Brevet FR2459003A1 — publié le 19810109

La présente invention concerne une base de gomme non calorique aromatisée et pouvant être mfchée pour chewing-gum qui est constituée d'une base de gomme contenant des charges inertes ou des agents de texture à raison d'au moins environ 50% en poids à 80% ou plus, d'émollients et d'édulcorants non caloriques, au lieu du sirop de mais, des polyalcools à caractère glucidique et des sucres très caloriques normalement utilisés. La base de gomme contient au moins environ 10% de bulles d'air emprisonnées et créées lors de la fabrication et qui se remplissent d'eau lors de la masti- cation, ce qui provoque un accroissement considérable du volume de la base de gomme mftchée. Les chewing-gums sans sucre actuellement commercialisés sont constitués d'une proportion prépondérante de matières solubles dans l'eau sous forme de polyalcools à caractère glucidique tels que le sorbitol et/ou le mannitol et/ou le xylitol comme produits de remplacement du sucre et du sirop de mals. Bien que l'on puisse considérer que les chewing-gums sans sucre sont non cariogènes, ils ne sont pas non caloriques. Les polyalcools à caractère gluci- dique ont la même richesse calorique que les hydrates de carbone et ne sont donc pas recommandés dans un régime de restriction calorique. Les gommes contenant un sucre contiennent des quantités importantes de matières solubles dans l'eau constituées de sirop de mais servant d'émollient ou de plastifiant et de sucres tels que le saccharose, le glucose et/ou le fructose. Ces matières qui sont des hydrates de carbone ont une valeur calorique d'environ 4 calo- ries/g. Lorsqu'on muche des chewing-gums sans sucre ou contenant des sucres, les matières solubles dans l'eau qui constituent la majeure partie de la gomme, par exemple 75% ou plus, sont consommées, ce qui provoque une diminution rapide de la viscosité de la gomme et une rétraction du volume mîàché. On pourrait envisager de résoudre les problèmes précités concernant la viscosité et le volume màché en préparant un chewing-gum fait essentiellement d'une base classique pour chewing-gum. Cependant, on a constaté qu'une base de gomme classique qui contient moins de 2% de bulles d'air est au départ extrêmement dure et donc trop difficile à mRcher. L'invention concerne une base de chewing-gum pouvant être mÉchée qui au départ est souple et peut être mêchée, qui peut être non calorique si on le désire, qui, lorsqu'on la mêche, ne présente pas de diminution de la viscosité ni de rétraction et qui demeure souple après une mastication prolongée. La base pour chewing- gum pouvant être m2chée est composée d'une base de gomme qui contient au moins environ 10% et de préférence environ 12 à environ 18% de bulles d'air emprisonnées dans la matrice de base de gomme et a une masse volumique comprise entre environ 1,5 et environ 1,75 g/cm et de préférence d'environ 1,63 à environ 1,67 g/cm3 et contient de plus une ou plusieurs charges inertes et/ou un ou plusieurs agents de texture, ainsi que des édulcorants synthétiques non caloriques, des arOmes, des émollients et d'autres ingrédients classiques pratiquement non caloriques. Il convient de noter que, bien que certains ingrédients de la base de gomme pouvant être mêchée de l'invention puissent ne pas être non caloriques, ces ingrédients sont fixés à la base de gomme et n'en sont pas extraits lors de la mastication etpar consé- quent,ne contribuent pratiquement pas à la matière calorique extractible de la base de gomme pouvant être mêchée. Un chewing-gum classique contient une proportion impor- tante de plastifiants et d'émollients tels que par exemple le sirop de mais et/ou des polyalcools à caractère glucidique tels que le sorbitol, le mannitol et/ou le xylitol. Selon l'invention, ces composants très caloriques sont remplacés par des charges et des agents de texture pratiquement non caloriques qui confèrent à la base pour chewing-gum la souplesse et la texture désirées. La base de gomme pouvant être mÉchée de l'invention est initialement souple en partie en raison du volume relativement important de bulles d'air et elle demeure