CN1404359A - 处理食物和食物接触表面的酸性的抗微生物组合物及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
处理食物表面和食物接触表面的酸性的抗微生物组合物包含一种有机酸和一种表面活性剂,所述组合物的pH值为约2-约5。浓缩的酸性的抗微生物组合物优选包含一种稳定剂以防止表面活性剂在稀释该浓缩的组合物时沉淀。使用方法包含用本发明的组合物接触食物表面或食物接触表面。制品包含容器,酸性的抗微生物组合物和伴随容器的一套使用说明书。
Description
相关申请的交叉参考
本专利申请要求美国临时申请系列号第60/185,676的利益,后者是由Brian J.Roselle等于2000年2月28日提交的,其以参考文献的形式并入本申请。
技术领域
本发明涉及清洁表面和减少微生物的方法,该方法特别适用于制造食物,更尤其是农产品,对于人类消费更安全,以及尤其是呈浓缩的或相应稀释液形式存在的组合物,该组合物特别适用于实施所述方法。
发明背景
水果和蔬菜,食物接触表面,有时其它食物产品如肉类在摄入前应该被洗涤以去除不希望获得的黏附在它们表面上的污物和其它有害剩余物。人们也渴望减少食物和食物接触表面上的微生物,从而确保安全性。
人们尤其渴望能提供有效的,毒理学可接受的组合物用以处理食物,包括水果和蔬菜和/或肉类,该组合物能以浓缩形式出售,用于产生稀释的低泡液体溶液,其能够用于实现抗微生物作用和理想地获得不用去除该组合物的美味的食物。由于稀释的液体溶液能直接应用于被污染的水果和蔬菜,或通过将被污染的食物类简单地沉浸到溶液中以保证食物类的所有部分均被处理到而便于使用者使用。稀释液体的透明度对使用者来讲意味着清洁因而是非常受欢迎的。低泡是一项重要的属性,以使得很快并且容易地去除所有泡沫。如果消费者能够用通常对于使用来讲不安全的水稀释该浓缩物也是它的优点,因为有时只能获得这样的水。
发明概述
本发明包含在酸性pH条件下,甚至不需漂洗的条件下处理表面,如食物,包括农产品(produce),特别是水果和蔬菜,(和在下文中描述的用于实施所述方法的组合物),和食物接触表面的组合物,制品,和方法,以达到在短时间内,优选在约少于1分钟内,特别是当保持被处理食物的美味时减少微生物的目的。在其最广义的方面,本发明包含一种处理食物以减少食物(food item)上微生物含量的方法,所述处理优选地刚好就在消费之前进行,该方法包含用酸性的抗微生物组合物接触所述食物表面的步骤,该酸性的抗微生物组合物包含(1)有机酸;(2)表面活性剂,优选地选自阴离子型表面活性剂,非离子型表面活性剂及它们的混合物,优选含量至少占组合物重量的大约0.003%;(3)任选地,一种稳定剂;优选地接触至少约15秒的一段时间,该组合物优选基本上不含对食物美味产生不利影响的任何物质,以使得所述食物在被消费前不需要漂洗。
本发明也涉及了更具体的方法,包括一种使得食物,包括农产品和/或肉类食用安全的方法,该方法包含在摄入前不久通过直接使用具有约低于5.0的酸性pH值的稀的含水的处理组合物,接触所述食物的表面,目的是将再污染的机会减少到最小。所述组合物一般包含:
(a)一种杀死和/或减少处理的表面,优选食物表面或食物接触表面上
微生物的有效量的酸,优选地是有机酸,其选自柠檬酸,乳酸,
苹果酸,水杨酸,乙酸,己二酸,延胡索酸(fumaric acid),
羟基乙酸,脱氢乙酸,戊二酸,酒石酸,反丁烯二酸(fumaric acid),
琥珀酸,丙酸,乌头酸,山梨酸,安息香酸,葡萄糖酸,抗坏血
酸,丙氨酸,赖氨酸和它们的混合物;优选地,有机酸的含量占
该稀的含水的处理组合物重量的至少约0.003%,更优选至少约
0.02%,更更优选至少约0.03%;
(b)至少约0.003%,优选小于约5%,更优选小于约2%,更更优选小于
约1%重量的表面活性剂,表面活性剂优选地选自阴离子型表面活
性剂,非离子型表面活性剂和它们的混合物;优选C6-18的烷基硫酸
盐,磺酸盐和/或肥皂,更优选C12的烷基硫酸盐如十二烷基硫酸
钠,并且优选以足够的含量存在以减少表面张力和维持粘度小于
约50厘泊(“cP”),优选小于约10cP,更优选小于约5cP,以帮助
使表面润湿和/或排出(drainage)最大化从而使得剩余物减少到
最小,但优选小于会影响美味的量的毒理学可接受的除垢表面活
性剂;
(c)一种帮助稳定该溶液界面张力或防止所述表面活性剂沉淀的有效
量的稳定剂,该稳定剂优选地选自有机的非离子和聚合的添加剂,
盐和它们的混合物,并且优选含量占稀的含水的处理组合物重量
的约0.0002%-约3.5%,更优选约0.0005-约2.75%,更更优选约
0.001%-约1%;
(d)任选地,一种维持组合物的pH值的有效量的缓冲剂,该缓冲剂优
选毒理学可接受的有机酸盐缓冲剂,并且优选地选自柠檬酸的钠,
钾,镁,铵盐和它们的混合物;优选含量占稀的含水的处理组合
物重量的约0.0005%-约3%,更优选约0.0015%-约1.5%,更更优选
约0.0025%-约0.75%;
(e)任选地,毒理学可接受的消沫剂;
(f)任选地,毒理学可接受的防腐剂;
(g)任选地,香料,调味剂和/或着色剂;和
(h)剩余部分(balance),包含含水的载体,该含水的载体包含水和,任选地,低含量的低分子量的毒理学可接受的有机溶剂,如乙醇,丙三醇等等,和/或次要成分;该稀的含水的处理组合物的pH值约2-约5,优选约2.3-约3.5,更优选约2.5-约3.2;所述组合物基本上不含毒理学不能接受的任何物质,所述组合物能在约少于1分钟之内达到目标微生物的至少1个对数的减少的目的,任选地,随后从所述食物上排除和/或干燥所述组合物,甚至不用漂洗所述食物,所述食物即可用于消费和具有期望的美味。
本发明也包含浓缩的酸性的抗微生物组合物,优选粉末状无水组合物,适合于制备用于在约5.0以下的酸性pH值下处理食物的这种稀释的组合物,其是通过用水稀释成使用的浓缩的组合物占稀的含水的处理组合物重量的约0.05%-约5%,优选约0.2%-约3%的稀的含水的处理组合物,所述浓缩的酸性的抗微生物组合物包含:
(a)占所述浓缩的组合物重量的约5%-约95%,优选约30%-约85%,
更优选约60%-约80%的一种酸,优选有机酸,该有机酸选自柠
檬酸,乳酸,苹果酸,水杨酸,乙酸,己二酸,反丁烯二酸,
羟基乙酸,脱氢乙酸,戊二酸,酒石酸,延胡索酸,琥珀酸,
丙酸,乌头酸,山梨酸,安息香酸,葡萄糖酸,抗坏血酸,
丙氨酸,赖氨酸和它们的混合物;
(b)占所述浓缩的组合物重量约1%-约80%,优选约4%-约25%,更
优选约6%-约15%的表面活性剂,优选地选自阴离子型表面活
性剂,非离子物质表面活性剂,酸-敏感的两性表面活性剂和
它们的混合物;并且优选C6-18的烷基硫酸盐,磺酸盐,更优
选C12的烷基硫酸盐如十二烷基硫酸钠;
(c)占所述浓缩的组合物重量约0.25%-约70%,优选约1%-约55%,
更优选约2%-约20%的稳定剂,优选地选自有机的非离子的和
聚合的添加剂,盐和它们的混合物;
(d)任选地,一种维持组合物的pH值的有效量的缓冲剂,优选毒
理学可接受的有机酸盐缓冲剂,或者对于粉末来讲,缓冲剂
优选地选自碳酸钠,碳酸氢钠,碱式碳酸镁(magnesium
carbonate hydroxide)和它们的混合物;优选其含量占所述
浓缩组合物重量的约1%-约60%,更优选约3%-约30%,更更优
选约5%-约15%;
(e)任选地,毒理学可接受的消沫剂;
(f)任选地,毒理学可接受的防腐剂;
(g)任选地,香料,调味剂和/或着色剂;和
(h)剩余部分,包含相容的,毒理学可接受的惰性和/或次要成分。
