具有改進釋放特性的風味劑釋放體系及其製備方法
2023-05-19 08:23:26
專利名稱：具有改進釋放特性的風味劑釋放體系及其製備方法
技術領域：
本發明涉及一種新的風味劑釋放體系及其製備方法，該釋放體系可用於包括食用製品在內的多種產品，例如口香糖組合物、糖果、藥物、食品(如飲料和某些焙烤製品)、潔牙劑組合物和託牙粘合劑，還可用於包裝。更具體地說，本發明涉及一種製備風味劑釋放體系的方法，該釋放體系能促進風味劑較高水平和強度的釋放，同時又不產生風味劑濃度較高時所出現的澀味或異味。
風味劑釋放體系在工藝上是公知的，根據它們的物理狀態可分為不同的類型，即，液體、乳液、糊狀物或固體。它們不僅狀態不同，而且每種狀態的潛在用途及其製備方法也不同。
多年來，對風味物質的製備作了大量的努力，特別尋找了既具有較強的風味強度，又能長時間持續釋放風味的風味物質。
這種努力的一個結果是觀察到了如下現象當把游離風味油加到基膠中時，咀嚼時只有約5-40%的初始風味油從口香糖中釋放出來。看來有多達80%的剩餘風味油與基膠不可逆結合，因而不能被咀嚼出來。
為了克服風味油的這一困難，曾經作了各種嘗試以將風味油包裝起來或使用乾燥的成分，以抑制基膠結合作用。此外，還作了大量工作來研製延遲釋放的風味劑，這種風味劑能夠延遲風味劑的釋放，同時又能使風味劑在長時間內均勻釋放。立即釋放/延遲釋放的明顯優點是，在整個消費過程中能得到均勻的風味感覺，這是以前把常規調味劑和風味油直接加到口香糖配方中所達不到的。
用來包封或固定風味劑的應用最廣的技術之一是噴霧乾燥。該方法通常是將風味油與分散在水中的成膜劑混合，然後乳化成穩定的乳液。乳化是必要的，因為風味油不溶於溶解成膜劑所必需的水。得到粘度低、固體物含量高的乳液是製得合格產品的關鍵。為了避免風味油的揮發，高溫下的穩定性也很關鍵。如果風味劑在化學上不穩定，則維持乾燥機的低入口溫度(即155℃左右)並儘量減少在乾燥機中的停留時間會有好處。空氣乾燥的條件取決於乳液和產品的特性，例如所需產品的顆粒大小。也曾試圖改變利用加熱從乳液中除水的作法，其中一些改變包括用脫水溶劑作為乾燥介質而不用熱空氣。也曾考慮過使用冷凍乾燥。
還曾經利用擠壓方法實現風味劑的固定，在該方法中風味油與一種水溶性糖或糖混合物共同擠壓，乾燥和研磨後備用。這些產品可以用在與水接觸時立即釋放出風味劑的乾燥混合物中。這類產品通常含10至15%(重量)的風味油。
美國專利4，590，075(Wei等人)就與延長風味有關的先有技術進行了廣泛的討論。許多專利權人討論了包封風味劑的製備，這種包封風味劑與一定量的未包封疏水風味油一起，在配製到口香糖中之前先加到一種懸浮劑中(美國專利3，920，849，Marmo等人);風味劑在高分子量物質，例如在聚醋酸乙烯酯中的包封(美國專利3，826，847，Ogawa等人);利用風味劑與不溶於水的親水性聚合物(例如丙烯酸羥乙酯)交聯製造風味劑複合物(美國專利3，761，286);以及製造微囊包封的風味劑顆粒並將其以漿體分散在口香糖表面上(美國專利3，962，463)。另外，還注意到美國專利4，695，463(Yang等人)，該專利中討論了一種將風味劑固定在交聯的水膠體多價藻酸鹽或角叉酸鹽基質中的風味劑釋放體系。
此外，美國專利4，597，970(Sharma等人)製備了一種活性物質(例如甜味劑和風味劑)釋放體系，它採用一種疏水性基質，該基質含有食用脂肪酸或蠟、卵磷脂及一種甘油酯組分。據稱該體系為所包含的活性物質提供了保護屏障和控制釋放特性。包封基質內各物質的組合提供了對不均勻核心物質(例如天冬氨醯苯丙氨酸甲酯)的潤溼能力，同時改進了熱穩定性，從而擴展了高溫加工能力。這些特性常常是犧牲了活性物質的延緩釋放而取得的。
在美國專利3，867，556(Darragh等人)中，揮發性風味劑也包封在脂肪或蠟質物質內。該專利權人發現，最初的或基礎的包封對熱過於不穩定。因為他們的產品主要是想摻到烘烤食品中去，所以他們使用了由水溶性物質(例如阿拉伯樹膠)構成的第二塗層，此塗層能提供高溫穩定性，同時能在與水分接觸時迅速崩解。Darragh等人的產品同樣顯示出延緩的風味劑釋放。
此外，美國專利4，515，769(Merritt等人)公開了將風味劑包封在一種部分親水的基質中，該基質含有明膠、一種天然膠或清蛋白或是一種增塑劑。將這種組合的包封劑與風味劑一起置於乳狀液中，然後乾燥成固體基質，再磨成基粉。然後再用水不溶性物質塗敷基粉，目的在於防止風味劑損失並且延緩與水分接觸時風味劑的釋放。Merritt等人只是試圖做到，當他們的風味劑複合物由於物理咀嚼而撕裂外層包封物質時，風味劑會湧發出來。
