DE69431261T2

DE69431261T2 - Kaugummipellets erythrit enthaltender harter beschichtung

Info

Publication number: DE69431261T2
Application number: DE69431261T
Authority: DE
Inventors: Kevin B. Broderick; Marc A. Meyers; Henry T. Tyrpin; Robert J. Yatka
Original assignee: WM Wrigley Jr Co
Current assignee: WM Wrigley Jr Co
Priority date: 1993-09-15
Filing date: 1994-09-15
Publication date: 2003-04-17
Anticipated expiration: 2014-09-16
Also published as: DK0785724T3; JPH09502615A; EP0785724B1; DE69431261D1; AU680316B2; WO1995007625A1; AU8070894A; CA2170498C; CA2170498A1; EP0785724A4; EP0785724A1

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf ein Kaugummi-Produkt, das einen harten Überzug aufweist, und insbesondere auf zuckerfreie Kaugummi-Produkte mit einem harten, Erythrit enthaltenden Überzug sowie auf Verfahren zur Herstellung dieser Produkte.
Kaugummis einschließlich Pellet-Kaugummis werden häufig mit harten oder weichen Überzügen versehen. Überzüge geben dem Hersteller die Gelegenheit, Produkteigenschaften, wie z. B. Geschmack, Aussehen und Nährwert, zu variieren. In den letzten Jahren wurden Anstrengungen unternommen, um zuckerfreie harte Überzüge für die Verwendung in einem Kaugummi herzustellen. Die zuckerfreien Überzüge, die untersucht worden sind, umfassen Überzüge, die Verbindungen wie Xylit, Sorbit, Mannit und hydrierte Stärkehydrolysäte enthalten.
Erythrit wurde bereits für die Verwendung als Kaugummi-Bestandteil vorgeschlagen. In dem US-Patent Nr. 5 120 550 ist ein Kaugummi beschrieben, der mit einem Erythrit und einen flüssigen Zuckeralkohol enthaltenden Süßungsmittel hergestellt wird.
Kalorienarme Süßungszusammensetzungen, die Meso-Erythrit enthalten, sind in den US-Patenten Nr. 5 080 916 und Nr. 4 902 525, in der EPO- Patentpublikation Nr. 0 325 790 und in den japanischen Patentpublikationen Nr. 89-225 458 und Nr. 90-104 259 beschrieben.
In dem Japanischen Patent Nr. 89-51045 ist ein Kaugummi beschrieben, der mit einer geschmolzenen Mischung aus Meso-Erythrit und Zuckern oder Zuckeralkoholen hergestellt worden ist.
In der EPO-Patentpublikation Nr. 0 497 439 ist ein Süßungsmittel beschrieben, in dem sprühgetrockneter Erythrit verwendet wird.
In dem US-Patent Nr. 5 273 771 und in der EPO-Patentpublikation Nr. 0 511 761 ist eine Süßungszusammensetzung beschrieben, die aus Erythrit, Sorbit und einem Glucose-Oligomer aufgebaut ist.
In der PCT-Publikation Nr. WO 93/00828 ist eine stabilisierte Dipeptid-Süßungszusammensetzung beschrieben, die in einem Kaugummi verwendbar ist und Erythrit enthalten kann.
Zu weiteren Patenten und Publikationen, in denen Erythrit diskutiert wird, gehören die US-Patente Nr. 4 382 963 und Nr. 5 156 866 (Verwendung von Erythrit in Kaugummi); die japanischen Patentpublikationen Nr. 92-287 658 und Nr. 92-287 659 (beide publiziert am 13. Oktober 1992 (Süßungszusammensetzungen, die Meso-Erythrit enthalten); die japanische Patentpublikation Nr. 93-137 535, publiziert am 1. Juni 1993 (freifließendes Süßungsmittel, das Erythrit enthält), das Europäische Patent Nr. 0 625 311, eingereicht am 11. Mai 1994 und publiziert am 23. November 1994 (verbessertes Verfahren zur Herstellung harter Arzneimittel-Überzüge, in denen ein Polyol in einem pulverförmigen Zustand verwendet wird zur leichten und schnellen Herstellung) und die Europäische Patentpublikation Nr. 0 530 995, publiziert am 10. März 1993 (Pastille, die ein Süßungsmittel enthält, das vollständig oder teilweise aus Erythrit oder Maltit besteht).
In der EPO-Patentpublikation Nr. 0 009 325 und in der japanischen Patentpublikation Nr. 81-18180 ist ein Verfahren zur Verminderung der Zahnkaries mit einem zuckerfreien Kaugummi, der mit Erythrit hergestellt ist, beschrieben. In Beispiel VIII der entsprechenden EPO- und japanischen Patentanmeldungen wird die beispielhafte Kaugummi-Zusammensetzung mit Erythrit-Pulver bestäubt.
Zuckerfreie, mit Xylit beschichtete Pellet-Kaugummis sind sehr populär und stellen Produkte dar, die in Europa und Kanada hergestellt werden. Ein Überzug mit Xylit ist in den US-Patenten Nr. 4 105 801 (Dogliotti; publiziert am 8. August 1978), Nr. 4 127 677 (Fronczowski et al.; publiziert am 28. November 1978), Nr. 4 681 766 (Huzinec et al.; publiziert am 21. Juli 1987), Nr. 4 786 511 (Huzinec et al.; publiziert am 22. November 1988) und Nr. 4 828 845 (Zamudio- Tena et al., publiziert am 9. Mai 1989) beschrieben.
Das in Kaugummi am häufigsten verwendete und billigste Polyol ist Sorbit. Das Pfannenbeschichten (Panning) mit Sorbit war bisher jedoch sehr schwierig, da er hygroskopisch ist und nicht leicht kristallisiert. Es wurde bereits eine Reihe von Patenten publiziert, in denen verschiedene Verfahren zum Beschichten mit Sorbit angewendet werden, z. B. das UK-Patent Nr. 2 115 672; das US-Patent Nr. 4 317 838 und das US-Patent Nr. 4 753 790. Über einen erfolgreichen harten Sorbit-Überzug wird berichtet in dem US-Patent Nr. 4 423 086, insbesondere wenn der Sorbit mindestens 99% D-Sorbit ist. Die Qualität des Überzugs hat jedoch niemals die Qualität von typischen harten Xylit-Überzügen erreicht.
In einem anderen Beschichtungs-Patent, dem US-Patent Nr. 4 840 797 ist die Verwendung von Maltit in einem Überzug beschrieben. Auch hier ist eine hohe Reinheit des Maltits (über 95%) erforderlich, um einen qualitativ guten Überzug auf einem Pellet-Kaugummi zu erhalten. In den US-Patenten Nr. 5 248 508 und 4 792 453 ist außerdem hydrierte Isomaltulose als Beschichtungsmaterial beschrieben.
Um Überzüge auf wirtschaftlichere Weise herzustellen, wird ein Teil des Xylits durch Sorbit, Lactit oder Maltit ersetzt. Diese können jedoch nicht in der glei chen Lösung aufgebracht werden, sondern müssen unter Verwendung alternierender Lösungen aufgebracht werden. Das heißt mit anderen Worten, es wird ein Lösung eines Polyols aufgebracht, dann wird eine andere Lösung eines anderen Polyols aufgebracht. Dies ist in dem US-Patent Nr. 5 270 061 beschrieben.
Bisher hat es sich als schwierig erwiesen, kristallisierbare Polyole in einer einzigen Beschichtungslösung miteinander zu mischen zur Herstellung eines qualitativ guten zuckerfreien Überzugs. In einer Broschüre mit dem Titel "The Evaluation of Chewing Gum-Xylitol and the Prevention of Dental Caries", publiziert 1985 von Xyrofin, ist ein durch Pfannenbehandlung (Panning) gebildeter Überzug beschrieben, der Xylit und bis zu 10% Sorbit enthält. In der Praxis war es jedoch schwierig, mehr als 5% Sorbit in einem Xylit-Überzug zu verwenden und bei diesen niedrigen Gehalten wirkt der Sorbit als Kristallisations- Modifizierungsmittel.
In dem US-Patent Nr. 4 146 653 ist ein von einer Pfannenbeschickung verschiedenes Verfahren beschrieben, bei dem aus einer Lösung eine geschmolzene Mischung von Xylit und Sorbit zur Herstellung eines Überzugs verwendet wird.
Die Kosten für Xylit sind sehr hoch und ein Ersatz des Xylits in dem Überzug wäre ein Vorteil. Es besteht daher ein Bedarf für einen weniger teuren zuckerfreien Überzug für ein Kaugummi, insbesondere für einen solchen, der einen glatteren Überzug ergibt, leichter trocknet und weniger hygroskopisch ist als andere zuckerfreie Überzüge.
Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von Erythrit. Vorzugsweise kann Erythrit als vollständiger oder teilweiser Ersatz für Xylit in zuckerfreien Pellet-Beschichtungsverfahren verwendet werden. Erythrit ist weniger teuer als Xylit, verleiht dem Pellet jedoch den gleichen Kühlungseffekt und die gleiche Knusprigkeit (Knackigkeit).
Gemäß einem Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Kaugummiprodukt, das umfasst:
einen Kaugummikern, der eine kaubare Gummibase, einen Füll- bzw. Quellmittel-Anteil und einen oder mehr Geschmacksstoffe umfasst; und
einen harten Überzug, der den Gummikern bedeckt, wobei der Überzug Erythrit und einen von Erythrit verschiedenen Zucker oder Zuckeralkohol umfasst.
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines harten Kaugummiprodukts, das die Stufen umfasst:
Bildung eines Gummizentrums bzw. -kerns, das (der) eine kaubare Gummibase, einen Füll- bzw. Quellmittel(Bulk)-Anteil und einen oder mehr Geschmacksstoffe umfasst; und
Bildung eines harten Überzugs, der Erythrit umfasst, auf dem Gummizentrum bzw. -kern durch Aufbringen eines flüssigen Überzugs, der Erythrit und ein Lösungsmittel umfasst, in Form einer Vielzahl von Schichten auf das Gummizentrum (den Gummikern) und Verdampfenlassen des Lösungsmittels aus jeder Schicht vor dem Aufbringen der nächsten Schicht.
Wie oben angegeben, ergibt der Erythrit, wenn er in einem harten Überzug verwendet wird, einen erwünschten Kühlungseffekt und eine erwünschte Knusprigkeit (Knackigkeit). Außerdem stellt er wegen seiner niedrigen Kosten eine Verbesserung gegenüber der Verwendung von Xylit für einen harten Überzug für zuckerfreie Kaugummiprodukte dar. Die visuelle Wahrnehmung zeigt, dass harte Hüllenüberzüge, die mit Erythrit hergestellt sind, glatter sind als vergleichbare Xylit-Überzüge.
Der erfindungsgemäß verwendete harte Überzug ist insbesondere vorteilhaft für pelletförmige Kaugummiprodukte, bei denen sich die Pelletform selbst nicht eignet für eine Verpackung des Typs, bei der die Pellets gegen atmophärische Feuchtigkeit geschützt sind.
Die oben genannten und weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung. Die detaillierte Beschreibung dient jedoch lediglich der Erläuterung und nicht der Beschränkung der Erfindung, wobei der Bereich der Erfindung durch die nachfolgenden Patentansprüche definiert wird.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 zeigt ein Diagramm, in dem die Zunahme des Feuchtigkeitsgehaltes von beschichteten Kaugummiproben bei 80%iger relativer Feuchtigkeit dargestellt ist;
Fig. 2 und 3 zeigen Diagramme, in denen die Zunahme des Feuchtigkeitsgehaltes von anderen beschichteten Kaugummi-Stücken bei 79% relativer Feuchtigkeit dargestellt ist.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung und bevorzugter Ausführungsformen

