DE69118960T2

DE69118960T2 - Stabilisierte Chlordeoxysaccharid-Typ Süssstoffe in Pulverform und Verfahren zu deren Herstellung

Info

Publication number: DE69118960T2
Application number: DE69118960T
Authority: DE
Inventors: Subraman Rao Cherukuri; Steven M Faust; Krishna P Raman
Original assignee: Warner Lambert Co LLC
Current assignee: Intercontinental Great Brands LLC
Priority date: 1990-05-15
Filing date: 1991-05-07
Publication date: 1996-11-14
Anticipated expiration: 2011-05-08
Also published as: CA2042518A1; FI912327L; PT97654A; KR910019535A; NO911878L; JPH04228048A; AU7608691A; EP0457724A1; EP0457724B1; ZA913643B; MX166662B; NO911878D0; ES2085454T3; JP3168429B2; DE69118960D1; FI912327A0; GR3019897T3; US5080910A; CN1057170A; IE911657A1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft stabilisierte Chlordesoxyzucker-Süssstoffzusammensetzungen in Pulverform. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung stabilisierte Chlordesoxyzucker-Süssstoffzusammensetzungen, die in bezug auf Temperatur und Lagerung stabilisiert sind und ein Chlordesoxyzucker-Derivat wie Chlordesoxysaccharose- und Chlordesoxygalactosaccharose-Derivate sowie, bezogen auf die Zusammensetzung, 10 bis 50 Gew.-% eines Stabilisators umfassen. Die stabilisierten Süssstoffzusammensetzungen sind in einer breiten Vielfalt von aufnehmbaren Zusammensetzungen verwendbar. Die vorliegende Erfindung betrifft auch Verfahren zur Herstellung dieser stabilisierten Süssstoffzusammensetzungen und die aufnehmbaren Zusammensetzungen, in denen sie verwendbar sind.
Intensive Süssstoffe haben einen breiten Bereich von chemisch verschiedenen Strukturen und weisen deshalb unterschiedliche Eigenschaften auf. Diese intensiven Süssstoffverbindungen umfassen wasserlösliche künstliche Süssstoffe wie 1,2-Benzisothiazol-3(2H)-on-1,1-dioxid (Saccharin und dessen Salze), Cyclohexylsulfamidsäure (Cyclamat und dessen Salze), und das Kaliumsalz von 6-Methyl-1,2,3-oxathiazin-4(3H)-on- 2,2-dioxid (Acesulfam-K, ein im Handel erhältliches Produkt der Hoechst Celanese Corporation, Somerville, New Jersey), Proteine wie Thaumatin (Talin, ein im Handel erhältliches Produkt der Tate & Lyle Products, Reading, United Kingdom), Chlordesoxyzucker-Derivate (wie Sucralose, ein im Handel erhältliches Produkt der McNeil Specialty Products Company, Skillman, New Jersey), und Dipeptide wie N-L-α-Aspartyl-L- phenylalanin-1-Methylester (Aspartame, ein im Handel erhältliches Produkt der Nutrasweet Company, Deerfield, Illinois) und L-α-Aspartyl-D-alanin-N-(2,2,4,4-tetramethyl-3-thietanyl)amid (Alitame, ein im Handel erhältliches Produkt der Pfizer, New York, New York), und Dihydrochalkone. Jeder dieser Süssstoffe hat eine besondere Süsskraft im Vergleich zu Saccharose, und diese Süsskraft ist gut dokumentiert. Beispielsweise haben die nachstehenden Süssstoffe jeweils die nachstehend angegebene Süsskraft. Süsskraft verschiedener Süssstoffe Verbindung Süsskraft (*) 1,2-Benzisothiazol-3(2H)-on-1,1-dioxid (Saccharin und dessen Salze) Cyclohexylsulfamidsäure (Cyclamat und dessen Salze) N-L-α-Aspartyl-L-phenylalanin-1-Methylester (Aspartam) Kaliumsalz von 6-Methyl-1,2,3-oxathiazin-4(3H)-on-2,2-dioxid (Acesulfam-K) 4,1',6'-Trichlor-4,1',6'-tridesoxygalactosaccharose (Sucralose) L-α-Aspartyl-N-(2,2,4,4-tetramethyl-3-thietanyl)-D-alaninamid Hydrat (Alitame) (*) im Vergleich zu Saccharose
Weil jeder intensive Süssstoff chemisch andersartig ist, stellt jeder Süssstoff in bezug auf die tatsächliche Verwendung dieses Süssstoffes in aufnehmbaren Zusammensetzungen eine andere Herausforderung dar. Beispielsweise haben einige intensive Süssstoffe einen bitteren Beigeschmack oder einen Geschmackfehler wie Saccharin (ein im Handel erhältliches Produkt der PMC Specialty Group Inc., Cincinnati, Ohio), Steviosid, Acesulfam-K, Glycyrrhizin, Dikaliumglycyrrhizin, Glycyrrhizinsäure-Ammoniumsalz und Thaumatin (Talin). Andere intensive Süssstoffe haben Stabilitätsprobleme. Beispielsweise zeigt Aspartame eine Instabilität in Gegenwart von Aldehyden, Ketonen, Feuchtigkeit und dergleichen. Andererseits wird Sucralose bei der Lagerung dunkel. Diese Farbänderung erfolgt mit der folgenden Geschwindigkeit: Temperatur Zersetzungszeit Monate Woche
Von dieser farblichen Zersetzung von Sucralose wird gemeint, dass sie durch die Einwirkung von Wärme und Feuchtigkeit während der Lagerung ausgelöst wird. Im allgemeinen beginnt die Zersetzung langsam, und danach, wenn sie begonnen hat, beschleunigt sich ihr Fortschreiten schnell. Es wurde vorgeschlagen, wässrige Lösungen von Sucralose zu verwenden, um den Süssstoff zu stabilisieren; solche Lösungen bringen jedoch nennenswerte Mengen von Feuchtigkeit ein, und sie verändern die Zusammensetzung des Kaugummis oder der sonstigen essbaren Formulierung. Auch sind im allgemeinen bei diesen wässrigen Lösungen Konservierungsmittel erforderlich. Für gewisse verschlossene Füllungen sind auch Pulver erforderlich, und solche Pulver sollten gegen Hitze stabilisiert sein. Es wurde auch eine Mischung von Sucralose und Maltodextrin im Verhältnis 50:50 vorgeschlagen, um die Stabilität der Sucralose zu erhöhen, solche Mischungen sind jedoch verdünnt und ergeben immer noch keine zufriedenstellenden Stabilitätseigenschaften.
Das US-Patent Nr. 4435440 (Erfinder Hough et al, Inhaber Tate and Lyle plc) offenbart Süssstoffe, die Chlordesoxyzucker-Derivate enthalten.
Das US-Patent Nr. 4495170 (Erfinder Beytes et al, Inhaber Tate and Lyle plc) offenbart synergistische Süssstoffzusammensetzungen, die ein Gemisch eines Chlordesoxyzuckers und eines anderen, einen bitteren Beigeschmack aufweisenden Süssstoffes enthalten. Die Chlordesoxyzucker sind aus der von Chlordesoxysaccharose und Chlordesoxygalactosaccharose gebildeten Gruppe ausgewählt. Der Süssstoff mit dem bitteren Beigeschmack ist aus der von Saccharin, Steviosid und Acesulfam-K gebildeten Gruppe ausgewählt.
Das EP-354680 (Erfinder Cherukuri et al, Inhaber Warner- Lambert Company) offenbart synergistische Süssstoffzusammensetzungen, die Sucralose und Aspartame sowie Sucralose und Alitame enthalten. Im allgemeinen umfassen die synergistische Süssstoffzusammensetzungen Sucralose und Aspartame oder Sucralose und Alitame in einem jeweiligen Verhältnis von etwa 65:35 bis etwa 91,7:8,3.
Das EP-366251 (Erfinder Cherukunri et al, Inhaber Warner- Lambert Company) offenbart synergistische Süssstoffzusammensetzungen, die Sucralose und Maltit enthalten.
Das Patent EP-313243 mit Prioritätsdatum vom 6. Oktober 1987 (Inhaber Tate and Lyle plc) offenbart synergistische Süssstoffzusammensetzungen, die Sucralose und eine Hauptmenge eines aus der von Fructose, Glucose, Maltose, xylit, Mannit, und Sorbit gebildeten Gruppe ausgewählten Kohlehydrat-Süssstoffes enthalten.
Das EP-267809 offenbart synergistische Süssstoffzusammensetzungen, die Sucralose und Maltodextrin enthalten.
Das US-Patent Nr. 4820528 (Erfinder Strotz et al, Inhaber Nabisco Brands, Inc.) offenbart eine simultan getrocknete Zusammensetzung, die im wesentlichen aus etwa 99,9 Gew.-% bis 90 Gew.-% Saccharin und etwa 0,1 Gew.-% bis etwa 10 Gew.-% eines Halodesoxyzuckers besteht.
Das GB-2197575-A offenbart eine simultan getrocknete Zusammensetzung, die aus etwa 20 Trockengew.-% bis etwa 80 Trockengew.-% Sucralose und einem wasserlöslichen Oligosacchand besteht.
Die PCT-Patentanmeldung WO-89/08672-A offenbart eine Kaugummi-Zusammensetzung mit gesteuerter Süsskraft, bei welcher der Gummi eine wirksame Menge Sucralose enthält.
Somit offenbaren die im vorstehenden erwähnten Dokumente eine Vielfalt von Kombinationen von Süssstoffen, die im Vergleich zu Saccharose eine spezifische Süsskraft aufweisen. Jedoch offenbart keines der im vorstehenden erwähnten Dokumente eine stabilisierte Chlordesoxyzucker-Süssstoffzusammensetzung in Pulverform. Derartige stabilisierte Süssstoffzusammensetzungen könnten während längerer Zeiten gelagert und bei höheren Temperaturen verarbeitet werden. Die vorliegende Erfindung stellt derartige stabilisierte Chlordesoxyzucker- Süssstoffzusammensetzungen in Pulverform zur Verfügung, sowie die gesüssten aufnehmbaren Zusammensetzungen und Kaugummi- Produkte, in denen die stabilisierten Süssstoffzusammensetzungen verwendbar sind.
Erfindungsgemäss wird eine stabilisierte Chlordesoxyzucker-Süssstoffzusammensetzung in Pulverform zur Verfügung gestellt, die ein Chlordesoxyzucker-Derivat sowie, bezogen auf die Zusammensetzung, 10 bis 50 Gew.-% eines Stabilisators umfasst.
Die stabilisierten Süssstoffzusammensetzungen sind in einer breiten Vielfalt von aufnehmbaren Produkten wie Kaugummi-Zusammensetzungen, harten und weichen Süsswaren, Getränken und dergleichen verwendbar. Die vorliegende Erfindung betrifft auch Verfahren zur Herstellung der stabilisierten Süssstoffzusammensetzungen und die aufnehmbaren Zusammensetzungen, in denen sie verwendbar sind.
Die vorliegende, in den Ansprüchen definierte Erfindung wird aus der nachstehenden Beschreibung näher hervorgehen, die zusammen mit den beigefügten Zeichnungen zu betrachten ist. Es zeigen:
Fig. 1 eine grafische Darstellung der Stabilität von Gemischen von Sucralose und Cellulose, Zucker und Palatinit bei 45ºC als Funktion der Zeit (Beispiele 1 bis 7);
Fig. 2 eine grafische Darstellung der Stabilität von Gemischen von Sucralose und Maltit, Mikrocellulose und Syloid bei 45ºC als Funktion der Zeit (Beispiele 8 bis 14);
Fig. 3 eine grafische Darstellung der Stabilität von Gemischen von Sucralose und Cellulose BW-40, Cellulose UF-900 und Cellulose BW-300 bei 45ºC als Funktion der Zeit (Beispiele 15 bis 21);
