СИСТЕМА И СПОСОБ ФОРМОВАНИЯ И РАСКАТЫВАНИЯ ЖЕВАТЕЛЬНОГО МАТЕРИАЛА И/ИЛИ ИЗМЕНЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ЖЕВАТЕЛЬННОГО МАТЕРИАЛА
SYSTEM AND METHOD FOR FORMATION AND ROLLING OF CHEWING MATERIAL AND/OR VARIATION OF TEMPERATURE OF CHEWING MATERIAL

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к способам и системам получения жевательного материала и, в частности, настоящее изобретение относится к оборудованию для формования и способам и/или оборудованию для изменения температуры и способам технологической обработки жевательного материала.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Обычно способ изготовления и упаковки жевательного материала требует очень много времени и включает использование очень большого количества оборудования. Способ изготовления и упаковки жевательного материала может включать смешивание и получение готового жевательного материала в виде неравномерной массы, экструдирование и формование готового жевательного материала в виде кусков, кондиционирование кусков готового жевательного материала, экструдирование кусков с получением непрерывных тонких листов готового жевательного материала, раскатку непрерывного листа рядами вальцов для равномерного уменьшения толщины, насечку и разделение листов на отдельные насеченные листы, кондиционирование отдельных листов в помещении для кондиционирования, разделение листов на штучные изделия жевательного материала и упаковку штучной жевательного материала. Такие способы изготовления и упаковки жевательного материала описаны в патенте США 6254373, права на который переуступлены патентообладателем настоящему правоприемнику, и патентной заявке США 12/352110, переуступленной настоящему правоприемнику; описания которых введены здесь ссылкой в полном объеме в степени, не противоречащей описанию настоящего изобретения.
Традиционное оборудование для раскатывания может включать экструдер для раскатывания, через прямоугольную головку которого проталкивают с усилием жевательную резинку (например, прямоугольная головка, имеющая размеры в пределах около 25 мм на 457 мм). Требуется относительно большое усилие, поскольку размер головки уменьшается (например, для достаточного выхода/объема производства может потребоваться электродвигатель в 30 ЛС). Обычно продукт, выходящий из экструдера для раскатывания, все еще слишком толстый. В результате во многих случаях перед системами, обычно используют ряды вальцов для раскатывания, установленных последовательно вдоль конвейерной ленты для постепенного уменьшения толщины жевательного материала от 25 мм до, обычно около 2-6 мм. Для предотвращения прилипания жевательного материала к вальцам, обычно проводят напыляют походящее порошкообразное вещество. Следовательно, вальцы для насечки и вальцы для разделения могут быть использованы для получения тонких пластинок или более коротких и толстых брусков жевательного материала, или драже (любое из указанного выше: пластинки, бруски, драже или другие размеры и формы жевательного материала могут быть названы «раскатанной (вальцованной) жевательной резинкой»). Такие традиционные линии также, обычно нуждаются в последующем сильном охлаждении и/или кондиционировании перед упаковкой, поскольку продукт не может упаковываться теплым и податливым.
Настоящее изобретение позволяет улучшить системы и способы изготовления и упаковки жевательных продуктов по сравнению с уровнем техники.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение относится к новым способам и устройству для изготовления жевательного материала, которые отличаются от способов и устройств, обычно используемых на традиционных линиях раскатки и насечки жевательного материала, которые включают множество вальцов вдоль конвейера для уменьшения размера. Устройство и способ открывают целый ряд новых вариантов технологической обработки жевательного материала с несколькими аспектами изобретения, которые могут быть использованы независимо или в комбинации, таких как приведенные ниже и/или изложенные в описании.
Один из аспектов настоящего изобретения относится к устройству или способу формования листа жевательной структуры с использованием пары вальцов. Пары вальцов размещены с горизонтальным смещением относительно друг друга. Расстояние между вальцами подобрано таким образом, чтобы получать по существу равномерную толщину и заданную ширину жевательного материала, которая соответствует зазору. В одном варианте выполнения настоящего изобретения эти вальцы дополнительно к горизонтальному смещению также могут иметь вертикальное смещение, таким образом, что их оси вращения со стороны представляются расположенными диагонально относительно друг друга.
Могут быть реализованы устройства для технологической обработки, обеспечивающие преимущества. Например, в некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения может быть использована пара вальцов для получения толщины готового жевательного материала, таким образом, что отпадает необходимость в операции раскатки рядами вальцов, постепенно уменьшающих толщину жевательного материала до заданного размера. Например, зазор между вальцами может быть установлен, таким образом, чтобы составлять от 0,1 до 25 миллиметров, что может по существу соответствовать (такой же или близкой) заданной толщине готового жевательного материала. В других вариантах выполнения настоящего изобретения толщина может быть большей. Непосредственно после прохождения через пару вальцов жевательный материал по существу имеет равномерную толщину с варьированием толщины менее чем на 20%, обычно менее чем на 10%, и предпочтительно менее чем на около 5%, 3%, 1% или еще меньше.
Предпочтительно ниже по технологической линии для разглаживания неровностей, возникающих из-за скорости подачи потока, используют валец для сжатия, эластичность жевательного материала зависит от композиции или других вариантов технологического процесса. Валец для сжатия может иметь зазор такой же, как зазор у пары вальцов или немного меньше или больше (например, отклонение 0-3 миллиметра). В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения зазор установлен немного меньше для уменьшения конечной толщины в малой степени (например, в одном варианте выполнения настоящего изобретения 1 миллиметр или около 5%). Также или в качестве альтернативы, валец для сжатия может служить для целей впрессовывания карамельной крошки или другого кондитерского ингредиента в поверхность жевательного материала.
В другом аспекте настоящее изобретение относится к системе технологической обработки жевательного материала и способу использования пары вальцов, которые позволяют отказаться от использования и заменять экструдеры с высоким усилием сдвига для раскатывания, используемые на традиционных линиях раскатки и насечки. На традиционных линиях раскатки и насечки экструдер, обычно используют для получения относительно тонкой непрерывной полосы (например, около 25 мм толщиной и 457 мм шириной). Настоящее изобретение предлагает использование пары вальцов вместо экструдера для раскатывания. Вариант выполнения настоящего изобретения предлагает использование пары вальцов, традиционных вальцов для раскатывания и вальцов для насечки/разделения (например, где вальцы для раскатывания заменяют экструдер для раскатывания); более предпочтительно большая часть или все раскатывание жевательной структуры проходит с использованием пары вальцов и только требуются вальцы для насечки и разделения (и необязательный валец для сжатия для сохранения допуска толщины, которая может быть желательна в зависимости от композиции жевательного материала и характеристик технологического процесса, таких как эластичность и упругость).
Преимущественные варианты выполнения позволяют отказаться от использования экструдера для раскатывания, что приводит к значительно меньшему приложению усилия сдвига к жевательному материалу. Как результат, определенные чувствительные к сдвигу ингредиенты очевидно остаются в гораздо большей степени интактными, таким образом, что либо полученный в результате продукт может содержать больше интактных чувствительных к сдвигу ингредиентов, либо необходимо добавлять меньшее количество чувствительных к сдвигу ингредиентов в процессе перемешивания жевательного материала для получения жевательного материала с ингредиентом для конечной отделки, приводя, таким образом, к возникновению потенциала для снижения стоимости.
Особым преимуществом вариантов выполнения настоящего изобретения является возможность отказа от использования формующего экструдера для раскатывания, что позволяет экономить энергию. В то время как формующему экструдеру для раскатывания требуется большое количество энергии (например, 30 ЛС), пара вальцов может быть использована в сопоставимой системе объема производства с двигателем в 1-3 ЛС для вращения вальцов. Таким образом, потребление энергии в некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения может быть снижено на в пределах 1/30-1/10 от предшествующей системы, включая формующий экструдер для раскатывания.
Особым преимуществом вариантов выполнения настоящего изобретения является использование пары вальцов, в которых ширина жевательного материала может быть по существу увеличена по сравнению с традиционными формующими экструдерами для раскатывания. Традиционные формующие экструдеры для раскатывания, обычно формуют заготовки или непрерывный лист жевательной структуры шириной в пределах 5-8 см, но не более чем около 45 см шириной, поскольку формование большей ширины с использованием таких формующих экструдеров приводит к приложению слишком большой энергия к жевательному материалу, что может оказать негативное воздействие на чувствительные к сдвигу ингредиенты. При сравнении с таковыми традиционными формующими экструдерами пара вальцов может формовать жевательную резинку гораздо большей ширины с заданной толщиной. Например, жевательный материал может быть отформована, таким образом, что будет иметь ширину 45 см или такую ширину как 3 м, что на 150%-300% или более шире, чем с использованием традиционных экструдеров для раскатывания. Следовательно, больше нет необходимости в принудительном экструдировании жевательного материала через прямоугольную головку экструдера определенной ширины. При большей ширине материала жевательного материала, скорость жевательного материала может быть по существу снижена, при технологической обработке такого же количества жевательного материала, как на традиционных линиях раскатки и насечки (более высокая скорость в результате может привести к большему объему производства жевательного материала). Традиционные линии раскатки и насечки могут работать при скорости подачи на конвейере жевательного материала в пределах 22-25 метров/минуту, и такое же количество продукта может быть получено при скоростях, которые соответственно уменьшаются с повышением ширины.
Другим преимуществом вариантов выполнения настоящего изобретения является наличие узла вальцов, которое состоит в том, что узел вальцов может выполнять двойную функцию формования непрерывного листа жевательной структуры с заданной шириной и по существу конечной заданной толщиной, при этом одновременно охлаждая жевательную резинку. Таким образом, отдельная стадия охлаждения и/или кондиционирования на традиционных линиях получения жевательного материала перед раскаткой и насечкой может отсутствовать в некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения. В других вариантах выполнения настоящего изобретения непрерывный лист жевательной структуры, отформованный узлом вальцов, охлаждают ниже узла вальцов по технологической линии. Например, охлаждающая система, такая как туннель для охлаждения, может быть установлена между узлом формующих вальцов и станцией(ами) насечки или другими процессами ниже по технологической линии. В качестве альтернативы, туннель для охлаждения может быть установлен после станции(ий) насечки или других устройств для придания формы жевательному материалу ниже по технологической линии. Дополнительно, в некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения процесс охлаждения или нагревания может происходить, как выше, так и ниже по технологической линии станции(ий) насечки.
В некоторых вариантах выполнения одного из аспектов настоящее изобретение относится к способам и устройству для охлаждения жевательного материала по меньшей мере в виде одного охлажденного вальца, на который поступает относительно тонкая жевательный материал для передачи тепла. Относительно большой диаметр вальца позволяет наносить на него жевательную резинку предпочтительно по меньшей мере около ј вращения (по меньшей мере около 90 градусов) с обеспечением более длительного времени выдержки для облегчения передачи тепла жевательной резинкой охлажденному вальцу (охлажден до температуры поверхности от -15°C до 60°C; и предпочтительно от около 15°C до 25°C). Поскольку считается, что жевательный материал является в большей степени изолирующим материалом, относительно тонкий слой жевательного материала (предпочтительно менее 10 мм; и более предпочтительно 0,3-6 мм) значительно облегчает передачу тепла за счет контакта с холодной металлической поверхностью, которая обладает высокой проводимостью. Согласно другим аспектам охлаждающий валец может быть преимущественно одним из пары вальцов или также может быть независимым отдельным вальцом, которым перемещается жевательный материал. В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения один или оба из пары вальцов может быть охлажденным охлаждающим вальцом, и дополнительно также может быть включен один или более охлаждающий валец ниже пары вальцов по технологической линии.
В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения один или оба формующих вальца нагревают до температуры поверхности в пределах около 30°C-70C°, более предпочтительно в пределах около 40°C-60C° для облегчения формования непрерывного листа жевательной структуры и контроля вязкости жевательного материала, таким образом, что непрерывный лист жевательной структуры может быть перемещен более нижним вальцом, во избежание нежелательного налипания жевательного материала на вальцы. В одном варианте выполнения настоящего изобретения температура поверхности формующих вальцов достигает температуры выше комнатной. В таком варианте выполнения настоящего изобретения непрерывный лист жевательной структуры может быть охлажден станцией для формования ниже по технологической линии.
В некоторых вариантах выполнения другого аспекта настоящее изобретение относится к способу формования жевательного материала с использованием пары вальцов. Обычно способ включает смешивание ингредиентов жевательного материала с получением жевательной структуры и раскатывание жевательной структуры в лист жевательной структуры, имеющий по существу равномерную толщину, с использованием указанной пары вальцов.
Другой аспект настоящего изобретения относится к способу охлаждения жевательного материала. Обычно способ включает перемещение жевательного материала охлаждающим вальцом, который имеет температуру, отличающуюся от температуры жевательного материала. Таким образом, охлаждение жевательного материала достигается передачей тепла от жевательного материала охлаждающему вальцу. В альтернативных аспектах настоящего изобретения имеет место обратное, и жевательную резинку нагревают на вальцах, а тепло передается от вальцов жевательному материалу.
В некоторых вариантах выполнения другого аспекта настоящее изобретение относится к устройству для формования жевательного материала, причем устройство выполнено так, чтобы минимизировать отклонение вальцов. Устройство включает пару вальцов. Пара вальцов выполнена, таким образом, что между ними есть зазор, причем зазор отрегулирован, таким образом, чтобы обеспечить по существу равномерную толщину жевательному материалу, соответствующую зазору. Дополнительно, устройство включает область подачи для подачи жевательного материала на пару вальцов для ее сжатия. Каждый из вальцов установлен на раму с валом, причем рама и вал отрегулированы для минимизации отклонения вальцов, таким образом, что зазор между вальцами варьирует менее чем на 20% и предпочтительно менее чем на 10%.
Вальцы могут быть выполнены, таким образом, что первый и второй валец сохраняют максимальное отклонение между вальцами около 0,5 мм во время раскатывания.
Дополнительно, это варьирование предпочтительно составляет менее чем 10-20% при прохождении жевательного материала между вальцами. В некоторых вариантах выполнения других аспектов настоящее изобретение относится к способу формования жевательного материала с использованием пары вальцов, включающей первый валец и второй валец. Способ включает смешивание ингредиентов жевательного материала с получением жевательной структуры и приданию заданного размера жевательного материала с получением листа жевательной структуры по существу с равномерной толщиной от около 0,3 мм до 10 мм с использованием пары вальцов.
В более конкретном аспекте смешанный жевательный материал находится в форме неравномерной массы жевательного материала, и раскатывание включает вращение пары вальцов в противоположных направлениях для протягивания неравномерной массы жевательного материала через зазор между парой вальцов, и сжатие неравномерной массы жевательного материала с получением листа жевательной структуры. Сжатие может включать приложение равномерного, поперек полотна, усилия сжатия к неравномерной массе жевательного материала с получением листа жевательной структуры с варьированием поперечной толщины менее чем на 10% и шириной более чем около 0,6 метров. В более конкретном аспекте неравномерная масса жевательного материала имеет среднюю температуру выше около 40°C, и способ дополнительно включает охлаждение листа жевательной структуры до температуры поверхности ниже около 30°C. Дополнительно, способ может включать охлаждение, включающее охлаждение по меньшей мере одной пары вальцов до температуры поверхности от около 5°C до 25°C. Охлаждение и нагревание может быть обеспеченно циркуляцией нагревающей/охлаждающей жидкости по меньшей мере в одной паре вальцов.
В отформованном листе могут быть неровности. В одном аспекте настоящее изобретение может дополнительно включать разглаживание любых неровностей на поверхности листа жевательной структуры с использованием третьего вальца. Например, разглаживание дополнительно уменьшает толщину листа жевательной структуры на менее чем на 10%.
В другом аспекте увеличение толщины листа жевательной структуры на менее чем 10% после приложения усилия сжатия, с использованием пары вальцов удаляется. Также способ может дополнительно включать сжатие увеличенного листа жевательной структуры с использованием третьего вальца и уменьшение толщины на менее чем 10%.
В одном аспекте способ может включать предварительное формование жевательного материала из смесителя в по существу одинаковую форму. Предварительное формирование может включать формование жевательного материала в заготовки жевательного материала с толщиной от около 13 мм до 50 мм и длиной и шириной от около 0,15 м до 0,46 м с использованием экструдера с низким усилием сдвига.
Способы могут дополнительно включать подачу неравномерной массы жевательного материала в питатель, включающий пару подающих вальцов, перемещающих неравномерную массу жевательного материала и увеличение в размере неравномерной массы жевательного материала до ширины около ширины, соответствующей ширине подающих вальцов, и направляющих неравномерную массу жевательного материала на пару вальцов.
Один из аспектов настоящего изобретения включает предварительное формование жевательного материала из смесителя в непрерывное полотно жевательного материала по существу с равномерной толщиной более 20 мм с использованием экструдера с низким усилием сдвига с большим отверстием головки экструдера для минимизации усилия сдвига, прикладываемого к жевательному материалу в экструдере. Раскатывание включает формование непрерывного полотна жевательной структуры путем приложения усилия сжатия и уменьшения толщины непрерывного полотна жевательной структуры до толщины в пределах около 2 мм - 6 мм, образуя при этом лист жевательной структуры.
В другом аспекте настоящее изобретение относится к способу, который может включать установку (монтаж, регулировку) пары вальцов, включающую расположение первого вальца и второго вальца с горизонтальным смещением относительно друг друга; обеспечение зазора между первым и вторым вальцами, соответствующего заданной толщины непрерывного листа жевательной структуры; расположение первого вальца вертикально над вторым вальцом, причем область подачи жевательного материала находится вертикально над вторым вальцом; приведение в движение пары вальцов с использованием двигателя с входной мощностью менее чем около 5 лошадиных сил; и вращение в противоположных направлениях первого и второго вальцов для перемещения жевательного материала в область подачи к зазору между парой вальцов.
В более конкретном аспекте настоящее изобретение относится к способу, который может дополнительно включать охлаждение поверхности второго вальца до температуры от 5°C-25°C прохождением охлаждающей жидкости через каналы во втором вальце. Жевательный материал, выходящий из смесителя, имеет среднюю температуру в пределах около 40°C-60°C. Раскатывание включает формование сжатием жевательного материала в лист жевательной структуры по существу с равномерной толщиной от около 2 мм до 6 мм. Способ дополнительно включает охлаждение листа жевательной структуры до температуры поверхности менее чем 30°C перемещением листа жевательной структуры на охлажденный второй валец. В качестве альтернативы, способ дополнительно включает охлаждение первого вальца до температуры поверхности в пределах около 5°C-25°C прохождением охлаждающей жидкости через каналы в первом вальце.
В некоторых способах раскатывание позволяет получить непрерывный лист жевательной структуры шириной от 0,6 м до 1,2 м и толщиной от 2 мм до 6 мм.
Может быть использован жидкий лубрикант с получением, таким образом, листа жевательной структуры, свободной от напыляемого порошкообразного материала. Смазывание может включать нанесение жидкой смазки по меньшей мере на один из вальцов. Смазывание может включать нанесение пищевого масла на пару вальцов с использованием промежуточного валика, форсунки или емкость для погружения.
Способ может дополнительно включать нагревание жевательного материала до более низкой вязкости и повышения сжимаемости жевательного материала в процессе раскатывания посредством нагревания по меньшей мере одного из первого и второго вальца.
Охлаждение листа жевательной структуры может быть проведено с использованием третьего вальца, причем третий валец охлажден. В качестве альтернативы, охлаждение листа жевательной структуры может быть проведено с использованием конвейерной ленты, причем конвейерная лента охлаждена.
В одном аспекте настоящего изобретения первый валец и второй валец вращаются при различных линейных скоростях. Первый валец может вращаться с постоянной линейной скоростью, а второй валец вращается со второй линейной скоростью в пределах ±30% от постоянной линейной скорости первого вальца.
В другом аспекте настоящего изобретения в способе формования жевательного материала используют пару вальцов, включающую первый валец и второй валец. Способ включает смешивание ингредиентов жевательного материала с получением жевательной структуры; раскатывание жевательного материала с получением листа жевательной структуры по существу с равномерной толщиной между парой вальцов; изменение температуры жевательного материала по меньшей мере на 5°C с использованием по меньшей мере одного из первого и второго вальцов. При необходимости другие более конкретные аспекты настоящего изобретения могут быть скомбинированы с этим аспектом.
В одном более конкретном аспекте сжатие включает приложение даже поперечного усилия сжатия к неравномерной массе жевательного материала с получением листа жевательной структуры по существу с равномерной толщиной от 2 мм до 10 мм с варьированием поперечной толщины на менее чем 10% и шириной более чем около 0,6 м.
В другом аспекте настоящее изобретение относится к устройству для формования жевательного материала, включающему первый валец; второй валец. Второй валец установлен в с горизонтальным смещением относительно первого вальца, первый валец и второй валец имеют зазор между собой, отрегулированный для обеспечения по существу равномерной толщины жевательного материала, соответствующей указанному зазору; и область подачи жевательного материала подает жевательный материал на первый и второй вальцы для сжатия между ними.
В более конкретном аспекте настоящего изобретения первый и второй вальцы расположены с вертикальным отклонением друг от друга. Первый валец установлен вертикально над вторым вальцом. Область подачи жевательного материала расположена вертикально над вторым вальцом. Второй валец вращается в заранее определенном направлении для перемещения жевательного материала к первому вальцу. В одном аспекте настоящего изобретения область подачи жевательного материала подает жевательный материал с толщиной по меньшей мере 25 мм в область подачи жевательного материала.
В одном аспекте настоящего изобретения первый и второй вальцы имеют внешние периферические поверхности с зазором менее чем 10 мм. В одном аспекте настоящего изобретения зазор составляет от 2 до 6 мм, причем первый и второй вальцы по существу придают конечную толщину жевательному материалу с точностью до 10%. В другом аспекте настоящего изобретения первый и второй вальцы формуют сжатием жевательную резинку по существу с конечной толщиной жевательного материала с точностью до 10%. Система может дополнительно включать третий валец, установленный по технологической линии ниже первого и второго вальца, отрегулированных для разглаживания неровностей по существу в равномерной толщине. Третий валец регулирует толщину жевательного материала на менее чем 10%.
В одном аспекте настоящего изобретения система включает бункер, включающий первую стенку и вторую стенку. В бункер поступает неравномерная масса жевательного материала или однородная масса жевательного материала. Первая стенка граничит с малым зазором с первым вальцом, а вторая внешняя стенка граничит с малым зазором со вторым вальцом. Вторая стенка, первый валец и второй валец определяют область подачи жевательного материала. Первый валец и второй валец выполнены с возможностью вращения пары вальцов в противоположных направлениях для протягивания жевательного материала в бункер через зазор.
Система может дополнительно включать пару подающих вальцов, установленных в или рядом с бункером. Подающие вальцы установлены вертикально выше первого вальца. Подающие вальцы увеличивают размеры жевательного материала до около соответствующих ширине пары вальцов. Подающие вальцы перемещают жевательную резинку к первому и второму вальцу.
Первый и второй вальцы могут быть выполнены с возможностью вращения с получением жевательного материала при линейной скорости от 1 метр/минуту до 35 метров/минуту. Один из первого и второго вальца может быть выполнен с возможностью вращения на первой линейной скорости, а другой валец выполнен с возможностью вращения на второй линейной скорости, причем вторая линейная скорость составляет от -30% до +30% от первой линейной скорости.
Первый валец и второй валец могут быть выполнены и установлены для поддержания максимального отклонения менее 0,5 мм при сжатии жевательного материала между ними. Максимальное отклонение представляет максимальное варьирование зазора по ширине вальцов.
В другом аспекте настоящее изобретение относится к системе для получения жевательного материала. Система включает смеситель для жевательного материала, отрегулированный для смешивания множества ингредиентов жевательного материала с получением жевательного материала; и пару совместно работающих формующих вальцов по ходу после смесителя, зазор между формующими вальцами отрегулирован для обеспечения по существу равномерной толщины жевательного материала, соответствующей указанному зазору. Если требуется, эта система может включать некоторые или все аспекты.
Формующие вальцы придают жевательному материалу ширину более 0,6 метров и толщину менее чем 10 мм. В более конкретной системе формующие вальцы придают жевательному материалу ширину от 0,9 м до 1,3 м и толщину от 2 до 6 мм.
В одной системе формующие вальцы приводятся в движение двигателем с расходом энергии менее чем 5 лошадиных сил.
Система может дополнительно включать конвейер, на который поступает выходящая жевательный материал, прошедшая раскатывание, по существу с равномерной толщиной. Система дополнительно включает вальцы для сжатия выше по технологической линии конвейера и ниже пары вальцов для разглаживания толщины вышедшего продукта. В одном варианте выполнения настоящего изобретения вальцы для сжатия отрегулированы для толщины менее чем 5%.
Вальцы могут включать устройство для контроля температуры. В одном варианте выполнения настоящего изобретения устройство для контроля температуры представляет устройство для охлаждения, охлаждающее охлаждающие вальцы до температуры поверхности от 5°C до 30°C.
Система может включать устройство для нанесения смазки, отрегулированное для перемещения жидкой смазки на соответствующий формующий валец.
