含有防腐劑體系的飲料組合物的製作方法
2023-05-28 07:28:01 1
專利名稱::含有防腐劑體系的飲料組合物的製作方法含有防腐劑體系的飲料組合物本申請要求於2006年5月26日提交的美國專利申請No.ll/441,220的優先權。本申請涉及一種飲料組合物,該組合物包含有含肉桂酸和選自苯甲酸、山梨酸、苯甲酸和/或山梨酸的鹼金屬鹽,以及它們的混合物中的至少一種弱酸的防腐劑體系;選自果汁、甜味劑和其混合物的至少一種飲料組分;和水,其中該組合物的pH值範圍從約2.4-約4.5,前提條件是該組合物不含有茶的濃縮物、提取物或粉末。飲料的微生物變質是當今飲料業已知的關注問題。飲料對微生物變質具有不同的敏感度,取決於飲料的內在因素,例如pH、營養成分(例如,果汁、維生素或者微量營養成分)、碳酸飽和程度、白利糖度、水質(例如,鹼度和/或硬度)。當微生物能夠克服飲料的內在因素並生長時,腐敗的情況就會發生。除了別的以外,微生物克服這些障礙的能力會受到最初的汙染程度、溫度和防止碳酸飽和損失的飲料包裝盒的完整性的影響,例如碳酸軟飲料的情況。微生物變質可能由一種或者多種酵母菌,細菌和/或者黴菌微生物引起。例如,酵母菌和細菌能夠使碳酸飲料和非碳酸飲料如水果飲料、茶、咖啡、強化水等腐敗。通常,酵母菌引起的腐敗顯現為自身發酵,並伴隨產生氣體和乙醇,還有沉澱、異味和臭氣,以及混濁或乳狀液穩定性的損失。細菌傾向於產生異味和臭氣,伴隨著沉澱。另一方面,黴菌在低氧環境中可以生存但通常不能生長,因此它不使碳酸軟飲料變質,除非碳酸飽和減少。然而,在黴菌的菌絲生長後,非碳酸飲料的黴菌變質能夠發生並且會明顯,表現為浮動的球狀物、凝塊或者表面薄膜。儘管酵母菌,例如糖酵母屬(&cAaTOmyc"spp.)、接合糖酵母屬(Zygaacc/^ra^ycasspp.)、假絲酵母屬(C朋力Waspp.)和德克氏酵母屬(De狄eraspp.),經常是普通飲料變質的原因,嗜酸細菌,例如乳酸菌屬(丄acto^3c///^spp.)、明串珠菌屬(丄ewco"ostocspp.)、葡萄糖酸桿菌屬(G7wccwokif"^spp.)、禾口發酵單胞菌屬(Zymo7wwosspp.),禾口霧菌,例如v青黴菌屬(Pe"/cz7//Mmspp.)和麴黴菌屬(^ypergz7/j^spp.),也能使冷裝飲料變質。嗜酸、嗜熱細菌的孢子如環脂芽孢桿菌屬"/^cfo^a7/^spp.)、以及絲衣黴屬(S;^oc/z/amj^spp.)和新薩託菌屬(A/eosarto^yaspp.)的耐熱黴菌孢子能夠經受住加熱殺菌,並且可以使非碳酸熱裝產品變質,如運動飲料和茶。包裝水也容易滋生黴菌。'防止飲料微生物變質的保護可以通過使用化學防腐劑和/或加工技術,如熱灌裝、隧道式巴氏殺菌、超高溫處理(UHT)或高溫滅菌後無菌包裝、和/或高溫滅菌後冷凍飲料來實現。通常,pH值小於4.6的飲料可以化學防腐、熱處理並裝入包裝物,以使產品不會被再次汙染。例如,加工技術,如化學防腐劑後冷裝或者巴氏殺菌後冷灌裝,可以被用來保護這種類型的飲料。通過類似的方式,該相同的飲料可以採用非防腐技術加工,例如熱灌裝、隧道式巴氏殺菌、巴氏殺菌後無菌灌裝或者甚至需要將飲料冷凍,例如巴氏殺菌後製冷。pH>4.6的飲料必須採用超高溫後將產品無菌灌裝入包裝物或密封的蒸煮殺菌產品包裝,以殺死孢子。目前用於酸性、耐貯存碳酸和非碳酸軟飲料的防腐體系依賴於弱酸性防腐劑(例如,苯甲酸和/或山梨酸)。苯甲酸和山梨酸(及其鹽)有效地抑制酵母菌、細菌和黴菌,除一些例外。飲料中的弱酸存在電離和未電離形態的平衡,其取決於酸的電離常數(pKa)和飲料的pH值。苯甲酸的pKa為4.19,山梨酸的pKa為4.76。飲料pH值低於某種酸的pKa會使平衡向未電離形態推動。未電離形態抗微生物更有效,因此,弱酸防腐劑在低pH值範圍是最有效的。弱酸的防腐性能可以通過往飲料中添加螯合化合物來提高。例如,力口入飲料中的通常的螯合化合物包括乙二胺四乙酸(EDTA)鈣磷酸氫二鈉或者一種或多種多磷酸鹽,如六偏磷酸鈉(SHMP)。在高營養非碳酸產品例如含有果汁、維生素和/或礦物質的那些飲料中,如果同防腐增強劑聯合使用,弱酸更可能發揮抑制作用。作為實例,美國專利No.5,431,940教導了一種非碳酸飲料,其包含900-3000ppm的多磷酸鹽,400-1000ppm的選自山梨酸、苯甲酸、及其鹼金屬鹽的防腐劑,0.1%-10%的果汁和80%-90%的水。該飲料能夠在暴露於飲料變質微生物中後於環境溫度中保存至少10天而其中基本上沒有微生物增殖。然而,弱酸防腐體系具有局限性。微生物的遺傳適應性和隨後的抗性可能是最大的關注問題之一。參見Piper,P.etal.,WeakAcidAdaptation:ThePreservatives,147Microbiol.2635-2642(2001)。某些酵母菌,例如拜耳接合酵母菌(Z.bailii)、二孢接合糖酵母菌(Z.bisporus)、克魯斯氏假絲酵母菌(C.krusei)和啤酒糖酵母菌(S.cerevisiae),具有特定的基因,該基因使它們能夠抵抗弱酸防腐劑並生長,不管是弱酸防腐劑還是它們與EDTA或SHMP的聯合。某些細菌,例如葡萄糖酸桿菌屬,也被認為是抗防腐劑的。