souple puisqu'elle est pratiquement dépourvue de matières extractibles par l'eau. Lors de la mastication, la viscosité de la base de gomme ne s'accroit pas, la diminution du volume méché est réduite au minimum et en fait les bulles d'air de la matrice de la base de gomme se remplis- sent de salive, ce qui provoque un gonflement de la masse mâchée. De plus, le remplissage des bulles d'air par la salive réduit au minimum l'hydratation'de la base de gomme, ce qui emp&che que la mas- se mâchée ne devienne trop souple et empêche la perte de la cohésion lors de la mastication. A certains égards, la base pour chewing-gum pouvant être mâchée de l'invention ressemble plus par ses caractéristiques de mastication à un chewing-gum classique qu'à une base de gomme, bien qu'elle contienne essentiellement uniquement des ingrédients d'une base de gomme avec un arome et un édulcorant. Cette nature est due au volume important d'air emprisonné dans la base de gomme pouvant être mâchée, qui correspond par exemple à au moins environ 15% d'air emprisonné, tandis qu'un chewing-gum classique contient 10 à 13% d'air emprisonné et une base pour chewing-gum contient seulement 1 à 3% d'air emprisonné. Cependant, les bulles d'air présentes dans la base de gomme pouvant être mâchée de l'invention se remplissent d'humidité lors de la mastication, ce qui provoque un accroissement de 100% ou plus du volume de la masse mâchée. Au contraire, la mastication d'un chewing-gum classique provoque une diminution du volume de la masse mâchée de 5 à 15%. La base pour chewing-gum pouvant etre mâchée de l'invention est constituée d'une base de gomme relativement insoluble dans l'eau, non digestible et pratiquement non calorique. Comme indiqué, les charges et/ou les agents de texture sont des composants essentiels de la base de gomme pouvant être mâchée de l'invention. Les charges et les agents de texture sont présents à raison d'au moins environ 50% et de préférence d'environ à environ 85% et mieux d'environ 60 à environ 80% du poids de la base pour chewing-gum. On peut citer comme exemples non limitatifs de tels charges et/ou agents de texture pratiquement non caloriques insolubles et non extractibles, utiles dans l'invention, le carbonate de calcium, l'hydroxyde d'aluminium, l'alumine, le carbonate de magnésium, le phosphate dicalcique, le talc (3MgO,4SiO H 0), le 2e 2 l trisilicate de magnésium, l'hydroxyde de magnésium, les silicates d'aluminium et leurs combinaisons. On peut également utiliser sans risque d'extraction indésirable des abrasifs doux pour le nettoyage des dents ou la suppression de la plaque dentaire. Les charges et/ou agents de texture précités demeurent dans la base de gomme sans pratiquement en être extraits mtme après plusieurs heures de mastication. D'autres exemples d'ingrédients caractéristiques présents dans la base pour chewing-gum sont des substances masticatoires d'origine synthétique telles qu'un copolymère de styrène-butadiène, un copolymère d'isobutylène-isoprène, le polyisobutylène, le poly- éthylène, une cire de pétrole, l'acétate de polyvinyle, ainsi que des substances masticatoires d'origine naturelle telles que les constituants solides du latex de caoutchouc, le chicle, la gomme naturelle végétale "crown gum", ie nispero, le rosidinha, le jelutong, le pendare, le perillo, la niger gutta, le tunu, etc. On utilise l'élastomère ou la substance masticatoire en une quantité comprise entre environ 1 et environ 5% et de préférence entre environ 1 et 3% et mieux entre environ 1 et environ 2,5% du poids de la composition de base de gomme pouvant être machée. De plus, la base de gomme contient de préférence un solvant de l'élastomère qui doit avoir des propriétés poissantes minimes et qui est de préférence constitué de gomme ester hydrogéné, c'est-à- dire d'un ester de glycérol de résine hydrogénée et/ou de gomme ester dimérisé. Cependant, on peut utiliser d'autres solvants tels qu'un gomme ester du pentaérythritol, un gomme ester polymérisé et un gomme ester. On utilise le solvant en une quantité comprise entre environ 2 et environ 6% et de préférence entre environ 3 et environ 