美國專利4，087，557(Bakal等人)涉及一種人造甜味劑直接摻入口香糖基膠中的酯膠組分中，以推遲並相應地延長甜味劑的釋放(第二欄第31-42行)。該專利考慮將一些風味劑，特別是象酒石酸或琥珀酸之類的食用酸，直接摻到酯膠組分中。但是，Bakal等指出，常用的風味劑(例如風味油)是在包括含人造甜味劑的酯膠在內的基膠成分已經彼此混合併冷卻之後再另外加入的。風味劑組分是以常規方式摻到根據該專利製得的口香糖中，即，直接摻入人造風味劑和/或摻入用親水性物質(如阿拉伯樹膠)塗敷的風味劑(參見實施例6)。因此，Bakal等人沒有解決本領域所關心的風味劑的釋放及延長的問題。
注意到還有其它的製備風味劑複合物，特別是製備風味油複合物的方法。例如，美國專利3，041，180(Swisher)公開了一種方法，它是將風味油與甘油和玉米糖漿固體一起擠壓，形成包封的擠壓風味油。將固體乾燥，得到粒狀固體。美國專利4，610，890(Miller等)公開了用糖、澱粉水解產物和一種乳化劑製備擠壓風味油的另一種方法。
美國專利4，448，789和4，569，852(Yang)公開了一種新的風味劑-親水性聚合物，它是利用將風味劑與聚合物在加熱下混合，製得一種均勻的產物。一旦混合好並研磨後，產品可作為口香糖及糖果產品的風味劑。
美國專利4，271，202(Giel)涉及一種形成固體風味物質的噴霧乾燥方法，這種風味物質的每單位顆粒總重量中能含有高百分含量的風味油。因為風味油的含量可以很高，所以這種噴霧乾燥產品在許多飲料及其它食品中有廣泛的用途。但是也發現，用這種方法及類似的已知方法製得的噴霧乾燥風味劑，其存放壽命通常相當有限。此外，在噴霧乾燥過程中必然用到的高溫會損害各種對熱敏感的風味油(例如柑桔水果中的風味油)的風味及香氣。再者，噴霧乾燥形成的固體通常具有吸溼性，這使得它們難以處理和貯存。
除了這些方法以外，美國專利4，452，821(Gergely)涉及一種糖果產品，特別是一種口香糖，其目的在於使風味劑、芳香物和/或活性藥物成分長時間持續釋放。其作法是，將風味劑、芳香物或活性藥物成分加到一個固體溶液或固體混合物中，與其中的一種含官能基的蠟形成均勻的固體溶液混合物。不含有任何官能基的蠟與風味劑、芳香物或活性藥物成分基本上不混溶。
前面討論的風味劑改型的方法都未能提供這樣一種風味劑釋放體系，它既具有風味油所固有的風味強度及豐滿度的優點，又具有改進的釋放性能和延長釋放的特點。在大多數情況下，基膠特別是彈性體組分隔絕了風味劑，從而阻止了它在咀嚼過程中的釋放。另外，口香糖配方中慣用的增塑劑和軟化劑易使水分吸收增加，並相應造成風味劑遷移和損失增加，這樣，咀嚼時可供釋放的風味劑的含量進一步減小，釋放程度和感覺也隨之減小。
較早提交的共同未決申請361，529提出製備一種風味劑釋放體系，該體系包含一種液體風味劑(優選風味油)和一種選自木松香和酯膠及其混合物的樹脂組分。該釋放體系能同時使釋放和強度得到改進，但如果試圖加入較高濃度的風味劑，得到的釋放體系就會出現在這類場合下特有的一些澀味或異味。
所以，需要研製出一種能解決上述問題的風味劑釋放體系，解決方法是，給風味劑組分提供延遲釋放和理想的掩蔽作用，從而防止或至少儘量減少澀味的出現，同時促進風味劑強度和壽命的改進和風味劑從口香糖基膠釋放量的增加，而且實現理想的感官性質和較低的水分吸收。
本發明的風味劑釋放體系包含一種複合風味劑，它在摻入口香糖和其它產品中時，具有改進的風味保持特性、軟化特性和風味延遲釋放特性，同時苦味降低。該釋放體系是用一種液體風味劑(優選風味油)、一種樹脂組分(選自木松香和酯膠及其混合物)和一種聚烯烴蠟製備的。風味劑組分優選風味油，其含量佔複合物總重量的約1.0%-90%，樹脂組分佔約0.5%-80%，聚烯烴蠟優選聚乙烯蠟，其含量約為0.5%-90%。
更具體地說，風味劑組分的含量為約35%-65%(重量)，樹脂組分的含量為約30%-55%(重量)，聚烯烴蠟的含量為約5.0%-50%(重量)。一種特別優選的配方包含約30%-45%(重量)風味劑、約35%-55%(重量)樹脂、約2.5%-15%(重量)聚烯烴蠟。聚烯烴蠟可以是聚乙烯蠟，其分子量範圍可為約500-10，000，可考慮使用不同分子量蠟的混合物。
