不同品牌口香糖甜味持久度的比较 高二九班.doc

研究性学习论文不同品牌口香糖甜味持久度的比较冉瑞 何丽娜 张然 张欢欢课题编号：课题类型：（AP）实践应用研究实践教师：黄睿其它指导教师：摘要：通过计时人们对不同品牌的口香糖的甜味保持的时长，得出不同口香糖在甜味持久度上的差别，发现片装口香糖普遍优于粒装口香糖，薄荷味中炫迈优势明显，蓝莓味中乐天甜味持久度较长，雅客在各种口味中都处于劣势，还发现同一品牌中，果香味甜味持久度普遍长于薄荷味。关键词：口香糖 甜味持久度 优势品牌论文正文1、 问题提出 课题由炫迈口香糖广告词“根本停不下来”联想而来，选择炫迈、绿箭、益达、乐天、雅客五种常见品牌作为研究对象，试图得出在甜味持久度上的优势品牌。二、文献述评（一）已有研究未找到与课题相同或类似的研究，以下是有关“如何提高口香糖甜味持久度”和“口香糖的成分及作用”的资料。1、含紫苏糖的口香糖制品及其制作方法CN 1094727 C 摘要 将约50-5,000ppm的紫苏糖添加到口香糖中，使口香糖的甜味增强和延长甜味的持久性。紫苏糖还出人意料地提供了持续整个咀嚼期间的口腔三叉神经效果，如麻刺感、麻木感、口腔粘附感以及凉/暖的感觉。权利要求一种口香糖制品，该制品包含a)5-95wt胶基b)5-95wt填充剂和甜味剂c)0.1-15wt调味剂d)0.005-0.5wt紫苏糖；其中各组分的百分含量之和为100。其中填充剂和甜味剂包括糖和葡萄糖浆，调味剂是薄荷调味剂，薄荷调味剂是胡椒薄荷。其中所说的紫苏糖占口香糖制品总重的0.025-0.1。口香糖制品是无糖型口香糖。说明含紫苏糖的口香糖制品及其制作方法发明领域本发明总的来说涉及一种口香糖制品，具体说，本发明涉及一种使用紫苏糖来增强和延长甜味并且提供改进的感官益处的口香糖制品。本发明还涉及这种具有增强和延长的甜味以及改进感官益处的口香糖的制备方法。据发现，紫苏糖是一种天然存在于紫苏属namkemonsis的Deone油中的醛肟甜味剂。它比蔗糖甜2000倍。紫苏子油的主要成分是紫苏醛。紫苏糖是这种醛的反醛肟，可以通过紫苏醛和羟胺反应合成。紫苏糖最早于1920年被分离出来并得到鉴定，现在可以从1，8-萜二烯合成。虽然在日本允许它作为烟草的甜味剂，但在其它商业中的应用因其具有苦味、薄荷醇-甘草味道以及其非常低的水溶性而受到限制。为增强其水溶性和降低其苦味同时保持其高甜度性能，人们开发出紫苏糖的类似物。其中一种类似物为SRI Oxime V，它是一种比蔗糖甜450倍的低分子量醛肟。这种甜味剂在焙烤食物中具有热稳定性并且在用于软饮料时具有足够的酸稳定性。另一种类似物是US专利3,699,132中公开的8，9-环氧紫苏糖。该成分比较易溶于水，并具有很少或者没有苦的余味。JP专利公开说明书1992-173056公开了一种防止口臭和/或蛀牙的口香糖。其中防止口臭所用的成分包括从一种或几种类型的紫苏属植物如迷迭香或鼠尾草中提取的物质。有关紫苏糖的其它大部分公开文献展示了其在口腔用组合物如牙膏、漱口液、牙粉或洁牙片剂中用于减少龋齿或牙菌斑或者提供其它护牙益处的用途。发明简述本发明目前发现当紫苏糖用于口香糖时，口香糖的甜度和甜味持久性得以提高。