CN108201048A - 抑菌剂及其食品 - Google Patents
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Abstract
一种抑菌剂包括45％至79％的无机酸盐、1.2％至10.7％的无机酸以及1.4％至12.2％的有机酸内酯。其中，此抑菌剂的pH值介于6.0至7.0之间，或者还包括7％至26％的氨基酸。藉此，将此抑菌剂应用至食品中时，能致使食品具有长达3天以上的保存期限，并且同时具有良好的口感。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种食品保存的技术，特别是涉及一种抑菌剂及其食品。
【背景技术】
烘焙产品如面包、蛋糕等，乃利用面粉、麦粉进行发酵、烘烤等程序所制成，因此容易受到微生物的感染而难以保存。以面包为例，通常在烘烤后刚出炉的面包是风味最佳的。随着距离出炉时间愈久，面包的鲜度及风味便愈下降。
最常见的影响面包保存的微生物是霉菌。而当气候暖和时，则面包更有可能遭受细菌或是酵母菌的感染。通常，造成面包腐败的微生物中，约60％是霉菌，25％是细菌，而仅有15％是酵母菌。造成面包的霉菌性腐败的来源主要为Penicillium、Aspergillus、Cladosporium、Mucorales及Neurospor等。以一般的包装型态的面包商品为例，在22℃的环境下，每个月Penicillium的成长幅度可达90～100％，Aspergillus、Cladosporium的成长幅度可达约50％，Mucorales的成长幅度可达约20％。每条面包平均约可生长25个菌落。若是以酵母进行发酵的面包，发霉时以Penicillium为主要优势菌种，特别以Penicilliumviridicatum最常发生。然而，Cladosporium spp.的生长又较Penicillium来得快。若面包遭受Cladosporium的污染，其保存期限会快速地缩短。造成面包的细菌性腐败的来源主要为Bacillus属，例如：Bacillus subtilis、Bacillus licheniformis、Bacillusmegaterium以及Bacillus cereus等。这类腐败会使食物起初呈现类似于成熟水果的甜气味。之后，面包的颜色变淡，且面包的质感变软湿且黏。撕开腐败的面包，可观察到形成于面包内部的网状丝线。此外，面包的酵母性腐败分为以下两种现象：(1)可以肉眼看到酵母位于面包表面，且产生白色或其它颜色的尘状物。(2)面包产生气体使包装变得膨胀，且散发乙醇的味道，甚至造成油脂酸败。
由于面包等的烘焙产品的保存实属不易，因此难以大规模地生产制造。但是，市场上仍有庞大的烘焙产品的需求。必需突破面包厂的出炉时间的限制，以使消费者可随时取得烘焙产品。于是，业界开发出包装型态的烘焙产品，且可搭配抑菌剂、防腐剂等使用。经过适当包装的烘焙产品需要能于常温环境下存放至少3天，以增加产品竞争力并提升食品的卫生及安全。
然而，烘焙产品的类型及口味十分多样化，目前有许多烘焙产品的保存期限难以达到市场的期许，且即便经过包装，仍然容易发生酸败或发霉的现象。此外，即便烘焙产品已有适当的包装及加工，而得以延长保存期限，却反而使产品的口感变得不良。因此，开发一种兼顾烘焙产品的保存及风味的食品添加物，已成为目前亟欲解决的问题。
【发明内容】
鉴于以上的问题，本发明在于提供一种抑菌剂及其食品，以克服烘焙产品的保存及风味难以兼顾的问题。