Fig. 4 eine grafische Darstellung der Stabilität von Gemischen von Sucralose und Mannit sowie Zucker 6X bei 45ºC als Funktion der Zeit (Beispiele 22 bis 26);
Fig. 5 eine grafische Darstellung der Stabilität von Gemischen von Sucralose und Dicalciumphosphat, Calciumcarbonat und Stärke bei 45ºC als Funktion der Zeit (Beispiele 27 bis 33);
Fig. 6 eine grafische Darstellung der Stabilität von Gemischen von Sucralose und Cellulose BW-300, Stärke, Carboxymethylcellulose, Natriumalginat, Talk und Polydextrose bei 45ºC als Funktion der Zeit (Beispiele 34 bis 40); und
Fig. 7 eine grafische Darstellung der Stabilität von Gemischen von Sucralose und Cellulose BW-300 bei verschiedenen Gewichtsverhältnissen bei 45ºC als Funktion der Zeit (Beispiele 41 bis 46).
Die vorliegende Erfindung betrifft stabilisierte Chlordesoxyzucker-Süssstoffzusammensetzungen in Pulverform, die ein Chlordesoxyzucker-Derivat sowie, bezogen auf die Zusammensetzung, 10 bis 50 Gew.-% eines Stabilisators umfassen.
Die stabilisierten Süssstoffzusammensetzungen sind in einer breiten Vielfalt von aufnehmbaren Produkten wie Kaugummi-Zusammensetzungen, harten und weichen Süsswaren, Getränken und dergleichen verwendbar. Die vorliegende Erfindung betrifft auch Verfahren zur Herstellung der stabilisierten Süssstoffzusammensetzungen und die aufnehmbaren Zusammensetzungen, in denen sie verwendbar sind.
Die Erfinder haben gefunden, dass die im vorstehenden erwähnte Kombination eines Chlordesoxyzuckers und eines Stabilisators zu stabilisierten Chlordesoxyzucker-Süssstoffzusammensetzungen in Pulverform führt, die während der Lagerung und bei erhöhten Temperaturen eine verbesserte Stabilität aufweisen. Obschon sie wünschen, sich von der Theorie nicht binden zu lassen, meinen die Erfinder, dass die Chlordesoxyzucker-Derivate bei der Einwirkung von Hitze und Feuchtigkeit während einer längeren Zeitdauer zersetzt werden, was von der Bildung von Chlorid- oder Chlorwasserstoff-Ionen oder noch anderen Abbau-Ionen begleitet wird. Derartige Ionen können mit benachbarten Molekülen von Chlordesoxyzucker-Derivaten reagieren, und diese zersetzen sich ihrerseits und bilden zusätzliche Abbau-Ionen. Solche Kettenreaktionen beschleunigen die Zersetzung von Chlordesoxyzucker-Derivaten. Die erfindungsgemässen Stabilisatoren verzögern diese Zersetzungsreaktion durch eine Kombination von chemischen und physikalischen Faktoren. Chemisch verzögern die Stabilisatoren die Zersetzungsreaktion, indem sie Abbau-Ionen fangen oder diese Ionen sonstwie binden und somit deren Reaktion mit den Molekülen des Chlordesoxyzuckers verhindern. Physisch verzögern die Stabilisatoren die Zersetzungsreaktion, indem sie als Verdünner wirken und die Moleküle des Chlordesoxyzuckers voneinander trennen, und so die Reaktion der Abbau-Ionen mit den benachbarten Molekülen des Chlordesoxyzuckers verhindern oder verlangsamen. Somit verzögern die Stabilisatoren die Zersetzung von Chlordesoxyzucker-Derivaten, indem sie chemisch oder physisch die Abbaureaktion inhibieren.
Die Erfinder definieren die Termini "aufnehmbar" und "essbar" derart, dass sie alle Stoffe und Zusammensetzungen umfassen, die vom Körper verwendet werden oder im Körper eine Funktion ausüben. Dies umfasst Stoffe und Zusammensetzungen, die absorbiert werden, und solche, die nicht absorbiert werden, ebenso wie solche, die verdaulich und unverdaulich sind.
Die erfindungsgemässen intensiven Süssstoffe sind Chlordesoxyzucker-Derivate. Die Chlordesoxyzucker-Derivate können aus der von Chlordesoxysaccharose-Derivaten, Chlordesoxyga lactosaccharose-Derivate und deren Gemischen gebildeten Gruppe ausgewählt sein. Beispiele von Chlordesoxysaccharose- und Chlordesoxygalactosaccharose-Derivaten umfassen:
(a) 1-Chlor-1'-desoxysaccharose;
(b) 4-Chlor-4-desoxy-α-D-galactopyranosyl-α-D-fructofuranosid bzw. 4-Chlor-4-desoxygalactosaccharose;
(c) 4-Chlor-4-desoxy-α-D-galactopyranosyl-1-chlor-1- desoxy-β-D-fructofuranosid bzw. 4,1'-Dichlor-4,1'- didesoxygalactosaccharose;
(d) 1',6'-Dichlor-1',6'-didesoxysaccharose;
(e) 4-Chlor-4-desoxy-α-D-galactopyranosyl-1,6-dichlor- 1,6-didesoxy-β-D-fructofuranosid bzw. 4,1'6'- Trichlor-4,1',6'-tridesoxygalactosaccharose;
(f) 4,6-Dichlor-4,6-didesoxy-α-D-galactopyranosyl-6- chlor-6-desoxy-β-D-fructofuranosid bzw. 4,6,6'- Trichlor-4,6,6'-tridesoxygalactosaccharose;
(g) 6,1',6'-Trichlor-6,1',6'-tridesoxysaccharose;
(h) 4,6-Dichlor-4,6-didesoxy-α-D-galactopyranosyl-1,6- dichlor-1,6-didesoxy-β-D-fructofuranosid bzw. 4,6,1',6'-Tetrachlor-4,6,1',6'-tetradesoxygalactosaccharose;
(i) 4,6,1',6'-Tetrachlor-4,6,1',6'-tetradesoxysaccharose;
Bei einer bevorzugten Ausbildung ist das Chlordesoxyzucker-Derivat 4,1',6'-Trichlor-4,1',6'-tridesoxygalactosaccharose (C&sub1;&sub2;H&sub1;&sub9;Cl&sub3;O&sub8;, 4-Chlor-4-desoxy-α-D-galactopyranosyl- 1,6-dichlor-1,6-didesoxy-β-D-fructofuranosid), das im Handel unter dem Warenzeichen Sucralose von McNeil Specialty Products Company, Skillman, New Jersey erhältlich ist. Sucralose ist ein rieselfähiger kristalliner Feststoff, der in Wasser leicht zu lösen ist. Sucralose wird aus Saccharose in einem fünfstufigen Verfahren hergestellt, das selektiv drei Chloratome anstelle von drei Hydroxylresten substituiert.
Die erfindungsgeinässen intensiven Süssstoffe sind in vielen physikalisch verschiedenen Formen, die beim Stand der Technik wohlbekannt sind, zur Erzeugung eines anfänglichen Süsskraft-Impulses und/oder eines länger dauernden Süssgefühls verwendbar. Solche physikalische Formen umfassen freie Formen wie sprühgetrocknete, pulverförmige und perlenförmige Formen, sowie eingekapselte Formen und deren Gemische.
Die erfindungsgemässen Stabilisatoren sind dadurch gekennzeichnet, dass sie in Form von Feststoff vorliegen und die Fähigkeit aufweisen, mit dem Chlordesoxyzucker-Derivat ein stabilisierendes Gemisch zu bilden, so dass die Stabilität des Chlordesoxyzucker-Derivats während der Lagerung erhöht wird. Erfindungsgemässe Stabilisatoren müssen fähig sein, den Abbau des Chlordesoxyzucker-Derivats zu verzögern, und dürfen einen solchen Abbau nicht verursachen. Die Stabilisatoren müssen die bei der Abbaureaktion des Chlordesoxyzucker-Derivats gebildeten Abbau-Ionen absorbieren oder binden und dürfen keine Bildung von Abbau-Ionen verursachen oder induzieren. Vorzugsweise sind die Stabilisatoren nicht sauer. Die Stabilisatoren müssen auch fähig sein, das Chlordesoxyzucker-Derivat zu verdünnen, und haben vorzugsweise eine geringe Teilchengrösse. Derartige Stabilisatoren müssen auch "pharmazeutisch annehmbar" sein, was bedeutet, die Stabilisatoren dürfen für Menschen nicht toxisch sein und bei ihrer Verabreichung an Menschen keine unerwünschten Nebenwirkungen haben. Derartige Stabilisatoren dürfen die Süsskraft des Chlordesoxyzucker-Derivats nicht beeinträchtigen. Somit ist ein erfindungsgemässer Stabilisator ein Agens, der Abbau-Ionen bindet, keine Bildung von Abbau-Ionen induziert, das Chlordesoxyzucker-Derivat verdünnt, pharmazeutisch annehmbar ist, und die Süsskraft des Chlordesoxyzucker-Derivats nicht beeinträchtigt.
Der erfindungsgemässe Stabilisator kann aus einer breiten Palette von Feststoff-Verbindungen, welche den Abbau von Chlordesoxyzucker-Derivaten verzögern, ausgewählt sein. Beispiele von Stabilisatoren umfassen Cellulosen, Alkalimetallsalze, anorganische Phosphate und deren Gemische. Bei einer bevorzugten Ausbildung können die Stabilisatoren aus der von Cellulose BW-300 (die eine Teilchengrösse von 22 µm aufweist und von James River Corporation unter dem Warenzeichen Solka- Floc in den Handel gebracht wird), Calciumcarbonat, Dicalciumphosphat, Carboxymethylcellulose (CMC), Stärke (wie beispielsweise die von National Starch & Chemical unter dem Warenzeichen Capsul in den Handel gebrachte Stärke) und deren Gemischen gebildeten Gruppe ausgewählt sein. In einer mehr bevorzugten Ausbildung ist der Stabilisator Cellulose BW-300. Im allgemeinen sind die meisten Monosaccharide, Disaccharide und Polyole keine wirksamen Stabilisatoren.
Die Menge des in der stabilisierten Süssstoffzusammensetzung vorhandenen Stabilisators beträgt 10 bis 50 Gew.-% der genannten Zusammensetzung. Im allgemeinen ist eine wirksame Menge eines Stabilisators diejenige Menge des Stabilisators, welche die nutzbare Lagerungszeitdauer des Chlordesoxyzuckers mit einem Multiplikationsfaktor von mindestens zwei erhöht. Bei einer bevorzugten Ausbildung ist der Stabilisator in der Süssstoffzusammensetzung in einer Menge von, bezogen auf die stabilisierte Süssstoffzusammensetzung, etwa 10 Gew.- % bis 30 Gew.-% vorhanden.
Die erfindungsgemässen stabilisierten Süssstoffzusammensetzungen werden hergestellt, indem einfach ein Chlordesoxyzucker-Derivat und ein Stabilisator zusammengemischt werden. Einfaches Mischen der Feststoffe ist im allgemeinen zufriedenstellend, und solche Techniken wie Simultantrocknung, Einkapselung, Sprühtrocknung, Agglomerierung und heisse oder kalte Verarbeitung sind nicht erforderlich.
Die Kombination des intensiven Süssstoffes und des Stabilisators führt zu den im vorstehenden erwähnten Resultaten in einer stabilisierten Süssstoffzusammensetzung, die in Pulverform während der Lagerung und bei erhöhten Temperaturen eine verbesserte Stabilität aufweist. Die Stabilisationswirkung der vorliegenden Zusammensetzung ist wesentlich höher, als lediglich von der Beigabe des Stabilisators zum intensiven Süssstoff zu erwarten wäre. Demzufolge weisen die stabilisierten Süssstoffzusammensetzungen der Erfinder gegenüber herkömmlichen Zusammensetzungen den Vorteil auf, dass sie während einer längeren Zeitdauer und unter widrigen Verarbeitungsbedingungen stabil sind.
