WO1996029895A1 - Verfahren zur haltbarkeitsverbesserung und/oder stabilisierung von mikrobiell verderblichen produkten - Google Patents

Verfahren zur haltbarkeitsverbesserung und/oder stabilisierung von mikrobiell verderblichen produkten Download PDF

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Definitions

  • the process aid according to the invention can be a lubricant which at the same time serves for the lubrication, the decontamination of the lubricated parts and thus indirectly the stabilization of the durability of the products which are in contact with these parts.
  • a flanking measure to improve the shelf life of food is cleaning or even disinfecting the environment with chemical disinfectants, which is subject to the biocide regulation. These substances are more or less toxic and should not be transferred to food. Chemical disinfection is, however, a discontinuous measure that can only be used pragmatically at certain production times on machine parts and in the environment, and after they have been carried out, rinsing with water is necessary to remove the residual substances. Accordingly, the direct permanent elimination of spoilage agents is not guaranteed.
  • a) -c) examines the number of bacteria in acid formers such as lactobacilli. To determine this number, the usual laboratory technology was used as a dilution series and a casting agar. MRS agar (OXOID) medium used 24
  • the table shows that adding HIQProSlice in large quantities has no effect on the shelf life extension.
  • the HIQProSlice has no preservative effect if it is added as an additive.
  • Spraying the sausage surface results in a reduction in the RF log count of at least 2 within 10 minutes.
  • Band slicer cutting knife
  • circular plate slicer spraying agent for spraying the surfaces of the food using the example of toast bread
  • spraying agent for spraying the surfaces of the food using the example of toast bread, taking into account the reduction in spoilage on the machine parts and bread and / or sliced surfaces ( Molds / Aspergillus niger) for simultaneous improvement / extension of the shelf life.
  • the following table shows the shelf life of sliced bread which has been sliced once with conventional slicing oil, the other sliced with cutting / separating agents according to Table 6 and has not been subjected to any thermal aftertreatment and then such bread which has been cut with cutting releasing agents according to the invention has been and was then subjected to a weak thermal aftertreatment.
  • recipe examples 1-62 are representative examples of the aroma function groups individually or more than one another and / or synergistically combined.
  • Phenol ⁇ -bisabolol 35 acetate lavender 70

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Haltbarkeitsverbesserung und/oder Stabilisierung von mikrobiell verderblichen Produkten, bei dem während des Prozesses zur Herstellung, Verarbeitung oder Verpackung der Produkte deren Oberflächen und/oder deren Umgebung, insbesondere die Umgebungsluft und/oder die Oberflächen der unmittelbar oder mittelbar mit den Produkten in Kontakt kommenden Geräte oder sonstigen Materialien mit einem oder mehreren Prozeßhilfsmitteln beaufschlagt werden, wobei das Prozeßhilfsmittel wenigstens einen mikrobizid wirkenden Aromastoff enthält.

Description

Verfahren zur Haltbarkeitsverbesserung und/oder Stabilisierung von mikrobiell verderblichen Produkten
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Haltbarkeitsverbesserung und/oder Stabilisierung von mikrobiell verderblichen Produkten, ein Prozeßhilfs¬ mittel zur Durchführung dieses Verfahrens sowie die Venwendung des Proze߬ hilfsmittels zum Beaufschlagen von Oberflächen mikrobiell verderblicher Pro¬ dukte und/oder deren Umgebung.
Industriell bearbeitete Nahrungs- und Futtermittel, Kosmetika, Pharmazeutika und andere für mikrobielle Verderbnis anfällige Produkte müssen eine gewisse, nicht zu kurze Zeit haltbar sein, um nach einem Transport und Vertrieb über die üblichen Wege unverdorben den Verbraucher zu erreichen. Der Verbraucher erwartet darüber hinaus, daß das erworbene Produkt auch nach dem Kauf nicht sofort verdirbt, sondern, je nach Produkt, einige Tage oder Wochen auf Vorrat gehalten werden kann.
Unbehandelt würden die meisten Nahrungs- und Futtermittel innerhalb weniger Tage verderben, da sich Pilze und/oder Bakterien ungehindert, allenfalls durch Kühlung beeinträchtigt, auf einem für sie idealen Nährboden vermehren könnten. Typische Beispiele sind der Verderb von Brot durch Schimmelpilze, z.B. Aspergillus niger, von Fleischprodukten (z.B. Wurst) durch Enterobakterien oder Lactobacillen, die Kontamination von Geflügel durch Salmonellen und vieles andere mehr. Da Pilze einschließlich Hefen bzw. deren Sporen, Grampositive und Gramnegative Bakterien überall vorhanden sind, wo nicht durch besondere, kostspielige und industriell aus ökonomischen Erwägungen nicht anwendbare Maßnahmen ein steriles Umfeld geschaffen wird, müssen geeignete Gegenmaßnahmen getroffen werden. Herkömmlicherweise werden daher Nahrungs- und Futtermittel, Kosmetika, Pharmazeutika, Farben, Papier und Zellstoffe und andere verderbliche Produkte mit Konservierungsmitteln haltbar gemacht, die laut der Codex Alimentarius Liste der Food und Agriculture Organisation (FAO/WHO Food Standard Programme) in Division 3 Food Additives Preservatives 3.73 als „synthetische Konservierungsmittel" aufgeführt und meist in Form von chemischen Monosubstanzen oder deren Kombinationen eingesetzt werden.
Die in der erwähnten Liste aufgeführten Konservierungsmittel sind bakteriosta- tisch und/oder fungistatisch wirksam und verbessern die Haltbarkeit wesentlich. Sie werden jedoch von vielen Verbrauchern abgelehnt, da ihre Auswirkungen auf die Gesundheit des Verbrauchers nicht bekannt sind, bzw. schädliche Einflüsse, insbesondere bei wiederholter Aufnahme über einen langen Zeitraum, nicht ausgeschlossen werden können.
Nachteilig bei diesen Konservierungsmitteln ist insbesondere, daß sie regelmä¬ ßig dem Nahrungsmittel zugegeben werden. Dadurch gelangen relativ hohe Konzentrationen dieser Mittel beim Verzehr auch in den menschlichen Körper. Die Folge sind die heute vielfach gehäuft auftretenden Reaktionen in Form aller¬ gischer Erkrankungen.
Eine Alternative zur Konservierung durch Zusatz von synthetischen Konservie¬ rungsmitteln ist die thermische Inaktivierung von Keimen, z.B. durch Pasteurisie- ren. Unter Pasteurisieren versteht man eine thermische Behandlung von 30 bis 120 Minuten Einwirkzeit bei 70 bis 85 °C.
Die Pasteurisierung verbessert die Haltbarkeit derart behandelter Produkte er¬ heblich, ist jedoch technisch aufwendig und verbraucht sehr viel Energie. Die Lebensfähigkeit von Sporen wird darüber hinaus oft nicht oder nur sehr unvoll¬ ständig beeinträchtigt. Eine Pasteurisierung ist außerdem für temperatur¬ empfindliche Produkte nicht anwendbar oder führt zu einem nicht unerheblichen Qualitätsveriust, da spätestens durch das oftmals notwendige zweite Thermisie- ren (bis zu 85 °C) der „Frischegrad" des pasteurisierten Produktes nachläßt. Außerdem sind gerade wertvolle Bestandteile von Nahrungsmitteln, Kosmetika oder Pharmazeutika, z.B. Vitamine, Aminosäuren und viele pharmazeutische Wirkstoffe, thermolabil, so daß sich eine thermische Behandlung unter den übli- chen Pasteurisierungsbedingungen verbietet.
Eine weitere Möglichkeit zur Verbesserung der Haltbarkeit ist es, das von Ver¬ derbnis bedrohte Produkt unter Stickstoff oder CO2 luftdicht zu verpacken oder in Vakuumverpackungen bereitzustellen, wie es z.B. bei gemahlenem Kaffee gehandhabt wird. Diese Verfahren sind jedoch teuer und aufwendig und daher für viele Nahrungsmittel nicht anwendbar.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Haltbarkeitsverbesserung und oder Stabilisierung von mikrobiell verderblichen Produkten, bei dem während des Prozesses zur Herstellung, Verarbeitung oder Veφackung der Produkte deren Oberflächen und/oder deren Umgebung, insbesondere die Umgebungsluft und/oder die Oberflächen der unmittelbar oder mittelbar mit den Produkten in Kontakt kommenden Geräte oder sonstigen Materialien mit einem oder mehreren Prozeßhilfsmitteln bereitzustellen. Hierdurch soll insbesondere die Haltbarkeitsverbesserung und Stabilisierung von Nahrungs- und Futtermitteln, Kosmetika, Pharmazeutika und anderen, von Verderbnis bedrohten Produkten ermöglicht werden, ohne daß synthetische Konservierungsmittel in diese behandelten Stoffe eingemischt oder eine Pasteurisierung bei Temperaturen von 70 bis 85 °C angewendet werden muß. Ebenso soll eine Herabminderung der eingesetzten Mittel zur Haltbarkeitsverbesserung und Stabilisierung erreicht werden.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Prozeßhilfsmittel, welches we¬ nigstens einen mikrobizid wirkenden Aromastoff, vorzugsweise mindestens zwei Aromastoffe, enthält. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Prozeßhilfsmittel, das dadurch ge¬ kennzeichnet ist, daß es wenigstens einen mirkobizid wirkenden Aromastoff, vorzugsweise mindestens zwei Aromastoffe enthält
Schließlich betrifft die vorliegende Erfindung auch die Verwendung des Proze߬ hilfsmittels zum Beaufschlagen von Oberflächen mikrobiell verderblicher Pro¬ dukte und/oder deren Umgebung zum Zwecke des Aufstreichens, Schmierens, Emulgierens, Trennens, Reinigens, Sprühens, Vemebelns, Vergasens und Schneidens.
Die in den erfindungsgemäßen Prozeßhilfsmitteln enthaltenen Aromastoffe sind ausschließlich natürliche oder naturidentische Aromastoffe, die gemäß FEMA als sicher (GRAS - Generally Recognized As Safe) anerkannt sind. Bei der erwähnten Liste handelt es sich um FEMA GRAS Flavour Substances Lists GRAS 3-16 Nr. 2001-3834 (Stand 1993), die natürliche und naturidentische Aromastoffe aufführt, die von der amerikanischen Gesundheitsbehörde FDA zur Verwendung in Nahrungsmitteln zugelassen sind (FDA Regulation 21 CFR 172.515 für naturidentische Aromastoffe (Synthetic Flavoring Substances und Adjuvants) und FDA Regulation 21 CFR 182.20 für natürliche Aromastoffe (Natural Flavoring Substances und Adjuvants). Die diese FDA-Normen erfüllenden Aromastoffe dürfen „quantum satis" eingesetzt werden, d.h. sie dürfen bis zu der Höchstkonzentration im Nahrungsmittel enthalten sein, in der sie noch keine geruchliche oder geschmackliche Beeinträchtigung des Nahrungsmittels, dem sie zugesetzt werden, bewirken. Die gemäß FEMA aufgeführten Aromastoffe decken sich weitgehend mit den in der entsprechenden europäischen Norm COE enthaltenen Stoffen.
