(57)【要約】  抗微生物性粉末は低分子量の抗微生物性有機酸および吸湿成分を含み、構成要素が溶液中で組み合わせられて液体のスラリー組成物を形成し、その後、液体のスラリー組成物の乾燥が構成要素を共乾燥することを包含するように乾燥して、粉末を形成するというプロセスに従って調製される。抗微生物性粉末中の低分子量の抗微生物性有機酸は、無水形態および水和物形態の両方の結晶相で存在し得る。抗微生物性粉末は、薬剤をカプセル化する要求性無しに、優れた特性（保存安定性等）を提示する。抗微生物性粉末を調製する方法に加えて、食物および飲料の産物中の抗微生物性粉末の適用も開示する。【選択図】図５
2020536912.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
抗微生物性粉末を生産するプロセスであって、水溶液中で吸湿成分および低分子量の抗微生物性有機酸を組み合わせて液体のスラリー組成物を得るステップおよび前記液体のスラリー組成物を乾燥して抗微生物性粉末を生産するステップを含む、前記プロセス。
【請求項２】
前記吸湿成分および前記低分子量の抗微生物性有機酸が、１：１００〜１００：１００ｗ／ｗの吸湿成分固体対有機酸固体の重量比で組み合わせられる、請求項１に記載のプロセス。
【請求項３】
前記抗微生物性粉末が約９１％未満の担体を含む、請求項１に記載のプロセス。
【請求項４】
前記プロセスが、前記液体のスラリー組成物を乾燥するステップの前に、前記液体のスラリー組成物のｐＨを約４．０〜１０．０の間へ調整するステップ、および前記液体のスラリー組成物を約４０°Ｆ〜約１８０°Ｆの間の温度で加熱するステップを含み、前記加熱ステップの間に、前記液体のスラリー組成物が約５％〜７０％の範囲中の有機酸固体の溶解パーセントを有するまで、前記温度が保たれる、請求項１に記載のプロセス。
【請求項５】
前記低分子量の抗微生物性有機酸が中和された食酢である、請求項１に記載のプロセス。
【請求項６】
前記中和された食酢が、酢酸ナトリウム、酢酸マグネシウム、酢酸カリウム、酢酸カルシウムおよびその組み合わせからなる群から選択される、請求項５に記載のプロセス。
【請求項７】
前記吸湿成分が、セロリ、テンサイ、キャベツ、キュウリ、ナス、マッシュルーム、レタス、カボチャ、ズッキーニ、サラダ用ミックス野菜、ニンジン、アーティチョーク、グリーンビーンズ、ライマ豆、ブロッコリ、カリフラワー、コラードの葉、トウモロコシ、マスタード、オクラ、タマネギ、サヤエンドウ、クロメマメ、グリンピース、ジャガイモ、カブ、ラディッシュ、ホウレンソウ、フダンソウ、リンゴ、アプリコット、バナナ、ビルベリー、ブラックベリー、ブラックカラント、ブルーベリー、ココナッツ、カラント、サクランボ、チェリモヤ、クレメンタイン、ホロムイイチゴ、デーツ、ダムソン、ドリアン、エルダーベリー、イチジク、フェイジョア、スグリ、ブドウ、グレープフルーツ、ハックルベリー、ジャックフルーツ、ジャンブル、ナツメ、キーウィフルーツ、キンカン、レモン、ライム、ビワ、ライチ、マンゴー、メロン、カンタロープ、ハネデューメロン、スイカ、ロックメロン、ネクタリン、オレンジ、パッションフルーツ、ピーチ、西洋ナシ、プラム、プラムコット、プルーン、パイナップル、ザクロ、ザボン、マンゴスチン、レーズン、ラズベリー、ランブータン、アカフサスグリ、ウンシュウミカン、イチゴ、タンジェリン、トマト、アグリフルーツ、およびその組み合わせからなる群から選択される、請求項１に記載のプロセス。
【請求項８】
前記吸湿成分が培養される、請求項７に記載のプロセス。
【請求項９】
前記低分子量の抗微生物性有機酸が酢酸ナトリウムであり、前記吸湿成分が培養されたセロリジュースである、請求項１に記載のプロセス。
【請求項１０】
容器中で前記抗微生物性粉末をパッケージングするステップをさらに含む、請求項１に記載のプロセス。
【請求項１１】
前記低分子量の抗微生物性有機酸が、約１：５〜５：１容ｗ／ｗの無水形態対水和物形態の比で、無水形態および水和物形態の両方の前記抗微生物性粉末で存在する、請求項１に記載のプロセスによって得ることが可能な抗微生物性粉末。
【請求項１２】
前記中和された食酢が酢酸ナトリウムであり、約１：５〜５：１容ｗ／ｗの無水形態対三水和物形態の比で、無水形態および三水和物形態の両方のガラス質結晶相中の前記抗微生物性粉末で存在する、請求項５に記載のプロセスによって得ることが可能な抗微生物性粉末。
【請求項１３】
前記抗微生物性粉末が約９１％未満の担体を含む、請求項１１に記載の抗微生物性粉末。
【請求項１４】
前記抗微生物性粉末が、約２０℃の温度および約７０％の平衡相対湿度で少なくとも６か月間保存された場合に、多くとも約５％の水分含有量を有する、請求項１３に記載の抗微生物性粉末。
【請求項１５】
低分子量の抗微生物性有機酸および吸湿成分を含み、前記低分子量の抗微生物性有機酸が、１：５〜５：１容ｗ／ｗの間の無水形態対水和物形態の比で、無水形態および水和物形態の両方で存在する、抗微生物性粉末。
【請求項１６】
前記低分子量の抗微生物性有機酸および前記吸湿成分が、約１：１００〜１００：１００容ｗ／ｗの間の吸湿成分固体対有機酸固体の比で存在する、請求項１５に記載の抗微生物性粉末。
【請求項１７】
前記抗微生物性粉末が約９１％未満の担体を含む、請求項１５に記載の抗微生物性粉末。
【請求項１８】
前記抗微生物性粉末が、約２０℃の温度および約７０％の平衡相対湿度で少なくとも６か月間保存された場合に、多くとも約５％の水分含有量を有する、請求項１７に記載の抗微生物性粉末。
【請求項１９】
前記低分子量の抗微生物性有機酸が、酢酸ナトリウム、酢酸マグネシウム、酢酸カリウム、酢酸カルシウムおよびその組み合わせからなる群から選択される中和された食酢である、請求項１５に記載の抗微生物性粉末。
