專利名稱：穩(wěn)定1,4－二羥基－2－萘甲酸的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種穩(wěn)定1，4-二羥基-2-萘甲酸(以下稱為DHNA)和含DHNA的食品和飲料的方法。
背景技術(shù)：
已知DHNA可以用作工業(yè)材料，例如用于染料、顏料、感光材料等，已經(jīng)報(bào)道了按照有機(jī)化學(xué)合成來合成它們的各種方法(參見例如JP-A-57-128655、JP-A-59-186942和JP-A-60-104037)。因?yàn)榍笆龇椒ㄐ枰谟袡C(jī)溶劑中、高溫和高壓下反應(yīng)，或者需要使用不適于食用和飲用的試劑等作為催化劑等，所以用這些方法獲得的DHNA不能用于食品和飲料或藥物中。
因此，本發(fā)明對(duì)其替代方法進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)了一種通過使用屬于丙酸桿菌(Propionibacterium)屬的細(xì)菌在細(xì)胞內(nèi)或細(xì)胞外制備大量DHNA的方法。其后，因?yàn)榘l(fā)現(xiàn)從這種培養(yǎng)混合物中獲得的含DHNA的組合物、或DHNA或其鹽能夠改善腸內(nèi)微生物區(qū)系，并減少在對(duì)牛奶敏感的患者攝入牛奶時(shí)出現(xiàn)的腹部不適癥狀，還能加速成骨細(xì)胞的分化和功能表達(dá)，并抑制破骨細(xì)胞的形成(參見WO 03/016544 A1)，所以它可以用于代謝性骨疾病的預(yù)防、治療等。
但是，當(dāng)為了加入DHNA具有的生理機(jī)能而將屬于丙酸桿菌屬的細(xì)菌培養(yǎng)物作為食用材料用于食品和飲料或藥物時(shí)，有一個(gè)缺點(diǎn)，即在制備和保存DHNA的過程中，DHNA的剩余量顯著減少。例如，已知可以用抗壞血酸、次亞硫酸(hyposulfurous acid)和/或乙酐來穩(wěn)定屬于丙酸桿菌屬的細(xì)菌培養(yǎng)混合物中所含的雙歧因子(參見JP-A-10-108672)。但是，使用這種方法有突出的問題，例如損害了食品和飲料的原始味道，或者因?yàn)檫@些物質(zhì)不被認(rèn)為是食品添加劑而不能使用它們，等等。

發(fā)明內(nèi)容
考慮這種技術(shù)狀況，為了提供具有優(yōu)良安全性并且能被使用而不損害味道的穩(wěn)定DHNA的新方法，進(jìn)行了本發(fā)明。
為實(shí)現(xiàn)前述目的而進(jìn)行了深入研究，結(jié)果證實(shí)DHNA易于被氧化，尤其是在氧的存在下，熱處理能輕易地氧化DHNA并顯著減少它在液體中的含量。因此，本發(fā)明人意外發(fā)現(xiàn)，在熱處理含DHNA的液體之前，通過減少液體中的溶解氧，不用加入穩(wěn)定劑就能顯著抑制DHNA含量的減少?；谶@些新發(fā)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明。
因此，本發(fā)明涉及下列的(1)至(10)。
(1)一種穩(wěn)定1，4-二羥基-2-萘甲酸的方法，該方法包括減少在含1，4-二羥基-2-萘甲酸的溶液中溶解的氧。
(2)如(1)所述的方法，該方法還包括加入抗氧化劑作為1，4-二羥基-2-萘甲酸的穩(wěn)定劑。
(3)如(1)或(2)所述的方法，該方法還包括在減少含1，4-二羥基-2-萘甲酸的溶液中溶解的氧后，對(duì)所述溶液進(jìn)行熱處理。
(4)如(3)所述的方法，其中在熱處理過程中減少所述溶液中溶解的氧。
(5)如(3)所述的方法，其中在熱處理之后減少所述溶液中溶解的氧。
(6)如(1)至(5)中任一項(xiàng)所述的方法，其中溶液為選自以下的至少一種液體食品或飲料牛奶、含乳制品的飲料、乳酸菌飲料、豆奶、蔬菜汁、果汁、茶飲料、咖啡飲料、可可飲料、運(yùn)動(dòng)飲料、能量飲料、充碳酸氣飲料、酒精性飲料和湯。
(7)如(1)至(6)中任一項(xiàng)所述的方法，其中溶液為含牛奶或乳制品的溶液。