本發明的複合物可以如下來製備將樹脂組分加熱至其熔點，然後在攪拌下加入聚烯烴蠟組分，直到形成均一的混合物和溶液。然後可將風味劑組分加到樹脂蠟溶液混合物中，將這個第二混合物攪拌至均一。根據需要，可以在開始時向樹脂-蠟混合物中加入乳化劑，這樣所得到的複合物將構成一種複合乳液。本發明的複合風味劑通常為液態或半液態，這取決於樹脂的含量以及樹脂和風味劑組分的熔點。
本發明風味劑釋放體系的主要優點源出於聚烯烴蠟組分對風味劑組分產生的味道掩蔽作用，以及風味劑延遲和延長釋放特性的改進。這就能夠製備出具有較高風味劑濃度的複合物，而這又會導致風味感覺和壽命提高，穩定性和釋放得到改進，即使在經過高溫加工後也是如此。
本發明風味劑釋放體系的另一個優點在於，它通常為液態。具體地說，最終的風味劑-樹脂-蠟複合物是一種液體，可以以液態直接加到口香糖配方中，從而降低口香糖配製過程中的加水量，並因此降低最終口香糖產品的含水量。本發明的風味劑複合物對基膠的彈性體組分起到了軟化劑的作用，從而減少了必須加入的常規軟化劑如甘油、玉米糖漿、山梨糖醇液(Sorbo liquid)和阿拉伯樹膠溶液的量，這樣就使製得的口香糖配方更不易顯示出不良的吸水作用。上述組合允許配製出低水分的口香糖配方。
再者，樹脂和蠟組分都既起到載體作用又起到粘合劑作用，因為即使在製備本發明複合物時的高溫下，以及在加工含風味劑複合物的口香糖組合物時的高度下，樹脂和蠟組分都束縛風味劑而掩蔽其香氣。因此，這種溫度穩定性的優點是，在使用本發明風味劑複合物配製產品的過程中，風味劑的損失大大減少。
本發明複合物可以作為添加劑而用於多種食品和糖果產品。在進一步的實施方案中，該複合物可以與甜味劑一起配製，得到風味和甜味的綜合感覺，甜味劑的用量範圍最高可為該複合物重量的約25%。例如正象本文所例舉的，將本發明複合物與10%(重量)雙氫噁噻嗪鉀鹽(acesulfame-K)一起配製，得到一種良好的甜味劑傳遞載體。本發明釋放體系對這兩種活性物質提供了相同的保護，從而提高了所涉及到的風味和甜味釋放的壽命和強度。
因此，該複合物可以摻入口香糖特別是低熱值、低水分口香糖配方中，可以作為調味劑摻入藥物製劑中，可以作為片劑包衣的一部分，也可摻入「摩擦生香劑(scratch-and-sniff)」和香氣包裝之類的新產品中。
本發明的風味劑釋放體系可以單獨使用，也可與包括噴霧乾燥風味劑等在內的常規風味劑配合使用。另外，儘管本發明風味劑釋放體系通常是以液態或半液態製備和使用的，但也可用諸如噴霧乾燥等技術製成固態。
在另一個實施方案中，本發明包括一種口香糖，它包含基膠、甜味劑、填料和其它添加劑、以及本發明風味劑釋放體系。含糖的和無糖的口香糖均考慮在內，包括高基膠含量-低碳水化合物含量的口香糖。
該風味劑釋放體系的製備方法是將樹脂組分加熱至其熔點(多數情況下在約85℃至90℃範圍)，然後加入蠟組分，將所得混合物加熱混合至100℃-110℃的溫度，直至均一。然後停止加熱，將所得熔化物冷卻到85℃以下的溫度，以減少隨後加入的風味劑組分的蒸發。然後使樹脂緩慢冷卻，同時在攪拌下加入風味劑組分或風味油。風味劑組分加完後，持續攪拌所得混合物，直至冷卻至大致為室溫。然後可回收所形成的混合物，並會發現它通常為液態或半液態，顏色透明或為琥珀色。任何加乳化劑的操作都在加風味劑組分之前進行，以使乳化劑和樹脂一起混合和熔化。任何加人造甜味劑的操作都在把風味劑加入樹脂熔化物中的同時或在其後進行，其餘的處理基本相同。
因此，本發明的主要目的是提供一種風味劑釋放體系，該體系能提供風味劑延遲釋放特性，並能使異味和苦味減少。
本發明的另一個目的是提供一種如上所述的風味劑釋放體系，該體系能夠使某個摻入口香糖中而使口香糖具有理想塑性的組分具有更大的風味劑容量、強度和壽命。
本發明的另一個目的是提供一種含有本發明風味劑釋放體系的口香糖組合物或其它食用製品。
本發明的另一個目的是製備一種含有人造甜味劑的風味劑釋放體系，以同時改進風味和甜味的釋放。
對於本領域技術人員來說，其它目的和優點將通過閱讀參照下列說明性附圖進行的後續描述而變得顯而易見。
圖1比較了一種含有本發明釋放體系的含水胡椒薄荷風味含糖口香糖組合物與對照口香糖組合物的風味強度和壽命，對照組合物含有噴霧乾燥的和液態的常規胡椒薄荷風味劑的混合物。
圖2表示了感官評定比較測試結果，含有用胡椒薄荷風味劑製備的本發明風味劑釋放體系的無水無糖口香糖，與含有常規噴霧乾燥和液態胡椒薄荷風味劑的對照口香糖作了比較。
