DE60009713T2 - Methode zur Inaktivierung von Mikroorganismen mittels Hochdruckverfahren - Google Patents

Methode zur Inaktivierung von Mikroorganismen mittels Hochdruckverfahren Download PDF

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Description

  • Diese Erfindung betrifft Verfahren zum Inaktivieren von Mikroorganismen unter Verwendung von Hochdruckbehandlung. Die Verfahren der vorliegenden Erfindung können vorzugsweise auf Nahrungsmittel-, kosmetische oder pharmazeutische Produkte angewendet werden.
  • Gegenwärtig ist die herkömmlichste und am weitesten verwendete Technik zum Inaktivieren von Mikroorganismen und zum Sterilisieren von Produkten Wärmebehandlung. Thermische Sterilisationsverfahren, wie beispielsweise Autoklavieren von Konservennahrung, werden allgemein verwendet, um die Lebensdauer von Nahrungsmittelprodukten zu verlängern. Auf dem medizinischen Gebiet wird Wärmebehandlung zum Sterilisieren von beispielsweise verschiedenen medizinischen Instrumenten verwendet. Obwohl herkömmliche thermische Sterilisationsverfahren zum Inaktivieren eines großen Bereichs sowohl vegetativer als auch nicht-vegetativer Formen von Mikroorganismen an vielen Produkttypen ziemlich wirkungsvoll sind, gibt es mehrere Nachteile. Beispielsweise beeinflußt die thermische Sterilisation oft den natürlichen Geschmack, die Farbe und/oder die Struktur vieler Produkte. Ferner gibt es Produkte, die unter Verwendung von herkömmlichen Wärmebehandlungen nicht sterilisiert werden können, da die Struktur zerstört werden würde. Somit besteht ein Bedarf an wirkungsvollen alternativen Verfahren zum Inaktivieren von Mikroorganismen, die eine begrenzte Wärmebehandlung umfassen und ferner viele der gewünschten Substanzen in Produkten nicht beeinflussen.
  • Als eine Alternative zu herkömmlichen thermischen Sterilisationstechniken ist seit den frühen 1900 Jahren die Wirksamkeit von Hochdruckbehandlung bei Umgebungstemperaturen zum Inaktivieren von Mikroorganismen in Nahrungsmitteln bekannt. Obwohl die Inaktivierung von Mikroorganismen bei hohen Drücken nicht ganz verstanden ist, wird allgemein vermutet, daß Mikroorganismen durch eine geänderte Durchlässigkeit der Zellmembranen aufgrund mechanischer Risse oder durch Denaturierung von Proteinen aufgrund des Aufbrechens hydrophober und ionischer Bindungen und des anschließenden Auseinanderfaltens der Proteinquelle zerstört werden. Die Hochdruckbehandlung hat verschiedene Vorteile gegenüber herkömmlichen thermischen Sterilisationsverfahren gezeigt. Eine Wärmebehandlung des Produkts kann vermieden oder beschränkt werden. Der natürliche Geschmack, die Farbe und Struktur vieler Produkte bleiben erhalten, ebenso der Nährwert und der Vitamingehalt. Ferner bleiben nach der Hochdruckbehandlung Chlorophyll und die meisten Aromasubstanzen intakt. Unter Verwendung von Hochdruckbehandlung ist auch die physikalische Schädigung der Nahrungsmittel geringer.
  • Japan führte 1990 die ersten unter Verwendung von Hochdruckbehandlung sterilisierten, kommerziellen Nahrungsmittelprodukte ein. Seitdem ist das Hochdrucksterilisieren von Nahrungsmitteln weit und breit akzeptiert und gegenwärtig sind mehrere mit hohem Druck behandelte Produkte auf dem Markt, einschließlich Früchte, Yoghurt, Marmelade, Gelees und Fruchtsoßen.
