CN102740897A - 用抗微生物剂处理肉类加工切割工具 - Google Patents

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Abstract

教导了一种减少在屠体切割工具上的微生物的方法。所述方法包括在至少15℃下使所述工具与抗微生物剂接触至少约1.0秒，所述抗微生物剂包含浓度为至少0.15wt％的含脂肪酸的有机酸。

Description

用抗微生物剂处理肉类加工切割工具
技术领域
本发明涉及包含过氧乙酸和过氧辛酸的组合物以及用于在加工屠体(carcass)和肉类时，减少切割工具和仪器上的微生物污染的方法。所述方法包括将混合的过氧羧酸组合物施加到切割仪器和工具上的步骤。
背景技术
所有进入加工环境的屠体受到细菌污染，有些受病原菌例如沙门氏菌或引起酸败的细菌例如绿脓杆菌污染。受污染的肉类、粪便物和污垢是这种污染的主要来源。由于这种污染，在将活的动物转变成可食用的食物产品的过程期间，通常将屠体以任何多个步骤洗涤。这种洗涤的目的在于从动物中除去污垢、内脏、血液、脏器、其它残骸和微生物。除去或减少微生物有助于家禽和肉类的安全储存和消费，然而很多现有的洗涤程序不能显著减少在家禽和/或肉类上携带的微生物。特别是，家禽皮肤开始交叉污染的可能由所有种类的细菌(革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌、有鞭毛菌、无鞭毛菌、杆菌或球菌)在仅接触15秒之内粘附的能力而恶化。因此在加工环境中，在处理、烫洗、机械加工和冷冻期间，大量屠体变成被病原体交叉污染。目前用于很多这些程序中的方法也不能显著减少家禽上携带的微生物。
用于加工家禽或其它屠体的切割仪器和刀具特别适合于污染，因为其常常与被污染的屠体接触。这种切割工具为除非是“干净的”屠体的交叉污染提供了不希望的机会。这些微生物可潜在生长并污染其它屠体和加工装置，导致在肉类加工期间例如大肠杆菌(E.coli)、沙门氏菌(Salmonella)、肠杆菌科(enterobacteria)、和/或弯曲杆菌属(Campylobacter)污染或交叉污染。如本领域技术人员将意识到的，对食品且更重要的对于人类而言，沙门氏菌和其它微生物一般是不期望的。某些引起致病和酸败的细菌(例如单核细胞增生李斯特氏菌(Listeria monocytogenes)或大肠杆菌)可引起在全部接触表面上产生需要经常清洁来除去的粘液或生物膜。
很多国家要求切割工具的热水消毒。对于欧盟，这在欧盟法规(EUregulation)853/2004(卫生法规(Hygiene Regulation))中要求。为了用82℃的热水将切割工具完全消毒，相关工具需要与热水接触足够长的时间以加热金属表面。取决于切割工具的大小，在至少10秒后达到所述水平。对于屠宰机器，这是指所述切割工具需要用大量热水冲洗或在较高停留时间下浸在热水中。对于刀具，这是指在消毒器中的较长浸泡时间。
家禽或肉类经由水的微生物污染或交叉污染继续成为家禽和肉类加工者以及最后使用者关注的重点。理想地，用于这种系统中的抗微生物试剂或化合物除了其抗微生物功效之外将具有若干重要的特性。所述化合物或试剂应该对最终的食物产品不具有技术效果。残留活性使得抗微生物材料的膜存在，其将继续具有抗微生物效果，需要进一步冲洗食物产品。优选抗微生物试剂还应该无味以阻止将不期望的气味转移到食品中。所述抗微生物试剂或抗微生物剂还应该包含批准的食品添加剂材料，其将不影响食品的新鲜键康，不影响人类偶然摄食的结果。另外，所述抗微生物剂应该理想地包含天然存在的或无害的成分，其与环境化学相容并且不引起在水中有毒残留物的担忧。
数十年以来，除饮用水之外用于清洗屠体的物质，即抗微生物的物质已经受到抵制，因为害怕这种抗微生物的物质会掩盖不卫生的屠宰或不适当的加工操作，并且显然不是对商户实施卫生操作的激励。如果允许，则担心其广泛地应用加上由于不卫生操作的高细菌计数会诱导存在于处理的产品表面上的微生物群的抗性。欧洲标准要求肉类生产和加工机构必须用不低于82℃供应的热水消毒切割工具。然而，一些欧洲成员国声明了在这些温度下消毒可能导致蛋白质凝固并且这种凝固可能导致刀具的不充分消毒的担忧。作为该异议的结果，由关于公共卫生的兽医措施科学委员会(Scientific Committee on theVeterinary Measures relating to Public Health)对刀具的清洗和消毒的意见评估了几种选择并得出结论，对热水消毒的代替应该是可以的。结果，2004年4月29日欧洲议会和理事会(European Parliament and of the Council)的卫生法规853/2004/EEC规定了动物源食品的卫生规则，清楚地规定食品经营者应该具有用82℃热水消毒工具的设备或具有等价效果的代替系统。实际上，该要求使得人员暴露于涉及因为在操作场所处释放蒸汽和热的不令人愉快的工作条件。另外，由于热水消毒导致的蛋白质和脂肪凝固将不能消除生物膜的产生或反而将使其增强。
