СПОСОБ УЛУЧШЕНИЯ ОРГАНОЛЕПТИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ЖЕВАТЕЛЬНОЙ РЕЗИНКИ БЕЗ САХАРА НА ОСНОВЕ СОРБИТА
METHOD FOR IMPROVING ORGANOLEPTIC PROPERTIES OF SORBITOL-BASED SUGAR-FREE CHEWING GUM

Настоящее изобретение относится к способу улучшения органолептических свойств жевательной резинки без сахара на основе сорбита, таких как начальная твердость, ощущение сладкого вкуса и ароматная насыщенность.
В состав жевательной резинки входят, как правило, гумми/резиновая основа, порошковый подсластитель, увлажнители и ароматизирующее вещество, а также факультативно и другие ингредиенты, такие как мягчители, наполнители, красители и пр. В том случае, когда в состав жевательной резинки не входит сахар, то большей частью содержится сорбит. Последний вводится в виде порошка. Следовательно, сорбит играет роль подсластителя без сахара и наполнителя.
Хорошо известно, что свойства используемого порошка сорбита влияют на обрабатываемость гумми основы в процессе производства. Таким образом, мягкость и эластичность необходимы в процессе экструзии/раскатывания. С другой стороны, в том случае, когда жевательную резинку разрезают на таблетки, резинка не должна быть слишком мягкой или липкой для предупреждения трудностей во время резания и упаковки.
В прошлом уже описывались способы оптимизации текстуры и технологичности составов жевательной резинки с сорбитом вместо сахара. Такой способ описан в WO 88/06845, в котором в составе жевательной резинки содержится порошок сорбита, по меньшей мере, двух типов. Соотношение обоих типов порошка сорбита изменяют между пробами разного состава для оптимизации текстуры и обрабатываемости гумми основы. В результате изменения соотношения между обоими типами сорбита становится возможным улучшение обрабатываемости и текстуры резинки. Следует отметить, что в таких порошках сорбита содержится до 75% мелких частиц. Следовательно, в предложенных смесях порошков сорбита могут содержаться повышенные количества мелких частиц, ответственных при производстве жевательной резинки за увеличение вязкости резины и продолжительности перемешивания гумми основы с сорбитом.
В другой публикации, ЕР 0725567, обсуждается влияние выбора специфического размера частиц сорбита на мягкость или твердость жевательной резинки в ходе обработки. Следовательно, имеющиеся на рынке порошки сорбита сортированы по крупности так, чтобы в значительной степени были удалены частицы размером более 177 мкм. Таким образом, может быть получена более твердая жевательная резинка с более быстрой стабилизацией, при этом гумми основа сохраняется достаточно эластичной для раскатывания. Согласно ЕР 0725567 увеличенная твердость способствует эффективности производства и упаковки мягких жевательных резинок. Однако поскольку описанные в этом документе порошки сорбита содержат мелкие частицы в повышенном количестве, то они также ответственны за значительное время смешивания и сильный сдвиг во время приготовления жевательной резинки.
Кроме влияния на параметры обработки в WO 88/06845, также было признано, что высвобождение и ощущение сладкого вкуса жевательной резинки могут также изменяться с помощью таких смесей. Минимальные частицы растворяются быстрее и немедленно создают сладкий вкус. На высвобождение ароматизирующих веществ также воздействует ощущение сладкого вкуса. Тем не менее, значительное содержание мелких частиц может также ощущаться в жевательной резинке и вызывать повышение твердости резинки при нахождении во рту, что может вызывать неприятное ощущение.
Таким образом, существует необходимость в порошке сорбита с таким гранулометрическим составом, который одновременно позволяет ускорить смешивание сорбита с гумми основой и улучшить органолептические свойства жевательной резинки с сохранением своих текстурных свойств.
Оценка жевательной резинки является трудной по отношению к другим пищевым продуктам, так как она характеризуется изменениями вкуса и текстуры в момент дегустации. В книге Fritz Douglas « Formulation and Production of Chewing and Bubble Gum» (Состав и производство жевательной надувающейся резинки), (ISBN 0904725103) описан способ оценки жевательной резинки, в котором учитываются разные фазы жевания и разные параметры, являющиеся важными на этих фазах.