  • Kommerzialisierte Hochdruckbehandlungsverfahren in der Lebensmittelindustrie beinhalten allgemein ein Anordnen von Nahrungsmitteln, die in einem Behälter verpackt sind, innerhalb eines Druckgefäßes, das ein druckübertragendes Medium (z.B. Wasser) enthält. Nachdem das Gefäß geschlossen worden ist, wird der Druck auf einen gewünschten Pegel erhöht, indem mittels eines externen Druckverstärkers das Übertragungsmedium in das Gefäß gepumpt wird. Die Gefäßtemperatur kann normalerweise zwischen +10 und +70°C gehalten werden. Der Druck wird für eine erforderliche Zeitdauer gehalten. Dann wird der Druck erniedrigt. Hochdruckbehandlungsverfahren neigen dazu, sich zu ändern, abhängig von den Einstellungen für den Druck, die Temperatur, die Zeitdauer und von dem Übertragungsmedium. Da die Temperatur des Gefäßes eingestellt werden kann, kann die Hochdruckbehandlung auch eine kombinierte Anwendung von erhöhten Temperaturen und hohen Drücken umfassen.
  • Allgemein hat es sich herausgestellt, daß Druckpegel von ungefähr 600 MPa bei 25°C ausreichend sind, um vegetative Formen von Mikroorganismen vollständig zu inaktivieren. Ein für eine begrenzte Zeitdauer (5–10 min bei 25°C) angelegter niedriger Druck (400–600 MPa) hat sich als wirkungsvoll bei der Vernichtung von gewöhnlichen kontaminierenden Mikroorganismen in Nahrungsmitteln erwiesen. Im Falle von pathogenen vegetativen Formen von Mikroorganismen erfordert eine vollständige Inaktivierung etwas höhere Behandlungspegel (500–600 MPa). Um Hefen und Schimmelpilze zu vernichten, waren geringere Druckpegel/Zeitdauer bei 25°C ausreichend. Somit hat sich Hochdruckbehandlung bei Umgebungstemperaturen als sehr wirkungsvoll zur Inaktivierung von nichtsporenbildenden Krankheitserregern, vegetativen Bakterien, Hefen und Schimmelpilzen erwiesen.
  • Jedoch haben sich die Wirkungen von hohen Drücken bei Umgebungstemperaturen auf die Vernichtung von nicht-vegetativen Formen von Mikroorganismen, z.B. Bakteriensporen, als beschränkt erwiesen. Forschungen auf dem Gebiet weisen darauf hin, daß die Inaktivierung solcher Mikroorganismen unter Verwendung einer Kombination aus hohen Drücken und erhöhten Temperaturen möglich ist. Beispielsweise hat es sich als möglich erwiesen, mit einer Behandlung bei 900 MPa und gleichzeitigem Konditionieren zwischen 50 und 80°C Clostridia-Sporen, Bazillen und hitzeresistente Schimmelpilze in technologisch kurzen Zeiten zu inaktivieren.
  • Das US-Patent Nr. 6 086 936 beschreibt ein Verfahren zum Sterilisieren von Lebensmitteln unter Verwendung von sowohl ultrahohen Drücken als auch hohen Temperaturen. Das Verfahren umfaßt Erwärmen eines Nahrungsmittels auf eine Vordrucktemperatur, Aussetzen des Nahrungsmittels einem ultrahohen Druck, was die Temperatur des Nahrungsmittels sofort erhöht, und dann Lösen des Drucks, so daß die Temperatur auf die ursprüngliche Vordrucktemperatur zurückkehrt. Das Verfahren setzt den adiabatischen Temperaturanstieg wirksam ein, der auftritt, wenn das Nahrungsmittel hydrostatisch unter Druck gesetzt wird, zusammen mit der tödlichen Wirkung des Drucks, um geeignete Sterilisationsbedingungen zu erreichen. Das offenbarte Verfahren scheint jedoch auf Nahrungsmittel begrenzt zu sein, insbesondere auf Nichtmilchprodukte mit einem pH-Wert gleich oder größer als 4, 6.
