BRPI0414198B1

BRPI0414198B1 - Composição antimicrobiana, kit antimicrobiano e métodos de usar o kit e a composição e método de tratar carne de boi moída

Info

Publication number: BRPI0414198B1
Application number: BRPI0414198-9A
Authority: BR
Inventors: Jeffrey F Andrews; Danli Wang
Original assignee: 3M Innovative Properties Co
Priority date: 2003-09-09
Filing date: 2004-09-08
Publication date: 2014-09-30
Also published as: EP1672989A1; CA2538119A1; ZA200602884B; CA2538119C; AU2004270266B2; KR101232924B1; MXPA06002715A; KR20060126456A; BRPI0414198A; JP2007504826A; CN100534334C; ATE554664T1; US20050084471A1; EP2308326B1; CN1870912A; EP2308326A3; WO2005023023A1; EP1672989B1; AU2004270266A1; EP2308326A2

Description

“COMPOSIçãO ANTIMICROBIANA, KIT ANTIMICROBIANO E

MÉTODOS DE USAR O KIT E A COMPOSIçãO E MÉTODO DE TRATAR CARNE DE BOI MOÍDA” ANTECEDENTES A presente invenção refere-se geralmente a uma composição e método para reduzir a contaminação microbiana em matéria orgânica, tal como carne processada, frutas e legumes, partes de plantas; e outras superfícies inanimadas como têxteis e aço inoxidável.

Doenças com origem em alimentos causam enfermidades e óbitos significativos a cada ano, com custos médicos diretos e indiretos estimados por algumas fontes como acima de 1 bilhão por ano. Patógenos de alimentos comuns incluem Salmonella, Listeria monocy to genes, Escherichia coli 0157:H7, Campylobacter jejuni, Bacillus cereus, e vírus como Norwalk. A eclosão de doenças com origem em alimentos está tipicamente associada com produtos de carne contaminados, leite cru ou produtos de aves domésticas, mas frutas e legumes também podem servir como fontes de enfermidades tendo como origem os alimentos. Superfícies, recipientes e outros substratos podem ser uma fonte de contaminação em alimentos.

Retornos de produtos alimentícios, como carne moída, cachorros quentes, e brotos de alfafa e suco de laranja, mostram uma necessidade de uma solução antimicrobiana de amplo espectro que seja segura para humanos, não agrida o meio ambiente, e de eficaz em termos de custo.

Composições usadas para reduzir a contaminação antimicrobiana em e sobre alimento, bem como outras superfícies, envolvem, tipicamente, o uso de materiais como ácidos orgânicos e compostos de cloro, como hipoclorito de sódio, que a concentrações mais elevadas podem afetar as propriedades da superfície tratada. Composições usando monoésteres de ácido graxo são usadas nos últimos anos para reduzir a carga microbiana em alimentos como aves de criação, como descrito nas patentes US 5.460.833 e 5.490.992, e frutas e legumes, como descrito na publicação WO 200143549A e composições secadas usadas em têxteis, pedido de patente US número de série 09/572.439 depositado em 17 de maio de 2000 e lentes de contato, como descrito na patente US 4.485.029. Os monoésteres de ácido graxo nestas composições têm estabilidade limitada na presença de outros componentes. A atividade antimicrobiana das composições é reduzida ao longo do tempo através de reações tais como transesterificação ou hidrólise. Custos aumentados são também associados com a expedição destas composições devido à presença de altas concentrações de um veículo ou carreador.

SUMÁRIO A presente invenção prevê composições antimicrobianas e métodos de usar e preparar as composições tendo atividade antimicrobiana efetiva para reduzir níveis de microorganismos tanto em matéria orgânica tais como alimentos e a pele de mamíferos, quanto em materiais inanimados.

Estas composições são tipicamente utilizáveis quando aplicadas a uma ampla variedade de superfícies. Elas podem prover uma redução efetiva, prevenção ou eliminação de micróbios, particularmente bactérias, fungos e vírus.

Preferivelmente, os micróbios são de uma variedade relativamente ampla de tal modo que as composições da presente invenção tem um largo espectro de atividade.

As composições da presente invenção incluem um componente de lipídeo antimicrobiano. As composições da presente invenção incluem um componente de lipídeo antimicrobiano selecionado dentre o grupo consistindo de um éster de ácido graxo de um álcool poliídrico, um éter graxo de um álcool poliídrico, derivados alcoxilados dos mesmos (tanto de éster como éter). Estas composições incluem ainda um melhorador. Outros componentes que podem ser incluídos são tensoativos, e outros aditivos. As composições podem ser usadas na forma concentrada ou ainda combinadas em um veículo tanto aquoso quanto não aquoso antes do uso.

Em um aspecto, a presente invenção provê uma composição antimicrobiana que inclui: uma grande quantidade de um componente lipídeo antimicrobiano que inclui um composto selecionado dentre o grupo consistindo de éster de ácido graxo saturado (C7-C14) de um álcool poliídrico, um éster de ácido graxo insaturado (C8-C22) de um álcool poliídrico, um éter graxo saturado (C7-C14) de um álcool poliídrico, um éter graxo insaturado (C8-C22) de um álcool poliídrico, um derivado alcoxilado dos mesmos, e combinações dos mesmos, em que o derivado alcoxilado tem menos do que 5 moles de alcóxido por mol de álcool poliídrico (preferivelmente, o componente lipídeo antimicrobiano não inclui um monoéster de glicerol); um melhorador que inclui um composto selecionado dentre o grupo consistindo de um ácido alfa-hidróxi, um ácido beta-hidróxi, um agente quelatante, um ácido alquil(Cl-C4) carboxílico, um ácido aralquil(C6-C12) carboxílico, um ácido alcaril(C6-C12) carboxílico, um composto fenólico, um álcool de alquila (Cl-CIO) e suas combinações; e opcionalmente, um tensoativo.

Em um outro aspecto, a invenção inclui formulações antimicrobianas seguras para uso em alimentos contendo uma grande quantidade de ésteres de ácido graxo C8-C14 de propileno glicol que contêm pelo menos 60% do monoéster de ácido graxo, um melhorador e opcionalmente um ou mais tensoativos. O melhorador pode ser um agente quelatante tal como EDTA ou sais do mesmo; um ácido tal como um ácido orgânico (p. ex., ácido láctico, mandélico, succínico, tartárico, ascórbico, salicílico, glicólico, benzóico, acético, málico ou adípico); um composto fenólico tal como hidroxil anisol butilado; hidroxil tolueno butilado, e alquil parabenos;; ou um álcool tal como etanol ou isopropanol. A composição pode ainda incluir um éster de ácido graxo C8-C14 de glicerol tal como monolaurato de glicerol, monocaprilato de glicerol e monocaprato de glicerol.

Em um outro aspecto, as composições também podem, opcionalmente, conter um tensoativo. Os tensoativos podem ser escolhidos com base no uso antecipado da composição. Tensoativos apropriados incluem sais de lactilato de acila, sais de sulfossuccinato de dioctila, sais de sulfato de laurila, sais de dodecilbenzeno sulfonato, e sais de ácidos graxos (C8-C18), ésteres de glicerol, ésteres de sorbitano e copolímeros em bloco de óxido de polialquileno.

Em um outro aspecto da presente invenção, certos modos de realização contendo componentes do tipo alimentício demonstram atividade antimicrobiana eficaz sem afetar prejudicialmente o sabor, textura, cor, odor e aparência de um alimento e produtos alimentícios. Isto pode ser avaliado usando um teste de sabor cego. Para alimento que é normalmente cozido, como hambúrguer, o teste de sabor cego deve ser conduzido sobre o alimento cozido. Considera-se que o alimento tratado não tem nenhum efeito sobre o sabor, textura, cor, odor ou aparência de alimento e produtos alimentícios, se não houver nenhuma diferença estatística entre o produto tratado e um produto não tratado de controle.

Em um outro aspecto, composições contendo componentes que são geralmente reconhecidos como tipo alimentício (GRAS), como muitos dos ésteres e melhoradores da presente invenção, não apresentam toxicologia nociva ou problemas ambientais significativos. Muitas das composições da presente invenção também podem ser prontamente manipuladas em uma planta de processamento e são compatíveis com o equipamento de processamento.

Em um outro aspecto da invenção, preferivelmente pelo menos uma redução média de um log de contagem de bactérias aeróbicas total (isto é, muitas das quais podem fazer com que o alimento deteriore) pode ser obtida em substratos (por exemplo, produtos alimentícios) usando as formulações e métodos aqui descritos. Isto pode ser determinado de acordo com o método descrito no exemplo 6 usando uma amostra de carne de boi moída tendo uma concentração de bactérias nativas inicial de 10.000-100.000 bactéria/g de came de boi moída quando composição suficiente é aplicada, de modo que 1% de lipídeo antimicrobiano é aplicado à came de boi moída.

Mais preferivelmente, as composições desta invenção obtêm redução média de pelo menos 2 log, e ainda mais preferivelmente redução média de pelo menos 3 log. Mais preferivelmente, as composições da presente invenção obtêm erradicação completa da bactéria nativa (de modo que o nível bacteriano é não detectável).

Em um outro aspecto, a presente invenção também inclui um processo de desinfectar alimentos ou outras superfícies que inclui a etapa de contatar o alimento ou superfície com a composição concentrada. As composições da presente invenção também podem ser usadas para proporcionar eficácia antimicrobiana residual sobre uma superfície que resulta de deixar um resíduo ou conferir uma condição à superfície que permanece efetiva e proporciona uma atividade antimicrobiana significativa.

Altemativamente, é previsto um método com a etapa de diluir a composição antes da aplicação a um substrato. Em um terceiro aspecto, é provido um método que compreende as etapas de aplicar uma composição contendo um lipídeo antimicrobiano, e separadamente aplicar um melhorador.

Em um outro aspecto da invenção, pelo menos uma redução de um log de bactérias patogênicas pode ser obtida sobre produtos alimentícios usando as formulações e métodos aqui descritos. Em formulações particulares, as composições não são inativadas por matéria orgânica. Ou seja, as composições da presente invenção são ativas na presença de sangue, soro, gorduras e outra matéria orgânica tipicamente encontrada em alimento, e que se sabe inativam outros antimicrobianos como iodo e quaternários.

Em um outro aspecto, a invenção apresenta uma formulação antimicrobiana pronta para uso que inclui uma quantidade maior de um éster de ácido graxo de propileno glicol que contém pelo menos 60% de monoéster de ácido graxo, e um melhorador, e opcionalmente um tensoativo, em que a concentração do éster de ácido graxo de propileno glicol é maior do que 30% em peso da formulação pronta para uso e o melhorador inclui de cerca de 0,1% em peso a cerca de 30% em peso da formulação pronta para uso.

Em ainda outro aspecto, a invenção apresenta um kit que inclui um primeiro recipiente tendo uma composição com uma grande quantidade de um éster de ácido graxo C8-C14 de propileno glicol; e um segundo recipiente tendo em melhorador. Em uma versão alternativa, o kit inclui um primeiro recipiente tendo uma composição com uma grande quantidade de um éster de ácido graxo C8-C14 de propileno glicol; e um melhorador e um segundo recipiente tendo um segundo melhorador, Em ainda outro aspecto, a invenção apresenta um kit que inclui um primeiro recipiente tendo uma composição com uma grande quantidade de um componente de lipídeo antimicrobiano que inclui um composto selecionado do grupo que consiste de um éster de ácido graxo saturado (C8- C14) de um álcool poliídrico, um éster de ácido graxo insaturado (C8-C22) de um álcool poliídrico, um éter graxo saturado (C8-C14) de um álcool poliídrico, um éter graxo insaturado (C8-C22) de um álcool poliídrico, um derivado alcoxilado dos mesmos, e combinações dos mesmos, em que o derivado alcoxilado tem menos do que 5 moles de alcóxido por mol de álcool poliídrico; e um segundo componente tendo um melhorador que inclui um composto selecionado dentre o grupo consistindo de um ácido alfa-hidróxi, um ácido beta-hidróxi, um agente quelatante, um ácido alquil(Cl-C4) carboxílico, um ácido aralquil(C6-C12) carboxílico, um ácido alcaril(C6-C12) carboxílico, um composto fenólico, um álcool de alquila (Cl-CIO) e suas combinações. Em uma modalidade alternativa, o kit inclui um primeiro recipiente tendo uma composição com uma grande quantidade de um lipídeo antimicrobiano e um melhorador e um segundo recipiente.

Um ou ambos recipientes do kit também podem conter opcionalmente um tensoativo. O kit ainda inclui um inserto de embalagem um rótulo indicando que os conteúdos do primeiro recipiente e do segundo recipiente são misturados para produzir uma formulação antimicrobiana que é eficaz para reduzir contaminação antimicrobiana. O inserto de embalagem ou rótulo pode ainda indicar que a formulação antimicrobiana pode ser diluída antes da aplicação a alimentos, produtos alimentícios e superfícies inanimadas. O sumário acima da presente invenção não pretende descrever cada forma de realização descrita ou cada implementação da presente invenção. A descrição que se segue exemplifica mais particularmente formas de realização ilustrativas. Em vários locais por todo o relatório, apresenta-se orientação através de relações de exemplos, cujos exemplos podem ser usados em várias combinações. Em cada caso, a lista descrita serve somente como um grupo representativo e não deve ser interpretada como uma lista exclusiva.

Outros aspectos e vantagens da invenção serão evidentes da seguinte descrição detalhada e das reivindicações.

DESCRIçãO DETALHADA A presente invenção compreende composições antimicrobianas concentradas e métodos de uso destas composições, em que as composições antimicrobianas concentradas incluem uma grande quantidade de um lipídeo antimicrobiano selecionado dentre o grupo consistindo de um éster de ácido graxo de um álcool poliídrico, um éter graxo de um álcool poliídrico, derivados alcoxilados dos mesmos (tanto de éster como éter) e um melhorador. A composição pode ainda inclui outros aditivos inclusive tensoativos e aromatizantes.

As formulações podem ser usadas para tratar uma ampla variedade de substratos que são ou podem ser contaminados por microorganismos. Por exemplo, as composições podem ser usadas para tratar aço, vidro, alumínio, madeira, papel, materiais poliméricos, fórmica, borracha, papel, e têxteis tais como algodão, náilon, não tecidos de polipropileno e linho. Por exemplo, as composições podem ser usada em tecidos orgânicos de mamíferos (particularmente a pele, tecido mucosal, feridas crônicas, feridas agudas, queimaduras e congêneres) e superfícies duras tais como instrumentos médicos (p.ex., cirúrgicos), ladrilhos, topos de balcões, banheiras, pratos assim como em lavas (p.ex. luvas cirúrgicas). Elas podem ser ainda fornecidas a partir de hastes, panos, esponjas, espumas, não tecidos e. produtos de papel (p.ex. lenços e toalhas de papel), por exemplo.

Para composições compreendendo uma grande quantidade do lipídeo antimicrobiano que é líquido à temperatura ambiente, o lipídeo antimicrobiano serve tanto como o agente antimicrobiano quanto como um veículo para os outros componentes da composição antimicrobiana. Outros usos para as composições, tais como aplicações médicas, são descritos no pedido de patente co-pendente US número de série 10/659.584 depositado em 9 de setembro de 2003 e pedido US número de série_____________(arquivo do procurador n° 58707US003) depositado na mesma data.

Para composições compreendendo uma grande quantidade de ésteres de ácido graxo de propileno glicol, os ésteres de ácido graxo de propileno glicol servem tanto como o agente antimicrobiano quanto como um veículo para os outros componentes da composição antimicrobiana. A segurança dos ésteres de ácido graxo toma-os candidatos utilizáveis para tratar alimentos e superfícies expostas a alimentos para reduzir o número de patógenos humanos e a deterioração do alimento. Os ésteres de ácido graxo C8-C12, que podem ser usados na presente composição incluem monoésteres de glicerol conhecidos de ácido láurico, caprílico e cáprico e/ou monoésteres de propileno glicol de ácido láurico, e caprílico ou cáprico. Estes monoésteres foram reportados como sendo do tipo alimentício, geralmente conhecidos como materiais seguros (GRAS), e foram reportados como sendo eficazes como conservantes de alimento e agentes farmacêuticos tópicos. Por exemplo, Kabara, J. of Food Protection, 44: 633-647 (1981) e Kabara, J. of Food Safety, 4: 13-25 (1982) descrevem que LAURICIDIN™ (o monoéster de glicerol de ácido láurico comumente referido como monolaurina), um fenólico tipo alimentício e um agente quelatante podem ser utilizáveis no projeto de sistemas de conservantes de alimento. Monoésteres de ácido graxo são usados durante mais de 50 anos como agentes emulsificantes de tipo alimentício em alimentos como massas doces, e de pão, sorvete, margarina e temperos de salada.

Os monoésteres de ácido graxo são ativos contra bactérias gram-positivas, fungos, leveduras e vírus revestidos com lipídeos, mas sozinhos não são geralmente ativos contra bactérias gram-negativas. Quando os monoésteres de ácido graxo são combinados com os melhoradores na composição, a composição é ativa contra bactérias gram-negativas.

Em particular, as formulações da invenção podem reduzir o número níveis de patógenos humanos com origem em alimentos em carne.

Por exemplo, elas podem ser usadas como pulverizações e banhos para tratar carcaças de carne tais como carne de boi, de porco, aves peixe e carcaças de cordeiro. Elas também podem ser usadas como pulverizações e banhos para tratar carne pós-processada tal como carne de boi moída, carne de porco moída, carne de frango moída, carne de peru moída, cachorros quentes, salsichas e carnes para almoço. Os patógenos humanos com origem em alimentos exterminados pelas formulações descritas incluem, por exemplo, E. coli 0157:H7, Listeria monocytogenes e Salmonella serovars. Não somente podem as formulações ser usadas para remover patógenos humanos de came e produtos de came, mas elas podem também se usadas para proteger outros alimentos, tais como plantas e partes de plantas, de patógenos humanos e patógenos que produzem deterioração afetam adversamente a qualidade e a vida em armazenamento de frutas e legumes.

Por exemplo, as composições antimicrobianas da presente invenção demonstram taxas de extermínio efetivas contra mofos tais como Penicillium italicum e Penicillium digitatum que causam deterioração de frutas cítricas tais como laranja e grapefruit.

Geralmente, os componentes da composição, como um todo, provêem uma atividade antimicrobiana (incluindo antiviral, antibacteriana ou antifungica) tendo um espectro de amplitude suficiente para exterminar, ou reduzir o número a um nível aceitável, de bactérias, fungos, leveduras e vírus revestidos com lipídeo essencialmente mais patogênicos ou indesejados.

