典型增塑剂的量包括，例如，含水乙醇(20-40wt％)，丙二醇(20-40wt％)，乙二醇(10-30wt％)以及乙酸和乳酸(10-30wt％)。可以理解，本申请涉及的是食物制品(如口香糖和糖食组合物)，出于使用管理的规定要求，乙醇是不优选的。
用于本发明非粘口香糖的优选蛋白质和增塑剂的共混物包括玉米醇溶蛋白/丙二醇/甘油；玉米醇溶蛋白/甘油/丙二醇/乙酸/水；玉米醇溶蛋白/乳酸/甘油/丙二醇/乙二醇和玉米醇溶蛋白/乳酸/丙二醇/乳酸乙酯/乳酸丁酯/乙酸乙酯/甘油。
蛋白质组分和增塑剂组分各自以干态使用，即蛋白质和增塑剂的预共混物具有增塑剂中均匀分散有蛋白质的粉末状物理性质。蛋白质/增塑剂共混物通常由蛋白质的共混物和/或增塑剂的共混物组成，以利用各个组分的特性，使共混物组分最大程度地相容。
将蛋白质和增塑剂合并成共混物，并且将共混物处理形成增塑剂分散在蛋白质基体内的混合物。在本发明的一个优选方式中，蛋白质和增塑剂的混合物中含有在蛋白质熔融阶段呈高粘稠状态的原料(即塑化蛋白质类原料)。熔融温度和共混物在熔融温度下的粘度受增塑剂的类型和存在量的影响。总体来说，在本发明的实践中用于形成塑化蛋白质类原料的增塑剂的量越大，熔融温度越低，且用于形成塑化蛋白质类原料的共混物的粘度越低。
在熔融-塑化之前或之后将其它原料与蛋白质组分共混。可以使用不同量的蛋白质组分和增塑剂组分来获得给口香糖组合物提供非粘性的原料，部分原因是本发明的口香糖组合物中省略了诸如常规弹性体溶剂(如松香)和蜡类(如石蜡、微晶蜡或天然蜡类)的原料。在本发明非粘性口香糖的生产中，按所需量组合的胶基原料可提供具有杰出味道和感官性的非粘口香糖组合物。
更具体说，本发明的非粘性口香糖组合物含有如前所述的塑化蛋白质类原料的组合以及胶基原料的独特组合，所说的胶基原料的量为可提供在各种多孔和无孔底物上呈非粘性并且具有所需味道和感官性的有效量。
口香糖组合物的胶基中所存在的塑化蛋白质类原料的量一般为约2-25wt％，优选约5-15wt％。
优选的非粘性胶质组合物中还包含胶基原料，包括弹性体材料(即弹性体)和/或聚乙酸乙烯酯，以及软化剂(乳化剂)。
弹性体包括天然和/或合成的弹性体。天然弹性体的实例包括节路顿胶，lechi，caspi，perillo，香豆乳汁(sorva)，massaranduba balata，massaranduba chocolate，nispero，rosindinha，糖胶树脂，gutta hangkang，烟状或液体胶乳和银胶菊及其组合。
合成弹性体的实例包括聚异丁烯、异丁烯-异戊二烯共聚物，苯乙烯-丁二烯共聚物，乙酸乙烯酯-月桂酸乙烯酯共聚物，聚异戊二烯，聚乙烯及其组合。
本发明非粘性口香糖组合物的胶基中可以使用的弹性体的量，基于胶基的总重量，通常为约2-25wt％，优选约5-15wt％。
聚乙酸乙烯酯(PVAc)存在的同时可以存在或不存在弹性体。PVAc包含在非粘性口香糖组合物中的量取决于其分子量范围。据测定，聚乙酸乙烯酯所希望的重均分子量范围为至少约8,000，优选约8,000-100,000。非粘性口香糖组合物的胶基中的PVAc总量，基于非粘性口香糖组合物的胶基总重量，一般为约25-75wt％，优选约40-55wt％。
