因此,本发明的目的是提供一种可提高和/或稳定易被微生物腐
败制品的保藏性能的添加剂,该添加剂克服了上述现有技术中存在的
缺陷。
本发明的目的可通过如下的添加剂混合物实现,上述混合物中含
有:
(a)多酚和
(b)至少一种公认安全(GRAS)的香味醇;或
(c)苯甲醇和
(d)至少一种公认安全(GRAS)的香味醇;
其中组分(a)∶(b)或(c)∶(d)的混合比例均为:1∶1至1∶10,000
或10,000∶1至1∶1,优选1∶1至1∶1000或1000∶1至1∶1,更优选
1∶1至1∶100或100∶1至1∶1。
下文中,将进一步详细描述适于本发明的优选物质。就多酚(组
分(a))而言,也可使用它们可能的衍生物类、盐类、酸类、酯类、
氧化酶类、以及未修饰的和醚化的形式,或天然物。适用的化合物的
实例包括:焦儿茶酚,间苯二酚,对苯二酚,间苯三酚,邻苯三酚,
苯六酚,地衣酸,酰基多酚,木质素,花色素,黄酮,儿茶酚,单宁,
五倍子酸衍生物,鼠尾草酚,鼠尾草酸,2,5-二羟基苯基羧酸或2,5-
二羟基苯基烷基羧酸的取代物、衍生物、盐类、酯类、氨化物,咖啡
酸及其酯类、氨化物,倍单宁,单宁酸,邻苯三酚,倍单宁酸,黄酮
类化合物:黄酮,黄酮醇,异黄酮,棉黄素,杨梅黄酮,洋槐黄素,
芹甙元,桑色素,黄杉素,圣草素,柑桔黄甙,芸香苷,橘皮苷,
troxerutin,白杨黄素,柑桔黄酮,毛地黄黄酮,表焙儿茶酚,五倍
子酸盐,五羟黄酮,漆树黄酮,山奈醇,高良姜黄素,鱼藤酮,橙酮,
黄酮醇,黄酮二醇,山茶属、报春花属等的提取物。
在本发明中,所述的多酚与GRAS香味醇组合进行使用。GRAS香
味醇已被食品及药物管理局(FDA)认为在食品工业中使用是安全的
(G.R.A.S.=食品中一般认为安全)。这使得本发明的醇区别于现有
技术,尤其与US 4,446,161中使用的醇相区别。
所述的GRAS香味醇是指FEMA/FDA GRAS香味物质表GRAS 3-15 No.
2001-3815(1997)中列出的醇。该表中含有经美国公众健康权威机
构FDA批准的可在食品中使用的天然和合成的香味剂(FDA条例21
CFR 172.515(合成香味物质和助剂)和FDA条例21 CFR 180.20(天
然香味物质和助剂))。
本发明中,组分(a)可以与一种或多种GRAS香味醇(组分(b))
混合使用,优选使用一种或两种GRAS香味醇,特别优选使用两种GRAS
香味醇。
具体地,可以使用下列GRAS香味醇,例如(组分(a),(c),(d)):
苯甲醇,乙酰甲基甲醇,乙醇,丙醇(1-丙醇),异丙醇(2-丙醇),丙
二醇,丙三醇,正丁醇,异丁醇(2-甲基-1-丙醇),己醇,L-薄荷醇,
正辛醇,肉桂醇(3-苯基-2-丙烯-1-醇),α-甲基苯甲醇(1-苯乙醇),
庚醇,正戊醇,异戊醇(3-甲基-1-丁醇),茴香醇(4-甲氧基苯甲醇、
对茴香醇),香茅醇,正癸醇,香叶醇,β-γ-已烯醇(3-已烯醇),月
桂醇(十二烷醇),沉香醇,橙花叔醇,壬二烯醇(2,6-壬二烯-1-醇),
壬醇(1-壬醇),玫瑰醇,松油醇,龙脑,桉树醇,茴香醚,枯茗醇,
10-十一碳烯-1-醇,1-十六醇。
本发明特别优选的GRAS香味醇为苯甲醇。因此,特别优选的组
合物中含有多酚(组分(a))和苯甲醇(组分(b))。该混合物中可任
选含有其他GRAS香味醇。