Deve-se entender que nas composições da presente invenção, as concentrações ou quantidades dos componentes, quando considerados separadamente, podem não exterminar em um nível aceitável, ou pode não exterminar em um espectro tão amplo de microorganismos indesejados, ou podem não exterminar tão rápido; no entanto, quando usados juntos estes componentes provêem uma atividade antimicrobiana melhorada (preferivelmente sinergística) (como comparados aos mesmos componentes usados sozinhos nas mesmas condições). “Quantidade efetiva” significa a quantidade do componente de lipídio antimicrobiano e/ou do componente melhorador quando em uma composição, como um todo, provê uma atividade antimicrobiana (incluindo por exemplo antiviral, antibacteriana ou antifungica) que reduz, previne ou elimina mais espécies de micróbios de tal modo que um nível aceitável micróbios resulta. Deve-se entender que nas composições da presente invenção, as concentrações ou quantidades dos componentes, quando considerados separadamente, podem não exterminar em um nível aceitável, ou pode não exterminar em um espectro tão amplo de microorganismos indesejados, ou podem não exterminar tão rápido; no entanto, quando usados juntos estes componentes provêem uma atividade antimicrobiana melhorada (preferivelmente sinergística) (como comparados aos mesmos componentes usados sozinhos nas mesmas condições). “Quantidade maior” significa um componente presente em uma concentração mais alta do que qualquer outro componente individual. “Melhorador” significa um componente que melhora a eficácia do lipídeo antimicrobiano de modo que quando ou a composição sem o lipídeo antimicrobiano ou a composição sem o componente melhorador são usadas separadamente, elas não provêem o mesmo nível de atividade antimicrobiana como a composição como um todo. Por exemplo, um melhorador na ausência do lipídeo antimicrobiano não pode prover qualquer atividade antimicrobiana apreciável. O efeito melhorador pode ser com respeito ao nível de extermínio, à velocidade de extermínio e/ou ao espectro de microorganismos exterminados, e pode não ser observado para todos os microorganismos. De fato, um nível melhorado de extermínio é mais ffeqüentemente observado em bactérias gram-negativas tais como Escherichia coli. Um melhorador pode ser um sinergista que, quando combinado com o restante da composição, faz com que a composição como um todo exiba uma atividade maior do que a soma da atividade da composição sem o componente melhorador e a composição sem o lipídeo antimicrobiano. “Microorganismo” ou “micróbio” refere-se a bactérias, leveduras, mofo, fungos, micoplasma, bem como vírus. “Graxo” como aqui usado refere-se a uma porção alquileno ou alquila de cadeia reta ou ramificada tendo 6 a 14 átomos de carbono (número ímpar ou par), a menos que especificado ao contrário.

Os termos “compreende” e variações dos mesmos não têm um significado limitante onde estes termos aparecem na descrição e reivindicações.

Como usado aqui, “um,” “uma,” “o,” “pelo menos um,” e “um ou mais” são usados de modo intercambiável.

Também aqui, as descrições de faixas numéricas por pontos finais incluem todos os números agrupados dentro desta faixa (por exemplo, 1 a 5 inclui 1, 1,5, 2, 2,75, 3, 3,80, 4, 5, etc.).

Os versados na arte determinarão prontamente quando uma composição da presente invenção provê atividade antimicrobiana melhorada ou sinergística usando métodos de teste e de triagem bacteriana bem conhecidos na arte. Um teste realizado envolve prontamente a exposição selecionada de cepas bacterianas viáveis conhecidas ou prontamente disponíveis, como Escherichia coli, Staphylococcus spp., Streptococcus spp., Pseudomonas spp., ou Salmonela spp., em uma composição de teste em um nível de carga bacteriana predeterminado em um meio de cultura em uma temperatura apropriada. Após um tempo de contato suficiente, uma alíquota de uma amostra contendo as bactérias expostas é coletada, diluída, neutralizada e depositada em placa em um meio de cultura como agar. A amostra de bactérias depositada em placa é incubada durante cerca de quarenta e oito horas e o número de colônias bacterianas viáveis em cultivo na placa é contado. Uma vez que as colônias foram contadas, a redução no número de bactérias causadas pela composição de teste é prontamente determinada. A redução bacteriana é geralmente descrita como redução logio determinada pela diferença entre o logio da contagem de inóculos inicial e o logio da contagem de inóculos após exposição.

Preferivelmente, as composições da invenção demonstram pelo menos uma redução média de um log da contagem de bactérias aeróbicas total quando usadas em um substrato. Para diferenciar entre atividade melhorada e atividade sinergística, um teste em tabuleiro pode ser realizado. “Vida útil em prateleira” significa um período de tempo que leva para um alimento processado estragar. Por exemplo, carne pode ser considerada estar estragada se a contagem bacteriana para uma área da pele (um centímetro quadrado) é igual a ou maior do que 107 (unidades formadoras de colônia por centímetro quadrado). “Veículo” significa um carreador para os componentes de uma composição. Em composições antimicrobianas, o veículo é tipicamente o componente presente em uma quantidade maior.

Atividade antimicrobiana inclui atividade contra micróbios, incluindo mas não limitada a, bactérias gram-negativas e bactérias gram- positivas, fungos, esporos füngicos, leveduras, organismos de micoplasma, e vírus revestidos com lipídeo. “Atividade estável” significa que a atividade antimicrobiana da composição permanece essencialmente constante ou acima de um nível especificado. Em algumas composições, os ésteres de ácido graxo de propileno glicol e opcionalmente ésteres de ácido graxo de glicerol podem reagir com outros componentes presentes, mas a composição global vai manter atividade estável.

As composições preferidas da presente invenção são fisicamente estáveis. Como definido aqui, composições “fisicamente estáveis” são as que não mudam significativamente devido a substancial precipitação, cristalização, separação de fase e outros, de sua condição original durante armazenagem a 23°C durante pelo menos 3 meses, e, preferivelmente, durante pelo menos 6 meses. Na maioria das modalidades, as composições vão ser fisicamente estáveis com pouca ou nenhuma separação de fase acima de 4°C.

Composições particularmente preferidas são fisicamente estáveis se uma amostra de 10 mililitros (10 ml) da composição, quando colocada em um tubo centrífugo de plástico graduado na forma cônica, de 15 ml (Corning) e centrifugada em 3.000 revoluções por minuto (ppm) durante 10 minutos usando um Labofuge B, modelo 2650 fabricado por Heraeus Sepatech GmbH, Osterode, West Germany não tem separação de fase visível no fundo ou topo do tubo.

As composições preferidas da presente invenção demonstram boa estabilidade química. Isto pode ser especialmente uma preocupação com os ésteres de ácido graxo antimicrobianos, que podem ffeqüentemente sofrer transesterificação, por exemplo. Na maioria das composições, os ésteres de ácido graxo de propileno glicol são quimicamente estáveis e sofrem pouca ou nenhuma hidrólise. As composições preferidas retêm pelo menos 85%, mais preferivelmente pelo menos 90%, ainda mais preferivelmente pelo menos 92%, e ainda mais preferivelmente pelo menos 95%, do componente lipídeo antimicrobiano após envelhecimento durante 4 semanas a 50°C (uma média de três amostras). As composições as mais preferidas retêm uma média de pelo menos 97% do lipídeo antimicrobiano após envelhecimento durante 4 semanas a 50°C em um recipiente vedado. Entende-se que a retenção percentual significa a quantidade de componente lipídeo antimicrobiano retido comparando a quantidade restante em uma amostra envelhecida em um recipiente selado que não causa degradação a uma amostra identicamente preparada (preferivelmente da mesma batelada) no nível de medida atual em uma amostra preparada e deixada assentar em temperatura ambiente durante um a cinco dias. Para composições que pretendem estar em múltiplas partes, a parte compreendendo o éster de ácido graxo antimicrobiano demonstra preferivelmente a estabilidade acima. O nível de componente de lipídio antimicrobiano é preferivelmente determinado usando cromatografia de gás como descrito no método de ensaio incluído no exemplo 2.

Formulações Antimicrobianas As formulações antimicrobianas da invenção podem incluir um ou mais éster de ácido graxo, éteres graxos, ou derivados alcoxilados dos mesmos, um ou mais melhoradores e, opcionalmente, um ou mais tensoativos.

As composições podem ser usadas para reduzir níveis de microorganismos, incluindo bactérias gram-negativas e gram-positivas, vírus, fungos e esporos fúngicos em plantas e partes de plantas, carne e outros alimentos, bem como em superfícies inanimadas. Como usado aqui, “reduzir níveis de microorganismos” inclui inibir o crescimento microbiano, promover morte microbiana e remover microorganismos das superfícies de plantas ou partes de plantas, carne e outros alimentos, bem como de superfícies inanimadas.

Preferivelmente, as composições da presente invenção são formuladas como soluções liquidas de baixa viscosidade. Contudo, algumas das composições podem ser formuladas em uma das seguintes formas: Um ungüento hidrofóbico: As composições são formuladas com uma base hidrofóbica (por exemplo, óleo insolúvel em água espessado ou na forma de gel) e opcionalmente tendo uma quantidade menor de uma fase solúvel em água.

Uma emulsão óleo em água: As composições podem ser formulações em que o componente lipídico antimicrobiano é emulsifícado m uma emulsão que compreende uma fase discreta de um componente hidrofóbico e uma fase aquosa contínua que inclui água e opcionalmente um ou mais carreadores hidrofílicos polares bem como sais, tensoativos, emulsificadores e outros componentes. Estas emulsões podem incluir polímeros solúveis em água ou intumescíveis em água bem como um ou mais emulsificadores que auxiliam a estabilizar a emulsão. Estas emulsões no geral, têm valores de condutividade mais altos, como descrito no Pedido de Patente U. S. n° de série 09/966.511, depositado em 28 de setembro de 2001.

Uma emulsão de água em óleo: As composições podem ser formulações em que o componente lipídico antimicrobiano é incorporado em uma emulsão que inclui uma fase contínua de um componente hidrofóbico e uma fase aquosa que inclui água e opcionalmente um ou mais carreador(es) hidrofílico(s) bem como sais ou outros componentes. Estas emulsões podem incluir polímeros solúveis em óleo ou intumescíveis em óleo, bem como um ou mais emulsificadores que ajudam a estabilizar a emulsão. Géis Aquosos Espessados: Estes sistemas incluem uma fase aquosa que foi espessada para atingir uma viscosidade de pelo menos 500 centipoise (cps), mais preferivelmente pelo menos 1.000 cps, ainda mais preferivelmente pelo menos 10.000 cps, ainda mais preferivelmente pelo menos 20.000 cps, ainda mais preferivelmente pelo menos 50.000 cps, ainda mais preferivelmente pelo menos 75.000 cps, ainda mais preferivelmente pelo menos 100.000 cps e ainda mais preferivelmente pelo menos 250.000 cps (e ainda tão altas quanto 500.000 cps, 1.000, 000 cps ou mais). A viscosidade é determinada usando-se um teste de viscosidade descrito abaixo. Estes sistemas podem ser espessados por polímeros naturais, naturais modificados ou sintéticos adequados como descrito abaixo. Altemativamente, os geis aquosos espessados podem ser espessados usando-se tensoativos de cadeia de alquila polietoxilada adequados que espessam adequadamente a composição bem como outros sistemas de emulsificador não iônicos, catiônicos ou aniônicos. Preferivelmente, os sistemas de emulsificador catiônico ou aniônico são escolhidos visto que alguns emulsificadores polietoxilados podem inativar os lipídeos antimicrobianos especialmente em concentrações mais altas. Para certas formas de realização, os sistemas emulsificadores aniônicos são usados.

Veículo Hidrofilico: Estes são sistemas em que a fase contínua inclui pelo menos um componente hidrofílico solúvel em água outro que não água. As formulações também podem conter, opcionalmente, água até 20% em peso. Níveis mais altos podem ser adequados em algumas composições.

Os componentes hidrofílicos adequados incluem um ou mais glicóis, tais como glicerina, polietileno glicol, butileno glicóis, etc, polietileno glicóis (PEG), copolímeros aleatórios ou de bloco de óxido de etileno, óxido de polietileno e/ou óxido de butileno, tensoativos polialcoxilados tendo uma ou mais porções hidrofóbicas por molécula, copolióis de silicona, bem como combinações destes e outros. Uma pessoa habilitada na técnica reconhecerá que o nível de etoxilação deve ser suficiente para render o componente hidrofílico solúvel em água ou dispersável em água a 23°C. Na maioria das formas de realização, o teor de água é menor do que 20%, preferivelmente menor do que 10% e mais preferivelmente menor do que 5% em peso da composição.

Composições Puras: As composições de lipídio antimicrobiano da presente invenção também podem ser fornecidas a um substrato em uma forma pura ou em um solvente volátil que evapora rapidamente para deixar uma composição pura. Estas composições podem ser sólidas, semi-sólidas ou líquidas. No caso em que as composições são sólidas, o componente de lipídio antimicrobiano e/ou o melhorador e/ou o tensoativo podem opcionalmente ser microencapsulados para ou sustentar o fornecimento ou facilitar a fabricação de um pó que é facilmente distribuído. Altemativamente, a composição pode ser micronizada em um pó fino sem a adição de outros componentes ou ela pode conter opcionalmente cargas e outros ingredientes que facilitam a fabricação do pó. Pós apropriados incluem mas não são limitados a, carbonato de cálcio, fosfato de cálcio, vários açúcares, amidos, derivados de celulose, gelatina e polímeros tais como polietileno glicóis.

Altemativamente, formulações podem ser consideradas que gelificam ou espessam quando ligeiramente aquecidas. Por exemplo, composições aquosas à base de Pluronic F127 (por exemplo mais de cerca de 17% em peso) assim como outros poloxâmeros de estrutura similar, são de viscosidade relativamente baixa a 4°C mas quando aquecidas a acima de 35°C podem se tomar bastante viscosas.

Da mesma forma, a viscosidade e/ou a temperatura de fusão podem ser aumentadas ou incorporando um emulsificante cristalino ou semicristalino e/ou carreador hidrofóbico tal como adição de uma carga insolúvel/tixotropo ou por adição de um espessante polimérico (por exemplo uma cera de polietileno em um veículo de petrolato). Espessantes poliméricos podem ser lineares, ramificados ou ligeiramente reticulados.

Lipídeo Antimicrobiano O lipídeo antimicrobiano é o componente da composição que provê pelo menos parte da atividade antimicrobiana. Isto é, o lipídeo antimicrobiano tem pelo menos alguma atividade antimicrobiana para pelo menos um microorganismo. Ele é considerado o componente ativo principal das composições da presente invenção. O lipídeo antimicrobiano inclui um ou mais ésteres de ácido graxo de um álcool poliídrico, éteres graxos de um álcool poliídrico, ou derivados alcoxilados dos mesmos (de qualquer um ou de ambos dentre o éster e o éter), ou combinações dos mesmos. Em certas modalidades, o componente antimicrobiano inclui um composto selecionado dentre o grupo consistindo de um éster de ácido graxo saturado (C7-C14) de um álcool poliídrico (preferivelmente, éster de ácido graxo saturado (C8-C14) de um álcool poliídrico), um éster de ácido graxo insaturado (C8-C22) de um álcool poliídrico (preferivelmente , éster de ácido graxo insaturado (C12-C22) de um álcool poliídrico), um éter graxo saturado (C7-C14) de um álcool poliídrico (preferivelmente, um éter graxo saturado (C8-C14) de um álcool poliídrico), um éter graxo insaturado (C8-C22) de um álcool poliídrico (preferivelmente, um éter graxo saturado (C12-C22) de um álcool poliídrico), um derivado alcoxilado dos mesmos, e combinações dos mesmos em que o derivado alcoxilado tem menos de 5 moles de alcóxido por mol de álcool poliídrico.

Um éster de ácido graxo de um álcool poliídrico é preferivelmente da fórmula (R1-C(0)-On)-R2, em que R1 é o resíduo de um ácido graxo saturado (C7-C14) (preferivelmente, um ácido graxo saturado (C8-C14)), ou um ácido graxo insaturado (C8-C22) (preferivelmente, um insaturado (C12-C22), incluindo poliinsaturado), R2 é o resíduo de um álcool poliídrico (tipicamente glicerina, propileno glicol, ou sacarose), e η = 1 ou 2. O grupo R2 inclui pelo menos um grupo hidroxila livre (preferivelmente, resíduos de glicerina, propileno glicol, ou sacarose). Ésteres de ácido graxo de álcool poliídrico preferidos são ésteres derivados de ácidos graxos saturados C7, C8, C9, CIO, Cll e C12. Para modalidades em que o álcool poliídrico é glicerina ou propileno glicol, n = 1, embora, quando é sacarose, η = 1 ou 2.

Monoésteres de ácido graxo tais como monoésteres de glicerol de ácido láurico, caprílico e cáprico, e/ou monoésteres de propileno glicol de ácido láurico, caprílico, cáprico e heptanóico, são ativos contra bactérias Gram-positivas, fungos, leveduras e vírus revestidos com lipídios mas isoladamente não são geralmente ativos contra baterias Gram negativas.

Monoésteres de ácido graxo exemplares incluem, mas não estão limitados a, monoésteres de glicerol de ácido láurico (monolaurina), caprílico (monocaprilina) e cáprico (monocaprina), e monoésteres de propileno glicol de ácido láurico, caprílico e cáprico, bem como monoésteres de ácido láurico, caprílico e cáprico de sacarose, Diésteres de ácido graxo exemplares incluem, mas não estão limitados a diésteres de ácido láurico, caprílico e cáprico de sacarose. Outros monoésteres de ácido graxo incluem glicerina e monoésteres de propileno glicol de ácidos graxos insaturados (incluindo poliinsaturados) oléico (18:1), linoleico (18:2), linolênico (18:3) e aracônico (20:4). Como é geralmente sabido, 18:1, por exemplo, significa que o composto tem 18 átomos de carbono e 1 ligação dupla carbono-carbono.

Em certas formas de realização preferidas, e em particular as formas de realização para uso com produtos alimentícios, os monoésteres de ácido graxo que são apropriados para uso na presente composição incluem monoésteres conhecidos de ácido láurico, caprílico e cáprico, tais como GML ou a designação comercial LAURICIDIN (o monoéster de glicerol de ácido láurico comumente referido como monolaurina ou monolaurato de glicerol), monocaprato de glicerol, monocaprilato de glicerol, monolaurato de propileno glicol, monocaprato de propileno glicol, monocaprilato de propileno glicol, e combinações dos mesmos.

