Термостойкие, имеющие высокий предел прочности при растяжении инкапсулированные активные вещества

Предложена композиция, содержащая термически стабилизированную композицию активного вещества и покровный слой, включающий высокомолекулярный полимер. При этом термически стабилизированная композиция активного вещества не поддается деградации при повышенных температурах, а именно при температурах, используемых для проведения экструзии с высокомолеклярным поливинилацетатом. Также предложен способ получения инкапсулированного активного вещества и гумми-композиция. При этом гумми-композиция содержит гумми-основу и композицию, по меньшей мере, частично инкапсулированного подсластителя. Предложенная группа изобретений обеспечивает продолжительное подслащивание при жевании, а именно подсластитель не высвобождается, пока инкапсулирующий материал не подвергается жеванию. 7 н. и 17 з.п. ф-лы, 2 табл.

Реферат

Перекрестная ссылка на родственные заявки

Данная заявка является частично продолжающей заявку США № 10/955149, поданную 30 сентября 2004 г., и заявку США № 10/955225, поданную 30 сентября 2004 г., содержание которых включено в данное описание посредством ссылки.

Область изобретения

Включенными являются термически стабилизированные инкапсулированные композиции. Термически стабилизированные композиции включают активное вещество, которое не поддается деградации или разложению при более высоких температурах, таких как температуры, необходимые для экструзии термически стабилизированных композиций с высокомолекулярным полимером.

Уровень техники

Инкапсулированные интенсивные подсластители имеют особое преимущество, когда включены в гумми-композиции, такие как композиции жевательной резинки и надуваемых резинок. Инкапсулированные подсластители, когда они включены в жевательную резинку, не сразу высвобождаются, как это было бы с сахаром. Напротив, композиция инкапсулированного подсластителя обеспечивает продолжительное подслащивание при жевании, потому что подсластитель не высвобождается, пока инкапсулирующий материал не подвергнется жеванию.

Интенсивные подсластители, такие как аспартам (APM) и ацесульфам калий (Асе-К), используются в инкапсулированных композициях в сочетании с высокомолекулярными полимерами, которые предоставляют возможность для их медленного высвобождения при жевании в гумми-композиции.

Сукралоза является другим популярным интенсивным подсластителем, который получают из сахарозы, в которой одну или несколько гидроксигрупп заменяют атомами хлора. Это соединение описано в патенте Великобритании № 1543167, содержание которого включено в данное описание посредством ссылки. Сукралоза может упоминаться под различными химическими наименованиями, включая 4-хлор-4-дезокси-α-D-галактопиранозил, 1,6-дихлор-1,6-дидезокси-β-D-фруктофуранозид и 4,1',6'-трихлор-4,1',6'-тридезоксигалактосахарозу.

Сукралоза является относительно стабильной и инертной. Эта стабильность включает проявление стабильности в кислых водных растворах, что заметно контрастирует с поведением подсластителей на основе пептида, таких как аспартам. В абсолютно сухих условиях, однако, сукралоза, которая присутствует в кристаллической форме, склонна к изменению цвета в ответ на повышенные температуры. Например, такое изменение цвета может проявиться через двадцать минут нахождения чистой сухой сукралозы при температуре 100°С, когда цвет изменяется до бледно-коричневого. Эта деградация сукралозы имеет результатом коммерчески неприемлемый продукт. Такая высокотемпературная нестабильность сукралозы делает ее коммерчески негодной для получения инкапсулированной сукралозы экструзионной технологией, используемой для получения инкапсулированных композиций АРМ и Асе-К.

Вопросы теплостойкости сукралозы рассматриваются в патенте США № 4971797, Cherukuri и др. Cherukuri предлагает способ получения совместно кристаллизованного/осажденного комплекса циклодекстрина и сукралозы, который уменьшает деградацию сукралозы, когда комплекс подвергается воздействию тепла. В способе Cherukuri используют органический растворитель, такой как метанол, в совместной кристаллизации для того, чтобы сделать возможным осуществление способа при комнатной температуре. Совместно кристаллизованный/осажденный комплекс затем должен быть подвергнут дополнительной стадии процесса, чтобы гарантировать удаление метанола, высоко токсичного вещества. В таком процессе необходимо также надлежащее обращение с метанолом и его устранение, и он нежелателен с точки зрения защиты окружающей среды.

