Улучшенный способ обработки пищевых, кормовых и сельскохозяй­ственных продуктов полиеновым противогрибковым соединением

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Водная противогрибковая композиция, включающая натамицин, ксантановую камедь, лимонную кислоту, лактат и не содержащая соли хлорида.

2. Композиция по п.1, содержащая натамицин в количестве от 0,005 до 40 мас.%, ксантановую камедь в количестве от 0,02 до 10 мас.%, лимонную кислоту в количестве от 0,05 до 5 мас.% и лактат в количестве от 0,05 до 7,5 мас.%.

3. Композиция по п.1 или 2, имеющая рН от 1,5 до 5,5.

4. Композиция по любому из предшествующих пп.1-3, имеющая вязкость от 25 до 20000 МПа.

5. Композиция по любому из предшествующих пп.1-4 дополнительно включает по меньшей мере одно соединение, выбранное из группы, состоящей из противомикробных соединений, агентов, повышающих текучесть, поверхностно-активных веществ и буферных агентов.

6. Композиция по любому из предшествующих пп.1-5, которая является стабильной спустя по меньшей мере 12 недель хранения при температуре 20°С.

7. Пищевой, кормовой или сельскохозяйственный продукт с нанесенной на него композицией по любому из предшествующих пп.1-6.

8. Продукт по п.7, представляющий собой сыр или колбасное изделие.

9. Способ приготовления композиции по любому из предшествующих пп.1-6, который включает добавление к воде натамицина, ксантановой камеди, лимонной кислоты и лактата либо по отдельности, либо в виде порошкообразной композиции и смешивание с последующим, если это необходимо, регулированием рН или вязкости либо и рН, и вязкости смеси.

10. Порошкообразная композиция для применения в способе по п.9, содержащая натамицин, ксантановую камедь, лимонную кислоту и лактат.

11. Применение композиции по любому из предшествующих пп.1-6 для обработки пищевого, кормового или сельскохозяйственного продукта.

12. Способ обработки пищевого, кормового или сельскохозяйственного продукта путем нанесения на него композиции по любому из предшествующих пп.1-6.

13. Способ по п.12, в котором за счет нанесения композиции предупреждают рост плесневых грибов на пищевом, кормовом или сельскохозяйственном продукте.

14. Применение композиции по любому из пп.1-6 для предупреждения коррозии технологического оборудования, используемого в процессе обработки пищевого, кормового или сельскохозяйственного продукта водной противогрибковой композицией.