在上面列表的所有成分中,如果一种成分能被分类到一处以上位置,则其被分类到其可以出现的首次位置。优选所有的成分是食品级,更优选“一般认为安全”(“GRAS”),这是由于它们可以被摄入。
本发明也涉及了用于清洁表面,尤其是食物表面,或食物接触表面的制品,包含(1)容器,(2)包含有机酸和表面活性剂的酸性的抗微生物组合物,和(3)一套使用说明书。
本发明进一步涉及了促进食物类(food items),尤其是农产品如水果或蔬菜销售的方法,该方法包含用酸性的抗微生物组合物接触所述食物的步骤,该酸性的抗微生物组合物包含有机酸和表面活性剂,以及提供伴随所述食物的信息标记以便对所述食物的消费者表明/传达所述食物已被所述酸性的抗微生物组合物处理。
除非另有说明,此处引用的所有文献以参考文献的形式并入本文。发明详述
本发明涉及一种酸性的抗微生物组合物,用来清洁表面和/或杀死或减少表面,尤其是食物和食物接触表面上的微生物,所述组合物包含一种有机酸,表面活性剂,优选阴离子型表面活性剂,和稳定剂。本发明尤其涉及可被稀释成稀的含水的处理组合物的浓缩酸性的抗微生物组合物。本发明进一步包含了使用包含有机酸和表面活性剂的酸性的抗微生物组合物的方法以及含有这种组合物的制品。
本发明包含在酸性pH条件下,甚至无需漂洗的条件下处理表面如食物,包括农产品,特别是水果和蔬菜,(和在下文中描述的用于实施所述方法的组合物),和食物接触表面,以在短时间内,优选在约少于1分钟内,特别是在同时保持被处理食物的美味的情况下,实现微生物减少的目的的组合物,制品,和方法。在其最广义的方面,本发明包含一种处理食物以减少食物上微生物含量的方法,所述处理优选刚好就在消费之前进行,该方法包含用酸性的抗微生物组合物接触所述食物表面的步骤,该酸性的抗微生物组合物包含(1)有机酸;(2)表面活性剂,优选地选自阴离子型表面活性剂,非离子型表面活性剂和它们的混合物,优选含量至少占组合物重量的0.003%;和(3)任选地,一种稳定剂;优选至少约15秒的一段时间,该组合物优选地在对食物的美味产生不利影响的物质方面受限制,以使得所述食物在消费前不需要漂洗。
本发明也涉及了更具体的方法,包括一种使得食物,包括农产品和/或肉类食用安全的方法,该方法包含在摄入前不久,通过直接施用具有约5.0以下的pH值的稀的含水的处理组合物,接触所述食物的表面,从而将再污染的机会减少到最小,所述组合物一般包括:
(a)一种杀死和/减少被处理的表面,优选食物表面或食物接触表面
上微生物的有效量的酸,优选有机酸,选自柠檬酸,乳酸,苹
果酸,水杨酸,乙酸,己二酸,延胡索酸,羟基乙酸,脱氢乙
酸,戊二酸,酒石酸,反丁烯二酸,琥珀酸,丙酸,乌头酸,
山梨酸,安息香酸,葡萄糖酸,抗坏血酸,丙氨酸,赖氨酸和
它们的混合物;有机酸的含量优选占稀的含水的处理组合物重
量的至少约0.0025%,更优选至少约0.015%,并且更更优选至少
约0.03%;
(b)至少约0.003%,优选小于约5%,更优选小于约2%,并且更更优
选小于约1%重量的表面活性剂,表面活性剂优选地选自阴离子
型表面活性剂,非离子型表面活性剂,酸-敏感的两性表面活性
剂和它们的混合物;并且优选C6-18的烷基硫酸盐,磺酸盐,更优
选C12的烷基硫酸盐如十二烷基硫酸钠,并且优选以足够的含量
存在以减少表面张力和维持粘度小于约50厘泊(“cP”),优选
小于约10cP,更优选小于约5cP,以帮助使表面润湿和/或排出
(drainage)最大化从而使得剩余物减少到最小,但优选小于
会影响美味的量的毒理学可接受的除垢表面活性剂;
(c)一种帮助稳定该溶液界面张力或防止所述表面活性剂沉淀的有
效量的稳定剂,该稳定剂优选地选自有机的非离子和聚合的添
加剂,盐和它们的混合物,并且优选含量占稀的含水的处理组
合物重量的大约0.0002%-大约3.5%,更优选约0.0005-约2.75%,
更更优选约0.001%-约1%;
(d)任选地,一种维持组合物的pH值的有效量的缓冲剂,该缓冲剂
优选毒理学可接受的有机酸盐缓冲剂,并且优选地选自粉末形
式,该粉末由选自碳酸钠,碳酸氢钠,碱式碳酸镁和它们的混
合物形成;并且优选含量占稀的含水的处理组合物重量的约
0.0005%-约3%,更优选约0.0015%-约1.5%,并且更更优选约
0.0025%-约0.75%:
(e)任选地,毒理学可接受的消沫剂;
(f)任选地,毒理学可接受的防腐剂;
(g)任选地,香料,调味剂和/或着色剂;和
(h)剩余部分,包含含水的载体,该含水的载体包含水和,任选地,低含量的低分子量的毒理学可接受的有机溶剂,如乙醇,丙三醇等等,和/或次要成分;该稀的含水的处理组合物的pH值约2-约5,优选约2.3-约3.5,更优选约2.5-约3.2;所述组合物基本上不含毒理学不能接受的任何物质,所述组合物能在少于约5分钟之内达到目标微生物的至少1个对数(log)的减少的目的,任选地,随后从所述食物上排除和/或干燥所述组合物,甚至不用漂洗所述食物,所述食物即可用于消费并且具有期望的美味。
本发明也包含浓缩的酸性的抗微生物组合物,优选粉末状无水组合物,适合于制备用于在约5.0以下的酸性pH值下处理食物的这种稀释的组合物,其是通过用水稀释成使用的浓缩的组合物占稀的含水的处理组合物重量的约0.05%-约5%,优选约0.01%-约1%的稀的含水的处理组合物,所述浓缩的酸性的抗微生物组合物包含:
(a)占所述浓缩的组合物重量的约5%-约95%,优选约30%-约85%,
更优选约60%-约80%的一种酸,优选有机酸,该有机酸选自柠
檬酸,乳酸,苹果酸,水杨酸,乙酸,己二酸,反丁烯二酸,
羟基乙酸,脱氢乙酸,戊二酸,酒石酸,延胡索酸,琥珀酸,
丙酸,乌头酸,山梨酸,安息香酸,葡萄糖酸,抗坏血酸,
丙氨酸,赖氨酸和它们的混合物;
(b)占所述浓缩的组合物重量约1%-约80%,优选约4%-约25%,更
优选约6%-约15%的表面活性剂,优选地选自阴离子型表面活
性剂,非离子物质表面活性剂,酸-敏感的两性表面活性剂和
它们的混合物;并且优选C6-18的烷基硫酸盐,磺酸盐,更优
选C12的烷基硫酸盐如十二烷基硫酸钠;
(c)占所述浓缩的组合物重量约0.25%-约70%,优选约1%-约55%,
更优选约2%-约20%的稳定剂,优选地选自有机的非离子的和
聚合的添加剂,盐和它们的混合物;
(d)任选地,一种维持该组合物的pH值的有效量的缓冲剂,优选
毒理学可接受的有机酸盐缓冲剂,或者对于粉末来讲,缓冲
剂优选地选自碳酸钠,碳酸氢钠,碱式碳酸镁(magnesium
carbonate hydroxide)和它们的混合物;优选其含量占所
述浓缩的组合物重量的约1%-约60%,更优选约3%-约30%,更
更优选约5%-约15%;
(e)任选地,毒理学可接受的消沫剂;
(f)任选地,毒理学可接受的防腐剂;
(g)任选地,香料,调味剂和/或着色剂;和
(h)剩余部分,包含相容的,毒理学可接受的惰性和/或次要成分。
在上面列表的所有成分中,如果一种成分能被分类到一处以上位置,则其被分类到其可以出现的第一个位置。优选所有的成分是食品级,更优选“一般认为安全”(“GRAS”),这是由于它们可以被摄入。
对于制备食物,尤其是农产品如水果和蔬菜,一种更具体的方法包括将食物暴露于如上描述的具有小于约5的酸性pH值的稀的水溶液中多达约5分钟的一段时间。
处理食物的酸性方法包含用一种水溶液接触农产品的表面,该水溶液是这样制得的:使用所述浓缩的组合物和不纯的水(impure water)配制pH值约2-约5,优选约2.3-约3.5,更优选约2.5-约3.2的溶液,以提供可以杀死食物表面的微生物的纯溶液(pure solution)。减少食物表面微生物的含量是重要的。