在本发明中,也可使用GRAS香味醇(组分(d))代替多酚,也就
是说,苯甲醇(组分(c))也可与其他GRAS香味醇(组分(d))混合
使用。
其中多酚(组分(a))或苯甲醇(组分(c))与GRAS香味醇(组
分(b)和(d))的混合比例优选为:1∶1至1∶10,000或10,000∶1至
1∶1,更优选1∶1至1∶1000或1000∶1至1∶1,最优选1∶1至1∶100
或100∶1至1∶1。
然而,许多醇可添加使用于组分(a)、(b)、(c)和(d)中。它们优
选具有2-10个碳原子的单羟基或多羟基醇,进一步优选具有2-7个
碳原子的醇。
多酚和醇的使用量优选为醇与多酚混合比例为1∶1至1∶1000,
或多酚与醇混合比例为1∶1至1∶1000,特别优选1∶1至1∶100或
100∶1至1∶1。
下面描述的本发明添加剂组分是指FEMA/FDA GRAS香味物质表
GRAS(在食品中一般认为安全)3-15 No.2001-3815(1997)中认
可的香味剂。
此外,本发明的添加剂中,也可使用酸和/或其生理上可接收的
盐,优选使用有机酸和/或它们的盐,进一步优选具有1-15个碳原子
的化合物,特别优选具有2-10个碳原子的化合物。
具体地说,可使用下面的酸,例如(组分(e)):乙酸,乌头酸,
己二酸,甲酸,苹果酸(1-羟基琥珀酸),已酸,苯基丙酸(3-苯基-1-
丙酸),壬酸,乳酸(2-羟基丙酸),苯氧基乙酸(乙醇酸苯醚),苯基
乙酸(α-甲苯酸),戊酸,异戊酸(3-甲基丁酸),肉桂酸(3-苯基丙烯
酸),柠檬酸,扁桃酸(羟基苯乙酸),酒石酸(2,3-二羟基丁二酸、2,3-
二羟基琥珀酸),富马酸。其中乳酸优选。
此外,下面的化合物可在本发明的添加剂中用作成分f):
可使用的酚类物质(组分(f)):例如,百里酚,甲基丁香酚,
乙酰丁香酚,黄樟油,丁香酚,异丁香酚,茴香脑,苯酚,甲基对丙
烯基苯酚(estragol、3,4-甲氧基苯基-1-丙烯),香芹酚,α-红没药
醇,fornesol,茴香醚(甲氧基苯),丙烯基乙氧苯酚(5-丙烯基-2-
乙氧基苯酚)。
乙酸酯(盐)类物质(组分(g)):例如,乙酸异戊酯(3-甲基-1-
丁基乙酸酯),乙酸苯甲酯,乙酸苯甲基苯酯,乙酸正丁酯,乙酸肉
桂酯(乙酸3-苯丙烯基酯),乙酸香茅酯,乙酸乙酯,乙酸丁香酯(乙
酰基丁香油酚),乙酸香叶酯,乙酸己酯,乙酸氢化肉桂酯(3-苯基丙
基乙酸酯),乙酸沉香酯,乙酸辛酯,乙酸苯乙酯,乙酸萜品酯,甘
油三乙酸酯,乙酸钾,乙酸钠,二乙酸钠,乙酸钙。
可使用的酯类物质(组分(h)):例如,蒜素。
可使用的萜烯类物质(组分(i)):例如,樟脑,苎烯,β-丁子
香烯。
可使用的乙缩醛类物质(组分(j))包括:例如,乙缩醛,乙醛
二丁基乙缩醛,乙醛二丙基乙缩醛,乙醛苯乙基丙基乙缩醛,丁香醛
乙二醇乙缩醛,癸醛二甲基乙缩醛,戊醛二甲基乙缩醛,戊醛甘油乙
缩醛,苯甲醛丙二醇乙缩醛。
可使用的醛类物质(组分(k)):例如,乙醛,茴香醛,苯甲醛,
异丁醛(甲基-1-丙基醛),柠檬醛,香茅醛,正癸醛,乙基香草醛,
糠醛,胡椒醛,庚醛,己醛,2-己烯醛(β-丙基丙烯醛),氢化丁香醛
(3-苯基-1-丙醛),月桂醛(十二烷醛),正壬醛,正辛醛,苯乙醛(1-
氧-2-苯基乙烷),丙醛,香草醛,丁香醛(3-苯基丙烯醛),紫苏醛,
枯茗醛。
本发明中,增溶剂(组分(1))优选作为添加剂中的一种组分。