4,5% et mieux entre environ 3, 75 et environ 4,25% du poids de la base de gomme. La base de gomme peut également contenir un agent anti- poissant hydrophile absorbant la salive et devenant onctueux et qui n'est pas compatible avec l'élastomère et le solvant de l'élastomère. On peut citer comme exemples de telles matières utiles dans l'invention des polymères vinyliques ayant un poids moléculaire compris entre environ 2 000 et environ 10 000 ou plus tels que l'acétate de poly- vinyle, le poly(oxyde de vinyle et de butyle) et des copolymères d'esters vinyliques et d'éthers vinyliques. On ajoute l'agent antipoissant hydrophile en une quantité comprise entre environ 3 et environ 7,5%, de préférence entre environ 4 et environ 6,5% et mieux entre environ 4,75 et environ 5,25% du poids de la base de gomme. La base de gomme peut également contenir des cires dures qui servent de lubrifiants et doivent avoir un point de fusion supé- rieur à environ 650C et de préférence supérieur à environ 750C. On peut citer comme exemples de telles cires dures la cire de candelila, la cire de paraffine, la cire de carnauba, l'ozokérite, la cire dure "oricury", la paraffine microstalline et similaires. On utilise les cires dures en une quantité comprise entre environ O et environ 7% et de préférence environ 3 à environ 5% et mieux entre environ 3,75 et 4,5% du poids de la base de gomme. Les cires dures préférées sont la cire de candelila et la cire de paraffine que l'on utilise en combinaison à raison de 0,75 à environ 1,25% de cire de candelila par rapport au poids de la base de gomme avec environ 2,75 à environ 3,25% de la cire de paraffine par rapport au poids de la base de gomme. Les cires réduisent le caractère poisseux de la composition de gomme finale sans pratiquement réduire sa cohésion. La base de gomme peut également contenir une combinaison d'un émollient et d'un lubrifiant qui peut être constituée d'une ou plusieurs graisses animales ou végétales hydrogénées (Hydrofol) ayant un point de fusion élevé, c'est-à-dire supérieur à environ 220C, de préférence supérieur à environ 50C; on peut utiliser cet émollient et/ou lubrifiant en des quantités comprises entre environ O et environ 5%, de préférence d'environ 0,5 à environ 3% et mieux d'environ 1 à environ 2% du poids de la base de gomme. On peut citer comme exemples non limitatifs d'émollients convenant dans l'invention le monostéarate de glycérol, la lécithine, l'huile de noix de coco, des acides gras tels que les acides stéarique, oléique et palmitique, des esters polyvinyliques partiellement hydrolysés, des cires telles que la cire de carnauba, la cire de candelila et la cire d'abeille et des dérivés de cellulose. Le chewing-gum peut également contenir des plastifiants hydrophiles appropriés tels que par exemple l'acétate de polyvinyle partiellement hydrolysé, la cire de carnauba, la cire d'abeille, des dérivés de cellulose tels que la méthylcellulose et la carboxy- méthylcellulose et diverses matières hydrophiles telles que le propylèneglycol et la glycérine et des compositions de deux ou plus des matières ci-dessus. La base de gomme peut également contenir un émulsifiant lui conférant des propriétés hydrophiles telles que la salive soit absorbée et que la base de gomme devienne onctueuse; on utilisera l'émulsifiant en des quantités comprises entre environ O et environ %, de préférence d'environ 3 à environ 9% et mieux d'environ 6 à environ 8% du poids de la base de gomme. On peut citer comme exemple de tels émulsifiants le monostéarate de glycéryle, des phosphatides tels que la lécithine et la céphaline, les Tween, les Span et -leurs mélanges. De plus, la base de gomme peut contenir des colorants tels que du dioxyde de titane, des plastifiants tels que la lanoline, l'acide stéarique, le stéarate de sodium, le stéarate de potassium et similaires, et des antioxydants, en une quantité pouvant atteindre 1 000 ppm de la base de gomme, tels que l'hydroxyanisole butylé, l'hydroxytoluène butylé et le gallate de propyle. Le chewing-gum peut également contenir de l'eau en des quantités comprises entre environ O et environ 3%L en