專利名稱:濃縮的抗菌組合物和方法
背景本發(fā)明一般地涉及減少有機物質(zhì)如已加工的肉、水果和蔬菜、植物機體和其它無生命表面如紡織品和不銹鋼上微生物污染物的組合物和方法。
每年食源性疾病引起重大的疾病和死亡,由某來源估計的直接和間接的醫(yī)藥費達一年十億以上。通常的食物病原體包括沙門氏菌(Salmonella)、單核細胞增生性李氏菌(Listeria monocytogenes)、大腸埃希氏桿菌(Escherichia coli)0157H7、空腸彎曲桿菌屬(Campylobacterjejuni)、蠟樣芽胞桿菌(Bacillus cereus)和諾沃克類(Norwalk-like)病毒。食源性疾病的爆發(fā)通常與污染的肉制品、生牛奶或家禽制品有關(guān),但是水果和蔬菜也可成為食源性疾病的來源。表面、容器和其它基體可成為食物中的污染源。食品如碎牛肉、熱狗和苜蓿芽以及橙汁的召回表明需要對人類安全的、環(huán)境友好的和成本有效的寬范圍抗菌溶液。
用來減少食物中和食物上以及其它表面上的微生物污染的組合物,通常涉及使用物質(zhì)如有機酸和氯化合物如次氯酸鈉,這些物質(zhì)在較高濃度下可能影響被處理表面的性質(zhì)。近年來已應(yīng)用使用脂肪酸單酯的組合物來減少食物上的微生物負載,如美國專利5,460,833和5,490,992中的家禽,如公開在WO 2001143549A中所述的水果和蔬菜,以及2000年5月17日申請的美國申請序列號09/572,549,紡織品上使用的干燥組合物,以及在如美國專利4,485,029中所述的接觸鏡頭中。這些組合物中的脂肪酸單酯在其它組分存在下具有有限的穩(wěn)定性。通過反應(yīng)如酯交換或水解,長時間下降低了組合物的抗菌活性。由于存在高濃度的媒介物或載體,增加的成本也與這些組合物的運送有關(guān)。
概述本發(fā)明提供抗菌組合物以及使用和制備具有有效抗菌活性的組合物的方法,用于降低有機物質(zhì)如食物和哺乳動物皮膚,以及無生命物質(zhì)上的微生物水平。當(dāng)被施涂到各種表面上時,這種組合物通常是有用的。它們可有效地減少、防止或消除微生物,尤其是細菌、真菌和病毒。優(yōu)選地,微生物是相對寬的種類,從而本發(fā)明的組合物具有寬范圍的活性。
本發(fā)明的組合物包括抗菌類脂組分。本發(fā)明的組合物包括選自多元醇的脂肪酸酯、多元醇的脂肪醚或其烷氧化衍生物(酯或醚的衍生物)的抗菌類脂。這些組合物還包括增強劑。可包括的其它組分為表面活性劑和其它添加劑。該組合物可以濃縮形式使用,或者在使用之前進一步與水性載體或非水性載體結(jié)合。
一個方面,本發(fā)明提供抗菌組合物,其包括較多量的抗菌類脂組分,其包括選自多元醇的(C7~C14)飽和脂肪酸酯、多元醇的(C8~C22)不飽和脂肪酸酯、多元醇的(C7~C14)飽和脂肪醚、多元醇的(C8~C22)不飽和脂肪醚、其烷氧基化衍生物、及其組合的化合物,其中烷氧基化衍生物每摩爾多元醇具有小于5摩爾的醇鹽;增強劑,其包括選自α-羥基酸、β-羥基酸、螯合劑、(C1~C4)烷基羧酸、(C6~C12)芳烷基羧酸、(C6~C12)烷芳基羧酸、酚類化合物、(C1~C10)烷基醇、及其組合的化合物;以及任選的表面活性劑。
在另一方面,本發(fā)明包括安全用于食物的抗菌配方,其包含較多量的含至少60%脂肪酸單酯的丙二醇C8~C14脂肪酸酯、增強劑和任選的一種或多種表面活性劑。增強劑可為螯合劑如EDTA或其鹽;酸如有機酸(例如乳酸、扁桃酸、丁二酸、酒石酸、抗壞血酸、水楊酸、乙醇酸、苯甲酸、醋酸、蘋果酸或己二酸);酚類化合物如丁基化的羥基苯甲醚、丁基化的羥基甲苯和烷基對羥苯甲酸酯;或醇如乙醇或異丙醇。該組合物也可包括C8~C14甘油脂肪酸酯,如單月桂酸甘油酯、單辛酸甘油酯和單癸酸甘油酯。
在另一方面,組合物也可任選地包含表面活性劑??筛鶕?jù)組合物的預(yù)期應(yīng)用來選擇表面活性劑。合適的表面活性劑包括酰基乳酸鹽、二辛基磺基丁二酸鹽、月桂基硫酸鹽、十二烷基苯磺酸鹽、C8~C18脂肪酸鹽、甘油酯、脫水山梨醇酯和聚環(huán)氧烷的嵌段共聚物。
在本發(fā)明的另一方面,包含食品級組分的某些實施方案表現(xiàn)出有效的抗菌活性,而不有害地影響食物和食品的味道、質(zhì)地、顏色、氣味或外觀。這可通過使用毫不知情的口味測試來評價。對于正常烹調(diào)的食物來說,如漢堡包,毫不知情的口味測試應(yīng)該在烹調(diào)的食物上進行。如果在處理過的產(chǎn)品和對照的未處理的產(chǎn)品之間沒有統(tǒng)計差別,則認為處理過的食物對食物和食品的味道、質(zhì)地、顏色、氣味或外觀沒有影響。
在另一方面,包含通常被認為是食品級(GRAS)的組分的組合物,如本發(fā)明的許多酯和增強劑,優(yōu)選不引起明顯有害的毒性或環(huán)境問題。許多組合物也可在加工廠容易地處理,并且適合加工設(shè)備。
在本發(fā)明的另一方面,使用本發(fā)明公開的配方和方法,可在基體(例如食品)上獲得總需氧菌數(shù)量(即其中許多可使食物變質(zhì))優(yōu)選至少1個對數(shù)值(1-log)的平均降低。當(dāng)施涂足夠的組合物,從而將1%抗菌類脂(基于肉的重量百分數(shù))施涂到碎牛肉上時,這可根據(jù)實施例6中描述的方法來確定,使用碎牛肉的樣品,其初始天然細菌濃度為10000~100,000個細菌/克碎牛肉。更優(yōu)選地,本發(fā)明的組合物獲得至少平均降低2個對數(shù)值,甚至更優(yōu)選平均降低至少3個對數(shù)值。最優(yōu)選地,本發(fā)明的組合物獲得天然細菌的完全根除(從而細菌水平是檢測不到的)。
在另一方面,本發(fā)明也包括消毒食物或其它表面的方法,其包括使食物或表面與濃縮組合物接觸的步驟。本發(fā)明的組合物也可用于在表面上提供殘留抗菌效果,這是由于在表面上留下殘留物或使表面保持活性且提供顯著抗菌活性的條件。
可選擇地,提供的方法包括在施涂到基體上之前稀釋組合物的步驟。在第三方面,提供的方法包括施涂含抗菌類脂的組合物和單獨施涂增強劑的步驟。
在本發(fā)明的另一方面,使用本發(fā)明公開的配方和方法,可在食品上獲得病原細菌至少降低1個對數(shù)值。在特定配方中,組合物不被有機物質(zhì)滅活。也就是說,本發(fā)明的組合物在血、血清、脂肪和其它有機物質(zhì)的存在下是活性的,這些有機物質(zhì)通常在食物上發(fā)現(xiàn),并已知使其它抗菌劑如碘酒和quats失活。
在另一方面,本發(fā)明的特征是可使用的抗菌配方,其包括較多量的包含至少60%脂肪酸單酯的丙二醇脂肪酸酯,和增強劑以及任選的表面活性劑,其中脂肪酸丙二醇酯的濃度大于可使用的配方的30wt.%,增強劑包括約0.1wt.%~約30wt.%可使用的配方。
在另一方面,本發(fā)明的特征是試劑盒,其包括具有含較多量的丙二醇C8~C14脂肪酸酯組合物的第一容器,和具有增強劑的第二容器。在可選擇的實施方案中,試劑盒包括具有含較多量的丙二醇C8~C14脂肪酸酯和增強劑組合物的第一容器,以及具有第二增強劑的第二容器。
在另一方面,本發(fā)明的特征是試劑盒,其包括含較多量抗菌類脂組分的組合物的第一容器,所述組合物包括選自多元醇的(C8~C14)飽和脂肪酸酯、多元醇的(C8~C22)不飽和脂肪酸酯、多元醇的(C8~C14)飽和脂肪醚、多元醇的(C8~C22)不飽和脂肪醚、其烷氧基化衍生物、及其組合的化合物,其中所述烷氧基化衍生物每摩爾多元醇具有小于5摩爾的醇鹽;和具有增強劑的第二容器,該增強劑包括選自α-羥基酸、β-羥基酸、螯合劑、(C1~C4)烷基羧酸、(C6~C12)芳烷基羧酸、(C6~C12)烷芳基羧酸、酚類化合物、(C1~C10)烷基醇、及其組合的化合物。在可替換的實施方案中,試劑盒包括具有含較多量的抗菌類脂和增強劑的組合物的第一容器,以及具有第二增強劑的第二容器。
試劑盒中的一個或兩個容器也可任選地包含表面活性劑。試劑盒還可包括標簽或包裝說明書,表明混合第一容器和第二容器的內(nèi)容物以產(chǎn)生有效減少細菌污染物的抗菌配方。標簽或包裝說明書還可表明,在施涂到食物、食品和無生命表面上之前,可稀釋抗菌配方。
