СПОСОБЫ ФОРМОВАНИЯ ЖЕВАТЕЛЬНОЙ РЕЗИНКИ И КАРАМЕЛЬНОГО КОНДИТЕРСКОГО МАТЕРИАЛА (ВАРИАНТЫ) Российский патент 2016 года по МПК A23G4/04 A23G3/00 

Область техники

Настоящее изобретение относится к способам и формования жевательной резинки и карамельного кондитерского материала.

Уровень техники

Типично процесс изготовления и упаковки продуктов из жевательной резинки занимает много времени и требует большого количества оборудования. Процесс изготовления и упаковки жевательных продуктов может включать перемешивание и получение готовой жевательной резинки как нестандартной продукции, экструдирование и формование готовой жевательной резинки в бруски, кондиционирование брусков готовой жевательной резинки, экструдирование брусков в непрерывный тонкий лист готовой жевательной резинки, прокатку непрерывного листа через ряд валков до однородной уменьшенной толщины, разметку и разделение листов на отдельные размеченные листы, кондиционирование отдельных листов в камере кондиционирования, разделение листов на порции жевательной резинки и упаковку порций жевательной резинки. Такие способы производства и упаковки продуктов из жевательной резинки описаны в патенте США. 6,254,373 (выданном предшественнику настоящего заявителя), и в заявке США Сер. №12/352,110 (заявитель); идеи и описания этих документов включены в настоящее описание путем ссылки в той степени полноты, которая не противоречит настоящему изобретению.

Традиционное калибровочное оборудование может включать в себя калибровочный экструдер, который продавливает жевательную резинку через маленькое прямоугольное отверстие (например, прямоугольное отверстие размером около 25 мм на 457 мм). Когда размер отверстия становится меньше, требуется довольно большое усилие, (например, для достаточно высокой производительности/объема производства может потребоваться привод мощностью 30 л.с.). Типично, продукт, выходящий из калибровочного экструдера, еще слишком толстый. В результате многие прежние системы типично использовали ряд калибровочных валков, установленных последовательно на ленточном конвейере, чтобы постепенно снижать толщину жевательной резинки от около 25 мм типично до около 2-6 мм. Чтобы предотвратить прилипание жевательной резинки к валкам, обычно применяется опудривание подходящим порошковым средством. После этого может использоваться разметочный валок и делительный валок, чтобы получить тонкие пластинки или несколько более короткие и более толстые плитки жевательной резинки или подушечки (любое из вышеуказанных пластинок, плиток, подушечек или других порций жевательной резинки можно назвать "калиброванной резинкой"). Такие традиционные линии типично требуют также значительного последующего охлаждения и/или кондиционирования перед упаковкой, так как теплый мягкий продукт не очень годится для упаковки.

Настоящее изобретение направлено на улучшение и модернизацию прежних систем и способов получения и упаковки продуктов на основе жевательной резинки.

Сущность изобретения

Описан способ формования жевательной резинки, включающий обеспечение пары валков, содержащей первый валок и второй валок, продвижение жевательной массы к зазору между валками в направлении потока, и калибровку жевательной массы на по существу непрерывный и плоский лист жевательной резинки, имеющий по существу однородную толщину от около 0,3 мм до около 10 мм, с помощью пары валков, причем калибровка приводит к изменению по меньшей мере 30% площади сечения жевательной массы до калибровки от направления потока.

Описан также способ формования жевательной резинки, включающий обеспечение пары валков, содержащей первый валок и второй валок, продвижение жевательной массы к зазору между валками в направлении потока и калибровку жевательной массы в по существу непрерывный и плоский лист жевательной резинки, имеющий по существу однородную толщину от около 0,3 мм до около 10 мм, посредством пары валков, причем при калибровке парой валков жевательная масса проталкивается к и через зазор между парой валков, и поверхностные зоны жевательной массы вблизи пары валков проталкиваются парой валков с большей скоростью, чем более внутренние зоны жевательной массы, находящиеся на удалении от пары валков.

Дополнительно описан способ формования жевательной резинки, включающий обеспечение пары валков, содержащей первый валок и второй валок, продвижение жевательной массы к зазору между валками в направлении потока, и калибровку жевательной массы в по существу непрерывный и плоский лист жевательной резинки, имеющий по существу однородную толщину от около 0,3 мм до около 10 мм, посредством пары валков, причем при калибровке потребляется энергия не более 0,009 КВтч/кг для превращения жевательной массы в по существу непрерывный и плоский лист жевательной резинки.

Далее, описан способ формования жевательной резинки, включающий обеспечение пары валков, содержащей первый валок и второй валок; продвижение жевательной массы к зазору между валками в направлении потока, и калибровку жевательной массы в по существу непрерывный и плоский лист жевательной резинки, имеющий по существу однородную толщину от около 0,3 мм до около 10 мм, посредством пары валков, что предотвращает прилипание жевательной массы к паре валков в процессе калибровки без нанесения дисперсного материала на жевательную массу или пару валков, причем при калибровке потребляется энергия не более 0,009 КВтч/кг на превращение жевательной массы в по существу непрерывный и плоский лист жевательной резинки.

Кроме того, описан способ формования жевательной резинки, включающий обеспечение пары валков, содержащей первый валок и второй валок, и калибровку жевательной массы в по существу непрерывный и плоский лист жевательной резинки, имеющий по существу однородную толщину от около 0,3 мм до около 10 мм, длину не менее 180 см и ширину не менее 50 см, только путем продвижения жевательной массы через зазор между парой валков.

Описан также способ формования жевательной резинки, включающий обеспечение пары валков, содержащей первый валок и второй валок, продвижение жевательной массы к зазору между валками в направлении потока, и калибровку жевательной массы в по существу непрерывный и плоский лист жевательной резинки, имеющий по существу однородную толщину от около 0,3 мм до около 10 мм, посредством пары валков, предотвращающий прилипание жевательной массы к паре валков в процессе калибровки благодаря жидкому антиадгезиву, наносимому по меньшей мере на один из пары валков, причем по меньшей мере часть антиадгезива остается на листе жевательной резинки после калибровки.

Краткое описание чертежей

Приложенные чертежи, введенные в описание и составляющие его часть, изображают некоторые аспекты настоящего изобретения и, вместе с описанием, служат для объяснения принципов изобретения. На чертежах:

Фиг. 1 - частично схематичный и частично перспективный вид системы для производства жевательной резинки согласно первому варианту выполнения;

Фиг. 2 - частично схематичный и частично перспективный вид системы для производства жевательной резинки согласно второму варианту выполнения;

Фиг. 3 - частично схематичный и частично перспективный вид системы для производства жевательной резинки согласно третьему варианту выполнения;

Фиг. 4 - частично схематичный и частично перспективный вид системы для производства жевательной резинки согласно четвертому варианту выполнения;

Фиг. 5 - схематичный вид в сечении системы формования жевательной резинки, содержащей набор валков, закрепленных на каркасных конструкциях, причем между парой валков предусмотрен в целом однородный поперечный промежуток;

Фиг. 6 - схематичный вид в сечении системы формования жевательной резинки с Фиг. 5, показывающим отклонение между парой валков;

Фиг. 7 - вид сверху в перспективе бункера, содержащего пару подающих валков, согласно одному варианту выполнения;

Фиг. 8 - вид в сечении пары валков, содержащих охлаждающий канал согласно одному варианту выполнения;

Фиг. 9 - вид в перспективе автономного охлаждающего валка согласно одному варианту выполнения;

Фиг. 10 - схематичный вид охлаждаемого ленточного конвейера согласно одному варианту выполнения;

Фиг. 11 - схематичный вид системы формования жевательной резинки, содержащей несколько теплопередающих валков согласно одному варианту выполнения;

Фиг. 12 - диаграмма движения жевательной резинки согласно одному варианту выполнения и

Фиг. 13 - диаграмма распределения скорости жевательной резинки согласно одному варианту выполнения.

Хотя изобретение будет описано в связи с некоторыми предпочтительными вариантами выполнения, изобретение не ограничено этими вариантами. Напротив, намерением является включить все альтернативы, модификации и эквиваленты, охватываемые сущностью и объемом изобретения, какие определяются приложенной формулой.

Подробное описание изобретения

Далее подробно описываются частные варианты выполнения настоящего изобретения, обеспечивающие улучшение формования листа жевательной резинки и облегчение теплопереноса от листа или к листу. В одном варианте выполнения система включает в себя набор валков для формования жевательной структуры/массы в непрерывное полотно или лист с желаемыми толщиной и шириной, одновременно осуществляя контроль температуры жевательной резинки. Система может формовать жевательную массу в лист жевательной резинки, имеющей желаемую ширину и толщину при меньших отклонениях, чем обычные линии. Кроме того, система может устранить потребность в экструдере калибровочного типа и наборе валков, использующихся в обычных линиях по производству жевательной резинки для постепенного уменьшения толщины жевательной массы до желаемой толщины листа. Не нуждаясь в использовании экструдера калибровочного типа, система может работать при намного меньшей мощности, чем обычные линии, содержащие калибровочный экструдер. Таким образом, система позволяет снизить расход энергии и усилие сдвига, вводимое при деформации жевательной структуры или массы с получением листа жевательной резинки желательной толщины, тем самым потенциально сохраняя больше ингредиентов жевательной резинки, чувствительных к температуре или сдвиговым усилиям.

Кроме того, система может дать лист жевательной резинки с намного большей шириной по сравнению с экструдером калибровочного типа в обычных линиях, а также устраняет необходимость в использовании порошковых материалов для опудривания. Не используя порошковый опудривающий материал, можно уменьшить время на уборку для переключения до части времени, требующегося в обычных линиях прокатки и разметки, тем самым значительно снижая простои производства. Это дополнительно снижает общие затраты на эксплуатацию линии, так как не нужен дополнительный опудривающий материал. Помимо этих преимуществ над обычными линиями, валки системы можно также охлаждать (или нагревать, в некоторых вариантах выполнения), чтобы обеспечить охлаждение при деформации жевательной массы до желаемых толщины и ширины. Таким образом, система согласно некоторым вариантам выполнения может формовать и охлаждать или нагревать жевательную массу за один этап, давая тем самым много преимуществ над обычными линиями по производству жевательной резинки.

Кроме того, продукты на основе жевательной резинки, полученные согласно воплощениям настоящего изобретения, могут быть структурно отличными от продуктов, полученных на обычных линиях по производству жевательной резинки, так как системы могут приводить к разной кристаллизации жевательной резинки вследствие ее быстрого охлаждения и не использования экструдера калибровочного типа с большим сдвиговым усилием, нескольких валков для уменьшения размеров прокаткой и длительного охлаждения/кондиционирования жевательной резинки. Кроме того, можно достичь более удовлетворительного с эстетической точки зрения производства жевательной резинки, отказавшись от применения порошковых опудривающих материалов и получая жевательную резинку с желаемой толщиной и шириной при относительно малых колебаниях толщины и ширины по сравнению с продуктами, получаемыми на обычных линиях по производству жевательной резинки.

Фиг. 1 показывает систему 100 для производства жевательной резинки согласно одному варианту выполнения. Система 100 для производства жевательной резинки обычно содержит смесительную систему 102 для перемешивания жевательной резинки, систему 106 формования или калибровки жевательной резинки, разметочный валок 194 и делительный валок 196. Система 100 для производства жевательной резинки показана здесь также с факультативной тестоформующей машиной 104 и охлаждающим туннелем 200. Следует отметить, что разметочный валок 194 и/или делительный валок можно также поместить за охлаждающим туннелем 200.

Система 102 перемешивания жевательной резинки может содержать единственный смеситель или несколько смесителей, оборудованных различными перемешивающими компонентами, и/или системы загрузки смесителя для обработки ингредиентов жевательной резинки с целью получения жевательной структуры или массы. Смесители смесительной системы 102 могут быть, например, смесителем периодического действия или смесителем непрерывного действия, таким как экструдер. Далее, в некоторых вариантах выполнения система 102 перемешивания жевательной резинки может быть просто плавильной системой, которая расплавляет ранее сформованную жевательную резинку в состояние, в котором ее можно позднее формовать.

В зависимости от типа системы 106 формования жевательной резинки, она обеспечивает калибровку и, потенциально, контроль температуры (т.е., охлаждение или нагрев) и уменьшает/устраняет нижеследующие операции постепенной прокатки. Как будет пояснено, эта система 106 формования жевательной резинки может также использоваться для исключения применения калибровочных экструдеров (например, экструдеров, которые дают широкие и тонкие полоски жевательной резинки), что может уменьшить силы, действующие при обработке, или среднюю деформацию, и температуру, тем самым приводя к меньшему истиранию чувствительных к давлению материалов. Система может также увеличить количество чувствительных к сдвигу или температуре ингредиентов, остающихся невредимыми при обработке. Система 106 формования жевательной резинки может применяться для формования различных жевательных масс (или различных составов), таких, как готовая резинка, основа готовой жевательной резинки, гуммиоснова, включающая кусочки карамели, и т.д. Хотя большинство рассматриваемых здесь вариантов выполнения относится к резинке, используя систему формования 106, можно также формовать, калибровать и/или кондиционировать и другие кондитерские материалы, которые не содержат эластомерных соединений. Прежде чем перейти к более подробному описанию системы 102 перемешивания жевательной резинки, дадим сначала некоторую общую информацию о составе жевательной резинки.

Жевательная резинка в общих чертах

Жевательная резинка содержит в значительной части компоненты, которые обычно никогда не глотают, т.е. гуммиоснову, являющуюся резиноподобным жевательным компонентом. Жевательная резинка содержит также съедаемую часть, включающую подсластители, ароматизаторы и подобное, и может также включать другой карамельный кондитерский материал, введенные в нее слоями или как ингредиенты. Гуммиоснова является довольно уникальной в технологии производства пищевых продуктов в том, что она вводит материал с упругостью и гибкостью в обработку, а также дает относительно непроводящий или изолирующий материал, который не очень хорошо передает тепло. Это создает уникальные технологические трудности. Что касается обработки, температура обработанного продукта - жевательной резинки сильно влияет как на вязкость, так и на другие технологические свойства, такие, как упругость и гибкость.

Далее разные рецептуры жевательной резинки также являются факторами, которые необходимо учитывать при обработке, и обычно имеется желание обрабатывать жевательную резинку разной рецептуры на одном и том же оборудовании или линиях. Некоторые из ингредиентов переносят обработку достаточно неплохо. Другие ингредиенты, такие, как ароматизаторы, могут испаряться из-за нагрева, тем самым снижая количество ароматизаторов в конечном потребительском продукте. Другие ингредиенты, такие, как капсулированные подсластители, чувствительны к сдвиговым усилиям (например, из-за существенного давления, интенсивного перемешивания, сил, действующих при обработке, и т.п.) и, таким образом, могут быть повреждены при обработке. Все эти факторы создают разные проблемы в отношении калибровки жевательной резинки на маленькие, на один укус, порции и кондиционирования жевательной резинки для расфасовки в упаковку. Ниже для лучшего понимания будут рассмотрены некоторые термины и типичные компоненты в составе жевательной резинки.

Как используется здесь, "жевательная структура," "жевательная масса" или "листы жевательной резинки" могут включать, без ограничений, составы в диапазоне, включительно, от наполненного эластомера до готовой жевательной резинки, которые могут включать наполненный эластомер с добавлением некоторых композиционных добавок, маточную смесь гуммиосновы, наполненный эластомер с добавлением некоторых дальнейших ингредиентов жевательной резинки, наполненный эластомер с добавлением некоторых основных ингредиентов и некоторых дополнительных ингредиентов жевательной резинки, гуммиоснову, гуммиоснову в добавлением некоторых дальнейших ингредиентов жевательной резинки, маточную смесь готовой жевательной резинки и готовую жевательную резинку.

Прежде чем описывать системы и способы согласно настоящему изобретению, будет полезно обсудить общий состав некоторых типичных жевательных структур, которые используются или могут использоваться при формовании наиболее сложной жевательной структуры, а именно готовой жевательной резинки, которая может быть получена с применением вариантов выполнения систем и способов по настоящему изобретению.

Термин "готовая резинка", как он используется здесь, относится к жевательной структуре, которая в целом готова для приготовления, чтобы выдать продукт потребителю. Как таковая, готовая резинка может еще потребовать выдерживания в определенном температурном режиме, формования, придания формы, упаковки и покрытия. Однако само составление жевательной резинки в целом завершено. Не все готовые жевательной резинки имеют одинаковый состав или одинаковое количество отдельных ингредиентов. Меняя ингредиенты и количества ингредиентов, можно изменять, наряду с прочим, текстуру, вкус и ощущения, обеспечивая различные характеристики, чтобы удовлетворить потребностям потребителя.

Как всем хорошо известно, готовая резинка обычно включает водорастворимую объемную часть, не растворимую в воде фракцию гуммиосновы и одно или более ароматизирующее вещество. Водорастворимая фракция растрачивается с течением времени при жевании. Фракция гуммиосновы остается во рту в продолжении всего жевательного процесса. Готовая резинка типично готова для потребления потребителем.

Термин "основа готовой жевательной резинки", как он используется здесь, относится к жевательной структуре, которая содержит достаточную комбинацию ингредиентов гуммиосновы, которые нужно только соединить с дополнительными ингредиентами жевательной резинки, чтобы получить готовую жевательную резинку. Основа готовой жевательной резинки представляет собой жевательный вязкоупругий материал, который содержит по меньшей мере один вязкий компонент, эластичный компонент и размягчающий компонент. Например, типичная гуммиоснова может включать эластомер, по меньшей мере некоторые компоненты, выбранные из наполнителя, смолы и/или пластификатора, поливинилацетат и размягчитель (такой, как масло, жир или воск). Просто наполненный эластомер, например, без добавления каких-либо размягчителей, не будет являться основой готовой жевательной резинки, так как его нельзя считать пригодным для применения в структуре готовой жевательной резинки из-за трудности, если не невозможности его разжевывания.

Ингредиенты

Структуры жевательной резинки могут включать огромное число ингредиентов из различных категорий. Системы и способы смешения жевательной резинки согласно различным вариантам выполнения настоящего изобретения могут применяться для перемешивания всех без исключения известных ингредиентов, в том числе, но без ограничений, ингредиентов из следующих категорий: эластомеры, объемообразующие агенты, пластификаторы эластомеров (которые включают смолы), растворители эластомеров, пластификаторы, жиры, воски, наполнители, антиоксиданты, подсластители (например, объемные подсластители и высокоинтенсивные подсластители), сиропы/жидкости, ароматизаторы, вещества, усиливающие ощущения, интенсификаторы вкуса, кислоты, эмульгаторы, красители и функциональные ингредиенты.

Нерастворимая гуммиоснова обычно включает ингредиенты, входящие в следующие категории: эластомеры, пластификаторы эластомеров (смолы или растворители), пластификаторы, жиры, масла, воски, размягчители и наполнители. Позднее будет проведено дополнительное обсуждение характерных ингредиентов из каждой категории. Гуммиоснова может составлять 5-95% от веса готовой жевательной резинки, более типично 10-50 вес.% и чаще всего 20-30 вес.% готовой жевательной резинки.

Водорастворимая часть готовой жевательной резинки может включать дополнительные ингредиенты, входящие в следующие категории: размягчители, объемные подсластители, высокоинтенсивные подсластители, ароматизирующие вещества, кислоты, дополнительные наполнители, функциональные ингредиенты и их комбинации. Размягчители добавляют в жевательную резинку, чтобы оптимизировать разжевываемость и вкусовые ощущения от жевательной резинки. Размягчители, известные также как пластификаторы, пластифицирующие добавки или эмульгаторы, обычно составляют около 0,5-15% от веса жевательной структуры. Объемные подсластители составляют 5-95% от веса жевательной структуры, более типично 20-80 вес.% жевательной резинки и чаще всего 30-60 вес.% жевательной резинки. Могут также присутствовать высокоинтенсивные подсластители, которые обычно используются с не содержащими сахара подсластителями. Когда они используются, высокоинтенсивные подсластители типично составляют 0,001-5% от веса жевательной структуры, предпочтительно 0,01-3% от веса жевательной резинки. Типично, высокоинтенсивные подсластители по меньшей мере в 20 раз слаще, чем сахароза.

Ароматизирующее вещество обычно должно присутствовать в резинке в количестве в диапазоне около 0,1-15% от веса жевательной резинки, предпочтительно около 0,2-5% от веса жевательной резинки, наиболее предпочтительно около 0,5-3% от веса жевательной резинки. Могут использоваться натуральные и искусственные ароматизирующие вещества, которые могут комбинироваться любым приемлемым с точки зрения вкуса способом.

Кислоты, когда они содержатся, типично составляют около 0,001-5% от веса жевательной структуры.

В жевательные структуры можно вводить также такие факультативные ингредиенты, как красители, функциональные ингредиенты и дополнительные ароматизирующие вещества.

Теперь, после того как был дан общий обзор обычно используемых ингредиентов, будут более подробно рассмотрены отдельные категории ингредиентов и будут приведены примеры конкретных ингредиентов в различных категориях.

Эластомеры

Эластомеры (каучуки), используемые в жевательной структуре, будут значительно варьироваться в зависимости от различных факторов, таких, как тип желаемой жевательной структуры, желаемая консистенция жевательной структуры и от других компонентов, использующихся в жевательной структуре. Эластомер может быть любым нерастворимым в воде полимером, известным в данной области, он включает полимеры, использующиеся для жевательных резинок и надувающихся жевательных резинок. Примерные примеры подходящих полимеров в жевательных структурах, в частности, в гуммиосновах, включают как натуральные, так и синтетические эластомеры. Например, полимеры, подходящие для жевательных структур, включают, без ограничений, такие натуральные вещества (растительного происхождения), как каспи (растение семейства анакардиевых), латекс сапотилового дерева (чикле), натуральный каучук, камедь кроны дерева, нисперо, розидинья, джелутонг, гваюла, перилла, млечный сок масличного нуга, туну, балата, гуттаперча, личи капси, сорва, гуттакай и т.п., и их комбинации. Примеры синтетических эластомеров включают, без ограничений, бутадиен-стирольные сополимеры (SBR), полиизобутилен, изобутилен-изопреновые сополимеры, полиэтилен, поливинилацетат и т.д. и их комбинации. Эластомеры составляют от около 10% до около 60%, чаще приблизительно 35-40% от веса жевательной структуры.

Дополнительные полезные полимеры включают: сшитый поливинилпирролидон, полиметилметакрилат; сополимеры молочной кислоты, полигидроксиалканоаты, пластифицированную этилцеллюлозу, поливинилацетатфталат и их комбинации.

