TWI357305B - - Google Patents

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1357305 (1) 玫、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於可含有高比率的揮發性油狀抗菌物質， 使用便利性優異之濕度依賴型抗菌性粉末組成物、其製造 方法、濕度依賴型抗菌性之食品保存用物品及食品之保存 方法。 【先前技術】 作爲食品中之防止黴菌發生或細菌增殖等之物質，已 知異硫氛酸細丙醋（all yl isothiocyanate) 所代表之異 硫氰酸酯等之揮發性油狀抗菌物質。然而，因爲該物質揮 發性高’具有於極短時間內，其效果降低殆盡之特性，所 以其自身於效果之持續性上有問題。因此，爲解決如此問 題之一種手段係提出將揮發性油狀抗菌物質包覆於環狀糊 精成濕度依賴型之抗菌性粉末組成物，僅於高濕度環境下 ’釋放出該物質之使用方法（例如參考特許第2 790772號 公報）。將揮發性油狀抗菌物質包覆於環狀糊精時，因爲 可達成該物質之化學上安定化、無臭化、防止氧化及抑制 光分解等’此方法係優異的方法。然而，揮發性油狀抗菌 物質最多只能以等莫耳包覆於環狀糊精，所以抗菌性粉末 組成物所含有之該物質比率最多只能1 0重量％程度。另 外’因爲此抗菌性粉末組成物非於濕度爲9 0 %以上之環 境下’難以釋放出揮發性油狀抗菌物質，所以就使用便利 性上仍留有改善之處。 -5- (2) (2)1357305 在此’本發明係以提供可含有高比率的揮發性油狀抗 菌物質’使用便利性優異之濕度依賴型抗菌性粉末組成物 '其製造方法、濕度依賴型抗菌性之食品保存用物品及食 品之保存方法爲目的。 【發明內容】 發明之揭示 有鑑於上述觀點所成之本發明之濕度依賴型抗菌性粉 末組成物，係以如申請專利範圍第1項，含有揮發性油狀 抗菌物質及水溶性薄膜形成劑而成，依濕度而改變釋放出 上述抗菌物質之行爲爲特徵。 另外，如申請專利範圍第2項記載之濕度依賴型抗菌 性粉末組成物係以如申請專利範圍第1項記載之濕度依賴 型抗菌性粉末組成物中，揮發性油狀抗菌物質係異硫氰酸 酯爲特徵。 另外’如申請專利範圍第3項記載之濕度依賴型抗菌 性粉末組成物係以如申請專利範圍第〗項記載之濕度依賴 型抗菌性粉末組成物中，水溶性薄膜形成劑係阿拉伯樹膠 爲特徵。 另外，如申請專利範圍第4項記載之濕度依賴型抗菌 性粉末組成物係以如申請專利範圍第〗項記載之濕度依賴 型抗菌性粉末組成物中，另外含有粉末賦型劑而成爲特徵 〇 另外’如申請專利範圍第5項記載之濕度依賴型抗菌 -6- (3) 1357305 性粉末組成物係以如申請專利範圍第丨項記載之濕度依賴 型抗菌性粉末組成物中’表示1 〇 〇 %濕度時之揮發性油狀 抗菌物質之釋出率對於7 5 %濕度時之揮發性油狀抗菌物 質之釋出率爲1 · 5倍以上之釋出行爲爲特徵。 另外’本發明之依濕度而改變釋放出上述抗菌物質之 行爲之濕度依賴型抗菌性粉末組成物之製造方法係以如申 請專利第6項記載，將水溶性薄膜形成劑及因應需要之粉 末賦形劑’溶解及/或分散於水中後，在此添加揮發性油 狀抗菌物質及因應需要之乳化劑，將乳化處理所得之乳化 液噴霧乾燥而粉末化爲特徵。 另外’本發明之濕度依賴型抗菌性之食品保存用物品 係以如申請專利第7項記載，載持如申請專利範圍第I項 記載之濕度依賴型抗菌性粉末組成物而成爲特徵。 