先進的膠基糖形成的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及膠基糖制造方法和系統(tǒng)，更具體地講，涉及膠基糖形成系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 典型地，制作和包裝膠基糖產(chǎn)品的方法很花時間且涉及大量機械。制作和包裝膠 基糖產(chǎn)品的方法可包括混合和生產(chǎn)成品膠基糖、將所述成品膠基糖擠出和形成為條塊、調(diào) 理所述成品膠基糖的所述條塊、將所述條塊擠出成所述成品膠基糖的連續(xù)薄片材、將所述 連續(xù)片材輾過一連串的輥成為均勻的減少的厚度、將片材進行刻劃和分成各單個刻劃片 材、在調(diào)理室調(diào)理所述各單個片材、將片材劃分成膠基糖塊以及包裝所述膠基糖塊。這樣 的制作和包裝膠基糖產(chǎn)品的方法在被轉(zhuǎn)讓給本受讓人的原權(quán)益人的美國專利第6, 254, 373 號和被轉(zhuǎn)讓給本受讓人的美國專利申請第12/352, 110號中被公開；所述專利和專利申請 的教導(dǎo)和公開內(nèi)容，只要不與本公開相矛盾，則以引用方式整體并入本文。
[0003] 傳統(tǒng)的定型（Sizing)機械可包括定型擠出機，所述定型擠出機迫使咀嚼型膠基 糖通過小的矩形的孔ロ（例如，具有約25mmX457mm的尺寸的矩形孔ロ）。隨著孔ロ大小變 小，需要相對而言相當(dāng)大的カ（例如，為了足夠的輸出/生產(chǎn)量，可能需要30馬カ（HP)的 驅(qū)動力）。典型地，離開所述定型擠出機的產(chǎn)品仍然太厚。因此，許多現(xiàn)有系統(tǒng)典型地會采 用一連串的在傳送帶之上順次排列的定型輥，來將膠基糖的厚度從大約25mm逐步減少至 典型的約2-6_。為了防止膠基糖粘連到輥，典型地采取撒以合適的粉末劑。其后，可使用 刻劃滾筒和劃分滾筒來產(chǎn)生薄的條，或稍短且更厚的膠基糖厚片，或丸（前述的條、厚片、 丸或其它尺寸的膠基糖中的任一者可被稱為"定型的膠基糖"）。這樣的傳統(tǒng)生產(chǎn)線還典型 地會使得需要后續(xù)進行一定量的冷卻和/或調(diào)理，然后進行包裝，因為溫?zé)岬娜彳洰a(chǎn)品不 能很好地進行包裝。
[0004] 除了要關(guān)注定型之外，要將起伏（contour)和通道形成到膠基糖表面中會具有挑 戰(zhàn)性，并且需要許多額外的加工步驟。事實上，在某些加工方向上形成起伏可能非常難以經(jīng) 由傳統(tǒng)的擠出方法創(chuàng)建，即使這種創(chuàng)建是有可能的。
[0005] 本發(fā)明涉及對此類現(xiàn)有膠基糖產(chǎn)品制作和包裝的系統(tǒng)和方法的改進和發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明公開了ー種形成具有起伏的咀嚼型膠基糖產(chǎn)品的方法，所述方法包括：提 供包括至少ー個輥的膠基糖定型系統(tǒng)；使膠基糖料團沿著料流方向朝向所述定型系統(tǒng)移動 并通過所述定型系統(tǒng)；經(jīng)由所述定型系統(tǒng)將所述膠基糖料團定型為基本上連續(xù)的膠基糖片 材，所述膠基糖片材經(jīng)由所述定型步驟而在所述膠基糖片材的至少一部分具有在約〇. 3_ 至IOmm之間的厚度；經(jīng)由所述定型系統(tǒng)的所述至少ー個輥在所述膠基糖片材中創(chuàng)建厚度 變化，其中所述厚度變化的所述創(chuàng)建步驟和所述將所述膠基糖料團定型為所述膠基糖片材 的步驟基本上同時發(fā)生；并且將所述膠基糖片材分離成多個膠基糖塊，所述多個塊中的至 少ー個包括所述厚度變化。
