防腐劑組合物和溶液的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及防腐劑組合物、包含所述組合物的防腐劑溶液、用于使水果和蔬菜防 腐的方法和這樣的組合物或溶液的用途。
【背景技術(shù)】
[0002] 用于農(nóng)產(chǎn)品，即水果和蔬菜防腐的防腐劑組合物是本領(lǐng)域已知的。防腐處理可施 加至整個(gè)水果和蔬菜，例如作為收獲后處理，但是也保存剝皮的、切片的或切割的水果或蔬 菜的質(zhì)量。由于對(duì)于便利食品的需求增加，后者的重要性上升。例如，新鮮切割的蘋果切片 在數(shù)小時(shí)內(nèi)變成褐色和潮濕。通過(guò)用防腐劑組合物處理水果或蔬菜，可大大延長(zhǎng)它們所謂 的貨架期。
[0003] 防腐劑組合物的重要的方面是當(dāng)它們施加時(shí)它們賦予產(chǎn)品的味覺(jué)。理想地，防腐 劑組合物不改變味覺(jué)。實(shí)踐中，防腐劑組合物可在防腐和味覺(jué)改變特性之間折中。相關(guān)的 方面是作為食物產(chǎn)品，防腐劑組合物的成分受到嚴(yán)格的監(jiān)管。這意思是并不是所有顯示良 好防腐特性的化合物或組合物都適于作為防腐劑組合物來(lái)使用。
[0004] 鑒于上述，W09907230公開了用于使新鮮水果防腐的方法，其中采用的防腐劑溶液 包括抗壞血酸離子和鈣離子，離子比為1. 5:1至2. 5:1。關(guān)于防腐劑或防腐劑組合物的味 覺(jué)，W09907230提到用檸檬酸處理的水果在數(shù)小時(shí)內(nèi)具有酸味、變軟和潮濕并且通常變成褐 色。所以，宣稱防腐劑組合物應(yīng)優(yōu)選地不含檸檬酸。此外，在188ml蒸餾水中包含2克抗 壞血酸、4克氯化鈣、2克檸檬酸和4克酸式焦磷酸鈉的防腐劑組合物A被用作使紅蛇果切 片防腐的比較防腐劑溶液。這表明防腐劑組合物A中抗壞血酸離子與鈣離子的摩爾比是 0. 31:1。處理之后的味覺(jué)評(píng)估為非常強(qiáng)烈并且被認(rèn)為是不可接受的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 令人吃驚地，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)下述防腐劑組合物不賦予處理的水果和蔬菜不愉快的味 覺(jué)或余味，所述防腐劑組合物包含抗壞血酸鹽或異抗壞血酸鹽離子或其混合物的來(lái)源、鈣 離子的來(lái)源和一種或多種食品級(jí)螯合劑（其例子是檸檬酸），抗壞血酸鹽或異抗壞血酸鹽 離子或其混合物與鈣離子的摩爾比是0.5:1至1.4:1，優(yōu)選地0.7:1至1.2:1，更優(yōu)選地 0. 8:1至I. 1:1。根據(jù)本發(fā)明的防腐劑組合物也包含1至40wt. %的堿性碳酸鹽或碳酸氫鹽 和1至20wt. %的還原劑，選自偏亞硫酸氫鹽（metabisulfitesalt)、半胱氨酸和其一種氨 基酸衍生物，所有的百分?jǐn)?shù)基于總組合物的重量。即使10天之后，處理的水果和蔬菜仍具 有愉快的味覺(jué)。另外，用根據(jù)本發(fā)明的防腐劑組合物處理的水果和蔬菜不展示任何明顯的 褐變，具有愉快的氣味，即它們的氣味如人們對(duì)來(lái)自具體水果或蔬菜所期望的；并且處理的 水果和蔬菜至少大部分維持它們的質(zhì)地和堅(jiān)度。
