抗微生物組合物以及其在食品保存中的用圖
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及可以用于食品保存的抗微生物組合物。根據(jù)本發(fā)明的組合物是基于乳 過氧化物酶系統(tǒng)，并且除乳過氧化物酶之外還包含葡萄糖氧化酶、硫氰酸根、以及可選的葡 萄糖。本發(fā)明還涉及這種組合物在食品保存中的用途、用于食品保存的方法以及包含這些 組合物的食品。
【背景技術(shù)】
[0002] 食物腐敗是當(dāng)儲存食品時隨著時間的推移不可避免地發(fā)生的多種自然過程的結(jié) 果。食品腐敗的通常特征在于，食品的感官鑒賞或質(zhì)量的惡化，經(jīng)常在較大或較小的程度上 相關(guān)于消費者的健康風(fēng)險。影響食品的各種各樣的物理化學(xué)過程和性能的內(nèi)在的和外在的 因素均促進(jìn)食品腐敗。食品腐敗的一個主要來源來自食品的微生物污染，如細(xì)菌、病毒和霉 菌或酵母污染。雖然一般衛(wèi)生預(yù)防措施可有助于延長食品保質(zhì)期，但經(jīng)常需要采取一種或 多種食品保鮮措施以保證最佳的食品質(zhì)量和安全。
[0003] 在本領(lǐng)域中已知大量各種方法來保存食品，因而延長保質(zhì)期。一般來說，這樣的保 存方法洞悉物理和化學(xué)方法、以及它們的組合。眾所周知的食品保存技術(shù)包括熱處理，如滅 菌或巴氏殺菌，冷處理，如冷藏或冷凍，照射，水活性的降低，如通過干燥或固化(例如通過 添加鹽或糖），熏制，真空存儲或在受控/改善氣氛下存儲，酸(例如酸洗)或堿(例如堿液)處 理，氧化還原電位的減小(例如抗氧化劑），或添加各種各樣的人造或天然食品添加劑，其實 現(xiàn)作為防腐劑的功能或具有抗微生物效應(yīng)。
[0004] 許多食品保存方法具有若干缺點，其中之一是為實現(xiàn)有效保存的成本價。例如，物 理保鮮技術(shù)，如冷藏或冷凍經(jīng)常需要相當(dāng)廣泛的（和昂貴的）冷卻設(shè)備，其甚至可能不是隨 處可得的。此外，熱處理需要大量的能量輸入，而照射方法本身可能有增加的安全性和健康 風(fēng)險（除了昂貴之外）。化學(xué)保鮮技術(shù)有時可能會提供對許多物理保鮮技術(shù)的更便宜的替 代，因為許多保鮮成分是容易得到的。然而，眾所周知的是，許多食物防腐劑的外在添加可 能對處理過的食品的感官特性有深遠(yuǎn)的影響。雖然例如鹽或糖的添加(如果大量添加)可能 會顯著影響食品的味道，然而通過具有不太重要的感官效果的各種添加劑(例如防腐劑）， 食品的味道、外觀、或氣味的較小變化仍然可能不是所期望的。此外，在現(xiàn)在許多人寧愿具 有較少或沒有非天然存在的成分的食品的意義上說，人造食物防腐劑的公眾欣賞正在迅速 下降。
[0005] 乳過氧化物酶(LP)是基本糖蛋白，其含有血紅素基團(tuán)。一般地如同過氧化物酶，LP 催化反應(yīng)，其中過氧化氫被還原以及適宜的電子供體被氧化。LP自然存在于幾種生物體液 或分泌物中，如乳腺、唾腺、和其它粘膜腺體分泌物。例如在牛乳中還可以發(fā)現(xiàn)顯著量的LP。 LP本身沒有抗菌效果，但連同某些底物、硫氰酸根(SCrO和過氧化氫(H2O2) -起則有效的抗 微生物系統(tǒng)，其共同稱為乳過氧化物酶系統(tǒng)(LPS)。
[0006] 眾所周知的是，過氧化氫與LP形成復(fù)合物，這種復(fù)合物氧化硫氰酸根(SCN_)成硫 酸根、二氧化碳、氨。和水，其中經(jīng)由不穩(wěn)定的中間氧化產(chǎn)物，其對于一些細(xì)菌是抑制性的， 但殺死其它細(xì)菌，包括一些病原體（即殺菌效應(yīng)）。許多革蘭氏陽性菌如乳球菌屬和乳桿菌 屬被抑制，而許多革蘭氏陰性菌如大腸桿菌、假單胞菌屬、沙門氏菌屬則被殺死?？磥砜赡?的是，抗微生物效應(yīng)是由于硫氰酸根的羥基酸例如oscrr。
