NO121110B - - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører anvendelsen av visse polyfosfater i matvarer i den hensikt å konservere dem mot bedervelse p.g.a. bakterievekst.

Anvendelsen av polyfosfater inklusive tetranatriumpyrofosfat, natriumtripolyfosfat og natriumheksametafosfat er kjent i forbindelse med konservering av visse kjøtt- og fiske-produkter. U.S. patent 2.735.777 (Meyer) beskriver innarbeidelsen av et polymert fosfat såsom natriumtetraf osf at (Na^P^O^) eller

-pyrofosfat (Na4P207> i ferskt kjøtt for å forbedre smaken og stabiliteten såvel som farven på produktet. U.S. patent 2.852.392 beskriver kombinasjonen av et polymert fosfat med en kondensasjons-grad som minst er høyere enn 1000, sammen med natriumpyrofosfat, som et preparat som er nyttig ved forbedring av struktur og homo-genitet av malt kjøtt. U.S. patent 2.735.777 beskriver forbedring Kfr. kl. 53C-3/03, 53c-5, 53c-6/01

i

av utseendet av slimete pølser, for eksempel ved anvendelse av natriumheksametafosfat i kombinasjon med en spiselig syre som vaskeoppløsning. U.S. patent 3.104.170 beskriver forebyggelsen av organoleptisk forringelse av fjærkre-kjøtt ved bruk av et ikke-cyklisk salt av polyfosforsyre. Mens anvendelsen av slike fosfciter i kjøtt og fisk har tilveiebragt en tilfredsstillende løsning på problemer som omfatter farve- og fettbevaring, eksi-sterer fremdeles et alvorlig problem med hensyn til ødeleggelse av disse matvarer og andre matvarer av vegetabilsk slvel som av animalsk opprinnelse. Derfor er hovedformålet ved oppfinnelsen å overvinne og eliminere de mangler som hefter ved det som er kjent fra teknikken.

I overensstemmelse med oppfinnelsen er det nå opp-daget, at næringsmiddelholdig materiale, for eksempel matvarer av vegetabilsk såvel som av animalsk opprinnelse, kan konserveres mot innvirkning av skadelige bakterier på en uventet høy-effektiv måte ved innarbeidelseav en liten, men effektiv mengde av et poly-fosf at med formelen:

hvor X og hver betyr et hydrogen-, natrium- eller kaliumatom eller en ammoniumgruppe, Y et natrium-, eller kaliumatom eller ammoniumgruppe og n betyr en gjennomsnittlig kjedelengde fra og med 16 til og med 34. Uttrykket "gjennomsnittlig kjedelengde" slik det her anvendes, skal bety en statistisk gjennomsnitts-kjedelengde eller en indikasjon på antallet gjentatte enheter som er bundet sammen, innbefattet de anioniske varianter. Et slikt gjennomsnitt kan bestemmes ved titrering som beskrevet i Van Wazer et al Anal. Chem. 26, 1755-9 (1954).

Når polyfosfater med forskjellige kjedelengder av den type som er beskrevet ovenfor, innarbeides i materiale med for-skjellig bakterieinnhold, på pH-justert basis, er de anioniske varianter av polymere fosfater som har gjennomsnittlige kjedelengder innenfor det ovenfor angitte området, mest effektive, som det vil fremgå av det følgende. Det er således åpenbart at anvendelsen av salter såvel som syrer av slike anioner ligger innenfor oppfinnelsens ramme.

Uttrykket "bakteriedrepende" slik det her anvendes, skal henspille på preparater som effektivt nedsetter formeringen av

bakteriene, såvel som dreper dem.

Bakteriene som de forskjellige polyfosfater ble undersøkt mot, varierer betydelig i sin ømfintlighet overfor polyfosfåtene. Polyfosfåtene som har en gjennomsnittlig kjedelengde fra og med 16 til og med 34, er uvanlig effektive, spesielt mot gram-positive bakterier, for eksempel Staphylococcus aureus, selv når de anvendes i så lav konsentrasjon som 0,25 vektprosent polyfosfat. Gram-negative bakterier er mer resistente overfor polyfosfåtene, selv om hver stamme som ble undersøkt, idet minste ble forsinket i veksten ved innvirkningen av polyfosfåtene. Generelt ble det funnet at natriumpolyfosfater med n mellom 16 og 34 regu-lerer veksten og formeringen av gram-positive og gram-negative bakterier i flytende materiale når de anvendes i konsentrasjoner mellom ca. 1 % og ca. 2 %. Den inhiberende effekt av disse polyfosfater overfor spesifikke stammer bakterier ble imidlertid funnet å variere med konsentrasjonen av anvendt polyfosfat som kan variere fra så lite som 0,1 mot visse bakterier til å mye som 5 %. Andre faktorer som influerer på den bakteriologiske effekt, omfatter den bakteriologiske populasjon ved forsøkets start, inkubasjonstid, temperatur og trykk, samt pH-verdi. Ved praktiser-ing av oppfinnelsen er det imidlertid blitt bestemt at natriumpolyfosfater med en gjennomsnittlig kjedelengde av fra 16-34 er merkbart mer effektive for regulering av veksten og formeringen av bakterier enn natriumheksametafosfat eller lavere polyfosfater når de sammenlignes på lik pH-basis. Polyfosfåtene som har en kjedelengde høyere enn 34, viser et fall i bakteriologisk aktivitet. Salter av polyfosfater med mellomstor kjedelengde (14-100), øver

