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Diese
Patentanmeldung beansprucht den Vorteil von a) der US-Patentanmeldung Nr.
10/460,769, eingereicht am 12. Juni 2003 mit dem Titel Antimikrobielle
Salzlösungen
für Nahrungsmittelsicherheitsanwendungen
und b) vorläufige
US-Patentanmeldung Nr. 60/636,337, eingereicht am 15. Dezember 2004
mit dem Titel Antimikrobielles Salz und Lösungen und c) vorläufige US-Patentanmeldung
Nr. 60/637,674, eingereicht am 16. Dezember 2004 mit dem Titel Antimikrobielles
Salz und Lösungen.
Jede dieser Patentanmeldungen wird hiermit vollinhaltlich in den
Gegenstand der vorliegenden Patentanmeldung mit einbezogen.
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Allgemeiner
Stand der Technik
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf salzhaltige Formulierungen,
die eine antimikrobielle Aktivität
aufweisen, und daraus hergestellte antimikrobielle Lösungen.
Aspekte der Erfindung sind von besonderem Nutzen in Verbindung mit
der Wasserenthärtung
und anderen Anwendungen, bei denen Ionen in einer Lösung entfernt
oder ausgetauscht werden sollen.
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So
genanntes „hartes" Wasser enthält einen Überschuss
an Mineralsalzen, z.B. Calcium- und Magnesiumsalzen. Eine Vielzahl
verschiedener Techniken ist zum Entfernen oder Austauschen von Ionen
dieser Mineralsalze angewendet worden, um das Wasser zu „enthärten". Diese Techniken
umfassen Destillation, Zugabe von Wasser enthärtenden Verbindungen zum Wasser,
Membranfiltrierung und Ionenaustausch, z.B. Kationenaustausch. Eine
auf Ionenaustausch basierende Wasserenthärtung wird bei einer Vielzahl
industrieller Anwendungen eingesetzt und ist besonders verbreitet
unter Wasserenthärtungssystemen
im kleinen Maßstab, die
zur Behandlung von Wasser, das in Einzelheime kommt, eingesetzt
werden. Der Ionenaustausch wird auch eingesetzt, um Ionen aus Wasser
und anderen Lösungen
bei anderen Anwendungen zu entfernen.
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Im
Allgemeinen lassen nach dem Austausch arbeitende Wasserbehandlungssysteme
Wasser durch ein Ionenaustauschmedium strömen, das die Ionen im Wasser
gegen Substitut-Ionen austauscht, z.B. durch den Austausch von Mineralkationen
gegen Kationen von Natrium oder Kalium. Dem Fachmann ist eine breit gefächerte Vielfalt
solcher Medien bekannt, einschließlich Harzen, die stark oder
schwach saure oder stark oder schwach basische Harze sein können, und
mikroporöse
Mineralien wie Zeolithe. So schlägt
zum Beispiel die US-Patenanmeldungsveröffentlichung Nr. 2002/0072545
(veröffentlicht
am 13. Juni 2002, und hiermit vollinhaltlich in den Gegenstand der
vorliegenden Patentanmeldung mit einbezogen) ein synthetisches Ionenaustauschharz
vor, das ein Styrol-Divinylbenzol-Copolymer oder ein Acryl-Divinylbenzol-Copolymer
umfassen kann. Von Zeit zu Zeit muss ein solches Ionenaustauschmedium
regeneriert werden, indem die durch Behandlung harten Wassers im
Medium kumulierten Kationen gegen bevorzugte Kationen ausgetauscht
werden. Dies wird gewöhnlich
durch eine Zufuhr von Sole zum Ionenaustauschharz während eines
typischerweise 30 Minuten dauernden Regenerationszyklus vollzogen.
Nach Durchströmen
des Ionenaustauschmediums wird die Sole in der Regel in die Umwelt
abgeleitet.
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Bakterien
können
auf der Oberfläche
des Ionenaustauschmediums zum Anhaften gekommen sein und sich vermehren.
Im Laufe der Zeit können
die Bakterien einen Biofilm auf dem Medium bilden, der den Wirkungsgrad
des Mediums herabsetzt. Unter bestimmten Umständen kann das Ionenaustauschmedium
eine Bakterienpopulation aufweisen, die höher ist als der Bakteriengehalt
des Wassers, das in das Ionenaustauschharz eintritt. Einige opportunistische
und Krankheiten verursachende Bakterien, bei denen ein Gedeihen
auf Ionenaustauschmedien festgestellt worden ist, können für ältere Menschen
und für
Menschen mit geschwächtem Immunsystem
eine Gesundheitsgefährdung
darstellen, wenn sie in einer signifikant ausreichenden Konzentration
vorhanden sind. Als Folge hiervon haben einige europäische Länder Wasserenthärter ohne
einen Mechanismus zur Desinfektion des Wassers, das vom Wasserenthärtungssystem
austritt, verboten.
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Ein
Reduzieren der bakteriellen Kontaminierung von Ionenaustauschmedien
durch eine Zufuhr antimikrobakterieller Mittel zum Harz führt eine
Reihe von Schwierigkeiten mit sich. Calciumhypochlorit ist kostengünstig und
wird allgemein als hochwirksames antimikrobakterielles Mittel von
Nutzen bei einer Vielzahl von Anwendungen betrachtet. Leider ist
aber Calciumhypochlorit dafür
bekannt, dass es die Nutzungsdauer vieler gewöhnlicher Ionenaustauschharze
verringert, und die Hersteller solcher Harze warnen vor deren Verwendung.
Eine Vielfalt von anderen üblichen
antimikrobakteriellen Mitteln ist wegen Gesundheitsbelangen und/oder
sensorischer Verschlechterung, z.B. nachteilige Auswirkung auf Geschmack
oder Geruch des behandelten Wassers, schlecht geeignet für Anwendungen,
bei denen sie eingenommen werden, wie bei der Enthärtung von
Trinkwasser. Ein entsprechendes Spülen des Harzes vor der Wiederverwendung
kann diese Auswirkungen mildern, aber die Verbraucher können sich
weiterhin weigern, Ansätze
anzunehmen, bei denen Chemikalien eingesetzt werden, die sie für unerwünscht halten.
Noch andere bekannte antimikrobakterielle Mittel sind aus Kostengründen unvertretbar
oder stellen bei der Abfallentsorgung eine Umweltherausforderung dar.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnung
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1 ist
eine schematische Übersicht
eines Wasserenthärtungssystems
gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung.
