食品中使用的山梨酸鹽,遊黴素和二碳酸二烷基酯抗微生物組合物的製作方法
2023-05-14 20:25:11 1
專利名稱：食品中使用的山梨酸鹽,遊黴素和二碳酸二烷基酯抗微生物組合物的製作方法
技術範圍本申請書涉及抗微生物組合物，該組合物用於對食品腐敗微生物敏感的飲料，特別是稀果汁飲料，鈣強化的飲料，含有茶固形物的飲料和含有乳固形物和蛋白質的飲料，以及其它食品等。更準確地說，本申請書涉及協同作用的抗微生物組合物，該組合物以現有的防腐劑以次最佳量配合的，因此不會使食品形成變味。
背景技術：
稀果汁飲料的技術是熟知的。為使稀果汁飲料不用冷藏(例如，在室溫下)，要求含有的一種成分是抗微生物防腐劑。當稀果汁飲料暴露在食品腐敗微生物下時，稀果汁飲料能為微生物提供快速生長的環境。這種暴露在製造或包裝過程中，往往能使微生物接種到稀果汁飲料中。稀果汁飲料中的果汁成分為食品腐改微生物提供了營養物而使它能快速繁殖。
在稀果汁飲料中已經使用了例如山梨酸鹽，苯甲酸鹽，有機酸和它們的組合物等防腐劑以提供某種程度的抑制微生物。這些防腐劑中某些，當其量能有效地抑制微生物生長時，能使稀果汁飲料產生異味。例如，山梨酸鉀的許可使用量在約200至約3000ppm範圍內。通常，稀果汁飲料中包含的山梨酸鉀的量遠高於有效的最低量以保證抗微生物活性。但是，高於許可的使用量範圍時，山梨酸鉀能使稀果汁飲料產生異味。
此外，山梨酸鉀對飲料加工廠中存在的某些酵母菌是無效的。特別有關的是白利接合酵母(Zygosaccharomyces bailii)。白利接合酵母是一種常見的食品腐敗酵母，它非常抗例如山梨酸鉀那樣的弱酸防腐劑，在某些情況中，它能耐受遠高於法定許可量的防腐劑濃度。參閱FoodMicrobiology，1987，4，pp 115-19，Cole等人的「典型果汁飲料系統中腐敗酵母白利接合酵母的生長概率」。也參閱Journal of GeneralMicrobilogy，1989，135，pp 1383-90，Warth的「白利接合酵母對苯甲酸和丙酸的移植」(白利接合酵母非常耐受普通的弱酸型防腐劑，包括山梨酸)。此酵母能通過未經巴氏滅菌的或經化學防腐而重新汙染的果汁進入飲料廠，並定附在工廠設備的各個部件上，從而導致進一步的汙染和腐敗。
已經發現例如遊黴素那樣的酵母和黴菌抑制劑對抗酵母，例如白利接合酵母特別有效。參閱Food Technology，1963，p 108，Shirk和Clark的「多馬黴素在阻滯新鮮橙汁腐敗中的作用」。遊黴素對抗許多其它的腐生的和寄生的真菌和酵母也是有效的。參閱1975年7月1日授權Struyk的美國專利3,892,850。但是，遊黴素在溶液中是相當不穩定的。光，過氧化物或氧能以非常快的速度使溶液或懸浮液中的遊黴素鈍化。例如，6微克/毫升的遊黴素水溶液暴露在光下24小時後即對微生物失去活性。遊黴素對重金屬也是敏感的，在這些重金屬存在下4或5小時中即可喪失多到75％的有效性。此外，遊黴素對抗細菌是無效的。參閱1985年8月20日授權Carter的美國專利4,536,494。
二碳酸二烷基酯也已經被使用或建議使用於酒，現成可飲用的茶，果汁，蔬菜製品，藥物製品，啤酒等中作為酵母抑制劑。參閱美國聯邦法規CFR§172.133。也參閱1976年9月7日授權Bayne的美國專利3,979,524和1959年10月27日授權Berhard等的美國專利2,910,400(也被稱作「焦碳酸酯」)。二碳酸二烷基酯對剛配製好的一倍濃度飲料中的任何一種微生物具有非常有效的初始「殺傷力」。但是，二碳酸二烷基酯能被含水系統快速水解，例如剛加入水後不久的稀果汁飲料。隨著二碳酸二烷基酯濃度的下降，它對殺滅微生物很快變成無效，這些微生物可能是在隨後的加工中進入飲料中的，參閱Ough的「二碳酸二甲基酯和二碳酸二乙基酯」，食品中的抗微生物劑，193，Marcel Dekker，pp 343-368。