В одной системе устройство для формования жевательного материала находится ниже по технологической линии смесителя для жевательного материала, позволяющего получить по существу однородную массу жевательного материала с толщиной более 12 мм и шириной менее чем 460 мм. На пару формующих вальцов поступает жевательный материал из устройства для формования жевательного материала, и они сжимают жевательную резинку для уменьшения толщины до заданной конечной толщины жевательного материала. В одном варианте выполнения настоящего изобретения устройство для формования жевательного материала включает устройство для получения заготовок (loafing machine). Устройство для получения заготовок формует заготовки жевательного материала с толщиной от около 12 мм до 51 мм и длиной и шириной от 150 мм до 460 мм.
В одном варианте выполнения настоящего изобретения направляющая для скольжения граничит с одним из формующих вальцов. Из устройства для формования жевательного материала выходит непрерывная лента жевательного материала, которая проводится направляющей для скольжения к зазору между формующими вальцами. Формующие вальцы вращаются в противоположных направлениях для протягивания непрерывного полотна жевательной структуры через зазор, при этом формующие вальцы сжимают непрерывное полотно жевательного материала для уменьшения толщины жевательного материала от около 2 мм до 6 мм.
В другом аспекте настоящее изобретение относится к устройству для облегчения передачи тепла от жевательного материала. Устройство включает валец для передачи тепла, несущий слой жевательного материала по траектории, описываемой дугами, и устройство для перемещения жевательного материала на валец для передачи тепла.
В другом аспекте настоящего изобретения устройство включает область подачи, подающую жевательную резинку на валец для передачи тепла. Жевательный материал в области подачи имеет среднюю температуру более 40°C. Слой жевательного материала, нанесенный на валец для передачи тепла, имеет толщину менее чем 10 мм. Жевательный материал, выходящий с вальца для передачи тепла, имеет среднюю температуру менее чем 30°C.
В одном устройстве валец для передачи тепла имеет линейную скорость от 2 до 30 метров в минуту и диаметр от 5 до 4 м; валец для передачи тепла включает внутренние каналы; в каналах циркулирует охлаждающая жидкость для охлаждения вальца для передачи тепла до температуры поверхности от 5°C до 25°C. В одном варианте выполнения настоящего изобретения жевательный материал покрывает по меньшей мере 1 метр периметра охлаждающего вальца при толщине менее чем 10 мм.
В одном устройстве валец для передачи тепла представляет один из пары формующих вальцов. Пара формующих вальцов формует сжатием жевательную резинку до заданной толщины и ширины при охлаждении или нагревании жевательного материала до заданной температуры.
В дополнительном аспекте настоящего изобретения способ охлаждения жевательного материала включает перемещение жевательного материала на охлаждающий валец; охлаждающий валец имеет температуру, отличающуюся от таковой жевательного материала; и охлаждение жевательного материала с использованием охлаждающего вальца. При необходимости, другие более конкретные аспекты настоящего изобретения могут быть скомбинированы с этим аспектом.
Дополнительный аспект включает контроль температуры жевательного материала путем регулирования времени выдержки жевательного материала на охлаждающем вальце. В одном аспекте настоящего изобретения регулирование времени выдержки включает выбор диаметра охлаждающего вальца. В другом аспекте настоящего изобретения регулирование времени выдержки включает регулирование рабочих параметров охлаждающего вальца. Эти рабочие параметры могут включать одну или более температуру охлаждающего вальца и скорость вращения охлаждающего вальца.
Другой аспект настоящего изобретения включает обеспечение устройства для формования жевательного материала, включающее пару вальцов, между парой вальцов имеется зазор, отрегулированный для обеспечения по существу равномерной толщины жевательного материала, соответствующей указанному зазору; и устройство для нанесения смазки, установленное для нанесения лубриканта на пару вальцов для предотвращения прилипания жевательного материала к паре вальцов.
В одном варианте выполнения настоящего изобретения отдельное устройство для смазки имеется у каждого из пары вальцов. Устройство для смазки может быть выбрано из одного из: промежуточного валика, форсунки или емкости для погружения.
В одном аспекте настоящего изобретения пара вальцов включает первый валец и второй валец, причем слой жевательного материала наносится на внешнюю поверхность первого вальца, без нанесения на второй валец, расположенный ниже по технологической линии. С первого вальца слой жевательного материала поступает на конвейер. В непосредственной близости от первого вальца и выше конвейера функционирует скребок для обеспечения перемещения жевательного материала на конвейер. Может быть обеспечен второй скребок, чтобы функционировать в непосредственной близости от второго вальца для обеспечения нанесения слоя жевательного материала на первый валец.
В одном из аспектов настоящего изобретения, относящемся к способам и устройствам, второй валец включает устройство для контроля температуры, причем устройство для контроля температуры поддерживает температуру поверхности от 0°C до 90°C по меньшей мере одного из вальцов для раскатывания или вальцов для сжатия.
В одном из аспектов настоящего изобретения, относящемся к способам и устройствам, первый валец и второй валец для раскатывания поддерживают температуру от 40°C до 60°C; туннель для охлаждения установлен ниже по технологической линии пары совместно работающих формующих вальцов; и обеспечено устройство для придания формы для конечного придания формы жевательному материалу. В одном варианте выполнения настоящего изобретения туннель для охлаждения установлен выше по технологической линии устройства для придания формы. В другом варианте выполнения настоящего изобретения туннель для охлаждения установлен ниже по технологической линии устройства для придания формы.
В другом аспекте настоящего изобретения обеспечена система для технологической обработки жевательного материала, включающая станцию для раскатывания, включающую пару вальцов; между парой вальцов имеется зазор, отрегулированный для обеспечения по существу равномерной толщины непрерывного полотна жевательной структуры, соответствующей указанному зазору; станция охлаждения установлена ниже по технологической линии станции для раскатывания; и станция формования установлена ниже по технологической линии станции охлаждения для перемещения на конвейере непрерывного полотна жевательной структуры.
В другом аспекте настоящее изобретение относится к системе для технологической обработки жевательного материала, включающего станцию для раскатывания, включающую пару вальцов; между парой вальцов имеется зазор, отрегулированный для обеспечения по существу равномерной толщины непрерывного полотна жевательной структуры, соответствующей указанному зазору; станция для формования установлена ниже по технологической линии станции для раскатывания для перемещения на конвейере непрерывного полотна жевательной структуры; и станция охлаждения установлена ниже по технологической линии станции для формования.
Другие аспекты, объекты и преимущества настоящего изобретения будут более ясны из следующего детального описания со ссылкой на сопровождающие чертежи.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Прилагаемые чертежи являются частью описания вариантов выполнения нескольких аспектов настоящего изобретения и вместе с описанием служат для объяснения концепции изобретения. На чертежах:
Фиг.1 - частично схематичный вид и частично вид в перспективе системы получения жевательного материала по первому варианту выполнения настоящего изобретения, включающей систему формования жевательного материала;
Фиг.2 - частично схематичный вид и частично вид в перспективе системы получения жевательного материала по второму варианту выполнения настоящего изобретения, включающей систему формования жевательного материала и туннель для охлаждения жевательного материала, для немедленной упаковки готового жевательного материала;
Фиг.3 - частично схематичный вид и частично вид в перспективе системы получения жевательного материала по третьему варианту выполнения настоящего изобретения, включающей смеситель периодического действия и непрерывную подачу жевательного материала в систему формования жевательного материала;
Фиг.4 - частично схематичный вид и частично вид в перспективе системы получения жевательного материала по четвертому варианту выполнения настоящего изобретения, включающей систему формования, ниже по технологической линии устройство для нанесения карамельной крошки и вальцы для впрессовывания карамельной крошки в жевательную резинку;
Фиг.5 - схематическая иллюстрация поперечного разреза системы формования жевательного материала, включающего узел вальцов, установленный на несущую раму, причем зазор в поперечном сечении между парой вальцов по существу равномерный;
Фиг.6 - схематическая иллюстрация поперечного разреза системы формования жевательного материала с Фиг.5, демонстрирующая отклонение между парой вальцов;
Фиг.7 - вид сверху в перспективе бункера, включающего пару подающих вальцов по варианту выполнения настоящего изобретения;
Фиг.8 - вид в поперечном разрезе пары вальцов, включающих охлаждающий канал по варианту выполнения настоящего изобретения;
Фиг.9 - вид в перспективе отдельно стоящего охлаждающего вальца по варианту выполнения настоящего изобретения;
Фиг.10 - схематическая иллюстрация охлажденной конвейерной ленты по варианту выполнения настоящего изобретения;
Фиг.11 - схематическая иллюстрация системы формования жевательного материала, включающего множество вальцов для передачи тепла, по варианту выполнения настоящего изобретения; и
Фиг.12 - вид в поперечном разрезе системы формования жевательного материала по варианту выполнения настоящего изобретения.
Несмотря на то, что настоящее изобретение описано со ссылкой на конкретные предпочтительные варианты его выполнения, они не ограничивают объем притязаний, а только иллюстрируют настоящее изобретение. Наоборот, все альтернативы, модификации и эквиваленты входят в объем притязаний настоящего изобретения, изложенный в приложенной формуле изобретения.
ДЕТАЛЬНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В следующем описании приведены детальные конкретные варианты выполнения настоящего изобретения, обеспечивающие улучшения в способах и системах для формования жевательного материала и облегчения передачи тепла от жевательного материала или к жевательному материалу. В одном варианте выполнения настоящего изобретения система включает узел формующих вальцов жевательного материала в непрерывное полотно с заданной толщиной и шириной при одновременном охлаждении жевательного материала. Система позволяет получить жевательную резинку заданной ширины и толщины с меньшей степенью варьирования по сравнению с традиционными линиями. Дополнительно, система позволяет отказаться от использования экструдера для раскатывания и ряда вальцов для постепенного уменьшения толщины жевательного материала до заданной толщины, используемых на традиционных линиях производства жевательного материала. Возможность отказа от применения экструдера для раскатывания позволяет системе работать при более низких энергозатратах по сравнению с традиционными линиями, включающими экструдер для раскатывания. Следовательно, система позволяет снизить энергопотребление и прикладываемое сдвиговое усилие к жевательному материалу, что позволяет сохранить большее количества чувствительных к сдвигу и температуре ингредиентов.
Дополнительно, система позволяет получить гораздо большую ширину листа жевательной структуры по сравнению с экструдером для раскатывания на традиционных линиях и также позволяет отказаться от напыления порошкообразного материала. При отказе от напыления порошкообразного материала может быть уменьшено время на очистку для стадий раскатки и насечки на традиционных линиях, таким образом, значительно снижается время простоя на производстве. Это дополнительно снижает стоимость работы линии, поскольку отсутствует необходимость в дополнительном материале для напыления. Дополнительно к этим преимуществам по сравнению с традиционными линиями, узел вальцов системы также может быть охлажден (или нагрет в некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения) для обеспечения охлаждения в качестве узла вальцов для сжатия жевательного материала до заданной толщины и ширины. Следовательно, система по некоторым вариантам выполнения настоящего изобретения позволяет получить и охладить или нагреть всю жевательную резинку на одной стадии, обеспечивая, таким образом, множество преимуществ по сравнению с традиционными линиями.
Дополнительно, жевательный материал, полученный способами и системами по вариантам выполнения настоящего изобретения, может структурно отличаться от жевательного материала, полученной с использованием традиционных линий для жевательного материала, поскольку системы позволяют проводить различные кристаллизации жевательного материала быстрым ее охлаждением с использованием охлаждающих вальцов и отказаться от использования экструдера для раскатывания с высоким усилием сдвига, множества вальцов для раскатки для уменьшения размера и длительного охлаждения/кондиционирования жевательного материала. Дополнительно, системы по вариантам выполнения настоящего изобретения позволяют получить более эстетически привлекательную жевательную резинку за счет отказа от проведения напыления порошкообразного материала и получения жевательного материала заданной толщины и ширины при относительно малом варьировании толщины и ширины по сравнению с таковой, полученной с использованием традиционных линий для жевательного материала.
На Фиг.1 приведена система получения жевательного материала 100 по первому варианту выполнения настоящего изобретения. Система получения жевательного материала 100 по существу включает систему смешивания жевательного материала 102, систему формования 106, валец для насечки 194 и валец для разделения 196. Также приведенная здесь система получения жевательного материала 100 имеет необязательное устройство для формования заготовок 104 и туннель для охлаждения 200.
Система смешивания жевательного материала 102 может включать единственный смеситель или множество смесителей, снабженных различными компонентами смесителя и/или системами питания смесителя для технологической обработки ингредиентов жевательного материала с получением жевательного материала. Смесители системы смешивания 102 могут быть, например, смесителем периодического действия или смесителем непрерывного действия, таким как экструдер. Дополнительно, система смешивания жевательного материала 102 может быть в некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения просто системой плавления, которая плавит ранее отформованную жевательную резинку в условиях, в которых она может быть затем отформована.
В соответствии с различными аспектами настоящего изобретения система формования жевательного материала 106 позволяет осуществить раскатывание, охлаждение и уменьшение или более предпочтительно, как приведено на Фиг.1, отказ ниже по технологической линии от операций раскатки с постепенным уменьшением толщины. Эта система формования жевательного материала 106 также, как будет объяснено, может быть использована для отказа от экструдеров для раскатывания (например, экструдеры, которые формуют широкие тонкие ленты жевательного материала) и, таким образом, может быть использована для уменьшения прикладываемого при технологической обработке усилия и температуры, и повышает количество чувствительных к сдвигу или температуре ингредиентов, которые остаются интактными в процессе технологической обработки. Система формования жевательного материала 106 может быть использована для получения различных видов жевательного материала, таких как готовая жевательный материал, основа готового жевательного материала, основа жевательного материала, включающая карамельную крошку, и тому подобное. Хотя в большинстве приведенных вариантов выполнения настоящего изобретения получают жевательную резинку, также могут быть отформованы другие кондитерские изделия, не содержащие эластомерного соединения, проведена обработка для раскатывания и/или кондиционирование с использованием станции формования 106. Перед переходом к более детальной системе смешивания жевательного материала 102 приводится некоторая основная информация о составе жевательного материала.
ОБЩИЙ ОБЗОР ЖЕВАТЕЛЬНОГО МАТЕРИАЛА
Жевательный материал (или «материал жевательной резинки») образован в основном из компонентов, которые обычно никогда не глотают, и в частности из жевательной основы, которая представляет собой жующийся резиноподобный компонент. Жевательный материал также включает потребляемую часть, включающую подсластители, ароматизаторы и тому подобное, а также он может включать другие кондитерские или пищевые материалы, интегрированные в виде слоев или в качестве ингредиентов смеси. Жевательная основа относительно уникальна в области переработки пищевых материалов тем, что она придает материалу упругость и эластичность при технологической обработке, а также обеспечивает относительно непроводящий или изолирующий материал, который недостаточно хорошо проводит тепло. Это приводит к возникновению уникальных трудностей при обработке такого материала. В этом отношении, температура обрабатываемого жевательного материала сильно влияет на его вязкость, а также другие характеристики, такие как эластичность и упругость.
Дополнительно, различные типы композиций жевательного материала также изменяют технологические характеристики, и, обычно желательно работать с различными композициями жевательного материала на одном и том же устройстве или линиях. Некоторые ингредиенты достаточно хорошо ведут себя при технологической обработке. Другие ингредиенты, такие как ароматизаторы, могут испаряться при нагревании, уменьшая, таким образом, количество ароматизатора в готовом потребительском продукте. Другие ингредиенты, такие как инкапсулированные подсластители, чувствительны к приложению усилия сдвига (например, в виду существенного давления, интенсивного перемешивания, прикладываемого во время технологической обработки усилия и тому подобное) и, следовательно, могут быть повреждены во время технологической обработки. Все эти факторы приводят к возникновению различных проблем, от проблем, связанных с раскатыванием жевательной резинке, до проблем, связанных с получением маленького однопорционного штучного изделия и кондиционированием жевательного материала для упаковки при получении расфасованной жевательного материала. Для целей понимания ниже приведен некий словарь и типичные компоненты композиции жевательного материала.
Используемый в описании настоящей патентной заявки термин «жевательный материал» включает без ограничения композиции от включения компаундированного эластомера до готового жевательного материала, которые могут включать компаундированный эластомер дополнительно к некоторым технологическим добавкам для компаундирования, маточную смесь основы жевательного материала, компаундированный эластомер дополнительно к некоторым дополнительными ингредиентам жевательного материала, компаундированный эластомер дополнительно к некоторым ингредиентам основы жевательного материала и некоторым дополнительным ингредиентам жевательного материала, основу жевательного материала, основу жевательного материала дополнительно к некоторым дополнительным ингредиентам жевательного материала, маточную смесь готового жевательного материала и готовый жевательный материал.
Перед объяснением систем и способов по настоящему изобретению приведены основные композиции нескольких типичных жевательных резинок, которые могут быть использованы как таковые или могут быть включены в формование более сложной жевательного материала, а именно, готового жевательного материала, которая может быть отформована с использованием вариантов выполнения систем и способов по настоящему изобретению.
Используемый в описании настоящей патентной заявки термин «готовый жевательный материал» относится к жевательной резинке по существу готовой к обработке для дистрибуции потребителю. Таким образом, готовый жевательный материал может все еще требовать кондиционирования температуры, формования, придания формы, упаковки и нанесения покрытия. Однако композиция жевательного материала по существу получена. Не все готовые жевательные резинки имеют одни и те же ингредиенты или одно и то же количество конкретных ингредиентов. Варьирование ингредиентов, количеств ингредиентов, текстур, ароматизатор и ощущений, среди прочего, может варьировать для обеспечения различных характеристик для соответствия требованиям потребителей.
Общеизвестно, что готовый жевательный материал, обычно включает водорастворимую часть от массы (балк), водонерастворимую часть основы жевательного материала и один или более ароматизатор. Водорастворимая часть исчезает со временем при жевании. Часть основы жевательного материала сохраняется во рту в процессе жевания. Готовый жевательный материал, обычно готов к потреблению.
Используемый в описании настоящей патентной заявки термин «готовая основа жевательного материала» относится к жевательной резинке, включающей достаточную комбинацию ингредиентов основы жевательного материала, которые необходимо только скомбинировать с дополнительными ингредиентами жевательного материала для получения готового жевательного материала. Основа готового жевательного материала представляет жевкий вязко-эластичный материал, включающий по меньшей мере один вязкий компонент, эластичный компонент и смягчающий компонент. Например, типичная основа жевательного материала может включать эластомер, по меньшей мере некоторый наполнитель, смолу и/или пластификатор, поливинил ацетат и смягчитель (такой как масло, жир или воск). Только компаундированный эластомер без добавления какого-либо смягчителя, например, не будет готовой основой жевательного материала, поскольку считается, что его нельзя использовать в готовой жевательной резинке в виду его трудности, если не возможности, для жевания.
Ингредиенты
Жевательный материал может включать большое множество различных ингредиентов. Системы смешивания жевательного материала и способы по различным вариантам выполнения настоящего изобретения могут быть использованы для смешивания любого или всех известных ингредиентов, включая, без ограничения ингредиенты из следующих категорий: эластомеры, агенты-наполнители, пластификаторы эластомеров (которые включают смолы), растворители эластомеров, пластификаторы, жиры, воски, наполнители, антиоксиданты, подсластители (например, сыпучий подсластитель и высокоинтенсивные подсластители), сиропы/жидкости, ароматизаторы, агенты, вызывающие заданные ощущения (sensates), усилители, кислоты, эмульгаторы, красители и функциональные ингредиенты.
Нерастворимая основа жевательного материала, обычно включает ингредиенты, попадающие в следующие категории: эластомеры, пластификаторы эластомеров (смолы или растворители), пластификаторы, жиры, масла, воски, смягчители и наполнители. Далее ниже приведены приведенные в качестве примера ингредиенты из каждой категории. Основа жевательного материала может составлять в пределах 5-95% по массе готового жевательного материала, предпочтительно в пределах 10-50% по массе готового жевательного материала и наиболее предпочтительно в пределах 20-30% по массе готового жевательного материала.
Водорастворимая часть готового жевательного материала может включать дополнительные ингредиенты жевательного материала, попадающие в следующие категории: смягчители, сыпучие подсластители, высокоинтенсивные подсластители, ароматизаторы, кислоты, дополнительные наполнители, функциональные ингредиенты и их комбинации. Смягчители добавляют в жевательную резинку для оптимизации жевкости (chewability) и ощущения во рту при потреблении жевательного материала. Смягчители, которые также общеизвестны как пластификаторы, пластифицирующие агенты или эмульгаторы, обычно составляют в пределах около 0,5-15% по массе жевательного материала. Сыпучий подсластитель составляет в пределах 5-95% по массе жевательного материала, предпочтительно в пределах 20-80% по массе жевательного материала и более предпочтительно в пределах 30-60% по массе жевательного материала. Также могут быть использованы высокоинтенсивные подсластители, которые традиционно используются в качестве несахарных подсластителей. С использованием высокоинтенсивных подсластителей, они, обычно составляют в пределах 0,001-5% по массе жевательного материала, предпочтительно в пределах 0,01-3% по массе жевательного материала. Как правило.высокоинтенсивные подсластители по меньшей мере в 20 раз слаще сахарозы.
Как правило, в жевательной резинке используют ароматизатор, который составляет в пределах около 0,1-15% по массе жевательного материала, предпочтительно в пределах около 0,2-5% по массе жевательного материала, более предпочтительно в пределах около 0,5-3% по массе жевательного материала. Могут быть использованы натуральные и искусственные ароматизаторы, которые могут быть скомбинированы в любом приемлемом с сенсорной точки зрения варианте.
С использованием кислот, они, обычно составляют в пределах около 0,001-5% по массе жевательного материала.
Жевательный материал может включать необязательные ингредиенты, такие как красители, функциональные ингредиенты и дополнительные ароматизаторы.
После приведения общего обзора общих основных ингредиентов, ниже приведены более детально отдельные категории ингредиентов и примеров конкретных ингредиентов в различных категориях.
Эластомеры.
Эластомеры (каучуки), используемые в жевательной резинке, варьируют в значительной степени в зависимости от различных факторов, таких как тип заданной жевательного материала, консистенция заданной жевательного материала и других компонентов, используемых в жевательной резинке. Эластомер может представлять водонерастворимый полимер, известный из предшествующего уровня техники, и включает такие полимеры, используемые в жевательной резинке (chewing gums) и жевательной резинке для детей (либо жевательной резинке, позволяющей образовать при жевании пузыри) (bubble gums). Иллюстративные примеры подходящих полимеров для жевательного материала и, в частности, основ для жевательного материала включают, как натуральные, так и синтетические эластомеры. Например, эти подходящие для использования в жевательной резинке полимеры включают без ограничения натуральные вещества (растительного происхождения), такие как каспи, чикл, натуральный каучук, каучук краун, нисперо, розидинха, джелутонг, гвайюла, перилло, нигергутта, туну, балата, гуттаперча, лечи капси, сорва, гута кай и тому подобное и их комбинации. Примеры синтетических эластомеров включают без ограничения сополимеры стирол-бутадиена (SBR), полиизобутилена, сополимеры изобутилен-изопрена, полиэтилен, поливинил ацетат и тому подобное и их комбинации. Эластомеры составляют от около 10% до около 60% по массе и предпочтительно в пределах около 35-40% по массе жевательного материала.
Дополнительные используемые полимеры включают перекрестно сшитый поливинилпирролидон, полиметилметакрилат; сополимеры молочной кислоты, полигидроксиалканоаты, пластифицированную этилцеллюлозу, поливинил ацетфталат и их комбинации.
Пластификаторы эластомера
Жевательный материал может содержать растворители эластомера, также указанные здесь, как пластификаторы эластомера, для смягчения эластомерных материалов. Такие растворители эластомеров могут включать растворители эластомеров, известные из предшествующего уровня техники, например, терпиненовые смолы, такие как полимеры альфа-пинена, бета-пинена или d-лимонена, метиловые сложные эфиры глицерина и пентаэритрита канифолей и модифицированные канифоли и камеди, такие как гидрогенизированные, димеризованные и полимеризованные канифоли, и их смеси. Примеры растворителей эластомеров, подходящих для применения, могут включать сложный эфир пентаэритрита частично гидрогенизированной экстракционной и живичной канифоли, сложный эфир пентаэритрита экстракционной и живичной канифоли, сложный эфир глицерина и экстракционной канифоли, сложный эфир глицерина и частично димеризованной экстракционной и живичной канифоли, сложный эфир глицерина и полимеризованной экстракционной и живичной канифоли, сложный эфир глицерина и канифоли таллового масла, сложный эфир глицерина экстракционной и живичной канифоли и частично гидрогенизированной экстракционной и живичной канифоли и частично гидрогенизированный метиловый сложный эфир экстракционной и живичной канифоли и тому подобное и их смеси. Растворитель эластомера может быть использован в жевательной резинке от около 2% до около 15% и предпочтительно от около 7% до около 11% по массе жевательного материала.