Пластификаторы эластомеров

Резиновая структура может содержать растворители эластомеров, называемые здесь также пластификаторами эластомеров, помогающие размягчить эластомерные материалы. Такие растворители эластомеров могут включать известные в уровне техники растворители эластомеров, например, терпиненовые смолы, такие, как полимеры альфа-пинена, бета-пинена или d-лимонена, сложные метиловый, глицериновый и пентаэритритовый эфиры канифоли и модифицированной канифоли и камеди, такие, как гидрированные, димеризованные и полимеризованные канифоли и их смеси. Примеры подходящих для применения здесь растворителей эластомеров могут включать пентаэритритовый эфир частично гидрированной древесины и живичной канифоли, пентаэритритовый эфир древесины и живичной канифоли, глицериновый эфир экстракционной канифоли, глицериновый эфир частично димеризованной экстракционной и живичной канифоли, глицериновый эфир полимеризованной экстракционной и живичной канифоли, глицериновый эфир талловой канифоли, глицериновый эфир экстракционной и живичной канифоли и частично гидрированной экстракционной и живичной канифоли и частично гидрированный метиловый эфир древесины и канифоли и т.п., и их смеси. Растворитель эластомера может использоваться в жевательной структуре в количестве от около 2% до около 15%, предпочтительно от около 7% до около 11%, от веса жевательной структуры.

Пластификаторы

Резиновая структура может также включать пластификаторы или размягчители, которые также подпадают под описываемую ниже категорию восков, предназначенные давать разнообразные желательные текстуры и консистенцию. Из-за низкого молекулярного веса этих ингредиентов, пластификаторы и размягчители способны проникать в основную структуру жевательной основы, делая ее пластичной и менее вязкой. Пригодные пластификаторы и размягчители включают триацетин, среднецепочечные триглицериды негидрогенизованного, частично гидрогенизованного масла хлопкового семени, соевого масла, пальмового масла, пальмоядрового масла, кокосового масла, сафлорового масла, таллового масла, масла какао, терпеновые смолы, полученные из альфа-пинена, ланолина, пальмитиновой кислоты, олеиновой кислоты, стеариновой кислоты, стеарат натрия, стеарат калия, глицирилтриацетат, глицериллецитин, глицерилмоностеарат, пропиленгликоль моностеарат, ацетилированый моноглицерид, глицерин и т.п. и их смеси. Воски, например, натуральные и синтетические воски, гидрогенизованные растительные масла, нефтяные воски, такие, как полиуретановые воски, полиэтиленовые воски, парафиновые воски, сорбитмоностеарат, талловый жир, пропиленгликоль, их смеси и т.п., также могут вводиться в жевательную структуру. Пластификаторы и размягчители обычно используются в жевательной структуре в количествах до около 20% от веса жевательной структуры, более конкретно, в количествах от около 9% до около 17% от веса жевательной структуры.

Пластификаторы могут также включать гидрогенизованное растительные масла, соевое масло и хлопковое масло, которые могут применяться по отдельности или в комбинации. Эти пластификаторы обеспечивают жевательной структуре хорошую текстуру и хорошие жевательные характеристики. Эти пластификаторы и размягчители обычно применяются в количествах от около 5% до около 14%, более конкретно в количествах от около 5% до около 13,5% от веса жевательной структуры.

Жиры

Подходящие масла и жиры включают, наряду с прочими, частично гидрогенизованные растительные или животные жиры, такие, как кокосовое масло, пальмоядровое масло, говяжий жир и свиное сало. Если эти ингредиенты используются, они обычно присутствуют в количествах до около 7%, предпочтительно до около 3,5% от веса жевательной структуры.

Воски

В некоторых вариантах выполнения жевательная структура может включать воск. Используемые воски могут включать в себя синтетические воски, такие, как воски, содержащие разветвленные алканы и сополимеризованные с мономерами, такими, без ограничений, как полипропилен и полиэтилен, и воски с процессов Фишера-Тропша, нефтяные воски, такие, как парафин, и микрокристаллический воск, и натуральные воски, такие, как пчелиный воск, канделильский воск, карнаубский воск, полиэтиленовый воск, рисовые отруби и нефтепродукты.

Воск размягчает полимерную смесь и улучшает эластичность жевательной структуры. Воски, если они присутствуют, должны иметь температуру плавления ниже около 60°C, предпочтительно от около 45°C до около 55°C. Низкоплавкий воск может быть парафиновым воском. Воск может присутствовать в жевательной структуре в количестве от около 6% до около 10%, предпочтительно от около 7% до около 9,5% от веса жевательной структуры.

Помимо низкоплавких восков, в жевательной структуре могут использоваться также воски с более высокой температурой плавления, в количествах до около 5% от веса жевательной структуры. Такие высокоплавкие воски включают пчелиный воск, растительный воск, канделлильский воск, карнаубский воск, большинство нефтяных восков и т.д., и их смеси.

Наполнители

В некоторых вариантах выполнения жевательные структуры, образованные с применением систем и способов согласно идеям изобретения, могут также включать эффективные количества увеличивающих объем агентов, таких, как минеральные вспомогательные добавки, которые могут служить наполнителями и текстурирующими добавками. Подходящие минеральные вспомогательные добавки включают карбонат кальция, карбонат магния, оксид алюминия, гидроксид алюминия, силикат алюминия, тальк, глину, оксид титана, молотый известняк, монокальций фосфат, трикальцийфосфат, дикальцийфосфат, сульфат кальция и т.д., и их смеси. Эти наполнители или вспомогательные добавки могут использоваться в жевательной структуре в различных количествах. Количество наполнителя может составлять от около нуля до около 40%, более конкретно от около нуля до около 30% от веса жевательной структуры. В некоторых вариантах выполнения количество наполнителя будет составлять от около нуля до около 15%, в частности, от около 3% до около 11%.

Антиоксиданты

Антиоксиданты могут включать материалы, которые улавливают свободные радикалы. В некоторых вариантах выполнения антиоксиданты могут включать, без ограничений, аскорбиновую кислоту, лимонную кислоту (лимонная кислота может быть инкапсулированной), розмариновое масло, витамин A, витамин E, витамин E фосфат, бутилированный гидрокситолуол (BHT), бутилированный гидроксианизол (BHA), пропилгаллат, токоферолы, ди-альфа-токоферил фосфат, токотриенолы, альфа-липоевую кислоту, дигидролипоевую кислоту, ксантофиллы, бета-криптоксантин, ликопин, лютеин, зеаксантин, астаксантин, бета-каротин, каротины, смешанные каратиноиды, полифенолы, флавоноиды и их комбинации.

Дополнительные ингредиенты

Резиновая структура может также включать некоторое количество обычных добавок, выбранных из группы, состоящей из подсластителей (объемные и высокоинтенсивные подсластители), размягчителей, эмульгаторов, наполнителей, добавок, увеличивающих объем (носители, расширители, объемные подсластители), ароматизирующих веществ (вкусовые вещества, ароматизаторы), окрашивающих добавок (красители, пигменты), функциональных ингредиентов и т.п. и их смеси. Некоторые их этих добавок могут служить более чем одной цели. Например, в бессахарной жевательной структуре подсластитель, такой, как мальтит или другой сахарный спирт, может также действовать как наполнитель, в частности, как водорастворимый наполнитель.

Объемные подсластители

Подходящие объемные подсластители включают моносахариды, дисахариды и полисахариды, такие, как ксилоза, рубилоза, глюкоза (декстроза), лактоза, манноза, галактоза, фруктоза (левулеза), сахароза (сахар), мальтоза, инвертный сахар, частично гидролизованный крахмал и твердая фракция кукурузного сиропа, сахарные спирты, нерегулярные полимеры глюкозы, например, какие продаются под торговой маркой Litesse^TM, являющейся фирменным названием полидекстрозы, производства Danisco Sweeteners, Ltd. (41-51 Brighton Road, Redhill, Surryey, RH1 6YS, Великобритания); изомальт (рацемическая смесь альфа-D-глюкопиранозил-1,6-маннита и альфа-D-глюкопиранозил-1,6-сорбита, выпускаемая в продажу под торговой маркой PALATINIT™ компанией Palatinit Sussungsmittel GmbH (Gotlieb-Daimler-Strause 12a, 68165 Mannheim, Германия); мальтодекстрины; гидрированные гидролизаты крахмала; гидрированные гексозы; гидрированные дисахариды; минералы, как карбонат кальция, тальк, диоксид титана, дикальцийфосфат; целлюлозы и их смеси.

Подходящие несахарные объемные подсластители включают сорбит, ксилит, маннит, галактит, лактит, мальтит, эритрит, изомальт и их смеси. Подходящие гидрированные гидролизаты крахмала включают соединения, описанные в патенте США 4,279,931, и различные сиропы гидрированной глюкозы и/или порошки, которые содержат сорбит, мальтит, гидрированные дисахариды, гидрированные высшие полисахариды или их смеси. Гидрированные гидролизаты крахмала получают главным образом путем контролированного каталитического гидролиза кукурузного сиропа. Полученные гидрированные гидролизаты крахмала являются смесями мономерных, димерных и полимерных сахаридов. Различные пропорции между этими разными сахаридами дают разные гидрированные гидролизаты крахмала с разными свойствами. Годятся также смеси гидрированных гидролизатов крахмала, такие, как LYCASIN® (имеющийся в продаже продукт производства Roquette Freres, Франция) и HYSTAR® имеющийся в продаже продукт производства SPI Polyols, Inc., New Castle, Delaware).

В некоторых вариантах выполнения жевательная структура может включать в себя особую полиольную композицию, содержащую по меньшей мере один полиол и составляющую от около 30% до около 80% от веса указанной жевательной структуры, в частности, от 50% до около 60%. В некоторых вариантах выполнения такие жевательные структуры могут иметь низкую гигроскопичность. Полиольная композиция может включать любой полиол, известный в уровне техники, такой, без ограничений, как мальтит, сорбит, эритрит, ксилит, маннит, изомальт, лактит и их комбинации. Можно также использовать LycasinTM, являющийся гидророванным гидролизатом крахмала, содержащим сорбит и мальтит.

Количество полиольной композиции или комбинации полиолов, используемой в жевательной структуре, будет зависеть от множества факторов, в том числе от типа эластомеров, использующихся в жевательной структуре и конкретных используемых полиолов. Например, если полное количество полиольной композиции составляет от около 40% до около 65% от веса жевательной структуры, то количество изомальта может составлять от около 40% до около 60% в добавление к количеству сорбита от около 0 до около 10%, в частности, количество изомальта может составлять от около 45% до около 55% в комбинации с сорбитом, содержащимся в количестве от около 5% до около 10% от веса жевательной структуры.

Полиольная композиция может содержать один или более разных полиолов, которые могут быть получены из генно-модифицированных организмов ("ГМО") или из источников, не содержащих ГМО. Например, мальтит может быть не содержащим ГМО мальтитом или мальтитом, полученным из гидрированного гидролизата крахмала. Для целей настоящего изобретения термин "не содержащий ГМО" относится к композиции, которая была получена в процессе, в котором генно-модифицированные организмы не использовались.

Подсластители, которые могут использоваться в некоторых жевательных структур, образованных с применением систем и способов согласно идеям настоящего изобретения, могут быть любыми из различных подсластителей, известных в данной области, и могут использоваться в разных физических формах, хорошо известных в данной области, чтобы обеспечить начальный выброс сладости и/или продолжительное ощущение сладости. Такие физические формы включают, без ограничений, лиофилизованные, порошковые, гранулированные формы, капсулированные формы и их смеси.

Высокоинтенсивные сахарозаменители

Желательно, чтобы сахарозаменитель был высокоинтенсивным сахарозаменителем, таким, как аспартам, неотам, сукралоза, монатин и ацесульфам калия (Ace-K). Высокоинтенсивный сахарозаменитель может находиться в капсулированной форме, свободной форме или в обеих.

Обычно для обеспечения желаемого уровня сладости можно использовать эффективное количество сахарозаменителя, и это количество может меняться в зависимости от выбранного сахарозаменителя. В некоторых вариантах выполнения количество сахарозаменителя может составлять от около 0,001% до около 3% от веса жевательной резинки, в зависимости от используемого сахарозаменителя или комбинации сахарозаменителей. Полный диапазон содержаний для каждого типа сахарозаменителя может быть выбран специалистами в данной области.

Используемые сахарозаменители могут быть выбраны из широкого спектра материалов, включая водорастворимые сахарозаменители, водорастворимые искусственные сахарозаменители, водорастворимые сахарозаменители, производные от водорастворимых сахарозаменителей натурального происхождения, сахарозаменители на основе дипептидов и сахарозаменители на основе белка, в том числе их смеси. Репрезентативные категории и примеры включают, не ограничиваясь этими частными сахарозаменителями:

(a) водорастворимые подсластители, такие, как дигидрохалконы, монеллин, стевиозиды, Luo Han Guo, производные Luo Han Guo, глицирризин, дигидрофлавонол, и сахарные спирты, такие, как сорбит, маннит, мальтит, ксилит, эритрит и эфирамиды L-аминодикарбоновой кислоты и аминоалкеновой кислоты, какие описаны в патенте США 4,619,834, описание которого введено в настоящий документ ссылкой, и их смеси;

(b) водорастворимые искусственные сахарозаменители, такие, как растворимые соли сахарина, т.е., натриевая или кальциевая соли сахарина, соли цикламата, 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-K), сахарин в форме свободной кислоты и их смеси;

(c) сахарозаменители на основе дипептидов, такие, как сахарозаменители, полученные из L-аспарагиновой кислоты, как L-аспартил-L-фенилаланина метиловый эфир (Аспартам), N-[N-(3,3-диметилбутил)-L-α-аспартил]-L-фенилаланина 1-метиловый эфир (неотам) и материалы, описанные в патенте США 3,492,131, L-α-аспартил-N-(2,2,4,4-тетраметил-3-тиетанил)-D-аланинамид гидрат (алитам), метиловые эфиры L-аспартил-L-фенилглицерина и L-аспартил-L-2,5-дигидрофенилглицина, L-аспартил-2,5-дигидро-L-фенилаланин; L-аспартил-L-(1-циклогексен)-аланин и их смеси;

(d) водорастворимые сахарозаменители, полученные из природных водорастворимых сахарозаменителей, такие, как хлорированные производные обычного сахара (сахароза), например, производные хлордеоксисахаров, как производные хлордеоксисахарозы или хлордеоксигалактосахарозы, известные, например, под обозначением продукта сукралоза; примеры производных хлордеоксисахарозы и хлордеоксигалактосахарозы включают, без ограничений: 1-хлор-1′-диоксисахарозу; 4-хлор-4-деокси-альфа-D-галактопиранозил-альфа-D-фруктофуранозид или 4-хлор-4-деоксигалактосахарозу; 4-хлор-4-деоаки-альфа-D-галактопиранозил-1-хлор-1-деокси-бета-D-фруктофуранозид или 4,1′-дигидро-4,1′-дидеоксигалактосахарозу; 1,6′-дихлор-1′,6′-дидеоксисахарозу; 4-хлор-4-деокси-альфа-D-галактопиранозил-l,6-дихлор-1,6-дидеокси-бета-D-фруктопиранозид, или 4,1′,6′-трихлор-4,1′,6′-тридеоксигалактосахарозу; 4,6-дихлор-4,6-дидеокси-альфа-D-галактопиранозил-6-хлор-6-деокси-бета-D-фруктопиранозид, или 4,6,6′-трихлор-4,6,6′-тридеоксигалактосахарозу; 6,1′,6′-трихлор-6,1′,6′-тридеоксисахароза; 4,6-дихлор-4,6-дидеокси-альфа-D-галактопиранозил-1,6-дихлор-1,6-дидеокси-бета-D-фруктопиранозид, или 4,6,1′,6′-тетрахлор-4,6,6′-тетрадеоксигалактосахарозу и 4,6,1′,6′-тетрадеокси-сахарозу и их смеси;

(e) сахарозаменители на основе белков, такие, как Thaumatococcus daniellii (тауматин I и II) и талин; и

(f) сахарозаменитель монатин (2-гидрокси-2-(индол-3-илметил)-4-аминоглутаровая кислота) и его производные.

Интенсивные подсластители можно использовать в самых разных физических формах, хорошо известных в данной области техники, чтобы обеспечить начальный выброс сладости и/или продолжительное ощущение сладости. Такие физически формы включают, без ограничений, свободные формы, лиофилизованные формы, порошковые формы, гранулированные формы, капсулированные формы и их смеси. В одном варианте выполнения сахарозаменитель является высокоинтенсивным сахарозаменителем, таким, как аспартам, сукралоза и ацесульфам калия (например, Ace-K или ацесульфам-K). Некоторые репрезентативные формы капсулированных сахарозаменителей и способы заключения сахарозаменителей в капсулы проиллюстрированы в патентах США 7,244,454; 7,022,352; 6,759,066; 5,217,735; 5,192,561; 5,164,210; 4,997,659 и 4,981,698, а также в опубликованных заявках США 2007/0231424; 2004/0096544; 2005/0112236 и 2005/0220867, идеи и описания которых включены ссылкой в настоящий документ во всей их полноте.

Активный компонент (например, сахарозаменитель), являющийся частью системы выдачи, может использоваться в количествах, необходимых, чтобы придать желаемый эффект, связанный с использованием активного компонента (например, сладость). Как правило, для обеспечения желаемого уровня сладости может использоваться эффективное количество интенсивного сахарозаменителя, и это количество может меняться в зависимости от выбранного сахарозаменителя. Интенсивный сахарозаменитель может присутствовать в количествах от около 0,001% до около 3% от веса композиции, в зависимости от используемого сахарозаменителя или комбинации сахарозаменителей. Точный диапазон содержаний для каждого типа сахарозаменителя может быть выбран специалистами в данной области.

Сиропы

В качестве размягчителя может также использоваться безводный глицерин, например, имеющийся в продаже безводный глицерин фармацевтической чистоты (согласно Фармакопее США). Глицерин является сиропообразной жидкостью с мягким сладким вкусом, его сладость составляет около 60% от сладости тростникового сахара. Так как глицерин является гигроскопичным, безводный глицерин может поддерживаться в безводных условиях в течение всего процесса получения жевательной структуры. Другие сиропы могут включать кукурузный сироп и сироп мальтита.

Ароматизаторы

В некоторых вариантах выполнения ароматизаторы могут включать в себя вкусовые вещества, известные квалифицированному специалисту, такие, как натуральные и искусственные вкусовые вещества. Эти вкусовые вещества могут быть выбраны из синтетических ароматических масел и вкусовых ароматических веществ и/или масел, экстракционных эфирных масел и экстрактов из растений, листьев, цветов, плодов и т.д, и их комбинаций. Неограничивающие репрезентативные ароматические масла включают масло мяты кудрявой, коричное масло, винтергреневое масло (метилсалицилат), масло перечной мяты, масло мяты японской, гвоздичное масло, лавровое масло, анисовое масло, эвкалиптовое масло, тимьяновое масло, кедровое масло, масло мускатного ореха, масло душистого перца, масло мускатного шалфея, мацисовое масло, масло горького миндаля и масло кассии. Подходящими ароматизаторами являются также искусственные, натуральные и синтетические фруктовые ароматизаторы, такие, как ваниль, и цитрусовые масла, включая лимонное, апельсиновое, лаймовое, грейпфрутовое, юдзу (yuzu), судати, (sudachi), и фруктовые эссенции, в том числе из яблок, груш, персиков, винограда, клубники, малины, ежевики, вишни, слив, ананасов, абрикосов, банана, дыни, японской сливы, вишни, малины, ежевики, тропических фруктов, манго, мангостана, граната, папайи и т.д. Другие потенциальные ароматизаторы, профиль выделения которых можно регулировать, включают молочный ароматизатор, ароматизатор со вкусом сливочного масла, сырный ароматизатор, сливочный ароматизатор и йогуртовый ароматизатор; ванильный ароматизатор; чайный или кофейный ароматизаторы, такие как ароматизатор с вкусом зеленого чая, ароматизатор со вкусом чая улун (oolong), чайный ароматизатор, ароматизатор какао, шоколадный ароматизатор и кофейный ароматизатор; мятные ароматизаторы, такие как ароматизатор с привкусом мяты перечной, ароматизатор с привкусом мяты кудрявой и ароматизатор с привкусом японской мяты; пряные ароматизаторы, такие, как ароматизатор с привкусом асафетида, ароматизатор с привкусом ажгона (Trachyspermum Ammi), анисовый ароматизатор, ароматизатор с запахом ангелики, ароматизатор с запахом фенхеля, ароматизатор с запахом душистого перца, коричный ароматизатор, ромашковый ароматизатор, горчичный ароматизатор, кардамонный ароматизатор, ароматизатор с привкусом тмина, ароматизатор с привкусом кумина, гвоздчный ароматизатор, ароматизатор с привкусом перца, ароматизатор с привкусом кориандра, сассафрасовый ароматизатор, ароматизатор с привкусом чабреца, ароматизатор с привкусом Zanthoxyli Fructus, перилловый ароматизатор, можжевеловый ароматизатор, имбирный ароматизатор, ароматизатор с привкусом звездчатого бадьяна, ароматизатор с привкусом хрена, тимьяновый ароматизатор, эстрагоновый ароматизатор, укропный ароматизатор, ароматизатор с привкусом стручкового перца, ароматизатор с привкусом мускатного ореха, ароматизатор с привкусом базилика, ароматизатор с привкусом майорана, ароматизатор с привкусом розмарина, ароматизатор с запахом лаврового листа и ароматизатор с привкусом васаби (японский хрен); алкогольные ароматизаторы, такие, как добавка с ароматом вина, добавка с ароматом виски, добавка с ароматом бренди, добавка с ароматом рома, добавка с ароматом джина и добавка с ароматом ликера; цветочные ароматизаторы и растительные ароматизаторы, такие как луковый ароматизатор, чесночный ароматизатор, капустный ароматизатор, морковный ароматизатор, ароматизатор с привкусом сельдерея, ароматизатор с привкусом грибов и томатный ароматизатор. Эти ароматизирующие вещества могут применяться в жидкой или твердой форме и могут использоваться по отдельности или в смеси. Обычно используемые ароматизаторы включают различные виды мяты, как мята перечная, ментол, мята кудрявая, искусственную ваниль, производные корицы и различные фруктовые ароматизаторы, применяемые по отдельности или в смеси. Ароматизаторы могут также обеспечивать освежение дыхания, особенно мятные ароматизаторы, применяющиеся в комбинации с описанными ниже охлаждающими веществами. В некоторых вариантах выполнения ароматизаторы могут выбираться из гераниола, линалоола, нерола, неролидола, цитронеллола, гелиотропина, метилциклопентелона, этилваниллина, мальтола, этилмальтола, фуранеола, луковичных соединений, соединений розы, таких, как фенилэтиловый спирт, фенилуксусная кислота, нерол, линалиловые сложные эфиры, жасмин, сандаловое дерево, пачули и/или кедр.

В некоторых вариантах выполнения другие ароматизирующие вещества включают альдегиды и сложные эфиры, как циннамилацетат, коричный альдегид, цитраль диэтилацеталь, дигидрокарвил ацетат, эвгенил формиат, п-метиланизол и т.д. Как правило, может использоваться любая ароматизирующая или пищевая добавка, описанная в "Chemicals Used in Food Processing", публикация 1274, с. 63 258, изд. National Academy of Sciences. Эта публикация введена в настоящий документ ссылкой. Эти ароматизирующие вещества могут включать как натуральные, так и синтетические ароматизаторы.