  • In der Kosmetik- und der Pharmaindustrie besteht ein Bedarf an wirkungsvollen Sterilisationstechniken, die das Wirkungsvermögen der aktiven Substanzen in dem Produkt nicht verringern oder ändern. Aufgrund der verwendeten hohen Temperaturen ist es nicht möglich, herkömmliche Hitzesterilisationsverfahren an vielen temperaturempfindlichen pharmazeutischen Produkten anzuwenden, ohne die Wirksamkeit der aktiven Substanzen zu beeinträchtigen. Daher würde ein sanfteres und ebenso wirkungsvolles Mittel zum Sterilisieren solcher Produkte einen wesentlichen technischen Vorteil auf dem Gebiet darstellen. Die Möglichkeit, kosmetische und pharmazeutische Produkte unter Verwendung von Hochdruckverfahren zu behandeln, ist als brauchbare Alternative zu derzeitigen Verfahren anerkannt. Jedoch ist ein optionales Verfahren zum Inaktivieren von Mikroorganismen in kosmetischen und pharmazeutischen Produkten im Stand der Technik nicht offenbart.
  • In "Pressure inactivation of microorganisms at moderate temperatures" (Butz, P und Ludwig, H; Physica 139&140B, 1986), "High pressure inactivation of bacteria and bacteria spores" (Butz, P, Ludwig, H et al.; Pharm. Ind 52, 1990), "Pressure induced germination and inactivation of Bacillus subtillis spores" (Sojka, B und Ludwig, H; Pharm. Ind. 56, 1994) und "Pressure and temperature induced inactivation of microorganisms" (Ludwig, H, Scigalla, W und Sojka, B; High Pressure Effects in Molecular Biophysics and Enzymology-Northrop and Royer; Kapitel 22, 1996) werden zum Inaktivieren von Mikroorganismen, hauptsächlich Bakterien und Bakteriensporen, Verfahren unter Verwendung einer Kombination aus hohen Drücken und erhöhten Temperaturen mit Anwendungen auf die Arzneimittelindustrie diskutiert. Verschiedene Parameter werden untersucht, um die optimalen Bedingungen zum Vernichten der erwähnten Mikroorganismen sicherzustellen. Beispielsweise wurde in dem Artikel von Sojka und Ludwig in Pharm. Ind. von 1994 die Druckinaktivierung von Bakteriensporen im Bereich von 600 bis 6000 bar bei Temperaturen von 40 und 50°C untersucht. Bei 40°C konnte nach 210 Minuten einer Vorbehandlung bei 600 bar und mit einer daran anschlie ßenden Inaktivierung bei 5000 bar für einige Minuten die Anzahl der Keime um einen Faktor von 106 verringert werden. Erhöhen der Temperatur auf 50°C, eine abwechselnde Druckanwendung bei 600 und 5000 bar in Intervallen von 30 Minuten führten zur vollständigen Inaktivierung von Sporen nach einer Gesamtzeit von 180 Minuten. In dem oben erwähnten Artikel "Pressure and temperature induced inactivation of microorganisms" von 1996 zeigten die Ergebnisse, daß zum Inaktivieren von Sporen Druckzyklen nützlich sind, und ferner, daß die Zugabe von Ethanol eine Inaktivierung begünstigt.
  • In den oben erwähnten Literaturverweisen werden verschiedene Alternativen betrachtet, um ein Verfahren zum Vernichten spezieller Bakterien und Bakteriensporen unter gleichzeitiger Minimierung der Parameter für Temperatur, Druck und Druckanwendungszeit zu erzielen. Jedoch sind optimale Parameter für ein Verfahren zum Inaktivieren eines großen Bereichs von Mikroorganismen, einschließlich nicht-vegetativer Formen, unter Verwendung einer Hochdruckbehandlung, die auch sicher auf pharmazeutische Produkte angewendet werden kann, noch zu ermitteln.
  • Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein wirkungsvolleres Verfahren zum Inaktivieren von Mikroorganismen unter Verwendung von Hochdruckbehandlung bereitzustellen.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird mit den Merkmalen der Ansprüche erfüllt.
  • Der Gegenstand gemäß der vorliegenden Erfindung hat den besonderen Vorteil, daß er sicher auf pharmazeutische und kosmetische Produkte angewendet werden kann, ohne die Wirksamkeit der aktiven Substanzen in den Produkten zu beeinflussen.
