專利名稱::包含溶液聚合苯乙烯丁二烯無規(guī)共聚物彈性體的改善的口香糖的制作方法包含溶液聚合苯乙烯丁二烯無規(guī)共聚物彈性體的改善的口香糖
背景技術(shù):
:本發(fā)明涉及口香糖。更具體地說,本發(fā)明涉及包含溶液苯乙烯丁二烯無規(guī)共聚物彈性體的口香糖膠基和口香糖的改善的配方??谙闾堑闹饕M分典型地是非水溶性膠基部分和水溶性增量劑部分,后者包括粘合劑以及少量的次要組分諸如調(diào)味劑、著色劑、水溶性軟化劑、膠乳化劑、酸味劑和感覺劑。典型地,水溶性部分、感覺劑和調(diào)味劑在咀嚼過程中消散,膠基在整個咀嚼中保留在口腔內(nèi)。不溶性膠基典型地包括彈性體、彈性體增塑劑、包括樹脂和脂肪和油在內(nèi)的軟化劑,以及無機(jī)填充劑。彈性體典型地是合成彈性體,諸如,聚異丁烯,異丁烯-異戊二烯共聚物("丁基橡膠"),常規(guī)的苯乙烯-丁二烯共聚物,聚異戊二烯,及其組合。另外,還可使用天然彈性體諸如天然橡膠。因為膠基的彈性體組分是口香糖配方的重要部分,這種彈性體的特征對于口香糖組合物是重要的,特別是關(guān)于對消費(fèi)者接受上重要的那些性質(zhì)。對消費(fèi)者重要的性質(zhì)之中有氣味、口味、咀嚼性質(zhì)和口感,包括口香糖組合物在咀嚼時形成咀嚼團(tuán)(cud)的能力。在咀嚼膠中被最廣泛使用的彈性體是丁基橡膠,這是基于消費(fèi)者對所產(chǎn)口香糖產(chǎn)品的咀嚼性質(zhì)的接受性以及沒有與丁基橡膠相隨的令人不愉快的氣味或口味。聚異丁烯(PIB)是經(jīng)常用于膠基中的另一種彈性體。較低分子量(低于500,000)PIB改善了膠基組分的相容性并且軟化了添加了它的膠基的咀嚼特征。較高分子量PIB的作用更像丁基橡膠,但是其使用的普遍性要低得多。苯乙烯丁二烯共聚物橡膠(SBR)已被描述成可在口香糖產(chǎn)品中用作彈性體。按照慣例,口香糖中所用的SBR通過乳液聚合法制造。實際上,常規(guī)的SBR被用作泡泡糖中的彈性體組分;然而,這種SBR由于與乳液聚合SBR相隨的令人不愉快的氣味而在其它口香糖中未實現(xiàn)商品化。盡管SBR具有適宜的屬性,諸如比丁基橡膠成本低和可得性高,但是常規(guī)的SBR尚未被廣泛用在口香糖(除泡泡糖以外)中。需要其它的彈性體材料,其比丁基橡膠的商業(yè)可得性高和成本低,其在多種類別的口香糖產(chǎn)品上可被消費(fèi)者接受。發(fā)明概述可用于本發(fā)明的膠基包含溶液聚合苯乙烯_丁二烯無規(guī)共聚物彈性體,其在口腔溫度下形成咀嚼團(tuán)并且可咀嚼的。另外,本發(fā)明的口香糖包含非水溶性膠基部分,其包含在口腔溫度下形成咀嚼團(tuán)并且可咀嚼的溶液聚合苯乙烯_丁二烯無規(guī)共聚物彈性體;水溶性增量劑部分;和至少一種調(diào)味組分。發(fā)明描述本發(fā)明提供了改善的口香糖膠基配方和口香糖配方。在一些實施方案中,本發(fā)明提供了膠基配方和包含該膠基的口香糖,其中膠基包括非丁基橡膠彈性體組分(即,不含丁基橡膠的彈性體組分),但是仍具有一般與包含丁基橡膠的膠基相關(guān)的一種或多種有利性質(zhì)。更具體說,本發(fā)明涉及膠基,其中的彈性體組分包括溶液聚合苯乙烯-丁二烯橡膠("S-SBR"或"溶液聚合SBR"),其是無規(guī)共聚物彈性體。包括S-SBR的多種膠基和口香糖配方可以根據(jù)本發(fā)明產(chǎn)生或使用。本發(fā)明的膠基配方可以是常規(guī)的膠基,包含蠟或是無蠟的、粘性或非粘性和/或是泡泡糖型膠基。口香糖配方可以是含有低或高水分配方,包含少量或大量的含水糖漿。S-SBR還可用在由山梨醇、甘露醇、其它多元醇和無糖碳水化合物制作的含低糖和無糖的口香糖配方中。無糖配方可包括低或高水分的無糖口香糖(即,口香糖含水量分別小于約2重量%或在約2到約5重量%之間)。在一實施方案中,S-SBR用作彈性體并且可與供口香糖膠基使用的其它膠基彈性體組合。這些其它的彈性體包括合成彈性體,包括聚異丁烯、異丁烯_異戊二烯共聚物、常規(guī)的苯乙烯-丁二烯共聚物(即乳液聚合的SBR("E-SBR")),聚異戊二烯,及其組合。在膠基中還可使用天然橡膠作為彈性體。在一實施方案中,S-SBR在口香糖配方中用作彈性體以代替典型的口香糖彈性體。