【請求項２０】
前記中和された食酢が酢酸ナトリウムであり、１：５〜５：１容ｗ／ｗの間の無水形態対三水和物形態の比で、無水形態および三水和物形態の両方のガラス質結晶相中の前記抗微生物性粉末で存在する、請求項１９に記載の抗微生物性粉末。
【請求項２１】
前記吸湿成分が、セロリ、テンサイ、キャベツ、キュウリ、ナス、マッシュルーム、レタス、カボチャ、ズッキーニ、サラダ用ミックス野菜、ニンジン、アーティチョーク、グリーンビーンズ、ライマ豆、ブロッコリ、カリフラワー、コラードの葉、トウモロコシ、マスタード、オクラ、タマネギ、サヤエンドウ、クロメマメ、グリンピース、ジャガイモ、カブ、ラディッシュ、ホウレンソウ、フダンソウ、リンゴ、アプリコット、バナナ、ビルベリー、ブラックベリー、ブラックカラント、ブルーベリー、ココナッツ、カラント、サクランボ、チェリモヤ、クレメンタイン、ホロムイイチゴ、デーツ、ダムソン、ドリアン、エルダーベリー、イチジク、フェイジョア、スグリ、ブドウ、グレープフルーツ、ハックルベリー、ジャックフルーツ、ジャンブル、ナツメ、キーウィフルーツ、キンカン、レモン、ライム、ビワ、ライチ、マンゴー、メロン、カンタロープ、ハネデューメロン、スイカ、ロックメロン、ネクタリン、オレンジ、パッションフルーツ、ピーチ、西洋ナシ、プラム、プラムコット、プルーン、パイナップル、ザクロ、ザボン、マンゴスチン、レーズン、ラズベリー、ランブータン、アカフサスグリ、ウンシュウミカン、イチゴ、タンジェリン、トマト、アグリフルーツ、およびその組み合わせからなる群から選択される、請求項１５に記載の抗微生物性粉末。
【請求項２２】
前記吸湿成分が培養される、請求項２１に記載の抗微生物性粉末。
【請求項２３】
前記中和された食酢が酢酸ナトリウムであり、前記吸湿成分が培養されたセロリジュースである、請求項１９に記載の抗微生物性粉末。
【請求項２４】
前記抗微生物性粉末が容器中でパッケージングされ、前記パッケージングされた抗微生物性粉末が約９１％未満の担体を含む、請求項１５に記載の抗微生物性粉末。
【請求項２５】
１つまたは複数の食用または飲用に適した成分と請求項１５に記載の抗微生物性粉末を組み合わせるステップを含む、食料品または飲料を生産する方法。
【請求項２６】
請求項１５に記載の抗微生物性粉末と１つまたは複数の食用または飲用に適した成分を接触させることによって調製される、食料品または飲料。
【請求項２７】
食用または飲用に適した成分および請求項１５に記載の抗微生物性粉末を含む食料品または飲料であって、前記抗微生物性粉末が、重量で約０．１％〜約５％の間の量の前記食用または飲用に適した成分を含有する、前記食料品または飲料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
関連出願の相互参照
本特許出願は、２０１７年１０月１０日に出願された米国仮特許出願第６２／５７０，３１３号の利益を主張し、その教示および開示の全体はそれを参照することによって本明細書に援用される。
【背景技術】
【０００２】
現代の世界では基本的な料理へ戻っており、加工食品中で通常使用される化学保存料および硝酸塩／亜硝酸塩を置換するためにクリーンラベル抗微生物性構成要素を有することが所望される。単純化された貯蔵、長いシェルフライフ、および適用の容易性のために、安定的な乾燥形態でかかる抗微生物物質を有することが追加で所望される。
【０００３】
この目的に向けて、噴霧乾燥またはドラム乾燥は、単純で費用効率が高く、したがって好ましい製造の方法である。残念なことに、大部分のかかる抗菌化合物は熱可塑性または吸湿性であるので、それらは粉末形態へと乾燥されるために「担体」を要求する。これらの担体は、それらが食品産物を無益に複雑にし、ラベル上の見かけを悪くし、最終食品産物へポジティブな目的を供しないという点で、通常所望されない。かかる担体の非限定例としては、マルトデキストリン、コーンシロップ、ガムおよびタンパク質が挙げられる。
【０００４】
酢酸ナトリウムへ部分的に中和された食酢が担体無しに噴霧乾燥される場合に、この不安定性および担体の要求性の一例が観察され得る。かかる条件下での乾燥は、中和された食酢が、不安定で吸湿性の無水ガラス相へと乾燥することを引き起こす。このもたらされた粉末は迅速に水分を吸収し、より安定的な酢酸ナトリウム三水和物の結晶構造へ復帰し、食品加工中で使用不可能な粘着性のかたまりを形成する。
【０００５】
図８および９はこの不安定性を実証する。図８は、無水ガラス相から三水和物結晶相への酢酸ナトリウムの変換に起因して大きなかたまりを形成した、中和された食酢粉末（酢酸ナトリウム）のバッグを示す。図９は、三水和物結晶形態（明るい結晶）（それは互いの粒子（およびこの事例においてスライドグラス）に結合する）へと変わる、より暗い無水酢酸ナトリウム粉末を示す、半偏光（ｓｅｍｉ−ｐｏｌａｒ  ｌｉｇｈｔ）下の顕微鏡による視野（４０×）である。
【０００６】
この不安定性の別の例として、担体無しに乾燥した場合に、培養されたセロリジュース固体は、粘着性のフィルムとして噴霧乾燥器の内側をコーティングするだろう。培養されたセロリジュース固体の融点は、噴霧乾燥中で使用される実践的な排気乾燥温度未満である。使用される温度が培養されたセロリジュース固体の融点未満であるので、高真空乾燥は、培養されたセロリジュース固体を乾燥形態へ変換することに使用され得る。しかしながら、高真空乾燥は培養されたセロリジュース固体をガラス相に変換し、それは食酢の無水ガラス相よりもさらにより吸湿性である。この乾燥プロセスの結果のものは非常に吸湿性であり、産物を取り扱うことは難しい。さらに、産物の比較的高い塩濃度およびタンパク質／炭水化物の低い濃度に起因して、担体を添加せずに、この産物を冷凍乾燥することは財政的に実践的でない。