Следующие примеры альдегидных ароматизаторов включают, без ограничений, ацетальдегид (яблоко), бензальдегид (вишня, миндаль), анисовый альдегид (солодка, анис), коричный альдегид (коричное дерево), цитраль, т.е., альфа-цитраль (лимон, лайм), нераль, т.е., бета-цитраль (лимон, лайм), деканаль (апельсин, лимон), этилванилин (ваниль, сливки), гелиотроп, т.е., пиперональ (ваниль, сливки), ванилин (ваниль, сливки), альфа-амилкоричный альдегид (пряные фруктовые ароматизаторы), бутиральдегид (сливочное масло, сыр), валериановый альдегид (сливочное масло, сыр), цитронеллаль (модифицированный, много типов), деканаль (цитрусовые), альдегид C8 (цитрусовые), альдегид C9 (цитрусовые), альдегид C12 (цитрусовые), 2-этилбутиральдегид (ягоды), гексеналь, т.е., транс-2 (ягоды), толилальдегид (вишня, миндаль), альдегид вератровой кислоты (ваниль), 2,6-диметил-5-гептеналь, т.е., мелональ (дыня), 2,6-диметилоктаналь (незрелые плоды) и 2-додеканаль (цитрус, мандарин), песочное печенье с вишней, виноградом, голубикой, ежевикой, клубникой, и их смеси.

В некоторых вариантах выполнения ароматизирующие вещества используются в количествах, обеспечивающих воспринимаемый опыт ощущения, т.е., на их пороговых уровнях или выше. В других вариантах выполнения ароматизирующие вещества используются на уровнях ниже порогового, так что они не обеспечивают независимого воспринимаемого опыта ощущения. На уровнях ниже порогового ароматизирующие вещества могут дать дополнительные преимущества, например, усиление вкуса, или потенцирование.

В некоторых вариантах выполнения ароматизирующее вещество может применяться в жидкой форме и/или высушенной форме. В последнем случае можно применять подходящие сушильные средства, такие, как распылительная сушка жидкости. Альтернативно, ароматизирующее вещество можно быть абсорбировано водорастворимыми материалами, такими, как целлюлоза, крахмал, сахар, мальтодекстрин, гуммиарабик и т.д., или может быть инкапсулировано. В других вариантах выполнения ароматизирующее вещество может быть адсорбировано на оксидах кремния, цеолитах и подобном.

В некоторых вариантах выполнения ароматизирующие вещества могут использоваться во множестве разных физических форм. Такие физические формы включают, без ограничений, свободные формы, как лиофилизованные, порошковые, гранулированные формы, капсулированные формы и их смеси.

Иллюстрации капсулирования ароматизаторов, а также других дополнительных компонентов можно найти в приводимых ниже примерах. Типично, капсулирование компонента приведет к задержке выделения заданного количества компонента при потреблении жевательной структуры, которая включает капсулированный компонент (например, как часть системы выдачи, добавленная как ингредиент в жевательную структуру). В некоторых вариантах выполнения профиль выделения ингредиента (например, ароматизатора, сахарозаменителя и т.д.) можно контролировать, управляя различными характеристиками ингредиента, системы выдачи, содержащий ингредиент, и/или жевательной структурой, содержащей систему выдачи и/или тем, как сделана система выдачи. Например, характеристики могут включать одно или более из следующего: предел прочности на разрыв системы выдачи, растворимость ингредиента в воде, растворимость в воде капсулированного материала, растворимость в воде системы выдачи, отношение ингредиента к капсулированному материалу в системе выдачи, средний или максимальный размер частиц ингредиента, средний или максимальный размер частиц измельченной системы выдачи, количество ингредиента или системы выдачи в жевательной структуре, соотношение между разными полимерами, используемыми для капсуляции одного или более ингредиентов, гидрофобность одного или более полимеров, используемых для капсуляции одного или более ингредиентов, гидрофобность системы выдачи, тип или количество покрытия на системе выдачи, тип или количество покрытия на ингредиенте до того, как он был капсулирован, и т.д.

Ингредиенты, воспринимаемые чувствами

Воспринимаемые чувствами соединения могут включать охлаждающие вещества, согревающие вещества, пощипывающие вещества, шипучие вещества и их комбинации. Можно использовать разнообразные хорошо известные охлаждающие вещества. Например, подходящие охлаждающие вещества включают, наряду с прочими, ксилит, эритрит, декстрозу, сорбит, ментан, ментон, кетали, ментон кетали, ментон глицеринкетали, замещенные п-ментаты, ациклические карбоксамиды, монометилглутарат, замещенные циклогексанамиды, замещенные циклогексанкарбоксамиды, замещенные мочевины и сульфаниламиды, замещенные ментанолы, гидроксиметил-п-ментан и гидроксиметил-производные п-ментана, 2-меркаптоциклодеканон, гидроксикарбоновые кислоты с 2-6 атомами углерода, циклогексанамиды, ментилацетат, ментилсалицилат, N,2,3-триметил-2-изопропилбутанамид (WS 23), N-этил-п-ментан-3-карбоксамид (WS 3), изопулегол, 3-(1-ментокси)пропан-1,2-диол, 3-(1-ментокси)-2-метилпропан-1,2-диол, п-ментан-2,3-диол, п-ментан-3,8-диол, 6-изопропил-9-метил-1,4-диоксаспиро[4,5]декан-2-метанол, ментилсукцинат и его соли щелочноземельных металлов, триметилциклогексанол, N-этил-2-изопропил-5-метилциклогексанкарбоксамид, масло японской мяты, масло мяты перечной, 3-(1-ментокси)этан-1-ол, 3-(1-ментокси)пропан-1-ол, 3-(1-ментокси)бутан-1-ол, 1-ментилуксусной кислоты N-этиламид, 1-ментил-4-гидроксипентаноат, 1-ментил-3-гидроксибутират, N,2,3-триметил-2-(1-метилэтил)-бутанамид, н-этил-t-2-c-6-нонадиенамид, Ν,Ν-диметилментилсукцинамид, замещенные п-ментаны, замещенные п-ментанкарбоксамиды, 2-изопропанил-5-метилциклогексанол (от Hisamitsu Pharmaceuticals, далее "изопрегол"); ментон глицеринкеталей (FEMA 3807, торговая марка FRESCOLAT®, тип MGA); 3-1-ментоксипропан-1,2-диол (от Takasago, FEMA 3784) и ментиллактат (от Haarman & Reimer, FEMA 3748, торговое наименование FRESCOLAT® тип ML), WS-30, WS-14, экстракт эвкалипта (п-мента-3,8-диол), ментол (его натуральные или синтетические производные), ментол PG карбонат, ментол EG карбонат, ментолглицериловый простой эфир, N-трет-бутил-п-ментан-3-карбоксамид, п-ментан-3-карбоновой кислоты сложный глицериновый эфир, метил-2-изоприл-бицикло(2.2,1), гептан-2-карбоксамид, ментонметиловый простой эфир и ментил пирролидонкарбоксилат. Эти и другие подходящие охлаждающие вещества подробнее описаны в следующих патентах США, которые все включены в настоящее описание путем ссылки во всей их полноте: США 4,230,688; 4,032,661; 4,459,425; 4,136,163; 5,266,592; 6,627,233.

В некоторых вариантах выполнения согревающие компоненты могут быть выбраны из широкого множества соединений, про которые известно, что они обеспечивают потребителю сенсорный сигнал о согревании. Эти соединения предлагают ощущаемое чувство теплоты, особенно в полости рта, и часто усиливают восприятие ароматизаторов, сахарозаменителей и других органолептических компонентов. В некоторых вариантах выполнения подходящие согревающие соединения могут включать н-бутиловый эфир ванилилового спирта (TK 1000) производства Takasago Perfumary Company Limited, Tokyo, Япония, н-пропиловый эфир ванилилового спирта, изопропиловый эфир ванилилового спирта, изобутиловый эфир ванилилового спирта, н-аминоэфир ванилилового спирта, изоамиловый эфир ванилилового спирта, н-гексиловый эфир ванилилового спирта, метиловый эфир ванилилового спирта, этиловый эфир ванилилового 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 можно обеспечить ощущение пощипывания. Одно такое ощущение пощипывания обеспечивается добавлением в некоторые примеры эвгении, живицы или спилантола. В некоторых вариантах выполнения могут присутствовать алкиламиды, выделенные из таких материалов, как эвгения или саншоол (sanshool). Кроме того, в некоторых вариантах выполнения ощущение создается благодаря шипению. Такое шипение создается комбинацией щелочного вещества с кислотным веществом. В некоторых вариантах выполнения щелочное вещество может включать карбонаты щелочного металла, бикарбонаты щелочного металла, карбонаты щелочноземельного металла, бикарбонаты щелочноземельного металла и их смеси. В некоторых вариантах выполнения кислотный материал может 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 веществ, создающих ощущение пощипывания, можно найти в патенте США 6,780,443, полное содержание которого введено в настоящий документ ссылкой во всех смыслах.

Воспринимаемые чувствами компоненты можно также назвать "тригеминальными стимуляторами", как описанные в патентной заявке США № 2005/0202118, которая введена сюда ссылкой. Тригеминальные стимуляторы определяются как потребляемый через рот продукт или агент, который стимулирует тройничный нерв. Примеры охлаждающих веществ, являющихся тригеминальными стимуляторами, включают ментол, WS-3, N-замещенный п-ментанкарбоксамид, ациклические карбоксамиды, в том числе WS-23, метилсукцинат, ментон глицеринкеталей, объемные подсластители, как ксилит, эритрит, декстроза и сорбит, и их комбинации. Тригеминальные стимуляторы могут также включать ароматизаторы, вещества, вызывающие пощипывание, экстракт эвгении, ванилил-алкиловые простые эфиры, такие как ванилил-н-бутиловый эфир, спилантол, экстракт эхинации, экстракт Northern Prickly Ash, капсаицин, экстракционное эфирное масло стручкового перца, экстракционное эфирное масло красного перца, экстракционное эфирное масло черного перца, пиперин, экстракционное эфирное масло имбиря, гингерол, шоагол, экстракционное эфирное масло коричного дерева, экстракционное эфирное масло кассии, коричный альдегид, эвгенол, циклический ацеталь ванилина и ментон глицеринового эфира, ненасыщенные амиды, и их комбинации.

В некоторых вариантах выполнения воспринимаемые чувствами компоненты используются в количествах, обеспечивающих воспринимаемый опыт ощущения, т.е., на их пороговых уровнях или выше. В других вариантах выполнения воспринимаемые чувствами компоненты используются на уровнях ниже порогового, так что они не обеспечивают независимого воспринимаемого опыта ощущения. На уровнях ниже порогового воспринимаемые чувствами компоненты могут дать дополнительные преимущества, например, усиление, или потенцирование, вкуса или сладости.

Потенцирующие ингредиенты

Потенцирующие вещества могут включать материалы, которые могут интенсифицировать, дополнять, изменять или усиливать восприятие вкуса и/или запаха исходного материала, не вызывая восприятия своего собственного характерного вкуса и/или запаха. В некоторых вариантах выполнения могут содержаться потенцирующие вещества, предназначенные для усиления, дополнения, изменения или усиления восприятия вкуса, сладости, терпкости, вкуса юмами, вкуса кокуми, солености и их комбинации.

В некоторых вариантах выполнения примеры подходящих потенцирующих веществ, известных также как усилители вкуса, включают, без ограничений, неогесперидин дигидрохалкон, хлорогеновую кислоту, алапиридаин, цинарин, миракулин, глюпиридаин, пиридиниевые соединения бетаина, глутаматы, такие, как мононатрий глутамат и монокалий глутамат, неотам, тауматин, тагатоза, трегалоза, соли, такие, как хлорид натрия, моноаммоний глицирризинат, экстракт ванили (в этиловом спирте), сахарные кислоты, хлорид калия, кислый сульфат натрия, гидролизованные растительные белки, гидролизованные животные белки, дрожжевые экстракты, аденозин монофосфат (AMP), глутатион, нуклеотиды, такие, как инозин монофосфат, динатрий инозинат, ксантозин монофосфат, гуанилат монофосфат, алапиридаин (N-(1-карбоксиэтил)-6-(гидроксиметил)пиридиний-3-ола внутренняя соль, экстракт сахарной свеклы (спиртовой экстракт), экстракт из листьев сахарного тростника (спиртовой экстракт), куркулин, строгин, мабинлин, джимнемовая кислота, гидроксибензойные кислоты, 3-гидробензойная кислота, 2,4-дигидробензойная кислота, горький апельсин (Citrus aurantium), экстракционное эфирное масло ванили, эссенция листьев сахарного тростника, мальтол, этилмальтол, ванилин, глицирризинаты солодки, соединения, отвечающие рецепторам, сопряженным с G-белком (T2R и T1R), и усиливающие вкус композиции, которые придают вкус кокуми, как описано в патенте США 5,679,397 (Kuroda и др.), который введен в настоящий документ ссылкой во всей полноте. "Кокуми" относится к веществам, которые придают "полноту заполнения рта" и "целостности".

Усилители сахарозаменителей, представляющие собой один тип усилителя вкуса, усиливают вкус сладости. В некоторых вариантах выполнения примерные усилители сахарозаменителей включают, без ограничений, моноаммоний глицирризинат, глицирризинаты солодки, Citrus aurantium, алапиридаин, алапиридаин(N-(1-карбоксиэтил)-6-(гидроксиметил)пиридиний-3-ола) внутреннюю соль, миракулин, куркулин, строгин, мабинлин, джимнемовую кислоту, цинарин, глупирадаин, пиридиниевые соединения бетаина, экстракт сахарной свеклы, неотам, тауматин, неогесперин дигидрохалкон, гидроксибензойные кислоты, тагатозу, трегалозу, мальтол, этилмальтол, экстракт ванили, экстракционное эфирное масло ванили, ванилин, экстракт сахарной свеклы (спиртовой экстракт), эссенция листьев сахарного тростника (спиртовой экстракт), соединения, отвечающие рецепторам, сопряженным с G-белком (T2R и T1R) и их комбинации.

Дополнительные примеры потенцирующих веществ для усиления вкуса соли включают кислотные пептиды, какие описаны в патенте США 6,974,597, введенным в настоящий документ ссылкой. Кислотные пептиды включают пептиды, имеющие большее число кислых аминокислот, таких как аспарагиновая кислота и глутаминовая кислота, чем основные аминокислоты, такие как лизин, аргинин и гистидин. Кислотные пептиды получают пептидным синтезом или гидролизом белков с использованием эндопептидазы, при необходимости с деамидированием. Белки, подходящие для применения в получении кислотных пептидов или пептидов, получаемых гидролизом белка и деамидированием, включают растительные белки (например, пшеничная клейковина, кукурузный белок (например, зеин и глютеновая мука), изолят соевого белка), животные белки (например, молочные белки, как молочный казеин и белок из молочной сыворотки, мышечные белки, как белки из мяса и рыбы, протеин из яичного белка и коллаген) и микробные белки (например, белки микробных клеток и полипептиды, производимые микроорганизмами).

Эффекты, вызывающие ощущение согревания или охлаждения, можно также продлить, используя гидрофобный сахарозаменитель, описанный в опубликованной заявке США 2003/0072842 A1, которая введена в настоящий документ ссылкой во всей своей полноте.

Ингредиенты на основе пищевых кислот

Кислоты могут включать, без ограничений, 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, кофейную дигалловую кислоту, изолимонную кислоту, цитрамалевую кислоту, галактуроновую кислоту, глюкуроновую кислоту, глицериновую кислоту, гликолевую кислоту, кетоглутаровую кислоту, α-кетоглутаровую кислоту, лактоизолимонную кислоту, щавелевоуксусную кислоту, пировиноградную кислоту, хинную кислоту, шикимовую кислоту, янтарную кислоту, дубильную кислоту, гидроксиуксусную кислоту, субериновую кислоту, себациновую кислоту, азелаиновую кислоту, пимелиновую кислоту, каприновую кислоту и их комбинации.

Эмульгаторы

Резиновая структура может также содержать эмульгаторы, которые помогают диспергировать несмешиваемые компоненты с получением единственной стабильной системы. Эмульгаторы, подходящие для настоящего изобретения, включают глицерил моностеарат, лецитин, моноглицериды жирной кислоты, диглицериды, пропиленгликоля моностеарат, метилцеллюлозу, альгинаты, каррагинан, ксантановую камедь, желатин, рожковое дерево, трагакант, смолу бобов рожкового дерева, пектин, альгинаты, галактоманнаны, такие, как гуаровая смола, смола бобов рожкового дерева, глюкоманнан, желатин, крахмал, производные крахмала, декстрины и производные целлюлозы, такие, как карбоксиметил целлюлоза, подкислители, такие, как яблочная кислота, адипиновая кислота, лимонная кислота, винная кислота, фумаровая кислота и т.п., используемые по отдельности и в смеси. Эмульгатор может применяться в количествах от около 2% до около 15%, более конкретно, от около 7% до около 11% от веса жевательной структуры.

Красители

Красители могут использоваться в количествах, эффективных для получения желаемой окраски. Красители могут включать пигменты, вводимые в количествах до около 6% от веса жевательной резинки. Например, диоксид титана можно ввести в количестве до около 2%, предпочтительно менее около 1% от веса жевательной структуры. Красители могут также включать натуральные пищевые красители и краски, подходящие для еды, лекарств и в косметике. Эти красители известны как F.D.&C. краски и лаки (Закон о пищевых продуктах, медикаментах и косметике США). Материалы, приемлемые для указанных выше применений, предпочтительно являются водорастворимыми. Примерные неограничивающие примеры включают индигоидный краситель, известный как FD&C синий No.2, представляющий собой динатриевую соль индиго-5,5-дисульфокислоты. Аналогично, краситель, известный как F.D.&C. зеленый No. 1, содержит трифенилметановую краску и представляет собой мононатриевую соль 4-[4-(N-этил-п-сульфонийбензиламино)дифенилметилен]-[1-(N-этил-N-п-сульфонийбензил)-дельта-2,5-циклогексадиенимина]. Полный список всех F.D.&C. красителей и соответствующие им химические структуры можно найти в энциклопедии Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology, 3rd Edition, в т. 5 на страницах 857-884, этот текст введен в настоящий документ ссылкой.

Согласно классификации Закона США о пищевых продуктах, медикаментах и косметике (21 C.F.R. 73), красители могут включать освобожденные от сертификации красящие вещества (иногда называемые натуральными, даже если их можно производить путем синтеза) и сертифицированные красящие вещества (иногда называемые искусственными) или их комбинации. В некоторых вариантах выполнения освобожденные от сертификации или натуральные красящие вещества могут включать, без ограничений, экстракт аннато (E160b), биксин, норбиксин, астаксантин, дегидрированную свеклу (порошкообразный свекольный краситель), Свекольный красный/бетанин (E162), Ультрамариновый синий, Кантаксантин (E161g), Криптоксантин (E161c), Рубиксантин (E161d), Виолаксантин (E161e), Родоксантин (E161f), Карамель (E150(a-d)), β-апо-8′-каротиналь (E160e), β-каротин (E160a), альфа-каротин, гамма-каротин, сложный этиловый эфир β-апо-8-каротиналя (E160f), флавоксантин (E161a), лютеин (E161b), экстракт кошенили (E120); кармин (E132), кармоизин/азорубин (E122), натрия-меди хлорофиллин (E141), хлорофилл (E140), мука из обжаренных частично обезжиренных разваренных семян хлопчатника, глюконат железа(II), лактат железа(II), экстракт красящих веществ из винограда, экстракт красящих веществ из кожицы винограда (эноцианин), антоцианины (E163), мука из водорослей Haematococcus, синтетический оксид железа, оксиды и гидроксиды железа (E172), фруктовый сок, овощной сок, высушенная мука из водорослей, мука и экстракт из тагетеса (бархатцы прямостоячие), морковное масло, масло из эндосперма кукурузных зерен, паприка, экстракционное эфирное масло паприки, дрожжи Phaffia rhodozyma, рибофлавин (E101), шафран, диоксид титана, куркума (E100), экстракционное эфирное масло куркумы, амарант (E123), капсантин/капсорубин (E160c), ликопен (E160d) и их комбинации.

В некоторых вариантах выполнения сертифицированные красящие вещества могут включать, без ограничений, FD&C синий #1, FD&C синий #2, FD&C зеленый #3, FD&C красный #3, FD&C красный #40, FD&C жедтый #5 и FD&C желтый #6, тартразин (E102), Хинолиновый желтый (E104), Желтый закат (E110), пунцовый (E124), эритрозин (E127), Синий патентованный V (E131), диоксид титана (E171), алюминий (E173), серебро (E174), золото (E175), пигмент рубин/литоль рубиновый BK (E180), карбонат кальция (E170), углеродная сажа (E153), черный PN/Бриллиантовая чернь BN (E151), зеленый S/кислый бриллиантовый зеленый BS (E142) и их комбинации. В некоторых вариантах выполнения сертифицированные красящие вещества могут включать алюминиевые лаки согласно FD&C. Сюда входят алюминиевые соли FD&C-красителей, нанесенные на нерастворимую подложку гидрата оксида алюминия. Кроме того, в некоторых вариантах выполнения сертифицированные красящие вещества могут входить как кальциевые соли.

Функциональные ингредиенты

В состав жевательной резинки можно также включить дополнительные добавки, содержащие функциональные ингредиенты, в том числе физиологические охлаждающие вещества, успокаивающие средства для горла, специи, согревающие агенты, отбеливающие средства для зубов или другие ингредиенты по уходу за зубами, средства освежения дыхания, витамины, нутрицевтики, фитохимикаты, полифенолы, антиоксиданты, активные ингредиенты, минералы, кофеин, лекарства и другие активные вещества. Такие компоненты могут использоваться в количествах, достаточных для достижения их желаемого эффекта, более подробно они обсуждаются ниже.

Ингредиенты для освежения дыхания

Освежители дыхания могут включать эфирные масла, а также различные альдегиды, спирты и аналогичные материалы. В некоторых вариантах выполнения эфирные масла могут включать мяту кудрявую, перечную мяту, зимолюбку, сассафрас, хлорофилл, цитраль, гераниол, кардамон, гвоздику, шалфей, карвакрол, эвкалипт, кардамон, дубильный экстракт магнолии, майоран, корицу, лимон, лайм, грейпфрут и апельсин. В некоторых вариантах выполнения могут использоваться альдегиды, такие как коричный альдегид и салициловый альдегид. Кроме того, функцию освежителей дыхания могут выполнять такие химикаты, как ментол, карвон, изогарригол и анетол. Наиболее широко распространенными из них являются масло перечной мяты, масло мяты кудрявой и хлорофилл.

Помимо эфирных масел и производных от них химикатов, в некоторых вариантах выполнения освежители дыхания могут включать, без ограничений, цитрат цинка, ацетат цинка, фторид цинка, сульфат цинка-аммония, бромид цинка, йодид цинка, хлорид цинка, нитрат цинка, фторосиликат 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 профили высвобождения пробиотиков могут контролироваться для жевательных резинок, включающих, без ограничений, 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 известны также под следующими торговыми марками: Retsyn™, Actizol™ и Nutrazin™. Примеры композиций для борьбы с неприятным запахом описаны также в патенте США 5300305 (Stapler и др.) и в опубликованных заявках США № 2003/0215417 и 2004/0081713, которые включены в настоящий документ ссылкой во всей своей полноте.

