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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft Verfahren zur Reinigung von Oberflächen und
zur Reduzierung von Mikroorganismen, insbesondere zu dem Zweck,
Nahrungsmittel, spezieller Naturprodukte, für den Verzehr durch den Menschen
sicherer zu machen, und sie betrifft Zusammensetzungen, insbesondere
in konzentrierter oder der entsprechenden verdünnten flüssigen Form, die besonders
für die
praktische Durchführung
der Verfahren geeignet sind.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Obst
und Gemüse,
Nahrungsmittel-Kontaktoberflächen
und manchmal andere Nahrungsmittelprodukte, wie Fleisch, werden
wünschenswerterweise
vor dem Verzehr gewaschen, um Schmutz und andere unerwünschte Rückstände zu beseitigen,
die unerwünschterweise
an den Oberflächen
davon haften können.
Es ist auch wünschenswert,
Mikroorganismen auf Nahrungsmitteln und Nahrungsmittel-Kontaktoberflächen zu verringern,
wodurch die Sicherheit sichergestellt wird.
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Es
ist besonders wünschenswert,
wirksame, toxikologisch annehmbare Zusammensetzungen für die Behandlung
von Nahrungsmitteln, einschließlich
Obst und Gemüse
und/oder Fleisch, bereit zu stellen, die in konzentrierter Form
verkauft und dazu verwendet werden können, um verdünnte, gering
aufbrausende flüssige Lösungen hervorzubringen,
die dazu verwendet werden können,
eine antimikrobielle Wirkung hervorzurufen und die wünschenswerterweise
wohlschmeckende Nahrungsmittel ohne Beseitigung der Zusammensetzung bereit
stellen. Verdünnte
flüssige
Lösungen
sind praktisch für
den Verbraucher, da sie direkt auf das verschmutzte Obst und Gemüse oder
durch einfaches Eintauchen der verschmutzten Nahrungsmittelgegenstände in die
Lösung
angewandt werden können,
wodurch gewährleistet
wird, dass alle Teile der Nahrungsmittelgegenstände bzw. -stücke behandelt
werden. Die Klarheit der verdünnten
Flüssigkeiten
bedeutet zugleich Sauberkeit für
den Verbraucher und ist somit äußerst wünschenswert.
Geringe Schäumung
ist ein wichtiges Merkmal, so dass die Beseitigung irgendeines Schaums
rasch und problemlos erreicht wird. Es ist auch von Vorteil, wenn
diese Konzentrate vom Verbraucher unter Verwendung von Wasser verdünnt werden
können, das
im Allgemeinen nicht sicher für
den Gebrauch ist, da es manchmal das einzige zur Verfügung stehende Wasser
ist.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung umfasst Zusammensetzungen, Herstellungsartikel
und Verfahren zur Behandlung von Oberflächen, wie Nahrungsmittel, einschließlich Naturprodukte,
insbesondere Obst und Gemüse (und
Zusammensetzungen, wie hierin nachfolgend beschrieben, zur praktischen
Durchführung
der Verfahren), sowie Nahrungsmittel-Kontaktoberflächen, bei
einem sauren pH, sogar ohne Spülen,
um eine Verringerung von Mikroorganismen in einem kurzen Zeitraum,
vorzugsweise weniger als etwa 1 Minute, zu bewirken, insbesondere
unter Beibehaltung des Wohlgeschmacks des behandelten Nahrungsmittels.
In ihrem weitesten Aspekt umfasst die vorliegende Erfindung ein
Verfahren zur Behandlung von Nahrungsmitteln, um den Anteil an Mikroorganismen
auf dem Nahrungsmittelgegenstand zu verringern, wobei die Behandlung
vorzugsweise unmittelbar vor dem Verzehr auftritt, umfassend den
Schritt des Kontaktierens der Oberfläche des Nahrungsmittel-Gegenstandes
mit einer sauren antimikrobiellen Zusammensetzung, welche umfasst:
(1) organische Säure,
(2) Tensid, vorzugsweise gewählt
aus der Gruppe, bestehend aus anionischem Tensid, nichtionischen
Tensid und Mischungen hiervon, und vorzugsweise bei einem Anteil
von 0,003%, bezogen auf das Gewicht der Zusammensetzung; und (3)
wahlweise ein Stabilisierungsmittel; vorzugsweise über einen
Zeitraum von mindestens etwa 15 Sekunden, wobei die Zusammensetzung
bevorzugt frei an irgend einem Material ist, das den Wohlgeschmack
negativ beeinflusst, so dass das Nahrungsmittel für dem Verzehr
nicht gespült
werden muss.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft auch speziellere Verfahren, einschließlich eines
Verfahrens, um Nahrungsmittel, einschließlich Naturprodukte und/oder
Fleisch, für
den Verzehr sicher zu machen, welches das Kontaktieren der Oberflächen der
Nahrungsmittel kurz vor dem Verzehr umfasst, um so die Chancen für eine erneute
Verunreinigung zu minimieren, indem eine verdünnte wässrige Behandlungszusammensetzung mit
einem sauren pH unter etwa 5,0 direkt aufgebracht wird, wobei diese
Zusammensetzung typischerweise umfasst:
- (a)
eine wirksame Menge, um Mikroorganismen auf der behandelten Oberfläche, vorzugsweise
einer Nahrungsmitteloberfläche
oder Nahrungsmittel-Kontaktoberfläche, einer Säure, vorzugsweise
einer organischen Säure,
abzutöten
und/oder zu verringern, die gewählt
ist aus der Gruppe, bestehend aus Citronensäure, Milchsäure, Äpfelsäure, Salicylsäure, Essigsäure, Adipinsäure, Fumarsäure, Hydroxyessigsäure, Dehydroessigsäure, Glutarsäure, Weinsäure, Fumarsäure, Bernsteinsäure, Propionsäure, Aconitsäure, Sorbinsäure, Benzoesäure, Gluconsäure, Ascorbinsäure, Alanin,
Lysin und Mischungen hiervon; der Anteil an organischer Säure von
0,003%, stärker
bevorzugt 0,02% und noch stärker
bevorzugt 0,03%, bezogen auf das Gewicht der verdünnten wässrigen
Behandlungszusammensetzung, bis zu 4,75%.
- (b) 0,003% bis 5%, stärker
bevorzugt weniger als 2% und noch stärker bevorzugt weniger als
1 %, bezogen auf das Gewicht des Tensids, das vorzugsweise gewählt ist
aus der Gruppe, bestehend aus anionischem Tensid, nichtionischem
Tensid und Mischungen hiervon; und vorzugsweise ein C6-18-Alkylsulfat,
Sulfonat und/oder Seife, stärker
bevorzugt ein C12-Alkylsulfat wie Natriumlaurylsulfat,
und vorzugsweise in einer Menge, die ausreicht, um die Oberflächenspannung
zu verringern und die Viskosität
bei weniger als etwa 50 Centipoise („cP"), vorzugsweise bei weniger als 10 cP
und stärker
bevorzugt bei weniger als etwa 5 cP zu halten, um eine Oberflächenbefeuchtung
und/oder ein Ablaufenlassen maximieren zu helfen, wodurch ein Rest
von toxikologisch annehmbarem Reinigungstensid minimiert wird, aber
vorzugsweise weniger als eine Menge, welche sich auf den Wohlgeschmack
auswirkt;
- (c) eine wirksame Menge eines Stabilisierungsmittels, um die
Grenzflächenspannung
der Lösung
stabilisieren zu helfen oder ein Ausfällen des Tensids zu verhindern,
vorzugsweise gewählt
aus der Gruppe, bestehend aus organischen, nichtionischen und polymeren
Hilfsstoffen, Salzen und Mischungen hiervon; und vorzugsweise in
einem Anteil von 0,0002% bis 3,5%, stärker bevorzugt von 0,0005%
bis 2,75%, und noch stärker
bevorzugt von 0,001 % bis 1 %, bezogen auf das Gewicht der verdünnten wässrigen
Behandlungszusammensetzung;
- (d) wahlweise eine wirksame Menge, um den pH der Zusammensetzung,
eines Puffers, vorzugsweise eines toxikologisch annehmbaren Salzpuffers
einer organischen Säure,
und vorzugsweise gewählt
aus der Gruppe, bestehend aus den Natrium-, Kalium-, Magnesium-,
Ammoniumsalzen der Citronensäure
und Mischungen hiervon, aufrecht zu erhalten; und bevorzugt bei
einem Anteil von 0,0005% bis 3%, stärker bevorzugt von 0,0015%
bis 1,5%, und noch stärker
bevorzugt von 0,0025% bis 0,75%, bezogen auf das Gewicht der verdünnten wässrigen
Behandlungszusammensetzung;
- (e) wahlweise ein toxikologisch annehmbares Antischaummittel;
- (f) wahlweise ein toxikologisch annehmbares Konservierungsmittel;
- (g) wahlweise Duftstoff, Aromatisierungsmittel und/oder Färbemittel;
und
- (h) wobei der Rest einen wässrigen
Träger
umfasst, der Wasser und wahlweise geringe Anteile an toxikologisch
annehmbarem organischem Lösungsmittel
mit niedrigem Molekulargewicht, wie Ethanol, Glycerol etc., und/oder
Nebenbestandteile umfasst;
wobei die verdünnte wässrige Behandlungszusammensetzung
einen pH von 2 bis 5, vorzugsweise von 2,3 bis 3,5 und stärker bevorzugt
von 2,5 bis 3,2 besitzt; und die Zusammensetzung im Wesentlichen
frei ist an irgend einem Material, das toxikologisch nicht annehmbar
ist, wobei die Zusammensetzung in der Lage ist, mindestens eine
log-Reduktion der ins Auge gefassten Mikroorganismen in weniger
als etwa 1 Minute zu bewirken, wahlweise gefolgt von Ablaufenlassen
und/oder Trocknen der Zusammensetzung von diesem Nahrungsmittel, sogar
ohne das Nahrungsmittel abzuspülen,
wobei das Nahrungsmittel dann fertig für den Verzehr ist und wünschenswerten
Wohlgeschmack aufweist.
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Die
vorliegende Erfindung umfasst auch konzentrierte, saure, antimikrobielle
Zusammensetzungen, vorzugsweise pulverförmige wasserfreie Zusammensetzungen,
die geeignet sind für
die Verwendung bei der Herstellung der verdünnten Zusammensetzungen für die Behandlung
von Nahrungsmitteln bei einem sauren pH unter 5,0 durch Verdünnen mit
Wasser, um eine verdünnte
wässrige
Behandlungszusammensetzung zu bilden, bei der 0,05% bis 5%, vorzugsweise
0,2% bis 3% der konzentrierten Zusammensetzung, bezogen auf das
Gewicht der verdünnten
wässri gen
Behandlungszusammensetzung, verwendet wird, wobei die konzentrierte,
saure, antimikrobielle Zusammensetzun umfasst:
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- (a) 5% bis 95%, vorzugsweise 30% bis 85 % und
stärker
bevorzugt 60% bis 80% einer Säure,
bezogen auf das Gewicht der konzentrierten Zusammensetzung, vorzugsweise
einer organischen Säure,
gewählt
aus der Gruppe, bestehend aus Citronensäure, Milchsäure, Äpfelsäure, Salicylsäure, Essigsäure, Adipinsäure, Fumarsäure, Hydroxyessigsäure, Dehydroessigsäure, Glutarsäure, Weinsäure, Fumarsäure, Bernsteinsäure, Propionsäure, Aconitsäure, Sorbinsäure, Benzoesäure, Gluconsäure, Ascorbinsäure, Alanin,
Lysin und Mischungen hiervon;
- (b) 1% bis 80%, vorzugsweise 4% bis 25% und stärker bevorzugt
6% bis 15%, bezogen auf das Gewicht der konzentrierten Zusammensetzung,
an Tensid, vorzugsweise gewählt
aus der Gruppe, bestehend aus anionischem Tensid, nichtionischem
Tensid, säureempfindlichen
amphoteren Tensiden und Mischungen hiervon; und vorzugsweise ein
C6_18-Alkylsulfat,
Sulfonat, stärker
bevorzugt ein C12-Allylsulfat wie Natriumlaurylsulfat;
- (c) 0,25% bis 70%, vorzugsweise 1% bis 55% und stärker bevorzugt
2% bis 20%, bezogen auf das Gewicht der konzentrierten Zusammensetzung,
eines Stabilisierungsmittels, vorzugsweise gewählt aus der Gruppe, bestehend
aus organischen, nichtionischen und polymeren Hilfsstoffen, Salzen
und Mischungen hiervon;
- (d) wahlweise eine wirksame Menge, um den pH der Zusammensetzung,
eines Puffers, vorzugsweise eines toxikologisch annehmbaren Salzpuffers
organischer Säure,
aufrecht zu halten, oder für
Pulver, die vorzugsweise gewählt
sind aus der Gruppe, bestehend aus Natriumcarbonat, Natriumbicarbonat,
Magnesiumcarbonathydroxid und Mischungen hiervon; und vorzugsweise
bei einem Anteil von 1 % bis 60%, stärker bevorzugt von 3% bis 30%
und noch stärker
bevorzugt von 5% bis 15%, bezogen auf das Gewicht der konzentrierten
Zusammensetzung;
- (e) wahlweise ein toxikologisch annehmbares Antischaummittel;
- (f) wahlweise ein toxikologisch annehmbares Konservierungsmittel;
- (g) wahlweise Duftstoff, Aromatisierungsmittel und/oder Färbemittel;
und
- (h) wobei der Rest kompatible, toxikologisch annehmbare, inerte
und/oder Nebenbestandteile umfasst.
