光诱导的变味形成是饮料和食品工业中众所周知的问题。各种与 光接触引发或加速的变味发生反应已在科学文献中描述。这些变味发 生反应进展的速率通常在与波长低于500nm的光，特别是紫外光接 触时显著增加。
饮料和食品中的光敏性味道变化可通过使用促进变味发生反应 的光频率不可透过的材料包装这些饮料或食品而得到有效抑制。不 过，由于各种原因，有时需要使用不表现该光屏蔽性质的包装材料。 在这些情况下，饮料或食品的组分将需要优化以达到针对光诱导的味 道变化具有足够的稳定性。在这些饮料或食品的常规组分达不到该要 求的情况下，可以使用特定的光稳定添加剂。
本领域已知采用多种添加剂用于稳定饮料和食品以对抗光诱导 的变味形成。这些添加剂中的许多的效力源于它们例如通过清除一种 或多种反应物和/或关键中间产物来抑制变味发生反应的能力。此外， 推荐使用清除引起变味的反应产物(例如通过形成非挥发性复合物) 的添加剂或促进这些反应产物降解为不太有味的活性产物的添加剂。
代替如上所述的使光诱导的变味发生反应的影响最小化，还可以 通过引入这样的添加剂来防止这些反应发生，该添加剂中和所述光特 别是所述光中紫外部分的不希望的影响。US 5,948,458描述了一种用 于防止含有不饱和脂质和脂肪的液体食品由于该液体食品与紫外光 接触引起的腐败、酸败或变色的方法，所述方法包括向所述食品中加 入紫外吸收有效量的磷酸三钙的步骤。
US 4,389,421教导了加入含有1，8-环氧基团的有机化合物如1，8- 桉树脑以防止或显著降低麦芽饮料中的日照味。其中假设将1，8-环氧 化合物加入麦芽饮料中通过防止五碳片段(异戊烯基链)从异α酸的异 己烯酰侧链断裂而防止甲基丁烯基硫醇的形成，该片段若从所述侧链 断裂则将与巯基反应形成异戊烯基硫醇(甲基丁烯基硫醇)。认为1，8- 环氧化合物可通过与异戊烯基片段反应或通过保护异己烯酰侧链免 于片段化或通过阻断巯基与异戊烯基片段反应来防止甲基丁烯基硫 醇的形成。
许多已推荐用于稳定饮料或食品以对抗光诱导的变味形成的食 品添加剂必须在产品包装上标明为化学品。考虑到消费者的接受性， 饮料和食品的制造商通常不愿意使用这些化学或人造添加剂，而更愿 意采用可能使成分标签更有吸引力(消费者友好标签)且提供相似功 能的添加剂。

本发明的发明人发现包含较多(substantial)量的N-杂环物质的 组合物可以有利地用作饮料和食品中的添加剂以保护其对抗光诱导 的味道变化。尽管本发明的发明人不希望被理论所束缚，不过认为 N-杂环物质能够吸收紫外光而不被分解为不希望的变味产生物质。因 此，N-杂环物质可以用于抑制由于紫外诱导激发所致的光敏物质的分 解或反应。尽管本发明的发明人认为N-杂环物质的有利性质主要与 它们的紫外吸收性质有关，但是这些保护性质也可能部分地来源于这 些物质的其它固有性质。
在保护光诱导的味道变化方面特别有效的N-杂环物质是根据式 (I)的吡嗪衍生物：

其中R1-R4独立地代表氢；羟基烃基残基；羟基烃基残基的酯； 或羟基烃基残基的醚；且R1-R4中至少一个是羟基烃基残基或其酯或 醚。更优选R1-R4中至少一个代表羟基烃基残基或其酯，最优选它代 表羟基烃基残基。
本发明的发明人还发现N-杂环物质可以通过在氮源存在下使糖 原料焦糖化而合适地获得。而且，他们发现作为焦糖化原料的特征且 在某些应用中不希望的深色可以被去除而不不利地影响与N-杂环物 质存在有关的有利性质。作为N-杂环物质来源的焦糖化原料的使用 提供了这样的优点，即本发明的组合物在产品包装成分目录上可以以 消费者友好的术语例如“焦糖”、“焦糖色”、“焦糖提取物”或“焦 糖分离物”相称。
通常基于所谓的消光比(吸收比A280/560)来表征通过在氮源存在下 焦糖化制备的可商购的焦糖，消光比通过下面“分类/吸收度比值” 项下描述的方法测定。一般地，这些焦糖表现小于120的吸收比 A280/560。根据本发明的焦糖化原料脱色去除在560nm左右吸收的呈 色成分同时保留因N-杂环物质引起的紫外吸收特性。因而，根据本 发明的焦糖化原料脱色产生与通过在氮源存在下焦糖化制备的普通 焦糖(特别是氨法焦糖(ammonia caramel)和亚硫酸铵法焦糖(sulphite ammonia caramel))相比具有显著高的吸收比A280/560的物质。

因此，本发明一方面涉及生产抗光诱导的味道变化的含啤酒花饮 料的方法，所述方法包括将包含以干物质重量计至少0.5％，优选至 少1.0％，更优选至少3.0％的N-杂环物质引入所述饮料中；且其中所 述光稳定组合物如果包含显著量的焦糖化物质，则表现至少80，优 选至少250的吸收比A280/560。这里显著量指足以检测到地改善饮料或 食品的光稳定性的量。
如本文所用，术语“波长”，除非另外指出，是指光的波长。无 论何时提及“吸收”，除非另外指出，这是指光的吸收。
发现环包含至少两个氮原子的N-杂环物质表现特别好的光稳定 性质。特别优选芳族N-杂环物质，特别是包含两个氮原子的那些芳 族N-杂环物质。优选该N-杂环物质选自吡嗪、嘧啶、哒嗪及其组合。 本发明包括将合成的(人造的)和天然的N-杂环物质引入饮料或食品 中，天然的N-杂环物质最优选。这里术语“天然的”用于指该吡嗪 衍生物从天然源获得，即它不是通过(石油)化学制品获得。