Ингредиенты для ухода за зубами

Ингредиенты для ухода за зубами (известные также как ингредиенты для ухода за полостью рта) могут включать, без ограничений, 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, ПАВы и средства от образования зубного камня. Неограничивающие примеры таких ингредиентов могут включать гидролитические агенты, в том числе 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 ограничений, анионные ПАВы, такие как стеарат натрия, пальмитат натрия, сульфированный бутилолеат, олеат натрия, соли фумаровой кислоты, глицерин, гидроксилированный лецитин, лаурилсульфат натрия и хелатирующие агенты, такие как полифосфаты, которые типично используются в качестве ингредиентов для борьбы с зубным камнем. В некоторых вариантах выполнения ингредиенты для ухода за зубами могут также включать тетранатрия пирофосфат и триполифосфат натрия, бикарбонат натрия, кислый пирофосфат натрия, триполифосфат натрия, ксилит, гексаметафосфат натрия.

В некоторых вариантах выполнения могут использоваться пероксиды, такие, как карбамидпероксид, пероксид кальция, пероксид магния, пероксид натрия, перекись водорода и пероксидифосфат. Некоторые варианты выполнения включают нитрат калия и цитрат калия. Другие примеры могут включать гликомакропептид казеина, комплекс 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.

Следующие примеры могут включать ПАВы, такие, как стеарат натрия, рицинолеат натрия и лаурилсульфат натрия в качестве ПАВов для использования в некоторых вариантах выполнения для достижения усиленного профилактического действия и для того, чтобы сделать ингредиенты для ухода за зубами более приемлемыми с точки зрения косметики. ПАВы могут предпочтительно быть детергентами, которые придают композиции моющие и вспенивающие свойства. Подходящими примерами ПАВов являются водорастворимые соли моноглицеридмоносульфатов высших жирных кислот, такие как натриевая соль моносульфированного моноглицерида жирных кислот гидрогенизированного пальмового масла, высшие алкилсульфаты, такие как лаурилсульфат натрия, алкиларилсульфонаты, такие как додецилбензолсульфонат натрия, высшие алкилсульфоацетаты, лаурилсульфоацетат натрия, сложные эфиры высших жирных кислот и 1,2-дигидроксипропансульфоната и существенно насыщенные высшие алифатические ациламиды соединений низших алифатических аминокарбоновых кислот, содержащие 12-16 атомов углерода в радикалах жирной кислоты, алкильных или ацильных радикалах, и т.п. Примерами упомянутых последними амидов являются N-лауроилсаркозин и натриевые, калиевые и этаноламиновые соли N-лауроил-, N-миристоил- или N-пальмитоилсаркозина.

Помимо ПАВов, ингредиенты для ухода за зубами могут включать бактерицидные средства, такие, без ограничений, как триклозан, хлоргексидин, цитрат цинка, нитрат серебра, медь, лимонен и цетилпиридиний хлорид. В некоторых вариантах выполнения дополнительные антикариозные агенты могут включать фторидные ионы или фторсодержащие компоненты, такие как неорганические фторидные соли. В некоторых вариантах выполнения 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(II) и хлорид олова(II). В некоторых вариантах выполнения в композицию в качестве ингредиента могут также быть включены фторсодержащие соединения, обладающие полезным эффектом 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(II), фторид калия, фторид калия-олова(II) (SnF₂-KF), гексафторстаннат натрия, хлорфторид олова(II), фторцирконат натрия и монофторфосфат натрия. Некоторые варианты выполнения включают мочевину.

Дальнейшие примеры можно найти в следующих патентах США и опубликованных заявках США, содержание которых введено в настоящий документ ссылкой во всей их полноте: патенты США 5,227,154 (Reynolds), 5,378,131 (Greenberg), 6,846,500 (Luo и др.), 6,733,818 (Luo и др.), 6,696,044 (Luo и др.), 6,685,916 (Holme и др.), 6,485,739 (Luo и др.), 6,479,071 (Holme и др.), 6,471,945 (Luo и др.), опубликованные заявки США № 2005/0025721 (Holme и др.), 2005/008732 (Gebreselassie и др.) и 2004/0136928 (Holme и др.).

Активные ингредиенты

Активными ингредиентами обычно считаются ингредиенты, которые включаются в систему выдачи и/или жевательную структуру из-за желательного конечного эффекта, который они создают для потребителя. В некоторых вариантах выполнения активные вещества могут включать лекарственные средства, питательные вещества, нутрицевтики, растительные добавки, пищевые добавки, фармацевтические препараты, лекарства и т.п. и их комбинации.

Примеры полезных 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 прыщей, 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 биологического ответа, 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, средства для лечения эректильной дисфункции, такие как силденафил цитрат, который продается под названием Viagra™, секс-факторы, 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 отказа от курения, такие как бромкриптин или никотин, симпатолитики, препараты против тремора, агенты для лечения мочевыводящих путей, сосудорасширяющие средства, слабительные, антациды, ионообменные смолы, антипиретики, средства для угнетения аппетита, отхаркивающие средства, успокоительные агенты, противоязвенные агенты, противовоспалительные вещества, коронарные дилататоры, церебральные дилататоры, периферические сосудорасширяющие средства, психотропные препараты, стимуляторы, антигипертензивные лекарственные вещества, вазоконстрикторы, 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, спазмолитики, 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, предусматриваемых для использования в некоторых вариантах выполнения, могут включать антациды, Н2-антагонисты и анальгетики. Например, дозы антацидов могут быть приготовлены с использованием таких ингредиентов, как карбонат кальция, по отдельности или в комбинации с гидроксидом магния и/или гидроксидом алюминия. Кроме того, в комбинации с Н2-антагонистами могут использоваться антациды.

Анальгетики включают опиаты и производные опиатов, такие как Oxycontin™, ибупрофен, аспирин, ацетаминофен и их комбинации, которые факультативно могут включать кофеин.

Другие лекарственные активные ингредиенты для использования в вариантах выполнения могут включать противодиарейные средства, такие как Immodium™ AD, антигистаминные средства, противокашлевые средства, противозастойные средства, витамины и освежители дыхания. Также для использования в настоящем изобретении предусматриваются анксиолитические средства, такие как Xanax™; антипсихотические средства, такие как Clozaril™ и Haldol™; нестероидные противовоспалительные средства (NSAID), такие как ибупрофен, напроксен натрия, Voltaren™ и Lodine™, антигистаминные средства, такие как Claritin™, Hismanal™, Relafen™ и Tavist™; противорвотные средства, такие как Kytril™ и Cesamet™; бронходилататоры, такие как Bentolin™, Proventil™; антидепрессанты, как Prozac™, Zoloft™ и Paxil™; средства от мигрени, такие как Imigra™, ингибиторы ангиотензин-превращающего фермента, такие как Vasotec™, Capoten™ и Zestril™; средства против болезни Альцгеймера, такие как Nicergoline™; и антагонисты СаН, такие как Procardia™, Adalat™ и Calan™.

Широко распространенные Н2-антагонисты, предусматриваемые для использования в настоящем изобретении, включают циметидин, ранитидина гидрохлорид, фамотидин, низатидиен, эбротидин, мифентидин, роксатидин, писатидин и ацероксатидин.

Активные антацидные ингредиенты могут включать, без ограничений, 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, сухой молочный остаток, моно- или двухосновный фосфат кальция-алюминия, трикальцийфосфат, бикарбонат калия, тартрат натрия, бикарбонат натрия, алюмосиликаты магния, винные кислоты и соли.

В качестве активных ингредиентов могут также использоваться различные пищевые добавки, включая практически любые витамины или минералы. 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 использоваться в качестве активных ингредиентов, описаны в опубликованных заявках США № 2003/0157213 А1, 2003/0206993 и 2003/0099741 А1, которые включены в настоящее описание путем ссылки во всей свой полноте для любых целей.

В качестве активных ингредиентов могут также использоваться различные растительные добавки, обладающие различными лекарственными свойствами или свойствами пищевых добавок. Растительные добавки обычно представляют собой ароматические растения или части растений и/или их экстракты, которые могут быть использованы в лечебных целях или для ароматизации. Подходящие растительные добавки могут использоваться по отдельности или в различных смесях. Обычно используемые травы включают эхинацею, гидрастис, календулу, розмарин, тимьян, перец кава (Kava Kava), алоэ, лапчатку прямую, экстракт семечек грейпфрута, клопогон кистевидный, женьшень, гуарану, клюкву, гингко двухлопастной, зверобой, масло энотеры, кору йохимбе, зеленый чай, эфедру (Ma Huang), мака (Маса), чернику, лютеин и их комбинации.

Ингредиенты системы шипучих веществ

Система шипучих веществ может включать одну или больше пищевых кислот и один или больше пищевых щелочных материалов. Пищевая кислота(ы) и пищевой щелочной материал(ы) могут реагировать друг с другом, вызывая бурное выделение газа.

В некоторых вариантах выполнения щелочные материалы могут быть выбраны, без ограничений, из карбонатов щелочных металлов, бикарбонатов щелочных металлов, карбонатов щелочноземельных металлов, бикарбонатов щелочноземельных металлов и их комбинаций. Пищевые кислоты могут быть выбраны, без ограничений, из лимонной кислоты, фосфорной кислоты, винной кислоты, яблочной кислоты, аскорбиновой кислоты и их комбинаций. В некоторых вариантах выполнения система шипучих веществ может включать один или больше других ингредиентов, таких, например, как диоксид углерода, ингредиенты для ухода за полостью рта, ароматизаторы и т.д.

Примеры использования систем шипучих веществ в жевательной резинке приведены в предварительном патенте США № 60/618222 от 13 октября 2004, озаглавленном "Шипучие композиции для прессованных кондитерских подушечек", содержание которого включено в настоящий документ ссылкой для всех целей. Другие примеры можно найти в патенте США 6,235,318, содержание которого включено в настоящий документ ссылкой для всех целей.

Ингредиенты, угнетающие аппетит

Средства для угнетения аппетита могут быть такими ингредиентами, как клетчатка и белок, функцией которых является угнетение желания к потреблению пищи. Средства для угнетения аппетита могут также включать такие вещества, как бензфетамин, диэтилпропион, мазиндол, фендиметразин, фентермин, худия (hoodia, Р57), Olibra™, эфедра, кофеин и их комбинации. Средства для угнетения аппетита известны также под следующими торговыми марками: Adipex™, Adipost™, Bontril™ PDM, Bontril™ Slow Release, Didrex™, Fastin™, Ionamin™, Mazanor™, Melfiat™, Obenix™, Phendiet™, Phendiet-105™, Phentercot™, Phentride™, Plegine™, Prelu-2™, Pro-Fast™, PT 105™, Sanorex™, Tenuate™, Sanorex™, Tenuate™, Tenuate Dospan™, Tepanil Ten-Tab™, Teramine™ и Zantryl™. Эти и другие подходящие средства для угнетения аппетита подробнее описаны в следующих патентах США, которые все включены в настоящий документ ссылкой во всей их полноте: США 6838431 (Portman), США 6716815 (Portman), США 6558690 (Portman), США 6468962 (Portman), США 6436899 (Portman).

Питательные микроэлементы

Питательные микроэлементы могут включать вещества, оказывающие влияние на пищевое благополучение организма, даже если количество, необходимое организму для достижения желаемого эффекта, мало по сравнению с такими макронутриентами, как белки, углеводы и жиры. Питательные микроэлементы могут включать, без ограничений, витамины, минералы, ферменты, фитохимикаты, антиоксиданты и их комбинации.

В некоторых вариантах выполнения витамины могут включать жирорастворимые витамины, такие как витамин А, витамин D, витамин Е и витамин К и их комбинации. В некоторых вариантах выполнения витамины могут включать водорастворимые витамины, такие как витамин С (аскорбиновая кислота), витамины группы В (тиамин или B₁, 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 минералы могут включать, без ограничений, натрий, магний, хром, йод, железо, марганец, кальций, медь, фторид, калий, фосфор, молибден, селен, цинк и их комбинации.

В некоторых вариантах выполнения питательные микроэлементы могут включать, без ограничений, 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 фитохимикаты могут включать, без ограничений, каротиноиды, хлорофилл, хлорофиллин, клетчатку, флаваноиды, антоцианины, цианидин, дельфинидин, мальвидин, пеларгонидин, пеонидин, петунидин, флаванолы, катехин, эпикатехин, эпигаллокатехин, эпигаллокатехингаллат (EGCG), теафлавины, теарубигины, проантоцианины, флавонолы, кверцитин, кемпферол, мирицетин, изорамнетин, флавононы, гесперетин, нарингенин, эриодиктиол, тангеретин, флавоны, апигенин, лютеолин, лигнаны, фитоэстрогены, ресвератрол, изофлавоны, даидзеин, генистеин, глицитеин, изофлавоны сои и их комбинации.

Ингредиенты для увлажнения полости рта

Увлажняющие средства для полости рта могут включать, без ограничений, стимуляторы слюноотделения, такие как кислоты и соли и их комбинации. В некоторых вариантах выполнения кислоты могут включать уксусную кислоту, адипиновую кислоту, аскорбиновую кислоту, масляную кислоту, лимонную кислоту, муравьиную кислоту, фумаровую кислоту, гликоновую кислоту, молочную кислоту, фосфорную кислоту, яблочную кислоту, щавелевую кислоту, янтарную кислоту, винную кислоту и их комбинации. В некоторых вариантах выполнения соли могут включать хлорид натрия, хлорид кальция, хлорид калия, хлорид магния, морскую соль, цитрат натрия и их комбинации.

Средства для увлажнения полости рта могут также включать гидроколлоидные материалы, которые гидратируются и могут прилипать к поверхностям полости рта для создания ощущения увлажнения полости рта. Гидроколлоидные материалы могут включать природные материалы, такие как растительные экссудаты, кондитерские вещества из семян и экстракты морских водорослей, или они могут быть химически модифицированными материалами, такими как производные целлюлозы, крахмала или производные натуральных кондитерских веществ. В некоторых вариантах выполнения гидроколлоидные материалы могут включать пектин, гуммиарабик, аравийскую камедь, альгинаты, агар, каррагенаны, гуаровую камедь, ксантановую камедь, смолу плодов рожкового дерева, желатин, геллановую камедь, галактоманнаны, трагакантовую камедь, камедь карайи, курдлан, конжаковую камедь, хитозан, ксилоглюкан, бета-глюкан, фурцелларан, камедь гатти, тамарин, бактериальные смолистые вещества и их комбинации. Дополнительно, некоторые варианты выполнения могут включать модифицированные природные смолы, такие как пропиленгликольальгинат, карбоксиметилированная смола плодов рожкового дерева, низкометоксилированный пектин и их комбинации. В некоторых вариантах выполнения могут содержаться модифицированные целлюлозы, такие как микрокристаллическая целлюлоза, карбоксиметилцеллюлоза (CMC), метилцеллюлоза (МС), гидроксипропилметилцеллюлоза (НРСМ) и гидроксипропилцеллюлоза (МРС) и их комбинации.

Аналогично, могут быть включены увлажняющие вещества, которые могут обеспечивать ощущение гидратации полости рта. Такие увлажняющие вещества могут включать, без ограничений, глицерин, сорбит, полиэтиленгликоль, эритрит и ксилит. Кроме того, в некоторых вариантах выполнения жиры могут обеспечивать ощущение увлажнения полости рта. Такие жиры могут включать среднецепочечные триглицериды, растительные масла, рыбий жир, минеральные масла и их комбинации.

Ингредиенты для гигиены горла

Ингредиенты, смягчающие горло, могут включать анальгетики, анестезирующие средства, мягчительные средства, антисептики и их комбинации. В некоторых вариантах выполнения анальгетики/анестезирующие средства могут включать ментол, фенол, гексилрезорцин, бензокаин, диклонин гидрохлорид, бензиловый спирт, салициловый спирт и их комбинации. В некоторых вариантах выполнения мягчительные средства могут включать, без ограничений, кору ржавого вяза, пектин, желатин и их комбинации. В некоторых вариантах выполнения антисептические ингредиенты могут включать цетилпиридиний хлорид, домифен бромид, деквалиний хлорид и их комбинации.

В некоторые варианты выполнения 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 могут быть включены средства для смягчения горла, такие как мед, прополис, алоэ вера, глицерин, ментол и их комбинации. В других вариантах выполнения 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), антигистамины, декстрометорфан и изопротеренол (ненаркотические препараты для подавления кашля). В некоторых вариантах выполнения могут быть включены ингредиенты из любой одной или обеих указанных групп.

В других вариантах выполнения противокашлевые средства могут включать, без ограничений, группу, состоящую из кодеина, декстрометорфана, декстрорфана, дифенгидрамина, гидрокодона, носкапина, оксикодона, пентоксиверина и их комбинаций. В некоторых вариантах выполнения антигистаминовые средства могут включать, без ограничений, 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 неседативные антигистаминовые средства могут включать, без ограничений, астемизол, цетиризин, эбастин, фексофенадин, лоратидин, терфенадин и их комбинации.

В некоторых вариантах выполнения отхаркивающие средства могут включать, без ограничений, хлорид аммония, гуаифенезин, жидкий экстракт ипекакуаны, йодид калия и их комбинации. В некоторых вариантах выполнения муколитические средства могут включать, без ограничений, ацетилцистеин, амброксол, бромгексин и их комбинации. В некоторых вариантах выполнения анальгетические, жаропонижающие и противовоспалительные агенты могут включать, без ограничений, ацетаминофен, аспирин, диклофенак, дифлунисал, этодолак, фенопрофен, флурбипрофен, ибупрофен, кетопрофен, кеторолак, набуметон, напроксен, пироксикам, кофеин и их смеси. В некоторых вариантах выполнения местные анестезирующие средства могут включать, без ограничений, лидокаин, бензокаин, фенол, диклонин, бензонотат и их смеси.

В некоторых вариантах выполнения могут быть включены средства против заложенности носа (деконгестанты) и ингредиенты, обеспечивающие ощущение прочищенного носа. В некоторых вариантах выполнения назальные деконгестанты могут включать, без ограничений, фенилпропаноламин, псевдоэфедрин, эфедрин, фенилефрин, оксиметазолин и их комбинации. В некоторых вариантах выполнения ингредиенты, обеспечивающие ощущение прочищенного носа, могут включать, без ограничений, ментол, камфару, борнеол, эфедрин, эвкалиптовое масло, масло перечной мяты, метилсалицилат, борнилацетат, лавандовое масло, экстракты васаби, экстракты хрена и их комбинации. В некоторых вариантах выполнения ощущение прочищенного носа может быть создано душистыми эфирными маслами, экстрактами древесины, камедей, цветков и других растительных материалов, смолами, животными секретами и синтетическими ароматизаторами.

В некоторых вариантах выполнения факультативные или функциональные ингредиенты могут включать освежители дыхания, компоненты по уходу за зубами, активные вещества, травяные добавки, системы шипучих веществ, подавители аппетита, витамины, питательные микроэлементы, компоненты, увлажняющие рот, средства для гигиены полости рта, средства усиления энергии, средства повышения концентрации и их комбинации.

В некоторых вариантах выполнения компонент с модифицированной кинетикой высвобождения включает по меньшей мере один ингредиент, выбранный из группы, содержащей ароматизаторы, сахарозаменители, средства, создающие ощущения, освежители дыхания, компоненты по уходу за зубами, активные вещества, растительные добавки, системы шипучих веществ, средства подавления аппетита, потенцирующие компоненты, пищевые кислоты, питательные микроэлементы, средства для увлажнения рта, средства по уходу за горлом и их комбинации. Эти ингредиенты могут находиться в инкапсулированной форме, в свободной форме или в обеих.

Примеры составов готовой жевательной резинки

*гуммиоснова может содержать 3-11 вес. % наполнителей, таких, например, как тальк, дикальцийфосфат и карбонат кальция (количество наполнителя в гуммиоснове рассчитано на весовую долю композиции в зоне жевательной резинки, например, в вышеуказанных композициях Y-FF, если композиция зоны жевательной резинки включает 5% наполнителя, количество гуммиосновы будет на 5% меньше диапазона, указанного в таблице, т.е., 23-37%)

Композиции для жевательной резинки готовят, соединяя сначала тальк, если он имеется, с гуммиосновой при нагреве до около 85°C. Затем эту комбинацию перемешивают с объемными подсластителями, лецитином и сиропами сахарозаменителей в течение 10 минут. Добавляют смесь ароматизаторов, включающую премиксы ароматизаторов и охлаждающих веществ, и перемешивают 1 минуту. Наконец, добавляют кислоты и интенсивные сахарозаменители и перемешивают 5 минут.

Следует также понимать, что помимо различных вышеупомянутых жевательных резинок, рассматриваемые ниже системы и способы могут применяться для формования и калибровки карамельных кондитерских материалов, комбинаций компонентов жевательной резинки с кондитерскими карамельными материалами, и комбинаций жевательных резинок с карамельными кондитерскими материалами, как описано в заявке США 2008/0166449, международной

публикации WO 2011/044373 и международной публикации WO 2010/092480, идеи и описание которых введены тем самым ссылкой в полном объеме в части, не противоречащей настоящему изобретению.

Общие сведения о смесителях для жевательной резинки

Настоящее изобретение может применяться для формования и/или охлаждения или нагрева жевательной массы или структуры, содержащей различные ингредиенты. Для перемешивания жевательной структуры можно применять любой обычный смеситель, хотя разные типы используемых смесителей могут влиять на характеристики питания новой системы 106 формования жевательной резинки с Фиг. 1. Например, можно использовать разные типы предварительного кондиционирования и экструдеры с низким сдвиговым усилием, чтобы модифицировать производительность смесителя по сырью и создать регулярный поток и/или непрерывный поток. В любом случае предполагается, что новая система 106 формования жевательной резинки легко применима с различными смесительными системами, применяющимися в промышленности.

Смесительная система 102 может включать в себя один или более смесителей в зависимости от состава желаемой жевательной структуры. Этот один или более смесителей могут обеспечивать разные типы перемешивания в зависимости от смешиваемых ингредиентов или условий, при которых смешиваются ингредиенты. Два основных типа перемешивания включают дистрибутивное и дисперсионное смешение. Дисперсионное смешение типично является смешением при высоком сдвиговом усилии, которое разбивает отдельные ингредиенты и агрегаты ингредиентов композиции на более мелкие кусочки. Дистрибутивное смешение типично представляет собой перемешивание при более низком сдвиговом усилии, чем дисперсионное смешение, которое применяется для распределения отдельных ингредиентов по композиции, чтобы обеспечить более однородный состав. Более основательно дистрибутивное и дисперсионное смешение описывается и обсуждается в патенте США 5,562,936, идеи и содержание которого включены в настоящее описание путем ссылки во всей его полноте.

Смесители смесительной системы 102 могут быть мешалками непрерывного действия или мешалками периодического действия. Как используется здесь, "мешалка непрерывного действия", которая может быть названа здесь также "непрерывным обрабатывающим устройством", представляет собой технологическое оборудование, в котором используются различные ингредиенты для получения потока, которые по существу непрерывно подаются в устройство при перемешивании этих ингредиентов и удалении или выталкивании их из смесительной системы. Например, в экструдере с непрерывным перемешиванием ингредиенты по существу непрерывно вводятся через различные передние и задние загрузочные порты, и все это время шнеки, лопасти, штифты, лопатки или другие смесительные элементы продолжают проводить смесь через систему, непрерывно перемешивая ее. В нижней по потоку части экструдера полностью или частично собранная масса со стороны выпуска выталкивается из экструдера усилием, создаваемым массой, продвигаемой по существу непрерывно или непрерывно. Выведение массы из экструдера можно облегчить, введя внешний или дополнительный нанос.

