Противомикробная композиция и ее применение для консервирования пищевых продуктов

Противомикробная композиция и ее применение для консервирования пищевых продуктов

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к противомикробным композициям, которые могут быть использованы в консервировании пищевых продуктов. Композиции согласно настоящему изобретению основаны на лактопероксидазной системе и содержат помимо лактопероксидазы также глюкозооксидазу, тиоцианат и необязательно глюкозу. Настоящее изобретение также относится к применению таких композиций в консервирования пищевых продуктов, способах консервирования пищевых продуктов и пищевых продуктов, содержащих эти композиции.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Порча продуктов является следствием различных природных процессов, которые неизбежно возникают с течением времени при хранении пищевых продуктов. Порча продуктов, как правило, характеризуется ухудшением органолептического восприятия или качества пищевого продукта, часто в большей или меньшей степени связана с риском для здоровья потребителя. Порче продуктов способствуют как внутренние, так и внешние факторы, влияющие на широкий спектр физико-химических процессов и свойств пищевых продуктов. Источником одного из основных результатов порчи продуктов является микробная контаминация пищевых продуктов, такая как контаминация бактериями, вирусами и плесенями или дрожжами. Наряду с тем, что общие гигиенические меры предосторожности могут помочь в продлении срока годности пищевого продукта, часто одно или несколько мер консервирования пищевых продуктов должны быть приняты для того, чтобы гарантировать оптимальное качество и безопасность пищевых продуктов.

В данной области техники известно большое разнообразие способов для сохранения продуктов питания и, следовательно, увеличения сроков хранения. Вообще говоря, среди таких методов сохранения различают как физические, так и химические методы и их комбинации. Известные методики консервирования пищевых продуктов включают термические процедуры, такие как стерилизация или пастеризация, холодные обработки, такие как охлаждение или замораживание, облучение, уменьшение активности воды, например, посредством высушивания или загущения (например, посредством добавления соли или сахара), копчение, вакуумные технологии хранения или хранение в контролируемой/модифицированной атмосфере, посредством кислотной (например, заквашиванием) или щелочной (например, вымачиванием в щелочи) обработки, уменьшением окислительно-восстановительного потенциала (например, антиоксидантами), или добавлением различных искусственных или природных пищевых добавок, выполняющих функцию консерванта или имеющих противомикробные эффекты. Многие методы консервирования пищевых продуктов имеют ряд недостатков, среди которых стоимость для достижения эффективного сохранения является одним из них. Например, физические методы консервации, такие как охлаждение или замораживание, часто требует довольно экстенсивного (и дорогого) холодильного оборудования, которое может быть даже не везде доступно. Также термические обработки требуют значительных затрат энергии, в то время как методы облучения могут представить сами по себе повышенный риск для безопасности и здоровья, помимо того, они дороги. Химические методы консервирования иногда обеспечивают более дешевую альтернативу для многих физических методов консервирования, так как многие компоненты для консервирования являются легко доступными. Однако хорошо известно, что добавка извне многих пищевых консервантов может оказать сильное воздействие на органолептические свойства обрабатываемого пищевого продукта. В то время как, например, добавление соли или сахара, если они добавлялись в больших количествах, может драматически повлиять на вкус пищевого продукта, также незначительные изменения во вкусе, во внешнем виде или запахе пищевых продуктов посредством различных добавок (т.е. консервантов), имеющих менее доминирующие органолептические эффекты, тем не менее могут быть нежелательными. Кроме того, общественное признание искусственных консервантов стремительно сокращается в том смысле, что многие люди в настоящее время предпочитают продукты питания с меньшим или без каких-либо ингредиентов ненатурального происхождения.

Лактопероксидаза (LP) представляет собой основный гликопротеин, который содержит гемовую группу. Как и в целом пероксидазы, LP катализирует реакцию, в которой пероксид водорода восстанавливается, а соответствующий донор электронов окисляется. LP встречается в природе в нескольких биологических жидкостях или выделениях, таких как секреты слизистой оболочки желез: молочных, слюнных и других желез. LP также может быть найдена в существенных количествах, например, в коровьем молоке. Сама по себе LP не обладает антибактериальным эффектом, но в сочетании с определенными субстратами, тиоцианатом (SCN^-) и перекисью водорода (H₂O₂), образует мощную противомикробную систему, в совокупности называемую лактопероксидазной системой (LPS).