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In
allen der obigen Komponentenlisten wird dann, wenn ein Bestandteil
mehr als einem On zugeordnet werden kann, er dem ersten Ort zugeordnet
wird, an dem er auftreten kann. Vorzugsweise sind alle Bestandteile
nahrungsmittelgeeignet, stärker
bevorzugt „allgemein
als sicher anerkannt" („generally
recognized as safe" = „GRAS"), da sie verzehrt
werden können.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft auch Herstellungsartikel für die Reinigung
von Oberflächen,
insbesondere Nahrungsmitteloberflächen oder Nahrungsmittel-Kontaktoberflächen, umfassend
(1) einen Behälter, (2)
eine saure antimikrobielle Zusammensetzung, die eine organische
Säure und
ein Tensid umfasst, und (3) einen Satz von Anweisungen.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft weiterhin Verfahren zur Verkaufsförderung
von Nahrungsmittelgegenständen,
insbesondere Naturprodukten wie Obst oder Gemüse, umfassend die Schritte
des Kontaktierens der Nahrungsmittelgegenstände mit einer sauren antimikrobiellen
Zusammensetzung, die eine organische Säure und ein Tensid umfasst,
und informatorische Hinweise in Zusammenhang mit den Nahrungsmittelgegenständen bereit
stellt, um einem Verbraucher dieses Nahrungsmittelgegenstandes anzugeben/mitzuteilen, dass
der Nahrungsmittelgegenstand mit der sauren antimikrobiellen Zusammensetzung
behandelt wurde.
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Sämtliche
hierin angeführten
Dokumente sind durch den Bezug darauf hierin eingeschlossen, wenn nicht
anders angegeben.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine saure antimikrobielle Zusammensetzung
zum Reinigen einer Oberfläche
und/oder Abtöten
oder Verringern von Mirkoorganismen auf einer Oberfläche, insbesondere
von Nahrungsmitteln und Nahrungsmittel-Kontaktoberflächen, wobei
diese Zusammensetzungen eine organische Säure, ein Tensid, vorzugsweise
ein anionisches Tensid, und ein Stabilisierungsmittel umfassen.
Die vorliegende Erfindung betrifft insbesondere konzentrierte, saure,
antimikrobielle Zusammensetzungen, die verdünnbar sind, um verdünnte wässrige Behandlungszusammensetzungen
zu bilden. Die vorliegende Erfindung umfasst weiter Verfahren zur
Verwendung von sauren antimikrobiellen Zusammensetzungen, die organische
Säure und
Tensid umfassen, und Herstellungsartikel, welche diese Zusammensetzungen
enthalten.
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Die
vorliegende Erfindung umfasst Zusammensetzungen, Herstellungsartikel
und Verfahren für
die Behandlung von Oberflächen,
wie Nahrungsmittel, einschließlich
Naturprodukte, insbesondere Obst und Gemüse (und Zusammensetzungen,
wie hierin nachfolgend beschrieben, zur praktischen Durchführung der
Verfahren) sowie Nahrungsmittel-Kontaktoberflächen, bei einem sauren pH,
sogar ohne Abspülen,
um eine Verringerung von Mikroorganismen in einem kurzen Zeitraum,
vorzugsweise weniger als etwa 1 Minute, zu bewirken, insbesondere
unter Beibehaltung des Wohlgeschmacks des behandelten Nahrungsmittels.
In ihrem weitesten Aspekt umfasst die vorliegende Erfindung ein
Verfahren zur Behandlung von Nahrungsmitteln, um den Anteil an Mikroorganismen
auf dem Nahrungsmittelgegenstand zu verringern, wobei die Behandlung
vorzugsweise unmittelbar vor dem Verzehr vorgenommen wird, umfassend
den Schritt des Kontaktierens der Oberfläche des Nahrungsmittelgegenstandes
mit einer sauren antimikrobiellen Zusammensetzung, welche umfasst: (1)
organische Säure,
(2) Tensid, vorzugsweise gewählt
aus der Gruppe, bestehend aus anionischem Tensid, nichtionischem
Tensid und Mischungen hiervon, bei einem Anteil von 0,003%, bezogen
auf das Gewicht der Zusammensetzung; und (3) wahlweise ein Stabilisierungsmittel;
vorzugsweise für
einen Zeitraum von mindestens etwa 15 Sekunden, wobei vorzugsweise
das Material in der Zusammensetzung beschränkt ist, das den Wohlgeschmack
beeinträchtigt,
so dass das Nahrungsmittel vor dem Verzehr nicht abgespült werden
muss.
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Die
vorliegende Erfindung betrifft auch speziellere Verfahren, einschließlich einem
Verfahren, um Nahrungsmittel, einschließlich Naturprodukte und/oder
Fleisch, sicher für
den Verzehr zu machen, umfassend das Kontaktieren der Oberflächen des
Nahrungsmittels kurz vor dem Verzehr, um so die Möglichkeiten
für eine
erneute Verschmutzung zu minimieren, durch direkte Anwendung einer
verdünnten
wässrigen
Behandlungszusammensetzung mit einem sauren pH unter 5,0, wobei
die Zusammensetzung typischerweise umfasst:
- a)
eine wirksame Menge, um Mikroorganismen auf der behandelten Oberfläche, vorzugsweise
einer Nahrungsmitteloberfläche
oder Nahrungsmittel-Kontaktoberfläche abzutöten und/oder zu verringern,
einer Säure,
vorzugsweise einer organischen Säure,
die gewählt
ist aus der Gruppe bestehend aus Citronensäure, Milchsäure, Äpfelsäure, Salicylsäure, Essigsäure, Adipinsäure, Fumarsäure, Hydroxyessigsäure, Dehydroessigsäure, Glutarsäure, Weinsäure, Fumarsäure, Bernsteinsäure, Propionsäure, Aconitsäure, Sorbinsäure, Benzoesäure, Gluconsäure, Ascorbinsäure, Alanin,
Lysin und Mischungen hiervon, der Anteil an organischer Säure beträgt vorzugsweise
0,003%, stärker
bevorzugt 0,015% und noch stärker
bevorzugt 0,03% bis 4,75%, bezogen auf das Gewicht der verdünnten wässrigen
Behandlungszusammensetzung.
- (b) 0,003% bis 5%, stärker
bevorzugt weniger als 2%, und noch stärker bevorzugt weniger als
1 %, bezogen auf das Gewicht des Tensids, vorzugsweise gewählt aus
der Gruppe, bestehend aus anionischem Tensid, nichtionischem Tensid,
säureempfindlichem
amphoterem Tensid und Mischungen hiervon; und vorzugsweise ein C6-18-Alkylsulfat, Sulfonat, stärker bevorzugt
ein C12-Alkylsulfat wie Natriumlaurylsulfat,
und vorzugsweise in einer Menge, die ausreicht, um die Oberflächenspannung
zu verringern und die Viskosität
bei weniger als etwa 50 Centipoise („cP"), vorzugsweise bei weniger als etwa
10 cP und stärker
bevorzugt bei weniger als etwa 5 cP zu halten, um eine Oberflächenbefeuchtung
und/oder ein Ablaufenlassen maximieren zu helfen, wodurch ein Rest
minimiert wird, aber vorzugsweise weniger als eine Menge, welche
den Wohlgeschmack beinträchtigt,
toxikologisch annehmbares Reinigungstensid;
- (c) eine wirksame Menge eines Stabilisierungsmittels, um die
Grenzflächenspannung
der Lösung
stabilisieren zu helfen oder ein Ausfällen des Tensids zu verhindern,
vorzugsweise gewählt
aus der Gruppe, bestehend aus organischen, nichtionischen und polymeren
Hilfsstoffen, Salzen und Mischungen hiervon; und vorzugsweise bei
einem Anteil von 0,0002% bis 3,5%, stärker bevorzugt von 0,0005%
bis 2,75%, und noch stärker
bevorzugt von 0,001% bis 1%, bezogen auf das Gewicht der verdünnten wässrigen
Behandlungszusammensetzung;
- (d) wahlweise eine wirksame Menge, um den pH der Zusammensetzung
aufrecht zu halten, eines Puffers, vorzugsweise eines toxikologisch
annehmbaren Salzpuffers einer organischen Säure, und vorzugsweise von einem
Pulver, gebildet aus der Gruppe, bestehend aus Natriumcarbonat,
Natriumbicarbonat, Magnesiumcarbonathydroxid und Mischungen hiervon;
und vorzugsweise bei einem Anteil von 0,0005% bis 3%, stärker bevorzugt
von 0,0015% bis 1,5%, und noch stärker bevorzugt von 0,0025%
bis 0,75%, bezogen auf das Gewicht der verdünnten wässrigen Behandlungszusammensetzung;
- (e) wahlweise ein toxikologisch annehmbares Antischaummittel;
- (f) wahlweise ein toxikologisch annehmbares Konservierungsmittel;
- (g) wahlweise Duftstoff, Aromatisierungsmittel und/oder Färbemittel;
und
- (h) wobei der Rest einen wässrigen
Träger
umfasst, der Wasser und wahlweise geringe Anteile an toxikologisch
annehmbarem organischem Lösungsmittel
mit niedrigem Molekulargewicht, wie Ethanol, Glycerol etc., und/oder
Nebenbestandteile umfasst;
wobei die verdünnte wässrige Behandlungszusammensetzung
einen pH von 2 bis 5, vorzugsweise von 2,3 bis 3,5 und stärker bevorzugt
von 2,5 bis 3,2 besitzt; und die Zusammensetzung im Wesentlichen
frei an irgend einem toxikologisch nicht annehmbaren Material ist,
wobei die Zusammensetzung in der Lage ist, mindestens eine log-Reduktion
der ins Auge gefassten Mikroorganismen in weniger als 5 Minuten
zu bewirken, wahlweise gefolgt von Ablaufenlassen und/oder Trocknen
der Zusammensetzung von diesem Nahrungsmittel, sogar ohne das Nahrungsmittel
abzuspülen,
wobei das Nahrungsmittel dann fertig für den Verzehr ist und einen
wünschenswerten
Wohlgeschmack aufweist.
