专利名称：保存性优良的食品制造方法及食品防腐剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及保存性优良的食品制造方法及食品防腐剂。
先有技术
在食品流通过程中，在商店或家庭贮藏保存是经常要解决地课题，作为对此的对策，考虑采用各种物理或化学方法，如冷冻、冷藏、干燥、盐腌、糖腌、加热灭菌、加热杀菌(瓶、罐装罐头)、包装加热、包装内部气相置换、以及采用苯甲酸或山梨酸等化学防腐剂。
安全性在任何时候都是首要要求，尤其在近年对健康与食物的关心加深，与此同时对于天然或近乎自然的食品的关心也加深。对这样的近年食品趋向，也给食品保存方法带来很大影响。
再者，现代食品存在的问题是，食品类已成为无国境，可从世界任何地方进口食品原材料或食品。这意味着与食品一起，食品上附着乃至被污染的各种微生物广泛进入到食品市场，已经被指出的多种新的食物中毒菌引起食物中毒的危险性，如，大肠杆菌0-157H7、若干种沙门氏菌、以前在日本几乎未被发现的肉毒杆菌A或B型菌等。
又在最近增加了多种烹调完成食品，如色拉类、三明治类、烤蛋、鸡肉馅饼、蛋奶羹、熟食、油炸类，渍制品等，这些成品菜类要求在一定期限内保证对微生物稳定的基础上才在市场上销售。
另外，从健康趋向考虑，在所有保存性食品中，要求降低食盐浓度，如墨鱼的盐腌制食盐浓度原来的10％以上降至4～5％，盐渍制品由12～3％降至4～6％，酱由约13％降到4～8％。这意味着食品类对微生物的稳定性显著地下降，不单是易腐败，也使食物对各种食物中毒菌的安全性降低。
在处于这种状况下，作为食品的保存对策，如(1)制造环境的清洁；(2)尽量减少在食品生产和包装工序中微生物的污染；(3)尽可能使用微生物污染程度低的食品材料；(4)由制造工序至包装工序尽量控制在低温下；(5)成品在低温下保存等作为基本对策是惯例。然而，在食品原材料中微生物数做到完全没有是极其困难的，且将食品在低温下放置时也有低温下繁殖的细菌，随时间的经过繁殖而导致食品的腐败。
另外，加热方法提高食品的保存性，虽然是很早就进行的方法，为达到完全杀菌的目的不得不设定苛刻的加热条件，从而食品中营养成分的破坏或食品本来的嗜好性损失等引起食品本身价值降低。为此，实际上因加热条件缓和使其不能达到完全的杀菌。例如，在近年有所增加的加工食品中，加热加工后残存的芽胞杆菌属等耐热性细菌引起的腐败或罐装咖啡等密封食品中平罐酸败菌引起的酸败已成为问题，又多次发现二次污染引起食物中毒问题。
为了解决这些问题，提高保存技术而开发出各种技术，其中添加防腐剂是一个环节。一般的防腐剂大致分为食品卫生法指定的合成防腐剂、具有食品保存效果的其他食品添加剂及天然物质。然而，对于合成防腐剂有使用限制，又由于消费者对其安全性，尤其对人体的影响持疑念，近年对其添加有节制倾向。其结果，着眼研究代替合成防腐剂的安全性优良的抗菌性物质的利用上。
发明内容
本发明目的是提供采用安全性优良的抗菌物质，不损害食品质量的保存性优良的食品制造方法。
本发明其他目的是提供含有安全性优良的抗菌性物质，广泛提高食品的保存性，且不损害食品品质的食用防腐剂及食品保存方法。
本发明的再其他目的及优点由如下说明可得到进一步理解。
据本发明，本发明上述目的及优点第一是，通过将1，5-D-脱水果糖在食品中边添加边加热或先添加在食品中后加热为特征的保存性优良的食品的制造法来实现的(以下，简称本发明第一方法)。
据本发明，本发明上述目的及优点第二是，以将预先加热处理后的1，5-D-脱水果糖添加在食品中为特征的保存性优良的食品的制造法(以下，简称本发明的第二方法)来实现的。
据本发明，本发明上述目的及优点第三是，通过含有(A)1，5-D-脱水果糖及预先加热处理的1，5-D-脱水果糖中任何一种或两种，以及(B)作为食品添加剂使用的具有抗菌活性物质为特征的食品防腐剂来完成的。
据本明，本发明的上述目的及优点第四是，以将本发明上述食品防腐剂添加在食物中为特征的保存性优良的食品的制造法(以下，简称本发明第三方法)来完成的。
据本发明，本发明的上述目的及优点第五是，以将本发明上述食品防腐剂添加在食品中后得到的食品保存为特征的食品保存方法(以下，简称本发明第四方法)来完成的。
本发明的再其他目的及优点由如下说明可得到进一步理解。
附图的简要说明
图1是铜绿假单胞菌(绿脓杆菌)IFO 12689的热杀灭曲线。
图2是鼠伤寒沙门氏菌IFO 12529的热杀灭曲线。
图3是表示面汤保存中枯草杆菌IAM 1249的活菌数的图。
图4是表示面汤保存中大肠杆菌NRIC 1023的活菌数的图。
发明的优选实施方式
在本发明中的抗菌性物质1，5-D-脱水果糖是以淀粉或淀粉分解物作底物由存在于担子菌等微生物或红藻等植物组织的酶、α-1、4-葡聚糖裂解酶(以下简称裂解酶)作用下产生的脱水葡萄糖结构的化合物。
