Имеющая заданную прочность система доставки активных компонентов в качестве части пищевой композиции
Изобретение относится к химико-фармацевтической промышленности и касается системы доставки, содержащей, по меньшей мере, один активный компонент, представляющий собой высокоинтенсивный подсластитель, инкапсулированный в инкапсулирующем материале, выбранном из группы, состоящей из поливинилацетата, полиэтилена, сшитого поливинилпирролидона, полиметилметакрилата, полилактидацида, полигидроксиалканатов, этилцеллюлозы, поливинилацетатфталата, полиэтиленгликолиевых сложных эфиров, сополимера метакриловой кислоты и метилметакрилата и их комбинаций, и модифицирующей прочность на разрыв добавке, выбранной из группы, состоящей из жира, эмульгатора, пластификатора, умягчителя, низкомолекулярного полимера, высокомолекулярного полимера, воска и их комбинаций, причем система доставки имеет прочность на разрыв по меньшей мере 10000 psi (фунтов/кв.дюйм). Изобретение также относится к способам получения таких систем доставки, и пищевым композициям, содержащим такую систему доставки. 10 н. и 69 з.п. ф-лы, 4 табл., 4 ил.
Настоящее изобретение в целом направлено на систему доставки для пищевых композиций, в которых требуемый активный компонент инкапсулирован таким образом, что прочность (на разрыв) системы доставки находится внутри требуемого диапазона, обеспечивая регулируемое высвобождение активного компонента последовательным образом на протяжении продолжительного периода времени.
Известно инкапсулирование активных компонентов в пищевых композициях для пролонгирования их высвобождения и/или замедления их разложения. Инкапсулирующие материалы, используемые для покрытия таких компонентов, включают, например, целлюлозу, производные целлюлозы, арабиногалактин, аравийскую камедь, полиолефины, воски, виниловые полимеры, желатин, зеин и их смеси. Указанные инкапсулирующие материалы использовали для защиты активных компонентов, таких как подсластители, кислоты, ароматизаторы, растворимые пищевые волокна, биологически активные агенты, такие как фармацевтические соединения или медицинские лекарства, освежающие дыхание добавки и т.п.
Делались попытки инкапсулировать активные компоненты, такие как подсластители, особенно высокоинтенсивные подсластители, чтобы предотвратить преждевременное разложение, усилить равномерность высвобождения и пролонгировать высвобождение регулируемым образом. Высокоинтенсивные подсластители, в основном, имеют интенсивность подслащивания больше, чем сахар (сахароза), и калорийность меньше, чем калорийность сахара при эквивалентных уровнях подслащивания. Особенно желательно регулировать высвобождение высокоинтенсивных подсластителей в композициях, так как уровни высокой сладости могут легко ошеломить потребителя. Кроме того, регулируемое высвобождение подсластителя обеспечивает требуемую маскировку неприятных на вкус материалов. Так как каждый высокоинтенсивный подсластитель химически и физически индивидуален, то каждый представляет собой проблему при использовании в пищевой композиции, и каждый демонстрирует один или более недостатков, которые могут быть смягчены инкапсулированием.
Например, многие высокоинтенсивные подсластители быстро теряют свою сладость, когда используются в пищевых композициях, таких как жевательные резинки и кондитерские изделия. Инкапсулирование смягчает и пролонгирует высвобождение, обеспечивая более желательный вкусовой профиль. Некоторые высокоинтенсивные подсластители, такие как сахарин, стевиозид, ацесульфам-К, глицирризин и тауматин, обладают связанной с ними горечью или оттенком. Некоторые высокоинтенсивные подсластители также нестабильны в присутствии определенных химикатов, включая альдегиды и кетоны, и чувствительны к контакту с окружающими условиями, включая влажность. Известно, что твердая сукралоза темнеет во время длительного хранения под действием тепла и окружающего воздуха. Инкапсулирование можно использовать для изолирования нестабильных соединений для предотвращения разложения и увеличения срока хранения.
Обычно вкусовой профиль высокоинтенсивных подсластителей можно описать как быструю вспышку сладости. Как правило, высокоинтенсивные подсластители быстро достигают своего пикового сладкого вкуса, и интенсивность сладкого вкуса быстро падает вскоре после этого. Первоначальная быстрая вспышка может быть неприятной для многих потребителей, так как сильный сладкий вкус имеет тенденцию подавлять другие вкусы, которые могут присутствовать в пищевой композиции. Относительно быстрая потеря сладости также может приводить к горькому послевкусию. По указанной причине обычно желательно инкапсулировать высокоинтенсивные подсластители инкапсулирующим материалом, чтобы смягчить и пролонгировать скорость высвобождения и химически стабилизировать и увеличить весь вкусовой профиль. Выбор подходящего инкапсулирующего материала (т.е. поливинилацетата) обычно фокусировали на молекулярной массе инкапсулирующего материала, так как высокие молекулярные массы обычно связаны с большими временами высвобождения.
В качестве примера, патент США 4711784 (Yang) описывает композицию жевательной резинки, содержащую поливинилацетат с высокой молекулярной массой, смешанный с гидрофобным пластификатором, в качестве инкапсулирующего материала. Инкапсулирующий материал используют для инкапсулирования активного ингредиента, такого как аспартам.
Патент США 4816265 (Cherukuri и др.) описывает систему доставки подсластителя, которая использует покрытие, состоящее из эмульгатора и поливинилацетатного инкапсулирующего материала, имеющего молекулярную массу от около 2000 до 14000, возможно в присутствии воска. Покрытие наносят на подсластители, такие как аспартам, чтобы обеспечить продолжительное высвобождение подсластителя.
Патент США 5057328 (Cherukuri и др.) описывает систему доставки пищевой кислоты для использования, например, в жевательных резинках, содержащих пищевую кислоту, которая инкапсулирована в матрице, содержащей эмульгатор и поливинилацетат с конкретным диапазоном молекулярной массы.
Патент США 5108763 (Chau и др.) описывает систему доставки подслащивающего вещества, обладающую продолжительным высвобождением подсластителя. Система использует высокоинтенсивный подсластитель, инкапсулированный в поливинилацетате, имеющем молярную массу в диапазоне от около 2000 до 100000. Система дополнительно включает использование пластификатора, воскового материала и эмульгатора.
Патент США 5789002 (Duggan и др.) описывает способ приготовления подсластителей и кислот как ингредиентов для композиций жевательных резинок. В частности, публикация Duggan и др. описывает инкапсулирование подсластителя или кислоты в системе доставки, такой как поливинилацетат.
Заявка США 2002/0122842 (Seiestard и др.) описывает пищевые смеси, включая жевательные резинки, содержащие по меньшей мере две кислоты, инкапсулированные матрицей поливинилацетата. Поливинилацетат имеет молекулярную массу в диапазоне от около 20000 до 120000.
Вышеупомянутые известные системы предусматривают приготовление инкапсулирующих материалов, принимая во внимание выбор инкапсулирующего материала (например, поливинилацетата) и его молекулярной массы.
Так как поливинилацетат представляет собой наиболее обычный инкапсулирующий материал, молекулярная масса материала становится критическим признаком при изготовлении предшествующих систем доставки. Таким образом, уровень техники в области инкапсулирования активных компонентов, особенно высокоинтенсивных подсластителей, по существу связывает регулируемое высвобождение активного компонента с молекулярной массой инкапсулирующего материала. Однако данный подход ограничен тем, что предсказуемое модифицирование регулируемого высвобождения активного агента осуществляется только посредством модифицирования молекулярной массы инкапсулирующего материала. Отсутствует предсказуемое модифицирование, основанное на использовании других инкапсулирующих материалов и/или добавок, которые могут применяться в приготовлении подходящих систем доставки. Таким образом, отсутствует всесторонний подход к производству требуемой системы доставки, который может обеспечить требуемую скорость высвобождения активного компонента без проведения значительного числа экспериментов методом проб и ошибок.
Поэтому было бы существенным прогрессом в данной области создание способа получения систем доставки для требуемого высвобождения активного компонента таким образом, чтобы независимо от типа композиции системы доставки, она была пригодна для конкретного применения (например, регулируемой доставки высокоинтенсивного подсластителя).
Настоящее изобретение предлагает новый подход к регулируемому высвобождению активного компонента в пищевых композициях, таких как, например, композиции жевательной резинки и кондитерские композиции. Активный компонент(ты) и материалы, используемые для его инкапсулирования, обеспечивают систему(мы) доставки, которая дает возможность исключительного регулирования высвобождения активного компонента в широком диапазоне систем доставки и принимает во внимание использование ряда инкапсулирующих материалов и добавок, которые могут быть использованы для определения систем доставки. Систему доставки разрабатывают на основе прочности на разрыв как первичного фактора в разработке системы доставки, которая может доставлять намеченный активный компонент с желаемой скоростью доставки. Инкапсулированные активные компоненты сохраняются до высвобождения, если требуется, и, следовательно, предохраняются от влаги, реакционноспособных соединений, изменений рН и т.п. Когда активный компонент представляет собой подсластитель, систему доставки подгоняют к подсластителю, чтобы обеспечить постоянное продолжительное высвобождение, таким образом увеличивая время, в течение которого подсластитель высвобождается, обеспечивая пищевую композицию, которая обеспечивает длинный устойчивый требуемый вкусовой профиль, увеличенное слюноотделение и общее удовольствие от вкуса, передаваемое без недостатков предшествующих систем, в которых подсластитель мог высвобождаться с меньшей или большей скоростью, чем требуемая.
Настоящее изобретение основывается на том открытии, что прочность на разрыв системы доставки обеспечивает требуемое регулируемое продолжительное высвобождение активного компонента. В результате систему доставки можно легко разработать, используя широкий набор материалов (например, инкапсулирующие агенты, активные компоненты, добавки) с требуемыми характеристиками, чтобы достичь конкретной желаемой скорости высвобождения. Активные компоненты и материалы, используемые для их инкапсулирования, обеспечивают систему доставки, которая обеспечивает исключительное регулирование высвобождения активного компонента.
В соответствии с настоящим изобретением было найдено, что систему доставки активных компонентов можно обеспечить на основе прочности на разрыв системы доставки, имеющей особую прочность по сравнению со стандартом. Данный подход отличается от подходов предшествующих систем, которые фокусируются на одной характеристике (молекулярная масса) одного из материалов (инкапсулирующий материал), используемого для производства системы доставки. Таким образом систему доставки разрабатывают, чтобы выразить требуемый профиль высвобождения путем подгонки и модифицирования прочности на разрыв посредством конкретного выбора активного компонента, инкапсулирующего материала, добавок, количества активного компонента и т.п., которые можно сравнивать с по меньшей мере одной, обычно множеством, стандартных систем доставки, каждая из которых имеет известную скорость высвобождения. Когда задана требуемая прочность на разрыв, может использоваться любая система доставки, имеющая требуемую прочность на разрыв, без ограничения конкретным инкапсулирующим материалом и его молекулярной массой. Процесс разработки может быть распространен на инкапсулирующие материалы, которые демонстрируют похожие физические и химические свойства, как инкапсулирующий материал, образующий часть стандартной системы доставки.
Используемый здесь термин "прочность на разрыв" означает максимальное напряжение материала, подвергаемого растягивающей нагрузке, которую он может выдерживать без разрыва. Стандартный способ измерения прочности на разрыв данного вещества определен Американским обществом тестирования материалов в способе с номером ASTM-D638.