Nach ihrer Herstellung können die erfindungsgemässen stabilisierten Süssstoffzusammensetzungen zur späteren Verwendung gelagert werden, oder sie können mit herkömmlichen Zusatzmitteln wie beispielsweise pharmazeutisch annehmbaren Trägern oder Süsswaren-Zutaten zu wirksamen Mengen formuliert werden, um die Herstellung einer breite Vielfalt von aufnehmbaren Produkten wie Nahrungsmitteln, Getränken, Getränkepulvern, Geleen, Extrakten, harten und weichen Süsswaren, Tafelsüssstoffen, oral verabreichten pharmazeutischen Zusammensetzungen und hygienischen Produkten wie Zahnpasten, Zahnpflege- Lotionen, Mundwaschmitteln und Kaugummis zu erlauben.
Die Menge der in einer essbaren Zusammensetzung verwendeten erfindungsgemässen stabilisierten Süssstoffzusammensetzung ist eine zur Süssung der essbaren Zusammensetzung wirksame Menge. Die genaue Menge der verwendeten stabilisierten Süssstoffzusammensetzung ist eine Frage der Vorliebe und ist solchen Faktoren unterstellt wie dem Typus des in der Zusammensetzung verwendeten Trägers, den anderen Zutaten in der Zusammensetzung und der gewünschten Süsskraft. Somit kann die Menge der Süssstoffzusammensetzung variiert werden, um das im Endprodukt gewünschte Resultat zu ergeben, und derartige Variationen liegen im Bereich der Fähigkeiten der Fachleute, ohne unzumutbare Experimente zu verlangen. Im allgemeinen beträgt die normalerweise in einer essbaren Zusammensetzung vorhandene Menge der stabilisierten Süssstoffzusammensetzung, bezogen auf die essbare Zusammensetzung, bis zu 1,5 Gew.-%, vorzugsweise von 0,001 Gew.-% bis 1 Gew.-%, und noch mehr bevorzugt von 0,005 Gew.-% bis 0,4 Gew.-%.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch Verfahren zur Herstellung der essbaren Zusammensetzungen. Bei einem solchen Verfahren wird eine Zusammensetzung hergestellt, indem einer wirksamen Menge der erfindungsgemässen stabilisierten Süss stoffzusammensetzung ein pharmazeutisch annehmbarer Träger oder ein Süsswaren-Stoff und die anderen Zutaten der gewünschten aufnehmbaren Endzusammensetzung beigemischt werden. Gewöhnlich werden der Zusammensetzung andere Zutaten beigegeben, wie es von der Natur der gewünschten Zusammensetzung verlangt wird und dem Durchschnittsfachmann wohlbekannt ist. Die essbaren Endzusammensetzungen sind nach in der Nahrungsmitteltechnologie und der pharmazeutischen Technik allgemein bekannten Verfahren leicht herzustellen.
In einer anderen Ausbildung betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Süssung einer essbaren Zusammensetzung, das die Beigabe einer wirksamen Menge einer stabihsierten Süssstoffzusammensetzung in Pulverform zur essbaren Zusammensetzung umfasst, wobei die stabilisierte Süssstoffzusammensetzung ein Chlordesoxyzucker-Derivat sowie, bezogen auf die Zusammensetzung, 10 bis 50 Gew.-% eines Stabilisators umfasst.
Ein wichtiger Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine verbesserte Kaugummi-Zusammensetzung, welche die erfindungsgemässe stabilisierte Süssstoffzusammensetzung enthält, sowie ein Verfahren zur Herstellung der Kaugummi-Zusammensetzung, einschliesslich Formulierungen sowohl für Kaugummi als auch für Bubble-Gum. Im allgemeinen enthalten die verbesserten Kaugummi-Zusammensetzungen eine Gummibasis, einen Ballaststoff, eine wirksame Menge der erfindungsgemässen stabilisierten Süssstoff zusammensetzung und verschiedene Zutaten wie beispielsweise einen Geschmackstoff.
Die Kaugummi-Zusammensetzungen können Kaugummis von reduziertem Kaloriengehalt sein und hohe Anteile einer Kaugummibasis von ausgeprägtem hydrophilem Charakter verwenden. Diese Kaugummis von reduziertem Kaloriengehalt enthalten eine Gummibasis, die, bezogen auf die Kaugummi-Zusammensetzung, in einer Menge von 50 Gew.-% bis 85 Gew.-%, vorzugsweise von 50 Gew.-% bis 75 Gew.-% und noch bevorzugter von 60 Gew.-% bis 70 Gew.-% vorhanden ist. Wenn kein Kaugummi von reduziertem Kaloriengehalt gewünscht wird, kann die Kaugummi-Zusammenset zung geringere Mengen einer Kaugummibasis enthalten. Diese Kaugummis enthalten eine Gummibasis, die, bezogen auf die Kaugummi-Zusammensetzung, in einer Menge von bis zu 55 Gew.- %, vorzugsweise von 15 Gew.-% bis 40 Gew.-% und noch bevorzugter von 20 Gew.-% bis 35 Gew.-% vorhanden ist.
Im vorliegenden bedeutet der Terminus "von reduziertem Kaloriengehalt" eine Zusammensetzung mit einem Kalorienwert von zwei Drittel oder weniger als derjenige einer herkömmlichen Zusammensetzung. Der Terminus "fest" oder "gummiartig" zur Kennzeichnung einer Kausubstanz bezieht sich auf eine Kaugummi-Zusammensetzung, die beim Kauen einen grossen Muskelkraftaufwand erfordert, oder auf eine Zusammensetzung, die einen Bissen von hoher Elastizität und Prallkraft ergibt und schwierig zu verformen ist.
Gummi-Basen von ausgeprägtem hydrophilem Charakter umfassen Polyvinylacetat-Gummi-Basen, die auch ein Wachs von niedrigem Schmelzpunkt enthalten können. Derartige Gummi-Basen erfordern keinen hohen Anteil an Ballaststoff, um die Gummibasis zu plastifizieren und sie während des Kauens weichzumachen. Diese Gummi-Basen sind in Kaugummi-Zusammensetzungen anstelle eines Ballaststoffes und oder eines Ballastsüssstoffes mit höheren Mengen als normal verwendbar, um Gummis von reduziertem Kaloriengehalt mit hohem Basisanteil und niedrigem Stabilisatoranteil herzustellen, die beim Kauen keine gummiartige oder feste Charakteristik aufweisen. Diese Gummi-Basen haben gegenüber herkömmlichen Gummi-Basen erhöhte hydrophile Eigenschaften und vergrössern sich während des Kauens, wobei sie Geschmackstoffe und Süssstoffe abgeben, die normalerweise in der Gummibasis eingeschlossen bleiben würden, und dabei eine weiche Kautextur beibehalten. Mit hohen Mengen solcher Gummi-Basen hergestellte Kaugummi-Zusammensetzungen von reduziertem Kaloriengehalt sind weniger hygroskopisch (d.h. zeigen weniger Feuchtigkeitsaufnahme) und haben weniger Tendenz, schal zu werden, als herkömmliche Gummi- Zusammensetzungen von reduziertem Kaloriengehalt, während sie eine vergleichbare Festigkeit und Textur aufweisen.
Die in der Gummibasis verwendeten Elastomere (Gummis) haben eine breite Variationsspanne in Abhängigkeit von verschiedenen Faktoren wie beispielsweise dem gewünschten Typus der Gummibasis, der gewünschten Konsistenz der Gummi-Zusammensetzung, und den anderen Bestandteilen, die zur Herstellung des Kaugummi-Endprodukts in der Zusammensetzung verwendet werden. Das Elastomer kann ein beliebiges, beim Stand der Technik bekanntes, in Wasser unlösliches Polymer sein, und es umfasst diejenigen Gummi-Polymere, die für Kaugummi und Bubble-Gum verwendet werden. Beispiele zur Veranschaulichung von zur Verwendung in Gummi-Basen geeigneten Polymeren umfassen sowohl natürliche als auch synthetische Elastomere. Beispielsweise umfassen diejenigen Polymere, die zur Verwendung in Gummibasis-Zusammensetzungen geeignet sind, natürliche (pflanzliche) Substanzen wie Chiclegummi, natürlichen Gummi, Crown Gummi, Nispero, Rosidinha, Jelutong, Perillo, Niger Gutta, Tunu, Balata, Guttapercha, Lechi Capsi, Sorva, Gutta Kay und deren Gemische. Beispiele von synthetischen Elastomeren umfassen Styrol-Butadien-Copolymere (SBR), Polyisobutylen, Isobutylen-Isopren-Copolymere, Polyethylen und deren Gemische.
Die in der Gummibasis verwendete Menge Elastomer hat eine breite Variationsspanne in Abhängigkeit von verschiedenen Faktoren wie beispielsweise dem gewünschten Typus der verwendeten Gummibasis, der gewünschten Konsistenz der Gummi- Zusammensetzung, und den anderen Bestandteilen, die zur Herstellung des Kaugummi-Endprodukts in der Zusammensetzung verwendet werden. Im allgemeinen ist das Elastomer in der Gummibasis in einer Menge von 0,5 Gew.-% bis 20 Gew.-% und vorzugsweise von 2,5 Gew.-% bis 15 Gew.-%, bezogen auf die Guminibasis, vorhanden.
Das in der Gummibasis verwendete Polyvinylacetat-Polymer ist ein Polyvinylacetat-Polymer von mittlerem Molekulargewicht, insbesondere mit einem durchschnittlichen Molekulargewicht im Bereich von etwa 35'000 bis etwa 55'000. Dieses Polyvinylacetat-Polymer von mittlerem Molekulargewicht hat vorzugsweise eine Viskosität von 35 Sekunden bis 55 Sekunden (ASTM-Bezeichnung D1200-82 unter Verwendung eines Verfahrens mit einem Ford Becher-Viskosimeter). Das Polyvinylacetat- Polymer von mittlerem Molekulargewicht ist in der Gummibasis in einer Menge von 10 Gew.-% bis 25 Gew.-% und vorzugsweise von 12 Gew.-% bis 27 Gew.-%, bezogen auf die Gummibasis, vorhanden.
Das Polyvinylacetat-Polymer von mittlerem Molekulargewicht kann auch mit einem Polyvinylacetat-Polymer von niederem Molekulargewicht verschnitten werden. Das Polyvinylacetat-Polymer von niederem Molekulargewicht hat ein durchschnittliches Molekulargewicht im Bereich von 12'000 bis 16'000. Dieses Polyvinylacetat-Polymer von niederem Molekulargewicht hat vorzugsweise eine Viskosität von 14 Sekunden bis 16 Sekunden (ASTM-Bezeichnung D1200-82 unter Verwendung eines Verfahrens mit einem Ford Becher-Viskosimeter). Das Polyvinylacetat-Polymer von niederem Molekulargewicht ist in der Gummibasis in einer Menge von bis zu 17 Gew.-% und vorzugsweise von 12 Gew.-% bis 17 Gew.-%, bezogen auf die Gummibasis, vorhanden.
Wenn ein Polyvinylacetat-Polymer von niederem Molekulargewicht mit einem Polyvinylacetat-Polymer von mittlerem Molekulargewicht verschnitten ist, sind die jeweiligen Polymere in einem Molverhältnis von 1:0,5 bis 1:1,5 vorhanden.