迄今，合成并且利用了各种显示抗菌作用的化学物质，1，5-D-脱水果糖是由多糖淀粉在酶的作用下产生的，因而食品中使用是安全的。又，对革兰氏阳性细菌具有广谱的增殖抑制效果，其中对污染频率高的枯草菌(枯草芽胞杆菌Bacillus subtillis，蜡状芽孢杆菌Bacillus cereus)及乳酸菌(干酪乳芽胞杆菌Lactobacillus casei)亦很有效。枯草菌是食品经通常加热处理后也残存的耐热性芽胞形成菌，乳酸菌也是各种食品酸败的原因，对于这些菌，安全有效的抗菌物质很少，因此，1，5-D-脱水果糖作为安全性高的抗菌性物质其价值是很大的。
下面，首先说明本发明的第一方法。
1，5-D-脱水果糖对很多细菌在1％以下浓度显示增殖抑制效果，在本发明第一方法中，优选相对于食品添加0.01至10重量％。不足0.01重量％时抗菌效果不充分；而超过10重量％时有苦味感。更优选添加量是0.1至5重量％。
在本发明第一方法中，将1，5-D-脱水果糖边添加边加热或添加后把食品加热。1，5-D-脱水果糖因加热增加其抗菌效果，与不伴随加热时比较，添加较低的浓度也发挥其抗菌效果，不易使添加食品腐败。另外，1，5-D-脱水果糖的抗菌力，对革兰氏阴性菌本来极弱，但是加热后对草兰阴性菌也发挥很强的抗菌作用。
在图1及图2表示，在大豆胰蛋白胨培养基(pH5.5)中革兰氏阴性菌的热杀灭曲线。即图1是典型的革兰氏阴性腐败细菌的假单胞菌的数据，在1％1，5-D-脱水果糖存在下，于55℃、10分钟加热，与对照比较，存活菌数降至十分之一以下。
图2是对于革兰氏阴性菌中典型的食物中毒原因细菌的沙门氏菌，添加1％的1，5-D-脱水果糖时的数据，于60℃，10分钟加热后，与对照比较，可看出残存菌数相差百倍以上。如图3及图4所示，将添加1，5-D-脱水果糖的食品加热后发现革兰氏阳性菌(图3，枯草杆菌IAM1249)、革兰氏阴性菌(图4，大肠杆菌NRIC1023)其加热杀菌效果幅度均增大，而且之后也抑制细菌的增殖。对此在下面的试验例2中详细叙述。
在本发明第一方法中，所谓食品的加热，包括以蒸煮、烧烤、油炒等方法变得可食用的烹调的加热为主，如罐装、瓶装、蒸煮软罐装等高温高压灭菌的加热，另外，还包括制成包装体灭菌的再次加热。
与未经加热工序的食品中1，5-D-脱水果糖的抗菌力比较，经过加热工序的食品中1，5-D-脱水果糖的抗菌力极高，且显著提高其保存性。故为有效发挥1，5-D-脱水果糖的抗菌力，必须经过加热工序。
在本发明第一方法中，作对象的食品只要是为烹调、杀菌等目的经过加热工序的食品，无特别的限定。可举例如，米饭、饼、熟面、面包类、馅类、日式西式点心类、花酱、水产及牲畜加工制品、烤蛋、布丁、面汤、佐料、沙司类、罐装咖啡、红茶及绿茶等茶饮料、蔬菜的水煮、软包装罐头各种调味品、瓶装的饮用水、果汁饮料、煮豆及煮鱼、油炸食品等的家常菜、日式红烧类、腌渍菜等。
在本发明第一方法中，首先食品中添加1，5-D-脱水果糖。添加方法无特别的限制，各种食品加热前可采取最适时的添加时间与最适合的添加方法。如，烹调时可用水等溶解后添加，面类或面包类可在原料粉混合成形时添加。又，制成水溶液把食品浸渍也行，食品上喷雾也可以。
接着将该食品进行烹调或灭菌的加热处理，得到保存性优良的食品。合适的加热条件根据食品的种类而异，如于50至250℃，加热1秒至300分钟。优选加热条件，如软包装食品虽因食品种类而异，大致为于120至130℃下10至100分钟；罐头食品于110至120℃约30至300分钟；饮料pH4以下的饮料，于60℃，10至30分，或者于90℃约2分钟；pH4至4.6的饮料，于85℃30至60分钟，pH4.6以上的饮料于125℃5至30分钟，或130至150℃约1至2秒钟。米饭、饼、熟面、面包类、日式西式点心、花酱、水产及牲畜加工制品、烤蛋、布丁、面汤、佐料、沙司类、蔬菜的水煮、煮豆及煮鱼、油炸等家常菜类、日式红烧类的制造时加热，必要时再附加于60至90℃约10至60分钟灭菌工序。
下面说明本发明第二方法。
如第一方法所述，1，5-D-脱水果糖是安全性高的抗菌物质，本发明者们发现把1，5-D-脱水果糖预先施行加热处理而进一步提高其抗菌力，与未施行加热处理时比较，低浓度时也发挥抗菌力，添加食品不易腐败的同时，抗菌谱也扩大，如表A所示的使最小抑菌浓度(MIC)的值减少，且对革兰氏阴性菌也发挥很强的增殖抑制效果。
表A
加热处理对AF的最小抑菌浓度(MIC)的影响
(表中，AF表示1，5-D-脱水果糖，加热处理是按照参考例1，于120℃加热10分钟。)
加热条件优选是于50至150℃、1秒至100小时。例如，常压下于50℃、10分钟至100小时处理；于95℃，1分钟至10小时处理；或者可选择在高压下于120℃、10秒至2小时；于130至150℃、1秒至30分钟等的加热处理条件。
在本发明第二方法中，食品对象无特别的限制，不必要加热的食品、或为烹调或灭菌而加热的食品均可以。作为不需要加热的食品，可举如土豆色拉等色拉类、切好的生蔬菜或水果、腌渍品、生酱油或黄酱等调味料、腌制食品、糟渍或酱渍、鲜鱼或鱼切段、鱼干、生牲畜肉、发芽蔬菜种子的除菌等；被加热的东西可举如，米饭、饼、熟面、蒸面、面包类、馅类、水产与牲畜加工制品、面汤、沙司类、咖啡、红茶、绿茶等系列饮料、蔬菜的水煮等罐头类、软包装罐头的各种调味品、瓶装的饮用水、果汁、果汁饮料、煮豆或煮鱼、油炸食品等家常菜类、日式红烧类等。