Alle hier angegebenen Prozentsätze sind, wenn nichts anderes angegeben ist, auf das Gewicht bezogen. Der hier verwendete Ausdruck "Kaugummi" umfasst auch Bubble-Gum (Ballon- bzw. Knallkaugummi) und dgl.
Erythrit ist ein Tetrahydroxypolyol oder ein Zuckeralkohol mit der Summenformel C&sub4;H&sub1;&sub0;O&sub4; und mit der Strukturformel CH&sub2;COH-CHOH-CHOH-CH&sub2;OH. Er kann erhalten werden durch Fermentation von Glucose mit spezifisch ausgewählten Hefestämmen in geeigneten wässrigen Nährmedien oder durch Behandeln einer wässrigen Alkalicarbonat-Lösung von 2-Buten-1,4-diol mit Chlor und Verseifen des resultierenden Chlorhydrins. Erythrit ist erhältlich von der Firma Mitsubishi Kasei America, Inc., 81 Main Street, White Plains, New York 10601 und von der Firma Mitsubishi Kasei Corp. außerhalb der USA. Erythrit ist auch erhältlich von der Firma Cerestar S. A., Brüssel, Belgien. Der Erythrit, wie er von der Firma Mitsubishi geliefert wird, ist ein Pulver mit einem Schmelz punkt von etwa 119ºC. Er hat eine Süßkraft von etwa 75% derjenigen von Saccharose und eine gute Lagerbeständigkeit. Seine Löslichkeit in Wasser bei Raumtemperatur beträgt 40%. Erythrit ist in den USA oder in Europa nicht zugelassen für die Verwendung in Human-Lebensmittelprodukten oder in Kaugummi. Cerestar versucht jedoch derzeit, eine reguläre Zulassung in den USA und in Europa für die Verwendung von Erythrit in Human-Lebensmitteln zu erlangen. Erythrit trägt nicht zur Zahnkaries bei, ruft keine Magenbeschwerden hervor und trägt nicht signifikant zur Kalorieneinnahme bei, wobei man ein hoch akzeptables Kaugummiprodukt erhält.
Erfindungsgemäß kann Erythrit beim Beschichten/Pfannenbehandeln (Panning) eines Pellet-Kaugummis verwendet werden. Pellet- oder Kugel- Kaugummi wird hergestellt als konventionelles Kaugummi, jedoch zu Pellets, die eine Kissenform haben, oder zu Kugeln geformt. Die Pellets/Kugeln können dann unter Anwendung konventioneller Pfannenbehandlungs-Verfahren beschichtet oder in der Pfanne behandelt werden zur Herstellung eines neuartigen beschichteten Pellet-Kaugummis. Das Bulk-Süßungsmittel ist sehr stabil und in Wasser gut löslich und kann leicht einer zur Pfannenbehandlung hergestellten Lösung zugesetzt werden. Erythrit kann mit Saccharose, mit anderen Polyolen kombiniert oder allein in einer Lösung zum Beschichten eines Pellet- Kaugummis verwendet werden. Erythrit kann auch einem Pulver im Gemisch mit anderen Pulvern, wie sie häufig bei einigen Typen von konventionellen Pfannenbehandlungs-Verfahren verwendet werden, zugesetzt werden. Bei Verwendung von Erythrit-Süßungsmittel wird das Süßungsmittel von den anderen Kaugummi-Bestandteilen isoliert und seine Freisetzungsrate im Kaugummi wird modifiziert. Die Mengen, in denen Erythrit verwendet wird, können 1 bis 100% des Überzugs und 0,5 bis 50% des Gewichts des Kaugummiprodukts betragen. Wenn der Beschichtungssirup außerdem einen Zucker oder Zuckeralkohol enthält, macht der Erythrit im allgemeinen 1 bis 50% des Überzugs aus. Das Gewicht des Überzugs kann 20 bis 50% des Gewichts des fertigen Kaugummiprodukts darstellen.
Bei konventionellen Pfannenbehandlungs-Verfahren erfolgt die Beschichtung allgemein mit Saccharose, neuere Fortschritte auf dem Gebiet der Pfannenbehandlung haben jedoch die Verwendung auch von anderen Kohlenhydrat- Materialien anstelle von Saccharose erlaubt. Zu einigen dieser Komponenten gehören, ohne dass die Erfindung darauf beschränkt ist, Dextrose, Maltose, Xylit, hydrierte Isomaltulose und andere neue Polyole oder eine Kombination davon. Diese Materialien können mit Pfannenbehandlungs-Modifizierungsmittel gemischt werden, beispielsweise, ohne dass die Erfindung darauf beschränkt ist, mit Gummiarabicum, Maltodextrinen, Maissirup, Gelatine, Materialien vom Cellulose-Typ wie Carboxymethylcellulose oder Hydroxymethylcellulose, Stärke und modifizierten Stärken, Pflanzengummis wie Alginaten, Johannisbrotgummi, Guargummi und Traganthgummi, unlöslichen Carbonaten wie Calciumcarbonat oder Magnesiumcarbonat und Talk. Erythrit wirkt auch zusammen mit anderen Pfannenbehandlungs- bzw. Beschichtungsmaterialien als Pfannenbehandlungs- bzw. Beschichtungs-Modifizierungsmittel zur Verbesserung der Produktqualität. Als Pfannenbehandlungs-Modifizierungsmittel können auch antiklebrig-machende Mittel zugegeben werden, welche die Verwendung einer Vielzahl von Kohlenhydraten und Zuckeralkoholen erlaubt, die für die Entwicklung von neuen pfannenbehandelten oder beschichteten Gummiprodukten verwendet werden können. Dem Erythrit-Süßungsmittel können auch Geschmacksstoffe zugesetzt werden, um neuartige Produkteigenschaften zu erzielen.
Die erfindungsgemäßen Kaugummiprodukte, bei denen Erythrit in dem harten Überzug verwendet wird, können aus einer Vielzahl von Kaugummipelletzusammensetzungen hergestellt werden.
Im allgemeinen enthält eine Kaugummi-Zusammensetzung in der Regel einen kaubaren Gummibasen-Anteil, der im wesentlichen frei von Wasser und in Wasser unlöslich ist, einen wasserlöslichen Füll- bzw. Quellmittel(Bulk)-Anteil und Geschmacksstoffe, die in der Regel in Wasser unlöslich sind. Der wasserlösliche Anteil verschwindet zusammen mit einem Teil des Geschmacksstoffes innerhalb eines Zeitraums während des Kauens. Der Gummibasen-Anteil wird während des Kauens im Mund zurückgehalten.
Die erfindungsgemäßen Kaugummi-Zusammensetzungen folgen dem oben angegebenen allgemeinen Muster. Sie können mit Erythrit als einem Bestandteil in dem Füll- bzw. Quellmittel-Anteil hergestellt werden.
Die unlösliche Gummibase umfasst im allgemeinen Elastomere, Elastomer- Lösungsmittel, Weichmacher, Wachse, Emulgatoren und anorganische Füllstoffe. Häufig sind darin auch plastische Polymere wie Polyvinylacetat, die sich teilweise wie Weichmacher verhalten, enthalten. Zu anderen plastischen Polymeren, die verwendet werden können, gehören Polyvinyllaureat, Polyvinylalkohol und Polyvinylpyrrolidon.
Die Elastomeren können umfassen Polyisobutylen, Butyl-Kautschuk (ein Isobutylen-Isopren-Copolymer) und Styrol-Butadien-Kautschuk sowie natürliche Latices wie Chicle. Elastomer-Lösungsmittel sind häufig Harze wie Terpenharze. Weichmacher, manchmal als Erweichungsmittel bezeichnet, sind in der Regel Fette und öle, z. B. Talg, hydrierte und teilweise hydrierte Pflanzenöle und Kakaobutter. Zu den üblicherweise verwendeten Wachsen gehören Paraffin, mikrokristalline und natürliche Wachse wie Bienenwachs und Carnaubawachs. Mikrokristalline Wachse, insbesondere solche mit einem hohen Kristallinitätsgrad, können als körperbildende Agentien oder als Struktur- Modifizierungsmittel angesehen werden.
Die Gummibase umfasst in der Regel auch eine Füllstoff-Komponente. Die Füllstoff-Komponente kann Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat, Talk, Dicalciumphosphat oder dgl. sein. Der Füllstoff kann 5 bis 60% der Gummibase ausmachen. Vorzugsweise macht der Füllstoff 5 bis 50% der Gummibase aus.
