Способ непрерывного производства жевательной резинки (варианты) и продукт жевательной резинки (варианты)

Способ непрерывного производства жевательной резинки (варианты) и продукт жевательной резинки (варианты)

Реферат

 

Изобретение относится к области производства жевательной резинки. Описаны варианты способа непрерывного производства жевательной резинки и варианты продукта жевательной резинки, полученной по этому способу. Способ раскрывает полное производство жевательной резинки на непрерывной основе без требования отдельного производства основы жевательной резинки. В способе используют непрерывный высокоэффективный смеситель, который сконструирован для полного производства широкого разнообразия продуктов жевательной резинки. Объединение производства жевательной резинки в одну непрерывную операцию помогает сэкономить время, снизить затраты труда, а также улучшить консистенцию продукта. 6 с. и 23 з. п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к области пищевых производств, в частности к области производства жевательной резинки с использованием высокоэффективного одночервячного непрерывного смесителя.

Традиционно основу жевательной резинки и сам продукт жевательной резинки производили, используя различные смесители и различные технологии смешения. Это было вызвано тем, что оптимальные условия производства основы жевательной резинки и конечного продукта настолько отличаются друг от друга, что их трудно было объединить. Производство основы жевательной резинки, с одной стороны, включает дисперсионное перемешивание трудно смешиваемых ингредиентов, таких как эластомeр, наполнитель, пластификатор эластомера, мягчители основы/эмульгаторы и, иногда, воск, причем перемешивание обычно бывает продолжительным. Производство продукта жевательной резинки, с другой стороны, включает объединение основы смолы с ингредиентами, которые требуют более осторожного обращения. К таким ингредиентам относятся мягчители продукта, объемные подсластители, высокоинтенсивные подсластители и агенты, используемые в качестве отдушки. Указанные ингредиенты требуют распределительное перемешивание в течение более короткого периода времени.

Для улучшения эффективности производства основы смолы и продукта жевательной резинки было предложено использовать непрерывное производство основы жевательной резинки и конечного продукта. В патенте США 3995064 раскрыто непрерывное производство основы смолы с использованием ряда смесителей или одночервячного регулируемого смесителя. Аналогично в патенте США 4459311 раскрыто непрерывное производство основы смолы с использованием последовательности смесителей. Подобные непрерывные процессы производства основы смолы раскрыты в Европейской патентной заявке 0273809 и заявке Франции 2635441.

В патентах США 5045325 и 5555407 раскрыты способы непрерывного производства продукта жевательной резинки. В обоих случаях, однако, основу смолы готовят отдельно и добавляют в процессе производства жевательной резинки. В патенте США 4968511 раскрыт продукт жевательной резинки, содержащий виниловые полимеры, которые могут быть получены в прямом одностадийном процессе без выделения в отдельное производство получения основы смолы. Однако указанные охранные документы относятся к периодическим процессам перемешивания и не являются эффективными. Кроме того, известные процессы относятся к жевательным резинкам нетрадиционного состава, в частности без использования эластомеров и других основных ингредиентов.

Целью настоящего изобретения является разработка способа непрерывного производства продукта жевательной резинки без выделения в отдельное производство изготовления основы жевательной резинки.

Указанная цель достигается использованием способа получения жевательной резинки, при реализации которого добавляют, по крайней мере, эластомер и наполнитель в высокоэффективный непрерывный смеситель со смешением эластомера и наполнителя в непрерывном смесителе, добавляют в непрерывный смеситель, по крайней мере, один ингредиент, выбранный из группы, состоящей из жиров, масел, восков и пластификаторов эластомера со смешением указанных ингредиентов с эластомером и наполнителем в непрерывном смесителе, добавляют в непрерывный смеситель, по крайней мере, один подсластитель и, по крайней мере, одну отдушку и смешивают их с остальными компонентами с образованием продукта жевательной резинки, причем в качестве непрерывного смесителя на всех стадиях используют одночервячный высокоэффективный непрерывный смеситель. Весь процесс могут проводить, используя величину смешения не более чем 40. При этом предпочтительно смешение эластомера, наполнителя и, по крайней мере, одного ингредиента, выбранного из группы, состоящей из жиров, масел, восков и пластификаторов эластомера, проводят, используя величину смешения не более чем 25, а введение, по крайней мере, одного подсластителя и, по крайней мере, одной отдушки в непрерывный смеситель проводят, используя величину смешения не более чем 15. Весь процесс могут проводить, используя величину смешения не более чем 30. В этом случае смешение эластомера, наполнителя и, по крайней мере, одного ингредиента, выбранного из группы, состоящей из жиров, масел, восков и пластификаторов эластомера, проводят, используя величину смешения не более чем 20, а введение, по крайней мере, одного подсластителя и, по крайней мере, одной отдушки в непрерывный смеситель проводят, используя величину смешения не более чем 10. Весь процесс могут проводить, используя величину смешения не более чем 20. В этом случае смешение эластомера, наполнителя и, по крайней мере, одного ингредиента, выбранного из группы, состоящей из жиров, масел, восков и пластификаторов эластомера, проводят, используя величину смешения не более чем 15, а введение, по крайней мере, одного подсластителя и, по крайней мере, одной отдушки в непрерывный смеситель проводят, используя величину смешения не более чем 5.

