DE112008003663T5 - Antimikrobielle Zusammensetzungen und Verfahren zu deren Verwendung - Google Patents

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Abstract

Wässerige Zusammensetzung, umfassend
a) Säure die keine -NH Gruppe und keine -NH2 Gruppe enthält und
b) organisches Diol,
wobei die Zusammensetzung (i) einen sauren pH-Wert und (ii) antimikrobielle Aktivität hat.

Description

  • Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der parallelen US nicht-provisional-Anmeldung unter der Anmeldenummer 12/243,460 von Kel Eugene Lemons, eingereicht am 1. Oktober 2008, und der parallelen US provisional-Anmeldung unter der Anmeldenummer 61/024,558 von Kel Eugene Lemons, eingereicht am 30. Januar 2008, welche jeweils in ihrer Gesamtheit hiermit für alle Zwecke inkorporiert sind.
  • GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung stellt antimikrobielle Zusammensetzungen bereit, die eine oder mehrere Säuren und ein oder mehrere organische Diole umfasst. In einer Ausführungsform haben die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen einen sauren pH-Wert. Die Zusammensetzungen können des Weiteren optional ein oder mehrere Oxidationsmittel (einschließlich stabilisierte Oxidationsmittel und/oder nicht stabilisierte Oxidationsmittel), und/oder eine oder mehrere Tenside enthalten. In bestimmten Ausführungsformen fehlt der Säure eine oder beide der -NH Gruppe und -NH2 Gruppe. Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen sind in allen Stadien der Herstellung bzw. Aufbereitung von landwirtschaftlichen Produkten, in Hospitalen, und bei Anwendungen im Gewerbe und Haushalt nützlich.
  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Die mikrobielle Kontamination von Nahrung, Hospitalen, in Tieren, genauso wie von gewerblichen und Wohngebäuden ist ein fortbestehendes Problem. Insbesondere die pathogene mikrobielle Kontamination von Obst und Gemüse ist im Anstieg begriffen, einschließlich der Kontamination von Obst und Gemüse auf dem Feld, während der Ernte, des Transports und/oder der Verarbeitung, durch pathogene Mikroben von Tieren, Menschen, organischen Düngemitteln und/oder der Wasserversorgung. Es wird geschätzt, dass Bakterien jährlich etwa 24 Millionen Fälle von Durchfallerkrankungen in den Vereinigten Staaten verursachen. Über 40.000 Fälle von Salmonella-Kontaminationen wurden von 1983 bis 1987 in Laborüberwachungsunterlagen verzeichnet.
  • Es stehen verschiedene Zusammensetzungen und Verfahren zur Reduzierung der mikrobiellen Kontamination zur Verfügung (z. B., Bailey et al., U.S. Patent T964,007 und U.S. Patent 4,074,058 ; Faergemann et al., WO/89/12469 ; Andrews et al., U.S. Patent 5,490,992 ; Estrada, U.S. Patent 5,599,571 ; Andrews, U.S. Patent 5,569,461 ; Bautista et al., U.S. Patent 6,045,846 ; Conners et al., U.S. Patent 6,086,833 ; Bender et al., U.S. Patent 6,287,617 ; Koefod et al., U.S. Patent 7,090,882 ; Howarth et al., U.S. Patent 7,182,966 ; Shane et al., U.S. Patentanmeldung US 2002/0134317; und Hilgren et al., U.S. Patent Anmeldung US 2007/0098751), einschließlich solcher die Oxidationsmittel enthalten. Jedoch zeigen die Oxidationsmittel enthaltenden Zusammensetzungen des Standes der Technik immer noch in Anwesenheit von organischen Kontaminaten eine geringe anti mikrobielle Aktivität, insbesondere bei niedriger Temperatur wie sie bei der Verarbeitung, Lagerung und dem Transport landwirtschaftlicher Produkte üblich ist. Des Weiteren haben die aus dem Stand der Technik bekannten Zusammensetzungen die zusätzlichen Probleme des verstärkten Schäumens und Ausgasens der Lösung aufgrund der Bio-Beanspruchung („bio-load”) und/oder zu geringem oder zu hohem PH-Wert, was für die aktiven Inhaltstoffe und die Arbeitssicherheit von Nachteil ist. Des Weiteren ist ein höherer Spiegel an Oxidationsmitteln erforderlich um die Bio-Beanspruchung („bio-load”) und die Trübung der zur antimikrobiellen Behandlung verwendeten Lösungen zu verringern, was aus Sicherheitsgründen bedenklich ist, wenn die Produkte, die mit diesen Zusammensetzungen behandelt wurden, als Nahrung aufgenommen werden. Des Weiteren wird die Lebensdauer des Oxidationsmittels durch die Anwesenheit von pflanzlichen Material in den Lösungen des Standes der Technik verringert, womit deren antimikrobielle Aktivität verringert und die Produktionskosten aufgrund der notwendigen häufigen Ergänzung des Oxidationsmittels erhöht werden.
  • Es besteht somit weiterhin ein Bedarf an verbesserten Zusammensetzungen und Verfahren zur Reduzierung der mikrobiellen Kontamination.
  • ZUSANMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung stellt eine wässerige Zusammensetzung zur Verfügung, die umfasst (a) eine Säure, die keine -NH Gruppe und keine -NH2 Gruppe enthält, und (b) ein organisches Diol, wobei die Zusammensetzung (i) einen sauren pH-Wert hat und (ii) antimikrobielle Aktivität aufweist. In einer bestimmten Ausführungsform hat die Menge der Säure allein und des Diols allein eine geringere antimikrobielle Aktivität im Vergleich zu der antimikrobiellen Aktivität der Kombination aus der Säure mit dem organischen Diol.
  • Ohne auf die Art der Säure in irgendeiner der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen beschränkt zu sein umfasst die Säure in einer Ausführungsform eine organische Säure, beispielsweise und ohne darauf beschränkt zu sein Zitronensäure, Ascorbinsäure, Milchsäure, Apfelsäure, Octensäure, Oxalsäure, Ursolsäure, Hydroxyethansäure und Salze jeder der organischen Säure. In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Säure eine anorganische Säure, beispielsweise und ohne darauf beschränkt zu sein Orthophosphorsäure, Chromsäure, Bromwasserstoffsäure, Chlorwasserstoffsäure, Salpetersäure, Schwefelsäure und Salze jeder der anorganischen Säure. In noch einer weiteren Ausführungsform umfasst die Säure beispielsweise und ohne darauf beschränkt zu sein Essigsäure, Adipinsäure, Benzoesäure, Glutarsäure, Isoascorbinsäure, Milchsäure, Mandelsäure, Phosphorsäure, Propionsäure, Salicylsäure, Sorbinsäure, Bernsteinsäure, Weinsäure, Natriumacidpyrophosphat, saures Natriumhexametaphosphat, Ethylendiamintetraessigsäure und Salze jeder der Säure. Ohne die Menge der Säure in irgendeiner der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen beschränken zu wollen umfasst die Zusammensetzung in einer Ausführungsform von 0,001 Gew.-% bis 40 Gew.-% der Säure. In einer Ausführungsform ist mindestens eine Säure in der Zusammensetzung allgemein als sicher (GRAS) anerkannt.
  • Es ist nicht vorgesehen, dass die Art und/oder die Menge des organischen Diols in irgendeiner der erfindungs gemäßen Zusammensetzungen auf eine bestimmte Art und/oder Menge beschränkt ist. Gleichwohl umfasst das organische Diol in einer Ausführungsform ein aliphatisches Diol, beispielsweise und ohne darauf beschränkt zu sein ein einfaches Diol. In einer Ausführungsform ist das organische Diol beispielsweise und ohne darauf beschränkt zu sein ein Propylenglycol, Ethylenglycol, 1,3-Butandiol, 1,7-Heptandiol, 1,2-Octandiol, 1,5-Pentandiol und Polyethylenglycol. In einer Ausführungsform umfasst die Zusammensetzung von 0,001 Gew.-% bis 5 Gew.-% des organischen Diols. In einer Ausführungsform ist zumindest ein organisches Diol in der Zusammensetzung allgemein als sicher (GRAS) anerkannt.
  • In einigen Ausführungsformen umfasst die Zusammensetzung des Weiteren ein Oxidationsmittel, beispielsweise und ohne darauf beschränkt zu sein ein nicht stabilisiertes Oxidationsmittel. Ohne das Oxidationsmittel (sei es stabilisiert oder nicht stabilisiert) auf eine bestimmte Art und/oder Menge beschränken zu wollen, kann das Oxidationsmittel beispielsweise und ohne darauf beschränkt zu sein in einer Ausführungsform Brom, Natriumhypochlorit, Calciumhypochlorit, Chlordioxid, Chlor, Hypochlorsäure, Wasserstoffperoxid, Peressigsäure und Ozon sein. In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Zusammensetzung von 0,001 Gew.-% bis 30 Gew.-% des Oxidationsmittels.
  • In bestimmten Ausführungsformen umfasst die Zusammensetzung des Weiteren ein Tensid. Ohne auf die Art des Tensids beschränkt zu sein umfasst das Tensid in einer Ausführungsform ein anionisches Tensid, beispielsweise und ohne darauf beschränkt zu sein Natriumlaurylsulfat, Ammoniumlaurylsulfat, Alkylbenzolsulfonsäure, Natrium-2- ethylhexylsulfat und Dioctylnatriumsulfosuccinat. In einer alternativen Ausführungsform umfasst das Tensid ein neutrales Tensid, beispielsweise und ohne darauf beschränkt zu sein Octylphenolethoxylat, Glycerylmonostearat, Polyglyceryl-10-decaoleat und Lauryllactyllactat. In noch einer weiteren Ausführungsform umfasst das Tensid an kationisches Tensid, beispielsweise und ohne darauf beschränkt zu sein Cetrimoniumbromid, Cetylpyridiniumchlorid, Benzalkoniumchlorid, Cocamidopropylbetain, Ethylenoxidrest und Propylenoxidrest. In noch anderen Ausführungsformen umfasst das Tensid ein lineares Alkylbenzolsulfonat, Alkoholsulfat, Alphaolefinsulfonat, Alkoholethoxylat, Nonylphenylethoxylat, Alkylpolyglucosid, Fettalkanoamid, Fettaminoxid, Natriumdioctylsulfosuccinat, Dodecylbenzolsulfonsäure, Dodecylbenzolsulfonsäuresalz, sulfoniertes Ölsäurenatriumsalz, Natriumdodecylbenzolsulfonat, Dodecyidiphenyloxiddisulfonsäure und Dodecyidiphenyloxiddisulfonsäuresalz. Es ist nicht vorgesehen, dass die Erfindung auf eine bestimmte Konzentration des Tensids beschränkt ist. Jedoch umfasst die Zusammensetzung in einigen Ausführungsformen von 0,001 Gew.-% bis 0,1 Gew.-% des Tensids.
  • Ebenso und ohne die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen auf eine bestimmte Kombination von Säure, organischen Diol, Oxidationsmittel und Tensid beschränken zu wollen sind in einer Ausführungsform beispielsweise und ohne darauf beschränkt zu sein die Zusammensetzungen AA, BB, CC, DD, xx1, xx2, xx3 und xx4. Die Erfindung stellt ebenfalls eine konzentrierte Lösung und eine verdünnte Lösung der hierin offenbarten Zusammensetzungen bereit, beispielsweise der Zusammensetzungen AA, BB, CC, DD, xx1, xx2, xx3 und xx4.
  • Es ist nicht vorgesehen die Temperatur der Zusammensetzung zu beschränken. Das heißt in einigen Ausführungsformen liegt die Zusammensetzung bei einer Gefriertemperatur der Zusammensetzung bis zu 120°C vor.
  • Die Erfindung stellt des Weiteren eine wässerige Zusammensetzung bereit, umfassend a) eine Säure, b) ein organisches Diol, und c) ein nicht stabilisiertes Oxidationsmittel, wobei die Zusammensetzung (i) einen sauren pH-Wert hat, und (ii) antimikrobielle Aktivität aufweist. In einer bestimmten Ausführungsform ist die antimikrobielle Aktivität (a) der Säure, (b) des organischen Diols, (c) des Oxidationsmittels, (d) der Kombination der Säure mit dem organischen Diol, (e) der Kombination der Säure mit dem Oxidationsmittel und (f) der Kombination des organischen Diols mit dem Oxidationsmittel geringer als die antimikrobielle Aktivität einer Kombination aus der Säure, des organischen Diols und des Oxidationsmittels. In bestimmten Ausführungsformen umfasst die Zusammensetzung des Weiteren d) ein Tensid.
  • Ohne die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen auf eine bestimmte Kombination von Säure, organischen Diol, nicht stabilisierten Oxidationsmittel und Tensid beschränken zu wollen, kann die Zusammensetzung in einigen Ausführungsformen beispielsweise und ohne darauf beschränkt zu sein Zusammensetzungen A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M, N, O, x1a, x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, x8, x9, x10, x11, x12, x13, x14, x15, a1, a2, a3, a4 und a5 sein. Die Erfindung umfasst des Weiteren eine konzentrierte Lösung und eine verdünnte Lösung jeglicher hierin offenbarter Zusammenset zungen. In einigen Ausführungsformen sind mindestens eine der Säure, des organischen Diols und des Oxidationsmittels allgemein als sicher (GRAS) anerkannt.
  • In bestimmten Ausführungsformen (a) umfasst das Oxidationsmittel Hypochlorsäure, und (b) die Konzentrationsabfallrate der Hypochlorsäure ist in Anwesenheit des Diols größer als in Abwesenheit des Diols. Bevorzugte Ausführungsformen schließen ohne darauf beschränkt zu sein solche ein, bei denen die antimikrobielle Aktivität in Anwesenheit des Diols größer ist als in Abwesenheit des Diols. In bestimmten Ausführungsformen beträgt der saure pH-Wert von pH 2 bis pH 5,5. In noch anderen Ausführungsformen liegt die Zusammensetzung bei einer Temperatur von der Gefriertemperatur der Zusammensetzung bis 120°C vor.
  • Die Erfindung stellt ebenfalls ein landwirtschaftliches Produkt bereit, dass einen Oberflächenfilm aufweist der irgendeine der hierin offenbarten Zusammensetzungen umfasst, einschließlich a) einer Säure die keine -NH Gruppe und keine -NH2 Gruppe enthält, und b) eines organischen Diols. In einigen Ausführungsformen umfasst der Film des Weiteren ein Oxidationsmittel, wie zum Beispiel ein nicht stabilisiertes Oxidationsmittel. In anderen Ausführungsformen umfasst der Film des Weiteren ein Tensid. Bestimmte Ausführungsformen schließen solche ein, bei denen der Film essbar ist, trocken und/oder klar erscheint. In einer alternativen Ausführungsform wird das landwirtschaftliche Erzeugnis zuvor oder danach geerntet.
  • Die Erfindung stellt des Weiteren ein landwirtschaftliches Produkt bereit, dass einen Oberflächenfilm hat, welcher a) eine Säure, b) ein organisches Diol, und c) ein nicht stabilisiertes Oxidationsmittel umfasst. In einigen Ausführungsformen umfasst der Film des Weiteren d) ein Tensid.
  • Ebenfalls wird durch die Erfindung ein Verfahren bereitgestellt zur Herstellung einer wässerigen antimikrobiellen Zusammensetzung umfassend (a) eine Säure, die keine -NH Gruppe und keine -NH2 Gruppe enthält, und (b) ein organisches Diol, wobei die Zusammensetzung (i) einen sauren pH-Wert hat und (ii) mikrobielle Aktivität aufweist. In einer Ausführungsform umfasst das Verfahren a) die Bereitstellung i) einer Säure, die keine -NH Gruppe und keine -NH2 Gruppe enthält, und ii) eines organischen Diols, und b) das Mischen der Säure und des Diols in Wasser um eine wässerige antimikrobielle Zusammensetzung herzustellen. In einer Ausführungsform umfasst das Verfahren des Weiteren c) das Einmischen eines Oxidationsmittels in die wässerige antimikrobielle Zusammensetzung. In bestimmten Ausführungsformen findet das Einmischen des Oxidationsmittels in Abwesenheit oder in Anwesenheit eines Oxidationsmittelstabilisators statt. In einer alternativen Ausführungsform umfasst das Verfahren des Weiteren c) das Einmischen eines Tensids in die wässerige antimikrobielle Zusammensetzung. Die Erfindung stellt ebenfalls eine wässerige antimikrobielle Zusammensetzung bereit, die durch jegliches hierin beschriebenes Verfahren hergestellt wurde.
  • Die Erfindung stellt zusätzlich ein Verfahren bereit zur Herstellung einer wässerigen antimikrobiellen Zusammensetzung, umfassend a) eine Säure, b) ein organisches Diol, und c) ein nicht stabilisiertes Oxidationsmittel, wobei die Zusammensetzung (i) einen sauren pH-Wert hat, und (ii) antimikrobielle Aktivität aufweist. In einer Ausführungsform umfasst das Verfahren a) die Bereitstellung ii) einer Säure, ii) eines organischen Diols, und iii) eines nicht stabilisierten Oxidationsmittels, b) das Mischen der Säure und des Diols in Wasser um eine erste Mischung herzustellen, und c) das Mischen des Oxidationsmittels mit der ersten Mischung um eine wässerige antimikrobielle Zusammensetzung herzustellen. In bestimmten Ausführungsformen umfasst das Verfahren des Weiteren das Einmischen eines Tensids in die wässerige antimikrobielle Zusammensetzung. In alternativen Ausführungsformen umfasst das Oxidationsmittel Chlor. Die Erfindung stellt ebenfalls eine wässerige antimikrobielle Zusammensetzung bereit, die nach irgendeinem hierin beschriebenen Verfahren hergestellt wurde.
  • In noch einer anderen Ausführungsform stellt die Erfindung ein Verfahren bereit zur Reduzierung der Zahl der Mikroben auf einer Oberfläche, umfassend a) die Bereitstellung i) einer ersten Oberfläche umfassend eine erste Zahl an Mikroben, und ii) einer antimikrobiell wirksamen Menge irgendeiner hierin beschriebenen Zusammensetzung, und b) das in Kontakt bringen der ersten Oberfläche mit der Zusammensetzung unter Bedingungen, die zu einer kontaktierten Oberfläche führen, die eine reduzierte Zahl an Mikroben im Vergleich zu der ersten Zahl der Mikroben auf der ersten Oberfläche in Abwesenheit des Kontaktierens umfasst. In einer besonderen Ausführungsform umfasst die Zusammensetzung (a) eine Säure, die keine -NH Gruppe und keine -NH2 Gruppe enthält, und (b) ein organisches Diol, wobei die Zusammensetzung (i) einen sauren pH-Wert hat und (ii) antimikrobielle Aktivität aufweist. Die Zusammensetzung kann des Weiteren ein Oxidationsmittel, wie zum Beispiel ein nicht stabilisiertes Oxidationsmittel, und/oder ein Tensid aufweisen.
  • Ohne die antimikrobielle Aktivität irgendeiner der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen beschränken zu wollen kann in einer Ausführungsform (A) die erste Oberfläche eine Mikrobenzahl von 3-log bis 8,78-log umfassen, (B) das Kontaktieren für mindestens 2 Minuten bei einer Temperatur vom mindestens 34°F stattfinden, und (C) die Zahl der reduzierten Mikroben mindestens eine 3-log Reduktion in der Zahl der Mikroben auf der kontaktierten Oberfläche im Vergleich zu der ersten Oberfläche umfassen. In einer alternativen Ausführungsform umfasst die reduzierte Zahl der Mikroben eine 100%-ige Reduktion in der Zahl der Mikroben auf der kontaktierten Oberfläche im Vergleich zu der Zahl der Mikroben auf der ersten Oberfläche.
  • Es ist nicht vorgesehen, dass die Erfindung auf einen bestimmten antimikrobiellen Wirkung gegen pathogene Mikroben versus nicht pathogene Mikroben beschränkt ist. Gleichwohl umfasst in einer Ausführungsform die erste Oberfläche eine pathogene Mikrobe und eine nicht pathogene Mikrobe und die reduzierte Zahl der Mikroben umfasst eine höhere Reduktion der Zahl der pathogenen Mikroben als der Zahl der nicht pathogenen Mikroben. In einer anderen Ausführungsform umfasst die pathogene Mikrobe und die nicht pathogene Mikrobe Gram-positive Bakterien. In einer bestimmten Ausführungsform umfassen die pathogenen Grampositiven Bakterien Staphylococcus aureus und die nicht pathogenen Gram-positiven Bakterien umfassen Lactobacillus sp. In einer noch anderen alternativen Ausführungsform um fasst die pathogene Mikrobe Gram-negative Bakterien und die nicht pathogene Mikrobe umfasst Gram-positive Bakterien. Wahlweise sind die pathogenen Gram-negativen Bakterien beispielsweise und ohne darauf beschränkt zu sein Escherichia coli und Salmonella enterica, und die nicht pathogenen Gram-positiven Bakterien umfassen Lactobacillus sp. In einer weiteren Alternative umfasst die pathogene Mikrobe pathogene Bakterien und die nicht pathogene Mikrobe umfasst nicht pathogene Bakteriophagen. In noch einer anderen Ausführungsform umfasst das pathogene Bakterium Escherichia coli und die nicht pathogene Bakteriophage umfasst die Bakteriophage T4. In einer weiteren Ausführungsform umfasst die pathogene Mikrobe einen pathogenen Virus und die nicht pathogenen Mikrobe umfasst eine nicht pathogene Bakteriophage. In einer anderen alternativen Ausführungsform umfasst der pathogene Virus einen Rhinovirus und die nicht pathogene Bakteriophage umfasst die Bakteriophage T4.
  • Die erfindungsgemäßen Verfahren sind nicht in Bezug auf die Art oder Zahl der Schritte beschränkt, mit Ausnahme des Schrittes des in Kontakt bringen der Oberfläche mit den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen. Gleichwohl können die erfindungsgemäßen Verfahren, die eine Zusammensetzung umfassend (a) eine Säure, die keine -NH Gruppe und keine -NH2 Gruppe enthält, und (b) ein organisches Diol, wobei die Zusammensetzung (i) einen sauren pH-Wert hat und (ii) antimikrobielle Aktivität aufweist, verwenden, den weiteren Schritt c) das Trocknen der kontaktierten Oberfläche um eine getrocknete Oberfläche zu erzeugen, die ein oder mehrere der Säure und des organischen Diols aufweist, umfassen. In einer alternativen Ausführungsform umfasst das Verfahren c) das Waschen der kontaktierten Oberfläche unter Bedingungen, die die Menge der einen Säure oder der mehreren Säuren und die Menge des einen organischen Diols oder der mehreren organischen Diole auf der kontaktierten Oberfläche reduzieren.
  • Alternativ können die erfindungsgemäßen Verfahren, bei denen eine Zusammensetzung verwendet wird, die a) eine Säure, b) ein organisches Diol, und c) ein nicht stabilisiertes Oxidationsmittel umfasst, wobei die Zusammensetzung (i) einen sauren pH-Wert hat, und (ii) antimikrobielle Aktivität aufweist, den weiteren Schritt c) das Trocknen der kontaktierten Oberfläche umfassen, um eine trockene Oberfläche zu erzeugen, die eine Säure oder mehrere der Säuren, ein organisches Diol oder mehrere der organischen Diole und das Oxidationsmittel auf der kontaktierten Oberfläche aufweist. In einer alternativen Ausführungsform umfasst das Verfahren des Weiteren c) das Waschen der kontaktierten Oberfläche unter Bedingungen, die die Menge an der einen oder den mehreren Säuren, organischen Diol und dem Oxidationsmittel auf der kontaktierten Oberfläche reduzieren.
  • Es sei ebenfalls erwähnt, dass bei jedem der erfindungsgemäßen Verfahren, bei denen die Oberfläche die Oberfläche eines landwirtschaftlichen Produktes ist, das Verfahren den Schritt c) der Lagerung des kontaktierten landwirtschaftlichen Produkts umfassen kann. In einigen Ausführungsformen erfolgt die Lagerung bei Kühltemperaturen, beispielsweise bei 30°F bis 45°F.
  • Die Temperatur, bei der die Oberfläche mit den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen in Kontakt gebracht wird, ist nicht auf eine bestimmte Temperatur beschränkt. So kann in einer Ausführungsform das in Kontakt bringen erfolgen bei der Gefriertemperatur der Zusammensetzung bis 120°C.
  • Ohne die Art der Oberfläche beschränken zu wollen, die mit den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen in Kontakt gebracht wird, ist in einer bestimmten Ausführungsform die Oberfläche eine Oberfläche eines landwirtschaftlichen Produkts und die kontaktierte Oberfläche hat eine reduzierte Verfärbung im Vergleich zu der ersten Oberfläche ohne dem Kontaktieren. In einer bestimmten Ausführungsform umfasst die Verfärbung eine Verfärbung zu Rosa, und das landwirtschaftliche Produkt ist beispielsweise ohne darauf beschränkt zu sein Salat, Kohl, Sellerie und Pak Choi. In einer alternativen Ausführungsform umfasst die Verfärbung eine Verfärbung zu Braun und das landwirtschaftliche Produkt ist beispielsweise und ohne darauf beschränkt zu sein Salat, Kohl, Sellerie, Pak Choi, Kartoffel, Pastinake, Avocado, Apfel, Erdbeere, Spinat, Fleisch, Geflügelfleisch und Fisch und Meeresfrüchte.
  • Die Erfindung ist nicht auf ein Verfahren des Kontaktierens einer Oberfläche mit den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen einschränkend zu verstehen. Jedoch umfasst in einer Ausführungsform das Kontaktieren eines oder mehrere der nachfolgend genannten Möglichkeiten: untertauchen, eintauchen, besprühen, benebeln, Aerosolbehandeln, waschen und scheuern der Oberfläche mit der Zusammensetzung. In einer bestimmten Ausführungsform verändert das Kontaktieren nicht eines oder mehrere der Eigenschaften, welche sind Geruch, Textur und Farbe der Oberfläche.
  • Es ist nicht vorgesehen, dass die Erfindung auf Art oder Quelle der Mikrobe beschränkt ist, gegen welche die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen antimikrobielle Aktivität aufweisen. So dass in einer Ausführungsform die Mikrobe Bakterien umfasst. In einer bestimmten Ausführungsart umfassen die Bakterien Gram-negative Bakterien, beispielsweise und ohne darauf beschränkt zu sein Escherichia coli, Salmonella, Pseudomonas, Moraxella, Helicobacter, Stenotrophomonas, Bdellovibrio, Essigsäurebakterien, Legionella, alpha-Proteobakterien, Hemophilus influenzae, Klebsiella pneumoniae, Legionella pneumophila, Pseudomonas aeruginosa, Proteus mirabilis, Enterobacter cloacae, Serratia marcescens, Helicobacter pylori, Salmonella enteritidis, Salmonella typhi, Campylobacter, und Acinetobacter baumanii. In einer anderen Ausführungsform umfassen die Bakterien Gram-positive Bakterien, beispielsweise und ohne darauf beschränkt zu sein Bacillus, Listeria, Staphylococcus, Streptococcus, Enterococcus, Clostridium, und Mollicutes. In besonders bevorzugten Ausführungsformen sind die Grampositiven Bakterien ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus und Lactobacillus sp.
  • In einer alternativen Ausführungsform umfassen die Mikroben einen Pilz. In einer bestimmten Ausführungsform umfasst der Pilz einen Geißelpilz, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Plasmodiophoromycetes, Chytridiomycota and Oomycetes. In einer alternativen Ausführungsform umfasst der Pilz einen Pilz ohne Geißeln, ausgewählt aus der Gruppe aus Zygomycota, Ascomycota, Deuteromycetes und Basidiomycetes. In noch einer Weiteren Ausführungsform ist der Pilz ausgewählt aus der Gruppe aus Aspergillus flavus, Septoria lycopersici, und Stachybotrys chartarum.
  • In noch einer alternativen Ausführungsform umfasst die Mikrobe einen Virus. In einer bestimmten Ausführungsform ist der Virus ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Rhinovirus, humaner Papillomavirus, humaner Immundefizienzvirus, Hepatitisvirus, Newcastle Krankheitsvirus, Cardiovirus, Corticoviridae, Cystoviridae, Epstein-Barr-Virus, Filoviridae, Hepadnaviridae, Hepatitisvirus, Herpesvirus, Influenzavirus, Inoviridae, Iridoviridae, Metapneumovirus, Orthomyxoviridae, Papovavirus, Paramyxoviridae, Parvoviridae, Polydnaviridae, Poxyviridae, Reoviridae, Rhabdoviridae, Semlikiwaldvirus, Tetraviridae, Toroviridae, Vacciniavirus, und vesiculärer Stomatitisvirus. In einer anderen Ausführungsform umfasst der Virus eine Bakteriophage ausgewählt aus der Gruppe aus Myoviridae, Siphoviridae, Podoviridae, Tectiviridae, Corticoviridae, Lipothrixviridae, Plasmaviridae, Rudiviridae, Fuselloviridae, Inoviridae, Microviridae, Leviviridae, und Cystoviridae. In bestimmten Ausführungsformen umfasst die Bakteriophage die Bakteriophage T4.
