DE102006018844A1

DE102006018844A1 - Konservierungsmittel

Info

Publication number: DE102006018844A1
Application number: DE102006018844A
Authority: DE
Inventors: Martin Dr. Kugler; Edwin Dr. Ritzer; Manfred Hoffmann
Original assignee: Lanxess Deutschland GmbH
Current assignee: Lanxess Deutschland GmbH
Priority date: 2006-04-22
Filing date: 2006-04-22
Publication date: 2007-10-25
Also published as: IL194504A0; KR20090006105A; AU2007241456A1; CN101426384A; CA2649544A1; WO2007121858A1; BRPI0710515A2; CN101426384B; ZA200808932B; MX2008013495A; US20100021599A1; UA93712C2; JP2009534328A; RU2008145988A; RU2441400C2; EP2012600A1; NO20084474L

Abstract

Mischung aus Dimethyldicarbonat und mindestens eine organische Säure aus der Reihe der Di- und Tricarbonsäuren und deren Salzen eignen sich vorzüglich zur Entkeimung und Konservierung von Getränken.

Description

Die vorliegende Anmeldung betrifft die Verwendung von Mischungen aus Dimethyldicarbonat (DMDC) und organischen Säuren aus der Reihe der Dicarbonsäuren und Tricarbonsäuren zur Entkeimung und Konservierung von Getränken.
Erfrischungsgetränke auf Fruchtsaftbasis, Fertigteegetränke, viele andere Erfrischungsgetränke eigener Art, Weincooler, aber auch entalkoholisierte Weine und sonstige Weine müssen in der Regel vor Befall/Verderb durch Bakterien, Hefen und Schimmelpilze geschützt werden. Es sind viele Methoden bekannt, wie zum Beispiel aseptische Füllung, Heißabfüllung, Tunnelpasteurisierung, Anwendung persistenter Konservierungsmittel, um nur die wichtigsten zu nennen. Die auch als Kaltentkeimung bekannte Anwendung von Dimethyldicarbonat (DMDC) hat für viele schwierig zu konservierenden Produkte eine immer größere Bedeutung gewonnen. Allerdings wird der Fachmann häufig mit schwierigen Problemfällen konfrontiert. Insbesondere bei nichtcarbonisierten, stillen Erfrischungsgetränken, Getränken auf Fruchtsaft- und/oder Teebasis sowie bei bestimmten aromatisierten Getränken können bei Verwendung von bekannten Konservierungsmethoden Probleme auftreten, wie z.B. Resistenzerscheinungen beim Einsatz von Salzen der Sorbin- und Benzoesäure, Geschmacksbeeinträchtigung bei hohen Dosierungen sowie Einschränkung der zulässigen Dosierung durch nationale Gesetzgebung.
Auch hat die besondere Verwendung von Mehrweggebinden aus Kunststoff, insbesondere die Einführung der PET-Flasche, die ja Bekannterweise für die Konservierung mittels Pasteurisierung in der Standardausführung nicht verwendet werden kann, den Bedarf an effizienten Konservierungsmethoden ohne Hitzebehandlung drastisch erhöht.
Aus der Fachliteratur ist bekannt, dass die Wirkung des Getränkekonservierungsmittels DMDC auf Hefen und Bakterien in alkoholhaltigen Getränken durch Schwefeldioxid synergistisch verstärkt wird (vgl. J. Enol.Vitic. 39:4:279-282 (1988).
Bekannt ist ferner, dass die Wirksamkeit von DMDC in einer Kombination mit Ascorbinsäure und den Konservierungsmittel Kaliumsorbat synergistsich verstärkt werden kann (vgl. EP-A 0 804 093).
Die bekannten Konservierungsmittel auf Basis von DMDC sind jedoch verbesserungsbedürftig da sie gegen Sporen bestimmter Keime nicht ausreichend wirksam sind.
Völlig überraschend wurde nun gefunden, dass Mischungen von Dimethyldicarbonat mit als Säuerungsmittel gebräuchlichen organischen Säuren aus der Reihe der Di- und Tricarbonsäuren sowie deren Salze, bestens zur Entkeimung und Konservierung von Getränken geeignet sind. In vielen Fällen kann dabei durch den Zusatz der organischen Säuren die Wirkung von DMDC synergistisch verstärkt werden, d.h. die Wirkung der Mischung ist stärker als die Wirkung der einzelnen Komponenten, wobei die betreffenden Säuren selbst keine antimikrobielle Wirkung besitzen.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist daher die Verwendung von Mischungen enthaltend Dimethyldicarbonat und mindestens eine organische Säure aus der Reihe der Di- und Tricarbonsäuren und deren Salze zur Entkeimung und Konservierung von Getränken.
Bevorzugt handelt es sich bei den Salzen der Di- und Tricarbonsäuren um die Alkali- und Erdalkalisalze.
