专利名称：改进口香糖减少醛醇色斑的方法
技术领域：
本发明涉及口香糖。更具体地说，涉及改进口香糖减少未混合的醛醇填充剂如山梨醇色斑的方法，在制口香糖胶中，它妨碍加工并给产品带来缺陷。
糖醇，亦称作醛醇，在所谓“无糖胶”中它是常用成份。虽然也常用甘露糖醇和木糖醇，但是，具有实验式C6H14O6的山梨醇，在这类口香糖中是最常用的成份。这些糖醇用作填充剂，即组成口香糖组合物的主要成份，并使口香糖具有甜味。由于各种理由，有时也可把醛醇加到糖胶中。然而，含有填充剂如山梨醇或甘露糖醇的胶片可有未混合的填充剂色斑，此种色斑妨碍加工，并给产品带来缺陷。
正常的胶生产产生胶渣(称为胶渣、修整材料，返工材料或废料)，如果在后面的胶加工中不被采用，就必须作为废料清除。例如，1985年11月26日授予Kramer等人的美国专利4，555，407号(作为现有技术)描述了使用7至15%(重量)的返工材料作为口香糖组合物的成份，并且公开了可使返工率减少至约5%的口香糖胶块连续加工方法。根据传统的口香糖组合物的分批加工方法，在开始加入填充剂之后，加入修整材料。
过去试图控制填充剂色斑的努力一直没有成功。已证明早期加入液体和较长时间混合对控制填充剂色斑是无效的。实验表明，例如，早期加入甘油软化剂而不较早加入修整材料，以及早期加入修整材料而不较早加入甘油软化剂或润滑剂，均导致高的色斑计数。另外，由于必需避免混合器过载(扭距太大会破坏混合器叶片或损坏混合器马达)，因此，早期加入修整材料而不较早加入软化剂是不理想的。
根据本发明，已发现口香糖组合物及其生产的改进方法，该口香糖组合物包括至少一种口香糖胶基;至少一种糖醇填充剂;至少一种选自下述物质的非水性液体软化剂，所述物质包括甘油，丙二醇，卵磷脂，油类，脂肪，乙酰化的单酸甘油酯和单、双、三脂肪酸，甘油酯;该改进方法包括(a)将修整材料和至少一种非水性液体软化剂加到胶基中，所述修整材料与胶的其它成份基本相同;
(b)在加入填充剂之前，预混合修整材料液体软化剂和胶基;
(c)将醛醇填充剂和要求的其它成份加到预混合的修整材料、液体软化剂和胶基中;
(d)混合修整材料、液体软化剂、胶基、填充剂和要求的其它成份，直至达到适宜的均匀胶块;和(e)把混合的各成份形成和切成要求的口香糖产品形状。
上述的本发明组合物和改进的制备方法，减少了未混合的填充剂色斑的存在，而且在某些情况下，产品中可含较高比例的修整材料，而不会使混合器过载或不产生不均匀的胶批料。
应该注意，胶基常常包括下述原料，如卵磷脂、油类、脂肪类、乙酰化的单酸甘油酯和单硬脂酸甘油酯，当包括上述原料时，它们起软化剂的作用。不管胶基中预先存在什么软化剂，步骤“a”中给定的非水性液体软化剂必须加到胶基中。
本发明可使用修整材料的量为约5至50%(重量)(按各种成份的总量计，不计修整材料)，优选量为约10至40%，最好为约15%。液体软化剂用量为约0.5至25%(重量)(按各种成份总重量计，包括液体软化剂，但不包括修整材料)，优选的量为约1至15%，以约3至10%为更好，约4%为最佳。修整材料、液体软化和胶基预混合时间范围为约0.5至10分钟，优选的为约1至5分钟，最好为2分钟左右。
在某些情况下，最好结合本发明方法减少如山梨醇和甘露糖醇之类填充剂的添加率，但是，决不是在任何情况下都是必需的或甚至是可行的。
还可预料本发明可利用单头或多头螺杆挤出机，以连续混合法实施。
