专利名称：包封的甜味剂-风味剂释放体系及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种新的释放风味剂及甜味剂的体系及其制备方法，此体系可用于包括食品在内的许多产品中，例如用于口香糖组合物、糖果、药物、食品(如饮料和某些烘烤食品)、洁牙剂组合物和牙用粘合剂，以及用于包装应用。更具体地说，本发明涉及一种风味剂释放体系的制备方法，此体系促进风味剂以较高浓度和强度释放，而没有风味剂浓度较高时产生的涩味或异味。
风味剂释放体系在工艺上是公知的，根据其物理状态可以将其分成几类，即，液体、乳状液、糊或固体。它们不仅状态不同，而且各种状态的潜在用途和制造方法也不同。
多年来曾作了大量努力来制备风味材料。具体地说，试图找到一些既有较强风味又能长时间持久释放的风味材料。
这种努力的一个结果是，观察到若在口香糖基胶中加入游离的风味油，则在咀嚼口香糖时，原始的风味油只有约5%至40%释放出来。似乎多达80%的剩余风味油与口香糖基胶不可逆地结合，不能嚼出。
为了克服风味油的这一困难，曾经作了各种尝试将风味油包封起来，或使用干燥的组分以抑制基胶结合作用。此外，为研制延缓释放的风味剂而作了大量努力，这些风味剂能延缓释放，同时又能够在长时间里均匀地释放风味剂。立即/延缓释放的明显好处是能够在整个消费期间内产生均匀的风味感觉，这是以前采用将常规调味剂和风味油直接掺入口香糖制剂中的方法所做不到的。
喷雾干燥是用来将风味剂包封或固定的最广泛使用的方法之一。这种方法通常是把风味油与分散在水中的成膜剂混合，然后乳化成稳定的乳状液。必须进行乳化，因为风味油不溶于水，而水是溶解成膜剂所必须的。要制得合格的产品，关键是得到固体含量高而粘度低的乳状液。为避免风味油的挥发，较高温度下的稳定性也是关键因素。如果风味剂在化学上不稳定，维持入口低温(即155℃左右)并减少在干燥机中的停留时间会有好处。空气干燥的条件取决于乳状液及产品的特性，例如所要产品的粒度。还曾经试图修改利用加热从乳状液中除水的方法。其中包括使用脱水溶剂作为干燥介质而不用热空气。也考虑过用冷冻干燥法。
还采用过挤压法将风味剂固定，在该法中风味油与水溶性糖或糖的混合物共挤压，干燥并研碎后备用。这些产品可用于与水接触时立即释放出风味的干混物中。这类产品一般含10%至15%(重量)的风味油。
在美国专利4，590，075(Wei等人)中有关于延长风味的先有技术的广泛讨论。该专利权人讨论了包封的风味剂的制备，这种风味剂与一定量的未包封的疏水风味油一起，在配制到口香糖中之前先加到一种悬浮剂中(美国专利3，920，849，Marmo等人);将风味剂用高分子量材料(例如聚醋酸乙烯酯)包封(美国专利3，826，847，Ogawa等);将风味剂与一种水不溶性亲水聚合物(例如聚丙烯酸羟乙酯)交联，制成风味剂复合物(美国专利3，761，286);制备微囊包封的风味剂颗粒，并将其分散在口香糖表面上的浆体中(美国专利3，962，463)。另外，要提到美国专利4，695，463(Yang等人)，该专利公开了一种风味剂释放体系，它是将风味剂固定在交联的水基胶体多价藻酸盐或角叉酸盐基质中。
此外，美国专利4，597，970(Sharma等人)制备了一种释放甜味剂和风味剂等活性物质的体系，该体系采用含有食用脂肪酸或蜡、卵磷脂及一种甘油酯组分的疏水性基质。这种体系用来对所包含的活性物提供保护屏障和可控的释放特点。在包封基质中采用多种物质相组合，使它具有对不均匀核心物质(如天冬氨酰苯丙氨酸甲酯)的润湿能力，同时又改善了热稳定性，从而扩大了高温加工能力。这些特性常常是以延缓活性物的释放为代价而实现的。
美国专利3，867，556(Darragh等人)也将挥发性风味剂包封在脂肪或蜡质材料中。该专利权人发现，原始的或基本的包封受热时极不稳定，因为他们的产品主要是打算掺入烘烤食品中，所以又采用了由水溶性物质(例如阿拉伯树胶)构成的第二涂层，此涂层提供了高温稳定性，同时又能够在与水份接触时迅速崩解。Darragh等人的产品同样显示出风味剂的延缓释放。
还有，美国专利4，515，769和4，386，106(均为Merritt等人)公开了将风味剂包封在含有明胶、一种天然胶(或4，515，769号专利中公开的清蛋白)或增塑剂的部分亲水的基质中。将这种组合的包封剂置于含有风味剂的乳状液中，然后干燥成固体基质，再研磨成基粉。随后用水不溶性物质包覆基粉，目的在于防止风味剂损失并且在接触水份时延缓风味剂的释放。Merritt等人的目的只是在于，当咀嚼这种风味剂复合物而使外层包封材料破裂时，风味能突然迸出。也可以参照Merritt等对与其发明有关的文献的综述，更概括地了解他们的工作。