最近曾建議使用某些食品級的聚磷酸鹽，特別是六偏磷酸鈉，來增強防腐劑的效力，例如山梨酸鉀，當這種防腐劑在稀果汁飲料中含量較低時。參閱1995年7月11日授權Calderas的美國專利5,431,940，該專利公開了在水硬度較低的稀果汁飲料中，和例如山梨酸鉀那樣的山梨酸鹽防腐劑一起使用例如六偏磷酸鈉那樣的聚磷酸鹽。但是，在鈣強化的飲料中，或含有蛋白質的飲料中，特別是含有酪蛋白和白蛋白的乳蛋白的飲料中加入這些聚磷酸鹽會產生問題。這些聚磷酸鹽加入的量足以使防腐劑發生作用時，也會螯合存在的鈣和乳蛋白質而沉澱出形成的絡合物。
即使加入了山梨酸鉀那樣的防腐劑，稀果汁飲料仍需要冷藏以保持抗微生物的穩定性。冷藏飲料要求特殊的處置，特別是對商店中的貨架位置而言。這些稀果汁飲料也需要比較昂貴的冷藏車或火車車輛來將這些飲料運輸到商店中去。
因此，要求能夠提供稀果汁飲料，這些稀果汁飲料是(1)使用的防腐劑系統要求能用現有的例如山梨酸鉀那樣的抗微生物劑進行配製；(2)在室溫下能穩定地抗微生物生長，包括例如白利接合酵母那樣的酵母菌；(3)防腐劑系統不會產生異味；(4)能用鈣強化；(5)可以包含有奶粉(6)在運輸和貯藏中不要求特殊的處理，特別是冷藏。
發明概述本發明涉及抗微生物組合物，這些抗微生物組合物用於處理飲料，特別是稀果汁飲料，鈣強化的飲料，含有茶固形物的飲料和含有奶粉和蛋白質的飲料，以及其它酸化的(即，pH小於約4.6)，高水活性(即，aw大於約0.85)的食品和飲料，例如乾酪，香腸，現成可塗抹的糖霜，沙拉調味料，蛋黃醬等，這些食品和飲料對食品腐敗微生物是敏感的。本發明的抗微生物組合物包含遊黴素，二碳酸二烷基酯和山梨酸鹽防腐劑。用這些抗微生物組合物處理食品時，組合物中遊黴素，二碳酸二烷基酯和山梨酸鹽防腐劑的量都低於各自的味道閥值，但其量足以使組合物能有效地抗食品腐敗微生物。
本發明也涉及用這些抗微生物組合物處理對食品腐敗微生物敏感的飲料的優選的方法。這種方法包含以下步驟(a)形成一種飲料濃縮物，包含(1)一種通常對食品腐敗微生物敏感的飲料的濃縮物；(2)足夠量遊黴素使一倍濃度飲料中的含量從約2至約10ppm；和
(3)足夠量的山梨酸鹽防腐劑使一倍濃度飲料中的含量從約30至約300ppm；(b)在飲料濃縮物中加入水，其量足以形成一倍濃度飲料；(c)在一倍濃度飲料中均勻地分散二碳酸二烷基酯，其量從約30至約150ppm。
用這些抗微生物組合物處理的飲料，包括稀果汁飲料，含有茶固形物的飲料和含有奶粉的飲料，在室溫下能穩定地抗微生物生長，特別是能抗通常的食品腐敗酵母的生長，包括白利接合酵母。因為抗微生物組合物中各種成分的量是低於它們的味道閥值，所以此微生物組合物不會產生異味。用此抗微生物組合物處理的飲料，其配方中也可含有鈣或其它營養礦物質以及奶粉。用此抗微生物組合物處理的飲料，特別是稀果汁飲料，在運輸和貯存中不需要冷藏。
發明詳述A.定義此處所用的「微生物繁殖」是指在一種飲料中初始汙染的飲料腐敗微生物的數目從約10cfu/ml增加到100倍或更多。
此處所用的「環境中展示時間」是指一種飲料在汙染有10cfu/ml後，能在68°F(20℃)環境中有效地抗微生物繁殖的時間。
此處所用的術語「包含」是指可以結合應用於本發明的抗微生物組合物，產品和方法中的各種成分和加工步驟。因此，術語「包含」包括更限制性的術語「基本由…構成」和「由…構成」。
除非另有規定，此處所用的全部量，部分，比例和百分比均按重量計。B.抗微生物組合物應用於本發明中的抗微生物組合物包含遊黴素，二碳酸二烷基酯和山梨酸鹽防腐劑的組合物。這些抗微生物組合物中存在的每一種成分的量低於各個抗微生物劑的味道閥值。這樣避免了用這些抗微生物組合物處理的食品產生異味。低於味道閥值的這些抗微生物劑的量也是典型的次最佳量，即低於所述抗微生物劑的通常最佳作用範圍的量。但是，已經令人吃驚地發現此三種成分的組合物有協同作用，因此，此組合物在許多對食品腐敗微生物，包括例如白利接合酵母在內的酵母菌，敏感的食品中能有效地抗微生物生長。