用于本发明非粘性口香糖组合物典型的软化剂(术语″软化剂″是习惯上的较宽含义，并且包括乳化剂)包括牛油，氢化牛油，氢化和部分氢化植物油，可可脂，一硬脂酸甘油酯，一月桂酸甘油酯，一油酸甘油酯，聚山梨酸酯60，聚山梨酸酯65，吐温65，吐温80，甘油三乙酸酯，卵磷脂，甘油单酸酯，甘油二酸酯二和甘油三酸酯，乙酰化甘油单酸酯脂肪酸及其组合。优选的脂肪酸包括硬脂酸、棕榈酸、油酸和亚油酸。软化剂的使用量，基于非粘性口香糖组合物的胶基的总重量，通常为约3-35wt％。优选约10-20wt％。
胶基中还可以含有有效量的填料。使用填料是为增加咀嚼组合物的硬度，同时仍保持适宜的冷流动性能。有用的填料包括有机和无机化合物，例如碳酸钙、碳酸镁、石灰石粉、硅酸盐包括硅酸镁、硅酸铝、粘土、氧化铝、滑石、氧化钛、磷酸钙、磷酸三钙、磷酸二钙、纤维素聚合物例如木材等等和其混合物。典型地，填料在非粘性口香糖组合物的胶基中的量，基于非粘性口香糖组合物的胶基的总重量，为约5％-约25wt％，优选约5-15wt％。可以理解，填料的量将部分地取决于所选择的特定的填料和获得口香糖组合物所需硬度和冷流动所必需的填料量。
非粘性口香糖基质中可以掺入一种或多种纤维素原料作为可选择的配料，其用量基于口香糖组合物的胶基的总重量通常为约2-10wt％，优选约2-5wt％。可用于本发明非粘性口香糖组合物中的纤维素原料是水溶性，并且其实例包括纤维素，甲基纤维素，乙基纤维素，甲基羟基乙基纤维素，甲基羟基丙基纤维素，羟丙基纤维素和羧甲基纤维素钠和其混合物。
将前述的胶基配料与甜味剂，风味剂，着色剂和常规添加剂如增稠剂，酸味剂等等合并。
在商业实践中，通常是将至少一部分的胶基原料预混合，形成母料。然后，将母料与剩余量的胶基原料加上上述的其它原料(如甜味剂)合并，形成胶质组合物。
在本发明中，可以形成优选含有弹性体原料[如聚(异丁烯-异戊二烯)共聚物]、聚乙酸乙烯酯和软化剂的母料。
本发明的非粘性口香糖组合物还含有增体甜味剂。适宜的糖包括单糖类、双糖类和多糖类化合物，例如木糖、核酮糖、葡萄糖(右旋糖)、甘露糖、半乳糖、果糖(左旋糖)、蔗糖(食糖)、麦芽糖、转化糖、部分水解淀粉和玉米糖浆固体及其混合物。适宜的非糖增体剂包括糖醇增体剂，例如山梨糖醇、木糖醇、甘露糖醇、半乳糖醇、麦芽糖醇及其混合物，异麦芽(isomalt)，麦芽糖糊精；氢化淀粉水解物；氢化己糖；氢化二糖类化合物等等及其混合物。上述的增体剂或甜味剂的使用量范围较宽，基于非粘性口香糖组合物的总重量一般为30-75wt％，优选约45-60wt％。
非粘性口香糖组合物中还含有高强度甜味剂。适宜的增强甜味剂的实例包括(A)水溶性天然存在的增强甜味剂，例如二氢查耳酮，薯芋叶防己甜素，甜菊糖苷，甘草甜素，黄烷酮醇(dihydroflavenol)和L-氨基二羧酸氨基链烷酸酯酰胺，例如U.S.专利4,619,834中公开的，以及其混合物；(B)水溶性人造甜味剂，包括可溶性糖精盐，例如糖精钠或钙盐，环己基氨基磺酸盐，3，4-二氢-6-甲基-1，2，3-氧杂噻嗪-4-酮-2，2-二氧化物的钠、铵或钙盐，3，4-二氢-6-甲基-1，2，3-氧杂噻嗪-4-酮-2，2-二氧化物的钾盐(乙酰磺胺酸钾)，糖精的游离酸形式等等及其混合物；(C)二肽基的甜味剂，包括得自L-天冬氨酸的甜味剂，例如1-天门冬酰-L-苯基丙氨酸甲酯(阿斯巴甜)和U.S专利3,492,131中描述的物质，L-α-天门冬酰-N-(2，2，4，4-四甲基-3-硫杂环丁烷-D-丙氨酰胺水合物(阿力甜)，L-天门冬酰-L-苯基-甘油和L-天门冬酰-L-2，5-二氢苯基-甘氨酸的甲酯，L-天门冬酰-2，5-二氢-L-苯丙氨酸