CN116600646A - 防腐剂和抗微生物组合物 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及包含至少一种皂苷和至少一种酚类二萜的防腐剂和/或抗微生物组合物。
Description
发明领域
本发明涉及防腐剂和/或抗微生物组合物。
发明背景
食品和饮料的微生物腐败是当今食品工业中的一个问题。食品和饮料基质对微生物腐败具有不同程度的敏感性,这取决于基质的内在因素,例如pH,营养物含量(例如,果汁,维生素或微量营养物含量;例如酱脂肪,蛋白质含量,糖水平),碳酸化水平,白利糖度,干物质水平,水质(例如,碱度和/或硬度)和防腐剂。当微生物能够克服食品饮料的内在因素并生长时,会发生腐败事件。微生物克服这些障碍的能力可能受到初始污染水平,温度和饮料抵抗碳酸化损失的包装完整性等因素的影响,即在碳酸软饮料的情况下。
微生物腐败可由一种或多种酵母,细菌和/或霉菌微生物引起。例如,酵母和细菌能够破坏乳化的和非乳化的酱,例如色拉酱,调味番茄酱,醋油沙司,微波加热式炉灶食品(range),碳酸饮料和非碳酸饮料,例如水果饮料,茶,咖啡,强化水等。酵母和某些细菌以厌氧方式生长的能力使得它们能够在碳酸饮料中生长,而霉菌限于需氧代谢,因此不生长。参见Stratford,M.等人,Fruit Juices,Fruit Drinks,and Soft Drinks,In TheMicrobiological Safety&Quality of Food(eds.B.M.Lund,T.C.Baird-Parker和G.W.Gould,Aspen Publishers 2000)。典型地,酵母导致的腐败本身表现为具有气体和乙醇产生的发酵,以及沉降,异味和气味,以及混浊或乳液稳定性的丧失。细菌倾向于产生具有相关沉淀的异味和气味。另一方面,霉菌可以存活,但通常不能在低氧环境中生长,因此,除了当碳酸化减少时,不会破坏碳酸软饮料。然而,非碳酸饮料的霉菌腐败可能发生,并且在霉菌丝体生长后通过漂浮的小球,团块或表面薄膜可能是明显的。
尽管酵母如酵母属(Saccharomyces),接合酵母属(Zygosaccharomyces),假丝酵母属(Candida)和德克酵母属(Dekkera)的种类通常在常规饮料中导致腐败事件,但是嗜酸细菌,例如乳杆菌属(Lactobacillus),明串珠菌属(Leuconostoc),葡糖杆菌属(Gluconobacter)和发酵单胞菌属(Zymomonas)的种类和霉菌如青霉属(Penicillium)和曲霉属(Aspergillus)的种类也会破坏冷灌装饮料。嗜酸嗜热细菌例如脂环酸芽孢杆菌属(Alicyclobacillus)的种类的孢子和丝衣霉属(Byssochlamys)和新萨托菌属(Neosartorya)的种类的耐热霉菌孢子可以在巴氏杀菌中存活,并且可能破坏非碳酸热灌装产品,例如运动饮料和茶。包装的水也倾向于霉菌生长。
可以使用化学防腐剂和/或加工技术例如热灌装,隧道巴氏灭菌,超高温处理(UHT)或巴氏灭菌然后无菌包装和/或巴氏灭菌然后冷却饮料来实现防止饮料微生物腐败。通常,pH<4.6的饮料可以以化学方式防腐剂,热处理并填充到包装中,使得产品不会被重新污染。例如,可以使用例如用化学防腐剂冷灌装或巴氏灭菌然后冷灌装的工艺技术来保存这种类型的饮料。以类似的方式,这种相同的饮料可以使用非防腐技术处理,例如热灌装,隧道巴氏灭菌,巴氏灭菌后无菌灌装,乃至需要饮料冷却,即在巴氏灭菌步骤后冷藏。必须加工具有pH≧4.6的饮料,使得使用超高温破坏孢子,然后无菌填充到产品的包装中或蒸煮密封包装。
然而,这类方法的应用影响食品或饮料的质地,颜色和味道。需要避免苛刻的处理并保持食品或饮料免受微生物腐败影响。这可以通过使用防腐成分来实现。
目前用于酸性,贮存稳定的碳酸和非碳酸软饮料或乳化和非乳化的酱的保存体系依赖于化学合成的防腐剂(例如苯甲酸和/或山梨酸)。苯甲酸和山梨酸(及其盐)有效地抑制酵母,细菌和霉菌,但有一些例外。食品和饮料中的苯甲酸和山梨酸以其解离和未解离形式之间的平衡存在,这取决于酸的解离常数(pKa)和饮料pH。苯甲酸的pKa为4.19,山梨酸的pKa为4.76。低于特定酸的pKa的食品或饮料pH将平衡推向未解离形式。未解离形式对微生物更有效,因此弱酸防腐剂在低pH范围内可能最有效。
然而,目前工业希望不再使用化学方式生产的抗微生物剂,例如苯甲酸或山梨酸。
此外,弱酸防腐体系存在局限性。微生物的遗传适应和随后的抗性可能是最大的问题之一。(Piper,P.等人,Weak Acid Adaptation:The Stress Response that ConfersYeasts with Resistance to Organic Acid Food Preservatives,147Microbiol.2635-2642(2001))。某些酵母,如拜耳接合酵母(Z.bailii),二孢接合酵母(Z.bisporus),克鲁斯假丝酵母(C.Krusei)和酿酒酵母(S.cerevisiae)具有使它们能够抵抗弱酸防腐剂并生长的特异性基因,不过,它们存在,但与EDTA或SHMP的共存无关。一些细菌,如葡糖杆菌属的物种(Gluconobacter spp.)也被认为是防腐剂抗性的。克服这种抗性所需的弱酸水平已显示远超过使用水平的监管限制。腌制酱,茶,含果汁饮料和碳酸饮料的腐败通常归因于耐防腐剂酵母。
还已知弱酸在以高水平使用时赋予咽喉或口腔灼伤。尽管存在某些贮存稳定的食品和饮料,其中这可能是可接受的,但这种感官知觉通常被认为是负面的。此外,非政府组织以及一些国际政府机构已经对饮料和食品中弱酸防腐剂的使用的关注度增加。
此外,用于低酸食品和饮料(即pH≧4.6)的其他加工技术具有局限性。这种低酸食品和饮料应进行热处理以充分破坏肉毒梭菌(Clostridium botulinum)和蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)的孢子。这类方法的实例包括UHT和干馏。即使在这样的处理之后,也应该以防止后处理污染的方式处理产品。然而,研究启示,可能仍然存在可以在这些不同的加工技术中存活的孢子形成微生物的各种菌株。为此,这些处理技术可能无法消除腐败的可能性。此外,这些技术耗尽了食物的味道,质地和颜色,使其失去其初始的新鲜度和吸引力。
具有保存食品和饮料或化妆品的能力的天然防腐剂可能是消费者所期望的。可以标记为天然的防腐剂也可以消除对未保存的贮存稳定的无防腐剂食品,饮料和化妆品的热灌装要求。因此,期望提供抑制微生物生长的天然防腐剂和/或防腐剂体系,以解决本领域中上述限制中的至少一种。
皂苷是天然存在的化合物,并且可以在多种植物中发现。例如,花生具有1.3%至1.6%,菠菜根具有约4.7%,马栗树具有约3%至6%,瓜尔胶具有约10%,并且芦笋具有约1.5%的皂苷。(Price等人,The Chemistry and Biological Significance of Saponinsin Foods and Feeding Stuffs,26CRC Crit.Rev.Food Sci.Nutr.27-135(1987))。尽管在用作人类食物的许多植物中存在那些天然存在的皂苷,但仅有两种植物来源被批准作为食品添加剂。这两种是:皂皮树(Quillaja saponaria)(三萜皂苷)和宽叶丝兰(Yuccaschidigera)(甾体皂苷)。这些包含皂苷的提取物目前被认为是公认安全(GRAS)的产品。在英国和美国及其他地区允许用于食品和饮料。此外,丝兰提取物通常包含约10%干重的皂苷。(Oleszek,Wieslaw等人,Steriodal Saponins of Yucca schidigera Roezel,49J.Agric.Food Chem.4392(2001))。
已知包含皂苷的提取物具有某些有益的特性和用途,例如美国专利号4,986,994中使用的发泡剂,美国专利号5,503,766和6,214,349中使用的表面活性剂,美国专利号5,804,239中使用的食品调味剂,美国专利号6,734,157中使用的卫生擦拭物中的试剂和美国公开号2004/0096527中使用的治疗剂。此外,日本公开号2003009832教导了一种特别涉及抑制细菌孢子的发芽生长的保持改进剂,其包含选自无患子(Sapindus mukurossi),马栗树和芦笋的皂苷植物的提取物作为活性剂。研究主张皂苷通常在消化道中不被吸收,因此不会导致严重的毒理学问题,而皂苷的口服毒性据估计是低的。(Price等人,Chemistryand Biological Significance of Saponins in Foods and Feedingstuffs,26CRCCHt.Rev.Food Sci.Nutr.27-135(1987))。
尽管包含皂苷的提取物已经以不同的能力使用,但是本发明人惊奇地发现,皂苷与唇形科提取物组合可以用作防腐剂以替代传统的防腐剂体系和/或可以与已知的防腐剂结合使用以维持微生物稳定性,微生物减少或增强的稳定性或减少乃至增强微稳定性,并且可以用于降低传统防腐剂体系的水平。
发明概述
在第一方面,本发明提供了一种组合物(或本发明的第一组合物),其包含a)至少一种唇形科(Lamiaceae)提取物和/或b)至少一种皂苷。
在第二方面,本发明提供了一种组合物(或本发明的第二组合物),其包含a)至少一种皂苷和/或b)至少一种酚类二萜。
在第三方面,本发明提供了包含本发明的第一组合物,本发明的第二组合物和/或本发明的第三组合物的用于人或动物的食品或饮料产品,营养补充剂,营养保健(nutraceutical)制剂,膳食,运动补充剂,香料或调味料,药物或兽医制剂,酿酒或化妆品制剂。
在另一方面,本发明提供了本发明的第一组合物和/或本发明的第二组合物作为防腐剂和/或抗微生物剂的用途。
在另一方面,本发明提供了用作防腐剂和/或抗微生物剂的至少一种皂苷。
在另一方面,本发明涉及一种用于加工用于人或动物的食品或饮料产品,营养补充剂,营养保健制剂,香料或调味料,药物或兽医制剂,酿酒或化妆品制剂的方法,所述方法包括:将本发明的第一组合物和/或本发明的第二组合物施加于或掺入到用于人或动物的食品或饮料产品,营养补充剂,营养保健制剂,香料或调味料,药物或兽医制剂,酿酒或化妆品制剂中。
在另一方面,本发明涉及抗微生物组合物,其包含有效量的酚类二萜(例如鼠尾草酸和/或鼠尾草酚)和/或至少一种皂苷(例如皂皮树属(quillaja)和/或丝兰属皂苷)。
在另一方面,本发明涉及抗细菌,抗真菌和/或抗霉菌组合物,其包含有效量的酚类二萜(例如鼠尾草酸和/或鼠尾草酚)和/或至少一种皂苷(例如皂皮树属和/或丝兰属皂苷)。
关于本发明的任何一个或多个所述方面提供的细节,实例和优选方面将在本文中进一步描述,并且同样适用于本发明的所有方面。除非本文另有说明或与上下文明显矛盾,否则本发明涵盖下文所述的实施方案,实施例和优选方案的所有可能变型的任意组合。
发明详述
应当理解,前面的一般性描述和下面的详细描述仅为示例性和说明性的,而不是对所要求保护的实施方案的限制。在本文中,除非另外特别说明,否则单数的应用包括复数。如本文所用,除非另有说明,否则“或”的应用意指“和/或”。此外,术语“包括(including)”以及其他形式如“包括(includes)”和“包括(included)”的应用不是限制性的。
“食物”,“食品产品”和“食品”意指人或动物食品,例如本领域已知的固体,半固体或液体(例如饮料)食品。
如本文所用,术语“饮料”或“饮料组合物”是指适合于人或动物消费的液体饮料。可以提及饮料,但不限于例如能量饮料,加香水,水果冰沙,运动饮料,果汁(例如,果汁饮料和全浓度果汁),碳酸苏打水/果汁,奶昔,蛋白质饮料(例如,乳制品,大豆,大米或其他),膳食替代品,可饮用乳制酸奶,可饮用大豆酸奶,茶,咖啡,可乐饮料,强化水,如21C.F.R§113中所定义的低酸饮料,如21C.F.R.§114中所定义的酸化饮料,糖浆,甜酒,可稀释物如压扁剂,健康饮料,功能性饮料(例如营养保健制剂),花蜜,滋补剂,欧恰塔(horchata)(即制成饮料的蔬菜和/或大米成分),冷冻碳酸饮料和冷冻非碳酸饮料。
“新鲜的肉,鱼和家禽”是指肉,鱼和家禽,整个屠体,其切割部分和其研磨部分。新鲜的肉,鱼和家禽包括未加工的肉,鱼和家禽以及掺入肉,鱼或家禽中的添加剂的肉,鱼和家禽,如多磷酸盐,盐,水,调味剂,肉汤,添加的蛋白质,糖,淀粉等。重要的是将可能包含这些成分的新鲜肉,鱼或家禽与包括腌制肉,鱼和家禽的“加工”肉,鱼和家禽区分开,所述“加工”肉,鱼和家禽可以包含相同成分,但也包含以下中的一种或多种:异抗坏血酸盐,异抗坏血酸,抗坏血酸盐,抗坏血酸,亚硝酸盐,硝酸盐或培养物。新鲜的肉,鱼和家禽与腌制的肉,鱼或家禽(称为加工的肉,鱼和家禽)不同,且相反,并且不包括腌制的肉,鱼或家禽。
本文使用的章节标题仅用于组织目的,而不应被解释为限制所述的主题。本申请中引用的所有对比文件或对比文件的部分,包括但不限于专利,专利申请,文章,书籍等,在本文中明确地通过引用并且整体并入对于本文所讨论的文件的部分。
本发明的组合物