Пластификаторы
Также жевательный материал может включать пластификаторы или смягчители, которые также подпадают под категорию восков, приведенных здесь ниже, для обеспечения заданных текстур и свойств консистенции. В виду низкой молекулярной массы эти пластифицирующие и смягчающие ингредиенты способны проникать в основную структуру жевательного материала, делая ее пластичной и менее вязкой. Используемые пластификаторы и смягчители включают триацетин, среднецепочечные триглицериды не гидрогенизированного, частично гидрогенизированного хлопкового масла, соевого масла, пальмового масла, пальмаядрового масла, кокосового масла, подсолнечного масла, талового масла, масла какао, терпеновые смолы, полученные из альфа-пинена, ланолин, пальмитиновую кислоту, олеиновую кислоту, стеариновую кислоту, стеарат натрия, стеарат калия, глицерилтриацетат, глицериллецитин, глицерилмоностеарат, моностеарат пропиленгликоля, ацетилированный моноглицерид, глицерин и тому подобное и их смеси. Также в жевательную резинку могут быть введены воски, например натуральные и синтетические воски, гидрогенизированные растительные масла, нефтяные воски, такие как полиуретановые воски, полиэтиленовые воски, парафиновые воски, моностеарат сорбитана, таловый жир, пропиленгликоль их смеси и тому подобное. Пластификаторы и смягчители, обычно используемые в жевательной резинке, составляют вплоть до около 20% по массе жевательного материала и предпочтительно от около 9% до около 17% по массе жевательного материала.
Пластификаторы также могут включать гидрогенизированные растительные масла, соевое масло и хлопковое масло, которые могут быть использованы по отдельности или в комбинации. Эти пластификаторы придают жевательной резинке хорошую текстуру и характеристики мягкости жевания. Эти пластификаторы и смягчители, обычно используют от около 5% до около 14% и предпочтительно от около 5% до около 13,5% по массе жевательного материала.
Жиры
Подходящие масла и жиры включают частично гидрогенизированные растительные или животные жиры, такие как кокосовое масло, пальмоядровое масло, говяжий жир и лярд, наряду с другими. С использованием этих ингредиентов они, обычно составляют вплоть до около 7% и предпочтительно вплоть до около 3,5% по массе жевательного материала.
Воски
В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения жевательный материал может включать воск. Воски, которые могут быть использованы, включают синтетические воски, такие как воски, содержащие разветвленные алканы и сополимеризованные с мономерами, такие как без ограничения полипропилен и полиэтилен, и воски типа Фишера-Тропша (Fischer- Tropsch), нефтяные воски, такие как парафин и микрокристаллический воск, и натуральные воски, такие как пчелиный воск, канделильский воск, карнаубский воск и полиэтиленовый воск, рисовые отруби и петролейный воск.
Он смягчает полимерную смесь и улучшает эластичность жевательного материала. В случае использования восков, они будут иметь температуру плавления ниже около 60°С и предпочтительно от около 45°С до около 55°С. Воск с низкой температурой плавления может представлять парафиновый воск. Воск может составлять от около 6% до около 10% и предпочтительно от около 7% до около 9,5% по массе жевательного материала.
Дополнительно к воскам с низкой температурой плавления, в жевательной резинке могут быть использованы воски, имеющие более высокую температуру плавления, в пределах вплоть до около 5% по массе жевательного материала. Такие воски с высокой температурой плавления включают пчелиный воск, растительный воск, канделильский воск, карнаубский воск, большинство петролейных восков и тому подобное и их смеси.
Наполнители
В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения жевательный материал, отформованный с использованием систем и способов по настоящему изобретению, также может включать эффективные количества агентов-наполнителей, таких как минеральные адъюванты, которые могут служить в качестве наполнителей и текстурных агентов. Используемые минеральные адъюванты включают карбонат кальция, карбонат магния, оксид алюминия, гидроксид алюминия, силикат алюминия, тальк, трикальцийфосфат, дикальцийфосфат, сульфат кальция и тому подобное и их смеси. Наполнители или адъюванты могут быть использованы в жевательной резинке в различных количествах. Количество наполнителя может составлять от около нуля до около 40% и предпочтительно от около нуля до около 30% по массе жевательного материала. В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения количество наполнителя может составлять от около нуля до около 15%, более предпочтительно от около 3% до около 11%.
Антиоксиданты
Антиоксиданты могут включать материалы, захватывающие свободные радикалы. В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения антиоксиданты включают без ограничения аскорбиновую кислоту, лимонную кислоту (лимонная кислота может быть инкапсулирована), розмариновое масло, витамин A, витамин E, фосфат витамина E, бутилгидрокситолуол (ВНТ), бутилгидроксианизол (ВНА), пропилгаллат, токоферолы, фосфат ди-альфа-токоферила, токотриенолы, альфа-липоевую кислоту, дигидролипоевую кислоту, ксантофиллы, бета -криптаксантин, ликопен, лютеин, зеаксантин, астаксантин, бета-каротин, каротины, смешенные каротеноиды, полифенолы, флаваноиды и их комбинации.
Дополнительные ингредиенты
Также жевательный материал может включать традиционные добавки, выбранные из группы, состоящей из подсластителей (сыпучих и высокоинтенсивных подсластителей), смягчителей, эмульгаторов, наполнителей, агентов-наполнителей (носителей, веществ-наполнителей, сыпучих подсластители), агентов, придающих вкус и аромат (ароматизаторов, компонентов, придающих вкус и аромат), окрашивающих агентов (окрашивающих компонентов, красителей), функциональных ингредиентов и тому подобного и их смесей. Некоторые из этих добавок могут служить более чем для одной цели. Например, в жевательной резинке без сахара подсластитель, такой как мальтит или другой сахарный спирт, также может выполнять функцию агента-наполнителя и, в частности водорастворимого агента-наполнителя.
Сыпучие подсластители
Подходящие сыпучие подсластители включают моносахариды, дисахариды и полисахариды, такие как ксилоза, рибулоза, глюкоза (декстроза), лактоза, манноза, галактоза, фруктоза (левулоза), сахароза (сахар), мальтоза, инвертный сахар, частично гидрогенизированный крахмал и сухие вещества кукурузного сиропа, сахарные спирты, случайно связанные полимеры глюкозы, такие как полимеры, доступные от LitesseTM под торговой маркой, которая является брендом для полидекстрозы и производится Danisco Sweeteners, Ltd. of 41-51 Brighton Road, Redhill, Surryey, RHl 6YS, United Kingdom; изомальт (рацемическая смесь альфа-D-глюкопиранозил-1,6-маннита и альфа-D-глюкопиранозил-1,6-сорбита, производимая под торговой маркой PALATINIT TM Palatinit Sussungsmittel GmbH of Gotlieb-Daimler- Strause 12 a, 68165 Mannheim, Germany); мальтодекстрины; гидрогенизированные гидролизаты крахмала; гидрогенизированные гексозы; гидрогенизированные дисахариды; минеральные вещества, такие как карбонат кальция, тальк, диоксид титана, дикальцийфосфат; целлюлозы и их смеси.
Подходящие не калорийные сыпучие подсластители включают сорбит, ксилит, маннит, галактит, лактит, мальтит, эритрит, изомальт и их смеси. Подходящие гидрогенизированные гидролизаты крахмала включают описанные в патенте США № 4279931, и различные гидрогенизированные сиропы глюкозы и/или порошкообразные глюкозы, содержащие сорбит, мальтит, гидрогенизированные дисахариды, гидрогенизированные высшие полисахариды или их смеси. Гидрогенизированные гидролизаты крахмала получают, главным образом, регулируемой каталитической гидрогенизацией кукурузных сиропов. Полученные в результате гидрогенизированные гидролизаты крахмала представляют собой смеси мономерных, димерных и полимерных сахаридов. Соотношения этих различных сахаридов дают различные гидрогенизированные гидролизаты крахмала с различными свойствами. Также могут быть использованы смеси гидрогенизированных гидролизатов крахмала, такие как LYCASIN, коммерчески доступный продукт, производимый Roquette Freres of France, и HYSTAR, коммерчески доступный продукт, производимый SPI Polyols, Inc. of New Castle, Delaware.
В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения жевательный материал может включать композицию конкретного полиола, включающую по меньшей мере один полиол, который составляет от около 30% до около 80% по массе указанной жевательного материала, и, в частности, от около 50% до около 60%. В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения жевательный материал может иметь низкую гигроскопичность. Композиция полиола может включать любой полиол, известный из предшествующего уровня техники, включающий без ограничения мальтит, сорбит, эритрит, ксилит, маннит, изомальт, лактит и их комбинации. Также может быть использован LycasinTM, представляющий гидрогенизованные гидролизаты крахмала, включающие сорбит и мальтит.
Количество композиции полиола или комбинации полиолов, используемых в жевательной резинке, зависит от многих факторов, включая тип используемых в жевательной резинке эластомеров и конкретные используемые полиолы. Например, когда общая масса композиции полиола составляет от около 40% до около 65 % от общей массы жевательного материала, количество изомальта может составлять от около 40% до около 60% дополнительно к сорбиту, составляющему от около 0 вплоть до около 10%, в частности изомальт может составлять от около 45% до около 55% в комбинации с сорбитом от около 5% до около 10% от общей массы жевательного материала.
Композиция полиолов может включать один или более отличающийся полиол, который может быть получен из генетически модифицированного организма («ГМО») или источника свободного от ГМО. Например, мальтит может представлять мальтит, свободный от ГМО, или обеспечен гидрогенизированным гидролизатом крахмала. Используемый в описании настоящей патентной заявки термин «свободный от ГМО» относится к композиции, полученной способом, в котором не используют генетически модифицированные организмы.
Подсластители, которые могут быть использованы в жевательной резинке, отформованной с использованием систем и способов по настоящему изобретению, могут представлять любой вариант подсластителей, известных из предшествующего уровня техники, и могут быть использованы во множестве различных физических форм, хорошо известных из предшествующего уровня техники, для обеспечения начального взрыва сладости и/или более длительного ощущения сладости. Без ограничения такие физические формы включают свободные формы, такие как прошедшие распылительную сушку, порошкообразную форму, гранулированные формы, инкапсулированные формы и их смеси.
Высокоинтенсивные подсластители
Желательно, если подсластитель представляет высокоинтенсивный подсластитель, такой как аспартам, неотам, сукралоза, монатин и ацесульфам калия (Ace-K). Высокоинтенсивный подсластитель может быть в инкапсулированной форме, свободной форме или обеих.
Для обеспечения заданного уровня сладости может быть использовано эффективное количество подсластителя и это количество может варьировать в зависимости от выбранного подсластителя. В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения количество подсластителя может составлять от около 0,001% до около 3% по массе жевательного материала в зависимости от используемого подсластителя или комбинации подсластителей. Точные пределы количеств каждого типа подсластителя могут быть выбраны специалистом в области техники, к которой относится настоящее изобретение.
Используемые подсластители могут быть выбраны из широкого ряда материалов, включающего водорастворимые подсластители, водорастворимые искусственные подсластители, водорастворимые подсластители, полученные из натуральных водорастворимых подсластителей, подсластители на основе дипептидов и подслатсители на основе белка, включая их смеси. Без ограничения конкретные подсластители, приведенные в качестве примера категории и примеров, включают:
(a) водорастворимые подсластители, такие как дигидрохалконы, монеллин, стевиозиды, ло хан го, производные ло хан го, глицирризин, дигидрофлавенол и сахарные спирты, такие как сорбит, маннит, мальтит, ксилит, эритрит и амиды сложных эфиров L-аминодикарбоновой кислоты и аминоалкеновой кислоты, такие как раскрытые в патенте США № 4619834, описание которого введено здесь ссылкой, и их смеси;
(b) водорастворимые искусственные подсластители, такие как растворимые соли сахарина, то есть, натриевые или кальциевые соли сахарина, цикламатные соли, натриевая, аммониевая или кальциевая соль 3,4-дигидро-6-метил-1,2,3-оксатиазин-4-он-2,2-диоксида, калиевая соль 3,4-дигидро-6-метил-1,2,3-оксатиазин-4-он-2,2-диоксида (ацесульфам-К), сахарин в форме свободной кислоты и их смеси;
(с) подсластители на основе дипептидов, такие как подсластители, полученные из L-аспарагиновой кислоты, такие как L-аспартил-L-фенилаланинметильный сложный эфир (аспартам), N-[N-(3,3-диметилбутил)- L α-аспартил]- L -фенилаланин-1-метильный сложный эфир (Неотам) и материалы, описанные в патенте США № 3492131, L-альфааспартил-N-(2,2,4,4-тетраметил-3-тиетанил)-D-аланинамид гидрат (алитам), метиловые сложные эфиры L-аспартил- L -фенилглицерина и L-аспартил-1-2,5-дигидрофенилглицина, L-аспартил-2,5-дигидро- L -фенилаланин; L-аспартил- L -(1-циклогексен)аланин и их смеси;
(d) водорастворимые подсластители, полученные из природных водорастворимых подсластителей, такие как хлорированные производные обычного сахара (сахарозы), например хлордезоксисахарные производные, такие как производные хлордезоксисахарозы или хлордезоксигалактосахарозы, известные, например, под торговой маркой сукралоза; примеры хлордезоксисахарозных и хлордезоксигалактосахарозных производных включают, без ограничения: 1-хлор-1'-дезоксисахарозу; 4-хлор-4-дезокси-альфа-D-галактопиранозил-альфа-D-фруктофуранозид, или 4-хлор-4-дезоксигалакто-сахарозу; 4-хлор-4-дезокси-альфа-D-галактопиранозил-1-хлор-1-дезокси-бета-D-фруктофуранозид, или 4,1'-дихлор-4,1'-дидезоксигалактосахарозу; 1 ',6 ' -дихлор-1',6 ' -дидезоксисахарозу; 4-хлор-4-дезокси-альфа-D-галактопиранозил-1,6-дихлор-1,6-дидезокси-бета-D-фруктофуранозид, или 4,1',6'-трихлор-4,1',6'-тридезоксигалактосахарозу; 4,6-дихлор-4,6-дидезокси-альфа-D-галактопиранозил-6-хлор-6-дезокси-бета-D-фруктофуранозид, или 4,6,6'-трихлор-4,6,6'-тридезоксигалактосахарозу; 6,1',6'-трихлор-6,1',6'-тридезоксисахарозу; 4,6-дихлор-4,6-дидезокси-альфа-D-галакто-пиранозил-1,6-дихлор-1,6-дидезокси-бета-D-фруктофуранозид, или 4,6,1',6'-тетрахлор-4,6,1',6'-тетрадезоксигалактосахарозу; и 4,6,1',6'-тетрадезоксисахарозу и их смеси;
(е) подсластители на основе белка, такие как thaumaoccous danielli (тауматин I и II) и талин; и
(f) подсластитель монатин (2-гидрокси-2-(индол-3-илметил)-4-аминоглутаровая кислота) и ее производные.
Интенсивные подсластители могут быть использованы во многих различных физических формах, хорошо известных специалисту в области техники, к которой относится изобретение, для обеспечения начального взрыва сладости и/или более длительного ощущения сладости. Без ограничения такие физические формы включают свободные формы, такие как полученные распылительной сушкой, порошкообразные, гранулированные формы, инкапсулированные формы и их смеси. В одном варианте выполнения настоящего изобретения подсластитель представляет высокоинтенсивный подсластитель, такой как аспартам, сукралоза и ацесульфам калия (например, Ace-K или ацесульфам-K). Некоторые приведенные в качестве примера формы инкапсулированных подсластителей и способы инкапсуляции подсластителей приведены в патентах США № 7244454; 7022352; 6759066; 5217735; 5192561; 5164210; 4997659 и 4981698 наряду с патентными заявками США № 2007/0231424; 2004/0096544; 2005/0112236; и 2005/0220867, описание которых введено здесь ссылками в полном объеме.
Активный компонент (например, подсластитель), который является частью системы доставки, может быть использован в количествах, необходимых для оказания заданного воздействия, связанного с использованием активного компонента (например, сладость). Обычно для обеспечения заданного уровня сладости может быть использовано эффективное количество интенсивного подсластителя, и это количество может варьировать в зависимости от выбранного подсластителя. Интенсивный подсластитель может составлять от около 0,001% до около 3% по массе композиции, в зависимости от используемого подсластителя или комбинации подсластителей. Точные пределы количеств каждого типа подсластителя могут быть выбраны специалистом в области техники, к которой относится настоящее изобретение.
Сиропы
Также в качестве смягчителя может быть использован безводный глицерин, такой как коммерчески доступный глицерин стандарта Фармакопеи Соединенных Штатов (USP). Глицерин - сиропообразная жидкость со сладким теплым вкусом со сладостью около 60% от сладости тростникового сахара. Поскольку глицерин является гигроскопичным, то безводным глицерин можно сохраняться только в безводных условиях в процессе получения жевательного материала. Другие сиропы могут включать кукурузный сироп и мальтитный сироп.
Ароматизаторы
В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения ароматизаторы могут включать ароматизаторы, известные специалисту в области техники, к которой относится настоящее изобретение, такие как натуральные и искусственные ароматизаторы. Эти ароматизаторы могут быть выбраны из синтетических ароматных масел и эфирно-масличных веществ и/или масел, олеосмол и экстрактов, полученных из растений, листьев, цветков, плодов и тому подобное и их комбинаций. Не ограничивающие примеры ароматизирующих масел включают масло кудрявой мяты, коричное масло, винтергреновое масло (метил салицилат), масло перечной мяты, масло японской мяты, гвоздичное масло, лавровое масло, анисовое масло, эвкалиптовое масло, тимьяновое масло, кедровое масло, масло мускатного ореха, душистый перец, масло шалфея, мускатный орех, масло горького миндаля и масло кассии. Также используют ароматизаторы представляющие искусственные, натуральные и синтетические плодовые ароматизаторы, такие как ваниль, и масла цитрусовых, включая лимона, апельсина, лайма, грейпфрута, язу (yazu), судачи (sudachi), и плодовые эссенции, включая яблочную, грушевую, персиковую, виноградную, черничную, клубничную, малиновую, вишневую, сливовую, ананасовую, абрикосовую, банановую, дынную, абрикосовую, уме, вишневую, малиновую, черносмородиновую, тропических фруктов, манго, мангостина, помеграната (pomegranate), папайи и тому подобное. Другие потенциальные ароматизаторы включают ароматизатор, придающий вкус и аромат молока, ароматизатор, придающий вкус и аромат сливочного масла, ароматизатор, придающий вкус и аромат сыра, ароматизатор, придающий вкус и аромат сливок, и ароматизатор, придающий вкус и аромат йогурта; ароматизатор, придающий вкус и аромат ванили; ароматизаторы, придающие вкус и аромат чая или кофе, такие как ароматизатор, придающий вкус и аромат зеленого чая, ароматизатор, придающий вкус и аромат оолонг, ароматизатор, придающий вкус и аромат чая, ароматизатор, придающий вкус и аромат какао, ароматизатор, придающий вкус и аромат шоколада, и ароматизатор, придающий вкус и аромат кофе; ароматизаторы, придающие вкус и аромат мяты, такие как ароматизатор, придающий вкус и аромат перечной мяты, ароматизатор, придающий вкус и аромат кудрявой мяты и ароматизатор, придающий вкус и аромат мяты японской; ароматизаторы, придающий вкус и аромат специй, такие как ароматизатор, придающий вкус и аромат асафетиды, ароматизатор, придающий вкус и аромат айвы, ароматизатор, придающий вкус и аромат аниса, ароматизатор, придающий вкус и аромат ангелики, ароматизатор, придающий вкус и аромат фенхеля, ароматизатор, придающий вкус и аромат душистого перца, ароматизатор, придающий вкус и аромат корицы, ароматизатор, придающий вкус и аромат ромашки, ароматизатор, придающий вкус и аромат горчицы, ароматизатор, придающий вкус и аромат кардамона, ароматизатор, придающий вкус и аромат тмина, ароматизатор, придающий вкус и аромат кумина, ароматизатор, придающий вкус и аромат гвоздики, ароматизатор, придающий вкус и аромат перца, ароматизатор, придающий вкус и аромат кориандра, ароматизатор, придающий вкус и аромат лавра американского, ароматизатор, придающий пряный вкус и аромат, ароматизатор, придающий вкус и аромат плодов зантоксилума, ароматизатор, придающий вкус и аромат периллы, ароматизатор, придающий вкус и аромат ягод можжевельника, ароматизатор, придающий вкус и аромат имбиря, ароматизатор, придающий вкус и аромат аниса звездчатого, ароматизатор, придающий вкус и аромат хрена, ароматизатор, придающий вкус и аромат чабреца, ароматизатор, придающий вкус и аромат тархуна, ароматизатор, придающий вкус и аромат укропа, ароматизатор, придающий вкус и аромат красного стручкового перца, ароматизатор, придающий вкус и аромат мускатного ореха, ароматизатор, придающий вкус и аромат базилика, ароматизатор, придающий вкус и аромат майорана, ароматизатор, придающий вкус и аромат розмарина, ароматизатор, придающий вкус и аромат лаврового листа, ароматизатор, придающий вкус и аромат васаби (японский хрен); ароматизаторы, придающие вкус и аромат спиртных напитков, такие как ароматизатор, придающий вкус и аромат вина, ароматизатор, придающий вкус и аромат виски, ароматизатор, придающий вкус и аромат бренди, ароматизатор, придающий вкус и аромат рома, ароматизатор, придающий вкус и аромат джина, и ароматизатор, придающий вкус и аромат ликера; ароматизаторы, придающий аромат цветов; и ароматизаторы, придающий вкус и аромат овощей, таких как ароматизатор, придающий вкус и аромат лука, ароматизатор, придающий вкус и аромат чеснока, ароматизатор, придающий вкус и аромат капусты, ароматизатор, придающий вкус и аромат моркови, ароматизатор, придающий вкус и аромат сельдерея, ароматизатор, придающий вкус и аромат грибов, и ароматизатор, придающий вкус и аромат томатов. Эти ароматизаторы могут быть использованы в жидкой или твердой форме и могут быть использованы по отдельности или в смеси. Традиционные ароматизаторы включают мятные, такие как мяты перечной, ментола, мяты кудрявой, африканской ванили, производных корицы и различные плодовые ароматизаторы, как по отдельности, так и в смеси. Также ароматизаторы могут оказывать освежающее воздействие на дыхание, в частности, мятные ароматизаторы с использованием в комбинации с охлаждающими агентами, как указано ниже. В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения ароматизаторы могут быть выбраны из гераниола, линалоола, нероли, неролидаля, цитронеллола, гелиотропина, метил циклопентелона, этил ванилина, мальтола, этил мальтола, фуранеола, соединений с запахом чеснока и лука, соединений с запахом розы, таких как фенетанол, фенилуксусной кислоты, нероли, сложных эфиров линалила, жасмина, сандалового дерева, пачули, и/или древесины кедра.
В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения могут быть использованы другие ароматизаторы, включая альдегиды и сложные эфиры, такие как циннамилацетат, циннамальдегид, цитральдиэтилацеталь, дигидрокарвилацетат, эвгенилформиат, p-метиланизол и тому подобное. Обычно могут быть использованы любые ароматизаторы или пищевые добавки, такие как описанные в Chemicals Used in Food Processing (Химические вещества, используемые при получении пищевых продуктов), публикация 1274, страницы 63-258, National Academy of Sciences. Эта публикация введена здесь ссылкой. Они могут включать натуральные, а также синтетические ароматизаторы.
Дополнительные примеры альдегидных ароматизаторов включают, без ограничения, ацетальдегид (яблоко), бензальдегид (вишня, горький миндаль), анисовый альдегид (солодка, анис), коричный альдегид (корица), цитраль, то есть, альфа-цитраль (лимон, лайм), нераль, то есть, бета-цитраль (лимон, лайм), деканаль (апельсин, лимон), этилванилин (ваниль, сливки), гелиотроп, то есть, пиперональ (ваниль, сливки), ванилин (ваниль, сливки), альфа-амилциннамальдегид (пряные фруктовые вкусовые вещества), бутиральдегид (сливочное масло, сыр), валеральдегид (сливочное масло, сыр), цитронеллаль (варьируется, много типов), деканаль (цитрусовые фрукты), альдегид C-8 (цитрусовые фрукты), альдегид C-9 (цитрусовые фрукты), альдегид C-12 (цитрусовые фрукты), 2-этилбутиральдегид (ягоды), гексеналь, то есть, транс-2 (ягоды), толилальдегид (вишня, миндаль), вератральдегид (ваниль), 2,6-диметил-5-гептеналь, то есть, мелональ (дыня), 2,6-диметилоктаналь (зеленые фрукты) и 2-додеценаль (цитрусовые, мандарин), вишневый, виноградный, черничный, ежевичный, клубничный пирог и их смеси.
В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения ароматизаторы используют на уровне, обеспечивающем сенсорное ощущение, то есть, на уровне пороговых значений или выше. В других вариантах выполнения настоящего изобретения ароматизаторы используют на уровне ниже пороговых значений, таким образом, что они не обеспечивают независимое сенсорное ощущение. При подпороговых значениях ароматизаторы могут обеспечивать дополнительное преимущество, такое как усиление вкуса и аромата или потенцирование.