本發(fā)明的以上概述并不意圖描述本發(fā)明的每種公開的實施方案或每種實施。以下說明書更具體地例舉說明性實施方案。在遍及申請的幾個地方,通過列舉實施例提供了指導(dǎo),其中實施例可以各種組合應(yīng)用。在每種情況下,所述的列表僅用作代表性組,不應(yīng)被解釋為排他性的列表。從以下詳述和權(quán)利要求中可清楚本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點。詳述本發(fā)明包括濃縮的抗菌組合物,以及使用這些組合物的方法,其中濃縮的抗菌組合物包括較多量的選自多元醇的脂肪酸酯、多元醇的脂肪醚或其烷氧化衍生物(單酯或單醚的衍生物)的抗菌類脂,以及增強劑。該組合物還可包括其它添加劑,包括表面活性劑和食用香料。
配方可用來處理各種被微生物污染或可被微生物污染的基體。例如,組合物可用于處理鋼、玻璃、鋁、木頭、紙、聚合材料、福米卡家具塑料貼面(Formica)、橡膠、紙,和織物如棉花、尼龍、聚丙烯無紡布和亞麻布。例如,組合物可用在哺乳動物組織(尤其是皮膚、粘膜組織、慢性創(chuàng)傷、急性創(chuàng)傷、燒傷等)和硬表面如醫(yī)學(xué)(如外科的)設(shè)備、地板磚、工作臺面、浴盆、碟子,以及手套(例如外科手套)上。它們也可從例如藥簽、布、海綿、泡沫、無紡布和紙制品(例如紙巾和抹布)傳送。對于包括較多量的在室溫下為液體的抗菌類脂的組合物來說,抗菌類脂用作活性抗菌劑和抗菌組合物的其它組分的載體。2003年9月9日申請的共同未決的專利申請10/659,571,和與本發(fā)明同一天申請的美國申請序列號________(代理案卷號58707US003)中,描述了組合物的其它應(yīng)用,如醫(yī)學(xué)應(yīng)用。
對于包括較多量的丙二醇脂肪酸酯的組合物來說,丙二醇脂肪酸酯用作活性抗菌劑和抗菌組合物的其它組分的載體。脂肪酸酯的安全性使得它們成為處理食物和接觸食物的表面的有用候選物,以降低食物中人類病原體和腐敗的數(shù)量??捎糜诒景l(fā)明組合物的C8~C12脂肪酸酯包括已知的月桂酸、辛酸和癸酸的甘油單酯,和/或月桂酸、辛酸或癸酸的丙二醇單酯。據(jù)報道這些單酯為食品級,一般被認為是安全的(GRAS)物質(zhì),已被報道有效的作為食物防腐劑和局部藥劑。例如Kabara,J.of Food Protection,44633-647(1981)和Kabara,J.of FoodSafety,413-25(1982)報道,LAURICIDINTM(月桂酸單甘油酯,通常被稱為月桂酸單酯)、食品級酚和螯合劑可用于設(shè)計食物防腐劑體系。脂肪酸單酯已用作食物中的食品級乳化劑超過50年,這些食物如面粉糕點和面包生面團、冰激凌、人造奶油和色拉調(diào)味品。
脂肪酸單酯是抗革蘭氏陽性細菌、真菌、酵母菌和類脂覆層病毒活性的,但是一般單獨相對于革蘭氏陰性細菌不是活性的。當(dāng)脂肪酸單酯與組合物中的增強劑結(jié)合時,組合物相對于革蘭氏陰性細菌是活性的。
尤其是,本發(fā)明的配方可減少肉中食源性人類病原體的數(shù)量。例如,它們可用作噴霧和藥浴,以處理白條肉如牛肉、豬肉、家禽、魚和羔羊肉。它們也可用作噴霧和藥浴,以處理進一步加工的肉如碎牛肉、碎豬肉、碎雞肉、碎火雞、熱狗、香腸和午餐肉??杀还_的配方殺死的人類食源性病原體包括,例如E.coli0157H7、單核細胞增生性李氏菌和沙門氏菌血清型(Salmonella serovars)。
配方不僅可用來從肉和肉制品除去人類病原體,而且它們也可用來幫助保護其它食物如植物和植物機體不受人類病原體和引起變質(zhì)并有害地影響水果和蔬菜的質(zhì)量及存放期的病原體侵害。例如,本發(fā)明的抗菌組合物證明對霉菌如柑桔青霉病菌(Penicillium italicum)和柑桔綠霉病菌(penicillium digitatum)有效的殺死率,所述霉菌引起柑桔類水果如橙和葡萄柚的腐敗。
通常,組合物中的組分總體上提供具有足夠?qū)挿秶目咕?包括抗病毒的、抗菌的或抗真菌的)活性,以殺死基本上大部分病原的或不希望的細菌、真菌、酵母菌和類脂覆層病毒,或使數(shù)量減少至可接受的水平。應(yīng)該理解,在本發(fā)明的組合物中,當(dāng)單獨考慮時,組分的濃度或量不能殺死至可接受的水平,或者不能殺死如此廣的不希望的微生物范圍,或者不能如此快地殺死;但是,當(dāng)一起使用時,這些組分提供高的(優(yōu)選增效的)抗菌活性(與相同條件下相同組分單獨使用時相比)。
“有效量”是指當(dāng)在組合物中總體上提供抗菌(包括例如抗病毒的、抗菌的或抗真菌的)活性,減少、防止或消除一種或多種微生物,從而得到微生物可接受的水平時,抗菌類脂組分和/或增強劑組分的量。應(yīng)該理解,在本發(fā)明的組合物中,當(dāng)單獨考慮時,組分的濃度或量不能殺死至可接受的水平,或者不能殺死如此廣的不希望的微生物范圍,或者不能如此快地殺死;但是,當(dāng)一起使用時,這些組分提供提高的(優(yōu)選增效的)抗菌活性(與相同條件下相同組分單獨使用時相比)。
“較多量”是指組分存在的濃度高于任何其它各個組分。
“增強劑”是指提高抗菌酯類有效性的組分,從而當(dāng)單獨使用不含抗菌酯類的組合物或不含增強劑組分的組合物時,它們不能提供與組合物總體相同的抗菌活性水平。例如,不存在抗菌酯類的改性劑不能提供任何可觀察到的抗菌活性。增強作用可能與殺死水平、殺死速度、和/或殺死的微生物范圍相關(guān),并非對所有微生物都有作用。實際上,高的殺死水平最經(jīng)常在革蘭氏陰性細菌如大腸埃希氏桿菌中看到。增強劑可為增效劑,當(dāng)與組合物的其余組分結(jié)合時,產(chǎn)生的組合物總體上顯示的活性大于不含增強劑組分的組合物和不含抗菌類脂的組合物的活性總和。
“微生物(microoganism)”或“細菌(microbe)”是指細菌、酵母菌、霉菌、真菌、類菌質(zhì)體,以及病毒。
除非另外說明,此處使用的“脂肪”是指具有6~14個(奇數(shù)或偶數(shù))碳原子的直鏈或支鏈烷基或亞烷基部分。
當(dāng)這些術(shù)語出現(xiàn)在說明書和權(quán)利要求中時,術(shù)語“包括”及其變化沒有限制含義。
如本文中所用的,“一個(a)”、“一個(an)”、“該(the)”、“至少一個(at least one)”和“一個或多個(one or more)”是可互換使用的。
同樣在本文中,由端點說明的數(shù)值范圍包括歸入該范圍內(nèi)的所有數(shù)字(例如1~5包括1、1.5、2、2.75、3、3.80、4、5等)。
本領(lǐng)域技術(shù)人員使用本領(lǐng)域眾所周知的分析和細菌篩選方法,將容易確定本發(fā)明的組合物何時提供提高或增效的抗菌活性。一種容易進行的分析包括在預(yù)定的細菌負載水平下,在培養(yǎng)介質(zhì)中于適當(dāng)?shù)臏囟认?,使選擇的已知或容易獲得的活細菌菌株,如大腸埃希氏桿菌(Escherichia coli)、葡萄球菌spp.(Staphylococcus spp.)、鏈球菌spp.(Stretococcus spp.)、假單胞菌spp.(Pseudomonas spp.)或沙門氏菌spp.(Salmonella spp.),暴露于測試組合物中。足夠的接觸時間后,將含有暴露的細菌的等分試樣收集、稀釋、中和,并鋪在培養(yǎng)介質(zhì)如瓊脂上。將鋪開的細菌樣品培養(yǎng)約48小時,計算在板上生長的活細菌菌落的數(shù)量。一旦已計算出菌落數(shù)量,就容易確定由測試組合物引起的細菌數(shù)量的減少。細菌減少通常報道為log10減少,由初始接種體計數(shù)的log10和暴露后接種體計數(shù)的log10間的差確定。
優(yōu)選地,當(dāng)用在基體上時,本發(fā)明的組合物證明總需氧細菌計數(shù)平均降低至少1個對數(shù)值。為了區(qū)分提高的活性和增效的活性,可進行測試板陣列分析。
“存放期”是指加工過的食物變質(zhì)所需要的時間段。例如,如果皮膚面積(1平方厘米)的細菌數(shù)量等于或大于107(每平方厘米的菌落形成單元數(shù))的牛肉可被認為變質(zhì)。
“載體”是指組合物組分的載體。在抗菌組合物中,載體通常是以較多量存在的組分。
抗菌活性包括抗微生物的活性,包括但不限于,革蘭氏陰性細菌和革蘭氏陽性細菌、真菌、菌孢、酵母菌、類菌質(zhì)體有機體,和類脂覆層病毒。
“穩(wěn)定的活性”是指組合物的抗菌活性保持基本上恒定或高于指定水平。在一些組合物中,丙二醇脂肪酸酯和任選的甘油脂肪酸酯,可與其他存在的組分反應(yīng),但是整個組合物將保持穩(wěn)定的活性。