為了抗微生物生長，典型地食品用以下處理(a)從約2至約10ppm，優選從約2.5至約5ppm的遊黴素；(b)從約30至約150ppm，優選從約50至約100ppm的二碳酸二烷基酯；(c)從約30至約300ppm，優選從約50至約150ppm的山梨酸鹽防腐劑。
適用於本發明中的遊黴素是一種已知的和商品形式的酵母和黴菌抑制劑，它已經被用於各種食品中來防止酵母和黴菌的生長，例如乾酪，香腸，果汁等。遊黴素對抗如白利接合酵母那樣的酵母菌特別有效。遊黴素是由natalensis鏈黴菌和恰塔努加鏈黴菌產生的，它也常用其它名稱表示，例如多馬黴素，抗生素A 5283，田納西菌素，CL12625，Mycophyt，匹馬菌素，Natacyn和納他黴素等，所有這些名稱在本發明中統稱為遊黴素。用於本發明中的遊黴素也包括任何具有和遊黴素基本上相同化學結構的化合物，例如用化學合成或生物技術生產的化合物，只要這些化合物具有基本上相同的黴菌和酵母抑制性質。遊黴素可以從許多公司以不同的商標名稱購得，例如，賓夕法尼亞州的Gist-Brocades FoodIngredients，Inc.of King of Prussia的商標名稱DELVOCID和加利福尼亞州Roseville市的Cultor Food Science Inc.，的商標名稱NATAMAX。參閱1975年7月1日授權Struyk等的美國專利892,850(列此供參考)，該專利闡述了培養natalensis鏈黴菌製備遊黴素的方法。也可參閱《默克索引》(1996年第12版)，967頁，第6519項對遊黴素及其製備方法的進一步闡述。
適用於本發明中的二碳酸二烷基酯(也稱作「焦碳酸酯」)已經被應用於或建議應用於酒，現成可飲用的茶，果汁，蔬菜製品，藥物製品，啤酒等中作為酵母抑制劑。參閱1976年2月3日授權Bayne的美國專利3,936,269和1976年9月7日授權Bayne的美國專利3,972,524。這些二碳酸二烷基酯具有如下的通式
其中R1和R2代表相同的或不同的烷基，例如甲基，乙基，丙基，異丙基，丁基，異丁基，戊基，環己基等。參閱1959年10月27日授權Koln-Stammheim等的美國專利2,910,400，該專利列此供參考。用於本發明中的優選的碳酸二烷基酯是二碳酸二甲基酯。有關製作包括二碳酸二甲基酯在內的碳酸二烷基酯的方法參閱1990年5月29日授權Franklin的美國專利4,929,748，1993年5月25日授權Nishibira等的美國專利5,214,185和1993年7月27日授權Tang的美國專利5,231,211(列此供參考)。
適用於本發明中的山梨酸鹽防腐劑包括山梨酸以及山梨酸的鹽，例如山梨酸鈣，山梨酸鈉，山梨酸鉀和它們的混合物。本發明中特別優選使用的是山梨酸鉀，尤其是用於稀果汁飲料和要求有良好水溶性的其它飲料中。C.用抗微生物組合物處理的食品和飲料本發明的抗微生物組合物可以用於處理品種繁多的，對食品腐敗微生物敏感的食品和飲料。這些食品和飲料包括乳製品，例如奶酪，牛乳，酸性稀奶油，酸牛奶，黃油，人造奶油，冰淇淋，含有牛乳或奶粉和蛋白質的食品和飲料，例如色拉調味料，植脂末，現成可塗抹的糖霜，蛋黃醬，酒，果汁，果菜泥，加工的肉製品，例如香腸，熱狗和未煮熟的發酵肉製品，以及其它酸化的(即pH小於約4.6)，高水活性(即aw大於約0.85)食品和飲料。這些抗微生物組合物對飲料特別有用，尤其是稀果汁飲料，鈣強化的飲料，含有茶固形物的飲料和含有奶粉和蛋白質的飲料。
