口香糖組合物的制作方法

專利名稱：口香糖組合物的制作方法
口香糖組合物與相關(guān)申請的交叉參考本申請要求2009年9月10日提交的美國臨時申請61/241080號的權(quán)益，所述臨時申請在此引為參考。
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及口香糖。更具體來說，本發(fā)明涉及用于口香糖膠基和口香糖的改進(jìn)制齊U，其含有A-B-A或A-B-C形式的三嵌段共聚物，其形成的嚼團(tuán)與大多數(shù)商業(yè)口香糖相比從環(huán)境表面的可清除性改進(jìn)。
口香糖的基本組分典型為水不溶性膠基部分和水溶性增量劑部分。膠基的主要組分是彈性聚合物，其為產(chǎn)品提供了特征性的耐嚼質(zhì)地。膠基典型地包含修改咀嚼性質(zhì)或輔助產(chǎn)品加工的其他成分。這些成分包括增塑劑、軟化劑、填充劑、乳化劑、塑性樹脂以及著色劑和抗氧化劑。口香糖的水溶性部分典型地包括增量劑以及少量次要組分，例如調(diào)味劑、高強(qiáng)度甜味劑、著色劑、水溶性軟化劑、膠質(zhì)乳化劑、酸化劑和增感劑。典型地，水溶性部分、增感劑和調(diào)味劑在咀嚼期間消散，而膠基在整個咀嚼過程中保留在口中。傳統(tǒng)膠基的一個問題是咀嚼過的嚼團(tuán)丟棄不當(dāng)時，膠質(zhì)廢棄物產(chǎn)生的公害。盡管消費(fèi)者可以容易地將咀嚼過的嚼團(tuán)丟棄到垃圾箱中，但一些消費(fèi)者有意或無意地將嚼團(tuán)丟棄在人行道或其他環(huán)境表面上。傳統(tǒng)膠基的性質(zhì)可以使不當(dāng)丟棄的嚼團(tuán)黏附于環(huán)境表面，隨后被步行者踩踏成嵌牢的扁平塊，其可能極難清除。本發(fā)明涉及包含食品可接受的、具有A-B-A或A-B-C形式的三嵌段共聚物的新膠基，以及含有這類膠基的可被消費(fèi)者接受的口香糖，其與大多數(shù)可商購的口香糖相比，提供了與環(huán)境表面的黏附性降低。發(fā)明簡述一種口香糖，其含有水不溶性膠基部分，所述膠基含有具有A-B-A或A-B-C形式的三嵌段共聚物，所述共聚物具有軟中間嵌段和硬末端嵌段，其中軟中間嵌段占三嵌段共聚物的至少50重量％，并且其中硬末端嵌段各具有低于70°C的Tg，其中所述膠基在口腔溫度下形成嚼團(tuán)并可咀嚼。附圖簡述圖Ia是三嵌段共聚物的可能的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的圖示。圖Ib是一系列小角度X-射線散射圖案，證實(shí)了內(nèi)部結(jié)構(gòu)在所選聚合物實(shí)例中的存在。圖2是37°C下的小角度振蕩剪切曲線的圖，證實(shí)了 PLA重量分?jǐn)?shù)對具有20kDa的P (6-MCL)中間嵌段的PLA-P (6-MCL) -PLA三嵌段共聚物的影響。圖3是在實(shí)施例3、6、7、8、9、11和12中描述的三嵌段共聚物的差示掃描量熱術(shù)熱圖。圖4是實(shí)施例15的在用手指咀嚼20分鐘并在45°C老化24小時后的DSC熱圖。圖5是實(shí)施例18的小振幅振蕩剪切流變圖。圖6是實(shí)施例18的尺寸排阻色譜圖。
圖7是實(shí)施例18的NMR譜圖。圖8是實(shí)施例18的差示掃描量熱術(shù)熱圖。圖9是在20分鐘咀嚼后，感官評議小組對實(shí)施例29-31和商業(yè)對照口香糖進(jìn)行的堅實(shí)度評級圖。

圖10是在20分鐘咀嚼后，感官評議小組對實(shí)施例29-31和比較例32進(jìn)行的咬嚼聲評級圖。圖11是在20分鐘咀嚼后，感官評議小組對實(shí)施例29-31和比較例32進(jìn)行的香味 強(qiáng)度評級圖。圖12是在20分鐘咀嚼后，感官評議小組對實(shí)施例29-31和比較例32進(jìn)行的甜味強(qiáng)度評級圖。發(fā)明詳述本發(fā)明提供了改進(jìn)的口香糖制劑和口香糖膠基，以及生產(chǎn)口香糖和口香糖膠基的方法。根據(jù)本發(fā)明，提供了新的口香糖膠基和口香糖，其包含含有兩個硬末端嵌段和一個軟中間嵌段的A-B-A或A-B-C形式的三嵌段共聚物，其中軟中間嵌段占共聚物的至少30重量％，并且其中硬末端嵌段各自具有低于70°C的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)?？梢援a(chǎn)生和/或使用包含本發(fā)明的三嵌段共聚物的各種膠基和口香糖。在一些實(shí)施方案中，本發(fā)明提供了膠基制劑，其是含蠟或無蠟的常規(guī)膠基。在一些實(shí)施方案中，本發(fā)明提供了口香糖制劑，其可以是含有少量或大量含水分糖漿的低或高水分制劑。低水分口香糖制劑含有低于I. 5%或低于1%或甚至低于0. 5%的水。相反，高水分口香糖制劑含有高于I. 5%或高于2%或甚至高于2. 5%的水。本發(fā)明的三嵌段共聚物可用于含糖口香糖以及使用山梨糖醇、甘露糖醇、其他多元醇和無糖碳水化合物制成的低糖和無糖口香糖制劑中。在一些實(shí)施方案中，本發(fā)明的三嵌段共聚物可以用作唯一的彈性體，或者它可以與其他膠基彈性體組合用于口香糖膠基中。這樣的附加的彈性體，如果使用，包括合成的彈性體，其包括聚異丁烯、異丁烯-異戊二烯共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、聚異戊二烯、聚烯烴熱塑性彈性體例如乙烯-丙烯共聚物和乙烯-辛烯共聚物及其組合?？梢允褂玫奶烊粡椥泽w包括天然橡膠例如糖膠樹膠和蛋白質(zhì)例如玉米蛋白或谷蛋白。在一些實(shí)施方案中，三嵌段共聚物可以與可清除或環(huán)境降解型的均聚物例如聚丙交酯、以及從食品可接受的酸和醇制備的聚酯進(jìn)行摻混。然而，優(yōu)選情況下本發(fā)明的三嵌段共聚物構(gòu)成膠基中使用的唯一彈性體。重要的是，本發(fā)明的三嵌段共聚物應(yīng)該是食品級的。盡管不同國家對食品級的要求不同，但打算用作咀嚼物質(zhì)(即膠基)的食品級聚合物典型地將必須滿足下列一個或多個標(biāo)準(zhǔn)。它們可能必須由當(dāng)?shù)厥称饭芾頇C(jī)構(gòu)批準(zhǔn)用于此用途。它們可能必須在可由當(dāng)?shù)毓芾頇C(jī)構(gòu)規(guī)定的“良好生產(chǎn)規(guī)范”(GMP)下制造，這樣的規(guī)范確保了制造食品材料的足夠的清潔度和安全性水平。在制造中使用的原料(包括試劑、催化劑、溶劑和抗氧化劑)適宜是食品級的(當(dāng)可能時)或至少滿足嚴(yán)格的質(zhì)量和純度標(biāo)準(zhǔn)。成品可能必須滿足質(zhì)量以及任何存在的雜質(zhì)的水平和性質(zhì)、包括殘留單體含量的最低標(biāo)準(zhǔn)。原料的制造史可能需要被充分記錄，以確保符合適合的標(biāo)準(zhǔn)。制造設(shè)施本身可接受政府管理機(jī)構(gòu)監(jiān)察。同樣，不是所有這些標(biāo)準(zhǔn)都可以適用于所有的管轄權(quán)。當(dāng)在本文中使用時，術(shù)語“食品級”意味著三嵌段共聚物滿足產(chǎn)品制造和/或銷售地點(diǎn)的所有現(xiàn)行食品標(biāo)準(zhǔn)。
