ES2350722T3 - Método de liberación controlada de derivados n-sustituidos de aspartamo en goma de mascar y goma producida de esta manera. - Google Patents
Método de liberación controlada de derivados n-sustituidos de aspartamo en goma de mascar y goma producida de esta manera. Download PDFInfo
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Abstract
Un método de producción de una goma de mascar que contiene un derivado N-sustituido de aspartamo, modificado físicamente para controlar la velocidad de liberación del derivado N-sustituido de aspartamo, que comprende las etapas de: a) mezclar una cantidad del derivado N-sustituido de aspartamo con un agente aglomerante y un disolvente para recubrir parcialmente el derivado Nsustituido de aspartamo; b) retirar el disolvente de la mezcla del derivado N-sustituido de aspartamo y el agente aglomerante para formar un material seco; y c) añadir una cantidad del material seco a una formulación de goma de mascar para proporcionar un nivel de derivado N-sustituido de aspartamo en la goma del 0,0001% al 0,1%.
Description
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere a métodos para producir goma de mascar. Más particularmente, la invención se refiere a la producción de goma de mascar que contiene edulcorantes de alta potencia que se han tratado para controlar su liberación y aumentar su estabilidad durante su vida útil.
En los últimos años, los esfuerzos se han dedicado a las características de liberación controlada de diversos ingredientes en la goma de mascar. Sobre todo, se han realizado intentos para retardar la liberación de edulcorantes y saporíferos en diversas formulaciones de goma de mascar para prolongar de esta manera el tiempo de masticado satisfactorio de la goma. Retardar la liberación de edulcorantes y saporíferos puede evitar también un predominio no deseado de explosión de dulzor o sabor durante el periodo de masticado inicial. Por otro lado, se han tratado algunos ingredientes a fin de aumentar su velocidad de liberación en la goma de mascar.
Además, se han dirigido otros esfuerzos a perfeccionar el uso de edulcorantes de alta potencia dentro de la formulación de la goma de mascar, para aumentar de este modo la estabilidad durante la vida útil de los ingredientes, es decir, la protección contra la degradación de los edulcorantes de alta potencia con el tiempo.
Una clase recientemente identificada de edulcorantes de alta potencia son los derivados N-sustituidos de aspartamo. Algunos de estos edulcorantes pueden proporcionar una liberación de dulzor de larga duración cuando se usan en goma de mascar, mientras que otros pueden proporcionar una rápida liberación, que puede no ser compatible con la liberación de sabor. Modificando los derivados N-sustituidos de aspartamo mediante diversos métodos, una liberación controlada desde la goma de mascar puede ser más eficaz, para equilibrar dulzor con sabor, y proporcionar un producto altamente aceptable para el consumidor.
La clase de derivados N-sustituidos de aspartamo útiles en la presente invención se describe en la Patente de Estados Unidos Nº 5.480.668. Un derivado N-sustituido de aspartamo particularmente preferido se conoce comúnmente como neotamo. El nombre químico de este edulcorante es N-[N(3,3-dimetilbutil)-L-α-aspartil]-L-fenilalanina 1-metil éster. Otros derivados N-sustituidos de edulcorantes de aspartamo preferidos incluyen otros dos compuestos químicos similares, en concreto N-[N-[3-(4-hidroxi-3mentoxifenil)propil]-L-α-aspartil]-L-fenilalanina 1-metil éster y N-[N-(3fenilpropil)-L-α-aspartil]-L-fenilalanina 1-metil éster. En las Patentes de Estados Unidos Nº 5.510.508 y 5.728.862 se describe un método para preparar neotamo.
Otras patentes describen cómo un edulcorante, tal como aspartamo, puede modificarse físicamente para controlar su velocidad de liberación en la goma de mascar.
Por ejemplo, la Patente de Estados Unidos Nº 4.597.970, de Sharma et al., muestra un proceso para producir un edulcorante aglomerado, en el que el edulcorante está dispersado en una matriz hidrófoba que consiste básicamente en lecitina, un glicérido y un ácido graso o cera que tiene un punto de fusión entre 25ºC y 100ºC. El método descrito usa una etapa de congelación por pulverización para formar la matriz que contiene el edulcorante en gotitas, seguido de un segundo recubrimiento en lecho fluido sobre las partículas aglomeradas.
Las Patentes de Estados Unidos Nº 4.515.769 y 4.386.106, ambas de Merrit et al., muestran un proceso de dos etapas para preparar un saporífero de liberación retardada para goma de mascar. En este proceso, el saporífero se prepara en una emulsión con una matriz hidrófila. La emulsión se seca y se muele y las partículas resultantes se recubren después con una sustancia impermeable al agua.
La Patente de Estados Unidos Nº 4.230.687 de Sair et al. muestra un proceso para encapsular un ingrediente activo, para conseguir una liberación gradual del ingrediente en un producto tal como goma de mascar. El método descrito implica añadir el ingrediente a un material de encapsulación en forma de una pasta viscosa. La mezcla de alta cizalla se usa para conseguir una dispersión homogénea del ingrediente dentro de la matriz, que se seca y se muele posteriormente.
La Patente de Estados Unidos Nº 4.139.639 de Bahoshy et al. muestra un proceso para "fijar" aspartamo co-secando (mediante secado por pulverización o recubrimiento en lecho fluido) una solución que contiene aspartamo y un agente de encapsulación, tal como goma arábiga, para así rodear y proteger el aspartamo en la goma durante el almacenamiento.
La Patente de Estados Unidos Nº 4.384.004 de Cea et al. muestra un método de encapsulación de aspartamo con diversas soluciones de agentes de encapsulación usando diversas técnicas de encapsulación, tales como secado por pulverización, para aumentar la estabilidad de almacenamiento del aspartamo.