在一实施例中，提供一种抑菌剂，其可包括45％至79％的无机酸盐、1.2％至10.7％的无机酸以及1.4％至12.2％的有机酸内酯。此抑菌剂的pH值介于6.0至7.0之间。
在一实施例中，提供一种抑菌剂，其可包括45％至79％的无机酸盐、1.2％至10.7％的无机酸、1.4％至12.2％的有机酸内酯以及7％至26％的氨基酸。
在一实施例中，提供一种食品，其可包括食物本体及上述的抑菌剂。此抑菌剂占食物本体的重量的比例为0.8％至3％。
综上，本发明的实施例的抑菌剂及其食品适用于烘焙产品，以使所获得的烘焙产品可具有长达3天以上的保存期限，并且同时具有良好的口感。
【附图说明】
图1为本发明的一实施例中的不含氨基酸的抑菌剂与现有的抑菌剂添加于TSB中且在37℃环境下培养后进行总生菌数抑制试验的结果图。
图2至图6为本发明的实施例的抑菌剂与现有的抑菌剂于DRBC培养基中进行霉菌抑制试验的实际状态图。
图7为本发明的一实施例的含氨基酸的抑菌剂添加于TSB中且在37℃环境下培养后进行总生菌数抑制试验的结果图。
图8为无添加的布丁馅以及添加有本发明的实施例的抑菌剂的布丁馅进行总生菌数抑制试验的结果图。
【具体实施方式】
在一实施例中，提供一种抑菌剂，其可包括无机酸盐、无机酸、有机酸内酯等成分。以抑菌剂的整体重量为基础，无机酸盐所占的比例可为45％至79％，无机酸所占的比例可为1.2％至10.7％，且有机酸内酯所占的比例可为1.4％至12.2％。
在一些实施例中，无机酸盐可以是乙酸、柠檬酸、丁烯二酸及乳酸的盐类，或其它可替代使用的盐类。举例而言，无机酸盐可以是乙酸盐，且优选地可以是乙酸钠。在一些实施例中，无机酸可以是乙酸、柠檬酸、丁烯二酸及乳酸，或其它可替代使用的酸。举例而言，无机酸可以是柠檬酸。在一些实施例中，无机酸与无机酸盐可以选择性地分别为相对应的共轭酸及共轭碱。在一些实施例中，可依据生产上的需求选择二种以上的无机酸和/或二种以上无机酸盐搭配使用。
在一些实施例中，有机酸内酯可以是葡萄糖酸-δ-内酯(glucono-δ-lactone,GDL)或其它可替代使用的有机酸内酯。在此，有机酸内酯可用来作为增酸剂。有机酸内酯溶于水溶液中会逐渐水解为有机酸，藉以缓慢地降低食品的pH值，致使微生物难以生长。如此，抑菌剂除了能抑制微生物生长，同时还能避免添加此抑菌剂的食品的酸度上升快速而导致食品具有不良口味。
在不过度改变食品的风味的情况下，无机酸盐、无机酸与有机酸内酯之间的比例可再调整。在一些实施例中，无机酸盐、无机酸与有机酸内酯的比例可为6.0～6.5：0.6：0.8。在一些实施例中，无机酸盐、无机酸与有机酸内酯的比例可为6.5：0.2～0.6：0.8。在一些实施例中，无机酸盐、无机酸与有机酸内酯的比例可为6.5：0.6：0.5～0.8。在一些实施例中，无机酸盐、无机酸与有机酸内酯的比例为6.5：0.6：0.8。
在一些实施例中，无机酸与无机酸盐的组合可缓冲pH值，以避免添加后的产品在口感上具有明显酸味。其中，抑菌剂的pH值优选可介于6.0和7.0之间。在此，可透过适当地分配无机酸与无机酸盐在抑菌剂中的比例，以使抑菌剂的pH值达到所需的值。
在一些实施例中，抑菌剂还可以包括氨基酸。在此，氨基酸在抑菌上可以起到抑制细菌中的二磷酸尿核苷-N-乙酰胞壁酸连接酶(UDP-N-acetylmuramic acid ligase)的作用，而引起溶菌作用(bacteriolysis)或是细胞形变，进而避免添加此抑菌剂的食品上的细菌生长。举例来说，此氨基酸可以是甘氨酸。由于甘氨酸与丙氨酸的结构相似，因此甘氨酸能取代细菌的细胞壁的N-乙酰胞壁酸(N-acetylmuramic acid)上的L-丙氨酸(L-alanine)或D-丙氨酸(D-alanine)，因而破坏细胞壁的结构。