Zu Emulgatoren, die manchmal auch plastifizierende Eigenschaften aufweisen, gehören Glycerinmonostearat, Lecithin und Glycerintriacetat. Außerdem kön nen die Gummibasen auch optionale Bestandteile, beispielsweise Antioxidantien, Färbemittel und Geschmacksstoffe, enthalten.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung macht die unlösliche Gummibase 5 bis 95% des Kaugummis aus. Besonders bevorzugt macht die unlösliche Gummibase 10 bis 50% und am meisten bevorzugt 20 bis 30% des Kaugummis aus. Die vorliegende Erfindung umfasst die Verwendung einer beliebigen handelsüblichen Gummibase.
Der wasserlösliche Anteil des Kaugummis kann außerdem Weichmacher, Süßungsmittel, Geschmacksstoffe (Aromastoffe) und Kombinationen davon enthalten. Die Süßungsmittel erfüllen häufig die Rolle von Füll- bzw. Quellmittel-Komponenten in dem Kaugummi. Die Füll- bzw. Quellmittel machen in der Regel 5 bis 95% der Kaugummi-Zusammensetzung aus.
Weichmacher werden dem Kaugummi zugesetzt, um die Kaubarkeit und das Anfühlen des Kaugummis im Mund zu optimieren. Weichmacher, im Stand der Technik auch als Plastifikatoren oder Plastifizierungsmittel bekannt, machen im allgemeinen 0,5 bis 15% des Kaugummis aus. Zu Weichmachern, die erfindungsgemäß verwendet werden können, gehören Glycerin, Lecithin und Kombinationen davon. Außerdem können wässrige Süßungsmittel-Lösungen, z. B. solche, die Sorbit, hydriertes Stärkehydrolysat, Maissirup und Kombinationen davon enthalten, als Weichmacher und Bindemittel in dem Kaugummi verwendet werden.
Wie oben angegeben, wird der erfindungsgemäße Erythrit-Überzug meistens auf zuckerfreien Kaugummi-Formulierungen verwendet. Ein Erythrit enthaltender harter Überzug kann aber auch in Verbindung mit Zucker-Kaugummi- Formulierungen verwendet werden Zucker-Süßungsmittel umfassen im allgemeinen Saccharid-haltige Komponenten, wie sie auf dem Kaugummi-Gebiet allgemein bekannt sind, die umfassen, ohne dass die Erfindung darauf beschränkt ist, Saccharose, Dextrose, Maltose, Dextrin, getrockneter In vertzucker, Fructose, Lävulose, Galactose, Maissirup-Feststoffe und dgl., die allein oder in Form einer Kombination verwendet werden können.
Im allgemeinen umfassen zuckerfreie Süßungsmittel Komponenten mit süßenden Eigenschaften, die jedoch frei von den allgemein bekannten Zuckern sind, und sie umfassen, ohne dass die Erfindung darauf beschränkt ist, Zuckeralkohole, wie Sorbit, Mannit, Xylit, hydriertes Stärkehydrolysat, Maltit und dgl., die allein oder in Form einer beliebigen Kombination verwendet werden können.
Je nach dem speziellen süßen Geschmacks-Profil und der Lagerbeständigkeit, die erwünscht sind, können in der Kaugummi-Zusammensetzung beschichtete oder unbeschichtete Süßungsmittel mit hoher Süßkraft verwendet werden. Süßungsmittel mit hoher Süßkraft, vorzugsweise Aspartam, können in Mengen von 0,01 bis 3,0% verwendet werden. Eingekapseltes Aspartam ist ein Süßstoff mit hoher Süßkraft mit verbesserten Stabilitäts- und Freisetzungs- Eigenschaften, verglichen mit freiem Aspartam. Es kann auch freies Aspartam zugegeben werden und wenn Aspartam verwendet wird, ist eine Kombination aus etwas freiem und etwas eingekapseltem Aspartam bevorzugt.
Zu Geschmacksstoffen, die erfindungsgemäß verwendet werden können, gehören beliebige flüssige Geschmacksstoffe, bei denen es sich um solche von für Lebensmittel akzeptabler Qualität handelt. Die Geschmacksstoffe können im wesentlichen umfassen öle, synthetische Geschmacksstoffe oder Mischungen davon, wie z. B., ohne dass die Erfindung darauf beschränkt ist, öle, die aus Pflanzen und Früchten stammen, wie Citrusöle, Fruchtessenzen, Pfefferminzöl, Spearmintöl, Nelkenöl, Wintergrünöl, Anisöl und dgl. Erfindungsgemäß können auch künstliche geschmacksbildende Komponenten verwendet werden. Für den Fachmann auf diesem Gebiet ist ohne weiteres ersichtlich, dass natürliche und künstliche Geschmacksstoffe in jeder beliebigen sensorisch akzeptablen Mischung kombiniert werden können. Alle diese Geschmacksstoffe und Mischungen können erfindungsgemäß eingesetzt werden.
Die Geschmacksstoffe können in dem Kaugummi in einer Menge innerhalb des Bereiches von 0,1 bis 10%, vorzugsweise von 0,5 bis 3,0%, bezogen auf den Kaugummi, verwendet werden. Optionale Bestandteile, z. B. Färbemittel, Emulgatoren und pharmazeutische Agentien, können ebenfalls als getrennte Komponenten der Kaugummi-Zusammensetzung oder als Teil der Gummibase zugesetzt werden.
Wässrige Sirupe, beispielsweise Maissirup und hydrierter Maissirup, können verwendet werden, insbesondere wenn ihr Feuchtigkeitsgehalt vermindert ist. Dies kann vorzugsweise dadurch erreicht werden, dass man den wässrigen Sirup zusammen mit einem Weichmacher wie Glycerin oder Propylenglycol gemeinsam eindampft bis zur Erzielung eines Feuchtigkeitsgehaltes von weniger als 10%. Bevorzugte Zusammensetzungen enthalten hydrierte Stärkehydrolysat-Feststoffe und Glycerin. Solche Sirupe und Verfahren zu ihrer Herstellung sind in dem US-Patent Nr. 4 671 967 näher beschrieben.
Ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen Kaugummis besteht darin, dass nacheinander die verschiedenen Kaugummi- Bestandteile in einen handelsüblichen, allgemein bekannten Mischer gegeben werden. Nachdem die Bestandteile gründlich miteinander gemischt worden sind, wird die Gummibase aus dem Mischer ausgetragen und beispielsweise durch Auswalzen zu Platten und Formen zu Stäben, Extrudieren zu Stücken oder durch Vergießen zu Pellets in die gewünschte Form gebracht.
Im allgemeinen werden die Bestandteile miteinander gemischt, indem man zuerst die Gummibase schmilzt und sie dem laufenden Mischer zugibt. Die Base kann auch in dem Mischer selbst geschmolzen werden. Zu diesem Zeitpunkt kann auch ein Färbemittel oder Emulgator zugegeben werden. Zu diesem Zeitpunkt kann ein Weichmacher wie Glycerin zusammen mit Sirup und einem Teil des Füllmittels (bulking agent) zugegeben werden. Weitere Anteile der Füllmittel (bulking agents) können dem Mischer zugesetzt werden. Ein Geschmacksstoff (Aromastoff) wird in der Regel zusammen mit dem Schlussanteil des Füllmittels zugegeben. Weitere optionale Bestandteile werden der Charge in einer typischen Weise zugegeben, wie sie dem Fachmann auf diesem Gebiet allgemein bekannt ist.
Der Überzug kann Bestandteile, wie z. B. Geschmacksstoffe, künstliche Süßungsmittel und Dispergiermittel, Färbemittel, Filmbildner und Bindemittel enthalten. Zu den erfindungsgemäß verwendbaren Geschmacksstoffen gehören solche, wie sie auf diesem Gebiet allgemein bekannt sind, beispielsweise essentielle öle, synthetische Geschmacksstoffe oder Mischungen davon, wie z. B., ohne dass die Erfindung darauf beschränkt ist, Öle, die aus Pflanzen und Früchten gewonnen werden, wie Citrusöle, Fruchtessenzen, Pfefferminzöl, Spearmintöl, andere Minzöle, Nelkenöl, Wintergrünöl, Anisöl und dgl. Die Geschmacksstoffe können dem Beschichtungssirup in einer solchen Menge zugesetzt werden, dass der Überzug 0,2 bis 1, 2%, vorzugsweise 0,7 bis 1,0% Geschmacksstoff enthält.
