DE102014000755A1

DE102014000755A1 - Antimikrobielle Schmierfettzusammensetzung

Info

Publication number: DE102014000755A1
Application number: DE102014000755.3A
Authority: DE
Inventors: Martin Wünsch
Original assignee: LUBRICANT CONSULT GmbH
Current assignee: LUBRICANT CONSULT GmbH
Priority date: 2014-01-21
Filing date: 2014-01-21
Publication date: 2015-07-23

Abstract

Antimikrobielle Schmierfettzusammensetzung aufweisend zumindest eine Basisflüssigkeit, ein Eindickungsmittel und Silber, und wobei das Silber vorzugsweise in der Verwendungsform Silber-Glas oder Silber-Zink-Glas vorliegt, dadurch gekennzeichnet, dass die antimikrobielle Schmierfettzusammensetzung des Weiteren zumindest einen Konservierungsstoff, vorzugsweise einen als Lebensmittelzusatzstoff zugelassenen Konservierungsstoff, aufweist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine antimikrobielle Schmierfettzusammensetzung. Die Erfindung wird insbesondere im Zusammenhang mit antimikrobiellen Schmierfettzusammensetzungen zur Anwendung in hygienisch sensiblen Bereichen beschrieben. Es wird darauf hingewiesen, dass die Erfindung auch in anderen Bereichen Verwendung finden kann.
Schmierfettzusammensetzungen sind nicht per se gegen mikrobiellen Befall geschützt. Mikrobielle Keime (Bakterien, Hefen und Pilze), die eine Schmierfettzusammensetzung befallen und sich darin vermehren, können durch Verstoffwechselung bestimmter Inhaltsstoffe dazu führen, dass wichtige Eigenschaften des Schmierfettes frühzeitig verloren gehen und dadurch die Leistungsfähigkeit und/oder die Verwendungsdauer der Schmierfettzusammensetzung deutlich herabgesetzt wird. Dies kann zu vorzeitigem Ausfall oder Verschleiß des Bauteiles führen, in welchem die Schmierfettzusammensetzung eingesetzt ist.
Darüber hinaus birgt der Befall von Schmierfettzusammensetzungen mit pathogenen Keimen in hygienisch sensiblen Bereichen, wie zum Beispiel in der Lebensmittelindustrie, der Getränkeindustrie, der Pharmaindustrie, der Kosmetikindustrie, der Medizintechnik, bei der Herstellung von Tiernahrung, Tabakwaren und Genussmitteln, sowie in Krankenhäusern und Arztpraxen, erhebliche gesundheitliche Risiken.
Aus dem Stand der Technik sind antimikrobielle Schmierfettzusammensetzungen bekannt. So beschreibt die EP 0 569 358 B1 ein antimikrobielles Schmiermittel, welches Fettsäuren und eine quaternäre Ammoniumverbindung enthält. Die JP 3211170 B2 beschreibt ein antibakterielles Schmiermittel, welches einen antimikrobiellen Zeolithen enthält.
Es wurde beobachtet, dass solche antimikrobiellen Schmierfettzusammensetzungen das Wachstum von Mikroorganismen jedoch nur vorübergehend hemmen. Insbesondere wurde gezeigt, dass Schmierfettzusammensetzungen, welche als antimikrobielles Agens Silber in Form von Silber-Glas, Silber-Zink-Glas, Silberzeolithen oder Silber-Zinkzeolithen enthalten, das Wachstum bestimmter Hefen und Pilze, wie zum Beispiel Fusarium oxysporum, nur vorübergehend hemmen, und sich diese Keime in dem Schmierfett bereits nach wenigen Tagen wieder vermehren.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, antimikrobielle Schmierfettzusammensetzungen mit verbesserter Wachstumshemmung mikrobieller Keime bereitzustellen.
Das wird erfindungsgemäß durch die Lehre der unabhängigen Ansprüche erreicht. Zu bevorzugende Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die Erfindung eine antimikrobielle Schmierfettzusammensetzung.
Eine erfindungsgemäße Schmierfettzusammensetzung weist zumindest eine Basisflüssigkeit und ein Eindickungsmittel auf. Die erfindungsgemäße Schmierfettzusammensetzung weist Silber auf. Vorzugsweise liegt das Silber in der Verwendungsform Silber-Glas oder Silber-Zink-Glas vor. Die antimikrobielle Schmierfettzusammensetzung weist des Weiteren zumindest einen Konservierungsstoff auf. Vorzugsweise ist der zumindest eine Konservierungsstoff ein als Lebensmittelzusatzstoff zugelassener Konservierungsstoff.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurde gefunden, dass die Wachstumshemmung von Mikroorganismen in einer erfindungsgemäßen Schmierfettzusammensetzung verbessert werden kann. Insbesondere wurde gefunden, dass gegenüber antimikrobiellen Schmierfettzusammensetzungen, die als antimikrobielles Agens ausschließlich Silber, zum Beispiel in der Verwendungsform Silberzeolithe, Silber-Zinkzeolithe, Silber-Glas oder Silber-Zink-Glas, enthalten die Wachstumshemmung von bestimmten Hefen und Pilzen, zum Beispiel von Fusarium oxysporum, in einer erfindungsgemäßen Schmierfettzusammensetzung deutlich verlängert werden kann. Durch die Bereitstellung einer erfindungsgemäßen Schmierfettzusammensetzung kann daher die sogenannte „Pilzlücke”, d. h. die zeitlich auf einige Tage begrenzte Wachstumshemmung bestimmter Hefen und Pilze in Schmierfettzusammensetzungen des Standes der Technik, geschlossen werden.
Des Weiteren wurde gefunden, dass in einer erfindungsgemäßen Schmierfettzusammensetzung auch das Wachstum anderer pathogener Keime, insbesondere grampositiver sowie gramnegativer Bakterien wie Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus und Legionella pneumophila, effizient gehemmt werden kann. Insbesondere in hygienisch sensiblen Bereichen ist die effiziente Wachstumshemmung pathogener Keime von entscheidender Bedeutung. Dies betrifft insbesondere die Lebensmittelindustrie, Getränkeindustrie, Pharmaindustrie, Kosmetikindustrie und Medizintechnik, die Herstellung von Tiernahrung, Tabakwaren und Genussmitteln, sowie die Verwendung in Krankenhäusern und Arztpraxen. Dabei ist zu beachten, dass insbesondere für die Lebensmittelindustrie, die Getränkeindustrie und die Pharmaindustrie die Bereitstellung von Schmierfettzusammensetzungen, die bei gelegentlichem, technisch unvermeidlichem Kontakt mit Lebensmitteln („incidental food contact”) verwendet werden dürfen (sogenannte H1-Schmierfettzusammensetzungen), von großer Bedeutung ist. Die antimikrobiellen Zusatzstoffe der erfindungsgemäßen antimikrobiellen Schmierfettzusammensetzungen sind für die Verwendung in H1-Schmierstoffen zugelassen. Die erfindungsgemäßen Schmierfettzusammensetzungen können daher unbedenklich in Apparaturen und Vorrichtungen zur Herstellung und Verarbeitung von Lebensmitteln verwendet werden und können dort sowie in anderen hygienisch sensiblen Bereichen das Wachstum pathogener Keime effizient verhindern. Dadurch wird der Anwendungsbereich der antimikrobiellen Schmierfettzusammensetzung erweitert.
