抗微生物组合物以及其在食品保存中的用图
【技术领域】
[0001] 本发明涉及可以用于食品保存的抗微生物组合物。根据本发明的组合物是基于乳 过氧化物酶系统，并且除乳过氧化物酶之外还包含葡萄糖氧化酶、硫氰酸根、以及可选的葡 萄糖。本发明还涉及这种组合物在食品保存中的用途、用于食品保存的方法以及包含这些 组合物的食品。
【背景技术】
[0002] 食物腐败是当储存食品时随着时间的推移不可避免地发生的多种自然过程的结 果。食品腐败的通常特征在于，食品的感官鉴赏或质量的恶化，经常在较大或较小的程度上 相关于消费者的健康风险。影响食品的各种各样的物理化学过程和性能的内在的和外在的 因素均促进食品腐败。食品腐败的一个主要来源来自食品的微生物污染，如细菌、病毒和霉 菌或酵母污染。虽然一般卫生预防措施可有助于延长食品保质期，但经常需要采取一种或 多种食品保鲜措施以保证最佳的食品质量和安全。
[0003] 在本领域中已知大量各种方法来保存食品，因而延长保质期。一般来说，这样的保 存方法洞悉物理和化学方法、以及它们的组合。众所周知的食品保存技术包括热处理，如灭 菌或巴氏杀菌，冷处理，如冷藏或冷冻，照射，水活性的降低，如通过干燥或固化(例如通过 添加盐或糖），熏制，真空存储或在受控/改善气氛下存储，酸(例如酸洗)或碱(例如碱液)处 理，氧化还原电位的减小(例如抗氧化剂），或添加各种各样的人造或天然食品添加剂，其实 现作为防腐剂的功能或具有抗微生物效应。
[0004] 许多食品保存方法具有若干缺点，其中之一是为实现有效保存的成本价。例如，物 理保鲜技术，如冷藏或冷冻经常需要相当广泛的（和昂贵的）冷却设备，其甚至可能不是随 处可得的。此外，热处理需要大量的能量输入，而照射方法本身可能有增加的安全性和健康 风险（除了昂贵之外）。化学保鲜技术有时可能会提供对许多物理保鲜技术的更便宜的替 代，因为许多保鲜成分是容易得到的。然而，众所周知的是，许多食物防腐剂的外在添加可 能对处理过的食品的感官特性有深远的影响。虽然例如盐或糖的添加(如果大量添加)可能 会显着影响食品的味道，然而通过具有不太重要的感官效果的各种添加剂(例如防腐剂）， 食品的味道、外观、或气味的较小变化仍然可能不是所期望的。此外，在现在许多人宁愿具 有较少或没有非天然存在的成分的食品的意义上说，人造食物防腐剂的公众欣赏正在迅速 下降。
[0005] 乳过氧化物酶(LP)是基本糖蛋白，其含有血红素基团。一般地如同过氧化物酶，LP 催化反应，其中过氧化氢被还原以及适宜的电子供体被氧化。LP自然存在于几种生物体液 或分泌物中，如乳腺、唾腺、和其它粘膜腺体分泌物。例如在牛乳中还可以发现显着量的LP。 LP本身没有抗菌效果，但连同某些底物、硫氰酸根(SCrO和过氧化氢(H2O2) -起则有效的抗 微生物系统，其共同称为乳过氧化物酶系统(LPS)。
[0006] 众所周知的是，过氧化氢与LP形成复合物，这种复合物氧化硫氰酸根(SCN_)成硫 酸根、二氧化碳、氨。和水，其中经由不稳定的中间氧化产物，其对于一些细菌是抑制性的， 但杀死其它细菌，包括一些病原体（即杀菌效应）。许多革兰氏阳性菌如乳球菌属和乳杆菌 属被抑制，而许多革兰氏阴性菌如大肠杆菌、假单胞菌属、沙门氏菌属则被杀死。看来可能 的是，抗微生物效应是由于硫氰酸根的羟基酸例如oscrr。
[0007] 在乳中，可以通过添加过氧化氢或适当的过氧化氢源，其可能补充有硫氰酸根，虽 然后者还是内源性地存在于乳中，来〃活化〃LPS。因此，LPS用于保存乳基本上依赖于LP的作 用，其是内源性地存在于乳中，对其添加 LPS的一种或多种另外的成分。GB1468405例如描述 了葡萄糖和葡萄糖氧化酶的添加到乳，其一起导致过氧化氢生成，以活化LPS，并从而延长 乳储存期。