本發明的稀果汁飲料典型的包含從約0.2至約5％，優選從約0.5至約3％，最優選從約0.8至約2％的飲料乳濁液。這些飲料乳濁液可以是渾濁乳濁液或者是風味乳濁液。
對混濁乳濁液而言，混濁劑可以包含一種或幾種脂肪或油，並使用一種適用的食品級乳化劑穩定成水包油乳濁液。任何一種脂肪或油都可以用作混濁劑，只要這種脂肪或油是適用於食品和飲料中的。優選的脂肪和油是已經經過精煉的、脫色的和脫臭的那些脂肪和油以去除異味。特別適用於作為混濁劑的是那些感觀上中性的脂肪。這些脂肪包括以下來源植物脂肪例如大豆，玉米，紅花，葵花，棉籽，低芥酸菜籽和油菜籽；堅果脂肪例如椰子，棕櫚和棕櫚仁；以及合成的脂肪。有關適用的脂肪或油混濁劑參閱1987年11月10日授權Kupper等的美國專利4,705,691(列此供參考)。
任何合適的食品級乳化劑都可以用於穩定脂肪或油混濁劑作為一種水包油乳濁液。適用的乳化劑包括合金歡樹膠，改性的食用澱粉(例如琥珀酸烯基酯改性的食用澱粉)，得自纖維素的陰離子聚合物(例如羧甲基纖維素)，印度樹膠，改性印度樹膠，黃原膠，黃蓍膠，胍爾豆膠，角豆莢膠，果膠，和它們的混合物。參閱1987年11月10日授權Kupper等的美國專利4,705,691，結合於此參考。處理過的改性澱粉含有疏水基和親水基是此處所用的優選的乳化劑，例如在Caldwell等的美國專利2,661,349中所闡述的那些(列此供參考)。在Marotta等的美國專利3,455,838和Barndt等的美國專利4,460,617中闡述的琥珀酸辛烯基酯(OCS)改性澱粉是特別優選的乳化劑(例此供參考)。
混濁劑可以同一種增重劑結合使用以提供一種飲料不透明劑，它使飲料起到全部或部分不透明效果，且不分離開和上升到頂部。飲料不透明劑給消費者一種含有果汁的飲料的外觀。任何合適的增重油都可應用於飲料不透明劑中。典型的增重油包括溴化植物油，木蒸松香的甘油酯(酯膠)，蔗糖乙酸酯異丁酸酯(SAIB)和其它的蔗糖酯，達瑪樹膠，松脂，欖香樹膠，或其它在技術上熟知的物質。其它適用的增重劑包括不易消化的溴化液態多元醇多酯。參閱1987年11月10日授權Brand等的美國專利4,705,690，列此供參考。
渾濁/不透明乳濁液是通過混合混濁劑，增重劑(用於不透明乳濁液)，乳化劑和水製備而成的。典型的乳濁液含有從約0.1至約25％的渾濁劑，從約1至約20％的增重油劑(在不透明乳濁液中)，從約1至約30％的乳化劑，和從約25至約97.9％的足夠量的水。
使用技術上已知的合適設備來減小乳濁液中水不溶性成分的顆粒大小。因為乳化劑保持油在懸浮狀態的能力同顆粒大小成比例，乳濁液中顆粒的直徑以約0.1至約3.0微米為合適。優選的顆粒直徑是約2.0微米或更小。最優選的乳濁液中幾乎全部顆粒的直徑為1.0微米或更小。顆粒大小是將混合物通過均質機，膠體磨或渦輪式攪拌機來縮小的。通常經過一至二次即足夠。參閱1987年11月10日授權Kupper等的美國專利4,705,691，列此供參考。
使用於飲料中的風味乳濁液包含在技術上已知可用作飲料中的風味劑中的一或二種適用的風味油，萃出液，油樹脂，精油等。此成分也可以包含風味濃縮液，例如通過濃縮水果那樣的天然產物而得到的濃縮液。此處也可以使用無萜的柑桔油和精油。適用的風味料的例子包括水果風味料例如橙，檸檬，萊姆酸橙等，可樂風味料，茶風味料，咖啡風味料，巧克力風味料，乳品風味料和其它等。這些風味料可以從精油和萃取液等天然源得到，或用合成方法製備。典型的風味乳濁液包含各種風味料的混合物，可以是乳濁液，酒精萃取物，或噴霧乾燥等形式。風味乳液也可以如前述那樣包括混濁劑，有或沒有增重劑。參閱1987年11月10日授權Kupper等的美國專利4,705,691，列此供參考。
