用于裝填碳酸化巴氏殺菌產(chǎn)品的聚酯瓶及其應(yīng)用
【專利說明】用于裝填碳酸化己氏殺菌產(chǎn)品的聚醋瓶及其應(yīng)用
[0001] 本申請(qǐng)是申請(qǐng)?zhí)枮?01080008413. 4、申請(qǐng)日為2010年2月17日、發(fā)明名稱為"聚 醋組合物和用于碳酸化己氏殺菌產(chǎn)品的瓶子"的中國專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明設(shè)及用于裝填碳酸化己氏殺菌產(chǎn)品的聚醋瓶及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0003] 為了減少和減活產(chǎn)品中的腐敗微生物的生長，許多產(chǎn)品（例如，果汁和蔬菜汁、啤 酒和乳產(chǎn)品）要經(jīng)歷己氏殺菌過程。一般該過程設(shè)及在高溫下加熱裝填和密封的容器一段 足W對(duì)內(nèi)容物進(jìn)行己氏殺菌的時(shí)間。期望的是，最小地?fù)p害瓶子的物理穩(wěn)定性和內(nèi)容物的 生物穩(wěn)定性W及風(fēng)味，從而增加保存期限。
[0004] 例如，在運(yùn)些產(chǎn)品中存在多種多樣的生物體，雖然不是病理的或?qū)θ擞形ｋU(xiǎn)的，但 如果允許它們生長（一次污染），則會(huì)影響內(nèi)容物的味道和外觀。運(yùn)些產(chǎn)品包裝在玻璃瓶子 或金屬罐頭里，典型地經(jīng)過己氏殺菌來達(dá)到長的保存期限。在稱作"通道己氏殺菌法"的常 規(guī)己氏殺菌過程中，當(dāng)它們?cè)趥魉蛶弦苿?dòng)穿過己氏殺菌通道時(shí)，將水噴在一連串密集排 列的包裝上。在容器中的產(chǎn)品的溫度逐步上升到希望的水平（典型地為60到70°C)，保持 在運(yùn)個(gè)溫度預(yù)定的時(shí)間，然后在離開通道之前冷卻。確定溫度和時(shí)間，來使活體微生物的數(shù) 目達(dá)到5-log的減少。通道己氏殺菌法是投資和能量密集型的。 陽〇化]雖然運(yùn)些產(chǎn)品在歷史上是在玻璃瓶中進(jìn)行己氏殺菌的，但是期望使用塑料容器， 例如，包括聚對(duì)苯二甲酸乙二醇醋（PET)均聚物或共聚物的容器，來利用PET較輕的重量 和抵抗粉碎的優(yōu)點(diǎn)。但是，使用通道己氏殺菌法來生產(chǎn)可W經(jīng)得起己氏殺菌時(shí)間/溫度變 化并且提供所期望的保存期限的可己氏殺菌的塑料容器是有限制的，運(yùn)是由于在己氏殺菌 過程期間遇到的溫度范圍將引起典型的塑料容器遭受永久的、不受控制的變形（也稱為蠕 變）。在諸如啤酒的碳酸化液體的情況中，碳酸化壓力的增加增大了容器的體積，由此減小 了液體中碳酸化的水平。
[0006] 兩者擇一地，較低成本的方法通常用于己氏殺菌W及去除含有微生物的食品和飲 料中的一次污染物。運(yùn)些方法是瞬間己氏殺菌法，在該方法中，使產(chǎn)品穿過盤式或管式換熱 器，在冷卻到約1至2°C的裝填溫度之前，升高它的溫度到約70至75°C的范圍約15至30 秒?？商鎿Q的方法是將冰冷的產(chǎn)品通過膜過濾器過濾（超濾）來去除微生物。瞬間己氏殺 菌法或超濾法的缺點(diǎn)是該方法在裝填容器之前進(jìn)行，不能殺死在裝填過程中可能引入的微 生物（二次污染物）。因此，為了防止微生物的再次引入，良好控制的、無菌灌裝和封裝操作 是必不可少的。有時(shí)運(yùn)些無菌條件不能維持。