抗微生物组合物的制作方法
【专利摘要】本发明涉及抗微生物组合物。本发明描述了保持含水产品例如食品的方法，该方法包括将游霉素和乳酸链球菌素添加到所述产品中，其中至少90％(w/v)的游霉素被溶解和/或小于10％(w/v)的游霉素以晶体形式存在。
【专利说明】抗微生物组合物
[0001] 本申请是申请日为2005年9月19日的200580032130.2号中国专利申请（PCT/ EP2005/054663)的分案申请。
【技术领域】
[0002] 本发明公开了防止或延缓微生物在食品、农产品、药品和化妆品中或在其上生长 的方法。更具体地，此方法包括使用抗微生物组合物作为成分或将其施加于食品表面，所述 抗微生物组合物包含作为抗真菌剂的游霉素和作为抗细菌剂的乳酸链球菌素。
【背景技术】
[0003] 对改进食品保存方法的需求十分强烈。据估计，全世界的食品供应中的约四分之 一由于微生物腐败被损失掉,并且从食品生成的微生物感染对人类健康造成了持续且严重 的威胁。
[0004] 可以污染和在食品和农作物中生长的一些细菌物种具有致病性，或产出毒素并引 起多种食品中毒疾病。尽管在技术和卫生保健方面取得了重大进展，但是在食品处理环境 中，仍可能使食品暴露于腐败和致病的细菌，而且在大多数国家，食品中毒的数量仍有上 升。
[0005] 真菌腐败可导致严重的经济损失。几类食品（例如农产品、乳制品和肉类产品、水 果和蔬菜及派生产品、烤制产品和化妆品）十分易于滋生真菌。乳制品的例子是干酪、松软 干酪、乳清干酪和酸乳。肉类产品的例子是干燥的腌干香肠。农产品的例子是农作物，例如 谷物、坚果、水果、蔬菜和花球茎。真菌腐败不仅影响产品的质量，而且危害健康。众所周知， 某些在例如乳制品和香肠上生长的真菌物种可产生霉菌毒素。某些霉菌毒素由于可以引起 致命疾病而极为有害。因此，应当始终防止在食品中或在其上长出不期望的真菌。
[0006] 食品保存技术（例如热加工、冷冻、超声、辐射和改进的常压封装）明显降低了微 生物负载，但是特别值得注意的是，经加工食品会在加工后和封装前被微生物污染。食品工 业中越来越关注各种食品（例如乳制品和肉类产品、调味品、涂抹食品（spreads)、人造奶 油和海生食品）的微生物腐败。特别地，已知pH范围在2. 0-7. 0的食品易于被酵母、霉菌、 耐酸细菌和/或嗜温性或嗜热性孢子形成和非孢子形成的细菌微生物腐败。
[0007] 通常，经加工食品并不在加工后立即食用，从而使后期污染引入的细菌、酵母或霉 菌得以生长。由于食品的消耗可能在没有将经加工食品重新加热到足够的温度足够时间的 情况下发生，因此存在食品中毒或食品腐败的危险。此外，最近的趋势是对食品进行最少的 加工以追求内在营养和原生态新鲜食品的口感品质，这给食品安全带来了新的危险。更温 和的保存处理（例如高流体静压力和脉冲电场）已被证明是成功的，但也存在实际困难，即 冷藏链以及天然抗微生物物质的添加。
[0008] 在食品安全领域已经进行了大量研究，目的是开发出有效的抗微生物组合物，它 可以作为抗真菌和抗细菌的组合物。
[0009] 在US5,895,680(Cirigliano等）中，提出了包含游霉素和乳酸链球菌素的防腐体 系。通过提高游霉素的浓度来弥补游霉素水溶液的不稳定性。US5, 895, 680中教导，游霉素 的存在量必须是基于食品中的水含量的最大溶解度的至少1.5倍。其原因被认为是，可溶 性游霉素在含水环境中不稳定，因此为了抗真菌活性而必需始终存在固体（例如晶体或非 晶体）游霉素。
【发明内容】
[0010] 本发明的目的是提供新的天然灭菌和/或抑菌组合物以及保存食品、农产品、化 妆品和药品的方法，其中所述方法在食品中或在其上使用灭菌组分和抑菌组分的新组合。 通过将多烯抗真菌剂和细菌素的组合结合到食品中，和/或通过用新的多烯和细菌素的组 合物对食品表面进行处理，可以实现上述目的。