S-SBR,當(dāng)根據(jù)本發(fā)明使用時,賦予口香糖改善的質(zhì)地和改善的味道品質(zhì)。即使S-SBR在某些方面類似于其它的彈性體,但是由無規(guī)S-SBR制造得到的口香糖產(chǎn)品具有高的消費(fèi)者接受性,特別是沒有令人不愉快的口味或氣味。本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)在本發(fā)明優(yōu)選的實施方案的詳細(xì)說明中被描述并將從中明了。I.苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR)苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR)合成橡膠彈性體共聚物主要制造用于橡膠輪胎。然而,SBR商業(yè)化生產(chǎn)的小部分是適用于口香糖的食品級合成橡膠。乳液聚合是用于生產(chǎn)SBR作為輪胎中所用的天然橡膠的代用品的第一種方法,并且由于適合以相對低的成本生產(chǎn)大量的SBR,目前仍是制造SBR的最普遍的方法。典型的乳液體系包含水、單體、引發(fā)劑和乳化劑,乳化劑通常是脂肪酸皂。用于口香糖的典型的SBR食品級彈性體包含約5%到約50%的結(jié)合苯乙烯含量。在膠基中使用的兩種標(biāo)準(zhǔn)的乳液聚合SBR彈性體包含a)約50%的結(jié)合苯乙烯或l:1比例的苯乙烯對丁二烯,或b)約25%的結(jié)合苯乙烯或1:3比例的苯乙烯對丁二烯。另一種合成苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR)通過溶液聚合法制造。溶液聚合法在適合單體的溶劑(包括,例如,己烷)中進(jìn)行,并且使用自由基引發(fā)劑諸如烷基鋰催化劑,其例子是丁基鋰("BuLi")。溶液聚合法與乳液聚合相比,可以在更大程度上控制聚合物的顯微結(jié)構(gòu)、分子量和支化。例如,溶液聚合SBR聚合物一般是線性的,并且與乳液聚合SBR聚合物相比,表現(xiàn)出更低的支化(特別是長鏈支化)。另外,通過溶液聚合法制造的SBR聚合物表現(xiàn)出更高的純度并包含低比例的非橡膠成分。目前認(rèn)為聚合物的純度增加至少部分地是由于不存在乳化劑殘余物所致。聚合物的純度增加可提供味道減輕(即更中性)的聚合物,其被優(yōu)選用于口香糖膠基中。食品級溶液聚合SBR彈性體的制造要求除去溶劑,還要求除去催化劑。除了提供優(yōu)于乳液聚合SBR的優(yōu)點(diǎn)之外,溶液聚合SBR聚合物的分子量分布更窄、支化程度相對低以及純度增加都使得它們是有利的,因為這些特征類似于由丁基橡膠(異丁烯和異戊二烯的共聚物的通用名稱),一種被普遍用在口香糖膠基中的聚合物,所表現(xiàn)出4的那些特征。例如,S-SBR和E-SBR的顯微結(jié)構(gòu)一般不同,并且表明共聚物的某些性質(zhì)有變異。1,2-加成和/或1,4-反式結(jié)構(gòu)的比例被認(rèn)為在S-SBR和E-SBR之間是變動的,并且影響共聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)(使用差示掃描量熱法(DSC),根據(jù)本領(lǐng)域一般已知的手段測得)。特別是,1,2加成一般比1,4-加成提供更高的Tg,并且1,4-反式加成一般比1,4-順式加成提供更高的Tg。如下表所示,具有更高比例的1,4-反式和1,2-加成結(jié)構(gòu)的E-SBR樣品表現(xiàn)出更高的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>因此,目前認(rèn)為可用于本發(fā)明的S-SBR聚合物是丁基橡膠的適當(dāng)?shù)倪m當(dāng)代用品。因此,本發(fā)明的各種實施方案涉及非丁基橡膠膠基(即,所包含的彈性體組分不含丁基橡膠的膠基)。與乳液聚合SBR類似,S-SBR中結(jié)合苯乙烯的含量,基于聚合物的總重量,一般為約5%到約60%。在多種實施方案中,本發(fā)明的S-SBR的結(jié)合苯乙烯含量,基于聚合物的總重量,一般為至少5%,典型為至少10%和優(yōu)選為至少15%,更優(yōu)選最高為25%和最高為約60%,一般最高為50%,典型為最高為45%,優(yōu)選最高為40%。