DE69106176T2

DE69106176T2 - Abgabesysteme von Polyvinylacetat enthaltenden Nahrungsmittelsäuren.

Info

Publication number: DE69106176T2
Application number: DE69106176T
Authority: DE
Inventors: Subraman Rao Cherukuri; Steven M Faust; Gul Mansukhani
Original assignee: Warner Lambert Co LLC
Current assignee: Intercontinental Great Brands LLC
Priority date: 1990-03-05
Filing date: 1991-02-26
Publication date: 1995-05-11
Anticipated expiration: 2011-02-27
Also published as: CA2037506A1; GR3015599T3; MX167576B; JP3233416B2; PT96932A; DK0446170T3; IE910709A1; AU7205391A; JPH0538258A; US5057328A; EP0446170B1; EP0446170A2; CN1054703A; EP0446170A3; NO910851L; ES2066406T3; DE69106176D1; CA2037506C; NO910851D0; ZA911559B

Description

Diese Erfindung betrifft ein zum Einarbeiten in Kaugummi- und Süßwarenmassen bestimmtes Abgabesystem für Nahrungsmittelsäuren, um (den betreffenden Massen) eine länger anhaltende Säure und Herbheit zu verleihen und einen vermehrten Speichelfluß hervorzurufen. Insbesondere betrifft diese Erfindung ein Verfahren zum Schutz von Nahrungsmittelsäuren gegen Beeinträchtigung durch Faktoren, wie Feuchtigkeit, pH-Wert, Temperatur und andere reaktionsfähige chemische Bestandteile. Während sich das erfindungsgemäße Abgabesystem besonders gut zur Abgabe von Nahrungsmittelsäuren und Süßungsmitteln eignet, kann es auch für Aromen, Arzneimittel und dgl. zum Einsatz gelangen.
Es wurde nun gefunden, daß das vorliegende Abgabesystem Nahrungsmittelsäuren über eine langdauernde Kauperiode bei Einsatz von Polyvinylacetat höherer Molekulargewichte bis zu und über 50000 abzugeben vermag.
Aus dem Stand der Technik ist der Zusatz von Nahrungsmittelsäuren zu Kaugummimassen zur Herbeiführung der gewünschten Säurewirkung, insbesondere bei Zitrusfruchtaromen, bekannt. Im allgemeinen werden die Säuren direkt dem wasserlöslichen Kaugummiteil der Kaugummimasse zugesetzt, um die Freigabe der Säure während des Kauvorgangs zu gewährleisten. So ist es beispielsweise aus den US-PS 4 088 788 und 4 151 270 von Ream et al. bekannt, mindestens 3 Gew.-% einer oder mehrerer organischen (organischer) Säure(n) in Kombination mit einem Süßungsmittel zur Herbeiführung eines angeblichen synergistischen speichelstimulierenden Effekts zuzusetzen. Die genannten Säuren werden der Gummimasse direkt in ihrer freien Form zugesetzt, ohne daß irgendetwas über einen Überzug oder eine Einkapselung berichtet wird.
Kaugummimassen mit Polyvinylacetaten mit einem Molekulargewicht von 2000 bis 14000 sind aus der EP-A-0 372 695 bekannt.
Ein weiteres Beispiel für die Verwendung von direkt einer Kaugummimasse in ihrer freien Form zuzusetzenden Nahrungsmittelsäuren findet sich in der US-PS 4 085 227 von Mackay et al.. Dieses Patent beschreibt den Zusatz sowohl schwach wasserlöslicher als auch wasserlöslicher Nahrungsmittelsäuren zum Gummigrundlagenteil der Kaugummimasse. Gemäß den Lehren dieses Patents müssen die Säuren in einem Teilchenbereich von weniger als 150 um vorliegen. Es werden zahlreiche Gummigrundlagenmaterialien erwähnt, unter anderem auch Polyvinylacetat. Die Gummigrundlage soll in Mengen von etwa 10 bis 50 Gew.-% vorhanden sein. Bezüglich der Gummigrundlagenelastomeren im allgemeinen oder des Polyvinylacetats im speziellen gibt es keinen Hinweis auf einen speziellen Molekulargewichtsbereich.
Ein weiteres Beispiel für das Einarbeiten freier Säuren in eine Kaugummimasse findet sich in der US-PS 4 800 191. Darin wird ein Gummi längerer Saftigkeit und länger anhaltenden Aromas beschrieben. Diesen erhält man durch Einarbeiten einer Vormischung von Säuren unterschiedlicher "organisch/wäßrig-Verteilungskoeffizienten dergestalt, daß sie beim Kauen nach und nach freigegeben werden.
Obwohl sich gemäß dem Stand der Technik die Aufmerksamkeit auf einen direkten Zusatz von Nahrungsmittelsäuren zu Kaugummi anstatt einer Einkapselung der Säure konzentriert hat, ist die Einkapselung aus der US-PS 3 795 744 von Ogawa et al. bekannt. Dieses Patent beschreibt verschiedene "Gewürze", unter anderem Säuerungsmittel, die mit hoch molekularen Verbindungen beschichtet oder in diese eingekapselt sind. Zu den beschriebenen Einkapselungsverbindungen gehören Stärkesorten, Cellulose, Proteine, Gummis, Polyvinylalkohol, niedrig-molekulares Polyethylen und Polyvinylester, wie Polyvinylacetat, Polyvinylpropionat, ein Pfropfcopolymer von Polyvinylpropionat und Polyvinylacetat, ein Copolymer von Vinylacetat und Ethylen, Propylen, Acryl- und Methacrylsäure, Crotonsäure, Maleinsäure und Ester ungesättigter Säuren hiervon. Die Polymeren besitzen einen Polymerisationsgrad von 200 bis 1500. Ihre Mischungen sollen ebenfalls geeignet sein.
Die Ansprüche der Ogawa-Literaturstelle betreffen ein Verfahren zur Herstellung eines Kaugummis mit variabler Freigabe verschiedener Aromen infolge der eingekapselten "Gewürz"-Teilchen in folgenden Stufen: Auflösen von etwa 2 bis 30 Gew.-% Polyvinylester in einem Lösungsmittel, ausgewählt aus der Gruppe Ethanol, Ethylacetat und Mischungen hiervon, und homogenes Dispergieren eines Aromatisierungsmittels in der 1 bis 20-fachen Gewichtsmenge des Polyvinylesteranteils und dann Zugabe eines zweiten, mit dem ersten Lösungsmittel mischbaren, jedoch für den Polyvinylester ein nicht-Lösungsmittel darstellenden Lösungsmittels, ausgewählt aus der Gruppe Hexan, zu der ersten Lösung, wobei der Polyvinylester in Form von das "Gewürz", beispielsweise Nahrungsmittelsäuren, einkapselnden einzelnen Teilchen ausfällt. Diese eingekapselten Teilchen werden einer Kaugummimasse zugesetzt.
Neben dem genannten Stand der Technik betreffend den Zusatz von Nahrungsmittelsäuren ist auch die Verwendung eingekapselter Süßungsmittel und Aromen in Kaugummimassen wohl bekannt. Zahlreiche Patente beschreiben Überzüge für Süßungsmittel mit dem Ziel zur Verzögerung oder Verlängerung der Süße sowie zur Stabilisierung solcher Süßungsmittel, z.B. von Asparatam, die Feuchtigkeits-, Temperatur- und pH-empfindlich sind. Aus der US-PS 4 384 004 von Cea et al. sind feste Aspartamteilchen bekannt, die in ein Beschichtungsmaterial, ausgewählt aus der Gruppe Cellulose, Cellulosederivate, Arabinogalactin, Gummi arabicum, Polyolefine, Wachse, Vinylpolymere, Gelatine, Zein und Mischungen hiervon, eingekapselt sind. Hierbei beträgt die Menge an Beschichtungsmaterial in Bezug auf den Methylester 1/1 bis 1/10. Zu den Beschichtungsmaterialien gehören insbesondere Cellulose, Methylcellulose, Ethylcellulose, Cellulosenitrat, Celluloseacetatphthalat, Carboxymethylcellulose, Hydroxyethylcellulose, Hydroxypropylcellulose, Arabinogalactan; Polyethylen, Polymeth-acrylate, Polyamide, Ethylen/Vinylacetat-Copolymere, Polyvinylpyrrolidon; Gummi arabicum; Paraffinwachs, Carnaubawachs, Spermaceti, Bienenwachs; Stearinsäure, Stearylalkohol, Glycerylstearat; Gelatine, Zein und Mischungen hiervon.