[0011] 多烯抗真菌剂可以例如是游霉素、明霉素、制霉菌素或两性霉素。细菌素的例子是 乳酸链球菌素、片球菌素、无蛋白菌素（reuterin)和乳杆菌素（sakacin)。根据本发明的一 个方面，多烯抗真菌剂是游霉素。本发明的一种优选实施方式是游霉素与乳酸链球菌素或 片球菌素的组合。
[0012] 在本发明的第一方面，提供了保存产品例如食品的方法，所述方法包括将包含游 霉素和乳酸链球菌素的抗微生物组合物施加在所述产品中或其上。
[0013] 根据第一优选实施方式，本发明涉及保存含水产品例如食品的方法，所述方法包 括将包含游霉素和乳酸链球菌素的抗微生物组合物施加在所述产品中，以使至少90% (w/ v)的游霉素被溶解和/或小于10% (w/v)的游霉素以固体形式存在。优选地,至少95% (w/v)的游霉素被溶解和/或小于5% (w/v)的游霉素以固体形式存在。更优选地，至少 97% (w/v)的游霉素被溶解和/或小于3% (w/v)的游霉素以固体形式存在。更优选地，几 乎全部游霉素被溶解并且几乎没有游霉素以固体形式存在。
[0014] 全部游霉素要么溶解在水中要么以固体形式存在。固体形式的游霉素即意味着 "未溶解在水中的游霉素"。游霉素的固体形式可以优选地包含游霉素颗粒。游霉素颗粒 是游霉素晶体，例如可以具有以下形式：针形晶体、盘形晶体等。游霉素颗粒的直径通常为 0.5-20微米。游霉素颗粒的直径是从颗粒的一部分到颗粒另一端的最大距离。已经观测到 直径超过40微米的针形游霉素颗粒。可使用显微镜测定直径。优选地，游霉素颗粒的平均 颗粒直径为至少2微米；更优选地，游霉素颗粒的平均颗粒直径为至少5微米；最优选地， 游霉素颗粒的平均颗粒直径为至少10微米。可以通过显微法确定游霉素固体形式的存在。
[0015] 在本申请中，使用国际乳品联合会（International Dairy Federeation，IDF)标 准140A :1992来测定游霉素的浓度。用公知的琼脂扩散法测定乳酸链球菌素的浓度。
[0016] 乳酸链球菌素是通过例如Lactococcus Lactis subsp. Lactis的微生物制备的肽 类抗细菌物质。它对革兰氏阳性细菌是活性的。乳酸链球菌素不具毒性并且没有副作用。 乳酸链球菌素通常被看作安全物质并在各种食品中广泛应用。这样的产品的例子是经加工 干酪、牛奶、凝结奶油、乳制甜品、冰淇淋混合物、蛋液、烤面制品、调味品和啤酒。乳酸链球 菌素是热稳定的，并且可以在活性损失最小的条件下耐受杀菌高温。世界卫生组织生物标 准化委员会已经确立了乳酸链球菌素的国际参考制剂，并将此制剂的〇. OOlmg定义为国际 单位（下文简称IU)。DSM和Danisco分别以Delvoplus?和Nisaplin?的商标出售包含1 百万IU每克的乳酸链球菌素浓缩物。用于保存食品的有效乳酸链球菌素水平为10-800IU/ g或0· 25-20ppm乳酸链球菌素。
[0017] 游霉素已被使用了超过30年，用于防止在干酪和香肠上长出真菌。市场上存在 以Delvocid?或Natamax?为商标的游霉素，其为包含50% (w/w)游霉素和50% (w/ w)乳糖的粉末组合物。游霉素对大多数由食品生出的真菌的MIC(Minimal Inhibition Concentration,最小抑制浓度）小于IOppm,而其在水中的溶解度为30-50ppm。可以方便地 将游霉素用于防止食品中的真菌腐败。然而，游霉素的低溶解度限制了它在干酪的表面处 理和液体（例如果汁、柠檬水、葡萄酒和酸乳）中的应用。我们出乎意料地发现，当以使得 几乎不存在晶体形式或固体形式的游霉素的浓度（例如基于使用游霉素的产品的水含量， 游霉素浓度为l_20ppm)将其引入食品时，游霉素对酵母和霉菌极为有效，可以完全抑制或 明显延缓其长出。游霉素可以以固体、悬浮液或任何其它形式添加到含水产品中，添加量使 得全部游霉素溶解。我们出乎意料地发现，溶解在含水产品例如食品优选乳品中的游霉素 是稳定的，而现有文献中提到溶解于水的游霉素是不稳定的。