poids et de préférence d'environ 0,5 à environ 2,5% en poids, et mieux aussi peu d'eau que possible. Pour préparer la basé de gomme, y compris les bulles d'air incorporées, on chauffe et/ou on mélange les divers ingrédients précités comme décrit ci-après. La base de gomme insoluble dans l'eau peut être constituée d'une des diverses bases décrites par exemple dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique no 3 052 552 et n0 2 197 719. Les ingrédients typiques présents dans les compositions de base de gomme sont les suivants Base I Parties en poids Gomme ester 88 Constituants solides d'un latex de caoutchouc 10 Lécithine 2 Base II Chicle Jelutong Gutta soh Lécithine i Base III î Chicle partiellement oxydé Lécithine Base IV Jelutong (sec) Gutta siak Lécithine Parties en poids 8,5 Parties en poids Parties en poids La base de gomme pouvant être mâchée peut également contenir un arôme tel qu'un arôme acide ou arôme de fruit ou un arôme non acide ou arôme de menthe en une quantité comprise entre environ 0,1 et environ 2 et mieux entre environ 0,75 et environ 1,25% du poids de la base de gomme pouvant Atre mâchée finale. L'arôme peut être constitué d'arômes synthétiques et d'essences dérivant de plantes, de feuilles, de fleurs, de fruits, etc. On peut citer comme exemples caractéristiques d'arômes de fruits des acides tels que les acides adipique, succinique et fumarique, et des essences d'agrumes telles que l'essence de citron, l'essence d'orange, l'essence de limette, l'essence de pamplemousse et des essences de fruits telles que l'essence de pomme, l'essence de poire, l'essence de pèche, l'essence de fraise, l'essence d'abricot, l'essence de framboise, l'essence de cerise, l'essence de prune, l'essence d'ananas ainsi que des huiles essentielles telles que l'essence de menthe poivrée, l'essence de menthe verte, des mélanges d'essence de menthe poivrée et d'essence de menthe verte, l'essence de girofle, l'essence de laurier, l'essence d'anis, l'essence d'eucalyptus, l'essence de thym, l'essence de feuilles de cèdre, l'essence de cannelle, l'essence de muscade, l'essence de sauge, l'essence d'amandes amères, l'essence de casse et le salicylate de méthyle (essence de Wintergreen). On peut également incorporer à la base de gomme pouvant être mâchée divers aromes synthétiques tels que des arômes mixtes de fruits, avec ou sans les conservateurs classiques. De plus, comme précédemment indiqué, la base de gomme pouvant être mâchée peut contenir un édulcorant pratiquement non calorique en une quantité comprise entre environ 0,1 et environ 1% et de préférence entre environ 0, 25 et environ 0,8% du poids de la base de gomme pouvant être mâchée, tel que des édulcorants peu solubles dans l'eau ou solubles dans l'eau comme la forme acide libre de la saccharine, les sels de sodium, calcium ou ammonium de la saccharine, des dihydrochalcones, la glycyrrhizine, le sel d'ammonium de l'acide glycyrrhizique, l'ester méthylique de la L-aspartyl L-phénylalanine, ainsi que ceux retirés de Stevia rebaudiana (stévioside), de Richardella dulcifica et de Dioscorephyllum cumminsii, l'acide cyclamique libre et les cyclamates de sodium ou de calcium et similaires, ou les mélanges de deux ou plus de ces éculcorants. Lorsqu'on désire une saveur sucrée prolongée, on peut utiliser l'édulcorant sous forme de particules ayant une taille moyenne inférieure à 150/um et de préférence inférieure à 100/um. On peut préparer de la façon suivante la base de chewing-gum de l'invention contenant des bulles d'air. On introduit dans un cuiseur entouré d'une chemise chauffée à la vapeur et muni d'un mélangeur à pales en Z une ou plusieurs bases de gomme classi- ques en une quantité correspondant à environ 15 à 35% de la totalité du produit. On maintient la température du cuiseur à environ 60-820C. A ce moment, on ajoute à la base un émollient tel que la lécithine et on mélange pendant plusieurs minutes. On ajoute ensuite lentement une matière de charge-agent de texture, telle que du carbonate de calcium. La quantité de cette matière finement divisée insoluble dans l'eau est telle que le mélange commence à