在一些实施例中，以抑菌剂的整体重量为基础，氨基酸所占的比例可为7％至26％。在一些实施例中，无机酸盐、无机酸与有机酸内酯的比例可为6.5：0.6：0.8：1.0～1.5。在一些实施例中，无机酸盐、无机酸与有机酸内酯的比例可为6.5：0.6：0.8：1.5。
在一些实施例中，抑菌剂可只具有45％至79％的无机酸盐、1.2％至10.7％的无机酸以及1.4％至12.2％的有机酸内酯，且抑菌剂的pH值介于6.0和7.0之间。或者，在一些实施例中，抑菌剂可只具有45％至79％的无机酸盐、1.2％至10.7％的无机酸、1.4％至12.2％的有机酸内酯以及7％至26％的氨基酸。
在一些实施例中，提供一种食品，其可包括食物本体及抑菌剂。以食物本体的整体重量为基础，抑菌剂所占的比例为0.8％至3％。在一些实施例中，抑菌剂所占的比例为1％至2％。优选的是，抑菌剂所占的比例为1％。
在一些实施例中，食物本体主要为经由一般的烘焙程序所制成的食品。举例来说，食物本体可为谷类烘焙制品、蛋类烘焙制品、奶类烘焙制品、或其任意组合。“谷类烘焙制品”表示由麦、米或其它谷类植物作为主原料的来源所制得的烘焙制品。“蛋类烘焙制品”表示由蛋作为主原料的来源所制得的烘焙制品。“奶类烘焙制品”表示由天然牛奶、人造奶等作为主原料的来源所制得的烘焙制品。在一些实施例中，食物本体可以是面包、蛋糕、点心、其它类似的烘焙制品、或其任意组合。此外，食物本体也可以是面包、蛋糕、点心或其它类似的烘焙制品的馅料和/或配料。
表1为乙酸钠与柠檬酸在胰蛋白酶大豆培养液(tryptic soy broth,TSB)中以特定比例混合且共同产生缓冲作用的pH值。
表1
在表1中，依据乙酸钠与柠檬酸在TSB中以不同的比例混合，可使TSB的pH值维持约在介于4和7之间。其中，当pH值调整在介于6和7之间时，即，乙酸钠与柠檬酸的比例为10：1至30：1时，应用在食品中有利于食品呈现良好的风味。若pH过低，则可能会导致食品过酸；反之，pH过高时，可能会导致食品过咸。
参照图1，在TSB中添加不同配方的抑菌剂后，在37℃下培养且进行总生菌数抑制的测试。“1％CT”组表示在TSB中添加1％的现有的抑菌剂。“1％M”组表示在TSB中添加1％的自行配制的现有的抑菌剂。GDL组表示在TSB中添加本发明实施例的抑菌剂，其包括乙酸钠(SA)、柠檬酸(CA)及葡萄糖酸-δ-内酯(GDL)，且上述成分的比例为SA：CA：GDL＝6.5：0.6：0.8。“1.2％GDL”组表示在TSB中添加1.2％的本发明实施例的抑菌剂。“1.5％GDL”组表示在TSB中添加1.5％的本发明实施例的抑菌剂。“1.8％GDL”组表示在TSB中添加1.8％的本发明实施例的抑菌剂。“1％GDL1”、“2％GDL2”和“3％GDL3”组表示在TSB中添加1％本发明实施例的抑菌剂，且SA、CA和GDL的比例分别为6.5：0.6：1.0、6.5：0.6：2.0、6.5：0.6：3.0。前述的百分比(％)均表示重量百分比。
由图1中可知，当SA：CA：GDL＝6.5：0.6：0.8且添加于TSB中的比例为1.5％以上时，可以显著地抑制TSB中总生菌数的生长数量。当SA：CA：GDL＝6.5：0.6：3.0时且添加于TSB中的量为1％时，也可抑制总生菌数的增加。然而，1％GDL3组所测得的总生菌数仍然略高于1.5％GDL的总生菌数。此外，添加有现有的抑菌剂的TSB中所测得的总生菌数(即，1％CT组与1％M组)较本发明实施例的抑菌剂高出许多。