Das gemäß der Cea et al.-Literaturstelle benutzte Beschichtungsverfahren beinhaltet das Suspendieren der Aspartamteilchen in einem Luftstrom, der durch eine Zone zerstäubter Flüssigkeitströpfchen des Beschichtungsmaterials hindurchtritt. Hierbei lagert sich das Beschichtungsmaterial auf der Aspartamoberfläche ab. Man kann sich auch mehr als eines Überzugs bedienen, wobei der innere Überzug wasserlöslich und der äußere Überzug wasserunlöslich ist.
Gemäß der US-PS 4 122 195 und 4 139 939 von Bahoshy et al. wird Aspartam durch Präparieren desselben mit einem Material, wie Gummi arabicum, oder dem Reaktionsprodukt einer Verbindung mit einem mehrwertigen Metallion mit einem nicht-gelatinierten Stärkesäureester einer substituierten Dicarbonsäure nach einem Sprühtrocknungsverfahren fixiert. Hierbei werden das Aspartam und ein Filmbildner in einer Emulsion hergestellt.
Aus der US-PS 4 374 858 von Glass et al. ist ein aspartamgesüßter Kaugummi verbesserter Süßestabilität bekannt, wobei das Kaugummistück - anstatt das Aspartam in der Kaugummimischung in eingearbeiteter Form zu enthalten - oberflächlich mit Aspartam beschichtet ist.
Aus der EP-A 81 110 320.0, veröffentlicht am 16. Juni 1982 (Veröffentlichungsnr. 0 053 844) von Ajinomoto Co., Inc., ist eine stabilisierte Süßungsmittelmasse auf Dipeptidbasis mit (a) 20 bis 60 Gew.-% eines festen Fetts, (b) 10 bis 30 Gew.-% Emulgator, (c) 10 bis 30 Gew.-% Polysaccharid und (d) nicht mehr als 30 Gew.-% eines Dipeptidsüßungsmittels bekannt. Die Massen erhält man durch Erwärmen des Gemischs der Bestandteile sowie Abkühlen und Pulverisieren desselben zur Gewinnung eines Pulvers oder Granulats der Masse mit einer ASTM-Maschenweite von weniger als 12. Auch über ein Sprühtrocknen des Gemischs wird berichtet.
Die US-PS 4 105 801 von Degliotti beschreibt eine Süßware aus einem Kernteil und einer den Kernteil haftend umgebenden Hülle, wobei die Hülle aus einem innigen Gemisch aus Xylit-Mikrokristallen mit einer festen Fettsubstanz in einer Menge von 0,5 bis 15 Gewichtsteil(en) Fettsubstanz pro jeweils 100 Gewichtsteile Xylit gebildet ist. Die Fettsubstanz besteht vorzugsweise aus einem Mono-, Di- oder Triglycerid eines Schmelzbereichs zwischen 20º und 60ºC.
Aus der US-PS 3 389 000 von Toyonaka et al. sind Schutzüberzüge für körnige Nucleosid-5-phosphate bekannt. Die Überzüge bestehen aus pflanzlichen und tierischen eßbaren Fetten eines Schmelzpunktes zwischen 40 und 100ºC. Beispiele für verwendete hydrierte Öle sind Sojabohnenöl, Baumwollsaatöl, Mandelöl, Rhizinusöl, Leinsaatöl, Senföl, Olivenöl, Grapefruitsaatöl, Palmöl, Palmkernöl, Rapssaatöl, Reiskleieöl und dgl. sowie Mischungen hiervon. Diese Literaturstelle beschreibt ein Verfahren zur Herstellung des körnigen Produkts aus einem flüssigen Gemisch von Fetten und Nucleosid-5-phosphaten, die aus einer Druckdüse versprüht werden. Die erhaltenen Körnchen werden dann gekocht und gewonnen.
Die US-PS 4 382 924 von Berling beschreibt flüssige orale Verabreichungsformen für Vitamine oder Arzneimittel mit einem eßbaren Öl, einem starken lipidlöslichen Süßungsmittel, wie Saccharin, und einem lipidlöslichen Aromatisierungsmittel. Bei dem eßbaren Öl kann es sich um einen Polyolfettsäureester mit mindestens 4 Fettsäureestergruppen und etwa 8 bis etwa 22 Kohlenstoffatomen in jeder Fettsäure handeln. Das Öl, das Süßungsmittel und das Aromaöl werden miteinander gemischt und erwärmt und dann gekühlt, um eine schmackhafte flüssige Verabreichungsform bereitzustellen.
Bezüglich einer allgemeinen Diskussion über das Aufsprühen von Fettmaterialien auf Süßungsmittel und dgl. sei auf die US-PS 3 949 094 und 3 976 794 von Johnson und die US-PS 3 867 556 von Darragh verwiesen. Aus der US-PS 4 293 572 von Silva et al. ist die Applikation einer Dispersion eines emulgierten Fettes mit einer Lösung von Dextrin, Saccharin oder einem Polysaccharid auf ein Nahrungsmittelprodukt als Feuchtigkeitssperre bekannt. Aus der US-PS 3 527 647 ist ein Verfahren zum Agglomerieren von Teilchen durch willkürliches Zerstäuben und Versprühen feuchter Teilchen zur Kollision und Agglomeratbildung bekannt.
Das die Stabilisierung bestimmter Kernmaterialien betreffende Problem steht in Beziehung zur Oberflächenbenetzbarkeit des Materials sowie zu seiner morphologischen Konfiguration. Dies ist beispielsweise im Falle bestimmter Süßungsmittel von besonderer Bedeutung. Aspartam ist bekanntlich von stäbchenartiger, nadelartiger oder dendritischer Form. Dies führt dazu, daß es äußerst schwierig ist, Aspartam nach üblichen Misch- oder Sprühbeschichtungstechniken zu beschichten. Um als Schutzbarriere wirksam sein zu können, müssen Überzüge die Fähigkeit besitzen, die kristalline Oberfläche einschließlich der nadelartigen Spitzen und sonstiger Formvarianten des Aspartams zu benetzen und daran haften zu bleiben. Darüber hinaus muß der Überzug die Fähigkeit besitzen, in Form eines Films gleichförmiger und zur Schaffung einer Barriere gegen abbauende Faktoren, wie Feuchtigkeit, pH- Änderungen, Temperaturänderungen und reaktionsfähige Chemikalien, ausreichenden Dicke appliziert werden zu können. Die Überzüge müssen neben ihren Schutzbarriereeigenschaften flexibel genug sein, um sich ohne Rißbildung infolge mechanischer Belastungen beim Einarbeiten des Süßungsmittels in spezielle Produktanwendungsformen an Oberflächenunregelmäßigkeiten und die geometrische Konfiguration anpassen zu können. versuche zum Beschichten von Aspartam nach Sprühtechniken zur Applikation einfacher Gemische von Fett und Lecithin führten zu einer schlechten Benetzung, zu einem fleckigen Überzug und zu einem unangemessenen Schutz gegen Feuchtigkeit und sonstige möglicherweise abbauende Faktoren.
Das aus der bereits angesprochenen EP-A-81 110 320.9 (Veröffentlichungsnr. 0 053 844) mit dem Anmeldetag 10. Dezember 1981 bekannte Verfahren ist ein Beispiel für ein bloßes Vermischen von Beschichtungsmaterialien mit Aspartam. Diese Veröffentlichung beschreibt ein einfaches Aufschmelzen und Vermischen von 20 bis 60% eines festen Fetts, 10 bis 30% Emulgator, 10 bis 30% eines Polysaccharids und nicht mehr als 30% Dipeptidsüßungsmittel. Danach wird das Gemisch abgekühlt und pulverisiert oder sprühgetrocknet. Das Pulverisieren des Gemischs zu einem feinen Pulver führt jedoch zu einem Brechen des Überzugs unter Freilegung des Aspartams. Bei einer Sprühtrocknung erfolgt normalerweise ein Abtreiben von Feuchtigkeit oder Lösungsmitteln.