本发明人惊奇地发现,唇形科提取物和至少一种皂苷(例如来自丝兰属和/或来自皂树皂苷的皂苷)的组合对不同的细菌,酵母和霉菌具有抗微生物作用。这可以在实施例1至6中观察到。本发明的组合物甚至对非常耐受性的食品和饮料腐败微生物物种例如异型德克酵母(Dekkera anomala)具有协同抗微生物作用,如实施例5和6所示。此外,已经在不同成分的宽浓度范围(例如1%,0,5%,0,25%,0,125%,0.061%和0.031%w/w)下证实了这种抗微生物作用。
根据本发明,提供了一种本发明的组合物或第一组合物,其包含i)至少一种唇形科提取物和/或ii)至少一种皂苷。
如本文所用,术语“唇形科提取物”可以指来自唇形科植物(唇形科材料)的提取物,所述唇形科植物(唇形科材料)例如为迷迭香,鼠尾草,牛至,百里香,薄荷和以下属:鼠尾草属(Salvia)(例如白鼠尾草(Salvia Apiana)和药鼠尾草(Salvia officinalis)),迷迭香属(Rosmarinus)(例如迷迭香(Rosmarinus officinalis)),囊萼苏属(Lepechinia),牛至属(Oreganum),百里香属(Thymus)(例如普通百里香(Thymus vulgaris)),神香草属(Hyssopus)及其混合物。
用于提取唇形科提取物的唇形科材料可以是植物的任何部分,例如叶,根等。
唇形科材料可以在提取之前进行处理,例如可以将其洗涤,干燥,研磨或磨碎等。
可用于提取过程的特定溶剂包括水,醇(例如甲醇,乙醇),丙酮,乙酸乙酯,己烷,二氯甲烷及其任意混合物,例如醇/水混合物(例如甲醇和水的混合物)。例如,提取溶剂可以是水,水-醇混合物(在水中约1%至约99%的醇,例如在水中约30%至约75%的醇,或在水中约30%至约50%的醇,例如在水中约35%或约40%的醇)或醇。可提及的具体醇包括乙醇(EtOH)和甲醇(MeOH)。
在特定的实施方案中,提取溶剂可以是甲醇-水混合物,例如约30%至约90%的甲醇水溶液,或约30%至约50%的甲醇水溶液。例如,约50%或约80%的乙醇水溶液。在一个优选的实施方案中,提取溶剂是具有约75%甲醇和约25%水的乙醇-水混合物。
如本文所用,术语“丙酮提取物”是指当使用丙酮作为唯一溶剂从植物(特别是叶)进行提取时,从唇形科的任何成员(例如迷迭香,鼠尾草等)获得的提取物。
如本文所用,术语“醇提取物”是指当使用醇作为唯一溶剂从植物(特别是叶)进行提取时从唇形科获得的提取物。例如,100%甲醇和/或100%乙醇。本文所用的术语“水-醇提取物”是指当使用水和醇的混合物从植物中提取时,从唇形科(如迷迭香,鼠尾草等)获得的提取物,例如,在水中约1%至约99%的醇(例如乙醇,甲醇),这种提取物将被称为水-乙醇提取物。
美国专利No.5,859,293(PCT W096/34534)中描述了制备迷迭香属提取物的详细方法,其全部内容通过引用整体并入。
例如,用于提取和分离本发明的提取物的方法可以包括以下步骤(或基本上由以下步骤组成/由以下步骤组成):
(i)通过合适的溶剂(例如丙酮或乙醇)提取唇形科叶(例如可以研磨的迷迭香和/或鼠尾草);
(ii)蒸发溶剂;以及如果需要的话
(iii)纯化提取物(例如通过色谱法)。
在某些实施方案中,提取温度在约20℃至约100℃的范围内。在一个具体实施方案中,提取温度在约50℃至约70℃的范围内。典型地,提取过程中使用的植物材料与溶剂混合物的比例以克/毫升计为约1:1至约1:10,例如约1:3至约1:8。温育期(即植物材料与溶剂接触的时间期限)典型地为约2小时至约24小时。
可以在提取过程中施加机械能。施加机械能有助于使混合物均质化,改变起始生物材料的物理结构并增加酚类二萜的提取收率。在该方法中施加的机械能的量取决于施加的步骤,唇形科材料的类型,混合物中使用的起始材料的量,混合物的pH和混合物的温度。机械能的量还可以影响完成提取所需的时间期限。
例如,唇形科材料(例如迷迭香和/或鼠尾草)和提取溶液(例如丙酮或乙醇)可以使用本领域已知的技术混合,例如使用搅拌,浸渍,渗滤或输注,例如磁力或机械搅拌。
搅拌可以以任何合适的每分钟转数(rpm)进行,例如,搅拌可以以约1rpm或约10rpm或约50rpm至约500rpm进行。对于机械搅拌,这典型地可以以约1rpm至500rpm,例如约10rpm至约200rpm进行。
用于施加机械能的装置可以是泵,精炼机,均化器,挤出机,凸轮泵和/或离心泵。混合物可以在闭环系统中循环,所述闭环系统包括压力容器(能够容纳加热的溶剂混合物),回流容器,热交换器(例如壳管式热交换器)和用于将加热的混合物再循环回到容器的泵,从而允许在系统中多次通过泵。
在将唇形科材料(例如迷迭香和/或鼠尾草叶)和溶剂温育后,通过本领域已知的任何合适的分离技术(如,例如过滤)将溶剂与残留的唇形科材料分离。
可以使用进一步的过滤步骤。溶剂可以通过本领域已知的任何方法部分或全部除去,例如离心,旋转蒸发和允许溶剂蒸发的任何装置或替换溶剂的液-液方式。
可以使用进一步的过滤步骤。例如,在一个优选的实施方案中,可以加入碳酸钠(NaHCCh)水溶液以溶解鼠尾草酸和其他有机酸,同时沉淀出碱不溶性物质。可以过滤溶液以与固体分离,并且可以进一步减压浓缩滤液。在进一步的步骤中,在完成浓缩之后,可以加入磷酸(H3PO4),并且从浓缩溶液中沉淀酸不溶性物质(包括鼠尾草酸,鼠尾草酚和鼠尾草酸衍生物)。另外,可以将产物过滤,随后可以将固体沉淀物与液体分离并用水冲洗以除去杂质。
灭菌方法可以在任何提取步骤中应用。
在某些实施方案中,本发明的第一组合物包含鼠尾草属提取物(例如白鼠尾草和药鼠尾草)(或基本上由其组成/由其组成)。在一个优选的实施方案中,鼠尾草属提取物富含酚类二萜。
在某些实施方案中,本发明的第一组合物包含迷迭香属提取物(例如迷迭香)(或基本上由其组成/由其组成)。在一个优选的实施方案中,迷迭香属提取物富含酚类二萜。
在某些实施方案中,唇形科提取物富含酚类二萜。
如本文所用,术语“酚类二萜”可以指鼠尾草酸,鼠尾草酚,甲基鼠尾草酸酯和其他酚类二萜衍生物(迷迭香酚,异迷迭香酚,11,12-二-O-甲基异迷迭香酚,12-O-甲基鼠尾草酸,迷迭香酚-9-乙基醚,蓟黄素(circimaritin),鼠尾草酸的甲基化单氧化产物,芫花素,表迷迭香酚,表异迷迭香酚,鼠尾草酸衍生物,表迷迭香酚乙基醚,隐丹参酮)及其混合物。
例如,本发明的组合物包含(或基本上由其组成/由其组成):
i)至少一种唇形科提取物(例如迷迭香属和/或鼠尾草属提取物),和
ii)至少一种皂苷,
其中唇形科提取物富含酚类二萜,例如鼠尾草酸,鼠尾草酚,甲基鼠尾草酸酯,其他酚类二萜衍生物,例如迷迭香酚,异迷迭香酚,11,12-二-O-甲基异迷迭香酚,12-O-甲基鼠尾草酸,迷迭香酚-9-乙基醚,蓟黄素,鼠尾草酸的甲基化单氧化产物,芫花素,表迷迭香酚,表异迷迭香酚,鼠尾草酸衍生物,表迷迭香酚乙基醚,隐丹参酮及其混合物。
在一个实施方案中,本发明的第一组合物包含至少一种唇形科提取物(例如迷迭香属和/或鼠尾草属提取物),所述唇形科提取物包含至少约1%,至少约2%,至少约3%,至少约4%,至少约5%,至少约6%,至少约7%,至少约8%,至少约9%,至少约10%,至少约15%,至少约20%,至少约30%,至少约40%,至少约50%,至少约60%,至少约70%,至少约80%,至少约90%,至少约95%或至少约99wt%的一种或多种酚类二萜,例如前述的酚类二萜。在一个优选的实施方案中,本发明的组合物的唇形科提取物包含鼠尾草酸和/或鼠尾草酚。
在一个优选的实施方案中,本发明的第一组合物包含至少一种唇形科提取物(例如迷迭香属和/或鼠尾草属提取物),其包含至少约35%wt%的酚类二萜(例如鼠尾草酸和/或鼠尾草酚)。
在某些实施方案中,唇形科提取物(例如迷迭香属和/或鼠尾草属提取物)可以包含以下酚类二萜(或基本上由以下酚类二萜组成/由以下酚类二萜组成):鼠尾草酸和/或鼠尾草酚,并且鼠尾草酸和鼠尾草酚之间的比例为40:1至1:40,例如30:1,20:1,10:1,5:1或1:1。
在某些实施方案中,第一组合物可以包含(或基本上由其组成/由其组成):
a)按最终组合物的重量计(w/w)约1%,5%,10%,15%,20%,25%,30%,35%,40%或45%至约95%,90%,85%,80%,75%,70%,65%,60%,55%或50%的鼠尾草酸,例如约20%至约80%w/w,优选例如约30%至约50%w/w,例如约40%w/w;和/或
b)按最终组合物的重量计(w/w)约1%,5%,10%,15%,20%,25%,30%,35%,40%或45%至约95%,90%,85%,80%,75%,70%,65%,60%,55%或50%的鼠尾草酚,例如约1%至20%w/w,例如约2%至约10%w/w,优选例如约3%至约5%w/w,例如约4%w/w。
例如,本发明的第一组合物包含(或基本上由其组成/由其组成):
i)至少一种唇形科提取物(例如迷迭香属和/或鼠尾草属提取物),和
ii)至少一种皂苷(例如皂皮树属和/或丝兰属皂苷),
其中唇形科提取物包含鼠尾草酸和/或鼠尾草酚(或基本上由其组成/由其组成),并且鼠尾草酸和鼠尾草酚之间的比例为40:1至5:1,例如30:1,20:1,10:1或5:1。
例如,本发明的第一组合物包含(或基本上由其组成/由其组成):
i)至少一种唇形科提取物(例如迷迭香属和/或鼠尾草属提取物),和
ii)至少一种皂苷(例如皂皮树属和/或丝兰属皂苷),
其中最终组合物中以下酚类二萜的浓度为:
a)最终组合物的重量计(w/w)约1%,5%,10%,15%,20%,25%,30%,35%,40%或45%至约95%,90%,85%,80%,75%,70%,65%,60%,55%或50%的鼠尾草酸,例如约20%至约80%w/w,优选例如约30%至约50%w/w,例如约40%w/w;和/或
b)最终组合物的重量计(w/w)约1%,5%,10%,15%,20%,25%,30%,35%,40%或45%至约95%,90%,85%,80%,75%,70%,65%,60%,55%或50%的鼠尾草酚,例如约1%至20%w/w,例如约2%至约10%w/w,优选例如约3%至约5%w/w,例如约4%w/w。
在特定的实施方案中,唇形科提取物(例如迷迭香属和/或鼠尾草属提取物)可以:
基本上不含其他植物材料(例如不含植物纤维素);
基本上不含植物细胞;和/或
基本上不含植物细胞物质,
基本上不含毒性成分,如杀虫剂,五氯硝苯,黄曲霉毒素,赭曲霉毒素A,镉,砷,铅或汞,
基本上不含溶剂,
基本上不含挥发性油成分。
在一个具体的实施方案中,唇形科提取物是其中大部分挥发性油成分已被除去的提取物。
如本文所用,术语“挥发性油成分”可以指如精油的化合物,例如:(-)-龙脑,(-)-乙酸龙脑酯,(-)-樟脑,1,8-桉树脑(桉叶脑)和马鞭草烯酮。
在某些实施方案中,所述酚类二萜(例如鼠尾草酸和鼠尾草酚)的总%/挥发性油成分(例如(-)-龙脑,(-)-乙酸龙脑酯,(-)-樟脑,1,8-桉树脑(桉叶脑)和马鞭草烯酮)的总%之间的比率不小于15。
如本文所用,提及“基本上不含”另一种材料的材料可以指包含小于1重量%(例如小于0.1重量%,例如小于0.01重量%或小于0.001重量%)的该另一种材料的材料。
皂苷是一组天然存在的糖苷,主要在植物界中发现。它们包含与糖链单元偶联的非碳水化合物苷元。皂苷分为两组:甾体皂苷和三萜皂苷。到目前为止,已经鉴定了超过100种甾体皂苷和甚至更高数量的三萜皂苷。(K.Hostettmann,&A.Marston,Saponins(Cambridge University Press 1995)。本发明的皂苷可以是天然来源的或合成来源的,它可以是一种或多种来自相同或不同来源的皂苷。
例如,皂苷可以获自或可获自植物,例如大豆,菜豆,豌豆,燕麦,茄属(Solanum)和葱属(Allium)物种,番茄,芦笋,茶,花生,菠菜,甜菜,山药,黑莓,甘草,报春花根,美远志,皂皮树属(例如皂皮树),丝兰属(例如宽叶丝兰(Yucca shidigera))和/或丝石竹属(Gyposphila)。
如本文所用,术语“皂树皂苷”,“丝兰皂苷”,“燕麦皂苷”等是指可以从皂皮树科(quillaja family)或丝兰科(yucca family)的任何成员或含有皂苷(例如前述皂苷)的任何植物获得或可获得的一种或多种皂苷。皂树皂苷或皂树皂苷的混合物(或丝兰皂苷或丝兰皂苷的混合物)可以是合成或天然来源的。
如本领域技术人员将理解的,如本文所用,术语“可从......获得”是指皂苷可以从植物获得,或者可以从植物分离,或者可以从替代来源获得,例如通过化学合成或酶促生产。然而,如本文所用的术语“获得的”意指皂苷直接来源于植物。例如,在某些实施方案中,皂苷可以是包含皂苷的天然提取物。
所述至少一种皂苷可以是天然或合成来源的。
“纯化的皂苷”是指天然或合成来源的一种或多种皂苷,其具有至少约80%,至少约90%,至少约95%,至少约99%,至少约99.9%的浓度的一种或多种如前所述的皂苷(例如皂树皂苷和/或丝兰皂苷)。
“包含皂苷的提取物”是指包含至少一种类型的如前所述的皂苷的任何天然提取物,其可以源自例如但不限于大豆,菜豆,豌豆,燕麦,茄属和葱属物种,番茄,芦笋,茶,花生,菠菜,甜菜,山药,黑莓,甘草,报春花根,美远志,皂皮树属(例如皂皮树),丝兰属(例如宽叶丝兰)和/或丝石竹属。在某些实施方案中,皂苷不是迷迭香皂苷。
根据本发明,所述至少一种皂苷可以源自单一来源或源自多种来源。根据本发明,所述至少一种包含皂苷的提取物可以源自单一来源或源自多种来源。