克服這種抗性所需弱酸的用量已經大大超出其使用量的調節範圍。已防腐的茶、含果汁飲料、和碳酸飲料的變質通常是由於耐防腐劑的酵母菌引起的。當大量使用時,弱酸也會造成喉嚨或口腔灼傷。儘管在某些耐貯存飲料中這是可以接受的,但該感官的知覺常常被認為是負面的。相似地,多磷酸鹽也具有一些限制。例如多磷酸鹽能夠給飲料賦予異味。此外,多磷酸鹽能夠結合併鈍化用於增加飲料營養的礦物質如鈣、鐵和鎂。因此,當多磷酸鹽是飲料防腐劑體系時或者是其一部分時,避免使用這些礦物質。另外,用於弱酸性飲料(如,pH值X6)的其它加工技術也具有局限性。這種弱酸性飲料應當被充分熱處理以殺死肉毒梭狀芽孢桿菌和蠟狀芽孢桿菌的孢子。該加工技術的實例包括UHT和蒸煮殺菌。甚至在這種加工後,產品應當採用防止後期加工汙染的方式進行處理。然而,研究表明,可能仍有各種產芽孢桿菌的變種能夠在經過這些不同加工技術後存活。為此,這些加工技術不可能完全消除造成變質的潛在因素。因此,希望的是能解決現有技術中至少一種上述限制。本發明人發現了一種可用於解決現有技術中至少一種上述限制飲料組合物,包含選自果汁、甜味劑和其混合物的至少一種組份,水和含有肉桂酸和選自苯甲酸、山梨酸、苯甲酸和/或山梨酸的鹼金屬鹽,以及它們的混合物中的至少一種另外弱酸的防腐劑體系。例如,通過除去多磷酸鹽,本發明的組合物減少了異味並能夠添加會與多磷酸鹽牴觸的營養成分,同時仍能保持微生物穩定性。此外,以減小異味的適當量來與肉桂酸結合使用山梨酸和/或苯甲酸。在一種實施方式中,本發明涉及一種飲料組合物,包含防腐劑體系,其含有從約20ppm到約400ppm的肉桂酸和從約100ppm到約1000ppm的選自苯甲酸、山梨酸,苯甲酸和域山梨酸的鹼金屬鹽和它們的混合物的至少一種弱酸;選自果汁、甜味劑和它們的混合物的至少一種飲料組分;以及相對總組合物重量的從約60%到約99%的水,其中組合物具有從約2.4到約4.5的pH值範圍,前提條件是組合物不含有茶的濃縮物、提取物或粉末。在另一種實施方式中,本發明涉及一種飲料組合物,包含防腐劑體系,其含有從約20ppm到約400ppm的肉桂酸,從約10ppm到約40ppm的EDTA,和從約100ppm到約1000ppm的選自苯甲酸、山梨酸,苯甲酸和/或山梨酸的鹼金屬鹽和它們的混合物的至少一種弱酸;選自果汁、甜味劑和它們的混合物的至少一種飲料組分;以及相對總組合物的重量計,從約60%到約99%的水,其中組合物具有從約2.4到約4.5的pH值範圍,前提條件是組合物不含有茶的濃縮物、提取物或粉末。可以理解的是,前文的總體描述和下文的詳細描述僅僅是示例性的和說明性的,並不是對所要求保護的本發明的限制。附圖簡述圖1是實施例1的表1中報導的數值的圖示;圖2是實施例1的表2中報導的數值的圖示;圖3是實施例2的表4中報導的數值的圖示;圖4是實施例2的表5中報導的數值的圖示;圖5是實施例3的表7中報導的數值的圖示;圖6是實施例3的表8中報導的數值的圖示。詳述本發明涉及一種飲料組合物,包含有含肉桂酸和選自苯甲酸、山梨酸、苯甲酸和/或山梨酸的鹼金屬鹽,以及它們的混合物中的至少一種弱酸的防腐劑體系;選自果汁、甜味劑和其混合物的至少一種飲料組分;和水,其中該組合物的pH值範圍從約2.4-約4.5,前提條件是該組合物不含有茶的濃縮物、提取物或粉末。防腐劑體系包括抗菌量的肉桂酸和至少一種弱酸。本發明已經意外地、出人意料地發現具有微生物穩定性。微生物穩定性可通過組合含有防腐劑體系的化合物、組合物的pH值、水以及至少一種飲料組分而獲得。因此,本發明的飲料組合物不需要添加增加異味(off-flavors)的多磷酸鹽且不需要使用加工技術如無菌灌裝、熱灌裝、巴氏殺菌後冷灌裝或者隨道式巴氏殺菌(tunnelpasteurization)來維持微生物的穩定性。本文使用的"微生物的穩定性"或"微生物學的穩定性"是指與未防腐的飲料相比,在14到28天內微生物如酵母菌和細菌至少2.0logCFU/ml的減少量。相對黴菌來說,在約4周或30天評價表現,以確定表現的存在與否。本文所用的術語"飲料"或者"飲料組合物"是指適合人和動物消耗的液體飲品。可能提到的飲料包括但不局限於,例如能量飲料、風味水、水果飲料、運動飲料、果汁(例如果汁飲品和如21C.F.R.§101.30提供的純果汁)、碳酸蘇打水/果汁、奶昔(shakes)、蛋白飲料(例如,奶製品、豆漿、米湯或其它)、更換餐、可飲用的酸奶乳製品、可飲用的酸奶豆製品、咖啡、可樂飲料、強化水、21C.F.R.§113中定義的低酸度飲料、21C.F.Rgll4中定義的酸化飲料、糖漿、興奮性飲料、稀釋品如榨汁(squashes)、健康飲料、功能飲料(例如,營養製品)、花蜜、滋補品、漿液(g卩,製成飲料的蔬菜和/或大米成份)、冰凍碳酸飲料和冰凍非碳酸飲料,前提條件是排除由茶濃縮物、提取物或粉末的茶飲料。根據本發明,防腐劑體系包括肉桂酸和選自苯甲酸、山梨酸、苯甲酸和/或山梨酸的鹼金屬鹽以及它們的混合物中的至少一種弱酸。例如防腐劑體系包含從約20ppm到約400ppm的肉桂酸和選自苯甲酸、山梨酸、苯甲酸和/或山梨酸的鹼金屬鹽以及它們的混合物中的至少一種弱酸。