專利名稱：含有帶改性玉米醇溶蛋白涂層的強力甜味劑顆粒的口香糖制法的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及制造口香糖的方法，更具體講是涉及含有強力甜味劑顆粒的口香糖制造方法，這些甜味劑顆粒采用玉米醇溶蛋白包層，以提高貯存穩(wěn)定性和/或延遲釋放。
近年來，對控制口香糖中各成分的釋放特性作出了努力。值得注意的是在各種口香糖配方中延遲甜味劑和香味劑的釋放，從而延長口香糖的有味咀嚼時間。延遲甜味劑和香味劑釋放還可以避免在開始咀嚼時突然釋放出過強的甜味或香味。另方面，某些成分卻經(jīng)過處理使之在口香糖中加快釋放速率。
此外，在其他方面的努力是保護口香糖配制料中的強力甜味劑，從而可延長該成分的貯存穩(wěn)定性，即保護該強力甜味劑防止隨時間延長而降解。
例如，Sharma等的USP4597970揭示一種制造附聚甜味劑的方法，是將甜味劑分散在一種疏水基料中，該基料主要由卵磷脂、一種甘油酯以及一種脂肪酸或熔點25-100℃的蠟所組成。所披露的方法是采用噴霧凝固步驟，使含有甜味劑的基料成為小液滴，然后在流化床中對已附聚的顆粒外包覆層。
Merrit等的USP4515769和4386106揭示了為口香糖制備延遲釋放甜味劑的兩步驟方法。此法是將香味劑制成一種親水基質(zhì)中的乳液。將此乳液干燥、磨碎，然后用不透水物質(zhì)包覆這些顆粒。
Sair等的USP4230687揭示了一種方法，是將一種活性成分包封使之在產(chǎn)品如口香糖中逐漸釋放該成分。此方法包括將該成分加入到粘稠漿狀的包層材料中。采用高剪切速率混合，使該成分在基料中均勻分散，然后干燥并磨碎。
Bahoshy等的USP4139639揭示了一種將L-天冬氨酰L-苯丙氨酸甲酯“固定”的方法，是將含有L-天冬氨酰L-苯丙氨酸甲酯和一種包封劑的溶液共同干燥(采用噴霧干燥或流化床涂覆)，所用包封劑如阿拉伯膠，從而在口香糖貯存中保護L-天冬氨酰L-苯丙氨酸甲酯。
Patel的USP4673577揭示了一種方法，是將強力甜味劑用食品級紫膠來包封。
Cea等的USP4384004揭示了一種用各種包封劑包括玉米醇溶蛋白來包封L-天冬氨酰L-苯丙氨酸甲酯的方法，所述方法采用各種包封技術，例如噴霧干燥，從而提高L-天冬氨酰L-苯丙氨酸甲酯的貯存穩(wěn)定性。
與本發(fā)明共同申請的USP-A-134，948(1987年12月18日)已轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明申請人，其中披露了一種為口香糖用的強力甜味劑用玉米醇溶蛋白涂第二覆層的新穎方法。
玉米醇溶蛋白是一種得自玉米的醇溶谷蛋白類的蛋白質(zhì)。從前，玉米醇溶蛋白已廣用作為包覆材料。例如，該共同申請的專利報道了當甜味劑顆粒施用玉米醇溶蛋白第二涂層時，使二肽甜味劑在含醛類香味劑的口香糖中達到意想不到的穩(wěn)定性。
不利的是，在口香糖中應用玉米醇溶蛋白作為強力甜味劑的包覆材料潛在一項缺點，即玉米醇溶蛋白會成為較硬而酥的覆層。結(jié)果，由玉米醇溶蛋白包覆的大于一定尺寸的顆粒使口香糖具粒狀組織結(jié)構或粗砂質(zhì)感。由于玉米醇溶蛋白包層比較易碎，在咀嚼時由于玉米醇溶蛋白破成更小粒時一般很快要出現(xiàn)砂質(zhì)感。但在口香糖中有瞬時的咀嚼砂質(zhì)感也是消費者不能接受的。
雖然采用更小顆粒可以將砂質(zhì)感問題大部分克服，但應注意到顆粒大小對于決定包層的強力甜味劑的準確釋放過程具重要意義。因此，從克服砂質(zhì)感來講要求使用較小的玉米醇溶蛋白包層的顆粒，而延遲釋放過程卻要求使用較大顆粒。
本發(fā)明是一種口香糖的制造方法，其中具有用玉米醇溶蛋白包層并且延遲釋放的強力甜味劑。按本發(fā)明，該玉米醇溶蛋白包覆層經(jīng)過改性，使之較軟，于是使甜味劑顆粒不很酥并在咀嚼口香糖時不容易感覺到。
簡言之，本方法開始時是將一定量的玉米醇溶蛋白、該玉米醇溶蛋白的溶劑以及一種水溶性改性的纖維素化合物一起混合，制成改性的玉米醇溶蛋白溶液。將此改性的玉米醇溶蛋白溶液施涂劑該強力甜味劑上，然后干燥而形成延遲釋放的甜味劑顆粒。然后將這些顆粒加入到口香糖配制料中。