Das Polyvinylacetat-Polymer von mittlerem Molekulargewicht kann auch mit einem Polyvinylacetat-Polymer von hohem Molekulargewicht verschnitten werden. Das Polyvinylacetat- Polymer von hohem Molekulargewicht hat ein durchschnittliches Molekulargewicht im Bereich von 65'000 bis 95'000. Das Polyvinylacetat-Polymer von hohem Molekulargewicht ist in der Gummibasis in einer Menge von bis zu 5 Gew.-%, bezogen auf die Gummibasis, vorhanden.
Wie auch das Polyvinylacetat-Polymer dienen die acetylierten Monoglyceride als Plastifizierungsmittel. Obschon die Verseifungszahl der acetylierten Monoglyceride unkritisch ist, liegen bevorzugte Verseifungszahlen bei 278 bis 292, 316 bis 331, 370 bis 380, und 430 bis 470. Ein besonders bevorzugtes acetyliertes Monoglycerid hat eine Verseifungszahl von mehr als 400. Derartige acetylierten Monoglyceride haben im allgemeinen eine Acetylzahl (acetylierter prozentualer Anteil) von mehr als 90 und eine Hydroxylzahl von weniger als 10 (Food Chemical Codex (FCC) III/P508 und AOCS-Revision).
Die Verwendung von acetylierten Monoglyceriden und insbesondere von Triacetin wird der Verwendung von bitterem Polyvinylacetat (PVA) als Plastifizierungsmittel in der vorliegenden Gummibasis vorgezogen. Die acetylierten Monoglyceride sind in der Gummibasis in einer Menge von 4,5 Gew.-% bis 10 Gew.-% und vorzugsweise von 5 Gew.-% bis 9 Gew.-%, bezogen auf die Gummibasis, vorhanden.
In der Gummibasis weicht das Wachs das polymere Elastomergemisch auf, und es verbessert die Elastizität der Gummibasis. Die verwendeten Wachse haben einen Schmelzpunkt unter 60ºC und vorzugsweise zwischen 44ºC und 55ºC. Ein bevorzugtes Wachs ist Paraffinwachs mit niederem Schmelzpunkt. Das Wachs ist in der Gummibasis in einer Menge von 6 Gew.-% bis 10 Gew.-% und vorzugsweise von 7 Gew.-% bis 9,5 Gew.-%, bezogen auf die Gummibasis, vorhanden.
Zusätzlich zu den Wachsen mit niederem Schmelzpunkt können in der Gummibasis Wachse mit einem höheren Schmelzpunkt in einer Menge von bis zu 5 Gew.-%, bezogen auf die Gummibasis, verwendet werden. Derartige Wachse mit einem höheren Schmelzpunkt umfassen Bienenwachs, pflanzliches Wachs, Candelillawachs, Carnaubawachs, die meisten Erdölwachse, und deren Gemische.
Zusätzlich zu den im vorstehenden angegebenen Bestandteilen umfasst die Gummibasis verschiedene traditionelle Zutaten wie beispielsweise einen Bestandteil, der aus der von Elastomer-Lösungsmitteln, Emulgatoren, Plastifizierungsmitteln, Füllstoffen und deren Gemischen gebildeten Gruppe ausgewählt ist. Diese Bestandteile sind in der Gummibasis in einer Menge vorhanden, welche die Gesamtmenge der Gummibasis auf 100 Gew.-% bringt.
Die Gummibasis kann Elastomer-Lösungsmittel enthalten, um der Weichmachung des elastomeren Bestandteils beizutragen. Derartige Elastomer-Lösungsmittel können diejenigen Elastomer-Lösungsmittel umfassen, die beim Stand der Technik bekannt sind, beispielsweise Terpinenharze wie beispielsweise Polymere von α-Pinen oder β-Pinen, Methyl-, Glycerin- und Pentaerythrit-Ester von Harzen oder modifizierten Harzen, und Gummis wie beispielsweise hydrogenierte, dimerisierte und polymerisierte Harze, sowie deren Gemische. Beispiele von Elastomer-Lösungsmitteln, die hier zur Verwendung geeignet sind, umfassen den Pentaerythrit-Ester von teilhydrogeniertem Holz- und Gummiharz, den Pentaerythrit-Ester von Holz- und Gummiharz, den Glycerin-Ester von teildimerisiertem Holz- und Gummiharz, den Glycerin-Ester von polymerisiertem Holz- und Gummiharz, den Glycerin-Ester von Tallölharz, den Glycerin- Ester von Holz- und Gummiharz, von teilhydrogeniertem Holzund Gummiharz, und den teilhydrogeniertem Methyl-Ester von Holz- und Gummiharz, sowie deren Gemische. Das Elastomer- Lösungsmittel kann in der Gummibasis in Mengen von 2 Gew.-% bis 15 Gew.-% und vorzugsweise von 7 Gew.-% bis 11 Gew.-%, bezogen auf die Gummibasis, verwendet werden.
Die Gummibasis kann auch Emulgatoren enthalten, die der Dispergierung der unlöslichen Bestandteilen zur Bildung eines einzigen stabilen Systems beitragen. Die Emulgatoren umfassen Glycerinmonostearat, Lecithin, Fettsäuremonoglyceride und -diglyceride, Propylenglykolmonostearat, sowie deren Gemische. Glycerinmonostearat ist ein bevorzugter Emulgator. Der Emulgator kann in Mengen von 2 Gew.-% bis 15 Gew.-% und vorzugsweise von 7 Gew.-% bis 11 Gew.-%, bezogen auf die Gummibasis, verwendet werden.
Die Gummibasis kann auch Plastifizierungsmittel oder Weichmacher enthalten, um verschiedene gewünschte Textur- und Konsistenzeigenschaften zu ergeben. Wegen des niederen Molekulargewichts dieser Bestandteile sind die Plastifizierungsmittel und Weichmacher fähig, in die Grundstruktur der Gummibasis einzudringen, um diese plastisch und weniger zäh zu machen. Verwendbare Plastifizierungsmittel und Weichmacher umfassen Lanolin, Palmitinsäure, Oleinsäure, Stearinsäure, Natriumstearat, Kahumstearat, Glycerintriacetat, Glycerinlecithin, Glycerinmonostearat, Propylenglykolmonostearat, acetylierte Monoglyceride, Glycerin, sowie deren Gemische. Auch Wachse, beispielsweise natürliche und synthetische Wachse, hydrogenierte pflanzliche Wachse, Erdölwachse wie Polyurethanwachse, Polyethylenwachse, Paraffinwachse, mikrokristalline Wachse, Fettwachse, Sorbitanmonostearat, Talg, Propylenglykol und deren Gemische konnen der Gummibasis beigegeben werden. Die Plastifizierungsmittel und Weichmacher werden in der Gummibasis im allgemeinen in Mengen bis zu 20 Gew.-% und vorzugsweise in Mengen von 9 Gew.-% bis 17 Gew.-%, bezogen auf die Gummibasis.
Bevorzugte Plastifizierungsmittel sind die hydrogenierten pflanzlichen Öle und sie umfassen Sojabohnenöl und Baumwollsamenöl, die allein oder miteinander kombiniert verwendbar sind. Diese Plastifizierungsmittel geben der Gummibasis Eigenschaften einen guten Textur und eines weichen Kauens. Diese Plastifizierungsmittel und Weichmacher werden im allgemeinen in Mengen und von 5 Gew.-% bis 14 Gew.-% und vorzugsweise in Mengen von 5 Gew.-% bis 13,5 Gew.-%, bezogen auf die Gummibasis, verwendet.
In einer anderen Ausbildung ist der Weichmacher wasserfreies Glycerin, wie beispielsweise die im Handel erhältliche Qualität gemäss United States Pharmacopeia (USP). Glycerin ist eine dickflüssige Flüssigkeit mit einem süssen warmen Geschmack und hat eine Süsskraft von etwa 60 % derjenigen von Rohrzucker. Weil Glycerin hygroskopisch ist, ist es wichtig, während der gesamten Dauer der Herstellung der Kaugummi- Zusammensetzung das wasserfreie Glycerin unter wasserfreien Bedingungen zu halten.
Die Gummibasis kann auch wirksame Mengen von Ballaststoffen wie anorganischen Zutaten umfassen, die als Füllstoffe und Texturiermittel wirken. Verwendbare anorganische Zutaten umfassen Calciumcarbonat, Magnesiumcarbonat, Tonerde, Aluminiumhydroxid, Aluminiumsilicat, Talk, Tricalciumphosphat, Dicalciumphosphat und dergleichen, sowie deren Gemische. Diese Füllstoffe oder Zutaten sind in verschiedenen Mengen in den Gummibasis-Zusammensetzungen verwendbar. Vorzugsweise ist die Menge Füllstoff, falls verwendet, in einer Menge von 15 Gew.-% bis 40 Gew.-% und vorzugsweise von 20 Gew.-% bis 30 Gew.-%, bezogen auf die Gummibasis, vorhanden.
Wahlweise kann der Gummibasis eine Vielfalt von traditionellen Zutaten in wirksamen Mengen beigegeben werden, wie beispielsweise Färbehilfsmittel, Antioxidanzien, Konservierungsmittel und Geschmackstoffe.
Beispielsweise sind Titandioxid und andere für Nahrungsmittel, Arzneimittel und kosmetische Anwendungen geeignete Färbemittel (die unter der Bezeichnung FD&C-Färbemittel bekannt sind) verwendbar. Ein Antioxidans wie butyliertes Hydroxytoluol (BHT), butyliertes Hydroxyanisol (BHA), Propylgallat und deren Gemische können auch beigegeben werden. Andere beim Stand der Kaugummi-Technik bekannte herkömmliche Kaugummi-Zutaten sind ebenfalls in der Gummibasis verwendbar.
Die Art und Weise, wie die Bestandteile der Gummibasis zusammengemischt werden, ist nicht kritisch und wird unter Verwendung von herkömmlichen Techniken und von beim Stand der Technik bekannten Vorrichtungen durchgeführt. Bei einem typischen Verfahren werden ein Elastomer-Lösungsmittel und/oder ein Plastifizierungsmittel und/oder ein Emulgator einem Elastomer beigemischt und während einer Zeitdauer von 1 bis 30 Minuten gerührt. Wenn die Vermischung vollständig ist, wird der Polyvinylacetat-Bestandteil dem Gemisch beigegeben. Das Polyvinylacetat-Polymer von mittlerem Molekulargewicht wird vorzugsweise vor der gegebenenfalls erfolgenden Beigabe des Polyvinylacetat-Polymer von niederem Molekulargewicht beigemischt, um das Entstehen von Gebieten von Polyvinylacetat innerhalb der Elastomer-Mischung zu vermeiden. Die übrigen Zutaten wie beispielsweise das Wachs mit niederem Schmelzpunkt können dann beigemischt werden, und zwar entweder gesamthaft oder portionenweise, während das Gummibasis Gemisch erneut während einer Zeitdauer von 1 bis 30 Minuten gemischt wird.
In einer Ausbildung umfasst die Kaugummi-Zusammensetzungen von reduziertem Kaloriengehalt eine Gummibasis, die in einer Menge von 40 Gew.-% bis 70 Gew.-% der Kaugummizusammensetzung vorhanden ist und folgendes umfasst: (a) ein Elastomer, das in einer Menge von 0,5 Gew.-% bis 20 Gew.-% der Kaugummi-Zusammensetzung vorhanden ist; (b) ein Polyvinylacetat-Polymer von mittlerem Molekulargewicht mit einem Molekulargewicht von 35'000 bis 55'000, das in einer Menge von 10 Gew.-% bis 25 Gew.-% der Kaugummi-Zusammensetzung vorhanden ist; (c) ein acetyliertes Monoglycerid, das in einer Menge von 4,5 Gew.-% bis 10 Gew.-% der Kaugummi-Zusammensetzung vorhanden ist; (d) ein Wachs mit einem Schmelzpunkt unter 60ºC, das in einer Menge von 6 Gew.-% bis 10 Gew.-% der Kaugummi-Zusammensetzung vorhanden ist; und (e) ein Stoff, welcher aus der von Elastomer-Lösungsmitteln, Emulgatoren, Plastifizierungsmitteln, Füllstoffen und deren Gemischen gebildeten Gruppe ausgewählt ist und in einer Menge vorhanden ist, welche die Gesamtmenge der Gummibasis auf 100 Gew.-% bringt.