本發明公開了一種風味劑釋放體系，該體系能使風味保護作用得到改進，並且既具有延遲和延長釋放特性又使苦味減少，同時在摻入口香糖組合物中時有意想不到的軟化性質。本發明的風味劑釋放體系包含以下組分的非水溶液混合物(a)一種風味劑組分，其含量為最終釋放體系重量的約1.0%-90%;
(b)一種樹脂組分，所述樹脂組分包含一種松香，其含量為最終釋放體系重量的約0.5%-80%;
(c)一種聚烯烴蠟，其含量為最終釋放體系重量的約0.1%-90%;其中，所述樹脂組分和所述聚烯烴蠟組分即使在高溫下也能保護、保持和掩蔽所述風味劑組分的香氣，從而所述風味劑釋放體系可以用較高濃度的所述風味劑組分來配製，表現出所述的苦味減少，以及所述的風味延遲釋放和延長釋放。
更具體地說，本發明的風味劑釋放體系包含風味劑組分，其含量為最終風味劑釋放體系重量的約35%-65%;樹脂組分，其含量為最終釋放體系重量的約20%-55%;聚烯烴蠟，可以是分子量範圍約為500-10，000的聚乙烯蠟，其含量可為最終釋放體系重量的約0.5%-50%。在一個特別優選的實施方案中，本發明的風味劑釋放體系包含約30%-45%(重量)風味劑組分、約35%-55%(重量)樹脂組分和約2.5%-15%(重量)聚烯烴蠟組分。
視需要可以加入一種乳化劑。在一個優選的實施方案中，乳化劑的含量最高可為約25%(重量)，優選約10%-20%(重量)，最優選的是約5%-10%(重量)。當使用乳化劑時，合適的乳化劑可以包括脂肪酸的甘油單酯、二酯和三酯;聚甘油酯等。更具體地說，乳化劑可以選自卵磷脂、硬脂酸鹽、硬脂酸的酯衍生物、棕櫚酸鹽、棕櫚酸的酯衍生物、油酸鹽、油酸的酯衍生物、甘油酯、蔗糖聚酯、聚甘油酯、以及它們的混合物。
合適的聚烯烴蠟包括由Petrolite Specialty Polymers集團公司(Tulsa，Oklahoma)生產的稱為Polywax Polyethylenes的聚乙烯蠟。通常用於本發明釋放體系中的蠟是分子量範圍為500-10，000的結晶脂肪族烴類。一種特殊的蠟稱為Polywax AC-6，其分子量為600。當然，可以考慮使用其它聚烯烴蠟，例如聚丙烯蠟和聚乙二醇蠟，本發明並不限於上述的具體的蠟。
雖然不想受特定操作理論的束縛，但據信本發明是基於這樣一個發現，即，風味劑(特別是風味油)與樹脂(如木松香和松香酯)和聚烯烴蠟組分之間存在著某種相互作用，使得樹脂和蠟保護並掩蔽了風味劑組分，從而減少了其苦味和異味，同時使風味劑的釋放延遲和延長。據此進一步推論，如果在含有風味劑(例如具有特徵揮發性的風味油)的溶液中增加樹脂的量，能遮蔽風味油的香氣，減弱其強烈的氣味。再者，如果有聚烯烴蠟存在，則會進一步增強這種保護作用，這樣所得到的體系能進一步減少風味劑的澀味，相應地風味劑的含量也可以更高，風味劑的可利用率和釋放量也可增加。
可用的風味劑可以選自合成的風味劑液體和/或得自植株、葉、花、果實等的液體，以及它們的混合物。風味劑組分最好是選自留蘭香油、肉桂油、冬青油(水楊酸甲酯)和胡椒薄荷油。也可以用人造的、天然的或合成的水果風味劑，例如柑桔油，包括檸檬、桔子、葡萄、酸橙和葡萄柚，以及水果香精，包括蘋果、草莓、櫻桃、菠蘿等。
風味劑的用量通常是一個喜好問題，受諸如風味劑類型、所要求的基膠類型和濃度等因素的影響。一般來說，其用量可為最終口香糖組合物重量的約0.5%-10.0%，優選用量為約0.5%-2.5%，最優選的是約0.7%-2.0%。
這裡所用的「樹脂」一詞是指諸如木松香、松香酯和酯膠之類的樹脂。因此，合適的樹脂可以選自部分氫化木松香的季戊四醇酯、木松香的季戊四醇酯、木松香甘油酯、部分二聚松香的甘油酯、聚合松香的甘油酯、浮油松香的甘油酯、木松香及部分氫化木松香/松香的甘油酯、以及部分氫化的松香甲酯，例如α-蒎烯或β-蒎烯的聚合物;萜烯樹脂，包括多萜及其混合物。
選擇上面指出的這些樹脂組分用於本發明是因為它們具有合適的溫度特性。例如，部分氫化木松香或松香的甘油酯(Hercules化學公司製造，稱為Resin Ester ＃5)的軟化點約為79°至88℃。類似地，浮油松香甘油酯的軟化點約為80°至88℃;木松香甘油酯的軟化點約為88°至96℃;除過臭的木松香甘油酯的軟化點約為88°至96℃;部分氫化木松香的甲酯在室溫下為液體。含有萜烯烴樹脂的某些多萜，其軟化點隨樹脂類型而變，但是一般的範圍是約100°至125℃。類似地，部分氫化木松香的季戊四醇酯的軟化點約為102°至110℃;木松香季戊四醇酯的軟化點約為109°至116℃;聚合松香的甘油酯的軟化點約為80°至126℃;部分二聚松香的甘油酯則具有相近的軟化點。