Mikrobiologische Bewucherungstests nach JIS Z 2801 belegen die hervorragende Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Schmierfettzusammensetzungen gegen das Wachstum mikrobieller Keime wie Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Legionella pneumophila und Fursarium oxysporum (siehe Beispiel 4 und 9–12). Diese Bewucherungstests demonstrieren überraschenderweise einen synergistischen Effekt von Silber-Glas und als Lebensmittelzusatzstoffe zugelassenen Konservierungsstoffen in der Wachstumshemmung von Mikroorganismen.
Des Weiteren wurde gefunden, dass durch die effiziente Wachstumshemmung von Mikroorganismen wie Bakterien, Hefen und Pilzen, die Verstoffwechselung der Inhaltsstoffe der Schmierfettzusammensetzung inhibiert werden kann und die Leistungsfähigkeit und die Verwendungsdauer der antimikrobiellen Schmierfettzusammensetzung dadurch verlängert werden kann.
Des Weiteren wurde gefunden, dass die antimikrobiellen Zusätze der erfindungsgemäßen antimikrobiellen Schmierfettzusammensetzung die technischen Eigenschaften der Zusammensetzung nicht beeinträchtigen. So werden durch die antimikrobiellen Zusätze der erfindungsgemäßen antimikrobiellen Schmierfettzusammensetzung weder die Stabilität noch die Schmiereigenschaften der Zusammensetzung nachteilig beeinflusst. Die erfindungsgemäße antimikrobielle Schmierfettzusammensetzung ermöglicht daher die effiziente Wachstumshemmung von Mikroorganismen bei Beibehaltung der vorteilhaften technischen Eigenschaften einer entsprechenden Schmierfettzusammensetzung ohne antimikrobielle Zusätze.
Die erfindungsgemäße Schmierfettzusammensetzung kann daher vorteilhaft insbesondere in hygienisch sensiblen Bereichen eingesetzt werden.
Unter „antimikrobiell” im Sinne der Erfindung ist die Fähigkeit zu verstehen, das Wachstum von Mikroorganismen, insbesondere von Bakterien, Hefen und Pilzen, zu hemmen. In diesem Zusammenhang ist unter „mikrobiellem Wachstum” die Vermehrung von Mikroorganismen, d. h. ein Anstieg in der Zellzahl, zu verstehen. Unter „Wachstumshemmung” im Sinne der Erfindung ist eine Wachstumsverlangsamung, also eine Verlängerung der Zellverdopplungszeit bis hin zu einer vollständigen Inhibierung der Zellvermehrung zu verstehen. Eine erfindungsgemäße Schmierfettzusammensetzung ist vorzugsweise in der Lage, die Keimzahl von grampositiven und/oder gramnegativen Bakterien nach 6 Stunden Inkubation um mindestens den Faktor 100, besonders bevorzugt um mindestens den Faktor 1000, am meisten bevorzugt um mindestens den Faktor 10.000 zu reduzieren. Insbesondere ist eine erfindungsgemäße Schmierfettzusammensetzung vorzugsweise in der Lage, die Keimzahl von Pilzen und Hefen nach einem Tag Inkubation um mindestens den Faktor 100, besonders bevorzugt um mindestens den Faktor 1000, am meisten bevorzugt um mindestens den Faktor 10.000 zu reduzieren. Insbesondere bewirkt eine erfindungsgemäße Schmierfettzusammensetzung vorzugsweise eine dauerhafte Wachstumshemmung von Pilzen und Hefen über mindestens 5 Tage, besonders bevorzugt über mindestens eine Woche.
Unter einer Schmierfettzusammensetzung im Sinne der Erfindung ist eine feste bis halbflüssige Zusammensetzung zu verstehen, die durch Dispersion eines Eindickungsmittels in einer Basisflüssigkeit entsteht. Vorzugsweise dient als Basisflüssigkeit ein Schmieröl. Eine Schmierfettzusammensetzung kann weitere Additive, welche zum Beispiel als Korrosionsschutz dienen, aufweisen.
Unter Konservierungsstoffen im Sinne der Erfindung sind chemische Verbindungen mit antimikrobieller Wirkung zu verstehen. Vorzugsweise sind die Konservierungsstoffe als Lebensmittelzusatzstoff zugelassen. Konservierungsstoffe im Sinne der Erfindung dienen insbesondere der Konservierung von Lebensmitteln. Sie verlängern die Haltbarkeit von Lebensmitteln und schützen vor Verderb, indem sie das Wachstum von Mikroorganismen wie Bakterien, Hefen und Pilzen hemmen.
Unter Lebensmittelzusatzstoff im Sinne der Erfindung sind synthetische oder natürlich vorkommende Verbindungen zu verstehen, die Lebensmitteln zur Erzielung bestimmter chemischer, physikalischer oder auch physiologischer Effekte zugegeben werden. Sie werden eingesetzt, um Struktur, Geschmack, Farbe, chemische und mikrobiologische Haltbarkeit verarbeiteter Lebensmittel, also ihren Gebrauchs- und Nährwert zu regulieren bzw. zu stabilisieren sowie die störungsfreie Produktion der Lebensmittel sicherzustellen. Zusatzstoffe dürfen nur nach ausdrücklicher Zulassung verwendet werden. In der EU werden zugelassenen Zusatzstoffen sogenannte E-Nummern verliehen. Eine Gruppe dieser in der EU zugelassenen Lebensmittelzusatzstoffe bilden die Konservierungsstoffe der E-200 Reihe.
Nachfolgend werden zu bevorzugende Weiterbildungen der Erfindung beschrieben.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist das Silber ausgestaltet als elementares Silber und/oder als Silberionen, d. h. als Ag⁺-Ionen. Silber zeigt eine breite Wirksamkeit gegen eine Vielzahl verschiedener Mikroorganismen wie Bakterien, Pilze, Hefen und Viren. Verantwortlich für die antimikrobielle Wirkung ist das positiv geladene Silberion Ag⁺, das durch Oxidation entsteht, wenn elementares Silber in Kontakt mit H₂O kommt. Die Details der antimikrobiellen Wirksamkeit sind noch nicht vollständig aufgeklärt. Vermutlich binden Silberionen an schwefelhaltige Gruppen von Enzymen und Proteinen der Zellwände und intrazellulärer Membranen. Silberionen können auch an Komponenten der DNA oder RNA binden und dadurch die Zellteilung hemmen.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Silber ausgestaltet als elementares Silber. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass das elementare Silber in der antimikrobiellen Schmierfettzusammensetzung als Depot für positiv geladene Silberionen, d. h. Ag⁺-Ionen, dienen kann, welche nach und nach in die antimikrobielle Schmierfettzusammensetzung abgegeben werden. Dadurch kann ein zu rascher Verbrauch der antimikrobiell wirksamen Ag⁺-Ionen verhindert und die antimikrobielle Wirksamkeit der antimikrobiellen Schmierfettzusammensetzung verlängert werden.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung liegt das Silber in einer Verwendungsform ausgewählt aus der Gruppe aufweisend Nanosilber, Silber-Glas, Silber-Zink-Glas, Silberzeolithe, Silber-Zinkzeolithe und Silberionenlösungen vor.
Unter Nanosilber im Sinne der Erfindung sind ultrafeine Partikel von elementarem Silber oder von schwerlöslichen Silberverbindungen bzw. deren flüssige Dispersionen zu verstehen. Der Durchmesser der Kolloidteilchen liegt zwischen etwa 1 nm und etwa 100 nm, vorzugsweise zwischen etwa 50 nm und etwa 100 nm. In den einzelnen Kolloidteilchen sind in etwa 1.000 bis 1 Milliarde Silberatome oder Moleküle der entsprechenden Silberverbindung enthalten. Dispersionen von Silberkolloidteilchen streuen im Gegensatz zu Silbersalzlösungen seitlich einfallendes Licht.