美国专利4，087，557(Bakal等人)涉及将人造甜味剂直接掺入口香糖基胶中的酯胶组分中，以延缓并相应地延长甜味剂的释放(第二栏第31-42行)。该专利考虑将某些风味剂，特别是食用酸(例如酒石酸、琥珀酸等)，直接加到酯胶组分中，但是，该专利指出，常规风味剂(例如风味油)是在口香糖基胶组分(包括含人造甜味剂的酯胶在内)已经彼此混合并冷却后单独加入的。风味剂组分按常规方式加到根据该专利制得的口香糖中，即，直接掺入人造风味剂和/或掺入用亲水物质(如阿拉伯树胶)包覆的风味剂(见Bakal等的专利的实例6)。因此，Bakal等人没有解决工艺上所关心的风味剂释放与延长的问题。
还有其它的制备风味剂复合物、特别是含风味油的风味剂复合物的方法。例如，美国专利3，041，180(Swisher)公开了一种将风味油与甘油和玉米糖浆固体挤压成包封的挤压风味油的方法。固体经干燥后成为粒状固体。美国专利4，610，890(Miller等人)公开了另一种用糖、淀粉水解产物及乳化剂制备挤压风味油的方法。
美国专利4，448，789和4，569，852(Yang)公开了一种新的风味剂-亲水聚合物，其作法是将风味剂与聚合物在加热下混合，制得均匀的产物。在结合并经磨细之后，产品可用作为口香糖和糖果产品的风味剂。
美国专利4，271，202(Giel)涉及一种制备固体风味剂的喷雾干燥法，这种固体风味剂的每单位重量颗粒中的风味油百分含量可以很高。因为风味油含量可以很高，这种喷雾干燥的产品在许多种饮料及其它食品中有广泛的用途。但是，也发现了用这种方法或已知的类似方法制得的喷雾干燥风味剂的存放寿命通常比较有限。另外发现，在喷雾干燥过程中必然用到的高温会损害各种对热敏感的风味油(例如柑桔类水果风味油)的香味及香气。再者，喷雾干燥形成的固体通常具有吸湿性，使得它们难以处理和贮存。
除了这些方法以外，美国专利4，452，821(Gergely)涉及一种糖果产品，尤其是口香糖，其目的是实现调味香料和/或活性药物组分的长期释放。作法是，使风味剂、香料或活性药物组分在一种含官能团的蜡中形成固体溶液或混合物。所述蜡形成固体溶液的均匀混合物。不含任何官能团的蜡与风味剂、香料或活性药物组分基本上不混溶。
上面讨论的对风味剂改性的方法都未能提供一种风味剂释放体系，这种体系既具有风味油所固有的风味强度及丰满度的优点，又改进了释放和延长特点。在将这一类型的改性风味剂掺入口香糖组合物中的大多数情形，口香糖基胶，尤其是弹性体组分，会螯合风味剂，从而阻止在咀嚼时释放风味剂。另外，口香糖配方中常用的增塑剂和软化剂会增加吸水性，从而增加风味剂的迁移和损失，以致于在咀嚼时可以释放出来的风味剂的含量、最终释放程度及味感都进一步减小。
由上述讨论可以看出，曾经尝试过许多种方法，包括用风味油和亲水成膜剂相结合制成喷雾干燥的颗粒，但是所得的产品只是有限地合乎要求。如果掺入高浓度的风味油，则形成的颗粒具有很涩和很苦的味感，同时产生异味。相反，用降低风味强度的办法来避免这种苦味，会使颗粒中风味剂的浓度降低，结果是，在特定产品中必须加入过于大量的颗粒才能产生所要求的风味感觉。最后，不管采用哪一种方法，风味感觉的持续时间都受到不利限制。因此，有必要研制一种风味剂释放体系，它改进风味的强度、展现方式、持续时间及释放特点，同时具有较大的稳定性和对活性物的保护作用。
一种风味剂释放体系，当掺入到口香糖和其它产品中时，既能改进性能(包括改进风味强度和降低苦味)，又能改进风味的延长和释放特点，此体系包含由液体风味剂(最好是风味油)、甜味剂和一种成膜聚合物涂料组分组成的乳状液;其中甜味剂和成膜聚合物涂料混合在一起构成第一水溶液混合物，第一水溶液混合物和风味剂组分混合在一起构成第二水溶液混合物，乳状液由第二水溶液混合物制备。
风味剂组分最好是风味油，其数量为最终释放体系重量的约1%至40%，最好是约10%至20%;甜味剂的数量为约0.5%至30%(重量)，最好是约4%至20%;成膜聚合物涂料组分的数量为约30%至80%(重量)，最好是约50%至75%。
成膜聚合物涂料可以含有一种水基胶体。水基胶体应能将油乳化成水包油体系。水基胶体通常可以从树胶、果胶、藻酸盐、粘液胶以及它们的混合物中选择。
本发明考虑，在成膜聚合物涂料是由缺乏形成水包油型乳状液能力的成膜剂制备的情形，可以加一种乳化剂。乳化剂的用量最高可达最终释放体系的约10%(重量)。合适的乳化剂包括脂肪酸的甘油单酯、双酯和三酯;聚山梨酸酯;十二烷基硫酸钠;聚甘油酯等。