[0018] 根据一种优选实施方式，本发明的方法被用于食品，所述食品为含水产品，其中 在所述产品中存在游霉素和乳酸链球菌素，并且其中游霉素的存在量基于所述产品的水 含量为约l-20ppm，优选约l-15ppm。优选地，所述产品中存在的乳酸链球菌素的量为约 0· 25_20ppm，更优选约 l_15ppm。
[0019] 根据第二种优选实施方式，本发明的方法是保存产品例如食品的方法，所述方法 包括在所述产品上施加包含游霉素和乳酸链球菌素的抗微生物组合物，其中游霉素的存在 量为0· 01-10ppm。更优选地，乳酸链球菌素的存在量为0· 0001-lppm。
[0020] 在产品上施加抗微生物组合物是指，将其施加在所述产品的表面上。产品（例如 食品）的表面被定义为产品的外层，所述外层可能会与氧接触。例如，如果所述食品是干 酪，则干酪表面是干酪或（甚至切片、丝状或搓碎形式）部分干酪的外层。术语干酪表面包 括整个干酪的外部，无论是否形成了环状。
[0021] 出乎意料地我们发现，当在产品例如食品表面施加浓度为0. Ol-IOppm的游霉素 和浓度为〇. 0001-lppm的乳酸链球菌素时，游霉素对酵母和霉菌极为有效，而乳酸链球菌 素对革兰氏阳性细菌极为有效，能够完全抑制或明显延缓其长出。
[0022] 乳酸链球菌素和游霉素可以分别和同时添加到产品中。此添加过程可以同时或先 后进行。根据一种优选实施方式，乳酸链球菌素和游霉素同时添加到产品中。
[0023] 优选将包含游霉素和乳酸链球菌素的抗微生物组合物在加工结束将产品粉碎之 后添加到产品中。更优选地，在加工结束、封装之前添加抗微生物组合物。
[0024] 本发明的可以用于处理食品例如干酪或香肠的抗微生物组合物可以例如是用于 沉浸或浸渍和/或喷雾处理的液体，或是涂层乳液，如聚乙酸乙烯酯型乳液或水包油（〇/w) 或油包水（w/o)型乳液。
[0025] 本发明的用于处理例如花球茎、（去壳）谷物和蔬菜的农产品的抗微生物组合物 可以例如是含水体系，所述含水体系可以通过本领域已知的方法（例如浸渍或喷雾）使用。
[0026] 其中可以结合本发明的抗微生物组合物溶液的用于局部施加的药物组合物的例 子是洗液、乳膏和软膏。
[0027] 用于沉浸处理的液体组合物中的杀真菌剂（例如游霉素）的量可为0. 001-2% (w/w)。优选地，该量为0.01-1 % (w/w)。用于沉浸处理的液体组合物中的乳酸链球菌 素的量可为0.0001-1 % (w/w)。优选地，乳酸链球菌素的量为0.001-1 % (w/w)，更优选 0.01-0.05% (w/w)。原则上，沉浸液体可以是任何类型。当使用含水体系时，尤其是当处理 对象具有疏水表面时，添加表面活性剂是有利的，。
[0028] 在本发明的涂层乳液中，杀真菌剂（例如游霉素）的量可为0.001-2% (w/w)， 优选0.01-1% (w/w)，更优选0.01-0.5% (w/w)。涂层乳液中的乳酸链球菌素的量可为 0. 0001-1% (w/w)。优选地，乳酸链球菌素的量为0.001-1 % (w/w)，更优选0.01-0. 05% (w/w)。涂层乳液可以是o/w或w/o型。特别优选的是，乳液由食品工业中常用的涂层乳液 制备。例如，对于处理硬干酪，可以使用聚乙酸乙烯酯型含水聚合物乳液。