，L-天门冬酰-L-(1-环己烯)-丙氨酸等等和其混合物；(D)得自天然水溶性甜味剂的水溶性增强甜味剂，例如普通糖(蔗糖)的氯化衍生物，如氯脱氧糖衍生物，例如氯脱氧蔗糖或氯脱氧半乳糖蔗糖的衍生物，已知如产品名称为Sucralose；氯脱氧蔗糖和氯脱氧半乳糖蔗糖衍生物的实例包括(但不限于此)1-氯-1’-脱氧蔗糖；4-氯-4-脱氧-α-D-半乳糖吡喃糖基-α-D-果糖呋喃糖苷，或4-氯-4-脱氧半乳糖蔗糖；4-氯-4-脱氧-α-D-半乳糖吡喃糖基-1-氯-1-脱氧-β-D-果糖呋喃糖苷，或4，1’-二氯-4，1’-二脱氧半乳糖蔗糖；1’，6’-二氯-1’，6’-二脱氧蔗糖；4-氯-4-脱氧-α-D-半乳糖吡喃糖基-1，6-二氯-1，6-二脱氧-β-D-果糖呋喃糖苷，或4，1’，6’-三氯-4，1’，6-三脱氧半乳糖蔗糖；4，6-二氯-4，6二脱氧-α-D-半乳糖吡喃糖基-6-氯-6-脱氧-β-D-果糖呋喃糖苷，或4，6，6’-三氯-4，6，6’-三脱氧半乳糖蔗糖；6，1’，6’-三氯-6，1’，6-三脱氧蔗糖；4，6-二氯-4，6-二脱氧-α-D-半乳糖-吡喃糖基-1，6-二氯-1，6-二脱氧-β-D-果糖呋喃糖苷或4，6，1’，6-四氯-4，6，1’，6’-四脱氧半乳糖-蔗糖和4，6，1’，6’-四脱氧蔗糖和其混合物；以及(E)蛋白质基的增强甜味剂，例如thaumaoccous danielli(Thaumatin I和II)。增强甜味剂的使用量通常最多为口香糖组合物总重量的约1wt％。
非粘性口香糖组合物中还含有风味剂，选自本领域技术人员已知的风味剂并且包括天然风味剂和人造风味剂。具代表性的风味剂的非限定性实例包括(A)风味油，例如留兰香，肉桂，冬青油(水杨酸甲酯)，薄荷(薄荷醇)，丁香，月桂，茴香，桉属植物，百里香，雪松叶，肉豆蔻油，香辣椒，鼠尾草油，肉豆蔻衣，苦杏仁油和桂皮油；(B)人造、天然和合成水果风味剂，例如香草和柑橘类水果的油，包括柠檬、橘子，莱母酸橙，葡萄柚；以及水果香精包括苹果，梨，桃，葡萄，草莓，覆盆子，樱桃，李子，菠萝，杏等等；(C)醛类和酯类，例如乙醛，苯甲醛，茴香醛，肉桂醛，柠檬醛，橙花醛，癸醛，香草醛，天芥菜，胡椒醛，乙基香草醛，α戊基肉桂醛，丁醛，戊醛，香茅醛，癸醛，乙酸二氢香芹酯，甲酸丁子香酯，C-8醛，C-9醛，C-12醛，2-乙基丁醛，己烯醛，甲苯醛，藜芦醛，2，6-二甲基-5-庚烯醛，2，6-二甲基辛醛，2-十二烯醛，对-甲基茴香醚等等。通常来说，可以使用任何风味剂或食品添加剂，例如《食品加工中使用的化学品》(Chemicals Used in Food Processing)，publication1274，63-258页，National Academy of Sciences中描述的物质，其引入这里作为参考。
可在风味组分中使用的其它配料包括酸类，例如柠檬酸、酒石酸、苹果酸等等酸味剂。在本发明的非粘性口香糖组合物中，风味剂的存在量，基于口香糖组合物的总重量，通常为约0.5％-4.0wt％。
口香糖组合物中还可以含有着色剂，选自(但不限于此)颜料，例如二氧化钛，其掺入量基于非粘性口香糖组合物的总重量可以最多为约0.3wt％；天然食品着色剂和适于食品、药物和化妆品应用的染料，已知如F.D.&C.染料和色淀。所有F.D.&C.着色剂和其相应的化学结构在Kirk-Othmer化学技术百科全书(Encyclopedia of Chemical Technology)，第3版，第5卷，857-884页中有所叙述，其引入这里作为参考。