典型的風味乳濁液是按渾濁/不透明乳濁液相同的方法進行製備的，即將風味油(0.001至20％)同乳化劑(1至30％)和水混合而成的。(也可以含有油渾濁劑)。乳濁液的顆粒直徑以約0.1至約3.0微米為合適。優選約2.0微米或更低，最優選的顆粒直徑以約1.0微米或更小。乳化劑覆蓋在顆粒風味油上以防止聚結和保持合適的分散體。風味乳濁液的粘度和比重調節到可以同成品飲料相容。參閱1987年11月10日授權Kupper等的美國專利4,705,691，列此供參考。
本發明的稀果汁飲料可以非必需地，但是優選地包含風味料固形物，該固形物選自果汁，茶固形物和果汁同茶固形物的混合物。當含有果汁時，本發明的飲料可以包含從0.1至約40％，優選從1至約20％，更優選從約2至約10％，最優選從約3至約6％的果汁。(其中在計量時，果汁的重量百分比是以一倍濃度果汁2°至16°白利糖度果汁為基準的)。果汁可以以果泥、帶肉果汁、一倍濃度果汁或濃縮果汁等形式加入到飲料中。特別優選加入的果汁是固形物含量(主要是糖固形物)從約20°至約80°白利糖度的濃縮物。
果汁可以是任何柑桔汁，非柑桔汁，或它們的混合物，這些都是已知可用於稀果汁飲料中的。果汁可以得自蘋果，蔓越桔，梨，桃，李，杏，油桃，葡萄，櫻桃，穗醋慄，樹莓，鵝莓，接骨木，烏莓，藍莓，草莓，檸檬，萊姆酸橙，桔，橙，葡萄柚，cupuacu，馬鈴薯，西紅柿，萵苣，芹菜，菠菜，捲心菜，水芹，蒲公英，大黃，胡蘿蔔，甜菜，黃瓜，菠蘿，椰子，石榴，獼猴桃，芒果，木瓜，香蕉，西瓜，紅桔和糙皮甜瓜。優選的果汁得自蘋果，梨，檸檬，萊姆酸橙，桔，葡萄柚，蔓越桔，橙，草莓，紅桔，葡萄，獼猴桃，菠蘿，西番蓮果，芒果，番石榴，樹莓和櫻桃。最優選的是柑桔汁，葡萄柚汁，橙汁，檸檬汁、萊姆酸橙和紅桔汁以及得自芒果，蘋果，西番蓮果，番石榴的汁，以及這些汁的混合物。
當包含茶固形物時，本發明的飲料可以包含以重量計從約0.01至約1.2％，優選從約0.05至約0.8％的茶固形物。此處所用的名詞「茶固形物」是指從茶物料萃取得到的固形物，茶物料包括得自C.assaimica茶，普洱茶等山茶屬的那些物料，例如新鮮採摘的茶汁，採摘後立即乾燥的新鮮綠茶葉，乾燥前經過熱處理鈍化酶的新鮮綠茶葉，未經發酵的茶葉，速溶綠茶和部分發酵的茶葉。綠茶物料是未經發酵形成紅茶的茶葉，茶梗和相關的其它植物物料，也可以使用茶植物的葉腈珠屬，棕兒茶(catechu gambir)和鉤藤科的成員。可以使用部分發酵的和未發酵的茶的混合物。
使用於本發明的飲料中的茶固形物可以通過已知的和傳統的茶固形物萃取法來得到。一種特別優選的綠茶固形物源可以通過1996年2月26日提交的共同待審的美國申請流水號08/606907(Ekanayake等)中闡述的方法獲得，該申請列此供參考。按此方法得到的典型的茶固形物包含咖啡因，可可鹼，蛋白質，胺基酸，礦物質和碳水化合物。含有茶固形物的適用的飲料可以按照1990年8月7日授以Tsai等的美國專利4,946,701進行配製，該專利列此供參考。有關使用於本發明中的綠茶固形物來源也可參閱1995年6月26日授權Ekanayake等的美國專利5,427,806。
本發明的飲料的配方中也可以含有牛奶固形物。這些牛奶固形物可以有不同的來源，包括全脂奶，脫脂奶，濃縮奶和幹奶粉。此處所用的名詞「牛奶」用於描述牛奶固形物的水懸浮液，例如流體(全脂奶或脫脂奶)或脫脂奶粉或用水稀釋的濃縮奶。包含的牛奶的量的典型範圍從約5至約99.8％，優選從約5至約75％，更優選從約5至約40％，最優選從約5至約15％。(同這些牛奶固形物的量相關的非脂奶粉的量分別是飲料的約0.5至約8.2％，從約0.5至約6.2％，從約0.5至約3.3％和從約0.5至1.2％)。
按照本發明的飲料，特別是稀果汁飲料和含茶固形的飲料可以包含有增稠劑，包括黃原膠，羧甲基纖維素，丙二醇藻酸酯，膠凝膠，胍爾豆膠，果膠，黃蓍膠，阿拉伯樹膠，角豆莢膠，金合歡樹膠、明膠，以及這些增稠劑的混合物。在本發明的飲料中包含的這些增稠劑的量可以多到約0.07％，這隨所用的特定增稠劑以及所要求的粘度而定。
