[发明专利]基于匹马菌素和顶空气体的饮料防腐系统

说明书

本申请要求于2013年1月31日提交的申请序列号61/758,988的优先权，所述申请在此通过引用整体并入。

技术领域

本发明涉及饮料防腐系统和包含防腐系统的饮料产品。特别地，本发明涉及饮料防腐系统，其具有适于满足消费者对健康的和环境友好的成分的需求的配方。

背景

许多食品和饮料产品包括化学防腐剂，以通过抑制腐败微生物(例如，霉菌、酵母、细菌)的生长来延长产品的贮存期限。然而，目前使用的一些防腐剂已表征为或者对人体健康有害、威胁环境，或者不够稳定。因此，市场上需要不包括这些有害防腐剂但仍然具有延长的贮存期限的食物和饮料产品。

例如，苯甲酸及其盐通常在饮料产品中用作防腐剂。然而，在一些具有维生素C且pH相对高的饮料制剂中，小部分的苯甲酸及其盐易于转变为苯(ppb数量)。加热和特定波长的光增加该反应的速率，因此当苯甲酸盐和抗坏血酸为成分时，此类饮料产品的生产和贮存中需要额外小心。饮用水中苯的摄入也是公共卫生关注。

乙二胺四乙酸(EDTA)及其盐也是常见的饮料产品防腐剂。EDTA隔离金属离子，并且能够影响它们在任何数目的化学反应中的参与。在升高的浓度下，EDTA可以作用于使细菌饥饿，得不到所需的微量元素。在如饮料中通常发现的相对低浓度下，EDTA促进至少弱酸性防腐剂例如山梨酸和苯甲酸的活性。然而，EDTA不是生物可降解的，也不能在传统的废水处理中去除。EDTA已经作为环境关注而浮现，这主要是由于其持久性及其强金属螯合特性。

多磷酸盐是用作饮料产品防腐剂的另一类螯合剂。然而，多磷酸盐在水溶液中不稳定且在环境温度下快速降解。多磷酸盐的降解导致饮料产品中令人不满意的感官问题，例如酸度的改变。另外，随着多磷酸盐浓度下降，饮料产品的贮存期限也会受损。

需要用于饮料的新防腐系统，作为具有有害的健康和/或环境效应、或缺乏足够稳定性的防腐系统的替代品。此类系统应提供改进的感官影响。美国公开2010/0323065提供了用于饮料中的含有匹马菌素-环糊精复合物的饮料防腐系统。

本申请的目的是改善特别是在酸性饮料中的匹马菌素和匹马菌素-环糊精复合物的稳定性和感官特征。进一步目的是改善低浓度的匹马菌素的有效性，以便提供经济实惠的消费者选择。

概述

本发明的一个方面涉及密封容器中的饮料产品。特别地，饮料包含以0.1-1ppm量的匹马菌素和环糊精、以及对饮料中的成分惰性的顶空气体，其中所述顶空气体的压力为至少2绝对atm.。饮料具有2.4-5.6的pH，并且顶空气体中存在的氧是小于8300微克(“mcg”)的量。

制备密封容器中的饮料的方法。将包含以0.1-1ppm量的匹马菌素和环糊精的饮料加入容器中，其中所述饮料具有2.4-5.6的pH。加入对饮料中的成分惰性的足够的顶空气体，以提供至少2绝对atm.的压力，其中所述顶空气体中存在的氧是小于8300mcg的量，并且密封容器。

附图简述

图1描述了在低O₂浓度下的腐败生物的生长。

图2描述了在不存在β-环糊精的情况下，在模拟饮料中的匹马菌素的降解动力学。

图3描述了在STP时根据O₂含量(pbb)以及复合物(建立模型的)的存在或不存在，随着时间过去的匹马菌素丧失。

图4描述了匹马菌素和腐败发作的降解动力学。

图5描述了当对饮料施加来自3.7体积CO₂的压力时，在等量β-环糊精的存在下的匹马菌素降解。

图6描述了来自CO₂的压力的给定存在，在等量环糊精的存在下极低浓度的匹马菌素(0.8ppm)提供了不受通过接合酵母属(Zygosaccharomyces)和酒香酵母属(Brettanomyces)腐败酵母的腐败的保护。

详述

本发明提供了食物级别的抗真菌剂匹马菌素针对氧的降解效应的稳定，其方式不损害匹马菌素针对真菌的活性，所述真菌通常是高酸饮料中的腐败原因。本发明无需从饮料中排除氧。事实上，碳酸饮料的氧含量通常很高，在不充气饮料(still beverage)中发现的氧的约一半。令人惊讶的是，使产品防腐所需的匹马菌素数量少至0.5ppm(50ppb)，这比文献中报告或多个专利中公开的少至少一个数量级。