КОНСЕРВИРУЮЩЕЕ СРЕДСТВО Российский патент 2012 года по МПК A23L2/44 A23L3/3463 

Настоящее изобретение относится к применению смесей диметилдикарбоната с органическими кислотами, выбранными из группы, включающей дикарбоновые и трикарбоновые кислоты, для стерилизации и консервации напитков.

Освежающие напитки на фруктовой основе, напитки на основе чая, многие другие освежающие напитки подобного типа, прохладительные напитки с добавлением вин, а также деалкоголизированных и прочих вин, как правило, необходимо защищать от поражения/порчи бактериями, дрожжами и плесневыми грибками. Известно множество методов соответствующей защиты, наиболее важными из которых являются, например, асептический розлив, горячий розлив, туннельная пастеризация или использование малолетучих консервирующих средств. Для защиты многих трудно консервируемых продуктов все большее значение приобретает применение диметилдикарбоната, называемое также холодной стерилизацией. Однако при этом специалисты часто сталкиваются с серьезными проблемами. Использование известных методов консервации может сопровождаться, например, возникновением таких проблем, как проявление резистентности микроорганизмов в случае применения солей сорбиновой кислоты и бензойной кислоты, ухудшение вкуса в случае высоких дозировок, а также ограничение дозировок национальным законодательством, что прежде всего относится к консервации некарбонизированных, негазированных освежающих напитков, напитков на основе фруктовых соков и/или чая, а также определенных ароматизированных напитков.

Кроме того, применение особой полимерной тары для розлива на автоматах с несколькими головками, прежде всего внедрение бутылок из полиэтилентерефталата, которые как известно нельзя использовать для консервации посредством пастеризации в стандартном исполнении, обусловливает резкое усиление потребности в эффективных методах консервации без тепловой обработки.

Из специальной литературы известно, что диоксид серы синергически усиливает действие используемого в качестве средства консервации диметилдикарбоната на дрожжи и бактерии в содержащих алкоголь напитках (см. J. Enol.Vitic., 39, 4, 279-282 (1988)).

Кроме того, известно, что эффективность диметилдикарбоната может быть синергически усилена благодаря его комбинированию с аскорбиновой кислотой и используемым в качестве консерванта сорбатом калия (см. европейскую заявку на патент ЕР-А 0 804 093).

Однако известные консервирующие средства на основе диметилдикарбоната нуждаются в усовершенствовании, поскольку они обладают недостаточной эффективностью по отношению к спорам некоторых микроорганизмов.

Совершенно неожиданно было обнаружено, что смеси диметилдикарбоната с используемыми в качестве подкислителей органическими кислотами, выбранными из группы, включающей дикарбоновые кислоты, трикарбоновые кислоты и их соли, отлично пригодны для стерилизации и консервации напитков. Добавление указанных органических кислот во многих случаях обеспечивает синергическое усиление антимикробного действия диметилдикарбоната, то есть соответствующая смесь характеризуется более сильным действием по сравнению с действием образующих ее компонентов, причем сами кислоты не обладают антимокробным действием.

Исходя из вышеизложенного, объектом настоящего изобретения является применение смесей, содержащих диметилдикарбонат и по меньшей мере одну органическую кислоту, выбранную из группы, включающей дикарбоновые кислоты, трикарбоновые кислоты и их соли, для стерилизации и консервации напитков.

Под солями дикарбоновых и трикарбоновых кислот согласно изобретению предпочтительно подразумевают соответствующие соли щелочных и щелочноземельных металлов.

Под подлежащими применению согласно изобретению дикарбоновыми кислотами, трикарбоновыми кислотами и их солями предпочтительно подразумевают лимонную кислоту, цитрат натрия, цитрат калия, цитрат кальция; яблочную кислоту, малат натрия, малат калия, малат кальция; винную кислоту, тартрат натрия, тартрат калия, тартрат кальция, адипиновую кислоту, адипат натрия, адипат калия; янтарную кислоту, сукцинат натрия, сукцинат калия; фумаровую кислоту, фумарат натрия и фумарат калия.

