СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ГРАНУЛ ЖЕВАТЕЛЬНОЙ РЕЗИНКИ, СИСТЕМА ЭКСТРУДИРОВАНИЯ И ГРАНУЛИРОВАНИЯ ЖЕВАТЕЛЬНОЙ КОМПОЗИЦИИ И ПРОДУКТ - ЖЕВАТЕЛЬНАЯ РЕЗИНКА
METHOD FOR PRODUCTION OF CHEWING GUM GRANULAES, CHEWING COMPOSITION EXTRUSION AND GRANULATION SYSTEM AND PRODUCT - CHEWING GUM

Настоящее изобретение относится к способу получения гранул жевательной резинки, включающему, по меньшей мере, стадии: а) загрузки жевательной композиции в экструдер; b) приложения давления к жевательной композиции в экструдере; с) экструзии жевательной композиции через головку; d) разрезания экструдированной жевательной композиции в камере, заполненной жидкостью. Кроме того, настоящее изобретение относится к экструдеру для жевательной композиции и системе гранулирования, включающей экструдер, снабженный по меньшей мере одним входным и выходным отверстием, а также гранулирующее устройство, сообщающееся с выходом из экструдера, имеющего головку для экструзии жевательной композиции.
Способ, включающий стадии а)-d), описан в патенте США 4117645. В этом способе жевательную композицию перемешивают в расплавленном состоянии при повышенной температуре около 120°С, после чего немного охлаждают в теплообменнике и подают во входное отверстие экструдера. В экструдере осуществляется экструзия жевательной композиции через отверстия в режущей и гранулирующей головке, находящейся в камере, заполненной жидкостью. После формирования гранул, в камере образуется суспензия из гранул и воды, и гранулы гидравлически транспортируются в сборник. Несмотря на то, что вода, находящаяся в камере около режущих головок, охлаждает экструдированные и нарезанные гранулы после экструзии, смешанная жевательная композиция в течение длительного времени подвергается воздействию повышенных температур. Согласно США 4117645 жевательные гранулы находятся в водной суспензии до их использования при составлении рецептуры композиции жевательной резинки.
В WO 02/094032 описывается аналогичный способ гранулирования. И в этом случае компоненты жевательной композиции объединяют и перемешивают при повышенной температуре, после чего добавляют ароматизаторы и подсластители и перемешивают их с другими ингредиентами. После этого жевательную композицию охлаждают и разрезают на небольшие части. Эти небольшие части вводят в экструдер, где их снова нагревают и экструдируют через шариковую режущую головку. После охлаждения в воде разрезанные гранулы сушат, чистят антиагломерирующим соединением, сортируют и, используя традиционные методы пластификации, наносят покрытие с получением готовых жевательных продуктов.
Задача настоящего изобретения заключается в улучшении вкусовых качеств продукта, в частности тонких вкусовых оттенков жевательной резинки.
С этой точки зрения, способ по изобретению характеризуется тем, что в жевательную композицию, находящуюся в экструдере, добавляют по меньшей мере один ароматизатор, включающий нестойкие ароматические компоненты, а также тем, что температуру и давление такой ароматизированной композиции жевательной резинки регулируют таким образом, чтобы температура ароматизированной композиции не превышала 70°С при давлении рассматриваемой композиции в интервале 1-5 гПа, тогда как давление ароматизированной композиции составляет по меньшей мере 5 гПа, если ее температура превышает 70°С.
При введении ароматизатора в жевательную композицию, находящуюся в экструдере, ароматизатор добавляют непосредственно перед экструзией композиции через головку в заполненную водой камеру, в которой экструдированная и разрезанная композиция жевательной резинки немедленно охлаждается до низкой температуры. В этом случае ароматизатор подвергается воздействию повышенных температур только в ходе экструзии, например, на ее последней стадии, причем малая продолжительность экструзии и быстрое охлаждение водой предотвращает или уменьшает степень разложения нестойких ароматических компонентов и сохраняет их максимальное количество. Это особенно важно для сохранения полного естественного аромата ароматизаторов природного происхождения. Помимо одного или нескольких ароматизаторов в композицию жевательной резинки, находящуюся в экструдере, могут вводиться подсластители и другие ингредиенты.