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Genaue Beschreibung
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A. Übersicht
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Salz
ist in Wasserenthärtungssystemen
zur Regenerierung von Ionenaustauschmedien verwendet worden. Säuren und
Netzmittel sind als antibakterielle Mittel bei anderen Anwendungen
verwendet worden. Nun ist jedoch festgestellt worden, dass anorganische
Salze synergistisch mit Säuren-
und Netzmittelbestandteilen wirken, um eine signifikante und unerwartete
Erhöhung
ihrer antibakteriellen Wirkung bereitzustellen. Genauer ausgedrückt, haben
einleitende Versuche eine unerwartete, synergistische Wirkung zwischen
einem Natriumchlorid und einem Säure/SLS
(Natriumlaurylsulfat) enthaltenden antimikrobiellen Zusatzstoff
aufgedeckt. Versuche wurden wiederholt, um festzustellen, ob diese
Wirkung signifikant war. Es wurden auch Lösungen zubereitet, die eine
identische Konzentration von Säure
und SLS aber kein Natriumchlorid enthielten. Ergebnisse von diesen
Versuchen, die mit mehrfacher Wiederholung durchgeführt worden
sind, zeigen, dass Salzformulierungen, die SLS und entweder Zitronensäure oder
Apfelsäure
umfassen, nach 30 Minuten viel weniger lebende Mikroorganismen erbrachten
als entweder pures NaCl oder salzfreie Zusammensetzungen von gleichen
Mengen an SLS und Zitronen- oder Apfelsäure. Weitere Versuche deuten
darauf hin, dass die Kombination von mindestens ausgewählten anorganischen
Salzen mit Netzmitteln im Vergleich zu entweder nur Salz oder Netzmittel
allein auch überraschende
Steigerungen der Abtötungsmengen
von Bakterien mit sich führen
kann.
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Aspekte
der Erfindung, die hierin beschrieben sind, stellen verschiedenartige
antimikrobielle Zusatzstoffe für
eine Solelösung,
salzhaltige Formulierungen und Lösungen
und Wasserenthärtungssysteme
bereit. Eine Ausführungsform
der Erfindung stellt eine Mischung von einem Salz, wie Natriumchlorid,
und einer Säure und
einem Netzmittel, wie Natriumlaurylsulfat bereit. Geeignete Säuren umfassen
Zitronen-, Apfel-, Essig-, Propion-, Milch-, Benzoe-, Ascorbin-,
Isoascorbin-, Sorbin-, Phosphor-, Salz-, Apfel-, Wein-, Adipin-,
Bernstein-, Glutar-, Salicyl- und Schwefelsäure ebenso wie Natriumbisulfat.
Das Salz kann ausgewählt
werden aus anorganischen Salzen, umfassend die Chlorid-, Sulfat-,
Nitrat-, Phosphat-, Carbonat- und Hydroxidsalze von Natrium, Kalium,
Magnesium, Calcium, Eisen und Ammonium. Geeignete Netzmittel umfassen
Natriumlaurylsulfat, lineare Alkylbenzolsulfonate, Alkoholsulfate, α-Olefinsulfonate,
Alkoholethoxylate, Nonylphenylethoxylate, Alkylpolyglucoside, Fettsäurealkanamide,
Fettsäureaminoxide,
Natriumdioctylsulfosuccinat, Dodecylbenzolsulfonsäure und
deren Salze, das Natriumsalz von sulfonierter Oleinsäure, Natriumdodecylbenzolsulfonat und
Dodecyldiphenyloxiddisulfonsäure
und deren Salze.
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Wie
hierin verwendet, bezeichnet eine „lebensmittelechte" Substanz, z.B. „lebensmittelechtes" Netzmittel, eine
Substanz, die ungefährlich
für den
menschlichen Verbrauch in der Menge ist, die anzunehmenderweise
in Wasser (zum Beispiel) vorkommt, das in Übereinstimmung mit Ausführungsformen
der Erfindung behandelt worden ist. Obwohl eine „lebensmittelechte" Substanz von der
US Food and Drug Administration als „generally recognized as safe" (im Allgemeinen
als sicher betrachtet) (GRAS) klassifiziert sein kann, sind viele lebensmittelechte
Substanzen nicht GRAS-konform, und deren Anwendung in einigen Anwendungen
mit Bezug zu Nahrungsmitteln kann in einigen Ländern weiterer behördlicher
Genehmigung bedürfen.
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B. Wasserenthärtungssysteme
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In 1 ist
ein Wasserenthärtungssystem
entsprechend einer Ausführungsform
der Erfindung schematisch dargestellt. Das Wasserenthärtungssystem 10 weist
im Allgemeinen einen Ionenaustauschtank 20, einen Behälter 30 für Regenerierungslösung und
einen Behälter 40 für ein antimikrobielles
Mittel auf. Ein Regler 50 kann operativ einem oder mehreren
Ventilen 52 (in 1 mit 52a, 52b und 52c bezeichnet)
zugeschaltet sein, um den Betrieb des Wasserenthärtungssystems 10 zu
steuern und regeln.
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Der
Ionenaustauschtank 20 umfasst ein Ionenaustauschmedium 22 auf,
durch das Wasser zur Behandlung strömt. Jedes dem Fachmann bekannte
geeignete Ionenaustauschmedium, einschließlich Ionenaustauschharzen
und geeigneten mineralbasierten Medien, wie Zeolithen, kann verwendet
werden. Bei normalem Betriebsablauf wird das zugeführte Wasser,
z.B. Wasser von einem öffentlichen
Wasserleitungsnetz, vom Ventil 52b in den Ionenaustauschtank 20 geleitet.
Behandeltes oder „enthärtetes" Wasser, das den
Ionenaustauschtank 20 verlässt, kann durch das Ventil 52a geleitet
werden, um enthärtetes
Wasser zur Verwendung, z.B. als Trinkwasser oder für Haushaltzwecke,
bereitzustellen.
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Von
Zeit zu Zeit kann es notwendig sein, das Ionenaustauschmedium 22 zu
regenerieren, indem angesammelte Ionen, die aus dem zugeführten Wasser
entfernt worden sind, gegen Ersatzionen, wie Natrium- oder Kaliumionen,
ausgetauscht werden. Der Regler 50 kann so programmiert
sein, dass er einen Regenerierzyklus in festen Zeitabständen oder
nach jeder anderen geeigneten Vorgabe einleitet; im Handel ist eine
Vielfalt von programmierbaren Reglern 50 für den Einsatz
in Wasserenthärtungssystemen 10 erhältlich.