Хорошо известно, что пероксид водорода образует комплекс с LP; этот комплекс окисляет тиоцианат (SCN^-) до сульфата, двуокиси углерода, аммиака и воды через неустойчивый промежуточный продукт окисления, который является ингибитором для некоторых бактерий, однако убивает другие бактерии, включая некоторые патогены (то есть проявляет бактерицидный эффект). Многие грамположительные бактерии, такие как Lactococcus sp и Lactobacillus sp ингибируются, то время как многие грамотрицательные бактерии, такие как Escherichia coli, Pseudomonas sp, Salmonella sp убиваются. По всей видимости, что противомикробные эффекты обусловливаются оксикислотами тиоцианата, например OSCN^-.

В молоке LPS может быть "активирована" добавлением пероксида водорода или соответствующего источника пероксида водорода, возможно, с добавлением тиоцианата, хотя последний также эндогенно присутствует в молоке. Применение LPS для сохранения молока, следовательно, существенно зависит от действия LP, которая эндогенно присутствует в молоке, к которому добавляются один или несколько дополнительных компонентов LPS. GB 1468405, например описывает добавление глюкозы и глюкозооксидазы, которые совместно приводят к образованию пероксида водорода, к молоку для того, чтобы активировать LPS и, следовательно, продлить срок хранения молока.

Было установлено, однако, что например, добавление глюкозооксидазы может привести к искажению вкуса. Также удлинение срока годности пищевых продуктов может не быть полностью удовлетворительным посредством использования LPS, как известно в настоящее время. Таким образом, существует потребность в данной области техники для дальнейшего улучшения LPS, в особенности для использования в пищевой промышленности, которая не ограничивается молочными продуктами, с тем чтобы гарантировать оптимальную возможность сохранения, таким образом, обеспечения качества пищевых продуктов и безопасности, с отсутствием или минимальным эффектом на вкус или другие свойства, например на другие органолептические свойства, в то же время существенно удлиняя срок годности.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Нежелательная пролиферация микробов в продуктах питания приводит сначала к ухудшению, а затем к порче вследствие разложения. Именно поэтому срок годности продукта не обязательно означает его свежесть, и не может быть определен посредством оценки времени исключительно до порчи. В равной степени важно учитывать постепенное ухудшение во внешнем виде, запахе, текстуре и вкусе, что происходит задолго до порчи. Изобретатели неожиданно обнаружили, что эти и вышеописанные цели могут быть достигнуты посредством применения к пищевым продуктам композиции, имеющей определенные концентрации компонентов LPS. Соответственно, в первом аспекте, настоящее изобретение относится к композиции, содержащей

(i) 1125-31875 Ед/100 г глюкозоксидазы (GOD), предпочтительно 1500-25500 Ед/100 г GOD;

(ii) 30000-1562500 Ед/100 г лактопероксидазы (LP), предпочтительно 40000-1250000 Ед/100 г LP;

(iii) 1,275-6,25 мас. % тиоцианата (SCN), предпочтительно 1,7-5,0 мас. % SCN; и

(iv) 0-37,5 мас. % глюкозы, предпочтительно 0-30 мас. % глюкозы.

Неожиданно было обнаружено, что композиции, имеющие эти концентрации, а также эти соотношения компонентов LPS при нанесении на пищевые продукты не только приводят к значительным улучшениям, касающимся времени хранения различных пищевых продуктов, но делает это без причинения существенного отклонения вкуса, текстуры, внешнего вида и/или других органолептических свойств. Кроме того, хорошо определенные композиции, как описанные в настоящем изобретении, допускают единообразное применение и результаты с минимальной изменчивостью эффективности. Кроме того, компоненты LPS являются естественными компонентами, такими, что добавление LPS-композиций, как описанные в данном документе, не влечет за собой добавку к пищевым продуктам искусственных консервантов. Композиции по настоящему изобретению являются эффективными как для удлинения срока годности пищевых продуктов, так и для сохранения своей свежести на более длительный период. В этом контексте эти композиции способны действовать как бактериостатические, так и как бактерицидные, хотя действие не ограничивается бактериальными контаминациями, но также включает в себя другие микроорганизмы, такие как дрожжи и плесень.

В одном варианте осуществления композиция содержит 0,075-2,125 мас. % GOD, предпочтительно 0,1-1,7 мас. % GOD и 0,03-1,57 мас. % LP, предпочтительно 0,04-1,25 мас. % LP.

В другом варианте осуществления композиция содержит по меньшей мере 0,5 мас. % глюкозы.

В другом варианте осуществления композиция представляет собой сухую композицию, предпочтительно порошок.

В другом варианте осуществления композиция представляет собой пищевую композицию.

В другом аспекте настоящее изобретение относится к композиции, как описанной в настоящем изобретении, в качестве пищевого консерванта.

В одном варианте осуществления указанный пищевой продукт выбирается из молочных продуктов, фруктовых и овощных соков, соусов, заправок, паст, (жидких) яичных продуктов, сыров и салатов.