在口香糖中使用紫苏糖较在口香糖中使用其它常用甜味剂的优点是紫苏糖随调味剂释放得非常缓慢，由此提供了具有较长持续甜味的口香糖。在胶质中使用紫苏糖不仅改进了甜度和甜味持久性，而且出人意料地提供了独特的三叉神经口感，而且在整个咀嚼期间都能持续这种感觉。在第一个实施方案中，本发明是一种其甜味持久性延长和感官益处得以改进的口香糖制品，该制品包含约5-约95wt胶基、约5-约95wt填充剂和甜味剂、约0.1-约15wt调味剂以及约0.005-约0.5wt紫苏糖。在第二个实施方案中，本发明是甜度持久性得以延长和感官益处得以改进的口香糖制品的制备方法，该方法包括制作含约5-约95wt胶基、约5-约95wt填充剂和甜味剂、约0.1-约15wt调味剂的口香糖组合物的步骤，并且将约0.005-约0.5wt的紫苏糖添加到所述口香糖组合物中。根据本发明，向口香糖制品添加紫苏糖以增强口香糖的甜度和延长口香糖甜味的持久性。预料不到的效果是紫苏糖还提供了改进的和较长持续的感官益处。这些感官益处是由于三叉神经受刺激引起的，并且不只限于包括麻刺感、麻木感、口腔粘附感以及凉/暖的感觉。三叉神经作用还增强了口香糖的香味。这些特点在赋予被设计用来提供清新口气的产品或被设计用来提供有护牙益处的产品以较长持续香味方面是非常有用的。通过以下对本发明优选实施方案的详细描述，并结合实施例和附图，本发明的前述和其它特点以及优点将变得显而易见。本发明优选实施方案的详细描述本发明中，术语“口香糖”还包括泡泡糖和类似物。除非另有说明所有百分数均以重量百分数计。本发明目前发现当将紫苏糖加入调味剂中并且用于口香糖时，特别是薄荷味的口香糖，胶质不仅具有增强的和较长持续的甜味，而且具有特定的可在整个咀嚼期间持续的三叉神经口腔感觉。三叉神经效果的产生是当某些化学刺激物刺激三叉神经的神经末端时引起眼睛、鼻子和口腔粘膜的感觉。三叉神经效果不是指味道如甜味、酸味或者臭味，而是指物理口腔感觉，例如薄荷醇的凉感或者肉桂或辣椒味的热感。口香糖中包含紫苏糖造成的三叉神经效果可描述为麻刺感、麻木感、口腔粘附感以及凉/暖的感觉。三叉神经效果还赋予了口香糖制品以增强的芳香味。对含紫苏糖的口香糖进行分析，说明紫苏糖随调味剂释放，并且在咀嚼20分钟后绝大部分紫苏糖(约90)仍保留在胶质中。咀嚼40分钟后，约80的紫苏糖仍保留在胶质中。因此，由紫苏糖获得的独特感官特性在整个咀嚼期间都存在。根据本发明，口香糖组合物的甜度通过添加紫苏糖而得到增强，紫苏糖的添加量一般为约50ppm-约5,000ppm，更优选约100ppm-约2,000ppm，首选约250ppm-约1,000ppm。据信紫苏糖的类似物也可以用于本发明，并且预料到某些类似物可获得相同的三叉神经效果。然而，由于类似物较易溶于水，可预料到由它们提供的三叉神经效果不会在整个咀嚼期间保留在胶质中。紫苏糖为白色晶体粉末，分子量为165.2并且还已知为4-异丙烯基-1-环己烯-1-甲醛反式肟。紫苏糖可从位于米苏里州圣路易斯市的希格玛化学公司获得。紫苏糖可以其粉末形式直接添加到口香糖中，或者首先将粉末溶解在溶剂(优选为调味剂或调味油)中。典型的口香糖一般包括水溶性填充料部分、水不溶性咀嚼胶基部分和一种或几种调味剂。水溶性部分经过咀嚼过程逸散。