实施本发明第二方法时，首先在食品中添加经加热处理的1，5-D-脱水果糖。经加热处理的1，5-D-脱水果糖的添加方法无特别的限制，按照食品种类采用最适时的添加时间与最适宜的添加方法。如烹调食品中直接混合也行，烹调水中溶解或分散后与食品混合也可以。另外，面类或面包类，可与原料粉混合后成形。再者，制成水溶液在食品上喷雾或把食品浸渍均可。
加热处理的1，5-D-脱水果糖的添加量无特别的限制，视抗菌力发挥性、食品嗜好性的影响等情况，优选是0.01至10重量％；更优选是0.1至5重量％。
先在食品原料或未经烹调的食品中添加，接着烹调、加工后得到保存性显著优良的食品。为了烹调、灭菌目的加热只能提高食品的保存性，而不会有不良影响。
加热可将预先加热处理的1，5-D-脱水果糖边添加边加热，或亦可在添加后进行。适宜的加热条件根据食品种类各异，通常如于50至250℃、1秒至300分钟。优选的加热条件，如软包装食品，因食品种类而不同，大概于120至130℃、约10至100分钟；罐头食品于110℃至120℃、30至300分钟；饮料pH4以下饮料，于60℃、10至30分钟；或于90℃约2分钟；pH4至4.6的饮料于85℃、30至60分钟；pH4.6以上饮料于125℃、5至30分钟或于130至150℃约1至2秒钟。米饭、饼、熟面、面包类、日式西式点心、花酱、水产与牲畜加工制品、烤蛋、布丁、面汤、佐料、沙司类、蔬菜的水煮、煮豆与煮鱼、油炸等家常菜类、日式红烧类制造时加热除外，有必要再附加于60至90℃、16至60分钟灭菌工序。
下面说明本发明的食品防腐剂及本发明第三方法及第四方法。
本发明的食品防腐剂，包括(A)1，5-D-脱水果糖及预先加热处理的1，5-D-脱水果糖中任何一种或两种，以及(B)作为食品添加剂使用的具有抗菌活性的物质。
作为成分(A)，使用与本发明第一方法及第二方法所记述的同样成分。
作为以食品添加剂使用的具有抗菌活性的物质(B)，可举如氨基酸类、甘油低级脂肪酸酯、糖酯、维生素B1盐类、聚磷酸盐、乙醇、碱性蛋白质及肽、甘草提取抗菌性物质、胡椒提取物、啤酒花提取物、丝兰提取物、孟宗竹提取物、葡萄柚种子提取物、山葵或芥末提取物、醋酸、乳酸、富马酸及其盐类、山梨酸、苯甲酸及其盐类与酯类、丙酸及其盐类、壳聚糖以及细菌DNA。它们可以一种单独使用或二种以上组合使用。下面说明这些物质。
作为氨基酸可举如甘氨酸、胱氨酸、丙氨酸、精氨酸及赖氨酸。其中优选甘氨酸、丙氨酸。这些氨基酸类达到允许食品中添加级别就行。
作为甘油低级脂肪酸酯可举如己酸、辛酸、月桂酸之类的低级脂肪酸与甘油的单酯、二酯。
作为糖酯，只要是允许作食品添加剂的庶糖与脂肪酸的酯就可以使用。
作为维生素B1盐类，可举如月桂基硫酸盐、鲸蜡基硫酸盐之类的维生素B1硫酸盐。
作为聚磷酸盐可举如焦磷酸钠、偏磷酸钠及聚磷酸钠。
作为碱性蛋白质及肽可举如鱼精蛋白、溶菌酶、聚赖氨酸、乳酸链球菌素之类的细菌素。
作为甘草提取抗菌性物质，可使用照特开昭60-172928号说明书记述方法制备的，即可使用自甘草用芳香烃、丙酮、乙醇等提取的抗菌性物质。至于该甘草提取抗菌性物质的实质目前尚不清楚，但是它与作甜味剂使用的甘草甜素是完全不同的物质。
作为胡椒提取物可使用特开平4-341169号公报记述方法制备的，即可使用由胡椒果实用水系溶媒提取的水溶性部分。
作为啤酒花提取物可使用，如啤酒花用冷水、热水或乙醇、乙醚、丙酮、己烷等有机溶媒提取的提取物或者用氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸铵、磷酸钠等碱性水溶液提取的提取物。
作为丝兰提取物、孟宗竹提取物及葡萄柚种子提取物可使用市售的。
作为山葵或芥末提取物可使用主成分为烯丙基异硫氰酸酯者。
作为醋酸、乳酸、富马酸、山梨酸及苯甲酸的盐类可举如它们的钠盐或钾盐。
作为山梨酸、苯甲酸及其酯类可使用其作为食品添加剂流通者。
作为丙酸及其盐类，可利用作食品添加剂流通的，再如干酪发酵生成者也可利用。
壳聚糖可使用通常市售的食用游离状态的、醋酸盐、谷氨酸盐等任何形态的。
作为细菌DNA可使用谷氨酸发酵用的棒状杆菌提取的，但不限于此，任何一种细菌来历的也可以。
这些物质可以弥补1，5-D-脱水果糖对于革兰氏阴性菌本来抗菌效果弱的缺点，推测它们或者可阻碍细菌细胞壁的合成、或与细菌细胞的细胞膜结合使细胞内容物泄漏、或者溶解细胞壁使细胞膜受损后，促进1，5-D-脱水果糖向细胞内部的浸透，增强其抗菌作用。将这些物质添加后加热使抗菌效果进一步得到增强。
与1，5-D-脱水果糖并用的各种物质，不只限于一种，几种组合使用更为有效。按照食品种类、组成、预想到的致污染乃至腐败的微生物、pH值、水分活性、所要求的保存温度、保存期限等，适宜地几种组合使用。