Текст

Смотреть все

УЛУЧШЕННЫЙ СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПИЩЕВЫХ, КОРМОВЫХ И СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ПРОДУКТОВ ПОЛИЕНОВЫМ ПРОТИВОГРИБКОВЫМ СОЕДИНЕНИЕМ Настоящее изобретение обеспечивает водную противогрибковую композицию, содержащую полиеновое противогрибковое соединение и загуститель, а именно композиция содержит натамицин, ксантановую камедь, лимонную кислоту, лактат и не включает соли хлорида. Композиция может применяться для защиты от роста грибков на пищевых, кормовых и сельскохозяйственных продуктах. Хе Ван Пим, Сантен Ван Лаурентиус Корнелис Адрианус (NL), Фарайер Джон Марк (US) Павлюченко И.В. (RU)(71)(73) Заявитель и патентовладелец: ДСМ АйПи АССЕТС Б.В. (NL) 016531 Область техники, к которой относится изобретение Настоящее изобретение относится к способу обработки пищевых, кормовых и сельскохозяйственных продуктов противогрибковым соединением. Предшествующий уровень техники Предупреждение роста плесени является важной проблемой в пищевой промышленности, производстве кормов и в сельскохозяйственном производстве, поскольку вызываемая плесневыми грибами порча может приводить к значительным экономическим потерям. Некоторые продукты можно рассматривать как хорошие субстраты для роста грибов. Примерами таких продуктов являются сыры и колбасы. Помимо отрицательного воздействия роста грибов на внешний вид пищевых, кормовых и сельскохозяйственных продуктов, порча, вызываемая ими, может представлять также опасность для здоровья. Известно, что некоторые виды плесеней, заражающие пищевые, кормовые и сельскохозяйственные продукты, способны продуцировать микотоксины, которые могут проникать в продукты (см. Frisvad and Thane(1995. Следовательно, удаление плесени с поверхности продуктов не дает никакой гарантии их безопасности для потребителя. В продолжение более 30 лет для предупреждения роста плесеней и дрожжей на многих видах продуктов, включая пищевые продукты, такие как сыры и колбасы, применялся натамицин. Натамицин - это природное полиеновое противогрибковое соединение класса макролидов, получаемое ферментацией таких бактерий, как Streptomyces natalensis. Натамицин оказывает чрезвычайно эффективное и селективное действие против очень широкого спектра повсеместно распространенных дрожжей и плесеней, вызывающих порчу пищевой продукции, ингибируя рост большинства штаммов уже в малых концентрациях от 1 до 15 ppm (частей на миллион частей). Несмотря на столь долговременное применение натамицина,сообщений о создании устойчивых к натамицину штаммов до настоящего времени не имеется, в отличие от химических консервантов-солей органических кислот - сорбата и пропионата, в случае которых был обнаружен и опубликован в литературе целый ряд устойчивых к ним дрожжей и плесеней. Существует несколько способов обработки натамицином пищевых, кормовых и сельскохозяйственных продуктов. Например, натамицин можно добавить в эмульсию полимера в воде, преимущественно поливинилацетата, которую затем можно нанести как покрытие на продукт, такой как, например, сыр(см. Daamen and Berg (1985. Продукты, например сыры или колбасы, можно также обработать путем погружения или орошения суспензией натамицина в воде (см. Morris and Castberg (1980. Обычно полимерные эмульсии, используемые в качестве покрытий, содержат от 0,01 до 0,05% (мас./об.) натамицина,в то время как водные суспензии для обработки погружением содержат от 0,1 до 0,2% (мас./об.) натамицина, а водные суспензии для орошения содержат от 0,1 до 1,5% (мас./об.) натамицина соответственно. Натамицин реализуется на рынке под торговым названием Дельвоцид (Delvocid), который представляет собой порошкообразную композицию, содержащую натамицин и загуститель, например ксантановую камедь. В настоящее время водные композиции натамицина готовятся путем взвешивания порошка и смешивания его с водой. В водные композиции натамицина добавляется соль для улучшения высыхания композиции на продукте и повышения микробиологической стабильности композиций. В результате получается готовая противогрибковая композиция с рН 6, которая может эффективно использоваться для предупреждения вызываемой грибами порчи (см. ЕР 0867124). Однако применение композиции создает значительные проблемы, связанные с коррозией технологического оборудования, в частности машин, используемых на предприятиях пищевой и перерабатывающей промышленности. Сущность изобретения Настоящее изобретение обеспечивает теперь не содержащие соли композиции, предпочтительно не содержащие соли водные композиции, в состав которых входит противогрибковое соединение и которые, с одной стороны, предупреждают и/или устраняют коррозию технологического оборудования, используемого для обработки пищевых, кормовых или сельскохозяйственных продуктов противогрибковыми композициями, например противогрибковыми водными композициями, а, с другой стороны, защищают пищевые, кормовые или сельскохозяйственные продукты от роста плесеней и дрожжей, т.е. предотвращают рост грибов на поверхности и/или внутри продуктов. Более того, не содержащие соли водные композиции представляют собой удобные, готовые к использованию и легко применяемые жидкие композиции. Они позволяют избежать многократного приготовления водных композиций путем трудоемкого и педантичного взвешивания и устраняют проблемы, связанные с образованием пыли и комочков в процессе смешивания и взвешивания. Другим преимуществом не содержащих соли водных композиций изобретения является их более высокая микробиологическая стабильность по сравнению с композициями предшествующего уровня техники, например ЕР 0867124. Благодаря повышенной микробиологической стабильности указанных композиций вкупе с их отличной физической и химической стабильностью, они могут храниться в течение длительных периодов времени, что крайне выгодно, и, следовательно, имеют более продолжительный срок сохранности. В первом аспекте изобретение относится к