Unter Silber-Glas und Silber-Zink-Glas im Sinne der Erfindung sind feinste Glaspartikel zu verstehen, die mit elementarem Silber und/oder mit Silberionen, d. h. Ag⁺-Ionen, und ggf. mit elementarem Zink und/oder Zinkionen, d. h. Zn² ⁺-Ionen, beschichtet sind. Der Durchmesser der Glaspartikel liegt zwischen etwa 0,5 μm und etwa 50 μm, vorzugsweise zwischen etwa 0,5 μm und etwa 5 μm.
Unter Silberzeolithen und Silber-Zinkzeolithen im Sinne der Erfindung sind kristalline Alumosilikate, an deren Oberfläche Silber und ggf. Zink adsorbiert ist, zu verstehen. Zeolithe haben die allgemeine Summenformel Mⁿ⁺ _x/n[(AlO₂)^– _x(SiO₂)_y]·H₂O. Der Faktor n entspricht hierbei der Ladung des Kations M und beträgt meistens 1 oder 2. M ist typischerweise ein Kation eines Alkali- oder Erdalkalimetalls. Das molare Verhältnis von SiO₂ zu AlO₂ ^– bzw. y/x ist größer gleich 1.
Zeolithe bestehen aus einer mikroporösen Gerüststruktur aus AlO₄ ^–- und SiO₄-Tetraedern. Dabei sind die Aluminium- und Siliciumatome untereinander durch Sauerstoffatome verbunden. Je nach Strukturtyp ergibt sich dadurch eine Struktur aus gleichförmigen Poren und/oder Kanälen, in denen Stoffe adsorbiert werden können. Der Durchmesser der Zeolithpartikel liegt zwischen etwa 0,5 μm und etwa 10 μm.
Die Verwendung von Silber in den Verwendungsformen als Nanosilber, Silber-Glas, Silber-Zink-Glas, Silberzeolithe und Silber-Zinkzeolithe bietet den Vorteil, dass diese Materialien eine ausgesprochen große Oberfläche im Verhältnis zu ihrem Gewicht aufweisen. Dadurch können diese Materialien eine große Anzahl von Silberatomen an ihrer Oberfläche tragen, die als Reservoir für die stetige Abgabe von antimikrobiell wirksamen Silberionen dienen können.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist der zumindest eine Konservierungsstoff ein in der EU als Lebensmittelzusatzstoff zugelassener Konservierungsstoff. Diese Weiterbildung bietet den Vorteil, dass Lebensmittelzusatzstoffe für die Verwendung in H1-Schmierstoffen zugelassen sind. Diese H1-Schmierstoffe sind für die Verwendung in Vorrichtungen und Apparaturen für die Herstellung und Verarbeitung von Lebensmitteln zugelassen. Dadurch wird der Anwendungsbereich der antimikrobiellen Schmierfettzusammensetzung erweitert.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist der zumindest eine Konservierungsstoff ausgewählt aus der Gruppe aufweisend Sorbinsäure (E200), Kaliumsorbat (E202), Calciumsorbat (E203), Benzoesäure (E210), Natriumbenzoat (E211), Kaliumbenzoat (E212), Calciumbenzoat (E213), Ethyl-p-hydroxybenzoat (E214), Natriumethyl-p-hydroxybenzoat (E215), Methyl-p-hydroxybenzoat (E218), Natriummethyl-p-hydroxybenzoat (E219), Natamycin (E235), Hexamethylentetramin (E239), Dimethyldicarbonat (E242), Kaliumnitrit (E249), Natriumnitrit (E250), Natriumnitrat (E251), Kaliumnitrat (E252), Essigsäure (E260), Kaliumacetat (E261), Natriumacetat (E262i), Natriumdiacetat (E262ii), Calciumacetat (E263), Milchsäure (E270), Propionsäure (E280), Natriumpropionat (E281), Calciumpropionat (E282), Kaliumpropionat (E283), und Borsäure (E284). Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass die aufgelisteten Konservierungsstoffe nicht mit Silber interagieren und dieses dadurch inaktivieren. Diese Ausgestaltung bietet des Weiteren den Vorteil, dass die aufgelisteten Konservierungsstoffe in den beanspruchten Schmierfettzusammensetzungen stabil sind und keine unerwünschten physikalischen und/oder chemischen Wechselwirkungen mit den übrigen Komponenten der antimikrobiellen Schmierfettzusammensetzung auftreten.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung weist die antimikrobielle Schmierfettzusammensetzung mindestens eine Basisflüssigkeit ausgewählt aus der Gruppe aufweisend Mineralöl und/oder Syntheseöl auf und das Verdickungsmittel ist ausgewählt aus der Gruppe aufweisend Metallseifen, Komplexseifen, Harnstoffverbindungen, anorganische Gele und Thermoplasten.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Mineralöl und/oder Syntheseöl ausgewählt aus der Gruppe aufweisend Weißöle, Hydrocracköle, Polyolefine, Alkylbenzene, synthetische Naphthene, Mono- und Diester, Polyolester, Polyalkylenglycole, Phosphorsäureester, Silikonöle, Polyphenylether und Perfluorpolyether.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist das Verdickungsmittel ausgewählt aus der Gruppe aufweisend Metallsalze von Fettsäuren, zum Beispiel Lithiumseifen, Natriumseifen, Calciumseifen, sowie Lithiumkomplexseifen, Natriumkomplexseifen, Calciumkomplexseifen, Calciumsulfonatkomplexseifen, Aluminiumkomplexseifen, Bariumkomplexseifen, Natriumterephthalamate, Di- und Polyharnstoffe, Bentonite, Silikagele und Polytetrafluoroethylene.