在本发明中各个构成组分的优选比例，当1，5-D-脱水果糖为1重量份时，如氨基酸类0.01至100重量份；甘油低级脂肪酸酯、糖酯及维生素B1盐类各各为0.001至10重量份；聚磷酸盐为0.01至100重量份；乙醇为0.01至100重量份；碱性蛋白质或肽分别为0.001至10重量份、甘草提取抗菌性物质为0.005至50重量份；胡椒提取物为0.005至50重量份；啤酒花提取物为0.005至50重量份；丝兰提取物为0.005至50重量份；孟宗竹提取物为0.005至50重量份葡萄柚种子提取物为0.005至50重量份；山葵或芥末提取物以烯丙基异硫代氰酸酯计为0.000001至0.005重量份；醋酸、乳酸、富马酸及其盐类为0.01至50重量份；山梨酸、苯甲酸、丙酸及其盐类与酯类为0.001至50重量份；壳聚糖为0.01至100重量份；细菌DNA为0.01至10重量份。
本发明的食品防腐剂是扩大抗菌谱、协同提高抗菌效果、安全性高的优良的防腐剂。又，添加本发明食品用防腐剂使食品的加热条件，特别是灭菌加热的条件得到缓和，其结果也可以防止食品品质的劣化。而且，将食品用防腐剂添加后，为了烹调或灭菌目的加热可进一步提高抗菌效果。
本发明保存性优良的食品制造方法(第三方法)是将本发明的食品食品防腐剂添加至食品并混合完成的。1，5-D-脱水果糖与如上所述有抗菌活性的物质各自分别添加至食品中亦达到同样的效果。
本发明食品用防腐剂添加量，相对于食品量，1，5-D-脱水果糖优选0.01至10重量％，更优选0.1至5重量％。添加量少于0.01重量％时抗菌效果不充分；而高于10重量％则有苦味感。
在本发明第三方法中，将上述食品用防腐剂边添加边加热或添加之后再把食品加热。本发明食品用防腐剂由于加热提高其抗菌效果，故被添加食品的保存性飞跃地提高。推测由于在抗菌性物质存在下，加热灭菌效果及其后保存中可抑制腐败细菌的增殖或发挥协同抑制效果产生的。
在本发明第三方法中，加热指经蒸煮、烧烤、油炒等烹调可食为主的加热，也包括如罐装、瓶装、软包装等高温、高压灭菌加热，以及用包装体包装后为灭菌的重新加热，适宜的加热条件根据食品种类而异，一般如于50至250℃、1秒至300分钟。优选加热条件是，如软包装罐头食品因食品不同而各异但大致于120至130℃、10至100分钟；罐头食品；于110至120℃、约30至300分钟；饮料pH4以下饮料于60℃、10至30分钟或于90℃约2分钟；pH4至4.6饮料于85℃、30至60分钟；pH4.6以上饮料于125℃、5至30分钟或于130至150℃、约1至2秒钟。米饭、饼、熟面、面包类、日式西式点心、花酱、水产与牲畜加工制品、烤蛋、布丁、面汤、佐料、沙司类、蔬菜的水煮、煮豆与煮鱼、油炸等家常菜类、日式红烧类是制造时加热除外，必要时60至90℃、约10至60分钟的灭菌工序。
在本发明第四方法中，可按本发明第三方法得到的食品保存而完成的。因为在本发明第三方法所得食品具有优良的保存性，按照第四方法作为食品保存法可以提供优良的方法。
发明的
具体实施例方式
下面举实施例详细说明本发明，本发明不只限定为如下所述的实施例。在实施例中，份及％为重量标准。又，一般活菌数是在标准琼脂培养基、30℃、48小时；霉菌、酵母菌数是马铃薯糊精琼脂培养基、30℃、72小时计测的。
参考例1(1，5-D-脱水果糖的制备)
裂解酶由海发菜提取，使用用SDS-PAGE法精制至单一带为止的标准品，对于DE值约20左右的麦芽糊精水溶液(固形成30％)，添加分枝切割酶，于60℃进行4小时反应。接着，反应液冷却至40℃后，添加裂解酶使成为15U/淀粉克，进行温育25小时。酶反应终了后，进行活性炭处理使着色物质吸附后，过滤除去不溶物得到标准品。所得标准品固体份占30％，其糖组分用HPLC法定量得知72％为1，5-D-脱水果糖、18％为葡萄糖，10％为高分子麦芽糊精。该标准品在下述试验例及实施例中，作为1，5-D-脱水果糖(以下简称AF，添加量是除非特别说明之外，均换算成固体份)使用。
另外，实施例中用的啤酒花提取物、壳聚糖、细菌DNA、甘草提取物、鱼精蛋白、辣椒提取物均为アサマ化成(株)制；聚赖氨酸是チツソ(株)制；溶菌酶是和光纯药(株)制；孟宗竹提取物是日本油脂(株)制；葡萄子提取物是Biochem(株)制；丝兰提取物是丸善化成(株)制；乳酸链球菌素是アプリンバレツト(株)制的10％稀释液。其他就用食品添加剂规格的试剂。
实施例1
将盐渍萝卜(黄萝卜咸菜)食盐含量在流水下脱盐至3％，在如表1处方的调味液中于冰箱中3天浸渍调味。接着，在表1调味液中添加如表2所记述四倍浓度的防腐剂，对于该物100ml加入调味好的黄萝卜咸菜300g装入袋封闭(防腐剂浓度成为如表2所记述的浓度)。同样方法调制各种试验组，于20℃保存，从黄萝卜咸菜液体部分的混浊、袋的膨胀等观察，检查保存日期。其结果如表2所示。
表1
表2
表2(续)
实施例2
将绞肉1,000g、洋葱300g、小麦粉60g、水50g配合成汉堡包的基本组成，对于该组成添加如表3所示比例的各种防腐剂成分，用盐酸或氢氧化钠调pH至5.8后，每个30g成形，25分钟蒸煮后冷却。将其每5个分到一试验区，于25℃保存，检查外观与嗅味进行保存试验。试验结果在表3中取五个平均值表示保存日数。
本发明的防腐剂添加后，未见质量上的不良结果。
表3
实施例3
