NO319258B1

NO319258B1 - Kvarternaer ammoniumforbindelsesopplosning samt anvendelse derav.

Info

Publication number: NO319258B1
Application number: NO20023622A
Authority: NO
Inventors: Cesar Compadre; Philip Breen; Hamid Salari; Kim E Fifer; Danny L Lattin; Michael Slavik; Yanbin Li; Timothy O'brien; Amy L Waldroup; Thomas F Berg
Original assignee: Univ Arkansas
Priority date: 2000-01-31
Filing date: 2002-07-30
Publication date: 2005-07-11
Also published as: NO20023622L; US7541045B2; IS6485A; US20030021818A1; YU57302A; CA2399801C; BR0107967A; EP1261318A2; EP1261318B1; HK1048591B; ATE248585T1; ECSP024309A; US6864269B2; PL357529A1; CN1297252C; AR028501A1; AP2002002597A0; AU784570B2; CN1446078A; OA12172A

Description

BAKGRUNN FOR OPPFINNELSEN

Foreliggende oppfinnelse vedrører en kvarternær ammonium-forbindelsesoppløsning som angitt i krav 1, alternativt krav 4, 6, 30 eller 31, samt fremgangsmåte ved forebyggelse av veksten av mikroorganismer på matvare som angitt i krav 37, alternativt krav 44.

1. Område for oppfinnelsen

QAC-konsentratet ifølge foreliggende oppfinnelse benytter seg av GRAS ("Generally Recognized As Safe", generelt aner-kjent som sikre) bestanddeler for å danne en sann oppløs-ning, ingen emulsjon, av QAC'en. Denne QAC-konsentratopp-løsning fremstilles i kombinasjon med minst ett løselig-hets f remmende middel, og er nyttig ved fremstilling av opp-løsninger for fortynning til en endelig konsentrasjon som er nyttig i industriell matvarebehandling eller i hjemmet ved matlaging, og på overflater forbundet med matvarebehandling.

Foreliggende oppfinnelse vedrører generelt en oppløsning omfattende en konsentrert mengde av en antimikrobiell QAC og minst ett løselighetsfremmende middel, som er egnet for anvendelse i fremgangsmåter ved forebyggelse av vekst av et bredt spektrum av mikroorganismer på og i matvarer, samt på overflater som kommer i berøring med matvarer i hjemmet eller i et industrielt miljø. Nærmere bestemt vedrører foreliggende oppfinnelse en oppløsning omfattende en konsentrert mengde av en antimikrobiell QAC og minst ett løse-lighets fremmende middel, som er egnet for bruk i en fremgangsmåte ved forebyggelse av veksten av et bredt spektrum av mikroorganismer på og i matvarer; ved å bringe slike matvarer, så som kjøttvarer, f.eks. fjærfekjøtt, storfe-kjøtt, svinekjøtt, lammekjøtt, vilt og andre spiselige kjøttvarer; sjømat, f.eks. fisk og skalldyr; frukt, grønn-saker, meieriprodukter, for eller godbiter til kjæledyr, så som hva som fremstilles av dyrekjøtt, -hud og -deler, som kan omfatte svineører, råhud og tørkede kjøttstrimler; og hvilke som helst andre matvarer som kan behandles ved bruk av de vandige behandlingsmetoder ifølge foreliggende oppfinnelse uten å ugunstig påvirke utseendet, konsistensen eller kvaliteten av maten. Nærmere bestemt vedrører foreliggende oppfinnelse en oppløsning omfattende en konsentrert mengde av en antimikrobiell QAC som er egnet for bruk i en fremgangsmåte for å inhibere festingen til, for å fjerne og/eller for å forebygge veksten av mikroorganismer på matvarer. Spesielt vedrører anvendelsen av oppløsningen som omfatter en konsentrert mengde av en antimikrobiell QAC, virkningen av QAC'ene på mikroorganismer som forårsaker matbåren smitte. Disse mikroorganismer omfatter nærmere bestemt mikroorganismer fra genus Staphylococcus, Streptococcus, Campylobacter, Acrobacter, Listeria, Aeromonas, Bacillus, Salmonella, ikke-toksinproduserende Escherichia, patogent toksinproduserende Escherichia, så som 0157:H7. Nærmere bestemt vedrører foreliggende oppfinnelse en forbedret behandlingsmetode for å påføre fortynnet QAC på matvarer, på hvilken som helst måte, men fortrinnsvis omfattende sprøyting eller dusjing av fortynnede QAC'er på matvarene for å forhindre bredspektret mikrobiell vekst på disse produkter, hvor påføringstiden for QAC'en kan være såpass kort som minst én tiendedels sekund. Denne korte på-føringstid av den fortynnede QAC er spesielt nyttig i et kommersielt eller industrielt miljø.

2. Beskrivelse av teknikkens stand

Forebyggelse av matbårne sykdommer ved mikrobiell smitte er en hovedbekymring for matvareindustrien, tilsyns- og regu-leringsorgan samt konsumenter. En nylig rapport fra Food Safety & Inspection Service (FSIS) i United States Department of Agriculture (Federal Register, 3. februar 1995) an-slår at over 2 millioner tilfeller av matbårne sykdommer forårsakes årlig av mikrobiell smitte i USA, med forbundne kostnader på over 1 milliard dollar. Matbåren mikrobiell smitte finner sted både før inntreden i behandlingsanlegget og ved kryssbesmittelse i behandlingsmiljøet. FSIS har opp-rettet nye "Hazard Analysis and Critical Control Point"

(HACCP)-krav for å nedsette opptreden av og antallet matbårne patogener. Disse kravene må overholdes av matvareprodusentene. Selv om produsenten selv kan bestemme på hvilken måte den antimikrobielle reduksjon skal oppnås, forventer

FSIS at en antimikrobiell behandling vil være en viktig bestanddel av HACCP-planene. Behandlingsmetodene ifølge foreliggende oppfinnelse, som benytter seg av vandige formuleringer fremstilt fra oppløsninger av konsentrerte QAC'er, er nyttige ved overholdningen av HACCP-kravene.

I sine forsøk på å tilveiebringe et produkt som er fullstendig fritt for mikrobiell smitte, har fjærfe- og kjøtt-produsentene støtt på store vanskeligheter ved fjerning av mikroorganismer som kleber til eller fester seg kraftig til fjærfekjøtt og kjøttvev som er beregnet til matvarer. Hvis smittende mikroorganismer ikke fester seg på overflaten av maten, kan de lett skylles bort. Imidlertid kan mikroorganismer som fester seg sterkt, ikke fjernes ved skylling, og er nokså bestandige mot fjerning ved kjemiske eller fysiske midler.

Flere kjemiske og fysiske metoder er blitt foreslått for å nedsette antallet mikroorganismer i kjøttvarer, så som anvendelse av klor eller klordioksid, ozon, hydrogenperoksid, melkesyre, natriumkarbonat, trinatriumfosfat og elektrisk stimulering. Generelt har disse fremgangsmåter oppvist en begrenset virkning på den mikrobielle smitte, og de kan påvirke det fysiske utseende av kjøttvarene.

Salmonella typhimurium- smitte har vært en spesiell bekym-ring innen fjærfekjøttbehandlingsindustrien fordi organismen ofte foreligger på levende fugler. Fjærfekjøttprodusen-tene har hatt store vansker ved fjerning av mikroorganismer, så som S. typhimurium, som fester seg på eller kleber til fjærfevev. Forskjellige kjemiske og fysiske fremgangsmåter er blitt foreslått for bruk under behandlingen av fjærfekjøttet for å eliminere S. typhimurium-smitte i skrott og minimere kryssbesmittelse mellom skrott. Trinatriumfosfat (TSP) er blitt brukt ved fjærfekjøttbehand-ling for å undertrykke S. typhimurium; imidlertid beskriver undersøkelser motstridende resultater for virkningen av TSP mot Salmonella. Som et resultat av dets vannløselighet, kan TSP vaskes av fjærfekjøttet og kan dermed ikke inhibere

festingen av mikroorganismer.

US-patent 5.366.983 beskriver en fremgangsmåte ved fjerning eller forebyggelse av Salmonella-smitte i kjøttvarer ved behandling med en virksom mengde av en vandig oppløsning av en QAC. Nærmere bestemt kunne kationiske kvaternære ammo-niumsurfaktanter, så som alkylpyridinium, spesielt cetylpyridiniumklorid (CPC) og cetylpyridiniumbromid (CPB) virksomt fjerne S. typhimurium fra fjærfekjøtt. Dette patent beskriver imidlertid ikke at QAC'er har et bredere antimikrobielt spektrum mot noen andre genus av matsmittende mikroorganismer enn Salmonella. Videre antyder det ikke at denne behandlingsmetode kunne være virksom på andre matvarer enn kjøtt. I tillegg antydes ikke at det kan benyttes meget korte QAC-påføringsvarigheter mens det allikevel til-veiebringes en virksom antimikrobiell behandling. Heller ikke foreslås oppløsninger med konsentrerte QAC'er slik de frembringes i foreliggende oppfinnelse, som er spesielt nyttige ved fremstilling av fortynnede QAC-oppløsninger.

Matvarer skiller seg kjemisk og fysisk fra hverandre med hensyn til sitt proteininnhold, porøsitet, lipofilisitet, overflate-pH, vannpermeabilitet, overflateareal og elektrisk nettoladning på overflaten. Porøsiteten av maten kan eventuelt være viktig ved isolasjon av bakterier, mens et fast, ugjennomtrengelig skall på en matvare kunne nedsette den bakterielle smitte av matvaren. Alle disse kjemiske og fysiske forskjeller matvarene imellom gjør det vanskelig å forutsi om en antimikrobielt middels fremgang på kjøttvarer ville implisere en fremgang på andre matvarer, så som frukt, grønnsaker, sjømat, meieriprodukter og for eller godbiter til kjæledyr.

F.eks. er det kjent at QAC'en CPC bindes til proteiner; hvis imidlertid den antimikrobielle virkning av CPC på matvarer til stor del skyldtes proteinbindingen, ville man ikke ha forventet at fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse ved behandling av ikke-proteinholdige frukter og grønnsaker skulle være fremgangsrik.

Matbårne sykdommer forårsaket av andre patogene og fordervende bakterier enn Salmonella blir i stadig større grad et problem for matvareprodusentene. En liste over disse bakterier med produktene som de er blitt identifisert i, presenteres i tabell 1:

Av de smittende mikroorganismer som er oppført i tabellen, er Escherichia coil 0157:H7 spesielt bekymrende på grunn av sin virulens, alvoret av sykdommen som forårsakes, og den forbundne mortalitet. E. coli 0157:H7 produserer sterke "shiga-lignende" toksiner som fører til blodklumpingsabnor-maliteter, nyresvikt (hemolytisk uremisk syndrom) og død. Selv om helbredelsen fra den akutte sykdom er fullstendig, vil 15-30% av de infiserte mennesker med hemolytisk uremisk syndrom vise tegn på kronisk nyresykdom. Farene som er forbundet med en smitte med E. coli 0157:H7, øker i og med dennes rapporterte resistens mot antibiotika. I 1993 ble mellom 8.000 og 16.000 tilfeller av matbårne sykdommer fremkalt av E. coli 0157:H7, med anslåtte kostnader mellom 0,2 og 0,5 milliarder dollar.

En annen virulent matvaresmitte, Listeria monocytogenes, er blitt funnet i kjøtt, grønnsaker og forskjellige melkepro-dukter; og kan forårsake sepsis, meningitt og spredte abscesser. L. monocytogenes er en kuldetolerant mikroorganisme som har evnen til å vokse under kjøling. I 1993 ble ca. 1.700 tilfeller av matbårne sykdommer forårsaket av L. monocytogenes, med anslåtte kostnader mellom 0,1 og 0,2 milliarder dollar.

En annen mikroorganisme av betydning innen matvareindustrien er Aeromonas hydrophila, som forårsaker fordervelse i mat- og kjøttbehandlingsindustrien og nedsetter holdbar-heten av disse produkter.

For tiden finnes det ingen kjente mikrobiocidale forbindelser som virksomt forebygger og fjerner smitte i et bredt utvalg av matvarer mot et bredt spektrum av grampositive, gramnegative, aerobiske, fakultativt anaerobiske og mikroaerofile mikroorganismer. Foreliggende oppfinnere har funnet at QACer er virksomme mot et bredt spektrum av forskjellige mikroorganismer som forårsaker matbårne sykdommer når de festes til et bredt utvalg av matvarer. Denne føl-somhet av et bredt spektrum av patogene mikroorganismer kunne ikke forutsies.