按本發(fā)明第一個優(yōu)選方案，所述強力甜味劑是二肽甜味劑，一般已知為L-天冬氨酰L-苯丙氨酸甲酯。在此優(yōu)選方案中，所述玉米醇溶蛋白溶解于水后pH值為約11.5-12.1，含有約13%玉米醇溶蛋白。向此溶液中加入羥丙基甲基纖維素(HPMC)，占該溶液約2%(重量)，即為該玉米醇溶蛋白的約15%(重量)。此種玉米醇溶蛋白和HPMC的水溶液與L-天冬氨酰L-苯丙氨酸甲酯混合，使?jié)窕旌衔镏泻撊芤杭s15-45%(重量)。結(jié)果，最后的由玉米醇溶蛋白包覆的L-天冬氨酰L-苯丙氨酸甲酯物料中優(yōu)選含約4-25%玉米醇溶蛋白，約0.2-10%HPMC(均為重量%)。在此方案中，所制的口香糖是薄荷香味的，含有約0.1-0.5%所述包覆的L-天冬氨酰L-苯丙氨酸甲酯。
按本發(fā)明第二個優(yōu)選方案，將玉米醇溶蛋白溶于乙醇，成為10-50%(重量)溶液。在此方案中，使用羥丙基纖維素作為該改性纖維素化合物。將改性的乙醇-玉米醇溶蛋白溶液加入到粉末狀L-天冬氨酰L-苯丙氨酸甲酯中，加入量占所得濕混合物的15-45%。干燥并磨碎后，顆粒中含玉米醇溶蛋白約10-35%(重量)。
本發(fā)明的優(yōu)點之一在于當水溶性改性纖維素化合物加入到該玉米醇溶蛋白涂層中后，發(fā)現(xiàn)所述玉米醇溶蛋白包覆層變軟。結(jié)果，用本發(fā)明的改性玉米醇溶蛋白包覆層所制強力甜味劑就不太酥，因此在口香糖中不容易感覺到。
雖然本發(fā)明并不拘泥于特定理論，但相信該水溶性改性纖維化合物的益處是因為它們在初始咀嚼中發(fā)生水合時至少有部分溶脹和/或溶解。結(jié)果，在適當時候使該玉米醇溶蛋白覆層強度減弱。
本發(fā)明還有一項優(yōu)點，就是許可口香糖制造商所用玉米醇溶蛋白包層的顆粒大小相當大，大到若不采用本發(fā)明方法時就會使口香糖產(chǎn)生砂質(zhì)感的程度。
雖然本發(fā)明可采用連續(xù)式方法，也適用于分批式加工。這對于口香糖配制中使用小量強力甜味劑時特別有利。
應當指出，本文中所用名詞“延遲釋放”是指在咀嚼口香糖時使強力甜味劑延遲釋放，并且在口香糖貯存中使該強力甜味劑延遲釋放或防止其釋放，即在口香糖貯存中保護該成分不與其他組分接觸?！百A存穩(wěn)定性”一詞是指口香糖經(jīng)過長時間后該強力甜味劑抗降解性能。
還應指出，此中所用“改性的玉米醇溶蛋白包覆層”一詞是指包含玉米醇溶蛋白和上述水溶性改性纖維素化合物的包覆層。類此，“改性的玉米醇溶蛋白溶液”一詞是指含有玉米醇溶蛋白和所述水溶性改性纖維素化合物的溶液。
還應指出，所用“溶液”一詞是指溶劑與玉米醇溶蛋白和/或水溶性改性纖維素化合物的混合物，包括該玉米醇溶蛋白已完全溶解，或該玉米醇溶蛋白的大部分已溶解，其余部分在該溶劑中懸浮的情況。業(yè)已發(fā)現(xiàn)，在制備所述改性玉米醇溶蛋白溶液時，不必需使所述水溶性改性纖維素化合物溶解于該溶劑中。
由以下說明并結(jié)合附圖
進一步闡明本發(fā)明的上述優(yōu)點及其他優(yōu)點，并敘明本發(fā)明的優(yōu)選方法。
第一個優(yōu)選實施方案是從玉米醇溶蛋白的水溶液制備開始。
玉米醇溶蛋白是一種得自玉米的醇溶谷蛋白類的蛋白質(zhì)。一般情況下，所得到的玉米醇溶蛋白是黃色無味粉末，一般已知其不溶于水和溶于醇類。在最優(yōu)選方案中，玉米醇溶蛋白是由Freeman公司供應的。
在過去，已知道玉米醇溶蛋白可用作為覆層材料。但在這些應用中，玉米醇溶蛋白一般是溶于乙醇中。當然，使用乙醇就需要設置防爆、防火、防毒等附加設備。
在第一實施方案中，借助于使用玉米醇溶蛋白的水溶液而避免了這些問題。玉米醇溶蛋白的水溶液的一種可能制法實質(zhì)上是將該水溶液保持在較高pH值，即約11.5-12.1。在此pH范圍內(nèi)，已發(fā)現(xiàn)玉米醇溶蛋白的溶解性比在中性水中大得多。一般情況下，當與中性水混合時，玉米醇溶蛋白的粉末將浮在水面上而沒有明顯溶解作用，甚至玉米醇溶蛋白會懸浮在水中。因此，玉米醇溶蛋白在中性水中的溶液不能用來為顆粒包層。
與此相反，若與pH值約11.5-12.1的水混合時，就可以得到相當多量溶解并帶有玉米醇溶蛋白在水中懸浮顆粒的溶液。還發(fā)現(xiàn)能夠制成最多含玉米醇溶蛋白25%(重量)的水溶液。在25%水平，大部分的玉米醇溶蛋白已經(jīng)溶劑化，只有小部分是懸浮在溶液中。
玉米醇溶蛋白的水溶液制備是將所需量的玉米醇溶蛋白加入規(guī)定量的水中，同時加入一定量的堿使pH為約11.5-12.1。最好是向水中加入氫氧化鈉使pH達到11.6-11.9。最好方式是在攪拌中將玉米醇溶蛋白和堿同時分批加入。另一種方式，玉米醇溶蛋白或堿可以先加入任一種，再加入另一種。也可以使用許可用于食品的其它堿。