制备本发明复合物时，先将甜味剂与成膜聚合物涂料混合，形成第一水溶液混合物。因此，将涂料的水溶液与甜味剂混合，形成第一水溶液混合物。然后，将风味剂加到第一水溶液混合物中，形成第二水溶液混合物。然后将第二水溶液混合物乳化成乳状液，接着将乳状液喷雾干燥，处理成最终的释放体系，于是，所得的产品包含由甜味剂、风味剂及成膜剂构成的乳化混合物干燥后的颗粒。
因此，本发明的释放体系包括分两步形成的一个水包油乳状液。第一步是将甜味剂与成膜聚合物涂料的水溶液混合，形成第一水溶液混合物;然后向其中加入风味油，形成第二水溶液混合物，并将第二水溶液混合物乳化。制备成颗粒形式的最终产品的特点在于，风味剂分散成被基质围绕着的断续的液滴，该基质或是只含有成膜聚合物涂料，或是含有涂料与甜味剂。甜味剂分散在基质中，但不是以断续颗粒的形式。本发明乳状液的形成方式产生了实际上已均化的物质，当喷雾干燥时，形成的颗粒释放两种活性物的性能均有改进，同时又令人满意地抑制了苦味，而这种苦味是制备含有高浓度的某些风味油的颗粒时常常遇到的。
本发明的风味剂释放体系的另一特性和优点是，所得到的颗粒具有生物粘合性，相信这有利于所希望的延长释放两种活性物。因此，推断口香糖成膜剂涂敷在嘴里，从而以生物粘合剂的方式起作用。
本发明的释放体系可以在许多食品和糖果产品中作为添加剂使用，它同时提供风味和甜味感觉。它对两种活性物均提供同样的保护作用，从而使风味和甜味释放的持续时间和强度都得到提高。
本发明的释放体系可以掺到许多种糖果中，包括硬糖和软糖;口香糖，特别是低热值、低水份配方的口香糖;还可以掺入药物制剂中作为片剂包衣的一部分，还可以用在象“摩擦生香剂”(Scratch-and-Sniff)这种新产品及香味包装中。
本发明的风味剂释放体系可以单独使用，也可以与常规的风味剂(包括液体风味剂、其它喷雾干燥风味剂等)和或有或无的甜味剂一起用于各种食品中。
在另一项实施方案中，本发明包括一种口香糖，它含有基胶和本发明的释放体系，还可视需要而含有甜味剂、填料和其它添加剂。含糖的和无糖的口香糖均在考虑之内，包括基胶含量高、碳水化合物含量低的口香糖。
因此，本发明的主要目的是提供一种能够释放高浓度的风味油而不带苦味的风味剂释放体系。
本发明的又一目的是提供如上所述的风味剂释放体系，该体系能提供改进的风味强度和持久性。
本发明的另一目的是制备一种包含人造甜味剂的风味剂释放体系，用以改进风味和甜味的释放。
本发明的另一目的是提供一种包含本发明风味剂释放体系的口香糖组合物或其它食用产品。
根据参照附图所作的如下说明，本领域技术人员将会看出本发明的其它目的和优点。
图1是制备本发明的风味剂释放体系所用的工序及设备的示意图。
图2是本发明风味剂释放体系的代表性颗粒的横截面示意图。
图3是含有本发明风味剂释放体系的压制的胡椒薄荷风味薄荷糖与两个对照配方的感官评价对比结果，两个对照配方中一个只加常规的液体胡椒薄荷风味剂，另一个加有液体风味剂和游离的甜味剂。
图4是含有本发明风味剂释放体系的压制的胡椒薄荷风味薄荷糖与一个对照配方的感官评价对比结果，对照配方中含有用常规方法制备的喷雾干燥胡椒薄荷风味剂。
本发明公开了一种用于风味剂和甜味剂的风味剂释放体系，此体系改善了对这两种活性物的保护及释放特点，同时也改进了风味剂香气屏蔽性质。该风味剂释放体系含有由以下物质组成的喷雾干燥的乳状液
(a)一种风味剂组分，其数量为最终释放体系重量的约1%至40%;
(b)一种甜味剂，其数量为最终释放体系重量的约0.5%至30%;
(c)一种成膜聚合物涂料组分，其数量为最终释放体系重量的约30%至80%;
(d)其中所述甜味剂和所述涂料混合在一起，构成第一水溶液混合物;所述第一水溶液混合物与所述风味剂组分混合在一起，构成第二水溶液混合物;所述释放体系含有由所述第二水溶液混合物制成的乳状液喷雾干燥后的颗粒。
更具体地说，本发明的释放体系含有用量为最终释放体系重量约10%至20%的风味剂组分;用量为约4%至20%的甜味剂组分;用量为约50%至75%的成膜聚合物涂料组分。当然，各组分的比例可以在本发明的范围之内与上述的各自范围不同。
本发明的成膜聚合物涂料可以含有一种水基胶体。适用的水基胶体通常可以选自树胶、果胶、藻酸盐、粘液胶，以及它们的混合物。具体地说，上述水基胶体可以从以下物质中选择阿拉伯树胶、黄蓍胶、刺梧胶、茄替胶、琼脂、藻酸盐、角叉胶、fucellan、卵形车前子胶，以及它们的混合物。水基胶体也可以选自聚乙烯吡咯烷酮、明胶、葡聚糖、黄原胶、凝胶多糖、纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素、低级甲氧基果胶、丙二醇藻酸酯、聚右旋糖、改性淀粉、麦芽糖糊精、以及它们的混合物。