Um éter graxo de um álcool poliídrico é preferivelmente da fórmula (R3-0)n-R4, em que R3 é um grupo alifático saturado (C7-C12) (preferivelmente, um grupo alifático saturado (C8-C12), ou um grupo alifático insaturado (C8-C22) (preferivelmente, um insaturado (C12-C22), incluindo poliinsaturado), R4 é o resíduo de glicerina, sacarose ou propileno glicol, e η = 1 ou 2. Para glicerina e propileno glicol n = 1, e para sacarose n = 1 ou 2. Éteres graxos preferidos são monoéteres de grupos alquila (C7-C12) (preferivelmente, grupos alquila C8-C12).

Monoéteres graxos exemplares podem incluir, mas não estão limitados a, éter laurilglicerílico, éter caprilglicerílico, éter caprililglicerílico, éter de laurilpropileno glicol, éter caprilpropileno glicol, e éter caprililpropileno glicol. Outros monoéteres graxos incluem glicerina e monoéteres de propileno glicol de álcoois graxos poliinsaturados e insaturados oleílícos (18:1), linoleílicos (18:2), linolenílicos (18:3) e araconílicos (20:4). Monoéteres graxos que são apropriados para uso na presente composição incluem éter laurilglicerílico, éter caprilglicerílico, éter caprilil glicerílico, éter de laurilpropileno glicol, éter de caprilpropileno glicol, éter caprililpropilenoglicol, e combinações dos mesmos.

Os derivados alcoxilados dos éteres graxos e ésteres de ácido graxo acima mencionados (por exemplo, um que é etoxilado e/ou propoxilado no(s) grupo(s) álcool restantes) também têm atividade antimicrobiana contanto que o alcoxilado total seja mantido relativamente baixo. Níveis de alcoxilação preferidos são descritos na patente US 5.208.257 (Kabara). No caso onde os ésteres e éteres são etoxilados, os moles totais de óxido de etileno são preferivelmente menos do que 5, e mais preferivelmente menos do que 3.

Os ésteres de ácido graxo ou éteres graxos de álcoois poliídricos podem ser alcoxilados, preferivelmente etoxilados e/ou propoxilados, por técnicas convencionais. Compostos alcoxilantes são preferivelmente selecionados dentre o grupo consistindo de óxido de etileno, óxido de propileno, e misturas dos mesmos, e compostos oxirano similares.

As composições da presente invenção incluem um ou mais ésteres de ácido graxo, éteres graxos, ésteres de ácido graxo alcoxilados ou éteres graxos alcoxilados em um nível apropriado para produzir o resultado desejado. Quando diluídas com um veículo, as composições antimicrobianas podem incluir uma quantidade total do material de pelo menos 0,01 por cento, em peso (% em peso), preferivelmente pelo menos 0,10%, e mais preferivelmente pelo menos 1% em peso, com base no peso total da composição.

As composições preferidas da presente invenção que incluem um ou mais monoésteres de ácido graxo, monoéteres graxos, ou derivados alcoxilados dos mesmos também podem incluir uma pequena quantidade de um di-ou tri-éster de ácido graxo (isto é, di-ou tri-éster de ácido graxo), um di-ou tri-éter graxo (isto é, um di-ou tri-éter graxo), ou derivado alcoxilado dos mesmos. Para monoésteres, monoéteres, ou derivados alcoxilados de propileno glicol, há pelo menos não mais do que 40% do material di- funcional. Para monoésteres, monoéteres, ou derivados alcoxilados de glicerina, preferivelmente há somente uma pequena quantidade do material di-ou tri-funcional. No caso de monoésteres de ácido graxo e monoéteres graxos de glicerina, há, preferivelmente, não mais do que 15% em peso, mais preferivelmente não mais do que 10% em peso, ainda mais preferivelmente não mais do que 7% em peso, ainda mais preferivelmente não mais do que 6% em peso, e ainda mais preferivelmente não mais do que 5% em peso de um diéster, diéter, triéster, triéter, ou derivados alcoxilados dos mesmos presentes, com base no peso total do lipídeo antimicrobiano presente na composição.

Quando são usados ésteres de ácido graxo de propileno, estes ésteres na composição servem a uma finalidade dupla tanto como o ativo antimicrobiano como o veículo sem a necessidade de outro solvente aquoso ou não aquoso como um veículo separado. Outros lipídeos antimicrobianos que são líquidos em ou acima de 4°C também podem servir como tanto o veículo quanto o ativo antimicrobiano. Em modalidades preferidas, quando lipídeos antimicrobianos que são sólidos a temperatura ambiente são usados, a composição antimicrobiana deve ser líquida a ou acima de 4°C. Em outras modalidades menos preferidas, a composição pode ser um sólido independentemente de se o lipídeo antimicrobiano é líquido ou sólido. As composições da presente invenção descrevem soluções antimicrobianas altamente concentradas como tanto veículo quanto agente antimicrobiano ativo a fim de fornecer concentrações mais altas do lipídeo antimicrobiano ao alimento ou a outra superfície tratada. Estas composições tanto aumentam a eficácia quanto ao mesmo tempo dão composições estáveis e reduzem o custo de emprego.

Melhorador As composições da presente invenção incluem um melhorador (preferivelmente um sinergista) para melhorar a atividade antimicrobiana especialmente contra bactérias Gram negativas tais como E. coli. O melhorador pode ser selecionado dentre o gmpo consistindo um ácido alfa- hidróxi, um ácido beta-hidróxi, outros ácidos carboxílicos, um agente quelante diferente de um ácido carboxílico, um composto fenólico (tal como certos antioxidantes e parabenos) ou um álcool mono-hidroxi (Cl-CIO).

Outros melhoradores apropriados incluem bacteriocinas, enzimas antimicrobianas, proteínas de ligação de ferro e derivados das mesmas, sideróforos, açúcares, álcoois de açúcar, e combinações dos mesmos como descrito no pedido US copendente da requerente n° de série____________„ (arquivo do procurador 58929US004) depositado na mesma data que este. Várias combinações de melhoradores podem ser usadas se desejado. O ácido alfa-hidróxi, ácido beta-hidroxi, e outros melhoradores de ácido carboxílico estão preferivelmente presentes na sua forma protonada de ácido livre. Não é necessário que todos os melhoradores ácidos estejam presentes na sua forma de ácido livre, porém as concentrações preferidas listadas abaixo se referem à quantidade presente na forma de ácido livre.

Ademais, os melhoradores de quelante que incluem grupos ácido carboxílico estão preferivelmente presentes com pelo menos um e mais preferivelmente dois, grupos ácido carboxílico na sua forma de ácido livre. As concentrações dadas abaixo assumem que é este o caso.

Um ou mais melhoradores podem ser usados nas composições da presente invenção em um nível apropriado para produzir o resultado desejado. Em uma modalidade preferida, eles estão presentes em uma quantidade total de pelo menos 0,01% em peso com base no peso total da composição pronta para uso. Em uma modalidade preferida, eles estão presentes em uma quantidade total de não mais do que 20% em peso com base no peso total da composição pronta para uso. Estas concentrações tipicamente se aplicam a ácidos alfa-hidróxi, ácidos beta-hidróxi, outros ácidos carboxílicos, agentes quelantes fenólicos (C5-C10) álcoois mono- hidroxi. Geralmente, concentrações mais altas são necessárias para álcoois mono-hidroxi (C1-C4) como descrito em mais detalhe abaixo.

Alfa-hidróxi ácidos. Um alfa-hidróxi ácido é tipicamente um composto representado pela fórmula: R5(CR6OH)nCOOH em que: R5 e R6 são, cada um, independentemente H ou um grupo alquila (C1-C8) (reto, ramificado ou cíclico), um grupo arila (C6-C12) ou um aralquila (C6-C12) ou alcarila (em que o grupo alquila é reto, ramificado ou cíclico), em que R5 e R6 pode ser opcionalmente substituído por um ou mais grupos de ácido carboxílico e η = 1 a 3, preferivelmente, η = 1 a 2.

Os alfa-hidróxi ácidos exemplares incluem, mas não são limitados a, ácido láctico, ácido málico, ácido cítrico, ácido 2- hidroxibutanóico, ácido 3-hidroxibutanóico, ácido mandélico, ácido glicônico, ácido glicólico, ácido tartárico, ácido alfa-hidroxietanóico, ácido ascórbico, ácido alfa-hidroxioctanóico, ácido hidroxicaprílico e ácido salicíclico, bem como derivados destes (por exemplo, compostos substituídos por hidroxilas, grupos fenila, grupos hidroxifenila, grupos alquila, halogênios, bem como combinações destes). Os alfa-hidróxi ácidos preferidos incluem ácido láctico, ácido málico e ácido mandélico. Estes ácidos podem estar na forma D, L ou DL e podem estar presentes como ácido livre, lactona ou sais parciais destes.

Todas as tais formas são abrangidas pelo termo “ácido”. Preferivelmente, os ácidos estão presentes na forma de ácido livre. Em certas formas de realização preferidas, os alfa-hidróxi ácidos úteis nas composições da presente invenção são selecionados do grupo que consiste de ácido láctico, ácido mandélico e ácido málico e misturas destes. Outros alfa-hidróxi ácidos adequados são descritos na Patente US 5.665.776 (Yu).

Um ou mais alfa-hidróxi ácidos podem ser usados nas composições da presente invenção em um nível adequado para a produção do resultado desejado. Em uma forma de realização preferida, estes estão presentes em um quantidade total de pelo menos 0,25% em peso, mais preferivelmente, pelo menos 0,5% em peso e ainda mais preferivelmente, pelo menos 1% em peso, com base no peso total da composição pronta para o uso.

Em uma forma de realização preferida, esses estão presentes em um quantidade total de não mais do que 10% em peso, mais preferivelmente, não mais do que 5% em peso e ainda mais preferivelmente, não mais do que 3% em peso, com base no peso total da composição pronta para o uso.

Beta-hidróxi ácidos. Um beta-hidróxi ácido é tipicamente um COOH composto representado pela fórmula: \7 \ OO )0H R7(CRsOH)n(CHR9)mCOOH ou \------------/ em que: R7, R8 e R9 são, cada um, independentemente H ou um grupo alquila (C1-C8) (grupo reto, ramificado ou cíclico saturado), um grupo arila (C6- C12) ou um aralquila ou alcarila (C6-C12) (em que o grupo alquila é reto, ramificado ou cíclico), em que R7 e R8 podem ser opcionalmente substituídos por um ou mais grupos de ácido carboxílico; m = 0 ou l;n=l a 3 (preferivelmente, η = 1 a 2) e R21 é H, alquila (C1-C4) ou um halogênio.

Os beta-hidróxi ácidos exemplares incluem, mas não são limitados a, ácido salicíclico, ácido beta-hidroxibutanóico, ácido trópico e ácido tretocânico. Em certas formas de realização preferidas, os beta-hidróxi ácidos úteis nas composições da presente invenção são selecionados do grupo que consiste de ácido salicíclico, ácido beta-hidroxibutanóico e misturas destes. Outros beta-hidróxi ácidos adequados, são descritos na Patente US 5.665.776 (Yu).

Um ou mais beta-hidróxi ácidos podem ser usados nas composições da presente invenção em um nível adequado para produzir o resultado desejado. Em uma forma de realização preferida, estes estão presentes em um quantidade total de pelo menos 0,1% em peso, mais preferivelmente pelo menos 0,25% em peso e ainda mais preferivelmente pelo menos 0,5% em peso, com base no peso total da composição pronta para o uso. Em uma forma de realização preferida, estes estão presentes em um quantidade total de não mais do que 10% em peso, mais preferivelmente não mais do que 5% em peso e ainda mais preferivelmente não mais do que 3% em peso, com base no peso total da composição pronta para o uso.

Em sistemas com concentrações baixas de água ou que são essencialmente isentos de água, a transesterificação pode ser a via primária de perda do monoéster de ácido graxo (FAME), alquilmonoéster graxo (FAMEth) e derivados alcoxilados destes ingredientes ativos. Desta maneira, certos beta-hidróxi ácidos (BHA) são particularmente preferidos visto que acredita-se que estes tenham menos possibilidade de transesterificar o éster de lipídeo antimicrobiano ou outro éster pela reação do grupo hidroxila do AHA ou BHA. Por exemplo, o ácido salicíclico pode ser particularmente preferido em certas formulações, visto que o grupo hidroxila fenólico é um álcool muito mais ácido e, desta maneira muito menos provável de reagir.

Outros ácidos carboxílicos. Ácidos carboxílicos outros que não ácidos alfa e beta-carboxílicos são adequados para o uso como um melhorador. Estes incluem ácidos alquil, aril, aralquil ou alcaril carboxílicos tipicamente tendo igual a ou menos do que 18 átomos de carbono. Uma classe preferida destes pode ser representada pela seguinte fórmula: R10(CR1,2)nCOOH em que: R10 e R11 são, cada um, independentemente H ou um grupo alquila (C1-C4) (que pode ser um grupo reto, ramificado ou cíclico), um grupo arila (C6-C12), um grupo (C6-C12) contendo tanto grupos arila quanto grupos alquila (que pode ser um grupo reto, ramificado ou cíclico), em que R e R podem ser opcionalmente substituídos por um ou mais grupos de ácido carboxílico e n = 0 a 3, preferivelmente, n = 0 a 2.

Os ácidos exemplares incluem, mas não são limitados a, ácido acético, ácido propiônico, ácido benzóico, ácido benzílico, ácido nonilbenzóico e outros. Particularmente preferido é o ácido benzóico.

Um ou mais ácido carboxílicos podem ser usados nas composições da presente invenção em um nível adequado para produzir o resultado desejado. Em uma forma de realização preferida, estes estão presentes em um quantidade total de pelo menos 0,1% em peso, mais preferivelmente pelo menos 0,25% em peso, ainda mais preferivelmente pelo menos 0,5% em peso e mais preferivelmente pelo menos 1% em peso, com base na composição de concentração pronta para o uso. Em uma forma de realização preferida, estes estão presentes em um quantidade total de não mais do que 10% em peso, mais preferivelmente não mais do que 5% em peso e ainda mais preferivelmente não mais do que 3% em peso, com base na composição pronta para o uso.

Ouelantes Um agente quelante (isto é, quelante) é tipicamente um composto orgânico capaz de locais de coordenação múltiplos com um íon metálico na solução. Tipicamente estes agentes quelantes são compostos polianiônicos e coordenam melhor com íons metálicos polivalentes. Os agentes quelantes exemplares incluem, mas não são limitados a, ácido etileno diamino tetraacético (EDTA) e sais deste (por exemplo, EDTA (Na)2, EDTA (Na)4, EDTA (Ca), EDTA (K)2), pirofosfato de ácido sódico, hexametafosfato de sódio ácido, ácido adípico, ácido succínico, ácido polifosfórico, pirofosfato de ácido sódico, hexametafosfato de sódio, hexametafosfato de sódio acidificado, nitrilotris(ácido metilenofosfônico), ácido dietilenotriaminopentaacético, ácido 1-hidroxietilênico, ácido 1,1-difosfônico e dietilenotriaminopenta- (ácido metilenofosfônico). Certos ácidos carboxílicos, particularmente os alfa-hidróxi ácidos e beta-hidróxi ácidos, também podem funcionar como quelantes, por exemplo, ácido málico e ácido tartárico.

Também estão incluídos como quelantes, os compostos altamente específicos para a ligação de íons ferrosos e/ou férricos tais como sideróforos e proteíans de ligação de ferro. A proteína de ligação de ferro inclui, por exemplo, lactoferrina e transferrina. Os sideróforos incluem, por exemplo, enteroclina, enterobactina, vibriobactina, anguibactina, piochelina, pioverdina e aerobactina.

Em certas formas de realização, os agentes quelantes úteis nas composições da presente invenção incluem aqueles selecionados do grupo que consiste de ácido etilenodiaminotetraacético e seus sais, ácido succínico e misturas destes. Preferivelmente, o ácido livre ou a forma de mono ou di sal de EDTA é usada.

Um ou mais agentes quelantes podem ser usados nas composições da presente invenção em um nível adequado para produzir o resultado desejado. Em uma forma de realização preferida, estes estão presentes em um quantidade total de pelo menos 0,01% em peso, mais preferivelmente pelo menos 0,05% em peso, ainda mais preferivelmente pelo menos 0,1% em peso e ainda mais preferivelmente pelo menos 1% em peso com base no peso da composição pronta para o uso. Em uma forma de realização preferida, estes estão presentes em um quantidade total de não mais do que 10% em peso, mais preferivelmente não mais do que 5% em peso e ainda mais preferivelmente não mais do que 1% em peso, com base no peso da composição pronta para o uso.

Compostos fenólicos. Um melhorador de composto fenólico é tipicamente um composto tendo a seguinte estrutura geral: em que: m é de 0 a 3 (especialmente de 1 a 3), n é de 1 a 3 (especialmente 1 a 2), cada R12 independentemente é alquila ou alquenila de até 12 átomos de carbono (especialmente até 8 átomos de carbono) opcionalmente substituído por O em ou na cadeia (por exemplo, como um grupo caxbonila) ou OH na cadeia e cada R13 independentemente é H ou alquila ou alquenila de até 8 átomos de carbono (especialmente até 6 átomos de carbono) opcionalmente substituído por O em ou na cadeia (por exemplo, como um grupo carbonila) ou OH na cadeia, mas quanro R13 or Η, n preferivelmente, será 1 ou 2.

Exemplos de melhoradores fenólicos incluem, mas não são limitados a, hidróxi anisol butilado, por exemplo, 3(2)-terc-butil-4- metoxifenol (BHA), 2,6-di-terc-butil-4-metilfenol (BHT), 3,5-di-terc-butil-4- hidroxibenzilfenol, 2,6-di-terc-4-hexilfenol, 2,6-di-terc- 4-octilfenol, 2,6-di- terc-4-decilfenol, 2,6-di4erc-butil-4-etilfenol, 2,6-di-terc-4-butilfenol, 2,5-di- terc-butilfenol, 3,5-di-terc-butilfenol, 4,6-di-terc-butil-resorcinol, metil parabeno (éster metílico do ácido 4-hidróxi benzóico), etil parabeno, propil parabeno, butil parabeno, 2-fenoxietanol, bem como combinações destes. Um grupo preferido dos compostos fenólicos é a espécie fenol tendo a estrutura geral mostrada acima onde R13 = H e onde R12 é alquila ou alquenila de até 8 12 átomos de carbono e n é 0, 1, 2 ou 3, especialmente onde pelo menos um R é butila e particularmente terc-butila e especialmente os seus membros não tóxicos. Alguns dos sinergistas fenólicos preferidos são BHA, BHT, metil parabeno, etil parabeno, propil parabeno e butil parabeno bem como combinações deste.