本發明的飲料，典型的可以含有有效量的一種或幾種甜味劑，包括碳水化合物甜味劑和天然的和/或合成的，無熱量或低熱量的甜味劑。本發明的飲料中所用的甜味劑的量(即「有效量」)典型的隨所用的特定甜味劑以及所要求的甜味強度而定。對無熱量和低熱量甜味劑而言，所用的量隨該特定甜味劑的甜味強度而定。
本發明的飲料可以用任何一種碳水化合物甜味劑增甜，優選用單糖或雙糖。用糖增甜的飲料典型的包含從約0.1至約20％，最優選從約6至約14％的糖。這些糖可以以固態或液態形式加入到飲料中，但是典型的和優選的是用糖漿的形式加入，最優選的是用一種濃縮的糖漿，例如高果糖澱粉糖漿。為了製備本發明的飲料，這些糖甜味劑可以在某種程度上以飲料的其它成分的形式加入，例如果汁成分，風味劑等。
優選的用於這些飲料中的糖甜味劑有蔗糖，果糖，葡萄糖，和它們的混合物。果糖可以是液態果糖，高果糖澱粉糖漿，果糖粉或果糖糖漿，但優選用高果糖澱粉糖漿。高果糖澱粉糖漿(HFCS)的商品有HFCS-42，HFCS-55和HFCS-90，它們分別包含按重量計42％，55％和90％的果糖形式的糖固形物。本發明的飲料中也可以用天然的甜味劑或它們的提純的萃取物，例如甘草甜味料，蛋白質甜味劑非洲竹竽甜素，羅漢果的汁等，這些在1995年7月18日授權Fischer等的美國專利5,433,965中有公開(列此供參考)。
適用的無熱量和低熱量甜味劑包括糖精，環己基氨基磺酸鹽，乙醯磺胺K(SunetteTM)，L-天冬氨醯-L-苯基丙氨酸低烷基酯甜味劑(例如阿斯巴甜)；Brennan等的美國專利4,411,925中公開的L-天冬氨醯-D-丙氨酸醯胺；Brennan等的美國專利4,399,163中公開的L-天冬氨醯-D-絲氨酸醯胺；Brand的美國專利4,338,346中公開的L-天冬氨醯-L-1-羥基甲基鏈烷醯胺甜味劑；Rizz的美國專利4,423,029中公開的L-天冬氨醯-1-羥基乙基鏈烷醯胺甜味劑；1986年1月15日出版的J.M.Janusz的歐洲專利申請書168,112中公開的L-天冬氨醯-D-苯基甘氨酸酯和醯胺甜味劑等以及它們的混合物。一種特別優選的低熱量甜味劑是阿斯巴甜。
本發明的飲料可以包含其它非必需的飲料成分，包括其它防腐劑(例如有機酸)，食用色素等。這些飲料也可以用從0至約110％的美國推薦每日許可量(RDA)的維生素和礦物質強化，只要這些維生素和礦物質基本上不改變該飲料所要求的性質(例如，環境展示時間)，以及這些維生素和礦物質同飲料的其它必需成分在化學上和物理上是相容的。特別優選的有維生素A(例如維生素A棕櫚酸酯)，它的維生素原(例如，β-胡蘿蔔素)，維生素B1(例如，硫胺素鹽酸鹽)和維生素C(即，抗壞血酸)，雖然其它維生素也是可用的。
可以包含在本發明的飲料中的礦物質包括鈣，鎂，鋅，碘，和銅。這些礦物質的任何一種適用於食品中的可溶性鹽都可使用，例如，碳酸鈣，檸檬酸鈣，蘋果酸鈣，檸檬酸蘋果酸鈣，葡萄糖酸鈣，檸檬酸鎂，葡萄糖酸鎂，硫酸鎂，氯化鋅，硫酸鋅，碘化鉀和硫酸銅。一種優選的鈣源是同某些有機酸的複合物，特別是檸檬酸蘋果酸鈣。優選的鈣有機酸複合物的製備方法在1988年4月12日授權Nakel等的美國專利4,737,375中有闡述，列此供參考。
本發明的飲料的pH，典型的從約2至約4.5，優選從約2.7至約4.2。這是未充碳酸汽飲料的典型pH值。飲料的酸度可以用已知的和傳統的方法調整和保持在所要求的範圍內，例如，使用食品級的酸緩衝劑。典型的上述範圍內的飲料酸度是在用於抑制微生物的最大酸度和對飲料要求的風味和酸性感覺的最佳酸度之間的平衡值。