композициям, содержащим противогрибковое соединение, предпочтительно полиеновое противогрибковое соединение. В предпочтительном варианте воплощения изобретения противогрибковые композиции являются водными. Предпочтительно композиции изобретения не содержат ингредиентов, вызывающих коррозию. Ингредиенты, вызывающие коррозию,-1 016531 включают (но их перечень не ограничивается только названными здесь) сильные кислоты, такие как серная, азотная и соляная кислоты; сильные основания, такие как гидроксид натрия и гидроксид калия; окислители и галогенсодержащие соединения, включая соли галогенов. Галогенсодержащие соединения,используемые в изобретении, включают (но их перечень не ограничивается только названными здесь) соли, такие как хлориды, например хлорид натрия, хлорид калия, хлорид кальция, хлорид цинка и хлорид магния; бромиды, например бромид натрия и бромид калия; хлораты; гипохлориты, а также хлоридсодержащие кислоты. В одном из вариантов воплощения композиции изобретения не содержат солей галогенов. В предпочтительном варианте композиции изобретения не содержат солей хлоридов, предпочтительно не содержат хлорида натрия или хлорида калия. Следует понимать, что композиции изобретения могут включать небольшие количества ингредиентов, вызывающих коррозию, при условии, что эти количества или концентрации указанных ингредиентов не ведут к коррозии, например, технологического оборудования. Коррозия, наряду с прочими факторами, зависит от вида материала, из которого изготовлено технологическое оборудование, типа и конструкции этого оборудования, вида соли, концентрации соли, рН, температуры, наличия растворимых, а также нерастворимых примесей, нормы расхода и др. Квалифицированный в данной области техники специалист может самостоятельно рассчитать количество или концентрацию ингредиентов, вызывающих коррозию, которое для данного материала при данных условиях и обстоятельствах будет пороговой величиной, превышение которой приведет к коррозии данного материала. Например, для нержавеющей стали марки 1.4404 при рН от 3,5 до 8,0 и температуре от 5 до 25 С количество хлорида натрия не должно превышать 0,5 мас.%. При превышении этого количества хлорид натрия вызовет коррозию. Полиеновые противогрибковые соединения, которые могут использоваться в композициях изобретения, включают (но их перечень не ограничивается только названными здесь) натамицин, нистатин,люценсомицин (lucensomycin) и амфотерицин В, причем предпочтительным является натамицин. Композиции, содержащие два или более различных полиеновых противогрибковых соединений, также являются частью настоящего изобретения. Композиции настоящего изобретения содержат полиеновое противогрибковое соединение в количестве от 50 до 400000 ppm, предпочтительно в количестве от 100 до 100000 ppm, более предпочтительно в количестве от 200 до 25000 ppm, даже более предпочтительно в количестве от 400 до 10000 ppm, в частности в количестве от 600 до 5000 ppm и преимущественно от 800 до 2000 ppm. В следующем варианте воплощения композиции настоящего изобретения содержат по меньшей мере один загуститель. Пригодные для данной цели загустители включают (но их перечень не ограничивается только названными здесь) карбоксиметилцеллюлозу, карбоксиэтилцеллюлозу, ксантановую камедь,гуаровую камедь, гуммиарабик, трагакантовую камедь, геллановую камедь, камедь бобов рожкового дерева, каррагинановую камедь, rhamxan камедь, альгинат, крахмал, поливинилацетат, гидроксипропилметилцеллюлозу, гидроксипропилцеллюлозу, метилцеллюлозу, поливиниловый спирт, полиэтиленгликоль и полипропиленгликоль. Ксантановая камедь является предпочтительным загустителем в композициях настоящего изобретения. Предпочтительно загуститель присутствует в количестве от 0,02 до 10 мас.%,более предпочтительно в количестве от 0,05 до 4 мас.%, даже более предпочтительно в количестве от 0,075 до 2 мас.%, в частности в количестве от 0,1 до 1 мас.%. Композиции, содержащие два или более различных загустителей, также являются частью настоящего изобретения. В следующем варианте воплощения композиции настоящего изобретения содержат кислотное соединение. Пригодные для данной цели кислотные соединения включают (но их перечень не ограничивается только названными здесь) лимонную кислоту, пропионовую кислоту, уксусную кислоту, бензойную кислоту, коричную кислоту, ацетоуксусную кислоту, кислоту, содержащуюся в хмеле, и сорбиновую кислоту, причем предпочтительной является лимонная кислота. В композициях изобретения могут присутствовать разные кислоты. В одном из вариантов воплощения композиции настоящего изобретения содержат кислоту, предпочтительно лимонную кислоту, в количестве от 0,05 до 5 мас.%, предпочтительно в количестве от 0,075 до 3 мас.%, более предпочтительно в количестве от 0,1% до 1 мас.%, в частности в количестве от 0,2 до 0,8 мас.%. В следующем варианте воплощения композиции настоящего изобретения содержат также лактат,такой как лактат калия, лактат натрия, молочную кислоту или другие источники лактата. Лактат должен присутствовать в количестве от 0,05 до 7,5 мас.%, предпочтительно в количестве от 0,15 до 5 мас.%, более предпочтительно в количестве от 0,2 до 2 мас.%, в частности в количестве от 0,3 до 0,6 мас.%. Другие соединения, которые могут присутствовать в композициях изобретения, включают (но их перечень не ограничивается только названными здесь) дополнительные противомикробные соединения,агенты, повышающие текучесть, такие как диоксид кремния, поверхностно-активные вещества, такие какSDS (додецилсульфат натрия) и Тритон, и буферные агенты, такие как фосфатный буфер. Композиции настоящего изобретения имеют рН от 1,5 до 5,5, предпочтительно от 2 до 5, в частности от 2,5 до 4,5. Композиции настоящего изобретения имеют вязкость от 25 до 20000 МПа, предпочтительно от 50 до 5000 МПа, более предпочтительно от 75 до 2500 МПа, в частности от 150 до 1000 МПа, преимущественно от 200 до 500 МПа.