防腐劑體系的每種組分已知都是單獨的防腐劑,這是每種防腐劑抑制微生物生長依據的機理。然而,本發明人發現,這些特定的防腐劑與這些防腐劑的數量以及其它參數的組合能夠獲得並維持微生物穩定性且能保持飲料組合物的風味以獲得周圍環境微生物穩定的飲料。例如,肉桂酸或者3-苯基-2-丙烯酸是一種源自肉桂或香脂如蘇合香脂或者能夠人工合成的白色結晶酸。肉桂酸通常用作食品添加劑並已知作為弱酸具有抗菌作用。由於其與肉桂的關係,當被加入到飲料組合物中時,肉桂酸傾向於賦予香料或木料的味道。少量的肉桂酸如約10ppm可賦予這種味道,較大的量如約30ppm賦予更強的味道。例如參見美國專利No.6,599,548。該強烈的味道能夠掩蓋其它成分如其它防腐劑的異味,但也能掩蓋其它理想的味道。因此,在茶飲料中通常有肉桂酸,因為它能補充茶系飲料的天然風味,但因其風味,人們不太知道其可用於除茶類以外的組合物中。本文所用的術語"肉桂酸"意指天然和合成製造的肉桂酸、肉桂酸異構體,其鹽以及其衍生物。例如,在食品工業中,存在大量肉桂酸衍生物,例如羥基肉桂酸、肉桂醛、對位-二甲基氨基肉桂酸酯(p-dimehtylamino-cinnamate)、乙酸肉桂酯、肉桂醇、肉桂基苯甲酸酯、肉桂酸肉桂酯、甲酸肉桂酯、異丁酸肉桂酯(ciimmaylisobutyrate)、異戊酸肉桂酯和肉桂基乙酸苯酯。此外,本領域已知,其它多酚化合物如阿魏酸、咖啡酸、香豆酸、芥子酸、丁香酸、五倍子酸、綠原酸、香草酸、羥基苯甲酸、鞣花酸、它們的鹽和/或它們的衍生物,它們都等同於肉桂酸。在至少一個實施方案中,防腐劑系統包含外消旋的肉桂酸,即順式和反式異構體。pKa約4.44的肉桂酸通常以未離解的形態存在於pH值範圍從約2.4到約4.5的飲料中,該形態傾向於更有效地抗微生物。防腐劑體系中肉桂酸的存在量範圍從約20ppm到約400ppm。例如,肉桂酸的存在量範圍從約50ppm到約300ppm,進一步例如從約100ppm到約200ppm。在至少一個實施方式中,防腐劑體系中肉桂酸的存在量從約50ppm到約225ppm。儘管在這些列舉的數值肉桂酸能賦予飲料組合物某些風味,但本發明人意外地發現結合本發明的其它組分這種影響是最小的且不會感覺有反作用。除了防腐劑體系的肉桂酸組分外,也包含選自苯甲酸、山梨酸、苯甲酸和/或山梨酸的鹼金屬鹽如鉀鹽、鈣鹽和鈉鹽以及它們的混合物的至少一種弱酸。弱酸如苯甲酸和山梨酸,像肉桂酸已知可作為食品添加劑和抗菌劑。本發明的組合物中至少一種弱酸的存在量範圍從約100ppm到約1000ppm,依賴於是單獨使用還是組合使用弱酸。例如,當苯甲酸和山梨酸結合使用時,它們在飲料中的存在量範圍從約100ppm到約500ppm,且進一步例如從約150ppm到約350ppm。可替換地,當至少一種弱酸是單獨的苯甲酸或山梨酸時,弱酸在飲料中的存在量範圍從約125ppm到約500ppm。在至少一個實施方式中,至少一種弱酸是山梨酸或其鹽,用量範圍從約200ppm到約450ppm。水根據本發明,組合物含有水。水可以是"處理過的水"、"淨化水"、"去離子水"和/或"蒸餾水"。水應該適合於人體的消耗且組合物應該不會或者基本上應該不會因含有水而受到不利影響。該加入到組合物中的水除了本發明中發現的水外或者是與本發明的其他組分如至少一種果汁組分一起的水。以整個組合物的重量計,本發明中水的存在量範圍從約60%到約90%,進一步例如從約80%到約99%。加入的水組分也可滿足某些質量標準,例如生物學、營養學、和沉澱物標準。加入的水組分的水的硬度範圍從約55ppm到約250ppm,例如從約60ppm到約180ppm。水的硬度是指水中存在的陽離子例如碳酸鈣的數量。正如本發明所提供的,水硬度根據AOAC出版的官方分析方法中描述的美國分析化學家協會(AOAC)的標準(WilliamHorwitzed.,18thed.2005)進行測量。其相關內容通過引用結合入本文。飲料組分本發明的飲料組合物包含選自果汁、甜味劑和它們的混合物中的至少一種。例如,飲料組合物可含有至少一種果汁,至少一種甜味劑和/或它們的混合物。例如,至少一種果汁和/或甜味劑能夠給本發明的組合物提供有益特性,例如風味和營養。雖然至少一種果汁和/或甜味劑給組合物帶來有益的特性,但每種也是感染組合物的微生物的食物來源。因此,本發明的使用能夠含有至少一種果汁和/或甜味劑而不喪失微生物穩定性。該至少一種果汁組分可源自但不限制於柑橘屬和非柑橘屬的水果、蔬菜、植物或其混合物。在柑橘屬和非柑橘屬水果中可列舉但不限制於桃子、油桃、梨、榲梓(quinces)、櫻桃、杏、蘋果、李子、無花果、陽桃、小柑桔、金橘、明尼桔柚(mi皿eola)、中國柑桔、橙、無核小蜜桔(satsumas)、紅桔、橘柚、檸檬、酸橙、柚子、香蕉、油梨、棗(dates)、酸棗(hogplums)、芒果、鵝莓、楊桃、柿子、番石榴、西番蓮果、番木瓜、石榴、仙人掌果(pricklypears)、藍莓、黑莓、木莓、葡萄、接骨木果、香瓜、菠蘿、西瓜、葡萄乾、草莓、蔓越橘(cranberries)、以及它們的混合物。蔬菜中可列舉但不限制於胡蘿蔔、番茄、菠菜、胡椒、巻心菜、苗芽、椰菜、馬鈴薯、芹菜、茴芹、黃瓜、香芹、甜菜、冰草(wheatgmss)、蘆筍、西葫蘆、大黃、蘿蔔(turnip)、芫菁甘藍、歐洲防風草(parsnip)、紅蘿蔔(radish)和它們的混合物。