Um ou mais composto fenólicos podem ser usados nas composições da presente invenção em um nível adequado para produzir o resultado desejado. As concentrações do composto fenólicos em composições de grau médico podem varir amplamente, mas tão pouco quanto 0,001% em peso, com base no peso total da composição, pode ser eficaz quando os ésteres descritos acima estão presentes dentro das faixas observadas acima.

Em uma forma de realização preferida, estes estão presentes em um quantidade total de pelo menos 0,01% em peso, mais preferivelmente pelo menos 0,10% em peso e ainda mais preferivelmente pelo menos 0,25% em peso, com base na composição pronta para o uso. Em uma forma de realização preferida, estes estão presentes em um quantidade total de não mais que 8% em peso, mais preferivelmente não mais do que 4% em peso e ainda mais preferivelmente não mais do que 2% em peso, com base na composição pronta para o uso.

As concentrações observadas acima dos fenólicos são normalmente observadas a não ser que as formulações concentradas para a diluição subsequente são pretendidas. Por outro lado, a concentração mínima dos fenólicos e dos componentes lipídicos antimicrobianos para fornecer um efeito antimicrobiano variará com a aplicação particular. Álcoois Monoidróxi. Um melhorador adicional é um álcool monoidróxi tendo de 1 a 10 átomos de carbono. Isto inclui os álcoois monoidróxi inferiores (isto é, C1-C4) (por exemplo, metanol, etanol, isopropanol e butanol) bem como monoidróxi álcoois de cadeia longa (isto é, C5-C10) (por exemplo, isobutanol, t-butanol, octanol e decanol). Em certas formas de realização preferidas, os álcoois úteis nas composições da presente invenção são selecionados do grupo que consiste de metanol, etanol, álcool isopropílico e misturas destes.

Um ou mais álcoois podem ser usados nas composições da presente invenção em um nível adequado para produzir o resultado desejado.

Em uma forma de realização preferida, os álcoois de cadeia curta (isto é, Cl- C4) estão presentes em um quantidade total de pelo menos 10% em peso, ainda mais preferivelmente pelo menos 15% em peso, ainda mais preferivelmente pelo menos 20% em peso e ainda mais preferivelmente pelo menos 25% em peso, com base no peso total da composição pronta para o uso. Em uma outra forma de realização preferida os álcoois de cadeia mais longa (isto é, C5-C10) estão presentes em uma quantidade total de pelo menos 0,1% em peso, mais preferivelmente pelo menos 0,25% em peso e ainda mais preferivelmente pelo menos 0,5% em peso e mais preferivelmente pelo menos 1,0%, com base na composição pronta para o uso. Em uma forma de realização preferida, os álcoois (C6-C10) estão presentes em um quantidade total de não mais do que 10% em peso, mais preferivelmente não mais do que 5% em peso e ainda mais preferivelmente não mais do que 2% em peso, com base no peso total da composição pronta para o uso.

Quando o melhorador é um álcool tal como isopropanol ou etanol, a concentração mínima que mantém atividade microbiana sinergística é cerca de 15% em peso (p. ex, 20-30% em peso para etanol e 15-20% em peso para isopropanol). Para álcoois de cadeia longa tais como álcool decílico, a concentração mínima que mantém atividade sinergística é cerca de 1% em peso (p. ex., 1-2% em peso) enquanto que para 1-octanol a concentração mínima é cerca de 0,5% em peso (p. ex, 0,5-1,0% em peso).

Tensoativos As composições da presente invenção podem incluir um tensoativo para emulsificar a composição e para auxiliar a umedecer a superfície para ajudar o contato com os microorganismos. Como usado aqui, o termo “tensoativo” significa um anfifílico que é definido como uma molécula possuindo ambas as regiões polares e não polares que são covalentemente ligadas. O termo pretende incluir sabões, detergentes, emulsificantes, tensoativos e outros. O tensoativo pode ser catiônico, aniônico, não iônico ou zwiteriônico. Isto inclui uma ampla variedade de tensoativos convencionais; no entanto, certos tensoativos etoxilados podem reduzir ou eliminar a eficácia antimicrobiana do lipídeo antimicrobiano. O mecanismo exato disto não é conhecido e nem todos os tensoativos etoxilados exibem este efeito negativo. Por exemplo, tensoativos de óxido de polietileno/ óxido de polipropileno poloxâmeros mostram ser compatíveis com o componente lipídeo antimicrobiano, mas ésteres de ácido graxo de sorbitano etoxilados como os vendidos sob a marca registrada TWEEN por ICI não são compatíveis em algumas formulações. Deve ser notado que estas são generalizações amplas e a atividade pode ser formulada dependendo, isto é, com base na seleção e quantidade de ambos o lipídeo antimicrobiano e tensoativo etoxilado usados. Um versado na arte pode determinar facilmente a compatibilidade de um tensoativo preparando a formulação e testando para atividade antimicrobiana como descrito na seção de Exemplos. Combinações de vários tensoativos podem ser usadas, se desejado.

Os exemplos de várias classes de tensoativos são descritos abaixo. Em certas formas de realização preferidas, os tensoativos úteis nas composições da presente invenção são selecionados do grupo que consiste de sulfonatos, sulfatos, fosfonatos, fosfatos, poloxâmero (copolímeros de bloco de polióxido de etileno/polióxido de polietileno), tensoativos catiônicos e misturas destes. Em certas formas de realização preferidas mais preferidas, os tensoativos úteis nas composições da presente invenção são selecionados do grupo que consiste de sulfonatos, sulfatos, fosfatos e misturas destes.

Um ou mais tensoativos podem ser usados nas composições da presente invenção em um nível adequado para produzir o resultado desejado.

Em uma forma de realização preferida, estes estão presentes em um quantidade total de pelo menos 0,1% em peso, mais preferivelmente pelo menos 0,5% em peso e ainda mais preferivelmente pelo menos 1,0% em peso, com base no peso total da composição pronta para o uso. Em uma forma de realização preferida, eles estão presentes em um quantidade total de não mais do que 10% em peso, mais preferivelmente não mais do que 5% em peso, e ainda mais preferivelmente não mais do que 2% em peso, com base no peso total da composição pronta para o uso. A razão da concentração total de tensoativo para a concentração total do componente lipídico antimicrobiano está preferivelmente dentro de uma faixa de 5:1 a 1:100, mais preferivelmente 3:1 a 1:10 e mais preferivelmente 2:1 a 1:3, em uma base em peso.

Tensoativo catiônicos. Os tensoativo catiônicos exemplares incluem, mas não são limitados a, sais de aminas graxas primárias, secundárias ou terciárias opcionalmente polioxialquilenadas; sais de amônio quaternário, tais como haletos de tetraalquilamônio, alquilamidoalquiltrialquilamônio, trialquilbenzilamônio, trialquilidróxi- alquilamônio ou alquilpiridínio (preferivelmente cloretos ou brometos) derivados de imidazolina; óxidos de amina de uma natureza catiônica (por exemplo, em um pH ácido).

Em certas formas de realização preferidas, os tensoativos catiônicos úteis nas composições da presente invenção são selecionados do grupo que consiste de halogenetos de tetralquil amônio, trialquilbenzilamônio e alquilpiridínio e misturas destes.

Também são, particularmente preferidos os tensoativos de óxido de amina incluindo óxidos de alquil e alquilamidoalquildialquilamina da seguinte fórmula: (R14)3-N^O em que R14 é um grupo alquila (C1-C30) (preferivelmente um grupo alquila (Cl-Cl4)) ou um grupo aralquila ou alcarila (C6-C18), em que qualquer um destes grupos pode ser opcionalmente substituído em ou na cadeia por gmpos contendo N-, O- ou S, tais como amida, éster, hidroxila e outros. Cada R14 pode ser o mesmo ou diferente contanto que pelo menos um grupo R14 inclua pelo menos oito carbonos. Opcionalmente, os grupos R14 podem ser unidos para formar para formar um anel heterocíclico com o nitrogênio para formar tensoativos tais como óxidos de amina de alquil morfolina, alquil piperazina e outros. Preferivelmente dois grupos R14 são metila e um grupo R14 é um grupo alquila ou alquilamidopropila (C12-C16).

Tensoativos Aniônicos. Os tensoativos aniônicos exemplares incluem, mas não são limitados a, sarcosinatas, glutamatos, sulfatos de alquila, alquilet sulfatos de sódio ou potássio, alquilet sulfatos de amônio, lauret-n-sulfatos de amônio, lauret-n-sulfatos, isetionatos, sulfonatos de éter glicerílico, sulfossuccinatos, sulfonatos de éter alquilglicerílico, fosfatos de alquila, fosfatos de aralquila, fosfonatos de alquila e fosfonatos de aralquila.

Estes tensoativos aniônicos podem ter um contraíon metálico ou de amônio orgânico. Em certas formas de realização preferidas, os tensoativos aniônicos úteis nas composições da presente invenção são selecionados do grupo que consiste de: 1. Sulfonatos e Sulfatos. Os tensoativos aniônicos adequados incluem sulfonatos e sulfatos, tais como sulfatos de alquila, sulfatos de éter alquílico, sulfonatos de alquila, sulfonatos de éter alquílico, alquilbenzeno sufonatos, sulfatos de éter alquilbenzênico, alquilsulfoacetatos, sulfonatos de alcano secundários, alquilsulfatos secundários e outros. Muitos destes podem ser representados pelas fórmulas: R14-(0CH2CH2)n(0CH(CH3)CH2)p-(Ph)a-(0CH2CH2)m-(0)b-S03‘M+ e R14-CH[S03'M+]-R15 em que: a e b = 0 ou 1; n, p e m = 0 a 100 (preferivelmente 0 a 20 e mais preferivelmente 0 a 10); R14 é definido como fornecido acima pelo menos um R14 ou R15 é pelo menos C8; R15 é um grupo alquila (C1-C12) (grupo reto, ramificado ou cíclico saturado) que pode ser opcionalmente substituído por átomos de N, O ou S ou grupos hidroxila, carboxila, amida ou amina; Ph = fenila e M é um contraíon catiônico, tal como H, Na, K, Li, amônio ou uma amina terciária protonada, tal como trietanolamina ou um grupo amônio quaternário.

Na fórmula, os grupos de oxido de etileno (isto é, os grupos “n” e “m”) e grupos de óxido de polietileno (isto é, o grupos “p”) podem ocorrer na ordem reversa bem como em uma disposição aleatória, sequencial ou de bloco. Preferivelmente, para esta classe, R inclui um grupo alquilamida, tal como R1<5-C(0)N(CH3)CH2CH2- bem como grupo de éster, tais como - 0C(0)-CH2- em que R16 é um grupo alquila (C8-C22) (grupo ramificado, reto ou cíclico). 2. Fosfatos e Fosfonatos. Os tensoativos aniônicos adequados também incluem fosfatos, tais como fosfatos de alquila, fosfatos de éter alquílico, fosfatos de aralquila e fosfatos de éter aralquílico. Muitos podem ser representados pela fórmula: [R14-(Ph)a-0(CH2CH20)n(CH2CH(CH3)0)p]q-P(0)[0'M+]r em que: Ph, R14, a, n, p e M são definidos acima; ré0a2;eq=la3; com a condição de que quando q = 1, r = 2 e quando q = 2, r = 1 e quando q = 3, r = 0. Como acima, os gmpos de óxido de etileno (isto é, os grupos “n”) e grupos de óxido de polietileno (isto é, os grupos “p”) podem ocorrer na ordem inversa, bem como, em uma disposição aleatória, sequencial ou de bloco, Tensoativos Anfotéricos. Os tensoativos do tipo anfotérico incluem os tensoativos tendo gmpos amina terciárias, que podem ser protonados, bem como amina quaternária contendo tensoativos zwitteriônicos. Aqueles que foram particularmente úteis incluem: 1. 1. Anfotéricos de Carboxilato de Amônio. Esta classe de tensoativos podem ser representadas pela seguinte fórmula: r17-(cr18-n+(ri9)2-r20-coo- em que: a = 0 ou 1; R17 é um grupo alquila (C7-C21) (grupo reto, ramificado ou cíclico saturado), um grupo arila (C6-C22) ou um grupo aralquila ou alcarila (C6-C22) (grupo alquila reto, ramificado ou cíclico ramificado), em que R17 pode ser opcionalmente substituído por um ou mais átomos de N, O ou S ou um ou mais grupos hidroxila, carboxila, amida ou amina; R19 é H ou um grupo alquila (C1-C8) (grupo reto, ramificado ou cíclico saturado), em que R19 pode ser opcionalmente substituído por um ou mais átomos de N, O ou S ou um ou mais grupos hidroxila, carboxila, amina, um grupo arila (C6- C9) ou um grupo aralquila ou alcarila (C6-C9); e R19 e R20 são, cada um, independentemente um grupo de alquileno (Cl-CIO) que pode ser o mesmo ou diferente e podem ser opcionalmente substituídos por um ou mais átomos de N, O ou S ou um ou mais grupos hidroxila ou amina.

Mais preferivelmente, na fórmula acima, R é um grupo alquila (Cl-Cl8), R19 é um grupo alquila (C1-C2) preferivelmente substituído por um grupo metila ou benzila e mais preferivelmente com um grupo metila.

Quando R19 é H é entendido que o tensoativo em valores de pH mais altos existem como uma amina terciária com um contraíon catiônico, tal como Na, K, Li ou um grupo amina quaternário. 2. Anfotéricos de sulfonato de Amônio. Esta classe de tensoativos anfotéricos são freqüentemente referidos como “sultaínas” ou “sulfobetaínas” e podem ser representados pela seguine fórmula R17-(C(O)-NH)a-R18-N-(RI9)2-R20-SO3- em que R’-R2 e “a” são definidos acima. Os sulfoanfotéricos podem ser preferidos sobre os carboxilatoanfotéricos visto que o gmpo sulfonato permanecerá ionizado em valores de pH muito maiores.

Tensoativos Não Iônicos. Os tensoativos não iônicos exemplares incluem, mas não são limitados a, alquil glicosídeos, alquil poliglicosídeos, amidas graxas de ácido poliidróxi, sacarose ésteres, ésteres de ácido graxos e álcoois poliídricos, alcanolamidas de ácido graxo, ácidos graxos etoxilados, ácidos alifáticos etoxilados, álcoois graxos etoxilados (por exemplo, octil fenoxipolietoxietanol disponíveis sob a marca TRITONX-lOO e nonil fenóxi poli(etilenóxi) etanol sob a marca NONIDET P-40, ambos da Sigma, St. Louis, MO), álcoois alifáticos etoxilados e/ou propoxilados (por exemplo, aqueles disponíveis sob a marca PLURONIC F127 da Sigma) glicerídeos etoxilados, copolímeros de bloco etoxilados como ácido etileno diamina tetraacético (EDTA), adutos de éter cíclico etoxilados, adutos de amida etoxilada e adutos de imidazolina, adutos de amina etoxilada, adutos de mercaptano etoxilados, condensados etoxilados de alquil fenóis, hidrófobos com base em nitrogênio etoxilado, polioxipolietilenos etoxilados, siliconas poliméricas, tensoativos fluoretados (por exemplo, aquelas disponíveis sob a marca FLUORAD-FS 300 da Minnesota Mining e Manufacturing Co., St.

Paul, MN e ZONYL da Dupont de Nemours Co., Wilmington, DE), e tensoativos polimerizáveis (reativos) (por exemplo, SAM 211 (alquileno polialcóxi sulfato) tensoativo disponível sob a marca MAZON da PPG

Industries, Inc. , Pittsburgh, PA). Em certas formas de realização preferidas, os tensoativos não iônicos úteis nas composições da presente invenção são selecionados do grupo que consiste de Poloxâmeros, tais como Pluronic da BASF, sorbitano ésteres de ácido graxo e misturas destes.

Formulações em aplicações em alimentos As formulações da invenção são particularmente utilizáveis para reduzir níveis de patógenos humanos com origem em alimentos, incluindo serotipos Escherichia coli 0157:H7, Salmonella, incluindo S. typhimurium, histeria (por exemplo, L. monocytogenes), Campylobacter (por exemplo, C.jejuni), espécie Shigella, e Bacillus cereus.

Monoésteres de ácido graxo apropriados para uso nas formulações antimicrobianas geralmente são considerados tipos alimentícios, GRAS, e/ou são aditivos alimentícios liberados por U.S. Food and Drug Administration (FDA). Em particular, um ou mais monoésteres de ácido graxo derivados de ácidos graxos C7 a Cl2 (preferivelmente, ácidos graxos C8 a Cl2) como monoésteres de glicerol de ácido caprílico, cáprico ou láurico e/ou monoésteres de propileno glicol de ácido caprílico, cáprico ou láurico podem ser utilizáveis em formulações da invenção. Combinações de monoésteres de ácido graxo podem ser realizadas sobre os microorganismos alvo. Por exemplo, monoésteres de laurato podem ser combinados com monoésteres de caprilato e/ou monoésteres de caprato quando se deseja reduzir níveis de fungos na superfície de uma planta ou parte de planta.

Monoglicerídeos utilizáveis na invenção estão tipicamente disponíveis na forma de misturas de glicerol não reagido, monoglicerídeos, diglicerídeos e triglicerídeos. Assim, prefere-se usar materiais que contêm uma alta concentração, por exemplo, maior do que 60% em peso de monoglicerídeo. Em algumas composições, os materiais desejados conterão concentrações maiores do que 85% em peso ou 90% em peso de monoglicerídeo. Exemplos de materiais comercialmente disponíveis particularmente utilizáveis incluem monolaurato de glicerol (GML), disponível de Méd-Chem Laboratories, East Lansing, MI, sob a marca registrada LAURICIDIN, monocaprilato de glicerol (GM-C8) e monocaprato de glicerol (GM-C10) disponíveis de Riken Vitamin Ltd., Tóquio, Japão, sob as marcas registradas POEM M-100 e POEM M-200, respectivamente, e os disponíveis de Henkel Corp. of Germany sob a marca registrada “MONOMULS 90 L-12”. Monocaprilato de propileno glicol (PG-C8), monocaprato de propileno glicol (PG-C10) e monolaurato de propileno glicol (PG-C12) são disponíveis de Uniquema International, Chicago, IL.