Подлежащие применению согласно изобретению смеси предпочтительно содержат диметилдикарбонат и по меньшей мере одну органическую кислоту, выбранную из группы, включающей дикарбоновые кислоты, трикарбоновые кислоты и их соли, используемую в синергически эффективном количестве.

Смеси прежде всего содержат от 20 до 1000 млн^-1 (частей на 1 млн) диметилдикарбоната и от 100 до 30000 млн^-1 по меньшей мере одной органической кислоты, выбранной из группы, включающей дикарбоновые кислоты, трикарбоновые кислоты и их соли, особенно предпочтительно от 50 до 250 млн^-1 диметилдикарбоната и от 500 до 10000 млн^-1 по меньшей мере одной органической кислоты, выбранной из группы, включающей дикарбоновые кислоты, трикарбоновые кислоты и их соли.

Под напитками в соответствии с настоящим изобретением предпочтительно подразумевают освежающие напитки, такие как неалкоголизированные ароматизированные освежающие напитки, в частности лимонады, освежающие напитки, содержащие фруктовый сок, напитки на основе чая, смешанные освежающие напитки на основе чая и фруктового сока, соответствующие концентраты, а также прохладительные напитки с добавлением вин и деалкоголизированных вин.

Кроме того, подлежащей применению согласно изобретению смесью при условии, что это не противоречит соответствующему национальному законодательству, можно осуществлять надежную консервацию вин при существенно сниженном содержании диоксида серы. Подлежащую применению согласно изобретению смесь в первую очередь используют в негазированных напитках указанных выше типов, а также подобные смеси можно использовать в качестве оптимальных средств стерилизации слабокарбонизированных и карбонизированных напитков. Подлежащую применению согласно изобретению смесь предпочтительно используют в указанных выше негазированных, то есть некарбонизированных напитках на основе чая и смешанных напитках на основе чая.

Изготовление напитков осуществляют, используя обычную технологию. Так, например, при реализуемом согласно изобретению применении смесь, состоящую из диметилдикарбоната и по меньшей мере одной органической кислоты, выбранной из группы, включающей дикарбоновые кислоты, трикарбоновые кислоты и их соли, в общем случае вводят в состав подлежащего консервированию напитка. Отдельные компоненты указанной смеси можно также вводить в напиток раздельно. Для этого в предпочтительном варианте сначала осуществляют смешивание напитка или его компонентов по меньшей мере с одной органической кислотой, выбранной из группы, включающей дикарбоновые кислоты, трикарбоновые кислоты и их соли, после чего полученную смесь совмещают с диметилдикарбонатом посредством пригодного дозирующего устройства, прежде всего посредством дозирующих установок, таких как LEWA DA9 или Burdomat соответствующего типа.

Пример

Содержащий фруктовые компоненты напиток смешивали с используемой в варьируемых концентрациях лимонной кислотой и затем засевали конидиоспорами грибка Paecilomyces variotii. В дальнейшем образцы инокулированного напитка обрабатывали используемым в варьируемых концентрациях диметилдикарбонатом и в течение двух недель инкубировали при 27°С. В результате последующей обработки полученных данных констатировали, что для подавления роста грибков Paecilomyces variotii недостаточно использовать только диметилдикарбонат в концентрации 250 млн^-1 или только лимонную кислоту в концентрации 30000 млн^-1, в то время как совместное использование диметилдикарбоната в концентрации, не превышающей 200 млн^-1, и лимонной кислоты в концентрации, не превышающей 3000 млн^-1, обеспечивает подавление роста указанных грибков (см. таблицу 1).

Таблица 1   МНК [млн^-1] Диметилдикарбонат (чистое активное вещество) >250 Лимонная кислота (чистый подкислитель) >30000 Сочетание диметилдикарбоната с лимонной кислотой 200/3000

Синергический эффект определяли методом, описанным в публикации F.C.Kull, P.C. Eismann, H.D.Sylvestrowicz, R.L.Mayer, Applied Microbiology, 9, стр.538-541, 1961. Для расчета синергического эффекта использовали соотношение

QA/Qa+QB/Qb=SI,

в котором

Qa означает концентрацию вещества А и соответствует МНК,

Qb означает концентрацию вещества В и соответствует МНК,

QA означает концентрацию вещества А в концентрации А/В, которая препятствует росту микробов,

QB означает концентрацию вещества В в концентрации А/В, которая препятствует росту микробов,

SI означает синергический индекс,

SI означает аддитивность и составляет 1,

SI означает антагонизм и составляет > 1,

SI означает синергизм и составляет < 1.