所述处理食物如农产品方法的另一种优选变化形式包含将此处描述的浓缩的组合物置于容器内,该容器伴有使用组合物配制所述稀释溶液来处理食物的用法说明书。这些用法说明书是很重要的,因为稀释的量,处理时间,关于漂洗的具体说明和使用不纯的水配制该处理溶液的能力是非直观的。用法说明尽可能简单和清楚也很重要,因而使用图片和图标是理想的。
组合物的剩余部分(balance)可以包含各种任选的添加剂物质,pH调节剂,香料或香精,防腐剂,抑泡剂等。
所述浓缩的组合物中的成分优选“食品级”,并且按比例选择和使用以提供基本上透明的(clear)稀释组合物。“基本上透明”包括仅有最小限度的沉淀,优选该组合物是“完全透明的”即没有成分沉淀出溶液。被选择的成分也应该在贮藏之初和之后具有最小量气味。对于应用到食物上来讲,组合物中没有令人讨厌的气味是尤其重要的。
为了掩蔽任何讨厌的气味,组合物中可以包含一种食品级或GRAS(在下文中定义)的香料,或香精成分。用于此用途,尤其优选的是得自柑橘属的水果,如柑橘,柠檬,酸橙,柚子,橘子,蜜柑与柚子杂交的植物(tangelos)等的油,这些油含有相当大量的萜烯类物质。
用于此处的优选的组合物只包含是食品级或GRAS的物质,当然包括确认为GRAS的直接食物添加剂,这样可以防止消费者可能的误用。传统地,清洗水果和/或蔬菜的大多数建议考虑商业规模,其中一般有更多的对条件的控制,尤其是漂洗的数量和彻底性。本发明包含个人消费者不用漂洗的用途,因此赋予产品额外的安全性是必需的。如果所有的成分是GRAS和/或食品级,那么清洗之后没有彻底地漂清是无关紧要的。
美国联邦规章法规(United States Code of Federal Regulations),第21标题,173.315章节:“用于水果和蔬菜洗涤或碱液剥皮的成分”描述了以洗涤水果和蔬菜为目的的清洗成分的使用和选择。这些规章把可用于直接接触食物的成分限制在“一般认为安全”(GRAS)所描述的部分,和很少的其它的选择的成分。这些章节也对在特定的范围内能使用的物质的数量上提供了一定的限制。然而,对于用不需除去的含水组合物而使得食物安全消费的方法没有规定或建议。同样,也没有利用物质如次氯酸盐,碘等以可提供理想的美味的低含量来杀死微生物的已知方法。
当用包含阴离子型表面活性剂的酸性水溶液清洁食物和食物接触表面时,优选的方法是在制备稀的含水的处理组合物中用任何可利用的水作为稀释剂,将浓缩的酸性的抗微生物组合物,优选粉末状的无水组合物配制成稀的含水的处理组合物。浓缩的组合物中加入稳定剂有助于通过延迟或消除成分沉淀和/或稳定溶液性质如界面张力来维持酸和阴离子体系的功效。视觉上,成分沉淀一般可见为一个分离相,其从溶液中形成并且沉淀出来。界面张力的稳定往往是难以量化的,但是可以通过测量在一个基质上溶液的接触角而观测到。
本身可以不安全或者安全饮用的稀释水本身遇到的普遍问题是,由于在稀释水中的不能完全与浓缩的酸性的抗微生物组合物相容的溶解的物质导致配方成分,尤其是阴离子型表面活性剂从最后的稀的含水的处理组合物中沉淀出来。例如,没被去离子的稀释水可能含有高含量的无机盐如钙等。酸性条件下,钙在沉淀硫酸盐和磺酸盐阴离子型表面活性剂方面尤其是有问题的。浓缩的组合物中的活性物质从稀释的组合物中完全沉淀出来是非常不希望发生的,因为这将严重地限制该溶液的清洁和抗微生物功效。活性物质的部分沉淀也同样不希望发生,因为随着时间的推移,它负面地影响溶液的清洁和抗微生物功效。
本发明组合物的优选实施方案包括,但不局限在,可稀释的无水粉末状浓缩物,片剂,液体浓缩物等等。
这些组合物使用中的变化包括非食物接触坚固表面,也包括柔软表面如衣物,地毯,织物等等。作为消毒漂洗,该浓缩的组合物的稀释物能用来清洁/消毒医生工作服,宾馆/医院亚麻织物,护士制服等等。
由于这些组合物优选用于食物和食物接触表面,则优选在毒理学上对人类是安全的成分。食物在稀的含水的处理组合物中被清洗,并且不用新鲜水后-漂洗的情况下,这是特别重要的。在优选的组合物中,该组合物的成分有一个人类安全谱系(pedigree)并且显示在适合与食物一起使用的被批准的列表上。例如,在美国,美国联邦规章法规(“C.F.R.”),第21标题列出了预批准的适合于食物用途的成分。预批准的用于食物的成分是直接的食物添加剂和一般认为安全(“GRAS”)的成分。其它被充分地确定为安全,或具有足够的毒理学和安全性谱系的成分可被加到现有的目录列表中或通过自身-GRAS确认程序被认可。I.
酸性的抗微生物组合物
A.
有机酸
本发明源自一个意外的发现,即象此处进一步描述的那样以适当浓度使用的特定有机酸如柠檬酸,苹果酸,琥珀酸和安息香酸可以非常有效地抑制微生物,如猪霍乱沙门氏菌和金黄色葡萄球菌。在有表面活性剂,优选阴离子型表面活性剂,如十二烷基硫酸钠(如,购自Albright and Wilson的EmpicolTM)的情况下使用时,这些酸一般具有抗多种微生物的有效的抗微生物的活性,该微生物包括革兰氏阴性细菌如猪霍乱沙门氏菌和革兰氏阳性细菌如金黄色葡萄球菌。
通常,依照本发明有用的溶于水的羧酸具有如下结构:
R-COOH其中R可以是:低级烷基;取代的低级烷基;羟基低级烷基(如HOCH2-);羧基低级烷基(如HOOC-CH2-CH2-);羧基,羟基低级烷基(如HOOCCH2CHOH-);羧基,卤代低级烷基(如HOOCCH2CHBr-);羧基,二羟基低级烷基(如HOOC-CHOH-CHOH-);二羧基,羟基低级烷基(如HOOC-CH2C-C(OH)(COOH)H2-);低级链烯基,羧基低级链烯基(如HOOCCH=CH-);二羧基低级链烯基(如HOOC-CH2C(COOH)=CH-);苯基(C6H5-);取代的苯基(如羟基苯基HO-C6H4-)。其它酸的实例包括羟基低级烷基如乳酸;羧基,羟基低级烷基,如2-甲基苹果酸;羧基,卤代低级烷基,如2-氯3-甲基琥珀酸;羧基,二羟基低级烷基,如2-甲基酒石酸;二羧基,羟基低级烷基,如2-甲基柠檬酸;和羧基低级链烯基如反丁烯二酸。所述定义只是举例说明性的而没有限制意义。此处使用的“低级”指“R”包含1-6个碳原子的酸。“取代的”指1个或更多个氢原子被卤素原子(F,Cl,Br,I)羟基基团,氨基基团,硫醇基团,硝基基团,氰基基团等取代。优选的抗微生物有机酸的实例包括,但不限制在,柠檬酸,乳酸,苹果酸,顺丁烯二酸,水杨酸,乙酸,己二酸,反丁烯二酸,羟基乙酸,脱氢乙酸,戊二酸,酒石酸,延胡索酸,琥珀酸,丙酸,乌头酸,山梨酸,安息香酸,葡萄糖酸,抗坏血酸,丙氨酸,赖氨酸和它们的混合物。
在有机酸是用化学方法得自其它有机源的情况下,可能期望其具有来自于未经遗传修饰的有机体的起始有机源。例如,可能优选包含源自玉米淀粉和糖蜜的柠檬酸的食物洗涤产品,该玉米或甜菜不是来自遗传修饰的杂种。在一个优选的实施方案中,该组合物中的有机酸不是源自遗传工程修饰的来源。
一些源自有机酸以及非有机酸的酸在单独或与一种有机酸联合使用时也证明是有效的。这些实例包括磷酸,氨基磺酸,草酸。
在一个优选的实施方案中,该组合物是浓缩的酸性的抗微生物组合物,其包含的有机酸的含量占该浓缩抗微生物组合物重量的约5%-约95%,更优选约30%-约85%,更更优选约60%-约80%。酸的含量应该考虑其它成分和推荐的稀释量以维持期望的溶液pH值。柠檬酸是高度优选的具有抗微生物作用的有机酸。优选柠檬酸是由于它是天然酸,并且使用到家用的表面,特别是食物接触表面,以及农产品如水果和蔬菜上相对安全。
当该浓缩的酸性的抗微生物组合物被稀释成稀的含水的处理组合物时,有机酸在稀的含水的处理组合物中的含量占该稀的含水的处理组合物重量的约0.003%-约4.75%,优选约0.015%-约4.25%,更优选约0.03%-约4%。
B.
表面活性剂
1.