Em aplicações em alimentos, os melhoradores são do tipo alimentício, relacionados por GRAS e/ou aditivos alimentícios liberados pelo FDA. Ácidos orgânicos apropriados podem incluir, por exemplo, quelantes apropriados podem incluir, por exemplo, ácido láctico, ácido tartárico, ácido adípico, ácido succínico, ácido cítrico, ácido ascórbico, ácido glicólico, ácido málico, ácido mandélico, ácido acético, ácido sórbico, ácido benzóico e ácido salicílico. Agentes quelantes apropriados pode incluir, por exemplo pirofosfato de ácido sódico, hexametafosfato sódico acídico (como hexametafosfato sódico acídico SPORIX), ácido etilenodiaminotetraacético (EDTA) e sais dos mesmos. Álcoois apropriados podem ser, por exemplo, etanol, isopropanol, ou álcoois de cadeia longa ■ como octanol ou álcool decílico. Compostos fenólicos como hidroxianisol butilado, hidroxitolueno butilado e butil hidroquinona terciária, por exemplo, melhoram a atividade dos monoésteres de ácido graxo como fazem os derivados de ácido benzóico como metil, etil, propil e butil parabenos.

As quantidades de ácido ou agente quelante na presente invenção que são usadas para prover uma composição concentrada podem ser de até 20,0% em peso e, preferivelmente, cerca de 1,0-10,0% em peso.

Quando usado, o concentrado pode ser diluído com um veículo para prover uma concentração de ácido ou agente quelante de entre cerca de 0,01% -1,0% em peso e, preferivelmente, 0,01-0,5% em peso. Concentrações mais baixas de melhorador podem ser necessárias, em parte, a fim de evitar trocas ou alterações indesejáveis no sabor, textura, cor, odor ou aparência do alimento.

Dependendo do melhorador particular usado, ele pode tanto ser formulado diretamente no veículo concentrado se solúvel e estável nos ésteres ou pode ser acondicionado separadamente em um solvente apropriado.

As formulações antimicrobianas também podem incluir um ou mais tensoativos que facilitam a dissolução ou dispersão dos monoésteres em água quando concentrados são diluídos e/ou ajudar a soltar ou remover microorganismos aderidos de superfícies de alimento e outros substratos de modo que os microorganismos podem ser mais facilmente contactados e destruídos pelas formulações. Tensoativos aniônicos, tensoativos catiônicos, tensoativos não iônicos e tensoativos anfotéricos podem ser usados para preparar emulsões apropriadas dos ésteres de ácido graxo antimicrobianos.

Por exemplo, uma formulação antimicrobiana pode incluir tensoativos aniônicos tais como sais de lactilato de acila, sais de sulfossuccinato de dioctila, sais de sulfato de laurila, sais de dodecilbenzeno sulfonato e sais de ácidos graxos (C8-C18). Sais apropriados incluem sais de sódio, potássio ou amônio. Lactilatos de acila incluem, por exemplo, estearoil-2-lactilato de cálcio ou sódio, isoestearil-2-lactilato de sódio, lauroil-2-lactilato de sódio, caproil lactilato de sódio, cocoil lactilato de sódio e beenoil lactilato de sódio.

Tensoativos não iônicos incluem ésteres de glicerol como tetraoleato de decaglicerila; ésteres de sorbitano como monolaurato de sorbitano, comercialmente disponíveis sob a designação comercial SPAN™20 de Uniquema International, Chicago, IL; e copolímeros em bloco de óxido de polialquileno, por exemplo, óxido de polietileno e óxido de polipropileno, disponíveis sob as designações comerciais Pluronics™ e Tetronics™ de BASF (Pasippany, NJ). Dioctil sulfossuccinato de sódio está comercialmente disponível sob a designação comercial tensoativo GEMTE™ SC40 (40% de dioctil sulfossuccinato de sódio em isopropanol) de Finetex Inc., Spencer, Carolina do Norte. Caproil lactilato de sódio está comercialmente disponível como PATIONIC™ 122A de RITA (Woodstock, IL). Lauril sulfato de sódio está comercialmente disponível de Stepan Chemical Co., Northfield, IL.

Na maior parte das composições, tensoativos do tipo alimentício e/ou GRAS podem ser usados em quantidades que provêem uma composição concentrada de cerca de l,0%-30,0% em peso, e preferivelmente cerca de 4,0%-12,0% em peso. Quando usado, o concentrado pode ser diluído em um veículo, para prover uma concentração de tensoativo de entre cerca de 0,001% -1,0% em peso, e preferivelmente 0,01% -0,5% em peso. A concentração dos componentes acima mencionados requerida para inibir eficazmente o crescimento microbiano depende do tipo de microorganismo alvo e da formulação usada (por exemplo, o tipo de lipídeo antimicrobiano, melhorador e tensoativos que estão presentes). As concentrações ou quantidades de cada um dos componentes, quando considerados separadamente, não exterminam um espectro de microorganismos patogênicos tão grande ou indesejado, exterminar os mesmos tão rapidamente ou reduzir o número destes microorganismos a um nível aceitável, como a composição como um todo. Assim, os componentes da formulação, quando usados juntos, provêem uma atividade antimicrobiana melhorada ou sinergística para a carne, plantas ou partes de plantas, ou outras superfícies tratadas quando comparados aos mesmos componentes usados juntos e nas mesmas condições. Níveis aceitáveis de atividade antimicrobiana excedem tipicamente redução de 1 log em ou sobre um alimento, ou outra superfície.

Quantidades eficazes de cada componente podem ser prontamente escolhidas por um dos versados na arte usando os presentes ensinamentos e testes conhecidos na arte. Os ésteres de propileno glicol estão presentes nas composições antimicrobianas concentradas em uma faixa de 30 a 90% em peso. Em muitas formas de realização, os ésteres de propileno glicol compreendem entre 60 e 90% em peso da composição. A quantidade de monoésteres de ácido graxo da presente invenção é pelo menos 60% em peso.

As composições compreendendo uma grande quantidade de ésteres de porpileno glicol podem conter monoésteres de ácido graxo, tensoativos, melhoradores e outros ingredientes que são solúveis/miscíveis nos ésteres de propileno glicol. A porcentagem em peso do éster de propileno glicol é pelo menos 30% em uma solução concentrada final. As formulações concentaradas finais preferivelmente permanecem transparentes, por exemplo, ficam um estado monofásico por pelo menos um dia a temperatura ambiente.

Algumas concentrações podem apresentar separação de fase a temperatura ambiente mas voltam à monofase a uma temperatura mais alta, tal como 40°C ou 50°C.

As formulações concentradas da invenção podem ser preparadas e usadas diretamente ou podem ser diluídas para preparar uma solução aquosa ou não aquosa, emulsão ou suspensão antes de usar. Veículos apropriados para preparar as soluções ou suspensões são tipicamente aceitáveis em agências reguladoras como FDA e a U.S. Environmental Protection Agency (EPA). Veículos particularmente aceitáveis incluem água, propileno glicol, polietileno glicol, glicerina, etanol, isopropanol, e combinações dos mesmos. Altemativamente, um ou mais lipídeos antimicrobianos podem funcionar como o veículo.

Quando diluídas antes do uso, o monoglicerídeo de ácido graxo é cerca de 0,001 a cerca de 30% em peso (%p), o melhorador é cerca de 0,001-30% em peso, e um ou mais tensoativos são 0,001-30% em peso da formulação antimicrobiana. Por exemplo, uma formulação pronta para uso pode incluir 0,01 a 5,0% em peso de um monoéster de ácido graxo, cerca de 0,5% a 30% em peso de um melhorador, e cerca de 0,5% em peso a 5,0% em peso de um tensoativo. Em particular, uma formulação pronta para uso pode incluir cerca de 0,2% em peso a cerca de 2,0% em peso do monoéster de ácido graxo, cerca de 0,1% em peso a cerca de 25,0% em peso do melhorador, e cerca de 0,1% em peso a cerca de 1,5% em peso de um ou mais tensoativos.

Componentes adicionais das formulações antimicrobianas podem incluir, por exemplo, agentes de revestimento de tipo alimentício como cera de abelha, parafina, carnaúba, candelila e ceras de polietileno; outros materiais de revestimento incluindo resinas, shellac, resina de madeira, zeína de milho; e componentes que protegem as formulações de degradação ou inativação por UV, colorantes, agentes melhoradores de odor, agentes de controle de viscosidade como goma tragacanto, goma acácia, carragenanos, Carbopols (B.F. Goodrich, Cleveland, Ohio), goma guar, e gomas de celulose; agentes antiespumantes como antiespumantes de silicone, por exemplo, polidimetilsiloxanos (Dow Corning, Midland, MI), agentes adesivos, ou aromatizantes como óleos naturais ou adoçantes artificiais.

As composições concentradas da presente invenção apresentam pouca ou nenhuma separação de fase da composição entre 4 e 80°C. Algumas composições vão apresentar separação de fase a 4°C mas voltam à monofase quando aquecidas.

Formulações antimicrobianas usadas em aplicações em alimentos demonstram tipicamente eficácia antimicrobiana aumentada com temperaturas aumentadas em aplicação.

Tratamento de Carne e Produtos de Carne A composição da presente invenção pode ser preparada combinando os componentes descritos acima usando processos e procedimentos bem conhecidos dos versados na arte. Por exemplo, uma composição concentrada é preparada aquecendo um éster de ácido graxo de propileno glicol a 70°C, adicionando um tensoativo e então adicionando um melhorador solúvel no éster de ácido graxo para formar uma solução. Em algumas formas de realização, o lipídeo antimicrobiano pode ser aplicado em uma etapa separada de aplicar o melhorador.

As composições da presente invenção podem ser usadas em uma planta de processamento de alimentos em uma variedade de modos apropriados durante vários estágios do processo. Por exemplo, a presente composição pode ser aplicada a produtos de came, como carcaças de boi, cortes de carne de boi, cortes especiais de came de boi, ou came moída, como uma pulverização, um enxágüe, ou uma solução de lavagem. Os produtos de came também podem ser imersos na composição. Além disso, a presente invenção tem uma ampla faixa de temperatura utilizável que permite que a composição seja usada em diferentes estágios em uma planta de processo. Por exemplo, a composição pode ser usada em temperaturas elevadas para desinfectar carcaças de came e em temperaturas frias (4-5°C) para desinfectar carne moída e cortes de carne. As composições da presente invenção também podem ser utilizáveis nos produtos e processos descritos nas patentes US 5.460.833 e 5.490.992.

Tratamento de Plantas e Partes de Plantas Usando as formulações da presente invenção, os níveis de patógenos de plantas podem ser reduzidos nas superfícies de plantas e partes de plantas, que podem prolongar a vida em prateleira das plantas e partes de plantas. Exemplos não limitantes de patógenos de plantas incluem Erwinia carotovora, espécie Fusarium, espécie Botrytis, espécie Phytopthera, espécie Phoma, espécie Verticilium, espécie Penicilium e espécie Colleíotrichum. As formulações da invenção também podem ser eficazes na viabilidade de redução de esporos sobre superfícies de plantas e partes de plantas, como esporos de penícillium fungi.

As formulações da invenção podem ser aplicadas em plantas e partes de plantas, por exemplo, pulverizando, mergulhando, esfregando, escovando, passando esponja ou chumaço. A formulação pode ser aplicada a uma porção de ou sobre a superfície completa de uma planta ou partes da planta. Na maior parte das aplicações, a superfície completa da planta ou partes da planta é totalmente umedecida com a formulação. Em algumas formas de realização, o lipídeo antimicrobiano pode ser aplicado em uma etapa separada de aplicar o melhorador.

As formulações podem ser aplicadas em temperaturas na faixa de 2°C a 90°C e estão em contato com a superfície da planta ou parte da planta durante um tempo suficiente para reduzir níveis microbianos (por exemplo, 10 segundos a 60 minutos). Tipicamente, o tempo de aplicação é reduzido à medida que a temperatura é aumentada. Aquecer a formulação entre 40°C e 65°C (por exemplo, 44-60°C, 46-58°C, 48-56°C ou 50-54°C) e aplicar à superfície enquanto ainda quente pode ser particularmente eficaz para reduzir níveis microbianos em plantas ou partes de plantas. Também, se a planta ou parte da planta está cozida, as composições da presente invenção podem ser particularmente eficazes. Se presente, o veículo líquido pode ser removido da superfície de planta ou parte de planta, por exemplo, secagem ao ar. Também, se a planta ou parte de planta é cozida, as composições da presente invenção podem ser particularmente eficazes.

Plantas e partes de plantas apropriadas podem incluir produtos agrícolas brutos (isto é, produtos não processados) e produtos processados.

Exemplos não limitantes de produtos agrícolas brutos incluem sementes de alfafa, brotos, pepinos, melões, cebolas, alface, repolho, cenouras, batatas, berinjelas, frutas cítricas como toronjas, limões, limas, e laranjas, bananas, abacaxis, kiwis e maçãs. Produtos processados incluem frutos e legumes rasgados, fatiados, cortados, cortados em tiras ou picados, bem como suco obtido de frutos ou legumes.

Por exemplo, uma fruta como laranja pode ser tratada com uma formulação antimicrobiana da invenção, secada com ar, depois revestida com uma cera do tipo alimentício. Isto produz uma laranja tendo a formulação antimicrobiana interposta entre a laranja e o revestimento do tipo alimentício.

Altemativamente, a formulação antimicrobiana e um revestimento do tipo alimentício podem ser intermisturados antes da aplicação. Em uma outra alternativa, a cera do tipo alimentício pode ser aplicada à fruta, como uma laranja, e então a fruta pode ser tratada com a composição antimicrobiana sobre a cera.

As composições da presente invenção também podem ser utilizáveis nos produtos e processos descritos na publicação internacional WO 200143549A.

Formulações e Métodos de Preparação Vai ser também apreciado que anti-sépticos, desinfetantes ou antibióticos adicionais podem ser incluídos ou contemplados. Esses incluem, por exemplo, agentes oxidantes tais como ozônio, compostos de cloro tais como hipoclorito de sódio, cloreto dióxido); sais como fosfato trissódico e sulfato ácido de cálcio; adição de metais tais como prata, cobre, zinco; iodo e iodóforos; clorexidina e seis vários sais tais como digluconato de clorexidina; poli-hexametilenobiguanida, paraclorometaxilenol, triclosano, aminas quaternárias antimicrobianas incluindo aminas quaternárias poliméricas, agentes antifungicos de “azol” incluindo clortrimazol, miconazol, econazol, cetocoriazol e seus sais e outros. Antibióticos tais como sulfato de neomicina, bacitracina, mupirocina, polimixina, rifampina, tetraciclina e similares também podem ser incluídos.

Exemplos de outros anti-sépticos adequados incluem, por exemplo, peróxidos, ácidos alquil carboxílicos (C6-C14) e ácidos carboxílicos de éster alquílico, óleos naturais antimicrobianos, como descrito no Pedido de Patente US Copendente do Requerente Cessionário N° de Série_____________ (Arquivo do Procurador N° 59889US002), depositado em 7 de setembro de 2004; fenóis halogenados, difenílico éteres, bisfenóis (incluindo mas não limitado a p-cloro m-xilenol (PCMX) e trielosan) e carbanilidas halogenadas descrito no Pedido de Patente US Copendente do Requerente Cessionário N° de Série____________(Arquivo do Procurador N 59887US002, depositado em 7 de setembro de 2004; sais de digluconato, diacetato, dimetossulfato e dilactato; compostos poliméricos de amônio quaternário, tais como poliexametilenobiguanida; prata e vários complexos de prata; compostos de molécula pequena de amônio quaternário, tais como cloreto de benzalcônio e derivados substituídos de alquila; compostos de dialquila de cadeia longa (C8- C18) de amônio quaternário; haletos de cetilpiridínio e seus derivados; cloreto de benzetônio e seus derivados substituídos de alquila e octenidina descrito no Pedido de Patente US Copendente do Requerente Cessionário N° de Série ____________(Arquivo do Procurador N 0 57888US002), depositado em 7 de setembro de 2004 e suas combinações compatíveis.

Também pode ser adequado incluir conservantes na formulação para evitar o desenvolvimento de certos organismos. Os conservantes adequados incluem compostos padrão na indústria, tais como parabenos (metila, etila, propila, isopropila, isobutila, etc), 2 bromo-2 nitro- 1,3 diol; 5 bromo-5-nitro-l, 3 dioxano, clorbutanol, diazolidinil uréia; iodopropilnil butilcarbamato, fenoxietanol, cresóis halogenados, metilcloroisotiazolinona e outros, bem como combinações destes compostos.

As formulações são tipicamente selecionadas de um dos seguintes cinco tipos: (1) formulações com um veículo hidrofóbico que pode ser anidras, quase anidras ou ainda compreender uma fase aquosa (2) formulações à base de emulsões de água em óleo em que a fase “óleo’ contínua insolúvel em água é composta de um ou mais componentes hidrofóbicos; (3) formulações com um veículo hidrofílico que podem ser anidras, quase anidras ou ainda compreender uma fase aquosa (4) formulações baseadas em água altamente viscosas que podem ser soluções ou emulsões de óleo em água e (5) composições puras que são essencialmente livres de componente de veículo hidrofóbico ou hidrofílico compreendendo lipídio antimicrobiano, opcionalmente um melhorador, e ainda opcionalmente um tensoativo. Neste último caso, as composições podem opcionalmente ser dissolvidas em um solvente carreador volátil para fornecimento ao substrato pretendido ou podem ser fornecidas no local como um pó seco, líquido ou composição semi-sólida. Os diferentes tipos de composições são ainda discutidos abaixo. (1) Formulações Anidras ou Quase Anidras com um Veículo Hidrofóbico: Em algumas formas de realização preferidas da presente invenção, as composições incluem um componente de lipídeo antimicrobiano em um veículo hidrofóbico opcionalmente em combinação com um ou mais tensoativos, um componente melhorador e uma pequena quantidade de um componente hidrofílico. Em muitos casos, os melhoradores não são solúveis no componente hidrofóbico a temperatura ambiente embora eles possam sê-lo a temperaturas elevadas. O componente hidrofílico esta geralmente presente em uma quantidade suficiente para estabilizar (e talvez solubilizar) o(s) melhorador(es) na composição. Acredita-se que estas formulações produzam uma emulsão em que o melhorador e/ou tensoativo é dissolvido, emulsificado, ou dispersado no componente hidrofílico que é emulsificado no(s) componente(s) hidrofóbico(s). Estas composições são estáveis por resfriamento e centrifugação. O teor de água destas formulações é preferivelmente inferior a 20% em peso, mais preferivelmente inferior a 10% em peso e ainda mais preferivelmente inferior a 5% em peso e o mais preferivelmente inferior a 2% em peso, a fim de minimizar a degradação química dos lipídios antimicrobianos presentes assim como reduzir as preocupações com a contaminação microbiana na composição durante o armazenamento. (2) Emulsões Água em Óleo. Os componentes lipídicos antimicrobianos desta invenção podem ser formulados em emulsões de água em óleo em combinação com melhorador(es) e tensoativo(s). Composições particularmente preferidas compreendem pelo menos 35%, preferivelmente pelo menos 40%, mais preferivelmente pelo menos 45% e o mais preferivelmente pelo menos 50%, em peso de fase oleosa. Como usado aqui a fase oleosa é composta de todos os componentes que ou não são solúveis em água ou preferencialmente solúveis no(s) óleo(s) presente(s) a 23°C. (3) Veículo hidrofílico. Os componentes lipídicos antimicrobianos desta invenção podem ser formulados em um componente hidrofílico, tal como aqueles com base nos compostos hidrofílicos debatidos acima opcionalmente em combinação com o(s) melhorador(es) e tensoativo(s). São particularmente preferidos os polietileno glicóis (PEGs), glicóis e suas combinações, incluindo mesclas de PEGs de peso molecular diferente, opcionalmente contendo um ou mais glicóis. (4) Formulações com Base em Água. As composições aquosas da presente invenção são aquelas em que água está presente na quantidade maior, desse modo, formando o “veículo”. Na maioria das aplicações. A formulação à base de água será formada antes do uso com as composições antimicrobianas da presente invenção. Em algumas aplicações, as formulações à base de água podem ser espessadas com soluções espessantes.