也就是说,本发明的添加剂主要成分为香味剂。在GRAS FEMA表中所
列的大部分的香味剂是不溶于水的,即是憎水性的。如果被用在主要
成分为脂质的食品中,由于它们的亲脂性可不需要溶剂直接使用。然
而,亲脂性食品数量相当少。为了体现本发明添加剂在大部分亲水性
的食品、饲料、化妆品或药品中的效用,它们优选与水溶性的增溶剂
组合使用,优选使用甘油,丙二醇,水,食用油或脂肪。
本发明中也可使用通过CO2高压方法从下列植物中提取的香精油
和/或醇或二醇或提取物(组分(m)):
a)含有高浓度醇的油或提取物:蜜蜂花,芫荽,豆蔻,桉树;
b)含有高浓度醛的油或提取物:柠檬桉,肉桂,柠檬,柠檬草,
蜜蜂花,香茅,酸橙,橙;
c)含有高浓度酚的油或提取物:牛至,百里香,迷迭香,橙,
丁香,茴香,樟脑,桔,茴芹,卡藜,龙蒿和甘椒;
d)含有高浓度乙酸酯的油或提取物:薰衣草;
e)含有高浓度酯的油或提取物:芥菜,洋葱,大蒜;
f)含有高浓度萜烯的油或提取物:胡椒,苦橙,葛缕子,莳萝,
柠檬,胡椒薄荷,肉豆蔻果。
组分(a)或(c)与组分(b)、(d)、(e)、(f)、(g)、(h)、(i)、(j)、
(k)、(l)、(m)的混合比例分别为:1∶1至1∶10,000或10,000∶1至
1∶1,优选1∶1至1∶1000或1000∶1至1∶1。
所述添加剂优选用于提高和/或稳定下列食品的保藏性能:面
包,焙烤食品,改良剂,发酵粉,牛奶冻粉,饮料,药用食品,香精,
熟食,鱼和鱼制品,马铃薯和马铃薯制品,调味品,粉和面粉,人造
黄油,水果和蔬菜以及果蔬制品,盐渍果酱,淀粉制品,糖果,汤,
意大利面制品,肉和肉制品,牛奶,乳制品和奶酪制品,家禽和家禽
制品,油,脂肪以及含油或脂肪的制品。
本发明添加剂对于霉菌、酵母和细菌(革兰氏阳性和革兰氏阴
性)特别有效。它们对病原菌(肠杆菌科如大肠杆菌,沙门氏菌,肠
球菌如葡萄球菌、链球菌)和致腐败细菌如乳杆菌(Lactobacillus
vulgaris)、霉菌(黑曲霉)、内孢霉菌(Endomyces tibuliger)
等具有极佳的抑制效果。此外,本发明添加剂具有减少病毒和微生物
毒素(如黄曲霉毒素、肠毒素)的效果。
加入到易被微生物腐败制品中的添加剂的量优选为1ppm至
10%(重量),进一步优选为1ppm至1.0%(重量)。特别优选为0.001%
至0.5%(重量)。最优选为0.002%至0.25%(重量)。
本发明中,令人惊讶地发现本发明添加剂的使用浓度在上述范围
内越低,其效果越显著。更令人惊讶的是,使用本发明添加剂处理后
的食品的保藏性能显著优于采用常规保鲜剂处理的食品。
同样令人惊讶的是,所述优点在不到24小时的接触时间内即可
得以体现,优选少于60分钟,更优选少于1至60分钟,最优选5
至15分钟。
令人惊讶的还有,本发明添加剂没有对所处理食品的口味、气味
或颜色造成任何不良影响。相对于现有技术的一个优点是没有发现pH
值或aW值的变化,即添加剂的作用活性不受pH值或aW值的影响。此
外,添加剂也无需考虑湿度、脂肪、蛋白质和糖等的含量,可直接使
用。再者,在-30℃至200℃范围内,本发明组合物不受温度变化的
影响,即它们耐低温又耐高温。
除了用作上述的添加剂之外,制品的表面和/或它们所处的环
境,尤其是与制品直接或间接接触的周围空气和/或设备表面或其他