在本發(fā)明的一些實(shí)施方案中，將三嵌段共聚物與二嵌段共聚物組合，所述二嵌段共聚物包含分別與三嵌段共聚物中的軟和至少一種硬嵌段相容的軟嵌段和硬嵌段。在這些實(shí)施方案中，二嵌段共聚物使三嵌段共聚物塑化，以提供與常規(guī)彈性體/增塑劑系統(tǒng)的咀嚼性質(zhì)相一致的塑化彈性體材料。二嵌段增塑劑也可以提供其他益處，例如控制調(diào)味劑、甜味劑和其他活性成分的釋放，以及降低丟棄的嚼團(tuán)的表面相互作用以提高從環(huán)境表面的可清除性。相容的是指組分聚合物(當(dāng)從三嵌段或二嵌段構(gòu)造中分離時)具有化學(xué)親和性并能形成易混合的在微區(qū)(microdomain)尺度上均勻的混合物。這一般可以通過均勻的透明外觀來確定。在存在不確定性的情況下，將一種聚合物染色可能是有幫助的，在這種情況下，當(dāng)使用顯微鏡方法檢查時，如果聚合物是相容的，混合物將具有一致的顏色，或者，如果聚合物是不相容的，混合物將表現(xiàn)出渦卷紋或斑駁的外觀。當(dāng)通過經(jīng)驗(yàn)或計算方法測定時， 相容的聚合物典型地具有相似的溶解性參數(shù)。在優(yōu)選實(shí)施方案中，構(gòu)成三嵌段共聚物的硬和軟嵌段將與二嵌段共聚物的嵌段基本上相同，以確?？赡艿淖畲笙嗳菪?。關(guān)于聚合物相容性的其他信息可以在 Pure&Appl. Chem, Vol 58，No. 12，ppl553 - 1560，1986 (Krause)中找到，該文獻(xiàn)在此弓I為參考。 本發(fā)明的三嵌段共聚物在口腔溫度下典型是有彈性的，其意義是指具有伸展至原始長度的至少兩倍、并且在應(yīng)力釋放后基本上恢復(fù)至這樣的原始長度(例如不超過原始長度的150%、優(yōu)選不超過125%)的能力。優(yōu)選，聚合物在室溫下、甚至在戶外環(huán)境中可能遇到的更低溫度下，也將是有彈性的。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中，從含有三嵌段共聚物的膠基形成的嚼團(tuán)，如果它們將會黏附于混凝土表面，則可容易地從其上清除?？扇菀椎貜幕炷辽锨宄?，是指黏附于混凝土的嚼團(tuán)可以很不費(fèi)力地清除，并留下很少或不留黏附性殘留物。例如，容易清除的嚼團(tuán)可以使用典型的高壓水清洗裝置在不超過20秒內(nèi)清除，留下以黏附嚼團(tuán)所覆蓋的原始面積計不超過20%的殘留物。或者，容易清除的嚼團(tuán)可以通過用手指抓住并撕扯從混凝土表面揭去，留下以原始嚼團(tuán)的面積計不超過20%的殘留物?；蛘撸梢匀缦聢?zhí)行更正式的測試。將兩克口香糖咀嚼或在水下手動揉捏20分鐘以產(chǎn)生嚼團(tuán)。然后將嚼團(tuán)立即置于混凝土鋪路石上，并用有機(jī)硅涂層的紙覆蓋。向嚼團(tuán)施加150至200磅的壓力(例如用平底鞋踩在它上面)約2秒鐘。然后除去有機(jī)硅涂層的紙，并將黏附的嚼團(tuán)和鋪路石在45°C /60%RH下適應(yīng)48小時。使用以15°角握持的平邊金屬刮刀，在3至5秒內(nèi)對嚼團(tuán)進(jìn)行單次刮除。然后使用圖像分析軟件、例如來自美國國立衛(wèi)生研究院(National Institutes of Health)的ImageJ I. 41o測量殘留的嚼團(tuán)部分，對結(jié)果進(jìn)行評估。容易清除的嚼團(tuán)將留下不超過原始質(zhì)量的20%的殘留物，并且需要不超過約50N的力。當(dāng)然，嚼團(tuán)留下更加少的存留物和需要更少的清除力，將是理想的。在一些實(shí)施方案中，三嵌段共聚物或三嵌段/ 二嵌段共聚物摻混物(在后文中稱為三嵌段彈性體系統(tǒng))將是不溶性膠基的唯一組分。在其他實(shí)施方案中，三嵌段共聚物或三嵌段彈性體系統(tǒng)將與軟化劑、填充劑、著色劑、抗氧化劑和其他常規(guī)的非彈性體膠基組分組合。在一些實(shí)施方案中，三嵌段共聚物或三嵌段彈性體系統(tǒng)膠基可用于在口香糖制劑中代替常規(guī)膠基，所述口香糖制劑還含有水溶性增量劑、調(diào)味劑、高強(qiáng)度甜味劑、著色劑、藥劑或藥用營養(yǎng)劑和其他任選成分。這些口香糖可以成型為條、片、帶、包衣或未包衣球?；蚯蚧蛉魏纹渌栊问健Ｍㄟ^用本發(fā)明的三嵌段共聚物或三嵌段彈性體系統(tǒng)取代一部分或所有常規(guī)膠基彈性體，可以制造對環(huán)境表面、特別是混凝土表現(xiàn)出降低的黏附性的消費(fèi)者可接受的口香糖產(chǎn)品。為了進(jìn)一步提高從包含本發(fā)明的三嵌段共聚物系統(tǒng)的膠基形成的嚼團(tuán)的可清除性，可能希望在口香糖或膠基中摻入其他已知的增加可清除性的特點(diǎn)。例如，可以添加某些添加劑例如乳化劑和兩親性聚合物。另一種被證明可能有用的添加劑是WO 06-016179中所公開的具有直鏈或支鏈碳-碳聚合物骨架以及大量附著于骨架的側(cè)鏈的聚合物。可以增加可清除性的另一種添加劑是包含可水解單元的聚合物或這樣的聚合物的酯和/或醚。一種這樣的包含可水解單元的聚合物是在商品名Gantrez 下銷售的共聚物。以膠基重量的1%至20%的水平添加這樣的聚合物，可以降低丟棄的口香糖嚼團(tuán)的黏附。也可以將這些聚合物以口香糖組合物重量的1%至7%的水平添加到口香糖混合器中。
可以增加口香糖嚼團(tuán)的可清除性的另一種膠基添加劑，是US2003/0198710中公開的分子量為100，000至600，000道爾頓的高分子量聚乙酸乙烯酯。這種聚合物的使用水平可以是膠基重量的7%至70%。本發(fā)明的提高可清除性的另一種方法包括將膠基配制成含有低于5% (即0至5%)的碳酸鈣和/或滑石填充劑和/或5%至40%的無定形二氧化硅填充劑。將膠基配制成含有5%至15%的高分子量聚異丁烯(例如重均或數(shù)均分子量為至少200，000道爾頓的聚異丁烯)，也有效地提高可清除性。高水平的乳化劑例如粉末卵磷脂，可以用口香糖組合物重量的3%至7%的水平摻入到口香糖中。將乳化劑噴霧干燥或采用其他方式包囊以延遲其釋放，可能是有利的?？梢酝瑫r使用上述方式的任何組合來實(shí)現(xiàn)改進(jìn)的可清除性。