CN107257627B - 抗微生物铜组合物及其在食物和表面的处理中的用途 - Google Patents

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Abstract

本公开提供了抗微生物用途的组合物，其包含无机酸、有机酸或其组合；铜(II)盐；和缓冲盐、洗涤剂或其组合。本公开还提供了通过将本公开的组合物施加于表面来减少所述表面上病原体数量的方法。

Description

抗微生物铜组合物及其在食物和表面的处理中的用途
相关申请的交叉参考
本申请要求2014年11月25日提交的美国临时申请No.62/084,278的权益，所述申请的整体在本文中通过引用并入。
技术领域
本公开属于利用组合物对食物和硬表面进行抗微生物处理的领域，所述组合物包含无机酸、有机酸或其组合；铜(II)盐；和缓冲盐、洗涤剂或其组合。
背景技术
毒性水平的细菌、病毒和寄生虫(“病原体”)对表面的污染是一个重大的顾虑。食品工业中使用的抗微生物组合物必须不仅能够减少表面病原体的数量，它们还必须对人类消费来说是安全的。另外，抗微生物组合物不应有害地影响被处理的食物或表面的质量。用在食物和表面上的抗微生物组合物还应该容易施加并比较便宜，以确保它们对于预期的产出来说是经济的。
因此，对于安全、有效、易于施加、并且在经济/商业上可行的抗微生物组合物，存在着需求。本公开涉及这些和其他重要的需求。
发明内容
本公开提供了组合物，其包含无机酸、有机酸或其组合；铜(II)盐；和缓冲盐、洗涤剂或其组合。还描述了利用这些组合物减少表面上病原体数量的方法。
一般性说明和以下详细说明只是本发明示例性和解释性的而不是限制性的，本发明如权利要求书所限定的。鉴于本文中提供的本发明的详细说明，本发明的其他方面对本领域技术人员来说将是显而易见的。
附图说明
图1描绘了用本公开的组合物配制的洗涤水样品在pH 2.2下的各个试验的结果(214个数据点)。
图2描绘了在45°F下加速储存期测试的结果。用含有本公开的组合物的抗微生物溶液处理，与标准次氯酸处理相比，实现了主动腐烂(active decay)降低大约30％。
图3描绘了来自经六周时间采取的250个随机样品的实际莴苣叶表面上的有机负荷的测量结果(以APC CFU计)。用本公开的组合物或用标准次氯酸处理对莴苣叶样品进行处理，所述标准次氯酸处理是农产品行业中普遍使用的，并包含柠檬酸和氯的组合。
具体实施方式
通过结合形成本公开的一部分的附图和实施例参考以下详细说明，可以更容易理解本发明。要理解，本发明不限于在本文中描述和/或显示的具体的装置、方法、应用、条件或参数，而且在本文中使用的术语只是出于通过举例的方式描述特定实施方式的目的，并不意图限制请求保护的发明。还有，在说明书(包括权利要求书)中使用时，无数量限制的指称物包括复数形式，并且对特定数值的指称至少包括该特定值，除非上下文另有明确规定。当表述值的范围时，另一种实施方式包括从一个特定值和/或到另一个特定值。类似地，当通过利用先行词“约”将值表述为近似值时，应理解，所述特定值形成另一种实施方式。所有范围都是包括性的和可组合的。
要领会，为了清楚起见在本文中在分开的实施方式的背景下描述的本发明的某些特征，也可以在单一实施方式中组合提供。相反，为了简洁起见在单一实施方式的背景下描述的本发明的各种特征，也可以分开或以任何子组合提供。另外，对以范围陈述的值的指称包括在该范围内的每个和各个值。
用在本文中时，“食物”是指人类或家养动物可食用的固体和液体食品。固体食品包括但不限于肉制品例如家禽制品(例如鸡、鸭和火鸡制品)、蛋、牛肉制品、猪肉制品和海产品(例如鱼、贝类、甲壳动物、软体动物、棘皮动物、海藻)。固体食品也包括农产品，例如水果、蔬菜、藻类、种子、谷物、幼芽、豆荚、大豆和坚果。固体食品还包括乳制品例如硬、软和半软奶酪。液体食品可包括饮料(例如果汁、苏打水)、液体乳制品(例如牛奶和奶油)、发酵饮料(例如啤酒和葡萄酒)、以及用作动物饲料的液体饲料成分和液体饲料(例如饲养农场家畜和家禽的发酵液体饲料)。
用在本文中时，“硬表面”是指包括但不限于下列的表面：木(硬木和工程木)，石灰华，MDF(中密度纤维板)，胶合板，陶，混凝土，瓷，油毡，层压材料，花岗岩，大理石，石英，皂石，不锈钢，铜，金属合金，铁，塑料，砖，其他石材，石膏夹心纸板、灰泥、玻璃、卡片材料、瓦楞纤维板、纸板、橡胶、乳胶、塑料、可包括两种或更多种上述材料的复合材料，等等。