Erfindungsgemäß dürfen außerdem die gemäß Artikel V European Community Directive Flavourings (22.06.88) als „NAT4" klassifizierten Aromastoffe ver- wendet werden, vorausgesetzt, sie gelten gemäß der zuvor erwähnten FEMA GRAS-Liste als sicher. NAT4-Substanzen sind Substanzen, die unter bestimm¬ ten Voraussetzungen als naturidentisch zu deklarieren sind, z.B., wenn diese Substanzen in Verbindung und als Bestandteil mit einem natürlichen oder na¬ turidentischen Aromastoff eingesetzt werden.
Der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Prozeßhilfsmittel ist, daß es auf- grund seiner in der FEMA GRAS-Liste aufgeführten und von der US-Gesund¬ heitsbehörde FDA, der wohl kritischsten Gesundheitsbehörde überhaupt, als unbedenklich anerkannten Bestandteile im „quantum satis"-Konzentrationsbe- reich ohne weiteres Nahrungsmitteln zugesetzt werden kann.
Ein weiterer besonderer Vorteil liegt darin, daß die Prozeßhilfsmittel den Ge¬ schmack und Geruch der behandelten Produkte nicht beeinflussen.
Die erfindungsgemäßen Prozeßhilfsmittel werden beispielsweise in Form von Schmiermitteln, Emulgier- und Reinigungsmitteln, Sprühmitteln, Vemebelungs- mittein, gasphasenaktiven Mitteln, Wärmeübertragungsmitteln sowie Schneid¬ oder Trennmitteln eingesetzt. Ebenso können die Prozeßhilfsmittel als Zusätze zu den genannten Mittein eingesetzt werden.
Es ist erfindungswesentlich, daß die Prozeßhilfsmittel nicht den Nahrungsmitteln beigegeben werden bzw. mit diesen vermischt werden. Vielmehr werden nur die Oberflächen bzw. Schnittflächen der Nahrungsmittel mit den Prozeßhilfsmitteln beaufschlagt. Dies kann dadurch geschehen, daß die Nahrungsmitteloberflächen bzw. Schnittflächen direkt mit den Prozeßhilfsmitteln beaufschlagt werden. Ebenso ist es aber auch möglich, die Oberflächen von Geräten, Produktionsmaschinen, Veφackungseinrichtungen,
Transporteinrichtungen, Veφackungsmaterialien sowie die Umgebungsluft mit dem Prozeßhilfsmittel zu versetzen.
Es ist erfindungsgemäß überraschend, daß die mikrobizide Wirkung der Prozeß- hilfsmittel bereits bei Anwendung geringer Konzentrationen auftritt. Nur 0,01 bis 5 g/kg, vorzugsweise 0,05 bis 1 g/kg Nahrungsmittel wird bei deren Beaufschla¬ gung verwendet. Bei dem Einsatz für die Umgebungsluft werden nur 0,001 bis 10 g/m3 Luft beispielsweise eingesetzt. Für die Oberflächen von Geräten werden sogar nur 0,000001g bis 0,1 g/cm2 Oberfläche verwendet.
Bei Einhaltung dieser Konzentrationen liegen die in den Nahrungsmitteln nach- weisbaren Mengen nur bei 0,001 Gew.-%. Hingegen werden nach dem Stand der Technik regelmäßig 0,1 bis 3 Gew.-% Konservierungsstoff in den Nah¬ rungsmitteln vorhanden sein. Trotz dieser äußerst geringen Konzentrationen ist es erfindungsgemäß überraschend, daß gegenüber herkömmlich konservierten Nahrungsmitteln eine Haltbarkeitsverlängerung von bis zu 50 % erzielt werden kann.
Es ist besonders hervorzuheben und erstaunlich, daß bereits durch Prozeßhilfs¬ mittel die indirekt auf Nahrungsmittel aufgebracht werden, bereits 0,001 Gew.-% ausreichen, um eine Haltbarkeitsstabilisierung bzw. -Verbesserung bei erhöhter Produktqualität zu erreichen.
Diese Wirkung ist um so überraschender, als die mikrobizide Wirkungszeit der erfindungsgemäß eingesetzten Aromastoffe unter 24 Stunden, vorzugsweise unter 12 Stunden liegt. Ganz besonders bevorzugt ist es, Prozeßhilfsmittel und Konzentrationen so auszuwählen, daß die mikrobizide Wirkungszeit unter 1 Stunde, vorzugsweise unter 15 Minuten liegt.
Im Gegensatz dazu ist es das Ziel der herkömmlichen Konservierungsstoffe, möglichst lange, d.h. über Wochen und Monate, in dem Lebensmittel wirksam zu sein. Trotz der sehr kurzen Wirkungszeiten der erfindungsgemäß eingesetzten Prozeßhilfsmittel ist die Haltbarkeit gegenüber den nach dem Stand der Technik mit herkömmlichen Konservierungsstoffen bzw. Konservierungsverfahren behandelten Lebensmitteln signifikant erhöht.
Das erfindungsgemäße Prozeßhilfsmittel umfaßt Aromastoffe, die ausgewählt sind aus der Gruppe der Alkohole, Aldehyde, Phenole, Acetate, Säuren, Ester, Teφene, Acetale und deren physiologisch verträglichen Salze, etherischen Ölen und Pflanzenextrakten. Bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Prozeßhilfsmittel um¬ fassen ein oder mehrere Aromastoffe, die aus einer oder mehreren der folgen¬ den Gruppen ausgewählt sind:
I. Alkohole
Acetoin (Acetylmethylcarbinol), Ethylalkohol (Ethanol), Propylalkohol (1-Pro- panol), iso-Propylalkohol (2-Propanol, Isopropanol), Propylenglykol, Glycerin,
Benzylalkohol, n-Butylalkohol (n-Propylcarbinol), iso-Butylalkohol (2-Methyl-1- propanol), Hexylalkohol (Hexanol), L-Menthol, Octylalkohol (n-Octanol), Phenylethylalkohol (2-Phenylethanol), Zimtalkohol (3-Phenyl-2-propen-1-01), α- Methylbenzylalkohol (1-Phenylethanol), Heptylalkohol (Heptanol),
n-Amylalkohol (1-Pentanol), iso-Amylalkohol (3-Methyl-1-butanol), Anisalkohol (4-Methoxybenzylalkohol, p-Anisalkohol), Citronellol, n-Decylalkohol (n- Decanol), Geraniol, ß-γ-Hexenol (3-Hexenol), Hydrozimtalkohol (3-Phenyl-1- propanol), Laurylalkohol (Dodecanol), Linalool, Nerolidol, Nonadienol (2,6- Nonadien-1-01), Nonylalkohol (Nonanol-1), Rhodinol, Teφineol, Borneol, Clineol (Eucalyptol), Anisol, Cuminylalkohol (Cuminol), 1-Phenyl-1-propanol, 10- Undecen-1-01 , 1-Hexadecanol.
II. Aldehyde
Acetaldehyd, Anisaldehyd, Benzaldehyd, iso-Butylaldehyd (Methyl- 1-propanal), Citral , Citronellal, n-Caprinaldehyd (n-Decanal), Ethylvanillin, Fufurol, Heliotropin (Piperonal), Heptylaldehyd (Heptanal), Hexylaldehyd (Hexanal), 2- Hexenal (ß-Propylacrolein), Hydrozimtaldehyd (3-Phenyl-1-propanal), Laurylaldehyd (Dodecanal), Nonylaldehyd (n-Nonanal), Octylaldehyd (n- Octanal), Phenylacetaldehyd (1-Oxo-2-phenylethan), Propionaldehyd (Propanal), Vanillin, Zimtaldehyd (3-Phenylpropenal), Perillaaldehyd, Cuminaldehyd. l
Phenole
Thymol, Methyleugenol, Acetyleugenol, Safrol, Eugenol, Isoeugenol, Anethol, Phenol, Methylchavicol (Estragol; 3-4-Methoxyphenyl-1-propen), Carvacrol, α- Bisabolol, Fomesol, Anisol (Methoxybenzol), Propenylguaethol (5-Prophenyl-2- ethoxyphenol).
IV. Acetate
iso-Amylacetat (3-MethyM-butylacetat), Benzylacetat, Benzylphenylacetat, n- Butylacetat, Cinnamylacetat (3-Phenylpropenylacetat), Citronellylacetat, Ethyl- acetat (Essigester), Eugenolacetat (Acetyleugenol), Geranylacetat, Hexylacetat (Hexanylethanoat), Hydrocinnamylacetat (3-Phenyl-propylacetat), Linalylacetat, Octytacetat, Phenylethylacetat, Teφinylacetat, Triacetin (Glyceryltriacetat), Kaliumacetat, Natriumacetat, Natriumdiacetat, Calciumacetat.
V. Säuren und/oder deren pnvsiologisch verträgliche Salze
Essigsäure, Aconitsäure, Adipinsäure, Ameisensäure, Apfelsäure (1-Hydroxy- bernsteinsäure), Capronsäure, Hydrozimtsäure (3-PhenyM-propionsäure), Pelagonsäure (Nonansäure), Milchsäure (2-Hydroxypropionsäure), Phenoxyes- sigsäure (Glykolsäurephenylether), Phenylessigsäure (α-Toluolsäure), Valerian- säure (Pentansäure), iso-Valeriansäure (3-Methylbutansäure), Zimtsäure (3- Phenylpropensäure), Citronensäure, Mandelsäure (Hydroxyphenylessigsäure) Weinsäure (2,3-Dihydroxybutandisäure; 2,3-Dihydroxybernsteinsäure), Fumar- säure, Tanninsäure.
VI. Ester
Allicin. VII. Terpene
Campher, Limonen, ß-Caryophyllen.
VIII. Acetale
Acetal, Acetaldehydibutylacetal, Acetaldehyddipropylacetal, Acetaidehyd- phenethylpropylacetal, Zimtaldehydethylenglycolacetal, Decanaldimethylacetal, Heptanaldimethylacetal, Heptanalglycerylacetal, Benzaldehydpropylen- glykolacetal.
IX. Polyphenol
X. Etherische Öle und/oder alkoholische, glvkolische oder durch CO? -Hoch- druckverfahren erhaltene Extrakte aus den im folgenden aufgeführten Pflanzen:
a) Öle bzw. Extrakte mit hohem Anteil an Alkoholen: Melisse, Koriander, Kardamon, Eukalyptus; b) Öle bzw. Extrakte mit hohem Anteil an Aldehyden:
Eukalyptus citriodora, Zimt, Zitrone, Lemongras, Melisse, Citronella, Limette, Orange; c) Öle bzw. Extrakte mit hohem Anteil an Phenolen: Oreganum, Thymian, Rosmarin, Orange, Nelke, Fenchel, Campher,
Mandarine, Anis, Cascarille, Estragon und Piment; d) Öle bzw. Extrakte mit hohem Anteil an Acetaten:
Lavendel; e) Öle bzw. Ektrakte mit hohem Anteil an Estern:
Senf, Zwiebel, Knoblauch; f) Öle bzw. Extrakte mit hohem Anteil an Teφenen: Pfeffer, Pomeranze, Kümmel, Dill, Zitrone, Pfefferminz, Muskatnuß. AO
Sofern das Prozeßhilfsmittel nur einen der genannten Aromastoffe enthält, kommen Isopropanol und Ethanol nicht zum Einsatz. Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß eine Kombination von mindestens zwei der angegebenen Aromastoffe eine weitaus größere Wirkung aufweist, als bei einer Einzelsubstanz.