  • In einer weiteren Ausführungsform umfasst die Mikrobe einen Nematoden, beispielsweise Aphelenchoides fragariae.
  • Die Erfindung ist nicht auf den Typ oder die Quelle der Oberfläche beschränkt, die mit den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen in Kontakt gebracht werden kann. So ist in einer Ausführungsform die Oberfläche eine Oberfläche eines landwirtschaftlichen Produkts, beispielsweise und ohne darauf beschränkt zu sein Obst, Gemüse, Knollen, Wurzeln, Beeren, Kraut, Samen, Fleisch, Geflügelfleisch, Fisch und Meeresfrüchte, Geflügeleier, Tierfell oder Tierhaut, und Federn. In einer anderen Ausführungsform ist die Oberfläche die Oberfläche einer Haut und/oder eines leblosen Objekts.
  • Die Erfindung umfasst des Weiteren ein landwirtschaftliches Produkt umfassend eine kontaktierte Oberfläche, welches nach den Schritten eines beliebigen hierin beschriebenen Verfahrens produziert wurde.
  • Ebenfalls wird durch die Erfindung ein Verfahren bereitgestellt zur Reduzierung der Verfärbung eines landwirtschaftlichen Produkts, umfassend a) die Bereitstellung i) eines landwirtschaftlichen Produkts mit einer ersten Oberfläche, ii) einer gegen die Verfärbung gerichtete wirksame Menge eines der hierin beschriebenen Zusammensetzungen, und b) das Kontaktieren des landwirtschaftlichen Produkts mit der Zusammensetzung unter Bedingungen, die eine kontaktierte Oberfläche produziert mit reduzierter Verfärbung im Vergleich zu der Verfärbung der ersten Oberfläche ohne dem Kontaktieren.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 zeigt den Spiegel an Hypochlorsäure in Lösung, wie er durch den DPD-Assay bestimmt wurde.
    • (A) Zusammensetzung „x1a” enthaltend 0,03 Gew.-% Orthophosphorsäure, 0,02 Gew.-% Propylenglycol, 0,005 Gew.-% Hypochlorsäure bei pH-Wert 4.
    • (B) Chlorlösung enthaltend 0,001 Gew.-% Orthophosphorsäure und 0,005 Gew.-% Hypochlorsäure bei pH-Wert 7.
  • DEFINITIONEN
  • Zum besseren Verständnis der Erfindung sind nachfolgend eine Reihe von Begriffen definiert.
  • Der Begriff „Gew.-%” bezieht sich auf das relative Gewicht von zwei Verbindungen in Prozent ausgedrückt. Zum Beispiel bezieht sich eine Lösung enthaltend 10 Gew.-% Orthophosphorsäurepropylenglycol gelöst in Wasser auf eine Lösung, die durch Verdünnung von 10 Gramm Orthophosphorsäurepropylenglycol mit Wasser auf ein Endgewicht von 100 Gramm hergestellt wurde.
  • „Logarithmus” und „log” einer Zahl, zum Beispiel wenn in Bezug auf eine Konzentration, Zellzahl, etc. verwendet, bezieht sich austauschbar auf die Hochzahl des Exponenten zur Basis von 10 um zu der Zahl zu kommen. Zum Beispiel bedeutet 6-log 1.000.000. Das heißt eine 3-log Reduzierung bedeutet eine 1.000-fache Reduzierung.
  • „Wässerige” Lösung oder Zusammensetzung bezieht sich auf eine Lösung oder Zusammensetzung in der das Lösungsmittel Wasser ist.
  • Eine „organische” chemische Verbindung (z. B. organische Säure, organisches Diol, organischer Oxidator, organisches Lösungsmittel, etc.) ist eine chemische Verbindung die Kohlenstoff enthält. Im Unterschied dazu ist eine „anorganische” chemische Verbindung (z. B. anorganische Säure, anorganischer Oxidator, anorganisches Lösungsmittel, etc.) eine chemische Verbindung die keinen Kohlenstoff enthält.
  • „Mikrobe” und „Mikroorganismus” beziehen sich austauschbar auf einen Organismus, der zu klein ist um vom bloßen menschlichen Auge gesehen zu werden. Mikroben schließen Prokaryoten [beispielsweise Bakterien und Viren (einschließlich Bakteriophagen), etc.] und Eukaryoten [beispielsweise Protisten (einschließlich Nematoden), Tiere, Pilze und Pflanzen] ein. Mikroben können pathogen oder nicht pathogen sein.
  • „Pathogen” bezieht sich auf einen Organismus der eine Krankheit in einem mehrzelligen Tier verursacht. Im Unterschied dazu ist „nicht pathogen” ein Organismus, der keine Krankheit in einem Tier verursacht. „Tier” schließt Säugetiere (z. B. Menschen, nicht menschliche Primaten, Mäuseartige, Schafartige, Rinderartige, Wiederkäuerartige, Hasenartige, Schweinartige, Ziegenartige, Pferdeartige, Rundartige, Katzenartige, Vogelartige, etc.), Vögel (z. B. Huhn), Amphibien (z. B. Xenopus), Reptilien, etc. ein.
  • Der Begriff „Bakterie” bezieht sich auf alle prokaryotischen. Organismen, einschließlich aller Stämme in dem Reich der Procaryotae. Bakterien schließen ein Mycoplasma, Chlamydia, Actinomyces, Streptomyces und Rickettsia. Formen von Bakterien schließen ein Cocci, Bacilli, Spirochäten, Spheroplasten, Protoplasten, etc. Bakterien können Gram-negativ oder Gram-positiv sein. „Gram-negativ” und „Gram-positiv” bezieht sich auf die Farbmuster im Gram-Färbungsprozess, der gut aus dem Stand der Technik bekannt ist (Finegold und Martin, Diagnostic Microbiology, 6. Auflage (1982), CV Mosby St. Lous, Seiten 13–15). „Grampositive Bakterien” sind Bakterien, bei denen die bei der Gram-Färbung verwendete Primärfarbe erhalten bleibt, was dazu führt, dass die gefärbten Zellen unter dem Mikroskop dunkelblau bis violett erscheinen. Bei den „Gram-negativen Bakterien” bleibt die in der Gram-Färbung verwendete Primärfarbe nicht erhalten, sondern werden durch die Gegenfärbung gefärbt. Dadurch erscheinen Gram-negative Bakterien rot.
  • „Gram-negative Bakterien” schließen die Proteobacteria ein, beispielsweise Escherichia coli, Salmonella, und andere Enterobacteriaceae, Pseudomonas, Moraxella, Helicobacter, Stenotrophomonas, Bdellovibrio, Essigsäurebakterien, Legionella, alpha-Proteobacteria wie zum Beispiel Wolbachia und viele andere. Gram-negative Bakterien schließen Bacilli ein, die respiratorische Probleme (wie beispielsweise Hemophilus influenzae, Klebsiella pneumoniae, Legionella pneumophila, Pseudomonas aeruginosa), Harnprobleme (Escherichia coli, Proteus mirabilis, Enterobacter cloacae, Serratia marcescens), und gastrointestinale Probleme (Helicobacter pylori, Salmonella enteritidis, Salmonella typhi und Campylobacter) verursachen. Gram-negative Bakterien, die mit nosokomialen Infektionen verbunden sind schließen Acinetobacter baumanii ein, welcher Bakteriämie, sekundäre Meningitis, und ventilationsassoziierte Lungenentzündung auf Intensivstationen in Hospitalen verursacht.
  • ”Gram-positive Bakterien” schließen die Stämme Firmicutes (beispielsweise die Gattung Bacillus, Listeria, Staphylococcus, Streptococcus, Enterococcus, und Clostridium), und Mollicutes (beispielsweise Mycoplasma dem Zellwände fehlen und nicht Gram-gefärbt werden kann) ein. Listeria monocytogenesist ein Gram-positives Bakterium, das von be sonderen Belang und Grund zur Besorgnis in vielen Fertiggerichten, Geflügelfleisch, Fisch und Meeresfrüchten und Milchverarbeitungskühlanwendungen ist.
  • Der Begriff „Virus” bezieht sich auf obligatorische, ultramikroskopische, intrazelluläre Parasiten, die nicht zur selbständigen Replikation befähigt sind (d. h. die Replikation erfordert die Verwendung der Zellmaschinerie der Wirtszelle). Viren sind beispielsweise und ohne darauf beschränkt zu sein Rhinovirus, humaner Papillomavirus, humaner Immunodefizienzvirus, Hepatitisvirus, Newcastle Krankheitsvirus, Cardiovirus, Corticoviridae, Cystoviridae, Epstein-Harr-Virus, Filoviridae, Hepadnviridae, Herpesvirus, Influenzavirus, Inoviridae, Iridoviridae, Metapneumovirus, Orthomyxoviridae, Papovavirus, Paramyxoviridae, Parvoviridae, Polydnaviridae, Poxyviridae, Reoviridae, Rhabdoviridae, Semlikiwaldvirus, Tetraviridae, Toroviridae, Vacciniavirus, und vesikulärer Stomatitisvirus.
  • Ein „Pilz” ist ein eukaryotischer Organismus der ein Mitglied der Gruppe des Reichs Fungi ist. Pilze sind heterotrophe Organismen, die über eine chitinöse Zellwand verfügen. Die Mehrzahl der Arten wachsen als multizelluläre Fäden, sogenannte Hyphen, die ein Mycelium bilden. Einige Pilzarten wachsen auch als Einzelzellen. Pilze schließen „Schimmel” ein, die mikroskopische Pilze sind, die in Form von multizellulären Fäden wachsen, den so genannten Hyphen. Schimmelpilze schließen Dermatophytes ein (d. h. einen pathogenen Pilz der die Haut infiziert), beispielsweise der Gattung Epidermophyton, Microsporum und Trichophyton (wie zum Beispiel Trichophyton rubrum und Trichophyton mentagrophytes). Trichophyton kann Tinea pedis (Fußpilz) und/oder Tinea cruris (Mykose der Leistenbeuge) verursachen. Pflanzenpilze schließen Pilze mit und ohne Geißeln ein.
  • Pilze mit Geißeln schließen ein Plasmodiophoromycetes, Chytridiomycota und Oomycetes. Plasmodiophoromycetes schließen ein Plasmodiophora brassicae welcher für die Keulenwurzel des Kohls verantwortlich ist, und Spongospora subterranean der den Pulverschorf bei Kartoffeln verursacht. Chytridiomycota schließt ein Olpidium spp., der den Pollen infiziert, Physoderma maydis der die braunen Flecken auf Maisblättern verursacht, und Synchytrium spp. der Warzen an Kartoffeln verursacht. Die Peronosporales Gruppe ist beispielhaft belegt durch die späte Braunfäule der Kartoffelpilze Phytophthora infestans, Peronospora, Bremia, Plasmopara und andere die ”falschen Mehltau” verursachen, den ”damping off” Pilz Pythium spp., und den weißen Rostpilz Albugo spp.
  • Pilze ohne Geißeln schließen ein Zygomycota, Ascomycota, Deuteromycetes und Basidiomycetes. Zygomycota schließen die Mucorales ein, beispielsweise die Mitglieder der Brotschimmelpilzgattung Rhizopus, und Hoanephora die den Blütenmehltau und die Kürbisfäule verursachen. Ascomycota schließen Taphrina deformans ein, der die Pfirsichblattkräuselung verursacht und Nematospora der die Samenfäule und die Wurzelfäule bei der Baumwolle verursacht, Plectomycetes wie zum Beispiel Ophiostoma (Ceratocystis), und O. ulmi die Ulmenkrankheit verursachen, Pyrenomycetes wie zum Beispiel der echte Mehltau der Gattung Erysiphe der bei Gräsern verbreitet ist, Phyllactinia bei Eichen und anderen Bäumen, und Uncinula an Trauben und anderen Ge sträuch, Discomycetes wie zum Beispiel Sclerotinia der die Stromafäule bei Gemüse verursacht, und Monilinia, der die Braunfäule bei Pfirsichen verursacht, und Loculoascomycetes wie zum Beispiel Myriangiales die Elsinoe Arten einschließen, die Citrusschorf verursachen, und Dothideales die Capnodium Arten einschließen, die den Ruß durch die Pilze bei Pflanzen verursachen. Deuteromycetes schließen Ascomycetes ein, beispielsweise Arten von Alternaria, Bipolaris, Botrytis, Cercospora, Diplodia, Dreschlera, Exerohilum, Fusarium, Phoma, Phomopsis, Rhizoctonia, und Verticillium die ein schimmeln, Mehltau, Geschwüre, Blattflecken und Wurzelfäule verursachen. Basidiomycetes schließen Uredinales, Exobasidiales, und Aphyllophorales ein, die Rost, Brand, Filzpilz, Wurzelfäule, Kernfäule und Fadenmehltau verursachen.
  • Eine ”Bakteriophage” ist ein Virus der Bakterien infiziert. Bakteriophagen werden in die Familien Myoviridae, Siphoviridae, Podoviridae, Tectiviridae, Corticoviridae, Lipothrixviridae, Plasmaviridae, Rudiviridae, Fuselloviridae, Inoviridae, Microviridae, Leviviridae und Cystoviridae eingeteilt.
  • ”Nematode” oder ”Rundwurm” beziehen sich austauschbar auf einen mehrzelligen Organismus der ein Mitglied des Stammes Nematoda ist. Beispielhafte Nematoden, die landwirtschaftliche Schädlinge sind, schließen Getreideschädlinge ein wie zum Beispiel Belonolaimus (Stichnematode), Criconemoides (Ringnematode), Helicotylenchus (Spiralnematode), Heterodera zeae (Maiscystennematode), Hoplolaimus (Lanzennematode), Xiphinema (Dolchnematode), Longidorus (Nadelnematode), Meloidogyne (Wurzel-Knotennematode), Pratylenchus (Wundnematode), Paratrichodorus (Stoppel- Wurzelnematode), Tylenchorhynchus (Verkrüppelungsnematode); Kartoffelschädlinge wie beispielsweise Meloidogyne chitwoodi (Columbia Wurzel-Knotennematode), Globodera rostochiensis (Goldnematode), Meloidogyne hapla (Nordwurzelknotennematode), Ditylenchus destructor (Kartoffelfäulenematode), Globodera pallida (Pfahlkartoffelcystennematode); Sojabohnenschädlinge wie zum Beispiel Heterodera glycines (Sojabohnencystennematode) und Belonolaimus spp. (Stichnematode); Zuckerrübenschädlinge wie zum Beispiel Heterodera schachtii (Zuckerrübencystennematode) und Nacobbus aberrans (falscher Wurzelknotennematode); Grassschädlinge wie zum Beispiel Belonolaimus Arten (Stichnematode), Hoplolaimus galeatus (Lanzennematode), Meloidogyne Arten (Wurzelknotennematoden) und Criconemoides Arten (Ringnematode); Baum- und Rebenschädlinge wie zum Beispiel Bursaphelenchus xylophilus (Kiefernwelknematode), Tylenchulus semipenetrans (Citrusnematode), Radopholus similis (Grabnematode), Belonolaimus longicaudatus (Stechnematode), Xiphinema americanum (Dolchnematode), Mesocriconema xenoplax (Ringnematode), Meloidogyne hapla (Wurzelknotennematode), Tylenchorhynchus spp. (Verkrüppellungnematode), Rotylenchulus spp. (Nierenformnematode) und Pratylenchus spp. (Wundnematode); Zier- und Gartengemüseschädlinge wie zum Beispiel Aphelenchoides spp. (Blattnematoden), Meloidogyne spp. (Wurzelknotennematoden), Ditylenchus dipsaci (Stängel und Knollennematode), und Belonolaimus longicaudatus (Stechnematode).
  • Der Begriff „Oberfläche” bezieht sich auf eine oder mehrere der Außenflächen eines dreidimensionalen Objekts, einschließlich solcher, die mit bloßen Augen zu sehen sind (zum Beispiel landwirtschaftliche Produkte, unbelebte Objekte, etc.) und Flächen, die nicht mit bloßen Auge zu se hen sind (zum Beispiel geöffnete Blattöffnungen und beschädigte Zellen auf der Oberfläche eines Pflanzenblatts).
  • „Landwirtschaftliches Produkt” bezieht sich auf ein Pflanzen- und/oder Tiermaterial, dass für den Menschen von Nutzen sein kann, genauso wie davon direkt oder indirekt erhaltene Produkte (zum Beispiel Schnittblumen, gekochtes Fleisch, etc.). Landwirtschaftliche Produkte schließen Nahrungsmittelprodukte und Nicht-Nahrungsmittelprodukte ein.
  • „Nahrungsmittelprodukt” bezieht sich auf ein landwirtschaftliches Produkt, welches für mindestens ein Tier (zum Beispiel Menschen, Vieh etc.) „essbar” (d. h. als Nahrung geeignet) ist. Zum Beispiel können die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen essbar sein, wenn sie als Film auf einem Nahrungsmittel vorliegen und wenn die Art und/oder die Menge der Komponenten allgemein als sicher (GRAS) anerkannt sind. Nahrungsmittelprodukte schließen Produkte „vor der Ernte” und „nach der Ernte” ein. Nahrungsmittelprodukte sind beispielsweise und ohne darauf beschränkt zu sein Früchte, Gemüse, Kräuter, Samen, Nüsse, Fleisch, Geflügelfleisch, Fisch und Meeresfrüchte, Geflügeleier, etc. Nahrungsmittelprodukte können frisch oder verarbeitet sein. „Frischnahrungsmittelprodukt” bezieht sich auf ein Nahrungsmittelprodukt, das nicht gekocht oder eingefroren wurde (d. h. einer Temperatur ausgesetzt wurde, die höher oder niedriger als die Raumtemperatur, d. h. die Umgebungstemperatur) ist. Zum Beispiel schließt ein „frisches” Nahrungsmittelprodukt ohne und darauf beschränkt zu sein ein Rohnahrungsmittelprodukt, ein noch nicht verarbeitetes Nahrungsmittelprodukt, ein Nahrungsmittelprodukt, das noch nicht über die Umgebungstemperatur erwärmt wurde, ein Nah rungsmittelprodukt, das noch nicht unter die Umgebungstemperatur gekühlt wurde, ein Nahrungsmittelprodukt, das keinen Konservierungsstoff enthält und/oder ein bestrahltes Nahrungsmittelprodukt ein. Ein „frisches” Nahrungsmittelprodukt kann „frisch eingefroren”, „gefrierfrisch” und „frisch gefroren” sein, welches Begriffe sind, die sich austauschbar auf ein Nahrungsmittelprodukt beziehen, das obwohl eingefroren trotzdem frisch ist. Ein „frisches” Nahrungsmittelprodukt kann blanchiert, d. h. vor dem einfrieren kurz abgebrüht sein um den Nährstoffabbau zu verhindern. „Produkt” ist ein frisches, von einer Pflanze erhaltenes Nahrungsmittelprodukt (zum Beispiel Frucht, Gemüse, Kraut, Samen, Nuss, Blatt, Stängel, Knolle). „Verarbeitetes Nahrungsmittelprodukt” bezieht sich auf ein Nahrungsmittelprodukt, dass durch den Menschen manipuliert wurde, einschließlich eines Produktes, das geschnitten, gehackt, dünn geschnitten, geschält, gemahlen, gewalzt, bestrahlt, gefroren, gekocht (zum Beispiel blanchiert und/oder pasteurisiert), homogenisiert, gekeimt, gewaschen, gefärbt, gewichst, wassergekühlt, kühlschrankgekühlt, entkernt und/oder dem die Blätter, Stängel oder Hülsen entfernt wurden.
  • „Nicht-Nahrungsmittelprodukt” bezieht sich auf ein landwirtschaftliches Produkt, welches zumindest für ein Tier nicht essbar ist. Nicht-Nahrungsmittelprodukte schließen Schnittblumen, Hauspflanzen, Tierhäute, Federn, Haut, Schalen etc. ein.
  • „Unbelebte Objekt” bezieht sich auf ein Objekt, das kein Leben oder Geist innehat, wie zum Beispiel eine Ausrüstung, die verwendet wird für die Verarbeitung und/oder das Ernten landwirtschaftlicher Produkte, Hospitalgeräte und Oberflächen, chirurgische Werkzeuge und Apparate, Haushaltsgegenstände, Gebäude, Tunnel, Unterführungen, Überführungen, Flure, Türen (Rahmen, Türgriffe etc.), Eingänge, Ausgänge, Gebäudedecken, Bäder und Badausstattung, Möbel, Holz, TeflonTM, ultrahochmolekulares (UHMW) Polyethylen, Keramikfliese, Stahl (zum Beispiel nichtrostender Stahl), Zement, Glass, Farbe (zum Beispiel Acrylfarbe) und Reversosmose(RO)-Membran (d. h. halbdurchlässige Dünnfilmkompositmembrane, die als TFC oder TFM bezeichnet werden).
  • „Haut” bezieht sich auf die Einhüllung eines Tiers, welche mit oder ohne Haar von dem Körper separiert wird. Das Tier kann lebendig oder tot sein. Haut kann auf der Außenseite des Körpers, Gewebe auf der Innenseite des Körpers und/oder Gewebe an oder in der Nähe von Körperöffnungen, einschließlich chirurgisch erzeugter Öffnungen, sein.
  • „Film” bezieht sich auf eine dünne Abdeckung, Beschichtung oder Schicht. Ein Film kann „klar”, d. h. transparent und/oder transluzent sein. Alternativ kann der Film „opak” sein. Filme können mit bloßem menschlichem Auge sichtbar oder unsichtbar sein. Ein Film kann „essbar” sein, d. h. ist nicht toxisch wenn er als Nahrung durch ein Tier aufgenommen wird. Zur Veranschaulichung enthält ein essbarer Film, der ein oder mehrere der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen umfasst, einen Film, bei denen die Komponenten GRAS und/oder FCC gelistet sind, ohne darauf beschränkt zu sein. Ein Film kann „anhaftend” sein, d. h. wird nicht von der Oberfläche durch Spülung mit Wasser für 1 Minute entfernt. Ein flüssiger Film kann für das menschliche bloße Auge als trocken erscheinen.
  • „Bio-Film” ist ein Film, der eine Ansammlung von Mikroorganismen enthält. Bio-Filme sind durch ihre strukturelle Heterogenität, genetische Diversität, komplexe Gemeinschaftswechselwirkungen und eine extrazelluläre Matrix polymerer Substanzen charakterisiert.
  • „Bio-Beladung” und „biologische Beladung” beziehen sich auf den Abfallausstoß von Organismen, Pflanzenstoffe, Boden, Extrakte und jegliche andere biologische Stoffe, die in der Lage sind die Sauerstoffanreicherungsrate einer Flüssigkeit, zum Beispiel Wasser, zu verändern.
  • Die Begriffe „reduzieren”, „verringern” und grammatikalische Entsprechungen in Bezug auf einen numerischen Wert (zum Beispiel eine Zahl an Zellen, Konzentration etc.), ein Molekül (zum Beispiel Säure, Diol, Oxidationsmittel, Tensid, etc.) und/oder Phänomen (zum Beispiel antimikrobielle Aktivität, mikrobielle Kontamination, Zellteilung, Zellüberlebensrate, Entfärbung, Verfärbung nach Rosa, Bräunung, etc.) bei einer ersten Probe im Vergleich zu einer zweiten Probe bedeutet, dass die Quantität des numerischen Werts in der ersten Probe geringer ist als in der zweiten Probe, für jede Menge, die unter Verwendung jeglicher im Stand der Technik anerkannter Statistikanalysemethode statistisch signifikant ist. Die Reduzierung kann objektiv und/oder subjektiv bestimmt werden. In einer Ausführungsform ist die Quantität des numerischen Werts in der ersten Probe mindestens 10%, mindestens 25%, mindestens 50%, mindestens 75%, mindestens 90%, mindestens 99% und/oder 100% geringer als die Quantität des numerischen Werts der zweiten Probe.
  • Die Begriffe „erhöhen” und grammatikalische Entsprechungen in Bezug auf einen numerischen Wert (zum Beispiel eine Zahl an Zellen, Konzentration etc.), ein Molekül (zum Beispiel Säure, Diol, Oxidationsmittel, Tensid, etc.) und/oder Phänomen (zum Beispiel antimikrobielle Aktivität, mikrobielle Kontamination, Zellteilung, Zellüberlebensrate, Entfärbung, Verfärbung nach Rosa, Bräunung, etc.) bei einer ersten Probe im Vergleich zu einer zweiten Probe bedeutet, dass die Quantität des numerischen Werts in der ersten Probe höher ist als in der zweiten Probe, für jede Menge, die unter Verwendung jeglicher im Stand der Technik anerkannter Statistikanalysemethode statistisch signifikant ist. Die Erhöhung kann objektiv und/oder subjektiv bestimmt werden. In einer Ausführungsform ist die Quantität des numerischen Werts in der ersten Probe mindestens 10%, mindestens 25%, mindestens 50%, mindestens 75%, und/oder mindestens 90%, und/oder 100% höher als die Quantität des selben Moleküls und oder Phänomens der zweiten Probe.
  • „Saurer pH-Wert” bezieht sich auf einen pH-Wert unter 7,0, beispielsweise und ohne darauf beschränkt zu sein, ein pH-Wert geringer 6,5, geringer 6,0, geringer 5,5, geringer 5,0, geringer 4,5, geringer 4,0 geringer 3,5, geringer 3,0, geringer 2,5, geringer 2,0 und geringer 1,5. Das heißt ein saurer pH-Wert schließt einen pH-Wert von 2,0–6,0, 2,0–5,0, 2,0–4,0 und 2,0–3,0 ein.
  • Sofern nicht auf andere Weise darauf hingewiesen sind alle Zahlen, die Mengen von Inhaltsstoffen, Temperaturen, Mikroben, Reaktionsbedingungen und so weiter wie hierin verwendet so zu verstehen, dass sie in allen Fällen den Begriff „etwa” umfassen, was sich auf die Variation in der numerischen Menge bezieht, wie sie beispielsweise bei typischen Mess- und Flüssigkeitshandhabungsprozeduren bei der Herstellung von Konzentraten oder der Verwendung von Lösungen in der Praxis, durch versehentliche Fehler bei diesen Prozeduren, Unterschiede in der Herstellung, Quelle oder Reinheit der Inhaltstoffe, die bei der Herstellung der Zusammensetzung verwendet werden, oder der Durchführung der Verfahren und ähnlichem auftritt. Sofern nicht auf andere Weise darauf hingewiesen, sind die numerischen Parameter demnach Näherungswerte, die in Abhängigkeit von den gewünschten Eigenschaften, die durch die vorliegende Erfindung gefragt sind, variieren können. Ungeachtet dessen, dass die den breiten Schutz der Erfindung beschreibenden numerischen Bereiche und Parameter Annäherungen sind, wurden die numerischen Werte in den spezifischen Beispielen so genau wie möglich beschrieben. Jeder numerische Wert enthält jedoch inhärent Standardabweichungen die zwangsläufig aus den Messabweichungen folgen, die in den numerischen Werten der Testmessungen zu finden sind.
  • BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Die Erfindung stellt antimikrobielle Zusammensetzungen bereit, die eine Säure oder mehrere Säuren und ein organisches Diol oder mehrere organische Diole umfasst. In einer Ausführungsform haben die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen einen sauren pH-Wert. Die Zusammensetzungen können optional des Weiteren ein oder mehrere Oxidationsmittel (einschließlich stabilisierter Oxidationsmittel und/oder nicht stabilisierter Oxidationsmittel) und/oder ein Tensid oder mehrere Tenside umfassen. In besonderen Ausführungs formen fehlt der Säure eine oder beide -NH Gruppe und -NH2 Gruppe.
  • Die erfindungsgemäße Entdeckung der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen, die eine Kombination aus einer Säure und einem organischen Diol enthalten, basierte zum Teil auf der überraschenden Entdeckung der synergistischen antimikrobiellen Aktivität dieser Zusammensetzung, einschließlich bei sauren pH-Wert.