Følsomheten av en mikroorganisme for et bestemt antimikrobielt middel er ikke forutsigende for følsomheten av andre mikroorganismer for det samme middel. Man antar at antiseptika eller germicider har et kontinuerlig aktivitetsspekt-rum, men de relative følsomheter av forskjellige mikroorganismer må tas i betraktning. F.eks. er germicidet heksaklo-rofen primært virksomt mot grampositive mikroorganismer, og kationiske antiseptika er ikke virksomme mot sporedannende organismer. Det er kjent at noen gramnegative mikroorganismer så som Pseudomonas cepacia kan vokse i oppløsninger av legemidlet benzalkoniumklorid. Det er kjent at andre bakterier kan vokse i 70 % etanol (Harvey, S.C., Antimicrobial Drugs i Remington's Pharmaceutical Sciences, 18. utg., Mack Publishing Co., s. 1163-1241, 1990).

Med hensyn til behandling av matvarer, er det blitt beskrevet at Listeria er mer resistent mot virkningen av TSP enn Salmonella eller E. coli (Somers, E.B. et al., Int. J. Food Microbiol., 22: 269-276, 1994). Videre demonstrerte Breen et al. ( J. Food Sciences, 60: 1991-1996, 1995) at TSP er meget mindre virksom ved inhibering av Salmonella- vekst enn ved løsgjøring av denne organisme. På samme måte har TSP redusert antallet E. coli 0157:H7 på kyllingskrott, men er uvirksom ved inhibering av kryssbesmittelse av denne mikroorganisme til andre kyllinger.

Foreliggende oppfinnelse viser at QAC'er er virksomme mot E. coli 0 157:H7 i suspensjon i væsker, ved reduksjon av antallet av denne bakterie når den er festet på matvarer, samt ved inhibering av festingen av denne bakterie til matvarer. Det er blitt rapportert at E. coli 0157:H7 oppviser resistens mot bredspektrede antimikrobielle midler, så som tetracyklin, streptomycin, sulfisoksazol (Kim et al., J. Infect. Dis., 170: 1606-1609, 1994) og oksytetracyklin (Ciosek et al., Med. Weter. 40: 335, 338: 1984), selv om disse midler er meget aktive mot vanlige ikke-toksinproduserende stammer av E. coli.

Det er klart at virkningen av et antimikrobielt middel eller et biocid mot en bestemt mikroorganisme ikke kan forutsies på grunnlag av virkningen mot en annen mikroorganisme. Det er mange faktorer som må tas i betraktning, så som de mikrobielle karakteristikker, som kan spille en rolle for virkningen av et antimikrobielt middel mot en bestemt mikroorganisme. Disse karakteristikker kan omfatte, men er ikke begrenset til: (1) glykokalyksdannelsesgraden av en gitt species av bundet mikroorganisme, (2) nærværet av en lipopolysakkarid- og fosfolipid-holdig cellemantel i gramnegative bakterier, (3) nærværet av lipoprotein slik som i de fleste enteriske bakterier og Pseudomonas, og (4) nærværet av porin-proteinkanaler, f.eks. i E. coli og Salmonella (Fulton et al., Structure i Medical Microbiology, 3. utg., s. 37-54, 1991).

Matvarebehandlingsindustrien samt matlagingen i hjemmet, på restauranter og på institusjoner, har behov for mer virksomme produkter og fremgangsmåter for å forebygge veksten av et bredt område av smittende mikroorganismer på mange forskjellige matvarer og/eller overflater som matvarene og safter eller væsker fra maten kommer i berøring med. Dette gjelder spesielt mikroorganismer som er festet på overflaten av mat. Som et resultat av et økende antall sykdommer forårsaket av matbårne patogene mikroorganismer krever matvareindustrien nå mer virksomme prosesser for å fjerne og forebygge et bredere spektrum av mikroorganismer, og spesielt for patogene mikroorganismer, så som toksinproduserende Escherichia, dvs. E. coli 0157:H7, som er kjent for å forårsake alvorlige sykdommer i mennesker som et resultat av næringsmiddelsmitte. Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en sammensetning omfattende en oppløsning av konsentrert QAC og minst ett løselighetsfremmende middel, og fremgangsmåter ved forebyggelse av veksten av mikroorganismer på og i maten, samt i væsker og på flater forbundet med matvarer og deres behandling. Denne fremgangsmåte ved forebyggelse er et viktig mål ved forebyggelse av kryssbesmittelse fra infiserte matvarer; ved fjerning av festede mikroorganismer fra matvarer, ved inhibering av festingen av mikroorganismer på matvarene; og ved forebyggelse av veksten av mikroorganismer som forblir bundet på matvarene. Videre kan fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse lett tilpasses for bruk i et matbehandlingsanlegg.

Videre tilveiebringer foreliggende oppfinnelse sammensetninger omfattende en oppløsning omfattende en konsentrert mengde QAC i kombinasjon med minst ett løselighetsfremmende middel eller løsemiddel. Denne konsentrerte QAC-oppløsning ifølge foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en stamopp-løsning som fortynnede sammensetninger av QACer kan fremstilles fra, for behandling av matvarer og overflater forbundet med matvarebehandling og matlaging, omfattende krop-pene av dyrene som matvaren fremstilles av. F.eks. kan spe-nene av melkekuer behandles med en fortynnet oppløsning av konsentrert QAC-oppløsning før melkingen, for å forbedre sikkerheten av melkebehandlingen og melkeproduktene. I tillegg kan en fortynnet oppløsning av QAC være nyttig ved vasking av hendene og av kroppen av mennesker og kjæledyr, med komponentene som beskrives heri eller i kombinasjon med andre komponenter som er kjent for å være nyttige hånd- og kroppsvaskemidler. De konsentrerte QAC-oppløsninger er nyttige ved fremstilling av fortynnede arbeidsoppløsninger for anvendelse i fremgangsmåtene ifølge foreliggende oppfinnelse. Formuleringene ifølge foreliggende oppfinnelse inneholder løselighetsfremmende komponenter som gjør det mulig å fremstille mer konsentrerte sammensetninger av QACer.

US 5.405.604 beskriver et konsentrert munnskyllemiddel, fremgangsmåter ved anvendelse derav og fremgangsmåter ved fremstilling av munnskyllemidlet. Munnskyllemidlet er satt sammen av en konsentrert sammensetning i form av en olje-i-vann-emulsjon som i det vesentlige består av fra ca. 0,05 % til ca. 10,0 % QAC; fra ca. 30 % til ca. 85 % løsemiddel som virker som en bærer for smaksolje, hvor løsemidlet er propylenglykol, polyetylenglykol eller en blanding derav; fra ca. 0,2 % til ca. 9,0 % smaksolje, og vann. Sammensetningen ifølge foreliggende oppfinnelse skiller seg fra munnskyllesammensetningen ved at den inneholder over 10 % QAC, ved at den er en sann homogen oppløsning, og ikke en emulsjon, og ved at den ikke inneholder smaksoljer.

På lignende måte beskriver WO 95/17159 et konsentrert munnskyllemiddel for levering av kationiske og vannuopplø-selige ikke-antimikrobielle stoffer. Bestemte orale sammensetninger foreligger i form av en olje-i-vann-emulsjon som omfatter ca. 0,05 % til ca. 10,0 % kvaternær ammoniumforbindelse; fra ca. 30 % til ca. 85 % vannuoppløselig ikke-kationisk antimikrobielt middel, et løsemiddel som virker som bærer for smaksolje, og vann.

US-patent nr. 5.414.124 beskriver en fremgangsmåte ved fremstilling av en kvaternær ammoniumforbindelsesoppløsning omfattende fra ca. 50 til ca. 80 % kvaternær ammoniumforbindelse og fra ca. 20 % til ca. 50 % løsemid-del, hvor løsemidlet til fra ca. 25 % til ca. 100 % utgjø-res av alkylenglykol, mens resten er vann.

WO 98/03066 beskriver en antimikrobiell sammensetning og fremgangsmåter ved fremstilling og anvendelse derav. Sammensetningen er satt sammen av delkomponent a): en substituert eller usubstituert Ci-C4-monokarboksylsyre, ca. 50-99,9 vekt%, og delkomponent b): en mikrobiocidal eller mik-robiostatisk kationisk organisk nitrogenforbindelse, ca. 0,1-50 vekt%. Sammensetningen ifølge foreliggende oppfinnelse skiller seg fra sammensetningen fra WO 98/03066 i at den inneholder et løselighetsfremmende middel, mens WO 98/03066 ikke gjør det. Foreliggende oppfinnelse skiller seg fra WO 98/03066 i at den ikke inneholder noen organisk syre, så som en monokarboksylsyre, og spesielt ikke inneholder noen substituert eller usubstituert Ci-C4-monokarboksylsyre, som er den primære bestanddel av sammensetningen ifølge WO 98/03066. Beskrivelsen i WO 98/03066 nevner at virkningen av antimikrobielle sammensetninger som inneholder usubstituert Ci-C4-monokarboksylsyre, mot Salmonella kan forsterkes ved å tilsette en kationisk organisk nitrogenforbindelse. I denne oppfinnelse teoretiseres det at en kationisk mikrobiocidal nitrogenforbindelse bedre kan utøve sin virkning på mikrober som er blitt skadet av Ci-C4-karboksylsyrer. Sammensetningene ifølge denne oppfin-neise kan i tillegg inneholde en organisk syre som blander seg med den kationiske organiske nitrogenforbindelse for å danne en "ancat"- eller "catan"-forbindelse, som ikke foreligger i sammensetningene ifølge foreliggende oppfinnelse.

SAMMENFATNING AV OPPFINNELSEN

Den konsentrerte QAC-oppløsning ifølge foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en konsentrert antimikrobiell oppløs-ning som lett kan fortynnes til en oppløsning som bringes i berøring med matvarer og overflater forbundet med matvarer, medregnet deler av levende eller døde dyr i tilfellet av matvarer erholdt fra dyr. Den konsentrerte QAC-oppløsning ifølge foreliggende oppfinnelse omfatter en QAC og minst ett løselighetsfremmende middel. QACen foreligger fortrinnsvis i en konsentrasjon over ca. 10 vekt%. Den konsentrerte oppløsning fortynnes for å tilveiebringe en fortynnet vekstinhiberende virksom mengde av QAC'en i vandig oppløsning med det fortynnede løselighetsfremmende middel. QAC'ene ifølge foreliggende oppfinnelse forebygger virksomt veksten av et bredt spektrum av patogene og fordervende mikroorganismer. QAC'er, spesielt cetylpyridiniumklorid (CPC) er spesielt virksomme ved forebyggelse av veksten av et bredt spektrum av mikroorganismer på et bredt utvalg av matvarer.

Foreliggende oppfinnelse tilveiebringer en fremgangsmåte ved forebyggelse av vekst av mikroorganismer på matvarer, omfattende å bringe en matvare i berøring med en mikrobiell vekstinhiberende virksom mengde av QAC for å forebygge vekst av et bredt spektrum av mikroorganismer på matvarer, hvor påføringsvarigheten for forbindelsen på matvaren er i det minste en brøkdel av et sekund. Forebyggelsen av veksten av mikroorganismer på matvarer skal tilveiebringe en matvare som er fri for, eller som inneholder et minimalt antall, levedyktige mikroorganismer som kunne forårsake sykdom i mennesker eller dyr eller fordervelse av matvaren før inntak. Forebyggelsen av veksten av mikroorganismer på matvarer skal omfatte, men er ikke begrenset til, de føl-gende mekanismer: (1) fjerning av bundne mikroorganismer fra matvarene; (2) inhibering av binding av mikroorganismer på matvarer; (3) dreping eller inaktivering av bundne mikroorganismer på matvarene; og (4) dreping eller inaktivering av mikroorganismer som ikke er bundet på matvaren, men som foreligger i væsker forbundet med matvarene under behandlingen, så som i kjøletanker; eller som foreligger på overflater forbundet med matlaging, væsker som blir igjen på slike overflater, så som kjøkkenbenker, skjærebrett og vasker, og utstyr som brukes ved matlaging og rensing av matvaren.

Mikroorganismene som skal omfattes innen rammen for foreliggende oppfinnelse, er slike mikroorganismer som er føl-somme for QAC'er, og er nærmere bestemt mikroorganismer fra genus Staphylococcus, Streptococcus, Campylobacter, Arcobacter, Listeria, Aeromonas, Bacillus, Salmonella, ikke-toksinproduserende Escherichia, patogent toksinproduserende Escherichia og andre matbårne mikroorganismer som har evnen til å forårsake mikrobiell matbåren smitte av menneskemat eller dyref6r.

Andre tilsiktede mikroorganismer, som også er følsomme for QAC'er, er sopp, så som Aspergillus flavum og Penicillium chrysogenum, og parasitter, så som Entamoeba histolytica.