材料,在产品的制造、加工、或包装时或工艺完成后,可以使用一种
或多种含有至少两种前述香味剂的加工助剂进行处理,即除了作为添
加剂使用外,也可用作加工助剂进行外部处理。
加工助剂中含有的香味剂为专用的天然或合成(但与天然产生的
相同)香味剂,均根据FEMA被认为是安全的(GRAS-公认安全)。
它们均在FEMA/FDA GRAS香味物质表GRAS 3-15 No.2001-3815
(1997)中列出,包括经美国公众健康权威机构FDA批准的食品中使
用的天然和合成的香味剂(FDA条例21 CFR 172.515(合成香味物
质和助剂)和FDA条例21 CFR 180.20(天然香味物质和助剂))。满
足FDA标准的香味剂可“适量”使用,即它们在食品中的含量不超过
一最大浓度,在此浓度时,它们不会对所处理食品的气味或口味造成
不良影响。FEMA所列的香味剂与相应的欧洲委员会(COE)的欧洲标
准中包含的物质大部分是相同的。
此外,根据法规V-欧洲共同体指定的调味剂(1988年6月22
日)分类为“NAT4”的香味剂可用于本发明,它们根据上述FEMA GRAS
表被认为是安全的。NAT4物质是指在一定条件下它们被认为是“合
成的物质,但与天然产生的物质相同”,例如,这些物质与天然的或
合成的(但与天然产生的相同)香味剂混合使用或作为一种组分使
用。
加工助剂的一个特别的优点是它们在“适量”浓度范围内可毫无
顾虑地加入食品中,因为它们均在FEMA GRAS表中列出,并且经美国
公众健康权威机构FDA(也许是最主要的公众健康权威机构之一)认
为是安全的。
加工助剂的另一个特别的优点是它们对所处理食品的气味和口
味没有影响。
本发明加工助剂可以下列形式进行使用:例如润滑剂、乳化剂和
清洗剂、喷雾剂、雾化介质、气相活化剂、热传导介质、和切削剂。
该加工助剂也可作为添加剂加入到上述的试剂或介质中。
加工助剂不能加入到食品中或与食品混合。但是,食品的表面或
切面需要用加工助剂处理,因此可直接用加工助剂处理食品的表面或
切面。然而,将加工助剂加到设备、生产机器、包装工具、运输工具、
包装材料的表面以及周围空气中也是可行的。
令人惊讶的是,当加工助剂以低浓度使用时,其即可表现出杀微
生物活性。当用于食品上时,其用量仅为0.01至5g/kg食品,优选
0.05至2g/kg食品,更优选0.05至1g/kg食品。当用于周围空气中
时,其用量仅为0.001至10g/m3空气。当用于设备表面时,其用量
甚至仅为0.000001至0.1g/cm2表面积。
如果使用上述的浓度,在食品中可检测到的量仅约为0.001%(重
量)。对照而言,现有技术中,通常在食品中存在0.1至3%(重量)的
防腐剂。令人惊讶的是,虽然只使用了非常低的浓度,但是本发明处
理的食品与常规防腐处理的食品相比,其保藏期限可提高50%。
需要特别指出且令人惊讶的是,当仅0.001%重量的加工助剂间
接使用于食品上后,足够使食品的保藏性能稳定或提高,从而提高食
品质量。
由于本发明香味剂的杀微生物活性的持续时间少于24小时,优
选少于12小时,能产生这样的效果确实令人惊讶。特别优选的加工
助剂和浓度可以使得杀微生物活性的持续时间少于1小时,优选15
分钟。
相比较而言,传统保鲜剂在食品中保持活性比较长,即数周或数
月。尽管本发明加工助剂的作用持续时间非常短(接触时间),但是