本發明既包括含糖口香糖也包括無糖口香糖，這些口香糖中包含基膠、一種或更多種甜味劑及本發明的風味劑釋放體系。在要製備口香糖配方的情況下，可以採用多種軟化劑來達到它們預期的目的。這些適合於口香糖配方的軟化劑包括卵磷脂、甘油、乙醯化甘油單酯、甘油三乙酸酯、氫化植物油、礦物油、脂肪酸的聚甘油酯、以及它們的混合物。這些軟化劑的用量在這類成分的常規用量之內。
本發明的另一個實施方案包括一種使風味強度和壽命得到改進的口香糖組合物，該組合物包含一種基膠、一種甜味劑和一種風味劑釋放體系，所述風味劑釋放體系能使風味劑保護作用得到改進，並同時具有延遲釋放和延長釋放特性，且能減少苦味，所述風味劑釋放體系包含以下組分的非水溶液混合物(a)一種風味劑組分，其含量為最終釋放體系重量的約1.0%-90%;
(b)一種樹脂組分，所述樹脂組分包含一種松香，其含量為最終釋放體系重量的約0.5%-80%;
(c)一種包含聚烯烴蠟的蠟組分，其含量為約0.5%-90%;
其中，所述樹脂組分和所述聚烯烴蠟組分即使在高溫下也能保護、保持和掩蔽所述風味劑組分的香氣，從而所述風味劑釋放體系可以用較高濃度的所述風味劑組分來配製，表現出所述的苦味減少，以及所述的風味延遲釋放和延長釋放。
關於採用新釋放體系的口香糖配方，基膠的用量隨各種因素而變化很大，這些因素有所用基膠的類型、所要求的稠度及用於製造最終產品的其它組分。一般來說，用於口香糖組合物中時的用量可為最終口香糖組合物重量的約5%-85%，優選用量為約15%-70%。基膠可以是工藝上熟知的任何水不溶性基膠。基膠中合適聚合物的說明性實例既包括天然和合成的彈性體，也包括橡膠。例如，適用於基膠中的聚合物包括(但不限於)植物來源的物質，例如糖膠樹膠、節路頓膠、杜仲膠和冠膠。特別有用的是合成彈性體，例如丁二烯-苯乙烯共聚物、異丁烯-異戊二烯共聚物、聚乙烯、聚異丁烯和聚乙酸乙烯酯，以及它們的混合物。
基膠組合物可以含有彈性體溶劑以幫助軟化橡膠組分。這種彈性體溶劑可以包括松香或改性松香的甲酯、甘油酯或季戊四醇酯，例如氫化的、二聚的或多聚的松香或其混合物。適用於本發明的彈性體溶劑的實例包括部分氫化木松香的季戊四醇酯、木松香的季戊四醇酯、木松香的甘油酯、部分二聚松香的甘油酯、多聚松香的甘油酯、浮油松香的甘油酯、木松香和部分氫化木松香的甘油酯、以及部分氫化的松香甲酯，例如α-蒎烯或β-蒎烯的聚合物;包括多萜在內的萜烯樹脂以及它們的混合物。溶劑的用量範圍可為基膠重量的約10%-75%，優選約45%-70%。
為了達到各種理想的質地和稠度性質，基膠中可以摻入多種傳統成分如增塑劑或軟化劑，例如羊毛脂、硬脂酸、硬脂酸鈉、硬脂酸鉀、三乙酸甘油酯、甘油等，例如天然蠟、石油蠟(例如聚氨酯蠟)、石蠟和微晶蠟。但是根據本發明，這些成分的用量可以減少，在某些情況下也可完全不用。當採用這些不同的添加物時，其用量通常最高為最終基膠組合物重量的約15%，優選約3%-10%。
口香糖組合物還可含有如下常規添加劑著色劑，如二氧化鈦;乳化劑，如卵磷脂和單硬脂酸甘油酯;其它填料，如氫氧化鋁、氧化鋁、矽酸鋁、碳酸鈣、滑石及其混合物;其它風味劑。這些填料也可以以各種用量用於基膠中。使用填料時，其用量優選在最終口香糖重量的約4%-35%之間變化。
在除了釋放體系可能含有的甜味劑外還加入其它甜味劑的情況下，本發明考慮加入工藝上熟知的甜味劑，包括天然的和人造的甜味劑。所以，其它甜味可從下列非限制性清單中選擇糖類，如蔗糖、葡萄糖(玉米糖漿)、右旋糖、轉化糖、果糖、聚右旋糖、纖維素、纖維以及它們的混合物;糖精及其各種鹽，例如鈉鹽或鈣鹽;環己烷氨基磺酸及其各種鹽，例如鈉鹽;二肽甜味劑，例如天冬氨醯苯丙氨酸甲酯(aspartame);雙氫查耳酮類化合物;甘草甜;甜菊苷;蔗糖的氯衍生物;二氫黃酮醇;羥基愈創木酚酯;L-氨基二羧酸偕二胺類;L-氨基二羧酸氨基鏈烯酸醯胺類;糖醇類，如山梨糖醇、山梨糖醇漿、甘露糖醇、木糖醇等。考慮作為其它甜味劑的還有美國再頒專利26，959所述的非發酵性糖代用品(氫化澱粉水解產物)。還有如德國專利2，001，017.7所述的合成甜味劑3，6-二氫-6-甲基-1-1，2，3-噁噻嗪-4-酮-2，2-二氧化物，特別是其鉀鹽(acesulfame-K)、鈉鹽和鈣鹽。
合適的輔助風味劑，包括天然的和人造的風味劑、薄荷(例如胡椒薄荷)、薄荷醇、人造香草、肉桂、各種水果風味劑(單獨的或混合的)等均在考慮之列。這些風味劑的用量通常隨風味劑釋放體系的用量而變，例如可以最高達最終口香糖組合物重量的約2%。因此，輔助風味劑可以存在於釋放體系之內、在口香糖組合物本身之內、或是二者中都有。
