CN103140138A - 通过施用包含精油和二亚烷基二醇的制剂对食品进行杀真菌、杀细菌和/或抗氧化处理 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及使用精油在二亚烷基二醇中的制剂对食品进行杀真菌、杀细菌和/或抗氧化处理。

Description

通过施用包含精油和二亚烷基二醇的制剂对食品进行杀真菌、杀细菌和/或抗氧化处理
本发明涉及用于处理食品、尤其是水果的新制剂,以及通过将所述制剂应用至所述食品的处理方法。
当食品被放置在快速消费市场时不失去其感官特性并且保持吸引人的外观是重要的。目前,收获后,例如水果当前在出售前贮存相对较长时期。可改变水果外观和味道的现象尤其是真菌和细菌在其表面的增殖,以及表现为表皮变黑的氧化产物造成的过早枯萎。在水果的贮存或操作期间,这些变质在表皮上出现的微损伤和切口处甚至会更快。
在现有技术中存在许多方法用于处理水果,这些方法有可能减慢和/或完全或部分防止细菌和真菌在水果表面增殖。
因此,申请WO 00/32053描述了一种在收获后通过喷洒或喷淋组合物(包含丁子香酚、任选地表面活性剂和任选地选自醇、二醇、水、羧酸烷基酯及其混合物的溶剂)进行水果和蔬菜杀真菌处理的方法,使所述组合物的温度为40℃至60℃。然而,该处理需要快速冷却水果和蔬菜。
EP0795272提议了一种在40℃至60℃的温度下通过浸渍或喷淋水性组合物(包含萜和/或多酚化合物)用于水果和蔬菜的抗氧化方法。该组合物有利地包含表面活性剂。
W000/32054提及了一种包含丁子香酚和二丙二醇的组合物,然而该制剂通过将它们分散或放入水的溶液中然后喷洒来用于马铃薯的抗发芽处理。
然而,在40-60℃下浸渍或喷淋可以是植物毒性的,并要求短时间施用和/或随后冷却经处理的水果,从而使得该方法难以应用。
浸渍和喷淋没有提供满意质量的涂层。
最后,这些方法需要存在表面活性剂,这事实上影响活性成分渗透至水果表皮中,使得活性成分很少被吸收并被蒸发。因此,为了将这种显著的损失计算在内,需要使用高浓度和剂量的活性成分。目前,这种剂量增加有两个主要的缺点:
-残留物的水平,其不可避免地在食品中有所增加;
-由这些残留物所造成的丁子香酚的难闻气味和/或味道;和
-基于用于水果的实际有效量的待施用活性成分的成本。
因此,期望制得可用于处理食品的新制剂,其可促进活性成分的活性同时容易施用。因此,本发明人公开了精油和二亚烷基二醇(dialkylèneglycol)的组合可促进所述精油的杀真菌、杀细菌和抗氧化作用,从而使精油和活性物质的量降低,并因此限制在经处理食品中的残留物。
根据第一个目的,本发明因此涉及用于食品杀真菌、杀细菌和/或抗氧化处理的方法,其包括施用包含精油和/或其成分之一或所述成分的混合物在二亚烷基二醇中的制剂。
通常,所述制剂可以是溶液形式。有利地,所述制剂不含有任何水。
通常,所述制剂包含10%至80%(按重量计)的精油和/或其成分之一或所述成分的混合物以及20%至90%(按重量计)的二亚烷基二醇,优选10至70%的所述成分和30%至90%的二亚烷基二醇。
作为食品,本发明尤其针对水果并特别针对苹果、梨、番茄、桃、柑橘类水果、柿子、石榴、猕猴桃、谷物的处理。
本文使用的术语“精油”指精油以及其成分之一和/或所述成分的混合物。本文的术语“成分”指活性成分,即具有杀细菌、杀真菌和/或抗氧化活性,尤其具有杀真菌和抗氧化活性。
因此,作为精油,提及的可尤其是由以下制得:薄荷油(I′huile dementhe)和/或百里香油(I′huile de thym)和/或牛至油(I′huile d′origan)和/或丁香油(I′huile de girofle),以及它们的成分,即分别是L-香芹酮(L-carvone)、百里酚(thymol)、香芹酚(carvacrol)和丁子香酚(I′eugénol)和/或其混合物。
所述油通常包含50至90%的所述成分;因此丁香油通常包含约80%的丁子香酚且薄荷油通常包含约70%的L-香芹酮。
“二亚烷基二醇”意指以下式(I)的化合物:
Figure BDA00002903659400021
其中:
-n和m独立表示1至5的整数,
-j表示1至m的整数并且k表示1至n的整数,
-对于各个j值并且对于各个k值,R1 j、R2 j、R3 k和R4 k相同或不同并且独立表示氢原子,包含1至10个碳原子的线性或支链烃,尤其是包含1至10个碳原子、优选1至5个碳原子的支链或线性烷基。优选地,对于各个j值并且对于各个k值,R1 j、R2 j、R3 k和R4 k独立表示氢原子、甲基、乙基、正丙基或异丙基。