Aus der US-PS 4 597 970 ist ein Abgabesystem bekannt, bei dem ein Süßungsmittel mit einem Gemisch aus Fettsäure oder Wachs, Lecithin und einem Monoglycerid beschichtet ist.
Erfindungsgemäß sollen Beschichtungsmassen geschaffen werden, bei denen trotz Verzichts auf die Fettsäure- oder Wachskomponente ein adäquater Schutz und eine verzögerte Freigabe des Süßungsmittels, der Nahrungsmittelsäure oder sonstiger darin enthaltener aktiver Bestandteile gewährleistet sind.
Die bekannten Techniken zum Beschichten von schwierig zu beschichtenden Materialien, wie Nahrungsmittelsäuren oder Aspartum, haben sich auf zwei Methoden konzentriert. Die erste Methode umfaßt die Bildung eines erschmolzenen Gemischs aus Beschichtungsmaterial und Süßungsmittel. Das Gemisch wird anschließend durch Kühlen verfestigt und pulverisiert. Die erhaltenen Teilchen bilden einen willkürlichen Versuch einer vollständigen Beschichtung oder Umhüllung des Süßungsmittels. Im Falle von Aspartam bietet dieser Überzug keinen angemessenen Schutz gegen Feuchtigkeit oder aldehydhaltige Aromaöle mit dem Ergebnis einer Instabilität des Aspartams.
Die zweite übliche bekannte Technik zum Beschichten von Materialien besteht in einer Wirbelbettsprühbeschichtung. Diese Technik umfaßt das Suspendieren einer Masse des zu beschichtenden Materials in einem Strom zerstäubter Tröpfchen eines Beschichtungsmaterials. Im Falle von Materialien, wie Aspartam, bereitet dieses Verfahren große Schwierigkeiten. Aspartam ist ein niedrig-dichtes Material mit großem Verhältnis Oberfläche/Gewicht und schlechten Benetzungseigenschaften. Aus diesen Gründen bereitet eine Sprühbeschichtung von Aspartam in einem Wirbelbettsystem Schwierigkeiten.
Das gegenwärtige Verfahren stellt eine Verbesserung gegenüber Sprüherstarrungstechniken dar und umfaßt weitere Beschichtungsstufen. Das erhaltene Produkt zeigt eine deutlich verbesserte Wirksamkeit des Überzugs als Schutzbarriere durch "Maßschneidern" der Art des für die jeweils einzukapselnde Nahrungsmittelsäure gewählten Polyvinylacetats. Das Ergebnis ist eine signifikante Verbesserung in der gesteuerten und verlängerten Freigabe des Kernmaterials.
Somit sorgen die erfindungsgemäßen Abgabesysteme und das Herstellungsverfahren für einen verbesserten Schutzüberzug, der eine gesteuerte schrittweise Freigabe der Kernmaterialien, z.B. von Säuren für Nahrungsmittelzwecke, ermöglicht. Die Abgabesysteme besitzen darüber hinaus noch die verschiedensten weiteren Vorteile einschließlich einer gesteuerten Freigabe sonstiger Materialien, z.B. von Süßungsmitteln und Aromatisierungsmitteln. Weitere Vorteile eröffnen sich beim Weiterlesen.
Es wurde gefunden, daß sich unter Verwendung eines aus der Kombination Emulgator und Polyvinylacetat gebildeten Überzugs ein Abgabesystem für Nahrungsmittelsäuren herstellen läßt. Der Überzug stellt eine wirksame Sperre gegen Feuchtigkeit und sonstige Bedingungen, z.B. reaktionsfähige Mittel, pH-Änderungen und dgl. dar. Bei Applikation auf Nahrungsmittelsäuren bewirken diese Überzüge eine verzögerte Freigabe der Säure unter Verlängerung der Dauer der Säurewahrnehmung, der vermehrten Speichelabsonderung und der Freude am Kaugummi oder der Süßware insgesamt.
Insbesondere hat es sich gezeigt, daß ein Abgabesystem für Nahrungsmittelsäuren maßgeschneidert werden kann, um unter Berücksichtigung der Wasserlöslichkeit der speziellen Säure eine optimale verzögerte Freigabe der Nahrungsmittelsäure sicherzustellen. Dies erreicht man durch Auswahl eines Polyvinylacetats auf der Basis seines Molekulargewichts. Das Nolekulargewicht des gewählten Polyvinylacetats wird durch die Art der einzuarbeitenden Säure von Nahrungsmittelreinheit diktiert.
Diese Erfindung betrifft ferner Kaugummimassen mit verlängertem Säurearoma (Säurefreigabe) und Saftigkeit während des Kauens, umfassend eine Gummigrundlage und ein stabiles Nahrungsmittelsäure-Abgabesystem mit der Fähigkeit zur gesteuerten Freigabe der Säure, umfassend:
A. mindestens eine Nahrungsmittelsäure, ausgewählt aus der Gruppe Zitronensäure, Äpfelsäure, Ascorbinsäure, Glucono-delta-lacton, Weinsäure, Adipinsäure, Fumarsäure, Bernsteinsäure, Milchsäure und Mischungen hiervon;
B. einen Emulgator, ausgewählt aus der Gruppe Lecithin, Stearate, Esterderivate von Stearaten, Palmitate, Esterderivate von Palmitaten, Oleate, Esterderivate von Oleaten, Glyceride, Esterderivate von Glyceriden, Saccharosepolyester, Polyglycerinester, tierische Wachse, pflanzliche Wachse, synthetische Wachse, Erdölwachs und Mischungen hiervon, und
C. Polyvinylacetat in Mengen von 30 bis 93 Gew.-% der Gesamtmasse des Abgabesystems mit einem Molekulargewicht von 2000 bis 65000 in Abhängigkeit von der zu beschichtenden Nahrungsmittelsäure.
Fig. 1 ist eine graphische Darstellung der Ergebnisse von Kauexpertentests bei Kaugummimassen mit Nahrungsmittelsäuren, die mit hoch- bzw. niedrig-molekularem Polyvinylacetat beschichtet sind, sowie der beim Kauen der jeweiligen Masse wahrgenommenen Härte;
Fig. 2 ist eine graphische Darstellung der Ergebnisse von Kauexpertentests bei Kaugummimassen mit den erfindungsgemäßen Abgabesystemen, wobei die Intensität des auf Zitronensäure (hohe Wasserlöslichkeit) zurückzuführenden sauren Geschmacks über die Zeit hinweg gemessen ist;
Fig. 3 ist eine graphische Darstellung der Ergebnisse von Kauexpertentests bei Kaugummimassen mit dem erfindungsgemäßen Abgabesystem, wobei die Intensität des auf Adipinsäure (niedrige Wasserlöslichkeit) zurückzuführenden sauren Geschmacks über die Zeit hinweg gemessen ist.
Die Kombination aus Polyvinylacetat und den genannten Emulgatoren liefert Überzüge, die auf den Nahrungsmittelsäuren hervorragende Filme bzw. dünne Schichten bilden. Diese Überzüge sind im wesentlichen schwer wasserlöslich und schützen die Nahrungsmittelsäure oder sonstiges eingekapseltes Material gegen hydrolytischen Abbau. Trotzdem besitzen sie einen ausreichend hydrophilen Charakter, um in Gegenwart von Wasser etwas zu quellen, so daß dabei langsam das Kernmaterial freigegeben wird. Glycerylmonstearat bildet den bevorzugten Emulgator, da es sich gezeigt hat, daß es die unerwartete Eigenschaft besitzt, die Hydrolyse von Polyvinylacetat zu Essigsäure und Polyvinylalkohol zu hemmen. Es lassen sich auch noch weitere Vorteile nennen: Beispielsweise sind die Überzüge nicht Karies erzeugend, die Kaltflußeigenschaft von Polyvinylacetat vermindert sich bei länger dauernder Lagerung; das Verfahren zur Herstellung des Abgabesystems erfordert keine Verwendung von Lösungsmitteln und das Abgabesystem läßt sich auf sämtlichen Nahrungsmittel-, Kaugummi-, Süßwaren-, Körperpflege- oder Arzneimittelanwendungen, bei denen eine Nahrungsmittelsäure oder ein Gemisch aus einer Nahrungsmittelsäure und einem Süßungsmittel gegen Feuchtigkeit geschützt werden sollen, einsetzen. Weitere Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich beim Weiterlesen.