可用於本發明的著色劑包括染料，例如二氧化鈦，其加入量最高可達約1%(重量)，優選最高達約6%(重量)。著色劑還可以包括括適用於食品、藥物和化妝品而稱為FD C染料的其它染料等。可用於上述用途範圍的物質最好是水溶性的。說明性的實例包括稱為FD C2號藍的靛類染料，它是5，5′-靛藍二磺酸的二鈉鹽。類似地，稱作FD C1號綠的染料含有一種三苯甲烷型染料，是4-〔4-N-乙基-對硫代苄胺基)-二苯基亞甲基〕-〔1-(N-乙基-N-對鋶苄基)-2，5-環己二烯亞胺〕的單鈉鹽。在「Kirk-Othmer化學工藝大全」第5卷857-884頁有關於所有FD C和D C染料及其相應化學結構的全面說明，該書在這裡引用作為參考。
本發明的口香糖可以是工藝上已知的任何形式，例如棒狀口香糖、片狀口香糖、塊狀口香糖、絲狀口香糖、硬包衣口香糖、壓制口香糖、以及夾心口香糖。
製備含有本發明風味劑釋放體系的口香糖組合物的典型方法如下。將基膠熔化(約85℃-90℃)，冷卻至75°-80℃，置於已預熱的(60℃)、配有曲拐式攪拌器的標準混合鍋中。然後加入並混合其它基膠乳化劑。接著加入一部分山梨糖醇和甘油，並再混合3-6分鐘。將混合鍋冷卻，然後加入甘露糖醇及剩餘的山梨糖醇和甘油，並繼續混合。此時未加風味劑的口香糖的溫度約為39°-50℃。然後加入風味劑釋放體系並摻到基膠中，繼續混合。最後加入甜味劑，並再混合1-10分鐘。最終口香糖溫度約為39°-50℃。然後從混合鍋中排放出口香糖組合物，軋制，劃線，製成口香糖片。
因此，本發明的另一個實施方案涉及一種製備口香糖組合物的方法，該組合物具有改進的風味劑持續強度和釋放性質，所述方法包括(1)製備一種風味劑釋放體系，其中的風味劑為一種溶液混合物，該體系的製備方法包括(a)將一種選自松香、松香酯及其混合物的樹脂組分熔化;
(b)在樹脂熔化物中加入一種聚烯烴蠟組分，加熱並混合，形成均一混合物;
(c)於攪拌下，在熔化的樹脂-蠟混合物中加入風味劑組分，並在撤去外部加熱的情況下攪拌所得到的混合物;
(d)按最終釋放體系的重量計，風味劑組分的含量為1.0%-90%，樹脂組分的含量為0.5%-80%，蠟組分的含量為0.5%-90%;
(e)繼續攪拌步驟(d)的混合物，直到冷卻至大約室溫;
(f)回收最終的釋放體系;
(2)將所得的釋放體系加到基膠與口香糖其餘成分的均勻混合物中;
(3)將所得混合物製成合適的口香糖形狀。
更具體地說，本發明風味劑釋放體系的製備方法可包括將一定量的樹脂組分加熱至其熔點，最好加熱到約90°-95℃的溫度，然後可在持續混合下加入蠟組分。可以把溫度提高到100°-110℃，並繼續混合直到形成均一混合物。然後可使所得混合物的溫度降至約84°-86℃的範圍。此時不再加熱，並開始在攪拌下加入風味劑組分。例如，可以加入四分之一的風味劑組分，同時樹脂-蠟混合物的攪拌速度保持在2500轉/分，溫度保持在約84°-86℃的範圍。然後在攪拌下緩慢加入其餘的風味劑，直到風味劑加完，此時熔化物的溫度將降至約50°-55℃。在攪拌過程中，混合鍋的容器蓋保持密閉以減少風味劑的蒸發。將所得熔化物進一步攪拌至混合完全，例如保持如此攪拌3-4分鐘。至此便完全製得了最終的釋放體系。
在風味劑釋放體系中加入乳化劑的情況下，在把乳化劑加到樹脂-蠟混合物中時混合物的溫度保持在90℃。其餘的加工不變。在風味劑釋放體系的製備過程中加入其它人造甜味劑(如天冬氨醯苯丙氨酸甲酯)的情況下，該甜味劑通常可與風味劑組分同時或在其後加入。
正如前面所提到的，本發明的風味劑釋放體系可以很容易地摻入多種產品中，包括食用製品，如口香糖(包括含糖的和無糖的口香糖);藥物製劑，包括片劑包衣;潔牙劑和牙用組合物;以及非食用工業應用，例如用於廣告的香氣包裝和「摩擦生香劑」，以及新風味和香氣的釋放。
下列實施例對本發明作了進一步的評述，但決不是限制發明的有效範圍。整個說明書中的所有百分數均為最終釋放體系的重量百分數，除非另外指出。
實施例1本實施例製備了本發明風味劑釋放體系的代表性配方。該風味劑釋放體系的具體組分包括胡椒薄荷風味油、部分氫化木松香的甘油酯(Resin Ester ＃5)和稱為POLYWAX AC-6的聚乙烯蠟。製備十二個風味劑配方，然後把它們摻入口香糖組合物中。這些體系按前前述方法製備，各自的比例如下面表1所示。