Zu Beginn eines Regenerierzyklus kann das Ventil 52b auf
Wasserzufuhr in eine Bypassleitung 54 für Zuleitung zum ersten Ventil 52a umgestellt
werden. Während
des Regenerierungszyklus kann das Ventil 52a dieses Bypasswasser
in die Leitung leiten, die konventionell für die Ausgabe von enthärtetem Wasser
benutzt wird. In dieser Konfiguration kann das zweite Ventil 52b auch
die Flüssigkeit
vom Regenerierungslösungsbehälter 30 in
den Ionenaustauschtank 20 leiten. (Jedes der Ventile 52 kann
aus einem Einzelventil oder einer Ventilgruppe bestehen.) Die durch
den Ionenaustauschtank 20 strömende Lösung kann danach vom ersten
Ventil 52 in den Abfluss, z.B. zur Entsorgung in die Umgebung,
abgezweigt werden.
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Der
Regenerierungslösungsbehälter 30 kann
eine fertige Zufuhr einer Regenerierungslösung 34 umfassen,
die eine aufgelöste
Fraktion einer salzbasierten Formulierung entsprechend anderen Ausführungsformen
der Erfindung oder ein konventionelles Wasserenthärtungssalz
umfassen kann. Die Salzformulierung kann in Form von Pellets 32 oder
einer anderen Teilchenform, wie von einer großen, dicken Schicht abgebrochene
Stücke,
bereitgestellt werden. Die Lösung 34 macht
gewöhnlich
10 Gewichtsprozent des Salzes aus.
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Das
Wasserenthärtungssystem 10 gemäß 1 umfasst
auch einen Behälter 40 für ein antibakterielles
Mittel, der eine antimikrobielle Lösung 44 enthält. Die
antimikrobielle Lösung 44 kann
Wasser umfassen, in dem ein Teil der Pellets 42 oder ein
Block einer wasserlöslichen
antimikrobiellen Formulierung in Übereinstimmung mit ausgewählten Ausführungsformen
gelöst
ist. Eine Menge der antimikrobiellen Lösung 44 kann während der
Regenerierung an den Ionenaustauschtank 20 ausgegeben werden.
In der schematischen Darstellung gemäß 1 würde der
Regler 50 das Ventil 52c für eine Ausgabe von antimikrobieller
Lösung 44 an
den Regenerierungslösungsbehälter 30 öffnen. Diese
antimikrobielle Lösung 44 kann
sich mit der Regenerierungslösung 34 für Ausgabe
an den Ionenaustauschtank 20 vermischen. Alternativ kann
die antimikrobielle Lösung 44 am
Regenerierungslösungsbehälter 30 vorbei
geleitet werden, z.B. indem sie dem zweiten Regelventil 52b zugeleitet
wird. Alternativ können
die Regenerierungslösung 34 und
die antimikrobielle Lösung 44 sequentiell anstatt
zusammen an den Ionenaustauschtank 20 ausgegeben werden
und diesen durchströmen.
Zum Beispiel kann die antimikrobielle Lösung 44 an den Tank 20 geliefert
werden, und dieser folgt dann unmittelbar oder zu einem späteren Zeitpunkt
die Regenerierungslösung 34.
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Nachdem
die Regenerierungslösung 34 und/oder
antimikrobielle Lösung 44 durch
das Ionenaustauschmedium 22 geströmt ist, können die Ventile 52a–c in ihre
erste Konfiguration zurück
gestellt werden, und der Betrieb kann zum Normalablauf zurückkehren,
d.h. mit zugeführtem
Wasser, das durch den Ionenaustauschtank 20 strömt, der
enthärtetes
Wasser zur Verwendung ausgibt.
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C. Antimikrobielle Formulierungen
und Lösungen
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Wesentliche
Konzentrationen von Salz machen antimikrobielle Salzformulierungen
und -lösungen
in Ausführungsformen
der Erfindung vorzüglich
geeignet für
eine Vielfalt von Anwendungen, umfassend die Anwendung in regenerierenden
Ionenaustauschmedien, wie solche, die in Wasserenthärtungssystemen
eingesetzt werden. Zum einfacheren Verständnis nimmt die folgende Diskussion
Bezug auf das in 1 dargestellte Wasserenthärtungssystem 10.
Antimikrobielle Formulierungen und Lösungen in Übereinstimmung mit Aspekten
der Erfindung können
im Wasserenthärtungssystem 10 angewendet
werden, eignen sich aber auch vorzüglich für eine Anwendung in konventionellen
Wasserenthärtungssystemen
und in anderen auf einer Ionenaustauschbehandlung basierten Systemen.
Ferner sind sie, obwohl die folgende Diskussion auf die Anwendung
antimikrobieller Salzformulierungen und -lösungen für eine solche Regenerierung
konzentriert ist, auch nützlich
für andere
Zwecke, wie in der Behandlung gekühlter Sole bei Fleisch- und
anderen lebensmittelechten Anwendungen.
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Eine
anwendbare Formulierung enthält
etwa 25–25.000
ppm Netzmittel, etwa 0,1–25
Gewichtsprozent (Gew.-%) Säure
und etwa 72,5–99,9
Gew.-% Salz. Diese Formulierung kann in Wasser im Regenerierungslösungsbehälter 30 gelöst werden,
um eine Regenerierungslösung
zu bilden, deren Konzentration im Bereich von etwa 1 Gew.-% Gesamtfeststoffgehalt
(d.h. etwa 1 Gew.-% der salzhaltigen Formulierung) bis zum Sättigungspunkt
beträgt.
Die in Ionenaustauschmedien verwendeten Solelösungen weisen gewöhnlich eine
Salzkonzentration von etwa 10 Gew.-% auf; bei Regenerierungslösungen mit
etwa 8–11
Gew.-% einer antimikrobiellen Salzformulierung gemäß der Erfindung
ist eine einwandfreie Funktion für
den gleichen Zweck zu erwarten.
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Geeignete
Netzmittel umfassen Natriumlaurylsulfat (SLS), lineare Alkylbenzolsulfonate,
Alkoholsulfate, α-Olefinsulfonate,
Alkoholethoxylate, Nonylphenylethoxylate, Alkylpolyglucoside, Fettsäurealkanamide, Fettsäureaminoxide,
Natriumdioctylsulfosuccinat, Dodecylbenzolsulfonsäure und
deren Salze. Das Natriumsalz von sulfonierter Oleinsäure, Natriumdodecylbenzolsulfonat
und Dodecyldiphenyloxiddisulfonsäure
und deren Salze können
ebenfalls als Netzmittel verwendet werden. In einer Ausführungsform
ist das Netzmittel löslich
in einer konzentrierten wässrigen
Salzlösung,
z.B. einer wässrigen
Lösung
enthaltend 10 Gew.-% oder mehr des in der Formulierung verwendeten
Salzes. Salzbasierte Formulierungen in Übereinstimmung mit Aspekten
der Erfindung können
etwa 50–25.000
ppm von mindestens einem, möglicherweise
zwei oder mehr dieser Netzmittel enthalten. SLS in einer Menge von
etwa 100–1000
ppm, z.B. etwa 100–500
ppm, wird als besonders geeignet für die Regenerierung von Ionenaustauschmedien
betrachtet.