При регулировании температуры ароматизированной композиции жевательной резинки на значении ниже 70°С, когда давление ароматизированной композиции составляет 1-5 гПа, многие термонестабильные ароматизаторы, содержащиеся в жевательных композициях, хорошо переносят кратковременное повышение температуры до 70°С. В случае, когда ароматизаторы имеют низкие температуры кипения около 25°С, указанную выше температуру предпочтительно поддерживают на уровне ниже 50°С.
В ходе экструзии через фильерную головку часто требуется использовать повышенные температуры, чтобы обеспечить приемлемую производительность процесса. Использование температур выше 70°С может оказаться приемлемым и не приводить к испарению ароматизаторов, если ароматизированные композиции жевательной резинки будут находиться под давлением по меньшей мере 5 гПа.
Смешивание композиции жевательной резинки с ароматизатором в экструдере приводит к нагреванию смеси. Хотя существует возможность охлаждения смешанной композиции открытым вентилятором перед ее конечной экструзией через фильеру, предпочтительно, чтобы ароматизированная композиция жевательной резинки находилась внутри корпуса экструдера и возможного дополнительного оборудования до проведения экструзии на стадии с). При нахождении смешанной композиции внутри корпуса экструдера исключается испарение ароматизирующих компонентов, и при исключении промежуточного охлаждения смешанная композиция быстрее экструдируется в заполненную водой камеру.
Предпочтительно, чтобы в экструдере контролировалась температура и давление ароматизированной композиции, например, регулированием скорости вращения шнека экструдера в зависимости от состава ароматизированной композиции и в соответствии с конфигурацией экструзионной головки, или регулированием количества тепла, поставляемого экструдером в композицию. С другой стороны, экструзия может проводиться при фиксированных технологических параметрах при отсутствии управления режимом работы экструдера. В рассматриваемом случае требуется точно адаптировать рецептуру жевательной композиции к конструкции экструдера и экструзионной головки, вследствие чего такая адаптация может повлиять на свойства конечного продукта и не является предпочтительной.
Ароматизаторы могут вводиться в нескольких формах, например в виде жидких ароматических компонентов, таких как эссенция или масло, которые могут быть инкапсулированы в защитную матрицу. Также могут использоваться другие ароматические формы, такие как сухой ароматизатор или смеси из жидкого и сухого ароматизаторов.
При необходимости, в композицию жевательной резинки, находящуюся в экструдере, помимо ароматизаторов можно вводить, по меньшей мере, один подсластитель. Такой подсластитель может иметь природное происхождение, однако предпочтительно использовать интенсивный подсластитель, например одно или несколько соединений, выбранных из группы, включающей дипептиды и N-сульфониламиды.
В случае, когда подсластитель и ароматизатор вводят в сухом виде, каждый из них может вводиться в экструдер с использованием индивидуального питающего устройства. Однако предпочтительно смешивать сухой ароматизатор и порошковый подсластитель до введения в экструдер, поскольку это позволяет упростить конструкцию экструдера.
Обычно конструкция экструдера предусматривает наличие бункера для загрузки гранул или частиц жевательной основы, и такой бункер может использоваться для добавления некоторых других ингредиентов путем смешивания гранул жевательной основы с сухим ароматизатором и/или порошкообразным подсластителем перед подачей в экструдер.
Очень выгодный полноценный ароматизированный вкус, обеспечиваемый способом по изобретению, может быть использован для получения высококачественных жевательных таблеток в результате подачи ароматизированной и экструдированной жевательной композиции, разрезанной на гранулы, в устройство для прессования таблеток и включения ее в жевательную резинку в виде прессованных таблеток. Прессование может осуществляться при достаточно низких температурах, например ниже 50°С, что позволяет полностью сохранить все ароматические компоненты.
Как отмечено выше, если это соответствует желательным свойствам конечного продукта, то в композицию ароматизированной резины может вводиться подсластитель, например интенсивный подсластитель, который способен медленно высвобождаться из композиции жевательной резинки. Если желательно быстрое высвобождение сладости в начале жевания, то в аппарат для прессования таблеток помимо композиции гранул резинки добавляют по меньшей мере один объемный подсластитель, предпочтительно сорбит, с целью его включения в прессованный продукт.