許多生產(chǎn)SBR聚合物的橡膠公司既制造乳液聚合SBR又制造溶液聚合SBR。一些典型的溶液聚合SBR聚合物的例子是Firestone制造的Duradene,DowChemical的SESLR,DynasolElastomers的Calprene禾口Solprene,以及Goodyear的Solflex。另夕卜,S—SBR可從巴西里約熱內(nèi)盧的Petroflex獲得。因為有多種采用各種已知的引發(fā)劑、催化劑和乳化劑來制造SBR的已知方法被這些廠商所采用,可優(yōu)選使用食品許可材料來制造食品可接受的或食品許可的S-SBR的那些優(yōu)選方法。然而,目前口香糖工業(yè)沒有商業(yè)上可用的食品級S-SBR,但是一些供應(yīng)商現(xiàn)在制造食品接觸許可的S-SBR。食品接觸許可的S-SBR可被升級到食品許可,并因此可用于口香糖配方中。食品接觸許可的S-SBR的例子是Duradene706和741。這些S-SBR聚合物的典型性質(zhì)如下<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>在具體實施方案中,根據(jù)本發(fā)明使用的SBR聚合物(即,S-SBR,單獨(dú)或與E-SBR組合)采用已被批準(zhǔn)用于制備食品級聚合物材料的試劑(例如,己烷溶劑,丁羥甲苯(BHT)或丁基羥基苯甲醚(BHA)作為抗氧化劑,和丁基鋰作為催化劑)來制備。在優(yōu)選的實施方案中,可用于本發(fā)明的S-SBR(或者是本發(fā)明的包含S-SBR的摻混物)將具有丁基橡膠的一種或多種已知的性質(zhì),所述丁基橡膠是目前被最普遍用于口香糖或口香糖膠基的彈性體。可用于本發(fā)明的彈性體是當(dāng)除去壓力后傾向于恢復(fù)其原來的形狀的聚合物材料。當(dāng)被配制成膠基時,這樣的膠基在咀嚼過程中變性之后將部分恢復(fù)(通常高達(dá)約50%或更高)。可用于本發(fā)明的典型彈性體具有超過150%并優(yōu)選超過200%的斷裂伸長率。可用于本發(fā)明的溶液聚合SBR能夠作為膠基與典型的其它口香糖組合物組分諸如增量劑和調(diào)味劑一起配制,從而形成可用作口香糖的組合物。例如,適當(dāng)?shù)腟-SBR當(dāng)被配制在膠基內(nèi)時,能夠在咀嚼期間形成咀嚼團(tuán)。也就是說,該彈性體,其單獨(dú)或與其它膠基組分組合,具有足夠的內(nèi)聚力,使得在咀嚼期間形成離散體(discretebody)。另外,適當(dāng)?shù)腟-SBR彈性體,其單獨(dú)或與其它的膠基組分組合,能夠在典型的口腔溫度即35-4(TC下被咀嚼??捎糜诒景l(fā)明的典型的S-SBR具有的門尼粘度(Mooneyviscosity)(MLl+4,在IO(TC)高于50,并且通常高于55,并且典型地高達(dá)75,且通常高達(dá)70。典型的范圍是52到72。更優(yōu)選,S-SBR的門尼粘度為57到67,還更優(yōu)選為約60??捎糜诒景l(fā)明的典型S-SBR具有至少250,000、優(yōu)選至少300,000的分子量。另外,可用于本發(fā)明的典型的S-SBR具有小于750,000、優(yōu)選小于600,000的分子量。最優(yōu)選,可用于本發(fā)明的S-SBR具有約500,000的分子量。然而,如果彈性體在體溫下充分內(nèi)聚并可咀嚼,上述范圍之外的S-SBR也可能是可用的。II.包含S-SBR的膠基和口香糖配方S-SBR可被用于多種不同的口香糖和膠基配方中。S-S服典型地占口香糖膠基的約1重量百分?jǐn)?shù)(1重量%)到約40重量%,優(yōu)選占膠基的約2重量%到約30重量%,更優(yōu)選約5重量%到約20重量%。結(jié)果,在各種實施方案中,S-SBR將典型地為口香糖配方的約0.2重量%到約20重量%。非水溶性膠基一般包含彈性體、彈性體增塑劑、包括樹脂和脂肪和油在內(nèi)的軟化劑、乳化劑以及無機(jī)填充劑。膠基可包含或不包含石蠟作為軟化劑。不溶性膠基可占口香糖的約5到約95重量%;更通常,膠基占口香糖的10到約50重量%;并且在一些優(yōu)選的實施方案中,為口香糖的20到約35重量%。