В дополнительном аспекте настоящее изобретение относится к пищевому продукту, содержащему композицию, как описано в настоящем изобретении, где указанный пищевой продукт выбирается из молочных продуктов, фруктовых и овощных соков, соусов, заправок, паст, (жидких) яичных продуктов, сыров и салатов.

В одном варианте осуществления указанный пищевой продукт содержит 50-400 м.д. композиции, как описано в настоящем изобретении, предпочтительно 250-350 м.д., наиболее предпочтительно 300 м.д.

В другом аспекте, настоящее изобретение относится к пищевому продукту, с добавкой на 100 г указанного пищевого продукта:

(i) 0,056-12,75 Ед GOD, предпочтительно 0,45-7,65 Ед GOD;

(ii) 1,5-625 Ед LP, предпочтительно 12-375 Ед LP;

(iii) 0,063-2,5 мг SCN^-, предпочтительно 0,51-1,5 мг SCN; и

(iv) 0-15 мг глюкозы, предпочтительно 0-9 мг глюкозы.

В одном варианте осуществления указанный пищевой продукт добавлял на 100 г указанного пищевого продукта 0,0037-0,85 мг GOD, предпочтительно 0,03-0,51 мг GOD и 0,0015-0,625 мг LP, предпочтительно 0,012-0,375 мг LP.

В другом аспекте настоящее изобретение относится к способу сохранения пищевого продукта, включающий добавление 50-400 м.д., предпочтительно 250-350 м.д., наиболее предпочтительно 300 м.д. композиции, как описано в настоящем изобретении, в пищевой продукт или компонент пищевого продукта.

В одном из вариантов осуществления указанный способ включает добавление 50-400 м.д., предпочтительно 250-350 м.д., наиболее предпочтительно 300 м.д. композиции, как описано в настоящем изобретении, в пищевой продукт или компонент пищевого продукта и подвергание этого пищевого продукта или указанного компонента термической обработке после от 1 до 12 часов, предпочтительно от 4 до 8 часов.

В одном варианте осуществления указанная термическая обработка представляет собой пастеризацию.

В одном варианте осуществления указанный пищевой продукт выбирается из молочных продуктов, фруктовых и овощных соков, соусов, заправок, паст, (жидких) яичных продуктов, сыров и салатов.

Изобретатели неожиданно обнаружили, что композиции согласно настоящему изобретению действуют синергически с термической обработкой в реализации противомикробного действия, такого как, например, бактерицидного и/или бактериостатического эффектов. Применение термической обработки через от 1 до 12 часов обработки с помощью композиции, как определено в настоящем описании, является особенно предпочтительным и увеличивает синергетический эффект между композицией в соответствии с изобретением и термической обработкой.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг. 1: Количество клеток (log КОЕ/мл) L. monocytogenes, инокулированных в молоке, и хранящихся при 7°C в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 2: Количество клеток (log КОЕ/мл) в L. brevis, инокулированных в молоке, и хранящихся при 7°C в соответствии с различными вариантами осуществления настоящего изобретения (LPS1, LPS2, LPS3 и LPS4 друг на 300 м.д.).

Фиг. 3: Количество клеток (log КОЕ/мл) штамма Е. coli O157:Н7, инокулированных в молоке и хранящихся при 7°C в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 4: Рост молочнокислых бактерий в заправках (с или без LPS) при 22°C.

Фиг. 5: Процесс изменения pH в заправках (с или без LPS) в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 6: Влияние LPS на процесс изменения количества клеток (log КОЕ/мл) Salmonella spp., инокулированных в цельную яичную массу, хранившуюся 8 ч при 7°C, а затем пастеризованную при 55°C в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 7: Общее количество аэробных психротропных клеток (инкубация при 22°C) (log КОЕ/мл) в молоке, хранящемся в течение 8 ч при 7°C, в зависимости от добавления LPS перед пастеризацией (72°C в течение 15 с) в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 8: Общее количество аэробных психротропных клеток (инкубация при 22°C) (log КОЕ/мл) в молоке, хранящемся в течение 8 ч при 7°C, в зависимости от добавления LPS перед пастеризацией (72°C в течение 15 с) в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг. 9: Общее количество аэробных психротропных клеток (инкубация при 22°C) (log КОЕ/мл) в сыром молоке, в которое LPS добавляли в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. После добавления молоко хранилось в течение 4 часов при 7°C, после чего его пастеризовали (72°C длительностью 15 с). Молоко далее хранилось при 12°C в течение 7 дней.