一般，所述玉米醇溶蛋白的水溶液應含有玉米醇溶蛋白約1-25%(重量);優(yōu)選為溶液中含玉米醇溶蛋白約5-20%(重量);更優(yōu)選為約11-15%(重量);最好為約13%。如上所指出，玉米醇溶蛋白的含量是高于不用高pH水時所能達到的含量。
在所述玉米醇溶蛋白加入到該高pH水中之前或最好之后，將水溶性改性的纖維素化合物加入到玉米醇溶蛋白中。最好該水溶性改性纖維素化合物是選自羥丙基甲基纖維素、羥丙基纖維素、以及它們的混合物。最優(yōu)選情況下，此第一優(yōu)選實施方案中所用的水溶性改性纖維素化合物是羥丙基甲基纖維素(HPMC)。DOWChemical公司供應適用的HPMC，商名為“E5”。
關于水溶性改性纖維素優(yōu)選用量為所用玉米醇溶蛋白的約5-40%(重量);更優(yōu)選為約10-20%(重量)，最好是15%(重量)。一般，選擇水溶性改性纖維素化合物用量是使之提供最大程度的柔軟性，同時能保持該玉米醇溶蛋白包層的較好整體性。換言之，若加入的水不溶性夾雜物質(zhì)超過50%(重量)，將會干擾該玉米醇溶蛋白的穩(wěn)定化能力。
在本發(fā)明的一些實施方案中，該改性玉米醇溶蛋白溶液中需要包括一種著色料。這樣，該包層的甜味劑顆?？梢灾瞥稍摽谙闾堑念伾贀饺肫渲?。例如，在一種優(yōu)選的橙紅色肉桂香味的口香糖中，向所用玉米醇溶蛋白溶液中加入約0.044%40號紅染料和約0.044%6號黃染料。在另一方案中，可以向包層甜味劑顆粒中加入與口香糖膠不同色的染料，使口香糖成品具有帶斑點的外觀。
向粉末狀強力甜味劑中施加該改性玉米醇溶蛋白溶液的優(yōu)選方法是一種濕混合造粒法，例如前述共同申請的美國專利中所述;也可采用其它涂層技術，例如流化床涂層或噴霧干燥法。
按照所述的濕混合造粒法，將一定量的粉末狀強力甜味劑加入到行星式混合機的混合筒中。該強力甜味劑可以從許多種中選擇，例如L-天冬氨酰L-苯丙氨酸甲酯、alitame、acesulfameK、sucralose、糖精及其鹽、環(huán)己基氨基磺酸及其鹽、二氫查耳酮、thaumatin、monellin等等。
本發(fā)明所用最優(yōu)選強力甜味劑是一種二肽甜味劑，例如L-天冬氨酰L-苯丙氨酸甲酯或alitame;最優(yōu)選是L-天冬氨酰L-苯丙氨酸甲酯。在最優(yōu)選方案中所用的L-天冬氨酰L-苯丙氨酸甲酯是得自NUTRASWEET公司，商名“Nutra Sweet
”。這是針狀結(jié)晶的粉末產(chǎn)品，粒度分布甚廣。
在另一優(yōu)選實施方案中，所用二肽強力甜味劑是L-天冬氨酰-D-苯丙氨酸-2，2，4，4-四甲基-噻吩基酰胺，即一般所稱的alitame。
在另一優(yōu)選實施方案中，所用強力甜味劑是6-甲基-1.2.3-氧雜噻嗪-4(3H)-酮-2，2-二氧化物的鉀鹽，即一般所稱的acesulfameK。
在本發(fā)明中，還可同時使用多于一種的強力甜味劑，即在本方法中或之前將多于一種的強力甜味劑混合到一起。在有些方案中，要求將兩種不同的甜味劑混合，以使口香糖具有最受歡迎的甜味類型。在本領域中已知將不同強力甜味劑合用來遮蓋不受歡迎的后味道等等。
在本發(fā)明中，還可以先把大量主料與該強力甜味劑混合，然后再用本發(fā)明方法包覆層，在使用每克甜度比極高的甜味劑例如thaumatin或monellin時，特別需要這種措施。
然后向該混合筒中的強力甜味劑中加入限量的所述改性的玉米醇溶蛋白溶液。改性的玉米醇溶蛋白溶液加入量取決于該溶液中玉米醇溶蛋白的含量以及在加工完畢時在強力甜味劑上所要求的玉米醇溶蛋白涂覆量。
還有，改性玉米醇溶蛋白溶液量要嚴格限制，從而制成一種濕的、無塵、非流動性、不可擠出的易碎混合物?！耙姿椤币辉~是指該濕混合物本身容易散開。作為譬喻，該濕混合物應具有濕砂的稠度和組織結(jié)構;但這種濕混合物不應含太多溶液而象面團、糊狀、粘土狀或肥皂狀。業(yè)已發(fā)現(xiàn)，若該混合物達到象面團的程度，這種優(yōu)選方案的許多優(yōu)點就會失去;特別是面團狀的混合物更難于混合、搬運、干燥，并且更難于得到所要求的粒度。
向強力甜味劑中加入改性玉米醇溶蛋白溶液的優(yōu)選方法是在不斷攪拌條件下以小批量分開間隔多次加入。當以此方式加入該溶液時，要求將已加入的料攪拌成均質(zhì)后才可以加入下一小批溶液。按此優(yōu)選方法，可將該溶液漸漸吸收到該混合物中，不致形成溶液匯集區(qū)而在混合物中生成大的粘土狀團塊。