胶基部分在整个咀嚼期间留在嘴中。水不溶性胶基一般包括弹性体、弹性增塑剂(树脂)、脂肪、油、蜡、软化剂和无机填料。弹性体可以包括聚异丁烯、异丁烯-异戊二烯共聚物、苯乙烯丁二烯共聚物和天然胶乳如糖胶树胶。树脂可以包括聚乙酸乙烯酯和萜烯树脂。优选低分子量聚乙酸乙烯酯树脂。脂肪和油可以包括动物脂如猪脂和牛脂；植物油如大豆油和棉籽油、氢化或部分氢化植物油以及可可脂。常用蜡包括石油蜡如石蜡和微晶蜡；天然蜡如蜂蜡、小烛树蜡、巴西棕榈蜡和聚乙烯蜡。胶基一般还包括填料成分如碳酸钙、碳酸镁、滑石、磷酸二钙等；软化剂如一硬脂酸甘油酯和三乙酸甘油酯；可选配料如抗氧化剂、增色剂和乳化剂。胶基占口香糖组合物的约5-95wt，更典型为口香糖的约10-50wt，最通常占口香糖的约20-30wt。口香糖的水溶性部分可以包括软化剂、填充甜味剂、高强度甜味剂、调味剂及其组合。向口香糖中添加软化剂是为了优化胶基的咀嚼性能和胶质的口腔感觉。软化剂还已知为增韧剂或增塑剂，通常占口香糖的约0.5-15wt。软化剂可以包括甘油、卵磷脂及其组合。甜味剂水溶液例如包含山梨糖醇、氢化淀粉水解物、玉米糖浆及其组合的水溶液也可以作为口香糖的软化剂和粘合剂使用。填充甜味剂占口香糖的约5-95wt，更典型约20-80wt，最常见占口香糖的约30-60wt。填充甜味剂可以包括糖型和无糖型甜味剂及其组合。糖型甜味剂可以包括含糖成分，包括但不限于蔗糖、右旋糖、麦芽糖、糊精、干燥的转化糖、果糖、左旋糖、半乳糖、玉米糖浆固体、葡萄糖浆等，它们可单独或者结合使用。无糖型甜味剂包括具有增甜特性但缺乏常用已知糖的成分。无糖型甜味剂包括但不限于糖醇如山梨糖醇、甘露糖醇、木糖醇、氢化淀粉水解物、麦芽糖醇等，它们可单独或者结合使用。还可以存在高强度甜味剂，并且通常和无糖型甜味剂一起使用。当使用时，高强度甜味剂一般占口香糖的约0.001-5wt，优选口香糖的约0.01-1wt。一般来说，高强度甜味剂比蔗糖甜至少20倍。可以包括但不限于三氯蔗糖、天冬甜素、双氧噁噻嗪盐(甜味剂)、天胺甜精、糖精及其盐、环己基氨基磺酸及其盐、甘草甜素、二氢查耳酮、非洲竹芋甜素、蒙那灵等，它们可单独或者结合使用。口香糖中可以结合使用糖型和/或无糖型甜味剂。甜味剂在口香糖中还起全部或者部分水溶性填充剂的功能。此外，软化剂可以提供附加的甜度，例如当口香糖组合物中使用糖水溶液或糖醇溶液时。根据本发明，紫苏糖在所有类型的糖型或无糖型口香糖中均可以使用。口香糖中调味料存在的量一股为约0.1-15wt，优选为口香糖的约0.2-5wt，首选为口香糖的约0.5-3wt。调味剂可以包括香精油、合成调味剂或其混合物，包括但不限于得自植物和水果的油如柑橘油、水果香精、胡椒薄荷油、绿薄荷油、其它薄荷油、丁香油、冬青油、肉桂油、茴香油等。人造调味剂和调味成分也可以在本发明的调味配料中使用。天然和人造调味剂可以任何感官可接受的方式结合使用。紫苏糖可以和各种调味料如绿薄荷、胡椒薄荷、水果、肉桂和桉树油一起使用。优选将紫苏糖和薄荷调味剂一起使用，更优选和胡椒薄荷一起使用。在优选的实施方案中，紫苏糖和调味料预先混合，然后再添加到含有胶基和填充剂以及甜味剂的口香糖组合物中。口香糖中还可以包含可选成分如增色剂、乳化剂、药物剂以及其它调味剂。