Существует потребность в инкапсулированной композиции сукралозы, имеющей улучшенную стабильность и пригодной для использования в разнообразных композициях, включая гумми-композиции.

Разработаны композиции некоторых вариантов воплощения изобретения, чтобы улучшить стабильность активных веществ, заключенных в них, и сделать их более стойкими к теплу и во время переработки, и при хранении.

Сущность изобретения

Некоторые варианты воплощения изобретения включают термически стабилизированную композицию активного вещества и высокомолекулярный полимер, который по меньшей мере частично инкапсулирует термически стабилизированные композиции активного вещества. Одним полезным эффектом, обеспечиваемым термически стабилизированной композицией активного вещества, является улучшенная стойкость к деградации активного вещества при высоких температурах.

Некоторые варианты воплощения изобретения относятся к инкапсулированной композиции подсластителя, который может быть предоставлен путем

(а) приготовления термически стабилизированной композиции сукралозы;

(b) объединения указанной термически стабилизированной композиции сукралозы с полимером;

(c) плавления и экструдирования указанной термически стабилизированной композиции сукралозы с указанным полимером для обеспечения инкапсулированной композиции сукралозы и

(d) формования указанной инкапсулированной композиции сукралозы до частиц соответствующего размера.

Предложен также способ получения инкапсулированной композиции активного вещества, содержащий

(а) приготовление термически стабилизированной композиции активного вещества;

(b) объединение указанной термически стабилизированной композиции активного вещества с полимером;

(c) плавление и экструдирование указанной термически стабилизированной композиции активного вещества с указанным полимером для обеспечения инкапсулированной композиции активного вещества и

(d) формования указанной инкапсулированной композиции активного вещества до частиц соответствующего размера.

Некоторые варианты воплощения изобретения относятся к гумми-композиции, включающей

(а) гумми-основу и

(b) по меньшей мере частично инкапсулированную композицию подсластителя, содержащую

(i) термически стабилизированную композицию сукралозы и

(ii) высокомолекулярный полимер, указанный полимер по меньшей мере частично инкапсулирует указанную термически стабилизированную композицию сукралозы.

Некоторые варианты воплощения изобретения относятся к способу получения инкапсулированного активного вещества, содержащему объединение термически стабилизированной композиции активного вещества с полимером с последующим плавлением и экструдированием комбинации термически стабилизированного активного вещества и полимера для обеспечения инкапсулированной композиции активного вещества.

Подробное описание изобретения

Термин "содержащий" (также "содержит" и т.п.), который является синонимом с "включающий", "состоящий" или "характеризующийся", является инклюзивным или неограничивающим и не исключает дополнительных неперечисленных элементов или стадий способа, независимо от его применения в преамбуле или в основной части формулы изобретения.

Термины "надуваемая жевательная резинка" или "жевательная резинка" являются взаимозаменяемыми, и оба означают, что включают любые гумми-композиции.

Термин "активное вещество" относится к любой композиции, которая может быть включена в инкапсулированные композиции некоторых вариантов воплощения изобретения, где активное вещество обеспечивает некоторое желательное свойство при освобождении от инкапсулирования. Примеры подходящих активных веществ включают подсластители, такие как сукралоза, ароматизаторы, освежители дыхания, вещества, вызывающие ощущение холода или тепла, и пряные компоненты, лекарственные средства, витамины и их сочетания.

Термин "термически стабилизированное активное вещество" относится к активному веществу, которое было обработано так, чтобы оно выдерживало воздействие более высоких температур без разложения, деградации и/или изменения цвета активного вещества. Эти температуры выше, чем температуры, при которых свободные или необработанные активные вещества обычно начинали бы разлагаться, деградировать и/или изменять свой цвет.

Термически стабилизированная композиция некоторых вариантов воплощения изобретения может включать активное вещество, которое не поддается разложению или деградации при высоких температурах. Термически стабилизированная композиция может быть получена различными способами, такими как инкапсулирование или комплексообразование.

Инкапсулированная композиция некоторых вариантов воплощения изобретения включает термически стабилизированную композицию активного вещества в сочетании с инкапсулирующим полимером. Так как термически стабилизированная композиция активного вещества является стойкой к тепловой деградации по сравнению со свободным активным веществом, особенно когда активным веществом является сукралоза, термически стабилизированная композиция активного вещества может быть объединена с полимером путем экструзии расплава. Это предоставляет инкапсулированную композицию, которая является пригодной для применения в разнообразных кондитерских изделиях, включающих гумми-композиции. Активное вещество может быть представлено в любом желательном количестве, таком как от около 5% до около 50% по массе инкапсулированной композиции.

