用于延长新鲜农产品的存放期的组合物的制作方法
【专利摘要】本发明描述了一种用于防止、减轻或减缓农产品(水果)变色的组合物，该组合物包含：约0.05％w/w至约99.95％w/w的抗坏血酸钙及其衍生物，余量包含酶抑制剂组合物。
【专利说明】用于延长新鲜农产品的存放期的组合物
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种新的组合物和与之相关的新方法。
[0002] 更具体而言，本发明涉及一种适于延长新鲜农产品（例如水果和蔬菜）的存放期 的新组合物。使用本发明的组合物和方法能够防止或减轻所述新鲜农产品的腐败。
【背景技术】
[0003] 酶促褐变是对水果、蔬菜和海产食品研究得最多的反应之一。食品科学、园艺学、 植物生理学（包括采收后生理学）、微生物学、以及昆虫和甲壳类动物生理学等领域中的研 究者已经研究了这个反应，因为其对种植者、食品加工者和消费者的商业影响是多样的。
[0004] 许多研究方案已经证明了用于保存经加工的水果、蔬菜、鱼类、家禽和肉类的成功 制剂，但是由于（特别是）中间产品的花费和/或有限的可得性，这些制剂已经被证明在商 业上是不可行的。
[0005] 当消费者对食品进行选择时，外观、风味、质地和营养价值是消费者考虑的四种因 素。在评价食品质量时，外观是消费者考虑的首要因素之一，其显著受到颜色的影响。
[0006] 当讨论食品的变色或褐变（生产到加工过程均涉及）时，通常要考虑它的不利影 响。
[0007] 水果和蔬菜发生变色或褐变还会引起经济损失。
[0008] 如果不能更好地了解并控制酶促变色或褐变，那么将不会增加未来所占的水果和 蔬菜市场的份额。对于许多非本地水果和蔬菜而言，特别是对于热带和亚热带品种而言，酶 促变色和褐变是破坏性最大的反应之一。据推测，在水果中，超过50 %的损失都是由酶促变 色或褐变导致的（Whitaker和Lee，1995)。这些损失促使人们对了解和控制食品中的酚氧 化酶产生了很大的兴趣。莴苣、其他绿叶蔬菜、马铃薯和其他含淀粉食品（如甘薯）、面包 果、山药、蘑菇、苹果、鳄梨、香蕉、葡萄、桃子、以及各种其他热带和亚热带的水果和蔬菜都 容易受到变色或褐变的影响，因此会对农业工作者造成经济损失。如果变色或褐变在加工 流程中的靠近消费者的阶段发生，那么这种损失会更大，因为在此之前具有储存和搬运成 本。
[0009] 因此，对于使农业工作者和食品加工者的损失最小化和保持经济价值而言，从收 获到消费者阶段对变色或褐变进行控制是非常重要的。变色或褐变还会不利地影响水果和 蔬菜的风味和营养价值。
[0010] 新鲜农产品（例如水果和蔬菜）发生变色（例如褐变）是不希望的，尤其对于零 售商和消费者而言更是如此。变色是没有感觉的，但能够被消费者察觉到，表示该农产品已 经腐败。因此，加工者和零售商希望防止变色发生或使变色最小化。
[0011] 未损坏或未预制的农产品通常不会发生所述变色。但是，对经预制的水果和蔬菜 的需求增加，因此对于这种农产品的零售商而言，防止或减轻这种经预制的食品发生变色 是尤其重要的。如果农产品发生变色，那么通常消费者将不会购买这样的农产品，因为其被 认为是损坏的。
[0012] 酶促褐变是在水果和蔬菜中发生的重要的颜色反应，在一些情况中，酶促褐变是 希望发生的，例如在研究茶的风味和研究干果（例如无花果或葡萄干）的颜色和风味中就 是这样。
[0013] 但是很多水果和蔬菜的酶促褐变是不希望的，这种酶促褐变会使种植者、零售商 等产生经济损失。未损坏或未切割的水果和/或蔬菜不会发生变色或褐变，这是因为天然 酚类底物会从引起褐变的酶中分离出来，因此不会发生变色。但是，一旦农产品被切割、剥 皮、损坏而使得水果或蔬菜的果肉暴露于空气，那么会迅速发生变色或褐变。农产品（例如 水果和蔬菜）的这种变色或褐变通常是指"酶促褐变"或"酶催褐变"。酶促褐变包括化学 或生化过程，其涉及多酚氧化酶（酚酶）和其他酶，例如酪氨酸酶和儿茶酚酶。当水果或蔬 菜被切割或破坏时，酶被释放，而变色通常是因为酚被酶促氧化成邻醌等，邻醌则非常迅速 地聚合形成有色的/褐色的色素，称为黑色素。黑色素是源自氨基酸酪氨酸的一类色素，而 正是黑色素（或是其类别中的类似化合物）产生了褐色的颜色，这种颜色可在上述的新鲜 农产品中观察到。
[0014] 预制水果和蔬菜的销售量增加使得对防止变色从而至少提高所述农产品的可察 觉的保存期的需求提高。
[0015] 通常，酶催褐变是利用化学品（例如亚硫酸氢钠）、或者是通过热破坏起因化学物 质来控制的，例如通常利用漂白来破坏酶从而保持水果和/或蔬菜的颜色。已经使用柠檬 汁和其他酸通过降低pH来保持水果（特别是苹果）的颜色。
[0016] 但是，许多常规已知的抗褐变试剂的缺点在于它们不能迅速渗入水果和/或蔬菜 中。