本发明利用了常规的口香糖组合物。
通常，口香糖组合物一般包括水溶性填充部分和水不溶性可咀嚼胶基部分，以及一般是水不溶性调味剂。在咀嚼的一段时间里该水溶性部分及一部分调味剂被消耗，咀嚼后，嘴里留下胶基部分。
水不溶性胶基部分通常包含高弹体、树脂、脂肪和油、蜡、软化剂和无机填料。高弹体可包括聚异丁烯、异丁烯-异戊二烯共聚物、丁基橡胶及天然胶乳如糖胶树胶。树脂包括聚乙酸乙烯酯、萜烯树脂和酯胶。脂肪和油也可包含在胶基中，它们包括动物脂、氢化的或部分氢化的植物油和可可油。通常使用的蜡包括石蜡、微晶蜡和天然蜡如蜂蜡和巴西棕榈。根据本发明最佳实施例，不溶性胶基的构成约为胶的5至95%(重量)优选的不溶性胶基约为胶的10至50%(重量)，最好约为胶的20至35%。
胶基一般还包括填料成份，如碳酸钙、碳酸镁、滑石粉、磷酸二钙等。该填料的构成约为胶基的5至60%(重量)，优选的填料构成约为胶基的10至50%(重量)胶基一般还含有软化剂，包括一硬脂酸甘油酯和三乙酸甘油酯。其它胶基还可含其它任意成份如抗氧化剂、着色剂和乳化剂。本发明可采用任何市售的胶基。
水溶性部分主要包括甜味填充剂，即糖粉或糖醇，例如蔗糖、葡萄糖、右旋糖、乳糖、山梨醇、甘露糖醇、木糖醇等。水溶性部分还可包括糖或糖醇水溶液(如玉米糖浆、氢化淀粉水解产物糖浆)和山梨醇溶液。在本发明中，填充剂包括至少一种醛醇，其含量至少为总填充剂的30%。
为使胶的咀嚼性和口感最佳，加到口香糖的非水性液体软化剂可以是水溶性的或水不溶性的。根据本发明软化剂，在现有技术中称作柔韧剂或增塑剂，它的构成一般约为口香糖的0.5至25%(重量)。本发明涉及的软化剂包括甘油，丙二醇，卵磷脂，油，脂肪，乙酰化的一酸甘油酯，单、双和三脂肪酸甘油脂及它们的混合物。
无糖胶制剂及含糖和醛醇的制剂均属本发明范围。糖甜味剂一般包括口香糖技术中众所周知的糖化物成份，它包括但并不局限于下述物质蔗糖，右旋糖，麦芽糖，糊精，干转化糖，左旋糖，果糖，半乳糖，玉米糖浆膏体等单独制剂或任意混合物。无糖甜味剂包括具有甜度特征的成份，但又不是通常所知的糖。无糖甜味剂可包括糖醇，例如山梨醇，甘露糖醇，木糖醇，氢化淀粉水解物，麦芽醇(maltitol)等单独制剂或任意混合物。糖醇不仅作为无糖胶的甜味剂，而且作为填充剂，即供填充胶基的水溶性成份。优选的不起填充剂作用的无糖甜味剂是二肽甜味剂糖精(L-天冬氨酰-L-苯基丙氨酸甲酯，参见1970年1月27日授于Schlatter的美国专利3，492，131号及1972年2月15日授予Schlatter的美国专利3，642，491号)，其用量约为口香糖产品重量的0.025至0.5%，最好为约0.3%(重量)。具有增进滋味性能的天然高效力甜味剂是甘草素。可采用的其它高效力甜味剂包括双氧恶噻嗪K，蔗糖，thaumatin和alitame。
存在于口香糖中的调味剂的量约为胶的0.1至10.0%(重量)。调味剂可包括精油，合成调味剂或它们的混合物，它们包括但并不局限于下述的从植物如果实中获取的油如柠檬油，水果香精，胡椒薄荷油，绿薄荷油，丁子香油，冬青油，香油等。同时包括人造调味成分。熟悉本领域的技术人员都知道天然的和人造的调味剂可以是味觉上可接受的任何混合物。本发明涉及了所有这些调味剂和调味混合剂。
可把其它任意成分如着色剂，乳化剂和药剂加到口香糖中。