Этот способ рассматривается как наиболее надежный в описании разных органолептических аспектов жевательной резинки при ее использовании. Следовательно, данный способ является эффективным для признания потенциальных пробелов в некоторых составах резинки.
В настоящее время составы жевательной резинки без сахара, но с сорбитом в качестве высшего многоатомного спирта, разрабатываются с применением порошков сорбита со средним гранулометрическим составом около 200 мкм, как это приведено в книге Fritz Douglas «Formulation and Production of Chewing and Bubble Gum», стр. 142.
Такое применение основано на результатах наблюдений, проведенных при оценке стандартных порошков сорбита, применяемых в производстве жевательной резинки без сахара. И хотя средний размер частиц таких порошков составляет около 200 мкм, тем не менее отмечено сильное изменение в гранулометрическом составе таких порошков.
Однако авторы изобретения показали, что распределение таких частиц одновременно влияет на скорость и смешиваемость сорбита с гумми основой, а также на вкус, текстуру и восприятие аромата полученной жевательной резинки. Действительно выше было показано, что порошок сорбита с содержанием в нем слишком большого количества мелких частиц сильно затрудняет и удлиняет смешивание гумми основы с порошком сорбита, в то время как слишком малое его количество отрицательно сказывается на вкусовом качестве жевательной резинки. Впервые такие наблюдения были выполнены на основе различий очень малых количеств мелких частиц в порошках с сопоставимыми гранулометрическими составами.
Таким образом, неожиданно было установлено, что особый гранулометрический состав, хотя при этом средний размер частиц сохраняется равным около 200 мкм, оказывает положительное влияние на некоторые свойства жевательной резинки, сохраняя при этом ее другие вкусовые свойства и сокращая продолжительность перемешивания гумми основы для получения жевательной резинки. Положительное влияние было оказано на следующие особые свойства:
- начальная твердость (к воздействию) на начальной фазе жевания, которая несколько возросла,
- текстура, ставшая более гладкой,
- ощущение сладкого вкуса и ароматной насыщенности на промежуточной фазе,
- улучшенный освежающий эффект при ароматизации мятой.
Также было отмечено, что имеется не удовлетворенная потребность в производстве новых видов жевательной резинки с такими свойствами.
На основе этих результатов предметом настоящего изобретения является порошок сорбита и его применение для улучшения органолептических свойств жевательной резинки, в частности начальной твердости, текстуры, сладкого вкуса и ароматной насыщенности, при этом порошок сорбита характеризуется следующим гранулометрическим составом, определяемым предпочтительно гранулометрическим анализом с применением устройства Retsch:
- 0-1 мас. % частиц размером более 400 мкм,
- 40-45 мас. % частиц размером от 250 до 400 мкм,
- 48-53 мас. % частиц размером от 100 до 250 мкм,
- 3,5-8 мас. % частиц размером от 75 до 100 мкм,
- 0-2,5 мас. % частиц размером менее 75 мкм, сумма разных фракций которых составляет 100 мас. %.
Под «жевательной резинкой» подразумевается композиция, содержащая нерастворимую часть в виде гумми основы и растворимую часть, содержащую, по меньшей мере, один многоатомный спирт или смесь многоатомных спиртов, в числе которых и порошок сорбита согласно изобретению.
В уровне техники, в частности в книге Fritz Douglas «Formulation and Production of Chewing and Bubble Gum», c. 142, описаны разные виды жевательной резинки и способ ее получения. Как правило, жевательные резинки получают последовательным введением разных ингредиентов жевательной резинки (≈ 15-20 минут) в хорошо известный специалисту, имеющийся в продаже смеситель, например смеситель с двойной стенкой, обеспечивающий строгий контроль за температурой на выходе для придания эластичности гумми основе и для регулирования температуры массы жевательной резинки, например 50°C, в процессе производства жевательной резинки.