本發(fā)明的優(yōu)選組合物是物理穩(wěn)定的。如本文中定義的,“物理穩(wěn)定的”組合物是在23℃下儲存至少3個月,優(yōu)選至少6個月的過程中,不會由于大量沉淀、結(jié)晶、相分離等從它們的原始狀態(tài)顯著變化的那些組合物。在大多數(shù)實施方案中,組合物是物理穩(wěn)定的,4℃以上有較少或沒有相分離。特別優(yōu)選的組合物是物理穩(wěn)定的,如果當(dāng)組合物的10毫升(10ml)樣品置于15ml圓錐狀有刻度的塑料離心管(Corning)中,使用Heraeus Sepatech GmbH,Osterode,West Germany制造的Labofuge B 2650型,以每分鐘3000轉(zhuǎn)(rpm)離心分離10分鐘時,在管的底部或頂部沒有可見的相分離。
本發(fā)明的優(yōu)選組合物表現(xiàn)出良好的化學(xué)穩(wěn)定性。這可能尤其與抗菌脂肪酸酯有關(guān),其可經(jīng)常發(fā)生例如酯交換。在大多數(shù)組合物中,丙二醇脂肪酸酯是化學(xué)穩(wěn)定的,其發(fā)生較少或不發(fā)生水解。優(yōu)選的組合物在50℃下老化4周后,保持至少85%,更優(yōu)選至少90%,甚至更優(yōu)選至少92%,甚至更優(yōu)選至少95%的抗菌類脂組分(三個樣品的平均值)。最優(yōu)選的組合物在密封的容器中50℃下老化4周后,保持平均至少97%的抗菌類脂。保留百分比理解為是指,與密封容器中老化的樣品中保留的量比較,保留的抗菌類脂組分的量,它不會使同樣制備的樣品(優(yōu)選由同一批量制備)降解至在制備的樣品中實際測量的水平,并在室溫下放置1~5天。對于將在多個部分中的組合物,包括抗菌脂肪酸酯的部分優(yōu)選表現(xiàn)出以上穩(wěn)定性。優(yōu)選使用如實施例2中包括的測試方法中所述的氣相色譜法,來測定抗菌類脂組分的水平。
抗菌配方本發(fā)明的抗菌配方包括一種或多種脂肪酸酯、脂肪醚、或其烷氧基化衍生物,一種或多種增強劑,和任選的一種或多種表面活性劑。組合物可用于降低在植物和植物機體、肉和其它食物上,以及在無生命表面上的微生物水平,所述微生物包括革蘭氏陰性和革蘭氏陽性細菌、病毒、真菌和真菌孢子。如本文中所用的,“降低微生物的水平”包括抑制微生物生長、促進微生物死亡和從植物和植物機體、肉和其它食物的表面,以及從無生命表面上除去微生物。
優(yōu)選地,本發(fā)明的組合物配制成低粘度液體溶液。但是,一些組合物可以以下形式之一配制
疏水性軟膏用疏水性基質(zhì)(例如增稠的或凝膠的水不溶性的油)配制配方,并且任選地含有較少量的水溶性相。
水包油乳狀液組合物可為這樣的配方,其中抗菌類脂組分被乳化成包括疏水組分的分散相和包括水的連續(xù)水相,以及任選的一種或多種極性親水載體以及鹽、表面活性劑、乳化劑和其它組分的乳狀液。這些乳狀液可包括水溶性或水溶脹性的聚合物,以及一種或多種有助于穩(wěn)定乳狀液的乳化劑。如2001年9月28日申請的美國專利申請序列號09/966,511中所述,這些乳狀液通常具有較高的電導(dǎo)率值。
油包水乳狀液組合物可為這樣的配方,其中抗菌類脂組分被結(jié)合到乳狀液中,該乳狀液包括疏水組分的連續(xù)相和包括水的水相,以及任選的一種或多種極性親水載體以及鹽或其它組分。這些乳狀液可包括油溶性或油溶脹性聚合物,以及一種或多種有助于穩(wěn)定乳狀液的乳化劑。
增稠的水性凝膠這些體系包括水相,其已被增稠至粘度為至少500厘泊(cps),更優(yōu)選至少1,000cps,甚至更優(yōu)選至少10,000cps,甚至更優(yōu)選至少20,000cps,甚至更優(yōu)選至少50,000cps,甚至更優(yōu)選至少75,000cps,甚至更優(yōu)選至少100,000cps,甚至更優(yōu)選至少250,000cps(且甚至高達500,000cps、1,000,000cps或以上)。這些體系可由合適的如下所述的天然聚合物、改性的天然聚合物或合成聚合物增稠。可選擇地,可使用合適的有效增稠組合物的聚乙氧基化烷基鏈表面活性劑,以及其它非離子、陽離子或陰離子乳化劑體系使增稠的水凝膠增稠。優(yōu)選地,因為一些聚乙氧基化乳化劑尤其是在較高濃度下會使抗菌類脂失活,所以可選擇陽離子或陰離子乳化劑體系。對于某些實施方案,使用陰離子乳化劑體系。
親水載體這些是其中連續(xù)相包括除水以外的至少一種水溶性親水組分的體系。配方也可任選地包含高達20重量%的水。在一些組合物中,更高的含量可能是合適的。合適的親水性組分包括一種或多種二元醇如甘油、丙二醇、丁二醇等,聚乙二醇(PEG)、環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷和/或環(huán)氧丁烷的無規(guī)或嵌段共聚物、每分子具有一個或多個疏水部分的聚烷氧基化表面活性劑、硅氧烷共聚醇、及其組合等。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認識到乙氧基化的程度應(yīng)該足以使親水組分變得在23℃下溶于水或可分散于水。在大多數(shù)實施方案中,水含量小于組合物重量的20%,優(yōu)選小于10%,更優(yōu)選小于5%。
純組合物本發(fā)明的抗菌類脂組合物也可以純態(tài)形式、或迅速蒸發(fā)以留下純態(tài)組合物的揮發(fā)性溶劑中,被傳送到基體上。這種組合物可為固體、半固體或液體。在組合物為固體的情況下,可任選地使抗菌類脂組分和/或增強劑和/或表面活性劑微囊化,以支持傳送或便于制造容易傳送的粉末??蛇x擇地,可使組合物微粉化成細粉,而不加入其它組分,或者它可任選地包含填料和其它便于粉末制造的成分。合適的粉末包括但不限于,碳酸鈣、磷酸鈣、各種糖、淀粉、纖維素衍生物、白明膠,和聚合物如聚乙二醇。
可選擇地,可考慮當(dāng)溫?zé)釙r凝膠或增稠的配方。例如,基于PluronicF127(例如大于約17重量%)的含水組合物,以及其它類似結(jié)構(gòu)的泊洛沙姆(Poloxamers),在4℃下是相對低粘度的,但是當(dāng)在35℃以上溫?zé)釙r,可變得非常粘。
類似地,可通過結(jié)合結(jié)晶或半結(jié)晶乳化劑和/或疏水性載體,如加入不溶填料/觸變劑,或通過添加聚合增稠劑(例如石蠟油載體中的聚乙烯蠟),提高粘度和/或熔融溫度。聚合增稠劑可為直鏈、支鏈或稍微交聯(lián)的。
抗菌類脂抗菌類脂是那些提供至少部分抗菌活性的組合物的組分。即,抗菌類脂具有至少對一種微生物的至少一些抗菌活性。通??紤]本發(fā)明組合物的主要活性組分??咕愔ㄖ辽僖环N或多種多元醇的脂肪酸酯、多元醇的脂肪醚、或其烷氧基化衍生物(酯和醚的一種或兩種衍生物)、及其組合。在某些實施方案中,抗菌類脂組分包括選自多元醇的(C7~C14)飽和脂肪酸酯(優(yōu)選地,多元醇的(C8~C14)飽和脂肪酸酯)、多元醇的(C8~C22)不飽和脂肪酸酯(優(yōu)選地,多元醇的(C12~C22)不飽和脂肪酸酯)、多元醇的(C7~C14)飽和脂肪醚(優(yōu)選地,多元醇的(C8~C14)飽和脂肪醚)、多元醇的(C8~C22)不飽和脂肪醚(優(yōu)選地,多元醇的(C12~C22)不飽和脂肪醚)、其烷氧基化衍生物、及其組合的化合物,其中該烷氧基化衍生物每摩爾多元醇具有小于5摩爾的醇鹽。
多元醇的脂肪酸酯優(yōu)選通式為(R1-C(O)-O)n-R2,其中R1是(C7~C14)飽和脂肪酸(優(yōu)選地,(C8~C14)飽和脂肪酸)的殘基,或(C8~C22)不飽和(優(yōu)選地,(C12~C22)不飽和,包括多不飽和的)脂肪酸,R2是多元醇(通常為甘油、丙二醇或蔗糖)的殘基,n=1或2。R2基團包括至少一個游離羥基(優(yōu)選為甘油、丙二醇或蔗糖的殘基)。優(yōu)選的多元醇的脂肪酸酯是衍生自C7、C8、C9、C10、C11和C12飽和脂肪酸的酯。對于其中多元醇為甘油或丙二醇的實施方案,n=1,雖然當(dāng)它為蔗糖時,n=1或2。
脂肪酸單酯,如月桂酸、辛酸、癸酸的甘油單酯,和/或月桂酸、辛酸、癸酸和庚酸的丙二醇單酯,相對于革蘭氏陽性細菌、真菌、酵母菌和類脂覆層病毒是活性的,但是一般地單獨不是抗革蘭氏陰性細菌活性的。示例性的脂肪酸單酯包括但不限于,月桂酸(月桂酸單酯)、辛酸(辛酸單酯)和癸酸(癸酸單酯)的甘油單酯,和月桂酸、辛酸和癸酸的丙二醇單酯,以及蔗糖的月桂酸、辛酸和癸酸單酯。示例性的脂肪酸二酯包括但不限于蔗糖的月桂酸、辛酸和癸酸二酯。其它脂肪酸單酯包括油酸(18:1)、亞油酸(18:2)、亞麻酸(18:3)和花生四烯酸(20:4)不飽和(包括多不飽和的)脂肪酸的甘油和丙二醇單酯。如一般所知,例如18:1是指化合物具有18個碳原子和一個碳碳雙鍵。