膠基可包含天然或合成彈性體,可包含蠟和可不含蠟。S-SBR可用在常規(guī)的膠基配方中、泡泡糖配方中、或非粘性膠基配方中??谙闾桥浞娇捎糜诳谙闾菞l、口香糖片、包衣球丸口香糖、夾心口香糖,或可為含糖或無糖口香糖。在一實施方案中,本發(fā)明的口香糖膠基包含約10到約50重量%的合成彈性體,0到約30重量%的天然彈性體,約5到約55重量%的彈性體增塑劑,約4到約35重量%的填充劑,約5到約35重量%的軟化劑,和任選的少量(約1重量%或更低)的混雜成分諸如著色劑、抗氧化劑等等。常規(guī)的合成彈性體包括但不限于,GPC(凝膠滲透色譜法)重均分子量為約10,000到約95,000的聚異丁烯(即"低"分子量PIB);GPC重均分子量大于約200,000的聚異丁烯(即"高"分子量PIB);異丁烯-異戊二烯共聚物(丁基彈性體);常規(guī)的乳液法制造的苯乙烯-丁二烯共聚物,其具有的苯乙烯-丁二烯的比率為約i:i到約i:3。天然彈性體可包括天然橡膠,諸如煙熏或液態(tài)膠乳和銀膠菊以及天然膠諸如節(jié)路頓膠,萊開歐膠,佩里洛膠,香豆果膠,二齒鐵線子膠,巧克力鐵線子膠,蔡克鐵線子膠(nispero),羅新丁哈膠,糖膠樹膠,香港古塔膠,及其組合。優(yōu)選的合成彈性體和天然彈性體的濃度根據(jù)口香糖中使用的膠基是粘性的或常規(guī)的、是泡泡糖還是常規(guī)口香糖而異。優(yōu)選的天然彈性體包括天然橡膠、節(jié)路頓膠、糖膠樹膠、香豆果膠和二齒鐵線子膠。典型的膠基包含根據(jù)本發(fā)明制造的S-SBR,其具有的模量(拉伸力的量度)在4(TC下為100到600kPa(在流變動態(tài)分析器上測得,采用動態(tài)溫度步驟,0-10(TC,3t:/分鐘;平行板;0.5%應(yīng)變(strain);10rad/s)。根據(jù)本發(fā)明制造的優(yōu)選的包含S-SBR的膠基具有的模量為200到500kPa,更優(yōu)選為300到400kPa之間。膠基還可包含彈性體增塑劑(也被稱作彈性體溶劑),諸如萜烯樹脂和天然松香酯,以及其它的彈性體增塑劑。膠基還可包含塑性樹脂諸如聚乙酸乙烯酯,聚乙烯,和乙酸乙烯酯_月桂酸乙烯酯共聚物??捎糜诒景l(fā)明的適當(dāng)?shù)膹椥泽w增塑劑包括但不限于天然松香酯,通常被稱作酯膠,諸如部分氫化松香的甘油酯,多聚松香甘油酯,部分二聚松香或完全二聚松香的甘油酯,松香甘油酯,部分氫化松香的季戊四醇酯,松香甲酯或部分氫化的松香甲酯,松香季戊四醇酯,木松香甘油酯,膠松香甘油酯;合成品諸如源于a-蒎烯、P-蒎烯和/或d-檸烯的萜烯樹脂;以及前述的任何適當(dāng)?shù)慕M合。優(yōu)選的彈性體增塑劑還可根據(jù)具體應(yīng)用、和所用彈性體的類型的不同而異。例如,在一個具體實施方案中,選擇酯膠與S-SBR(無規(guī),或無規(guī)與嵌段的組合)和/或E-SBR組合使用。除了天然松香酯、還被稱作樹脂之外,彈性體增塑劑還可包括多種其它類型的塑性樹脂。這些包括GPC重均分子量為約2,000至約90,000的聚乙酸乙烯酯,聚異戊二烯,聚乙烯,月桂酸乙烯酯含量為共聚物的約5到約50重量%的乙酸乙烯酯_月桂酸乙烯酯共聚物,及其組合。聚異丁烯的優(yōu)選重均分子量(以GPC計)是50,000到80,OOO,聚乙酸乙烯酯的優(yōu)選的重均分子量是10,000到65,OOO(更高分子量的聚乙酸乙烯酯通常被用在泡泡糖膠基中)。對于乙酸乙烯酯_月桂酸乙烯酯,月桂酸乙烯酯含量優(yōu)選占共聚物的10-45重量%。優(yōu)選,口香糖除了用作彈性體增塑劑的其它材料之外,還包含塑性樹脂。另外,膠基可包含填充劑/組織形成劑和軟化劑/乳化劑。軟化劑被加入到口香糖中,以優(yōu)化口香糖的咀嚼性和口感。典型使用的軟化劑/乳化劑包括牛脂、氫化牛脂、氫化和部分氫化的植物油、可可脂、單硬脂酸甘油酯、三乙酸甘油酯、卵磷脂及其組合。卵磷脂和單硬脂酸甘油酯還起乳化劑的作用,以改善多種膠基組分的相容性。填充劑/組織形成劑典型地為無機(jī)的非水溶性粉末,諸如碳酸鎂和碳酸鈣、石灰石粉、硅酸鹽類諸如硅酸鎂和硅酸鋁、粘土、氧化鋁、滑石、氧化鈦、磷酸一、二和三鈣。還可使用不溶性有機(jī)填充劑,包括纖維素聚合物諸如木材,以及任何這些的組合。