(8)如(1)至(7)中任一項(xiàng)所述的方法，其中通過用惰性氣體替換來減少所述溶液中溶解的氧。
(9)一種制備含1，4-二羥基-2-萘甲酸的食品或飲料的方法，該方法包括用(1)至(8)中任一項(xiàng)的方法穩(wěn)定1，4-二羥基-2-萘甲酸。
(10)如(9)所述的方法，其中在減少氧的條件下實(shí)施一部分或全部過程。
(11)用(9)或(10)的方法制備的食品或飲料。
附圖簡(jiǎn)述

圖1顯示了在制備和保存含DHNA的原味酸奶的過程中DHNA濃度的變化。
圖2顯示了在保存含DHNA的植物飲料的過程中DHNA濃度的變化。
實(shí)施本發(fā)明的最佳模式下面詳細(xì)描述本發(fā)明。
為了實(shí)施本發(fā)明，必須減少或消除液體中的溶解氧。作為方法，例如可以將惰性氣體如氮?dú)夤呐葸M(jìn)入液體，使惰性氣體達(dá)到飽和狀態(tài)，從而替換液體中的溶解氧?？梢栽诓酆?或管線中進(jìn)行惰性氣體(以下本發(fā)明用氮?dú)庾鳛榇硇岳舆M(jìn)行描述)的鼓泡。只要在加入DHNA之前使惰性氣體鼓泡，則該鼓泡過程中的溫度沒有特別限制。當(dāng)在加入DHNA之后實(shí)施鼓泡時(shí)，希望在與加入DHNA時(shí)的溫度相等或更低的溫度下實(shí)施鼓泡。此外，作為除去溶解氧的方法，常規(guī)方法如預(yù)先用氮?dú)馓鎿Q槽中的空氣、或者將液體注入槽中，然后通過使氮?dú)夤呐輰?duì)其上表面加壓(JP-A-4-36178)可以應(yīng)用于本發(fā)明。此外，希望在如下氣氛中實(shí)施制備過程中的一部分步驟或全部步驟，其中通過惰性氣體替換來消除或減少氧，從而使溶液中溶解氧的濃度保持在優(yōu)選5ppm或更低、更優(yōu)選2ppm或更低，在產(chǎn)物被填充和包裝時(shí)以相同方式實(shí)施。
為了確保溶液中DHNA的穩(wěn)定性，將液體中溶解氧的濃度調(diào)整為優(yōu)選5ppm或更低、更優(yōu)選2ppm或更低。液體中溶解氧的濃度下限沒有特別限制，但優(yōu)選為0ppm或更高。
當(dāng)通過將含DHNA的組合物或DHNA或其鹽加入用作基料的溶液來制備含DHNA的液體(參見WO 03/016544 A1)時(shí)，希望在用氮?dú)馓鎿Q除去基料溶液中溶解氧的條件下實(shí)施加入，含DHNA的組合物的制備例子描述于前述專利文獻(xiàn)WO 03/016544 A1。具體地，可以通過在培養(yǎng)基中接種并培養(yǎng)費(fèi)氏丙酸桿菌(Propionibacterium freudenreichii)來獲得含DHNA的組合物，所述培養(yǎng)基可以例如通過將啤酒酵母提取物加入到脫脂奶粉或脫脂奶粉的蛋白質(zhì)水解處理產(chǎn)物中來制備。按照用途和形式任選地增加或降低待加入的DHNA的量，對(duì)該量沒有特別限制，但其上限優(yōu)選為1mg/ml或更低、更優(yōu)選500μg/ml或更低，其下限優(yōu)選大于0μg/ml、更優(yōu)選大于0.01μg/ml或更高。當(dāng)目的為改善腹部不適癥狀時(shí)，作為例子，以如下量加入DHNA，使得每100ml終產(chǎn)物中DHNA含量為約11μg(參見WO 03/016544A1)。在這種情況下，可以考慮加熱巴氏滅菌條件和保存條件而相應(yīng)地調(diào)整待加入的量。加入DHNA時(shí)的溫度為90℃或更低、優(yōu)選45至40℃或更低、更優(yōu)選約10℃。當(dāng)加入DHNA后液體中溶解氧的量減少時(shí)，更優(yōu)選較低的溫度。雖然加入DHNA時(shí)的溫度下限沒有特別限制，但優(yōu)選0℃或更高。
用氮?dú)馓鎿Q的時(shí)間沒有特別限制，可以在制備過程的任意步驟中實(shí)施。但是，因?yàn)橐后w中DHNA的殘余量極易受加熱的影響，所以根據(jù)本發(fā)明，在加熱含DHNA的液體之前、特別是在加熱巴氏滅菌處理之前減少溶解氧是最有效的。