在某些優(yōu)選實施方案中,尤其是那些用于食品的實施方案中,適合用于本組合物的脂肪酸單酯包括已知的月桂酸、辛酸和癸酸的單酯,如GML或商標設(shè)計LAURICIDIN(月桂酸的甘油單酯,通常被稱為月桂酸單酯或甘油單月桂酸酯)、單癸酸甘油酯、單辛酸甘油酯、單月桂酸丙二醇酯、單癸酸丙二醇酯、單辛酸丙二醇酯及其組合。
多元醇的脂肪醚優(yōu)選通式為(R3-O)n-R4,其中R3是(C7~C12)飽和脂肪基團(優(yōu)選地,(C8~C12)飽和脂肪基團),或(C8~C22)不飽和(優(yōu)選地,(C12~C22)不飽和,包括多不飽和的)脂肪基團,R4是甘油、蔗糖或丙二醇的殘基,n=1或2。對于甘油或丙二醇,n=1,對于蔗糖,n=1或2。優(yōu)選的脂肪醚是(C7~C12)烷基(優(yōu)選地,(C8~C12)烷基)的單醚。
示例性的脂肪單醚包括但不限于,月桂基甘油基醚、癸?;视突选⑿刘;视突?、月桂基丙二醇醚、癸?;济押托刘;济?。其它脂肪單酯包括油醇(18:1)、亞油醇(18:2)、亞麻油醇(18:3)和花生四烯醇(20:4)不飽和和多不飽和脂肪醇的甘油和丙二醇單醚。適合用于本組合物的脂肪單醚包括月桂基甘油醚、癸酰基甘油基醚、辛酰基甘油基醚、月桂基丙二醇醚、癸?;济?、辛?;济鸭捌浣M合。
只要整體烷氧基化保持相對低,上述脂肪酸酯和脂肪醚的烷氧基化衍生物(例如,在保留的醇基上被乙氧基化和/或丙氧基化的衍生物)也具有抗菌活性。美國專利5,208,257(Kabara)中公開了優(yōu)選的烷氧基化程度。在酯和醚被乙氧基化的情況下,環(huán)氧乙烷的總摩爾數(shù)優(yōu)選小于5,更優(yōu)選小于3。
可通過常規(guī)技術(shù)使多元醇的脂肪酸酯或脂肪醚烷氧基化,優(yōu)選乙氧基化和/或丙氧基化。烷氧基化的化合物優(yōu)選選自環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷及其混合物,以及類似的環(huán)氧乙烷(oxirane)化合物。
本發(fā)明的組合物包括一種或多種脂肪酸酯、脂肪醚、合適程度烷氧基化的脂肪酸酯或烷氧基化的脂肪醚,以得到期望的結(jié)果。當(dāng)使用前稀釋時,基于組合物的總重計,抗菌組合物通常占這種物質(zhì)總量的至少0.01重量%(wt%),優(yōu)選至少0.10%,更優(yōu)選至少1wt%。
本發(fā)明的優(yōu)選組合物包括一種或多種脂肪酸單酯、脂肪單醚、或其烷氧基化衍生物,也可包括一些量的二-或三-脂肪酸酯(即脂肪酸二-或三-酯)、二-或三-脂肪醚(即脂肪二-或三-醚)或其烷氧基化衍生物。對于丙二醇的單酯、單醚或烷氧基化衍生物,優(yōu)選具有不大于40%的雙官能物質(zhì)。對于甘油的單酯、單醚或烷氧基化衍生物,優(yōu)選僅具有少量雙-或三-官能物質(zhì)。在甘油的脂肪酸單酯和脂肪單醚的情況下,具有的二酯、二醚、三酯、三醚或其存在的烷氧基化衍生物,基于組合物中存在的抗菌類脂的總重量,優(yōu)選不大于15wt%,更優(yōu)選不大于10wt%,甚至更優(yōu)選不大于7wt%,甚至更優(yōu)選不大于6wt%,甚至更優(yōu)選不大于5wt%。
當(dāng)使用丙二醇脂肪酸酯時,組合物中的這些酯具有雙重作用,即具有抗菌活性和用作載體,而不需要另一種水性或非水性溶劑作為單獨的載體。其它在4℃或以上為液體的抗菌類脂也可用作載體和具有抗菌活性。在優(yōu)選實施方案中,當(dāng)使用室溫下為固體的抗菌類脂時,抗菌組合物在4℃或以上應(yīng)為液體。在其它較差優(yōu)選的實施方案中,不管抗菌類脂是液體還是固體,組合物可為固體。本發(fā)明的組合物公開了高度濃縮的抗菌溶液作為載體和活性抗菌劑,以將更高濃度的抗菌類脂傳送到食物或其它被處理的表面上。這些組合物不僅提高效果,而且同時得到穩(wěn)定的組合物和降低使用成本。
增強劑本發(fā)明的組合物包括增強劑(優(yōu)選增效劑),以提高尤其是抗革蘭氏陰性細菌如大腸埃希氏桿菌(E.coli)的抗菌活性。增強劑可為α-羥基酸、β-羥基酸、其它羧酸、除羧酸以外的螯合劑、酚類化合物(如某些抗氧化劑和對羥基苯甲酸)或(C1~C10)單羥基醇。其它合適的增強劑包括細菌素、抗菌酶、鐵結(jié)合蛋白及其衍生物、含鐵細胞、糖、糖醇及其組合,如與本發(fā)明同一天申請的本申請人的共同未決美國專利申請序列號________(代理案卷號58929US004)中所述。如果需要的話,可使用增強劑的各種組合。
α-羥基酸、β-羥基酸和其它羧酸增強劑優(yōu)選以它們質(zhì)子化的游離酸形式存在。并非所有酸性增強劑都必須以游離酸形式存在,然而以下列出的優(yōu)選濃度是指以游離酸形式存在的量。而且,包括羧酸基團的螯合劑增強劑優(yōu)選具有至少一個,或更優(yōu)選至少兩個羧酸基團,以它們的游離酸形式存在。以下給出的濃度假設(shè)是這種情況。
在本發(fā)明的組合物中可使用一種或多種合適水平的增強劑,以得到期望的結(jié)果。在優(yōu)選的實施方案中,它們存在的總量為基于準備使用的組合物總重量的至少0.01wt%。在優(yōu)選實施方案中,它們存在的總量不大于基于準備使用的組合物總重量的20wt%。這些濃度通常應(yīng)用于α-羥基酸、β-羥基酸、其它羧酸、螯合劑、酚類化合物、(C5~C10)單羥基醇。通常,如以下更加詳細的描述,(C1~C4)單羥基醇需要更高的濃度。
α-羥基酸。α-羥基酸通常是由下式表示的化合物R5(CR6OH)nCOOH其中R5和R6各自分別為H或(C1~C8)烷基(直鏈、支鏈或環(huán)的)、(C6~C12)芳基、或(C6~C12)芳烷基或烷芳基(其中烷基是直鏈、支鏈或環(huán)的),其中R5和R6可任選地被一個或多個羧酸基團取代;n=1~3,優(yōu)選地,n=1~2。
示例性的α-羥基酸包括但不限于,乳酸、蘋果酸、檸檬酸、2-羥基丁酸、3-羥基丁酸、扁桃酸、葡糖酸、乙醇酸、酒石酸、α-羥基乙酸、抗壞血酸、α-羥基辛酸、羥基辛酸及其衍生物(例如,被羥基、苯基、羥苯基、烷基、鹵素及其組合取代的化合物)。優(yōu)選的α-羥基酸包括乳酸、蘋果酸和扁桃酸。這些酸可為D、L或DL形式,可以游離酸、內(nèi)酯或其部分鹽存在。優(yōu)選地,酸以游離酸形式存在。在某些優(yōu)選實施方案中,用于本發(fā)明組合物的α-羥基酸選自乳酸、扁桃酸和蘋果酸及其混合物。美國專利5,665,776(Yu)中描述了其它合適的α-羥基酸。
在本發(fā)明的組合物中可使用一種或多種合適水平的α-羥基酸,以得到期望的結(jié)果。在優(yōu)選實施方案中,它們存在的總量為基于準備使用的組合物總重量的至少0.25wt%,更優(yōu)選地至少0.5wt%,甚至更優(yōu)選地至少1wt%。在優(yōu)選實施方案中,它們存在的總量不大于基于準備使用的組合物總重量的10wt%,更優(yōu)選地不大于5wt%,甚至更優(yōu)選地不大于3wt%。
β-羥基酸。β-羥基酸通常是由下式表示的化合物R7(CR8OH)n(CHR92)mCOOH或 其中R7、R8和R9各自分別為H或(C1~C8)烷基(飽和直鏈、支鏈或環(huán)的基團)、(C6~C12)芳基、或(C6~C12)芳烷基或烷芳基(其中烷基是直鏈、支鏈或環(huán)的),其中R7和R8可任選地被一個或多個羧酸基團取代;m=0或1;n=1~3(優(yōu)選地,n=1~2);R21為H,(C1~C4)烷基或鹵素。
示例性的β-羥基酸包括但不限于,水楊酸、β-羥基丁酸、托品酸和曲索卡酸。在某些優(yōu)選實施方案中,用于本發(fā)明組合物的β-羥基酸選自水楊酸、β-羥基丁酸及其混合物。美國專利5,665,776(Yu)中描述了其它合適的β-羥基酸。
在本發(fā)明的組合物中可使用一種或多種合適水平的β-羥基酸,以得到期望的結(jié)果。在優(yōu)選實施方案中,它們存在的總量為基于準備使用的組合物總重量的至少0.1wt%,更優(yōu)選至少0.25wt%,甚至更優(yōu)選至少0.5wt%。在優(yōu)選實施方案中,它們存在的總量不大于基于準備使用的組合物總重量的10wt%,更優(yōu)選地不大于5wt%,甚至更優(yōu)選地不大于3wt%。