Zu erfindungsgemäß verwendbaren künstlichen Süßungsmitteln gehören, ohne dass die Erfindung darauf beschränkt ist, synthetische Substanzen, Saccharin, Thaumatin, Alitam, Saccharinsalze, Aspartam, Sucralose und Acesulfam-K. Das künstliche Süßungsmittel kann dem Beschichtungssirup in einer solchen Menge zugesetzt werden, dass der Überzug 0,05 bis 0,3%, vorzugsweise 0,10 bis 0,15% künstliches Süßungsmittel enthält.
Häufig werden Dispergiermittel den Sirup-Überzügen zugesetzt, um diese weiß zu machen und die Klebrigkeit zu vermindern. Zu Dispergiermitteln, die erfindungsgemäß in dem Beschichtungssirup verwendet werden können, gehören Titandioxid, Talk oder irgendeine andere antiklebrig machende Verbindung. Titandioxid ist das derzeit erfindungsgemäß bevorzugt verwendete Dispergiermittel. Das Dispergiermittel kann dem Beschichtungssirup in solchen Mengen zugesetzt werden, dass der Überzug 0,1 bis 1,0%, vorzugsweise 0,3 bis 0,6% Agens enthält.
Färbemittel werden vorzugsweise dem Sirup direkt in Form eines Farbstoffes oder Pigments zugegeben. Zu Färbemitteln, die erfindungsgemäß verwendet werden können, gehören Farbstoffe von Lebensmittel-Qualität. Zu Filmbildnern, die vorzugsweise dem Sirup zugesetzt werden, gehören Methylcellulose, Gelatinen, Hydroxypropylcellulose, Ethylcellulose, Hydroxyethylcellulose, Carboxymethylcellulose und dgl. und Kombinationen davon. Bindemittel können entweder in Form einer Anfangs-Beschichtung auf das Kaugummi-Zentrum bzw. den Kaugummi-Kern aufgebracht werden oder sie können direkt dem Sirup zugesetzt werden. Zu Bindemitteln, die erfindungsgemäß verwendet werden können, gehören Gummiarabicum, Alginat, Cellulosen, Pflanzengummis und dgl.
Der Überzug liegt anfänglich in Form eines flüssigen Sirups vor, der 30 bis 80 oder 85% der weiter oben beschriebenen Überzugs-Bestandteile und 15 oder 20 bis 70% eines Lösungsmittels wie Wasser enthält. Im allgemeinen wird das Verfahren zum Aufbringen eines harten Überzugs in einer rotierenden Pfanne durchgeführt. Zuckerfreie Kaugummikern-Tabletten, die beschichtet werden sollen, werden in die rotierende Pfanne eingeführt unter Bildung einer sich bewegenden Masse.
Das Material oder der Sirup, das bzw. der gegebenenfalls den härten Überzug bildet, wird auf die Gummikern-Tabletten aufgebracht oder darauf verteilt. Geschmacksstoffe können vor, während und nach dem Aufbringen des Sirups auf die Kaugummizentren bzw. -kerne zugegeben werden. Wenn einmal der Überzug getrocknet worden ist unter Bildung einer harten Oberfläche, können weitere Sirupzusätze zugegeben werden zur Herstellung einer Vielzahl von Überzügen oder Mehrfachschichten aus dem harten Überzug.
Bei dem Pfannenbehandlungsverfahren zur Herstellung des harten Überzugs wird der Sirup den Gummikern-Tabletten bei einer Temperatur in dem Bereich von 38 bis 93ºC (100-200ºF) zugegeben. Vorzugsweise beträgt die Sirup- Temperatur 66 bis 77ºC (150-170ºF). Am meisten bevorzugt sollte die Sirup- Temperatur während des Verfahrens bei etwa 70ºC (158ºF) gehalten werden, um zu verhindern, dass das Polyol in dem Sirup kristallisiert. Der Sirup kann mit den Gummikern-Tabletten auf irgendeine dem Fachmann allgemein bekannte Weise gemischt, damit besprüht oder begossen werden oder er kann zugesetzt werden.
Jede Komponente des Überzugs auf den Kaugummikern-Tabletten kann in Form einer einzelnen harten Schicht oder in Form einer Vielzahl von harten Schichten aufgebracht werden. Im allgemeinen wird eine Vielzahl von Schichten erhalten durch Aufbringen von einzelnen Überzügen, Trocknenlassen der Schichten und anschließendes Wiederholen des Verfahrens. Die Menge, in der die Feststoffe durch jede Beschichtungsstufe zugegeben werden, hängt hauptsächlich von der Konzentration des Beschichtungssirups ab. Es kann eine beliebige Anzahl von Überzügen auf die Gummikern-Tablette aufgebracht werden. Vorzugsweise werden nicht mehr als etwa 75 Überzüge auf die Gummikern-Tabletten aufgebracht. Besonders bevorzugt werden weniger als etwa 60 Überzüge aufgebracht und am meisten bevorzugt werden 30 bis 60 Überzüge aufgebracht. In jedem Fall kann erfindungsgemäß eine solche Menge an Sirup wirksam aufgebracht werden, die ein Kaugummiprodukt mit einem harten Überzug ergibt, das 10 bis 65% Überzug enthält. Vorzugsweise enthält das Endprodukt 20 bis 50% harten Überzug. Für den Fachmann auf diesem Gebiet ist klar, dass zur Herstellung einer Vielzahl von harten Überzugsschichten eine Vielzahl von vorher festgelegten Aliquoten des Beschichtungssirups auf die Gummikern-Tabletten aufgebracht werden kann. Erfindungsgemäß ist es jedoch möglich, dass das Volumen der aliquoten Anteile des Sirups, die auf die Gummikern-Tabletten aufgebracht werden, während des Beschichtungsverfahrens variieren kann. Erfindungsgemäß kann ein Geschmacksstoff dem Sirup zugesetzt werden oder dieser kann auf die Gummikern-Tabletten aufgebracht werden, während der Sirup-Überzug getrocknet wird oder nachdem der Überzug getrocknet worden ist. Außerdem kann ein Geschmacksstoff zu jedem beliebigen Zeitpunkt innerhalb der Folge von Über zügen, beispielsweise nach dem dritten, elften, achtzehnten Überzug und dgl. aufgebracht werden.
Wenn einmal ein Sirup-Überzug auf die Gummikern-Tabletten aufgebracht worden ist, lässt man erfindungsgemäß den feuchten Sirup in einem inerten Medium trocknen. Ein bevorzugtes Trocknungsmedium ist Luft. Vorzugsweise bringt man den feuchten Sirup-Überzug mit Trocknungs-Druckluft in Kontakt bei einer Temperatur von 27 bis 46ºC (80-115ºF). Insbesondere liegt die Temperatur der Trocknungsluft in dem Bereich von 32 bis 41ºC (90-105ºF). Erfindungsgemäß ist es auch möglich, dass die Trocknungsluft eine relative Feuchtigkeit von weniger als etwa 15% aufweist. Vorzugsweise beträgt die relative Feuchtigkeit der Trocknungsluft weniger als etwa 8%.
Die Trocknungsluft kann über die mit dem Sirup beschichteten Gummikerne auf irgendeine allgemein bekannte Weise übergeleitet und damit gemischt werden. Vorzugsweise bläst man die Trocknungsluft über den mit Sirup beschichteten Gummikern und um diesen herum im großtechnischen Maßstab mit einer Strömungsrate von etwa 79,3 m³ (2800 ft³) pro min. Wenn geringere Materialmengen verarbeitet werden oder wenn eine kleinere Vorrichtung verwendet wird, können auch niedrigere Strömungsraten angewendet werden. Wenn ein Geschmacksstoff aufgebracht wird, nachdem ein Sirup-Überzug getrocknet worden ist, kann erfindungsgemäß der Geschmacksstoff mit oder ohne Verwendung eines Trocknungsmediums getrocknet werden.
Für den Fachmann ist ein breiter Bereich von Änderungen und Modifikationen der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung ohne weiteres ersichtlich.