Фиг. 10: Общее количество аэробных психротропных клеток (инкубация при 22°C) (log КОЕ/мл) в сыром молоке, в которое LPS добавляли в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. После добавления молоко хранили в течение 4 часов при 7°C, после чего его пастеризовали (72°C длительностью 15 с). Молоко далее хранилось при 12°C в течение 7 дней.

Фиг. 11: Количество клеток молочнокислых бактерий (log КОЕ/мл) в сыром молоке, в которое LPS добавляли при различных концентрациях в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. После добавления молоко хранили в течение 8 ч при 7°C, после чего его пастеризовали (72°C длительностью 15 с). Молоко далее хранилось при 12°C в течение 7 дней.

Фиг. 12: Количество клеток аэробных психротропных бактерий (log КОЕ/мл) в сыром молоке, в которое LPS добавляли при различных концентрациях в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. После добавления молоко хранили в течение 8 ч при 7°C, после чего его пастеризовали (72°C длительностью 15 с). Молоко далее хранилось при 12°C в течение 7 дней.

Фиг. 13: Влияние LPS на процесс изменения количества клеток (log КОЕ/мл) Salmonella spp., инокулированных в цельную яичную массу, хранящуюся 8 ч при 7°C, а затем пастеризованную при температуре 55°C.

Фиг. 14: Влияние LPS на процесс изменения общего количества аэробных психротропных клеток (log КОЕ/мл; инкубации при 22°C) в салате с сурими, икокулированном молочнокислыми бактериями, хранящемся при 7°C.

Фиг. 15: Влияние LPS на процесс изменения общего количества анаэробных психротропных клеток (log КОЕ/мл; инкубации при 22°C) в салате с сурими, инокулированном молочнокислыми бактериями, хранящемся при 7°C.

Фиг. 16: Влияние LPS на процесс изменения количества клеток (log КОЕ/мл) молочнокислых бактерий (инкубации при 22°C) в салате с сурими, инокулированном молочнокислыми бактериями, хранящемся при 7°C.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Как используется в настоящем описании, формы единственного числа включают в себя как единственное, так и множественное число определяемых объектов, если контекст явно не диктует иное.

Термины "содержащий", "содержит" и "состоящий из", используемые в настоящем описании, являются синонимами "включающий", "включает" или "содержащий", "заключает в себе" и являются охватывающими или неограничивающими терминами и не исключает дополнительных, неперечисленных членов, элементов или этапов способа. Следует иметь в виду, что термины "содержащий", "содержит" и "состоит из", как используется в настоящем описании, включают термины "состоящий из"; "состоит" и "состоит из", а также термины "состоящий по существу из», "состоит по существу" и "по существу состоит из".

Перечисление числовых диапазонов конечными точками включает все числа и части, включенные в категорию в пределах соответствующих диапазонов, а также перечисленные конечные точки.

Термины "около" или "приблизительно", используемые в настоящем описании при ссылке на измеряемую величину, такие как параметр, величина, временная длительность и т.п., предназначены для охвата вариации +/-20% или менее, предпочтительно +/-10% или менее, более предпочтительно +/-5% или менее, и еще более предпочтительно +/-1% или менее от указанного значения, поскольку такие изменения являются подходящими для выполнения в раскрываемом изобретении. Следует понимать, что значение, к которому модификатор "около" или "приблизительно" относится, само также конкретно и предпочтительно, раскрывается.

В то время как термины "один или несколько" или "по меньшей мере один", такие как, один или более или, по меньшей мере один член(ы) группы членов, определяется по существу, посредством дополнительной экземплификации, термин охватывает, в частности ссылки на любой из указанных членов, или любые два или более из указанных членов, таких как, например, любой ≥3 ≥4, ≥5, ≥6 или ≥7 и т.д. указанных членов, и вплоть до всех указанных членов.

Все ссылки, приведенные в настоящем описании, включены в настоящем описании посредством ссылки в полном объеме. В частности, идеи всех ссылок в данном описании конкретно упоминается посредством ссылки.

Если не указано иное, все термины, используемые в раскрытии изобретения, включая технические и научные термины, имеют значение, которое обычно понимается специалистом с обычной квалификацией в данной области техники, к которой это изобретение принадлежит. Посредством дальнейших указаний, терминологические определения включены для лучшей оценки идей настоящего изобретения.

В следующих пассажах, различные аспекты настоящего изобретения будут определены более детально. Каждый аспект, так определяется, может быть объединен с любым другим аспектом или аспектами, если четко не указано противоположное. В частности, любой признак, указанный как предпочтительный или преимущественный, может быть объединен с любым другим признаком или признаками, указанными как предпочтительные или преимущественные.