Die meisten der in der GRAS FEMA-Liste aufgeführten Aromastoffe sind nicht wasserlöslich, d.h. hydrophob. Werden sie in hauptsächlich fetthaltigen Nah¬ rungsmitteln eingesetzt, so sind sie aufgrund ihres lipophilen Charakters direkt ohne Lösungsmittel verwendbar. Der Anteil lipophiler Nahrungsmittel ist jedoch relativ gering. Um in den meistens hydrophilen Nahrungs- oder Futtermitteln, Kosmetika oder Pharmazeutika ihre Wirkung entfalten zu können, werden sie bevorzugt in Verbindung mit einem wasserlöslichen Lösungsvermittler einge¬ setzt. Um dem Anspruch dieser Erfindung, gesundheitlich unbedenkliche Pro- zeßhilfsmittel zur Verfügung zu stellen, gerecht zu werden, werden ausschlie߬ lich für Nahrungsmittel zugelassene Lösungsvermittler-Aromastoffe, z.B. Alkohole verwendet.
Die Anwendung der Prozeßhilfsmittel erfolgt unverdünnt und/oder in wasserlösli- chen Verdünnungen mit Wasser und/oder lebensmittelzulässigen Lösemitteln
(z.B. Alkohole) und/oder in fettlöslichen Verdünnungen mit Pflanzen- (Fett)Ölen.
In den erfindungsgemäßen Prozeßhilfsmitteln können z.B. gut wasserlösliche Alkohole, bevorzugt in Konzentrationen von 0,1 bis 99 Gew.-%, bezogen auf das Prozeßhilfsmittel, in Verbindung mit anderen Aromastoffen eingesetzt werden. Die erfindungsgemäßen Prozeßhilfsmittel enthalten vorzugsweise weniger als 50 Gew.-% Ethanol, Isopropanol oder Benzylalkohol oder eines Gemisches dieser Stoffe. Besonders bevorzugt ist es, wenn der Anteil der genannten Alkohole bei weniger als 30 Gew.-%, insbesondere weniger als 20 Gew.-% liegt. Sofern Prozeßhilfsmittel eingesetzt werden, die Benzylalkohol und wenigstens einen weiteren Aromastoff enthalten, kann der Anteil an Benzylalkohol auch bei mehr als 50 Gew.-% liegen. Überraschenderweise haben die Prozeßhilfsmittel, die beispielsweise nur 20 Gew.-% Ethanol oder ΛΛ
Isopropanol in Verbindung mit Aromaaldehyden und -phenolen in Konzentrationen im Promillbereich enthalten, eine sehr stark fungizide und bakterizide Wirkung; sogar Prozeßhilfsmittel, die 1 Gew.-% der genannten wasserlöslichen Alkohole in Verbindung mit weniger als 3 %o Aromaaldehyd und -phenol enthalten, weisen eine 70 bis 100 %-ige mikrobizide Wirkung auf.
Aus dem Voranstehenden ergibt sich, daß die erfindungsgemäßen Prozeßhilfs¬ mittel überraschende mikrobizide Wirkungen auf das Umfeld der Produktion bzw. des Produktionsprozesses haben.
Bevorzugt ist dabei eine Verwendung der Prozeßhilfsmittel für die Produktion in Nahrungs- und Futtermitteln, Kosmetika, Pharmazeutika, Farben, Papier und/oder Zellstoffen.
In besonders bevorzugten Ausführungsformen werden die Prozeßhilfsmittel zur Haltbarkeitsverbesserung und Stabilisierung von aus der folgenden Gruppe aus¬ gewählten Nahrungsmitteln verwendet:
Brot, Backwaren, Backmitteln, Backpulver, Puddingpulver, Getränken, diäteti- sehen Lebensmitteln, Essenzen, Feinkost, Fisch und Fischprodukten, Kartoffeln und Produkten auf Kartoffelgrundlage, Gewürzen, Mehl, Margarine, Obst und Gemüse und Produkten auf Grundlage von Obst und Gemüse, Sauerkonserven, Stärkeprodukten, Süßwaren, Suppen, Teigwaren, Fleisch- und Fleischwaren, Milch-, Molkerei- und Käseprodukten, Geflügel und Geflügelprodukten, Ölen, Fetten und öl- oder fetthaltigen Produkten.
Das erfindungsgemäße Prozeßhilfsmittel wirkt im Umfeld des für Verderbnis an¬ fälligen Produktes, beispielsweise eines Nahrungs- oder Futtermittels, z.B. auf Maschinenteilen, die in Kontakt mit dem zu be- oder verarbeitenden Produkt ste- hen, oder in der Luft. Durch den direkten Kontakt mit der Oberfläche des für Verderbnis anfälligen Produktes wirken sie auch dort, d.h. sie entfalten ihre Wirkung auf der Oberfläche oder bei Eindringen in das Produkt in diesem selbst. AI
Der besondere Vorteil des erfindungsgemäßen Prozeßhilfsmittels ist daher, daß es einerseits zuverlässig dekontaminiert, wobei sich seine Wirksamkeit gegen Gram-positive und Gram-negative Bakterien, Pilze einschließlich Hefen und auch Viren erwiesen hat, während es andererseits für den Konsumenten des Nahrungsmittels keine Gefahr darstellt, da es für diesen vollkommen unschädlich ist und keinerlei mikrobizide, technologische Nachwirkung im Nahrungsmittel besitzt, denn die mikrobizide Wirksamkeit bezieht sich auf das Produktionsumfeld, das durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen von kontaminierenden Mikroorganismen befreit
Das erfindungsgemäße Prozeßhilfsmittel kann ein Schmiermittel sein, das gleichzeitig der Schmierung, der Dekontamination der geschmierten Teile und damit indirekt der Haltbarkeitsstabilisierung der Produkte, die mit diesen Teilen in Kontakt stehen, dient.
Erfindungsgemäß kann das Prozeßhilfsmittel weiterhin ein Emulgier-, Trenn¬ oder Reinigungsmittel sein. Solche Mittel dienen der Emulgierung und/oder Rei¬ nigung und damit auch der Dekontamination von Flächen, Gegenständen, Ma- schinen, Einrichtungen, Geräten, Schneidflächen oder -Vorrichtungen, Transportvorrichtungen und ähnlichem. Es kann außerdem zum Dekontaminieren und Reinigen von Nahrungsmitteln, Rohstoffen, Kosmetika, Pharmazeutika, Farben, Papier, Zellstoff, Vieh, Geflügel, Fisch und Abfällen verwendet werden.
Das erfindungsgemäße Prozeßhilfsmittel kann darüber hinaus ein Sprühmittel sein. Ein solches Sprühmittel ermöglicht eine Feinverteilung der dekontaminie¬ renden Wirkstoffe auf allen Maschinenteilen, Transportvorrichtungen, Schneidvorrichtungen, Arbeitsflächen usw. und kann gleichzeitig dazu führen, daß unmittelbar nach dem Schneid- bzw. Trennvorgang und/oder Veφackungs- Portionierungsvorgang veφackte Lebensmittel durch eingeschlossenes Sprühmittel in einem Klima mit dekontaminierenden und/oder haltbarkeitsstabili- sierenden Eigenschaften aufbewahrt werden. Vernebel- bzw. versprühbare Ausführungsformen sind darüber hinaus wegen des vergleichsweise geringeren Bedarfs sehr kostengünstig.
Ebenso kann das Sprühmittel in und/oder auf Veφackungen, wie z.B. Tüten, Kartons oder ähnliches eingeblasen bzw. versprüht/vernebelt werden, um so das darin veφackte Produkt länger haltbar zu machen.
Die Sprühmittel dienen auch dazu, im Umfeld der Produktion (Umwelt, Kühlung, Lüftung, Frischluft) an hygienischen Schwachstellen (z.B. Kühlstrecken) verne- belt werden zu können, um somit die Keimzahl zu verringern, ohne daß das dort arbeitende Personal Schaden nimmt.
Ebenso können die Prozeßhilfsmittel zum Aufsprühen auf Nahrungsmittelflächen oder Schnittflächen eingesetzt werden, um die auf den Nahrungsmitteln befindlichen Verderbniserreger zu eliminieren oder zu reduzieren.
Femer können diese Sprühmitel in Transporteinrichtungen, Lager und Kühlräu¬ men und ähnlichem eingesetzt werden.
In einer weiteren Ausführungsform ist das erfindungsgemäße Prozeßhitfsmittel ein Gasphasen-aktives Mittel, das der aktiven Dekontaminierung und/oder Desodorierung in der Gasphase in mehr oder weniger geschlossenen Syste¬ men, wie Veφackungen, Abfallsystemen, Containersystemen, Transport- oder Lagerräumen und ähnlichem dient. Von der Wirkung des Gasphasenmittels pro¬ fitieren sowohl das veφackte, im Container enthaltene, transportierte bzw. gela¬ gerte Gut als auch die Luft und das jeweilige Umfeld.
Das erfindungsgemäße Prozeßhilfsmittel hat sich außerdem als ein gutes Wär- meübertragungsmittel erwiesen. Mit Wärmeübertragungsmittel sind Kühl-, Heiz- und Wärmemittel gemeint, die in umlaufenden Kreislaufsystemen von flüssigen Kühl-, Heiz- und Wärmesystemen als dekontaminierende Zusätze verwendet werden können. Sie werden dabei wäßrigen oder öligen Systemen zur Verhinderung eines Wachstums von Mikroorganismen in den Flüssigkeiten zugefügt, um z.B. bei Leckagen von Kühlungen eine Kontamination zu verhindern.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das erfindungsgemäße Prozeßhilfsmittel ein Schneid- oder Trennmittel für Schneidmesser und/oder Schneidvorrichtungen aller Art und für alle verderblichen zu schneidenden Pro¬ dukte, um die Kontaminierung der Schnittstellen zu verhindern.
In der Nahrungsmittelindustrie treten oft an den Schnitt- bzw. Trennstellen von Nahrungsmitteln Kontaminationen durch Gram-negative oder Gram-positive Er¬ reger, Schimmelpilze, Hefen und andere mögliche Verderbniserreger auf, die die Haltbarkeit der geschnittenen bzw. getrennten Produkte z.T. erheblich beeinträchtigen können und damit sowohl gesundheitliche als auch ökonomische Schäden verursachen. Die Kontaminationen werden durch Rohstoffe, Produkt Rohstoffreste, Personal durch Maschinenteile oder betriebsbedingte Prozesse oder durch die Luft eingetragen.
Herkömmlicherweise werden daher bis heute entweder die geschnittenen bzw. getrennten oder zu schneidenden bzw. zu trennenden Nahrungsmittel pasteuri¬ siert bzw. technisch behandelt, um sie zu dekontaminieren und damit haltbarer zu machen, oder mit Konservierungsstoffen versetzt. Wie oben bereits erwähnt, ist jedoch eine thermische Behandlung nicht in jedem Fall möglich oder zulässig und führt unter Umständen zu einer Verminderung der Qualität des Produktes.