[0017] 已知亚硫酸盐（例如偏亚硫酸氢钠）会迅速渗入水果和蔬菜中，并且已经被广泛 用于块根类蔬菜，例如马铃薯。但是使用亚硫酸盐的缺点在于：当将经亚硫酸盐处理的预包 装的蔬菜（例如马铃薯）开封时，会有"一股"硫磺的气味。还存在与使用亚硫酸盐有关的 医学问题，例如气喘和其他呼吸机能障碍。
[0018] 已经研究了其他潜在的抗褐变试剂，包括：例如，抗氧化剂、酸化剂、螯合剂、酶抑 制剂和无机盐。但是，它们中的很多都存在这样的缺点：它们是昂贵的和/或不可商购的。
[0019] 以Mantrose Haeuser的名义提交的国际专利申请N〇.W099/07230(对应于美国 专利No. 5, 939, 117)描述了一种抗坏血酸钙组合物，其适合作为抗褐变组合物，但是，该组 合物的缺点在于：尤其是，需要使用大量的抗坏血酸盐，这是不理想的和耗费成本的。更 具体而言，W0'230描述了一种用于保存新鲜水果的方法，其包含防腐剂，所述防腐剂包含 0. 5-100 %的抗坏血酸钙和0-99. 5 %的水。W0' 230示例了使用各种浓度的抗坏血酸钙，包 括：3% (重量 / 体积）（w/v)(实施例 1) ;2· 80%、3· 54%、3· 83%、3· 08%、2· 81%、3· 15%、 2. 98%和 3. 07% (实施例 2) ;0· 5%和 1. 5% (实施例 3) ;0· 25%、0· 50%、1· 00%、1· 50% 和 2.00% (实施例 3a) ;5%、10%、15%、22.5% (实施例 3b) ;3.8% (实施例 4) ;34% (实 施例5) ;1· 32% (实施例6) ;3· 8% (实施例7-10);和0.98% (实施例11)。但是，应当 注意的是，低浓度（例如〇. 25% )是不令人满意的，因为（例如）它们不能使红美味（Red Delicious)苹果保存超过约1小时。
[0020] 以 Freshxtend Technologies Limited 的名义提交的国际专利申请 No. W0 2004/086872描述了用于保存切割苹果的组合物，其包含浓度为5. 0% -9 % (重量/重量） (w/w)的抗坏血酸；以及浓度为0.4%-0.68% w/w的I丐离子。WO'872示例了使用不同的 抗坏血酸和氯化I丐，包括8% (w/w)的抗坏血酸和氯化|丐，其特别是由82. 5% (w/w)抗坏血 酸、10% (w/w)的脱水氯化|丐组成（实施例2);以及特别是由84.2% (w/w)的抗坏血酸、 5% (w/w)的氯化|丐组成（实施例3)。
【发明内容】
[0021] 我们已经惊奇地发现，可以将显著更低浓度的抗坏血酸钙及其衍生物与天然有机 酸化剂组合使用，从而令人满意地防止农产品（例如水果，尤其是苹果）的褐变。
[0022] 因此，根据本发明的第一方面，提供了一种用于防止、减轻或减缓农产品（水果） 变色的组合物，所述组合物包含约0. 05% w/w至约99. 95% w/w的抗坏血酸|丐及其衍生物， 余量包含酶抑制剂组合物。
[0023] 优选的是，本发明的组合物包含：约0.05 % w/w至约90 % w/w抗坏血酸钙，约 0. 05% w/w至约80% w/w抗坏血酸|丐、约0. 05% w/w至约70% w/w抗坏血酸|丐、约0. 05% w/w至约60% w/w抗坏血酸|丐、约0. 05% w/w至约50% w/w抗坏血酸|丐、约0. 05% w/w至 约40% w/w抗坏血酸|丐、约0. 05% w/w至约30% w/w抗坏血酸|丐、约0. 05% w/w至约20% w/w抗坏血酸|丐、约0. 05% w/w至约10% w/w抗坏血酸|丐、约0. 05% w/w至约5% w/w抗坏 血酸I丐、约〇. 05% w/w至约1 % w/w抗坏血酸|丐、最优选约0. 05% w/w至约0. 4% w/w抗坏 血酸興；余量包含酶抑制剂组合物。
[0024] 抗坏血酸钙及其衍生物可以以各种形式存在于组合物中。抗坏血酸根本身可以以 抗坏血酸根离子、或异的抗坏血酸根（异抗坏血酸根）离子、以及它们的组合的形式存在。 因此，术语"其衍生物"应当特别是指异抗坏血酸盐。
【权利要求】
1. 一种用于防止、减轻或减缓农产品（水果）变色的组合物，所述组合物包含：约 0. 05% w/w至约99. 95% w/w的抗坏血酸钙及其衍生物，余量包含酶抑制剂组合物。
2. 根据权利要求1所述的组合物，其中所述抗坏血酸钙及其衍生物是作为独立来源的 钙离子和抗坏血酸根离子存在的。
3. 根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述钙离子是以由下述成员构成的 组中的一种或多种形式存在的：氯化钙，例如脱水氯化钙；氢氧化钙；碳酸钙；磷酸钙；异抗 坏血酸钙；乙酸钙；葡萄糖酸钙；甘油磷酸钙；乳酸钙；抗坏血酸钙；以及它们的混合物。
