Инкапсулированные композиции и способы получения - RU2366292C2

Описание

Область изобретения

Включенными являются инкапсулированные композиции, включающие полимерный инкапсулянт пищевого сорта, такой как поливинилацетат. Инкапсулированные композиции также включают совместно кристаллизованный/осажденный комплекс сукралозы и циклодекстрина. Также предоставлены способы получения инкапсулированных композиций.

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 GB № 1543167, содержание которого включено в описание ссылкой. 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 US 4971797, Cherukuri и др. Cherukuri предлагает способ получения совместно кристаллизованного/осажденного комплекса циклодекстрина и сукралозы, который уменьшает деградацию сукралозы, когда комплекс подвергается воздействию тепла. Однако в способе Cherukuri используют органический растворитель, такой как метанол, в совместной кристаллизации для того, чтобы сделать возможным осуществление способа при комнатной температуре. Поэтому совместно кристаллизованный/осажденный комплекс затем должен быть подвергнут дополнительной стадии процесса, чтобы гарантировать удаление метанола, высокотоксичного вещества. В таком процессе необходимо также надлежащее обращение с метанолом и его устранение, и он нежелателен с точки зрения защиты окружающей среды.

Так как сукралоза является желательным подсластителем и предпочтительна для композиций, в которых стабильность АРМ находится под вопросом, существует потребность в инкапсулированной композиции сукралозы, которая может быть использована в разнообразных композициях, включая гумми-композиции. Инкапсулированную композицию подсластителя следует получать способом, который исключает термическую деградацию сукралозы.

Сущность изобретения

В некоторых вариантах воплощения изобретение относится к композиции подсластителя, которая включает (а) совместно кристаллизованный/осажденный комплекс циклодекстрина и сукралозы и (b) инкапсулянт, включающий полимер. Совместно кристаллизованный/осажденный комплекс циклодекстрина и сукралозы может быть получен с водой, которая исключает стадию удаления нежелательных органических растворителей.

Некоторые варианты воплощения изобретения относятся к способу получения совместно кристаллизованного/осажденного комплекса циклодекстрина и сукралозы, который включает стадии:

(а) приготовления раствора сукралозы и циклодекстрина в воде,

(b) поддерживания раствора при нагревании в течение периода времени, достаточного для предоставления возможности образования комплекса сукралоза/циклодекстрин,

(с) сушки раствора, чтобы иметь возможность собрать совместно кристаллизованный/осажденный комплекс сукралоза/циклодекстрин, и

(d) формования совместно кристаллизованного/осажденного комплекса до подходящего размера частиц.

В некоторых вариантах воплощения изобретения предложен способ получения инкапсулированного подсластителя, который включает стадии:

(а) приготовления раствора сукралозы и циклодекстрина в воде,

(b) поддерживания раствора при нагревании в течение периода времени, достаточного для предоставления возможности совместной кристаллизации сукралозы и циклодекстрина до образования совместно кристаллизованного/осажденного комплекса,

(с) сушки совместно кристаллизованного/осажденного комплекса,

(d) формования совместно кристаллизованного/осажденного комплекса до подходящего размера частиц,

(е) объединения совместно кристаллизованного/осажденного комплекса с инкапсулирующим полимером,

(f) экструдирования расплава совместно кристаллизованного/осажденного комплекса с полимером, чтобы предоставить инкапсулированную композицию подсластителя, и

(g) формования инкапсулированной композиции подсластителя до подходящего размера частиц.

В некоторых вариантах воплощения изобретения предложена инкапсулированная композиция подсластителя, полученная путем

(а) приготовления раствора сукралозы и циклодекстрина в воде,

(b) поддерживания раствора при нагревании в течение периода времени, достаточного для предоставления возможности совместной кристаллизации сукралозы и циклодекстрина до образования совместно кристаллизованного/осажденного комплекса,

(с) сушки совместно кристаллизованного/осажденного комплекса,

(d) формования совместно кристаллизованного/осажденного комплекса до подходящего размера частиц,

(е) объединения совместно кристаллизованного/осажденного комплекса с полимером,

(f) плавления и экструдирования совместно кристаллизованного/осажденного комплекса с полимером для обеспечения инкапсулированной композиции подсластителя и

(g) формования инкапсулированной композиции подсластителя до подходящего размера частиц.