[0007] 本發(fā)明還公開了ー種形成具有起伏的多層咀嚼型膠基糖產(chǎn)品的方法，所述方法包 括：提供包括至少ー個輥的第一膠基糖形成系統(tǒng)；提供包括至少ー個輥的第二膠基糖形成 系統(tǒng)；使第一膠基糖組合物朝向所述第一形成系統(tǒng)移動并通過所述第一形成系統(tǒng)；使第二 膠基糖組合物朝向所述第二形成系統(tǒng)移動并通過所述第二形成系統(tǒng)；經(jīng)由所述第一形成系 統(tǒng)的所述至少一個輥在至少所述第一膠基糖組合物的至少ー個形成的表面創(chuàng)建厚度變化； 將所述第一膠基糖組合物和所述第二膠基糖組合物堆疊，使得所述第一膠基糖組合物的所 述形成的表面與所述第二膠基糖組合物接觸；經(jīng)由所述堆疊步驟形成多層膠基糖組合物； 經(jīng)由與所述第二膠基糖組合物接觸的所述形成的表面中的至少所述厚度變化的存在，在所 述多層膠基糖組合物中創(chuàng)建至少ー個空腔；并且將所述多層膠基糖組合物分離成多個膠基 糖塊，所述多個塊中的至少ー個包括所述至少ー個空腔。
[0008] 本發(fā)明另外公開了ー種形成咀嚼型膠基糖產(chǎn)品的方法，所述方法包括：提供包括 至少ー個輥的膠基糖定型系統(tǒng)；使膠基糖料團沿著料流方向朝向所述定型系統(tǒng)移動并通 過所述定型系統(tǒng)；經(jīng)由所述定型系統(tǒng)將所述膠基糖料團定型為基本上連續(xù)的膠基糖片材， 所述膠基糖片材經(jīng)由所述定型步驟而在所述膠基糖片材的至少一部分具有在約0. 3_至 IOmm之間的厚度；并且經(jīng)由所述至少一個輥將所述膠基糖片材分離或基本上分離成多個 膠基糖塊，所述分離或基本上分離的步驟與所述定型步驟基本上同時發(fā)生。
[0009] 本發(fā)明還公開了ー種形成多層咀嚼型膠基糖產(chǎn)品的方法，所述方法包括：提供包 括至少ー個輥的第一膠基糖形成系統(tǒng)；提供包括至少ー個輥的第二膠基糖形成系統(tǒng)；使第 一膠基糖組合物朝向所述第一形成系統(tǒng)移動并通過所述第一形成系統(tǒng)；使第二膠基糖組合 物朝向所述第二形成系統(tǒng)移動并通過所述第二形成系統(tǒng)；經(jīng)由所述至少ー個輥從所述第一 膠基糖組合物基本上分離出多個第一膠基糖塊，同時維持所述第一膠基糖塊和所述第一膠 基糖組合物之間的第一卷材連接體（webconnection);經(jīng)由所述至少ー個棍從所述第二膠 基糖組合物基本上分離出多個第二膠基糖塊，同時維持所述第二膠基糖塊和所述第二膠基 糖組合物之間的第二卷材連接體；將所述第一膠基糖塊中的至少ー個與所述第二膠基糖塊 中的至少ー個堆疊；并且經(jīng)由所述堆疊步驟形成多層膠基糖組合物。
【附圖說明】
[0010] 被并入專利說明書（specification)中并構(gòu)成專利說明書的一部分的附圖體現(xiàn) 了本發(fā)明的幾個方面，并且附圖連同實施方式（description) -起用以解釋本發(fā)明的原 通。在附圖中：
[0011] 圖1是一種用于形成具有起伏的咀嚼型I父基糖的系統(tǒng)的不意圖；
[0012] 圖IA是ー種供在圖1的系統(tǒng)中使用的示例性的輥的示意性正視圖；
[0013] 圖IB是由圖IA的輥所形成的膠基糖組合物的正視圖；
[0014] 圖2A是ー種供在圖1的系統(tǒng)中使用的示例性的輥的示意性正視圖；
[0015] 圖2B是由圖2A的輥所形成的膠基糖組合物的正視圖；
[0016] 圖3A是ー種供在圖1的系統(tǒng)中使用的示例性的輥的示意性正視圖；
[0017] 圖3B是由圖3A的輥所形成的膠基糖組合物的正視圖；
[0018] 圖3C是由圖3A的輥所形成的另ー膠基糖組合物的正視圖；
[0019] 圖4A是ー種供在圖1的系統(tǒng)中使用的示例性的輥的示意性立體圖；
[0020] 圖4B是ー種供在圖1的系統(tǒng)中使用的示例性的輥的示意性立體圖；
[0021] 圖5A是ー種供在圖1的系統(tǒng)中使用的示例性的輥的示意性立體圖；
[0022] 圖5B是ー種供在圖1的系統(tǒng)中使用的示例性的輥的示意性立體圖；