用在本文中时，“病原体”包括细菌、病毒和寄生虫。能用本公开的组合物减少的细菌的实例包括革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性细菌，例如，肠道沙门氏菌(Salmonellaenterica)、单核细胞增生性李斯特菌(Listeria monocytogenes)、大肠杆菌(Escherichiacoli)、肉毒梭状芽孢杆菌(Clostridium botulinum)、难辨梭状芽孢杆菌(Clostridiumdifficile)、弯曲杆菌属(Campylobacter)、蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus)、副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)、霍乱弧菌(Vibrio cholerae)、创伤弧菌(Vibriovulnificus)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、小肠结肠炎耶尔森菌(Yersiniaenterocolitica)、志贺氏菌属(shigella)、及其组合。能用本公开的组合物减少的肠道沙门氏菌血清型变种(Salmonella enterica serovars)包括，例如，肠炎沙门氏菌(Salmonella Enteriditis)、鼠伤寒沙门氏菌(Salmonella Typhimurium)、浦那沙门氏菌(Salmonella Poona)、海德尔堡沙门氏菌(Salmonella Heidelberg)、和鸭沙门氏菌(Salmonella Anatum)。能用本公开的组合物减少的病毒的实例包括肠道病毒、诺如病毒、流感病毒、轮状病毒、或其组合。寄生虫的实例包括隐孢子虫属(Cryptosporidium)、刚地弓形虫(Toxoplasma gondii)、十二指肠贾第鞭毛虫(Giardia duodenalis)、圆孢子虫(Cyclospora cayetanensis)、旋毛形线虫(Trichinella spiralis)、牛带绦虫(Taeniasaginata)、猪带绦虫(Taenia solium)、或其组合。
在一个方面，本公开提供了组合物，其包含无机酸、有机酸或其组合；铜(II)盐；和缓冲盐、洗涤剂或其组合。在优选实施方式中，这些组合物不包含氯和氯源。例如，本发明的优选组合物不包含次氯酸盐例如次氯酸钠和次氯酸钙。
优选的无机酸是本领域已知的。可用于本公开的组合物和方法中的无机酸将具有小于或等于1的pKa。优选的无机酸包括，例如，硫酸、磷酸、盐酸、硝酸、硼酸、氢溴酸、高氯酸、氢碘酸、及其组合。在一些方面，所述无机酸是硫酸。在其他方面，所述无机酸是磷酸。在别的方面，所述无机酸是盐酸。所述无机酸可以以使得达到如本文中所述的预定pH的任何量存在。在一些实施方式中，基于所述组合物的重量，所述无机酸以约0.1和约3wt％之间、优选约0.1和约1wt％之间的浓度存在。
优选的有机酸是本领域已知的。可用于本公开的组合物和方法中的有机酸将具有1和7之间的pKa。有机酸包括柠檬酸、抗坏血酸、乳酸、乙酸、过乙酸、甲酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、草酸、苹果酸、苯甲酸、碳酸、苯酚、尿酸、牛磺酸、对甲苯磺酸、三氟甲磺酸、氨甲基膦酸、及其组合。在一些方面，所述有机酸是柠檬酸。在其他方面，所述有机酸是抗坏血酸。在别的方面，所述有机酸是乳酸。在一些方面，所述有机酸是乙酸。在一些方面，所述有机酸是过乙酸。所述有机酸可以以使得达到如本文中所述的预定pH的任何量存在。在一些实施方式中，基于所述组合物的重量，所述有机酸以约0.1和约3wt％之间或约0.1和约2wt％之间、优选约0.1和约1wt％之间的浓度存在。
本公开的组合物可包括无机酸或无机酸的组合。本公开的组合物可包括有机酸或有机酸的组合。本公开的组合物可包括无机酸和有机酸的混合物。在包含无机酸的混合物、有机酸的混合物、或无机酸和有机酸的混合物的那些实施方式中，酸的总量足以达到如本文中所述的预定pH。在一些实施方式中，基于所述组合物的重量，所述酸的组合在约0.1和约3wt％之间、约0.1和约2wt％之间、优选约0.1和约1wt％之间的浓度下。