另外’本發明之食品之保存方法係以如申請專利第S 項記載，對於濕度爲7 0 %以上之環境下之食品，由如申 請專利第7項記載之濕度依賴型抗菌性之食品保存用物品 釋放出揮發性油狀抗菌物質而成爲特徵。 用以實施發明之最佳型態 本發明之濕度依賴型抗菌性粉末組成物係含有揮發性 油狀抗菌物質及水溶性薄膜形成劑而成，依濕度而改變釋 放出上述抗菌物質之行爲爲特徵者，可含有高比率的揮發 性油狀抗菌物質。另外，本發明之濕度依賴型抗菌性粉末 組成物雖然於濕度爲60 %程度之環境下，幾乎不釋放出 (4) (4)1357305 揮發性油狀抗菌物質，但因爲成爲黴菌可發育之7 0 %以 上之環境下時，釋放出揮發性油狀抗菌物質，所以使用便 利性優異。 本發明之濕度依賴型抗菌性粉末組成物中，所謂的揮 發性油狀抗菌物質係指常溫時具有揮發性，發揮抗菌效果 之油狀物質，例如辣椒或山葵之辣味成份之異硫氰酸酯或 天然植物等所含有豐富的單帖烯化合物（Monoterpene ) 等’均符合於此。此等係由植物萃取物等所得之天然物， 對於人體的安全性高。尤其異硫氰酸酯因爲發揮優異的抗 菌作用’適合於食品衛生上使用。另外，揮發性油狀抗菌 物質並不局限於天然物’依據自身已知之方法所合成之合 成物亦可。 作爲異硫氰酸酯之具體例’可舉例如異硫氰酸烯丙酯 、異硫氰酸苯酯、異硫氰酸甲酯、異硫氰酸乙酯、異硫氰 酸丙酯、異硫氰酸異丙酯、異硫氰酸丁酯、異硫_氰酸異丁 酷 '異硫氯酸異戊醋、異硫氰酸苯甲酯及異硫氰酸環己酯 等。 作爲早帖烯化合物，可舉例如帖烯烴、帖烯醇、帖烯 醛、帖烯酮及帖烯氧化物等。 本發明之濕度依賴型抗菌性粉末組成物中，所謂的水 裕性薄膜形成劑係指具有乾燥其水溶液時形成薄膜之性質 者。水裕性搏膜形成劑係構成內包揮發性油狀抗菌物質之 吸濕性膠囊粒子之該膠囊粒子’ R要於—定濕度以上的環 境下，可釋放出該物質者，任何物質均可，具體上可舉例 -8 - (5) (5)1357305 如阿拉伯樹膠、明膠、半纖維素、微生物產生多糖類及改 質澱粉等。此等可單獨使用，亦可混合多種使用。水溶性 薄膜形成劑至今已知可作爲於油相中分散含有水溶性有效 物質等之微粒子狀態之固體相用之該固體相之構成成份使 用（例如參考特開2 0 0 0 — 1 5 7 1 6 8號公報）。然而，以水 溶性薄膜形成劑構成吸濕性之膠囊粒子，內包揮發性油狀 抗菌物質，隨著膠囊粒子吸濕而將內包之揮發性油狀抗菌 物質釋放出於外部之利用水溶性薄膜形成劑的方法係至今 不爲人知之嶄新方法。 本發明之濕度依賴型抗菌性粉末組成物係例如將水溶 性薄膜形成劑及因應需要之粉末賦形劑，溶解及/或分散 於水中後，在此添加揮發性油狀抗菌物質及因應需要之乳 化劑’將乳化處理所得之乳化液噴霧乾燥粉末化而可製造 〇 粉末賦形劑係於使用如阿拉伯樹膠等之即使於濕度爲 7 0 %程度之環境下仍具有吸濕性之物質爲水溶性薄膜形成 劑時’粉末組成物中，可使水溶性薄膜形成劑所構成之膠 囊粒子互相不凝集而保持分散的狀態，爲確保揮發性油狀 抗菌物質的釋出安定性而有效地運作。作爲粉末賦形劑之 具體例，可舉例如澱粉、澱粉分解物、糊精及葡萄糖等之 單糖類及乳糖等之雙糖類等。此等可單獨使用，亦可混合 多種使用。適合的粉末賦形劑，可舉例如非吸濕性之澱粉 或糊精等。 乳化劑係於使用如阿拉伯樹膠或C A P S U L (美國 1357305 ⑹