實施例2此實施例製備了供感官評定比較測試的兩個代表性口香糖組合物。這兩個組合物含有標準的胡椒薄荷含糖口香糖組合物，該組合物是按這種特定口香糖產品的標準口香糖配製法製備的。對照樣品含有常規噴霧乾燥和液體胡椒薄荷風味劑的混合物，而本發明樣品分別含有風味劑釋放體系和液體風味劑與噴霧乾燥風味劑的混合物。各成分的具體百分比列於下面表2。
表2口香糖配方-含糖口香糖對照 發明基膠 21.00 21.00軟化劑 0.95 0.95碳水化合物 72.7838 71.3088甜味劑-游離的和包封的(3600ppm) 3.9162 3.9162風味劑噴霧乾燥風味劑 0.5000 0.5000液體風味劑 0.8500 0.2500
風味劑乳液 2.1250評味小組對表2所列的口香糖組合物進行了比較測試。將口香糖試驗樣品發給一個專家評味小組進行評定，在5、10、20和30分鐘間隔時主要根據風味強度和壽命進行評級。結果示於圖1。
由圖1可見，本發明樣品的評分好於對照樣品，風味釋放更強，持續時間更長。此外，本發明樣品使風味劑在咀嚼過程中均勻釋放，同時風味感覺得到改進，苦味減少。
實施例3製備另一些口香糖樣品以比較本發明風味劑釋放體系在無水口香糖配方中的特性。據此，按照低水分口香糖的標準配製技術製備了兩個樣品，一個對照樣品，一個本發明樣品，它們所含的各成分及其含量示於下表3。風味劑混合物包含液體風味劑、噴霧乾燥風味劑和/或本發明風味劑釋放體系。
表3口香糖配方-無糖對照 發明基膠 23.0 24.0軟化劑 9.50 9.50碳水化合物 61.6665 59.2665甜味劑-游離的和包封的(4400ppm) 4.4335 4.4335風味劑噴霧乾燥風味劑 0.2000 0.3000液體風味劑 1.2000 0.9000
風味劑乳液 1.6000然後由評味小組對表3所列的樣品進行了比較測試。同實施例2一樣。要求專家評味小組評定樣品同樣的特性，並在相同的時間間隔作作出評定。評味小組成員對樣品的評級示於圖2。
由圖2可見，本發明樣品提供了更強的風味強度，並持續於整個測試過程中。本發明樣品即使在20分鐘後也表現出大大提高的風味延長並提供更多的風味釋放。
本發明可以以其它形式具體化或以其它方式實施，而不偏離其要旨或基本特徵。因此本公開在所有方面都應被認為是說明性的而非限制性的，本發明的範圍由所附的權利要求書指明，所有落入其含義和等價範圍內的變化均應包括在本發明範圍內。
權利要求
1.一種風味劑釋放體系，它使風味釋放的均勻性、延長和延遲以及溫度穩定性得到改進，並使苦味減少，該體系包含以下組分的非水溶液混合物(a)一種風味劑組分，其含量為最終釋放體系重量的約1.0%-90%；(b)一種樹脂組分，所述樹脂組分包含一種松香，其含量為最終釋放體系重量的約0.5%-80%；(c)一種聚烯烴蠟，其含量為最終釋放體系重量的約0.5%-90%；其中，所述樹脂組分和所述聚烯烴蠟組分即使在高溫下也能保護、保持和掩蔽所述風味劑組分的香氣，從而所述風味劑釋放體系可以用較高濃度的所述風味劑組分來配製，表現出所述的苦味減少，以及所述的風味延遲釋放和延長釋放。
2.權利要求1的風味劑釋放體系，其中所述風味劑組分包含一種風味油。
3.權利要求2的風味劑釋放體系，其中所述風味油選自留蘭香油、肉桂油、冬青油(水楊酸甲酯)、胡椒薄荷油、檸檬油、橙油、葡萄油、酸橙油、葡萄柚油、蘋果香精、草莓香精、櫻桃香精、菠蘿香精、香蕉油、以及它們的混合物。
4.權利要求1的風味劑釋放體系，其中風味劑組分的含量為約35%-65%(重量)，樹脂的含量為約20%-55%(重量)，聚烯烴蠟的含量為約5.0%-50%(重量)。
5.權利要求1的風味劑釋放體系，其中風味劑組分的含量為約30%-45%(重量)，樹脂的含量為約35%-55%(重量)，聚烯烴蠟的含量為約2.5%-15%(重量)。
6.權利要求1的風味劑釋放體系，其中聚烯烴蠟包含一種聚乙烯蠟，其分子量範圍為約500-10，000。
7.權利要求1的風味劑釋放體系，其中樹脂組分選自松香、松香酯和它們的混合物。
8.權利要求7的風味劑釋放體系，其中樹脂組分選自部分氫化木松香的季戊四醇酯、木松香的季戊四醇酯、木松香甘油酯、部分二聚松香的甘油酯、聚合松香的甘油酯、浮油松香的甘油酯、木松香及部分氫化木松香的甘油酯、以及部分氫化的松香甲酯，例如α-蒎烯或β-蒎烯的聚合物;萜烯樹脂，包括多萜及其混合物。
9.權利要求1的風味劑釋放體系，它還含有一種乳化劑。
10.權利要求9的風味劑釋放體系，其中所述乳化劑的含量最高為最終釋放體系重量的約25%。