过去，一般用氯化物、有机酸、酸化氯化钠、磷酸三钠或臭氧处理家禽和肉类。一般而言，这些物质在减少肉类表面上的微生物污染方面是有效的。然而，这些抗微生物剂的使用率非常高因为其在低浓度下无效或其容易由肉类和家禽所包括的高有机载量所快速消耗。食品加工水用次氯酸盐的过度氯化已经引起对产品的毒性或致癌有机氯化合物和其它副产物的关注。
EPA在1996年批准了用于在水果和蔬菜运输或加工水中控制微生物生长并减少生物膜形成的过氧乙酸基组合物。从历史展望来看，过氧乙酸已经用于食品接触表面消毒、无菌包装和医疗设备冷消毒。除了起抗微生物特性，环境友好的分解副产物和在有机物存在下的良好稳定性有助于在水果和蔬菜包装者、处理者和加工者中赢得对该技术的认同。
然而，仍然需要消毒肉类加工设备的改进方法以确保其中所用的切割仪器和工具不含微生物。尤其是，仍然需要清洗和消毒用于家禽和肉类加工的刀具的改进方法。
发明概述
公开了一种减少切割工具上的微生物的方法。所述方法提供一种用于施加到切割工具上的抗微生物剂，其具有高度的抗微生物功效并且是人类安全可摄食的，同时不施加不可接受的环境不相容性。该方法包括在至少11℃的温度下对切割工具施加抗微生物剂至少约1.0秒，所述抗微生物剂包含浓度为至少0.15wt％的含脂肪酸的有机酸。使用所述方法可导致较少的水消耗。在一个实施方式中，所述含脂肪酸的有机酸包括过氧羧酸。在另一实施方式中，所述含脂肪酸的有机酸包括过氧乙酸和过氧辛酸。所述方法可进一步包括加入任选的其它有机酸和阻垢剂。在一个实施方式中，所述方法在家禽、肉类或其它屠体加工之前和/或期间操作。在还有另一实施方式中，用于本发明方法的抗微生物剂包括过辛酸、过酸、辛酸、乙酸、过氧化氢和羟基亚乙基二膦酸。
用于本发明方法的抗微生物剂包括乙酸、辛酸、过氧乙酸、过氧辛酸和过氧化氢。在一个实施方式中，本发明抗微生物浓缩组合物包含约40至约70重量％乙酸、约2至约20重量％辛酸、和约5至约15重量％过氧化氢。在另一实施方式中，本发明的抗微生物浓缩组合物包含得自约40至约70重量％乙酸、约2至约20重量％辛酸、和约5至约15重量％过氧化氢的组合的平衡混合物。在第三实施方式中，本发明的抗微生物浓缩组合物包含约30至约60重量％乙酸、约1至约15重量％辛酸、和约2至约12重量％过氧化氢、约6至约16重量过氧乙酸、和约0.1至约5重量％过氧辛酸。
在一个实施方式中，用于本发明方法的抗微生物组合物包含约5至约1000ppm乙酸、约0.5至约100ppm辛酸、约1至约200ppm过氧化氢、约2至约300ppm过氧乙酸、和约0.1至约20ppm过氧辛酸。
所述抗微生物剂可通过包括浸没、冲洗和喷雾的方法施加，并可以液态或气态形式施加。用于本发明方法的混合过氧羧酸抗微生物组合物包含过氧乙酸和过氧辛酸的混合物。这些方法包括在家禽、肉类或屠体加工之前或期间，以足够减少微生物种群的量和时间，对切割工具或仪器施加混合的过氧羧酸抗微生物剂组合物。适用于使用本发明方法加工的屠体包含但不限于家禽、猪、羊羔、山羊和牛。
附图说明
图1是示出在各种切割仪器的各区域上使用两种不同参数(一种进行两次)的嗜中温菌的对比微生物学结果的图。
图2是示出在屠体分离器的各区域上使用两种不同参数(一种进行两次)的嗜中温菌的对比微生物学结果的图。
图3是在一天的早晨、午休时和结束时在除肛门器(bung dropper)上使用两种不同参数(一种进行两次)的嗜中温菌计数的图示。
图4是在一天的早晨、午休时和结束时在屠体分离器上使用两种不同参数(一种进行两次)的嗜中温菌计数的图示。
图5是在各种切割仪器的各区域使用两种不同参数(一种进行两次)采集的肠杆菌的图示。
图6是示出在屠体分离器的各区域上使用两种不同参数(一种进行两次)的肠杆菌科计数的对比微生物学结果的图。
图7是示出在一天的早晨、午休时和结束时所采集的使用两种不同参数(一种进行两次)在除肛门器上肠杆菌科计数的对比微生物学结果的图。
图8是示出在一天的早晨、午休时和结束时所采集的用两种不同参数(一种进行两次)在屠体分离器上肠杆菌科计数的对比微生物学结果的图。
图9包含三幅图。这些图是使用两种不同参数(一种进行两次)采集的在屠体上的平均嗜中温菌和肠杆菌科细菌数的示意图。第三幅图表示在进行三种不同测试时，沙门氏菌存在于屠体上的发生率。
发明详述
术语“过氧化酸”可与术语“过氧酸”和“过酸”相互交换使用，其全部描述其中酸性-OH基团由-OOH基团代替的酸。
如本文所用的，术语“抗微生物剂”或“抗微生物组合物”是指能够杀死微生物的组合物。在本发明的情况下，抗微生物组合物可用于减少在其上施加所述抗微生物的物体的微生物载量或微生物污染。