Foreliggende oppfinnelse har en viktig anvendelse i matbe-handlingsindustrien, samt for matlaging i hjemmet og på institusjoner. QAC'er er lett tilgjengelige, og kostnadene forbundet med utføring av fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse er ikke høye sammenlignet med dagens antimikrobielle prosesser. Til forskjell fra eksisterende behandlinger ved bruk av f.eks. TSP, vil anvendelsen av QAC'er ikke endre utseendet, fargen, smaken eller konsistensen av matvarene. Diverse konsentrasjoner av QAC'er er virksomme ved forebyggelse av veksten av et bredt spektrum av mikrober på matvarer. QAC'er testes ved Ames-assayet for mutagenisitet. Den foretrukne QAC ifølge foreliggende oppfinnelse, nemlig CPC, viste seg å være ikke-mutagen i henhold til Ames-assayet. Videre er CPC allerede tillatt for bruk i produkter som skal inntas oralt av mennesker, i pre-parater så som "Cepacol"-sugetabletter, som inntas oralt av mennesker i mengder opptil 20 mg per dag.

Foreliggende oppfinnelse retter seg også mot en forbedret fremgangsmåte for å bringe matvarene i berøring med QAC, hvor påføringsvarigheten for QAC på matvarene er i det minste en brøkdel av et sekund, og kan være over et tidsrom fra ca. 0,1 sekund til ca. 5 sekunder, eller over et tidsrom fra ca. 1 sekund til 5 sekunder. Et område fra ca. 1 til 2 sekunder kan også brukes. Det er viktig at påførings-varigheten for QAC'en er tilstrekkelig lang for å føre til en betydelig forebyggelse av veksten av mikroorganismer på matvarene.

Foreliggende oppfinnelse omfatter også en forbedret fremgangsmåte for å bringe QAC'er i berøring med matvarer, ved å sprøyte eller dusje forbindelsen på matvarene. Sprøyte-eller dusjemetoden kan utføres ved bruk av en QAC-oppløs-ning som er fortynnet i vann, eller ved bruk av den nye konsentrerte formulering med QAC formulert med minst ett løselighetsfremmende middel eller den konsentrerte QAC-formulering fortynnet i vann. Den direkte påsprøyting eller dusjing av konsentratet kan være mulig hvis prosentdelen QAC i konsentratet er tillatt for bruk på matvarer.

Foreliggende oppfinnelse skal omfatte hvilken som helst fremgangsmåte som bringer QAC-oppløsningen i berøring med en matvare, på hvilken som helst direkte måte, omfattende sprøyting, dusjing, dypping, bløtlegging. Foreliggende oppfinnelse skal imidlertid også omfatte berøring av QAC-opp-løsningen med maten på indirekte måte, så som ved å påføre QAC-oppløsningen, i konsentrert eller fortynnet form, på utstyret eller matbehandlings- eller produksjonsflater som matvaren kommer i berøring med under behandling, fremstilling, lagring og/eller forpakning.

Videre kan fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse valgfritt omfatte et bestemmelsestrinn før matvaren bringes i berøring med QAC'ene, for å bestemme om det foreligger mikroorganismer på maten før behandling. Hvilke som helst konvensjonelle metoder for å raskt bestemme nærværet av mikroorganismer kan brukes som bestemmelsestrinn, hvilket f.eks. omfatter PCR og immunoassayer.

I tillegg omfatter fremgangsmåten ifølge foreliggende oppfinnelse valgfritt et trinn for å bestemme nærværet av QAC'er på overflaten av matvarer etter å ha kommet i berø-ring med QAC'ene. Bestemmelsen utføres umiddelbart etter berøringstrinnet, eller etter flere vasketrinn. F.eks. ekstraheres QACen fra vevene i maten i en form som er egnet for høyytelses væskekromatografisk (HPLC) analyse. Fremgangsmåten omfatter etanolekstrahering av matvevet, fulgt av en fastfaseekstrahering ved bruk av en svakt kationisk byttekolonne som selektivt adskiller QAC'ene fra andre forbindelser i matriksen som ellers ville forstyrre HPLC-analysen. HPLC-assayet for kvantifisering av QAC-resi-duer benytter seg av en reversfase-cyanokolonne, og benytter en QAC-analog som intern standard.

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGENE

Fig. 1 er et stolpediagram som viser inhiberingen av festingen av E. coli 0157:H7 på sidevev av storfe etter behandling med CPC. Fig. 2 er et stolpediagram som viser reduksjonen av antallet levedyktige mikroorganismer på steinbithud etter behandling med CPC i 5 % vandig glyserin på ikke-selektivt medium. Fig. 3 er et stolpediagram som viser reduksjonen av antallet levedyktige S. typhimurium på steinbithud etter behandling med CPC i 5 % vandig glyserin på selektivt medium. Fig. 4 er et stolpediagram som viser reduksjonen av antallet levedyktige S. typhimurium på røde druer etter behandling med CPC i 5 % vandig glyserin. Fig. 5 er et stolpediagram som viser reduksjonen av levedyktige S. typhimurium på brokkoli etter behandling med CPC i 5 % vandig glyserin.

DETALJERT BESKRIVELSE AV OPPFINNELSEN

Foreliggende oppfinnelse baserer seg på funnet at QACer er nyttige for å behandle et bredt utvalg av matvarer for å nedsette et bredt spektrum av matbårne mikrobielle smitter på disse matvarer og på overflater forbundet med behandlingen og fremstillingen av disse matvarer. Foreliggende oppfinnelse baserer seg også på funnet at QACene er virksomme ved fjerning, dreping, inaktivering og inhibering av bindingen av et bredt spektrum av matbårne patogene mikroorganismer på matvarer. Mikroorganismene omfatter, men er ikke begrenset til, bakterier som tilhører genus Salmonella, Staphylococcus, Streptococcus, Campylobacter, Arcobacter, Listeria, Aeromonas, Bacillus, ikke-toksinproduserende Escherichia og de virulente toksinproduserende Escherichia- stammer, så som E. coli 0157:H7; sopp, så som Aspergillus flavus og Penicillium chrysogenum; og parasitter så som Entamoeba histolytica.

Sammensetningene ifølge foreliggende oppfinnelse omfatter en virksom mengde QAC i en vandig oppløsning. Nærmere bestemt tilveiebringer den konsentrerte QAC-oppløsning ifølge foreliggende oppfinnelse en ideell antimikrobiell oppløsning for anvendelse i industrielle applikasjoner, hvor det er nødvendig med store mengder fortynnede QAC-opp-løsninger innen matproduksjonen. Den konsentrerte oppløs-ning ifølge foreliggende oppfinnelse inneholder GRAS-komponenter ("Generally Recognized As Safe") og løselighetsfrem-mende midler som et minste antall komponenter.

De konsentrerte QAC-oppløsninger ifølge foreliggende oppfinnelse tilveiebringer mange fordeler ved fremstilling av fortynnede QAC-oppløsninger. Store mengder QAC-pulver løses opp i et vandig løsemiddel som inneholder minst ett løse-lighetsf remmende middel. Det er vanskelig å fremstille konsentrerte oppløsninger av QAC i vann alene, ettersom QAC'en felles fra oppløsningen. Faktisk er det vanskelig å løse opp mer enn ca. 5 til ca. 10 % QAC, og under noen betingelser mer enn 1 % QAC, avhengig av temperaturen av oppløs-ningen, uten hjelp av løselighetsfremmende midler. Imidlertid har foreliggende oppfinnere funnet at konsentrerte opp-løsninger av QAC'er kan fremstilles hvis de fremstilles i kombinasjon med minst ett løselighetsfremmende middel eller løsemiddel, så som en alkohol eller polyglykol. QAC'er er kjente kationiske surfaktanter, og som sådanne fører fremstillingen av vandige QAC-oppløsninger til en sterk skumming. Når den konsentrerte QAC-oppløsning som omfatter en QAC i en konsentrasjon på over 10 % eller over 15 % og minst ett løselighetsfremmende middel, brukes til å fremstille fortynnede QAC-oppløsninger, nedsettes imidlertid den sterke skumming som vanligvis opptrer når man fremstil-ler vandige oppløsninger av QAC. Det finner sted en minimal skumming ved fremstilling av konsentratet, og etter fremstillingen oppviser konsentratet ingen skumming. Videre fortynnes konsentratet under minimal bevegelse, og dermed minimal skumming. Hvis den konsentrerte QAC utsettes for kalde temperaturer, motstår den konsentrerte QAC-oppløsning feining. Hvis den fryses, går den konsentrerte QAC-oppløs-ning med minst ett løselighetsfremmende middel i oppløsning når den tines. Hvis det er igjen en feining av QAC etter transport eller lagring ved romtemperatur eller i frossen tilstand, heves temperaturen av oppløsningen inntil fel-ningen forsvinner. Store mengder av QAC-konsentrater i store beholdere eller fat kan oppvarmes på en fatvarmer, om nødvendig. Videre, sammenlignet med fortynnede vandige opp-løsninger av QAC'er, står den konsentrerte QAC-oppløsning, sammen med de høye konsentrasjoner av minst ett løselig-hetsf remmende middel, så som egnede vannblandelige organiske løsemidler, i minimal fare for fordervelse eller begrenset holdbarhet. I tillegg forsterker de konsentrerte QAC-oppløsninger sluttbrukerens sikkerhet ved å eliminere inhalasjonsutsettelsen for QAC-støv, som er et problem under håndteringen av QAC-pulver, spesielt når det håndte-res i større mengder, ettersom det kan forårsake lunge-, øye-, hals-, nese- og hudirritasjon. Den konsentrerte QAC-oppløsning nedsetter volumet og massen av oppløsningen som skal transporteres og lagres under industrielle anvendelser av QAC-oppløsninger. Og først og fremst, når den konsentrerte QAC-oppløsning fortynnes i vann for å fremstille fortynnede QAC-oppløsninger for påføring på matvarer, de-monstrerer den fortynnede konsentratoppløsning en meget god antimikrobiell virkning.

Foreliggende oppfinnelse retter seg spesielt mot en konsentrert QAC-oppløsning som omfatter en kvaternær ammoniumforbindelse i en konsentrasjon fra over ca. 10 vekt %, og minst ett løselighetsfremmende middel. Det løselighetsfrem-mende middel er hvilket som helst vannblandelig organisk løsemiddel som forsterker løseligheten av QAC-pulveret i en vandig oppløsning slik at det danner en oppløsning i konsentrasjoner over 10 vekt%. En 10 vekt%-oppløsning fremstilles ved å veie opp 10 g QAC og løse det opp i 90 g væske som omfatter minst ett løselighetsfremmende middel og vann, hvis vannet er nødvendig for å bringe vekten opp til

90 g væske. Den konsentrerte QAC-oppløsning ifølge foreliggende oppfinnelse omfatter QAC i oppløsning i konsentrasjoner over ca. 10 vekt%, og mer foretrukket i konsentrasjoner over ca. 15 vekt%. Den konsentrerte QAC-oppløsning omfatter QAC i oppløsning i konsentrasjoner fra over ca. 10 vekt%

eller over ca. 15 vekt% til ca. 60 vekt%. Selv om det kan brukes en høyere konsentrasjon enn ca. 60 vekt% QAC i den konsentrerte QAC-oppløsning, bestemmes den øvre grense som

er nyttig, av vekselvirkningen mellom prosentdelen (eller vekten) av QAC og det eller de løselighetsfremmende midler som brukes til å fremstille den konsentrerte oppløsning. Bestemte løselighetsfremmende midler eller kombinasjoner av disse midler kan føre til konsentrerte formuleringer med

over 60 % QAC. Det er viktig å løse opp alt QAC-pulveret og få det i oppløsning før fremstilling av den fortynnede formulering for behandling av matvarene. Fortrinnsvis foreligger QACen i en konsentrasjon fra over ca. 10 vekt% eller

over ca. 15 vekt% til ca. 50 vekt%, og mer foretrukket i en konsentrasjon fra over ca. 10 vekt% eller over ca. 15 vekt% til ca. 40 vekt%. Men en konsentrasjon av QACen i området fra over ca. 10 vekt% til ca. 30 vekt%, eller mellom ca. 15 vekt% til ca. 25 vekt%, og innen dette område omkring 20%, er også meget nyttig i foreliggende konsentratoppløsning.

QAC-konsentrasjonene i foreliggende oppfinnelse angis med konsentrasjoner som enten deler per million (ppm) eller vekt%, hvor 100.000 ppm er lik 10 vekt%. Eksemplene benytter seg av CPC, og bruker både ppm og % for å oppgi konsentrasjonen.