-2 016531 В специфическом варианте воплощения композиции настоящего изобретения являются стабильными. Термин "стабильный" в контексте описания означает, что в композиции удерживается, по меньшей мере, количество противогрибкового соединения, например натамицина, достаточное для предполагаемого промышленного применения. В предпочтительном варианте воплощения композиция считается стабильной, если по меньшей мере около 50%; предпочтительно по меньшей мере около 60%; более предпочтительно по меньшей мере около 70%; более предпочтительно по меньшей мере около 80%; более предпочтительно по меньшей мере около 90%; даже более предпочтительно по меньшей мере около 92%, в частности по меньшей мере около 95% количества противогрибкового соединения, например натамицина, удерживается спустя по меньшей мере 12 недель хранения; предпочтительно по меньшей мере 15 недель хранения; предпочтительно по меньшей мере 18 недель хранения, в частности по меньшей мере 20 недель хранения при температуре 20 С (или в аналогичных условиях при более высокой или более низкой температуре). Стабильными композициями считаются такие композиции, которые сохраняют свою химическую и/или физическую стабильность, предпочтительно свою химическую стабильность,при указанных условиях хранения. В контексте описания термин "химическая стабильность" означает,что разложение противогрибкового соединения, например натамицина, в композиции в результате химических процессов, таких как окисление, восстановление, гидролиз, или, например, под действием ферментов не превышает допустимый уровень, т.е. количество противогрибкового соединения, например натамицина, в композиции не снизилось более чем на 50%, предпочтительно более чем на 40%, более предпочтительно более чем на 30%, более предпочтительно более чем на 20%, даже более предпочтительно более чем на 10%, даже более предпочтительно более чем на 8%, в частности более чем на 5% при хранении в вышеуказанных условиях по сравнению с количеством противогрибкового соединения в композиции при времени t=0 (т.е. до хранения). Если в композициях при этих условиях хранения не происходит снижения количества противогрибкового соединения, то это служит явным доказательством того, что такие композиции покажут отличную стабильность и при длительном хранении в условиях окружающей среды. Термин "физическая стабильность" в контексте описания означает, что противогрибковое соединение, например натамицин, удерживает свое равномерное и однородное распределение в композиции, достаточное для ее практического применения в отсутствие традиционного перемешивания,встряхивания или смешивания. В частности, композиция считается физически стабильной, если не более 70%, предпочтительно не более 50%, более предпочтительно не более 30%, даже более предпочтительно не более 20%, в частности не более 10% противогрибкового соединения, например натамицина,выпадает в осадок в течение 1 недели хранения при температуре 20 С (или в аналогичных условиях при более высокой или более низкой температуре). Особенно предпочтительными композициями являются композиции, обладающие также микробиологической стабильностью. Термин "микробиологическая стабильность" (называемая также бактериальная стабильность) в контексте описания означает, что композиции, описанные выше, не поддерживают вегетативный клеточный рост до неприемлемых уровней. Другими словами, если композиции при t=0 содержат количество микробных клеток примерно 1000 КОЕ/мл, то спустя по меньшей мере 12 недель хранения при температуре 25 С (или в аналогичных условиях при более высокой или более низкой температуре и/или влажности) эти композиции будут содержать количество микробных клеток менее 100000 КОЕ/мл, предпочтительно менее 10000 КОЕ/мл,более предпочтительно менее 5000 КОЕ/мл, в частности около или даже менее 1000 КОЕ/мл. Выражаясь по-другому, при хранении композиций в течение по меньшей мере 50 дней, предпочтительно в течение по меньшей мере 80 дней, более предпочтительно в течение по меньшей мере 100 дней, в частности в течение по меньшей мере 140 дней при температуре 25 С количество микробных клеток в композициях увеличивается не более чем в 1000 раз, предпочтительно не более чем в 500 раз, более предпочтительно не более чем в 200 раз, даже более предпочтительно не более чем в 100 раз, в частности вообще не увеличивается или даже снижается. Методы измерения химической и физической стабильности, например,HPLC (жидкая хроматография высокого разрешения)-анализы или микробиологической стабильности,например методы подсчета микробных клеток, которые хорошо известны квалифицированному в данной области техники специалисту, могут применяться в настоящем изобретении. Подходящий метод подсчета микробных клеток описан в приведенных ниже примерах (см. International Dairy Federation: Cheese andCheese Rind Determination of Natamycin Content Method by Molecular Absorption Spectrometry and by HighPerformance Liquid Chromatography; IDF Standard 140A; Brussels, Belgium, 1992) (Международная Молочная Федерация (ММФ): Метод определения содержания натамицина в сыре и на сырной корке с помощью молекулярной абсорбционной спектрометрии и жидкой хроматографии высокого разрешения; Стандарт ММФ 140 А; Брюссель, Бельгия, 1992). Другой аспект настоящего изобретения касается композиции согласно настоящему изобретению,которая способна высыхать в течение приемлемого периода времени, находясь на поверхности субстрата, обработанного ею с целью предупреждения роста грибов, и/или в процессе обработки при поддержании температуры 25 С и относительной влажности 88%. Субстраты, которые могут обрабатываться композициями настоящего изобретения, могут представлять собой скоропортящиеся продукты. Они могут быть твердыми, жидкими или полужидкими. Такие продукты включают (но их перечень не ограничивается только названными здесь) пищевые и кормо-3 016531 вые продукты для человека или животных. Пищевой или кормовой продукт, на который могут в