[0007] 在乳中，可以通過添加過氧化氫或適當(dāng)?shù)倪^氧化氫源，其可能補充有硫氰酸根，雖 然后者還是內(nèi)源性地存在于乳中，來〃活化〃LPS。因此，LPS用于保存乳基本上依賴于LP的作 用，其是內(nèi)源性地存在于乳中，對其添加 LPS的一種或多種另外的成分。GB1468405例如描述 了葡萄糖和葡萄糖氧化酶的添加到乳，其一起導(dǎo)致過氧化氫生成，以活化LPS，并從而延長 乳儲存期。
[0008] 然而，已發(fā)現(xiàn)，例如葡萄糖氧化酶的添加可能導(dǎo)致味道異常。此外，利用LPS(如目 前已知的），食品保質(zhì)期的延長可能并不完全令人滿意。因此，在本領(lǐng)域中仍然需要進(jìn)一步 改善LPS，尤其是用于食品業(yè)，而不限于乳制品，以保證最佳保鮮能力，從而保障食品質(zhì)量和 安全，并對味道或其它性能沒有或具有最小影響，例如其它感官特性，同時同時顯著延長保 存期。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 在食物中不希望的微生物增殖首先導(dǎo)致惡化，稍后導(dǎo)致腐敗(通過腐爛）。這就是 為什么產(chǎn)品的保質(zhì)期不一定等同于它的新鮮度，并且不能通過僅評估腐敗的時間來確定。 同樣重要的是，考慮到在腐敗以前很久發(fā)生的外觀、氣味、質(zhì)地和味道的逐漸惡化。本發(fā)明 者們驚奇地發(fā)現(xiàn)，通過將具有特定濃度的LPS成分的組合物用于食品，可以滿足這些和上述 的目標(biāo)。因此，在第一方面，本發(fā)明涉及一種組合物，包含：
[0010] (i)1125-31875U/100g葡萄糖氧化酶(GOD)，優(yōu)選 1500-25500U/100g G0D;
[0011] (ii)30000-1562500U/100g乳過氧化物酶（LP)，優(yōu)選40000-1250000U/100g LP;
[0012] (i i i) I · 275-6 · 25wt % 的硫氰酸根(SCN)，優(yōu)選I · 7-5 · Owt % 的 SCN;以及
[0013] (i V) 〇-37 · 5wt %的葡萄糖，優(yōu)選0_30wt %的葡萄糖。
[0014]出乎意料地，已發(fā)現(xiàn)，具有這些濃度以及這些比率的LPS成分的組合物，當(dāng)用于食 品時，不僅實現(xiàn)各種食品的貯存壽命的顯著改善，而且這樣做沒有造成實質(zhì)性的味道、質(zhì) 地、外觀、和/或其它感官偏差。此外，如本文描述的明確定義的組合物允許均勻用途并且結(jié) 果在有效性方面具有最小可變性。此外，LPS的成分是天然成分，以致如本文描述的LPS組合 物的添加并不需要用人造食物防腐劑來補充食品。根據(jù)本發(fā)明的組合物可有效地延長食品 保質(zhì)期以及保護(hù)它的新鮮度更長的時間。在這種情況下，這些組合物能夠作為抑菌和殺菌 劑，雖然上述作用并不僅限于細(xì)菌污染，而是包括其它微生物，如酵母菌和霉菌。
[0015] 在一種實施方式中，該組合物包含0.075-2.125wt %的GOD，優(yōu)選0.1-1.7wt %的 GOD，以及0 · 03-1 · 57wt % 的LP，優(yōu)選0 · 04-1 · 25wt % 的LP。
[0016] 在另一種實施方式中，該組合物包含至少0.5wt%的葡萄糖。
[0017] 在進(jìn)一步的實施方式中，該組合物是干燥組合物，優(yōu)選粉末。
[0018] 在另一種實施方式中，該組合物是食用組合物。