参照图2至图6，在第一天分别将3.2×105孢子/毫升(spore/ml)的霉菌接种在二氯喃玫瑰红氯霉素(dichloran rose bengal chloramphenicol agar,DRBC)培养基中，再于培养第三天时观察DRBC培养基中的抑菌情形。所使用的霉菌为以Penicillium为优势菌种的霉菌杂菌群。图1至图5的培养基分别为无添加任何抑菌成分的空白的DRBC培养基(以下称之为空白组)、添加有1％现有的抑菌剂的DRBC培养基(以下称之为对照组)、添加有1％本发明实施例的抑菌剂的DRBC培养基(以下称之为1％GDL组)、添加有2％本发明实施例的抑菌剂的DRBC培养基(以下称之为2％GDL组)以及添加有3％本发明实施例的抑菌剂的DRBC培养基(以下称之为3％GDL组)。以上所使用的本发明实施例的抑菌剂，其包括乙酸钠、柠檬酸、及葡萄糖酸-δ-内酯，且上述成分在抑菌剂中的比例为6：0.6：0.8。再参照表2，其为图2至图6各组实验结果的比较表。肉眼观察霉菌生长的强度以「+」或「0」的符号表示。+号表示肉眼观测到的霉菌生长程度，且+号愈多表示霉菌生长程度愈强。0号则代表为以肉眼无法观测到有霉菌生长的迹象。上述的百分比(％)均为重量百分比。
表2
由表2及图2至图6可知，当DRBC培养基在25℃培养至第三天时，空白组的外观已经可以观察到霉菌的孢子布满整个培养基的表面，且培养基的外观呈现青绿色。除了空白组之外，由于其它实验组有添加可抑菌的物质，因此霉菌的繁殖较为缓慢，培养基的外观呈现白色雾面状。随着抑菌剂的添加量增加，霉菌的生长数目愈少，可知本发明实施例的抑菌剂可抑制霉菌的生长。此外，相较于现有的抑菌剂，本发明实施例的抑菌剂所产生的抑菌效果较为显著。
参照图7，其为添加有本发明实施例的抑菌剂的胰蛋白酶大豆培养液(TSB)在37℃下培养后所测得的总生菌数的结果图。图6中Gly1～Gly5五组培养液中所添加的抑菌剂的成分均包括乙酸钠(SA)、柠檬酸(CA)、葡萄糖酸-δ-内酯(GDL)及甘氨酸(Gly)。Gly1组的TSB中，抑菌剂各成分的比例为SA：CA：GDL：Gly＝6.5：0.6：0.8：0.2。Gly2至Gly5组的SA、CA、GDL比例不变，但Gly的比例则分别调整为0.5、0.8、1.0及1.5。由图6可知，Gly1组、Gly2组在第一天测得的总生菌数均高达108以上，可知此二组的抑菌能力不显著。Gly3组的TSB在第一天测得的菌数仍然有些微上升，约为104～105。Gly4组及Gly5组的TSB中总生菌数在第一天至第六天均降低至0，可知此二组所使用的抑菌剂可以显著地抑制生菌的成长。
参照图8，其为无添加抑菌剂的克林姆馅及有添加抑菌剂(A、B、C及D组)的克林姆馅保存于37℃与25℃之下测量pH值、总生菌数的结果图。克林姆馅通过将包括蛋、砂糖及盐的原料以打蛋器先搅拌均匀而获得，且抑菌剂可以添加于前述原料中一并搅拌。搅拌后的原料再与低筋面粉及玉米淀粉混合成面糊。将面糊加入煮沸的牛奶中并对其加热且同时搅拌成浓稠状的混合物，且在混合物中依序添加奶油及香料并搅拌均匀后而制得。其中，空白组为无添加抑菌剂的克林姆馅。A组及B组的抑菌剂中各成分的比例为SA：CA：GDL：Gly＝6.5：0.6：0.8：1.5，且A组与B组所添加的抑菌剂的量分别为1.0％与0.5％。C组及D组的抑菌剂中各成分的比例为SA：CA：GDL：Gly＝6.5：0.6：0.8：1.0，且C组与D组所添加的抑菌剂的量分别为1.0％与0.5％。由图7可知，空白组的菌数上升速度最快，B组及D组次之，而A组及C组最慢。因此，可知添加1％的抑菌剂于克林姆馅中可以抑制生菌的成长。