阴离子型表面活性剂
可以使用阴离子型表面活性剂,如优选被认可用于食物上的,如美国联邦规章法规(CFR)第21标题所允许的。具体提及的是十二烷基苯磺酸盐,一般使用的含量多达0.2%,和十二烷基硫酸钠。CFR中也描述了脂肪醇的环氧乙烷和/或环氧乙烷/环氧丙烷加成物的磷酸酯,琥珀酸二辛酯磺酸盐,2-乙基己基硫酸盐和单和二甲基荼磺酸盐。
阴离子型表面活性剂优选地选自本领域中已知的物质,如C6-18烷基硫酸盐和或磺酸盐;C6-15烷基苯磺酸盐;C6-18烷基醚硫酸盐;琥珀酸二-C6-10烷基酯磺酸盐等。对于抗微生物效力和美味来讲,优选烷基硫酸盐,尤其是钠盐。尤其对于浓缩的无水粉末组合物来讲,高度优选的阴离子型表面活性剂是十二烷基硫酸钠。在本发明的酸性条件下不优选钠和钾C8-14皂作为单独使用的表面活性剂。也优选这些烷基硫酸盐和磺酸盐的混合物。
一般用于浓缩的组合物中的阴离子型表面活性剂的含量占浓缩的组合物重量的约1%-约80%,优选约4%-约25%,更优选约6%-约15%。在稀的含水的处理组合物中,阴离子型表面活性剂的含量一般占该稀的含水的处理组合物重量的约0.001%-约5%,优选约0.002%-约2%,更优选约0.003%-约1%。
2.
非离子物质表面活性剂
当使用非离子物质表面活性剂时,优选地选自本领域中已知的物质,如C10-18脂族醇或酸的烯化氧(环氧乙烷和/或环氧丙烷)加成物,聚山梨醇酯(polysorbate),葡萄糖的C10-18脂族醇加成物(烷基聚葡糖苷)。理想选择的特定非离子型表面活性剂在组合物中的浊点在35℃以上。美国联邦规章法规(CFR)具体描述了分子量约为800的C12-18脂族醇的环氧乙烷和/或环氧丙烷加成物。可以以PLURAFAC RA-20(BASF)获得该材料。
如果在本发明组合物中使用,浓缩的组合物中使用的非离子型表面活性剂的含量占浓缩的组合物重量的约0.5%-约40%,优选约2%-约10%,更优选约3%-约8%。在稀的含水的处理组合物中,非离子型表面活性剂的含量一般占稀的含水的处理组合物重量的约0.0002%-约2%,优选约0.001%-约0.7%,更优选约0.002%-约0.4%。
3.
酸性表面活性剂和酸-敏感的两性表面活性剂
此处的组合物可以包含酸性表面活性剂如烷基苯磺酸,酸-敏感的两性表面活性剂和低含量的质子化的脂肪族表面活性剂如十二烷酸。
除垢表面活性剂也被用来减少表面张力和控制粘度。稀的处理组合物具有低粘度,一般小于约50,优选小于约10,更优选小于约5是非常令人期望的。低粘度可通过促进散布到食物表面,尤其是有层,皱等地方来改善处理的完全性。低粘度也能改善排出,从而去除至少某些污物。如果期望干燥,低粘度也能改善干燥的速度。因而,除垢表面活性剂在处理方面提供了非常重要的优点。
与一种有机酸如柠檬酸结合使用,除垢表面活性剂可改善抗微生物作用。该表面活性剂,并且尤其是烷基硫酸盐的存在提供了改善了的杀伤和/或杀伤率,尤其是在短时间和/或较低pH的条件下。
除垢表面活性剂不影响美味是重要的。因此,其含量应当是低的。
如果在本发明组合物中使用,浓缩的组合物中的酸性表面活性剂和/或酸-敏感的两性表面活性剂的含量占浓缩的组合物重量的约0.5%-约40%,优选约2%-约10%,更优选约3%-约8%。在稀的含水的处理组合物中,酸性表面活性剂和/或酸-敏感的两性表面活性剂的含量一般占该稀的含水的处理组合物重量的约0.002%-约2%,优选约0.001%-约0.7%,更优选约0.002%-约0.4%。
C.稳定剂
本发明组合物中进一步包含了一种有机的或无机的稳定剂,优选地选自选择的非离子物质,聚合的物质,电解质和它们的混合物。本文使用的稳定剂优选地没有钙。稳定剂或稳定剂的混合物以能防止或延缓随着时间的推移的表面活性剂沉淀和/或将溶液界面张力变化减到最少所需的含量加入。非离子物质和聚合的物质一般比阴离子型表面活性剂更疏水,优选以小于该表面活性剂的量加入,或以最低限度地促进对表面活性剂的期望的稳定作用的量加入。当加入电解质时,其为具有一价,二价或三价阳离子的水溶性盐。合适的电解质包括钠,铵,镁,钾和/或铝的氯化物,硫酸盐,硝酸盐,碳酸盐和它们的混合物。一种优选的盐是硫酸镁。不优选钙盐,并且如所述提到的,稳定剂不含钙。应考虑到盐对最终使用溶液的pH影响,并且盐应同酸结合加入,目的是使最终溶液的pH值不超出优选的pH范围。
一般聚合体和非离子物质包括聚丙二醇,丙二醇的聚氧化烯衍生物(如以商品名Pluronic购自BASF的非离子物质),聚山梨醇酯和它们的混合物。在包含优选的阴离子型表面活性剂如十二烷基硫酸钠的组合物中高度优选这些稳定剂。稳定剂趋向于维持溶液中的表面活性剂和防止它们从溶液中沉淀出来。此处优选的稳定剂是聚丙二醇。
在本发明组合物中适合于作为稳定剂的聚丙二醇包括在去离子水中溶解性小于相应表面活性剂的聚丙二醇。优选的分子量大于约400。优选的聚丙二醇稳定剂是可得自Dow化学的聚丙二醇2000。
本发明浓缩的组合物中使用的稳定剂的量一般占浓缩的组合物重量的约0.25%-约70%,优选约1%-约55%,更优选约2%-约20%。在稀的含水的处理组合物中,稳定剂的使用量一般占稀的含水的处理组合物重量的约0.0002%-约3.5%,优选约0.0005%-约2.75%,更优选约0.001%-约1%。
该稳定剂发挥维持溶液中本发明的表面活性剂存在的作用。在优选的浓缩无水粉末组合物中,当稀释粉末组合物时,稳定剂发挥抑制表面活性剂从溶液中沉淀出来的作用。该稳定剂优选足够疏水的,并且在本组合物中一般以相对于该组合物中使用的表面活性剂的量的量来使用。
当本发明组合物中既包含表面活性剂,尤其是阴离子型表面活性剂,又包含稳定剂时,通常,稳定剂和表面活性剂的比例是稳定剂比表面活性剂约10∶1-约1∶20,优选约3∶1-约1∶15,更优选约1∶1-约1∶10。在一个优选的实施方案中,稳定剂对表面活性剂的比例约是1∶3。
D.
缓冲剂体系
任选地,但是优选地在此处的本发明组合物中使用毒理学可接受的酸性缓冲剂以维持产品的pH值在期望的范围内。为了易于配制,通常期望这种酸性缓冲剂是它们的钠盐形式,尤其在利用阴离子表面活性剂如十二烷基硫酸钠的无水粉末状的浓缩的组合物中。与烷基硫酸盐/磺酸盐表面活性剂如烷基硫酸钠和烷基苯磺酸钠结合使用时,钠盐缓冲剂比钾盐缓冲剂更优选。当使用有机酸以达到酸性pH时,将这种酸的盐作为缓冲的化合物通常是方便的。例如,柠檬酸钠可以与柠檬酸结合使用。当酸与一种更碱性的盐同时存在时,该方法也有助于形成原位缓冲剂,从而当形成溶液时,部分酸与该更碱性的缓冲剂反应中和一部分的该酸,并且在此过程中从这种酸形成缓冲盐。例如,碳酸钠或正磷酸钠可中和柠檬酸从而形成柠檬酸和柠檬酸钠的缓冲组合。
对于粉末状浓缩的组合物,原位缓冲剂体系的一个优选实施方案包含用一种碳酸盐作为缓冲剂。当一些酸被中和在原位形成相应的缓冲盐时,伴随着副产品二氧化碳的释放。二氧化碳的释放能提供视觉上-可察觉的该溶液是酸性的和有活性的信号的有益功能。还表明该释放二氧化碳的过程有助于促进粉末浓缩物的溶解和有助于分散其它功能性的添加剂。
碳酸钠,碳酸氢钠,碱式碳酸镁和它们的混合物是优选的碳酸盐缓冲剂。
本发明组合物的pH值优选地大于约2,并且为了消费者的安全它尤其不能包含大量的酸,尤其是当该组合物不从被处理表面,特别是食物表面完全去除的时候。如果组合物的pH值大于约5,它的抗微生物效力就被明显地降低了。如果本发明组合物的pH值约小于2,那么组合物会具有关于表面和人类安全性的问题。本发明组合物的pH值一般应该为约2-约5,优选约2.3-约3.5,更优选约2.5-约3.2。
此处优选的泡腾缓冲剂选自碳酸钠,碳酸氢钠,碱式碳酸镁和它们的混合物。本发明浓缩的组合物中使用的缓冲剂的含量一般占浓缩的组合物重量的约1%-约60%,优选约3%-约30%,更优选约5%-约15%。在稀的含水的处理组合物中,缓冲剂的含量一般占稀的含水的处理组合物重量的约0.0005%-约3%,优选约0.0015%-约1.5%,更优选约0.0025%-约0.75%。
为了维持适当pH值,一般有机酸和缓冲剂的量要谨慎选择。如果有机酸和缓冲剂的含量未经谨慎选择,则所得的溶液的pH值可能在期望范围之外,或者在优选的pH值下,该溶液的缓冲能力可能减少,限制该清洁溶液的强度或微生物有效性。本发明组合物优选包含的有机酸和缓冲剂的比例是有机酸比缓冲剂为约100∶1-约1∶10,更优选约50∶1-约1∶5,甚至更优选约20∶1-约1∶1。
E.