  • Die erfindungsgemäße Entdeckung der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen, die eine Kombination aus einer Säure, einem organischen Diol und einem Oxidator enthalten, basierte zum Teil auf der überraschenden Entdeckung, dass das Hinzufügen eines organischen Diols zu einem Oxidator in Lösung dazu führt, dass der pH-Wert der Lösung unabhängig von der Bio-Beladung verändert (Erhöhung oder Verringerung) werden kann, während ebenfalls eine synergistische antimikrobielle Aktivität der Säure, des organischen Diols und des Oxidators bereitgestellt wird.
  • De Weiteren reduzierte der Einbeziehung von organischen Diol unerwarteterweise den unerwünschten Geruch, wenn ein Oxidator in die Zusammensetzung einbezogen wird, insbesondere bei Anwesenheit der Bio-Beladung. Die ermöglicht in einer Ausführungsform die weitere Zugabe von Säure zu der Lösung, was zu überraschender synergistischer antimikrobieller Aktivität von Säure, organischem Diol und Oxidationsmittels führte. Des Weiteren machten die Erfinder die überraschende Beobachtung, dass in bestimmten Ausführungsformen die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen in der Lage waren eine 100% Reduzierung der Mikrobenkontamination bei Kühltemperatur (zum Beispiel von 30°F bis 40°F), wie sie routinemäßig bei den Standardverarbeitungsschritten für landwirtschaftliche Produkte verwendet wird, zu bewirken, ohne einen nachteiligen Effekt auf den Geruch, die Textur, die Farbe und/oder das Erscheinungsbild des landwirtschaftlichen Produkts zu haben. Ein weiterer überraschender Aspekt der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen ist, dass sie ein breites Spektrum an antimikrobieller Aktivität gegen bakterielle, bakteriophagige, virale, pilzige und nematodige Mikroorganismen haben, was eine Anwendung für eine breite Vielfalt and landwirtschaftlichen Produkten und nicht lebenden Objekten ermöglicht. Darüber hinaus reduzierten die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen überraschenderweise die Verfärbung (zum Beispiel das Verfärben zu Rosa und Braun) landwirtschaftlicher Produkte. Eine weitere ebenfalls überraschende Eigenschaft der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen ist, dass sie eine unterschiedliche Wirkung auf pathogene und nicht pathogene Mikroben zeigten, wobei die Anzahl der pathogenen Bakterien in einem größeren Maße reduziert wurde als die Reduzierung der nicht pathogenen Bakterien und nicht pathogenen Bakteriophagen.
  • Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen haben verschiedene weitere Vorteile gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten antimikrobiellen Zusammensetzungen. Zum Beispiel sind in einer Ausführungsform die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen klare Lösungen, die bei der Anwendung nicht schäumen und nach dem Trocknen weiterhin eine antimikrobielle Restaktivität zeigen.
  • Des Weiteren zeigen die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen in einer Ausführungsform antimikrobielle Aktivi tät bei sauren pH-Wert, was vorteilhafterweise in einer Ausführungsform erlaubt Chlorsalz in der Lösung zu belassen.
  • Darüber hinaus bilden die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen nach dem Trocknen einen sehr dünnen Film auf der Oberfläche (einschließlich der Spalten und offenen Spaltöffnungen) der behandelten Produkte, der aus den Komponenten der Zusammensetzungen besteht. Dieser Film ist wegen seiner geringen Toxizität für höhere Lebensformen essbar, während er weiterhin seine antimikrobielle Aktivität zeigt. Somit wird die Notwendigkeit des Abspülens der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen von den behandelten Produkten (zum Beispiel landwirtschaftliche Produkte) und Umwelt- und Kostenaufwendungen vermieden. Darüber hinaus kann ein Film auf Maschinen (oder deren Teilen, wie beispielsweise Schneidklingen) aufgebracht werden, die die landwirtschaftlichen Produkte verarbeiten.
  • Des Weiteren können in einer Ausführungsform die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen vor und nach der Ernte der landwirtschaftlichen Produkte angewendet werden, womit der sich der antimikrobiellen Aktivitätszeitrahmen vorteilhafterweise verlängert und zu erhöhter Haltbarkeitsdauer führt.
  • Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen besteht darin, dass ihre antimikrobielle Aktivität bestimmten Teilchenbelastungen, erhöhter Trübheit und Pflanzenflüssigkeiten widersteht. Sie verringern ebenfalls die Trübung in der Lösung, erlauben eine geringere Verarbeitungstemperatur ((ein bis zwei °F), und verringern die Häufigkeit der Bildung von Eiskristallen auf dem behandelten Material bei Kühltemperaturen, wodurch die Oberflächenqualität erhalten bleibt.
  • Ein weiterer Vorteil ist, dass die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen nicht reizend sind, wenn sie als Antisepticum auf die Haut aufgetragen werden, selbst nach 12 Stunden Kontakt, was sie für medizinische Anwendungen nützlich macht. In einer Ausführungsform können die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen direkt auf die Haut aufgetragen werden. In einer anderen Ausführungsform zieht die Erfindung chirurgische Verbände, Bandagen und chirurgische Bänder in Betracht, die eine oder mehrere der hierin beschriebenen Zusammensetzungen (siehe die nachfolgenden Tabellen) umfassen. Illustrative Beispiele solcher Verbände und Bänder schließen Materialblätter, chirurgische Tupfer, Mullpads, Abschlussstreifen, Kompressenbandagen, chirurgische Bänder und ähnliches ein, ohne darauf beschränkt zu sein. In einer Weiteren Ausführungsform werden medizinische Vorrichtungen mit den hierin beschriebenen Zusammensetzungen (siehe nachfolgende Tabellen) kontaktiert (und vorzugsweise beschichtet, zum Beispiel mit einem Film beschichtet). Solche Vorrichtungen können sowohl außerhalb, als auch im Inneren des Körpers verwendet werden, einschließlich implantierbarer medizinischer Vorrichtungen (zum Beispiel Klammern, Ableitungen, Stents, Fäden, Röhren und ähnliches). In einer Ausführungsform werden Zähne oder Dentalprodukte mit den hierin beschriebenen Zusammensetzungen kontaktiert. In noch einer anderen Ausführungsform werden Kontaktlinsen und in Zusammenhang stehende Augenschutz- bzw. Behandlungsartikel mit den hierin beschriebenen Zusammensetzungen kontaktiert.
  • Ein weiterer Vorteil ist, dass die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen als Konzentrate hergestellt und in situ und ex situ verwendet werden können. Noch ein weiterer Vorteil ist, dass sie leicht mittels Standartverfahren angewendet werden können, wie beispielsweise aufsprühen, tauchen, wischen etc., so dass kostenintensive Modifikationen bereits existierender kommerzieller Anwendungen vermieden werden können.
  • Damit sind die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen nützlich für antimikrobielle Anwendungen in vielzähligen Szenarien, zum Beispiel vor der Ernte und/oder zum Zeitpunkt der Ernte und/oder nach der Ernte der landwirtschaftlichen Produkte (einschließlich Nahrungsmittelprodukte, Zierpflanzen etc.), in Nahrungsmittelproduktionseinrichtungen, einschließlich der Desinfektion der Nahrungsmittelverarbeitungsausrüstung und dem Ernteequipment, in Hospitälern, Büros, Wohnorten etc. Zum Beispiel können die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen vor der Ernte zur Reduzierung der Mikroben auf den lebenden Pflanzen verwendet werden. Auch kann aus den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen hergestelltes Eis für die Kühllagerung von Schalentieren, Früchten, Gemüse und Fleisch verwendet werden. Die Zusammensetzungen können ebenfalls zur Reduzierung unerwünschter Gerüche infolge bakterieller Zerstörung von Nahrungsmittelmaterialien verwendet werden. Weitere nützliche Anwendungen schließen die Reduzierung der mikrobiellen Infektion der Haut ein, beispielsweise durch den Fußpilz „Tinea pedis” (Trichophyton).
  • Des Weiteren können die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen verwendet werden um jede Art von Oberfläche re sistent gegenüber Schimmel zu machen, zur Reinigung und/oder Vorbehandlung solcher Oberflächen und um Oberflächen handhabungssicher und/oder sicher zur Entsorgung zu machen, die mit potentiell und/oder wirklich mit gefährlichen Mikroben kontaminiert sind, wie beispielsweise und ohne darauf beschränkt zu sein Schimmelsporen, Bakterien, Viren, Protozoa und/oder jegliche biologischen Kampfmittel.
  • Weitere Vorteile, überraschende Ergebnisse und Merkmale der Erfindung werden nachfolgend unter (A) Zusammensetzungen und (B) Verfahren beschrieben.
  • A. ZUSAMMENSETZUNGEN
  • Die Erfindung stellt antimikrobielle Zusammensetzungen bereit, die eine Säure oder mehrere Säuren und ein organisches Diol oder mehrere organische Diole umfassen. In einer Ausführungsform haben die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen einen sauren pH-Wert. Die Zusammensetzungen können des Weiteren optional ein oder mehrere Oxidationsmittel (einschließlich stabilisierte Oxidationsmittel und/oder nicht stabilisierte Oxidationsmittel) enthalten. In bestimmten Ausführungsformen fehlt der Säure eine oder beide der Gruppen -NH Gruppe und -NH2 Gruppe.
  • Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen sind beispielsweise und ohne darauf beschränkt zu sein Zusammensetzungen AA, BB, CC, DD, A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M, N und O in Tabelle 1, welche illustriert sind durch die Zusammensetzungen xx1, xx2, xx3, xx4, x1a, x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, x8, x9, x10, x11, x12, x13, x14 und x15 in Ta belle 2 und durch die Zusammensetzungen a1 bis a5 in den Tabellen 5 und 8. Tabelle 1. Beispielhafte Zusammensetzungen der Erfindung(1)
    Ref.(2) Säure (Gewichts%) Diol (Gewichts%) Oxidationsmittel (Gewichts%) Tensid (Gewichts%)
    AA 0,001–0,9 Orthophosphorsäure 0,001–2,0 Propylenglycol
    BB(7) 0,001–1,0 Orthophosphorsäure 0,001–2,0 1,3-Butandiol
    CC(8) 0,003–5,q0 Chlorwasserstoffsäure 0,001–2,5 Propylenglycol
    DD(7,8) 0,003–5,0 Chlorwasserstoffsäure 0,001–2,0 1,3-Butandiol
    A(3) 0,001–0,9 Orthophosphorsäure 0,001–2,0 Propylenglycol 0,005–2,9 Hypochlorsäure
    B 0,001–0,9 Orthophosphorsäure 0,001–3,0 Propylenglycol 0,005–2,9 Hypochlorsäure und 0,05–0,9 Brom
    C(4) 20–30 Orthophosphorsäure 3 Propylenglycol 20 Wasserstoffperoxid
    D(5) 30 Orthophosphorsäure 3 Propylenglycol 20 Wasserstoffperoxid 0,01–1,9 Natriumlaurylsulfat
    E 0,001–0,9 Orthophosphorsäure 0,01–3,0 Propylenglycol 0,05–0,9 Hypochlorsäure und 0,05–0,9 Brom 0,01–1,9 Natriumlaurylsulfat
    F 0,001–0,05 Orthophosphorsäure 0,01–3,0 Propylenglycol 0,05–3,9 Peressigsäure
    G 0,001–0,05 Orthophosphorsäure 0,01–3,0 Propylenglycol 0,05–3,9 Peressigsäure 0,01–1,9 Octylphenolethoxylat
    H 0,001–0,05 Orthophosphorsäure 0,01–3,0 Propylenglycol 0,0003–1,9 Ozon
    I 0,001–0,05 Orthophosphorsäure 0,01–3,0 Propylenglycol 0,0003–1,9 Ozon 0,01–1,9 Octylphenolethoxylat
    J 1–6 Orthophosphorsäure 0,1–0,6 Propylenglycol 0,7–4 Wasserstoffperoxid
    K(6) 30 Orthophosphorsäure 3 Propylenglycol 20 Wasserstoffperoxid Weniger als 0,1 Gewichts% eines Tensids zum Konzentrat, wenn es an den Oberflächen angewendet werden soll
    L 0,3–5,0 Chlorwasserstoffsäure 0,01–0,6 Propylenglycol 0,7–4 Wasserstoffperoxid
    M(6) 20 Chlorwasserstoffsäure 3 Propylenglycol 20 Wasserstoffperoxid Mit oder ohne 0,1 Gewichts% eines Tensids
    N 0,9–8 Zitronensäure 0,1–0,6 Propylenglycol 0,7–4 Wasserstoffperoxid
    O(6) 35 Zitronensäure 3 Propylenglycol 20 Wasserstoffperoxid Zugabe von weniger als 0,1 Gewichts% eines Tensids zum Konzentrat, wenn es an den Oberflächen angewendet werden soll.
    • (1) Wasser wurde als Lösungsmittel verwendet.
    • (2) Außer den konzentrierten Zusammensetzungen ist der pH-Wert der Zusammensetzungen sauer.
    • (3) Konzentrierte Zusammensetzungen, wie zum Beispiel die Zusammensetzungen C, D, K, M und O wurden zu einer Endkonzentration verdünnt, die einen sauren pH-Wert von unter 7,0 hat.
    • (4) Die Zusammensetzung A ist Nahrungsmittel-sicher und muss nicht abgespült werden.
    • (5) Die Zusammensetzung C ist eine konzentrierte antimikrobielle Zusammensetzung die in Verdünnung von etwa eins zu hundert in Trinkwasser antimikrobielle Wirkungen aufweist, Nahrungsmittel-sicher ist und nicht abgespült werden muss.
    • (6) Die Zusammensetzung D ist eine konzentrierte antimikrobielle Zusammensetzung die in Verdünnung von etwa eins zu hundert in Trinkwasser antimikrobielle Wirkungen aufweist, Nahrungsmittel-sicher ist und nicht abgespült werden muss.
    • (7) Die Zusammensetzungen K, M und O sind konzentrierte antimikrobielle Zusammensetzungen.
    • (8) Bei höheren Konzentrationen von 1,3-Butandiol hat das behandelte Material einen leichten Geruch.
    • (9) Die Zusammensetzungen CC und DD töteten Lactobacillus und bleichten das Breitblattmaterial schneller als die Zusammensetzungen AA und BB.
  • Die beispielhaften Zusammensetzungen aus obiger Tabelle 1 werden durch die Zusammensetzungen xx1, xx2, xx3, xx4, x1a, x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, x8, x9, x10, x11, x12, x13, x14 und x15 in nachfolgender Tabelle 2 illustriert (siehe ebenfalls Tabellen 5 und 8). Tabelle 2. Weitere beispielhafte Zusammensetzungen der Erfindung.
    Ref.(1) Sub Ref. (2) Säure (Gewichts%) Diol (Gewichts%) Oxidationsmittel (Gewichts%) Tensid (Gewichts%) pH-Wert(9)
    AA xx1 0,035 Orthophosphorsäure 0,02 Propylenglycol
    BB xx2 0,03 Orthophosphorsäure 0,012 1,3-Butandiol
    CC xx3 0,01 Chlorwasserstoffsäure 0,018 Propylenglycol
    DD xx4 0,008 Chlorwasserstoffsäure 0,005 1,3-Butandiol
    A x1a 0,03 Orthophosphorsäure 0,02 Propylenglycol 0,005 Hypochlorsäure 4
    A x1 0,08 Orthophosphorsäure 0,09 Propylenglycol 0,05 Hypochlorsäure 3–4,1
    B x2 0,08 Orthophosphorsäure 0,09 Propylenglycol 0,01 Hypochlorsäure und 0,05 Brom 4–5,5
    C(3) x3 21 Orthophosphorsäure 3 Propylenglycol 20 Wasserstoffperoxid 0,5–1
    D(4) x4 30 Orthophosphorsäure 3 Propylenglycol 20 Wasserstoffperoxid 0,01 Natriumlaurylsulfat 0,5–1,5
    E(5) x5 0,07 Orthophosphorsäure 0,1 Propylenglycol 0,007 Hypochlorsäure und 0,08 Brom 0,03 Natriumlaurylsulfat 3,3–4,5
    F x6 0,003 Orthophosphorsäure 0,1 Propylenglycol 0,5 Peressigsäure 3–4
    G x7 0,003 Orthophosphorsäure 0,14 Propylenglycol 0,5 Peressigsäure 0,015 Octylphenolethoxylat 3–4
    H x8 0,02 Orthophosphorsäure 0,1 Propylenglycol 0,001 Ozon 5–6
    I x9 0,02 Orthophosphorsäure 0,12 Propylenglycol 0,001 Ozon 0,015 Octylphenolethoxylat 5,5–6,5
    J x10 1 Orthophosphorsäure 0,1 Propylenglycol 2,1 Wasserstoffperoxid unter 2,0
    K(6) x11 30 Orthophosphorsäure 3 Propylenglycol 20 Wasserstoffperoxid 0,001 Cetylpyridiniumchlorid -
    L x12 0,3 Chlorwasserstoffsäure 0,1 Propylenglycol 3 Wasserstoffperoxid unter 2,0
    M(7) x13 20 Chlorwasserstoffsäure 3 Propylenglycol 20 Wasserstoffperoxid -
    N x14 1 Zitronensäure 0,3 Propylenglycol 2 Wasserstoffperoxid unter 2,0
    O(8) x15 35 Zitronensäure 3 Propylenglycol 20 Wasserstoffperoxid 0,001 Natriumlaurylsulfat
    • (1) Die Zusammensetzungsreferenzzeichen entsprechen den gleichen Referenzzeichen in Tabelle 1.
    • (2) Die Zusammensetzungssubreferenzbezeichnung (zum Beispiel x1) bezieht sich auf eine Beispielzusammensetzung aus den Konzentrationsbereichen der Referenzzusammensetzung (zum Beispiel Zusammensetzung A).
    • (3) Die Zusammensetzung C-x3 ist eine konzentrierte antimikrobielle Zusammensetzung.
    • (4) Die Zusammensetzung D-x4 ist eine konzentrierte antimikrobielle Zusammensetzung, die vorzugsweise durch erstes Mischen von Natriumlaurylsulfat mit Propylenglycol zubereitet wird.
    • (5) Die Zusammensetzung F-x5 wird vorzugsweise durch erstes Mischen von Natriumlaurylsulfat mit Propylenglycol zubereitet.
    • (6) Die Zusammensetzung K-x11 ist eine konzentrierte antimikrobielle Zusammensetzung.
    • (7) Die Zusammensetzungen M-x13 ist eine konzentrierte antimikrobielle Zusammensetzung.
    • (8) Die Zusammensetzungen O-x15 ist eine konzentrierte antimikrobielle Zusammensetzung.
    • (9) pH-Wert bei 34°F. Konzentrierte Zusammensetzungen werden auf Anwendungskonzentration verdünnt mit einen sauren pH-Wert von unter 7,0.
  • Die antimikrobielle Aktivität der Beispielzusammensetzungen x1 bis x15 ist in Tabelle 6 an bakteriellen, bakteriophagen, viralen, Pilz- und Nematodenmikroorganismen unter Verwendung einer breiten Vielzahl an landwirtschaftlichen Produkten (einschließlich Blattgemüse, Früchte bildendes und blühendes Gemüse, Hülsengemüse, Zwiebel- und Stangengemüse, Wurzel- und Knollengemüse, Früchte der Familie Rosaceae, Brombeerfrüchte, Beeren, asiatische Früchte, nordamerikanische Früchte, rohes Fleisch, rohes Geflügel fleisch, roher Fisch und rohe Meeresfrüchte, frische Samen und Nüsse, Eier, frische Kräuter, getrocknete Kräuter, Tierhäute, Federn) und unbelebten Objekten (zum Beispiel solche, die man in Hospitälern, Nahrungsmittelverarbeitungsbetrieben, Wohngebäuden und Bürogebäuden etc. findet) gezeigt. Des Weiteren ist die antimikrobielle Aktivität der Beispielzusammensetzungen a1 bis a5 auf hochpathogenes E. coli in den Tabellen 5 und 8 gezeigt.
  • Die Komponenten der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen schließen solche ein, die durch die Bundesbehörde zur Überwachung von Nahrungs- und Arzneimitteln (FDA) für ein- oder mehrmalige Verwendung freigegeben und nicht freigeben wurden, einschließlich und ohne darauf beschränkt zu sein solcher Zusammensetzungen, die allgemein als sicher (GRAS) und/oder als Nahrungsmittelqualitätszusammensetzungen (FCC) angesehen werden und/oder bei der Umweltschutzbehörde (EPA) registriert sind.
  • Die Begriffe „allgemein als sicher anerkannt” und „GRAS” in Bezug auf eine Zusammensetzung beziehen sich auf jede der vor 1958 durch die FDA und/oder USDA anerkannten Substanzen gemäß 21 C.F.R., §182 und §184, in dem Federal Register publizierte Einträge, genauso wie auf andere Zusammensetzungen (selbst wenn sie nicht auf der GRAS-Liste sind), die in der Industrie als sicher für die ein- oder mehrmalige Anwendung bei einem Tier, einschließlich dem Menschen, als sicher akzeptiert sind. Die verwendeten Begriffe „Nahrungsmittelqualität” und „FCC” beziehen sich auf den Nahrungsmittelchemikalienkodex (FCC) der eine Orientierungshilfe für die Nahrungsmittelqualität in Übereinstimmung mit den guten Herstellungspraxen ist und von der US Pharmacopeia (USP) publiziert wird. Zum Beispiel und ohne Einschränkung schließen durch die FDA bestätigte organische Diole im Bereich der Erfindung Propylenglycol (1,2-Propandiol), 1,3-Butandiol, 1,2-Octandiol, 1,5-Pentandiol und Polyethylenglycol ein. Organische Diole, die im Bereich der Erfindung sind und bisher nicht durch die FDA bestätigt wurden schließen Ethylenglycol und 1,7-Heptandiol ein.
  • Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können eine oder mehrere Säuren enthalten. Eine „Säure” ist eine chemische Zusammensetzung, die, wenn sie in Wasser gelöst ist, eine Lösung mit einer Wasserstoffionenaktivität ergibt, die höher als im reinen Wasser ist, d. h. sie hat einen sauren pH-Wert. Säuren können organisch oder anorganisch sein. Organische Säuren sind Säuren die Kohlenstoff enthalten. Anorganische Säuren, auch als Mineralsäuren bezeichnet, sind Säuren die keinen Kohlenstoff enthalten. Der Chemical Abstracts Service („CAS”), Columbus, Ohio, USA stellt eine umfangreiche Quelle für Daten zu organischen und anorganischen Säuren dar. Organische Säuren schließen ein und ohne darauf beschränkt zu sein Hydroxyessigsäure (CAS 79-14-1), Zitronensäure (CAS 5949-29-1), Ascorbinsäure (CAS 50-81-7), Milchsäure (CAS 50-21-5), Apfelsäure (CAS 617-48-1), Octensäure (CAS 1871-67-6), Oxalsäure (CAS 144-62-7), Ursolsäure (CAS 77-52-1) und deren Salze. Anorganische Säuren schließen ein und ohne darauf beschränkt zu sein Orthophosphorsäure (CAS 7664-38-2), Chromsäure (CAS 1308-38-9), Bromwasserstoffsäure (CAS 10035-10-6), Chlorwasserstoffsäure (auch bekannt als Salzsäure) (CAS 7647-01-0), Salpetersäure (CAS 7697-37-2), Schwefelsäure (CAS 7664-93-9) und deren Salze. Andere Säuren sind ebenfalls vom Bereich der Erfindung erfasst und schließen Essigsäure, Adipinsäure, Benzoesäure, Glutarsäure, Isoascorbinsäure, Mandelsäure, Propionsäure, Salicylsäure, Sorbinsäure, Bernsteinsäure, Weinsäure (Koefod US Patent 7,090,882 ), Natriumsaurespyrophosphat, saures Natriumhexametaphosphat, Ethylendiamintetraessigsäure und deren Salze (Andrews et al., US Patent 5,490,992 ) ohne Beschränkung ein. Aufgrund der geringen Löslichkeit in Wasser sollten die Octensäure und die Ursolsäure zunächst in einem organischen Lösungsmittel (zum Beispiel Glycol, Diol, Ethanol, bei einer Temperatur die gleich oder größer 100°F ist, etc.) gelöst werden, bevor die Mischung mit Wasser erfolgt. Salpetersäure kann in bestimmten Konzentrationen für Menschen toxisch sein, was sie gegenüber anderen Säuren bei der Verwendung auf Nahrungsmitteln weniger wünschenswert erscheinen lässt. Oxalsäure und Chromsäure reagieren bei bestimmten Konzentrationen mit einigen Materialien, zum Beispiel Stahl, so dass ihre Verwendung zur Reinigung von Ausrüstungen weniger wünschenswert gegenüber anderen Säuren erscheint. In einer Ausführungsform fehlt der Säure -NH Gruppen und/oder -NH2 Gruppen (zum Beispiel ist es keine Sulfaminsäure).
  • In einigen Ausführungsformen können die erfindungsgemäßen konzentrierten Zusammensetzungen eine Menge an Säure von 2 bis 50 Gew.-% vorzugsweise von 10 bis 35 Gew.-% und weiter bevorzugt von 20 bis 30 Gew.-% aufweisen. In bestimmten Ausführungsformen wird das Konzentrat typischerweise mit Wasser verdünnt um eine Säurekonzentration von 0,001 bis 2 Gew.-%, vorzugsweise 0,003 bis 1 Gew.-% und weiter bevorzugt von 0,01 bis 0,10 Gew.-% bereitzustellen.
  • Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können ein organisches Diol oder mehrere organische Diole enthalten.
  • Ein „Diol” oder „Glycol” ist eine chemische Verbindung die zwei Hydroxyl-(-OH)Gruppen enthält. Ein Diol kann ein vicinales Diol oder ein geminales Diol sein, einschließlich eines alophatisches Diol. Ein vicinales Diol hat an benachbarte Atome gebundene Hydroxylgruppen, zum Beispiel Ethylenglycol und Propylenglycol. Ein geminales Diol hat an das selbe Atom gebundene Hydroxylgruppen, zum Beispiel Methandiol (H2C(OH)2), 1,3-Butandiol, Bisphenol A, etc. Organische Diole können verzweigte Ketten oder unverzweigte Ketten von Kohlenstoffatomen enthalten. Organische Diole sind vorzugsweise aliphatische Diole (zum Beispiel ein organisches Diol bestehend aus Kohlenstoff und Wasserstoff und das keinen aromatischen Ring enthält) und weiter bevorzugt einfache aliphatische Diole. Ein „einfaches aliphatisches Diol” ist ein aliphatisches Diol, bei dem alle Kohlenstoffatome kovalent nur an Wasserstoff gebunden sind, wie beispielsweise bei Ethylenglycol, Propylenglycol, 1,3-Butandiol, etc. Im Unterscheid dazu ist ein „komplexes aliphatisches Diol” ein aliphatisches Diol bei dem mindestens ein Kohlenstoffatom kovalent an ein oder mehrere Atome gebunden ist, wobei das Atom nicht Wasserstoff ist. So kann ein komplexes aliphatisches Diol -COOH, -NH2 etc. enthalten. In einigen Ausführungsformen können die organischen Diole ein oder mehrere Äthergruppen (Glycoläther) und/oder ein oder mehrere Estergruppen (Glycolester), einschließlich Monoester und Diester, enthalten. In einer anderen Ausführungsform können die organischen Diole eine mit einer gesättigten und/oder ungesättigten aliphatischen Säure, die nicht Benzoesäure ist, veresterte Hydroxylgruppe haben und die andere Hydroxylgruppe kann mit der selben oder einer anderen gesättigten und/oder ungesättigten aliphatischen Säure, die nicht Benzoesäure ist, verestert sein. Beispiel hafte organische Diole schließen ohne Beschränkung Propylenglycol (CAS 57-55-6), Ethylenglycol (CAS 107-21-1), 1,3-Butandiol (CAS 107-88-0), 1,7-Heptandiol (CAS 629-30-1), 1,2-Octandiol (CAS 1117-86-8), 1,5-Pentandiol (CAS 111-29-5) und Polyethylenglycol (CAS 25322-68-3) ein. In einigen Ausführungsformen enthalten die organischen Diole von 2 bis 20, beispielsweise von 2 bis 10 und/oder beispielsweise von 2 bis 5 Kohlenstoffatome. Zum Beispiel enthält das Diol Ethylenglycol 2 Kohlenstoffatome, 1,3 Butandiol enthält 4 Kohlenstoffatome, 1,5-Pentandiol enthält 5 Kohlenstoffatome, 1,7-Heptandiol enthält 7 Kohlenstoffatome und 1,2-Octandiol enthält 8 Kohlenstoffatome.