Множество различных подсластителей может быть использовано в композициях некоторых вариантов воплощения изобретения. Эти подсластители могут быть выбраны из широкого ассортимента материалов, включая растворимые в воде подсластители, растворимые в воде искусственные подсластители, растворимые в воде подсластители, полученные из встречающихся в природе растворимых в воде подсластителей, подсластители на основе дипептидов, подсластители на основе белка, включая их смеси. Без ограничения конкретными подсластителями типичные категории и примеры включают

(а) растворимые в воде подсластители, такие как дигидрохальконы, монеллин, стевиозиды, глицирризин, дигидрофлавенол, монатин, и сахарные спирты, такие как сорбит, маннит, мальтит, и амиды сложного эфира L-аминодикарбоксиаминоалкеновой кислоты, такие как те, которые раскрыты в патенте США № 4619834, содержание которого включено в данное описание посредством ссылки, и их смеси;

(b) растворимые в воде искусственные подсластители, такие как растворимые соли сахарина, например соли сахарина с натрием или кальцием, соли цикламата, соль натрия, аммония или кальция 3,4-дигидро-6-метил-1,2,3-оксатиазин-4-он-2,2-диоксида, соль калия 3,4-дигидро-6-метил-1,2,3-оксатиазин-4-он-2,2-диоксида (ацесульфам-К), форма свободной кислоты сахарина, и их смеси;

(c) подсластители на основе дипептида, такие как подсластители производные L-аспарагиновой кислоты, такие как метиловый эфир L-аспарагил-L-фенилаланина (аспартам) и материалы, описанные в патенте США № 3492131, гидрат L-альфа-аспарагил-N-(2,2,4,4-тетраметил-3-тиэтанил)-D-аланинамида (алитам), метиловые сложные эфиры L-аспарагил-L-фенилглицерина и L-аспарагил-L-2,5-дигидрофенилглицина, L-аспарагил-2,5-дигидро-L-фенилаланина; L-аспарагил-L-(1-циклогексен)аланин, неотам и их смеси;

(d) растворимые в воде подсластители, полученные из встречающихся в природе растворимых в воде подсластителей, такие как хлорированные производные обычного сахара (сахарозы), например хлордезоксисахарные производные, такие как производные хлордезоксисахарозы или хлордезоксигалактосахарозы, известные, например, под наименованием продукта сукралоза; примеры производных хлордезоксисахарозы или хлордезоксигалактосахарозы включают, но без ограничения указанным, такие как 1-хлор-1'-дезоксисахароза; 4-хлор-4-дезокси-альфа-D-галактопиранозил-альфа-D-фруктофуранозид или 4-хлор-4-дезоксигалактосахароза;

4-хлор-4-дезокси-альфа-D-галактопиранозил-1-хлор-1-дезокси-бета-D-фруктофуранозид или 4,1'-дихлор-4,1'-дидезоксигалактосахароза; 1',6'-дихлор-1',6'-дидезоксисахароза;

4-хлор-4-дезокси-альфа-D-галактопиранозил-1,6-дихлор-1,6-дидезокси-бета-D-фруктофуранозид или 4,1',6'-трихлор-4,1',6'-тридезоксигалактосахароза;

4,6-дихлор-4,6-дидезокси-альфа-D-галактопиранозил-6-хлор-6-дезокси-бета-D-фруктофуранозид или 4,6,6'-трихлор-4,6,6'-тридезоксигалактосахароза; 6,1',6'-трихлор-6,1',6'-тридезоксисахароза; 4,6-дихлор-4,6-дидезокси-альфа-D-галактопиранозил-1,6-дихлор-1,6-дидезокси-бета-D-фруктофуранозид или 4,6,1',6'-тетрахлор-4,6,1',6'-тетрадезоксигалактосахароза и 4,6,1',6'-тетрадезоксисахароза, и их смеси, и

(e) подсластители на основе белка, такие как thaumaoccous danieli (тауматин I и II).

Интенсивные подсластители могут быть использованы во многих различных физических формах, хорошо известных специалистам в этой области, чтобы обеспечить начальный импульс сладости и/или продолжительное ощущение сладости. Без ограничения указанным, такие физические формы включают свободные формы, такие как высушенные распылением порошкообразные, гранулированные формы, инкапсулированные формы и их смеси.