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Antimikrobielle
Salzformulierungen in Aspekten der Erfindung umfassen auch etwa
0,3–25
Gew.-% von mindestens einer Säure
ausgewählt
aus der Gruppe bestehend aus Zitronen-, Apfel-, Essig-, Propion-, Milch-,
Benzoe-, Ascorbin-, Isoascorbin-, Sorbin-, Phosphor-, Salz-, Salpeter-,
Apfel-, Wein-, Adipin-, Bernstein-, Glutar-, Salicyl- und Schwefelsäure ebenso
wie Natriumbisulfat. Von diesen werden Zitronen- und Apfelsäure allgemein
bevorzugt, mit einem Gehalt von etwa 0,4–6 Gew.-%, z.B. etwa 0,5–2 Gew.-%, die eine einwandfreie
Funktion bei einer Vielfalt von Anwendungen erwarten lassen.
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Die
Restmenge, z.B. etwa 75–99,7
Gew.-%, der antimikrobiellen Salzformulierungen kann mindestens ein
anorganisches Salz ausgewählt
aus der Gruppe bestehend aus Natrium-, Kalium-, Magnesium-, Calcium-, Eisen-
und Ammoniumsalzen von Chlorid, Sulfat, Nitrat, Phosphat, Carbonat
und Hydroxid umfassen. Salze einwertiger Kationen können mehr
erwünscht
sein als mehrwertige Kationensalze, wobei Calcium- und Kaliumsalze,
z.B.
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NaCl
und KCl, im Allgemeinen bevorzugt werden. Für Anwendungen mit einem Anionenaustausch sind
Salze einwertiger Anionen, z.B. ein Chlorid- oder Nitratsalz, erwünscht.
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In
einigen Ausführungsformen
kann jedoch die Restmenge der antimikrobiellen Salzformulierung
mindestens einen anderen Bestandteil als das Salz umfassen. So kann
die Formulierung zum Beispiel einen Duftstoff zur Verbesserung des
Geruchs der Regenerierungslösung 34 im
Regenerierungslösungsbehälter 30 umfassen.
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Wie
nachstehend im Zusammenhang mit den Werten in den Tabellen 1 bis
11 erläutert,
deuten die Versuche darauf hin, dass mindestens bestimmte Netzmittel-Salz-Kombinationen
als ein wesentlich effizienteres antimikrobielles Mittel funktionieren
können
als entweder das Salz oder das Netzmittel allein.
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Formulierungen
gemäß der Erfindung
können
in einer Vielfalt von Formen bereitgestellt werden. In einer Ausführungsform
sind die Formulierungen gemischt, um eine relativ homogene Mischung
zu ergeben, und diese Mischung wird zu Pellets von einer geeigneten
Größe verpresst.
Vorgänge
und Geräte
zur Pelletierung von Wasserenthärtungssalz
sind dem Fachmann bekannt und bedürfen hier keiner weiteren Erläuterung.
Die Formulierungen können
stattdessen zwecks einfacherer Lagerung und Handhabung zu größeren Blöcken verpresst
werden. Wie dem Fachmann ebenfalls bekannt, kann die Formulierung
als große,
dicke Schicht geformt und in Stücke
von geeigneter Größe gebrochen
werden. Falls erwünscht,
können
die Bestandteile der Formulierung trocken vermischt und zu einer
Schicht gepresst werden, oder die Schicht kann durch Vermischen
der Bestandteile mit einem Lösungsmittel
und Trocknen geformt werden.
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Wie
vorstehend angegeben, stellt eine Ausführungsform der Erfindung ein
Wasserenthärtungssystem 10 bereit,
das einen Regenerierungslösungsbehälter 30 und
einen Behälter
für das
antimikrobielle Mittel 40 umfasst. In einer Ausführungsform
können
die Pellets 32 im Regenerierungslösungsbehälter 30 eine Formulierung
entsprechend Ausführungsformen
der Erfindung aufweisen, und die antimikrobielle Lösung 44 kann
im entweder nur intermittierend oder nach Bedarf arbeitenden Regenerierungszyklus
verwendet werden. In einer anderen Ausführungsform können die
Pellets 32 ein konventionelles Wasserenthärtungssalz
umfassen. In beiden dieser Ausführungsformen
können
die Pellets 42 des antimikrobiellen Mittels mindestens
eine der Säuren und/oder
mindestens eines der Netzmittel aus obigen Aufzählungen umfassen, allerdings
in höherer
Konzentration als bei den vorher genannten Ausführungsformen. Die Konzentration
von Säure
und Netzmittel in den Pellets 42 kann so gewählt werden,
dass die Kombination von Regenerierungslösung 34 und antimikrobieller Lösung 44 in
gewünschten
Proportionen eine Konzentration von Salz, Säure und Netzmittel ergibt,
die analog zu den Lösungen,
die mit den vorstehend umrissenen Formulierungen hergestellt werden.
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In
einer besonderen Ausführungsform
umfasst die antimikrobielle Formulierung 42 im Behälter 40 für antimikrobielle
Lösung
etwa 20–35
Gew.-% Säure in Lebensmittelqualität, z.B.
Zitronen- oder Apfelsäure,
und etwa 0,1–1
Gew.-% eines Netzmittels in Lebensmittelqualität; eine beispielhafte Formulierung
umfasst etwa 25–30
Gew.-%, z.B. etwa 28 Gew.-%, Zitronensäure und etwa 0,4 Gew.-% SLS.
Die Restmenge der antimikrobiellen Formulierung 42 kann
ein anorganisches Salz umfassen. Falls für notwendig gehalten, kann
die antimikrobielle Formulierung 42 auch ein Verkapselungsmittel
oder einen anderen Zusatzstoff enthalten, der das Lösen der
Formulierung auf eine gewünschte
Geschwindigkeit verlangsamen kann. Bei einer alternativen Herangehensweise,
die von Vorteil für
konventionelle Wasserenthärtungssysteme
ist, die keinen separaten Behälter 40 für das antimikrobielle
Mittel umfassen, können
ein Block oder Pellets 42 einer solchen stärker konzentrierten
antimikrobiellen Formulierung 42 direkt in den Regenerierungslösungsbehälter 30 mit
konventionellen Salzpellets, z.B. handelsüblichem Wasserenthärtungssalz, gegeben
werden. In einer veranschaulichenden Ausführungsform kann ein 1-Ib-Block
der antimikrobiellen Formulierung dem Regenerierungslösungsbehälter 30 bei
jedem Auffüllen
von Salzpellets 32 zugefügt werden.