本發(fā)明的口香糖膠基或口香糖配方中多種組分的選擇典型受到因素支配,包括例如所需的性質(zhì)(例如,物理(口感),口味,氣味等等)和/或適用的管理要求(例如,為了獲得食品級產(chǎn)品,食品級組分諸如食品級許可的油諸如植物油可代替更普遍加入到SBR中的油諸如環(huán)烷油使用,其當(dāng)制造高苯乙烯含量和/或高分子量物質(zhì)時被加入以使得加工更容易)。如前所述,S-SBR可單獨(dú)使用;也就是說,膠基的彈性體組分的約100重量%可以是本文詳述的S-SBR。然而,本文詳述的S-SBR也可以只是膠基的彈性體組分中的一部分(例如,基于彈性體組分總重量,為至少約25%,至少約50%,至少約75%或更高,并小于約100%)。更具體地說,S-SBR也可以與一種或多種其它聚合物摻混,這些聚合物的總摻混物從而占膠基的彈性體組分的約100重量%。例如,在多種實施方案中,本文詳述的S-SBR可與聚合物諸如通過溶液聚合法制備的SBR嵌段共聚物(即嵌段S-SBR)和/或通過乳液聚合法制備的SBR無規(guī)共聚物(即E-SBR)摻混。在多種具體實施方案中,本發(fā)明的膠基配方可表現(xiàn)出一種或多種以下的性質(zhì)性質(zhì)最大最小軟化點(diǎn)rc)16250灰分含量(重量%)23120硬度,在37t:(g)3■05800內(nèi)聚性,在37t:40.400.54儲能模量(kPa),在40。C5540130損耗模量(kPa),在40。C6410120能量散逸因數(shù)(TanS,在40。C)70.920.55試驗方法1環(huán)球法2ASTMD56673StevensQTS25質(zhì)地分析器,BrookfieldEngineeringLaboratories(Boston,MA)8(由6mm直徑不銹鋼探頭在38.6t:進(jìn)行固定距離(2mm)沖壓試驗);硬度(g)=第一循環(huán)上的最大負(fù)荷。4StevensQTS25質(zhì)地分析器(由6mm直徑不銹鋼探頭在38.6。C進(jìn)行固定距離(2mm)沖壓試驗);內(nèi)聚性=在第二循環(huán)上進(jìn)行的總的正功/在第一循環(huán)上進(jìn)行的總的正功的比率。s流變動態(tài)分析器(動態(tài)溫度步驟,0-10(TC,3t:/分鐘;平行板;0.5%應(yīng)變;10rad/s)6流變動態(tài)分析器(動態(tài)溫度步驟,0-10(TC,3t:/分鐘;平行板;0.5%應(yīng)變;10rad/s)7流變動態(tài)分析器(動態(tài)溫度步驟,0-10(TC,3t:/分鐘;平行板;0.5%應(yīng)變;10rad/s)上面所列的物理性質(zhì)是示例性并且可適用于具體類型的口香糖產(chǎn)品,但是本發(fā)明不限于表現(xiàn)出的性質(zhì)位于這些范圍內(nèi)的膠基或包含表現(xiàn)出這些性質(zhì)的膠基的口香糖產(chǎn)品。III.無規(guī)和嵌段S-SBR可用于本發(fā)明的S-SBR典型地為無規(guī)共聚物的形式。使用無規(guī)S-SBR(而不是嵌段S-SBR)產(chǎn)生的膠基和口香糖所具有的口感類似于包含丁基橡膠的膠基和口香糖。然而,本發(fā)明的口香糖的彈性體組分還可包括無規(guī)S-SBR和嵌段SSBR的摻混物。特別是,本發(fā)明膠基的彈性體組分的嵌段部分可包括具有兩個或更多個聚苯乙烯硬鏈段或嵌段和在它們之間至少一個柔軟的或相對更柔性的鏈段或嵌段例如聚二烯諸如聚丁二烯或聚異戊二烯鏈段或嵌段的苯乙烯_二烯嵌段共聚物。應(yīng)當(dāng)注意,本文使用的"嵌段共聚物"泛指包含至少兩個不同組成的鏈段或嵌段、具有許多不同結(jié)構(gòu)中的至少一種的聚合物,其中單體不以僅僅統(tǒng)計學(xué)方式或非受控方式被引入到聚合物結(jié)構(gòu)中。適用于本發(fā)明的嵌段共聚物還例如被描述在公布的美國專利申請2007/0172541中,其以全文作為參考并入本文,用于所有有關(guān)的和一致的目的。IV.任選的添加劑至于可被用在本發(fā)明的口香糖膠基中的另外的添加劑或組分,應(yīng)當(dāng)注意確定這些中那些要使用及其用量可使用本領(lǐng)域已知手段來實現(xiàn)。典型地,它們包括著色劑、增白劑和抗氧化劑。