業(yè)已發(fā)現(xiàn)一種方法是監(jiān)視該混合機的需用功率，即可確定到何時該溶液的加入量已足夠;當混合物從所希望的濕混合物狀態(tài)轉(zhuǎn)變成面團狀階段時，需用功率急劇增大。相信這是由于在濕混合物階段混合物是易碎而容易分開，而轉(zhuǎn)變?yōu)檎惩翣詈缶妥兊酶哒尘坌?。所以，可以靠監(jiān)視混合機需用功率，在功率開始急劇增大時停止向其中加入溶液。
還可以靠肉眼監(jiān)視該濕混合物的狀況來決定該溶液的適當加入量。上述的幾項特性，即無粉塵、不能流動、易碎開很容易用肉眼觀察到并且很容易同面團狀階段的粘聚性和可流動性相區(qū)別。
自然，對于特定的玉米醇溶蛋白含量水平和特定的玉米醇溶蛋白對強力甜味劑重量比率所需最適宜溶液量一經(jīng)確定，這個用量是具有重現(xiàn)性的。
在此第一優(yōu)選方案中，改性玉米醇溶蛋白溶液加入量是使該濕混合物中含有約15-45%，優(yōu)選為約20-40%，最好為約33%，均為重量%。
在選擇最后產(chǎn)品中改性玉米醇溶蛋白包層對強力甜味劑的相對比率時，需要考慮的因素是在該口香糖中所選用的具體強力甜味劑以及該甜味劑的釋放特點及/或貯存穩(wěn)定性。一般，用較多玉米醇溶蛋白的結(jié)果是使該強力甜味劑的貯存穩(wěn)定性較好，并且在咀嚼該口香糖時強力甜味劑的釋放時間較長。
當然，玉米醇溶蛋白的用量應保持在不至于對該口香糖組織結(jié)構有不利影響的程度。但是如上所述，由于本發(fā)明具有軟化所述玉米醇溶蛋白覆層的作用，玉米醇溶蛋白用量可以較多而不致影響口香糖的組織結(jié)構。
最好所述玉米醇溶蛋白的量約占所述包層強力甜味劑的1-15%(重量)，亦即所述強力甜味劑、玉米醇溶蛋白和水溶性改性纖維素化合物的混合物中有上述含量。在更優(yōu)選方案中，玉米醇溶蛋白的加入量為所制強力甜味劑附聚物的約2-7%(重量)，更優(yōu)為約4%(重量)。
在最后一批改性玉米醇溶蛋白溶液加畢后，將混合物繼續(xù)攪拌直至形成均質(zhì)物料為止。具體要求是溶劑化和未溶劑化的強力甜味劑、溶劑化和未溶劑化的玉米醇溶蛋白、溶劑化和未溶劑化的水溶性改性纖維素化合物以及游離的溶劑，都要在該混合物中均勻分散開?；旌系淖钸m宜時間可以用肉眼觀察確定。
混合的類型對于該混合物的影響相信對于本發(fā)明的優(yōu)選方案是很重要的。具體講，相信采用壓縮型的混合方式是很重要的，目的是將溶劑中的玉米醇溶蛋白和強力甜味劑的顆粒壓到一起成為集束狀。這種混合方式與高剪切速率型混合很不相同，后者趨向于將該濕混合物的各組分分開。因此，優(yōu)選的混合機型是行星式混合機以及能有類似壓縮型混合作用的其它型混合機。
在最后混合之后，將濕混合物干燥。最好將混合物中的水分基本上完全除掉。優(yōu)選干燥方式是將濕混合物從混合機機筒中取出放在盤中干燥。業(yè)已發(fā)現(xiàn)，在干燥盤中襯上一層紙便于將已干燥料取出。在最優(yōu)選方案中，濕混合物在干燥盤中攤成約1-2厘米厚層。
然后將盤放在烘箱中，于一定溫度保持以將全部水基本除掉的時間。當然，干燥的溫度和時間取決于該混合物中所用水量以及諸如該強力甜味劑的熱穩(wěn)定性或水分穩(wěn)定性等因素。因此，有可能需要在環(huán)境條件干燥該濕混合物。在最優(yōu)選方案中，用13%(重量)玉米醇溶蛋白包覆的L-天冬氨酰L-苯丙氨酸甲酯是于約170°F干燥16-20小時。
在此第一優(yōu)選方案中，發(fā)現(xiàn)干燥后的包覆的L-天冬氨酰L-苯丙氨酸甲酯水分含量為總量的約2-5%(重量)。在附聚的強力甜味劑顆粒中合格的殘余含水量可以高于或低于此量，并取決于該強力甜味劑的本性。當然，若該強力甜味劑在有水存在時趨向于變質(zhì)，將其中的水分盡可能除干凈是很重要的。例如，已知L-天冬氨酰L-苯丙氨酸甲酯在有水分存在時是不穩(wěn)定的。因此，在使用L-天冬氨酰L-苯丙氨酸甲酯作為強力甜味劑的優(yōu)選方案中，要求盡一切可能將水分除凈。
干燥之后，一般該混合物的特性是不同形狀和大小的硬而干的團塊。此時，可將此干燥混合物加工成所要的粒度范圍。可以有數(shù)種方式，最好是將干的混合物送入一臺磨碎機，將混合物碎成較小顆粒。其它設備的如輥磨機也可用于粉碎此混合物。各種磨碎機上最好配備篩網(wǎng)，使合適粒度的顆粒漏過去。若需要，可采用其它方法例如用第二層篩網(wǎng)或旋風分離器以保證適宜的最小粒徑和最大粒徑。在此第一優(yōu)選方案中，最好使用0.04英寸孔的篩網(wǎng)取得L-天冬氨酰L-苯丙氨酸甲酯顆粒。