Diese Weiterbildung und ihre bevorzugten Ausgestaltungen bieten den Vorteil der günstigen Herstellung von antimikrobiellen Schmierfettzusammensetzungen mit vorteilhaften technischen Eigenschaften wie guter Schmierfähigkeit, hoher physikalischer und chemischer Stabilität, langer Lebensdauer, breiter Einsatztemperaturbereiche und guter Verträglichkeit mit Dichtungswerkstoffen.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung liegt das Silber in einer Konzentration von 80 ppm bis 640 ppm bezogen auf das Gesamtgewicht der antimikrobiellen Schmierfettzusammensetzung vor. Diese Weiterbildung bietet den Vorteil der effizienten Wachstumshemmung von Mikroorganismen wie Bakterien, Hefen und Pilzen. Bei niedrigeren Silberkonzentrationen ist eine effiziente Wachstumshemmung von Mikroorganismen nicht gesichert. Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung liegt das Silber in einer Konzentration von 80 ppm bis 240 ppm vor. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil der kostengünstigen Herstellung der antimikrobiellen Schmierfettzusammensetzung durch den Einsatz von Silber im Konzentrationsbereich seiner minimalen Hemmkonzentration gegenüber diesen Mikroorganismen. Die weitere Erhöhung der Silberkonzentration über 240 ppm bezogen auf das Gesamtgewicht der antimikrobiellen Schmierfettzusammensetzung führt üblicherweise nicht zu einer proportionalen Steigerung der Wachstumshemmung gegenüber Mikroorganismen. Diese Weiterbildung bietet des Weiteren den Vorteil, dass Silber in einer Konzentration von bis zu 240 ppm für den Menschen nicht toxisch ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung liegt das Silber in einer Konzentration von 80 ppm bis 160 ppm bezogen auf das Gesamtgewicht der antimikrobiellen Schmierfettzusammensetzung vor. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass Silber in einer Konzentration von maximal 160 ppm für die Verwendung in H1-Schmierstoffen zugelassen ist, welche in Vorrichtungen und Apparaturen für die Herstellung und Verarbeitung von Lebensmitteln verwendet werden dürfen. Dadurch wird der Anwendungsbereich der antimikrobiellen Schmierfettzusammensetzung erweitert.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung liegt der mindestens eine Konservierungsstoff in einer (Gesamt-)Konzentration von 0,1 bis 8 Gewichtsprozent bezogen auf das Gesamtgewicht der antimikrobiellen Schmierfettzusammensetzung vor. Vorzugsweise liegt die Gesamtkonzentration der Konservierungsstoffe bei der Verwendung von mehr als einem Konservierungsstoff in der antimikrobiellen Schmierfettzusammensetzung zwischen 0,1 bis 8 Gewichtsprozent bezogen auf das Gesamtgewicht der antimikrobiellen Schmierfettzusammensetzung. Gemäß einer besonders bevorzugten Weiterbildung liegt der mindestens eine Konservierungsstoff in einer (Gesamt-)Konzentration von 1 bis 4 Gewichtsprozent bezogen auf das Gesamtgewicht der antimikrobiellen Schmierfettzusammensetzung vor. Diese Weiterbildungen bieten den Vorteil der effizienten Wachstumshemmung von Mikroorganismen wie Bakterien, Hefen und Pilzen. Bei Konzentrationen unter 0,1 Gewichtsprozent des mindestens einen Konservierungsstoffes ist eine effiziente Wachstumshemmung von Mikroorganismen, insbesondere von Hefen und Pilzen, nicht gesichert. Diese Weiterbildungen bieten des Weiteren den Vorteil der kostengünstigen Herstellung der antimikrobiellen Schmierfettzusammensetzung durch den Einsatz des mindestens einen Konservierungsstoffes im Konzentrationsbereich seiner minimalen Hemmkonzentration gegenüber diesen Mikroorganismen. Die weitere Erhöhung der Konzentration des mindestens einen Konservierungsstoffes über 8 Gewichtsprozent führt üblicherweise nicht zu einer proportionalen Steigerung der Wachstumshemmung gegenüber Mikroorganismen.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung weist die Schmierfettzusammensetzung weitere Zusatzstoffe ausgewählt aus der Gruppe aufweisend Antioxidantien, Metalldeaktivatoren, Korrosions- und Rostinhibitoren, Buntmetallinhibitoren, Verschleißschutzwirkstoffe, Hochdruckzusätze, Reibungsmodifizierer, Pourpointverringerer, Viskositätsindexverbesserer und Haftverbesserer wie zum Beispiel Butylhydroxytoluol, Dimercaptothiadiazol-Derivate, Tolyltriazol-Derivate, Zinkdialkyldithiophosphate, Molybdändisulfid und Olefin-Copolymere auf. Diese Weiterbildung bietet den Vorteil hoher Lasttragefähigkeiten, guten Verschleißschutzes, guten Korrosionsschutzes, guten Buntmetallschutzes, guter Verträglichkeit mit metallischen Werkstoffen und guter Haftfähigkeit.
Gemäß einem zweiten Aspekt betrifft die Erfindung die Verwendung einer erfindungsgemäßen antimikrobiellen Schmierfettzusammensetzung zur Hemmung des Wachstums von Mikroorganismen, insbesondere von Bakterien, Hefen und Pilzen, insbesondere von Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Legionella pneumophila und Fusarium oxysporum, in der antimikrobiellen Schmierfettzusammensetzung und/oder in der mit der antimikrobiellen Schmierfettzusammensetzung in Kontakt stehenden Umgebung.
Unter der „mit der antimikrobiellen Schmierfettzusammensetzung in Kontakt stehenden Umgebung” ist ein technisches Bauteil, insbesondere eine Fläche, eine Vorrichtung oder eine Apparatur zu verstehen, das/die mit der antimikrobiellen Schmierfettzusammensetzung in Berührung kommt.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung wird die antimikrobielle Schmierfettzusammensetzung in hygienisch sensiblen Bereichen verwendet, insbesondere in Vorrichtungen und Apparaturen für die Lebensmittelindustrie, Getränkeindustrie, Pharmaindustrie, Kosmetikindustrie und Medizintechnik, in Vorrichtungen und Apparaturen für die Herstellung von Tiernahrung, Tabakwaren und Genussmitteln, sowie in Vorrichtungen und Apparaturen in Krankenhäusern und Arztpraxen.
Gemäß einem dritten Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Schmieren von sich relativ zueinander bewegenden Flächen, aufweisend das Aufbringen einer erfindungsgemäßen antimikrobiellen Schmierfettzusammensetzung auf mindestens eine der sich relativ zueinander bewegenden Flächen. Das Aufbringen der erfindungsgemäßen antimikrobiellen Schmierfettzusammensetzung auf mindestens eine der sich relativ zueinander bewegenden Flächen kann auf jeder der aus dem Stand der Technik wohl bekannten Aufbringungsmethoden erfolgen, einschließlich des häufig verwendeten Aufsprühens.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung befinden sich die sich relativ zueinander bewegenden Flächen in Vorrichtungen und Apparaturen für die Lebensmittelindustrie, Getränkeindustrie, Pharmaindustrie, Kosmetikindustrie und Medizintechnik, in Vorrichtungen und Apparaturen für die Herstellung von Tiernahrung, Tabakwaren und Genussmitteln, sowie in Vorrichtungen und Apparaturen in Krankenhäusern und Arztpraxen.
Gemäß einem vierten Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen antimikrobiellen Schmierfettzusammensetzung aufweisend die Dispergierung des zumindest einen Eindickungsmittels in der zumindest einen Basisflüssigkeit, die Beimengung des zumindest einen Konservierungsstoffes und die Beimengung von Silber. Das Silber und der zumindest eine Konservierungsstoff kann auf jeder beliebigen Stufe des Verfahrens zugegeben werden.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist der zumindest eine Konservierungsstoff ein in der EU als Lebensmittelzusatzstoff zugelassener Konservierungsstoff. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass Lebensmittelzusatzstoffe für die Verwendung in H1-Schmierstoffen zugelassen sind. Diese H1-Schmierstoffe sind für die Verwendung in Vorrichtungen und Apparaturen für die Herstellung und Verarbeitung von Lebensmitteln zugelassen. Dadurch wird der Anwendungsbereich der durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellten antimikrobiellen Schmierfettzusammensetzung erweitert.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung liegt das Silber in der Verwendungsform Silber-Glas oder Silber-Zink-Glas vor. Diese Ausgestaltung bietet den Vorteil, dass Silber-Glas oder Silber-Zink-Glas eine ausgesprochen große Oberfläche im Verhältnis zu seinem Gewicht aufweist. Dadurch kann Silber-Glas oder Silber-Zink-Glas eine große Anzahl von Silberatomen an seiner Oberfläche tragen, die als Reservoir für die stetige Abgabe von antimikrobiell wirksamen Silberionen dienen können.
Gemäß einem fünften Aspekt betrifft die Erfindung die Verwendung eines als Lebensmittelzusatzstoff zugelassenen Konservierungsstoffs in einer erfindungsgemäßen antimikrobiellen Schmierfettzusammensetzung.