通常，用众所周知的方法生产口香糖，即在市售得到的现有混合器中，顺序混合口香糖的各种成分。在各成分充分混合后，从混合器取出胶块，成形为所要求形状，例如轧制成片状和切成棒或薄片，挤成和切成块或制成丸。
一般混合各成分时，先熔化胶基，然后把它加到运转的混合器中，该胶基也可在混合器中熔化。此时可加入着色剂或乳化剂，加入非水性液体软化剂和修整材料，连续混合一段时间。这时也可加入水溶性软化剂或稍后加入。重要的是在几乎同一时刻，加入修整材料和非水性液体软化剂，以便它们一起混入胶基中。如果需要先后加入，则在第一种材料基本混入胶基之前，必需加进第二种材料，接着，把填充剂分成数部分加到该混合物中。调味剂一般与填充剂的最后一部分一起加入。
整个混合过程一般需要5至15分钟，但有时需要更长的混合时间。熟悉本领域的技术人员都清楚对上述过程可进行各种改变。
开始时通过目测胶块的均匀性确定混合时间(即，混合开始后需多长时间可关闭混合器)，产品与产品间的混合时间变化很大，不仅受胶配方的影响，而且受成分添加的顺序和时间的影响。要避免过分混合，因为这会增加最终产品的韧性。同样，中间混合时间(即在添加下一个成分之前需要等待多久)和成分添加速率也由目测确定，中间混合时间的增加导致混合总时间延长。对某一给定的口香糖组成，一旦试验确定了合适的混合程序，则该程序便可以可靠地用于常规生产。业已发现本发明通过早期添加修整材料和液体软化剂而改变传统的混合程序，一般使总混合时间增加3分钟。
如果希望在单头或多头螺旋挤出机中连续混合，应在螺旋开始工作时加入胶基、液体软化剂和修整材料，当胶块向螺旋装置下方移动时方可加入填充剂和其它成分。
填充剂色斑的出现是间歇出现的，即并非在每一产品制剂的所有时间或用每一套加工设备均出现色斑。色斑可受所用成分的等级的影响，例如所用山梨醇填料的颗粒大小。色斑可受混合器结构和侧壁间隙的影响，所混合器结构例如叶片间隙、叶片构型、每一叶片的倒角、卸料门深度、σ形叶片凹下部分深度、在鞍点上混合器的总长和宽度。有可能通过调节所列举的各因素来控制色斑的出现，但本发明提供了一个控制色斑出现的方法，而无需检查和调节引起色斑的每个因素。
现用实施例说明本发明。
实施例1混合两组胶批料，两者具有相同成分，但其成分的加入顺序不同。第一组(A组)按已知的现有方法制得，第二组(B组)按本发明方法制得。按重量份数给出两组批料的组分比例(因为总的重量份数加起来是100，00份，不计修整材料，因修整材料的组成与总的组合物组成相同)，该组分比例等于重量百分比，其中可包括或不包括修整材料。自混合开始，加入时间以分钟计，在所有成成加入期间连续混合。时间范围表示在指定时间内将组分一点一点地加入。
加入时间(分钟)成分数量(份)A组B组胶基25.0000修整材料16.00＊0甘油17.00＊0卵磷脂0.1822山梨醇56.132-52-8薄荷油(调味剂)1.442.5-52.5-5天冬酰苯丙氨酸甲酯(甜味剂)0.2569
修整材料16.006＊甘油17.006＊(完全混合)1013＊修整材料和甘油列入两次，但在每一批料中只加入一次。
在生产规模的双臂σ形叶片混合器中混合两组批料，两天总计生产8批料，用每种程序生产4批料。将批料压成片状，计数山梨醇色斑。每270片〔尺寸为19.5″×17.25″(495mm×438mm)〕中山梨醇色斑的平均数为A组(现有技术对照)为30，B组(本发明)为4。
实施例2用不同配方重复实施例1，并指出其它差别。