В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения ароматизаторы могут быть использованы, как в жидкой, так и/или в сухой форме. В случае использования последней формы может быть использована подходящая сушка жидкости, такая как распылительная сушка. В качестве альтернативы, ароматизатор может быть абсорбирован на водорастворимых материалах, таких как целлюлоза, крахмал, сахар, мальтодекстрин, гуммиарабик и тому подобное, или может быть инкапсулирован. В других вариантах выполнения настоящего изобретения ароматизатор может быть адсорбирован на кремнии, цеолитах и тому подобном.
В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения ароматизаторы могут быть использованы во множестве различных физических форм. Без ограничения такие формы включают свободные формы, такие как высушенные распылительной сушкой, в форме порошка, в форме гранул, инкапсулированной форме и их смеси.
Далее приведены иллюстративные примеры инкапсуляции ароматизаторов наряду с другими дополнительными компонентами. Обычно инкапсуляция компонента приводит к отложенному выделению заранее определенного количества компонента в процессе потребления жевательного материала, включающего инкапсулированный компонент (например, как часть системы доставки, добавленная в качестве ингредиента в жевательную резинку). В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения профиль выделения ингредиента (например, ароматизатор, подсластитель и тому подобное) можно регулировать регулированием различных характеристик ингредиентов, системой доставки, содержащей ингредиент, и/или содержанием в жевательной резинке системы доставки и/или способом получения системы доставки. Например, характеристики могут включать одну или несколько из следующих: прочность на разрыв системы доставки, водорастворимость ингредиента, водорастворимость инкапсулирующего материала, водорастворимость системы доставки, соотношение ингредиента к инкапсулирующему материалу в системе доставки, средний или максимальный размер частиц ингредиента, средний или максимальный размер частиц основы системы доставки, количество ингредиента или системы доставки в жевательной резинке, соотношение различных полимеров, используемых в инкапсуляте из одного или более ингредиента, гидрофобность одного или более полимера, используемого в инкапсуляте из одного или более ингредиентов, гидрофобность системы доставки, тип или количество покрытия на системе доставки, тип или количество покрытия на ингредиенте перед инкапсуляцией и тому подобное.
Ингредиенты, вызывающие заданные сенсорные ощущения
Соединения, вызывающие заданные сенсорные ощущения (Sensate compounds) включают охлаждающие агенты, нагревающие агенты, агенты, вызывающие покалывание, шипучие агенты и их комбинации. Может быть использовано множество хорошо известных охлаждающих агентов. Например, используемые охлаждающие агенты включают ксилит, эритрит, декстрозу, сорбит, ментан, ментон, кетали, ментоновые кетали, ментоновые кетали глицерина, замещенные p-ментаны, ациклические карбоксамиды, мономентил глютарат, замещенные циклогексамиды, замещенные циклогексан карбоксамиды, замещенную мочевину и сульфонамиды, замещенные ментанолы, гидроксиметил и производные гидроксиметила p-ментана, 2-меркапто-цикло-деканон, оксикарбоновые кислоты с 2-6 атомами углерода, циклогексанамиды, ментил ацетат, ментил салицилат, N,2,3-триметил-2-изопропил бутанамид (WS-23), N-этил-p-ментан-3-карбоксамид (WS-3), изопулегол, 3-(1-ментокси)пропан-1,2-диол, 3-(1- ментокси)-2-метилпропан-1,2-диол, p-ментан-2,3-диол, p-ментан-3,8-диол, 6- изопропил-9-метил-1,4-диоксаспиро[4,5]декан-2-метанол, ментил сукцинат и его соли щелочноземельных металлов, триметилциклогексанол, N-этил-2-изопропил-5-метилциклогексанкарбоксамид, масло японской мяты, масло перечной мяты, 3-(1-ментокси)этан-1-ол, 3-(1-ментокси)пропан-1-ол, 3-(1-ментокси)бутан-1-ол, N-этиламид 1-ментилуксусной кислоты, 1-ментил-4-гидроксипентаноат, 1-ментил-3-гидроксибутират, N,2,3 -триметил-2-(1- метилэтил)-бутанамид, n-этил-t-2-c-6 нонадиенамид, N,N-диметил ментил сукцинамида, замещенные p-ментаны, замещенные p-ментан-карбоксамиды, 2-изопропанил- 5-метилциклогексанол (от Hisamitsu Pharmaceuticals, здесь и далее «изопрегол»); ментоновые кеталы глицерина (FEMA 3807, торговая марка FRESCOLAT тип MGA); 3-1-ментоксипропан-1,2-диол (от Takasago, FEMA 3784); и ментил лактат; (от Haarman & Reimer, FEMA 3748, торговая марка FRESCOLAT тип ML), WS-30, WS-14, экстракт эвкалипта (p- мента-3,8-диол), ментол (его натуральные или синтетические производные), ментол PG карбонат, ментол EG карбонат, простой глицериловый эфир ментола, N-третбутил-p-ментан-3-карбоксамид, глицериновый эфир P-ментан-3-карбоновой кислоты, метил-2-изопропил-бицикло (2.2.1), гептан-2-карбоксамид и простой метиловый эфир ментола, ментил пирролидон карбоксилат и другие. Эти и другие подходящие охлаждающие агенты более подробно описаны в следующих патентах США, каждый из которых введен здесь ссылкой в полном объеме: США № 4230688; 4032661; 4459425; 4136163; 5266592; 6627233.
Некоторые варианты выполнения настоящего изобретения включают нагревающие агенты, которые могут быть выбраны из множества известных соединений для обеспечения сенсорного сигнала нагревания пользователю. Эти соединения вызывают ощущение тепла, в частности в ротовой полости, и, обычно усиливают ощущения, вызываемые ароматизаторами, подсластителями и другими органолептическими компонентами. Используемые нагревающие агенты включают имеющие, по меньшей мере, один алилвинильный компонент, который может связываться с рецепторами ротовой полости. Примеры подходящих нагревающих агентов включают без ограничения n-бутиловый эфир ванильного спирта (TK-1000, от Takasago Perfumery Company Ltd, Tokyo, Япония), n-пропиловый эфир ванильного спирта, изопропиловый эфир ванильного спирта, изобутиловый эфир ванильного спирта, n-аминоэфир ванильного спирта, изоамиловый эфир ванильного спирта, n-гексиловый эфир ванильного спирта, метиловый эфир ванильного спирта, этиловый эфир ванильного спирта, гингерол, шогаол, парадол, зингерон, капсаицин, дигидрокапсаицин, нордигидрокапсаицин, гомокапсаицин, гомодигидрокапсаицин, этанол, изопропиловый спирт, изоамиловый спирт, бензиловый спирт, глицерин и их комбинации.
В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения могут быть использованы агенты, вызывающие ощущение покалывания, пощипывания или онемения у потребителя. В некоторых примерах таким агентом, вызывающим ощущение покалывания, является джамбу, олеосмола или спилантол. В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения могут быть использованы алкиламиды, экстрагируемые из материалов, таких как джамбу или саншул. Дополнительно в некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения ощущение вызвано за счет сильного выделения газа (либо эффект шипучки). Такое сильное выделение газа (либо эффект шипучки) создается комбинированием щелочного материала с кислотным материалом, каждый из которых или оба могут быть инкапсулированы. В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения щелочной материал может включать карбонаты щелочного металла, бикарбонаты щелочного металла, карбонаты щелочноземельного металла, бикарбонаты щелочноземельного металла и их смеси. В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения кислотные материалы могут включать уксусную кислоту, адипиновую кислоту, аскорбиновую кислоту, масляную кислоту, лимонную кислоту, муравьиную кислоту, фумаровую кислоту, глюконовую кислоту, молочную кислоту, фосфорную кислоту, яблочную кислоту, щавелевую кислоту, янтарную кислоту, винную кислоту и их комбинации. Примеры агентов, вызывающих ощущение «покалывания», включают описанные в патенте США № 6780443, введенном здесь ссылкой в полном объеме.
Компоненты для придания заданных сенсорных ощущений также могут быть указанны, как «тригеминальные стимуляторы», такие как описанные в патентной заявке США № 2005/0202118, введенной здесь ссылкой. Тригеминальные стимуляторы определяют, как перорально потребленный продукт или агент, который стимулирует троичный нерв. Примеры охлаждающих агентов, являющихся тригеминальными стимуляторами, включают ментол, WS-3, N-замещенный p-ментан карбоксамид, ациклические карбоксамиды, включая WS-23, метил сукцинат, ментоновые кеталы глицерина, сыпучие подсластители, такие как ксилит, эритрит, декстроза, сорбит и их комбинации. Тригеминальные стимуляторы также могут включать ароматизаторы, агенты, вызывающие покалывание, экстракт джамбу, простые алкиловые эфиры ванилила, такие как простой n-бутиловый эфир ванилила, спилантол, экстракт эхинацеи, экстракт зантоксилума американского (Northern Prickly Ash), капсаицин, олеосмолу капсаицина, олеосмолу красного перца, олеосмолу черного перца, пиперин, олеосмолу имбиря, гингерол, шоагол, олеосмолу корицы, олеосмолу кассии, коричный альдегид, эвгенол, циклический ацеталь ванилина и глицериновый эфир ментола, ненасыщенные амиды и их комбинации.
В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения компоненты для придания заданных сенсорных ощущений используют на уровне, обеспечивающем сенсорные ощущения, то есть, на уровне пороговых значений или выше. В других вариантах выполнения настоящего изобретения компоненты для придания заданных сенсорных ощущений используют на уровне ниже пороговых значений, таким образом, что они не обеспечивают независимое сенсорное ощущение. При подпороговых значениях компоненты для придания заданных сенсорных ощущений могут обеспечивать дополнительное преимущество, такое как усиление вкуса и аромата или сладости, или потенцирование.
Потенцирующие ингредиенты
Потенциаторы могут состоять из материалов, которые могут интенсифицировать, добавлять, модифицировать или усиливать ощущение вкуса и/или аромата оригинального материала без придания собственного вкуса и/или аромата. В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения могут быть добавлены усилители, созданные для интенсификации, дополнения, модификации или усиления ощущения вкуса и аромата, сладости, кислотности, умами, кокуми, солености и их комбинации.
В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения примеры подходящих потенциаторов, также известных как потенциаторы вкуса, включают без ограничения дигидрохалкон неогесперидина, хлорогеновую кислоту, алапиридаин, цинарин, миракулин, глюпиридаин, соединения пиридиниум-бетаина, глютаматы, такие как мононатрия глютамат и монокалия глютамат, неотам, тауматин, тагатозу, трегалозу, соли, такие как хлорид натрия, глицирризинат моноаммония, экстракт ванили (в этиловом спирте), сахарные кислоты, хлорид калия, кислый сульфат натрия, гидролизованный растительный белок, гидролизованный животный белок, дрожжевые экстракты, аденозин монофосфат (AMP), глютатион, нуклеотиды, такие как инозин монофосфат, динатрия инозинат, ксантозин монофосфат, гуанилатмонофосфат, внутренняя соль алапиридаин (N- (1-карбоксиэтил)-6-(гидроксиметил)пиридиниум-3-ола, экстракт сахарной свеклы (спиртовой экстракт), эссенцию листьев сахарного тростника (спиртовой экстракт), куркулин, строгин, мабинлин, джимнемовую кислоту, гидроксибензойные кислоты, 3-гидробензойную кислота, 2,4-дигидробензойную кислоту, померанец, олеосмолу ванили, эссенцию листьев сахарного тростника, мальтол, этилмальтол, ванилин, глицирризинаты лакрицы, соединения, связывающиеся с парными рецепторами G-белка (T2R и T1R), и композиции потенциаторов вкуса, оказывающие воздействие кокуми, описанные в патенте США № 5679397 на имя Kuroda и другие, введенном здесь ссылкой в полном объеме, где указанный «кокуми» относится к материалам, придающим ощущение «полноты вкуса» и «качественного продукта».
Потенциаторы сладости относятся к потенциаторам вкуса, усиливающим сладость. В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения приведенные в качестве примера потенциаторы сладости включают без ограничения глицирризинат моноаммония, глицирризинаты лакрицы, померанец, алапиридаин, внутреннюю соль алапиридаин (N- (1-карбоксиэтил)-6-(гидроксиметил)пиридиниум-3-ола, миракулин, куркулин, строгин, мабинлин, джимнемовую кислоту, цинарин, глюпиридаин, соединения пиридиниум-бетаина, экстракт сахарной свеклы, неотам, тауматин, дигидрохалкон неогесперидина, гидроксибензойные кислоты, тагатозу, трегалозу, мальтол, этил мальтол, экстракт ванили, олеосмолу ванили, ванилин, экстракт сахарной свеклы (спиртовой экстракт), эссенцию листьев сахарного тростника (спиртовой экстракт), соединения, связывающиеся с парными рецепторами G-белка (T2R и T1R) и их комбинации.
Дополнительные примеры потенциаторов для усиления соленого вкуса включает кислые пептиды, такие как описанные в патенте США № 6974597, введенном здесь ссылкой. Кислые пептиды включают пептиды с большим числом аминокислот, таких как аспарагиновая и глютаминовая кислота, а не основных аминокислот, таких как лизин, аргинин и гистидин. Кислые пептиды получают синтезом пептидов или обработкой белков гидролизом с использованием эндопептидазы и, если требуется, деаминированием. Подходящие для использования при получении кислых пептидов или пептидов, полученных обработкой белка гидролизом и деаминированием белков, включают растительные белки (например, пшеничный глютен, кукурузный белок (например, зеин и глютеновая мука), изолят соевого белка), животные белки (например, молочные белки, такие как молочный казеин и молочный сывороточный белок, мышечные белки, такие как белки филе мяса и рыбы, белок яичного белка и коллаген), и микробные белки (например, белок микробных клеток и полипептиды, полученные микроорганизмами).
Ощущение охлаждения или нагревания также может быть продлено с использованием гидрофобного подсластителя, описанного в патентной заявке США № 2003/0072842 Al, введенной здесь ссылкой в полном объеме.
Ингредиенты - пищевые кислоты
Кислоты могут включать без ограничения уксусную кислоту, адипиновую кислоту, аскорбиновую кислоту, масляную кислоту, лимонную кислоту, муравьиную кислоту, фумаровую кислоту, глюконовую кислоту, молочную кислоту, фосфорную кислоту, яблочную кислоту, щавелевую кислоту, янтарную кислоту, винную кислоту, аспарагиновую кислоту, бензойную кислоту, хлорогеновую кислоту, изолимонную кислоту, цитраяблочную кислоту, галактуроновую кислоту, глюкуроновую кислоту, глицериновую кислоту, гликолевую кислоту, кетоглютаровую кислоту, α- кетоглютаровую кислоту, лактоизолимонную кислоту, щавелевоуксусную кислоту, пировиноградную кислоту, хинную кислоту, шикимовую кислоту, янтарную кислоту, дубильную кислоту, гидроксиуксусную кислоту, пробковую кислоту, себациновую кислоту, азелаиновую кислоту, пимелиновую кислоту, каприновую кислоту и их комбинации.
Эмульгаторы
Жевательный материал также может включать эмульгаторы, помогающие диспергировать несмешиваемые компоненты в единую стабильную систему. Используемые в настоящем изобретении эмульгаторы включают глицерилмоностеарат, лецитин, моноглицериды жирных кислот, диглицериды, моностеарат пропиленгликоля, метилцеллюлозу, альгинаты, каррагенан, ксанатновую камедь, желатин, кароб, трагакант, камедь рожкового дерева, пектин, альгинаты, галактоманнаны, такие как гуммиарабик, камедь рожкового дерева, глюкоманнан, желатин, крахмал, производные крахмала, декстрины и производные целлюлозы, такие как карбоксиметилцеллюлоза, подкислители, такие как яблочная кислота, адипиновая кислота, лимонная кислота, винная кислота, фумаровая кислота и тому подобное, используемые по отдельности или в смеси. Эмульгатор может быть использован в количествах, составляющих от около 2% до около 15%, предпочтительно от около 7% до около 11% по массе жевательного материала.
Красители
Красящие агенты могут быть использованы в количестве, эффективном для получения заданного цвета. Красящие агенты могут включать пигменты, которые могут быть введены в количестве вплоть до около 6% по массе жевательного материала. Например, диоксид титана может быть введен в количестве вплоть до около 2%, предпочтительно менее чем около 1% по массе жевательного материала. Красители могут также включать натуральные пищевые красители и красители, подходящие для использования в пищевых продуктах, лекарственных препаратах и косметике. Эти красители известны как красители и лаки F.D.&C. Материалы, приемлемые для указанных выше областей применения, предпочтительно являются водорастворимыми. Иллюстративные неограничивающие примеры включают индигоидный краситель, известный как F.D.&C. синий №2, который представляет собой динатриевую соль 5,5-индиготиндисульфоновой кислоты. Аналогично, краситель, известный как F.D.&C. зеленый № 1, является трифенилметановым красителем и представляет собой мононатриевую соль 4-[4-(N-этил-р-сульфонийбензиламино)дифенилметилен]-[1-(N-этил-N-р-сульфонийбензил)-дельта-2,5-циклогексадиенимина]. Полный перечень всех красителей F.D.&C. и их соответствующие химические структуры можно найти в Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, 3rd Edition, т.5, стр.857-884, текст которого введен здесь в качестве ссылки.
В соответствии с классификацией Закона США о пищевых продуктах, лекарственных препаратах и косметических средства (United States Food, Drug and Cosmetic Act, (21 C.F.R. 73), красители могут включать не подлежащие сертификации красители (иногда называемые натуральными, даже если они могут производиться синтетическим путем) и сертифицированные красители (иногда называемые искусственными) или их комбинации. В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения не подлежащие сертификации или натуральные красители могут включать, без ограничения, экстракт аннато (E160b), биксин, норбиксин, астаксантин, дегидратированную свеклу (порошок свеклы), свекольный красный/бетанин (Е162), ультрамариновый синий, кантаксантин (E161g), криптоксантин (Е161 с), рубиксантин (E161d), виоланксантин (Е161е), родоксантин (E161f), карамель (E150(a-d)), β-апо-8 ' -каротеналь (Е160е), β -каротин (Е160а), альфа-каротин, гамма-каротин, этиловый сложный эфир бета-апо-8 каротеналя (E160f), флавоксантин (Е161а), лютеин (E161b), экстракт кошенили (Е120); кармин (Е132), кармоизин/азорубин (Е122), натриевые соли медных комплексов хлорофиллина (Е141), хлорофилл (Е140), обжаренную частично обезжиренную пропаренную хлопковую муку, глюконат железа, лактат железа, окрашивающий виноградный экстракт, экстракт виноградной кожицы (эноцианин), антоцианины (Е163), муку водорослей haematococcus, синтетический оксид железа, оксиды и гидроксиды железа (Е172), фруктовый сок, растительный сок, высушенную муку водорослей, муку и экстракт бархатцев (Aztec marigold), морковное масло, масло эндосперма кукурузы, паприку, олеосмолу паприки, дрожжи phaffia, рибофлавин (Е101), шафран, диоксид титана, куркуму (E100), олеосмолу куркумы, амарант (Е123), капсантин/капсорбин (Е160с), ликопен (E160d) и их комбинации.
В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения сертифицированные красители могут включать, без ограничения, FD&C синий №1, FD&C синий № 2, FD&C зеленый №3, FD&C красный №3, FD&C красный №40, FD&C желтый №5 и FD&C желтый № 6, тартразин (Е102), хинолиновый желтый (Е104), желтый солнечного заката (Е110), понсо (Е124), эритрозин (Е127), патентованный синий V (Е131), диоксид титана (Е171), алюминий (Е173), серебро (Е174), золото (Е175), пигментный рубиновый/литоль-рубин ВК (Е180), карбонат кальция (Е170), сажу (Е153), черный PN/бриллиантовый черный BN (Е151), зеленый S/кислотный бриллиантовый зеленый BS (Е142) и их комбинации. В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения сертифицированные красители могут включать FD&C алюминиевые лаки. Они включают алюминиевые соли FD&C красителей, нанесенные на нерастворимый субстрат гидрата оксида алюминия. Дополнительно, в некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения сертифицированные красители могут быть включены в виде кальциевых солей.
Функциональные ингредиенты
Также в композицию жевательного материала могут быть включены дополнительные добавки, включающие функциональные ингредиенты включают физиологические охлаждающие агенты, ингредиенты для успокоения горла, специи, нагревающие агенты, отбеливающие зубы агенты или другие ингредиенты для ухода за полостью рта, освежающие дыхание агенты, витамины, нутрицевтики, фитохимические вещества, полифенолы, антиоксиданты, активные ингредиенты, минеральные вещества, кофеин, лекарственные вещества и другие активные вещества. Такие компоненты могут быть использованы в количествах, достаточных для достижения заданного эффекта и далее будут описаны более детально.
Ингредиенты для освежения дыхания
Освежители дыхания могут включать эфирные масла, а также различные альдегиды, спирты и подобные материалы. В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения эфирные масла могут включать масла кудрявой мяты, перечной мяты, винтергрина, сассафраса, хлорофилл, цитраль, гераниол, кардамона, гвоздики, шалфея, карвакрол, эвкалипта, кардамона, экстракт коры магнолии, майорана, корицы, лимона, лайма, грейпфрута и апельсина. В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения могут быть использованы альдегиды, такие как коричный альдегид и салицилальдегид. Дополнительно, химикаты, такие как ментол, карвон, изогарригол и анетол, могут действовать как освежители дыхания. Из них наиболее широко используемыми являются масла перечной мяты, кудрявой мяты и хлорофилл.
В дополнение к эфирным маслам и получаемым из них химикатам, в некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения освежители дыхания могут включать, без ограничения, цитрат цинка, ацетат цинка, фторид цинка, сульфат цинка-аммония, бромид цинка, йодид цинка, хлорид цинка, нитрат цинка, фторсиликат цинка, глюконат цинка, тартрат цинка, сукцинат цинка, формиат цинка, хромат цинка, фенолсульфонат цинка, дитионат цинка, сульфат цинка, нитрат серебра, салицилат цинка, глицерофосфат цинка, нитрат меди, хлорофилл, медные комплексы хлорофилла, хлорофиллин, гидрогенизированное хлопковое масло, диоксид хлора, бета-циклодекстрин, цеолит, материалы на основе диоксида кремния, материалы на основе углерода, ферменты, такие как лакказа и их комбинации.
В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения профили высвобождения пробиотиков могут регулироваться для жевательных резинок, включающих, без ограничения, микроорганизмы, продуцирующие молочную кислоту, такие как Bacillus coagulans, Bacillus subtilis, Bacillus laterosporus, Bacillus laevolacticus, Sporolactobacillus inulinus, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus curvatus, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus jenseni, Lactobacillus casei, Lactobacillus fermentum, Lactococcus lactis, Pedioccocus acidilacti, Pedioccocus pentosaceus, Pedioccocus urinae, Leuconostoc mesenieroides, Bacillus coagulans, Bacillus subtilis, Bacillus laterosporus, Bacillus laevolacticus, Sporolactobacillus inulinus и их смеси. Освежители дыхания также известны под следующими торговыми марками: Retsyn TM, Actizol TM и Nutrazin TM. Примеры композиций для борьбы с неприятным запахом также описаны в патенте США №5300305, на имя Stapler et al., и в публикации патентных заявок 2003/0215417 и 2004/0081713, которые введены здесь в качестве ссылок в полном объеме для любых целей.
Ингредиенты для ухода за зубами
Ингредиенты для ухода за зубами (также известные как ингредиенты для ухода за полостью рта) могут включать, без ограничения, отбеливатели зубов, средства для удаления пятен, средства для очистки полости рта, отбеливающие агенты, десенсибилизирующие агенты, агенты для реминерализации зубов, антибактериальные агенты, антикариозные агенты, агенты для буферизации действия кислоты зубного налета, поверхностно-активные вещества и антикалькулезные агенты. Неограничивающие примеры таких ингредиентов могут включать гидролитические агенты, включая протеолитические ферменты, абразивы, такие как гидратированный диоксид кремния, карбонат кальция, бикарбонат натрия и оксид алюминия, другие активные компоненты для удаления пятен, такие как поверхностно-активные агенты, включая, без ограничения, анионные поверхностно-активные вещества, такие как стеарат натрия, пальмитат натрия, сульфированный бутилолеат, олеат натрия, соли фумаровой кислоты, глицерин, гидроксилированный лецитин, лаурилсульфат натрия и хелаторы, такие как полифосфаты, которые, обычно используют в качестве ингредиентов для борьбы с зубным камнем. В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения ингредиенты для ухода за зубами могут также включать тетранатрия пирофосфат и триполифосфат натрия, бикарбонат натрия, кислый пирофосфат натрия, триполифосфат натрия, ксилит, гексаметафосфат натрия.