在此第一優(yōu)選方案中，只控制顆粒的最大粒徑，亦即較小的顆粒不送回去。結(jié)果，除去存在較大的包層顆粒集束之外，還會有較小的未粘結(jié)的甜味劑顆粒。相信這在某些口香糖配方中對特定的強力甜味劑是有好處的。例如，在此第一優(yōu)選方案中，相信能產(chǎn)生這樣的效果，即當咀嚼該口香糖時，讓一些較小和/或未粘結(jié)的L-天冬氨酰L-苯丙氨酸甲酯顆粒比那些粘結(jié)成集束的L-天冬氨酰L-苯丙氨酸甲酯更快地釋放出來。結(jié)果，釋放的特點是使吃糖者在最初和其后都感到足夠的甜味。
在此第一優(yōu)選方案中，所使用的磨碎顆粒是美制30目篩下物，并將篩上物再送去磨碎。在這些30目篩下物中，24%留在40目篩上，41%留在60目篩上，21%留在100目篩上，13.5%留在200目篩上，0.5%在200目篩下，均為重量%。
在另一實施方案中，可以控制最大和最小粒徑而成為窄粒度范圍的物料。在要求全部強力甜味劑是更均勻地延遲釋放的場合，可能需要這樣作。
至此，前述的由玉米醇溶蛋白包層的強力甜味劑即可用于加入到口香糖中。口香糖中的其余成分對于本發(fā)明不是十分重要的。換言之，所述帶有改性玉米醇溶蛋白包層的強力甜味劑顆?？梢杂贸Ｒ?guī)方式加入到常規(guī)式口香糖配料中。
當然，優(yōu)選的口香糖配方是一種無糖口香糖。然而，此種強力甜味劑也可用于糖基口香糖中以強化和/或擴大其甜度。此種用玉米醇溶蛋白包層的強力甜味劑可用于普通口香糖和吹泡口香糖中。
一般的口香糖組合物包含一個水溶性本體部分和一個水不溶性的可咀嚼膠基部分以及一般采用的水不溶性香味劑。在咀嚼的一段時間里，所述水溶性部分與一部分所述香味劑一起發(fā)散。在整個咀嚼過程中，膠基部分留在口腔中。
所述不溶性膠基部分一般包含彈性體、樹脂、脂肪和油、蠟、柔軟劑以及無機填充料。彈性體包括聚異丁烯、異丁烯-異戊烯共聚物、丁苯橡膠以及天然膠乳如糖膠樹膠。樹脂包括聚乙酸乙烯酯以及萜烯樹脂。在膠基中也可含有脂肪和油，包括牛羊脂、氫化和部分氫化的植物油以及可可脂。常用的蠟包括石蠟、微晶蠟和天然蠟如蜂蠟和卡那巴蠟。按本發(fā)明的優(yōu)選方案，所述不溶性膠基占該口香糖的約5-95%，優(yōu)選為約10-50%，最好是約20-35%，均為重量%。
在膠基中一般還含有一種填充料組分，如碳酸鈣、碳酸鎂、滑石粉、磷酸二鈣等等。填充料可占膠基的約5-60%(重量)，優(yōu)選為約5-50%(重量)。
在膠基中一般還含有柔軟劑，包括單硬脂酸甘油酯和三乙酸甘油酯。此外，膠基中還可任選含有抗氧劑、著色料、乳化劑等。本發(fā)明適于采用任何適于商售的膠基。
口香糖的水溶性部分還可含有柔軟劑、甜味劑、香味劑以及它們的組合物。柔軟劑在本領域中亦稱為增塑劑或塑化劑，一般含量為占口香糖的約0.5-15.0%(重量)。適用于本發(fā)明的柔軟劑包括甘油、卵磷脂以及它們的組合物。此外，甜味劑水溶液，例如含山梨醇、氫化淀粉水解物、玉米糖漿及它們的組合物的水溶液也可用作為口香糖的柔軟劑和粘合劑。
如前所述，本發(fā)明的帶包覆層強力甜味劑大多數(shù)是用于無糖口香糖配方中。但是，含糖的配方也是包括在本發(fā)明范圍內(nèi)。糖甜味劑一般包括本領域熟知的含糖類的組分，包括但不限于蔗糖、葡萄糖、麥芽糖、糊精、干的轉(zhuǎn)化糖、果糖、左旋糖、半乳糖、玉米糖漿固體物等等，它們可單獨或任意組合使用。
本發(fā)明用玉米醇溶蛋白覆層的強力甜味劑也可以與其它無糖甜味劑組合使用。一般，無糖甜味劑包括那些具有甜味特性但不存在通常已知的糖的物質(zhì)，包括但不限于糖醇類，如山梨醇、甘露醇、木糖醇、氫化淀粉水解物、麥芽糖醇等等，它們可單獨使用或任意組合使用。
根據(jù)所希望的具體甜味釋放過程和貯存穩(wěn)定性，本發(fā)明的由玉米醇溶蛋白包覆的強力甜味劑也可以用于與未包覆的強力甜味劑相組合或與用其它物質(zhì)和方法所包覆的強力甜味劑相組合。
在口香糖中香味劑的存在量是在約0.1-10.0%(重量)范圍，優(yōu)選是約0.5-3.0%(重量)，均為按口香糖計。所述香味劑可包括精油、合成香料或它們的混合物，包括但不限于從植物和果實提煉的精油，如柑桔油、果實精油、薄荷油、留蘭香油、丁子香油、冬青油、茴香油等等。也可使用人造香料組分。本領域技術人員都了解，天然和人造香料可以任何感官可接受的情況摻混到一起使用。所有這些香料和香料摻混物均適用于本發(fā)明。
