用更不有效的能量聚集代谢途径如发酵或厌氧呼吸。通过代谢途径聚集的能量在复杂分 子的装配中采用，所述复杂分子是生长和繁殖所需的。文献中的报告指示能够腐败碳酸饮 料的生物类型一般通过〇 2含量的限制不限制其腐败产品的能力。至少在初始氧浓度超过 200ppb时，这是真实的。由该研宄生成的数据作用于证实这点（背景实施例1，图1)。如先 前所述，大多数碳酸化产品包括啤酒具有超过lOOOppb的初始0 2。其次，超过lOOOppb的氧 数量是存在于未经处理的水（8, 350ppb)中的相对大部分的氧量，所述未经处理的水公开 暴露于空气。
[0033] 除就腐败生物生长而言的02的营养元素之外，0 2可以通过无需在反应中消耗氧的 机制作用于降解化合物也是真实的。此类反应是活性氧（R0S)形成的结果，其中氧仅充当 RED0X型反应中的电子转移的中间产物，所述RED0X型反应最终导致更复杂的分子例如匹 马菌素的降解。在这点上，〇 2表现类似于催化剂。类似于涉及催化剂的许多反应，在此类反 应中驱动所需的氧量极少。在这点上，在氧分压（oxygen tension)的不同条件下评估溶液 中的匹马菌素稳定性是感兴趣的。明确的是，确定匹马菌素和环糊精之间的复合物形 成是否作用于稳定匹马菌素不受通过与氧反应的降解也是感兴趣的。背景实施例2,图2证 实如何能够确定溶液中的匹马菌素的降解速率。简言之，匹马菌素获得具有3个分开的最 大吸收的非常有特色的UV可见光谱。当匹马菌素降解时，峰高度缩小。降解可以通过任何 单个最大峰值的缩小峰高或通过相对峰高中的变化进行跟踪。
[0034] 给出监控匹马菌素浓度中的变化的方法，随后能够确定匹马菌素是否根据变量例 如溶液的初始氧张力而不同降解。背景实施例3,图3捕获根据初始氧张力以及匹马菌素 和0 (beta)环糊精之间的复合物的存在或不存在，经过几个月的时间段的匹马菌素降解 结果。此处，看起来当不复合时，并且当存在于含有超过8500ppb的氧的水中时，匹马菌素 相当快速地降解。将氧浓度降低至3500ppb不会可测量地影响降解速率。当在8500ppb 02 的存在下，匹马菌素与0 (beta)环糊精复合时，降解减慢，但未被阻止。
[0035] 如显而易见的，匹马菌素（纳他霉素）是可测量地易于降解的抗真菌剂。匹马菌 素的降解导致抗真菌活性的丧失。假定匹马菌素对生物悬浮液的添加导致所有活生物的瞬 间消除是不正确的。假定在暴露于匹马菌素仅数小时或甚至数天后，所有生物被破坏或以 其他方式禁止生长同样是不正确的。为此，必须指出测量的值例如最小抑制浓度（MIC)或 最小致命浓度（MLC)可以是有点误导的。技术上，MLC是导致群体或样品中的一些但不一 定是所有生物死亡的最小浓度。类似地，MIC是作用于降低群体中的大多数而不是所有生 物中的发展速率的物质浓度。随着时间过去，比群体中的平均生物更耐受的生物可以继续 以几乎正常的速率生长。重要的是，如果抗真菌剂的初始浓度事实上对群体整个是抑制性 的，则抗真菌剂的降解将引起有效浓度中的下降，使得生物亚集可以重新开始生长，这是可 能的。
[0036] 事实上，这是当能够腐败碳酸饮料的生物被促使存在于具有不同匹马菌素初始浓 度的饮料时发现的结果。实施例2,表1提供的数据指示在研宄开始后几周，腐败发展，在所 述研宄中，将腐败酵母接种到具有匹马菌素浓度的碳酸饮料。
[0037] 随着时间过去的腐败发作反映匹马菌素的初始浓度。该表强调经过相对长时间段 的相对缓慢的腐败发作，但从贮存期限预期角度来看仍是无法接受的。重要的是，仅含有 25ppm匹马菌素的那些样品对于贮存期限的持续时间保持无腐败。