根据本发明的N-杂环物质优选表现至少10mg/kg，更优选至少 100mg/kg的水溶性。所述物质的分子量一般不超过500，优选它不 超过400，更优选它不超过350。
在本发明的特别优选的实施方案中，使用的N-杂环物质是根据 式(I)的吡嗪衍生物：

其中R1-R4独立地代表氢；羟基烃基残基；羟基烃基残基的酯； 或羟基烃基残基的醚；且R1-R4中至少一个是羟基烃基残基或其酯或 醚。更优选R1-R4中至少一个代表羟基烃基残基或其酯，最优选它代 表羟基烃基残基。
本发明另一方面是生产抗光诱导的味道变化的饮料或食品的方 法，所述方法包括将包含以干物质重量计至少0.5重量％，优选至少 1.0重量％的根据式(I)的吡嗪衍生物引入所述饮料或食品中；且其中 所述光稳定组合物如果包含焦糖化物质，则表现至少80，优选至少 250的吸收比A280/560。
本发明包括可以由本文所示式代表的所有立体异构体。因此，本 发明可以使用本发明的N-杂环物质的外消旋混合物和所述物质的基 本上纯的对映异构体。
在特别优选的实施方案中，R1-R4中至少两个为羟基烃基残基或 其酯或醚。如果吡嗪衍生物包含两个羟基烃基残基，则优选这些残基 在对位或间位。最优选地，在本发明的吡嗪衍生物中，R1-R4中两个 为羟基烃基残基或其酯或醚。
本文所用的术语“羟基烃基”指羟基取代的烃基。术语“烃基” 指支链和直链烃链，其任选地包含一个或多个不饱和碳碳键，即碳碳 双键和碳碳三键，所述烃原子优选具有1-20个碳原子。羟基烃基的 典型实例包括支链以及非支链羟基烷基和羟基烯基。除羟基取代基 外，该烃基残基还可包含其它取代基，例如羰基、羧基、酰基、氨基、 酰氨基(acyl)、烷氧基、羟氨基、烷氧基氨基、硫醇基、二硫化物基、 醚基、酯基、烷硫基和酰氨基(amide group)。优选所述其它取代基包 含不多于10个，更优选不多于5个碳原子。最优选该烃基残基不包 含除一个或多个羟基以外的取代基。
一般地，该羟基烃基残基含有1-10个，优选2-4个碳原子，更 优选3或4个碳原子。在特别优选的实施方案中，该吡嗪衍生物中存 在的碳原子的总数为5-12，更优选为9-12。
优选该至少一个羟基烃基残基含有至少两个羟基。更优选所述残 基含有三或四个羟基。
本发明的光稳定组合物中的吡嗪衍生物一般包含高比例的二取 代吡嗪。因此，在优选的实施方案中，本发明的组合物包含以干物质 重量计至少0.5％的根据式(I)的吡嗪衍生物，其中R1-R4中至少两个独 立地代表羟基烃基残基或其酯或醚。
本发明的组合物中特别富含的二取代吡嗪衍生物的实例包括果 糖嗪(fructosazine)，特别是2，5-和2，6-取代果糖嗪。因此，在优选的 实施方案中，本发明的组合物包含以干物质重量计至少0.1％，更优 选至少0.3％，甚至更优选至少0.5％，最优选至少1.0％的选自如下的 果糖嗪：2，5-脱氧果糖嗪(1-[5-(2，3，4-三羟基丁基)-吡嗪-2-基]-丁烷 -1，2，3，4-四醇)、2，6-脱氧果糖嗪(1-[6-(2，3，4-三羟基丁基)-吡嗪-2-基]-丁 烷-1，2，3，4-四醇)、2，5-果糖嗪(1-[5-(1，2，3，4-四羟基丁基)-吡嗪-2-基]-丁 烷-1，2，3，4-四醇)、2，6-果糖嗪(1-[6-(1，2，3，4-四羟基丁基)-吡嗪-2-基]-丁 烷-1，2，3，4-四醇)及其组合。在尤其优选的实施方案中，该果糖嗪选自 2，5-脱氧果糖嗪、2，6-脱氧果糖嗪及其组合。最优选该果糖嗪选自 1-[6-(2，3，4-三羟基丁基)-吡嗪-2-基]-丁烷-1，2，3，4-四醇、1-[5-(2，3，4-三 羟基丁基)-吡嗪-2-基]-丁烷-1，2，3，4-四醇及其组合。后两种脱氧果糖嗪 由下式代表：

1-[6-(2，3，4-三羟基丁基)-吡嗪-2-基]-丁烷-1，2，3，4-四醇
(2，6-脱氧果糖嗪)

1-[5-(2，3，4-三羟基丁基)-吡嗪-2-基]-丁烷-1，2，3，4-四醇
(2，5-脱氧果糖嗪)。
根据本发明的光稳定组合物的重要特征是对250-400nm，特别是 250-350nm的紫外光的相对高的吸收。280nm的吸收度即A280是对 该特别性质的好的量度。一般地，本发明的组合物表现超过0.01，优 选超过0.05，更优选超过0.1，最优选超过0.3的A280。A280相对于％ 固体而测定，如本文下面在“颜色强度”项下所述，除了吸收度在 280nm而不是610nm处测定。
如本文前述，N-杂环物质可以通过在氮源存在下糖原料的焦糖化 而合适地获得。焦糖化通常定义为导致挥发物(焦糖香味)和棕色产物 (焦糖色)形成的糖的热降解。该过程是酸或碱催化的，并且通常需要 在pH 3-9下超过120℃的温度。热诱导的焦糖化中香味和颜色的产生 需要糖，通常为单糖，首先经历分子内重排。通常，该反应引起H+ 的释放。因此，经历焦糖化的溶液的pH随时间下降。
本发明的发明人开发了一种从焦糖化原料生产本发明的光稳定 组合物的方法，其中典型的焦糖颜色被大部分去除。对于许多应用， 希望施用于饮料或食品的剂量水平的光稳定组合物不赋予显著的颜 色。脱色的焦糖化原料可以有利地用于稳定饮料或食品以对抗光诱导 的味道变化而基本上不引起颜色变化。因此，在优选的实施方案中， 本发明的光稳定组合物来源于焦糖化原料并兼有紫外光特别是 250-400nm波长的紫外光的相对高吸收和可见光的相对低吸收，这表 现为波长280nm和560nm处的光吸收比(A280/560)至少为80，优选至 少为250。