[0008] 然而，已发现，例如葡萄糖氧化酶的添加可能导致味道异常。此外，利用LPS(如目 前已知的），食品保质期的延长可能并不完全令人满意。因此，在本领域中仍然需要进一步 改善LPS，尤其是用于食品业，而不限于乳制品，以保证最佳保鲜能力，从而保障食品质量和 安全，并对味道或其它性能没有或具有最小影响，例如其它感官特性，同时同时显著延长保 存期。
【发明内容】
[0009] 在食物中不希望的微生物增殖首先导致恶化，稍后导致腐败(通过腐烂）。这就是 为什么产品的保质期不一定等同于它的新鲜度，并且不能通过仅评估腐败的时间来确定。 同样重要的是，考虑到在腐败以前很久发生的外观、气味、质地和味道的逐渐恶化。本发明 者们惊奇地发现，通过将具有特定浓度的LPS成分的组合物用于食品，可以满足这些和上述 的目标。因此，在第一方面，本发明涉及一种组合物，包含：
[0010] (i)1125-31875U/100g葡萄糖氧化酶(GOD)，优选 1500-25500U/100g G0D;
[0011] (ii)30000-1562500U/100g乳过氧化物酶（LP)，优选40000-1250000U/100g LP;
[0012] (i i i) I · 275-6 · 25wt % 的硫氰酸根(SCN)，优选I · 7-5 · Owt % 的 SCN;以及
[0013] (i V) 〇-37 · 5wt %的葡萄糖，优选0_30wt %的葡萄糖。
[0014]出乎意料地，已发现，具有这些浓度以及这些比率的LPS成分的组合物，当用于食 品时，不仅实现各种食品的贮存寿命的显著改善，而且这样做没有造成实质性的味道、质 地、外观、和/或其它感官偏差。此外，如本文描述的明确定义的组合物允许均匀用途并且结 果在有效性方面具有最小可变性。此外，LPS的成分是天然成分，以致如本文描述的LPS组合 物的添加并不需要用人造食物防腐剂来补充食品。根据本发明的组合物可有效地延长食品 保质期以及保护它的新鲜度更长的时间。在这种情况下，这些组合物能够作为抑菌和杀菌 剂，虽然上述作用并不仅限于细菌污染，而是包括其它微生物，如酵母菌和霉菌。
[0015] 在一种实施方式中，该组合物包含0.075-2.125wt %的GOD，优选0.1-1.7wt %的 GOD，以及0 · 03-1 · 57wt % 的LP，优选0 · 04-1 · 25wt % 的LP。
[0016] 在另一种实施方式中，该组合物包含至少0.5wt%的葡萄糖。
[0017] 在进一步的实施方式中，该组合物是干燥组合物，优选粉末。
[0018] 在另一种实施方式中，该组合物是食用组合物。
[0019] 在另一个方面，本发明涉及如本文描述的组合物作为食物防腐剂。
[0020] 在一种实施方式中，所述食品选自乳制品、水果和蔬菜汁、调味汁（sauces)、调料 (dressings)、衆料、（液体)蛋制品、奶酪和色拉。
[0021]在进一步的方面，本发明涉及包含如本文描述的组合物的食品，其中所述食品选 自乳制品、水果和蔬菜汁、调味汁、调料、浆料、（液体)蛋制品、奶酪和色拉。
[0022]在一种实施方式中，所述食品包含50-400ppm的如本文描述的组合物，优选250-350ppm，最优选300ppm。
[0023] 在另一个方面，本发明涉及食品，其中每I OOg所述食品添加：
[0024] (i)〇.056-12.75U GOD，优选0.45-7.65U G0D;
[0025] (ii)1.5-625U LP，优选 12-375U LP;
[0026] (iii)〇.〇63-2.5mg SCN-，优选0.51-1.5mg SCN;以及
[0027] (iv)0-15mg葡萄糖，优选0-9mg葡萄糖。
[0028] 在一种实施方式中，对于每100g所述食品，所述食品添加0.0037-0.85mg G0D，优 选0.03-0.5111^600，以及0.0015-0.62511^1^，优选0.012-0.37511^1^。