Sistemas espessantes apropriados incluem polímeros orgânicos ou tixotropos inorgânicos, tais como gel de sílica, argilas (tais como betonita, laponita, hectorita, montmorrilonita e outros), bem como materiais particulados inorgânicos organicamente modificados e outros. O sistema espessante pode ser preparado a partir de um ou mais polímeros não iônicos, catiônicos, aniônicos, zwiteriônicos ou associativos desde que estes sejam compatíveis com o lipídio antimicrobiano e componentes melhoradores da composição.

Preferivelmente, as composições que incluem um componente melhorador ácido são espessadas usando-se espessantes catiônicos ou não iônicos visto que estes desempenham bem em pH baixo. Além disso, muitos dos polímeros não iônicos e catiônicos podem tolerar níveis mais altos de sais e outros aditivos ainda manterem viscosidade alta.

Um grupo preferido de espessantes poliméricos não iônicos incluem celuloses modificadas, guar, goma xantano e outros polímeros naturais, tais como polissacarídeos e proteínas. (5) Composições Puras. As composições de lipídio antimicrobiano da presente invenção também podem ser liberadas em uma forma pura ou em um solvente volátil que evapora-se rapidamente para deixar para trás uma composição pura. Tais composições podem ser sólidas, semi- sólidas ou líquidas. No caso onde as composições são sólidas, o lipídeo antimicrobiano e/ou o melhorador e/ou o tensoativo podem ser, opcionalmente, microencapsulados para ou sustentar a liberação ou facilitar a fabricação de um pó, que é facilmente liberado. Altemativamente, uma composição pode ser micronizada em um pó fino sem a adição de outros componentes ou esta pode conter, opcionalmente, cargas e outros componentes que facilitam a fabricação do pó. Pós adequados incluem, mas não são limitados a, carbonato de cálcio, fosfato de cálcio, vários açúcares, amidos, derivados de celulose, gelatina e polímeros, tais como polietileno glicóis.

As composições antimicrobianas também podem incluir carreadores ou excipientes sólidos de fase de gel adequados. Exemplos de tais carreadores ou excipientes incluem, mas não são limitados a, carbonato de cálcio, fosfato de cálcio, vários açúcares, amidos, derivados de celulose, gelatina e polímeros, tais como polietileno glicóis. Métodos e Dispositivos de Liberação As formulações da invenção podem ser acondicionadas em kits. Alguns lipídeos antimicrobianos podem ser inerentemente reativos, especialmente na presença de melhoradores. Por exemplo, os monoésteres de ácido graxo podem hidrolisar em um meio aquoso no ácido graxo correspondente, transesterificar com um melhorador contendo hidróxi (por exemplo, ácido lático), ou transesterificar com um solvente contendo hidróxi.

Dependendo dos componentes escolhidos, a atividade antimicrobiana da composição líquida pode ser reduzida e a vida útil em prateleira pode ser encurtada em menos do que um ano.

Assim, as formulações podem ser convenientemente acondicionadas em um sistema em duas partes (kit) para aumentar a estabilidade. Em um exemplo de um sistema em duas partes, todos os componentes da formulação, exceto o melhorador, estão presentes em um recipiente, apesar do melhorador estar presente em um recipiente separado.

Em um outro exemplo, o primeiro recipiente conterá todos os componentes da composição, incluindo um melhorador solúvel no éster de ácido graxo de propileno glicol, apesar do segundo recipiente alojar um segundo melhorador.

Os conteúdos de cada recipiente são misturados juntos e podem ser diluídos antes de tratar a superfície ou alimento aplicável.

Em algumas formas de realização, a formulação antimicrobiana é embalada em um recipiente único tendo compartimentos separados para armazenar os vários componentes, por exemplo o melhorador em um compartimento e o lipídeo antimicrobiano, e opcionalmente um ou mais tensoativos, e um segundo melhorador estão em um segundo compartimento do mesmo recipiente. Estes recipientes de dois compartimentos tipicamente empregam uma divisão rompível ou deslocável entre os dois compartimentos. A divisão então pode ser ou rompida ou deslocada para permitir a misturação. Altemativamente, o recipiente é configurado de modo que uma porção dos conteúdos de cada compartimento pode ser removida, sem misturar os conteúdos completos de cada compartimento. Ver, por exemplo, patentes US 5 862 949, 6 045 254 e 6 089 389 para descrições dos recipientes de dois compartimentos.

Em outras formas de realização, uma composição pode ser fornecida em duas partes e o componente lipídico antimicrobiano pode ser fabricado in situ. Por exemplo, um monoglicerídeo pode ser formado in situ a partir de um di- ou tri-glicerídeo na presença de uma lipase, tal como uma lipase derivada de mamífero ou de bactérias. Isto pode ocorrer no substrato ou antes da aplicação ao substrato.

No método da presente invenção, as composições lipídicas antimicrobianas podem ser fornecidas como uma formulação apropriada para liberação a um substrato. Formulações apropriadas podem incluir mas não estão limitadas a cremes, géis, espumas, ungüentos, loções, bálsamos, ceras, pomadas, soluções, suspensões, dispersões, emulsões água em óleo ou óleo em água, microemulsões, pastas, pós, óleos, pastilhas, bolos e pulverizações e outros.

Salvo indicado em contrário, todos os termos técnicos e científicos usados aqui têm os mesmos significados que comumente entendidos por um versado na arte à qual a invenção pertence. Apesar de métodos e materiais similares ou equivalentes aos aqui descritos poderem ser usados para praticar a invenção, os métodos e materiais apropriados são descritos abaixo. Em caso de conflito, o presente relatório, incluindo definições, irá oferecer um controle. Além disso, os materiais, métodos e exemplos são ilustrativos somente e não pretendem ser limitativos. A invenção será ainda descrita nos seguintes exemplos, que não limitam o escopo da invenção descrita nas reivindicações.

EXEMPLOS

Os seguintes exemplos são destinados a prover outros detalhes e formas de realização relacionadas na prática da presente invenção. Os seguintes exemplos são oferecidos para fins ilustrativos para auxiliar na compreensão da presente invenção e não devem ser construídos como limitando o seu escopo. Todos os materiais são comercialmente disponíveis salvo de outra forma descrito ou evidente. Todas as partes, porcentagens, relações etc, nos exemplos são expressados em peso, salvo indicado em contrário.

Exemplo 1 Preparação de solução concentrada Soluções concentradas de ésteres de ácido graxo foram preparadas por um de dois procedimentos. O primeiro procedimento consistia em pesar todos os componentes necessários para uma formulação conforme listados na tabela 1 em um recipiente de vidro, aquecer os componentes em um forno a 70~80°C desde uns poucos minutos até umas poucas horas, enquanto se agita periodicamente a solução à mão até que a solução fosse um líquido transparente homogêneo. O segundo procedimento consistia em adicionar cada componente a um recipiente de vidro enquanto era aquecido em uma placa aquecedora. Durante o aquecimento, a solução era constantemente agitada seja por um ímã seja por um sistema agitador com propulsor. A solução era misturada até que resultasse um líquido monofásico transparente homogêneo. A tabela 1 relaciona composições de formulações concentradas preparadas por um dos dois procedimentos descritos acima. Os dois procedimentos deram soluções equivalentes para testes posteriores. Todas as formulações não apresentavam nenhuma separação de fase por pelo menos um dia a temperatura ambiente. A maioria das composições era fisicamente estável em uma fase a 4°C por vários meses.

Para comparar a estabilidade, as formulações 28 e 28 previstas na tabela 2 foram preparadas de acordo com procedimentos da US 5460833.

Exemplo 2 Para avaliar a estabilidade das formulações, foi usada cromatografia gasosa (GC) para analisar soluções quanto à composição tanto inicialmente quanto depois de envelhecimento a 50°C por 2 e 4 semanas. Os solventes era todos de tipo para cromatografia (EM Omnisolv®) e cloreto de potássio e sulfato de sódio (anidros) eram do tipo reagente ACS (disponíveis da Sigma Chemical Co., St. Louis MO, EUA). O GMLC12 usado como padrão era proveniente do mesmo lote usado para preparar as formulações.

Foi determinado que ele era 97% puro por ensaio GB vs. um padrão a 99%+ de GMLC12.

Amostras de mono- e di-caprilato de propileno glicol (PGMCS, PGCDg), mono- e di-caprato de propileno glicol (PGMCio, PGCDio) e mono- e di-laurato de propileno glicol (PGMC12, PGCD12) para os padrões foram obtidas por destilação dos correspondentes monoésteres de qualidade técnica fornecidos pela Uniqema. Todas eram 99%+ puras por análise GC. Estas amostras foram usadas para gerar curvas de calibração. Monomiristato de glicerol (MMG) usado como um padrão interno era 99%+ puro (disponível da Sigma Chemical Co. St Louis, MO, EUA). Miristato de isopropila (IPM) foi também usado como um padrão interno e foi obtido 98% puro (disponível da Aldrich Chemical Co. St Louis, MO, EUA). A razão de éster para padrão interno e as curvas de calibração permitiram a análise das formulações 14, 15, 27, 28 e 29 nas tabelas 1 e 2 para a composição de amostras envelhecidas e iniciais.

Preparação de amostras Como a concentração dos analitos variava de um fator de 10 entre as formulações testadas, a quantidade de formulação ensaiada era ajustada de modo que concentrações grosseiramente iguais de ésteres ativo estavam presentes na amostra a ser analisada. Este ajuste permitia que um conjunto de curvas padrões fosse usado em todas as formulações. A tabela 3 abaixo mostra a quantidade de amostras ensaiadas para cada formulação.

Tabela 3 - Quantidade de Amostra Ensaiada por Formulação ____________________ Formulação Formulação Formulação Formulação Formulação Formulação ___________________14__________15___________21___________28____________29 Ensaiada em 30 30 30 300 300 peso (mg) __________________________________________________________________ Amostras em triplicata de cada uma foram preparadas. Uma quantidade dentro de 5 mg daquela especificada acima foi adicionada a um frasco volumétrico de 10 ml tarado. O peso exato foi registrado e o frasco foi trazido ao volume com padrão interno e misturado. As primeiras 4 formulações foram ensaiadas diretamente por GC. Amostras da formulação 29 tiveram de ser extraídas antes da análise GC a fim de remover a grande quantidade de água presente. Para isto, 300 mg da solução de amostra a ser analisada foram transferidos para frascos limpos de 7 ml e 0,4% em peso de KC1 em água tipo HPLC foi adicionado. Os frascos foram selados e turbilhonados por 1 min seguindo-se centrifugação por 5 min para formar 2 fases. Uma porção da fase inferior foi transferida para um segundo frasco contendo uma pequena quantidade de Na2(S04), tampado e agitado brevemente para remover qualquer água residual. Alíquotas foram então transferidas para frascos auto-amostradores e ensaiadas por GC. Amostras iniciais e envelhecidas foram preparadas para análise da mesma maneira e a concentração dos ésteres ativos em relação à sua concentração inicial é dada na tabela 4._____________ Tabela 4 Porcentagem inicial presente em base em peso após envelhecimento a __________________________________________50°C__________________________ Ativo analisado_____GMLC12_______________PGMC8_______________PGMC10--------- Tempo de 2 semanas 4 semanas 2 semanas 4 semanas 2 semanas 4 semanas envelhecimento____________________________________________:_________________ Formulação 14_____NA________NA_______99,8______93,5_______NA__________NA---- Formulação 15____88,3______84,6________NA________NA_______96,6________21E--- Formulação 21____92,3______99,7_______108_______107_______NA__________NA---- Formulação 28____50,4______41,1_______101_______102_______92,3________89Α--- Formulação 29____18,3_______19,3______25________20,7______18,4______-------- Os resultados ilustrados na tabela 4 demonstram que as formulações concentradas (14, 15 e 21) apresentam vida em prateleira melhor que as formulações 28 e 29.

Exemplo 3 Eficácia antimicrobiana de formulações concentradas in vitro A eficácia anti-microbiana de formulações concentradas in vitro a 5°C foi avaliada. Diversas soluções foram preparadas por diluição de formulações concentradas 16, 17 e 18 da tabela 1 a uma solução de éster ativo a 1 % com água, ácido láctico foi também adicionado à solução diluída, como melhorador, para dar uma concentração final de ácido láctico de 2% p/p. A solução foi agitada até que se formava uma emulsão leitosa. As soluções em emulsão foram usadas imediatamente depois de serem preparadas.

As formulações, após diluição a uma solução a 1% em água foram comparadas à eficácia de uma solução de ácido láctico a 2%. A solução de ácido láctico a 2% é comumente usada como desinfetante de carcaça na indústria da carne atualmente.

Preparação de suspensão de cultura Bactérias foram cultivadas e Caldo de Soja Tríptico (TSB) disponível da VWR Scientific Chicago, IL EUA) a 35°C±2°C por 16-24 horas. Foi espalhado 0,3 ml de uma suspensão de cultura de organismo sobre a superfície de uma placa de Agar de Soja Tríptico (TSA) que foi incubada a 35°C por 16-24 horas. As células bacterianas foram colhidas da placa de agar com uma haste em L por adição de 1-3 ml de TSB e transferidas para um tubo de ensaio. Três cepas bacterianas foram usadas: Staphylococcus aureus (ATCC# 6538), E. coli (ATCC# 11229) e E. coli não tóxica 0157:H& (ATCC# 700728).

Procedimentos de Teste As formulações diluídas 16, 17 e 18 na tabela 1 foram avaliadas transferindo assepticamente 20,0 ml de solução diluída para dentro de cada um de três frascos de ensaio Erlenmeyer contendo barras de agitação magnéticas. Os frascos foram colocados em um banho de água controlado a 5°C equipado com capacidade de agitação. Os agitadores magnéticos foram ajustados de modo que os frascos fossem agitados rapidamente sem respingar. O tempo de exposição consistia de 2 min, 5 min, 19 mi e 1 h. Ao fim de cada tempo de exposição, 1,0 ml de amostra inoculada era transferido de cada um dos frascos para tubos contendo 9,0 ml de caldo Letheen e depois turbilhonado. Esta é a diluição 10'1. Depois do turbilhonamento, a solução era ainda diluída seqüencialmente dez vezes por transferência de 1 mil para 9 ml do caldo letheen (o que também neutraliza a reação antimicrobiana FAME). A partir de cada uma das diluições, um volume de 0,1 ml foi depositado em uma placa TSA e espalhado com uma haste em L. As placas foram incubadas a 37°C por 24 h e unidades formadoras de colônia foram contadas. Testes foram realizados com três réplicas de solução germicida. As suspensões bacterianas diluídas foram depositadas em duplicata.

Para as placas de inóculo iniciais de cada organismo, as unidades formadoras de colônia (CFU) foram contadas no nível de diluição que tinha contagens entre 25-250. A média de duas placas em duplicata no nível de diluição selecionado foi usada. A contagem inicial de inóculo foi calculada usando a seguinte fórmula: Contagem de inóculo inicial = Ttempo=o=Média CFU de 3 réplicas x [nível de diluição] x 0,005 (Uma vez que os inóculos de amostra eram diluídos (0,1 ml em 20,1 ml FAME) Para as placas de teste de cada organismo de cada período de tempo, as CFUs foram contadas em todas as placas 10'2 e 10"3. O nível de diluição que tinha contagens entre 25-250 foi determinado e usado. A média de três placas em duplicata no nível de diluição selecionado foi usada para calcular a contagem da placa de teste no tempo dado usado a seguinte fórmula: Ttempo=x=Média CFU de 3 réplicas no tempo dado x [nível de diluição] Contagem de placa média de 3 réplicas no ponto de tempo de exposição. A redução log foi determinada tomando o logaritmo de Ttempo=x e Ttempo=o e usando as seguintes fórmulas para determinar a redução log Redução log no ponto de tempo x = log Ttempo=0 log Ttcmpo=x Os resultados do teste in vitro da solução diluída com alto concentrado FAME comparada a ácido láctico a 2% estão na tabela 5. A temperatura de teste ficava entre 5°C e 8°C.

Os resultados mostram que a solução concentrada diluída a 1% (1:100 de diluição em água) tinha uma eficácia antimicrobiana muito mais alta do que o ácido láctico isoladamente nas temperaturas de refrigeração.

Exemplo 4 Preparação de suspensão em coquetel de cultura Bactérias foram cultivadas pelo mesmo procedimento descrito no exemplo 3. As cepas de bactérias usadas eram quatro isolados de Salmonella (S.enteritidis phage tipo IV, S. typhimurium (ATCC13311), NATO 32091 (obtido de Cargill Inc. Wayzata MN, EUA), FRB 93922 (obtido de Cargill Inc. Wayzata MN, EUA)) e E.coli (ATCC11229). Para preparar o coquetel, adicionar 2 ml de E. coli e 0,5 ml de cada uma das quatro culturas de Salmonella. Agitar bem. Executar uma contagem de inóculo sobre o coquetel bacteriano.