Bei den erfindungsgemäß zu verwendenden Di- und Tricarbonsäuren und deren Salzen handelt es sich vorzugsweise um Citronensäure, Natrium-Citrat, Kalium-Citrat, Calcium-Citrat; Äpfelsäure, Natrium-Malat, Kalium-Malat, Calcium-Malat; Weinsäure, Natrium-Tartrat, Kalium-Tartrat, Calcium-Tartrat, Adipinsäure, Natrium-Adipat, Kalium-Adipat; Bernsteinsäure, Natrium- Succinat, Kalium-Succinat; Fumarsäure, Natrium-Fumarat, Kalium-Fumarat.
Die erfindungsgemäß zu verwendenden Mischungen enthalten vorzugsweise Dimethyldicarbonat und mindestens eine organische Säure aus der Reihe der Di- und Tricarbonsäuren und deren Salze in einer synergistisch wirksamen Menge.
Insbesondere enthalten die Mischungen 20 bis 1000 ppm an Dimethyldicarbonat und 100 bis 30 000 ppm an mindestens einer organischen Säure aus der Reihe der Di- und Tricarbonsäure und deren Salze, besonders bevorzugt 50 bis 250 ppm an Dimethyldicarbonat und 500 bis 10 000 ppm an mindestens einer organischen Säure aus der Reihe der Di- und Tricarbonsäuren und deren Salze.
Unter Getränken werden im Sinne der vorliegenden Erfindung vorzugsweise Erfrischungsgetränke wie nicht-alkoholisierte, aromatisierte Erfrischungsgetränke verstanden wie Limonaden, fruchtsafthaltige Erfrischungsgetränke, Tee (so genannte ready-to-drink Teegetränke), Mischgetränke eines Tee/fruchtsafthaltigen Erfrischungsgetränkes, aber auch entsprechende Konzentrate sowie Weincooler und entalkoholisierte Weine.
Auch Weine im Sinne diverser nationaler Gesetzgebungen können, soweit die Gesetzgebung das erlaubt, mit der erfindungsgemäß zu verwendenden Mischung bei stark reduziertem SO₂-Gehalt zuverlässig konserviert werden. Vorrangig wird die erfindungsgemäß zu verwendende Mischung in stillen Getränken der oben genannten Arten eingesetzt aber auch leicht-carbonisierte Getränke sowie auch carbonisierte Getränke können vorteilhaft mit diesen Mischungen entkeimt werden. Bevorzugt wird die erfindungsgemäß zu verwendende Mischung in so genannten stillen, d.h. nichtcarbonisierten Tee- und Tee/Mischgetränken eingesetzt.
Die Herstellung der Getränke erfolgt nach üblichen Verfahren. So wird bei der erfindungsgemäßen Verwendung im allgemeinen eine Mischung aus Dimethyldicarbonat und mindestens einer organischen Säure aus der Reihe der Di- und Tricarbonsäuren und deren Salze in das zu konservierende Getränk eingearbeitet. Es ist auch möglich, die einzelnen Bestandteile der Mischung gesondert zu dem Getränk zuzugeben. Bevorzugt vermischt man dazu zunächst das Getränk oder dessen Bestandteile mit mindestens einer organischen Säure aus der Reihe der Di- und Tricarbonsäuren und deren Salze und versetzt anschließend mittels einer geeigneten Dosiervorrichtung, insbesondere Dosieranlagen wie LEWA DA9 oder entsprechender Burdomat-Typen, mit Dimethyldicarbonat.
Beispiel
Ein Fruchtkomponenten enthaltendes Getränk wurde mit verschiedenen Konzentrationen Citronensäure versetzt und anschließend mit Konidien des Pilzes Paecilomyces variotii beimpft. In der Folge wurden die inokulierten Getränkeproben mit verschiedenen DMDC-Konzentrationen behandelt und für zwei Wochen bei 27°C inkubiert. Bei der anschließenden Auswertung wurde ersichtlich, dass weder 250 ppm DMDC noch 30000 ppm Citronensäure allein ausreichten, um das Wachstum von Paecilomyces variotii zu unterdrücken, während in der Kombination schon 200 ppm DMDC und 3000 ppm Citronensäure genügten, um Pilzwachstum zu verhindern (vgl. Tabelle 1).
Tabelle 1
Nach der von Kull et al. (F.C. Kull, P.C. Eismann, H.D. Sylvestrowicz, R.L. Mayer, Applied Microbiology 9, 538 bis 541,1961) beschriebenen Methode wurde der Synergismus ermittelt. Dabei gelten folgende Beziehungen:
QA/Qa + QB/Qb = SI
Qa = Konzentration von Substanz A, welche die MHK darstellt
Qb = Konzentration von Substanz B, welche die MHK darstellt
QA = Konzentration von Substanz A in der Konzentration von A/B, die das Mikrobenwachstum unterbindet
QB = Konzentration von Substanz B in der Konzentration von A/B, die das Mikrobenwachstum unterbindet
SI = Synergistischer Index
SI = 1 bedeutet Additivität
SI > 1 bedeutet Antagonismus
SI < 1 bedeutet Synergismus
Für Kombination DMDC/Citronsäure errechnet sich folgender synergistsischer Index:
SI = 3000/30000 + 200/250 = 0.9