【０００７】
図１０は、７８％の平衡相対湿度で周囲環境２０℃の大気への１時間の曝露前後の、真空乾燥したセロリジュースの並列した比較を提供する。示されるように、担体無しに真空乾燥したセロリ産物は急速に水分を吸収し、シロップおよび次いで液体へと変わり、使用不可能になる。
【０００８】
かかる液体の抗微生物物質を粉末形態へ変換する追加の方法は、プレーティング塩（Ｃａｒｇｉｌｌ  Ａｌｂｅｒｇｅｒ加工塩またはＭｏｒｔｏｎ樹枝状塩等）の上へ液体をプレーティングすることを包含する。しかしながら、かかるプレーティング塩は、粉末を所望のようにする流動特性を損失することなく、５〜１０％のみの液状物質を保持することができる。したがって、かかる加工は、抗微生物物質の有効用量を得るために完成産物へ極端な量の担体を添加し、産物のナトリウムを所望されずに高くする。
【０００９】
あるいは、多孔質シリカ塩は、液体の抗微生物物質を粉末形態へプレーティングするために使用され得る。しかしながら、かかるシリカは、流動性を保ちながら、それらの重量の２倍までを保持することができるが、それらは合成物であり消化できず、天然産物を有するという目的を無効にする。
【００１０】
乾燥した中和された食酢（酢酸ナトリウム）の形成のための別の代替案として、米国特許出願第１４／４１８，３９６号は、粒子をより安定的な三水和物結晶形態へ変換する比で、高剪断ブレンダー中で吸湿性の無水酢酸ナトリウムのガラス質の非晶形態の上へ酢酸を噴霧する多重ステップの方法を開示する。この産物が促進された安定性を有することが意図されるが、もたらされた純粋な三水和物の結晶は５８℃の低温で溶融し、したがって制御された環境の（温度の）貯蔵を要求する。加えて、追加の水分が三水和物の結晶を融解するので、この中和された食酢産物は有効なレベルで他の吸湿性構成要素（亜硝酸塩含有の培養されたセロリ濃縮ジュース等）の組み入れを提供することができない。
【００１１】
より望ましくは、本発明の目的は、吸湿成分（亜硝酸塩含有の培養されたセロリジュース等）と組み合わせて、および低分子量の安定的な結晶形態で、抗微生物性有機酸産物（中和された食酢等）を安定化することである。
【発明の概要】
【００１２】
既知の方法（例えば噴霧乾燥、ドラム乾燥または同等物）によって中和された食酢（酢酸ナトリウム等）の溶液を迅速に乾燥する場合に、もたらされた粉末は、主として酢酸ナトリウムの無水ガラス質の形態を含有する。２２５℃の入口および９０℃の排気のかかる乾燥プロセスのために使用される通常の最小の温度は、最も低い遊離エネルギーおよび吸湿性が安定的である三水和物結晶形態の５８℃の融点を超えるものである。これは最初に乾燥粉末を生産するが、無水ガラス質の形態は非常に吸湿性であり、環境湿度を急速に吸収し、室温（２０℃）の貯蔵でより安定的な三水和物結晶形態へ転換する。
【００１３】
同様に、本明細書において論じられるように、他の吸湿成分（培養されたセロリジュース等）は、これまでに公知の乾燥方法によって担体無しに乾燥可能ではない。
【００１４】
従来の抗微生物性粉末およびそれを調製する方法と関連する問題および短所は、本発明によって克服される。これらの構成要素の不安定性についての当該技術分野におけるかかる理解とは反対に、本発明者は、任意の安定化担体の要求性無しに、これらの不安定な低分子量の抗微生物性有機酸（例えば中和された食酢）および吸湿成分で構成された予想外に安定的な抗微生物性粉末組成物を生産した。
【００１５】
本発明の抗微生物性粉末組成物は、吸湿成分および低分子量の抗微生物性有機酸（中和された食酢等）を組み合わせて液体のスラリー組成物を形成すること、および次いで液体のスラリー組成物を乾燥して抗微生物性粉末を生産すること、したがって低分子量の抗微生物性有機酸および吸湿成分を共乾燥することによって調製される。
【００１６】
本発明者は、２つの非常に予期しない事象がこの実行において起こることを見出した。第一に、低分子量の抗微生物性有機酸（例えば酢酸ナトリウム）のもたらされた結晶構造は、融解無しに吸湿成分を格納するのに十分な表面領域を有していた。第二に、低分子量の抗微生物性有機酸のもたらされた結晶構造は、高温乾燥を可能にするのに十分な無水形態に加えて、促進された保存安定性を提示するのに十分な吸湿性が安定的である水和物形態の両方を含んでいた。
【００１７】
ある特定の実施形態において、抗微生物性粉末中の低分子量の抗微生物性有機酸は、約１：５〜５：１容ｗ／ｗの無水形態対水和物形態、好ましくは約１：２容ｗ／ｗの無水形態対水和物形態の比で、無水形態および水和物形態の両方のガラス質結晶相中に存在する。さらに、本出願の発明者は、抗微生物性粉末が、約２０℃の温度および約７０％の平衡相対湿度で少なくとも６か月間保存された場合に、多くとも約５％の水分含有量を有することを見出した。
【００１８】
したがって、低分子量の抗微生物性有機酸結晶の予想外にもたらされたブレンドは、経済的な乾燥および保存安定性の新規の組み合わせを可能にした。吸湿成分は、より多い水分の微粒子（それは、水を供与して噴霧乾燥流動床の冷却セクション中で三水和物結晶を形成する）をもたらすのに十分なように微粒化粒子の蒸発速度を低減するか、またはあるいは、吸湿成分は、より高い水分をもともと含有する「ガラス相またはゴム相」へ乾かされ、それは、冷却に際して無水の低分子量の抗微生物性有機酸（ガラス質の非晶形態）へ十分な水分を供与して、三水和物結晶形態へ転換させ得るか、のいずれかであると考えられる。どちらにしても、触知可能な量の所望される水和物結晶の形成は、他の場合には乾燥することが困難な吸湿成分（例えば培養されたセロリジュース）の存在を要求する。抗微生物性粉末中で形成された水和物結晶のタイプは低分子量の抗微生物性有機酸に依存し得る。一例として、好ましい実施形態において、本明細書において開示されるプロセスに記載の吸湿成分と組み合わせた酢酸ナトリウムの使用は、三水和物結晶形態を生産する。低分子量の抗微生物性有機酸の他の塩は異なる水和物結晶形態をもたらし得る。例えば、酢酸カリウムは１．５水和物結晶形態を生産することができる。