(说明：以下提到的表格和数据由于网页原本排版的原因可能存在问题，且无法打开三叉神经效果的图示，由于只能找到唯一网址上传了此专利，.hk/patents/CN1094727C?cl=zh&hl=zh-CN，故缺失的数据和图示无法补充，但对本课题研究不造成影响，以下所示实验用于举例说明优选方案，并总结出结论：向口香糖组合物中添加紫苏糖对口香糖的甜度和甜味持久性具有显著的改进。此外，向口香糖制品添加紫苏糖产生了意想不到的独特三叉神经口感。) 对本领域技术人员来说根据本发明上述的实施方案可以作出很多改变和改进是显而易见的。以下实施例不对本发明构成限制，而仅仅是用来举例说明优选的实施方案。配料 对比实施例A 实施例2实施例3实施例4胶基19.6519.6519.6519.65糖54.52554.5054.4554.55糖浆13.3313.3313.3313.33右旋糖水化合物9.909.909.909.90甘油1.421.421.421.42卵磷脂 50.25胡椒薄荷调味剂0.900.900.900.90紫苏糖 0.0250.050.010.00总计 100%100%100%100% 让由五位受训评价者组成的定性分析小组评价实施例1(250ppm紫苏糖)和实施例2(500ppm)，并和对比实施例A进行相比。以预先未知的顺序出示样品。得到以下特征：1)实施例1与对比实施例A相比：实施例1有略微的人造甜味，而且比实施例A苦。实施例1还具有略微的暖或麻木口感。2)实施例2与对比实施例A相比：实施例2比实施例A更甜并且人造甜味的量较高。实施例2还具有麻刺感和麻木感。让由八位受训评价者组成的时间-强度定量小组评价本发明的实施例3，并和对比实施例A进行比较。每隔30秒-20分钟的咀嚼时间问及评价者关于这两个实施例的苦味、风味、凉的感觉和三叉神经效果的强度。结果显示在整个咀嚼期间实施例3的风味、凉和苦味均高，但没有达到统计学意义的程度。相比实施例A，实施例3还在整个咀嚼期间具有较高的甜味，并且在4分钟和8分钟间隔下具有统计学意义的较高甜度(95置信度)。此外，如下表1和图1所示，实施例3的三叉神经效果在整个咀嚼期间具有更高统计学意义，其中图1图示比较了实施例3和实施例A的三叉神经效果的强度，比较的等级为1-9，9表示“非常强的效果”而1表示“效果最小”。三叉神经效果描述为麻刺感、麻木感、口腔粘附感以及凉和暖的感觉。 表1显示了实施例3和实施例A在20分钟咀嚼期间各种时间间隔下的三叉神经效果的平均值。表1还显示了八位评价者给出的三叉神经效果平均值的置信度。置信度说明本发明的实施例3和对比实施例A之间具有统计学意义的差别。表1未提供图片。 根据前述，可以总结为向口香糖组合物中添加紫苏糖对口香糖的甜度和甜味持久性具有显著的改进。此外，向口香糖制品添加紫苏糖产生了意想不到的独特三叉神经口感。应当理解本发明的方法和组合物能够结合到各种形式的实施方案中，上面仅举例说明和描述了一些。本发明可以包括其它形式的实施方案而不偏离本发明的实质或根本特征。应当理解添加本发明不包括的其它一些配料、加工步骤、原料和成分将对本发明具有相反的影响。因此本发明的最好实施方式排除除上述本发明包含或使用以外的配料、加工步骤、原料或成分。