Ссылка в данном описании на «один вариант осуществления» или «вариант осуществления» означает, что конкретный признак, структура или характеристика, описанные в связи с вариантом осуществления, включены, по меньшей мере в один вариант осуществления настоящего изобретения. Таким образом, появление выражений «в одном варианте осуществления» или «в варианте осуществления» в различных местах по всему данному описанию не обязательно относятся к одному и тому же варианту осуществления, но может относиться. Кроме того, конкретные признаки, структуры или характеристики могут быть объединены любым подходящим способом, как это было бы очевидно специалисту в данной области техники из этого описания, в одном или нескольких вариантах. Кроме того, в то время как некоторые варианты осуществления, описанные в настоящем описании, включают некоторые, но не другие отличительные признаки, включенные в других вариантах, комбинации признаков различных вариантах предназначены находиться в пределах объема изобретения, и образуют различные варианты, как должно быть понятно специалистам в данной области техники. Например, в прилагаемой формуле изобретения, любой из заявленных вариантов осуществления изобретения может быть использован в любой комбинации.

В нижеследующем подробном описании изобретения сделаны ссылки на сопроводительные чертежи, которые образуют часть описания и на которых показаны в качестве иллюстрации только конкретные варианты осуществления, в которых изобретение может быть осуществлено. Следует понимать, что другие варианты осуществления могут быть использованы и структурные или логические изменения могут быть сделаны без отступления от сущности и объема настоящего изобретения. Следующее подробное описание, следовательно, не должно восприниматься в ограничительном смысле, а объем настоящего изобретения определяется прилагаемой формулой изобретения.

Согласно одному аспекту, настоящее изобретение относится к композиции, такой как противомикробная композиция или пищевой консервант, содержащие, состоящие из по существу из или состоящие из:

(i) 1125-31875 Ед/100 г глюкозоксидазы (GOD), предпочтительно 1500-25500 Ед/100 г GOD;

(ii) 30000-1562500 Ед/100 г лактопероксидазы (LP), предпочтительно 40000-1250000 Ед/100 г LP;

(iii) 1,275-6,25 мас. % тиоцианата (SCN), предпочтительно 1,7-5,0 мас. % SCN; и

(iv) 0-37,5 мас. % глюкозы, предпочтительно 0-30 мас. % глюкозы.

В одном варианте осуществления эта композиция содержит от 0,075 до 2,125, предпочтительно, от 0,1 до 1,7 мас. % GOD. В другом варианте осуществления эта композиция содержит от 0,03 до 1,57 мас. % LP, предпочтительно от 0,04 до 1,25 мас. % LP. В предпочтительном варианте осуществления, эта композиция содержит 0,075-2,125 мас. % GOD, предпочтительно 0,1-1,7 мас. % GOD и 0,03-1,57 мас. % LP, предпочтительно 0,04-1,25 мас. % LP.

Согласно другому аспекту настоящее изобретение относится к композиции, такой как противомикробная композиция или пищевой консервант, содержащие, состоящие из по существу из или состоящие из:

(i) 0,075-2,125 мас. % глюкозооксидазы (GOD), предпочтительно 0,1-1,7 мас. % GOD;

(ii) 0,03-1,57 мас. % лактопероксидазы (LP), предпочтительно 0,04-1,25 LP;

(iii) 1,275-6,25 мас. % тиоцианата (SCN), предпочтительно 1,7-5,0 мас. % SCN; и

(iv) 0-37,5 мас. % глюкозы, предпочтительно 0-30 мас. % глюкозы.

Особенно предпочтительные композиции, как описано выше, подробно описаны ниже и содержат:

- 0,5-1,0 мас. %, предпочтительно 0,75 мас. % GOD; 1,0-1,5 мас. %, предпочтительно 1,25 мас. % LP; 3-7 мас. %, предпочтительно 5 мас. % SCN; 25-35 мас. %, предпочтительно 30 мас. % глюкозы; или

- 0,5-1,0 мас. %, предпочтительно 0,75 мас. % GOD; 1,0-1,5 мас. %, предпочтительно 1,25 мас. % LP; 1,4-2 мас. %, предпочтительно 1,7 мас. % SCN; 15-25 мас. %, предпочтительно 20 мас. % глюкозы; или

- 1,4-2 мас. %, предпочтительно 1,7 мас. % GOD; 0,03-0,05 мас. %, предпочтительно 0,04 мас. % LP; 1,4-2 мас. %, предпочтительно 1,7 мас. % SCN; менее 1 мас. %, предпочтительно 0 мас. % глюкозы.