Мешалка непрерывного действия может обеспечить дисперсионное смешение, дистрибутивное смешение или комбинацию и дисперсионного, и дистрибутивного смешения. Например, мешалка непрерывного действия в форме экструдера может иметь все элементы дисперсионного смешения, все элементы дистрибутивного смешения или комбинацию элементов дисперсионного смешения и элементов дистрибутивного смешения. Из-за характеристик и требований к перемешиваемым композициям для жевательной резинки, элементы дисперсионного смешения типично находятся выше по потоку, чем элементы дистрибутивного смешения, однако, мешалки непрерывного действия согласно настоящему изобретению не ограничены такой конфигурацией.

Как используется здесь, "мешалка периодического действия", которую можно назвать здесь также "обрабатывающим устройством периодического действия", представляет собой технологическое оборудование, используемое для получения композиции, которую после того как она приготовлена, выталкивают из устройства всю за один раз, или по меньшей мере дискретные ненепрерывные порции композиции будут выводиться через некоторые промежутки времени, но композиция не будет непрерывно выводиться во время смешения. Типично, отдельные ингредиенты или порции отдельных ингредиентов, используемых для приготовления композиции, подаются в устройство по существу одновременно или дискретными количествами в заранее заданной временной последовательности. Отдельные ингредиенты, добавляемые в мешалку периодического действия, могут добавляться в разное время в процессе всего цикла перемешивания, так что у некоторых ингредиентов время пребывания по существу равна полной продолжительности цикла перемешивания, тогда как время пребывания других ингредиентов составляет только часть полной продолжительности цикла перемешивания. Кроме того, у отдельных ингредиентов, которые используются для разных целей в цикле перемешивания, разные дискретные порции этих ингредиентов могут добавляться в разное время в процессе перемешивания. Например, один ингредиент может использоваться для облегчения компаундирования эластомера, а также может использоваться как наполнитель. В таком случае первая порция такого ингредиента может добавляться в начале цикла смешения, так что у нее время пребывания будет равно полной продолжительности смешения, тогда как вторая порция этого же ингредиента может добавляться в цикл смешения позднее, так что вторая порция имеет время пребывания меньше полной продолжительности смешения.

Мешалка периодического действия типично будет обеспечивать либо дисперсионное смешение, либо дистрибутивное смешение. Мешалка периодического действия, применяемая для практического выполнения настоящее изобретение, может быть сконструирован так, чтобы обеспечивать и дисперсионное, и дистрибутивное смешение. Например, предполагается, что смесительный аппарат, который содержит внутренние лопасти, может быть выполнен так, чтобы переключаться между дисперсионным и дистрибутивным смешением путем изменения шага или ориентации лопастей. Альтернативно, смесительный аппарат может включать несколько наборов лопастей, так что один набор предназначен для дисперсионного смешения, а другой для дистрибутивного смешения. Предполагается, что смеситель наиболее вероятно будет использовать одновременно только один набор лопастей, чтобы обеспечить один тип смешения за раз.

В некоторых вариантах выполнения система 102 перемешивания жевательной резинки может содержать одну мешалку непрерывного действия или одну мешалку периодического действия. В других вариантах выполнения система 102 перемешивания жевательной резинки может содержать одну или несколько мешалок непрерывного действия и/или одну или несколько мешалок периодического действия, установленных последовательно и/или параллельно. Различные параллельные и последовательные конфигурации смесительной системы описаны в патентных заявках США 12/338,428 и 12/338,682, переуступленных настоящему правопреемнику, полное содержание которых введено в настоящий документ ссылкой.

Обратимся теперь более конкретно к варианту выполнения, показанному на Фиг. 1, где выходящая из системы 102 перемешивания жевательной резинки жевательная структура 130 может быть в целом нерегулярной, или иначе, иметь неоднородную толщину материала. Система 106 формования жевательной резинки может обрабатывать эластомер, или готовую жевательную резинку, или любые промежуточные жевательные структуры, содержащие любое число ингредиентов гуммиосновы и/или ингредиентов жевательной резинки. Хотя выходящая жевательная структура 130 может быть любой жевательной структурой, в данном варианте выполнения выходящая жевательная структура 130 предпочтительно является готовой резинкой. В зависимости от состава жевательной структуры, неоднородная выходящая жевательная структура 130 может подаваться как жевательная масса 182 напрямую в систему 106 формования жевательной резинки для получения по существу по существу плоского листа жевательной резинки 184, имеющего желаемую однородную толщину. Однако, как показано в варианте выполнения с Фиг. 1, неоднородная выходящая жевательная структура 130 может дополнительно обрабатываться до несколько более однородной формы или ширины до входа в систему 106 формования жевательной резинки как жевательная масса 182.

В варианте выполнения, показанном на Фиг. 1, выходящая жевательная структура 130 предварительно формуется в бруски 132, прежде чем подвергнуться дальнейшему формованию в непрерывное полотно или лист 184 желаемой ширины и толщины в системе 106 формования жевательной резинки. По существу этот вариант выполнения показан с факультативной тестоформующей машиной 104 выше формующей системы 106. Тестоформующая машина 104 показана как экструдер 134 с низким сдвиговым усилием. Экструдер 134 продавливает выходящую жевательную структуру 130 через формовочную головку, образуя тем самым выходящий брусок 136, который можно периодически отрезать в отдельные бруски 132 (альтернативно можно предусмотреть непрерывный поток в целом однородного размера без нарезки на бруски). Бруски 132 могут иметь форму практически параллелограмма или иметь легкое колебание формы в ширину и длину, но толщина отдельных брусков 132 предпочтительно составляет от около 12 до 127 мм (по вертикали), при длине и ширине от около 100 мм до 460 мм. Типично, выходное отверстие тестоформующего экструдера 104 является довольно большим, чтобы экструдер можно считать "экструдером с низким сдвиговым усилием", в отличие от калибровочных экструдеров предшествующего уровня техники. В результате, максимальная толщина выходящего продукта больше около 25 мм (например, составляет 25-50 мм), и/или ширина в одном варианте выполнения меньше 460 мм. Кроме того, форма не обязательно должна быть идеально прямоугольной (или трапецеидальной). Такая тестоформующая система описана в патентной заявке США 12/352,110, переуступленной настоящему правопреемнику, полное описание этой заявки введено ссылкой во всей своей полноте. Формование выходящей жевательной структуры 130 в бруски 132 позволяет обеспечить гибкость линии по производству жевательной резинки. Например, следующий дальше по схеме процесс формования может проводиться позднее, или бруски можно перемещать в другое место для дальнейшей обработки или кондиционирования.

Затем бруски 132 перемещают в систему 106 формования жевательной резинки, где бруски 132 можно сжать до желаемой толщины. Альтернативно и как обсуждалось ранее, выходящую жевательную структуру 130 можно сразу подавать в систему 106 формования жевательной резинки без формования в бруски 132. В еще одном варианте выполнения смесительная система 102 может содержать экструдер, оборудованный формовочной головкой с большим выходным отверстием (что минимизирует напряжение сдвига в формовочной головке и температуру в получаемом жгуте), чтобы выдавать жевательный жгут, имеющий довольно однородную форму. Например, формовочная головка может быть выполнена так, чтобы выдавать непрерывное полотно или жгут жевательной резинки, имеющий толщину больше, чем около 20 мм. Формовочная головка может быть регулируемой, чтобы получать различные ширины непрерывного полотна в соответствии с желаемой шириной листа жевательной резинки.

Как показано на Фиг. 1, примечательно, что первый проиллюстрированный вариант выполнения системы 100 как целого не содержит калибровочного экструдера или нескольких валков для постепенного уменьшения толщины. Так, одним отличительным признаком и преимуществом некоторых вариантов выполнения является то, что система 106 формования жевательной резинки может применяться вместо систем с экструдерами калибровочного типа, которые могут требовать больших сдвиговых усилий для экструдирования жевательной резинки; система 106 может также применяться, чтобы устранить необходимость использования традиционных последовательностей валков, уменьшающих толщину, которые применялись ранее для постепенного уменьшения толщины после калибровочного экструдера. Обычные линии по производству жевательной резинки, включающие такой калибровочный экструдер, ограничены получением листа жевательной резинки, имеющего максимальную ширину от около 220 мм до 460 мм, из-за характера процесса, применяющего высокие сдвиговые усилия.

При формовании непрерывного листа 184 с применением системы 106 формования жевательной резинки больше нет необходимости принудительно выдавливать жевательную резинку через прямоугольное отверстие определенной ширины. В результате, одним преимуществом, которое можно реализовать, является то, что можно значительно снизить усилие сдвига, оказываемое на жевательную резинку. Как следующий результат, некоторые чувствительные к сдвигу ингредиенты могут остаться намного более незатронутыми, так что либо полученный конечный продукт сможет содержать больше незатронутых чувствительных к сдвигу ингредиентов, либо потребуется добавлять меньшее количество чувствительных к сдвигу ингредиентов в жевательную резинку в операциях смешения, тем самым создавая потенциал для снижения себестоимости или улучшения характеристик жевательной резинки для потребителя. Предполагается, что чувствительные к сдвигу и температуре ингредиенты, какие были описаны выше, в том числе особые капсулированные сахарозаменители, ароматизаторы и различные активные фармацевтические ингредиенты особенно выиграют от обработки при потенциально более низком сдвиге.

Кроме того, из-за потенциально низкого сдвига в системе 106 формования жевательной резинки, система 106 может работать при существенно меньшей мощности, например, потенциально меньшей, чем приблизительно 1/3 мощности, необходимой для работы обычной линии прокатки и разметки, содержащей экструдер калибровочного типа и ряд валков для уменьшения размера, что потенциально приводит к существенной экономии энергии. Кроме того, при замене калибровочного экструдера и последовательности валков, уменьшающих размер, системой 106 формования жевательной резинки, в варианте выполнения настоящего изобретения можно существенно уменьшить число подвижных деталей, что в результате может свести к минимуму время простоя из-за неисправностей подвижных деталей.

Система 106 формования жевательной резинки в варианте выполнения, показанном на Фиг. 1, включает пару подвижных валков 142. В этом варианте выполнения валки 142 представляют собой верхний валок 144 и нижний валок 146. Валки 142 приводятся в действие от внешнего привода, например, от функционального связанного двигателя. В одном варианте выполнения каждый из валков 142 снабжен двигателем, так что скоростью вращения каждого валка 142 можно управлять независимо.

Бункер 154 может применяться для противопомпажной защиты выше по потоку, для контроля производительности и регулирования подачи. Бункер 154 сдерживает, накапливает и подает жевательную массу 182 во входную зону 164, обычно между валками 142. Бункер 154 может быть предназначен для приема выходящей жевательной структуры 130, брусков 132 и/или довольно однородного полотна жевательной структуры, имеющего различную ширину, и накаливать полученную жевательную резинку как неоднородно отформованную жевательную массу 182. Ширину входной зоны 164 бункера 154 можно корректировать в соответствии с желаемой шириной листа жевательной резинки 184. В одном варианте выполнения верхний и нижний валки 144, 146 выполнены с возможностью размещения листа жевательной резинки 184 шириной от около 25 мм до 1 м или, возможно, больше. Может быть желательным иметь более широкий лист жевательной резинки, шириной больше, чем около 0,6 м, чтобы можно было обеспечить получение существенного объема жевательной массы, с которым можно работать при более низких скоростях, обеспечивая достаточную производительность.

Фиг. 7 показывает вид сверху бункера 154 в одном варианте выполнения. Как показано, бункер 154 факультативно содержит пару подающих валков 220, 222 для облегчения проталкивания жевательной массы 182 через бункер 154 к паре валков 142. Подающие валки 220, 222 в этом варианте выполнения являются винтовыми валками, имеющими спиральные ножи 221, 223 и способными вращаться в противоположные стороны, так что если смотреть с левой стороны 224 бункера 154 на Фиг. 7, то подающий валок 220 вращается против часовой стрелки, а подающий валок 222 вращается по часовой стрелке. Когда жевательная масса 182, которая может вначале иметь форму брусков 132, или продуктов неправильной формы 130 из мешалки, или любую другую форму, подается в бункер 154, жевательная масса 182 падает в направлении подающих валков 220, 222 под действием силы тяжести. Затем подающие валки 220, 222 поворачиваются в противоположные стороны внутрь к центру, тем самым продвигая жевательную массу 182 между подающими валками 220, 222 и в направлении к верхнему валку 144 и входной зоне 164. Кроме того, спиральные ножи 221, 223 подающих валков 220, 222 продвигают жевательную массу 182 вдоль оси вращения, тем самым направляя жевательную массу 182 к каждому концу подающих валков 220, 222, по мере того как жевательная масса 182 подается между подающими валками 220, 222. Таким образом, жевательная масса 182 распределяется, обеспечивая желаемую ширину выходящей жевательной массе 182, соответствующую ширине подающих валков 220, 222.

Затем жевательная масса 182 направляется верхним валком 144 к нижнему валку 146, причем вращающийся в противоположную сторону верхний валок 144 и нижний валок 146 проталкивают жевательную массу 182 между валками 144, 146, формуя и калибруя жевательную массу 182 с получением листа жевательной резинки 184, как более подробно будет объясняться ниже. В других вариантах выполнения бункер 154 может содержать более одной пары подающих валков, чтобы еще больше облегчить подачу и расширение жевательной массы 182 в бункере 154.

В этом варианте выполнения верхний валок 144, имеющий вертикальную ось 148, и нижний валок 146, имеющий вертикальную ось 150, размещены так, чтобы верхний и нижний валки 144, 146 были смещены по горизонтали с промежутком 152. Пара валков называется здесь также "формующими валками" или "калибровочными валками". Как можно предположить по терминам "верхний валок" и "нижний валок" и как показано на Фиг. 1, валки 142 в этом варианте выполнения смещены также по вертикали. Более точно, верхний валок 144 имеет горизонтальную ось 156, которая смещена по горизонтали на расстояние 160 от горизонтальной оси 158 нижнего валка 146. Верхний валок 144 и нижний валок 146 размещены так, чтобы между ними образовалось пространство, или зазор, 162, который позволяет резинке проходить между валками. Пара валков 144, 146 и зазор 162 выполнены так, чтобы прикладывать сжимающее или деформирующее усилие к жевательной массе 182, чтобы образовать непрерывный лист жевательной резинки 184, имеющий в целом однородную толщину, соответствующую зазору 162. Термин "в целом однородная толщина" листа жевательной резинки 184 используется здесь в широком смысле, чтобы описать поперечную форму поперечного полотна листа жевательной резинки 184 после выхода из пары валков 142.

Верхний валок 144 и нижний валок 146 предназначены вращаться в противоположные стороны для проталкивания жевательной массы 182 через зазор 162. Это проталкивание или протягивание массы 182 валками 144, 146 приводит к протолкнутому потоку жевательной резинки через зазор 162. В варианте выполнения, показанном на Фиг. 1, верхний валок 144 вращается в направлении против часовой стрелки 178, а нижний валок 146 вращается по часовой стрелке 180. Как обсуждалось выше, подающие валки 220, 222 проводят жевательную массу 182 к входу в бункер и в бункере 154 к валкам 144, 146. Когда жевательная масса 182 подается между валками 144, 146, вращающиеся в противоположные стороны валки 144, 146 проталкивают жевательную массу 182 через зазор 162. В некоторых вариантах выполнения подающие валки 220, 222 предназначены для проталкивания жевательной массы 182 к зазору 162, чтобы облегчить протягивание жевательной резинки валками 144, 146. Когда жевательная масса 182 проталкивается через минимальную ширину зазора 162, который может быть сужен до 0,1 мм, жевательная масса 182 деформируется между валками 144, 146, причем эта деформация/калибровка является по существу вытяжной.

Непосредственно перед калибровкой валками 142 (т.е., на выходе из бункера 154) жевательная масса 182 по существу не имеет определенной формы. Следует отметить, что "бесформенная" жевательная масса или лист 184 могут быть определены как любая масса или лист 184, которые в своем текущем состоянии не были калиброваны или формованы посредством экструзии, деформирования или любыми другими средствами, хотя жевательная масса могла быть калибрована или формована таким способом ранее, прежде чем оказаться в данном текущем состоянии. Другими словами, размеры листа жевательной резинки 184 создаются независимо от формы и размеров бесформенной жевательной массы 182. Следует отметить, однако, что ширина продукта, выходящего из бункера 154, зазора 162, и ширина листа 184 могут быть по существу одинаковыми. Кроме того, в одном варианте выполнения жевательная масса 182 может иметь во входной зоне 164 втрое большую толщину, чем лист жевательной резинки 184, более конкретно в 10-70 большую толщину, чем лист жевательной резинки 184. В одном варианте выполнения, близком к показанному на Фиг. 12, толщина жевательной массы 182 непосредственно перед зазором 162 составляет 500-800 мм, а толщина листа жевательной резинки 184 сразу после зазора 162 составляет 0,1-60 мм, более конкретно, 3-10 мм.

Когда жевательная масса 182 покидает бункер 154 и проталкивается через зазор 162, у входной зоны 164 между бункером 154 и минимальной шириной зазора 162 может возникнуть поток 191 с обратным направлением (т.к. противотечение). Этот обратный поток 191 показан на Фиг. 12, причем поток направлен от бункера 154 к минимальной ширине зазора 162. Как показано на 12, проталкивание жевательной массы 182 через минимальную ширину зазора 162 одновременно калибрует жевательную массу 182 с получением листа жевательной резинки 184 и приводит к изменению по меньшей мере 30% площади поперечного сечения жевательной массы 182 между минимальной шириной зазора 162 и бункером 154 от направления потока к минимальному расстоянию зазора 162 (смотри стрелки на Фиг. 12). Этот обратный поток 191 возникает в относительной внутренней части жевательной массы 182, которая увеличивается в размере в направлении от зазора 162 (т.е., у зоны ближе к бункеру 154).

Более конкретно, и как показано на Фиг. 12, до зазора 162 не имеется никаких или не имеется существенных отклонений направления течения. Однако, в зонах массы 182 вверх по потоку и дальше от зазора 162 и ближе к бункеру 154 доля жевательной массы 182, отклоняющейся от направления течения (т.е., обратный поток 191), возрастает. В одном варианте выполнения (который может быть применим к большинству обычных композиций для кондитерских изделий) доля обратного потока 191 в этой области составляет, без ограничений, от около 30% до 75% площади поперечного сечения жевательной массы 182 (причем увеличение происходит до зазора 162 в направление бункера 154), более конкретно от 48% до 65% площади поперечного сечения жевательной массы 182. В одном варианте выполнения обратное течение 191, измеренное в месте вдоль средней линии зазора, где расстояние между валками составляет от 10 до 50 ширин зазора, будет составлять по меньшей мере 30% и не более 75%.

Обратный поток 191, как описано выше, может быть выгоден тем, что он позволяет лучшее, более тщательное перемешивание ингредиентов жевательной массы 182. Действительно, обратный поток 191 может позволить отказаться или меньше использовать системы смешения жевательной резинки выше секции 106 формования или калибровки.

Помимо создания обратного потока 191 у входной зоны 164, проталкивание жевательной массы к минимальной ширине зазора 162 между калибровочными валками 142 создает, кроме того, изменение 193 профиля скоростей жевательной массы 182. Это изменение показано на Фиг. 13, где поверхностные зоны 195 жевательной массы 182 вблизи валков 144, 146 проталкиваются валками 144, 146 с большей скоростью, чем более внутренние зоны 197 жевательной массы 182, находящиеся на удалении от валков 144, 146.

Более конкретно и как показано в одном варианте выполнения с Фиг. 13, резинка у поверхностных зон 195 может течь со скоростью, например, но без ограничений, в пять раз большей, чем скорость жевательной резинки в более внутренних зонах 197. Следует отметить, что фактические скорости, обнаруженные для системы 106, будут зависеть от желательной скорости, при которой работает сама система 106. Например, если различные конвейеры и валки в системе 106 работают так, что жевательная масса 182 имеет типичную скорость 0,25 метров в секунду, изменение скорости в массе 182 до зазора 162 будет составлять от около 0,3 м/сек у поверхностных зон 195 до менее 0,0165 м/сек в более внутренних зонах 197.

Аналогично рассмотренному выше обратному потоку 191, это варьирование 193 профиля скоростей может быть выгодным тем, что оно позволяет лучшее, более тщательное перемешивание ингредиентов в жевательной массе 182.

Пара валков 142 сжимает и деформирует жевательную массу 182, когда она проходит между верхним и нижним валками 144, 146, обеспечивая в целом однородную толщину, так что отклонение толщины листа жевательной резинки 184 предпочтительно лежит в пределах поперечной дисперсии около 20%, более предпочтительно около 10% и наиболее предпочтительно около 5% или меньше. Например, если желаемая толщина листа жевательной резинки 184, выходящего из пары валков 142, составляет 3 мм, зазор 162 (и, в частности, минимальная ширина зазора) между верхним и нижним валками 144, 146 регулируется так, чтобы толщина поперек ширины листа жевательной резинки 184 предпочтительно составляла от около 2,4 до 3,6 мм, более предпочтительно от около 2,7 до 3,3 мм. Наиболее предпочтительно отклонения составляют менее 0,2 мм и могут составлять около 0,1 мм. В результате, с валками 142 для жевательной резинки можно достичь значительной степени точности и аккуратности. Некоторых колебаний можно ожидать с разными рецептами жевательной резинки из-за варьирования восстановления и усадки вследствие изменений эластичности, вязкости и упругоподатливости данного состава жевательной резинки. Лист жевательной резинки 184, имеющий в целом однородную толщину, можно затем увеличивать или уменьшать в толщину в зависимости от рецептуры жевательной резинки. Кроме того, лист жевательной резинки 184, имеющий в целом однородную толщину, позднее можно формовать, текстурировать и/или штамповать, что может изменить в целом однородную толщину.

Валки 144, 146 могут быть выполнены так, чтобы иметь разные диаметры и ширину в зависимости от физических свойств жевательной резинки, желаемой толщины и ширины листа жевательной резинки 184, желаемой температуры листа жевательной резинки 184, выходящего из валков 144, 146. В варианте выполнения, показанном на Фиг. 1, нижний валок 146 имеет больший диаметр, чем верхний валок 144. Однако, в других вариантах выполнения верхний валок может иметь больший диаметр, чем нижний валок, или валки могут иметь одинаковый диаметр. Предпочтительно, нижний валок 146 имеет диаметр от около 0,5 м до 3 м и ширину от около 0,6 м до 1,3 м, а верхний валок 144 имеет диаметр от около 0,25 м до 1 м при аналогичной ширине. Как показано, предпочтительно, чтобы валок, который несет жевательную резинку в продолжение поворота на несколько градусов, имел относительно больший диаметр в целях определенных эффектов охлаждения/нагрева и/или калибровки, как будет обсуждаться позднее.