植物汁可以使用且通常來源於,例如但不限制於,豆子、堅果、植物的皮、葉和根,即除植物果實外的東西。例如,植物汁可賦予一些風味例如香草、咖啡、可樂、古柯和它們混合物,除茶固體顆粒(茶的濃縮物、提取物或粉末)以外。這些風味可來自天然或者人工合成。以相對總組合物的重量計,本發明的飲料組合物中至少一種果汁的存在量範圍從0.1%到約50%。例如,以相對總組合物的重量計,至少一種果汁的存在量範圍從約0.5%到約25%,例如進一步從約1%到約10%。至少一種甜味劑可選自營養型甜味劑、非營養型甜味劑和其混合物。至少一種甜味劑可以是天然的,人造的或者它們的混合物。營養型(即熱量)甜味劑中,本組合物可包括例如碳水化合物甜味劑如單糖和/或二糖。熱量甜味劑中可列舉但不限制於果糖、蔗糖、葡萄糖、糖醇、玉米糖漿、脫水甘蔗汁(evaporatedcanejuice)、米汁、楓液(maplesyrup)、黑麥果汁、濃縮果汁、蜂蜜、龍舌蘭、木薯果汁、菊苣根汁和它們的混合物。非營養型甜味劑可包括但不限制於羅漢果、甜菊和它們的衍生物,赤藻糖醇、乙醯氨基石黃酸鉀(acesulfamepotassium)、天門冬氨醯苯甲氨酸甲酉旨(aspartame)、紐甜、糖精、三氯蔗糖、塔格糖(tagatose)、阿力甜(alitame)、環磺酸鹽和它們的混合物。本發明也可以預期將營養型甜味劑以及非營養型甜味劑混合。至少一種甜味劑可以以常規用於飲料組合物中的數量存在,並可根據所需的飲料組合物進行調整。pH本發明的組合物例如飲料可具有從約2.4到約4.5的pH值範圍。本領域中已知,飲料的pH值是保存耐貯存飲料的因素,因為在酸性條件下可阻止一些微生物的生長。然而,微生物如酵母菌(&cc/zarawj;c^)和假絲酵母(Ca/^i血)並不是這種情況,這些微生物可在這種酸性環境中生長下來。即便考慮到這些微生物,使用本發明也能使組合物保持微生物穩定性。此外,本發明的組合物可包含產生高的酸辣風味的水果和蔬菜。通常,具有以相對整個組合物的重量計,用量範圍從0%-15%的至少一種碳酸化合物,和以相對整個組合物的重量計,範圍從0%-0.7%的至少一種酸的飲料能夠抵消這種酸辣風味。當適當稀釋形成單濃度(singlestrength)飲料時,該範圍不僅適用於飲料,也適用於糖漿。對於酸性飲料(pH<4.6),通過本領域中己知的常規方法可對飲料的酸度進行調整並保持在所述範圍內。例如,pH值可使用一種酸化劑或多種酸化劑進行調整。此外,在維持飲料的pH值的同時,酸化劑的使用有助於微生物的抑制。然而,本發明的組合物天性地具有所需的pH值而不使用任何的酸化劑或其他組分來改變pH值。因此,在本發明的組合物中可任選含有至少一種酸化劑。可能的酸化劑中可列舉但不限制於無機酸和有機酸,以用於調整本發明組合物如飲料的pH值。酸化劑也可以是未離解形式或者是其相應的鹽的形式例如鉀鹽、鈉鹽或鹽酸鹽。用於該組合物中的酸化劑可以是但不限制於以下物質檸檬酸、抗環血酸、蘋果酸、苯甲酸、磷酸、乙酸、己二酸、富馬酸、葡糖酸、酒石酸、乳酸、丙酸、山梨酸或者它們的混合物。在一實施方式中,酸化劑為檸檬酸。此外,本發明的組合物中可存在的酸化劑(多種酸化劑)的量是常規用於飲料組合物中那些量。例如,以相對總組合物的重量計,至少一種酸化劑的存在量範圍從約0%到約1%。可選組分本發明的組合物可進一步包含常規飲料中通常含有的可選組分。這種可選成分可以被分散、溶解或者混入本發明的組合物中或與其混合。例如,製作常規飲料可列舉的例如有但不限制於乙二胺四乙酸(EDTA)、補充的防腐劑、著色劑、調味劑、黃垸類、維生素、礦物質、蛋白質、乳化劑、碳酸飽和組分、增稠劑(thickeners),即粘度改性劑和稠化劑(bodyingagents)、抗氧化劑、消泡劑和它們的混合物。EDTA防腐劑體系也可包括乙二胺四乙酸(EDTA)。本文所用的"EDTA"意指天然和人造製備的EDTA和其鹽,例如乙二胺四乙酸二鈉鈣或乙二胺四乙酸二鈉鹽。EDTA是一種被美國食品藥物管理局(FDA)認可的作為普遍認同安全(GRAS)的螯合劑並能用作食品添加劑,參見21C.F.R.§§172.0135,173.315。由於其化學結構,其它物質中的EDTA可螯合金屬並穩定維生素。可以假定,螯合金屬,EDTA除去了這些微生物酶所必須的金屬,本質上餓死微生物。本發明的組合物中存在的EDTA的用量範圍從約10ppm到約40ppm,例如從約10ppm到約30ppm,且進一步例如從約15ppm到約25ppm。在至少一種實施方式中,飲料組合物中EDTA的存在量範圍從約15ppm到約30ppm。附加防腐劑除了防腐劑體系外,本發明的組合物可進一步包含至少一種附加的防腐劑。本文所用的術語"防腐劑"包括所有的批准用於飲料和/或食品組合物中的防腐劑,前提條件是至少一種附加防腐劑不能是多磷酸鹽例如六偏磷酸鈉。附加防腐劑可列舉的例如,但不限制於化學防腐劑(例如檸檬酸和其鹽)、游離脂肪酸、酯和它們的衍生物,肽、精氨酸月桂酯(lauricarginate)、培育的葡萄糖、印楝油、丁香酚、對異丙基苯、麝香草酚、香芹酚、芳樟醇、遊黴素、茶樹油、fmgerroot提取物、巴西莓粉(aciapowder)、4-羥基異硫氰酸節酯和/或白芥子精油、阿魏酸和它們的混合物。