Kaugummi-Zusammensetzungen, die eine hohe Proportion einer Kaugummibasis von ausgeprägtem hydrophilem Charakter verwenden, werden in US-A-4872884 eingehender beschrieben.
Andere Gummi-Basen von ausgeprägter hydrophiler Natur, und die zur Verwendung in hohen Proportionen in Kaugummi-Zusammensetzungen von reduziertem Kaloriengehalt geeignet sind, können ebenfalls in der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Im allgemeinen können diese Gummi-Basen in Mengen verwendet werden, die, bezogen auf die Kaugummi-Zusammensetzung, bis 99 Gew.-% und vorzugsweise von 40 Gew.-% bis 85 Gew.-% und noch bevorzugter von 40 Gew.-% bis 75 Gew.-% reichen. Zur Verwendung geeignete Gummi-Basen von ausgeprägtem hydrophilem Charakter umfassen beispielsweise diejenigen, die in US-A- 4698223 offenbart sind.
Die Gummibasis wird mit der erfindungsgemässen stabilisierten Süssstoffzusammensetzung und mit herkömmlichen Zutaten wie beispielsweise Ballaststoffen formuliert, womit eine breite Vielfalt von gesüssten Kaugummi-Zusammensetzungen herstellbar ist.
Die in der Kaugummi-Zusammensetzung verwendete Menge der Gummibasis hat eine Variationsspanne in Abhängigkeit von solchen Faktoren wie beispielsweise dem verwendeten Typus der Gummibasis, der gewünschten Konsistenz, und den anderen Bestandteilen, die zur Herstellung des Kaugummi-Endprodukts verwendet werden. Im allgemeinen sind Gummi-Basen von ausgeprägtem hydrophilem Charakter in der Kaugummi-Zusammensetzung in einer Menge von 50 Gew.-% bis 85 Gew.-%, vorzugsweise von 50 Gew.-% bis 75 Gew.-% und noch bevorzugter von 60 Gew.-% bis 70 Gew.-%, bezogen auf die Kaugummi-Zusammensetzung, vorhanden.
In einer anderen Ausbildung umfasst die Kaugummi-Zusammensetzung geringere Mengen einer Gummibasis. Im allgemeinen ist in diesen Kaugummi-Zusammensetzungen die Gummibasis in einer Menge von bis zu 50 Gew.-%, vorzugsweise von 15 Gew.-% bis 40 Gew.-% und noch bevorzugter von 20 Gew.-% bis 35 Gew.- %, bezogen auf die Kaugummi-Zusammensetzung, vorhanden. In dieser Ausbildung umfasst die Gummibasis ein Elastomer und eine Vielfalt von traditionellen Zutaten wie ein Elastomer- Lösungsmittel, Wachse, Emulgatoren, Plastifizierungsmittel oder Weichmacher, Ballaststoffe wie beispielsweise anorganische Zutaten, die als Füllstoffe und Texturiermittel dienen, Färbehilfsmittel, Antioxidanzien, Konservierungsmittel, Geschmackstoffe und deren Gemische. Veranschaulichende Beispiele dieser Bestandteile der Gummibasis wurden im vorstehenden dargelegt.
Nach ihrer Herstellung kann die Gummibasis mit der erfindungsgemässen stabilisierten Süssstoffzusammensetzung und mit herkömmlichen Zutaten wie beispielsweise Ballaststoffen und Geschmackstoffen formuliert werden, womit eine breite Vielfalt von Kaugummi-Zusammensetzungen herstellbar ist.
Zusätzlich zur Gummibasis kann die Kaugummi-Zusammensetzung einen Ballaststoff umfassen. Diese Ballaststoffe (Träger, Streckmittel) können wasserlöslich sein und umfassen Ballaststoffe, die aus der Gruppe ausgewählt sind, die von Monosacchariden, Disacchariden, Polysacchariden, Zuckeralkoholen und deren Gemischen; Isomalt (ein racemisches Gemisch von α-D-glucopyranosyl-1,6-mannit und α-D-glucopyranosyl-1,6- sorbit, das von der Süddeutschen Zucker unter dem Warenzeichen Palatinit hergestellt wird), Maltodextrinen; hydrogenierten Stärke-Hydrolysaten; hydrogenierten Hexosen; hydrogenierten Disacchariden; anorganischen Substanzen wie beispielsweise Calciumcarbonat, Talk, Titandioxid, Dicalciumphosphat, Cellulosen sowie deren Gemischen gebildet ist. Ballaststoffe sind in Mengen von bis zu 60 Gew.-% und vorzugsweise von 25 Gew.-% bis 60 Gew.-%, bezogen auf die Gummibasis, verwendbar.
Zur Verwendung geeignete Zucker-Ballaststoffe umfassen Monosaccharide, Disaccharide und Polysaccharide wie beispielsweise Xylose, Ribulose, Glucose (Dextrose), Mannose, Galactose, Fructose (Levulose), Sacharose (Zucker), Maltose, Invertzucker, teilhydrolysierte Stärke und Maisstärke-Zuckerslrup-Feststoffe sowie deren Gemische. Gemische von Sacharose und Maisstärke-Zuckersirup-Feststoffen bilden die bevorzugten Zucker-Ballaststoffe.
Zur Verwendung geeignete Zuckeralkohol-Ballaststoffe umfassen Sorbit, xylit, Mannit, Galactit, Maltit sowie deren Gemische. Gemische von Sorbit und Mannit bilden die bevorzugten Zuckeralkohol-Ballaststoffe.
Maltit ist ein süsser, nicht kalorienhaltiger, wasserlöslicher Zuckeralkohol, der als Ballaststoff bei der Herstellung von nicht kalorienhaltigen Getränken und Nahrungsmitteln verwendbar ist und in US-A-3708396 eingehender beschrieben ist. Hergestellt wird Maltit durch Hydrogenierung von Maltose, welche das häufigste reduzierende Disaccharid ist und in Stärke und anderen natürlichen Produkten gefunden wird.
Die Gummi-Zusammensetzungen können wirksame Mengen von herkömmlichen Zutaten umfassen, die aus der von Plastifizierungsmitteln, Weichmachern, Emulgatoren, Wachsen, Füllstoffen, anorganischen Zutaten, Geschmackstoffen, Färbehilfsmitteln, Antioxidanzien, Säuerungsmitteln, Verdickungsmitteln und deren Gemischen gebildeten Gruppe ausgewählt sind. Diese zutaten sind in der Kaugummi-Zusammensetzung in einer Menge vorhanden, welche die Gesamtmenge der Kaugummi-Zusammensetzung auf 100 Gew.-% bringt. Einige dieser Zutaten können mehr als einen Zweck erfüllen. Beispielsweise kann in zuckerlosen Gummi-Zusammensetzungen ein Süssstoff wie Sorbit oder ein anderer Zuckeralkohol auch als Ballaststoff wirken.
Die im vorstehenden als zur Verwendung in der Gummibasis geeignet diskutierten Plastifizierungsmittel, Weichmacher, anorganische Zutaten, Wachse und Antioxidanzien können auch in der Kaugummi-Zusammensetzung verwendet werden. Beispiele von anderen herkömmlichen, verwendbaren Zutaten umfassen Emulgatoren wie beispielsweise Lecithin und Glycerinmonostearat, Verdickungsmittel, die allein oder in Kombination mit anderen Weichmachern verwendet werden, wie beispielsweise Methylcellulose, Alginate, Carrageen, Xanthanlösung, Gelatine, Johannisbrotgummi, Tragant und Johannisbrot, Säuerungsmittel wie Äpfelsäure, Adipinsäure, Citronensäure, Weinsäure, Fumarsäure und deren Gemische, sowie Füllstoffe wie beispielsweise diejenigen, die im vorstehenden unter der Kategorie der anorganischen zutaten diskutiert wurden.
Die verwendbaren Geschmackstoffe umfassen diejenigen Aromen, die dem Fachmann bekannt sind, wie natürliche und künstliche Aromen. Diese Geschmackstoffe können unter synthetischen Geschmacksölen und geschmackgebenden Aromaten und/oder Ölen, sowie von Pflanzen, Blättern, Blüten, Früchten und deren Kombinationen abgeleiteten Ölharzen und Extrakten ausgewählt werden. Als Beispiel dienende Geschmacksöle umfassen Krauseminzöl, Zimtöl, Gaultheriaöl (Methylsalicylat), Pfefferminzsl, Gewürznelkenöl, Lorbeeröl, Anisöl, Eucalyptol, Thymianöl, Zedernöl, Muskatnussöl, Allerleigewürz, Salbeiöl, Muskatöl, Bittermandelöl und Cassiaöl. Ebenfalls verwendbare Geschmackstoffe sind künstliche, natürliche und synthetische Fruchtaromen wie beispielsweise Vanille und Citrusöle einschliesslich Zitrone, Orange, Limette, Grapefruit, sowie Fruchtessenzen einschliesslich Apfel, Birne, Pfirsich, Weinbeere, Erdbeere, Himbeere, Kirsche, Pflaume, Ananas und Aprikose. Diese Geschmackstoffe können in Form von Flüssigkeit oder Feststoff sowie einzeln oder im Gemisch verwendet werden. Häufig verwendete Aromen umfassen Minze wie Pfefferminz, Menthol, künstliche Vanille, Zimtderivate und verschiedene Fruchtaromen, die entweder einzeln oder im Gemisch verwendbar sind.
Weitere verwendbare Geschmackstoffe umfassen Aldehyde und Ester wie beispielsweise Cinnamylacetat, Citraldiethylacetal, Dihydrocarvylacetat, Eugenylformat und p-Methylanisol. Im allgemeinen sind irgendwelche Geschmackstoffe oder Nahrungsmittelzutaten verwendbar, wie beispielsweise diejenigen, die in "Chemicals Used in Food Processing", Seiten 63- 258, Veröffentlichung 1274 der National Academy of Sciences, beschrieben sind.
Weitere Beispiele von Aldehyd-Geschmackstoffen sind Acetaldehyd (Apfel), Benzaldehyd (Kirsche, Mandel), Anisaldehyd (Lakritze, Anis), Zimtaldehyd (Zimt), Citral d.h. α-Citral (Zitrone, Limette), Neral d.h. β-Citral (Zitrone, Limette), Decanal (Orange, Zitrone), Ethylvanillin (Vanille, Rahm), Heliotropin d.h. Piperonal (Vanille, Rahm), Vanillin (Vanille, Rahm), α-Amyl-zimtaldehyd (würzige fruchtige Aromen), Butyraldehyd (Butter, Käse), Valeraldehyd (Butter, Käse), Citronellaldehyd (modifiziert viele Typen), Decanal (Zitrusfrüchte), Aldehyd C-8 (Zitrusfrüchte), Aldehyd C-9 (Zitrusfrüchte), Aldehyd C-12 (Zitrusfrüchte), 2-Ethyl-butyraldehyd (Beeren), Hexenal d.h. trans-2-Hexenal (Beeren), Tolylaldehyd (Kirsche, Mandel), Veratrumaldehyd (Vanille), 2,6-Dimethyl-5-heptenal d.h. Melonal (Melone), 2,6-Dimethyloctanal (grüne Früchte) und 2-Dodecenal (Zitrusfrüchte, Mandarine), Kirschen-, Weinbeeren-, Erdbeerentörtchen und deren Gemische.
Der Geschmackstoff kann in flüssiger und/oder getrockneter Form verwendet werden. Wenn er in letzterer Form verwendet wird, können zur Verwendung geeignete Trocknungsmittel wie das Sprühtrocknen des Öls verwendet werden. In einer Alternative kann der Geschmackstoff auf wasserlöslichen Stoffen wie Cellulose, Stärke, Zucker, Maltodextrin oder Gummiarabicum absorbiert werden, oder er kann eingekapselt werden. Die tatsächlichen Techniken zur Herstellung solcher getrockneten Formen sind wohlbekannt und bilden keinen Teil der vorliegenden Erfindung.