Natioal starch and chemical社製之商品名，於日本可經 由曰本N S C社取得之改質澱粉）等之具有乳化作用之物 質以外之物質爲水溶性薄膜形成劑，調製乳化液時，可有 效地運作。作爲乳化劑之具體例，可舉例如聚甘油脂肪酸 酯或蔗糖脂肪酸酯或山梨糖醇酐脂肪酸酯等。此等可單獨 使用，亦可混合多種使用。 調製乳化液用之乳化處理係遵循常法進行即可。乳化 液之噴霧乾燥係以140至180°C進行爲宜。比14〇。(：低溫 時’不能將水份充份蒸發’有不能得到乾燥粉末之虞，另 一方面’若比1 80°C高溫時’於步驟中揮發性油狀抗菌物 質有揮散殆盡之虞。 另外’將水溶性薄膜形成劑及因應需要之粉末賦形劑 ’溶解及/或分散於水中後，在此添加揮發性油狀抗菌物 質及因應需要之乳化劑之步驟係可於常溫進行，但於常溫 下，將水溶性薄膜形成劑及因應需要之粉末賦形劑，溶解 及/或分散於水中後，先加熱至6 0至8 0 °C程度，或從最 初於加溫至60至8CTC程度之狀態下，將水溶性薄膜形成 劑及因應需要之粉末賦形劑，溶解及/或分散於水中，爲 提高水溶性薄膜形成劑之溶解度，進行溶液之加熱殺菌後 ’冷卻至室溫至60 t：程度後，添加揮發性油狀抗菌物質 及因應需要之乳化劑亦可。另外，溶解揮發性油狀抗菌物 ® Μ精製椰子油所代表之中鏈脂肪酸等之食用油脂後添加 亦可。 如±述所製造之本發明之濕度依賴型抗菌性粉末組成 -10- (7) (7)1357305 物係內包大部份平均粒徑爲1至2 00 # m之球形揮發性油 狀抗菌物質之吸濕性膠囊粒子之集合體所成，加上含有高 比率的揮發性油狀抗菌物質（例如所含揮發性油狀抗菌物 質之比率爲】1至2 0重量％之組成物），確保其釋出安定 性者。本發明之濕度依賴型抗菌性粉末組成物，雖可使用 其原本的型態，但亦可使用於合成樹脂薄膜、不織布、紙 、托盤、薄片、袋、容器及膠帶等之各種食品保存用物品 上’以塗佈或混入等之方法載持之濕度依賴型抗菌性之食 品保存用物品之型態。因爲本發明之濕度依賴型抗菌性粉 末組成物爲均勻地載持於食品保存用物品者，並且由所載 持之粉末組成物，安定地釋放出揮發性油狀抗菌物質者， 濕度依賴型抗菌性粉末組成物中之揮發性油狀抗菌物質與 水溶性薄膜形成劑之配合比率係相對於1重量份之揮發性 油狀抗菌物質’水溶性薄膜形成劑係以〇 . 5至2 0重量份 爲宜’以1至7重量份尤佳。另外，使周粉末賦型劑時之 其配合比率係相對於合計1重量份之揮發性油狀抗菌物質 及水溶性薄膜形成劑，係以0.5至]〇 〇重量份爲宜，以 0 7至2 0重量份尤佳。另外，膠囊粒子之平均粒徑係以2 至】50//m爲宜’以5至]OOv.m尤佳，以11至50//m更 好。平均粒徑過小時’揮發性油狀抗菌物質之內包量有變 少之虞，另一方面，過大時，有難以載持於食品保存用物 品之虞。 【實施方式】 -11 - (8) 1357305 實施例 關於本發明之濕度依賴型抗菌性粉末組成物，以實施 例更加詳細地說明，但本發明並不局限於下述記載所解釋 者。 實施例1 :濕度依賴型抗菌性粉末組成物之製造及其特性 (其1 ) 於6 0 °c下，於 1 5 0 0 g之水中，加入作爲水溶性薄膜 形成劑之2 5 0 g之阿拉伯樹膠、加入作爲粉末賦型劑之 2 5 Og之澱粉及30 Og之糊精，混合攪拌。冷卻至室溫之溶 液中，添加200g之作爲揮發性油狀抗菌物質之異硫氰酸 烯丙酯，使用乳化機（TK攪拌機：特殊機工工業社製） 乳化處理而得乳化液。