具體來說，通過將如上所述的三嵌段共聚物或三嵌段彈性體系統(tǒng)摻入到具有0至5%的碳酸鈣或滑石填充劑、5%至40%的無定形二氧化硅填充劑、5%至15%的高分子量聚異丁烯、1%至20%的具有直鏈或支鏈碳-碳聚合物骨架和大量附著于骨架的側(cè)鏈的聚合物的膠基中，并將該膠基進(jìn)一步摻入到包含3%至7%的乳化劑、例如卵磷脂的口香糖中，所述乳化劑優(yōu)選通過例如噴霧干燥進(jìn)行包囊，可以提高可清除性?？梢允褂冕槍@種嚼團(tuán)黏附問題的多組分解決方案的大量變化形式。例如，具有直鏈或支鏈碳-碳聚合物骨架的聚合物或包含可水解單元的聚合物的酯和/或醚可以被添加到口香糖混合器中而不是將其摻入到膠基中，在這種情況下它的使用水平可以是口香糖組合物的1%至7%。此外，在一些情況下，出于各種原因省略一種或多種上述組分可能是可取的。三嵌段共聚物或三嵌段彈性體系統(tǒng)當(dāng)用于本發(fā)明時，為口香糖提供了消費(fèi)者可接受的質(zhì)地、儲存期限和香味品質(zhì)。因?yàn)槿抖喂簿畚锘蛉抖螐椥泽w系統(tǒng)在大多數(shù)方面具有與附加的彈性體相似的咀嚼性質(zhì)，因此含有它們的膠基產(chǎn)生的所得口香糖產(chǎn)品具有高的消費(fèi)者可接受性。在一些實(shí)施方案中，本發(fā)明提供了膠基和口香糖制造方法，其與常規(guī)方法相比具有提聞的效能。本發(fā)明的其他特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)描述在目前優(yōu)選的實(shí)施方案的詳細(xì)描述中，并可以從中了解。本發(fā)明的三嵌段共聚物具有軟中間嵌段聚合物與兩個硬末端嵌段聚合物共價鍵合的A-B-A或A-B-C構(gòu)造。軟中間嵌段是指中間或“B”嵌段由玻璃化轉(zhuǎn)變溫度顯著低于口腔溫度的聚合物構(gòu)成。具體來說，構(gòu)成軟嵌段聚合物具有低于20°C的Tg。優(yōu)選，構(gòu)成軟嵌段的聚合物具有低于10°C的Tg。更優(yōu)選，構(gòu)成軟嵌段的聚合物具有低于0°C的Tg。軟聚合物在37°C和lrad/sec下還具有IO3至IO8帕斯卡之間的復(fù)數(shù)剪切模量。優(yōu)選，在37°C和lrad/sec下剪切模量在IO4至IO7之間，更優(yōu)選在5 X IO5至5 X IO6之間。在實(shí)施方案中，軟中間嵌段包含聚異戊二烯。在實(shí)施方案中，軟中間嵌段包含聚6-甲基己內(nèi)酯。在實(shí)施方案中，軟中間嵌段包含聚6-丁基-e -己內(nèi)酯。在實(shí)施方案中，軟中間嵌段包含烷基或芳基取代的￡-己內(nèi)酯的其他聚合物。在實(shí)施方案中，軟中間嵌段包含聚二甲基硅氧烷。在實(shí)施方案中，軟中間嵌段包含聚丁二烯。在實(shí)施方案中，軟中間嵌段包含聚環(huán)辛烯。在實(shí)施方案中，軟中間嵌段包含聚月桂酸乙烯酯。在實(shí)施方案中，軟中間嵌段包含聚氧乙烯。在實(shí)施方案中，軟中間嵌段包含聚甲醛。在實(shí)施方案中，軟中間嵌段包含聚甲炔(polymenthide)。在實(shí)施方案中，軟中間嵌段包含聚法呢烯。在實(shí)施方案中，軟中間嵌段包含聚月桂烯。在一些實(shí)施方案中，軟中間嵌段可以是無規(guī)或交替共聚物。一般來說，軟中間嵌段在典型的儲存或口腔溫度下是非結(jié)晶的。然而，對于軟中間嵌段來說，具有一些半結(jié)晶區(qū)可能是可接受的。 硬末端嵌段是指末端或“A”和/或“C”嵌段包含Tg高于約20°C的基本上相同的聚合物(在A-B-A形式的情況下)或者相容或不相容的聚合物(在A-B-C形式的情況下)。優(yōu)選，構(gòu)成硬末端嵌段的聚合物具有高于30°C或甚至高于40°C的Tg。在本發(fā)明中，硬聚合物的1低得足以允許方便和有效的加工，也是重要的，特別是當(dāng)三嵌段共聚物或三嵌段彈性體系統(tǒng)被用作膠基中的唯一組分時。因此，硬聚合物應(yīng)該具有低于70°C并優(yōu)選低于60°C的Tg。在實(shí)施方案中，硬聚合物具有20°C至70°C之間的Tg。在實(shí)施方案中，硬聚合物具有20°C至60°C之間的Tg。在實(shí)施方案中，硬聚合物具有30°C至70°C之間的Tg。在實(shí)施方案中，硬聚合物具有300C至60°C之間的Tg。在實(shí)施方案中，硬聚合物具有400C至70°C之間的Tg0在實(shí)施方案中，硬聚合物具有40°C至60°C之間的Tg。具有這種Tg范圍的硬聚合物的使用，允許降低加工溫度、減小混合扭矩和縮短混合時間。這導(dǎo)致能量節(jié)省并有效增加混合能力。在連續(xù)混合擠出機(jī)中，減輕了熱量過度積聚的問題。在實(shí)施方案中，硬末端嵌段包含聚丙交酯(PLA)。在實(shí)施方案中，硬末端嵌段包含聚乙酸乙烯酯。在實(shí)施方案中，硬末端嵌段包含聚對苯二甲酸乙二酯。在實(shí)施方案中，硬末端嵌段包含聚乙醇酸。在實(shí)施方案中，硬末端嵌段包含聚甲基丙烯酸丙酯。在一些實(shí)施方案中，硬末端嵌段可以是無規(guī)或交替共聚物例如乙醇酸與D，L-丙交酯的無規(guī)或交替共聚物。典型地，硬末端嵌段在儲存和咀嚼溫度下是無定形或半結(jié)晶的。優(yōu)選，軟中間嵌段和硬末端嵌段彼此不相容，以最大化內(nèi)部微區(qū)的形成，如下文所述。測試相容性的方法也在下文描述。正如本技術(shù)領(lǐng)域中公知的，硬和軟嵌段的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度可以使用差示掃描量熱術(shù)(DSC)常規(guī)測量。本發(fā)明的三嵌段共聚物的DSC熱圖顯示出兩個(或者在A-B-C三嵌段共聚物的情況下可能三個)玻璃化轉(zhuǎn)變；低溫轉(zhuǎn)變對應(yīng)于軟嵌段的Tg，一個或兩個高溫轉(zhuǎn)變對應(yīng)于硬嵌段的Tg。(參見圖3)。在某些情況下可能難以檢測硬嵌段的轉(zhuǎn)變，特別是當(dāng)軟嵌段極大超過聚合物總質(zhì)量的50%時。在這樣的情況下，可以合成一種或這兩種嵌段的分子量相似的均聚物并通過DSC進(jìn)行測試，以確定Tg。在本發(fā)明的三嵌段共聚物中，軟中間嵌段占總聚合物重量的至少30%、優(yōu)選至少40%或至少50%或至少60%。這確保聚合物將提供在膠基中起到彈性體作用所需的彈性。三嵌段共聚物的其余部分包含硬末端嵌段。因此，兩個末端嵌段的合并重量將低于總聚合物重量的70%，優(yōu)選低于60%或50%或40%。在大多數(shù)情況下，特別是當(dāng)三嵌段共聚物具有A-B-A構(gòu)造時，兩個硬末端嵌段具有幾乎相等的分子量。也就是說，它們的分子量之比在0.8 I至I : I之間。然而，也設(shè)想了它們可能具有明顯不等的長度，例如0. 75 I或0.70 I或0.60 I或甚至0.50 I或0.30 1，特別是當(dāng)三嵌段共聚物具有A-B-C構(gòu)造時。選擇三嵌段共聚物的分子量，以在摻入到口香糖膠基或口香糖中時提供所需的質(zhì)地性質(zhì)。