Хотя возможны более узкие валки, валки, имеющие ширину от около 0,6 м до 1,3 м или больше, дают возможность получать полосу или лист жевательной резинки, имеющие около такую же ширину, типично по меньшей мере чуть уже. Таким образом, валки 144, 146 могут обеспечить существенно улучшение производительности по резинке по сравнению с обычными способами уменьшения толщины, включающими экструдеры калибровочного типа. Так, пара валков 144, 146 может дать лист жевательной резинки шириной от 50 мм до 50 см или больше, чем 50 см (при этом ширина листа жевательной резинки 184 измеряется в направлении, по существу перпендикулярном направлению движения жевательной резинки через систему 106), и на 125-300% (или больше) более широкие полосы или листы готовой калиброванной жевательной резинки, чем обычный формующий экструдер калибровочного типа с валками, постепенно уменьшающими размер, и как все время отмечается, при значительно меньшем расходе энергии. Таким образом, пара валков 144, 146 может также давать жгуты жевательной резинки толщиной менее 50 мм, или от 20 мм до 50 мм и от 25 мм до 45 мм, причем резинка шириной менее 50 мм определяется как жгут или, возможно, полоса. Кроме того, бункер 154, который выполнен с подающими валками 220, 222, и набор валков 144, 146 могут производить лист жевательной резинки 184, имеющий желаемую ширину с относительно малым отклонением. В одном варианте выполнения бункер 154 и набор валков 144, 146 могут обеспечить получение листа жевательной резинки 184, имеющего желаемую ширину с отклонением предпочтительно в пределах 20%, более предпочтительно в пределах 10%, и наиболее предпочтительно в пределах 5% или меньше. Следует отметить, что рассмотренные выше толщины и ширины могут быть достигнуты только путем проведения жевательной массы 182 через зазор 162 между валками 144, 146 и путем формования жевательной массы 182 в лист жевательной резинки 184 посредством этого проведения через зазор 162.

При более широком жевательном материале скорость процесса формования жевательной резинки можно при желании существенно снизить, тем не менее обрабатывая такое же количество жевательной резинки, как в традиционных линиях прокатки и разметки, или можно использовать более высокие скорости для получения более высокого выхода жевательной резинки по объему. Традиционные линии прокатки и разметки могут работать при скорости подачи жевательной резинки 22-25 м/мин, такое же количество продукта можно получить при скоростях, которые соответственно меньше из-за увеличения ширины. Хотя в паре валков 142 на Фиг. 1 нижний валок 146 больше, чем верхний валок 144, в других вариантах выполнения верхний и нижний валки могут быть выполнены с одинаковыми диаметрами.

В зависимости от желаемой толщины получаемой жевательной резинки, валки 142 выполняются так, чтобы промежуток 162 можно было регулировать, предпочтительно от около 0,3 мм до 10,0 мм, хотя можно установить такой узкий зазор, как 0,1 мм. В одном варианте выполнения валки 142 способны иметь гладкую чистовую поверхность, и иметь минимальный промежуток 162 меньше 0,5 мм, чтобы производить полотно жевательной резинки толщиной с бумажный лист, с шелковисто-гладкой поверхностью и толщиной меньше около 0,5 мм. Следует понимать, что валки 142 могут быть выполнены с любыми желательными управляющими устройствами, такими, без ограничений, как сервомеханизмы, чтобы контролировать вертикальное расположение валков 142 относительно друг друга и, тем самым, устанавливать зазор или промежуток 162.

Бункер 154 расположен выше нижнего валка 146, так что часть верхнего валка 144 и часть нижнего валка 146 вблизи зазора 162 задают входную зону 164. Бункер 154 имеет коническую наружную стенку 166, которая граничит с верхней поверхностью 168 нижнего валка 146 при очень малом зазоре, позволяющем вращение нижнего валка 146. Аналогично, наружная стенка 170 граничит с поверхностью верхнего валка 144 при очень малом зазоре. Коническая наружная стенка 166 предназначена для проведения жевательной массы 182 в бункер 154 к подающим валкам 220, 222. Альтернативно, стенки бункера 154 могут покоиться прямо на валках 144, 146.

Верхний валок 144 и нижний валок 146 могут работать при разных скоростях вращения. Валки 144, 146 могут работать при одинаковых скоростях вращении или разных скоростях вращения. Частоту вращения каждого валка 144, 146 можно выбирать в зависимости от физических свойств входящей жевательной резинки и от желаемой степени теплопереноса через валки 144, 146. В одном варианте выполнения нижний валок 146, который выполнен с большим диаметром, чем верхний валок 144, работает при большей частоте вращения, чем верхний валок 144 меньшего диаметра. Кроме того, относительную частоту вращения валков 144, 146 можно регулировать так, чтобы получать лист жевательной резинки 184 желаемого качества, например, с желаемыми характеристиками поверхности, допуском на толщину, температурой и т.д.

В одном варианте выполнения валки 144, 146 могут также быть выполнены так, чтобы работать с одинаковой линейной скоростью или с разными линейными скоростями, измеряемыми на касательной к поверхности валков. В одном варианте выполнения один валок установлен на постоянную линейную скорость, а линейная скорость другого валка может варьироваться в пределах ±30% от постоянной линейной скорости валка. Например, линейная скорость нижнего валка 146 может быть установлена на 3 м/мин, а линейная скорость верхнего валка 144 контролируется в пределах от 2,1 м/мин до 3,9 м/мин. В таком варианте выполнения линейная скорость верхнего валка 144 регулируется в диапазоне установок, чтобы получить более гладкую поверхность жевательной резинки и минимизировать образование складок на резинке. Альтернативно, верхний валок 144 может быть выставлен на постоянную линейную скорость, тогда как линейная скорость нижнего валка 146 может контролироваться в желаемом диапазоне. Линейная скорость одного валка может варьироваться относительно линейной скорости другого валка в пределах диапазона ±40%, ±30%, ±20% или ±10%, в зависимости от характеристик жевательной резинки и от желаемой толщины и ширины листа жевательной резинки 184, чтобы максимально повысить гладкость и уменьшить образование складок и других неровностей на поверхности жевательной резинки. В другом варианте выполнения валки 144, 146, имеющие разные диаметры, могут быть способны работать при одинаковой линейной скорости (например, одинаковая скорость на касательной, но при разных угловых скоростях, так как меньший валок вращается быстрее).

Размерные характеристики и материал валков 144, 146 и опорных структур валков 144, 146 разработаны так, чтобы свести к минимуму или устранить отклонение валков 144, 146. Фиг. 5 является схематическим изображением валков 144, 146 в сечении, закрепленных на каркасных конструкциях 147. Как показано, верхний валок 144 установлен на каркасные конструкции 147 с помощью вала 143. Аналогично, нижний валок 146 установлен на каркасные конструкции 147 с помощью вала 145.

Как показано на Фиг. 5, валки 144, 146 установлены так, чтобы обеспечить в целом однородный поперечный зазор 162 между валками 144, 146 от одного конца валков к другому концу. Однако некоторые высоковязкие и/или малоэластичные составы жевательной резинки могут вызвать высокое напряжение на валках 144, 146, когда валки 144, 146 деформируют жевательную массу 182. Некоторые очень вязкие жевательные структуры, выдаваемые как масса 182, могут потребовать дополнительных усилий, таких, например, как дополнительные шнеки в бункере 154, проталкивающие жевательную массу 182 в промежуток 162 между валками 144, 146. Такие вязкие жевательные структуры могут оказывать высокие напряжения на валки 144, 146. Такое напряжение может привести к изменению валков 144, 146, как показано на Фиг. 6, где отклонение показано чрезмерно большим в целях иллюстрации. Как можно видеть, отклонение валков 144, 146 может привести к неравномерному зазору 162 поперек валков 144, 146, причем зазор 162 вблизи середины валков 144, 146 больше, чем зазор 162 вблизи концов валков. Такой неоднородный зазор 162 будет давать лист жевательной резинки 184 с неоднородной толщиной поперек полотна, что очень нежелательно, так как это будет давать продуктовые листы жевательной резинки 184 с неподходящими размерами.

Поэтому в одном варианте выполнения валки 144, 146 усилены тем, что предусмотрены дополнительные опорные конструкции, и/или тем, что валки поддерживаются ближе к их концам, чтобы минимизировать или устранить отклонение валков. В одном варианте выполнения валки 144, 146 усилены и поддерживаются так, чтобы при обработке жевательной массы 182 с высокой вязкостью и/или низкой эластичностью максимальное отклонение между валками удерживалось на уровне менее 0,5 мм, предпочтительно менее 0,1 мм. Кроме того, отклонение валков можно также минимизировать или устранить, увеличивая диаметр валков или делая валки из материала с повышенной прочностью, чтобы выдерживать напряжение, оказываемое жевательной массой. Для более широких валков требуется более существенная прочность, чтобы выдержать напряжение, и валок с большим диаметром может быть выгоден тем, что он обеспечивает достаточную прочность валка, чтобы минимизировать отклонение. Таким образом, отношение диаметра валков к ширине должно выбираться надлежащим образом, учитывая физические свойства жевательной массы 182 и желаемую толщину листа жевательной резинки, чтобы минимизировать отклонение валков.

В некоторых вариантах выполнения, где вязкую жевательную структуру, имеющую низкую деформируемость, формуют посредством пары валков, усиленных в целях минимизации отклонения, на жевательную резинку может оказываться высокое сжимающее давление, что, в свою очередь, создает высокое напряжение, приложенное к валкам. В таких вариантах выполнения твердые дисперсные ингредиенты в резинке могут оставлять зазубрины на поверхности валков.

Альтернативно, можно корректировать физические свойства жевательной массы 182, чтобы минимизировать отклонение валков 144, 146 в процессе формования под давлением и калибровки. Например, можно повысить температуру жевательной структуры 130, выходящей из смесителя 102, и/или температуру брусков 132, чтобы улучшить сжимаемость жевательной массы 182, входящей в пару валков 144, 146. В других вариантах выполнения можно нагревать один или оба валка 144, 146 для переноса тепла на жевательную массу 182, тем самым снижая вязкость и улучшая сжимаемость/формуемость листа жевательной резинки 184. Степень давления и тепла, приложенных к жевательной массе 182, может иметь разные эффекты на конечную продуктовую жевательную резинку. Поэтому отклонение валков контролируется с учетом конечного продукта из жевательной резинки, так как усиление валков может привести к повышению давления, оказываемого на жевательную массу 182, а повышение температуры, кроме того, подвергает жевательную резинку тепловым процессам после смешения.

Другим отличительным признаком настоящего варианта выполнения с Фиг. 1 является то, что валок 146, который переносит жевательную резинку на несколько градусов поворота, служит для быстрого и эффективного переноса тепла от или на лист жевательной резинки 184 благодаря относительно тонкой форме резинке и благодаря кондуктивности (контактному теплопереносу). Для облегчения этого в одном варианте выполнения по меньшей мере нижний валок 146 (а предпочтительно оба валка) можно охлаждать или нагревать. В некоторых вариантах выполнения и верхний валок 144, и нижний валок 146 могут быть снабжены внутренними каналами, в которых для нагрева или охлаждения валков течет нагревающая или охлаждающая среда, например, оборотная вода или жидкость с более низкой температурой замерзания. Таким образом, можно устанавливать температуру поверхности валков 144, 146 от около -15°C до 90°C. В одном варианте выполнения температура поверхности валков 144, 146 можно контролировать в пределах около 0°C-90°C благодаря циркуляции охлаждающей или нагревающей среды, имеющей температуру около 0-90°C внутри валков 144, 146. Согласно одному варианту выполнения, формующие валки охлаждают до температуры поверхности от около 5°C до 25°C, предпочтительно около 15°C. Это имеет несколько преимуществ, как, например, уменьшение или устранение позднейшего кондиционирования/охлаждения, и уменьшение улетучивания термочувствительных ингредиентов, таких, как ароматизаторы, так как резинка охлаждается в процессе намного раньше. В другом варианте выполнения формующие валки нагревают до температуры поверхности от около 40°C до 60°C, что может облегчить формование листа жевательной резинки и уменьшить колебания толщины листа.

В одном варианте выполнения масса 182 готовой жевательной резинки, имеющая среднюю температуру около 40°C-60°C, подается между набором формующих или калибровочных валков 142. Один или оба валка 144, 146 нагревают до температуры поверхности около 30°C-70°C, более предпочтительно около 40°C-60°C, чтобы лучше соответствовать температуре массы 182 готовой жевательной резинки. Такой нагрев валка или валков облегчает формование жевательной резинки и контролирует вязкость жевательной резинки, переносимой нижним валком 146. Если температура поверхности валков 144, 146 слишком высокая, в некоторых вариантах выполнения резинка может нагреться и, таким образом, стать слишком липкой и прилипнуть к валку(ам). Если температура поверхности валков 144, 146 слишком низкая, локальная вязкость жевательной резинки может повыситься до точки, когда жевательную резинку станет сложно формовать, или она не сможет оставаться на нижнем валке 146. Таким образом, в зависимости от состава жевательной резинки, температуру поверхности валка(ов) 144, 146 можно устанавливать так, чтобы облегчить предотвращение прилипания жевательной резинки к валкам 144, 146, и облегчить формование жевательной резинки.

Как упоминалось выше, чтобы обеспечить нагрев или охлаждение валков 144, 146, через валки 144, 146 прокачивают нагревающую/охлаждающую среду. Например, Фиг. 8 показывает сечение валков 144, 146, имеющих внутренние каналы 204, 206. В этом варианте выполнения внутренний канал 206 нижнего валка 146 показан как полое пространство между наружным слоем 207 и внутренней центральной частью 208, причем наружный слой 207 удерживается множеством ребер 209 (совокупность ребер может быть предназначена для максимальной поддержки, например, ребра могут быть установлены в виде сотовой структуры). Как обсуждалось, нагревающая/охлаждающая среда может течь в полом объеме, образующем канал 206, чтобы охлаждать наружный слой 207. В этом варианте выполнения верхний валок 204 выполнен похожим на нижний валок 206. В других вариантах выполнения охлаждающий канал может быть образован по-другому, например охлаждающий канал может быть образован как более тонкий спиралевидный канал.

В некоторых вариантах выполнения только один из валков 144, 146 может быть снабжен внутренними каналами для теплоносителя, или ни один из валков может не иметь внутренних каналов. Верхний валок 144 и нижний валок 146 могут охлаждаться или нагреваться до одинаковой температуры или до разных температур. Например, верхний валок 144 может не охлаждаться или охлаждаться до более высокой температуры, чем температура нижнего валка 146. Верхний валок 144, имеющий более высокую температуру, может облегчить формование и калибровку жевательной массы 182 в лист жевательной резинки 184, тогда как нижний валок 146, охлажденный до более низкой температуры, может облегчить охлаждение листа жевательной резинки 184 и выход листа из нижнего валка 146. В одном варианте выполнения верхний валок 144 может быть нагрет выше температуры жевательной массы 182 в бункере 154, чтобы уменьшить вязкость и повысить деформируемость жевательной резинки, так как верхний валок 144 проводит жевательную резинку к нижнему валку 146. Нижний валок 146 охлаждают, чтобы обеспечить охлаждение, когда жевательная масса 182 деформируется в лист жевательной резинки 184 между верхним валком 144 и нижним валком 146.

Полотно жевательной резинки, отформованное, калиброванное и охлажденное или нагретое с использованием валков 144, 146, может иметь градиент температуры по толщине листа жевательной резинки 184. Дело в том, что лист жевательной резинки 184, существенной частью которой является эластомер, плохо проводит тепло, поэтому средняя часть жевательной резинки может остаться при другой температуре, чем поверхности, которые находятся в прямом контакте с валками. Такой градиент температуры может увеличиться, когда валки 144, 146 поддерживаются при разных температурах. Например, в одном варианте выполнения верхний валок 144 нагревают до температуры поверхности около 50°C, а нижний валок 146 охлаждают до температуры поверхности около 5°C, и при этом жевательную массу 182, имеющую среднюю температуру около 40°C, формуют, калибруют и кондиционируют в лист жевательной резинки 184, имеющий толщину около 2 мм. В этом варианте выполнения лист жевательной резинки 184 может иметь большой градиент температуры, причем температура поверхности жевательной резинки, находящейся в контакте с нижним валком 146, близка к температуре поверхности нижнего валка 146 около 5°C, а температура поверхности жевательной резинки, находящейся в контакте с нагретым верхним валком 144, близка к температуре поверхности верхнего валка 144, около 50°C, и температура листа жевательной резинки 184 между ними меняется от около 5°C до около 50°C. В таких вариантах выполнения кристаллизация охлажденной поверхности жевательной резинки может существенно отличаться от кристаллизации нагретой поверхности жевательной резинки, так как охлаждение листа жевательной резинки 184 до низкой температуры путем теплопроводности через охлажденный валок может привести к совсем другой кристаллизации по сравнению с медленно охлажденным листом жевательной резинки 184, например, конвекцией. Даже в вариантах выполнения, где оба валка 144, 146 охлаждают до одинаковой температуры, лист жевательной резинки 184 может иметь градиент температуры по толщине, хотя намного меньше, чем у листа жевательной резинки 184, образованного валками с разными температурами.

Колебания температуры жевательной резинки, входящей в секцию формования 106 жевательной резинки, могут иметь существенное влияние на температурную консистенцию листа жевательной резинки 184. Дело в том, что изменение температуры листа жевательной резинки 184 в результате теплопроводности через формующий валок(и) 144, 146, занимает лишь часть времени, необходимого для традиционного охлаждения и кондиционирования жевательной резинки путем конвекции, которое может составлять часы или даже дни. Таким образом, изменение температуры во входящей жевательной массе может быть параллельно перенесено на изменение температуры листа жевательной резинки, который быстро охлаждают, например, менее чем за одну минуту, охлажденным валком(ами) 144, 146. Так, некоторые варианты выполнения могут включать меры для контроля колебаний температуры в подаваемой жевательной массе в пределах желаемого диапазона. Например, смесительный экструдер для приготовления подаваемой жевательной структуры может быть оборудован сложными модулями регулирования температуры, чтобы экструдировать жевательную резинку в желаемом диапазоне температур. В других вариантах выполнения линия 100 по производству жевательной резинки может включать факультативную установку кондиционирования между тестоформующей машиной 104 и секцией 106 формования жевательной резинки, для кондиционирования жевательных брусков 132 до желаемого температурного диапазона.

Охлажденный формующий валок или валки 144, 146 могут эффективно снижать температуру относительно тонкого листа жевательной резинки 184, как это осуществляется охлажденным формующий валком(ами) для передачи тепла. Таким образом, в одном варианте выполнения, показанном на Фиг. 1, можно предусмотреть валок с относительно большим диаметром, на котором лист жевательной резинки 184 проводится по меньшей мере около на ¼ оборота (по меньшей мере на около 90 градусов и до около 180 градусов), чтобы обеспечить большое время пребывания для облегчения теплопереноса от листа жевательной резинки 184 к охлажденному валку благодаря контакту и теплопроводности. Охлажденная среда, движущаяся через валки 144, 146, отлично поддерживает формующий валок(и) при температуре поверхности от около 5°C до 25°C, предпочтительно около 15°C. Охлажденный формующий валок(и), имеющий холодную металлическую поверхность с большой теплопроводностью, эффективно действует на снижение температуры относительно тонкой жевательной резинки, предпочтительно имеющей толщину меньше 10 мм, более предпочтительно 0,5-6 мм, облегчая теплоперенос от листа жевательной резинки 184 к холодной металлической поверхности. Теплопередающим валком предпочтительно может быть один или оба из пары формующих валков, или, независимо, это может быть также отдельный валок, по которому переносится резинка.

Фиг. 9 показывает вариант выполнения, включающий автономный охлаждающий валок 600, причем непрерывный лист жевательной резинки 602 проводится к валку 600 с помощью направляющей 604. Как показано, лист жевательной резинки 602 проходит по валку 600 около на 270° вокруг валка для охлаждения. Хотя этот вариант выполнения показан так, что непрерывный лист жевательной резинки 602 переносится на и с охлаждающего валка 600 на 90° в сторону, чтобы максимально увеличить время пребывания на охлаждающем валке 600 (время пребывания может быть еще больше, если угол между входом и выходом еще больше уменьшить), непрерывный лист жевательной резинки 602 может переноситься на охлаждающий валок 600 в разных точках и выходить в разных точках, в зависимости от конфигурации других компонентов в системе производства жевательной резинки и от места охлаждающего валка 600 в системе производства жевательной резинки. Охлаждающий валок 600 может быть установлен в разных местах системы для производства жевательной резинки. Например, охлаждающий валок 600 можно разместить до или после формующих валков 144, 146, или до, или после, или между традиционными постепенно уменьшающими размер прокатными валками, и т.д. Если он находится после, поверхность конвейера 144 может быть выполнена так, чтобы нести жевательную резинку за охлаждающий валок 600, в отличие от разметочного механизма.

В некоторых вариантах выполнения система формования жевательной резинки может включать несколько теплопередающих валков. Фиг. 11 показывает систему 700 формования жевательной резинки, содержащую четыре теплопередающих валка 702, 704, 706, 708. В этом варианте выполнения один или оба формующих валка 702, 704 могут обогреваться, чтобы снизить вязкость листа жевательной резинки, когда валки 702, 704 придают листу жевательной резинки желаемую ширину и толщину. Непрерывное полотно листа жевательной резинки 710, выходящей из валка 704, переносится затем охлажденными валками 706, 708, где лист жевательной резинки охлаждается до желаемой температуры. В других вариантах выполнения пара формующих валков 702, 704 также может охлаждаться.

В одном варианте выполнения верхний валок 144, имеющий диаметр около 0,5 метра, и нижний валок 146, имеющий диаметр около 1 метра, охлаждены до около 15°C. Валки 144, 146 вращаются в противоположные стороны, формуя и охлаждая жевательную массу 182, имеющую температуру от 40°C до 60°C, с линейной скоростью около 2 м/мин, чтобы обеспечить листу жевательной резинки 184 время пребывания на нижнем валке 146 около 1,6 мин. Валки 144, 146 выполнены так, чтобы иметь зазор 162 шириной около 3 мм, чтобы формовать лист жевательной резинки 184, имеющий в целом однородную толщину около 3 мм, причем температура листа жевательной резинки быстро падает до около 15-30°C. В других вариантах выполнения система 106 формования жевательной резинки предназначена для формования и охлаждения листа жевательной резинки 184 при скорости линии от около 5 м/мин до около 30 м/мин.

Валки 144, 146 могут также позволить обойтись без опудривания жевательной резинки тальком или другим дисперсным агентом, предотвращающим слипание, который используется в более традиционных операциях по уменьшению толщины прокаткой. Это позволяет избежать необходимости в оборудовании по сбору пыли, использующемся на традиционных линиях прокатки и разметки, а также может использоваться для создания более эстетически удовлетворительного продукта, который имеет более живой цвет, так как операции опудривания приглушают цвет конечного продукта. Кроме того, устраняя применение опудривающих порошков, процесс чистки линии 100 производства жевательной резинки можно резко облегчить, так как существенная часть остающейся грязи, требующей длительной чистки в обычных линиях прокатки и разметки, обусловлена применением порошков и большого числа валков. Таким образом, время чистки для переключения, которое составляло часы, до 10 часов в некоторых обычных линиях прокатки и разметки для производства жевательной резинки, согласно некоторым вариантам выполнения настоящего изобретения можно снизить до минут. Следовательно, осуществление настоящего изобретения может повысить производительность линии по производству жевательной резинки благодаря существенному уменьшению времени чистки/переключения по сравнению с традиционными линиями прокатки и разметки жевательной резинки.