消沫剂
在本发明组合物中可任选地使用低含量的泡沫抑制物或消沫剂,尤其是在需要得到适合于润湿和/或功效的特定表面活性剂含量,但在例如,农产品的洗涤中产生的泡沫的程度却期望保持低水平的情形下。消沫剂的含量可结合使用的表面活性剂的类型和含量来调节。
合适的消沫剂包括美国联邦规章法规21 CFR 173.340中列出的物质,它们通过参考文献的形式并入本文。
获自Dow Corning的消沫2-4293,和获自Dow Corning的DC-4270和DC-4242在此处可用作消沫剂。
上文中描述的作为稳定剂的聚丙二醇除了作为溶液中表面活性剂的稳定助剂外,也可用来控制泡沫。
F.
香料和/或调味剂和着色剂
大多数硬表面清洁产品包含一些香料来提供嗅觉美学的优点,并且用以克服产品可能有的任何一种“化学气味”。在这些香料中的一小部分的高度挥发性的,低沸点(具有低沸点)的香料成分的主要功能是改善产品本身的芬芳气味,而不是对被清洗表面的随后的气味产生影响。然而,一些低挥发,高沸点的香料成分能提供给该表面一种清新的和清洁的印象,并且这些成分沉淀和存在于该干燥表面上有时也是另人期望的。为了本发明的目的,所采用术语“香料”包括那些可给予产品美学嗅觉益处的成分。这些成分可包括传统的香料,天然提取物,香精和调味剂。优选那些更可溶于水和/或更挥发性的香料以将斑点和膜的形成减到最小。本发明中使用的所有香料在使用的量必须是食品级或GRAS的,目的是符合本发明的必要特性。特别有用的是那些给予本组合物柑橘属或酸橙的特征的香料。用于此的一些香料在1992年4月28日批准的Michael的美国专利5,108,660,第8列,第48-68行,和第9列,第1-68行和第10列,1-24行中更详细地进行了描述,所述专利,尤其是所述的具体的部分通过参考文献的形式并入本文。
调味剂可作为附加的成分任选地加入来进一步增加产品的美学。尽管本发明组合物处理食物表面的正常用法一般包括漂洗步骤,但也有漂洗是不可得的或者甚至不理想的情况(如在水可能被污染的地方)。在这种情况下,可掺入调味剂或香化剂以缓和可能伴随食物表面的任何残留的酸而存在的任何酸涩味。
调味剂一般包括那些典型地用于食物上的,和包括提取物及人造香料。优选香草,水果香料等。适合在组合物中使用的香化剂包括天然的和人造增甜剂如蔗糖,果糖,葡萄糖,转化糖,山梨醇,天冬甜素,糖精。
尽管对于固体产品如粉末和片剂来讲,白色可使其有干净的感觉,但有时任选加入的着色剂可进一步增加或区分产品的美学外观。这在可稀释的粉末和片剂中最普遍,但也可用于液体。食品级的着色剂是优选的物质。色彩范围可从用于液体和粉末的单色到用于粉末和片剂的混合色。也优选粉末和片剂中的斑点。通常,当使用色彩时,优选的色彩是那些在食物中象水果和蔬菜中所见的色彩。象苹果的红色,象酸橙或椰菜的绿色,象橙的橙色,象柠檬的黄色是理想的色彩。
G.
其它任选的物质
在某些情况下,任选的材料保护添加剂可能带来好处。在稀释水中含有高氯化物含量的情形下,酸性环境可导致对金属的腐蚀率的增加。能与该表面相互作用并且提供材料保护的物质可能是理想的。酸性的抗微生物组合物的制造方法
该酸性的抗微生物组合物可通过将各种组合物的成分混合在一起来制造。通常,任何一种的分批或连续的粉末混合装置都可用于制造本发明的优选的粉末状组合物。为易于处理,优选Ribbon混合器或Littleford混合器。
然而,在制造包含一种有机酸,碳酸盐和液体成分的优选的浓缩的粉末状组合物时,有可获得稳定的和自由流动的粉末组合物的优选的处理技术。加入液体成分,如聚丙二醇,聚山梨醇酯,调味剂等,可增加粉末混合物的粘结性到混合物的流动性出现问题的点。通常,缩小干燥(无水)的粉末成分的颗粒大小,如组合物中的酸,表面活性剂或碳酸盐源,可在液体成分引起流动性问题时有助于混合物的流动性。当产品仍然处于干燥浓缩的形式时,液体成分在某些情况下也能促进有机酸和碳酸盐源之间的缓慢反应,这可通过二氧化碳气体的释放而得到证明。为了防止粉末中酸-碳酸盐反应,优选的方法是用稠密的粒状碳酸盐和粗糙的有机酸源代替精细粒径的物质。这有助于将反应物的表面面积减到最小。其它干燥的非反应物质随后优选以较细的颗粒大小加入,目的是吸附液体以减小总产品的粘结性,并且进一步作为一个屏障,抑制混合物中酸和碳酸盐之间的相互作用。当配方中可使用的以为了流动性的较细粉末形式加入的非反应物质的量不足以减小粘结性时,那么为了此目的,一些碳酸盐可能被替代。在需要使用减小的颗粒大小的碳酸盐时,优选使用较小反应性的形式。优选碳酸镁超过碳酸钠,优选碳酸钠超过碳酸氢钠。其它可能与该液体负面地相互作用或在制备过程中对剪切敏感的成分优选最后加入。
在用于制造本发明优选的浓缩粉末组合物的方法中,成分加入的优选顺序是:(1)一种有机酸,作为基剂(base),其随后液体成分包被;(2)用来控制粘结性和促进酸从碳酸盐中分离出来的精细地分散的具有较小的颗粒大小的物质随后被加入以便包被该有机酸-液体混合物;(3)如果需要,可以加入一些磨碎的碳酸盐,优选较小反应性的种类;(4)余量的碳酸盐与其它可与该液体相互作用或是剪切敏感的物质一起加入。
II.
制品
本发明也包含用于清洁和处理食物和/或食物接触表面的制品,该制品包含(a)容器,(b)酸性的抗微生物组合物,和(c)一套使用说明书。
A.