en pH-verdi på ca. 6-7, mens natriumtripolyfosfat (STPP) og tetranatriumpyrofosfat (TSPP) oppviser betydelig høyere alkalitet (pH 8-10). Når STPP og TSPP anvendes uten pH-justering, er de effektive, spesielt mot gram-negative bakterier. Selv om det er funnet at den bakteriedrepende aktivitet av det lavere fosfat-anion er merkbart svakere enn for polyfosfater med kjedelengde mellom 16 og 34 , er således kombinasjonen av et lavere fosfat, spesielt natriumtripolyfosfat eller tetranatriumpyrofosfat, anvendt som en alkalisk buffer, og et polyfosfat med kjedelengde mellom 16 og 34, uvanlig effektiv mot både gram-positive såvel som gram-negative, bakteriologiske populasjoner.

Polyfosfatene med kjedelengde mellom 16 og 34 er funnet å oppvise synergisk virkning i kombinasjon med andre matvare-konserveringsmidler inklusive benzoater, sorbater, propion-ater osv. Effekten mot ødeleggende mikroorganismer ved bruk av forhøyede temperaturer, for eksempel ved pasteurisering, er funnet å bli forbedret ved anvendelsen av polyfosfater med kjedelengde 16-34 i det materiale som er ømfintlig overfor angrep av mikroorganismer. Det antas at ved pasteurisering av egg kan en mer effektiv ødeleggelse av bakterier, særlig Salmonella, utføres ved å behandle eggene med polyfosfat med kjedelengde 16-34 før varmebehandlingen. Det er en teori at disse polyfosfater gjør mikroorganismen ømfintlig og derved påskynder ødeleggelse av dem ved oppvarmning. Således er bruken av polyfosfåtene med kjedelengde mellom 16 og 34 i kombinasjon med andre kjemiske midler, såvel som i en fysikalsk prosess såsom pasteurisering, innen oppfinnelsens ramme.

Polyfosfater kan innarbeides i næringsmidler som er ømfintlig overfor bakteriologisk angrep og ødeleggelse, ved enhver egnet metode eller med hjelpemidler som er kjent fra teknikken, omfattende, men ikke begrensende, til innarbeidelse ved overflatebehandling såsom dypping, oversvømming, dusjing, innarbeiding i isen som brukes for å konservere disse materialer, overflatebehandling av beholderne som maten vil komme i kontakt med, såvel som innarbeiding ved direkte innblanding enten for dannelse av en løsning eller blanding med den mat som skal fortæres. Når polyfosfåtene innarbeides ved direkte innblanding, er det foretrukne konsentrasjonsområde av polyfosfatet i maten, på vektbasis, mellom ca. 0,5 % og ca. 2,0 %. I slike tilfelle hvor det anvendes en overflatebehandling av matvarer, vil den foretrukne polyfosfatkonsen-trasjon i oppløsningen som skal brukes til dypping, oversvømning eller dusjing, fortrinnsvis ligge i området mellom ca. 5 % og ca.

20 % på vektbasis.

Næringsmiddelområder som polyfosfåtene med kjede-lengden 16-34 kan anvendes til, omfatter de følgende, som bare må betraktes som eksempler: poteter (inklusive irske og søte poteter), grønnsaker, for eksempel løk, tomater, fisk og fjærkrekjøtt (inklusive innarbeidelse av fosfater i isen som brukes for å konservere disse materialer), malt, korn (før maling), naturlig ost. Frem-gangsmåten for anvendelse av fosfater som foretrekkes for de ovenfor nevnte matvarer, omfatter overflatebehandling, for eksempel oversvømning eller dypping. Andre representative spesifikke anvendelser omfatter egg (regulering av Salmonella), smelte-ost (regulering av termofile bakterier), dyrefor, mat for selskaps-dyr, fruktsafter, øl, viner og avkjølte deiger. Den foretrukne metode for innarbeidelse av fosfater i sistnevnte gruppe av matvarer ved hjelp av innblanding av polyfosfatet i det produktet

som skal fortæres.