Указанная цель может быть достигнута и использованием способа непрерывного производства жевательной резинки, согласно которому вводят, по крайней мере, эластомер и наполнитель в высокоэффективный непрерывный смеситель, подвергают введенные эластомер и наполнитель дисперсионному перемешиванию в указанном смесителе, добавляют, по крайней мере, один подсластитель и, по крайней мере, одну отдушку в указанный смеситель, все введенные ингредиенты подвергают дисперсионному перемешиванию в указанном непрерывном смесителе с образованием продукта жевательной резинки с последующей его непрерывной выгрузкой из указанного непрерывного смесителя. При этом преимущественно используют эластомер, содержащий ингредиент, выбранный из группы, состоящей из полиизобутилена, сополимера изобутилена-изопрена, стиролбутадиенового сополимера и латексов. Дополнительно могут одновременно с вводом эластомера и наполнителя вводить пластификатор эластомера, включающего ингредиент, выбранный из группы, состоящей из поливинилацетата, терпеновых смол и их смесей. Обычно используют наполнитель, содержащий ингредиент, выбранный из группы, состоящей из карбоната кальция, карбоната магния, талька, дикальций фосфата и их смесей. После введения эластомера и наполнителя могут дополнительно ввести, по крайней мере, один ингредиент, выбранный из группы, состоящей из жиров, масел и восков, который подвергают распределительному перемешиванию с эластомером и наполнителем. Преимущественно используют подсластитель, содержащий сахар и выбранный из группы, состоящей из сахарозы, декстрозы, мальтозы, декстрина, высушенного инвертного сахара, фруктозы, левулозы, галактозы, твердых частиц кукурузного сиропа и их смесей, или подсластитель, не содержащий сахар и выбранный из группы, состоящей из сахарных спиртов, высокоинтенсивных подсластителей и их комбинации. Чаще всего используют отдушку, включающую ингредиент, выбранный из группы, состоящей из цитрусового масла, фруктовых эссенций, масла мяты перечной, масла мяты колосовой, других масел мяты, гвоздичного масла, масла грушанки и их смесей. При реализации способа предпочтительно непрерывную выгрузку проводят без головки.

Указанная цель может быть достигнута и использованием способа, при котором вводят, по крайней мере, эластомер и наполнитель в лопастно-шпоночный смеситель и смешивают эластомер и наполнитель, используя лопасти и шпонки, добавляют, по крайней мере, один ингредиент, выбранный из группы, состоящей из жиров, масел, восков и пластификаторов эластомера, в лопастно-шпоночный смеситель и смешивают, по крайней мере, один указанный ингредиент с эластомером и наполнителем, используя лопасти и шпонки, добавляют, по крайней мере, один подсластитель и, по крайней мере, одну отдушку в лопастно-шпоночный смеситель и смешивают указанный подсластитель и отдушку с указанными ранее компонентами с образованием продукта жевательной резинки. Обычно используют лопастно-шпоночный смеситель, включающий первую, вторую, третью, четвертую и пятую зоны перемешивания. В этом случае добавление эластомера и наполнителя, а также ингредиента, выбранного из группы, состоящей из жиров, масел, восков и пластификаторов эластомера, осуществляют до пятой зоны перемешивания, а добавление эластомера и наполнителя проводят до третьей зоны перемешивания. Кроме того, добавление, по крайней мере, одного подсластителя и, по крайнее мере, одной отдушки проводят после третьей зоны перемешивания. Преимущественно используют смеситель, лопасти которого установлены на шнек перемешивания, вращающийся со скоростью менее чем 150 об/мин или, еще более предпочтительно, со скоростью менее чем 100 об/мин.