Det løselighetsfremmende middel eller kombinasjoner av disse midler, og vann om nødvendig for å tilveiebringe resten av oppløsningens vekt, tilsettes for å oppnå 100 vekt%. Det løselighetsfremmende middel er hvilket som helst løse-lighetsf remmende middel som løseliggjør QACer i konsentrasjoner over ca. 10 vekt%, omfattes av foreliggende oppfinnelse, men alkoholer er de foretrukne løselighetsfremmende midler. I tillegg er polyglykoler nyttige løselighetsfrem-mende midler, så som polyetylenglykol. Foreliggende oppfinnelse tar i betraktning å anvende ett eller flere av disse løselighetsfremmende midler. Mer foretrukket er alkoholen valgt fra gruppen omfattende en énverdig alkohol, en toverdig alkohol, en treverdig alkohol, en polyetylenglykol og en kombinasjon derav. Hvilken som helst av disse typer alkohol kan brukes for seg selv eller i kombinasjon med én eller flere av de øvrige alkoholtyper for å oppnå den ønskede vekt% av løselighetsfremmende middel. Hvis det brukes en énverdig alkohol, er denne type alkohol fortrinnsvis en alifatisk alkohol, og mer foretrukket etylalkohol. Hvis det benyttes en toverdig alkohol, foretrekkes en glykol eller et derivat derav. Av glykolene er propylenglykol mest foretrukket og er tilgjengelig fra et stort antall leveran-dører. Propylenglykol har fordeler over andre alkoholer, som løselighetsfremmende middel av høye konsentrasjoner av QACer, så som CPC. Treverdige alkoholer så som glyserol eller derivater derav er også nyttige som løselighetsfrem-mende middel i den konsentrerte CPC-oppløsning ifølge oppfinnelsen. Valget av alkohol avhenger av hvilken matvare som skal bringes i berøring med oppløsningen, og velges til å være kompetibel med behandlingstrinnene før eller etter QAC-berøringen med matvarene. Hvis det brukes en polyglykol som løselighetsfremmende middel, foretrekkes polyetylenglykol, og spesielt artene med lavere molekylvekt, med en midlere molekylvekt som er mindre enn eller lik 600, er vel-kjent og har egenskaper som ligner propylenglykol.

Hvis etylalkohol brukes som løselighetsfremmende middel, foreligger det i en konsentrasjon opptil ca. 49 vekt%. Områder av etylalkohol fra ca. 0,5 vekt% til ca. 49 vekt%, fra ca. 10 vekt% til ca. 40 vekt%, fra ca. 15 vekt% til ca. 30 vekt% og i området omkring ca. 20% er nyttige i foreliggende oppfinnelse.

Den konsentrerte QAC-oppløsning inneholder minst ett løse-lighetsf remmende middel, så som en alkohol i en konsentrasjon opptil ca. 70 vekt%. Mer foretrukket foreligger alkoholen i en konsentrasjon opptil ca. 60 vekt%, og kan vari-ere fra ca. 10 vekt% til ca. 60 vekt%. Konsentrasjonen av det løselighetsfremmende middel varierer avhengig av vekt%-andelen QAC som skal løses opp i oppløsningen, samt av den bestemte tenkte anvendelse av den konsentrerte QAC-oppløs-ning og fortynninger derav.

Fortrinnsvis omfatter den konsentrerte QAC-oppløsning en QAC i en konsentrasjon på ca. 40 vekt%, og minst én alkohol i en konsentrasjon i området fra ca. 50 vekt% til ca. 60 vekt%, hvor vann utgjør resten av vekten. Den foretrukne alkohol i denne oppløsning er propylenglykol. Mer foretrukket omfatter den konsentrerte QAC-oppløsning en QAC i en konsentrasjon fra ca. 40 vekt% og minst én alkohol i en konsentrasjon i området fra ca. 55 vekt% til ca. 60 vekt%, hvor vann fortrinnsvis foreligger i en mengde på ca. 5 vekt%. Den mest foretrukne konsentrerte QAC-oppløsning omfatter en QAC i en konsentrasjon på ca. 40 vekt%, en alkohol i en konsentrasjon på ca. 57 vekt% og vann i en mengde på ca. 3 vekt%. Den foretrukne alkohol i denne oppløsning er igjen propylenglykol.

Imidlertid er også en konsentrert QAC-oppløsning som omfatter en QAC i en konsentrasjon på ca. 40 vekt% og minst én alkohol i en konsentrasjon opptil ca. 50 vekt%, og fortrinnsvis ca. 50 vekt%, nyttig. I denne konsentrerte vandige oppløsning kan det løselighetsfremmende middel være en kombinasjon av alkoholer, så som etylalkohol og propylenglykol. Men også glyserol er nyttig som løselighetsfrem-mende middel, alene eller i kombinasjon med andre alkoholer eller polyglykoler. Glyserol er nyttig her, i konsentrasjoner varierende fra ca. 0,5 vekt% til ca. 10 vekt%, og innen dette område rundt ca. 1%. Glyserol er nyttig i fremgangsmåter hvor propylenglykol ikke er den valgte alkohol for å løseliggjøre QAC'en. En ytterligere nyttig konsentrert QAC-oppløsning omfatter en QAC i en konsentrasjon på ca. 20 vekt% og minst én alkohol i en konsentrasjon på ca. 50 vekt%, så som en kombinasjon av etylalkohol og propylenglykol, og fortrinnsvis hvor hver alkohol utgjør ca. 25 vekt%.

QAC'er som er nyttige i den konsentrerte QAC-oppløsning ifølge oppfinnelsen, er valgt fra gruppen omfattende alkylpyridinium-, tetraalkylammonium- og alkylalicykliske ammoniumsalter.

Alkylpyridinium representeres ved den strukturelle formel

(I) :

hvor n er 9-21; og X er et halogenid.

Tetraalkylammonium representeres ved den strukturelle formel (II):

hvor n er 9-21; R er valgt fra gruppen omfattende CH3 og C2H5; og X er et halogenid.

Alkylalicykliske ammoniumsalter representeres ved den strukturelle formel (III):

hvor n er 9-21; Z er 4-5; R er valgt fra gruppen omfattende CH3 og C2H5; og X er et halogenid.

Forskjellige QAC'er, som alle er kationiske overflateaktive midler, dvs. surfaktanter, er bedømt for sin virksomhet ved fjerning av bundne mikroorganismer fra forskjellige matvarer, samt ved inhibering av bindingen av mikroorganismene. Av de undersøkte QAC'er var cetylpyridiniumklorid (CPC) mest virksom, og benyttes i de følgende eksempler, men det er ikke ment å begrense anvendelsen av QAC'er til CPC innen rammen for foreliggende oppfinnelse, ettersom også andre medlemmer av QAC'er har lignende egenskaper mot de matbårne patogene mikroorganismer. QAC<*>er som har mellom 12 og 16 karbonatomer på den lange sidekjede, har den høy-este antimikrobielle aktivitet. CPC, som er den foretrukne QAC, har 16 karbonatomer i den lange sidekjede.

Foreliggende oppfinnelse vedrører dessuten fortynning av den konsentrerte QAC-oppløsning, omfattende minst ett løse-lighetsf remmende middel, og vann om nødvendig for å oppnå den ønskede vekt% CPC, og å bringe denne fortynnede QAC-oppløsning i berøring med en matvare for å forbygge mikrobiell vekst eller binding på matvaren. Den fortynnede QAC-oppløsning omfatter QAC i en konsentrasjon opptil og inklusive ca. 1 vekt% QAC. Denne vekt% er den for tiden aksep-table konsentrasjon av QAC som overveies av United States Department of Agriculture for behandling av matvarer. Mengden QAC som blir igjen på en bestemt matvare, er avhengig av hvilken type matvare som behandles, og påføringsmetoden. Den konsentrerte QAC-oppløsning som beskrives i foreliggende oppfinnelse, fortynnes med vann for å gi en fortynnet oppløsning, hvor QAC-mengden varierer fra ca. 0,01 % opptil og inklusive ca. 1 % men kan heves eller senkes avhengig av hvilken matvare som behandles og hvilken påføringsmetode som brukes. Den konsentrerte QAC-oppløsning, som ble fremstilt på vekt/vekt-basis slik det ble beskrevet ovenfor, fortynnes for å oppnå den ønskede behandlings-QAC-konsentrasjon ved volum/volum-fortynning. F.eks. fortynnes en 40 % konsentrert QAC-oppløsning til 1 % QAC ved å fortynne 2,5 ml QAC-konsentrat med 97,5 ml vann. I matproduksjonsanlegg foretrekkes denne volum/volum-fortynning ettersom den er lett å fremstille. Imidlertid kan det også brukes en vekt/vekt-fortynning for å fremstille fortynnede QAC-opp-løsninger, hvor 2,5 g 40 vekt% QAC-oppløsning blandes med 97,5 g vann for å gi en 1% QAC-oppløsning. Fortynningen av QACen i den konsentrerte oppløsning fører også til en fortynning av det løselighetsfremmende middel som foreligger i den konsentrerte oppløsning. Den fortynnede QAC-konsentrat-oppløsning er nyttig for å bringe matvaren i berøring dermed ved sprøyting, dusjing, dypping eller hvilken som helst annen berøringsmetode som er egnet for å bringe den fortynnede QAC-oppløsning i berøring med matvaren, også indirekte berøring så som berøringsutstyr eller matbehandlings- eller produksjonsflater som kommer i berøring med maten under behandling, fremstilling, lagring og/eller forpakning. Jo kortere påføringsvarigheten for QAC-oppløsningen er, desto bedre er det, spesielt med hensyn til industriell og kom-mersiell matproduksjon.

Foreliggende oppfinnelse baserer seg dessuten på funnet at påføringsvarigheten for QACen på matvaren i sprøyte- eller dusjprosessen kan nedsettes til såpass lite som minst ca. 0,1 sekund, mens dette fortsatt fører til en vesentlig inhibering av mikroorganismebindingen for matbårne mikroorganismer, hvilket er en betydelig forbedring og en kom-mersiell fordel ved industriell bruk av prosessen. Sprøyte-eller dusjepåføringsprosessen muliggjør en påføringsvarig-het av den fortynnede QAC-oppløsning med matvaren som er såpass kort som opptil 20 sekunder, men mer foretrukket ca. 10 sekunder eller mindre, og mer foretrukket ca. 5 sekunder eller mindre. Det mest foretrukne område for påførings-varigheten av QACen på matvaren er fra ca. 0,1 sekund til ca. 5 sekunder, og innen dette område er fra ca. 0,1 til ca. 2 sekunder også nyttig, hvor det foretrukne område er fra ca. 0,5 sekund til ca. 2 sekunder. Det bør forstås at foreliggende oppfinnelse legger opp til en så kort påfø-ringsvarighet av den fortynnede QAC-oppløsning som er fysisk mulig mens det fortsatt oppnås en inhibering av mikroorganismer på matvarene eller i væsken og flatene som matvaren kommer i berøring med. Derfor overveies forskjellige tidsintervaller under 20 sekunder i foreliggende oppfinnelse .

Hvilken som helst metode for å bringe QACen i berøring med matvaren er nyttig ifølge foreliggende oppfinnelse, så lenge den muliggjør en kort påføringsvarighet. En metode som benytter seg av et kabinett som tilveiebringer sprøy-ting eller dusjing av matvaren, er nyttig ifølge foreliggende oppfinnelse. Apparater for bruk i slike kabinetter på et produksjonsbånd i et matproduksjonsanlegg kan tilpasses til å redusere påføringsvarigheten til et minimum, mens det fortsatt oppnås virkningsfulle antimikrobielle virkninger på maten. Alle disse korte påføringsvarigheter, dvs. under 20 sekunder og såpass lite som 0,1 sekund, nedsetter vesentlig antallet levedyktige matbårne mikroorganismer på disse matvarer. I tillegg er det kun nødvendig med en meget liten mengde fortynnet QAC-oppløsning for sprøyte- eller dusjbehandlingen, f.eks. er såpass lite som under ca. 62,5 g fortynnet QAC-oppløsning per kg matvare nyttig for en virksom behandling.

Foreliggende metode med kort QAC-påføringsvarighet i et fjærfebehandlingsanlegg er nyttig for å behandle kylling etter kjøling som er blitt nedsenket i et kjølebad av kaldt vann. Kyllingene fjernes fra kjølebadet og behandles med den fortynnede QAC-oppløsning ifølge foreliggende oppfinnelse i en påføringsvarighet på under ca. 20 sekunder, fortrinnsvis under ca. 10 sekunder, mer foretrukket under ca. 5 sekunder, mest foretrukket under ca. 2 sekunder og t.o.m. såpass kort som 0,1 sekund. De behandlede kyllinger forpakkes deretter uten ytterligere vasking eller skylling. Imidlertid kan fremgangsmåten valgfritt omfatte minst ett vasketrinn av kyllingene før forpakning, hvis dette anses å være nødvendig. Det valgfrie vasketrinn kan omfatte sprøy-ting eller dusjing av matvaren med vann, eller å dyppe matvaren i en beholder eller tank med vann.

De ovenfor beskrevne trekk av foreliggende oppfinnelse skal beskrives i detalj i bestemte eksempler i det følgende, under henvisning til fig. 1-5.

