芥菜组合物制造技术

本发明专利技术公开了具有约30重量％至约35重量％的4-羟基苄基异硫氰酸酯的白芥菜精油。具有约30重量％至约80重量％的4-羟基苄基异硫氰酸酯的浓缩型白芥菜精油。食品或饮料产品能够包含所述浓缩型白芥菜精油。包含芥菜粉末的粉末，其中所述芥菜粉末基本上不含白芥子硫苷。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的实施方案涉及芥菜组合物。本专利技术的实施方案涉及从芥菜种子和芥菜种子精油中萃取主要的湿气敏感性异硫氰酸酯的方法，这获得特定的芥菜组合物。
技术介绍
消费品能够为微生物的快速生长提供良好的环境。在生产或包装过程中，这种暴露可能并且确实经常导致产品无意地接种了微生物。随后，腐败微生物例如食品中的腐败微生物经摄取产品提供的营养成分而快速增殖。防腐剂如山梨酸盐、苯甲酸盐、有机酸、以及它们的组合已经用于各种产品，特别是食品和饮料，以提供一定的微生物抑制度。然而其中某些有效抑制微生物生长剂量的防腐剂会给产品带来异味，从而造成产品不适用于其指定用途。类似地，天然防腐剂如游霉素在很多情况下用于食品和饮料产品中，以抑制微生物生长。遗憾的是，虽然这些天然防腐剂可有效地抵抗酵母或细菌，但是它们可能不能有效抵抗两者。已经公开，包含异硫氰酸酯的芥菜植物精油在口腔治疗中以及对于特定食品表现出抗细菌和抗真菌功效。参见例如Sekiyama等人的1994年8月2日公布的转让给NipponSanso Corp.的美国专利5，334，373 ;和Madaus等人的1976年12月21日公布的美国专利3，998，964。芥菜精油中的异硫氰酸酯化合物是提供抗微生物效果的活性试剂。来源于白芥菜或黄芥菜植物(Sinapis alba或Brassica alba)的精油也提供上述抗细菌和抗真菌有益效果。此外，异硫氰酸酯化合物在较低用量下是有效的抗微生物剂。存在于白芥菜精油中的主要的异硫氰酸酯、4-羟基苄基异硫氰酸酯(4-HBITC)是湿气敏感性化合物，其暴露于水分下数小时内开始降解(即水解)。当降解时，4-羟基苄基异硫氰酸酯形成4-羟基苄醇等化合物。然而，从芥菜植物中分离和萃取白芥菜精油存在问题。与挥发性的并且可以蒸汽蒸馏的大多数其它植物精油不同，白芥菜精油在大气压下不挥发，并且需要通过采用溶剂或方法如超临界流体萃取将它从种子中萃取出来。此外，与大多数其它植物精油不同，白芥菜精油较不稳定，当暴露于水分时尤其如此。该不稳定性要求附加的条件，当精油生成时，将其从芥菜种子中萃取出来，并且其后即刻稳定，以保持其抗微生物特性。目前，芥菜处理工业主要利用白芥菜粉末，而精油很大程度上被忽视。事实上，为利用没有芥菜“热”敏性的白芥菜粉末，使磨碎的芥菜粉末经历热去活化步骤。这里有意将黑芥子酶(其催化4-羟基苄基异硫氰酸酯由其前体4-羟基苄基葡糖异硫氰酸酯(还称为白芥子硫苷)形成)去活化，因此当该粉末与潮湿的食品如肉和香肠混合时，所述精油不会形成。此外，由于4-羟基苄基异硫氰酸酯的不稳定性，无论是作为天然产物还是作为纯化学品，其当前均无法商购获得。因此，基于上述全部理由，白芥菜精油在本领域没有因其抗细菌和抗真菌效果而被广泛知晓或广泛利用。然而，本专利技术人已惊奇地发现，在一个实施方案中，通过向磨碎的脱脂的芥菜种子中加入水以产生白芥菜精油，使用溶剂或超临界流体萃取白芥菜精油，通过移除溶剂和残余水分干燥精油，然后将所得白芥菜精油与吸湿性载体紧密混合，包含于其中的湿气敏感性异硫氰酸酯化合物能够被稳定。因此，白芥菜精油与吸湿性载体的共混物随后能够用作固体食品的有效抗细菌剂和抗真菌剂。较大规模制备白芥菜精油中所涉及的按比例放大问题和白芥菜精油的不稳定性未被参与萃取精油的其它人所认识到。例如，所涉及的一些公布描述第一溶剂萃取步骤，以移除芥菜油的不挥发性组分或甘油三酯组分，然后在用水活化前将脱脂的芥菜种子除溶剂，以生成活性组分4-羟基苄基异硫氰酸酯。制备WMEO的其它早期尝试包括下列步骤，如所涉及领域中所述。如DE2046756A中所述，第一溶剂萃取磨碎的芥菜种子以移除所有不挥发性油，干燥所述种子，用水润湿并且使生成4-HBITC的反应进行至多24小时，用丙酮萃取湿芥菜种子残余物，减压移除丙酮，并且用96%乙醇萃取残余物以获得活性组分4-HBITC的溶液。GB 224524描述，从芥菜种子中溶剂萃取或压出不挥发性油，然后加入水以形成糊状物质，使其反应24小时至48小时，以使白芥子硫苷前体转化成白芥子硫苷芥菜油。挤压该糊状物质以移除水、黑芥子酶、芥子酸硫酸氢盐、糖和痕量的4-HBITC之后，用乙醚溶剂萃取残余物以及压过的萃取物，并且减压移除醚，以获得白芥子硫苷油。