加入时间(分钟)成分数量(份)C组D组胶基24.3700卵磷脂0.1300修整材料22.00＊070%山梨醇溶液10.20＊0甘油3.02＊0着色剂0.013＊0山梨醇44.7572-52-8薄荷油(调味剂)1.403-53-5
甘露糖醇5.0169甘油3.926＊修整材料22.006＊着色剂0.0136＊70%山梨醇溶液10.208＊木糖醇10.201013(完全混合)1316＊修整材料、70%山梨醇溶液、甘油和着色剂均列入两次，但每批料中只加入一次。
一天总计生产4批料，用每种方法生产两批料。每270片〔尺寸为19.5″×17.25″(495mm×438mm)〕中山梨醇的色斑平均数C组(现有技术对照)为15，D组(本发明)为6。
如下述E组所示，按不同混合程序混合相同配方的C组和D组。数据表示与对照组(C组)相比，就山梨醇色斑的发生率而言，无任何改善，没有改善的原因是与开始混合D组时加入液体软化剂(卵磷脂和甘油)的量(每100份为4.05份，不计修整材料)相比，在开始混合E组时加入液体软化剂(卵磷脂)的量(每100份为0.13份，不计修整材料)不足之故。
加入时间(分钟)成分数量(份)E组胶基24.370修整材料22.000卵磷脂0.130山梨醇44.7572-13薄荷油(调味剂)1.403-5甘油3.9214甘露糖醇5.011470%山梨醇溶液10.2014着色剂0.01314木糖醇10.2016(完全混合)21实施例3仍用不同配方重复实施例1，指出其它差别。
加入时间(分钟)成分数量(份)F组G组胶基25.3100甘油9.30＊0修整材料18.00＊0氢化的葡萄糖浆6.33＊0卵磷脂0.1322
山梨醇49.102-52-8薄荷油(调味剂).442.5-52.5-5甘露糖醇8.1469天冬酰苯丙氨酸甲酯(甜味剂)0.2569修整材料18.006＊甘油9.306＊氢化的葡萄糖浆6.336＊(完全混合)1013＊甘油、修整材料和氢化的葡萄糖浆列入两次，但每批料中只加入一次。
一天总计生产4批料，用每种方法生产两批料，每270片〔尺寸为19.5″×17.25″(495mm×438mm)〕中山梨醇的色斑平均数F组(现有技术对照)为8，G组(本发明)为1.5。
实施例4仍用其它配方再重复实施例1，指出其它差别。
加入时间(分钟)成分数量(份)H组I组胶基24.7300修整材料33.00＊0甘油17.06＊0卵磷脂0.1022山梨醇56.532-52-8薄荷油(调味剂)1.332.5-52.5-5
天冬酰苯丙氨酸甲酯(甜味剂)0.2569修整材料33.006＊甘油17.066＊(完全混合)1013＊修整材料和甘油列入两次，但每批料中只加入一次。
一天总计生产6批料，用G组方法生产2批料，用I组方法生产4批料。每270片〔尺寸为19.5″×17.25″(495mm×438mm)〕中山梨醇的色斑平均数H组(现有技术对照)为21，I组(本发明)为2。
如上所指，胶基最好在加到混合器之前先行加热，修整材料和液体软化剂最好加到混合器内的熔化胶基(约93℃)中。合适的是伴随修整材料用非水性液体软化剂如甘油作为唯一的液体软化剂。将糖水溶液或糖醇溶液如70%山梨醇溶液与胶基和修整材料一起加入也是合适的，但少量的非水性液体软化剂仍是必要的，这是因为非水性液体软化剂通过润滑作用或其它某种作用，阻止山梨醇在70%山梨醇水溶液中结块的倾向。