4. 根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述抗坏血酸根离子的来源可以是 抗坏血酸；异抗坏血酸；或者抗坏血酸盐或异抗坏血酸盐，例如抗坏血酸钙或异抗坏血酸 钙；以及它们的混合物。
5. 根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述抗坏血酸钙是所述钙离子和所 述抗坏血酸根离子的来源。
6. 根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述抗坏血酸钙及其衍生物是作为 独立的抗坏血酸根离子和钙离子存在的，并且抗坏血酸根离子及其衍生物与钙离子之比为 约 0. 1:1 至约 1. 4:1。
7. 根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含约0. 05 % w/w至约 〈0. 4 % w/w的抗坏血酸钙及其衍生物。
8. 根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述酶抑制剂是酚酶抑制剂。
9. 根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述酶抑制剂包括酸化剂和还原剂 的组合处理。
10. 根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述酶抑制剂是天然有机酸。
11. 根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述天然有机酸酶抑制剂是丹宁 酸及其衍生物。
12. 根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述天然有机酸能够将环境的pH 降低至低于4。
13. 根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述酸性溶液包括抗坏血酸/山 梨糖醇的含水溶液。
14. 根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述酶抑制剂包括酶载体。
15. 根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述酶载体是d-葡萄糖胺多糖。
16. 根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述酶载体的存在量为0.01 % (w/v)至 1 % (w/v) 〇
17. 根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述酶抑制剂组合物包含螯合剂 组分。
18. 根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述螯合剂是有机螯合酸。
19. 根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述有机螯合酸是柠檬酸或柠檬 酸与丹宁酸的组合、以及它们的衍生物、及其组合。
20. 根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述螯合剂是柠檬酸与丹宁酸的 组合。
21. 根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中柠檬酸：丹宁酸之比为约1:10至 10:1。
22. 根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中螯合剂在所述酶抑制剂组合物中 的存在量为约〇. 1% (w/v)至约5% (w/v)。
23. 根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述螯合剂是酸化剂。
24. 根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述酸化剂可以是改性的酸化盐。
25. 根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述改性的酸化盐是硫酸氢钠 (NaHS04)。
26. 根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述改性的酸化盐可以是硫酸氢 钠与异抗坏血酸/异抗坏血酸盐的混合物。
27. 根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述异抗坏血酸/异抗坏血酸盐 的存在量为〇· 1 % w/w至2% w/w。