Экструдированные и разрезанные гранулы ароматизированной жевательной резинки могут иметь достаточно большой средний диаметр, например 3-5 мм, и могут быть снабжены подходящим покрытием для использования в качестве текучего конечного жевательного продукта. В случае, когда гранулированная жевательная композиция предназначена для использования в таблетированных прессованных продуктах, экструдированная и нарезанная жевательная композиция имеет предпочтительный средний диаметр гранул в интервале 0,1-2,5 мм, более предпочтительно 0,25-1,95 мм с целью обеспечения легкого и сравнительно компактного заполнения таблетирующего устройства и хорошей текстуры прессованных жевательных таблеток.
Как отмечалось выше, жевательная основа может вводиться в экструдер в виде гранул. Однако также можно вводить в экструдер жевательную основу в вязком, нетвердом состоянии. Согласно одному из полезных вариантов выполнения, жевательную основу получают на поточной линии приготовления жевательной основы. В соответствии с этим вариантом выполнения жевательную основу непосредственно с поточной линии вводят в экструдер. В результате этого отпадает необходимость накопления жевательной основы и проведения необязательной стадии гранулирования. Вязкая, нетвердая жевательная основа может поступать в экструдер в чистом виде, или может смешиваться, например, с подсластителем, с получением жевательной композиции. Такое смешивание можно легко осуществить, например, на входе в экструдер, поскольку жевательная основа находится в нетвердом состоянии.
В соответствии с рассматриваемым вариантом выполнения жевательная основа с поточной линии имеет температуру 95-135°С, предпочтительно 105-125°С.
В некоторых случаях предпочтительно охлаждать основу жевательной резинки до температуры 70°С или ниже, предпочтительно ниже 55°С. Такая операция может потребоваться при низком давлении в экструдере, например 1-5 гПа, например, для предотвращения испарения ароматического компонента.
Кроме этого, настоящее изобретение относится к системе экструдирования и гранулирования композиции жевательной резинки, включающей экструдер, снабженный по меньшей мере одним входным и выходным отверстием, и гранулирующее устройство, соединенное с выходным отверстием экструдера, снабженным головкой для экструзии композиции жевательной резинки. Для обеспечения указанных выше преимуществ система по изобретению характеризуется тем, что вышеуказанное по меньшей мере одно входное отверстие экструдера сообщается с устройством для подачи композиции жевательной резинки и с устройством для подачи ароматизатора.
В рассматриваемом варианте выполнения по меньшей мере одно входное отверстие экструдера сообщается с устройством для подачи по меньшей мере одного подсластителя, в результате чего ароматизатор и подсластитель вводятся в композицию, находящуюся в экструдере, для обеспечения в ходе жевания желаемого длительного высвобождения, как высококачественного ароматизатора, так и подсластителя.
Вместо использования в экструдере нескольких входных отверстий, рассматриваемая система может включать смесительное устройство, предназначенное для смешивания жевательной композиции и ароматизатора и, возможно, подсластителя, перед подачей смешанных компонентов жевательной резинки во входное отверстие экструдера.
В варианте выполнения с подходящей простой конструкцией указанное устройство для подачи ароматизатора включает сопло для распыления жидкого ароматизатора на гранулы жевательной резинки. В отличие от такой простой конструкции, сопло для распыления жидкого ароматизатора на поверхности гранул также может использоваться в качестве модернизированного оборудования, предназначенного для установки на существующих экструдерах, вследствие чего отпадает необходимость в обеспечении в экструдере отдельных входов для жидкости.
В соответствии с другим вариантом выполнения, на одном из входных отверстий установлен бункер для подачи гранул композиции жевательной резинки, а указанное устройство для подачи ароматизатора включает средство дозирования жидкости, установленное на другом входе в экструдер. Такой вариант выполнения может использоваться в том случае, когда введение очень нестабильных ароматизаторов осуществляют на меньшем расстоянии от штампующих элементов, чем расстояние до указанного одного из входных отверстий.
Ниже более подробно описаны неограничивающие примеры и варианты выполнения системы и способа по изобретению со ссылкой на схематические чертежи, на которых
Фиг.1-3 - три варианта выполнения системы экструзии и гранулирования композиции жевательной резинки согласно настоящему изобретению.
В контексте настоящего изобретения термин «жевательная основа» главным образом относится к коммерчески доступной жевательной основе, пригодной для производства жевательной резинки. Такие жевательные основы обычно включают природные и/или синтетические смолы и другие необязательные ингредиенты.