丝兰的实例包括但不限于千手丝兰(Yucca aloifolia),极狭丝兰(Yuccaangustissima),阿肯色丝兰(Yucca arkansana),香蕉丝兰(Yucca baccata),纳瓦霍丝兰(Yucca baileyi),短叶丝兰(Yucca brevifolia),平原丝兰(Yucca campestris),楞次丝兰(Yucca capensis),大丝兰(Yucca carnerosana),Yucca cernua,科阿韦拉丝兰(Yuccacoahuilensis),巴克尔丝兰(Yucca constricta),线丝兰(Yucca decipiens),索诺拉州丝兰(Yucca declinata),德斯丝兰(Yucca de-smetiana),Yucca data,安氏丝兰(Yuccaendlichiana),法克森丝兰(Yucca faxoniana),柔软丝兰(Yucca filamentosa),树丝兰(Yucca filifera),软叶丝兰(Yucca flaccida),巨丝兰(Yucca gigantean),小丝兰(Yucca glauca),凤尾丝兰(Yucca gloriosa),大花丝兰(Yucca grandiflora),哈里曼丝兰(Yucca harrimaniae),Yucca intermedia,哈利斯科州丝兰(Yucca jaliscensis),热带丝兰(Yucca lacandonica),线叶丝兰(Yucca linearifolia),Yucca luminosa,马德里丝兰(Yucca madrensis),米斯泰克丝兰(Yucca mixtecana),Yucca necopina,新墨西哥丝兰(Yucca neomexicana),苍白丝兰(Yucca pallida),佩里科丝兰(Yucca periculosa),巴雷特丝兰(Yucca potosina),克雷塔罗丝兰(Yucca queretaroensis),圣安吉洛丝兰(Yuccareverchonii),鸟喙丝兰(Yucca rostrata),变叶丝兰(Yucca rupicola),宽叶丝兰(Yuccaschidigera),肖特丝兰(Yucca schottii),Yucca sterilis,Yucca tenuistyla,窄叶丝兰(Yucca thompsoniana),特莱氏丝兰(Yucca treculeana),犹他丝兰(Yucca utahensis)或达提里罗丝兰(Yucca valida)。在某些优选的实施方案中,丝兰是宽叶丝兰。
最丰富的宽叶丝兰茎/树皮皂苷是甾体皂苷。它们在其苷元的结构上不同,根据该结构,它们被分类为螺甾烷-或呋喃甾烷-型衍生物。初级皂苷是皂苷配基的三个C-25差向异构对的糖苷:菝葜皂苷元(sarsapogenin)和异菝葜皂苷元(smilagenin),马尔可皂苷元(markogenin)和沙漠皂苷元(samogenin),吉托皂苷元(gitogenin)和新替告皂苷元(neogotogenin)。在螺甾烷或呋喃甾烷衍生物中,C-3碳水化合物链典型地为具有五吡喃糖基和/或六吡喃糖基单元的支链低聚糖。就呋喃甾烷双糖链配糖体(bidesmosides)而言,C-26连接的碳水化合物通常相当于己吡喃糖。应当注意,其它皂苷配基的衍生物作为少量化合物存在于宽叶丝兰茎/树皮中。
目前用于测量甾体皂苷的经典方法包括分光光度测量,泡沫高度测量或重量测量法。HPLC/ELSD技术是一种准确且可靠的方法,其产生适当的可重复性和再现性的结果。
皂皮树属的实例包括但不限于柳叶皂皮树(Quillaja brasiliensis),Quillajalanceolata,Quillaja lancifolia,Quillaja molinae,Quillaja petiolaris,Quillajapoeppigii,皂皮树(Quillaja saponaria),Quillaja sellowiana或Quillajasmegmadermos。在某些优选的实施方案中,皂皮树属是皂皮树。
本领域普通技术人员将理解,如本文所用,植物名称可以指作为整体的植物,或指植物的任何部分,例如根,茎或树干,树皮,叶,花,花茎或种子或其组合。这些植物部分可以新鲜使用或干燥使用,并且可以是完整的,粉碎的,捣碎的,研细或磨碎的。还考虑了来自植物的任何一个或多个部分的提取物。
包含皂苷的提取物包括汁液,浓缩汁液,干汁液和使用例如如前所述的溶剂获得的提取物。
皂苷提取物可以使用与前述用于唇形科提取物类似的提取方法获得。在一个优选的实施方案中,溶剂是甲醇/水(例如70:30v/v),并且温育时间为在环境温度下24小时。另一种萃取溶剂可以仅是水。在一个具体实施方案中,将包含皂皮树属的材料与温度为50至100℃(例如50-60℃或100℃)的水一起温育。提取可以使用索氏装置或通过浸渍和过滤进行。温育时间可以是几小时(如10小时)至24小时或更长时间。
在某些实施方案中,包含丝兰属(例如宽叶丝兰)皂苷的产品或提取物选自汁液,浓缩汁液,干汁液或水提取物。
包含皂苷的提取物可以包括不是皂苷的其他化合物,例如天然存在的糖成分(glicocomponents),多酚,盐和糖。
在某些实施方案中,纯化的皂苷或“包含皂苷的天然提取物”来自宽叶丝兰和/或皂皮树。此外,所述至少一种皂苷或包含皂苷的提取物可以选自甾体皂苷和三萜皂苷及其混合物。
在一个优选的实施方案中,所述至少一种皂苷(例如纯化的皂苷或皂苷提取物)获自或可获自皂皮树属(例如皂皮树)。
在另一个优选的实施方案中,所述至少一种皂苷(例如纯化的皂苷或皂苷提取物)获自或可获自丝兰属(例如宽叶丝兰)。
在另一个优选的实施方案中,所述至少一种皂苷(例如纯化的皂苷或皂苷提取物)获自或可获自皂皮树属(例如皂皮树)和丝兰属(例如宽叶丝兰)。
本申请涉及丝兰属或皂皮树属提取物,汁液或包含皂苷的任何其他产品,更确切地说,皂苷相当于任何丝兰或皂树皂苷结构。在本申请中可以使用在转化糖或本领域公知的任何其他干燥载体存在下的宽叶丝兰或皂皮树提取物或喷雾干燥的提取物。
在本发明的第一组合物的某些实施方案中,皂苷是包含皂苷(例如来自宽叶丝兰和/或皂皮树)的天然提取物,其包含(或基本上由其组成/由其组成)至少约0.01%,至少约0.1%,至少约1%,至少约2%,至少约3%,至少约4%,至少约5%,至少约6%,至少约7%,至少约8%,至少约9%,至少约10%,至少约15%,至少约20%,至少约30%,至少约40%,至少约50%,至少约60%,至少约70%,至少约80%,至少约90%,至少约95%或至少约99w/w%的一种或多种如前所定义的皂苷(例如三萜皂苷和甾体皂苷)。
在某些实施方案中,本发明的第一组合物包含至少约0.001%,0.01%,0.1%,1%,2%,3%,4%,5%,6%,7%,8%,9%,10%,15%,20%,30%,40%,50%,60%,70%,80%,90%,95%或至少约99%w/w(按最终组合物的重量计w/w)的皂苷,例如皂皮树属和/或丝兰属皂苷。
例如,本发明的第一组合物包含(或基本上由其组成/由其组成):
i)至少一种包含鼠尾草酚和/或鼠尾草酸的唇形科提取物(例如迷迭香属和/或鼠尾草属提取物),和
ii)至少一种皂苷(例如皂皮树属和/或丝兰属皂苷),
其中所述至少一种皂苷的浓度为至少约0.001%,0.01%,0.1%,1%,2%,3%,4%,5%,6%,7%,8%,9%,10%,15%,20%,30%,40%,50%,60%%w/w(按最终组合物的重量计w/w),例如至少4%,例如至少10%,和
其中鼠尾草酸浓度为最终组合物重量(w/w)的约1%,5%,10%,15%,20%,25%,30%,35%,40%或45%至约95%,90%,85%,80%,75%,70%,65%,60%,55%或50%的鼠尾草酸,例如约20%至约80%w/w,优选例如约30%至约50%w/w,例如约40%w/w;和/或
其中鼠尾草酚浓度为约1%,5%,10%,15%,20%,25%,30%,35%,40%或45%至约95%,90%,85%,80%,75%,70%,65%,60%,55%或50%w/w(按最终组合物的重量计w/w),例如约1%至20%w/w,例如约2%至约10%w/w,优选例如约3%至约5%w/w,例如约4%w/w。
在某些实施方案中,所述至少一种唇形科提取物(例如迷迭香属和/或鼠尾草属提取物)与所述至少一种皂苷(例如皂皮树属和/或丝兰属皂苷)之间的比例为约30:1至1:30,例如15:1,10:1,9:1,8:1,7:1,6:1,5:1,4:1,3:1,2:1,1:1,1:2,1:3,1:4,1:4,1:6,1:7,1:8,1:9,1:10,1:15或约1:20。在一个优选的实施方案中,该比例为5:1至约1:5,例如约1:1或1.5:1。
在某些实施方案中,所述至少一种唇形科提取物(例如迷迭香属和/或鼠尾草属提取物)包含酚类二萜,并且所述酚类二萜与所述至少一种皂苷(例如皂皮树属和/或丝兰属皂苷)之间的比例为约30:1至1:30,例如15:1,10:1,9:1,8:1,7:1,6:1,5:1,4:1,3:1,2:1,1:1,1:2,1:3,1:4,1:4,1:6,1:7,1:8,1:9,1:10,1:15或约1:20。在一个优选的实施方案中,该比例为约5:1至约1:5,例如约1:1或1.5:1。
在另一个实施方案中,所述唇形科提取物包含酚类二萜鼠尾草酸和/或鼠尾草酚(或基本上由其组成/由其组成)。在另一个实施方案中,鼠尾草酸与鼠尾草酚之间的比例为约40:1至约1:40,例如30:1,20:1,10:1,5:1或1:1。
在某些实施方案中,所述至少一种皂苷包含皂皮树属和丝兰属皂苷(或基本上由皂皮树属和丝兰属皂苷组成/由皂皮树属和丝兰属皂苷组成)。在一个优选的实施方案中,皂皮树属和丝兰属皂苷之间的比例为约20:1至1:20,例如15:1,10:1,9:1,8:1,7:1,6:1,5:1,4:1,3:1,2:1,1:1,1:2,1:3,1:4,1:4,1:6,1:7,1:8,1:9,1:10,1:15或约1:20。在一个优选的实施方案中,该比例为约3:1。
在另一方面,本发明涉及一种组合物(或本发明的第二组合物),其包含i)至少一种酚类二萜(例如鼠尾草酸和/或鼠尾草酚)和/或ii)至少一种皂苷。
先前已经描述了酚类二萜和皂苷。关于与酚类二萜和皂苷相关的第一组合物的任何一个或多个所述方面提供的细节,实例和优选方面可以进一步同样适用于本发明的第二组合物的所有方面。
在本发明的第二组合物的实施方案中,所述酚类二萜(例如鼠尾草酸或鼠尾草酚)是从自然界提取或合成的化合物。
在本发明的第二组合物的实施方案中,鼠尾草酸是“纯鼠尾草酸提取物”。这意味着鼠尾草酸提取物具有至少80%(例如95%)浓度的鼠尾草酸。
在本发明的第二组合物的一个实施方案中,鼠尾草酚是“纯鼠尾草酚提取物”。这意味着鼠尾草酚提取物具有至少80%(例如95%)浓度的鼠尾草酚。
在一个优选的实施方案中,所述酚类二萜(例如鼠尾草酸或鼠尾草酚)是天然来源的(例如来自例如迷迭香和/或鼠尾草的唇形科提取物)。
在某些实施方案中,所述酚类二萜在最终组合物中的浓度为:
按最终组合物的重量计(w/w)约1%,5%,10%,15%,20%,25%,30%,35%,40%或45%至约95%,90%,85%,80%,75%,70%,65%,60%,55%或50%,例如约20%至约80%w/w,优选例如约30%至约70%w/w,例如约50%w/w。
在一个优选的实施方案中,所述酚类二萜是鼠尾草酸和/或鼠尾草酚。在某些实施方案中,鼠尾草酸与鼠尾草酚之间的比例为40:1至5:1,例如30:1,20:1,10:1或5:1。
在本发明的第二组合物的另一个实施方案中,最终组合物中以下酚类二萜的浓度为:
a)按最终组合物的重量计(w/w)约1%,5%,10%,15%,20%,25%,30%,35%,40%或45%至约95%,90%,85%,80%,75%,70%,65%,60%,55%或50%的鼠尾草酸,例如约20%至约80%w/w,优选例如约30%至约50%w/w,例如约40%w/w;和/或
b)按最终组合物的重量计(w/w)约1%,5%,10%,15%,20%,25%,30%,35%,40%或45%至约95%,90%,85%,80%,75%,70%,65%,60%,55%或50%的鼠尾草酚,例如约1%至20%w/w,例如约2%至约10%w/w,优选例如约3%至约5%w/w,例如约4%w/w。
先前已经描述了皂苷,并且先前关于本发明的第一组合物的皂苷公开和示例的所有实施方案也可以适用于本发明的第二组合物。
例如,本发明的第二组合物的皂苷可以是天然或合成来源的。
例如,所述至少一种皂苷(例如纯化的皂苷或皂苷提取物)获自或可获自皂皮树属(例如皂皮树)和丝兰属(例如宽叶丝兰)。
例如,本发明的第二组合物包含(或基本上由其组成/由其组成):
i)至少一种酚类二萜(例如鼠尾草酸和/或鼠尾草酚),和/或
ii)至少一种皂苷(例如皂皮树属和/或丝兰属皂苷),
其中所述至少一种皂苷的浓度为至少约0.001%,0.01%,0.1%,1%,2%,3%,4%,5%,6%,7%,8%,9%,10%,15%,20%,30%,40%,50%,60%%w/w(按最终组合物的重量计w/w),例如至少4%,例如至少10%w/w,和