La Patente de Estados Unidos Nº 4.634.593 de Stroz et al. muestra un método para producir la liberación controlada de edulcorantes para dulces, tales como goma de mascar. El método mostrado en la misma implica el uso de un material graso insoluble que se mezcla por molienda con el edulcorante. SUMARIO DE LA INVENCIÓN
La presente invención incluye un método de producción de una goma de mascar que contiene un derivado N-sustituido de aspartamo, modificado físicamente para controlar la velocidad de liberación del derivado N-sustituido de aspartamo, que comprende las etapas de:
a) mezclar una cantidad del derivado N-sustituido de aspartamo con un agente aglomerante y un disolvente para recubrir parcialmente el derivado N-sustituido de aspartamo;
b) retirar el disolvente de la mezcla de derivado N-sustituido de aspartamo y aglomerar el agente para formar un material seco; y
c) añadir una cantidad del material seco a una formulación de goma de mascar para proporcionar un nivel de derivado N-sustituido de aspartamo en la goma del 0,0001% al 0,1%.
El edulcorante puede combinarse también con otros edulcorantes que incluyen, aunque sin limitación, sacarosa, dextrosa, fructosa, maltosa, maltodextrina, xilosa, palatinosa u otros que se consideran edulcorantes masivos, así como polioles que incluyen, aunque sin limitación, sorbitol, manitol, xilitol, maltitol, lactitol, isomaltulosa hidrogenada e hidrolizados de almidón hidrogenados. El derivado N-sustituido de alta potencia de edulcorante de aspartamo puede combinarse también con otros edulcorantes de alta potencia que incluyen, aunque sin imitación, taumatina, aspartamo, acesulfamo K, sacarina sódica, sucralosa, alitamo, ciclamato, esteviósido, glicirricina y dihidrochalconas.
Este edulcorante, cuando se modifica de acuerdo con la presente invención, proporciona una goma de mascar que tiene una liberación controlada de edulcorante. En algunos casos, puede usarse una menor cantidad de edulcorante para proporcionar un impacto inicial o, en otros casos, puede usarse una mayor cantidad de edulcorante sin dar como resultado un impacto de dulzor inicial elevado sino que, en lugar de ello, tiene una liberación de dulzor retardada y prolongada, que es compatible con la liberación de sabor retardada en la goma de mascar, proporcionando un producto de goma de mascar altamente aceptable para el consumidor. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS REALIZACIONES PREFERIDAS
El neotamo es un edulcorante de alta potencia que es aproximadamente
8.000 veces más dulce que el azúcar y aproximadamente 40 veces más dulce que el aspartamo. Es uno de los diversos derivados N-sustituidos de aspartamo descritos en la Patente de Estados Unidos Nº 5.480.668 que son adecuados como agentes edulcorantes en la presente invención.
A las concentraciones usadas normalmente, el neotamo tiene un gusto dulce persistente y puede ser especialmente útil en una goma de mascar. El neotamo se desarrolló por la Nutrasweet Co., una división de Monsanto Company, que ha presentado una petición para autorización alimentaria a la
F.D.A. de Estados Unidos. Debido a que es el más común de los derivados N-sustituidos de aspartamo, en la presente invención se analizará el uso específico de neotamo. Sin embargo, los otros derivados N-sustituidos de aspartamo descritos en la Patente de Estados Unidos Nº 5.480.668 pueden tratarse y usarse en goma de mascar a los niveles apropiados, de la misma forma que se trata y se usa neotamo. Por lo tanto, la referencia específicamente a neotamo en lo sucesivo debe considerarse también como sugerencias al uso de otros derivados N-sustituidos de aspartamo.
Se ha sugerido previamente el uso de neotamo en goma de mascar, pero debido a su posible baja solubilidad en agua, puede tener una liberación lenta y podría requerir modificación para controlar su liberación desde la goma de mascar. Cuando se añade neotamo a la goma de mascar a un nivel del 0,0001% al 0,1%, el edulcorante puede proporcionar a la goma de mascar un dulzor intenso que persiste. Se consideraría una mejora significativa que una goma de mascar tuviera la liberación de edulcorante de neotamo, es decir, su dulzor, más rápida junto con algo del sabor en la goma, equilibrando de este
modo la percepción de gusto global.
El nivel de uso preferido de neotamo en la goma de mascar es del 0,001% al 0,01% o de 10 a 100 ppm en la goma de mascar. Niveles mayores de neotamo, hasta el 0,1%, pueden ser útiles también ya que el neotamo puede no sólo aumentar el dulzor inicialmente, sino que también puede dar la impresión de un dulzor mucho más duradero. Ya que el saporífero se libera muy lentamente en la goma de mascar, un dulzor prolongado, con niveles de neotamo mayores que los normales, podría dar un producto de calidad.
Debido a la alta potencia de dulzor del neotamo, el nivel de uso en goma de mascar será muy bajo, como se ha indicado anteriormente, de 10 a 100 ppm. Este nivel bajo puede ser difícil de mezclar en una matriz de goma de mascar si se añade neotamo en polvo. Para mezclar satisfactoriamente neotamo en polvo en la goma de mascar, puede ser necesario premezclar el neotamo con una parte o la totalidad del agente de carga en polvo. Para la goma de azúcar, el neotamo puede premezclarse con cualquiera de los azúcares usados, incluyendo sacarosa, dextrosa, maltosa, fructosa, galactosa y similares. Para gomas sin azúcar, el neotamo puede premezclarse con sorbitol, maltitol, xilitol, manitol, lactitol, isomaltol, eritritol u otros ingredientes en polvo fácilmente mezclables. El neotamo premezclado y el agente de carga en polvo pueden tratarse después para modificar la velocidad de liberación de neotamo.
Puede añadirse neotamo en forma de polvo, como una dispersión acuosa o mezclado en glicerina, propilenglicol, jarabe de maíz, hidrolizado de almidón hidrogenado o cualquiera otra solución acuosa compatible.
Para dispersiones acuosas, puede mezclarse también un emulsionante en la solución con el edulcorante de neotamo y añadirse la mezcla a una goma de mascar. Puede añadirse también un saporífero a la mezcla de edulcorante/emulsionante. La emulsión formada puede añadirse a la goma de mascar. El neotamo en polvo puede mezclarse también en una base de goma de mascar fundida durante la fabricación de la base o antes de la fabricación de la goma. El neotamo puede mezclarse también con los ingredientes de base durante la fabricación de la base.