Согласно настоящему изобретению выбор требуемого прочности на разрыв внутри требуемого диапазона делает возможным получение пищевых композиций, используя набор материалов, включая инкапсулирующие материалы, без фокусирования на конкретном инкапсулирующем материале и без ограничения на модифицирование скорости высвобождения только посредством выбора молекулярной массы инкапсулирующего материала.
Последующие чертежи представляют собой иллюстрации вариантов осуществления настоящего изобретения и не предназначены для ограничения изобретения, как охвачено формулой изобретения данной заявки.
Фиг.1 представляет диаграмму, сравнивающую ощущаемые интенсивности сладости трех образцов жевательной резинки на протяжении периода 30 минут по изобретению.
Фиг.2 представляет диаграмму, сравнивающую ощущаемые интенсивности сладости двух образцов жевательной резинки, содержащих системы доставки с разными пределами прочности на разрыв, на протяжении периода 30 минут по изобретению.
Фиг.3 представляет диаграмму, сравнивающую процентное содержание аспартама, сохраняющегося на протяжении некоторого периода времени для двух образцов жевательной резинки, содержащих системы доставки с разным прочностью на разрыв, по изобретению.
Фиг.4 представляет диаграмму, сравнивающую ощущаемую интенсивность горечи двух образцов жевательной резинки, содержащих системы доставки с разным прочностью на разрыв, по изобретению.
Один объект настоящего изобретения предлагает систему доставки для включения в пищевую композицию, такую как композиция жевательной резинки или кондитерская композиция, имеющую по меньшей мере один активный компонент, инкапсулированный инкапсулирующим материалом, в котором система доставки имеет прочность на разрыв по меньшей мере 6500 psi и обычно варьирует от около 6500 psi до 200000 psi.
Другой объект настоящего изобретения предлагает пищевая композиция, такая как композиция жевательной резинки или кондитерская композиция, содержащая по меньшей мере один пищевой составляющий композицию компонент и систему доставки, содержащую по меньшей мере один активный компонент, инкапсулированный инкапсулирующим материалом, причем система доставки имеет прочность на разрыв по меньшей мере 6500 psi.
Еще один объект настоящего изобретения предлагает способ приготовления целевой системы доставки для пищевой композиции, содержащей и объединяющей по меньшей мере один активный компонент по меньшей мере один инкапсулирующий материал и, возможно по меньшей мере одну добавку до получения заданной прочности на разрыв целевой системы доставки, выбранной на основе сравнения с прочностью на разрыв по меньшей мере одной образцовой системы доставки, имеющей такой же или подобный активный компонент и известную скорость высвобождения активного компонента.
Также предлагается способ приготовления целевой системы доставки для пищевой композиции, пригодный для доставки по меньшей мере одного активного компонента с желаемой скоростью высвобождения, причем упомянутый способ содержит этап инкапсулирования по меньшей мере одного активного компонента в инкапсулирующем материале таким образом, что обеспечивает целевую систему доставки с прочностью на разрыв по меньшей мере 6500 psi.
Еще предлагается способ приготовления целевой системы доставки для пищевой композиции, пригодный для доставки по меньшей мере одного активного компонента с желаемой скоростью высвобождения, причем упомянутый способ содержит инкапсулирование по меньшей мере одного активного компонента в инкапсулирующем материале таким образом, что обеспечивает целевую систему доставки с целевой прочностью на разрыв, связанной с желаемой скоростью высвобождения, дающей возможность системе доставки высвобождать по меньшей мере один активный компонент из пищевой композиции с желаемой скоростью высвобождения.
Дополнительно предлагается способ приготовления пищевой композиции, содержащей целевую систему доставки, пригодную для доставки по меньшей мере одного активного компонента с желаемой скоростью высвобождения, причем упомянутый способ содержит инкапсулирование по меньшей мере одного активного компонента в инкапсулирующем материале таким образом, что обеспечивает целевую систему доставки с целевым прочностью на разрыв, связанным с желаемой скоростью высвобождения, дающей возможность системе доставки высвобождать по меньшей мере один активный компонент из пищевой композиции с желаемой скоростью высвобождения, и добавление целевой системы доставки в пищевую композицию.
Также обеспечиваются пищевые композиции, содержащие настоящую систему доставки. Хотя один вариант осуществления настоящего изобретения относится к композициям жевательной резинки, кондитерским композициям и напиткам, настоящее изобретение можно использовать для производства множества пищевых композиций, включая без ограничения этим, пищевые продукты, пищевые материалы, композиции, содержащие питательные вещества, фармацевтические продукты, нутрицевтики, витамины и другие продукты, которые можно приготовить для потребления потребителем. Так как систему доставки можно легко внедрять в пищевую композицию, пищевые композиции, которые могут получать выгоду из настоящего изобретения и охватываемые им, имеют широкий диапазон, как указано выше.
Используемый здесь термин "система доставки" означает, что охватываются инкапсулирующий материал и один инкапсулированный активный компонент так же, как и другие добавки, использованные для образования системы доставки, как описано ниже. Понятно, что пищевые композиции по изобретению могут содержать множество систем доставки, причем каждая система доставки содержит один активный компонент.
Термин "инкапсулирующий материал" означает, что охватывается любой один или более пищевых водонерастворимых материалов, способных образовывать твердое покрытие или пленку в качестве защитного барьера вокруг активного компонента.
Настоящее изобретение, в целом, направлено на систему доставки, как определено здесь, для использования в пищевых композициях, содержащую инкапсулирующий материал и активный компонент, инкапсулированный инкапсулирующим материалом. Система доставки по изобретению разрабатывается с заданной прочностью на разрыв, достаточным для обеспечения постоянного регулируемого высвобождения активного компонента на протяжении выбранного периода времени, такого как длительный период времени. Данный период времени меняется в зависимости от типа продукта, в который внедряют систему доставки. Специалист в данной области техники, основываясь на данном описании, может подгонять систему доставки для достижения требуемого эффекта. Используемый здесь длительный период времени относится к увеличенному высвобождению активного ингредиента из системы доставки на протяжении большего периода времени, чем в предшествующих описанных системах, и может быть по меньшей мере 15 минут, включая по меньшей мере 20 минут, по меньшей мере 25 минут, по меньшей мере 30 минут, так же, как и все значения и интервалы между ними, например, от около 25 до 30 минут или больше. Кроме того, система доставки по изобретению также обеспечивает способ не только доставлять активные агенты на протяжении продолжительного периода времени, но также поддерживать увеличенную интенсивность активного ингредиента на протяжении длительного периода времени. Например, если активный ингредиент представляет собой ароматизатор или подсластитель. В одном аспекте изобретения количество высвобождаемого активного агента может меняться во время продолжительного периода времени. Например, на ранней стадии доставки количество высвобождаемого активного компонента (от общего количества, присутствующего в системе доставки в это время) может быть больше, чем количество активного компонента, высвобождаемого во время последующих и более поздних периодов (от общего количества, присутствующего в системе доставки в это время).
В одном варианте осуществления продолжительный период времени приводит к удерживанию по меньшей мере около 5% по меньшей мере одного активного компонента после 30 минут от начала высвобождения активного компонента в пищевой композиции, такого как начало жевания композиции жевательной резинки, включая по меньшей мере около 10%, 15%, 20%, 25%, 30% или более после 30 минут. В другом варианте осуществления продолжительный период времени приводит к удерживанию по меньшей мере около 10% по меньшей мере одного активного компонента после 20 минут от начала высвобождения активного компонента в пищевой композиции, включая по меньшей мере около 15%, 20%, 25%, 30%, 40%, 50% или более после 20 минут. В другом варианте осуществления продолжительный период времени приводит к удерживанию по меньшей мере около 30% по меньшей мере одного активного компонента после 15 минут от начала высвобождения активного компонента в пищевой композиции, включая по меньшей мере около 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 75% или более после 15 минут.
В другом варианте осуществления, используя подсластитель в жевательной резинке как пример, длительный период времени приводит к ощущению интенсивности сладости во время по меньшей мере всего периода времени, указанного выше, например по меньшей мере около 15 минут по меньшей мере около 20 минут по меньшей мере около 30 минут, и так далее от начала жевания композиции жевательной резинки.
Заданная прочность на разрыв определяют на основе, частично, активного компонента и требуемого времени его высвобождения. Заданная прочность на разрыв можно выбирать из стандартных, содержащих одну или более систем доставки, причем каждая стандартная система доставки имеет известную скорость высвобождения требуемого активного компонента. Система доставки по изобретению дополнительно предлагает активный компонент с защитным барьером против влаги и других условий, таких как изменения рН, реакционно-способные соединения и т.п., присутствие которых может нежелательно разрушать активный компонент.
Система доставки способствует регулируемому высвобождению активного компонента в широком множестве пищевых композиций, включая композиции жевательной резинки, пищевые продукты, кондитерские композиции, фармацевтические композиции, напитки, пищевые материалы, композиции, содержащие питательные вещества, витамины, нутрицевтики и т.п.
Систему доставки разрабатывают в соответствии с настоящим изобретением таким образом, чтобы иметь требуемую прочность на разрыв, который может быть выбран в зависимости, частично, от активного компонента и скорости высвобождения требуемого активного компонента среди стандартных известных систем доставки, содержащих активный компонент с известными скоростями высвобождения. Активные компоненты, которые могут быть внедрены как часть системы доставки, можно выбирать среди подсластителей, включая высокоинтенсивные подсластители, кислот, ароматизаторов, фармацевтических соединений, терапевтических агентов, витаминов, освежителей дыхания, охлаждающих агентов и других материалов, которые получают преимущество от покрытия для защиты, регулируемого высвобождения и/или маскировки вкуса. Активные компоненты включают никотин, полезный для лечения привычки к табачным продуктам, и кофеин, обычно находящийся в кофейных и/или кола напитках. В одной конкретной форме настоящего изобретения активный компонент представляет собой подсластитель, например высокоинтенсивный подсластитель, такой как неотам и аспартам.
Согласно настоящему изобретению было найдено, что систему доставки для доставки активного компонента можно разработать таким образом, чтобы обеспечить эффективное продолжительное высвобождение активного компонента, основываясь на типе и количестве активного компонента и желаемой скорости высвобождения. Например, может быть желательно осуществлять регулируемое высвобождение высокоинтенсивного подсластителя на протяжении периода от 25 до 30 минут, чтобы гарантировать от быстрой вспышки сладости, которая может быть неприятна для некоторых потребителей. Более короткое время регулируемого высвобождения может быть желательно для других типов активных компонентов, таких как фармацевтические или терапевтические агенты, которые могут быть внедрены в ту же пищевую композицию посредством использования отдельных систем доставки для каждого активного компонента. Согласно настоящему изобретению системы доставки можно разработать с конкретной прочностью на разрыв, связанной с диапазоном скоростей высвобождения, основываясь на стандарте. Стандарт может содержать ряд известных систем доставки, имеющих прочность на разрыв в диапазоне, распространяющемся, например, от низких до высоких значений прочности на разрыв. Каждая из систем доставки стандарта связана с конкретной скоростью высвобождения или диапазоном скоростей высвобождения. Таким образом, например, систему доставки можно разработать с относительно медленной скоростью высвобождения путем изготовления системы доставки, имеющей относительно высокую прочность на разрыв. Напротив, композиции с более низкой прочностью на разрыв имеют тенденцию демонстрировать относительно быстрые скорости высвобождения. Один фактор настоящего изобретения заключается в том, что прочность на разрыв системы доставки непосредственно связана со скоростью высвобождения активного компонента без непосредственной связи с типом или молекулярной массой инкапсулирующего материала.