容器
对于液体浓缩物,适合本发明的容器包括,易于将产品遵照用法说明书注入定量给料容器的塑料瓶,或具有自带的定量给料机制便于正确定量给料的瓶子。对于片剂和粉末,优选箔袋(foil pouch)和香料袋(sachet)。在片剂或粉末状组合物包含碳酸盐源的情况下,该袋或香料袋应该可提供一个屏障,如箔封闭,足可防止湿气到达产品,湿气到达产品可导致二氧化碳的提早释放反应。此时,单使用剂量的包装是特别方便的。在泡腾粉或片剂被包装在多重使用的容器内的情况下,应可以再密封容器以把湿气排除在外和延长产品的稳定性。此时,带有螺旋或揿钮盖的塑料容器是有用的。
B.酸性的抗微生物组合物
该制品可以包含如上文中描述的酸性的抗微生物组合物,包含一种有机酸和表面活性剂,优选阴离子型表面活性剂。在一个优选的实施方案中,该制品包含如上文中描述的酸性的抗微生物组合物,该酸性的抗微生物组合物包含有机酸,阴离子型表面活性剂和稳定剂。
C.一套用法说明书
该制品进一步包含一套用法说明书,该说明书包含用本发明的酸性的抗微生物组合物接触无生命的表面,优选食物表面,更优选农产品如水果和蔬菜表面的说明。这套用法说明书包含实施下文中描述的方法的说明。这套用法说明书一般伴随该制品的容器。此处使用的“伴随”表示该用法说明书既可直接印刷在容器本身上,也可以不同的方式介绍,包括但不局限于,小册子,印刷品广告,电子广告和/或口头交流,以便将这套用法说明书传达给使用该制品的消费者。
当该组合物是浓缩的,干燥或无水的粉末组合物时,这套用法说明书可进一步包含首先用水稀释粉末组合物,然后接触被处理表面的说明。用法说明书优选地指导消费者用至少约75份,优选约至少95份,并且更优选约99.5份的水稀释浓缩的粉末组合物。
III.使用方法
在其最广义上,清洁和/或减少表面,尤其是食物表面或食物接触表面上的微生物的本发明的方法包含用包含有机酸和表面活性剂,尤其是阴离子型表面活性剂的酸性的抗微生物组合物接触表面。
本发明的优选方法包含:用包含一种酸,优选有机酸,及一种表面活性剂,优选阴离子型表面活性剂的酸性的抗微生物组合物接触表面,优选食物表面或食物接触表面,并且在去除该组合物,即通过漂洗或擦试表面的组合物前,使该组合物在表面上保持至少约15秒,优选至少约1分钟,并且更优选约至少约5分钟,以在表面上提供抗微生物效力。此处使用的“抗微生物效力”表示表面上微生物总的对数减少至少约1,优选至少约2,更优选约减少3个对数。
该方法优选包含用如上文所述的酸性的抗微生物组合物接触表面。酸性的抗微生物组合物是浓缩的组合物时,该方法可进一步包含用包含水的溶剂稀释浓缩的组合物以形成稀的含水的处理组合物,其中用足够的溶剂稀释浓缩的组合物以便提供含量为约0.0025%-约4.75%,优选为约0.15%-约4.25%,更优选为约0.03%-约4%的有机酸和含量为约0.0005%-约5%,优选为约0.002%-约2%,更优选为约0.003%-约1%的表面活性剂。
本发明也包含促进食物类,包括农产品如水果和蔬菜的销售的方法,该方法通常包含用一种包含有机酸和表面活性剂的酸性的抗微生物组合物,优选本发明的酸性的抗微生物组合物接触该食物类(如上文中描述那样),以及提供伴随所述食物类的信息标记,如广告,标识语,小册子,张贴物,标志或其它印刷物品,以将这些食物类已用酸性的抗微生物组合物处理的信息显示/传达给所述食物的消费者。提供该信息标记是本方法的一个重要部分,因为传达给消费者这些信息可使消费者对这些食物类,尤其是农产品,如水果和蔬菜上的杀虫剂,蜡,细菌等的含量已被减少有把握。实际上,对于那些如有其它的选择就不会消费或购买未经组合物处理以便清洗和减少该食物类上的微生物的食物类的消费者,当将这些食物类已被处理的信息传递给他们时,他们会被影响来消费或购买这些食物类。
这种信息标记的一个非限制实施例是包含用来处理这些食物类的酸性的抗微生物组合物的商标名称的标记,其中显示该标记伴随被处理的食物类。在这个实施例中,消费者易于确定这些食物类已被处理,因此对于人类消费是安全的。
本发明的非限制实施例如下。实施例I
这个实施例说明各种酸性组合物的抗微生物效力。组合物A,B,C和D是浓缩的粉末组合物,并且用水按照特定的稀释因子(克/升)稀释形成稀的含水的处理组合物。然后,在一标准的悬浮测试中评价该稀的含水的处理组合物对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗微生物效力。所使用的悬浮测试是改进的AOAC杀菌和洗涤剂卫生消毒作用测试。
在1升纯水中稀释的样品A,B,C和D的抗微生物效力。数据表示在给定的时间的总的对数减少
A | B | C | D | |
成分 | 重量% | 重量% | 重量% | 重量% |
柠檬酸 | 66.6 | 57.7 | 68.7 | 33.3 |
含水的柠檬酸钠 | 28.3 | 24.5 | 29.2 | 50.0 |
十二烷基硫酸钠 | 5.1 | 17.8 | 2.1 | 16.7 |
总克/升 | 4.88 | 5.63 | 4.73 | 6 |
sol’n pH | 3.5 | 3.5 | 3.3 | 4.5 |
A | B | C | D | |
大肠杆菌 | ||||
30秒 | 1.13 | >7 | 5.7 | 0 |
1分钟 | >7 | >7 | 5.11 | 0 |
5分钟 | >7 | >7 | >7 | 0.58 |
10分钟 | >7 | >7 | >7 | 0.85 |
金黄色葡萄球菌 | ||||
30秒 | >7 | >7 | 0.7 | >7 |
1分钟 | >7 | >7 | 2.43 | >7 |
5分钟 | >7 | >7 | >7 | >7 |
10分钟 | >7 | >7 | >7 | >7 |
实施例II
下列实施例证明带有稳定剂聚丙二醇(如PPG2000)的酸性阴离子组合物对在没有该稳定剂的硬水中将难以有效地润湿的农产品(椰菜)保持有抗微生物效力。
制备浓缩的粉末组合物E和F,并且以每升水5克组合物的含量溶解在去离子的硬水(10gpg)中形成稀的含水的处理组合物。随后,在椰菜样品上测试该稀的含水的处理组合物的抗微生物效力。
E | F | |
成分 | 重量% | 重量% |
柠檬酸 | 75.6 | 77.9 |
碳酸钠 | 5.18 | 5.3 |
碳酸氢钠 | 0.48 | 0.5 |
碳酸镁 | 2.04 | 2.0 |
十二烷基硫酸钠 | 12.08 | 10.0 |
PPG 2000 | 4.0 | 3.2 |
消沫剂 | 0.52 | 1.0 |
圆柚油 | 0.1 | 0.1 |
用包含每毫升≥108cfu细菌的细菌溶液接种椰菜样品。将100微升的这种溶液施用到该表面使得每块椰菜约带有106-107cfu的细菌。沉积等量的小斑点以促进干燥。干燥30分钟后,将样品放到50毫升的稀的含水的处理组合物中浸泡5分钟。浸泡5分钟后,在被消化(stomatch)前,将样品移到50毫升中和剂中2分钟,并且随后铺平板以计数经过该处理存活的生物体的数量。如下表数据显示,令人惊讶地,在0-10gpg的范围内,与200ppm次氯酸盐漂白剂相比,该酸性-阴离子体系保持着相同或更好的抗微生物活性。
组合物E被进一步检测对椰菜上沙门氏菌属(Salmonella)和李斯特菌属(Listeria)的抗微生物效力,结果相似。
实施例III
在5分钟内的对数减少 | |||
金黄色葡萄球菌 | 大肠杆菌 | ||
组合物E | 0gpg | 1.8 | 1.6 |
10gpg | 1.8 | 1.3 | |
200ppm次氯酸钠 | 0gpg | 1.5 | 1.2 |
10gpg | 1.3 | 1.3 |
在5分钟内的对数减少(比单独用水大) | |||
金黄色葡萄球菌 | 大肠杆菌 | ||
组合物F | 0gpg | 1.38 | 1.19 |
10gpg | 1.37 | 0.90 | |
200ppm次氯酸钠 | 0gpg | 1.08 | 0.86 |
10gpg | 0.89 | 0.93 |
在5分钟内的对数减少(比单独用水大) | |||
沙门氏菌属 | 李斯特菌属 | ||
组合物E | 0gpg | 1.07 | 1.26 |
200ppm次氯酸钠 | 0gpg | 0.67 | 0.77 |
评估为了改善溶解性而以片剂形式加入碳酸盐源对含有稳定剂吐温TM81(TweenTM81)的阴离子酸性体系的作用。计算该碳酸盐源以便在溶液中提供如柠檬酸/柠檬酸钠型的酸-缓冲剂比。
制备组合物G和H并且均被压成5克的片剂。随后,将每个片剂放到1升的自来水中,并且通过视觉外观和跟踪pH值下降来观察溶出率。当置于水中时,组合物H具有有助于溶解该组合物的泡腾作用,但组合物G却没有。在6.5分钟时,组合物H基本上完全溶解,而组合物G在同样的时间段内仅仅是部分溶解。在6.5分钟时,H的pH值是2.96,而G的pH值是6.6。利用过剩的酸与碳酸盐源反应形成酸/酸盐缓冲剂体系的方法可明显地改善溶解性。