本發明的飲料可以用傳統的配製不充碳酸氣飲料的方法進行製備。例如，製作稀果汁飲料的方法在1988年4月12日授權Nakel等的美國專利4,737,375中有闡述。該專利列此供參考。製作飲料的方法在以下二書中也有闡述，Woodroof和Phillips的飲料充了碳酸氣的和未充碳酸氣的，AVI Publishing Co.(1981年修訂版)和Thorner和Herzberg的不含酒精的夥食飲料手冊，AVI Publishing Co.(1978年第2版)。這些方法包括熱包裝的或無菌包裝的操作，雖然這些操作對獲得飲料的穩定性和延長環境展示時間並不是必需的。實際上，本發明的協同作用的抗微生物組合物的優點使含有此組合物的飲料不需要將產品進行熱包裝。
任何方法，只要能保證加入到食品或飲料中的抗微生物組合物能使存在的微生物被殺滅或其生長被抑制，都是適用的。一種用於製作本發明的稀果汁飲料的優選方法如下將山梨酸鹽防腐劑和遊黴素加到用於配製飲料的果汁濃縮物中，加入的量是足以達到這些抗微生物劑在單一倍濃度稀果汁飲料中達到上述的量。然後用水同含有這些抗微生物成分的果汁濃縮物以合適的比例混合以獲得一倍濃度的稀果汁飲料。在一倍濃度的稀果汁飲料製備好後，將二碳酸二烷基酯加入並均勻地分散在飲料中。此二碳酸二烷基酯能非常有效地初始「殺滅」剛配製好的一倍濃度飲料中的任何微生物。在二碳酸二烷基酯被水水解後，存在的山梨酸鹽防腐劑和遊黴素能超時地保證有效地抑制微生物生長。E.試驗方法環境展示時間/微生物穩定性環境展示時間相當於一個時間段，在此段時間內，一種食品，例如飲料，在用食品腐敗微生物以10cfu/ml接種以後，能夠在68°F(20℃)下有效地抗微生物繁殖。此處所用的詞「微生物繁殖」是指在開始接種約10cfu/ml的量以後，食品腐敗微生物的數目增加到100倍或更多。
食品的環境展示時間的測定方法如下。用抗防腐劑的酵母菌混合菌種和抗防腐劑的耐酸細菌的混合菌種接種食品，該混合酵母菌種含有至少四種不同的酵母分離物，其中包括白利接合酵母，該混合細菌菌種包括有醋酸桿菌。用於接種的全部酵母菌和細菌都是預先從保存的果汁飲料中分離出來的，接種的食品保持在68°F(20℃)21天，定期作需氧平板培養。酵母菌和細菌菌落的需氧平板計數按照美國公共衛生事業協會(American Public Health Association，washing，D.C)的食品的微生物檢驗方法綱要中闡述的方法進行，該闡述列此供參考。然後用這些平板計數鑑定接種的飲料中微生物繁殖的程度。
實施例以下是用本發明的協同作用的抗微生物組合物製備的飲料的例證。
實施例1用以下成分製備一種果汁牛奶飲料<
除去檸檬酸，山梨酸鉀，遊黴素和二碳酸二甲基酯外，將全部其它成分(例如，果汁濃縮物，奶粉，風味料，甜味劑，增稠劑等)混合在一起製備飲料。用檸檬酸調整飲料的pH至4.1，然後加入和溶解山梨酸鉀在飲料中。然後將遊黴素在水中的儲備溶液加到飲料中。就在灌瓶以前將二碳酸二甲基酯均勻地分散在飲料中(從計量到灌瓶和封蓋的時間間隔少於約2分鐘)。製備好的飲料在室溫下對微生物穩定的時間可達21天。
實施例2用以下成分製備一種稀果汁飲料
除去檸檬酸，山梨酸鉀，遊黴素和二碳酸二甲基酯外，將全部其它成分(例如果汁濃縮物，奶粉，風味料，甜味劑，增稠劑等)混合在一起製備飲料。用檸檬酸調整飲料的pH值至3.2，然後加入和溶解山梨酸鉀在飲料中。將遊黴素溶解在水中製備成的儲備液加到飲料中。就在灌瓶以前將二碳酸二甲基酯均勻地分散在飲料中(從計量到灌瓶和封蓋的時間間隔少於約2分鐘)。製備好的飲料在室溫下對微生物穩定的時間可達21天。
實施例3用以下成分製備一種茶飲料