在具有低濃度水的體系中,或基本上不含水的體系中,酯交換可能是損失脂肪酸單酯(FAME)、脂肪烷基單醚(FAMEth)和這些活性成分的烷氧基化衍生物的主要途徑。因此,某些β-羥基酸(BHA)是特別優(yōu)選的,因為據(jù)信這些β-羥基酸很少會通過AHA或BHA羥基的反應(yīng),使酯抗菌類脂或其它酯酯交換。例如,水楊酸在某些配方中可能是特別優(yōu)選的,因為酚羥基是更加酸性的醇,因而更少會起反應(yīng)。
其它羧酸。除α-和β-羧酸以外的羧酸適合用作增強劑。這些羧酸包括通常具有等于或小于18個碳原子的烷基、芳基、芳烷基或烷芳基羧酸。優(yōu)選類型的這些羧酸可由下式表示R10(CR11)nCOOH其中R10和R11各自分別為H或(C1~C4)飽和或不飽和的脂肪基團(其可為直鏈、支鏈或環(huán)的基團)、(C6~C12)芳基、同時包含芳基和脂肪基團的(C6~C18)基團(其可為直鏈、支鏈或環(huán)的基團),其中R10和R11可任選地被一個或多個羧酸基團取代;n=0~3,優(yōu)選地,n=0~2。
示例性的酸包括但不限于,乙酸、丙酸、苯甲酸、芐型酸、壬基苯甲酸等。特別優(yōu)選的是苯甲酸。
在本發(fā)明的組合物中可使用一種或多種合適水平的羧酸,以得到期望的結(jié)果。在優(yōu)選實施方案中,它們存在的總量為基于準備使用的組合物總重量的至少0.1wt%,更優(yōu)選地至少0.25wt%,甚至更優(yōu)選地至少0.5wt%,最優(yōu)選地至少1wt%。在優(yōu)選實施方案中,它們存在的總量不大于基于準備使用的組合物總重量的10wt%,更優(yōu)選地不大于5wt%,甚至更優(yōu)選地不大于3wt%。
螯合劑。螯合劑通常是能夠有多個與溶液中金屬離子配位點的有機化合物。通常這些螯合劑是多陰離子化合物,最好與多價金屬離子配位。示例性的螯合劑包括但不限于,乙二胺四乙酸(EDTA)及其鹽(例如,EDTA(Na)2、EDTA(Na)4、EDTA(Ca)、EDTA(K)2)、酸式焦磷酸鈉、酸性六偏磷酸鈉、己二酸、丁二酸、多磷酸、酸式焦磷酸鈉、六偏磷酸鈉、酸化六偏磷酸鈉、腈基三(亞甲基膦酸)、二亞乙基三氨五乙酸、1-羥基亞乙基1,1-二磷酸和二亞乙基三氨五-(亞甲基膦酸)。某些羧酸,尤其是α-羥基酸和β-羥基酸,也可用作螯合劑,例如蘋果酸和酒石酸。
螯合劑也包括對于結(jié)合亞鐵和/或鐵離子高特異性的化合物,如含鐵細胞和鐵結(jié)合蛋白。鐵結(jié)合蛋白包括,例如乳鐵傳遞蛋白和鐵傳遞蛋白。含鐵細胞包括,例如enterochlin、腸桿菌素(enterobactin)、vibriobactin、anguibactin、pyochelin、青膿素(pyoverdin)和aerobactin。
在某些優(yōu)選的實施方案中,用于本發(fā)明組合物的螯合劑包括那些選自乙二胺四乙酸及其鹽、丁二酸、及其混合物。優(yōu)選地,使用EDTA的游離酸或單或二鹽形式。
在本發(fā)明的組合物中可使用一種或多種合適水平的螯合劑,以得到期望的結(jié)果。在優(yōu)選實施方案中,它們存在的總量為基于準備使用的組合物總重量的至少0.01wt%,更優(yōu)選地至少0.05wt%,甚至更優(yōu)選地至少0.1wt%,甚至更優(yōu)選地至少1wt%。在優(yōu)選實施方案中,它們存在的總量不大于基于準備使用的組合物總重量的10wt%,更優(yōu)選地不大于5wt%,甚至更優(yōu)選地不大于1wt%。
酚類化合物。酚類化合物增強劑通常是具有以下通式的化合物 其中m為0~3(尤其是1~3),n為1~3(尤其是1~2),每個R12分別為具有高達12個碳原子(尤其是高達8個碳原子)的烷基或烯基,任選地在鏈中或鏈上被O取代(例如取代為羰基)或在鏈上被OH取代,每個R13分別為H和具有高達8個碳原子(尤其是高達6個碳原子)的烷基或烯基,任選地在鏈中或鏈上被O取代(例如取代為羰基)或在鏈上被OH取代,但是當(dāng)R13為H時,n優(yōu)選為1或2。
酚增強劑的例子包括但不限于,丁基化羥基茴香醚,例如3(2)-叔丁基-4-甲氧基苯酚(BHA)、2,6-二-叔丁基-4-甲酚(BHT)、3,5-二-叔丁基-4-羥基芐基酚、2,6-二-叔-4-己基苯酚、2,6-二-叔-4-辛基苯酚、2,6-二-叔-4-癸基苯酚、2,6-二-叔丁基-4-乙基苯酚、2,6-二-叔-4-丁基苯酚、2,5-二-叔-丁基苯酚、3,5-二-叔-丁基苯酚、4,6-二-叔丁基-間苯二酚、對羥基苯甲酸甲酯(4-羥基苯甲酸甲酯)、對羥苯甲酸乙酯、對羥苯甲酸丙酯、對羥基苯甲酸丁酯、2-苯氧基乙醇及其組合。酚類化合物的優(yōu)選組是具有上述通式的酚類,其中R13=H,并且R12為具有高達8個碳原子的烷基或烯基,n為0,1,2或3,尤其是其中至少一個R12為丁基,尤其是叔丁基,特別是其非毒性成分。一些優(yōu)選的酚增效劑是BHA、BHT、對羥基苯甲酸甲酯、對羥基苯甲酸乙酯、對羥基苯甲酸丙酯和對羥基苯甲酸丁酯,以及這些化合物的組合。
在本發(fā)明的組合物中可使用一種或多種合適水平的酚類化合物,以得到期望的結(jié)果。醫(yī)學(xué)級組合物中酚類化合物的濃度可廣泛變化,但是當(dāng)存在上述范圍內(nèi)的上述酯時,基于組合物總重量小至0.001wt%可為有效的。在優(yōu)選實施方案中,它們存在的總量為基于準備使用的組合物的至少0.01wt%,更優(yōu)選地至少0.10wt%,甚至更優(yōu)選地至少0.25wt%。在優(yōu)選實施方案中,它們存在的總量不大于基于準備使用的組合物的8wt%,更優(yōu)選地不大于4wt%,甚至更優(yōu)選地不大于2wt%。
通常觀察到酚類化合物的上述濃度,除非預(yù)期濃縮的配方用于隨后的稀釋。另一方面,提供抗菌作用的酚類化合物和抗菌類脂組分的最小濃度將隨著具體應(yīng)用而變化。
單羥基醇。另外的增強劑是具有1~10個碳原子的單羥基醇。這包括低級(即C1~C4)單羥基醇(例如甲醇、乙醇、異丙醇和丁醇)以及更長鏈(即C5~C10)的單羥基醇(例如異丁醇、叔丁醇、辛醇和癸醇)。在某些優(yōu)選實施方案中,用于本發(fā)明組合物的醇選自甲醇、乙醇、異丙醇及其混合物。
在本發(fā)明的組合物中可使用一種或多種合適水平的醇,以得到期望的結(jié)果。在優(yōu)選實施方案中,短鏈(即C1~C4)醇存在的總量為基于準備使用的組合物的至少15wt%,更優(yōu)選地至少20wt%,甚至更優(yōu)選地至少25wt%。在另一優(yōu)選實施方案中,更長鏈(即C5~C10)的醇存在的總量為基于準備使用的組合物的至少0.1wt%,更優(yōu)選地至少0.25wt%,甚至更優(yōu)選地至少0.5wt%,最優(yōu)選地至少1.0%。在優(yōu)選實施方案中,C5~C10醇存在的總量不大于基于準備使用的組合物總重量的10wt%,更優(yōu)選地不大于5wt%,甚至更優(yōu)選地不大于2wt%。
當(dāng)增強劑為醇如異丙醇或乙醇時,保持增效抗菌活性的最小濃度為約15wt%(例如對于乙醇為20~30wt%,對于異丙醇為15~20wt%)。對于更長鏈的醇如癸醇,保持增效活性的最小濃度為約1wt%(例如1~2wt%),而對1-辛醇,最小濃度為約0.5wt%(例如0.5~1.0wt%)。
表面活性劑本發(fā)明的組合物可包括表面活性劑,以乳化組合物和幫助潤濕表面以有助于接觸微生物。如本文中所使用的,術(shù)語“表面活性劑”是指兩親物,其定義為具有共價鍵結(jié)合的極性和非極性部分的分子。該術(shù)語的包括肥皂、洗滌劑、乳化劑、表面活性劑等。表面活性劑可為陽離子、陰離子、非離子或兩性離子。這包括各種常規(guī)表面活性劑;但是,某些乙氧基化的表面活性劑可能降低或消除抗菌類脂的抗菌效果。這種現(xiàn)象的確切機理是未知的,并非所有乙氧基化的表面活性劑都顯示這種負面作用。例如,泊洛沙姆聚環(huán)氧乙烷/聚環(huán)氧丙烷表面活性劑已顯示出與抗菌類脂相容,但是乙氧基化脫水山梨醇脂肪酸酯如由ICI以商標名TWEEN出售的那些,已在一些配方中不相容。應(yīng)該指出,這些是廣泛的一般概括,活性可依賴于配方,即基于使用的抗菌類脂和乙氧基化表面活性劑的選擇和量。本領(lǐng)域技術(shù)人員通過制備配方并測試抗菌活性,如實施例部分所述,可容易地確定表面活性劑的相容性。如果需要的話,可使用各種表面活性劑的組合。