一般地，本发明的光稳定组合物以基于引入的干物质的量计算至 少0.01重量％，优选至少0.02重量％，更优选至少0.03重量％的量 引入该饮料或食品中。一般地，引入的量将不超过1重量％，优选它 将不超过0.5重量％，更优选它将不超过0.3重量％，它们也基于引 入的干物质的量计算。
本发明的组合物特别地适合于防止包含显著量的核黄素的饮料 和食品中光诱导的味道变化，核黄素能作为光引发剂。所述组合物特 别有利地用于包含至少10μg/kg(ppb)核黄素，更优选至少50μg/kg 核黄素，最优选至少100μg/kg核黄素的饮料和食品中。
如本文前述，根据本发明的光稳定组合物有利地包含较多 (substantial)量的吡嗪衍生物。一般地，本发明的组合物以使得到 的产品包含至少0.5mg/kg，优选至少1mg/kg，更优选至少3mg/kg， 最优选至少10mg/kg的如本文前述定义的吡嗪衍生物的量引入饮料 或食品中。在甚至更优选的实施方案中，该麦芽饮料包含至少0.5 mg/kg，优选至少1mg/kg的选自如下的果糖嗪：2，5-脱氧果糖嗪、2，6- 脱氧果糖嗪、2，5-果糖嗪、2，6-果糖嗪及其组合。
如果本发明的光稳定组合物用于稳定瓶装饮料，则所述组合物的 益处特别明显。术语“瓶装饮料”包括在玻璃容器(例如瓶、罐等)中 的饮料以及在透光塑料中的饮料，所述透光塑料例如基于聚乙烯(例 如聚乙烯(PE)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)和/或聚萘二甲酸乙二酯 (PEN))；聚碳酸酯；PVC；和/或聚丙烯的塑料。在特别优选的实施方 案中，本发明的光稳定组合物在绿色、无色(clear)(例如火石玻璃)或 蓝色玻璃的瓶装饮料中用作添加剂，特别是光稳定添加剂。最优选它 在绿色或无色玻璃的瓶装饮料中用作添加剂。
本发明包括该光稳定组合物在多种饮料包括啤酒、软饮料、酒精 饮料、汁液、乳制饮料等中的用途。在特别优选的实施方案中，该组 合物用于防止或减少麦芽饮料如啤酒、淡啤酒、麦芽酒、英国黑啤酒、 香迪饮料以及其它从发酵麦芽提取物制备或包含发酵麦芽提取物的 饮料中光诱导的味道变化。本发明的光稳定组合物特别有利地用于改 善啤酒，更优选相对的淡色啤酒的光稳定性，所述相对的淡色啤酒例 如EBC色值小于25，更优选小于15，最优选小于12的啤酒。测定 EBC色值的合适方法在下文中描述。
在酿造工业中公知酿造饮料例如陈贮啤酒、淡啤酒、英国黑啤酒、 烈性黑啤酒等(本文通称为“啤酒”)接触日光或人造光对这些饮料的 感官质量具有有害影响。更确切地说，已知接触光引起所谓“臭鼬 (skunky)”味的产生，该“臭鼬”味有时也称作“日晒”或“光照” 味。一般地，波长250-550nm的光特别强烈地促进啤酒中日晒味的 形成。一般地，可以说，波长越短，日晒味形成速率越高。
认为挥发性含硫化合物是该日晒味的原因。认为这些含硫化合物 至少部分地是由饮料中的其它含硫化合物与光化学降解的啤酒花成 分反应形成。极其少量的这些硫化合物足以赋予饮料日晒味并使它较 少为消费者所接受(参见例如Kirk-Othmer，Encyclopedia of Chemical Technology，4th Ed.，Vol.4，pages 22-63，1992和美国专利申请 2002/0106422)。
认为导致引起日晒味的含硫物质的光化学反应是由核黄素的存 在所辅助。核黄素可能作为饮料中的光引发剂并以显著的量存在于啤 酒中。啤酒中的核黄素主要来源于其中所用的麦芽。另外较少程度上， 发酵过程中的啤酒花和酵母的作用也可对啤酒中核黄素的含量有贡 献(参见例如Tamer等的“Kinetics of Riboflavin Production by Brewers Yeast”，pages 754-756 Enzyme Microb.Technology，1988，Vol.10， December)。
为解决日晒味问题，已建议降低啤酒中核黄素的量(Sakuma等的 “Sunstruck Flavour Formation in Beer”，ASBC Journal)。可以通过分解， 例如通过使用光化学辐射(US 3,787,587、US 5,582,857和US 5,811,144)来完成核黄素的去除。也可以通过用吸收性粘土处理啤酒 (US 6,207,208)或通过用酵母和肠膜明串珠菌(Leuconostoc mesenteroides)联合发酵(US 6,514,542)来降低啤酒中存在的核黄素的 量。也已提出使用固定化核黄素结合蛋白去除核黄素或将所述蛋白加 入饮料中以灭活核黄素(EP-A 0 879 878)。
本发明的光稳定组合物对防止啤酒，尤其是在透光的容器中贮存 的啤酒的日晒味的产生特别有效，所述透光的容器特别是330-360nm 波长的光可透过的容器，更特别是320-400nm的较宽谱的光可透过 的容器。