将蛋黄160g、牛奶1.440g、小麦粉65g、淀粉65g及蔗糖600g配合成蛋奶羹基本组成，对该组成中添加如表4所示的比例的各种防腐剂成分，于85至95℃约10分钟煮干后冷却。将其5个塑料容器分装为一试验区，轻盖上盖，于15℃保存，检查外观与嗅味进行保存试验。试验结果在表4中取5个平均值表示保存日数。
表4
实施例4
将强力粉500g、水160ml及粘糕粉5g配合成基本组成，在其中添加如表5所示比例各种保存成分，充分混合之后，用小型切面机作成面条，沸水中10分钟煮沸，水冷。除去水分后，装入聚乙烯袋密封，每试验区10袋，保存在25℃恒温箱中观察外观的变化。对每10袋的试验标本，观察有一处发生变色、软化、发粘、发霉的天数，取其平均作有效保存天数进行评估。结果如表5所示。
表5
用未启封的市售四倍浓缩面汤，灭菌水稀释四倍。此时添加AF至浓度1.5％。在具栓塞的200ml三角烧瓶中每瓶加入100ml，共备36个。如表6所示添加1至36号的试剂，然后，1至18号不加热(未灭菌)；19至36号10分钟加热(也就是进行灭菌)。19至36号冷却后，1至36号各瓶内从各接种酸败面汤分离的乳酸菌混浊液0.1ml。将1至36号的烧瓶装入30℃的孵化器内，面汤液的混浊用肉眼观察进行保存试验。结果如表6所示。
表6
表6(续)
参考例2(加热处理的1，5-D-脱水果糖的制备)
裂解酶由海发菜提取，用SDS-PAGE法精制至单带为止，作标准品使用。对DE值约20左右的麦芽糊精水溶液(固体份30％)，在其中添加分枝切割酶于60℃反应4小时。接着反应液冷却至40℃后，添加裂解酶使浓度达到15U/淀粉g，进行25小时温育。酶反应终了后，活性炭处理进行着色物质吸附后，过滤除去不溶物得到标准品。所得标准品的固体份为30％，其糖组分用HPLC法定量测试结果，其中72％为1，5-D-脱水果糖、18％为葡萄糖、10％为高分子麦芽糊精。该标准品于55℃、10分钟煎煮加热处理，作为AF-055。同样，于90℃、10分钟加热的作为AF-090；于120℃、10分钟加热的作为AF-120，将其在下述实施例中作为热处理的1，5-D-脱水果糖使用。另外，未加热的1，5-D-脱水果糖作为AF-000。添加量均换算成固体份。
实施例6
将盐渍萝卜(黄萝卜咸菜)用流水脱盐至食盐含量3％，在上述表1处方的调味液中于冰箱中浸渍保存3天调味。接着在表1调味液中，添加四倍浓度的表7防腐剂，对于该物100ml加入调味好的黄萝卜咸菜300g装入袋密封(防腐剂浓度为表7记述浓度)。1，5-D-脱水果糖使用的是55℃、10分钟加热品(AF-055)同样方法调制各种试验组，于20℃保存，观察黄萝卜咸菜液体部位的混浊、袋膨胀等情况，检查保存天数。其结果如表7所示。
表7
表7(续)
实施例7
将绞肉1,000g、洋葱300g、小麦粉60g及水50g配合成汉堡包的基本组成，对该组成添加表8所示比例的各种防腐剂成分，用盐酸或苛性钠调pH至5.8后，每个30g成形，蒸25分钟，冷却。每试验区5个汉堡包，于25℃保存，检查外观与嗅味进行保存试验。1，5-D-脱水果糖使用的是于90℃、10分钟加热品(AF-090)。试验结果在表8中取5个平均值表示保存天数。
本发明防腐剂添加时，未见质量上的不良结果。
表8
实施例8
将蛋黄160g、牛奶1,440g、小麦粉65g、淀粉65g及蔗糖600g配合成蛋奶羹基本组成，对该组成添加表9所示比例的各种防腐剂成分，于85至95℃约10分钟煮成后冷却。把该物分到每试验区五个塑料容器装，轻盖上盖，于15℃保存，检查外观与嗅味进行保存试验。1，5-D-脱水果糖使用的是90℃、10分钟加热品(AF-090)。取5个平均值表示保存天数，试验结果见表9。
表9
实施例9
将强力粉500g、水160ml及粘糕粉5g配合成中华面条的基本组成，在该基本中添加如表10所示组成的防腐剂，充分混合后，用小型切面机作成面条，沸水中煮4分钟后冷却，水空干后装入聚乙烯袋内密封，每试验区10袋，保存在25℃恒温器中保存，观察外观变化。1，5-D-脱水果糖使用的是90℃、10分钟加热品(AF-090)。评估方法与实施例4相同标准进行。对于每10袋的试验标本，检查变色、软化、发粘、发霉在一处发生为止日数，取其平均值作有效保存天数。结果如表10所示。
表10
实施例10
在2升水中加入粉末佐料(キマキ(株)制)80g、生扬酱油(福图案酿造组合制)400ml作成面汤。本发明品对照品各100ml装入烧杯内，添加如表11处方的各药剂作成各试验群(1至18)。1，5-D-脱水果糖使用的是于120℃、10分钟加热品(AF-120)。
备耐热性聚乙烯袋，每试验号8袋，每8袋内填充10ml，作热封。未进行汤灭菌于30℃保存，观察液体混浊、膨胀进行保存试验。结果如表11所示。观察至8袋全部变质为止，把平均保存天数作为保存天数。
表11
试验例1(加热时间及加热温度对AF抗菌力的影响)
用比浊法进行抗菌力试验。即，在试管中事先加入灭菌完的大豆胰蛋白胨(pH5.5)培养基及AF1％，照表12各加热条件加热后，将枯草杆菌IAM1249以8.7×104CFU接种，于37℃、72小时振荡培养后，测定浊度(OD、660nm)。结果如表12所示。