【００１９】
一実施形態において、吸湿成分および低分子量の抗微生物性有機酸は、約１：１００〜約１００：１００ｗ／ｗの吸湿成分固体対有機酸固体の重量比で組み合わせられる。
【００２０】
抗微生物性粉末は、担体（マルトデキストリン、コーンシロップ、ガムおよびタンパク質等）の規定量を含み得る。ある特定の実施形態は、約９１％未満の担体を含む。他の実施形態は、約５０％未満の担体を含む。さらに他の実施形態において、組成物は担体を含まない。
【００２１】
ある特定の実施形態において、抗微生物性組成物を調製する方法は、乾燥の前に約４．０〜１０．０の間の値へ液体のスラリー組成物のｐＨを調整し、約４０°Ｆ〜約１８０°Ｆの間の温度で液体のスラリー組成物を加熱し、液体のスラリー組成物が約５〜７０％の範囲中の有機酸固体（例えば酢酸塩−酢酸固体）の溶解パーセントを有するまで、温度を保つステップを包含する。
【００２２】
低分子量の抗微生物性有機酸としては、中和された食酢、ならびにプロピオン酸、クエン酸、乳酸、ギ酸、グリコール酸およびリンゴ酸の塩が挙げられるがこれらに限定されない。ある特定の実施形態において、抗微生物性組成物中の中和された食酢は、酢酸ナトリウム、酢酸マグネシウム、酢酸カリウム、酢酸カルシウムおよびその混合物であり得る。他の実施形態において、中和された食酢はカリウム塩を含まない。
【００２３】
吸湿成分は天然源の様々な組み合わせから選択され得、セロリ、テンサイ、キャベツ、キュウリ、ナス、キノコ、レタス、カボチャ、ズッキーニ、サラダ用ミックス野菜、ニンジン、アーティチョーク、グリーンビーンズ、ライマ豆、ブロッコリ、カリフラワー、コラードの葉、トウモロコシ、マスタード、オクラ、タマネギ、サヤエンドウ、クロメマメ、グリンピース、ジャガイモ、カブ、ラディッシュ、ホウレンソウ、フダンソウ、リンゴ、アプリコット、バナナ、ビルベリー、ブラックベリー、ブラックカラント、ブルーベリー、ココナッツ、カラント、サクランボ、チェリモヤ、クレメンタイン、ホロムイイチゴ、デーツ、ダムソン、ドリアン、エルダーベリー、イチジク、フェイジョア、スグリ、ブドウ、グレープフルーツ、ハックルベリー、ジャックフルーツ、ジャンブル、ナツメ、キーウィフルーツ、キンカン、レモン、ライム、ビワ、ライチ、マンゴー、メロン、カンタロープ、ハネデューメロン、スイカ、ロックメロン、ネクタリン、オレンジ、パッションフルーツ、ピーチ、西洋ナシ、プラム、プラムコット、プルーン、パイナップル、ザクロ、ザボン、マンゴスチン、レーズン、ラズベリー、ランブータン、アカフサスグリ、ウンシュウミカン、イチゴ、タンジェリン、トマトおよびアグリフルーツが挙げられる。１つまたは複数の吸湿成分は培養され得る。
【００２４】
抗微生物性粉末組成物の一実施形態において、中和された食酢は酢酸ナトリウムであり、吸湿成分は培養されたセロリジュースである。
【００２５】
抗微生物性粉末組成物を調製する方法は、容器中で抗微生物性粉末をパッケージングするステップも包含し得る。パッケージングされた抗微生物性組成物は、塩、流動剤および当技術分野において公知の他の担体を含み得る。
【００２６】
抗微生物性粉末組成物は、食料品または飲料を保存するために、１つまたは複数の食用または飲用に適した成分と組み合わせられ得る。ある特定の実施形態において、抗微生物性粉末は、重量で約０．１％〜約５％の間の量の食用または飲用に適した成分を含有する。
【００２７】
これらおよび本発明の他の利点は、図面を参照して最も良好に理解される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】酢酸ナトリウムの無水ガラス質の非晶性スタンダードの示差走査熱量計（ＤＳＣ）スキャンである。
【図２】酢酸ナトリウム三水和物結晶スタンダードのＤＳＣスキャンである。
【図３】噴霧乾燥した中和された食酢のＤＳＣスキャンである。
【図４】噴霧乾燥した中和された食酢−１１％の培養されたセロリ濃縮ジュースのＤＳＣスキャンである。
【図５】噴霧乾燥した中和された食酢−２６％の培養されたセロリ濃縮ジュースのＤＳＣスキャンである。
【図６】噴霧乾燥した中和された食酢ならびに共乾燥した中和された食酢および培養されたセロリジュース固体溶液の肉眼的な時間経過の比較である。
【図７】噴霧乾燥した中和された食酢ならびに共乾燥した中和された食酢および培養されたセロリジュース固体溶液の顕微鏡による時間経過の比較である。
【図８】無水物から三水和物への酢酸ナトリウム結晶の変換に起因して大きなかたまりを形成した、乾燥した中和された食酢粉末（酢酸ナトリウム）のバッグの写真である。
【図９】互いの粒子に結合する三水和物結晶形態（明るい結晶）へと変わる、より暗い無水酢酸ナトリウム粉末を示す半偏光下の顕微鏡による視野（４０×）である。
【図１０】７８％の平衡相対湿度で周囲環境２０℃の大気への１時間の曝露前後の、真空乾燥したセロリジュースの並列した比較である。
【図１１】７５％の平衡相対湿度下で４８時間、真空乾燥した培養されたセロリ産物（左側）、および緩衝された食酢と共に乾燥した２４％のセロリ固体ジュース（右側）の並列した比較である。
【図１２】７５％の平衡相対湿度下で９６時間、真空乾燥した培養されたセロリ産物（右側）、および緩衝された食酢と共に乾燥した２４％のセロリ固体ジュース（左側）の並列した比較である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