[0038] 在不存在关于匹马菌素在溶液中的稳定性的分析数据的情况下，关于随着时间过 去的产品稳定性的数据解释可以以两种方式之一加以解释。不发生匹马菌素的降解，并且 产品由于对存在的匹马菌素数量耐受的那些少数生物的过度生长而腐败，或由于匹马菌素 降解低于某一关键浓度，生物存活且随后过度生长而发生腐败。后者的有力论据在背景实 施例4,图4中提供。此处，匹马菌素的降解由13和25ppm的初始浓度跟踪，与先前确定的 最初含有13和25ppm的样品中的腐败发生率平行。必须回顾在评估的样品中，含有25ppm 匹马菌素的产品不遭受任何腐败，并且含有13ppm匹马菌素的初始浓度的样品遭受33%的 腐败发生率，但仅在80天温育后。对于13ppm匹马菌素的腐败发作时间和降解曲线之间的 相交指示：当匹马菌素浓度下降至低于1. 5-2ppm时，腐败跟着发生。不令人惊讶地，在预 期贮存期限的过程期间，初始含有25ppm的样品中的匹马菌素浓度不降至低于1. 5-2ppm范 围，并且因此不出现腐败。值得注意的是，测试在含有3.6体积C02的碳酸饮料中执行。产 品含有超过2000ppb 02。
[0039] 结果出于两个原因是相关的。首先，如果能够维持以2_3ppm的匹马菌素浓度，则 对于等于产品的所需贮存期限的时期，产品可以免于通过易于使碳酸饮料腐败的酵母生物 类型的腐败。这些结果一般是令人惊讶的，并且是本领域从业人员一般不预期的。一般地， 对于可以腐败碳酸饮料的酵母类型报告的MIC值在至少多lOppm的范围内。另一个相关点 是用匹马菌素防腐产品的任何机会看起来取决于在开始时多达25ppm匹马菌素的添加。这 是有问题的，因为25ppm匹马菌素一般是成本禁止的，并且更重要的是，是超出管理机构允 许的那种。管理机构通常对物质总量指定限制，所述物质可以跨越物质引入其内的产品的 整个寿命（whole breath)被消耗。对于匹马菌素，每日容许摄入（ADI)在0.3mg/kg体重 的级别上。匹马菌素的极大部分的ADI随着肉和乳酪产品消耗而发生。因为管理机构基于 成分的初始浓度评价ADI，并且因此不存在随着时间过去的匹马菌素降解的容许量。估计饮 料中的匹马菌素限制将不大于lOppm，并且可能低至5ppm。
[0040] 所以说，不能采用匹马菌素作为饮料中的防腐剂，除非初始浓度小于6ppm，并且可 以以至少2ppm的浓度维持在等价于贮存期限（120天）的时间段。手边的结果指示：尽管 与并非碳酸化的基于水的液体相比较可测量降低的〇 2含量，匹马菌素在碳酸饮料中仍不够 稳定。进一步地，与环糊精复合的匹马菌素无法可测量地使免于降解。与环糊精 复合的匹马菌素以与在不存在环糊精的情况下的匹马菌素一样快达约60%的速率降 解。尽管存在改善，但饮料中的匹马菌素的初始浓度仍需要为17和20ppm，以便确保产品稳 定性。
[0041] 因此出乎意料且惊讶地发现：当在处于来自除氧外的顶空气体的压力下的溶液中 时，与环糊精复合的匹马菌素证明可测量地稳定的。同样令人惊讶和出乎意料的是： 产品可以用低至〇. l-5ppm的匹马菌素初始浓度进行防腐。特别惊讶地发现：产品可以用 0. 5-lppm之间的匹马菌素浓度进行防腐，因为仅一种其他物质已知在此类浓度下是可测量 的生物抑制的（乳酸链球霉素）。仅能推测压力如何作用于诱导效力。类似地，不明确来自 顶空气体的压力如何能够与环糊精以改变匹马菌素降解速率的方式协同作用。尽管不 希望受理论束缚，但压力作用于迫使由环糊精核结合的匹马菌素部分进入位置是可能的， 所述位置促使一个或多个双键比在不存在压力梯度的情况下更无法接近。