В одном варианте осуществления настоящее изобретение включает внедрение множества систем доставки для доставки множества отдельных активных компонентов, включая активные компоненты, которые могут требуемым образом высвобождаться с отчетливо разными скоростями высвобождения.
Например, высокоинтенсивные подсластители могут требуемым образом высвобождаться на протяжении длительного периода времени (например, от 20 до 30 минут), тогда как некоторые фармацевтические соединения требуемым образом высвобождаются на протяжении значительно более короткого периода времени.
В определенных вариантах осуществления настоящего изобретения систему доставки можно приготовить таким образом, что высвобождение по меньшей мере одного активного агента происходит при особых скоростях относительно времени доставки. Например, в одном варианте осуществления систему доставки можно приготовить так, что высвобождение по меньшей мере одного активного агента происходит со скоростью 80% на протяжении 15 минут, 90% на протяжении 20 минут и/или 95% на протяжении 30 минут. В другом варианте осуществления систему доставки можно приготовить так, что один или более активных агентов высвобождаются скоростью 25% на протяжении 15 минут, 50% на протяжении 20 минут и/или 75% на протяжении 30 минут.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения предлагается способ выбора целевой системы доставки, содержащей активный компонент для пищевой композиции. Способ обычно включает приготовление целевой системы доставки, содержащей активный компонент, инкапсулирующий материал и возможные добавки, причем целевая система доставки имеет выбранную прочность на разрыв. Прочность на разрыв целевой системы доставки выбирают так, чтобы обеспечить требуемую скорость высвобождения активного компонента. Данный выбор прочности на разрыв основан на прочности на разрыв образцовых систем доставки, имеющих тот же или подобный активный компонент и известные скорости высвобождения активного компонента. В другом варианте осуществления способ содержит этапы (а) получения множества образцовых систем доставки, содержащих активный компонент по меньшей мере один инкапсулирующий материал и возможные добавки, в которых каждая система доставки имеет другую прочность на разрыв; (b) тестирования образцовых систем доставки для определения относительных скоростей высвобождения активного компонента; и (с) разработки целевой системы доставки, содержащей тот же активный компонент, с прочностью на разрыв, соответствующей желаемой скорости высвобождения активного компонента, основываясь на полученных образцовых системах доставки.
Понятно, что таким образом можно приготовить множество систем доставки, содержащих каждая другой активный компонент, используя сравнение со стандартными системами доставки, содержащими такие разные активные компоненты.
Способ выбора по меньшей мере одной системы доставки, пригодной для внедрения в пищевую композицию, может начинаться с определения желаемой скорости высвобождения активного компонента (т.е. первого активного компонента). Определение желаемой скорости высвобождения можно осуществлять по известным литературным или техническим ссылкам, или путем тестирования in vitro или in vivo. После определения желаемой скорости высвобождения обычно определяют требуемую прочность на разрыв (т.е. первую прочность на разрыв) для системы доставки (т.е. первой системы доставки), которая может высвобождать первый активный компонент с требуемым высвобождением. Когда получена система доставки, которая может доставлять активный компонент, как требуется, она считается выбранной для окончательного включения в пищевую композицию.
Описанный выше способ можно затем повторять для второго активного компонента и для дополнительных активных компонентов, как описано, посредством определения и выбора подходящей системы доставки.
Настоящий способ можно использовать в соединении с разработкой целевой системы доставки, используя инкапсулирующие материалы, имеющие аналогичные физические и химические свойства, включая степень растворимости в воде, сродство к активному компоненту и подобные свойствам, использованным в образцовых системах доставки.
Заявители открыли, что поддержанием прочности на разрыв системы доставки в выбранном требуемом диапазоне, активный компонент высвобождается из композиции весьма регулируемым и постоянным образом безотносительно к конкретному типу использованных инкапсулирующих материалов. Путем фокусирования на прочности системы доставки процесс выбора и разработки подходящих систем доставки улучшается таким образом, что эффективно снижается потребность в экспериментировании методом проб и ошибок, обычно необходимом в предшествующих системах. Настоящее изобретение, например, делает возможным разработку пригодной целевой системы доставки путем анализа единственной переменной (т.е. пределе прочности на разрыв) и, следовательно, принимает во внимание все компоненты системы доставки, включая инкапсулирующие материалы и любые добавки (например, жиры и масла), которые можно по желанию добавлять в рецептуру, и позволяет системе доставки, когда она добавлена в пищевую композицию, высвобождать активный компонент с желаемой скоростью высвобождения.
Требуемую прочность на разрыв системы доставки можно легко определить внутри требуемого диапазона. В одном варианте осуществления настоящего изобретения прочность на разрыв системы доставки составляет по меньшей мере 6500 psi, включая 7500, 10000, 20000, 30000, 40000, 50000, 60000, 70000, 80000, 90000, 100000, 125000, 135000, 150000, 165000, 175000, 180000, 195000, 200000 и все диапазоны и поддиапазоны между ними, например диапазон прочности на разрыв от 6500 до 200000 psi. Рецептуру системы доставки с требуемой прочностью на разрыв можно сделать из множества инкапсулирующих материалов и по меньшей мере одной добавки, которую здесь и далее называем "по меньшей мере, одна модифицирующая прочность на разрыв добавка или модификатор". По меньшей мере, одну добавку можно использовать для составления системы доставки модифицированием прочности на разрыв системы доставки, включая снижающие прочность на разрыв материалы, такие как жиры, эмульгаторы, пластификаторы (умягчители), воски, низкомолекулярные полимеры и т.п., в добавление к увеличивающим прочность на разрыв материалам, таким как высокомолекулярным полимеры. Кроме того, прочность на разрыв системы доставки можно подстраивать путем комбинирования разных модификаторов прочности на разрыв, получая систему доставки. Например, прочность на разрыв полимеров с высокой молекулярной массой, таких как поливинилацетат, может быть снижена, когда добавляются агенты снижения прочности на разрыв, такие как жиры и/или масла.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения по меньшей мере один модифицирующий прочность на разрыв агент присутствует в системе доставки в достаточном количестве, так что высвобождение одного или более активных агентов, содержащихся в системе доставки, происходит со скоростью 80% на протяжении 15 минут, 90% на протяжении 20 минут и/или 95% на протяжении 30 минут. В другом варианте осуществления по меньшей мере один модифицирующий прочность на разрыв агент присутствует в системе доставки в достаточном количестве, так что один или более активных агентов высвобождаются со скоростью 25% на протяжении 15 минут, 50% на протяжении 20 минут и/или 75% на протяжении 30 минут.
В другом варианте осуществления настоящего изобретения по меньшей мере один модифицирующий прочность на разрыв агент присутствует в системе доставки в достаточном количестве, так что прочность на разрыв системы доставки составляет по меньшей мере около 6500 psi, включая 7500, 10000, 20000, 30000, 40000, 50000, 60000, 70000, 80000, 90000, 100000, 125000, 135000, 150000, 165000, 175000, 180000, 195000, 200000 и все диапазоны и поддиапазоны между ними, например, диапазон прочности на разрыв от 6500 до 200000 psi.
Примеры модификаторов прочности на разрыв или модифицирующих агентов включают, но не ограничены, жиры (например, гидрированные или негидрированные растительные масла, животные масла), воски (например, микрокристаллический воск, пчелиный воск), пластификаторы/эмульгаторы (например, нефтепродукты, жирные кислоты, моно- и диглицериды, триацетин, глицерин, ацетилированные моноглицериды, глицериновые канифольные моностеаратные сложные эфиры), низкомолекулярные и высокомолекулярные полимеры (например, полипропиленгликоль, полиэтиленгликоль, полиизобутилен, полиэтилен, поливинилацетат) и т.п., и их комбинации. Пластификаторы могут также называться умягчителями.
Таким образом, применяя модификаторы прочности на разрыв, можно подогнать или изменить полную прочность на разрыв системы доставки таким образом, чтобы получить заданную прочность на разрыв для соответствующей желаемой скорости высвобождения активного компонента из пищевой композиции, выбранную на основе сравнения со стандартом.
Система доставки по изобретению существует обычно в виде порошка или гранул. Размер частиц обычно может варьироваться и не имеет существенного влияния на функцию настоящего изобретения. В одном варианте осуществления средний размер частиц желательно выбирают согласно желаемой скорости высвобождения и/или ощущения во рту (т.е. песочности), и типа носителя, внедряемого в пищевую композицию. Таким образом, в определенных вариантах осуществления настоящего изобретения средний размер частиц составляет от около 75 до около 600, включая 100, 110, 140, 170, 200, 230, 260, 290, 320, 350, 370 и все значения и диапазоны между ними. Так как указанные величины представляют собой среднее значение, которое получено для данного образца порошка или гранул, то могут быть частицы с размерами больше и/или меньше, чем предлагаемые численные величины. В одном варианте осуществления изобретения, когда систему доставки внедряют в жевательную резинку, размер частиц может быть меньше, чем 600 микрон.
Если не оговорено особо, количество ингредиентов, внедряемых в композиции по изобретению, обозначаются в вес.% от общего веса композиции.
Системы доставки по изобретению осуществляют регулируемое высвобождение активного компонента, если требуется, использованием заданной прочности на разрыв, выбранной в соответствии с желаемой скоростью высвобождения согласно типу инкапсулируемых активных компонентов, используемого инкапсулирующего материала, внедряемых добавок, желаемой скорости высвобождения активного компонента и т.п. Материалы, используемые для инкапсулирования активного компонента, обычно выбирают среди пищевых водонерастворимых материалов, способных к образованию прочной матрицы, прочного покрытия или пленки в качестве защитного слоя вокруг активного компонента. Инкапсулирующий материал выбирают так, чтобы он согласовался с прочностью на разрыв системы доставки, которая может быть по меньшей мере 6500 psi, включая 7500, 10000, 20000, 30000, 40000, 50000, 60000, 70000, 80000, 90000, 100000, 125000, 135000, 150000, 165000, 175000, 180000, 195000, 200000 и все диапазоны и поддиапазоны между ними, например, диапазон прочности на разрыв от 6500 до 200000 psi. Такие инкапсулирующие материалы можно выбирать среди поливинилацетата, полиэтилена, сшитого поливинилпирролидона, полиметилметакрилата, полимолочной кислоты, полигидроксиалканоатов, этилцеллюлозы, поливинилацетатфталата, сложных эфиров полиэтиленгликоля, сополимера метакриловой кислоты с метилметакрилатом и т.п., и их комбинаций.
Инкапсулирующий материал может присутствовать в количествах от около 0,2% до 10 вес.% от общего веса пищевой композиции, включая 0,3, 0,5, 0,7, 0,9, 1,0, 1,25, 1,4, 1,7, 1,9, 2,2, 2,45, 2,75, 3,0, 3,5, 4,0 4,25, 4,8, 5,0, 5,5, 6,0, 6,5, 7,0, 7,25, 7,75, 8,0, 8,3, 8,7, 9,0, 9,25, 9,5, 9,8 и все величины и диапазоны между ними, например, от 1% до 5 вес.%. Количество инкапсулирующего материала частично зависит, конечно, от количества активного компонента, который надо инкапсулировать. Количество инкапсулирующего материала от веса системы доставки составляет от около 30% до 99%, включая 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85, 95, 97 и все величины и диапазоны между ними, например, от 60% до 90 вес.%
Прочность на разрыв системы доставки можно выбирать среди относительно высоких прочностей на разрыв, когда требуется относительно медленная скорость высвобождения, и относительно низких прочностей на разрыв, когда требуется более быстрая скорость высвобождения. Таким образом, когда применяется прочность на разрыв 50000 для системы доставки, скорость высвобождения активного компонента обычно ниже, чем скорость высвобождения активного компонента в системе доставки, имеющей прочность на разрыв 10000 psi, безотносительно к типу выбранного инкапсулирующего материала (например, поливинилацетата).