Følgende eksempler bringes i den hensikt å belyse oppfinnelsen.

Eksempel 1

I tabell I er gjengitt verdier som viser den uventede, forbedrede bakteriedrepende effekt av polyfosfater (16-34) i sammenligning med lavere polyfosfater (opptil 12) og høyere polyfosfater overfor den gram-positive Staphylococcus aureus, ved anvendelse i 1 % konsentrasjon. Den bakteriologiske populasjon i nærings-buljongen var ved begynnelsen 6 x 10 pr. ml og temperaturen ble holdt på 37°C under atmosfæretrykk. pH-verdien av hver oppløsning ble holdt på ca. 6-7, unntagen i natriumtripolyfosfatoppløsningen som hadde pH ca. 8-9. Konsentrasjonen av fosfattilsetningen var 1 % i hver oppløsning.

Når natriumtripolyfosfat sammenlignes ved pH 6-7

i en næringsbuljong under de betingelser som er beskrevet i eksempel 1, er den omtrentlige % bakterier som overlever etter 24 timer,

ca. 20 % i sammenligning med 3 % ved pH 8-9. Således er de lavere polyfosfatanioner, for eksempel tripolyfosfatanionet, merkbart mindre effektivt mot bakteriologiske organismer enn fosfatene som har en kjedelengde mellom 16 og 34.

Eksempel 2

I tabell II er gjengitt verdier som viser den uventede effektivitet av polyfosfatanionet (kjedelengde 16-34) mot gram-negative bakterier, nemlig Escherichia coli. Den prosentuelle vekst er vist for forskjellige utgangspopulasjoner etter en inkubasjonsperiode på 76 timer fra behandlingen. Temperaturen ble holdt på 37°C under atmosfæretrykk, og den bakteriologiske utgangs-populasjon er som vist i tabellen. Hver oppløsnings pH-verdi ble holdt på ca. 6-7 med unntagelse av tripolyfosfatoppløsningen som hadde en pH-verdi på ca. 8-9. Alkalimetall-polyfosfater med kjedelengder fra 16-34 ble også undersøkt og funnet høy-effektive mot Streptococcus faecalis, Pseudomonas fluorescens, Salmonella typhimurium, Salmonella senftenberg, Achromobacter og Clostridium sporogenes. Det er funnet at natriumpolyfosfatene er mer effektive som antibakterio-logiske midler enn kaliumpolyfosfater og at polyfosfåtene er mest effektive mot gram-positive bakterier.

Eksempel 3

Testmateriale som inneholdt eggehviter, ble innpodet med Staphylococcus aureus i mikrobe-utgangspopulasjoner-av 10 3 pr. ml og deretter behandlet ved innarbeiding av 1% polyfosfater av varierende kjedelengder mellom 3 og 1000+. Deretter fulgte en inkubasjonsperiode på 3 dager ved 37°c. Den mest effektive polyfosfat viste seg å være natriumpolyfosfat med en gjennomsnittlig kjedelengde av ca. 18. Det ble observert at bakteriepopulasjonen ble redusert ved anvendelse av natriumpolyfosfat (18) i inkubasjonsperioden.

Eksempel 4

Testmateriale som inneholdt malt fiskefilé ble innpodet med Staphylococcus aureus og testet på samme måte som i eksempel 3. Natriumpolyfosfat (gjennomsnittlig kjedelengde ca. 18) viste seg å være mest effektivt i dette tilfelle. Det ble iakttatt at det ikke viste seg noen bakteriologisk formering i prøven som inneholdt natriumpolyfosfat (18) i inkubasjonsperioden.

Eksempel 5

Testmateriale som inneholdt oksebuljong ble innpodet med Staphylococcus aureus under de betingelser og de resultater som er gjengitt i tabell III.

Eksempel 6

Testmateriale ble innpodet med Pseudomonas fluorescens under de betingelser og med de resultater som er vist i tabell IV.

Tilleggs-eksperimenter som ble utført med polyfosfater med en gjennomsnittlig kjedelengde opptil 78, viser at polyfosfatene med høyere gjennomsnittlige kjedelengder viser et fall i bakteriedrepende aktivitet.

Claims (1)

1. Anvendelse av polyfosfater med formelen:

   hvor X og X^ hver betyr et hydrogen-, natrium- eller kaliumatom eller en ammoniumgruppe, Y et natrium-, eller kaliumatom eller ammoniumgruppe og n betyr en gjennomsnittlig kjedelengde fra og med 16 til og med 34, for konservering av matvarer mot innvirkning av bakterier.