В некоторых вариантах воплощения изобретение относится к гумми-композиции, включающей гумми-основу и композицию подсластителя. Композиция подсластителя в этом варианте включает (а) совместно кристаллизованный/осажденный комплекс циклодекстрина и сукралозы и (b) инкапсулянт, включающий полимер.

В некоторых вариантах воплощения изобретения предложена гумми-композиция, включающая гумми-основу и композицию подсластителя, полученная путем

(а) обеспечения раствора сукралозы и циклодекстрина в воде,

(b) поддерживания раствора при нагревании в течение периода времени, достаточного для образования комплекса сукралоза/циклодекстрин,

(с) удаления досточного количества воды, чтобы получить возможность извлечения совместно кристаллизованного/осажденного комплекса сукралоза/циклодекстрин,

(d) диспергирования совместно кристаллизованного/осажденного комплекса в полимерной экструзионной матрице и экструдирования того же до образования композиции экструдата, содержащей совместно кристаллизованный/осажденный комплекс, инкапсулированный внутри экструзионной матрицы, и

(е) формирования дискретных частиц подходящего размера из композиции экструдата.

Некоторые варианты воплощения изобретения относятся к способу получения гумми-композиции, включающей стадию объединения гумми-основы и композиции подсластителя. Композицию подсластителя получают путем

(а) приготовления раствора определенного количества сукралозы и определенного количества циклодекстрина в воде,

(b) нагревания раствора,

(с) поддерживания раствора в течение периода времени, достаточного для предоставления возможности совместной кристаллизации сукралозы и циклодекстрина до образования совместно кристаллизованного/осажденного комплекса,

(d) сушки совместно кристаллизованного/осажденного комплекса,

(е) измельчения совместно кристаллизованного/осажденного комплекса до подходящего размера частиц,

(f) объединения совместно кристаллизованного/осажденного комплекса с поливинилацетатом,

(g) плавления и экструдирования совместно кристаллизованного/осажденного комплекса с поливинилацетатом для обеспечения инкапсулированной композиции,

(h) охлаждения инкапсулированной композиции и

(i) измельчения инкапсулированной композиции до подходящего размера частиц.

Предложена также композиция подсластителя, включающая множество частиц, причем каждая частица включает

(а) совместно кристаллизованный/осажденный комплекс циклодекстрина и сукралозы и

(b) инкапсулянт, содержащий полимер.

В некоторых вариантах представлена композиция подсластителя, включающая экструдат, включающий

(а) совместно кристаллизованный/осажденный комплекс циклодекстрина и сукралозы и

(b) инкапсулянт, содержащий полимер.

Дополнительно предложена композиция, подходящая для приготовления совместно кристаллизованного/осажденного комплекса сукралоза/циклодекстрин. Композиция включает водный раствор, включающий сукралозу и циклодекстрин, в температурных пределах от около 40°С до около 80°С.

Подробное описание изобретения

Термин "содержащий" (также "содержит" и т.п.), который является синонимом с "включающий", "состоящий" или "характерирующийся", 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, медикаменты, витамины и их сочетания.

Инкапсулированный подсластитель некоторых вариантов воплощения изобретения включает совместно кристаллизованный/осажденный комплекс сукралозы и циклодекстрина в сочетании с инкапсулирующим полимером. Так как полученный совместно кристаллизованный/осажденный комплекс является стойким к тепловой деградации по сравнению со свободной сукралозой, совместно кристаллизованный/осажденный комплекс может быть объединен с полимером путем экструзии расплава. Это предоставляет инкапсулят совместно кристаллизованной/осажденной сукралозы, который является подходящим для применения в разнообразных кондитерских изделиях, включающих гумми-композиции.