抗微生物性粉末組成物ならびにそれを生産および使用する方法が本明細書において開示される。図１の酢酸ナトリウムの無水ガラス質の非晶形態スタンダードのＤＳＣスキャンおよび図３の噴霧乾燥した中和された食酢（酢酸ナトリウム）のＤＳＣスキャンの比較によって観察することができるように、中和された食酢の溶液の噴霧乾燥は、大部分のすべての酢酸ナトリウムの無水ガラス質の非晶形態をもたらし、測定可能な三水和物結晶はない。
【００３０】
図４、５の１１％および２６％の培養されたセロリ濃縮ジュースと共に噴霧乾燥した中和された食酢のＤＳＣスキャンと、図２の酢酸ナトリウム三水和物結晶スタンダードのＤＳＣスキャンの比較によって観察することができるように、予想外に、低分子量の抗微生物性有機酸（例えば酢酸ナトリウム）および吸湿成分（例えば培養されたセロリ濃縮ジュース）の溶液を共乾燥することは、水和物結晶形態および無水ガラス質の非晶形態の両方を含む、全く異なる組成物をもたらす。酢酸ナトリウムが低分子量の抗微生物性有機酸である好ましい例において、酢酸ナトリウムは、好ましい三水和物結晶形態が優勢であるが、産物を噴霧ドラム乾燥機（そこで、乾燥チャンバー温度は三水和物結晶の融点の５８℃をかなり上回っている）中で乾燥加工が可能なようにする、十分な無水ガラス質の非晶形態と共にある。抗微生物性粉末組成物は、乾燥性のために、全有機酸（例えば酢酸ナトリウム）結晶ベースで少なくとも約２０％の無水ガラス質の非晶形態ｗ／ｗ、および保存安定性のために、全有機酸結晶ベースで少なくとも約２０％の水和物結晶形態ｗ／ｗを含有し得る。一実施形態において、抗微生物性粉末中の中和された食酢は、保存安定性のために、全中和された食酢結晶ベースで少なくとも約５０％の三水和物結晶形態ｗ／ｗであり得る。別の実施形態において、抗微生物性粉末中の低分子量の抗微生物性有機酸は、保存安定性のために、全有機酸結晶ベースで約８０％の水和物結晶形態ｗ／ｗであり得る。なおさらなる実施形態において、抗微生物性組成物は、約１：５〜５：１容ｗ／ｗの無水形態対水和物形態、好ましくは約１：２容ｗ／ｗの無水形態対水和物形態の比で、無水形態および水和物形態の両方のガラス質結晶相中で、低分子量の抗微生物性有機酸を含有し得る。１つの好ましい例において、抗微生物性粉末組成物は、約１：５〜５：１容ｗ／ｗの無水形態対三水和物形態、好ましくは約１：２容ｗ／ｗの無水形態対三水和物形態の比で、無水形態および三水和物形態の両方のガラス質結晶相中で、酢酸ナトリウムを含有する。
【００３１】
共乾燥した複数の構成要素の抗微生物性の発明の利点を実証するために、当技術分野において現在実践されるように、乾燥後にブレンドされた、独立して乾燥した構成要素を備えた同じ組成物へ比較した。図６は、これらの２つのサンプルを白色紙のシート上で２０℃の温度および７８％の平衡相対湿度で２８時間の期間で放置した結果を示す。図６中で観察することができるように、真下の紙が湿ってしわが寄ったようになるほど、左側の独立して乾燥した構成要素のブレンドは水を吸収しシロップ様になった。その一方で、右側の本発明の共乾燥した産物は、使用可能な粉末形態で残った。
【００３２】
この挙動は、図７の顕微鏡画像のより接近した視野で観察され得る。左側の時間経過画像は、２０℃の温度および７８％の平衡相対湿度で１８０分間独立して乾燥した構成要素のブレンド中の粒子の４０×概観図を、同じ条件下で共乾燥した発明の右側で時間経過画像へ比較して、上から下に示す。観察することができるように、左側上の粒子は融解および融合するようになったが、右側の共乾燥した発明の粒子は単一性および流動能を保った。
【００３３】
共乾燥した抗微生物性粉末組成物の利点のなおさらなる実証として、図１１および１２は培養されたセロリ産物、および中和された食酢（酢酸ナトリウム）と共に乾燥された共乾燥した２４％のセロリ固体ジュースを比較する。
【００３４】
図１１は、２２℃で７５％の相対湿度下で４８時間、真空乾燥した培養されたセロリ産物（左側）ｖｓ中和された食酢と共に乾燥した２４％のセロリ固体ジュース（右側）を図示する。結果は、真空乾燥した培養されたセロリ産物が、中和された食酢と共に共乾燥した２４％のセロリ固体ジュースへ比較して、４８時間で極めて吸湿性であることを指摘する。真空乾燥した培養されたセロリ産物の水分に誘導された相移行は、試験された条件下で不良な保存安定性を指摘する。
【００３５】
図１２は、２２℃で７５％の相対湿度下で９６時間、中和された食酢（酢酸ナトリウム）と共に共乾燥した２４％のセロリ固体ジュース（左側）ｖｓ真空乾燥した培養されたセロリ産物（右側）を図示する。結果は、貯蔵の終了時に残存する結晶材料によって示されるように、本発明の共乾燥した複数の構成要素の抗微生物性粉末組成物が部分的にのみ液化されたことを指摘する。その一方で、真空乾燥した培養されたセロリ産物は、９６時間の試験期間の終了までに完全に注げるようになった。
【００３６】
上記から観察することができるように、本発明の共乾燥した複数の構成要素の抗微生物性粉末組成物は、分離して加工した成分の乾燥ブレンドされた組成物に加えて、真空乾燥した培養されたセロリ産物単独を上回る有利なシェルフライフを有する。担体無しの本発明のこの実施形態は、培養されたセロリジュースの担体無しの（真空乾燥した）バージョンへ並はずれた改善を提供する。
【００３７】
低分子量の抗微生物性有機酸としては、中和された食酢（酢酸ナトリウム、酢酸マグネシウム、酢酸カリウムおよび酢酸カルシウム等）に加えて、プロピオン酸、クエン酸、乳酸、ギ酸、グリコール酸、リンゴ酸およびその混合物の塩が挙げられるがこれらに制限されない。
【００３８】