  • In einigen Ausführungsformen kann die Menge des organischen Diols in den erfindungsgemäßen konzentrierten Zusammensetzungen von 2 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise von 3 bis 4 Gew.-% und weiter bevorzugt 3 Gew.-% betragen. In bestimmten Ausführungsformen wird das Konzentrat typischerweise mit Wasser verdünnt um eine organische Diolkonzentration von 0,01 bis 1 Gew.-%, bevorzugt von 0,09 bis 0,3 Gew.-% und weiter bevorzugt von 0,09 bis 0,15 Gew.-% bereitzustellen.
  • Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können ein oder mehrere Oxidationsmittel enthalten. „Oxidationsmittel”, „Oxidant” und „Oxidator” beziehen sich austauschbar auf eine chemische Zusammensetzung die Sauerstoffatome überträgt oder Elektronen in einer chemischen Redoxreaktion gewinnt. In beiden Fällen wird das Oxidationsmittel in dem Prozess reduziert. Beispielhafte Oxidationsmittel schließen ohne Beschränkung Brom (CAS 7726-95-6), Hypochlorsäure (CAS 7790-92-3, auch mit dem IUPAC-Namen Chlor(I)säure bezeich net), Wasserstoffperoxid (CAS 7722-84-1), Peressigsäure (PAA) (CAS 79-21-0) und Ozon (CAS 10028-15-6) ein. Hypochlorsäure kann nicht in reiner Form isoliert, jedoch ohne Beschränkung aus Natriumhypochlorit, Calciumhypochlorit, Chlordioxid und Chlor erhalten werden. Weitere Oxidationsmittel schließen Natriumbromid, Peressigsäure, Chlordioxid, Natriumhypochlorit, Wasserstoffperoxid (Bautista US Patent 6,045,846 ) und Ozon ein. Ozon kann in eine Flüssigkeit unter Verwendung der aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren (Conners et al., US Patent 6,086,833 ) eingeführt werden.
  • In bevorzugten Ausführungsformen enthalten die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen mehr als einen Oxidator um eine stärkere Reduzierung der antimikrobiellen Aktivität zu erreichen und/oder eine Reduzierung der Aussetzungszeiten im Vergleich zu einzelnen Oxidatoren für die selbe antimikrobielle Aktivität zu erhalten.
  • In einigen Ausführungsformen kann die Menge des Oxidators in den erfindungsgemäßen konzentrierten Zusammensetzungen von 2 bis 30 Gew.-% vorzugsweise von 10 bis 30 Gew.-% und weiter bevorzugt von 10 bis 20 Gew.-% betragen. In bestimmten Ausführungsformen wird das Konzentrat typischerweise mit Wasser verdünnt um eine Oxidatorkonzentration von 0,01 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise von 0,001 bis 3 Gew.-% und weiter bevorzugt von 0,01 bis 1 Gew.-% bereitzustellen. Zum Beispiel werden die Pegel von Hypochlorsäure und Hypochlorit als Cl2 beschrieben, unter Verwendung des Standart-DPD (N,N-Diethyl-p-Phenylendiamin)kolorimetrischen Testverfahrens (Hach Chemical Co., Loveland CO), beschrieben in Harp, US Patent Nr. 5,362,650 und Kroll, US Patent Nr. 6,180,412 unter Verwendung der Standartinstrumente, wie das Modell Nummer 5870000 Taschencolorimeter II „2”.
  • Im Unterschied zum Stand der Technik (zum Beispiel Williams, US Patentanmeldung 20060003023) enthalten die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen in bestimmten Ausführungsformeneinen „nicht stabilisierten Oxidator” („USOX”), d. h. enthalten ein Oxidationsmittel in Abwesenheit eines Oxidationsmittelstabilisators. Eine „Zusammensetzung, die ein Oxidationsmittel stabilisiert” und „Oxidationsmittelstabilisator” beziehen sich austauschbar auf eine Zusammensetzung, die die Konzentrationsrate eines Oxidationsmittels verringert, wie die, die sich aus dem Abbau des Oxidators ergibt. Oxidationsmittelstabilisatoren schließen beispielsweise Sulfaminsäure, alkalisches Metallsulfamat (Williams, US Patentanmeldung 20060003023), Amidderivate von Kohlensäure, Wasserstoffcyanid, Carbonsäure, Aminosäure, Schwefelsäure, Phosphorsäure, Borsäure, Harnstoff, Thioharnstoff, Kreatinine, Cyanursäure, Alkylhydantoine, Monoethanolamin, Diethanolamin, organische Sulfonamide, Biuret, Sulfaminsäure und deren Salze, organische Sulfaminsäure und Melamin (Shim et al., US Patente 6,478,972 und 6,533,958 ) ein.
  • Oxidatoren sind instabil und ihre Oxidationsrate kann sich ändern (d. h. erhöhen oder verringern) und unkontrollierbar werden mit der Folge des Abbaus des Oxidationsmittels in einem kurzen Zeitraum (wie zum Beispiel in weniger als 6 Stunden, Beispiel 9). Um dieses Problem zu vermeiden offenbart der Stand der Technik, zum Beispiel Self et al., US Patent 3,328,294 einen stabilisierten Oxidator („SOX”), der durch die Reaktion des nicht stabilisierten Oxidators NaOBr mit dem Stabilisator Sulfaminsäure in gleichem molaren Verhältnis hergestellt wurde. Sie offenbaren, dass die Reaktion nicht unkontrolliert stattfindet und dass der stabilisierte Oxidator für Tage hält. Wegen diesen Eigenschaften warnen sie vor der Verwendung ihrer Zusammensetzungen auf Nahrungsmitteln und in Trinkwasser.
  • Im Unterschied zu dem Stand der Technik verwendet die Erfindung in bestimmten Ausführungsformen nicht stabilisierte Oxidatoren um den Vorteil der neueren Technologie zu nutzen und die log mikrobielle Todesrate zu erhöhen. Es ist die Ansicht der Erfinder, dass die nicht stabilisierten Oxidatoren eine unmittelbare Reaktion in einer Prozesskette oder beim Kontakt mit der Oberfläche, eine Reduzierung der Toxizität für Menschen und Tiere, eine nahezu sofortige Tötung der kontaktierten Mikroben, kürzere Verfahrenszeiten, unmittelbare Konzentrationskontrolle bei den Produktkontaktpunkten bereitstellen und die neuen Kontrollsysteme für die schnelle automatische Kontrolle der aktiven Inhaltstoffe von Nutzen sind.
  • Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können ein Tensid oder mehrere Tenside enthalten. Ein „Tensid” ist eine chemische Zusammensetzung, die die Oberflächenspannung einer Flüssigkeit herabsetzt, was der Flüssigkeit erlaubt sich besser zu verteilen und dabei als Netzmittel wirkt. In einer Ausführungsform ist das Tensid eine organische Zusammensetzung die amphiphil ist, was bedeutet, dass das es ein oder mehrere hydrophobe Gruppen („Schwänze”) und ein oder mehrere hydrophile Gruppen („Köpfe”) enthält. Tenside können anionisch, neutral oder kationisch sein. „Anionische Tenside” sind Tenside, die bei Lösung in Wasser ein Anion freisetzen und schließen zum Beispiel Natriumlauryläthersulfat, auch bezeichnet als Natriumlaurylsulfat (CAS 009004-82-4), Ammoniumlaurylsulfat (CAS 2235-54-3), Alcylbenzolsulfonsäure (CAS 27176-87-0), Natrium-2-ethylhexylsulfat (CAS 126-92-1) und Dioctylnatriumsulfosuccinat (Andrews et al., US Patent 5,490,992 ) ein. „Neutrale Tenside” sind Tenside, die bei Lösung in Wasser kein Anion oder Kation freisetzen, und schließen ohne Beschränkung Octylphenolethoxylat (CAS 9002-93-1), Glycerylmonostearat (CAS 31566-31-1), Polyglyceryl-10-decaoleat (CAS 011094-60-3) und Lauryllactyllactat (CAS 910661-93-7) ein. „Kationische Tenside” sind Tenside, die bei Lösung in Wasser ein Kation freisetzen, und schließen beispielsweise Cetrimoniumbromid (CAS 57-09-0), Cetylpyridiniumchlorid (CAS 123-03-5), Benzalkoniumchlorid (CAS 8001-54-5) und Cocamidopropylbetain (CAS 86438-79-1) ein. Zusätzliche Beispiele für Tenside schließen solche ein, die Ethylenoxidreste und/oder Propylenoxidreste enthalten. Noch weitere Beispiele für Tenside schließen lineare Alkylbenzensulfonate, Alkoholsulfate, Alpha-Olefinsulfonate, Alkoholethoxylate, Nonylphenylethoxylate, Alkylpolyglucoside, Fettalkanoamide, Fettaminooxide, Natriumdioctylsulfosuccinat, Dodecylbenzensulfonsäure und deren Salze, das Natriumsalz der sulfonierten Ölsäure, Natriumdodecylbenzensulfonat, Dodecyidiphenyloxiddisulfonsäure und deren Salze (Koefod et al., US Patent 7,090,882 , Andrews et al., US Patent 5,490,992 ) ein.
  • In einigen Ausführungsformen kann die Menge an Tensid in den erfindungsgemäßen konzentrierten Zusammensetzungen von 0,05 bis 0,5 Gew.-%, vorzugsweise von 0,01 bis 0,03 Gew.-% und weiter vorzugsweise von 0,01 bis 0,15 Gew.-% sein. In bestimmten Ausführungsformen wird das Konzentrat typischerweise mit Wasser verdünnt um eine Tensidkonzentration von 0,01 bis 0,05 Gew.-%, vorzugsweise von 0,001 bis 0,005 Gew.-% und weiter bevorzugt von 0,001 Gew.-% bis 0,03 Gew.-% bereitzustellen.
  • Die Erfindung stellt zusätzlich Zusammensetzungen umfassend eine konzentrierte Lösung jeglicher hierin beschriebener Zusammensetzungen bereit. Ein „Konzentrat” einer ersten Zusammensetzung bezieht sich auf eine Zusammensetzung, die die selben Komponenten und das selbe Verhältnis dieser Komponenten (in Bezug zueinander) wie in der ersten Zusammensetzung aufweist, wobei die Menge jeder Komponente in der ersten Zusammensetzung mit dem selben Faktor multipliziert wird um die Menge dieser Komponente in der konzentrierten Zusammensetzung zu ergeben. Der Multiplikationsfaktor kann von 2 bis 100000, von 5 bis 10000, von 10 bis 1000 und von 100 bis 500 betragen. Zum Beispiel für eine Zusammensetzung enthaltend 4 Gew.-% der Komponente A und 6 Gew.-% der Komponente B enthält ein 2-fach Konzentrat dieser Zusammensetzung 8 Gew.-% der Komponente A und 12 Gew.-% der Komponente B, und eine 3-fach Konzentrat dieser Zusammensetzung enthält 12 Gew.-% der Komponente A und 18 Gew.-% der Komponente B. Konzentrate können direkt oder verdünnt verwendet werden. Sie stellen (wegen ihres geringeren Volumens) eine einfache Handhabung und einfachen Transport sicher. Beispielhafte Konzentrate sind die Zusammensetzungen C, D, J, K, M, O in Tabelle 1, beispielhaft gezeigt durch die Zusammensetzungen x3, x10, x11, x13 und x15 in Tabelle 2.
  • Die Erfindung umfasst ebenfalls Zusammensetzungen, die verdünnte Lösungen jeglicher hierin beschriebener Zusammensetzungen sind. Eine „verdünnte” Lösung einer ersten Zusammensetzung bezieht sich auf eine Zusammensetzung, die die selben Komponenten und das selbe Verhältnis dieser Komponenten (in Bezug zueinander) wie in der ersten Zusammensetzung aufweist, wobei die Menge jeder Komponente in der ersten Zusammensetzung durch den selben Faktor dividiert wird um die Menge dieser Komponente in der verdünnten Zusammensetzung zu ergeben. Der Faktor kann von 2 bis 100000, von 5 bis 10000, von 10 bis 1000 und von 100 bis 500 betragen. Zum Beispiel für eine Zusammensetzung enthaltend 4 Gew.-% der Komponente A und 6 Gew.-% der Komponente B enthält eine 2-fach Verdünnung dieser Zusammensetzung 2 Gew.-% der Komponente A und 3 Gew.-% der Komponente B. Verdünnungen können direkt oder weiter verdünnt verwendet werden. Beispielhafte verdünnte Lösungen sind die Zusammensetzungen A, B, E, F, G, H, I, L, N, O in Tabelle 1, beispielhaft gezeigt durch die Zusammensetzungen xx1, xx2, xx3, xx4, x1a, x1, x2, x4, x5, x6, x7, x8, x9, x12, x14 in Tabelle 2 und die Zusammensetzungen a1 bis a5 in den Tabellen 5 und 8.
  • Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können durch Zugabe und Einmischen von nur der Säure zu Wasser, gefolgt von der Zugabe und Einmischen des Diols und dann der Zugabe und Einmischen des Oxidationsmittels hergestellt werden. Das Tensid kann anschließend dazu gegeben und eingemischt werden. Die Zusammensetzungen können bei Temperaturen zwischen dem Gefrierpunkt und dem Siedepunkt des verwendeten Lösungsmittels (zum Beispiel Wasser) hergestellt werden.
  • Bei der Herstellung der Konzentrate können das Diol und die Säure miteinander in konzentrierten Mengen gemischt werden, gefolgt von dem Tensid, wenn erwünscht, für den Zustrom zu einer Mischung aus Oxidator und Lösungsmittel (zum Beispiel Wasser). Alternativ können das Diol und der Oxidator in konzentrierten Mengen miteinander gemischt werden für den Zustrom zu einer Mischung aus Säure und Lösungsmittel (zum Beispiel Wasser). Die Konzentrate können mehr als eine Woche gelagert werden.
  • Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können auf verschiedensten Wege verwendet werden, wie nachfolgend beschrieben.
  • A. VERFAHREN
  • In einer Ausführungsform haben die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen eine antimikrobielle Aktivität und können in Verfahren zur Reduzierung der Zahl von Mikroben auf einer Oberfläche verwendet werden, umfassend (a) die Bereitstellung (i) einer ersten Oberfläche, die Mikroben umfasst, (ii) einer antimikrobiell wirksamen Menge irgendeiner der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen, und (b) das Kontaktieren der Oberfläche mit der Zusammensetzung unter Bedingungen, die eine kontaktierte Oberfläche erzeugen, die eine geringere Zahl an Mikroben im Vergleich zu der Zahl an Mikroben auf der ersten Oberfläche in Abwesenheit des Kontaktierschritts aufweist.
  • Der Begriff „antimikrobiell” und „antimikrobielle Aktivität”, wenn er in Bezug auf eine Zusammensetzung verwendet wird, bezieht sich auf eine Zusammensetzung die die Zahl der Mikroben und/oder deren Wachstumsrate im Vergleich zu der Zahl der Mikroben und/oder deren Wachstumsraten in Abwesenheit der Zusammensetzung reduziert. In einer Ausführungsform ist die Zahl und/oder die Wachstumsrate der Mikroben in Anwesenheit einer antimikrobiellen Zusammensetzung mindestens um 10% geringer, mindestens um 25% geringer, mindestens um 50% geringer, mindestens um 75% geringer, mindestens um 90% geringer, mindestens um 99% geringer und/oder mindestens um 100% geringer als die Zahl und/oder die Wachstumsrate der Mikrobe in Abwesenheit der antimikrobiellen Zusammensetzung. In einer anderen Ausführungsform ist eine 9-log Zahl vom Mikroben um mindestens 3-log, mindestens 5-log, mindestens 7-log und/oder mindestens 9-log in Anwesenheit der antimikrobiellen Zusammensetzung reduziert.
  • Eine „antimikrobiell wirksame Menge” einer Zusammensetzung oder eines Stoffes bezieht sich auf eine Zusammensetzung oder einen Stoff der bzw. die eine antimikrobielle Aktivität hat, einschließlich mikrobistatischer Mengen und mikrobizider Mengen.
  • „MIC” und „minimale Inhibitorkonzentration” bezieht sich auf die geringste Konzentration, die unter einer bestimmten Gruppe von Bedingungen mikrobistatisch ist.
  • „MBC” und „minimale Biozidkonzentration” bezieht sich auf die geringste Konzentration, die unter einer bestimmten Gruppe von Bedingungen mikrobizid ist.
  • Ein antimikrobieller Wirkstoff kann antibakteriell, antiviral und gegen Pilze und/oder Nematoden gerichtet sein. Ein antimikrobieller Wirkstoff kann mikrobistatisch, mikrobizid oder beides sein. Ein antimikrobieller Wirkstoff ist „mikrobistatisch” (zum Beispiel bakteriostatisch, fungistatisch, etc.) wenn er die Zellteilung in einer Menge von weniger als 100% reduziert, mit der ohne der Reduzierung der Zellüberlebensrate. Ein antimikrobieller Wirkstoff ist „mikrobizid” (zum Beispiel bakterizid, fungizid, etc.), wenn er die Zellüberlebensrate um 100% reduziert, d. h. 100%igen Zelltod verursacht. Zelltod wird üblicherweise als Fehlen von Zellwachstum in flüssigen Wachstumsmedium (zum Beispiel das Fehlen der Trübung) oder auf einer festen Oberfläche (zum Beispiel das Fehlen der Koloniebildung auf Agar) festgestellt. „Sterilisator”, „Sanitärmittel” und „Desinfektionsmittel” sind mikrobizid. Im Unterschied dazu ist ein „Konservierungsmittel” mikrobistatisch. Verschiedene mikrobistatische Zusammensetzungen sind nicht in jeder Konzentration bakterizid.
  • Der Fachmann des Standes der Technik weiß, dass eine Zusammensetzung mikrobistatische oder mikrobizide Aktivität haben kann, wenn man die Konzentration seiner Komponenten, die Temperatur und die Kontaktzeit mit der Oberfläche ändert. Zum Beispiel kann eine Zusammensetzung, die bei einer gegebenen Konzentration mikrobistatisch ist, bei einer höheren Konzentration mikrobizid sein. Ebenfalls kann eine Zusammensetzung, die bei einer gegebenen Temperatur mikrobistatisch ist, bei einer höheren Temperatur mikrobizid sein. Ebenso kann eine Zusammensetzung, die bei einer bestimmten Kontaktzeit mikrobistatisch ist, bei einer längeren Kontaktzeit mit der Oberfläche mikrobizid sein.
  • Verfahren zur Bestimmung der antimikrobiellen Aktivität sind aus dem Stand der Technik bekannt, zum Beispiel den hierin offenbarten Andrews et al., US Patent 5,490,992 , Bailey et al., US Patent 4,107,192 . Ein Assay umfasst beispielsweise das Aussetzen eines Bakterienstammes (zum Beispiel Escherichia coli) zu der Testzusammensetzung auf einem bestimmten Substrat (zum Beispiel ein landwirtschaftliches Produkt) bei einem vorbestimmten Bakterienniveau in einem Kulturmedium bei einer bestimmten Temperatur. Nach einer ausreichenden Kontaktzeit wird ein Aliquot einer Probe enthaltend die exponierten Bakterien gesammelt, verdünnt und auf Agar ausplattiert. Die plattierte Probe der Bakterien wird dann für etwa achtundvierzig (48) Stunden inkubiert und die Zahl der lebenden Bakterienkolonien, die auf dem Agar wachsen, gezählt. Sobald die Kolonien gezählt wurden wird die durch die Testzusammensetzung verursachte Reduzierung in der Zahl der Bakterien bestimmt. Die Reduzierung der Bakterien wird typischerweise als Unterschied zwischen der log10 Ausgangsinoculantenzählung und der log10 Inoculantenzählung nach der Exponierung zu der Testzusammensetzung dargestellt. Die Assays können ebenfalls subjektiv sein, zum Beispiel mittels visueller Beobachtung eines Unterschieds in der Menge der verdorbenen landwirtschaftlichen Produkte.
  • Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen zeigen überraschende synergistische Aktivität, beispielsweise in Bezug auf die antimikrobielle Aktivität ihrer Komponenten. „Synergistische” Aktivität einer Kombination von zwei oder mehr Komponenten bedeutet, dass die Aktivität der Kombination aus zwei oder mehr Komponenten größer als die Aktivität jeder Komponente für sich alleine ist. Ohne die Erfin dung auf irgendeine bestimmte Berechnungsmethode festzulegen, kann die Synergie in einer Ausführungsform durch Verwendung des industriell akzeptierten Verfahrens von Kul et al., Applied Microbiology 9: 538–541 (1961) (siehe ebenfalls Williams, US Patentanmeldung 20060003023) festgestellt werden, unter Verwendung des Verhältnisses, dass durch folgende Formel berechnet wird: Qa/QA + Qb/QB = Synergieindex („SI”)wobei:
    • QA
    = Konzentration der Komponente A (erste Komponente) in ppm, allein wirkend, welche einen Endpunkt erzeugt (MIC oder MBC der Komponente A).
    Qa
    = Konzentration der Komponente A in ppm, in der Mischung, welche einen Endpunkt erzeugt.
    QB
    = Konzentration der Komponente B (zweite Komponente) in ppm, allein wirkend, welche einen Endpunkt erzeugt (MIC oder MBC der Komponente B).
    Qb
    = Konzentration der Komponente B in ppm, in der Mischung, welche einen Endpunkt erzeugt.
  • Wenn die Summe aus Qa/QA und Qb/QB größer als eins ist, ist ein Antagonismus angezeigt. Wenn die Summe eins ist, dann ist Additivität angezeigt, und wenn geringer als eins, dann ist Synergie angezeigt. Je geringer der SI, umso größer ist die durch die bestimmte Mischung gezeigte Synergie.
  • Folglich wird in einer Ausführungsform die Synergie der Kombination aus Säure und organischen Diol erreicht, wo der Wert der antimikrobiellen Aktivität für die Säure und das organische Diol jeweils alleine geringer ist als die antimikrobielle Aktivität der Kombination aus Säure und organischem Diol. In einer anderen Ausführungsform wird die Synergie der Kombination aus Säure, organischen Diol und Oxidationsmittel erreicht, wo der Wert der antimikrobiellen Aktivität (a) der Säure allein, (b) des organischen Diols allein, (c) des Oxidationsmittels allein, (d) der Kombination aus der Säure und dem organischen Diol, (e) der Kombination aus der Säure und dem Oxidationsmittel und (f) der Kombination aus dem organischen Diol und dem Oxidationsmittel jeweils geringer ist als die antimikrobielle Aktivität der Kombination aus Säure, dem organischen Diol und dem Oxidationsmittel.
  • Zum Beispiel zeigt Tabelle 3A die antimikrobielle Synergie von Propylenglycol und Phosphorsäure, die Synergie von Propylenglycol, Phosphorsäure und Wasserstoffperoxid und die Synergie von Propylenglycol, Phosphorsäure, Wasserstoffperoxid und Natriumlaurylsulfat.
  • Ebenfalls zeigt Tabelle 4 die antimikrobielle Synergie von zwei Komponenten im Vergleich zu einzelnen Komponenten von Tabelle 3A.
  • In einem anderen Beispiel zeigen die Daten die synergistische antimikrobielle Aktivität der Komponenten der Zusammensetzung „a1”, welche 0,01 Gew.-% Hypochlorsäure, 1 Gew.-% Phosphorsäure und 2 Gew.-% Propylenglycol enthält.
  • Insbesondere Tabelle 3B zeigt, dass eine 180 minütige Behandlung von Spinat mit jeweils 0,01 Gew.-% Hypochlorsäure, 1 Gew.-% Phosphorsäure und 2 Gew.-% Propylenglycol allein in Wasser eine entsprechende 5,01-log, 4,13-log und 3,98-log Reduzierung in einem 6,87-log E. coli Inoculum bewirkt. Tabelle 4 zeigt ähnlich geringe antimikrobielle Aktivität bei einer Kombination der beiden Komponenten 0,01 Gew.-% Hypochlorsäure und 1 Gew.-% Phosphorsäure, welche zu einer 4,9-log Reduzierung in einer 6,87-log E. coli Inoculum führten. Im Unterschied dazu zeigt Tabelle 5, dass eine 180 minütige Behandlung von Spinat mit der Kombination „a1”, die 0,01 Gew.-% Hypochlorsäure, 1 Gew.-% Phosphorsäure und 2 Gew.-% Propylenglycol enthält, zu einer 6,57-log Reduzierung in einem 6,57-log E. coli Inoculum führt.
  • In ähnlicher Weise zeigt Tabelle 3B, dass eine 180 minütige Behandlung von Spinat mit jeweils 0,08 Gew.-% Brom, 1 Gew.-% Phosphorsäure, und 2 Gew.-% Propylenglycol alleine jeweils eine entsprechende 4,44-log, 4,13-log und 3,98-log Reduzierung in einem 6,87-log E. coli Inoculum bewirkte. Tabelle 4 zeigt ähnlich geringe antimikrobielle Aktivität bei einer Kombination aus den beiden Komponenten 0,08 Gew.-% Brom und 1 Gew.-% Phosphorsäure, was zu einer 4,88-log Reduzierung in einem 6,87-log E. coli Inoculum führte. Im Unterschied dazu zeigt Tabelle 5, dass eine 180 minütige Behandlung mit der Kombination „a2”, die 0,08 Gew.-% Brom, 1 Gew.-% Phosphorsäure und 2 Gew.-% Propylenglycol enthält, zu einer 6,49-log Reduzierung in einem 6,57-log E. coli Inoculum führt.
  • In noch einem anderen Beispiel zeigt Tabelle 3B, dass eine 180 minütige Behandlung von Spinat mit jeweils 0,01 Gew.-% Hypochlorsäure, 0,05 Gew.-% Brom, 1 Gew.-% Phosphorsäure, und 2 Gew.-% Propylenglycol alleine in Wasser jeweils eine entsprechende 5,01-log, 4,44-log, 4,13-log und 3,98-log Reduzierung in einem 6,87-log E. coli Inoculum bewirkte. Tabelle 4 zeigt ähnlich geringe antimikrobielle Aktivität bei einer Kombination aus den beiden Komponenten 0,08 Gew.-% Brom und 1 Gew.-% Phosphorsäure, was zu einer 4,88-log Reduzierung in einem 6,87-log E. coli Inoculum führte. Im Unterschied dazu zeigt Tabelle 5, dass eine 180 minütige Behandlung von Spinat mit der Kombination „a5”, die 0,01 Gew.-% Hypochlorsäure, 0,05 Gew.-% Brom, 1 Gew.-% Phosphorsäure und 2 Gew.-% Propylenglycol enthält, zu einer 6,57-log Reduzierung in einem 6,57-log E. coli Inoculum führt.
  • Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen zeigten eine sehr effektive antimikrobielle Aktivität (Tabellen 5, 6, 8 und 9). Zum Beispiel zeigt Tabelle 6 die antimikrobielle Aktivität der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen gegenüber bakteriellen Mikroben, Bakteriophagen, viralen Mikroben, Pilzmikroben, und Nematoden, unter Verwendung einer breiten Vielfalt an landwirtschaftlichen Produkten (einschließlich Blattgemüse, Früchte bildendes und blühendes Gemüse, Hülsengemüse, Zwiebel- und Stangengemüse, Wurzel- und Knollengemüse, Früchte der Familie Rosaceae, Brombeerfrüchte, Beeren, asiatische Früchte, nordamerikanische Früchte, rohes Fleisch, rohes Geflügelfleisch, roher Fisch und rohe Meeresfrüchte, frische Samen, essbare Keime bzw. Triebe, Nüsse, Eier, frische Kräuter, getrocknete Kräuter, Tierhäute, Federn) und unbelebten Objekten (zum Beispiel solche, die man in Hospitälern, Nahrungsmittelverarbeitungsbetrieben, Wohngebäuden und Bürogebäuden etc. findet). Die Tabellen 3–5 und 6 zeigen auch, dass die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen mindestens zu einer 3-log Reduzierung des mikrobiellen Inoculums führten, welche nach einer 2 minütigen oder längeren Behandlung bei einer Temperatur von mindestens 34°F Mikroben in einem Bereich von 3-log bis 8,78 log enthielten. Des Weiteren zeigen die Tabellen 5 und 8 eine 100%-ige Reduzierung bei E. coli auf Spinat und Erdbeeren nach einer 180 minütigen Behandlung mit verschiedenen der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen bei etwa 33°F. Weitere beispielhafte Zusammensetzungen der Erfindung zeigen in Tabelle 6 eine 100%-ige Reduzierung der Mikroben bei der Behandlung von nicht lebenden Objekten.