типичных случаях наноситься композиции изобретения, включают (но их перечень не ограничивается только названными здесь) сыр, сливочный сыр, тертый сыр, сыр "коттедж" (домашний сыр), плавленый сыр,сквашенные сливки (сметана), сухие ферментированные мясные продукты, включая салями и другие колбасы, вино, пиво, йогурт, сок и другие напитки, салатный дрессинг, заправку на основе домашнего сыра, соусы, хлебобулочные изделия и начинки для хлебобулочных изделий, поливочные глазури и сахарные глазури, спреды, заливки для пиццы, кондитерские изделия и начинки для кондитерских изделий,оливки, рассол для оливок, оливковое масло, соки, томатные пюре и пасту, приправы, плодовую пульпу и аналогичные пищевые продукты, а также кормовые продукты, такие как корм для домашних животных, корма для откорма бройлеров и др. В дополнение к этому, субстратами могут быть также сельскохозяйственные продукты, включая овощи, сельскохозяйственные культуры, фрукты, луковицы, семена и другие сельскохозяйственные продукты, которые чувствительные к заражению плесенями. Следовательно, субстрат, например пищевой, кормовой, сельскохозяйственный или другой продукт, с нанесенной на него композицией изобретения составляет еще одну часть настоящего изобретения. Субстрат может иметь покрытие, содержащее композицию настоящего изобретения. В предпочтительном варианте воплощения изобретения субстрат представляет собой молочный продукт, такой как сырный продукт, например тертый сыр, сыр в блоках, стопки сыра в ломтиках или домашний сыр, либо колбасное изделие. Композиции настоящего изобретения могут быть жидкими готовыми к использованию композициями, но они могут быть также жидкими концентрированными композициями/суспензиями либо маточными композициями/суспензиями, которые перед использованием надлежит разбавить соответствующим разбавителем, таким как вода или буферная система. Альтернативно, композиции изобретения могут также использоваться для приготовления эмульсионных покрытий. Настоящее изобретение обеспечивает также применение композиции согласно настоящему изобретению для обработки пищевого, кормового, сельскохозяйственного или другого продукта. Способ обработки пищевого, кормового, сельскохозяйственного или другого продукта путем нанесения композиции изобретения является другим аспектом изобретения. За счет нанесения композиция предупреждается грибковое инфицирование пищевого, кормового, сельскохозяйственного или другого продукта. Композиции изобретения могут наноситься на субстрат путем окунания, погружения, орошения, с помощью щетки или могут добавляться прямо в субстрат в том случае, если субстрат жидкий или полужидкий. Композиции могут формировать на субстрате покрытие, например, противогрибковое покрытие при нанесении их на/внутрь субстрата. Способ приготовления описанной здесь композиции является еще одним аспектом настоящего изобретения. Способ включает добавление к воде натамицина, ксантановой камеди, лимонной кислоты и лактата либо по отдельности, либо в виде порошкообразной композиции и перемешивание смеси с последующим регулированием, в случае необходимости, ее рН, вязкости или и рН, и вязкости. При добавлении по отдельности некоторые или все из добавляемых соединений могут быть в виде порошка, но,альтернативно, некоторые или все из добавляемых соединений могут быть также в жидком виде. Поэтому в следующем аспекте патент обеспечивает также композицию согласно изобретению, которая не является водной композицией, а является, например, порошкообразной композицией. Предпочтительно порошкообразная композиция содержит натамицин, ксантановую камедь, лимонную кислоту и лактат. Необязательно лактат в порошкообразной композиции может быть заменен цитратом, таким как цитрат натрия. С одной стороны, порошкообразная композиция может использоваться в способе приготовления жидких композиций настоящего изобретения; с другой стороны, порошкообразная композиция может изготовляться сушкой или лиофилизацией жидких композиций настоящего изобретения. Пищевая/перерабатывающая промышленность является одной из крупнейших отраслей мировой экономики. На типичных предприятиях пищевой/перерабатывающей промышленности можно найти оборудование разного срока службы, изготовленное из различных материалов, таких как углеродистая сталь, алюминий, нержавеющая сталь и пластик. Зачастую оборудование в этой отрасли находится в контакте со средами, имеющими высокое содержание соли. Это может вызвать коррозию оборудования. Коррозия, т.е. разрушение материала в результате химической или электрохимической реакции с окружающей средой, может стать серьезным врагом для многих из материалов на пищевом/перерабатывающем предприятии. Строгие требования, предъявляемые к качеству пищевой продукции, заставляют большинство предприятий выбирать нержавеющую сталь в качестве основного материала для изготовления своего технологического оборудования. Нержавеющая сталь способна к образованию на металлической поверхности тонкой защитной невидимой пленки, которая к тому же противостоит окислению или ржавлению. Это называется пассивацией. Защитное покрытие создается при взаимодействии кислорода с хромом нержавеющей стали с образованием оксида хрома. Формирование указанной пленки происходит мгновенно в окисляющей атмосфере, такой как воздух, вода или другие жидкости, содержащие кислород. Хотя известно, что нержавеющая сталь способна длительно сохранять высокий уровень эксплуатационных качеств, что сводит коррозию к минимуму, общие годовые затраты на устранение ущерба от коррозии оцениваются только в пищевой промышленности США в 2,1 млрд дол-4 016531 ларов. Для снижения затрат на борьбу с коррозией, например с точечной коррозией, ржавлением, коррозионным растрескиванием или щелевой коррозией, можно разработать новую высокоустойчивую к коррозии нержавеющую сталь или можно изготовлять нержавеющую сталь в санитарно-гигиенических условиях для повышения пассивации. Однако оба этих