其中鼠尾草酸浓度为最终组合物重量(w/w)的约1%,5%,10%,15%,20%,25%,30%,35%,40%或45%至约95%,90%,85%,80%,75%,70%,65%,60%,55%或50%的鼠尾草酸,例如约20%至约80%w/w,优选例如约30%至约50%w/w,例如约40%w/w;和/或
鼠尾草酚浓度为约1%,5%,10%,15%,20%,25%,30%,35%,40%或45%至约95%,90%,85%,80%,75%,70%,65%,60%,55%或50%w/w(按最终组合物的重量计w/w),例如约1%至20%w/w,例如约2%至约10%w/w,优选例如约3%至约5%w/w,例如约4%w/w。
在本发明的第二组合物的某些实施方案中,所述酚类二萜(例如鼠尾草酸和/或鼠尾草酚)与所述至少一种皂苷之间的比例为30:1至1:30,例如15:1,10:1,9:1,8:1,7:1,6:1,5:1,4:1,3:1,2:1,1:1,1:2,1:3,1:4,1:4,1:6,1:7,1:8,1:9,1:10,1:15或约1:20。在一个优选的实施方案中,该比例为约5:1至约1:5,例如约1:1或约1.5:1。
在一个优选的实施方案中,所述至少一种酚类二萜选自鼠尾草酸,鼠尾草酚或其混合物。在某些实施方案中,鼠尾草酸与鼠尾草酚之间的比例为40:1至5:1,例如30:1,20:1,10:1或5:1。
在某些实施方案中,所述至少一种皂苷包含皂皮树属和丝兰属皂苷(或基本上由皂皮树属和丝兰属皂苷组成/由皂皮树属和丝兰属皂苷组成)。在一个优选的实施方案中,皂皮树属与丝兰属皂苷之间的比例为20:1至1:20,例如15:1,10:1,9:1,8:1,7:1,6:1,5:1,4:1,3:1,2:1,1:1,1:2,1:3,1:4,1:4,1:6,1:7,1:8,1:9,1:10,1:15或约1:20。在一个优选的实施方案中,该比例为约3:1。
本发明还涉及包含至少一种皂苷(例如皂皮树属和/或丝兰属皂苷)和柑橘汁(例如柠檬汁)和/或橙皮苷的组合物(或本发明的第三组合物)。
柑橘汁(例如柠檬,橙子,苦橙,桔子汁)可以通过真空干燥生产。例如,1kg的产品可以由约12.4kg的8°白利糖度的单倍浓度果汁制成,所述果汁从约21.5kg的新鲜水果获得。柑橘汁粉末包含水果固体和任何消结块剂(例如二氧化硅)。
橙皮苷是主要在柑橘类水果例如橙子,葡萄柚,柠檬,红橘等中发现的生物类黄酮。
橙皮苷可以通过本领域已知的任何方法提取。例如,将干燥的未成熟果实(酸橙(citrus aurantium L.))暴露于蒸汽以在用水提取之前除去果胶。随后,可以在溶液中加入氢氧化钠和氢氧化钙以稳定pH值。也可以使用过滤步骤。在过滤步骤之后,可以使用滤液的酸化,例如通过使用强酸或弱酸(例如使用HCl)。在该步骤时,橙皮苷沉淀,除去液体溶液并干燥沉淀物。
“橙皮苷”是指从自然界提取或合成的化合物。
正如通过HPLC测量的,“橙皮苷”包含至少50%,例如60%,例如至少70%,80%,85%,90%或至少99%的橙皮苷,优选超过95%的橙皮苷。
在某些实施方案中,橙皮苷是“纯橙皮苷提取物”。
“纯橙皮苷提取物”是指具有至少80%橙皮苷的浓度的橙皮苷提取物。
在一个实施方案中,皂苷是具有约9%皂苷的丝兰提取物,柑橘汁是柠檬干汁,橙皮苷是从酸橙中提取的(至少80%橙皮苷),并且皂苷/柑橘汁和橙皮苷的比例为约1.5:2:1.5,或约1:1:1,或约1:1:2,或约2:2:1,或约2:1:2,或约1:2:1。
在本发明的第三组合物的某些实施方案中,皂苷与橙皮苷之间的比例为约0.1:1至1:1,例如0.3:1,0.5:1或0.6:1。
本发明的第一,第二或第三组合物可以任选地包含植物和/或蔬菜油。例如,本发明的组合物可以包含选自以下的植物和/或蔬菜油:椰子油,玉米油,棉籽油,橄榄油,棕榈油,花生油(peanut oil)(花生油(ground nut oil)),菜籽油(包括芥花油),红花油,芝麻油,大豆油,向日葵油及其混合物。
本发明的组合物可以以固体或液体形式提供,优选固体形式,例如粉末。所谓固体形式包括化合物可以作为无定形固体或作为结晶或部分结晶固体提供。
本发明还涉及包含本发明的第一组合物,第二组合物和/或第三组合物的用于人或动物的食品或饮料产品,营养补充剂,营养保健制剂,香料或调味料,药物或兽医制剂,酿酒或化妆品制剂(从现在开始为“产品”)。
在某些实施方案中,食品产品选自饮料,例如碳酸饮料和非碳酸饮料(例如水果饮料,茶,咖啡,强化水等)和乳化或非乳化的酱(例如色拉酱,调味番茄酱等)。
食品包括如食品和药物管理局(FDA)所定义的以下一般食品类别:烘焙食品和烘焙混合物,包括所有即食和即烤产品,面粉和在食用前需要制备的混合物;酒精饮料,包括麦芽饮料,葡萄酒,蒸馏酒和鸡尾酒混合物;饮料和饮料基料,非酒精的,仅包括特殊或加香茶,软饮料,咖啡替代品以及水果和蔬菜加香明胶饮料;早餐谷物,包括即食和速溶和常规热谷物;乳酪,包括凝乳和乳清干酪,奶油,天然乳酪,磨碎乳酪,加工乳酪,涂抹乳酪,浸渍乳酪和杂项乳酪;口香糖,包括所有形式;咖啡和茶,包括常规,脱咖啡因和速溶类型;作料和调味品,包括普通调味酱料和涂抹料,橄榄,泡菜和调味品,但不包括香料或草药;糖果和糖霜,包括糖果和调味糖霜,棉花糖,烘焙巧克力以及糖,块糖,冰糖,枫糖,粉状糖和粗糖;乳制品类似物,包括非乳制品,冷冻或液体奶精,咖啡增白剂,浇料和其他非乳制品;蛋制品,包括液体,冷冻或干燥的蛋,以及由其制成的蛋碟,即蛋卷,芙蓉蛋,蛋沙拉和冷冻多道蛋粉,但不是新鲜蛋;脂肪和油,包括人造黄油,色拉调料,黄油,色拉油,起酥油和食用油;鱼产品,包括含有鱼,贝类和其他水生动物但不含鲜鱼的所有预制主菜,沙拉,开胃菜,冷冻多道菜粉和涂抹食品;新鲜鸡蛋,包括熟鸡蛋和只由新鲜带壳鸡蛋制成的蛋碟;鲜鱼,仅包括鲜鱼和冷冻鱼,贝类和其他水生动物;新鲜水果和果汁,仅包括生水果,柑橘,甜瓜和浆果,以及由其制成的家庭制备的“果汁饮料”和果汁混合饮料;新鲜肉类,仅包括新鲜或家庭冷冻的牛肉或小牛肉,猪肉,羊羊羔或羊肉以及由其制成的家庭制备的新鲜含肉菜肴,色拉,开胃菜或三明治涂抹料;新鲜家禽,包括仅新鲜或家庭冷冻家禽和猎禽以及由其制成的家庭制备的含新鲜家禽的菜肴,沙拉,开胃菜或三明治涂抹料;新鲜蔬菜,西红柿和马铃薯,仅包括新鲜和自制蔬菜;冷冻乳制甜点和混合物,包括冰淇淋,冰牛奶,冰冻果子露和其他冷冻乳制甜点和特产;水果和冰糕,包括所有冷冻水果和冰糕;明胶,布丁和馅料,包括调味明胶甜点,布丁,奶油冻,意式糕点,馅饼馅料和明胶基色拉;谷物产品和面食,包括通心粉和面条产品,米饭菜肴和冷冻多道菜,不含肉或蔬菜;肉汁和酱,包括所有肉类酱和肉汁,以及番茄,牛奶,黄油和特制酱;硬糖和止咳糖,包括所有类型硬糖;草药,种子,香料,调味剂,共混物,提取物和调味剂,包括所有天然和人造香料调味品,共混物和香料;自制果酱和果冻,仅包括自制果酱,果冻,果酱,蜜饯和甜酱;市售果酱和果冻,仅包括市售加工的果酱,果冻,果酱,蜜饯和甜酱;肉制品,包括通过商业加工或使用商业加工的家庭准备的肉类的所有肉类和含肉类的菜肴,沙拉,开胃菜,冷冻多道肉粉和三明治成分;全乳和脱脂乳,仅包括全乳,低脂乳和脱脂乳;乳制品,包括调味乳和乳饮料,干乳,浇汁,零食蘸料,涂抹料,重量控制乳饮料和其他乳源产品;坚果和坚果产品,包括完整的或带壳的树坚果,花生,椰子以及坚果和花生涂抹料;植物蛋白产品,包括国家科学院/国家研究委员会(NationalAcademy of Sciences/National Research Council)“重构植物蛋白”类别,以及由植物蛋白制成的肉,家禽和鱼替代品,类似物和增量剂产品;家禽产品,包括所有家禽和含家禽的菜肴,沙拉,开胃菜,冷冻多道家禽膳食和通过商业加工或使用商业加工的家禽与家庭制备而制备的三明治成分;加工的水果和果汁,包括所有商业加工的水果,柑橘,浆果和混合物;色拉,果汁和果汁混合饮料,浓缩物,稀释物,“饮料”和由其制成的饮料替代品;经加工的蔬菜和蔬菜汁,包括所有商业加工的蔬菜,蔬菜菜肴,冷冻多道菜粉以及蔬菜汁和共混物;小吃食品,包括薯片,椒盐卷饼和其他新奇的小吃;软糖,包括糖果棒,巧克力,软糖,薄荷糖和其他耐嚼或牛轧糖糖果;自制汤,包括肉,鱼,家禽,蔬菜和组合自制汤;汤和汤粉,包括商业制备的肉,鱼,家禽,蔬菜和组合汤和汤混合物;白砂糖,仅包括白砂糖;糖替代品,包括颗粒,液体和片状糖替代品;以及甜酱,浇料和糖浆,包括巧克力,浆果,水果,玉米糖浆和枫糖酱和浇料。
用于人或动物的食品或饮料产品,营养补充剂,营养保健制剂,香料或调味料,药物或兽医制剂,酿酒或化妆品制剂包含约0.0001%,约0.001%,约0.01,约0.1,约1,1.5,2,2.5,3,3.5,4,4.5,5或5.5至约20%,约10,约9,8,7或约6%w/w的本发明的第一组合物,第二组合物和/或第三组合物。
在某些实施方案中,用于人或动物的食品或饮料产品,营养补充剂,营养保健制剂,香料或调味料,药物或兽医制剂,酿酒或化妆品制剂包含本发明的第一组合物,最终产品中所述至少一种唇形科提取物(例如迷迭香属和/或鼠尾草属提取物)的浓度为约0.0001%,约0.001%,约0.01%,约0.1%,约1%,1.5%,2%,2%,2.5%,3%,3.5%,4%,4.5%或5%至约20%,约10%,约9%,8%,7%或约6%w/w。
在某些实施方案中,唇形科提取物(例如迷迭香属和/或鼠尾草属提取物)包含至少一种酚类二萜(例如鼠尾草酸和/或鼠尾草酚)(或基本上由其组成/由其组成)。在包含本发明的第一组合物的产品(食品或饮料等)的某些实施方案中,最终产品中鼠尾草酸的浓度为约12ppm,15ppm,20ppm,30,40,50,60,70,80,90,100ppm至约6%,5%,4%,4%,3%,2%,1%(10000ppm),9000ppm,8000ppm,7000ppm,6000ppm,5000ppm,4000ppm,3000ppm,2000ppm,1000ppm,800ppm,600ppm,500ppm,400ppm,300ppm至200ppmw/w,例如50ppm至1000ppm;和/或最终产品中鼠尾草酚的浓度为约5ppm,10ppm,15ppm,20ppm,30,40,50,60,70,80,90,100ppm至约6%,5%,4%,4%,3%,2%,1%(10000ppm),9000ppm,8000ppm,7000ppm,6000ppm,5000ppm,4000ppm,3000ppm,2000ppm,1000ppm,800ppm,600ppm,500ppm,400ppm,300ppm至200ppmw/w,例如5ppm至100ppm。在某些实施方案中,鼠尾草酸与鼠尾草酚的比例为40:1至5:1,例如30:1,20:1,10:1或5:1。
在某些实施方案中,包含本发明的第二组合物的用于人或动物的食品或饮料产品,营养补充剂,营养保健制剂,香料或调味料,药物或兽医制剂,酿酒或化妆品制剂在最终产品中具有的所述至少一种酚类二萜(例如鼠尾草酸和/或鼠尾草酚)的浓度为约12ppm,15ppm,20ppm,30,40,50,60,70,80,90,100ppm至约40%,30%,20%,10%,9%,8%,7%,6%,5%,4%,4%,3%,2%,1%w/w(或10000ppm),9000ppm,8000ppm,7000ppm,6000ppm,5000ppm,4000ppm,3000ppm,2000ppm,1000ppm,800ppm,600ppm,500ppm,400ppm,300ppm至200ppm,例如50ppm至1000ppm。
在包含本发明的第二组合物的产品(例如食品或饮料等)的某些实施方案中,最终产品中鼠尾草酸的浓度为约12ppm,15ppm,20ppm,30,40,50,60,70,80,90,100ppm至约6%,5%,4%,4%,3%,2%,1%w/w(或10000ppm),9000ppm,8000ppm,7000ppm,6000ppm,5000ppm,4000ppm,3000ppm,2000ppm,1000ppm,800ppm,600ppm,500ppm,400ppm,300ppm至200ppmw/w,例如50ppm至1000ppm;和/或最终产品中鼠尾草酚的浓度为约5ppm,10ppm,15ppm,20ppm,30,40,50,60,70,80,90,100ppm至约6%,5%,4%,4%,3%,2%,1%w/w(或10000ppm),9000ppm,8000ppm,7000ppm,6000ppm,5000ppm,4000ppm,3000ppm,2000ppm,1000ppm,800ppm,600ppm,500ppm,400ppm,300ppm至200ppmw/w,例如5ppm至100ppm。
在某些实施方案中,鼠尾草酸与鼠尾草酚之间的比例为40:1至5:1,例如30:1,20:1,10:1或5:1。