Eine flankierende Maßnahme zur Verbesserung der Haltbarkeit von Nahrungs¬ mitteln ist die Reinigung oder gar Desinfektion des Umfeldes mit chemischen Desinfektionsmitteln, die der Biozidregelung unterliegt. Diese Stoffe sind mehr oder weniger giftig und sollen nicht in Nahrungsmittel übertragen werden. Die chemische Desinfektion ist jedoch eine diskontinuierliche Maßnahme, die prag¬ matisch nur zu bestimmten Produktionszeiten an Maschinenteilen und im Umfeld eingesetzt werden kann und nach deren Durchführung ein Nachspülen mit Wasser zur Entfernung der Restsubstanzen erforderlich ist. Dementsprechend ist die direkte permanente Elimination von Verderbniserregern nicht gewährleistet.
Im Stand der Technik ist daher versucht worden, die Maschinenhygiene durch bessere Reinigungsfähigkeit oder durch Installationen zur Erzeugung bzw. Er¬ haltung von reiner oder keimarmer bzw. keimfreier Luft zu optimieren. Erfah¬ rungsgemäß hat dies jedoch nicht eine erhöhte Haltbarkeit von geschnittenen bzw. getrennten Nahrungsmitteln bewirkt oder ist ökonomisch nicht mehr vertret¬ bar oder ist praktisch nicht sicher umzusetzen.
Ein Beispiel aus der Schnittbrotindustrie zeigt, daß durch das Schneiden bzw. Trennen von Brotsorten wie Ganzteig-, Vollkom-, Weiß-, Misch- oder Toastbrot und anschließendes Veφacken die Haltbarkeit des Schnittbrotes im Gegensatz zu Ganzbrot erheblich reduziert wird. Sie liegt je nach Brotsorte zwischen 2 und 5 Tagen. Durch die heute meistens durchgeführte anschließende thermische Behandlung (Pasteurisieren in Öfen oder Mikrowellengeräten bei einer Kem- temperatur von 60 bis 90 °C) verlängert sich die Haltbarkeit von Brot normaler¬ weise auf 4 bis ca. 20 Tage bei Verwendung normaler dampfdurchlässiger Po- lyethylentütenveφackungen. Andere Folien, z.B. aus Polypropylen, die jedoch wesentlich teurer sind, können wegen ihrer geringeren Dampfdurchlässigkeit eine längere Haltbarkeit erreichen. Veφackungen mit Polyesterkunststoffen und einer eingegebenen stickstoffhaltigen Atmosphäre führen zu noch längerer Halt¬ barkeit. All diese Maßnahmen sind jedoch entweder sehr kostspielig oder nur für teure Spezialprodukte und -markte einsetzbar und führen z.T. zu erheblichen Qualitätsverlusten des Schnittbrotes, z.B. durch Kondensatbildung in der Brot¬ tüte, zu weiche Brotkonsistenz oder zu frühes Austrocknen. Diese Maßnahmen lösen alle nicht die eigentlichen Ursachen der Kontamination durch den Schneid- bzw. Trennprozeß, der sowohl die im Umfeld, wie auch die in Produkt oder an der Maschine vorhandenen möglichen Verderbniserreger durch die Schneidvorrichtung, z.B. die Schneidblätter, in das Nahrungsmittel einträgt bzw. darin verteilt. Λ6
Als Schneid- bzw. Trennhilfsmittel werden üblicherweise entweder mineralische Zusammensetzungen, die in vielen Ländern nicht mehr zugelassen sind, oder pflanzliche Schneidöle eingesetzt, die oft bereits schon in sich kontaminiert, d.h. bakteriell belastet sind. Siehe z.B. G. Schuster: Investigations on mould contamination of sliced bread, Bäcker & Konditor 27(11), S. 345-347; G. Spicher: Die Quellen der direkten Kontamination des Brotes mit Schimmelpilzen; Das Schneidöl als Faktor der Schimmelkontamination; Getreide, Mehl und Brot 32(4), S. 91-94.
Für ein Schneid- bzw. Trennmittel, das eine Dekontamination der mit dem Nah¬ rungsmittel in Kontakt stehenden Maschinenteile während des Schneidprozesses erlaubt und dadurch eine verbesserte Haltbarkeit des Schnittgutes bewirkt, besteht daher ein dringender Bedarf, der durch das erfindungsgemäße Schneid- bzw. Trennmittel befriedigt wird.
Das erfindungsgemäße Schneid- oder Trennmittel ist überall einsetzbar, wo in¬ dustriell gescnnitten oder getrennt wird und das Schnittgut einer Verderbnis durch Bakterien oder Pilze oder Kontamination durch Viren unterliegen kann. Dies trifft z.B. für Zellstoffe und Papier zu, besonders aber für Nahrungs- oder Futtermittel.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das erfindungsgemäße Prozeßhilfs¬ mittel zum Schneiden oder Trennen von Brot, Backwaren, Fisch und Fischpro¬ dukten, Kartoffeln und Produkten auf Kartoffelgrundlage, Obst und Gemüse und Produkten auf Grundlage von Obst und Gemüse, Süßwaren, Stärkeprodukten, Teigwaren, Fleisch- und Fleischwaren, Käseprodukten, Geflügel und Geflügel¬ produkten geeignet.
Handelt es sich bei dem erfindungsgemäßen Prozeßhilfsmittel um ein Schneid- bzw. Trennmittel (z.B. zum Schneiden von Brot), so kann dieses auf üblicher Pflanzenöl-Fett-Wachsbasis unter Zusatz von mikrobiziden Prozeßhilfsmitteln auf der Basis von Aromastoffen bereitgestellt werden. Das Schneid- bzw. Trennmittel (z.B. für die Anwendung in der Fleischwaren-Industrie) kann AI
vorzugsweise erfindungsgemäß ausschließlich aus einem oder mehreren Aromastoffen bestehen.
Den Pflanzenölen, -wachsen und -fetten können auch natürliche Emulgatoren, z.B. Lecithine in einer Konzentration von 1 bis 25 Gew.-%, beigegeben werden, wie es dem Stand der Technik entspricht. Beispielhafte Emulgatoren sind Le¬ cithine, Zitronensäuremonoglyceride, Diacetylweinsäure, N-Acetylphosphati- dylethanolamin, Phosphatidylinositol, Phosphatidylserin, Phosphatidsäuren, Phosptatidylcholin. Wird das erfindungsgemäße Schneid- bzw. Trennmittel je- doch als Emulsion auf wäßriger Basis bereitgestellt, werden Pflanzenöle, Pflan¬ zenfette und Pflanzenwachse mit ungesättigten und gesättigten Cι6 - Ciβ-Fett- säuren, die ebenfalls eine Viskosität von ca. 10 mPas (20 °C) bis ca. 500 mPas (20 °C) haben, verwendet.
Das beispielsweise aus den oben erwähnten Fettsäuren bzw. Ölen und Emul¬ gatoren zusammengesetzte Schneid- und Trennmittel kann nach Mischen mit Wasser im Verhältnis von 1:1 bis 1:40 als Schneid- oder Trennemulsion (-milch) angewendet werden.
In der Praxis wird das erfindungsgemäße Schneid- oder Trennmittel auf minde¬ stens die in Kontakt mit dem Schnittgut stehenden Maschinenteile aufgebracht, um diese zu dekontaminieren. Die Mittel werden erfahrungsgemäß in Dosierun¬ gen von 1-20 g/kg Nahrungsmittel eingesetzt, wobei die Dosierung von der ver¬ wendeten Schneid- bzw. Trennvorrichtung und dem Schnittgut abhängig ist.
Die Schneid- und Trennmittel werden meistens auf die Schneid- bzw. Trennvor¬ richtungen aufgebracht, z.B. beim Brotschneiden auf Kreistellerscheiben- schneidmaschinen aufgesprüht, mit denen z.B. Schnittbrot anschließend ge¬ schnitten wird. Erfindungsgemäß werden dabei Teile der Schneidvorrichtungen, z.B. Kreistellermesser, Band-Slicer (rotierende Bandsägen), elektrische der me¬ chanische Messer oder Messervorrichtungen, elektrische oder mechanische Sä¬ gen oder Sägevoπichtungen, elektrische oder mechanische Kettensägen oder Vorrichtungen benetzt, so daß das Schneid- bzw. Trennmittel auf dem entspre- chenden Maschinenteil sowie auch auf der durch das Senneiden oder Trennen entstandenen Oberfläche dekontaminierend bzw. mikrobizid wirken kann.
Die vorteilhafte Wirkung der erfindungsgemäßen Schneid- und Trennmittel äußert sich in einer verlängerten Haltbarkeit des Schnittgutes, z.B. von Schnitt¬ brot. Sie beruht nicht zuletzt darauf, daß das Schneid- und Trennmittel die Ober¬ fläche des Schnittgutes durchdringt und auch die tieferen Schichten des ge¬ schnittenen Nahrungsmittels dekontaminiert und zwar durch die im Schneidöl enthaltenen Aromastoffe.
Die hier beschriebenen Aromastoffe wirken darüber hinaus mikrobizid in der Dampfphase, da die meisten Aromastoffe leicht verdampfen. Sie wirken daher im sogenannten Umfeld des Nahrungsmittels, z.B. in der Veφackung des Nah¬ rungsmittels, wenn dieses nach den Schneidprozeß z.B. in eine Folienver- packung veφackt wird.
Dieser Prozeß der Dekontamination des Schnittgutes nach dem eigentlichen Schneidvorgang kann durch eine schwache thermische Nachbehandlung des Nahrungsmittels ohne Qualitätsverlust desselben in der Veφackung unterstützt werden. So wird z.B. Brot nach dem Schneiden in Polyethylenfolien veφackt und anschließend z.B. mitteis Mikrowelle innerhalb von 10 Sekunden bis 5 Minuten auf eine Kerntemperatur von zwischen 30 °C und 50 °C gebracht oder bis zu einer Stunde bei 30 °C bis 50 °C Kemtemperatur thermisch behandelt, wodurch der dekontaminierende Effekt des Schneid- bzw. Trennmittels verstärkt wird.
Der vorteilhafte Effekt der Schneid- bzw. Trennmittel kann z.T. erheblich erhöht werden, wenn die Auftrags- und Schneid- bzw. Trenntechniken so verbessert oder neu entwickelt werden, daß eine intensive Benetzung des Nahrungsmittels mit Schneid- bzw. Trennmittel erfolgt. So wurde z.B. in Versuchen zum Brot¬ schneiden das Kreistellerschneidblatt mit separaten Nutführungen und Rillen versehen, so daß ein gründlicher und intensiver Auftrag von Schneid- bzw. Trennmittel möglich war. Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.
Vergleichsbeispiel
Im Stand der Technik ist bereits bekannt, daß Ethanol und Isopropanol in hohen Konzentrationen (75 Gew.-% bis mehr als 90 Gew.-%) mikrobizid sind. Additive mit einer derartig hohen Ethanol- oder Isopropanolkonzentration sind jedoch zum einen wegen der Gefahren bei ihrer Handhabung, insbesondere ihrer leichten Entflammbarkeit, zum anderen auch aus grundsätzlichen Erwägungen, z.B. im Hinblick auf ehemalige Alkoholiker oder Kinder, eher unerwünscht. Reduziert man jedoch die Ethanol- bzw. Isopropanolkonzentration auf 20 Gew.- %, bezogen auf das Prozeßhilfsmittel, oder weniger, so läßt sich keine bakterizide oder fungizide Wirkung mehr nachweisen, wie in der nachfolgenden Tabelle gezeigt wird.
Tabelle
Mikrobizide bzw. fungizide Wirkung von Ethanol und Isopropanol1
Staph. Aureus Asp. Niger
Einwirkzeit 1 Std. Einwirkzeit 1 Std.