本发明的风味剂释放体系可以视需要而配入一种或多种赋形剂或填充剂。这种赋形剂可以选自碳水化合物、多元醇、以及它们的混合物。这里列出的赋形剂有很多也可以作为成膜聚合物涂料使用，在作为此项用途使用时，这类物质当然也对产品起填充剂的作用。
因此，可用作赋形剂的碳水化合物包括惯用的水溶性甜味剂，例如单糖、双糖和多糖(如木糖、核糖、葡萄糖、乳糖、甘露糖、半乳糖、果糖、右旋糖、蔗糖、糖、麦芽糖、部分水解的淀粉或玉米糖浆固体)、和糖醇(如山梨糖醇、木糖醇、甘露糖醇等)以及它们的混合物。赋形剂的用量一般最高达最终颗粒重量的约80%，可以单独使用或彼此混合使用。
可以视需要而加入一种乳化剂。在一项优选的实施方案中，乳化剂的用量可以高达最终释放体系重量的约10%。在使用乳化剂的情形，适用的乳化剂包括脂肪酸的甘油单酯、双酯及三酯;聚甘油酯等。更具体地说，乳化剂可以选自卵磷脂、硬脂酸盐、硬脂酸的酯衍生物、棕榈酸盐、棕榈酸的酯衍生物、油酸盐、油酸的酯衍生物、聚山梨酸酯、十二烷基硫酸钠、甘油酯类、蔗糖聚酯、聚甘油酯、以及它们的混合物。在一项优选的实施方案中，乳化剂组分的用量可以是约1%至10%(重量)。
如本文后面将更详细说明的，在配制释放体系的过程中，甜味剂是加到成膜聚合物涂料组分中，然后才在所得的水溶液混合物中加入风味剂组分。适用的甜味剂包括合成的强甜味剂，例如可溶性糖精盐、环己烷氨基磺酸盐、甜菊苷、甘草甜、甘草甜二钾和甘草酸铵盐、N-L-α-天冬氨酰-L-苯丙氨酸1-甲酯(Aspartame)、3，6-双氢-6-甲基-1，2，3-噁噻嗪-4(3H)-酮-2，2-二氧化物的钾盐(Acesulfame-k，Hoechst Celanese公司(Somerville，New Jersey)的商品)、4，1′，6′-三氯-4，1′，6′-三脱氧半乳蔗糖(Sucralose，McNeil Specialty Products公司(Skillman，New Jersey)的商品)、L-α-天冬氨酰-N-(2，2，4，4-四甲基-3-三亚甲基硫醚)-D-丙氨酰胺水合物(Alitame，Pfizer公司(New York，New York)的商品)、以及thaumatin(Talin)。
上述甜味剂和上面未列出的类似的强甜味剂在化学性质上各不相同，而且当它们加入到食品中时常常会产生特殊的问题。例如，某些甜味剂存在稳定性问题，例如天冬氨酰苯丙氨酸甲酯，它在醛、酮、水份等存在时会分解成有潜在毒性的副产物。同样，其它甜味剂有苦后味或异味，例如糖精(PMC Specialty集团公司(Cincinnati，Ohio)的商品)、甜菊苷、双氢噁噻嗪钾盐、甘草甜及其盐、以及Talin就是这样。将上述甜味剂掺入本发明的释放体系中克服了它们在使用时原有的缺点，因为本发明释放体系的稳定性及屏蔽味道的能力对这些强甜味剂提供了必要的保护，改进并增强了它们在食品中的甜味感觉。
虽然不想受特定操作理论的束缚，但是相信本发明是部分地基于以下的发现，即，风味剂特别是风味油与水基胶体涂料中存在的某些强甜味剂(例如天冬氨酰苯丙氨酸甲酯和双氢噁噻嗪钾盐)之间存在相互作用，结果甜味剂屏蔽了风味剂组分的苦味。另外，各组分按顺序彼此混合和乳化相信也有助于对风味油的屏蔽效应和改进均匀性，并且延长两种活性物的释放及感觉。
可用的风味剂可以选自合成的风味液体(例如合成的风味油和调味芳香物及/或油)和/或从植株、叶、花、果实等中得到的液体、含油树脂或提取物，以及它们的混合物。风味剂组分最好选自绿薄荷油、肉桂油、冬青油(水杨酸甲酯)、胡椒薄荷油、丁子香油、月桂油、茴香油、桉叶油、百里香油、雪松叶油、肉豆蔻油、众香子油、鼠尾草油、豆蔻、苦杏仁油、山扁豆油。也可以用人造的、天然的或合成的水果风味剂，例如香草、柑桔油(包括柠檬、橙、葡萄、酸橙及柚子)和水果香精(包括苹果、梨、桃、葡萄、草莓、覆盆子、樱桃、李子、菠萝、杏等)。
根据另一项实施方案，本发明提供了一种风味强度和持久性得到改进的口香糖组合物，它含有基胶和风味剂释放体系，风味剂释放体系包含由下述物质组成的喷雾干燥的乳状液(a)一种风味剂组分，其用量为最终释放体系重量的约1%至40%;
(b)一种甜味剂，其用量为最终释放体系重量的约0.5%至30%;
(c)一种成膜聚合物涂料组分，其用量为最终释放体系重量的约30%至80%;
