[发明专利]使用经硅烷处理的二氧化硅过滤介质避免或减少饮料中异味的方法

说明书

发明领域

本发明涉及在含酒精、水果和蔬菜的饮料中避免或减少异味的方法。更具体地，本发明涉及使用如稻壳灰的经硅烷处理的二氧化硅过滤介质从如啤酒的饮料中除去一种或多种异味物质或异味前体的方法。

发明背景

异味是食品内部变质而赋予食品的令人不愉快或不希望的气味或口味。异味可以被人的味觉和嗅觉感官在极低浓度，例如百万分之几(ppm，10^-6)，十亿分之几(ppb，10^-9)甚至万亿分之几(ppt，10^-12)下察觉。一般而言，异味不会引起健康方面的威胁。所有有机物食品包括饮料都可以形成异味。

口味在啤酒质量方面发挥重要作用，因此异味是啤酒工业中存在的一个问题。一些在储存期间产生的异味可使用如纸板味、金属味、硫磺味、涩味(astringent)、醛味(aldehydic)、霉臭味、奶油和咸味奶油的术语表达为陈腐味。陈腐异味是酿造工业关注的一种主要异味。在储存期间形成痕量醛和前体挥发性有机物时发生陈化(staling)。发生陈化时，啤酒不能再使用，造成生产商的显著经济损失。防止到期时的陈化主要涉及包装工艺，原材料控制和限制性的储存期限。

脂类、脂肪酸和用来酿造啤酒的其它生物材料发生腐烂而在啤酒中自然产生异味。氧、温度和储存时间是形成异味的主要因素。酶、痕量金属和其它物质也是啤酒质量发生变质的因素(Irwin等，J.Am.Soc.Brew.Chem.，49：140-149(1991))。然而，氧似乎是形成陈腐味的关键祸首。

产生羰基化合物和美拉德(Maillard)化合物或存在这些化合物都常常会导致异味。这些反应中间体和最终的反应产物也可以导致异味。羰基化合物的例子包括：丙醛、己醛、己烯醛、戊醛、糠醛、反-2-壬烯醛和苯基乙醛。美拉德化合物的例子包括：5-羟甲基糠醛和Amadori物质，包括其前体，它们是糖(如葡萄糖和果糖)与氨基酸的反应产物。Amadori物质包括：葡萄糖-甘氨酸、葡萄糖-丙氨酸、葡萄糖-亮氨酸、葡萄糖-异亮氨酸、果糖-脯氨酸、果糖-谷氨酸、果糖-丝氨酸和果糖-苏氨酸。其它导致异味的物质包括具有吡嗪环、吡咯环或咪唑环的杂环化合物，如吡嗪、2-甲基吡嗪、2，5-二甲基吡嗪、2，3-二甲基吡嗪、和三甲基吡嗪，这些化合物是美拉德反应形成的。不饱和脂肪酸的分解也会产生异味(参见EP1300461)。

美国专利公开No.2003/0072845揭示一种制备麦芽酒精饮料的方法，该方法包括：通过使用苯乙烯、丙烯酸类和甲基丙烯酸类聚合物的离子交换树脂吸附剂进行吸附，从麦芽中、麦芽酒精饮料中间产物或麦芽酒精饮料除去粗香味组分。

WO01/53488(Owades)公开一种提高酿造的发酵麦芽饮料的香味对氧化的稳定性的方法，该方法包括：使该麦芽饮料与烘烤干燥的橡木颗粒在老化期间接触至少1周的时间。

美国专利No.5,177,129公开一种提高内容器涂层组合物的香味保护性能的方法，该方法包括在该组合物中包含环糊精。

因此，需要一种避免或减少饮料产生的异味的改进的且低成本的方法。这种系统使用低成本原料，适用于大规模生产，并且不需要对样品进行预处理。

发明概述

本发明涉及避免和/或降低饮料中异味的方法。本发明适用于易于储存期间产生异味的饮料。这些饮料包括酒精饮料和果蔬饮料。

本发明提供一种可以减少异味物质如反-2-壬烯醛、丁二酮和顺-3-壬烯醛的的方法。本发明还提供了减少异味前体如亚油酸的方法。

本发明方法包括以下步骤：(a)将饮料样品与二氧化硅过滤介质接触，该二氧化硅过滤介质的表面活性基团已与一个或多个、或一种或多种硅烷反应，(b)使饮料样品中的一种或多种异味物质或异味前体与二氧化硅过滤介质结合，(c)将饮料样品与二氧化硅过滤介质分离。该分离步骤可以通过过滤、滗析或离心进行。能用于本发明方法的二氧化硅过滤介质包括稻壳灰、燕麦壳灰或硅藻土。能用来处理二氧化硅过滤介质的硅烷通常包含可水解部分，如烷氧基、卤素、羟基、芳氧基、氨基、羧基、氰基、氨酰基、酰氨基、烷基酯、芳基酯，它们能与二氧化硅过滤介质上的活性基团反应。

发明详述

本发明提供避免和/或降低饮料中异味的方法。本发明制备了经硅烷处理的二氧化硅过滤介质。通过使饮料与经硅烷处理的二氧化硅滤材接触，一种或多种异味组分结合到经硅烷处理的二氧化硅过滤介质上从而被除去。此外，还除去了饮料中的颗粒物。