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In
einer anderen Ausführungsform
kann die antimikrobielle Lösung 44 eine
Säure und
ein Netzmittel umfassen, jedoch nur wenig oder kein zugefügtes Salz.
Eine Säure-Netzmittel-Formulierung
in dieser Ausführungsform
kann zu Pellets 42 oder einem Block geformt werden und
im Behälter
für antimikrobielles
Mittel gehalten werden, um mit zugefügtem Wasser eine wässrige Lösung zu
bilden. Alternativ kann die Formulierung flüssige Form anstelle von Feststoff-Pellets 42 oder
dergleichen haben. Diese Flüssigkeit
kann ein Konzentrat enthalten, das mit zugefügtem Wasser im Behälter 40 vermischt
wird, oder sie kann in gewünschter
Konzentration für
Zugabe im Regenerierungslösungsbehälter 30 bereitgestellt
werden, oder sie kann, wie vorstehend beschrieben, direkt in den
Ionenaustauschtank 20 gegeben werden. Eine beispielhafte
Zusammensetzung enthält
etwa 5 Gew.-% einer Säure,
z.B. Zitronen- oder Apfelsäure,
und etwa 700 ppm eines Netzmittels, z.B. SLS, und etwa eine Achtel
Gallone kann dem Ionenaustauschmedium 22 (entweder direkt oder mit
der Regenerierungslösung 34)
in einen Regenerierungszyklus für
das Medium 22 zugefügt
werden.
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Frühe Durchmusterungsversuche
haben angedeutet, dass eine unerwartete synergistische Wirkung zwischen
Natriumchlorid und einem antibakteriellen Säure/SLS enthaltenden Zusatzstoff
besteht. Versuche wurden wiederholt, um festzustellen, ob diese
Wirkung statistisch signifikant ist. Zehn Gewichtsprozent Lösungen wurden
aus einer Formulierung von 0,6 Gew.-% Zitronen- oder Apfelsäure, 100
ppm SLS und 99,4 Gew.-% Natriumchlorid zubereitet. Es wurden auch
Lösungen
zubereitet, die eine identische Konzentration von Säure und
SLS aufwiesen, aber kein Natriumchlorid enthielten. Eine Bakterienkultursuspension
(Escherichia coli ATCC 11229), die während 24 hin Herz-Hirn-Bouillon
(BHI) inkubiert worden war und eine Inoculum-Eingangszahl von etwa
10
9 CFU/ml aufwies, wurde seriell in kaltem
phosphatgepufferten Wasser nach Butterfield (BPBW) auf 10
5 CFU/ml verdünnt. Ein 1,0-ml-Aliquot dieser
Suspension wurde zu 100 ml Prüflösung bei Raumtemperatur
gegeben und gut durchgemischt, was ein Eingangsinoculum von 10
3 CFU/ml ergab. Nach 30 Minuten wurden die
E. coli-Populationen durch Ausplattieren auf Trypton-Soja-Agar (TSA) ausgezählt, wobei serielle
Verdünnungen
nach Bedarf in BPBW vorgenommen wurden. Die Platten wurden während 24
h bei 35 ± 0,2°C inkubiert.
Danach wurden die Kolonien gezählt
und mit den Inoculum-Eingangszahlen verglichen. Die Ergebnisse dieser
Versuche, die mit 16 Wiederholungen jeder Versuchslösung durchgeführt wurden,
gehen aus Tabelle 1 hervor. Tabelle
1: Wirksamkeit von Säure-SLS-Lösungen mit
und ohne Salz bei E. coli
| Versuchslösung | Durchschnittliche
E. coli-Konz. (CFU/ml) |
| Zitronensäure, SLS,
mit Salz | 540 |
| Zitronensäure, SLS,
ohne Salz | 1054 |
| Apfelsäure, SLS,
mit Salz | 141 |
| Apfelsäure, SLS,
ohne Salz | 2419 |
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Bei
sowohl Zitronensäure-SLS-
als auch Apfelsäure-SLS-Zusatzstoffen
ist die Anzahl lebender Bakterien nach 30 Minuten erheblich geringer,
wenn Salz vorhanden ist, als wenn kein Salz vorhanden ist. Eine
Analyse der Werte deutet auf eine statistisch signifikante Zunahme
der Abtötung
bei der Anwesenheit von Salz (p < 0,05)
hin. Im Gegensatz ergibt eine 10-prozentige Lösung von reinem Natriumchlorid
keine signifikante Abtötung
der Versuchsmikroorganismen.
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Während der
vorhergehende Versuch in entionisiertem Wasser durchgeführt worden
war, wurden die Versuche, auf die sich die Tabellen 2 und 3 beziehen,
in hartem Wasser durchgeführt,
um die tatsächlichen Betriebsbedingungen
einer Wasserenthärtungsanwendung
besser nachzuahmen. Im Allgemeinen ist die antibakterielle Wirksamkeit
der Formulierungen in hartem Wasser markant geringer, da höhere Säure- und/oder Netzmittelgehalte
zum Erreichen des gleichen Wirkungsgrades erforderlich sind. Formulierungen,
die Natriumlaurylsulfat und entweder Zitronen- oder Apfelsäure enthalten,
waren dennoch wirksam bei der Abtötung, sowohl gramnegativer
als auch grampositiver Bakterien.
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Versuchswiederholungen
wurden mit Formulierungen durchgeführt, die Natriumlaurylsulfat
und entweder Zitronen- oder Apfelsäure enthielten, um den Gehalt
an Säure
und/oder Netzmittel herauszufinden, der zur gleich bleibenden Bereitstellung
einer Abtötungsrate
von mindestens etwa 65 % und bevorzugt mindestens etwa 90 % bei
den stärker
resistenten gramnegativen Bakterien, E. coli, erforderlich ist.
