含有丙酸和香草醛和/或肉桂酸的防腐组合物制造技术

本发明专利技术涉及一种能够防止碳酸饮料和非碳酸饮料中由细菌、酵母和霉菌引起的变质的防腐体系。根据本发明专利技术，其目的可以通过含有丙酸盐与香草醛和/或肉桂酸盐的组合的防腐体系来实现。香草醛和丙酸盐的抗霉菌能力都是公知的。然而在多数应用中单一成分所需要的剂量太高。本发明专利技术的发明专利技术人发现较低浓度的肉桂酸钾与香草醛和丙酸盐联合使用具有积极的抑制霉菌的作用。再者，本发明专利技术使用香草醛、丙酸盐和肉桂酸盐的组合实现了在可控感官水平上对所有霉菌的全灭活。因此，本发明专利技术提供了一种含有丙酸盐与香草醛和/或肉桂酸盐的组合的防腐体系，以及这种防腐体系在饮食产品特别是碳酸饮料和非碳酸饮料中的应用。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】含有丙酸和香草醛和/或肉桂酸的防腐组合物
本专利技术涉及一种具有广泛应用的防腐体系。特别地，本专利技术提供了一种能够防止在碳酸饮料和非碳酸饮料中由细菌、酵母和霉菌引起的变质的防腐体系。本专利技术还提供了所述防腐体系的应用以及含有所述防腐体系的饮食产品(alimentary product),特别是碳酸饮料和非碳酸饮料。
技术介绍
饮料的微生物变质在现今的饮料工业中备受关注。饮料对微生物变质具有不同程度的敏感性，这取决于饮料的内在因素，例如pH、营养成分(如果汁、维生素或微量营养成分)、碳酸化度(carbonation level)、白利糖度(Brix)、水质(如碱度和/或硬度)和防腐齐U。当微生物可以克服饮料的内在因素而生长便会发生变质。微生物变质可能由一种或多种酵母、细菌和/或霉菌引起。例如，酵母和细菌能够使碳酸饮料和非碳酸饮料如水果饮料、茶、咖啡、强化水等变质。酵母和某些细菌厌氧生长的能力使得它们可以在碳酸饮料中生长。通常，细菌倾向于产生异味和臭气并伴随产生沉淀。由酵母引起的变质通常表现为发酵产生气体和乙醇产物，以及沉淀、异味和臭气，以及丧失混浊或乳状液稳定性。酵母如酵母菌(Saccharomyces)、接合酵母属(Zygosaccharomyces)、念珠菌属(Candida)、德克氏酵母属(Dekkera spp.)和毕赤酵母属(Pichia)是常见饮料(包括碳酸饮料和非碳酸饮料)发生变质的主要原因。霉菌受限于有氧代谢，因而通常不在碳酸饮料中生长。换言之，霉菌可以在低氧环境中存活从而在碳酸化作用减弱时仍然能够使得碳酸软饮变质。非碳酸饮料的霉菌变质更受关注。霉菌变质可以在霉菌菌丝生长后更为明显，通过漂浮的颗粒(globules)、簇团或表面菌膜(surface pellicles)。饮料高温处理可分为热灌装(hot-filled)和无菌或冷灌装(cold-filled)。通过高温处理，两个组都可能由产生囊孢子的耐高温真菌(HRM)而引起变质。这些囊孢子不仅可以存活于施用在这些饮料上的高温处理，还可以激活并在存储过程中生长。丝衣霉菌属(Byssochlamys)、新萨托菌属(Neosartoria)和镰刀菌属(Fusarium)的耐高温霉菌孢子可以存活于巴氏灭菌从而使得非碳酸的热灌装产品如运动饮料和茶变质。包装水(Packaged waters)同样易受霉菌生长感染。霉菌如青霉菌属(Penicillium)和曲霉菌(Aspergillus spp.)尤其能够引起冷灌装饮料的变质。防止饮料的微生物变质可以通过采用化学防腐剂来实现和/或采用加工技术例如热灌装、隧道式巴氏灭菌法、超高温处理(UHT)或者巴氏灭菌后无菌包装，和/或巴氏灭囷后冷冻饮料来实现。pH>4.6的饮料必须进行处理，通过采用超高温随后无菌装入包装中或蒸馏入密封的产品包装中，从而破坏孢子。pH<4.6的饮料可以进行化学防腐、热处理并装入包装中，以使产品不被再次污染。例如，加工技术如具有化学防腐剂的冷灌装。目前用于酸性、耐储的碳酸和非碳酸软饮料的防腐体系依赖于酸性防腐剂，特别是苯甲酸、苯甲酸盐、山梨酸、山梨酸盐和亚硫酸盐。这些防腐剂对气味会有影响并且许多国家对这些防腐剂的使用有限制。此外，当采用可接受的量使用这些酸性防腐剂时(如考虑到产品的感官性质方面)，这些酸性防腐剂并不能防止霉菌变质。因此，常有人尝试减少对获得微生物稳定性较为必要的山梨酸和/或苯甲酸的量。这样的尝试之一是加入天然存在的且低毒性的试剂例如肉桂和百里香的油。US6, 042, 861教导了将肉桂酸用于碳酸和非碳酸的以茶为基础的饮料(tea basedbeverages)的防腐中，从而减少了对抑制微生物生长必要的山梨酸和/或苯甲酸的量。将0.40g/l的山梨酸钾和30ppm肉桂酸的组合在仍以茶为基础的饮料中进行测试。为了获得储存稳定性，US6，042，861的组合物含有大量的酸化剂。US6，042，861中仅测试了对酵母变质的预防。然而已证实在饮料PH值下霉菌的生长是一种实质的危害，而在US6，042，861中并未完成对霉菌变质的预防。这样的预防将要求大体上或完全对霉菌孢子进行灭活。本专利技术的目的在于解决上面提到的一个或多个化学防腐方法存在的缺陷。特别地，本专利技术的目的在于提供一种防腐体系，该防腐剂体系具有广谱的抗细菌、酵母和/或霉菌的活性，特别地，该体系提供长期地预防碳酸饮料以及非碳酸饮料中的霉菌变质。