Isopropanol 20 Gew.-% RF' 0,3 RF 0,5
Ethanol 20 Gew.-% RF 3,4 RF 0
Wachstumskontrolle log KBE3: 7,5 log KBE: 5,4
Isopropanol 75 Gew.-% RF 7.0 RF 5.4
Ethanol 75 Gew.-% RF 7.0 RF 5.4
Wachstumskontrolle log KBE: 7,0 log KBE: 5,4
Die Ergebnisse wurden mittels eines quantitativen Suspensionsversuches erhalten (siehe Kapitel „Material und Methoden", 3.2). 2. RF (Reduktionsfaktor): log Ausgangskeimzahl abzüglich log Anzahl überlebender Keime. 10
3. KBE: Koloniebildende Einheiten
Beispiele 1- 5
Die Effektivität von Prozeßhilfsmitteln wurde in verschiedenen Versuchen gete¬ stet. Hierbei zeigt sich, daß diese eine Verbesserung der Haltbarkeit und der Stabilisierung überraschenderweise bewirken, wenn sie als Schneidmittel, als Sprühmittel, als Reinigungsmittel, als Trennmittel eingesetzt werden. Die Anzahl der verderbniserregenden Keime auf Schneidflächen, Transportflächen oder Schnittflächen konnte so stark reduziert werden. Gleichzeitig wurde die Haltbar¬ keit z.B. von Wurst um 30 % gegenüber einer herkömmlichen Konservierung verlängert.
Am Beispiel von Brot wird durch Besprühen von Brotlaiben und Scheiben des Brotes mit Schneidmittel durch Aufsprühen des Prozeßhilfsmittels auf die Flä¬ chen der Schneidmesser die Haltbarkeit signifikant verbessert.
Am Beispiel von Backwaren konnte nachgewiesen werden, daß beim Vernebeln eines Prozeßhilfsmittels der Gehalt an Schimmelpilzen pro m2 Luft signifikant reduziert werden konnte. Die Haltbarkeit wurde ohne zusätzliche Zugabe von Konservierungsmitteln in dem Brot bzw. den Backwaren erheblich verbessert.
Beispiel 1
Einsatz eines Prozeßhilfsmittels als Schneidmittel für Schneidmesser und als Sprühmittel für Transport- und Förderbänder in der Fleischerei.
Verfahrensbeschreibung:
a)-c) untersucht die Keimzahl von Säurebildnem wie Lactobacillen. Zur Bestim¬ mung dieser Keinzahl wurde die übliche Labortechnik als Verdünnungs¬ reihe und Gußagar angewendet. Verwendeter Nährboden MRS agar (OXOID) 24
d) Zur Bestimmung der keimreduzierenden Wirkung auf der Oberfläche von Wurst wurde das Abklatschverfahren angewendet. Die Keimzahl wurde vorher, nach 10 Minuten Einwirkzeit (nach Besprü- hung mit HIQProSlice, eingetragene Marke der Schür in Process GmbH), nach Abkühlung und vor dem Veφacken bestimmt. Nährboden für Gesamtkeimzahl: RODAC mit TSA, TW 80 und Lecithin. Oberfläche: 25 cm2
Probebeschreibung:
Als Untersuchungsobjekt wurde Rostbratwurst gewählt. Das Produkt hat eine Haltbarkeit von 2-3 Wochen.
Rostbratwurst wird wie folgt produziert:
Fleisch und Fett werden im Cutter geschnitten und mit Zutaten vermischt. Nach Einfüllen in den Darm wird die Wurst bei 75 °C gebrüht. Nach Abkühlung werden die Produkte zu je 3 Stück vakuumveφackt.
Probenr.: Beschreibung Probe
1 Rostbratwurst Nullprobe
2 Nullprobe + ProSlice auf Außenhaut (1 g/1000 g Wurst)
3 Anlage mit ProSlice dekontaminiert
4 wie 3 + ProSlice auf Außenhaut (1 g/1000 g Wurst) 5 wie 3 + 1 % ProSlice als Additiv
6 wie 5 + ProSlice auf Außenhaut (1 g/1000 g Wurst)
7 wie 3 + 3 % ProSlice als Additiv
8 wie 7 + ProSlice auf Außenhaut (1 g/1000 g Wurst)
Ergebnisse:
a) Die Haltbarkeit eines Produkts, wenn angewendet als Additiv. 11
Keimzahl Lactobacillen Ig
Probennr. Tag1 Tag 7 Tag 14
1 100 31.000 2.100.000
5 200 26.000 5.000.000
7 100 40.000 5.000.000
b) Die Haltbarkeit eines Produkts, wenn angewendet als Sprühmittel auf der Außenhaut des Produkts
Keimzahl Lactobacillen/g
Probennr. Tag1 Tag 7 Tag 14
1 100 31.000 2.100.000
4 <100 2.700 450.000
6 <100 19.000 1.100.000
8 <100 18.000 1.200.000
c) Die Haltbarkeit eines Produkts, wenn angewendet als Sprühmittel auf Oberflächen direkt im Kontakt mit dem Produkt.
Probennr. Tag1 Tag 7 Tag 14
1 100 31.000 2.100.000
3 200 5.500 900.000
d) Die Keimzahl nach Besprühung auf der Außenseite des Produkts. Vorher (Probe 1)
Probennr. Gesamtkeimzahl/2 Gesamtkeimzahl/2
5 cm2 vorher 5 cm2 nach 10
Minuten Zb
Einwirkzeit
1 120 95
2 65 Kein Wachstum
4 110 Kein Wachstum
6 Rasenwuchs Kein Wachstum
8 18 Kein Wachstum
Kommentar zu:
a) Die Haltbarkeit eines Produkts, wenn angewendet als Additiv.
Die Tabelle zeigt, daß das Zufügen von HIQProSlice auch in erheblichen Mengen keinen Einfluß auf die Haltbarkeitsverlängerung hat. Das HIQProSlice hat keine konservierende Wirkung, wenn es als Additiv zuge- fügt wird.
b) Die Haltbarkeit eines Produkts, wenn angewendet als Sprühmittel an der Außenseite des Produkts.
Die Tabelle zeigt, daß durch das Besprühen der Wurst mit 1 g pro 1000 g
Produkt sich eine Haltbarkeitsverbesserung ergibt.
c) Die Haltbarkeit eines Produkts, wenn angewendet als Sprühmittel auf Oberflächen direkt im Kontakt mit dem Produkt.
Die Tabelle zeigt, daß durch das Besprühen der Oberflächen und Geräte sich eine Haltsbarkeitsverbesserung ergibt.
d) Die Keimzahl nach Besprühung auf der Außenseite des Produkts.
Durch das Besprühen der Wurstoberfläche ergibt sich eine Keimzahlredu¬ zierung von RF log von mindestens 2 innerhalb 10 Minuten. l
Beispiel 2
Technologische (Nach-)Wιrkung von Prozeßhilfsmitteln zum Sprühen am Bei¬ spiel eines Sprühmittels/Schneidmittels zum Schneiden und Besprühen der Transportvorrichtungen bei der Produktion/Zerlegung von Geflügelfleisch.
Ergebnis der Prüfung von HIQ Pro Chick (1 %-ig) auf die Aufhebung eines bakteriziden/bakteriostatischen Effekts (syn. mikrobiologisch-technologische Nachwirkung) nach Kontakt mit Geflügelprotein in Anlehnung an die Methode B 4.2.3. BGA nach E. Petermann und G. Cemv.
Untersuchungsmaterial: 1 Muster HIQ Pro Chick-Konzentrat, eingetragene Marke der Firma Schür in Process GmbH, Mön¬ chengladbach
Untersuchungsmethode: B IV 4.2.3. BGA, Mikrobiologisches Meßverfahren; Agar-Diffusionstest
Durchführung: Vom eingesandten Material wurde zunächst eine 1 %-ige Verdünnung in einem Lysat aus einem Hähn¬ chenbrustfilet, Fa. Wiesenhof, HKL-A mit einem Proteingehalt von 30 g/l (Biurett-Methode) herge¬ stellt. Diese Mischung wurde für 18 Std. bei 6 °C in¬ kubiert. Am nächsten Tag wurde diese Mischung mit 10 μl, 50 μl und 100 μl in einen CASO-Agar mit pH 7,0 pipettiert, in den Sporen von Bacillus subtilis BGA-Stamm (DSM 614) eingegossen waren; An¬ satz je 3 Vertiefungen.
Nach einer 2-stündigen Vordiffusion bei 4 °C wur¬ den die Platten mit den Bacillus-Sporen 3 Tage bei 30 °C bebrütet und auf Hemmhöfen kontrolliert. Als positive Kontrolle diente für den Bacillusstamm ein AntibiotikumDlättchen - als Wachstumskontrolle wurde ein lediglich mit Sporen versetzter Agar be¬ nutzt.
Zusätzlich wurde das HIQ Pro Chick in obigen Mengen sowohl als konzentrierte, 10 %-ige und 1 %-ige Lösung ohne Proteinkontakt auf Hemmwir¬ kung gegen den Bacillus subtilis untersucht. Dieser Ansatz wurde an 2 verschiedenen Tagen durchge¬ führt.
Untersuchungsergebnis: Positive Kontrolle: Hemmhof von 40 mm um das
Antibiotikum
Wachstumskontrolle: Gutes Wachstum von Bacillus subtilis BGA
Untersuchungsprobe: 1 %-iges HIQ Pro Chick in Protein. Keine Hemm¬ höfe bei 10,50 und 100 μl Probenmenge.
HIQ Pro Chick ohne Protein: Keine Hemmhöfe bei 10, 50 und 100 μl Probenmenge und 100 %-iger, 10 %-iger und 1 %-iger Lösung.
Beurteilung nach Methode B IV 4.2.3. BGA:
Gemäß dem hier eingesetzten Testverfahren nach BGA (BgW) läßt sich für die Probe HIQ Pro Chick in allen Versuchsansätzen selbst in 10-facher Dosierung kein bakterizider oder bakteriostatischer Effekt, d.h. auch keine mikrobiologisch¬ technologische Nachwirkung mit Hühnermuskelfleisch -Ektrakt nachweisen. Zζ
Beispiel 3
Prozeßhilfsmittel zum Besprühen von Schneidmessem als Schneidmittel und zum Besprühen von Transportvorrichtungen am Beispiel von Schnittwurst unter Berücksichtigung der Reduzierung von Verderbniserregern
(Enterobacter/Lactobacillen) auf Schneidmessem, Transportvorrichtung und Wurstschnittflächen und Verbesserung/Verlängerung der Haltbarkeit.