  • Ein anderer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht in der Bereitstellung eines innovativen Verfahrens zum Inaktivieren von Mikroorganismen unter Verwendung von Hochdruckbehandlung, das wirkungsvoll ist, um selbst schwierig zu vernichtende nicht-vegetative Bakterien und Bakteriensporen zu inaktivieren, und gleichzeitig niedrigere Temperaturen, niedrigere Drücke und kürzere Druckanwendungszeiten als die bekannten Verfahren erfordert.
  • Die vorliegende Erfindung stellt ein verbessertes Verfahren zum Inaktivieren von Mikroorganismen unter Verwendung von Hoch druckbehandlung bereit: Eine Kombination aus hohen Drücken und erhöhten Temperaturen wird verwendet, um selbst die schlimmsten Fälle von Bakteriensporen zu inaktivieren. Obwohl dem Produkt Wärme zugeführt wird, ist die zugeführte Wärme allgemein wesentlich geringer als die von herkömmlichen thermischen Sterilisationsverfahren. Somit wäre für hitzeempfindliche Produkte das vorliegende Verfahren immer noch als stärker erwünscht zu betrachten als die herkömmlichen thermischen Verfahren.
  • Ferner führen die Verfahren der vorliegenden Erfindung neue Faktoren ein, die verwendet werden, um die Parameter der Hochdruckbehandlung zu minimieren, die zur Inaktivierung von speziellen Mikroorganismen notwendig sind, wie beispielsweise die erforderliche Temperatur und den erforderlichen Druck, die auf das Produkt angewendet werden. Es hat sich herausgestellt, daß die Wirkungen der Hochdruckbehandlung auf die Inaktivierung von Mikroorganismen dadurch sehr verstärkt werden können, daß das Produkt mit spezifizierten Mengen von Sauerstoff vorbehandelt wird. Da eine Sauerstoff-Vorbehandlung eine Inaktivierung begünstigen kann, können die Behandlungsparameter, die erforderlich sind, um das gleiche Mikroorganismen-Reduktionskriterium zu erreichen, etwas niedriger sein als die Parameter, die in Verfahren ohne Vorbehandlung erforderlich sind. Mit anderen Worten, es können niedrigere Behandlungstemperaturen und -drücke bei kürzeren Zeiten verwendet werden.
  • Durch Experimentieren wurde überraschenderweise erkannt, daß, wenn Produkte verwendet wurden, die in flexiblen Behältern verpackt waren, Sauerstoffpfade, die aus den angelegten hohen Drücken des Übertragungsmediums resultierten, die Menge an reduzierten Mikroorganismen zu beeinflussen scheinen. Das Vorhandensein von Sauerstoffpfaden trug zur Erhöhung der Gesamtwirksamkeit der Inaktivierungsbehandlung bei. Somit wird vermutet, daß durch Vorbehandlung des Produkts unter Verwendung von spezifizierten Mengen an Sauerstoff die Wirksamkeit der Hochdruckbehandlungsverfahren weiter erhöht werden kann und dadurch gleichzeitig eine Verringerung der Behandlungsparameter ermöglicht wird.
  • Es ist bekannt, daß Sauerstoff sehr toxisch ist, da Oxidationsreaktionen Enzyme inaktivieren können. Ein verbessertes Verfahren, das diesen Faktor mit einbezieht, kann eine sehr wirkungsvolle Methode zum Inaktivieren von Mikroorganismen bereitstellen, die minimierte Behandlungsparameter erfordert, d.h. niedrigere Temperaturen und Drücke bei kürzeren Zeitintervallen als diejenigen von bekannten Verfahren. Verfahren, die minimierte Behandlungsparameter erfordern, sind bei der Behandlung von empfindlichen Produkten, wie beispielsweise Pharmazeutika, stärker erwünscht.