技术实现思路
为了实现本专利技术的目的，提供了一种防腐体系，该防腐体系含有丙酸盐与香草醛和/或肉桂酸盐的组合。本专利技术的专利技术人发现丙酸盐和香草醛或者丙酸盐和肉桂酸盐的二元组合在适于这类应用的剂量下，能有效抑制常与(非碳酸)饮料变质有关的某些霉菌的生长。本专利技术的专利技术人还观察到肉桂酸钾在用于抑制发芽(germination)和分枝(outgrowth)的剂量过低时可能被如青霉菌属和曲霉菌属的霉菌所消耗。通过这样的途径，肉桂酸钾实际上将脱羧为苯乙烯，由于具有难以接受的气味，苯乙烯是一种不受待见的化学物质。因此肉桂酸钾不能以其低浓度使用。本专利技术的专利技术人现发现低浓度的肉桂酸钾在与丙酸盐联合使用时特别是与丙酸盐和香草醛联合使用在抑制霉菌方面具有积极的效果。香草醛和丙酸盐皆因其抗微生物能力而为人所知。然而单独的成分所需的剂量过高而不能用作甜物如饮料的一般性抗微生物体系。此外，霉菌和霉菌孢子的全灭活不能通过单独的成分来实现。对于全灭活，指的是在肉桂酸盐、香草醛和丙酸盐的组合中曝露一段时间后，任何霉菌孢子都不可能再复活。采用香草醛、丙酸盐和肉桂酸盐的组合可以在可控的感知水平上完成对霉菌孢子的全灭活，这将在随后的实施例中进行更详尽的解释和证明。更为引人注目的是，本专利技术的专利技术人发现含有丙酸盐、肉桂酸盐和香草醛的防腐体系可以预防所有测试的霉菌物种。为了获得这些和其他效益，所述防腐成分仅需在远低于常规被认作可接受的界限的水平下进行使用。因此，本专利技术首次提供了一种防腐体系，其依赖于丙酸盐与香草醛和/或肉桂酸盐的组合特别是丙酸盐、香草醛和肉桂酸盐的组合，以及这样的防腐体系在饮食产品中的应用，特别是在碳酸饮料和非碳酸饮料中的应用。【具体实施方式】本专利技术的第一方面在于提供一种防腐体系，该防腐体系含有(i )丙酸或它的盐，与至少一种选自(? )香草醛和它的衍生物以及(iii)肉桂酸与它的盐和它的衍生物的组分联合。在本专利技术的一种特别优选的实施方式中提供了一种如本文中前面所定义的防腐体系，该防腐体系含有(i )丙酸或它的盐，与(? )香草醛或它的衍生物以及(iii)肉桂酸或它的盐或它的衍生物联合。丙酸(propionic acid或propanoic acid)是众所周知的食品添加剂。如本文中所使用的，术语“丙酸盐”(propionate)指的是任何含有丙酸阴离子的试剂且能够在溶解该试剂时释放出所述阴离子，特别地指丙酸和丙酸的盐(propionate salts)。代表性地,该盐可以是丙酸的水溶性盐，例如丙酸钠、丙酸钙和丙酸钾。根据本专利技术，所述防腐体系优选含有丙酸、丙酸钠、丙酸钙、丙酸钾或者两种以上所述试剂的混合。丙酸盐常用作防腐剂，主要用于预防真菌，特别是预防烘烤食品(bakery goods)和本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种防腐体系，其特征在于，该防腐体系含有(ⅰ)丙酸或它的盐，与(ⅱ)香草醛或它的衍生物以及(ⅲ)肉桂酸或它的盐或它的衍生物联合。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.10.18 EP 11185589.6;2011.10.18 US 61/548,5471.一种防腐体系，其特征在于，该防腐体系含有(i )丙酸或它的盐，与(ii )香草醛或它的衍生物以及(iii)肉桂酸或它的盐或它的衍生物联合。2.根据权利要求1所述的防腐体系，其中，所述防腐体系含有(i)丙酸或它的盐，与(? )香草醛以及(iii)肉桂酸或它的盐联合的组合。3.根据权利要求1或2所述的防腐组合物，其中，所述防腐组合物含有的香草醛的量在l-10wt%的范围内。4.根据前述权利要求中任意一项所述的防腐组合物，其中，所述防腐组合物含有的肉桂酸盐的量在5-50wt%的范围内。5.根据前述权利要求中任意一项所述的防腐组合物，其中，所述防腐组合物含有的丙酸盐的量在5-50wt %的范围内。6.根据前述权利要求中任意一项所述的防腐组合物，其中，(i): ( ? )的比值在1.0:0.1-0.5的范围内和/或(i ):(iii)的比值在1.0:0.5-1.5的范围内。7.根据前述权利要求中任意一项所述的防腐组合物，其中，所述防腐组合物含有发酵液作为丙酸盐来源。8.根据前述权利要求中任意一项所述的防腐组合物，其中，所述防腐组合物含有少于Iw...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·A·J·海因茨，K·撒由拉普，
申请(专利权)人：普拉克生物化学有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰;NL