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Die
vorliegende Erfindung umfasst auch konzentrierte, saure, antimikrobielle
Zusammensetzungen, vorzugsweise pulverförmige trockene Zusammensetzungen,
die geeignet sind für
die Verwendung bei der Herstellung der verdünnten Zusammensetzungen für die Behandlung
von Nahrungsmitteln bei einem sauren pH unter 5,0 durch Verdünnen mit
Wasser, um eine verdünnte
wässrige
Behandlungszusammensetzung zu bilden, die 0,05% bis 5%, vorzugsweise
0,01% bis 1 % der konzentrierten Zusammensetzung, bezogen auf das Gewicht
der verdünnten
wässrigen
Behandlungszusammensetzung verwendet, wobei die konzentrierte, saure,
antimikrobielle Zusammensetzung umfasst:
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- (a) 5% bis 95%, vorzugsweise 30% bis 85 % und
stärker
bevorzugt 60% bis 80% einer Säure,
bezogen auf das Gewicht der konzentrierten Zusammensetzung, vorzugsweise
einer organischen Säure,
gewählt
aus der Gruppe, bestehend aus Citronensäure, Milchsäure, Äpfelsäure, Salicylsäure, Essigsäure, Adipinsäure, Fumarsäure, Hydroxyessigsäure, Dehydroessigsäure, Glutarsäure, Weinsäure, Fumarsäure, Bernsteinsäure, Propionsäure, Aconitsäure, Sorbinsäure, Benzoesäure, Gluconsäure, Ascorbinsäure, Alanin,
Lysin und Mischungen hiervon;
- (b) 1% bis 80%, vorzugsweise 4% bis 25% und stärker bevorzugt
6% bis 15%, bezogen auf das Gewicht der konzentrierten Zusammensetzung,
an Tensid, vorzugsweise gewählt
aus der Gruppe, bestehend aus anionischem Tensid, nichtionischem
Tensid, säureempfindlichem
amphoteren Tensid und Mischungen hiervon; und vorzugsweise ein C6-18-Alkylsulfat,
Sulfonat, stärker
bevorzugt ein C12-Alkylsulfat wie Natriumlaurylsulfat;
- (c) 0,25% bis 70%, vorzugsweise 1% bis 55% und stärker bevorzugt
2% bis 20%, bezogen auf das Gewicht der konzentrierten Zusammensetzung,
eines Stabilisierungsmittels, vorzugsweise gewählt aus der Gruppe, bestehend
aus organischen, nichtionischen und polymeren Zusätzen, Salzen
und Mischungen hiervon;
- (d) wahlweise eine wirksame Menge, um den pH der Zusammensetzung
aufrecht zu halten eines Puffers, vorzugsweise eines toxikologisch
annehmbaren Salzpuffers organischer Säure, oder für Pulver, die vorzugsweise
gewählt
sind aus der Gruppe, bestehend aus Natriumcarbonat, Natriumbicarbonat,
Magnesiumcarbonathydroxid und Mischungen hiervon; und vorzugsweise
bei einem Anteil von 1% bis 60%, stärker bevorzugt 3% bis 30% und
noch stärker
bevorzugt 5% bis 15%, bezogen auf das Gewicht der konzentrierten Zusammensetzung;
- (e) wahlweise ein toxikologisch annehmbares Antischaummittel;
- (f) wahlweise ein toxikologisch annehmbares Konservierungsmittel;
- (g) wahlweise Duftstoff, Aromatisierungsmittel und/oder Färbemittel;
und
- (h) wobei der Rest kompatible, toxikologisch annehmbare, inerte
und/oder Nebenbestandteile umfasst.
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In
allen der obigen Auflistungen von Komponenten wird, wenn ein Bestandteil
mehr als einer Stelle zugeordnet werden kann, er der ersten Stelle
zugeordnet, an der er auftreten kann. Vorzugsweise sind alle Bestandteile
nahrungsmittelgeeignet, stärker
bevorzugt „allgemein
als sicher anerkannt" („generally
recognized as safe" =„GRAS"), da sie verzehrt
werden können.
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Ein
spezielleres Verfahren zur Herstellung von Nahrungsmitteln, insbesondere
Naturprodukten wie Obst und Gemüse,
schließt
das Aussetzen des Nahrungsmittels einer verdünnten wässrigen Lösung mit einem sauren pH von
weniger als 5, wie oben beschrieben, für einen Zeitraum von bis zu
etwa 5 Minuten ein.
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Ein
saures Verfahren zur Behandlung von Nahrungsmitteln kann das Kontaktieren
der Oberflächen von
Naturprodukten mit einer wässrigen
Lösung
umfassen, die durch Erzeugen einer Lösung mit einem pH von 2 bis
5, vorzugsweise von 2,3 bis 3,5, stärker bevorzugt von 2,5 bis
3,2 hergestellt wird, wobei die obige konzentrierte Zusammensetzung
und unreines Wasser verwendet wird, um reine Lösungen bereit zu stellen, die
Mikroorganismen auf der Oberfläche
von Nahrungsmitteln abtöten.
Es ist wichtig, den Anteil an Mikroorganismen auf der Oberfläche von
Nahrungsmitteln zu verringern.
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Eine
andere bevorzugte Variation in den obigen Verfahren zur Behandlung
von Nahrungsmitteln, wie Naturprodukten, schließt das Einbringen von konzentrierten
Zusammensetzungen, wie hierin beschrieben, in Behälter in
Verbindung mit Anweisungen für
den Gebrauch der Zusammensetzung ein, um die verdünnten Lösungen zur
Behandlung von Nahrungsmitteln zu bilden. Diese Anweisungen sind
sehr wichtig, da die Menge an Verdünnung, die Behandlungszeit,
spezielle Anweisungen bezüglich
Spülen
und die Fähigkeit
zur Verwendung von unreinem Wasser zur Bildung der Behandlungslösung nicht
intuitiv sind. Es ist auch wichtig, dass die Anweisungen so einfach
und klar wie möglich
sind, so dass Bilder und/oder symbolische Darstellungen wünschenswert
sind.
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Der
Rest der Zusammensetzung kann verschiedene wahlfreie Zusatzmaterialien,
Mittel zur Einstellung des pH, Duftstoffe oder Extrakte, Konservierungsmittel,
Schaumunterdrücker
und dergleichen umfassen.
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Die
Bestandteile in den obigen konzentrierten Zusammensetzungen sind
vorzugsweise „nahrungsmittelgeeignet" und in Proportionen
ausgewählt
und verwendet, die im Wesentlichen klare verdünnte Zusammensetzungen vorsehen. "Im Wesentlichen" klar schließt nur minimale
Ausfällung
ein, und vorzugsweise sind die Zusammensetzungen „völlig klar", was keine Ausfällung von
Bestandteilen aus der Lösung
bedeutet. Die Bestandteile sind auch so gewählt, dass sie minimalen Geruch
sowohl zu Beginn als auch nach der Lagerung aufweisen. Das Fehlen
von unangenehmem Geruch ist besonders wichtig in Zusammensetzungen
für die
Verwendung bei Nahrungsmitteln.
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Um
jeglichen unangenehmen Geruch zu überdecken, können die
Zusammensetzungen einen nahrungsmittelgeeigneten oder GRAS (hierin
nachfolgend definiert) -Duftstoff- oder Extrakt-Bestandteil enthalten. Besonders bevorzugt
für diese
Verwendung sind Öle,
die hergeleitet sind aus Citrusfrüchten, z. B. Orangen, Limonen,
Limetten, Grapefruit, Tangerinen, Tangelos etc., die relativ große Mengen
an Terpenen enthalten.
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Bevorzugte
Zusammensetzungen zur Verwendung hierin enthalten nur Materialien,
die nahrungsmittelgeeignet oder „GRAS" sind, einschließlich natürlich direkter Nahrungsmittelzusätze, die „GRAS"-bestätigt sind,
als Schutz vor möglichem
Missbrauch durch den Verbraucher. Traditionellerweise haben die
meisten Vorschläge
zur Reinigung von Obst und/oder Gemüse einen kommerziellen Maßstab erwogen,
bei dem typischerweise größere Kontrolle über die
Bedingungen herrscht, insbesondere die Menge und Sorgfalt des Spülens. Die
vorliegende Erfindung schließt
die Verwendung durch individuelle Verbraucher ohne Spülen ein,
so dass es wesentlich ist, dass ein zusätzliches Maß an Sicherheit in das Produkt
eingebaut wird. Versäumtes
sorgfältiges
Spülen
nach dem Reinigen ist weniger von Bedeutung, wenn alle Bestandteile
GRAS und/oder nahrungsmittelgeeignet sind.
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Die
Verwendung und Auswahl von Reinigungsbestandteilen zum Zweck des
Waschens von Obst und Gemüse
wird im United States Code of Federal Regulations, Titel 21, Abschnitt
173.315 beschrieben: „Ingredients
for use in washing or lye peeling of fruits and vegetables". Diese Verordnungen
beschränken
die Bestandteile, die für
den direkten Kontakt mit Nahrungsmitteln verwendet werden können, auf
diejenigen, die als „im
Allgemeinen als sicher anerkannt" (GRAS)
sind, und ein paar andere ausgewählte
Bestandteile. Diese Abschnitte sehen auch bestimmte Beschränkungen
auf die Menge an Material vor, welches in einem gegebenen Kontext
verwendet werden kann. Allerdings gibt es keine Vorschriften oder
Vorschläge
für Verfahren,
um Nahrungsmittel für
den Verzehr sicher zu machen, bei denen wässrige Zusammensetzungen verwendet
werden, die nicht entfernt werden müssen. Auch gibt es kein bekanntes
Verfahren zum Abtöten
von Mikroben unter Verwendung von Materialien wie Hypochlorid, Iod
etc. in geringen Anteilen, die einen wünschenswerten Wohlgeschmack
vorsehen.
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Wenn
Nahrungsmittel und Nahrungsmittel-Kontaktoberflächen mit wässrigen sauren Lösungen gereinigt
werden, die anionische Tenside enthalten, besteht ein bevorzugter
Ansatz in der Bildung einer verdünnten, wässrigen
Behandlungszusammensetzung aus einer konzentrierten, sauren, antimikrobiellen
Zusammensetzung, vorzugsweise einer pulverförmigen wasserfreien Zusammensetzung
unter Verwendung irgendeines zur Verfügung stehenden Wassers als
das Verdünnungsmittel
bei der Herstellung der verdünnten
wässrigen
Behandlungszusammensetzung. Die Zugabe eines Stabilisierungsmittels
in die konzentrierte Zusammensetzung hilft, die Wirksamkeit des
sauren und anionischen Systems beizubehalten, indem ein Ausfällen von
Bestandteilen und/oder Stabilisieren von Lösungseigenschaften, wie Grenzflächenspannung,
verzö gert
oder eliminiert wird. Ausfällen
von Bestandteilen kann man typischerweise als eine separate Phase
optisch erkennen, die sich aus der Lösung bildet und absetzt. Stabilisierung
von Grenzflächenspannung
hat die Tendenz, mengenmäßig schwer
erfassbar zu sein, kann aber durch Messen des Kontaktwinkels der
Lösung
auf einem Substrat beobachtet werden.
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Ein
allgemeines Problem, das bei Wasser zur Verdünnung anzutreffen ist, welches
entweder als Trinkwasser ungeeignet oder geeignet sein kann, ist
das Ausfällen
von Rezeptur-Bestandteilen,
insbesondere anionischen Tensiden, aus der endgültigen, verdünnten, wässrigen
Behandlungszusammensetzung als Ergebnis gelöster Materialien in dem verdünnenden
Wasser, die mit der konzentrierten, sauren, antimikrobiellen Zusammensetzung
nicht vollständig
kompatibel sind. Zum Beispiel kann verdünnendes Wasser, das nicht entionisiert wurde,
einen hohen Anteil an organischen Salzen, wie Calcium und dergleichen,
aufweisen. Calcium ist insbesondere problematisch im Hinblick auf
das Ausfällen
von anionischen Sulfat- und Sulfonat-Tensiden unter sauren Bedingungen.
Vollständiges
Ausfällen
von aktiven Materialien der konzentrierten Zusammensetzung aus der
verdünnten
Zusammensetzung ist höchst
unerwünscht,
da dies die Reinigungs- und antimikrobielle Wirksamkeit der Lösung stark
einschränkt.
Teilweises Ausfällen
der Aktivstoffe ist auch nicht erwünscht, da sich dies auf die
Reinigung der Lösung
und die antimikrobielle Wirksamkeit über die Zeit negativ auswirkt.
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Bevorzugte
Ausführungsformen
der Zusammensetzungen der vorliegenden Erfindung schließen verdünnbare wasserfreie
pulverförmige
Konzentrate, Tabletten, flüssige
Konzentrate und dergleichen ein, sind aber nicht darauf beschränkt.
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Variationen
in der Verwendung dieser Zusammensetzungen können harte Kontaktoberflächen von Non-Food-Artikeln
als auch weiche Oberflächen
wie Kleidung, Teppiche, Textilien und dergleichen einschließen. Als
Desinfektionsspülung
können
Verdünnungen
der vorliegenden konzentrierten Zusammensetzungen für die Reinigung/Desinfektion
von Ärztekitteln,
Hotel/Krankenhaus-Wäsche,
Schwesternuniformen und dergleichen verwendet werden.