Некоторые варианты выполнения настоящего изобретения включают пероксиды, такие как карбамидпероксид, пероксид кальция, пероксид магния, пероксид натрия, перекись водорода и пероксидифосфат. Некоторые варианты выполнения настоящего изобретения включают нитрат калия и цитрат калия. Другие примеры могут включать гликомакропептид казеина, кальциевый пептон казеина-фосфат кальция, фосфопептиды казеина, фосфопептид казеина-аморфный фосфат кальция (СРР-АСР) и аморфный фосфат кальция. Другие примеры могут включать папаин, криллазу, пепсин, трипсин, лизоцим, декстраназу, мутаназу, гликоамилазу, амилазу, глюкозооксидазу и их комбинации.
Дополнительные примеры могут включать поверхностно-активные вещества, такие как стеарат натрия, рицинолеат натрия и лаурилсульфат натрия как поверхностно-активные вещества для использования в некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения для достижения усиленного профилактического действия и для того, чтобы сделать ингредиенты для ухода за зубами косметически более приемлемыми. Поверхностно-активные вещества могут предпочтительно быть моющими средствами, которые придают композиции моющие и вспенивающие свойства. Подходящими примерами поверхностно-активных веществ являются водорастворимые соли моноглицеридмоносульфатов высших жирных кислот, такие как натриевая соль моносульфированного моноглицерида жирных кислот гидрогенизированного кокосового масла, высшие алкилсульфаты, такие как лаурилсульфат натрия, алкиларилсульфонаты, такие как додецилбензолсульфонат натрия, высшие алкилсульфоацетаты, лаурилсульфоацетат натрия, высшие сложные эфиры жирных кислот и 1,2-дигидроксипропансульфоната и в значительной степени насыщенные высшие алифатические ациламиды соединений низших алифатических аминокарбоновых кислот, такие как имеющие 12-16 атомов углерода в радикалах жирной кислоты, алкильных или ацильных и тому подобное. Примерами указанных последними амидов являются N-лауроилсаркозин и натриевые, калиевые и этаноламиновые соли N-лауроил-, N-миристоил- или N-пальмитоилсаркозина.
Дополнительно к поверхностно-активным веществам ингредиенты для ухода за зубами могут включать антибактериальные агенты, такие как, без ограничения, триклозан, хлоргексидин, цитрат цинка, нитрат серебра, медь, лимонен и цетилпиридиний хлорид. В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения дополнительные антикариозные агенты могут включать ионы фторида или фторсодержащие компоненты, такие как неорганические соли фторида. В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения могут быть включены растворимые соли щелочных металлов, например, фторид натрия, фторид калия, фторсиликат натрия, фторсиликат аммония, монофторфосфат натрия, а также фториды олова, такие как фторид олова и хлорид олова. В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения в состав в качестве ингредиента также могут входить фторсодержащие соединения, обладающие положительным воздействием для ухода и поддержания гигиены полости рта, например, для уменьшения растворимости эмали в кислоте и защиты зубов от разрушения. Их примеры включают фторид натрия, фторид олова, фторид калия, фторид калия-олова (SnF2-KF), гексафторстаннат натрия, хлорфторид олова, фторцирконат натрия и монофторфосфат натрия. Некоторые варианты выполнения настоящего изобретения включают мочевину.
Дополнительные примеры включены в следующие патенты США и опубликованные патентные заявки США, содержание которых введено здесь в качестве ссылок в полном объеме для любых целей: патенты США 5227154, на имя Reynolds, 5378131, на имя Greenberg, 6846500, на имя Luo et al., 6733818, на имя Luo et al., 6696044, на имя Luo et al., 6685916, на имя Holme et al., 6485739, на имя Luo et al., 6479071, на имя Holme et al., 6471945, на имя Luo et al., патентные публикации США 20050025721, на имя Holme et al., 2005008732. на имя Gebreselassie et al., и 20040136928, на имя Holme et al.
Активные ингредиенты
Обычно активные вещества относятся к ингредиентам, которые входят в систему доставки и/или жевательную резинку для оказания заданного положительного воздействия на потребителя. В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения активные вещества могут включать лекарственные средства, нутриенты, нутрицевтики, растительные добавки, пищевые добавки, фармацевтические вещества, лекарственные вещества и тому подобное и их комбинации.
Примеры используемых лекарственных веществ включают ингибиторы ангиотензин-превращающего фермента, антиангинальные лекарственные вещества, антиаритмические средства, противоастматические средства, гипохолестеринемические средства, анальгетики, анестезирующие средства, антиконвульсанты, антидепрессанты, антидиабетические агенты, антидиарейные препараты, антидоты, антигистаминные средства, гипотензивные лекарственные вещества, противовоспалительные агенты, антилипидные агенты, антиманиакальные средства, средства от тошноты, противоинсультные агенты, антитиреоидные препараты, противоопухолевые лекарственные вещества, антивирусные агенты, лекарственные средства от акне, алкалоиды, аминокислотные препараты, противокашлевые средства, антиурикемические лекарственные вещества, антивирусные лекарственные вещества, анаболические препараты, системные и несистемные противоинфекционные агенты, противоопухолевые препараты, антипаркинсонические агенты, антиревматические агенты, стимуляторы аппетита, модификаторы биологической реакции, модификаторы крови, регуляторы костного метаболизма, сердечно-сосудистые агенты, стимуляторы центральной нервной системы, ингибиторы холинэстеразы, контрацептивы, противозастойные средства, биологически активные добавки, агонисты допаминовых рецепторов, средства для борьбы с эндометриозом, ферменты терапии эректильной дисфункции, такие как силденафил цитрат, представленный на рынке под торговой маркой Viagra TM, агенты для повышения фертильности, желудочно-кишечные агенты, гомеопатические препараты, гормоны, агенты для борьбы с гиперкальциемией и гипокальциемией, иммуномодуляторы, иммунодепрессанты, противомигреневые препараты, средства против морской болезни, миорелаксанты, агенты для борьбы с ожирением, препараты против остеопороза, родостимулирующие средства, парасимпатолитики, парасимпатомиметики, простагландины, психотерапевтические агенты, респираторные агенты, седативные средства, средства для облегчения прекращения курения, такие как бромкриптин или никотин, симпатолитики, препараты против тремора, агенты для лечения мочевыводящих путей, сосудорасширяющие средства, слабительные, антациды, ионообменные смолы, антипиретики, средства для подавления аппетита, отхаркивающие средства, успокоительные агенты, противоязвенные агенты, противовоспалительные вещества, коронарные дилататоры, церебральные дилататоры, периферические сосудорасширяющие средства, психотропные препараты, стимуляторы, антигипертензивные лекарственные вещества, сосудосужающие, препараты для лечения мигрени, антибиотики, транквилизаторы, антипсихотические средства, противоопухолевые лекарственные вещества, антикоагулянты, антитромботические лекарственные вещества, снотворные препараты, противорвотные средства, средства от тошноты, антиконвульсанты, нейромышечные лекарственные вещества, гипер- и гипогликемические агенты, тиреоидные и антитиреоидные препараты, диуретики, спазмолитические средства, маточные релаксанты, лекарственные вещества для борьбы с ожирением, эритропоэтические лекарственные вещества, противоастматические средства, препараты для подавления кашля, муколитические средства, лекарственные вещества, модифицирующие ДНК и генетический материал, и их комбинации.
Примеры активных ингредиентов, предлагамых для использования в вариантах выполнения настоящего изобретения, могут включать антациды, Н2-антагонисты и анальгетики. Например, дозы антацидов могут быть получены с использованием таких ингредиентов, как карбонат кальция, по отдельности или в комбинации с гидроксидом магния, и/или гидроксидом алюминия. Кроме того, антациды могут быть использованы в комбинации с Н2-антагонистами.
Анальгетики включают опиаты и опиатные производные, такие как Oxycontin TM, ибупрофен, аспирин, ацетаминофен и их комбинации, которые могут, необязательно, включать кофеин.
Другие лекарственные активные ингредиенты для использования в вариантах выполнения настоящего изобретения могут включать противодиарейные средства, такие как ImmodiumTM AD, антигистаминные средства, противокашлевые средства, противозастойные средства, витамины и освежители дыхания. Также для использования в настоящем изобретении предусматриваются транквилизаторы, такие как XanaxTM; антипсихотические средства, такие как ClozarilTM и HaldolTM; нестероидные противовоспалительные средства (NSAID), такие как ибупрофен, напроксен натрия, VoltarenTM и LodineTM, антигистаминные средства, такие как ClaritinTM, HismanalTM, RelafenTM и TavistTM; противорвотные средства, такие как KytrilTM и CesametTM; бронходилататоры, такие как BentolinTM, ProventilTM; антидепрессанты, такие как ProzacTM, ZoloftTM и PaxilTM; противомигреневые средства, такие как ImigraTM, ингибиторы ангиотензин-превращающего фермента, такие как VasotecTM, CapotenTM и ZestrilTM; средства против болезни Альцгеймера, такие как NicergolineTM; и СаН-антагонисты, такие как ProcardiaTM, AdalatTM и CalanTM.
Популярные Н2-антагонисты, предлагаемые для использования в вариантах выполнения настоящего изобретения, включают циметидин, ранитидина гидрохлорид, фамотидин, низатидиен, эбротидин, мифентидин, роксатидин, писатидин и ацероксатидин.
Активные антацидные ингредиенты могут включать, без ограничения, следующие: гидроксид алюминия, аминоацетат дигидроксиалюминия, аминоуксусную кислоту, фосфат алюминия, карбонат дигидроксиалюминия-натрия, бикарбонат, алюминат висмута, карбонат висмута, основной карбонат висмута, основной галлат висмута, основной нитрат висмута, основной салицилат висмута, карбонат кальция, фосфат кальция, цитрат-ион (кислоту или соль), аминоуксусную кислоту, гидрат сульфата магния-алюминат, магалдрат, алюмосиликат магния, карбонат магния, глицинат магния, гидроксид магния, оксид магния, трисиликат магния, сухие вещества молока, моно- или дикальцийортофосфат алюминия, трикальцийфосфат, бикарбонат калия, тартрат натрия, бикарбонат натрия, алюмосиликаты магния, винные кислоты и соли.
Различные пищевые добавки также могут быть использованы в качестве активных ингредиентов, включая практически любые витамины или минеральные вещества. Например, могут быть использованы витамин А, витамин С, витамин D, витамин Е, витамин К, витамин В6, витамин B12, тиамин, рибофлавин, биотин, фолиевая кислота, ниацин, пантотеновая кислота, натрий, калий, кальций, магний, фосфор, сера, хлор, железо, медь, йод, цинк, селен, марганец, холин, хром, молибден, фтор, кобальт и их комбинации.
Примеры пищевых добавок, которые могут быть использованы в качестве активных ингредиентов, описаны в публикациях патентных заявок 2003/0157213 А1, 2003/0206993 и 2003/0099741 А1, которые введены здесь ссылкой в полном объеме для любых целей.
Различные растительные добавки также могут быть использованы как активные ингредиенты, такие как обладающие различными лекарственными свойствами или свойствами биологически активных добавок. Растительные добавки, обычно представляют собой ароматические растения или части растений и/или их экстракты, которые могут быть использованы в лечебных целях или для придания вкуса и аромата. Подходящие растительные добавки могут быть использованы по отдельности или в различных смесях. Обычно используемые растительные добавки включают эхинацею, гидрастис, календулу, розмарин, тимьян, перец кава (Kava Kava), алоэ, лапчатку прямую, экстракт семян грейпфрута, клопогон кистевидный, женьшень, гуарану, клюкву, гингко билоба, зверобой, масло энотеры, кору йохимбе, зеленый чай, эфедру (Ma Huang), мака (Маса), чернику, лютеин и их комбинации.
Ингредиенты шипучей системы
Шипучая система может включать одну или более пищевую кислоту и один или более пищевой щелочной материал. Пищевая кислота(ы) и пищевой щелочной материал(ы) могут взаимодействовать друг с другом, вызывая сильное выделение газа.
В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения щелочной материал(ы) может быть выбран из, без ограничения, карбонатов щелочных металлов, бикарбонатов щелочных металлов, карбонатов щелочноземельных металлов, бикарбонатов щелочноземельных металлов и их комбинаций. Пищевая кислота(ы) может быть выбрана из, без ограничения, лимонной кислоты, фосфорной кислоты, винной кислоты, яблочной кислоты, аскорбиновой кислоты и их комбинаций. В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения шипучая система может включать один или более другой ингредиент, такой как, например, двуокись углерода, ингредиенты для ухода за полостью рта, вкусовые вещества и т.д.
Примеры использования шипучих систем в жевательной резинке приведены во временном патенте США 60/618222, поданном 13 октября 2004 и озаглавленном «Effervescent Pressed Confectionery Tablet Compositions», содержание которого введено здесь в качестве ссылки для всех целей. Другие примеры можно найти в патенте США 6235318, содержание которого введено здесь в качестве ссылки для любых целей.
Ингредиенты, подавляющие аппетит
Средствами для подавления аппетита могут быть такие ингредиенты, как клетчатка и белок, функцией которых является подавление желания к потреблению пищи. Средства для подавления аппетита могут также включать бензфетамин, диэтилпропион, мазиндол, фендиметразин, фентермин, худия (Р57), Olibra TM, эфедра, кофеин и их комбинации. Средства для подавления аппетита также известны под следующими торговыми марками: Adipex TM, AdipostTM, Bontril TM PDM, Bontril TM Slow Release, Didrex TM, Fastin TM, lonamin TM, Mazanor TM, Melfiat TM, Obenix TM, Phendiet TM, Phendiet-105 TM, Phentercot TM, Phentride TM, Plegine TM, Prelu-2 TM, Pro-Fast TM, PT 105 TM, Sanorex TM, Tenuate TM, Sanorex TM, Tenuate TM, Tenuate Dospan TM, Tepanil Ten-Tab TM, Teramine TM и Zantryl TM. Эти и другие средства подходящие для подавления аппетита, далее описаны в следующих патентах США, которые введены здесь в качестве ссылок в полном объеме: US 6838431, на имя Portman, US 6716815, на имя Portman, US 6558690, на имя Portman, US 6468962, на имя Portman, US 6436899, на имя Portman.
Ингредиенты - питательные микроэлементы
Питательные микроэлементы могут включать материалы, оказывающие влияние на связанное с питанием самочувствие организма, несмотря на то, что количество, необходимое для создания желательного эффекта в организме, мало по сравнению с питательными макроэлементами, такими как белки, углеводы и жиры. Питательные микроэлементы могут включать, без ограничения, витамины, минеральные венщества, ферменты, фитохимические вещества, антиоксиданты и их комбинации.
В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения витамины могут включать жирорастворимые витамины, такие как витамин А, витамин D, витамин Е и витамин К и их комбинации. В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения витамины могут включать водорастворимые витамины, такие как витамин С (аскорбиновая кислота), витамины В (тиамин или В1, рибофлавин или В2, ниацин или В3, пиридоксин или В6, фолиевая кислота или В9, цианокобаламин или В12, пантотеновая кислота, биотин) и их комбинации.
В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения минеральные вещества могут включать, без ограничения, натрий, магний, хром, йод, железо, марганец, кальций, медь, фторид, калий, фосфор, молибден, селен, цинк и их комбинации.
В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения питательные микроэлементы могут включать, без ограничения, L-карнитин, холин, кофермент Q10, альфа-липоевую кислоту, омега-3-жирные кислоты, пепсин, фитазу, трипсин, липазы, протеазы, целлюлазы и их комбинации.
В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения фитохимические вещества могут включать, без ограничения, каротиноиды, хлорофилл, хлорофиллин, пищевые волокна, флаваноиды, антоцианины, цианидин, дельфинидин, мальвидин, пеларгонидин, пеонидин, петунидин, флаванолы, катехин, эпикатехин, эпигаллокатехин, эпигаллокатехингаллат, теафлавины, теарубигины, проантоцианины, флавонолы, кверцитин, кемпферол, мирицетин, изорамнетин, flavononeshesperetin флавононы, гесперетин, нарингенин, эриодиктиол, тангеретин, флавоны, апигенин, лютеолин, лигнаны, фитоэстрогены, ресвератрол, изофлавоны, даидзеин, генистеин, глицитеин, изофлавоны сои и их комбинации.
Увлажнители ротовой полости
Увлажнители ротовой полости могут включать без ограничения стимуляторы слюноотделения, такие как кислоты и соли и их комбинации. В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения кислоты могут включать уксусную кислоту, адипиновую кислоту, аскорбиновую кислоту, масляную кислоту, лимонную кислоту, муравьиную кислоту, фумаровую кислоту, глюконовую кислоту, молочную кислоту, фосфорную кислоту, яблочную кислоту, щавелевую кислоту, янтарную кислоту, винную кислоту и их комбинации. В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения соли могут включать хлорид натрия, хлорид кальция, хлорид калия, хлорид магния, морскую соль, цитрат натрия и их комбинации.
Увлажнители ротовой полости также могут включать гидроколлоиды, которые гидратируют ротовую полость и могут адгезироваться на поверхности ротовой полости для обеспечения ощущения увлажненности ротовой полости. Гидроколлоиды могут включать материалы натурального происхождения, такие как растительные экссудаты, камеди семян и экстракты морских водорослей, или они могут быть химически модифицированными материалами, такими как целлюлоза, крахмал или производные натуральных камедей. В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения гидроколлоиды могут включать пектин, гуммиарабик, камедь акации, альгинат, агар, каррагенаны, гуаровую камедь, ксантановую камедь, камедь плодов рожкового дерева, желатин, геллановую камедь, галактоманнаны, трагакантовую камедь, камедь карайя, курдлан, конджак, хитозан, ксилоглюкан, бетаглюкан, фурцелларан, камедь гхатти, тамарин, бактериальные камеди и их комбинации. Дополнительно в некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения могут быть добавлены модифицированные натуральные камеди, такие как альгинат пропиленгликоля, карбоксиметил камеди плодов рожкового дерева, низкометоксилированный пектин и их комбинации. В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения может быть добавлена модифицированная целлюлоза, такая как микрокристаллическая целлюлоза, карбоксиметилцеллюлоза (CMC), метилцеллюлоза (MC), гидроксипропилметилцеллюлоза (HPCM) и гидроксипропилцеллюлоза (MPC) и их комбинации.
Аналогично, для обеспечения увлажнения ротовой полости могут быть добавлены увлажнители. Такие увлажнители могут включать без ограничения глицерин, сорбит, полиэтилен гликоль, эритрит и ксилит. Дополнительно в некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения ощущение увлажнения полости рта могут обеспечивать жиры. Такие жиры могут включать среднецепочечные триглицериды, растительные масла, рыбий жир, минеральные масла и их комбинации.
Ингредиенты для ухода за горлом
Ингредиенты для успокоения горла могут включать анальгетики, анестезирующие средства, смягчающие средства, антисептики и их комбинации. В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения анальгетики/анестезирующие средства могут включать ментол, фенол, гексилрезорцин, бензокаин, диклонин гидрохлорид, бензиловый спирт, салициловый спирт и их комбинации. В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения смягчающие средства могут включать, без ограничения, кору ржавого вяза, пектин, желатин и их комбинации. В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения антисептические ингредиенты могут включать цетилпиридиний хлорид, домифен бромид, деквалиний хлорид и их комбинации.
В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения могут быть включены противокашлевые ингредиенты, такие как клофедианол гидрохлорид, кодеин, кодеин фосфат, кодеин сульфат, декстрометорфан, декстрометорфан гидробромид, дифенгидрамин цитрат и дифенгидрамин гидрохлорид и их комбинации.
В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения могут быть включены агенты для успокоения горла, такие как мед, прополис, алоэ вера, глицерин, ментол и их комбинации. В других вариантах выполнения настоящего изобретения могут быть включены препараты для подавления кашля. Такие препараты для подавления кашля можно разбить на две группы: те, которые изменяют консистенцию или продуцирование мокроты, такие как муколитические средства и отхаркивающие средства; и те, которые подавляют кашлевой рефлекс, такие как кодеин (наркотические препараты для подавления кашля), антигистаминные средства, декстрометорфан и изопротеренол (ненаркотические препараты для подавления кашля). В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения могут быть включены ингредиенты из любой или из обеих указанных групп.
В других вариантах выполнения настоящего изобретения противокашлевые средства могут включать, без ограничения, группу, состоящую из кодеина, декстрометорфана, декстрорфана, дифенгидрамина, гидрокодона, носкапина, оксикодона, пентоксиверина и их комбинаций. В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения антигистаминные средства могут включать, без ограничения, акривастин, азатадин, бромфенирамин, хлорфенирамин, клемастин, ципрогептадин, дексбромфенирамин, дименгидринат, дифенгидрамин, доксиламин, гидроксизин, меклизин, фениндамин, фенилтолоксамин, прометазин, пириламин, трипеленнамин, трипролидин и их комбинации. В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения неседативные антигистаминные средства могут включать, без ограничения, астемизол, цетиризин, ебастин, фексофенадин, лоратидин, терфенадин и их комбинации.
В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения отхаркивающие средства могут включать, без ограничения, хлорид аммония, гуаифенезин, жидкий экстракт ипекакуаны, йодид калия и их комбинации. В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения муколитические средства могут включать, без ограничения, ацетилцистеин, амброксол, бромгексин и их комбинации. В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения анальгетические, жаропонижающие и противовоспалительные агенты могут включать, без ограничения, ацетаминофен, аспирин, диклофенак, дифлунисал, этодолак, фенопрофен, флурбипрофен, ибупрофен, кетопрофен, кеторолак, набуметон, напроксен, пироксикам, кофеин и их смеси. В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения местные анестезирующие средства могут включать, без ограничения, лидокаин, бензокаин, фенол, диклонин, бензонотат и их смеси.
В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения могут быть включены назальные противозастойные средства и ингредиенты, обеспечивающие ощущение прочищенного носа. В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения назальные противозастойные средства могут включать, без ограничений, фенилпропаноламин, псевдоэфедрин, эфедрин, фенилефрин, оксиметазолин и их комбинации. В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения ингредиенты, обеспечивающие ощущение прочищенного носа, могут включать, без ограничения, ментол, камфару, борнеол, эфедрин, эвкалиптовое масло, масло перечной мяты, метилсалицилат, борнилацетат, лавандовое масло, экстракты васаби, экстракты хрена и их комбинации. В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения ощущение прочищенного носа может быть создано душистыми эфирными маслами, экстрактами древесины, камедей, цветков и других растительных материалов, смолами, животными секретами и синтетическими ароматическими материалами.
В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения необязательные или функциональные ингредиенты могут включать освежители дыхания, компоненты для ухода за полостью рта, активные вещества, растительные добавки, шипучие системы, подавители аппетита, витамины, питательные микроэлементы, компоненты для увлажнения ротовой полости, компоненты для ухода за горлом, агенты, придающие заряд энергии, увеличивающие концентрацию агенты и их комбинации.
В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения компонент, модифицирующий выделение, включает по меньшей мере один ингредиент, выбранный из группы, состоящей из ароматизаторов, подсластителей, агентов, вызывающих заданное ощущение, освежителей дыхания, компонентов для ухода за полостью рта, активных веществ, растительных добавок, шипучих систем, подавителей аппетита, потенциаторов, пищевых кислот, питательных микроэлементов, компонентов для увлажнения ротовой полости, компонентов для ухода за горлом и их комбинаций. Эти ингредиенты могут быть в инкапсулированной форме, в свободной форме или в обеих.
ПРИМЕРЫ ГОТОВЫХ КОМПОЗИЦИЙ ЖЕВАТЕЛЬНОГО МАТЕРИАЛА
Композиции жевательных резинок получают комбинированием сначала талька, в случае его присутствия, с основой жевательного материала при нагревании до температуры около 85°C. Затем комбинацию смешивают с сыпучими подслатсителями, лецитином, сиропообразными подсластителями в течение шести минут. Добавляют и смешивают в течение 1 минуты смеси ароматизаторов, включающие премикс ароматизаторов и охлаждающих агентов. Наконец, добавляют и смешивают в течение 5 минут кислоты и интенсивные подсластители.
СМЕСИТЕЛИ ДЛЯ ЖЕВАТЕЛЬНОЙ МАССЫ
Настоящее изобретение может быть использовано для формования и/или охлаждения жевательного материала, включающего различные ингредиенты. Для смешивания жевательной массы могут быть использованы любые традиционные смесители, хотя различные типы используемых смесителей могут оказать воздействие на характеристики подачи в новой системе формования 106 жевательного материала, приведенной на Фиг.1. Например, для модифицирования сырья выходящего из смесителя и создания регулярного потока и/или непрерывного потока могут быть использованы различные типы предварительного кондиционирования и экструдеры с низким усилием сдвига. В любом случае предполагается, что новая система формования 106 жевательного материала легко используется с различными системами для смешивания, используемыми в пищевой промышленности.
Система смешивания 102 может включать один или более смеситель в зависимости от композиции заданной жевательного материала. Один или более смеситель может обеспечивать различные типы смешивания в зависимости от смешиваемых ингредиентов или условий для смешивания ингредиентов. Два основных типа смешивания включают распределительное и дисперсионное смешивание. Дисперсионное смешивание, обычно представляет смешивание с высоким усилием сдвига, при котором разрушаются отдельные ингредиенты и агрегаты ингредиентов с получением композиции с мелкими частицами. Распределительное смешивание, обычно представляет смешивание с низким усилием сдвига по сравнению с дисперсионным смешиванием, и его используют для обеспечения отдельных ингредиентов в композиции с обеспечением более однородной композиции. Дисперсионное и распределительное смешивание более детально описаны в патенте США № 5562936, описание которого введено здесь ссылкой в полном объеме.
