[发明专利]芥菜组合物

说明书

发明领域

本发明的实施方案涉及芥菜组合物。本发明的实施方案涉及从芥菜种子和芥菜种子精油中萃取主要的湿气敏感性异硫氰酸酯的方法，这获得特定的芥菜组合物。

发明背景

消费品能够为微生物的快速生长提供良好的环境。在生产或包装过程中，这种暴露可能并且确实经常导致产品无意地接种了微生物。随后，腐败微生物例如食品中的腐败微生物经摄取产品提供的营养成分而快速增殖。

防腐剂如山梨酸盐、苯甲酸盐、有机酸、以及它们的组合已经用于各种产品，特别是食品和饮料，以提供一定的微生物抑制度。然而其中某些有效抑制微生物生长剂量的防腐剂会给产品带来异味，从而造成产品不适用于其指定用途。类似地，天然防腐剂如游霉素在很多情况下用于食品和饮料产品中，以抑制微生物生长。遗憾的是，虽然这些天然防腐剂可有效地抵抗酵母或细菌，但是它们可能不能有效抵抗两者。

已经公开，包含异硫氰酸酯的芥菜植物精油在口腔治疗中以及对于特定食品表现出抗细菌和抗真菌功效。参见例如Sekiyama等人的1994年8月2日公布的转让给Nippon Sanso Corp.的美国专利5,334,373；和Madaus等人的1976年12月21日公布的美国专利3,998,964。芥菜精油中的异硫氰酸酯化合物是提供抗微生物效果的活性试剂。来源于白芥菜或黄芥菜植物(Sinapis alba或Brassica alba)的精油也提供上述抗细菌和抗真菌有益效果。此外，异硫氰酸酯化合物在较低用量下是有效的抗微生物剂。存在于白芥菜精油中的主要的异硫氰酸酯、4-羟基苄基异硫氰酸酯(4-HBITC)是湿气敏感性化合物，其暴露于水分下数小时内开始降解(即水解)。当降解时，4-羟基苄基异硫氰酸酯形成4-羟基苄醇等化合物。

然而，从芥菜植物中分离和萃取白芥菜精油存在问题。与挥发性的并且可以蒸汽蒸馏的大多数其它植物精油不同，白芥菜精油在大气压下不挥发，并且需要通过采用溶剂或方法如超临界流体萃取将它从种子中萃取出来。此外，与大多数其它植物精油不同，白芥菜精油较不稳定，当暴露于水分时尤其如此。该不稳定性要求附加的条件，当精油生成时，将其从芥菜种子中萃取出来，并且其后即刻稳定，以保持其抗微生物特性。

目前，芥菜处理工业主要利用白芥菜粉末，而精油很大程度上被忽视。事实上，为利用没有芥菜“热”敏性的白芥菜粉末，使磨碎的芥菜粉末经历热去活化步骤。这里有意将黑芥子酶(其催化4-羟基苄基异硫氰酸酯由其前体4-羟基苄基葡糖异硫氰酸酯(还称为白芥子硫苷)形成)去活化，因此当该粉末与潮湿的食品如肉和香肠混合时，所述精油不会形成。此外，由于4-羟基苄基异硫氰酸酯的不稳定性，无论是作为天然产物还是作为纯化学品，其当前均无法商购获得。

因此，基于上述全部理由，白芥菜精油在本领域没有因其抗细菌和抗真菌效果而被广泛知晓或广泛利用。然而，本发明人已惊奇地发现，在一个实施方案中，通过向磨碎的脱脂的芥菜种子中加入水以产生白芥菜精油，使用溶剂或超临界流体萃取白芥菜精油，通过移除溶剂和残余水分干燥精油，然后将所得白芥菜精油与吸湿性载体紧密混合，包含于其中的湿气敏感性异硫氰酸酯化合物能够被稳定。因此，白芥菜精油与吸湿性载体的共混物随后能够用作固体食品的有效抗细菌剂和抗真菌剂。较大规模制备白芥菜精油中所涉及的按比例放大问题和白芥菜精油的不稳定性未被参与萃取精油的其它人所认识到。例如，所涉及的一些公布描述第一溶剂萃取步骤，以移除芥菜油的不挥发性组分或甘油三酯组分，然后在用水活化前将脱脂的芥菜种子除溶剂，以生成活性组分4-羟基苄基异硫氰酸酯。