Совместно кристаллизованный/осажденный комплекс, включающий сукралозу и циклодекстрин, может также включать другие подсластители, которые хорошо известны в уровне техники. 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 и 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 и сахарные спирты, такие как сорбит, маннит, мальтит, и амиды сложного эфира L-аминодикарбокси-аминоалкеновой 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.

Желательно, дополнительным подсластителем является высокоинтенсивный подсластитель, каким является сукралоза, который включает аспартам и ацесульфамкалий (Асе-К).

Совместно кристаллизованный/осажденный комплекс может включать в основном сукралозу с циклодекстрином. Внутри совместно кристаллизованного/осажденного комплекса 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 сочетаний.

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 сукралозы, которую измеряют по изменениям цвета, т.е. к изменению цвета, которое измеряют спектрофотометрией, как описано ниже.

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 и т.п. В некоторых вариантах воплощения изобретения совместно кристаллизованный/осажденный комплекс имеет средний размер частиц в пределах от около 1 мкм до около 150 мкм.

Совместно кристаллизованный/осажденный комплекс может быть инкапсулирован в полимер. Примеры подходящих полимеров включают полиэтилен, сшитый поливинилпирролидон, полиметилметакрилат, полимолочную кислоту, полигидроксиалканоаты, этилцеллюлозу, поливинил-ацетат-фталат, 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. Полимер может иметь молекулярную массу от около 15000 до около 500000.

Совместно кристаллизованный/осажденный комплекс сукралозы и циклодекстрина может быть объединен с инкапсулирующим полимером путем экструзии расплава. Это проводят расплавлением комбинации одного или нескольких полимеров в сочетании с совместно кристаллизованным/осажденным комплексом при температуре в пределах от около 65°С до около 140°С. Другой подсластитель, такой как высокоинтенсивный 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 технологии, 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 подсластителя может включать любую желательную комбинацию полимера и совместно кристаллизованного/осажденного комплекса в дополнение к необязательно добавленному подсластителю. Совместно кристаллизованный/осажденный комплекс может быть представлен в количестве от около 5% до около 50% по массе инкапсулированной композиции подсластителя.

Инкапсулированные композиции подсластителя, которые описаны в данном описании, могут быть также использованы в гумми-композиции, включая, но без ограничения указанным, жевательные резинки и надуваемые жевательные резинки. 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 находиться в пределах от около 0,001% до около 3% по массе композиции жевательной резинки в зависимости от используемого подсластителя или комбинации подсластителей. Точные количественные пределы для каждого типа подсластителя могут быть выбраны специалистами в этой области.

Гумми-композиция может 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. Если они 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. Растворители эластомеров могут включать 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 глицерил-моностеарат, 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 конкретно 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, глицерил-триацетат, глицерил-лецитин, глицерил-моностеарат, 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, трикальций фосфат, дикальций фосфат, 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 глицерил-моностеарат, 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 полимеры, распространяемые Pfiser, Inc., Groton, Conn. под торговым наименованием POLYDEXTROSE, 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, 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 сорбит, гидрогенизированные дисахариды, гидрогенизированные высшие полисахариды или их смеси. Гидрогенизированные гидролизаты крахмала получают главным образом регулируемой каталитической гидрогенизацией кукурузных сиропов. Полученные гидрогенизированные гидролизаты крахмала представляют собой смеси мономерных, димерных и полимерных сахаридов. Соотношения этих различных сахаридов дают различные гидрогенизированные гидролизаты крахмала с различными свойствами. Смеси гидрогенизированных гидролизатов крахмала, такие как LYCASIN, коммерчески доступный продукт, производимый Roquette Freres of France, и HYSTAR, коммерчески доступный продукт, производимый Lonza, Inc., of Fairlawn, N.J., также применимы.

Любой подсластитель из описанных выше может быть также добавлен к гумми-композициям в качестве дополнительного, необязательного и независимого компонента.