Das Abgabesystem erhält man durch Aufschmelzen der gewünschten Mengen an Polyvinylacetat und Emulgator und kurzzeitiges, beispielsweise 5-minütiges oder längeres, Vermischen derselben bei einer Temperatur von 85ºC. Nachdem diese Materialien ausreichend aufgeschmolzen und ein homogenes Gemisch erhalten wurden, wird eine geeignete Menge an fester Nahrungsmittelsäure zugegeben und durch weiteres kurzzeitiges Vermischen gründlich in die aufgeschmolzene Masse eingemischt. Vorzugsweise sollten die Nahrungsmittelteilchen vor dem Einkapseln mit dem Polyvinylacetat/Emulgator-Gemisch zu einem feinen Pulver vermahlen oder zerkleinert werden. Das erhaltene Gemisch besteht aus einer halbfesten Masse, die dann zur Gewinnung eines Feststoffs, beispielsweise bei Raumtemperatur abgekühlt und auf eine US-Standardsiebgröße von 30 bis 200, (600 bis 75 um) vermahlen wird.
Das vorliegende Abgabesystem läßt sich in eine Reihe von eßbaren Produkten, z.B. Nahrungsmittelprodukte, Süßwaren und dgl., sowie Kaugummimassen, Arzneimittelzubereitungen, Gebißreinigungsprodukte, Mundwässern und dgl. einarbeiten.
Das erhaltene Produkt gemäß der Erfindung liegt in Pulver- oder Granulatform vor. Die Teilchengröße ist für das Abgabesystem nicht kritisch, sie läßt sich vielmehr in Abhängigkeit vom Träger, z.B. dem Kaugummi oder der Süßware, dem bzw. der sie einverleibt wird, an eine speziell gewünschte Freigabegeschwindigkeit oder ein speziell gewünschtes Mundgefühl anpassen. Das Produkt läßt sich "so wie es ist" auf den verschiedensten Einsatzgebieten, beispielsweise als Belag auf Backwaren oder als Zusatz zu einem Gebißhaftmittel oder Mundwasser, einsetzen. Die Überzugmatrix eignet sich für die verschiedensten Kernmaterialien neben Nahrungsmittelsäuren, wie Süßungsmittel, sprühgetrocknete Aromen, Arzneimittel oder sonstige teilchenförmige Materialien, die einen Überzug zum Schutz, zur gesteuerten Freigabe oder zur Geschmacksmaskierung erfordern. Diese Kernmaterialien können entweder alleine oder in Kombination mit entweder einem einzigen oder mehreren Abgabesystemen verwendet werden. Dies bedeutet, daß eines oder mehrere dieser Materialien in einer Überzugmatrix enthalten sein oder einzeln durch die Matrix beschichtet sein und alleine oder in Kombination in einem Endprodukt verwendet werden kann (können). Die Nahrungsmittelsäuren können ferner mit unterschiedlichen Überzugmengen oder -dicken für eine schrittweise Säurefreigabe eingekapselt sein.
Die Nahrungsmittelsäuren, die in der Nahrungsmittelindustrie üblicherweise als Säuerungsmittel bezeichnet werden, können, bezogen auf die gesamte Kaugummimasse, in Mengen von 0,1 bis 10, zweckmäßigerweise 0,5 bis 7,5 und vorzugsweise 1 bis 2,5 Gew.-% vorhanden sein. Soweit es ihre Anwesenheit im Abgabesystem per se betrifft, sind die Säuren in Mengen von 1 bis 50, vorzugsweise 20 bis 40 Gew.-% des Abgabesystems vorhanden. Die spezielle Menge an vorhandener Säure muß an den gewünschten Säuregrad angeglichen werden. Zu viel oder zu wenig Säure führt nicht zu einem länger anhaltenden Aroma, der gewünschten Herbheit und einem angenehmen Geschmack.
Die erfindungsgemäßen Polyvinylacetat (PVA)-Überzüge führen zu einer verbesserten verzögerten Freigabe der Nahrungsmittelsäuren an das organoleptische Wahrnehmungssystem. Dies beruht auf dem Einsatz von ein spezielles Molekulargewicht aufweisenden Polyvinylacetaten, deren Auswahl entsprechend der Wasserlöslichkeit der einzukapselnden Nahrungsmittelsäure erfolgt. Nahrungsmittelsäuren geringer Wasserlöslichkeit, z.B. Adipin-, Fumar-, Bernstein- und Milchsäure, zeigen die beste verzögerte Freigabewirkung, wenn sie mit Polyvinylacetaten mit Molekulargewichten im Bereich von 2000 bis 18000, vorzugsweise 6000 bis 10000, beschichtet werden. Säuren von Nahrungsmittelreinheit mittlerer Wasserlöslichkeit, wie Äpfelsäure und Glucono-delta-lacton, zeigen die besten verzögerten Freigabeergebnisse, wenn sie mit Polyvinylacetaten mit Molekulargewichten von 15000 bis 25000, vorzugsweise 16000 bis 22000, beschichtet werden. Schließlich zeigen Nahrungsmittelsäuren hoher Wasserlöslichkeit, wie Zitronen- oder Weinsäure, die beste verzögerte Freigabewirkung, wenn sie mit Polyvinylacetaten mit Molekulargewichten im Bereich von 20000 bis 65000, vorzugsweise 20000 bis 35000, beschichtet werden.
Die Säuren können alleine oder in Kombination mit Süßungsmitteln, Aromen oder ähnlichen üblichen Kaugummibestandteilen eingekapselt werden, sofern die Bestandteile miteinander verträglich sind. Andererseits kann eingekapseltes Süßungsmittel oder Aroma getrennt von dem vorliegenden Nahrungsmittelsäureabgabesystem zugesetzt werden, um für eine einzigartige Kombination von Freigabeeigenschaften zu sorgen. Es hat sich gezeigt, daß die Kombination aus bestimmten Aromen, Süßungsmitteln und Säuren zu synergistischen Wirkungen hinsichtlich länger anhaltender und intensiverer Aroma-, Süße-, Säure- und Saftigkeits (Speichelstimulierung)-Eigenschaften führen. Insbesondere vermittelt die Verlängerung der Säurefreigabe dem Kauenden einen deutlich wahrgenommenen längeren Geschmack. Obwohl dieses Phänomen noch nicht vollständig verstanden ist, ergibt sich aus Tests, daß eine solche Geschmacksverlängerung existiert und vom Kauenden als merkliche Verbesserung über eine verlängerte Kaudauer hinweg wahrgenommen werden kann.
Wenn eine eingekapselte Süßungsmittelkomponente zugegeben werden soll, kann sie aus festen natürlichen oder synthetischen Süßungsmitteln mit der Fähigkeit zur Vermittlung einer hochintensiven Süße ausgewählt werden. Eine nicht beschränkende Liste dieser Süßungsmittel umfaßt Süßungsmittel auf Aminosäurebasis, Dipeptidsüßungsmittel, Glycyrrhizin, Saccharin und seine Salze, Acesulfamsalze, Cyclamate, Stevioside, Talin, Dihydrochalconverbindungen, chlorierte Saccharosepolymere, wie Sucralose, und Mischungen hiervon.