為此，最適分子量將根據(jù)所選的具體聚合物嵌段和膠基或口香糖產(chǎn)品的組成而變，但它一般將在6，000至400，000道爾頓的范圍內(nèi)。更典型地，它在20，000至150，000道爾頓的范圍內(nèi)。具有過高分子量的三嵌段共聚物，當(dāng)摻入膠基和口香糖組合物時將太硬而難以咀嚼。此外，它們可能難以加工。分子量不夠的三嵌段共聚物可能缺少適當(dāng)?shù)木捉纼?nèi)聚性、堅實(shí)度和咀嚼彈性，并還可能引起管理和食品安全性顧慮。 典型地，本發(fā)明的A-B-A三嵌段共聚物的制備是首先從一種或多種適合的單體試劑聚合軟中間嵌段聚合物。該聚合可以通過任何適合的聚合反應(yīng)來進(jìn)行，例如開環(huán)聚合、開環(huán)易位聚合(ROMP)、自由基聚合、縮聚、活性聚合、陰離子聚合或陽離子聚合。一旦軟中間嵌段聚合物達(dá)到所需分子量后，導(dǎo)入適合于聚合硬末端嵌段聚合物的一種或多種單體并使其反應(yīng)，以在中間嵌段的每端上建造末端嵌段鏈。任選地，一旦中間嵌段達(dá)到所需分子量后，可以將其終止并純化，然后添加末端嵌段單體。一旦末端嵌段達(dá)到所需分子量后，將反應(yīng)終止。當(dāng)然，在整個過程中使用適合的反應(yīng)條件和催化劑。或者，可以使用能夠有效生產(chǎn)具有上面指明屬性的三嵌段共聚物的任何方法。A-B-C三嵌段共聚物典型地通過順序嵌段共聚來合成。具體來說，如果首先通過本技術(shù)領(lǐng)域中典型的聚合方法(活性、陰離子、陽離子、自由基等)聚合B嵌段，那么典型地將其封端并將一個末端官能化，以在下一個聚合順序中促進(jìn)A或C末端嵌段的聚合。在下一個嵌段聚合后，典型地將A或C末端嵌段終止以防止進(jìn)一步反應(yīng)，同時將B嵌段的另一端去封端并官能化，用于最后的聚合順序。由此，可以使用本技術(shù)領(lǐng)域中常用的方法進(jìn)行聚合并在最后終止剩余的末端嵌段，以完成A-B-C三嵌段共聚物的聚合?；蛘?，可以使用順序嵌段共聚反應(yīng)的任何變化形式，其中首先聚合A、B或C任一嵌段，然后可以聚合其余的嵌段。此外，也可以使用本技術(shù)領(lǐng)域中用于制備A-B 二嵌段共聚物的任何聚合方法，然后將一端官能化以制造A-B-C三嵌段共聚物?？梢酝ㄟ^上述方法制造的一種這樣的A-B-C三嵌段共聚物是聚乳酸-聚甲基己內(nèi)酯-聚甲基丙烯酸丙酯或PLA-PMCL-PPMA。本發(fā)明的三嵌段共聚物，當(dāng)摻入到膠基和口香糖中并咀嚼時，產(chǎn)生內(nèi)聚性嚼團(tuán)，其如果被不當(dāng)丟棄的話，更容易從環(huán)境表面清除。內(nèi)聚性嚼團(tuán)、即表現(xiàn)出高度自粘性的嚼團(tuán)，傾向于收縮并卷曲離開所附著的表面例如混凝土。在本發(fā)明的三嵌段共聚物的情形中，據(jù)信這種內(nèi)聚性是由于形成了增加嚼團(tuán)內(nèi)聚力的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。這些內(nèi)部結(jié)構(gòu)由微相區(qū)分離以及隨后聚合物分子的硬和軟區(qū)的排序所引起。取決于軟與硬嵌段的重量比，片層、圓柱狀、球形或螺旋形和/或其他微區(qū)結(jié)構(gòu)可能在聚合物基質(zhì)中占優(yōu)勢，盡管可能同時存在較低水平的其他結(jié)構(gòu)區(qū)。確定在任何給定系統(tǒng)中占優(yōu)勢的結(jié)構(gòu)可能是困難的，并且即使軟與硬嵌段比率的些小變化也可能產(chǎn)生由這種現(xiàn)象引起的不成比率的質(zhì)地改變。這提供了通過將比率上調(diào)或下調(diào)來顯著調(diào)整質(zhì)地的手段，盡管這種調(diào)整可能不是線性的?？赡艿膬?nèi)部結(jié)構(gòu)的圖形說明顯示在圖Ia中。圖Ib顯示了所選聚合物實(shí)例的小角度X-射線散射的結(jié)果。圖案中峰的存在證實(shí)了在聚合物中存在內(nèi)部結(jié)構(gòu)。在一些實(shí)施方案中，本發(fā)明的三嵌段共聚物以及從它們制備的膠基，產(chǎn)生環(huán)境降解型的口香糖嚼團(tuán)。環(huán)境可降解是指聚合物可以通過環(huán)境力例如微生物作用、水解作用、氧化、UV光或被昆蟲攝食而分解成較小片段。這進(jìn)一步減輕或消除了上面提到的不當(dāng)丟棄的口香糖嚼團(tuán)的公害。在一些實(shí)施方案中，本發(fā)明的三嵌段共聚物從石油原料之外的來源生產(chǎn)，以增加可持續(xù)性并避免消費(fèi)者對在口香糖產(chǎn)品中使用石油來源的材料的顧慮。在一些實(shí)施方案中，用于生產(chǎn)三嵌段共聚物的單體例如D，L-丙交酯、法呢烯、月桂烯和異戊二烯，從或可以從再生型資源、典型為農(nóng)業(yè)作物、樹木和天然植物來生產(chǎn)。當(dāng)用于配制本發(fā)明的膠基時，優(yōu)選使用適合的增塑劑對本發(fā)明的三嵌段共聚物進(jìn)行塑化。一種優(yōu)選的增塑劑是具有與三嵌段共聚物的嵌段相容的軟嵌段和硬嵌段的二嵌段共聚物。優(yōu)選，二嵌段共聚物的軟和硬嵌段由在三嵌段共聚物中使用的相同聚合物構(gòu)成。然 而，也可以使用其他相容的聚合物。優(yōu)選，二嵌段共聚物嵌段的分子量不超過用所述二嵌段共聚物塑化的三嵌段共聚物中相應(yīng)嵌段的約一半。當(dāng)三嵌段共聚物和二嵌段共聚物被用于三嵌段彈性體系統(tǒng)時，優(yōu)選兩種組分以I : 99至99 : I、更優(yōu)選40 60至80 20的二嵌段三嵌段比率使用，以確保得到的三嵌段彈性體系統(tǒng)具有適合于加工和咀嚼的質(zhì)地。三嵌段共聚物也可以用常規(guī)增塑劑塑化，以形成當(dāng)配制為膠基時在口腔溫度下具有足以形成嚼團(tuán)的咀嚼內(nèi)聚力并可咀嚼的彈性體材料。增塑劑典型地起到降低聚合物的Tg的作用，以使口香糖嚼團(tuán)在口腔溫度下可咀嚼。適合的增塑劑典型地也能降低膠基的剪切模量。適合的增塑劑是分子量相對低的物質(zhì)，并具有與聚合物相似的溶解性參數(shù)，使得它們能夠與聚合物密切混合，并將混合物的Tg降低至低于單獨(dú)聚合物的值。一般來說，起到軟化三嵌段共聚物并使其在口腔溫度下可咀嚼的作用的任何食品可接受的增塑劑，將是適合的增塑劑?？捎糜诒景l(fā)明的增塑劑包括三醋精、磷脂例如卵磷脂和磷脂酰膽堿、C4-C6脂肪酸的甘油三酯例如三己酸甘油酯、聚甘油、聚蓖麻醇酸酯、二辛酸丙二酯、二癸酸丙二酯、五辛酸三甘油酯、五癸酸三甘油酯、六油酸十甘油酯、十油酸十甘油酯、單甘油或二甘油的檸檬酸酯、聚氧乙烯失水山梨糖醇例如POE (80)失水山梨糖醇單月桂酸酯、POE (20)失水山梨糖醇單油酸酯、松香酯和聚萜樹脂。