Более точно, отказ от опудривания жевательной резинки или валков тальком или другим дисперсным агентом, предотвращающим слипание, позволяет снизить расход энергии калибровочной системой 106 по сравнению с более традиционными системами, которые требуют таких дисперсных агентов. В одном варианте выполнения система 106 потребляет энергии не более 0,009 КВтч/кг на формование и калибровку жевательной массы 182 в лист жевательной резинки 184, более конкретно от 0,002 КВтч/кг до 0,006 КВтч/кг или от 0,002 КВтч/кг до 0,003 КВтч/кг.

Указанную выше величину энергии можно получить, применяя систему, работающую со стандартной линейной скоростью производственной линии приблизительно 15 м/мин. Однако, следует отметить, что система 106 способна работать с линейной скоростью производственной линии до 35 м/мин и быстрее. Эта энергия расходуется, когда проводится формование и калибровка жевательной массы, имеющей самые обычные свойства. В одном варианте выполнения эти свойства жевательной массы включают вязкость приблизительно 1000 Па·с при скорости сдвига 250 л/сек и температуре 45°C (причем вязкость обратно пропорциональна скорости сдвига) и плотности приблизительно 1100 кг/м³. В следующем одном варианте выполнения израсходованная энергия не учитывает предварительную экструзию или предварительное охлаждение, которое может быть, а может и не быть необходимым для системы. Однако, улавливание пыли можно учесть в расчете потребляемой энергии в количестве не более 0,009 КВтч/кг (как в системах предшествующего уровня).

Следует отметить, что указанный выше расход означает приблизительно 50%-ное снижение потребления энергии по сравнению с обычными системами калибровки, использующими дисперсный материал и его сбор, и снижение расхода энергии приблизительно на 33% по сравнению с обычными системами калибровки, если не учитывать применение дисперсного материала и его сбор. Однако следует также отметить, что увеличение частоты вращения какого-либо из валков 142 (например, чтобы увеличить производительность системы), чтобы иметь линейные скорости в более широких диапазонах, упомянутых выше, может привести к расходу энергии на верхнем крае вышеупомянутого диапазона расхода энергии (или выше). Кроме того, работа валков 142 с одинаковой линейной скоростью (у зазора 162) может привести к меньшему расходу энергию, чем когда валки 142 движутся с разными линейными скоростями, независимо от того, одинаковы частоты вращения или нет. Однако, работа валков 142 с разными линейными скоростями может быть выгодной при калибровке некоторых композиций жевательной массы до толщины 1,5 мм или меньше.

Обращаясь теперь к одном варианту выполнения, который может эффективно заменить упомянутый выше порошок, следует понимать, что верхний валок 144 может быть оборудован смазывающим валком 174, чтобы смазывать верхний валок 144 антиадгезивом, таким, как пищевое растительное или минеральное масло, что предотвращает прилипание жевательной резинки к валкам 142. Аналогично, нижний валок 146 снабжается смазывающим валком 176 для смазки нижнего валка 146. Таким образом, система 106 формования жевательной резинки устраняет потребность в порошковых антиадгезивах, таких, как тальк или полиол. Хотя в этом варианте выполнения каждый валок 144, 146 снабжен смазывающим валком 174, 176, в других вариантах выполнения только один из верхнего и нижнего валков 144, 146 может быть снабжен смазывающим валком, или ни один из валков 144, 146 может не снабжаться смазывающим валком, когда валки 144, 146 имеют достаточно низкое поверхностное натяжение или адгезию, чтобы выпустить лист жевательной резинки 184 без помощи антиадгезива, и когда лист жевательной резинки 184 достаточно нелипкий для последующих процессов разметки, резки и упаковки. Кроме того, могут использоваться другие смазочные системы, например, разбрызгивающее сопло или бассейн для обработки погружением, чтобы нанести подходящую жидкую смазку. Как показано на Фиг. 1, валок 146 снабжен скребком 188 за зазором 162, чтобы отделять лист жевательной резинки 184 от поверхности валка 146 и передавать на конвейерную ленту 190.

Следует понимать, что может быть желательным, чтобы по меньшей мере часть вышеупомянутого антиадгезива могла оставаться на листе жевательной резинки 184 после прохождения листа жевательной резинки 184 между калибровочными валками 142 и контакта с ними. После выхода из валков 142, содержащих смазочные системы, например, рассмотренные выше смазочные валки, лист 184 может позднее включать от 0,1% до 3% нанесенного масла, причем большая часть масла, оставшегося на листе 184, будет находиться на или вблизи одной или обеих поверхностей листа жевательной резинки 184. Этот антиадгезив может желательным образом воздействовать на вкусовые характеристики листа жевательной резинки 184 и быть растительным жиром из растений, таких, без ограничений, как соевые бобы, хлопковое семя, кукуруза, миндаль, арахис, подсолнечник, шорея, семяна рапса, маслины, пальма, пальмовые косточки, орехи бассия, масляное дерево и кокос, и/или по меньшей мере одним из масла какао, молочного жира и полиэтиленгликоля (ПЭГ). Кроме того, антиадгезив может включать по меньшей мере одно ароматизирующее вещество, такое, без ограничений, как синтетические ароматические масла, натуральные ароматизаторы и/или масла, экстракционные эфирные масла, экстракты из растений, листьев, цветов, плодов, мятное масло, коричное масло, винтергреневое масло, масло перечной мяты, гвоздичное масло, лавровое масло, анисовое масло, эвкалиптовое масло, тимьяновое масло, кедровое масло, масло мускатного ореха, масло душистого перца, масло мускатного шалфея, мацисовое масло, масло горького миндаля, масло кассии, цитрусовые масла, в том числе лимонное, апельсиновое, лаймовое, грейпфрутовое, масло ванили, фруктовых эссенций, в том числе из яблок, груш, персиков, винограда, клубники, малины, ежевики, вишни, слив, ананасов, абрикосов, банана, дыни, тропических фруктов, манго, мангостана, граната, папайи, медовой дыни, циннамилацетат, коричный альдегид, цитраль диэтилацеталь, дигидрокарвил ацетат, эвгенил формиат и их смеси.

Кроме того, может быть также желателен антиадгезив, который переходит из жидкого состояния при температуре обработки (т.е., при калибровке на валках 142) в твердое при комнатной температуре. Соответственно, в одном околом варианте выполнения можно в качестве антиадгезива наносить на формовочные барабаны 142 плавленые твердые жиры, такие, как пальмовое масло или кокосовое масло при температуре 30-40°C, и отверждать на листе жевательной резинки 184 при охлаждении листов (например, ниже 20°C). Аналогично, полиэтиленгликоль (ПЭГ) с молекулярным весом 1000, 1200, 3000 и до 6000 можно наносить при 40-60°C как антиадгезив на формовочные барабаны 142 и также отверждать на листе жевательной резинки 184 при охлаждении листов. Отверждение этих материалов на листе жевательной резинки 184 создает барьер между уложенными в стопку листами, тем самым предотвращая листы жевательной резинки от слипания друг с другом в операциях кондицианирования и упаковки, которые обычно проводятся при температурах ниже 25°C.

Как показано на Фиг. 1, верхний валок 144 с Фиг. 1 можно также снабдить скребком 186 около зазора 162, чтобы обеспечить отсоединение листа жевательной резинки 184 от поверхности верхнего валка 144, тем самым облегчая движение листа жевательной резинки 184 на нижнем валке 146. Нижний валок 146 может, кроме того, быть снабжен скребком 188 около низа нижнего валка 146, чтобы отсоединять лист жевательной резинки 184 от поверхности нижнего валка 146 и передавать на конвейерную ленту 190. В некоторых вариантах выполнения конвейерная лента 190 может быть приспособлена для охлаждения или нагревания для дальнейшего кондиционирования непрерывного листа жевательной резинки 184.

В одном варианте выполнения конвейерная лента 190 также может охлаждаться, чтобы обеспечить дополнительное охлаждение листа жевательной резинки 184. Фиг. 10 схематически показывает охлажденный ленточный конвейер 190. Как показано, конвейерная лента 190 содержит наружную ленту 230, жидкостную линию 232, множество распылительных насадок 234 и опору 236. Наружная лента 230 может быть выполнена из любого подходящего материала, такого, как полимерный материал. В этом варианте выполнения наружная лента 230 образована из нейлона. Опора 236 сделана из любого подходящего материала, имеющего относительно высокую теплопроводность, такого, как металл. В этом варианте выполнения опора 236 образована из нержавеющей стали. Жидкостная линия 232 предназначена для циркуляции подходящей охлаждающей или нагревающей среды. В этом варианте выполнения через линию 232 течет охлажденная вода, причем множество распылительных насадок 234 распыляют охлажденную воду на стальную опору 236, тем самым охлаждая нержавеющую стальную опору 236. Охлажденная опора 236 из нержавеющей стали поддерживает нейлоновую ленту 230. Таким образом, когда лист жевательной резинки 184 проводится на верхней поверхности конвейерной ленты 190, тепло от листа жевательной резинки 184, имеющего более высокую температуру, чем охлажденная нержавеющая стальная опора 236, передается через нейлоновую ленту 230 на охлажденную нержавеющую стальную опору 236, тем самым охлаждая лист жевательной резинки 184. В этом варианте выполнения толщина нейлоновой лены такова, чтобы позволить надлежащий теплоперенос между листом жевательной резинки 184 и опорой 236, обеспечивая одновременно подходящую опору, прочную на разрыв. В одном варианте выполнения опора 230 имеет толщину в диапазоне 0,5-5 мм, предпочтительно 1-2 мм.

Охлаждаемый ленточный конвейер 190 может использоваться в системах формования жевательной резинки в различных вариантах выполнения настоящего изобретения, так как системы могут формовать лист жевательной резинки без использования порошковых материалов, таких, как тальк или другие агенты, предотвращающее слипание, как описано выше. В обычных линиях, где необходимо использование таких опудривающих порошковых материалов, чтобы предотвратить прилипание жевательной резинки к валкам, охлаждаемый ленточный конвейер не годится, так как порошковый материал для опудривания будет прилипать к охлажденной поверхности конвейерной ленты.

Формующая система 106 с Фиг. 1 может также содержать прижимной валок 192. После выхода из пары валков 142 конвейерная лента 190 продвигает лист жевательной резинки 184 к прижимному валку 192. Прижимной валок 192 установлен предпочтительно на расстоянии от около 0,5 м до 3 м от нижнего валка 146, более предпочтительно на расстоянии около 1-1,5 м. Прижимной валок может удалять дефекты поверхности, загибы и может дополнительно уменьшать толщину листа жевательной резинки 184, однако обычно любое дополнительное уменьшение может быть ограничено величиной 10% или меньше, тем самым обеспечивая достижение преимуществ в том, что не требуется постепенное уменьшение прокаткой. В этом варианте выполнения пара валков 142 может быть способна выдавать непрерывный лист жевательной резинки 184 с отклонением толщины в пределах 10% от желаемой конечной толщины конечного продукта, и прижимной валок 192 способен корректировать толщину листа жевательной резинки 184 менее чем на 10%. Например, в одном варианте выполнения, где желаемая конечная толщина липкого жевательного продукта составляет 2,0 мм, зазор 162 между парой валков 142 можно установить так, чтобы непрерывный лист жевательной резинки 184 имел в целом однородную толщину около 2,1 мм. В этом воплощении прижимной валок 192 установлен по отношению к конвейерной ленте 190 так, чтобы снижать в целом однородную толщину до около 2,0 мм.

В зависимости от состава формуемой жевательной резинки, лист жевательной резинки, образованный с помощью пары валков, может расширяться после выхода из валков, тем самым приводя к увеличению толщины листа жевательной резинки. Например, лист жевательной резинки можно получить с помощью пары валков, имеющих зазор 3 мм, где лист жевательной резинки сжимается до толщины около 3 мм. После выхода из пары валков лист жевательной резинки может увеличиться в толщину до около 3,3 мм. В таком варианте выполнения установленный далее прижимной валок может быть предназначен для приложения достаточного давления, чтобы сжать увеличенный в объеме слой листа жевательной резинки снова до 3 мм. В других вариантах выполнения лист жевательной резинки может сжиматься после выхода из пары валков. Например, лист жевательной резинки может сжаться в толщину около на 10% после выхода. В таком варианте выполнения можно установить зазор около на 10% больше, чем желаемая конечная толщина, или еще больше. Например, когда конечная желаемая толщина листа жевательной резинки равна 3 мм, просвет между парой валков можно установить на около 3,5 мм. Лист жевательной резинки сжимается до толщины около 3,5 мм между парой валков и усаживается после выхода из пары валков до толщины около 3,1-3,2 мм. Затем усевший лист жевательной резинки дополнительно сжимается следующим прижимным валком до желаемой конечной толщины около 3 мм. В некоторых вариантах выполнения прижимной валок 192 может быть выполнен так, чтобы быть охлаждаемым валком для обеспечения дополнительного охлаждения.

В одном варианте выполнения с Фиг. 1 система 100 дополнительно включает разметочный валок 194, боковой делительный валок 196 за прижимным валком 192 и охлаждающий туннель 200. Разметочный валок 194 и боковой делительный валок 196 размечают и делят лист жевательной резинки 184 на отдельные размеченные листы 198. Размеченные листы 198 проводятся на охлаждающий туннель 200, где они охлаждаются с верхней и нижней сторон нагнетаемым воздухом. Когда размеченные листы 198 дополнительно кондиционируются в охлаждающем туннеле 200, жесткость жевательного материала размеченных листов 198 достаточно повышается для укладки в стопку, чтобы сохранять форму и минимизировать ползучесть материала. В одном варианте выполнения охлаждающий туннель 200 способен кондиционировать лист жевательной резинки 198 до таких низких температур, как около 0°C-15°C. Затем размеченные листы укладываются в стопки 202 и перемещаются для последующих процессов упаковки. В других вариантах выполнения охлаждающий туннель 200 может быть размещен в других местах системы 100 производства жевательной резинки. Например, охлаждающий туннель 200 можно разместить между прижимным валком 192 и разметочным валком 194, чтобы лист жевательной резинки охлаждался перед разметкой и/или резкой. Альтернативно, система 100 для производства жевательной резинки может включать в себя дополнительные делительные и/или режущие валки и упаковочное оборудование для получения упакованных продуктов из жевательной резинки на единственной линии.

Охлаждающий туннель 200 может быть туннелем любого обычного типа, например, камерой охлаждения, раскрытой в патенте США 6,214,389, принадлежащем предшественнику интересов настоящих заявителей, идеи и описание этого патента настоящим введено ссылкой в той его степени, которая не противоречит настоящему изобретению. Охлаждающий туннель 200 может также быть похож на охлаждающие башни, описанные в патенте США 5,756,133, переуступленном предшественнику интересов настоящего правопреемника, идеи и описание этого патента настоящим введены ссылкой в той его степени, которая не противоречит настоящему изобретению. Охлаждающий туннель 200 может использовать механизм охлаждения на основе нагнетаемого воздуха и/или охлаждаемые жидкостью детали, такие, как охлажденные валки, охлажденные ленты, охлажденные стальные полосы и т.д. Кроме того, охлаждающий туннель 200 может быть секционирован, включая разные камеры или зоны, имеющие разные внутренние температуры и/или влажность, например, вследствие ввода сжатого воздуха с разными температурами и/или влажностью.

В некоторых вариантах выполнения разметочный валок 194 и делительный валок 196 могут быть заменены другими решениями для формования жевательной резинки, такими, как опускной валок, вырубной нож, гранулятор или другой близкое оборудование для формования жевательной резинки (при условии, что лист охлажден в достаточной степени). Таким образом, система 100 для производства жевательной резинки может производить жевательную резинку с различной конечными формами, как плитки, которые можно позднее упаковывать, или подушечки, на которые затем можно нанести покрытие.

В одном варианте выполнения разметочный валок 194 и делительный валок 196 заменены системой прокатки/разметки, такой как традиционные системы прокатки и разметки, описанные в патентах США 4,882,175 и 7,112,345, идеи и описание которых настоящим введены ссылкой в степени, которая не противоречит настоящему изобретению. Охлаждающий туннель 200 может быть размещен перед или после оборудования для окончательного формования жевательной резинки или системы прокатки/разметки.

В одном варианте выполнения разметочный валок 194 и делительный валок 196 заменены традиционной системой прокатки/разметки без прокатных/калибровочных валков, так как формование/калибровка жевательной резинки завершается в системе 106 формования жевательной резинки. Охлаждающий туннель 200 размещен после системы прокатки/разметки. В этом варианте выполнения готовая резинка 182 в бункере 154 имеет среднюю температуру 40°C-60°C. Валки 144, 146 снабжены механизмами контроля температуры, в которых может циркулировать нагревающая/охлаждающая среда, чтобы нагревать валки 144, 146. В одном околом варианте выполнения температура среды регулируется так, что поддерживать температуру поверхности валков 144, 146 на уровне 40°C-60°C. Предположительно, температура жидкости составляет, соответственно, 40°C-60°C. Валки 144, 146 облегчают формование непрерывного листа жевательной резинки 184 и контролируют локальную вязкость жевательной резинки, чтобы придать резинке желаемую толщину и ширину и провести посредством нижнего валка 146 к конвейерной ленте 190. Непрерывный лист жевательной резинки 184, выводящий из набора валков 144, 146, имеет температуру на поверхности контакта с нижним валком 146 в диапазоне 35°C-60°C, а на поверхности, не контактирующей с нижним валком 146, в диапазоне 35°C-60°C. В зависимости от толщины и состава непрерывного листа жевательной резинки 184 градиент температуры по толщине листа может составлять от около 0°C до плюс или минус 5°C. Непрерывный лист жевательной резинки, имеющий температуру 35°C-60°C, входит затем в систему прокатки/разметки, где он размечается и/или режется на листы, жгуты, полоски, подушечки и т.д. Размеченная резинка, имеющая температуру 20°C-30°C и градиент температуры по толщине от 0°C до плюс или минус 5°C, поступает в охлаждающий туннель 200.

Температура внутри охлаждающего туннеля 200 поддерживается на уровне 0°C-25°C, причем используется нагнетаемый воздух, имеющий температуру 0°C-25°C, и/или другие охлажденные валки, ленты, стальные полосы и т.д., имеющие температуру 0°C-25°C. Относительная влажность внутри охлаждающего туннеля 200 поддерживается на уровне 30%-50%. Время пребывания жевательной резинки в охлаждающем туннеле может составлять от 30 секунд до 10 минут, в зависимости от желаемой температуры жевательной резинки и/или от проводимых ниже по потоку процессов окончательного формования/упаковки, а также от возможностей обработки жевательной резинки в охлаждающем туннеле 200 и от формы жевательной резинки, когда она проходит через охлаждающий туннель 200. Резинка, выходящая из охлаждающего туннеля 200, имеет температуру 5°C-20°C и градиент температуры по толщине жевательной резинки 0°C-1°C. В одном варианте выполнения непрерывный лист жевательной резинки размечают на подушечки и охлаждают посредством охлаждающего туннеля 200, где охлажденный лист является достаточно твердым, чтобы при падении в бункер разломаться.

Хотя система 100 для производства жевательной резинки содержит охлаждающий туннель 200, этот охлаждающий туннель 200 является необязательным. В других вариантах выполнения пара валков 142, снабженная механизмами охлаждения, может в достаточной степени снижать температуру листа жевательной резинки 184, так что дальнейшее кондиционирование может не потребоваться. Кроме того, как обсуждалось выше, система формования жевательной резинки, содержащая охлажденный валок(и) и факультативный охлаждающий туннель, обеспечивает достаточное охлаждение и кондиционирование полученной резинке, и для некоторых рецептур жевательной резинки последующее кондиционирование в камере кондиционирования до упаковки не требуется. Устранение длительного кондиционирования в камере кондиционирования может существенно снизить испарение летучих ингредиентов жевательной резинки, таких как ароматизаторы, тем самым сохраняя больше ароматизаторов для удовольствия потребителя. Кроме того, возможность обойтись без формующего экструдера позволяет системе 106 формования жевательной резинки уменьшить величину сдвиговых и механических усилий, прикладываемых к продукту - резинке, тем самым лучше сохраняя чувствительные к сдвиговым усилиям ингредиенты жевательной резинки, как капсулированные ароматизаторы и сахарозаменители.

Хотя смесительная система 102 с Фиг. 1 показана как непрерывная линия, включающая в себя систему 102 перемешивания жевательной резинки, тестоформующую машину 104 и систему 106 формования жевательной резинки, в других вариантах выполнения один или более из этих компонентов системы 100 для производства жевательной резинки может находиться на других участках производственного предприятия или даже на другом производственном предприятии. Например, в одном варианте выполнения система 102 перемешивания жевательной резинки и тестоформующая машина 104 находятся на одном заводе, а система 106 формования жевательной резинки и последующие компоненты, такие, как разметочные и делительные валки 194, 196 и упаковочные компоненты, находятся на другом заводе, причем бруски 132 жевательной резинки, отформованные в тестоформующей машине 104, перемещают с одного завода на другой для последующей обработки.

Другие примерные варианты выполнения

Как упоминалось выше при обсуждении первого варианта выполнения, имеется много других вариантов выполнения системы производства жевательной резинки, включающей такую систему формования жевательной резинки, как система 106, некоторые из этих вариантов будут введены ниже. Эти другие варианты выполнения будут пояснены намного менее подробно в отношении компонентов первого варианта выполнения. Следует понимать, что опции, описание и обсуждение, проведенные выше относительно формующей системы 106 и системы 100 в целом, применимы также к описываемым ниже вариантам выполнения.

Система 300 для производства жевательной резинки, показанная на Фиг. 2, включает смесительную систему 302, систему 306 формования или калибровки, прижимной валок 308, разметочный валок 310, охлаждающий туннель 312 и упаковочную секцию 314. В этом варианте выполнения система 300 для производства жевательной резинки предпочтительно производит готовую жевательную резинку, хотя в системе 300 могут также обрабатываться и другие жевательные структуры. Смесительная система 302 может содержать один или более смесителей, как и смесительная система 102, однако здесь смесительная система 302 показана как экструдер, предназначенный для выдачи неоднородной массы 304 готовой жевательной резинки. Неоднородная масса 304 готовой жевательной резинки направляется затем прямо в формующую систему 306, не будучи предварительно преобразованной в однородную форму. Масса 304 готовой жевательной резинки размечается и охлаждается валками формующей системы 306, как подробно описано в связи с формующей системой 106. Затем готовая резинка обрабатывается прижимным валком 308 и разметочным валком 310, аналогично первому варианту выполнения с Фиг. 1. В этом варианте выполнения разметочный валок 310 предназначен для подрезки кромок непрерывного полотна готовой жевательной резинки, причем обрезанные кромки возвращают в формующую систему 306, чтобы уменьшить или устранить отходы. Размеченное полотно готовой жевательной резинки может факультативно дополнительно кондиционироваться до желаемой температуры и влажности в охлаждающем туннеле 312, прежде чем поступить на упаковочную секцию 314, где размеченное полотно готовой жевательной резинки дополнительно делят и обертывают с получением конечного продукта - жевательной резинки 316.