(d)其中所述甜味剂和所述涂料混合在一起，构成第一水溶液混合物;所述第一水溶液混合物与所述风味剂组分混合在一起，构成第二水溶液混合物;所述释放体系含有由所述第二水溶液混合物制得的乳状液喷雾干燥后的颗粒。
本发明包括含糖和无糖的口香糖，其中含有基胶和本发明的释放体系，还可以视需要而含有一种或多种甜味剂。在制备口香糖组合物的情形，可以使用各种软化剂以达到软化的目的。这些适用于口香糖配方的软化剂包括卵磷脂、甘油、乙酰化的甘油单酯、甘油三乙酸酯、氢化植物油、矿物油、脂肪酸的聚甘油酯，以及它们的混合物。这些软化剂以这类组分的常规用量使用。
口香糖配方中风味剂的总用量通常是一个择优问题，视风味剂类型、基胶类型和所希望的风味强度等因素而定。一般来说，其用量可以是最终口香糖组合物重量的约0.5%至10.0%，用量为约0.5%至2.5%较好，最好是约0.7%至2.0%。
关于使用这种新释放体系的口香糖配方，所用的基胶数量会因多种因素而有很大变化，这些因素如所用基胶的类型、所要求的稠度、用来制造最终产品的其它组分等。一般来说，在口香糖组合物中的基胶用量可以是最终口香糖组合物重量的约5%至85%，最好是约15%至70%。所用的基胶可以是工艺上熟知的任何水不溶性基胶。基胶中适用的聚合物的实例包括天然的和合成的弹性体和橡胶。例如，适用于基胶的聚合物包括(但不限于)植物来源的物质，例如糖胶树胶、节路顿胶、杜仲胶和冠胶。特别适用的是合成弹性体，例如丁二烯-苯乙烯共聚物、异丁烯-异戊二烯共聚物、聚乙烯、聚异丁烯、聚醋酸乙烯酯、以及它们的混合物。
基胶组合物中可以含有弹性体溶剂以促进橡胶组分的软化。这类弹性体溶剂可以包括松香或改性松香(例如氢化的、二聚的或多聚的松香或其混合物)的甲酯、甘油酯或季戊四醇酯。适用的弹性体溶剂包括部分氢化木松香的季戊四醇酯、木松香的季戊四醇酯、木松香甘油酯、部分二聚松香的甘油酯、多聚松香的甘油酯、浮油松香的甘油酯、木松香和部分氢化木松香的甘油酯、部分氢化松香甲酯(例如α-蒎烯或β-蒎烯的聚合物);萜烯树脂，包括多萜及其混合物。溶剂的用量可以为基胶重量的约10%至75%，最好是约45%至70%。
在基胶中还可以掺入象增塑剂或软化剂这类惯用组分，例如羊毛脂、硬脂酸、硬脂酸钠、硬脂酸钾、甘油三乙酸酯、甘油等，例如天然蜡、石油蜡(如聚氨酯蜡、石蜡、微晶蜡)，以获得所希望的各种质地及稠度性质。但是，根据本发明，这些组分的用量可以减少，在某些情形下也可以完全不用。在用这些组分时，单个的这些附加组分的用量通常最高达最终基胶组合物重量的约15%，最好是约3%至10%。
本发明的口香糖组合物还可以加有常用的着色剂添加剂(如二氧化钛)、乳化剂(如卵磷脂和硬脂酸甘油单酯)、附加填料(如氢氧化铝、氧化铝、硅酸铝、碳酸钙、滑石粉、以及它们的混合物)以及附加风味剂。基胶中这些填料的用量也可以不同，最好是最终口香糖重量的约4%至35%。
在除了释放体系中包含的甜味剂之外还另加入甜味剂的情形，本发明考虑加入工艺上熟知的甜味剂，包括天然甜味剂和人造甜味剂。例如，附加的甜味剂可以选自以下甜味剂(但不限于此)糖，例如蔗糖、葡萄糖(玉米糖浆)、右旋糖、转化糖、果糖、聚右旋糖、纤维素、纤维、以及它们的混合物;糖精及其各种盐，例如钠或钙盐;环己烷氨基磺酸及其各种盐，例如钠盐;二肽基甜味剂，例如天冬氨酰苯丙氨酸甲酯;双氢查耳酮化合物;甘草甜;甜菊苷;蔗糖的氯衍生物;黄烷酮醇;羟基愈创木酚酯;L-氨基二羧酸偕二胺;L-氨基二羧酸氨基链烯酸酯酰胺;糖醇，例如山梨糖醇、山梨糖醇浆、甘露醇、木糖醇等。考虑作为附加甜味剂的还有非发酵性的糖取代物(氢化淀粉水解产物)，这在美国再颁专利26，959中有说明。还有在西德专利2，001，017.7中提到的合成甜味剂3，6-二氢-6-甲基-1-1，2，3-噁噻嗪-4-酮-2，2-二氧化物，尤其是它的钾盐(Acesulfame-K)、钠盐和钙盐。
适用的辅助风味剂包括天然的和人造的风味剂，以及薄荷(如胡椒薄荷)、薄荷醇、人造香草、肉桂、各种水果风味剂(单独用的或混合用)等。这些风味剂的用量一般随所用的风味剂释放体系的用量而变，例如，可以高达最终口香糖组合物重量的约2%。因此，辅助风味剂可以加到释放体系中，也可以加到口香糖组合物本身中，或是二者中都加。