优选的铜(II)盐包括硫酸铜(II)、氯化铜(II)、溴化铜(II)等。优选的铜(II)盐是硫酸铜(II)，特别优选的是五水合硫酸铜(II)。在一些方面，所述铜(II)盐是氯化铜(II)。在其他方面，所述铜(II)盐是溴化铜(II)。铜(II)盐的组合也在本公开的范围内。
用于本公开的组合物中的所述铜盐的浓度可由本领域技术人员确定并且是能够在被处理的特定表面上达到病原体减少的有效量。例如，所述铜盐的浓度可以是最高1000ppm、在500和1000ppm之间、100和500ppm之间、或1和100ppm之间。根据本公开，用于本公开的组合物中的所述铜盐的浓度在约1ppm和约80ppm之间、约1ppm和约70ppm之间、约1ppm和约60ppm之间、约1ppm和约50ppm之间、约1ppm和约40ppm之间、约1ppm和约30ppm之间、约1ppm和约20ppm之间、约1ppm和约15ppm之间、约1ppm和约10ppm之间、约3ppm和约10ppm之间、或约35ppm和约40ppm之间。本公开的其他优选组合物包含约0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、or 100ppm的所述铜(II)盐。在一些实施方式中，所述铜(II)盐的浓度对水果和蔬菜应用来说在约1和19ppm之间，或者对肉、海鲜和/或家禽应用来说在约1和小于60ppm之间。
用于本公开的优选的缓冲盐包括硫酸铵、硫酸钠、氯化钠、硫酸钙、及其组合。硫酸钠、硫酸铵和硫酸钙是特别优选的缓冲盐。在一些方面，所述缓冲盐是硫酸铵。在其他方面，所述缓冲盐是硫酸钠。在一些方面，所述缓冲盐是氯化钠。在其他方面，所述缓冲盐是硫酸钙。
优选的洗涤剂包括在美国食品药品监督管理局(U.S.Food and DrugAdministration)优选通常认为安全的浓度下的组合物。在本公开的范围内，“洗涤剂”是指表面活性剂或表面活性剂的混合物。用于本公开的组合物的特别优选的洗涤剂包括十二烷基硫酸盐、正烷基苯十二烷基硫酸盐、烷基聚糖苷、月桂基硫酸钠、聚山梨醇酯(例如，聚山梨醇酯20、聚山梨醇酯40、聚山梨醇酯60和聚山梨醇酯80)、及其组合。特别优选的烷基聚糖苷包括烷基聚葡糖苷、癸基聚葡萄糖、月桂基聚葡萄糖、及其组合。
本公开的组合物可以包含无机酸、有机酸或其组合、铜(II)盐、和缓冲盐，同时不包含洗涤剂。本公开的其他组合物可以包含无机酸、有机酸或其组合；铜(II)盐；和洗涤剂，同时不包含缓冲盐。本公开的别的组合物可以包含无机酸、有机酸或其组合；铜(II)盐；缓冲盐；和洗涤剂。
根据本公开，基于所述组合物的重量，所述缓冲盐和/或洗涤剂在所述组合物中各自以0.01wt％和0.5wt％之间、0.01wt％和0.4wt％之间、0.01wt％和0.3wt％之间、0.01wt％和0.25wt％之间、0.01wt％和0.20wt％之间、0.01wt％和0.15wt％之间、或0.01wt％和0.10wt％之间的浓度存在。缓冲盐和/或洗涤剂的优选量将本公开的含水组合物的pH保持在预选的范围内。缓冲盐和/或洗涤剂的优选量也可以控制表面张力变化，从而允许提高表面上病原体的减少。本公开的其他优选组合物包含基于所述组合物的重量，各自在约0.01、0.02、0.03、0.04、0.05、0.06、0.07、0.08、0.09、0.1、0.11、0.12、0.13、0.14、0.15、0.16、0.17、0.18、0.19、0.20、0.21、0.22、0.23、0.24、0.25、0.26、0.27、0.28、0.29、0.30、0.31、0.32、0.33、0.34、0.35、0.36、0.37、0.38、0.39、0.40、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、或1wt％的浓度下的缓冲盐和/或洗涤剂。缓冲盐和/或洗涤剂的优选量可以在低pH水平下提供降低的感官损害并可以提供苛性降低、毒性降低、和人类工作者更安全的操作，这些尚未在本领域中使用的现有组合物中观察到。
本公开的一些组合物基本上由如本文中所述的无机酸、铜(II)盐、以及缓冲盐和/或洗涤剂组成。也就是说，本公开设想了组合物，其包含如本文中所述的无机酸、铜(II)盐、和缓冲盐和/或洗涤剂，以及只有不重大影响在本文中公开的发明的基本和新颖特征的那些附加材料，例如水。优选地，这些组合物不包含氯和氯源例如次氯酸盐。
本公开的一些组合物基本上由如本文中所述的有机酸、铜(II)盐、以及缓冲盐和/或洗涤剂组成。也就是说，本公开设想了组合物，其包含如本文中所述的有机酸、铜(II)盐、和缓冲盐和/或洗涤剂，以及只有不重大影响在本文中公开的发明的基本和新颖特征的那些附加材料，例如水。优选地，这些组合物不包含、或含有微量的氯和氯源例如次氯酸盐。