  • Ein anderer überraschender Faktor ist der Einfluß der verschiedenen Verpackungstypen auf die Hochdruckbehandlungsverfahren. Verschiedene Behälter wurden getestet und nicht alle herkömmlichen Behälter erwiesen sich unter speziellen Behandlungsbedingungen als geeignet. Somit muß eine Betrachtung der geeigneten Verpackung vorgenommen werden, um eine minimale Beschädigung des Produkts zu gewährleisten.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zum Inaktivieren von Mikroorganismen unter Verwendung von Hochdruckbehandlung bereitgestellt, das die folgenden Schritte aufweist: (i) Aussetzen eines Produkts einer vorgegebenen Menge Sauerstoff für einen Zeitraum; (ii) Erwärmen des Produkts auf eine Vordrucktemperatur; (iii) Anordnen des Produkts in einem Druckgefäß; (iv) Anwenden eines Drucks auf das Produkt bei einer Drucktemperatur für eine Zeitdauer bei Anwesenheit eines Druckübertragungsfluids; (v) Verringern des Drucks im Gefäß nach dieser Zeitdauer; (vi) Herausnehmen des Produkts aus dem Druckgefäß; wobei die Verfahrensschritte (iv) und (v) mindestens einmal wiederholt werden können, bevor Schritt (vi) ausgeführt wird, wobei die Zeitdauer und der Druck zwischen Wiederholungen der Schritte (iv) und (v) einstellbar sind.
  • Das Produkt wird unter Verwendung vorzugsweise eines Wasserbads auf eine Vordrucktemperatur erwärmt. Die Vordrucktemperatur ist vorzugsweise höher als die Umgebungstemperatur und weniger als 70°C. Das Druckübertragungsfluid im Druckgefäß ist vorzugsweise Wasser.
  • Der Druck im Druckgefäß ist vorzugsweise zwischen 500 und 8000 bar und kann vorzugsweise schrittweise erhöht und erniedrigt werden. Die Drucktemperatur ist vorzugsweise zwischen 20 und 100°C.
  • Während der Hochdruckbehandlung hat der Druck eine gleichmäßige Wirkung auf das gesamte vorverpackte Produkt. Die Flexibilität des Produktbehälters erlaubt, externen Druck durch eine Volumenverringerung zu kompensieren. Daher sind die in dem vorliegenden Verfahren verwendeten Behälter flexibel.
  • Das Druckübertragungsfluid in dem Druckgefäß ist vorzugsweise Wasser.
  • Die vorliegende Erfindung kann verwendet werden, um verschiedenartige Produkte zu behandeln, insbesondere Nahrungsmittel-, kosmetische und pharmazeutische Produkte.
  • Unter Verwendung der folgenden Figuren werden bevorzugte Ausführungsformen detaillierter beschrieben:
  • 1 zeigt eine herkömmliche Hochdruckbehandlungsvorrichtung;
  • 2 zeigt ein Druckgefäß, das in einer herkömmlichen Hochdruckbehandlungsvorrichtung verwendet wird.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Produkt 7, das vorverpackt und vorab Sauerstoff ausgesetzt wurde, zunächst vorzugsweise in einem Wasserbad erwärmt, bis eine Vordrucktemperatur erreicht ist. Diese Temperatur ist vorzugsweise zwischen 30 und 70°C. Mit Bezug auf 1 und 2 wird das vorverpackte Produkt 7 dann in ein Druckgefäß 10 platziert, das innerhalb eines Druckzylinders 4 angeordnet ist. Das Druckgefäß 10 enthält ein druckübertragendes Medium 6, vorzugsweise Wasser. Nach Schließen des Druckgefäßes 10 wird der Druck auf einen gewünschten Pegel erhöht, indem mittels eines externen Druckverstärkers 8 das übertragende Medium 6 in das Druckgefäß 10 gepumpt wird. Sobald die gewünschten Drücke und Temperaturen im Druckgefäß 10 erreicht sind, werden sie für eine vorgegebene Zeitdauer aufrechterhalten. Nachdem die Zeitdauer vorüber ist, werden der Druck und die Temperatur verringert. Das vorverpackte Produkt wird dann aus dem Druckgefäß 10 heraus genommen.