Los niveles de uso de neotamo en agua o disolvente acuoso se limitan a su solubilidad en el disolvente acuoso. Para neotamo, la solubilidad en agua a 20ºC puede ser menor del 1%, pero aumenta con la temperatura. En la mayoría de otros disolventes acuosos, como glicerina o propilenglicol, la solubilidad de neotamo es menor que en agua corriente. Ya sea en forma de polvo o disuelto en líquido, la cantidad de neotamo añadido a la goma de mascar de la presente invención es del 0,001-0,1%. Preferiblemente, el intervalo de neotamo en la goma es del 0,001% al 0,01%.
Como se ha indicado anteriormente, el neotamo probablemente se libere lentamente desde la goma de mascar durante las primeras fases de masticación de la goma debido a su baja solubilidad en agua. Las modificaciones físicas del edulcorante mediante encapsulación con otro sustrato aumentarán o retardarán su liberación en la goma de mascar, modificando la solubilidad o velocidad de disolución de neotamo. Puede usarse cualquier técnica convencional que proporcione la encapsulación parcial o completa del edulcorante de neotamo. Estas técnicas incluyen, aunque sin limitación, secado por pulverización, refrigeración por aspersión, recubrimiento en lecho fluido y coacervación. Estas técnicas de encapsulación que proporcionan la encapsulación parcial o encapsulación completa pueden usarse individualmente o en cualquier combinación en un proceso de una única etapa o proceso de múltiples etapas. Generalmente, la liberación retardada de edulcorante se obtiene en procesos multietapa, tales como secando por pulverización el edulcorante y recubriendo en lecho fluido después el polvo resultante.
Las técnicas de encapsulación descritas aquí son técnicas de recubrimiento convencionales y generalmente proporcionan varios grados de recubrimiento, desde recubrimiento parcial a completo, dependiendo de la composición del recubrimiento usado en el proceso. También, las composiciones de recubrimiento pueden ser susceptibles a la permeación de agua en varios grados. Generalmente, las composiciones que tienen alta solubilidad orgánica, buenas propiedades de formación de película y una solubilidad en agua baja proporcionan mejor liberación retardada del edulcorante. Dichas composiciones incluyen polímeros y copolímeros acrílicos, polímero de carboxivinilo, poliamidas, poliestireno, acetato de polivinilo, acetato ftalato de polivinilo, polivinilpirrolidona y ceras. Aunque todos estos materiales son posibles para la encapsulación de edulcorante de neotamo, sólo deben considerarse materiales de calidad alimentaria. Dos materiales de recubrimiento de calidad alimentaria convencionales que son buenos formadores de película, pero no son solubles en agua, son goma laca y zeína.
Otros que son más solubles en agua, pero buenos formadores de película, son materiales como agar, alginatos, un amplio intervalo de derivados de celulosa como etil celulosa, metil celulosa, hidroximetil celulosa sódica e hidroxipropilmetil celulosa, dextrina, gelatina y almidones modificados. Estos ingredientes, que se autorizan generalmente para uso alimentario, proporcionan una liberación rápida cuando se usan como un encapsulante para neotamo. Otros encapsulantes, como goma arábiga o maltodextrina, pueden encapsular también neotamo y proporcionar una liberación rápida de neotamo en la goma.
La cantidad de material de recubrimiento o encapsulación en el edulcorante de neotamo también controla la duración de tiempo para su liberación desde la goma de mascar. Generalmente, cuanto mayor sea el nivel de recubrimiento insoluble en agua y menor la cantidad de neotamo activo, más lenta será la liberación del edulcorante durante la masticación. También, cuanto mayor sea el nivel de uso de un recubrimiento soluble en agua, más lenta será la velocidad de liberación. La liberación puede ser instantánea o gradual durante un periodo de tiempo prolongado. Para obtener la liberación de dulzor deseada para mezclar con una liberación de sabor de la goma, el encapsulante debe ser como mínimo el 10% del edulcorante recubierto. Preferiblemente, el encapsulante debe ser como mínimo del 20 al 50% del edulcorante recubierto. Dependiendo del material de recubrimiento, puede ser necesaria una cantidad mayor o menor de material de recubrimiento para proporcionar la liberación deseada de edulcorante para equilibrar la liberación de dulzor con la liberación de sabor.
Otro método para proporcionar una liberación modificada de edulcorante, neotamo, es la aglomeración del edulcorante con un agente aglomerante que recubre parcialmente el edulcorante. Este método incluye la etapa de mezclar el edulcorante y el agente aglomerante con una pequeña cantidad de agua o disolvente. La mezcla se prepara de tal forma que tenga partículas húmedas individuales en contacto unas con otras a fin de que pueda aplicarse un recubrimiento parcial. Después de retirarse el agua o el disolvente, la mezcla se muele y se usa como un edulcorante en polvo recubierto.
Los materiales que pueden usarse como el agente aglomerante son los mismos que aquéllos usados en los procedimientos de encapsulación mencionados anteriormente. Sin embargo, ya que el recubrimiento es sólo una encapsulación parcial y el edulcorante de neotamo es ligeramente soluble en agua, algunos agentes aglomerantes son más eficaces para modificar la liberación de edulcorante que otros. Algunos de los mejores agentes aglomerantes son los polímeros orgánicos, tales como polímeros y copolímeros acrílicos, acetato de polivinilo, polivinilpirrolidona, ceras, goma laca y zeína. Otros agentes aglomerantes no son tan eficaces para proporcionar al edulcorante una liberación retardada como son los polímeros, ceras, goma laca y zeína, pero pueden proporcionar realmente una liberación más rápida. Otros agentes aglomerantes incluyen, aunque sin limitación, agar, alginatos, un amplio intervalo de derivados de celulosa tales como etil celulosa, metil celulosa, hidroximetil celulosa sódica, hidroxipropilmetil celulosa, dextrina, gelatina, almidones modificados y gomas vegetales como goma guar, goma de algarrobilla y carragenina. A pesar de que el edulcorante aglomerado está sólo parcialmente recubierto, cuando la cantidad de recubrimiento se aumenta comparada con la cantidad de edulcorante de neotamo, la liberación del edulcorante puede retardarse durante un periodo de tiempo durante la masticación. El nivel de recubrimiento usado en el producto aglomerado es de, como mínimo, aproximadamente el 5%. Preferiblemente, el nivel de recubrimiento es de, como mínimo, aproximadamente el 15% y más preferiblemente de aproximadamente el 20%. Dependiendo del agente aglomerante, puede ser necesaria una cantidad mayor o menor de agente para proporcionar la liberación deseada de edulcorante, para equilibrar la liberación deseada de edulcorante para equilibrar la liberación de dulzor con la liberación de sabor.