在加熱巴氏滅菌處理的過程中，以牛奶的情況為例，按照關(guān)于牛奶和乳制品的成分標(biāo)準(zhǔn)等的部頒法令(Ministerial Ordinance)進(jìn)行處理，通常有低溫長(zhǎng)時(shí)巴氏滅菌法、高溫長(zhǎng)時(shí)巴氏滅菌法、高溫短時(shí)巴氏滅菌法、超高溫瞬間巴氏滅菌法和類似的巴氏滅菌法。根據(jù)本發(fā)明，可以使用包括上述方法的任意巴氏滅菌方法和殺菌方法，間歇式系統(tǒng)和連續(xù)式系統(tǒng)兩者都是適用的。雖然處理溫度和處理時(shí)間根據(jù)巴氏滅菌方法而改變，但是根據(jù)上述巴氏滅菌方法，優(yōu)選在50℃至200℃和0.1秒至1小時(shí)的范圍內(nèi)選擇它們。包括前者，當(dāng)在加熱巴氏滅菌法的過程中含DHNA的液體與氧有頻繁接觸的機(jī)會(huì)時(shí)，希望減少液體中溶解氧的量。因此，希望甚至在加熱巴氏滅菌過程中也連續(xù)地用氮?dú)膺M(jìn)行替換。
作為惰性氣體，可以具體地例舉氮?dú)?、氬氣、二氧化碳?xì)怏w等。其中，優(yōu)選使用氮?dú)?，因?yàn)榈獨(dú)庠诳諝庵写罅看嬖?，其成本相?duì)較低，此外其安全性已經(jīng)確認(rèn)，對(duì)食品和飲料的味道和質(zhì)量不產(chǎn)生影響。
同樣，向目標(biāo)溶液加入抗氧化劑也可用于穩(wěn)定DHNA。關(guān)于加入抗氧化劑的時(shí)間，優(yōu)選在加入DHNA前加入。抗氧化劑的例子包括次亞硫酸、抗壞血酸、異抗壞血酸、胡蘿卜素、生育酚和有抗氧化作用的多酚，多酚的例子包括合成產(chǎn)物以及天然產(chǎn)物如茶、葡萄、檸檬、咖啡、紫肉(purple-fleshed)甘薯、大豆等，除了富含這些多酚的水果、植物、種子、植物葉等的壓榨汁外，還可以使用它們的水提取物或有機(jī)溶劑提取物，或者也可以使用它們的濃縮產(chǎn)物、純化產(chǎn)物或干燥產(chǎn)物。關(guān)于抗氧化劑的加入量，根據(jù)抗氧化劑的種類，加入量可以等于或大于通常為抗氧化目的所加入的量。例如，當(dāng)單獨(dú)加入抗壞血酸而不進(jìn)行惰性氣體的鼓泡時(shí)，按溶液的總重量計(jì)，希望加入量為0.01wt％或更多。
本發(fā)明可以應(yīng)用的目標(biāo)物質(zhì)沒有特別限制，只要在減少溶解氧時(shí)它是液體物質(zhì)。例如，溶液可以是能飲用的任何食品，包括牛奶；含乳制品的飲料；乳酸菌飲料；豆奶；蔬菜汁；果汁(包括含果汁的飲料)；茶系飲料如綠茶、紅茶、烏龍茶等；咖啡飲料；可可飲料；含氨基酸、維生素等的運(yùn)動(dòng)飲料，其特別適用于在進(jìn)行運(yùn)動(dòng)時(shí)補(bǔ)充水和營(yíng)養(yǎng)；含有用于增進(jìn)健康的強(qiáng)化營(yíng)養(yǎng)成分的能量飲料；充碳酸氣飲料等軟飲料；酒精性飲料；和湯、日本豆醬湯(miso soup)、清湯等湯，它最終不僅可以是液體形式，而且可以是流體形式、糊形式、凝膠形式、粉末形式、顆粒形式、片形式和固體形式中的任何一種形式。具體地，可以將前述食品和飲料加工成果凍形式、凝膠形式、凍干形式等，或者加工成用淀粉質(zhì)粘性層覆蓋的形式；可以例舉乳制品如酸奶、干酪、奶油、黃油、冰淇淋、改性奶粉等；糊(pasts)如涂抹物(spread)、果醬等，甜點(diǎn)如果凍、布丁、巴伐利亞奶油(Bavarian cream)等；調(diào)料如蛋黃醬、調(diào)味品等；和流食等。本發(fā)明不僅可以用于這些食品，而且可以用于保健食品，這類保健食品包括有特定保健用途的食品、有保健機(jī)能的食品和類似的生理機(jī)能性食品。此外，因?yàn)镈HNA在有機(jī)溶劑中有優(yōu)良的溶解度和穩(wěn)定性，所以本發(fā)明也可以用于制備有良好安全性的藥物。
通常，以每1kg人或動(dòng)物計(jì)，DHNA的每日攝取量為優(yōu)選0.03至3μg、更優(yōu)選0.1至1μg。
此外，希望甚至在含DHNA的最終產(chǎn)物內(nèi)也保持減少溶解氧的狀態(tài)。為了利于保存，可以單獨(dú)使用具有高氣體屏蔽性的塑性材料如聚氯乙烯醇、金屬箔等，或者可以根據(jù)需要使用由所述塑性材料層疊而成的容器或包裝。此外，也可以使用具有高遮光性的容器或包裝。