Смесители смешивающей системы 102 могут представлять смесители непрерывного действия или смесители периодического действия. Используемый в описании настоящей патентной заявки термин «смеситель непрерывного действия», который также может быть указан здесь, как «процессор непрерывного действия», относится к устройству для проведения технологической обработки, в которое подают различные ингредиенты, используемые для получения выходящего по существу непрерывно потока, при этом эти ингредиенты смешиваются и удаляются или извлекается с путем приложения усилия из системы смешивания. Например, в смешивающем экструдере непрерывного действия ингредиенты по существу вводят непрерывно через различные верхние и нижние отверстия для загрузки, причем все шнеки, крыльчатки, валы, лопасти или другие перемешивающие элементы продолжают перемещать смесь через систему, при этом перемешивая ее. Полностью или частично смшанная нижняя часть массы в нижней части экструдера извлекается по существу непрерывно из экструдера с путем приложения усилия или непрерывно продвигается на конвейере. Извлечение массы из экструдера с путем приложения усилия может быть облегчено за счет подключения внешнего или дополнительного насоса.
Смеситель непрерывного действия может обеспечивать дисперсионное смешивание или комбинацию дисперсионного и распределительного смешивания. Например, смеситель непрерывного действия в форме экструдера может иметь все элементы дисперсионного смешивания, все элементы распределительного смешивания или комбинацию элементов дисперсионного и распределительно смешивания. В зависимости от характеристик и требований к смешиванию композиций жевательного материала, обычно элементы дисперсионного смешивания расположены выше элементов распределительного смешивания, однако смесители непрерывного действия по настоящему изобретению не ограничиваются таким расположением.
Используемый в описании настоящей патентной заявки термин «смеситель периодического действия», который также может быть указан как «процессор периодического действия» относится к устройству для проведения технологической обработки с получением композиции, которая, как только получена, вся или по меньшей мере отдельными порциями извлекается с путем приложения усилия с неравномерными промежутками, но композиция не извлекается непрерывно с путем приложения усилия в процессе смешивания. Обычно отдельные ингредиенты или части отдельных ингредиентов, используемые для получения композиции, подают в устройство по существу все одновременно или в заданной временной последовательности отдельными порциями. Отдельные ингредиенты, добавляемые в смеситель периодического действия, могут быть добавлены в разное время в течение цикла смешивания, таким образом, что ингредиенты имеют время выдержки, по существу равное продолжительности цикла смешивания, в то время как другие ингредиенты имеют время выдержки только в течение определенного периода от полной продолжительности цикла смешивания. Дополнительно, отдельные ингредиенты, которые используют для различных целей, в течение цикла смешивания могут отличаться от отдельных порций ингредиентов, добавляемых в другое время в процессе смешивания. Например, один ингредиент может быть использован для облегчения компаундирования эластомера, а также может быть использован, как агент-наполнитель. Такой ингредиент может иметь первую часть, которую добавляют в начале цикла смешивания, таким образом, что его время выдержки равно полной продолжительности смешивания, в то время как вторая часть того же ингредиента может быть добавлена позже в течение цикла смешивания, таким образом, что вторая часть имеет время выдержки меньше, чем полная продолжительность цикла смешивания.
Смеситель периодического действия, обычно обеспечивает или дисперсиооное смешиваните или распределительное смешивание, но, обычно не обеспечивает оба типа смешивания и дисперсионное и распределительное. Смеситель периодического действия, используемый в варианте выполнения настоящего изобретения. может быть выполнен для обеспечения обоих типов смешивания и дисперсионного и распределительного. Например, предлагается котел с смесителем, включающий внутренние лопасти, которые могут быть выполнены с возможностью переключения между дисперсионным и распределительным смешиванием за счет изменения наклона или ориентации лопастей. В качестве альтернативы котел с смесителем включает множество узлов лопастей, таким образом, что один узел выполнен для дисперсионного смешивания, в то время как другой узел, выполнен для распределительного смешивания. Предполагается, что в смесителе будет использован один узел лопастей во время обеспечения одного типа смешивания.
В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения система смешивания жевательного материала 102 может включать один смеситель непрерывного действия или один смеситель периодического действия. В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения система смешивания жевательного материала 102 может включать один или более смеситель непрерывного действия и/или один или более смеситель периодического действия, расположенные последовательно и/или параллельно. Различные варианты параллельного и последовательного расположения системы смешивания описаны в патентных заявках № 12/338428 и 12/338682, права на которые переуступлены заявителям настоящем патентной заявки, и которые введены здесь ссылкой в полном объеме.
ВАРИАНТЫ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ СИСТЕМ ФОРМОВАНИЯ ЖЕВАТЕЛЬНОГО МАТЕРИАЛА 106
При рассмотрении варианта выполнения настоящего изобретения, приведенного на Фиг.1, жевательный материал на выходе 130 из системы смешивания жевательного материала 102 может представлять по существу неупорядоченный материал или, другими словами, материал с неравномерной толщиной. Система формования 106 жевательного материала позволяет получить эластомер или готовый жевательный материал или любую жевательную резинку, включающую любое количество ингредиентов основы жевательного материала и/или ингредиентов жевательного материала. Хотя жевательный материал на выходе 130 может представлять любую жевательную резинку, в этом варианте выполнения настоящего изобретения жевательный материал на выходе 130 предпочтительно представляет готовый жевательный материал. В зависимости от композиции жевательного материала неравномерная жевательный материал на выходе 130 может быть подана непосредственно в систему формования 106 жевательного материала с получением непрерывного листа 189 жевательного материала с заданной равномерной толщиной. Однако, как показано в варианте выполнения настоящего изобретения на Фиг.1, перед подачей жевательного материала в систему формования 106 жевательного материала неравномерную жевательную резинку на выходе 130 подвергают дополнительной технологической обработке с приданием какой-либо одинаковую форму или равномерной ширины.
В варианте выполнения настоящего изобретения, приведенном на Фиг.1, жевательную резинку на выходе 130 подвергают обработке с получением заготовок 132 перед дальнейшим формованием в системе формования 106 жевательного материала в непрерывное полотно или лист жевательной структуры с заданной шириной и толщиной. Таким образом, этот вариант выполнения настоящего изобретения показан с необязательным устройством для получения заготовок 104 выше по технологической линии системы формования 106. Устройство для получения заготовок 104 показано, как экструдер с низким усилием сдвига 134. Экструдер 134 проталкивает с усилием массу жевательного материала через формующую головку с получением, таким образом, равномерного экструдата 136, который можно периодически разрезать на отдельные заготовки 132 (в качестве альтернативы, может быть обеспечен непрерывный поток по существу единого размера без разрезания на заготовки). Заготовки 132 могут иметь форму неидеального параллелограмма или другие неидеальные формы, но толщина отдельных заготовок 132 предпочтительно составляет от около 12 до 127 мм (вертикально) с длиной и шириной, составляющей от около 100 мм до 460 мм. Обычно отверстие на выходе из головки экструдера для заготовок 104 относительно большое, что позволяет считать экструдер таковым «с низким усилием сдвига» в противоположность экструдерам для раскатывания из предшествующего уровня техники. В результате максимальная толщина выхода составляет более 25 мм (например, в пределах 25-50 мм) и/или ширина менее чем 460 мм. Дополнительно, нет необходимости в идеальной прямоугольной (или трапециевидной) форме. Система формования 106 жевательного материала по существу увеличивает боковую ширину жевательного материала (обычно по меньшей мере в два раза) относительно ширины жевательного материала до системы формования 106. Такая система для получения заготовок описана в патентной заявке № 12/352110, права на которую переуступлены заявителям настоящем патентной заявки, и которая введена здесь ссылкой в полном объеме. Формование жевательного материала в заготовки 132 может обеспечивать гибкость линии жевательного материала. Например, процесс формования ниже по технологической линии может быть проведен в более позднее время, или заготовки могут быть перемещены в другое место для последующей технологической обработки или кондиционирования.
Затем заготовки 132 перемещают в систему формования 106 жевательного материала, где заготовки 132 жевательного материала могут быть спрессованы до заданной толщины. В качестве альтернативы, как указано выше, жевательный материал на выходе 130 может быть подана непосредственно в систему формования 106 жевательного материала без формования на заготовки 132. В другом варианте выполнения настоящего изобретения система смешивания 102 может включать экструдер, снабженный формующей головкой с большим выходным отверстием (что минимизирует сдвиговое усилие в формующей головке и температуру получаемого в результате жгута) с выходом из массы жевательного материала жгута любой равномерной формы. Например, формующая головка может быть выполнена для выхода непрерывной ленты или жгута жевательного материала толщиной более чем около 20 мм. Формующая головка может быть отрегулирована для получения различной ширины непрерывной ленты согласно заданной ширине жевательного материала 184.
Как показано на Фиг.1, первый иллюстрированный вариант выполнения настоящего изобретения общей системы 100, в частности, не включает экструдер для раскатывания или множество вальцов для постепенного уменьшения толщины. Следовательно, одним из признаков и преимуществ вариантов выполнения настоящего изобретения является то, что система формования 106 жевательного материала позволяет отказаться от экструдеров для раскатывания, требующих высокого усилия сдвига для проталкивания жевательного материала через небольшое отверстие, скорее щель; и также позволяет отказаться от традиционных рядов вальцов для уменьшения размера, которые ранее использовались для постепенного уменьшения толщины после экструдера для раскатывания. Традиционные линии получения жевательного материала, включающие такой экструдер для раскатывания, ограничивают получение жевательного материала с максимальной шириной от около 220 мм до 460 мм за счет высокого усилия сдвига в процессе.
При формовании непрерывного листа жевательной структуры с использованием системы формования 106 жевательного материала, следовательно, больше нет необходимости в принудительном экструдировании жевательного материала через прямоугольную головку экструдера определенной ширины. Как результат, одним из преимуществ является возможность оказания значительно меньшего усилия сдвига на жевательную резинку. Дополнительно, в результате количество чувствительных к сдвигу ингредиентов, которые остаются интактными, больше, таким образом, либо полученный в результате продукт может содержать больше интактных чувствительных к сдвигу ингредиентов, либо необходимо добавлять меньшее количество чувствительных к сдвигу ингредиентов в процессе перемешивания жевательного материала, что приводит, таким образом, к возникновению потенциала для снижения стоимости или повышению характеристик жевательного материала для потребителя. Предполагается конкретный положительный результат от низкого усилия сдвига при технологической обработке для чувствительных к сдвигу и температуре ингредиентов, таких как указанные выше, включая, в частности инкапсулированные подсластители, ароматизаторы и различные активные фармацевтические ингредиенты.
Дополнительно, в виду низкого усилия сдвига системы формования 106 жевательного материала, она может работать при существенно более низких энергозатратах, например, менее чем 1/10 от энергии, требующейся для работы традиционной линии раскатки и насечки, включающей экструдер для раскатывания и ряды вальцов для уменьшения размера, таким образом, в результате происходит значительная экономия энергии. Дополнительно, замена экструдера для раскатывания и ряда вальцов для уменьшения размера системой формования 106 жевательного материала по варианту выполнения настоящего изобретения позволяет по существу уменьшить число движущихся частей, что позволяет минимизировать потери времени на ремонт и замену движущихся частей.
Система формования 106 жевательного материала по варианту выполнения настоящего изобретения, приведенному на Фиг.1, включает пару вальцов 142. включающую верхний валец 144 и нижний валец 146. Вальцы 144, 146 имеют внешний привод, например, двигатель. Предпочтительно каждый из вальцов 144, 146 обеспечен двигателем, таким образом, что скорость вращения верхнего вальца 144 может контролироваться независимо от нижнего вальца 146.
Бункер 154 может быть использован для защиты от пульсирующей подачи выше по технологической линии, контроля производительности и подачи. Бункер 154 подает жевательный материал выше нижнего вальца 146 в область подачи, обычно между парой вальцов 142. Бункер 154 может быть выполнен с возможностью приема неравномерного жевательного материала на выходе 130, заготовок жевательного материала 132 и/или какой-либо равномерного полотна жевательной структуры с различной шириной ленты. Ширина области подачи 164 бункера 154 может быть отрегулирована согласно заданной ширине листа 184 жевательного материала. В одном варианте выполнения настоящего изобретения верхний и нижний вальцы 144, 146 и бункер 154 выполнены с возможностью получения ширины жевательного материала 184 от около 25 мм до 1 м или более. При необходимости можно получить более широкий лист жевательной структуры 184 шириной более чем около 0,6 м. Таким образом, обеспечивается существенный объем массы жевательного материала, который может быть обработан при более низких скоростях с достаточным выходом готовой продукции.
На Фиг.7 приведен вид сверху бункера 154 по варианту выполнения настоящего изобретения. Как показано, бункер 154 включает пару подающих вальцов 220, 222 для облегчения подачи жевательного материала через бункер 154 на пару вальцов 144, 146. Подающие вальцы 220, 222 этого варианта выполнения настоящего изобретения являются шнековыми вальцами, имеющими спиральные лопасти 221, 223, которые выполнены с возможностью вращения в противоположных направлениях, таким образом, что подающий валец 220 вращается против часовой стрелки, а подающий валец 222 вращается по часовой стрелке, что видно на Фиг.7 с левой стороны 224 бункера 154. Когда жевательный материал, который может представлять заготовки 132 или неупорядоченный выходящий из смесителя материал 130 или другую форму, подается в бункер 154, она под силой тяжести спускается на подающие вальцы 220, 222. Затем подающие вальцы 220, 222, вращаясь внутри к центру в противоположных направлениях, передвигают, таким образом, жевательную резинку между подающими вальцами 220, 222 к верхнему вальцу 144 и области подачи 164. Дополнительно, спиральные лопасти 221, 223 подающих вальцов 220, 222 продвигают жевательную резинку вдоль оси вращения, направляя, таким образом, жевательную резинку к каждому из концов подающих вальцов 220, 222, таким образом, жевательный материал подается между подающими вальцами 220, 222. Следовательно, жевательный материал распределяется для обеспечения заданной ширины выходящей жевательного материала соответственно ширине подающих вальцов 220, 222.
Затем жевательную резинку подают верхним вальцом 144 к нижнему вальцу 146, где за счет вращения в противоположном направлении верхнего вальца 144 и нижнего вальца 146 жевательную резинку протягивают между вальцами 144 и 146 с формованием и раскатыванием жевательной резинке, что более детально описано ниже. В других вариантах выполнения настоящего изобретения бункер 154 может включать более одной пары подающих вальцов для дополнительного облегчения подачи и увеличения ширины жевательного материала в бункере 154.
В этом варианте выполнения настоящего изобретения верхний валец 144 имеет вертикальную ось 148, а нижний валец 146 имеет вертикальную ось 150, и они установлены, таким образом, что верхний и нижний вальцы 144, 146 отклонены с горизонтальным отклонением 152. Пара вальцов также указана здесь, как «формующие вальцы» или «вальцы для раскатывания». Исходя из терминов «верхний валец» и «нижний валец» и как показано на Фиг.1, пара вальцов 142 по настоящему изобретению также вертикально отклонены. В частности, верхний валец 144 имеет горизонтальную ось 156, которая горизонтально отклонена с отклонением 160 от горизонтальной оси 158 нижнего вальца 146. Верхний валец 144 и нижний валец 146 установлены, таким образом, что между вальцами 144, 146 образован зазор 162, что позволяет пропускать жевательную резинку между вальцами. Пара вальцов 144, 146 и зазор 162 выполнены с возможностью приложения прижимного усилия к жевательной резинке для формования непрерывного листа жевательной структуры 189 по существу с равномерной толщиной, соответствующей зазору 162. Используемый в описании настоящей патентной заявки термин жевательный материал «по существу с равномерной толщиной» широко используется для описания формы поперечного сечения ленты желательной резинки, выходящей из пары вальцов 142.
Верхний валец 144 и нижний валец 146 выполнены с возможностью вращения в противоположном направлении для протягивания жевательного материала 182 через зазор 162. В варианте выполнения настоящего изобретения, приведенном на Фиг.1, верхний валец 144 вращается против часовой стрелки 178, в то время как нижний валец 146 вращается по часовой стрелке 180. Как указано выше, подающие вальцы 220, 222 перемещают на конвейере массу жевательного материала, входящей в бункер 154 к вальцам 144, 146. Таким образом, жевательную резинку подают между вальцами 144, 146 за счет вращения в противоположном направлении вальцов 144, 146 и жевательную резинку протягивают через зазор 162. В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения подающие вальцы 220, 222 выполнены с возможностью проталкивания жевательного материала к зазору 162 для облегчения протягивания жевательного материала вальцами 144, 146, таким образом, масса жевательного материала протягивается через узкий зазор 162, ширина которого может составлять 0,1 мм, масса жевательного материала сжимается между вальцами 144, 146.
Пара вальцов 142 сжимает и формует жевательную резинку при прохождении между верхним и нижним вальцами 144, 146 с обеспечением по существу равномерной толщины, таким образом, что толщина жевательного материала предпочтительно имеет варьирование поперечной толщины около 20% более предпочтительно с варьированием поперечной толщины около 10% и наиболее предпочтительно с варьированием поперечной толщины около 5% или менее. Например, когда заданная толщина жевательного материала, выходящего из пары вальцов 142, составляет 3 мм, зазор 162 между верхним и нижним вальцом 144, 146 отрегулирован, таким образом, что толщина в направлении поперек ширины ленты жевательного материала предпочтительно составляет от около 2,4 до 3,6 мм и более предпочтительно от около 2,7 до 3,3 мм. Более предпочтительно варьирование составляет менее чем 0,2 мм и может составлять около 0,1 мм. В результате может быть достигнута значительная степень точности и воспроизводимости вальцами 142 для жевательного материала. Для различных композиций жевательного материала предполагается некоторая варьируемость за счет варьируемости отскакивания листа (bounce back) и усадки за счет варьируемости эластичности, вязкости и упругости данной композиции жевательного материала. Лента жевательный материал по существу с равномерной толщиной затем может быть увеличена или уменьшена по толщине в зависимости от композиции жевательного материала. Дополнительно, ленте жевательного материала по существу с равномерной толщиной затем может быть придана форма, проведено текстурирование и/или нанесение рисунка, что может изменить по существу равномерную толщину.
Вальцы 144, 146 могут быть выполнены с возможностью иметь различные диаметры и ширину в зависимости от физических свойств жевательного материала, заданной толщины и ширины жевательного материала, заданной температуры жевательного материала на выходе из вальцов 144, 146. В варианте выполнения настоящего изобретения, приведенном на Фиг.1, нижний валец 146 имеет диаметр больше, чем таковой у вальца 144. Однако в других вариантах выполнения настоящего изобретения верхний валец может иметь диаметр больше, чем таковой у нижнего вальца, или вальцы могут иметь одинаковый диаметр. Предпочтительно нижний валец 146 имеет диаметр от около 0,5 м до 0,3 м и ширину от около 0,6 м до 1,3 м; и верхний валец 144 имеет диаметр от около 25 м до 1 м с аналогичной шириной. Как приведено на рисунке, предпочтительно валец, перемещающий жевательную резинку на несколько градусов вращением, относительно больше в диаметре для определенного охлаждающего/нагревающего и/или закрепляющего эффекта, как детально описано ниже.
Хотя возможны более узкие вальцы, вальцы, имеющие ширину от около 0,6 м до 1,3 или шире, обеспечивают возможность получения ленты жевательного материала 184 примерно такой же ширины, по существу по меньшей мере немного уже. Следовательно, вальцы 144, 146 могут обеспечивать значительное повышение производительности по сравнению с традиционным процессом уменьшения толщины, включающим экструдер для раскатывания. Таким образом, пара вальцов 144, 146 позволяет получить ленты жевательного материала на 125% -300% или более шире лент и листов жевательного материала готовой, прошедшей раскатывание жевательного материала по сравнению с традиционным формующим экструдером для раскатывания с вальцами для постепенного уменьшения размера, как указывается в описании настоящей патентной заявки, с использованием значительно меньшего количества энергии. Дополнительно, бункер 154, который выполнен с подающими вальцами 220, 222 и узлом вальцов 144, 146, позволяет получить жевательную резинку с заданной шириной с относительно малым варьированием. В одном варианте выполнения настоящего изобретения бункер 154 и узел вальцов 144, 146 позволяет получить жевательную резинку с заданной шириной предпочтительно с варьированием 20%, более предпочтительно с варьированием 10% и наиболее предпочтительно с варьированием 5% или менее.
При более широком материале скорость процесса формования жевательного материала может быть существенно уменьшена, если требуется, при этом все еще будет происходить технологическая обработка такого же количества жевательного материала, как на традиционных линиях раскатки и насечки, или могут быть использованы более высокие скорости для получения большего объема жевательного материала. Традиционные линии раскатки и насечки могут работать при скорости перемещаемой на конвейере жевательного материала в пределах 22-25 метров/минуту, и такое же количество продукта может быть получено при скоростях, которые при большей ширине, соответственно, более низкие. Хотя пара вальцов 142 на Фиг.1 включает большой нижний валец 146 и малый верхний валец 144, в других вариантах выполнения настоящего изобретения верхний и нижний валец могут иметь одинаковый диаметр.
В зависимости от заданной толщины жевательного материала, верхний валец 144 и нижний валец 146 выполнены, таким образом, что зазор 162 между вальцами 144, 146 отрегулирован, таким образом, что предпочтительно составляет от около 0,3 мм до 10,0 мм, хотя может быть установлен такой малый зазор, как 0,1 мм. В одном варианте выполнения настоящего изобретения верхний валец 144 и нижний валец 146 выполнены, таким образом, что, имея низкое качество поверхности и зазор 162 менее чем 0,5 мм, получают ленту с толщиной бумажного листа, имеющую шелковистую гладкую поверхность и толщину менее чем около 0,5 мм.
Бункер 154 установлен выше нижнего вальца 146, таким образом, что часть верхнего вальца 144 и часть нижнего вальца 146, расположенные ближе к зазору 162, определяют область подачи 164 бункера 154. Бункер 154 имеет трапециевидную внешнюю стенку 166, которая примыкает к верхней поверхности 168 нижнего вальца 146 с очень малым зазором, позволяющим осуществлять вращение нижнего вальца 146. Аналогично, внешняя стенка 170 примыкает к поверхности верхнего вальца 144 с очень малым зазором. Трапециевидная внешняя стенка 166 выполнена с возможностью перемещения жевательного материала 182 в бункер 154 к подающим вальцам 220, 222. В качестве альтернативы, стенки бункера 154 могут непосредственно опираться на вальцы.
Верхний валец 144 и нижний валец 146 могут вращаться с различными скоростями вращения. Вальцы 144, 146 могут вращаться с одинаковой скоростью вращения или с разными скоростями вращения. Скорость вращения каждого из вальцов 144, 146 может быть выбрана в зависимости от физических свойств подаваемой жевательного материала и заданного количества передаваемого через вальцы 144, 146 тепла. В одном варианте выполнения настоящего изобретения нижний валец 146, имеющий больший диаметр по сравнению с верхним вальцом 144, вращается с более высокой скоростью вращения по сравнению с меньшим вальцом 144. Дополнительно, относительная скорость вращения вальцов 144, 146 может быть отрегулирована для получения заданного качества выходящей жевательного материала, а именно, характеристики поверхности, допуска по толщине, температуры и тому подобное.
Валец 144, 146 также может быть выполнен с возможностью вращения при одинаковой линейной скорости, измеряемой по касательной к поверхности вальцов. В одном варианте выполнения настоящего изобретения один из вальцов имеет постоянную линейную скорость, в то время как линейная скорость другого вальца может варьировать ±30% от постоянной линейной скорости вальца. Например, линейная скорость нижнего вальца 146 может быть установлена на 3 м/минуту, в то время как линейная скорость верхнего вальца 144 контролируется на скорости от 2,1 м/минуту до 3,9 м/минуту. В таком варианте выполнения настоящего изобретения линейная скорость верхнего вальца 144 отрегулирована в пределах, позволяющих достигнуть более гладкой поверхности жевательного материала и минимизировать складкообразование жевательного материала. В качестве альтернативы, верхний валец 144 может иметь постоянную линейную скорость, в то время как линейная скорость нижнего вальца 146 может контролироваться в заданных пределах. Линейная скорость одного вальца может варьировать относительно другого вальца в пределах ±40%, ±30%, ±20% или ± 10%, в зависимости от характеристик жевательного материала и заданной толщины и ширины жевательного материала для максимизации гладкости и минимизации складкообразования и других неровностей на поверхности жевательного материала. В другом варианте выполнения настоящего изобретения вальцы 144, 146 имеют отличающиеся диаметры и могут быть выполнены с возможностью вращения при одинаковых линейных скоростях (например, с той же скоростью по касательной, но с отличающейся угловой скоростью, таким образом, что малый валец вращается быстрее).