如本文所用的，术语“食物产品”包含可能要求用抗微生物组合物处理并可以经过或不经过进一步制备而可食用的任何食物。食物产品包括肉类、家禽、水果和蔬菜。术语“产品”是指一般未经烹调并且常常未包装而销售并且有时可生吃的食物产品，例如水果、蔬菜、植物或植物衍生材料。如本文所用的，修饰本发明组合物中成分数量或在本发明方法中所用的术语“约”是指可在例如用于制备浓缩物或使用现实世界中的溶液中常用测量和液体处理程序发生的；通过在这些程序中粗心的错误；通过制备组合物或进行所述方法所用成分的制造、来源或纯度差异等，而出现的数量上的变量。无论是否由术语“约”修饰，权利要求包括量的等价物。
为理解抗微生物试剂和组合物之间的相关性，考虑抗微生物或生物“杀伤”或“抑制”活性的区别，描述功效程度和测量该功效的官方实验室协议。抗微生物组合物可影响两种微生物细胞损伤。第一种是导致完全的微生物细胞解体或失能的致死的、不可逆作用。第二种细胞损伤是可逆的，从而使得如果使微生物摆脱试剂，则其可再次增殖。把前者叫做杀菌的(抗微生物的)并把后者叫做抑菌的。通过定义，消毒剂或杀菌剂是提供抗菌的或杀菌的或抗微生物活性的试剂。相反，防腐剂一般作为抑制剂或抑菌组合物描述。
抗微生物剂是“加工助剂”，是指其是其本身不作为食品成分消费，但在原料、食物或其成分的加工中特意使用以在处理或加工期间满足特定技术目的物质，并且所述处理或加工可导致所述物质的残留物或其衍生物非特意但在技术上不可避免地存在于最终产品中，条件这些残留物不存在任何健康风险并且对完成的产品不具有任何技术效果。在食品制造期间，特定的技术上不可避免的残留物可留在相应食品中。重要的是这些残留物应该不改变最终产品的感官特性，这些残余物也不应该成为健康问题。
在一个实施方式中，在施加到家禽和肉类屠体、家禽和肉类部分，和器官上时，用于减少切割工具上微生物的方法的抗微生物剂包含小于每百万220份(ppm)过氧酸例如过氧乙酸、例如小于110ppm过氧化氢，和小于13ppm 1-过氧亚乙基-1，1-二膦酸(HEDP)。该限制是根据美国良好生产规范的现行工业标准。
在另一实施方式中，用于减少切割工具上微生物的方法的抗微生物剂包含氯、乳酸、过氧化氢、磷酸三钠。为了操作本发明的方法，本发明考虑任何这些抗微生物可单独使用或与其它抗微生物剂组合物使用。超过现有技术的改进在于本发明在环境温度下使用然而现有技术需要对备种设备运行大量热水。
羧酸和过氧羧酸的组合物
在其它成分中，本发明的方法使用包含羧酸的组合物。一般，羧酸具有式R-COOH，其中R代表包括脂族基、脂环基、芳基、杂环基的任何数的不同基团，其全部可以是饱和或不饱和的以及取代或未取代的。羧酸还可存在一个、两个、三个或更多个羧基。
过氧羧酸(或过酸)一般具有式R(CO3H)n，其中R为烷基、芳烷基、环烷基、芳基或杂环基，并且n为1、2或3，并且通过将过氧前缀于母酸而命名。尽管过氧羧酸不是非常稳定，但其稳定性一般随分子量增加而增加。这些酸的热分解一般可通过自由基和非自由基途径，通过光解或自由基诱导的分解，或通过金属离子或络合物的作用而进行。过羧酸可通过30-98wt％过氧化氢与羧酸的直接酸催化的平衡作用，通过醛的自氧化、或由酰氯、和氢化物、或羧酸酐与氢或过氧化钠而制备。
通常本发明的方法包括组合物，所述组合物包含过氧乙酸。过氧乙酸(过乙酸)是具有下式的过氧羧酸：CH3COOOH。一般，过氧乙酸是在较高浓度下具有涩味并且在水、乙醇、醚和硫酸中自由可溶的液体。过氧乙酸可通过本领域技术人员已知的很多方法制备，所述方法包括在乙酸钴的存在下由乙酸酐和氧气制备。通过将乙酸和过氧化氢组合可获得过氧乙酸的溶液。通过将乙酸酐、过氧化氢和硫酸组合可获得过氧乙酸的50％溶液。配置过氧乙酸的其它方法包括公开在美国专利号2,833,813号中的那些，出于所有目的，通过参考将其全文并入本文。
通常本发明方法所用的组合物包含过氧辛酸、过氧壬酸、过氧庚酸，优选过氧辛酸。过氧辛酸(或过辛酸)是例如具有下式正过氧辛酸的过氧羧酸：CH3(CH2)6OOOH。过氧辛酸可以是具有直链烷基的酸、具有支化烷基部分的酸、或其混合物。过氧辛酸可通过本领域技术人员已知的很多方法进行制备。过氧辛酸的溶液可通过将辛酸和过氧化氢组合而获得。
本发明的组合物优选仅包含例如根据政府(例如FDA或EPA)法条或法规，可用于食物产品或食品运输、处理或加工中的成分。另外，本发明组合物优选不含偶合剂。优选，所述组合物不含碳原子数为10或以上的任何过氧羧酸或羧酸。这种碳原子数10或以上的酸可赋予食物产品不期望的残留物(例如不良味道和/或恶臭)。
过氧化氢
用于本发明方法的抗微生物组合物还可包含过氧化氢成分。尽管在高载量的有机沉积物存在下，与过羧酸组合的过氧化氢提供对微生物的令人惊奇水平的抗微生物作用。另外，过氧化氢提供可冲洗其所施加的任何表面的起泡作用。一旦施加，过氧化氢与机械冲洗作用一起起作用，这进一步清洗了应用的表面。过氧化氢的其它优点是所述组合物在使用和分解时的生物相容性。例如过氧乙酸和过氧化氢的组合在分解时产生乙酸、水和氧气，全部是食物产品可相容的。