Вкусовые вещества, которые могут быть использованы, включают ароматизаторы, известные специалисту, такие как натуральные и искусственные ароматизаторы. Эти специи могут быть выбраны из синтетических ароматных масел и вкусовых душистых веществ и/или масел, смесей природных смол и экстрактов, выделенных из растений, листьев, цветов, фруктов и так далее и их комбинаций. Неограничительные примеры ароматных масел включают масло из кудрявой мяты, коричное масло, масло грушанки (метилсалицилат), масло перечной мяты, гвоздичное масло, лавровое масло, анисовое масло, эвкалиптовое масло, тимьянное масло, кедровое масло, мускатное масло, ямайский перец, масло из шалфея, мацис, масло из горького миндаля и масло кассии. Также применимыми специями являются искусственные, натуральные и синтетические фруктовые ароматизаторы, такие как ваниль и масла цитрусов, включая лимон, апельсин, лайм, грейпфрут, и фруктовые эссенции, включая яблочную, грушевую, персиковую, виноградную, земляничную, малиновую, вишневую, сливовую, ананасовую, абрикосовую и так далее. Эти вкусовые вещества могут быть использованы в жидкой или твердой форме и могут быть использованы по отдельности или в смеси. Широко используемые и по отдельности, и в смеси ароматизаторы включают мяты, такие как перечная мята, ментол, мята курчавая, искусственную ваниль, производные корицы и различные фруктовые ароматизаторы. Ароматизаторы могут также обеспечивать освежающие дыхание свойства, особенно мятные ароматизаторы, когда используются в сочетании с вызывающими ощущение холода агентами, описанными здесь ниже.

Другие применимые ароматизирующие вещества включают альдегиды и сложные эфиры, такие как циннамилацетат, циннамальдегид, цитраль диэтилацеталь, дигидрокарвилацетат, эвгенилформиат, п-метиламизол и так далее. Обычно могут быть использованы любые ароматизирующие вещества или пищевые добавки, такие как те, которые описаны в Chemicals Used in Food Processing, публикация 1274, стр. 63-258, National Academy of Sciences. Эта публикация включена в данное описание посредством ссылки. Могут быть включены натуральные, а также синтетические ароматизаторы.

Дополнительные примеры альдегидных ароматизирующих веществ включают, но без ограничения указанным, ацетальдегид (яблоко), бензальдегид (вишня, миндаль), анисовый альдегид (лакрица, анис), коричный альдегид (корица), цитраль, например альфа-цитраль (лимон, лайм), нераль, например бета-цитраль (лимон, лайм), деканаль (апельсин, лимон), этилванилин (ваниль, крем), гелиотроп, например пиперональ (ваниль, крем), ванилин (ваниль, крем), альфа-амилциннамальдегид (пикантные фруктовые ароматы), бутиральдегид (сливочное масло, сыр), валеральдегид (сливочное масло, сыр), цитронеллаль (модифицирует многие типы), деканаль (цитрусовые фрукты), альдегид С-8 (цитрусовые фрукты), альдегид С-9 (цитрусовые фрукты), альдегид С-12 (цитрусовые фрукты), 2-этилбутиральдегид (ягоды), гексеналь, например транс-2 (ягоды), толилальдегид (вишня, миндаль), вератральдегид (ваниль), 2,6-диметил-5-гептеналь, например мелональ (дыня), 2,6-диметилоктаналь (зеленые плоды) и 2-додеценаль (цитрус, мандарин), вишневые, виноградные, земляничные выжимки и их смеси.

В некоторых вариантах воплощения изобретения ароматизирующее вещество может быть использовано или в жидкой форме, или в высушенной форме, или и той и другой. Когда его используют в последней форме, могут быть использованы соответствующие средства сушки, такие как сушка при распылении масла. В качестве варианта, ароматизирующее вещество может быть абсорбированным на растворимых в воде материалах, таких как целлюлоза, крахмал, сахар, мальтодекстрин, гуммиарабик и так далее, или может быть инкапсулированным. Действующие технологии получения таких сухих форм хорошо известны.