Salzformulierungen, die mindestens etwa 100 ppm SLS enthielten,
wurden als wirksamer betrachtet als Formulierungen mit niedrigeren
SLS-Mengen. SLS verursacht eine geringe Menge von Schaumbildung
in gesättigter
Sole. Andere handelsübliche
Netzmittel (wie Triton QS44, erhältlich
bei The Dow Chemical Company of Midland, Michigan, USA), können das
Natriumlaurylsulfat substituieren, um eine Schaumbildung zu vermeiden,
aber viele dieser Netzmittel sind (im Unterschied zu SLS) möglicherweise
nicht lebensmittelecht und können
Umweltsorgen hervorrufen. Eine Zusammenfassung der Leistungen der
Formulierungen, die 100 ppm Natriumlaurylsulfat und variierende
Mengen Zitronen- oder Apfelsäure
enthalten, bietet Tabelle 2, wobei die Versuche C1-C10 mit der jeweils
angegebenen Zitronensäurenkonzentration
und die Versuche M1-M5 mit Apfelsäure anstelle von Zitronensäure durchgeführt wurden.
(Es sei betont: die SLS- und Säurenkonzentrationen
beziehen sich auf die salzhaltige Formulierung und nicht auf die
aus der Formulierung resultierenden Lösung.) Tabelle
2: Prozentuale Abtötung
von E. coli nach 30 Minuten in hartem Wasser*
- * Die Anzahl der Wiederholungen bei einem
vorgegebenen Versuch ist in Klammern angegeben.
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S.
aureus wurde auf eine Weise gezüchtet,
die direkt analog zur vorstehend beschriebenen Züchtung von E. coli ist, mit
der Ausnahme, dass die Platten mit S. aureus für etwa 48 h anstelle von 24
h inkubiert wurden. Die Ergebnisse der Versuche mit S. aureus sind
in Tabelle 3 dargestellt, in welcher die Versuchsreihen C1-C3 den
angegebenen Zitronensäuregehalt
in der salzbasierten Formulierung wiedergeben und die Versuchsreihen
M1 und M2 Apfelsäure
anstelle von Zitronensäure
verwenden. (Die getesteten Formulierungen waren im Allgemeinen gegenüber S. aureus
effizienter als gegenüber
E. coli, weshalb mit S. aureus weniger Versuchswiederholungen durchgeführt wurden.) Tabelle
3: Prozentuale Abtötung
von S. aureus nach 30 Minuten in hartem Wasser*
- *Die Anzahl der Wiederholungen bei einem
vorgegebenen Versuch ist in Klammern angegeben.
-
Gestützt auf
die Ergebnisse gemäß den Tabellen
2 und 3 ergibt eine Salzformulierung, enthaltend etwa 100 ppm Natriumlaurylsulfat,
etwa 0,6 Gew.-% Zitronensäure
oder Apfelsäure
und etwa 99,4 Gew.-% Salz, eine signifikante Herabsetzung (z.B.
eine mindestens 65 %ige Reduzierung) sowohl der gramnegativen als auch
der grampositiven Bakterienpopulationen. Eine geringfügige Erhöhung des
Säuregehalts
auf etwa 0,7 Gew.-% bewirkte eine gleichbleibende Abtötung von
mindestens etwa 90 % sowohl der gramnegativen als auch der grampositiven
Bakterien. In der Tat bewirkten die 0,7-Gew.-%-Säure-Formulierungen eine gleichbleibende
Abtötung
von etwa 95 % oder mehr der getesteten gramnegativen Bakterien und
regelmäßig eine
Abtötung
von mindestens etwa 99 % dieser Bakterien.
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Die
nachstehenden Beispiele veranschaulichen zusätzlich die synergistischen
und unerwarteten Ergebnisse, die mit einer Kombination von Säure/Netzmittel
und Salz erzielt wurden. Es wurde ein Versuch durchgeführt, um
zu bestimmen, ob Natriumchlorid, Natriumlaurylsulfat und verschiedene
andere Säuren
enthaltende Lösungen
eine Abtötung
von L. monocytogenes bei niedrigen Temperaturen bewirken würden. Es wurde
das nachfolgende Testverfahren verwendet: Eine Bakterienkultursuspension
(L. monocytogenes H2446 [CDC Global Standard]; Scott A-Serotyp 4b; 12243-Serotyp
1/2a; und ein frisch zubereitetes Isolat aus einer Fleisch- und
Hühnerverarbeitung,
WP4), die mindestens 5 Tage lang in BHI-Bouillon inkubiert worden
war und eine Inoculum-Eingangszahl von etwa 109 CFU/ml
aufwies, wurde seriell in kaltem BPBW auf 105 CFU/ml
verdünnt.
Ein 1,0 ml-Aliquot
dieser Suspension wurde zu 100 ml kalter (–7°C + 2°C) Versuchslösung gegeben und gut durchgemischt,
so dass ein Eingangsinoculum von 103 CFU/ml
bereitgestellt wurde. Die Testlösungen
wurden bei –7°C + 2°C während der
Dauer des Experiments inkubiert. In Intervallen von 0, 4 und 24
h wurden die L. monocytogenes-Populationen in den Testlösungen auf
Modifiziertem Oxford-Agar (MOX) bestimmt. Die MOX-Platten wurden
bei 35°C
+/– 2°C während etwa
48 Stunden inkubiert. Danach wurden die Kolonien gezählt und
mit den Inoculum-Eingangszahlen verglichen.
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Die
Ergebnisse sind in Tabelle 4 aufgeführt. Bei jeder Testlösung handelte
es sich um eine 17 Gew.-%-Lösung
der aufgelisteten Formulierung, welche in enthärtetem Wasser zubereitet wurde.
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Tabelle
4: Wirkung der Lösungen
von NaCl, SLS und verschiedener Säuren auf L. Monocytogenes
-
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Bei
einem anderen Versuch wurden zwei Gruppen von Lösungen getestet. Die erste
Gruppe (Proben 1–12
in nachstehender Tabelle 5) wurde aus hartem Leitungswasser zubereitet
und enthielt etwa 17,0 Massenprozent der identifizierten Formulierung.
Diese Proben wurden mit 103 CFU/ml L. monocytogenes nach der gleichen
Methode wie vorstehend beschrieben beimpft. Eine zweite Gruppe von
Proben wurde aus Sole zubereitet, die einem Verarbeitungsvorgang
für essfertiges
Fleisch entnommen wurde. Die wieder in Umlauf gebrachte Sole war
für eine
Woche zur Kühlung
von verpacktem Fleisch verwendet worden. Nach einwöchiger Anwendung
enthält
die Sole gewöhnlich
verschiedene Arten von aeroben psychrotrophen und mesophilen Bakterien.