口香糖组合物中可以使用其它常规添加剂。可以使用的其它常规添加剂的实例包括增稠剂例如甲基纤维素，藻酸盐，角叉菜胶，黄原胶，明胶，角豆胶，黄芪胶和刺槐荚胶，酸味剂例如苹果酸，己二酸，柠檬酸，酒石酸，延胡索酸和其混合物。
本发明的非粘性口香糖组合物具有广泛达到的非粘性。口香糖组合物不仅不会粘在无孔材料例如牙托材料上，其包括(但不限于此)天然牙齿，充填物，活动和固定口腔修复器件、牙托等等，而且胶质组合物还不会粘在各种普通的表面上，包括多孔表面，即使温度高达40℃。
更具体说，非粘性口香糖组合物不会粘在普通户内表面上，例如地毯、小块毯、油毡、瓷砖、马赛克地板等等。胶质组合物还不会粘在普通户外表面上，例如混凝土基材料、沥青、大理石、石、砖、甲板木等等。
胶质组合物不会粘在的其它表面包括皮革鞋底、橡胶鞋底、羊毛织物、棉花织物等等。
这里所说的术语”非粘性“意思应当是指口香糖组合物仅通过拔取便可以从表面上除去(即无需借助诸如刮器、刀子等用具和/或诸如丙酮、甲苯等溶剂和萜烯基的市售溶剂共混物。)实施例1
形成塑化蛋白质类原料I、分批混合
本实施例举例说明可以成功处理所选择的蛋白质和增塑剂或增塑剂混合物，以提供塑化蛋白质类原料用作制作本发明非粘性口香糖组合物的胶基原料。本实施例还举例说明了使用高剪切间歇式混合装置。
蛋白质的变性由加工转矩值(熔化转矩值)的峰值来表示，所说的转矩值是由于从粉末状到粘糊状的相转变。按常规方式测定塑化蛋白质类原料的转矩值(粘度)、玻璃化转变温度和力学性能。
分别从Freeman Industries，C1ofine Dairy和Food Products，NewZealand Milk Products和Hormel Foods公司获得玉米醇溶蛋白，蛋清，乳(乳清浓缩物，酪蛋白酸钠，乳分离物(80％酪蛋白酸和20％乳清的共混物))和明胶(GP-8，250 Bloom)。这些市售的蛋白质被认可使用。
从Sigma获得丙二醇和甘油并且分别从Morfiex，Aldrich和SRIPolyols获得柠檬酸三乙酯，聚乙二醇和山梨糖醇。
在实施例中，使用C.W.Brabender转矩流变计(PL 2,000)将蛋白质塑化，该流变计配有装有滚筒叶片的预混合机。Brabender流变计是一个加热室，其上安装有两个不规则的滚筒。将一定量的原料添加到室中达到70％容量，使用以下表达式：样品装料量＝70％x混合机容积x样品比重。将样品熔融，并且用测力计测定使滚筒在熔体中以规定的旋转速度转动所需要的总转矩，所说的旋转速度可以是不断变化的，所说的测力计包括一移动的齿轮箱，其通过扭转臂与负载单元相连。该单元是预先校准的，但可以是再校准的。使用伸入至样品室中的热电偶测定聚合物温度。混合机中使用的总原料为250g。经测定，转矩值为不同温度下以半分钟为间隔的时间的函数，所说的温度可以是用来举例说明的明显的点。
转矩用″米-克″或″牛顿-米″来表达。其可以容易地换算成其它单位，例如泊或帕斯卡-秒。这个单位源于所用的Brabender转矩流变计。因为转矩的产生与施加给样品的剪切应力有关。该流变计可以用作熔体粘度计。Brabender上的混合叶片的旋转速度决定了剪切样品最大速率。因此，表观粘度＝K1(转矩/RPM)且壁处的剪切速率＝K2 × RPM。K1和K2是Brabender测定的不同类型辊筒和叶片的常数。本发明中所用的混合辊筒(预混合机)的值是K1＝10,760和K2＝2.47。根据这些等式，在30RPM下，剪切速率大约为75sec-1且1米-克(转矩)大约360泊或36帕斯卡-秒(表观粘度)。