В некоторых вариантах воплощения изобретения ароматизирующие вещества могут быть использованы во многих различных физических формах, хорошо известных в уровне техники, чтобы обеспечить первоначальный импульс вкуса и/или пролонгированное ощущение вкуса. Без ограничения перечисленным такие физические формы включают свободные формы, такие как высушенные при распылении, порошкообразные, гранулированные формы, инкапсулированные формы и их смеси.

Количество ароматизирующего вещества, используемого здесь, может быть предметом предпочтения субъекта к таким факторам, как тип конечной композиции жевательной резинки, индивидуальный аромат, используемая гумми-основа и интенсивность желательного вкуса. Таким образом, количество специи может изменяться для достижения результата, желательного в конечном продукте, и такие изменения осуществимы специалистами в этой области без необходимости чрезмерного экспериментирования. В гумми-композициях ароматизирующее вещество обычно присутствует в количествах от около 0,02% до около 5% и более конкретно от около 0,1% до около 2% и еще более конкретно от около 0,8% до около 1,8% по массе композиции жевательной резинки.

Окрашивающие агенты могут быть использованы в количествах, эффективных для получения желательного цвета. Окрашивающие агенты могут включать пигменты, которые могут быть введены в композицию в количествах вплоть до около 6% по массе гумми-композиции. Например, диоксид титана может быть введен в количествах вплоть до около 2% и предпочтительно менее чем около 1% по массе гумми-композиции. Красители могут также включать натуральные пищевые красящие вещества и красители, подходящие для пищевого, лекарственного и косметического применения. Такие красители известны как F.D.&C. красители и лаки. Материалы, приемлемые для указанных областей применения, предпочтительно являются растворимыми в воде. Пояснительные неограничительные примеры включают индигоидный краситель, известный как F.D.&C. синий № 2, который является динатриевой солью 5,5-индиготиндисульфоновой кислоты. Подобным образом, краситель, известный как F.D.&C. зеленый № 1, содержит трифенилметановый краситель и является мононатриевой солью 4-[4-(N-этил-п-сульфонийбензиламино)дифенилметилен]-[1-(N-этил-N-п-сульфонийбензил)-дельта-2,5-циклогексадиенимин]. Полное перечисление всех красителей F.D.&C. и их соответствующих химических структур можно найти в Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, 3rd Edition, volume 5, pages 857-884, которая включена в данное описание посредством ссылки.

Подходящие масла и жиры, применимые в гумми-композициях, включают частично гидрогенизированные растительные или животные жиры, такие как кокосовое масло, пальмоядровое масло, говяжий жир и лярд, наряду с прочими. Эти ингредиенты, когда они используются, обычно представлены в количествах вплоть до около 7% и предпочтительно вплоть до около 3,5% по массе гумми-композиции.

Некоторые варианты воплощения изобретения могут включать способ приготовления усовершенствованных композиций жевательной резинки для гумми-области, включая композиции жевательной резинки и надуваемой жевательной резинки. Композиции жевательной резинки могут быть получены с использованием стандартных технологий и оборудования, которые известны специалистам в этой области. Аппарат, применимый в соответствии с некоторыми вариантами воплощения изобретения, содержит любой смесительный и нагревательный аппарат, хорошо известный в производстве жевательных резинок, и, следовательно, выбор конкретного аппарата будет очевидным для специалиста.

Любое разнообразие активных ингредиентов может быть включено в любой из описанных здесь вариантов воплощения изобретения. Активное вещество может быть включено в экструдированную композицию или, в качестве варианта, в гумми-композицию. Примеры активных веществ включают подсластитель, ароматизаторы и освежающие дыхание агенты (которые описаны выше), медикаменты, такие как аналгетики, антигистаминные вещества, противозастойные средства, антациды и витамины.