此外,附加防腐劑可包括但不限制於乳酸-抗微生物物質例如乳鐵傳遞蛋白、乳過氧化物酶、乳球蛋白和乳酸脂(lactolipids),卵-抗微生物物質例如溶菌酶、卵鐵傳遞蛋白、卵球蛋白IgY和抗生物素蛋白;植物-抗微生物物質例如植物苯酚、類黃酮、硫代亞磺酸酯、兒茶素、葡糖異硫氰酸鹽和瓊脂;細菌-抗微生物物質例如益生素、乳酸鏈球菌肽、片球菌素、無蛋白菌質(reuterin)和乳桿菌素(sakacins);酸-抗微生物物質例如乳酸、乙酸和檸檬酸;環境-抗微生物物質例如氯化鈉、多磷酸鹽、氯代殺蟲劑和臭氧。至少一種附加防腐劑的存在量不超過美國食品與藥物管理局或其他飲食監管部門所制定的最大限制水平。著色劑本發明的組合物可進一步包含至少一種著色劑。著色劑中可列舉但不限制於FD&C染料,FD&C色澱和它們的混合物。用於飲料和/或食品中的任何其它著色劑均可以使用。例如,可以使用FD&C染料的混合物或結合其它常規飲料和/或食品著色劑的FD&C色澱染料。此外,可以使用其它天然著色劑包括,例如水果、蔬菜和或植物提取物例如葡萄、紅醋慄、胡蘿蔔、甜菜根、紅甘藍和木槿。調味劑本發明的組合物可進一步包含至少一種調味劑,其中該至少一種調味劑不包括茶固體粒子。至少一種調味劑可包括但不限制於油類、提取物、含油樹脂、本領域中已知的任何其它調味劑和它們的混合物。例如,適當的風味包括但不限制於水果風味、可樂風味、咖啡風味、巧克力風味、乳質風味(diaryflavor)、咖啡、可樂果、人參、可可果和它們的混合物。適當的油類和提取物可包括但不限制於香草提取物、柑桔油和提取物以及它們的混合物。這些風味源自天然來源例如果汁、精油和提取物或者可以合成製造。此外,至少一種調味劑可以是各種風味例如除了茶固體粒子(茶濃縮物、提取物或粉末)外的水果和/或蔬菜的混合物。黃烷類本發明可任選地包含至少一種黃烷類,它是一類植物二級代謝產物的天然物質。已知黃烷類具有抗氧化、抗微生物和抗癌活性。技術人員可在植物、蔬菜、果實、花或者任何其它已知的天然來源中發現黃烷類。黃烷類可以通過本領域中已知的傳統方法從這些來源獲得。獲得並不限制於單一的黃垸類來源,也可以包括混合來源,例如從單一的或混合的蔬菜中提取。此外,黃烷類可合成製備或者通過其他適當化學方法製備並加入到本組合物中。可列舉的黃烷類例如但不限制於櫟精、山奈酚、楊梅黃酮、異鼠李素(isohammetin)、兒茶酚和它們的衍生物或混合物。維生素和礦物質根據本發明,可任選地將至少一種補充維生素和/或礦物質加入到本發明的組合物中。類似於至少一種果汁組分,加入的維生素和/或礦物質也能用作微生物的食源。傳統上,維生素和礦物質例如鈣、鐵和鎂不能加入到飲料組合物中,因為防腐劑如多磷酸鹽將會結合併鈍化維生素和/或礦物質。本發明的飲料組合物可避免這個問題。可列舉的維生素例如,但不限制於核黃素、煙酸、泛酸、吡哆醇、鈷胺素、酒石酸氫膽鹼、煙醯胺、維生素B1、葉酸、d-泛酸鈣、維生素H、維生素A、維生素C、一種或多種複合B維生素例如維生素Bi鹽酸化物、維生素B2、維生素B3、維生素B6鹽酸化物和維生素Bm維生素D、維生素E乙酸鹽、維生素K和它們的衍生物或混合物。可列舉的礦物質例如,但不限制於鈣、鋅、鐵、鎂、錳、銅、碘、氟化物、硒和它們的混合物。合成纖維素和礦物質也被考慮在本發明的組合物範圍內。任選的維生素和礦物質的加入應該小心進行以便不會顯著降低本發明組合物的風味。至少一種補充的維1生素和/或礦物質也可加入來幫助消費者滿足美國推薦的每日的維生素和礦物質的攝入量(RDI)。蛋白質此外,本發明的組合物可進一步包含至少一種蛋白質組分,例如大豆蛋白質提取物。該至少一種蛋白質組分可來自,例如但不限制於乳蛋白如酪蛋白(酪蛋白酸鹽)、乳清蛋白、卵蛋白、凝膠、膠原和它們的混合物。乳化劑本發明可任選地包含至少一種乳化劑。可使用任何飲料和/或食品級乳化劑來穩定乳化液。可列舉的乳化劑例如,但不限制於阿拉伯樹膠、改良食用澱粉(例如烯基丁二酸酯改良食用澱粉)、源自纖維素的陰離子聚合物(例如羧甲基纖維素)、印度膠、改良印度膠、黃原膠、木松香甘油酯(甘油三松香酸酯)、黃芪膠、瓜爾膠、刺槐豆膠、果膠、卵磷脂和它們的混合物。例如,飲料可包含混濁(cloud)乳液或風味乳液。對於混濁乳液,混濁劑包括穩定為水包油乳液的至少一種脂肪或油劑,該乳液使用了適當的食品級乳化劑。只要脂肪或油劑適合用在組合物如飲料中,任何各種脂肪或油劑都可用作混濁劑使用。可以使用的任何適當的飲料和/或食品級乳化劑能夠將脂肪或油劑混濁劑穩定為水包油乳液。用於本發明的組合物如飲料的風味乳化劑包括本領域中已知可用作飲料調味劑的至少一種適當的調味油、提取物、含油樹脂、精油等等。碳酸飽和根據本發明,基於本領域普通技術人員公知的技術可進一步加入碳酸飽和(例如,二氧化碳)。例如二氧化碳可加入到飲料或飲料濃縮物所引入的水中。引入本發明組合物中的碳酸飽和數量取決於飲料的本身和所需的碳酸飽和水平。增稠劑本發明的組合物可任選地包含至少一種增稠劑。