專利名稱：用于防止霉菌和酵母導(dǎo)致腐敗的組合物和其用途以及其相關(guān)產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于防止因霉菌和酵母導(dǎo)致腐敗的組合物和其用途以及其相關(guān)產(chǎn)品。
背景技術(shù)：
工業(yè)加工的食品和飼料產(chǎn)品需要保護(hù)免受因微生物(例如真菌和細(xì)菌)生長(zhǎng)導(dǎo)致的變質(zhì)。由于潮濕產(chǎn)品通常會(huì)經(jīng)歷一個(gè)干餾過(guò)程，其中食品或飼料經(jīng)烹制并放置在罐或容器中以進(jìn)一步消毒和蒸煮以殺死微生物，并且干燥產(chǎn)品因其低含濕量和水分活度而沒(méi)有特別受到因微生物生長(zhǎng)所引起的危險(xiǎn)，對(duì)于具有中等濕度的食品和飼料有特別的問(wèn)題，諸如中等濕度寵物食品具有約10至40wt%的含濕量和范圍從0. 60至0. 90、特別是0. 65至 0. 85的水分活度。在這些濕度水平上，產(chǎn)品的腐敗主要與由霉菌和酵母導(dǎo)致的腐敗相關(guān)，這些微生物往往使得產(chǎn)品在感官特性方面發(fā)生變質(zhì)，或在某些情況下產(chǎn)生毒素。因此，通常將特定的抗真菌組合物添加至這些產(chǎn)品?，F(xiàn)有技術(shù)中最常使用基于山梨酸(特別是山梨酸酯)或者苯甲酸(特別是苯甲酸酯)的抗真菌組合物。然而，從現(xiàn)有技術(shù)中已知用于改善這些產(chǎn)品的保存期的其它殺菌劑。例如EP 0 762 837 Bl描述了一種用于改善易受微生物損毀產(chǎn)品的質(zhì)量和/或穩(wěn)定性維持的方法，其中，產(chǎn)品的表面和/或環(huán)境用抗真菌組合物處理，該抗真菌組合物包含苯甲醇和至少一種殺菌性GRAS(通常被認(rèn)為是安全的，GRAS)增味劑，其中所述GRAS增味劑選自特定的醇、醛、苯酚、乙酸酯、酸、阿利辛(alicine)、萜烯、乙縮醛、多酚和精油。但是， 這些組合物強(qiáng)制性地需要苯甲醇的存在，并且不能用作所述產(chǎn)品的添加劑。EP 0 785 714 Bl中描述了一種用于抗菌組合物的有機(jī)酸和二元醇的混合物。WO 2008/007245 A2公開了一種基于至少一種天然防腐劑的用于寵物食品的防腐劑體系，其可選擇地進(jìn)一步包含螯合劑，該螯合劑可以是一些特定有機(jī)酸的一種。WO 2008/007245的實(shí)施例顯示了這些天然防腐劑體系導(dǎo)致延遲脂肪因氧化而分解的作用。在這份現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)中沒(méi)有討論或顯示對(duì)抗微生物生長(zhǎng)的作用。WO 2009/063005公開了食品，所述食品包含至少一種流涎劑，優(yōu)選為有機(jī)酸，和至少一種清涼劑以及可選地包含一種麻感劑，其可以是植物提取物。將所述食品設(shè)置成具有增強(qiáng)的口腔和精神清新感。WO 2005/018333公開了組合物，所述組合物包含抗菌性乳酸鏈球菌肽和來(lái)自一種唇形科植物或優(yōu)選選自迷迭香、鼠尾草、牛至、馬郁蘭、薄荷、香蜂草、香薄荷和百里香的提取物。U. S. 3，658，548涉及一種包含己酸或辛酸以防止霉菌生長(zhǎng)的動(dòng)物食物組合物。WO 01/97799涉及作為抗菌劑的中等鏈脂肪酸，例如己酸和辛酸。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種組合物，用于有效保護(hù)食品或飼料產(chǎn)品，尤其中等濕度寵物食品，但不限于此，從而免受霉菌和酵母生長(zhǎng)影響，該組合物在特別低濃度下是有效的，并且還可以對(duì)口感產(chǎn)生積極影響。這個(gè)目的通過(guò)一種用于防止因霉菌和酵母所導(dǎo)致腐敗的組合物實(shí)現(xiàn)，該組合物包含至少一種來(lái)自組(a)的化合物和至少一種來(lái)自組(b)的化合物，來(lái)作為僅有的抗真菌劑(a)選自由辛酸、肉桂酸、丙酸、丁酸、乳酸、酒石酸、富馬酸及其鹽構(gòu)成的組的有機(jī)酸，(b)植物或果實(shí)提取物、植物或果實(shí)提取物的油相和從這些提取物或油相衍生出的單組分物質(zhì)。