中和された食酢は、商業的供給源から購入されるか、または中和剤による食酢組成物の緩衝によって調製され得る。食酢組成物は液体または粉末の形態であり得る。本プロセスにおいて使用され得る食酢の例としては、モルトビネガー、ワインビネガー、シェリービネガー、リンゴ酢、果実酢、米酢およびその組み合わせが挙げられる。
【００３９】
中和された食酢は、約４．０〜８．０の範囲内の値へ食酢組成物のｐＨを調整するために食酢組成物へ中和剤の添加をすることを介して調製され得る。好ましい実施形態において、食酢組成物のｐＨは約４．５〜７．０の値へ調整される。より好ましい実施形態において、食酢組成物のｐＨは約５．０〜６．０の値へ調整される。類似する好ましいｐＨ範囲は、本明細書において検討される他の低分子量の抗微生物性有機酸へ同様に適用されるだろう。
【００４０】
低分子量の抗微生物性有機酸のｐＨの調整のための中和剤は、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、（重）炭酸ナトリウム、（重）炭酸カリウム、およびその混合物からなる群から選択される。
【００４１】
培養されたセロリジュースに加えて、他の吸湿成分が抗微生物性特性を有するかどうかに関わらず、それらは代用され得る。例えば、かかる吸湿成分としては、培養されたかまたはされない、他の吸湿性の野菜ジュース（ニンジン、キャベツ、トマトまたは同種のもの等）；非植物性の吸湿成分（高ＤＥコーンシロップ、デキストロース、アラビノース、アミノ酸、短ペプチド、タンパク質加水分解物、蜂蜜または同種のもの等）；および吸湿性のフルーツジュース（オレンジ、ブルーベリー、パイナップルまたは同種のもの等）が挙げられる。
【００４２】
ある特定の実施形態において、含水性成分は、根、幹、葉および／または花から単離された、植物または果実の基材の培養されたかまたは培養されない源であり得る。一例として、植物材料は、セロリ、テンサイ、キャベツ、キュウリ、ナス、マッシュルーム、レタス、カボチャ、ズッキーニ、サラダ用ミックス野菜、ニンジン、アーティチョーク、グリーンビーンズ、ライマ豆、ブロッコリ、カリフラワー、コラードの葉、トウモロコシ、マスタード、オクラ、タマネギ、サヤエンドウ、クロメマメ、グリンピース、ジャガイモ、カブ、ラディッシュ、ホウレンソウ、フダンソウおよびその組み合わせから選択され得る。果実基材は、リンゴ、アプリコット、バナナ、ビルベリー、ブラックベリー、ブラックカラント、ブルーベリー、ココナッツ、カラント、チェリー、チェリモヤ、クレメンタイン、ホロムイイチゴ、デーツ、ダムソン、ドリアン、エルダーベリー、イチジク、フェイジョア、スグリ、ブドウ、グレープフルーツ、ハックルベリー、ジャックフルーツ、ジャンブル、ナツメ、キーウィフルーツ、キンカン、レモン、ライム、ビワ、ライチ、マンゴー、メロン、カンタロープ、ハネデューメロン、スイカ、ロックメロン、ネクタリン、オレンジ、パッションフルーツ、ピーチ、西洋ナシ、プラム、プラムコット、プルーン、パイナップル、ザクロ、ザボン、マンゴスチン、レーズン、ラズベリー、ランブータン、アカフサスグリ、ウンシュウミカン、イチゴ、タンジェリン、トマト、アグリフルーツの群から選択される。
【００４３】
吸湿成分は、Ｍｉｃｒｏｃｏｃｃｕｓ属、Ｋｏｃｕｒｉａ属、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ属、Ｌａｃｔｏｂａｃｉｌｌｕｓ属、Ｌａｃｔｏｃｏｃｃｕｓ属、Ｓｔｒｅｐｔｏｃｏｃｃｕｓ属、Ｐｅｄｉｏｃｏｃｃｕｓ属、Ｌｅｕｃｏｎｏｓｔｏｃ属、Ｐｒｏｐｉｏｎｉｂａｃｔｅｒｉｕｍ属、Ｘａｎｔｈｏｍｏｎａｓ属、Ｂｉｆｉｄｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ属、Ａｃｅｔｏｂａｃｔｅｒ属、Ｂａｃｉｌｌｕｓ  ｃｏａｇｕｌａｎｓ、Ｅｎｔｅｒｏｃｏｃｃｕｓ属およびその組み合わせを包含するがこれらに限定されない株を使用して培養され得る。
【００４４】
構成要素の代謝物質は有機酸またはその塩を包含し得る。かかる例としては、グリコール酸、ヒドロキシ酢酸、乳酸、プロピオン酸、酢酸、ソルビン酸、ギ酸、プロパン酸、ラク酸、吉草酸、アジピン酸、グルコン酸、グリコール酸、リンゴ酸、フマル酸、クエン酸、酒石酸、アスコルビン酸、サリチル酸、安息香酸、カルノシン酸、亜硝酸塩、ペプチド、植物性薬品、抽出物、酵素またはその混合物が挙げられる。
【００４５】
本開示の組成物は、１つまたは複数の添加物（抗微生物性化合物、界面活性物質、ｐＨ調整剤、凍結保護物質、消泡剤、キレートおよび増粘成分のうちの１つまたは複数等）を含み得る。
【００４６】
ある特定の実施形態において、本開示の組成物は、約９１％未満の担体を含み得る。本明細書において使用される時、かかる担体としては、マルトデキストリン、コーンシロップ、ガム、タンパク質などを包含するがこれらに限定されない当技術分野において公知のものが挙げられる。好ましくは、組成物は、約５０％未満の担体を含む。より好ましくは、組成物は担体を含まない。
【００４７】
低分子量の抗微生物性有機酸（例えば酢酸ナトリウム）および吸湿成分（例えばセロリジュース）の前記の産物の組み合わせを得るための非限定加工条件は、以下で提供されるような条件を含み得る。
【００４８】
液体のスラリー組成物の調製：
【００４９】
約１〜１００容の間の吸湿成分（セロリジュース固体等）（乾燥ｗ／ｗベースで）を、水中で約５〜７０（ｗ／ｗ）パーセントの間の全溶解固体の１００容の中和された食酢固体または他の低分子量の抗微生物性有機酸（酢酸ナトリウム−酢酸固体等）へ、組み合わせることによって溶液を調製する。別の実施形態において、液体のスラリー組成物は、約１〜５０容の間の吸湿成分（乾燥ｗ／ｗベースで）を、１００容の中和された食酢固体または他の低分子量の抗微生物性有機酸へ、組み合わせることによって調製される。好ましい実施形態において、液体のスラリー組成物は、約１０％〜３０％（ｗ／ｗ）の間の吸湿成分および約７０％〜９０％（ｗ／ｗ）の中和された食酢を含む。１つの好ましい例において、液体のスラリー組成物は、約２５％（ｗ／ｗ）の吸湿成分および約７５％（ｗ／ｗ）の中和された食酢を含む。さらに、前述のパーセンテージは、最終的な抗微生物性粉末組成物の乾燥ｗ／ｗベースである。