著色劑和增白劑可包括FD&C型染料和色淀,水果和蔬菜提取物,二氧化鈦,及其組合??墒褂每寡趸瘎┲T如BHA、BHT、生育酚、沒食子酸丙酯和其它食品可接受的抗氧化劑來防止膠基中脂肪、油類和彈性體的氧化。膠基可包含或不含蠟作為軟化劑。不含蠟的膠基的例子被公開在美國專利No.5,286,500中,作為參考被并入本文。V.口香糖配方除了非水溶性膠基部分之外,典型的口香糖組合物還包括水溶性增量(或增量劑)部分和一種或多種調(diào)味劑。水溶性部分可包括增量甜味劑、高強(qiáng)度甜味劑、粘合劑、香味齊U、水溶性軟化齊U、膠乳化齊U、著色齊U、酸味齊U、填充齊U、抗氧化劑和其它提供所需性質(zhì)的組分。水溶性軟化劑,其還被稱作水溶性增塑劑和塑化劑,一般占口香糖的約0.5到約15重量%。水溶性軟化劑可包括甘油、卵磷脂及其組合。甜味劑水溶液諸如包含山梨醇、氫化淀粉水解產(chǎn)物(HSH)、玉米糖漿及其組合的那些,還可在口香糖中被用作軟化劑和粘合劑。增量甜味劑包括糖類組分和無糖組分。增量甜味劑典型地占口香糖的5到約95重量%,更典型地占口香糖的20到80重量%,更常見為30到60重量%。糖類甜味劑一般包括在口香糖領(lǐng)域中普遍已知的含糖組分,包括但不限于,單獨(dú)或組合的蔗糖、葡萄糖、麥芽糖、糊精、干轉(zhuǎn)化糖、果糖、半乳糖、淀粉糖漿固體等等。山梨醇可被用作無糖甜味劑。另外,無糖甜味劑可以包括但不限于其它的糖醇,諸如,單獨(dú)或組合的甘露醇、木糖醇、氫化淀粉水解產(chǎn)物、麥芽糖醇、乳糖醇、異麥芽酮糖醇、赤蘚糖醇等等。高強(qiáng)度的人工甜味劑也可與上述物質(zhì)組合使用。優(yōu)選的甜味劑包括但不限于單獨(dú)或組合的三氯蔗糖、阿斯巴甜、乙酰磺胺酸鹽、阿力甜、糖精及其鹽、環(huán)拉酸及其鹽、紐甜、甘草甜素、二氫查耳酮、索馬甜、應(yīng)樂果甜蛋白等等。為了提供更持久的甜味和滋味感覺,適宜進(jìn)行囊封或以其它方式控制人工甜味劑的至少一部分的釋放。這些技術(shù)諸如濕法造粒、蠟造粒、噴霧干燥、噴霧激冷、流化床包衣、團(tuán)聚和擠出可用于實現(xiàn)所需的釋放特征。人工甜味劑的用量可有很大不同并且取決于諸如甜味劑的效力、釋放速率、產(chǎn)品所需的甜味、所用調(diào)味劑的量和類型以及成本考慮這樣的因素。因此,人工甜味劑的有效水平可為0.02至約8重量%。當(dāng)包括用于囊封的載體時,被囊封的甜味劑的用量將成比例地提高。如果需要低熱量的口香糖,可使用低熱量增量劑。低熱量增量劑的例子包括聚糊精;Raftilose;Raftilin;低聚果糖(NutraFlora);帕拉金糖低聚糖;胍爾豆膠水解產(chǎn)物(SunFiber);或不可消化的糊精(Fibersol)。但是可使用其它的低熱量增量劑。另外,口香糖的熱量含量可通過增加膠基的相對水平同時減少產(chǎn)品中的熱量甜味劑的水平來降低。這可伴有或不伴有個件重量的降低而進(jìn)行。可以使用多種調(diào)味劑。調(diào)味劑的用量可為口香糖的約0.1到約15重量%,優(yōu)選約0.2到約5%。調(diào)味劑可包括精油、合成調(diào)味劑或其混合物,包括但不限于得自植物和水果的油,諸如柑桔油、水果香精、薄荷油、留蘭香油、其他薄荷油、丁香油、冬青油、茴芹等。還可使用人工調(diào)味劑和組分。可以任何感覺可接受的方式合并天然調(diào)味劑和人工調(diào)味劑。還可包括在咀嚼時賦予可覺察的熱力學(xué)反應(yīng)諸如涼或熱效應(yīng)的感覺劑組分。這樣的組分尤其包括環(huán)狀和非環(huán)狀的羧酰胺,薄荷醇衍生物,以及辣椒素??砂ㄋ嵛秳┮再x予酸味。VI.膠基和口香糖的制造方法據(jù)認(rèn)為,本發(fā)明可用于多種制造口香糖的方法。例如,口香糖膠基可通過常規(guī)的間歇混合法或連續(xù)混合法來制造。工藝溫度一般為約12(TC到16(TC,歷時約1.5到2小時。一般地,橡膠配合首先以涂抹、拉伸、折疊、分離并與任何所需填充劑重新組合的方式進(jìn)行。S-SBR可與配方中所用的任何其它橡膠一起配合。然后,加入彈性體增塑劑諸如萜烯樹脂或酯膠,然后加入塑性樹脂諸如聚乙酸乙烯酯。接著加入軟化劑和乳化劑諸如蠟、脂肪、油和任何其它的乳化劑。然后將完成的膠基冷卻并加工成球丸或小片??