В результате реализации любого варианта вышеуказанного способа получают продукт жевательной резинки, включающий водорастворимую объемную часть, водонерастворимую основу смолы и одну или более отдушек, изготовленный по способу, включающему добавление, по крайней мере, эластомера и наполнителя в высокоэффективный смеситель и смешивание эластомера и наполнителя вместе в указанном непрерывном смесителе, добавление, по крайней мере, одного ингредиента, выбранного из группы, состоящей из жиров, масел, восков и пластификаторов эластомера непрерывный смеситель, и смешение указанного ингредиента с эластомером и наполнителем в непрерывном смесителе с образованием основы смолы, добавление, по крайней мере, одного объемного подсластителя и, по крайней мере, одной отдушки в непрерывный смеситель и смешение указанных подсластителя и отдушки с остающимися ингредиентами с образованием продукта жевательной резинки. Обычно используют эластомер, включающий ингредиент, выбранный из группы, состоящей из полиизобутилена, сополимера изобутилена-изопрена, стиролбутадиенового сополимера, натуральных латексов и их комбинаций, добавленных и смешанных с наполнителем. Продукт может содержать пластификатор эластомера, выбранный из группы, состоящей из поливинилацетата, терпеновых смол и их комбинаций, добавленных и смешанных после смешения наполнителя и эластомера. Продукт может содержать жир/масло, выбранные из группы, состоящей из животных жиров, растительных масел и их комбинации, добавленных и смешанных после смешения эластомера и наполнителя. Продукт может также содержать воск, выбранный из группы, состоящей из нефтяных восков, натуральных восков, полипропиленового воска и их комбинаций, добавленных и смешанных после смешения эластомера и наполнителя. Обычно используют наполнитель, включающий ингредиент, выбранный из группы, состоящей из карбоната кальция, карбоната магния, талька, дикальций фосфата и их смесей, добавленных и смешанных с эластомером. Чаще всего используют объемный подсластитель, представляющий собой подсластитель, содержащий сахар, выбранный из группы, состоящей из сахарозы, декстрозы, мальтозы, декстрина, высушенного инвертного сахара, фруктозы, левулозы, галактозы, твердых частиц кукурузного сиропа и их комбинаций, добавленных и смешанных с основой смолы или объемный подсластитель, представляющий подсластитель, не содержащий сахар, выбранный из группы, состоящей из сорбита, маннита, ксилита, гидролизатов гидрированного крахмала, малтитола и их комбинаций, добавленных и смешанных с основой смолы.

При реализации изобретения используют высокоэффективный непрерывный смеситель, который способен обеспечить полное перемешивание в пределах относительно короткого расстояния или длины смесителя. Это расстояние выражают как отношение длины конкретной активной области шнека смесителя, который состоит из элементов перемешивания, деленной на максимальный диаметр барабана смесителя в этой активной области (L/D).

В дальнейшем изобретение будет рассмотрено с использованием графического материала.

На фиг. 1 представлен частично раскрытый вид высокоэффективного смесителя.

На фиг. 2А представлен вид элемента на шнеке со стороны восходящего потока.

На фиг. 2В представлен вид элемента на шнеке со стороны нисходящего потока ансамбля ограничительного кольца в представленной предпочтительной конфигурации высокоэффективного смесителя.

Фигура 2С представляет перспективный вид ансамбля ограничительного кольца, использованного в представленной предпочтительной конфигурации высокоэффективного смесителя.

Фигура 3 представляет перспективный вид, показывающий относительное расположение элементов фигур 2А, 2В и 2С в представленной предпочтительной конфигурации высокоэффективного смесителя.

Фигура 4 представляет перспективный вид низкосдвигового шнекового элемента перемешивания, использованного в представленной предпочтительной конфигурации высокоэффективного смесителя.

Фигура 5 представляет перспективный вид высокосдвигового шнекового элемента перемешивания, использованного в представленной предпочтительной конфигурации высокоэффективного смесителя.

Фигура 6 представляет перспективный вид элемента барабанной шпонки, использованного в представленной предпочтительной конфигурации высокоэффективного смесителя.

Фигура 7 представляет схематическую диаграмму представленного предпочтительного устройства барабанных шпонок перемешивания и портов подачи ингредиентов, использованных в практике способа изобретения.

Фигура 8 представляет схематическую диаграмму представленной предпочтительной конфигурации шнека перемешивания, использованной в практике способа изобретения.