与现有技术中传统防腐剂或防腐方法处理的食品相比,其保藏性能增
强,保存期明显延长。相应地,本发明中,当上述添加剂和加工助剂
组合使用时,可能会比现有技术中常规的防腐剂需要更少的用量。
本发明加工助剂中包含选自下面列举的香味剂:醇类,醛类,酚
类,乙酸酯(盐)类,酸类,酯类,萜烯类,乙缩醛类及其生理上可接
收的盐,香精油和植物提取物。
本发明加工助剂的优选实施方案包含选自下列组别中的一种或
多种香味剂:
I、醇类
乙酰甲基甲醇,乙醇,丙醇(1-丙醇),异丙醇(2-丙醇),丙二醇,
丙三醇,苯甲醇,正丁醇,异丁醇(2-甲基-1-丙醇),己醇,L-薄荷
醇,正辛醇,肉桂醇(3-苯基-2-丙烯-1-醇),α-甲基苯甲醇(1-苯乙
醇),庚醇,正戊醇,异戊醇(3-甲基-1-丁醇),茴香醇(4-甲氧基苯
甲醇、对茴香醇),香茅醇,正癸醇,香叶醇,β-γ-已烯醇(3-已烯醇),
月桂醇(十二烷醇),沉香醇,橙花叔醇,壬二烯醇(2,6-壬二烯-1-
醇),壬醇(1-壬醇),玫瑰醇,松油醇,龙脑,桉树醇,茴香醚,枯
茗醇,10-十一碳烯-1-醇,1-十六醇。
II、醛类
乙醛,茴香醛,苯甲醛,异丁醛(甲基-1-丙基醛),柠檬醛,香
茅醛,正癸醛,乙基香草醛,糠醛,胡椒醛,庚醛,己醛,2-己烯醛
(β-丙基丙烯醛),氢化丁香醛,(3-苯基-1-丙醛),月桂醛(十二烷
醛),正壬醛,正辛醛,苯乙醛(1-氧-2-苯基乙烷),丙醛,香草醛,
丁香醛(3-苯基丙烯醛),紫苏醛,枯茗醛。
III、酚类
百里酚,甲基丁香酚,乙酰丁香酚,黄樟油,丁香酚,异丁香酚,
茴香脑,苯酚,甲基对丙烯基苯酚(estragol、3,4-甲氧基苯基-1-
丙烯),香芹酚,α-红没药醇,fornesol,茴香醚(甲氧基苯),丙烯
基乙氧苯酚(5-丙烯基-2-乙氧基苯酚)。
IV、乙酸酯(盐)类
乙酸异戊酯(乙酸3-甲基-1-丁基酯),乙酸苯甲酯,乙酸苄基苯
酯,乙酸正丁酯,乙酸肉桂酯(3-苯丙烯基乙酸酯),乙酸香茅酯,乙
酸乙酯,乙酸丁香酯(乙酰基丁香油酚),乙酸香叶酯,乙酸己酯,乙
酸氢化肉桂酯(乙酸3-苯基丙基酯),乙酸沉香酯,乙酸辛酯,乙酸
苯乙酯,乙酸萜品酯,甘油三乙酸酯,乙酸钾,乙酸钠,二乙酸钠,
乙酸钙。
V、酸和/或其生理上可接受的盐
乙酸,乌头酸,己二酸,甲酸,苹果酸(1-羟基琥珀酸),已酸,
苯基丙酸(3-苯基-1-丙酸),壬酸,乳酸(2-羟基丙酸),苯氧基乙酸(乙
醇酸苯醚),苯基乙酸(α-甲苯酸),戊酸,异戊酸(3-甲基丁酸),肉
桂酸(3-苯丙烯酸),柠檬酸,扁桃酸(羟基苯乙酸),酒石酸(2,3-二
羟基丁二酸、2,3-二羟基琥珀酸),富马酸,丹宁酸。
VI、酯类
蒜素。
VII、萜烯类
樟脑,苎烯,β-丁子香烯。
VIII、乙缩醛类
乙缩醛,乙醛二丁基乙缩醛,乙醛二丙基乙缩醛,乙醛苯乙基丙
基乙缩醛,丁香醛乙二醇乙缩醛,癸醛二甲基乙缩醛,戊醛二甲基乙
缩醛,戊醛甘油乙缩醛,苯甲醛丙二醇乙缩醛。
IX、多酚类
X、通过CO2高压方法从下列植物中提取的香精油和/或醇或二醇
或提取物:
a)含有高浓度醇的油或提取物:蜜蜂花,芫荽,豆蔻,桉树;
b)含有高浓度醛的油或提取物:柠檬桉,肉桂,柠檬,柠檬草,
蜜蜂花,香茅,酸橙,橙;
c)含有高浓度酚的油或提取物:牛至,百里香,迷迭香,橙,
丁香,茴香,樟脑,桔,茴芹,卡藜,龙蒿和甘椒;