可用于本发明的着色剂包括颜料，例如二氧化钛，它的掺入量最高可达约1%(重量)，最好是最高达约6%。同样，着色剂可以包括适用于食品、药物和化妆品而称为FD&C染料的其它染料，等等。适用于上述用途的物质最好是水溶性的。代表性的例子包括称为FD&C2号蓝的靛类染料，它是5，5′-靛蓝二磺酸的二钠盐。类似地，称为FD&C1号绿的染料含有一种三苯甲烷型染料，它是4-〔4-N-乙基对磺基苄氨基)二苯基亚甲基〕-〔1-(N-乙基-N-对铳苄基)-2，5-环己二烯亚胺的单钠盐。在“Kirk-Othmer化学工艺大全”第5卷第857-884页中可以找到对所有FD&C和D&C染料及其相应化学结构的全面详述，这段文字在这里引用作为参考。
本发明的口香糖可以采取工艺上已知的任何形式，例如棒状、片状、块状、丝状、硬壳状、小片状、以及夹心的口香糖。
下面是制造含有本发明风味剂释放体系的口香糖组合物的一个典型方法。将基胶熔化(大约85°至90℃)，冷至75至80℃，放在装有曲拐式叶片的标准混合锅中，混合锅预温至60℃。然后加入基胶用的外加乳化剂并混合之。接着，加入山梨糖醇和/或甘油的一部分，再混合3至6分钟。将混合锅冷却，然后加入甘露糖醇和/或剩余的山梨糖醇及甘油，继续混合。此时未加风味剂的口香糖的温度约为39°至50℃。然后加入风味剂释放体系，混入基胶中，继续混合。最后，加入甜味剂，再混合1至10分钟。最终口香糖的温度约为39°至50℃。然后由锅中排放出口香糖组合物，滚压，划切，制成口香糖片。
相应地，本发明的另一实施例涉及制备具有改进的持久风味强度及释放性质的口香糖组合物的方法，包括(1)制备风味剂释放体系，其制备方法包括(a)制备成膜聚合物涂料的水溶液;
(b)在步骤(a)的成膜聚合物涂料溶液中加入一种甜味剂，形成第一水溶液混合物;
(c)在步骤(b)的第一水溶液混合物中加入风味剂组分，形成第二水溶液混合物;
(d)由第二水溶液混合物形成乳状液;
(e)由所述乳状液通过喷雾干燥形成颗粒;
(f)其中风味剂组分、甜味剂和成膜聚合物涂料组分在最终释放体系中的数量分别是风味剂组分为1%至40%(重量)，甜味剂为0.5%至30%，成膜聚合物涂料为30%至80%;
(2)将得到的风味剂释放体系加到基胶与口香糖其余组分的均匀混合物中;
(3)将所得的混合物制成合适的口香糖形状。
本发明复合物的制备由甜味剂与成膜聚合物涂料混合形成第一水溶液混合物开始。因此，通过例如将成膜聚合物加到去离子水中，制备出成膜聚合物涂料的水溶液。然后将甜味剂加到此聚合物溶液中，形成第一水溶液混合物。然后，将风味剂加到第一水溶液混合物中，形成第二水溶液混合物，接着将所得混合物均化处理5分钟，形成奶油状的乳状液。
将乳状液喷雾干燥形成最终的释放体系。例如，喷雾干燥可在入口空气温度约为250°至290℃、出口空气温度约为50°至70℃的条件下进行。使乳状液通过空气雾化喷嘴将其雾化，然后喷入干燥室内与热空气混合。随着颗粒形成，用安装在排出气流中的旋风分离器收集颗粒。所得的产物含有甜味剂、风味剂及成膜剂的乳化混合物的干燥颗粒。
可以参照示意说明上述方法的图1。例如，在标记为1的容器中用甜味剂和成膜聚合物制备第一水溶液混合物。将第一水溶液混合物置于容器3中，然后加入容器2中的风味剂组分，形成第二水溶液。当然，第一溶液和风味剂可以混在一起，然后作为单一的溶液加到某个容器(例如容器3)中，本发明不受这里说明的具体顺序的限制。
然后将容器3中的溶液均化，例如利用搅拌器4混合，形成乳状液。将乳状液通入在5处画出的标准喷雾干燥设备中，形成最终的风味剂颗粒。设备5包括具有雾化喷嘴7的干燥室6，乳状液经由喷嘴7分散成液滴，液滴与热空气接触而干燥成最终颗粒。
所形成的颗粒被认为具有图2画出的结构。例如，颗粒8含有风味剂液滴9及围绕它的基质10，基质10则由成膜聚合物11及均匀分散于其中的甜味剂微粒12组成。这样就形成了风味剂和甜味剂的紧密混合物，这促进了甜味剂对风味剂的苦味抑制作用。而且，甜味剂为成膜聚合物所包裹，这保护了甜味剂，并且还起到促使甜味剂早期释放性能改善的作用。
以上的叙述只是提供作为说明，以履行申请人公开实施本发明最佳方式的义务。因此，上述的步骤可在本领域技术之内进行修改，所有这些修改都在本发明的考虑之内，并构成本发明的一部分。
本发明的最终产品为粉状或粒状。粒度对释放体系并非关键，可以进行调节以适应对释放速度和口感的具体要求，这取决于释放体系掺入其中的载体，例如口香糖、糖果、药物、口服制剂或洁牙剂。
如前所述，本发明的风味剂释放体系，包括前述的那些掺入甜味剂的情形在内，可以很容易地掺入许多种产品之中，包括食品(例如含糖和无糖的口香糖、压制片状糖果)、药物制剂(包括药片包衣)、洁牙剂和牙用组合物、以及工业上的非食用的用途，例如香味包装及作广告和释放新风味及香气用的“摩擦生香剂(Scaratch-and-Sniff)”。