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Da
diese Zusammensetzungen vorzugsweise auf Nahrungsmitteln und Nahrungsmittel-Kontaktoberflächen verwendet
werden, wird es bevorzugt, dass die Bestandteile toxikologisch für die Menschen
sicher sind. Dies ist in dem Fall besonders wichtig, wo Nahrungsmittel
in den verdünnten
wässrigen
Behandlungszusammensetzungen gesäubert
werden und ein Nachspülen
mit frischem Wasser nicht angewandt wird. In bevorzugten Zusammensetzungen
besitzen die Bestandteile der vorliegenden Zusammensetzungen einen menschlichen
Sicherheitsstammbaum und erscheinen auf einer zugelassenen Liste
für die
Verwendung mit Nahrungsmitteln. In den Vereinigten Staaten zum Beispiel
sind für
die Verwendung mit Nahrungsmitteln im Vorhinein zugelassene Bestandteile
im United States Code of Federal Regulations („C.F.R."), Tite121, aufgelistet. Im Vorhinein
zugelassene Bestandteile für
die Verwendung mit Nahrungsmitteln sind die Direct Food Additives and
Generally Recognized As Safe („GRAS") -Bestandteile.
Andere Bestandteile, die sich als sicher etabliert haben oder einen
angemessenen Toxikologie- und Sicherheits-Stammbaum haben, können zu
den existierenden Listen hinzugefügt werden oder über ein
Selbst-GRAS-Bestätigungsverfahren
zugelassen werden.
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1. Saure antimikrobielle
Zusammensetzungen
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A. Organische Säure
-
sDie
vorliegende Erfindung resultiert aus der unerwarteten Erkenntnis,
dass bestimmte organische Säuren
wie Citronen-, Äpfel-,
Bernstein- und Benzoesäure,
die in geeigneten Konzentrationen verwendet werden, wie hierin weiter
beschrieben, hoch wirksam gegen Mikroben, wie Salmonella choleraesuis
und Staphylococcus aureus, sind. Wenn sie in Anwesenheit eines Tensids,
vorzugsweise eines anionischen Tensids wie Natriumlaurylsulfat (zum
Beispiel EmpicolTM, handelsüblich von
Albright and Wilson erhältlich),
verwendet werden, weisen diese Säuren
typischerweise eine wirksame antimikrobielle Aktivität gegen
eine Vielzahl von Mikroben auf, einschließlich gramnegativer (-) Bakterien,
wie Salmonella choleraesuis, und gram-positiver (+) Bakterien, wie
Staphylococcus aureus.
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Im
Allgemeinen weisen die wasserlöslichen
Carbonsäuren,
die gemäß der Erfindung
brauchbar sind, die folgende Struktur auf:
R-COOH
wobei
R widergegeben sein kann durch: Niederalkyl; substituiertes Niederalkyl;
Hydroxy-Niederalkyl
(z. B. HOCH2-); Carboxy-Niederalkyl (z.
B. HOOC-CH2-CH2-);
Carboxy, Hydroxy-Niederalkyl
(z. B. HOOCCH2 CHOH-); Carboxy, Halogen-Niederalkyl
(z. B. HOOCCH2CHBr); Carboxy, Dihydroxy-Niederalkyl
(z. B. HOOC-CHOH-CHOH-); Dicarboxy, Hydroxy-Niederalkyl (z. B. HOOC-CH2C-C(OH)(COOH)
H2-); Nieder-Alkenyl, Carboxy-Niederalkenyl
(z. B. HOOCCH=CH-); Dicarboxy-Niederalkenyl (z. B. HOOC-CHzC(COOH)=CH-);
Phenyl (C6 H5-);
substituiertes Phenyl (z. B. Hydroxyphenyl HO-C6 H4-). Andere Säurebeispiele schließen Hydroxy-Niederalkyl,
z. B. Milchsäure,
Carboxy-Hydroxy-Niederalkyl, z. B. 2-Methyl-Äpfelsäure; Carboxy-Halogen-Niederalkyl,
z. B. 2-Chlor-3-methyl-bernsteinsäure; Carboxy-Dihydroxy-Niederalkyl,
z. B. 2-Methylweinsäure;
Dicarboxy-Hydroxy-Niederalkyl, z. B. 2-Methyl-citronensäure, und Carboxy-Niederalkyl,
z. B. Fumarsäure,
ein. Die obigen Definitionen werden in einem veranschaulichenden
aber nicht einschränkenden
Sinn verwendet. Der Begriff „Nieder-", wie er hierin verwendet
wird, bezieht sich auf eine Säure,
in der „R" ein bis sechs Kohlenstoffatome
enthält.
Der Begriff „substituiert" gibt an, dass ein
oder mehr Wasserstoffatome durch Halogenatome (F, Cl, Br, I), Hydroxylgruppen,
Aminogruppen, Thiolgruppen, Nitrogruppen, Cyangruppen und dergleichen
ersetzt sind. Beispiele für
bevorzugte antimikrobielle organische Säuren schließen Citronensäure, Milchsäure, Äpfelsäure, Maleinsäure, Salicylsäure, Essigsäure, Adipinsäure, Fumarsäure, Hydroxyessigsäure, Dehydroessigsäure, Glutarsäure, Weinsäure, Fumarsäure, Bernsteinsäure, Propionsäure, Aconitsäure, Sorbinsäure, Benzoesäure, Gluconsäure, Ascorbinsäure, Alanin,
Lysin und Mischungen hiervon ein, sind aber nicht darauf beschränkt.
-
In
einigen Fällen,
in denen die organische Säure
chemisch von anderen organischen Quellen hergeleitet ist, kann es
wünschenswert
sein, dass die organische Ausgangsquelle von einem nicht genetisch
modifizierten Organismus stammt. Zum Beispiel kann es vorgezogen
werden, dass für
ein Nahrungsmittel-Waschprodukt, welches Citronensäure enthält, die
aus Maisstärke
und Melassen hergeleitet ist, die Mais- oder Rüben-Quellen nicht von genetisch
mo difizierten Hybriden stammt. In einer bevorzugten Ausführungsform
ist die organische Säure
in den vorliegenden Zusammensetzungen nicht von genetisch modifizierten
Quellen hergeleitet.
-
Einige
Säuren,
die von organischen Säuren
als auch nicht-organischen Säuren
hergeleitet sind, können
sich auch allein oder in Verbindung mit einer organischen Säure als
wirksam erweisen. Beispiele für
diese schließen
Phosphorsäure,
Sulfamsäure,
Oxalsäure
ein.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
sind die vorliegenden Zusammensetzungen konzentrierte, saure, antimikrobielle
Zusammensetzungen, die eine organische Säure in einem Anteil von 5%
bis 95%, stärker bevorzugt
von 30% bis 85% und noch stärker
bevorzugt von 60% bis 80%, bezogen auf das Gewicht der konzentrierten
antimikrobiellen Zusammensetzung, umfassen. Der Anteil an Säure sollte
die anderen Bestandteile und die empfohlene Verdünnungsmenge berücksichtigen,
um den gewünschten
Lösungs-pH
aufrecht zu halten. Citronensäure
ist eine hoch bevorzugte organische Säure mit antimikrobieller Wirkungsweise.
Citronensäure
wird bevorzugt, weil sie eine natürliche Säure ist und relativ sicher
für die
Verwendung auf Haushaltsoberflächen
ist, insbesondere Nahrungsmittel-Kontaktoberflächen, sowie auf Naturprodukten
wie Obst und Gemüse.
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Wenn
die konzentrierten, sauren, antimikrobiellen Zusammensetzungen verdünnt werden,
um eine verdünnte
wässrige
Behandlungszusammensetzung zu bilden, beträgt der Anteil an organischer
Säure in
der verdünnten
wässrigen
Behandlungszusammensetzung 0,003% bis 4,75%, vorzugsweise 0,015%
bis 4,25% und stärker
bevorzugt 0,03% bis 4%, bezogen auf das Gewicht der verdünnten wässrigen
Behandlungszusammensetzung.
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B. Tenside
-
1. Anionische Tenside
-
sAnionische
Tenside können
eingesetzt werden, z. B. vorzugsweise zugelassen für die Verwendung auf
Nahrungsmitteln, wie in den Vereinigten Staaten durch den United
States Code of Federal Regulations (CFR), Titel 21, erlaubt. Speziell
erwähnt
werden Salze von Dodecylbenzolsulfonat, typischerweise in Anteilen bis
zu 0,2% in Verwendung, und Natriumlaurylsulfat. Ebenfalls beschrieben
im CFR sind Phosphatester von Ethylen und/oder Ethylen/Propylenoxid-Addukten von aliphatischen
Alkoholen, Dioctylsulfosuccinat, 2-Ethylhexylsulfat und Mono- und
Di-Methylnaphthalinsulfonaten.
-
Das
anionische Tensid ist bevorzugt gewählt aus im Fachbereich bekannten
Materialien, wie C6–8-Alkylsulfaten und/oder
-sulfonaten; C6–15Alkylbenzolsulfonaten;
C6–18-Alkylethersulfaten;
Di-C6–10-Alkylsulfosuccinaten
und dergleichen. Die Alkylsulfate werden wegen der antimikrobiellen
Wirksamkeit und des Wohlgeschmacks, insbesondere als die Natriumsalze,
bevorzugt. Ein hoch bevorzugtes anionisches Tensid, insbesondere
für konzentrierte,
wasserfreie, pulverförmige
Zusammensetzungen, ist Natriumlaurylsulfat. Natrium und Kalium-C8–14-Seifen werden nicht
als alleinige Tenside in den sauren Bedingungen dieser Erfindung
bevorzugt. Mischungen dieser Alkylsulfate und -sulfonate werden
ebenfalls bevorzugt.
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Anionisches
Tensid wird typischerweise in konzentrierten Zusammensetzungen in
einem Anteil von 1% bis 80%, vorzugsweise 4% bis 25% und stärker bevorzugt
6% bis 15%, bezogen auf das Gewicht der konzentrierten Zusammensetzung,
eingesetzt. In verdünnten
wässrigen
Behandlungszusammensetzungen beträgt der Anteil an anionischem
Tensid typischerweise 0,001 % bis 5%, vorzugsweise 0,002% bis 2%
und stärker
bevorzugt 0,003% bis 1%, bezogen auf das Gewicht der verdünnten wässrigen
Behandlungszusammensetzung.
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2. Nichtionische Tenside
-
Nichtionische
Tenside sind, wenn sie verwendet werden, vorzugsweise gewählt aus
im Fachbereich bekannten Materialien, wie Alkylenoxid (Ethylenoxid
und/oder Propylenoxid) -Addukten von aliphatischen C10–18-Alkoholen
oder -Säuren,
Polysorbaten, aliphatischen C10–18-Alkohol-Addukten
von Glucose (Alkylpolyglucoside). Das Idealerweise gewählte spezielle
nichtionische Tensid hat einen Trübungspunkt oberhalb etwa 35°C in der
Zusammensetzung. Im United States Code of Federal Regulations (CFR)
wird speziell ein Ethylenoxid/Propylenoxid-Addukt von aliphatischem C12–18-Alkohol
mit einem Molekulargewicht von etwa 800 beschrieben. Dieses Material
ist als PLURAFAC RA-20 (BASF) erhältlich.
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Wenn
es in den vorliegenden Zusammensetzungen verwendet wird, wird nichtionisches
Tensid in konzentrierten Zusammensetzungen in einem Anteil von 0,5%
bis 40%, vorzugsweise von 2% bis 10% und stärker bevorzugt von 3% bis 8%,
bezogen auf das Gewicht der konzentrierten Zusammensetzung, verwendet.
In verdünnten
wässrigen
Behandlungszusammensetzungen beträgt der Anteil an nichtionischem
Tensid typischerweise 0,0002% bis 2%, vorzugsweise 0,001% bis 0,7%
und stärker
bevorzugt 0,002% bis 0,4%, bezogen auf das Gewicht der verdünnten wässrigen
Behandlungszusammensetzung.
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3. Säuretenside und säureempfindliche
amphotere Tenside
-
Die
Zusanmensetzungen hierin können
Säuretenside
wie Alkylbenzolsulfonsäure,
säureempfindliche amphotere
Tenside und geringe Anteile an protonierten Fetttensiden, wie Laurinsäure, enthalten.