se fragmenter en formant des morceaux séparés constitués de base, d'émulsifiant, de matière insoluble dans l'eau finement divisée et d'air. On ajoute alors un arôme et un édulcorant synthétique. L'effet plastifiant de l'arOme rassemble la masse-que l'on peut retirer du cuiseur et façonner de façon appropriée par exemple en tablettes, pastilles, blocs et similaires. L'exemple non limitatif suivant illustre réalisation préférés de l'invention. les modes de EXEMPLE On prépare comme décrit ci-dessous une base de gomme pouvant être mfchée ayant la composition suivante: TABLEAU I Base de gomme pouvant être m9chée Ingrédients PVA (acétate de polyvinyle) CaCGO3 Copolymère de SBR Arochem Hydrofol Cire de candelila Monostéarate de glycéryle Cire de paraffine Stabelite ester n 5 BHA (hydroxyanisole butylé) Lécithine Aspartame Arôme Parties en poids 0, 01 On introduit dans un cuiseur entouré d'une chemise chauffée à la vapeur et muni d'un mélangeur à pales en Z l'acétate de polyvinyle, le copolymère de styrènebutadine, l'Arochem (ester glycérylique de résine dimérisée), l'Hydrofol (graisse animale hydrogénée), la cire de candelila, la cire de paraffine, le mono- stéarate de glycéryle, le Stabelite ester n 5 (ester glycérylique hydrogéné de résine) et le BHA. On maintient la température du cuiseur à 71 C. A ce moment, on ajoute la lécithine et on mélange pendant plusieurs minutes. On ajoute ensuite lentement le carbonate de calcium. Le mélange commence à se fragmenter et à former des morceaux séparés constitués de base et d'émulsifiant, de matière insoluble dans l'eau finement divisée et d'air. On ajoute ensuite l'arOme et l'édulcorant et on mélange pendant environ 1 min. L'effet plastifiant de l'arome rassemble la masse que l'on retire du cuiseur et qu'on façonne en tablettes ou en cubes. La base de gomme de l'invention pouvant être mâchée que l'on a ainsi formée est constituée d'environ 98,6% de base de gomme, a une valeur calorique pratiquement nulle de 0,235 calorie/g (moins de 1 calorie par unité) et ne présente pas d'accroissement de la viscosité lorsqu'on la mâche, même lorsque le volume de la masse machée s'accroit considérablement par suite de l'hydratation externe. La raison de ce phénomène inattendu est qu'au moins 15% d'air sont emprisonnés dans la matrice de base de gomme lors de la mastication. Les bulles d'air se remplissent d'humidité, ce qui accroit le volume de la masse mâchée. L'absence de matière extractible soluble dans l'eau empêche la désintégration et la modification de la formule fondamentale lors de la mastication. Pour mettre en évidence les avantages de la base de gomme pouvant être mâchée de l'invention, on compare la base de gomme pouvant être mâchée préparée comme précédemment décrit à un chewing- gum sans sucre classique et à une base de gomme pouvant être mâchée classique. La composition de la base de gomme classique figure ci-dessous. TABLEAU Il Base de gomme classique caractéristique Ingrédients Parties en poids Cire de candelila 5 Cire de paraffine 13 Acétate de polyvinyle 22 Copolymère de SBR 9 CaC03 20 Stabelite ester na 5 Il Arochem 7 Hydrofol 7 Monostéarate de glycéryle 6 L'examen du chewing-gum classique, de la base de gomme pouvant Etre mâchée de l'invention et de la gomme de base classique conduit aux résultats suivants. Le chewing-gum sans sucre classique contenant principale- ment des édulcorants, des liants et similaires solubles dans l'eau présente une diminution du volume de la masse mâchée du départ jusqu'à 30 min. Cependant, il semble que la quasi-totalité des matières solubles dans l'eau soit éliminée de la gomme par mastica- tion après 5 min et qu'il ne reste plus que la base de gomme, l'arôme et peut-etre quelques traces de matières solubles dans l'eau. Pour démontrer ce fait, on calcule les volumes de la masse mâchée de la gomme sans sucre classique après 5 min (pas de matières solubles dans l'eau),10, 15 et 20 min. On observe pendant toute cette période une diminution globale du volume de la masse mâchée de 8%. Ceci indique une diminution de volume sans fixation d'humidité, car l'hydratation s'effectue pendant la mise