將所得之乳化液，以噴霧乾燥器噴 霧乾燥（乾燥溫度爲1 5 0 °c )，而得淡奶油色之粉末組成 物。此粉末組成物所含之異硫氰酸烯丙酯之比率爲13.8 重量％。以顯微鏡觀察所得之粉末組成物時，此粉末組成 物係由大部份爲球形膠囊粒子之集合體所形成，測定膠囊 粒子之平均粒徑時爲5 0 /2 m。由所得之粉末組成物幾乎不 感覺出異硫氰酸烯丙酯之刺激臭味。因爲即使於濕度約爲 60%之環境下，由此粉末組成物幾乎不感覺出異硫氰酸烯 丙酯之刺激臭味，但於濕度約爲8 0 %之環境下，可感覺 異硫氰酸烯丙酯之刺激臭味，所以明白此粉末組成物係依 濕度而釋放出異硫氰酸烯丙酯。 1357305 Ο) 實驗例I : 1 一 1 :製造載持濕度依賴型抗菌性粉末組成物之抗菌性 薄片 將2重量％之實施例】中所製造之濕度依賴型抗菌性 粉末組成物’均勻地混合於丙烯酸系膠粘劑，將所得之混 合物’使用滾輪塗佈於不織布之一面上，以加熱至1 2 0 t 之熨斗加壓乾燥塗佈面，而製造塗膜中均勻地分散混入濕 度依賴型抗菌性粉末組成物之抗菌性薄片》 1 一 2 :抗菌薄片之抗菌作用 注入脫氧膽鹽瓊脂培養基於培養皿’使之硬化，於其 表面塗佈大腸菌液。將此培養皿於不加蓋的狀態下，放入 溫度爲3 7 °c X濕度爲】0 0 %之密閉容器中’以肉眼觀察大 腸菌之發育狀況。此時，將上述所製造之抗菌薄片（16x ]0 c m )與培養皿一起放入密閉容器者爲試驗區，未放入 者爲對照區。結果如表]所示。由表1可知，於試驗區中 ，由抗菌性薄片，有效地釋放出異硫氰酸稀丙酯於容器內 ，表現優異的抗菌效果。 表1 24小時後 4 8小時後 7 2小時後 試驗驅 · + 對照區 + + + + + + 無菌的發育/+:僅少許菌發育/ + + :菌明顯地發育 -13- (10) (10)1357305 實驗例2 : 2 - 1 :製造載持濕度依賴型抗菌性粉末組成物之抗菌性 聚乙烯製袋 將20重量％之實施例丨中所製造之濕度依賴型抗菌 性粉末組成物，均勻地混合於聚乙烯樹脂，製作成混合膠 (master batch )。將5重量％之此混合膠，均勻地混合 於聚乙烯樹脂，將所得之混合物，吹塑（Inflation )加工 ’製造均勻分散混入濕度依賴型抗菌性粉末組成物之厚度 爲60// m之抗菌性聚乙烯製袋（ 20x30cm)。 2-2:抗菌性聚乙烯製袋之抗菌作用 作爲試驗區’於上述所製造之抗菌性聚乙烯製袋中， 封裝2 0 0 g之剛製好的小麻糟，熱封後，保存於2 〇 °C，以 肉眼觀察黴菌的發育狀況。另外，作爲對照區，於未分散 混入濕度依賴型抗菌性粉末組成物之厚度爲6 0 # m之聚 乙條製袋.（2 0 X 3 0 c m )’封裝2 0 0 g之剛製好的小麻棲， 熱封後’保存於2 0°C ’以肉眼觀察黴菌的發育狀況。結 果如表2所示。由表2可知’於試驗區中，由抗菌性聚乙 燦製袋，有效地釋放出異硫氰酸烧丙酯於袋內部，表現優 異的抗菌效果。另外’袋內的濕度約爲1 〇 0 %。 (11) (11)1357305 表2 1週後 2週後 3週後 試驗驅 — + 對照區 + + + + + + 無黴菌的發育/ +:僅少許菌黴發育/ + +:黴菌明顯地發育 2 - 3 :製造載持濕度依賴型抗菌性粉末組成物之抗菌性 多層合成樹脂製袋 將20重量％之實施例1中所製造之濕度依賴型抗菌 性粉末組成物，均勻地混合於聚乙烯樹脂，製作成混合朦 (master batch )。