El edulcorante de neotamo puede recubrirse en un proceso de dos etapas o en un proceso de múltiples etapas. El edulcorante puede encapsularse con cualquiera de los materiales como se ha descrito anteriormente y después el edulcorante encapsulado puede aglomerarse como se ha descrito anteriormente para obtener un producto encapsulado/aglomerado/edulcorante que podría usarse en goma de mascar para proporcionar una liberación retardada de edulcorante.
El edulcorante de neotamo puede absorberse en otro componente que es poroso y queda atrapado en la matriz del componente poroso. Los materiales usados comúnmente para absorber el edulcorante incluyen, aunque sin limitación, sílices, silicatos, arcilla pharmasorb, perlas o microperlas porosas, azúcares amorfas tales como dextrosa secada por pulverización, sacarosa, alditoles, carbonatos e hidróxidos amorfos, incluyendo lagos de aluminio y calcio, gomas vegetales y otros materiales secados por pulverización. Los materiales insolubles proporcionarán al edulcorante de neotamo una liberación retardada, mientras que los materiales solubles en agua proporcionarán al neotamo una liberación rápida desde la goma de mascar.
Dependiendo del tipo de material absorbente y de cómo se prepara, variará la cantidad de edulcorante de neotamo que puede cargarse en el absorbente. Generalmente, materiales tales como polímeros, perlas o microperlas porosas, azúcares amorfas y alditoles y carbonatos e hidróxidos amorfos absorben una cantidad igual a 10% al 40% del peso del absorbente. Otros materiales, tales como sílices y arcillas pharmasorb, pueden ser capaces de absorber del 20% al 80% del peso del absorbente.
El procedimiento general para absorber el edulcorante en el absorbente es como sigue a continuación. Un absorbente tal como sílice pirógena en polvo puede mezclarse en un mezclador de polvo y una solución acuosa del edulcorante de neotamo puede pulverizarse sobre el polvo mientras continua la mezcla. La solución acuosa puede ser de aproximadamente el 0,1% de sólidos de neotamo y pueden usarse niveles de sólidos mayores si se usan temperaturas de hasta 90ºC. Generalmente, el agua es el disolvente, pero podrían usarse otros disolventes como alcohol si se autoriza su uso en alimentos. Mientras el polvo se mezcla, el líquido se pulveriza sobre el polvo. La pulverización se detiene antes de que la mezcla se humedezca. El polvo aún fluido se retira del mezclador y se seca para retirar el agua u otro disolvente y después se muele a un tamaño de partícula específico.
Después de que el edulcorante de neotamo se absorba sobre un absorbente o se fije sobre un absorbente, el fijador/edulcorante puede recubrirse mediante encapsulación. Puede usarse encapsulación completa o parcial, dependiendo de la composición de recubrimiento usada en el proceso. La encapsulación completa puede obtenerse recubriendo con un polímero como en el secado por pulverización, refrigeración por aspersión, recubrimiento en lecho fluido, coacervación o cualquier otra técnica convencional. Puede obtenerse una encapsulación o recubrimiento parcial mediante la aglomeración de la mezcla fijador/edulcorante usando cualquiera de los materiales
analizados anteriormente.
El edulcorante de alta potencia aglomerado descrito anteriormente puede incorporarse fácilmente en una composición de goma de mascar. El resto de los ingredientes de la goma de mascar no son críticos para la presente invención. Es decir, las partículas recubiertas de edulcorante de alta potencia pueden incorporarse en formulaciones de goma de mascar convencionales de una forma convencional. Naturalmente, la formulación de goma de mascar preferida es una goma de mascar sin azúcar. Sin embargo, los edulcorantes de alta potencia pueden usarse también en una goma de mascar de azúcar para intensificar y/o prolongar el dulzor de la misma. El edulcorante de alta potencia recubierto puede usarse en gomas de mascar normales o gomas de globo.
En general, una composición de goma de mascar comprende típicamente una parte de carga soluble en agua, una parte de base de goma de mascar insoluble en agua y típicamente agentes saporíferos insolubles en agua. La parte soluble en agua se disipa con una parte del agente saporífero durante un periodo de tiempo durante el masticado. La parte de base de goma se retiene en la boca durante todo el masticado.
La base de goma insoluble comprende generalmente elastómeros, resinas, grasas y aceites, ceras, suavizantes y cargas inorgánicas. Los elastómeros pueden incluir poliisobutileno, copolímero de isotubileno-isopreno y goma de estireno-butadieno, así como látex naturales tales como chicle. Las resinas incluyen polivinilacetato y resinas de terpeno. Las grasas y aceites pueden incluirse también en la base de goma, incluyendo sebo, aceites vegetales hidrogenados y parcialmente hidrogenados y manteca de cacao. Las ceras comúnmente empleadas incluyen parafina, ceras microcristalinas y naturales, tales como ceras de abejas y cera de carnauba. De acuerdo con la realización preferida de la presente invención, la base de goma insoluble constituye entre el 5 al 95 por ciento en peso de la goma. Más preferiblemente, la base de goma insoluble comprende entre el 10 y el 50 por ciento en peso de la goma y lo más preferible del 20 al 35 por ciento en peso de la goma.
La base de goma también incluye típicamente un componente de carga. El componente de carga puede ser carbonato cálcico, carbonato de magnesio, talco, fosfato dicálcico o similares. La carga puede constituir entre el 5 y el 60 por ciento en peso de la base de goma. Preferiblemente, la carga comprende del 5 al 50 por ciento en peso de la base de goma.