尽管可使用很多氧化剂，出于很多理由，一般优选过氧化氢。在应用H2O2/过氧乙酸杀菌试剂后，留下的残留物仅包括水和酸性成分。这些产物在装置，例如刀具表面上的沉积不会不利地影响接触的装置、处理或加工或食物产品。
过氧化氢(H2O2)的分子量为34.014，并且是弱酸性、透明、无色的液体。四个原子以H-O-O-H的结构共价键合。一般，过氧化氢的熔点为-0.41℃、沸点为150.2℃、在25℃下的密度为1.4425克/cm3、并且在20℃下的粘度为1.245厘泊。
载体
可用于本发明的抗微生物剂还包含载体。所述载体提供溶解、悬浮或携带组合物其它组分的介质。例如，所述载体提供溶解和制备过氧羧酸并形成平衡混合物的介质。所述载体还起到将本发明的抗微生物组合物传递并弄湿到仪器上的功能。为此，所述载体可包含可促进这些功能的任何一种或多种组分。
一般，所述载体主要包括作为优异助溶剂的水和用于反应和平衡的介质。所述载体可包括或主要为有机溶剂，例如简单的烷基醇，例如乙醇、异丙醇、正丙醇等。多元醇也是有用的载体，其包括丙二醇、聚乙二醇、甘油、山梨糖醇等。这些化合物中的任一种可单独使用或者与其它有机或无机成分组合、或与水组合、或以其混合物使用。
一般，所述载体构成抗微生物剂的大部分，并且可作为除活性抗微生物组分、佐剂等之外的组合物的余量。再次，载体的浓度和种类将取决于作为整体的抗微生物剂的性质、储存环境，应用方法，包括抗微生物试剂的浓度等等。显然应该选择载体并将其以不抑制抗微生物剂中的活性剂的抗微生物功效而使用。
佐剂
本发明方法中所用的抗微生物组合物还包含很多佐剂。具体地，在很多可加入组合物中的成分中，可用于本发明方法的组合物可包含稳定剂、润湿剂以及颜料或染料。
可在抗微生物剂中加入稳定剂以稳定过酸和/或过氧化氢并防止该成分在抗微生物剂中过早氧化。一般在抗微生物剂中用作稳定剂的螯合剂或隐蔽剂包括烷基二胺聚乙酸型螯合剂例如EDTA(乙二胺四乙酸四钠盐)、丙烯酸和聚丙烯酸型稳定剂、膦酸和膦酸盐型螯合剂等等。优选隐蔽剂包括磷酸和膦酸盐，其包括1-羟基乙烯-1，1-二膦酸、胺[三(亚甲基膦酸)]、2-膦杂环戊二烯丁烷-1，2，4-三羧酸、以及烷基金属盐、铵盐、或烷酰基胺盐例如单-、双-、或四-乙醇胺盐。所述稳定剂以在组合物的约0重量％至约20重量％，优选组合物的约0.1重量％至约10重量％，最优选组合物的约0.2重量％至约5重量％范围内的浓度使用。
还可在用于本发明方法中的抗微生物剂中有用的是润湿剂和消泡剂。所述润湿剂起到增加抗微生物剂的渗透活性的功效。可用于本发明方法的抗微生物剂中使用的润湿剂包括任何本领域中已知的那些成分中以提高抗微生物剂的表面活性。
除此之外，还可将表面活性剂，尤其是非离子表面活性剂用于抗微生物剂中。可用于本发明的那些非离子表面活性剂是包含环氧乙烷部分、环氧丙烷部分；及其混合物，以及混嵌或嵌段形式中的环氧乙烷-环氧丙烷部分的那些。另外在抗微生物剂中有用的是包括烷基环氧乙烷化合物、烷基环氧丙烷化合物及其混合物，以及其中环氧乙烷环氧丙烷部分为混嵌或嵌段形式的烷基烷氧乙烷-环氧丙烷化合物的非离子表面活性剂。另外在抗微生物剂中有用的是连接至烷基链的环氧乙烷-环氧丙烷部分的任何混合物或组合的非离子表面活性剂，其中所述环氧乙烷和环氧丙烷部分可以为无序或有序模式并以任何特定的长度。可用于抗微生物剂的非离子表面活性剂还可包括嵌段或混嵌的环氧乙烷环氧丙烷，或环氧乙烷-环氧丙烷的无序片段。
一般，可用于本发明方法的抗微生物剂中使用的非离子表面活性剂浓度可在组合物的约0wt％至约5wt％，优选浓缩细合物的约0wt％至约2wt％，最优选组合物的约0wt％至约1wt％范围内。
用于本发明方法的组合物还可包含对有助于消泡所必要的其它成分。一般，根据本发明有用的消泡剂包括二氧化硅或硅树脂；脂肪族酸或酯；醇；硫酸盐或磺酸盐；胺或酰胺；卤代的化合物例如氟氯烃；植物油、蜡、矿物油以及其硫酸化衍生物；脂肪酸皂类例如碱金属、碱土金属皂；以及磷酸盐和磷酸酯例如烷基二磷酸盐或碱性二磷酸盐，和三丁基磷酸盐等等；及其混合物。
特别有用的是在本发明方法的应用中给出的食品级质量的那些防泡剂或消泡剂。为此，一种更有效的防泡剂包括硅树脂。可将硅树脂，例如二甲基硅油、乙二醇聚硅氧烷、甲酚聚硅氧烷、三烷基或四烷基硅烷、疏水硅烷消泡剂及其混合物用于消泡应用。通常可购得的商品消泡剂包括硅树脂，例如作为结合在有机乳液中的硅树脂，得自装甲化工实业公司(Armour Industrial ChemicalCompany)的Ardefoam
Figure BPA00001591712800091
；作为硅树脂和非硅树脂型消泡剂以及硅脂，购自Krusable化工公司(Krusable Chemical Company)的Foam Kill