將5重量％之此混合膠’均勻地混合 於聚乙緒樹脂，將所得之混合物，以T型濟塑模頭押出， 於聚酯薄膜上積層加工’製作成抗菌性多層合成樹脂薄膜 。使用如此製作之抗菌性多層合成樹脂薄膜，製造由作爲 內層之均勻分散混入濕度依賴型抗菌性粉末組成物之厚度 爲40ym之聚乙烯層’以及作爲外層之厚度爲ι2μιΏ之 聚酯層所構成之抗菌性多層合成樹脂製袋（2 0 X 3 0 c m )。 如此的由作爲內層之均勻分散混入濕度依賴型抗菌性粉末 組成物之合成樹脂層，以及作爲外層之未分散混入濕度依 賴型抗菌性粉末組成物之合成樹脂層所構成之抗菌性多層 合成樹脂製袋係具有揮發性油狀抗菌物質僅釋放於袋內部 之釋出方向性。 實施例2 :濕度依賴型抗菌性粉末組成物之製造（其2 ) -15- (12) (12)1357305 於60°C下，於l5〇〇g之水中，加入300g之阿拉伯樹 膠及4〇〇g之糊精，混合攪拌。冷卻至室溫之溶液中，添 加溶解200g之異硫氰酸烯丙酯於i〇〇g之精製椰子油之溶 液，與實施例】同樣地處理，得到大部份平均粒徑爲5 0 β m之球形膠囊粒子之集合體所形成之白色粉末組成物。 此粉末組成物中所含之異硫氰酸烯丙酯之比率爲15. 8重 量％ 。 實施例3 :濕度依賴型抗菌性粉末組成物之製造（.其3 ) 於80 °C下，於1500g之水中，加入700g之CA PSUL ，混合攪拌。冷卻至室溫之溶液中，添加溶解1 5 0g之異 硫氰酸烯丙酯於1 5 0 g之精製椰子油之溶液，與實施例1 同樣地處理，得到大部份平均粒徑爲5 0 # m之球形膠囊 粒子之集合體所形成之淡黃色粉末組成物。此粉末組成物 中所含之異硫氰酸烯丙酯之比率爲1 2.5重量％。 實施例4 :濕度依賴型抗菌性粉末組成物之製造（其4 ) 於80°C下，於]500g之水中，加入850g之CAPSUL ’混合攪拌。冷卻至室溫之溶液中，添加1 5 0 g之異硫氰 酸烯丙酯，與實施例1同樣地處理，得到大部份平均粒徑 爲3 0 // m之球形膠囊粒子之集合體所形成之淡黃色粉末 組成物。此粉末組成物中所含之異硫氰酸烯丙酯之比率爲 13.2重量％。 -16- (13) (13)1357305 實施例5 :濕度依賴型抗菌性粉末組成物之製造（其5 ) 於常溫下，於1500g之水中，加入700g之阿拉伯樹 膠’混合攪拌。其次添加溶解200g之異硫氰酸烯丙酯於 1 〇 〇 g之精製椰子油之溶液，與實施例1同樣地處理，得 到大部份平均粒徑爲5 0 m之球形膠囊粒子之集合體所 形成之白色粉末組成物。_此粉末組成物中所含之異硫氰酸 烯丙酯之比率爲16.4重量％。 實驗例3 : 3 - 1 :實施例2至5所得之濕度依賴型抗菌性粉末組成 物之釋出異硫氰酸烯丙酯的特性 實施例2至5所得之濕度依賴型抗菌性粉末組成物之 於濕度爲 60%及75%及100%中之異硫氰酸烯丙酯的釋 出率，以及已知之包覆異硫氰酸烯丙酯於環狀糊精之濕度 依賴型抗菌性粉末組成物（CD包覆物：例如參考特許第 2 7 90 7 72號公報）的釋出率，均如表3所示（釋出率係依 據釋出後之濕度依賴型抗菌性粉末組成物之異硫氰酸烯丙 酯之殘存率所算出）。由表3可知，發現實施例2至5所 得之濕度依賴型抗菌性粉末組成物中之任一種均於濕度 70%起釋放出異硫氰酸烯丙酯，顯示】〇〇%濕度時之異硫 氰酸烯丙酯之釋出率對於7 5 %濕度時之異硫氰酸烯丙酯 之釋出率爲1.5倍以上之釋出行爲，明白此乃至今未曾表 示之優異的釋出行爲之濕度依賴型抗菌性粉末組成物。 -17- (14) (14)1357305 表3 釋出率 溫度依賴型抗菌性粉末組成物 (%) 實施例2 實施例3 實施例4 實施例5 CD包覆物 6 0%RH 0 0 0 0 0 7 0%RH 4.2 4.4 3.8 4.6 0 7 5%RH 49.8 45.1 21.2 46.2 0 1 00%RH 88.8 82.0 88.4 87.1 80.0 j _ 2 ·貫施例2至5所得之濕度依賴型抗菌性粉末組成 物之耐熱特性 加熱實施例2至5所得之濕度依賴型抗菌性粉末組成 物於1 8 0 °C時之異硫氰酸烯丙酯之殘存率，以及已知之包 覆異硫氰酸烯丙酯於環狀糊精之濕度依賴型抗菌性粉末組 成物（C D包覆物：例如參考特許第2 7 9 〇 7 7 2號公報）的 殘存率，均如表4所示。由表4可知，實施例4所得之濕 度依賴型抗菌性粉末組成物係比已知之濕度依賴型抗菌性 粉末組成物爲耐熱性更優異者。 (15) 1357305 表4 殘存率（％) 溫度依賴型抗菌性粉末組成物 實施例2 實施例3 實施例4 實施例5 CD包覆物 試驗開始時 100 ]00 100 100 100 5分後 75.4 75.6 96.7 80.1 92.5 10分後 69.1 69.9 92.7 75.7 83.3 15分後 64.2 67.6 90.9 73.6 75.2 20分後 62.7 65.4 88.4 71.8 70.4

產業上利用性 依據本發明，提供可含有高比率的揮發性油狀抗菌物 質，使用便利性優異之濕度依賴型抗菌性粉末組成物、其 製造方法、濕度依賴型抗菌性之食品保存用物品及食品之 保存方法。

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Claims (1)

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第092129628號專利申請案中文申請專利範圍修正本 民國100年7月 7日修正 拾、申請專利範圍 1.—種濕度依賴型抗菌性食品保存用物品，其特徵 爲，含有異硫氰酸酯及水溶性薄膜形成劑而成，其中對於 1重量份之異硫氰酸酯而言，水溶性薄膜形成劑爲0.5〜 2 0重量份，該水溶性薄膜形成劑構成平均粒徑爲2〜1 5 0 //m的吸濕性膠囊粒子，該膠臺粒子內包該異硫氰酸酯， 且100%濕度時之異^氰酸酯的釋出率對於75%濕度時之 異硫氰酸酯的釋出率示1.5倍以上之釋出行爲的濕度依 賴型抗菌性粉末組成物混合於樹脂中所成者。 2 ·如申請專利範圍第1項之濕度依賴型抗菌性食品 保存用物品，其中水溶性薄膜形成劑爲阿拉伯樹膠。 3 .如申請專利範圍第1項之濕度依賴型抗菌性食品 保存用物品，其中濕度依賴型抗菌性粉末組成物更含有粉 末賦型劑而成。 4-如申請專利範圍第1項之濕度依賴型抗菌性食品 保存用物品，其特徵爲藉由將水溶性薄膜形成劑及因應需 要之粉末賦形劑，溶解及/或分散於水中後，在此添加異 硫氰酸酯及因應需要之乳化劑，將乳化處理所得之乳化液 經噴霧乾燥而粉末化，構成該吸濕性的膠囊粒子。 5.—種食品之保存方法，其特徵爲，對於濕度爲70 %以上之環境下之食品’由如申請專利第1項之濕度依賴 型抗菌性之食品保存用物品釋放出異硫氰酸酯而成。