Die Süßungsmittel, die gegebenenfalls einen Teil des Abgabesystems bilden, können in zur Süßevermittlung erforderlichen Mengen, vorzugsweise in Mengen von etwa 0,01 bis etwa 30 Gew.-% des Abgabesystems, Verwendung finden. Aspartam, Saccharin und seine Salze sind die bevorzugten Süßungsmittel. Sie können in Mengen von 0,01 bis 50 bzw. 0,01 bis 50 Gew.-% des Abgabesystems eingesetzt werden. Die bevorzugten Mengen an diesen Süßungsmitteln betragen 10 bis 20, insbesondere 14 bis 18 Gew.-% des Abgabesystems.
Im Endprodukt, d.h. in einer Kaugummimasse, können Hilfssüßungsmittel in üblichen, standardmäßig in der Industrie verwendeten Mengen eingesetzt werden.
Eine besonders wirksame Kombination von Süßungsmitteln ist Aspartam, Natriumsaccharin und Acesulfam-K (Kaliumacesulfam). Saccharin und seine Salze sowie Acesulfamsalze können in Mengen von 5 bis 50 Gew.-% des Abgabesystems verwendet werden. Bei Verwendung in dieser Kombination wird Aspartam in Mengen bis zu etwa 15 Gew.-% eingesetzt. Eines oder mehrere der Süßungsmittel kann (können) vor dem Einarbeiten in das Abgabesystem in eingekapselter Form vorliegen. Auf diese Weise werden die Freigabe des Süßungsmittels verzögert und die wahrnehmbare Süße verlängert und/oder deren Freigabe gestaffelt. Somit können die Süßungsmittel derart eingearbeitet werden, daß sie nach und nach freigegeben werden.
Es hat sich ferner gezeigt, daß das Einarbeiten der Kombination von zwei oder mehreren Süßungsmitteln als Teil des Abgabesystems auf Grund eines Synergismus die Süßeintensität verbessert. Beispiele für synergistische Kombinationen sind Saccharin/Aspartam; Saccharin/Kaliumacesulfam; Saccharin/Aspartam/Kaliumacesulfam. Diese Süßungsmittel können ferner unabhängig vom Abgabesystem dem fertigen Nahrungsmittel, der fertigen Süßware, dem fertigen Arzneimittel oder dem fertigen Körperpflegeprodukt einverleibt werden. Somit kann ein gutes Produkt bzw. eine Ware eine ihr verliehene Süße aufweisen, die auf die Abgabesystemsüße sowie auf die Hilfssüßungsmittel unabhängig vom Abgabesystem zurückzuführen ist. Es hat sich gezeigt, daß diese Kombinationen von Süßungsmitteln dem Nahrungsmittelprodukt, zum Beispiel einem Kaugummi, ein länger anhaltendes Aroma verleihen.
Geeignete Aromatisierungsmittel können aus synthetischen, flüssigen Aromen und/oder aus Pflanzen, Blättern, Blüten, Früchten und dgl. gewonnenen Flüssigkeiten sowie Kombinationen derselben ausgewählt werden. Beispiele für flüssige Aromen sind das Öl der grünen Minze, Zimtöl, Wintergrünöl (Methylsalicylat) und Pfefferminzöle. Ferner eignen sich künstliche, natürliche oder synthetische Fruchtaromen, z.B. Öl von Zitrusfrüchten, einschließlich Zitrone, Orange, Traube, Limette und Grapefruit, sowie Fruchtessenzen von beispielsweise Apfel, Erdbeeren, Kirschen, Ananas und dgl..
Die Menge an verwendetem Aromatisierungsmittel ist normalerweise das Ergebnis des bevorzugten Geschmacks und hängt von Faktoren, z.B. dem Aromatyp, dem Grundlagentyp und der gewünschten Stärke ab. Die Mengen betragen, jeweils bezogen auf die fertige Kaugummimasse, im allgemeinen 0,05 bis 3,0, zweckmäßigerweise 0,3 bis 1,5, vorzugsweise 0,7 bis 1,2 Gew.-%.
In den Kaugummirezepturen, in denen das neue Abgabesystem untergebracht wird, kann die verwendete Menge an Gummigrundlage stark variieren. Sie hängt von den verschiedensten Faktoren, z.B. der Art der verwendeten Grundlage, der gewünschten Konsistenz und den sonstigen zur Herstellung des Endprodukts verwendeten Komponenten ab. In der Regel sind Gummigrundlagenmengen von 5 bis 85 Gew.-% der fertigen Kaugummimasse für die Praxis akzeptabel. In Standardkaugummimassen werden vorzugsweise 15 bis 25 Gew.-% verwendet. In kalorienarmen Gummirezepturen reichen die bevorzugten Gummigrundlagemengen von etwa 65 bis 75 Gew.-%. Bei der Gummigrundlage kann es sich um irgendeine auf dem einschlägigen Fachgebiet bekannte wasserunlösliche Gummigrundlage handeln. Beispiele für in Gummigrundlagen geeignete Polymere sind sowohl natürliche als auch synthetische Elastomere und Kautschuke. So gehören zum Beispiel - ohne darauf beschränkt zu sein - zu den in Gummigrundlagen geeigneten Polymeren Substanzen pflanzlichen Ursprungs, wie Chicle, Jelutong, Gutta-percha und Kronengummi. Besonders gut eignen sich synthetische Elastomere, wie Butadien/Styrol-Copolymere, Isobutylen/Isopren-Copolymere, Polyethylen, Polyisobutylen und Polyvinylacetat sowie Mischungen derselben.
Zum Weichmachen der Kautschukkomponente kann die Gummigrundlagenmasse Elastomerenlösungsmittel enthalten. Zu solchen Elastomerenlösungsmitteln gehören beispielsweise Methyl-, Glycerin- oder Pentaerythritester von Kollophoniumsorten oder modifizierten Kollophoniumsorten, z.B. hydrierten, dimerisierten oder polymerisierten Kollophoniumsorten oder Mischungen derselben. Beispiele für hierin geeignete Elastomerenlösungsmittel sind der Pentaerythritester von teilweise hydriertem Holzkollophonium, der Pentaerytritester von Holzkollophonium, der Glycerinester von Holzkollophonium, der Glycerinester von teilweise dimerisiertem Kollophonium, der Glycerinester von polymerisiertem Kollophonium, der Glycerinester von Tallölkollophonium, der Glycerinester von Holzkollophonium und teilweise hydriertem Holzkollophonium sowie der teilweise hydrierte Methylester von Kollophonium, z.B. Polymere von alpha-Pinen oder beta-Pinen; Terpenharze einschließlich von Polyterpen und Mischungen derselben. Das Lösungsmittel kann in einer Menge von 10 bis 75, vorzugsweise 45 bis 70 Gew.-% der Gummigrundlage eingesetzt werden.
In der Gummigrundlagenmasse können Plastifizierungsmittel oder weichmachende Mittel, wie Lanolin, Stearinsäure, Natriumstearat, Kaliumstearat, Glyceryltriacetat und Glycerin untergebracht werden. Ferner können in der Gummigrundlage Naturwachse, Erdölwachse, wie Polyurethanwachse, Paraffinwachse und mikrokristalline Wachse untergebracht werden, um für die verschiedensten gewünschten Gefüge- und Konsistenzeigenschaften zu sorgen. Diese einzelnen zusätzlichen Materialien werden im allgemeinen in Mengen bis zu 30 Gew.-%, vorzugsweise in Mengen von 3 bis 20 Gew.-%, der fertigen Gummigrundlagenmasse eingesetzt.
Werden zum Einkapseln von gut wasserlöslichen Nahrungsmittelsäuren, wie Zitronen- oder Weinsäure, hochmolekulare Polyvinylacetate (30000 bis 65000) verwendet, kann die höhere Dichte dieser Verbindungen beim Einarbeiten in Kaugummimassen trotz Zusatz von weichmachenden Mitteln, z.B. teilweise hydriertem Sojabohnenöl oder Glycerinmonostearat, zu einem zu festen, nahezu harten Kauen führen. Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß bis zu einem gewissen Punkt das hochmolekulare Polyvinylacetat lediglich soviel dieser weichmachenden Mittel absorbiert. Es wurde jedoch gefunden, daß durch Einarbeiten zweier weiterer weichmachender Mittel, nämlich von Glycerintriacetat oder acetyliertem Monoglycerid, der harte Kaugummi so weich wird, daß die Masse stärkere Akzeptanz findet. Diese wahrgenommene Härte beim Kauen ist entsprechend dem Molekulargewicht des verwendeten Polyvinylacetats graphisch in Figur 1 dargestellt.