технических решения являются трудоемкими и связаны с высокими расходами. Настоящее изобретение обеспечивает другое решение проблемы коррозии,в частности, коррозии технологического оборудования, являющейся следствием обработки пищевых,кормовых или сельскохозяйственных продуктов композициями, содержащими противогрибковые соединения. Используемые в настоящее время противогрибковые композиции содержат соли, например соли галогенов, к примеру хлориды, такие как хлорид натрия (см. ЕР 0867124), поскольку добавление хлорида натрия улучшает способность композиций к высыханию на (поверхности) продуктах, а также повышает микробиологическую стабильность композиций, что позволяет хранить их в течение умеренно длительного периода времени. Как указывалось выше, высокое содержание соли, например, хлорида создает множество проблем, например проблем с коррозией в условиях окружающей среды предприятий. В настоящее время установлено, что коррозию технологического оборудования, используемого для обработки пищевых, кормовых или сельскохозяйственных продуктов водной противогрибковой композицией,можно предупредить за счет применения для указанной цели водной противогрибковой композиции, не содержащей, в основном, соли (хлорида). Удивительно, но такая композиция показывает также хорошую способность к высыханию, равно как и отличную микробиологическую стабильность. Поэтому в другом аспекте заявка относится к применению водной противогрибковой композиции, не содержащей, в основном, соли (хлорида), для предупреждения и/или во избежание коррозии технологического оборудования,используемого для обработки пищевых, кормовых или сельскохозяйственных продуктов водной противогрибковой композицией. Предпочтительно водная противогрибковая композиция, не содержащая, в основном, соли (хлорида), представляет собой композицию настоящего изобретения. Композиция, в частности, лимитирует коррозию нержавеющей стали, используемой для изготовления контактирующих с продуктом поверхностей, например, в системах трубопроводов, соединительных креплениях, танках,машинных частях насосов, клапанов, гомогенизаторах, деаэраторах, приборах контроля производственного процесса, расходомерах, устройствах для подачи ингредиентов, смесителях, мешалках, сушилках,пастеризаторах, теплообменниках, конвейерах, приборах для обнаружения посторонних частиц или соплах. Благодаря отсутствию соли в противогрибковой композиции, технологическое оборудование может изготавливаться из менее дорогой нержавеющей стали, что является еще одним преимуществом композиций настоящего изобретения. Примеры Пример 1. Поведение общераспространенных бактериальных контаминантов в содержащих натамицин жидких композициях: действие соли на микробиологическую стабильность. Изучалось поведение бактерий, обычно присутствующих в окружающей среде предприятий, в жидких водных композициях, содержащих натамицин. Lactobacillus casei (DSM штамм 19999), Lactobacillusplantarum (DSM штамм 19102), Streptococcus lactis (DSM штамм 17854), Citrobacter freundii (DSM штамм 41371), Pseudomonas fluorescens (DSM штамм 3926) и Listeria innocua (DSM штамм 16324) культивировались по отдельности в агаровой среде, обычно используемой для подсчета количества бактерий (РСА,Difco 247940), и смешивались затем в равных количествах; полученная смесь использовалась для инокуляции релевантных композиций (уровень инокуляции 1000 КОЕ/мл). Все композиции содержали около 1700 ppm натамицина и 0,13 мас.% ксантановой камеди и имели нейтральный рН (рН от 7,6 до 8,0). Их поведение в процессе хранения при 25 С контролировалось во времени путем посева образцов (и их десятикратных разведений) на чашки с РСА. В дополнение к этому, изучалось поведение бактерий, от природы присутствующих в ингредиентах, путем проведения такого же анализа не инокулированных образцов. Неприемлемый рост бактерий (порча) определялся как увеличение их количества, по меньшей мере,на коэффициент 100. Результаты, приведенные в табл. 1, указывают на то, что неприемлемый рост бактерий как в не инокулированных, так и в инокулированных образцах наблюдался спустя один день в случае не содержащей соли (хлорида) композиции с высоким рН. Добавление 7,4 мас.% хлорида отсрочивало порчу на 84 дня. Пример 2. Поведение общераспространенных бактериальных контаминантов в содержащих натамицин жидких композициях: действие кислот на микробиологическую стабильность. Изучалось поведение бактерий, обычно присутствующих в окружающей среде предприятий, в жидких водных композициях, содержащих натамицин. Lactobacillus casei (DSM штамм 19999), Lactobacillusplantarum (DSM штамм 19102), Streptococcus lactis (DSM штамм 17854), Citrobacter freundii (DSM штамм 41371), Pseudomonas fluorescens (DSM штамм 3926) и Listeria innocua (DSM штамм 16324) культивировались по отдельности в РСА и смешивались затем в равных количествах; полученная смесь использовалась для инокуляции релевантных композиций (уровень инокуляции 1000 КОЕ/мл). Все композиции содержали около 1000 ppm натамицина и 0,08 мас.% ксантановой камеди и имели рН, варьирующий от 4 до 5. Их поведение в процессе хранения при 25 С контролировалось во времени путем посева образцов (и их десятикратных разведений) на чашки с РСА. В дополнение к этому, изучалось поведение бактерий, от природы присутствующих в ингредиентах, путем проведения такого же анализа не инокулированных-5 016531 образцов. Неприемлемый рост бактерий (порча) определялся как увеличение их количества, по меньшей мере, на коэффициент 100. Результаты, приведенные в табл. 2, указывают на то, что добавление лимонной кислоты и молочной кислоты предупреждало порчу более чем на 140 дней в инокулированных и не инокулированных образцах при рН 4 и рН 4,5, а при рН 5 - в не инокулированных образцах. В инокулированных образцах порча,наблюдавшаяся при рН 5 через два дня, предупреждалась за счет добавления 0,5 мас.% сорбиновой кислоты (данные не показаны). Микробиологическая стабильность композиций, содержащих около 1000ppm натамицина, 0,08 мас.