雖然下面參考實(shí)施例更詳細(xì)地描述了本發(fā)明，但本發(fā)明不被下列內(nèi)容所限制。
實(shí)施例1DHNA的測(cè)定方法使5ml份的每個(gè)樣品通過固相萃取塔(Oasis HLB，由WatersCorporation制造)，該塔用5ml甲醇和4ml 1％(w/v)抗壞血酸鈉水溶液處理過。用5ml 1％(w/v)抗壞血酸鈉水溶液沖洗并用4ml 10％(w/v)抗壞血酸鈉水溶液/甲醇(1∶9)洗脫后，在減壓下濃縮由此而得的洗脫液。從其中取樣1ml份，用前述含抗壞血酸鈉的甲醇填充。通過0.5μm的過濾器來過濾混合物，進(jìn)行HPLC(色譜柱Cadenza CD-C18(4.6×150mm，由Imtact Corporation制造)；流動(dòng)相乙腈、甲醇、水和乙酸(10∶20∶200∶0.1，v/v/v/v，用氨水調(diào)整pH為7)；檢測(cè)器紫外檢測(cè)器；檢測(cè)波長(zhǎng)254nm；流速1.5ml/min；柱溫45℃；進(jìn)樣量20μl)分析。通過如下方法制作校正曲線配制DHNA制劑(046-22422，由Wako Pure ChemicalIndustries，Ltd.制備)的1mg/ml(甲醇溶液)標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)液，在任選地用甲醇稀釋后使用該溶液。
實(shí)施例2含DHNA的原味酸奶的制備方法和氮?dú)馓鎿Q試驗(yàn)為了制備加有含DHNA的組合物的原味酸奶，首先按如下步驟制備生產(chǎn)用起子分別將1wt％保加利亞乳桿菌(L.bulgaricus)JCM 1002T和嗜熱鏈球菌(S.thermophilus)ATCC 19258接種到10wt％脫脂奶粉培養(yǎng)基中，在37℃下將它們培養(yǎng)15小時(shí)。在用氮?dú)夤呐莸臈l件下，混合排除了含DHNA的組合物的原材料，也就是80wt％市售牛奶、2wt％脫脂奶粉和14.5wt％水。鼓泡前，混合物中溶解氧的濃度為約10ppm，但通過用氮?dú)夤呐菰摑舛葴p小至小于1ppm。按照WO 03/016544 A1的實(shí)施例2制備含DHNA的組合物(DHNA含量為40μg/ml)，以1.5wt％的量將其加入混合物，通過間歇式系統(tǒng)在95℃加熱5分鐘進(jìn)行巴氏滅菌，然后冷卻至43℃。以1wt％的量分別前述生產(chǎn)用起子接種到混合物中后，將混合物無菌填充，并密封到滅菌的非屏蔽性聚苯乙烯容器(由AsahiPlastics Co.，Ltd.制造)中。此時(shí)，持續(xù)氮?dú)夤呐葜敝两臃N起子，填充后在43℃發(fā)酵4小時(shí)。發(fā)酵結(jié)束后，在5℃進(jìn)行冷卻，在暗處、10℃下將由此所得的含DHNA的原味酸奶保存2周。制備原味酸奶的過程中不進(jìn)行氮?dú)夤呐莸那闆r被用作對(duì)照。
按照本實(shí)施例制備原味酸奶時(shí)，按前述的測(cè)試實(shí)施例分別在以下步驟測(cè)定原味酸奶中DHNA的含量在混合物進(jìn)行巴氏滅菌前、在混合物進(jìn)行巴氏滅菌后、在剛剛接種生產(chǎn)用起子后和發(fā)酵結(jié)束后、和保存1周和2周后。結(jié)果示于圖1。從圖1可明顯看出，通過在制備原味酸奶的過程中將氮?dú)夤呐葸M(jìn)入混合物，在制備和保存過程中DHNA的損失幾乎被完全抑制。另一方面，發(fā)現(xiàn)與加熱巴氏滅菌前的含量相比，對(duì)照物中DHNA的含量通過加熱巴氏滅菌方法減少至約30％。