[0023] 圖6A是ー種供在圖1的系統(tǒng)中使用的示例性的輥的示意性立體圖；
[0024] 圖6B是由圖6A的輥所形成的膠基糖組合物的俯視圖；
[0025] 圖7是另ー種用于形成具有起伏的咀嚼型膠基糖的系統(tǒng)的示意圖；
[0026] 圖7A-7D是由圖7的系統(tǒng)所形成的各種膠基糖組合物實施例的正視圖；
[0027] 圖8是圖1和7中所示的系統(tǒng)的部分示意性正視圖；
[0028] 圖9A是ー種供在圖1的系統(tǒng)中使用的示例性的輥的示意性立體圖；
[0029] 圖9B是由圖9A的輥所形成的膠基糖組合物的俯視圖；
[0030] 圖IOA是供在圖1的系統(tǒng)中使用的示例性的輥的示意性立體圖；
[0031] 圖IOB是另ー種供在圖1的系統(tǒng)中使用的示例性的輥的示意性立體圖；
[0032] 圖IOC是由圖IOA的輥所形成的膠基糖組合物的俯視圖；及
[0033] 圖IOD是由圖IOB的輥所形成的膠基糖組合物的俯視圖。
[0034] 盡管將結(jié)合某些優(yōu)選的實施例來描述本發(fā)明，但不欲將本發(fā)明限制于那些實施 例。相反，意欲涵蓋被包括在由所附權(quán)利要求書限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的所有替換、 修改和等同物。
【具體實施方式】
[0035] 咁嚼型膠某糖概沭
[0036] 咀嚼型膠基糖在很大部分上包括不被吞咽的組分如膠基糖基料，膠基糖基料是 橡膠樣的咀嚼組分。咀嚼型膠基糖還包含被消耗部分，所述被消耗部分包括甜味劑、風(fēng)味 物等，并且咀嚼型膠基糖還可包括隨其整合成層或作為成分隨其整合的其它糖果或食品產(chǎn) 品。膠基糖基料在食品加工中是相對獨特的，因為它給所述材料引入與加工有關(guān)的回弾性 (resiliency)和彈性（elasticity)，并且還提供傳熱不太好的相對非傳導(dǎo)性材料或隔熱 材料。這造成了獨特的加工困難。與加工有關(guān)，被加工的膠基糖產(chǎn)品的溫度很大程度地影 響粘度以及其它加工特征，如弾性和回弾性。
[0037] 進ー步地，不同類型的膠基糖配方也會改變加工的考慮因素，并且通常期望在相 同的設(shè)備或生產(chǎn)線上運行不同的膠基糖配方。所述成分中的ー些能非常好地應(yīng)對加工。其 它成分（如風(fēng)味物）可能因熱而散發(fā)掉，從而減少最終可消費產(chǎn)品中的風(fēng)味物的量。其它 成分（如被包封的甜味劑）對剪切力（例如，由于大量的壓力、強烈的混合、加工力等所致） 敏感，因此在加工期間會被損壞。這些因素均造成了與將所述膠基糖定型為一口咬的小份 (small bit size portion)和為了在膠基糖包裝中進行包裝而調(diào)理所述膠基糖有關(guān)的不 同的挑戰(zhàn)。為便于理解，將在下文討論ー些詞語和典型的膠基糖組合物組分。
[0038] 本文使用的"膠基糖結(jié)構(gòu)"、"膠基糖料團"、"膠基糖片材"、"咀嚼型膠基糖"或"阻 嚼型膠基糖組合物"可包括但不限于從復(fù)合的弾性體到成品膠基糖的組合物（包括復(fù)合的 弾性體和成品膠基糖在內(nèi)），所述組合物可包括復(fù)合的弾性體加上ー些復(fù)合助劑、膠基糖基 料母料、復(fù)合的弾性體加上一些后續(xù)的膠基糖成分、復(fù)合的弾性體加上一些膠基糖基料成 分和一些后續(xù)的膠基糖成分、膠基糖基料、膠基糖基料加上一些后續(xù)的膠基糖成分、完成的 膠基糖母料以及成品膠基糖。
[0039] 在解釋根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)和方法之前，討論幾種典型的咀嚼型膠基糖的一般組成 是有幫助的，所述典型的咀嚼型膠基糖在形成最復(fù)雜的咀嚼型膠基糖（即可使用本發(fā)明的 系統(tǒng)和方法的實施例來形成的成品膠基糖）時是被包括的或可以被包括。