Термически стабилизированные композиции активных веществ, применимые в некоторых вариантах воплощения изобретения, включают сочетание желательного активного вещества, такого как сукралоза, с другими компонентами. Сочетание активного вещества с другими компонентами позволяет активному веществу противостоять разложению, когда оно подвергается воздействию высоких температур, таких как 100°С, когда свободная сукралоза начала бы изменять свой цвет. Термически стабилизированная композиция активного вещества может быть получена различными способами, которые включают приготовление совместно кристаллизованного/осажденного комплекса активного вещества и циклодекстрина, нанесение покрытия на активное вещество методом напыления покрытия и экструдирование активного вещества с полимером от низкой до средней молекулярной массы при температуре ниже температуры разложения активного вещества.

Совместно кристаллизованный/осажденный комплекс

Совместно кристаллизованный/осажденный комплекс некоторых вариантов воплощения изобретения может включать, в основном, активное вещество, такое как сукралоза, с циклодекстрином. В совместно кристаллизованном/осажденном комплексе циклодекстрин может быть представлен в количестве от более чем нуль до около 25% по массе комплекса, более конкретно вплоть до около 15% или вплоть до около 5%. Циклодекстрин может быть любым из α-циклодекстрина, β-циклодекстрина, γ-циклодекстрина и их сочетания.

Совместно кристаллизованный/осажденный комплекс сукралозы и циклодекстрина может быть получен вначале приготовлением раствора в воде или в комбинации воды с другим подходящим органическим растворителем. Раствор затем нагревают до температуры в пределах от около 40°С до около 80°С в течение от около 10 минут до около 20 минут. Нагревание раствора, как было обнаружено, не приводит к заметной деградации активного вещества, а именно сукралозы, которую измеряют по изменениям цвета, т.е. к изменению цвета, которое измеряют спектрофотометрией, как описано ниже в примерах.

После выдерживания раствора сукралозы/циклодекстрина при нагревании в течение достаточного времени для формирования совместно кристаллизованного/осажденного комплекса сукралозы и циклодекстрина получают совместно кристаллизованный/осажденный комплекс путем сушки или удаления растворителя иным образом. Если необходимо, полученные частицы после сушки могут быть сформованы до желательного размера. Это может быть осуществлено механическими средствами, такими как размалывание, толчение или другие способы измельчения. В некоторых вариантах воплощения изобретения совместно кристаллизованный/осажденный комплекс имеет средний размер частиц в пределах от около 1 мкм до около 150 мкм.

Активное вещество, инкапсулированное нанесением покрытия распылением

Термически стабилизированная композиция активного вещества может быть также получена покрытием активного вещества методом покрытия распылением. Этот процесс обеспечивает активное вещество, которое по меньшей мере частично инкапсулировано полимером, таким как поливинилацетат.

Покровный слой, который окружает активное вещество, может также включать растворитель, который имел бы способность растворения полимера. Растворитель может быть любым известным для этих целей растворителем. Например, если полимер является поливинилацетатом, подходящие растворители включают этилацетат, простой диэтиловый эфир, ацетон, бензол, этилендихлорид, метанол, метилэтилкетон, этанол, толуол, ксилол, амилацетат и их сочетания.

Могут присутствовать один или несколько покровных слоев, которые включают инкапсулирующий полимер и необязательно могут включать то же самое или другое активное вещество. В некоторых вариантах воплощения изобретения, где присутствует более чем один покровный слой, первый покровный слой может включать полимер с высоким пределом прочности при растяжении с необязательным добавлением другого активного вещества, такого как подсластитель. Второе покрытие может полностью или частично инкапсулировать частицы активного вещества и может включать единственный полимер, комбинацию различных полимеров или комбинацию одного или нескольких полимеров и подсластителя, такого как сукралоза.

Полимеры, которые могут быть использованы в покровных слоях, включают акриловые полимеры и сополимеры, карбоксивиниловый полимер, полиамиды, полистирол, поливинилацетат, поливинилацетатфталат, поливинилпирролидон и их сочетания. Один или несколько различных полимеров могут быть использованы в каждом из покровных слоев. Например, поливинилацетат может быть включен в первое покрытие с комбинацией поливинилацетата и другого полимера в последующем внешнем покрытии.