Eksemplene som bringes i det følgende, tjener til å ytterligere illustrere foreliggende oppfinnelse i sine foretrukne utførelser, og skal ikke begrense foreliggende oppfinnelse. Eksemplene benytter seg av fjærfekjøtt, storfe-kjøtt, steinbit, brokkoli og druer som matvarer som behandles med metoden, men det er ment at også behandlingen av andre matvarer som ikke ville påvirkes på ugunstig måte ved behandlingen, også skal omfattes av foreliggende oppfinnelse .

EKSEMPLER

Mikroorganismene som ble brukt i de følgende eksempler, er som følger: Staphylococcus aureus ATCC 29213, Caiupylojbacter jejuni ATCC 29428, Escherichia coli (ikke-toksinproduserende stamme) ATCC 25922; Escherichia coli 0157:H7 (toksinproduserende stamme) ATCC 43895, Arcobacter buzleri ATCC 4 9616, Listeria monocytogenes ATCC 49594, Aeromonas hydrophila ATCC 4 9140, Bacillus cereus ATCC 4 9063, Salmonella typhimurium ATCC 14028 og NCTC 12023, og handelstilgjenge-lige kulturer av Aspergillus flavus og Penicillium chrysogenum.

Eksempel 1

Baktericidal aktivitet av kvaternære ammoniumforbindelser i

suspensjonskulturer ( ikke bundet til kjøttvarer)

Minste inhiberende konsentrasjon ( MIC) av kvaternære ammo-niumf orbindelser

Den minste inhiberende konsentrasjon (MIC) for QAC ble bestemt i Mueller-Hinton-kraft (BBL Microbiology System) ved bruk av makrofortynningsmetoden som ble fastslått av 1987 National Committee for Clinical Laboratory Standards. Eksperimentene ble utført ved 16 timers inkubasjon ved 37°C for Staphylococcus aureus, Escherichia coli 0157:H7, Listeria monocytogenes og Salmonella typhimurium. For Aeromonas hydrophila og Bacillus cereus ble inkubasjonen utført ved 30°C. MIC ble bestemt i henhold til den laveste fortynning uten synlig grumsethet. Tabell 2 viser dataen fra det ovennevnte eksperiment:

Minste baktericidale konsentrasjon ( MIC) av kvaternære ammoniumforbindelser

Den minste baktericidale konsentrasjon (MBC) for QAC mot Campylobacter jejuni og ArcoJbacter butzleri ble bestemt i Mueller-Hinton-kraft (BBL Microbiology System) ved bruk av makrofortynningsmetoden som ble etablert av 1987 National Committee for Clinical Laboratory Standards. Eksperimentene ble utført ved mikroaerofil inkubasjon ved 37°C i 48 timer. En alikvot av hver fortynning ble helt på agarplater og inkubert i mikroaerofile betingelser ved 37°C i 48 timer. MBC'ene ble bestemt som den laveste fortynning uten vekst. Tabell 3 viser dataen fra dette eksperiment: MIC- og MBC-dataen viser at CPC er virksomt mot et bredt spektrum av mikroorganismer.

Aktivitet av kvaternære ammoniumforbindelser i plankton-celler

En 16-timers kultur hver av E. coli 0157:H7 i trypticase-soyakraft ble sentrifugert (15.000 rpm, 10 min., 4°C) . Etter fjerning av supernatanten, ble pelleten vasket med 10 ml 0,04M kaliumfosfatbuffer (PPB, pH 7,0) og suspendert i PPB til en endelig suspensjon med 1-2 x IO<9> celler/ml. Alikvoter (1,0 ml) ble sentrifugert (14.000 rpm, 3 min.), og supernatantene ble fjernet. Hver pellet ble suspendert i enten 1 ml vandig oppløsning med forskjellige konsentrasjoner (100-1.000 ug/ml) testsammensetning (CPC) eller 1,0 ml PPB, virvlet (30 sek.), inkubert i 1 minutt ved 25°C og sentrifugert (14.000 rpm, 3 min.). Etter fjerning av supernatanten ble hver pellet suspendert i 0,5 ml PPB. Celler fra hver prøve ble telt ved bruk av 0,05 ml alikvoter in duplo og standard serielle fortynningsteknikker på trypti-case-soyaagar, og dataen ble registrert som midlere antall kolonidannende enheter {CFU)/ml.

Resultatene av det ovennevnte eksperiment viser at en fullstendig nedsettelse av levedyktige E. coli 0157:H7 i suspensjon ble oppnådd ved alle de testede konsentrasjoner av CPC (100, 250, 500 og 1.000 (ag/ml) . Resultatene av dette eksperiment er av spesiell betydning for forebyggelse av kryssbesmittelse med E. coli 0157:H7 ved industriell behandling av kjøtt. Slik det ble beskrevet ovenfor, oppviser denne stamme av toksinproduserende E. coli resistens mot mange bredspektrede antimikrobielle midler. Disse resultater vitner om at en behandling av kjøttvarer med QAC vil forhindre at et smittet kjøttstykke smitter andre, usmit-tede stykker, ettersom QAC vil drepe organismen i væsken som er det ansvarlige overføringsmiddel for kryssbesmittelse .

Eksempel 2

Virkninger av kvaternære ammoniumforbindelser på reduksjonen av levedyktige bakterier bundet til kyllinghud

Kyllinghuder (2,5 x 2,5 cm), skåret ut fra et lårben, sterilisert med en 45 kGy-stråledose fra en elektronkilde, ble plassert med epidermis opp i hver sin brønn av en seks-brønners vevkulturplate. Hvert hudstykke ble podet med 5 ml 0,008M fosfatbufret salin (PBS, pH 7,2) som inneholdt 6-8 x IO<3> CFU/ml bakterier, unntatt bakgrunnskontrollgruppen, som kun ble behandlet med 5 ml PBS. Platene ble inkubert (30 min., 35°C) , og hvert hudstykke ble skylt (2x, 5 ml PBS) for å fjerne løst bundne (ufestede) mikroorganismer. Hvert podede hudstykke ble behandlet med 5 ml PBS som inneholdt CPC. Tre hudstykker ble brukt for hver konsentrasjon av CPC, også én hvor hudene ble behandlet med kun 5 ml PBS (0 konsentrasjon). Platene ble inkubert under rysting (100 rpm) i 30 minutter ved 25°C. Etter inkubasjonen ble hvert hudstykke skylt (5 ml PBS), plassert i en steril plastpose som inneholdt 80 ml salin eller 1 % pepton, og homogenisert i 2 minutter ved bruk av en laboratoriemikser {"Stomacher" 400, Seward Medical, London, England). Tre alikvoter av homogenatet (1 ml) ble helt på plater og inkubert (37°C, 18-24 timer). Bakteriekoloniene ble telt, korrigert for fortynning og rapportert som CFU/hud.

Disse undersøkelser viser reduksjonen av antall levedyktige bakterier ( Salmonella typhimurium, Staphylococcus aureus, Campylobacter jejuni, Escherichia coli (ikke-toksinproduserende stamme) og Escherichia coli 0157:H7 etter behandling med 50 til 1000 ppm-konsentrasjoner av CPC. Høyere konsentrasjoner av CPC opptil 8.000 ppm ble testet mot Escherichia coli 0157:H7, og viste seg å nedsette antallet bundne bakterier til under 0,1 %. Disse undersøkelser viser en betydelig inhibering av veksten av disse fem bakterier på kyllinghud.

Eksempel 3

Virkninger av kvaternære ammoniumforbindelser på inhiberingen av bakteriell festing til kyllinghud

Kyllinghud (2,5 x 2,5 cm) utskåret fra kyllinglår, sterilisert med en 45 kGy-stråledose fra en elektronkilde, ble plassert med epidermis opp i hver sin brønn av en seks-brønners vevkulturplate. Hvert hudstykke ble podet med 5 ml 0,008M fosfatbufret salin (PBS, pH 7,2) som inneholdt CPC. Tre hudstykker ble brukt for hver konsentrasjon av testfor-bindelsen, også én hvor hudene kun ble behandlet med 5 ml PBS (0 konsentrasjon). Platene ble inkubert under rysting (100 rpm) over forskjellige tidsrom (1 min. eller 10 min.) ved 25°C. Inkubasjonsoppløsningen ble fjernet ved suging, og hudstykkene ble skylt (5 ml PBS) og deretter inkubert i 30 min. ved 35°C med 5 ml PBS som inneholdt 6-8 x IO<3 >CPU/ml bakterier. Etter inkubasjonen ble hvert hudstykke skylt (2x, 5 ml PBS) for å fjerne løst bundne (ufestede) mikroorganismer, plassert i en steril plastpose som inneholdt 80 ml salin eller 1 % pepton, og homogenisert i 2 minutter ved bruk av en laboratoriemikser ("Stomacher" 400, Seward Medical, London, England). Tre alikvoter av homogenatet (1 ml) ble helt på plater og inkubert (37°C, 18-24 timer). Bakteriekoloniene ble telt, korrigert for fortynning og rapportert som CFU/hud.

Disse undersøkelser viser inhiberingen av festingen av bakterier { Salmonella typhimurium, Staphylococcus aureus, Campylobacter jejuni, Escherichia coli (ikke-toksindannende

stamme) og Eschericia coli 0157:H7 til kyllinghud etter behandling med 50 til 1000 ppm-konsentrasjoner av CPC. Dataen i disse undersøkelser viser at en forbehandling av kyllinghud med CPC vesentlig nedsetter bindingen av disse mikroorganismer på kyllinghuden.

Behandling av kyllinghuden med CPC i bare 1 minutt fører til en signifikant inhibering av bindingen av S. typhimurium ved 500 ppm og 1000 ppm. Denne kortere berøringstid av QAC med kjøttvarene sannsynliggjør bruken av kortere berø-ringsvarigheter enn hva som tidligere er blitt beskrevet å være virksomt. Generelt varer kuldetanknedsenkinger i opptil 60 minutter, men dataen som presenteres heri, bestyrker at en kortere berørings- eller nedsenkingsvarighet kan brukes og fortsatt vil føre til en betraktelig nedsettelse av antallet levedyktige mikroorganismer. CPC-berøringstrin-net ifølge foreliggende oppfinnelse kan utføres i fra ca. 20 sekunder til ca. 60 minutter. Foreliggende oppfinnelse beskriver også nyttige berøringstider innen dette område på under 10 minutter, og i områder fra ca. 20 sekunder til ca. 9 minutter, fra ca. 20 sekunder til ca. 5 minutter, og fra ca. 20 sekunder til ca. 90 sekunder.

Eksempel 4

Virkninger av kvaternære ammoniumforbindelser å redusere antallet levedyktige bakterier bundet til sidekjøtt fra storfe

Firkanter av sidekjøtt fra storfe (2,5 x 2,5 cm) som var ca. 0,5 cm tykke, sterilisert med en 45 kGy-stråledose fra en elektronkilde, ble plassert i hver sin brønn av en seks-brønners kulturplate. Hvert vevstykke ble podet med 5 ml 0,008M fosfatbufret salin (PBS, pH 7,2) som inneholdt 6-8 x IO<3> CFU/ml bakterier, unntatt bakgrunnskontrollgruppen, som ble behandlet med kun 5 ml PBS. Platene ble inkubert (30 min., 35°C) , og hver firkant ble skylt (2x, 5 ml PBS) for å fjerne løst bundne (ufestede) mikroorganismer. De podede firkanter ble behandlet med 5 ml PBS som inneholdt CPC. Tre vevstykker ble brukt for hver konsentrasjon av CPC, også én hvor firkantene ble behandlet med kun 5 ml PBS (0 konsentrasjon) . Platene ble inkubert under rysting (100 rpm) i 30 minutter ved 25°C. Etter inkubasjonen ble hver firkant skylt (5 ml PBS), plassert i en steril plastpose som inneholdt 50 ml 1 % pepton, og homogenisert i 2 minutter ved bruk av en laboratoriemikser ("Stomacher" 4 00, Seward Medical, London, England). Tre alikvoter av homogenatet (1 ml) ble helt på plater og inkubert (37°C, 18-24 timer). Bakteriekoloniene ble telt, korrigert for fortynning og rapportert som CFU/firkant.

Resultatene av denne undersøkelse viser en reduksjon av antallet levedyktige Escherichia coli 0157:H7 etter behandling med 50 til 1000 ppm-konsentrasjoner av CPC på sidestykke fra storfe, med en 62-64 % reduksjon av festede bakterier ved 500 og 1000 ppm CPC.