在過去已為人所熟知，在有含醛的香味劑特別是肉桂油存在下使用L-天冬氨酰L-苯丙氨酸甲酯并且不加保護時，則會降解而失去甜味。正如前述共同申請的美國專利所報道，在已涂層的二肽類甜味劑上再涂一層玉米醇溶蛋白，可使該第二肽甜味劑在含醛香味劑存在下的穩(wěn)定性顯著改進。
根據(jù)此一事實，本發(fā)明的另一優(yōu)選方案是包括含醛香味組分的口香糖。在此方案中，所用強力甜味劑是L-天冬氨酰L-苯丙氨酸甲酯，并且預先采用濕混合造粒方法用HPMC進行包覆。
含醛香味劑的實例包括但不限于含有肉桂醛的肉桂油、含有苯甲醛的櫻桃香料，含有檸檬醛和香茅醛的檸檬香料，含有香蘭素和乙基香蘭素的香草香料、含有乙醛的水果香料、含有十一烷醇和十二烯醛的柑桔香料。其它含有醛組分的香料可參見HenryB.Heath(M.B.E.，B.Pharm.)“FlavorTechnology∶Profiles，Products，Applications”，1978，AVIPublishingCo.，Inc.，美國WestportConn.，325-328頁，這些頁作為本文的參考資料。在口香糖中最常用的含醛香料是一種肉桂香料，其中含有肉桂醛。
在口香糖中可加入任選的成分，如著色料、乳化劑以及藥物。
一般，口香糖的制造是向本領域已知的市售混合機中按順序加入各種口香糖成分。在這些成分已充分混合后，將該膠料從混合機中倒出，然后成形成為所需形狀，如輥壓成為片狀并切割成條段、擠出成為塊段或鑄造成粒。
一般，各成分的混合方法是首先將膠基熔融后加入到正在運轉(zhuǎn)中的混合機中。膠基也可以在混合機中熔化。此時也可將著色料或乳化劑加入。此時還可加入柔軟劑如甘油，同時也加入糖漿和一部分填充劑。然后可以將其他部分的填充劑加入到混合機中。香料通常是與最后一部分填充劑一起加入。加入本發(fā)明的所述兩次包覆的甜味劑最好是在最后一部分填充劑和香料都加入之后。
整個混料過程一般需要5-15分鐘，但有時需要更長一些時間來混料。本領域的技術人員都知道，對于上述的過程還可以有多種變化。
下面敘述本發(fā)明的第二個優(yōu)選實施方案，此方案與前述第一優(yōu)選方案大部分相同，不同之處只是所述的玉米醇溶蛋白是溶解于乙醇中而不是溶于高pH水中。更具體講，所述玉米醇溶蛋白粉末是溶解于純度95%的食品級乙醇中，例如AAPERAlcoholandChemicalCo.所供應的產(chǎn)品，商名“EthylAlcohol-U.S.P.95%，190，Proof”。所述乙醇/玉米醇溶蛋白溶液中的玉米醇溶蛋白含量優(yōu)選為約5-50%(重量)，更好是約10-40%(重量)，最好是約33%(重量)，按該濕混合料計。和第一優(yōu)選方案一樣，對改性玉米醇溶蛋白溶液加入量的限制是要求形成濕的、無粉塵、不流動、不可擠出、易碎開的混合物。
然后如前將濕混合料攤鋪在盤中，然后干燥以將其中乙醇基本上除盡。當然，使用乙醇時，干燥溫度要低些，時間要短些。具體講，干燥溫度為約150°，干燥時間約12小時。
實例由下述的本發(fā)明實例和對比實例對本發(fā)明進行解釋和闡明。實例1-3是按本發(fā)明制造，實例4和5是對比實例。
實例1是按本發(fā)明第一優(yōu)選方案。具體講所制的改性玉米醇溶蛋白溶液含有13%(重量)玉米醇溶蛋白和2%(重量)HPMC，加入NaOH使pH達到11.8。
然后將250克未磨碎的L-天冬氨酰L-苯丙氨酸甲酯(G.D.SearleCompany供應)加入到Hobart混合機的2夸脫容量混合筒中。使混合機以低速運轉(zhuǎn)，將100克所述改性玉米醇溶蛋白溶液分成5-10克小批加入到運轉(zhuǎn)中的混合機中，每3-5分鐘加入一批。所得的濕混合物無粉塵，當擠壓時聚結(jié)。在最后一批改性玉米醇溶蛋白溶液加入后，再將該濕混合物攪混約5分鐘，以保證完全相互分散開。將此濕混合物移至不銹鋼盤中，鋪展成約1-2厘米厚度。在此時，該物料中約含24%(重量)的水，72%(重量)的L-天冬氨酰L-苯丙氨酸甲酯，約3.6%(重量)的玉米醇溶蛋白，約0.4%(重量)的HPMC。
將已裝料的盤放在常規(guī)式烘箱中，于約170°F烘18-20小時。干燥后，將混合物于Fitz磨機中高速磨碎，使用0.04英寸篩網(wǎng)。最后產(chǎn)品的含水量為4.7%(重量)。計算的L-天冬氨酰L-苯丙氨酸甲酯含量為約90%(重量)。計算的玉米醇溶蛋白含量為4.6%(重量)，計算的HPMC含量為0.7%(重量)。其粒度分布與前述者相仿。