  • Das vorverpackte Produkt kann auch unter Verwendung von Intervallen mit unterschiedlichen oder den gleichen Behandlungsparametern behandelt werden. Beispielsweise kann das Produkt nach der ersten Hochdruckbehandlung (d.h. die oben erwähnten Schritte (iv) und (v) durch Zurücksetzen der Parameter noch einmal behandelt werden, bevor es aus dem Druckgefäß 10 heraus genommen wird. Um dies zu ermöglichen, kann der Druck im Druckgefäß 10 erhöht oder erniedrigt werden. Sobald der neu eingestellte Druck in dem Druckgefäß 10 erreicht ist, wird er für die neu eingestellte Zeitdauer aufrechterhalten.
  • Um einen großen Bereich von Mikroorganismen unter Verwendung der Verfahren der vorliegenden Erfindung zu inaktivieren, wurden mehrere Behandlungsparameter experimentell getestet, um wirkungsvolle und stabile Verfahren zu ermitteln.
  • Experimentelle Ergebnisse
  • Zum Schutze des Verbrauchers müssen pharmazeutische Präparate mehrere mikrobiologische Reinheitskriterien erfüllen. Die Kriterien für die verschiedenen pharmazeutischen Produkte unterscheiden sich abhängig von der Kategorie, zu welcher sie gehören. Produkte, die ein größeres Schadenspotential für den Verbraucher haben, fallen in Kategorien mit strengeren Kriterien.
  • Um solche Kriterien zu erfüllen, wurde ein großer Bereich von Mikroorganismen, der sich von vegetativen Bakterien bis zu Bakteriensporen erstreckt, getestet. Die untersuchten Bakterien umfaßten Staphylococcus aureus (STA), Escherichia coli (EC), Pseudomonas aeruginosa (PSA), Candida albicans (CA), Clostridium sporogenes (CL), Bacillus subtillus (BS) und Aspergillus niger (AN).
  • Zunächst wurden durch Kultivierung gemäß Standardverfahren Konzentrationen der Bakterien hergestellt. Die Proben wurden durch Mischen der Bakterien mit einer Salzlösung hergestellt, um eine Konzentration von 106 KBE/ml zu erzielen. Die folgenden 5 Proben wurden getestet:
    A: eine gemischte Suspension von EC und PSA
    B: eine gemischte Suspension von STA und BS
    C: eine gemischte Suspension von CA und AN
    D: CL(1)
    E: CL(2)
  • Zwei Proben von Clostridium sporogenes wurden hergestellt, so daß die Behandlungsparameter, die zur Inaktivierung dieser Sporen notwendig sind, auf Stabilität geprüft werden konnten. Diese Sporen gelten als schwer zu vernichten und werden somit als die schlimmsten Fälle von Bakterien bezeichnet.
  • Jede Probe wurde in fünf unterschiedliche Behältertypen gefüllt, so daß die Brauchbarkeit der verschiedenen herkömmlichen Behälter ebenfalls getestet werden konnte. Jede Probe wurde gefüllt in 1) eine 20 ml PE-Schraubflasche, 2) eine 30 ml PE-Tube, 3) eine 10 ml PE-AT-Phiole, 4) eine 20 ml PE-Ampulle und 5) einen 20 ml flexiblen Folienbehälter.
  • Die folgenden Tests sind nicht gemäß der vorliegenden Erfindung, da die Proben vor dem Erhitzen nicht einer vorgegebenen Menge Sauerstoff ausgesetzt wurden. Sie sind jedoch repräsentativ für die Schritte im Anschluß an die Sauerstoff-Vorbehandlung.
  • Die Testergebnisse zweier Behandlungen mit unterschiedlichen Parametern sind in Tabelle 1 und 2 gezeigt. Tabelle 1 und 2 zeigen die Reduktionsfaktoren in log10 für jeden der getesteten Mikroorganismen, nachdem die Proben behandelt wurden.