  • Eine überraschende Eigenschaft der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen ist, dass sie ihre antimikrobielle Aktivität über einen breiten Temperaturbereich beibehalten, einschließlich den Bereich von der Gefriertemperatur der Zusammensetzung bis zu der Autoklaviertemperatur (etwa 120°C). Somit können die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen als antimikrobielle Wirkstoffe bei einer Temperatur von der Gefriertemperatur der Zusammensetzung bis 20°C, bis 34°C, bis 40°C, bis 60°C, bis 80°C, bis 100°C und/oder bis 120°C verwendet werden. Zum Beispiel zeigt Tabelle 6, dass das kontaktieren der Garnelen bzw. Krabben, die mit E. coli kontaminiert waren, für 30 Minuten mit den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen erfolgte, die zuvor (bei etwa 29°F) zu Eiswürfeln gefroren wurde, und zu einer 6,5-log Reduzierung in E. coli von 6,97-log führte.
  • Folglich bleiben den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen vorteilhafterweise ihre antimikrobiellen (und weitere) Aktivitäten bei Temperaturen um oder unter der Raumtemperatur erhalten. „Raumtemperatur” und „Umgebungstemperatur” werden austauschbar benutzt und beziehen sich auf 21 Grad Celsius (°C), was 70 Grad Fahrenheit (°F) entspricht.
  • „Kühltemperatur” bezieht sich auf eine Temperatur unterhalb der Raumtemperatur, d. h. geringer als 21°C (entspricht geringer als 70°F), einschließlich und ohne darauf beschränkt zu sein Temperaturen von 30°F bis 69°F, von 34°F bis 45°F, von 34°F bis 69°F, von 40°F bis 42°F, von 40°F bis 69°F und von 50°F bis 69°F. Temperaturen größer als die Raumtemperatur schließen ohne darauf beschränkt zu sein Temperaturen von 71°F bis 220°F, von 100°F bis 220°F und von 150°F bis 220°F ein. Somit sind die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen insbesondere bei 30°F bis 40°F, vorzugsweise bei 34°F nützlich, welches die Temperaturen sind, bei denen viele Nahrungsmittelprodukte vorzugsweise vor dem menschlichen Verzehr, beispielsweise auf dem Feld bzw. in der Lagerstätte, während des Transports vom Feld bzw. der Lagerstätte und vor, während und/oder nach der Verarbeitung für den menschlichen Verzehr gelagert werden. Bei landwirtschaftlichen Produkten die roh verzehrt werden können, werden in verschiedenen Ausführungsformen mit diesen Produkten Zusammensetzungen in Kontakt gebracht, die vorzugsweise so zusammengestellt sind, dass sie eine oder mehrere GRAS gelistete Komponenten enthalten.
  • Somit können die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen an frischen Produkten und Zierpflanzen bei Kühltemperaturen von etwa 34°F angewendet werden. In einer anderen Ausführungsform können die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen in gefrorener Form verwendet werden, beispielsweise als Eiswürfel oder zerkleinertes Eis. Die Temperatur, bei der die Zusammensetzungen der Erfindung gefrieren, variiert in Abhängigkeit von der Art und Konzentration der Komponenten in der Zusammensetzung. Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen sind als antimikrobieller Wirtstoff auch bei Raumtempe ratur von Nutzen. Zum Beispiel konnte bei Erdbeeren und Tomaten über einen Zeitraum von zwei Wochen bei einer Lagerung bei 75°F nach dem waschen mit den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen eine Reduzierung von Schleim und Schimmel beobachtet werden.
  • Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen sind ebenfalls von Nutzen für die Reduzierung von Geruch, der mit der mikrobiellen Schädigung von organischem Material, zum Beispiel Nahrungsmitteln, verbunden ist.
  • Des Weiteren reduzieren die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen überraschenderweise die Verfärbung (zum Beispiel die Verfärbung nach Pink und die Bräunung) von landwirtschaftlichen Produkten. Somit wurde zusätzlich zu den konservierenden Wirkungen der Zusammensetzungen währen der zweiwöchigen Lagerung verschiedener Salate und Kohle bei 40°F ebenfalls eine Reduzierung der Verfärbung nach Pink und eine Reduzierung der Bräunung bei Anwendung gegen die Verfärbung wirksamer Mengen der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen beobachtet. Eine „gegen die Verfärbung wirksame Menge” einer Zusammensetzung bezieht sich auf eine Menge der Zusammensetzung, die das Niveau der Verfärbung reduziert im Vergleich zu dem Niveau der Verfärbung in Abwesenheit der Zusammensetzung.
  • „Verfärbung” bezieht sich auf eine Änderung der Farbe und/oder des Farbtons. Zum Beispiel schließt die Verfärbung eines landwirtschaftlichen Produkts die Verfärbung nach Pink und die Bräunung ein, wie es allgemein nach dem Schnitt der Produkte und/oder während der Lagerung zu beobachten ist. „Verfärbung nach Pink” bezieht sich auf eine de novo Entwicklung und/oder Verstärkung von Pink-, Rot- und/oder Rostfarben und/oder Farbtönen, wie es beispielsweise nach der Lagerung bei den geschnittenen Enden beim Salat, insbesondere Eisbergsalat, Kohl, Sellerie und Bok Choy beobachtet werden kann. „Bräunung” bezieht sich auf eine de novo Entwicklung und/oder Verstärkung von Braun-, Grau- und/oder Grünfarben und/oder Farbtönen, wie es beispielsweise nach der Lagerung bei den geschnittenen Enden beim Salat, Kohl, Sellerie, Bok Choy, Kartoffeln, Pastinaken, Avocado, Äpfeln, Erdbeeren, Spinat, genauso wie nach der Lagerung von Fleisch (zum Beispiel Hamburger), Geflügelfleisch und Fisch und Meeresfrüchten zu beobachten ist.
  • Der Grad der Verfärbung kann unter Verwendung bekannter Verfahren (Schwank, US Patent Nr. 5,087,467 ) subjektiv festgestellt, als auch unter Verwendung eines anonymen Tests bestimmt werden, wie er für andere Prüfungen wie die Knusprigkeit, Farbe und/oder das Frischeerscheinungsbild bereits beschrieben ist (Estrada, US Patent 5,599,571 ). Zum Beispiel wird das landwirtschaftliche Produkt 3, 6 und 14 Tagen nach der Behandlung mit den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen in einem anonymen Test durch vier Personen in Bezug auf die Farbe mit ausgezeichnet, gut, ausreichend, oder schlecht bewertet und mit dem Produkt verglichen, welches unter gleichen Bedingungen behandelt wurde, mit der Ausnahme, dass die erfindungsgemäße Zusammensetzung weggelassen wurde.
  • Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können mittels üblicher Verfahren zur Anwendung antimikrobieller Lösungen angewendet werden, beispielsweise mittels untertauchen, eintauchen, besprühen, benebeln, aerosolbehandeln, waschen und scheuern. „Benebeln” bezieht sich auf die Erzeugung von Flüssigkeitstropfen mit einem Durchmesser von 0,2 μm oder kleiner, zum Beispiel indem die Flüssigkeit einem anderen Druck ausgesetzt wird. „Aerosolbehandeln” bezieht sich auf die Erzeugung von Flüssigkeitstropfen mit einem Durchmesser von mehr als 0,2 μm, zum Beispiel indem die Flüssigkeit einem hohen Druck ausgesetzt wird.
  • Für die Verarbeitung der Produkte (zum Beispiel Früchte und Gemüse) im großen Format kann ein geeignetes Volumen der Arbeitslösung der erfindungemäßen Zusammensetzungen in einem Tank oder Kanal mit einem Rührmittel enthalten sein. Das Produkt wird in diesen Behälter für eine Zeit deponiert, die ausreichend ist um die mikrobielle Kontamination zu reduzieren. Das behandelte Produkt wird dann entnommen und die Verarbeitungslinie runter zur Weiterverarbeitung transportiert. Ein Abspülen am Ende ist nicht erforderlich, da die Restmenge sehr gering oder nicht toxisch ist (Tabelle 9), so dass somit die Verarbeitung einen Schritt enthält, der nur einen sehr dünnen, anhaftenden Film auf den Produktoberflächen verbleiben lässt. Dieser Film stellt über einen längeren Zeitraum eine antimikrobielle Aktivität bereit ohne dass dadurch die Farbe, Textur und/oder der Geruch der Produktoberflächen während der verlängerten Haltbarkeit beeinträchtigt wird.
  • Zusätzlich zu dem Tank oder Kanal stehen weitere Verfahren zur Verfügung, in denen die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen und ihre Konzentrate mit den Zielmikroorganismen auf jeglicher Oberfläche in Kontakt gebracht werden können, einschließlich und ohne Beschränkung geschlossene Leitungen, Unterdruckspray, Überdruckspray, Nebel, Verdamp fen, Schallenergie, Aerosole, wischen, eintauchen, scheuern, betupfen, schwabbeln, bürsten und Gele. Das in Kontakt bringen des Zielmikroorganismus mit den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen auf jeglicher Oberfläche kann durch Anwendung bei atmosphärischen Druck und/oder unter einem Vakuum, d. h. bei einem Druck der geringer als der atmosphärische Druck ist, vervollkommnet sein.
  • Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können auch während der Verarbeitung von Fleisch und Geflügelfleisch verwendet werden, wie bereits früher (Andrews et al., US Patent 5,490,992 ; Shane et al., US Patentanmeldung US 2002/0134317) und hierin des Weiteren beschrieben. Zum Beispiel werden lebende Tiere oder Geflügel vollständig mit einer oder mehreren der erfindungsgemäßen verdünnten Zusammensetzungen unter Anwendung der Verfahren der besten Praxis in Kontakt gebracht. Die Behandlungszeit wird in Abhängigkeit davon bestimmt, ob bei der nachfolgende Weiterverarbeitung ein nasses Tier gewünscht ist oder ob es trocken sein soll. Ohne das Abwaschen nach dieser Anwendung zeigen die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen Restaktivität und reduzieren wesentlich die mikrobielle Beladung insgesamt. Nach dem Schlachtungsschritt kann der Tierschlachtkörper mit einer höher konzentrierten Zusammensetzung der Erfindung kontaktiert werden, vorzugsweise mit einer, die ein Tensid enthält, während eine oder mehrere der erfindungsgemäßen verdünnten Zusammensetzungen in nachfolgenden Schritten in Übereinstimmung mit den Verfahren der besten Praxis verwendet werden können. Im Idealfall sollten die Schneid- und Trimmarbeitsstationen gereinigt und vollständig mit einer oder mehreren der erfindungsgemäßen konzentrierten Zusammensetzungen zwischen den Tierschlachtkörpern kontak tiert werden. Im Fall von Geflügel, wo wegen der gemeinsamen Wasch- und Kühltanks eine Kreuzkontamination hoch wahrscheinlich ist, können eine oder mehrere der erfindungsgemäßen verdünnten Zusammensetzungen in diesen Tanks verwendet werden. Der letzt Drainageschritt kann durchgeführt werden, ohne dass ein Abspülen notwendig ist und die Tierschlachtkörper können normal abgepackt werden. Die antimikrobielle Zusammensetzung ist immer noch bei der niedrigen Kühltemperatur und in sehr geringen Mengen wirksam.
  • Es ist normalerweise schwierig Samen und Körner, die für rohe Keime und/oder den Verzehr verwendet werden, ohne Beschädigung und Verderben zu behandeln. Jedoch kann das Kontaktieren dieser Produkte mit einer oder mehreren der erfindungsgemäßen verdünnten Zusammensetzungen und das Trocknen ohne der Notwendigkeit des Abspülens die Produktqualität und die Sicherheit wesentlich verbessern.
  • Weitere beispielhafte Verwendungen der erfindungsgemäßen Verfahren zur Behandlung von Früchten und Gemüse, rohen Eiern, Geflügel mit und ohne Federn, Geflügelfedern, Fleisch, Häuten, Samen und Nüssen, Fischen und Meeresfrüchten, getrockneten Waren, unbelebten Objekten, Haut, Umkehrosmosemembranen etc. sind hierin in den Beispielen und Tabelle 7 beschrieben.
  • Nach dem Kontakt mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung können die behandelten Produkte abgespült werden. Alternativ kann den behandelten Produkten die Möglichkeit zum Trocknen gegeben werden (zum Beispiel bei Umgebungs- oder Kühltemperaturen) oder sie werden durch herumwirbeln, erwärmen, abtrocknen etc. ohne Abspülen getrocknet. Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen ist, dass sie nach dem trocknen einen sehr dünnen Film auf der Oberfläche der behandelten Produkte bilden. Dieser Film ist wegen seiner geringen Toxizität für höhere Lebensformen essbar, während er weiterhin antimikrobielle Aktivität zeigt, wodurch somit die Notwendigkeit des Abspülens der erfindungsgemäßen Zusammensetzung von den behandelten landwirtschaftlichen (oder anderen) Produkten eliminiert wird.
  • Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen zeigen eine antibakterielle Aktivität gegen ein weites Mikrobenspektrum, einschließlich bakterieller, viraler, Pilz- und Nematoden-Mikroben. Zum Beispiel zeigen die hierin offenbarten Daten (Tabellen 3–6 und 8) die antimikrobielle Aktivität der erfindungsgemäßen beispielhaften Zusammensetzungen gegen E. coli (ATCC 25922) und den hochpathogenen E. coli O157:H7-Stamm (ATCC 43888) und Salmonella enterica (ATCC 10708).
  • Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen zeigen ebenfalls antibakterielle Aktivität gegen Gram-positive Bakterien. Die hierin offenbarten Daten (Tabelle 6) zeigen die antimikrobielle Aktivität der erfindungsgemäßen beispielhaften Zusammensetzungen gegen Staphylococcus aureus (ATCC 25923) und im geringeren Umfang gegen Lactobacillus sp. (ATCC 55326).
  • Des Weiteren zeigen die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen gegen Pilze gerichtete Aktivität. Die hierin offenbarten Daten (Tabelle 6) zeigen die antimikrobielle Aktivität der erfindungsgemäßen beispielhaften Zusammensetzungen gegen die Pilze Aspergillus flavus (ATCC 15517) und Septoria lycopersici (ATCC Q99324) und den toxischen Schimmel Stachybotrys chartarum (ATCC 9182).
  • Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen zeigen ebenfalls antivirale Aktivität. Die hierin offenbarten Daten (Tabelle 6) zeigen die antimikrobielle Aktivität der erfindungsgemäßen beispielhaften Zusammensetzungen gegen den Rhinovirus (ATCC vr1110).
  • Darüber hinaus zeigen die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen Aktivität gegen Bakteriophagen. Die hierin offenbarten Daten (Tabelle 6) zeigen die antimikrobielle Aktivität der erfindungsgemäßen beispielhaften Zusammensetzungen gegen die Bakteriophage T4 (ATCC 35060-B4).
  • Des Weiteren zeigen die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen Aktivität gegen Nematoden. Die hierin offenbarten Daten (Tabelle 6) zeigen die antimikrobielle Aktivität der erfindungsgemäßen beispielhaften Zusammensetzungen gegen Aphelenchoides fragariae (ATCC 12974), welcher ein Nematode ist der die Pflanzensaat zerstört und das Abbrennen der Sat erfordert um den Nematoden auszumerzen.
  • Eine der überraschenden Eigenschaften der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen ist, dass sie unterschiedliche antimikrobielle Aktivität gegen pathogene und nicht pathogene Mikroben zeigen. Zum Beispiel wurde ein unterschiedliche antimikrobielle Wirkung zwischen Gram-positiven pathogenen und nicht pathogenen Bakterien beobachtet. Insbesondere Tabelle 6 zeigt das überraschende Ergebnis, dass die beispielhafte Zusammensetzung der Erfindung „x4” eine mehr als 4-log Reduzierung in einem 4,21-log Inoculum von Staphylococcus aureus (ATCC 25923) bewirkt, während die beispielhafte Zusammensetzung „x3” eine weniger als 2-log Reduzierung in einem 8,78-log Inoculum von Lactobacillus sp. (ATCC 55326) bewirkt.
  • Ebenfalls wurde eine unterschiedliche antimikrobielle Aktivität zwischen den pathogenen Gram-negativen Bakterien und den nicht pathogenen Gram-positiven Bakterien beobachtet. Insbesondere Tabelle 6 zeigt das überraschende Ergebnis, dass die beispielhaften Zusammensetzungen der Erfindung x1, x2, x4, x5, x7, x9, x10, x11, x12, x13 und x15 eine mehr als 6-log Reduzierung in einem etwa 6,87-log Inoculum von E. coli (ATCC 25922 oder ATCC 43888) bewirkten, während die beispielhafte Zusammensetzung „x3” eine weniger als 2-log Reduzierung in einem 8,78-log Inoculum von Lactobacillus sp (ATCC 55326) bewirkte. In ähnlicher Weise zeigt Tabelle 6 das überraschende Ergebnis, das die beispielhaften Zusammensetzungen der Erfindung x4, x7, x10 und x11 eine mehr als 5-log Reduzierung in einem 5,45-log Inoculum von S. enterica (ATCC 25922) bewirkten, während die beispielhafte Zusammensetzung x3 eine weniger als 2-log Reduzierung in einem 8,78-log Inoculum von Lactobacillus sp (ATCC 55326) bewirkte.
  • Es wurde nicht nur eine unterschiedliche antimikrobielle Aktivität zwischen den pathogenen und nicht pathogenen Bakterien, sondern auch zwischen den pathogenen Bakterien und nicht pathogenen Bakteriophagen beobachtet. Zum Beispiel zeigt Tabelle 6 das überraschende Ergebnis, dass die beispielhafte Zusammensetzung der Erfindung „x1” eine mehr als 6,8-log Reduzierung in einem 6,88-log Inoculum von E. coli (ATCC 25922) bewirkt, während die selbe beispiel hafte Zusammensetzung „x1” eine weniger als 1-log Reduzierung in einem 8,78-log Inoculum der Bakteriophage T4 (ATCC 35060-B4) bewirkt.
  • Weitere unterschiedliche antimikrobielle Aktivität wurde zwischen pathogenen und nicht pathogenen Viren beobachtet. Zum Beispiel zeigt Tabelle 6 das überraschende Ergebnis, dass die beispielhafte Zusammensetzung der Erfindung „x13” eine 2,4-log (d. h. 100%) Reduzierung in einem 2,4-log Inoculum des pathogenen Rhinovirus (ATCC vr1110) bewirkt, während die Zusammensetzung „x1” eine weniger als 1-log Reduzierung in einem 8,78-log Inoculum der nicht pathogenen Bakteriophage T4 (ATCC 35060-B4) bewirkt.
  • Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen sind als antimikrobielle Wirkstoffe bei Anwendungen auf einer Vielzahl an Oberflächen von Nutzen, einschließlich landwirtschaftlicher Produkte und nicht lebender Objekte.
  • In einer Ausführungsform ist das landwirtschaftliche Produkt ein Blattgemüse, beispielsweise und ohne darauf beschränkt zu sein Amarant (Amaranthus cruentus), Rübengrünzeug (Beta vulgaris subsp. vulgaris), Bitterspinat (Vernonia calvoana), Pak Choi (Brassica rapa Chinensis Gruppe), Rosenkohl (Brassica oleracea Gemmifera Gruppe), Kohl (Brassica oleracea Capitata Gruppe), Ceylonspinat (Basella alba), Chicoree (Cichorium intybus), Chrysanthemenblätter (Chrysanthemum coronarium), gewöhnlicher Feldsalat (Valerianella locusta), Kresse (Lepidium sativum), Löwenzahn (Taraxacum officinale), Kopfsalat (Lactuca sativa), Mizunagrünzeug (Brassica rapa Nipposinica Gruppe), Senf (Sinapis alba), Napa/Chinakohl (Brassica rapa Pekinensis Gruppe), Neuseelandspinat (Tetragonia tetragonioides), Melde (Atriplex hortensis), Erbsenkeimlinge bzw. Blätter (Pisum sativum), Strandrübe (Beta vulgaris subsp. maritima), Mangold (Crambe maritima), Soko (Celosia argentea), Spinat (Spinacia oleracea), Mangold (Beta vulgaris subsp. cicla var. flavescens), Rübstiel (Brassica rapa Rapifera Gruppe), Brunnenkresse (Nasturtium officinale), Wasserspinat (Ipomoea aquatica) und Pak Choi (Brassica napus).
  • In einer anderen Ausführungsform ist das landwirtschaftliche Produkt ein fruchtbildendes und/oder blühendes Gemüse, beispielsweise und ohne darauf beschränkt zu sein Armenische Gurke (Cucumis melo Flexuosus Gruppe), Eierfrucht oder Aubergine (Solanum melongena), Avocado (Persea americana), Paprika (Capsicum annuum), Gittermelone (Momordica charantia), Cayennepfeffer (Capsicum frutescens), Stachelgurke (Sechium edule), Chilipfeffer (Capsicum annuum Longum Gruppe), Salatgurke (Cucumis sativus), Kugelartischocke (Cynara scolymus), ausdauernde Gurke (Coccinia grandis), Kürbis (Cucurbita maxima, Cucurbita pepo), Pattypankürbis, Kürbis (aka marrow) (Cucurbita pepo), Mais (Zea mays), Paprika (Capsicum annuum Grossum Gruppe), Tomate (Solanum lycopersicum), Tomatillo (Physalis philadelphica), Wintermelone (Benincasa hispida) und Zucchini oder Courgette (Cucurbita pepo).
  • In einer weiteren Ausführungsform ist das landwirtschaftliche Produkt ein Hülsengemüse, beispielsweise und ohne darauf beschränkt zu sein amerikanische Erdnuss (Agios americana), Azukibohne (Vigna angularis), Kuhbohne (Vigna unguiculata subsp. unguiculata), Kichererbse (Cicer arietinum), Puffbohne (Vicia faba), indische Bohne (Lathyrus sa tivus), Linse (Lens culinaris), Mungbohnentriebe (Vigna radiata), essbarer Eibisch (Abelmoschus esculentus), Erbse (Pisum sativum), Erdnuss (Arachis hypogaea), Straucherbse (Cajanus cajan), Reisbohne (Vigna umbellatta), Sojabohne (Glycine max), Ohrenbohne (Psophocarpus tetragonolobus), und Yardlongbohne (Vigna unguiculata subsp. sesquipedalis).
  • In noch einer anderen Ausführungsform ist das landwirtschaftliche Produkt ein Knollengemüse und/oder ein Stängelgemüse wie beispielsweise und ohne darauf beschränkt zu sein Spargel (Asparagus officinalis), Sellerie (Apium graveolens), Elephantenknoblauch (Allium ampeloprasum var. ampeloprasum), Florenzfenchel (Foeniculum vulgare var. dulce), Knoblauch (Allium sativum), Kohlrabi (Brassica oleracea Gongylodes Gruppe), Porree (Allium porrum), Zwiebel (Allium cepa), preußischer Spargel (Ornithogalum pyrenaicum), Schalotte (Allium cepa Aggregatum Gruppe), walisische Zwiebel (Allium fistulosum) und wilder Porree (Allium tricoccum).
  • In einer weiteren Ausführungsform ist das landwirtschaftliche Produkt ein Wurzelgemüse und/oder ein Röhrengemüse, wie beispielsweise und ohne darauf beschränkt zu sein Bambussprossen, rote Beete (Beta vulgaris subsp. vulgaris), Schwarzkümmel (Bunium persicum), Pfeilspitzenlaubbaum (Sagittaria latifolia), Möhre (Daucus carota), Maniok (Manihot esculenta), Chinaartischocke (Stachys affinis), japanische Rettich (Raphanus sativus Longipinnatus Gruppe), Kuhbohne (Lathyrus tuberosus), Ginger (Zingiber officinale), Hamburger Petersilie (Petroselinum crispum var. tuberosum), Jerusalemartischocke (Helianthus tuberosus), Jicama (Pachyrhizus erosus), Pastinake (Pastinaca sativa), Kartoffel (Sola num tuberosum), Kohlrübe (Psoralea esculenta), Radischen (Raphanus sativus), Steckrübe (Brassica napus Napobrassica Gruppe), Süßkartoffel (Kumara), Taro (Colocasia esculenta), Weißrübe (Brassica rapa Rapifera Gruppe), Wasabi (Wasabia japonica), Wassermarone (Eleocharis dulcis) und Yamswurzel (Dioscorea spp.).
  • In noch einer anderen Ausführungsform ist das landwirtschaftliche Produkt ein Meergemüse, wie beispielsweise und ohne darauf beschränkt zu sein Flügeltang (Alaria esculenta), Dulse (Palmaria palmata), Hijiki (Hizikia fusiformis), Kombu (Laminaria japonica), Mozuku (Cladosiphon okamuranus), Seetraube (Caulerpa spp.) und Meersalat (Ulva lactuca).
  • In anderen Ausführungsformen ist das landwirtschaftliche Produkt ein Mitglied der Familie Rosaceae, wie beispielsweise und ohne darauf beschränkt zu sein Apfel (Malus), Weißdorn (Crataegus und Rhaphiolepis), japanische Mispel (Eryobotrya japonica), Birne, europäische und asiatische Sorten (Pyrus), Quitte (Cydonia oblonga und Chaenomeles), Aprikose (Prunus armeniaca oder Armeniaca vulgaris), Kirsche (Prunus avium), Pfirsich (Persica, vulgaris), Pflaume (Prunus salicina) und Erdbeere (Fragaria ananassa).
  • In einer anderen Ausführungsform ist das landwirtschaftliche Produkt eine Dornenfrucht, beispielsweise und ohne darauf beschränkt zu sein Brombeere (Genus Rubus) und Himbeere (Genus Rubus) oder ist eine Beere beispielsweise und ohne darauf beschränkt zu sein Blaubeere oder Heidelbeere (Vaccinium spp.) (Vaccinium spp.), Moosbeere (Vaccinium spp.), Heidelbeere (Vaccinium spp.), Berberitze (Ber beris; Berberidaceae), Johannisbeere (Ribes spp.; Grossulariaceae) einschließlich roter, schwarzer und weißer Art, Holunderbeere (Sambucus; Caprifoliaceae), Stachelbeere (Ribes spp.; Grossulariaceae), westlicher Zürgelbaum (Celtis spp.; Cannabaceae), Geißblatt (Lonicera spp.; Caprifoliaceae) und Maulbeere (Morus spp.; Moraceae).
  • In einer weiteren Ausführungsform ist das landwirtschaftliche Erzeugnis eine asiatische Frucht, beispielsweise und ohne darauf beschränkt zu sein Kokosnuss (Cocos spp.; Arecaceae), Kiwifrucht oder chinesische Stachelbeere (Actinidia spp.; Actinidiaceae), Persimone (aka Sharon Frucht) (Diospyros kaki; Ebenaceae), Rhabarber (Rheum rhaponticum; Polygonaceae), and Ananas (Ananas comosus).
  • In einer anderen Ausführungsform ist das landwirtschaftliche Produkt eine nordamerikanische Frucht, beispielsweise und ohne darauf beschränkt zu sein amerikanische Traube (Vitis labrusca; Vitaceae), amerikanische Persimone (Diospyros virginiana; Ebenaceae), Strandpflaume (Prunus maritima; Rosaceae), Blaubeere (Vaccinium, sect. Cyanococcus; Ericaceae), Persimone (Diospyros virginiana; Ebenaceae) und Sägepalme (Serenoa repens; Ericaceae).
  • In noch einer anderen Ausführungsform ist das landwirtschaftliche Produkt eine Zitrusfrucht, beispielsweise und ohne darauf beschränkt zu sein Blutorange, Zitrone (Citrus medica), Clementine (Citrus reticulata var. Clementine), Grapefruit (Citrus paradisi), Kumquat (Fortunella), Lemon (Citrus limon), Key Lime (Citrus aurantifolia), Mandarine (Citrus reticulata), Orange (Citrus sinen sis), Pampelmuse (Citrus maxima) und Limette (Citrus limetta)
  • In weiteren Ausführungsformen ist das landwirtschaftliche Produkt Fleisch, wie zum Beispiel rohes und/oder gekochtes Beef, Schwein und Lamm, beispielsweise als Beefsteak, Beefhamburger, Schweinekotelett, Schweinewürstchen, Lammkeule, und Speck.
  • In anderen Ausführungsformen ist das landwirtschaftliche Produkt Geflügel, wie zum Beispiel roher und/oder gekochter Truthahn, Huhn und Ente, einschließlich ganzes Geflügel und Geflügelteile, beispielsweise Brust, Schenkel, Schlägel und Geflügelprodukte. Zum Beispiel Geflügeleier und Eierschalen.
  • In noch anderen Ausführungsformen ist das landwirtschaftliche Produkt ein See- bzw. Meernahrungsmittel, zum Beispiel roher (z. B. Sushi) und/oder gekochter Fisch (zum Beispiel Lachs, Barsch, Thunfisch), einschließlich Fische als Ganzes und Fischteile, zum Beispiel Steak, Filet genauso wie Schalentiere (zum Beispiel Miesmuscheln, Muscheln, Austern und Shrimps).