Claims

Verwendung einer Mischung enthaltend Dimethyldicarbonat und mindestens eine organische Säure aus der Reihe der Di- und Tricarbonsäuren und deren Salzen zur Entkeimung und Konservierung von Getränken.
Verwendung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Salzen der Di- und Tricarbonsäuren um deren Alkali- und Erdalkalisalze handelt.
Verwendung gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Di- und Tricarbonsäuren und deren Salzen um Citronensäure, Natrium-Citrat, Kalium-Citrat, Calcium-Citrat; Äpfelsäure, Natrium-Malat, Kalium-Malat, Calcium-Malat; Weinsäure, Natrium-Tartrat, Kalium-Tartrat, Calcium-Tartrat, Adipinsäure, Natrium-Adipat, Kalium-Adipat; Bernsteinsäure, Natrium- Succinat, Kalium-Succinat handelt.
Verwendung gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung synergistische Mengen and Dimethyldicarbonat und mindestens einer organischen Säure aus der Reihe der Di- und Tricarbonsäuren und deren Salzen enthält.
Verwendung gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischung 20 bis 1000 ppm an Dimethyldicarbonat und 100 bis 30 000 ppm an mindestens einer organischen Säure aus der Reihe der Di- und Tricarbonsäuren und deren Salzen enthält.
Verwendung gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Getränke Fruchtsäfte oder Fruchtsaft-haltige Getränke, carbonisierte Erfrischungsgetränke, stille, nicht-carbonsierte Erfrischungsgetränke, alkoholhaltige Mixgetränke, Tee oder Tee/Fruchtsaftmischungen entkeimt und konserviert werden.
Verfahren zur Entkeimung und Konservierung von Getränken, dadurch gekennzeichnet, dass Dimethyldicarbonat und mindestens eine organische Säure aus der Reihe der Di- und Tricarbonsäuren und deren Salze in die zu konservierenden Getränke eingearbeitet werden.
Die nach dem Verfahren gemäß Anspruch 7 hergestellten Getränke.
Getränke enthaltend 20 bis 1000 ppm an Dimethyldicarbonat und 100 bis 30 000 ppm an mindestens einer organischen Säure aus der Reihe der Di- und Tricarbonsäuren und deren Salze.
Konservierungsmittel zum Entkeimen von Getränken enthaltend Dimethyldicarbonat und mindestens eine organische Säure aus der Reihe der Di- und Tricarbonsäuren und deren Salze.