[0029] 可以在加工的任意时刻或步骤将包含游霉素和乳酸链球菌素的组合物添加到食 品中。可以在封装之前、加工过程中或混在用于制备产品的任何成分中将游霉素和乳酸链 球菌素组合或分别添加到最终产品中。本发明的优点是可以生产具有低浓度抗微生物剂的 微生物学上稳定且安全的食品。本发明的组合物可被用于微生物学上安全且稳定地保存所 有种类的食品，例如乳制品、冰淇淋混合物、烤面制品、涂抹食品（spread)、人造奶油、沙司、 调味品或在常温或低温配送的任何其它食品。食品的PH优选为2-7.0。优选的食品是乳制 品，更优选松软干酪、乳清干酪、奶油干酪、酸奶油和乳制甜品。此外，期望通过在食品中添 加游霉素和乳酸链球菌素，在从产品加工完成、粉碎到销售的期间，可以减少或完全消除在 食品上生长的霉菌、酵母和细菌。所述期间随食品种类、配送和销售条件而变化。优选地， 待处理产品的表面会在加工结束时和/或之后（如果进行粉碎）与氧接触。优选地，产品 是食品，例如乳制品、冰淇淋混合物、烤面制品、涂抹食品、人造奶油、沙司、调味品或在常温 或低温配送的任何其它食品。
[0030] 根据另一种优选实施方式，本发明的包含游霉素和乳酸链球菌素的抗微生物组合 物的PH为2-7. 0,更优选3-5。根据另一种优选实施方式，本发明的抗微生物组合物还包含 水和/或盐和/或选自溶剂、表面活性剂、载剂、食用酸、增稠剂（例如黄原胶）以及任何 其它食品等级的抗微生物化合物的任意组分。优选的溶剂、表面活性剂和载剂已经描述在 W095/08918中。优选的增稠剂描述在US5, 962, 510和US5, 552, 151中。优选的食用酸例如 有机酸性抗真菌剂和/或其它酸描述在EP608 944B1中。通过引用将上述专利和专利申请 全部结合于此。
[0031] 本发明的第二方面提供了包含抗微生物组合物的产品例如食品，所述抗微生物组 合物包含游霉素和乳酸链球菌素。
[0032] 根据第一优选实施方式，所述产品是含水产品例如食品，其包含含有游霉素和乳 酸链球菌素的抗微生物组合物，其中至少90% (w/v)的游霉素被溶解和/或小于10% (w/ v)的游霉素以固体形式存在。优选地，至少95% (w/v)的游霉素被溶解和/或小于5% (w/ v)的游霉素以固体形式存在。更优选地，至少97% (w/v)的游霉素被溶解和/或小于3% (w/v)的游霉素以固体形式存在。更优选地，几乎全部游霉素被溶解并且几乎没有游霉素以 固体形式存在。
[0033] 优选地，产品中存在的游霉素的量基于所述产品的水含量为l-20ppm，更优选地， 存在的游霉素的量为0. 01-10ppm。根据另一种优选实施方式，产品包含0. 25-20ppm的乳酸 链球菌素，更优选地，存在的乳酸链球菌素的量为〇. 0001-lppm。
[0034] 根据第二优选实施方式，游霉素和乳酸链球菌素存在于产品表面。优选地，存在 的游霉素的量为约〇· 01-10ppm。优选地，存在的游霉素的量为0· 05-7ppm，甚至更优选约 0. l-5ppm，最优选约0. 5-4ppm。根据另一种优选实施方式，存在的乳酸链球菌素的量为 约0· 0001-lppm，更优选约0· 0005-0. 75ppm，甚至更优选约0· 001-0. 5ppm，甚至更优选约 0· 005-0. 5ppm，最优选约 0· 007-0. 4ppm。
[0035] 本发明的第三方面提供了使用游霉素以获得产品，例如包含含有游霉素和乳酸链 球菌素的抗微生物组合物的食品。
[0036] 根据本发明的第一优选实施方式，本发明涉及使用游霉素以获得含水产品，例如 包含含有游霉素和乳酸链球菌素的抗微生物组合物的食品，其中至少90% (w/v)的游霉素 被溶解和/或小于10% (w/v)的游霉素以固体形式存在。所述广品在如文中已定乂。
[0037] 根据第二优选实施方式，游霉素和乳酸链球菌素被施加于产品表面。
[0038] 在将游霉素和乳酸链球菌素添加到产品之前、期间或之后，还可在产品中加入其 它成分，例如着色剂、结构改进剂（textural)等。
[0039] 下面通过实施例进一步描述本发明，但是这些实施例不应被理解为限制本发明的 范围。 实施例