【００５０】
液体のスラリー組成物を調製した後に、スラリーの温度は、高溶解パーセントの有機酸固体（例えば酢酸塩−酢酸固体）を達成するように、有意な量の有機酸（例えば酢酸）を揮発させるほど熱くなく、約４０°Ｆ〜１８０°Ｆの間；好ましくは約１３０°Ｆに調整される。一実施形態において、組成物が約５〜７０％の範囲中の溶解パーセントの酢酸塩−酢酸固体を有するまで、液体のスラリー組成物が加熱される。好ましい実施形態において、組成物が約２０〜５０％の範囲中の溶解パーセントの酢酸塩−酢酸固体を有するまで、液体のスラリー組成物が加熱される。さらにより好ましくは、組成物が約２５〜３５％の範囲中の溶解パーセントの酢酸塩−酢酸固体を有するまで、液体のスラリー組成物が加熱される。１つの好ましい例において、組成物が約３０％の溶解パーセントの酢酸塩−酢酸固体を有するまで、液体のスラリー組成物が加熱される。もたらされた液体のスラリー組成物のｐＨは約４．０〜１０．０の間へ；好ましくは約５．８へ調整され得る。
【００５１】
液体のスラリー組成物の共乾燥：
【００５２】
液体のスラリー組成物を乾燥する例示的なプロセスは、約２２０〜５５０°Ｆの間の入口温度によるＡＰＶまたはＮｉｒｏ  Ｍｉｎｏｒタイプの対流乾燥機を介して液体のスラリーを噴霧乾燥することを含み、約１３０〜２１０°Ｆの間の排気温度を保つように産物供給速度を調整することができる。産物は、約１００〜１０，０００ｐｓｉの間（好ましくは２５００ｐｓｉ）で操作する水圧微粒化ノズル、または約０〜４０ｐｓｉの間の産物圧力および約１０〜２５０ｐｓｉの間の気圧（好ましくはそれぞれ０ｐｓｉおよび３５ｐｓｉ）で操作するエア微粒化ノズル、または約１０，０００〜５０，０００ＲＰＭの間（好ましくは２０，０００ＲＰＭ）で操作する遠心式微粒化ホイールを介して供給され得る。
【００５３】
別の例示的な乾燥プロセスは、約２２５〜５００°Ｆの間（好ましくは３２５°Ｆ）の表面温度および約５〜９０秒の間（好ましくは３０秒）の滞留時間で、Ｂｕｆｆｌｏｖａｃタイプ乾燥機により液体のスラリーをドラム乾燥することを包含する。
【００５４】
さらに別の例示的な乾燥プロセスは、最初に約０〜１００°Ｆ（好ましくは１５°Ｆ）のトレーまたはベルトの温度により約０．０５〜７０ｍｍ水銀柱の間（好ましくは０．３〜４ｍｍ水銀柱）の圧力で、トレーまたはベルトドライヤー中の液体のスラリーを真空乾燥または冷凍乾燥し、プロセスの終了時で約５０〜２００°Ｆの間（好ましくは１３０°Ｆ）の値へ温度を増加させることを包含する。ウィンドウリフラクタンスおよび赤外線乾燥は、代替の実施形態に従うなおさらなる乾燥プロセスである。
【００５５】
乾燥後に、もたらされた粉末またはフレークは、メッシュスクリーン（ＵＳ＃１０メッシュスクリーン等）または同等の方法を介してふるいにかけてかたまりを除去することによって収集され得る。
【００５６】
最終的な組成物は、意図された使用量ごとに適切な容器中でパッケージングされる。例えば、容器は、環境からの湿度の吸収を抑止するために２ミルまたはより厚いポリエチレンライナーを有し得る。
【００５７】
１つの好ましい例において、溶液中の約２５％ｗ／ｗの培養されたセロリジュース固体および約７５％ｗ／ｗの酢酸ナトリウム中和食酢の混合物は、噴霧乾燥、ドラム乾燥、真空乾燥または冷凍乾燥のうちの１つによって乾燥される。この乾燥プロセスは、約１：２容ｗ／ｗの無水物対三水和物の比での熱的に安定な（噴霧乾燥に対して）無水形態および非吸湿性の（保存に安定的な）三水和物結晶形態の両方のガラス質結晶相における酢酸ナトリウム、および培養されたセロリジュースの結合形態の粉末組成物を提供し、それは吸湿性溶融分解への安定性を促進した。
【００５８】
別の好ましい例において、通常使用されるカプセル化材料（担体）が無い、抗微生物性粉末組成物が提供される。抗微生物性粉末組成物は、約１：５〜５：１容ｗ／ｗの間の無水物対水和物の比で、および好ましくは約１：２容ｗ／ｗの間の無水物対水和物の比で、熱的に安定な（噴霧乾燥に対して）無水形態および非吸湿性の（保存に安定的な）水和物結晶形態の両方のガラス質結晶相中で中和された食酢を含む。抗微生物性粉末組成物は、約１：１００〜１００：１００容の間の培養されたかまたは培養されないセロリジュース固体（乾燥ｗ／ｗベースで）対中和された食酢固体（乾燥ｗ／ｗベースで）、好ましくは１：１００〜５０：１００容ｗ／ｗの培養されたかまたは培養されないセロリジュース固体対中和された食酢固体の比で、中和された食酢ガラス質結晶の間またはその内に分布する、亜硝酸塩または硝酸塩を含有する培養されたかもしくは培養されないセロリジュース濃縮物を、さらに含む。この実施形態の抗微生物物質は流動可能な保存に安定的な粉末を提供する。
【００５９】
本開示のある特定の実施形態において、低分子量の抗微生物性有機酸および吸湿成分の共乾燥した粉末組成物は、約３．５〜１２の間の範囲中のｐＨを有する。他の実施形態において、共乾燥した粉末組成物は、約６．５〜８．０の間の範囲中のｐＨを有する。なお更なる実施形態において、共乾燥した粉末組成物は約７．０のｐＨを有する。
【００６０】
開示された共加工した粉末組成物は、異なる条件（大気条件、真空下またはＭＡＰパッケージングが挙げられる）下で保存され得る。
【００６１】