Настоящее изобретение представляет способ для полного производства жевательной резинки, используя высокоэффективный одночервячный непрерывный смеситель, без требования отдельного производства основы жевательной резинки. Этот способ преимущественно может быть проведен, используя непрерывный смеситель, у которого шнек перемешивания состоит преимущественно из точно установленных элементов перемешивания только с небольшой долей простых транспортирующих элементов. Представленный предпочтительный смеситель представляет лопастно-шпоночный смеситель, пример которого приведен на фигуре 1. В лопастно-шпоночном смесителе используют комбинацию селективно сконструированных вращающихся лопастей смесителя и стационарных барабанных шпонок для обеспечения эффективного перемешивания в пределах относительно короткого расстояния. Коммерчески доступный лопастно-шпоночный смеситель представляет замесочную машину Buss, производимую Buss AG в Швейцарии и доступную из Buss America, расположенной в Bloomingdale, Illinois.

Относительно фигуры 1, представленный предпочтительный лопастно-шпоночный смеситель 100 включает единичный шнек смешения 120, вращающийся внутри барабана 140, который в процессе использования закрывает и полностью окружает шнек смешения 120. Шнек смешения 120 включает обычный цилиндрический вал 122 и три ряда лопастей смешения 124, расположенных на равномерном расстоянии вокруг вала шнека 122 (только с двумя рядами, которые видимы на фигуре 1). Лопасти смешения 124 выступают радиально снаружи из вала 122, каждая из которых напоминает лезвие топора.

Барабан смешения 140 включает внутренний вал барабана 142, который обычно является цилиндрическим, когда барабан 140 закрывают вокруг шнека 120 в процессе работы смесителя 100. Три ряда стационарных шпонок 144 располагают на равном расстоянии вокруг вала шнека 142 и радиально выдвигают внутрь из вала барабана 142. Шпонки 144 являются обычно цилиндрическими по форме и могут иметь закругленные или скошенные концы 146.

Шнек смешения 120 с лопастями 124 вращается внутри барабана 140 и приводится в движение двигателем с переменной скоростью (не показан). В процессе вращения шнек смешения 120 также движется вперед и назад в аксиальном направлении, создавая комбинацию вращательного и аксиального перемешивания, которая является высокоэффективной. В процессе вращения лопасти смешения 124 непрерывно проходят между стационарными шпонками 144, тем не менее лопасти и шпонки никогда не прикасаются друг к другу. Кроме того, радиальные углы 126 лопастей 124 никогда не прикасаются к внутренней поверхности барабана 142, и концы 146 шпонок 144 никогда не прикасаются к валу шнека смешения 122.

Фигуры 2-6 иллюстрируют различные элементы шнека, которые могут быть использованы для пространственного расположения шнека смешения 120 для оптимального использования. Фигуры 2А и 2В иллюстрируют элементы 20 и 21 на шнеке, которые используют вместе с ансамблем ограничительного кольца. Элементы на шнеке 20 и 21, каждый включает цилиндрическую внешнюю поверхность 22, множество лопастей 24, выступающих наружу из поверхности 22, и внутреннее отверстие 26 со шпоночной канавкой 28 для приема и установки вала шнека смешения (не показан). Второй элемент 21 на шнеке является приблизительно в два раза длиннее, чем первый элемент 20 на шнеке.

Фигура 2С иллюстрирует ансамбль ограничительного кольца 30, использованный для создания обратного давления при выбранном положении вдоль шнека смешения 120. Ансамбль ограничительного кольца 30 включает две половины 37 и 39, установленные в барабанном корпусе 142, половины, которые соединяются в процессе использования с образованием закрытого кольца. Ансамбль ограничительного кольца 30 включает внешний круглый обод 32, внутреннее кольцо 34 профилированное, как показано, и отверстие 36 во внутреннем кольце, которое принимает, но не касается их, элементы 20 и 21 на шнеке, установленные на валу шнека. Установочные отверстия 35 в поверхности кольца 32 обеих половин ансамбля ограничительного кольца 30 используют для установки половин в барабанный корпус 142.