-
Das
Reinigungstensid wird auch zur Verringerung der Oberflächenspannung
und Regulierung der Viskosität
verwendet. Es ist sehr wünschenswert,
dass die verdünnten
Behandlungsusammensetzungen eine niedrige Viskosität, typischerweise
weniger als etwa 50, vorzugsweise weniger als etwa 10 und stärker bevorzugt
weniger als etwa 5 aufweisen. Die niedrige Viskosität verbessert
die Vollständigkeit
der Behandlung, indem sie das Ausbreiten über die Oberfläche des
Nahrungsmittels fördert,
insbesondere dort, wo Schichten, Rillen etc. vorhanden sind. Die
geringe Viskosität
verbessert auch das Ablaufenlassen, wodurch zumindest etwas Schmutz
entfernt wird. Eine geringe Viskosität verbessert auch die Trocknungsgeschwindigkeit,
wenn dies gewünscht
wird. Somit sieht das Reinigungstensid höchst wichtige Vorteile hinsichtlich
der Behandlung vor.
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In
Kombination mit einer organischen Säure, wie Citronensäure, verbessert
das Reinigungstensid die antimikrobielle Wirkung. Die Anwesenheit
des Tensids, und insbesondere des Alkylsulfats, sieht eine verbesserte
Abtötung
und/oder Abtötungsrate
vor, insbesondere für
kurze Zeiträume
und/oder niedrige pH.
-
Es
ist wichtig, dass das Reinigungstensid nicht den Wohlgeschmack beeinträchtigt.
Dementsprechend sollte der Anteil gering sein.
-
Wenn
es in den vorliegenden Zusammensetzungen verwendet wird, wird das
Säuretensid
und/oder säureempfindliche
amphotere Tensid in konzentrierten Zusammensetzungen in Anteilen
von 0,5% bis 40%, vorzugsweise von 2% bis 10% und stärker bevorzugt
von 3% bis 8%, bezogen auf das Gewicht der konzentrierten Zusammensetzung,
eingesetzt. In verdünnten
wässrigen
Behandlungszusammensetzungen beträgt der Anteil an Säuretensid
und/oder säureempfindlichem
amphoterem Tensid typischerweise 0,0002 bis 2%, vorzugsweise 0,001
bis 0,7% und stärker
bevorzugt 0,002% bis 0,4%, bezogen auf das Gewicht der verdünnten wässrigen
Behandlungszusammensetzung.
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C. Stabilisierungsmittel
-
Die
vorliegenden Zusammensetzungen umfassen weiter ein Stabilisierungsmittel,
organisch oder anorganisch, vorzugsweise gewählt aus der Gruppe, bestehend
aus ausgewählten
nichtionischen Materialien, polymeren Materialien, Elektrolyten
und Mischungen hiervon. Das hierin verwendete Stabilisierungsmittel
ist vorzugsweise frei an Calcium. Das Stabilisierungsmittel, oder
die Mischung von Stabilisierungsmitteln, wird in einem Anteil zugegeben,
der notwendig ist, um ein Ausfällen
von Tensid zu verhindern oder zu verzögern und/oder Veränderungen
in der Grenzflächenspannung
der Lösung
im Verlauf der Zeit zu minimieren. Nichtionische Materialien und
Polymermaterialien sind typischerweise hydrophober als das anionische
Tensid und werden vorzugsweise in einem Anteil unter dem des Tensids
oder minimal zugegeben, um den gewünschten Stabilisierungseffekt
auf das Tensid zu erleichtern. Elektrolyte sind, wenn sie zugegeben
werden, wasserlösliche
Salze mit einem ein-, zwei- oder dreiwertigen Kation. Geeignete
Elektrolyte schließen
Chloride, Sulfate, Nitrate, Carbonate und Mischungen hiervon von
Natrium, Ammonium, Magnesium, Kalium und/oder Aluminium ein. Ein
bevorzugtes Salz ist Magnesiumsulfat. Calciumsalze werden nicht
bevorzugt, und wie oben erwähnt,
ist das Stabilisierungsmittel frei an Calcium. Die pH-Wirkung der
Salze auf die endgültige
Gebrauchslösung
sollte berücksichtigt
werden, und die Salze sollten in Verbindung mit der Säure zugegeben
werden, so dass die endgültige
Lösung
nicht außerhalb
des bevorzugten pH-Bereichs liegt.
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Typische
Polymere und nichtionische Materialien schließen Polypropylenglycol, Polyoxyalkylenderivate
von Propylenglycol (z. B. nichtionische Materialien, die handelsüblich unter
dem Handelsnamen Pluronic von der BASF erhältlich sind), Polysorbate und
Mischungen hiervon ein. Diese Stabilisierungsmittel werden in Zusammensetzungen
stark bevorzugt, welche die bevorzugten anionischen Tenside hierin
enthalten, wie Natriumlaurylsulfat. Die Stabilisierungsmittel neigen
dazu, Tenside in Lösung
zu halten und verhindern, dass sie ausfallen. Das bevorzugte Stabilisierungsmittel
hierin ist Polypropylenglycol.
-
Polypropylenglycol,
das als Stabilisierungsmittel in den vorliegenden Zusammensetzungen
geeignet ist, schließt
Polypropylenglycole ein, die eine Löslichkeit in entionisiertem
Wasser haben, die unter der des entsprechenden Tensids liegt. Die
bevorzugten Molekulargewichte sind größer als etwa 400. Ein bevorzugtes
Polypropylenglycol-Stabilisierungsmittel ist Polypropylen G1ycol
2000, erhältlich
von Dow Chemical.
-
Stabilisierungsmittel
werden typischerweise in den vorliegenden konzentrierten Zusammensetzungen in
einem Anteil von 0,25% bis 70%, vorzugsweise von 1% bis 55% und
stärker
be vorzugt von 2% bis 20%, bezogen auf das Gewicht der konzentrierten
Zusammensetzung, verwendet. In verdünnten wässrigen Behandlungszusammensetzungen
werden Stabilisierungsmittel in Anteilen von 0,0002% bis 3,5%, vorzugsweise von
0,0005% bis 2,75% und stärker
bevorzugt von 0,001 % bis 1 %, bezogen auf das Gewicht der verdünnten wässrigen
Behandlungszusammensetzung, verwendet.
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Die
vorliegenden Stabilisierungsmittel haben die Funktion, das vorliegende
Tensid in Lösung
zu halten. In den bevorzugten konzentrierten, wasserfreien, Pulverzusammensetzungen
haben die Stabilisierungsmittel die Aufgabe zu verhindern, dass
Tenside aus der Lösung
ausfallen, wenn die pulverförmigen
Zusammensetzungen verdünnt
werden. Die vorliegenden Stabilisierungsmittel sind vorzugsweise
ausreichend hydrophob und werden typischerweise in den vorliegenden
Zusammensetzungen in Anteilen verwendet, die relativ zu der Menge
an in der Zusammensetzung verwendetem Tensid sind.
-
Dort,
wo die vorliegende Erfindung sowohl Tensid, insbesondere ein anionisches
Tensid, als auch ein Stabilisierungsmittel umfasst, sind das Stabilisierungsmittel
und das Tensid im Allgemeinen in einem Verhältnis von Stabilisierungsmittel
zu Tensid von 10:1 bis 1:20, vorzugsweise von 3:1 bis 1:15 und stärker bevorzugt
von 1:1 bis 1:10 vorhanden. In einer bevorzugten Ausführungsform
beträgt
das Verhältnis
von Stabilisierungsmittel zu Tensid 1:3.
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D. Puffersystem
-
Toxikologisch
annehmbare Puffer werden wahlfrei, aber vorzugsweise, in den vorliegenden
Zusammensetzungen hierin verwendet, um den Produkt-pH im gewünschten
Bereich zu halten. Zur Erleichterung des Formulierens ist es häufig wünschenswert,
dass diese sauren Puffer in ihrer Natriumsalzform vorliegen, insbesondere
in wasserfreien, pulverförmigen,
konzentrierten Zusammensetzungen, die anionische Tenside, wie Natriumlaurylsulfat,
verwenden. Natriumsalz-Puffer
werden Kaliumsalz in Verbindung mit Alkylsulfat/Sulfonat-Tensiden,
wie Natriumalkylsulfat und Natriumalkylbenzolsulfonat, vorgezogen.
Wenn organische Säuren verwendet
werden, um den sauren pH zu erhalten, ist es oft praktisch, wenn
ein Salz der Säure
als puffernde Verbindung dient. Zum Beispiel kann Natriumcitrat
in Verbindung mit Citronensäure
verwendet werden. Dieser Ansatz eignet sich auch für die Bildung
des Puffers in situ, wenn ein alkalischeres Salz in die Säure eingeschlossen
ist, so dass, wenn eine Lösung
hergestellt wird, ein Teil der Säure
mit dem alkalischeren Puffer reagiert, um einen Teil der Säure zu neutralisieren
und das Puffersalz aus der Säure
in dem Verfahren zu bilden. Natriumcarbonat oder Natriumorthophosphat
könnte
zum Beispiel Citronensäure
neutralisieren und eine Pufferkombination aus Citronensäure und
Natriumcitrat bilden.
-
Eine
bevorzugte Ausführungsform
des in situ-Puffersystems für
eine pulverförmige,
konzentrierte Zusammensetzung umfasst die Verwendung eines Carbonatsalzes
als Puffer. Wenn etwas Säure
neutralisiert wird, um das entsprechende Puffersalz in situ zu bilden,
wird dies begleitet von der Freisetzung von Kohlendioxid als Nebenprodukt.
Die Freisetzung von Kohlendioxid kann die günstige Funktion eines optisch
wahrnehmbaren Signals liefern, dass die Lösung sauer und aktiv ist. Es
kann auch gezeigt werden, dass das Verfahren der Freisetzung von
Koh lendioxid hilft, das Auflösen
eines pulverförmigen
Konzentrats zu erleichtern und dabei hilft, andere funktionelle
Zusätze
zu dispergieren.
-
Natriumcarbonat,
Natriumbicarbonat, Magnesiumcarbonathydroxid und Mischungen hiervon
sind bevorzugte Carbonatpuffer.
-
Der
pH der vorliegenden Zusammensetzung ist vorzugsweise größer als
etwa 2 und enthält
zur Sicherheit des Verbrauchers insbesondere keine großen Mengen
an Säure,
insbesondere, wenn die Zusammensetzungen nicht vollständig von
der behandelten Oberfläche,
insbesondere Nahrungsmitteloberflächen, entfernt sind. Wenn die
Zusammensetzung einen pH von größer als
etwa 5 aufweist, wird die antimikrobielle Wirksamkeit der Zusammensetzung
signifikant verringert. Wenn der pH der vorliegenden Zusammensetzung
weniger als etwa 2 beträgt,
kann die Zusammensetzung Kritikpunkte in Bezug auf Oberfläche und
Sicherheit für den
Menschen aufweisen. Der pH der vorliegenden Zusammensetzungen sollte
typischerweise 2 bis 5, vorzugsweise 2,3 bis 3,5 und stärker bevorzugt
2,5 bis 3,2 betragen.
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Bevorzugte
aufbrausende Puffer hierin sind gewählt aus der Gruppe, bestehend
aus Natriumcarbonat, Natriumbicarbonat, Magnesiumcarbonathydroxid
und Mischungen hiervon. Der Anteil an in den vorliegenden konzentrierten
Zusammensetzungen verwendetem Puffer beträgt typischerweise 1% bis 60%,
vorzugsweise 3% bis 30% und stärker
bevorzugt 5% bis 15%, bezogen auf das Gewicht der konzentrierten
Zusammensetzung. In verdünnten
wässrigen
Behandlungszusammensetzungen beträgt der Anteil an Puffer typischerweise 0,0005%
bis 3%, vorzugsweise 0,0015% bis 1,5% und stärker bevorzugt 0,0025% bis
0,75%, bezogen auf das Gewicht der verdünnten wässrigen Behandlungszusammensetzung.
-
Um
den geeigneten pH aufrecht zu halten, sind die Mengen sowohl an
organischer Säure
als auch Puffer typischerweise sorgfältig gewählt. Wenn die Anteile an organischer
Säure und
Puffer nicht sorgfältig ausgewählt sind,
kann der pH-Wert der resultierenden Lösung außerhalb des gewünschten
Bereichs sein, oder die Pufferkapazität der Lösung bei einem bevorzugten
pH kann verringert sein, wodurch die Robustheit oder mikrobielle
Wirksamkeit der Reinigungslösung
eingeschränkt
werden. Die vorliegenden Zusammensetzungen umfassen vorzugsweise
organische Säure
und Puffer in einem Verhältnis
von organischer Säure
zu Puffer von 100:1 bis 1:10, stärker
bevorzugt 50:1 bis 1:5 und noch stärker bevorzugt 20:1 bis 1:1.