В одном варианте осуществления настоящего изобретения инкапсулирующий материал представляет собой поливинилацетат. Типичный пример поливинилацетата, пригодного для использования в качестве инкапсулирующего материала в настоящем изобретении, представляет собой Vinnapas® B100, продаваемый Wacker Polymer Systems of Adrian, Michigan. Систему доставки, использующую поливинилацетат, можно приготовить плавлением достаточного количества поливинилацетата при температуре от около 65° до 120°С в течение короткого периода времени, например 5 минут. Температура плавления зависит от типа и прочности на разрыв поливинилацетатного инкапсулирующего материала, так как материалы с более высокой прочностью на разрыв обычно плавятся при более высокой температуре. После плавления инкапсулирующего материала добавляют подходящее количество активного компонента (например, высокоинтенсивного подсластителя, такого как аспартам) и тщательно перемешивают расплавленную массу в течение дополнительного короткого периода перемешивания. Полученная смесь представляет собой полутвердую массу, которую затем охлаждают (например, при 0°С), получая твердое вещество, и затем измельчают до размера стандартных сит США от около 30 до 200 (от 600 до 75 микрон). Прочность на разрыв полученной системы доставки можно легко протестировать согласно ASTM-D638.
Выбор подходящего инкапсулирующего материала также частично зависит от типа и количества активного компонента, и присутствия других добавок или ингредиентов. Пластификаторы или умягчители так же, как и жиры и масла, например, действуют как "модифицирующие прочность на разрыв агенты", и могут быть внедрены в систему доставки и, конкретно, в инкапсулирующий материал, модифицируя прочность на разрыв полученной системы доставки. Вышеупомянутые добавки можно добавлять в инкапсулирующий материал во время расплавленного состояния. Количество добавок, используемых в системе доставки по изобретению, конечно, меняется соответственно требуемой прочности на разрыв, но обычно составляет до 40 вес.% от общего веса системы доставки.
При приготовлении системы доставки, чтобы получить заданную прочность на разрыв, активный компонент может быть полностью инкапсулированным в инкапсулирующем материале или неполностью инкапсулированным в инкапсулирующем материале, обеспечивая полученную прочность на разрыв системы доставки, соответствующий критериям, установленным далее и выше. Неполное инкапсулирование может достигаться модифицированием и/или подгонкой способа изготовления с получением частичного покрытия активного компонента.
Обнаружено, что присутствие жиров и масел в качестве добавок имеет два эффекта на систему доставки. Первый эффект наблюдается при более низких концентрациях, т.е. до 5 вес.%, включая до 4,7, до 4,5, до 4,25, до 4,0, до 3,5, до 3,0, до 2,5, до 2,25, до 2,0, до 1,75, до 1,5, до 1,0 и все величины и диапазоны между ними, когда жиры и/или масла либо поддерживают, либо увеличивают прочность на разрыв системы доставки. При более высоких концентрациях (т.е. обычно свыше 5 вес.%) жиры и масла имеют тенденцию снижать прочность на разрыв системы доставки. Даже при таких необычных и нелинейных эффектах на прочность на разрыв системы доставки подходящую систему доставки с требуемым высвобождением активного компонента можно легко получить по изобретению, так как целевую систему доставки готовят на основе образцовых систем доставки, имеющих известные скорости высвобождения активного компонента.
Хотя сделанное здесь настоящее описание относится к подсластителям, понятно, что влияние прочности на разрыв на систему доставки будет аналогичным вне зависимости от активного компонента.
Используемые подслащивающие агенты можно выбрать среди широкого набора материалов, включающих водорастворимые подсластители, водорастворимые искусственные подсластители, водорастворимые подсластители, полученные из существующих в природе водорастворимых подсластителей, подсластители на основе дипептидов и подсластители на основе белков, включая их смеси. Не ограничиваясь отдельными подсластители, типичные категории и примеры включают:
(а) водорастворимые подслащивающие агенты, такие как дигидрохальконы, монеллин, стевиосиды, глицирризин, дигидрофлавенол и сахарные спирты, такие как сорбит, маннит, малтит, и амиды сложных эфиров L-аминодикарбоновой кислоты и аминоалкеновой кислоты такие, как соединения, описанные в патенте США 4619834, содержание которого включено сюда путем ссылки, и их смеси;
(b) водорастворимые искусственные подсластители, такие как растворимые соли сахарина, т.е. натриевая и кальциевая соли сахарина, цикламатные соли, ацесульфамовые соли, такие как натриевая, аммониевая или кальциевая соли 3,4-дигидро-6-метил-1,2,3-оксатиазин-4-один-2,2-диоксида, кальциевая соль 3,4-дигидро-6-метил-1,2,3-оксатиазин-4-один-2,2-диоксида (ацесульфам-K), свободная кислотная форма сахарина и их смеси;
(с) подсластители на основе дипептидов, такие как подсластители, производные от L-аспарагиновой кислоты, такие как L-аспартил-L-фенилаланинметиловый эфир (аспартам) и материалы, описанные в патенте США 3,492,131, L-альфааспартил-N-(2,2,4,4,-тетраметил-3-триэтанил)-D-аланинамидгидрат (алитам), метиловые сложные 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, неотам и их смеси;
(d) водорастворимые подсластители, полученные из существующих в природе водорастворимых подсластителей, такие как стевосиды, хлорные производные обычного сахара (сахарозы), например, производные хлордеоксисахара, такие как производные хлордеоксисахарозы или хлордеоксигалактосахарозы, известные, например, под наименованием сукралоза; примеры производных хлордеоксисахарозы и хлордеоксигалактосахарозы включают, но не ограничены: 1-хлор-1'-деоксисахарозу; 4-хлор-4-деокси-альфа-D-галактопиранозил-альфа-D-фруктофураносид или 4-хлор-4-деоксигалактосахарозу; 4-хлор-4-деокси-альфа-D-галактопиранозил-1-хлор-1-деокси-бета-D-фруктофураносид или 4,1'-дихлор-4,1'-дидеоксигалактосахарозу; 1',6'-дихлор-1',6'-дидеоксисахарозу; 4-хлор-4-деокси-альфа-D-галактопиранозил-1,6-дихлор-1,6-дидеокси-бета-D-фруктофураносид или 4,1',6'-трихлор-4,1',6'-тридеоксигалактосахарозу; 4,6-дихлор-4,6-дидеокси-альфа-D-галактопиранозил-6-хлор-6-деокси-бета-D-фруктофураносид или 4,6,6'-трихлор-4,6,6'-тридеоксигалактосахарозу; 6,1',6'-трихлор-6,1',6'-тридеоксисахарозу; 4,6-дихлор-4,6-дидеокси-альфа-D-галактопиранозил-1,6-дихлор-1,6-дидеокси-бета-D-фруктофураносид или 4,6,1',6'-тетрахлор-4,1',6,6'-тетрадеоксигалактосахарозу; и 4,1',6,6'-тетрадеоксисахарозу и их смеси; и
(е) подсластители на основе белков, такие как thaumaoccous danielli (тауматин I и II), талин.
Интенсивные подслащивающие агенты можно использовать во многих различных физических формах, хорошо известных в технике, обеспечивая исходную вспышку сладости и/или продолжительное ощущение сладости. Не ограничивая, такие физические формы включают свободные формы, такие как высушенные распылением, порошковые, бисерные формы, инкапсулированные формы и смеси. В одном варианте осуществления подсластитель представляет собой высокоинтенсивный подсластитель, такой как аспартам, сукралоза и ацесульфам калия (Ace-K).
Активный компонент (например, подсластитель), который представляет собой часть системы доставки, можно использовать в количествах, необходимых для передачи требуемого эффекта, связанного с использованием активного компонента (например, сладости). Что касается их присутствия в системе доставки, активные компоненты могут присутствовать в количествах от около 1% до 70 вес.% от общего веса системы доставки, включая 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, 60, 65 вес.% и все величины и интервалы между ними, например, от около 10% до 40 вес.% от общего веса системы доставки. Для типичных пищевых композиций, включая композиции жевательной резинки, кондитерские композиции и композиции напитков, подсластители могут присутствовать в количествах от около 0,1% до 6 вес.% от общего веса пищевой композиции, включая 0,5, 1, 2, 3, 4, 5 вес.% и все величины и интервалы между ними, например, от 0,5% до 3 вес.%. Активный компонент, особенно когда активный компонент представляет собой подсластитель, может также присутствовать в пищевой композиции в свободной форме в зависимости от требуемого профиля высвобождения.
Еще один объект настоящего изобретения предлагает пищевые композиции, которые содержат настоящую систему доставки и носитель в соответствующем количестве, чтобы приспособить систему доставки. Используемый здесь термин "носитель" относится к орально приемлемому транспорту, такому как растворимые и нерастворимые компоненты композиции жевательной резинки, смешанные с системой доставки, и которые не причинят вреда теплокровным животным, включая людей. Носители дополнительно включают те компоненты композиции, которые способны смешиваться без существенного взаимодействия с системой доставки.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения пищевая композиция представляет собой композицию жевательной резинки, имеющую продолжительное высвобождение (например, обычно по меньшей мере 15 минут) активного компонента. Композиция жевательной резинки содержит жевательную основу и систему доставки по изобретению, содержащую инкапсулирующий материал и по меньшей мере один инкапсулированный активный компонент, такой как, например, подсластитель или ароматизатор. Система доставки присутствует в количествах от около 0,2% до 10 вес.% от общего веса композиции жевательной резинки, включая 0,5, 1,0, 2,0, 3,0, 4,0, 5,0, 6,0, 7,0, 8,0, 9,0 вес.%, включая все значения и поддиапазоны между ними, например, от около 1% до 5 вес.%
Настоящее изобретение может быть внедрено во множество процессов приготовления композиций жевательной резинки, известных в технике. Такие композиции жевательной резинки могут представлять собой и включают множество разных рецептур, которые обычно используют для изготовления жевательных резинок. Обычно композиция жевательной резинки содержит часть жевательной основы, которая существенно свободна от воды и не растворима в воде, и водорастворимую часть объема.
Водорастворимая часть обычно высвобождается из части жевательной основы на протяжении периода времени во время жевания. Часть жевательной основы остается во рту в ходе жевания. Не растворимая в воде жевательная основа обычно содержит эластомеры, растворители эластомеров, пластификаторы, воски, эмульгаторы и неорганические наполнители. Пластические полимеры, такие как поливинилацетат, которые ведут себя частично как пластификаторы, также включаются. Другие пластические полимеры, которые можно использовать, включают поливиниллаурат, сшитый поливинилпирролидон и полигидроксиалканоаты.