[0029]在进一步的方面，本发明涉及用于保存食品的方法，包括将50-400ppm，优选250-350ppm，最优选300ppm的如本文所描述的组合物加入食品或食品的成分。
[0030] 在一种实施方式中，所述方法包括将50-400ppm，优选250-350ppm，最优选300ppm 的如本文所描述的组合物加入食品或食品的成分，然后在1至12小时以后，优选在4至8小时 以后，使所述食品或所述成分经受热处理。
[0031] 在一种实施方式中，所述热处理是巴氏杀菌。
[0032] 在一种实施方式中，所述食品选自乳制品、水果和蔬菜汁、调味汁、调料、浆料、（液 体)蛋制品、奶酷和色拉。
[0033]本发明者们已经惊奇地发现，根据本发明的组合物与热处理协同作用以获得抗微 生物效应，如例如杀菌和/或抑菌效应。在用如本文所定义的组合物处理1-12小时以后施加 热处理是特别有利的并且会增加在根据本发明的组合物和热处理之间的协同效应。
【附图说明】
[0034]图1:依照本发明的一种实施方式，接种在乳中并储存在7°C下的单核细胞增生李 斯特氏菌（L.monocytogenes)的细胞计数（log cfu/ml) 〇
[0035]图2:依照本发明的不同实施方式，接种在乳中并储存在7°C下的短乳杆菌的细胞 计数（log cfu/ml) (LPSl、LPS2、LPS3、和LPS4各自在300ppm下）。
[0036]图3:依照本发明的一种实施方式，接种在乳中并储存在7°C下的大肠杆菌0157:1-17的细胞计数（log cfu/ml)。
[0037] 图4:在22°C下，在调料(有或没有LPS)中乳酸菌的生长。
[0038] 图5:依照本发明的一种实施方式，在调料(有或没有LPS)中pH值的演化。
[0039]图6:LPS对接种在全液体蛋中的沙门氏菌属的细胞计数（Iog cfu/ml)的演化的影 响，其中上述全液体蛋存储在7°C下8小时，然后在55°C下巴氏杀菌(依照本发明的一种实施 方式）。
[0040]图7:在7°C下存储8小时的乳中的总需氧嗜冷(在22°C下培养)细胞计数(log cfu/ ml)，如由在巴氏杀菌(72°C，15秒）以前LPS的添加所影响的(依照本发明的一种实施方式）。 [00411图8:在7°C下存储8小时的乳中，总厌氧嗜冷(在22°C下培养)细胞计数（log cfu/ ml)，如由在巴氏杀菌(72°C，15秒）以前LPS的添加所影响的(依照本发明的一种实施方式）。
[0042] 图9:在原乳中，其中添加 LPS(依照本发明的一种实施方式），总需氧嗜冷(在22°C 下培养)细胞计数（log cfu/ml)。添加后，在7°C下存储乳4小时，其后对它进行巴氏杀菌(72 °C，15秒）。在7天期间，将乳进一步储存在12°C下。
[0043] 图10:在原乳中，其中添加 LPS(依照本发明的一种实施方式），总厌氧嗜冷(在22°C 下培养)细胞计数（log cfu/ml)。添加后，在7°C下存储乳4小时，其后对它进行巴氏杀菌(72 °C，15秒）。在7天期间，将乳进一步储存在12°C下。
[0044] 图11:在原乳中，其中添加不同浓度的LPS(依照本发明的一种实施方式），乳酸菌 的细胞计数（log cfu/ml)。
[0045] 添加后，在7°C下存储乳8小时，其后对它进行巴氏杀菌（72°C，15秒）。在7天期间， 将乳进一步储存在12°C下。
[0046] 图12:在原乳中，其中以不同浓度添加 LPS(依照本发明的一种实施方式），需氧嗜 冷菌的细胞计数（log cfu/ml)。添加后，在7°C下存储乳8小时，其后，对它进行巴氏杀菌(72 °C，15秒）。在7天期间，将乳进一步储存在12°C下。
[0047]图13: LPS对沙门氏菌属的细胞计数（IOg Cfu/ml)的演化的影响，其中上述沙门氏 菌属接种在全液体蛋中，在7°C下存储8小时，然后在55°C下巴氏杀菌。