Die erfindungsgemäße Verwendung bietet den Vorteil der verbesserten Wachstumshemmung von Mikroorganismen. Die erfindungsgemäße Verwendung bietet insbesondere den Vorteil, dass durch die Kombination von antimikrobiell wirksamem Silber mit mindestens einem Konservierungsstoff die sogenannte „Pilzlücke”, d. h. die zeitlich auf einige Tage begrenzte Wachstumshemmung bestimmter Hefen und Pilze in Schmierfettzusammensetzungen, welche nur Silber aber keinen Konservierungsstoff enthalten, geschlossen werden kann. Durch die effiziente Wachstumshemmung von Mikroorganismen wie Bakterien, Hefen und Pilzen, kann die Verstoffwechselung der Inhaltsstoffe der Schmierfettzusammensetzung inhibiert werden und die Leistungsfähigkeit und Verwendungsdauer der Schmierfettzusammensetzung dadurch verlängert werden.
Die erfindungsgemäße Verwendung bietet des Weiteren den Vorteil der für die Anwendung in hygienisch sensiblen Bereichen bedeutsamen effizienten Wachstumshemmung einer Reihe pathogener Keime, insbesondere grampositiver sowie gramnegativer Bakterien wie Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus und Legionella pneumophila. Die erfindungsgemäße Verwendung bietet des Weiteren den Vorteil, dass H1-Schmierstoffe, welche für die Verwendung in Apparaturen und Vorrichtungen zur Herstellung und Verarbeitung von Lebensmitteln zugelassen sind, bereitgestellt werden können.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Zusammenhang mit den Figuren.
Es zeigt:
1 das Ergebnis des mikrobiologischen Bewucherungstests nach JIS Z 2801 einer Schmierfettzusammensetzung aus einem Weißöl mit einer Aluminiumkomplexseife, enthaltend 0, 320 und 640 ppm Silber als Silber-Glas gegenüber Escherichia coli.
2 das Ergebnis des mikrobiologischen Bewucherungstests nach JIS Z 2801 einer Schmierfettzusammensetzung aus einem Weißöl mit einer Aluminiumkomplexseife, enthaltend 0, 320 und 640 ppm Silber als Silber-Glas gegenüber Pseudomonas aeruginosa.
3 das Ergebnis des mikrobiologischen Bewucherungstests nach JIS Z 2801 einer Schmierfettzusammensetzung aus einem Weißöl mit einer Aluminiumkomplexseife, enthaltend 0, 320 und 640 ppm Silber als Silber-Glas gegenüber Staphylococcus aureus.
4 das Ergebnis des mikrobiologischen Bewucherungstests nach JIS Z 2801 einer Schmierfettzusammensetzung aus einem Weißöl mit einer Aluminiumkomplexseife, enthaltend 0, 320 und 640 ppm Silber als Silber-Glas gegenüber Legionella pneumophila.
5 das Ergebnis des mikrobiologischen Bewucherungstests nach JIS Z 2801 einer Schmierfettzusammensetzung aus einem Weißöl mit einer Aluminiumkomplexseife, enthaltend 0, 320 und 640 ppm Silber als Silber-Glas gegenüber Fusarium oxysporum.
6 das Ergebnis des mikrobiologischen Bewucherungstests nach JIS Z 2801 einer Schmierfettzusammensetzung aus einem Weißöl mit einer Aluminiumkomplexseife, enthaltend 80 ppm Silber als Silber-Glas gegenüber Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa und Staphylococcus aureus.
7 das Ergebnis des mikrobiologischen Bewucherungstests nach JIS Z 2801 einer Schmierfettzusammensetzung aus einem Weißöl mit einer Aluminiumkomplexseife, enthaltend 160 ppm Silber als Silber-Glas gegenüber Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa und Staphylococcus aureus.
8 das Ergebnis des mikrobiologischen Bewucherungstests nach JIS Z 2801 von Schmierfettzusammensetzungen aus einem Weißöl mit einer Aluminiumkomplexseife, enthaltend 4 Gewichtsprozent Natriumacetat (E262i; Probe 1), 4 Gewichtsprozent Natriumbenzoat (E211; Probe 2), bzw. 4 Gewichtsprozent Natriumpropionat (E281; Probe 3) gegenüber Fusarium oxysporum.
9 das Ergebnis des mikrobiologischen Bewucherungstests nach JIS Z 2801 von Schmierfettzusammensetzungen aus einem Weißöl mit einer Aluminiumkomplexseife, enthaltend 4 Gewichtsprozent Natriumpropionat (E281; Probe 1), bzw. 4 Gewichtsprozent Natriumpropionat (E281) sowie 80 ppm Silber als Silber-Glas (Probe 2) gegenüber Escherichia coli.
10 das Ergebnis des mikrobiologischen Bewucherungstests nach JIS Z 2801 von Schmierfettzusammensetzungen aus einem Weißöl mit einer Aluminiumkomplexseife, enthaltend 4 Gewichtsprozent Natriumpropionat (E281; Probe 1), bzw. 4 Gewichtsprozent Natriumpropionat (E281) sowie 80 ppm Silber als Silber-Glas (Probe 2) gegenüber Pseudomonas aeruginosa.
11 das Ergebnis des mikrobiologischen Bewucherungstests nach JIS Z 2801 von Schmierfettzusammensetzungen aus einem Weißöl mit einer Aluminiumkomplexseife, enthaltend 4 Gewichtsprozent Natriumpropionat (E281; Probe 1), bzw. 4 Gewichtsprozent Natriumpropionat (E281) sowie 80 ppm Silber als Silber-Glas (Probe 2) gegenüber Staphylococcus aureus.
12 das Ergebnis des mikrobiologischen Bewucherungstests nach JIS Z 2801 von Schmierfettzusammensetzungen aus einem Weißöl mit einer Aluminiumkomplexseife, enthaltend 4 Gewichtsprozent Natriumpropionat (E281; Probe 1), bzw. 4 Gewichtsprozent Natriumpropionat (E281) sowie 80 ppm Silber als Silber-Glas (Probe 2) gegenüber Fusarium oxysporum.
Beispiele
Vergleichsbeispiel 1 Bewucherungstest nach JIS Z 2801 von Silber-Glas-haltigen Schmierfettzusammensetzungen.
Die wachstumshemmenden Eigenschaften von Schmierfettzusammensetzungen aus einem Weißöl mit einer Aluminiumkomplexseife, enthaltend 0 Gewichtsprozent Silber (Probe 1), 320 ppm Silber als Silber-Glas (Probe 2), bzw. 640 ppm Silber als Silber-Glas (Probe 3) gegenüber Escherichia coli (NBRC 3972), Pseudomonas aeruginosa (ATCC 19429), Staphylococcus aureus (NBRC 12732), Legionella pneumophila (ATCC 33152) und Fusarium oxysporum (ATCC 16061) wurden mittels Bewucherungstests nach JIS Z 2801 bestimmt. Hierzu wurden die einzelnen Versuchsstämme auf Agar angezüchtet (Escherichia coli, Pseduomonas aeruginosa und Staphylococcus aureus: CASO-Agar; Legionella pneumophila: GVPC-Agar; Fusarium oxysporum: Potato-Dextrose-Agar) und anschließend jeweils eine dichte Bakterien- bzw. Sporensuspension in NaCl hergestellt. Die Zelldichte dieser Bakterien-/Sporensuspension wurde mikroskopisch bestimmt. Die Bakterien-/Sporensuspension wurde mit einer stark verdünnten Nährlösung gemäß des Standards Z 2801 so verdünnt, dass sich eine Testlösung mit einer Dichte von ca. 10⁶ KBE/ml (KBE = Kolonie-bildende Einheiten) Bakterien bzw. ca. 107 KBE/ml Sporen ergab. Pro Schmierfettzusammensetzung und Probenahmezeitpunkt wurden 3 Parallelversuche durchgeführt.