[0040] 实施例1 :游霍素在松软干酪中的稳定度
[0041] 本实施例描述了相对于具有相似pH的水中的较低稳定度的包含乳酸链球菌素的 松软干酪中的低浓度游霉素的稳定度。
[0042] 按照制造松软干酪的标准过程制备松软干酪。通过在巴氏消毒的脱脂乳中添加启 始培养基来获得干凝乳。在酸化到PH为4.4之后，将凝乳巴氏消毒并用水清洗。将干凝乳 与调味剂以66%凝乳与44%调味剂的比例混合。在混合凝乳与调味剂之前，在调味剂中添 加防腐剂Delvocid?和Delvoplus?。最终产品中的防腐剂浓度为2. 5和5ppm游霉素（5 和 IOppm Delvocid? )和 1. 25 和 2. 5ppm 乳酸链球菌素（50 和 IOOppm Delvoplus? )。 松软干酪（混合调味剂的干凝乳）的含水量为82%。
[0043] 使用国际乳品联合会（International Dairy Federeation)标准 140A :1992 中描 述的用于干酪的过程来确定松软干酪样品中的游霉素浓度。对总共12个不同的样品分别 进行三次分析。采用三次平均计算游霉素的剩余百分比。示于表1的结果表明，游霉素在 松软干酪中是稳定的。在冷藏温度下存储6个星期后，松软干酪中游霉素的平均稳定度为 92%。
[0044] 表1 :在4_7°C下存储的松软干酪中的游霉素的稳定度
[0045]
【权利要求】
1. 保存含水产品例如食品的方法，所述方法包括将包含游霉素和乳酸链球菌素的抗微 生物组合物施加在所述产品中，其中至少90% (w/v)的游霉素被溶解和/或小于10% (w/ v)的游霉素以固体形式存在。
2. 如权利要求1的方法，其中所述产品中存在的游霉素的量基于所述产品的水含量为 l_20ppm〇
3. 如权利要求1或2的方法，其中所述产品中存在的乳酸链球菌素的量为 0· 25_20ppm〇
4. 保存产品例如食品的方法，所述方法包括将包含游霉素和乳酸链球菌素的抗微生物 组合物施加在所述产品上，并且所述组合物包含0. 01-10ppm的游霉素。
5. 如权利要求4的方法，其中乳酸链球菌素以0. 0001-lppm的量存在。
6. 如权利要求1-5中任何一项的方法，其中乳酸链球菌素和游霉素同时添加。
7. 如权利要求1-6中任何一项的方法，其中游霉素和乳酸链球菌素被施加在所述产品 的表面。
8. 如权利要求7的方法，其中所述抗微生物组合物通过喷雾或浸渍施加。
9. 包含抗微生物组合物的含水产品例如食品，所述微生物组合物包含游霉素和乳酸链 球菌素，其中至少90% (w/v)的游霉素被溶解和/或小于10% (w/v)的游霉素以固体形式 存在。
10. 如权利要求9的产品，其中存在的游霉素的量基于所述产品的水含量为l-20ppm。
11. 如权利要求10的产品，其中所述产品包含〇. 25-20ppm的乳酸链球菌素。
12. 包含抗微生物组合物的产品例如食品，所述微生物组合物包含游霉素和乳酸链球 菌素，其中游霉素和乳酸链球菌素存在于所述产品的表面。
13. 如权利要求12的产品，其中游霉素以0. 01-10ppm的量存在。
14. 如权利要求12或13的产品，其中乳酸链球菌素以0. 0001-lppm的量存在。
15. 游霉素在获得包含抗微生物组合物的产品例如食品中用途，所述抗微生物组合物 包含游霉素和乳酸链球菌素，其中至少90% (w/v)的游霉素被溶解和/或小于10% (w/v) 的游霉素以固体形式存在。
【文档编号】A23L3/3463GK104273636SQ201410313231
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2005年9月19日 优先权日:2004年9月23日
【发明者】尼科尔·利莲纳·达图斯, 本·鲁多尔夫·翰·德, 雅各布斯·斯塔克 申请人:帝斯曼知识产权资产管理有限公司