d)含有高浓度乙酸酯(盐)的油或提取物:薰衣草;
e)含有高浓度酯的油或提取物:芥菜,洋葱,大蒜;
f)含有高浓度萜烯的油或提取物:胡椒,苦橙,葛缕子,莳萝,
柠檬,胡椒薄荷,肉豆蔻果。
如果加工助剂仅含有上述香味剂中的一种,则不使用异丙醇和乙
醇。令人惊讶的是,现已发现上述两种香味剂组合使用的效果比单独
使用一种物质的效果显著提高。
在GRAS FEMA表中所列的大部分的香味剂是不溶于水的,即它们
是憎水性的。如果被用在主要成分为脂质的食品中,由于它们的亲脂
性可不需要溶剂直接使用。然而,亲脂性食品数量相当少。为了体现
它们在大部分亲水性的食品、饲料、化妆品或药品中的效用,它们优
选与水溶性的增溶剂组合使用。为了满足本发明的要求,提供生理安
全的加工助剂,仅使用那些已获批准用于食品中的液状香味剂,如醇
类。
加工助剂可单独使用、和/或以水和/或食品可接受的溶剂(如醇
类)稀释的水溶液形式、和/或以植物油(饱和油)稀释的脂溶性液
体形式使用。
例如,在加工助剂中,易溶于水的醇类可与其他香味剂组合使
用,按加工助剂重量计优选的浓度为0.1至99%。加工助剂中可含有
50%以上的苯甲醇,优选含有少于50%重量的乙醇、异丙醇、苯甲醇、
或它们的混合物。上述醇类含量特别优选少于30%(重量),特别优
选少于20%(重量)。如果使用含有苯甲醇和至少一种其他类型香味
剂的加工助剂,则苯甲醇的用量可超过50%(重量)。
令人惊讶的是,含有仅20%重量的乙醇或异丙醇和浓度千分之几
的香味醛和酚的加工助剂,具有非常强的杀真菌和细菌活性;甚至含
有仅1%重量的上述水溶性醇类和少于3‰的香味醛和酚的加工助
剂,都表现出70%至100%的杀微生物活性。
从上文可见,本发明的加工助剂对产品环境或生产环境中的微生
物具有令人惊讶的杀灭效果。
本发明加工助剂优选使用于食品和饲料、化妆品、药品、漆制品、
纸制品和/或纸浆的生产。
特别优选的实施方案中,该加工助剂用于提高和/或稳定下列食
品的保藏性能:面包,油酥点心,改良剂,发酵粉,牛奶冻粉,饮料,
药用食品,香精,熟食,鱼和鱼制品,马铃薯和马铃薯制品,调味品,
面粉和粗粉,人造黄油,水果和蔬菜以及果蔬制品,盐渍果酱,淀粉
制品,糖果,汤,意大利面制品,肉和肉制品,牛奶,乳制品和奶酪
制品,家禽和家禽制品,油,脂肪以及含油或脂肪的制品。
该加工助剂对易腐败制品,如食品或饲料所处的环境具有作用活
性,例如,生产或加工时接触食品的机器部件或空气。由于和易腐败
制品的表面直接接触,加工助剂的活性得以体现,也就是说,当应用
于制品中时,它们在制品的表面或内部均表现出活性。
因此,所述的加工助剂的一个突出的优点是一方面它是一个可靠
的净化剂,已证实其可有效抑制革兰氏阳性和阴性细菌、包括酵母在
内的真菌、以及病毒;另一方面,它对食品的消费者没有危险,主要
体现在它对人体绝对无害而且杀菌处理后在食品中没有副作用,因为
杀微生物活性针对的是生产环境,通过本发明的措施可使环境中不含
有害微生物。
本发明加工助剂可以制成对润滑部件同时起润滑和净化作用的
润滑剂,这样间接地稳定了与这些部件接触的制品的保藏性能。
再者,在本发明中,加工助剂可以制成乳化剂、脱模剂或清洗剂。
这些试剂起乳化和/或清洗作用,同时也用于净化表面、物体、机器、
设备、切削表面或设备、运输设备等。此外,它也可用于净化和清洗
食品、原材料、化妆品、药品、油漆、纸张、纸浆、家畜、家禽、鱼