В частности, под выражением «композиция жевательной резинки» подразумевается композиция с содержанием гумми основы и факультативно наполнителя, такого как подсластитель или многоатомный спирт (или сахарный спирт), выбранный из сорбита, мальтита, ксилита, лактита, эритрита, изомальта или их смесей, а также, по меньшей мере, одного пластификатора, выбранного, в частности, из сиропа многоатомного спирта, глицерина, лецитина или их смеси, и, по меньшей мере, одного ароматизатора.
Под «наполнителем» понимается подсластитель или многоатомный спирт, предпочтительно смесь многоатомных спиртов, таких как сорбит и ксилил, сорбит и мальтит или сорбит и маннит.
Под «жевательной резинкой» понимается состав с содержанием гумми основы, наполнителя, такого как подсластитель или многоатомный спирт (или спиртовой сахар), например, выбранный из сорбита, мальтита, ксилита или их смеси, по меньшей мере, одного пластификатора, выбранного из сиропа многоатомного спирта, глицерина, лецитина или их смесей, и, по меньшей мере, одного ароматизатора. Предпочтительно жевательная резинка содержит гумми основу и порошок сорбита согласно изобретению.
Предпочтительно жевательная резинка не содержит сахара.
В настоящей заявке показано, что порошок сорбита согласно изобретению позволяет улучшить органолептические свойства жевательной резинки. Под понятием «органолептическое свойство» в данном изобретении следует понимать совокупность относящихся к ощущению факторов, которыми являются вкус, аромат и текстура. В частности, сюда относятся начальная твердость, текстура, ароматная насыщенность (или интенсивность аромата), интенсивность сладкого вкуса и освежающий эффект.
Под «начальной твердостью» понимается усилие, необходимое для проникания зубов в жевательную резинку в момент ее помещения в рот, т.е. в первые секунды использования.
Под выражением «ароматная насыщенность» понимается восприятие аромата, поступающего по ретрообонятельному каналу. Насыщенность указывает на силу или слабость аромата во время жевания резинки. Жевательная резинка со слишком насыщенным ароматом считается «обжигающей язык», а при слишком слабом аромате возникает ощущение «отсутствия аромата».
Под «текстурой» жевательной резинки понимается ощущение во рту, начиная от ее гладкости до зернистости, когда она после гидратации слюной стимулирует чувствительные рецепторы языка.
Гранулометрический состав порошка согласно изобретению может определяться с помощью устройства RETSCH для ситового анализа, модель AS200, контроль «g», согласно рекомендациям изготовителя. Применение этого устройства RETSCH для проведения анализов подробно описано изготовителем и в литературе. В частности, порошки сорбита могут быть охарактеризованы следующим образом: к 100 г каждого из порошков добавляется 1 г свободного элюента "Free flowing agent", например кремнезема (SIPERNAT 22S). Гомогенизированную массу просеивают на упомянутой установке при амплитуде колебаний 1,5 мм в течение 10 минут. Применяемые разные сита (с ячейкой 400, 250, 100 и 75 мкм) для этого способа сертифицированы (стандарт ISO 3310-1). Затем каждое сито взвешивают для определения веса каждой гранулометрической фракции и для расчета гранулометрического состава в процентах.
Согласно предпочтительному варианту выполнения распределение частиц по размеру, такое, как определено гранулометрическим анализом с использованием установки Retsch, является следующим:
- 0-1 мас. % частиц размером более 400 мкм,
- 41-44 мас. % частиц размером от 250 до 400 мкм,
- 49-52 мас. % частиц размером от 100 до 250 мкм,
- 4-6 мас. % частиц размером от 75 до 100 мкм,
- 0-1,5 мас. % частиц размером менее 75 мкм, сумма разных фракций которых составляет 100 мас. %.
