DE19927936A1

DE19927936A1 - Säfte natürlich gewachsener Citrusfrüchte als mikrobizide Komponenten in Desinfektionsmitteln

Info

Publication number: DE19927936A1
Application number: DE1999127936
Authority: DE
Inventors: Wolfgang K Zerling
Original assignee: PREDINAL GmbH
Current assignee: PREDINAL GmbH
Priority date: 1999-06-18
Filing date: 1999-06-18
Publication date: 2000-12-21
Anticipated expiration: 2019-06-19
Also published as: DE19927936B4

Description

Die Erfindung betrifft ein Flächendesinfektionsmittel auf Basis eines synergistisch wirksamen Gemisches von anionischen Tensi den und den Säften von Citrusfrüchten z. B. Zitrone, Orange (Ap felsine) und Grapefruit (Pampelmuse, auch als Citrus grandis bezeichnet).

Desinfektionsmittel auf Basis von anionischen Tensiden und or ganischen Säuren insbesondere mit einem sauren pH-Wert und üb lichen Trägerstoffen oder Zusatzstoffen sind als bakterizid, fungizid und viruzid bekannt, wie beispielsweise die antimikro bielle Zusammensetzungen gemäß DE-PS 32 29 097, DE-OS 24 54 873, DE -OS 32 27 126, DE 32 27 126 oder US-PS 3650 964, die un gesättigte sulfonierte, aliphatische Carbonsäuren, Alkylsulfo nate, Alkylarylsulfonate oder -sulfate als anionisches Tensid und starke anorganische Säuren oder organische Säuren, wie z. B. Weinsäure, Citronensäure oder Furancarbonsäure enthalten.

Ferner sind gemäß DE-OS 22 12 115 Mischungen zur Verhinderung des Wachstums von pathogenen Substanzen bekannt, die Isobutter säure und Natriumlaurylsulfat enthalten, wobei noch Essigsäure oder Citronensäure zugegen sein können. Auch sind gemäß DE-AS 11 05 549 Wasch- und Reinigungsmittel auf Basis oberflächenak tiver Verbindungen wie Fettalkoholsulfaten und Alkylsulfonaten bekannt, die neben freier Milchsäure auch Aldehyde und Phenole enthalten können.

Alle diese bekannten durch Säurezusatz in den sauren Bereich gebrachten anionischen Tenside haben ein sehr unterschiedliches Wirkungsspektrum, einige sind lebensmittelrechtlich nicht unbe denklich und neigen zu erheblicher Rückstandsbildung auf den behandelten Flächen. Andere wiederum zeichnen sich durch einen langsamen Wirkungseintritt bei niederen Temperaturen aus oder werden durch die in der Praxis häufig vorkommenden eiweißhalti gen Anschmutzungen in ihrer Wirksamkeit und Wirkungsgeschwin digkeit nachhaltig herabgesetzt (Koagulation am isoelektrischen Punkt).

Lebensmittelhersteller sind gezwungen, ihr Produktionsumfeld durch den Einsatz von toxikologisch unbedenklichen Desinfekti onsmitteln keimarm zu halten, um die Mindesthaltbarkeitsdauer ihrer Produkte gewährleisten zu können. Auf organischen Säuren basierende Produkte bieten sich geradezu - wegen der reichen Auswahlmöglichkeiten an geeigneten untoxischen Vertretern (z. B. im Bereich der Genußsäuren) - für den Einsatz in der Lebensmit telindustrie an. Auch günstige ökologische Eigenschaften, wie z. B. die gute biologische Abbaubarkeit, verdeutlichen die Vor züge dieser Mittel.

Einige der bereits erwähnten ungünstigen anwendungstechnischen Eigenschaften führen denn auch in der Praxis dazu, daß diese Mittel den Anforderungen nicht immer standhalten können.

Der wesentlichste anwendungstechnische Nachteil für die Säure- Tensid-basierten Systeme entsteht durch die hohen Produktions geschwindigkeiten moderner Lebensmittelherstellungs- bzw. ver arbeitungsmaschinen.

Jede Unterbrechung des Produktionsrhythmus wird als betriebs wirtschaftlicher Verlust betrachtet. Längere Einwirkungszeiten von Desinfektionsmitteln werden daher als Störfaktor des Pro duktionsprozesses angesehen.