Las bases de goma también contienen típicamente suavizantes, incluyendo monoestearato de glicerol y triacetato de glicerol. Además, las bases de goma pueden contener también ingredientes opcionales, tales como antioxidantes, colorantes y emulsionantes. La presente invención contempla el uso de cualquier base de goma disponible en el mercado aceptable.
La parte soluble en agua de la goma de mascar puede comprender además suavizantes, edulcorantes, agentes saporíferos y combinaciones de los mismos. Los suavizantes se añaden a la goma de mascar para optimizar la masticabilidad y la sensación en la boca de la goma. Los suavizantes, también conocidos en la técnica como agentes plastificantes o plastificadores, constituyen generalmente entre el 0,5 y el 15,0 por ciento en peso de la goma de mascar. Los suavizantes contemplados por la presente invención incluyen glicerina, lecitina y combinaciones de los mismos. Además, las soluciones de edulcorante acuosas, tales como aquéllas que contienen sorbitol, hidrolizados de almidón hidrogenado, jarabe de maíz y combinaciones de los mismos pueden usarse como suavizantes y agentes de unión en la goma.
Como se ha mencionado anteriormente, los edulcorantes de alta potencia recubiertos de la presente invención se usarán sobre todo en las formulaciones de goma sin azúcar. Sin embargo, las formulaciones que contienen azúcar también están dentro del alcance de la invención. Los edulcorantes de azúcar generalmente incluyen componentes que contienen sacárido comúnmente conocidos en la técnica de la goma de mascar que comprenden, aunque sin limitación, sacarosa, dextrosa, maltosa, dextrina, azúcar invertido secado, fructosa, galactosa, sólidos de jarabe de maíz y similares, solos o en cualquier combinación.
Los edulcorantes de alta potencia recubiertos de la presente invención pueden usarse también en combinación con otros edulcorantes sin azúcar. Generalmente, los edulcorantes sin azúcar incluyen componentes con características endulzantes pero que están desprovistos de los azúcares comúnmente conocidos y comprenden, aunque sin limitación, alcoholes de azúcar, tales como sorbitol, manitol, xilitol, hidrolizados de almidón hidrogenado, maltitol, lactitol, eritritol y similares, solos o en cualquier combinación.
Dependiendo del perfil de liberación de dulzor particular y de las necesidades de estabilidad de almacenamiento, los endulzantes de alta potencia recubiertos de la presente invención pueden usarse también en combinación con endulzantes de alta potencia no recubiertos o con endulzantes de alta potencia recubiertos con otros materiales y mediante otras técnicas.
Puede estar presente un agente saporífero en la goma de mascar en una cantidad dentro del intervalo del 0,1 al 10,0 por ciento en peso y preferiblemente del 0,5 al 3,0 por ciento en peso de la goma. Los agentes saporíferos pueden comprender aceites esenciales, saporíferos sintéticos o mezclas de los mismos que incluyen, aunque sin limitación, aceites derivados de plantas y frutas, tales como aceites de cítricos, esencias de fruta, aceite de menta, aceite de hierbabuena, aceite de clavo, aceite de gualteria, anís y similares. Los componentes saporíferos artificiales también se contemplan para su uso en gomas de la presente invención. Aquellos expertos en la materia reconocerán que pueden combinarse agentes saporíferos naturales y artificiales en cualquier mezcla sensorialmente aceptable. Todos estos saporíferos y mezclas de saporíferos se contemplan en la presente invención.
Pueden añadirse ingredientes opcionales a la goma de mascar, tales como colorantes, emulsionantes y agentes farmacéuticos.
En general, la goma de mascar se fabrica añadiendo secuencialmente los diversos ingredientes de la goma de mascar a un mezclador disponible en el mercado conocido en la técnica. Después de que se hayan mezclado cuidadosamente los ingredientes, la masa de goma se descarga del mezclador y se le da la forma deseada, tal como laminando en láminas y cortando en barras, extruyendo en trozos o fundiendo en gránulos.
Generalmente, los ingredientes se mezclan fundiendo en primer lugar la base de goma y añadiéndola al mezclador en funcionamiento. La base también puede fundirse en el mezclador por sí misma. Los colorantes o emulsionantes pueden añadirse también al mismo tiempo. Un suavizante, tal como glicerina, puede añadirse también al mismo tiempo, junto con jarabe y una parte del agente de carga. Las partes adicionales del agente de carga pueden añadirse después al mezclador. Típicamente, se añade un agente saporífero con la parte final del agente de carga. El edulcorante recubierto de la presente invención se añade preferiblemente después de que se hayan añadido el agente de carga y el saporífero.
El procedimiento de mezcla completo emplea típicamente de cinco a
quince minutos, pero algunas veces se requieren tiempos de mezcla mayores.
Los expertos en la materia reconocerán que pueden seguirse muchas
variaciones del procedimiento descrito anteriormente.
EJEMPLOS
5 Los siguientes ejemplos de la invención y ejemplos comparativos se proporcionan a modo de explicación e ilustración.
Las fórmulas indicadas en la Tabla 1 comprenden diversas fórmulas sin azúcar en las que puede añadirse neotamo a la goma después de disolverse en diversos disolventes de tipo acuoso.
10 TABLA 1 (% en peso) Ej. 1 Ej. 2
Ej. 3 Ej. 4
Ej. 5 Sorbitol 49,8 49,6 49,3 49,3 49,3 Manitol 8,0 8,0 8,0 8,0 8,0 Base de Goma 25,5 25,5 25,5 25,5 25,5 Glicerina 8,2 7,4 4,7 4,7 7,5 Almidón hidrogenado Hidrolizados 6,8 6,8 6,8 6,8 4,0 Lecitina 0,2 0,2 0,2 0,2 0,2 Saporífero de Menta 1,44 1,45 1,45 1,45 1,45 Colorante 0,05 0,05 0,05 0,05 0,05 Mezcla de líquido/neotamo 0,01 1,0 4,0 4,0 4,0
Ejemplo 1 -puede añadirse neotamo en polvo directamente a la goma. Ejemplo 2 -puede dispersarse una parte de neotamo de 0,5 g en 50,0 g de agua, preparando una solución al 1% y se añade a la goma. Ejemplo 3 -puede dispersarse una parte de neotamo de 0,25 gramos en 15 100 gramos de propilenglicol, preparando una solución al 0,25% y se añade a la goma.