[0006] 在根據(jù)本發(fā)明的防腐劑組合物中，抗壞血酸鹽離子的來(lái)源可以是抗壞血酸、抗壞 血酸鹽或二者的混合物，異抗壞血酸鹽離子的來(lái)源可以是異抗壞血酸、異抗壞血酸鹽或二 者的混合物。當(dāng)抗壞血酸鹽或異抗壞血酸鹽離子的來(lái)源是鹽，其優(yōu)選地選自抗壞血酸鈣、抗 壞血酸鎂、抗壞血酸鉀、抗壞血酸鈉、異抗壞血酸鈣、異抗壞血酸鎂、異抗壞血酸鉀、異抗壞 血酸鈉和其混合物。在優(yōu)選的實(shí)施方式中，抗壞血酸離子的來(lái)源是抗壞血酸和異抗壞血酸 鹽離子的來(lái)源是異抗壞血酸，或二者的混合物。
[0007] 本防腐劑組合物包含鈣離子的來(lái)源。優(yōu)選地，組合物包含的鈣離子的量基于總組 合物為0. 5至20,更優(yōu)選地1至15,甚至更優(yōu)選地2至IOwt. %。這樣的鈣來(lái)源的適當(dāng)例子 是選自下述的那些：氫氧化鈣、氯化鈣、碳酸鈣、碳酸氫鈣、磷酸鈣、異抗壞血酸鈣、乙酸鈣、 葡萄糖酸鈣、甘油磷酸鈣、乳酸鈣、抗壞血酸鈣和其混合物。優(yōu)選地，鈣離子的來(lái)源是氯化 鈣。
[0008] 本防腐劑組合物進(jìn)一步包括一種或多種食品級(jí)螯合劑。這樣的螯合劑的適當(dāng)例子 是選自下述的那些：乙酸、檸檬酸、富馬酸、乳酸、蘋果酸、谷氨酸、葡糖酸、琥珀酸、酒石酸和 這些酸的鹽、EDTA和其鹽、磷酸鹽、多磷酸鹽、硫酸氫鹽和其混合物。優(yōu)選地，食品級(jí)螯合劑 是檸檬酸。
[0009] 防腐劑組合物中存在的食品級(jí)螯合劑的量基于組合物的總重可為5至80,優(yōu)選地 10至50,更優(yōu)選地12至40,最優(yōu)選地15至35wt. %。有利地，防腐劑組合物中抗壞血酸鹽 或異抗壞血酸鹽離子與食品級(jí)螯合劑總摩爾數(shù)的摩爾比小于1。
[0010] 在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，防腐劑組合物基本上不含鎂離子。
[0011] 除了上述成分，本組合物可進(jìn)一步包括填料材料，優(yōu)選地選自纖維素（例如甲基 纖維素或其一種衍生物）、乳糖、右旋糖、甘露醇、山梨糖醇、麥芽糖醇、甜菊醇糖苷（例如萊 鮑迪甙A)、木糖醇和其混合物。防腐劑組合物中存在的所述填料材料的量基于組合物的總 重可為1至75,優(yōu)選地10至60,更優(yōu)選地15至40wt. %。
[0012] 防腐劑組合物可進(jìn)一步含有基于總組合物0. 01至5,優(yōu)選地0. 5至2wt. %的一種 或多種食品級(jí)抗微生物劑，優(yōu)選地4-己基間苯二酚。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明的防腐劑組合物可仍進(jìn)一步包括pH緩沖系統(tǒng)。可通過(guò)如下提供這樣 的緩沖液系統(tǒng)：將上述酸性食品級(jí)螯合劑中的一種（即選自下述一種或多種所謂的有機(jī) 酸：乙酸、檸檬酸、富馬酸、乳酸、蘋果酸、谷氨酸、葡糖酸、琥珀酸和酒石酸）與它們的共輒 堿鹽一同引入。另一適當(dāng)?shù)木彌_液系統(tǒng)由磷酸結(jié)合磷酸鈉、磷酸鉀或磷酸鈣形成。優(yōu)選地， 組合物包含的一種或多種所述有機(jī)酸和檸檬酸鹽（優(yōu)選地檸檬酸鉀），其量為基于總組合 物的0. 1至5,優(yōu)選地1至4wt. %。
[0014] 防腐劑組合物進(jìn)一步包含基于總組合物1至20,優(yōu)選地2至IOwt. %的還原劑，其 選自偏亞硫酸氫鹽，或半胱氨酸或其一種氨基酸衍生物，更優(yōu)選地偏亞硫酸氫鈉。至少一種 這些含硫還原劑的存在具有抗菌劑消毒作用。其抵消可污染新鮮農(nóng)產(chǎn)品的微生物的生長(zhǎng)。 就此而言，根據(jù)本發(fā)明的防腐劑組合物具有超過(guò)US 2012/0269942中描述的組合物的明顯 優(yōu)勢(shì)，US 2012/0269942中公開的防腐劑組合物包含鈣和抗壞血酸離子，其中鈣與抗壞血酸 摩爾比大于1.0。