% ксантановой камеди, лимонную кислоту и имеющих рН 3,25, была сравнима с микробиологической стабильностью композиций с рН 4-5, в которые были добавлены лимонная кислота и молочная кислота (данные не показаны). В дополнение к этому, замена молочной кислоты уксусной кислотой не оказала влияния на микробиологическую стабильность (данные не показаны). Аналогичные результаты были получены и при концентрации ксантановой камеди 0,20 мас.% вместо 0,08 мас.% (данные не показаны). Аналогичные вышеописанным результаты были получены и при определении неприемлемого роста бактерий (порчи) как увеличения их количества, по меньшей мере, на коэффициент 100 (данные не показаны). Пример 3. Коррозионная активность жидких водных композиций натамицина по результатам наблюдений. Жидкие композиции натамицина были приготовлены по рецептурам, приведенным в табл. 3. Коррозионная активность жидких композиций изучалась при погружении нержавеющей стали трех разных марок, т.е. 1.4306, 1.4404 и 1.4539 по EN (Евронормы) 10088-1, в жидкие композиции при 20 С. Анализ коррозионной активности во времени проводился на основе наблюдений за внешним видом нержавеющей стали. Результаты показали, что коррозионная активность смесей 2, 4 и 6 была выше, чем смесей 1, 3 и 5. Следовательно, смеси без солей имеют пониженную коррозионную активность. Пример 4. Коррозионная активность жидких водных композиций натамицина по результатам электрохимических измерений. Более того, жидкие композиции натамицина, приготовленные по рецептурам, приведенным в табл. 3, подвергались электрохимическим экспериментам (см. Riedel et al. (2004) and Grafen et al. (1996. Эти эксперименты проводились с помощью потенциостата (стабилизатора напряжения) типа PCI4/300(Gamry Instruments) на образцах 8 см 2 в атмосфере азота при скорости роста потенциала 600 милливольт/ч (мВ/ч). В измерениях потенциал между образцом нержавеющей стали и электродом счетчика в композициях варьировал. В таком устройстве точечная коррозия (ULD) индуцировалась анодной поляризацией. Затем с помощью обратимой катодной поляризации определялся потенциал репассивации (повторной пассивации) (называемый также потенциалом питтинговой (точечной) пассивации (ULP. На основе сравнения ULP с ранее установленным потенциалом покоя UK можно проводить реальную оценку того, существует ли опасность точечной коррозии или нет. Точечная коррозия в указанных системах происходит в том случае, когда потенциал репассивации падает вскоре после потенциала покоя. Чем больше эта разница, тем сильнее точечная коррозия. Кроме того, точечная коррозия наиболее вероятна в том случае, когда разница между потенциалом покоя UK и потенциалом точечной коррозии ULD меньше. Помимо этих измерений, измерялся также окислительно-восстановительный потенциал с помощью электрода InLab 501 Redox Electrode и рН-метра МР 225 (Mettler-Toledo). Разница между потенциалом точечной коррозии (ULD) и окислительно-восстановительным потенциалом (URedox) является другим показателем точечной коррозии. Если окислительно-восстановительный потенциал значительно превышает потенциал точечной коррозии, то при специфической комбинации нержавеющей стали и жидкой композиции может инициироваться стабильная точечная коррозия. Метод измерений выполняется в соответствии с Международным стандартом, описанным в Стандартном контрольном методе проведения измерений циклической потенциодинамической поляризации для установления локальной чувствительности сплавов на основе железа, никеля или кобальта к коррозии, маркируемых по ASTM как G61-86, AnnualBook of ASTM (Американское общество по испытанию материалов). Коррозионная активность двух разных марок нержавеющей стали (1.4301 (маркируемой по ASTM как 304) и 1.4404 (маркируемой по ASTM как 316L, которые повсеместно используются в пищевой промышленности, и одной марки нержавеющей стали (1.4539 (маркируемой по ASTM как 904L, которая используется применительно к высоким технологиям и в большинстве случаев является чрезмерно дорогостоящей для использования в пищевой промышленности, в жидких композициях изобретения определялась путем измерения циклической поляризации, как описано выше. Температура в процессе измерений составляла 30 С; в качестве газа использовался влажный воздух; объем используемых в измерениях сред равнялся 200 мл. Материалом служила нержавеющая сталь марки 10088 по EN. Потенциалы точечной коррозии, окислительно-восстановительные потенциалы и потенциалы репассивации для шести различных композиций табл. 3 и трех разных марок нержавеющей стали (1.4306, 1.4404 и 1.4539) даны в табл. 4. Если говорить кратко, то можно назвать следующие три условия, при которых не происходит коррозионного растрескивания и точечной коррозии: (ULD-UK)150 мВ; ULPUK и URedox ULD.He установлено потенциала точечной коррозии порядка до 1100 мВ ни для одного из материалов-6 016531 нержавеющей стали ни с одной из композиций 1, 3 и 5. Следовательно, не существует и риска коррозии для трех изучаемых материалов нержавеющей стали в условиях экспериментов с не содержащей соли композицией 1, 3 или 5. В отличие от композиций 1, 3 и 5, в случае солесодержащих композиций 2, 4 и 6 установлен риск коррозионного растрескивания и точечной коррозии для материалов нержавеющей стали, используемых в пищевой промышленности. Риск точечной коррозии нержавеющей стали марки 1.4539 не наблюдался. Эта марка нержавеющей стали не используется в пищевой промышленности из-за ее высокой стоимости. Отсутствие точечной коррозии этой марки нержавеющей стали, вероятно, объясняется высоким количеством молибдена в материале. Итак, в большинстве случаев можно четко установить различие в риске коррозии материалов нержавеющей стали между солесодержащими и не содержащими соли композициями натамицина. В первом случае риск коррозии существует, в то время как в последнем нет. Пример 5. Стабильность жидких водных противогрибковых композиций. Химическая стабильность нескольких жидких водных противогрибковых композиций определяласьHPLC (жидкостная хроматография высокого разрешения) - анализом натамицина. В табл. 5 перечислены изучаемые композиции. Используемый лактат был L-лактатом калия, лимонная кислота - моногидратом лимонной кислоты, а используемый сорбат - сорбатом калия. В композиции табл. 5 добавлялся до 100 мас.