[0048] 图14:在接种有乳酸菌并储存在7°C下的鱼糜色拉（surimi salad)中，LPS对总需 氧嗜冷细胞计数(log cfu/ml;在22°C下培养)的演化的影响。
[0049] 图15:在接种有乳酸菌并储存在7°C下的鱼糜色拉，LPS对总厌氧嗜冷细胞计数 (log cfu/ml;在22°C下培养)的演化的影响。
[0050] 图16:在接种有乳酸菌并储存在7°C的鱼糜色拉中，LPS对乳酸菌(在22°C下培养） 的细胞计数(log cfu/ml)的演化的影响。
【具体实施方式】
[0051] 如在本文中所使用的，除非上下文另有明确规定，否则单数形式〃一个〃、〃一种〃、 和"该"包括单数和复数指称。
[0052] 如在本文中所使用的，术语〃包含(comprising)"、"包括〃和〃由…组成〃是与〃包含 (including)"、"包括〃或〃含有(containing)"、"含有〃同义，并且具有包容性或开放性以及 并不排除另外的、非列举的部件、要素或方法步骤。应当理解的是，如在本文中所使用的，术 语〃包含〃、〃包括〃和〃由…组成〃包含术语〃由…组成〃、〃由…构成〃和〃组成〃，以及术语〃基 本上由…组成〃、〃基本上由…组成〃和〃基本上由…组成〃。
[0053] 由端点叙述的数值范围包括包容在相应范围内的所有数字和分数、以及列举的端 点。
[0054]如在本文中所使用的，当涉及可测量值如参数、量、时间期限等时，术语"约"或"大 约〃意在涵盖离指定值的+/-20 %或更小的变化，优选+/-10 %或更小，更优选+/-5%或更 小，以及还更优选+/-1 %或更小，只要这样的变化适合于本发明。应当理解的是，还具体地 和优选地披露了修饰语"约"或"大约"所修饰的值本身。
[0055] 而术语〃一个或多种〃或〃至少一种〃，如成员组的一个或多个或至少一个成员，本 身是明显的，借助于进一步例示，该术语尤其涵盖提及所述成员的任何一个，或提及所述成 员的任何两个或更多个，如，例如，任何2 3、2 4、2 5、2 6或2 7等的所述成员，以及至多达 所有所述成员。
[0056] 在本说明书中引用的所有参考文献的全部内容以引证方式结合于本文。尤其是， 本文具体提及的所有参考文献的教导以引证方式结合于本文。
[0057] 除非另有定义，在披露本发明时使用的所有术语，包括技术和科学术语，具有如本 发明所属领域的技术人员通常理解的含义。借助于进一步的指导，包括术语定义以更好地 理解本发明的教导。
[0058] 在以下段落中，更详细地定义本发明的不同方面。除非明确表示相反，如此定义的 每个方面可以组合与任何其它一个或多个方面。尤其是，指示为优选或有利的任何特点可 以组合与指示为优选或有利的任何其它一个或多个特点。
[0059]在整个说明书中，提及"一种实施方式"或"一种实施方式"是指连同上述实施方式 一起描述的特定特点、结构或特性包括在本发明的至少一种实施方式中。因此，在整个说明 书中，在不同的地方，短语"在一种实施方式中"或"在一种实施方式中"的出现不一定都指 但可以指相同的实施方式。此外，在一种或多种实施方式中，可以以任何适宜的方式来组合 特定的特点、结构或特性，如依据本公开内容对于本领域技术人员而言将是显而易见的。此 外，虽然本文描述的一些实施方式包括一些特点但不包括包括在其它实施方式中的其它特 点，但不同实施方式的特点的组合是在本发明的范围内，并形成不同的实施方式，如将被本 领域技术人员所理解的。例如，在所附权利要求中，任何要求的实施方式可以用于任何组 合。
[0060]在本发明的以下详细描述中，参照了附图，它形成其一部分，以及其中通过说明的 方式仅示出其中可以实施本发明的【具体实施方式】。应当理解的是，可以采用其它实施方式 并且可以进行结构或逻辑变化而不偏离本发明的范围。因而，以下详细描述不是限制性的， 并且本发明的范围是由所附权利要求所限定。
[0061 ]根据一个方