Anhaftende eiweißhaltige oder sonstige Rückstände auf den Ober flächen von Maschinen erfordern von überwiegend säurebasierten Desinfektionsmitteln gemäß den Lehren aus o. g. Patenten bzw. OS Einwirkungszeiten von bis zu 60 Min., um eine sichere Wirkung zu erbringen.

Vor dem Hintergrund hochtouriger Produktionsprozesse gelten solche Expositionszeiten als unvertretbar. Entsprechend dem Stand der Technik, wird daher meist die Anwendung von ge brauchsfertigen, versprühbaren Schnelldesinfektionsmitteln als Ausweg gewählt.

Charakteristisch für derartige Mittel ist, daß sie neben ver schiedenen Wirkstoffen, zu denen auch diverse organische Säuren gehören können, stets hohe Anteile an Ethanol und/oder Propano le (mehr als 60 Vol.-%) enthalten, um so zu einem schnellen Wir kungseintritt zu gelangen. Nicht selten führen diese Mittel auch zu Rückständen, aber immer zu einer enormen Belastung der Atemluft in den Produktionsbetrieben.

Am Beispiel der industriellen Herstellung von Backwaren, die durch kontinuierlich laufende Förderbänder bei Temperaturen von über 100°C aus den Backöfen zu den Schneide- und Verpackungsma schinen transportiert werden, wird die Problematik, die durch Anwendung von stark alkoholhaltigen Desinfektionssprays und de ren Verdampfung für die Gesundheit der dort tätigen Beschäftig ten entsteht, besonders deutlich.

Auf der Suche nach einem Mittel zur Überwindung dieser Nachtei le wurde nun überraschend gefunden, daß die Kombination eines C8- bis C18-Alkylsulfonat bzw. -sulfats, Alkylarylsulfonats und/oder Alkyl-(C8-C14)-polyglykol-(1-3EO)-ethersulfonats bzw. -sulfats in Kombination mit Fruchtsäften vorzugsweise der Zi trone, Orange und Citrus grandis nicht nur zu einem bakterizi den, fungiziden und viruziden Flächendesinfektionsmittel führt, daß auch über die gesuchten, anwendungstechnischen Eigenschaf ten, nämlich sehr schnellen Wirkungseintritt auch bei Tempera turen unter 10°C, leichte Abspülbarkeit, Unempfindlichkeit ge genüber eiweißhaltigen Anschmutzungen, keine Neigung zur Rück standsbildung, lebensmittelrechtliche Unbedenklichkeit, gerin gen Eigengeruch und ein breites Wirkungsspektrum verfügt, son dern von unerwarteter Wirkungsintensität, im Vergleich zu den sauren Inhaltsstoffen der Säfte in Kombination mit den anioni schen Tensiden ist.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind Flächendesinfekti onsmittel, die aufgrund ihrer Zusammensetzung für die Anwendung in der Lebensmittelproduktion und im Bereich des Caterings be sonders geeignet erscheinen, da sie neben günstigen ökologi schen Aspekten und lebensmittelrechtlicher Unbedenklichkeit al le notwendigen anwendungstechnischen Anforderungen erfüllen, ohne dabei zu einer gesundheitlichen Belastung der Beschäftig ten (z. B. durch verdampfenden Alkohol) zu führen. Aus ökologi scher Sicht ist von Bedeutung, daß durch die erfindungsgemäßen Mittel erstmals nachwachsende Wirkstoffe in die Desinfektions mittelherstellung Eingang finden können.

Beispiele

Nachfolgende Beispiele und Erläuterungen sollen den Patentge genstand verdeutlichen, nicht aber begrenzen.

Beispiel 1

Der synergistische Effekt zwischen Citrussäften und den anion aktiven Tensiden läßt sich besonders anschaulich am Beispiel des Zitronensaftes darstellen.

Frisch gepreßter Saft reifer Zitronen wurde durch Filtration vom Fruchtfleisch befreit. Der Gesamtsäuregehalt des Saftes, dessen saure Komponenten sich überwiegend aus Citronensäure und nur in sehr geringem Maße aus Isocitronensäure, Ascorbinsäure und weiteren sauren Bestandteilen zusammensetzen, wurde durch Titration aus dem frischen Filtrat bestimmt.

Das Titrationsergebnis wurde in Citronensäure umgerechnet, wo durch sich in dem filtrierten Saft eine theoretische Konzentra tion von 4,9% ergab. Dieses Ergebnis stimmte gut mit Literatur werten überein. Der pH-Wert des Saftes wurde zu pH 2,34 ermit telt.