Система 300 для производства жевательной резинки обеспечивает непрерывную линию от смешения ингредиентов жевательной резинки до упаковки конечного продукта. Таким образом, любые задержки из-за подготовки производства и/или транспортировки незавершенных продуктов существенно снижаются или устраняются. Кроме того, валки формующей системы 306 и охлаждающий туннель 312 обеспечивают достаточное охлаждение и кондиционирование, так что готовую жевательную резинку можно немедленно упаковывать без кондиционирования в камере кондиционирования в течение относительно длительного времени. Такая непрерывная система производства и упаковки без длительного кондиционирования особенно выгодна для удержания летучих ингредиентов, таких, как ароматизаторы, благодаря уменьшению испарения.

Фиг. 3 показывает другой вариант выполнения системы для производства жевательной резинки. Система 400 для производства жевательной резинки включает в себя смесительную систему 402, экструдер 404 предварительного формования, систему 408 формования или калибровки, разметочный валок 420 и делительный валок 422. Смесительная система 402 в этом варианте выполнения является мешалкой периодического действия, которая выдает неоднородную жевательную структуру. Неоднородную жевательную структуру подают затем в экструдер 404 предварительного формования с низким сдвиговым усилием, имеющий большое выходное отверстие, чтобы минимизировать напряжение сдвига, вводимое в жевательную структуру, когда она формуется в целом однородное непрерывное полотно жевательной структуры 406, имеющее толщину больше около 20 мм (в других близких вариантах выполнения толщина полотна жевательной структуры может быть больше или меньше, чем 20 мм.) Непрерывное полотно жевательной структуры 406 подается как жевательная масса 407 в бункер 412, при этом наклонная стенка 410 бункера 412 направляет скапливающуюся жевательную массу 407 к валкам 414, 418, причем валки 414, 418 калибруют и охлаждают жевательную массу 407 с получением листа жевательной резинки 416 желаемой толщины и температуры. Бункер 412 может обеспечивать функции регулирования противодавления и регулирования подачи, и может также позволить провисание жевательной массы 407, которое может контролироваться для подходящей подачи на валки 414, 418. Затем лист жевательной резинки 416 размечается и делится посредством разметочного валка 420 и делительного валка 422. Размеченную и нарезанную жевательную резинку укладывают затем в стопку 424 для дальнейшей обработки ниже по схеме, как это было в первом варианте выполнения с Фиг. 1 (при условии, что резинка было охлаждена и/или опудрена).

Система 400 для производства жевательной резинки дает механизм непрерывной подачи в целом однородного полотна жевательной резинки в формующую систему 408. Такая система может быть выгодной для получения листа жевательной резинки 416, имеющего надлежащую ширину, и может еще больше снизить усилие, необходимое для калибровки жевательной резинки, так как однородную подачу может быть легче продавливать через задор между валками, чем неподходящую неоднородную жевательную массу.

Фиг. 4 показывает еще один вариант выполнения системы для производства жевательной резинки. Система 500 для производства жевательной резинки включает смесительную систему 502, экструдер предварительного формования 504, систему 508 формования или калибровки, аппликатор 512, прижимной валок 514, разметочный валок 516 и делительный валок 518. В этом варианте выполнения система 500 для производства жевательной резинки предпочтительно производит готовую жевательную резинку, содержащую другие кондитерские изделия, обсыпанные и заделанные в верхнюю поверхность. Смесительная система 502 в этом варианте выполнения показана как экструдер, выдающий неоднородную массу готовой жевательной резинки. Неоднородную массу готовой жевательной резинки подают затем в экструдер 504 предварительного формования с низким сдвиговым усилием, где неоднородная масса готовой жевательной резинки формуется с получением в целом однородного непрерывного полотна готовой жевательной резинки 506, аналогично варианту выполнения с Фиг. 3. Затем непрерывное полотно готовой жевательной резинки калибруют и охлаждают в формующей системе 508, как описано в связи с формующей системой 408. Полотно готовой жевательной резинки 510, выходящее из формующей системы 508, обсыпают кондитерскими чипсами, карамельной обсыпкой или другими кондитерскими материалами, используя аппликатор 512. Хотя здесь показан единственный аппликатор, можно предусмотреть два или более аппликаторов для обсыпания более чем одним кондитерским материалом. В других вариантах выполнения в полотно готовой жевательной резинки 510 можно в этой точке впечатать съедобные материалы. Полотно готовой жевательной резинки 510, обсыпанное кондитерским материалом, проходит через прижимной валок 514, где насыпанные кондитерские материалы заделываются в верхнюю поверхность готовой жевательной резинки, когда прижимной валок 514 сглаживает поверхность обсыпанного полотна готовой жевательной резинки. Полотно обсыпанной готовой жевательной резинки затем размечают и делят, используя разметочный валок 516 и делительный валок 518, и укладывают в стопку 520 для дальнейшей обработки ниже по потоку, как это было в случае варианта выполнения с Фиг. 1.

Система 500 для производства жевательной резинки позволяет получать различные продукты, содержащие различные съедобные кусочки, вделанные в поверхность жевательной резинки. Так, композиция готовой жевательной резинки может применяться для производства, например, различных жевательных резинок, включающих различные ароматизирующие карамельные крошки.

Частные примеры формования жевательной резинки

В лабораторной системе каждый валок приводился в движение от отдельного двигателя. Зазор между верхним и нижним формующими валками корректировался посредством сервосистемы. Любой используемый валок может быть сделан из хорошо отполированной нержавеющей стали. Верхний формующий валок имеет диаметр около 464 мм, а нижний валок имеет диаметр около 650 мм. Валки имеют одинаковую ширину, чуть больше чем около 230 мм, что позволяет образовать лист жевательной резинки шириной 9 дюймов (228,6 мм). Каждый валок приспособлен для циркуляции охлаждающей или нагревающей среды или для достижения изменения температуры жевательной резинки.

Прижимной валок установлен на конвейерной ленте. Зазор между прижимным валком и конвейерной лентой регулируется вручную, чтобы он соответствовал толщине листа жевательной резинки, образованного посредством верхнего и нижнего формующих валков. Прижимной валок также сделан из хорошо отполированной нержавеющей стали. Прижимной валок имеет диаметр около 464 мм и ширину чуть больше, чем около 230 мм, чтобы обрабатывать лист жевательной резинки шириной до 9 дюймов (23 см). Прижимной валок разработан также как теплообменный валок с внутренними каналами для циркуляции охлаждающей или нагревающей среды.

В этих лабораторных опытах желаемую готовую жевательную резинку получают выше по схеме в виде жгута, и жгут готовой жевательной резинки подается в бункер. Однако жевательную резинку можно подавать непрерывно в виде в целом однородного полотна или порциями в виде кусков неправильной формы. В лабораторной системе жгут готовой жевательной резинки, подаваемый в бункер, имеет температуру от около 45°C до 55°C и вязкость около 1000000 сП с точностью ±10%.

В лабораторной системе формующие валки приводятся в действие независимо двигателями. Так, валки могут быть разработаны так, чтобы иметь одинаковую или разную линейную скорость у зазора. Каждый из формующих валков может вращаться с линейной скоростью около 1-40 м/мин, предпочтительно около 3-35 м/мин, более предпочтительно около 5-16 м/мин. Прижимной валок может вращаться с такой же или с другой линейной скоростью, чем формующие валки. Прижимной валок может иметь линейную скорость 1-40 м/мин, предпочтительно около 3-35 м/мин, более предпочтительно около 5-16 м/мин.

В лабораторной системе формующие валки способны иметь одинаковую температуру поверхности от около 5°C до 90°C, предпочтительно от около 15°C до 70°C, более предпочтительно от около 45°C до 60°C. Прижимной валок может иметь такую же или другую температуру поверхности, чем верхний и нижний формующие валки. Прижимной валок может иметь температуру поверхности от около 5°C до 50°C, предпочтительно от около 10°C до 40°C, более предпочтительно от около 14°C до 22°C.

Используя лабораторную систему, были сформированы листы готовой жевательной резинки, имеющие различные толщины от около 1 мм до 6 мм. Толщину и дисперсию толщины оптимизировали, подбирая температуру формующих валков, линейную скорость валков, температуру прижимного валка, зазор между валками. Результаты для типичного опыта по формованию жевательной резинки сведены в таблице 2.

Таблица 2 Входные переменные Выходные данные Темпе-ратура (°C) по меньшей мере одного формую-щего валка Скорость верхнего формующего валка (м/мин) Скорость нижнего формующего валка (м/мин) Темпе-ратура прижим-ного валка (°C) Зазор между верхним и нижним валками (мм) Средняя толщина листа жеватель-ной резинки (мм) Средне-квадра-тное отклон-ение (мм) CV (%) 60 16 16 40 1,50 1,409 0,147 10,431 50 10,5 10,5 25 1,50 1,625 0,209 12,877 60 5,0 5,0 10 1,50 1,313 0,116 8,822 60 5,0 5,0 40 1,50 1,171 0,113 9,629 60 10,5 10,5 25 3,25 2,926 0,183 6,258 50 10,5 10,5 25 3,25 3,098 0,169 5,448 40 16,0 16,0 10 5,50 5,69 0,305 5,361 50 10,5 10,5 40 3,25 5,16 0,160 3,102 60 16 16 40 5,50 5,593 0,189 3,378 60 16,0 16,0 10 5,50 5,645 0,196 3,474 50 10,5 10,5 10 3,25 3,166 0,159 5,023 40 5 5 10 5,50 5,527 0,172 3,019 50 10,5 10,5 25 5,50 5,707 0,181 3,174 40 10,5 10,5 25 3,25 3,545 0,170 4,783 60 5,0 16,0 40 4,00 2,864 0,249 8,683 40 5,0 16,0 40 1,50 1,046 0,118 11,272 40 5,0 16,0 10 4,00 3,252 0,420 12,921 60 5,0 8,67 10 5,50 4,996 0,322 6,449

Все ссылки, включая цитированные здесь публикации, патентные заявки и патенты, включены тем самым ссылкой в той же степени, как если бы для каждой ссылки было индивидуально и конкретно указано, что она введена ссылкой и была изложена здесь полностью.

Использование единственного и множественного числа при описании изобретения (особенно в контексте следующей формулы) следует толковать как охватывающее как единственное, так и множественное число, если не указано иное или если иное явно не противоречит контексту. Выражения "содержащий", "имеющий", "включающий" и "охватывающий" следует, если не указано иное, толковать как неограниченные выражения (т.е., означающие "содержащий, но не ограниченный этим"). Приведенные здесь диапазоны величин служат просто кратким способом обозначения индивидуально каждого отдельного значения в пределах этого диапазона, если явно не указано иное, и каждое отдельное значение введено в описание, как если бы оно было индивидуально перечислено в нем. Все описанные здесь способы могут быть осуществлены в любом подходящем порядке, если не указанное иное или если иное явно не противоречит контексту. Использование всех без исключения имеющихся здесь примеров или примерных формулировок (например, "такой, как") предназначены только для лучшего толкования изобретения и не накладывают ограничений на объем изобретения, если не заявляется иное. Никакие выражения в описании не следует толковать как указывающие на какой-либо незаявленный элемент как существенный для практического выполнения изобретения.

Здесь описаны предпочтительные варианты выполнения настоящего изобретения, в том числе лучший известный авторам вариант выполнения. Модификации этих предпочтительных вариантов могут стать очевидными специалистам среднего уровня в данной области после прочтения предшествующего описания. Авторы изобретения ожидают, что квалифицированные специалисты применят такие модификации должным образом, и авторы подразумевают, что изобретение может быть воплощено на практике иначе, чем конкретно описано здесь. Соответственно, настоящее изобретение включает в себя все модификации и эквивалентны объекта, изложенного в приложенной формуле, как позволено действующим законодательством. Более того, изобретением охватываются любые комбинации вышеописанных элементов во всех возможных их вариациях, если здесь не указано иное или иным образом явно не противоречит контексту.

Предложены варианты способа формования жевательной резинки и карамельных кондитерских изделий. В одном варианте способ включает обеспечение пары валков, содержащей первый валок и второй валок, продвижение жевательной массы к зазору между указанными валками в направлении потока и калибровку жевательной массы в по существу непрерывный и плоский лист жевательной резинки посредством указанной пары валков. Лист жевательной резинки имеет по существу однородную толщину от около 0,3 мм до около 10 мм. Причем указанная калибровка приводит к отведению от указанного направления потока по меньшей мере 30% площади поперечного сечения жевательной массы до указанной калибровки. Изобретение позволяет улучшить и модернизировать известные способы формования жевательной резинки и карамельных кондитерских изделий. 11 н. и 20 з.п. ф-лы, 9 ил., 2 табл.

1. Способ формования жевательной резинки, включающий:
- обеспечение пары валков, содержащей первый валок и второй валок,
- продвижение жевательной массы к зазору между указанными валками в направлении потока, и
- калибровку жевательной массы в по существу непрерывный и плоский лист жевательной резинки, имеющий по существу однородную толщину от около 0,3 мм до около 10 мм, посредством указанной пары валков, причем указанная калибровка приводит к отведению от указанного направления потока по меньшей мере 30% площади поперечного сечения жевательной массы до указанной калибровки.

2. Способ по п. 1, в котором указанную жевательную массу накапливают непосредственно перед указанной калибровкой указанной парой валков.

3. Способ по п. 1, в котором указанная калибровка является по существу вытяжной.

4. Способ по п. 1, в котором указанная калибровка приводит к отведению от указанного направления потока не более 75% площади поперечного сечения жевательной массы до указанной калибровки.

5. Способ формования жевательной резинки, включающий:
- обеспечение пары валков, содержащей первый валок и второй валок,
- продвижение жевательной массы к зазору между указанными валками в направлении потока, и
- калибровку жевательной массы в по существу непрерывный и плоский лист жевательной резинки, имеющий по существу однородную толщину от около 0,3 мм до около 10 мм, посредством указанной пары валков, причем при указанной калибровке указанная пара валков проталкивает жевательную массу к и между зазором между указанной парой валков так, что зоны указанной жевательной массы вблизи указанной пары валков проталкиваются указанной парой валков с большей скоростью, чем внутренние зоны указанной жевательной массы, расположенные на удалении от указанной пары валков.

6. Способ по п. 5, в котором указанную жевательную массу накапливают непосредственно перед указанной калибровкой указанной парой валков.

7. Способ по п. 5, в котором указанные поверхностные зоны указанной жевательной массы вблизи указанной пары валков проталкиваются указанной парой валков со скоростью, по меньшей мере в пять раз больше скорости указанных более внутренних зон указанной жевательной массы, расположенных на удалении от указанной пары валков.

8. Способ формования жевательной резинки, включающий:
- обеспечение пары валков, содержащей первый валок и второй валок,
- продвижение жевательной массы к зазору между указанными валками в направлении потока, и
- калибровку жевательной массы в по существу непрерывный и плоский лист жевательной резинки, имеющий по существу однородную толщину от около 0,3 мм до около 10 мм, посредством указанной пары валков,
причем при указанной калибровке потребление энергии составляет не более 0,009 КВтч/кг на превращение указанной жевательной массы в указанный по существу непрерывный и плоский лист жевательной резинки, при этом на жевательную массу не нанесен материал, предотвращающий прилипание.

9. Способ по п. 8, в котором указанная жевательная масса обычно имеет вязкость 1000 Па·с при скорости сдвига 250 1/сек при температуре 45°C.

10. Способ по п. 8, в котором указанная жевательная масса имеет плотность 1100 кг/м³.

11. Способ по п. 8, в котором при указанной калибровке потребление энергии составляет от 0,004 КВтч/кг до 0,009 КВтч/кг на превращение указанной жевательной массы в указанный по существу непрерывный и плоский лист жевательной резинки.

12. Способ по п. 8, в котором указанную жевательную массу накапливают непосредственно перед указанной калибровкой указанной парой валков.

13. Способ по п. 8, в котором указанная жевательная масса имеет размер, в толщину более чем в три раза превышающий толщину указанного по существу непрерывного и плоского листа жевательной резинки.

14. Способ по п. 8, включающий, кроме того, предотвращение прилипания указанной жевательной массы к указанной паре валков в процессе указанной калибровки без нанесения дисперсного материала на указанную жевательную массу или указанную пару валков.

15. Способ формования жевательной резинки, включающий:
- обеспечение пары валков, содержащей первый валок и второй валок, и
- калибровку неоднородной жевательной массы в по существу непрерывный и плоский лист жевательной резинки, имеющий по существу однородную толщину от около 0,3 мм до около 10 мм и ширину не менее 50 см, только посредством продвижения указанной жевательной массы через зазор между указанной парой валков.

16. Способ по п. 15, включающий, кроме того, резку указанного листа на множество листов за указанной калибровкой, причем указанное множество листов имеет длину не менее 180 см.

17. Способ по п. 15, в котором указанную жевательную массу накапливают непосредственно перед указанной калибровкой указанной парой валков.

18. Способ формования жевательной резинки, включающий:
- обеспечение пары валков, содержащей первый валок и второй валок,
- продвижение неоднородной жевательной массы к зазору между указанными валками в направлении потока, и
- калибровку жевательной массы в по существу непрерывный и плоский лист жевательной резинки, имеющий по существу однородную толщину от около 0,3 мм до около 10 мм, посредством указанной пары валков,
предотвращающий прилипание указанной жевательной массы к указанной паре валков в процессе указанной калибровки благодаря нанесению жидкого антиадгезива на по меньшей мере один из пары валков.

19. Способ по п. 18, в котором по меньшей мере часть указанного антиадгезива остается на указанном листе жевательной резинки после указанной калибровки.

20. Способ по п. 18, в котором указанную жевательную массу накапливают непосредственно перед указанной калибровкой указанной парой валков.

21. Способ по п. 18, в котором указанный антиадгезив желательным образом влияет на вкусовые характеристики указанного листа жевательной резинки.

22. Способ по п. 18, в котором указанный антиадгезив является растительным жиром из по меньшей мере одного из соевых бобов, хлопкового семени, кукурузы, миндаля, арахиса, подсолнечника, шореи, семян рапса, маслин, пальмы, пальмовых косточек, ореха бассия, масляного дерева и кокоса, и/или по меньшей мере одним из масла какао, молочного жира и полиэтиленгликоля (ПЭГ).

23. Способ по п. 18, в котором указанный антиадгезив содержит по меньшей мере одно ароматизирующее вещество, выбранное из группы, состоящей из синтетических ароматических масел, натуральных ароматизаторов и/или масел, экстракционных эфирных масел, экстрактов из растений, листьев, цветов, плодов, мятного масла, коричного масла, винтергреневого масла, масла перечной мяты, гвоздичного масла, лаврового масла, анисового масла, эвкалиптового масла, тимьянового масла, кедрового масло, масла мускатного ореха, масла душистого перца, масла мускатного шалфея, мацисового масла, масла горького миндаля, масла кассии, цитрусовых масел, в том числе лимонного, апельсинового, лаймового, грейпфрутового, масла ванили, фруктовых эссенций, в том числе из яблок, груш, персиков, винограда, клубники, малины, ежевики, вишни, слив, ананасов, абрикосов, бананов, дыни, тропических фруктов, манго, мангостана, граната, папайи, медовой дыни, циннамилацетата, коричного альдегида, цитраль диэтилацеталя, дигидрокарвил ацетата, эвгенил формиата и их смесей.

24. Способ по п. 18, включающий, кроме того, этап охлаждения указанного листа жевательной резинки и указанного антиадгезива, оставшегося на указанном листе жевательной резинки, причем указанное охлаждение вызывает отверждение указанного антиадгезива на указанном листе жевательной резинки.

25. Способ по п. 18, в котором указанный лист жевательной резинки содержит от 0,1% до 3% указанного антиадгезива после указанной калибровки указанного листа жевательной резинки.

26. Способ формования карамельного кондитерского материала, включающий:
- обеспечение пары валков, содержащей первый валок и второй валок,
- продвижение массы указанного кондитерского материала к зазору между указанными валками в направлении потока, и
- калибровку указанной массы с получением по существу непрерывного и плоского листа кондитерского материала, имеющего по существу однородную толщину от около 0,3 мм до около 10 мм, посредством указанной пары валков, причем при указанной калибровке по меньшей мере 30% площади поперечного сечения указанной массы до указанной калибровки отклоняется от указанного направления потока.

27. Способ формования карамельного кондитерского материала, включающий:
- обеспечение пары валков, содержащей первый валок и второй валок,
- продвижение массы указанного кондитерского материала к зазору между указанными валками в направлении потока, и
- калибровку указанной массы с получением по существу непрерывного и плоского листа кондитерского материала, имеющего по существу однородную толщину от около 0,3 мм до около 10 мм, посредством указанной пары валков,
причем при указанной калибровке парой валков указанная масса проталкивается к зазору между указанной парой валков и через него так, что зоны указанной массы вблизи указанной пары валков проталкиваются указанной парой валков с более высокой скоростью, чем более внутренние зоны указанной массы, находящиеся на отдалении от указанной пары валков.

28. Способ формования карамельного кондитерского материала, включающий:
- обеспечение пары валков, содержащей первый валок и второй валок,
- продвижение массы указанного кондитерского материала к зазору между указанными валками в направлении потока, и
- калибровку указанной массы с получением по существу непрерывного и плоского листа кондитерского материала, имеющего по существу однородную толщину от около 0,3 мм до около 10 мм, посредством указанной пары валков, причем при указанной калибровке потребление энергии составляет не более 0,009 КВтч/кг на превращение указанной массы в по существу непрерывный и плоский лист кондитерского материала,
при этом на указанную массу не нанесен материал, предотвращающий прилипание.

29. Способ формования карамельного кондитерского материала, включающий:
- обеспечение пары валков, содержащей первый валок и второй валок, и
- калибровку неоднородной массы указанного кондитерского материала с получением по существу непрерывного и плоского листа кондитерского материала, имеющего по существу однородную толщину от около 0,3 мм до около 10 мм, длину не менее 180 см и ширину не менее 50 см, только посредством продвижения указанной массы через зазор между указанной парой валков.

30. Способ формования карамельного кондитерского материала, включающий:
- обеспечение пары валков, содержащей первый валок и второй валок;
- продвижение неоднородной массы указанного кондитерского материала к зазору между указанными валками в направлении потока, и
- калибровку указанной массы с получением по существу непрерывного и плоского листа кондитерского материала, имеющего по существу однородную толщину от около 0,3 мм до около 10 мм, посредством указанной пары валков,
в котором прилипание указанной массы к указанной паре валков в процессе указанной калибровки предотвращается благодаря нанесению жидкого антиадгезива на по меньшей мере один из пары валков.

31. Способ формования жевательной резинки, включающий:
- обеспечение пары валков, содержащей первый валок и второй валок, и
- калибровку неоднородной жевательной массы в по существу непрерывный и плоский лист жевательной резинки, имеющий по существу однородную толщину от около 0,3 мм до около 10 мм и ширину от 20 мм до 50 мм, только посредством проведения указанной жевательной массы через зазор между указанной парой валков.