二乙二醇(diéthylène glycol)、二丙二醇(dipropylène glycol)和二丁二醇(dibutylène glycol)是二亚烷基二醇的实例。根据一个特定的方面,所述二亚烷基二醇是二丙二醇。
所述溶液可包含式(I)的二亚烷基二醇的混合物。
所述制剂尤其以溶液的形式出现。“溶液”意指精油在二亚烷基二醇中是可溶的。因此,在对食品施用根据本发明的制剂后,所述精油是均匀分布的并且不引起聚集形成。
本发明的制剂具有杀真菌和/或抗氧化活性,与活性成分被浓缩且总剂量等价的制剂相当。
根据本发明的制剂还具有降低植物毒性的优点,这可在施用精油和/或其组分时观察到。因此,根据本发明的制剂比活性成分被浓缩且总剂量等价的制剂具有更低的植物毒性。
另外,本发明人已经证明,与基于活性成分总剂量等价的浓缩精油制剂相比,在根据本发明的制剂的情况下残留物水平在施用后从开始的几天起明显较低。该较低吸收水平尤其可减慢感官特性的衰退和抑制植物毒性。
另一方面,根据本发明的溶液在低温、优选高至0℃下极其稳定高达数月、优选至少一个月。因此,例如,这使得最终的用户能够将制剂贮存在冷藏室中。
根据一个特定的实施方案,所述溶液还可包含一种或数种乳化剂。
根据本发明,“乳化剂”意指通常用于该目的的任何类型的物质,例如乙氧基化脂肪醇、乙氧基化脂肪酸、乙氧基化烷基酚或任何其他非离子型产品。
根据本发明的制剂通常可包含按重量计0%至20%、尤其是按重量计0%至15%和更特别地按重量计1至5%的乳化剂。
根据本发明的方法优选应用于杀真菌和抗氧化处理并且更特别地是杀真菌处理。
所述施用通常通过热成雾实现。
有利地可借助Electrofog Xeda装置或在申请FR 2 566 681中描述的任何其他设备实现热成雾。由于所述亚烷基二醇的沸点温度高并且油的沸点温度高于230℃,所以可在高温下实现热成雾并且可获得良好质量的雾。例如,二丙二醇的沸点温度是232℃。热成雾温度通常比沸点温度低40度,因此在这种情况下接近192℃。在该温度下,获得良好质量的雾,即由小尺寸和低分布的颗粒组成,该雾可以非常均匀的方式遍及所述食品分布精油和/或其成分。
优选地,在热成雾的情况下以170℃至230℃、尤其190℃至215℃的温度施用本发明的制剂。在雾化的情况下,以0℃至35℃的温度、尤其在冷藏室中施用所述制剂。
待施用至所述食品的本发明制剂的量基本上取决于选择的施用方法。通常,经6个月每公吨经处理的食品施用约30至300g、通常100至200g的制剂,即3至210g/吨、通常10至140g/吨的活性成分、尤其是约75g/吨的活性成分。
在贮存期期间,所述施用可以是连续的或间歇的。优选地,在存储室(storage enclosure)中每月以相对于第一次施用降低的剂量重复施用。该重复施用的优点是通过降低空气中孢子的水平也周期性净化了室内气氛并降低了由污染气氛再循环传递的真菌孢子间接污染完好食品的风险。
因此,例如,每月重复施用,每次施用的剂量为每公吨经处理的食品15至100g、优选50g的制剂。
根据另一个目的,本发明还涉及用于制备本发明制剂的方法,其包括由在二亚烷基二醇中溶解精油和/或其成分所组成的步骤。优选地,所述二亚烷基二醇是二丙二醇。所述溶解可通常通过搅拌进行。
影响食品的菌株是例如胡萝卜软腐病欧文氏菌(Erwinia carotovora)或大肠杆菌(Escherichia coli)。作为真菌物种的实例可提及尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)、白地霉(Geotricum candidum)、果生盘长孢菌(Gloeosporium fructigenum)、指状青霉菌(Penicillium digitatum)、扩展青霉菌(Penicillium expansum)、烟草黑胫病菌(Phytophthora parasitica)、番茄灰霉菌(Botrytis cinerea)、褐腐病菌(Monilinia fructigena)、黑曲霉(Aspergillus niger)。
图1表示用根据本发明的制剂(BIOX CD)以及作为对比的具有接近等价总剂量的浓缩制剂(BIOX C)和总剂量之半的浓缩制剂(BIOX C半剂量)处理的水果中丁子香酚残留物的水平。
以下给出的实施例作为对本发明的说明并不作为对本发明的限制。
实施例1:确定丁香油(Biox C)和溶解于二丙二醇的丁香油(Biox CD)针对苹果和梨的收获后疾病的功效
为了评估Biox C制剂(包含约80%的丁子香酚)和Biox CD制剂(75%二丙二醇中的25%丁香油,即包含约20%的丁子香酚)的杀真菌功效而进行该研究,通过采用Electrofog
Figure BDA00002903659400051