Beispiele

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Beispielen erläutert, auf welche die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist.
Es können drei Gummizentrums- bzw. -kern-Zusammensetzungen mit den in der nachstehenden Tabelle 1 angegebenen Formulierungen in einer Vorrichtung vom Produktions-Maßstab hergestellt und in verschiedenen beschichteten Kaugummi-Produkten verwendet werden. Tabelle
Außerdem können die in der Tabelle II angegebenen Gummikern- Formulierungen ohne Calciumcarbonat in Beschichtungstests verwendet werden. Tabelle II
Es können auch Gummikern-Formulierungen hergestellt werden unter Verwendung von hydrierten Stärkehydrolysaten (HSH), die bis auf einen Feststoffgehalt von 80% eingedampft werden, oder sie können auch zusammen mit Glycerin gemeinsam eingedampft werden zur Herstellung von zuckerfreien Kern-Formulierungen, wie sie in Tabelle III angegeben sind. Tabelle
* enthält 67,5% HSH-Feststoffe, 25% Glycerin und 7,5% Wasser
Die in den Tabellen I und II angegebenen Kaugummikern bzw. -zentrums- Formulierungen sind typische wasserfreie Kaugummi-Formulierungen mit einem Feuchtigkeits-Gehalt von weniger als etwa 1%. In der Tabelle III, in der HSH und Glycerin verwendet werden, enthalten die Formulierungen mehr als 1% Feuchtigkeit.
In Kaugummikern-Formulierungen, die mehr als 1% Feuchtigkeit enthalten, kann flüssiger Sorbit (70% Feststoffe) verwendet werden, um Kernformulierungen zu ergeben, die weniger hygroskopisch sind als die früheren Formulierungen in den Tabelle I, II und III. Es können auch die Formulierungen in der nachstehenden Tabelle IV verwendet werden. Tabelle IV
Die Kernformulierungen können auch verschiedene Polyole, z. B. Lactit, Maltit, hydrierte Isomaltulose und Erythrit, enthalten. Diese Polyole können jeweils die Hauptkomponente in der Kernformulierung sein, wie in der Tabelle V angegeben. Tabelle V
Es wurden zuckerfreie Kaugummikerne unter Verwendung der folgenden Formulierung hergestellt (Formulierung T).
Gwe.-%
Sorbit 35,62%
Gummibase 31,0
Mannit 10,0
Sorbit-Lösung* 10,0
Pfefferminz-Geschmacksstoff 1,8
Lecithin 0,50
eingekapseltes Aspartam 0,08
Calciumcarbonat 11,0
* Lösung, enthaltend 70% Sorbit und 30% Wasser.
Mit den Kaugummikernen wurden Beschichtungsversuche durchgeführt. Für jeden Versuch wurden 1000 g Kaugummikerne verwendet. Jeder Kaugummikern hatte ein Gewicht von 1,0 g und wurde beschichtet bis zu einem Gewicht von 1,6 g. Das Produkt bestand zu 37,5% aus dem Überzug und zu 62,5% aus dem Gummikern. Die Trocknungslufttemperatur betrug 38ºC (100ºF) bei 20% RH. Das Luftvolumen variierte bei jedem Auftrag. Die bei jedem Auftrag aufgebrachten Sirupe waren die folgenden.

Vergleichsbeispiel A

Eine Lösung von 63,05% Xylit, 3% Gummiarabicum in Form einer 33%igen wässrigen Lösung, 0,45% Titandioxid (TiO&sub2;) und 33,5% Wasser wurde hergestellt und zum Beschichten der zuckerfreien Kaugummikerne der Formulierung T verwendet. Der Überzug war glatt, knusprig (knackig) und schwach kühlend.