Фигура 3 иллюстрирует связь между ансамблем ограничительного кольца 30 и элементами 20 и 21 на шнеке в процессе работы. Когда шнек смешения 120 поворачивается внутри барабана 140 и движется аксиально с возвратно-поступательным движением, просветы между элементами 20 и 21 на шнеке и внутренним кольцом 34 обеспечивают первичный способ прохождения материала с одной стороны ансамбля ограничительного кольца 30 в другой. Элемент 20 на шнеке в части восходящего потока ансамбля ограничительного кольца включает видоизмененную лопасть 27, позволяющую образовывать просвет внутри кольца 34. Другой элемент 21 на шнеке помещают обычно в части нисходящего потока ансамбля ограничительного кольца 30, и он имеет концевую лопасть (не видна), которая движется близко к противоположной поверхности и вытирает противоположную поверхность внутреннего кольца 34.

Просветы между внешними поверхностями 22 элементов 20 и 21 на шнеке и внутренним кольцом 34 ансамбля ограничительного кольца 30, которые могут меняться и предпочтительно имеют размер порядка 1-5 мм, определяют в большей степени насколько велико будет создаваемое давление, которое будет иметь место в области восходящего потока ансамбля ограничительного кольца 30 в процессе работы смесителя 100. Следует отметить, что элемент 20 на шнеке в восходящем потоке имеет отношение L/D около 1/3, и элемент 21 на шнеке в нисходящем потоке имеет отношение L/D около 2/3, давая в результате общее отношение L/D около 1.0 для элементов на шнеке. Ансамбль ограничительного кольца 30 имеет меньшее отношение L/D около 0.45, которое совпадает с отношением L/D элементов на шнеке 20 и 21, которые связаны друг с другом, но не касаются ансамбля ограничительного кольца.

Фигуры 4 и 5 иллюстрируют элементы смешения или "замешивания", которые выполняют большую часть работы по смешению. Первоначальная разница между более низкосдвиговым элементом смешения 40 фигуры 4 и более высокосдвиговым элементом смешения 50 фигуры 5 составляет размер лопастей смешения, которые выступают снаружи на элементах смешения. На фигуре 5 более высокосдвиговые лопасти перемешивания 54, которые выступают снаружи из поверхности 52, являются больше и толще, чем более низкосдвиговые лопасти перемешивания 44, которые выступают снаружи из поверхности 42 на фигуре 4. Для каждого из элементов смешения 40 и 50 лопасти смешения располагают в трех периферически расположенных рядах, как объяснено выше относительно фигуры 1. Использование более толстых лопастей смешения 54 на фигуре 5 обозначает, что существует меньшее аксиальное расстояние между лопастями 54 и стационарными шпонками 144, когда шнек 120 вращается и движется аксиально возвратно-поступательно (фигура 1). Это уменьшение в просвете вызывает, по существу, более высокий сдвиг вблизи элементов смешения 50.

Фигура 6 иллюстрирует единичную стационарную шпонку 144, выделенную из барабана 140. Шпонка 144 включает закручиваемое основание 145, которое позволяет проводить присоединение в выбранное положение вдоль вала 142 внутреннего барабана. Это также делает возможным пространственное расположение некоторых из шпонок 144 в виде портов для впрыскивания жидкости путем обеспечения их полыми центральными отверстиями.

Фигура 7 представляет схематический вид барабана, показывающий представленную предпочтительную конфигурацию барабана, включающую предпочтительное устройство барабанных шпонок 144.

Фигура 8 представляет соответствующий схематический вид барабана, иллюстрирующий представленную предпочтительную конфигурацию шнека смешения. Смеситель 200, чью предпочтительную конфигурацию иллюстрируют на фигурах 7 и 8, имеет общее активное расстояние смешения L/D около 19.

Смеситель 200 включает начальную зону подачи ингредиентов 210 и пять зон смешения 220, 230, 240, 250 и 260. Зоны 210, 230, 240, 250 и 260 включают пять возможных больших портов подачи ингредиентов 212, 232, 242, 252 и 262 соответственно, которые могут быть использованы для добавления основных (например, твердых) ингредиентов в смеситель 200. Зоны 240 и 260 также пространственно располагают с пятью меньшими портами 241, 243, 261, 263 и 264 для впрыскивания жидкости, которые могут быть использованы для добавления жидких ингредиентов. Порты 241, 243, 261, 263 и 264 для впрыскивания жидкости включают специальные барабанные шпонки 144, изготовленные с полыми центрами, как объяснено выше.

Относительно фигуры 7, барабанные шпонки 144 предпочтительно присутствуют в большей части или во всех доступных положениях, во всех трех рядах, как показано.