Eksempel 5

Virkninger av kvaternære ammoniumforbindelser å inhibere bakteriell festing på sidestykke fra storfe

Firkanter av sidekjøtt fra storfe (2,5 x 2,5 cm) som var ca. 0,5 cm tykke, sterilisert med en 45 kGy-stråledose fra en elektronkilde, ble plassert i hver sin brønn av en seks-brønners kulturplate. Hvert vevstykke ble podet med 5 ml 0,008M fosfatbufret salin (PBS, pH 7,2) som inneholdt CPC. Tre stykker storfevev ble brukt for hver konsentrasjon av testforbindelse, også én hvor firkantene ble behandlet med kun 5 ml PBS (0 konsentrasjon). Kulturplatene ble inkubert under rysting (100 rpm) i 10 minutter ved 25°C. Inkuba-sjonsoppløsningen ble fjernet ved suging, og firkantene ble skylt (5 ml PBS) og deretter inkubert (30 min., 35°C) med 5 ml PBS som inneholdt 6-8 x IO<3> CFU/ml bakterier. Etter inkubasjonen ble hvert vevstykke skylt (2x, 5 ml PBS) for å fjerne løst bundne (ufestede) mikroorganismer, plassert i en steril plastpose som inneholdt 50 ml 1 % pepton, og homogenisert i 2 minutter ved bruk av en laboratoriemikser ("Stomacher" 400, Seward Medical, London, England). Tre alikvoter av homogenatet (1 ml) ble helt på plater og inkubert (37°C, 18-24 timer). Bakteriekoloniene ble telt, korrigert for fortynning og rapportert som CFU/firkant.

Resultatene av denne undersøkelse viser inhiberingen av festingen av Escherichia coli 0157:H7 etter behandling med 50 til 1000 ppm CPC, med en 76 % reduksjon av antallet bakterier som var bundet til kjøttet ved konsentrasjoner på 1000 ppm CPC. Fig. 1 viser resultatene av et adskilt forsøk ved bruk av høyere CPC-konsentrasjoner og den samme ekspe-rimentelle prosedyre. Ved 20.000 ppm CPC var bakterien fullstendig inhibert fra å festes på storfekjøtt.

Eksempel 6

Sprøyting av fjærfe med 0, 1 % cetylpyridiniumklorid før kjøling

Et sprøytetestkammer ble utviklet og konstruert for bruk i et pilotanlegg for fjærfebehandling. Sprøyte-testsystemet bestod av et testkammer, et sprøytevann-lagringstank, en trykkpumpe, et filter, trykkregulatorer, et plastsprøyte-kammer med åtte dyser plassert på fire sider, og en bruktvanninnsamler. Det befant seg tre dyser på hvert rør for for- og baksidesprøyting. Én dyse ble brukt for sprøy-ting ovenfra, og én dyse for sprøyting nedenfra. Kammer-dimensjonene er fortrinnsvis ca. 90 x 90 x 90 cm. Med en høytrykks boosterpumpe kunne man justere trykket mellom 0 og 9,8 kg/cm<2>. Avstanden mellom sprøytedysene og kyllingskrottet var 30-38 cm. Toppdysen ble brukt til å sprøyte på innsiden av kyllingskrottet. Flatkjegle-sprøytedyser (1/8TK-SS1, Spraying Systems Co.) ble brukt.

Sprøyteoppløsningen i lagringstanken ble pumpet til trykk-regulatoren og deretter sprøytet gjennom dysene i kammeret. I sprøytekammeret var det installert flere sprøytesjikt be-stående av dyser av rustfritt stål og rør, og kammeret var dekket med plastfolie for å hindre utstrømning av kjemika-lier. En bøyle ble brukt for å henge opp en kyllingskrott i kammeret.

Kyllingskrott som ikke var blitt kjølt, ble erholdt fra et lokalt fjærfebehandlingsanlegg. De ble tatt fra enden av et behandlingsbånd hvor innvollene ble fjernet, transportert til forskningslaboratoriet og umiddelbart brukt for tes-tene. Tiden som gikk mellom behandlingsanlegget og forskningslaboratoriet, var under H time. Temperaturen av kyllingskrottene var i området 32-37°C.

Kyllingskrottene ble podet ved å sprøyte på 1 ml S. typhimurium i konsentrasjonen 1 x 10<6> CFU/ml, og deretter inkubert ved romtemperatur i 30 minutter. De podede kyllingskrotter ble skylt ved å sprøyte springvann med trykket 2,1 kg/cm<2> og 22°C i 5 sekunder for å vaske bort løst festede Saljnonella-celler. Deretter ble hver skrott hengt opp i sprøytekammeret og besprøytet med én av testforbindelsene. Etter sprøytingen ble hver kyllingskrott skylt med springvann i 20 sekunder. Kyllingskrottene ble deretter vasket med bufret peptonvann i en plastpose på en automatisk rys-teanordning for å få prøver for mikrobiell analyse. Fargen av kyllinghuden ble undersøkt visuelt ved å sammenligne fuglene som var blitt behandlet med testforbindelser, så som QAC1 er, med ubehandlede fugler.

CPC i en konsentrasjon på 1000 ppm ble brukt ved forskjellige sprøytetrykk og -varigheter. Sprøytevanntemperaturen ble justert til romtemperaturen på 22°C. Trykket ble justert til 2,1, 3,5 eller 8,4 kg/cm<2>, og varigheten var 30 eller 90 sekunder. Tre gjentakelser ble utført for hvert forsøk. Reduksjonen av antallet S. typhimurium på kyllingskrottene ble sammenlignet blant dem som var blitt besprøy-tet med testforbindelse, besprøytet med vann eller ikke var blitt besprøytet.

Etter sprøytebehandlingene ble hver skrott mekanisk rystet med 100 ml bufret peptonvann (BPW) i 1 minutt, og deretter ble vaskevannet samlet. Prøvene ble fortynnet, anriket, strøket på XLT-agar eller Petrifilm (3M, Inc., St. Paul, MN) for tellingen av samlede aerobiske plater) og inkubert i 18-24 timer ved 37°C. Deretter ble de kolonidannende enheter telt. Antallet bundne bakterier ble beregnet ved bruk av en teknikk med mest sannsynlig antall ("most-probable-number technique"). Mest sannsynlige antall-teknikken for Salmonella og tellingene av de samlede aerobiske plater ble utført for hver skrott ved bruk av vaskevannprøvene. En analyse av variansen ble brukt til å analysere den eksperi-mentelle data for å bestemme eventuelle signifikante forskjeller mellom behandlingsgruppene og kontrollene {SAS/STAT User's Guide, SAS Institute, Inc., Cary, NC 1993).

Resultatene av dette eksperiment viser at 30 og 90 sekunders sprøyting av 1000 ppm-oppløsning av CPC ved trykk på 2,1, 3,5 og 8,4 kg/cm<2>) forårsaker en betraktelig nedsettelse av antallet Salmonella på kyllingskrotter. Denne data viser at sprøytemetoden er en levedyktig, alternativ metode til standardmetoden med nedsenking eller dypping av kyllinger, når man sprøyter i 30-90 sekunder med et trykk i området fra 2,1 til 8,4 kg/cm2 ved 0,1 % CPC-konsentrasjon. Det kan eventuelt være mulig å bruke en lavere konsentrasjon av CPC med forskjellige sprøytetrykk innen det beskrevne område fra 2,1 til 8,4 kg/cm<2> eller høyere trykk og forskjellige sprøytevarigheter for å oppnå den mest virkningsfulle prosess som fører til en signifikant nedsettelse av de matbårne mikroorganismer. Det ville være for-delaktig å bruke sprøytemetoden i industrielle prosesser, ettersom mange kyllingskrott kunne besprøytes automatisk over et kort tidsrom, og allikevel ville behandlingen føre til et betydelig nedsatt antall patogene bakterier.

Eksempel 7

Studie av virksomme konsentrasjoner og varigheter for virkningene av kvaternære ammoniumforbindelser på S . typhimurium på kyllinghud

Virkningene av CPC på inhiberingen og reduksjonen av levedyktige S. typhimurium på kyllinghuder ble undersøkt. Test-oppløsningene omfattet forskjellige konsentrasjoner av CPC (Sigma Chemical Co., St. Louis, MO) i 5 % (vol/vol) glyserin i 0,008M, pH 7,2 fosfatbufret salin (PBS). Oppløsning-ene ble fremstilt ved å løse opp de egnede mengder CPC i glyserin/PBS-blandingen. Firkanter av hud (2,5 x 2,5 cm) fra lårben av ferskt frosne, ubehandlede kyllinger ble sterilisert med en 45 kGy-stråledose (elektronstråle fra en lineær akselerator, Iowa State University). Kilden for S. typhimurium var ATCC-stamme nr. 14028 eller NCTC-stamme nr. 12023). Alle kolonitellinger ble utført på tryptisk soyaagar (TSA; DIFCO, Detroit, MI)-plater. Salmonella-lagringen skjedde på TSA. Podestoffprepareringen ble utført som føl-ger. En kolbe som inneholdt 50 ml tryptisk soyakraft, ble podet med S. typhimurium fra én enkelt koloni og deretter inkubert (37°C) under rysting (150 rpm) over natten. En 1 ml-alikvot av kulturen ble vasket to ganger med 9 ml PBS (4800 rpm, 10 min.). Pelleten ble resuspendert i PBS for å gi en endelig cellekonsentrasjon (spektrofotometrisk, 420 nm) på 1-2 x 10<6> kolonidannende enheter (CFU) per ml.

Kyllinghud ble skåret fra lårben og plassert med epidermis opp i hver sin brønn av seks-brønners vevkulturplater. Hudstykker ble podet med 5 ml PBS som inneholdt 1-2 x IO<6 >CFU S. typhimurium per ml, unntatt bakgrunnskontrollgruppen, kun som ble behandlet med 5 ml PBS. Kulturplatene med hudstykkene ble inkubert (30 min., 35°C), og deretter ble inkubasjonsoppløsningen fjernet ved suging. De podede hudstykker ble behandlet med 5 ml testoppløsning. Sett av tre hudstykker ble brukt for hver konsentrasjon av testopp-løsning, medregnet ett sett hvor hudene kun ble behandlet med 5 ml 5 % (vol/vol) glyserin i PBS (0 konsentrasjon). Platene ble inkubert ved 25°C under rysting (100 rpm) i 1, 3 eller 10 minutter. Etter inkubasjonen ble hvert hudstykke skylt med suging (5 ml PBS), plassert i en steril plastpose som inneholdt 50 ml 0,1 % (vekt/vol) pepton, og homogenisert i 2 minutter ved bruk av en "Stomacher" 400-laboratorie-mikser (Seward Medical Co., London, England). Et hjørne av posen ble klippet opp aseptisk, og hele innholdet ble overført til et sterilt sentrifugerør, som deretter ble rotert i 10 minutter (12.000 rpm, 20°C). Pelleten ble resuspendert i 5 ml 0,1 % (vekt/vol) pepton/vann. 1 ml av den aktuelle fortynning ble helt på TSA-agarplater in triplo og deretter inkubert ved 37°C i 24 timer, hvoretter koloniene ble telt, korrigert for fortynningen og oppgitt som CFU/hud. Resultatene viser at Salmonella-reduksjonen var avhengig både av CPC-konsentrasjonen og behandlingsvarig-heten. Det ble oppnådd nesten 5 logio dekontaminasjon ved behandling med CPC-oppløsninger med 4000 og 8000 ppm, for såpass lave berøringsvarigheter som 3 minutter.

Firkanter av hud ble plassert med epidermis opp i hver sin brønn av seks-brønners vevkulturplater. Hudstykkene ble behandlet med 5 ml av testoppløsningen. Sett med tre hudstykker hver ble brukt for hver konsentrasjon av testoppløs-ning, medregnet ett sett hvor hudstykkene ble behandlet bare med 5 ml 5 % (vol/vol) glyserin i PBS (0 konsentrasjon) . Kulturplatene med hudstykkene ble inkubert ved 25°C under rysting (100 rpm) il, 3 eller 10 minutter. Inkuba-sjonsoppløsningen ble fjernet ved suging, og hudstykkene ble skylt (5 ml PBS) og deretter inkubert (30 min., 35°C) med 5 ml PBS som inneholdt 1-2 x IO<6> CFU S. typhimurium per ml. Etter inkubasjonen ble hvert hudstykke skylt med suging (5 ml PBS), plassert i en steril plastpose som inneholdt 50 ml 0,1 % (vekt/vol) pepton, og homogenisert i 2 minutter ved bruk av en "Stomacher" 400 laboratorie-mikser. Tre alikvoter av homogenatet (1 ml) ble helt på TSA-agarplater og inkubert ved 37°C i 24 timer, og deretter ble bakteriekoloniene telt, korrigert for fortynning og rapportert som logio CFU/hud. Resultatene tyder på at forebyggelsen av Salmonella-smitte ved forbehandling med CPC også oppviste konsentrasjons- og varighetsavhengighet. De mest markerte effekter ble observert for 10 minutters forbehandlings-varigheter, hvor en 4,9 logio inhibering av Salinonella-bindingen ble påvist ved en konsentrasjon på 8.000 ppm. Dette resultat er viktig, ettersom forebyggelse av kryssbesmittelse er av avgjørende betydning innen matproduksjonen.