[0019] 在另一個方面，本發(fā)明涉及如本文描述的組合物作為食物防腐劑。
[0020] 在一種實施方式中，所述食品選自乳制品、水果和蔬菜汁、調(diào)味汁（sauces)、調(diào)料 (dressings)、衆(zhòng)料、（液體)蛋制品、奶酪和色拉。
[0021]在進(jìn)一步的方面，本發(fā)明涉及包含如本文描述的組合物的食品，其中所述食品選 自乳制品、水果和蔬菜汁、調(diào)味汁、調(diào)料、漿料、（液體)蛋制品、奶酪和色拉。
[0022]在一種實施方式中，所述食品包含50-400ppm的如本文描述的組合物，優(yōu)選250-350ppm，最優(yōu)選300ppm。
[0023] 在另一個方面，本發(fā)明涉及食品，其中每I OOg所述食品添加：
[0024] (i)〇.056-12.75U GOD，優(yōu)選0.45-7.65U G0D;
[0025] (ii)1.5-625U LP，優(yōu)選 12-375U LP;
[0026] (iii)〇.〇63-2.5mg SCN-，優(yōu)選0.51-1.5mg SCN;以及
[0027] (iv)0-15mg葡萄糖，優(yōu)選0-9mg葡萄糖。
[0028] 在一種實施方式中，對于每100g所述食品，所述食品添加0.0037-0.85mg G0D，優(yōu) 選0.03-0.5111^600，以及0.0015-0.62511^1^，優(yōu)選0.012-0.37511^1^。
[0029]在進(jìn)一步的方面，本發(fā)明涉及用于保存食品的方法，包括將50-400ppm，優(yōu)選250-350ppm，最優(yōu)選300ppm的如本文所描述的組合物加入食品或食品的成分。
[0030] 在一種實施方式中，所述方法包括將50-400ppm，優(yōu)選250-350ppm，最優(yōu)選300ppm 的如本文所描述的組合物加入食品或食品的成分，然后在1至12小時以后，優(yōu)選在4至8小時 以后，使所述食品或所述成分經(jīng)受熱處理。
[0031] 在一種實施方式中，所述熱處理是巴氏殺菌。
[0032] 在一種實施方式中，所述食品選自乳制品、水果和蔬菜汁、調(diào)味汁、調(diào)料、漿料、（液 體)蛋制品、奶酷和色拉。
[0033]本發(fā)明者們已經(jīng)驚奇地發(fā)現(xiàn)，根據(jù)本發(fā)明的組合物與熱處理協(xié)同作用以獲得抗微 生物效應(yīng)，如例如殺菌和/或抑菌效應(yīng)。在用如本文所定義的組合物處理1-12小時以后施加 熱處理是特別有利的并且會增加在根據(jù)本發(fā)明的組合物和熱處理之間的協(xié)同效應(yīng)。
【附圖說明】
[0034]圖1:依照本發(fā)明的一種實施方式，接種在乳中并儲存在7°C下的單核細(xì)胞增生李 斯特氏菌（L.monocytogenes)的細(xì)胞計數(shù)（log cfu/ml) 〇
[0035]圖2:依照本發(fā)明的不同實施方式，接種在乳中并儲存在7°C下的短乳桿菌的細(xì)胞 計數(shù)（log cfu/ml) (LPSl、LPS2、LPS3、和LPS4各自在300ppm下）。
[0036]圖3:依照本發(fā)明的一種實施方式，接種在乳中并儲存在7°C下的大腸桿菌0157:1-17的細(xì)胞計數(shù)（log cfu/ml)。
[0037] 圖4:在22°C下，在調(diào)料(有或沒有LPS)中乳酸菌的生長。
[0038] 圖5:依照本發(fā)明的一種實施方式，在調(diào)料(有或沒有LPS)中pH值的演化。