和废物。
本发明加工助剂也可以制成喷雾剂。该喷雾剂可使得净化剂均匀
分布于所有的机器部件、运输设备、切削设备、工作表面等之上,同
时,由于喷雾剂的作用,切削工艺和/或包装-分装工艺之后的食品得
以立即贮藏于净化的环境中和/或保藏性能稳定的环境中。此外,由
于喷雾剂所需的用量相当小,雾化或喷雾方案的投资非常小。
相似地,为了使得产品在其包装内获得较长的保藏期限,喷雾剂
可以采用风吹或喷雾/雾化进入包装,如袋、纸盒等内部和/或分布于
包装表面。
喷雾剂也可在生产环境(周围环境、制冷系统、空气供给、新鲜
空气)中的卫生状况差的地方(如制冷管道)起雾化作用,从而不对
工作人员造成伤害,并减少微生物的数量。
加工助剂也可用于对食品表面或切面进行喷雾,以杀灭或减少食
品上的致腐败微生物。
再者,这些喷雾剂可在运输工具、贮藏间和冷却室中使用。
在另一个实施方案中,加工助剂可制成气相活化剂,用于密闭系
统内的气相中活化净化剂和/或除臭剂,密闭系统如包装物、废物处
理系统、容器系统、运输或贮藏室等。包装、运输或贮藏时,处于容
器内或空气中的制品及其所处的环境均可受到气相试剂的活化。
此外,该加工助剂已证明是一种热传导介质。“热传导介质”是
指冷却、加热和保温介质,可在液体冷却、加热和保温循环系统中用
作净化添加剂。当冷却系统泄漏时,为了防止污染,将它们加入到水
相或油相系统中抑制液体中微生物的繁殖。
在另一个实施方案中,该加工助剂为一种切削介质,用于各种切
削刀和/或切削设备上,以防止各种制品在切削时切面受到污染。
在食品工业中,革兰氏阳性或阴性病原细菌、霉菌、酵母以及其
他可能的致腐败因素造成的污染经常可在食品的切面上发现,造成切
削食品的保藏期缩短,甚至造成健康和经济的损失。污染主要来源于
原材料、食品和/或原材料的残留物、工人、机器部件、操作工艺或
空气。
因此,常规的切削食品或待切削的食品均通过巴氏灭菌或技术处
理以排除污染,或者加入防腐剂,从而使它们获得一个较长的保藏期
限。然而,如上所述,热处理并不总是可行的,而且可能造成产品质
量的下降。
提高食品的保藏性能的辅助措施是使用化学消毒剂对环境进行
清洁或消毒,该处理需要依照杀生剂使用法规进行。这些物质或多或
少是具有毒性的,而且必须不能进入食品中。但是,实践中,化学消
毒只是在某一特定的生产时间对机器部件或环境进行的一种间断性
处理措施,此后必须使用水冲洗以除去残留物质。因此,不能确保对
致腐败微生物获得直接持久的杀灭效果。
因此,在现有技术中,一直通过提高机器的易净化性或通过产生
或维持纯净的或含菌少的或无菌的空气以使得机器的卫生状况实现
最佳。但是,经验表明,这种方法没有使切削食品的保藏性能提高,
从经济学角度考虑也是不合理的,而且也不安全实用。
面包切片工业的实例说明,面包如全面粉,全麦面粉,白面包,
小麦和黑麦面包,和烤面包切片后直接进行包装,与未切片的面包相
比,保藏期限缩短。根据面包的种类不同,一般缩短2-5天。如果
使用常规的蒸汽渗透性聚乙烯袋,热处理(在炉或微波炉内60-90
℃下巴氏灭菌)后,面包的保藏期限一般延长4-约20天。其它塑
料袋(如聚丙烯)虽然比较昂贵,但是因蒸汽渗透性低可获得更长的
保藏期限。用聚酯塑料充氮包装可获得更长的保藏期限。但是,所有
这些措施均非常昂贵,仅适用于特定的食品或市场,而且易造成明显