对照试验进行另一试验，以确定是否早期单独加入液体软化剂会减少山梨醇色斑。用相同成分制成两批料胶，但改变加入的顺序和混合的程序，两批料按如下配方混合
加入时间(分钟)成分数量(份)J批料K批料胶基25.000着色剂0.550甘油12.736＊0滑石粉3.050山梨醇52.3147-122-7肉桂调味剂1.87-8.52-3.5甘露糖醇4.013.58.5甘油6.36813.5＊天冬酰苯丙氨酸甲酯0.25013.58.5甘油6.36817＊水0.41712(完全混合)2217＊甘油在K批料中一次加入(开始时的总量)，在J批料中分两次加入(每次加一半的量)。
在这试验中，任一种情况下都不加修整材料，但在批料K的加工中早期加入液体软化剂，导致山梨醇色斑计数显著增加。在批料J中，没有看到山梨醇色斑，在批料K中多至难以计数。
权利要求
1.一种制口香糖的改进方法，其特征在于该口香糖组合物包括至少一种口香糖胶基；至少一种糖醇填充剂；至少一种选自下述物质的非水性液体软化剂，所述物质包括甘油，丙二醇，卵磷脂，油类，脂肪，乙酰化的单酸甘油酯和单、双、三脂肪酸甘油脂；该改进方法包括(a)将修整材料和至少一种非水性液体软化剂加到胶基中，所述修整材料的组成基本上与胶的其它成份相同。(b)在加入填充剂之前，预混合修整材料、液体软化剂和胶基；(c)将醛醇填充剂和其它要求的成份加到预混合过的修整材料、液体软化剂和胶基中；(d)混合修整材料、液体软化剂、胶基、填充剂和要求的其它成份，直至达到适宜的均匀胶块；和(e)把混合的成份制成和切成要求的口香糖形状。
2.根据权利要求1所述方法，其中所述修整材料的量约为该胶组合物的5至50%(重量)。
3.根据权利要求1所述方法，其中所述修整材料的量约为该胶组合物的10至40%(重量)。
4.根据权利要求1所述方法，其中所述修整材料的量约为该胶组合物的15%(重量)。
5.根据权利要求1所述方法，其中所述液体软化剂的量约为该胶组合物的0.5至25%(重量)。
6.根据权利要求1所述方法，其中所述液体软化剂的量约为该胶组合物的1至15%(重量)。
7.根据权利要求1所述方法，其中所述液体软化剂的量约为该胶组合物的3至10%(重量)。
8.根据权利要求1所述方法，其中所述液体软化剂的量约为该胶组合物的4%(重量)。
9.根据权利要求1所述方法，其中该液体软化剂是甘油。
10.根据权利要求1所述方法，其中糖水溶液或糖醇溶液与非水性软化剂一起加入。
11.根据权利要求1所述方法，其中所述修整材料，液体软化剂和胶基的预混合时间为约0.5至10分钟。
12.根据权利要求1所述方法，其中所述修整材料、液体软化剂和胶基的预混合时间为约1至5分钟。
13.根据权利要求1所述方法，其中所述修整材料、液体软化剂和胶基的预混合时间为约2分钟。
14.根据权利要求1所述方法，其中所述混合是在具有一对σ形叶片混合器中实施。
15.根据权利要求1所述方法，其中所述混合是在单头或多头螺旋挤出器中实施。
全文摘要
本文介绍减少口香糖色斑的方法，通过把修整材料和非水性液体软化剂加到胶基中，并在加入填充剂和其它成分之前进行预混合从而减少或消除由山梨醇或其它醛醇填充剂引起的制口香糖中的色斑。
文档编号A23G4/02GK1042289SQ8910490
公开日1990年5月23日 申请日期1989年7月15日 优先权日1988年11月1日
发明者保罗·R·奇萨利, 克里斯蒂安·米登 申请人:箭牌糖类有限公司