表12
由表12可看出，AF1％添加后于55℃、10分钟加热的与AF1％添加后未经加热的比较，显示约2倍(1.160-0.513/(1.160-0.836))的抗菌力。
试验例2(加热对AF效果的影响、面汤系保存试验)
在水1,000ml中添加粉末佐料(キマキ(株)制)40g、市售酱油200ml、将菌接种，于30℃保存测定活菌数。结果图3及图4所示。图3是枯草杆菌IAM1249(以下简称B.subtillis)的活菌曲线，图4是大肠杆菌NRIC1023(以下简称E.Coli)的活菌曲线。在图3及图4中，A-1、A’-1分别是未杀菌面汤上接种枯草杆菌或大肠杆菌的活菌数曲线。1，5-D-脱水果糖均未添加，P、P’表示初发菌数。
A-2、A’-2分别是于55℃、10分钟，加热灭菌后的面汤中接种枯草杆菌B.Subtillis或大肠杆菌E.coli时的活菌数曲线，Q、Q’分别是未添加1，5-D-脱水果糖的初发菌数。B-1、B’-1分别是在未灭菌面汤中添加1，5-D-脱水果糖后接种各种菌的活菌数曲线，初发菌数为P、P’。B-2、B’-2分别是加热灭菌的面汤冷却后添加1，5-D-脱水果糖，接种各种菌的活菌数曲线。初发菌数为Q、Q’。B-3、B’-3分别是添加1，5-D-脱水果糖后将面汤于55℃、10分钟加热灭菌后接种各种菌的活菌数曲线，初发菌数为R、R’。
由图3及图4得出以下
(1)添加1，5-D-脱水果糖后，加热使枯草杆菌、大肠杆菌的活菌数均下降下约一个数量级(由Q至R，由Q’至R’)。由此可知，加热可提高1，5-D-脱水果糖对革兰氏阳性菌及革兰氏阴性菌的杀菌作用。
(2)添加1，5-D-脱水果糖的面汤同时抑制枯草菌和大肠杆菌的增殖(B-2与B-3比较，B’-2-B’-3比较)。由此可知，1，5-D-脱水果糖添加后加热可提高对革兰氏阳性菌增殖抑制效果，加热也使本来对革兰氏阴性菌弱的抑菌效果得到增强。
试验例3(加热对AF抗菌力的影响、面汤试验)
在水1,000ml中，添加粉末佐料(キマキ(株)制)40g、市售酱油200ml及AF2％，无菌过滤，于事先灭菌处理的聚丙烯袋10个袋中分别填充100ml。另外，乳酸菌引起膨胀酸败的面汤(活菌数3.1×106个/ml)各1ml分别装入上述调制的10个袋内，排出空气后封住。把10袋分成二组，每组5袋，一组未加热，另一组于55℃、10分钟加热，然后两者于30℃保存，观察(膨胀)的发生。结果如表13所示。
表13
表中，分母为总数，分子为正常品数。
由试验1至3得知，由于加热AF的抗菌力增强，添加AF的面汤不易腐败，就是说，添加AF的食品保存性提高。
实施例11(咖喱)
将牛肉7份、蔬菜57份(马铃薯12份、洋葱40份、胡萝卜5份)、咖喱粉1份、油脂6份、谷氨酸钠0.2份、淀粉1份、肉羹汁40份混合，于80℃1小时加热烹调。本品是汤多粘度低的咖喱。以下操作是在净化台上进行的。灭菌好的具栓容器四十个中，每个加入95g。每组各5个，分二组。
一组中，各添加无菌过滤的30％AF溶液，接着把事先培养的枯草杆菌营养细胞接种2×105个，均匀混合。另一组中，添加无菌过滤的30％AF溶液，把事先培养的大肠杆菌营养细接种2×108个，均匀混合后，于60℃、10分钟加热，迅速冷却。把两者于30℃保存，用官能检查比较其保存性。结果如表14所示。
表14
表中，分母为总数，分子为正常品数。
实施例12(蒸面包)
将低筋面粉1,000份、液体黄油250份、鸡蛋液1,000份、精制白糖900份、粉末奶酪100份、发粉10份、食盐10份、AF10份、黄原胶3份、麦胶蛋白10份及热水300份作为原料投入至混合器中，以中速5分钟混合，约拌合2小时。把该物每个分成50g，加入模子30分钟蒸煮。
未添加AF组同样方法，但用热水补充至从AF中损失的水分量。其他的同样方法作(对照)，比较两者的保存性。即，每组各准备9个，于室温(20至30℃)保存后，检查发生至长白毛的天数。结果如表15所示。
表15
表中，分母为总数，分子为正常品数。
实施例13(豆沙馅)
将干馅30份、砂糖40份、AF1份、水130份的处方作豆沙馅，煮干至最初重量的四分之一(实施例13)。未添加AF组补充AF的水分后也同样方法作(对照)，装入塑料杯中，于30℃比较其保存效果。结果如表16所示。单位是个/g。
表16
(单位个/g)
实施例14(米饭)
将米900g水洗，加入水1,080ml、AF2.25g(对生米比例为0.25％)，1.8升电饭锅煮饭(实施例14)。另外，未加AF，同样方法，只补充AF水量(对照)作得，两者的保存性做了比较。即，作得的米饭移至饭盒内，于室温(18至30℃)保存，发生酸臭为止的时间作比较，实施例14米饭是50小时；对照米饭是20小时。又，移至饭盒时的实施例14的米饭风味上无问题。
实施例15(煮豆)