Das Filtrat des Saftes, war eine klare, leicht gelbliche, fast geruchlose Flüssigkeit, die zur Herstellung des erfindungsgemä ßen Mittels mit einem Tensidgemisch vermischt wurde und als Lö sung (A) diversen mikrobiologischen Prüfungen unterzogen wurde.

Dasselbe Tensidgemisch wurde mit einer wässrigen Lösung, die mit 0,49% eine äquivalente Menge Citronensäure enthielt ver mischt und als Lösung (B) ebenfalls auf seine mikrobiziden Ei genschaften hin untersucht. Die Untersuchung beider Lösungen wurden in Anlehnung an die Richtlinien für die Prüfung chemi scher Desinfektionsmittel der Deutschen Veterinärmedizinischen Gesellschaft (DVG) durchgeführt.

Lösung (A)

Komponenten
Gew.-Teile
Alkyl(C12-C18)sulfonat-Na	0,20
Nonylphenolpolyglykol(1-3EO)ether	0,10
Zitronensaftfiltrat	10,00
Ethanol	5,00
Wasser (vollentsalzt)	84,70

Lösung (B)

Komponenten
Gew.-Teile
Alkyl(C12-C18)sulfonat-Na	0,20
Nonylphenolpolyglykol(1-3EO)ether	0,10
Citronensäure	0,49
Ethanol	5,00
Wasser (vollentsalzt)	94,21

Die Ergebnisse werden in den Tabellen 1-3 gegenübergestellt:
Prüfung der Bakterizide im quantitativen Suspensionsversuch mit 10%iger Belastung durch Rinderserum; Versuchstemperatur +8°C.

Tabelle 1

Tabelle 2

Prüfung der Fungizide im quantitativen Suspensionsversuch mit 10%iger Belastung durch Rinderserum; Versuchstemperatur +8°C.

Tabelle 3

Das Ergebnis der Versuche zeigt sehr deutlich die überlegene Wirkung des Zitronensaftfiltrats gegenüber einer vergleichbaren Lösung mit identischem Säuregehalt und pH-Wert, dies allein schon durch die außerordentliche Geschwindigkeit des Wirkungs eintritts.

Hingegen zeigte sich Lösung (B) mit identischem Citronensäure gehalt durch den Zusatz von Rinderserum eindeutig in der Wir kung gehemmt.

Beispiel 2

Beispiel 2 beschreibt den Aufbau eines Konzentrats gemäß vor liegender Erfindung, sowie, nach Verdünnung auf Anwendungskon zentration, die Prüfung auf bakterizide und fungizide Wirkung im qualitativen Suspensionsversuch (Endpunktmethode) bei +10°C unter Belastung mit 0,2% Albumin.

In Tabelle 4 werden die physikalischen Eigenschaften der Prüflösungen beschrieben. Das Ergebnis der Wirksamkeitsprüfung ist in Tabelle 5 dargestellt.

Lösung (C)

Komponenten
Gew.-Teile
Alkylarylsulfonat-Na	7,50
Nonylphenolpolyglykol(1-3EO)ether	2,00
Saftkonzentrat C. grandis (filtriert)	40,00
Propanol-2	25,00
Toluolsulfonat-Na-Salz	10,00
Wasser (vollentsalzt)	15,50

Für die Prüfverdünnungen wurden die in Tabelle 4 dargestellten Eigenschaften ermittelt:

Tabelle 4

Bakterizide und fungizide Wirkung im qualitativen Suspensions versuch nach DVG-Methode

Tabelle 5

Beispiel 3

Mit Beispiel 3 wird die flächendesinfektorische Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Mittel unter praxisnahen Bedingungen, wie sie im Lebensmittel- und Küchenbereich bestehen dargestellt.

Lösung (D)

Komponenten
Gew.-Teile
Alkyl(C12-C18)sulfonat-Na	7,50
Fettalkoholethersulfat-Na	5,00
Nonylphenolpolyglykol(1-3E0)ether	5,00
Zitronensaftkonzentrat (4fach)	37,00
Propanol-2	25,00
Cumolsulfonat-K-Salz	5,50
Wasser (vollentsalzt)	40,00

Lösung D wurde auf Anwendungskonzentrationen verdünnt und pra xisnah, d. h. unter leicht modifizierten Bedingungen der DGHM- Richtlinien (Deutsche Gesellschaft für Hygiene und Mikrobiolo gie) hinsichtlich ihrer Wirksamkeit unter Belastung mit 0,2% Albumin und bei Kühlschranktemperatur von +4°C geprüft.