Пространственные конфигурации и материал вальцов 144, 146 и структур, поддерживающих вальцы 144, 146, выполнены, таким образом, чтобы минимизировать отклонение вальцов 144, 146. На Фиг.5 приведена схематическая иллюстрация поперечного разреза вальцов 144, 146, установленных на структурные рамы 147. Как показано, верхний валец 144 установлен на структурную раму 147 на вале 143. Аналогично, нижний валец 146 установлен на структурную раму 147 на вале 145.
Как приведено на Фиг.5, вальцы 144, 146 выполнены для обеспечения по существу равномерного зазора 162 между вальцами 144, 146 от одного конца вальца до другого конца вальца. Однако высокая вязкость и/или низкая эластичность композиций жевательного материала может оказывать высокое сдвиговое усилие на вальцы 144, 146, поскольку вальцы 144, 146 сжимают жевательную резинку. Высокая вязкость жевательного материала может требовать дополнительного усилия, такого как дополнительные шнеки в бункере 154, проталкивающие жевательную резинку в зазор 162 между вальцами 144, 146. Такая вязкая жевательный материал может оказывать высокое сдвиговое усилие на вальцы 144, 146. Такое сдвиговое усилие может привести в результате к отклонению вальцов 144, 146, как показано на Фиг.6, где отклонение преувеличено в целях иллюстрации. Как показано, отклонение вальцов 144, 146 может привести к неравномерному зазору 162 между вальцами 144, 146, где зазор 162 в средней части вальцов 144, 146 больше, чем зазор 162 на концах вальцов. Такой неравномерный зазор 162 приводит к получению жевательного материала 184 с неравномерной поперечной толщиной, что очень нежелательно, поскольку это приводит к получению жевательного материала с несоответствующими размерами.
Следовательно, в одном варианте выполнения настоящего изобретения вальцы 144, 146 усилены за счет дополнительных поддерживающих структур и/или поддерживания вальцов ближе к концам вальцов для минимизации или полного предотвращения отклонения вальцов. В одном варианте выполнения настоящего изобретения вальцы 144, 146 усилены и поддерживаются, таким образом, что максимальное отклонение между вальцами сохраняется на уровне 0,5 мм, предпочтительно 0,1 мм при технологической обработке жевательного материала с высокой вязкостью и/или низкой эластичностью. Дополнительно, отклонение вальцов также может быть минимизировано или полностью предотвращено за счет увеличения диаметра вальцов или за счет изготовления вальцов из материала с повышенной прочность для того, чтобы выдержать сдвиговое усилие, оказываемого жевательной резинкой. Для более широких вальцов требуется большее усилие для противостояния сдвиговому усилию, а больший диаметр вальца может быть полезен для обеспечения достаточной усилия вальца для минимизации отклонения. Следовательно, соотношение диаметра к ширине вальцов тщательно выбирается, принимая во внимание физические свойства жевательного материала и заданную конечную толщину листа для минимизации отклонения вальцов.
В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения, где вязкая жевательный материал имеет низкую сжимаемость при формовании парой вальцов, усиленных для минимизации отклонения, жевательный материал может оказывать высокое давление сжатия, которое, в свою очередь, оказывает высокое сдвиговое усилие на вальцы. В таких вариантах выполнения настоящего изобретения твердые ингредиенты в форме частиц в жевательной резинке могут наносить зазубрины на поверхность вальцов, приводя к образованию заусенцев на поверхности вальцов.
В качестве альтернативы, физические свойства жевательного материала могут быть отрегулированы, таким образом, чтобы минимизировать отклонение вальцов 144, 146 в процессе формования сжатием и процессе раскатывания. Например, температура жевательного материала на выходе 130 из смесителя 102 и/или температура заготовок жевательного материала 132 может быть повышена для улучшения сжимаемости жевательного материала, входящей в пару вальцов 144, 146. В других вариантах выполнения настоящего изобретения один или оба вальца 144, 146 могут быть нагреты для передачи тепла жевательной резинке, снижая, таким образом, вязкость и улучшая сжимаемость/формуемость жевательного материала. Количество давления и тепла, прикладываемое к жевательной резинке, может оказывать варьирующее воздействие на готовый жевательный материал. Следовательно, отклонение вальцов контролируется, принимая во внимание готовый жевательный материал, поскольку усиление вальцов может повышать давление, оказываемое на жевательную резинку, а повышение температуры приводит к дополнительному нагреванию жевательного материала после процесса смешивания.
Другим признаком варианта выполнения настоящего изобретения, приведенного на Фиг.1, является то, что валец 146, который перемещает жевательную резинку на несколько градусов вращения, служит для передачи тепла от жевательного материала или жевательной резинке быстро и эффективно за счет относительно тонкого слоя жевательного материала и за счет передачи тепла. Для облегчения того же самого, в одном варианте выполнения настоящего изобретения по меньшей мере нижний валец 146 (и предпочтительно оба вальца) охлаждены или нагреты. В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения каждый из верхнего вальца 144 и нижнего вальца 146 может быть обеспечен внутренним каналом(амии), в которых циркулирует нагревающая или охлаждающая жидкость, такая как теплая вода или жидкость с температурой ниже точки замерзания. Следовательно, температура поверхности вальцов 144, 146 может быть отрегулирована, таким образом, чтобы составлять от около -15°C до 90°C. В одном варианте выполнения настоящего изобретения температура поверхности вальцов 144, 146 может контролироваться в пределах около 0°C-90°C циркуляцией охлаждающей жидкости или нагревающей жидкости с температурой в пределах около 0°C-90°C в вальцах 144, 146. В одном варианте выполнения настоящего изобретения формующие вальцы охлаждают до достижения температуры поверхности от около 5°C до 25°C; и предпочтительно около 15°C. Это является преимуществом, поскольку снижает потребность или позволяет отказаться от дальнейшего кондиционирования/охлаждения, и снижает потерю чувствительных к нагреванию ингредиентов, таких как ароматизаторы, за счет значительно более раннего охлаждения жевательного материала в процессе. В другом варианте выполнения настоящего изобретения формующие вальцы нагревают до достижения температуры поверхности от около 40°C до 60°C, что может облегчать формование листа жевательной структуры и снижать варьирование толщины листа жевательной структуры.
В одном варианте выполнения настоящего изобретения готовую массу жевательного материала 182 подают со средней температурой в пределах около 40°C-60°C при подаче между формующими вальцами узла 142. Один или оба вальца 144, 146 нагревают до достижения температуры поверхности в пределах около 30°C-70°C, более предпочтительно в пределах около 40°C-60°C, что тесно связано с температурой массы готового жевательного материала 182. Такое нагревание вальца(ов) облегчает формование ленты жевательного материала 184 и контролирует вязкость ленты жевательного материала 184, таким образом, что лента жевательного материала может быть перемещена нижним вальцом 146. В случае, когда температура поверхности вальца(ов) 144, 146 слишком высокая, в некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения жевательный материал может нагреваться и затем становиться слишком липкой и налипать на валец(ы). В случае, когда температура поверхности вальца(ов) 144, 146 слишком низкая, локальная вязкость жевательного материала может снижаться до точки, где жевательный материал становится слишком твердой для формования или не может оставаться на нижнем вальце. Следовательно, в зависимости от композиции готового жевательного материала или жевательного материала устанавливают температуру поверхности вальца(ов) 144, 146 для предотвращения налипания жевательного материала на валец(ы) 144, 146, и для облегчения формования жевательного материала.
Для нагревания или охлаждения вальцов 144, 146, нагревающая/охлаждающая жидкость циркулирует в вальцах 144, 146. Например, на Фиг.8 приведен вид в поперечном разрезе пары вальцов 144, 146, включающих внутренние каналы 204, 206. В одном варианте выполнения настоящего изобретения внутренний канал 206 нижнего вальца 146 показан, как полое пространство между внешним слоем 207 и внутренним ядром 208, где множество ободов 209 поддерживают внешний слой 207 (множество ободов может быть выполнено для максимальной поддержки, например, ободы могут иметь сотоподобное расположение). Как указанно, нагревающая/охлаждающая жидкость может протекать в полом пространстве, образующем канал 206 для охлаждения внешнего слоя 207. В этом варианте выполнения настоящего изобретения верхний валец 204 выполнен аналогично нижнему вальцу 206. В других вариантах выполнения настоящего изобретения охлаждающий канал может быть образован иначе, например, охлаждающий канал может быть образован более тонким охлаждающим каналом.
В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения только один из вальцов 144, 146 может быть обеспечен внутренними каналами для термальной жидкости, или ни один из вальцов не снабжен внутренними каналами. Верхний валец 144 и нижний валец 146 может быть охлажден или нагрет до одинаковой температуры или отличающейся температуры. Например, верхний валец 144 может быть не охлажден или охлажден до температуры выше, чем таковая нижнего вальца 146. Верхний валец 144 с более высокой температурой может облегчать процесс формования жевательного материала, в то время как нижний валец 146, охлажденный до более низкой температуры, может облегчать охлаждение жевательного материала 184 и отделение ее от нижнего вальца 146. В одном варианте выполнения настоящего изобретения верхний валец 144 нагрет до температуры выше температуры жевательного материала в бункере 154 для снижения вязкости и повышения сжимаемости/формуемости жевательного материала, поскольку верхний валец 144 перемещает жевательную резинку к нижнему вальцу 146. Нижний валец 146 охлажден для обеспечения сжатия жевательного материала между верхним вальцом 144 и нижним вальцом 146.
Лента отформованной, прошедшей раскатывание, охлажденной или нагретой с использованием вальцов 144, 146 жевательного материала может иметь градиент температуры по толщине жевательного материала. Это происходит, поскольку жевательный материал, существенное количество которого представляет эластомер, не является хорошим проводником тепла, и следовательно, средняя часть жевательного материала может иметь температуру, отличающуюся от таковой поверхности, которая непосредственно контактирует с вальцами. Такой градиент температуры жевательного материала может быть увеличен, когда верхний валец 144 и нижний валец 146 имеют различные температуры. Например, в одном варианте выполнения настоящего изобретения верхний валец 144 нагревают до достижения температуры поверхности около 50°C, а нижний валец 146 охлаждают до достижения температуры поверхности около 5°C, при этом масса жевательного материала в процессе формования, раскатывания и кондиционирования имеет среднюю температуру около 40°C с получением ленты жевательного материала толщиной около 2 мм. В этом варианте выполнения настоящего изобретения лист жевательной структуры может иметь более высокий градиент температуры, где температура поверхности жевательного материала, контактирующей с охлажденным нижним вальцом 146, ближе к температуре поверхности нижнего вальца 146, составляющей около 5°C, а температура поверхности жевательного материала, контактирующей с нагретым верхним вальцом 144, ближе к температуре поверхности верхнего вальца 144, составляющей около 50°C, при температуре жевательного материала, варьирующей от около 5°C до около 50°C. В таких вариантах выполнения настоящего изобретения кристаллизация охлажденной поверхности жевательного материала может по существу отличаться от таковой нагретой поверхности жевательного материала, поскольку условия низкой температуры охлаждают жевательную резинку через охлажденный валец, что в результате может привести к очень отличающейся кристаллизации по сравнению с медленно охлажденной жевательной резинкой, например, конвекцией. Даже в вариантах выполнения настоящего изобретения, где оба вальца 144, 146 охлаждены до одинаковой температуры, жевательный материал может иметь градиент температуры по толщине жевательного материала, хотя значительно меньший по сравнению с таковой жевательного материала, отформованной вальцами с разными температурами. Такой температурный градиент минимален для очень тонкой жевательного материала и увеличивается с увеличением толщины жевательного материала.
Варьирование температуры в массе жевательного материала на выходе, поступающей на станцию формования 106, может оказывать значительное воздействие на постоянство температуры жевательного материала на выходе. Это происходит, поскольку температура жевательного материала изменяется при прохождении через формующий валец (вальцы) 144, 146 в единицу времени, по сравнению с традиционным охлаждением и кондиционированием жевательного материала конвекцией, которое может происходить в течение часов или даже дней. Таким образом, варьирование температуры массы жевательного материала на выходе может переходить в варьирование температуры в ленте жевательного материала, которая быстро охлаждена, например, менее чем за одну минуту с использованием охлаждающего вальца(ов) 144, 146. Следовательно, некоторые варианты выполнения настоящего изобретения включают контроль варьирования температуры массы жевательного материала на входе в заданных пределах. Например, экструдер для смешивания для получения жевательного материала на входе может быть снабжен современными модулями для контроля температуры для экструдирования массы жевательного материала в заданных пределах температуры. В другом варианте выполнения настоящего изобретения линия получения жевательной резинкой 100 может включать необязательную установку для кондиционирования между устройством для получения заготовок 104 и станцией формования жевательного материала 106 для кондиционирования заготовок жевательного материала 132 в заданных пределах температуры.
Охлажденный валец или формующие вальцы 144, 146 может эффективно снижать температуру относительно тонкой жевательного материала, поскольку она перемещается охлажденным формующим вальцом(ами) с передачей тепла. Следовательно, в варианте выполнения настоящего изобретения, приведенном на Фиг.1, может быть обеспечен относительно большой диаметр вальца, при этом жевательный материал перемещается по меньшей мере на около ј вращения (по меньшей мере около 90 градусов и вплоть до около 180 градусов) с обеспечением более длительного времени выдержки для облегчения передачи тепла жевательной резинкой охлажденному вальцу за счет контакта и теплопроводности. Охлажденная жидкость, проходящая через вальцы 144, 146, является превосходной для поддержания температуры поверхности формующего вальца(ов) от около 5°C до 25°C; и предпочтительно около 15°C. Охлажденный формующий валец (вальцы) с холодной металлической поверхностью, имеющей высокую теплопроводность, работает эффективно для снижения температуры относительно тонкой жевательного материала 184, предпочтительно имеющей толщину менее чем 10 мм; и более предпочтительно в пределах 0,5-6 мм, за счет облегчения передачи тепла от жевательного материала поверхности холодного металла. Теплопередающий валец преимущественно может быть одним или обоими из пары формующих вальцов, или также могут быть независимо отдельным вальцом, который перемещает жевательную резинку.
Количество передаваемого тепла от жевательного материала или к жевательной резинке может контролироваться регулированием времени выдержки жевательного материала на теплопередающем вальце(ах) и температуры поверхности теплопередающего вальца(ов). Время выдержки может контролироваться изменением диаметра теплопередающего вальца(ов) и/или регулированием скорости вращения теплопередающего вальца(ов). Например, в вариантах выполнения настоящего изобретения, где нижний валец 146, имеющий диаметр 1 м, охлажден, передача тепла от жевательного материала может быть увеличена снижением температуры охлажденного нижнего вальца 146, или более медленным вращением нижнего вальца 146 для увеличения времени выдержки жевательного материала на нижнем вальце 146. В качестве альтернативы, нижний валец 146 может быть изменен на другой нижний валец, имеющий больший диаметр для увеличения передачи тепла от жевательного материала охлажденному нижнему вальцу при сохранении скорости вращения, сохраняя, таким образом, эффективность производства. Некоторые виды жевательного материала могут быть чувствительны к холодным температурам, что может привести в результате к нежелательной кристаллизации под воздействием низких температур. Для такого жевательного материала температура теплопередающего вальца(ов) поддерживается выше определенных низких температур. Таким образом, теплопередающий валец(ы) имеет больший диаметр для компенсации более высокой температуры вальца(ов) и поддержания заданной эффективности производства. В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения охлаждению жевательного материала может способствовать воздушная охлаждающая форсунка, подающая воздух на жевательную резинку.
На Фиг.9 приведен вариант выполнения настоящего изобретения, включающий отдельно установленный охлаждающий валец 600, где непрерывный лист жевательной структуры 602 перемещается к вальцу 600 за счет 604. Как показано, жевательный материал 602 перемещается вальцом 600 на около 180° вокруг вальца для охлаждения. Хотя в этом варианте выполнения настоящего изобретения показано, что непрерывный лист жевательной структуры 602 перемещается на охлаждающий валец 600 под углом 90° для максимизации времени выдержки на охлаждающем вальце 600 (время выдержки может быть даже более длительным, если угол между входом и выходом дополнительно уменьшить), непрерывный лист жевательной структуры 602 может быть перемещен на охлаждающем вальце 600 в различные точки и выйти в различные точки согласно конфигурации других компонентов системы получения жевательного материала и расположения охлаждающего вальца 600 в системе получения жевательного материала. Охлаждающий валец 600 может быть установлен в различных местах системы получения жевательного материала. Например, охлаждающий валец 600 может быть установлен выше по технологической линии или ниже по технологической линии формующих вальцов 144, 146, или выше по технологической линии или ниже по технологической линии или между традиционными раскатывающими вальцами для постепенного уменьшения размера и тому подобное.
В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения система формования жевательного материала может включать множество теплопередающих вальцов. На Фиг.11 приведена система формования жевательного материала 700, включающая четыре теплопередающих вальца 702, 704, 706, 708. В этом варианте выполнения настоящего изобретения один или оба формующих вальца 702, 704 могут быть нагреты для снижения вязкости жевательного материала, поскольку вальцы 702, 704 формуют жевательную резинку до заданной ширины и толщины. Непрерывная лента жевательного материала 710, выходящая с вальца 704, затем перемещается охлажденными вальцами 706, 708, где жевательную резинку охлаждают до заданной температуры. В других вариантах выполнения настоящего изобретения пара формующих вальцов 702, 704 также может быть охлаждена.
В одном варианте выполнения настоящего изобретения верхний валец 144, имеющий диаметр около 0,5 метров, и нижний валец 146, имеющий диаметр около 1 метра, охлаждают до температуры около 15°C. Вальцы 144, 146 вращаются в противоположном направлении для формования и охлаждения жевательного материала 182, имеющей температуру от около 40°C до 60°C при линейной скорости около 2 метров/минуту с получением жевательного материала 184 со временем выдержки на нижнем вальце 146 около 1,6 минут. Вальцы 144, 146, выполнены с зазором 162 около 3 мм шириной для формования жевательного материала 184 по существу с равномерной толщиной около 3 мм, где температура жевательного материала быстро снижается от около 15°C до 30°C. В других вариантах выполнения настоящего изобретения система формования жевательного материала 106 выполнена для формования и охлаждения жевательного материала 184 с линейной скоростью от около 5 метров/минуту до около 30 метров/минуту.
Вальцы 144, 146 также позволяют отказаться от проведения напыления обсыпки тальком или другим агентом против склеивания жевательного материала, который используют при большинстве традиционных операций уменьшения толщины раскаткой. Это позволяет отказаться от использования устройства для сбора пыли, используемого на традиционных линиях раскатки и насечки; и также позволяет создать более эстетичный привлекательный продукт, имеющий более яркий цвет, поскольку операции напыления обсыпки приводят к более тусклому цвету продукта. Дополнительно, отказ от напыления порошкообразной обсыпкой позволяет отказать от очистки линии получения жевательного материала 100, что значительно упрощает процесс, поскольку по существу очистка традиционных линий раскатки и насечки от значительной части загрязнений требует больших трудозатрат из-за использования порошкообразной обсыпки и большого числа вальцов. Таким образом, время очистки при переналадке, которое составляет часы, на некоторых традиционных линиях раскатки и насечки составляющее 10 часов, может быть сокращено до минут в некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения. Следовательно, варианты выполнения настоящего изобретения позволяют повысить производительность линии получения жевательного материала за счет существенного сокращения времени на очистку/переналадку по сравнению с традиционными линиями раскатки и насечки жевательного материала.
В этом варианте выполнения настоящего изобретения верхний валец 144 снабжен вальцом для нанесения масла 174 для смазывания верхнего вальца 144 пищевым растительным маслом или минеральным маслом, которое действует, как антиадгезионный агент для предотвращения налипания. Аналогично нижний валец 146 снабжен вальцом для нанесения масла 176 для смазывания маслом нижнего вальца 146. Следовательно, система формования жевательного материала 106 позволяет отказаться от использования порошкообразных антиадгезионных агентов, таких как тальк или полиол. Хотя в этом варианте выполнения настоящего изобретения каждый из вальцов 144, 146 обеспечен вальцом для нанесения масла 174, 176, в других вариантах выполнения настоящего изобретения только один из верхнего или нижнего вальца 144, 146 может быть обеспечен вальцом для нанесения масла или ни один из вальцов 144, 146 не обеспечен вальцом для нанесения масла, когда вальцы 144, 146 имеют достаточно низкое поверхностное натяжение для отделения жевательного материала без помощи антиадгезионных агентов, и жевательный материал в достаточной степени не липкая для последующей насечки, нарезки и фасовки. Дополнительно, для нанесения подходящего жидкой смазки могут быть использованы другие системы смазки, например, форсунки или емкость для погружения.
Как показано на Фиг.1, верхний валец 144, приведенный на Фиг.1, обеспечен скребком 186 рядом с зазором 162 для обеспечения отделения жевательного материала 184 от поверхности верхнего вальца 144, облегчая, таким образом, перемещение жевательного материала 184 на нижний валец 146. Также нижний валец 146 снабжен скребком 188 рядом с нижней частью нижнего вальца 146 для отделения жевательного материала 184 от поверхности нижнего вальца 146 на конвейерную ленту 190. В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения конвейерная лента 190 может быть выполнена с возможностью охлаждения или нагревания для дополнительного кондиционирования непрерывного листа жевательной структуры 184.
В одном варианте выполнения настоящего изобретения конвейерная лента 190 охлаждена для обеспечения дополнительного охлаждения жевательного материала 184. На Фиг.10 приведена схематическая иллюстрация охлажденной конвейерной ленты 190. Как показано, конвейерная лента 190 включает внешнюю конвейерную ленту 230, канал для жидкости 232, множество распылительных форсунок 234 и поддерживающее устройство 236. Внешняя конвейерная лента 230 может быть получена из любого подходящего материала, такого как полимерный материал. В этом варианте выполнения настоящего изобретения внешняя конвейерная лента 230 сделана из нейлона. Поддерживающее устройство 236 сделано из любого материала с относительно высокой теплопроводностью, такого как металл. В этом варианте выполнения настоящего изобретения поддерживающее устройство 236 сделано из нержавеющей стали. Канал для жидкости 232 выполнен для циркуляции подходящей охлаждающей или нагревающей жидкости. В этом варианте выполнения настоящего изобретения охлажденная вода протекает через канал 232, где множество распылительных форсунок 234 распыляют охлажденную воду на поддерживающее устройство из нержавеющей стали 236, охлаждая, таким образом, поддерживающее устройство из нержавеющей стали 236. Охлажденное поддерживающее устройство из нержавеющей стали 236 поддерживает нейлоновую конвейерную ленту 230. Следовательно, жевательный материал 184 перемещается на верхней поверхности конвейерной ленты 190, тепло от жевательного материала 184, имеющей более высокую температуру по сравнению с охлажденным поддерживающим устройством из нержавеющей стали 236, передается через нейлоновую конвейерную ленту 230 на охлажденное поддерживающее устройство из нержавеющей стали 236, охлаждая, таким образом, жевательную резинку 184. В этом варианте выполнения настоящего изобретения толщина нейлоновой конвейерной ленты, выполненной с возможностью адекватной передачи тепла от жевательного материала 184 к поддерживающему устройству 236, обеспечивает при этом надежную опору без разрыва. В одном варианте выполнения настоящего изобретения поддерживающее устройство 230 имеет толщину в пределах около 0,5 мм - 5 мм и предпочтительно в пределах 1 мм - 2 мм.
Охлажденная конвейерная лента 190 может быть использована для систем формования жевательного материала различных вариантов выполнения настоящего изобретения, поскольку системы позволяют формовать жевательную резинку без использования порошкообразных материалов, таких как тальк, или других агентов против склеивания, как указано выше. На традиционных линиях, где используют такие порошкообразные материалы для напыления для предотвращения налипания жевательного материала на вальцы, использование охлажденной конвейерной ленты не представляется возможным, поскольку порошкообразный материал для напыления будет налипать на охлажденную поверхность конвейерной ленты.
Система для формования 106, приведенная на Фиг.1, также включает валец для сжатия 192. На выходе из пары вальцов 142 конвейерная лента 190 перемещает жевательную резинку 184 к вальцу для сжатия 192. Валец для сжатия 192 предпочтительно установлен в от 0,5 м до 3 м от нижнего вальца 146, более предпочтительно в пределах около 1 м - 1,5 м. Валец для сжатия позволяет удалить несовершенства поверхности, дефекты и позволяет дополнительно уменьшить толщину жевательного материала 184, однако, обычно любое дополнительное уменьшение может быть ограниченно 10% или менее, достигая, таким образом, преимущества, заключающегося в отказе от постепенного уменьшения толщины раскаткой. В одном варианте выполнения настоящего изобретения пара вальцов 142 может быть выполнена для выхода непрерывного листа жевательной структуры 189 с толщиной, на 10% отличающейся от заданной толщины жевательного материала, и валец для сжатия 192 выполнен для регулирования толщины жевательного материала 184 на менее чем 10%. Например, в варианте выполнения настоящего изобретения, где заданная толщина пластинки жевательного материала составляет 2,0 мм, зазор 162 пары вальцов 142 может быть отрегулирован, таким образом, что непрерывный лист жевательной структуры 189 имеет по существу равномерную толщину около 2,1 мм. В этом варианте выполнения настоящего изобретения валец для сжатия 192 установлен относительно конвейерной ленты 190, таким образом, что дополнительно сжимает непрерывный лист жевательной структуры 189 с уменьшением по существу равномерной толщины до около 2,0 мм.