В одном из вариантов осуществления композиции, описанные в настоящем описании, содержат по меньшей мере 0,05 мас. % глюкозы, предпочтительно по меньшей мере 0,1 мас. % глюкозы, такие как, например, 0,05, 0,1, 0,2, 0,3, 0,4, 0,5, 1, 2, 3, 4, 5, 7, 10, 15, 20, 25, 30 или 35 мас. % глюкозы. В одном из вариантов осуществления композиции, как описано в настоящем изобретении, содержат от 0,05 до 37,5 мас. % глюкозы, предпочтительно от 0,1 до 35 мас. % глюкозы.

Глюкозооксидаза (β-D-глюкоза : кислород 1-оксидоредуктаза; GOD) представляет собой оксидоредуктазу, которая катализирует окисление глюкозы, в особенности бета-D-глюкозы, до пероксида водорода и D-глюконо-δ-лактона. Учитывая вышеизложенное, когда речь идет о глюкозе в данном документе, хотя и не исключительно, предпочтительно имеется в виду β-D-глюкоза. Как используется в настоящем описании, термин глюкозооксидаза относится к функциональной глюкозооксидазе, димеру и включающей необходимый окислительно-восстановительный кофактор (например FAD), другими словами, к глюкозооксидазе, имеющей детектируемую каталитическую активность. GOD может быть получена из различных микробных и не микробных источников, среди которых выделенная из Penecillium sp., Aspergillus sp. (в частности, Aspergillus niger) и Saccharomyces sp. или полученная рекомбинантными технологиями. В предпочтительном варианте осуществления GOD получают из Aspergillus niger, предпочтительно получают ферментативно. Предпочтительно GOD обладает активностью между 10000 и 20000 Ед/г, более предпочтительно 15000 Ед/г или около 15000 Ед/г. Как определено в настоящем описании, одна единица GOD - это количество фермента (мг), которое окисляет один мкмоль β-D-глюкозы в минуту, что измеряется как разница поглощения при 500 нм при 37°C и pH 7. В предпочтительном варианте осуществления активность GOD, как описано в настоящем изобретении, составляет от 10 до 20 Ед/мг GOD, наиболее предпочтительно 15 Ед/мг GOD или около 15 Ед/мг GOD. В одном варианте осуществления GOD может быть получена от Amano Enzyme Inc.

Лактопероксидаза (пероксид водорода оксидоредуктаза; LP) является членом семейства ферментов гем-содержащих пероксидаз и катализирует окисление ряда органических и неорганических субстратов перекисью водорода. Как используется в настоящем описании, термин лактопероксидаза относится к функциональной лактопероксидазе, включающей необходимый гем в качестве кофактора, т.е. лактопероксидазе, обладающей детектируемой каталитической активностью. LP может быть получена из различных микробных и не микробных источников, среди которых, выделенная из коровьего молока, или полученная рекомбинантными методиками. Предпочтительно, LP обладает активностью между 500000 и 1500000 Ед/г, более предпочтительно 1000000 Ед/г или около 1000000 Ед/г. Как определено в настоящем описании, одна единица LP соответствует начальному увеличению поглощению (А412), за минуту, вызванному окислением ABTS (2,2'-азинобис(3-этилбензотиазолин-6-сульфоновой кислоты)) при pH 5,0 и 37°C, выраженному на мг образца лактопероксидазы. В предпочтительном варианте осуществления активность LP, как описано в настоящем документе, находится в диапазоне от 500 до 1500 Ед/мг LP, наиболее предпочтительно 1000 Ед/мг LP или около 1000 Ед/мг LP. В одном варианте осуществления LP может быть получена от Amano Enzyme Inc.

Тиоцианат, также известный как роданид или SCN^-, представляет собой сопряженное основание тиоциановой кислоты. Тиоцианат представляет собой анион. Композиции согласно настоящему изобретению могут содержать тиоцианат-анион, но могут также содержать тиоцианатные соли, предпочтительно тиоцианат калия или тиоцианата натрия, наиболее предпочтительно тиоцианат натрия. В предпочтительном варианте осуществления композиции, как описано в настоящем изобретении, включают тиоцианатную соль. Концентрации или количества тиоцианата, как определяется в настоящем описании, предпочтительно относятся к концентрации или количеству тиоцианатной соли, предпочтительно натриевой соли тиоцианата.

Следует понимать, что когда речь идет о мас. %, его следует рассматривать, как концентрацию, определяемую как количество компонента в граммах на 100 грамм композиции, содержащей такой компонент (т.е. масса/масса %). Кроме того, когда речь идет о м.д. (частей на миллион), они вычисляется на основе массы. Например, 100 м.д. равны 0,01 мас. % или 100 мг/кг.

Как используется в настоящем описании, композиция, состоящая по существу из LPS-компонентов GOD, LP, SCN^- и, возможно, глюкозы, как описано выше, относится к композиции, которая не содержит дополнительных активных ингредиентов. В частности, такая композиция не содержит дополнительных ферментов или субстратов, которые катализируют, приводит к, генерирует или способствует образованию OSCN^-. Такая композиция также не содержит дополнительных противомикробных ингредиентов или по меньшей мере не содержит дополнительные ингредиенты, которые функционируют в качестве противомикробных компонентов в концентрации, в которой они присутствуют в композиции. Примеры таких ингредиентов включают, но не ограничиваются этим, ионы галогенов, таких как, например, иодид или бромид, лактоферрин, лизоцим, пероксидазы, и другие пероксидазы, отличные от LP (например, миелопероксидаза), оксидоредуктазы, отличные от GOD, которые приводят к образованию пероксида водорода (например, галактозооксидаза), антибиотики и др.

В одном варианте осуществления настоящее изобретение относится к композиции, как описано в настоящем изобретении, дополнительно содержащей одно или несколько (инертных) вспомогательных веществ или (инертных) наполнителей или носителей. Как используется в настоящем описании, термин инертный в контексте других компонентов относится к компонентам, которые не обладают противомикробным действием компонентов LPS и не влияют иным образом в композициях, как описано в настоящем изобретении. Вспомогательные вещества или наполнители, таким образом, являются нейтральными по отношению к противомикробному действию композиций, как описано в настоящем изобретении. В предпочтительном варианте осуществления композиции, как описанные в настоящем описании, дополнительно содержат сахарозу.

Композиции, как описано в настоящем изобретении, по существу являются противомикробными композициями. Что касается противомикробного действия композиций, как описано выше, следует понимать, что такое действие может включать как предотвращение, так и задержку микробного размножения (т.е. способствует микробному стазу), а также в качестве альтернативы или в дополнение к уничтожению микроорганизмов. Противомикробное действие может приводить микроорганизмы к неспособности к размножению, абсорбируя питательные вещества и поглощая метаболиты. Посредством примера, противомикробное действие, как указано в настоящем описании, может быть бактериостатическое и/или бактерицидное. Следует понимать, что, когда речь идет о качестве пищевого консерванта, как описано в настоящем изобретении, такой пищевой консервант, следует рассматривать в качестве противомикробной композиции.

Соответственно, в одном варианте осуществления настоящее изобретение относится к бактериостатической и/или бактерицидной композиции, содержащей, состоящей по существу из, или состоящей из:

(i) 1125-31875 Ед/100 г глюкозоксидазы (GOD), предпочтительно 1500-25500 Ед/100 г GOD;

(ii) 30000-1562500 Ед/100 г лактопероксидазы (LP), предпочтительно 40000-1250000 Ед/100 г LP;

(iii) 1,275-6,25 мас. % тиоцианата (SCN), предпочтительно 1,7-5,0 мас. % SCN; и

(iv) 0-37,5 мас. % глюкозы, предпочтительно 0-30 мас. % глюкозы.

В одном варианте осуществления эта композиция содержит от 0,075 до 2,125, предпочтительно, от 0,1 до 1,7 мас. % GOD. В другом варианте осуществления эта композиция содержит от 0,03 до 1,57 мас. % LP, предпочтительно между 0,04 и 1,25 мас. % LP. В предпочтительном варианте осуществления, эта композиция содержит 0,075-2,125 мас. % GOD, предпочтительно 0,1-1,7 мас. % GOD, и 0,03-1,57 мас. % LP, предпочтительно 0,04-1,25 мас. % LP.

Согласно другому варианту осуществления настоящее изобретение относится к бактериостатической и/или бактерицидной композиции, содержащей, по существу состоящей из, или состоящей из:

(i) 0,075-2,125 мас. % глюкозооксидазы (GOD), предпочтительно 0,1-1,7 мас. % GOD;

(ii) 0,03-1,57 мас. % лактопероксидазы (LP), предпочтительно 0,04-1,25 LP;

(iii) 1,275-6,25 мас. % тиоцианата (SCN), предпочтительно 1,7-5,0 мас. % SCN; и

(iv) 0-37,5 мас. % глюкозы, предпочтительно 0-30 мас. % глюкозы.

Противомикробное действие композиций, описанных в данном документе, направлено на разнообразные бактерии, как грамположительные, так и грамотрицательные бактерии, вирусы, дрожжи и плесени. В предпочтительном варианте осуществления противомикробное действие композиций, описанных в настоящем описании, направлено на бактерии, как грамположительные, так и грамотрицательные бактерии. Соответственно, в одном аспекте изобретение относится к применению композиций, как описано выше, для уничтожения и/или ингибирования роста и/или размножения видов микроорганизмов, как определено ниже.