Инкапсулированные частицы некоторых вариантов воплощения изобретения могут быть получены любым подходящим методом покрытия распылением, который известен в уровне техники. Одним подходящим процессом является процесс Wurster. Этот процесс предоставляет способ инкапсулирования материалов в виде отдельных частиц. Вначале частицы, которые должны быть инкапсулированы, суспендируют в псевдоожижающем воздушном потоке, который обеспечивает по существу циклический поток перед распылительным соплом. Распылительное сопло распыляет атомизированный поток покровного раствора, который может включать сукралозу, полимер и подходящий растворитель.

Распыленный покровный раствор сталкивается с частицами, когда они уносятся от сопла, обеспечивая покрытие частиц покровным раствором. Температура псевдоожижающего воздушного потока, который также служит для суспендирования частиц, которые должны быть покрыты, может быть отрегулирована для испарения растворителя сразу после контактирования покровного раствора с частицами. Это служит для отверждения покрытия на частицах с образованием в результате желательной инкапсулированной частицы.

Этот процесс можно повторять, пока не будет достигнута желательная толщина покрытия. В качестве варианта, процесс может быть повторен с другим покровным раствором, чтобы обеспечить другие и разные покровные слои в инкапсулированной дисперсной композиции.

После процесса покрытия частицы могут быть сформованы до подходящего размера, когда желательно, обычно до среднего размера частиц в диапазоне от около 50 мкм до около 800 мкм. Это может быть осуществлено любыми подходящими средствами, такими как дробление, пульверизация, размалывание или толчение частиц.

Активное вещество, инкапсулированное экструзией

Активное вещество может быть также экструдировано с полимером от низкой до средней молекулярной массы, чтобы получить термически стабилизированную композицию активного вещества. Полимер может быть любым из описанных в данном описании. Молекулярная масса полимера может быть менее чем около 300000, особенно от около 9000 до около 200000, и он может быть поливинилацетатом.

В одном способе получения экструдированного термически стабилизированного активного вещества активное вещество вначале объединяют с полимером и раплавляют. Комбинация активного вещества и полимера может быть затем экструдирована, охлаждена и сформована до желательного размера частиц. Частицы могут быть отсортированы по размеру размалыванием, толчением, пульверизацией и т.п. до достижения среднего размера частиц от около 50 мкм до около 800 мкм.

Комбинация термически стабилизированной композиции и полимера

Термически стабилизированная композиция активного вещества может быть затем инкапсулирована в полимере с высокой молекулярной массой или с высоким пределом прочности при растяжении. Термически стабилизированная композиция активного вещества может быть получена любым из способов, описанных здесь выше. Комбинации термически стабилизированных композиций активного вещества, включая комбинации различных активных веществ и комбинации композиций, полученных различными способами, могут быть объединены.

Примеры подходящих полимеров для инкапсулирования термически стабилизированных композиций активного вещества включают полиэтилен, сшитый поливинилпирролидон, полиметилметакрилат, полимолочную кислоту, полигидроксиалканоаты, этилцеллюлозу, поливинилацетатфталат, сложные эфиры полиэтиленгликоля, сополимер метакриловой кислоты и метилметакрилата, акриловые полимеры и сополимеры, карбоксивиниловый полимер, полиамиды, полистирол, поливинилацетат и их комбинации, более конкретно полимер будет включать поливинилацетат или один, или в сочетании с другим полимером. Например, полимер может иметь молекулярную массу выше, чем около 300000, особенно около 500000 или выше.

Термически стабилизированная композиция активного вещества может быть объединена с инкапсулирующим полимером путем экструзии расплава. Процесс проводят расплавлением комбинации одного или нескольких полимеров в сочетании с композицией активного вещества при температуре в пределах от около 65°С до около 140°С. Другой подсластитель, такой как высоко интенсивный подсластитель, как описанные выше, может быть добавлен перед расплавлением комбинации. Экструдат затем охлаждают и формуют в частицы желательного размера. Это может быть осуществлено путем рубки, толчения, пульверизации, размалывания или любой другой подходящей методики, которая известна в уровне техники. Частицы экструдата могут иметь средний размер частиц в пределах от около 50 мкм до около 800 мкм.

Инкапсулированная композиция активного вещества может включать любую желательную комбинацию полимера и композиции активного вещества в дополнение к необязательно добавленному активному веществу, особенно подсластителю. Композиция активного вещества может быть представлена в количестве от около 5% до около 50% по массе инкапсулированной композиции подсластителя.