Используемый здесь термин «композиция жевательной резинки» относится к описанной жевательной основе, включающей один или несколько ингредиентов (например, красителей, наполнителей, термостабильных ароматизаторов, способных выдерживать перемешивание жевательной основы при температурах порядка 120°С в течение длительного времени, например в течение 10-15 минут, и т.п.) или он может относиться к описанной ниже композиции жевательной резинки.
Термин «композиция жевательной резинки» относится к готовой рецептуре, составляющей по меньшей мере часть прессованной жевательной резинки, готовой к продаже или использованию потребителем. Композиция жевательной резинки включает по меньшей мере ароматизатор, а обычно также подсластители и другие необязательные ингредиенты, например красители, фармацевтические компоненты, ферменты, увлажнители, усилители аромата, противослеживающие компоненты и т.п.
Термин «продукт - жевательная резинка» относится к жевательной резинке, готовой к использованию, например, содержащей прессованные гранулы из композиции жевательной резинки, возможно смешанные с объемными подсластителями, или другими ингредиентами, с необязательным покрытием.
Используемый в тексте термин «гранулы» или «гранулы жевательной резинки» относится к жевательной композиции в виде частиц. Такие частицы могут иметь размер гранул, например, в интервале 3-6 мм, однако их предпочтительные средние диаметры составляют менее 3 мм, например 0,1-2,5 мм.
Используемый в тексте термин «средний диаметр» определяется как диаметр сферы того же объема, что и гранула. Хотя гранулы, полученные в соответствии с настоящим изобретением, имеют практически сферическую форму, их форма может быть другой, и в соответствии с определением, гранулы одинакового объема имеют одинаковый средний диаметр.
Если не указано другое, то все проценты являются весовыми (обозначено, как % вес).
Приведенная на фиг.1 система экструзии и гранулирования жевательной резинки, обозначенная позицией 1, включает по меньшей мере экструдер 2 и гранулирующий аппарат 3, имеющий камеру 4 с экструзионной пластиной 5. Экструдер 2 снабжен первым впускным отверстием 6 для подачи жевательной композиции в экструдер 2 и вторым впускным отверстием 7 для подачи ароматизатора в жевательную композицию, находящуюся в экструдере 2. Жевательную композицию подают из устройства 6а для ее подачи в первое входное отверстие, а ароматизатор вводят из устройства 7а для подачи ароматизатора во второе входное отверстие. Также могут быть предусмотрены дополнительные впускные отверстия, например, для подачи одного или нескольких подсластителей. В случае, когда несколько ароматизаторов, с очень разной способностью выдерживать воздействие повышенных температур, вводят в жевательную композицию, содержащуюся в экструдере, одно впускное отверстие для более стабильного ароматизатора должно быть обеспечено совместно или вблизи первого впускного отверстия 6, а другое впускное отверстие для менее стабильного ароматизатора должно размещаться поближе к выпускному концу экструдера. Таким образом можно управлять временем пребывания отдельных ароматизаторов внутри экструдера с учетом их чувствительности к воздействию повышенных температур.
Экструдер 2 доставляет под давлением композицию жевательной резинки на впускную сторону экструзионной пластины 5 через поточное соединение между выпускным отверстием экструдера и входным отверстием гранулирующего аппарата. Поточное соединение обеспечивается с помощью вентиля 8, одна позиция которого обеспечивает неограниченный проход из экструдера в экструзионную пластину, а другая позиция соединяет выпускное отверстие из экструдера с отводной трубой 9, ведущей в приемный резервуар 10 для выгруженной жевательной композиции. Хотя можно рециркулировать выгруженную жевательную композицию к впускному отверстию 6, эта операция не является предпочтительной, поскольку при рециркулировании также будет подвергаться добавленный ароматизатор.
Экструдер 2 представляет собой одношнековый экструдер с приводным двигателем 11, предпочтительно электрическим двигателем с регулируемой скоростью, или гидравлическим двигателем. Экструдер может быть обеспечен одним или несколькими нагревательными устройствами 12,13, которые могут располагаться в барабане экструдера или могут быть соединены со шнеком. Нагревательные устройства могут относиться к устройствам электронагревательного типа или теплообменного типа, причем в последнем случае устройство должно снабжаться теплонесущей средой, например горячей водой или горячим маслом.