脂肪、蠟和乙?；视蛦嗡狨ギ?dāng)摻入到本發(fā)明的膠基中時，能夠增強(qiáng)適合的增塑劑的效果。然而，脂肪和蠟可能不適合在這些組合物中用作唯一增塑劑。優(yōu)選，三嵌段共聚物可以與二嵌段共聚物或其他增塑劑預(yù)先摻混，例如通過在溶劑中摻混，或通過在高于硬聚合物嵌段的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的溫度下使用機(jī)械摻混，或通過將二嵌段和三嵌段共聚物聚合在一起。本發(fā)明的水不溶性膠基可以任選含有常規(guī)的石油基彈性體和彈性體增塑劑例如苯乙烯-丁二烯橡膠、丁基橡膠、聚異丁烯、萜烯樹脂和松酯膠。在使用時，這些常規(guī)彈性體可以用任何相容的比率與三嵌段共聚物組合。在優(yōu)選實(shí)施方案中，不將顯著量(I重量％以上)的這些常規(guī)彈性體和彈性體增塑劑導(dǎo)入本發(fā)明的膠基。在其他優(yōu)選實(shí)施方案中，在本發(fā)明的膠基中包含低于15重量％、優(yōu)選低于10重量％、更優(yōu)選低于5重量％的石油基彈性體和彈性體增塑劑?？梢匀芜x使用的其他成分包括無機(jī)填充劑例如碳酸鈣和滑石、乳化劑例如卵磷脂和甘油單酸酯和二酸酯、塑性樹脂例如聚乙酸乙烯酯、聚月桂酸乙烯酯和乙酸乙烯酯/月桂酸乙烯酯共聚物、著色劑和抗氧化劑。本發(fā)明的水不溶性膠基可以占口香糖重量的約5%至約95%。更典型地，它可以占口香糖重量的約10%至約50%，并且在各種優(yōu)選實(shí)施方案中，可以占口香糖重量的約20%至約 35%?？捎糜诒景l(fā)明的典型膠基可包括約5%至100重量％的塑化三嵌段共聚物彈性體，0至20重量％的合成彈性體，0至20重量％的天然彈性體，約0至約40重量％的彈性體增塑劑，約0至約35重量％的填充劑，約0至約35重量％的軟化劑和任選的少量(例如約I重量％或以下)雜項(xiàng)成分例如著色劑、抗氧化劑等。此外，典型的膠基包括至少5重量％、更典型至少10重量％的軟化劑，并包括高達(dá)35重量％、更典型高達(dá)30重量％的軟化劑。此外，典型的膠基包括5重量％至40重量％、 更典型15重量％至30重量％的親水性改性劑例如聚乙酸乙烯酯。少量(例如最多約I重量％)的雜項(xiàng)成分例如著色劑、抗氧化劑等，也可以包含在這樣的膠基中。在實(shí)施方案中，本發(fā)明的口香糖膠基含有約4重量％至約35重量％的填充劑、約5重量％至約35重量％的軟化劑、約5至約40%的親水性改性劑和任選的少量(約1%或以下)雜項(xiàng)成分例如著色劑、抗氧化劑等。附加的彈性體可以包括但不限于黏均分子量為約100，000至約800，000的聚異
丁烯、異丁烯-異戊二烯共聚物(丁基彈性體)、聚烯烴熱塑性彈性體例如乙烯-丙烯共聚物和乙烯-辛烯共聚物、苯乙烯-丁二烯比率為約I : 3至約3 I的苯乙烯-丁二烯共聚物和/或聚異戊二烯，及其組合?？梢酝瑯訐饺氲奖景l(fā)明的膠基中的天然彈性體包括節(jié)路頓膠、萊開歐膠(lechi caspi)、香豆樹膠(perillo)、索馬樹膠(sorva)、二齒鐵線子膠(massaranduba balata)、巧克力鐵線子膠(massaranduba chocolate)、尼斯佩羅膠(nispero)、rosindinha、糖膠樹膠、香港古塔膠(gutta hang kang)及其組合。在本發(fā)明中使用的膠基的彈性體組分可以包含多達(dá)100重量％的三嵌段共聚物。在一些實(shí)施方案中，本發(fā)明的三嵌段共聚物可以與相容的增塑劑(包括前述的二嵌段共聚物)組合，并且塑化的共聚物系統(tǒng)也可以用作膠基的唯一組分?；蛘?，也可以使用塑化或未塑化的三嵌段共聚物與附加的彈性體的混合物。在這樣的實(shí)施方案中，與常規(guī)的膠基彈性體組分的混合物可以包含至少10重量％的塑化或未塑化的三嵌段共聚物，典型為彈性體的至少30重量％、優(yōu)選為至少50重量％。為了提供丟棄的口香糖嚼團(tuán)從環(huán)境表面的提高的可清除性，本發(fā)明的膠基所含的彈性體組分包含至少10重量％、優(yōu)選至少30重量％、更優(yōu)選至少50重量％并且最高達(dá)到100重量％的塑化或未塑化的三嵌段共聚物，以及膠基中可以存在的其他非彈性體組分。由于成本限制、加工要求、感官性質(zhì)和其他考慮，將膠基的彈性體組分限制到不超過90%或75%或50%的塑化或未塑化的三嵌段共聚物，可能是理想的。含有本發(fā)明的三嵌段共聚物的典型膠基在40°C下可以具有IkPa至10，OOOkPa的復(fù)數(shù)剪切模量(抗變形的度量)(在流變測量動態(tài)分析儀(Rheometric Dynamic Analyzer)上測量，使用0-100°C的動態(tài)溫度步進(jìn)，3°C /min ;平行板；0. 5%應(yīng)變；10rad/sec)。優(yōu)選，在上述條件下復(fù)數(shù)剪切模量在IOkPa至IOOOkPa之間。已發(fā)現(xiàn)，具有這些范圍內(nèi)的剪切模量的月父基具有可接受:的咀嚼性質(zhì)。在本發(fā)明中使用的適合的三嵌段共聚物典型地應(yīng)該不含強(qiáng)的、不想要的異味(SP不能掩蓋的討厭味道)，并能夠摻入可提供消費(fèi)者可接受的香味感受的調(diào)味材料。適合的三嵌段共聚物也應(yīng)該是安全和食品上可接受的，即能夠由政府管理機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)作為食品用作咀嚼物質(zhì)，即口香糖膠基。此外，優(yōu)選只使用食品安全的催化劑、試劑和溶劑制備聚合物。典型地，本發(fā)明的三嵌段共聚物具有足夠的咀嚼內(nèi)聚性，使得含有這種材料的口香糖組合物形成獨(dú)立的口香糖嚼團(tuán)并具有消費(fèi)者可接受的咀嚼特性。通常用于石油基彈性體的彈性體增塑劑可以任選用在本發(fā)明中，其包括但不限于經(jīng)常被稱為松酯膠的天然松香酯，例如部分氫化松香的甘油酯、聚合松香的甘油酯、部分或完全二聚松香的甘油酯、松香的甘油酯、部分氫化松香的季戊四醇酯、松香的甲酯和部分氫化甲酯、松香的季戊四醇酯、木松香的甘油酯、脂松香的甘油酯；合成物質(zhì)例如從a -菔烯、^ -菔烯和/或d-苧烯衍生的萜烯樹脂；以及上述物質(zhì)的任何適當(dāng)組合。優(yōu)選的彈性體增塑劑也隨著具體應(yīng)用以及所使用的彈性體類型而變。除了也稱為樹脂的天然松香酯之外，彈性體溶劑可以包括其他類型的塑性樹脂。 它們包括GPC重均分子量為約2，000至約90，000的聚乙酸乙烯酯、聚乙烯、月桂酸乙烯酯含量為共聚物重量的約5%至約50%的乙酸乙烯酯-月桂酸乙烯酯共聚物，及其組合。優(yōu)選的重均分子量(通過GPC測量)對于聚異戊二烯來說為50，000至80，000，對于聚乙酸乙烯酯來說為10，000至65，000 (其中較高分子量的聚乙酸乙烯酯典型用在泡泡糖膠基中)。