В зависимости от композиции формуемого жевательного материала, жевательный материал, отформованный парой вальцов, может увеличиваться в размере при выходе из пары вальцов, что приводит к увеличению толщины жевательного материала. Например, жевательный материал, отформованный парой вальцов с зазором 3 мм, где жевательную резинку сжимают до толщины около 3 мм. При выходе из пары вальцов жевательный материал может увеличиться до толщины около 3,3 мм. В таком варианте выполнения настоящего изобретения последовательно установленный валец для сжатия может быть выполнен для приложения достаточного давления для сжатия до 3 мм слоя увеличившейся в размере жевательного материала. В других вариантах выполнения настоящего изобретения композиция жевательного материала может сократиться при выходе из пары вальцов. Например, жевательный материал может сократиться по толщине на около 10% на выходе. В таком варианте выполнения настоящего изобретения зазор может составлять до около на 10% или более больше заданной конечной толщины. Например, заданная конечная толщина жевательного материала может составлять 3 мм, зазор между парой вальцов может составлять около 3,5 мм. Жевательную резинку сжимают парой вальцов с зазором около 3,5 мм с сокращением на выходе из пары вальцов до толщины в пределах около 3,1 мм - 3,2 мм. Затем уменьшенную жевательную резинку дополнительно сжимают последующим вальцом до заданной конечной толщины около 3 мм. В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения валец для сжатия 192 может быть выполнен, как охлажденный валец для обеспечения дополнительного охлаждения.
Система получения жевательного материала 100, приведенная на Фиг.1, дополнительно включает валец для насечки 194, боковой разделяющий валец 196 ниже по технологической линии вальца для сжатия 192 и туннель для охлаждения 200. Валец для насечки 194 и боковой разделяющий валец 196 надсекают и разделяют жевательную резинку 184 на отдельные насеченные листы 198. Насеченные листы 198 на конвейере перемещаются в туннель для охлаждения 200, где насеченные листы 198 охлаждаются, как с нижней, так и с верхней стороны с использованием принудительного обдува воздухом. Поскольку насеченные листы 198 проходят дополнительное кондиционирование в туннеле для охлаждения 200, насеченные листы жевательного материала 198 имеют достаточную степень отверждения для укладки, чтобы сохранить форму и минимизировать ползучесть материала. В одном варианте выполнения настоящего изобретения туннель для охлаждения 200 выполнен для кондиционирования листов жевательного материала 198 до такой низкой температуры, как около 0°C-15°C. Затем насеченные листы 198 жевательного материала укладывают в стопки листов жевательного материала 202 и перемещают на последующий процесс упаковки. В других вариантах выполнения настоящего изобретения туннель для охлаждения 200 может быть установлен в различных местах системы получения жевательного материала 100. Например, туннель для охлаждения 200 может быть установлен между вальцом для сжатия 192 и вальцом для насечки 194, таким образом, охлаждая жевательную резинку перед насечкой и/или нарезкой. В качестве альтернативы, система получения жевательного материала 100 может дополнительно включать дополнительные вальцы для разделения и/или нарезки и устройства для упаковки жевательного материала для получения на одной линии расфасованной жевательного материала.
Туннель для охлаждения 200 может представлять любой традиционный туннель, например, охлаждающую камеру, описанную в патенте № 6214389, права на который переуступлены заявителям настоящем патентной заявки, и которая введена здесь ссылкой в полном объеме в части, не противоречащей описанию настоящей патентной заявки. Туннель для охлаждения 200 также может быть аналогичен башням для охлаждения, описанным в патенте № 5756133, права на который переуступлены заявителям настоящем патентной заявки, и который введены здесь ссылкой в полном объеме в части, не противоречащей описанию настоящей патентной заявке. В туннеле для охлаждения 200 может быть использован механизм принудительного охлаждения воздухом и/или охлажденные жидкостью части, такие как охлажденные вальцы, охлажденные конвейерные ленты, ленты из охлажденной стали и тому подобное. Дополнительно, туннель для охлаждения 200 может быть разделен на разные части, включая различные камеры или отсеки, имеющие отличающиеся внутренние температуры и/или влажность, например, посредством потока воздуха на входе с отличающейся температурой и/или влажностью.
В некоторых вариантах выполнения настоящего изобретения валец для насечки 194 и валец для разделения 196 могут быть заменены другими решениями для придания формы жевательной резинке, такими как опускной валик, вырубной нож, гранулятор или другое аналогичное устройство для придания формы жевательной резинке. Таким образом, система получения жевательного материала 100 позволяет обеспечить жевательную резинку с различными конечными формами, такими как бруски, которые затем могут быть расфасованы, или драже, на которые затем будет нанесено покрытие.
В одном варианте выполнения настоящего изобретения валец для насечки 194 и валец для разделения 196 заменены на систему раскатки/насечки, такую как традиционная система раскатки и система насечки, описанные в патентах №4882175 и 7112345, которые введены здесь ссылкой в полном объеме в части, не противоречащей описанию настоящей патентной заявке. Туннель для охлаждения 200 может быть установлен перед или после устройства для конечного придания формы жевательной резинке или системы раскатки/насечки.
В одном варианте выполнения настоящего изобретения валец для насечки 194 и валец для разделения 196 заменены на традиционную систему раскатки/насечки без вальцов для раскатывания, поскольку формование/раскатывание жевательного материала проводится с использованием системы формования 106. Туннель для охлаждения 200 установлен после системы раскатки/насечки. В этом варианте выполнения настоящего изобретения готовый жевательный материал 182 в бункере 154 имеет среднюю температуру в пределах 40°C-60°C. Верхний валец 144 и нижний валец 146 снабжены внутренними каналами для жидкости, в которых циркулирует нагревающая жидкость для нагревания вальцов 144, 146. Температура нагревающей жидкости контролируется для поддержания температуры поверхности вальцов 144, 146 в пределах 40°C-60°C. Предположительно температура жидкости соответствует температуре в пределах 40°C-60°C. Нагретые вальцы 144, 146 облегчают формование непрерывного листа жевательной структуры 184 и позволяют контролировать локальную вязкость жевательного материала, таким образом, что жевательный материал может быть отформован до заданной толщины и ширины и перемещен нижним вальцом 146 на конвейерную ленту 190. Непрерывный лист жевательной структуры 184, выходящий из пары вальцов 144, 146, имеет температуру поверхности, контактирующей с нижним вальцом 146, в пределах 35°C-60°C, а поверхности, не контактирующей с нижним вальцом 146, в пределах 35°C-60°C. В зависимости от толщины и композиции, непрерывный лист жевательной структуры 184 имеет градиент температуры по толщине жевательного материала плюс минус 0°C-5°C. Непрерывный лист жевательной структуры с температурой в пределах 35°C-60°C затем поступает в систему раскатки/насечки, где непрерывный лист жевательной структуры надсекают и/или нарезают на листы, жгуты, полосы, заготовки дражже и тому подобное. На входе в туннель для охлаждения 200 насеченная жевательный материал имеет температуру в пределах 30°C-60°C и градиент температуры по толщине плюс минус 0°C-5°C.
Внутреннюю температуру в туннеле для охлаждения 200 поддерживают в пределах 0°C-25°C, при этом температура воздуха для принудительного охлаждения составляет в пределах 0°C-25°C, и/или температура охлажденных вальцов, конвейерных лент, металлических полос и тому подобного составляет в пределах 0°C-25°C. Уровень внутренней влажности туннеля для охлаждения 200 поддерживают в пределах 30% ОВ-50% ОВ. Время выдержки жевательного материала в туннеле для охлаждения может составлять в пределах 30 секунд - 10 минут, в зависимости от заданной температуры жевательного материала и/или расположенного выше по технологической линии и/или ниже по технологической линии процесса конечного придания формы/упаковки наряду со способностью к выгрузке/транспортируемости жевательного материала на выходе из туннеля для охлаждения 200 и формы жевательного материала, в какой она проходит туннель для охлаждения. Жевательный материал, выходящая из туннеля для охлаждения 200, имеет температуру в пределах 5°C-20°C и градиент температуры по толщине в пределах 0°C-1°C. В одном варианте выполнения настоящего изобретения непрерывный лист жевательной структуры надсекают на драже и охлаждают, пропуская через туннель для охлаждения 200, где охлажденный лист отверждается в достаточной степени для того, чтобы быть отправленным в бункер для разбивания на части.
Хотя система получения жевательного материала 100 включает туннель для охлаждения 200, туннель для охлаждения 200 является необязательным. В других вариантах выполнения настоящего изобретения пара вальцов 142 снабжена каналами для охлаждения, что может в достаточной степени снизить температуру жевательного материала 184, таким образом, что не будет необходимости в дальнейшем кондиционировании в туннеле для охлаждения. Дополнительно, как указано выше, система формования жевательного материала, включающая охлажденный валец(ы) и необязательный туннель для охлаждения, обеспечивает достаточное охлаждение и кондиционирование жевательного материала, и для некоторых композиций жевательного материала не требуется последующее кондиционирование в помещение для кондиционирования перед упаковкой. Отказ от длительного кондиционирования в помещении для кондиционирования позволяет по существу снизить потерю летучих ингредиентов жевательного материала, таких как ароматизаторы, сохраняя, таким образом, больше вкуса и аромата для наслаждения ими потребителем. Дополнительно, отказ от использования экструдера для придания заданной формы в системе формования жевательного материала 106 позволяет снизить сдвиговое усилие и механическое воздействие, оказываемое на жевательную резинку, лучше сохраняя, таким образом, чувствительные к сдвигу ингредиенты жевательного материала, такие как инкапсулированные ароматизаторы и подсластители.
Хотя система смешивания 102, приведенная на Фиг.1, показана как непрерывная линия, включающая систему смешивания жевательного материала 102, устройство для заготовок 104, систему формования жевательного материала 106, в других вариантах выполнения настоящего изобретения один или более из этих компонентов системы получения жевательного материала 100 может быть расположен в другой части установки для получения или даже в другой установке для получения. Например, в одном варианте выполнения настоящего изобретения система смешивания жевательного материала 102 и устройство для получения заготовок 104 расположены в одной части, а система формования жевательного материала 106 и другие последующие элементы, такие как, вальцы для насечки и разделения 194, 196 и элементы для упаковки расположены в другой части, где заготовки жевательного материала 132 формуют с использованием устройства для получения заготовок 104 и перемещают от одной установки на последующий процесс.
ДРУГИЕ ИЛЛЮСТРАТИВНЫЕ ВАРИАНТЫ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Как указано выше в процессе описания первого варианта выполнения настоящего изобретения, существует множество других вариантов выполнения системы получения жевательного материала, включающих систему формования по настоящему изобретению, некоторые из которых приведены ниже. Эти другие варианты выполнения настоящего изобретения для большей наглядности будут более детально описаны со ссылкой на элементы первого варианта выполнения настоящего изобретения. Следует понимать, что необязательные элементы, описанные и приведенные выше для системы формования 106 и всей системы 100, также применены в приведенных ниже вариантах выполнения настоящего изобретения.
Система получения жевательного материала 300, приведенная на Фиг.2, включает систему смешивания 302, систему формования 306, валец для сжатия 308, валец для насечки 310, туннель для охлаждения 312 и станцию упаковки 314. В этом варианте выполнения настоящего изобретения система получения 300 предпочтительно позволяет получить готовый жевательный материал, хотя с использованием системы 300 могут быть получены другие жевательные резинки. Система смешивания 302 может включать один или более смесителей, как в системе смешивания 102, однако система смешивания 302 представлена здесь в виде экструдера для выдачи неравномерной массы готового жевательного материала 304. Затем неравномерную массу готового жевательного материала 304 подают непосредственно в систему формования 306, без придания одинаковой формой. Массу готового жевательного материала 304 раскатывают и охлаждают вальцами системы формования 306, как описано подробно в отношении системы формования 306. Проводят последующую технологическую обработку готового жевательного материала вальцом для сжатия 308 и вальцом для насечки 310, как указанно в первом варианте выполнения настоящего изобретения, приведенном на Фиг.1. В этом варианте выполнения настоящего изобретения валец для насечки 310 выполнен для обрезки краев непрерывной полотна готовой жевательной структуры, где обрезанные края отправляют на повторную переработку в систему формования 106 для снижения количества отходов или полной переработки. Насеченная лента готового жевательного материала необязательно может быть подвергнута дополнительному кондиционированию до заданной температуры и содержания влаги в туннеле для охлаждения 312 перед подачей на станцию упаковки 314, где насеченное полотно готового жевательного материала разделяют и проводят упаковку в обертку с получением продукта готового жевательного материала 316.
Система получения жевательного материала 300 обеспечивает непрерывную линию от смешивания ингредиентов жевательного материала до упаковки готового жевательного материала. Таким образом, по существу уменьшено или отсутствует любая отсрочка в перемещении и/или транспортировке в процессе технологической обработки продукта. Дополнительно, вальцы системы формования 306 и туннель для охлаждения 312 обеспечивают достаточное охлаждение и кондиционирование, таким образом, что готовый жевательный материал может быть сразу же расфасован без кондиционирования в помещении для кондиционирования в течение относительно длительного периода времени. Такая непрерывная система изготовления и упаковки жевательного материала без длительного кондиционирования по существу положительно влияет на сохранение летучих ингредиентов, таких как ароматизаторы, за счет снижения потерь.
На Фиг.3 приведен другой вариант выполнения настоящего изобретения системы получения жевательного материала. Система получения жевательного материала 400 включает систему смешивания 402, экструдер для предварительного формования 404, систему формования 408, валец для насечки 420 и валец для разделения 422. Система смешивания 402 этого варианта выполнения настоящего изобретения представляет смеситель периодического действия, из которого выходит неравномерная масса готового жевательного материала. Затем неравномерную массу жевательного материала подают в экструдер с низким усилием сдвига для предварительного формования 404, включающий большое отверстие в головке для выходе для минимизации усилия сдвига, прикладываемого к жевательной резинке в процессе формования в по существу равномерную непрерывное полотно жевательного материала 406 с толщиной более чем около 20 мм (в другом варианте выполнения настоящего изобретения толщина ленты жевательного материала может составлять менее чем или более 20 мм). Ширина непрерывного полотна жевательной структуры 406, выходящей из экструдера для формования 404, меньше ширины жевательного материала 416. Непрерывная лента жевательного материала 406 подается в бункер 412, где наклонная стенка 410 бункера 412 направляет непрерывное полотно жевательного материала 3051 к вальцам 414, 418, где вальцы 414, 418 раскатывают и охлаждают жевательную резинку до заданной толщины и температуры. Бункер 412 обеспечивает контроль и контролируемую подачу и также позволяет замедлить непрерывное полотно жевательного материала 406, которая будет контролироваться для равномерной подачи на вальцы 414, 418. Затем жевательную резинку 416 надсекают и разделяют с использованием вальца для насечки 420 и вальца для разделения 422. Затем насеченную и разделенную жевательную резинку укладывают в стопки 424 для дальнейших процессов ниже по технологической линии, как и в первом варианте выполнения настоящего изобретения, приведенном на Фиг.1.
Система получения жевательного материала 400 обеспечивает механизм непрерывной подачи по существу равномерного полотна жевательной структуры в систему формования 408. Такая система может быть преимуществом для получения жевательного материала 416, имеющей равномерную ширину ленты, и может дополнительно снизить усилие, требуемое для раскатывания жевательного материала, поскольку равномерная подача позволяет быстрее пропускать сжимаемый материал через зазор между вальцами по сравнению неравномерно подаваемой неравномерной массой жевательного материала.
На Фиг.4 приведен другой вариант выполнения настоящего изобретения системы получения жевательного материала. Система получения жевательного материала 500 включает систему смешивания 502, экструдер для предварительного формования 504, систему формования 508, аппликатор 512, валец для сжатия 514, валец для насечки 516 и валец для разделения 518. В этом варианте выполнения настоящего изобретения система получения жевательного материала 500 предпочтительно позволяет получить готовый жевательный материал, включающий другие кондитерские компоненты в виде крошки, впрессованной в верхнюю поверхность. Система смешивания 502 этого варианта выполнения настоящего изобретения показана, как экструдер, из которого выходит неравномерная масса готового жевательного материала. Затем неравномерную массу готового жевательного материала подают в экструдер с низким усилием сдвига для предварительного формования 504, где неравномерную массу готового жевательного материала формуют по существу в равномерную непрерывное полотно готового жевательного материала 506, как показано в варианте выполнения настоящего изобретения, приведенном на Фиг.3. Затем непрерывной ленте готового жевательного материала придают заданную форму и охлаждают в туннеле для охлаждения 508, как указанно в отношении системы формования 408. Полотно готовой жевательной структуры 510, выходящей из системы формования 508, посыпают кондитерскими чипсами, карамельной крошкой или другими кондитерскими материалами с использованием аппликатора 512. Хотя здесь показан один единственный аппликатор, могут быть обеспечены два или более аппликатора для нанесения кондитерских материалов. В других вариантах выполнения настоящего изобретения на полотно готовой жевательной структуры 510 может быть нанесен рисунок с использованием пищевого материала. Полотно готовой жевательной структуры 510, посыпанной кондитерскими материалами, пропускают через валец для сжатия 514, где нанесенные посыпкой кондитерские материалы впрессовывают в верхнюю поверхность готового жевательного материала, поскольку валец для сжатия 514 разглаживает поверхность полотна готовой жевательной структуры, прошедшей посыпку. Затем полотно готовой жевательной структуры, прошедшей посыпку, надсекают и разделяют с использованием вальца для насечки 516 и вальца для разделения 518, и укладывают в стопки 520 для дальнейших процессов ниже по технологической линии, как это указано в первом варианте выполнения настоящего изобретения, приведенном на Фиг.1.
Система получения жевательного материала 500 позволяет получить различные жевательные продукты, включающие различные пищевые частицы, впрессованные в поверхность жевательной структуры. Таким образом, композиция готового жевательного материала может быть использована для получения, например, различных жевательных продуктов с карамельной крошкой с различными вкусами и ароматами.
ПРИМЕРЫ ФОРМОВАНИЯ КОНКРЕТНЫХ ЖЕВАТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ
Готовый жевательный материал формовали в лист, имеющий целевую толщину от около 1,5 мм до 5,5 мм с использованием лабораторной системы формования 800, приведенной на Фиг.12. Как и в приведенных выше вариантах выполнения настоящего изобретения, система формования 800, обычно включает верхний формующий валец 802, нижний формующий валец 804 и валец для сжатия 806. Система формования 800 также включает бункер 808, который получает и подает жевательный материал между верхним и нижним формующими вальцами 802, 804. В этом варианте выполнения настоящего изобретения каждый из верхнего формующих вальца 802 и нижнего формующих вальца 804 приводят в движение отдельными двигателями 810, 812. Зазор между верхним и нижним формующими вальцами 802, 804 отрегулирован с использованием системы автоматического регулирования 814.
В этом варианте выполнения настоящего изобретения верхний формующий валец 802 и нижний формующий валец 804 выполнены из высококачественной отполированной нержавеющей стали. Верхний формующий валец 802 по диаметру меньше, чем нижний формующий валец 804. Верхний формующий валец 802 имеет диаметр около 464мм, а нижний формующий валец 804 имеет диаметр около 650 мм. Верхний формующий валец 802 и нижний формующий валец 804 имеют одинаковую ширину, немного более чем около 230 мм, что позволяют формовать лист жевательной структуры шириной 9 дюймов (228,6 мм). Каждый из верхнего и нижнего формующих вальцов 802 и 804 выполнен, как валец с теплообменником с внутренними каналами для циркуляции охлаждающей или нагревающей жидкости.
Валец для сжатия 806 установлен на конвейерную ленту 816. Зазор между вальцом для сжатия 806 и конвейерной лентой 816 вручную отрегулирован в соответствии с толщиной листа жевательной структуры, отформованного верхним и нижним формующими вальцами 802, 804. Валец для сжатия 806 также выполнен из высококачественной отполированной нержавеющей стали. Валец для сжатия 806 имеет диаметр около 464 мм и ширину немного более чем около 230 мм для получения листа жевательной структуры шириной 9 дюймов (228,6 мм). Валец для сжатия 806 также выполнен, как валец с теплообменником с внутренними каналами для циркуляции охлаждающей или нагревающей жидкости.
В этих лабораторных сериях заданный готовый жевательный материал получают выше по технологической линии в виде жгута, и жгут готового жевательного материала подают в бункер 808. Однако жевательный материал может подаваться как непрерывное, по существу равномерное полотно или подаваться периодически как неравномерные бруски. В этом варианте выполнения настоящего изобретения жгут готового жевательного материала, подаваемый в бункер 808 имеет температуру от около 45°C до 55°C, и вязкость около 1000000 сантиПуаз ±10%.
В этом варианте выполнения настоящего изобретения верхний и нижний формующий валец 802, 804 приводят в движение независимыми двигателями 810, 812 для вращения в противоположных направлениях. Следовательно, верхний и нижний формующий валец 802, 804 могут быть выполнены для вращения с одинаковой или с разной линейной скоростью. Каждый верхний и нижний формующий валец 802, 804 может вращаться при линейной скорости в пределах около 1-40 м/минуту, предпочтительно в пределах около 3-35 м/минуту, и более предпочтительно в пределах около 5-16 м/минуту. Валец для сжатия 806 может вращаться с одинаковой или с отличающейся от формующих вальцов 802, 804 линейной скоростью. Валец для сжатия 806 может иметь линейную скорость в пределах 1-40 м/минуту, предпочтительно в пределах около 3-35 м/минуту, и более предпочтительно в пределах около 5-16 м/минуту.
В этом варианте выполнения настоящего изобретения верхний и нижний формующий валец 802, 804 выполнены с возможностью иметь температуру поверхности от около 5°C до 90°C, предпочтительно от около 15°C до 70°C, и более предпочтительно от около 45°C до 60°C. Валец для сжатия 806 может иметь одинаковую или отличающуюся от верхнего и нижнего формующих вальцов 802, 804 температуру поверхности. Валец для сжатия 806 может иметь температуру поверхности от около 5°C до 50°C, предпочтительно от около 10°C до 40°C, и более предпочтительно от около 14°C до 22°C.
С использованием системы формования 800 могут быть получены листы готового жевательного материала с различной толщиной от около 1 мм до 6 мм. Толщина и варьирование толщины могут быть оптимизированы за счет регулирования температуры верхнего и нижнего формующих вальцов 802, 804, линейной скорости верхнего формующих вальца 802, линейной скорости нижнего формующих вальца 804, температуры вальца для сжатия 806, зазора между верхним и нижним формующими вальцами 802, 804. Результаты серий формования жевательного материала приведены в Таблице 2.
Все ссылки, приведенные в этом описании, включая без ограничения все публикации, патенты, патентные заявки, введены здесь ссылкой в полном объеме, как если бы каждая из них была введена отдельно.
Использованные в описании настоящей патентной заявки и в приложенной формуле изобретения формы единственного числа включают и множественное число, если в контексте ясно не просматривается иное. Использованный в описании настоящей патентной заявки глагол «включать», «иметь» «состоять из» и его формы следует интерпретировать в открытом, а не закрытом значении, если явно не указано другое. Приведенные в описании настоящей патентной заявки пределы параметров, приведены только как сокращение и относятся к каждому входящему в них числовому параметру отдельно, если ясно не указанно иное, как если бы каждый из них был введен по отдельности. Все приведенные в описании настоящей патентной заявки способы могут быть выполнены в любом порядке, если ясно не указанно иное или если это не противоречит контексту. Использование любых и всех примеров, или сравнительных терминов (например, «такой как») дано только для более наглядной иллюстрации и не ограничивает объем притязаний настоящего изобретения, изложенный в приложенной формуле изобретения. Отсутствие указания на какой-либо элемент в описании настоящей патентной заявки следует рассматривать, как возможность его присутствия.
Приведенные в описании настоящей патентной заявки предпочтительные варианты выполнения настоящего изобретения представляют наилучшие способы выполнения, известные авторам настоящего изобретения. Различные варианты аспектов настоящего изобретения будут понятны специалисту в области техники, к которой относится настоящее изобретение, при прочтении настоящего описания. Специалисту в области техники, к которой относится настоящее изобретение, следует понимать, что все возможные варианты аспектов настоящего изобретения входят в объем его притязаний, и они могут быть осуществлены иным образом, чем указанно в описании настоящей патентной заявки. Следовательно, настоящее изобретение включает все модификации и эквиваленты объектов, описанных в формуле изобретения, которые также входят в объем притязаний, изложенный в приложенной формуле изобретения, в объеме не противоречащем закону. Дополнительно, любая комбинация указанных выше элементов во всех возможных вариантах входит в объем притязаний настоящего изобретения, если явно не указано другое или нет явного противоречия из контекста.