Эластомеры могут составлять от около 5% до 95 вес.% от жевательной основы. В другом варианте осуществления эластомеры могут составлять от около 10% до 70 вес.% от жевательной основы, и в другом варианте осуществления от 15% до 45 вес.% от жевательной основы. Примеры эластомеров включают синтетические эластомеры, такие как полиизобутилен, полибутилен, изобутилен-изопреновые сополимеры, стирол-бутадиеновые сополимеры, поливинилацетат и подобные. Эластомеры могут также включать натуральные эластомеры, такие как натуральная резина так же, как и натуральные смолы, такие как желутонг, лечи каспи, перилло, массарандуба балата, чикл, гутта хонг канг или их комбинации. Другие эластомеры известны специалистам в данной области техники.
Пластификаторы эластомеров модифицируют окончательную устойчивость резинки, используемой как жевательная основа. Пластификаторы эластомеров обычно присутствуют в количествах до 75 вес.% от жевательной основы. В другом варианте осуществления пластификаторы эластомеров обычно присутствуют в количестве от около 5% до 45 вес.% от жевательной основы, и в другом варианте от около 10% до 30 вес.% от жевательной основы. Примеры пластификаторов эластомеров включают сложные эфиры натуральной канифоли, такие как глицериновый сложный эфир частично гидрированной канифоли, глицериновый сложный эфир канифоли таллового масла, пентаэритритные сложные эфиры частично гидрированной канифоли, метиловые и частично гидрированные метиловые сложные эфиры канифоли и т.п. Пластификаторы синтетических эластомеров, такие как терпеновые смолы, могут также применяться в композиции жевательной основы.
Воски включают синтетические и присутствующие в природе воски, такие как полиэтилен, пчелиный воск, карнауба и т.п. Нефтяные парафины, такие как парафин, также могут применяться. Воски могут присутствовать в количестве до 30 вес.% от жевательной основы. Воски помогают затвердеванию конечной резинки и способствуют улучшению высвобождения аромата, и могут дополнительно увеличивать срок хранения продукта.
Растворители эластомеров часто представляют собой смолы, такие как терпеновые смолы. Пластификаторы, иногда называемые умягчителями, обычно представляют собой жиры и масла, включая жир, гидрированные растительные масла и масло какао.
Жевательная основа обычно также включает компонент наполнителя. Компонент наполнителя модифицирует текстуру жевательной основы и помогает при обработке. Примеры таких наполнителей включают силикаты магния и алюминия, глину, оксид алюминия, тальк, оксид титана, полимеры целлюлозы и т.п. Наполнители обычно присутствуют в количестве от 1% до 60 вес.%
Эмульгаторы, которые иногда также имеют пластифицирующие свойства, включают моностеарат глицерина, лецитин и триацетат глицерина. Кроме того, жевательные основы могут также содержать возможные ингредиенты, такие как антиоксиданты, красители и ароматизаторы.
Нерастворимая жевательная основа может присутствовать в количестве от около 5% до 95 вес.% от жевательной резинки. В одном варианте осуществления нерастворимая жевательная основа может присутствовать в количестве от около 10% до 50 вес.% от жевательной основы, и в другом варианте осуществления от около 20% до 40 вес.% от жевательной основы.
Умягчители добавляют в жевательную резинку, чтобы оптимизировать разжевываемость резинки и ее ощущение во рту. Умягчители, также известные в технике как пластификаторы или пластифицирующие агенты, обычно присутствуют в количествах от около 0,5% до 15 вес.% от общего веса композиции жевательной резинки. Умягчители, рассматриваемые в настоящем изобретении, включают, например, лецитин. Кроме того, водные растворы подсластителей, такие как растворы, содержащие сорбит, гидролизат гидрированного крахмала, кукурузный сироп и их комбинации, можно использовать в качестве умягчителей и связующих в резинке.
Композиции жевательной резинки по изобретению могут быть покрытыми или непокрытыми, и быть в виде пластин, прутов, таблеток, шаров и т.п. Композиция разных форм композиций жевательной резинки будет подобной, но может меняться в отношении соотношения ингредиентов. Например, композиции покрытой резинки могут содержать меньший процент умягчителя. Таблетки и шары имеют небольшое ядро жевательной резинки, которое затем покрывают либо раствором сахара, или раствором без сахара, создавая твердую оболочку. Пластины и пруты обычно делают более мягкими по текстуре, чем сердцевина жевательной резинки.
Согласно одному аспекту композиции жевательной резинки по изобретению систему доставки добавляют во время изготовления композиции жевательной резинки. В другом аспекте настоящего изобретения систему доставки добавляют в качестве одного из последних этапов, например, последнего этапа образования композиции жевательной резинки. Заявители определили, что данная модификация процесса внедряет систему доставки в композицию резинки без материального связывания системы доставки с ней, как может происходить, если систему доставки смешивают непосредственно с жевательной основой. Таким образом, система доставки, поскольку только свободно содержится в композиции резинки, может более эффективно высвобождать активный компонент во время обычной операции жевания. Таким образом, материальная часть системы доставки свободна от жевательной основы и соответствующих ингредиентов жевательной резинки.
Технологии покрытия для нанесения покрытия на композицию жевательной резинки, такого как смазывающее и распыляющее покрытие, хорошо известны. В одном варианте осуществления можно применять покрытие растворами, приспособленными для образования твердого леденцового слоя. Сахар и сахарные спирты можно использовать для данной цели вместе с высокоинтенсивными подсластителями, красителями, ароматизаторами и связующими.
Другие компоненты могут быть добавлены в незначительных количествах к покрывающему сиропу и включают поглощающие влагу соединения, соединения против слипания, диспергирующие агенты и пленкообразователи. Поглощающие влагу соединения, пригодные для использования в покрывающих сиропах, включают маннит или дикальцийфосфат. Примеры пригодных соединений против слипания, которые могут также функционировать в качестве наполнителей, включают тальк, трисиликат магния и карбонат кальция. Данные ингредиенты можно применять в количествах от около 0,5% до 5% от веса сиропа. Примеры диспергирующих агентов, которые можно применять в покрывающем сиропе, включают диоксид титана, тальк или другие соединения против слипания, как указано выше.
Покрывающий сироп обычно нагревают, и часть его откладывается на сердцевине. Обычно одного отложения покрывающего сиропа не достаточно для обеспечения требуемого количества или толщины покрытия, и второе, третье или более покрытий покрывающим сиропом можно наносить для доведения веса и толщины покрытия до требуемых уровней, причем слоям дают возможность высыхать между покрытиями.
Способ приготовления композиции жевательной резинки по изобретению обеспечивается последовательным добавлением различных ингредиентов, включающих систему доставки по изобретению к любому коммерчески доступному смесителю, известному в данной области. После того как ингредиенты тщательно перемешают, жевательную основу выгружают из смесителя и придают требуемую форму, например, раскатыванием в пластинки или разрезанием на палочки, прессованием в куски или упаковыванием в таблетки.
Обычно ингредиенты смешивают, расплавляя сначала жевательную основу и добавляя ее в работающий смеситель. Основа также может быть расплавлена и в смесителе. Красители и эмульгаторы также могут быть добавлены в это же время к смесителю вместе с сиропом и порцией наполнителя. Дополнительную часть наполнителя затем прибавляют в смеситель. Ароматизаторы обычно добавляют с конечной порцией наполнителя. В конце, систему доставки, показавшую заранее заданную прочность на разрыв, добавляют к конечной смеси. Другие возможные ингредиенты добавляют в общий объем обычным способом, хорошо известным специалистам в данной области.
Вся процедура смешивания обычно занимает от пяти до пятнадцати минут, но может потребоваться более длительное время. Специалисту в данной области понятно, что может быть много вариаций вышеописанной процедуры.
После смешивания ингредиентов жевательная масса может быть отформована в различные продукты разной формы. Например, ингредиенты могут быть отформованы в таблетки или шарики и использоваться в качестве сердцевины для получения продуктов, покрытых жевательной резинкой. Однако любой тип продукта с жевательной резинкой может быть использован с настоящим изобретением.
В случае продукта с покрытием его покрытие может содержать ингредиенты, такие как ароматизаторы, искусственные подсластители, диспергаторы, красители, пленкообразователи и связующие. Ароматизаторы, рассматриваемые в настоящем изобретении, включают известные в данной области, такие как эфирные масла, синтетические ароматизаторы или их смеси, включая без ограничения этим, масла, полученные из растений и фруктов, такие как цитрусовые масла, фруктовые эссенции, масло перечной мяты, масло кудрявой мяты, другие масла мяты, масло гвоздики, масло гаультерии, анис и тому подобное. Ароматизаторы могут также быть добавлены к покрывающему сиропу в таком количестве, чтобы покрытие составляло от около 0,2% до около 1,2% от веса ароматизатора. В другом варианте осуществления покрытие может присутствовать, более предпочтительно, в количествах от 0,7% до 1,0 вес.% ароматизатора.
Диспергаторы часто добавляют к покрывающему сиропу с целью отбеливания и уменьшения липкости. Диспергаторы, рассмотренные в настоящем изобретении для применения в покрывающем сиропе, включают диоксид титана, тальк, или другие уменьшающие липкость вещества. Диспергатор может быть добавлен к покрывающему сиропу в таком количестве, что покрытие содержит от около 0,1% до 1,0%, включая 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9 и все значения и интервалы между ними, например от около 0,3% до 0,6 вес.% добавки.
Красители могут быть добавлены непосредственно к покрывающему сиропу в виде краски или лака. Красители, рассмотренные в настоящем изобретении, включают краски пищевого качества. Пленкообразователи, которые могут быть добавлены к покрывающему сиропу, включают метилцеллюлозу, карбоксиметилцеллюлозу, этилцеллюлозу, гидроксиэтилцеллюлозу и тому подобное, или их комбинации. Связующие могут быть добавлены или в исходное покрытие в центре жевательной резинки или могут быть добавлены непосредственно к покрывающему сиропу. Связующие, рассмотренные в настоящем изобретении, включают аравийскую камедь, камедь талха, желатин, растительные смолы и тому подобное. Связующие при добавлении к покрывающему сиропу обычно добавляют в количестве от около 0,5% до 10 вес.%
Настоящее изобретение дополнительно охватывает кондитерские композиции, содержащие системы доставки по изобретению. Кондитерские композиции включают, например, прессованные таблетки, такие как мятные, высококипящие сладости, шоколад, шоколадсодержащие продукты, питательные палочки, нугу, желе, кондитерские изделия с начинкой, помадку, лоточные товары, расходуемую тонкую пленку и другие композиции, попадающие в общепринятое определение кондитерских композиций.
Кондитерские композиции в виде прессованных таблеток, таких как мятные, могут, в общем, быть получены при объединении тонко просеянного сахара или заменителя сахара, ароматизатора (например, перечной мяты), наполнителя, такого как аравийская камедь, и, возможно, красителя. Ароматизатор и наполнитель объединяют и затем постепенно сахар или заменитель сахара добавляют вместе с красителем в случае необходимости.
Продукт затем гранулируют, пропуская через сито с требуемым размером отверстий в меш (например, 12 меш) и затем сушат, обычно при температуре от около 55°С до 60°С. Полученный порошок подают в таблетирующую машину, снабженную пуансоном большого размера, и полученные таблетки дробят в гранулы и затем прессуют.