在某些实施方案中,包含本发明的第一组合物,第二组合物和/或第三组合物的产品(用于人或动物的食品或饮料产品,营养补充剂,营养保健制剂,香料或调味料,药物或兽医制剂,酿酒或化妆品制剂)在最终产品中具有的皂苷(例如皂皮树属和/或丝兰属皂苷)的浓度为约12ppm,15ppm,20ppm,30,40,50,60,70,80,90,100ppm至约40%,30%,20%,10%,6%,5%,4%,4%,3%,2%,1%w/w(或10000ppm),9000ppm,8000ppm,7000ppm,6000ppm,5000ppm,4000ppm,3000ppm,2000ppm,1000ppm,800ppm,600ppm,500ppm,400ppm,300ppm至200ppmw/w,例如约50ppm至约2%w/w(或20000ppm)。在一个优选的实施方案中,皂苷是皂皮树属和丝兰属皂苷,并且皂皮树属与丝兰属皂苷之间的比例为约20:1至1:20,例如15:1,10:1,9:1,8:1,7:1,6:1,5:1,4:1,3:1,2:1,1:1,1:2,1:3,1:4,1:4,1:6,1:7,1:8,1:9,1:10,1:15或约1:20。在一个优选的实施方案中,该比例为约3:1。
在某些实施方案中,包含本发明的第三组合物的产品(用于人或动物的食品或饮料产品,营养补充剂,营养保健制剂,香料或调味料,药物或兽医制剂,酿酒或化妆品制剂)在最终产品中具有的橙皮苷(例如纯柑橘橙皮苷)的浓度为约12ppm,15ppm,20ppm,30,40,50,60,70,80,90,100ppm至约40%,30%,20%,10%,6%,5%,4%,4%,3%,2%,1%w/w(或10000ppm),9000ppm,8000ppm,7000ppm,6000ppm,5000ppm,4000ppm,3000ppm,2000ppm,1000ppm,800ppm,600ppm,500ppm,400ppm,300ppm至200ppmw/w,例如约50ppm至约2%w/w(或20000ppm)。
抗微生物剂和防腐剂用途。
如实施例2和3以及表17,18和表20中所证明的,皂苷(例如皂皮树属和丝兰属皂苷)可以抑制不同的腐败细菌的生长。因此,本发明还涉及至少一种皂苷作为抗微生物剂和/或作为食品防腐剂的用途。
如实施例1至6中所证明的,与富含酚类二萜的唇形科提取物组合的皂苷具有协同作用,并且可以抑制广谱的不同的破坏性细菌,酵母和霉菌的生长。所述协同作用可以例如在实施例2中观察到。在表9中可以观察到,当单独施用时,仅以高浓度使用的皂皮树属提取物具有抑制粟酒裂殖酵母(Saccharomyces pombe)生长的作用。仅提供0.28%鼠尾草酸的非常高浓度的迷迭香属提取物可以抑制酵母生长。令人惊讶的是,当一起组合使用时,迷迭香属和皂皮树属提取物完全抑制粟酒裂殖酵母,即使非常低浓度的鼠尾草酸(0.014%)和皂皮树属(0.0085%)也是如此。这是协同作用。
因此,本发明还涉及本发明的第一组合物和/或第二组合物作为抗微生物剂和/或作为食品防腐剂的用途。
本发明还涉及包含至少一种皂苷(例如皂皮树属和/或丝兰属皂苷),柑橘汁(例如柠檬汁)和/或橙皮苷的组合物(本发明的第三组合物)作为食品防腐剂和/或抗微生物剂的用途。
根据本发明,通过使用有效量的本发明的第一组合物或第二组合物,利用本发明的第一组合物或第二组合物的抗微生物性质作为组合物如饮料和食品,化妆品制剂等中的防腐剂,其中防腐剂在所述饮料,食品或化妆品制剂中实现选自霉菌,酵母和细菌的至少一种微生物的微生物稳定性。
如本文所用,术语“抗微生物剂”可以指杀灭微生物或终止(抑制)其生长的物质(例如本发明的第一,第二或第三组合物)。微生物可以是细菌,真菌,酵母或其混合物。用于评估化合物作为抗微生物剂的活性的方法,例如本申请的实施例中所述的方法是本领域技术人员众所周知的。
如本文所用,术语“防腐剂”可以指添加到产品如食品,饮料,药物,油漆,生物样品,化妆品和许多其他产品中以防止由微生物生长或由不期望的化学变化引起的分解的物质或化学品(如本发明的第一或第二组合物)。
在某些实施方案中,防腐和/或抗微生物剂作用是针对腐败微生物(例如食品和/或饮料腐败微生物)。
如本文所用,术语“腐败”是指产品中微生物(细菌,酵母和/或霉菌)生长的结果,所述产品例如用于人或动物的食品或饮料产品,营养补充剂,营养保健制剂,膳食,运动补充剂,香料或调味料,药物或兽医制剂,酿酒或化妆品制剂。产品成分(例如食品,饮料或化妆品制剂成分)被微生物(例如细菌,酵母和/或霉菌)用作生长底物,并转化为大量代谢终产物。以这种方式,改变了产品(例如食品,饮料,化妆品制剂等)食品的化学,物理和感官特性。微生物腐败在许多方面对消费者变得明显,这取决于产品:食品腐败的迹象可包括与新鲜形式的食品不同的外观,例如颜色变化,质地变化,令人不快的气味或不期望的味道。该物品可能变得比正常情况更软。如果发生发霉,则通常在物品的外部可见。
如本文所用,术语“食品和饮料腐败微生物”(例如食品和饮料腐败细菌,食品和饮料腐败酵母以及食品和饮料腐败霉菌)是指在所述食品或饮料产品中生长和/或可以从所述腐败产品中分离并改变食品或饮料的化学,物理和/或感官特性(例如颜色变化,质地变化,令人不快的气味和/或不期望的味道)的微生物。腐败微生物还可以产生毒素和对消费者有害的其他物质。
在某些实施方案中,防腐和/或抗微生物作用是抵抗细菌,更确切地说是抵抗食品和饮料腐败细菌。在某些实施方案中,抗细菌作用是针对营养细胞。在某些实施方案中,抗细菌作用是针对细菌的孢子。
抗细菌作用可以是抵抗酸性乳酸菌,嗜热嗜酸细菌,嗜旱细菌和/或嗜酸细菌。
如本文所用,术语“酸性乳酸菌”是指革兰氏阳性,低GC,耐酸,通常不形成孢子,无呼吸的杆状(杆菌)或球形(球菌)细菌,其具有共同的代谢和生理特征。这些细菌产生乳酸作为碳水化合物发酵的主要代谢终产物。酸性乳酸菌的实例是乳杆菌属(例如植物乳杆菌),明串珠菌属或乳球菌属。
如本文所用,术语“嗜热嗜酸”是指嗜热和嗜酸的极端微生物;即其可以在高温和低pH的条件下生长。嗜热嗜酸细菌的实例是来自脂环酸芽孢杆菌属的细菌,例如酸土脂环酸芽孢杆菌(Alicyclobacillus acidoterrestris)和酸热脂环酸芽孢杆菌(Alicyclobacillus acidocaldarius)。这些类型的细菌能够在酸性条件下生长,而孢子能够在典型的巴氏灭菌方法中存活。
如本文所用,术语“嗜旱细菌”是指耐受高渗透压的细菌。
如本文所用,术语“嗜酸细菌”是指在酸性和高酸性条件下生长的细菌。实例是脂环酸芽孢杆菌属(例如酸土脂环酸芽孢杆菌或酸热脂环酸芽孢杆菌),葡糖杆菌属和发酵单胞菌属。
抗细菌作用(细菌生长被抑制减少和/或被限制)可以是针对属于前面提到的属和/或种的细菌或其组合。
在另一个实施方案中,防腐和/或抗微生物作用是抵抗酵母,更确切地说是抵抗食品和饮料腐败酵母。典型地,酵母的腐败本身表现为具有气体和乙醇产生的发酵,以及沉降,异味和气味,以及混浊或乳液稳定性的丧失。酵母腐败的实例包括软饮料的“吹罐”,浑浊的再发酵葡萄酒,从冷藏肉类滴落的粉红色或红色粘泥,食品上的白色酵母落和变质染的果汁。
酵母是被分类为真菌界成员的真核单细胞微生物。在某些实施方案中,酵母能够将葡萄糖或果糖降解为乙醇,甚至在氧气存在下(克莱布特里(Crabtree)效应)(例如酿酒酵母或异型德克酵母),耐受高渗透压(嗜旱)(例如粟酒裂殖酵母(Schizosaccharomycespombe))和/或耐受高乙醇浓度(例如异型德克酵母)。
酵母的常见属(或属)包括:假丝酵母属的物种(Candida Spp.),酵母属的物种(Saccharomyces Spp.)(例如酿酒酵母和/或粟酒裂殖酵母),德克酵母属的物种(DekkeraSpp.);酒香酵母属的物种(Brettanomyces Spp.);和/或接合酵母属的物种(Zygosaccharomyces Spp)(例如拜耳接合酵母(Zygosaccharomyces baillii))。
抗酵母作用(酵母生长被抑制,减少和/或限制)可以是针对属于前述提及的属和/或种的酵母或其组合。
在另一个实施方案中,防腐和/或抗微生物作用是抵抗霉菌。如本文所用,术语“霉菌(mold)”或“霉菌(mould)”是指以称为菌丝的多细胞丝形式生长的真菌。霉菌是大量且分类学上不同数量的真菌物种,其中菌丝的生长导致变色和模糊外观,特别是在食物上。霉菌被视为微生物,并且不形成特定的分类或系统发育群组,但可以在接合菌纲(Zygomycota)和子囊菌纲(Ascomycota)中找到。霉菌的常见属包括:
枝顶孢属(Acremonium),链格孢属(Alternaria),曲霉属(Aspergillus),丝衣霉属(Byssochlamys),枝孢属(Cladosporium),镰刀菌属(Fusarium),毛霉属(Mucor),青霉属(Penicillium),根霉属(Rhizopus),葡萄穗霉属(Stachybotrys),木霉属(Trichoderma)和发癣菌属(Trichophyton)。更确切地说,食品和饮料腐败霉菌,例如选自丝衣霉属(例如雪白丝衣霉(Byssochlamys nivea)),青霉属和曲霉属(例如黑曲霉(Aspergillum niger))的霉菌。黑曲霉是一种具有无性孢子形成结构的无性孢子真菌,其具有高度耐热性,适应性UV辐射并且能够在低aw食品(在aw>0.80下生长)和宽范围的pH(2-8)内生长。它也是真菌毒素的生产者,且因此是危险的食品和饮料破坏者。
抗霉菌效果(霉菌生长被抑制,减少和/或限制)可以是针对属于前面提到的属和/或种或其组合的霉菌。
本发明还涉及包含至少一种皂苷(例如皂皮树属和/或丝兰属皂苷)的组合物作为食品防腐剂和/或抗微生物剂的用途。如表16,17,18和20所证实的,皂苷可以抑制不同微生物的生长。
在某些实施方案中,皂苷来自丝兰属,并且微生物选自细菌,酵母和/或霉菌。在一个优选的实施方案中,微生物选自乳杆菌属(例如植物乳杆菌),脂环酸芽孢杆菌属(例如酸土环酸芽孢杆菌),酵母属(例如酿酒酵母,粟酒裂殖酵母)和/或接合酵母属(拜耳接合酵母))。
本发明还涉及用于加工食品的方法,所述方法包括将包含至少一种皂苷(例如皂皮树属和/或丝兰属皂苷)的组合物施加到食品中或将其掺入到食品中,以具有食品防腐和/或抗微生物效果。
本发明还涉及用于加工食品的方法,所述方法包括将本发明的第一组合物,第二组合物和/或第三组合物施加到食品中或掺入到食品中,以具有食品防腐和/或抗微生物效果。
本发明的发明人还惊奇地发现,所述至少一种唇形科提取物和至少一种皂苷(例如皂皮树属和/或丝兰属皂苷)的组合具有抗微生物协同作用(协同抗酵母,抗霉菌和/或抗细菌作用)。
这可以在实施例1至6中观察到。
本发明人还证实,皂皮树属和丝兰属皂苷与唇形科提取物的组合即使对非常抗性的酵母株例如异型德克酵母也显示出协同的抗微生物作用(实施例5和6)。
本发明还涉及防腐剂和/或抗微生物组合物(例如抗细菌,抗酵母或抗霉菌),其包含有效量的本发明的第一组合物,有效量的本发明的第二组合物和/或有效量的本发明的第三组合物。
“有效量”是为了实现特定效果所必需的量,根据本领域普通技术人员将能够通过常规实验容易地确定的量。例如,关于本公开,待应用于食品产品或食品,例如肉,鱼和家禽(新鲜/未加工和加工)或饮料以延长食物的寿命(例如新鲜肉,鱼和家禽的红色)的包含唇形科提取物和至少一种皂苷的组合物的有效量是基于已知参数确定以提供红色寿命的量,所述已知参数包括但不限于皂苷和唇形科提取物的浓度;肉,鱼和家禽的体积和/或表面积,以及肉,鱼和家禽的大气环境条件。类似地,以类似的方式确定酚类二萜和至少一种皂苷延长肉,鱼和家禽的红色寿命的有效量。
皂苷(例如包含皂皮树和/或丝兰皂苷的提取物)的有效量可取决于食品产品或饮料的性质。例如,皂苷(如包含皂皮树和/或丝兰提取物的皂苷)可以存在于食品(例如饮料产品)中,在高营养食品(例如果汁,维生素,氮等饮料)中以约50ppm至约20,000ppm,例如约250ppm至约5000ppm的量存在,或例如,在低营养食品(例如缺乏维生素,低水平氮等和约<3%果汁的饮料)中以约100ppm至约1000ppm的量存在,并且进一步例如,在低酸食品(例如低酸饮料)中以约250ppm至约1000ppm,例如250ppm至750ppm的量存在。
选自鼠尾草酸,鼠尾草酚及其混合物的一种或多种酚类二萜可以在高营养食品(例如,果汁,维生素,氮等饮料)中以约50ppm至约20,000ppm,例如约250ppm至约5000ppm的量存在于食品中,或例如,在低营养食品(例如缺乏维生素,低水平氮等和约<3%果汁的饮料)中以约100ppm至约1000ppm的量存在,并且进一步例如,在低酸食品(例如低酸饮料)中以约250ppm至约1000ppm,例如250ppm至750ppm的量存在。
本发明还涉及本发明的第一组合物和/或本发明的第二组合物在用于人或动物的食品或饮料产品,营养补充剂,营养保健制剂,香料或调味料,药物或兽医制剂,酿酒或化妆品制剂中作为抗微生物剂和/或防腐剂的用途。
本发明还提供了一种生产用于人或动物的食品或饮料产品,营养补充剂,营养保健制剂,香料或调味料,药物或兽医制剂,酿酒或化妆品制剂的方法,所述方法包括用本发明的第一组合物,第二组合物和/或第三组合物补充(或添加)用于人或动物的食品或饮料产品,营养补充剂,营养保健制剂,香料或调味料,药物或兽医制剂,酿酒或化妆品制剂。
当用作人或动物的食品或饮料产品的抗微生物剂和/或防腐剂,营养补充剂,营养保健制剂,香料或调味料,药物或兽医制剂,酿酒或化妆品制剂时,可以在所述食品或饮料产品等的生产过程中的任何适当步骤添加有效量的本发明的第一和/或第二组合物,以实现期望的效果(即抗微生物和/或防腐)。
本发明还涉及一种用于加工或制备上述产品(例如食品或饮料)的方法,所述方法包括向所述产品(例如食品或饮料)施加或掺入本发明的第一组合物,第二组合物和/或第三组合物以具有食品防腐和/或抗微生物效果。