Auf einen Glasträger (5 × 5 cm²) wurden mit Hilfe einer gelaserten Edelstahlschablone ca. 1,8 g Schmierfettzusammensetzung auf 4 × 4 cm² gleichmäßig verteilt. Von der Testlösung wurden 0,1 ml gleichmäßig auf dem Schmierstoff verteilt und mit einer Folie abgedeckt. Der Rand wurde zusätzlich durch die Schablone beschwert, so dass der Kontakt Testlösung – Schmierfettzusammensetzung über den Testzeitraum gegeben war.
Die Aufarbeitung der Proben erfolgte je nach dem zu testenden Stamm zu einem oder mehreren der folgenden Zeitpunkte: sofort, nach 6 Stunden, nach 1 Tag und nach 7 Tagen Inkubation im Verhältnis zur Kontrolle. Hierzu wurde. die Folie entfernt, anhaftende Flüssigkeitstropfen in eine Petrischale gegeben, und die Testlösung mit 10 ml NaCl-Lösung abgespült. Von der Spüllösung wurde eine dezimale Verdünnungsreihe erstellt, wobei von jeder Verdünnungsstufe jeweils 2 Parallelplatten angelegt wurden. Die Auswertung erfolgte nach 72 h Kultivierung der Bakterien im Gussplattenverfahren bzw. nach 5 Tagen Kultivierung der Sporen im Oberflächenverfahren.
Ergebnis für Escherichia coli:
24 Stunden nach Versuchsbeginn wurde eine Zunahme der Keimzahl von 6,7 × 10⁵ auf 4,4 × 10⁷ KBE/ml in der Kontrolle (Schmierfettzusammensetzung ohne Silber-Glas) festgestellt. In den Ansätzen mit 320 und 640 ppm Silber als Silber-Glas sank die Keimzahl hingegen von 6,7 × 10⁵ KBE/ml zu Versuchsbeginn auf unter 1 × 10² KBE/ml nach 24 h. Silber-Glas zeigte eine sehr gute Hemmwirkung gegen Escherichia coli. Die wachstumshemmenden Eigenschaften der Silber-Glas haltigen Schmierfettzusammensetzungen gegenüber E. coli ist in 1 grafisch dargestellt.
Ergebnis für Pseudomonas aeruginosa:
6 h nach Versuchsbeginn konnte eine leichte Zunahme der Keimzahl in der Kontrolle festgestellt werden. In den Ansätzen mit 320 und 640 ppm Silber als Silber-Glas waren nach bereits 6 h keine Pseudomonaden mehr nachweisbar. Silber-Glas zeigte eine sehr gute Hemmwirkung gegen Pseudomonas aeruginosa. Die wachstumshemmenden Eigenschaften der Silber-Glas haltigen Schmierfettzusammensetzungen gegenüber Pseudomonas aeruginosa ist in 2 grafisch dargestellt.
Ergebnis für Staphylococcus aureus:
24 Stunden nach Versuchsbeginn wurde eine leichte Abnahme der Keimzahl von 3,7 × 10⁵ auf 4,4 × 10⁴ KBE/ml in der Kontrolle (Schmierfettzusammensetzung ohne Silber-Glas) festgestellt. In den Ansätzen mit 320 und 640 ppm Silber als Silber-Glas sank die Keimzahl hingegen von 3,7 × 10⁵ KBE/ml zu Versuchsbeginn auf unter 1 × 10² KBE/ml nach 24 h. Silber-Glas zeigte eine sehr gute Hemmwirkung gegen Staphylococcus aureus. Die wachstumshemmenden Eigenschaften der Silber-Glas haltigen Schmierfettzusammensetzungen gegenüber Staphylococcus aureus ist in 3 grafisch dargestellt.
Ergebnis für Legionella pneumophila:
In allen drei Ansätzen (0, 320 und 640 ppm Silber als Silber-Glas) waren nach bereits 6 h keine Legionellen mehr nachweisbar. Das bedeutet, dass allein die Matrix ohne Wirkstoff schon gegen Legionellen abtötend wirkt. Die wachstumshemmenden Eigenschaften der verschiedenen Schmierfettzusammensetzungen gegenüber Legionella pneumophila ist in 4 grafisch dargestellt.
Ergebnis für Fusarium oxysporum:
Nach einem Tag Inkubation bei 25°C konnte in der Probe ohne Silber-Glas eine Zunahme der Sporenkonzentration verzeichnet werden, während sich die Konzentration in den Proben mit Silber-Glas verringert hatte, wenn auch nur wenig. Nach 7 Tagen war in allen drei Ansätzen Pilzwachstum festzustellen. Der Einsatz von Silber-Glas verhinderte daher lediglich ein schnelles Anwachsen des Pilzes, konnte das Pilzwachstum jedoch nicht dauerhaft hemmen. Durch Erhöhung der Silber-Konzentration von 320 auf 640 ppm wurde die Hemmung des Wachstums nur unwesentlich verbessert. Die Ergebnisse der Bewucherungstests mit Silber-Glas haltigen Schmierfettzusammensetzungen gegenüber Fusarium oxysporum ist in 5 grafisch dargestellt.
Vergleichsbeispiel 2 Bewucherungstest nach JIS Z 2801 von Silber-Glas-haltigen Schmierfettzusammensetzungen.
Die wachstumshemmenden Eigenschaften von Schmierfettzusammensetzungen aus einem Weißöl mit einer Aluminiumkomplexseife, enthaltend 80 ppm Silber als Silber-Glas (Probe 1) und 160 ppm Silber als Silber-Glas (Probe 2) gegenüber Escherichia coli (DSMZ-Nr. 301), Pseudomonas aeruginosa (DSMZ-Nr. 1128) und Staphylococcus aureus (DSMZ-Nr. 799) wurden mittels Bewucherungstests nach JIS Z 2801 bestimmt. Hierzu wurden die einzelnen Versuchsstämme in Tryptic Soy Broth angezüchtet und anschließend jeweils eine dichte Bakteriensuspension in einer 0,9%-igen NaCl-Lösung hergestellt. Die Zelldichte der Bakteriensuspensionen wurde mikroskopisch bestimmt. Die Bakteriensuspensionen wurden auf eine Endzelldichte von ca. 10⁶ KBE/ml verdünnt. Pro Schmierfettzusammensetzung und Probenahmezeitpunkt wurden 3 Parallelversuche durchgeführt.
Auf einen Glasträger (5 × 5 cm²) wurden mit Hilfe einer gelaserten Edelstahlschablone ca. 1,8 g Schmierfettzusammensetzung auf 4 × 4 cm² gleichmäßig verteilt. Von der Testlösung wurden 0,1 ml gleichmäßig auf dem Schmierstoff verteilt und mit einer sterilen Folie abgedeckt. Der Rand wurde zusätzlich mit einer Stahlschablone beschwert, so dass der Kontakt Testlösung – Schmierfettzusammensetzung über den Testzeitraum gegeben war.
