具有经选择的过氧化氢酶的抗微生物过酸组合物和在无菌包装中使用的方法技术

本发明专利技术涉及特别选择的过氧化氢酶，及其在应用中且特别在无菌包装应用中减少过氧化氢中的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及特别选择的过氧化氢酶，及其在工业应用中且特别在无菌包装应用中 在过酸抗微生物组合物中减少过氧化氢中的用途。背景在食物、饮料和乳制品市场中，存在广泛多样的耐贮包装的流质和半流质食物。这 些包括从罐装汤到高度酸化的苏打和运动饮料。直到30年前，可用于生产具有低酸度耐贮食物的唯一选择是包装和食物以成组 方式的热灭菌。这通过加压蒸煮、密封容器的加工来完成，或通过用热流质食物填充热抗性 包装(对流质食物的加热从而对包装进行灭菌)来完成。无菌包装的引入被用于流质食物材料的热灭菌法和食物包装的分离化学灭菌法。 这允许食物的更短热处理和加工通常不适合于耐贮食物加工的食物。在无菌包装中使用的化学灭菌剂是过酸。过酸以其相对应羧酸和过氧化氢的平衡 而存在。基于给定溶液中存在的反应物或产物的浓度，平衡转变到化学平衡方程的反应物 一侧或产物一侧。通常将过酸以平衡浓缩物提供给最终用户，并且最终用户将浓缩物稀释至用于其 目的表面的微生物处理所需的水平。随着时间过去，在无菌包装操作中在贮槽内的过酸缓 慢降解或平衡回到羧酸和过氧化氢。因此，贮槽累积更高水平的过氧化氢和羧酸。填充剂 制造商和消费者具有关于在贮槽中最大水平的过氧化氢或羧酸的规格设置。当贮槽达到这 个限度时，它可以被关闭，排干且用新鲜溶液再填充。其他填充剂制造商将这样设定系统， 使得它具有特定排放率。调整排放率将改变在贮槽中的过氧化物和羧酸的累积率，从而使 得流水线可以运行延长的时间段。这两种操作增加操作无菌灌装机所需的水、能量和化学 制品的量。它针针对这种背景研发了本专利技术。概述令人惊讶的是，已发现在过酸组合物中且特别在无菌包装中使用的过酸组合物中 发现的温度和PH条件下，所选择的过氧化氢酶在分解过氧化氢方面特别有效。所选择的过氧化氢酶的使用在无菌填充操作中降解过氧化氢，这导致水、化学作 用和能量消耗的减少，因为系统必须较不通常地排干。因此，本专利技术涉及使用无菌包装的消 毒包装物的方法，通过提供包括所选择的过氧化氢酶、过氧化氢、羧酸和过羧酸的过酸抗微 生物组合物，任选对抗微生物组合物加热，并且以这样的量将抗微生物组合物应用于食物 包装物的表面，所述量使得位于食物包装物中的最终食物产品适合于在非冷冻贮存条件下 分配和销售。本专利技术还涉及使用无菌包装的消毒包装物的方法，通过提供具有所选择的过 氧化氢酶、过氧化氢、羧酸和过酸的抗微生物组合物，所述羧酸选自乙酸、辛酸及其混合物， 所述过酸选自过乙酸、过辛酸及其混合物，对抗微生物组合物加热，并且以这样的量将抗微 生物组合物应用于食物包装物的表面，所述量足以使得位于食物包装物中的最终食物产品 适合于在非冷冻贮存条件下分配和销售。本专利技术还涉及使用无菌包装的消毒包装物的方法，通过在贮槽中形成抗微生物组 合物，对贮槽中的组合物加热，并且将抗微生物组合物的一部分从这个贮槽泵到包装物中， 并且以这样的量将组合物应用于食物包装物的表面，所述量足以使得位于食物包装物中的 最终食物产品适合于在非冷冻贮存条件下分配和销售，而同时监控贮槽中的过氧化氢浓 度，并且将另外的过氧化氢酶加入贮槽内，以使过氧化氢的浓度维持在特定阈值下。最后，本专利技术涉及重复利用冲洗液的方法。参考某些实施方案的下述详述，这些和其他实施方案对于本领域技术人员和其他 人将是显而易见的。然而，应当理解这个概述和详述仅举例说明各种实施方案的某些例子， 并且不意欲限制如请求保护的本专利技术。附图简述附图说明图1显示瓶装操作的示意图。某㈣实施方案的详述如上所述，本专利技术一般涉及所选择的过氧化氢酶在过酸组合物中且特别在无菌包 装中使用的过酸组合物中的用途。过氧化氢酶本专利技术使用过氧化氢酶以减少抗微生物组合物中过氧化氢的浓度。过氧化氢酶 催化过氧化氢分解成水和氧。过氧化氢酶的来源包括动物来源，例如从牛肝中分离的牛 过氧化S酶，从真菌包括产黄青霉(Penicillium chrysogenum)、青霉菌(Penicillium notatum,)和黑曲霉(Aspergillus niger)中分离的真菌过氧化氢酶，植物来源，细菌来 源，例如金黄色葡萄球菌(Staphylcoccus aureus)，及其遗传变异和修饰。