28. 根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述组合物包含抗氧化剂和/或 糖中的一者或多者。
29. 根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述抗氧化剂选自异抗坏血 酸（(2幻-2-[(11〇-1，2-二羟乙基]-4,5-二羟基呋喃-3-酮）或其盐、以及曲酸（5-羟 基-2-羟甲基-4-吡喃酮）或其盐。
30. 根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述抗氧化剂是异抗坏血酸或其 盐与曲酸或其盐的组合。
31. 根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述抗氧化剂的量为约0.25% (w/v)至约 6. 0% (w/v)。
32. -种用于防止、减轻或减缓农产品（水果）变色的方法，所述方法包括： (i) 任选的第一步：将所述农产品预浸渍到螯合剂中；以及 (ii) 用如上所述的抗坏血酸钙/酶抑制剂组合物处理任选经预浸渍的农产品。
33. 根据权利要求32所述的方法，其中所述的用抗坏血酸钙和酶抑制剂进行的处理可 以分别地、依次地或同时地进行。
34. 根据权利要求32或33所述的方法，其中进行所述预浸渍步骤。
35. 根据权利要求32或33所述的方法，其中不进行所述预浸渍步骤。
36. -种适于防止农产品（水果）变色的组合物，包含：任选的预浸渍用螯合组分，以 及抗坏血酸钙/酶抑制剂组分。
37. -种适于防止农产品（水果）变色的试剂盒，所述试剂盒包含： (i) 任选的预浸渍用组分；以及 (ii) 抗坏血酸钙/酶抑制剂组分。
38. 根据权利要求37所述的试剂盒，其中所述试剂盒中的所述抗坏血酸钙/酶抑制剂 组分包含单一组分组合物。
39. 根据权利要求37或38中任一项所述的试剂盒，其中所述抗坏血酸钙和酶抑制剂组 分是分开的，使得可以将它们分别地、依次地或同时地施用于所述农产品（水果）。
40. 根据权利要求37-39中任一项所述的试剂盒，其中包含所述预浸渍用组分。
41. 根据权利要求37-40中任一项所述的试剂盒，其中不包含所述预浸渍用组分。
42. 根据权利要求37-41中任一项所述的试剂盒，其中所述螯合剂是有机螯合酸，其选 自柠檬酸和丹宁酸、它们的衍生物、及其组合。
43. 根据权利要求37-42中任一项所述的试剂盒，其中所述螯合剂是柠檬酸和丹宁酸 的组合、以及它们的衍生物。
44. 根据权利要求37-43中任一项所述的试剂盒，其中所述螯合剂的存在量为约0. 1% (w/v)至约 5% (w/v)。
45. 根据权利要求37-44中任一项所述的试剂盒，其中所述酶抑制剂是天然有机酸。
46. 根据权利要求37-45中任一项所述的试剂盒，其中所述酶抑制剂是能够将环境的 pH降低至低于4的天然有机酸。
47. 根据权利要求37-46中任一项所述的试剂盒，其中所述天然有机酸是丹宁酸或其 衍生物。
48. 根据权利要求37-47中任一项所述的试剂盒，其中所述天然有机酸是酸性溶液。
49. 根据权利要求37-48中任一项所述的试剂盒，其中所述酸性溶液包含抗坏血酸/山 梨糖醇的含水溶液。
50. 根据权利要求37-49中任一项所述的试剂盒，其中所述酶抑制剂包括酶载体。
51. 根据权利要求37-50中任一项所述的试剂盒，其中所述酶载体是d-葡萄糖胺多糖。
52. 根据权利要求37-51中任一项所述的试剂盒，其中所述酶载体的存在量为0.01% (w/v)至 1 % (w/v) 〇
53. 根据权利要求37-52中任一项所述的试剂盒，其中所述酶抑制剂能够将pH降低至 低于4。
54. 根据权利要求37-53中任一项所述的试剂盒，其包括用螯合剂、酶抑制剂与抗氧化 剂和糖二者中的一者或多者的组合同时处理所述农产品（水果）。
55. 根据权利要求37-54中任一项所述的试剂盒，其中所述抗氧化剂选自异抗坏血 酸（(2幻-2-[(11〇-1，2-二羟乙基]-4,5-二羟基呋喃-3-酮）或其盐、以及曲酸（5-羟 基-2-羟甲基-4-吡喃酮）或其盐。
56. 根据权利要求37-55中任一项所述的试剂盒，其中所述抗氧化剂是异抗坏血酸或 其盐与曲酸或其盐的组合。
57. 根据权利要求37-56中任一项所述的试剂盒，其中所述抗氧化剂的量为约0. 25% (w/v)至约 6. 0% (w/v)。
58. 经前述权利要求中任一项所述的组合物、方法或试剂盒处理的农产品（水果）。
59. 上文结合随附实施例所述的组合物、方法、试剂盒或农产品。
【文档编号】A23B7/154GK104093318SQ201280068393
【公开日】2014年10月8日 申请日期:2012年11月30日 优先权日:2011年11月30日
【发明者】杰佛瑞·伊恩·多德 申请人:自然生物工艺学私人有限责任公司