在制备压制糖果的情形，采用制造这类糖果的常规方法。例如，可将适量的葡糖酸铜、硬脂酸镁、山梨糖醇和风味剂在混合机中混合约5分钟。然后将所得的粉末加到压片机中制成压制糖果产品。上述步骤自然是只供举例说明之用，不是对本发明的限制。
下列实例用来进一步阐明本发明，但决不意味着限制本发明的有效范围。除非另外指明，说明书中所有的百分数均为在最终释放体系中的重量百分数。
实例1在此实例中制备了本发明风味剂释放体系的有代表性的配方。按着上面叙述的方法制备这些体系。具体地说，将成膜剂加到去离子水中形成溶液。然后在所得溶液中加入甜味剂，形成第一水溶液。加入风味剂，形成第二水溶液，然后将它均化处理5分钟，形成奶油状乳状液。
用Niro喷雾干燥机进行喷雾干燥。在干燥操作过程中，干燥机入口空气加热至250-290℃，出口空气温度在50-70℃范围。将乳状液泵送到Niro喷雾干燥机顶部的外混式空气雾化喷嘴。将乳状液雾化并喷入喷雾干燥室内与热空气混合。干燥的颗粒用出口气流处的旋风分离器收集。
表1A和1B列出了得到的代表性配方。参见表1A和1B，配方1-5按本发明制备。配方6根据先有技术制备成含胡椒薄荷风味剂的喷雾干燥颗粒，而配方5则按本发明制备成含胡椒薄荷风味剂的制剂。
实例2按已知步骤，如前所述制备包含本发明风味剂释放体系的压制薄荷糖，对照配方则含有常规的风味剂添加剂。所用的风味剂添加剂包括实例1制备的配方5和6。所用的本发明风味剂添加剂是配方5，而对照的添加剂为配方6。
薄荷糖的制法是，将葡糖酸铜、硬脂酸镁、山梨糖醇和风味剂添加剂按表2所列的比例在一台V型混合机中混合约5分钟，从而形成粉状混合物。然后将此粉末装入压片机中，压成单块的薄荷糖。
然后对薄荷糖片进行评味对比，评价由专家评味小组感觉出的可能存在的苦味。各对照糖片按所加的常规风味剂的状态分类，例如，用液体风味剂制备的对照样品1和3与本发明的样品2相比较，而用喷雾干燥风味剂制造的对照样品4则与本发明的样品5相比较。样品1、2和3之间的比较结果画在图3，而样品4和5之间的比较结果画在图4。
先参看图3，用本发明风味剂释放体系制备的薄荷糖(样品2)在苦味降低方面比只用液体风味剂制备的样品1薄荷糖有明显的改进。用液体风味剂并加入游离的双氢噁噻嗪钾盐制备的样品3薄荷糖显示出苦味受抑制的初始感觉;但是这种抑制作用时间很短，苦味感觉逐渐增加，在评味的其余时间里都保持在该水平上。与之相比，本发明的薄荷糖的初始感觉与样品3大致相当，但是在整个评味期间苦味显著下降。
接着参看图4，对照薄荷糖样品4与本发明薄荷糖样品5的比较得到类似的结果。在此情况下，本发明薄荷糖的苦味大大减小，这与含有用常规方法制备的喷雾干燥风味剂的对照薄荷糖感觉出的苦味显著不同。
本发明可以用其它形式具体化或用其它的方式实施而不偏离本发明的精神或基本特点。因此，无论从哪一方面看本公开都是示例性而非限制性的，所附权利要求书指出了本发明的范围，所有在相同的意义和范围内可能作出的变化都包括在本发明之内。
权利要求
1.一种具有改进的风味释放均匀性、温度稳定性以及味道和香气遮盖性能的风味剂释放体系，它含有一种由以下成分组成的喷雾干燥的乳状液(a)一种风味剂组分，其数量约为最终释放体系重量的1%至40%；(b)一种甜味剂，其数量约为最终释放体系重量的0.5%至30%；(c)一种成膜聚合物涂料组分，其数量约为最终释放体系重量的30%至80%；(d)其中所述甜味剂与所述涂料混合在一起，构成第一水溶液混合物；所述第一水溶液混合物与所述风味剂组分混合在一起，构成第二水溶液混合物；所述释放体系含有由所述第二水溶液混合物制得的乳状液喷雾干燥的颗粒。
2.权利要求1的风味剂释放体系，其中所述风味剂组分包含一种风味油。
3.权利要求2的风味剂释放体系，其中风味油选自绿薄荷油、肉桂油、冬青油(水杨酸甲酯)、胡椒薄荷油、柠檬油、橙油、葡萄油、酸橙油、柚子油、苹果香精、草莓香精、樱桃香精、菠萝香精、香蕉油、以及它们的混合物。
4.权利要求1的风味剂释放体系，其中风味剂组分的用量约为10%至20%(重量)，甜味剂约为4%至20%，成膜聚合物涂料组分约为50%至75%。
5.权利要求1的风味剂释放体系，其中成膜聚合物涂料组分选自树胶、果胶、藻酸盐、粘液胶、以及它们的混合物。
6.权利要求5的风味剂释放体系，其中成膜聚合物涂料组分选自阿拉伯树胶、黄蓍胶、刺梧胶、茄替胶、琼脂、藻酸盐、角叉胶、fucellan、卵形车前子胶、以及它们的混合物。