的热成雾,在约192℃的温度下,对于制剂Biox C以每吨25g的浓度(即20g/吨的丁子香酚)和对于制剂Biox CD以每吨80g的浓度(即16g/吨)对苹果和梨应用各个制剂。因此应用准等效总丁子香酚剂量。
对于经处理的水果,还研究处理的植物毒性。
收获Golden苹果和Abate梨,之后在1℃下放置在冷藏室中。之后在室温下接种水果。在水果的中纬线上以1mm厚度切割其表皮并接种致病菌孢子悬液。使水果干燥24小时,之后再次放置在冷藏室中用于雾化处理。
接种三种病原菌株:番茄灰霉菌、扩展青霉菌和褐腐病菌。用Biox C制剂和Biox CD制剂处理各个经接种的批次(分别以每吨水果25g至80g的制剂)。未处理批次用作对照。
结果如下:
杀真菌活性:所有经处理的批次在发病率和严重性方面均给出在统计学上监测疾病的可能性。
植物毒性:采用Biox C制剂观察到了某些植物毒性症状。采用BioxCD制剂未观察到植物毒性,即使总丁子香酚剂量等效也是如此。。
经处理水果的感官评价:对于用Biox C制剂处理的苹果和梨检测到了显著的味道变化。用Biox CD制剂未检测到味道变化,即使总丁子香酚剂量等效也是如此。
丁子香酚残留物的水平的测定:该研究的一个目的是测定施用Biox C和Biox CD制剂后在苹果和梨中的丁子香酚残留物水平。结果总结于以下表格:
用Biox C制剂处理后在第7天在苹果上的残留物水平是用Biox CD制剂处理的6倍,是在梨上的4倍。
在处理后第30天,采用Biox C制剂的丁子香酚残留物在苹果和梨上的水平是采用Biox CD制剂获得的残留物水平的2.4倍。
图1说明了采用根据本发明的制剂(Biox CD)和浓缩丁子香酚制剂(Biox C)丁子香酚残留物经时间的变化曲线。图1中,从处理后从开始的几天起在采用Biox CD制剂获得的残留物上出现了突然降低。因此,该非常低水平的残留物降低了在初始阶段水果进行过于显著的吸收的风险,这可限制植物毒性和不良味道的随后风险。
采用Biox CD制剂,从第20天起残留物的值是是采用Biox C制剂的约一半。该值确保存在可接受的残留物并保护水果约30天。
图1还表明,以半剂量使用的Biox C制剂,可在第30天获得与采用Biox CD制剂相同的残留物,但是在开始的几天期间却具有高得多的显著残留物值。这些高值导致通过水果的表皮显著吸收,并且在味道和植物毒性方面具有不利的影响。

Claims (12)

1.一种用于食品的杀真菌、杀细菌和/或抗氧化处理方法,其包括施用精油和/或其成分之一或所述成分的混合物在二亚烷基二醇中的制剂。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述制剂是溶液形式。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中所述制剂包含10%至80%(按重量计)的精油和/或其成分之一或所述成分的混合物以及20%至90%(按重量计)的所述二亚烷基二醇。
4.根据权利要求1、2或3所述的方法,其中所述制剂包含10至70%(按重量计)的所述成分以及30%至90%(按重量计)的所述二亚烷基二醇。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述精油选自薄荷油、百里香油、牛至油和丁香油。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述成分选自L-香芹酮、百里酚、香芹酚和丁子香酚。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述成分是丁子香酚。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述二亚烷基二醇选自二乙二醇、二丙二醇和二丁二醇。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述二亚烷基二醇是二丙二醇。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述制剂通过热成雾施用。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中每施用时每吨经处理的食品施用30至300g的制剂。
12.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述施用每月重复,并且每次施用的剂量包括每吨经处理的食品15至100g、优选50g的制剂。
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