各種類型的表面活性劑的例子如下所述。在某些優(yōu)選實施方案中,用于本發(fā)明組合物的表面活性劑選自磺酸鹽、硫酸鹽、膦酸酯、磷酸鹽、泊洛沙姆(聚環(huán)氧乙烷/聚氧化丙烯嵌段共聚物)、陽離子表面活性劑及其混合物。在某些更優(yōu)選的實施方案中,用于本發(fā)明組合物的表面活性劑選自磺酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽及其混合物。
在本發(fā)明的組合物中可使用一種或多種合適水平的表面活性劑,以得到期望的結(jié)果。在優(yōu)選實施方案中,它們存在的總量為基于準備使用的組合物總重量的至少0.1wt%,更優(yōu)選地至少0.5wt%,甚至更優(yōu)選地至少1.0wt%。在優(yōu)選實施方案中,它們存在的總量不大于基于準備使用的組合物總重量的10wt%,更優(yōu)選地不大于5wt%,甚至更優(yōu)選地不大于2wt%。表面活性劑的總濃度與抗菌類脂組分的總濃度的比以重量計優(yōu)選為5∶1~1∶100,更優(yōu)選為3∶1~1∶10,最優(yōu)選為2∶1~1∶3。
陽離子表面活性劑。示例性的陽離子表面活性劑包括但不限于,伯、仲或叔脂肪胺的鹽及其聚氧烯化的衍生物;季銨鹽如四烷基銨、烷基酰氨基烷基三烷基銨、三烷基芐基銨、三烷基羥基烷基銨或烷基吡啶鹵化物(優(yōu)選氯化物或溴化物);咪唑啉衍生物;陽離子性質(zhì)的氧化胺(例如酸性pH)。
在某些優(yōu)選實施方案中,用于本發(fā)明組合物的陽離子表面活性劑選自四烷基銨、三烷基芐基銨和烷基吡啶鹵化物及其混合物。
也特別優(yōu)選的是氧化胺表面活性劑,包括烷基和下式的烷基酰氨基烷基二烷基氧化胺(R14)3-N→O其中R14為(C1~C22)烷基(優(yōu)選(C1~C14)烷基)或(C6~C18)芳烷基或(C6~C18)烷芳基,其中任何這些基團可任選地在鏈中或鏈上被N、O、S取代,包括基團如酰胺、酯、羥基等。每個R14可以是相同或不同的,只要至少一個R14基團包括至少8個碳。任選地,R14基團可與氮連接形成雜環(huán),以形成表面活性劑如烷基嗎啉、烷基哌嗪等的氧化銨。優(yōu)選地,兩個R14基團為甲基,一個R14基團為(C12~C16)烷基或烷基酰氨基丙基。
陰離子表面活性劑。示例性的陰離子表面活性劑包括但不限于,肌氨酸鹽、谷氨酸鹽、烷基硫酸鹽、芳烷基硫酸鹽、烷基醚(alkyleth)硫酸鈉、烷基醚(alkyleth)硫酸銨、月桂基醚(laureth)正硫酸銨、月桂基醚(laureth)正硫酸酯、羥乙基磺酸鹽、甘油醚磺酸酯、磺基丁二酸酯、烷基甘油醚磺酸酯、烷基磷酸酯、芳烷基磷酸酯、烷基膦酸酯和芳烷基膦酸酯。這些陰離子表面活性劑可具有金屬或有機銨反離子。在某些優(yōu)選實施方案中,用于本發(fā)明組合物的陰離子表面活性劑選自1.磺酸鹽和硫酸鹽。合適的陰離子表面活性劑包括磺酸鹽和硫酸鹽,如烷基硫酸鹽、烷基醚硫酸鹽、烷基磺酸鹽、烷基醚磺酸鹽、烷基苯磺酸鹽、烷基苯醚硫酸鹽、烷基磺基乙酸鹽、次級烷基磺酸鹽、次級烷基硫酸鹽等。許多這些化合物可由下式表示R14-(OCH2CH2)n(OCH(CH3)CH2)p-(Ph)a-(OCH2CH2)m-(O)b-SO3-M+和R14-CH[SO3-M+]-R15其中,a和b=0或1;n、p、m=0~100(優(yōu)選0~20,更優(yōu)選0~10);R14定義如上,只要至少一個R14或R15為至少C8;R15為(C1~C12)烷基(飽和的直鏈、支鏈或環(huán)的基團),其可任選地被N、O或S原子或羥基、羧基、酰胺或胺基團取代;Ph=苯基;M為陽離子反離子如H、Na、K、Li、銨、質(zhì)子化的叔胺如三乙醇胺或季銨基團。
在以上通式中,環(huán)氧乙烷基團(即“n”和“m”基團)和環(huán)氧丙烷基團(即“p”基團)可以相反的順序以及任意的、順序的或嵌段的排列出現(xiàn)。優(yōu)選地對于這種類型,R14包括烷基酰胺基團如R16-C(O)N(CH3)CH2CH2-,以及酯基團如-OC(O)-CH2-,其中R16為(C8~C22)烷基(直鏈、支鏈或環(huán)的基團)。
2.磷酸鹽和膦酸鹽。合適的陰離子表面活性劑也包括磷酸鹽如烷基磷酸鹽、烷基醚磷酸鹽、芳烷基磷酸鹽和芳烷基醚磷酸鹽。許多可由下式表示[R14-(Ph)a-O(CH2CH2O)n(CH2CH(CH3)O)p]q-P(O)[O-M+]r其中Ph、R14、a、n、p和M定義如上;r為0~2;q=1~3;條件是,當(dāng)q=1時,r=2,當(dāng)q=2時,r=1,當(dāng)q=3時,r=0。如上,環(huán)氧乙烷基團(即“n”基團)和環(huán)氧丙烷基團(即“p”基團)可以相反的順序以及任意的、順序的或嵌段的排列出現(xiàn)。
兩性表面活性劑。兩性型的表面活性劑包括具有可被質(zhì)子化的叔胺基團的表面活性劑,以及含兩性離子表面活性劑的季銨。已經(jīng)特別有用的那些表面活性劑包括1.羧酸銨兩性表面活性劑。這種類型的表面活性劑可由下式表示
R17-(C(O)-NH)a-R18-N+(R19)2-R20-COO-其中a=0或1;R17為(C7~C21)烷基(飽和的直鏈、支鏈或環(huán)的基團)、(C6~C22)芳基、或(C6~C22)芳烷基或烷芳基(飽和的直鏈、支鏈或環(huán)的烷基),其中R17可任選地被一個或多個N、O或S原子,或一個或多個羥基、羧基、酰胺基或胺基團取代;R19為H或(C1~C8)烷基(飽和的直鏈、支鏈或環(huán)的基團),其中R19可任選地被一個或多個N、O或S原子,或一個或多個羥基、羧基、胺基團取代,(C6~C9)芳基或(C6~C9)芳烷基或烷芳基;R18和R20各自分別為(C1~C10)亞烷基,其可為相同或不同的,可任選地被一個或多個N、O或S原子,或一個或多個羥基或胺基取代。
更優(yōu)選地,在上式中,R17為(C1~C18)烷基,R19為(C1~C2)烷基,優(yōu)選地被甲基或芐基取代,最優(yōu)選地被甲基取代。當(dāng)R19為H,應(yīng)該理解,較高pH值的表面活性劑可以具有陽離子反離子如Na、K、Li或季胺基的叔胺存在。
2.磺酸銨兩性表面活性劑。這類兩性表面活性劑經(jīng)常被稱作“磺基甜菜堿(sultaines或sulfobetaines)”,可由下式表示R17-(C(O)-NH)a-R18-N+(R19)2-R20-SO3-其中R17~R20和“一個(a)”定義如上?;腔鶅尚员砻婊钚詣┍若人狨尚员砻婊钚詣﹥?yōu)選,因為磺酸酯基團將在低得多的pH值下保持離子化。
非離子表面活性劑。示例性的非離子表面活性劑包括但不限于,烷基葡糖苷、烷基多葡糖甙、多羥基脂肪酸酰胺、蔗糖酯、脂肪酸酯和多元醇、脂肪酸鏈烷醇酰胺、乙氧基化脂肪酸、乙氧基化脂肪族酸、乙氧基化脂肪醇(例如,可以商品名TRITON X-100得到的辛基苯氧基多乙氧基乙醇和可以商品名NONIDET P-40得到的壬基苯氧基多(乙烯氧基)乙醇,兩者均來自Sigma,St.Louis,MO)、乙氧基化和/或丙氧基化脂族醇(例如,其可從Sigma以商標名PLUROINC F127得到)、乙氧基化甘油酯、與乙二胺四乙酸(EDTA)的乙氧基化嵌段共聚物、乙氧基化環(huán)醚加合物、乙氧基化酰胺和咪唑啉加合物、乙氧基化胺加合物、乙氧基化硫醇加合物、與烷基酚的乙氧基化縮合物、乙氧基化基于氮的疏水物、乙氧基化聚氧化丙烯、聚合的硅氧烷、氟化表面活性劑(例如,那些可從Minnesota Mining and Manufacturing Co.,St.Paul,MN以商品名FLUORAD-FS 300得到,和從Dupont de Nemours Co.,Wilmington,DE以商品名ZONYL得到)、以及可聚合的(活性)表面活性劑(例如,SAM 211(可從PPG Industries,Inc.,Pittsburgh,PA.以商標名MAZON獲得的亞烷基聚烷氧基硫酸鹽表面活性劑))。在某些優(yōu)選實施方案中,用于本發(fā)明組合物的非離子表面活性劑選自泊洛沙姆(Poloxamers)如來自BASF的Pluronic、脫水山梨醇脂肪酸酯及其混合物。
食物應(yīng)用中的配方本發(fā)明的配方對于降低食源性人類病原體的水平特別有用,這些病原體包括大腸埃希氏桿菌(Escherichia coli)0157H7、沙門氏菌血清型(Salmonella serotypes),其包括鼠傷寒沙門氏菌(S.typhimurium)、李斯特菌屬(Listeria)(例如單核細胞增多性李斯特菌(L.monocytogenes))、彎曲桿菌屬(Campylobacter)(例如空腸彎曲桿菌(C.jejuni))、志賀氏菌屬(Shigella)物類和蠟樣芽胞桿菌(Bacilluscereus)。