Высококипящие сладости обычно содержат сахар или заменитель сахара, глюкозу, воду, ароматизатор и, возможно, краситель. Сахар растворяют в воде и затем добавляют глюкозу. Смесь доводят до кипения. Полученную смесь, к которой может заранее быть добавлен краситель, выливают на смазанный маслом лист и затем охлаждают. Затем добавляют ароматизатор и перемешивают с холодной массой. Полученную смесь затем добавляют в устройство с опускным валиком, известное специалистам в данной области, чтобы получить окончательную форму твердой сладости.
Композиция нуги обычно включает два принципиальных компонента, высококипящую сладость и frappe. Как пример, яичный альбумин или его заменитель объединяют с водой и взбивают для образования легкой пены. Сахар и глюкозу добавляют к воде и кипятят обычно при температуре от около 130°С до 140°С, и полученный кипящий продукт выливают в смеситель и взбивают до состояния крема.
Взбитый альбумин и ароматизатор объединяют с кремообразным продуктом и смесь затем тщательно перемешивают.
Дополнительные подробности рассмотрения приготовления кондитерских композиций могут быть найдены в Skuse's Complete Confectioner (13th Edition) (1957), включая pp. 41-71, 133-144, и 255-262; и Sugar Confectionery Manufacture (2nd Edition) (1995), E.B. Jacson, Editor, pp. 129-168, 169-188, 189-216, 218-234 и 236-257, каждая из которых введена сюда посредством ссылки.
ПРИМЕР 1
Следующее изучение показывает влияние присутствия масла или жира на общую прочность на разрыв одного варианта осуществления системы доставки по изобретению. На скорость высвобождения активного компонента (т.е. аспартама) влияет различие в прочности на разрыв таким образом, что скорость высвобождения в рецептурах с системой доставки с более высокой прочностью на разрыв в общем меньше, чем скорость высвобождения в рецептурах с более низкой прочностью на разрыв. Когда используют относительно большие количества масла или жира, прочность на разрыв системы доставки в общем меньше, что увеличивает скорость высвобождения активного компонента. И напротив, уменьшенные количества жиров и масел обычно применяют для систем доставки с более высокой прочностью на разрыв, показывающих меньшие скорости высвобождения.
Экспериментальная процедура
Приготовление систем доставки.
Четыре системы доставки для доставки высокоинтенсивного подсластителя (т.е. аспартама), содержащие разные количества поливинилацетата, и жиров или масла готовили в соответствии с рецептурами, показанными в Таблице 1.
| Таблица 1 | ||||
| Ингредиент | Система доставки 1 (20% жир) |
Система доставки 2 (10% жир) |
Система доставки 3 (0% жир) |
Система доставки 4 (5% жир) |
| Поливинилацетат В100 |
50% | 60% | 70% | 65 |
| Гидрированное масло |
15% | 7,5% | 0% | 3,5 |
| Моностеарат глицерина |
5% | 2,5% | 0% | 1,5 |
| Аспаратам | 30% | 30% | 30% | 30% |
| Прочность на разрыв (psi) | 10,829 | 24,833 | 22,761 | 42,900 |
Поливинилацетат расплавляли при температуре, около 110°С в экструдере непрерывного действия. Гидрированное масло и моностеарат глицерина (жир) добавляли к расплавленному поливинилацетату. Аспартам прибавляли затем к полученной смеси и перемешивали с высокой поперечной силой, чтобы полностью диспергировать ингредиенты. Полученный экструдат охлаждали и получали частицы с размером меньшим, чем 420 микрон для получения соответствующей системы доставки, содержащей инкапсулированный высокоинтенсивный подсластитель аспартам в качестве активного компонента. Прочность на разрыв каждой из полученных систем доставки измеряли в соответствии с ASTM Standard D638-02a и показано в таблице 1.
Как показано в таблице 1, добавление жира или масел вызывает два эффекта в прочности на разрыв системы доставки, когда часть инкапсулированного материала (поливинилацетат) замещают на жиры и масла. Как видно при сравнении системы доставки №3 и системы доставки №4 имеется резкое увеличение прочности на разрыв, когда 5 вес.% поливинилацетата замещают соответствующим количеством жиров и масел. Когда замещение составляет 10 вес.%, прочность на разрыв значительно уменьшается, но остается выше уровня системы доставки, свободной от масла и жира (система доставки №2). Когда жиры и масла используются в относительно больших количествах (т.е. 20 вес.%), система доставки имеет тенденцию показывать намного более низкую прочность на разрыв по сравнению с системой №3.
Приготовление жевательной резинки
Три образца композиций жевательной резинки были получены с использованием ингредиентов, перечисленных в таблице 2 и введенных в системы доставки №№ 1-3, как показано в Таблице 1.
| Таблица 2 | |||
| Ингредиент | Жевательная резинка 1 | Жевательная резинка 2 | Жевательная резинка 3 |
| Жевательная основа | 39,0 | 39,0 | 39,0 |
| Сорбитол | 42,8 | 42,8 | 42,8 |
| Маннитол | 9,0 | 9,0 | 9,0 |
| Отдушка | 4,67 | 4,67 | 4,67 |
| Глицерин | 1,5 | 1,5 | 1,5 |
| Лецитин | 0,2 | 0,2 | 0,2 |
| Система доставки 1 | 2,83 | - | - |
| Система доставки 2 | - | 2,83 | - |
| Система доставки 3 | - | - | 2,83 |
Композицию жевательной резинки готовили следующим образом. Жевательную основу расплавляли при подходящей температуре в смесителе. Оставшиеся ингредиенты добавляли к расплавленной основе жевательной резинки, пока ингредиенты не были полностью диспергированы. Полученную композицию жевательной резинки подгоняли под размер и кондиционировали в течение около недели и оценивали с помощью группы людей. Каждого участника просили оценить композицию жевательной резинки, разжевывая каждый образец, перечисленный в таблице 2, и оценивая интенсивность сладости каждого образца через интервалы в 10 минут в течение 30-минутного периода. Полученные данные показаны на Фиг. 1.
Результаты
Как показано на Фиг. 1, жевательная резинка 3, приготовленная с системой доставки №3, свободной от жира и масла, обеспечивает продолжительное высвобождение подсластителя с большей интенсивностью сладости, измеренной в каждый интервал, по сравнению с жевательными резинками 1 и 2, каждая из которых содержала систему доставки с некоторым уровнем масла и жира. Жевательная резинка 1, приготовленная из системы доставки №1, которая показала более низкую прочность на разрыв, благодаря, от части, более высокому содержанию в ней жира и масла, имела относительно короткую продолжительность высвобождения подсластителя и показала меньшую интенсивность сладости относительно начального высвобождения, измеренную в каждый 10-минутный интервал.
Должно быть понятно, что каждая из композиций жевательной резинки, приготовленная в соответствии с примером 1, может быть легко модифицирована к включению одной или более дополнительных систем доставки, содержащих каждая различный активный компонент.
ПРИМЕР 2
Следующее исследование рассмотрело связь между прочностью на разрыв системы доставки и скоростью высвобождения инкапсулированного активного компонента. Присутствие жиров и масел изменяли, чтобы модифицировать прочность на разрыв системы доставки, позволяя таким образом регулировать до требуемого уровня скорость высвобождения инкапсулированного активного компонента.
Экспериментальная процедура
Приготовление систем доставки.
Четыре системы доставки готовили с использованием ингредиентов, перечисленных в таблице 3.
| Таблица 3 | ||||
| Ингредиент | Система доставки 5 |
Система доставки 4 |
Система доставки 6 |
Система доставки 7 |
| Поливинилацетат (Высокая прочность на разрыв) |
65% | 65% | ||
| Поливинилацетат (Низкая прочность на разрыв) |
63% | 63% | ||
| Гидрированное масло | 15% | 3,5% | 15% | 3,5% |
| Моностеарат глицерина | 5% | 1,5% | 5% | 1,5% |
| Аспартам | 17% | 30% | ||
| Ацесульфам-K | 17% | 30% | ||
| Прочность на разрыв (psi) |
6500 | 42900 | * | ** |
* не измеряли; вероятно такая же, как у системы доставки №5;
** не измеряли; вероятно такая же, как у системы доставки №4.
Вышеуказанные системы доставки (т.е. системы доставки от №4 до №7) получали следующим способом. Материалы, инкапсулированные в поливинилацетате, расплавляли при температуре, около 110°С в экструдере непрерывного действия. Гидрированное масло и моностеарат глицерина добавляли к расплавленному инкапсулированному материалу. Затем к полученной смеси прибавляли подсластитель. Смесь тщательно перемешивали с высокой поперечной силой, чтобы полностью диспергировать ингредиенты с получением экструдата. Смешанному экструдату затем давали возможность охладиться и размельчали, получая частицы соответствующей системы доставки, имеющей размер частиц, около меньше, чем 600 микрон. Каждую из систем доставки изготовляли по рецептуре для демонстрации специфической прочности на разрыв, в частности, основанной на количестве и силе поливинилацетата и количестве жиров и масел и других компонентов. Прочности на разрыв каждой из систем доставки от №4 до №7 перечислены в таблице 3.
Приготовление образцов жевательной резинки
Два тестовых образца композиций жевательной резинки, обозначенные здесь как жевательные резинки 4 и 5, готовили по рецептуре со списком ингредиентов, перечисленных в таблице 4 ниже. Жевательную резинку 4 получали по рецептуре с комбинацией систем доставки №№ 5 и 6, показанных в таблице 3, в специфических количествах для получения жевательной резинки, имеющей систему доставки с относительно низкой прочностью на разрыв. Жевательную резинку 5 получали по рецептуре с комбинацией систем доставки №№4 и 7 в специфических количествах для получения жевательной резинки, имеющей систему доставки с относительно высокой прочностью на разрыв.
| Таблица 4 | ||
| Ингредиент | Жевательная резинка 4 | Жевательная резинка 5 |
| Жевательная основа | 39,0% | 39,0% |
| Сорбитол | 42,5% | 44,3% |
| Маннитол | 9,0% | 9,0% |
| Ароматизатор | 3,67% | 3,67% |
| Глицерин | 1,5% | 1,5% |
| Лецитин | 0,2% | 0,2% |
| Система доставки 5 | 2,94% | - |
| Система доставки 6 | 1,26 | - |
| Система доставки 4 | - | 1,63% |
| Система доставки 7 | - | 0,7% |
Вышеупомянутые тестовые образцы жевательной резинки готовили следующим образом. Жевательную основу расплавляли в смесителе. Оставшиеся ингредиенты добавляли к расплавленной жевательной основе. Расплавленную жевательную основу перемешивали до полного диспергирования ингредиентов. Полученной жевательной резинке давали возможность охладиться. Охлажденную жевательную резинку сортировали по размеру и кондиционировали в течение недели.
Должно быть понятно, что каждая из композиций жевательной резинки, приготовленная в соответствии с примером 2, может быть легко модифицирована для включения одной или более дополнительных систем доставки, содержащих каждая различный активный компонент.
Описательная оценка дегустационной комиссией
Анализ интенсивности сладости и горечи
Группу экспертов собрали, чтобы попробовать на вкус и оценить интенсивность сладости тестовых образцов жевательной резинки с течением времени. Каждого эксперта попросили продегустировать при разжевывании тестовые образцы жевательных резинок 4 и 5 в течение 30-минутного периода. Через каждый 5-минутный интервал эксперта просили оценить воспринимаемую интенсивность сладости дегустированной жевательной резинки по шкале от 1 до 10. Результаты показаны на Фиг. 2.
Кроме измерения интенсивности сладости, воспринимаемой экспертами при жевании, экспертов также просили оценить воспринимаемую интенсивность горечи при жевании на аналогичной шкале от 1 до 10. Результаты показаны на Фиг. 4.