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 許多如上所述的己氏殺菌產(chǎn)品要求容器中含有最少的氧來使任何污染物的生長 最小化。使二次污染物對(duì)腐敗的影響最小化所要求的容器組合物的特點(diǎn)是未知的。因此， 需要使二次污染物的生長最小化的聚醋組合物。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明，現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了使二次污染物的生長最小化的聚醋瓶組合物。本發(fā) 明設(shè)及用于裝填碳酸化己氏殺菌產(chǎn)品的聚醋瓶，包括至少一種氧清除組分，當(dāng)在裝填6個(gè) 月之后進(jìn)行測量時(shí)，該氧清除組分限制進(jìn)入的氧為約Ippm或更少，W及至少一種純化組 分，當(dāng)在裝填6個(gè)月之后進(jìn)行測量時(shí)，該純化組分限制碳酸化損失為小于約25%。本發(fā)明的 另一個(gè)實(shí)施方案是使用所述聚醋瓶來使在碳酸化己氏殺菌產(chǎn)品中的二次污染物的生長最 小化的方法。
[0009] 本發(fā)明可W表征為用于裝填碳酸化己氏殺菌產(chǎn)品的聚醋瓶，包括至少一種氧清除 組分，當(dāng)在裝填6個(gè)月之后進(jìn)行測量時(shí)，該氧清除組分限制進(jìn)入的氧為約Ippm或更少，W及 至少一種純化組分，當(dāng)在裝填6個(gè)月之后進(jìn)行測量時(shí)，該純化組分限制碳酸化損失為小于 約25%。當(dāng)在裝填1個(gè)月之后進(jìn)行測量時(shí)，進(jìn)入的氧可W為約0.02ppm或更少。所述氧清 除組分可包括選自含有締丙基氨、芐基氨或酸基團(tuán)的聚合物或化合物的至少一種。例如，含 有締丙基位的氧清除組分，如聚下二締基聚合物、或聚乙締/環(huán)己締共聚物，或者含有節(jié)位 的氧清除組分，如間-甲節(jié)胺基聚酷胺，或者含有酸基團(tuán)的氧清除組分，如共聚醋酸，或運(yùn) 些的混合物。純化組分可W選自乙締乙締醇、聚乙醇酸和部分芳族尼龍。例如，部分芳族尼 龍可W是聚（己二酷間苯二甲胺），其商業(yè)上稱為MXD6。所述瓶子可進(jìn)一步包含過渡金屬 催化劑，例如鉆鹽。所述瓶子還可進(jìn)一步包含離子增容劑，例如離聚物或橫基-共聚醋。應(yīng) 該注意到MXD6可W既是活性氧清除組分（在過渡金屬催化劑的存在下）又是純化組分。
[0010] 本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案是一種方法，包括形成聚醋瓶，所述聚醋瓶包括至少一 種氧清除組分，當(dāng)在裝填6個(gè)月之后進(jìn)行測量時(shí)，該氧清除組分限制進(jìn)入的氧為約Ippm或 更少，純化組分，當(dāng)在裝填6個(gè)月之后進(jìn)行測量時(shí)，該純化組分限制碳酸化損失為小于約 25%;W及在所述聚醋瓶中裝填碳酸化己氏殺菌產(chǎn)品。當(dāng)在裝填1個(gè)月之后進(jìn)行測量時(shí)，進(jìn) 入的氧可W為約0. 〇2ppm或更少。所述氧清除組分可包括選自含有締丙基氨、芐基氨或酸 基團(tuán)的聚合物或化合物的至少一種。例如，含有締丙基位的氧清除組分，如聚下二締基聚合 物、或聚乙締/環(huán)己締共聚物，或者含有節(jié)位的氧清除組分，如間-甲節(jié)胺基聚酷胺，或者含 有酸基團(tuán)的氧清除組分，如共聚醋酸，或運(yùn)些的混合物。純化組分可W選自乙締乙締醇、聚 乙醇酸和部分芳族尼龍。例如，部分芳族尼龍可W是聚（己二酷間苯二甲胺），其商業(yè)上稱 為MXD6。所述瓶子可進(jìn)一步包含過渡金屬催化劑，例如鉆鹽。所述瓶子還可進(jìn)一步包含離 子增容劑，例如離聚物或橫基-共聚醋。所述碳酸化己氏殺菌產(chǎn)品可W選自果汁和啤酒。