表3为无添加抑菌剂(A组)、添加现有的抑菌剂(B组)以及添加本发明实施例的抑菌剂(C组)的克林姆馅分别用来制作克林姆面包且保存6天，在克林姆面包中所测得的总生菌数的结果。克林姆面包是将面粉、蛋、砂糖、盐、水、酵母、奶油搅拌成面团，且将面团进行基本发酵、分割、滚圆、中间发酵、填充克林姆馅于面团的内部、整型、最后发酵以及烤焙等流程所制得。其中，现有的抑菌剂与本发明实施例的抑菌剂添加于克林姆馅中的比例均占馅料重量的1％，且本发明实施例的抑菌剂中各成分比例为SA：CA：GDL：Gly＝6.5：0.6：0.8：1.5。
表3
| 天数 | A组 | B组 | C组 |
| 2 | 102 | 102 | 4×102 |
| 4 | ＞2.5×106 | 2.4×103 | 8×102 |
| 6 | ＞2.5×106 | 4×104 | 1.4×103 |
表3显示A组的克林姆面包中的生菌数量较其它组高出约103～104倍以上。在第4天时，C组所测得的总生菌数明显地低于B组，在第6天时，此二组的总生菌数差距更大。由表2可知，随着保存的天数增加，本发明实施例的抑菌剂在食物中的抑菌能力显著地优于现有的抑菌剂。
表4至表7为本发明实施例的抑菌剂中的各成分的比例个别地调整后，以测试调整成分比例后的抑菌剂对食品风味的影响的比较。以乙酸钠(SA)、柠檬酸(CA)、葡萄糖酸-δ-内酯(GDL)、甘氨酸(Gly)的比例为6.5：0.6：0.8：1.5为基准，调整其中一成分的比例。之后，再将调整成分比例后的抑菌剂添加至克林姆馅中，以测试克林姆馅的风味。上述抑菌剂所添加的量占克林姆馅的重量的1％。
表4
由表4可知，当乙酸钠的比例降至6.0时，风味改变不大。当乙酸钠的比例降至5.0时，甘氨酸所导致的涩味变得突出，且柠檬酸所导致的酸味变得更加地显著。
表5
| SA：CA：GDL：Gly | 风味品评结果 |
| 6.5：0.6：0.8：1.5 | 标准 |
| 6.5：0.4：0.8：1.5 | 酸味降低 |
| 6.5：0.2：0.8：1.5 | 酸味降低 |
由表5可知，当柠檬酸比例降低时，也会导致酸味降低。当克林姆馅失去酸味作为提味，则会使整体风味变得平淡。
表6
| SA：CA：GDL：Gly | 风味品评结果 |
| 6.5：0.6：0.8：1.5 | 标准 |
| 6.5：0.6：0.7：1.5 | 酸味略微下降 |
| 6.5：0.6：0.6：1.5 | 酸味降低，略有涩味 |
| 6.5：0.6：0.5：1.5 | 酸味降低，略有涩味 |
由表6可知，葡萄糖酸-δ-内酯也有提供酸度的作用。当葡萄糖酸-δ-内酯的比例降低时，会导致克林姆馅的酸味降低。
表7
| SA：CA：GDL：Gly | 风味品评结果 |
| 6.5：0.6：0.8：1.5 | 标准 |
| 6.5：0.6：0.8：1.0 | 咸味略为下降，酸味稍微明显 |
由表7可知，由于甘氨酸可以遮蔽酸味，因此当甘氨酸的比例降低时，会导致酸味上升。
总而言之，本发明的实施例的抑菌剂及其食品适用于制作烘焙产品，以使所获得的烘焙产品可具有长达3天以上的保存期限，并且同时具有良好的口感。通过无机酸、无机酸盐及葡萄糖酸-δ-内酯的组合，且调整上述各成分的比例，控制食品的pH值变化且提升抑菌剂的抑菌能力。此外，在抑菌剂中添加甘氨酸，除了可增加抑菌剂的杀灭细菌的能力之外，也可降低抑菌剂中各成分对食品的风味的负面影响，以保持食品的良好风味。