使用Perkin Elmer差式扫描测热计(DSC)7仪器以20℃/分钟的加热速率测定转矩流变计中的塑化蛋白质类原料的玻璃化转变温度(Tg)。II、挤出机制备：
本实施例举例说明使用蛋白质与增塑剂的混合物来制备塑化蛋白质类原料。使用挤出机作为加工设备。
使用配有计量螺杆的反旋转圆锥形双螺杆挤出机(C.W.Brabender)将蛋白质-增塑剂共混物熔融加工，所说的计量螺杆上装有棒状或带状模头。挤出机具有三个桶状加热器/冷却温度和1或2个模头区。在第三区和模头的末端分别连接有压力转换器和热电偶，以便监测挤出加工过程中的压力和熔体温度。所有的加工参数，包括转矩和转速，都由计算机控制，并且在塑化蛋白质类原料的挤出过程中直接打印出来。典型的加工条件如下：
加工温度(1区至4区)      70-100℃
加工转矩                500-3000mg
头压                    80-600psi
RPM                     20-40。
以不同比例预混合蛋白质，然后与不同量的增塑剂剧烈混合。然后通过将它们送入料斗将混合物挤出。收集条状挤出物并且分析。实施例2
胶基制备
本实施例举例说明使用实施例1制备的塑化蛋白质类原料制备非粘性口香糖胶基。举例说明使用混合辊筒(间歇式操作)和挤出机(连续式操作)两种。
按以下方式制备一部分胶基原料的母料。将8.0重量份弹性体原料聚(异丁烯-异戊二烯)共聚物(Butyl 077分子量＝400,000，得自Exxon化学公司)、8重量份聚乙酸乙烯酯(AYAC，分子量＝12,800，得自UnionCarbide公司)和8重量份用于弹性体原料的软化剂(DURKEE 17得自VanDen Bergh Foods公司)合并，并且混合至获得均匀混合物。
将母料与11重量份蛋白质类原料、39.5重量份聚乙酸乙烯酯、6重量份乳化剂(NM得自Lonza，Inc.)、5重量份弹性体原料/软化剂、7.5重量份填料(ATOMITE得自Webber)和7重量份增塑剂(甘油三乙酸酯，得自Eastman Chemicals)合并，并且将混合物按以下方式共混，形成非粘口香糖胶基，其中所说的蛋白质类原料获得自60wt％玉米醇溶蛋白和40wt％乙二醇的熔体塑化。
将5kg装配有Sigma叶片的罐通过蒸汽夹套加热至110℃。将母料放入罐中并且熔融。随着加入塑化的玉米醇溶蛋白，开始混合。将母料和玉米醇溶蛋白在加热条件下混合，直至形成均匀混合物，此时加热聚乙酸乙烯酯。
当聚乙酸乙烯酯熔融并且与母料和玉米醇溶蛋白的均匀混合物彻底混合时，将温度降低至室温，并且加入软化剂(Durkee17)，直至形成均匀混合物。之后，加入乳化剂(NM)和甘油三乙酸酯并且混合直至获得均匀混合物。
将35.00重量份如上制备的胶基与7.50重量份玉米糖浆、54.96重量份糖粉、0.44重量份天然和合成薄荷油各一份、0.66重量份薄荷醇晶体和1.0重量份薄荷合并，形成非粘性胶质组合物。