11.權利要求9的風味劑釋放體系，其中所述乳化劑的含量為最終釋放體系重量的約10%-20%。
12.權利要求9的風味劑釋放體系，其中所述乳化劑的含量為最終釋放體系重量的約5%-10%。
13.權利要求9的風味劑釋放體系，其中乳化劑選自脂肪酸的甘油單酯、甘油二酯和甘油三酯;聚甘油酯;以及它們的混合物。
14.權利要求9的風味劑釋放體系，其中乳化劑選自卵磷脂、硬脂酸鹽、硬脂酸的酯衍生物、棕櫚酸鹽、棕櫚酸的酯衍生物、油酸鹽、油酸的酯衍生物、甘油酯、蔗糖聚酯、聚甘油酯、以及它們的混合物。
15.權利要求6的風味劑釋放體系，其中含有不同分子量聚乙烯蠟的混合物。
16.權利要求1的風味劑釋放體系，它還含有最多為25%(重量)的甜味劑。
17.權利要求16的風味劑釋放體系，其中甜味劑為天然的或人人造的高強度甜味劑，選自胺基酸基甜味劑、二肽甜味劑、甘草甜、糖精及其鹽、雙氫噁噻嗪鹽類、環己烷氨基磺酸鹽、甜菊苷、非洲竹芋甜素(talin)、三氯半乳蔗糖(sucralose)、雙氫查耳酮類化合物、以及它們的混合物。
18.權利要求16的風味劑釋放體系，其中甜味劑為雙氫噁噻嗪鉀鹽。
19.權利要求1的風味劑釋放體系，它為固體顆粒狀。
20.一種口香糖組合物，該組合物使風味強度和壽命得到改進，該組合物包含一種基膠、一種甜味劑和一種風味劑釋放體系，所述風味劑釋放體系能使風味劑保護作用得到改進，並同時具有延遲釋放和延長釋放特性，且能減少苦味，所述風味劑釋放體系包含以下組分的非水溶液混合物(a)一種風味劑組分，其含量為最終釋放體系重量的約1.0%-90%;(b)一種樹脂組分，所述樹脂組分包含一種松香，其含量為最終釋放體系重量的約0.5%-80%;(c)一種聚烯烴蠟，其含量為最終釋放體系重量的約0.5%-90%;其中，所述樹脂組分和所述聚烯烴蠟組分即使在高溫下也能保護、保持和掩蔽所述風味劑組分的香氣，從而所述風味劑釋放體系可以與較高濃度的所述風味劑組分一起配製，表現出所述的苦味減少，以及所述的風味延遲釋放和延長釋放。
21.權利要求20的口香糖組合物，其中基膠包含一種選自天然橡膠、合成橡膠及其混合物的彈性體。
22.權利要求21的口香糖組合物，其中基膠彈性體選自糖膠樹膠、節路頓膠、巴拉塔樹膠、杜仲膠、lechi-capsi、香豆膠、丁二烯-苯乙烯共聚物、聚異丁烯、異丁烯-異戊二烯共聚物、聚乙烯、聚乙酸乙烯酯、以及它們的混合物。
23.權利要求22的口香糖組合物，其中基膠的含量為最終口香糖組合物重量的約5%-85%。
24.權利要求20的口香糖組合物，它還含有填料、著色劑、風味劑、軟化劑、增塑劑、彈性體、彈性體溶劑、甜味劑、以及它們的混合物。
25.一種製備口香糖組合物的方法，該組合物具有改進的風味劑持續強度和釋放性質，所述方法包括(1)製備一種風味劑釋放體系，其中的風味劑為一種溶液混合物，該體系的製備方法包括(a)將一種選自松香、松香酯及其混合物的樹脂組分熔化;(b)在樹脂熔化物中加入一種聚烯烴蠟組分，加熱並混合，形成均一混合物;(c)於攪拌下，在熔化的樹脂-蠟混合物中加入風味劑組分，並在撤去外部加熱的情況下攪拌所得到的混合物;(d)按最終釋放體系的重量計，風味劑組分的含量為1.0%-90%，樹脂組分的含量為0.5-80%，蠟組分的含量為0.5%-90%;(e)繼續攪拌步驟(d)的混合物，直到冷卻至大約室溫;(f)回收最終的釋放體系。(2)將所得的釋放體系加到基膠與口香糖其餘成分的均勻混合物中;(3)將所得混合物製成合適的口香糖形狀。
26.權利要求1的風味劑釋放體系，它已摻入一種糖果組合物中;
27.權利要求1的風味劑釋放體系，它已摻入一種藥物組合物中。
28.權利要求1的風味劑釋放體系，它已摻入一種食品中。
29.權利要求1的風味劑釋放體系，它已摻入一種潔牙劑組合物或託牙粘合劑中。
30.權利要求1的風味劑釋放體系，它已摻入一種用於摩擦生香產品和香氣包裝產品的塗層中。
全文摘要
公開了一種風味劑釋放體系，該體系既能使風味劑的延遲釋放得到改進，又能使風味的延長得到改進，同時使苦味減少。當該體系摻入口香糖中時，能使口香糖具有理想的柔軟性，有助於減少通常會增加水分的軟化添加劑的加入量。本發明的釋放體系包含風味劑、樹脂和聚烯烴蠟的複合物，最好是這些組份彼此形成一種溶液混合物。
文檔編號A23G4/20GK1058702SQ9110543
公開日1992年2月19日 申請日期1991年8月8日 優先權日1990年8月9日
發明者S·R·卓魯庫裡, G·曼蘇克漢尼 申請人:沃納-蘭伯特公司