2a. Standard-Verfahren
Probennr.: Probenbeschreibuno Befund Bemerkung Gesamtkeimzahl/7 cm2
1 Band 67
2 Band + 100
3 Band ± 100
4 Band 51 20 Schimmel
5 Wurstunterstützer 8
6 Wurstunterstützer 0
7 Messer (Außenseite) 39
8 Messer (Innenseite) 28
9 Messerkasten massenhaft (Innenseite)
2b. Nach Behandlung von Schneid- und Transportflächen
Probennr.: Probenbeschreibung Befund Gesamtkeimzahl/7 cm2
18 Band nach Einreiben mit
Papier
(13:12h)
19 Band nach Einreiben mit
Papier
(13:12h) 20 Band nach Einreiben mit 0
Papier (13:22h)
21 Band nach Einreiben mit 1
Papier (13:20h)
22 Band nach Einreiben mit 18
Papier (13:30h)
23 Band nach Einreiben mit 4
Papier (13:30h)
24 Band während der kontinuier- 0 liehen Besprühung
25 Band während der kontinuier- 0 liehen Besprühung
26 Geschnittene Wurst (oben) 1
27 Geschnittene Wurst (unten) 0
2c. Haltbarkeitsübeφrüfung veφackter Wurst
Probenbezeichnung:
V = Probe vor der Behandlung M = Probe nach dem Einreiben
R = Probe nach dem Besprühen ausschließlich nur des Bandes MB = Probe während der kontinuierlichen Besprühung des Bandes und des Messers lt
Datum Probe GKZ Entero Lacto Staph. Hefe SchiPi. Sp.Bild
Woche V <102 <10 <102 <102 <102 <102 <102 1
M <102 <10 <102 <102 <10* <102 <1C
R <102 <10 <102 <102 <102 <102 <102
MB <102 <10 <102 <102 <102 <102 <102
Datum Probe GKZ Entero Lacto Staph. Hefe SchiPi. Sp.Bild
Woche V 7,2*10» <10 >3*10ö <10 <10 <10 <102 2
M 3,2 G2 <10 2*102 <10 <10 <10 <102
R 1,4*10» <10 1,5*10» <10 <10 <10 <102
MB 1,8*10' <10 1,7*10' <10 <10 <10 <102
Datum Probe GKZ Entero Lacto Staph. Hefe SchiPi. Sp.Bild
Woche V 4,2*10* 20 2,9*10° <1CP <102 <102 <102 3
M 2,4*10' 60 6,3*10' <102 <102 <102 <102
R 6,3*10° 1,2*10' 3,0*10° <102 i <102 <10* <102
MB 4,0* 105 90 6,0*105 <102 <102 <102 <102
Datum Probe GKZ Entero Lacto Staph. Hefe SchiPi. Sp.Bild
Woche V 7,0*10' <10 2,9*10° <102 <102 <102 <102 4
M 8,0*10' <10 6,3*10' <102 200 <102 <102
R 1,8*10' <10 3,0*10a <102 <102 <102 <102
MB 10' <10 6,0*10s <102 <102 <102 <1CP 2
Datum Probe GKZ Entero Lacto Staph. Hefe SchiPi. Sp.Bild
Woche V 3,5*10° <10 6,6*10° <102 <102 <102 10 5
M 5,0*10° <10 7,0*10° <102 200 <102 250
R 10' <10 10° <102 <102 <102 50
MB 2*10' <10 <10" <102 <102 <102 30
Resultat:
Bei der Produktion von Schnittwurst verlängert sich indirekt deren Haltbarkeit durch kontinuierliche Anwendung der Prozeßhilfsmittel auf Schneidmesser und Transportvorrichtung, da die Anzahl der auf den Vorrichtungen entstehenden Verderbniserregem erheblich reduziert wird.
Die Haltbarkeit von Wurst wird nach den besagten Versuchsergebnissen durch Einsatz des Schneidmittels, welches auf die Schneidvorrichtungen aufgebracht wird, signifikant verbessert. Zugleich kommt es zu einer überraschenden guten Reinigung der Schneidflächen, der Schneidvorrichtungen. Außerdem wird die Schneidfähigkeit der Wurst verbessert. Trotz der hohen Verdünnung der einge¬ setzten Stoffe wird die Haltbarkeit erheblich verbessert. Mit Pflanzenölen lassen sich hervorragende Resultate in Verdünnung von 1:10 bis 1:100 erreichen.
Beispiel 4
Prozeßhilfsmittel zum Schneiden (Schneidöl) durch Besprühen auf Schneidmes¬ ser (Bandslicer), Kreistellerschneidmaschine und Sprühmittel zum Besprühen der Oberflächen des Nahrungsmittels am Beispiel von Toast-Brot unter Berück¬ sichtigung der Reduzierung von Verderbniserregem auf den Maschinenteilen und Brot- und/oder Schnittflächen (Schimmelpilze/Aspergillus niger) zur gleich¬ zeitigen Verbesserung/Verlängerung der Haltbarkeit. 3a. Haltbarkeitsauswertung - Einsatz von Sprühmittel und Schneidöladditiv (ge¬ nannt Jet und Cut)l
Figure imgf000032_0001
Legende: Schimmelf arbe: G=Grün, GE=Gelb, S=Schwarz, W=Weiß, K=Kreide schimmeibefundsteiie O=Oben, U=Unten, S=Seite, M=Schnittfläche V=Verschiedene Stellen
3b. Umfeldhygiene
Probennr.: Beschreibung Zeit Bakt./rrf Schimmel
1 Eingang 15:15h 260 50 Bandslicer
2 Ausgang Slicer 15:25h 225 25
3 Kühlturm 15:30h 13 < 13 Raummitte ZA
4 Veφackungs- 15:30h 400 62 maschine
5 CO2-lnjektor 15:40h 750 88
6 Veφackung 16:00h 63 25
Resultat:
Bei der Produktion von Schnittbrot verlängert sich indirekt dessen Haltbarkeit durch kontinuierliche Anwendung der Prozeßhilfsmittel zum Sprühen auf Brot¬ oberflächen und Schneiden des Brotes mit Schneidöl (Zusatz des Prozeßhilfs¬ mittel - schneidölanteiiig zum normalen Schneidöl), da die Anzahl der Schimmel¬ pilze (Verderbniserreger) sich erheblich reduzieren. Eine chemische Konservie- rung oder Pasteurisierung ist nicht mehr notwenidg.
Beispiel 5
Prozeßhilfsmittel zum Vernebeln in der Luft unter Berücksichtigung der Reduzie- rung der Verderbniserreger in der Luft (Schimmelpilz/Aspergillus niger) und Ver¬ hinderung der Resedimentierung auf Backwaren am Beispiel von Backwaren mit dem Resultat der Verbesserung/Verlängerung der Haltbarkeit.
4a. Luftkeimzahlmessungen vor der Behandlung
Biotest-Airsampler, jeweils 2 Min. (80 Itr. Luft)
hl
Probennr. Probenbeschreibung Bakterien Schimmel 1 Kühlraum vor Ver-nebelung 38 zwischen den Kühltürmen
Treppenbereich vor Einlauf in 1.500 den Kühlraum
Ausgang Kühlraum zur 2.500 625
Veφackung
1.Kühlturm vor dem Luftstrom 75 13 der Kühl-anlage - vor Verne- belung 10:00h
1.Kühlturm vor dem Luftstrom 80 140 der Kühl-anlage direkt vor
Vemebelung 11:30h
b. Luftkeimzahlmessungen während/nach der Behandlung
Probennr.: Probenbeschreibung Bakterien Schimmel
6 1. Kühlturm vor dem Luftstrom 15 13 der Kühl-anlage-während der Vemebelung 11 :45h
7 1. Kühlturm vor dem Luftstrom 0 0 der Kühl-anlage-am Ende der Vemebelung 13:00h
8 1.Kühlturm vor dem Luftstrom 0 0 der Kühl-anlage-nach der Ver-nebelung 14:00h c. Haltbarkeitsauswertung nach Einsatz von Vemebelungsmittel (genannt FOG)
Figure imgf000035_0001
Legende: Schimmelfarbe: G=Grün, GE=Gelb, S=Schwarz, W=Weiß, K=Kreide
Schimmeibefundsteiie O=Oben, U=Unten, S=Seite, M=Schnittfläche
V=Verschiedene Stellen Aditiv=Koservierungsmittel Fog=ohne Konservierungsmittel mit Einsatz des Vemebelungsmittels in der Luft
Resultat:
Bei der Produktion von Backwaren verlängert sich indirekt dessen Haltbarkeit durch kontinuieriiche Anwendung des Prozeßhilfsmittels zum Vemebeln in der Luft (Kühlturm, Kühl-/Transportstrecke), wobei sich die Anzahl der Schimmelpilze in der Luft erheblich reduziert. Eine chemische Konservierung oder Pasteurisierung der Backwaren ist nicht mehr notwendig. ^
Beispiele 6 bis 17
In den nächsten Beispielen wurden folgende Materialien und Methoden einge¬ setzt:
Material und Methoden:
1. Testorganismen: E.coli ATCC 11229
Staph. aureus ATCC6538 Ps.aeruginosa ATCC15442 C.albicans ATCC10231 A.niger ATCC16404
Cladosporium herbarum (Eigenisolat)
2. Nährböden: CSA (Tryptone Soya Agar Oxoid CM 131) CSB (Tryptone Soya Broth Oxoid CM 129) YGC agar (Merck 16000) Tween 80 (Merck)
3. Durchführung der Tests
3.1. In-vivo-Test zur Bestimmung der Mindesthaltbarkeit
Die Pilze und Bakterien werden mit einem Swab (Wattetupfer) aufgenommen (mit drehenden Bewegungen über die Bewegungen über die bewachsene Platte streichen) und gleichmaßig z.B. über die Schnittfläche einer geschnittenen Brot¬ probe gestrichen, so daß so daß eine Konzentration von 103 - 104 Sporen bzw. Mikroorganismen pro 100 cm2 erreicht wird.
0,2-0,3 ml des Testmittels werden mit einem Aerosolsprays auf 100 cm2 Schnitt- brotfläche gesprüht. Die Testbrote werden in Plastikbeutel (Polyethylen oder Po¬ lypropylen) veφackt, die Plastikbeutel geschlossen und bei Zimmertemperatur im Licht aufbewahrt. Das Wachstum von Mikroorganismen auf den kontaminierten Broten wird mit dem auf Kontrollbrot verglichen. Als Mindesthaltbarkeit gilt die Anzahl von Tagen, nach der erstmals mit bloßem Auge ein Wachstum von Mikroorganismen erkannt werden kann.
3.2. In-vitro-Test- Quantitatives Suspensionsverfahren gemäß DGHM I 2.3.1 1
Übemachtkulturen (oder im Falle von z.B. A. niger und C. albicans 3 Tage Kultu¬ ren) werden in physiologischer Salzlösung (0,8%) suspendiert, bis die ge- wünschte Konzentration (106 Pilze/ml bzw. 108 Bakterien/ml)erreicht ist. Danach wird 1 ml der Suspension in 9 ml des Testmittels überimpft.
Für Keime wie Staph. aureus, Pseudomonas und E. coli wird eine Einwirkzeit von 5 min. bis 1 Stunde, für A. niger und C. albicans eine Einwirkzeit von 1,6 und 24 Stunden gewählt. Während der Einwirkzeit wird regelmäßig geschüttelt.
Nach Abiauf der Einwirkzeit wird eine Verdünnungsreihe der Testsuspensionen in CSB (Oxoid), enthaltend den 0. die jeweils getesteten Aromastoff(e) inaktivie¬ rende Substanzen, angelegt. Zur Inaktivierung von Aldehyden wird beispiels- weise 0,1 Gew.-% Histidin zugefügt, zur Inaktivierung von Phenolen 1 Gew.-% Tween 80R, zur Inaktivierung von Alkoholen 0,2 Gew.-% TweenR und zur Inakti¬ vierung von Säuren, Estern u.a. 0,03 Gew.-% Lecithin. Bei Bakterien wird 1 ml von jeder Verdünnung mit CSA (Oxoid) übergössen, bei A. niger/C. albicans mit YGC Agar (Merck).