Гранулирующая камера 4 снабжена впускным отверстием 14 для охлаждающей жидкости и выпускным отверстием 15 для суспензии из гранул и охлаждающей жидкости. Насос 16 обеспечивает подачу охлаждающей жидкости через впускную трубу 17. Насос может питаться свежей охлаждающей жидкостью из источника (не показан) или может снабжаться рециркулированной охлаждающей жидкостью из фильтрующей установки 18 по трубе 19. Контрольный вентиль (не показан) регулирует степень рециркуляции. Такая система также может включать промежуточный холодильник (не показан) для охлаждения рециркулирующей охлаждающей жидкостью.
На выпускной стороне экструзионной пластины имеются режущие средства, например вращающиеся ножи. С помощью режущих средств композиция жевательной резинки, экструдируемая через отверстия в экструзионной пластине, разрезается на гранулы. Режущие средства могут представлять собой возвратно-поступательные ножи, однако в предпочтительном варианте они представляют собой вращающиеся ножи, установленные на конце движущего вала 21, приводимого двигателем 22, например, электрического или гидравлического типа. Предпочтительно, скорость двигателя может регулироваться.
Экструзионная пластина является сменной, в результате чего другие экструзионные пластины с иной конфигурацией отверстия могут использоваться в одном и том же гранулирующем аппарате. Реальная конфигурация отверстий экструзионной пластины выбирается в соответствии с желаемым размером гранул.
Выпускная труба 23 соединяет выпускное отверстие 15 с сушильным устройством в виде сетчатого фильтра 18, в котором гранулы отделяются от охлаждающей жидкости. Сушильное устройство может быть любого коммерчески доступного типа. Это устройство может быть соединено со смесителем 24, в котором гранулы смешивают, например, с противоагломерирующим компонентом, подсластителем, ароматизатором, таблетирующими средствами и т.п. с образованием смеси. Рассматриваемая система может (необязательно) включать сортирующее устройство 25, снабженное одним или несколькими ситами. Непосредственно после деформирования и возможного образования пыли, или нанесения покрытия, либо после возможного промежуточного хранения и/или смешивания с гранулами других размеров и типов, гранулы подают в машину для прессования таблеток 26, в которой гранулы включают в прессованные жевательные таблетки.
Для обозначения признаков, касающихся типа и функциональных свойств, в нижеследующем описании вариантов выполнения для простоты использованы те же позиции, что и на фиг.1. Описываются только отличия от описанных выше вариантов выполнения.
Экструдер, показанный на фиг.2, снабжен двумя расположенными бок-о-бок шнеками в корпусе экструдера и двумя двигателями 11 для независимого регулирования каждого шнека. В предпочтительном варианте, шнеки вращаются в противоположных направлениях, благодаря чему можно использовать только один двигатель 11 вместе с подходящим приводом.
Насос 16, питающий камеру гранулирования, соединен с устройством 27 для подачи охлаждающей жидкости, причем отработанная охлаждающая жидкость выгружается из сортировочного устройства 18 и подается в сток 28.
Первое впускное отверстие 6 включает бункер, установленный на корпусе экструдера выше первого впускного отверстия. Устройство 6а для подачи жевательной композиции включает накопитель для жевательных гранул и гравитационный питатель с регулирующим вентилем для дозирования желаемого количества жевательных гранул в бункер. Накопитель с гравитационным питателем и регулирующими приспособлениями может быть приобретен, например, у фирмы Brabender KG (Германия).
Устройство 7а предназначено для подачи жидкого ароматизатора, который из контейнера 30 и дозирующего устройства 30 подается под давлением в насадку распылительного устройства 31. Распылительное устройство может быть смонтировано внутри бункера или над ним и направлено на вводимые гранулы. Жидкий ароматизатор наносят распылением на гранулы.