Die Aufarbeitung der Proben erfolgte nach 6 Stunden Inkubation bei 20°C. Hierzu wurde die Folie entfernt, anhaftende Flüssigkeitstropfen in eine Petrischale gegeben, und die Testlösung mit 10 ml NaCl-Lösung abgespült. Die Gesamtkeimzahl der Spüllösung wurde mittels Oberflächenplattierung auf CASO-Agar bestimmt. Die Auswertung erfolgte nach 24 h Kultivierung bei 36°C.
In beiden Ansätzen (80 und 160 ppm Silber als Silber-Glas) konnte 6 h nach Versuchsbeginn bei P. aeruginosa und S. aureus eine Keimreduktion um ca. Faktor 10, bei E. coli um ca. Faktor 100 beobachtet werden. Wachstum der Prüfkeime auf dem Schmierfett wurde nicht nachgewiesen. Die getestete Schmierfettzusammensetzung mit 80 ppm Silber als Silber-Glas zeigte nur bakteriostatische Wirkung gegen die eingesetzten Prüfkeime. Von einer desinfizierenden Wirkung spricht man bei einer Keimreduktion um mindestens 5 LOG-Stufen. Die wachstumshemmenden Eigenschaften der Schmierfettzusammensetzungen mit 80 ppm Silber als Silber-Glas gegenüber den eingesetzten Prüfkeimen ist in 6 grafisch dargestellt. Die wachstumshemmenden Eigenschaften der Schmierfettzusammensetzungen mit 160 ppm Silber als Silber-Glas gegenüber den eingesetzten Prüfkeimen ist in 7 grafisch dargestellt.
Vergleichsbeispiel 3 Bewucherungstest nach JIS Z 2801 von Konservierungsstoff-haltigen Schmierfettzusammensetzungen.
Die wachstumshemmenden Eigenschaften von Schmierfettzusammensetzungen aus einem Weißöl mit einer Aluminiumkomplexseife, enthaltend 4 Gewichtsprozent Natriumacetat (E262i; Probe 1), 4 Gewichtsprozent Natriumbenzoat (E211; Probe 2) und 4 Gewichtsprozent Natriumpropionat (E281; Probe 3) gegenüber Fusarium oxysporum (DSMZ-Nr. 62316) wurden mittels Bewucherungstests nach JIS Z 2801 bestimmt. Hierzu wurde Fusarium oxysporum auf Malzextraktagar angezüchtet und anschließend eine dichte Sporensuspension in 0,9% NaCl + Tween hergestellt. Die Sporendichte der Suspension wurde mikroskopisch bestimmt. Die Sporensuspension wurde auf eine Sporendichte von ca. 10⁷ KBE/ml verdünnt. Pro Schmierfettzusammensetzung und Probenahmezeitpunkt wurden 3 Parallelversuche durchgeführt.
Auf einen Glasträger (5 × 5 cm²) wurden mit Hilfe einer gelaserten Edelstahlschablone ca. 1,8 g Schmierfettzusammensetzung auf 4 × 4 cm² gleichmäßig verteilt. Von der Testlösung wurden 0,1 ml gleichmäßig auf dem Schmierstoff verteilt und mit einer sterilen Folie abgedeckt. Der Rand wurde zusätzlich mit einer Stahlschablone beschwert, so dass der Kontakt Testlösung – Schmierfettzusammensetzung über den Testzeitraum gegeben war.
Die Aufarbeitung der Proben erfolgte nach 1 und 7 Tagen Inkubation bei 20°C. Hierzu wurde die Folie entfernt, anhaftende Flüssigkeitstropfen in eine Petrischale gegeben, und die Testlösung mit 10 ml NaCl + Tween-Lösung abgespült. Die Gesamtkeimzahl der Spüllösung wurde mittels Oberflächenplattierung auf ME-Agar bestimmt. Die Auswertung erfolgte nach 48 h Kultivierung bei 25°C.
Bei allen Proben waren nach Ablauf von 24 h keine signifikanten Unterschiede zum Inokulum zu erkennen. Nach 7 Tagen trat bei allen Proben eine Keimreduktion von ca. 2 LOG-Stufen auf. Es zeigte sich keine Vermehrung von Fusarium oxysporum auf dem Schmierfett. Die wachstumshemmenden Eigenschaften der Konservierungsstoff-haltigen Schmierfettzusammensetzungen gegenüber Fusarium oxysporum ist in 8 grafisch dargestellt.
Beispiel 4 Bewucherungstest nach JIS Z 2801 von Konservierungsstoff-haltigen Schmierfettzusammensetzungen mit und ohne Silber-Glas.
Die wachstumshemmenden Eigenschaften von Schmierfettzusammensetzungen aus einem Weißöl mit einer Aluminiumkomplexseife, enthaltend 4 Gewichtsprozent Natriumpropionat (E281; Probe 1) und 4 Gewichtsprozent Natriumpropionat (E281) sowie 80 ppm Silber als Silber-Glas (Probe 2) gegenüber Escherichia coli (DSMZ-Nr. 1116), Pseudomonas aeruginosa (DSMZ-Nr. 1128), Staphylococcus aureus (DSMZ-Nr. 799) und Fusarium oxysporum (DSMZ-Nr. 62316) wurden mittels Bewucherungstests nach JIS Z 2801 wie in den Vergleichsbeispielen 1 bis 3 beschrieben bestimmt.
Während die Konservierungsstoff-haltige Probe ohne Silber-Glas bei E. coli nach 6 h zu keiner Keimreduktion führte, konnte bei der Konservierungsstoff-haltigen Probe mit 80 ppm Silber als Silber-Glas eine Keimreduktion um 3 LOG-Stufen nachgewiesen werden. Die Resultate der Bewucherungstests nach JIS Z 2801 für E. coli sind in 9 grafisch dargestellt.
Bei P. aeruginosa führte die Konservierungsstoff-haltige Probe ohne Silber-Glas nach 6 h zu einer Keimreduktion um eine LOG-Stufe. Bei der Konservierungsstoff-haltigen Probe mit 80 ppm Silber als Silber-Glas konnte eine Keimreduktion um mehr als 3 LOG-Stufen nachgewiesen werden. Die Resultate der Bewucherungstests nach JIS Z 2801 für P. aeruginosa sind in 10 grafisch dargestellt.
Bei S. aureus führte die Konservierungsstoff-haltige Probe ohne Silber-Glas nach 6 h zu einer sehr leichten Keimreduktion. Bei der Konservierungsstoff-haltigen Probe mit 80 ppm Silber als Silber-Glas konnte eine Keimreduktion um 2 LOG-Stufen nachgewiesen werden. Die Resultate der Bewucherungstests nach JIS Z 2801 für S. aureus sind in 11 grafisch dargestellt.