啤酒中日晒味的主要来源是3-甲基-2-丁烯-1-硫醇(3-MBT)。该物 质在水中的感觉阈值只有几ng/kg(ppt)。认为3-MBT通过啤酒中光 激发的核黄素(主要来源于麦芽成分)和苦味素之间的反应形成，苦味 素是主要来源于啤酒花的异α酸。有效量的本发明的光稳定组合物抑 制光诱导的味道变化的用途通过3-MBT形成率降低至少30％，优选 至少50％，更优选至少60％，甚至更优选至少70％，最优选至少80％ 而表明。用于测定MBT形成减少的合适方法在实施例中描述。
本发明另一方面涉及可以合适地用作饮料和食品中的添加剂的 组合物，该组合物：
i.包含以干物质重量计至少0.5％，优选至少1.0％的如本文前述 定义的吡嗪衍生物；且
ii.表现至少80，优选至少250，更优选至少250，更优选至少 350，更优选至少400，甚至更优选至少500，最优选至少1000的吸 收比A280/560。
因为本发明的组合物必须适合用于饮料和食品中，所以所述组合 物不应该包含可察觉量的非食品级有机溶剂例如通常用于溶解化学 制品的那些有机溶剂。因此，本发明不包括于这种非食品级有机溶剂 中的吡嗪衍生物溶液。
为有利于本发明的组合物的配制和分散，本发明的组合物包含不 大于70％，优选不大于60％，更优选不大于50％的前述的2，5-脱氧果 糖嗪、2，6-脱氧果糖嗪、2，5-果糖嗪、2，6-果糖嗪。在甚至更优选的实 施方案中，本发明的组合物包含不大于70％，更优选不大于60％， 最优选不大于50％的如本文前述定义的吡嗪衍生物。该组合物的剩余 部分可以合适地由可食用的干载体物质、水、乙醇、脂质或其任意组 合组成。
在特别优选的实施方案中，本发明的组合物例如通过使焦糖化原 料脱色而来源于该焦糖化原料，同时保留它的紫外吸收性质，从而增 加A280/560吸收比。本发明的光稳定组合物当基于通过在氮源存在下 使糖焦化获得的焦糖化原料时通常将包含显著量的氨基糖例如葡糖 胺和果糖胺。更特别地，该组合物一般将包含至少0.001％，优选至 少0.01％，更优选至少0.03％，最优选至少0.05％的氨基糖，特别是 含有单糖或二糖残基的氨基糖，更特别是含有单糖残基的氨基糖。以 上百分比以该组合物的干物质的重量％计算。
本发明的组合物适于稳定多种饮料和食品以对抗光诱导的味道 变化。不过最好的结果在含水食品中获得，特别是水连续食品。为避 免在这些产品中使用本发明组合物会引起沉淀，优选本发明的稳定组 合物是基本上完全水溶的。优选本发明的组合物达到至少0.01重量％ 的干固体含量，更优选达到至少0.05重量％的干固体含量，最优选至 少0.1重量％的干固体含量时是基本上完全水溶的。
本发明的光稳定组合物优选包含不大于微量的类黑精，类黑精是 焦糖化物质呈棕色的主要原因。类黑精是相对大的分子，其可以在焦 糖化反应完成后通过过滤或能够基于分子量、大小、疏水性或电荷而 实现分离的其它分离技术合适地去除。得到的组合物一般包含以干物 质重量计小于30％，优选小于20％，更优选小于15％，甚至更优选 小于10％，最优选小于5％的分子量超过30kDa的成分。更特别地， 前述的量涉及分子量超过10kDa，甚至更特别超过5kDa，最特别超 过1kDa的成分。本发明的组合物中包含的分子量超过30kDa的成 分的量通过将所述组合物的水溶液通过Millipore_YM30过滤器来测 定。Millipore_YM10和YM1过滤器可以用于测定分子量分别超过 10kDa和1kDa的成分的含量。要注意，测定高分子成分含量的不同 技术可能产生不同的结果。因此，要理解，本申请中所述的kDa数 就上述的方法学而定义。
低颜色强度，特别是在波长600nm处左右的低颜色强度也表明 了类黑精及其它产生颜色物质的降低水平。在本发明的特别优选的实 施方案中，本发明的光稳定组合物具有在610nm处不超过0.024，优 选不超过0.01的如本文所计算的颜色强度。甚至更优选所述颜色强 度不超过如本文所计算的0.003。测定在610nm处的颜色强度的合适 方法在下文中描述。
本发明的组合物以例如固体含量至少10重量％的相对浓缩的形 式有利地被提供。更优选固体含量至少20重量％，最优选至少30重 量％。本发明的组合物可以采用液体剂、糖浆剂、糊剂、粉剂、颗粒 剂或片剂的形式。优选本发明的组合物包含小于80重量％，更优选小 于70重量％的水。
优选本发明的光稳定组合物中的含氮物质的量是有限的。因此， 在优选的实施方案中，由氮测定(凯氏定氮法)，方法II(FNP 5)测 定的本发明的组合物的总含氮量以干物质重量计少于20％，更优选少 于15％，最优选少于10％。在另一优选的实施方案中，所述含氮量以 干物质重量计为至少0.1％，更优选至少0.2％。
根据本发明的光稳定组合物可以合适地包含添加剂，例如抗氧化 剂、乳化剂和载体物质。然而，优选本发明的组合物不包含任何不认 为是“天然的”，即需要标记作“人造的”、“合成的”或“化学的” 成分。在特别优选的实施方案中，整个本发明的组合物来源于焦糖， 所以它可以标记作“焦糖”、“焦糖色”、“焦糖分离物”、“焦糖 提取物”等。
本发明另一方面涉及一种生产组合物的方法，所述组合物可以合 适地用作添加剂以改善饮料或食品针对光诱导的味道变化的稳定性， 所述方法包括以下步骤：
■提供焦糖化原料；
■将所述原料脱色以使其A280/560增加至少100％。