在某些实施方式中，包含有机酸例如抗坏血酸的本公开组合物将具有抗氧化性质。在其他实施方式中，所述组合物还可以包含非有机酸抗氧化剂。FDA通常认为安全的抗氧化剂是本领域中已知的，并包括例如植物提取物。可以以在约0.01wt％和约1.0wt％之间、约0.01wt％和约0.2wt％之间、约0.01wt％和约0.15wt％之间、约0.01wt％和约0.10wt％之间、或约0.01wt％和约0.05wt％之间的浓度包含所述抗氧化剂。
在一些实施方式中，本发明的优选组合物是非氧化性的，并可以不包含或含有微量的臭氧、过乙酸、二氧化氯和次氯酸盐。本公开的非氧化性组合物对于水再循环应用来说是有利的，并可以产生显著的节水。
在特别优选的实施方式中，本公开的组合物是含水组合物。基于使用所述水溶液的特定应用，所述无机酸和/或有机酸、所述铜盐、和所述缓冲盐和/或洗涤剂在所述水溶液中的浓度可以变化。在一些实施方式中，水与其他组合物组分的比率为约1:1。在其他实施方式中，水与其他组合物组分的比率在1:1和2:1之间。在其他实施方式中，水与其他组合物组分的比率在约1:1和约20:1之间或约1:1和约500:1之间。在一些实施方式中，水与其他组合物组分的比率为约20:1至约500:1。在水溶液中可用于最终应用的浓度可以低于在原始固体形式中的浓度，后者可以被稀释约500倍、约450倍、约400倍、约350倍、约300倍、约250倍、约200倍、约150倍、约100倍、约90倍、约80倍、约70倍、约60倍、约50倍、约40倍、约30倍、约20倍、约10倍、约5倍、约4倍、约3倍、或甚至约2倍。适当的稀释量可以基于浓缩物强度和即将处理的物品的预期病原体负荷来选择。
本公开的水溶液可以是中性pH(约pH 7)或酸性pH(pH小于7)或弱碱性pH(pH最高约9)。在优选实施方式中，pH在约1和7之间。在一些实施方式中，pH在约2和7之间。在其他实施方式中，pH在约3和7之间。在别的实施方式中，pH在约4和7之间。优选地，本公开的水溶液的pH为约1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6.、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、或约9。在别的实施方式中，本公开的水溶液的pH在1.6和6.5之间、2.1和6.5之间、1.6和4.5之间、1.6和3.5之间、或2.0和3.0之间。根据本公开，取决于选定的应用，利用本领域已知的方法，在约5℃或约22℃下测试所述水溶液的pH。本领域技术人员容易领会，本公开的水溶液的pH可以通过调节所述溶液中的酸的量来调节。
在本公开的一些实施方式中，所述组合物或者可以是固体的形式，并且可以是丸粒、颗粒、粉末、荚(pods)、其他可溶解/水溶性膜或包装、或片剂。这些组合物包含10重量％或更少的水/水分。所述组合物可以被包裹在水溶性膜中。水溶性膜可以由例如聚乙烯醇膜、脂族聚醚膜或聚乙二醇膜形成。这样的膜是本领域已知的。合适的膜将完全可溶或可分散于温度超过约5℃的水中。所述膜将具有约0.5密耳至约5密耳的厚度，优选约1至3密耳。所述水溶性膜可以利用例如本领域已知的热或超声密封法来密封。
在其他方面，本公开提供了减少表面上病原体数量的方法，所述方法包括将本公开的任一种组合物施加于表面。所述表面可以是食物表面或硬表面。优选地，用于所述方法中的组合物是水溶液。所述表面可以经由本领域已知的任何手段来处理。例如，在优选实施方式中，本公开的任何组合物可以经由喷洒、喷雾、漂洗、浸泡、浸渍、洗涤等施加于所述食物的表面。可以使用浸蘸处理，并包括完全浸没，不管是通过机械或手动添加、在单槽还是多槽设计中。可以使用喷雾施加，并且所述喷雾施加可以由单或多喷嘴或滴洒器组成。在一些实施方式中，喷雾施加可以利用超声波喷头或可以与机械磨蚀相组合以提高表面积接触。