Figure BPA00001591712800092
或Kresseo
Figure BPA00001591712800093
；此作为食品级型的硅树脂，得自陶氏康宁(Dow Corning Corporation)的Anti-Foam ATM和DC-200等等。这些消泡剂可以约0.01wt％至5wt％，优选约0.01wt％至2wt％，最优选约0.01wt％至约1wt％的浓度范围存在于抗微生物剂中。
可用于本发明方法的抗微生物剂还可包含为应用所必需的很多其它成分，其为本领域技术人员所已知，并且可有利于本发明的活性。在优选的实施方式中，可用于本发明的抗微生物剂不含偶合剂。
为产生抗微生物活性，本发明的方法要求组合物与微生物的特定最小接触时间。优选暴露时间为至少约1秒、至少约1.5秒、至少约2秒、至少约3秒、至少约5秒、至少约10秒、至少约15秒。微生物有机物的减少量可根据使用条件而变化，所述条件例如为：所用组合物中的过氧酸浓度、温度、和暴露时间。
本发明的方法在低至11℃的温度下，在小至1秒的接触时间下，对减少细菌载量和/或将包括刀具的屠宰或宰杀设备消毒是有效的。在一个实施方式中，将所述接触时间增加至1.5秒、2.0秒、高至约5秒。然而，增加接触时间对制备消毒设备和切割表面并不是必要的。在一个实施方式中，在高至约18℃、高至20℃、高至25℃的温度下施加所述抗微生物剂。本领域技术人员应该意识到，在可能的最低温度下应用抗微生物剂的益处。温度越低需要的能量越少，因为加热抗微生物剂至较低温度比加热抗微生物剂至较高温度更便宜。
然而，已经令人惊讶的发现，在82℃将所建议的方法应用大于1秒是同等有效的，并且在应用时间小于或等于1秒时更有效。
本发明操作方法的优点包括不需要切割仪器或道具的使用后冲洗。即，一旦根据前述时间和温度将切割工具与抗微生物剂接触，不必要进一步冲洗仪器。因此，不需要使用切割仪器的其它饮用水冲洗。这与在特定温度下保留消毒水的较低生产力要求一起，是本发明的显著优点，因为极大减少了水的消耗。另外，极大减少了能量消耗，因为不需要加热任何热水冲洗用的水。
本发明的方法包括将抗微生物剂施加到用于加工食物的刀具或切割仪器上。特别是，将本发明的方法用于动物加工装置中。借助于其它实施例，可将抗微生物剂在加工家禽之间或期间施加到刀具和切割仪器或工具上以减少仪器上的微生物载量，由此减少通常在屠体或肉类上的微生物载量。包含脂肪酸的有机酸混合物能够除去通常在切割期间形成的脂肪残留物而不需要热水冲洗。为防止在切割工具表面形成脂肪残留物，建议低于42℃的温度。可将可用于将抗微生物剂英语到刀具或切割仪器的任何方法用于本发明。这种应用方法包括但不限于将切割仪器浸渍在抗微生物剂中，将抗微生物剂喷涂到表面，或将微生物剂倾倒在切割仪器表面上。喷涂抗微生物剂包括但不限于通过喷嘴或通过开口以薄雾或流体形式的喷涂。这些接触或应用方法中的任何可单独使用或与其它应用方式组合使用。
不受理论约束，认为本发明的方法可通过使微生物有机质的外细胞膜氧化而起作用。可选地，或协同氧化，可操作性的第二理论是刀片或切割表面的酸化。可操作性第三理论和功效以及本发明非常重要的特征是其能够防止或抑制生物膜形成。即，因为在本发明中不使用热水，在切割刀片上不形成蛋白质凝固。
认为通过实施本发明的方法，在使用所述方法加工的屠体上，细菌数，特别是除微生物的总活菌数之外的沙门氏菌和大肠杆菌全部减少。不受理论约束，认为这种微生物数或载量减少的结果是因为减少了切割工具的交叉污染。
抗微生物剂的制备
在浓度为大约220ml/L下将抗微生物剂稀释到容器中。如前所述，为遵守食品加工标准，过氧乙酸的浓度优选小于220ppm。在抗微生物剂的稳定混合期间进行混合。混合罐、原料存储罐、泵、阀和管的全部接触部分理想地由塑料、非金属或耐过氧酸材料构建。投配单元和离心泵优选配备有自动脱气阀，其处理在生产期间不可避免形成的氧气。为除去浓缩鼓中的氧气，优选将浓缩物在投配单元中再循环并在非操作时间期间减压。所述抗微生物剂可高至约45℃下在高至250psi、高至约200psi、高至约150psi的压力下施加。
制备的抗微生物剂的储存是重要的。如果必需长期储存，则期望在冷且暗的环境中储存抗微生物剂，从而不使抗微生物剂中的氧化试剂降解。认为超过约30℃的温度引起抗微生物剂降解，超过约25℃的温度可能引起抗微生物降解。如果必需长期储存，即超过几天，则可优选冷暗环境用于维持抗微生物剂的有效性。
参考以下实施例可更容易理解本发明。这些实施例旨在作为本发明具体实施方式的代表，但不以意欲限制本发明的范围。
实施例
通过将30％w/w过氧化氢、35％(H2O2)与59％w/w冰醋酸、10％w/w辛酸或羊脂酸、100％(CH3(CH2)6COOH)和1％w/w 1-羟基亚乙基-1，1-二膦酸、60％(HEDP)在70-80F下组合制备抗微生物剂A。以给定顺序将各计量的上述成分加入高密度聚乙烯(HDPE)混合罐中。连续混合60分钟并且将平衡设置为在环境温度下大约1周。在以下实施例中使用抗微生物剂A。