[0039]圖6:LPS對接種在全液體蛋中的沙門氏菌屬的細(xì)胞計數(shù)（Iog cfu/ml)的演化的影 響，其中上述全液體蛋存儲在7°C下8小時，然后在55°C下巴氏殺菌(依照本發(fā)明的一種實施 方式）。
[0040]圖7:在7°C下存儲8小時的乳中的總需氧嗜冷(在22°C下培養(yǎng))細(xì)胞計數(shù)(log cfu/ ml)，如由在巴氏殺菌(72°C，15秒）以前LPS的添加所影響的(依照本發(fā)明的一種實施方式）。 [00411圖8:在7°C下存儲8小時的乳中，總厭氧嗜冷(在22°C下培養(yǎng))細(xì)胞計數(shù)（log cfu/ ml)，如由在巴氏殺菌(72°C，15秒）以前LPS的添加所影響的(依照本發(fā)明的一種實施方式）。
[0042] 圖9:在原乳中，其中添加 LPS(依照本發(fā)明的一種實施方式），總需氧嗜冷(在22°C 下培養(yǎng))細(xì)胞計數(shù)（log cfu/ml)。添加后，在7°C下存儲乳4小時，其后對它進(jìn)行巴氏殺菌(72 °C，15秒）。在7天期間，將乳進(jìn)一步儲存在12°C下。
[0043] 圖10:在原乳中，其中添加 LPS(依照本發(fā)明的一種實施方式），總厭氧嗜冷(在22°C 下培養(yǎng))細(xì)胞計數(shù)（log cfu/ml)。添加后，在7°C下存儲乳4小時，其后對它進(jìn)行巴氏殺菌(72 °C，15秒）。在7天期間，將乳進(jìn)一步儲存在12°C下。
[0044] 圖11:在原乳中，其中添加不同濃度的LPS(依照本發(fā)明的一種實施方式），乳酸菌 的細(xì)胞計數(shù)（log cfu/ml)。
[0045] 添加后，在7°C下存儲乳8小時，其后對它進(jìn)行巴氏殺菌（72°C，15秒）。在7天期間， 將乳進(jìn)一步儲存在12°C下。
[0046] 圖12:在原乳中，其中以不同濃度添加 LPS(依照本發(fā)明的一種實施方式），需氧嗜 冷菌的細(xì)胞計數(shù)（log cfu/ml)。添加后，在7°C下存儲乳8小時，其后，對它進(jìn)行巴氏殺菌(72 °C，15秒）。在7天期間，將乳進(jìn)一步儲存在12°C下。
[0047]圖13: LPS對沙門氏菌屬的細(xì)胞計數(shù)（IOg Cfu/ml)的演化的影響，其中上述沙門氏 菌屬接種在全液體蛋中，在7°C下存儲8小時，然后在55°C下巴氏殺菌。
[0048] 圖14:在接種有乳酸菌并儲存在7°C下的魚糜色拉（surimi salad)中，LPS對總需 氧嗜冷細(xì)胞計數(shù)(log cfu/ml;在22°C下培養(yǎng))的演化的影響。
[0049] 圖15:在接種有乳酸菌并儲存在7°C下的魚糜色拉，LPS對總厭氧嗜冷細(xì)胞計數(shù) (log cfu/ml;在22°C下培養(yǎng))的演化的影響。
[0050] 圖16:在接種有乳酸菌并儲存在7°C的魚糜色拉中，LPS對乳酸菌(在22°C下培養(yǎng)） 的細(xì)胞計數(shù)(log cfu/ml)的演化的影響。
【具體實施方式】
[0051] 如在本文中所使用的，除非上下文另有明確規(guī)定，否則單數(shù)形式〃一個〃、〃一種〃、 和"該"包括單數(shù)和復(fù)數(shù)指稱。
[0052] 如在本文中所使用的，術(shù)語〃包含(comprising)"、"包括〃和〃由…組成〃是與〃包含 (including)"、"包括〃或〃含有(containing)"、"含有〃同義，并且具有包容性或開放性以及 并不排除另外的、非列舉的部件、要素或方法步驟。應(yīng)當(dāng)理解的是，如在本文中所使用的，術(shù) 語〃包含〃、〃包括〃和〃由…組成〃包含術(shù)語〃由…組成〃、〃由…構(gòu)成〃和〃組成〃，以及術(shù)語〃基 本上由…組成〃、〃基本上由…組成〃和〃基本上由…組成〃。