令人惊讶的是， 已发现真菌过氧化氢酶特别适合于在过酸抗微生物组合物中使用，并且所得到的组合物在 应用例如无菌包装中有用。优选的过氧化氢酶是希望的，因为与非真菌过氧化氢酶相比较， 其在更低浓度的过氧化氢酶下分解过氧化氢的能力。另外，真菌过氧化氢酶在过酸组合物 和无菌包装操作中发现的PH、温度和酸度环境中更稳定。在本专利技术中使用的过氧化氢酶包括具有分解过氧化氢的高能力的过氧化氢酶。在 某些实施方案中，过氧化氢酶能够在15分钟内降解过酸组合物中的至少约500ppm过氧化Μ,ο在本专利技术中使用的过氧化氢酶包括具有在低浓度的过氧化氢酶下分解过氧化氢 的高能力的过氧化氢酶。在某些实施方案中，在15分钟内降解过酸组合物中500ppm过氧 化氢所需的过氧化氢酶浓度是小于200ppm、小于IOOppm和小于50ppm。在本专利技术中使用的过氧化氢酶包括对在无菌包装应用中发现的温度范围具有耐 受性的过氧化氢酶。一般的无菌操作温度可以是40 65°C。合适的酶应能够在65°C下的 贮存下1小时维持至少其活性的50%。在本专利技术中使用的过氧化氢酶包括对在无菌包装应用中发现的pH范围具有耐受 性的过氧化氢酶。无菌包装操作中的乙酸水平可以达到在贮槽中20000ppm。这产生在约 2. 0 2. 5的pH范围中的溶液。合适的酶在包含约20000ppm乙酸的溶液的贮存下经过1 小时的时间段维持其活性的50%。过氧化氢酶可以在抗微生物组合物中自由浮动，意指过氧化氢酶是抗微生物组合 物的部分，而不与表面结合。备选地，过氧化氢酶可以固定在表面上，所述表面以这样的方式与抗微生物组合 物流动交流，所述方式允许过氧化氢酶与过氧化氢相互作用且分解过氧化氢。经固定的过 氧化氢酶可以比非结合的可溶性酶更稳定。经固定的过氧化氢酶还显示增加的热和PH稳 定性，这可能是由于基底substrate针对突然的热和pH改变提供的保护。经固定的过氧化 氢酶还具有能够容易地从组合物的其余部分中取出的优点。经固定的过氧化氢酶可以包 括与基底附着的可溶性过氧化氢酶。基底的例子可以包括聚乌拉坦泡沫胶、聚丙烯酰胺凝 胶、聚乙烯马来酸酐凝胶、聚苯乙烯马来酸酐凝胶、纤维素、硝化纤维素、硅橡胶树脂、多孔 玻璃、大孔玻璃膜、玻璃珠、活性粘土、沸石、铝、硅石、硅酸盐及其他有机和无机基底。酶可 以以各种方式与基底附着，所述方式包括载体共价结合、交联、物理吸附、离子结合和截留 (entrapping)0商购可得的过氧化氢酶以液体和喷雾干燥形式可用。商购可得的过氧化氢酶包括 活性酶以及另外成分以增强酶的稳定性。某些示例性商购可得的过氧化氢酶包括Genencor CA-100 禾口 CA-400 以及 Mitsubishi Gas 和 Chemical (MGC) ASC super G 禾口 ASC super 200。本专利技术优选包括至少一种真菌过氧化氢酶。优选的商购可得的真菌过氧化氢酶包 括 Genencor CA-400 和 MGC ASC super 200。本文档来自技高网...

【技术保护点】
通过无菌包装消毒包装物的方法，其包括　　（ａ）在使用点时提供抗微生物组合物，其包括　　（ｉ）约２０ｐｐｍ～约２５０ｐｐｍ选自牛衍生的过氧化氢酶、真菌衍生的过氧化氢酶及其混合物的过氧化氢酶；　　（ｉｉ）约０．００００１％～约０．５ｗｔ．％过氧化氢；　　（ｉｉｉ）约０．１％～约２０．０ｗｔ．％Ｃ↓［１］－Ｃ↓［１０］羧酸；和　　（ｉｖ）约０．１％～约２．０ｗｔ．％Ｃ↓［１］－Ｃ↓［１０］过羧酸；　　（ｂ）对所述抗微生物组合物加热至约４０℃～６５℃；和　　（ｃ）以这样的量将所述抗微生物组合物应用于食物包装物的表面，所述量足以使得位于所述食物包装物中的最终食物产品适合于在非冷冻贮存条件下分配和销售。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：BL赫德特，JP迈格纽森，DD麦克谢里，李俊忠，KL欧文斯，
申请(专利权)人：埃科莱布有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]