Инкапсулированные композиции активного вещества, которые описаны в данном описании, могут быть также использованы в гумми-композиции, включая, но без ограничения указанным, жевательные резинки и надуваемые жевательные резинки (bubble gum), особенно, где активным веществом является сукралоза или другой подсластитель. Инкапсулирование подсластителя дает преимущества в приготовлении гумми-композиций, обеспечивая улучшенное или пролонгированное ощущение сладости субъекту, который жует резинку. Это ощущение является результатом того, каким образом подсластитель высвобождается на протяжении времени в результате жевания резинки.

Композиция подсластителя может быть использована в любом количестве, подходящем для достижения желательного эффекта подслащивания. Как правило, эффективное количество подсластителя может быть использовано, чтобы обеспечить желательную степень сладости, и это количество может изменяться, особенно, когда подсластитель выбирают в дополнение к инкапсулированному подсластителю или там, где подсластитель добавляют в дополнение к инкапсулированному подсластителю. Количество подсластителя может быть представлено количествами от около 0,001% до около 3% по массе гумми-композиции в зависимости от используемого подсластителя или комбинации подсластителей. Точные количественные пределы для каждого подсластителя могут быть выбраны специалистами в этой области.

Гумми-композиции некоторых вариантов воплощения изобретения могут включать гумми-основу. Гумми-основа может включать любой компонент, известный в технологии жевательных резинок. Например, гумми-композиция может включать эластомеры, объемные наполнители, воски, растворители эластомеров, эмульгаторы, пластификаторы, наполнители и их смеси.

Эластомеры (каучуки), используемые в гумми-основе, будут очень сильно зависеть от различных факторов, таких как желательный тип гумми-основы, желательная консистенция гумми-композиции и другие компоненты, используемые в композиции для получения конечного продукта жевательной резинки. Эластомер может быть представлен любым нерастворимым в воде полимером, известным в уровне техники, и включает такие гумми-полимеры, используемые для жевательных резинок и надуваемых жевательных резинок. Пояснительные примеры подходящих полимеров в гумми-основах включают и натуральные, и синтетические эластомеры. Например, те полимеры, которые являются подходящими в композициях гумми-основы, включают, без ограничения, натуральные вещества (растительного происхождения), такие как чикл, натуральный каучук, камедь краун, нисперо, розидинга, желутонг, перилло, нигер-гутта, туну, балата, гуттаперча, личи капси, сорва, гутта кай и тому подобное, и их сочетания. Примеры синтетических эластомеров включают, без ограничения, стирол-бутадиеновые сополимеры (SBR), полиизобутилен, изобутилен-изопреновые сополимеры, полиэтилен, поливинилацетат и тому подобное, и их сочетания.

Дополнительные применимые полимеры включают сшитый поливинилпирролидон, полиметилметакрилат, сополимеры молочной кислоты, полигидроксиалканоаты, пластифицированную этилцеллюлозу, поливинилацетатфталат и их сочетания.

Количество используемого эластомера в гумми-основе может изменяться в зависимости от различных факторов, таких как тип используемой гумми-основы, желательная консистенция гумми-композиции и другие компоненты, используемые в композиции для получения конечного продукта жевательной резинки. Как правило, эластомер будет присутствовать в гумми-основе в количестве от около 10% до около 60% по массе гумми-области, желательно от около 35% до около 40% по массе.

В некоторых вариантах воплощения изобретения гумми-основа может включать воск. Он смягчает полимерную эластомерную смесь и улучшает эластичность гумми-основы. Когда присутствуют, используемые воски будут иметь температуру плавления ниже около 60°С и предпочтительно между около 45°С и около 55°С. Воск с низкой температурой плавления может быть парафиновым воском. Воск может быть представлен в гумми-основе в количестве от около 6% до около 10% и предпочтительно от около 7% до около 9,5% по массе гумми-основы.

В дополнение к воскам с низкой температурой плавления воски, имеющие более высокую температуру плавления, могут быть использованы в гумми-основе в количествах не более около 5% по массе гумми-основы. Такие воски с высокой температурой плавления включают пчелиный воск, растительный воск, канделильский воск, карнаубский воск, большинство нефтяных восков и тому подобное и их смеси.

В дополнение к указанным выше компонентам гумми-основа может включать разнообразные другие ингредиенты, такие как компоненты, выбранные из растворителей эластомеров, эмульгаторов, пластификаторов, наполнителей, и их смесей.