[0053] 由端點敘述的數(shù)值范圍包括包容在相應(yīng)范圍內(nèi)的所有數(shù)字和分?jǐn)?shù)、以及列舉的端 點。
[0054]如在本文中所使用的，當(dāng)涉及可測量值如參數(shù)、量、時間期限等時，術(shù)語"約"或"大 約〃意在涵蓋離指定值的+/-20 %或更小的變化，優(yōu)選+/-10 %或更小，更優(yōu)選+/-5%或更 小，以及還更優(yōu)選+/-1 %或更小，只要這樣的變化適合于本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)理解的是，還具體地 和優(yōu)選地披露了修飾語"約"或"大約"所修飾的值本身。
[0055] 而術(shù)語〃一個或多種〃或〃至少一種〃，如成員組的一個或多個或至少一個成員，本 身是明顯的，借助于進(jìn)一步例示，該術(shù)語尤其涵蓋提及所述成員的任何一個，或提及所述成 員的任何兩個或更多個，如，例如，任何2 3、2 4、2 5、2 6或2 7等的所述成員，以及至多達(dá) 所有所述成員。
[0056] 在本說明書中引用的所有參考文獻(xiàn)的全部內(nèi)容以引證方式結(jié)合于本文。尤其是， 本文具體提及的所有參考文獻(xiàn)的教導(dǎo)以引證方式結(jié)合于本文。
[0057] 除非另有定義，在披露本發(fā)明時使用的所有術(shù)語，包括技術(shù)和科學(xué)術(shù)語，具有如本 發(fā)明所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義。借助于進(jìn)一步的指導(dǎo)，包括術(shù)語定義以更好地 理解本發(fā)明的教導(dǎo)。
[0058] 在以下段落中，更詳細(xì)地定義本發(fā)明的不同方面。除非明確表示相反，如此定義的 每個方面可以組合與任何其它一個或多個方面。尤其是，指示為優(yōu)選或有利的任何特點可 以組合與指示為優(yōu)選或有利的任何其它一個或多個特點。
[0059]在整個說明書中，提及"一種實施方式"或"一種實施方式"是指連同上述實施方式 一起描述的特定特點、結(jié)構(gòu)或特性包括在本發(fā)明的至少一種實施方式中。因此，在整個說明 書中，在不同的地方，短語"在一種實施方式中"或"在一種實施方式中"的出現(xiàn)不一定都指 但可以指相同的實施方式。此外，在一種或多種實施方式中，可以以任何適宜的方式來組合 特定的特點、結(jié)構(gòu)或特性，如依據(jù)本公開內(nèi)容對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的。此 外，雖然本文描述的一些實施方式包括一些特點但不包括包括在其它實施方式中的其它特 點，但不同實施方式的特點的組合是在本發(fā)明的范圍內(nèi)，并形成不同的實施方式，如將被本 領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的。例如，在所附權(quán)利要求中，任何要求的實施方式可以用于任何組 合。
[0060]在本發(fā)明的以下詳細(xì)描述中，參照了附圖，它形成其一部分，以及其中通過說明的 方式僅示出其中可以實施本發(fā)明的【具體實施方式】。應(yīng)當(dāng)理解的是，可以采用其它實施方式 并且可以進(jìn)行結(jié)構(gòu)或邏輯變化而不偏離本發(fā)明的范圍。因而，以下詳細(xì)描述不是限制性的， 并且本發(fā)明的范圍是由所附權(quán)利要求所限定。
[0061 ]根據(jù)一個方