對于乙酸乙烯酯-月桂酸乙烯酯來說，優(yōu)選月桂酸乙烯酯含量為共聚物重量的10-45%。優(yōu)選，膠基含有塑性樹脂以及起到彈性體增塑劑作用的其他材料。此外，膠基可以包括填充劑/調(diào)質(zhì)劑和軟化劑/乳化劑。軟化劑(包括乳化劑)添加到口香糖是為了優(yōu)化口香糖的可咀嚼性和口感。典型使用的軟化劑/乳化劑包括動物脂、氫化動物脂、氫化和部分氫化的植物油、可可脂、甘油單酸酯和二酸酯例如單硬脂酸甘油酯、三乙酸甘油酯、卵磷脂、石蠟、微晶蠟、天然蠟及其組合。卵磷脂和甘油單酸酯和二酸酯也起到乳化劑的作用，以提高各種膠基組分的相容性。填充劑/調(diào)質(zhì)劑典型為無機(jī)水不溶性粉末，例如碳酸鎂和碳酸鈣、碎石灰石、硅酸鹽類例如硅酸鎂和硅酸鋁、黏土、氧化鋁、滑石、氧化鈦、磷酸一鈣、二鈣和三鈣以及硫酸鈣。也可以使用不溶性有機(jī)填充劑，包括纖維素聚合物例如木材及其任何組合。本發(fā)明的口香糖膠基或口香糖制劑中的各種組分的選擇由多種因素決定，包括例如所需性質(zhì)(例如生理(口感)、口味、氣味等)和/或現(xiàn)行的管理要求(例如為了得到食品級產(chǎn)品，可以使用食品級組分例如批準(zhǔn)的食品級油如植物油)。著色劑和增白劑可以包括FD&C類型的染料和色淀、水果和蔬菜提取物、二氧化鈦，及其組合?？寡趸瘎├鏐HA、BHT、生育酚、沒食子酸丙酯和其他食品可接受的抗氧化劑，可用于防止膠基中的脂肪、油類和彈性體的氧化。正如提到的，膠基可以含蠟或不含蠟。無蠟?zāi)z基的實(shí)例公開在美國專利5，286，500號中，其公開內(nèi)容在此引為參考。水不溶性膠基典型占本發(fā)明口香糖重量的約5%至約95% ;更通常，膠基占本發(fā)明的口香糖的10%至約50% ;在一些優(yōu)選實(shí)施方案中，占這種口香糖重量的20%至約35%。除了水不溶性膠基部分之外，典型的口香糖組合物包括水溶性增量部分(或增量齊U)以及一種或多種調(diào)味劑。水溶性部分可以包括高強(qiáng)度甜味劑、黏合劑、調(diào)味劑(其可以是水不溶性的)、水溶性軟化劑、膠質(zhì)乳化劑、著色劑、酸化劑、填充劑、抗氧化劑和提供所需屬性的其他組分。水溶性軟化劑，也可以稱為水溶性增塑劑和塑化劑，一般占口香糖重量的約0. 5%至約15%之間。水溶性軟化劑可以包括甘油、卵磷脂及其組合。甜味劑水溶液例如含有山梨糖醇、氫化淀粉水解物(HSH)、玉米糖漿及其組合的水溶液，也可以用作口香糖中的軟化劑和黏合劑。優(yōu)選，增量劑或增量型甜味劑可用于本發(fā)明的口香糖中，為產(chǎn)品提供甜味、體量和質(zhì)地。典型的增量劑包括糖類、糖醇及其組合。增量劑典型地占口香糖重量的約5%至約95%，更典型為重量的約20%至約80%，更加典型為口香糖重量的約30%至約70%。糖增量劑一般包括口香糖技術(shù)領(lǐng)域中公知的含糖組分，包括但不限于單獨(dú)或組合的蔗糖、右旋糖、麥芽糖、糊精、干轉(zhuǎn)化糖、果糖、左旋糖、半乳糖、玉米糖漿固體等。在無糖口香糖中，糖醇例如山梨糖醇、麥芽糖醇、赤蘚糖醇、異麥芽酮糖醇、甘露糖醇、木糖醇及其組合代替糖增量劑。 也可以使用糖和無糖增量劑的組合。除了上述增量型甜味劑之外，口香糖典型地包含糖和/或糖醇的糖漿或高固形物溶液形式的黏合劑/軟化劑。在含糖口香糖的情況下，最常使用玉米糖漿和其他右旋糖漿(其含有右旋糖和顯著量的更高級糖)。它們包括各種DE水平的糖漿，包括高麥芽糖糖漿和高果糖糖漿。在無糖產(chǎn)品的情況下，通常使用糖醇溶液包括山梨糖醇溶液和氫化淀粉水解物糖漿。也可以使用例如在US 5，651，936和US 2004-234648中公開的糖漿，所述專利在此引為參考。這樣的糖漿用于軟化產(chǎn)品的初始咀嚼、在條和片狀產(chǎn)品中降低破碎性和脆性并增加柔性。取決于所使用的具體糖漿，它們也可以控制水分增減并提供一定強(qiáng)度的甜味。在糖漿和其他水性溶液的情況下，一般希望在溶液中使用最低實(shí)際水平的水，是在可接受的操作溫度下保持溶液自由流動所需的最小值。應(yīng)該對這類糖漿和溶液的用量水平進(jìn)行調(diào)整，以將口香糖中的總水分限制到低于3重量％、優(yōu)選低于2重量％、最優(yōu)選低于I重量％。高強(qiáng)度人造甜味劑也可以與上述甜味劑組合使用。優(yōu)選的甜味劑包括但不限于單獨(dú)或組合的三氯半乳蔗糖、阿斯巴甜、乙?；前钡柠}、阿力甜、紐甜、糖精及其鹽、環(huán)拉酸及其鹽、甘草甜素、甜葉菊苷和甜葉菊苷化合物例如萊鮑迪苷A、二氫查耳酮、奇異果甜蛋白、應(yīng)樂果甜蛋白、羅漢果等。為了提供更持久的甜味和香味感，包囊或以其他方式控制至少一部分人造甜味劑的釋放，可能是理想的。諸如濕法成粒、蠟法成粒、噴霧干燥、噴霧激冷、流化床包衣、團(tuán)聚和纖維擠出的技術(shù)，可以用于獲得所需的釋放特性。人造甜味劑的用量水平可以變化很大，并取決于諸如甜味劑的效力、釋放速率、產(chǎn)品的所需甜度、使用的調(diào)味劑的水平和類型以及成本考慮的因素。因此，人造甜味劑的有效水平可以在0. 02%至約8重量％之間變化。當(dāng)包含用于包囊的載體時，包囊的甜味劑的用量水平將成比例地更高。在口香糖中可以使用糖和/或無糖甜味劑的組合。此外，軟化劑也可以用水性糖或醛糖溶液提供附加甜度。如果需要低熱量口香糖，可以使用低熱量增量劑。低熱量增量劑的實(shí)例包括 聚葡萄糖，低聚果糖(Raftilose),菊粉(Raftilin),低聚果糖(NutraFlora),帕拉金糖寡糖，瓜爾膠水解物(Sun Fiber)或難消化糊精(Fibersol)。然而,可以使用其他低熱量增量劑。此外，通過增加膠基的相對水平同時降低產(chǎn)品中含熱量甜味劑的水平，可以降低口香糖的熱量含量。這樣做時可以伴有或不伴有單件重量的降低。可以使用各種調(diào)味劑。調(diào)味劑的使用量可以為口香糖的約0. I重量％至約15重量％，優(yōu)選為約0. 2重量％至約5重量％。調(diào)味劑可以包括精油、合成調(diào)味劑或其混合物，包括但不限于源自于植物和水果的油例如柑橘油、水果香精、胡椒薄荷油、留蘭香油、其他薄荷油、丁香油、冬青油、茴香油等。也可以使用人造調(diào)味劑和組分。天然和人造調(diào)味劑可以用任何感官可接受的方式組合。也可以包含在咀嚼時提供可感覺到的麻刺或熱反應(yīng)例如發(fā)冷或發(fā)熱效果的增感組分。這樣的組分包括環(huán)狀和非環(huán)狀羧酰胺、薄荷醇衍生物和辣椒素等?？梢园峄瘎┮蕴峁┧嵛?。除了典型的口香糖組分之外，本發(fā)明的口香糖可以包括活性劑例如牙齒衛(wèi)生活性物質(zhì)例如礦物質(zhì)，營養(yǎng)增補(bǔ)劑例如維生素，促進(jìn)健康的活性物質(zhì)例如抗氧化劑如白藜蘆醇，刺激劑例如咖啡因，藥用化合物和其他這樣的添加劑。