在一個(gè)實(shí)施方式中，來(lái)自組(b)的植物或果實(shí)提取物選自肉桂提取物，特別是肉桂皮或肉桂葉提取物、百里香提取物、牛至提取物、馬郁蘭提取物、檸檬草提取物、肉桂提取物、天竺葵提取物、葡萄柚籽提取物、蔓越橘(cranberry)提取物和越橘(bilberry)提取物。在另一個(gè)實(shí)施方式中，來(lái)自組(b)的油相選自由肉桂油、檸檬草油、百里香油、檸檬沒(méi)藥油、牛至油、茶樹油和丁香油組成的組。優(yōu)選地，來(lái)自組(b)的單組分物質(zhì)選自由肉桂醛、香蘭素及其功能等同衍生物組成的組。在優(yōu)選實(shí)施方式中，來(lái)自組(a)的有機(jī)酸是辛酸、肉桂酸、丙酸或其一種或多種
Τττ . ο進(jìn)而，來(lái)自組(a)的成分和來(lái)自組(b)的成分可以是以20 80至98. 5 1.5，優(yōu)選70 30至98. 5 1.5的質(zhì)量比存在。本發(fā)明還涉及一種組合物的用途，用于保護(hù)食品或飼料產(chǎn)品不受霉菌和酵母的生長(zhǎng)的影響，該組合物包含至少一種組(a')的化合物和至少一種如權(quán)利要求1至4所限定的組(b)的化合物，或者一定含量的如權(quán)利要求1至4所限定的組(b)的至少兩種化合物， 作為僅有的抗真菌劑，其中組(a')包括直鏈、支鏈或環(huán)狀的具有3至10個(gè)碳原子的一元或多元有機(jī)酸，碳原子可選擇地被羥基或羰基取代。優(yōu)選的用途是用于寵物食品、人類食品、糖果產(chǎn)品中保護(hù)免受霉菌和酵母生長(zhǎng)的影響，或作為用于這種目的的食品或飼料產(chǎn)品包裝物的部分。優(yōu)選地，來(lái)自組(a')的有機(jī)酸是選自辛酸、肉桂酸、乙酰丙酸、蘋果酸、丙酸、丁酸、乳酸、酒石酸、抗壞血酸、富馬酸、檸檬酸及其鹽。進(jìn)而，來(lái)自組(a')的成分和來(lái)自組(b)的成分可以是以20 80至98. 5 1.5、 優(yōu)選70 30至98. 5 1.5的質(zhì)量比存在。而且，本發(fā)明涉及食品或飼料產(chǎn)品，其基于所述食品或飼料產(chǎn)品干重具有0.01% 至2.5%、優(yōu)選0. 1至1.2%，最優(yōu)選0. 25至0.9%的含量的本發(fā)明組合物。優(yōu)選地，該食品是寵物食品，最優(yōu)選是具有10至40wt%的含濕量和范圍從0. 60至 0. 90的水分活度的寵物食品。最優(yōu)選地，該寵物食品具有0. 65至0. 85的水分活度。
具體實(shí)施方式
盡管植物或果實(shí)成分或提取物在制備人類食品和寵物食品中的許多用途是已知的，例如有益健康、風(fēng)味、口感、香氣、質(zhì)地效果和色澤效果，但是本發(fā)明基于一項(xiàng)令人驚奇的研究結(jié)果，發(fā)現(xiàn)植物或果實(shí)組分或提取物中的某些，特別當(dāng)與一種或多種有機(jī)酸組合時(shí)， 存在提高耐存儲(chǔ)性的額外優(yōu)勢(shì)，尤其防止特定霉菌和酵母在食品或飼料產(chǎn)品中生長(zhǎng)。在本發(fā)明的語(yǔ)境中，“中等濕度寵物食品”定義為具有10至40wt %的含濕量和范圍從0. 60至0. 90的水分活度的寵物食品。目前已經(jīng)驚奇地發(fā)現(xiàn)當(dāng)以最多大約2. 5wt%的水平添加時(shí)，特別當(dāng)與一種或多種有機(jī)酸組合時(shí)，某些植物或果實(shí)提取物以及自其衍生的產(chǎn)品或組分顯示出在食品或?qū)櫸锸称分刑貏e提供對(duì)抗霉菌和酵母的保護(hù)作用。尤其，如上文具體所示的那些提取物、油和衍生自其中的組分在使用兩種或多種時(shí)或它們中一種或多種與上文所提及的一種或多種有機(jī)酸一起使用時(shí)，表現(xiàn)出協(xié)同效應(yīng)。這些協(xié)同效應(yīng)的益處包括但不限于(1)使用較低濃度的提取物來(lái)防止霉菌/酵母生長(zhǎng)。