Inoculacão de pedaços de carne com o coquetel de inóculo bacteriano Diversos pedaços de carne (com 5 x 5 X 0,5 cm de tamanho) foram inoculados. As amostras magras e gordas (provenientes de um varejista de came num matadouro comercial) foram colocadas em uma bandeja de 8 x 11 e inoculadas com o coquetel de inóculo por pulverização de 1 dose de solução de coquetel sobre os pedaços de came a partir de um frasco de pulverização bombeado à mão suficiente para umedecer a superfície completamente. A bandeja de amostras de came foi colocada em um forno a 40°C por 20 minutos.

Determinação da contagem bacteriana de came inoculada Cada uma de três amostras de came inoculada foi colocada em uma bolsa Whirlpak (disponível da VWR Scientific, Chigado, IL EUA) a que 99 ml de tampão Butterfields (disponível da International Bio Products, Bother WA EUA) foram adicionados. As bolsas foram digeridas por 30 s para auxiliar na remoção de bactérias da came. Uma alíquota (11 ml) foi removida de cada saco de amostra e mais 99 ml de Tampão Butterfields foram adicionados, misturados completamente para dar uma solução para testes posteriores. Placa de contagem E. coli/Coliforme Petrifilm™ (disponível da 3M, St. Paul, MN EUA), agar de Salmonella XLD (disponível da Remai Inc., Lenexas, KS EUA) e contador aeróbico Petrifilm™ (disponível da 3M, St.

Paul, MN EUA) foram usados como meio com diluições em série de 10 vezes usando tampão Butterfield. As placas foram incubadas por 18-24 horas a 37°C e depois desse tempo elas foram contadas como descrito no exemplo 3 para dar uma contagem de bactéria inicial.

Tratamento de Formulação e Determinação de Log de Redução Bacteriana As formulações 1 e 7 da tabela 1 foram diluídas a 1% em água antes do uso. Ácido láctíco também foi adicionado à solução diluída, como melhorador, a uma concentração final de 1% ou 2% p/p. A solução foi agitada até que se formava uma emulsão leitosa. As soluções em emulsão foram usadas imediatamente depois de serem preparadas.

Para cada tratamento com solução, 6 amostras de carne inoculada foram imersas na solução preparada na temperatura designada por 5 minutos. Todas as 6 amostras de carne foram removidas da solução na temperatura designada, deixou-se a solução em excesso escorrer para fora dos pedaços de carne por alguns segundos e as amostras de carne foram então colocadas em bolsas Whirlpak. Três amostras foram usadas imediatamente para contagens de 5 minutos e três amostras foram colocadas em refrigerador a 6-8°C por 24 horas para prover as amostras de 24 horas de contagem. Nos tempos designados (5 min, 24 horas) 99 ml de Tampão Butterfíelds foram adicionados às amostras nas bolsas Whirlpak. As amostras nas bolsas foram massageadas à mão por 30 s para auxiliar na remoção das bactérias da carne.

Uma alíquota de 11 ml foi removida da bolsa e combinada com mais 99 ml de Tampão Butterfíelds depois de mistura completa a solução foi usada para testes de contagem bacteriana. Placa de contagem E. coli/Coliforme Petrifilm™ (disponível da 3M, St. Paul, MN EUA), agar de Salmonella XLD e contador aeróbico Petrifüm™ (disponível da 3M, St. Paul, MN EUA) foram usados como meio com diluições em série de 10 vezes usando tampão Butterfield. As placas foram incubadas por 18-24 horas a 37°C. As etapas acima fora, repetidas usando ácido láctico a 2% e água como uma referência para comparar com as soluções de formulação.

As placas foram lidas após incubação e reduções log determinadas como indicado no exemplo 3. Os resultados são dados nas tabelas 6-8. 'Dados em “imersão em 5 min” significa que amostras de carne foram testadas imediatamente após 5 min de imersão. 2Dados em armazenagem em 24 h a 5°C” significa amostras de carne imersas durante 5 minutos e então armazenadas 24 h a 5°C antes do teste. lDados em “imersão em 5 min” significa que amostras de carne foram testadas imediatamente após 5 min de imersão. 2Dados em 24 h de armazenagem a 5°C” significa amostras imersas durante 5 min e então armazenadas 24 h em 5°C antes do teste. 3 Ácido lático era 2% p/p como concentração final. 'Dados em “imersão em 5 min” significa que amostras de carne foram testadas imediatamente após 5 min de imersão. 2Dados em “24 h de armazenagem a 5°C” significa amostras imersas durante 5 min e então armazenadas 24 h em 5°C antes do teste.

Os resultados nas tabelas 6, 7 e 8 demonstram a eficácia antimicrobiana das soluções concentradas (diluídas antes do uso) em relação àquela do ácido láctico a 2% isoladamente. Os dados na tabela 6 também mostram que a temperatura elevada em geral melhora a eficácia da formulaao FAME.

Exemplo 5 Preparação e Inoculacão de pedaços de carne com inóculo bacteriano Bactérias foram cultivadas no mesmo procedimento descrito no exemplo 3. A cepa de bactéria era E. coli não tóxica 0157:H7 (ATCC# 700728).

Diversos pedaços de carne de boi com adipose refrigerados de aproximadamente 100 cm2 x 0, 3 cm de tamanho foram inoculados usando um procedimento similar àquele descrito no exemplo 4. Depois da inoculação, os pedaços de carne foram colocados em um resfriador a 5°C por 30 +/- 5 minutos para permitir adesão de organismos.

Determinação de inóculo da amostra inicial Um dispositivo nucleador de 11,4 cm2 foi usado para cortar excisões de tecido superficiais não mais espessas do que 3 mm das amostras inoculadas. O dispositivo nucleador de aço inoxidável era desinfetado antes de cada ensaio para impedir a contaminação cruzada entre as amostras. Cada excisão de tecido circular foi colocada em uma bolsa digestora de filtro com 15 ml de diluente letheen e digerida por 1 minuto antes do depósito. O depósito foi feito em placas enterobacteriáceas PetrifilmTM (Petrifilm EB, disponível da 3M, St. Paul MN) usando a amostra não diluída da bolsa digestora. Uma série de diluições seqüenciais de 10 vezes foi feita e colocada sobre Petrifilm EB. As placas foram incubadas e contadas como recomendado no inserto de acondicionamento.

Anlicacão de Tratamentos: Um dispositivo nucleador de 11,4 cm2 foi usado para cortar excisões de tecido superficiais não mais espessas do que 3 mm das amostras inoculadas. O dispositivo nucleador de aço inoxidável era desinfetado antes de cada ensaio para impedir a contaminação cruzada entre as amostras de carne.

As formulações 16 e 17 da tabela 1 foram diluídas a 1% p/p em água. Ácido láctico também foi adicionado à solução diluída, como melhorador, a uma concentração final de 2% p/p. A solução foi agitada bem até que se formava uma emulsão leitosa. As soluções em emulsão foram usadas imediatamente depois de serem preparadas.

Os círculos inoculados foram tratados com a solução diluída ou com solução única de ácido láctico a 2% (amostra de controle) por imersão deles na solução por 5 min a 5°C, 23°C e 50°C. Os círculos foram removidos imediatamente e deixou-se a solução em excesso escorrer do círculo por 5 s.

Os círculos foram colocados em bolsas digestoras. Dois deles foram colocados no refrigerador e o terceiro foi testado por adição de 15 ml de diluente Letheen à terceira bolsa digestora. Esta bolsa foi digerida por 1 minuto antes do depósito. Amostras em duplicata foram depositadas a partir da amostra não diluída na bolsa digestora. Diluições a dez vezes em série foram feitas e depositadas sobre uma placa Petrifilm EB a partir de cada diluição. Após incubação. As placas foram contadas como recomendado sobre o inserto de acondicionamento. Depois de 1 h de refrigeração, uma das bolsas digestoras refrigeradas foi removida e as etapas acima repetidas para círculo de teste de 1 h. Depois de 24 h de refrigeração, a última das bolsas digestoras foi removida e as etapas acima repetidas para o círculo de teste de 24 h.

As placas foram lidas após incubação e reduções log determinadas conforme indicado no exemplo 3. Os resultados são apresentados na tabela 9. 1 2 3 4 1 Tratamento com formulações diluídas a várias temperaturas de solução. O tecido gordo foi mantido a 5°C. 2 Dados em “imersão em 5 min” significa que as amostras gordas foram testadas imediatamente após tratamento com imersão a 5 min. 3Dados a “60 min a 5°C” significa que amostras gordas foram testadas após armazenamento a 5°C por 60 min após o tratamento a 5 min. 4Dados em “24 h a 5°C” significa que amostras gordas foram testadas após armazenamento a 5°C por 24 h após o tratamento a 5 min.

As formulações diluídas demonstravam melhor eficácia antimicrobiana em comparação com o ácido láctico a 2% sozinho nas superfícies de gordura da carne de boi. Estes dados também mostram que a eficácia da solução aumenta com o tempo mostrando um efeito residual das formulações sobre a carne. Os efeitos positivos do aumento de temperatura são também demonstrados pelos dados.

Exemplo 6 Preparação de suspensões de cultura e inoculacão de amostras de carne molda Um coquetel de bactéria Salmonella foi cultivado usando o mesmo procedimento descrito no exemplo 3 usando quatro isolados de Salmonella: (,S.enteritidis phage tipo IV, S. typhimurium (ATCC13311), NATO 32091 (obtido de Cargill Inc. Wayzata MN, EUA), FRB 93922 (obtido de Cargill Inc. Wayzata MN, EUA). O coquetel foi preparado adicionando 0,5 ml de cada uma das quatro culturas de Salmonellla e misturando bem por agitação. A carne de boi moída foi inoculada adicionando um peso medido de carne de boi moída e inóculo de coquetel de Salmonella em um misturador KitchenAid™ equipado com um misturador de pá. A amostra foi misturada 1 min. Depois da mistura, a carne de boi moída inoculada foi colocada em um resfriador a 5°C por 10 min para permitir adesão dos organismos.

Determinação de inóculo inicial da Amostra Inoculada Alíquotas de 11 g de carne de boi moída inoculada foram colocadas em bolsas digestoras de filtro separadas com 99 ml de diluente de letheen em cada e digeridas por 1 minuto. Foram feitas diluições sequenciais de 10 vezes com caldo letheen. As amostras foram colocadas em placa de contagem E. coli/Coliforme Petrifilm™ (disponível da 3M, St. Paul, MN

EUA), contador aeróbico Petrifilm™ (disponível da 3M, St. Paul, MN EUA),e placas de agar de Salmonella XLD para carne de boi moída inoculada com coquetel de salmonella. As placas Petrifilm foram incubadas por 24 +/- 2 h a 35°C e contadas como recomendado no inserto de acondicionamento. As placas XLD foram incubadas por uma noite a 35°C e as colônias negras foram contadas como sendo presumivelmente Salmonella.

Aplicação e Testes A formulação 22 foi diluída em água, ácido láctico foi também adicionado à água. A solução diluída contém 35% de formulação 22, 40% de ácido láctico, A solução foi agitada bem até que se formava uma emulsão leitosa.; a solução foi usada imediatamente depois de preparada.

Quantidades pesadas de carne de boi moída inoculada foram adicionadas no misturador KitchenAid™ equipado com uma cabeça misturadora de pá. A solução diluída baseada na formulação 22 foi colocada em um pote de pressão (23°C) conectado a um bocal de pulverização. A solução foi pulverizada sobre a carne de boi moída inoculada(5°C) contida no KitchenAid™ enquanto a mistura ocorria com o misturador de pá.A carne pulverizada continha solução aquosa a cerca de 5% p/p, com 1% FAME e 2% de ácido láctico. A pulverização foi administrada à carne de boi moída em 15 se (tempo de pulverização total) com um tempo de mistura total de 3 minutos. A carne de boi moída tratada foi colocada no refrigerador de novo. Em cada ponto no tempo desejado, uma alíquota de 11 g de carne de boi moída era pesada. O mesmo processo de determinação de inóculo como descrito acima foi usado.

Placas com contagens que estão dentro da faixa de contagem da placa, ou seja, entre 15-100 cfu por placa foram usadas para análise adicional. Os resultados foram convertidos em log 10 e as réplicas rateadas.

Os resultados das amostras tratadas foram subtraídos dos resultados de amostras não tratadas análogas para determinar a redução log do tratamento A tabela 10 contém os resultados para a Redução lof de bactérias em carne de boi moída tratada com a formulação 22 diluída usando o procedimento de aplicação descrito acima. ____________________ A tabela 11 contém os resultado para redução log de bactérias nativas em carne de boi moída não inoculada. A aplicação é a mesma como descrito acima, exceto que a formulação 22 era pipetada, não pulverizada, na carne de boi moída e a carne de boi moída não estava inoculada._______ Os resultados nas tabelas 10 e 11 mostram o efeito anti- microbiano das formulações diluídas. A 5°C, depois de 48 h, a came inoculada e a came não inoculada tinham bactérias indetectáveis deixadas na came de boi moída usando o método de teste descrito acima. Os dados de extermínio a 24 horas e 48 horas são surpreendentemente elevados, o que demonstra novamente o efeito de extermínio residual das formulações.

Exemplo 7 Foi usado um procedimento de teste similar ao descrito no exemplo 6 exceto que a came de boi moída era inoculada em uma bolsa misturada a mão por cerca de 2 min e a formulação 26 era diretamente adicionada à came para dar uma solução a 1% p/p de came, seguida por ácido láctico a 2%. Em seguida, a amostra de came de boi moída foi misturada a mao por cerca de 2 min. A tabela 13 contém os resultados de Redução Log para tratar formulações concentradas de carne de boi moída. A formulação 26 desativou quase 2,6 logs de coquetel de Salmonella a 5°C em 24 horas, provando a eficácia antimicrobiana de uma solução concentrada.

Exemplo 7A

Came de Boi Moída Sub-Cozida A USD A recomenda que a came de boi moída seja cozida a 66aC para exterminar quaisquer bactérias patogênicas presentes na came. As formulações da presente invenção demonstram um eficácia aumentada com temperaturas mais elevadas. A adição das formulações da presente invenção a came de boi moída pode reduzir o risco de patógenos humanos residuais se o hamburger for aquecido a uma certa temperatura inferior a 66°C o que resulta na came de boi moída ser sub-cozida conforme demonstrado pelo exemplo a seguir.

Preparação de suspensão de cultura e inoculação de amostras de came moída Culturas de E. coli 0157:H7 (ATCC# 700728) foram preparadas como no exemplo 3. O inóculo tinha uma população operativa de 188 organismos/ml conforme determinado por densidade óptica usando um espectrômetro ajustado a 600 nm. A came de boi moída foi inoculada por adição de 497 gramas de came de boi moída e 10 ml do inóculo de E.coli 0157:H7 em um misturador KitchenAid™ equipado com um misturador de pá; A amostra foi misturada 1 min. Depois da mistura, a came de boi moída inoculada foi colocada em um resfriador a 5°C por aproximadamente 10 min para permitir adesão dos organismos.

Tratamento da Came de Boi Moída A formulação 30 foi preparada como no exemplo 1. A formulação 30 continha 10% GML, 50% PGMC8, 20% Pationic 122A, 10% SPAN 20 w 10%) PGMC12 em peso. O melhorador foi preparado diluindo ácido láctico a 25%> em água deionizada. A came de boi moída inoculada (507 g) era removida do resfriador e a formulação 30 e o melhorador eram adicionados separadamente usado um pulverizador pressurizado (Sprayer Systems Co., Wheaton IL EUA) com um bocal de ventilador enquanto o misturador mesclava a combinação com o acessório de pá por 3 minutos no total a um baixo ajuste de tempo. O melhorador foi fornecido primeiro a uma taxa de pulverização de 30 ml/min durante o primeiro 1,5 minuto de mistura e em seguida a formulação 30 foi fornecida a uma taxa de pulverização de 7,5 ml/min enquanto a mistura continuava por mais 1,5 minuto. Melhorador e formulação FAME suficientes foram adicionados para dar um adicional de 5% em peso à massa misturada com 1% vindo da formulação 30, 1% do melhorador e 3% de água.

Três amostras de 113,5 g de carne de boi tratada foram pesadas, transformadas em uma bola que foi então convertida em uma pasta usando uma prensa de hamburger Tupperware. As pastas resultantes eram uniformes, com aproximadamente 12 mm de espessura. As pastas foram cozidas em um fogareiro elétrico (1U, West Bend Modelo#72108) preaquecido por cinco minutos a um ajuste de 350. As três pastas foram colocadas a igual distância entre si em uma formação triangular no fogareiro com cada pasta centrada sobre a bobina de aquecimento do fogareiro.Cada lado era aquecido 2 minutos antes de revirar, até a temperatura interna desejada fosse alcançada. A temperatura era medida usado um termômetro digital (VWR Scientific Products, Modelo#23609-160) colocado para ler a temperatura no centro da pasta.

As três pastas eram removidas do fogareiro quando a temperatura alcançava 60°C (aproximadamente 4,2 minutos). As pastas fora m colocadas em um papel em folha estéril, cortada em 4 quartos e uma amostra de 11 g era removida do centro de cada quarto para um total de 4 amostras por pasta. As amostras de 11 g foram colocadas em bolsas digestoras 3M com 99 ml de caldo letheen estéril, digeridas por 1 minuto e depois diluídas como descrito no exemplo 6. O depósito foi feito em placa de contagem E. coli/Coliforme Petrifilm™ (disponível da 3M, St. Paul, MN EUA), e placas de contador aeróbico Petrifilm™ (disponível da 3M, St. Paul, MN EUA) com as análises como no exemplo 6 para calcular o log das contagens de população.

Placas com contagens que estão dentro da faixa de contagem da placa, ou seja, 15-100 cfu por placa foram usadas para análise adicional.

Os resultados foram convertidos em log 10 e as réplicas rateadas. O procedimento acima foi repetido para gerar mais três pastas tratadas FAME que foram removidas uma vez que elas alcançavam 66°C (aproximadamente 6 minutos). Por comparação, 3 lotes de came de boi moída inoculada foram preparados como acima sem adição da formulação 30. Três pastas de came de boi moída foram preparadas a cada uma de 3 temperaturas 60°C, 66°C e 74°C usando os mesmos lotes de came de boi moída inoculada. A tabela 14 contém os resultado para nível de bactéria em came de boi moída por aquecimento após inoculação com E. colo 0157:H7.