Вариант выполнения, показанный на фиг.3, особенно подходит для смешивания жевательных гранул с сухим ароматизатором и, возможно, с подсластителем. Смеситель 31 включает двигатель 32 с вертикально движущимся валом для лопастей 33 внутри смесителя. Смеситель соединен с накопителем 34 для жевательных гранул, накопителем 35 для ароматизатора и накопителем 36 для подсластителя. Каждый накопитель снабжен дозирующими и измерительными устройствами для индивидуального регулирования количеств материалов, подаваемых в смеситель, в результате чего в экструдере образуется желательная жевательная композиция. Может использоваться смесительная и накопительная система типа “GraviBatch Blender”, фирмы Brabender Technologie KG, Германия. Рассматриваемый экструдер также может быть снабжен описанными выше устройствами для подачи жидкого ароматизатора.
Жевательная основа, используемая в способе по изобретению, может представлять собой любую нерастворимую в воде жевательную основу, известную в данной области. Примерами полимеров, подходящих для жевательной основы, могут служить природные и синтетические эластомеры, смолы и каучуки. Так, например, подходящие полимеры включают вещества растительного происхождения, такие как сухие вещества каучукового латекса, чикл, желутонг, нисперо, розидинха, пендаре, перилло, нигер гутта, туну, гуттаперча или краун-смола. В жевательной основе могут содержаться такие синтетические эластомеры, как бутадиенстирольные сополимеры, изобутиленизопреновые сополимеры, полиэтилен, полиизобутилен, нефтяной воск или поливинилацетат и смеси перечисленных веществ.
Жевательная основа также может содержать эластомерные растворители, способствующие размягчению жевательной основы. Такие материалы могут включать метиловые, глицериновые или пентаэритритовые сложные эфиры канифоли; метиловые, глицериновые или пентаэритритовые сложные эфиры модифицированных канифолей, такие как гидрированные, димеризованные или полимеризованные канифоли; их смеси и другие аналогичные вещества.
Для получения множества желательных текстур и свойств, касающихся консистенции, в жевательную основу также может добавляться множество традиционных ингредиентов, таких как пластификаторы или смягчители, например, ланолин, стеариновая кислота, стеарат натрия, стеарат калия, глицерилтриацетат, глицерин, природные воски, нефтяные воски, такие как полиуретановые воски, парафиновые воски и микрокристаллические воски.
Другие традиционные ингредиенты, которые могут присутствовать в жевательной основе, включают вещества гидрофильного типа, уменьшающие липкость, способные поглощать слюну и становиться скользкими. Предпочтительно, чтобы рассматриваемые компоненты гидрофильного типа были совместимы с эластомером и растворителем эластомера.
Жевательные основы также могут включать твердые воски, выполняющие функции смягчающего компонента. Примерами таких твердых восков могут служить канделильский воск, парафиновый воск, карнаубский воск, озокерит, орикури, микрокристаллический воск и т.п.
Кроме этого жевательная основа может включать размягчающий агент и/или смазку, которые могут содержать один или несколько гидрированных растительных или животных жиров, предпочтительно имеющих температуру плавления выше 22°С.
Жевательная основа также может включать эмульгатор, придающий ей гидрофильные свойства. Эмульгатор способствует поглощению слюны жевательной основой, вследствие чего основа становится скользкой. Примерами таких эмульгаторов могут служить моностеарат глицерина, такие фосфатиды, как лецитин и сефалин, их смеси и т.п.
Жевательная смесь также может включать частицы мела или аналогичного вещества в качестве наполнителя и/или структурообразователя. Примерами таких структурирующих компонентов или инертных наполнителей, используемых в жевательной основе, могут служить карбонат кальция, гидроксид алюминия, оксид алюминия, карбонат магния, тальк, силикаты алюминия, их смеси и т.п.
Ароматизаторы, подходящие для использования в настоящем изобретении, могут представлять собой природное, природно-идентичное или искусственное ароматизирующее вещество, или их смесь. При комнатной температуре ароматизирующее вещество может находиться в твердом состоянии в виде сухого порошка или ароматизирующих гранул или в жидком состоянии в виде эссенции или масла, или их смесей. Сухие ароматизаторы могут включать стандартный порошок (например, ароматизирующий агент, гомогенно смешанный с порошкообразным носителем), высушенный распылением порошок, в котором ароматизирующее вещество покрыто защитным слоем (т.е. микроинкапсулировано), порошок, высушенный вымораживанием, или ароматные гранулы. Ароматизирующие гранулы отличаются от порошков существенно большим размером частиц (примерно 500-1500 мкм) по сравнению с порошками (размер частиц 10-150 мкм). Ароматизирующие гранулы могут (необязательно) содержать краситель, обеспечивающий визуальный эффект продукта. Кроме этого в качестве сухих ароматизирующих веществ также могут использоваться семена, полученные из ягод и плодов. Жидкие ароматизирующие вещества могут включать эфирные масла, известные также как экстракты, представляющие собой концентрированные ароматизирующие вещества, полученные уменьшением количества жидкости до состояния сиропа или растворением пряности, или ароматизирующего масла в спирте, причем эфирные масла известны также как ароматизирующие масла, являющиеся высококонцентрированными эссенциями.