实施例1
将稀释的抗微生物剂A(0.15％；210ppm)储存在缓冲罐中，其中将其准备用于在用离心泵泵送至用于屠宰猪的屠宰机器前的应用。通常，屠宰机器连接有热水和冷水连接件。为操作本发明的方法，热水连接件由抗微生物剂连接件代替。这使得通过喷嘴将抗微生物剂喷涂到切割仪器上。对每个屠宰机器(1巴热水输入压)使用一个离心泵(3巴输出压)。在该实施例中，使用两个离心泵。为获得1巴输入压，离心泵向屠宰机器之间的软管连接件不超过20m。对于更大的距离，需要固定(金属)线或较重的离心泵。混合或分散机器的手动启动不是必要的。在启动除肛门器和屠体分离器后，也可启动抗微生物剂的自动混合和分散。在关闭机器时，因为内压增加抗微生物剂分散机器也自动关闭(离心泵中的压力开关)。进行试验以比较本发明的方法和先前已知的消毒切割工具的方法。即，将在约15℃下将包含含脂肪酸的有机酸的抗微生物剂施加到切割仪器上1秒钟的方法与用82℃水消毒的标准程序相比。
将试验分成两周三个时期，其中一周包含星期一至星期五。在第一试验期(下文称为“参照期1”)，用82℃水的标准程序将屠宰机器消毒。在参照期2，其实际上是测试期，根据本发明的方法使用抗微生物剂A。在第三且最后期(“参照期3”)再次使用标准方法。进行参照测量以比较现行方法相对于本发明方法的效果。所述第三参照期旨在观察测试期，也称为参照期2的任何效果是否是不变的。
测试的屠宰场具有每天6000头猪的屠宰能力，并且具有一条容纳大约750个屠体/每小时的屠宰线。工作时间从+/-5a.m.至4p.m。午休时间在约1:00p.m，期间将除肛门器的穿孔器(尖)以及屠体分离器的刀片磨快。在休息期间两个机器通常都用水冲洗。在生产后，将整个去内脏区根据欧洲卫生法规和屠宰场质量保证协议进行完全消毒。
在试验期间，从除肛门器和屠体分离器的切割刀片上采集微生物样品。如所描述地从屠体采集微生物样品并在一天中收集各监视和验证日志。监视在生产之前开始并在生产之后结束。
监视在屠体分离之前以及在屠体检验之后进行。对隐藏的残留物进行评价以观察抗微生物剂A的残留物是否存在于屠体上。样品用木塞穿孔器获得。获得屠体的一个外皮侧样品和一个肉侧样品。在搅拌后，在蒸馏水中用Merckoquant试纸搅拌分析来自各屠体的两种样品。下文更全面地概述了所述程序。
从屠体背侧的外皮获得木塞穿孔器隐藏样品(后腿下10cm；距切口区5cm)。在塑料烧杯中用10cm水将木塞穿孔器隐藏样品完全冲洗。由Merckoquant试纸测量过氧乙酸的浓度(范围在5mg/L-50mg/L)。Merckoquant试纸是在屠宰环境中最实用的，其中需要快速和有效的测量而没有实验室设备可用。不将所述试纸直接用于屠体上。为测量屠体上过氧酸的量，测量直接施加到屠体上的10ml蒸馏水冲洗溶液。溶解所有存在的过氧酸；因此，为找出过氧酸的实际量，将结果乘以10。结果，用试纸测量在屠体上的50mg/L残留物。因为有机材料具有对任何残留物的递减效应，减少冲洗液的量增加有机载量从而导致无效测量。
在实验开始的三天和第二周的第一天采集样品。每天，监测屠体上的可能残留物4次。如果没有发现残留物，则在实验的剩余部分中将取样减少为每天2次。
微生物评价：将在实验期间观察的屠宰场中两个除肛门器和两个屠体分离器每天取样三次。在早晨屠宰前(±5am)，在下午午休期间(±1pm)和一天结束时在将最后的猪屠宰后(±4pm)。将除肛门器和屠体分离器分别在五到十个位置上取样。将用于测试总需氧菌计数和肠杆菌的琼脂平板(3cm)各自相邻压在样品位置上以避免重叠。使用平板计数琼脂(PCA)测定嗜中温需氧菌计数并使用紫红色胆汁葡萄糖琼脂(VRBG)测定肠杆菌科计数。
在屠宰机器上采集的琼脂样品从假定的临界区中获得，该临界区与屠体直接接触和/或可看成是污染微生物增殖的潜在危险。在除肛门器上测试的位置为：钻头夹盘、刻刀下方球、刻刀上方球、刀头中心、刀头下方。在屠体分离器上测试的位置为：空心辊(黄色)、刀左前侧、刀左后侧、刀右前侧、刀右后侧、金属辊左侧、刀架左侧、喷嘴左侧顶部、喷嘴右侧顶部、罩内部。
在一天结束，屠宰最后的猪后(±4pm)，获取海绵样品以测定是否存在沙门氏菌属(Salmonella)物种。对于该方法，将海绵润湿(包含25ml缓冲蛋白胨水的Nasco，Speci-Sponge
Figure BPA00001591712800131
)并拖过样品表面。使用塑料手套(每个样品一个)和密封的海绵袋(Nasco，Whirl-Pack
Figure BPA00001591712800132
)以防止污染样品。从两个除肛门器和两个屠体分别分离器中分别采集两到三个样品。将一个海绵样品看作较大表面积的集合样品。