適合用于抗菌配方的脂肪酸單酯通??紤]為食品級、GRAS,和/或為美國食品和藥物管理局(FDA)明確的食物添加劑。尤其是,衍生自C7~C12脂肪酸(優(yōu)選地,C8~C12脂肪酸)的一種或多種脂肪酸單酯,如辛酸、癸酸、庚酸或十二烷酸的甘油單酯和/或辛酸、癸酸、庚酸或十二烷酸的丙二醇單酯,在本發(fā)明的配方中是有用的??舍槍δ繕宋⑸镄揎椫舅釂熙サ慕M合。例如,當(dāng)期望降低植物或植物機體表面上的真菌時,可使月桂酸單酯與辛酸單酯和/或癸酸單酯的結(jié)合。
本發(fā)明中有用的單酸甘油酯通常以未反應(yīng)的甘油、甘油單酯、甘油二酯和甘油三酯混合物的形式獲得。因此,優(yōu)選使用包含高濃度例如大于約60wt%單酸甘油酯的物質(zhì)。在一些組合物中,期望的物質(zhì)將包含濃度大于85wt%或90wt%的單酸甘油酯。特別有用的可商業(yè)購買的物質(zhì)例子包括從Med-Chem Laboratories,East Lansing,MI以商標名LAURICIDINTM獲得的單月桂酸甘油酯(GML)、從Riken VitaminLtd.,Tokyo,Japan分別以商標名POEMTMM-100和POEMTMM-200獲得的單辛酸甘油酯(GM-C8)和單癸酸甘油酯(GM-C10)、和從HenkelCorp.ofGermany以商標名“MONOMULSTM90L-12”獲得的那些物質(zhì)。單辛酸丙二醇酯(PG-C8)、單癸酸丙二醇酯(PG-C10)和單月桂酸丙二醇酯(PG-C12)可從Uniquema International,Chicago,IL.購得。
在食物應(yīng)用中,增強劑是食品級的、GRAS列出的、和/或FDA明確的食物添加劑。合適的有機酸可包括,例如乳酸、酒石酸、己二酸、丁二酸、檸檬酸、抗壞血酸、羥基乙酸、蘋果酸、扁桃酸、乙酸、山梨酸、苯甲酸和水楊酸。合適的螯合劑可包括,例如酸式焦磷酸鈉、酸性六偏磷酸鈉(如SPORIX酸性六偏磷酸鈉)、乙二胺四乙酸(EDTA)及其鹽。合適的醇可為,例如乙醇、異丙醇或長鏈醇如辛醇或癸醇。酚類化合物如丁基化羥基苯甲醚、丁基化羥基甲苯和叔丁基氫醌,例如與該脂肪酸單酯協(xié)同作用的苯甲酸衍生物如甲基、乙基、丙基和丁基對羥基苯甲酸酯。
本發(fā)明中用來提供濃縮組合物的酸或螯合劑的量通常高達20.0wt%,優(yōu)選約1.0~10.0wt%。當(dāng)使用時,可用載體稀釋濃縮物,以提供濃度為約0.01~1.0wt%,優(yōu)選約0.01~0.5wt%的酸或螯合劑??赡苄枰蜐舛鹊脑鰪妱?,部分地,是為了避免不期望的對食物的味道、質(zhì)地、顏色、氣味或外觀的改變或變化。根據(jù)具體使用的增強劑,如果在酯中可溶并且穩(wěn)定,它可直接形成為濃縮物載體,或者它可單獨包裝于合適的溶劑中。
抗菌配方也可包括一種或多種表面活性劑,當(dāng)稀釋濃縮物時,其可便于單酯在水中的溶解或分散,和/或有助于從食物和其它基體的表面上釋放或除去附著的微生物,從而可用配方更加容易地接觸和破壞微生物。離子表面活性劑、陽離子表面活性劑、非離子型表面活性劑和兩性表面活性劑可用來制備合適的抗菌脂肪酸酯的乳液。例如,抗菌配方可包括陰離子表面活性劑如?;樗猁}、二辛基磺基丁二酸鹽、月桂基硫酸鹽、十二烷基苯磺酸鹽和C8~C18脂肪酸的鹽。合適的鹽包括鈉鹽、鉀鹽或銨鹽。?;樗猁}包括,例如硬脂?;?2-乳酸鈣或鈉、異硬脂酰基-2-乳酸鈉、月桂酰基-2-乳酸鈉、己?;樗徕c、椰油基乳酸鈉和山崳?;樗徕c。非離子型表面活性劑包括甘油酯如四油酸十甘油酯;脫水山梨醇酯如單月桂酸脫水山梨醇酯,可從UniquemaInternational,Chicago IL以SPANTM20商業(yè)獲得;和聚環(huán)氧烷的嵌段共聚物,例如從BASF(Parsippany,NJ)以PluronicsTM和TetronicsTM獲得的聚環(huán)氧乙烷和聚環(huán)氧丙烷。二辛基磺基丁二酸鈉是從Finetex Inc.,Spencer,North Carolina以GEMTEXTMSC40表面活性劑(異丙醇中的40%二辛基磺基丁二酸鈉)商業(yè)購得的。己?;樗徕c是從RITA(Woodstock,IL)以PATIONICTM122A商業(yè)購得的。月桂基硫酸鈉是從Stepan Chemical Co.,Northfield,IL.商業(yè)購得的。
在大部分組合物中,食品級和/或GRAS表面活性劑的使用量提供約1.0~30.0wt%,優(yōu)選地約4.0~12.0wt%的濃縮組合物。當(dāng)使用時,可在載體中稀釋濃縮物,以提供濃度為0.001~1.0wt%,優(yōu)選地0.01~0.5wt.%的表面活性劑。
有效抑制微生物生長所需要的上述組分的濃度取決于目標微生物和所用配方的類型(例如,存在的抗菌類脂、增強劑和表面活性劑的類型)。當(dāng)單獨考慮時,每種類組分的濃度或量沒有組合物總體上殺死的病原體或不期望微生物的范圍廣,殺死速度沒有那么迅速,或者不能將這些微生物的數(shù)量降低至可接受水平。因而,當(dāng)一起使用時,配方的組分與相同條件下單獨使用相同組分相比,對肉、植物或植物機體、或其它被處理的表面提供增效的抗菌活性。食物或其它表面中或其上的抗菌活性可接受的水平通常降低超過1個對數(shù)值。
本領(lǐng)域技術(shù)人員使用本文中的教導(dǎo)和本領(lǐng)域已知的分析,可容易地確定每個組分的有效量。存在于濃縮的抗菌組合物中的丙二醇酯為30~90wt%。在許多實施方案中,丙二醇酯包括組合物的60~90wt%。本發(fā)明的丙二醇脂肪酸酯中脂肪酸單酯的量為至少60wt%。
包括較多量丙二醇酯的組合物可包含脂肪酸單酯、表面活性劑、增強劑和其它溶于/混溶于丙二醇酯的成分。丙二醇酯的重量百分比為最終濃溶液的至少30%。最終濃縮配方優(yōu)選在室溫下保持透明,例如保持單相狀態(tài)至少一天。一些濃縮物在室溫下可能有相分離,但是在較高溫度如40℃或50℃下變回單相。
可制備和直接使用本發(fā)明的濃縮配方,或可在使用之前稀釋,以制備非水性或水性溶液、乳液或懸浮液。用于制備溶液或懸浮液的合適載體通常是安全的,對管理機構(gòu)如FDA和美國環(huán)境保護局(EPA)是可接受的。尤其可接受的載體包括水、丙二醇、聚乙二醇、甘油、乙醇、異丙醇及其組合??蛇x擇地,一種或多種抗菌類脂可用作載體。
當(dāng)使用前稀釋時,脂肪單甘油酯為抗菌配方的約0.001~30重量%(wt%),增強劑為約0.001~30wt%,一種或多種表面活性劑為0.001~30wt%。例如,準備使用的配方可包括0.01~5.0wt%的脂肪酸單酯、約0.5~30wt%的增強劑和約0.5~5.0wt%的表面活性劑。尤其是,準備使用的配方可包括約0.2wt%~約2.0wt%的脂肪酸單酯、約0.1wt%~約25.0wt%的增強劑和約0.1wt%~約1.5wt%的一種或多種表面活性劑。
抗菌配方的其它組分可包括,例如,食品級涂覆劑如食品級蠟、即蜂蠟、石蠟、巴西棕櫚蠟、小燭樹蠟、聚乙烯蠟;其它涂覆材料如樹脂、蟲膠、木松香和玉米蛋白;保護配方不會UV失活或降解的組分、著色劑、增香劑、粘度控制劑如黃芪膠、阿拉伯膠、卡拉膠、卡波泊(Carbopols)(B.F.Goodrich,Cleveland,Ohio)、瓜爾膠、和纖維素膠;防泡劑如硅氧烷防泡劑例如聚二甲基硅氧烷(Dow Corning,Midland,MI)、粘合劑或食用香料如天然油或人造甜料。
本發(fā)明的濃縮組合物在4~80℃表現(xiàn)出較少或沒有組合物的相分離。一些組合物在4℃將相分離,但是當(dāng)加熱時,將變回單相。
用于食物應(yīng)用的抗菌配方在應(yīng)用中高溫度下通常表現(xiàn)出高的抗菌效果。
處理肉和肉制品可通過使用本領(lǐng)域技術(shù)人員眾所周知的方法和步驟,結(jié)合上述組分來制備本發(fā)明的組合物。例如,按照如下步驟制備濃縮組合物,將丙二醇脂肪酸酯加熱至70℃,加入表面活性劑,然后加入溶于脂肪酸酯的增強劑,以形成溶液。在一些實施方案中,可在與應(yīng)用增強劑分開的步驟中應(yīng)用抗菌類脂。
本發(fā)明的組合物可以各種合適的方式在加工的各個階段用于食物加工廠。例如,本發(fā)明可以噴霧、清洗或洗液應(yīng)用于肉制品,如牛肉屠體、牛肉切塊(trim)、牛肉初始切塊(primals)或碎肉。肉制品也可浸在組合物中。另外,本發(fā)明有廣的使用溫度范圍,這使得組合物可在加工廠的不同階段使用。例如,組合物可在高溫下使用,以消毒牛肉屠體,在冷的溫度(4~5℃)下使用,以消毒碎牛肉和牛肉切塊。而且,如果烹飪?nèi)饣蛉庵破?,本發(fā)明的組合物尤其有效。本發(fā)明的組合物也用于如美國專利5,460,833和5,490,992中公開的產(chǎn)品和方法。