Beispiel 1 (Vergleich)

Eine Lösung von 51,6% Erythrit, 5,8% Gummiarabicum in Form einer 33%igen wässrigen Lösung, 0,65% Titandioxid und 41,95% Wasser wurde her gestellt und zum Beschichten der zuckerfreien Kaugummikerne mit der Formulierung T verwendet. Der Überzug war glatt, knusprig (knackig) und schwach kühlend.
Das mit Erythrit beschichtete Kaugummi des Beispiels 1 war sehr ähnlich dem mit Xylit beschichteten Kaugummi. Der Kühlungseffekt, der durch die Verwendung von Erythrit erzeugt wurde, war ähnlich dem durch Xylit erzeugen Kühlungseffekt.
Überzüge können auch in Form von aufeinanderfolgenden Schichten aufgebracht werden, wobei mindestens eine der Schichten Erythrit enthält, wie in den folgenden Beispielen angegeben.

Beispiel 2

Überzug mit hydrierter Isomaltulose und Erythrit

Aus der Formulierung T hergestellte Pellets wurden mit hydrierter Isomaltulose in dem ersten Beschichtungssirup und mit Erythrit in dem zweiten Beschichtungssirup beschichtet. Die erste Beschichtungslösung (die für die ersten etwa 20 Überzüge verwendet wurde) enthielt 61,89% hydrierte Isomaltulose-Feststoffe, 33,86% Wasser, 3,1% Gummiarabicum in Form einer 33%igen wässrigen Lösung und 1,15% Titandioxid. Der zweite Beschichtungssirup enthielt 51,6% Erythrit, 5,8% Gummiarabicum in Form einer 33%igen wässrigen Lösung, 41,95% Wasser und 0,65% Titandioxid. Die zweite Beschichtungslösung wurde für die letzten etwa 20 Überzüge verwendet.

Beispiel 3

Überzüge mit Lactit und Erythrit

Unter Verwendung der Formulierung T wurden Pellets hergestellt, die mit Lactit in dem ersten Beschichtungssirup und dann mit Erythrit in dem zweiten Beschichtungssirup beschichtet wurden. Der erste Beschichtungssirup enthielt 64,34% Lactit, 4,6% Gummiarabicum in Form einer 33%igen wässrigen Lösung, 1,19% TiO&sub2; und 29,87% Wasser. Bei einem Anfangsgewicht von 1 g pro Pellet wurden die Pellets mit Lactit bis zu einem Gewicht des Pellets von 1,3 g beschichtet. Für die zweite Beschichtungslösung wurde die Erythrit- Beschichtungslösung gemäß Beispiel 1 hergestellt. Dann wurde das mit Lactit beschichtete Kaugummi mit der Erythrit-Beschichtungslösung bis zu einem Stückgewicht von 1,6 g beschichtet.

Beispiel 4

Maltit- und Erythrit-Überzüge

Aus der Formulierung T wurden Pellets hergestellt, die mit Maltit in dem ersten Beschichtungssirup und dann mit Erythrit in dem zweiten Beschichtungssirup beschichtet wurden. Es wurde eine Beschichtungslösung von 64,34% Maltit, 4,6% Gummiarabicum in Form einer 33%igen wässrigen Lösung, 1,19% TiO&sub2; und 29,87% Wasser hergestellt. Bei einem anfänglichen Stückgewicht von 1 g wurden die Pellets mit Maltit bis zu einem Stückgewicht von 1,3 g beschichtet. Der Erythrit-Überzug wurde wie in Beispiel 1 hergestellt und zum Beschichten der mit Maltit beschichteten Pellets bis zu einem Stückgewicht von 1,6 g verwendet.
Proben aus den im Vergleichsbeispiel A und in den Beispielen 1 bis 4 hergestellten Produkten wurden in eine Umgebung mit kontrolliertem hohem Feuchtigkeitsgehalt gebracht, um die Zunahme des Feuchtigkeitsgehaltes, die auf den Überzug zurückzuführen war, zu bestimmen. Die Proben wurden 45 Tage lang bei einer relativen Feuchtigkeit von 80% gelagert. Die Fig. 1 zeigt die Zunahme des Feuchtigkeitsgehaltes des Produkts über den 45-tätigen Lagerungszeitraum. Das mit Xylit beschichtete Produkt (Vergleichsbeispiel A) wies die höchste Zunahme des Feuchtigkeitsgehaltes auf. Alle Proben mit Erythrit wiesen eine geringere Zunahme des Feuchtigkeitsgehaltes auf. Die mit Erythrit als einzigem Überzug beschichtete Probe (Vergleichsbeispiel 1) wies die geringste Zunahme des Feuchtigkeitsgehaltes auf. Die doppelt beschichteten Produkte der Beispiele 2 bis 4 ergaben jedoch ein Kaugummi-Produkt das nicht nur die Vorteile einer Erythrit-Beschichtung, sondern auch eine verbesserte Überzugsqualität aufwies, die lagerbeständig war, wenn sie atmosphärischer Feuchtigkeit ausgesetzt wurde.