然而，所述的实施方案应当全面认为是对本发明的举例说明而不是限制本发明的范围，本发明的保护范围是由权利要求而不是前述内容所限制的。在权利要求等效意义和范围内的所有变化均属于本发明的保护范围。2、 英国诺丁汉大学的研究人员正在调查口香糖为何失去其香味，并研究如何使它持续更长时间。为该大学Flavometrix公司工作的科学家们发现，人们在咀嚼一根口香糖数分钟之后便感觉不到它的香味了。然而，该研究小组通过测试在吃口香糖人呼出的气体中发现尚有该化学香味的存在，从而证明口香糖中仍存有香味。通过两组关于香蕉香味和糖果的对比试验，研究人员认为，当参加试验的人们的味蕾习惯了香味，他们就不再感到香味了。几分钟后，糖也消失了，但糖和香味的相互作用能以某种方式保持香蕉味道长一些时间。Taylor教授说：在糖果中，你需要与香味一起保持输送糖。这并不意味着糖果中有更高的糖含量，人工甜味剂也可以带来甜味。用什么方法把香精加入到口香糖中，并使该味道持续更长时间的试验工作目前正在进行。这一研究成果将可能具有全球性的影响，并可能改变生产厂家生产口香糖的方法。3、口香糖成分及作用 来自维基百科口香糖成分有胶基、甜味剂、香料、软化剂、色素和功能物质。胶基是口香糖有咀嚼性能的关键原料，其成分较复杂。中国卫生部门借鉴FDA和欧洲口香糖行业协会标准于1996年开始建立食品添加剂使用卫生标准附录D：胶基糖果中基础剂物质及其配料名单，规定了许可使用的胶基原料。胶基由橡胶、树脂、填充物、腊类、乳化剂和抗氧化剂制作而成。橡胶最初取自天然热带糖胶树胶及其他相似的乳胶，由于供应不足，已基本由合成物质取代，如丁苯橡胶，丁基橡胶，聚异丁烯橡胶等。树脂令橡胶溶解并使其它物质溶入橡胶，还可使口香糖具有吹泡泡性。许可在胶基中使用的树脂有聚醋酸乙烯酯(PVA)、部分二聚松香甘油、部分氢化松香甘油酯、部分氢化松香季戊四醇酯、部分氢化松香甲酯、醋酸乙烯酯-月桂酸乙烯酯共聚物、合成树脂 （包括萜烯树脂）、聚醋酸乙烯酯(PVA)、聚合松香甘油酯、木松香甘油酯、松香季戊四醇酯等。填充物一般用碳酸钙或滑石粉。含酸性香料的口香糖应用滑石粉。腊类起到软化柔和口香糖各阶段咀嚼质地的作用，降低胶基加工过程中的熔点。许可使用的腊类有棕榈蜡、蜂蜡、聚乙烯蜡均聚物、石蜡等。乳化剂起到亲和粘结各种胶基成分的作用。许可使用的有脂肪酸甘油酯、甘油、果胶、卵磷脂、明胶、氢化植物油、乙酰化单双脂肪酸甘油酯、三乙酸甘油酯、硬脂酸等。抗氧化剂用以延长胶基和口香糖货架期。常用的有丁基羟基茴香醚（BHA）、二丁基羟基甲苯（BHT）、没食子酸丙酯（PG）、生育酚等。甜味剂为磨成细粉的白砂糖和葡萄糖。随着无糖食品概念的流行，低热量且不会引起蛀牙的代糖甜味剂取代了蔗糖（甘蔗糖和甜菜糖）、葡萄糖、麦芽糖和果糖。代糖甜味剂有糖醇（如木糖醇、山梨醇、麦芽糖醇、甘露醇），淀粉水解物（如淀粉糖浆、果葡糖浆、麦芽糖浆）和合成甜味剂（如安塞蜜、甜蜜素、糖精、阿斯巴甜、三氯蔗糖等）。在无糖口香糖中，糖含量(包括单糖和双糖，即糖的总量)不得高于0.5%。香料通常为各种薄荷味和水果味液态香料。可用粉末或微胶囊等特殊香料形态令口香糖产生另类释放强度的味感。软化剂为甘油。帮助改善口香糖软硬和更好粘合各种成分。