Verdiene av logio CFU/hud for kontrollene er innen området 4,61 til 5,03. Forskjellene mellom behandlede prøver og kontroller ble analysert ved bruk av ANOVA fulgt av Newman-Keuls-multivariasjonsbredde-analyse og var statistisk signifikante (p < 0,01).

I et annet sprøyteeksperiment oppnådde man en 3,3 logio-reduksjon av Salmonella etter 90 sekunders sprøyting av kyllingskrott med en 5.000 ppm-oppløsning av CPC.

Eksempel 8

Virkninger av kvaternære ammoniumforbindelser å redusere antallet levedyktige Listeria- monocytogener bundet til kyllinghud

Man fulgte trinnene fra eksempel 2, unntatt at man brukte L. monocytogenes til å pode kyllinghuden, og at mediet i plastposen som ble brukt i "Stomacher 400", inneholdt 0,1 % pepton. Ved konsentrasjoner av CPC på 2.000 ppm eller mer fant det sted en større enn 4 logi0-reduksjon i L. monocytogenes.

Eksempel 9

Virkninger av kvaternære ammoniumforbindelser å inhibere festingen av levedyktige Listeria monocytogenes festet til kyllinghud

Man fulgte trinnene fra eksempel 3, unntatt at man brukte L. monocytogenes til å pode kyllinghuden, og at mediet i plastposen som ble brukt i "Stomacher 400", inneholdt 0,1 % pepton. Resultatene av denne undersøkelse viser en reduksjon på 82 % av festede bakterier ved 50 ppm, en reduksjon på 92 % ved 100 ppm og en reduksjon på 100 % ved 500 og 1.000 ppm.

Eksempel 10

Virkninger av kvaternære ammoniumforbindelser å redusere antallet levedyktige Salmonella typhimurium festet til steinbit, røde druer og broccoli

Virkningene av CPC å redusere antallet levedyktige S. typhimurium på steinbit, røde druer og broccoli ble under-søkt. Testoppløsningene omfattet forskjellige konsentrasjoner av CPC (Sigma Chemical Co., St. Louis, MO) i 5 %

(vol/vol) glyserin i 0,008M, pH 7,2 fosfatbufret salin (PBS). Oppløsningene ble fremstilt ved å løse opp de egnede mengder CPC i glyserin/PBS-blandingen.

Matprøvene var små, intakte røde druer, brokkolibuketter og hudkvadrater fra steinbit (2,5 x 2,5 cm) som var skåret ut fra ubehandlet, ferskt tint steinbit. Frukten og grønn-sakene ble kjøpt i en lokal dagligvareforretning, mens fis-ken ble levert frossen fra en lokal steinbitleverandør. Kilden for S. typhimurium var ATCC-stamme nr. 14028 eller NCTC-stamme nr. 12023.

Alle kolonitellingene ble utført ved bruk av Salmonella-selektive XLD-agar (DIFCO, Detroit, MI)-plater. I tillegg utførte man i steinbiteksperimentene tellinger av de samlede aerobiske kolonier ved bruk av et ikke-selektivt medium, nemlig tryptisk soyaagar (TSA:DIFCO, Detroit, MI). Salinonella-lagring ble utført på TSA.

Podestoffprepareringen for S. typhimurium ble utført slik det ble beskrevet i eksempel 7 ovenfor. Matprøvene ble plassert i hver sin brønn av seks-brønners vevkulturplater. Prøvene ble deretter podet med 5 ml PBS som inneholdt 1-2 x IO<6> CFU S. typhimurium per ml, unntatt bakgrunnskontrollgruppen, som ble behandlet kun med 5 ml PBS. Kulturplatene med matprøvene ble inkubert (30 min., 35°C) , og deretter ble inkubasjonsoppløsningen fjernet ved suging. De podede prøver ble behandlet med 5 ml testoppløsning. Sett med tre matprøver ble brukt for hver konsentrasjon av testoppløs-ning, også ett sett hvor matprøvene kun ble behandlet med 5 ml 5 % (vol/vol) glyserin i PBS (0 konsentrasjon). Platene ble inkubert ved 25°C under rysting (100 rpm) i 3 minutter. Etter inkubasjonen ble hver matprøve preparert og plassert i en plastpose for bruk med "Stomacher" 400-laboratorie-mikseren slik det ble beskrevet ovenfor i eksempel 7. Et hjørne av posen ble klippet av aseptisk, og hele innholdet ble overført til et sterilt sentrifugerør, som deretter ble rotert i 10 minutter (12.000 rpm, 20°C). Pelleten ble resuspendert i 5 ml 0,1 % (vekt/vol) pepton/vann. 1 ml av den aktuelle fortynning ble helt på XLD-agarplater for drue- og broccolieksperimentene, og XLD- og TSA-agarplater for steinbiten, in triplo. Etter inkubasjon ved 37°C i 24 timer ble koloniene telt, korrigert for fortynningen og oppgitt som CFU/hud for steinbiten og som CFU/g for de øvrige mat-prøver. Resultatene av disse eksperimenter vises på fig. 2-5. Ettersom steinbiten ikke ble bestrålt, viser fig. 2 den samlede telling av aerobiske bakterier på ikke-selektivt medium, mens fig. 3 kun viser Salmonella-tellingen.

Eksempel 11

Virkning av å sprøyte kvaternære ammoniumforbindelser for å

redusere antallet levedyktige bakterier på hele kyllinger

Disse eksperimenter testet hvilken virkning det å sprøyte QAC er på hele kyllingskrotter ved bruk av et handelstil-gjengelig sprøyteanlegg, ville ha på å redusere antallet levedyktige bakterier. De bakterielle podeoppløsninger ble fremstilt som følger: E. coli (ATCC nr. 25922) ble dyrket i hjerne-/hjerteinfusjonskraft (BHI) i 20-24 timer og deretter fortynnet til en 1:1000-konsentrasjon ved å tilsette 0,5 ml E. coli-kultur til 500 ml fysiologisk salinoppløs-ning (PSS). S. typhimurium ble dyrket i BHI i 20-24 timer og deretter fortynnet til en 1:5000-konsentrasjon ved til-setning av 0,1 ml S. typhimurium-kultur til 500 ml fysiologisk salinoppløsning (PSS). CPC-behandlingsoppløsningen ble preparert til en konsentrasjon på 5.000 ppm. Ukjølte kyllingskrotter ble ervervet fra et lokalt fjærfebehandlingsanlegg i hvert forsøk. Skrottene ble plassert på et bøyle-bånd, og 1 ml av bakteriepodeoppløsningen ble sprøytet på skrottets bryst, mens 1 ml ble sprøytet på ryggen. Bakte-riene fikk feste seg i 30 minutter ved romtemperatur. Etter festing, ble skrottene skylt på bøylebåndet med springvann i 20 sekunder. Skrottene ble delt opp i grupper på 10. For hvert forsøk var det en gruppe med ti kyllinger som ble besprøytet med 5.000 ppm CPC, og en gruppe med ti kyllinger som ble besprøytet med kun springvann. I S. typhim uri ut-testene fantes det også en gruppe som ikke ble besprøytet, for å bedømme virkningen av sprøytingen.

For alle de øvrige bakterier ble én gruppe skrott behandlet med "Johnson"-vaskeløsning i 20 sekunder ved 4,2 kg/cm<2> med ca. 8 dl springvann. Etter skyllingen fikk skrottene hvile i 90 sekunder og ble deretter skylt med i underkant av 5 dl springvann i 20 sekunder ved 5,6 kg/cm<2>. Skyllesyklusen ble gjentatt enten to eller tre ganger. Intervallet mellom hver skylling var også 90 sekunder. En annen gruppe skrott ble behandlet med 5.000 ppm CPC i 20 sekunder ved 4,2 kg/cm<2> i "Johnson"-vaskeløsning, fikk deretter hvile i 90 sekunder og ble deretter skylt med i underkant av 5 dl springvann i 20 sekunder ved 5,6 kg/cm<2>. Denne skyllesyklus ble gjentatt enten to eller tre ganger.

Etter behandling ble skrottene plassert i plastposer, og 100 ml 0,1 % bufret peptonvann (BPW) ble tilsatt til hver pose. Posene ble mekanisk rystet, og skyllevannet samlet for mest sannsynlige antall-teknikken (MPN). "Petrifilm" ble også brukt for å bedømme tellingene av de samlede aerobiske plater (TPC). Allerede foreliggende (ikke podet) C. jejuni ble telt ved MPN-teknikken, og E. coli med "Petrifilm" .

Resultatene som presenteres i det følgende, viser at CPC-behandlingen virksomt reduserer antallet C. jejuni, E. coli og S. typhimurium. Vaskevannet for S. typhimurium-utførel-sene ble testet, og man fant at CPC i vaskevannet nedsatte Salmonella-antallet med 1 log. Dermed kan drepedataen som presenteres i det følgende for Salmonella, reduseres med 1 log.

Eksempel 12

Virkning av kvaternære ammoniumforbindelser på matbårne sopp

Denne undersøkelse testet virkningen av CPC på matbårne sopp. Skråkulturer av Aspergillus flavus og Penicillium chrysogenum ble strøket på potet-dekstrose-agar (PDA)-plater. 30 minutter etter podingen eller 24 timer etter podingen (og inkubasjon ved romtemperatur), plasserte man to runde filtre (7 mm diameter) på overflaten av hver plate. CPC-oppløsninger av 200 ppm, 1.000 ppm, 5.000 ppm og 25.000 ppm eller destillert og avionisert (DD) vann ble tilsatt til filtrene, 10 ul per filter. Alle platene ble inkubert med lokket oppover ved romtemperatur i 48 timer. Diameterne av inhiberingsringene var målet. Resultatene som presenteres i det følgende, viser at CPC er virksomt mot matbårne sopp.

CPC er virksomt mot de testede, matbårne sopp.

Eksempel 13

Virkning av kvaternære ammoniumforbindelser på kyllingskrott ved bruk av korte påføringsvarigheter

I to forsøk utført i et kommersielt kyllingbehandlingsan-legg brukte man "Cecure"-formuleringen (0,2 til 0,5 % CPC), fortynnet fra et konsentrat av CPC som inneholdt CPC

(40 %), propylenglykol (57 %) og vann (3 %), alle komponenter på vekt/vekt-basis, til å behandle kyllingskrotter etter kjøling. I disse undersøkelser modifiserte man det endelige skyllekabinett, eller "f økalsvik<f->kabinettet ("fecal failure"), som er plassert foran kvalitetsbestem-melsen og forpakningen, men etter nedsenkingskjølingen, for påføring av CPC-formuleringen. Kabinettmodifikasjonene omfattet å skifte ut dysene for å tillatte kun små volumer

(ca. 30-170 g) formulering per skrott, og modifikasjon av sprøytemønstret på skrottene for å muliggjøre en fullstendig dekning av et maksimalt overflateareal. I tillegg ble lengden av kabinettet forlenget, og kabinett-eksosmekanis-mer ble installert. Den konsentrerte "Cecure"-formulering ble enten fortynnet til riktig brukskonsentrasjon ved punktet for en direkte påføring på skrotten, eller ble fortynnet og holdt i store beholdere før anvendelse. Den fortynnede "Cecure"-oppløsning ble påført på hver skrott i ca. 1,5 sekunder. Temperaturen av oppløsningen var romtemperatur eller noe høyere eller lavere avhengig av lagringsbe-tingelsene.

Etter behandling av skrottene med fortynnet "Cecure", fikk skrottene dryppe av seg i ca. 3 minutter før den mikrobio-logiske prøvetaking. Skrottene ble testet ved bruk av en helskrott-skylleteknikk i 400 ml bufret peptonvann. Prøvene ble bedømt for Campylobacter, Salmonella, ikke-toksinproduserende E. coli og en aerobisk platetelling som bedømmer det samlede antall organismer. Kontrollskrotter ble også bedømt for disse organismer, men disse skrotter ble samlet inn rett før det modifiserte "føkalsvikt"-kabinett. I begge forsøkene ble antallet Campylobacter, E. coli og aerobisk (samlet antall aerobiske bakterier) vesentlig nedsatt, med over 99 %. I begge forsøkene var forekomsten av Salmonella vesentlig nedsatt til under 10 % positive, mens Salmonella-forekomsten i kontrollskrotter i noen tilfeller var over 60 %.

Beskrivelsen ovenfor av de foretrukne utførelser av foreliggende oppfinnelse ble presentert for illustrative for-mål, og er ikke ment å skulle begrense oppfinnelsen til bestemte sammensetninger som ble brukt i eksemplene, ettersom diverse modifikasjoner av den beskrevne oppfinnelse er mulige i lys av hva som frembringes heri. Foreliggende oppfinnelse baserer seg på oppdagelsen at QAC vesentlig forebygger og nedsetter en bakteriell smitte av et bredt spektrum av matbåren mikrobiell smitte, enn hva som tidligere var kjent. Den konsentrerte QAC-formulering tilveiebringer mange fordeler for bruk i stor skala i et matbehandlingsanlegg. Oppfinnelsen skal dekke alternativer, modifikasjoner og likeverdige utførelser som kan inkluderes i idéen og rammen for oppfinnelsen slik den defineres i de vedlagte krav.