可列舉的增稠劑即粘度改性劑和/或稠化劑例如,但不限制於纖維素化合物、印度膠、改良印度膠、瓜爾膠、黃芪膠、阿拉伯樹膠、果膠、黃原膠、角叉菜膠、剌槐豆膠、果膠、卵磷脂和它們的混合物。抗氧化劑本發明的組合物可進一步包含至少一種抗氧化劑。該至少一種抗氧化劑包括但不限制於抗環血酸、瓜爾膠;propylgalacte、亞硫酸鹽和偏亞硫酸氫鹽;硫代二丙酸和其酯;香料提取物,葡萄籽,茶葉提取物;以及它們的混合物。胺基酸根據本發明,本發明的組合物進一步包含至少一種胺基酸。該至少一種胺基酸包括但不限制於丙氨酸、精氨酸、天冬醯胺酸、半胱氨酸、穀氨酸、甘氨酸、組氨酸、白氨酸、賴氨酸、甲硫氨酸、鳥氨酸、脯氨酸、苯基丙氨酸、絲氨酸、蘇氨酸、色氨酸、酪氨酸、纈氨酸和它們的混合物。消泡劑本發明的組合物進一步包含至少一種消泡劑。該至少一種消泡劑包括但不限制於藻酸鈣、矽氧垸聚合物如聚二甲矽氧烷、和脂肪酸酯如丙二醇脂肪酸酯、甘油脂肪酸酯和山梨糖醇酐酸酯,以及它們的混合物。本發明的組合物中可存在的上述這些任選組分的量是飲料組合物中常規使用的那些數量。此外,這些附加組分的用量取決於所需的飲料組合物。製備本發明的飲料組合物能夠根據飲料工業中技術工人熟知的方法進行製造。例如,飲料組合物通過分散、溶解、擴散或其他方式同時一起混合所有的成分或者根據溶解性或任何其他參數在適當的時候隨水的添加按順序加入成分來製備。這可以用機械攪拌器或本領域公知的均勻化技術進行。此外,本發明的組合物可製成液體或無水的飲料濃縮物。微生物評價根據本領域的普通技術人員已知的技術對本發明的組合物進行評價以測定微生物穩定性。例如,測定微生物穩定性的方法之一是將供評價的本發明的飲料母液接種微生物,例如黴菌、酵母菌和細菌。這些微生物可以是以前確認飲料中引起變質問題的那些,例如下面實施例提及的那些或者任何其它類型的酵母菌、黴菌、細菌和/或它們的混合物。一旦培養基被接種後,可預製成周期性的平皿計數以測定微生物的生長。根據平皿計數,人們能夠測定接種組合物如飲料中的微生物生長度。本發明人使用了食品和飲料微生物學中的列舉的標準方法,例如如lto&Pouch-Downes,食品的微生物學檢査法概略(CompendiumofMethodsfortheMicrobiologicalExaminationofFoods(4thed.Amer.Pub.HealthAssoc.2001))中描述的那些和Notermans,et.al,用於確保食品安全和穩定的微生物難點測試用戶手冊(AUser'sGuidetoMicrobiologicalChallengeTestingforEnsuringtheSafetyandStabilityofFoodproducts,10FoodMicrobiology145-57(1993))中包含的那些。其內容通過引用的方式結合於本文。此外,流式細胞法也可用於微生物的生長測定。參見Jay,J.M.,現代食品微生物學(ModernFoodMicrobiology)(AspenPublishers,Inc.,2000)。流式細胞法使用了螢光物分子的光散射、光激發和光發射的原理來對微生物識別和計數。例如,接種的組合物樣本注入到鞘流的中央。當微生物阻斷光源時,它們會散射光並激發螢光物到高能態。較高的能態作為具有特定性能的光聲子放出。光基本上轉變成電脈衝,隨後傳送成可讀格式如活細胞記數圖表。通過考慮本文公開的本發明的說明書和實施,本領域的技術人員能夠明白本發明的其它實施方式。目的在於,說明書和實施例可認為僅是示例性的,本發明的實際保護範圍和實質由下面的權利要求闡明。除了在操作實施例中或者沒有另外指明的地方,用於說明書和權利要求中的表示成分、反應條件等數量的全部數字在任何情況下都應理解為由術語"大約"所修飾。因此,如果沒有相反的指示,該說明書和所附權利要求書中闡明的數值參數是近似值,依賴於本發明設法獲得的所需性質決定。至少,權利要求,每個數值參數應該根據有效數字的數目和普通近似方法進行解釋。儘管闡明本發明的廣義範圍的數值範圍和參數是近似值,但具體實施例中述及的數值儘可能準確地報導。但是,任何數值由於其相應測量方法中的標準偏差而固有地必然會含有一定的誤差。實施例以下的實施例包括組成本發明的飲料組合物的實施方案。製備了這些組合物並進行評價以測定當接種各種微生物時的微生物穩定性,即微生物生長的抑制和/或降低和/或微生物死亡。以下的實施例可認為具體概括了本發明,但決不應該解釋為是對本發明的限制。為了測試落在本發明中的飲料組合物的微生物穩定性,使用以下的生物體來製備各種酵母菌、細菌和黴菌接種體tableseeoriginaldocumentpage18下述的實施例使用了至少一種,一些情況下三種或更多種的上述微生物來製備供測試的混合物。各種類型微生物的接種體製備如下酵母菌和細菌的接種體通過將充滿每種微生物類型的接菌環放入無菌接種體培養基中來製備微生物的複合培養物。該培養基在室溫培育約72小時來使微生物生長。微生物鋪到平皿上並計數cfo/ml數量。健康的酵母菌或細菌培養物大約為1x107cfu/ml。黴菌接種體橙血清瓊脂平皿滴注入各種黴菌。將平皿培育大約2周。將孢子從平皿洗掉並將孢子重新懸浮在磷酸鹽緩衝液中。通過把孢子懸液塗鋪於橙子血清瓊脂表面來對孢子群計數。該平皿在25°C培育約3-5天。