實(shí)施例3含DHNA的植物飲料的制備方法和氮?dú)馓鎿Q試驗(yàn)為了制備加有含DHNA的組合物的植物飲料，首先將200kg濃胡蘿卜汁Bx42、20kg濃番茄汁Bx6OGY、36kg植物混合汁(均由Sanyo Foods制備)和280kg透明蘋果汁Bx70(由Mitsubishi Corporation制備)稱重，然后混合，向其中加入6kg抗壞血酸和4kg檸檬香精(由SHONANFLAVORS，INC.制備)，隨后加入水調(diào)整至4噸。通過如下步驟制備加有含DHNA的組合物的植物飲料按照WO 03/016544 A1的實(shí)施例2制備含DHNA的組合物(DHNA含量為58μg/ml，條件是中途不加入乳糖，而在培養(yǎng)的中間將氮?dú)夤呐莞臑橥L(fēng))，在10℃下以0.2wt％或0.4wt％將該組合物加入該混合物中。
就在用板加熱該混合物之前，在10℃以50.0L/min的流速使氮?dú)夤呐葸M(jìn)入，直至溶解氧變成5ppm。其后，在140℃將混合物巴氏滅菌3秒，將勻化為250kg/cm2的混合物冷卻至25℃，無菌填充到TetraBrick-Aseptic(由Tetra Pack制造)中。將含DHNA的組合物加入由此獲得的植物飲料中，在5、25、30、40或55℃下保存2月。植物飲料中DHNA的含量(μg/250ml)示于圖2。結(jié)果確認(rèn)，即使以常溫(25℃)保存，也可以在延長(zhǎng)的時(shí)間段內(nèi)抑制DHNA含量的降低。
工業(yè)應(yīng)用性通過本發(fā)明，通過減少液體溶解氧來顯著抑制DHNA含量的減少、同時(shí)不損害食品和飲料的原始味道第一次變成可能。
權(quán)利要求
1.一種穩(wěn)定1，4-二羥基-2-萘甲酸的方法，該方法包括減少在含1，4-二羥基-2-萘甲酸的溶液中溶解的氧。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，該方法還包括加入抗氧化劑作為1，4-二羥基-2-萘甲酸的穩(wěn)定劑。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，該方法還包括在減少含1，4-二羥基-2-萘甲酸的溶液中溶解的氧后，對(duì)所述溶液進(jìn)行熱處理。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中在熱處理過程中減少所述溶液中溶解的氧。
5.如權(quán)利要求3所述的方法，其中在熱處理之后減少所述溶液中溶解的氧。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的方法，其中溶液為選自以下的至少一種液體食品或飲料牛奶、含乳制品的飲料、乳酸菌飲料、豆奶、蔬菜汁、果汁、茶飲料、咖啡飲料、可可飲料、運(yùn)動(dòng)飲料、能量飲料、充碳酸氣飲料、酒精性飲料和湯。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法，其中溶液為含牛奶或乳制品的溶液。
8.如權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的方法，其中通過用惰性氣體替換來減少所述溶液中溶解的氧。
9.一種制備含1，4-二羥基-2-萘甲酸的食品或飲料的方法，該方法包括用權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)的方法穩(wěn)定1，4-二羥基-2-萘甲酸。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中在減少氧的條件下實(shí)施一部分或全部過程。
11.用權(quán)利要求9或10的方法制備的食品或飲料。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種穩(wěn)定1，4－二羥基－2－萘甲酸、和含1，4－二羥基－2－萘甲酸的食品或飲料的方法，該方法包括減少在含1，4－二羥基－2－萘甲酸的溶液中溶解的氧。
文檔編號(hào)A23C9/152GK1764627SQ20048000825
公開日2006年4月26日 申請(qǐng)日期2004年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月26日
發(fā)明者伊澤佳久平, 中坪正, 林諭, 久保田康史 申請(qǐng)人:明治乳業(yè)株式會(huì)社