% реализуемый на рынке порошкообразный натамицин. Композиции хранились в герметично запечатанных флаконах, а их химическая стабильность контролировалась в продолжение до 84 дней при температуре 20 С. Стабильность натамицина в композициях показана в табл. 6. Из табл. 6 можно заключить, что натамицин имеет отличную стабильность в не содержащих соли (хлорида) композициях, включающих натамицин, ксантановую камедь, лимонную кислоту, лактат и необязательно сорбат (композиции 1-11). В композициях, содержащих только натамицин и ксантановую камедь (композиции 12 и 13 соответственно), натамицин был менее стабильным: количество натамицина сократилось примерно до 90% его количества при t=0. Более низкую стабильность композиций 12 и 13 можно, вероятно, объяснить нестабильностью, вызванной микробным ростом. Пример 6. Способность жидких водных противогрибковых композиций к высыханию. Способность к высыханию композиций из табл. 3 определялась путем следующих измерений. Скорость высыхания композиций во времени измерялась путем переноса их в пластиковые стаканчики диаметром 2,6 см. Стаканчики, содержащие 1,5 мл соответствующих композиций, взвешивались во времени. Процентное начальное содержание воды показано как функция времени (см. табл. 7). Табл. 7 четко показывает, что смеси без соли высыхали быстрее, чем солесодержащие смеси. Таблица 1 Действие соли на микробиологическую стабильность жидких композиций, содержащих натамицин Таблица 2 Действие кислот на микробиологическую стабильность жидких композиций, содержащих натамицин Вода добавлялась в каждую из смесей до 100 мас.%. Таблица 4 Потенциалы точечной коррозии, окислительно-восстановительные потенциалы и потенциалы репассивации различных материалов нержавеющей стали в жидких композициях, содержащих натамицин-8 016531 Таблица 5 Жидкие противогрибковые композиции для испытаний на стабильность Таблица 6 Испытания стабильности противогрибковых композиций Таблица 7 Оценка способности водных противогрибковых композиций к высыханию по измерениям массыDaamen C.B.G. and Berg G., van den (1985) - Prevention of mould growth on cheese by means of natamycin (Предупреждение роста плесени на сырах с помощью натамицина). Voedingsmiddelentechnologie 18 (2): 26-29.Morris H.A. and Castberg H.B. (1980) - Control of surface growth on blue cheese using pimaricin (Контроль поверхностного роста на голубом сыре с применением пимарицина), Cultured Dairy Products Journal 15 (2): 21-23.and highly alloyed Fe/Ni/Cr/Mo materials - stages of development and test methods) (Точечная коррозия нержавеющих сталей и материалов на основе высоколегированных сплавов Fe/Ni/Cr/Mo), Materials and Corrosion 47: 16. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Водная противогрибковая композиция, включающая натамицин, ксантановую камедь, лимонную кислоту, лактат и не содержащая соли хлорида. 2. Композиция по п.1, содержащая натамицин в количестве от 0,005 до 40 мас.%, ксантановую камедь в количестве от 0,02 до 10 мас.%, лимонную кислоту в количестве от 0,05 до 5 мас.% и лактат в количестве от 0,05 до 7,5 мас.%. 3. Композиция по п.1 или 2, имеющая рН от 1,5 до 5,5. 4. Композиция по любому из предшествующих пп.1-3, имеющая вязкость от 25 до 20000 МПа. 5. Композиция по любому из предшествующих пп.1-4 дополнительно включает по меньшей мере одно соединение, выбранное из группы, состоящей из противомикробных соединений, агентов, повышающих текучесть, поверхностно-активных веществ и буферных агентов. 6. Композиция по любому из предшествующих пп.1-5, которая является стабильной спустя по меньшей мере 12 недель хранения при температуре 20 С. 7. Пищевой, кормовой или сельскохозяйственный продукт с нанесенной на него композицией по любому из предшествующих пп.1-6. 8. Продукт по п.7, представляющий собой сыр или колбасное изделие. 9. Способ приготовления композиции по любому из предшествующих пп.1-6, который включает добавление к воде натамицина, ксантановой камеди, лимонной кислоты и лактата либо по отдельности,либо в виде порошкообразной композиции и смешивание с последующим, если это необходимо, регулированием рН или вязкости либо и рН, и вязкости смеси. 10. Порошкообразная композиция для применения в способе по п.9, содержащая натамицин, ксантановую камедь, лимонную кислоту и лактат. 11. Применение композиции по любому из предшествующих пп.1-6 для обработки пищевого, кормового или сельскохозяйственного продукта. 12. Способ обработки пищевого, кормового или сельскохозяйственного продукта путем нанесения на него композиции по любому из предшествующих пп.1-6. 13. Способ по п.12, в котором за счет нанесения композиции предупреждают рост плесневых грибов на пищевом, кормовом или сельскохозяйственном продукте. 14. Применение композиции по любому из пп.1-6 для предупреждения коррозии технологического оборудования, используемого в процессе обработки пищевого, кормового или сельскохозяйственного продукта водной противогрибковой композицией.

МПК / Метки

МПК: A23C 19/11, A01N 43/90, A23B 4/20, A01P 3/00, A23L 3/3463

Метки: полиеновым, обработки, кормовых, пищевых, продуктов, способ, соединением, улучшенный, противогрибковым, сельскохозяйственных

Код ссылки

<a href="https://eas.patents.su/11-16531-uluchshennyjj-sposob-obrabotki-pishhevyh-kormovyh-i-selskohozyajjstvennyh-produktov-polienovym-protivogribkovym-soedineniem.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Улучшенный способ обработки пищевых, кормовых и сельскохозяй­ственных продуктов полиеновым противогрибковым соединением</a>

Похожие патенты