G | H | |
成分 | 重量% | 重量% |
柠檬酸 | 70.87 | 75.67 |
柠檬酸钠 | 17.72 | - |
碳酸氢钠 | - | 13.85 |
十二烷基硫酸钠 | 8.81 | 8.09 |
吐温81 | 1.80 | 1.66 |
消沫剂 | 0.80 | 0.74 |
实施例IV
用中等和高硬度的水稀释组合物I和J来确定稳定剂聚丙二醇(如PPG2000)的作用。
制备组合物I和J并且溶解到具有20格令/加仑硬度的1升水中。10分钟后,将新鲜的椰菜头的样品浸在每种溶液中10秒,然后从溶液中移出,并且观察确定每种组合物的润湿能力。组合物I溶液比组合物J溶液视觉上润湿得更好,并且外观更绿些。在另外的20分钟后,浸入新鲜的椰菜10秒的结果与在10分钟时观察到的结果相同。
I | J | |
成分 | 重量% | 重量% |
无水柠檬酸 | 77.6 | 80.33 |
碳酸钠 | 7.6 | 7.87 |
十二烷基硫酸钠 | 10.4 | 10.77 |
PPG 2000 | 3.4 | - |
消沫剂2-4293 | 1 | 1.03 |
给料的总克数 | 5.0 | 4.83 |
复制组合物I和J。将这些组合物溶解到约有8格令/加仑硬度的2升水中,标称的浓度为2.5克/升。同上,将新鲜椰菜头浸入两种溶液中10秒,然后观察每种组合物的润湿能力。组合物I溶液比组合物J溶液视觉上润湿得更好,并且外观在视觉上更绿些。实施例V
将下列组合物K和L用具有高硬度的水稀释以确定稳定剂聚丙二醇(如PPG 2000)对椰菜清洁和润湿的作用。
组合物K和L溶解到1升硬水中(具有19.5格令/加仑的硬度)。10分钟后,将椰菜头浸泡在每种溶液中10秒,然后用自来水漂洗,并且评估润湿和颜色变化。组合物K溶液有最小的润湿和颜色变化,而组合物L溶液有视觉上良好的润湿和较暗的绿色外观,这表明表面更清洁。
K | L | |
成分 | 重量% | 重量% |
无水柠檬酸 | 62.1 | 60.9 |
含水的柠檬酸钠 | 32 | 31.3 |
十二烷基硫酸钠 | 5.9 | 5.8 |
PPG 2000 | - | 2 |
在1升中给料的总克数 | 5.47 | 5.58 |
实施例VI
下面的实施例表明稳定剂聚丙二醇(如PPG 2000)加入到柠檬酸和十二烷基硫酸钠组合物中的有益作用。当去除该稳定助剂时,可观察到溶液接触角扩大。
本实施例的目的是检测在室温下(72°F),聚丙二醇(如PPG 2000)的加入对在中等硬度水中的稀的含水的处理溶液的接触角的稳定作用。
M | N | |
成分 | 重量% | 重量% |
无水柠檬酸 | 85.91 | 84.16 |
碳酸钠 | 8.43 | 8.25 |
十二烷基硫酸钠 | 5.66 | 5.45 |
PPG 2000 | 2.04 | |
1升中给料的总克数 | 4.56 | 4.65 |
为促进浓缩的粉末组合物M和N对于最初读数的接触角完全溶解(在制备全部溶液的10秒内),首先将组合物完全溶解到600毫升去离子水中。一旦全部溶解,将400毫升硬水(具有约19.5格令/加仑)倒入600毫升溶液中使得溶液总体积达到1升,并且总硬度达到约7.8格令/加仑。随后,用正位移移液管使用10微升的体积抽取溶液样品。随后,将此样品体积放到一个平坦的疏水表面(即Reynolds Cut-Rite蜡纸)上以便在此表面上形成一个小滴。用数码相机对小滴进行拍照。随后,对打印出来的照片测量自表面的落高(h)和交叉该表面的直径(d),以确定近似的接触角。为了这个检测,根据等式θ=Arctan(4dh/[d2-4h2])计算接触角。
接触角(度)对制备后的溶液的寿命(分钟) | |||||
最初 | 1分钟 | 5分钟 | 10分钟 | 30分钟 | |
M | 53.8° | 55.3° | 61.7° | 70.9° | 64.7° |
N | 52.2° | 51.6° | 54.7° | 58.4° | 52.5° |
在该测试的结尾,将一部分椰菜头浸入每种溶液10秒钟,随后用自来水漂洗。将椰菜被洗过的部分与未洗过的部分进行外观比较。与未洗过的椰菜相比,组合物M溶液表现最小的差别,而组合物N溶液则表现出良好的润湿,这可通过当将从溶液中取出时,更多的溶液从该簇中排出来而显示,以及颜色变得更深绿,表明良好的表面润湿和较好的清洁效果。
实施例VII
下面的实施例表明稳定剂聚丙二醇(如PPG 2000)当加入到柠檬酸和十二烷基硫酸钠的配方中时产生的有益作用。利用含有稳定剂和无稳定剂的组合物观察溶液接触角。
O | P | |
成分 | 重量% | 重量% |
无水柠檬酸 | 81.3 | 78.2 |
碳酸钠 | 7.9 | 7.6 |
十二烷基硫酸钠 | 10.8 | 10.4 |
PPG 2000 | 3.8 | |
1升中给料的总克数 | 4.82 | 5.01 |
本实施例的目的是检测PPG 2000的加入对室温下(72°F)的中等硬度水中稀的含水的处理溶液的接触角的稳定作用。
为促进组合物对于最初读数的接触角完全溶解,首先将组合物O和P完全溶解到1000毫升去离子水中。一旦完全溶解,用正位移移液管使用10微升的体积抽取稀的含水的处理溶液样品。将此样品体积放到一个平坦的疏水表面(即Reynolds Cut-Rite蜡纸)上以便在此表面上形成一个小滴。20秒后,用数码相机对小滴进行拍照。随后,对打印出来的照片测量自该表面的落高(h)和交叉该表面的直径(d),以确定近似的接触角,如实施例VI所述。最初的测试之后,在最初的溶液中加入4克水硬度浓缩物。经计算,在溶液中加入约11格令/加仑的硬度。将溶液混合,并且在放置10分钟后,如上抽取样品测定该接触角。
接触角(度)对制备后的溶液的寿命(分钟) | ||
最初 | 10分钟 | |
O | 56.3° | 64.1° |
P | 56.3° | 54.1° |
实施例VIII
本实施例表明在酸/阴离子组合物中稳定剂的益处可通过与不包含稳定剂的最初的组合物Q分开给料而实现。
按上表所示配制250克液体浓缩的组合物Q。抽取两份10克的组合物Q样品并且准备加入到含有中等硬度(约7格令/加仑)自来水的1升烧杯中。在加入该浓缩的组合物Q前,在其中一个1升水样品中溶解2克稳定剂(如七水硫酸镁)。在水溶液中加入稳定剂后,加入组合物Q并且搅拌。将组合物Q也加入到一个含有没加入稳定剂的水的1升烧杯中。20分钟后,评价烧杯中的溶液的稳定性。包含七水硫酸镁的溶液是清澈和均一的,而不含稳定剂的溶液却产生明显的沉淀。
Q | |
成分 | 重量% |
无水柠檬酸 | 20.6 |
50%氢氧化钠 | 3.6 |
十二烷基硫酸钠 | 4.39 |
DI水 | 71.37 |
1升中给料的总克数 | 10克 |
这个实验证明稳定剂可与最初的组合物分开加入,其起到的作用与本身已包含在组合物中的稳定剂的相同。
实施例IX
该实施例举例说明制造本发明的优选的稳定的,自由流动泡腾的,粉末状,包含所述的有机酸和碳酸盐源(具有液体成分)的酸性的抗微生物组合物的方法,该方法描述如下:
(a)加入具有优选的400-600微米的平均粒度分布的有机酸。
(b)向该干燥的酸性粉末中缓慢地加入液体成分直到液体分布均一。在这一点上,该物质块本性可能是粘着的,并且可能需要加入助流剂。
(c)混合助流剂,优选地不是碱金属碳酸盐,平均粒度小于100微米以提供流动性,并且作为该酸源的屏障。
(d)在碱金属碳酸盐中混合。优选使用紧密的碳酸盐以达到可接受的泡腾稳定性。可利用一些较小颗粒大小的碳酸盐来提供可接受的颗粒流动性。优选的是,颗粒大小减小到小于50微米的平均粒度。既然这样,对于稳定性和流动性来讲,优选使用碱式碳酸镁(light magnesiumcarbonate)。
(e)在制粒的过程中,加入剩余的干燥物质。最后加入的某些精细地分离的粉末物质可以另外地有助于流动性。剪切敏感的或在剪切下与该液体成分相互作用的精细地分离的干燥表面活性剂物质,如十二烷基硫酸钠,优选地最后加入以改进产品的流动性。其他剪切敏感的物质,如消沫化合物也在最后加入。
Claims (27)
1.一种稳定的,浓缩的,酸性的抗微生物组合物,其特征在于稀释形成基本上清澈的稀的含水的处理组合物,所述稳定的,浓缩的,酸性的抗微生物组合物包含:
(a)占所述浓缩的组合物重量约5%-约95%的有机酸;
(b)占所述浓缩的组合物重量约1%-约80%的表面活性剂;
(c)稳定剂;
(d)任选地,缓冲剂;
(e)任选地,任选地,毒理学可接受的消沫剂;
(f)任选地,毒理学可接受的防腐剂;