Die Kaugummimasse kann ferner übliche Zusätze, wie Aromatisierungsmittel, färbende Mittel, wie Titandioxid, Emulgatoren, wie Lecithin, und zusätzliche Füllstoffe, wie Aluminiumhydroxid, Aluminiumoxid, Aluminiumsilicate, Calciumcarbonat, Talkum und Kombinationen derselben enthalten. Diese Füllstoffe können auch in der Gummigrundlage in verschiedenen Mengen verwendet werden. Vorzugsweise beträgt die Menge an gegebenenfalls verwendeten Füllstoffen etwa 4 bis etwa 30 Gew.-% des fertigen Kaugummis.
Im Falle der Mitverwendung von Hilfssüßungsmitteln neben denjenigen im Abgabesystem können erfindungsgemäß die auf dem einschlägigen Fachgebiet bekannten Süßungsmittel einschließlich sowohl natürlicher als auch künstlicher Süßungsmittel verwendet werden. Somit können diese zusätzlichen Süßungsmittel aus folgender nicht beschränkender Liste ausgewählt werden: Zucker, wie Saccharose, Glucose (Maissirup), Dextrose, Invertzucker, Fructose und Mischungen derselben; chlorierte Saccharosederivate, wie Sucralose; Saccharin und seine verschiedenen Salze, z.B. das Natrium- oder Calciumsalz; Cyclaminsäure und seine verschiedenen Salze, z.B. das Natriumsalz; die Dipeptidsüßungsmittel, wie Aspartam; Dihyhrochalconverbindungen; Glycyrrhizin;- Stevia Rebaudiana (Steviosid); und Zuckeralkohole, wie Sorbit, Sorbitsirup, Mannit, Xylit und dgl.. Als zusätzliches Süßungsmittel kommt auch der aus dem US-Reissue Patent 26 959 bekannte nicht fermentierbare Zukkerersatz (hydriertes Stärkehydrolysat) in Betracht. Ferner eignet sich das synthetische Süßungsmittel 3,6-Dihydro-6-methyl-1,1,2,3-oxathiazin-4-on-2,2-dioxid, insbesondere Dikalium-(Acesulfam-K), Natrium- und Calciumsalze desselben (vgl. US-PS 3 689 486 und 3 926 976).
Geeignete Aromatisierungsmittel sind sowohl natürliche als auch künstliche Aromen. In Betracht kommen Minzesorten, wie Pfefferminz, Menthol, künstliche Vanille, Zimt, die verschiedensten Fruchtaromen alleine oder in Mischungen. Die Aromatisierungsmittel werden im allgemeinen in wechselnden Mengen entsprechend dem jeweiligen Aroma eingesetzt. Ihre Menge beträgt beispielsweise 0,5 bis 3 Gew.-% des Gewichts der fertigen Kaugummimasse. Die Aromatisierungsmittel können im Abgabesystem, in der Kaugummimasse selbst oder in beiden enthalten sein.
Erfindungsgemäß geeignete Färbemittel sind beispielsweise die Pigmente, wie Titandioxid, die in Mengen bis zu 6 Gew.-% und vorzugsweise bis zu 1 Gew.-% eingesetzt werden können. Als Färbemittel eignen sich ferner andere Farbstoffe mit der Eignung zum Einsatz bei Nahrungsmitteln, Arzneimitteln und kosmetischen Produkten, die als F. D. & C.-Farbstoffe bekannt sind, und dgl.. Die für das genannte Einsatzspektrum akzeptablen Materialien sind vorzugsweise wasserlöslich. Eine vollständige Aufzählung sämtlicher F. D. & C.- und D. & C.-Farbstoffe und ihrer entsprechenden chemischen Strukturformeln finden sich in Kirk-Othmer "Encyclopedia of Chemical Technology" Band 5, Seiten 857-884.
Die erfindungsgemäßen Kaugummis können in jeder bekannten Form vorliegen. Hierbei handelt es sich beispielsweise um Gummistäbchen, Gummistreifen, Gummiklumpen, in Streifen geschnittenen Gummi, hartbeschichteten Gummi, Gummitabletten sowie einen zentral gefüllten Gummi.
Die erfindungsgemäßen Kaugummimassen werden wie folgt zubereitet: Die Gummigrundlage wird aufgeschmolzen (85º bis 90º), auf 78ºC gekühlt und in ein vorgewärmtes (60ºC) Standardmischgefäß mit Sigmaflügeln gefüllt. Danach wird der Emulgator zugegeben und eingemischt. Anschließend wird ein Teil des masseliefernden Süßungsmittels und des weichmachenden Mittels (beispielsweise Glycerin) zugegeben und weitere 3 bis 6 min eingemischt. Nach dem Abkühlen des Mischgefäßes wird der Rest des Süßungsmittels und weichmachenden Mittels zugegeben, worauf mit dem Mischen fortgefahren wird. Zu diesem Zeitpunkt beträgt die Temperatur des nicht-aromatisierten Kaugummis etwa 39 bis 42ºC. Nun wird das Aromaöl zugegeben und in die Grundlage eingearbeitet, worauf weitergemischt wird. Schließlich wird das die Nahrungsmittelsäure enthaltende Abgabesystem zugesetzt und 1 bis 10 min weitergemischt. Das Abgabesystem wird als letzter Bestandteil zusammen mit den gegebenenfalls mitverwendeten künstlichen hochintensiven Süßungsmitteln zugegeben. Die Temperatur des fertigen Gummis beträgt 39º bis 48ºC. Schließlich wird die Kaugummimasse aus dem Gefäß ausgetragen, ausgewalzt, bewertet und zu Kaugummistücken ausgeformt.
Allgemein betrifft diese Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Kaugummimasse verbesserter verzögerter Süßefreigabeeigenschaften durch:
(1) Herstellen eines Nahrungsmittelsäureabgabesystems, bei dem die Nahrungsmittelsäure durch eine nach folgendem Verfahren:
(A) Einhüllen einer teilchenförmigen Nahrungmittelsäure in einem Polyvinylacetatüberzug durch Aufschmelzen und Mischen des Polyvinylacetats mit einem Emulgator und gleichmäßiges Dispergieren der Nahrungsmittelsäure in der erschmolzen Mischung und Abkühlen der Mischung auf Umgebungstemperatur unter fortgesetztem Mischen und
(B) Vermahlen des erhaltenen Gemischs auf die gewünschte Teilchengröße
hergestellte Einkapselung geschützt ist;
(2) Zugeben des erhaltenen Abgabesystems zu einem homogenen Gemisch aus einer Gummigrundlage und den restlichen Kaugummibestandteilen und
(3) Ausformen des erhaltenen Gemischs in geeignete Kaugummiformen.
Die Art des gewählten Polyvinylacetats ergibt sich aus dem Molekulargewicht des Polyvinylacetats und hängt von der Wasserlöslichkeit der einzukapselnden Säure ab. Je schwächer die Wasserlöslichkeitseigenschaften der jeweiligen Säure von Nahrungsmittelreinheit sind, desto niedriger ist das Molekulargewicht des zu verwendenden Polyvinylacetats. Gegebenenfalls können die Abgabesystemteilchen mit einem weiteren hydrophoben Überzug aus einem mit einem Emulgator gemischten Fett oder Wachs versehen werden. Zur Herstellung dieser zusätzlichen Überzüge kann man sich üblicher Wirbelbettechniken bedienen.
Die folgenden Beispiele sollen die vorliegende Erfindung näher erläutern, jedoch in keiner Weise deren Umfang beschränken. Sofern nicht anders angegeben bedeuten sämtliche Prozentangaben in der Beschreibung "Gew.-% des fertigen Abgabesystems".

Beispiel 1

Die folgenden Zusammensetzungen A-F stellen Beispiele für erfindungsgemäße Abgabesysteme dar. Diese Massen wurden entsprechend dem zuvor in der Beschreibung erläuterten Verfahren zubereitet. Zitronensäure, eine Säure von Nahrungsmittelreinheit hoher Wasserlöslichkeit (118 10 g/100 ml H&sub2;O bei 25ºC) wurde mit den folgenden Materialien verkapselt. Die Zahlen beziehen sich auf das Material auf gewichtsprozentualer Basis. Tabelle I Abgabesysteme Bestandteile Prüfling Zitronensäure Glycerinmonostearat Acetyliertes Monoglycerid DURKEE 17* PVA/AYAC** PVA-B-30*** * Teilweise hydriertes Sojabohnenöl ** Polyvinylacetat eines Molekulargewichts von 2000 bis 14000 *** Polyvinylacetat eines Molekulargewichts von 30000 bis 55000.
Nachdem die Abgabesysteme hergestellt worden waren, werden sie auf die gewünschte Siebgröße, d.h. etwa 30 bis etwa 200 US-Standardsieb (600 bis 75 um), vermahlen. Auf einige der genannten Massen wurde nach üblichen Wirbelbettgranulationstechniken ein zweiter Überzug aus einer Mischung aus Fett oder Wachs und Glycerinmonostearat aufgebracht. Dieser zweite Überzug eignet sich - obwohl nicht erforderlich - in Anwendungsgebieten, auf denen eine langanhaltende Einwirkung eines sauren pH-Werts, von Wasser oder hoher Temperatur wahrscheinlich ist. Der zweite Überzug gewährleistet ferner, daß stäbchenartige oder unregelmäßig geformte Kernmaterialien, wie Aspartam, in geeigneter Weise beschichtet werden.
Jedes der erfindungsgemäßen Abgabesysteme wurde in die Kaugummimassen der Tabelle II eingearbeitet, worauf aus jeder Kaugummimasse nach auf dem einschlägigen Fachgebiet üblichen Verarbeitungstechniken ein Kaugummiprodukt hergestellt wurde. Die Zahlenwerte in der Tabelle entsprechen den Mengen an den einzelnen Bestandteilen auf gewichtsprozentualer Basis. Tabelle II Bestandteile Prüfling verkapselungsfrei Gummigrundlage/weichmachende Mittel Kohlenhydrate Zitronensäure Glycerin Aroma Süßungsmittel
Figur II belegt in graphischer Darstellung die Ergebnisse von Kauexpertentests unter Verwendung der Kaugummimassen aus der obigen Tabelle II. Die Tester wurden gebeten, getrennte Proben eines Gummis mit Erdbeeraroma entsprechend Prüfling I, in dem die freie nicht eingekapselte Zitronensäure enthalten war, zu kauen und mit den Prüflingen II bis VII mit verschiedenen Verakpselungen entsprechend Tabelle I zu vergleichen. Der auf die Anwesenheit von Zitronensäure zurückzuführende wahrgenommene saure Geschmack wurde als Intensität über die Zeit hinweg bestimmt. In der graphischen Darstellung sind die Ergebnisse der durch die Tester subjektiv bewerteten Menge an beim Kauen freigegebener Säure zu verschiedenen Zeitpunkten dargestellt. Eine Analyse der graphischen Darstellung belegt, daß der auf die freie nicht eingekapselte Säure im Prüfling I zurückzuführende saure Geschmack in sehr kurzer Zeit dramatisch abfiel, während die verschiedenen eingekapselten Massen recht lange und zwar weit länger als freie Säure alleine anhielten.

Beispiel II

Die folgenden Massen G, H und I erläutern die vorliegende Erfindung unter Verwendung einer Säure von Nahrungsmittelreinheit schwacher Wasserlöslichkeitseigen schaften. Adipinsäure, die eine Wasserlöslichkeit von 1,9 g/100 ml H&sub2;O bei 25ºC aufweist, wurde in den in Tabelle III aufgeführten drei Proben eingekapselt. Wiederum entsprechen die Zahlenwerte der Menge an dem jeweiligen Material auf gewichtsprozentualer Basis. Tabelle III Abgabesysteme Bestandteile Adipinsäure Glycerinmonostearat Acetyliertes Monoglycerid DURKEE 17* PVA(AYAC)** PVA(B-30)*** Probe * Teilweise hydriertes Sojabohnenöl ** Polyvinylacetat eines Molekulargewichts von 2000 bis 14000 *** Polyvinylacetat eines Molekulargewichts von 30000 bis 55000.
Die Adipinsäure enthaltenden Abgabesysteme wurden wiederum auf die gewünschte siebgröße vermahlen und entsprechend Tabelle I beschichtet. Danach wurden die Abgabesysteme in die drei Kaugummimassen gemäß Tabelle IV eingearbeitet. Ferner wurde noch zu Vergleichszwecken eine vierte Vergleichsprobe mit nicht eingekapselter freier Säure hergestellt. Tabelle IV Bestandteile Prüfling frei Prüfling Gummigrundlage, weichmachende Mittel Kohlenhydrate Adipinsäure Glycerin Aroma Süßungsmittel
Die Figur III belegt in graphischer Darstellung die Ergebnisse von Kauexpertentests unter Verwendung der Gummis aus Tabelle IV. Wiederum wurden die Tester gebeten, einen Gummi mit Erdbeeraroma, bei dem das herbe saure Aroma auf die Anwesenheit von Adipinsäure zurückzuführen ist, zu kauen. Eindeutig lieferte der Prüfling X mit dem Abgabesystem aus mit niedrigmolekularem Polyvinylacetat eingekapselter Adipinsäure eine Säureintensität der längsten Dauer und des am stärksten schrittweisen Abfalls. Obwohl die freie Säure zu einer schärferen und unmittelbareren Freigabe und Intensität führte, verschwand der saure Geschmack auch viel rascher. Mit einer 50/50- Mischung aus hoch- und niedrigmolekularen Polyvinylacetat eingekapselte Adipinsäure (Prüfling XI) wurde aus dem Gummi fast überhaupt nicht freigegeben und hielt am kürzesten von sämtlichen vier Prüflingen an, da die hochmolekularen Polyvinylacetate zusammen mit der schwachen Wasserlöslichkeit der Säure gemeinsam die Säure im Gummibolus einschlossen. Wiederum belegt dies die Fähigkeit der erfindungsgemäßen Einkapselungssysteme, die Säurefreigabe während des Kauvorgangs zu verlängern und dabei eine längeranhaltende Herbheit und ein längeranhaltendes Säurearoma sowie eine stärkere Saftigkeit wahrnehmen zu können.

Claims

1. Kaugummimasse verlängerten Säurearomas und verlängerter Saftigkeit beim Kauen mit einer Gummigrundlage und einem stabilen Nahrungsmittelsäureabgabesystem mit der Fähigkeit zur gesteuerten Freigabe der Säure, umfassend:

A. mindestens eine teilchenförmige Nahrungsmittelsäure, ausgewählt aus der Gruppe Zitronensäure, Äpfelsäure, Ascorbinsäure, Glucono-delta-lacton, Weinsäure, Adipinsäure, Fumarsäure, Bernsteinsäure, Milchsäure und Mischungen derselben; und

B. einen Emulgator, ausgewählt aus der Gruppe Lecithin, Stearate, Esterderivate von Stearaten, Palmitate, Esterderivate von Palmitaten, Oleate, Esterderivate von Oleaten, Glyceride, Esterderivate von Glyceriden, Saccharosepolyester, Polyglycerinester, tierische Wachse, pflanzliche Wachse, synthetische Wachse, Erdölwachs und Mischungen derselben, und

C. Polyvinylacetat eines Molekulargewichts von 2000 bis 65000 in Mengen von 30% bis 93 Gew.-% der Gesamtmasse des Abgabesystems.

2. Kaugummimasse nach Anspruch 1, wobei die Nahrungsmittelsäure in Mengen von 0,1 bis 10 Gew.-% der Kaugummimasse vorhanden ist.

3. Kaugummimasse nach Anspruch 2, wobei die Nahrungsmittelsäure aus der Gruppe Adipinsäure, Fumarsäure, Bernsteinsäure, Milchsäure, Ascorbinsäure und Mischungen derselben ausgewählt ist.

4. Kaugummimasse nach Anspruch 3, wobei das Polyvinylacetat ein Molekulargewicht von 2000 bis 18000 und vorzugsweise von 6000 bis 10000 aufweist.

5. Kaugummimasse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Nahrungsmittelsäure aus der Gruppe Äpfelsäure, Glucono-delta-lacton und Mischungen derselben ausgewählt ist.

6. Kaugummimasse nach Anspruch 5, wobei das Polyvinylacetat ein Molekulargewicht von 15000 bis 35000, vorzugsweise 16000 bis 22000, aufweist.

7. Kaugummimasse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Nahrungsmittelsäure aus der Gruppe Zitronensäure, Weinsäure und Mischungen derselben ausgewählt ist.

8. Kaugummimasse nach Anspruch 7, wobei das Polyvinylacetat ein Molekulargewicht von 20000 bis 65000, vorzugsweise von 20000 bis 35000, aufweist.

9. Kaugummimasse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, zusätzlich enthaltend ein weichmachendes Mittel, ausgewählt aus der Gruppe acetyliertes Monoglycerid, Glycerintriacetat und Mischungen derselben.

10. Kaugummimasse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Nahrungsmittelsäure vor einem Einkapseln in dem Abgabesystem mit einem künstlichen Süßungsmittel kombiniert wird.

11. Kaugummimasse nach Anspruch 10, wobei das Süßungsmittel in Mengen von 0,01 bis 50 Gew.-% des Abgabesystems vorhanden und aus der Gruppe künstliche hochintensive Süßungsmittel und natürliche Süßungsmittel sowie Mischungen derselben ausgewählt ist.

12. Kaugummimasse nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei ein Emulgator in Mengen von 0,5 bis 20 Gew.-% des Abgabesystems vorhanden ist.

13. Kaugummimasse nach Anspruch 12, wobei der Emulgator aus Glycerylmonostearat besteht und in Mengen von 2 bis 15 Gew.-% des Abgabesystems vorhanden ist.

14. Kaugummimasse nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei das Polyvinylacetat mit einem Material, ausgewählt aus der Gruppe Harze, Kollophoniumsorten, Terpene, Elastomere, Wachse und Mischungen derselben, gemischt ist.

15. Kaugummimasse nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei die Gummigrundlage ein Elastomer, ausgewählt aus der Gruppe Harze, Kollophoniumsorten, Terpene, Elastomere, Wachse und Mischungen derselben, umfasst.

16. Kaugummimasse nach Anspruch 15, wobei das Gummigrundlagenelastomer aus der Gruppe Chicle, Jetutong, Balata, Gutta-percha, Lechi-capsi, Sorva, Butadien/Styrol- Copolymeren, Polyisobutylen, Isobutylen/Isopren-Copolymeren, Polyethylen, Polyvinylacetat und Mischungen derselben ausgewählt ist.

17. Kaugummimasse nach Anspruch 16, wobei die Gummigrundlage in Mengen von 5 bis 45 Gew.-% der fertigen Kaugummimasse vorhanden ist.

18. Kaugummimasse nach einem der Ansprüche 1 bis 17, zusätzlich enthaltend Füllstoffe, Färbemittel, Aromastoffe, Weichmacher, Plastifizierungsmittel, Elastomere, Elastomerenlösungsmittel, Süßungsmittel und Mischungen derselben.

19. Stabiles Nahrungsmittelsäureabgabesystem zur Verwendung in eßbaren Produkten und mit der Fähigkeit zur gesteuerten Freigabe der Säure, umfassend

A. mindestens eine feste Nahrungsmittelsäure, ausgewählt aus der Gruppe Zitronensäure, Äpfelsäure, Ascorbinsäure, Glucono-delta-lacton, Weinsäure, Adipinsäure, Fumarsäure, Bernsteinsäure, Milchsäure und Mischungen derselben; und

C. Polyvinylacetat eines Molekulargewichts von 2000 bis 65000 in Mengen von etwa 30% bis etwa 93 Gew.-% der Gesamtmasse des Abgabesystems.

20. Abgabesystem nach Anspruch 19, wobei die Nahrungsmittelsäure in Mengen von 1 bis 50 Gew.-% vorhanden ist.

21. Nahrungsmittelsäureabgabesystem nach Anspruch 19 oder 20, wobei die Nahrungsmittelsäure aus der Gruppe Adipinsäure, Fumarsäure, Ascorbinsäure, Milchsäure und Mischungen derselben ausgewählt ist.

22. Nahrungsmittelsäureabgabesystem nach Anspruch 21, wobei das Polyvinylacetat ein Molekulargewicht von 2000 bis 18000 aufweist.

23. Nahrungsmittelsäureabgabesystem nach Anspruch 19 oder 20, wobei die Nahrungsmittelsäure aus der Gruppe Äpfelsäure, Glucono-delta-lacton und Mischungen derselben ausgewählt ist.

24. Nahrungsmittelsäureabgabesystem nach Anspruch 23, wobei das Polyvinylacetat ein Molekulargewicht von 15000 bis 35000 aufweist.

25. Nahrungsmittelsäureabgabesystem nach Anspruch 10* oder 20, wobei die Nahrungsmittelsäure aus der Gruppe Zitronensäure, Weinsäure und Mischungen derselben ausgewählt ist.

26. Nahrungsmittelsäureabgabesystem nach Anspruch 25, wobei das Polyvinylacetat ein Molekulargewicht von 20000 bis 65000 aufweist.

27. Nahrungsmittelsäureabgabesystem nach einem der Ansprüche 19 bis 26, wobei die Teilchen der Masse gegebenenfalls mit einem hydrophoben Gemisch, umfassend ein Fett oder Wachs im Gemisch mit einem Emulgator, zur Bildung einer weiteren Schutzschicht auf den Abgabesystemteilchen beschichtet sind.

28. Verfahren zur Zubereitung eines Abgabesystems nach einem der Ansprüche 19 bis 27 in folgenden Stufen:

(A) Einschließen einer Nahrungsmittelsäure in einem Polyvinylacetatüberzug durch Aufschmelzen und Vermischen * wahrscheinlich 19

des Polyvinylacetats mit einem Emulgator und gleichförmiges Dispergieren der Nahrungsmittelsäure darin, Abkühlen des Gemischs bei Umgebungstemperatur unter fortgesetztem Vermischen;

(B) Vermahlen des erhaltenen Gemischs auf die gewünschte Teilchengröße und

(C) gegebenenfalls Beschichten der in Stufe (B) gebildeten Teilchen mit einem hydrophoben Gemisch, umfassend ein Fett oder Wachs im Gemisch mit einem Emulgator, zur Bildung einer zusätzlichen Schutzschicht auf den Abgabesystemteilchen.