可以通过本领域已知的任何能够实现从本文前述定义的光稳定 组合物的所述原料中选择性分离的技术或能够选择性去除焦糖化原 料中存在的呈色物质(colouring substance)的技术例如漂白来实现焦糖 化原料的脱色。合适的分离技术的实例包括：用吸附材料(例如反相 吸附剂)处理、过滤和色谱法。在本发明方法的一个实施方案中，通 过用一个或多个截止值不大于30kDa，优选不大于10kDa，更优选 不大于5kDa，最优选不大于1kDa的过滤器过滤来实现脱色。在另 一个实施方案中，通过将呈色物质吸附在反相吸附剂特别是烷基-键 合硅胶上或吸附在阳离子交换树脂上来实现脱色。在另一实施方案 中，通过液相色谱，优选通过反相色谱或阳离子交换色谱实现脱色。
焦糖化之后，焦糖化原料可能含有几乎不溶于含水体系的高分子 产物。当在本来透明的饮料或食品中这样使用时，这可能引起不希望 的混浊(haze或cloudiness)。因此，在优选的实施方案中，本发明的 方法产生基本上完全水溶的组合物，其意指如果为达到所述的水溶性 而需要的话，所述方法包括另外的去除和/或溶解不溶性物质的步骤。 该不溶性物质可以通过例如超声处理或通过加入溶剂而合适地溶解。
在本发明的方法中，不溶性物质的任选去除或溶解优选在脱色前 进行。要注意，本发明还包括其中脱色和不溶性物质的去除在一步中 例如通过过滤实现的方法。
本发明还包括其中焦糖化原料包含焦糖源和一种或多种其它酿 造辅料(brewing adjunct)例如麦芽、发芽大麦、糖浆的方法。用于本发 明方法的特别合适的焦糖源是焦糖，特别是European Union Directive 95/45；Purity Criteria concerning Colours for use in Foodstuffs中规定的 或US Food Chemical Codex IV中规定的焦糖。因此，在非常优选的 实施方案中，焦糖化原料包含以干物质重量计至少50％的酿造辅料， 包含以干物质重量计至少5％的焦糖。更优选该原料包含以干物质重 量计至少10％，甚至更优选至少30％，最优选至少50％的焦糖。
焦糖是多种化合物的复杂混合物，其中一些化合物是胶态聚集体 形式。焦糖通过单独或在食品级酸、碱和/或盐存在下加热碳水化合 物来生产。焦糖通常是具有焦糖味道和有些苦味的暗褐色至黑色的液 体或固体。焦糖由可商购获得的食品级营养性甜味剂包括果糖、右旋 糖(葡萄糖)、转化糖、蔗糖、乳糖、糖蜜和/或淀粉水解产物及其部分 制备。可以使用的酸是食品级硫酸、亚硫酸、磷酸、乙酸和柠檬酸， 合适的碱是氢氧化铵、氢氧化钠、氢氧化钾和氢氧化钙。可以使用的 盐包括铵、钠和钾的碳酸盐、碳酸氢盐、磷酸盐(包括一元和二元的)、 硫酸盐和亚硫酸盐。焦糖溶于水。
四类不同的焦糖可以通过它们的生产中所用的反应物和通过特 定的鉴别试验来区分(参见European Union Directive 95/45 Purity Criteria concerning Colours for use in Foodstuffs和the US Food Chemical Codex IV)：
■I类：普通焦糖、苛性焦糖；E 150a。I类焦糖通过在有或没有 酸、碱或盐但是没有铵或亚硫酸盐化合物存在下加热碳水化合物来制 备。
■II类：苛性亚硫酸盐焦糖；E 150b。II类焦糖通过在亚硫酸盐 化合物存在下有或没有酸或碱但是没有铵化合物存在下加热碳水化 合物来制备。
■III类：氨法焦糖；E 150c。III类焦糖通过在铵化合物存在下有 或没有酸或碱但是没有亚硫酸盐化合物存在下加热碳水化合物来制 备。
■IV类：亚硫酸铵法焦糖；E 150d。IV类焦糖通过在亚硫酸盐和 铵化合物两者均存在下有或没有酸或碱下加热碳水化合物来制备。
用于III和IV类焦糖中的铵化合物包括氢氧化铵、碳酸铵、碳酸 氢铵、磷酸铵、硫酸铵、亚硫酸铵和亚硫酸氢铵。亚硫酸盐化合物是 例如亚硫酸、亚硫酸钾、亚硫酸钠和亚硫酸铵以及亚硫酸氢钾、亚硫 酸氢钠、亚硫酸氢铵。在制备过程中，食品级防沫剂可以用作加工助 剂。
前述四类焦糖中，氨法焦糖和亚硫酸铵法焦糖是特别合适用于本 发明方法的原材料。特别地，氨法焦糖(III类)构成制备根据本发明的 光稳定组合物的优异原材料。
根据这一发明采用的脱色步骤不导致抑制日晒味形成的物质的 显著去除或消除，而是仅仅去除或消除在可见区域内吸收的物质。因 此，脱色基本上保留了脱色物质在与光诱导的变味形成有关的那些波 长处的吸收特性。主要为紫外光阻挡化合物的这一保留由280/560比 值(A280/560)最好地表示。该比值在欧洲焦糖纯度指南(95/45/EU)中使 用，并表示作消光比。规定亚硫酸铵法焦糖(Ammonium sulphite caramel)具有小于50的A280/560。尽管对氨法焦糖没有设定这样的规 定，不过通常它将具有小于80，更特别地小于50的A280/560。由本发 明的方法获得的脱色的焦糖化原料一般具有大于80，优选大于200， 更优选大于250，更优选大于350，更优选大约400，甚至更优选大 于500，最优选大于1000的A280/560。
根据先前提及的EU规定，焦糖必须具有0.01-0.6的颜色强度(610 nm处)。对于氨法焦糖，要求颜色强度为0.08-0.36。测定颜色强度的 方法的说明在下文中提供。本发明的方法中使用的焦糖化原料的颜色 强度优选按干重计超过0.01，更优选超过0.024。在本发明的方法中， 焦糖化原料的颜色强度由于脱色优选降低至少5倍，更优选降低至少 10倍，最优选降低至少20倍。