實施例l用公式表示一種非碳酸化的飲料母液。該非碳酸化的飲料組成和加工細節描述如下。製備了一種非碳酸化的飲料母液。該非碳酸化的飲料母液包含成分_數量調味劑0.114%(v/v)著色劑0.005%(v/v)甜味劑10.9%(v/v)混濁劑0.0016%(v/v)水適量用上述的飲料母液對以下的防腐劑體系進行測試:飲料組山梨酸苯甲酸肉桂酸%%白利糖酸度果汁鈣pH度合物(ppm)(ppm)(pprrO對照0001003.1711.850.31A250150501003.1711.850.31B150200501003.1711.850.31C25015012510103.7111.790.29D15025012510103.7111.790.29E15020012510103.7111.790.29混合飲料母液。然後分別混入指定的防腐劑體系,即對照物和A到E,並在97。C巴氏殺菌約20秒。將飲料母液裝入瓶中並封蓋,且使得冷卻到室溫,也就是說約25。C。飲料母液在約4。C保存直到使用。接著,根據上面列出的規程製備微生物的培養物。對未防腐的和防腐的飲料母液瓶接種微生物(製備每菌株兩瓶),即lxl(^cfU/ml的酵母菌、細菌和黴菌。搖動瓶子約25次。從每個容器中取出初始樣品以代表0時刻。微生物在25°C於培育瓶中進行培育。在指定的時間間隔,取樣之前攪動或搖晃瓶子,從每個容器取樣進行平皿計數。表1-3概括了結果和測試的飲料組合物。在下表中,0.50的數值表示飲料組合物中未檢測到的微生物數量。圖1圖示說明了表1的結果,圖2圖示說明了表2中的結果。「0104讀1:在25°C對飲料組合物中細菌(平均值cfWml)的測定tableseeoriginaldocumentpage20蓋2:在25°C對飲料組合物中酵母菌(平均值cfo/ml)的測定tableseeoriginaldocumentpage21根據表1到3的數據,與未防腐的飲料相比,本發明的飲料組合物在接種有酵母菌和細菌的14-28天內顯示了微生物穩定性,且未顯示有黴菌。具有10%日常鈣值的本發明的飲料組合物也獲得了微生物穩定性。實施例2如實施例1中所詳細說明的進行非碳酸飲料母液的製備並評價,但使用以下的防腐劑體系飲料組%果汁山梨酸苯甲酸肉桂酸EDTA白利糖度酸度pH合物含量(ppm)(ppm)(ppm)(PPm)對照10000011.80.293.19A20150250125011.910.283.51B32150250125011.960.283.56C50150250125011.880.283.76D75150250125011.950.283.83表4-6概括了試驗結果。圖3圖示了表4中的結果,圖4圖示了表5中的結果。表4:在25°C對飲料組合物中細菌(平均值cfU/ml)的測定飲料組合物時間對照ABCDo小時15000120001430012000117001周8000500074000104002周-700126310036003周-0.500.500.500.50l個月-0.500.500.500.502個月-0.500.500.500.503個月-0.500.500.500.504個月-0.500.500.500.505個月-0.500.500.500.506個月-0.500.500.500.50[Olll]fc:在25°C對飲料組合物中酵母菌(平均值cfo/ml)的測定tableseeoriginaldocumentpage23r0112讀6:在25。C對飲料組合物中黴菌的測定。黴菌結果顯示為雙份黴菌1和黴菌2。tableseeoriginaldocumentpage23根據表4到6的數據,本發明的果汁百分數10%以上的飲料組合物顯示出防腐性,即微生物穩定性。實施例3如實施例1中所詳細說明的進行非碳酸飲料母液的製備並評價,但使用以下的防腐劑體系飲料組合物tableseeoriginaldocumentpage24^!:在25。C對飲料組合物中酵母菌(平均值cfo/ml)的測定tableseeoriginaldocumentpage25根據表7到9的數據,本發明的飲料組合物與落在本發明之外的飲料進行比較。與未防腐的飲料(對照物)和無創新性的飲料相比,本發明的飲料組合物在接種(對於酵母菌和細菌)的14-28天內顯示了微生物穩定性。實施例4如實施例1中所詳細說明的進行非碳酸飲料母液的製備並評價,但使用以下的防腐劑體系tableseeoriginaldocumentpage26根據表10中的數據,對飲料中具有3%和5%果汁數量的飲料中的山梨酸和肉桂酸的不同數量進行測定。與未防腐的飲料(對照物)和無創新性的飲料相比,本發明的飲料組合物在接種的14-28天內顯示了微生物穩定性。實施例5如實施例1中所詳細說明的進行非碳酸飲料母液的製備並評價,但使用以下的防腐劑體系tableseeoriginaldocumentpage27表12-14概括了試驗結果。|~0126讀12:在25°C對飲料組合物中細菌(平均值cfU/ml)的測定。tableseeoriginaldocumentpage27表13:在25°C對飲料組合物中酵母菌(平均值cfU/ml)的測定。