Гумми-основа может содержать растворители эластомеров для улучшения смягчения эластомерного компонента. Такие растворители эластомеров могут включать такие растворители эластомеров, известные в уровне техники, например терпиненовые смолы, такие как полимеры альфа-пинена или бета-пинена, метиловые сложные эфиры глицерина и пентаэритрита канифолей и модифицированные канифоли и камеди, такие как гидрогенизированные, деминерализованные и полимеризованные канифоли, и их смеси. Примеры растворителей эластомеров, подходящих для применения здесь, могут включать сложный эфир пентаэритрита частично гидрогенизированной экстракционной и живичной канифоли, сложный эфир пентаэритрита экстракционной и живичной канифоли, сложный эфир глицерина и экстракционной канифоли, сложный эфир глицерина и частично деминерализованной экстракционной и живичной канифоли, сложный эфир глицерина и полимеризованной экстракционной и живичной канифоли, сложный эфир глицерина и канифоли таллового масла, сложный эфир глицерина и экстракционной и живичной канифоли и частично гидрогенизированной экстракционной и живичной канифоли и частично гидрогенизированный метиловый сложный эфир экстракционной и живичной канифоли и тому подобное, и их смеси. Растворитель эластомера может быть использован в гумми-основе в количествах от около 2% до около 15% и предпочтительно от около 7% до около 11% по массе гумми-основы.

Гумми-основа может также включать эмульгаторы, которые способствуют диспергированию несмешивающихся компонентов в единую стабилизированную систему. Эмульгаторы, применимые в данном изобретении, включают глицерилмоностеарат, лецитин, моноглицериды жирных кислот, диглицериды, моностеарат пропиленгликоля и тому подобное и их смеси. Эмульгатор может быть использован в гумми-основе в количествах от около 2% до около 15% и более предпочтительно от около 7% до около 11% по массе гумми-основы.

Гумми-основа может также включать пластификаторы или мягчители, чтобы обеспечить разнообразие желательных текстур и свойств консистенции. По причине низкой молекулярной массы этих ингредиентов пластификаторы и мягчители способны пронизывать фундаментальную структуру гумми-основы, делая ее пластичной и менее вязкой. Применимые пластификаторы и мягчители включают ланолин, пальмитиновую кислоту, олеиновую кислоту, стеариновую кислоту, стеарат натрия, стеарат калия, глицерилтриацетат, глицериллецитин, глицерилмоностеарат, моностеарат пропиленгликоля, ацетилированный моноглицерид, глицерин и тому подобное и их смеси. Воски, например натуральные и синтетические воски, гидрогенизированные растительные масла, нефтяные воски, такие как полиуретановые воски, полиэтиленовые воски, парафиновые воски, микрокристаллические воски, жирные воски, моностеарат сорбитана, жир, пропиленгликоль, их смеси и тому подобное, также могут быть включены в гумми-основу. Пластификаторы и мягчители обычно используют в гумми-основе в количествах вплоть до около 20% по массе гумми-основы и более конкретно в количествах от около 9% до около 17% по массе гумми-основы.

Пластификаторы также включают гидрогенизированные растительные масла и включают соевое масло и масло из семян хлопчатника, которые могут быть использованы по отдельности или в сочетании. Эти пластификаторы придают гумми-основе хорошую текстуру и характеристики мягкости жевания. Эти пластификаторы и мягчители обычно используют в количествах от около 5% до около 14% и более конкретно в количествах от около 5% до около 13,5% по массе гумми-основы.

В качестве мягчителя также может быть использован безводный глицерин, такой как коммерчески доступный глицерин стандарта Фармакопеи Соединенных Штатов (USP). Глицерин - сиропообразная жидкость со сладким теплым вкусом и имеет сладость около 60% от сладости тростникового сахара. Так как глицерин является гигроскопичным, безводным глицерин можно поддерживать только в безводных условиях в течение процесса приготовления композиции жевательной резинки.

В некоторых вариантах воплощения изобретения гумми-основа по данному изобретению может также включать эффективные количества объемных наполнителей, таких как минеральные адъюванты, которые могут служить в качестве наполнителей и текстурных агентов. Применимые минеральные адъюванты включают карбонат кальция, карбонат магния, оксид алюминия, гидроксид алюминия, силикат алюминия, тальк, трикальцийфосфат, дикальцийфосфат, сульфат кальция и тому подобное и их смеси. Наполнители или адъюванты могут быть использованы в композициях гумми-основы в различных количествах. Количество наполнителя может быть представлено количеством от около нуля до около 40% и более конкретно от около нуля до около 30% по массе гумми-основы.