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E. Antischaummittel
-
In
geringen Anteilen können
Schaumunterdrücker
oder Antischaummittel wahlweise in den vorliegenden Zusammensetzungen
verwendet werden, insbesondere in dem Fall, wo ein bestimmter Tensidanteil
zum Befeuchten und/oder zur Wirksamkeit gewünscht wird, aber die Menge
des Schaums, der beim Waschen, z. B. von Naturprodukten, erzeugt
wird, soll wünschenswerterweise
gering gehalten werden. Die Menge an Antischauminittel kann in Verbindung
mit der Art und der Menge des verwendeten Tensids genau angepasst
werden.
-
Geeignete
Antischaummittel schließen
Materialien ein, die im U.S. Code of Federal Regulations 21 CFR
173.340 aufgelistet sind, welche hierin durch Bezug darauf eingeschlossen
sind. Antischaummittel 2-4293, erhältlich von Dow Corning, und
DC-4270 und DC2-4242, erhältlich
von Dow Corning, sind brauchbare Antischaurnmittel hierin.
-
Polypropylenglycol,
wie hierin weiter oben als Stabilisierungsmittel beschrieben, kann
auch zusätzlich dazu,
dass er als eine Tensidstabilitätshilfe
in Lösung
dient, eine Gebrauchs-Schaumregulierung
vorsehen.
-
F. Duftstoff und/oder Aromatisierungsmittel
und Färbemittel
-
Die
meisten Reinigungsprodukte für
harte Oberflächen
enthalten etwas Duftstoff, um einen ästhetischen olfaktorischen
Nutzen bereit zu stellen und irgend einen „chemischen" Geruch zu überdecken,
den das Produkt haben könnte.
Die Hauptfunktion eines kleinen Teils der hoch flüchtigen
Duftstoff-Komponenten mit niedrigem Siedepunkt in diesen Duftstoffen
besteht darin, den aromatischen Geruch des Produktes selbst zu verbessern,
anstatt auf den anschließenden
Geruch der zu reinigenden Oberfläche
einzuwirken. Allerdings können
einige der weniger flüchtigen
Duftstoff-Bestandteile mit hohem Siedepunkt den Oberflächen einen
frischen und sauberen Eindruck verleihen, und es ist manchmal wünschenswert,
dass diese Bestandteile auf der trockenen Oberfläche abgelagert werden und dort
vorhanden sind. Für
die Zwecke der vorliegenden Erfindung wird der Begriff „Duftstoff" genommen, um die
Bestandteile einzuschließen,
die einen ästhetischen
olfaktorischen Nutzen vermitteln. Solche Bestandteile können traditionelle
Duftstoffe, natürliche
Extrakte, Essenzen und Aromastoffe einschließen. Die Duftstoffe sind vorzugsweise
solche, die eher wasserlöslich
und/oder flüchtig
sind, um Flecken- und Filmbildung zu minimieren. Alle Duftstoffe,
die in der vorliegenden Erfindung brauchbar sind, müssen in
den verwendeten Anteilen „nahrungsmittelgeeignet" oder GRAS sein,
um mit dem wesentlichen Charakter der Erfindung vereinbar zu sein.
Von besonderer Brauchbarkeit sind solche Duftstoffe, die der Zusammensetzung
einen Citrus- oder Limettencharakter verleihen. Einige der hierin
brauchbaren Duftstoffe werden ausführlicher im US-Patent Nr. 5
108 660, am 28. April 1992 an Michael erteilt, in Spalte 8, Zeilen
48 bis 68, und Spalte 9, Zeilen 1 bis 68 sowie Spalte 10, Zeilen
1 bis 24 beschrieben, wobei das Patent und insbesondere dieser spezielle
Teil durch den Bezug darauf eingeschlossen ist.
-
Aromatisierungsmittel
können
wahlweise als zusätzliche
Bestandteile zugegeben werden, um die Ästhetik des Produkts weiter
zu verbessern. Obwohl eine normale Verwendung der vorliegenden Zusammensetzungen
auf Nahrungsmitteloberflächen
typischerweise einen Spülschritt
einschließen
würde,
kann es Fälle
geben, bei denen ein Spülen
nicht zur Verfügung
steht oder sogar nicht erwünscht
ist (z. B. wo Wasser verunreinigt sein könnte). In diesem Fall kann
ein Aromatisierungsmittel oder Süßungsmittel
eingebracht sein, um jeglichen strengen Geschmack zu mildern, der
mit einem Rest Säure
auf Nahrungsmitteloberflächen
einhergehen könnte.
-
Aromatisierungsmittel
schließen
solche ein, die typischerweise in Nahrungsmitteln verwendet werden und
schließen
Extrakte und künstliche
Geschmacksstoffe ein. Vanille, Frucht-Geschmacksstoffe und dergleichen werden
bevorzugt. Geeignete Süßungsmittel
zur Verwendung in den Zusammensetzungen schließen natürliche und künstliche
Süßungsmittel
wie Sacharose, Fructose, Dextrose, Invertzucker, Sorbitol, Aspartam und
Saccharin ein.
-
Obwohl
eine weiße
Farbe für
Feststoffprodukte wie Pulver und Tabletten als rein wahrgenommen
wird, können
manchmal Farbstoffe wahlfrei zugegeben werden, um das ästhetische
Erscheinungsbild des Produktes zu erweitern oder zu unterscheiden.
Dies ist höchst üblich im Fall
verdünnbarer
Pulver und Tabletten, kann aber auch in Flüssigkeiten verwendet werden.
Nahrungsmittelgeeignete Färbemittel
sind die bevorzugten Materialien. Das Färben kann reichen von einer
Feststofffarbe für
Flüssigkeiten
und Pulver bis zu gemischten Farben in Tabletten und Pulvern. Sprenkel
in Pulvern und Tabletten werden ebenfalls bevorzugt. Im Allgemeinen sind,
wenn Farben verwendet werden, die bevorzugten Farben solche, die
in Nahrungsmitteln wie Obst und Gemüse aussehen. Rot wie in Äpfeln, Grün wie in
Limetten oder Brokkoli, Orange wie in Orangen, Gelb wie in Zitronen
sind erwünschte
Farben.
-
G. Andere wahlfreie Materialien
-
In
einigen Fällen
können
wahlfreie Zusätze
zum Schutz des Materials einen Vorteil bieten. In dem Fall, wo Verdünnungswasser
einen hohen Chloridgehalt hat, kann eine saure Umgebung eine Erhöhung der
Korrosionsrate auf Metall verursachen. Materialien, die mit der
Oberfläche
wechselwirken und Materialschutz vorsehen können, können wünschenswert sein.
-
Verfahren
zur Herstellung saurer antimikrobieller Zusammensetzungen Die vorliegenden
sauren antimikrobiellen Zusammensetzungen können durch Zusammenmischen
der verschiedenen Komponenten der Zusammensetzung hergestellt werden.
Im Allgemeinen kann jedes chargenweise oder kontinuierlich arbeitende
Pulvermisch-Gerät
für die
Herstellung der bevorzugten pulverförmigen Zusammensetzungen der
vorliegenden Erfindung verwendet werden. Zur Erleichterung der Verarbeitung
werden Ribbon-Mischer oder Littleford-Mischer bevorzugt.
-
Allerdings
gibt es bei der Herstellung von bevorzugten konzentrierten, pulverförmigen Zusammensetzungen,
die eine organische Säure,
Carbonate und flüssige
Komponenten umfassen, bevorzugte Verarbeitungsverfahren, um eine
stabile und frei fließende
Pulverzusammensetzung zu erhalten. Die Zugabe von flüssigen Bestandteilen,
wie Polypropylenglycol, Polysorbaten, Aromatisierungsmitteln und
dergleichen, kann die Kohäsionsfähigkeit
von Pulvermischungen bis zu dem Punkt erhöhen, bei dem die Fließfähigkeit
der Mischung problematisch wird. Im Allgemeinen kann eine Verringerung
der Teilchengröße der trockenen
(wasserfreien) Pulverbestandteile, wie die Säure, das Tensid oder die Carbonatquelle,
der Zusammensetzung die Fließfähigkeit
der Mischung unterstützen,
wenn flüssige
Bestandteile Fließfähigkeitsprobleme
verursachen. Flüssige
Bestandteile in einigen Fällen
können
auch eine langsame Reaktion zwischen organischen Säuren und
der Carbonatquelle erleichtern, während das Produkt noch in der
trockenen konzentrierten Form vorliegt, was sich durch die Freisetzung
von Kohlendioxidgas zeigt. Um Säure-Carbonat-Reaktionen
in dem Pulver zu verhindern, besteht der bevorzugte Ansatz in der
Verwendung eines dichten granulatförmigen Carbonats und einer groben
organischen Säurequelle
anstelle von Material mit feiner Teilchengröße. Dies hilft den Oberflächenbereich
von Reaktionsspezies zu minimieren. Andere trockene, nicht-reaktive
Materialien werden dann vorzugsweise mit einer feineren Teilchengröße zugegeben,
um die Flüssigkeit
zu adsorbieren, um die gesamte Produkt-Kohäsionsfähigkeit zu verringern und weiter
als Sperre zu dienen, um die Interaktion zwischen der Säure und
dem Carbonat in der Mischung zu verhindern. In dem Fall, wo die
in der Formulierung erhältliche
Menge der nicht-reaktiven Materialien, die als ein feine res Pulver
für die
Fließfähigkeit
zugegeben wurden, nicht ausreicht, um die Kohäsionsfähigkeit zu verringern, dann
kann etwas Carbonat zu diesem Zweck ersetzt werden. In dem Fall,
wo die Verwendung eines Carbonats mit verringerter Teilchengröße erforderlich
ist, wird es vorgezogen, dass eine weniger reaktive Form verwendet
wird. Magnesiumcarbonat wird gegenüber Natriumcarbonat bevorzugt,
welches gegenüber
Natriumbicarbonat bevorzugt wird. Andere Komponenten, die mit der
Flüssigkeit
eine negative Wechselwirkung haben könnten oder die im Herstellungsverfahren
scherempfindlich sind, können
bevorzugt als Letztes zugegeben werden.
-
In
einem Verfahren zur Herstellung einer bevorzugten, konzentrierten,
pulverförmigen
Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung ist die bevorzugte Reihenfolge
der Zugabe der Bestandteile wie folgt: (1) eine organische Säure als
Grundlage, die dann mit den flüssigen
Komponenten beschichtet wird; (2) dann werden fein verteilte Materialien
mit kleinerer Teilchengröße zur Regulierung
der Kohäsionsfähigkeit
und Erleichterung des Abtrennens der Säure von dem Carbonat zugegeben,
um die organische Säure
zu beschichten – flüssige Mischung;
(3) wenn gewünscht,
kann etwas gemahlenes Carbonat, vorzugsweise eine weniger reaktive
Art, zugegeben werden; (4) dann wird der Rest des Carbonats zusammen
mit anderen Materialien, die mit der Flüssigkeit interagieren könnten oder
scherempfindlich sind, zugegeben.
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II. Herstellungsartikel
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Die
vorliegende Erfindung umfasst auch einen Herstellungsartikel für die Reinigung
und Behandlung von Nahrungsmitteln und/oder Nahrungsmittel-Kontaktoberflächen, umfassend
(a) einen Behälter,
(b) eine saure, antimikrobielle Zusammensetzung und (c) einen Satz
von Anweisungen für
den Gebrauch.
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A. Behälter
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Geeignete
Behälter
für diese
Erfindung schließen,
für flüssige Konzentrate,
Kunststoffflaschen ein, die das Gießen des Produktes in einen
Dosierbehälter
erleichtern, um so die Gebrauchsanweisungen zu befolgen, oder eine
Flasche, die einen in sich geschlossenen Dosiermechanismus zur Erleichterung
des korrekten Dosierens enthält.
Für Tabletten
und Pulver werden Folienbeutelchen und Beutelkissen bevorzugt. In
dem Fall, wo die Tabletten- oder Pulverzusammensetzung Carbonatquellen
einschließt,
sollten die Beutelchen oder Kissen eine Sperre vorsehen, wie eine
Folienversiegelung, die ausreicht, um zu verhindern, dass Feuchtigkeit
das Produkt erreicht, was eine vorzeitige Freisetzungsreaktion von
CO2 verursachen würde. Verpackungen von Einmal-Dosierungen
sind hier besonders angebracht. In dem Fall, wo ein aufbrausendes
Pulver oder Tablette in Behälter
für mehrmalige
Verwendung verpackt wird, sollten die Behälter wiederverschließbar sein,
um die Feuchtigkeit auszusperren und die Produktstabilität zu verlängern. Ein
Kunststoffbehälter
mit einem Schraub- oder Schnappdeckel ist hier brauchbar.