虽然本发明的技术内容已经以优选实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明，任何熟习此技术的人员，在不脱离本发明的精神所作的些许变动与润饰，皆应涵盖于本发明的范畴内，因此本发明的保护范围当以后附的权利要求所界定的范围为准。
Claims (23)
1.一种抑菌剂，包括：
45％至79％的无机酸盐；
1.2％至10.7％的无机酸；及
1.4％至12.2％的有机酸内酯；
其中，所述抑菌剂的pH值介于6.0至7.0之间。
2.如权利要求1所述的抑菌剂，其特征在于，其中所述无机酸盐、所述无机酸及所述有机酸内酯的比例为6.5：0.6：0.8。
3.如权利要求1所述的抑菌剂，其特征在于，所述抑菌剂还包括：7％至26％的氨基酸。
4.如权利要求3所述的抑菌剂，其特征在于，其中所述无机酸盐、所述无机酸、所述有机酸内酯、所述氨基酸的比例为6.5：0.6：0.8：1.0～1.5。
5.如权利要求3所述的抑菌剂，其特征在于，其中所述无机酸盐、所述无机酸、所述有机酸内酯、所述氨基酸的比例为6.5：0.6：0.8：1.5。
6.如权利要求3所述的抑菌剂，其特征在于，其中所述氨基酸为甘氨酸。
7.一种抑菌剂，包括：
45％至79％的无机酸盐；
1.2％至10.7％的无机酸；
1.4％至12.2％的有机酸内酯；及
7％至26％的氨基酸。
8.如权利要求7所述的抑菌剂，其特征在于，其中所述无机酸盐、所述无机酸、所述有机酸内酯及所述氨基酸的比例为6.5：0.6：0.8：1.0～1.5。
9.如权利要求7所述的抑菌剂，其特征在于，其中所述无机酸盐、所述无机酸、所述有机酸内酯及所述氨基酸的比例为6.5：0.6：0.8：1.5。
10.如权利要求7所述的抑菌剂，其特征在于，其中所述氨基酸为甘氨酸。
11.如权利要求7所述的抑菌剂，其特征在于，其中所述抑菌剂的pH值介于6.0和7.0之间。
12.如权利要求1或7所述的抑菌剂，其特征在于，其中所述无机酸为乙酸、柠檬酸、丁烯二酸及乳酸中的至少一种。
13.如权利要求1或7所述的抑菌剂，其特征在于，其中所述无机酸为柠檬酸。
14.如权利要求1或7所述的抑菌剂，其特征在于，其中所述无机酸盐为所述无机酸的盐类。
15.如权利要求1或7所述的抑菌剂，其特征在于，其中所述无机酸盐为乙酸、柠檬酸、丁烯二酸及乳酸的盐类中的至少一种。
16.如权利要求1或7所述的抑菌剂，其特征在于，其中所述无机酸盐为乙酸盐类。
17.如权利要求1或7所述的抑菌剂，其特征在于，其中所述无机酸盐为乙酸钠。
18.如权利要求1或7所述的抑菌剂，其特征在于，其中所述有机酸内酯为葡萄糖酸-δ-内酯。
19.一种食品，包括：
食物本体；及
如权利要求1至18中任一项所述的抑菌剂；
其中，所述抑菌剂占所述食物本体的重量的比例为0.8％至3％。
20.如权利要求19所述的食品，其特征在于，其中所述抑菌剂的比例为1％至2％。
21.如权利要求19所述的食品，其特征在于，其中所述抑菌剂的比例为1％。
22.如权利要求19所述的食品，其特征在于，其中所述食物本体为谷类、蛋类或奶类烘焙制品。
23.如权利要求19所述的食品，其特征在于，其中所述食物本体选自在面包、蛋糕、点心及上述任一食品的馅料所组成的群组中的至少一种。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20180626 |
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| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |