противомикробные мицеллы для применения в пищевых продуктах

Формула изобретения

1. Способ повышения микробиологической безопасности и стабильности пищевой композиции, включающий стадии:

а) приготовления эмульсии, путем смешивания поверхностно-активного вещества пищевого качества в водной среде с образованием мицелл и последующего добавления противомикробного агента в эмульсию мицелл, в котором концентрация противомикробного агента в водной среде составляет от 0,05 до 3 мас.%, и

б) введения указанной эмульсии в пищевую композицию количестве до 80 мас.% пищевой композиции.

2. Способ по п.1, в котором противомикробный агент выбирают из гвоздичного масла, лаврового масла, коричного масла, масла душицы, тимьянового масла, тминного масла, масла из семян укропа, кориандрового масла, масла цитрусовых, апельсинового масла, горчичного масла или любых их комбинаций.

3. Способ по п.1, в котором поверхностно-активное вещество пищевого качества выбирают из класса поверхностно-активных веществ типа полиоксиэтилен-сорбитан-моноолеата или из животных либо растительных источников, которые обладают активной эмульгирующей способностью.

4. Способ по п.1, в котором пищевая композиция представляет собой воду, в частности бутилированную воду с ароматным наполнителем, соусы, маринады, майонезы, горчицу, кетчупы, салатные соусы, салатные дрессинги, супы, консервированные фрукты, молочные продукты, мясо, рыбу, овощи.

5. Способ по любому из предшествующих пунктов, в котором противомикробным агентом является гвоздичное масло, масло душицы, горчичное масло или любая их комбинация.

6. Пищевая композиция, полученная способом по любому из пп.1-5, содержащая питательные ингредиенты и мицеллы поверхностно-активного вещества пищевого качества, включающие, по меньшей мере, один противомикробный агент.

7. Пищевая композиция по п.6, в которой противомикробный агент выбирается из эвгенола, лимонена, карвакрола и/или других эфирных масел.

8. Пищевая композиция по п.6, в которой противомикробный агент выбирается из гвоздичного масла, лаврового масла, коричного масла, масла душицы (орегано), тимьянового масла, тминного масла, масла из семян укропа, кориандрового масла, масла цитрусовых, апельсинового масла, горчичного масла или любых их комбинаций.

9. Пищевая композиция по п.6, в которой противомикробным агентом является гвоздичное масло, масло душицы, горчичное масло или любая их комбинация.

10. Пищевая композиция по п.6, которая представляет собой воду, в частности бутилированную воду с ароматическим наполнителем, соусы, маринады, майонезы, горчицу, кетчупы, салатные соусы, салатные дрессинги, супы, консервированные фрукты, молочные продукты, мясо, рыбу, овощи.

11. Пищевая композиция по п.6 или 10, не содержащая жира или имеющая содержание жира от низкого или среднего до 50%.

12. Пищевая композиция по п.6 или 10, не содержащая добавок.

13. Пищевая композиция по п.6 или 10, которая имеет величину рН от 2 до 8, предпочтительно от 3 до 7.

14. Пищевая композиция по п.6 или 10, в которой питательные ингредиенты выбраны из углеводов, жиров, белков, пищевых волокон, минералов, витаминов и др. и их смесей.

15. Пищевая композиция по п.6, в которой поверхностно-активное вещество пищевого качества выбрано из класса поверхностно-активных веществ типа полиоксиэтилен-сорбитан-моноолеата или из животных либо растительных источников, которые обладают активной эмульгирующей способностью.

16. Пищевая композиция по п.6, в которой противомикробный агент присутствует в концентрации от 0,05 до 1,5 мас.% пищевой композиции.

17. Пищевая композиция по п.6 или 10, которая является стабильной в хранении при комнатной температуре или температурах охлаждения.

18. Пищевая композиция по п.6 или 10, которая является микробиологически безопасной в плане патогенных бактерий, дрожжей и плесеней и стабильной к микробиологической порче.

19. Пищевая композиция по п.6 или 10, которая не содержит соли.

20. Пищевая композиция по п.6 или 10, в которой показатель активности воды составляет выше 0,5, предпочтительно выше 0,7, более предпочтительно выше 0,8.

21. Применение эмульсии, полученной способом, как заявлено в п.1 на стадии а), содержащей мицеллы поверхностно-активного вещества пищевого качества, включающие, по меньшей мере, один противомикробный агент, в производстве, хранении или изготовлении пищевой композиции.

22. Применение по п.21, где противомикробный агент выбран из гвоздичного масла, лаврового масла, коричного масла, масла душицы (орегано), тимьянового масла, тминного масла, масла из семян укропа, кориандрового масла, масла цитрусовых, апельсинового масла, горчичного масла или любых их комбинаций.

23. Применение по п.21, где эмульсия повышает микробиологическую безопасность и стабильность указанной пищевой композиции.

24. Применение по п.21, где противомикробным агентом является гвоздичное масло, масло душицы, горчичное масло или любая их комбинация.

25. Применение по п.21 или 23 для ингибирования активности бактерий, плесеней и дрожжей, таких как Escherichia spp., Staphylococcus spp., Bacillus spp., Listeria spp., Lactobacillus spp., Salmonella spp., Penicillium spp., Saccharomyces spp., Debaryomyces spp., Pichia spp., Mucor spp., Eurotium spp.

26. Применение по п.25, в котором бактерии, плесени и дрожжи являются Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Bacillus cereus, Listeria monocytogenes, Lactobacillus buchneri, Salmonella enterica, Penicillium chrysogenum, Saccharomyces cerevisiae, Debaryomyces hansenii, Pichia farinosa, Mucor plumbeus.

27. Применение по п.21 или 23, где противомикробным агентом является масло душицы и эмульсию используют для полного ингибирования активности Salmonella spp.

28. Применение по п.27, где активность Salmonella spp. полностью ингибируется в течение пятиминутного контакта эмульсии с указанными бактериями Salmonella spp.

29. Применение по п.21, где противомикробным агентом является горчичное масло и пищевая композиция является восприимчивой к обсеменению плесенью.

30. Применение эмульсии, полученной способом, как заявлено в п.1 на стадии (а), содержащей мицеллы поверхностно-активного вещества пищевого качества, включающие, по меньшей мере, один противомикробный агент, для того чтобы улучшить или уменьшить сенсорное восприятие указанного противомикробного агента при введении указанной эмульсии в пищевой продукт.

31. Применение по п.30, в котором пищевой продукт представляет собой воду, в частности бутилированную воду с ароматным наполнителем, соусы, маринады, майонезы, горчицу, кетчупы, салатные соусы, салатные дрессинги, супы, консервированные фрукты, молочные продукты, мясо, рыбу, овощи.

Описание изобретения к патенту

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к способам повышения микробиологической безопасности и стабильности пищевых продуктов за счет использования мицелл пищевого качества, в которые инкапсулированы противомикробные агенты. Изобретение относится также к пищевым композициям, полученным такими способами.

Уровень техники

Микробное обсеменение пищевого продукта может быть крайне опасным для здоровья. Оно может приводить к тяжелым желудочно-кишечным расстройствам и считается также предположительной причиной «летнего эпидемического гриппа» (кишечного гриппа), который сопровождается тошнотой, рвотой, диареей и ознобом. Вредные микроорганизмы могут также содержать или выделять сильнодействующие яды, которые могут приводить к чрезмерной обсемененности, например, к отравлению мясом, вызванное ботулизмом. В некоторых случаях микроорганизмы могут также быть канцерогенными (например, микотоксины особых видов плесеней).

Порча пищевого продукта или пищевое отравление обычно предотвращается комбинацией различных технологических приемов (например, тепловой обработкой, снижением показателя активности воды, созданием холодильной цепи распределения пищевой продукции, применением консервантов), которые ингибируют или полностью уничтожают бактерии, дрожжи и плесени.

Однако консерванты, законодательно одобренные к применению и используемые повсеместно, могут также быть вредными для некоторых потребителей. Например, бензойная кислота и сорбиновая кислота могут вызывать аллергию, в то время как сульфит, сернистая кислота и диоксид серы могут оказывать разрушительное воздействие. Консерванты, используемые в мясных копченостях, могут также выделять канцерогенные соединения при температурах выше 12°С.

Именно этим обусловлена тенденция к поиску безвредных альтернатив для возможного применения в пищевых продуктах. Среди таких альтернатив специи и/или экстракты различных растений или плодов подтвердили свою эффективность в качестве противомикробных агентов. Например, Weiss J. et al. в "Journal of Food Protection", vol.68, No.12, 2005, p.2559-2566 и в "Journal of Food Protection", vol.68, No.7, 2005, p.1359-1366, описывают противомикробное действие компонентов эфирных масел.

Однако проблема с включением этих компонентов в пищевые продукты состоит в том, что при их введении может измениться вкус пищевого продукта или его растворимость, в результате могут возникнуть проблемы с его стабильностью/качеством.

Задача изобретения

Следовательно, по-прежнему сохраняется потребность в обеспечении улучшенного способа производства пищевых композиций с повышенной устойчивостью к вредным микроорганизмам.

Раскрытие изобретения

Таким образом, настоящее изобретение обеспечивает в первом аспекте пищевую композицию, содержащую питательные ингредиенты и мицеллы, включающие, по меньшей мере, один противомикробный агент.

Второй аспект изобретения относится к способу повышения микробиологической безопасности и стабильности пищевого продукта, включающему стадии:

а) приготовления эмульсии, содержащей мицеллы поверхностно-активного вещества пищевого качества, которые включают, по меньшей мере, один противомикробный агент, и

б) введения указанной эмульсии в пищевую композицию.

Применение эмульсии, содержащей мицеллы поверхностно-активного вещества пищевого качества, которые включают, по меньшей мере, один противомикробный агент, в производстве, хранении или изготовлении пищевой композиции также является частью настоящего изобретения.

Согласно другому аспекту изобретения обеспечивается способ повышения микробиологической безопасности и стабильности пищевого продукта, включающий стадии:

а) приготовления эмульсии, содержащей мицеллы поверхностно-активного вещества пищевого качества, которые включают, по меньшей мере, один противомикробный агент, с тем, чтобы улучшить сенсорное восприятие указанного противомикробного агента, и

б) введения указанной эмульсии в пищевую композицию.

Высушенный противомикробный продукт, содержащий поверхностно-активное вещество пищевого качества и противомикробный агент и приобретающий при гидратации способность к генерированию эмульсии мицелл, включающих указанный противомикробный агент, и применение указанного высушенного продукта составляют последующие аспекты настоящего изобретения.

Краткое описание фигур

Настоящее изобретение описывается здесь со ссылкой на некоторые варианты его воплощения, представленные на фигурах, из которых

- фиг.1 показывает упрощенный вид мицеллы поверхностно-активного вещества в воде,

- фиг.2 сравнивает рост Е.coli DSM 6367 в соусе для гриль-продуктов (соус «Чакалака» (томаты+чеснок/лук)), содержащем и несодержащем мицеллы, включающие противомикробный агент,

- фиг.3 сравнивает рост Е.coli DSM 6367 в маринаде, содержащем и несодержащем мицеллы, включающие противомикробный агент,

- фиг.4 показывает ингибирование in vitro роста Lactobacillus buchneri двумя типами мицелл поверхностно-активного вещества без и с противомикробным агентом,

- фиг.5 показывает ингибирование in vitro роста Е.coli двумя типами мицелл поверхностно-активного вещества без и с противомикробным агентом,

- фиг.6 показывает ингибирование in vitro роста Salmonella гвоздичным маслом, маслом душицы и горчичным маслом, инкапсулированными в мицеллы,

- фиг.7 показывает ингибирование in vitro роста Staphylococcus aureus, Listeria spp., E.coli гвоздичным маслом, инкапсулированным в мицеллы,

- фиг.8 показывает ингибирование in vitro роста Staphylococcus aureus, Listeria spp., E.coli маслом душицы, инкапсулированным в мицеллы,

- фиг.9 показывает ингибирование роста различных плесеней и дрожжей в пищевой пасте (чили/кориандр) горчичным маслом, инкапсулированным в мицеллы,

- фиг.10 показывает ингибирование роста горчичным маслом, инкапсулированным в мицеллы, в пищевой пасте из лимонной травы/имбиря и чили/кориандра,

- фиг.11 показывает количество Salmonella spp. в образцах мяса цыплят, залитых маринадом, содержащим масло душицы, инкапсулированное в мицеллы, в различных концентрациях спустя 30 минут после заливки.

Осуществление изобретения

Для создания пищевых композиций, устойчивых к вредным микроорганизмам, настоящее изобретение предлагает пищевую композицию, которая содержит питательные ингредиенты и мицеллы поверхностно-активного вещества пищевого качества.

Мицеллы изображены на фиг.1. Они состоят из набора молекул поверхностно-активного вещества, располагающихся надмолекулярно и образующих сферическую структуру с липофильной сердцевиной и гидрофильной поверхностной оболочкой.

Поверхностно-активные вещества, используемые для получения мицелл, являются поверхностно-активными веществами пищевого качества, которые могут выбираться из класса поверхностно-активных веществ типа полиоксиэтилен-сорбитан-моноолеата (Admul Т 80 К) или могут выбираться из животных или растительных источников с активной эмульгирующей способностью. Согласно настоящему изобретению липофильная сердцевина содержит противомикробный агент, например противомикробный агент, инкапсулированный в мицеллу.

Противомикробный агент может выбираться из экстрактов эфирных масел. Эфирные масла включают гвоздичное масло, лавровое масло, коричное масло, масло душицы (орегано), тимьяновое масло, тминное масло, масло из семян укропа, кориандровое масло, масло цитрусовых, апельсиновое масло и др. В одном из вариантов воплощения изобретения противомикробный агент выбирается из эвгенола, лимонена, карвакрола и их смесей. Он может выбираться также из других эфирных масел.

В предпочтительном варианте воплощения изобретения противомикробный агент выбирается из гвоздичного масла, лаврового масла, коричного масла, масла душицы, тимьянового масла, тминного масла, масла из семян укропа, кориандрового масла, масла цитрусовых, апельсинового масла, горчичного масла или любых их комбинаций. В наиболее предпочтительном варианте противомикробный агент является гвоздичным маслом, маслом душицы, горчичным маслом или их комбинацией.

Указанные соединения из-за их плохой растворимости или нерастворимости в воде предпочтительно вводятся в липофильную сердцевину мицелл.

Таким образом, мицеллы поверхностно-активного вещества в пищевой композиции изобретения могут содержать, по меньшей мере, один противомикробный агент.

Противомикробный агент присутствует в пищевой композиции изобретения в концентрации от 0,05 до 1,5 мас.% композиции.

Пищевая композиция изобретения содержит также питательные ингредиенты, которые могут выбираться из углеводов, жиров, белков, пищевых волокон, минералов, витаминов и их смесей.

Пищевая композиция может представлять собой воду, в частности бутилированную воду с ароматным наполнителем, соусы, маринады, майонезы, горчицу, кетчупы, приправы из сливок для салатов, салатные дрессинги, супы, консервированные фрукты, молочные продукты, мясо, рыбу, овощи и др. Она может быть обезжиренной или может иметь содержание жира от низкого или среднего до 50%.

Под бутилированной водой с ароматным наполнителем имеется в виду любая минеральная вода, содержащая какой-либо натуральный или искусственный ароматизатор, например мятный, лимонный, апельсиновый и др. Вода может также содержать источник сахаров.

рН пищевой композиции может колебаться от 2 до 8, предпочтительно - от 3 до 7, наиболее предпочтительно - от 5 до 7. Это дает преимущество перед продуктами, в которых требуется низкий рН для обеспечения их микробиологической безопасности.

В одном из вариантов воплощения изобретения пищевая композиция не содержит соли. В другом варианте показатель активности воды в пищевой композиции составляет выше 0,5, предпочтительно - выше 0,7, более предпочтительно - выше 0,8.

Предпочтительно композиции изобретения не содержат добавок. Под добавками имеется в виду любой консервант, обозначаемый индексом Е, и др., который добавляется с целью консервирования/стабильности. Таким образом, настоящее изобретение обеспечивает пищевые композиции с «чистыми» (свободными от добавок) этикетками.

Кроме того, присутствие мицелл обеспечивает возможность хранения продукта при комнатной температуре и стойкость его в хранении без ухудшения микробиологической безопасности. Отпадает необходимость в проведении традиционных способов обеспечения микробиологической безопасности, таких как понижение рН продукта, повышение содержания соли в нем, охлаждение продуктов и др.

Противомикробные агенты, такие как описанные выше, могут обладать сильно выраженным, ощутимым вкусом, который не всегда может быть совместим с пищевой композицией, в которую эти агенты могут добавляться. Дополнительное преимущество настоящего изобретения состоит в том, что за счет инкапсулирования противомикробного агента в мицеллярную структуру сенсорное восприятие указанного противомикробного агента уменьшается. Поэтому может использоваться повышенное количество противомикробного агента без ухудшения органолептических показателей пищевой композиции. Это позволяет получать пищевые композиции с высокой устойчивостью к микробной контаминации при одновременном сохранении хороших вкусовых качеств.

Пищевая композиция изобретения является микробиологически безопасной в плане патогенных бактерий, дрожжей и плесеней. Под «микробиологически безопасной» имеется в виду, что в течение всего гарантийного срока хранения продукта в нем не происходит роста патогенных микроорганизмов. Пищевая композиция является также стабильной к микробиологической порче, что подразумевает, что в ней не наблюдается роста микроорганизмов, вызывающих порчу (бактерий, дрожжей, плесеней), в течение всего гарантийного срока хранения продукта.

Она является также стабильной в хранении, поскольку не подвергается порче при комнатной температуре в течение периода времени, по меньшей мере, 6 месяцев, предпочтительно, по меньшей мере, 1 год.

Она является также стабильной при температурах охлаждения, поскольку не подвергается порче в течение периода времени, по меньшей мере, 1 месяц, предпочтительно, по меньшей мере, 2 месяца.

Таким образом, изобретение обеспечивает способ повышения микробиологической безопасности и стабильности пищевых продуктов. Способ включает на первой стадии приготовление эмульсии, содержащей мицеллы поверхностно-активного вещества пищевого качества, включающие, по меньшей мере, один противомикробный агент.

Эмульсию получают путем смешивания поверхностно-активного вещества пищевого качества в водной среде с образованием мицелл и последующего добавления противомикробного агента в эмульсию мицелл. Предпочтительно противомикробный агент добавляется в условиях перемешивания в течение периода времени обычно примерно от 10 до 15 минут.

Предпочтительно противомикробный агент выбирается из гвоздичного масла, лаврового масла, коричного масла, масла душицы, тимьянового масла, тминного масла, масла из семян укропа, кориандрового масла, масла цитрусовых, апельсинового масла, горчичного масла или любых их комбинаций. Более предпочтительно, он является гвоздичным маслом, маслом душицы, горчичным маслом или любой их комбинацией.

Количество противомикробного вещества, которое требуется добавить, можно легко определить по результатам измерения мутности. Фактически противомикробный агент диспергируется в воде, инкапсулируясь в мицеллу. Если в водном растворе образуется муть, то это указывает на то, что противомикробный агент, который плохо или вообще не растворяется в воде, больше не способен инкапсулироваться в мицеллы.

В типичных случаях концентрация противомикробного агента в водной среде составляет, по меньшей мере, 0,1%, предпочтительно - до 3%.

Полученная эмульсия вводится затем в пищевую композицию. Предпочтительно она вводится в количестве до 80 мас.% пищевой композиции.

Пищевая композиция может представлять собой воду, в частности бутилированную воду с ароматным наполнителем, соусы, маринады, майонезы, горчицу, кетчупы, приправы из сливок для салатов, салатные дрессинги, супы, консервированные фрукты, молочные продукты, мясо, рыбу, овощи и др. В обычных случаях пищевая композиция является восприимчивой к обсеменению плесенью, дрожжами и/или бактериями.

Применение эмульсии, содержащей мицеллы поверхностно-активного вещества пищевого качества, которые включают, по меньшей мере, один противомикробный агент, в производстве, хранении или изготовлении пищевой композиции также составляет часть настоящего изобретения.

Таким образом, эмульсия может использоваться на стадии производства на предприятиях, в ресторанах при приготовлении пищи или даже самим потребителем в домашних условиях. Применение эмульсии повышает микробиологическую безопасность и стабильность указанной пищевой композиции.

Эмульсия может храниться при комнатной температуре, при режимах охлаждения или замораживания.

В частности, эмульсия, содержащая мицеллы поверхностно-активного вещества пищевого качества, которые включают, по меньшей мере, один противомикробный агент, может использоваться для ингибирования активности бактерий, плесеней и дрожжей, таких как Escherichia spp., Staphylococcus spp.. Bacillus spp., Listeria spp., Lactobacillus spp., Salmonella spp., Penicillium spp., Saccharomyces spp., Debaryomyces spp., Picbia spp., Mucor spp., Eurotium spp.

Более конкретно она может использоваться для ингибирования активности Escherichia coli, Staphylococcus aureus. Bacillus cereus, Listeria monocytogenes, Lactobacillus buchneri. Salmonella enterica, Penicillium chrysogenum, Saccharomyces cerevisiae, Debaryomyces hansenii, Pichia farinosa, Mucor plumbeus.

В предпочтительном варианте воплощения изобретения эмульсия содержит мицеллы поверхностно-активного вещества пищевого качества, которые включают масло душицы. Эта эмульсия пригодна, в частности, для полного ингибирования роста Salmonella spp. Фактически она является очень эффективной для обработки восприимчивой к обсеменению Salmonella пищевой продукции, поскольку контакт указанной эмульсии с указанными микроорганизмами в течение 5 минут приводит к их полному уничтожению. Такая эмульсия может найти применение, например, в качестве маринадного соуса для мяса цыплят, при микроволновой обработке и др.

В другом варианте воплощения изобретения эмульсия содержит мицеллы поверхностно-активного вещества пищевого качества, которые включают горчичное масло. Эта эмульсия особенно эффективна в пищевых продуктах, восприимчивых к обсеменению плесенями. Такими пищевыми продуктами обычно являются соусы, которые должны иметь длительный срок хранения.

В еще одном варианте воплощения изобретения обеспечивается способ повышения микробиологической безопасности и стабильности пищевого продукта, включающий стадии приготовления эмульсии, содержащей мицеллы поверхностно-активного вещества пищевого качества, которые включают, по меньшей мере, один противомикробный агент, с тем, чтобы улучшить или уменьшить сенсорное восприятие указанного противомикробного агента, и последующего введения указанной эмульсии в пищевую композицию.

Настоящее изобретение охватывает также высушенный противомикробный продукт, содержащий поверхностно-активное вещество пищевого качества и противомикробный агент. Поверхностно-активное вещество пищевого качества может выбираться из класса поверхностно-активных веществ типа полиоксиэтилен-сорбитан-моноолеата (Admul Т 80 К) или может выбираться из животных или растительных источников, обладающих активной эмульгирующей способностью. Противомикробный агент может выбираться из эвгенола, лимонена, карвакрола и/или других эфирных масел. Предпочтительно противомикробный агент выбирается из гвоздичного масла, лаврового масла, коричного масла, масла душицы, тимьянового масла, тминного масла, масла из семян укропа, кориандрового масла, масла цитрусовых, апельсинового масла, горчичного масла или любых их комбинаций. Более предпочтительно он является гвоздичным маслом, маслом душицы, горчичным маслом или любой их комбинацией.

Высушенный продукт представляет собой продукт, который при гидратации генерирует эмульсию мицелл, включающих указанный противомикробный агент. Благодаря этому, он действует как предшественник описанных выше эмульсий противомикробных мицелл.

Он может храниться при комнатной температуре, режимах охлаждения или замораживания и может использоваться в сухих пищевых композициях, таких как сухой суповой концентрат, сухое молоко, сухая основа для напитков и др.

Резюмируя вышеизложенное, можно сделать вывод, что настоящее изобретение обеспечивает преимущества, состоящие в достижении микробиологической безопасности и стабильности пищевого продукта при одновременном сохранении вкусовых качеств указанного пищевого продукта. Потребность в пастеризации или высокотемпературной обработке пищевых продуктов сокращается или отпадает. Изобретение дает также то преимущество, что повышенные значения рН и снижение содержания кислоты, соли, сахара или консерванта в пищевых продуктах могут достигаться без ухудшения их микробиологической безопасности. Изобретение позволяет также повысить стабильность пищевых продуктов в хранении. Более того, оно позволяет снизить риск повторного микробиологического обсеменения пищевых продуктов. И, наконец, мицеллы, которые содержат инкапсулированные в них противомикробные агенты, можно получить довольно легко, и эти мицеллы могут заменить нежелательные консерванты, «добавки серии Е» и др., благодаря чему может достигаться этикетирование пищевых продуктов «чистыми» этикетками.

Настоящее изобретение иллюстрируется приведенными ниже примерами, не ограничивающими его масштаб.

Примеры

Пример 1а: Исследование in vitro

Используемые питательные среды:

- M.R.S.- бульон, Merck, 1.10661

- 2% желчный бульон с бриллиантовым зеленым, Oxoid, СМ0031

- пептон из гидролизованного панкреатическими ферментами казеина, Merck, 1.07213

- D (+)-глюкоза, Merck, 1.08337.

Используемые агары:

- M.R.S. агар, Oxoid, СМ 0316

- триптоножелчный агар с Х-глюкуронидом, Merck, 1.16122.

Используемые эмульгаторы:

- Surfynol 495W, Air Products Nederland BV, S-485W

- Admul Т 80 К, Kerry Bio-Science, 5Z10754.

Используемые компоненты эфирных масел:

- эвгенол, Fluka, 41600

- карвакрол, Fluka, 22051

- R (+)-лимонен, Fluka, 62119.

Используемые микроорганизмы:

- Lactobacillus buchneri DSM 20174 418*/#

- Е.coli SLV 082 504*.

Все эмульсии готовились на дистиллированной и деионизированной воде.

«Пустые» мицеллы получали путем смешивания эмульгатора с водой.

Цель исследования состояла в инкапсулировании в указанные мицеллы основных компонентов эфирных масел с противомикробным действием. Такими компонентами служили эвгенол, R-лимонен и карвакрол, которые можно обнаружить, например, в гвоздичном масле, апельсиновом масле и тимьяновом масле.

Мутность раствора использовалась в качестве визуального контроля: по тому, насколько гомогенным и бесцветным был раствор после приготовления и хранения в течение ночи, можно судить, насколько успешно прошло инкапсулирование веществ в мицеллы. Оптимальные результаты были достигнуты в случае прозрачной и гомогенной эмульсии вода-масло.

В концентрациях ниже 0,1% компоненты эфирных масел не проявляли удовлетворительного противомикробного действия, в то время как в намного более высоких концентрациях (до 3%) указанные компоненты эфирных масел показали повышенный противомикробный эффект.

Для получения мицелл необходимо было протестировать различные концентрации воды/эмульгатора/противомикробного агента и выбрать из них наиболее подходящую для инкапсулирования комбинацию.

Питательной средой служила минимальная среда, состоящая из пептоноглюкозного раствора, смешанного с мицеллами. Применялись следующие концентрации (все концентрации приводятся в мас.%, мас./мас.):

- 0,1% пептона

- 1,0% глюкозы

- 1,0% эвгенола

- 5,0% эмульгатора (испытывались оба эмульгатора)

- 92,9% воды.

В качестве отрицательного контроля использовался раствор воды, пептона и глюкозы.

Противомикробное действие испытывалось на двух видах бактерий (Е. coli и Lactobacillus); из инкапсулированных противомикробных компонентов испытывался один эвгенол.

Каждый тест выполнялся трижды.

После предварительного взвешивания и смешивания веществ устанавливался рН смеси. В случае Lactobacillus рН составлял 4,5, в случае Е.coli - рН 5,0. Перед инокуляцией образцы подвергались фильтрации (0,20 мкм) в стерильных условиях.

Начальное количество клеток в образцах составляло 10⁴ КОЕ/мл. Образцы инкубировались в течение от 7 до 12 суток при 25°С; ежедневно проводился подсчет количества бактерий.

В обоих исследованиях четко наблюдалось ингибирующее действие содержащих эвгенол мицелл на Lactobacillus buchneri и Е.coli (ср. фиг.4 и 5).

Примеры 1b-1d

Те же условия in vitro, какие описаны выше, поддерживались и в исследованиях противомикробных свойств инкапсулированных в мицеллы эфирных масел, преимущественно гвоздичного масла, масла душицы и горчичного масла.

Пример 1b

Как можно видеть на фиг.6, Salmonella spp. инактивировались всеми тремя эфирными маслами. Масло душицы показало самую высокую степень инактивирования, поскольку оно способно быстро уничтожать Salmonella spp. в течение примерно 5 минут после инокуляции.

Пример 1с

Как можно видеть на фиг.7, инкапсулированное в мицеллы гвоздичное масло было особенно эффективным в ингибировании роста таких микроорганизмов, как Staphylococcus, Listeria и Е.coli.

Пример 1d

Фиг.8 показывает ингибирующее действие масла душицы, инкапсулированного в мицеллы, на рост микроорганизмов Staphylococcus, Listeria и Е.coli.

Пример 2: Исследование in situ

Используемые продукты:

- соус Чакалака Магги®, фирмы Maggi

- не содержащий жира маринад, включающий фруктовые соки, чеснок,

имбирь и мед.

Используемый агар:

- стандартный агар для подсчета микроорганизмов (РСА) на готовых к использованию чашках Петри

- M.R.S. агар, Oxoid, CM 0316

- триптоножелчный агар с Х-глюкуронидом, Merck, 1.16122.

Используемый эмульгатор:

- Admul Т 80 К, Kerry Bio-Science, 5Z 10754.