对冷冻机中的屠体在试验的每个早晨取样。对进行屠宰日的屠体取样。在周的每个第一天(星期一早晨)采集前面那周的最后一天(星期五下午)的屠体样品。从每组500个屠体中随机取样一个屠体。每天取样最小12个屠体。用于整个屠体分析的隐藏微生物样品用木塞穿孔器从如下区域中获得：后腿区、中间区、在肩和胸上方的前区。因此，一个屠体样品包含集合的四个肉类样品。
在用于嗜中温菌计数的取样后，在30±1℃下将PCA板(从屠宰机器中取样)培养72±3小时。用于肠杆菌科(enterobacteriaceae)计数的VRBG琼脂板在37±1℃下培养24±1小时。对在各琼脂板上的肠杆菌和嗜中温需氧菌落进行计数。将每cm2琼脂数转换成10log。琼脂样品的检测水平为-0.8910log，因为1个菌落形成单元(“cfu”)是可在琼脂板上检测到的肠杆菌和嗜中温需氧菌数的最小数量。对海绵样品进行沙门氏菌属物种(从屠宰机器中取样)的分析。对沙门氏菌的这种分析的结果是二元的：或者存在或者不存在。沙门氏菌的定量是不可能的，因为数量在检测水平以下(＜30cfu/cm2)。
分析屠体样品的嗜中温需氧菌计数、肠杆菌科(enterobacteriaceae)和沙门氏菌属(Salmonella)。沙门氏菌的测定是定量的。将来自屠体样品的嗜中温需氧菌和肠杆菌科计数以与屠宰机器数据的对数转换的相同方式进行对数转换。
微生物学结果
图1示出三个所述参照期期间在除肛门器、钻头卡盘、刻刀下方球、刻刀上方球、刀头中心、刀头下方上的嗜中温细菌的微生物学结果。除肛门器包含称为刀头的圆柱形刀。刀头下方是指在切割边缘上的该圆柱形刀表面，并且刀头中心是指圆柱形刀片的中间表面。刻刀下方球是指在钻孔期间通过其真空除去排泄物并稳定直肠的圆柱形刀内部的杆，而刻刀上方球是指直到钻头卡盘的所述杆的剩余部分。钻头卡盘是刻刀和刀头两者的实际基础。除肛门器包含所有提及的组件，所述组件包括辅助部分和设备。所述结果示出参照期2的方法或本发明的方法比热水(82℃)消毒在消毒测试的切割表面时更加有效。
图2示出在三个参照期期间在屠体分离器的各部分上嗜中温细菌计数的生物学结果。所述结果示出参照期2的方法或本发明的方法比热水(82℃)消毒在消毒测试的切割表面时更加有效。屠体分离器(切肉型)包含连接于刀架的两个大滑动刀片(成为左刀和右刀)。刀架通常安装在液压设备上。在操作期间，刀以向下的方式交替地砍，直到垂直分离屠体。一个循环包含从歧管(罩)中推出的刀，所述歧管在现有技术中通过热水和冷水(喷嘴)冲洗消毒。液压操作臂向前延伸并滑下以垂直稳定屠体。在分离工作期间，两个辊(Diabolo和金属辊)稳定屠体。当垂直稳定时，交替的滑刀承担运动并分离屠体直到预设长度。具有Diabolo和金属辊的液压臂缩回并且刀缩回到自动冲洗的歧管中。包含液压臂和刀的歧管向上传输到新循环开始的起始位置。
图3是在一天的早晨、午休、和结束时从所述参照期期间采集的嗜中温细菌计数的图示。结果示出与热水消毒相比，本发明的方法(在图的中间示出参照期2)是优越的消毒方法。
图4是在一天的早晨、午休、和结束时从所述参照期期间采集的在屠体分离器上的嗜中温细菌计数的图示。结果示出与热水消毒相比，本发明的方法(在图的中间示出参照期2)是优越的消毒方法。
图5是在所述三个参照期期间在除肛门器、钻头夹盘、刻刀下方球、刻刀上方球、刀头中间和刀头下方的肠杆菌科计数的图示。结果示出参照期2的方法和本发明的方法在消毒测试的切割表面时比热水(82℃)更有效。
图6是在所述三个参照期期间在屠体分离器各部位采集的肠杆菌科计数的图示。结果示出参照期2的方法和本发明的方法在消毒测试的切割表面时比热水(82℃)更有效。
图7是在一天的早晨、午休、和结束时从所述三个参照期期间采集的肠杆菌科计数的图示。结果示出与热水消毒相比，本发明的方法(在图的中间示出参照期2)是优越的消毒方法。
图8是在一天的早晨、午休、和结束时从所述参照期期间采集的在屠体分离器上的肠杆菌科计数的图示。结果示出与热水消毒相比，本发明的方法(在图的中间示出参照期2)是优越的消毒方法。
图9包含三幅图。第一幅图是在三个所述参照期期间采集的在屠体上的平均中温细菌计数的代表。第二幅图示出在三个所述参照期期间采集的在屠体上的平均肠杆菌科计数的代表。第三幅图代表三个所述参照期期间采集的存在于屠体上的沙门氏菌的百分比。结果示出参照期2的方法和本发明的方法在减少载量于屠体上的细菌时比热水(82℃)消毒更有效。
实施例2
测量在屠体上的过氧酸残留物：为了以快速且有效的方式完成这种测量；使用试纸法。所述试纸法表明屠体上的过氧酸剩余量以及过氧酸的降解。为了证实本方法的应用，在控制的实验室测试中测量猪肉(5g)上过氧酸的实际降解。将猪用0.5、1.0、2.0和5.0ml抗微生物剂A冲洗，所述抗微生物剂A具有如下提供的组合物，其全部各包含0.15％过氧酸(220ppm)。使抗微生物剂在猪外皮上分别保留1、15、30和60分钟。随后，在10ml或50ml蒸馏水中冲洗猪外皮并用Mercoquant过氧酸特异性试纸进行测量(范围5ppm-50ppm)。初始处理是指抗微生物剂A中过氧酸的初始浓度。