  • In weiteren Ausführungsformen ist das landwirtschaftliche Produkt ein frischer oder gekochter Samen oder eine Nuss, beispielsweise und ohne darauf beschränkt zu sein Mandeln (Prunus communis), Walnuss (Juglans nigra), Sonnenblume (Helianthus, annuus) und Kürbis (Cucurbita pe-po)
  • Andere Ausführungsformen der landwirtschaftlichen Produkte schließen frische und/oder getrocknete Kräuter wie zum Beispiel Petersilie (Carum petroselinum), Kreuzkümmel (Cuminum cyminum), süßes Basilikum (Ocimum basilicum), Rosmarin (Rosmarinus officinalis) und Minze (Mentha spp) ein.
  • Weitere Ausführungsformen der landwirtschaftlichen Produkte schließen tierische Häute (zum Beispiel Kuhhäute und Schweinehäute) und Geflügelfedern (zum Beispiel Hühnerfedern, Truthahnfedern und Gänsefedern) ein.
  • Andere Oberflächen, die mit den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen behandelt werden können schließen Haut (zum Beispiel menschliche Haut, Kuheuter, Kuhzitzen, etc.) und unbelebte Objekte (zum Beispiel Türgriffe, Türklinken, Türrahmen, Tischoberflächen und Treppengeländer) ein.
  • EXPERIMENTELLER TEIL
  • Die folgenden Beispiele dienen der Illustration verschiedener bevorzugter Ausführungsformen und Aspekte der vorliegenden Erfindung und sind nicht den Schutzbereich beschränkend auszulegen.
  • Beispiel 1
  • Synergistische antimikrobielle Aktivität
  • Dieses Beispiel stellt Ergebnisse für die antimikrobielle Aktivität von Komponenten beispielhafter erfindungsgemäßer Zusammensetzungen bereit, bei denen die Komponenten allein (Tabellen 3A und 3B) oder als Kombination von zwei Komponenten (Tabellen 3A und 4) oder mindestens drei Komponenten (Tabellen 3A und 5) angewendet wurden.
  • Das Produkt wurde vor dem Kühlen mit sterilem Wasser abgespült. Das Produkt wurde Bad-inoculiert und für 24 Stunden stehen gelassen vor dem Komponententest. 25 Gramm Proben wurden mit 475 Gramm sterilen Wasser püriert (20-fache Verdünnung). Die pürierten Proben wurden ausplattiert auf vorbereiteten Mac Conkey Becheragarplatten Nr. 221172 von Becton, Dickinson Biosciences und bei etwa 44°F für 24–30 Stunden inkubiert. Die Kolonien wurden unter. Verwendung des Koloniezählers Bantex 920A mit UV-Licht bei 366nM gezählt. Die Ergebnisse sind in Tabelle 3A gezeigt. Tabelle 3A. Antimikrobielle Aktivität (log Reduzierung) der Komponenten bei einzelner Verwendung, bei Kombination von zwei Komponenten, bei Kombination von drei Komponenten und bei Kombination von vier Komponenten.
    Komponente E. Coli (ATCC 29522) Inoculum 5,45-log
    Erdbeeren 25 g Spinatblätter 25 g
    2 Mm.(b) 30 Mm.(b) 180 Min.(b) 2 Mm.(b) 30 Min.(b) 180 Mm.(b)
    Einzelkomponenten
    Propylenglycol (0,03 Gewichts%) 1,83 2,24 2,55 1,71 2,1 2,4
    Phosphorsäure (0,3 Gewichts%) 2,15 2,17 2,62 2,00 2,1 2,55
    Wasserstoffperoxid (0,2 Gewichts%) 2,0 2,66 2,99 1,8 2,44 2,77
    Natriumlaurylsulfat (0,0005 Gewichts%) 1,2 1,5 1,89 1,0 1,6 1,78
    Trinkwasser, alleinig (33°F, 100 Gewichts%) 0,91 0,98 1,05 0,78 0,82 0,88
    Zwei Komponenten
    Propylenglycol (0,03 Gewichts%) und Phosphorsäure (0,3 Gewichts%) 2,99 4,01 5,45 2,78 3,89 5,45
    Drei Komponenten
    Propylenglycol (0,03 Gewichts%) und Phosphorsäure (0,3 Gewichts%) und Wasserstoffperoxid (0,2 Gewichts%) 3,34 4,45 5,45 3,12 4,12 5,45
    Vier Komponenten
    Propylenglycol (0,03 Gewichts%) und Phosphorsäure (0,3 Gewichts%) und Wasserstoffperoxid (0,2 Gewichts%) und Natriumlaurylsulfat (0,0005 Gewichts%) 4,12 5,11 5,45 3,98 4,99 5,45
    • (a) Die Komponente wurde in Trinkwasser gelöst und ergab insgesamt 100 g. Die Komponente und das sterile Wasser waren auf 34°F gekühlt.
    • (b) Früchte und Gemüse wurden auf 40°F gekühlt und in der Lösung, welche die gelistete Komponente enthält in angegebener Zeit gewaschen. Der Test wurde bei einer Umgebungstemperatur von etwa 68°F durchgeführt.
    • (c) Die Lösung enthaltend 0,03 Gew.-% Propylenglycol, 0,3 Gew.-% Orthophosphorsäure, 0,2 Gew.-% Wasserstoffperoxid und 0,0005 Gew.-% Natriumlaurylsulfat ist eine beispielhafte Zusammensetzung der Lösung D aus Tabelle 1. Es wurde hergestellt unter Verwendung einer konzentrierten Lösung von 3 Gew.-% Propylenglycol, 30 Gew.-% Orthophosphorsäure, 20 Gew.-% Wasserstoffperoxid und 0,05 Gew.-% Natriumlaurylsulfat verdünnt 100 zu 1.
    Tabelle 3B. Antimikrobielle Aktivität (log Reduzierung) einzelner Komponenten
    Komponente(a) E. Coli (ATCC 43888) Inoculum 6,87-log
    Erdbeeren 25 g Spinatblätter 25 g
    2 Min.(b) 30 Min.(b) 180 Min.(b) 2 Min.(b) 30 Min.(b) 180 Min.(b)
    Propylenglycol (2 Gewichts%) 2,23 2,69 4,47 2,44 2,54 3,98
    Essigsäure (1 Gewichts%) 2,52 2,73 4,45 2,5 2,61 4,01
    Zitronensäure (1 Gewichts%) 2,25 2,68 4,43 2,11 2,34 4,09
    Phosphorsäure (1 Gewichts%) 2,58 2,87 4,22 2,5 2,71 4,13
    Hypochlorsäure (0,01 Gewichts%) 2,45 3,45 5,69 2,32 3,4 5,01
    Brom (0,08 Gewichts%) 2,32 3,32 4,89 2,11 3,28 4,44
    Wasserstoffperoxid (2 Gewichts%) 2,11 2,69 4,65 2,01 2,6 3,89
    Ozon (0,001 Gewichts%) Natriumlaurylsulfat 2,89 3,12 4,12 2,34 2,58 3,63
    (0,5 Gewichts%) (CAS 009004-82-4) 1,89 2,69 3,56 1,77 2,29 3,26
    Octylphenolethoxylat (0,5 Gewichts%) 1,05 2,78 3,9 1,15 2,47 3,11
    Trinkwasser, alleinig 0,98 1,04 1,2 0,68 1 1,1
    • (a) Die Komponente wurde in Trinkwasser gelöst um insgesamt 100 g zu ergeben und bei etwa 33°F getestet.
    • (b) Früchte und Gemüse wurden in der Lösung, welche die gelistete Komponente enthält, in angegebener Zeit gewaschen.
    Tabelle 4. Antimikrobielle Aktivität (log Reduzierung) einer Kombination aus zwei Komponenten
    Komponente(a) E. Coli (ATCC 43888) Inoculum 6,87-log
    Erdbeeren 25 g Spinatblätter 25 g
    2 Min.(b) 30 Min.(b) 180 Min.(b) 2 Min.(b) 30 Min.(b) 180 Min.(b)
    0,01 Gewichts% Hypochlorsäure & 1 Gewichts% Essigsäure 2,68 3,74 4,98 2,48 3,54 4,78
    0,01 Gewichts% Hypochlorsäure & 1 Gewichts% Zitronensäure 2,55 3,51 4,66 2,25 3,3 4,48
    0,01 Gewichts% Hypochlorsäure & 1 Gewichts% Phosphorsäure 2,81 3,94 5,13 2,61 3,74 4,9
    0,08 Gewichts% Brom & 1 Gewichts% Essigsäure 2,71 3,39 4,91 2,51 3,1 4,7
    0,08 Gewichts% Brom & 1 Gewichts% Zitronensäure 2,44 3,64 4,71 2,52 3,54 4,71
    0,08 Gewichts% Brom & 1 Gewichts% Phosphorsäure 2,82 3,93 4,74 2,42 3,63 4,88
    2 Gewichts% Wasserstoffperoxid & 1 Gewichts% Essigsäure 2,51 3,56 4,89 2,43 3,5 4,77
    2 Gewichts% Wasserstoffperoxid & 1 Gewichts% Zitronensäure 2,54 3,57 4,85 2,4 3,68 4,85
    2 Gewichts% Wasserstoffperoxid & 1 Gewichts% Phosphorsäure 2,72 3,81 4,99 2,69 3,71 4,99
    0,001 Gewichts% Ozon & 1 Gewichts% Essigsäure 2,49 3,79 4,96 2,65 3,5 4,9
    0,001 Gewichts% Ozon & 1 Gewichts% Zitronensäure 2,48 3,77 4,96 2,48 3,57 4,7
    0,001 Gewichts% Ozon & 1 Gewichts% Phosphorsäure 2,47 3,78 4,97 2,5 3,7 4,78
    0,01 Gewichts% Hypochlorsäure & 0,5 Gewichts% Natriumlaurylsulfat 2,41 3,31 4 2,61 3,41 4,1
    0,01 Gewichts% Hypochlorsäure & 0,5 Gewichts% Octylphenolethoxylat 2,56 3,41 4,11 2,4 3,21 4
    0,08 Gewichts% Brom & 0,5 Gewichts% Natriumlaurylsulfat 2,31 2,98 3,98 2,3 2,88 3,99
    0,08 Gewichts% Brom & 0,5 Gewichts% Octylphenolethoxylat 2,45 2,99 4 2,4 2,9 3,78
    2 Gewichts% Wasserstoffperoxid & 0,5 Gewichts% Natriumlaurylsulfat 2,34 2,89 3,57 2,35 2,88 3,55
    2 Gewichts% Wasserstoffperoxid & 0,5 Gewichts% Octylphenolethoxylat 2,46 2,93 3,91 2,33 2,78 3,81
    0,001 Gewichts% Ozon & 0,5 Gewichts% Natriumlaurylsulfat 2,56 3,51 3,98 2,56 3,31 3,78
    0,001 Gewichts% Ozon & 0,5 Gewichts% Octylphenolethoxylat 2,54 3,41 3,9 2,45 3,22 3,39
    • (a) Die Komponente wurde in Trinkwasser gelöst um insgesamt 100 g zu ergeben und bei etwa 33°F getestet.
    • (b) Früchte und Gemüse wurden in der Lösung, welche die gelisteten Komponenten enthält, in angegebener Zeit gewaschen.
    Tabelle 5. Antimikrobielle Aktivität (log Reduzierung) einer Kombination aus mindestens drei Komponenten
    Komponente(a) E. Coli (ATCC 43888) Inoculum 6,57-log
    Erdbeeren 25 g Spinatblätter 25 g
    2 Min.(b) 30 Min.(b) 180 Min.(b) 2 Min.(b) 30 Min.(b) 180 Min.(b)
    (a1) 0,01 Gewichts% Hypochlorsäure & 1 Gewichts% Phosphorsäure & 2 Gewichts% Propylenglycol 4 5,1 6,57 4,5 5,2 6,57
    (a2) 0,08 Gewichts% Brom & 1 Gewichts% Phosphorsäure & 2 Gewichts% Propylenglycol 3,9 4,48 6,49 4 4,58 6,49
    (a3) 2 Gewichts% Wasserstoffperoxid & 1 Gewichts% Phosphorsäure & 2 Gewichts% Propylenglycol 3,98 4,22 6,5 3,99 4,32 6,5
    (a4) 0,001 Gewichts% Ozon & 1 Gewichts% Phosphorsäure & 2 Gewichts% Propylenglycol 3,99 4,77 6,49 3,99 4,76 6,48
    (a5) 0,01 Gewichts% Hypochlorsäure & 0,05 Gewichts% Brom & 1 Gewichts% Phosphorsäure & 2 Gewichts% Propylenglycol 4,12 5,44 6,57 4,22 5,3 6,57
    • (a) Die Komponenten wurden in Trinkwasser gelöst um insgesamt 100 g zu ergeben und bei etwa 33°F getestet.
    • (b) Früchte und Gemüse wurden in der Lösung, welche die gelisteten Komponenten enthält, in angegebener Zeit gewaschen.
  • In den obigen Tabellen 3–5 ist die antimikrobielle Aktivität als log Reduzierung dargestellt, die als Differenz zwischen des log10 Ausgangsinoculumswerts und dem log10 Inoculumswerts nach der Behandlung mit den gelisteten Komponenten für etwa 2 Minuten, etwa 30 Minuten oder etwa 180 Minuten bei etwa 33°F berechnet wurde.
  • Um die bakterielle Todesrate oder log10 Reduzierung zu bestimmen wurde ein 0,1 ml Aliquot einer Bakterienkultursuspension für etwa 24 Stunden in tryptischer Sojabrühe inkubiert mit einem Ausgangsinoculumswert von zwischen etwa 106 bis etwa 108 Zellen/ml und zu der Testmaterialprobe, sowohl der Früchte (25 Gramm Erdbeeren) als auch dem Gemüse (25 Gramm Spinat), bei etwa 33°F hinzu gegeben. In diesem Beispiel wurde die Kultursuspension aus E. coli (ATCC 43888) hergestellt. Unter Anwendung des USDA empfohlenen Verfahrens wurde nach etwa 2 Minuten, dreißig Minuten oder hundertachtzig Minuten dieser Behandlung das inokulierte Material in eine 225 ml EC Mediumlösung platziert, mit einem Becher, in einer Stomacher-Tasche und mindestens zwei Minuten gründlich gemixt und bei 35°C für vierundzwanzig Stunden inkubiert. Als nächstes wurden die Kulturen 10-fach in Butterfields Phosphatverdünner verdünnt und 0,1 ml der Verdünnungen unter Verwendung der Aufstrichplattentechnik auf MacConkey Sorbitolagar (MSA) inokuliert. Dann wurden die Platten für vierundzwanzig Stunden bei 42°C inkubiert. Anschließend wurden die Platten entnommen und auf die Anzahl der Kolonien untersucht.
  • Die Daten zeigen die Synergie der erfindungsgemäßen Komponenten. Zum Beispiel zeigt Tabelle 3B, das eine 180 minütige Behandlung von Spinat mit 0,01 Gew.-%Hypochlorsäure, 1 Gew.-% Phosphorsäure und 2 Gew.-% Propylenglycol in Wasser jeweils alleine eine entsprechende 5,01-log, 4,13-log und 3,98-log Reduzierung in einem 6,87-log E. coli Inoculum bewirkte. Tabelle 4 zeigt ähnlich geringe antimikrobielle Aktivität bei einer Kombination der beiden Komponenten 0,01 Gew.-% Hypochlorsäure und 1 Gew.-% Phosphorsäure, welche zu einer 4,9-log Reduzierung in einem 6,87-log E. coli Inoculum führten. Im Unterschied dazu zeigt Tabelle 5, dass eine 180 minütige Behandlung von Spinat mit der Kombination „a1”, die 0,01 Gew.-% Hypochlorsäure, 1 Gew.-% Phosphorsäure und 2 Gew.-% Propylenglycol enthält, zu einer 100% Reduzierung in einem 6,57-log E. coli Inoculum führt.
  • In ähnlicher Weise zeigt Tabelle 3B, dass eine 180 minütige Behandlung von Spinat mit jeweils 0,08 Gew.-% Brom, 1 Gew.-% Phosphorsäure und 2 Gew.-% Propylenglycol alleine jeweils eine entsprechende 4,44-log, 4,13-log und 3,98-log Reduzierung in einem 6,87-log E. coli Inoculum bewirkte. Tabelle 4 zeigt ähnlich geringe antimikrobielle Aktivität bei einer Kombination aus den beiden Komponenten 0,08 Gew.-% Brom und 1 Gew.-% Phosphorsäure, was zu einer 4,88-log Reduzierung in einem 6,87-log E. coli Inoculum führte. Im Unterschied dazu zeigt Tabelle 5, dass eine 180 minütige Behandlung von Spinat mit der Kombination „a2”, die 0,08 Gew.-% Brom, 1 Gew.-% Phosphorsäure und 2 Gew.-% Propylenglycol enthält, zu einer 6,49-log Reduzierung in einem 6,57-log E. coli Inoculum führt.
  • In noch einem anderen Beispiel zeigt Tabelle 3B, dass eine 180 minütige Behandlung von Spinat mit jeweils alleine 0,01 Gew.-% Hypochlorsäure, 0,05 Gew.-% Brom, 1 Gew.-% Phosphorsäure und 2 Gew.-% Propylenglycol jeweils eine entsprechende 5,01-log, 4,44-log, 4,13-log und 3,98-log Reduzierung in einem 6,87-log E. coli Inoculum bewirkte. Tabelle 4 zeigt ähnlich geringe antimikrobielle Aktivität bei einer Kombination aus den beiden Komponenten 0,08 Gew.-% Brom und 1 Gew.-% Phosphorsäure, was zu einer 4,88-log Reduzierung in einem 6,87-log E. coli Inoculum führte. Im Unterschied dazu zeigt Tabelle 5, dass eine 180 minütige Behandlung von Spinat mit der Kombination „a5”, die 0,01 Gew.-% Hypochlorsäure, 0,05 Gew.-% Brom, 1 Gew.-% Phosphor säure und 2 Gew.-% Propylenglycol enthält, zu einer 100% Reduzierung in einem 6,57-log E. coli Inoculum führt.
  • BEISPIEL 2
  • Antimikrobielle Aktivität bei Anwendung an Produkten und unbelebten Objekten
  • Dieses Beispiel zeigt die Ergebnisse der Behandlung verschiedener landwirtschaftlicher Produkte, der Haut und unbelebter Objekte mit den erfindungsgemäßen beispielhaften Zusammensetzungen „x1” bis „x15”, wie sie oben in Tabelle 2 beschrieben sind. Tabelle 6. Antimikrobielle Aktivität von beispielhaften Zusammensetzungen der Erfindung
    Material Ref Nr. der Beispielzusammensetzung Behandlungsverfahren (Details s. Tabelle 7) Getestete Mikrobe(b) Log Mikrobenino Culum Log Reduzierung der Mikrobe(c) Anmerkung
    Botanisches Blattgemüse
    Pak Choi (Brassica rapa Chinensis Gruppe) x1 t1 b2 (E. coli generisch) 6,88 > 6,7
    x3 t3 b4 (Lactobacillus sp.) 8,78 < 2,3 Zusammensetzung x3 verdünnt 100 zu 1
    Kohl (Brassica oleracea Capitata Gruppe) x1 t1 b2 (E. coli generisch) 6,88 > 6,8
    x3 t3 b4 (Lactobacillus sp.) 8,78 < 1 Zusammensetzung x3 verdünnt 100 zu 1
    x15 t2 b1 (E. coli) 6,87 > 6,7 Zusammensetzung x15 verdünnt 10 zu 1
    Löwenzahn (Taraxacum officinale) x1 t1 b2 (E. coli generisch) 6,88 > 6,8
    x3 t3 b4 (Lactobacillus sp.) 8,78 < 2 Zusammensetzung x3 verdünnt 100 zu 1
    Salat (Lactuca sativa) x1 t1 b2 (E. coli generisch) 6,88 > 6,8
    x3 t3 b4 (Lactobacillus sp.) 8,78 < 3 Zusammensetzung x3 verdünnt 100 zu 1
    x4 t2 b3 (Staphylococcus aureus) 4,21 > 4
    x4 t2 b5 (Salmonella enterica) 5,45 > 5
    Senf (Sinapis alba) x1 t1 b2 (E. coli generisch) 6,88 > 6,8
    x3 t3 b4 (Lactobacillus sp.) 8,78 < 1 Zusammensetzung x3 verdünnt 100 zu 1
    Chinakohl (Brassica rapa Pekinensis Gruppe) x1 t1 b2 (E. coli generisch) 6,88 > 6,6
    x3 t3 b4 (Lactobacillus sp.) 8,78 < 1 Zusammensetzung x3 verdünnt 100 zu 1
    Spinat (Spinacia oleracea) x1 t1 b2 (E. coli generisch) 6,88 > 6,7
    x3 t3 b4 (Lactobacillus sp.) 8,78 < 2 Zusammensetzung x3 verdünnt 100 zu 1
    x11 t3 b1 (E. coli) 6, 87 > 6,5 Zusammensetzung x11 verdünnt 200 zu 1
    x7 t2 b5 (Salmonella enterica) 5,45 > 5
    Mangold (Beta vulgaris subsp. cicla var. flavescens) x1 t1 b2 (E. coli generisch) 6,88 > 6,8
    x3 t3 b4 (Lactobacillus sp.) 8,78 < 1 Zusammensetzung x3 verdünnt 100 zu 1
    x9 t1 b2 (E. coli generisch) 6,88 > 6,6
    x1 t1 p1 (Bakteriophage T4) 3,1 < 1
    Botanisches fruchtbildendes und blühendes Gemüse Avocado (Persea americana) x1 t3 b1 (E. coli) 6,87 > 6,7
    x2 t1 b1 (E. coli) 6,87 > 6
    Paprika (Capsicum annuum) x4 t3 b1 (E. coli) 6,87 > 6,8 Zusammensetzung x4 verdünnt 100 zu 1
    x9 t1 b1 (E. coli) 6,87 > 6,7
    Kugelartischocke (Cynara scolymus) x5 t3 b1 (E. coli) 6,87 > 6,6
    x7 t2 b1 (E. coli) 6,87 > 6,8
    Tomate (Solanum lycopersicum) x1 t1 b2 (E. coli generisch) 6,88 > 6,8
    x2 t2 b5 (Salmonella enterica) 5,45 < 2
    x11 t3 m1 (Stachybotrys chartarum) 5,5 > 4 Zusammensetzung x11 verdünnt 100 zu 1
    x1 t2 b2 (E. coli generisch) 6,88 > 6,6
    x13 t3 m1 (Stachybotrys chartarum) 5,5 > 5 Zusammensetzung x13 verdünnt 100 zu 1
    Botanisches Hülsengemüse Mungbohnentriebe (Vigna radiata) x1 t1 b1 (E. coli) 6,87 > 6,5
    x4 t3 b1 (E. coli) 6,87 > 6,1 Zusammensetzung x4 verdünnt 100 zu 1
    Botanisches Röhren- und Stangengemüse
    Spargel (Asparagus officinalis) x10 t3 b1 (E. coli) 6,87 > 6,5
    Botanisches Wurzel- und Knollengemüse
    Möhren (Daucus carota) x10 t3 b1 (E. coli) 6,87 > 6,6
    Botanische Rosaceae Familie
    Apfel (Malus) x10 t3 b1 (E. coli) 6, 87 > 6,6
    Pfirsich (Persica, vulgaris) x10 t3 b1 (E. coli) 6,87 > 6,5
    Erdbeere (Fragaria ananassa) x1 t3 b1 (E. coli) 6,87 > 6,7
    x4 t1 b2 (E. coli generisch) 6,88 > 6,6 Zusammensetzung x4 verdünnt 100 zu 1
    x11 t2 m1 (Stachybotrys chartarum) 5,5 > 4 Zusammensetzung x11 verdünnt 50 zu 1
    Botanische Dornenfrüchte
    Brombeere (Genus Rubus) x11 t3 b1 (E. coli) 6,87 > 6,8 Zusammensetzung x11 verdünnt 100 zu 1
    Botanische Beeren
    Moosbeere (Vaccinum spp.) x11 t3 b1 (E. coli) 6,87 > 6,7 Zusammensetzung x11 verdünnt 100 zu 1
    Botanische asiatische Früchte
    In Scheiben geschnittene Ananas (Ananas comosus) x11 t3 b1 (E. coli) 6,87 > 5 Zusammensetzung x11 verdünnt 500 zu 1
    Botanische Früchte Nordamerikas
    Blaubeere (Vaccinium, sect. Cyanococcus; Ericaceae) x11 t3 b1 (E. coli) 6,87 > 6 Zusammensetzung x11 verdünnt 100 zu 1
    Rohfleisch
    Hamburgerrindfleisch x1 t8 b1 (E. coli) 6,87 > 5
    Schweinekotelett x11 t9 b1 (E. coli) 6,87 > 6 Zusammensetzung x11 verdünnt 100 zu 1
    Speck x1 t8 b1 (E. coli) 6,87 > 6,5
    Rohgeflügel
    Truthahnbrust x11 t6 b1 (E. coli) 6,87 > 6 Zusammensetzung x11 verdünnt 100 zu 1
    Hühnerbrust x1 t6 b1 (E. coli) 6,87 > 6,8
    Rohfisch
    Lachssteak x1 t13 b1 (E. coli) 6,87 > 6,8
    Barschsteak x12 t13 b1 (E. coli) 6,87 > 6,8
    Thunfisch roh verarbeitet x12 t13 b1 (E. coli) 6,87 > 6
    Schalentiere
    Muscheln roh x1 t14 b1 (E. coli) 6,87 > 6
    Schrimps roh und nicht gefroren x1 t14 b1 (E. coli) 6,87 > 6,5
    Samen und Nüsse frisch (nicht getrocknet)
    Mandeln (Prunus communis) x12 t11 m1 (Stachybotrys chartarum) 5,5 > 4
    x12 t11 f1 (Aspergillus flavus) 2,3 > 1,8
    Eier (Außenschalen) Hühnereier frisch x15 t4 b1 (E. coli) 6,87 > 6
    Kräuter frisch
    Petersilie (Carum petroselinum) x1 t1 b1 (E. coli) 6,87 > 6
    Kräuter getrocknet
    Petersilie (Carum petroselinum) x13 t15 b1 (E. coli) 6,87 > 6 Zusammensetzung x13 verdünnt 200 zu 1
    Tierhäute
    Kuhhaut x11 t10 b1 (E. coli) 6,87 > 6 Zusammensetzung x11 verdünnt 50 zu 1
    Tierfedern
    Hühnerfedern x11 t7 b5 (Salmonella enterica) 5,45 > 5
    Menschenhaut
    Mann 46 Jahre, Unterarm x10 t19 Hauttest -
    Mann 78 Jahre, linker Oberarm x10 t19 b3 (Staphylococcus aureus) 4,21 -
    Strukturen Kiefernholz geschmirgelt 6”x6” x5 t18 m1 (Stachybotrys chartarum) 5,5 > 3,5
    x9 t18 b1 (E. coli) 6,87 > 5
    x14 t18 b2 (E. coli generisch) 6,88 > 5
    Teflonplatte 6”x6” x5 t18 m1 (Stachybotrys chartarum) 5,5 > 5
    x9 t18 b1 (E. coli) 6,87 > 6
    x14 t18 b2 (E. coli generisch) 6,88 > 6
    Ultrahochmolekulare (UHMW) Polyethylenplatte 6”x6” x5 t18 m1 (Stachybotrys chartarum) 5,5 > 5
    x9 t18 b1 (E. coli) 6,87 > 6
    x14 t18 b2 (E. coli generisch) 6,88 > 6
    Keramikfliese 3”x3” x13 t17 ml (Stachybotrys chartarum) 5,5 5,5 Zusammensetzung x13 verdünnt 10 zu 1
    x13 t17 v1 (Rhinovirus) 2,4 2,4 Zusammensetzung x13 verdünnt 10 zu 1
    Edelstahl 6”x6” x13 t17 m1 (Stachybotrys chartarum) 5,5 5,5 Zusammensetzung x13 verdünnt 10 zu 1
    x13 t17 v1 (Rhinovirus) 2,4 2,4 Zusammensetzung x13 verdünnt 10 zu 1
    Zementblock 6”x6” x13 t17 m1 (Stachybotrys chartarum) 5,5 5,5 Zusammensetzung x13 verdünnt 10 zu 1
    x13 t17 v1 (Rhinovirus) 2,4 2,4 Zusammensetzung x13 verdünnt 10 zu 1
    Glasplatte 6”x6” x13 t17 m1 (Stachybotrys chartarum) 5,5 5,5 Zusammensetzung x13 verdünnt 10 zu 1
    x13 t17 v1 (Rhinovirus) 2,4 2,4 Zusammensetzung x13 verdünnt 10 zu 1
    Gestrichenes (Acrylfarbe) Holz 6”x6” x13 t18 ml (Stachybotrys chartarum) 5,5 > 4 Zusammensetzung x13 verdünnt 10 zu 1
    x13 t18 v1 (Rhinovirus) 2,4 > 2 Zusammensetzung x13 verdünnt 10 zu 1
    Eis mit Schrimps x1 t16 b1 (E. coli) 6,87 > 6
    x2 t16 b1 (E. coli) 6,87 > 6,5
    Besondere Pflanze Tomatenblatt (Solanum lycopersicum) x11 t1 f2 (Septoria lycopersici) 3,2 > 2 Zusammensetzung x11 verdünnt 50 zu 1
    x11 t1 n1 (Aphelenchoides fragariae) 2,3 > 1,8 Zusammensetzeng x11 verdünnt 50 zu 1
    Geflügelfedern x10 t7 b2 (Salmonella enterica) 5,45 > 5
    Umkehrosmose (RO)-membran x3 t21 b2 (E. coli generisch) 6,88 6,88 Zusammensetzung x3 verdünnt 200 zu 1
    • (a) Alle Untersuchungen wurden entsprechend den Festlegungen der FDA durchgeführt.