Пригодные к применению порошки сорбита согласно изобретению получают измельчением и/или протиранием через сито кристаллического сорбита. Способы измельчения и протирания через сито хорошо известны среднему специалисту. В частности, порошок сорбита согласно изобретению может быть получен измельчением и последующим протиранием через сито кристаллического порошка сорбита. Протирание производится предпочтительно последовательно на ситах с ячейкой 800 и 400 мкм. Продукт над решеткой повторно измельчают и просеивают для получения требуемого гранулометрического состава. Мелкие частицы могут быть удалены путем отделения в кипящем слое. Применяемая дробилка может быть лопастной, молотковой или игольчатой. Используемые сита могут быть центробежными или вибрационными.
Примером порошка сорбита, из которого может быть получен порошок согласно изобретению измельчением и/или протиранием на ситах, может служить порошок, приготовленный на основе сиропа сорбита экструзией, распылением или агломерацией. Такие порошки подробно описаны в уровне техники, например, в GB 2046743 или ЕР 1008602. Такой способ измельчения и протирания на ситах кристаллического сорбита, полученного экструзией или общей агломерацией, описан, например, в источниках ЕР 0669130 и GB 2046743.
Также изобретение относится к способу улучшения органолептических свойств жевательной резинки или снижения содержания ароматизатора в жевательной резинке, включающего следующие этапы:
- добавление в композицию жевательной резинки, по меньшей мере, одного порошка сорбита со следующим гранулометрическим составом частиц, выявленным гранулометрическим анализом с применением установки Retsch:
- 0-1 мас. % частиц размером более 400 мкм,
- 40-45 мас. % частиц размером от 250 до 400 мкм,
- 48-53 мас. % частиц размером от 100 до 250 мкм,
- 3,5-8 мас. % частиц размером от 75 до 100 мкм,
- 0-2,5 мас. % частиц размером менее 75 мкм, сумма разных фракций которых составляет 100 мас. %,
- получение жевательной резинки.
Также изобретение относится к способу производства жевательной резинки, включающему следующие этапы:
- смешивание гумми основы с порошком сорбита при следующем гранулометрическом составе, определенным гранулометрическим анализом с применением установки Retsch:
- 0-1 мас. % частиц размером более 400 мкм,
- 40-45 мас. % частиц размером от 250 до 400 мкм,
- 48-53 мас. % частиц размером от 100 до 250 мкм,
- 3,5-8 мас. % частиц размером от 75 до 100 мкм,
- 0-2,5 мас. % частиц размером менее 75 мкм, сумма разных фракций которых составляет 100 мас. %, и
- факультативно добавка любого из элементов: пластификатор, наполнитель, увлажнитель, ароматизатор и их смеси.
Предпочтительно способ производства жевательной резинки включает в себя также этап экструзии композиции жевательной резинки, этап опудривания, этап раскатывания и этап формовки и разрезания.
Также изобретение относится к жевательной резинке, полученной способом согласно изобретению.
Кроме того, изобретение относится к жевательной резинке, содержащей порошок сорбита согласно изобретению, причем эта жевательная резинка предпочтительно содержит ароматизатор в меньшем количестве.
Предпочтительная жевательная резинка согласно изобретению содержит 2-85% (мас./мас.), предпочтительно 5-84%, 10-80%, 15-75%, 20-70%, 25-65%, 30-60%, 45-55% (мас./мас.) порошка сорбита согласно изобретению.
Обычно жевательная резинка согласно изобретению может содержать:
- 20-35 мас. %, предпочтительно, 25-30 мас. %, гумми основы,
- 5-25 мас. %, предпочтительно 10-15 мас. %, пластификатора,
- 0,5-10 мас. %, предпочтительно 0,7-9 мас. %, 1-8 мас. %, 1,5-7 мас. %, 2-6 мас. %, 4-5 мас. % (мас./мас.), ароматизатора.
Гумми основой может служить любая гумми основа, имеющаяся в продаже и предназначенная для производства жевательной резинки, например, гумми основа, выпущенная в продажу акционерным обществом CAFOSA GUM S/A под названием GEMINIS-T.
Кроме того, в жевательной резинке может содержаться порошок сорбита согласно изобретению, сироп многоатомного спирта, предпочтительно мальтита. Обычно жевательная резинка согласно изобретению содержит гумми основу, порошок сорбита согласно изобретению, сироп, предпочтительно, мальтита, факультативно порошок ксилита и/или мальтита.