本发明的方法通常将制备出相当大量的本发明的光稳定组合物 形式的产物。一般地，本发明方法的收率为5-90％，特别是10-80％。 在特别优选的实施方案中，本发明的方法以至少20％的收率产生本发 明的光稳定组合物。
本发明另一方面涉及抗光诱导的味道变化的饮料或食品，其中所 述饮料或食品通过包括将本发明的光稳定组合物引入所述饮料或食 品中的生产方法获得或可由该方法获得。
特别地，本发明涉及这样的饮料或食品，所述饮料或食品包含至 少0.5mg/kg，优选至少1mg/kg，更优选至少3mg/kg，最优选至少 10mg/kg的如本文前述定义的吡嗪衍生物。在甚至更优选的实施方案 中，该可由本发明的方法获得的饮料或食品包含至少0.5mg/kg，优 选至少1mg/kg的选自如下的果糖嗪：2，5-脱氧果糖嗪、2，6-脱氧果糖 嗪、2，5-果糖嗪、2，6-果糖嗪及其组合。
本发明另一方面涉及抗光诱导的味道变化的含啤酒花饮料，所述 含啤酒花饮料包含如本文前述定义的吡嗪衍生物且表现小于25，优 选小于15，更优选小于12的EBC色值，其中所述吡嗪衍生物的含 量以mg/kg表示超过0.1×EBC色值，更优选超过1×EBC色值。甚 至更优选所述含量超过5×EBC色值，最优选10×EBC色值。
在特别优选的实施方案中，该含啤酒化饮料包含至少0.5mg/kg， 优选至少1mg/kg的选自如下的果糖嗪：2，5-脱氧果糖嗪、2，6-脱氧果 糖嗪、2，5-果糖嗪、2，6-果糖嗪及其组合。
根据本发明的含啤酒花饮料优选包含至少0.5mg/kg，更优选至 少1mg/kg，甚至更优选至少3mg/kg，最优选至少10mg/kg的如本 文前述定义的吡嗪衍生物。
优选该含啤酒花饮料是发酵的谷物基饮料。更优选该含啤酒花饮 料是啤酒、麦芽酒、英国黑啤酒、香迪饮料或从发酵麦芽提取物制备 或含发酵麦芽提取物的其它饮料。甚至更优选该饮料是啤酒，最优选 是陈贮啤酒。在特别优选的实施方案中，该含啤酒花饮料具有黄色或 浅黄色颜色，即它没有与使用显著量的着色焦糖有关的带褐色的颜 色。
如本文前述，对于已包装在容器中的光敏感产品，本发明的光稳 定组合物的益处将特别明显，所述容器使小于500nm，尤其是小于 400nm波长的光透过，例如绿色、无色和蓝色玻璃。因此，在优选 的实施方案中，本发明的含啤酒花饮料以绿色、无色或蓝色玻璃瓶装， 特别是无色或绿色玻璃瓶装。
方法
固体含量
通过利用纯石英砂组成的载体干燥样品来测定物质的固体含量， 该纯石英砂通过40号而不是60号筛且通过盐酸消化、无酸洗涤、干 燥和烧灼制备。将精确称重的30.0g制备的砂与精确称重的1.5-2.0g 物质混合，并在60℃和减压50mm Hg(6.7kPa)下干燥至恒重。记录 砂加焦糖或脱色焦糖的最终重量。如下计算％固体：

其中
wF＝砂加焦糖的最终重量
ws＝砂的重量
wc＝最初添加的焦糖的重量
颜色强度
为本说明的目的，某物质的颜色强度定义为在1cm石英杯中的 固体于水中的0.1％(w/v)溶液在610nm处的吸收度。如果必要，将 该溶液的pH调至4-7。
方法
将相当于100mg固体的量的物质转移入100-ml量瓶中，用水稀 释至体积，混合，如果溶液混浊则离心。以用水作为参照预先标准化 的合适的分光光度计测定于1cm石英杯中的该澄清溶液在610nm处 的吸收度。如下计算物质的颜色强度：

如固体含量项下所述测定％固体。
分类/吸收度比值
为本说明的目的，物质的吸收度比值定义为固体于水中的0.1％ (w/v)溶液在280nm处的吸收度除以同一溶液在560nm处的吸收度。 如果必要，将该溶液的pH调至4-7。
方法
借助水将相当于100mg固体的量的物质转移入100-ml量瓶中， 稀释至体积，混合，如果溶液混浊则离心。将该澄清溶液的5.0mL 份用移液管转移入100-ml量瓶中，用水稀释至体积并混合。以用水 作为参照预先标准化的合适的分光光度计测定于1-cm杯中的0.1％ (w/v)溶液在560nm处的吸收度和1∶20(v/v)稀释的溶液在280nm处 的吸收度。(合适的分光光度计是配备有单色仪以提供带宽2nm或更 窄且杂散光特征为0.5％或更少的分光光度计。)通过首先将在280nm 处的吸收度单位乘以20(稀释系数)并通过将该乘积除以在560nm处 的吸收度单位来计算吸收度比值。
EBC颜色
EBC推荐方法(European Brewery Convention，Analytic，1987)，其 中在1cm石英比色杯中在430nm处测量光的吸收度，以水作为参照。 测量的吸收度值乘以经验导出系数25，得出EBC颜色单位的色值。 EBC＝A430×25。
实施例
实施例1
从焦糖(D35型ex Devolder S.A.-N.V.)如下制备根据本发明的光 稳定组合物：将20克液体焦糖(60-80％固体，以干重计)溶于200mL 蒸馏水中，使用配备有Millipore_YM10再生纤维素超滤膜(10000标 称分子量限，直径：76mm，目录号：13642)的Millipore AmiconX_ series 8000(8400型，400mL)进行超滤。