Предпочтительно, твердые и жидкие ароматизирующие вещества инкапсулированы в защитную матрицу, предотвращающую воздействие на них тепла и влаги и уменьшающую окисление и испарение жидких ароматизирующих веществ. В результате этого значительно улучшается стабильность ароматизирующего вещества и достигает срока хранения продукта. Рассмотренные способы инкапсуляции хорошо известны специалисту в данной области.
Может использоваться одно или несколько разнообразных ароматизирующих веществ. Ароматизирующие вещества, подходящие для использования в настоящем изобретении, включают природные, природно-идентичные и/или искусственные ароматизаторы, или их смеси в твердом и/или жидком состоянии.
Специалисту в данной области известно, что природные и искусственные ароматизирующие вещества могут использоваться совместно в любых сенсорно применимых смесях.
Подсластители могут выбираться из объемных подсластителей, таких как сахарные подсластители, малосладкие или несладкие сахара или полисахариды, несахарные подсластители, такие как полиолы, изомальт, сорбит, сорбитный сироп, манит, ксилит, гексарезорцин, мальтит, изомальтол, эритрит, лактит, ксилоза, тагатоза и гидролизаты гидрированного крахмала (мальтитный сироп); искусственные мощные подсластители или интенсивные подсластители, такие как дипептиды аспартама, неотам и алитам; N-сульфониламиды, такие как сахарин и его соли, а также ацесульфам и его соли; или любые комбинации перечисленных веществ.
Жевательная композиция и жевательная основа могут необязательно смешиваться с красителями с получением желательного визуального эффекта. Коммерчески доступные красители представляют собой DUA LAKE или EURO LAKE, имеющие различные цветовые оттенки. Также могут использоваться природные красители, например рибофлавин, бета-каротин, хлорофилл и гибискус. Для получения разноцветных таблеток могут (необязательно) использоваться жевательные гранулы различного цвета.
При экструзии жевательной композиции перепад давления между жевательной композицией в экструдере и жевательной композицией в камере, заполненной жидкостью, т.е. над формовочным устройством, может составлять 10 бар, предпочтительно более 18 бар, например 25-90 бар.
В качестве машины 26 для прессования таблеток может использоваться любая традиционная таблетирующая машина, способная прессовать таблетки, содержащие жевательные гранулы. Предпочтительные готовые таблетки имеют вес в интервале 0,5-3,5 г, обычно 1,0-2,5 г.
Как отмечалось выше, жевательная композиция или жевательная основа могут подаваться в экструдер в виде традиционных гранул или вводиться в экструдер в виде горячей вязкой когерентной композиции непосредственно с поточной линии с жевательной основой. Горячая композиция обычно имеет температуру в интервале 95-135°С, предпочтительно 105-125°С, что достаточно для нагревания экструдера. В этом случае в экструдере необязательно использовать нагревательные средства. Иногда выгодно охлаждать жевательную основу перед ее подачей в экструдер до температур ниже 70°С. Охлаждение может осуществляться с помощью газа или жидкости, используемых в качестве охлаждающей среды. После экструзии через формовочную пластину жевательную композицию охлаждают водой в камере гранулирования. Иногда поточная линия с жевательной основой может питать несколько экструдеров с целью получения гранул с различным размером и характеристиками.
Пример 1
Для получения жевательной резинки по изобретению использовали коммерчески доступную жевательную основу, состоящую из синтетических смол (DANfree T, твердостью 1, фирмы Gumlink A/S, Denmark).