谙闾且话阃ㄟ^向市售的本領(lǐng)域已知的混合器中按序加入多種口香糖成分來制造。在所述成分已經(jīng)充分混合后,將口香糖物料從混合器卸出,并使其成形為所需的形式,諸如軋成片并切成小棒,擠出成塊,或澆鑄成球丸。—般地,成分通過首先將膠基熔融并將其加入到運(yùn)行的混合器中進(jìn)行混合。膠基也可以在混合器中熔融。此時可加入著色劑和乳化劑。接下來可將口香糖軟化劑諸如甘油與一部分增量劑一起加入。再一部分的增量劑部分然后可被加入到混合器中。調(diào)味劑通常與最后一部分的增量劑一起加入。整個混合過程通常費(fèi)時五到十五分鐘,盡管有時可能需要更長的混合時間。再舉例,膠基典型地通過間歇法、基本上使用本領(lǐng)域已知的任何標(biāo)準(zhǔn)的市售混合器(例如Sigma的葉片式混合器)來制備,該方法包括按序加入一定量的彈性體組分、彈性體溶劑和填充劑到加熱的混合器中。所述成分的最初量通過混合鍋的工作能力而定,以便獲得適當(dāng)?shù)某矶?。在最初成分已?jīng)完全均勻后,按序加入余量的彈性體溶劑、填充劑、軟化劑等,直到獲得完全均勻的熔融物料。這通??筛鶕?jù)配方在l-3小時內(nèi)完成。最終物料溫度典型地可為約7(TC到約13(TC,更典型的是約IO(TC到約12(TC之間的溫度。完全熔融的物料從混合器中排空到具有涂層或內(nèi)襯的平鍋中,被擠出或澆鑄成任何所需的形狀并進(jìn)行冷卻和固化。但是,也可以使用混合擠出機(jī)的連續(xù)法,該方法是本領(lǐng)域普遍已知的,可任選用來制造膠基。在最初成分已經(jīng)完全均勻并且已經(jīng)配合所需的時間后,按序加入余量的膠基成分直到獲得完全均勻的熔融物料。典型地,在最初的配合時間后加入任何剩余的彈性體和彈性體增塑劑。任選的蠟和油典型地在彈性體和彈性體增塑劑之后加入。然后使物料在被卸出進(jìn)行擠出之前變均勻??扇芜x用于本發(fā)明的示例性擠出方法,包括以下文獻(xiàn),各全文內(nèi)容被并入本文作為參考(i)美國專利No.6,238,710,要求保護(hù)連續(xù)制造口香糖膠基的方法,其要求將所有成分在單一擠出機(jī)中進(jìn)行配合;(ii)美國專利No.6,086,925公開了通過向連續(xù)混合器中加入硬彈性體、填充劑和潤滑劑來制造口香糖膠基;(iii)美國專利No.5,419,91公開了通過在混合器上的不同位置處選擇性進(jìn)料不同成分,使用漿式混合器來連續(xù)制造膠基;和(iv)又一個美國專利No.5,397,580公開了膠基的連續(xù)制造,其中兩個連續(xù)混合器串聯(lián)布置并且得自第一連續(xù)混合器的摻混物被連續(xù)地加入到第二連續(xù)混合器中。在可供選擇的連續(xù)法中,成分在沿著擠出機(jī)長度的不同點(diǎn)處連續(xù)加入,在該情況下,通過擠出機(jī)的通行時間基本上可低于1小時。例如,正如美國專利No.6,858,237所公開的,本發(fā)明的口香糖可通過包括以下步驟的連續(xù)法來制備a)將膠基加入到高效連續(xù)混合器中;b)將至少一種甜味劑和至少一種調(diào)味劑加入到連續(xù)混合器中,并將所述甜味劑和調(diào)味劑與其余成分混合以形成口香糖產(chǎn)品;和c)其中在將所述成分之一加入到混合器中之后,使其經(jīng)歷單一高效連續(xù)混合器的螺桿(screw)上的傳送器部件。本發(fā)明通過但不限于以下的實施例和示例性的運(yùn)行進(jìn)行說明實施例使用由Petroflex制造的溶液聚合SBR彈性體來制備本發(fā)明的膠基。該S-SBR是具有50%結(jié)合苯乙烯、分子量為約260,000和門尼粘度(MLl+4,在10(TC)為58的無規(guī)共11聚物。作為對照,使用常規(guī)的乳液聚合-SBR制備相同的膠基。根據(jù)表示l的配方,使用以重量%表示的用量制備了兩種膠基。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>使用實施例1和運(yùn)行A的膠基,根據(jù)表2的配方,使用用重量%表示的用量,來制備口香糖。