[发明专利]防腐剂和抗微生物组合物

说明书

本发明涉及包含至少一种皂苷和至少一种酚类二萜的防腐剂和/或抗微生物组合物。

发明领域

本发明涉及防腐剂和/或抗微生物组合物。

发明背景

食品和饮料的微生物腐败是当今食品工业中的一个问题。食品和饮料基质对微生物腐败具有不同程度的敏感性，这取决于基质的内在因素，例如pH，营养物含量(例如，果汁，维生素或微量营养物含量；例如酱脂肪，蛋白质含量，糖水平)，碳酸化水平，白利糖度，干物质水平，水质(例如，碱度和/或硬度)和防腐剂。当微生物能够克服食品饮料的内在因素并生长时，会发生腐败事件。微生物克服这些障碍的能力可能受到初始污染水平，温度和饮料抵抗碳酸化损失的包装完整性等因素的影响，即在碳酸软饮料的情况下。

微生物腐败可由一种或多种酵母，细菌和/或霉菌微生物引起。例如，酵母和细菌能够破坏乳化的和非乳化的酱，例如色拉酱，调味番茄酱，醋油沙司，微波加热式炉灶食品(range)，碳酸饮料和非碳酸饮料，例如水果饮料，茶，咖啡，强化水等。酵母和某些细菌以厌氧方式生长的能力使得它们能够在碳酸饮料中生长，而霉菌限于需氧代谢，因此不生长。参见Stratford，M.等人，Fruit Juices，Fruit Drinks，and Soft Drinks，In TheMicrobiological SafetyQuality of Food(eds.B.M.Lund，T.C.Baird-Parker和G.W.Gould，Aspen Publishers 2000)。典型地，酵母导致的腐败本身表现为具有气体和乙醇产生的发酵，以及沉降，异味和气味，以及混浊或乳液稳定性的丧失。细菌倾向于产生具有相关沉淀的异味和气味。另一方面，霉菌可以存活，但通常不能在低氧环境中生长，因此，除了当碳酸化减少时，不会破坏碳酸软饮料。然而，非碳酸饮料的霉菌腐败可能发生，并且在霉菌丝体生长后通过漂浮的小球，团块或表面薄膜可能是明显的。

尽管酵母如酵母属(Saccharomyces)，接合酵母属(Zygosaccharomyces)，假丝酵母属(Candida)和德克酵母属(Dekkera)的种类通常在常规饮料中导致腐败事件，但是嗜酸细菌，例如乳杆菌属(Lactobacillus)，明串珠菌属(Leuconostoc)，葡糖杆菌属(Gluconobacter)和发酵单胞菌属(Zymomonas)的种类和霉菌如青霉属(Penicillium)和曲霉属(Aspergillus)的种类也会破坏冷灌装饮料。嗜酸嗜热细菌例如脂环酸芽孢杆菌属(Alicyclobacillus)的种类的孢子和丝衣霉属(Byssochlamys)和新萨托菌属(Neosartorya)的种类的耐热霉菌孢子可以在巴氏杀菌中存活，并且可能破坏非碳酸热灌装产品，例如运动饮料和茶。包装的水也倾向于霉菌生长。

可以使用化学防腐剂和/或加工技术例如热灌装，隧道巴氏灭菌，超高温处理(UHT)或巴氏灭菌然后无菌包装和/或巴氏灭菌然后冷却饮料来实现防止饮料微生物腐败。通常，pH4.6的饮料可以以化学方式防腐剂，热处理并填充到包装中，使得产品不会被重新污染。例如，可以使用例如用化学防腐剂冷灌装或巴氏灭菌然后冷灌装的工艺技术来保存这种类型的饮料。以类似的方式，这种相同的饮料可以使用非防腐技术处理，例如热灌装，隧道巴氏灭菌，巴氏灭菌后无菌灌装，乃至需要饮料冷却，即在巴氏灭菌步骤后冷藏。必须加工具有pH≧4.6的饮料，使得使用超高温破坏孢子，然后无菌填充到产品的包装中或蒸煮密封包装。

然而，这类方法的应用影响食品或饮料的质地，颜色和味道。需要避免苛刻的处理并保持食品或饮料免受微生物腐败影响。这可以通过使用防腐成分来实现。

目前用于酸性，贮存稳定的碳酸和非碳酸软饮料或乳化和非乳化的酱的保存体系依赖于化学合成的防腐剂(例如苯甲酸和/或山梨酸)。苯甲酸和山梨酸(及其盐)有效地抑制酵母，细菌和霉菌，但有一些例外。食品和饮料中的苯甲酸和山梨酸以其解离和未解离形式之间的平衡存在，这取决于酸的解离常数(pKa)和饮料pH。苯甲酸的pKa为4.19，山梨酸的pKa为4.76。低于特定酸的pKa的食品或饮料pH将平衡推向未解离形式。未解离形式对微生物更有效，因此弱酸防腐剂在低pH范围内可能最有效。