(2)使針對(duì)范圍更廣泛的霉菌和酵母物種的防護(hù)作用最大化。(3)通過(guò)以比原本所需顯著更低的水平組合每種單獨(dú)組分，積極影響食用者的感官知覺(jué)。(4)通過(guò)以比原本所需顯著更低的水平加入每種單獨(dú)組分，以最小化植物或果實(shí)提取物不好的口味。(5)通常對(duì)口感沒(méi)有負(fù)面影響。(6)通常對(duì)消化沒(méi)有負(fù)面影響。目前，證明以下組合物顯示最強(qiáng)的協(xié)同性抗真菌作用(i)蘋果酸和/或辛酸+肉桂醛(ii)蘋果酸和/或辛酸+肉桂醛和牛至油(iii)蘋果酸和/或辛酸+葡萄柚籽提取物(iv)蘋果酸和/或辛酸+肉桂提取物和百里香油
(ν)蘋果酸和/或辛酸+百里香油和牛至油(vi)蘋果酸和/或辛酸和/或檸檬酸+肉桂油和香蘭素(vii)蘋果酸和丙酸+香蘭素和/或肉桂油(viii)肉桂醛+葡萄柚籽提取物和/或香蘭素組(a)或組(a’)的化合物與組(b)的化合物的優(yōu)選比例處于95 5至70 30 的范圍內(nèi)。將這些優(yōu)選的組合基于食品和飼料產(chǎn)品的干重以0. 1至1. 2%、更優(yōu)選0. 25% 至0. 9%的優(yōu)選量添加至食品或飼料產(chǎn)品。代替使用來(lái)自組(a)或組(a’ )的純有機(jī)酸或純有機(jī)酸的混合物，可以使用含有因發(fā)酵產(chǎn)生的此類有機(jī)酸的產(chǎn)品。目前考慮的例子是發(fā)酵的葡萄糖粉末，例如 MicroGARD 200，它是培養(yǎng)的葡萄糖和麥芽糊精的組合物。盡管已知此類產(chǎn)品對(duì)抗酵母和霉菌的一定有效性，但與組(b)的至少一種化合物組合以形成本發(fā)明組合物再度顯示強(qiáng)烈的協(xié)同效應(yīng)?？梢砸砸簯B(tài)、固態(tài)、樹脂狀或部分揮發(fā)性形式提供所述提取物。它們可以被分餾、 蒸餾、結(jié)晶、分離或以其它方式純化。所述組合物可以在配方基質(zhì)中和/或在施加至所述產(chǎn)品的涂層中應(yīng)用。為了促進(jìn)該組合物在配方基質(zhì)中和/或涂層中的適當(dāng)分布，可以使用合適的乳化劑，如卵磷脂。另外，將該組合物應(yīng)用至配方基質(zhì)中和/或涂層中的工藝可能對(duì)防止腐敗的有效程度產(chǎn)生影響。由于組(b) —些組分可能對(duì)氧化敏感，故可以添加諸如維生素E的抗氧化劑以提高抗真菌組合物在產(chǎn)品的整個(gè)保存期內(nèi)的穩(wěn)定性。還應(yīng)注意的是，在組合物和/或產(chǎn)品中特定量的氯化鈉(NaCl)的存在能有利于整體抗真菌性能。氯化鈉在成品中的優(yōu)選范圍是以重量計(jì)在ι. O和2. 0%之間。除抗真菌作用以外，含有這些提取物中的一些還可以在食品和飼料產(chǎn)品中提供額外益處。例如，所述組合物還可以提供抗菌作用、抑菌作用、抑真菌作用、愉悅的香氣、風(fēng)味、 色澤或質(zhì)地或有益健康。盡管是優(yōu)選的，但是本發(fā)明并不僅涉及抗真菌混合物在中濕度寵物食品中的用途。相反，它還能夠用于冷藏的寵物食品體系中、人類的糖果體系中、人類食品中，或作為食品或飼料產(chǎn)品包裝物中的抗真菌體系的一部分。根據(jù)所選擇的特定組分，所述組合物的常見濃度中的組分的比例會(huì)不同。盡管本領(lǐng)域技術(shù)人員基于如本文實(shí)施例中所描述的那些內(nèi)容可以容易地確定各自的量和比例，但是下文給出特定組分在成品中含量的優(yōu)選范圍
肉桂油0.05-0.5 wt%
肉桂醛0.005 -0.04 wt%
葡萄柚籽提取物0.01 - 0.05 wt% 香蘭素0.01-0.1 wt%
辛酸/辛酸鈉 0.01 -0.60 wt% 肉桂酸0.005 -0.04 wt%