<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>將實施例2和運(yùn)行B的口香糖各由七名受過訓(xùn)練的調(diào)查組人員進(jìn)行咀嚼,要求他們以O(shè)(無不佳氣味(off-notes))到3(強(qiáng)不佳氣味)級來對任何不佳氣味(令人不愉快的氣息或口味特征)的強(qiáng)度進(jìn)行評級。在咀嚼1分鐘和8分鐘之后對口香糖進(jìn)行評級,并且將整個調(diào)查組人員的評分平均化。該試驗結(jié)果如表3所示。<table>tableseeoriginaldocumentpage13</column></row><table>溶液聚合-SBR口香糖(實施例2)的不佳氣味比乳液聚合-SBR(運(yùn)行B)低得多。使用本發(fā)明的溶液聚合-SBR制備的口香糖膠基的示例性實施例3-14提供于表4-6中。<table>tableseeoriginaldocumentpage14</column></row><table>注意到,對于聚異丁烯,低分子量被認(rèn)為是小于100,000道爾頓。中等分子量被認(rèn)為是100,000到500,000,而高分子量被認(rèn)為是超過500,000道爾頓。對于聚乙酸乙烯酯,低分子量被認(rèn)為是小于20,000道爾頓。中等分子量被認(rèn)為是20,000到60,000,而高分子量被認(rèn)為是60,000到100,000道爾頓。<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>可使用實施例3-14的膠基,根據(jù)通常已知的配方來制備含糖或無糖的口香糖。在實施例13中,可使用該膠基來配制非粘性(non-tack)口香糖。也就是說,與牙齒表面的粘附性減小的口香糖。在實施例14的情況中,該膠基可用在高卵磷脂口香糖配方中,以制備與環(huán)境表面的粘附降低的口香糖。權(quán)利要求膠基,其包含在口腔溫度下形成咀嚼團(tuán)并且可咀嚼的溶液聚合苯乙烯-丁二烯無規(guī)共聚物彈性體。2.權(quán)利要求l的膠基,其包含軟化劑、乳化劑和填充劑。3.權(quán)利要求2的膠基,其包含至少一種彈性體增塑劑和塑性樹脂。4.權(quán)利要求1、2或3的膠基,其包含2到30重量%的彈性體。5.權(quán)利要求1、2或3的膠基,其中溶液聚合苯乙烯-丁二烯無規(guī)共聚物彈性體包含25到50重量%的聚合苯乙烯單體。6.權(quán)利要求1、2或3的膠基,其中溶液聚合苯乙烯_丁二烯無規(guī)共聚物彈性體的分子量為300,000到750,000。7.權(quán)利要求1、2或3的膠基,其中溶液聚合苯乙烯_丁二烯無規(guī)共聚物彈性體的門尼粘度(ML1+4,在IO(TC)為50到75。8.權(quán)利要求l的膠基,其中溶液聚合苯乙烯-丁二烯無規(guī)共聚物彈性體的門尼粘度(ML1+4,在100°C)為57到67。9.權(quán)利要求1的膠基,其中膠基的模量在4(TC為100到600kPa。10.權(quán)利要求l、2或3的膠基,其中溶液聚合苯乙烯-丁二烯無規(guī)共聚物彈性體占膠基中彈性體組分的至少25重量%。11.權(quán)利要求10的膠基,其中膠基中的彈性體組分還包含丁基橡膠、聚異丁烯、乳液聚合SBR或溶液聚合嵌段SBR。12.口香糖,包含a)非水溶性膠基部分,包含在口腔溫度下形成咀嚼團(tuán)并且可咀嚼的溶液聚合苯乙烯_丁二烯無規(guī)共聚物彈性體;b)水溶性增量劑部分;禾口c)至少一種調(diào)味組分。13.權(quán)利要求12的口香糖,其包含粘合劑、水溶性軟化劑和膠乳化劑。14.權(quán)利要求12或13的口香糖,其包含10到50重量%的膠基。15.權(quán)利要求12、13或14的口香糖,其中膠基包含5到20重量%的彈性體。全文摘要本發(fā)明公開了口香糖,包含非水溶性膠基部分,其包含在口腔溫度下形成咀嚼團(tuán)并且可咀嚼的溶液聚合苯乙烯-丁二烯無規(guī)共聚物彈性體;水溶性增量劑部分;和至少一種調(diào)味組分。文檔編號A23G4/08GK101742920SQ200880024238公開日2010年6月16日申請日期2008年5月23日優(yōu)先權(quán)日2007年5月25日發(fā)明者佩爾·魯伊斯·多納爾,劉京萍,夏曉虎,祖·H·宋,羅澤·阿波斯塔·埃斯特魯奇,韓向民申請人:Wm.雷格利Jr.公司