    • (b) Mikroben: E. coli (ATCC 43888), E. coli generisch (ATCC 25922), Staphylococcus aureus (ATCC 25923), Salmonella enterica (ATCC 10708), Lactobacillus sp. (ATCC 55326). Aspergillus flavus (ATCC 15517) ist ein Mandelpilz; Septoria lycopersici (ATCC Q99324) ist ein Tomatenblattpilz; Stachybotrys chartarum (ATCC 9182) ist schwarzer Schimmel (toxisch); Bakteriophage T4 (ATCC 35060-B4); Aphelenchoides fragariae (ATCC 12974) ist ein Nematode der Pflanzensaaten zerstört und ein Abbrennen der Saat erfordert um den Nematoden auszurotten; Rhinovirus (ATCC vr 1110) verursacht beim Menschen Schnupfen.
    • (c) < bedeutet weniger als; > bedeutet mehr als.
    Tabelle 7. Beispielhafte Behandlungsverfahren die angewendet wurden um einige der Daten aus Tabelle 6 zu erhalten
    Behandlungsref. Behandlungsverfahren(a)
    t1 Die Früchte und das Gemüse können vor der Endwaschung im Verarbeitungspozess als Vorbehandlung bei einer Temperatur von oder über 40 Grad F eingetaucht, besprüht, benebelt oder mit Aerosol behandelt werden. Die Kontaktzeit mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung kann 45 Minuten oder länger betragen.
    t2 Die Früchte und das Gemüse können vor der Endwaschung im Verarbeitungspozess als Vorbehandlung bei einer Temperatur von oder unter 40 Grad F eingetaucht, besprüht, benebelt oder mit Aerosol behandelt werden. Die Kontaktzeit mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung kann 100 Minuten oder länger betragen.
    t3 Die Früchte und das Gemüse können als Endwaschung im Verarbeitungspozess bei Temperaturen von oder unter 40 Grad F durch die flüssige Zusammensetzung gefördert werden. Die Kontaktzeit mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung kann 100 Minuten oder länger betragen.
    t4 Rohe Eier können als letzten Schritt vor der Verpackung bei einer Temperatur von oder über 34 Grad F eingetaucht, besprüht, benebelt oder mit Aerosol behandelt werden. Die Kontaktzeit mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung kann 45 Minuten oder länger betragen.
    t5 Geflügel mit Federn kann vor der Entfernung der Federn als Vorbehandlung bei einer Temperatur von oder über 70 Grad F eingetaucht, besprüht, benebelt oder mit Aerosol behandelt werden. Die Kontaktzeit mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung kann 15 Minuten oder länger betragen. Die Federn haben eine reduzierte Anzahl von Mikroben und können getrocknet werden und sind bereit für die Verarbeitung. Zur Verwendung als Dünger.
    t5 Geflügel mit Federn kann vor der Entfernung der Federn als Vorbehandlung bei einer Temperatur von oder über 70 Grad F eingetaucht, besprüht, benebelt oder mit Aerosol behandelt werden. Die Kontaktzeit mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung kann 15 Minuten oder länger betragen. Die Federn haben eine reduzierte Anzahl von Mikroben und können getrocknet werden und sind bereit für die Verarbeitung.
    t6 Geflügel, dem die Federn entfernt wurden, kann als letzter Schritt vor der Verpackung bei einer Temperatur von oder über 34 Grad F eingetaucht, besprüht, benebelt oder mit Aerosol behandelt werden. Die Kontaktzeit mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung kann 45 Minuten oder länger betragen.
    t6 Geflügel, dem die Federn entfernt wurden, kann bei einer Temperatur von oder über 34 Grad F eingetaucht, besprüht, benebelt oder mit Aerosol behandelt werden. Die Kontaktzeit mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung kann 45 Minuten oder länger betragen.
    t7 Abgelöste Geflügelfedern können als Endbehandlung vor der Palettierung zur Weiterverarbeitung bei einer Temperatur von oder über 70 Grad F eingetaucht, besprüht, benebelt oder mit Aerosol behandelt werden. Die Kontaktzeit mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung kann 5 Minuten oder länger betragen. Die Federn haben eine reduzierte Anzahl von Mikroben und Restaktivität, selbst nachdem sie getrocknet und fertig sind für die Verarbeitung zur Verwendung als Dünger.
    t7 Abgelöste Geflügelfedern können als Endbehandlung vor der Weiterverwendung bei einer Temperatur von oder über 70 Grad F eingetaucht, besprüht, benebelt oder mit Aerosol behandelt werden. Die Kontaktzeit mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung kann 5 Minuten oder länger betragen. Die Federn haben eine reduzierte Anzahl von Mikroben und Restaktivität, selbst nach dem Trocknungsprozess.
    t8 Fleisch, das nicht Geflügel ist, kann als Endwaschung bei Temperaturen von oder über 34 Grad F eingetaucht, besprüht, benebelt oder mit Aerosol behandelt werden. Die Kontaktzeit mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung kann 45 Minuten oder länger betragen.
    t9 Fleisch, das nicht Geflügel ist, kann als Endwaschung bei Temperaturen von oder über 34 Grad F eingetaucht, besprüht, benebelt oder mit Aerosol behandelt werden. Die Kontaktzeit mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung kann 45 Minuten oder länger betragen. Die Zusammensetzung wird vorzugsweise abgewaschen.
    t9 Fleisch, das nicht Geflügel ist, kann als Endwaschung bei Temperaturen von oder über 34 Grad F eingetaucht, besprüht, benebelt oder mit Aerosol behandelt werden. Die Kontaktzeit mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung kann 45 Minuten oder länger betragen. Die Zusammensetzung wird vorzugsweise abgespült.
    t10 Häute (Tierhäute) können als Vorbehandlung bei Temperaturen von oder über 34 Grad F eingetaucht, besprüht, benebelt oder mit Aerosol behandelt werden. Die Kontaktzeit mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung kann 5 Minuten oder länger betragen. Die Tiere können bei diesem Verfahren tot oder lebendig sein. Die Zusammensetzung kann zum Trocknen darauf gelassen werden ehe die restlichen Verarbeitungsschritte folgen.
    t11 Samen und Nüsse können als Endwaschung bei Temperaturen von oder über 34 Grad F eingetaucht, besprüht, benebelt oder mit Aerosol behandelt werden. Die Kontaktzeit mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung kann 45 Minuten oder länger betragen.
    t12 Samen und Nüsse können als Endwaschung bei Temperaturen von oder über 34 Grad F eingetaucht, besprüht, benebelt oder mit Aerosol behandelt werden. Die Kontaktzeit mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung kann 15 Minuten oder länger betragen. Die Zusammensetzung wird vorzugsweise abgewaschen.
    t12 Samen und Nüsse können als Endwaschung bei Temperaturen von oder über 34 Grad F eingetaucht, besprüht, benebelt oder mit Aerosol behandelt werden. Die Kontaktzeit mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung kann 15 Minuten oder länger betragen. Die Zusammensetzung wird vorzugsweise abgespült.
    t13 Fisch kann als Endwaschung bei Temperaturen von oder über 34 Grad F eingetaucht, besprüht, benebelt oder mit Aerosol behandelt werden. Die Kontaktzeit mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung kann 15 Minuten oder länger betragen.
    t14 Schalentiere können als Endwaschung bei Temperaturen von oder über 34 Grad F eingetaucht, besprüht, benebelt oder mit Aerosol behandelt werden. Die Kontaktzeit mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung kann 15 Minuten oder länger betragen.
    t15 Getrocknete Waren können als Endwaschung bei Temperaturen von oder über 34 Grad F besprüht, benebelt oder mit Aerosol behandelt werden. Die Kontaktzeit mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung kann 115 Minuten oder länger betragen.
    t15 Getrocknete Waren können als Endwaschung bei Temperaturen von oder über 34 Grad F besprüht, benebelt oder mit Aerosol behandelt werden. Die Kontaktzeit mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung kann 15 Minuten oder länger betragen.
    t16 Mit der Zusammensetzung kann Eis gebildet werden, das als Hilfsmittel für den Kühltransport und die Mikrobenreduzierung dient. Die Schrimps wurden in eine Lösung enthaltend ein bakterielles Inoculum getaucht und dann bei Umgebungstemperatur (etwa 62°F) für 30 Minuten von den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen umgeben, die zuvor in Eiswürfel (etwa 29°F) gefroren wurden. Das von dem Eis umgebene Material kann abgespült werden oder ohne Abspülen bzw. Abwaschen belassen werden um die Bildung eines bio-dünnen, anhaftenden Films zu ermöglichen, der fortgesetzte antimikrobielle Aktivität bereitstellt.
    t16 Mit der Zusammensetzung kann Eis gebildet werden, das als Hilfsmittel für den Kühltransport und die Mikrobenreduzierung dient. Die Schrimps wurden in eine Lösung enthaltend ein bakterielles Inoculum getaucht und dann bei Umgebungstemperatur (etwa 62°F) für 30 Minuten von den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen umgeben, die zuvor in Eiswürfel (etwa 29°F) gefroren wurden. Das von dem Eis umgebene Material kann abgespült werden oder ohne Abspülen belassen werden um die Bildung eines dünnen, anhaftenden Films zu ermöglichen, der fortgesetzte antimikrobielle Aktivität bereitstellt.
    t17 Die Strukturen können als Endwaschung bei einer Temperatur von oder über 200 Grad F eingetaucht, besprüht, benebelt, autoklaviert, geschrubbt oder mit Aerosol behandelt werden. Die Kontaktzeit mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung kann 2 Minuten oder länger betragen. Die Zusammensetzung wird vorzugsweise auf der Oberfläche ohne Abspülen bzw. Abwaschen belassen um die Bildung eines bio-dünnen, anhaftenden Films zu ermöglichen, der fortgesetzte antimikrobielle Aktivität bereitstellt.
    t17 Die Strukturen können als Endwaschung bei einer Temperatur von oder über 200 Grad F eingetaucht, besprüht, benebelt, autoklaviert, geschrubbt oder mit Aerosol behandelt werden. Die Kontaktzeit mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung kann 2 Minuten oder länger betragen. Die Zusammensetzung wird vorzugsweise auf der Oberfläche ohne Abspülen belassen um die Bildung eines dünnen, anhaftenden Films zu ermöglichen, der fortgesetzte antimikrobielle Aktivität bereitstellt.
    t18 Die Strukturen können als Endwaschung bei einer Temperatur von oder über 34 Grad F eingetaucht, besprüht, benebelt, geschrubbt oder mit Aerosol behandelt werden. Die Kontaktzeit mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung kann 10 Minuten oder länger betragen.
    t18 Die Strukturen können als Endwaschung bei einer Temperatur von oder über 34 Grad F eingetaucht, besprüht, benebelt, geschrubbt oder mit Aerosol behandelt werden. Die Kontaktzeit mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung kann 10 Minuten oder länger betragen.
    t19 Menschenhaut kann als antimikrobielle Waschung bei Temperaturen von oder über 34 Grad F gewaschen werden. Die Kontaktzeit mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung kann 2 Minuten oder länger betragen. Kontaktzeiten von 4–12 Stunden führten nicht zu Hautirritationen. Die Feuchtzusammensetzung kann zum Zwecke eines trockenen Erscheinungsbildes leicht abgetrocknet sein.
    t19 Menschenhaut kann als antimikrobielle Waschung bei Temperaturen von oder über 34 Grad F gewaschen werden. Die Kontaktzeit mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung kann 2 Minuten oder länger betragen. Kontaktzeiten von 4–12 Stunden führten nicht zu Hautirritationen. Die Feuchtzusammensetzung kann zum Zwecke eines trockenen Erscheinungsbildes leicht abgetrocknet sein.
    t20 Menschenhaut kann als antimikrobielle Waschung bei Temperaturen von oder über 34 Grad F gewaschen werden. Die Kontaktzeit mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung kann 15 Minuten oder länger betragen. Die Zusammensetzung wird vorzugsweise abgewaschen bzw. abgespült.
    t20 Menschenhaut kann als antimikrobielle Waschung bei Temperaturen von oder über 34 Grad F gewaschen werden. Die Kontaktzeit mit der erfindungsgemäßen Zusammensetzung kann 15 Minuten oder länger betragen. Die Zusammensetzung wird vorzugsweise abgespült.
    t21 Die erfindungsgemäße Zusammensetzung wurde unter Verwendung einer Hochdruckmehrfachzentrifugenpumpe bei einer Temperatur von oder über 34 Grad F 1 Minute durch die RO Membran umgewälzt.
    t21 Die erfindungsgemäße Zusammensetzung wurde unter Verwendung einer Hochdruckmehrfachzentrifugenpumpe bei einer Temperatur von oder über 34 Grad F durch eine RO Membran umgewälzt.
    • (a) Die Kontaktzeit mit den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen bezieht sich auf die Zeit, in der die Zusammensetzung mit einer Substanz vor dem Abspülen, Trocknen oder Abtrocknen in Kontakt ist.
  • Obige Tabelle 6 zeigt die antimikrobielle Aktivität der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen gegen bakterielle Mikroben, virale Mikroben, Bakteriophagen, Pilze und Nematoden unter Verwendung einer breiten Vielfalt von landwirtschaftlichen Produkten (einschließlich Blattgemüse, fruchtbildendes und blühendes Gemüse, Hülsengemüse, Knollen- und Stangengemüse, Wurzel und Knotengemüse, Früchte der Familie Rosaceae, Dornenzweigfrüchte, Beeren, Asienfrüchte, Nordamerikafrüchte, rohes Fleisch, rohes Geflügel, roher Fisch und rohe Meeresfrüchte, frische Samensprossen, Nüsse, Eier, frische Kräuter, getrocknete Kräuter, Gewürze, Tierhäute, Federn) und unbelebten Objekten (wie beispielsweise solche, die in Hospitälern, Nahrungsmittel verarbeitenden Betrieben, Wohngebäuden, Bürogebäuden etc. anzutreffen sind).
  • Des Weiteren zeigen die Daten, dass die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen überraschenderweise selbst bei ihren Gefriertemperaturen wirksame antimikrobielle Wirkstoffe sind, wie durch die Reduzierung von E. coli auf den Schrimps, die mit den die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen enthaltenden Eiswürfel in Kontakt waren, gezeigt wurde.
  • Darüber hinaus zeigt Tabelle 6 die überraschend unterschiedliche Wirkung der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen auf die pathogenen Bakterien einerseits, und die nicht pathogenen Bakterien und Bakteriophagen andererseits, auf. Zum Beispiel zeigen die Daten eine höhere antimikrobielle Aktivität sowohl gegen das pathogene Bakterium E. coli (Gram-negative) und Staphylococcus aureus (Gram-positiv) im Vergleich zu dem nicht pathogenen Lactobacillus (Gram-positiv) und der Bakteriophage T4.
  • Tabelle 6 zeigt ebenfalls, dass die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen geeignete antimikrobielle Wirkstoffe für die Anwendung auf der menschlichen Haut sind.
  • BEISPIEL 3
  • Großversuchstest der antimikrobiellen Aktivität
  • Dieses Beispiel wurde durchgeführt, um die Großserienverarbeitung vor dem Schneiden oder Zerhacken der Produkte zu demonstrieren. Die Testprozedur wurde entsprechend Beispiel 1 durchgeführt. Zweihundert Pfund von jeweils Spinat, Frühlingsmix und Eisbergsalat wurden mit E. coli mit der ATCC Nummer 43888 inokuliert und das Gemüse wurde unter eintauchen in einen Rührwerktank getestet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 8 gezeigt. Tabelle 8. Antimikrobielle Aktivität (log Reduzierung) einer Kombination aus drei Komponenten
    Komponente(a) E. Coli (ATCC 43888) Inoculum 5,51-log
    Spinatblätter (200 Pfund) Frühlingsmix(b) (200 Pfund) Eisbergsalat (200 Pfund)
    2 Min.(c) 30 Min.(c) 180 Min.(c) 2 Min.(c) 30 Min.(c) 180 Min.(c) 2 Min.(c) 30 Min.(c) 180 Min.(c)
    (a1) 0,01 Gewichts% Hypochlorsäure & 1 Gewichts% Phosphorsäure & 2 Gewichts% Propylenglycol 4,1 5 5,51 4,4 5,1 5,51 4,3 5,22 5,51
    (a2) 2 Gewichts% Wasserstoffperoxid & 1 Gewichts% Phosphorsäure & 2 Gewichts% Propylenglycol 3,5 4,58 5,51 3,6 5 5,51 3,44 5 5,51
    • (a) Die Komponenten wurden in 350 Liter Trinkwasser gelöst und bei etwa 33°F getestet.
    • (b) Der Frühlingsmix kann jegliche Kombination aus zwei oder mehr Babysalaten, Grünzeug, Chicoree, und Radicchio enthalten.
    • (c) Das Gemüse wurde in der Lösung, welche die gelisteten Komponenten enthält, in angegebener Zeit gewaschen.
  • Die Ergebnisse zeigen, dass die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen „a1” und „a2” erfolgreich zu einer 100% Reduzierung eines 5,51-log E. coli Inoculums nach 180 minütigen Kontakt in einem Großversuch ohne Änderung der Farbe, der Textur und/oder des Geruchs der behandelten Produkte führt.
  • BEISPIEL 4
  • Verbleibende Zusammensetzung nach dem Trocknen und/oder Waschen
  • Dieses Beispiel demonstriert die Restmengen der erfindungsgemäßen Zusammensetzungen, die auf der behandelten Oberfläche verbleiben, einschließlich nach dem Abspülen, um eine kontinuierliche antimikrobielle Aktivität bereitzustellen. Tabelle 9. Restmengen in Teile pro Million (ppm) der Komponente
    Komponente Spinatblatt Frühlingsmix Eisbergsalat
    Propylenglycol 25 13 18
    Phosphorsäure 8 9 5
    Wasserstoffperoxid 0 0 0
    Hydrochlorsäure „CL2” 0,001 0,002 0,001
  • Tabelle 9 zeigt die Ergebnisse der HPLC-Analyse der Komponentenrestmengen an jeweils 5 Pfund Spinatblättern, Frühlingsmix (enthaltend Babysalate) und Eisbergsalat nach der Behandlung mit den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen gemäß obiger Tabelle 8. Für die HPLC Restmengenuntersuchung wurde eine 60 sekündige Durchflusswaschung mit 1 Liter destilliertem Wasser benutzt.
  • BEISPIEL 5
  • Anwendung der Zusammensetzungen vor der Ernte
  • Vor der Ernte der Früchte oder des Gemüses können die Zusammensetzungen (A), (B), (C) oder (F) aus Tabelle 1 für die Behandlung vor der Ernte verwendet werden. Früh am Morgen oder spät am Abend kann eine Erntemaschine, ein Traktor, Laster, Quat (ATV), Nutzfahrzeug oder von Hand eine in einem Tank vorgemischte Zusammensetzung verwenden zum sprühen, nebeln, berieseln oder zur Anwendung als Aerosol.
  • Die Frucht oder das Gemüse werden durch die Zusammensetzung bedeckt und dieser die Möglichkeit gegeben in Form eines Films zu trocknen. Während dieser Trockenzeit setzt sich die antimikrobielle Aktivität fort. Nachdem die Zusammensetzung getrocknet ist bleibt nachdem das Wasser verdunstet ist ein essbarer Film übrig, der eine Menge an Diol, Säure und/oder Oxidator enthält die weiterhin antimikrobielle Aktivität und Konservierungsfuntionen bereitstellt.
  • BEISPIEL 6
  • Anwendung der Zusammensetzungen bei der Ernte
  • Bei der Ernte der landwirtschaftlichen Erzeugnisse können die Zusammensetzungen (A), (B), (C), (D), (E), (F) oder (G) aus Tabelle 1 für die Behandlung bei der Ernte verwendet werden. Eine Erntemaschine, ein Traktor, Laster, Quat (ATV), Nutzfahrzeug oder von Hand kann eine in einem Tank vorgemischte Zusammensetzung verwenden zum sprühen, nebeln, berieseln oder zur Anwendung als Aerosol während des Pflückverfahrens. Wenn eine Hinterschleppe oder eine angetriebene Erntemaschine verwendet wird, dann kann ein Eintauch- oder Immersionssystem implementiert sein. Wo die Wannen, Kisten, Behälter, Boxen oder Container mit Früchten oder Gemüse in einen Tank, Becken oder Bottich platziert werden können. Dies wird so gemacht, dass die Früchte oder das Gemüse vollständig von der Zusammensetzung für eine angemessene Zeitspanne bedeckt sind um einen vollständigen Kontakt sicher zu stellen. Nachdem die Ernte beendet ist und die Fruchtcharge oder Gemüsecharge versendet ist trocknet die Zusammensetzung und bildet einen Film. Während dieser Trockenzeit setzt sich die antimikrobielle Aktivität fort. Nachdem die Zusammensetzung getrocknet ist bleibt nachdem das Wasser verdunstet ist ein essbarer Film übrig, der eine Menge an Diol, Säure und/oder Oxidator enthält die weiterhin antimikrobielle Aktivität und Konservierungsfuntionen bereitstellt.
  • BEISPIEL 7
  • Anwendung der Zusammensetzungen vor dem Waschen und Einsacken oder Verpacken
  • Wenn Früchte oder Gemüse gepflückt oder geerntet werden, werden sie allgemein zu einem Kühllager zwecks Kühlung gebracht, bevor sie zur weiteren Verarbeitung oder direkt zum Verpflegungsservice oder Läden transportiert werden. Vor dem Transport werden die Früchte oder das Gemüse allgemein in Plastecontainer verpackt, die auf allen vier Seiten Öffnungen für die Luftzirkulation aufweisen. Die Container können leicht mittels Gabelstapler oder anderen mechanischen Geräten gehandhabt werden. Da der Gabelstapler die Container entfernt und in einen Lagerbereich bringt (zum Beispiel ein Kühllager) kann der Gabelstapler einen Tank mit einer vorgemischten Zusammensetzung (A), (B), (C), (D), (E), (F) oder (G) aus Tabelle 1 und eine Sprühapparatur tragen um die Zusammensetzung auf die Früchte oder das Gemüse zu sprühen wenn der Container bewegt wird. Sobald der Container zu der Kühlstationseinrichtung bewegt wurde kann eine separate Tauch- oder Gießstation verwendet werden um die Container in die Zusammensetzung (A), (B), (C), (D), (E), (F), (G), (H) oder (I) aus Tabelle 1 zu tauchen um die Früchte oder das Gemüse vollständig zu bedecken. Der Tauchtank kann ein chemisches Handlingsystem verwenden, welches einen Mikroprozessor (analog oder digital), eine pH-Wert-Elektrode, eine Orp-Elektrode, eine Gelöstsauerstoffelektrode, Freichlorelektrode oder ein DPD-System benutzt. Das System nutzt ein Signal welches die zur Verfügung stehende Zusammensetzung abbildet um chemische Pumpen, Ventile oder Förderschnecken anzuschalten um zusätzliche Chemikalien und/oder Wasser zur Herstellung der Zusammensetzungen für die Verwendung im Tank zuzufügen.
  • Nachdem der Container getaucht wurde kann er zum Abfließen und Trocknen herausgenommen werden. Während dieser Trockenzeit setzt sich die antimikrobielle Aktivität fort. Nachdem die Zusammensetzung getrocknet ist bleibt nachdem das Wasser verdunstet ist ein essbarer Film übrig, der eine Menge an Diol, Säure und/oder Oxidator enthält die weiterhin antimikrobielle Aktivität und Konservierungsfuntionen bereitstellt.
  • BEISPIEL 8
  • Anwendung der Zusammensetzungen während dem Waschen und Einsacken oder Verpacken
  • Sobald die Früchte oder das Obst in die Wasch- und Verpackungseinrichtung gebracht wurden werden sie typischerweise mittels eines Förderbandes, einer Schwimmrinne oder eines motorisierten Tisches transportiert. Während diesen Transits werden die Früchte oder das Gemüse entweder mit wässerigen Sprays oder Tauchen in Wasser gewaschen. Die Zusammensetzung (A), (B), (C), (D), (E), (F), (G), (H) oder (I) aus Tabelle 1 kann Teil dieser wässerigen Lösung sein, die verwendet wird um die Früchte oder das Gemüse zu reinigen. Die Lösung kann ebenfalls verschiedene Oxidatoren, Entschäumer, Tenside, Öle, Pestizide, Schmutz und/oder Ungeziefer enthalten. Die Zusammensetzung kann entweder in das hinzuzufügende Ansatzwasser oder das Recyclingwasser gemischt werden. In beiden Fällen kann die Zusammensetzung als Kombination von Inhaltsstoffen oder als unabhängige Inhaltsstoffe zugegeben werden. Die kombinierte oder unabhängige Zusammensetzung kann mittels Druck- oder Schwerkraft der Ansaugseite einer Pumpe, einem Tankeinlauf, Gefäßeinlauf, Botticheinlauf, Rinneneinlauf, der für das Recycel- oder das Ansatzwasser verwendet wird, oder in die Hauptversorgungslinie des Sprays oder die Tauchtransportlinie zugeführt werden. Für die automatische Kontrolle kann ein Mikroprozessor, analog oder digital, eine pH-Wert-Elektrode, eine Orp-Elektrode, eine Gelöstsauerstoffelektrode, Freichlorelektrode oder ein DPD-System benutzt werden. Das System nutzt ein Signal welches die zur Verfügung stehende Zusammensetzung abbildet um chemische Pumpen, Ventile oder Förderschnecken anzuschalten um zusätzliche Chemikalien zuzufügen. Alternativ kann eine Vormischung der Zusammensetzung in Abhängigkeit von Zeit, Fluss, Niveau, Trübung, Bio-Beladung, mikrobieller Beladung etc. zugefügt werden.
  • Nachdem die Früchte oder das Gemüse gewaschen wurden folgt gewöhnlich ein Abspülen. Die Zusammensetzung kann in dem Spülwasser sein. Nachdem die Früchte oder das Gemüse abgespült wurden findet gewöhnlich die Trocknung statt und dann der Weg zur Verpackungsstation. Alternativ kann die Zusammensetzung vor der Verpackungsstation aufgesprüht, aufgenebelt oder als Aerosol aufgebracht werden, bevor der Zusammensetzung die Möglichkeit gegeben wird in Form eines sehr dünnen Films zu trocknen. Der nachdem das Wasser verdunstet ist zurückbleibende essbare Film enthält eine Menge an Diol, Säure und/oder Oxidator, die weiterhin antimikrobielle Aktivität und Kondervierungsfuntionen bereitstellt.