在蒸云豆100份中加白利糖55糖液100份、AF2份的处方上，把耐热性芽胞菌接种成103个/g，于80℃、加热1小时，其后于50℃放置15小时。接着除去液体，装袋，密封，于100℃、40分钟加热灭菌(实施例15)。同样补充AF量的水分，作AF未添加组(对照)，于30℃两者保存性以耐热性芽胞菌数(个/g)作为比较，结果如表17所示。至于耐热性芽胞菌测定，于90℃、10分钟加热除芽胞菌外的细菌杀死后，在标准琼脂培养基中于30℃、48小时培养出现的菌落数当作耐热性芽胞菌数。
表17
实施例16(花酱)
玉米淀粉20g、低筋面粉35g、脱脂奶粉30g、奶粉30g、人造奶油150g、砂糖250g、黄原胶3g、AF10g、水492g合计1,020g的处方作花酱，以重量计的10％煮干(实施例16)。同样方法，只补充AF量的水分作得(对照)。于20℃保存，保存后测定一般活菌数(个/g)，比较两者保存性。结果如表18所示。
表18
实施例17(鱼糕)
助宗冷冻磨碎鱼肉1kg中加30g食盐，物品温度保持在10℃以下，25钟捣碎。捣碎终了前5分钟加入50g马铃薯淀粉、AF5g、砂糖80g、冰水300g。捣碎终了后捣碎鱼肉装入折径60mm、长250mm的偏氯乙烯薄膜内，结扎，于40℃恒温器内，90分钟进行稳定住，其后于85℃在温浴中40分钟进行加热处理，立即用冷水冷却，冷却至制品中心30℃以下，制造鱼糕(实施例17)。另一方面，不加AF，补充AF量的水分，同样方法制造鱼糕(对照)，比较两者的保存性及质量。保存性评价是放置在30℃恒温器内，依靠观察有无腐败与变色的方法进行的。其结果，实施例17的鱼糕是12日后稍微出现腐败征兆，15日后看到变色。相比之下对照品是7日后看到腐败，9日后看到变色。
实施例18(烤肉的佐料汁)
将酱油醪600ml加热，将醋酸2ml、砂糖140g、甜料酒100ml、谷氨酸钠10g、AF20g、香油10ml、水约210ml配合搅拌，加热作成烤肉佐料汁(实施例18)。AF未添加的是补充AF量的水分，同样方法作成(对照)，装入小袋，于60℃、10分钟热水灭菌后，于30℃，保存性作了比较。结果如表19所示。
表19
(单位个/g)
实施例19(金平牛蒡)
将以砂糖∶甜料酒∶酱油＝1∶1∶4(重量比)组成的调味液，加入至牛蒡重量的三分之一量，用中火炒3分钟，制造金平牛蒡。AF(总量之3％)添加组作为实施例19，补充AF损失量的水分的作为无添加对照群，其在30℃的保存性以一般活菌数(个/g)作比较。结果如表20所示。
表20
实施例20(罐头咖啡)
将牛奶1kg、脱脂奶粉300g、砂糖2kg、咖啡提取物600g、水15kg及AF200g(1％)混合于咖啡饮料罐内填充，事先把从咖啡饮料平罐酸败菌污染罐中分离、培养的嗜热脂肪芽胞杆菌芽胞(Bacillusstearothemphilus)以103个/罐接种，依常法于120℃、20分钟进行加热灭菌(实施例20)。未添加AF的罐头咖啡以同样方法作成(对照)。其后所得二种罐头咖啡保存在55℃恒温器内，以有无酸败发生的比较来作保存性的比较。结果如表21所示。还有，保存试验前，实施例罐头咖啡的风味、味着与对照无差别，未见因添加AF带来不好影响。
表21
分子为正常罐数，分母为总数。
实施例21及22(马铃薯色拉)
将煮熟马铃薯657g、洋葱50g、煮熟胡萝卜100g、黄瓜100g、食盐10g及蛋黄酱83g均匀混合制造马铃薯色拉。添加AF-090与15g蛋黄酱混合物制造的色拉作为实施例21；添加AF-000与15g蛋黄酱混合制造的色拉作为实施例22，补充AF-090转换的水分量制造的AF无添加品作为对照。把它们装入有盖容器，于20℃保存，在保存中根据微生物测定及外观的调察，比较保存性。结果如表22所示。所得马铃薯色拉的pH都是5.3。
表22
(单位个/g)
实施例23及24(切好的蔬菜)
将市售色拉用切好的生蔬菜(生菜与卷心菜)30分钟浸泡，水洗(30秒)后，除去水，于10℃24小时保存，测定菌数。作为浸泡液使用加热处理的AF-090的3％水溶液组为实施例23；用AF-000的3％水溶液组为实施例24，用水浸泡组作为对照。结果如表23所示。以肉眼观察的新鲜程度之差大大超过活菌数之差。
表23
实施例25及26(米和菜煮在一起的饭)
将米900g、水1080ml、野菜菜饭之素(4人份、永谷园(株)制)、F-120 2.25g(对生米量为0.25％)加至1.8升电饭锅内煮饭(实施例25)，另一方面，不添加AF-120，同样的，只是补充AF的水分量煮的菜饭(对照)，把AF-000同量添加的菜饭(实施例26)比较三者的保存性。即煮得的各菜饭移至饭盒，于室温(24～32℃)保存，发生酸臭为止的时间进行比较，实施例25的米饭是36小时；对照是16小时，实施例26是24小时。又，实施例25米饭的风味方面无任何问题。
实施例27及28(猪肉香肠)
绞碎猪肉1,000g，加入5g香辛料，捣碎机中2分钟混合，接着加入含50％食盐的天然调味料20g，2分钟捣碎，再加入淀粉80g、大豆油20g、蛋清40g、AF-120 20g及碎冰水120g，2分钟捣碎。拌和好的肉用压头挤压机填进直径14至22mm的肠衣内，约10cm长度处结扎。接着在70℃温水中15分钟加热得猪肉香肠(实施例27)。另一方面，添加AF-000，同样方法得猪肉香肠(实施例28)，把两者于15℃保存，检查pH值、一般活菌数(个/g)及外观，比较保存性。结果如表24所示。