用于所述方法中的水溶液可以在商业上可行的并且不伤害所述水溶液将要施加的表面的任何温度下，例如，在约32°F(0℃)和212°F(100℃)之间或约32°F(0℃)和135°F(57℃)之间。所述溶液可以是冷的，例如约32°F或约38°F(约3℃)，或温热的，例如约135°F。在其他实施方式中，这些溶液可以是约32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、100、101、102、103、104、105、106、107、108、109、110、111、112、113、114、115、116、117、118、119、120、121、122、123、124、125、126、127、128、129、130、131、132、133、134、135、136、137、138、139、或140°F。在别的实施方式中，用于所述方法中的水溶液可以在约140和约212°F之间的温度下。对于在硬表面上使用来说，较高的温度可能是优选的。
在优选实施方式中，施加包括将所述表面浸没足够的时间以确保所述组合物在所述表面上和/或内的充分覆盖和/或渗透。浸没时间可以是最多例如5分钟，最多约4分钟、最多约3分钟，最多约2分钟，或最多约1分钟。也设想了浸没时间少于1分钟，并在某些较低的pH水平下可以短达两秒。优选的浸没时间在约2秒和约180秒之间，约2秒和约120秒之间，约2秒和约90秒之间，约2秒和约60秒之间，约2秒和约45秒之间，或约2秒和约30秒之间。
本公开的组合物有效减少表面上的病原体即微生物、病毒或寄生虫的数量。也就是说，与没有用本公开的组合物处理的表面相比，用本公开的组合物处理表面降低了细菌、病毒和/或寄生虫在所述表面上的生长和/或繁殖(例如，通过杀灭这样的细菌、病毒和/或寄生虫或大大减缓所述细菌、病毒和/或寄生虫的生长)。例如，与没有用本公开的组合物处理的表面相比，本公开的组合物有效地将病原体数量减少约10％。在其他实施方式中，当与没有用本公开的组合物处理的表面相比时，本公开的组合物在减少表面上的病原体方面的有效性高约20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％、90％、100％、110％、120％、130％、140％、150％、160％、170％、180％、190％、200％、300％、400％、500％或更高。与已经用标准的氯和柠檬酸处理进行处理的表面相比，本公开的组合物有效地将病原体数量减少约10％、约20％、约30％、约40％、约50％、约60％、约70％、约80％、或约90％。
混浊条件增加病原体产生食源性疾病的风险。本公开的组合物有效减少病原体数量，即使在混浊条件下，例如在食品加工设施处。
提供以下实施例来说明本文中描述的组合物、方法和性质。所述实施例仅仅是说明性的，并不打算将本公开局限于其中阐述的材料、条件或方法参数。
实施例
实施例1：通用细菌测定法
利用制造商的说明书(Vivione Biosciences，LLC，Pine Bluff，AR)进行VivioneRAPID-B仪器启动。按照制造商的说明书进行性能验证来验证性能和鉴别任何潜在的问题。然后将Rapid-B系统准备好用于运行通用细菌总平板计数测定法。然后基于测试方案制备处理溶液。溶液以99:1接种；意味着将99mL处理溶液与1mL的菌禽淋冼液(bacterial birdrinse)组合，产生10-2稀释液。利用无菌缓冲蛋白胨水进行连续稀释(通常使用10-3稀释)以放大稀释倍数。通过将570μl的无菌缓冲蛋白胨水、330μl的TPC(总平板计数)试剂、和来自待测试的稀释管的100μl组合到反应管中，来制备样品。这个过程将样品额外稀释10-1(因此10-4是所测试的总稀释度)。将样品反应管放置15分钟，定期涡旋。打开在所述Vivione机器上的通用细菌方案，并按照Vivione Biosciences手册中的指示确认操作设置。15分钟后，将所述反应管放在样品臂上并移动到运行位置以开始分析。一旦样品运行后，将所述臂返回到冲洗位置以允许在完成后进行冲洗。
实施例2：绿叶蔬菜的处理使腐烂延迟
用本公开的抗微生物组合物配制洗涤水，在此称为组合物A或组合物PS+，并在浸槽中用于处理收获后的绿叶蔬菜。还测试了用标准氯和柠檬酸处理进行处理的洗涤水以进行比较。所述洗涤水样品各自在大约38°F的温度下用于浸槽中，并用于在紊流水中对绿叶蔬菜处理三十(30)秒，从所述绿叶蔬菜的表面直接取超过250个样品以获得结果。
组合物A包含低pKa值的无机酸(硫酸)，与35-40ppm的五水合硫酸铜(铜离子9-10ppm)、缓冲盐(0.5％硫酸铵)在38°F下在水中组合。所述洗涤水溶液的pH是2.2。
组合物PS+包含低pKa值的无机酸(硫酸)，与35-40ppm的五水合硫酸铜(铜离子9-10ppm)、缓冲盐(0.05％硫酸铵)和表面活性剂(烷基聚糖苷)在38°F下在水中组合。所述洗涤水溶液的pH是2.2。