将口香糖组合物分成一系列的多个样品组，并且咀嚼5分钟。对所有样品进行Instron重复压迫试验(Compression Cycle Test)。使用Instron重复压迫试验来给放在底物上(如地毯、皮革、混凝土等)之后的咀嚼过的口香糖组合物重复性地施加力。力重复20次以模仿20个人对放在底物上之后的口香糖的脚踏。在重复过程之后，将每组中的样品分成5个小组，在室温下放置不同长度的时间(0、0.5、1.0、24和48小时)，随后进行Instron 180°剥离试验。
在Instron 180°剥离试验中，将底物夹紧在Instron设备中的下颚。将搽在底物上的口香糖以与底物表面180°的角度从底物上剥离掉，直至胶质与底物表面分离。如果有任何一部分胶质组合物仍粘在底物表面上，则用字母″S″表示，代表″粘性″。如果样品不粘，则用字母″NS″表示，代表″非粘性″。
将本发明的胶质组合物(由″S-1″表示)与市场广告宣传非粘性的市售产品进行比较。结果示于表1中。表1
                     力＝20kg                    力＝60kg
时间(小时) 0 0.5 1 24 36 0 0.5 1 24 36
胶质
S S S S S S S S S S
S S S S S S S S S S
S S S S S S S S S S
S S S S S S S S S S
S S S S S S S S S S
S S S S S S S S S S
S S S S S S S S S S
S-1 NS NS NS NS NS NS NS NS NS NS
1 Freedent是Wriglery公司的商标2 Stickfree是Nabisco公司的商标3 Freezone是Lotte公司的商标4 Trident和Clorets是Warner-Lambert公司的商标
如表1所示，本发明的胶质组合物即使在与地毯表面接触36个小时后仍显出非粘性，而市售产品从接触一开始便粘在地毯上。还应当注意到已知不粘牙的市售产品(如Freedent)粘地毯和其它类似表面，如以下
实施例所示。实施例3
在皮革/橡胶鞋底表面上重复实施例2的试验过程，除给样品施加的测试非粘性的力分别为20kg和100kg。结果示于表2。表2
 胶质  力＝20kg  力＝100kg
 S  S
 S  S
 S  S
 S  S
 S  S
 S  S
 S  S
 S-1  NS  NS
1 Freedent是Wriglery公司的商标2 Stickfree是Nabisco公司的商标3 Freezone是Lotte公司的商标4 Trident和Clorets是Warner-Lambert公司的商标
如表2所示，本发明的胶质组合物即使在与皮革/橡胶鞋底表面接触36个小时后仍显出非粘性，而市售产品从接触一开始便粘在皮革/橡胶鞋底表面上。还应当注意到已知不粘牙的市售产品(如Freedent)粘皮革和橡胶鞋底表面。实施例4
按与实施例1相同的方式，在口香糖组合物中使用9种本发明的非粘性口香糖胶基。胶基示于表3。表3
配料                                           组合物号(重量份)
1 2 3 4 5 6 7 8 9
玉米醇溶蛋白(40％乙二醇) 5.5 - - - - - - 11.0 11.0
玉米醇溶蛋白(25％乙二醇) - 6.0 6.0 6.0 6.0 7.0 7.5 - -
聚(异丁烯-异戊二烯) 9.0 9.0 9.0 9.0 9.0 7.5 7.0 8.0 8.0
聚乙酸乙烯酯 50.0 47.5 47.5 47.5 47.5 47.5 47.5 47.5 47.5