Dazu wurden 3 verschiedene Verdünnungen der Lösung (D) im Sprühverfahren auf 3 verschiedene Keimträger (lackiertes Holz, PVC und OP-Fliesen) aufgebracht, was zu den in Tabellen 6-8 dargestellte Ergebnissen führte.

Tabelle 6

Tabelle 7

Tabelle 8

Claims

1. Mittel zur Bekämpfung und Inaktivierung von schädlichen Mi kroorganismen auf Basis von synergistisch wirksamen Gemi schen, die anionaktive Tenside und die Säfte der Citrus früchte aus der Familie der Rutaceae, z. B. der Zitrone und /oder Orange und/oder der Citrus grandis, als Wirkstoffkom ponenten enthalten und nichtionogene Tenside, Hydrotropie rungsmittel und aliphatische, einwertige Alkohole als Hilfs stoffe enthalten können, dadurch gekennzeichnet, daß

a) sie synergistisch wirksame mikrobizide Kombinationen, vor zugsweise aus den Fruchtsäften der Zitrone und/oder der Orange und/oder der Citrus grandis in Verbindung mit Alkyl sulfonaten und/oder Alkylarylsulfonaten- bzw. -sulfaten und deren Natrium-, Kalium- und Ammoniumsalze, mit primären Ket ten der Länge C8-C18 und/oder Alkyl-(C8-C15)poly glykolether-(1-3EO)-sulfate (Fettalkoholethersulfate) und deren Kalium, Natrium-, Ammoniumsalz oder Magnesiumsalze als anionische Tenside enthalten;
b) sie Säfte oder Saftkonzentrate natürlich gewachsener Früchte enthalten, die vom Fruchtfleisch (z. B. durch Filtration) be freit sind und deren pH-Wert zwischen pH 2,0 und pH 5,0 liegt;
c) sie Toluolsulfonat und/oder Cumolsulfonat als Natrium- oder Kaliumsalz und einwertige, primäre oder sekundäre Alkohole der Kettenlänge C2-C8 als Lösungsmittel einzeln oder als Ge misch miteinander und/oder nichtionogene Tenside vom Typus der Nonylphenolpolyglykol-(2-18EO)-ether enthalten können.

2. Desinfektionsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis des Citrussaftes bzw. des Saft konzentrates oder des Saftgemisches bei 98,0 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht des Desinfektionsmittelkonzentrats liegen kann.

3. Desinfektionsmittel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn zeichnet, daß das Gewichtsverhältnis des Tensidgemisches be stehend aus Alkylsulfonaten und/oder Alkylarylsulfaten und/ oder Fettalkoholethersulfaten bzw. deren Salze (A) mit den Säften (B) im Verhältnis A : B zwischen 2 : 98 und 98 : 2 liegen kann und deren Summe zwischen 0,5 und 99,0 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht des Mittels betragen kann.

4. Desinfektionsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis der Hydrotropierungsmittel To luolsulfonat und Cumolsulfonat, bzw. deren Natrium-, Kali um- oder Ammoniumsalze, einzeln oder im Gemisch miteinander bis zu 50 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht des Desinfek tionsmittelkonzentrats betragen kann.

5. Desinfektionsmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewichtsverhältnis der einwertigen Alkohole einzeln oder im Gemisch miteinander bis zu 50 Gew.-% bezogen auf das Gesamtgewicht des Desinfektionsmittelkonzentrats betragen kann.

6. Verwendung der Desinfektionsmittel nach einem der Ansprüche 1 bis 5 zur Bekämpfung von gesundheitsschädlichen Mikroorga nismen auf Flächen aller Art.

7. Verwendung der Desinfektionsmittel nach einem der Ansprüche 1-6 zur Herstellung von Wirkstoffkonzentraten, die vor Ge brauch durch Verdünnung mit Wasser auf Konzentrationen zwi schen 0,5 und 30% eingestellt und durch Wischen oder Ver sprühen auf die zu behandelnden Flächen aufgebracht werden.

8. Verwendung der Mittel nach einem der Ansprüche 1 bis 7 in wässrigen Lösungen, für die Herstellung gebrauchsfertiger Wirkstofflösungen, die zwischen 0,2 und 30 Gew.-% des Desin fektionsmittels enthalten können.