實例2基本上按實例1的方式，不同之處是所述改性玉米醇溶蛋白溶液中玉米醇溶蛋白濃度較低，HPMC濃度較高。具體講，該溶液中含玉米醇溶蛋白7.8%，含HPMC4.0%(均為重量%)。如前述方式將約123克此溶液加入到250克未磨碎L-天冬氨酰L-苯丙氨酸甲酯中。結(jié)果，在該濕混合料中含水29%，L-天冬氨酰L-苯丙氨酸甲酯67%，玉米醇溶蛋白2.6%，HPMC1.3%，均為重量%。干燥并磨碎后顆粒含水4.7%(重量)。計算的L-天冬氨酰L-苯丙氨酸甲酯含量為約90%，計算的玉米醇溶蛋白含量為3.5%，計算的HPMC含量為1.7%，均為重量%。
實例3基本上按實例2的方式，不同之處是使用乙醇作為玉米醇溶蛋白的溶劑。具體講，該乙醇溶液中含23%(重量)玉米醇溶蛋白和2%(重量)羥丙基纖維素(HPC)。將123克此種乙醇溶液按上述加入到250克未磨碎L-天冬氨酰L-苯丙氨酸甲酯中。結(jié)果，所得濕混合物含有乙醇25%，L-天冬氨酰L-苯丙氨酸甲酯67%，玉米醇溶蛋白7.6%，HPC0.67%，均為重量%。干燥和磨碎后的顆粒含約90%(重量)L-天冬氨酰L-苯丙氨酸甲酯。計算的玉米醇溶蛋白含量為10.1%(重量)，計算的HPC含量為0.89%(重量)。
對比實例4基本上按實例1的方式，不同之處是不向該玉米醇溶蛋白水溶液中加入水溶性改性的纖維素化合物。具體講，制備含約15%(重量)玉米醇溶蛋白的pH約11.8的水溶液。將123克此溶液如上述施加到250克未磨碎L-天冬氨酰L-苯丙氨酸甲酯中。所得顆粒的含水量為4.6%，含L-天冬氨酰L-苯丙氨酸甲酯約88.9%，含玉米醇溶蛋白約6.7%，均為重量%。粒度分布與前述者相仿。
對比實例5基本上按實例3的方式，不同之處是向所述玉米醇溶蛋白的乙醇溶液中加入水溶性改性的纖維素化合物。
由實例1、3、4、5所制的延遲釋放L-天冬氨酰L-苯丙氨酸甲酯顆粒分別加入到如下配方的口香糖中膠基25.1%山梨醇45.0%木糖醇15.0%甘露醇4.0%甘油9.0%肉桂香料1.6%延遲釋放的L-天冬氨酰L-苯丙氨酸甲酯顆粒0.3%所用的膠基是一種常規(guī)口香糖膠基。山梨醇得自RoquetteCorporation。甘露醇亦得自RoquetteCorporation，商名“Mannitol-F”。木糖醇得自FinnsugarBiochemical，Inc.，商名“XylitolCM”(磨碎晶體)。肉桂香料是一種天然和人造香料的摻混物。其中含有約75%(重量)肉桂醛。
把以上所制的各種口香糖不加標簽分發(fā)給口香糖品嘗專家小組，用以評價在咀嚼時是否感覺到所述玉米醇溶蛋白包覆的顆粒。品嘗小組的成員肯定地感覺到用對比實例4和5所制顆粒制成的口香糖是有砂質(zhì)感。品嘗小組成員報告了使用本發(fā)明實例1和3所制顆粒制成的口香糖砂質(zhì)感顯著下降。
總之，以上所述的方法是制造含有一種改性玉米醇溶蛋白包覆層并能延遲釋放強力甜味劑的口香糖的較簡單而經(jīng)濟的方法。雖然已述了一些具體實施方案和實例，但是這些內(nèi)容只是作為解釋和闡明，而并非對本發(fā)明的限定?？隙ǖ刂v，由本領域普通技術人員能作的改動，也認為是在后述權利要求書及一切等效文件所包括的本發(fā)明范圍之內(nèi)。
權利要求
1.一種制造口香糖的方法，該口香糖含有延遲釋放的強力甜味劑，所述方法包括以下步驟提供一定量的玉米醇溶蛋白；提供一定量的一種水溶性改性的纖維素化合物；提供一種用于該玉米醇溶蛋白的溶劑；將所述玉米醇溶蛋白、所述溶劑及所述水溶性改性的纖維素化合物混合，得到一種改性的玉米醇溶蛋白溶液；將所述溶液施加到一種強力甜味劑，然后干燥，制成延遲釋放的甜味劑顆粒；將所述延遲釋放的甜味劑顆粒加入到一種口香糖配制料中。
2.按權利要求1的方法，其中該水溶性纖維素化合物的用量為約5-40%，按該玉米醇溶蛋白重量計。
3.按權利要求1的方法，其中該水溶性纖維素化合物是選自羥丙基甲基纖維素和羥丙基纖維素，以及它們的混合物。
4.按權利要求1的方法，其中該水溶性纖維素化合物的含量為約10-20%，按該玉米醇溶蛋白重量計。
5.按權利要求1的方法，其中該強力甜味劑是選自L-天冬氨酰L-苯丙氨酸甲酯、alitame、acesulfame的鹽、sucralose、糖精及其鹽、環(huán)己基氨基磺酸及其鹽、thaumatin、monellin以及它們的混合物。
6.按權利要求1的方法，其中該強力甜味劑是一種二肽甜味劑，并且是選自L-天冬氨酰L-苯丙氨酸甲酯和alitame，以及它們的混合物。
7.按權利要求1的方法，其中該強力甜味劑在涂包覆層之前與一種填充劑混合。