本发明还涉及一种用于加工或制备上述产品(例如食品或饮料)的方法,所述方法包括向所述产品中施加或掺入包含至少一种皂苷(例如皂皮树属和/或丝兰属皂苷)和至少一种唇形科提取物(例如迷迭香属提取物和/或鼠尾草属提取物)的本发明的第一组合物。在某些实施方案中,唇形科提取物包含至少一种选自鼠尾草酸,鼠尾草酚及其混合物的酚类二萜。
本发明还涉及一种用于加工或制备上述产品(例如食品或饮料)的方法,所述方法包括向所述产品(例如食品或饮料)中施加或掺入包含至少一种皂苷(例如皂皮树属和/或丝兰属皂苷)和至少一种选自鼠尾草酸,鼠尾草酚及其混合物的酚类二萜废本发明的第二组合物。
在某些实施方案中,食物选自肉,家禽,鱼;乳制品(牛奶,黄油,奶酪);饮料产品;烘焙产品;罐装食品;水果和糖果产品;和乳化或非乳化的酱(例如色拉酱,调味番茄酱等)。
在一个优选的实施方案中,该方法延长颜色寿命,抑制,减少和/或限制所述产品(例如食品或饮料)中的微生物生长(例如细菌,酵母和/或霉菌生长)。抗细菌作用可以是抵抗酸性乳酸菌,嗜热嗜酸细菌(如乳杆菌属(如植物乳杆菌),明串珠菌属和/或乳球菌属),嗜旱细菌(如脂环酸芽孢杆菌属,如酸土脂环酸芽孢杆菌或酸热脂环酸芽孢杆菌)和/或嗜酸细菌(如脂环酸芽孢杆菌属(如酸土脂环酸芽孢杆菌或酸热脂环酸芽孢杆菌),葡糖杆菌属和/或发酵单胞菌属)或其组合。
在某些实施方案中,防腐和/或抗微生物作用是抵抗酵母,更确切地说是抵抗食品和饮料腐败酵母。在某些实施方案中,酵母选自假丝酵母属的物种,酵母属的物种(例如酿酒酵母和/或粟酒裂殖酵母);德克酵母属的物种(例如异型德克酵母),酒香酵母属的物种;和/或接合酵母属的物种(例如拜耳接合酵母)。抗酵母作用可以是抵抗一种或多种酵母,例如属于前面提及的属和/或种的酵母或其组合。
在某些实施方案中,防腐和/或抗微生物作用是抵抗霉菌,例如枝顶孢属,链格孢属,曲霉属,丝衣霉属,枝孢属,镰刀菌属,毛霉属,青霉属,根霉属,葡萄穗霉属,木霉属和发癣菌属。更确切地说,食品和饮料腐败霉菌,例如选自丝衣霉属(例如雪白丝衣霉,青霉属和曲霉属(例如黑曲霉)的霉菌。抗霉菌效果可以抵抗一个或多个霉菌,例如属于前面提到的属和/或种的霉菌或其组合。
抗微生物作用可以抵抗前述细菌,酵母和霉菌中的一种或多种。
在某些实施方案中,该方法防止颜色变化,质地变化,令人不快的气味和/或不期望的味道。
在前述用途或方法的某些实施方案中,本发明的第一组合物包含鼠尾草属提取物(例如白鼠尾草和药鼠尾草)(或基本上由其组成/由其组成)。在一个优选的实施方案中,鼠尾草属提取物富含酚类二萜。在某些实施方案中,当组合物由来自鼠尾草的提取物组成时,抗微生物作用可以是抵抗以下微生物:乳杆菌属(例如植物乳杆菌),脂环酸芽孢杆菌属(例如酸土脂环酸芽孢杆菌),酵母属(例如酿酒酵母或粟酒裂殖酵母),德克酵母属(例如异型德克酵母)及其组合。
上述描述了不同的皂苷和酚类二萜。
在某些实施方案中,存在于本发明的第一,第二或第三组合物中的皂苷是皂树皂苷,并且微生物选自一种或多种细菌,酵母和/或霉菌。所述细菌可以选自:酸性乳酸菌,嗜热嗜酸细菌,嗜旱细菌和/或嗜酸细菌。在一个优选的实施方案中,所述细菌选自乳杆菌属(例如植物乳杆菌),脂环酸芽孢杆菌属(例如酸土脂环酸芽孢杆菌)或其组合。在另一个实施方案中,所述酵母选自即使在氧气存在下也能够将葡萄糖或果糖降解为乙醇(克莱布特里效应)的酵母(例如酿酒酵母或异型德克酵母),耐受高渗透压(嗜旱)的酵母(例如粟酒裂殖酵母)和/或耐受高乙醇浓度的酵母(例如异型德克酵母)或其组合。在另一个实施方案中,酵母选自酵母属(如粟酒裂殖酵母和/或酿酒酵母),德克酵母属(如异型德克酵母)或其组合。
在某些实施方案中,存在于本发明的第一,第二或第三组合物中的皂苷是丝兰皂苷,并且微生物选自细菌,酵母和/或霉菌或其组合。所述细菌可以选自:酸性乳酸菌,嗜热嗜酸细菌,嗜旱细菌和/或嗜酸细菌。在一个优选的实施方案中,所述细菌选自乳杆菌属(如植物乳杆菌),脂环酸芽孢杆菌属(例如酸土脂环酸芽孢杆菌)。在另一个实施方案中,微生物选自一种或多种酵母,例如即使在氧气存在下也能够将葡萄糖或果糖降解为乙醇(克莱布特里效应)的酵母(例如酿酒酵母或异型德克酵母),耐受高渗透压(嗜旱)的酵母(例如粟酒裂殖酵母)和/或耐受高乙醇浓度的酵母(例如异型德克酵母)或其组合。在另一个实施方案中,酵母选自酵母属(例如粟酒裂殖酵母和/或酿酒酵母),德克酵母属(如异型德克酵母)或其组合。霉菌可以选自丝衣霉属(例如雪白丝衣霉)。
在一个优选的实施方案中,存在于本发明的第一,第二或第三组合物中的皂苷是丝兰皂苷,并且微生物选自来自乳杆菌属(例如植物乳杆菌),脂环酸芽孢杆菌属(例如酸土脂环酸芽孢杆菌)的细菌,来自酵母属(例如粟酒裂殖酵母和/或酿酒酵母),接合酵母属(例如拜耳接合酵母),德克酵母属(例如异型德克酵母)的酵母,来自丝衣霉属(例如雪白丝衣霉)的霉菌或其组合。
在某些实施方案中,存在于本发明的第一,第二或第三组合物中的皂苷来自丝兰属和皂皮树属,并且微生物是来自德克酵母属(例如异型德克酵母)的一种或多种酵母。
本发明还涉及通过上述加工方法获得的产品(用于人或动物的食品或饮料产品,营养补充剂,营养保健制剂,香料或调味料,药物或兽医制剂,酿酒或化妆品制剂)。在一个优选的实施方案中,所述产品是食品或饮料。
在一个实施方案中,通过上述方法获得的产品(例如食品或饮料)产品在最终产品中具有约0.0001%,约0.001%,约0.01%,约0.1%,约1%,1.5%,2%,2%,2.5%,3%,3.5%,4%,4.5%或5%至约20%,约10%,约9%,8%,7%或约6%w/w,例如50ppm至2%的皂苷(例如皂皮树属和/或丝兰属皂苷)。
在某些实施方案中,通过上述方法获得的包含产品(例如食品或饮料)和本发明的第一组合物的产品(例如食品或饮料)在最终产品中具有约0.0001%,约0.001%,约0.01%,约0.1%,约1%,1.5%,2%,2%,2.5%,3%,3.5%,4%,4.5%或5%至约20%,约10%,约9%,8%,7%或约6%w/w的至少一种唇形科提取物(例如迷迭香属和/或鼠尾草属提取物)。
在某些实施方案中,通过上述方法获得的包含产品(例如食品或饮料)和本发明的第一组合物的产品(例如食品或饮料)在最终产品中具有约0.0001%,约0.001%,约0.01%,约0.1%,约1%,1.5%,2%,2%,2.5%,3%,3.5%,4%,4.5%或5%至约20%,约10%,约9%,8%,7%或约6%w/w或更多的选自鼠尾草酸,鼠尾草酚及其混合物的唇形科酚类二萜,和0.0001%,约0.001%,约0.01%,约0.1%,约1%,1.5%,2%,2%,2.5%,3%,3.5%,4%,4.5%或5%至约20%,约10%,约9%,8%,7%或约6%w/w,例如50ppm至2%或更多的皂苷(例如皂皮树属和/或丝兰属皂苷)。
在某些实施方案中,通过上述方法获得的包含产品(例如食品或饮料)和本发明的第一或第二组合物的产品(例如食品或饮料)在最终产品中具有约12ppm,15ppm,20ppm,30,40,50,60,70,80,90,100ppm至约6%,5%,4%,4%,3%,2%,1%(或10000ppm),9000ppm,8000ppm,7000ppm,6000ppm,5000ppm,4000ppm,3000ppm,2000ppm,1000ppm,800ppm,600ppm,500ppm,400ppm,300ppm至200ppmw/w,例如50ppm至1000ppm的鼠尾草酸;和/或在最终产品中具有约5ppm,10ppm,15ppm,20ppm,30,40,50,60,70,80,90,100ppm至约6%,5%,4%,4%,3%,2%,1%(或10000ppm),9000ppm,8000ppm,7000ppm,6000ppm,5000ppm,4000ppm,3000ppm,2000ppm,1000ppm,800ppm,600ppm,500ppm,400ppm,300ppm至200ppmw/w,例如5ppm至100ppm的鼠尾草酚。在某些实施方案中,鼠尾草酸与鼠尾草酚之间的比例为40:1至5:1,例如30:1,20:1,10:1或5:1。
在一个实施方案中,通过上述方法获得的包含产品(例如食品或饮料)和本发明的第一组合物和/或第二组合物的产品(例如食品或饮料)在最终产品中具有约12ppm,15ppm,20ppm,30,40,50,60,70,80,90,100ppm至约6%,5%,4%,4%,3%,2%,1%w/w(或10000ppm),9000ppm,8000ppm,7000ppm,6000ppm,5000ppm,4000ppm,3000ppm,2000ppm,1000ppm,800ppm,600ppm,500ppm,400ppm,300ppm至200ppm,例如50ppm至1000ppm的鼠尾草酸;和/或在最终产品中具有约5ppm,10ppm,15ppm,20ppm,30,40,50,60,70,80,90,100ppm至约6%,5%,4%,4%,3%,2%,1%w/w(或10000ppm),9000ppm,8000ppm,7000ppm,6000ppm,5000ppm,4000ppm,3000ppm,2000ppm,1000ppm,800ppm,600ppm,500ppm,400ppm,300ppm至200ppm,例如5ppm至100ppm的鼠尾草酚。在某些实施方案中,鼠尾草酸与鼠尾草酚之间的比例为40:1至5:1,例如30:1,20:1,10:1或5:1或更高。
在先前提及的所用,方法和食品的实施方案中,第一或第二组合物可以是组合物的形式,其还包含选自阿拉伯胶,右旋糖,盐,脂肪酸的甘油单酯和甘油二酯,MPG,聚山梨醇酯80,右旋糖,植物油,葡萄糖浆,甘油,单油酸十甘油酯,脂肪酸酯,苄醇,乙醇,丙二醇,聚山梨醇酯,失水山梨醇酯,失水山梨醇三油酸酯,癸酸/辛酸甘油三酯,右旋糖及其组合的载体。
在一个优选的实施方案中,组合物为干燥形式。在另一个实施方案中,组合物可以为液体形式。
在前述用途,方法和产品(例如食品或饮料)的一个实施方案中,唇形科提取物基本上不含天然精油。在前述用途,方法和食品的一个实施方案中,大部分挥发性油成分已从唇形科提取物中除去。
在先前描述的用途,方法和产品(例如食品或饮料)的一个实施方案中,所述至少一种唇形科提取物(例如迷迭香属和/或鼠尾草属提取物)与所述至少一种皂苷(例如皂皮树属和/或丝兰属皂苷)之间的比例为约30:1至1:30,例如15:1,10:1,9:1,8:1,7:1,6:1,5:1,4:1,3:1,2:1,1:1,1:2,1:3,1:4,1:4,1:6,1:7,1:8,1:9,1:10,1:15或约1:20。在一个优选的实施方案中,该比例为约5:1至约1:5,例如约1:1,1.5:1。
在先前描述的用途,方法和产品(例如食品或饮料)的一个实施方案中,所述酚类二萜与所述至少一种皂苷(例如皂皮树属和/或丝兰属皂苷)之间的比例为约30:1至1:30,例如15:1,10:1,9:1,8:1,7:1,6:1,5:1,4:1,3:1,2:1,1:1,1:2,1:3,1:4,1:4,1:6,1:7,1:8,1:9,1:10,1:15或约1:20。在一个优选的实施方案中,该比例为约5:1至约1:5,例如约1:1,1.5:1。
在某些实施方案中,施加或掺入所述产品(例如食品或饮料)中包括将干粉形式或液体形式的第一,第二和/或第三组合物施加到食品上。
在另一个实施方案中,施用或掺入到所述产品(例如食品或饮料)中包括将第一,第二和/或第三组合物的成分a)和b)一起(作为“即用型”组合物)或单独施用:例如第一成分a),且然后成分b),或第一成分b),且然后成分a)。按照这种方式,可以在产品生产过程中的不同时间点添加成分a)和b)(如2-步骤药盒组合物)。
本发明还涉及包含本发明的第一,第二和/或第三组合物的不同要素的药盒。在某些实施方案中,药盒包含已经混合和即用的要素(例如作为共混物),并任选地包含如何使用所述成分的说明书。
在某些实施方案中,药盒分别包含不同的要素,并任选地包含如何使用所述成分的说明书。例如,该药盒可以包含i)至少一种唇形科提取物和ii)至少一种皂苷,并任选地包含如何使用所述成分的说明书。
在某些实施方案中,该药盒包含i)至少一种酚类二萜(例如鼠尾草酸和/或鼠尾草酚)和/或ii)至少一种皂苷的共混物,并任选地包含如何使用所述成分的说明书。
在某些实施方案中,该药盒分别包含i)至少一种酚类二萜(例如鼠尾草酸和/或鼠尾草酚)和/或ii)至少一种皂苷,并任选地包含如何使用所述成分的说明书。
在某些实施方案中,该药盒包含至少一种皂苷(例如皂皮树属和/或丝兰属皂苷),柑橘汁(例如柠檬汁)和/或橙皮苷的共混物,并任选地包含如何使用所述成分的说明书。
在某些实施方案中,该药盒分别包含至少一种皂苷(例如皂皮树属和/或丝兰属皂苷),柑橘汁(例如柠檬汁)和/或橙皮苷,并任选地包含如何使用所述成分的说明书。
为避免疑义,除非上下文另有说明,否则针对本发明的给定方面,特征或参数指示的偏好,选项,特定特征等应被视为已经与针对本发明的相同或其他方面,特征和参数指示的任何和所有其他偏好,选项,特定特征等组合公开。