Ejemplo 4 -puede dispersarse una parte de neotamo de 0,25 gramos en 100 gramos de glicerina, preparando una solución al 0,25% y se añade a la goma.
20 Ejemplo 5 -puede dispersarse una parte de neotamo de 0,25 gramos en hidrolizados de almidón hidrogenado calientes, preparando una solución al 0,25% y se añade a la goma. En los siguientes ejemplos de una formulación de goma de azúcar,
puede dispersarse neotamo en agua y pueden añadirse emulsionantes a la solución acuosa. Las soluciones de ejemplo pueden prepararse dispersando 0,75 gramos de neotamo en 85 gramos de agua y añadiendo 15 gramos de emulsionantes de diversos valores de balance hidrófilo-lipófilo (HLB) a la
5 solución. Las mezclas pueden usarse después en las siguientes fórmulas.
TABLA 2
(% en peso)
Ej. 6
Ej. 7
Ej. 8
Ej. 9
Ej. 10
Ej. 11 Azúcar 55,2 55,2 55,2 55,2 55,2 55,2 Base 19,2 19,2 19,2 19,2 19,2 19,2 Jarabe de Maíz 12,9 12,9 12,9 12,9 12,9 12,9 Glicerina 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 Dextrosa Monohidrato 9,9 9,9 9,9 9,9 9,9 9,9 Saporífero de Menta 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 Mezcla de Edulcorante / 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 Emulsionante / Agua Emulsionante Nada HLB=2 HLB=4 HLB=6 HLB=9 HLB=12
Ejemplos 12-16 -Lo mismo que las formulaciones hechas en los Ejemplos 6-11, respectivamente, excepto que el saporífero puede mezclarse junto con la solución de edulcorante acuosa y emulsionarse antes de añadir la
10 mezcla a la goma de partida. El edulcorante de neotamo puede mezclarse también en diversos ingredientes de base. Una fórmula de base típica es como se indica a continuación: % en peso Acetato de polivinilo 27 Goma sintética 13 Cera de parafina 13 Grasa 3 Monoestearato de Glicerol 5 Resina Terpeno 27 Carga de Carbonato Cálcico 12
100% Los componentes de base individuales pueden ablandarse antes de su 15 adición en el proceso de fabricación de la base. Al componente de base
preablandado, puede añadirse neotamo y mezclarse, y después puede añadirse la mezcla de base/edulcorante preablandada para preparar la base terminada. En los siguientes ejemplos, puede mezclarse neotamo en primer lugar con uno de los ingredientes de base y el ingrediente mezclado puede
5 usarse después en la preparación de una base. Los ingredientes mezclados con neotamo pueden usarse después en los niveles indicados en la fórmula de base típica anterior.
Ejemplo 17 -la resina de terpeno usada para preparar la base es una resina de politerpeno al 99,8% y neotamo al 0,2%. 10 Ejemplo 18 -el acetato de polivinilo usado para preparar la base es acetato de polivinilo de bajo P.M. al 99,8% y neotamo al 0,2%. Ejemplo 19 -la cera de parafina usada para preparar la base es cera de parafina al 99,6% y neotamo al 0,4%. También puede añadirse neotamo a una base de goma por lo demás 15 completa.
Ejemplo 20 -puede mezclarse neotamo al 0,05% con una base de goma al 99,95% que tiene la fórmula típica indicada anteriormente. El neotamo puede añadirse cerca del final del proceso después de que se añadan todos los demás ingredientes.
20 Las muestras de base terminada preparadas con neotamo añadidas a diferentes componentes de base pueden evaluarse después en una goma de mascar de tipo con azúcar, formulada como se indica a continuación: TABLA 3 (Para los ejemplos 17, 18, 19 y 20) % en peso
- Azúcar
- 55,2
- Base
- 19,2
- Jarabe de Maíz
- 13,4
- Glicerina
- 1,4
- Dextrosa Monohidrato
- 9,9
- Saporífero de Menta
- 0,9
100%
El nivel teórico de edulcorante de neotamo es del 0,01% en la goma
terminada.
Usando la siguiente formulación de una goma sin azúcar, puede
evaluarse una diversidad de muestras de neotamo encapsuladas:
TABLA 4
(% en peso)
Sorbitol 49,5
Manitol 8,0
Base de Goma 25,5
Glicerina 8,5
Licasina 6,8
Lecitina 0,2
Saporífero de Menta 1,44
Colorante 0,05
Neotamo Activo 0,01
Para el secado por pulverización, el nivel de sólidos de una solución acuosa o alcohólica puede ser de aproximadamente el 10-50%, pero los 5 niveles preferidos se indican en los ejemplos indicados.
El neotamo puede usarse también en la goma como un edulcorante aglomerado para proporcionar liberación de dulzor retardada. Los edulcorantes aglomerados pueden prepararse como se indica en los siguientes ejemplos.
Ejemplo 22 -Se prepara una mezcla en polvo de hidroxipropilmetil
10 celulosa (HPMC) al 15% y neotamo activo al 85% aglomerando neotamo y HPCM mezclados entre sí, añadiendo agua y secando y moliendo el producto resultante.
Ejemplo 23 -Se prepara una mezcla en polvo de gelatina al 15% y neotamo activo al 85% aglomerando neotamo y gelatina mezclados entre sí, 15 añadiendo agua y secando y moliendo el producto resultante.
Ejemplo 24 -Se prepara una mezcla en polvo de zeína al 10% y neotamo activo al 90% aglomerando neotamo con una solución de alcohol que contiene zeína al 25% y secando y moliendo el producto resultante.
Ejemplo 25 -Se prepara una mezcla en polvo de goma laca al 15% y 20 neotamo activo al 85% aglomerando neotamo con una solución de alcohol que contiene goma laca al 25% y secando y moliendo el producto resultante.
Ejemplo 26 -Se obtiene una mezcla en polvo de HPMC al 20% y neotamo activo al 80% aglomerando una mezcla de HPMC y neotamo mezclados entre sí, añadiendo agua y secando y moliendo el producto
25 resultante.