Разнообразные лечебные средства, включая лекарственные средства, травы и питательные добавки, также могут быть включены в качестве активных веществ. Примеры применимых лекарств включают АСЕ-ингибиторы, антиангинальные лекарственные средства, антиаритмические, антиастматические, антихолестеринемические средства, аналгетики, анестетики, антиконвульсанты, антидепрессанты, антидиабетические средства, препараты против диареи, антидоты, антигистамины, антигипертензивные средства, противовоспалительные агенты, антилипидные агенты, антиманиакальные, противорвотные средства, средства против удара, препараты для лечения щитовидной железы, противоопухолевые лекарственные средства, антивирусные агенты, лекарственные средства от прыщей, алкалоиды, аминокислотные препараты, противокашлевые средства, лекарственные средства против урикемии, антивирусные лекарственные средства, препараты анаболиков, системные и несистемные противоинфекционные агенты, средства против новообразований, агенты против болезни Паркинсона, антиревматические агенты, стимуляторы аппетита, модификаторы биологического отклика, модификаторы крови, регуляторы костного метаболизма, сердечно-сосудистые агенты, стимуляторы центральной нервной системы, ингибиторы холинэстеразы, противозачаточные, противозастойные средства, диетические добавки, агонисты рецептора допамина, агенты для лечения эндометриоза, ферменты, средства для лечения эректильной дисфункции, такие как силденафил цитрат, который в настоящее время продается как Viagra®, средства для регулирования рождаемости, желудочно-кишечные агенты, гомеопатические лекарственные средства, гормоны, средства для лечения гиперкальциемии и гипокальциемии, иммуномодуляторы, иммуносупрессоры, препараты против мигрени, средства против укачивания, мышечные релаксанты, агенты для борьбы с ожирением, препараты против остеопороза, стимуляторы родовой деятельности, парасимпатолитики, парасимпатомиметики, простагландины, психотерапевтические агенты, респираторные агенты, седативные средства, средства, помогающие отказаться от курения, такие как бромокриптин или никотин, симпатолитики, препараты против тремора, агенты для лечения мочеполовых путей, вазодилататоры, слабительные, антациды, ионообменные смолы, жаропонижающие, средства, подавляющие аппетит, отхаркивающие средства, успокоительные агенты, противоязвенные агенты, противовоспалительные вещества, коронарные дилататоры, церебральные дилататоры, периферические вазодилататоры, психотропные средства, стимуляторы, антигипертензивные лекарственные средства, вазоконстрикторы, лекарственные средства от мигрени, антибиотики, транквилизаторы, антипсихотические средства, противоопухолевые лекарственные средства, антикоагулянты, тромболитические лекарственные средства, снотворные, средства против тошноты и рвоты, противосудорожные средства, нервно-мышечные лекарственные средства, гипер- и гипогликемические агенты, тиреоидные и антитиреоидные препараты, диуретики, спазмолитики, териновые релаксанты, лекарственные средства против ожирения, эритропоэтические лекарственные средства, антиастматические лекарственные средства, подавители кашля, муколитики, ДНК и генетические модифицирующие лекарственные средства и их сочетания.

Характерные особенности и преимущества данного изобретения более полно показаны на следующих примерах, которые представлены с целью пояснения и не должны быть истолкованы как ограничивающие изобретение каким-нибудь образом.

ПРИМЕРЫ

Основные последовательные стадии приготовления совместно кристаллизованных/осажденных композиций включают следующую процедуру. Во-первых, количество β-циклодекстрина добавляют к сукралозе, полученную смесь затем растворяют в 25 мл воды и нагревают до 80°С в течение одного часа. Раствор затем охлаждают до 20°С и оставляют кристаллизоваться в течение ночи при охлаждении. Кристаллический осадок затем отфильтровывают холодным фильтрованием, сушат на воздухе и затем размалывают до однородных размеров частиц.