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B. Saure antimikrobielle
Zusammensetzung
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Der
vorliegende Herstellungsgegenstand kann eine saure antimikrobielle
Zusammensetzung umfassen, welche eine organische Säure und
ein Tensid, vorzugsweise ein anionisches Tensid, umfasst, wie hierin weiter
oben beschrieben. In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst der vorliegende
Artikel eine saure antimikrobielle Zusammensetzung, umfassend eine
organische Säure,
ein anionisches Tensid und ein Stabilisierungsmittel, hierin weiter
oben beschrieben.
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C. Satz von Anweisungen
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Der
vorliegende Herstellungsartikel umfasst weiter einen Satz von Anweisungen,
die eine Anweisung zum Kontaktieren lebloser Oberflächen, vorzugsweise
Oberflächen
von Nahrungsmitteln, stärker
bevorzugt Oberflächen
von Naturprodukten wie Obst und Gemüse, mit der sauren antimikrobiellen
Zusammensetzung der vorliegenden Erfindung umfasst. Der Satz von
Anweisungen kann Anweisungen) zur Durchführung der hierin nachfolgend
beschriebenen Verfahren umfassen. Der Satz von Anweisungen steht
typischerweise in Verbindung mit dem Behälter des vorliegenden Artikels.
Wie hierin verwendet, bedeutet der Ausdruck „in Verbindung mit", dass die Anweisungen
entweder direkt auf den Behälter
selbst gedruckt sind oder auf eine andere Weise dargestellt sind,
einschließlich,
aber nicht darauf beschränkt,
einer Druckschrift, eines Werbedrucks, einer elektronischen Werbung
und/oder verbaler Kommunikation, um so einem Verbraucher des Herstellungsartikels
den Satz von Anweisungen mitzuteilen.
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Wenn
die vorliegenden Zusammensetzungen konzentrierte, trockene oder
wasserfreie pulverförmige Zusammensetzungen
sind, kann der Satz von Anweisungen weiter eine Anweisung umfassen,
die pulverförmige
Zusammensetzung zuerst mit Wasser zu verdünnen und dann die zu behandelnde
Oberfläche
zu kontaktieren. Die Anweisungen leiten vorzugsweise einen Verbraucher
dazu an, eine konzentrierte, pulverförmige Zusammensetzung mit 75
Teilen Wasser, vorzugsweise 95 Teilen Wasser und stärker bevorzugt
99,5 Teilen Wasser zu verdünnen.
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III. Verwendungsverfahren
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In
seinem breitesten Sinn umfasst das vorliegende Verfahren zur Reinigung
und/oder Verringerung von Mikroorganismen auf einer Oberfläche, insbesondere
Nahrungsmitteloberflächen
oder Nahrungsmittel-Kontaktoberflächen, das Kontaktieren der
Oberfläche
mit einer sauren antimikrobiellen Zusammensetzung, die eine organische
Säure und
ein Tensid umfasst, insbesondere ein anionisches Tensid.
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Ein
bevorzugtes Verfahren der vorliegenden Erfindung umfasst das Kontaktieren
einer Oberfläche, vorzugsweise
einer Nahrungsmitteloberfläche
oder Nahrungsmittel-Kontaktoberfläche, mit einer sauren antimikrobiellen
Zusammensetzung, umfassend eine Säure, vorzugsweise eine organische
Säure,
und ein Tensid, vorzugsweise ein anionisches Tensid, und Bleibenlassen
der Zusammensetzung auf der Oberfläche für mindestens etwa 15 Sekunden,
vorzugsweise mindestens etwa 1 Minute, und stärker bevorzugt mindestens etwa 5
Minuten, bevor die Zusammensetzung entfernt wird, d. h. durch Spülen oder
Abwischen der Zusammensetzung von der Oberfläche, um antimikrobielle Wirksamkeit
auf der Oberfläche
vorzusehen. Wie hierin verwendet, bedeutet „antimikrobielle Wirksamkeit", dass die gesamte
log-Reduktion von Mikroben auf einer Oberfläche mindestens etwa 1, vorzugsweise
mindestens etwa 2 und stärker
bevorzugt mindestens etwa 3 log-Reduktion ist.
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Die
vorliegenden Verfahren umfassen vorzugsweise das Kontaktieren einer
Oberfläche
mit einer sauren antimikrobiellen Zusammensetzung, wie hierin weiter
oben beschrieben. Wo die saure antimikrobielle Zusammensetzung eine
konzentrierte Zusammensetzung ist, kann das Verfahren weiter das
Verdünnen
der konzentrierten Zusammensetzung mit einem Lösungsmittel umfassen, das Wasser
umfasst, um eine verdünnte wässrige Behandlungszusammensetzung
zu bilden, wobei die konzentrierte Zusammensetzung mit genügend Lösungsmittel
verdünnt
ist, um organische Säure
in einem Anteil von 0,003% bis 4,75%, vorzugsweise 0,15% bis 4,25%
und stärker
bevorzugt von 0,03% bis 4%, und Tensid in einer Menge von 0,003%
bis 5%, vorzugsweise 0,003% bis 2% und stärker bevorzugt 0,003% bis 1%
vorzusehen.
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Die
vorliegende Erfindung umfasst auch ein Verfahren zur Verkaufsförderung
von Nahrungsmittelgegenständen,
einschließlich
Naturprodukten wie Obst und Gemüse,
die im Allgemeinen das Kontaktieren der Nahrungsmittelgegenstände (wie
hierin weiter oben beschrieben) mit einer sauren antimikrobiellen
Zusammensetzung umfasst, welche eine organische Säure und
ein Tensid, vorzugsweise die vorliegenden sauren antimikrobiellen
Zusammensetzungen, umfasst und informatorische Hinweise bereit stellt,
wie eine Werbung, ein Logo, eine Druckschrift, einen Aufkleber,
ein Zeichen oder andere Drucksachen in Verbindung mit den Nahrungsmittelgegenständen, um
dem Verbraucher des Nahrungsmittelgegenstandes mitzuteilen ihn darauf
hinzuweisen, dass die Nahrungsmittelgegenstände mit der sauren antimikrobiellen
Zusammensetzung behandelt wurden. Das Bereitstellen der informatorischen
Hinweise ist ein wichtiges Element des vorliegenden Verfahrens,
da die Weitergabe der Information an den Verbraucher es ihm erlaubt,
darauf zu vertrauen, dass die Nahrungsmittelgegenstände, insbesondere
Naturprodukte wie Obst und Gemüse,
einen verringerten Anteil an Pestiziden, Wachsen, Bakterien und
dergleichen aufweisen. Tatsächlich
würden
Verbraucher, die Nahrungsmittelgegenstände nicht verzehren oder kaufen
würden,
die nicht mit einer Zusammensetzung zum Reinigen und Verringern
von Mikroorganismen auf den Nahrungsmittelgegenständen behandelt
worden sind, dahingehend beeinflusst, die Nahrungsmittelgegenstände zu verzehren
oder zu kaufen, wenn dem Verbraucher die Tatsache mitgeteilt wird,
dass die Gegenstände
behandelt worden sind.
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Ein
nicht-einschränkendes
Beispiel dieser informatorischen Hinweise ist ein Zeichen, das einen
Markennamen der sauren antimikrobiellen Zusammensetzung umfasst,
die zur Behandlung der Nahrungsmittelgegenstände verwendet wurde, wobei
das Zeichen in Verbindung mit dem behandelten Nahrungsmittelgegenstand
dargestellt ist. In diesem Beispiel können die Verbraucher leicht
bestimmen, dass die Nahrungsmittelgegenstände behandelt wurden und deshalb
sicher für
den menschlichen Verzehr sind.
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Die
folgenden sind nicht-einschränkende
Beispiel der vorliegenden Erfindung.
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BEISPIEL I
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Dieses
Beispiel zeigt die antimikrobielle Wirksamkeit verschiedener saurer
Zusammensetzungen. Zusammensetzungen A, B, C und D sind konzentrierte,
pulverförmige
Zusammensetzungen und werden pro vorgegebenem Verdünnungsfaktor
(Gramm/Liter) mit Wasser verdünnt,
um eine verdünnte
wässrige
Behandlungszusammensetzung zu bilden. Die verdünnten wässrigen Behandlungszusammensetzungen
werden dann in einem Standard-Suspensionstest auf die antimikrobielle
Wirksamkeit bei E. coli und Staph. aureus hin bewertet. Der verwendete
Suspensionstest befindet sich im Modified AOAC Germicidal and Detergent
Sanitizing Action Test.
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Antimikrobielle
Wirksamkeit der Proben A, B, C und D verdünnt in 1 Liter gereinigtem
Wasser. Daten geben gesamte log-Reduktion bei einer vorgegebenen
Zeit wieder.
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BEISPIEL II
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Das
folgende Beispiel zeigt, dass eine Säure-anionische Zusammensetzung
mit dem Stabilisierungsmittel Polypropylenglycol (z. B. PPG 2000)
eine antimikrobielle Wirksamkeit auf Naturprodukte (Brokkoli) beibehält, die
ohne das Stabilisierungsmittel schwer in hartem Wasser wirksam zu
befeuchten wären.
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Die
konzentrierten pulverförmigen
Zusammensetzungen E und F werden in entionisiertem Wasser und hartem
Wasser (10 gpg) bei einem Anteil von 5 Gramm der Zusammensetzung
pro Liter Wasser hergestellt und gelöst, um eine verdünnte wässrige Behandlungszusammensetzung
zu bilden. Die verdünnten
wässrigen Behandlungszusammensetzungen
werden dann auf Brokkoliproben auf antimikrobielle Wirksamkeit geprüft.
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Eine
Brokkoliprobe wird mit einer bakteriellen Lösung beimpft, die ≥108 cfu Bakterium pro ml enthält. Eine
Anwendung von 100 Mikrolitern dieser Lösung auf die Oberfläche resultiert
in ungefähr
106 bis 107 cfu
pro Stück
Brokkoli. Gleiche Mengen von kleinen Flecken werden abgelagert,
um das Trocknen zu erleichtern. Nach 30 Minuten Trocknungszeit wird
die Probe in 50 ml der verdünnten
wässrigen
Behandlungszusammensetzung für
ein 5minütiges
Durchtränken
gelegt. Nach dem 5minütigen
Durchtränken
wird die Probe in 50 ml eines Neutralisierungsmittels überführt, bevor
sie 2 Minuten lang verdaut und anschließend plattiert (plated) wird,
um die Organismen zu zählen,
die die Behandlungen überlebt
haben. Überraschenderweise
behielt das Säure-anionische
System die gleiche oder bessere antimikrobielle Aktivität gegenüber 200
ppm Hypochloridbleiche über
den Bereich von 0 bis 10 gpg bei, wie durch die Daten in den folgenden
Tabellen gezeigt.
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Zusammensetzung
E wird weiter auf Salmonellen und Listerien auf Brokkoli mit ähnlichen
Ergebnissen geprüft.
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BEISPIEL III
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Ein
Säure-anionisches
System mit dem Stabilisierungsmittel TweenTM 81
wird auf die Wirkung des Zugebens einer Carbonatquelle in einer
Tabellenform für
verbessertes Auflösen
bewertet. Die Carbonatquelle wird berechnet, um das gleiche Säure-Puffer-Verhältnis in
Lösung
zu ergeben wie die Citronensäure/Natriumcitrat-Version.
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Die
Zusammensetzungen G und H werden hergestellt und jeweils in eine
5 g-Tablette gepresst. Jede Tablette wird anschließend in
1 Liter Leitungswasser gegeben und die Auflösungsrate dem optischen Aussehen
nach beobachtet sowie das Absinken des pH verfolgt. Wenn sie ins
Wasser kommt, hat Zusammensetzung H aufbrausende Wirkung, die hilft,
die Zusammensetzung zu lösen,
während
Zusammensetzung G dies nicht hat. Zusammensetzung H ist im Wesentlichen
nach 6,5 Min. vollständig
gelöst,
und Zusammensetzung G ist innerhalb des gleichen Zeitrahmens nur
teilweise gelöst.
Der pH bei 6,5 Min. beträgt
2,96, während
der pH von G 6,6 beträgt.