(g)任选地,香料,调味剂和/或着色剂;和
(h)剩余部分,包含相容的,毒理学可接受的惰性和/或次要成分;其中稀释后所述浓缩的组合物的pH值为约2-约5;并且其中所述的稳定剂对所述表面活性剂的比率为约10∶1-约1∶20。
2.按照权利要求1的组合物,其中所述有机酸选自柠檬酸,乳酸,苹果酸,水杨酸,乙酸,己二酸,延胡索酸,羟基乙酸,脱氢乙酸,戊二酸,酒石酸,反丁烯二酸,琥珀酸,丙酸,乌头酸,山梨酸,安息香酸,葡萄糖酸,抗坏血酸,丙氨酸,赖氨酸和它们的混合物;优选柠檬酸。
3.按照权利要求1或2的浓缩的组合物,其中所述有机酸的含量占所述浓缩的组合物重量的大约60%-大约80%。
4.按照权利要求1-3中任一项的浓缩的组合物,其中所述表面活性剂选自阴离子型表面活性剂,非离子型表面活性剂,酸-敏感的两性表面活性剂和它们的混合物;优选阴离子型表面活性剂;更优选十二烷基硫酸钠。
5.按照权利要求1-4中任一项的浓缩的组合物,其中所述表面活性剂的含量占所述浓缩的组合物的重量的约4%-约25%。
6.按照权利要求1-5中任一项的浓缩的组合物,其中所述稳定剂选自选择的非离子型物质,聚合的物质,电解质和它们的混合物;优选地选自聚丙二醇,丙烯的聚氧化烯衍生物,聚山梨醇酯,硫酸镁和它们的混合物;更优选地是聚丙二醇。
7.按照权利要求1-6中任一项的浓缩的组合物,其中所述的稳定剂对所述的表面活性剂的所述比率为约1∶1-约1∶10。
8.按照权利要求1-7中任一项的浓缩的组合物,其中所述的稳定剂不含有钙。
9.按照权利要求1-8中任一项的浓缩的组合物,其中所述浓缩的组合物进一步包含占所述浓缩的组合物重量约1%-约60%的所述缓冲剂;优选地选自碳酸钠,碳酸氢钠,碱式碳酸镁和它们的混合物;更优选碳酸钠。
10.按照权利要求9的浓缩的组合物,其中所述的缓冲剂占所述浓缩的组合物的重量的约3%-约30%。
11.按照权利要求9-10中任一项的浓缩的组合物,其中所述的有机酸对所述的缓冲剂的比例为约100∶1-约1∶10,优选约20∶1-约1∶1。
12.按照权利要求1-11中任一项的浓缩的组合物,其中所述浓缩的组合物的pH值稀释后为约2.3-约3.5,优选约2.3-约3.2。
13.一种制造稳定的,浓缩的,酸性的抗微生物组合物的方法,该组合物的特征是稀释后形成一种基本上清澈的稀的含水的处理组合物,所述组合物包含一种有机酸,粉末状的表面活性剂,碳酸盐源,消沫剂和非水的液体成分,所述方法包含:
(a)在混合容器中放置平均粒度分布约400-约800微米的有机酸;
(b)将所述非水的液体成分缓慢加入到所述有机酸中直到所述液体
成分均一地分布;
(c)混入具有约10-约150微米的平均粒度的所述粉末表面活性剂;
(d)混入约100-约600微米平均粒度的所述碳酸盐源;和
(e)在适度剪切下混入所述的消沫剂形成一种均一的混合物。
14.按照权利要求13的方法,其中所述碳酸盐源是碳酸钠。
15.按照权利要求13或14的方法,其中所述有机酸是柠檬酸,并且所述粉末表面活性剂是十二烷基硫酸钠。
16.按照权利要求13-15中任一项的方法,其中所述方法进一步包含混入带有平均粒度约100-约600微米的粒状碳酸钠的平均粒度约5-约50微米的精细的碳酸钠,其中所述的精细的碳酸盐对所述的粒状碳酸钠的比率为约1∶100-约100∶1。
17.按照权利要求13-15中任一项的方法,其中所述方法进一步包含将碳酸镁与所述的碳酸钠一同混入,其中所述碳酸镁的平均粒度约5-约50微米,并且其中所述的碳酸镁对所述碳酸钠的比率是约1∶100-约100∶1。
18.一种清洗和/减少食物表面或食物接触表面的微生物的方法,该方法的特征是包含用酸性的抗微生物组合物接触所述表面,该酸性的抗微生物组合物包含:
(a)一种占所述的酸性的抗微生物组合物的重量的至少约0.003%的有机酸,该有机酸选自柠檬酸,乳酸,苹果酸,水杨酸,乙酸,己二酸,延胡索酸,羟基乙酸,脱氢乙酸,戊二酸,酒石酸,反丁烯二酸,琥珀酸,丙酸,乌头酸,山梨酸,安息香酸,葡萄糖酸,抗坏血酸,丙氨酸,赖氨酸,和它们的混合物;
(b)占所述的酸性的抗微生物组合物的重量的至少约0.003%的表面活性剂,该表面活性剂选自阴离子型表面活性剂,非离子型表面活性剂和它们的混合物;
(c)任选地,有助于稳定溶液界面张力或防止所述的表面活性剂的沉淀的有效量的稳定剂;
(d)任选地,维持组合物的pH值的有效量的缓冲剂;
(e)任选地,毒理学可接受的消沫剂;
(f)任选地,毒理学可接受的防腐剂;
(g)任选地,香料,调味剂和/或着色剂;和
(h)剩余部分,包括含水的载体,包含水和,任选地,低含量的低分子量的毒理学可接受的有机溶剂,如乙醇,丙三醇等和/或次要成分;
其中所述的酸性的抗微生物组合物的pH值为约2-约5;并且其中所述的酸性的抗微生物组合物基本上不含任何一种毒理学不能接受的物质,并且所述组合物在少于约5分钟内能够实现靶标微生物的至少1个对数的减少。
19.按照权利要求18的方法,其中所述方法进一步包含从所述表面排除所述酸性的抗微生物组合物,而不需漂洗所述食物。
20.按照权利要求18或19的方法,其中所述的酸性的抗微生物组合物进一步包含一种稳定剂,该稳定剂选自聚丙二醇,丙烯的聚氧化烯衍生物,聚山梨醇酯,硫酸镁和它们的混合物;优选聚丙二醇;其中所述的稳定剂对所述的表面活性剂的比率为约10∶1-约1∶20,优选约1∶1-约1∶10。
21.按照权利要求18-20中任一项的方法,其中所述的表面活性剂是阴离子型表面活性剂,优选十二烷基硫酸钠。
22.权利要求18-21中任一项的方法,其中所述的酸性的抗微生物组合物进一步包含一种缓冲剂,该缓冲剂选自碳酸钠,碳酸氢钠,碱式碳酸镁和它们的混合物;优选碳酸钠;其中所述有机酸对所述缓冲剂的比率为约100∶1-约1∶10,优选约20∶1-约1∶1。
23.按照权利要求18-22中任一项的方法,其中所述的酸性的抗微生物组合物的pH值为约2.3-约3.5。
24.一种促进食物类的销售的方法,该方法特征是包含:
(a)用酸性的抗微生物组合物接触所述食物类,该酸性的抗微生物组合物包含:
(i)占所述的酸性的抗微生物组合物的重量的至少约0.003%的有机酸,该有机酸选自柠檬酸,乳酸,苹果酸,水杨酸,乙酸,己二酸,延胡索酸,羟基乙酸,脱氢乙酸,戊二酸,酒石酸,反丁烯二酸,琥珀酸,丙酸,乌头酸,山梨酸,安息香酸,葡萄糖酸,抗坏血酸,丙氨酸,赖氨酸,和它们的混合物;
(ii)占所述的酸性的抗微生物组合物的重量的至少约0.003%的表面活性剂,该表面活性剂选自阴离子型表面活性剂,非离子型表面活性剂和它们的混合物;
(iii)任选地,有助于稳定溶液界面张力或防止所述的表面活性剂的沉淀的有效量的稳定剂;
(iv)任选地,维持组合物的pH值的有效量的缓冲剂;
(v)任选地,毒理学可接受的消沫剂;
(vi)任选地,毒理学可接受的防腐剂;
(vii)任选地,香料,调味剂和/或着色剂;和
(viii)剩余部分,包括含水的载体,包含水和,任选地,低含量的低分子量的毒理学可接受的有机溶剂,如乙醇,丙三醇等和/或次要成分;
其中所述的酸性的抗微生物组合物的pH值为约2-约5;和
(b)提供伴随所述食物类的信息标记,以便将所述食物类已用所述酸性的抗微生物组合物处理的信息传递给所述食物类的消费者。
25.按照权利要求24的方法,其中所述信息标记选自广告,标识语,小册子,张贴物,标志和它们的结合;优选地是包含所述酸性的抗微生物组合物的商标名称的标志。
26.一种用来清洗和/减少食物表面或食物接触表面上的微生物的制品,所述制品的特征在于包含:
(a)容器;
(b)浓缩的,酸性的抗微生物组合物,包含:
(i)一种有机酸,占所述浓缩的组合物重量的约5%-约95%;
(ii)一种表面活性剂,占所述浓缩的组合物重量的约1%-约
80%;
(iii)任选地,一种稳定剂;
(iv)任选地,一种缓冲剂;
(v)任选地,任选地,毒理学可接受的消沫剂;
(vi)任选地,毒理学可接受的防腐剂;
(vii)任选地,香料,调味剂和/或着色剂;和
(viii)剩余部分,包含相容的,毒理学可接受的惰性和/
或次要成分;
其中稀释后所述的浓缩的组合物的pH值为约2-约5,和
(c)一套用法说明书,包含清洗和/或减少所述的食物表面或所述食物接触表面上的微生物的用法说明,其是通过用至少75份水稀释所述浓缩的组合物形成稀的含水的处理组合物,用所述稀的含水的处理组合物接触所述的食物表面或食物接触表面,并且允许所述组合物保留在所述的表面上至少约15秒钟的时间。
27.按照权利要求26的制品,其中所述用法说明书进一步包含从所述表面排除所述稀的含水的处理组合物,而不需从所述表面漂洗所述组合物的说明。
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