用组合物A或用标准氯和柠檬酸处理对绿叶蔬菜进行处理。处理之后，检查所述绿叶蔬菜的感官特征和可见的腐烂并经由总平板计数(TPC)测量微生物负荷。结果被概括在表1中。
表1
Figure BDA0001304506160000121
Figure BDA0001304506160000131
对于用组合物A处理的产品来说，在第0天时的TPC水平大大降低(7,268对比208,217)。第7天时，所述TPC仍然大大低于标准处理，同时提供改善的相对质地、颜色和气味。第15天时，TPC保持显著低于标准处理，并且在质地、颜色、气味、腐烂和商业应用的可接受性方面具有大大改善的差异。14至16天后，可见的腐烂增加，主要在切口不齐和受挤压的叶子切割端，然而水平仍然较低，并且具有优异的质地、颜色、气味和腐烂。在未受损伤的叶子中的氧化变色明显减少。标准氯处理的叶子在10至14天时开始显示出总体衰败并伴有组织损伤。在标准氯处理的产品中继发腐烂的窝迅速进展，而在用组合物A处理的产品中的腐烂(即使在第20天时)仍然只与个别叶子相关。
用组合物PS+配制的洗涤水样品在pH 2.2下进行处理。后续的试验显示总平板计数(TPC)显著减少。图1中显示了在pH 2.2下各个试验的结果(214个数据点)。结果证明，相比于20ppm氯在pH 6.0下的优化氯化处理，在所有试验中TPC降低92％。所述降低通常在食源性疾病风险最高的最混浊条件期间是最高的。
图2显示了在45°F下加速保存期测试的结果。用含有组合物PS+的抗微生物溶液处理，与标准次氯酸处理相比，实现了主动腐烂降低大约30％。虽然不希望被任何特定理论约束，但据推测，这种降低可以归功于在开始处理时大幅减少的病原体负荷。
实施例3：用本公开的抗微生物组合物配制的洗涤水中没有生物体
在处理收获后的绿叶蔬菜后，对实施例2中所用的含有组合物PS+的洗涤水进行酵母和霉菌测试以及总平板计数(TPC)测试。对于酵母和霉菌，测量集落形成单位(CFU)/mL。使用的检测限为1CFU/mL。用组合物PS+处理的三十(30)个洗涤水样品中，29个产生<1CFU/mL的检测，1个产生等于检测限1CFU/mL的报告结果。标准氯处理的洗涤水表明，酵母<10CFU/mL，霉菌为平均55CFU/mL，并且TPC为平均3,172。
实施例4：通过暴露于本公开的抗微生物组合物，病原性生物体显著减少
将攻击培养物以预定浓度和暴露时间暴露于实施例2中使用的组合物A和组合物PS+，然后计数。将所述攻击生物体在暴露之前的群体与暴露后存在的群体进行比较，以确定各组合物的杀菌能力。
评价下列攻击微生物：
金黄色葡萄球菌(ATCC#6538)
单核细胞增生性李斯特菌(ATCC#7646)
大肠杆菌O157：H7(ATCC#35150)
肠道沙门氏菌鸭血清型变种(Salmonella enterica serovar Anatum)(ATCC#9270)
耐甲氧西林金黄色葡萄球菌(“MRSA”)(ATCC#33592)
从冻干制品根据制造商的说明书(美国典型培养物保藏中心(American TypeCulture Collection)(“ATCC”)，Manassas，VA)或从储存的平板制备所述培养物。将所述培养物转移到胰蛋白酶大豆肉汤(Tryptic Soy Broth)(TSB，Neogen，Lansing，MI)中并在35±2℃温育24±2小时。温育之后，将所述培养物离心(Multifuge X1R，ThermoScientific，Waltham，MA)，在无菌蛋白胨水中洗涤并重悬浮至它的原始体积。将所述培养物在胰蛋白酶大豆琼脂(Tryptic Soy Agar)(TSA，Neogen)上以适当的稀释度铺板，以确定实际的终浓度。
将所述培养物暴露于各消毒剂，组合物A和组合物PS+，其用无菌DI水稀释到pH2.2或1.3。准备含有99mL各消毒剂的单独的250mL锥形烧瓶，以及含有99mL Butterfield氏磷酸盐稀释液(BPB)的完全相同的烧瓶作为对照。将消毒剂烧瓶温和旋转以产生残留液体运动，然后在各烧瓶的中央添加1mL等份的测试培养物，在接种期间避开所述烧瓶的颈和侧面两处。将每个烧瓶旋转1分钟以彻底混合内容物，然后将所述混合物的1mL份添加到9mL卵磷脂中和溶液管中，所述卵磷脂中和溶液按照AOAC国际(Rockville，MD)官方方法SM 960.09(清毒剂的杀菌和净化消毒作用)制备，所述方法为了所有目的在本文中通过引用并入。对于BPB对照，利用相同的攻击接种体重复该程序。