[0011] 所述過渡金屬催化劑可W是醋酸鉆、碳酸鉆、氯化鉆、氨氧化鉆、環(huán)燒酸鉆、油酸 鉆、亞油酸鉆、辛酸鉆、硬脂酸鉆、硝酸鉆、憐酸鉆、硫酸鉆、乙締乙醇酸鉆，W及運(yùn)些物質(zhì)中 的兩種或多種的混合物。作為用于活性氧清除的過渡金屬催化劑，醋酸鉆或長鏈脂肪酸的 鹽是合適的，例如醋酸鉆、辛酸鉆或硬脂酸鉆。
[0012] 所述離子增容劑可W是含有金屬橫酸鹽基團(tuán)的共聚醋。所述橫酸鹽的金屬離子可 W是化+、Li+、K+、化++、Mn++、化++等。所述橫酸鹽基團(tuán)連接到芳族酸核，例如苯、糞、聯(lián) 苯、氧聯(lián)苯、硫酷基聯(lián)苯或亞甲基聯(lián)苯核。合適地，所述芳族酸核可W是橫基鄰苯二甲酸、橫 基對(duì)苯二甲酸、橫基間苯二甲酸、4-橫基糞-2, 7-二甲酸、W及它們的醋。更合適地，所述橫 基-單體可W是5-鋼橫基間苯二甲酸、5-裡橫基間苯二甲酸或5-鋒橫基間苯二甲酸、或它 們的二烷基醋諸如二甲基醋（SIM)和乙二醇醋（SIPEG)。5-鋼橫基間苯二甲酸、5-裡橫基 間苯二甲酸或5-鋒橫基間苯二甲酸減小容器的霧度的合適范圍可W是0.I至2.Omol%。
[0013] 啤酒的腐敗、風(fēng)味的損失主要是由于氧進(jìn)入容器引起氧化降解反應(yīng)。碳酸化的損 失使啤酒口感平淡，需要防止光照來使光降解最小化。對(duì)于聚醋瓶，為了達(dá)到長久的保存期 限（大于6個(gè)月），要求進(jìn)入的氧為約Ippm或更小，還期望的是碳酸化損失小于25%。已 經(jīng)開發(fā)基于聚醋和可氧化的聚合物或可氧化的化合物、W及合適的為了加快氧化的催化劑 的共混物的聚醋組合物，來除去氧W滿足運(yùn)些要求（"活性氧清除劑"）。此外與高阻隔聚 合物，例如乙締乙締醇巧V0H)、聚乙醇酸和部分芳族尼龍的共混物（"純化隔層"）可W用 于單層瓶子的單層，或用于多層瓶子的一層。
[0014] 對(duì)各種各樣的聚醋共混物進(jìn)行研究來表征經(jīng)過6個(gè)月后的氧進(jìn)入和二氧化碳損 失。另外，對(duì)運(yùn)些瓶子中儲(chǔ)存的啤酒測試口感，來確定何時(shí)它的口感與儲(chǔ)存在玻璃瓶子中相 同時(shí)間的啤酒的口味有了顯著差異。
【具體實(shí)施方式】 陽〇1引 實(shí)施例
[0016] 使用的氧清除共聚醋，聚酷胺和基本聚醋是：
[0017] 化IyShicId及聚醋樹脂（Invista，德國），其為聚對(duì)苯二甲酸乙二醇醋（陽T)和 5-橫基間苯二甲酸W及鉆鹽的共聚醋，其中元素鉆的量為70ppm。 陽0化]Amos姑!嫌聚醋樹脂（ColorMatrix，美國），其為含有聚下二締片段和鉆鹽的陽T共聚物，其中鉆元素水平為50ppm。
[0019] 聚（己二酷間苯二甲胺）（MXD6,6007 級(jí)，MitsubishiGasChemical,日本）。
[0020] 標(biāo)準(zhǔn)陽T瓶樹脂（1101型，Invista,德國）。
[0021] 使用的班巧著色劑是：
[0022] GoldenAmber-3 (0.I%)-ColorMatrix
[0023]UltraAmber-I-ColorMatrix
[0024]R巧i80107(0. 24%)-R