為了使微生物避免污染食品，要求低pH。但是，真正低的pH對(duì)于防腐性 能有害。根據(jù)本發(fā)明的組合物不存在這些缺點(diǎn)。本發(fā)明的防腐劑組合物采用低硫防腐劑溶 液。這樣的溶液降低了對(duì)硫敏感的人的健康風(fēng)險(xiǎn)，從而允許他們食用食品，而沒(méi)有過(guò)敏反應(yīng) 的風(fēng)險(xiǎn)。低硫溶液也改善處理的食品的感官特性，比如味覺(jué)。已知存在替換含硫成分的趨 勢(shì)。但是，通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的組合物不需要避開使用這樣的含硫成分，因?yàn)橛行У姆栏M合 物允許在處理的食品上的微小殘留，從而得益于含硫成分的抗菌劑作用，并且同時(shí)避免這 樣的含硫成分的缺點(diǎn)。
[0015] 防腐劑組合物進(jìn)一步包含基于總組合物1至40,優(yōu)選地5至30wt. %的堿性碳酸 鹽（alkalinecarbonate)或碳酸氫鹽，優(yōu)選地碳酸氫鈉。堿性碳酸鹽或碳酸氫鹽可以是任 何堿金屬或堿土金屬鹽。如上述，碳酸鹽可優(yōu)選地是碳酸鈣。碳酸鹽的存在降低了防腐劑組 合物的吸濕性質(zhì)。尤其當(dāng)碳酸氫鹽也存在于組合物時(shí)，期望保持組合物干燥，以便防止二氧 化碳被釋放。所以，碳酸鈣作為鈣離子的來(lái)源的用途已經(jīng)大大增加了根據(jù)本發(fā)明的組合物 的貨架期。碳酸鈣可至少部分替換其他鈣來(lái)源，比如氯化鈣。其也可用于全部的或部分替 換碳酸氫鹽，比如碳酸氫鈉。如果實(shí)現(xiàn)了后者，也可減少根據(jù)本發(fā)明的防腐劑組合物中的活 性成分的數(shù)量，其利于其制造過(guò)程。而且，通過(guò)碳酸鈣替換可減少防腐劑組合物中鈉的量， 其可對(duì)遭受心臟和血管疾病的人具有有益作用。顯然，碳酸鹽和/或碳酸氫鹽的存在代表 明顯的優(yōu)勢(shì)。所以，根據(jù)本發(fā)明的防腐劑組合物相對(duì)于WO94/12041中公開組合物是有利 的。盡管WO94/12041中顯示的組合物包含抗壞血酸、焦亞硫酸鈣和焦亞硫酸鈉，但是它們 不包含任何碳酸鹽或碳酸氫鹽。因?yàn)槭褂寐然}作為鈣來(lái)源，其是吸濕的并且造成相對(duì)短 的貨架期。通過(guò)存在碳酸鹽或碳酸氫鹽，延長(zhǎng)了貨架期。
[0016] 本防腐劑組合物可通過(guò)組合和混合成分而制備。
[0017] 在某些實(shí)施方式中，成分可被混合并且隨后轉(zhuǎn)化成顆粒劑。為了該目的，足夠的水 添加至團(tuán)塊成分，其后從混合物去除水，例如通過(guò)使凝聚混合物冷凍和減壓。因此制備的混 合物對(duì)于分層（demixing)例如在運(yùn)輸期間更穩(wěn)定。
[0018] 盡管根據(jù)本發(fā)明的防腐劑組合物尤其適于對(duì)可以是剝皮的或未剝皮的，切片的或 未切片的水果和蔬菜防腐，防腐劑組合物也可用于其他食品的防腐。適當(dāng)?shù)钠渌称房梢?是例如肉，比如豬肉、牛肉、家禽、獵物以及魚制品，比如生魚片、貝類、甲殼類等。
[0019] 在本發(fā)明的仍另一實(shí)施方式中，防腐劑組合物包含基于總組合物0. 1至10,優(yōu)選 地1至8wt. %的一種或多種環(huán)糊精。環(huán)糊精具有用例如氣態(tài)化合物形成固體主-客體復(fù)合 物的能力。在這些復(fù)合物中，氣體分子，即客體，被保持在環(huán)糊精主體分子的腔內(nèi)。捕獲氣 態(tài)分子的這一能力用于捕獲水果和蔬菜的成熟過(guò)程中釋放的乙烯分子。不僅僅通過(guò)水果和