Вычисленный по указанной формуле синергический индекс для комбинации диметилдикарбонат/лимонная кислота (SI=3000/30000+200/250) составляет 0,9.

Смесь, содержащую от 20 до 1000 частей на миллион диметилдикарбоната и от 100 до 30000 частей на миллион, по меньшей мере, одной органической кислоты, применяют для стерилизации и консервации напитков. Органическую кислоту выбирают из группы, включающей дикарбоновые кислоты и трикарбоновые кислоты и их соли. В качестве солей дикарбоновых и трикарбоновых кислот могут быть использованы соли щелочных и щелочноземельных металлов. В качестве напитков могут быть использованы фруктовые соки или напитки, содержащие фруктовые соки, карбонизированные освежающие, негазированные, некарбонизированные освежающие, содержащие чай или смеси чая с фруктовым соком. Способ предусматривает введение вышеуказанной смеси в напитки, подлежащие консервации. Напиток содержит от 20 до 1000 частей на миллион диметилдикарбоната и от 100 до 30000 частей на миллион, по меньшей мере, одной органической кислоты. При этом кислоты выбраны из группы, включающей дикарбоновые и трикарбоновые кислоты и их соли. Консервирующее средство для стерилизации содержит от 20 до 1000 частей на миллион диметилдикарбоната и от 100 до 30000 частей на миллион, по меньшей мере, одной органической кислоты. Это обеспечивает усиление антимикробного действия диметилкарбоната к спорам грибков и улучшение вкуса получаемого напитка. 5 с. и 3 з.п. ф-лы, 1 табл.

1. Применение смеси, содержащей от 20 до 1000 частей на млн диметилдикарбоната и от 100 до 30000 частей на млн по меньшей мере одной органической кислоты, выбранной из группы, включающей дикарбоновые кислоты и трикарбоновые кислоты и их соли, для стерилизации и консервации напитков.

2. Применение по п.1, отличающееся тем, что под солями дикарбоновых и трикарбоновых кислот подразумевают соли щелочных и щелочноземельных металлов.

3. Применение по п.1, отличающееся тем, что под дикарбоновыми кислотами и трикарбоновыми кислотами и их солями подразумевают лимонную кислоту, цитрат натрия, цитрат калия, цитрат кальция, яблочную кислоту, малат натрия, малат калия, малат кальция, винную кислоту, тартрат натрия, тартрат калия, тартрат кальция, адипиновую кислоту, адипат натрия, адипат калия, янтарную кислоту, сукцинат натрия и сукцинат калия.

4. Применение по одному из пп.1-3, отличающееся тем, что в качестве напитков стерилизуют и консервируют фруктовые соки или содержащие фруктовые соки напитки, карбонизированные освежающие напитки, негазированные, содержащие алкоголь смешанные напитки, чай или смеси чая с фруктовым соком.

5. Способ стерилизации и консервации напитков, отличающийся тем, что смесь, содержащую от 20 до 1000 частей на млн диметилдикарбоната и от 100 до 30000 частей на млн, по меньшей мере, одной органической кислоты, выбранной из группы, включающей дикарбоновые кислоты и трикарбоновые кислоты и их соли, вводят в подлежащие консервации напитки.

6. Напиток, стерилизованный и консервированный способом по п.5.

7. Напиток, содержащий от 20 до 1000 частей на млн диметилдикарбоната и от 100 до 30000 частей на млн по меньшей мере одной органической кислоты, выбранной из группы, включающей дикарбоновые кислоты и трикарбоновые кислоты и их соли.

8. Консервирующее средство для стерилизации напитков, содержащее от 20 до 1000 частей на млн диметилдикарбоната и от 100 до 30000 частей на млн по меньшей мере одной органической кислоты, выбранной из группы, включающей дикарбоновые кислоты и трикарбоновые кислоты и их соли.