当我们使用术语“包含(comprising)”或“包含(comprises)”时,我们意指所描述的提取物或组合物必须含有所列成分,但可以任选地含有另外的成分。当我们使用术语“基本上由......组成(consisting essentially of)”或“基本上由......组成(consistsessentially of)”时,我们意指所描述的提取物或组合物必须含有所列成分,并且还可以含有少量(例如按重量计至多5%,或按重量计至多1%或0.1%)的其他成分,条件是任何另外的成分不影响提取物或组合物的基本性质。当我们使用术语“由......组成(consistingof)”或“由......组成(consists of)”时,我们意指所描述的提取物或组合物必须仅包含所列出的成分。本文所用的术语“约”,例如当提及可测量的值(例如反应混合物中特定成分的量或重量)时,是指指定量的±20%,±10%,±5%,±1%,±0.5%或特别是±0.1%的变化。
实施例
用于获得迷迭香属提取物的详细方法
美国专利5,859,293(PCT W096/34534)中描述了制备迷迭香属提取物组合物的详细方法,该专利全文引入本文作为参考。将该方法概括如下:在室温下用丙酮提取迷迭香叶。提取完成后,过滤丙酮提取物以将溶液与迷迭香叶分离,减压浓缩以制备浓缩的天然提取物。此时,可以将浓缩提取物在真空烘箱中在温和加热下直接干燥以制备粉末状提取物,其是包含约15%-30%鼠尾草酸和l%-3%鼠尾草酚的组合物,或者向浓缩的天然提取物中加入碳酸钠水溶液(NaHCCh)以溶解鼠尾草酸和其他有机酸,同时沉淀出碱不溶性物质。将该溶液过滤以与固体分离,并将滤液进一步减压浓缩。一旦达到最终浓度,则加入磷酸(H3PO4),并从浓缩溶液中沉淀酸不溶性物质(包括鼠尾草酸,鼠尾草酚和鼠尾草衍生物)。通过过滤,随后将沉淀的固体与液体分离并用水冲洗以除去杂质。最后,将固体在真空烘箱中干燥,然后研磨成粉末,该粉末是包含约40-85%鼠尾草酸,2-10%鼠尾草酚和2-10%的12-O-甲基鼠尾草酸的组合物。
鼠尾草属提取物
在机械搅拌下,用丙酮回流(56,4℃)提取药鼠尾草或白鼠尾草叶2小时。提取完成后,过滤丙酮提取物以除去植物残留物。将得到的丙酮萃取物减压浓缩至干。干提取物包含约10-20%的鼠尾草酸和1%至2%的鼠尾草酚。
来自皂皮树树皮或树的皂苷提取物
使用甲醇/水提取
在树皮的情况下,可以从干重的1.2%至2.2%提取皂苷,其中使用2g干燥树皮和5017mL的MeOH:H2O(7/3,v/v)在室温下提取24小时。
使用水提取
使用通常的水萃取法,在50至60℃下3小时,当在索氏装置中在100℃的温度下用水进行提取10小时时,皂树皂苷的提取率为8.6至15.8%,当在室温下用水浸渍提取24小时时,皂树皂苷的提取率为6.5至8.5%。使用可比较的HPLC方法测定上述所有皂苷含量。
皂皮树枝条中皂苷的提取
可以使用上述方法和本领域的任何其他方法从皂皮树枝条中提取皂苷。
丝兰皂苷提取物
将浓缩的38°白利糖度丝兰汁浓缩物在酸化条件下干燥,在本文中,在磷酸的存在下,并且用二氧化硅和麦芽糖糊精作为载体。可以使用本领域已知的任何其他干燥剂或载体。
本文使用的富含丝兰皂苷的产品包含9%的皂苷。
橙皮苷
将干燥的未成熟果实(酸橙)暴露于蒸汽以在用水提取之前除去果胶。随后,在溶液中加入氢氧化钠和氢氧化钙以稳定pH值。使用过滤步骤。在过滤步骤之后,使用HCl进行滤液的酸化。在该步骤时,橙皮苷沉淀,除去液体溶液并干燥沉淀物。如通过HPLC测量的,终产物(纯橙皮苷)包含90%至99%的橙皮苷,优选超过95%的橙皮苷。
柠檬汁
通过真空干燥法生产柠檬(柠檬)果汁粉。1kg产品由约12.4kg 8°白利糖度的单倍浓度果汁制成,所述果汁从约21.5kg新鲜水果获得。柠檬汁粉末包含水果固体和作为消结块剂的二氧化硅。
微生物
选择许多腐败微生物进行体外筛选(表1)。在实验期间,在不同浓度的成分存在下培养微生物,并测量生长抑制。微生物从TNO的数据库获得或它们被订购。在筛选之前,在特定的培养基和温度条件下培养每种菌株。
表1.有关腐败微生物及其生长条件的细节。将这些在制备阶段期间优化并且在筛选阶段应用。
温育
在本实验期间,在不同浓度的测试成分存在下培养微生物,并通过qPCR测量它们的生长抑制。
在96-深孔板中进行筛选。在6种浓度下测试每种成分:1%,0,5%,0,25%,0,125%,0.061%和0.031%或更低的浓度。尽管使用DMSO,但一些成分不容易溶解。对于这些成分,略微调节浓度范围以确保即使在测试的最高浓度下成分的溶解。
下表描述了不同的实施例,并包含关于每种成分测试的确切浓度和%和范围的信息。例如,在表3中,“提取物浓度(%)”是指皂皮树属提取物或迷迭香属提取物在最终混合物中的%。“鼠尾草酸(%)”是指鼠尾草酸(鼠尾草酸来源是迷迭香属提取物)在最终混合物中的%,“皂树皂苷(%)”是指皂树皂苷(皂树皂苷的来源是皂皮树属提取物)在最终混合物中的%。
表2.提取物的组成
提取物 | 鼠尾草酸(%) | 皂树皂苷(%) |
迷迭香属 | 41.1 | |
皂皮树属 | 28.59 | |
皂皮树属+迷迭香属 | 20.05 | 14.3 |
药鼠尾草或白鼠尾草提取物包含酚类二萜,特别是5-45%的鼠尾草酸。
实施例1.皂皮树属,迷迭香属以及皂皮树属和迷迭香属对细菌的抗微生物作用
表3.皂皮树属,迷迭香属以及皂皮树属和迷迭香属对植物乳杆菌的抗微生物作用。
*:预料不到的效果
当单独应用时,迷迭香属或皂皮树属提取物不能抑制植物乳杆菌生长。只有非常高浓度的迷迭香属提取物(其可以提供0.22%鼠尾草酸)可以抑制83%的细菌生长。皂皮树属提取物即使在高浓度下使用也不能抑制细菌生长。令人惊讶的是,当组合使用时,迷迭香属和皂皮树属提取物在以相对低的浓度施用时部分(从14%)至完全(105%)抑制了植物乳杆菌生长:从0.034%提取物浓度(其相当于0.007%鼠尾草酸和0.004%皂树皂苷)至0.275%提取物浓度(其相当于0.056%鼠尾草酸和0.035%皂树皂苷)。
表4.鼠尾草属对植物乳杆菌的抗细菌作用。
表5.皂皮树属,迷迭香属以及皂皮树属和迷迭香属对酸土脂环酸芽孢杆菌的抗微生物作用:
/>
*:预料不到的效果
当单独施用时,皂皮树属提取物即使在高浓度使用时也不能抑制酸土脂环酸芽孢杆菌生长。只有在迷迭香属提取物中可以提供0.007-0.22%的鼠尾草酸的高浓度才可以抑制该细菌生长。
令人惊讶的是,当一起组合使用时,迷迭香属和皂皮树属提取物完全抑制酸土脂环酸芽孢杆菌,即使非常低浓度的鼠尾草酸(0.00025%)和皂皮树(0.000125%)也是如此。
表6.鼠尾草属对酸土脂环酸芽孢杆菌的抗微生物作用。
实施例2.皂皮树属,迷迭香属以及皂皮树属和迷迭香属对酵母的抗微生物作用
表7.皂皮树属对酿酒酵母的抗微生物作用。
提取物 | 提取物浓度(%) | 皂树皂苷(%) | 测定的酿酒酵母抑制(%) |
皂皮树属 | 1 | 0.28 | 101 |
0.5 | 0.14 | 104 | |
0.25 | 0.07 | 112 | |
0.125 | 0.035 | 109 | |
0.061 | 0.017 | 103 | |
0.031 | 0.0085 | 111 |
本文测试的所有浓度的皂皮树属提取物均完全抑制酿酒酵母的生长(至少100%)。
表8.鼠尾草属对酿酒酵母的抗微生物作用。
表9:皂皮树属,迷迭香属以及皂皮树属和迷迭香属对粟酒裂殖酵母的抗微生物作用:
*:预料不到的效果。
当单独施用时,仅以高浓度使用的皂皮树属提取物具有抑制测定的粟酒裂殖酵母生长的作用。只有可以提供约0.28%鼠尾草酸的非常高浓度的迷迭香属提取物可以抑制该酵母生长。
令人惊讶的是,当一起组合使用时,迷迭香属和皂皮树属提取物完全抑制粟酒裂殖酵母,即使非常低浓度的鼠尾草酸(0.014%)和皂皮树(0.0085%)也是如此。这是协同作用。
表10.鼠尾草属对粟酒裂殖酵母的抗微生物作用
表11:皂皮树属,迷迭香属以及皂皮树属和迷迭香属对异型德克酵母的抗微生物作用。
*:令人意外的效果。
当单独应用时,皂皮树属提取物或迷迭香属提取物不能抑制酵母异型德克酵母生长。
令人惊讶的是,当一起组合使用时,迷迭香属和皂皮树属提取物完全抑制异型德克酵母,即使非常低浓度的鼠尾草酸(0.003%)和皂皮树(0.002%)也是如此。这是协同作用。
表12.鼠尾草属对异型德克酵母的抗微生物作用。
药鼠尾草或白鼠尾草提取物包含酚类二萜,特别是5-45%的鼠尾草酸。
实施例3.丝兰属,迷迭香属以及丝兰属和迷迭香属对细菌的抗微生物作用
温育
在本实验期间,在不同浓度的测试成分存在下培养微生物,并通过qPCR测量它们的生长抑制。
在96-深孔板中进行筛选。每种成分以6种浓度(例如1%,0,5%,0,25%,0,125%,0.061%和0.031%或更低的浓度)进行测试。尽管使用DMSO,但一些成分不容易溶解。对于这些成分,略微调节浓度范围以确保即使在测试的最高浓度下成分的溶解。
表13.提取物的组成
提取物 | 鼠尾草酸(%) | 丝兰皂苷(%) |
迷迭香属 | 41.1 | |
丝兰属 | 9 | |
丝兰属+迷迭香属 | 20.05 | 4.5 |
表14.丝兰属,迷迭香属以及丝兰属和迷迭香属对植物乳杆菌的抗细菌作用
*:预料不到的效果。
当单独施用时,迷迭香或丝兰提取物不能抑制植物乳杆菌生长。仅非常高浓度的迷迭香属提取物(其可以提供0.22%鼠尾草酸)可以抑制83%的细菌生长。丝兰提取物,即使以高浓度使用,也不能抑制细菌生长。令人惊讶的是,当一起组合使用时,迷迭香和丝兰提取物在以相对低的浓度施用时部分地(从25%)至强烈地(81%生长抑制)抑制植物乳杆菌生长:从0.275%提取物浓度(其相当于0.056%鼠尾草酸和0.023%丝兰皂苷)至0.55%提取物浓度(其相当于0.113%鼠尾草酸和0.045%丝兰皂苷)。这是协同作用。
表15.鼠尾草属对植物乳杆菌的抗细菌作用
表16.丝兰属,迷迭香属以及丝兰属和迷迭香属对酸土脂环酸芽孢杆菌的抗微生物作用:
/>
*:预料不到的效果。
当单独施用时,迷迭香或丝兰提取物仅在高浓度下可抑制酸土脂环酸芽孢杆菌生长。令人惊讶的是,当一起组合使用时,当以相对低的浓度(例如0.0005%鼠尾草酸和0.00025%丝兰皂苷)施用时,迷迭香和丝兰提取物抑制酸土脂环酸芽孢杆菌生长。这是协同作用。
表16.鼠尾草属对酸土脂环酸芽孢杆菌的抗微生物作用:
实施例4:丝兰属,迷迭香属,鼠尾草属以及丝兰属和迷迭香属对酵母的抗微生物作用
表17.丝兰对拜耳接合酵母的抗微生物作用:
本文测试的所有浓度的丝兰提取物均完全抑制拜耳接合酵母的生长(至少92%)。
表18.丝兰属对酿酒酵母的抗微生物作用:
提取物 | 提取物浓度(%) | 丝兰皂苷(%) | 测定的酿酒酵母抑制(%) |
丝兰属 | 1 | 0.09 | 106 |
0.5 | 0.045 | 122 | |
0.25 | 0.023 | 103 | |
0.125 | 0.017 | 112 | |
0.061 | 0.008 | 113 | |
0.031 | 0.004 | 99 |
本文测试的所有浓度的丝兰属提取物均抑制酿酒酵母生长(至少99%)。
表19.鼠尾草属对酿酒酵母的抗微生物作用
表20:丝兰属和迷迭香属对粟酒裂殖酵母的抗微生物作用:
本文测试的所有浓度的丝兰属提取物均粟酒裂殖酵母抑制生长。
表21.鼠尾草属对粟酒裂殖酵母的抗微生物作用
实施例5.丝兰属,迷迭香属,鼠尾草属以及丝兰属和迷迭香属对异型德克酵母的抗微生物作用
表22.丝兰属,迷迭香属以及丝兰属和迷迭香属对异型德克酵母的抗微生物作用
*:令人意外的效果
当单独应用时,丝兰提取物不能抑制异型德克酵母生长。迷迭香属提取物仅在非常高浓度下显示出抑制作用。令人惊讶的是,当一起组合使用时,迷迭香和丝兰提取物抑制异型德克酵母生长。
表23.鼠尾草属对异型德克酵母的抗微生物作用
/>
实施例6.皂皮树属,迷迭香属,丝兰属,皂皮树属和迷迭香属,丝兰属和迷迭香属以及丝兰属和迷迭香属和皂皮树属对酵母的抗微生物作用
表24:丝兰属,迷迭香属,鼠尾草属,皂皮树属,丝兰属和迷迭香属,皂皮树属和迷迭香属以及丝兰属和皂皮树属和迷迭香属对异型德克酵母的抗微生物作用
/>
*:令人意外的效果
当单独应用时,丝兰属提取物或皂皮树属提取物不能抑制异型德克酵母生长。迷迭香属提取物仅在非常高浓度下显示出抑制作用。令人惊讶的是,当一起组合使用时,迷迭香属,丝兰属和皂皮树属提取物即使在非常低的浓度下也抑制异型常德克酵母生长。
三元组合皂皮树属/丝兰属/迷迭香属相对于皂皮树属/迷迭香属和丝兰属/迷迭香属的预料不到的改善:对于非常低的浓度完全抑制(>100%):来自0.008%皂树皂苷,0.004%丝兰皂苷和0.014%鼠尾草酸。
实施例7.丝兰属对霉菌的抗微生物作用
表25.丝兰属对雪白丝衣霉的作用:
实施例8.在本发明的组合物的食品基质中的抗微生物作用
鱼基质由鱼和水(50/50)制成,不含防腐剂。在测试之前,将基质在桨叶混合式研磨机中均化,然后在121℃下灭菌20分钟。
方法
将共混物以0.5%加入基质中。不含防腐剂(0.5% NaCl 0.9%)的基质和包含常规化学防腐剂(分别为0.3%乳酸钠或亚硝酸钾)的基质分别用作阴性对照和阳性对照。
将每种基质类型分配到无菌烧瓶中,并分别用3Log CFU/g的不同微生物接种。每个烧瓶相当于给定分析日期的一个样品。
将接种的基质在25℃下温育。
在特定琼脂培养基中测定微生物的计数。
表26.