Die erfindungsgemässen Geschmackstoffe sind in vielen physikalisch verschiedenen Formen, die beim Stand der Technik wohlbekannt sind, zur Erzeugung eines anfänglichen Geschmack- Impulses und/oder eines länger dauernden Geschmackgefühls verwendbar. Solche physikalische Formen umfassen freie Formen wie sprühgetrocknete, pulverförmige und perlenförmige Formen, sowie eingekapselte Formen und deren Gemische.
Eingekapselte Zuführsysteme für Geschmackstoffe oder Süssstoffe umfassen eine hydrophobe Matrix aus Fett oder Wachs um einen Kern aus Süssstoff oder Geschmackstoff. Die Fette können unter einer beliebigen Anzahl von herkömmlichen Stoffen wie beispielsweise Fettsäuren, Glyceriden oder Polyglycerinester, Sorbitester und deren Gemischen ausgewählt werden. Beispiele von Fettsäuren umfassen hydrogenierte und teilhydrogenierte pflanzliche Öle wie Palmöl, Palmkernmöl, Erdnussöl, Rapskernöl, Reiskleienöl, Sojabohnenöl, Baumwollsamenöl, Sonnenblumenöl, Safloröl und deren Gemische. Verwendbare Glyceride umfassen Monoglyceride, Diglyceride und Triglyceride.
Verwendbare Wachse können aus der von natürlichen und synthetischen Wachsen und deren Gemischen gebildeten Gruppe ausgewählt werden. Beispiele umfassen Paraffinwachs, Petrolatum, Polyethylenglykole (Carbowax), mikrokristallines Wachs, Bienenwachs, Carnaubawachs, Candelillawachs, Lanolin, Myrtenwachs, Zuckerrohrwachs, Walrat, Reiskleienwachs und deren Gemische.
Die Fette und Wachse sind einzeln oder in Kombination in Mengen von 10 Gew.-% bis 70 Gew.-% und vorzugsweise in Mengen von 40 Gew.-% bis 58 Gew.-%, bezogen auf das eingekapselte System, verwendbar. Wenn die Verwendung in Kombination erfolgt, sind das Fett und das Wachs vorzugsweise in einem jeweiligen Verhältnis von 70:10 bis 85:15 vorhanden.
Typische eingekapselte Zuführsysteme für Geschmackstoffe oder Süssstoffe sind in US-A-4597970 und US-A-4722845 offenbart.
Die Menge des hier verwendeten Geschmackstoffes ist normalerweise eine Frage der Vorliebe und ist solchen Faktoren unterstellt wie dem Typus der Kaugummi-Endzusammensetzung, dem individuellen Geschmack, der verwendeten Gummibasis und der gewünschten Aromastärke. Somit kann die Menge Geschmackstoff variiert werden, um das im Endprodukt gewünschte Resultat zu ergeben, und derartige Variationen liegen im Bereich der Fähigkeiten der Fachleute, ohne unzumutbare Experimente zu verlangen. In Kaugummi-Zusammensetzungen ist der Geschmackstoff im allgemeinen in Mengen von 0,02 Gew.-% bis 5 Gew.-%, vorzugsweise von 0,1 Gew.-% bis 2 Gew.-% und noch mehr bevorzugt von 0,8 Gew.-% bis 1,8 Gew.-%, bezogen auf die Kaugummi-Zusammensetzung, vorhanden,
Die in der vorliegenden Erfindung verwendbaren Färbehilfsmittel werden in Mengen verwendet, die zur Erzeugung der gewünschten Farbe wirksam sind. Diese Färbehilfsmittel umfassen Pigmente, die in Mengen von bis zu 6 Gew.-%, bezogen auf die Gummi-Zusammensetzung, beigegeben werden können. Ein bevorzugtes Pigment, Titandioxid, kann in Mengen von bis zu 2 Gew.-% und vorzugsweise von weniger als 1 Gew.-%, bezogen auf die Gummi-Zusammensetzung, beigegeben werden. Die Färbehilfsmittel können auch natürliche Nahrungsmittel-Färbemittel und für Nahrungsmittel, Arzneimittel und kosmetische Anwendungen geeignete Färbehilfsmittel umfassen. Diese Färbehilfsmittel sind unter der Bezeichnung FD&C-Färbemittel und -Lackfarbstoffe bekannt. Veranschaulichende Beispiele umfassen das als FD&C-Blau Nr. 2 bekannte indigoide Färbemittel, welches das Dinatriumsalz der 5,5-Indigotindisulfonsäure ist. Auf ähnli che Weise umfasst das als FD&C-Grün Nr. 1 bekannte Färbemittel ein Triphenylmethan-Färbemittel, und es ist das Mononatriumsalz von 4-[4-(N-Ethyl-p-sulfoniumbenzylamino)diphenylmethylen]-[1-(N-ethyl-N-p-sulfoniumbenzyl)-δ-2,5-cyclo-hexadienimin]. Eine vollständige Auflistung aller FD&C-Färbemittel und ihrer entsprechenden chemischen Strukturen ist in der Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, 3. Ausgabe, im Band 5 auf Seiten 857-884 zu finden.
Zur Verwendung in Gummi-zusammensetzungen geeignete Öle und Fette umfassen teilhydrogenierte pflanzliche Öle oder tierische Fette wie beispielsweise Cocosnussöl, Palmkernmöl Rindertalg und Schmalz. Wenn sie verwendet werden, sind diese Zutaten im allgemeinen in Mengen von bis zu 7 Gew.-% und vor-, zugsweise von bis zu 3,5 Gew.-%, bezogen auf die Gummi- Zusammensetzung, vorhanden.
Erfindungsgemäss können der Kaugummi-Zusammensetzung wirksame Mengen der erfindungsgemässen stabilisierten Süssstoffzusammensetzungen beigegeben werden. Wie im vorstehenden dargelegt umfassen die erfindungsgemässen stabilisierten Süssstoffzusammensetzungen ein Chlordesoxyzucker-Derivat sowie, bezogen auf die Zusammensetzung, 10 bis 50 Gew.-% eines Stabilisators. Die genaue Menge der verwendeten stabilisierten Süssstoffzusammensetzung ist normalerweise eine Frage der Vorliebe und ist solchen Faktoren unterstellt wie dem besonderen Typus der herzustellenden Kaugummi-Zusammensetzung, dem Typus des verwendeten Ballaststoffes, dem Typus des verwendeten Geschmackstoffes und der gewünschten Süsskraft. Somit kann die Menge der stabilisierten Süssstoffzusammensetzungen variiert werden, um das im Endprodukt gewünschte Resultat zu ergeben, und derartige Variationen liegen im Bereich der Fähigkeiten der Fachleute, ohne unzumutbare Experimente zu verlangen. Im allgemeinen beträgt die normalerweise in einer Kaugummi-Zusammensetzung vorhandene Menge der stabilisierten Süssstoffzusammensetzung, bezogen auf die Kaugummi-Zusammensetzung, bis zu 1,5 Gew.-%, vorzugsweise von 0,001 Gew.-% bis 1 Gew.-%, und noch mehr bevorzugt von 0,005 Gew.-% bis 0,4 Gew.-%.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung der verbesserten Kaugummi-Zusammensetzungen, einschliesslich Formulierungen für Kaugummi und Bubble-Gum. Die Kaugummi-Zusammensetzungen können unter Verwendung von herkömmlichen Techniken und von beim Stand der Technik bekannten Vorrichtungen hergestellt werden. Die im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung verwendbaren Vorrichtungen umfassen Misch- und Heizvorrichtungen, die beim Stand der Technik der Kaugummi-Herstellung wohlbekannt sind, somit ist die Wahl der einzelnen Vorrichtungen dem Fachmann offensichtlich.
Bei einem solchen Verfahren wird eine Kaugummi-Zusammensetzung hergestellt, indem der Gummibasis die stabilisierte Süssstoffzusammensetzung und die anderen Zutaten der gewünschten Kaugummi-Endzusammensetzung beigemischt werden. Andere zutaten werden üblicherweise beigegeben, wie es von der Natur der gewünschten Zusammensetzung verlangt wird und dem Durchschnittsfachmann wohlbekannt ist. Die Kaugummi-Endzusammensetzungen sind nach in der Nahrungsmitteltechnologie und der Technik der Kaugummi-Herstellung allgemein bekannten Verfahren leicht herzustellen.
Beispielsweise wird die Gummibasis auf eine Temperatur erwärmt, die genug hoch ist, um die Basis aufzuweichen, ohne den physikalischen und chemischen Aufbau der Basis zu beeinträchtigen. Die verwendeten optimalen Temperaturen können in Abhängigkeit von der Zusammensetzung der verwendeten Gummibasis variieren, diese Temperaturen sind jedoch von den Fachleuten auf dem einschlägigen Gebiet ermittelbar, ohne unzumutbare Experimente zu verlangen.
Die Gummibasis wird auf herkömmliche Weise bei Temperaturen im Bereich von 60ºC bis 120ºC während einer zum Schmelzen der Basis genügenden zeitdauer geschmolzen. Beispielsweise kann die Gummibasis unter diesen Bedingungen während einer Zeitdauer von etwa 30 Minuten erhitzt werden, kurz bevor ihr die übrigen Zutaten der Gummi-Zusammensetzung wie beispiels weise die erfindungsgemässe stabilisierte Süssstoffzusammensetzung, das Plastifizierungsmittel, der Weichmacher, der Ballaststoff und/oder Füllstoffe, Färbemittel und Geschmackstoffe portionenweise beigegeben werden, um das Gemisch zu plastifizieren sowie um die Härte, die Viskoelastizität und die Formbarkeit der Basis einzustellen. Das Mischen wird weitergeführt, bis ein gleichmässiges Gemisch in der Gummi-Zusammensetzung erreicht wird. Danach kann die Gummi-Zusammensetzung in die gewünschten Kauguinmiformen gebracht werden.
Ein anderer wichtiger Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine gesüsste Süsswaren-Zusammensetzung, in welcher die erfindungsgemässe stabilisierte Süssstoffzusammensetzung enthalten ist, und ein Verfahren zur Herstellung der gesüssten Süsswaren-Zusammensetzung. Die Herstellung von Süsswaren-Formulierungen ist historisch wohlbekannt und hat sich im Laufe der Jahre wenig geändert. Süsswaren-Erzeugnisse werden entweder als harte Süsswaren oder als weiche Süsswaren klassifiziert. Die erfindungsgemässen stabilisierten Süssstoffzusammensetzungen können in die Süsswaren durch Einarbeitung der erfindungsgemässen Zusammensetzung in die herkömmlichen harten und weichen Süsswaren eingegeben werden.
Harte Süsswaren können mit herkömmlichen Mitteln verarbeitet und formuliert werden. Im allgemeinen hat eine harte Süssware eine Basis, die aus einem Gemisch von Zucker und anderen Kohlenhydrat-Ballaststoffen in amorphem oder glasigem Zustand besteht. Man betrachtet diese Form als Feststoffzuckersirup mit, im allgemeinen 0,5 % bis 1,5 % Feuchtigkeit. Solche Stoffe enthalten normalerweise, bezogen auf die Endzusammensetzung, bis zu 92 Gew.-% Maisstärke-Zuckersirup, bis zu 55 Gew.-% Zucker und von 0,1 Gew.-% bis 5 Gew.-% Wasser. Die Sirup-Komponente wird im allgemeinen aus Maisstärke- Zuckersirup von hohem Fructosegehalt hergestellt, kann aber andere Stoffe enthalten. Es können auch weitere Zutaten wie Geschmackstoffe, Süssstoffe, Säuerungsmittel und Färbehilfsmittel beigegeben werden.
Derartige Süsswaren können routinemässig nach herkömmlichen Verfahren hergestellt werden, wie beispielsweise unter Verwendung von Herdkochapparaten, Vakuumkochapparaten und Kratzflächen-Kochapparaten, welch letztere auch als Atmosphärendruck-Hochgeschwindigkeits-Kochapparate bezeichnet werden.
Herdkochapparate verwenden das herkömmliche Verfahren zur Zubereitung einer Kandierzuckerbasis. Bei diesem Verfahren wird die gewünschte Menge des Kohlenhydrat-Ballaststoffes in Wasser gelöst, indem der Ballaststoff in einem Kessel erhitzt wird, bis sich der Ballaststoff löst. Zusätzlicher Ballaststoff kann dann beigegeben werden und das Kochen wird fortgesetzt, bis eine Endtemperatur von 145ºC bis 156ºC erreicht wird. Die Charge wird dann gekühlt und als plastische Masse bearbeitet, um ihr Zutaten wie beispielsweise Geschmackstoffe, Färbehilfsmittel und dergleichen einzuarbeiten.
Ein Atmosphärendruck-Hochgeschwindigkeits-Kochapparat hat eine Fläche eines Wärmeaustauschers zum Streichen einer Kandierzuckerschicht auf eine Wärmeaustauschfläche, wobei der Kandierzucker in wenigen Minuten auf 165ºC bis 170ºC erhitzt wird. Der Kandierzucker wird dann schnell auf 100ºC bis 120ºC gekühlt und als plastische Masse bearbeitet, die erlaubt, Zutaten wie beispielsweise Geschmackstoffe und Färbehilfsmittel einzuarbeiten.
In Vakuumkochapparaten wird der Kohlenhydrat-Ballaststoff bei 125ºC bis 132ºC gekocht, unter Vakuum gesetzt, und zusätzliches Wasser wird ohne besonderes Heizen durch Verdampfen beseitigt. Wenn das Kochen beendet ist, ist die Masse halbfest und sie hat eine plastische Konsistenz. Zu diesem Zeitpunkt werden Geschmackstoffe, Färbehilfsmittel und andere Zutaten in die Masse durch routinemässige mechanische Mischabläufe eingearbeitet.
Während der herkömmlichen Herstellung von harten Süsswaren wird das optimale Mischen, das erforderlich ist, um die Geschmackstoffe, Färbehilfsmittel und andere Zutaten gleichmässig zu mischen, durch die Zeit bestimmt, die nötig ist, um eine gleichmässige Verteilung der Stoffe zu erhalten. Es wur de gefunden, dass Mischzeiten von 4 bis 10 Minuten normalerweise zufriedenstellend sind.
Nachdem die Kandierzuckermasse eine geeignete Temperatur erreicht hat, kann sie in verarbeitbare Portionen geschnitten oder in gewünschte Formen gebracht werden. In Abhängigkeit von der Form und Grösse des gewünschten Endprodukts kann man eine Vielfalt von Formgebungstechniken verwenden. Eine allgemeine Diskussion der Zusammensetzung und Zubereitung von harten Süsswaren ist auf Seiten 339 bis 469 von H.A. Lieberman, "Pharmaceutical Dosage Forms: Tablets", Band 1, Marcel Dekker, Inc., New York, N.Y. zu finden.
Die im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung verwendbaren Vorrichtungen umfassen Koch- und Mischvorrichtungen, die beim Stand der Technik der Süsswaren-Zubereitung wohlbekannt sind, somit ist die Wahl der einzelnen Vorrichtungen dem Fachmann offensichtlich.
Im Gegensatz dazu enthalten Tabletten-Süsswaren besondere Stoffe und sie werden unter Druck in Strukturenform gebracht. Diese Süsswaren enthalten im allgemeinen Zucker in Mengen von bis zu 95 Gew.-%, bezogen auf die Zusammensetzung, und typische Tablettenträgermittel wie beispielsweise Bindemittel und Schmiermittel sowie Geschmackstoffe und Färbehilfsmittel.
Ähnlich wie bei den harten Süsswaren sind weiche Süsswaren in der vorliegenden Erfindung verwendbar. Die Zubereitung von weichen Süsswaren wie Nougat erfolgt nach herkömmlichen Verfahren wie beispielsweise die Kombination von zwei primären Bestandteilen, nämlich von (1) einem hochsiedenden Sirup wie beispielsweise Maisstärke-Zuckersirup und (2) einer eher leicht texturierten Frappe, die im allgemeinen aus Ei-Albumin, Gelatin, pflanzlichen Proteinen wie beispielsweise Sojaderivat-Verbindungen, zuckerlosen Milchderivat-Verbindungen wie beispielsweise Milchproteinen, und deren Gemischen zubereitet wird. Die Frappe ist im allgemeinen ziemlich leicht, und deren Dichte kann beispielsweise im Bereich von 0,5 g/cm³ bis 0,7 g/cm³ bis liegen.
Der hochsiedende Sirup (oder "bob syrup") der weichen Süsswaren ist ziemlich zähflüssig, er hat eine höhere Dichte als der Frappe-Bestandteil und enthält oft eine nennenswerte Menge von Kohlenhydrat-Ballaststoff wie beispielsweise Polydextrose. Üblicherweise wird die Nougat-Endzusammensetzung zubereitet, indem der hochsiedende Sirup unter Rührung der Frappe beigegeben wird, um das Nougat-Basisgemisch zu ergeben. Danach können weitere Zutaten wie beispielsweise Geschmackstoffe, zusätzlicher Kohlenhydrat-Ballaststoff, Färbehilfsmittel, Konservierungsmittel, Arzneimittel und deren Gemische ebenfalls unter Rührung beigegeben werden. Eine allgemeine Diskussion der Zusammensetzung und Zubereitung von Nougat-Süsswaren ist auf Seiten 424 bis 425 von B.W. Minifie, "Chocolate, Cocoa and Confectionery: Science and Technology", 2. Ausgabe, AVI Publishing Co., Inc., Westport, Conn. (1980) zu finden.
Das Verfahren zur Zubereitung der weichen Süsswaren erfolgt nach bekannten Verfahren. Im allgemeinen wird der Frappe-Bestandteil zuerst zubereitet, und danach wird der Sirup- Bestandteil unter Rührung bei einer Temperatur von mindestens 65ºC und vorzugsweise mindestens 100ºC langsam beigegeben. Das Mischen des Gemisches der Bestandteile wird fortgesetzt, um ein gleichmässiges Gemisch zu bilden, worauf das Gemisch auf eine Temperatur unterhalb 80ºC gekühlt wird, zu welchem Zeitpunkt der Geschmackstoff beigegeben werden kann. Das Gemisch wird während einer zusätzlichen Zeitdauer weiter gemischt, bis es bereit ist, entfernt und in geeignete Süsswaren-Formen gebracht zu werden.
Erfindungsgemäss können den harten und weichen Süsswaren wirksame Mengen der erfindungsgemässen stabilisierten Süssstoffzusammensetzungen beigegeben werden. Wie im vorstehenden dargelegt, umfassen die erfindungsgemässen stabilisierten Süssstoffzusammensetzungen ein Chlordesoxyzucker-Derivat sowie, bezogen auf die Zusammensetzung, 10 bis 50 Gew.-% eines Stabilisators. Die genaue Menge der stabilisierten Süssstoffzusammensetzung kann variiert werden, um das im Endprodukt gewünschte Resultat zu ergeben, und derartige Variationen liegen im Bereich der Fähigkeiten der Fachleute, ohne unzumutbare Experimente zu verlangen. Die genaue Menge der verwendeten stabilisierten Süssstoffzusammensetzung ist normalerweise eine Frage der Vorliebe und ist solchen Faktoren unterstellt wie dem besonderen Typus der herzustellenden Süsswaren, dem Typus des verwendeten Ballaststoffes oder Trägers, dem Typus des verwendeten Geschmackstoffes und der gewünschten Süsskraft. Somit kann die Menge der stabilisierten Süssstoffzusammensetzung variiert werden, um das im Endprodukt gewünschte Resultat zu ergeben, und derartige Variationen liegen im Bereich der Fähigkeiten der Fachleute, ohne unzumutbare Experimente zu verlangen. Im allgemeinen beträgt die normalerweise in einer harten oder weichen Süssware vorhandene Menge der stabilisierten Süssstoffzusammensetzung, bezogen auf die Süssware, bis zu 1,5 Gew.-%, vorzugsweise von 0,001 Gew.-% bis 1 Gew.-%, und noch mehr bevorzugt von 0,005 Gew.-% bis 0,4 Gew.-%.
Die vorliegende Erfindung erstreckt sich auf Verfahren zur Herstellung der verbesserten gesüssten Süsswaren. Die stabilisierten Süssstoffzusammensetzungen können in eine sonst herkömmliche Zusammensetzung von harten und weichen Süsswaren unter Verwendung von herkömmlichen Techniken und von beim Stand der Technik bekannten Vorrichtungen eingearbeitet werden. Die im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung verwendbaren Vorrichtungen umfassen Misch- und Heizvorrichtungen, die beim Stand der Technik der Süsswaren- Zubereitung wohlbekannt sind, somit ist die Wahl der einzelnen Vorrichtungen dem Fachmann offensichtlich.
Bei einem solchen Verfahren wird eine Zusammensetzung hergestellt, indem der Süsswaren-Zusammensetzung die erfindungsgemässe stabilisierte Süssstoffzusammensetzung zusammen mit den anderen Zutaten der gewünschten Endzusammensetzung beigemischt werden. Andere Zutaten werden üblicherweise der Zusammensetzung beigegeben, wie es von der Natur der gewünschten Zusammensetzung verlangt wird und dem Durch schnittsfachmann wohlbekannt ist. Die Süsswaren-Endzusammensetzungen sind nach in der Nahrungsmitteltechnologie und der pharmazeutischen Technik allgemein bekannten Verfahren leicht herstellbar. Danach kann das Süsswaren-Gemisch in gewünschte Süsswaren-Formen gebracht werden.
Die stabilisierten Süssstoffzusammensetzungen können mit herkömmlichen Zutaten formuliert werden, die eine Vielfalt von Texturen zur Anpassung an besondere Anwendungen bieten. Solche Zutaten können in der Form von harten und weichen Süsswaren, Tabletten, Weichkaramellen (Toffee), Nougat, Kandierzucker zum Kauen, Kaugummi und so weiter vorliegen, und zwar sowohl mit als ohne Zucker. Die annehmbaren Zutaten können aus einem breiten Bereich von Stoffen ausgewählt werden. Solche Stoffe umfassen Verdünnungsmittel, Bindemittel und Klebemittel, Schmiermittel, Aufschlussmittel, Ballaststoffe, Befeuchtungsmittel und Puffermittel sowie Adsorptionsmittel. Die Herstellung von solchen Süsswaren- und Kaugummiprodukten ist wohlbekannt.
In den Beispielen und in der ganzen Beschreibung sowie in den Ansprüchen sind alle Angaben für Teilmengen und Prozente, wenn nichts anderes angegeben ist, auf das Gewicht der Endzusammensetzung bezogen.