Относительно фигуры 8, представленную предпочтительную конфигурацию шнека смешения 120 для большинства продуктов жевательной резинки схематически иллюстрируют в следующем виде. Зону 210, которая является первоначальной зоной подачи ингредиентов, пространственно располагают с расстоянием смешения около 1-1/3 L/D низкосдвиговых элементов, таких как элемент 40, показанный на фигуре 4. Величина L/D начальной зоны подачи 210 не считается как часть общего активного отношения L/D, равного 19, обсуждавшегося выше, потому что ее целью является больше транспортирование ингредиентов в зоны смешения.

Первую зону смешения 220 пространственно располагают слева направо (фигура 8), с двумя элементами низкосдвигового смешения 40 (фигура 4) с последующими двумя высокосдвиговыми элементами 50 (фигура 5). Два элемента низкосдвигового смешения вносят около 1-1/3 L/D расстояния смешения, и два элемента высокосдвигового смешения вносят около 1-1/3 L/D расстояния смешения. Зона 220 имеет общую величину расстояния смешения L/D около 3.0, включая концевую часть, покрываемую 57 мм ансамблем ограничительного кольца 30 с объединенными элементами 20 и 21 на шнеке (не обозначенными отдельно на фигуре 8).

Ансамбль ограничительного кольца 30 с объединенными элементами 20 и 21 на шнеке, разъединяющий конец первой зоны смешения 220 и начало второй зоны смешения 230 имеют общее объединенное расстояние смешения L/D около 1.0, часть которого находится во второй зоне смешения 230. Затем зону 230 пространственно располагают слева направо с тремя элементами низкосдвигового смешения 40 и 1.5 элементами высокосдвигового смешения 50. Три элемента низкосдвигового смешения вносят около 2.0 L/D расстояния смешения, и 1.5 элемента высокосдвигового смешения вносят около 1.0 L/D расстояния смешения. Зона 230 имеет общую величину расстояния смешения L/D около 4.0.

Разъединяющий конец второй зоны смешения 230 и начала третьей зоны смешения 240 представляют 60 мм ансамбль ограничительного кольца 30 с объединенными элементами на шнеке 20 и 21, имеющий объединенную величину расстояния смешения L/D около 1.0.

Затем зону 240 пространственно располагают слева направо с 4.5 элементами высокосдвигового смешения 50, вносящими расстояние смешения L/D около 3.0. Зона 240 также имеет общую величину расстояния смешения L/D около 4.0.

Разъединяющий конец третьей зоны смешения 240 и начала четвертой зоны смешения 250 представляет другой 60 мм ансамбль ограничительного кольца 30 с объединенными элементами на шнеке, имеющий величину расстояния смешения L/D около 1.0. Затем оставшуюся четвертую зону смешения 250 и пятую зону смешения 260 пространственно располагают с одиннадцатью элементами низкосдвигового смешения 40, вносящими расстояние смешения L/D около 7¹/3. Зона 250 имеет общую величину расстояния смешения L/D около 4.0 и зона 260 имеет общую величину расстояния смешения L/D около 4.0.

До объяснения, куда добавляют различные ингредиенты жевательной резинки в непрерывный смеситель 200, и как их перемешивают, полезно обсудить состав типичных жевательных резинок, которые могут быть приготовлены, используя способ изобретения. Жевательная резинка обычно включает водорастворимую объемную часть, водонерастворимую часть основы жевательной резинки и одну или более отдушек. Водорастворимая часть растворяется в процессе жевания. Часть основы жевательной резинки удерживается во рту в течение всего процесса жевания.

Нерастворимая основа смолы обычно включает эластомеры, пластификаторы эластомера(смолы), жиры, масла, воска, мягчители и неорганические наполнители. Эластомеры могут включать полиизобутилен, сополимер изобутилена-изопрена, сополимер стирола с бутадиеном и натуральные латексы, такие как чикл. Смолы могут включать поливинилацетат и терпеновые смолы. Низкомолекулярный поливинилацетат является предпочтительной смолой. Жиры и масла могут включать животные жиры, такие как лярд и талловый жир, растительные масла, такие как соевое и хлопковое масла и масло какао. Обычно используемые воска включают нефтяные воска, такие как парафин и микрокристаллический воск, натуральные воска, такие как пчелиный воск, канделильский воск, карнаубский воск и полиэтиленовый воск.