US 6824796描述了从叶菜和根茎如山葵中萃取异硫氰酸酯的方法。此处，通过在水中碾磨植物材料将黑芥子酶催化剂活化后，使用植物油作为异硫氰酸酯的溶剂。科学文献还描述了基于下列的方法:首先使用溶剂将芥菜种子脱月旨，然后干燥种子以使其去除任何残余溶剂，在水中压碎脱脂的种子，并且在溶剂的存在下使反应进行约 24 小时(Borek, V.& Morra, M.J., 2005, 1nic thiocyanate productionfrom 4-hydroxybenzyl glucosinolate contained in Sinapis alba meal, Journalof Agricultural and Food Chemistry,53,8650-8654:Vaughn, S.V.和 Berhow, M.A.,2005, Glucosinolate hydrolysis products from various plant sources:pH effcts,isolation and purification, Industrial Crops and Products, 21,193-202)。在所有这些实例中，黑芥子酶体系的全部潜力未被利用，而且由此萃取方法的时间和其它物流不提供切实可行的条件，以经济的方式获得任何工业规模量的白芥菜种子精油。上文的一些方法使整个过程增加非常高的成本以及处理另一溶剂移除和蒸发步骤的额外负担。另一些方法没有尝试通过加入已知的黑芥子酶活化剂如抗坏血酸来加速反应，从而使得大规模工艺非常低效和耗时。文献中也没有展示通过采用适当比率的部分脱脂的芥菜种子、水和乙酸乙酯而能够实现的过程效率，所述比率使得低速离心步骤能够分离出包含白芥菜精油的溶剂。专利技术概沭在一个实施方案中，提供了具有约30重量％至约35重量％的4-羟基苄基异硫氰酸酯的白芥菜精油。所述白芥菜精油可如下制得:提供包含前体白芥子硫苷和黑芥子酶的芥菜种子；通过使用水溶剂和促进剂活化所述黑芥子酶以形成浆液，其中所述黑芥子酶催化所述白芥子硫苷前体产生包含异硫氰酸酯的精油；将所述浆液分离成富含精油的溶剂和残余的湿芥菜粉饼；将所述富含精油的溶剂分离成精油和残余溶剂，其中所述精油包含约5%至约35%的湿气敏感性异硫氰酸酯化合物；以及将所述湿芥菜粉饼分离成低温烘干并脱脂的芥菜粉末和第二残余溶剂。在另一个实施方案中，提供了具有约30重量％至约80重量％的4-羟基苄基异硫氰酸酯的浓缩型白芥菜精油。食品或饮料产品能够包含所述浓缩型白芥菜精油。在另一个实施方案中，提供了包含芥菜粉末的粉末，其中所述芥菜粉末基本上不含白芥子硫苷。所述粉末能够具有约I %至约5%的脂肪含量。所述芥菜粉末能够具有约35%至约45%的蛋白质含量。所述芥菜粉末能够如下制得:提供包含前体白芥子硫苷和黑芥子酶的芥菜种子；通过使用水溶剂和促进剂活化所述黑芥子酶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.03.31 US 12/7510151.一种组合物，包含: 白芥菜精油，所述白芥菜精油包含约30%至约35%的4-羟基苄基异硫氰酸酯。2.按权利要求1所述的组合物，并且其中所述白芥菜精油如下制得: a)提供包含前体白芥子硫苷和黑芥子酶的芥菜种子； b)通过使用水溶剂和促进剂活化所述黑芥子酶以形成浆液，其中所述黑芥子酶催化所述白芥子硫苷前体产生包含异硫氰酸酯的精油； c)将所述浆液分离成富含精油的溶剂和残余的湿芥菜粉饼；以及 d)将所述富含精油的溶剂分离成精油和残余溶剂，其中所述精油包含约5%至约35%的湿气敏感性异硫氰酸酯化合物； e)将所述湿芥菜粉饼分离成低温烘干并脱脂的芥菜粉末和第二残余溶剂。3.一种组合物，包含: 浓缩型白芥菜精油，所述浓缩型白芥菜精油包含约30重量％至约80重量％的4-羟基苄基异硫氰酸酯。4.按权利要求3所述的组合物，并且其中所述浓缩型白芥菜精油包含约35重量％至约75重量％的4-羟基苄基异硫氰酸酯。5.一种食品，包含任一项前述权利要求的组合物。6.一种饮料产品，包含任一项前述权利要求的组合物。7.一种组合物，包含: 粉末，所述粉末包含芥菜粉末，其中所述芥菜粉末基本上不含白芥子硫苷。8.按权利要求7所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：A埃卡纳亚克，SA文迪斯特，JJ克斯特，PH佐滕达姆，JRD戴维，
申请(专利权)人：宝洁公司，
类型：
国别省市：