開示された共乾燥した粉末組成物は、食物、飲料およびパーソナルケア適用の範囲での使用に好適である。かかる適用としては、食肉、調味料、冷蔵サラダ、飲料、ドレッシング、スプレッド、ソース、ディップ、フィリング、マリネおよび乳製品が挙げられるがこれらに限定されない。これらの実施形態において、共加工した粉末組成物は、様々な方法（直接的な添加等）によって添加され得る。
【００６２】
一例として、共加工した粉末組成物は、基材に対するｗ／ｗベースで約０．１〜５％の適用速度で基材へ直接添加され得る。かかる適用において、共加工した粉末組成物は、腐敗微生物および病原微生物（Ｅ．ｃｏｌｉ、Ｓｔａｐｈｙｌｏｃｏｃｃｕｓ属、Ｃａｍｐｙｌｏｂａｃｔｅｒ属、Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ属、酵母、カビ、桿菌、ＬＡＢに加えて、Ｃｌｏｓｔｒｉｄｉｕｍ属の種およびＬｉｓｔｅｒｉａ  ｍｏｎｏｃｙｔｏｇｅｎｅｓ等）の増殖を阻害または遅延させる。
【実施例】
【００６３】
以下の実施例は、本明細書で開示された主題を例証するために包含される。以下の実施例のある特定の態様は、本明細書で開示した主題の実践において良好に動作するように本発明者によって見出されたかまたは企図された技法および手順に関して記載される。これらの実施例は、本発明者の標準的な実践を示す。本開示および当該技術分野の技能の一般的なレベルに照らして、当業者は、以下の実施例が単に例示的であることが意図され、多数の変化、修飾および変更が本明細書で開示された主題の範囲から逸脱せずに用いられ得ることを認識するだろう。
【００６４】
実施例１
１１％の培養されたセロリジュース粉末：
【表１】
2020536912.tif 000003
【００６５】
表１中で提供される量において、ナトリウムにより５．８のｐＨへ緩衝された食酢粉末を水中の培養されたセロリジュースと組み合わせて、６．７８のｐＨを有する液体のスラリー組成物を形成した。液体中で測定されるように、液体のスラリー組成物が約２７％の溶解パーセントの酢酸塩−酢酸固体を有するまで、液体のスラリー組成物を１３０°Ｆの温度へ後続して加熱した。
【００６６】
液体のスラリー組成物を噴霧乾燥器（ＡＰＶ「Ｍｉｎｏｒ」等）の中へ供給し、約１９０°Ｆの排気温度を約３０分間の約３５０°Ｆの一定の入口気体温度により保った。
【００６７】
乾燥機を約１３０°Ｆへ冷却した後に、もたらされた粉末を収集した。
【００６８】
実施例２
２５％の培養されたセロリジュース粉末：
【表２】
2020536912.tif 000004
【００６９】
表２中で提供される量において、ナトリウムにより５．８のｐＨへ緩衝された食酢粉末を水中の培養されたセロリジュースと組み合わせて、７．００のｐＨを有する液体のスラリー組成物を形成した。液体中で測定されるように、液体のスラリー組成物が約２３％の溶解パーセントの酢酸塩−酢酸固体を有するまで、液体のスラリー組成物を１３０°Ｆの温度へ後続して加熱した。
【００７０】
液体のスラリー組成物を噴霧乾燥器（ＡＰＶ「Ｍｉｎｏｒ」等）の中へ供給し、約１９０°Ｆの排気温度を約３０分間の約３５０°Ｆの一定の入口気体温度により保った。
【００７１】
乾燥機を約１３０°Ｆへ冷却した後に、もたらされた粉末を収集した。
【００７２】
当業者によって認識され得るように、ドラム乾燥または気流乾燥等の乾燥の他の類似する対流形態または伝導形態を用いることができる。
【００７３】
本明細書における値の範囲の列挙は、本明細書において特別の指示のない限り、範囲内に収まる各々の分離した値を個別に指す簡便方法として役立つように単に意図され、あたかも本明細書においてそれが個別に列挙されるかのように、各々の分離した値は明細書の中へ援用される。任意のおよびすべての実施例、または本明細書において提供される例示的な文言（例えば「等の」）の使用は、本発明をより良好に明らかにすることを単に意図し、特に請求項に記載されない限り、本発明の範囲に対する限定をもたらさない。本明細書内の文言は、任意の請求されていない要素を本発明の実践に不可欠なものとして指示すると解釈されるべきでない。本発明の好ましい実施形態は、本発明の実行のために本発明者に公知の最良の様式を含んで、本明細書において記述される。それらの好ましい実施形態の変動は、前述の記述の読了に際して当業者へ明らかになるだろう。本発明者は当業者が必要に応じてかかる変動を用いることを予想し、本発明者は具体的に本明細書において記述された通り以外に実践されることを本発明について意図する。したがって、本発明は、適用可能な法令において認められるように、本明細書に添付された請求項において列挙された主題の修飾および均等物をすべて含む。さらに、そのすべての起こり得る変動における上述の要素の任意の組み合わせは、本明細書において特別の指示のない限りまたは明らかに文脈と矛盾しない限り、本発明によって包含される。
【図１】
2020536912.tif 000005
【図２】
2020536912.tif 000006
【図３】
2020536912.tif 000007
【図４】
2020536912.tif 000008
【図５】
2020536912.tif 000009
【図６】
2020536912.tif 000010
【図７】
2020536912.tif 000011
【図８】
2020536912.tif 000012
【図９】
2020536912.tif 000013
【図１０】
2020536912.tif 000014
【図１１】
2020536912.tif 000015
【図１２】
2020536912.tif 000016
【国際調査報告】
2020536912.tif 000017
2020536912.tif 000018
2020536912.tif 000019