Анализ остаточного подсластителя
Жевательные резинки, разжеванные экспертами, также подвергали химическому анализу через 5-минутные интервалы для измерения количества остатка подсластителя, оставшегося в жевательных таблетках. Каждые пять минут в течение 30-минутного периода таблетки жевательной резинки забирали у каждого эксперта и проверяли с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии (ВЭЖХ). Результаты показаны на Фиг. 3.
Результаты
Описательные результаты оценки дегустационной комиссией
Как показано на Фиг. 2, воспринимаемая интенсивность сладости жевательной резинки 4, имеющей меньшую прочность на разрыв системы доставки, уменьшается значительно быстрее, чем жевательной резинки 5, имеющей более высокую прочность на разрыв системы доставки, в течение 30-минутного периода. Из данных, представленных на Фиг. 2, высокая прочность на разрыв имеет тенденцию к увеличению продолжительности высвобождения подсластителя из жевательной резинки.
Как видно из Фиг. 4, результаты указывают на то, что жевательная резинка 5, обладающая системой доставки с более высокой прочностью на разрыв, проявляет начальную воспринимаемую интенсивность горечи, которая относительно более высокая, чем у жевательной резинки 4 (т.е. система доставки с более низкой прочностью на разрыв). Однако, через следующие 20 минут, воспринимаемая горечь жевательной резинки 5 (более высокая прочность на разрыв) уменьшается с течением времени, в то время как воспринимаемая горечь (более низкая прочность на разрыв) увеличивается с течением времени и остается выше интенсивности горечи жевательной резинки 5. Результаты показывают, что скорость высвобождения подсластителя влияет на восприятие присущих горьких ароматизаторов, которые могут нормально присутствовать в композициях жевательной резинки. Более медленное высвобождение подсластителя в жевательной резинке 5 (более высокая прочность на разрыв) продлевает продолжительность маскировки вкуса более чем на 25 минут, уменьшая таким образом восприятие горького вкуса по сравнению с жевательной резинкой 4 (более низкая прочность на разрыв).
Остаточный аспартам после пережевывания человеком
Как показано на Фиг. 3, жевательная резинка 4, имеющая систему доставки с относительно низкой прочностью на разрыв, показывает более высокую скорость высвобождения подсластителя, чем жевательная резинка 5, имеющая систему доставки с относительно высокой прочностью на разрыв, за 30-минутный период. Соответственно, при повышении прочности на разрыв систем доставки может быть достигнута меньшая скорость высвобождения подсластителя. Напротив, снижение прочности на разрыв системы доставки увеличивает скорость высвобождения подсластителя. Жевательная резинка 4 с системой доставки с относительно низкой прочностью на разрыв дополнительно показывает меньшее остаточное количество аспартама в разжеванных жвачках по сравнению с жевательной резинкой 5 с системой доставки с относительно высокой прочностью на разрыв. Таким образом, данные показывают, что системы доставки с более высокой прочностью на разрыв, в общем, обеспечивают меньшую скорость высвобождения подсластителя. Результаты, показанные на Фиг. 3, согласуются с результатами, показанными на Фиг. 2, в том, что более быстрое высвобождение подсластителя приводит к меньшему количеству подсластителя, сохраняющегося в жевательной резинке в течение времени.
Предшествующее обсуждение раскрывает и описывает только типичные варианты осуществления настоящего изобретения. Специалисту в данной области из описания и прилагаемой формулы изобретения будут понятны разные возможные изменения, модификации и варианты без выхода из объема изобретения, определенного в формуле изобретения.
1. Система доставки, содержащая по меньшей мере один активный компонент, представляющий собой высокоинтенсивный подсластитель, инкапсулированный в инкапсулирующем материале, выбранном из группы, состоящей из поливинилацетата, полиэтилена, сшитого поливинилпирролидона, полиметилметакрилата, полилактидацида, полигидроксиалканатов, этилцеллюлозы, поливинилацетатфталата, полиэтиленгликолиевых сложных эфиров, сополимера метакриловой кислоты и метилметакрилата и их комбинаций, и модифицирующей прочность на разрыв добавке, выбранной из группы, состоящей из жира, эмульгатора, пластификатора, умягчителя, низкомолекулярного полимера, высокомолекулярного полимера, воска и их комбинаций, причем система доставки имеет прочность на разрыв по меньшей мере 10000 psi (фунтов/кв.дюйм).
2. Система доставки по п.1, прочность на разрыв которой составляет от 10000 psi до 200000 psi.
3. Система доставки по п.1, в которой прочность на разрыв системы доставки составляет по меньшей мере около 22000 psi.
4. Система доставки по п.1, в которой прочность на разрыв системы доставки составляет по меньшей мере около 24000 psi.
5. Система доставки по п.1, в которой прочность на разрыв системы доставки составляет по меньшей мере около 42000 psi.
6. Система доставки по п.1, в которой пищевая композиция выбрана из группы, состоящей из пищевого продукта, пищевого материала, содержащей питательное вещество композиции, витамина, нутрицевтика и их комбинаций.
7. Система доставки по п.1, в которой пищевая композиция выбрана из пищевого продукта, пищевого материала, содержащей питательное вещество композиции, витамина, нутрицевтика и их комбинаций.
8. Система доставки по п.1, в которой инкапсулирующий материал присутствует в количестве от около 30 до 99 вес.% от общего веса системы доставки.
9. Система доставки по п.1, в которой инкапсулирующий материал присутствует в количестве от около 60 до 90 вес.% от общего веса системы доставки.
10. Система доставки по п.1, в которой активный компонент дополнительно включает вещество, выбранное из группы, состоящей из подсластителя, кислоты, ароматизатора, витамина, освежителя дыхания, охлаждающей добавки и их комбинаций.
11. Система доставки по п.10, в которой указанный подсластитель выбран из группы, состоящей из подсластителя на основе аминокислоты, дипептидного подсластителя, глицирризина, сахарина, соли сахарина, соли ацесульфама, цикламата, стевиозида, талина, соединения дигидрохалькона, хлорированного полимера сахарозы и их комбинаций.
12. Система доставки по п.1, в которой высокоинтенсивный подсластитель выбран из группы, состоящей из неотама аспартама, сукралозы и их смеси.
13. Система доставки по п.1, в которой активный компонент присутствует в количестве от около 1 до 70 вес.% от общего веса системы доставки.
14. Система доставки по п.13, в которой активный компонент присутствует в количестве от около 10 до 40 вес.% от общего веса системы доставки.
15. Система доставки по п.1, в которой добавка, модифицирующая прочность на разрыв, выбрана из группы, состоящей из гидрированного масла, из моностеарата глицерина, воска, низкомолекулярного полимера, триацетина, глицерина, сложного эфира смоляной кислоты и их комбинаций.
16. Система доставки по п.15, в которой добавка, модифицирующая прочность на разрыв, представляет собой масло.
17. Система доставки по п.16, в которой масло присутствует в количестве до 5 вес.% системы доставки.
18. Система доставки по п.15, в которой добавка, модифицирующая прочность на разрыв, представляет собой жир.
19. Система доставки по п.18, в которой жир присутствует в количестве до 5 вес.% системы доставки.
20. Система доставки по п.1, содержащая две добавки, модифицирующие прочность на разрыв, при этом добавки, модифицирующие прочность на разрыв, представляют собой жир и масло.
21. Система доставки по п.20, в которой комбинация жира и масла присутствует в количестве до 5 вес.% системы доставки.
22. Система доставки по п.1, в которой добавка, модифицирующая прочность на разрыв, присутствует в количестве до 40 вес.% от общего веса системы доставки.
23. Система доставки по п.1, в форме частиц или гранул.
24. Система доставки по п.23, в которой частицы или гранулы имеют размер до 600 мкм.
25. Система доставки по п.24, в которой частицы или гранулы имеют размер от 75 до 600 мкм.
26. Пищевая композиция, содержащая по меньшей мере один компонент, представляющий собой высокоинтенсивный подсластитель, образующий пищевую композицию, выбранную из группы, состоящей из жевательной резинки, пищевого продукта, кондитерской композиции, напитка, пищевого материала, содержащей питательное вещество композиции, витамина, нутрицевтика и их комбинаций, и систему доставки по п.1.
27. Пищевая композиция по п.26, содержащая по меньшей мере две системы доставки.
28. Пищевая композиция по п.27, в которой каждая из по меньшей мере двух систем доставки содержит по меньшей мере два разных активных компонента.
29. Пищевая композиция по п.27, в которой по меньшей мере одна активная добавка представляет собой подсластитель и вторая активная добавка представляет собой ароматизатор.
30. Пищевая композиция по п.27, в которой каждая из по меньшей мере двух систем доставки имеет прочность на разрыв, отличающуюся от других.
31. Пищевая композиция по п.26, в которой инкапсулирующий материал присутствует в количестве от около 0,2 до 10 вес.% от общего веса пищевой композиции.
32. Пищевая композиция по п.27, которая представляет собой композицию жевательной резинки, в которой по указанный по меньшей мере один образующий композицию компонент представляет собой жевательную основу.
33. Пищевая композиция по п.32, в которой прочность на разрыв системы доставки составляет от около 10000 до 200000 psi.
34. Пищевая композиция по п.32, в которой инкапсулирующий материал присутствует в количестве от около 30 до 99 вес.% от общего веса системы доставки.
35. Пищевая композиция по п.32, в которой активный компонент дополнительно содержит вещество, выбранное из группы, состоящей из подсластителя, кислоты, ароматизатора, витамина, освежителя дыхания, охлаждающей добавки и их комбинаций.
36. Пищевая композиция по п.32, в которой активный компонент присутствует в количестве от около 1 до 70 вес.% от общего веса системы доставки.
37. Пищевая композиция по п.26, которая представляет собой кондитерское изделие, и которая содержит носитель кондитерского изделия.
38. Пищевая композиция по п.37, в которой прочность на разрыв системы доставки составляет от около 10000 до 200000 psi.
39. Пищевая композиция по п.37, в которой инкапсулирующий материал присутствует в количестве от около 30 до 99 вес.% от общего веса системы доставки.
40. Пищевая композиция по п.39, в которой инкапсулирующий материал присутствует в количестве от около 60 до 90 вес.% от общего веса системы доставки.
41. Пищевая композиция по п.36, в которой активный компонент присутствует в количестве от около 10 до 40 вес.% от общего веса системы доставки.
42. Пищевая композиция по п.41, в которой активный компонент присутствует в количестве от около 0,1 до 6 вес.% от общего веса системы доставки.
43. Пищевая композиция по п.41, в которой активный компонент присутствует в количестве от около 0,5 до 3 вес.% от общего веса системы доставки.
44. Пищевая композиция по п.37, в которой активный компонент дополнительно содержит вещество, выбранное из группы, состоящей из подсластителя, кислоты, ароматизатора, витамина, освежителя дыхания, охлаждающей добавки и их комбинаций.
45. Пищевая композиция по п.37, в которой активный компонент присутствует в количестве от около 1 до 70 вес.% от общего веса системы доставки.