Используемый компонент эфирных масел:

- эвгенол, Fluka, 41600.

Используемые микроорганизмы:

- Е.coli DSM 6367.

Все растворы готовились на дистиллированной и деионизированной воде. Цель настоящего эксперимента состояла в пролонгировании срока хранения двух

различных продуктов или в повышении рН продуктов за счет добавления содержащих эвгенол мицелл.

Выбранные для эксперимента пищевые продукты представляли собой не содержащий жира маринад и соус для гриль-продуктов с низким содержанием жира (3%) (соус «Чакалака»).

Максимальная концентрация эвгенола, инкапсулированного в 5% эмульгатор, составляла 1%.

В начале эксперимента оба продукта смешивались с эмульсией мицелл в предварительно установленных концентрациях (мас./мас.), расфасовывались в стеклянную тару, в которой проводилось доведение рН продуктов до требуемого значения.

Применялись следующие концентрации:

- соус «Чакалака»: 40% эмульсии мицелл и 60% соуса «Чакалака»

- маринад: 60% эмульсии мицелл и 40% маринада.

Концентрация эвгенола в 100 г соуса «Чакалака» составляла 0,4%, в 100 г маринада - 0,6%.

рН образцов, инокулированных Е.coli, составил 5,0. Были приготовлены четыре образца, подвергнутые позднее инокуляции.

В процессе инокуляции бактериями Е.coli DSM 6367, равно как и в процессе приготовления образцов, поддерживались стерильные условия.

Образцы инкубировались при 20°С в течение одной недели.

Бактериальный рост контролировался ежедневно путем подсчета количества бактерий для подтверждения ингибирующего действия мицелл.

Подсчет количества бактерий также проводился на готовых к использованию чашках Петри с РСА в начале и в конце исследования с тем, чтобы иметь представление о содержащейся в продуктах бактериальной флоре.

Повторение экспериментов позволило воспроизвести результаты первого эксперимента и убедительно продемонстрировать ингибирующее действие мицелл.

В обоих исследованиях (фиг.2 и 3) было отмечено четко выраженное ингибирование мицеллами.

Пример 3

Была приготовлена смесь дрожжей и плесеней, таких как Saccharomyces cerevisiae 208, Debaromyces hansenii 233, Pichia farinosa 200, Mucor plumbeus #728, Penicillium chrysogenum #722, Eurotium spp. #700. Инокуляция указанных микроорганизмов проводилась в предварительных культурах.

Мицеллы получали отдельно путем смешивания 10% Admul T 80 К с 88% дистиллированной воды. В полученный раствор медленно добавлялось горчичное масло (2%) до его полного суспендирования в растворе.

Пищевая паста (75%) из чили/кориандра или лимонной травы/имбиря с различными уровнями соли (от 0 до 12% соли) смешивалась с водным раствором (25%) до получения готовой общей смеси, содержащей 0,5% горчичного масла и 2,5% Admul T 80 К.

Затем проводились регулирование рН пасты и последующая инокуляция ее смесью дрожжей и плесеней (10⁴ КОЕ).

Результаты показаны на фиг.9 и 10. Как можно видеть, горчичное масло, инкапсулированное в мицеллы, оказывало значительное ингибирующее действие на рост дрожжей и плесеней.

Пример 4

Смесь нескольких видов Salmonella, включая Salmonella senftenberg 775W #62, Salmonella typhimurium #52, Salmonella heidelberg #63, Salmonella enteridis #53, Salmonella infantis #54, использовалась для инокуляции образцов мяса цыплят.

В маринад добавлялась эмульсия изобретения, содержащая различные уровни масла душицы (см. таблицу), в соотношении 3:1 (маринад:эмульсия).

Образцы мяса цыплят полностью заливались маринадом и выдерживались в маринаде в течение 30 мин. Спустя 30 мин проводился подсчет количества Salmonella, результаты которого показаны на фиг.11.

1% раствор масла	0,5% раствор масла	0,2% раствор масла
20% Admul T 80 К	10% Admul Т 80 К	4% Admul Т 80 К
4% масла душицы	2% масла душицы	0,8% масла душицы
76% дистиллированной воды	88% дистиллированной воды	95,2% дистиллированной воды

Результаты на фиг.11 показывают, что эмульсия, содержащая масло душицы, инкапсулированное в мицеллы, способна ингибировать рост Salmonella только спустя 30 минут.