Основа смолы обычно включает также компонент наполнителя, такой как карбонат кальция и карбонат магния, тальк, дикальцийфосфат и им подобные наполнители; мягчители, включающие моностеарат глицерина и триацетат глицерина; и необязательные ингредиенты, такие как антиоксиданты, окрашивающие агенты и эмульгаторы. Основа смолы составляет между 5-95 весовыми процентами состава жевательной резинки, более обычно 10-50 весовыми процентами жевательной резинки и наиболее обычно 20-30 весовыми процентами жевательной резинки.

Водорастворимая часть жевательной резинки может включать мягчители, объемные подсластители, высокоинтенсивные подсластители, агенты, выступающие в качестве отдушек и их комбинации. Мягчители добавляют к жевательной резинке для того, чтобы оптимизировать жевательную способность и ощущение жевательной резинки во рту. Мягчители, которые являются также известными как пластификаторы или пластифицирующие агенты, обычно составляют около 0.5-15 весовых процентов жевательной резинки. Мягчители могут включать глицерин, лецитин и их комбинации. Водные растворы подсластителя, такие как растворы, содержащие сорбит, гидрированные гидролизаты крахмала, кукурузный сироп и их комбинации, также могут быть использованы как мягчители и связующие агенты в жевательной резинке.

Объемные подсластители составляют между 5-95 весовыми % жевательной резинки, более обычно 20-80 весовыми % жевательной резинки и наиболее обычно 30-60 весовыми % жевательной резинки. Объемные подсластители могут включать подсластители и компоненты, содержащие сахар, и не содержащие сахар подсластители и компоненты. Содержащие сахар подсластители могут включать сахарид-содержащие компоненты, включающие, но не ограничивающиеся ими, сахарозу, декстрозу, мальтозу, декстрин, высушенный инертный сахар, фруктозу, левулозу, галактозу, твердые частицы кукурузного сиропа и им подобные вещества, сами по себе или в комбинации. Не содержащие сахар подсластители включают компоненты с подслащивающими характеристиками, но избегают общеизвестных сахаров. Не содержащие сахар подсластители включают, но не ограничиваются ими, сахарные спирты, такие как сорбит, маннит, ксилит, гидрированные гидролизаты крахмала, мальтит и им подобные сами по себе или в комбинации.

Высокоинтенсивные подсластители также могут присутствовать и обычно используются с не содержащими сахар подсластителями. Если используют высокоинтенсивные подсластители, то обычно они составляют между 0.001-5 весовыми % жевательной резинки, предпочтительно между 0.01-1 весовыми % жевательной резинки. Обычно высокоинтенсивные подсластители являются, по крайней мере, в 20 раз слаже чем сахароза. Эти подсластители могут включать, но не ограничиваются ими, сукралозу, аспартам, соли ацесульфама, алитам, сахарин и его соли, цикламовую кислоту и ее соли, глицирризин, дигидрохальконы, таутамин, монеллин и им подобные вещества сами по себе или в комбинации.

В жевательной резинке могут быть использованы комбинации подсластителей, содержащих и не содержащих сахар. Подсластитель может также выступать в жевательной резинке во всей или в ее части в качестве водорастворимого агента, придающего объем. Кроме того, подсластитель может придавать дополнительную сладость, такую как с водным сахаром или растворам альдитола.

Обычно присутствие отдушки в жевательной резинке желательно в количестве в пределах от около 0.1 до около 15 весовых % жевательной резинки, предпочтительно от около 0.2 до около 5 весовых % жевательной резинки и более предпочтительно от около 0.5 до около 3 весовых % жевательной резинки. Агенты, выступающие в качестве отдушек, могут включать необходимые масла, синтетические отдушки или их смеси, включающие, но не ограничивающиеся ими, масла, полученные из растений и фруктов, такие как цитрусовые масла, фруктовые эссенции; масло мяты перечной, масло мяты колосовой, других масел мяты, луковое масло, масло грушанки, аниса обыкновенного и им подобные масла. Могут быть также использованы агенты и компоненты, выступающие в качестве искусственных отдушек, в ингредиентах отдушек изобретения. Натуральные и синтетические агенты, выступающие в качестве отдушек, могут быть объединены в любом сенсориально приемлемом виде.

Необязательные ингредиенты, такие как окрашивающие агенты, эмульгаторы, фармацевтические агенты и дополнительные агенты, выступающие в качестве отдушек, могут быть также включены в жевательную резинку.