Предпочтительно жевательная резинка согласно изобретению может содержать:
- 20-35% (мас./мас.) гумми основы,
- 2-77% (мас./мас.) порошка сорбита согласно изобретению,
- 3-15% (мас./мас.) сиропа многоатомного спирта, предпочтительно сиропа мальтита,
- факультативно порошок ксилита и/или мальтита, в частности, 3-15% (мас./мас.) порошка ксилита и/или мальтита.
ПРИМЕР
Органолептическая оценка жевательной резинки с содержанием приведенных выше порошков сорбита производилась способом оценки жевательной резинки, описанным в книге «Formulation and Production of Chewing and Bubble Gum», (ISBN=0904725103), с 81 и 85.
Композиция тестируемой жевательной резинки приведена в таблице 1:
Были исследованы разные порошки сорбита, имеющие приведенный в таблице 2 гранулометрический состав.
Эталон: MERISORB 200, выпущенный в торговлю фирмой TEREOS SYRAL.
Коммерческий продукт: NEOSORB P60W, выпущенный в продажу фирмой ROQUETTE FRERES.
Анализ гранулометрического состава порошков проводился посредством устройства RETSCH для ситового анализа, модель AS200, контроль "g", в соответствии с инструкцией изготовителя. В частности, следующим образом: к 100 г каждого из порошков добавили 1 г кремнезема (SIPERNAT 22S). Гомогенизированную массу просеивали на упомянутой выше установке при амплитуде вибрации 1,5 мм в течение 10 минут. Затем каждое сито взвесили для измерения массы каждой из гранулометрических фракций и рассчитали гранулометрический состав в процентах.
В процессе изготовления жевательной резинки было отмечено, что по сравнению с эталонным и коммерческим порошками подрешетные продукты 1 и 2 позволили сократить время смешивания состава в смесителе для жевательной резинки. В этом заключается преимущество продуктов под решеткой 1, 2 согласно изобретению по сравнению с группой испытанных порошков.
После изготовления жевательной резинки проводились замеры ее критериев, касающихся внешнего вида (ровность поверхности и отсутствие отверстий, четко обозначенные края). Полученные результаты для продуктов под решеткой, эталонного и коммерческого порошков оказались схожими.
Оценка чувственного восприятия жевательной резинки производилась строго по протоколу группой лиц, подготовленных особым образом для дегустации жевательной резинки. Протокол о результатах дегустации жевательной резинки документально подтвержден, более подробно он описан в "Formulation and production of chewing and bubble gum", Douglas Fritz (Kennedys Books Ltd.) - Hardcover (2008). Этим протоколом предусмотрены три фазы.
Начальная фаза соответствует нахождению во рту в течение первых 10 секунд дегустации, промежуточная фаза длительностью до 3 минут точно описывает относящиеся к ощущениям свойства жевательной резинки в виде гидратации, текстуры и ароматного восприятия, поскольку именно в этом периоде из матрицы выделяется большая часть ароматизаторов и подсластителей. Конечная фаза, наступающая по прошествии 3 минут, в принципе характеризует степень устойчивости свойств жевательной резинки во времени, в виде консистенции и ароматного восприятия.
Органолептические параметры оценивались подготовленной группой в составе 9 человек.
На начальной фазе (первые 10 секунд) оценивали начальную твердость, липкость, скорость ощущения и ароматную насыщенность. На промежуточной фазе (от 10 секунд до 3 минут) оценивались гидратация (время, необходимое для поглощения слюны матрицей), липкость, текстура, прилипание к зубам, ароматная насыщенность, степень сладости и освежающая способность. Наконец на завершающей фазе (от 3 до 6 минут) оценивались твердость, текстура, прилипаемость к зубам, размер жевательной резинки во рту, ее форма во рту (между двумя приемами жевания), консистенция, ширина полоски при вытягивании жевательной резинки, ароматная насыщенность, степень сладости и наконец освежающая способность. Оценочная система использовала систему из пяти пунктов, соответствующих пяти степеням или показателям для каждого дескриптора. Была исследована совокупность охарактеризованных выше параметров (начальная, промежуточная и конечная фазы). Показатели и совокупность исследованных параметров описаны в приведенной выше ссылке.