В частности, серии образцов совместно кристаллизованных комплексов готовят для испытания. Соответственно 0,25 г, 0,5 г и 1,0 г циклодекстрина добавляют к сукралозе, чтобы получить в сумме 5 г смеси в соответствии с указанной выше общей процедурой. Образцы, следовательно, соответствуют смесям, содержащим 5%, 10% и 20% циклодекстрина. В качестве сравнения, образец, содержащий чистую сукралозу, готовят таким же образом и так же идентично размалывают, чтобы исключить какие-либо различия в размерах частиц.

Полученные совместно кристаллизованные/осажденные частицы объединяют с поливинилацетатом (PVAc), экструдируют при температуре около 195°F (92°С), чтобы получить экструдированную композицию сукралозы. Изменения цвета (обесцвечивание) экструдированных композиций сукралозы измеряют отбором данных от соответствующих образцов о показателях диффузного отражения и поглощения спектрофотометром Minolta. Результаты приведены далее в таблице.

Относительно таблицы, очевидно, что значительное усовершенствование в цвете получают с экструдатом стабилизированной циклодекстрином сукралозы/PVAc по сравнению с экструдатом свободной сукралозы/PVAc.

Измерение обесцвечивания (изменения цвета) деградации экструдированной сукралозы

Изменение цвета экструдированных композиций сукралозы измеряют отбором данных о показателях диффузного отражения и поглощения спектрофотометром Minolta модель no. CR-321. Измерения показателя поглощения по всему видимому цветовому спектру получают, используя формулу цветового контраста CIE L*a*b* ΔE International Commission on Illumination (CIE) (цветная шкала CIELab). Эта шкала количественно оценивает цвет по 3 параметрам, L* (шкала яркости-темности), a* (красно-зеленая цветность) и b* (желто-голубая цветность). Общее изменение в цвете инкапсулированной композиции сукралозы рассчитывают, используя уравнение CIELAB ΔE=[(ΔL*)²+(Δa*)²+(Δb*)²]^1/2. Величина ΔE суммирует общее изменение для каждого показателя цветности (ΔL*=(L_f*-L_i*), Δa*=(a_f*-a_i*) и Δb*=(b_f*-b_i*)) и представляет способность циклодекстрина предотвращать потемнение, которое связано с разложением сукралозы. Для достижения воспроизводимых данных измерения проводят путем расположения центра 4 мм квадратного сегмента инкапсулированной композиции сукралозы непосредственно над нацеливаемым отверстием диаметром 3 мм спектрофотометра Minolta. Среднее из 3 данных поглощения, полученных с использованием шкалы L*, a* и b*, отбирают для каждой композиции сукралозы. Имеется значительное различие между экструдатами циклодекстрин-сукралозы и свободной сукралозы, 83,74 означает более белый цвет, чем 76,43. Для дельта b*, которая представляет меру коричневого цвета, также есть значительное различие между экструдатами циклодекстрин-сукралозы и свободной сукралозы, 6,89 означает более коричневый цвет по сравнению с 2,26.

Хотя здесь описаны, как представляется в наше время, предпочтительные воплощения изобретения, специалисты в этой области могут реализовать такие его изменения и модификации, которые могут быть сделаны, не выходя за пределы сферы действия изобретения, которые предназначаются для включения всех таких изменений и модификаций.

Реферат

Предложена композиция подсластителя, содержащая совместно кристаллизованный/осажденный комплекс циклодекстрина и сукралозы, водный растворитель и инкапсулянт, содержащий полимер. Также предложена гумми-композиция, содержащая гумми-основу, водный растворитель и композицию подсластителя. Кроме того, представлена композиция подсластителя, содержащая множество частиц, каждая из которых содержит совместно кристаллизованный/осажденный комплекс циклодекстрина и сукралозы, водный растворитель и инкапсулянт, содержащий полимер, а также композиция подсластителя, содержащая экструдат, содержащая совместно кристаллизованный/осажденный комплекс циклодекстрина и сукралозы, водный растворитель и инкапсулянт, содержащий полимер. Предложенная группа изобретений обеспечивает продолжительное подслащивание при жевании. 4 н. и 23 з.п. ф-лы, 1 табл.

Формула