  • BEISPIEL 9
  • Haltbarkeitsdauer der Oxidanten
  • Dieses Beispiel diente der Bestimmung der Stabilität des beispielhaften Oxidators Hypochloressigsäure in Anwesenheit und Abwesenheit von Diol und bei verschiedenen pH-Werten. Das Niveau der Hypochlorsäure wurde mittels eines Standart-DPD-Assays bestimmt. Tabelle 10. Hypochlorsäurestabilität und Haltbarkeitsdauer
    Minuten Chlor (ppm)
    Zusammensetzung ”x1a”(a) Chlorlösung(b)
    1 50 50
    15 50 50
    20 50
    30 40 50
    45 38
    60 35 50
    80 33
    90 27 50
    100 25
    115 22
    125 20
    135 18
    150 13
    170 10
    190 7 50
    220 3
    240 0
    400 50
    800 50
    1600 48
    2000 45
    2300 43
    2700 41
    3000 40
    3500 38
    4300 36
    • (a) Zusammensetzung „x1a” ist in Tabelle 2 erläutert und enthält 0,03 Gew.-% Orthophosphorsäure, 0,02 Gew.-% Propylenglycol, 0,005 Gew.-% Hypochlorsäure bei einem pH-Wert von 4 (1A).
    • (b) Die „Chlorlösung” enthält 0,001 Gew.-% Orthophosphorsäure und 0,005 Gew.-% Hypochlorsäure bei einem pH-Wert von 7 (1B).
  • Die Daten in Tabelle 10 und 1 zeigen, dass die Hypochlorsäure in Lösung weniger stabil in Anwesenheit von Diol bei einem pH-Wert von 4 war, 0% nach etwa 4 Stunden erreichte, im Vergleich zu 100% in Abwesenheit von Diol bei einem pH-Wert von 7.
  • Jede in vorangehender Beschreibung erwähnte Publikation und jedes erwähnte Patent ist hierin durch Bezugnahme in seiner Gesamtheit für alle Zwecke inkorporiert. Verschiedene Modifikationen und Variationen der beschriebenen Verfahren und des Systems der Erfindung sind dem Fachmann offensichtlich ohne sich von dem Bereich und Geiste der Erfindung entfernen zu müssen. Obgleich die Erfindung in Verbindung mit spezifischen Ausführungsformen beschrieben wurde, sollte die Erfindung wie beansprucht nicht ungebührlich auf diese Ausführungsformen beschränkt werden. In der Tat sind verschiedene Modifikationen der beschriebenen Art und Weise der Ausführung der Erfindung, die für den Fachmann des Standes der Technik und damit in Zusammenhang stehenden Felder nahe liegend sind, als vom Schutzbereich der folgenden Ansprüche erfasst anzusehen.
  • Zusammenfassung
  • Die Erfindung stellt antimikrobielle Zusammensetzungen bereit, die eine Säure oder mehrere Säuren und ein Diol oder mehrere Diole umfassen. In einer Ausführungsform haben die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen einen sauren pH-Wert. Die Zusammensetzungen können optional des Weiteren ein oder mehrere Oxidationsmittel (einschließlich stabilisierte Oxidationsmittel und/oder nicht stabilisierte Oxidationsmittel) und/oder ein oder mehrere Tenside enthalten. In bestimmten Ausführungsformen weist die Säure keine -NH Gruppe oder keine -NH2 Gruppe auf oder ihr fehlen beide Gruppen. Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen sind nützlich in allen Stadien des Handlings von landwirtschaftlichen Produkten, in Hospitälern und bei Anwendungen im Haushalt und im Gewerbebetrieb.
  • 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
    • - US 4074058 [0004]
    • - WO 89/12469 [0004]
    • - US 5490992 [0004, 0086, 0097, 0097, 0111, 0133]
    • - US 5599571 [0004, 0129]
    • - US 5569461 [0004]
    • - US 6045846 [0004, 0091]
    • - US 6086833 [0004, 0091]
    • - US 6287617 [0004]
    • - US 7090882 [0004, 0086, 0097]
    • - US 7182966 [0004]
    • - US 5362650 [0093]
    • - US 6180412 [0093]
    • - US 6478972 [0094]
    • - US 6533958 [0094]
    • - US 3328294 [0095]
    • - US 4107192 [0111]
    • - US 5087467 [0129]
  • Zitierte Nicht-Patentliteratur
    • - Finegold und Martin, Diagnostic Microbiology, 6. Auflage (1982), CV Mosby St. Lous, Seiten 13–15 [0044]
    • - 21 C.F.R., §182 und §184 [0085]
    • - Kul et al., Applied Microbiology 9: 538–541 (1961) [0112]

Claims (120)

  1. Wässerige Zusammensetzung, umfassend a) Säure die keine -NH Gruppe und keine -NH2 Gruppe enthält und b) organisches Diol, wobei die Zusammensetzung (i) einen sauren pH-Wert und (ii) antimikrobielle Aktivität hat.
  2. Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die Menge der Säure allein und des organischen Diols allein eine geringere antimikrobielle Aktivität im Vergleich zu der antimikrobiellen Aktivität einer Kombination aus der Säure und dem organischen Diol hat.
  3. Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die Säure eine organische Säure umfasst, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Zitronensäure, Ascorbinsäure, Milchsäure, Apfelsäure, Octensäure, Oxalsäure, Ursolsäure, Hydroxyethansäure und Salze jeder der organischen Säure.
  4. Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die Säure eine anorganische Säure umfasst, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Orthophosphorsäure, Chromsäure, Bromwasserstoffsäure, Chlorwasserstoffsäure, Salpetersäure, Schwefelsäure und Salze jeder der anorganischen Säure.
  5. Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die Säure ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Essigsäure, Adipinsäure, Benzoesäure, Glutarsäure, Isoascorbinsäure, Milchsäure, Mandelsäure, Phosphorsäure, Propionsäure, Salicylsäure, Sorbinsäure, Bernsteinsäure, Weinsäure, Natriumacidpyrophosphat, saures Natriumhexametaphosphat, Ethylendiamintetraessigsäure und Salze jeder der Säure.
  6. Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die Zusammensetzung 0,001 Gew.-% bis 40 Gew.-% der Säure umfasst.
  7. Zusammensetzung nach Anspruch 6, wobei die Zusammensetzung 0,001 Gew.-% bis 2 Gew.-% der Säure umfasst.
  8. Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das organische Diol ein aliphatisches Diol umfasst.
  9. Zusammensetzung nach Anspruch 8, wobei das aliphatische Diol ein einfaches Diol umfasst.
  10. Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei das organische Diol ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Propylenglycol, Ethylenglycol, 1,3-Butandiol, 1,7-Heptandiol, 1,2-Octandiol, 1,5-Pentandiol und Palyethylenglycol.
  11. Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die Zusammensetzung 0,001 Gew.-% bis 5 Gew.-% des organischen Diols umfasst.
  12. Zusammensetzung nach Anspruch 11, wobei die Zusammensetzung 0,01 Gew.-% bis 1 Gew.-% des organischen Diols umfasst.
  13. Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei mindestens eine der Säuren und eines der organischen Diole allgemein als sicher (GRAS) anerkannt ist.
  14. Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die Zusammensetzung des Weiteren ein Oxidationsmittel umfasst.
  15. Zusammensetzung nach Anspruch 14, wobei das Oxidationsmittel ein nicht stabilisiertes Oxidationsmittel umfasst.
  16. Zusammensetzung nach Anspruch 14, wobei das Oxidationsmittel ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Brom, Natriumhypochlorit, Calciumhypochlorit, Chlordioxid, Chlor, Hypochlorsäure, Wasserstoffperoxid, Peressigsäure und Ozon.
  17. Zusammensetzung nach Anspruch 14, wobei die Zusammensetzung 0,001 Gew.-% bis 30 Gew.-% des Oxidationsmittels umfasst.
  18. Zusammensetzung nach Anspruch 17, wobei die Zusammensetzung 0,01 Gew.-% bis 5 Gew.-% des Oxidationsmittels umfasst.
  19. Zusammensetzung nach Anspruch 14, wobei die Zusammensetzung des Weiteren ein Tensid umfasst.
  20. Zusammensetzung nach Anspruch 19, wobei das Tensid ein anionisches Tensid umfasst, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Natriumlaurylsulfat, Ammoniumlaurylsul fat, Alkylbenzolsulfonsäure, Natrium-2-ethylhexylsulfat und Dioctylnatriumsulfosuccinat.
  21. Zusammensetzung nach Anspruch 19, wobei das Tensid ein neutrales Tensid umfasst, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Octylphenolethoxylat, Glycerylmonostearat, Polyglyceryl-10-decaoleat und Lauryllactyllactat.
  22. Zusammensetzung nach Anspruch 19, wobei das Tensid ein kationisches Tensid umfasst, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Cetrimoniumbromid, Cetylpyridiniumchlorid, Benzalkoniumchlorid, Cocamidopropylbetain, Ethylenoxidrest und Propylenoxidrest.
  23. Zusammensetzung nach Anspruch 19, wobei das Tensid ein lineares Alkylbenzolsulfonat, Alkoholsulfat, Alphaolefinsulfonat, Alkoholethoxylat, Nonylphenylethoxylat, Alkylpolyglucosid, Fettalkanoamid, Fettaminoxid, Natriumdioctylsulfosuccinat, Dodecylbenzolsulfonsäure, Dodecylbenzolsulfonsäuresalz, sulfoniertes Ölsäurenatriumsalz, Natriumdodecylbenzolsulfonat, Dodecyidiphenyloxiddisulfonsäure und Dodecyidiphenyloxiddisulfonsäuresalz umfasst.
  24. Zusammensetzung nach Anspruch 19, wobei die Zusammensetzung 0,001 Gew.-% bis 0,1 Gew.-% des Tensids umfasst.
  25. Zusammensetzung nach Anspruch 24, wobei die Zusammensetzung 0,01 Gew.-% bis 0,05 Gew.-% des Tensids umfasst.
  26. Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die Zusammensetzung ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus den Zusammensetzungen AA, BB, CC und DD.
  27. Konzentrierte Lösung der Zusammensetzung nach Anspruch 26.
  28. Verdünnte Lösung der Zusammensetzung nach Anspruch 26.
  29. Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die Zusammensetzung ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus den Zusammensetzungen xx1, xx2, xx3 und xx4.
  30. Konzentrierte Lösung der Zusammensetzung nach Anspruch 29.
  31. Verdünnte Lösung der Zusammensetzung nach Anspruch 29.
  32. Zusammensetzung nach Anspruch 1, wobei die Zusammensetzung bei eine Temperatur von der Gefriertemperatur der Zusammensetzung bis 120°C vorliegt.
  33. Wässerige Zusammensetzung, umfassend a) Säure, b) organisches Diol und c) nicht stabilisiertes Oxidationsmittel, wobei die Zusammensetzung (i) einen sauren pH-Wert und (ii) antimikrobielle Aktivität hat.
  34. Zusammensetzung nach Anspruch 33, wobei die antimikrobielle Aktivität (a) der Säure, (b) des organischen Diols, (c) des Oxidationsmittels, (d) der Kombination der Säure mit dem organischen Diol, (e) der Kombination der Säure mit dem Oxidationsmittel und (f) der Kombination des organischen Diols mit dem Oxidationsmittel geringer als die antimikrobielle Aktivität einer Kombination aus der Säure, des organischen Diols und des Oxidationsmittels ist.
  35. Zusammensetzung nach Anspruch 33, wobei die Zusammensetzung ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus den Zusammensetzungen A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M, N und O.
  36. Konzentrierte Lösung der Zusammensetzung nach Anspruch 35.
  37. Verdünnte Lösung der Zusammensetzung nach Anspruch 35.
  38. Zusammensetzung nach Anspruch 33, wobei die Zusammensetzung ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus den Zusammensetzungen x1a, x1, x2, x3, x4, x5, x6, x7, x8, x9, x10, x11, x12, x13, x14, x15, a1, a2, a3, a4 und a5.
  39. Konzentrierte Lösung der Zusammensetzung nach Anspruch 38.
  40. Verdünnte Lösung der Zusammensetzung nach Anspruch 38.
  41. Zusammensetzung nach Anspruch 33, wobei mindestens eine der Säure, des organischen Diols und des Oxidationsmittels allgemein als sicher (GRAS) anerkannt ist.
  42. Zusammensetzung nach Anspruch 33, wobei die Zusammensetzung des Weiteren d) ein Tensid umfasst.
  43. Zusammensetzung nach Anspruch 33, wobei (a) das Oxidationsmittel Hypochlorsäure umfasst und (b) die Konzentrationsabfallrate der Hypochlorsäure in Anwesenheit des Diols größer als in Abwesenheit des Diols ist.
  44. Zusammensetzung nach Anspruch 43, wobei die antimikrobielle Aktivität in Anwesenheit des Diols größer ist als in Abwesenheit des Diols.
  45. Zusammensetzung nach Anspruch 43, wobei der saure pH-Wert pH 2 bis pH 5,5 ist.
  46. Zusammensetzung nach Anspruch 33, wobei die Zusammensetzung bei einer Temperatur von der Gefriertemperatur der Zusammensetzung bis 120°C vorliegt.
  47. Landwirtschaftliches Produkt mit einem Oberflächenfilm der a) Säure, die keine -NH Gruppe und keine NH2 Gruppe enthält, und b) organisches Diol umfasst.
  48. Landwirtschaftliches Produkt nach Anspruch 47, wobei der Film des Weiteren ein Oxidationsmittel umfasst.
  49. Landwirtschaftliches Produkt nach Anspruch 48, wobei das Oxidationsmittel ein nicht stabilisiertes Oxidationsmittel umfasst.
  50. Landwirtschaftliches Produkt nach Anspruch 47, wobei der Film des Weiteren ein Tensid umfasst.
  51. Landwirtschaftliches Produkt nach Anspruch 47, wobei der Film essbar ist.
  52. Landwirtschaftliches Produkt nach Anspruch 47, wobei der Film ein trocken erscheinender Film ist.
  53. Landwirtschaftliches Produkt nach Anspruch 47, wobei der Film ein klarer Film ist.
  54. Landwirtschaftliches Produkt nach Anspruch 47, wobei das Produkt zuvor geerntet wurde.
  55. Landwirtschaftliches Produkt nach Anspruch 47, wobei das Produkt danach geerntet wurde.
  56. Landwirtschaftliches Produkt, welches einen Oberflächenfilm hat, welcher a) Säure, b) organisches Diol und c) nicht stabilisiertes Oxidationsmittel umfasst.
  57. Landwirtschaftliches Produkt nach Anspruch 56, wobei der Film des Weiteren d) Tensid umfasst.
  58. Verfahren zur Herstellung einer wässerigen antimikrobiellen Zusammensetzung gemäß Anspruch 1, umfassend a) Bereitstellung 1) einer Säure, die keine -NH-Gruppe und keine -NH2 Gruppe enthält, und 2) eines organischen Diols und b) Mischen der Säure und des Diols in Wasser um eine wässerige antimikrobielle Zusammensetzung gemäß Anspruch 1 herzustellen.
  59. Verfahren nach Anspruch 58, des Weiteren umfassend c) das Einmischen eines Oxidationsmittels in die wässerige antimikrobielle Zusammensetzung.
  60. Verfahren nach Anspruch 59, wobei das Einmischen des Oxidationsmittels in Abwesenheit eines Oxidationsmittelstabilisators stattfindet.
  61. Verfahren nach Anspruch 58, des Weiteren umfassend c) das Einmischen eines Tensids in die wässerige antimikrobielle Zusammensetzung.
  62. Wässerige antimikrobielle Zusammensetzung, hergestellt nach dem Verfahren gemäß Anspruch 58.
  63. Verfahren zur Herstellung einer wässerigen antimikrobiellen Zusammensetzung gemäß Anspruch 33, umfassend a) Bereitstellung ii) einer Säure, ii) eines organischen Diols und iii) eines nicht stabilisierten Oxidationsmittels, b) Mischen der Säure und des Diols in Wasser um eine erste Mischung herzustellen und c) Mischen des Oxidationsmittels mit der ersten Mischung um eine wässerige antimikrobielle Zusammensetzung gemäß Anspruch 33 herzustellen.
  64. Verfahren nach Anspruch 63, des Weiteren umfassend das Einmischen eines Tensids in die wässerige antimikrobielle Zusammensetzung.
  65. Verfahren nach Anspruch 63, wobei das Oxidationsmittel Chlor umfasst.
  66. Wässerige antimikrobielle Zusammensetzung, hergestellt nach einem Verfahren gemäß Anspruch 65.
  67. Wässerige antimikrobielle Zusammensetzung, hergestellt nach einem Verfahren gemäß Anspruch 64.
  68. Verfahren zur Reduzierung der Zahl der Mikroben auf einer Oberfläche, umfassend a) Bereitstellung i) einer ersten Oberfläche, umfassend eine erste Zahl an Mikroben, und ii) einer antimikrobiell wirksamen Menge einer Zusammensetzung ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus der Zusammensetzung gemäß Anspruch 1 und der Zusammensetzung gemäß Anspruch 33 und b) in Kontakt bringen der ersten Oberfläche mit der Zusammensetzung unter Bedingungen, die zu einer kontaktierten Oberfläche führen, die eine reduzierte Zahl der Mikroben im Vergleich zu der ersten Zahl der Mikroben auf der ersten Oberfläche in Abwesenheit des Kontaktierens umfasst.
  69. Verfahren nach Anspruch 68, wobei die Zusammensetzung die Zusammensetzung gemäß Anspruch 1 ist und die Zusammensetzung des Weiteren ein Oxidationsmittel umfasst.
  70. Verfahren nach Anspruch 69, wobei das Oxidationsmittel ein nicht stabilisiertes Oxidationsmittel ist.
  71. Verfahren nach Anspruch 68, wobei die Zusammensetzung des Weiteren ein Tensid umfasst.
  72. Verfahren nach Anspruch 68, wobei (A) die erste Oberfläche eine Mikrobenzahl von 3-log bis 8,78-log umfasst, (B) das Kontaktieren für mindestens 2 Minuten bei einer Temperatur vom mindestens 34°F stattfindet und (C) die Zahl der reduzierten Mikroben mindestens eine 3-log Reduktion in der Zahl der Mikroben auf der kontaktierten Oberfläche im Vergleich zu der ersten Oberfläche umfasst.
  73. Verfahren nach Anspruch 68, wobei die reduzierte Zahl der Mikroben eine 100%-ige Reduktion in der Zahl der Mikroben auf der kontaktierten Oberfläche im Vergleich zu der Zahl der Mikroben auf der ersten Oberfläche umfasst.
  74. Verfahren nach Anspruch 68, wobei die erste Oberfläche eine pathogene Mikrobe und eine nicht pathogene Mikrobe umfasst und die reduzierte Zahl der Mikroben eine höhere Reduktion der Zahl der pathogenen Mikroben als der Zahl der nicht pathogenen Mikroben umfasst.
  75. Verfahren nach Anspruch 74, wobei die pathogene Mikrobe und die nicht pathogene Mikrobe Gram-positive Bakterien umfasst.
  76. Verfahren nach Anspruch 75, wobei die pathogenen Grampositiven Bakterien Staphylococcus aureus und die nicht pathogenen Gram-positiven Bakterien Lactobacillus sp umfassen.
  77. Verfahren nach Anspruch 68, wobei die pathogene Mikrobe Gram-negative Bakterien und die nicht pathogene Mikrobe Gram-positive Bakterien umfasst.
  78. Verfahren nach Anspruch 77, wobei die pathogenen Gramnegativen Bakterien ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Escherichia coli und Salmonella enterica, und die nicht pathogenen Gram-positiven Bakterien Lactobacillus sp umfassen.
  79. Verfahren nach Anspruch 68, wobei die pathogene Mikrobe pathogene Bakterien umfasst und die nicht pathogene Mikrobe nicht pathogene Bakteriophagen umfasst.
  80. Verfahren nach Anspruch 79, wobei das pathogene Bakterium Escherichia coli umfasst und die nicht pathogene Bakteriophage die Bakteriophage T4 umfasst.
  81. Verfahren nach Anspruch 68, wobei die pathogene Mikrobe einen pathogenen Virus umfasst und die nicht pathogene Mikrobe eine nicht pathogene Bakteriophage umfasst.
  82. Verfahren nach Anspruch 81, wobei der pathogene Virus einen Rhinovirus umfasst und die nicht pathogene Bakteriophage die Bakteriophage T4 umfasst.
  83. Verfahren nach Anspruch 68, wobei die Zusammensetzung die Zusammensetzung nach Anspruch 1 ist und das Verfahren des Weiteren c) Trocknen der kontaktierten Oberfläche um eine getrocknete Oberfläche zu erzeugen, die ein oder mehrere der Säure und des organischen Diols aufweist, umfasst.
  84. Verfahren nach Anspruch 68, wobei die Zusammensetzung die Zusammensetzung nach Anspruch 33 ist und das Verfahren des Weiteren c) Trocknen der kontaktierten Oberfläche um eine getrocknete Oberfläche zu erzeugen, die ein oder mehrere der Säure, des organischen Diols und des Oxidationsmittels aufweist, umfasst.
  85. Verfahren nach Anspruch 68, wobei die Zusammensetzung die Zusammensetzung nach Anspruch 1 ist und das Verfahren des Weiteren c) Waschen der kontaktierten Oberfläche unter Bedingungen, die die Menge der einen Säure oder der mehreren Säuren und die Menge des einen organischen Diols oder der mehreren organischen Diole auf der kontaktierten Oberfläche reduzieren, umfasst.
  86. Verfahren nach Anspruch 68, wobei die Zusammensetzung die Zusammensetzung nach Anspruch 33 ist und das Verfahren des Weiteren c) Waschen der kontaktierten Oberfläche unter Bedingungen, die die Menge der einen Säure oder der mehreren Säuren, die Menge des einen organischen Diols oder der mehreren organischen Diole und die Menge des Oxidationsmittels auf der kontaktierten Oberfläche reduzieren, umfasst.
  87. Verfahren nach Anspruch 68, wobei die die Oberfläche die Oberfläche eines landwirtschaftlichen Produktes ist und das Verfahren des Weiteren c) Lagerung des kontaktierten landwirtschaftlichen Produkts umfasst.
  88. Verfahren nach Anspruch 87, wobei die Lagerung bei Kühltemperaturen erfolgt.
  89. Verfahren nach Anspruch 88, wobei die Kühltemperatur 30°F bis 45°F beträgt.
  90. Verfahren nach Anspruch 68, wobei das in Kontakt bringen bei der Gefriertemperatur der Zusammensetzung bis zu 120°C erfolgt.
  91. Verfahren nach Anspruch 90, wobei das in Kontakt bringen bei Kühltemperatur erfolgt.
  92. Verfahren nach Anspruch 91, wobei die Kühltemperatur 30°F bis 45°F beträgt.
  93. Verfahren nach Anspruch 68, wobei das in Kontakt bringen bei Raumtemperatur oder darüber erfolgt.
  94. Verfahren nach Anspruch 68, wobei die Oberfläche eine Oberfläche eines landwirtschaftlichen Produkts ist und die kontaktierte Oberfläche eine reduzierte Verfärbung im Vergleich zu der ersten Oberfläche ohne das Kontaktieren hat.
  95. Verfahren nach Anspruch 94, wobei die Verfärbung eine Verfärbung zu Rosa umfasst und das landwirtschaftliche Produkt ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Salat, Kohl, Sellerie und Pak Choi.
  96. Verfahren nach Anspruch 94, wobei die Verfärbung eine Verfärbung zu Braun umfasst und das landwirtschaftliche Produkt ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Salat, Kohl, Sellerie, Pak Choi, Kartoffel, Pastinake, Avocado, Apfel, Erdbeere, Spinat, Fleisch, Geflügelfleisch und Fisch und Meeresfrüchte.
  97. Verfahren nach Anspruch 68, wobei das in Kontakt bringen erfolgt, ohne das die Notwendigkeit besteht die Zusammensetzung von der kontaktierten Oberfläche abzuspülen.
  98. Verfahren nach Anspruch 68, wobei das Kontaktieren eine oder mehrere der nachfolgend genannten Möglichkeiten umfasst: untertauchen, eintauchen, besprühen, benebeln, erosolbehandeln, waschen und scheuern der Oberfläche mit der Zusammensetzung.
  99. Verfahren nach Anspruch 68, wobei das Kontaktieren nicht eines oder mehrere der Eigenschaften, welche sind Geruch, Textur und Farbe der Oberfläche, verändert.
  100. Verfahren nach Anspruch 68, wobei die Mikrobe Bakterien umfasst.
  101. Verfahren nach Anspruch 100, wobei die Bakterien Gramnegative Bakterien umfassen, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Escherichia coli, Salmonella, Pseudomonas, Moraxella, Helicobacter, Stenotrophomonas, Bdellovibrio, Essigsäurebakterien, Legionella, alpha-Proteobakterien, Hemophilus influenzae, Klebsiella pneumoniae, Legionella pneumophila, Pseudomonas aeruginosa, Proteus mirabilis, Enterobacter cloacae, Serratia marcescens, Helicobacter pylori, Salmonella enteritidis, Salmonella typhi, Campylobacter und Acinetobacter baumanii.
  102. Verfahren nach Anspruch 100, wobei die Bakterien Grampositive Bakterien umfassen, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Bacillus, Listeria, Staphylococcus, Streptococcus, Enterococcus, Clostridium und Mollicutes.
  103. Verfahren nach Anspruch 102, wobei die Gram-positiven Bakterien ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus und Lactobacillus sp.
  104. Verfahren nach Anspruch 68, wobei die Mikrobe einen Pilz umfasst.
  105. Verfahren nach Anspruch 104, wobei der Pilz ein Geißelpilz ist, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Plasmodiophoromycetes, Chytridiomycota and Oomycetes.
  106. Verfahren nach Anspruch 104, wobei der Pilz einen Pilz ohne Geißeln ist, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Zygomycota, Ascomycota, Deuteromycetes und Basidiomycetes.
  107. Verfahren nach Anspruch 104, wobei der Pilz ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Aspergillus flavus, Septoria lycopersici und Stachybotrys chartarum.
  108. Verfahren nach Anspruch 68, wobei die Mikrobe einen Virus umfasst.
  109. Verfahren nach Anspruch 108, wobei der Virus ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Rhinovirus, humaner Papillomavirus, humaner Immundefizienzvirus, Hepatitisvirus, Newcastle Krankheitsvirus, Cardiovirus, Corticoviridae, Cystoviridae, Epstein-Barr-Virus, Filoviridae, Hepadnviridae, Hepatitisvirus, Herpesvirus, Influenzavirus, Inoviridae, Iridoviridae, Metapneumovirus, Orthomyxoviridae, Papovavirus, Paramyxoviridae, Parvoviridae, Polydnaviridae, Poxyviridae, Reoviridae, Rhabdoviridae, Semlikiwaldvirus, Tetraviridae, Toroviridae, Vacciniavirus und vesiculärer Stomatitisvirus.
  110. Verfahren nach Anspruch 68, wobei der Virus eine Bakteriophage umfasst.
  111. Verfahren nach Anspruch 110, wobei die Bakteriophage ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Myoviridae, Siphoviridae, Podoviridae, Tectiviridae, Corticoviridae, Lipothrixviridae, Plasmaviridae, Rudiviridae, Fuselloviridae, Inoviridae, Microviridae, Leviviridae, und Cystoviridae.
  112. Verfahren nach Anspruch 110, wobei die Bakteriophage die Bakteriophage T4 umfasst.
  113. Verfahren nach Anspruch 68, wobei die Mikrobe einen Nematoden umfasst.
  114. Verfahren nach Anspruch 113, wobei der Nematode Aphelenchoides fragariae umfasst.
  115. Verfahren nach Anspruch 68, wobei die Oberfläche die Oberfläche eines landwirtschaftlichen Produkts ist.
  116. Verfahren nach Anspruch 115, wobei das landwirtschaftliche Produkt ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Fruchten, Gemüse, Knollen, Wurzeln, Beeren, Kraut, Samen, Fleisch, Geflügelfleisch, Fisch und Meeresfrüchte, Geflügeleier, Tierfell oder Tierhaut und Federn.
  117. Verfahren nach Anspruch 68, wobei die Oberfläche Hautoberfläche ist.
  118. Verfahren nach Anspruch 68, wobei die Oberfläche die Oberfläche eines leblosen Objekts ist.
  119. Landwirtschaftliches Produkt umfassend eine kontaktierte Oberfläche, welches nach den Schritten von Anspruch 68 produziert wurde.
  120. Verfahren zur Reduzierung der Verfärbung eines landwirtschaftlichen Produkts, umfassend a) Bereitstellung i) eines landwirtschaftlichen Produkts mit einer ersten Oberfläche, ii) einer gegen die Verfärbung gerichtete wirksame Menge einer Zusammensetzung ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus der Zusammensetzung nach Anspruch 1 und der Zusammensetzung nach Anspruch 33 und b) Kontaktieren des landwirtschaftlichen Produkts mit der Zusammensetzung unter Bedingungen, die eine kontaktierte Oberfläche produziert mit reduzierter Verfärbung im Vergleich zu der Verfärbung der ersten Oberfläche ohne das Kontaktieren.
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