При своем анализе упомянутой группой лиц было установлено, что из совокупности измеренных параметров многие параметры сохранились благодаря применению продуктов под решеткой по сравнению с эталонными и коммерческим порошками. Ниже подробно будут рассмотрены только те параметры, по которым отмечены отличия. Показатели исследованных параметров охарактеризованы в приводимой ниже системе (таблица 3).
В таблице Р1 соответствует начальной фазе (первые 10 секунд) и Р2 промежуточной фазе (от 10 секунд до 3 минут).
Иные значения, полученные подготовленной группой лиц, приведены в таблице 4.
В случае с продуктами под решеткой 1, 2 и 3 отмечено резкое возрастание начальной твердости на начальной фазе (первые 10 секунд) по сравнению с эталонным и коммерческим порошками.
На промежуточной фазе (от 10 секунд до 3 минут) отмечено усиление ароматной способности, степени сладости и освежающего эффекта для продуктов под решеткой 1 и 2, за исключением подрешетного продукта 3, по сравнению с эталонным и коммерческим порошками. Эффект распределения частиц, как это представлено в таблице 2, выражен резко и четко.
Однако у этого способа протирания имеется предел. В том случае, когда продукт под решеткой является слишком мелким, как это имело место в отношении подрешетного продукта 3, начальная твердость сохраняется одинаковой, но ощущение аромата и освежающий эффект очевидно претерпели отрицательное воздействие по сравнению с применением продуктов под решеткой 1 и 2 и особенно эталонного и коммерческого продуктов.
Таким образом, продукты под решеткой 1 и 2 оказываются особо эффективными в том случае, когда повышение ароматной способности жевательной резинки благодаря использованию таких порошков позволяет снизить при одинаковом количестве сорбита в жевательной резинке количество ароматизатора при достижении одинакового ароматного ощущения.
Также подрешетные продукты 1, 2 позволяют ощущать более выраженный эффект сладости и более значительный освежающий эффект по сравнению с эталонным и коммерческим сорбитом, в результате чего возможно усилить вкус полученной жевательной резинки.
Таким образом впервые было показано влияние гранулометрического состава порошков сорбита на ароматное восприятие, степень сладости и освежающий эффект изготовленной жевательной резинки.
Также следует отметить, что изменение гранулометрического состава подрешетного продукта 3 приводит наряду со снижением ароматной способности, степени сладости и освежающего эффекта известных видов сорбита также к образованию зернистой текстуры жевательной резинки, что не является желательным, так как она вызывает неприятное ощущение на языке.
Упомянутое испытание показало также, что несомненно уменьшение количества мелких частиц улучшает органолептические свойства жевательной резинки, однако такое уменьшение мелких частиц должно отвечать определенным критериям. Другими словами, порошок сорбита не должен быть чрезмерно обеднен мелким частицами для того, чтобы можно было улучшить органолептические свойства жевательной резинки,
Таким образом, очень незначительное отклонение в гранулометрическом составе порошка сорбита приводит к эффектам, проявляющимся в конечной жевательной резинке и касающихся зернистого свойства жевательной резинки при нахождении во рту или ароматного восприятия, степени сладости или освежающего эффекта (продукт под решеткой 1 или 2 в противоположность продукту под решеткой 3).
В частности, настоящий пример доказывает, что порошок согласно изобретению позволяет по сравнению с коммерческими порошками сорбита i) сократить время перемешивания при изготовлении жевательных резинок по сравнению с эталонными продуктами, ii) получить жевательную резинку с улучшенными начальной твердостью, текстурой, ароматной способностью, степенью сладости и освежающим эффектом, iii) полностью сохранить свойства жевательной резинки, такие как когезия, скорость ощущения, гидратация, текстура, липкость или консистенция.