46. Способ получения целевой системы доставки для пищевой композиции, предусматривающий стадии:
объединения по меньшей мере одного активного компонента, представляющего собой высокоинтенсивный подсластитель, с по меньшей мере одним инкапсулирующим материалом, выбранным из группы, состоящей из поливинилацетата, полиэтилена, сшитого поливинилпирролидона, полиметилметакрилата, полилактидацида, полигидроксиалканатов, этилцеллюлозы, поливинилацетатфталата, полиэтиленгликолиевых сложных эфиров, сополимера метакриловой кислоты и метилметакрилата и их комбинаций, и с модифицирующей прочность на разрыв добавкой, выбранной из группы, состоящей из жира, эмульгатора, пластификатора, умягчителя, низкомолекулярного полимера, высокомолекулярного полимера, воска и их комбинаций;
сравнения прочности на разрыв полученной системы доставки с прочностью на разрыв по меньшей мере одного образца системы доставки, имеющей тот же или аналогичный активный компонент и известную скорость высвобождения активного компонента, и
повторения указанных стадий, пока не будет получена заданная прочность на разрыв целевой системы доставки, выбранная на основе сравнения с прочностью на разрыв указанного образца.
47. Способ по п.46, в котором заданную прочность на разрыв полученной системы доставки выбирают на основе сравнения со множеством образцов систем доставки.
48. Способ по п.46, дополнительно предусматривающий:
(а) получение множества образцов систем доставки, содержащих по меньшей мере один активный компонент и по меньшей мере один инкапсулирующий материал, причем каждый из упомянутых образцов систем доставки имеет разную прочность на разрыв.
(b) тестирование образцов систем доставки для определения относительных скоростей высвобождения активного компонента; и
(с) разработка намеченной системы доставки, содержащей тот же или аналогичный активный компонент с прочностью на разрыв, соответствующим желаемой скорости высвобождения активного компонента на основе образцов систем доставки.
49. Способ по п.46, в котором указанная система доставки дополнительно содержит добавку, модифицирующую прочность на разрыв.
50. Способ по п.46, в котором прочность на разрыв каждого образца системы доставки составляет по меньшей мере 10000 psi.
51. Способ по п.46, дополнительно предусматривающий:
определение желаемой скорости высвобождения для по меньшей мере одного активного компонента в пищевой композиции;
определение прочности на разрыв с желаемой скоростью высвобождения; и
разработка целевой системы доставки для по меньшей мере одного активного компонента на основе, по меньше мере, частично, прочности на разрыв.
52. Способ по п.50, в котором прочность на разрыв составляет по меньшей мере 10000 psi.
53. Способ по п.50, в котором целевая система доставки включает по меньшей мере одну добавку.
54. Способ по п.50, дополнительно предусматривающий связывание разных прочностей на разрыв каждой из множества скоростей высвобождения для каждого из множества активных компонентов.
55. Способ получения системы доставки по п.1, предусматривающий инкапсулирование указанного по меньшей мере одного активного компонента в указанном инкапсулирующем материале.
56. Способ получения пищевой композиции, имеющей по меньшей мере один активный компонент, который она высвобождает с желаемой скоростью высвобождения, предусматривающий:
инкапсулирование по меньшей мере одного активного компонента, представляющего собой высокоинтенсивный подсластитель, в по меньшей мере одном инкапсулирующем материале, выбранном из группы, состоящей из поливинилацетата, полиэтилена, сшитого поливинилпирролидона, полиметилметакрилата, полилактидацида, полигидроксиалканатов, этилцеллюлозы, поливинилацетатфталата, полиэтиленгликолиевых сложных эфиров, сополимера метакриловой кислоты и метилметакрилата и их комбинаций, и модифицирующей прочность на разрыв добавке, выбранной из группы, состоящей из жира, эмульгатора, пластификатора, умягчителя, низкомолекулярного полимера, высокомолекулярного полимера, воска и их комбинаций, с образованием целевой системы доставки, имеющей прочность на разрыв по меньшей мере 10000 psi; и
добавление полученной целевой системы доставки к пищевой композиции.
57. Способ выбора по меньшей мере одной системы доставки, подходящей для введения в пищевую композицию, причем каждая из упомянутых систем доставки содержит активный компонент, инкапсулированный в инкапсулирующий материал, предусматривающий:
определение желаемой скорости высвобождения для первого активного компонента в пищевой композиции;
определение первой требуемой прочности на разрыв для первой системы доставки, связанной с упомянутой желаемой скоростью высвобождения; и выбор первой системы доставки для первого упомянутого активного компонента на основе по меньшей мере частично, упомянутого первого прочности на разрыв.
58. Способ по п.57, дополнительно предусматривающий:
определение второй желаемой скорости высвобождения для второго активного компонента в пищевой композиции;
определение второй требуемой прочности на разрыв для второй системы доставки, связанной с упомянутой второй желаемой скоростью высвобождения; и
выбор второй системы доставки для второго упомянутого активного компонента на основе по меньшей мере частично, упомянутого второго прочности на разрыв.
59. Способ по п.58, дополнительно предусматривающий повторение стадий определения желаемой скорости высвобождения, определения требуемой прочности на разрыв и выбора системы доставки для по меньшей мере одного активного компонента пищевой композиции.
60. Способ по п.59, в котором прочность на разрыв составляет по меньшей мере 10000 psi.
61. Способ по п.59, в котором система доставки дополнительно содержит по меньшей мере одну добавку.
62. Способ по п.61, в котором добавка представляет собой добавку, модифицирующую прочность на разрыв.
63. Способ по п.59, в котором определение требуемой прочности на разрыв включает связывание разных пределов прочности на разрыв с каждой из множества скоростей высвобождения упомянутого по меньшей мере одного активного компонента.
64. Способ по п.63, в котором определение требуемой прочности на разрыв включает связывание разных пределов прочности на разрыв с каждой из множества скоростей высвобождения для каждого из множества активных компонентов.
65. Способ по п.63, дополнительно предусматривающий определение требуемой прочности на разрыв для каждой из множества систем доставки.
66. Способ получения целевой системы доставки для пищевой композиции, пригодной для доставки по меньшей мере одного активного компонента при желаемой скорости высвобождения, предусматривающий инкапсулирование по меньшей мере одного активного компонента, представляющего собой высокоинтенсивный подсластитель, в по меньшей мере одном инкапсулирующем материале, выбранном из группы, состоящей из поливинилацетата, полиэтилена, сшитого поливинилпирролидона, полиметилметакрилата, полилактидацида, полигидроксиалканатов, этилцеллюлозы, поливинилацетатфталата, полиэтиленгликолиевых сложных эфиров, сополимера метакриловой кислоты и метилметакрилата и их комбинаций, и модифицирующей прочность на разрыв добавке, выбранной из группы, состоящей из жира, эмульгатора, пластификатора, умягчителя, низкомолекулярного полимера, высокомолекулярного полимера, воска и их комбинаций, способом, который обеспечивает целевую систему доставки с целевой прочностью на разрыв, связанной с желаемой скоростью высвобождения, позволяющей системе доставки высвобождать по меньшей мере один активный компонент из пищевой композиции с желаемой скоростью высвобождения.
67. Способ по п.66, в котором целевая прочность на разрыв составляет по меньшей мере 10000 psi.
68. Способ по п.67, предусматривающий:
а) определение желаемой скорости высвобождения активного компонента;
b) определение целевого прочности на разрыв системы доставки, способной доставить по меньшей мере один активный компонент при желаемой скорости высвобождения; и
с) разработка целевой системы доставки, содержащей по меньшей мере один активный компонент, имеющий целевую прочность на разрыв.
69. Способ получения пищевой композиции, содержащей целевую систему доставки, пригодную для доставки по меньшей мере одного активного компонента при желаемой скорости высвобождения, предусматривающий инкапсулирование по меньшей мере одного активного компонента, представляющего собой высокоинтенсивный подсластитель, в по меньшей мере одном инкапсулирующем материале, выбранном из группы, состоящей из поливинилацетата, полиэтилена, сшитого поливинилпирролидона, полиметилметакрилата, полилактидацида, полигидроксиалканатов, этилцеллюлозы, поливинилацетатфталата, полиэтиленгликолиевых сложных эфиров, сополимера метакриловой кислоты и метилметакрилата и их комбинаций, и модифицирующей прочность на разрыв добавке, выбранной из группы, состоящей из жира, эмульгатора, пластификатора, умягчителя, низкомолекулярного полимера, высокомолекулярного полимера, воска и их комбинаций, способом, который обеспечивает целевую систему доставки с целевой прочностью на разрыв, связанным с желаемой скоростью высвобождения, дающей возможность системе доставки высвобождать по меньшей мере один активный компонент из пищевой композиции с желаемой скоростью высвобождения, и добавление целевой системы доставки к пищевой композиции.
70. Способ по п.69, дополнительно предусматривающий объединение по меньшей мере одной добавки с по меньшей мере одним активным компонентом и по меньшей мере одним инкапсулирующим материалом.
71. Композиция жевательной резинки, содержащая жевательную основу и по меньшей мере один активный компонент, инкапсулированный в полимерном инкапсулирующем материале выбранном из группы, состоящей из поливинилацетата, полиэтилена, сшитого поливинилпирролидона, полиметилметакрилата, полилактидацида, полигидроксиалканатов, этилцеллюлозы, поливинилацетатфталата, полиэтиленгликолиевых сложных эфиров, сополимера метакриловой кислоты и метилметакрилата и их комбинаций, и модифицирующей прочность на разрыв добавке, выбранной из группы, состоящей из жира, эмульгатора, пластификатора, умягчителя, низкомолекулярного полимера, высокомолекулярного полимера, воска и их комбинаций, при этом активный компонент высвобождается в течение по меньшей мере 15 мин после начала жевания композиции.
72. Композиция жевательной резинки по п.71, в которой активный компонент высвобождается в течение по меньшей мере 20 мин после начала жевания композиции.
73. Композиция жевательной резинки по п.71, в которой активный компонент высвобождается в течение по меньшей мере 30 мин после начала жевания композиции.
74. Композиция жевательной резинки по п.71, в которой высвобождение активного компонента меняется в течение по меньшей мере 15 мин.
75. Композиция жевательной резинки по п.71, в которой по меньшей мере один активный компонент, инкапсулированный в полимерном инкапсулирующем материале, имеет прочность на разрыв больше 10000 psi.
76. Композиция жевательной резинки, содержащая жевательную основу и по меньшей мере один подсластитель, инкапсулированный в полимерном инкапсулирующем материале, выбранном из группы, состоящей из поливинилацетата, полиэтилена, сшитого поливинилпирролидона, полиметилметакрилата, полилактидацида, полигидроксиалканатов, этилцеллюлозы, поливинилацетатфталата, полиэтиленгликолиевых сложных эфиров, сополимера метакриловой кислоты и метилметакрилата и их комбинаций, и модифицирующей прочность на разрыв добавке, выбранной из группы, состоящей из жира, эмульгатора, пластификатора, умягчителя, низкомолекулярного полимера, высокомолекулярного полимера, воска и их комбинаций, при этом подсластитель ощущается потребителем в течение по меньшей мере 15 мин после начала жевания композиции.
77. Композиция жевательной резинки по п.76, в которой подсластитель ощущается потребителем в течение по меньшей мере 20 мин после начала жевания композиции.
78. Композиция жевательной резинки по п.77, в которой подсластитель ощущается потребителем в течение по меньшей мере 30 мин после начала жевания композиции.
79. Композиция жевательной резинки по п.77, в которой по меньшей мере один активный компонент, инкапсулированный в полимерном инкапсулирующем материале, имеет прочность на разрыв больше 10000 psi.