色素令口香糖外观更有吸引力，一般与其香型搭配。功能物质与口香糖功能卖点有关。如健康食品类的口香糖添加维生素，钙质，中草药成分等。 更多成分补充可见“含紫苏糖的口香糖制品及其制作方法”中的口香糖成分介绍（蓝色字体）（二）理论基础人在咀嚼口香糖时，一段时间后将不再感到甜味，因此，本课题采用控制变量法，通过咀嚼与计时，得出数据，由此比较各品牌口香糖甜味持久度。再比较包装上的成分，试图找出使此品牌口香糖的甜味较其他品牌持久的原因。三、解决方案1、如何设计实验1）本课题共三位试验者，每人一次咀嚼一粒口香糖，咀嚼开始时计时，直到感觉不到甜味时计时停止。2）通过对时长的比较，得出普遍甜味持久度长的口香糖品牌，比较其包装成分较其他品牌的差异，找出甜味持久的原因。2、 如何选择口香糖的品牌和口味1）本课题共选择了五种大众口香糖品牌，分别为绿箭（粒装和片装）、炫迈（粒装和片装）、益达（粒装）、乐天（粒装）、雅客（粒装）。2）在口味上，选择了基本上五个品牌都有的薄荷味、柠檬味、蓝莓味，共14种不同的口香糖。2、 如何控制变量1） 三人同步咀嚼，保持速度一致，根据平常咀嚼口香糖的速度，大约为1.5s咀嚼一次。2） 每天咀嚼的时段相同，为中午13:50左右。3） 每次咀嚼前均刷牙，去除口腔原本的异味，咀嚼前均吃一粒相同的沙爹牛肉干（牛肉干的味道足以掩盖牙膏的味道）。4） 比较数据时，均在相同的试验者内比较，使对于感觉不到甜味的判断尽量一致。3、说明1）由于片装口香糖和粒状口香糖在形状以及质量上有较大区别，会直接影响含糖量和甜味剂的质量以及口感（实验也证实了在同一口味中，片装比粒装甜味持久度明显增长），因此片装绿箭和片装炫迈单独进行比较。2）粒装口香糖每次均咀嚼一粒，片装口香糖每次均咀嚼一片。四、评估方法1、与市面上不同品牌口香糖的流行程度对比，一般来说，甜味持久度长的口香糖流行程度广。2、与网络上的口香糖市场调查对比。5、 评估结果说明：标色部分为甜味持久度较长，越深色越显优势。1、对于片装和粒装的比较试验者/口香糖种类绿箭薄荷味片装绿箭薄荷味粒装炫迈薄荷味片装炫迈薄荷味粒装A何丽娜2:502:064:434:08B张然4:283:384:443:32C张欢欢3:292:154:192:53实验发现：片装口香糖的甜味持久度大于粒装口香糖的甜味持久度。2、对于炫迈片装和绿箭片装的比较试验者/口香糖种类绿箭薄荷味片装炫迈薄荷味片装A何丽娜2:504:43B张然4:284:44C张欢欢3:294:19实验发现：炫迈片装口香糖的甜味持久度大于绿箭片装口香糖的甜味持久度，3、对于薄荷味不同品牌粒装口香糖的比较试验者/口香糖种类绿箭炫迈益达乐天雅客A何丽娜2:064:082:261:381:36B张然3:383:322:501:442:09C张欢欢2:152:532:301:581:53实验发现：在薄荷味粒装口香糖中，炫迈甜味持久度最长，其次是绿箭和益达，乐天和雅客较短。4、对于柠檬味不同品牌粒装口香糖的比较（炫迈无柠檬味口香糖）试验者/口香糖种类绿箭益达乐天雅客A何丽娜2:403:143:002:10B张然2:302:052:041:31C张欢欢2:272:302:552:01实验发现：在柠檬味粒