В гумми-основу необязательно могут быть включены в эффективных количествах разнообразные традиционные ингредиенты, такие как окрашивающие агенты, антиоксиданты, консерванты, вкусовые вещества и тому подобное. Например, диоксид титана и другие красители, подходящие для пищевого, лекарственного и косметического применения, известные как красители F.D.&C., могут быть использованы. Также может быть включен антиоксидант, такой как бутилированный гидрокситолуол (ВНТ), бутилированный гидроксианизол (ВНА), пропилгаллат и их смеси. Другие традиционные добавки к жевательным резинкам, известные специалисту в области производства жевательных резинок, также могут быть использованы в гумми-основе.

Гумми-композиция может включать традиционные добавки, выбранные из группы, состоящей из подслащивающих агентов (подсластителей), пластификаторов, мягчителей, эмульгаторов, восков, наполнителей, объемных агентов (носителей, наполнителей, объемных подсластителей), минеральных адъювантов, вкусовых веществ (ароматизаторов, специй), окрашивающих агентов (красителей, цветных компонентов), антиоксидантов, подкислителей, загустителей, медикаментов и тому подобного и их смесей. Некоторые из этих добавок могут служить более чем для одной цели. Например, в гумми-композициях без сахара подсластитель, такой как мальтит или другой сахарный спирт, может также выполнять функцию объемного агента.

Пластификаторы, мягчители, минеральные адъюванты, воски и антиоксиданты, упоминаемые выше как подходящие для применения в гумми-основе, могут быть также использованы в композиции жевательной резинки. Примеры других традиционных добавок, которые могут быть использованы, включают эмульгаторы, такие как лецитин и глицерилмоностеарат, загустители, используемые одни или в сочетании с другими мягчителями, такие как метилцеллюлоза, альгинаты, каррагенан, ксантановая камедь, желатин, кароб, трагакант, камедь бобов рожкового дерева, пектин, альгинаты, галактоманнаны, такие как камедь рожкового дерева (гуар), камедь рожкового дерева (кароб), глюкоманнан, желатин, крахмал, производные крахмала, декстрины и производные целлюлозы, такие как карбоксиметилцеллюлоза, подкислители, такие как яблочная кислота, адипиновая кислота, лимонная кислота, винная кислота, фумаровая кислота и их смеси, и наполнители, такие как те, которые обсуждались выше в категории минеральных адъювантов.

В некоторых вариантах воплощения изобретения гумми-область может также содержать объемный агент. Подходящие объемные агенты могут быть растворимыми в воде и включают подслащивающие агенты, выбранные, но без ограничения указанным, из моносахаридов, дисахаридов, полисахаридов, сахарных спиртов и их смесей; хаотически связанных (статистических) полимеров глюкозы, таких как полидекстроза, доступная под торговым наименованием LITESSE, производимая Danisco Sweeteners, Terre Haute, Indiana; изомальт (рацемическая смесь альфа-D-глюкопиранозил-1,6-маннита и альфа-D-глюкопиранозил-1,6-сорбита, производимая Suddeutsche Zucker под торговым наименованием PALATINIT), мальтодекстрины; гидрогенизированные гидролизаты крахмала; гидрогенизированные гексозы; гидрогенизированные дисахариды; минеральные вещества, такие как карбонат кальция, тальк, диоксид титана, дикальцийфосфат; целлюлозы и их смеси.

Подходящие сахарные объемные агенты включают моносахариды, дисахариды и полисахариды, такие как ксилоза, рибулоза, глюкоза (декстроза), манноза, галактоза, фруктоза (левулоза), сахароза (сахар), мальтоза, инвертный сахар, частично гидролизованный крахмал и твердые вещества кукурузного сиропа, и их смеси.

Подходящие сахарно-спиртовые объемные агенты включают сорбит, эритрит, ксилит, маннит, галактит, мальтит и их смеси.

Подходящие гидрогенизированные гидролизаты крахмала включают те, которые раскрыты в патентах США № 25959, 3356811, 4279931, и различные сиропы и/или порошки гидрогенизированной глюкозы, которые содержат сор