在处理和中和后，用胰蛋白胨葡萄糖提取物琼脂(Tryptone Glucose ExtractAgar)(TGEA，Neogen)，将样品以直至10-6的连续稀释度倾倒铺板(中和管作为10-1处理)。将TGEA板在36±1℃温育27±3小时。温育后，利用Quebec菌落计数器(#3325型，ReichertTechnologies，Depew，NY)对平板进行计数。记录对处理和未处理样品观察到的菌落数量。
将每个样品观察到的原始计数转化为log10CFU/mL。将所述处理样品中存在的攻击生物体的量与对照样品中存在的量比较，以确定各攻击生物体的对数减少。
测试结果在表2中示出。
表2
Figure BDA0001304506160000151
测试证实了显著的抗微生物减少，其中当将铜离子与洗涤剂添加进行组合时，观察到了协同效应。当与铜和洗涤剂组合时，无机酸或有机酸在用结合盐缓冲时产生了显著的抗微生物能力而没有感官损害。
实施例5–相比于传统组合物方法，通过使用本发明公开的组合物控制有机负荷激增
相比于传统的处理，本公开的组合物表现出显著的有机负荷激增抑制。图3显示了来自经六周时间采取的250个随机样品的实际莴苣叶表面上的有机负荷的测量结果(以APCCFU计)。用实施例2的组合物PS+或用标准次氯酸处理对莴苣叶样品进行处理。这对于降低能够引起高水平病原体的意外激增的可能性来说是特别重要的，所述高水平病原体可能导致食源性疾病。
当在本文中对物理性质例如分子量或化学性质例如化学式使用范围时，意在包括针对其中的具体实施方式的范围的所有组合和子组合。
本文件中引用或描述的各专利、专利申请和出版物的公开内容在此以其整体通过引用并入本文中。
本领域技术人员将领会，对本发明的优选实施方式可做出许多变化和修改，而且这样的变化和修改可在不背离本发明的精神下做出。因此，权利要求书意欲覆盖落在本发明的真正精神和范围内的所有这种等同变体。

Claims (48)

1.一种组合物，其包含：
无机酸，其中所述无机酸是硫酸；
浓度在35ppm和100ppm之间的铜(II)盐；和
洗涤剂，所述洗涤剂包含烷基聚糖苷，其中所述洗涤剂以0.01重量％和0.3重量％之间的浓度存在，
其中所述组合物还包含缓冲盐，所述组合物是水溶液，所述水溶液的pH在1和4之间，并且所述缓冲盐是硫酸盐。
2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述铜(II)盐是硫酸铜(II)。
3.根据权利要求1所述的组合物，其中所述铜(II)盐的浓度在35ppm和80ppm之间，或35ppm和60ppm之间。
4.根据权利要求1所述的组合物，其中所述铜(II)盐的浓度在35ppm和50ppm之间。
5.根据权利要求1所述的组合物，其中所述铜(II)盐的浓度在35ppm和45ppm之间。
6.根据权利要求1所述的组合物，其还包含有机酸，其中所述有机酸是柠檬酸、抗坏血酸、乳酸、乙酸、过乙酸或其组合。
7.根据权利要求1所述的组合物，其中所述缓冲盐是硫酸铵、硫酸钠、硫酸钙或其组合。
8.根据权利要求1所述的组合物，其中所述缓冲盐的浓度在0.01重量％和0.5重量％之间。
9.根据权利要求1所述的组合物，其中所述缓冲盐的浓度在0.01重量％和0.4重量％之间。
10.根据权利要求1所述的组合物，其中所述缓冲盐的浓度在0.01重量％和0.3重量％之间。
11.根据权利要求1所述的组合物，其中所述缓冲盐的浓度在0.01重量％和0.25重量％之间。
12.根据权利要求1所述的组合物，其还包含抗氧化剂。
13.根据权利要求12所述的组合物，其中所述抗氧化剂的浓度在0.01重量％和1重量％之间或0.01重量％和0.05重量％之间。
14.根据权利要求1所述的组合物，其中水与其余组合物组分的比率在1:1和500:1之间或50:1和500:1之间。
15.根据权利要求1至14任一项所述的组合物，其中所述水溶液的pH在1.6和3.5之间。
16.一种减少表面上的病原体数量的非治疗方法，所述方法包括向所述表面施加根据权利要求1至15任一项所述的组合物。
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述表面是食物表面。
18.根据权利要求17所述的方法，其中所述食物是肉制品。
19.根据权利要求18所述的方法，其中所述肉制品是家禽制品、牛肉制品、猪肉制品或海产品。