Dieser Versuch diente der Feststellung, ob die Zusatzstoffe die
Mikroorganismen abtöten,
welche natürlich
in der tatsächlichen
Prozesssole einer Anlage vorkommen. Da die verbrauchten Kühlsoleproben
bereits NaCl enthielten, wurde Zitronensäure und/oder SLS zugefügt, um eine
wirksame Konzentration an Zusatzstoffen bereitzustellen. Eine Gruppe
dieser Proben (Proben 13–17)
wurde mit 103 L. monocytogenes beimpft und die andere Gruppe (Proben
18–22)
enthielt nur die in der verbrauchten Kühlsole natürlich vorkommenden Organismen.
Die Ergebnisse sind in nachstehender Tabelle 5 dargestellt. Die
Daten deuten darauf hin, dass bei niedrigeren Säuremengen das SLS die Wirksamkeit
der Mischung erhöht,
während
bei höheren Säuremengen SLS
nicht erforderlich ist. Die Ergebnisse zeigen, dass die Formulierungen
in hartem Wasser wirksam sind. Die Ergebnisse zeigen auch, dass
die Formulierungen L. monocytogenes ebenso wie die natürlich vorkommenden
Mikroorganismen in verbrauchter Kühlsole einer tatsächlichen
Fleischverarbeitungsanlage wirksam abtöten.
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Tabelle
5: Wirkungen antimikrobieller Salzformulierungen in hartem Wasser
und verbrauchter Kühlsole
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Es
wurde ein Versuch durchgeführt,
um zu bestimmen, ob andere Salze außer Natriumchlorid eine synergistische
antimikrobielle Wirkung mit einer Säure und Natriumlaurylsulfat
zeigen. Lösungen,
enthaltend 0,6409 g Apfelsäure
und 0,0107 g Natriumlaurylsulfat pro Liter, wurden mit und ohne
107,0 g verschiedener Salze (Zugabe auf wasserfreier Basis) zubereitet.
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Die
Lösungen
wurden mit oben beschriebenem E. coli beimpft, und es wurde die
Menge der abgetöteten
Bakterien gemessen, um zu bestimmen, ob das zugegebene Salz eine
Erhöhung
der Wirksamkeit der aktiven Säure-/Netzmittelbestandteile
verursachte. Die Ergebnisse sind in Tabelle 6 dargestellt,. Tabelle
6 Wirkung verschiedener Salze auf die antimikrobielle Aktivität von Apfelsäure/SLS
| Lösung (zugegebenes
Salz) | Abtötung von
E. Coli in % |
| Keine
Salzzugabe | 4,4
% |
| Natriumsulfat | 87
% |
| Magnesiumchlorid | 56
% |
| Kaliumchlorid | 18
% |
| Natriumchlorid | 78
% |
| Kaliumsulfat | 34
% |
| Calciumchlorid | 55
% |
| Magnesiumsulfat | 93
% |
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Durchgeführte Versuche
mit Lösungen,
die nur das Salz und keine anderen Bestandteile enthielten, lassen
darauf schließen,
dass Natriumsulfat, Kaliumchlorid und Kaliumsulfat allein keine
Bakterienabtötung bewirken.
Magnesiumchlorid bewirkte nur eine 61 %ige Abtötung, Calciumchlorid bewirkte
eine 26 %ige Abtötung,
und Magnesiumsulfat bewirkte eine 10 %ige Abtötung. Demzufolge und gestützt auf
die bisher vorliegenden Werte scheinen Natriumsulfat, Natriumchlorid
und Magnesiumsulfat die Wirksamkeit des antimikrobiellen Mittels
Säure/Netzmittels
signifikant zu steigern, obwohl die Salze selbst ein geringe Abtötung bewirkten.
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Die
Wirksamkeit antimikrobieller Salzformulierungen wurde gegenüber L. monocytogenes
in einem Biofilm untersucht. Abschnitte aus rostfreiem Stahl (2 × 5 cm,
rostfreier Stahl des Typs 302, 2B-Finish) wurden in Aceton und anschließend in
einem alkalischen Reinigungsmittel und destilliertem Wasser gereinigt
und dann in einem Autoklaven bei 121°C für 15 Minuten getrocknet. Eine
L. monocytogenes-Kultur (Scott A-Serotyp 4b) wurde durch Beimpfung
von 10 ml TSA und Inkubation über
Nacht bei 35°C
zubereitet. 50 ml steriles TSA + 0,6 % Hefeextrakt (YE) wurden aseptisch
in sterile, konisch geformte Einwegrohre aus Kunststoff verteilt,
und in jedes Rohr wurde ein Tropfen einer über Nacht angezüchteten
L. mono-Kultur gegeben. Die beimpften Rohre wurden etwa 48 h lang
bei 25°C
inkubiert. Nachdem sich der Biofilm auf den Abschnitten gebildet
hatte, wurde ein Abschnitt aseptisch aus dem Rohr entfernt und schonend
mit destilliertem Wasser abgespült,
um nicht-anhaftende Zellen zu entfernen. Die Abschnitte wurden danach
in kalte antimikrobielle Testlösung (–6,7°C) eingetaucht
und für
unterschiedliche Zeitabstände
(1 h, 24 h und 5 Tage) inkubiert. Nach der Inkubationsperiode wurde
der Abschnitt in einem Rohr, das 40 ml steriles PBW und 10 sterile
Glaskügelchen
(4 mm) enthielt, 2 Minuten lang geschüttelt, um die am Biofilm des
Abschnitts anhaftenden Zellen zu entfernen. Die Zellen wurden in
PBW auf TSA + 0,6 % YE unter Verwendung entsprechender Verdünnungen
ausplattiert und während
48 h bei 35°C
inkubiert.
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Die
Ergebnisse mit Dreifachproben von antimikrobiellen Testlösungen sind
in nachstehender Tabelle 7 angegeben. Jede Lösung enthielt 17 Gew.-% einer
Formulierung mit den Anteilen Zitronensäure und SLS gemäß der Auflistung
in Tabelle 7, wobei der Rest der Formulierung in jedem Fall NaCl
war. Die Daten deuten darauf hin, dass antimikrobielle Salzlösungen nicht
nur in der Lösung
suspendierte Bakterien abtöten,
sondern auch wirksam für
die Abtötung
von Bakterien in einem Biofilm sind.