Nach 2-4-48 Stunden Bebrütung werden die Platten ausgewertet und der Abtö- tungsfaktor als Reduktionsfaktor (RF) im Verhältnis zu einer Wachstumskontrolle von 105-107 KBE/ml bestimmt.
Deutsche Gesellschaft für Hygiene und Mikrobiolgie; Richtlinien für die Prüfung und Bewertung chemischer Desinfektionsverfahren. Zentralblatt für Bakteriologie, Mikrobiologie und Hygiene Reihe B, Band 172, Heft 6 (1981) 3.3 Gasphasen-Testverfahren
Das Gasphasen-Testverfahren dient der Bestimmung des Abtötungsfaktors bei Verwendung von gasphasenaktiver Prozeßhilfsmitteln.
Die Bestimmung wird in einer sogenannten zweifachen Petrischale durchgeführt. Auf eine absorbierende Oberfläche, z.B. Brot oder Ham- stoff/Formaldehydschaumblöckchen (0,5 x 1 x 3 cm) werden 0,5 ml des gas- phasenaktiven Mittels gegeben. Das Brot oder das Schaumblöckchen werden in ein Kompartiment einer unterteilten Petrischale gelegt.
In ein anderes Kompartiment der gleichen Petrischale wird eine mit ca. 108 bis 109 Keimen beimpfte Filtβφapierscheibe (Durchmesser: 13 mm) gelegt. Die Schale wird luftdicht verschlossen und 24 Stunden bei einer Temperatur von 30 °C bebrütet.
Im Anschluß an die Inkubation wird die Filteφapierscheibe in 9 ml CSB suspen¬ diert und eine Verdünnungsreihe in CSB hergestellt. Die Röhrchen werden bei 30 °C bebrütet und ausgewertet. Der Abtötungsfaktor wird im Vergleich mit einer Kontrolle bestimmt.
3.4 Gasphasensuspensionsverfahren
Mit dem Gasphasensuspensionsverfahren wird eine erste Untersuchung aut bakterizide und/oder fungizide Eigenschaften durchgeführt.
Zur Durchführung des Verfahrens werden dem jeweiligen Testmikroorganismus entsprechende geschmolzene Nährböden mit 105 bis 106 Keimen pro ml beimpft. Die Nährböden werden in Petrischalen gegossen und abgekühlt.
80 μl des zu testenden Mittels (Additiv oder Prozeßhilfsmittel) werden auf eine Filteφapierscheibe (Durchmesser: 13 mm; Schleicher & Schüll, Artikel 601/2) aufgetragen, und vier der so präparierten Filter gleichmäßig auf der Oberfläche 3?
einer präparierten Petrischale verteilt. Anschließend werden die Platten 24 Stun¬ den bei 37 °C inkubiert.
Nach der Inkubation wird die Größe des eventuell auftretenden Hemmbereiches bestimmt.
3.5 Konservierungstest
Der Konservierungstest wurde gemäß USP XXII/NF XVII, US Pharmacopeia,
United States Pharmacopeial Convention, Rockville, MD 20852, bestimmt.
Beispiel 6: Synergistischer Effekt von gut wasserlöslichen Alkoholen, einem
Aromaaldehyd und einem Aromaphenol
Mit dem Versuch, dessen Ergebnisse in der folgenden Tabelle dargestellt sind, werden die Einzelwirkungen von Ethanol, Isopropanol in Konzentrationen von
20 und 1 Gew.-% sowie die Kombinationswirkung von 0,2 Gew.-% Anisaldehyd und 0,04 Gew.-% Oreganumöl mit der synergistischen Wirkung der Kombination von Anisaldehyd, Oreganumöl und je einem der erwähnten wasserlöslichen Alkohole verglichen. Der Versuch wurde als quantitativer Suspensionsversuch durchgeführt.
Reduktionsfaktoren
Einwirkzeit 1 Std. A. niger Staph. aureus
Anisaldehyd 0,2 Gew.-% 0 3,3 Oreganumöl 0,04 Gew.-% (Wirkstoffkombination 5E)
20 Gew.-% Ethanol 0 3,4 20 Gew.-% isopropanol 0,5 0,3
20 Gew.-% Ethanol + 5E 5,4 7,7 20 Gew.-% Isopropanol + 5E 5,4 7,7
1 Gew.-% Ethanol 0 0 1 Gew.-% Isopropanol 0 0
1 Gew.-% Ethanol + 5E 0,9 7,7 1 Gew.-% Isopropanol + 5E 0,1 5,5
Wachstumskontrolle log KBE: 5,4 log KBE: 7,7 Aus den Werten ergibt sich, daß eine 1 %-ige Lösung der hierin verwendeten Alkohole sowie die Wirkstoffkombination 5E alleine für Aspergillus niger völlig unwirksam sind; für Staphylokokkus aureus ist die Wirkstoffkombination 5E mäßig wirksam. Auch eine 20 %-ige Alkohollösung für sich hat auf Aspergillus niger so gut wie keinen mikrobiziden Effekt, während auf Staphylokokkus aureus nur die Ethanollösung mäßig mikrobizid wirkt. Eine Kombination von Ethanol oder Isopropanol mit der Wirkstoffkombination 5E führt jedoch bei Vorliegen einer 20 %-igen Alkohollösung zu fast ausnahmslos 100 %-igem mikrobiziden Effekt, während eine Kombination 1 %-iger Alkohollösungen mit der Wirkstoffkombination 5E bei Staphylokokkus aureus immerhin noch 70 bis 100 % Mikrobizidie aufweist.
Beispiel 7: Dekontaminierende bzw. mikrobizide Wirksamkeit von einzelnen Aromastoffen
Die dekontaminierende bzw. mikrobizide Wirksamkeit von Aromastoffen aus den Gruppen der Alkohole, Aldehyde und Phenole sowie unterschiedliche Kombinationen aus diesen Gruppen wurde wiederum mit dem quantitativen Suspensionsverfahren bestimmt. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle dargestellt.
35
Tabelle
Asp. niger Staph.
Einwirkzeit aureus
1 h : 6 h Einwirkzeit 1 h
Einzelsubstanzen Gew.-% Reduktionsfaktor1 Reduktionsf
Aromastoffe Aromastoff (Ausgangskeimzahl in aktor
(einzeln) in H20 log KBE2/ ml: 5,5) (Ausgangs¬ keimzahl in log KBE/ml: 7,9)
Gruppe 1: Alkohol
Anisalkohol 1 % 0,3 1 ,0 2,1
Hydrozimtalkohol 1 % 0,3 3,2 7,9
Isopropanol 75 % 5,5 5,5 7,9
Isopropanol 20 % 0,5 1 ,5 0,3
Isopropanol 1 % 0 0 0
Ethanol 75 % 5,5 5,5 7,9
Ethanol 20 % 0,5 0,3
Ethanol 1 % 0 0
Gruppe II: Aldehyde
Anisaldehyd 0,2 % 0 4,2
Citronellal 0,2 % 0 2,1
Perillaldehyd 0,2 % 0 2,6
Gruppe III: Phenole
Oreganumöl 0,04 % 0 3,1 1 ,4
Rosmarinextrakt 0,04 0,2 0,2 1 ,6
Beispiel 8: Einfluß des erfindungsgemäßen Schneid- und Trennmittels auf die Haltbarkeit von Brot
Die Haltbarkeit von Schnittbrot wurde untersucht a) bei mit herkömmlichen Schneidmitteln geschnittenem Brot, das nicht mit Mikroorganismen beiimpft wurde, und bei mit dem erfindungsgemäßen Schneidmittel geschnittenem Brot, das nach dem Schneiden artifiziell kontaminiert wurde. 1*0
Haltbarkeit des Schnittbrotes in Tagen
Schneid-/ Gew.-% Kontroll¬ Clado- A. niger Staph.
Trennmittel bezogen brot, sporium 2x104 aureus auf das Ge¬ herbarum KBE/100 4x104 gebrauchs¬ schnit¬ 5 x 105 cm2 KBE/ fertige tene KBE/100 Brot 20°C 100 cm2
Mittel Brot¬ cm2 Brot Brot scheibe, 20°C 20°C unbe- handelt
20°C a) Sojaöl 99 % 3 9 8 12
Anisaidehyd 1 % b) Sojaöl 97,4 % 3 7 6 10
Caprylcaprinsäure- triglycerid 1 %
Lecithin 1 %
Anisaldehyd 0,15 %
Hydrozimtalkohol 0,45 %
Beispiel 9: Vergleich des Einflusses von herkömmlichem Schneidmittel mit er¬ findungsgemäßem Schneidmittel auf die Haltbarkeit von Schnittbrot
Die Ergebnisse dieses vergleichenden Versuches sind in der folgendenTabelle wiedergegeben.
Haltbarkeit von Schnittbrot in Tagen
Schneid-ZTrennmittel Kontrollbrot mit Kontrollbrot mit Schneid-/ gemäß Tabelle 6 Schneidöl ohne Trennmittel gem. Tabelle 6 erfindungsgemäßes geschnitten
Prozeßhilfsmittel geschnitten a 3 11 b 3 8 Beispiel 10: Verlängerung der Haltbarkeit von Schnittbrot durch schwache thermische Nachbehandlung des mit Schneid-Trennmittel ge¬ schnittenen Nahrungsmittels
Die folgende Tabelle gibt die Haltbarkeit von Schnittbrot wieder, das einmal mit herkömmlichem Schneidöl geschnitten worden ist, zum anderen mit Schneid-/ Trennmitteln gemäß Tabelle 6 geschnitten worden ist und keiner thermischen Nachbehandlung unterworfen wurde und anschließend solchem Brot, das mit erfindungsgemäßen Schneid- Trennmitteln geschnitten worden ist und an¬ schließend einer schwachen thermischen Nachbehandlung unterworfen wurde.