Der Ansatz, für
die Reaktion mit einer Carbonatquelle überschüssig Säure zu verwenden, um das Säure/Säure-Salz-Puffersystem
zu bilden, ergibt eine bemerkenswerte Auflösungsverbesserung.
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BEISPIEL IV
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Die
Zusammensetzungen I und J werden mit Wasser mit mittlerem und großem Härtegrad
verdünnt, um
die Wirkung des Stabilisierungsmittels Polypropylenglycol (z. B.
PPG 2000) zu bestimmen.
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Die
Zusammensetzungen I und J werden in 1 Liter Wasser mit 20 Grain
Härte pro
Gallone hergestellt und verdünnt.
Nach 10 Minuten werden Proben von frischen Brokkoliköpfen 10
Sekunden lang in jede der Lösungen
getaucht und dann von der Lösung
entfernt und beobachtet, um die Befeuchtungsfähigkeit jeder Zusammensetzung
zu bestimmen. Die Lösung
von Zusammensetzung I befeuchtete optisch besser und ergab ein grüneres Erscheinungsbild
gegenüber
der Lösung
von Zusammensetzung J. Nach weiteren 20 Minuten wird frischer Brokkoli
10 Sekunden lang mit den gleichen Ergebnissen eingetaucht, die bei
10 Minuten beobachtet werden.
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Es
wird eine Wiederholung der Zusammensetzungen I und J vorgenommen.
Diese Zusammensetzungen werden in 2 Litern Wasser mit etwa 8 Grain
Härte pro
Gallone bei einer nominalen Konzentration von 2,5 g/l gelöst. Wie
oben werden frische Brokkoliköpfe
10 Sekunden lang in beide Lösungen
getaucht und dann bzgl. der Befeuchtungsfähigkeit jeder Zusammensetzung
begutachtet. Die Lösung
von Zusammensetzung I befeuchtete optisch besser als die Lösung von
Zusammensetzung J und hatte optisch ein grüneres Erscheinungsbild.
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BEISPIEL V
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Die
folgenden Zusammensetzungen K und L werden mit sehr hartem Wasser
verdünnt,
um die Wirkung des Stabilisierungsmittels Polypropylenglycol (z.
B. PPG 2000) auf die Reinigung und Befeuchtung von Brokkoli zu bestimmen.
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Die
Zusammensetzungen K und L werden in 1 Liter hartem Wasser (mit einer
Härte von
19,5 Grain pro Gallone) gelöst.
Nach 10 Minuten werden Brokkoliköpfe
10 Sekunden lang in jede Lösung
getaucht, dann mit Leitungswasser abgespült und auf Befeuchtung und
Farbveränderung
beurteilt. Die Lösung
von Zusammensetzung K wies minimale Befeuchtung und Farbveränderung
auf, während
die Lösung
von Zusammensetzung L optisch eine gute Befeuchtung zeigte und ein
dunkelgrüneres
Erscheinungsbild hatte, das auf eine sauberere Oberfläche hinwies.
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BEISPIEL VI
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Das
folgende Beispiel zeigt die nützliche
Wirkung eines Stabilisierungsmittels Polypropylenglycol (z. B. PPG
2000), wenn es einer Citronensäure
und Natriumlaurylsulfat-Zusammen- setzung
zugegeben wird. Es wird Kontaktwinkelausdehnung der Lösung beobachtet,
wenn die Stabilisierungshilfe entfernt wird.
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Der
Zweck dieses Beispiels besteht darin, die Stabilisierungswirkung
zu untersuchen, die die Zugabe von Polypropylenglycol (z. B. PPG
2000) auf den Kontaktwinkel der verdünnten wässrigen Behandlungslösung in
mittelhartem Wasser bei Raumtemperatur (72°F) hat.
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Um
zu erleichtern, dass die konzentrierten, pulverförmigen Zusammensetzungen M
und N für
ein erstes Ablesen des Kontaktwinkels (innerhalb 10 Sek. der Herstellung
der gesamten Lösung)
vollständig
gelöst sind,
werden die Zusammensetzungen zuerst vollständig in 600 ml entionisiertem
Wasser gelöst.
Sobald sie völlig
gelöst
sind, werden 400 ml hartes Wasser (mit etwa 19,5 Grain pro Gallone)
in die 600 ml-Lösung
gegossen, wodurch die gesamte Lösungsmenge
auf 1 Liter und die gesamte Härte
auf etwa 7,8 Grain pro Gallone ansteigt. Von der Lösung wird
dann mit einer Pipette mit positiver Verdrängung unter Verwendung eines Volumens
von 10 Mikrolitern eine Probe genommen. Dieses Probenvolumen wird
dann auf eine flache hydrophobe Oberfläche (d. h. Reynolds Cut-Rite-Wachspapier)
gebracht, wo sie einen Tropfen auf der Oberfläche bildet. Der Tropfen wird
dann mit einer Digitalkamera fotografiert. Anschließend wird
ein Ausdruck des Bildes für
die Tropfenhöhe
(h) von der Oberfläche
und der Durchmesser (d) gemessen, wo er die Oberfläche schneidet,
um den ungefähren
Kontaktwinkel zu bestimmen. Für
diese Schätzung
wird der Kontaktwinkel nach der Gleichung = Arctan (4dh/[d2-4h2]) berechnet.
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Am
Ende dieses Versuchs wird ein Teil eines Brokkolikopfes 10 Sekunden
lang in jede Lösung
getaucht und dann mit Leitungswasser abgespült. Der Teil, der gewaschen
wurde, wurde mit einem ungewaschenen Stück Brokkoli auf das Erscheinungsbild
hin verglichen. Die Lösung
von Zusammensetzung M zeigte einen minimalen Unterschied zum ungewaschenen
Brokkoli, während
die Lösung
von Zusammensetzung N eine gute Befeuchtung zeigte, was sich dadurch
zeigte, dass beim Entfernen aus der Lösung mehr Lösung aus dem Cluster ablief,
als auch durch eine Veränderung
in der Farbe zu einem dunkleren Grün, was auf eine gute Oberflächenbefeuchtung
und eine bessere Reinigung hinwies.
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BEISPIEL VII
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Das
folgende Beispiel zeigt die günstige
Wirkung eines Stabilisierungsmittels Polypropylenglycol (z. B. PPG
2000), wenn es einer Citronensäure-
und Natriumlaurylsulfat-Formulierung zugegeben wird. Es wird ein
Lösungskontaktwinkel
unter Verwendung von Zusammensetzungen mit und ohne das Stabilisierungsmittel festgestellt.
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Der
Zweck dieses Beispiels besteht darin, die Stabilisierungswirkung
der Zugabe von PPG 2000 auf den Kontaktwinkel einer verdünnten wässrigen
Behandlungslösung
in mittelhartem Wasser bei Raumtemperatur (72°F) zu untersuchen.
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Um
zu erleichtern, dass die Zusammensetzung für ein anfängliches Ablesen des Kontaktwinkels
vollständig
gelöst
ist, werden die Zusammensetzungen 0 und P zuerst in 1000 ml entionisiertem
Wasser vollständig
gelöst.
Sobald sie vollständig
gelöst
sind, wird mit einer Pipette mit positiver Verdrängung unter Verwendung eines
Volumens von 10 Mikrolitern eine Probe von der verdünnten wässrigen
Behandlungslösung
genommen. Dieses Probenvolumen wird auf eine flache hydrophobe Oberfläche (d.
h. Reynolds Cut-Rite-Wachspapier) gebracht, wo sie einen Tropfen
auf der Oberfläche
bildet. Der Tropfen wird nach 20 Sekunden mit einer Digitalkamera
fotografiert. Dann wird ein Ausdruck des Bildes für die Tropfenhöhe (h) von
der Oberfläche
und der Durchmesser (d) gemessen, wo er die Oberfläche schneidet,
um den ungefähren
Kontaktwinkel zu bestimmen, wie in Beispiel VI beschrieben. Nach
den anfänglichen
Messungen werden den anfänglichen
Lösungen 4
Gramm Wasserhärtekonzentrat
zugegeben. Dies ist so berechnet, dass den Lösungen etwa 11 Grain Härte pro
Gallone zugegeben werden. Die Lösungen
werden gemischt, und nach 10 Minuten Absetzenlassen wird eine Probe
wie oben entnommen, um den Kontaktwinkel zu bestimmen.
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BEISPIEL VIII
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Dieses
Beispiel zeigt die Nutzen eines Stabilisierungsmittels, das in einer
sauren/anionischen Zusammensetzung mittels separater Dosierung aus
einer primären
Zusammensetzung Q, die kein Stabilisierungsmittel umfasst, erhalten
werden kann.
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250
Gramm einer flüssigen
Konzentratzusammensetzung Q wird wie in der Tabelle oben angegeben hergestellt.
Es werden zwei 10 Gramm-Proben von Zusammensetzung Q genommen und
so vorbereitet, dass sie einem 1-Liter-Becher mit mittelhartem Leitungswasser
(etwa 7 Grain pro Gallone) zugegeben werden. In einer der 1-Liter-Wasserproben
werden 2 Gramm eines Stabilisierungsmittels (z. B. Magnesiumsulfatheptahydrat)
gelöst,
bevor die konzentrierte Zusammensetzung Q zugegeben wird. Auf die
Zugabe des Stabilisierungsmittels zu der Wasserlösung wird die Zusammensetzung
Q zugeführt
und eingerührt.
Die Zusammensetzung Q wird ebenfalls einem
1 Liter-Becher mit Wasser ohne zugesetztem Stabilisierungsmittel
zugegeben. Die Lösungen
in den Bechern werden nach 20 Minuten auf ihre Stabilität hin beurteilt.
Die Lösung,
die das Magnesiumsulfatheptahydrat umfasst, ist klar und homogen,
während
die Lösung
ohne das Stabilisierungsmittel offensichtlich ausfällt.
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Dieses
Experiment zeigt, dass ein Stabilisierungsmittel separat aus der
primären
Zusammensetzung zugegeben werden kann, um die gleiche Wirkung zu
erzielen, als wenn es in die Zusammensetzung selbst eingeschlossen
wäre.
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BEISPIEL IX
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Dieses
Beispiel veranschaulicht ein Verfahren zur Herstellung einer bevorzugten
stabilen, frei fließenden,
aufbrausenden, pulverförmigen,
sauren, antimikrobiellen Zusammensetzung der vorliegenden
Erfindung, die organische Säure-
und Carbonatquellen mit einer flüssigen
Komponente umfasst, die beschrieben wird wie folgt:
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- (a) Eine organische Säure wird mit einer bevorzugten
mittleren Teilchengrößenverteilung
von 400 – 600
Mikron zugegeben.
- (b) Langsame Zugabe der flüssigen
Komponente zu dem trockenen sauren Pulver, bis die Flüssigkeit gleichmäßig verteilt
ist. An diesem Punkt kann die Masse von Natur aus zäh sein und
kann die Zugabe eines Fließhilfsmittels
erfordern.
- (c) Untermischen des Fließhilfsmittels,
vorzugsweise nicht das Alkalimetallcarbonat, mit einer mittleren
Teilchengröße von weniger
als 100 Mikron, um Fließfähigkeit
vorzusehen und als Sperre für
die Säurequelle zu
dienen.
- (d) Untermischen des Alkalimetallcarbonats. Die Verwendung eines
dichten Carbonats wird bevorzugt, um annehmbare Aufbrausstabilität zu erreichen.
Etwas Carbonat mit geringerer Teilchengröße kann verwendet werden, um
annehmbare Fließfähigkeit
des Granulats vorzusehen. Eine Verringerung der Teilchengröße auf eine
mittlere Teilchengröße von weniger
als 50 Mikron wird bevorzugt. Die Verwendung von leichtem Magnesiumcarbonat
wird in diesem Fall wegen der Stabilität und Fließfähigkeit bevorzugt.
- (e) Einmischen des restlichen trockenen Materials in den Granulierungsvorgang.
Die endgültige
Zugabe von etwas fein verteiltem Pulvermaterial kann die Fließfähigkeit
zusätzlich
unterstützen.
Fein verteilte trockene Tensidmaterialien wie Natriumlaurylsulfat,
das scherempfindlich ist oder mit den flüssigen Komponenten unter Scherung
interagiert, werden bevorzugt zuletzt zugegeben, um die Fließfähigkeit
des Produkts zu verbessern. Andere scherempfindliche Materialien
wie Antischaumverbindungen werden ebenfalls zuletzt zugegeben.