收集150mL滤液，施于70g、5×6.5cm C18-RP SPE床(Supelco_ LC-18材料)上，该C18-RP SPE床使用前用50％(v/v)乙醇/水处理并 用200mL蒸馏水渗滤。用150mL蒸馏水洗脱后，施于该柱上，并 收集另外的50mL。该收集部分使用前冻干。
实施例2
进行LC-PDA分析以鉴定作为实施例1中所述的光稳定组合物的 紫外吸收特性的主要原因的物质。
方法学
■Waters Alliance_2690HPLC系统，带有Waters_二极管阵列 996检测器，扫描范围210-400nm，Millennium 32软件
■Prevail_Carbohydrate ES(5μm，250×4.6mm)柱，得自Alltech (目录号35101)
■等度，运行时间40分钟，流速0.5ml/min
■溶剂：75％乙腈(Sigma-Aldrich，目录号：34998)，25％(v/v)甲 酸水溶液(用甲酸(98-100％)调至pH 3的Milli-Q加水，ACS试剂ex Riedel-de Ha_n)
■样品温度：5℃
■柱温度：25℃
■脱气：连续
■样品通过在分析前用乙腈1∶1(v/v)稀释，然后过滤(PVDF 0.45 μM针筒式滤器)来制备

为测定组分1和2的精确质量，将脱色焦糖注射在使用氨基基分 析柱的LC-electrospray-ToF-MS(正模式)上。使用甲醇中的70mg/L 聚丙氨酸溶液作为锁定质量(lockmass)(内标(internal calibrant))。发现 两种化合物的元素组成是C12H21N2O7(＝(M+H)+)。
数据2，6-脱氧果糖嗪1-[6-(2，3，4-三羟基-丁基)-吡嗪-2-基]-丁烷 -1，2，3，4-四醇：
实测质量：305.1353       计算质量：305.1349
Δ质量：1.3ppm
数据2，5-脱氧果糖嗪1-[5-(2，3，4-三羟基-丁基)-吡嗪-2-基]-丁烷 -1，2，3，4-四醇：
实测质量：305.1346       计算质量：305.1349
Δ质量：-0.8ppm
实施例3
通过将实施例1中所述的光稳定组合物以0.5、1.0和2.0g/L(干 重)的剂量加入Heineken_pilsner(荷兰)中来评价根据本发明的焦糖 源组合物的光稳定性质。将该组合物加入新鲜酿造的啤酒中，之后装 入300mL绿色玻璃瓶(Heineken_export，BSN或Rexam bottle 35.5 EB-5GR)中。以将啤酒中截留的大气氧和顶部空隙最小化的方式进行 装瓶。
将包含所示量的光稳定组合物的瓶以及对照样品瓶与由氙灯模 拟的日光接触(Atlas Material Testing Technology)。60分钟内的光剂量 是2700KJ/m2。另外，将包含1.0g/L该稳定组合物的样品在相同的 条件下光照2、8、甚至24小时。
样品中MBT的浓度可以通过Hughes等描述的方法(Hughes P.S.， Burke S.和Meacham A.E.(1997)“Aspects of the lightstruck character of beer”.Institute of Brewing，Proceedings of the 6th Central and South Africa Section，pp.123-128)合适地测定。
对前述样品的分析表明包含该光稳定组合物的样品的MBT浓度 比对照样品中的MBT浓度显著降低。

◆＝1小时，■＝2小时，▲＝8小时，*＝24小时照射
上图还表明本发明的光稳定组合物的效力随与光接触的增加而 增加(参见作为光接触时间的函数的1.0g/L样品％降低)。
通过使用本文前述的方法测量EBC色值和A280/560吸收比来测定 根据实施例1的稳定组合物对前述啤酒样品的颜色的影响。另外，对 包含实施例1的焦糖原材料(原始焦糖)而不是经处理的(脱色的)焦糖 的啤酒样品进行相同的参数分析。获得以下结果：
EBC颜色(430nm)     剂量(g/L)     原始焦糖     脱色焦糖     ΔEBC     原始焦糖     ΔEBC     脱色焦糖     0     7.3     6.4*     -     -     0.5     27.6     7.7     20.4     1.3     1     47.1     8.9     39.8     2.5     2     81.2     11.5     73.9     5.1
*未给剂量的啤酒间由于批次不同的差异。     A280/560吸收比     脱色焦糖     原始焦糖   焦糖类型     A280/560     颜色强度     (610)     A280/560     颜色强度     (610)     A     40     0.122     1941     0.002     B     38     0.083     1043     0.005     C     27     0.228     568     0.003
焦糖A：焦糖色号300ex D.D.Williamson
焦糖B：焦糖色号310ex D.D.Williamson
焦糖C：D35型ex Devolder S.A.-N.V.