的面包片质量下降,如在面包袋中压结,或面包变得太软,或过早干
燥。这些措施中没有一个真正在切片过程中对污染起控制作用,而切
片过程中,存在于生产环境中或机器上的大量致腐败微生物通过切削
设备如切刀侵入食品中。
切削助剂通常使用矿物成分或植物性切削油,矿物成分在许多国
家不允许使用,而植物性切削油通常已被细菌污染。参见G.Schuster:
面包片霉菌污染调查,Bcker & Konditor 27(11),p.345-347;
G.Spicher:Die Quellen der direkten Kontamination des Brotes
mit Schimmelpilzen;Das Schneidl als Faktor der
Schimmelkontamination;Getreide,Mehl und Brot 32(4),
p.91-94。
因此,急切地需要寻求一种净化切削过程中与食品接触的机器部
件的切削介质,以提高切削食品的保藏性能;该需求可通过本发明的
切削介质得以实现。
该切削介质适用于各种工业切削,以及细菌或真菌致腐败的或病
毒污染的各种切削制品。例如,本发明可应用于纸浆和纸张,特别适
用于食品或饲料。
在优选的实施方案中,本发明加工助剂适用于面包切片、焙烤食
品,鱼和鱼制品,马铃薯和马铃薯制品,水果和蔬菜以及果蔬制品,
糖果,淀粉制品,意大利面制品,肉和肉制品,乳酪制品,家禽和家
禽制品。
如果加工助剂制成切削介质(如用于面包切片),它以植物油/
脂肪/石蜡为主要成分,其中加入主成分为香味剂的杀微生物的加工
助剂。本发明中,切削介质(如用于肉制品工业)优选仅由一种或多
种香味剂组成。
天然乳化剂如卵磷脂也可加入到植物油、石蜡和脂肪中,其浓度
为1-25%重量,与现有技术中一致。乳化剂的实例有卵磷脂,单柠
檬酸甘油酯,二乙酰酒石酸,N-乙酰磷脂酰乙醇胺,磷脂酰纤维醇,
磷脂酰丝氨酸,磷脂酸,磷脂酰胆碱。但是,如果本发明切削介质为
水乳剂,则使用植物油、植物脂肪和植物蜡,其由不饱和及饱和C16-C18
脂肪酸组成,粘度约为10mPa·s(20℃)至50mPa·s(20℃)。
由上述脂肪酸或油和乳化剂组成的切削介质再与水以1∶1至
1∶40混合后形成切削油(乳化液)供使用。
在实践中,切削介质应在与切削制品接触的机器部件上使用,以
排除因机器造成的污染。根据前人的经验,该介质的合适用量为1-
20g/kg食品,其用量取决于所使用的切削设备和待切削的食品种
类。
切削介质主要应用于切削设备上,例如,面包切片时,将它们喷
雾于圆盘刀切片机上。在本发明中,切削设备的部件,如圆盘刀、带
状切片机(旋转带锯)、电子或机械刀或切削设备、电子或机械锯或
锯割设备、电子或机械链锯或链锯设备,将被打湿以使得切削介质在
机器部件上以及在切削产生的表面上表现出它的净化或杀微生物活
性。
本发明切削介质的优异效果延长了切削产品切片面包的保藏
期。不仅如此,由于切削油中含有香味剂,切削介质从切削产品表面
渗透进入,也使得大部分切削食品排除了污染。
此外,由于大多数香味剂易于挥发,这里所述的香味剂在气相中
可表现出杀微生物活性。因此,它们在食品所处的环境中是起作用
的,如切削工艺后将食品包装所产生的内部环境(如在一个塑料包装
内部)。
对于切削工艺后所得的切削产品而言,其净化过程可通过对切削
产品进行微热处理而使得效果增强。