除去檸檬酸，山梨酸鉀，遊黴素和二碳酸二甲基酯外，將全部其它成分(例如，果汁濃縮物，奶粉，風味料，甜味劑，增稠劑等)混合在一起製備飲料。用檸檬酸調整飲料的pH值至4.2，然後加入和溶解山梨酸鉀在飲料中。將遊黴素溶解在水中製備成的儲備溶液加到飲料中。就在灌瓶以前將二碳酸二甲基酯均勻地分散在飲料中(從計量到灌瓶和封蓋的瞬間間隔少於約2分鐘)。製備好的飲料在室溫下對微生物穩定的時間可達21天。
權利要求
1.一種抗微生物組合物，該抗微生物組合物包含(a)遊黴素；(b)二碳酸二烷基酯；(c)山梨酸鹽防腐劑；(d)其中所述的遊黴素，二碳酸二烷基酯和山梨酸鹽防腐劑的每一種的量均低於味道閥值，但其量足夠使組合物能有效地抗食品腐敗微生物。
2.權利要求1的抗微生物組合物，該抗微生物組合物包含(a)從約2至10ppm，優選從約2.5至約5ppm的遊黴素；(b)從約30至約150ppm，優選從約50至約100ppm的二碳酸二烷基酯，(c)從約30至約300ppm，優選從約50至約150ppm的山梨酸鹽。
3.權利要求1或2的抗微生物組合物，其中所述的二碳酸二烷基酯具有以下通式
其中R1和R2代表相同的或不同的烷基，該烷基選自甲基，乙基，丙基，異丙基，丁基，異丁基，戊基和環己基。
4.權利要求1，2或3的抗微生物組合物，其中所述的二碳酸二烷基酯是二碳酸二甲基酯。
5.權利要求1，2，3或4的抗微生物組合物，其中所述的山梨酸鹽防腐劑選自山梨酸，山梨酸鈣，山梨酸鈉，山梨酸鉀和它們的混合物。
6.一種對食品腐敗微生物正常敏感的食品或飲料產品，該產品是用有效量的權利要求1，2，3，4或5中的抗微生物組合物處理過的。
7.權利要求6的產品，選自奶酪，牛乳，酸性稀奶油，酸牛奶，黃油，人造奶油，冰淇淋，色拉調味料，植脂末，現成可塗抹的糖霜製品，蛋黃醬，酒，果汁，果菜泥和加工的肉製品。
8.一種稀果汁飲料產品，該製品包含(1)從約0.2至約5％的一種飲料乳濁液；(2)從約0.1至約40％，優選從約2％至約10％的果汁；改進之處在於飲料產品中包含有權利要求1，2，3，4或5中的抗微生物組合物。
9.權利要求6，7或8的產品，該產品包含從約5至約40％，優選約5至約15％的乳固體。
10.權利要求6，7，8或9的產品，其中所述的二碳酸二烷基酯是二碳酸二甲基酯和其中所述的山梨酸鹽防腐劑是山梨酸鉀。
11.權利要求6，7，8，9或10的產品，其中所述產品還包含從約0.01至約1.2％，優選從約0.05至約0.8％的綠茶固形物。
12.一種用於處理對食品腐敗微生物正常敏感的飲料，該方法包含以下步驟(a)形成飲料濃縮物，包含(1)對食品腐敗微生物正常敏感的飲料的濃縮物；(2)遊黴素，其量足以在一倍濃度飲料中提供從約2至約10ppm，優選從約2.5ppm至約5ppm的遊黴素；和(3)山梨酸鹽防腐劑，優選是山梨酸鉀，其量足以在一倍濃度飲料中提供從約30至約300ppm，優選從約50ppm至約100ppm的山梨酸鹽防腐劑；(b)在飲料濃縮物中加入水源，其量足以形成一倍濃度的飲料；(c)充分均勻地分散二碳酸二烷基酯，優選為二碳酸二甲基酯，在此一倍濃度飲料中，其量應足以提供一倍濃度飲料從約30至150ppm，優選約50ppm至約100ppm的二碳酸二烷基酯。
全文摘要
包含有山梨酸鹽防腐劑,遊黴素和一種二碳酸二烷基酯的抗微生物組合物,其中每一種抗微生物劑的量都低於味道閥值,但是組合物對抗食品腐敗微生物是有效的。這些抗微生物組合物系用於處理飲料,特別是稀果汁飲料,鈣強化的飲料,含有茶固形物的飲料,和含有乳固形物和蛋白質的飲料,以及其它酸化的,高水活性的食品和飲料,例如乾酪,香腸,現成可塗抹的糖霜,色拉調味料,蛋黃醬等,這些食品和飲料對包括接合酵母在內的酵母菌等食品腐敗微生物是敏感的。
文檔編號A23C9/152GK1257409SQ98805267
公開日2000年6月21日 申請日期1998年4月8日 優先權日1997年4月25日
發明者J·R·伯格, A·艾肯納亞克 申請人:普羅克特和甘保爾公司