7.权利要求5的风味剂释放体系，其中成膜聚合物涂料组分选自聚乙烯吡咯烷酮、明胶、葡聚糖、黄原胶、凝胶多糖、纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素、低级甲氧基果胶、丙二醇藻酸酯、以及它们的混合物。
8.权利要求1的风味剂释放体系，其中还包含一种乳化剂。
9.权利要求8的风味剂释放体系，其中所述乳化剂的用量最高达最终释放体系重量的约10%。
10.权利要求8的风味剂释放体系，其中所述乳化剂的用量约为1%至10%(重量)。
11.权利要求8的风味剂释放体系，其中乳化剂选自脂肪酸的甘油单酯、甘油双酯及甘油三酯;聚甘油酯;以及它们的混合物。
12.权利要求8的风味剂释放体系，其中乳化剂选自卵磷脂、硬脂酸盐、硬脂酸的酯衍生物、棕榈酸盐、棕榈酸的酯衍生物、油酸盐、油酸的酯衍生物、甘油酯、蔗糖聚酯、聚甘油酯、以及它们的混合物。
13.权利要求1的风味剂释放体系，其中甜味剂是天然的或人造的高强度甜味剂，选自氨基酸基甜味剂、二肽基甜味剂、甘草甜、糖精及其盐、双氢噁噻嗪盐、环己烷氨基磺酸盐、甜菊苷、talin、三氯半乳蔗糖、二氢查耳酮化合物、以及它们的混合物。
14.权利要求1的风味剂释放体系，其中甜味剂选自糖精钠、天冬氨酰苯丙氨酸甲酯、talin和双氢噁噻嗪钾盐。
15.权利要求1的风味剂释放体系，其形态为固体颗粒。
16.一种具有改进的风味强度及持久性的口香糖组合物，它含有基胶和风味剂释放体系，所述风味剂释放体系含有由以下成分组成的喷雾干燥乳状液(a)一种风味剂组分，其数量约为最终释放体系重量的1%至40%;(b)一种甜味剂，其数量约为最终释放体系重量的0.5%至30%;(c)一种成膜聚合物涂料组分，其数量约为最终释放体系重量的30%至80%;(d)其中所述甜味剂和所述涂料混合在一起，构成第一水溶液混合物;所述第一水溶液混合物与所述风味剂组分混合在一起，构成第二水溶液混合物;所述释放体系含有由所述第二水溶液混合物制得的乳状液喷雾干燥的颗粒。
17.权利要求16的口香糖组合物，其中基胶含有一种选自天然橡胶、合成橡胶及其混合物的弹性体。
18.权利要求17的口香糖组合物，其中基胶弹性体选自糖胶树胶、节路顿胶、巴拉塔树胶、杜仲胶、lechi-capsi、香豆胶、丁二烯-苯乙烯共聚物、聚异丁烯、异丁烯-异戊二烯共聚物、聚乙烯、聚醋酸乙烯酯、以及它们的混合物。
19.权利要求18的口香糖组合物，其中基胶的用量约为最终口香糖组合物重量的5%至85%。
20.权利要求16的口香糖组合物，其中还含有填料、着色剂、调味剂、软化剂、增塑剂、弹性体、弹性体溶剂、甜味剂、以及它们的混合物。
21.一种制备风味剂释放体系的方法，其步骤包括(a)制备一种成膜聚合物涂料的水溶液;(b)在步骤(a)的成膜聚合物涂料溶液中加入甜味剂，形成第一水溶液混合物。(c)在步骤(b)的第一水溶液混合物中加入风味剂组分，形成第二水溶液混合物;(d)由第二水溶液混合物形成乳状液;(e)由所述乳状液通过喷雾干燥形成颗粒。(f)其中风味剂组分、甜味剂和成膜聚合物涂料组分的数量为风味剂组分为最终释放体系重量的1%至40%，甜味剂为0.5%至30%，成膜聚合物涂料为30%至80%。
22.一种制备具有改进的持久风味强度及释放性质的口香糖组合物的方法，包括(1)利用权利要求21的方法制备风味剂释放体系;(2)将步骤(1)中制得的风味剂释放体系加到基胶与其余的口香糖组分的均匀混合物中;(3)将所得的混合物制成适当的口香糖形状。
23.权利要求1的风味剂释放体系，它掺入糖果组合物中。
24.权利要求1的风味剂释放体系，它掺入药物组合物中。
25.权利要求1的风味剂释放体系，它掺入食品中。
26.权利要求1的风味剂释放体系，它掺入洁牙剂组合物或牙用粘合剂中。
27.权利要求1的风味剂释放体系，它掺入摩擦生香剂产品涂层中和香味包装产品中。
全文摘要
一种风味剂释放体系，当掺入口香糖和其它产品中时，表现出多方面的性能改进，包括风味强度改进而苦味减小，同时改进了风味的延长及释放特点。此体系含有一种由液体风味剂(最好是风味油)、甜味剂和成膜聚合物涂料组分(可以从树胶、果胶、藻酸盐、粘液胶及它们的混合物中选择)构成的乳状液；其中甜味剂和成膜聚合物涂料混合在一起构成第一水溶液混合物，第一水溶液混合物与风味剂组分混合在一起构成第二水溶液混合物，乳状液由第二水溶液混合物制得。
文档编号A61K8/00GK1051290SQ9010872
公开日1991年5月15日 申请日期1990年10月30日 优先权日1989年10月31日
发明者苏布拉曼·拉奥·卓鲁库里, 周灵光, 克里希纳·P·拉曼, 安格尔·曼努阿尔·奥拉马 申请人:沃纳-兰伯特公司