Жевательную основу в виде гранул и ментоловых ароматизирующих кристаллов (MENTOL BP/USP фирмы SHARP MENTOL INDIA LIMITED, India), порошок аспартама (Aspartame фирмы ZHUN YONGXINRONG BIOCHEMICAL PRODUCTS Co., LTD, China), и ацесульфам-К (Sunnett, размер частиц А, фирмы Nutrinova GmbH, Германия) вводили в бункер через первое впускное отверстие 6. Мятное масло (PD3-68H, тип 1100102, фирмы A.M. TODD COMPANY, США) в количестве 4,22% вес дозированно вводили во второе впускное отверстие и смешивали с жевательной композицией в экструдере. Композиция жевательной резинки, экструдированная через экструзионную головку, имела композицию, представленную в таблице 1.
Таблица 1Жевательная композиция
Ингредиент
Количество, вес.%
Жевательная основа
89,24
Ментоловые ароматизирующие кристаллы
6,08
Аспартамовый порошок
0,23
Ацесульфам К
0,23
Мятное масло
4,22
С помощью экструдера (Leistrits ZSE/BL 360 кВт 104 фирмы ГАЛА ГмбХ, Германия) композицию через экструзионную пластину экструдировали в камеру, заполненную жидкостью (гранулятор А5 РАС 6 фирмы ГАЛА ГмбХ, Германия).
Экструдер подавал композицию со скоростью 250 кг/час на экструзионную пластину. Скорость вращения шнека экструдера составляла 247 об/мин. Минимальная температура в экструдере составляла 44°С, а температура менее 70°С поддерживалась вдоль ѕ длины барабана экструдера по мере прохода композиции через нагревательное устройство 13 на выпускной стороне экструдера. После этого композицию нагревали до температуры 109°С на входе в экструдер. Перепад давления в ходе работы экструдера составлял 71 бар.
3
Композицию экструдировали через экструзионную пластину, нагретую до температуры 177°С и имеющую 336 отверстий диаметром 0,36 мм. В камере гранулирования экструдированную композицию разрезали на гранулы с помощью ножа с 8 лезвиями, вращающегося со скоростью 1999 об/мин. Гранулы охлаждали и транспортировали в фильтрующую систему 18 (центрифугическая сушилка TWS 20 фирмы ГАЛА ГмбХ, Германия) в воде при температуре 19°C и скорости потока 22 м/ч. Среднее время охлаждения и транспортировки в воде составляет примерно 2 секунды. Средняя скорость гранулирования составила 250 кг/час, причем полученные гранулы имели средний диаметр 1,24 мм.
Гранулы жевательной резинки индивидуально смешивали в стандартном перемешивающем устройстве с подсластителем (интенсивные подсластители: порошок аспартама и ацесульфам К; объемные подсластители: сорбит, от CERESTAR Scandinavia A/S, Denmark).
Таблица 2Смесь для прессованных таблеток
Ингредиент
Количество, вес.%
Жевательные композиционные гранулы
40,58
Аспартамовый порошок
0,14
Порошок ацесульфама К
0,14
Порошок сорбита
59,14
Перед прессованием смесь пропускали через стандартное горизонтальное вибрационное сито, удаляющее частицы, крупнее 2,6 мм. После этого смесь подавали в стандартную машину для прессования таблеток, содержащую дозирующее устройство (Р 3200 С фирмы Fette GmbH, Германия), и проводили прессование с получением таблеток прессованной жевательной резинки. Глубина заполнения составляла 7,5 мм при диаметре 7,0 мм. Таблетки подвергали предварительному прессованию до размера 5,00 мм и основному прессованию до 3,2 мм с использованием давления 33,0-33,6 килоньютон. Ротор содержал 61 перфорацию и вращался со скоростью 11 об/мин. Индивидуальные прессованные таблетки имели вес 1,5 г.
Группа экспертов оценивала таблетки жевательной резинки, полученные из жевательных гранул, и установила, что изделия обладают прекрасным вкусом, превосходящим вкус таблеток, полученных предварительным смешиванием ароматизатора и подсластителя, гранулированием премикса и подачей гранул в бункер экструдера. Все прошедшие оценку таблетки, полученные в соответствии с настоящим изобретением, демонстрировали хорошие свойства, относящиеся к продолжительности вкусовых ощущений.
Полученные таблетки обладали хорошей прочной текстурой и демонстрировали весьма удовлетворительную когезию на начальной стадии жевания.