稀释实验的结果(测量体积10ml；浓度以ppm为单位)
稀释实验的结果(测量体积50ml；浓度以ppm为单位)
Figure BPA00001591712800162
结果示出甚至在使猪外皮与抗微生物剂A直接接触后，在抗微生物剂中的过氧酸也有效降解至适用于人类摄食的水平。因此，将抗微生物剂A施加到切割仪器上将导致猪肉上过氧酸的甚至更小的载量，因此允许人类消费。
实施例3
在室温下进行183天稳定性储存测试以研究抗微生物剂A的稳定性。稳定性数据表明在183天时的相对稳定性是70％活性物质(过氧乙酸和过氧辛酸)。对于该实施例，重要的是为抑制降解在过氧酸可相容的塑料中制备、储存、混合和分散抗微生物A浓缩物。这种合适的塑料包括但不限于PE或Teflon。

Claims (23)

1.一种减少切割工具上微生物的方法，包括在至少15℃的温度下使所述工具与抗微生物剂接触至少1.0秒，所述抗微生物剂包含至少0.15wt％的含脂肪酸的有机酸。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述含脂肪酸的有机酸包含过氧羧酸。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述含脂肪酸的有机酸包含过氧乙酸和过氧辛酸。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述抗微生物剂进一步任选包含至少一种其它的有机酸和阻垢剂。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述切割工具用于屠宰动物和/或屠体加工。
6.根据权利要求5所述的方法，进一步包括在屠体加工之前和/或期间接触所述工具。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述抗微生物剂进一步包含载体。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述抗微生物剂包含过辛酸、过氧酸、辛酸、乙酸、过氧化氢和羟基亚乙基二膦酸。
9.根据权利要求1所述的方法，其中所述抗微生物剂包含约35至约45重量％乙酸、约5至约15重量％辛酸、约3至约8重量％过氧化氢、约8至约16重量％过氧乙酸、约1至约5重量％过氧辛酸和约0.1至约2重量％螯合剂；其中所述组合物对于每约5重量份过氧乙酸包含至少约1重量份过氧辛酸。
10.根据权利要求1所述的方法，其中所述过氧羧酸的混合物包含约30至约60重量％乙酸、约1至约15重量％辛酸、约2至约12重量％过氧化氢、约6至约16重量％过氧乙酸、约0.1至约5重量％过氧辛酸和约0.1至约2重量％螯合剂。
11.根据权利要求1所述的方法，其中所述抗微生物剂组合物包含：至少约2ppm的碳原子数高至6的一种或更多种单-或双过氧羧酸；和至少0.5ppm的碳原子数高至12的一种或更多种羧酸。
12.根据权利要求9所述的方法，其中所述抗微生物剂组合物包含：碳原子数为2至6的一种或更多种过氧羧酸；和碳原子数为7至12的过氧羧酸。
13.根据权利要求1所述的方法，其中所述“接触”所述切割工具或仪器包括洗涤、喷洒、冲洗、灌注或浸渍或者其组合。
14.根据权利要求1所述的方法，其中所述抗微生物组合物包含约133ppm乙酸、约33ppm辛酸、约17ppm过氧化氢、约40ppm过氧乙酸、约10ppm过氧辛酸，和约2ppm螯合剂。
15.根据权利要求7所述的方法，其中所述载体包含水。
16.根据权利要求1所述的方法，其中所述切割工具用于屠宰或宰杀牲畜或家禽；或者制备新切开的水果或蔬菜。
17.根据权利要求5所述的方法，其中所述屠体为家禽、猪、羊羔、山羊或牛。
18.一种减少切割工具上微生物的方法，包括在至少15℃的温度下使所述工具与抗微生物剂接触至少约1.0秒，所述抗微生物剂包含至少0.15wt％的氯、过氧化氢、乳酸或磷酸三钠或者其组合。
19.根据权利要求18所述的方法，其中所述抗微生物剂进一步任选包含至少一种其它的有机酸和阻垢剂。
20.根据权利要求18所述的方法，其中所述切割工具用于屠宰动物和/或屠体加工。
21.根据权利要求20所述的方法，进一步包括在屠体加工之前和/或期间接触所述工具。
22.根据权利要求18所述的方法，其中所述抗微生物剂进一步包含载体。
23.根据权利要求18所述的方法，其中所述“接触”所述切割工具或仪器包括洗涤、喷洒、冲洗、灌注或浸渍或其组合。
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