這些活性劑可以直接添加到口香糖料團(tuán)中，或使用已知手段進(jìn)行包囊以延長釋放和/或防止降解。在存在包衣、滾沾化合物以 及液體或粉末夾心的情況下，活性物質(zhì)可以添加到其中。向口香糖或膠基組合物添加能夠提高咀嚼過的嚼團(tuán)在被咀嚼并丟棄后的環(huán)境降解的組分，可能是可取的。例如，在聚酯彈性體的情況下，可以添加酯酶以加速聚合物的分解?；蛘?，可以使用蛋白酶例如蛋白酶K、鏈霉蛋白酶和菠蘿蛋白酶來降解聚乳酸，并可以使用角質(zhì)酶來降解聚6-甲基-e -己內(nèi)酯。這樣的酶可以從Valley Research、Novozymes和其他供應(yīng)商獲得。任選地，所述酶或其他降解劑可以通過噴霧干燥、流化床包囊或其他手段進(jìn)行包囊，以延遲釋放并防止嚼團(tuán)過早降解。降解劑(不論是否包囊)可以用在前述利用三嵌段共聚物和三嵌段彈性體系統(tǒng)以及多組分系統(tǒng)的組合物中，以進(jìn)一步減輕與口香糖嚼團(tuán)丟棄不當(dāng)相關(guān)的問題。本發(fā)明可以用于各種制造口香糖的方法，包括分批混合、連續(xù)混合和口香糖制片方法。通過將三嵌段共聚物與前面公開的適合的增塑劑組合，可以容易地制備本發(fā)明的口香糖膠基。如果需要其他成分例如軟化劑、塑性樹脂、乳化劑、填充劑、著色劑和抗氧化齊U，它們可以通過常規(guī)的分批混合方法或連續(xù)混合方法來添加。在分批方法的情況下，加工溫度一般為約60°c至約130°C。如果希望將塑化的三嵌段共聚物與常規(guī)彈性體組合，優(yōu)選在與三嵌段共聚物膠基組合之前將常規(guī)彈性體配制成常規(guī)膠基。為了生產(chǎn)常規(guī)膠基，首先將彈性體與填充劑一起進(jìn)行研磨或粉碎。然后將磨碎的彈性體轉(zhuǎn)移到批式混合器中進(jìn)行混料。本技術(shù)領(lǐng)域中已知的基本上任何標(biāo)準(zhǔn)的可商購混合器(例如弓刀混合器)都可用于這種目的?；旌线^程的第一步被稱為混料?；炝习▽⒛ニ榈膹椥泽w與填充劑和彈性體增塑劑(彈性體溶劑)合并?；炝喜襟E一般需要長的混合時間(30至70分鐘)，以產(chǎn)生均勻混合物。在混料后，添加補(bǔ)加的填充劑和彈性體增塑劑，隨后是PVAc，最后是軟化劑，并且在每次添加成分后混合至均質(zhì)。次要成分例如抗氧化劑和著色劑可以在過程中的任何時間添加。然后將常規(guī)膠基與三嵌段共聚物膠基以所需比率摻混。無論三嵌段共聚物是單獨(dú)還是與常規(guī)彈性體組合使用，隨后都將完成的膠基擠出或鑄造成任何所需形狀(例如球粒、片或塊)，并允許其冷卻和固化?；蛘?，本技術(shù)領(lǐng)域中公知的使用混合擠出機(jī)的連續(xù)方法，可用于制備膠基。在典型的連續(xù)混合方法中，將初始成分(包括磨碎的彈性體，在使用它的情況下)連續(xù)地計量送入擠出機(jī)端口沿著擠出機(jī)長度上對應(yīng)于分批加工順序的各個點(diǎn)處。在初始成分已均勻成團(tuán)并充分混料后，將膠基成分的余量計量送入端口或在沿著擠出機(jī)長度的各個點(diǎn)處注入。典型地，任何剩余的彈性體組分或其他組分在初始混料階段后加入。然后將組合物進(jìn)一步加工以產(chǎn)生均勻料團(tuán)，然后從擠出機(jī)出口放出。典型地，通過擠出機(jī)的通過時間基本上低于I小時。如果從不含常規(guī)彈性體的三嵌段共聚物制備膠基，可能可以減少生產(chǎn)均勻膠基所需的擠出機(jī)的必需長度，并相應(yīng)減少通過時間。此外，三嵌段共聚物在添加到擠出機(jī)之前不是必須預(yù)先研磨。唯一需要的是確保三嵌段共聚物適度地自由流動，以允許受控、計量地進(jìn)料到擠出機(jī)入口端口中?？梢匀芜x與本發(fā)明聯(lián)合使用的示例性擠出方法，包括下列專利，其每個的全部內(nèi)容在此引為參考(i)美國專利6，238，710號，其宣稱了用于口香糖膠基連續(xù)制造的方法，其需要將所有成分在單個擠出機(jī)中混料；(ii)美國專利6，086，925號公開了通過向連續(xù)混合器添加硬彈性體、填充劑和潤滑劑來制造口香糖膠基；(iii)美國專利5，419，919號公開了使用槳式混合器，通過將不同成分在混合器上的不同位置處選擇性進(jìn)料來進(jìn)行膠基的連 續(xù)制造；以及(iv)另一個美國專利5，397，580號公開了膠基的連續(xù)制造，其中兩個連續(xù)混合器串聯(lián)排列，并且來自第一個連續(xù)混合器的摻混物被連續(xù)添加到第二個擠出機(jī)。一般通過向本技術(shù)領(lǐng)域已知的可商購混合器順序添加各種口香糖成分來制造口香糖。在成分充分混合后，將口香糖料團(tuán)從混合器中放出，并塑造成所需形式，例如輾壓成片并切成條、小片或球粒，或擠出并切割成塊。一般來說，成分的混合首先是將膠基軟化或熔化并將其添加到運(yùn)行的混合器中?；蛘?，膠基也可以在混合器中軟化或熔化?？梢栽谶@時添加著色劑和乳化劑。接下來，可以將口香糖軟化劑例如甘油與部分增量部分一起添加。然后可以向混合器加入其他部分的增量部分。調(diào)味劑典型地與最后一部分增量部分一起添加。整個混合過程典型地花費(fèi)約5至約15分鐘，盡管有時需要更長的混合時間。在另一種備選方案中，可能可以如美國專利5，543，160號中所公開的，在單個高效擠出機(jī)中制備膠基和口香糖。本發(fā)明的口香糖可以通過包含下述步驟的連續(xù)方法來制備a)將膠基成分添加到高效連續(xù)混合器中；b)對成分進(jìn)行混合以產(chǎn)生均勻的膠基；c)將至少一種甜味劑和至少一種調(diào)味劑加入到連續(xù)混合器中，并將甜味劑和調(diào)味劑與剩余的成分混合以形成口香糖產(chǎn)品；以及d)將混合的口香糖料團(tuán)從該單個高效連續(xù)混合器中放出。在本發(fā)明中，可能需要首先將三嵌段共聚物與適合的增塑劑摻混，然后摻入其他膠基或口香糖成分。這種摻混和擠壓過程可以發(fā)生在高效擠出機(jī)內(nèi)部，或可以在向擠出機(jī)添加塑化的三嵌段共聚物組合物之前在外部執(zhí)行。當(dāng)然，在基本的膠基和口香糖混合方法上的大量變化形式是可能的。在混合后，可以對口香糖料團(tuán)進(jìn)行成型，例如碾壓或擠出成所需形狀，例如條、小片、塊或球粒。產(chǎn)品也可以使用已知方法進(jìn)行夾心(例如用液體糖漿或粉末)和/或用例如糖或多元醇硬包衣進(jìn)行包衣。在成型以及任選的夾心和/或包衣后，典型地將產(chǎn)品包裝在適合的包裝材料中。包裝的目的是保持產(chǎn)品清潔，保護(hù)它抵抗環(huán)境因素例如氧、濕度和光，、并便于為產(chǎn)品貼商標(biāo)和零售。實(shí)施例