Посредством примера, и без ограничения, композиции, описанные в данном документе, являются эффективными против следующих бактерий: Acinetobacter species, Aeromonas hydrophila, Bacillus brevis, Bacillus cereus, Bacillus megaterium, Bacillus subtilis, Burkholderia cepacia, Campylobacter jejuni, Capnocytophaga ochracea, Corynebacterium xerosis, Enterobacter cloacae, Escherichia coli, Haemophilus influenzae, Helicobacter Pylori, Klebsiella oxytoca, Klebsiella pneumoniae, Legionella, Listeria monocytogenes, Micrococcus, luteus, Mycobacterium smegmatis, Mycobacterium abscessus, Neisseria species, Pseudomonas aeruginosa, Pseudomonas pyocyanea, Salmonella species, Selenomonas sputigena, Shigella sonnei, Staphylococcus aerogenes, Staphylococcus aureus, Streptococcus agalactiae, Streptococcus faecalis, Streptococcus mutans, Wolinella recta, Xanthomonas campestris, Yersinia enterocolitica.

Посредством примера, и без ограничения, композиции, как описано в настоящем изобретении, эффективны против следующих вирусов: вируса простого герпеса, вируса иммунодефицита, респираторного синцитиального вируса, эховируса 11, вируса гриппа.

Посредством примера, и без ограничения, композиции, как описано в настоящем изобретении, являются эффективными против следующих дрожжей и плесени: Candida albicans, Aspergillus niger, Colletotrichum musae, Colletotrichum gloeosporioide, Botryodiplodia theobromae, Fusarium monoliforme, Fusarium oxysporum, Rhodotula rubra, Byssochlamys fulva, Sclerotinia.

Противомикробное действие, как описано в настоящем изобретении, например, бактериостатические или бактерицидные эффекты, а также способность композиций консервировать пищу, как описано в настоящем изобретении, могут быть определены непосредственно или опосредованно с помощью методик, известных в данной области техники. Посредством примера, может быть выполнено определение количества микроорганизмов на чашках Петри, в котором процесс изменения микробов можно наблюдать во времени (например, колониеобразующих единиц (КОЕ) микроорганизмов на количество пищевого продукта). Противомикробная активность, как описано в настоящем изобретении, может также быть количественно измерена косвенно посредством измерения образования (концентрации или процесса изменения концентрации) эффективного противомикробного продукта гипотиоцианата (OSCN^-), который образуется под действием LPS. Концентрация OSCN^- может непосредственно коррелировать с противомикробным действием. OSCN^- может быть измерена с помощью методик, известных в данной области техники, таких как колориметрические анализы (например, Nbs-анализа, основанного на окислении окрашенной (5,5) дитиобис-2-нитробензойной кислоты (Nbs) до бесцветной (Nbs)₂, посредством OSCN^- ионов).

В одном варианте осуществления настоящее изобретение относится к композициям и их применению, как описано в настоящем изобретении, в которых указанная композиция предотвращает, задерживает, и/или ингибирует размножение микробов и/или их рост, предпочтительно размножение и/или рост микроорганизмов, как описано в настоящем изобретении в другом месте. В одном из вариантов осуществления композиции, как описано в настоящем изобретении, предотвращают, задерживают или ингибируют рост микроорганизмов по меньшей мере на 10%, предпочтительно по меньшей мере на 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90%, 100% или больше, например, более предпочтительно на 200%, 300%, 400%, 500% или больше, по сравнению с размножением и/или ростом в отсутствии композиции, как определено в настоящем описании. Как используется в настоящем описании, предотвращение, задержка или ингибирование роста микроорганизмов на определенный процент относится к увеличению времени достижения конкретной концентрации микроорганизмов (например, КОЕ/мл или КОЕ/г). Например, задержка в 10% означает, что это занимает на 10% времени больше для достижения конкретной концентрации микроорганизмов. Этот вариант относится, например, к эффектам ингибирования роста микроорганизма, таким как бактериостатические эффекты композиций, как описано в настоящем изобретении.

В другом варианте осуществления настоящее изобретение относится к композициям и их применению, как описано в настоящем изобретении, в которых указанная композиция убивает микроорганизмы, предпочтительно микроорганизмы, какие описаны в настоящем изобретении в другом месте. В одном из вариантов осуществления композиции, как описано в настоящем изобретении, убивают по меньшей мере 10%, предпочтительно, по меньшей мере, 20%, 30% или 40%, более, предпочтительно по меньшей мере 50%, 60% или 70%, наиболее предпочтительно по меньшей мере 80% или 90%, например, 95, 96, 97, 98, 99% или