Bei F. oxysporum konnte bereits 24 h nach Versuchsbeginn eine Keimreduktion um 6 LOG-Stufen durch die Konservierungsstoff-haltige Schmierfettzusammensetzung mit 80 ppm Silber als Silber-Glas nachgewiesen werden. Die Konservierungsstoff-haltige Probe ohne Silber-Glas zeigte eine reduzierende Wirkung von 2 LOG-Stufen. Nach 7 Tagen waren in beiden Proben keine Fusarien mehr nachweisbar. Durch die Kombination des Konservierungsstoffes Natriumpropionat mit Silber-Glas kann daher die sogenannte „Pilz-Lücke” geschlossen werden. Die Resultate der Bewucherungstests nach JIS Z 2801 für F. oxysporum sind in 12 grafisch dargestellt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 0569358 B1 [0004]
JP 3211170 B2 [0004]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

JIS Z 2801 [0012]
JIS Z 2801 [0052]
JIS Z 2801 [0053]
JIS Z 2801 [0054]
JIS Z 2801 [0055]
JIS Z 2801 [0056]
JIS Z 2801 [0057]
JIS Z 2801 [0058]
JIS Z 2801 [0059]
JIS Z 2801 [0060]
JIS Z 2801 [0061]
JIS Z 2801 [0062]
JIS Z 2801 [0063]
JIS Z 2801 [0064]
JIS Z 2801 [0072]
JIS Z 2801 [0076]
JIS Z 2801 [0080]
JIS Z 2801 [0081]
JIS Z 2801 [0082]
JIS Z 2801 [0083]
JIS Z 2801 [0084]

Claims

Antimikrobielle Schmierfettzusammensetzung aufweisend zumindest eine Basisflüssigkeit, ein Eindickungsmittel und Silber, wobei das Silber vorzugsweise in der Verwendungsform Silber-Glas oder Silber-Zink-Glas vorliegt, dadurch gekennzeichnet, dass die antimikrobielle Schmierfettzusammensetzung des Weiteren zumindest einen Konservierungsstoff, vorzugsweise einen als Lebensmittelzusatzstoff zugelassenen Konservierungsstoff, aufweist.
Antimikrobielle Schmierfettzusammensetzung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Silber als elementares Silber und/oder als Silberionen, d. h. als Ag⁺-Ionen, vorzugsweise als elementares Silber ausgestaltet ist, wobei das Silber vorzugsweise in einer Verwendungsform ausgewählt aus der Gruppe aufweisend Nanosilber, Silber-Glas, Silber-Zink-Glas, Silberzeolithe, Silber-Zinkzeolithe und Silberionenlösungen vorliegt.
Antimikrobielle Schmierfettzusammensetzung gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Konservierungsstoff ein in der EU als Lebensmittelzusatzstoff zugelassener Konservierungsstoff ist, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe aufweisend Sorbinsäure (E200), Kaliumsorbat (E202), Calciumsorbat (E203), Benzoesäure (E210), Natriumbenzoat (E211), Kaliumbenzoat (E212), Calciumbenzoat (E213), Ethyl-p-hydroxybenzoat (E214), Natriumethyl-p-hydroxybenzoat (E215), Methyl-p-hydroxybenzoat (E218), Natriummethyl-p-hydroxybenzoat (E219), Natamycin (E235), Hexamethylentetramin (E239), Dimethyldicarbonat (E242), Kaliumnitrit (E249), Natriumnitrit (E250), Natriumnitrat (E251), Kaliumnitrat (E252), Essigsäure (E260), Kaliumacetat (E261), Natriumacetat (E262i), Natriumdiacetat (E262ii), Calciumacetat (E263), Milchsäure (E270), Propionsäure (E280), Natriumpropionat (E281), Calciumpropionat (E282), Kaliumpropionat (E283), und Borsäure (E284).
Antimikrobielle Schmierfettzusammensetzung gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Basisflüssigkeit ausgewählt ist aus der Gruppe aufweisend Mineralöl und/oder Syntheseöl, vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe aufweisend Weißöle, Hydrocracköle, Polyolefine, Alkylbenzene, synthetische Naphthene, Mono- und Diester, Polyolester, Polyalkylenglycole, Phosphorsäureester, Silikonöle, Polyphenylether und Perfluorpolyether, und dass das Verdickungsmittel ausgewählt ist aus der Gruppe aufweisend Metallsalze von Fettsäuren, wie zum Beispiel Lithiumseifen, Natriumseifen, Calciumseifen, sowie Lithiumkomplexseifen, Natriumkomplexseifen, Calciumkomplexseifen, Calciumsulfonatkomplexseifen, Aluminiumkomplexseifen, Bariumkomplexseifen, Natriumterephthalamate, Di- und Polyharnstoffe, Bentonite, Silikagele und Polytetrafluoroethylene.
Antimikrobielle Schmierfettzusammensetzung gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Silber in einer Konzentration von 80 ppm bis 640 ppm, vorzugsweise in einer Konzentration von 80 ppm bis 160 ppm, bezogen auf das Gesamtgewicht der antimikrobiellen Schmierfettzusammensetzung vorliegt.
Antimikrobielle Schmierfettzusammensetzung gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Konservierungsstoff in einer (Gesamt-)Konzentration von 0,1 bis 8 Gewichtsprozent, vorzugsweise in einer (Gesamt-)Konzentration von 1 bis 4 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der antimikrobiellen Schmierfettzusammensetzung vorliegt.
Antimikrobielle Schmierfettzusammensetzung gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmierfettzusammensetzung weitere Zusatzstoffe ausgewählt aus der Gruppe aufweisend Antioxidantien, Metalldeaktivatoren, Korrosions- und Rostinhibitoren, Buntmetallinhibitoren, Verschleißschutzwirkstoffe, Hochdruckzusätze, Reibungsmodifizierer, Pourpointverringerer, Viskositätsindexverbesserer und Haftverbesserer, wie zum Beispiel Butylhydroxytoluol, Dimercaptothiadiazol-Derivate, Tolyltriazol-Derivate, Zinkdialkyldithiophosphate, Molybdändisulfid und Olefin-Copolymere aufweist.
Verwendung einer antimikrobiellen Schmierfettzusammensetzung gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche zur Hemmung des Wachstums von Mikroorganismen, insbesondere von Bakterien, Hefen und Pilzen, insbesondere von Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Legionella pneumophila und Fusarium oxysporum, in der antimikrobiellen Schmierfettzusammensetzung und/oder in der mit der antimikrobiellen Schmierfettzusammensetzung in Kontakt stehenden Umgebung, insbesondere in Vorrichtungen und Apparaturen für die Lebensmittelindustrie, Getränkeindustrie, Pharmaindustrie, Kosmetikindustrie und Medizintechnik, in Vorrichtungen und Apparaturen für die Herstellung von Tiernahrung, Tabakwaren und Genussmitteln, sowie in Vorrichtungen und Apparaturen in Krankenhäusern und Arztpraxen.
Verfahren zum Schmieren von sich relativ zueinander bewegenden Flächen, insbesondere in Vorrichtungen und Apparaturen für die Lebensmittelindustrie, Getränkeindustrie, Pharmaindustrie, Kosmetikindustrie und Medizintechnik, in Vorrichtungen und Apparaturen für die Herstellung von Tiernahrung, Tabakwaren und Genussmitteln, sowie in Vorrichtungen und Apparaturen in Krankenhäusern und Arztpraxen, aufweisend: Aufbringen einer antimikrobiellen Schmierfettzusammensetzung gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7 auf mindestens eine der sich relativ zueinander bewegenden Flächen.
Verfahren zur Herstellung einer antimikrobiellen Schmierfettzusammensetzung gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, aufweisend: – die Dispergierung des zumindest einen Eindickungsmittels in der zumindest einen Basisflüssigkeit; – die Beimengung des zumindest einen Konservierungsstoffes, welcher vorzugsweise in der EU als Lebensmittelzusatzstoff zugelassenen ist; – die Beimengung von Silber, welches vorzugsweise in der Verwendungsform Silber-Glas oder Silber-Zink-Glas vorliegt.
Verwendung eines als Lebensmittelzusatzstoff zugelassenen Konservierungsstoffs in einer antimikrobiellen Schmierfettzusammensetzung gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7.