[0040] 本文使用的"成品膠基糖"指的是大體上準備好預(yù)備將產(chǎn)品分發(fā)給消費者的咀嚼 型膠基糖。故此，成品膠基糖可能仍需要進行溫度調(diào)理、形成、成型、包裝以及包衣。然而， 所述膠基糖組合物本身是大體上完成的。并不是所有成品膠基糖均具有相同的成分或相同 量的各個成分。此外，經(jīng)由改變成分和成分的量，除了其它方面，可改變質(zhì)構(gòu)、風(fēng)味物和感覺 等以提供不同的特性，從而滿足使用者的需要。
[0041] 眾所周知，成品膠基糖通常包括水溶性的増量部分、水不溶性的膠基糖基料部分 以及ー種或多種調(diào)味劑。水溶性部分在咀嚼過程中經(jīng)一段時間消散。在整個咀嚼過程中， 膠基糖基料部分被保留在口中。成品膠基糖典型地是準備好供使用者消費的。
[0042] 本文使用的"成品膠基糖基料"指的是包括膠基糖基料成分的足夠的組合的咀嚼 型膠基糖，所述膠基糖基料成分僅需要與后續(xù)的膠基糖成分進行組合以形成成品膠基糖。 成品膠基糖基料是可咀嚼的粘弾性材料，所述粘彈性材料至少包括粘性組分、弾性組分以 及軟化劑組分。例如，典型的膠基糖基料可包括弾性體，以及填充劑、樹脂和/或增塑劑、聚 乙酸乙烯酯和軟化劑（如油、脂肪或蠟）中的至少ー些。例如，未添加任何軟化劑的僅僅復(fù) 合的弾性體不會是成品膠基糖基料，因為所述弾性體由于其難以咀嚼（如果不是不可能阻 嚼的話）而被認為不會是可用于成品咀嚼型膠基糖中的。
[0043]
[0044] 咀嚼型膠基糖可包括分屬各種類別的多種成分。根據(jù)本發(fā)明的各種實施例的膠基 糖混合系統(tǒng)和方法可用來混合任何和所有已知的成分，所述成分包括但不限于以下成分類 別中的成分：弾性體、增量劑、弾性體增塑劑（其包括樹脂）、弾性體溶剤、增塑劑、脂肪、蠟、 填充劑、抗氧化劑、甜味劑（例如増量甜味劑和高強度甜味劑）、糖漿/流體、風(fēng)味物、感知物 (sensate)、增強劑、酸、乳化剤、色素、以及功能性成分。
[0045] 不溶性膠基糖基料通常包括被歸入以下類別中的成分：弾性體、弾性體增塑劑 (樹脂或溶剤）、增塑劑、脂肪、油、蠟、軟化劑以及填充劑。稍后將提供對每個類別內(nèi)的代表 性成分的進ー步討論。膠基糖基料可占成品膠基糖的5至95重量％，更典型地占成品膠基 糖的10至50重量％，且最常見地占成品膠基糖的20至30重量％。
[0046] 成品膠基糖的水溶性部分可包括被歸入以下類別中的后續(xù)的膠基糖成分：軟 化劑、増量甜味劑、高強度甜味劑、調(diào)味劑、酸、額外的填充劑、功能性成分及其組合。為 了優(yōu)化膠基糖的可咀嚼性和ロ感，將軟化劑添加到膠基糖。軟化劑，也稱塑化劑、增塑劑 (plasticizing agent)或乳化劑，通常占咀嚼型膠基糖的0. 5至15重量％。增量甜味劑占 咀嚼型膠基糖的5至95重量1%，更典型地占所述膠基糖的20至80重量1%，且最常見地占 所述膠基糖的30至60重量％。高強度甜味劑也可存在，并且常見地與無糖甜味劑一起使 用。當(dāng)使用高強度甜味劑時，其典型地占咀嚼型膠基糖的〇. 001至5重量1%，優(yōu)選地占咀嚼 型膠基糖的〇. 01至3重量％。典型地，高強度甜味劑比蔗糖甜至少20倍。
[0047] 風(fēng)味物通常應(yīng)以在占咀嚼型膠基糖的約0. 1至15重量1%、優(yōu)選地占所述膠基糖的 約0. 2至5重量％、最優(yōu)選地占所述膠基糖的約0. 5至3重量％的范圍內(nèi)的量存在于膠基 糖中?？梢允褂锰烊坏暮腿斯さ恼{(diào)味劑，并且以任何感覺上可接受的方式將其進行組合。
[0048] 當(dāng)包括酸時，其典型地占咀嚼型膠基糖的約0. 001至5重量％。
[0049] 可選的成分如色素、功能性成分以及額外的調(diào)味劑也可包括在咀嚼型膠基糖中。
[0050] 以上提供了關(guān)于一般普通成分的較為概括的總述，以下將提供有關(guān)各個成分類別 以及各個類別中的具體成分的例子的更多細節(jié)。
[0051] 彈