BEISPIELE 1-46

Diese Beispiele veranschaulichen einen Vergleich der relativen Stabilität von Gemischen von Sucralose und verschiedenen Feststoffverbindungen während der Lagerung.
Die Testzusammensetzungen in den Beispielen 1-46 hatten die in den Tabellen 1 bis 7 angegebene Zusammensetzung. Jede Probe enthielt etwa 4,5 g Sucralose und erhielt die Beimischung der Feststoffverbindung im nachstehend angegebenen Verhältnis. TABELLE 1 SUCRALOSE-GEMISCHE Beispiel Zutat Gewichtsverhältnis Sucralose Saccharose Cellulose Palatinit REFERENZ TABELLE 2 SUCRALOSE-GEMISCHE Beispiel Zutat Gewichtsverhältnis Sucralose Maltit Mikrocellulose Syloid Sucralose : Maltit Sucralose : Mikrocellulose Sucralose : Syloid REFERENZ TABELLE 3 SUCRALOSE-GEMISCHE Beispiel Zutat Gewichtsverhältnis Sucralose Cellulose BW-300 Cellulose BW-40 Cellulose UF-900 Sucralose : Cellulose BW-300 Sucralose : Cellulose BW-40 Sucralose : Cellulose UF-900 REFERENZ TABELLE 4 SUCRALOSE-GEMISCHE Beispiel Zutat Gewichtsverhältnis Sucralose Zucker 6X Mannit Sucralose : Zucker 6X Sucralose : Mannit REFERENZ TABELLE 5 SUCRALOSE-GEMISCHE Beispiel Zutat Gewichtsverhältnis Sucralose Dicalciumphosphat Calciumcarbonat Stärke Sucralose : Dicalciumphosphat Sucralose : Calciumcarbonat Sucralose : Stärke REFERENZ TABELLE 6 SUCRALOSE-GEMISCHE Beispiel Zutat Gewichtsverhältnis Sucralose Sucralose : Cellulose BW-300 Sucralose : Stärke Sucralose : CM-Cellulose Sucralose : Natriumalginat Sucralose : Talk Sucralose : Polydextrose REFERENZ TABELLE 7 SUCRALOSE-GEMISCHE Beispiel Zutat Gewichtsverhältnis Sucralose Sucralose : Cellulose BW-300 REFERENZ
Die Zusammensetzungen der Beispiele 1-46 wurden in einem Ofen bei 45ºC (113ºF) unter sonst normalen Raumbedingungen gelagert, um den Abbau zu beschleunigen. Die Farbe der Sucralose-Gemische wurde dann täglich im Vergleich zu einer Werteskala von 1 (weiss) bis 10 (braun) geschätzt. Als die Farbe des Sucralose-Gemisches auf 5 geschätzt wurde, wurde das Gemisch als nicht annehmbar betrachtet. Die Resultate der Stabilitätsuntersuchungen sind in der nachstehenden Tabelle 8 und in den Figuren 1-7 angegeben. TABELLE 8 Beispiel Zutat/Verhältnis Tage bis nicht annehmbar Sucralose Sucralose/Cellulose BW-300 9:1 Sucralose/Zucker 6X 9:1 Sucralose/Palatinit 9:1 Sucralose/Maltit 9:1 Sucralose/Mikrocellulose 9:1 Sucralose/Syloid 9:1 Sucralose/Cellulose BW-40 9:1 Sucralose/Cellulose UF-900 9:1 Sucralose/Mannit 9:1 Sucralose/Dicalciumphosphat 9:1 Sucralose/Calciumcarbonat 9:1 Sucralose/Stärke 9:1 Sucralose/CMC 9:1 Sucralose/Maltodextrin 9:1 Sucralose/Natriumalginat 9:1 Sucralose/Talk 9:1 Sucralose/Polydextrose 9:1 Tage
FIGUR 1 zeigt, dass die Stabilität von Sucralose in Kombination mit Cellulose, Zucker und Palatinit (Beispiele 1-7) bei 45ºC etwas besser ist als die Stabilität von Sucralose allein. Die Sucralose-Referenzprobe zersetzte sich (bei Farbschätzung auf den Wert 5) am Ende von 5 Tagen.
FIGUR 2 zeigt, dass die Stabilität von Sucralose in Kombination mit Maltit, Mikrocellulose und Syloid (Beispiele 8 bis 14) bei 45ºC nur unbedeutend besser ist als die Stabilität von Sucralose allein. Keine der Verbindungen dieser Gruppe zeitigte eine nennenswerte Stabilisierung von Sucralose.
FIGUR 3 zeigt, dass die Stabilität von Sucralose in Kombination mit Cellulose BW-40, Cellulose UF-900 und Cellulose BW-300 (Beispiele 15 bis 21) bei 45ºC wesentlich besser ist als die Stabilität von Sucralose allein. Keine der Verbindungen dieser Gruppe hat sich am Ende von 5 Tagen zersetzt (bei Farbschätzung auf den Wert 5). In dieser Gruppe zeitigte Cellulose BW-300 (welche die kleinste Teilchengrösse aufweist) die beste Stabilisierung von Sucralose.
FIGUR 4 zeigt, dass die Stabilität von Sucralose in Kombination mit Zucker 6X (Beispiele 22 bis 26) bei 45ºC nicht wesentlich besser ist als die Stabilität von Sucralose allein. FIGUR 4 zeigt auch, dass, während die Stabilität von Sucralose in Kombination mit Mannit anfänglich nicht verbessert wurde, diese Stabilität sich im Laufe der Zeit verbesserte. Beispielsweise zeigte sich, dass, nachdem die Farbe des Gemisches bei der Farbschätzung den Wert 5 erreicht hatte, die Farbe des Gemisches sich zu stabilisieren schien und sich nicht weiter verschlechterte.
FIGUR 5 zeigt, dass die Stabilität von Sucralose in Kombination mit Dicalciumphosphat, Calciumcarbonat und Stärke (Beispiele 27 bis 33) bei 45ºC wesentlich besser ist als die Stabilität von Sucralose allein. Keine der Verbindungen dieser Gruppe hat sich am Ende von 5 Tagen zersetzt (bei Farbschätzung auf den Wert 5). In dieser Gruppe zeitigte Stärke die beste Stabilisierung von Sucralose.
FIGUR 6 zeigt, dass die Stabilität von Sucralose in Kombination mit Cellulose BW-300, Stärke, Carboxymethylcellulo se, Natriumalginat, Talk und Polydextrose bei 45ºC (Beispiele 34 bis 40) im Vergleich zur Stabilität von Sucralose allein verschiedenartig verläuft. Die Stabilität von Gemischen von Sucralose mit Cellulose BW-300, Stärke und Carboxymethylcellulose ist wesentlich besser als die Stabilität von Sucralose allein. Die Stabilität von Gemischen von Sucralose mit Natriumalginat, Talk und Polydextrose ist etwas besser als die Stabilität von Sucralose allein.
FIGUR 7 zeigt, dass die Stabilität von Sucralose in Kombination mit Cellulose BW-300 bei verschiedenen Gewichtsverhältnissen (Beispiele 41 bis 46) bei 45ºC ab einem Mengenverhältnis von Sucralose zu Cellulose BW-300 von etwa 5:5 bis etwa 4:6 mit ansteigender Menge Cellulose BW-300 ansteigt.
Demzufolge zeigen die FIGUREN 1 bis 7, dass Gemische von Sucralose mit Cellulose BW-300, Calciumcarbonat, Dicalciumphosphat, Carboxymethylcellulose und Stärke stabiler sind als Sucralose allein oder Gemische von Sucralose mit anderen Verbindungen, die bei Sucralose keine Stabilisierung zeitigen.

Claims

1. In bezug auf Temperatur und Lagerung stabilisierte Chlordesoxyzucker-Süssstoffzusammensetzung in Pulverform, umfassend ein Chlordesoxyzucker-Derivat und, bezogen auf die genannte Zusammensetzung, 10 bis 50 Gew.-% eines als Feststoff vorliegenden Stabilisators, der unter Cellulose BW-300, Calciumcarbonat, Dicalciumphosphat, Carboxymethylcellulose, Stärke, Mannit und deren Gemischen ausgewählt ist.

2. Stabilisierte Süssstoffzusammensetzung nach Anspruch 1, bei welcher das Chlordesoxyzucker-Derivat aus der von Chlordesoxysaccharose-Derivaten, Chlordesoxygalactosaccharose- Derivaten und deren Gemischen gebildeten Gruppe ausgewählt ist.

3. Stabilisierte Süssstoffzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, bei welcher das Chlordesoxyzucker-Derivat 4,1',6'-Trichlor-4,1',6'-tridesoxygalactosaccharose ist.

4. Stabilisierte Süssstoffzusammensetzung nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei welcher der Stabilisator in der Süssstoffzusammensetzung in einer Menge von, bezogen auf die Süssstoffzusammensetzung, etwa 10 Gew.-% bis 30 Gew.-% vorhanden ist.

5. Verwendung einer in bezug auf Temperatur und Lagerung stabilisierten Chlordesoxyzucker-Süssstoffzusammensetzung nach den Ansprüchen 1 bis 4 in einer essbaren Zusammensetzung, die einen pharmazeutisch annehmbaren Träger und eine wirksame Menge der genannten stabilisierten Süssstoffzusammensetzung enthält.

6. Verwendung einer in bezug auf Temperatur und Lagerung stabilisierten Chlordesoxyzucker-Süssstoffzusammensetzung nach den Ansprüchen 1 bis 4 in einer gesüssten Kaugummi- Zusammensetzung, welche

(a) eine Gummibasis;

(b) einen Ballaststoff;

(c) ein Geschmackstoff; und

(d) eine wirksame Menge der genannten stabilisierten Süssstoffzusammensetzung

enthält.

7. Verwendung nach Anspruch 6, bei welcher die Gummibasis, bezogen auf die Kaugummi-Zusammensetzung, in einer Menge von 50 Gew.-% bis 85 Gew.-% vorhanden ist.

8. Verwendung nach Anspruch 7, beb welcher die Gummibasis, bezogen auf die Kaugummi-Zusammensetzung, in einer Menge von bis zu 55 Gew.-% vorhanden ist.

9. Verwendung einer in bezug auf Temperatur und Lagerung stabilisierten Chlordesoxyzucker-Süssstoffzusammensetzung nach den Ansprüchen 1 bis 4 in einer Süsswaren-Zusammensetzung.

10. Verwendung einer in bezug auf Temperatur und Lagerung stabilisierten Chlordesoxyzucker-Süssstoffzusammensetzung nach den Ansprüchen 5 bis 9, bei welcher die stabilisierte Süssstoffzusammensetzung, bezogen auf die essbare Zusammensetzung bzw. die Gummizusammensetzung bzw. die Süsswaren-Zusammensetzung, in einer Menge von bis zu 1,5 Gew.-% vorhanden ist.

11. Verfahren zur Herstellung einer in bezug auf Temperatur und Lagerung stabilisierten Süssstoffzusammensetzung in Pulverforin, umfassend das Mischen eines Chlordesoxyzucker-Derivats mit, bezogen auf die genannte Zusammensetzung, 10 bis 50 Gew.-% eines als Feststoff vorliegenden Stabilisators, der unter Cellulose BW-300, Calciumcarbonat, Dicalciumphosphat, Carboxymethylcellulose, Stärke, Mannit und deren Gemischen ausgewählt ist.

12. Verfahren zur Herstellung einer gesüssten essbaren zusammensetzung, umfassend das Mischen einer stabilisierten Süssstoffzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 mit einem pharmazeutisch annehmbaren Träger.

13. Verfahren zur Herstellung einer gesüssten Kaugummi- Zusammensetzung, umfassend:

(A) das Bereitstellen der folgenden Zutaten:

(a) eine Gummibasis;

(b) einen Ballaststoff;

(c) einen Geschmackstoff; und

(d) eine wirksame Menge der stabilisierten Süssstoff zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4;

(B) das Schmelzen der Gummibasis;

(C) das Mischen des Ballaststoffes und der stabilisierten Süssstoffzusammensetzung mit der geschmolzenen Gummibasis; und

(D) das Formen des Gemisches aus dem Schritt (C) in geeignete Gummi-Formen.

14. Verfahren zur Süssung einer essbaren zusammensetzung, umfassend das Beigeben einer wirksamen Menge der stabilisierten Süssstoffzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 zur essbaren Zusammensetzung.