蘋果酸0.1-1.0wt%在該抗菌混合物可能對(duì)產(chǎn)品的口感產(chǎn)生負(fù)面影響的情況下，如從現(xiàn)有技術(shù)中已知的，可以添加適口成分/風(fēng)味成分或掩蔽體系。實(shí)施例用于接種的菌株混合物(Zygosaccharomyces baillii)酉良酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)魯氏酵母(Zygosaccharomyces rouxii)黑曲霉(Aspergillus niger)tn^cWe (Penicillium aurantogriseum)節(jié)擔(dān)菌(WallemiaSEBI)匍匐散囊菌原變種(Eurotium repens)小賭葉散囊菌(Eurotium herbariorum)方法在試驗(yàn)之前，將酵母在麥芽提取物培養(yǎng)液(MEB，Oxoid, CM0057)中于25°C培育72小時(shí)。將黑曲霉和桔灰青霉在麥芽提取瓊脂(MEA，Lab Μ, Lab 37)的預(yù)澆平板和瓊脂斜面上在25°C培育1星期。將匍匐散囊菌原變種在馬鈴薯葡萄糖瓊脂(PDA，0Xoid CMO139)的預(yù)澆平板和瓊脂斜面上在25°C培育1星期。將節(jié)擔(dān)菌和小蠟葉散囊菌在麥芽汁瓊脂(WA， Oxoid, CM0247)的預(yù)澆平板和瓊脂斜面上在25°C培育1星期。在試驗(yàn)當(dāng)日，通過(guò)添加無(wú)菌蒸餾水和將表面生長(zhǎng)物刮取到水中，從瓊脂板和斜面培養(yǎng)基的表面收獲霉菌。使用血球計(jì)數(shù)器以顯微鏡法測(cè)定稀釋液中酵母和霉菌的水平。將酵母和霉菌稀釋并混合在一起作為混合物，以達(dá)到每克大約107菌落形成單位 (cfu)的水平。添加0. Iml該混合物至培養(yǎng)液將達(dá)到105cfu/ml的最終水平。培養(yǎng)液的制備如下制備各自的培養(yǎng)液Aw 0. 75的培養(yǎng)液將1升MEB添加至1440g甘油。調(diào)整pH至6. 31，并將培養(yǎng)液分成IOml的量。初步的研究已經(jīng)表明，如果PH在高壓滅菌前調(diào)整到6. 0，則所得到的pH為5. 9。因此，調(diào)整培養(yǎng)液以在高壓滅菌后實(shí)現(xiàn)盡可能地接近于所需的PH6. 0。高壓滅菌后，測(cè)量pH為6. 18，并且Aw為0.71。確立了添加0. 5ml無(wú)菌蒸餾水將提高Aw到0. 75。因此，由于培養(yǎng)液將以0. Iml接種物接種，故將0. 4ml無(wú)菌蒸餾水添加至培養(yǎng)液，從而產(chǎn)生的總量0. 5ml。Aw 0. 85的培養(yǎng)液將1升MEB添加至700g甘油中。調(diào)整pH至6. 32，并將培養(yǎng)液分成IOml的量。高壓滅菌后，測(cè)量pH為6. 31，并且Aw為0.82。確立了添加0. 3ml無(wú)菌蒸餾水將提高Aw到0. 85。因此，由于培養(yǎng)液將以0. Iml接種物接種，故將0. 2ml無(wú)菌蒸餾水添加至培養(yǎng)液，從而產(chǎn)生的總量0. 3mL·表1中顯示了用于添加至培養(yǎng)液的抗真菌混合物的組成。表2顯示抗真菌混合物在培養(yǎng)液模式體系中的生長(zhǎng)結(jié)果，其中NG表示在25°C上 90天后沒(méi)有可觀察到的生長(zhǎng)，NT表示“沒(méi)有測(cè)試”。表1根據(jù)本發(fā)明的抑真菌混合物的組成
權(quán)利要求
1.一種用于防止因霉菌和酵母導(dǎo)致腐敗的組合物，包括至少一種組(a)的化合物和至少一種組(b)的化合物作為僅有的抗真菌劑(a)選自由辛酸、肉桂酸、丙酸、丁酸、乳酸、酒石酸和富馬酸及其鹽構(gòu)成的組的有機(jī)酸，(b)植物或果實(shí)提取物、植物或果實(shí)提取物的油相和從這些提取物或油相衍生出的單組分物質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中，組(b)的植物或果實(shí)提取物選自肉桂提取物， 特別是肉桂皮或肉桂葉的提取物、百里香提取物、牛至提取物、馬郁蘭提取物、檸檬草提取物、肉桂提取物、天竺葵提取物、葡萄柚籽提取物、蔓越橘提取物和越橘提取物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中，組(b)的油相選自由肉桂油、檸檬草油、百里香油、檸檬沒(méi)藥油、牛至油、茶樹油和丁香油組成的組。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中，組(b)的單組分物質(zhì)選自由肉桂醛、香蘭素及其功能等同衍生物組成的組。