Exemplo 8 A formulação 15 foi avaliada em laranjas inoculada com um coquetel de E. coli. A formulação 15 era diluída a 1% p/p em água. Ácido láctico era também adicionado à solução diluída, como melhorador, a uma concentração final de 2% p/p. A solução foi agitada bem até que se formava uma emulsão leitosa. As soluções em emulsão foram usadas imediatamente depois de serem preparadas.

Inoculacão de Laranjas Foi preparado um coquetel de E. coli usando quatro cepas de E. coli (ATCC#25922), ATCC#11229, ATCC#35218 e isolado CREC 97-1) que foi colocado no caldo nutriente. O caldo foi incubado 2024 horas a 35°C.

Isto dava um inóculo de cerca de 109 organismos/ml. Laranjas foram obtidas de um entreposto local, o diâmetro foi medido e a área de superfície calculada assumindo uma esfera. A superfície média da laranja era de 66,7 cm2. A cera foi removida por lavagem com detergente suave (Ivory) enxaguando com água Dl e deixando as laranjas secarem ao ar por uma noite.

Dois métodos foram usados para inocular as laranjas Método A: As laranjas foram adicionadas a um caldo nutriente inoculado. As laranjas eram mantidas abaixo da superfície por um recipiente limpo pesado. Depois de 15 minutos, as laranjas eram removidas e deixadas secar ao ar por uma hora. Método B: Foram inoculados 10 manchas na laranja com 20 ml do organismo (coquetel) e deixou-se o inóculo secar ao ar por 1 hora.

Depois que as laranjas inoculadas se secaram,5 laranjas foram colocadas em uma bolsa com fecho éclair juntamente com 500 ml de água resfriada a 0,1% de peptona (feita a partir de meios desidratados disponíveis da VWR

Scientific, Chicago IL, EUA) e colocadas em gelo em um agitador alternativo por uma hora. Estas laranjas serviam como o controle para determinar a recuperação máxima de organismos por cm2 de superfície da laranja inoculada. Este procedimento foi repetido com mais dois lotes de cinco laranjas para dar resultados em triplicata. O mesmo procedimento de inoculação foi realizado para estar um coquetel de Salmonella usando Salmonella Typhimirium (ATCC# 14028), Salm. Mbandaka (ATCC#51958), Salm. Muenchen (ATCC#8388) e Sal.

Montevideo (ATCC#8387).

Tratamento e Análise A formulação diluída 15 foi aquecida em mantida a 40°C.

Cinco laranjas foram adicionadas à solução e embebidas por 30 segundos, 1 minuto e 2 minutos. As laranjas eram agitadas ocasionalmente com uma colher limpa. As laranjas eram removidas para um béquer estéril contendo água destilada estéril por 10-15 segundos para remover tratamento em excesso. Sem secar as laranjas foram então colocadas em uma bolsa com fecho éclair com 500 ml de água a 0,1% de peptona e colocadas em gelo em um agitador alternativo por 1 hora. Amostras foram ensaiadas em triplicata.

Depois de 1 hora no agitador, o pH da amostra foi verificado e então a solução foi pipetada em placas Petrifilm E.coli/Coliforme ou em garrafas de diluição para mais diluições em série de 10 vezes. As amostras eram depositadas em duplicata. A área de superfície média das laranjas em cm2 foi calculada usando o diâmetro médio medido. Um fator de conversão foi determinado dividindo o número de ml do tampão usado (500 ml) pela área de superfície média total da laranja. Este fator de conversão foi usado para converter as contagens de colônia reais por centímetro quadrado (cm2) de laranja. A multiplicação do CFU/ml real de cada placa por este fator de conversão foi usada para obter uma contagem de CFU por cm quadrado. A tabela 15 contém os resultados da redução log de coquetel de E. coli na superfície de laranja depois de tratamento com a formulação diluída 15 a 40°C. O ínóculo inicial do coquetel de E. coli era 5,13 logs.

Exemplo 9 Eficácia antifungica em laranjas O método de ensaio e a preparação da amostra eram idênticos aos descritos no exemplo 8 exceto que dois fungos foram inoculados separadamente na superfície das laranjas: Penicillium italicum (ATCC#32070) e Penicillium digitatum (ATCC#34644). Ambas formulações 15 e 27 foram diluídas a 1%. Ácido láctico foi adicionado à formulação 15 apenas a 1%. Nenhuma adição de ácido láctico foi feita à formulação 27. A tabela 16 contém os resultados para logs de redução de dois fungos na superfície de laranja depois do tratamento com as formulações diluídas a 50°C._______________________________________________________ Note-se que a diferença entre as formulações 15 e 27 era o melhorador. A formulação 15 usava ácido láctico a 1% como melhorador e a formulação 27 usava ácido salicílico solúvel em éster como melhorador a um nível de 0,1% depois da diluição.

Exemplo 10 Eficácia sobre polipropileno não tecido O exemplo 10 testa as formulações para uso como revestimentos antimicrobianos que tomam têxteis resistentes ao ataque por bactérias. O método de ensaio é baseado no Método de Ensaio AATCC 100- 1993, Antibacterial Finishes um Textile Materials: Assessment, com algumas modificações. Quadrados de 14,5 cm2 de polipropileno não tecido foram inoculados e armazenados em pratos petri ao invés de jarras de vidro. O número de panos usado era dependente do tipo de material; os materiais não eram esterilizados; e diluições de organismos de teste eram feitas em caldo de soja tríptico (TSB) ao invés de em caldo nutriente. Os períodos de incubação eram uma e vinte e quatro horas. Os panos de material eram mantidos em pratos petri. Amostras eram distribuídas sobre agar de soja tríptico (TSA) ao invés de agar nutriente. As bactérias em causa usadas eram Staphylococcus aureus (ATCC#6538) e K.pneumonia (ATCC#23357).

Uma descrição sucinta do procedimento de teste usado é a seguinte. As formulações 14, 15, 19 e 20 eram diluídas a 1% p/p em água. Ácido láctico era também adicionado à solução diluída, como melhorador, a uma concentração final de 1% p/p. A solução era bem agitada até que uma emulsão leitosa se formava. Estas soluções em emulsão foram usadas imediatamente.

Amostras eram colocadas na formulação diluída por 10 segundos. Elas eram então removidas e secadas por 18-24 horas. As amostras de têxtil tratadas foram inoculadas com 1 ml de bactérias que são distribuídas no centro do têxtil. Múltiplos quadrados tratados de amostras e têxtil foram previstos por inoculação para absorver o inóculo total de 1 ml. As amostras de têxtil inoculadas foram colocadas em um prato petri. No tempo 0, 1 hora e 24 horas, as amostras de têxtil foram removidas e postas em caldo letheen, bem agitadas e uma diluição de 10 vezes em série foi feita. A solução de diluição foi depositada em duplicata em TSA e as contagens de bactéria foram enumeradas. As contagens de inóculo iniciais eram comparadas com aquelas depois do tratamento com a redução de bactéria sendo reportada em redução porcentual na tabela 17.

Os resultados nas tabelas 17 a e b mostram que as formulações desta invenção eram eficazes nos níveis de redução em amostras de têxtil.

Exemplo 11 Eficácia antimicrobiana sobre superfícies duras A formulação 1 foi avaliada para desinfetar superfícies inanimadas duras tais como aço inoxidável. A formulação 1 era diluída a 2% p/p em água. Ácido láctico era também adicionado à solução diluída, como melhorador, a uma concentração final de 2% p/p. A solução era agitada bem até que se formava uma emulsão leitosa. As soluções em emulsão eram usadas imediatamente depois de serem preparadas.

Inóculo e procedimento de teste O procedimento dos Métodos Oficiais AOAC (Método Oficial AO AC 991.47, Teste de desinfetantes contra Salmonella Choleraesuis e Método Oficial AOAC 955.15: Teste de Desinfetantes contra Staphylococcus aureus) foi usado para testar desinfetantes contra os seguintes organismos: Staphylococcus aureus (ATCC#6538); Salmonella Choleraesuis (ATCC#10708) e E. coli (ATCC#11229). Inóculo inicial S.aureus 6,33 logs, E.coli 6,98 logs, S.Choleraesuis 835 logs.

Sucintamente, neste teste, cilindros ocos de aço inoxidável ou de vidro (Penicylinders) foram revestidos com as bactérias em causa. Deixou- se as bactérias secar nos penicylinders por um período de tempo fixado. Os penicylinders com o inóculo de bactérias secado são imersos na formulação diluída por 10 minutos, removidos e colocados em solução neutralizante (caldo letheen) por 30 segundos e depois postos em TSB por 24 horas. No fim das 24 horas, os tubos contendo os penicylinders são verificados quanto a tubidez e marcados como ou de crescimento ou sem crescimento.

As superfícies inoculadas tratadas não mostravam crescimento por 10 dentre 10 corpos de prova para cada ma das 3 diferentes bactérias testadas (Staphylococcus aureus (ATCC#6538); Salmonella Choleraesuis (ATCC# 10708) e E. coli (ATCC#11229)). Os resultados indicam que as formulações FAME de concentrado de alto éster diluídas são desifetantes de superfície dura altamente eficazes.

Exemplo 12 Eficácia esporicida contra esporos fúngicos em laranias As formulações 15 e 27 foram diluídas a 10% e 1% em água. Ácido láctico foi adicionado à formulação 15 apenas a 2%. Nenhum ácido láctico era adicionado à formulação diluída 27. O ensaio de taxa de extermínio era muito semelhante àquele descrito no exemplo 3, com as seguintes mudanças: esporos de Penicillium italicum ATCC#32070 e Penicillium digitatum ATCC#34644 foram preparados como os organismos em causa. Dextrose de batata era usada como meio ao invés de TSA. O tratamento da formulação FAME era realizado a 50°C não a 8°C. A tabela 18 contém os resultados dos testes in vitro mostrando reduções log para dois esporos fúngicos depois de tratamento com as formulações a 50°C. _______________________________________________________, Em uma jarra de vidro de 118,3 cm3 aquecida sobre uma chapa de aquecimento, adicionar seqüencialmente 40 gramas de etil-hexilglicerina, 10 g de monolaurato de glicerol, 10 gramas de Pationic 122A, 20 gramas de Span, 20,5 gramas de DOSS e finalmente 10 gramas de IPA. A solução foi agitada constantemente por uma barra imantada até que a solução virasse um líquido monofásico transparente homogêneo e depois resfriada à temperatura ambiente.

Exemplo 14 Método de Criar Carne de Boi Moída Tratada Preparação do Inóculo Soluções de bactéria foram preparadas a partir de Escherichia coli ATCC 11229 e coquetel de Escherichia coli 0157:H7 patogênico (ATCC 35150, ATCC 43894, ATCC 43895).Todas as cepas foram cultivadas em tubos individuais contendo 10 ml de caldo de soja tríptico (TSB) a 37°C por aproximadamente 24 horas. A solução de inóculo de E. coli 11229 foi preparada transferindo duas amostras TSB inoculadas de 10 ml em uma garrafa pulverizadora de plástico. O inóculo foi então diluído pela adição de duas porçoes de 90 ml de caldo Letheen estéril para obter uma solução com uma população operativa de 108 unidades formadoras de colônia (CFU)/mililitro (ml). A solução de coquetel de E. coli 0157:H7 foi preparada por adição de duas amostras de inóculo de 10 ml preparadas a partir de partes iguais (3,3 ml) dos organismos individuais (ATCC 35150, ATCC 43894, ATCC 43895 em uma garrafa pulverizadora de plástico e diluição deste coquetel de inóculo pela adição de duas porções de 90 ml de caldo Letheen estéril para obter uma solução com uma população operativa de 108 CFU/ml.

Preparação da Came e Inoculação Um corte de came de boi resfriado (~5°C) (tostado de perna de boi sem osso) obtida de uma quitanda com um teor de gordura aproximado de 10%-15% foi cortado longitudinalmente em tiras de 25,4 cm de largura. Uma porção de 454 g destas tiras de came de boi foi colocada em uma bandeja de plástico coberta com papel alumínio estéril. A amostra foi então inoculada por pulverização com o inóculo em solução de E, coli 11229 sobre as tiras de came de boi com a garrafa pulverizadora. A bandeja era mantida a um ligeiro ângulo e pulverizada com o inóculo para cobrir a superfície das tiras. Para um pedaço de tira de came de boi médio, cerca de 5 esguichos eram necessários a partir da garrafa pulverizadora bombeada a mão para cobrir a tira de came de boi. Estes esguichos igualam cerca de 1 ml de solução. Cada bandeja de tiras de carne de boi tinha 15 esguichos de inóculo aplicados. As bandejas de came inoculada eram então colocadas no resfriador (~5°C) por 30 minutos para permitir adesão de bactérias. Da mesma maneira, uma amostra foi tratada com o inóculo de solução de coquetel de E. coli 0157:H7 para teste.

Preparação da Formulação Antimicrobiana A formulação concentrada 31A de lipídio antimicrobiano foi preparada adicionando cada componente listado na tabela 19 abaixo em um recipiente de vidro. O recipiente era aquecido em uma placa quente (50-80°C) durante aquecimento, a solução era constantemente agitada. A solução era misturada até que resultava um líquido monofásico transparente homogêneo.

Este concentrado foi usado para tratar amostras de carne de boi. Da mesma maneira, a formulação concentrada 31B foi preparada para teste sobre tiras de carne de boi.

Os concentrados foram diluídos com água deionizada (Dl) para dar as composições listadas na tabela 20 que foram usadas para tratar as tiras de carne de boi. Cada solução diluída foi agitada com um ímã usando o Fisher Thermix a um ajuste de 9 por pelo menos 5 min antes do uso.

Tratamento de corte de carne de boi com antimicrobiano e processamento adicional Cada tira de corte de carne de boi inoculada foi imersa em uma solução de formulação por 30 segundos e depois suspensa para deixar a solução em excesso escorrer por mais 30 segundos a partir das tiras de carne moída. Cada formulação 32-35 foi testada quanto a seu efeito da mesma maneira. As tiras de carne de boi tratadas eram armazenadas por 1 hora depois do tratamento da solução em um resfriador (5°C). As tiras de carne de boi foram então moídas grosseiramente usando um moedor (Berkel, La Porte IN, EUA) com uma placa de 12,7 mm (US Edge 12 x V2) e depois moídas finamente usando uma placa de 6,35 mm (DC 12 x Va). As amostras de carne de boi moída finais eram então armazenadas no resfriador (5°C) até que elas fossem testadas.

As amostras de carne de boi moída foram testadas em vários tempos quanto à contagem de bactérias. Em cada ponto no tempo, amostras foram ensaiadas em triplicata para cada tratamento. Uma porção de 25 gramas foi pesada e colocada em uma bolsa digestora filtrada (produto 3M) com 225 mililitros (ml) de caldo Letheen (VWR Scientific, Batavia IL EUA) e digerida por 30 segundos. Diluições de dez vezes em série foram feitas com o caldo Letheen. As amostras eram depositadas em placa de contagem de Enterocatriaceae (EB) PETRIFILM (disponível da 3M, St. Paul MN EUA) As placas PETRIFILM foram incubadas por 24+/-2 horas a 35°C e contadas como recomendado no inserto de acondicionamento. Placas com contagens que estavam dentro da faixa de contagem das placas (5-100 CFU por placa EB PETRIFILM) eram usadas para análise.

Os resultados foram então convertidos em log 10 e as réplicas rateadas. Os resultados das amostras de carne tratada eram subtraídos dos resultados de amostras de carne não tratada análogas para determinar a redução log do tratamento. As tabelas 21 e 22 mostram a redução log de E. coli 11229 e do coquetel de E. coli ol57:H7.

Claims

1. Composição antimierobiana, caracterizada pelo fato de que compreende: éster de ácido graxo de propileno glicol (C7-C14) em uma concentração superior a qualquer outro componente individual; e um melhorador, em que o rnelhorador é agente de quelação, um ácido orgânico, ou um álcool; em que o éster de ácido graxo de propileno glicol (C7-C14) compreende monoéster em uma quantidade maior que 60%.

2. Composição de acordo com a reivindicação I, caracterizada pelo fato de que a combinação do monoéster e melhorador mantém atividade antimicrobíanaestãvel,

3. Composição de acordo com a reivindicação I, caracterizada pelo fato de que a composição é estável quimicamente e fisicamente a ou acima de 4°C.

4. Composição de aeordo com a reivindicação I,caracterizada pelo fato de que a concentração de éster de propileno glicol permanece substaneialmeme constante.

5. Composição de acordo com a reivindicação I, caracterizada pelo fato de que dito monoéster de ácido graxo é monolaurato de propileno glicol, monocaprílato de propileno glicol, monocaprato de propileno glicol, ou suas combinações.

6. Composição de aeordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende ainda um tensoativo.

7. Composição de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que a relação de tensoativo para éster é 1:1 ou menos,

8. Composição de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que compreende adícíonalmente um monoéster de glicerol de ácido graxo C8 a C14.

9. Kit antimicrobiano, caracterizado pelo fato de que compreende: um primeiro recipiente com um lipídio antimicrobiano selecionado do grupo que consiste em um éster de ácido graxo de um álcool de poliídrico, um éter graxo de um álcool poliídrico, ou derivados alcoxilados dos mesmos; em que o lipídio antimicrobiano está em uma concentração superior a qualquer componente individual; um tensoativo; e um segundo recipiente compreendendo um melhorador, em que o melhorador é agente de quelação, um ácido orgânico, ou um álcool.

10. Kit antimicrobiano de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que éster de ácido graxo de um álcool de poliídrico é um éster de ácido graxo de propileno glicol (C7-C14); e em que o éster de ácido graxo de propileno glicol (C7-C14) compreende monoéster de ácido graxo de propileno glicol (C7-C14) em uma quantidade maior que 60%.

11. Kit antimicrobiano de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a combinação do éster e do melhorador mantém atividade antimicrobiana estável.

12. Método para usar o kit como definido na reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que compreende misturar os conteúdos do primeiro recipiente e do segundo recipiente para produzir uma formulação antimicrobiana.

13. Método de tratar carne de boi moída, caracterizado pelo fato de que compreende, aplicar a composição como definida na reivindicação 1 a uma seção de carne, e moer a seção de carne.

14. Método para usar a composição como definida na reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que compreende a etapa de aplicar a composição a um substrato.

15. Método para reduzir níveis microbianos em um substrato caracterizado pelo fato de que compreende contatar um substrato com uma formulação antimicrobiana como definida na reivindicação 1, a dita formulação antimicrobiana compreendendo um éster de ácido graxo de propileno glicol (C7-C14) em uma concentração superior a qualquer componente individual e um melhorador, em que o melhorador é um agente de quelação, um ácido orgânico ou um álcool.