[0042] 当存在于施加由3. 7体积的C02(在60° F下32psi)生成的压力的溶液中时，与 0-环糊精复合的匹马菌素的降解模式非常不同于不含0环糊精的匹马菌素的降解模式。 首要地，最大峰值的相对高度随着时间过去得到维持。其次，降解速率看起来是双峰的。（背 景实施例5,图5)。总之，匹马菌素的化学结构一般在测试时帧自始至终得到维持，并且这 是匹马菌素在令人难以置信的低察觉浓度0. 8ppm下证实MIC的能力的非常重要的促成因 素，这是非常可能的。降解的双峰模式可能反映下述事实：不含环糊精的匹马菌素以与 结合环糊精的匹马菌素不同的速率降解。事实上，在低于20ppm的浓度下，极少的匹马 菌素将与环糊精结合。看起来来自顶空气体的压力实际上可以诱导复合物的形成（作 为估计量，可能多达37%的匹马菌素是结合的）。
[0043]概括起来，应当理解在匹马菌素的氧化程度及其抗真菌活性的丧失之间存在强关 联。匹马菌素可以通过两步过程针对氧化得到稳定。由于两步过程，匹马菌素的生物活性 不仅得到保存，还可能得到增强。
[0044]在过程的第一步，促使匹马菌素与环糊精复合。所得到的复合物是称为包含 络合物的类型；在不存在共价附着的情况下，一种组分（主体）形成第二种分子（客体）可 以插入其内的腔。通过复合物的形成，匹马菌素可以以超过400ppm的浓度存在于水溶液 中。这是当批处理准备装瓶的产品时的重要特点。一般地，批处理制剂中的成分需要以比 最终产品中存在的大至少5倍的浓度存在。这是因为将成分制备为浓缩物，且随后以导致 浓缩物的4或5倍稀释的方式与水掺和。
[0045] 导致匹马菌素浓度小于20ppm的稀释促使所有匹马菌素不含环糊精。然而，迄 今为止的证据指示含有<25ppm的匹马菌素的溶液的施加将迫使匹马菌素回到与环糊 精的复合物内。当匹马菌素超过25ppm时，复合物中的匹马菌素量将比复合物中存在的少 几倍。然而，与环糊精结合的匹马菌素对于降解是可测量地稳定的。氧通常以至少2500ppb 的浓度存在于饮料中，并且可以高达5500ppb。降解发生，但以相对于在不存在环糊精 的情况下的那种降低的速率。
[0046] 必须理解匹马菌素和环糊精之间的排列性质。环糊精的作用不是"稳定" 匹马菌素，相反，环糊精充当匹马菌素（客体分子）的主体分子。所得到的复合物是称 为包含络合物的类型；在不存在共价附着的情况下，一种组分（主体）形成第二种分子（客 体）可以插入其内的腔。所得到的复合物是称为包含络合物的类型。由于有利的范德华相 互作用，客体分子优先位于由主体提供的空间中。与称为包合物的排列不同，客体分子未被 完全封闭，而是位于甜甜圈洞（donut hole)内。在该术语的生物化学含义中，较小的客体 分子也可以被称为"配体"。通常，包涵体的形成仅在其中客体分子的浓度超过正常溶解度 限制的情况下发生。在匹马菌素的情况下，在25°C的温度下在酸性pH的饮料中，正常溶解 度限制在20-25ppm的范围内。然而，在来自顶空气体的压力的影响下，即使当匹马菌素的 浓度小于20ppm时，匹马菌素也被诱导为与环糊精形成复合物。与环糊精对于匹马菌 素的结合常数相比较，进入具有环糊精的复合物的匹马菌素部分实际上相当低，但结合的 匹马菌素量对于防腐碳酸饮料的目的是足够的。
[0047] 在本发明中，客体配体是匹马菌素（纳他霉素），并且主体分子是环糊精。必 须注意到：与通常与环糊精复合的许多配体相比较，匹马菌素是可测量的大分子。因 此，匹马菌素整体位于由环糊精形成的腔内是不可能的。这通过评价腔尺寸相对于匹马菌 素分子大小容易地加以证实。因此，分子的一部分突出在由环糊精的环结构形成的水平线 上。在标准环境温度和压力的条件下（25°C和latm..)，与在不存在环糊精的情况下 可以实现的相比较，匹马菌素与0 _环糊精的包含络合物允许明显更大浓度的匹马菌素存 在于水性系统中。在不存在环糊精的情况下，在水溶液中的匹马菌素溶解度限制为约 2〇-25mg r1。当与0-环糊精复合时，它能够达到400mg r1。
[0048] 具有在2. 4-5. 6范围内的pH的水溶液饮料包含在密封容器中，并且与顶空气体紧 密接触，其中溶液中的匹马菌素浓度不大于5ppm。