乳化剂 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0 6.0
纤维素 - 4.0 7.0 7.0 10.0 2.0 2.0 - -
弹性体/软化剂 15.0 13.0 10.0 10.0 7.0 15.5 15.5 13.0 13.0
填料 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 7.5 8.5
增塑剂 7.0 7.0 7.0 7.0 7.0 7.0 7.0 7.0 6.0
上述制备的组合物1-9全部与实施例1-3制备和测试的组合物一样具有非粘性。

Claims (9)

1、一种非粘性口香糖组合物，该组合物含有由下列配料组成的胶基：
a)2-25wt％的塑化蛋白质类原料，其含有一种蛋白质组分和一种增塑剂组分，所述蛋白质组分选自小麦、玉米、稻米、大豆、乳蛋白或动物蛋白，所述增塑剂选自丙二醇、乙二醇、乙酸、乳酸、聚丙二醇、聚乙二醇、甘油和乙醇；其中将蛋白质组分和增塑剂组分的固态共混物在受控剪切条件下于20-140℃下加热形成所述塑化蛋白质类原料；
b)一种弹性体原料，存在量基于所述胶基的重量为2-25wt％，或一种聚乙酸乙烯酯，其存在量基于所述胶基的重量为25-75wt％，或两者的组合；
c)一种软化剂，其量基于所述胶基的重量为3-35wt％；
d)一种填料，其量基于所述胶基的重量为5-25wt％；
e)一种纤维素原料，其量基于所述胶基的重量为2-10wt％，所述纤维素原料选自纤维素，甲基纤维素，乙基纤维素，甲基羟基乙基纤维素，甲基羟基丙基纤维素，羟丙基纤维素和羧甲基纤维素钠；
所述各配料的存在量为足够给该口香糖组合物带来在多孔和无孔表面上不粘的特征。
2、权利要求1的非粘性口香糖组合物，其中聚乙酸乙烯酯的分子量为至少8,000。
3、权利要求1的非粘性口香糖组合物，其中弹性体原料是天然弹性体或合成弹性体。
4、权利要求3的非粘性口香糖组合物，其中天然弹性体选自节路顿胶，lechi，caspi，perillo，香豆乳汁，massaranduba balata，massarandubachocolate，nispero，rosindinha，糖胶树脂，gutta hang kang，烟状或液体胶乳和银胶菊及其组合。
5、权利要求3的非粘性口香糖组合物，其中合成弹性体选自聚异丁烯、异丁烯-异戊二烯共聚物，苯乙烯-丁二烯共聚物，乙酸乙烯酯-月桂酸乙烯酯共聚物，聚异戊二烯，聚乙烯及其组合。
6、权利要求2的非粘性口香糖组合物，其中聚乙酸乙烯酯的重均分子量为8,000-100,000。
7、权利要求1的非粘性口香糖组合物，其中软化剂选自牛油，氢化牛油，氢化和部分氢化植物油，可可脂，一硬脂酸甘油酯，一月桂酸甘油酯，一油酸甘油酯，聚山梨酸酯60，聚山梨酸酯65，吐温65，吐温80，甘油三乙酸酯，卵磷脂，甘油单酸酯，甘油二酸酯二和甘油三酸酯，乙酰化甘油单酸酯和脂肪酸。
8、权利要求1的非粘性口香糖组合物，其中填料选自碳酸钙、碳酸镁、石灰石粉、硅酸盐、粘土、氧化铝、滑石、氧化钛、磷酸钙、磷酸三钙、磷酸二钙、纤维素聚合物。
9、权利要求1的非粘性口香糖组合物，其中蛋白质组分包括玉米醇溶蛋白、谷蛋白、麦醇溶蛋白或其混合物。
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