5.根據(jù)上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的組合物，其中，組(a)的有機(jī)酸是辛酸、肉桂酸、丙酸或它們一種或多種鹽。
6.根據(jù)上述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的組合物，其中，組(a)的組分和組(b)的組分以 20 80至98. 5 1.5、優(yōu)選地70 30至98. 5 1. 5的質(zhì)量比存在。
7.一種組合物在保護(hù)食品或飼料產(chǎn)品不受霉菌和酵母生長(zhǎng)影響中的用途，所述組合物包括組(a')的至少一種化合物和根據(jù)權(quán)利要求1至4所限定的組(b)的至少一種化合物，或者包括根據(jù)權(quán)利要求1至4所限定的組(b)的至少兩種化合物，作為僅有的抗真菌齊U，其中組(a')包括直鏈、支鏈、環(huán)狀的具有3至10個(gè)碳原子的一元或多元有機(jī)酸，碳原子可選擇性地被羥基或羰基取代。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用途，用于保護(hù)寵物食品、人類食品、糖果產(chǎn)品不受霉菌和酵母生長(zhǎng)的影響，或作為用于相同目的食品或飼料產(chǎn)品包裝的部分。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的用途，其中，組(a')的有機(jī)酸選自辛酸、肉桂酸、乙酰丙酸、蘋果酸、丙酸、丁酸、乳酸、酒石酸、抗壞血酸、富馬酸、檸檬酸及其鹽。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9中任一項(xiàng)所述的用途，其中，組(a')的組分和組(b)的組分以20 80至98. 5 1.5、優(yōu)選70 30至98. 5 1. 5的質(zhì)量比存在。
11.一種食品或飼料產(chǎn)品，基于所述食品或飼料產(chǎn)品干重具有0. 01%至2. 5%，優(yōu)選 0. 1至1. 2%，最優(yōu)選0. 25至0. 9%含量的權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的組合物或在權(quán)利要求7至10中所限定的組合物。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的食品，其中，所述食品是寵物食品。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的寵物食品，其具有10至40wt%的含濕量和范圍從0.60至 0. 90的水分活度。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的寵物食品，其具有0.65至0. 85的水分活度。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于防止因霉菌和酵母導(dǎo)致腐敗的組合物，其包含至少一種選自有機(jī)酸的化合物和至少一種選自植物或果實(shí)提取物、植物或果實(shí)提取物的油相和從這些提取物或其油相衍生出的單組分物質(zhì)的化合物，來(lái)作為僅有的抗真菌劑，其中有機(jī)酸選自由辛酸、肉桂酸、丙酸、丁酸、乳酸、酒石酸和富馬酸及其鹽構(gòu)成的組。本發(fā)明進(jìn)而涉及此類組合物或類似組合物用于保護(hù)食品或飼料產(chǎn)品免受霉菌和酵母生長(zhǎng)影響的用途，并涉及含有此類組合物的食品或飼料產(chǎn)品。
文檔編號(hào)A61K31/19GK102469830SQ201080034929
公開日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2010年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月8日
發(fā)明者A·夏斯特里, A·雷德曼, E·施拉德爾, M·塔爾薩尼阿, S·芬尼根 申請(qǐng)人:馬斯公司