飲料組合物時間對照ABCD0小時950130092084013001周Ulx10826015010007702周-160120383周-10500.500.50l個月-0.500.500.500.502個月-0.500.500.500.503個月-0.500.500.504個月—0.500.500.500.505個月-0.500.500.500.50表14:在25。C對飲料組合物中黴菌的測定。黴菌結果顯示為雙份黴菌1和黴菌2。飲料組合物黴菌1黴菌2對照A00B00C00D00如實施例1中所詳細說明的進行非碳酸飲料母液的製備並評價,但使用以下的防腐劑體系tableseeoriginaldocumentpage29根據表15中的數據,對存在或不存在肉桂酸時的山梨酸的不同數量進行測定。與未防腐的飲料(對照物)和無創新性的飲料相比,本發明的飲料組合物在接種的14-28天內顯示了微生物穩定性。實施例7如實施例1中所詳細說明的進行非碳酸飲料母液的製備並評價,但使用以下的防腐劑體系tableseeoriginaldocumentpage30表16概括了試驗結果。圖6讀16:在25°C對飲料組合物中的拜耳接合酵母菌(平均值cfb/ml)tableseeoriginaldocumentpage30根據表16中的數據,當飲料組合物中混合有125ppm的肉桂酸時,本發明能夠獲得抑菌性能。例如,本發明在抑制耐防腐劑的微生物生長方面比例如山梨酸/苯甲酸/EDTA/六偏磷酸鈉的防腐劑混合物更有效。權利要求1、一種飲料組合物,包含防腐劑體系,其含有從約20ppm到約400ppm的肉桂酸和從約100ppm到約1000ppm的選自苯甲酸、山梨酸,苯甲酸和/或山梨酸的鹼金屬鹽和它們的混合物的至少一種弱酸;至少一種飲料組分,其選自果汁、甜味劑和它們的混合物;以及以相對總組合物的重量計,從約60%到約99%的水;其中組合物具有從約2.4到約4.5的pH值範圍,前提條件是組合物不含有茶的濃縮物、提取物或粉末。2、根據權利要求1所述的組合物,其特徵在於,肉桂酸的存在量範圍從約50ppm到約300ppm。3、根據權利要求1所述的組合物,其特徵在於,至少一種弱酸的存在量範圍從約100ppm到約500ppm。4、根據權利要求1所述的組合物,其特徵在於,至少一種弱酸為山梨酸。5、根據權利要求4所述的組合物,其特徵在於,山梨酸的存在量範圍從約200ppm到約450ppm。6、根據權利要求1所述的組合物,其特徵在於,以相對總組合物的重量計,水的存在量範圍從約80%到約90%。7、根據權利要求1所述的組合物,其特徵在於,水的硬度值範圍從約50ppm到約250ppm。8、根據權利要求7所述的組合物,其特徵在於,水的硬度值範圍從約60ppm到約180ppm。9、根據權利要求1所述的組合物,其特徵在於,至少一種飲料組分為果汁。10、根據權利要求9所述的組合物,其特徵在於,以相對總組合物的重量計,果汁的存在量範圍從約0.1%到約50%。11、根據權利要求10所述的組合物,其特徵在於,以相對總組合物的重量計,果汁的存在量範圍從約0.5%到約25%。12、根據權利要求9所述的組合物,其特徵在於,果汁選自水果、蔬菜、植物和它們的混合物的果汁。13、根據權利要求12所述的組合物,其特徵在於,果汁是水果果汁。14、根據權利要求12所述的組合物,其特徵在於,果汁是蔬菜果汁。15、根據權利要求1所述的組合物,其特徵在於,至少一種飲料組分為甜味劑。16、根據權利要求15所述的組合物,其特徵在於,甜味劑選自營養型甜味劑、非營養型甜味劑和它們的混合物。17、根據權利要求1所述的組合物,其特徵在於,至少一種飲料組分包括果汁和甜味劑。18、根據權利要求1所述的組合物,進一步包括從約10ppm到約40ppm的EDTA。19、根據權利要求18所述的組合物,其特徵在於,EDTA的存在量範圍從約10ppm到約30ppm。20、根據權利要求1所述的組合物,進一步包括選自附加防腐劑、著色劑、調味劑、黃烷類、維生素、礦物質、蛋白質、乳化劑、碳酸飽和組分、增稠劑、抗氧化劑、消泡劑和它們的混合物中的至少一種任選成分。21、一種飲料組合物,包含防腐劑體系,其含有從約20ppm到約400ppm的肉桂酸,從約10ppm到約40ppm的EDTA,和從約100ppm到約1000ppm的選自苯甲酸、山梨酸,苯甲酸和/或山梨酸的鹼金屬鹽和它們的混合物的至少一種弱酸;至少一種飲料組分,其選自果汁、甜味劑和它們的混合物;以及以相對總組合物的重量計,從約60%到約99%的水;其中組合物具有從約2.4到約4.5的pH值範圍,前提條件是組合物不含有茶的濃縮物、提取物或粉末。全文摘要本發明涉及一種飲料組合物,其包含有含肉桂酸和選自苯甲酸、山梨酸、苯甲酸和/或山梨酸的鹼金屬鹽,以及它們的混合物中的至少一種弱酸的防腐劑體系;選自果汁、甜味劑和其混合物的至少一種飲料組分;和水,其中該組合物的pH值範圍從約2.4-約4.5,前提條件是該組合物不含有茶的濃縮物、提取物或粉末。文檔編號A23L2/02GK101460068SQ200780018959公開日2009年6月17日申請日期2007年5月23日優先權日2006年5月26日發明者波拉·薩夫科申請人:可口可樂公司