Ejemplo 27 -Se obtiene una mezcla en polvo de zeína al 20% y neotamo activo al 80% aglomerando neotamo y zeína disuelta en agua de elevado pH (11,6-12,0) al 15% de sólidos, secando y moliendo el producto resultante.
5 Ejemplo 28 -Se obtiene una mezcla en polvo de cera al 20% y neotamo activo al 80% aglomerando neotamo y cera fundida, y enfriando y moliendo el producto resultante.
Ejemplo 29 -Se obtiene una mezcla en polvo de maltodextrina al 15% y neotamo activo al 85% aglomerando una mezcla de neotamo y maltodextrina, 10 después añadiendo agua, secando y moliendo. Todas las mezclas anteriores pueden añadirse a cualquiera de los siguientes tipos de fórmulas de goma de mascar: TABLA 5 (% en peso) Azúcar Azúcar Sin Sin Sin Con Azúcar Azúcar Azúcar Sorbitol Con Agua Con Sin Agua Licasina
Base de Goma 19,2 19,2 25,5 25.5 25,5 Azúcar 55,495 53,495 ----Sorbitol -2,0 53,79 49,49 52,29 Manitol --8,0 8,0 12,0 Jarabe de Maíz 13,1 13,1 ---Licasina/Sorbitol --9,5(a) 6,8(b) Líquido Glicerina 1,4 1,4 1,5 8,5 8,5 Lecitina --0,2 0,2 0,2 Dextrosa 9,9 9,9 ----Monohidrato Saporífero 0,9 0,9 1,5 1,5 1,5 Nivel de 0,005 0,005 0,01 0,01 0,01 Neotamo Activo
- (a)
- sorbitol líquido (70% sorbitol, 30% agua)
- (b)
- jarabe de hidrolizado de almidón hidrogenado de la marca Licasina de
Roquette Si cada uno de los ejemplos de material aglomerado (22-29) se evaluara
en las formulaciones mostradas en la Tabla 5, todas las muestras excepto el Ejemplo 29 con maltodextrina proporcionarían al neotamo una liberación retardada. Las muestras que usan zeína, cera y goma laca proporcionarían la velocidad de liberación más lenta. La maltodextrina proporcionaría una liberación rápida.
Puede usarse también neotamo parcialmente recubierto o
completamente recubierto en formulaciones de goma de tipo con azúcar que
contienen otros azúcares, tal como en las formulaciones A-G siguientes:
TABLA 6 (% en peso) ABCDEFG
Base de Goma 19,2 19,2 19,2 19,2 19,2 19,2 19,2 Azúcar 59,49 50,49 49,49 49,49 50,49 52,49 52,49 Glicerina 1,4 1,4 1,4 1,4 1,4 1,4 1,4 Jarabe de Maíz 19,0 23,0 19,0 19,0 23,0 16,0 16,0 Dextrosa ----5,0 --------Lactosa --------5,0 ----Fructosa ----5,0 -------Azúcar Invertido ------10,0-------Maltosa ----------10,0 --Palatinosa ------------10,0 Sólidos de Jarabe de --5,0 ---------Maíz Saporífero de Menta 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 0,9 Nivel de Neotamo Activo 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01
10 Estas formulaciones pueden contener también alcoholes de azúcar, tales como sorbitol, manitol, xilitol, lactitol, maltitol, isomaltulosa hidrogenada y licasina o combinaciones de los mismos. Las formulaciones de goma de tipo sin azúcar con neotamo parcialmente recubierto o completamente recubierto pueden prepararse también usando diversos alcoholes de azúcar, tales como
15 las formulaciones H-P siguientes: TABLA 7
(% en peso) HIJKLMN O P Base 25,5 25,5 25,5 25,5 25,5 25,5 25,5 25,5 25,5
(% en peso) HIJKLMN O P Sorbitol 53,99 46,99 41,99 41,99 41,99 41,995 36,995 37,995 46,995
60(a)
Sorbitol Líquido 17,0 14,0 6,0 -5,0 --18,0(a) / Licasina Manitol -10,0 8,0 8,0 8,0 8,0 8,0 8,0 8,0 Maltitol ---5,0--5.0 --Xilitol --15,0 10,0 --5,0 15,0 -Lactitol ---10,0----Hidrogenado Isomaltulosa -----15,0 10,0 -Glicerina 2,0 2,0 2,0 8,0 8,0 8,0 8,0 6,0 --Saporífero 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 Nivel de 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01 0,005 0,005 0,005 0,005 Neotamo Activo (a)Licasina, todos los demás usan sorbitol líquido
Sería de esperar que todas estas formulaciones en la Tabla 6 y la Tabla 7 que usan el neotamo aglomerado como se describe en los ejemplos (22-29), proporcionen una liberación modificada de dulzor.
Pueden usarse también procedimientos de aglomeración de múltiples
5 etapas en la preparación de edulcorantes de liberación modificada para su uso en las formulaciones en las Tablas 5, 6 y 7. Se describen aquí ejemplos de tratamientos de múltiples etapas: Ejemplo 30 -El Neotamo se seca por pulverización con maltodextrina con un contenido de sólidos del 10% para preparar un polvo. Después, este polvo se aglomera con una hidroxipropilmetil
10 celulosa (HPMC) en una proporción de 85/15 de polvo/HPMC, se humedece con agua y se seca. Después de la molienda, el polvo resultante contendrá neotamo activo a aproximadamente el 68%, maltodextrina al 17% y HPMC al 15%.
Ejemplo 31 -El neotamo se aglomera con HPMC en una proporción de
15 85/15 de edulcorante/HPMC. Después del secado y la molienda, el polvo resultante se recubre en lecho fluido con una solución de alcohol/goma laca con un contenido de sólidos de aproximadamente el 20% para proporcionar un producto final que contiene neotamo activo a aproximadamente el 60%, HPMC al 10% y goma laca a aproximadamente el 30%.
Ejemplo 32 -El neotamo se aglomera con HPMC en una proporción de 85/15 de edulcorante/HPMC. Después del secado y la molienda, el polvo resultante se aglomera con una solución de zeína acuosa de elevado pH con un contenido de sólidos del 15% para proporcionar un producto final que contiene neotamo activo a aproximadamente el 60%, HPMC al 10% y zeína al 30%.