20.根据权利要求17所述的方法，其中所述食物是蛋。
21.根据权利要求17所述的方法，其中所述食物是农产品。
22.根据权利要求21所述的方法，其中所述农产品是水果、蔬菜、藻类、种子、谷物或坚果。
23.根据权利要求21所述的方法，其中所述农产品是幼芽、豆荚或大豆。
24.根据权利要求17所述的方法，其中所述食物是乳制品。
25.根据权利要求16所述的方法，其中所述表面是硬表面。
26.根据权利要求16至25任一项所述的方法，其中所述病原体是细菌。
27.根据权利要求26所述的方法，其中所述细菌是肠道沙门氏菌(Salmonellaenterica)、单核细胞增生性李斯特菌(Listeria monocytogenes)、大肠杆菌(Escherichiacoli)、肉毒梭状芽孢杆菌(Clostridium botulinum)、难辨梭状芽孢杆菌(Clostridiumdifficile)、弯曲杆菌属(Campylobacter)、蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus)、副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)、霍乱弧菌(Vibrio cholerae)、创伤弧菌(Vibriovulnificus)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、小肠结肠炎耶尔森菌(Yersiniaenterocolitica)、志贺氏菌属(shigella)、或其组合。
28.根据权利要求16至25任一项所述的方法，其中所述病原体是病毒。
29.根据权利要求28所述的方法，其中所述病毒是肠道病毒、流感病毒、或其组合。
30.根据权利要求28所述的方法，其中所述病毒是诺如病毒或轮状病毒。
31.根据权利要求16至25任一项所述的方法，其中所述病原体是寄生虫。
32.根据权利要求31所述的方法，其中所述寄生虫是隐孢子虫属(Cryptosporidium)、刚地弓形虫(Toxoplasma gondii)、十二指肠贾第鞭毛虫(Giardia duodenalis)、圆孢子虫(Cyclospora cayetanensis)、旋毛形线虫(Trichinella spiralis)、牛带绦虫(Taeniasaginata)、猪带绦虫(Taenia solium)、或其组合。
33.根据权利要求16至25任一项所述的方法，其中所述组合物是在32°F和212°F之间或32°F和135°F之间的温度下的水溶液。
34.根据权利要求33所述的方法，其中所述施加包含2秒和180秒之间的浸没时间。
35.根据权利要求32或34所述的方法，其中所述施加包含2秒和120秒之间的浸没时间。
36.根据权利要求32或34所述的方法，其中所述施加包含2秒和90秒之间的浸没时间。
37.根据权利要求36所述的方法，其中所述施加包含2秒和60秒之间的浸没时间。
38.根据权利要求36所述的方法，其中所述施加包含2秒和30秒之间的浸没时间。
39.根据权利要求16至25任一项所述的方法，其中所述施加包含喷洒、喷雾、漂洗、浸泡、浸渍、或洗涤。
40.根据权利要求16至25任一项所述的方法，其中所述施加包含将所述表面浸渍在包含所述组合物的浸槽中。
41.一种减少一定体积的液体食品中的病原体数量的方法，所述方法包括向所述一定体积的液体食品添加根据权利要求1至15任一项所述的组合物。
42.根据权利要求41所述的方法，其中所述病原体是细菌。
43.根据权利要求42所述的方法，其中所述细菌是肠道沙门氏菌、单核细胞增生性李斯特菌、大肠杆菌、肉毒梭状芽孢杆菌、难辨梭状芽孢杆菌、弯曲杆菌属、蜡样芽胞杆菌、副溶血弧菌、霍乱弧菌、创伤弧菌、金黄色葡萄球菌、小肠结肠炎耶尔森菌、志贺氏菌属、或其组合。
44.根据权利要求41所述的方法，其中所述病原体是病毒。
45.根据权利要求44所述的方法，其中所述病毒是肠道病毒、流感病毒、或其组合。
46.根据权利要求44所述的方法，其中所述病毒是诺如病毒或轮状病毒。
47.根据权利要求41所述的方法，其中所述病原体是寄生虫。
48.根据权利要求47所述的方法，其中所述寄生虫是隐孢子虫属、刚地弓形虫、十二指肠贾第鞭毛虫、圆孢子虫、旋毛形线虫、牛带绦虫、猪带绦虫或其组合。
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