下面提供了本發(fā)明的實(shí)施例和比較性制劑，用于說明但不限制由權(quán)利要求書限定的本發(fā)明。列出的量重量％是重量百分比。實(shí)施例/比較例1-12 :俥用a，Co -遙爪端羥基H0_P (6-MCL)-OH大分子引發(fā)劑，從D，L-丙交酯的開環(huán)聚合制備了對稱的三嵌段共聚物。按照本發(fā)明(實(shí)施例1-10)以及兩個比較例(11和12)制備了樣品，比較例中的中間嵌段占聚合物的小于30重量％。在甲苯中，使用辛酸錫(II)作為催化劑，在氮?dú)猸h(huán)境和110°C下執(zhí)行反應(yīng)2小時。PLA重量分?jǐn)?shù)以質(zhì)量作為目標(biāo)。將粗產(chǎn)品在甲醇中沉淀以產(chǎn)生PLA-P(6-MCL)-PLA產(chǎn)物。合成了 12種PLA-P (6-MCL) -PLA三嵌段，并列于表I中。PLA-P (6-MCL) -PLA三嵌段通過1H NMR波譜術(shù)、尺寸排阻色譜(SEC)、差示掃描量熱術(shù)(DSC)進(jìn)行表征。表I
權(quán)利要求
1.ー種在口腔溫度下形成嚼團(tuán)并可咀嚼的ロ香糖膠基，其包含食品可接受的、采取具有軟中間嵌段和硬末端嵌段的A-B-A或A-B-C形式的三嵌段共聚物，其中軟中間嵌段占所述三嵌段共聚物的至少30重量％并且其中硬末端嵌段各自具有低于70°C的Tg。
2.權(quán)利要求I的膠基，其還包含ニ嵌段共聚物。
3.權(quán)利要求I或2的膠基，其中所述膠基包含選自增塑劑、軟化劑、乳化剤、填充劑、塑性樹脂、著色劑、抗氧化劑和附加的弾性體的至少ー種其他成分。
4.權(quán)利要求3的膠基，其中所述膠基包含O至5%的滑石或碳酸鈣填充劑。
5.權(quán)利要求3或4的膠基，其中所述膠基包含5%至40%的無定形ニ氧化硅填充劑。
6.權(quán)利要求3-5任一項(xiàng)的膠基，其中所述膠基包含5%至15%的高分子量聚異丁烯。
7.前述權(quán)利要求任一項(xiàng)的膠基，其中軟中間嵌段占所述三嵌段共聚物的至少40重量％。
8.權(quán)利要求7的膠基，其中軟中間嵌段占所述三嵌段共聚物的至少50重量％。
9.權(quán)利要求7的膠基，其中軟中間嵌段占所述三嵌段共聚物的至少60重量％。
10.權(quán)利要求I至9任一項(xiàng)的膠基，其中硬末端嵌段具有低于60°C的Tg。
11.權(quán)利要求I至9任一項(xiàng)的膠基，其中硬末端嵌段具有20°C至70°C之間的Tg。
12.權(quán)利要求I至9任一項(xiàng)的膠基，其中硬末端嵌段具有20°C至60°C之間的Tg。
13.權(quán)利要求I至9任一項(xiàng)的膠基，其中硬末端嵌段具有30°C至70°C之間的Tg。
14.權(quán)利要求I至9任一項(xiàng)的膠基，其中硬末端嵌段具有30°C至60°C之間的Tg。
15.權(quán)利要求I至9任一項(xiàng)的膠基，其中硬末端嵌段具有40°C至70°C之間的Tg。
16.權(quán)利要求I至9任一項(xiàng)的膠基，其中硬末端嵌段具有40°C至60°C之間的Tg。
17.權(quán)利要求I至16任一項(xiàng)的膠基，其中硬末端嵌段包含選自聚D，L-丙交酷、聚こ酸こ烯酷、聚對苯ニ甲酸こニ酷、聚こ醇酸、こ醇酸與D，L-丙交酯的無規(guī)共聚物、以及こ醇酸與D，L-丙交酯的交替共聚物的一種或多種聚合物。
18.權(quán)利要求17的膠基，其中至少ー個硬末端嵌段包含聚D，L-丙交酷。
19.權(quán)利要求I至18任一項(xiàng)的膠基，其中軟中間嵌段包含選自聚異戊ニ烯、聚6-甲基己內(nèi)酷、聚6-丁基-ε_己內(nèi)酯(也稱為聚癸內(nèi)酷)、烷基或芳基取代的己內(nèi)酯的其他聚合物、聚ニ甲基硅氧烷、聚丁ニ烯、聚環(huán)辛烯、聚月桂酸こ烯酯、聚氧こ烯、聚甲醛、聚甲炔、聚法呢烯和聚月桂烯的聚合物。
20.權(quán)利要求19的膠基，其中軟中間嵌段包含聚異戊ニ烯。
21.權(quán)利要求19的膠基，其中軟中間嵌段包含聚6-甲基己內(nèi)酷。
22.權(quán)利要求I至21任一項(xiàng)的膠基，其中嚼團(tuán)當(dāng)黏附于混凝土?xí)r可容易地被清除。
23.權(quán)利要求I至22任一項(xiàng)的膠基，其中所述三嵌段共聚物是環(huán)境降解型的。
24.權(quán)利要求I至23任一項(xiàng)的膠基，其中所述三嵌段共聚物從再生型資源生產(chǎn)。
25.權(quán)利要求I至24任一項(xiàng)的膠基，其中所述三嵌段共聚物是食品級的。
26.—種ロ香糖,其包含權(quán)利要求I至25任一項(xiàng)的膠基。
27.權(quán)利要求26的ロ香糖，其中所述ロ香糖包含ロ香糖組合物的3重量％至7重量％的乳化剤。
28.權(quán)利要求27的ロ香糖，其中至少一部分乳化劑被噴霧干燥或包囊。
29.權(quán)利要求26或27的ロ香糖，其中乳化劑是卵磷脂。
30.權(quán)利要求27至29任ー項(xiàng)的ロ香糖，其中所述ロ香糖還包含能夠降解ロ香糖中的至少ー種聚合物的酶。
31.權(quán)利要求30的ロ香糖，其中酶被包囊。
32.權(quán)利要求26至31任ー項(xiàng)的ロ香糖，其還包含具有直鏈或支鏈碳-碳聚合物骨架和大量附著于骨架的側(cè)鏈的聚合物。
33.權(quán)利要求32的ロ香糖，其中所述具有直鏈或支鏈碳-碳聚合物骨架和大量附著于骨架的側(cè)鏈的聚合物存在于膠基中。
34.權(quán)利要求26至34任ー項(xiàng)的ロ香糖，其還包含含有可水解単元的聚合物或含有可水解單元的聚合物的酷和/或醚。
35.權(quán)利要求34的ロ香糖，其中所述含有可水解単元的聚合物或含有可水解単元的聚合物的酷和/或醚存在于膠基中。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種在口腔溫度下形成嚼團(tuán)并可咀嚼的口香糖膠基，其含有食品可接受的三嵌段共聚物，所述共聚物具有A-B-A或A-B-C形式并包含占總聚合物的至少30重量%的軟中間嵌段和各具有低于70℃的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的硬末端嵌段。所述三嵌段共聚物任選地用相容的二嵌段共聚物進(jìn)行塑化，以在膠基中起到彈性體系統(tǒng)的作用。
文檔編號A23G4/08GK102695426SQ201080050114
公開日2012年9月26日 申請日期2010年9月10日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月10日
發(fā)明者克里斯托弗·馬科斯庫, 盧卡·馬蒂奈緹, 夏曉虎, 弗蘭克·巴特斯, 李相雨, 萊斯利·D·莫格雷特, 馬克·T·馬特羅, 馬克·希爾米耶, 麥克·J·格林伯格, 麥克·S·哈斯, 麥克·T·邦齊克 申請人:Wm. 雷格利 Jr. 公司, 明尼蘇達(dá)大學(xué)董事會