Beispiel 5

Erythrit- und Maltit-Überzüge

Unter Verwendung einer Kernformulierung (Zentrumsformulierung) gemäß den Tabellen 1 bis V können 1000 g Pellets beschichtet werden, indem man zuerst 20 Überzüge aus einer Erythrit-Lösung aufbringt, die 900 g Erythrit, 66 g Gummiarabicum, 10 g TiO&sub2; und 433 g Wasser enthalten. Bei einem anfänglichen Stückgewicht von 0,94 g können die Pellets mit Erythrit bis zu einem Stückgewicht von 1,18 g beschichtet werden für ein Produkt, das zu 20,3% aus dem Erythrit-Überzug und zu 79,7% aus dem Kern (Zentrum) besteht. Die Maltit-Beschichtungslösung kann hergestellt werden durch Vermischen von 1200 g Maltit, 20 g Gummiarabicum, 10 g TiO&sub2; und 840 g Wasser. Eine 1000 g-Menge von mit Erythrit beschichtetem Kaugummi kann dann mit der Maltit- Beschichtungslösung beschichtet werden bis zu einem Stückgewicht von 1,44 g für ein Produkt, das zu 34,7% aus dem Erythrit- und Maltit-Überzug und zu 65,3% aus dem Kern (Zentrum) besteht.
Es ist allgemein bekannt, dass Lösungen, die zwei verschiedene Zucker oder Zuckeralkohole enthalten, nicht auf die gleiche Weise kristallisieren wie eine Lösung, die nur eine Komponente enthält. Bei der Bildung von harten Hüllenüberzügen ist die Kristallisation wichtig.
Um gute Überzüge zu erhalten, muss eine schnelle gleichmäßige Kristallisation während des Auftragens und Trocknens auftreten. Für gekochte Zuckerlösungen kann dies nur mit reiner Saccharose durchgeführt werden. Es darf keine andere Verunreinigung durch andere kristallisierbare Zucker vorliegen. Es muss darauf geachtet werden, eine Inversion der Saccharose in Dextrose und Fructose zu vermeiden, da selbst die geringste Menge an Inversion Probleme in bezug auf die Kristallisation verursacht und einen schlechten Überzug ergibt. In entsprechender Weise muss auch für die Pfannenbehandlung mit Dextrose reine Dextrose verwendet werden, um eine gute Kristallisation und einen guten Überzug zu erhalten.
Wenn zuckerfreie Überzüge erwünscht sind, wurde bisher reiner Sorbit, Xylit oder Maltit verwendet. Daher ist bei Verwendung von Erythrit und eines weiteren (anderen) Zuckeralkohols oder Zuckers zur Herstellung eines Überzugs das Beschichten mit einer Doppelschicht bevorzugt. Wie nachstehend näher diskutiert, haben Tests mit Erythrit und Xylit gemeinsam in Lösung jedoch gezeigt, dass beide Polyole gemeinsam kristallisieren. Bei Überzügen, die aus Sirupen mit einer Kombination von Erythrit und anderen Polyolen oder Zuckern hergestellt sind, kann das Aussehen des Überzug durch die Kristallisations- Schwierigkeiten beeinflusst werden, wenn nicht andere Verfahren angewendet werden, welche die Kristallisation fördern oder anderweitig die Kristallisations-Schwierigkeiten kompensieren. Natürlich kann es in einigen Fällen sein, dass die Probleme in bezug auf das Aussehen das Gesamtprodukt nicht unbefriedigend machen.
Es wurde gefunden, dass Xylit und Erythrit in einer einzigen Lösung miteinander kombiniert und durch konventionelles Pfannenbeschichten in Form eines Überzugs auf einen Kern (ein Zentrum) aufgebracht werden können zur Her-Stellung eines qualitativ hochwertig beschichteten Produkts, wobei der Erythrit und der Xylit gemeinsam kristallisieren. Bezogen auf eine Feststoffbasis kann die Xylit-Menge in der Lösung variieren von 5 bis 95% und die Erythrit-Menge kann variieren von 5 bis 95%. Vorzugsweise sollte der Xylit-Mengenanteil der Feststoffe in der Lösung 40 bis 80% betragen, während der Feststoffanteil in der Lösung 20 bis 60% Erythrit betragen sollte. Besonders bevorzugt enthalten die Feststoffe in der Lösung 50 bis 65% Xylit und 35 bis 50% Erythrit. Die Konzentration der kombinierten Polyole kann in dem Bereich von 50 bis 85% Polyole in Wasser liegen. Vorzugsweise enthält die Lösung 60 bis 80% Polyole und besonders bevorzugt 70 bis 75% Polyole in Wasser.
Zum Beschichten mit dem Xylit/Erythrit-Mischungssirup können konventionelle Pfannenbeschichtungsverfahren angewendet werden. Diese Materialien können mit Pfannenbeschichtungs-Modifizierungsmittel gemischt werden, die umfassen, ohne dass die Erfindung darauf beschränkt ist, Gummiarabicum, Maltodextrin, Maissirup-Feststoffe, Gelatine, Materialien vom Cellulose-Typ wie Carboxymethylcellulose, Hydroxypropylmethylcellulose, Stärken, modifizierte Stärken und Pflanzengummi. Diese können als Bindemittel oder als filmbildende Agentien fungieren, wobei sie den Überzug modifizieren. Dem Überzug können antiklebrigmachende Mittel, z. B. unlösliche Carbonate wie Caicium- oder Magnesiumcarbonat oder Talk sowie Färbemittel wie Titandioxid, Farbstoffe, Farblack-Pigmente oder natürliche Farbstoffe zugesetzt werden. Dem Überzug kann auch ein Geschmacksstoff zugesetzt werden, um neuartige Produkteigenschaften zu erzielen. Das beschichtete Produkt kann mit gepulvertem Wachs oder mit Alkohol oder mit wässrigen Poliermitteln auf Wasserbasis poliert werden.
Die Kaugummi-Formulierung, die Beschichtungsfolge und die Verfahrensbedingungen sind wie vorstehend angegeben. Unter Anwendung dieser Verfahren wurde ein Kaugummi milder folgenden Formulierung hergestellt:
Kernformulierung U %
Sorbit 44,06
Base 33,0
Calciumcarbonat 33,0
Glycerin 8,0
Pfefferminz-Geschmacksstoff 1,8
eingekapseltes Aspartam 0,14
Diese Kern- bzw. Zentrums-Formulierung wurde zu kissenförmigen Kernen geformt und in den folgenden elf Kaugummi-Beschichtungsversuchen (Vergleichsbeispiel B und Beispiele 6 bis 15) verwendet. Für jeden Versuch wurden 1000 g Kaugummikerne verwendet. Jeder Kaugummikern hatte ein Gewicht von 1,0 g und wurde, wenn nichts anderes angegeben ist, bis zu einem Stückgewicht von 1,6 g beschichtet. Dabei erhielt man ein Produkt, das bestand zu 37,5% aus dem Überzug und zu 62,5% aus dem Kaugummikern.
Die Temperatur der Trocknungsluft betrug 29 bis 32ºC (85-90ºF) bei weniger als 40% R. H. Das Luftvolumen variierte bei jedem Auftrag ebenso wie die Sirup-Menge, je nach Glätte der Pellets und je nach Klebrigkeit jedes Auftrags. Die Sirupe wurden hergestellt durch Auflösen der Polyole in Wasser, durch Erhitzen zum Sieden und Halten bei einer Temperatur von 66 bis 93ºC (150- 200ºF).

Vergleichsbeispiel B

Eine Lösung wurde hergestellt unter Verwendung von 2100 g Xylit (63,05%), 1116 g Wasser (33,5%), 99 g Gummiarabicum (3%) in Form einer 33%igen wässrigen Lösung und 15 g TiO&sub2; (0,45%). Die Lösung wurde verwendet zum Beschichten der zuckerfreien Kaugummikerne der Formulierung U. Der Überzug war glatt, knusprig (knackig) und schwach kühlend.

Beispiel 6

Unter Verwendung eines Verhältnisses von Erythrit/Xylit von 50/50 wurde eine Lösung hergestellt aus 350 g Erythrit und 350 g Xylit, gelöst in 300 g Wasser, und auf 82ºC (180ºF) erhitzt, um die Polyole zu lösen. Kaugummistücke wurden bis zu einem Gewicht von 1,45 g beschichtet, wobei man einen Überzug von 31% erhielt. Der fertige Produktüberzug war knusprig (knackig) und wies eine gleichmäßige Bedeckung auf, er löste sich von dem Kern jedoch leicht ab und hatte ein schwach sandpapierartiges Finish. Es wurde kein Gummiarabicum oder Weißmacher verwendet.

Beispiel 7

Es wurde ein weiterer Versuch durchgeführt unter Verwendung eines Xylit/Erythrit-Verhältnisses von 95/5. Es wurde eine Lösung hergestellt unter Verwendung von 665 g Xylit, 35 g Erythrit, 60 g Gummiarabicum in Form einer 33 %igen Lösung und 10 g TiO&sub2; in 300 g Wasser. Die Pellets wurden beschichtet bis zu einem Einzelgewicht von etwa 1,5 g, wobei 33% Überzug erhalten wurden. Der Produktüberzug war knusprig (knackig) und wies eine sehr rauhe Oberfläche auf.

Beispiel 8

Es wurde ein weiterer Versuch durchgeführt unter Verwendung der gleichen Beschichtungsmischung wie in Beispiel 7, jedoch ohne die Gummiarabicum- Lösung. Die Pellets wurden bis zu einem Einzelgewicht von 1,5 g beschichtet, wobei man 33% Überzug erhielt. Die Beschichtung war glatter, noch knusprig (knackig), wies jedoch beschädigte Ecken auf.

Beispiel 9

In diesem Versuch wurde ein Verhältnis von Xylit/Erythrit von 80/20 verwendet. Es wurde eine Lösung hergestellt unter Verwendung von 560 g Xylit, 140 g Erythrit, 20 g gepulvertem Gummiarabicum und 10 g TiO&sub2;, gelöst in 300 g Wasser. Die Pellets wurden beschichtet bis zu einem Einzelgewicht von 1,6 g, wobei ein glatter, knuspriger (knackiger) Überzug gebildet wurde, der etwas löchrig war.

Beispiel 10

In diesem Versuch wurde ein Verhältnis von Xylit/Erythrit von 50/50 verwendet. Es wurde eine Lösung hergestellt unter Verwendung von 350 g Xylit, 350 g Erythrit, 20 g gepulvertem Gummiarabicum und 10 g TiO&sub2;, gelöst in 300 g Wasser. Die Pellets wurden bis zu einem Einzelgewicht von 1,6 g beschichtet, wobei ein glatter, knuspriger (knackiger) Überzug gebildet wurde.

Beispiel 11

In diesem Versuch wurde ein Verhältnis von Xylit/Erythrit von 10/90 verwendet. Es wurde eine Lösung hergestellt unter Verwendung von 84 g Xylit, 756 g Erythrit, 24 g gepulvertem Gummiarabicum und 12 g TiO&sub2;, gelöst in 360 g Wasser. Die Pellets wurden bis zu einem Einzelgewicht von 1,6 g beschichtet, wobei eine klumpige rauhe Oberfläche gebildet wurde, die knusprig (knackig) war.