  • Mit Bezug auf Tabelle 1 wurde die vorverpackte Probe zunächst in einem Wasserbad erwärmt, bis eine Vordrucktemperatur von 32°C erreicht war. Die Probe wurde dann in ein Druckgefäß 10 gelegt. Der Druck in dem Druckgefäß 10 wurde auf 6000 bar gebracht und die Probe war bei einer Temperatur von 60°C unter Druck gesetzt. Nach einer Zeitdauer von 300 Minuten wurde der Druck verringert.
  • Ein Reduktionsfaktor von größer als 106 (>6) wurde als geeignet zum Erzielen akzeptabler Bedingungen für eine Inaktivierung von Mikroorganismen betrachtet. Wie in Tabelle 1 zu sehen ist, waren diese Parameter nicht geeignet für die Inaktivierung von Clostridium sporogenes in allen getesteten Behältern und von Bacillus subtillus in den flexiblen Folienbehältern. Jedoch wurde Bacillus subtillus in anderen Behältern geeignet reduziert. Ferner wurden die anderen getesteten Bakterien in allen Behältern geeignet reduziert.
  • Mit Bezug auf Tabelle 2 wurde die vorverpackte Probe zunächst in einem Wasserbad erwärmt, bis eine Vordrucktemperatur von 50°C erreicht war. Die Probe wurde dann in ein Druckgefäß 10 gelegt. Der Druck in dem Druckgefäß 10 wurde auf 6000 bar gebracht und die Probe war bei einer Temperatur von 60°C unter Druck gesetzt. Nach einer Zeitdauer von 180 Minuten wurde der Druck verringert.
  • Tabelle 1
    Figure 00110001
  • Tabelle 2
    Figure 00110002
  • Wie in Tabelle 2 zu sehen ist, erwiesen sich diese Parameter als wirkungsvoll für die Inaktivierung aller getesteten Mikroorganismen. Jedoch war Clostridium sporogenes in dem flexiblen Folienbehälter immer noch nicht ausreichend inaktiviert. Experimentelle Ergebnisse deuten darauf hin, daß die Verwendung von gewissen laminierten flexiblen Folienbehältern unter solchen Behandlungsbedingungen die Wirksamkeit des Verfahrens verhindern kann und somit spielen die Behälter keine unbedeutende Rolle bei der Inaktivierung von Mikroorganismen unter Verwendung von Hochdruckbehandlung.

Claims (13)

  1. Verfahren zur Inaktivierung von Mikroorganismen in einem Produkt unter Verwendung von Hochdruckbearbeitung mit den folgenden Schritten: (a) Verpacken des Produkts in einem flexiblen Behälter, wobei die Schritte (a) und (b) jede Reihenfolge haben können; (b) Erwärmen des Produkts auf eine Vordrucktemperatur; (c) Einwirkenlassen eines Drucks bei einer Drucktemperatur für eine Zeitperiode auf das Produkt; (d) Reduzieren des Drucks nach der Zeitperiode, dadurch gekennzeichnet, daß das Produkt vor dem Schritt (b) einer vorbestimmten Menge von Sauerstoff für ein Zeitintervall ausgesetzt wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Produkt in einem Wasserbad auf die Vordrucktemperatur erwärmt wird.
  3. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Vordrucktemperatur vorzugsweise höher als 25 °C und niedriger als 70 °C ist.
  4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Verfahrensschritte (c) und (d) mindestens einmal wiederholt werden und die Zeitperiode sowie der Druck zwischen Wiederholungen der Schritte (c) und (d) einstellbar sind.
  5. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei zwischen den Verfahrensschritten (b) und (c) das Produkt in einem Druckgefäß plaziert ist und aus diesem nach dem Schritt (d) entnommen wird.
  6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei Druck unter Verwendung eines Druckfluids, vorzugsweise Wasser, übertragen wird.
  7. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Druck zwischen 500 und 8000 Bar liegt.
  8. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Druck schrittweise erhöht oder verringert wird.
  9. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Drucktemperatur zwischen 20 und 100 °C liegt.
  10. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der flexible Behälter eine Polyethylenampulle ist.
  11. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Produkt ein pharmazeutisches Produkt ist.
  12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Produkt ein kosmetisches Produkt ist.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei das Produkt ein Nahrungsmittelprodukt ist.
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