8.按權利要求1的方法，其中將限定量的所述溶液加入到一定量的所述粉末狀口香糖成分中，所加入溶液量是限定為使之生成一種濕的混合物，該混合物的特性為無粉塵、不流動、易碎開;并且其中所述的濕混合物經(jīng)過干燥并調(diào)整粒度，從而制成所述延遲釋放顆粒。
9.按權利要求8的方法，其中所述溶劑是pH值約11.5-12.1的水。
10.按權利要求9的方法，其中所述玉米醇溶蛋白的水溶液中玉米醇溶蛋白的含量為約13-18%(重量)。
11.按權利要求8的方法，其中所述溶劑是一種醇。
12.按權利要求8的方法，其中所述溶劑是乙醇。
13.按權利要求12的方法，其中所述玉米醇溶蛋白的乙醇溶液中玉米醇溶蛋白的含量為約10-50%(重量)。
14.按權利要求1的方法，其中所述延遲釋放甜味劑顆粒包含約4-25%(重量)的玉米醇溶蛋白。
15.按權利要求1的方法，其中所述延遲釋放甜味劑顆粒包含約70-96%(重量)的強力甜味劑。
16.按權利要求1的方法，其中在所述改性玉米醇溶蛋白溶液中包括一種著色料。
17.一種制造口香糖的方法，該口香糖含有延遲釋放的強力甜味劑，所述方法包括以下步驟提供一定量的一種粉末狀強力甜味劑;將一定量的玉米醇溶蛋白與一種水溶性改性纖維素化合物及一種用于該玉米醇溶蛋白的溶劑一起混合，成為一種改性的玉米醇溶蛋白溶液，其中所述水溶性改性纖維素化合物含量為按該玉米醇溶蛋白計約5-40%(重量);將該份量的粉末狀強力甜味劑與限量的所述改性玉米醇溶蛋白溶液混合，所述改性玉米醇溶蛋白溶液的量是限于由之形成一種濕混合物，其特征為無粉塵、不流動并且易碎開;將所述濕混合物干燥;調(diào)整所述干混合物粒度，從而得到粒度為預定范圍的延遲釋放強力甜味劑顆粒;將一定量的所述延遲釋放甜味劑顆粒加入到一種口香糖配制料中。
18.按權利要求17的方法，其中所述水溶性改性纖維素化合物用量為按所述玉米醇溶蛋白計約10-20%(重量)。
19.按權利要求17的方法，其中所述水溶性改性纖維素化合物是選自羥丙基纖維素和羥丙基甲基纖維素，以及它們的混合物。
20.按權利要求17的方法，其中所述強力甜味劑是選自L-天冬氨酰L-苯丙氨酸甲酯、alitame、acesulfame的鹽、sucralose、糖精及其鹽、環(huán)己基氨基磺酸及其鹽、thaumatin、monellin以及它們的混合物。
21.按權利要求17的方法，其中所述強力甜味劑是一種二肽甜味劑，并且是選自L-天冬氨酰L-苯丙氨酸甲酯和alitame以及它們的混合物。
22.按權利要求17的方法，其中所述強力甜味劑在涂包覆層之前與一種填充劑混合。
23.按權利要求17的方法，其中所述溶劑是pH值約11.5-12.1的水。
24.按權利要求23的方法，其中所述玉米醇溶蛋白的水溶液中的玉米醇溶蛋白含量為約13-18%(重量)。
25.按權利要求17的方法，其中所述溶劑是乙醇。
26.按權利要求25的方法，其中所述玉米醇溶蛋白的乙醇溶液中玉米醇溶蛋白含量為約10-50%(重量)。
27.按權利要求17的方法，其中所述延遲釋放甜味劑顆粒包含約4-25%(重量)的玉米醇溶蛋白。
28.按權利要求17的方法，其中所述延遲釋放甜味劑顆粒包含約70-96%(重量)的強力甜味劑。
29.按權利要求17的方法，其中在所述改性玉米醇溶蛋白溶液中包括一種著色料。
30.按權利要求1的方法所制造的一種口香糖。
31.按權利要求2的方法所制造的一種口香糖。
32.按權利要求9的方法所制造的一種口香糖。
33.按權利要求17的方法所制造的一種口香糖。
34.一種含有延遲釋放強力甜味劑的口香糖，其中包括延遲釋放強力甜味劑顆粒，其中包含用玉米醇溶蛋白和水溶性改性纖維素化合物的組合物所包覆的強力甜味劑，該組合物中的摻入料含量按所述玉米醇溶蛋白計約5-40%;口香糖膠基料;一種香味料。
全文摘要
含玉米醇溶蛋白包覆的延遲釋放強力甜味劑的口香糖制法。該玉米醇溶蛋白覆層經(jīng)過改性而較軟，該甜味劑顆粒使口香糖酥性較小并且不易感覺到。先將玉米醇溶蛋白及其溶劑和水溶性改性纖維素化合物如羥丙基甲基纖維素混合，成為改性玉米醇溶蛋白溶液(按玉米醇溶蛋白汁，摻入料含量約5-40％，重量)。將此溶液施加于強力甜味劑，然后干燥成為延遲釋放強力甜味劑顆粒。將此顆粒加入到口香糖配料中。
文檔編號A23G4/10GK1043071SQ8910885
公開日1990年6月20日 申請日期1989年11月24日 優(yōu)先權日1988年12月2日
發(fā)明者史蒂文·B·考特賴特, 凱文·F·巴列特 申請人:箭牌糖類有限公司