Beispiel 12

In diesem Versuch wurde ein Verhältnis von Xylit/Erythrit von 20/80 verwendet. Es wurde eine Lösung hergestellt unter Verwendung von 168 g Xylit, 672 g Erythrit, 24 g gepulvertem Gummiarabicum und 12 g TiO&sub2;, gelöst in 360 g Wasser. Die Pellets wurden bis zu einem Einzelgewicht von 1,6 g beschichtet, wobei eine klumpige rauhe Oberfläche gebildet wurde, die knusprig (knackig) war. Die Oberfläche war jedoch glatter als in Beispiel 11.

Beispiel 13

In diesem Versuch wurde ein Verhältnis von Xylit/Erythrit von 65/35 verwendet. Es wurde eine Lösung hergestellt unter Verwendung von 546 g Xylit, 294 g Erythrit, 24 g gepulvertem Gummiarabicum und 12 g TiO&sub2;, gelöst in 360 g Wasser. Die Pellets wurden beschichtet bis zu einem Einzelgewicht von 1,6 g, wobei eine gute, glatte, gleichmäßige Oberfläche gebildet wurde, die etwas löchrig, jedoch knusprig (knackig) war.

Beispiel 14

In diesem Versuch wurde die gleiche Lösung wie in Beispiel 13 für etwa die Hälfte der Beschichtungs-Arbeitsgänge verwendet. Dann wurde eine andere Lösung hergestellt aus 500 g Xylit und 250 g Erythrit, gelöst in 250 g Wasser, die zum Beschichten des fertigen Stückes bis zu einem Gewicht von 1,6 g verwendet wurde. Das Produkt wies einen glatten, gleichmäßigen, knusprigen (knackigen) Überzug auf.

Beispiel 15

In diesem Beschichtungsversuch wurden ein Verhältnis von Xylit/Erythrit von 50/50 verwendet. Es wurde eine Lösung hergestellt unter Verwendung von 375 g Xylit und 375 g Erythrit, gelöst in 250 g Wasser. Die Lösung enthielt somit keinen Weißmacher. Die Lösung wurde in zwei Hälften aufgeteilt und zu der ersten Hälfte wurden 10 g gepulvertes Gummiarabicum zugegeben, das in der Lösung gelöst wurde. Die Pellets wurden zur Hälfte mit dieser Lösung beschichtet, dann wurden sie mit der anderen Hälfte der kein Gummiarabicum enthaltenden Lösung fertig behandelt. Die Pellets wurden bis auf ein Einzelgewicht von 1,5 g beschichtet. Die Lösungen ergaben einen glatten, knusprigen Überzug.
Der Umstand, dass jedes der Beispiele 6 bis 15 einen knusprigen Überzug ergab, zeigt, dass in jeder der Mischungen der Xylit und der Erythrit gemein kristallisieren unter Bildung eines harten Hüllenüberzugs.

Lagerbeständigkeitstests

Die Proben des Vergleichsbeispiels B und der Beispiele 6 bis 15 wurden einem Lagerbeständigkeitstests unterzogen durch Auswiegen von drei Stücken jeder Probe, Einführen der Proben in einen Exsikkator mit 79% R. H. und 23ºC (73 ºF) und erneutes Wiegen, um die Zunahme des Feuchtigkeitsgehaltes in % nach 0, 3, 7,14 und 21 Tagen zu bestimmen. Die Ergebnisse sind für das Vergleichsbeispiel B und die Beispiele 7, 9, 10, 11 und 12 in der Fig. 2 dargestellt und für das Vergleichsbeispiel B und die Beispiele 6,13,14 und 15 sind sie in Fig. 3 dargestellt. Die Ergebnisse der Tests zeigen den Einfluss der Variation des Xylit/Erythrit-Verhältnisses (Fig. 2) und sie zeigen auch, dass alle Mischungen etwa gleich hygroskopisch oder hygroskopischer sind als ein 100% Xylit-Überzug (Fig. 3).
Es sei darauf hingewiesen, dass die Zugabe von einigen anderen Bestandteilen, die Hinzufügung von anderen Verfahrensstufen, Materialien oder Komponenten, die nicht spezifisch genannt sind, einen nachteiligen Einfluss auf die vorliegende Erfindung hat. Bei der besten Ausführungsform der Erfindung können daher andere Bestandteile, Verfahrensstufen, Materialien oder Komponenten als diejenigen, die oben für den Einschluss oder für die Verwendung in der Erfindung angegeben sind, ausgeschlossen sein.
Es sei darauf hingewiesen, dass die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen und Verfahren in Form einer Vielzahl von Ausführungsformen vorliegen können, von denen nur einige wenige vorstehend erläutert und beschrieben worden sind. Die beschriebenen Ausführungsformen sind in jeder Hinsicht nur als erläuternd und die Erfindung nicht beschränkend anzusehen und der Bereich der Erfindung wird daher eher durch die nachfolgenden Patentansprüche als durch die vorstehende Beschreibung festgelegt.

Claims

1. Kaugummiprodukt, das umfasst:

einen Gummikern, der eine kaubare Gummibase, einen Füllstoff-Anteil und ein oder mehr Geschmacksstoffe umfasst; und

einen harten Überzug, der den Gummikern bedeckt, wobei der Überzug Erythrit und einen von Erythrit verschiedenen Zucker oder Zuckeralkohol umfasst.

2. Kaugummi nach Anspruch 1, worin die von Erythrit verschiedene Komponente Xylit umfasst.

3. Kaugummi nach Anspruch 2, worin der Xylit und der Erythrit in dem Überzug cokristallisiert vorliegen.

4. Kaugummi nach einem der Ansprüche 1 bis 3, worin der Erythrit 1 bis 50 Gew.-% des Überzugs ausmacht.

5. Kaugummi nach einem der Ansprüche 1 bis 4, worin der Überzug außerdem ein Bindemittel umfasst.

6. Kaugummi nach Anspruch 5, worin das Bindemittel Gummiarabicum umfasst.

7. Kaugummi nach einem der Ansprüche 1 bis 6, worin der harte Überzug eine Vielzahl von Schichten umfasst, wobei eine dieser Schichten Erythrit umfasst und eine andere dieser Schichten frei von Erythrit ist.

8. Kaugummi nach einem der Ansprüche 1 bis 7, worin der Überzug außerdem einen Weißmacher umfasst.

9. Kaugummi nach einem der Ansprüche 1 bis 8, worin der Überzug außerdem einen Geschmacksstoff umfasst.

10. Kaugummi nach einem der Ansprüche 1 bis 9, worin der Überzug 10 bis 65 Gew.-% des Produkts darstellt.

11. Verfahren zur Herstellung eines mit einem harten Überzug versehenen Kaugummiprodukts, das die Stufen umfasst:

Bildung eines Gummizentrums, das eine kaubare Gummibase, einen Füllstoff- Anteil und einen oder mehr Geschmacksstoffe umfasst; und

Bildung eines harten Überzugs, der Erythrit umfasst, auf dem Gummizentrum durch Aufbringen eines flüssigen Überzugs, der Erythrit und ein Lösungsmittel umfasst in Form einer Vielzahl von Schichten auf das Gummizentrum und Verdampfenlassen des Lösungsmittels aus jeder Schicht vor dem Aufbringen der nächsten Schicht.

12. Verfahren nach Anspruch 11, worin der flüssige Überzug außerdem Xylit umfasst.

13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, worin der flüssige Überzug, bezogen auf Feststoffe, 5 bis 95 Gew.-% Erythrit und 5 bis 95 Gew.-% Xylit umfasst.

14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, worin der flüssige Beschichtungssirup durch Aufsprühen auf das Kaugummizentrum aufgebracht wird.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, worin das Lösungsmittel Wasser umfasst.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 15, bei dem eine Vielzahl von unterschiedlichen flüssigen Überzügen in aufeinanderfolgenden Stufen aufgebracht werden, um so eine Vielzahl von Schichten aus unterschiedlichen Überzügen aufzubauen.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 16, bei dem zum Aufbringen einer ersten Schicht eine erste Beschichtungsflüssigkeit, die frei von Erythrit ist, verwendet wird und zur Bildung einer zweiten Schicht auf der ersten Schicht eine zweite Beschichtungsflüssigkeit, die Erythrit umfasst, aufgebracht wird.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 17, worin der harte Überzug 10 bis 65 Gew.-% des Produkts darstellt.