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Claims (38)
1.组合物,包含:
a)至少一种唇形科提取物,和/或
b)至少一种皂苷。
2.根据权利要求1的组合物,其中所述唇形科提取物选自迷迭香属提取物(例如迷迭香(Rosmarinus officinalis)),百里香属提取物,薄荷属提取物,鼠尾草属提取物(例如白鼠尾草(Salvia Apiana)和药鼠尾草(Salvia officinalis)),囊萼苏属(Lepechinia)提取物,牛至属(Oreganum)提取物,神香草属(Hyssopus)提取物及其混合物。
3.根据权利要求1或2的组合物,其中所述唇形科提取物包含和/或富含酚类二萜,例如鼠尾草酸,鼠尾草酚,甲基鼠尾草酸酯和其他酚类二萜衍生物(迷迭香酚,异迷迭香酚,11,12-二-O-甲基异迷迭香酚,12-O-甲基鼠尾草酸,迷迭香酚-9-乙基醚,蓟黄素,鼠尾草酸的甲基化单氧化产物,芫花素,表迷迭香酚,表异迷迭香酚,鼠尾草酸衍生物,表迷迭香酚乙基醚,隐丹参酮)及其混合物。
4.根据权利要求3的组合物,其中所述唇形科提取物(例如迷迭香属和/或鼠尾草属提取物)包含至少约1%,至少约2%,至少约3%,至少约4%,至少约5%,至少约6%,至少约7%,至少约8%,至少约9%,至少约10%,至少约15%,至少约20%,至少约30%,至少约40%,至少约50%,至少约60%,至少约70%,至少约80%,至少约90%,至少约95%或至少约99wt%的一种或多种酚类二萜。
5.根据权利要求3或4的组合物,其中所述酚类二萜与所述至少一种皂苷(例如皂皮树属和/或丝兰属皂苷)之间的比例为约30:1至1:30,例如15:1,10:1,9:1,8:1,7:1,6:1,5:1,4:1,3:1,2:1,1:1,1:2,1:3,1:4,1:4,1:6,1:7,1:8,1:9,1:10,1:15或约1:20,例如约5:1至约1:5,例如约1:1或1.5:1。
6.根据权利要求3或4的组合物,包含:
a)按最终组合物的重量计(w/w)约1%,5%,10%,15%,20%,25%,30%,35%,40%或45%至约95%,90%,85%,80%,75%,70%,65%,60%,55%或50%的鼠尾草酸,例如约20%至约80%w/w,优选例如约30%至约50%w/w,例如约40%w/w;和/或
b)按最终组合物的重量计(w/w)约1%,5%,10%,15%,20%,25%,30%,35%,40%或45%至约95%,90%,85%,80%,75%,70%,65%,60%,55%或50%的鼠尾草酚,例如约1%至20%w/w,例如约2%至约10%w/w,优选例如约3%至约5%w/w,例如约4%w/w。
7.组合物,包含:
a)至少一种皂苷,和/或
b)至少一种酚类二萜。
8.根据权利要求7的组合物,其中所述酚类二萜与所述至少一种皂苷之间的比例为约30:1至1:30,例如15:1,10:1,9:1,8:1,7:1,6:1,5:1,4:1,3:1,2:1,1:1,1:2,1:3,1:4,1:4,1:6,1:7,1:8,1:9,1:10,1:15或约1:20,例如约5:1至约1:5,例如约1:1或1.5:1。
9.根据权利要求7或8任一项的组合物,其中所述酚类二萜选自鼠尾草酸,鼠尾草酚,甲基鼠尾草酸和其他酚类二萜衍生物(迷迭香酚,异迷迭香酚,11,12-二-O-甲基异迷迭香酚,12-O-甲基鼠尾草酸,迷迭香酚-9-乙基醚,蓟黄素,鼠尾草酸的甲基化单氧化产物,芫花素,表迷迭香酚,表异迷迭香酚,鼠尾草酸衍生物,表迷迭香酚乙基醚,隐丹参酮)及其混合物。
10.根据权利要求7至9任一项的组合物,其中所述酚类二萜为鼠尾草酸和/或鼠尾草酚。
11.根据权利要求10的组合物,其中所述鼠尾草酸和/或鼠尾草酚来自唇形科(例如迷迭香属和/或鼠尾草属)。
12.根据权利要求10或11的组合物,包含:
a)按最终组合物的重量计(w/w)约1%,5%,10%,15%,20%,25%,30%,35%,40%或45%至约95%,90%,85%,80%,75%,70%,65%,60%,55%或50%的鼠尾草酸,例如约20%至约80%w/w,优选例如约30%至约50%w/w,例如约40%w/w;和/或
b)按最终组合物的重量计(w/w)约1%,5%,10%,15%,20%,25%,30%,35%,40%或45%至约95%,90%,85%,80%,75%,70%,65%,60%,55%或50%的鼠尾草酚,例如约1%至20%w/w,例如约2%至约10%w/w,优选例如约3%至约5%w/w,例如约4%w/w。
13.根据权利要求1至12任一项的组合物,其中所述至少一种皂苷可以获自或可获自大豆,菜豆,豌豆,燕麦,茄属(Solanum)和葱属(Allium)物种,番茄,芦笋,茶,花生,菠菜,甜菜,山药,黑莓,甘草,报春花根,美远志,皂皮树属(例如皂皮树(Quillaja saponaria)),丝兰属(例如宽叶丝兰(Yucca shidigera))和/或丝石竹属(Gyposphila)。
14.根据权利要求13的组合物,其中所述皂苷为皂皮树属(例如皂皮树)和/或丝兰属(例如宽叶丝兰)皂苷。
15.根据权利要求1至14任一项的组合物,其中所述至少一种皂苷的浓度为至少约0.001%,0.01%,0.1%,1%,2%,3%,4%,5%,6%,7%,8%,9%,10%,15%,20%,30%,40%,50%,60%%w/w(按最终组合物的重量计w/w),例如至少约4%,例如至少约10%。
16.用于人或动物的食品或饮料产品,营养补充剂,营养保健制剂,膳食,运动补充剂,香料或调味料,药物或兽医制剂,酿酒或化妆品制剂,包含根据权利要求1至15任一项的组合物。
17.根据权利要求16的产品,其中酚类二萜(例如鼠尾草酸,鼠尾草酚及其混合物)在最终产品中的浓度为12ppm,15ppm,20ppm,30ppm,40ppm,50ppm,60ppm,70ppm,80ppm,90ppm,100ppm至约40%,30%,20%,10%,9%,8%,7%,6%,5%,4%,4%,3%,2%,1%w/w(10000ppm),9000ppm,8000ppm,7000ppm,6000ppm,5000ppm,4000ppm,3000ppm,2000ppm,1000ppm,800ppm,600ppm,500ppm,400ppm,300ppm至200ppm,例如50ppm至10000ppm。
18.根据权利要求16或17的产品,其中皂苷在最终产品中的浓度为约12ppm,15ppm,20ppm,30ppm,40ppm,50ppm,60ppm,70ppm,80ppm,90ppm,100ppm至约40%,30%,20%,10%,9%,8%,7%,6%,5%,4%,4%,3%,2%,1%w/w(10000ppm),9000ppm,8000ppm,7000ppm,6000ppm,5000ppm,4000ppm,3000ppm,2000ppm,1000ppm,800ppm,600ppm,500ppm,400ppm,300ppm至200ppm,例如50ppm至10000ppm。
19.组合物,包含至少一种皂苷,柑橘汁或提取物和/或橙皮苷。
20.用于人或动物的食品或饮料产品,营养补充剂,营养保健制剂,膳食,运动补充剂,香料或调味料,药物或兽医制剂,酿酒或化妆品制剂,包含根据权利要求19的组合物。
21.根据权利要求1至15和19任一项的组合物作为防腐剂和/或抗微生物剂的用途。
22.根据权利要求21的用途,其中抗微生物作用是抵抗选自以下的细菌:例如酸性乳酸菌,例如乳杆菌属(例如植物乳杆菌),明串珠菌属或乳球菌属;嗜热嗜酸细菌,例如脂环酸芽孢杆菌属(例如酸土脂环酸芽孢杆菌和酸热脂环酸芽孢杆菌);嗜旱细菌和/或嗜酸细菌,例如葡糖杆菌属和发酵单胞菌属或其任何组合。
23.根据权利要求21的用途,其中抗微生物作用是抵抗选自以下属的酵母:假丝酵母属,酵母属(例如酿酒酵母,粟酒裂殖酵母),德克酵母属(例如异型德克酵母),酒香酵母属,接合酵母属(例如拜耳接合酵母)或其组合。
24.根据权利要求21的用途,其中抗微生物作用是抵抗选自以下的霉菌:丝衣霉属(例如雪白丝衣霉),青霉属,曲霉属(例如黑曲霉)或其组合。
25.根据权利要求21的用途,其中防腐和/或抗微生物作用是抵抗食品和/或饮料腐败微生物。
26.用于加工用于人或动物的食品或饮料产品,营养补充剂,营养保健制剂,香料或调味料,药物或兽医制剂,酿酒或化妆品制剂的方法,包括:将根据权利要求1至15的组合物和/或根据权利要求19的组合物施加于或掺入到用于人或动物的食品或饮料产品,营养补充剂,营养保健制剂,香料或调味料,药物或兽医制剂,酿酒或化妆品制剂中。
27.根据权利要求26的方法,其中施加于或掺入到产品中包括将干粉形式或液体形式的组合物施加到所述产品中。
28.根据权利要求26或27的方法,其中所述产品是选自肉,鱼和家禽的食品,饮料(例如水果饮料,茶,咖啡,强化水)和乳化或非乳化的酱(例如色拉酱,调味番茄酱等)。
29.根据权利要求26至28任一项的方法,其中所述方法延长所述产品的颜色寿命和/或抑制,减少和/或限制所述产品中细菌,酵母和/或霉菌生长。
30.根据权利要求29的方法,其中所述生长被抑制,减少和/或限制的细菌选自酸性乳酸菌,例如乳杆菌属(例如植物乳杆菌),明串珠菌属或乳球菌属;嗜热嗜酸细菌,例如脂环酸芽孢杆菌属(例如酸土脂环酸芽孢杆菌和酸热脂环酸芽孢杆菌);嗜旱细菌和/或嗜酸细菌,例如葡糖杆菌属和发酵单胞菌属或其组合。
31.根据权利要求29的方法,其中所述生长被抑制,减少和/或限制的酵母选自假丝酵母属,酵母属(例如酿酒酵母,粟酒裂殖酵母),德克酵母属(例如异型德克酵母),酒香酵母属,接合酵母属(例如拜耳接合酵母)或其组合。
32.根据权利要求29的方法,其中所述生长被抑制,减少和/或限制的霉菌选自丝衣霉属(例如雪白丝衣霉),青霉属,曲霉属(例如黑曲霉)或其组合。
33.根据权利要求26至32任一项的方法获得的产品(例如食品或饮料)。
34.包装产品(例如食品或饮料),包含根据权利要求16至18或权利要求33的产品,其中所述食品在包含20%或更多氧气的气氛中或在大气环境中包装。
35.抗微生物组合物,包含有效量的酚类二萜(例如鼠尾草酸和/或鼠尾草酚)和有效量的至少一种皂苷(例如皂皮树属和/或丝兰属皂苷)。
36.根据权利要求35的组合物,其中所述组合物有效抵抗选自如下属的酵母:假丝酵母属,酵母属(例如酿酒酵母,粟酒裂殖酵母),德克酵母属(例如异型德克酵母),酒香酵母属,接合酵母属(例如拜耳接合酵母),和/或有效抵抗选自如下的细菌:酸性乳酸菌,例如乳杆菌属(例如植物乳杆菌),明串珠菌属或乳球菌属;嗜热嗜酸细菌,例如脂环酸芽孢杆菌属(酸土脂环酸芽孢杆菌,酸热脂环酸芽孢杆菌);嗜旱细菌,嗜酸细菌(例如葡糖杆菌属和发酵单胞菌属),和/或有效抵抗选自如下的霉菌:丝衣霉属(例如雪白丝衣霉),青霉属,曲霉属(例如黑曲霉)及其组合。
37.抗细菌,抗真菌和/或抗霉菌组合物,包含有效量的酚类二萜(例如鼠尾草酸和/或鼠尾草酚)和/或有效量的至少一种皂苷(例如皂皮树属和/或丝兰属皂苷)。
38.药盒,包含:
a)一起或单独配制的至少一种酚类二萜(例如鼠尾草酸和/或鼠尾草酚)和至少一种皂苷,
b)一起或单独配制的至少一种唇形科提取物和至少一种皂苷,
和/或
c)一起或单独配制的至少一种皂苷(例如皂皮树属和/或丝兰属皂苷),柑橘汁(例如柠檬汁)和/或橙皮苷,
并任选地包含如何使用所述成分的说明书。
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