表24
实施例29及30(烤蛋)
将生鸡蛋全液400g、佐料汁88g、食盐2g、砂糖22g及AF-090 7.8g用均化器充分搅拌混合，用烤蛋器烧烤得烤蛋(实施例29)。添加AF-000，同样方法得烤蛋(实施例30)，把两者于30℃保存，比较其保存性。结果如表25所示。
表25
实施例31、32、33及34(腌渍黄萝卜咸菜)
将粗渍的黄萝卜咸菜(盐度7.0％)脱盐后填入袋内作成调味黄萝卜咸菜。如下(注)所述的方法添加AF，如表26所示试验区分成4区(实施例31至34)，把它们于20℃保存。观察黄萝卜咸菜液体部分的混浊、袋的膨胀等检查保存日数。结果如表26所示。
表26
(注)
1.萝卜的pH为6.5，调味液的pH为5.0。
2.脱盐时添加AF
黄萝卜咸菜重量∶水重量＝1∶3
AF-055添加量是固液总重量的0.1％。
于5℃、静置24小时。
3.调味时添加AF
黄萝卜咸菜∶调味液7∶3(重量比)
AF-055添加量是固液总重量的0.1％。
装袋后，于60℃，加热10分钟。
实施例35及36(水果果汁)
在浓缩葡萄柚汁中添加AF-090 0.5％，再加水，调整白利糖度至11的果汁中添加预先培养好的酸土脂环酸杆菌(Alicyclobacillusacidoterrestris)VF菌株，菌体浓度为103个/ml(实施例35)。橙汁也同样方法制成(实施例36)。该果汁于30℃保存21天。又，无添加AF果汁作对照品。保存状态的评价是异味、异臭、液体混浊均未检出的为“-”。结果如表27所示。
表27
VF菌株发育状态是K-培养基、于35℃、5日培养确认。该K-培养基(pH3.7)组成如下。
酵母提取物2.5g、蛋白胨5.0g、葡萄糖1.0g、吐温80确认1.0g、琼脂15g用25％苹果酸溶液调整pH至3.7，去离子水990ml。
权利要求
1.保存性优良的食品制造法，其特征在于将1，5-D-脱水果糖于食品中边添加边加热或添加后加热。
2.根据权利要求1的方法，1，5-D-脱水果糖对食品以0.01至10重量％比例添加。
3.根据权利要求1的方法，在50至250℃加热，进行1秒至300分钟。
4.保存性优良的食品制造法，其特征在于，将预先热处理的1，5-D-脱水果糖添加食品中。
5.根据权利要求4的方法，将预先热处理的1，5-D-脱水果糖对食品以0.01至10重量％添加。
6.根据权利要求4的方法，预先热处理的1，5-D-脱水果糖的加热处理条件是于50至150℃进行1秒至100小时。
7.根据权利要求4的方法，添加时，边添加边加热或添加后再加热。
8.根据权利要求7的方法，加热条件是于50至250℃、1秒至300分钟。
9.食品防腐剂，其特征在于，含有(A)1，5-D-脱水果糖及预先热处理的1，5-D-脱水果糖任何一种或两种，以及
(B)可作为食品添加剂使用的具有抗菌活性的物质。
10.根据权利要求9的食品防腐剂，是预先热处理的1，5-D-脱水果糖，其加热处理条件是于50至150℃进行1秒至100小时。
11.根据权利要求9的食品用防腐剂，可以作为食品添加剂使用的具有抗菌活性物质为选自氨基酸类；甘油低级脂肪酸酯；糖酯；维生素B1盐类；聚磷酸盐；乙醇；碱性蛋白、肽类；甘草提取抗菌性物质；胡椒提取物；啤酒花提取物；丝兰提取物；孟宗竹提取物；葡萄柚种子提取物；山葵或芥末提取物；醋酸、乳酸、富马酸及其盐类；山梨酸、苯甲酸及其盐类和酯类；丙酸及其盐类；壳聚糖及细菌DNA构成的组。
12.保存性优良的食品的制造法，其特征在于将根据权利要求9所述的食品防腐剂添加于食品中。
13.保存性优良的食品制造方法，其特征在于将根据权利要求9所述的食品防腐剂于食品中边添加边加热或先添加后加热。
14.食品保存方法，其特征在于将根据权利要求9所述的食品防腐剂于食品中添加后再保存食品。
15.食品保存方法，其特征在于将根据权利要求9所述的食品防腐剂于食品中边添加边加热或添加后加热，随后保存食品。
全文摘要
本发明涉及食品防腐剂及食品保存方法。该食品防腐剂不仅含有安全性高的抗菌物质，而且不影响食品的味道、风味，保存性良好。它是由1，5－D－脱水果糖与如下所述作为食品添加剂可使用的抗菌物质中选择一种或二种以上并用组成，如，甘氨酸、丙氨酸等氨基酸、甘油低级脂肪酸酯、糖酯、维生素B1盐类、聚磷酸盐、乙醇、鱼精蛋白等碱性蛋白、肽、甘草提取的抗菌性物质、胡椒提取物、啤酒花提取物、丝兰提取物、孟宗竹提取物、葡萄柚种子提取物、山葵或芥末提取物、醋酸等有机酸类及其盐类、山梨酸、苯甲酸及其盐类与酯类、丙酸及其盐类、壳聚糖、细菌DNA等。
文档编号A23L1/325GK1396808SQ0180437
公开日2003年2月12日 申请日期2001年1月30日 优先权日2000年1月31日
发明者矢屿瑞夫, 野崎一彦, 室屋贤康, 吉永一浩, 藤末真实 申请人:浅间化成株式会社, 日本淀粉工业株式会社