en oeuvre et non pendant la mastication. Au contraire, lorsqu'on calcule le volume de la masse mâchée de la base pouvant être mâchée de l'invention depuis le départ et toutes les cinq minutes pendant 20 min, on note un accroissement de volume supérieur à 100%. Ceci indique un gain d'humidité consi- dérable sans décomposition, On trouvera ci-après un résumé complet des similitudes et des différences entre le chewing-gum classique, la base de gomme classique et la base de gomme à mâcher de l'invention. Bien entendu, diverses modifications peuvent ttre apportées par l'homme de l'art aux dispositifs ou procédés qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemple non limitatif sans sortir du cadre de l'invention. chewing-gum classique Base de gomme pouvant etre mastiquée de l'invention Base de gomme classique Facilité de mastication Teneur en air Mode d'hydratation Matières solubles dans l'eau (%) Variation du volume (%) Site d'hydratation Emprisonnement de l'air Souple 12%' Dans le cuiseur - 80% -8% Principalement hydrophile DO aux matières solubles dans l'eau finement divisées Souple % Lors de la mastication 1,3% +100o. Principalement hydrophobe DO aux matières insolubles dans l'eau finement divisées Dure 1,7% Pas d'hydratation 0% Impossible à mastiquer Principalement hydrophobe Sans objet Propriétés tM r%) Ln o 0> J4 R E V E N DI CA T I 0 N S 1. Base de gomme pratiquement non calorique pouvant être mâchée, caractérisée en ce qu'elle est constituée d'une base de gomme pratiquement non calorique, d'environ 50 à environ 85% en poids d'une charge inerte ou d'un agent de texture pratiquement non caloriques et d'environ 0,1 à environ 5% en poids d'un édulcorant pratiquement non calorique, cette base de gomme pouvant #tre mochée contenant au moins 10% de bulles d'air emprisonnées dans la matrice de base de gomme et qui, lors de la mastication, se remplissent d'humidité. 2. Base de gomme pouvant être mftchée selon la revendi- cation 1, caractérisée en ce qu'elle renferme de plus environ 5 à environ 10% en poids d'un émollient pratiquement non calorique. 3. Base de gomme pouvant Stre mftchée selon la revendi- cation 1, caractérisée en ce que la charge ou l'agent de texture sont choisis parmi le carbonate de calcium, l'hydroxyde d'aluminium, l'alu- mine, le carbonate de magnésium, le talc, les silicates d'aluminium, le phosphate dicaleique, le trisilicate de magnésium, l'hydroxyde de magnésium et leurs mélanges. 4. Base de. gomme pouvant être machée selon la revendi- cation 3, caractérisée en ce que la charge ou l'agent de texture est le carbonate de calcium, l'alumine ou un de leurs mélanges. 5. Base de gomme pouvant être mftchée selon la revendi- cation 2, caractérisée en ce que l'émollient est choisi parmi la lécithine, l'huile de noix de coco, les acides gras, le stéarate de glycérol, l'alcool polyvinylique, les dérivés de cellulose et leurs mélanges. 6. Base de gomme pouvant être m9chée selon la revendica- tion 1, caractérisée en ce que l'édulcorant est choisi parmi le sac- charinate de sodium, le saccharinate de calcium, le saccharinate d'ammonium, la forme acide libre de la saccharine, le cyclamate de sodium, le cyclamate de calcium, l'acide cyclamique libre, les dihydrochalcones, la glycyrrhizine, le sel d'ammonium de l'acide glycyrrhizique, l'ester méthylique de la L-aspartyl L-phénylalanine et leurs mélanges. 7. Base de gomme pouvant être mâchée selon la revendi- cation 1, caractérisée en ce qu'elle renferme de plus un ar&ie prati- quement non calorique. 8. Base de gomme pouvant être mâchée selon la revendica- tion 1, caractérisée en ce que la charge ou l'agent de texture est présent en une quantité comprise entre environ 6,0 et environ 80% du poids de la base de gomme. 9. Base de gomme pouvant être mâchée selon la revendi- cation 1, caractérisée en ce qu'elle renferme environ 12 a environ 18% en poids de bulles d'air dans la matrice de base de gomme. 10. Base de gomme pouvant être machée selon la revendica- tion 1, caractérisée en ce qu'elle a une masse volumique comprise 3entre environ 1,5 et environ 1,75 /cm3. entre environ 1,5 et environ 1,75 g/cm; :î