В соответствии с изобретением основу смолы и одновременно продукт жевательной резинки готовят непрерывно в одном и том же смесителе. Обычно часть основы смолы готовят, используя величину смешения L/D около 25 или меньше, предпочтительно около 20 или меньше, более предпочтительно около 15 или меньше. Затем остающиеся ингредиенты основы смолы объединяют с основой смолы для приготовления продукта жевательной резинки, используя величину смешения L/D около 15 или меньше, предпочтительно около 10 или меньше, более предпочтительно около 5 или меньше. Перемешивание ингредиентов основы смолы и остающихся ингредиентов жевательной резинки может иметь место в различных частях одного и того же смесителя или может накладываться, поскольку общего перемешивания достигают, используя величину L/D около 40 или меньше, предпочтительно около 30 или меньше, более предпочтительно около 20 или меньше.

Если используют предпочтительный лопастно-шпоночный смеситель, имеющий предпочтительную конфигурацию, описанную выше, полная жевательная резинка может быть изготовлена, используя величину L/D около 19 или меньше. Основа смолы может быть приготовлена, используя величину L/D около 15 или меньше, и остающиеся ингредиенты могут быть объединены с основой смолы, используя далее величину L/D около 5 или меньше.

Для того чтобы достигнуть полного производства жевательной резинки, используя предпочтительный лапастно-шпоночный смеситель 200, преимущественно необходимо поддержание числа оборотов в минуту шнека смешения 120, по крайней мере, около 150, предпочтительно меньше чем 100. Кроме того, температуру смесителя предпочтительно оптимизируют таким образом, чтобы основа смолы находилась при температуре около 54,4^oС или ниже, когда она первоначально встречает другие ингредиенты жевательной резинки, и продукт жевательной резинки находился при температуре около 54,4^oС или ниже (предпочтительно 51,7^oС или ниже), когда он находится в смесителе. Эта оптимизация температуры может сопровождаться частично избирательным нагреванием и/или охлаждением водой секций барабана окружающих зоны смешения 220, 230, 240, 250 и 260.

Для того чтобы производить основу смолы, следующая предпочтительная процедура может быть такой. Эластомер, наполнитель и, по крайней мере, некоторое количество растворителя эластомера добавляют в первый большой порт подачи смеси 212 в зоне подачи 210 смесителя 200 и подвергают высокодисперсионному перемешиванию в первой зоне смешения 220, в то же время перемещая ее в направлении стрелки 122. Остающийся растворитель эластомера (если используют) и поливинилацетат добавляют во второй большой порт подачи смеси 232 во второй зоне перемешивания и подвергают больше распределительному перемешиванию в оставшейся зоне перемешивания 230.

Жиры, масла, воска (если используют), эмульгаторы и, необязательно, окрашивающие агенты и антиоксиданты добавляют в порты впрыскивания жидкости 241 и 243 в третьей зоне перемешивания 240 и ингредиенты подвергают распределительному перемешиванию в зоне смешения 240, в то же время траспортируя их в направлении стрелки 122. В этой точке производство основы смолы должно быть закончено, и основа смолы должна покинуть третью зону смешения 240 в виде, по существу, гомогенной массы, свободной от комков с однородной окраской.

Четвертую зону смешения 250 используют главным образом для охлаждения основы смолы, хотя может быть проведено добавление минимального количества ингредиента. Затем для производства конечного продукта жевательной резинки глицерин, кукурузный сироп, другие объемные подсластители, содержащие сахар, высокоинтенсивные подсластители и отдушки могут быть добавлены в пятую зону смешения 260 и ингредиенты подвергают распределительному перемешиванию. Если продукт жевательной резинки является продуктом, не содержащим сахара, кукурузный сироп может быть заменен на гидролизат гидрированного крахмала или раствор сорбита, а сахара могут быть заменены на порошкообразные альдитолы.

Предпочтительно глицерин добавляют в первый порт впрыскивания жидкости 261 в пятой зоне смешения 260.

Твердые ингредиенты (объемные подсластители, капсулированные высокоинтенсивные подсластители, и т. д. ) добавляют в большой порт подачи ингредиентов 262. Сиропы (кукурузный сироп, гидролизат гидрированного крахмала, раствор сорбита и другие) добавляют в следующий порт впрыскивания жидкости 263 и отдушки добавляют в конечный порт впрыскивания жидкости 264. Или же отдушки могут быть добавлены в порты 261 и 263 для того, чтобы способствовать пластификации основы смолы, тем самым снижая температуру и крутящий момент на шнеке. Это может позволить осуществлять вращение смесителя при более высоких оборотах в минуту и повысить производительность.

Ингред