Claims

1. Konsentrert kvaternær ammoniumforbindelsesoppløsning omfattende: en kvaternær ammoniumforbindelse i en konsentrasjon fra over ca. 15 vekti til ca. 40 vekt%; og minst ett løselighetsfremmende middel, hvor minst ett av de løselighetsfremmende midler er propylenglykol.

2. Konsentrert kvaternær ammoniumforbindelsesoppløsning ifølge krav 1, hvor den kvaternære ammoniumforbindelse er et alkylpyridiniumsalt, et tetraalkylammoniumsalt eller et alkylalicyklisk ammoniumsalt.

3. Konsentrert kvaternær ammoniumforbindelsesoppløsning ifølge krav 2, hvor alkylpyridiniumsaltet representeres ved den strukturelle formel (I): hvor n er 9-21; og X er et halogenid; hvor tetraalkylammoniumsaltet representeres ved den strukturelle formel (II): hvor n er 9-21; R er valgt fra gruppen omfattende CH3 og C2H5; og X er et halogenid; og hvor det alkylalicykliske ammoniumsalt representeres ved den strukturelle formel (III) : hvor n er 9-21; Z er 4-5; R er valgt fra gruppen omfattende CH3 og C2H5; og X er et halogenid.

4. Konsentrert kvaternær ammoniumforbindelsesoppløsning omfattende: en kvaternær ammoniumforbindelse i en konsentrasjon fra over ca. 10 vekt%; og minst ett løselighetsfremmende middel, hvor minst ett av de løselighetsfremmende midler er propylenglykol, hvor den kvaternære ammoniumforbindelse er et alkylpyridiniumsalt eller et alkylalicyklisk ammoniumsalt.

5. Konsentrert kvaternær ammoniumforbindelsesoppløsning ifølge krav 4, hvor alkylpyridiniumsaltet representeres ved den strukturelle formel (I): hvor n er 9-21; og X er et halogenid; og hvor det alkylalicykliske ammoniumsalt representeres ved den strukturelle formel (III): hvor n er 9-21; Z er 4-5; R er valgt fra gruppen omfattende CH3 og C2H5; og X er et halogenid.

6. Konsentrert kvaternær ammoniumforbindelsesoppløsning omfattende: en kvaternær ammoniumforbindelse i en konsentrasjon fra over ca. 10 vekt%; og minst ett løselighetsforsterkende middel, hvor minst ett av de løselighetsforsterkende midler er propylenglykol, hvor den kvaternære ammoniumforbindelse er et alkylpyridiniumsalt som representeres ved den strukturelle formel (I): hvor n er 9-21; og X er et halogenid; et tetraalkylammoniumsalt som representeres ved den strukturelle formel (II): hvor n er 9-21; R er valgt fra gruppen omfattende CH3 og C2H5; og X er et halogenid; eller et alkylalicyklisk ammoniumsalt som representeres ved den strukturelle formel (III) : hvor n er 9-21; Z er 4-5; R er valgt fra gruppen omfattende CH3 og C2H5,* og X er et halogenid.;

7. Konsentrert kvaternær ammoniumforbindelsesoppløsning ifølge krav 6, hvor den kvaternære ammoniumforbindelse ut-gjør mer enn ca. 15 vekt%.;

8. Konsentrert kvaternær ammoniumforbindelsesoppløsning ifølge et av kravene 1-7, hvor oppløsningen ikke omfatter én eller flere smaksoljer.;

9. Oppløsning ifølge et av kravene 1-8, hvor det løselig-hetsf remmende middel ytterligere omfatter en alkohol eller en polyglykol.;

10. Oppløsning ifølge krav 9, hvor det løselighetsforster-kende middel er valgt fra gruppen omfattende en énverdig alkohol, en toverdig alkohol, en treverdig alkohol, en polyetylenglykol og en kombinasjon derav.;

11. Oppløsning ifølge krav 10, hvor den énverdige alkohol er en alifatisk alkohol, hvor den toverdige alkohol er en glyserol eller et derivat derav, og den treverdige alkohol er glyserol eller et derivat derav.;

12. Oppløsning ifølge et av kravene 4, 5 eller 6, hvor den kvaternære ammoniumforbindelse utgjør fra over ca. 10 vekt% til ca. 60 vekt%.;

13. Oppløsning ifølge et av kravene 4, 5 eller 6, hvor den kvaternære ammoniumforbindelse utgjør fra over ca. 10 vekt% til ca. 50 vekt%.;

14. Oppløsning ifølge et av kravene 4, 5 eller 6, hvor den kvaternære ammoniumforbindelse utgjør fra over ca. 10 vekt% til ca. 40 vekt%.;

15. Oppløsning ifølge et av kravene 4, 5 eller 6, hvor den kvaternære ammoniumforbindelse utgjør fra over ca. 10 vekt% til ca. 30 vekt*.

16. Oppløsning ifølge krav 7 eller 8, hvor den kvaternære ammoniumforbindelse utgjør fra over ca. 15 vekt% til ca. 50 vekt%.

17. Oppløsning ifølge krav 7 eller 8, hvor den kvaternære ammoniumforbindelse utgjør fra over ca. 15 vekt% til ca. 40 vekt%.

18. Oppløsning ifølge et av kravene 1-3, 7 eller 8, hvor den kvaternære ammoniumforbindelse utgjør fra ca. 15 vekt% til ca. 25 vekt%.

19. Oppløsning ifølge et av kravene 1-18, hvor det løselighetsfremmende middel foreligger i en konsentrasjon opptil ca. 70 vekt%.

20. Oppløsning ifølge et av kravene 1-19, hvor det løselighetsfremmende middel foreligger i en konsentrasjon fra ca. 10 vekt% til ca. 60 vekt%.

21. Oppløsning ifølge et av kravene 1-8, hvor den kvaternære ammoniumforbindelse foreligger i en konsentrasjon på ca. 40 vekt%, og det løselighetsfremmende middel foreligger i en konsentrasjon fra ca. 50 vekt% til ca. 60 vekt%.

22. Oppløsning ifølge krav 21, hvor den kvaternære ammo-niumf orbindelse foreligger i en konsentrasjon på ca. 40 vekt%, det løselighetsfremmende middel foreligger i en konsentrasjon fra ca. 55 vekt% til ca. 60 vekt%, og hvor opp-løsningen ytterligere omfatter opptil ca. 5 vekt% vann.

23. Oppløsning ifølge krav 22, hvor den kvaternære ammo-niumf orbindelse foreligger i en konsentrasjon på ca. 40 vekt%, det løselighetsfremmende middel foreligger i en konsentrasjon på ca. 57 vekt%, og hvor vannet utgjør ca. 3 vekt%.

24. Oppløsning ifølge et av kravene 1-8, hvor den kvaternære ammoniumforbindelse foreligger i en konsentrasjon på ca. 4 0 vekt%, og det løselighetsfremmende middel foreligger i en konsentrasjon på ca. 50 vekt%.

25. Oppløsning ifølge et av kravene 1-8, hvor den kvaternære ammoniumforbindelse foreligger i en konsentrasjon på ca. 20 vekt%, og det løselighetsfremmende middel foreligger i en konsentrasjon på ca. 50 vekt%.

26. Oppløsning ifølge et av kravene 1-25, hvor det løselighetsfremmende middel er en kombinasjon av etylalkohol og propylenglykol.

27. Oppløsning ifølge et av kravene 9-26, hvor den kvaternære ammoniumforbindelse foreligger i en konsentrasjon på ca. 40 vekt%, og alkoholen er glyserol og foreligger i en konsentrasjon opptil ca. 20 vekt%.

28. Oppløsning ifølge et av kravene 1-27, hvor det kvaternære ammoniumsalt er et alkylpyridiniumsalt.

29. Oppløsning ifølge krav 28, hvor alkylpyridiniumsaltet er cetylpyridiniumklorid.

30. Kvaternær ammoniumforbindelsesoppløsning omfattende: en kvaternær ammoniumforbindelse i en konsentrasjon opptil ca. 1 vekt%; minst ett løselighetsfremmende middel, hvor minst ett av de løselighetsfremmende midler er propylenglykol; og vann, hvor oppløsningen ikke omfatter én eller flere smaksoljer.

31. Kvaternær ammoniumforbindelsesoppløsning som kun omfatter: en kvaternær ammoniumforbindelse i en konsentrasjon opptil ca. 1 vekt%; minst ett løselighetsfremmende middel, hvor minst ett av de løselighetsfremmende midler er propylenglykol; og vann.

32. Oppløsning ifølge krav 30 eller 31, hvor den kvaternære ammoniumforbindelse har en konsentrasjon på ca. 0,01 % til ca. 1 %.

33. Oppløsning ifølge et av kravene 30-32, hvor det løse-lighetsf remmende middel ytterligere omfatter en alkohol eller en polyglykol.

34. Oppløsning ifølge krav 33, hvor det løselighetsfrem-mende middel er valgt fra gruppen omfattende en énverdig alkohol, en toverdig alkohol, en treverdig alkohol, en polyetylenglykol og en kombinasjon derav.

35. Oppløsning ifølge krav 34, hvor den énverdige alkohol er en alifatisk etanol, den toverdige alkohol er en glykol eller et derivat derav, og den treverdige alkohol er glyserol eller et derivat derav.

36. Oppløsning ifølge et av kravene 30-35, hvor oppløs-ningen foreligger i sprøytbar eller dusjbar form.

37. Fremgangsmåte ved forebyggelse av veksten av mikroorganismer på en matvare, omfattende å: bringe matvaren i berøring med en mikrobiell vekstinhiberende virksom mengde av en kvaternær ammoniumforbindelses-oppløsning omfattende en kvaternær ammoniumforbindelse og minst ett løselighetsfremmende middel, hvor minst ett av de løselighetsfremmende midler er propylenglykol.

38. Fremgangsmåte ifølge krav 37, hvor påføringsvarigheten for oppløsningen er minst en brøkdel av et sekund, for å forhindre vekst av mikroorganismer på matvaren.

39. Fremgangsmåte ifølge krav 38, hvor påføringsvarigheten er fra ca. 0,1 sekund til ca. 5 sekunder.

40. Fremgangsmåte ifølge krav 39, hvor påføringsvarigheten er fra ca. 1 sekund til ca. 5 sekunder.

41. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 37-40, hvor berø-ringen finner sted ved sprøyting eller dusjing.

42. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 37-41, hvor den kvaternære ammoniumforbindelsesoppløsning er fortynnet fra den konsentrerte kvaternære ammoniumforbindelsesoppløsning ifølge et av kravene 1-29.

43. Fremgangsmåte ifølge et av kravene 37-41, hvor den kvaternære ammoniumforbindelse er den kvaternære ammonium-forbindelsesoppløsning ifølge et av kravene 30-36.

44. Fremgangsmåte omfattende å: (a) tilveiebringe en konsentrert oppløsning omfattende: en kvaternær ammoniumforbindelse i en konsentrasjon fra over ca. 10 vekt%; og minst ett løselighetsfremmende middel, hvor minst ett av de løselighetsfremmende midler er propylenglykol; (b) fortynne den konsentrerte oppløsning for å danne en fortynnet arbeidsoppløsning; og (c) påføre den fortynnede arbeidsoppløsning på en matvare.

45. Fremgangsmåte ifølge krav 44, hvor trinn (b) omfatter å fortynne den konsentrerte oppløsning med vann for å danne en fortynnet arbeidsoppløsning, hvor den kvaternære ammoniumforbindelse foreligger i den fortynnede arbeidsoppløs-ning i en mengde som virksomt forebygger veksten av mikroorganismer på matvaren.

46. Fremgangsmåte ifølge krav 44, hvor trinn (b) omfatter å fortynne den konsentrerte oppløsning med vann for å danne en fortynnet arbeidsoppløsning, hvor den kvaternære ammoniumforbindelse foreligger i den fortynnede arbeidsoppløs-ning i en konsentrasjon som i det vesentlige ligger innen et område fra ca. 0,1 vekt% til ca. 1 vekt%.

47. Fremgangsmåte ifølge krav 44, hvor trinn (c) omfatter å påføre den fortynnede arbeidsoppløsning på matvaren i minst et brøkdels sekund.

48. Fremgangsmåte ifølge krav 44, hvor trinn (c) omfatter å påføre den fortynnede arbeidsoppløsning på matvaren under en påføringsvarighet, hvor påføringsvarigheten er fra ca.0,1 sekund til ca. 5 sekunder.