Haltbarkeit von Schnittbrot in Tagen
Tabelle 8 Kontrollbrot mit Kontrollbrot mit Brot mit Schneid-/Trenn-
Schneidöl ohne Schneid- mittel gem. Tabelle 6 geschnitten
Schneid-/ erfindungs¬ /Trennmittel gem. und thermisch nachbehandelt
Trennmittel gemäßes Tabelle 6
Prozeßhilfs¬ geschnitten mittel geschnitten
Einwirk¬ Kem- Halbar- zeit temp. keit in in s/min in °C Tagen a 3 11 10s 30°C 12
30s 36°C 13
1 min. 41 °C 15
2 min. 45°C 17
5 min. 50°C 20 b 3 12 10s 30°C 13
30s 36°C 14
1 min. 41 °C 16
2 min. 45°C 17
5 min. 50°C 19 <*1
Beispiel 11 - 17
Im folgenden werden beispielhafte Prozeßhilfsmittel vorgestellt
Beispiel 11 Schneidmittel
12 Wärme-Kälte-Ubertragungsmittel
13 Emulgier-, Trenn-, Reinigungsmittel
14 Schmiermittel
15 Gasphasenaktives Mittel
16 Vemebelungsmittel
17 Sprύhmittel
Die Rezepturbeispiele bestehen beispielhaft aus einzelnen und/oder mehreren Aromafunktionsgruppen untereinander und/oder sind synergistisch kombiniert
Die Prozeßhilfsmittel werden entweder unverdünnt angewendet oder nach einer Verdünnung mit Wasser und/oder lebensmittelzulassigen Losemitteln und/oder Pflanzen-(Fett)Olen und/oder Emulgatoren von 0,01 Gew -% bis 99,99 Gew -% angewendet, bevorzugt in einem Mischungsverhältnis von 1 1 bis 1 100
Einige Anwendungsbeispiele für den Einsatz eines oder mehrerer Prozeßhilfs¬ mittel zur Haltbarkeitsstabilisierung und/oder Verbesserung und/oder Umfeldbe¬ aufschlagung bei z B
Awendung Prozeßhilfsmittel Beispiel Nr
Toastbrot Vemebelungsmittel 16
Schneidmittel 11
Spruhmittel 17
Feingebäck Vemebelungsmittel 16
Schnittwurst Schneidmittel 11
Emulgier-, Trenn-, 13
Reinigungsmittel
Bratwurst Spruhmittel 17 US
Heizkesselwasser Wärme-, Kälte-, 12 zur Übertragungsmittel
Schokoladenmassen¬ erwärmung
Förderband Schmiermittel 14
Abfallbehälter Gasphasenaktives 15 Mittel
Folgende Rezepturbeispiele 1 - 62 sind repräsentative Beispiele der Aroma- Funktionsgruppen einzeln oder mehrere untereinander und/oder synergistisch kombiniert.
Funktionsgruppe Aroma FDA Beispiel Gew.-%
1 Alkohol Glycerin 100
2 Alkohol- Glycerin- 92 Aldehyd Hexylaldehyd 8
3 Alkohol- Acetoin- 71 Aldehyd- Anisaldehyd- 20 Phenol Anisol 9
4 Alkohol- Propylalkohol- 95 Phenol Thymol 5
5 Aldehyd- Acetaldehyd- 84 Phenol Eugenol 16
6 Alkohol- Citronellol- 76 Säure Weinsäure 24
7 Alkohol- Anisalkohol- 62 Aldehyd- Hydrozimtaldehyd- 28 Säure Citronensäure 10
8 Alkohol- Glycerin- 40 Aldehyd- Citral- 14 Phenol- Estragol- 18 Säure Tanninsäure 28
9 Aldehyd Perillaldehyd 100
10 Aldehyd- Perillaldehyd- 85 Säure Ameisensäure 15 «f «
11 Alkohol- Benzylalkohol- 77 Phenol- Isoeugenol- 18 Säure Fumarsäure 5
12 Acetat Linalylacetat 100
13 Aldehyd- Propionaldehyd- 35 Phenol- Carvacrol- 20 Säure Phenyiessigsäure 45
14 Acetal Acetal 100
15 Alkohol- Zimtalkohol- 51 Acetat Hydrocinnamylacetat 49
16 Alkohol- Acetoin- 55 Aidehyd- Acetaidehyd- 35 Acetat Eugenoiacetat 10
^ Alkohol- isopropanol- 45 Alkohol Citronellol 55
18 Aldehyd- Anisaldehyd- 64 Aldehyd Benzaldehyd 36
19 Acetat- Natriumacetat- 50 Acetat Ethylacetat 50
20 Acetal- Zimtaldehydethylen- 63 Acetal glykolacetal- 37
Acetaldehydphenethyl- propylacetal
21 Phenol- Thymol- 25 Phenol Anisol 75
22 Säure- Valeriansäure- 30 Säure Mandelsäure 70
23 Ester- AHicin- 80 Ester Zwiebei 20
24 Teφen- Dill- 24 Terpen Limonen 76
25 Phenol- Thymol- 35 Polyphenol Gallotannin 65
26 Phenol Carvacrol 100
27 Polyphenol Gallotannin 100
28 Säure Apfelsäure 100
29 Ester Allicin 100 <*5
Teφen Campher 100 Alkohol- Linalool- 30
Aldehyd- Heptanal- 21
Phenol- Propenylguaethol- 18
Acetat Triacetin 31 Alkohol- Glycerin 40
Aldehyd- Hydrozimtaldehyd 18
Phenol- Fomesol 13
Acetat Kaliumacetat 19
Säure Phenylessigsäure 10 Acetat- Natriumdiacetat 44
Aldehyd Acetaldehyd 56 Acetat- Benzylacetat 65
Phenol α-Bisabolol 35 Acetat- Lavendel 70
Säure Weinsäure 30 Acetat- Ethylacetat 8
Alkohol- Bomeol 42
Säure Pelagonsäure 50 Acetat- Iso-Amylacetat 30
Aldehyd- Dodecanal 40
Säure 3-Methylbutansäure 30 Acetat- Cinnamylacetat 35
Phenol Anethol 41
Säure Capronsäure 24 Acetat- Calciumacetat 50
Alkohol- Heptanol 19
Aldehyd- Benzaldehyd 10
Säure Essigsäure 21 Acetat- Geranylacetat 16
Alkohol- Cineol 35
Phenol- Thymol 20
Säure Phenylessigsäure 29 Acetal- Heptanalglycerylacetal 10
Alkohol- Nerolidol 40
Aldehyd Propanal 50 <tf
Acetal- Acetal 57
Alkohol 1-Phenylethanol 43 Acetal- Acetaldehydphenethyiprop 70
Säure ylacetal 30 Nonansäure Acetal- Acetal 32
Alkohol- Isopropanol 48
Säure Essigsäure 20 Acetal- Acetal 88
Phenol Carvacrol 12 Ester- Allicin 40
Alkohol- Glycerin 40
Tβφen Campher 10
Säure Essigsäure 10 Ester- Allicin 20
Alkohol- Acetoin 60
Aldehyd n-Octanal 20 Ester- Allicin 80
Säure Aconitsäure 20 Ester- Allicin 88
Phenol Acetyleugenol 12 Ester- Allicin 37
Acetat Natriumacetat 63 Ester- Allicin 78
Aldehyd Acetaldehyd 22 Ester- Allicin 8
Alkohol- Rhodinol 62
Säure Tanninsäure 30 Teφen- Limonen 18
Alkohol- Linalool 82
Säure Teφen- ß-Caryophyllen 30
Alkohol- Koriander 35
Aldehyd Lemongras 35 kl
Teφen- Campher 15
Ester- Allicin 28
Alkohol- Melisse 7
Säure Citronensäure 50 Teφen- Limonen 42
Ester- Allicin 15
Alkohol- Benzylalkohol 25
Aldehyd Vanillin 18 Poliphenol- Gallotannin 17
Alkohol- 2-Phenylethanol 65
Säure Pentansäure 18 Teφen- Limonen 70
Säure Fumarsäure 30 Teφen- Campher 20
Phenol Thymol 80 Teφen- Limonen 63
Acetat Lavendel 37 Teφen- Limonen 48
Aldehyd Citral 52 Poliphenol- Gallotannin 29
Alkohol- Cuminol 42
Aldehyd Cuminaldehyd 29

Claims

Patentansprüche
1 Verfahren zur Haltbarkeitsverbesserung und/oder Stabilisierung von mikrobiell verderblichen Produkten, bei dem vor, nach oder während des Prozesses zur Herstellung, Verarbeitung oder Veφackung der Produkte deren Oberflächen und/oder deren Umgebung, insbesondere die Umgebungsluft und/oder die Oberflächen der unmittelbar oder mittelbar mit den Produkten in Kontakt kommenden Geräte oder sonstigen Materialien mit einem oder mehreren Prozeßhilfsmitteln beaufschlagt werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Prozeßhilfsmittel wenigstens einen mikrobizid wirkenden Aromastoff, vorzugsweise wenigstens zwei mikrobi¬ zid wirkende Aromastoffe, enthält.
2Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Prozeßhiifsmittel eine mikrobi¬ zide Wirkungszeit von weniger als 24 Stunden, vorzugsweise weniger als 12 Stunden aufweist.
3.Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die mikrobizide Wirkungszeit der Prozeßhilfsmittel unter 1 Stunde, vorzugsweise unter 15 Minuten liegt.
4.Verfahreπ nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Beaufschlagung mit dem Pro- zeßhilfsmitteln zum Zwecke des Auf Streichens, Schmierens, Emulgierens, Tren- nens, Reinigens, Sprühens, Vemebelns, Vergasens und Schneidens erfolgt.
δ.Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die in dem Prozeßhilfsmittel ent- haltenen Aromastoffe aus der Gruppe der Alkohole, Aldehyde, Phenole, Acetate, Ester, Teφene, Acetale, Polyphenole, Säuren und deren physiologisch verträglichen Salzen, etherischen Ölen und Pflanzenextrakten ausgewählt sind.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Prozeßhilfsmittel eingesetzt wird, das mehr als 50 Gew.-% Benzylalkohol und wenigstens einen weiteren Aromastoff enthält.
7.Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil der Aromastoffe im Pro¬ zeßhilfsmittel 100 Gew.-% beträgt.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Prozeßhilfsmittel weniger als 50 Gew.-%, vorzugsweise weniger als 30 Gew.-%, besonders bevorzugt weniger als 20 Gew.-% Ethanol, Isopropanol oder Benzylalkohol oder eines Gemisches dieser Stoffe enthält.
9. Prozeßhilfsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß es wenigstens einen mikrobizid wirkenden Aromastoff, vorzugsweise wenigstens zwei mikrobizid wirkende Aromastoffe, enthält.
10. Prozeßhilfsmittel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß es eine mikrobizide Wirkungszeit von weniger als 24 Stunden, vorzugsweise weniger als 12 Stunden aufweist
11. Prozeßhilfsmittel nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die mikrobizide Wirkungszeit unter 1 Stunde, vorzugsweise unter 15 Minuten liegt.
12. Prozeßhilfsmittel nach einem der Ansprüche 9 bis11, dadurch gekennzeichnet, daß es wenigstens einen Aromastoff ausgewählt aus der Gruppe der Alkohole, Aldehyde, Phenole, Acetate, Ester, Teφene, Acetaie, Polyphenole, Säuren und deren physiologisch verträglichen Salzen, etherischen Ölen und Pflanzenextrakten enthält. O
13. Prozeßhilfsmittel nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß es mehr als 50 Gew.-% Benzyl¬ alkohol und wenigstens einen weiteren Aromastoff enthält.
14.Prozeßhilfsmittel nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil der Aromastoffe 0,05 bis 100 Gew.-% beträgt.
15. Prozeßhilfsmittel nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß es weniger als 50 Gew.-%, vor¬ zugsweise weniger als 30 Gew.-%, besonders bevorzugt weniger als 20 Gew.-% Ethanol, Isopropanol oder Benzylalkohol oder eines Gemisches dieser Stoffe enthält.
16.Verwendung des Prozeßhilfsmittels nach einem der Ansprüche 9 bis 15 zum Beaufschlagen von Oberflächen mikrobiell verderblicher Produkte und/oder de¬ ren Umgebung zum Zwecke des Aufstreichens, Schmierens, Emulgierens, Tren- nens, Reinigens, Sprühens, Vemebelns, Vergasens und Schneidens.
PCT/EP1996/001364 1995-03-31 1996-03-28 Verfahren zur haltbarkeitsverbesserung und/oder stabilisierung von mikrobiell verderblichen produkten WO1996029895A1 (de)

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