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Tabelle
7: Log-Konzentration von L. mono in antimikrobiellen Salzlösungen
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Eine
weitere Reihe von Versuchen wurde durchgeführt, um die Wirksamkeit verschiedener
Säuren und
verschiedener Arten von Netzmitteln in den antimikrobiellen Salzformulierungen
festzustellen. Bei einem Versuch wurden Testlösungen, welche 17 Gew.-% an
Formulierungen enthielten, die unterschiedliche Mengen an Natriumchlorid,
100 ppm Natriumlaurylsulfat und unterschiedliche Mengen an verschiedenen
Säuren
enthielten, auf ihre Wirksamkeit zur Abtötung von L. monocytogenes bei
niedrigen Temperaturen getestet. Es wurde das gleiche Testverfahren
wie vorstehend beschrieben verwendet; Testlösungen wurden auf MOX TAL (Modifiziertes
Oxford-Medium mit einer dünnen
Agar-Schicht) mit TSA ausplattiert. Die Ergebnisse sind in Tabelle 8
dargestellt.
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Tabelle
8: Wirkung verschiedener Säuren
auf die antimikrobielle Wirkung von NaCl/Säure/SLS
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Bei
einem anderen Versuch wurden Testlösungen, welche 17 Gew.-% an
Formulierungen enthielt, die 99,7 % Natriumchlorid, 0,3 % Zitronensäure und
500 ppm von verschiedenen Arten von Netzmitteln enthielten, auf
ihre Wirksamkeit zur Abtötung
von L. monocytogenes bei niedrigen Temperaturen getestet. Es wurde
das gleiche Testverfahren wie vorstehend beschrieben angewendet;
Testlösungen
wurden auf MOX TAL (Modifiziertes Oxford-Medium mit einer dünnen Agar-Schicht)
mit TSA ausplattiert. Die Ergebnisse sind in Tabelle 9 dargestellt.
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Tabelle
9: Wirkung verschiedener Säuren
auf die antimikrobielle Wirkung von NaCl/getestetem Netzmittel
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Die
Daten deuten darauf hin, dass Lösungen
von Salz, Säure
und Netzmittel eine effiziente Abtötung von Bakterien auch bei
Temperaturen unter dem Gefrierpunkt von Wasser bereitstellen. Salze
wie Natriumsulfat, Natriumchlorid und Magnesiumsulfat wirken synergistisch
mit der Säure
und dem Netzmittel, um die antimikrobielle Wirksamkeit zu verstärken. Die
Formulierungen haben sich als wirksam bei der Abtötung pathogener
Bakterien wie L. monocytogenes erwiesen. Es wurde auch gezeigt,
dass die Formulierungen sowohl bei frisch zubereiteten Solen als
auch bei verbrauchter Prozesskühlsole
aus einer Anlage zur Herstellung von essfertigem Fleisch wirksam
sind. Die Mengen an Säure
und Netzmittel können,
um an bestimmte Anwendungen angepasst zu werden, variiert werden;
eine Reduzierung der Konzentration der Säure kann kompensiert werden,
indem die Konzentration des Netzmittels erhöht wird, und umgekehrt. Zusätzlich zum
wirksamen Abtöten von
Bakterien, die in Lösungen
suspendiert sind, sind die Formulierungen nachweislich auch wirksam
bei der Abtötung
von Bakterien in einem Biofilm.
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Es
wurden weitere Versuche durchgeführt,
um die antimikrobielle Wirksamkeit einer Salzformulierung zu bestimmen,
welche ein Netzmittel, jedoch keine zugesetzte Säure enthält. Die Wirkung einer wässrigen
Lösung,
umfassend etwa 20 Gew.-% an verschiedenen Salz- und Salz/Netzmittel-Formulierungen,
auf L. monocytogenes wurde auf direkt analoge Art und Weise untersucht,
wie sie im Zusammenhang mit den Daten in Tabelle 4 dargelegt ist.
In Tabelle 10 sind die Zusammensetzungen und die L. monocytogenes-Population
(angegeben als Log der Konzentration der Bakterien) angegeben, die
nach 4-stündiger
Inkubation gefunden wurden. [Hinweis: Die Zusammensetzungen in den
nachstehenden Tabellen 10 und 11 geben die Konzentration in Lösung, nicht
im Salzkonzentrat an. Da die Lösungen
20 Gew.-% der Salzformulierung darstellen, würde die Konzentration von Netzmittel
in der Salzformulierung etwa das Fünffache der in Lösung festgestellten
Konzentration darstellen.] Tabelle
10: Wirkung der Lösungen
von NaCl und SLS auf L. Monocytogenes
- *Der Wert 3,90 stellt einen Mittelwert
aus zwei Versuchen dar, die Werte von 3,84 bzw. 3,95 ergeben hatten.
- **Der Wert 0,85 stellt einen Mittelwert aus zwei Versuchen dar,
die Werte von 0,70 bzw. 1,00 ergeben hatten.
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Weitere
Versuche wurden mit einer Auswahl verschiedener Netzmittel durchgeführt und
zeigten, dass eine Vielzahl verschiedener Arten von Netzmitteln
in Kombination mit Natriumchlorid eine starke synergistische Wirkung
zeigte.
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Tabelle
11: Wirkung der Lösungen
von NaCl und verschiedenen Netzmitteln auf L. Monocytogenes
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Somit
können
Formulierungen in anderen Ausführungsformen
der Erfindung ein anorganisches Salz und mindestens etwa 200 ppm
eines Netzmittels, z B. etwa 250–5000 ppm, z.B. 500–1500 ppm
des Netzmittels, umfassen. Solche Formulierungen werden als besonders
vorteilhaft in lebensmittelechten Anwendungen betrachtet.
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Die
vorstehende Beschreibung beschreibt die vorliegende Erfindung in
Bezug auf bestimmte bevorzugte Ausführungsformen, und viele Einzelheiten
sind zum Zweck der Erläuterung
angegeben. Der Fachmann versteht jedoch, dass die Erfindung für zusätzliche
Ausführungsformen
geeignet ist, und dass einige der vorstehend genannten Details erheblich
verändert
werden können,
ohne von den grundsätzlichen
Prinzipien der Erfindung abzuweichen.
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Zusammenfassung
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Eine
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Regenerierung eines
Ionenaustauschmediums, aufweisend eine Bakterienpopulation; umfassend
Lösen einer
Salzformulierung in Wasser zur Erzeugung einer Sole und Leiten der
Sole durch das Ionenaustauschmedium während eines Regenerierungszyklus,
wobei die Salzformulierung eine lebensmittelechte Säure, mindestens
100 ppm eines lebensmittelechten Netzmittels und mindestens 90 Gew.-%
eines anorganischen, wasserlöslichen
Salzes von Natrium, Kalium oder Natrium und Kalium umfasst, und
wobei die Säure
und das Netzmittel in der Sole in einer Menge vorhanden sind, die
wirksam für
ein Abtöten
von mindestens etwa 65 % von gramnegativen Bakterien in der Bakterienpopulation
als Resultat des Regenerierungszyklus ist.