实施例5
将实施例1中所述的光稳定组合物的吸收特性与认为是所述组 合物在280nm处左右紫外吸收性质的主要原因的两组分(2，5-脱氧果 糖嗪和2，6-脱氧果糖嗪)(参见实施例2)的吸收特性进行比较。
如下制备样品：借助水将相当于100mg固体量的物质转移入 100-ml量瓶中，之后稀释至体积，搅拌，如果溶液混浊则离心。随后， 用移液管将澄清溶液的5.0mL份移入100-ml量瓶中，用水稀释至体 积，并搅拌。
用以水作为参照预先标准化的合适的分光光度计在280nm处测 量于1-cm石英杯中的由此制备的样品的吸收度。合适的分光光度计 是配备有单色仪以提供带宽2nm或更窄且杂散光特征为0.5％或更少 的分光光度计。
如下测定2，6-脱氧果糖嗪、2，5-脱氧果糖嗪和脱色焦糖样品的吸 收曲线。以250-300nm区域中的最高吸收对该吸收谱进行标准化 (图)。从实施例2中获得的结果和该紫外吸收数据，可以计算出前述 的脱氧果糖嗪占该特定的脱色焦糖在280nm处紫外吸收的大约 40％。


实施例6
已知当乳接触光，特别是日光时，它形成不希望的味道变化。由 于这种接触，乳脂质氧化产物例如戊醛和己醛以及二甲硫形成。进行 实验以测定根据本发明的光稳定组合物对乳中光诱导的变味产生的 影响。
在二氧化碳气氛和密封下的手套箱中于20mL SPME(固相微萃 取柱)小瓶(具有衬有PTFE的硅酮盖的平底(23mm×75mm)顶空小 瓶，(目录号27199和27300)ex Supelco_))中制备双份三种14mL乳 样品。
样品A和C：无添加的乳
样品B：含有1g/L实施例1中所述的光稳定组合物的乳。
将样品A用铝箔包裹并与其它样品一起置于光盒中，用实施例3 中所用的氙灯照射30分钟。施用的光剂量是1350kJ/m2。照射之后， 用SPME-GC-MS分析样品。
获得的结果表明所有乳样品均含有二甲硫。与样品A相比，照 射后样品B和C中的二甲硫浓度降低，并观察到二甲基二硫醚的浓 度显著增加。观察到的样品C中的二甲基二硫醚含量的增加比样品B 中的二甲基二硫醚含量高得多。二甲基二硫醚是具有极高气味潜能的 特别有恶臭味的物质。
实施例7
进行实验以测定啤酒中果糖嗪的光稳定性质。
通过合成的2，5-脱氧果糖嗪实现的MBT减少
将从葡糖胺合成的2，5-脱氧果糖嗪溶于Heineken_陈贮啤酒(0.5 g/L)中，并在无色玻璃小瓶(40mL(28×98mm)，带有开口螺帽(酚醛 树脂帽，PTFE/硅酮隔膜)，目录号27089-U ex Supelco_)中照射12分 钟。所有样品均伴有适宜的空白。分析样品的MBT形成。发现加入 0.5g/L量的合成2，5-脱氧果糖嗪导致MBT形成减少70％。
通过分离的2，6-脱氧果糖嗪和2，5-脱氧果糖嗪实现的MBT减少
在带有Waters_二极管阵列996检测器的扫描范围210-400nm的 Waters_Delta 600半制备HPLC系统上通过制备液相色谱从发酵的脱 色焦糖中分离2，6-脱氧果糖嗪和2，5-脱氧果糖嗪。
柱资料：来自Alltech_的Prevail Carbohydrate ES(9μm，300×20 mm)柱(目录号：35215)，流动相组成：75％乙腈(Sigma-Aldrich_，目 录号：34998)，25％甲酸水溶液(用甲酸(98-100％)调至pH 3.0的Milli-Q 加水，ACS试剂ex Riedel-de Ha_n)，以流速10ml/min等度运行(运 行时间40分钟)。样品温度：25℃。柱温度：25℃。
通过在分析前用乙腈1∶1(v/v)稀释发酵的脱色焦糖，然后过滤 (PVDF 0.45μM针筒式滤器)来制备样品。将收集的部分进行溶剂蒸发 (旋转蒸发仪)并冻干，得到7.5％含有2，6-脱氧果糖嗪的部分和4％含 有2，5-脱氧果糖嗪的部分。分离的部分仅仅含有非常微量的污染物。
将两种分离物以250mg/L的剂量加入无色玻璃小瓶中，并照射 12分钟。发现两种产物均使MBT形成降低大约60％。
通过合成的2，5-果糖嗪实现的MBT减少
将2，5-果糖嗪ex Sigma-Aldrich以0.5g/L的浓度加入Heineken_ 啤酒中。将无色玻璃小瓶中的样品照射12分钟。发现加入果糖嗪导 致MBT形成大约降低70％。
实施例8
用1M HCl水溶液使阳离子交换材料(Sigma-Aldrich，Dowex_ 50WX4-400 strong cation exchange)达到H+型，并用蒸馏水充分洗涤直 至洗涤物为中性。向10mL含有5g根据实施例1制备的冻干脱色焦 糖的溶液中加入0、0.5、1.0、2.0和4克该阳离子交换材料。将这些 混合物振荡过夜并过滤。将滤液冻干，将1g/L的干燥固体物质加入 300g于Heineken绿色瓶中的Heineken啤酒中，并照射60分钟。使 用实施例3中所述的MBT分析测定啤酒样品的EBC色值以及与对照 样品相比MBT含量的降低。
得到的结果显示在下图中。


这些结果表明阳离子交换材料可用于(进一步)使焦糖脱色，同时 保留大部分紫外吸收能力。