Ejemplo 33 -El neotamo se seca por pulverización con una solución de gelatina al 20%. Después, el producto secado por pulverización se aglomera con una solución de zeína acuosa de elevado pH con un contenido de sólidos del 15%. El producto final contendrá neotamo activo a aproximadamente el 50%, gelatina al 20% y zeína al 30%.
Ejemplo 34 -El neotamo se aglomera con cera fundida en una proporción de 85/15 de edulcorante/cera. Cuando la mezcla se enfría y se muele, se recubre en lecho fluido con una solución de zeína al 20%-alcohol al 80%, proporcionando un producto final que contiene neotamo activo al 60%, cera al 10% y zeína al 30%.
Estos ejemplos 30-34, cuando se usan en cualquiera de las formulaciones indicadas en las Tablas 5, 6 y 7 anteriores, proporcionan al neotamo una liberación modificada del dulzor. Estos procedimientos de múltiples etapas pueden proporcionar en realidad una liberación más retardada que los procesos de una única etapa. Los procesos de múltiples etapas de más de dos etapas pueden proporcionar tiempos de liberación retardados incluso mayores, pero pueden volverse generalmente menos rentables y menos eficientes. Preferiblemente, el secado por pulverización puede ser la primera etapa, siendo parte las etapas adicionales de recubrimiento en lecho fluido, refrigeración por aspersión y aglomeración, de las etapas posteriores.
Muchos de los ejemplos indicados son procesos de una única etapa. Sin embargo, puede obtenerse una liberación más retardada del edulcorante de neotamo combinando los diversos procesos de encapsulación, aglomeración, absorción e inclusión.
El edulcorante de neotamo puede usarse también con una diversidad de otros edulcorantes de alta intensidad y mezclarse entre sí antes de la encapsulación, aglomeración; absorción e inclusión. Algunos ejemplos son:
Ejemplo 35 -Se dispersan neotamo y taumatina en una proporción 1/1 en agua con una solución de gelatina al 10% y se secan por pulverización.
Después, este polvo secado por pulverización se aglomera con una solución de zeína acuosa al 15% de elevado pH. La mezcla se seca y se muele y proporciona un producto que contiene neotamo al 25%, taumatina al 25%, gelatina al 35% y zeína al 15%.
Ejemplo 36 -Se mezclan juntos neotamo y ciclamato sódico en una proporción 1/3 en forma de polvo y después se aglomeran con agua e hidroxipropilmetil celulosa (HPMC). Esta mezcla se seca, se muele y se aglomera adicionalmente con una solución de zeína acuosa al 15% de elevado pH para obtener un producto que contiene ciclamato sódico al 51%, neotamo al 17%, HPMC al 12% y zeína al 20%.
Ejemplo 37 -Se mezclan juntos sucralosa y neotamo en una proporción 5/1 en forma de polvo y se recubren en lecho fluido con una solución de goma laca al 25% en alcohol. El producto recubierto se aglomera adicionalmente con agua e hidroxipropilmetil celulosa (HPMC) para obtener un producto que contiene sacarosa al 50%, neotamo al 10%, goma laca al 25% y HPMC al 15%.
Ejemplo 38 -Se mezclan juntos neotamo y sacarina sódica en una proporción 5/1 en forma de polvo y se recubren en lecho fluido con una solución de goma laca al 25% en alcohol. El producto recubierto se aglomera adicionalmente con agua e hidroxipropilmetil celulosa (HPMC) para obtener un producto que contiene neotamo al 10%, sacarina sódica al 50%, goma laca al 25% y HPMC al 15%.
Si las mezclas de neotamo y otros edulcorantes de alta intensidad de los Ejemplos 35-38 se ensayan en formulaciones de goma, tales como las indicadas en las Tablas 4, 5, 6 y 7, debe esperarse una liberación retardada del edulcorante y el dulzor. Debido a los efectos sinérgicos de algunas de las combinaciones de edulcorante en los Ejemplos 35-38, puede usarse menos edulcorante total para proporcionar el mismo nivel de dulzor que el edulcorante de neotamo único de liberación retardada.
Claims (6)
- REIVINDICACIONES1. Un método de producción de una goma de mascar que contiene un derivado N-sustituido de aspartamo, modificado físicamente para controlar la velocidad de liberación del derivado N-sustituido de aspartamo, que comprende las etapas de:a) mezclar una cantidad del derivado N-sustituido de aspartamo con un agente aglomerante y un disolvente para recubrir parcialmente el derivado N-sustituido de aspartamo;b) retirar el disolvente de la mezcla del derivado N-sustituido de aspartamo y el agente aglomerante para formar un material seco; yc) añadir una cantidad del material seco a una formulación de goma de mascar para proporcionar un nivel de derivado N-sustituido de aspartamo en la goma del 0,0001% al 0,1%.
-
- 2.
- El método de la reivindicación 1, en el que el nivel de recubrimiento en el derivado N-sustituido de aspartamo aglomerado es de al menos el 5%.
-
- 3.
- El método de la reivindicación 1, en el que el nivel de recubrimiento en el derivado N-sustituido de aspartamo aglomerado es de al menos el 15%.
-
- 4.
- El método de la reivindicación 1, en el que el derivado N-sustituido de
aspartamo se selecciona entre el grupo que consiste en:a) N-[N-(3,3-dimetilbutil)-L-α-aspartil]-L-fenilalanina 1-metil éster;b) N-[N-[3-(4-hidroxi-3-mentoxifenil)propil]-L-α-aspartil]-L-fenilalanina 1metil éster; y c) N-[N-(3-fenilpropil)-L-α-aspartil]-L-fenilalanina 1-metil éster. -
- 5.
- El método de la reivindicación 1, en el que el material seco se muele hasta un polvo antes de añadir el material seco a la goma de mascar.
-
- 6.
- El método de una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que el derivado N-sustituido de aspartamo comprende N-[N-(3,3-dimetilbutil)-Lα-aspartil]-L-fenilalanina 1-metil éster.
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1998
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