處理植物和植物機體使用本發(fā)明的配方,可降低植物和植物機體表面上的植物病原體水平,這可延長植物和植物機體的存放期。植物病原體的非限制性離子包括,胡蘿卜軟腐歐文氏菌(Erwinia carotovora)、鐮刀菌屬物類(Fusarium species)、葡萄孢屬物類(Botrytis species)、Phytopthera物類、莖點霉屬物類(Phoma species)、輪菌酶物類(Verticilium species)、青霉菌物類(Penicillium species)和刺盤孢物類(Colletotrichum Species)。本發(fā)明的配方也有效地降低植物和植物機體表面上孢子的存活力,如來自青霉菌真菌的孢子。
可通過例如噴涂、浸涂、擦涂、刷涂、以海綿揩拭法或軋涂法(padding),將本發(fā)明的配方施涂于植物和植物機體上。可將配方施涂到植物或植物機體的一部分或整個外部表面上。在大部分應(yīng)用中,植物或植物機體的整個表面完全被配方潤濕。在一些實施方案中,可在與施涂增強劑分開的步驟中施涂抗菌類脂。
可在2~90℃的溫度下施涂配方,使配方與植物或植物機體的表面接觸足夠長的時間,以降低微生物水平(例如10秒~60分鐘)。通常,當(dāng)溫度升高時,施涂時間減少。將配方加熱至40℃~65℃(例如44~60℃、46~58℃、48~56℃或50~54℃),并趁溫?zé)崾┩康奖砻嫔?,這特別有效地降低植物或植物機體上的微生物水平。如果存在的話,可通過例如空氣干燥,從植物或植物機體的表面除去液態(tài)載體。而且,如果烹飪植物或植物機體,本發(fā)明的組合物尤其有效。
合適的植物和植物機體包括粗農(nóng)產(chǎn)品(即未加工的產(chǎn)品)和加工過的產(chǎn)品。未加工農(nóng)產(chǎn)品的非限制性例子包括苜蓿種子、幼苗、黃瓜、甜瓜、洋蔥、萵苣、卷心菜、胡蘿卜、馬鈴薯、茄子、柑桔類水果如柚子、檸檬、酸橙和橙、香蕉、菠蘿、獼猴桃和蘋果。加工過的產(chǎn)品包括撕破、切、切碎、切細或剁碎的水果或蔬菜,以及從水果或蔬菜獲得的汁。
例如,水果如橙可用本發(fā)明的抗菌配方處理,空氣干燥,然后用食品級蠟涂覆。這樣生產(chǎn)在橙和食品級涂層之間插入有抗菌配方的橙。可選擇地,可在施涂之前混合抗菌配方和食品級涂層。在另一可選擇的方式中,食品級蠟可施涂到水果如橙上,然后可在蠟上用抗菌組合物處理水果。
本發(fā)明的組合物也可用于公開在WO 200143549A中公開的產(chǎn)品和方法。
配方和制備方法也應(yīng)該理解,可包括并預(yù)期其它的防腐劑、消毒劑或抗生素。這些包括例如,氧化劑如臭氧;氯化物如次氯酸鈉、二氧化氯;鹽如磷酸三鈉和酸性硫酸鈣;加入金屬如銀、銅、鋅;碘和碘伏;氯己定和其各種鹽如氯己定二葡糖酸酯;聚六亞甲基雙胍、對氯間二甲苯酚、三氯生、抗菌季銨類包括聚合的季銨類、“吡咯”抗真菌劑包括clortrimazole、霉康唑、益康唑、酮康唑及其鹽;等等。也可包括抗生素如新霉素硫酸鹽、桿菌肽、莫匹羅星、多粘菌素、利福平、四環(huán)素等。
其它合適的防腐劑包括,例如過氧化物、(C6~C14)烷基羧酸和烷基酯羧酸、抗菌天然油,如2004年9月7日申請的申請人、受讓人共同未決美國專利申請序列號__________(代理案卷號59889US002)中所述;2004年9月7日申請的申請人、受讓人共同未決美國專利申請序列號__________(代理案卷號59887US002)中所述的鹵化苯酚、二苯醚、雙酚(包括但不限于對-氯代間二甲苯酚(PCMX)和三氯生)和鹵化N-碳酰苯胺;二葡萄糖酸鹽、二醋酸鹽、二硫酸二甲酯和二乳酸鹽;聚季銨化合物如聚六亞甲基雙胍;銀和各種銀絡(luò)合物;小分子季銨化合物如苯扎氯銨和烷基取代的衍生物;具有至少一個烷基(C8~C18)鏈的季銨化合物;十六烷基吡啶鎓鹵化物和它們的衍生物;芐索氯銨和它的烷基取代衍生物;和2004年9月7日申請的申請人、受讓人共同未決美國專利申請序列號__________(代理案卷號57888US002)中所述的奧替尼啶;及其相容的組合物。
配方中也適合包括防腐劑,以防止某些有機物的生長。合適的防腐劑包括工業(yè)標準的化合物如對羥基苯甲酸酯(甲基酯、乙基酯、丙基酯、異丙基酯、異丁基酯等)、2溴-2硝基-1,3二醇;5溴-5-硝基-1,3-二烷、氯丁醇、二偶氮烷基脲;碘代丙烯基丁基氨基甲酸酯、苯氧乙醇、鹵化甲酚、甲基氯代異噻唑啉酮等,以及這些化合物的組合。
配方通常選自以下五種配方之一(1)具有疏水載體的配方,該載體可能是無水的、幾乎無水的或進一步包括含水相;(2)基于油包水乳化液的配方,其中不溶于水的連續(xù)“油”相由一種或多種疏水組分組成;(3)具有親水載體的配方,該載體可能是無水的、幾乎無水的或進一步包括含水相;(4)高度粘性的基于水的配方,其可為溶液或水包油乳化液;和(5)基本上不含疏水或親水載體組分的純組合物,其包括抗菌類脂、任選的增強劑和進一步任選的表面活性劑。在這種最后的情況下,組合物可任選地溶于揮發(fā)性載體溶劑中被傳送至預(yù)期的基體上,或以干粉、液態(tài)或半固態(tài)組合物被傳送至位點。以下進一步討論不同類型的組合物。
(1)具有疏水載體的無水或幾乎無水的配方在本發(fā)明的某些優(yōu)選實施方案中,組合物包括疏水載體中的抗菌類脂組分,任選地結(jié)合表面活性劑、增強劑組分和少量親水組分。在大多數(shù)情況下,增強劑在室溫下不溶于疏水組分,雖然它們在高溫下可能溶解。親水組分通常存在的量足以使組合物中的增強劑穩(wěn)定(并可能溶解)。據(jù)信,這些配方產(chǎn)生乳化液,其中增強劑和/或表面活性劑溶于、乳化或分散于親水組分中,該親水組分被乳化到疏水組分中。這些組合物在冷卻和離心分離時是穩(wěn)定的。
這些配方的水含量優(yōu)選小于20wt%,更優(yōu)選小于10wt%,甚至更優(yōu)選小于5wt%,最優(yōu)選小于2wt%,以使存在的抗菌類脂的化學(xué)降解最小化,并且減少儲存過程中關(guān)于組合物中微生物污染的問題。
(2)油包水乳化液本發(fā)明的抗菌類脂組分可形成為結(jié)合增強劑和表面活性劑的油包水乳化液。尤其優(yōu)選的組合物包括至少35重量%,優(yōu)選至少40重量%,更優(yōu)選至少45重量%,最優(yōu)選至少50重量%的油相。如本文中所用的,油相包括23℃下不溶于水或優(yōu)選地溶于油的所有組分。
(3)親水載體本發(fā)明的抗菌類脂組分可形成為親水組分,如以上所述基于親水化合物的那些組分,任選地結(jié)合增強劑和表面活性劑。特別優(yōu)選地是聚乙二醇(PEGs)、二醇及其組合,包括不同分子量PEGs的混合物,任選地包含一種或多種二醇。
(4)基于水的配方本發(fā)明的含水組合物其中存在最大量的水,由此形成“載體”。在大部分應(yīng)用中,基于水的配方將在與本發(fā)明的抗菌組合物一起使用之前形成。在一些應(yīng)用中,可用增稠劑體系使基于水的配方增稠。合適的增稠劑體系包括有機聚合物或無機觸變膠,如硅膠、粘土(如膨潤土、合成鋰皂石(laponite)、硅酸鎂鋰、蒙脫石等)以及有機改性的無機顆粒材料等??捎梢环N或多種非離子、陽離子、陰離子、兩性離子或相關(guān)的聚合物制備增稠劑體系,只要它們與組合物的抗菌類脂和增強劑組分相容。優(yōu)選地,使用陽離子或非離子增稠劑使包括酸性增強劑組分的組合物增稠,因為這些增稠劑在低pH下作用良好。此外,許多非離子和陽離子聚合物可容許更高水平的鹽和其它添加劑,并且仍保持高粘性。
非離子聚合增稠劑的優(yōu)選組包括改進的纖維素、瓜爾膠、黃原膠和其它天然聚合物如多糖和蛋白質(zhì)。
(5)純組合物本發(fā)明的抗菌類脂組合物也可以純的形式被傳送,或在揮發(fā)性溶劑中被傳送,該溶劑快速蒸發(fā)留下純的組合物。這種組合物可為固體、半固體或液體。在組合物為固體的情況下,抗菌類脂和/或增強劑和/或表面活性劑可任選地被微膠囊化,以支持傳送或便于制造易于傳送的粉末??蛇x擇地,組合物可被微粉化成細粉,而不加入其它組分,或者它可任選地包含填料和其它便于粉末制造的成分。適當(dāng)?shù)姆勰┌ǖ幌抻谔妓徕}、磷酸鈣、各種糖、淀粉、纖維素衍生物、白明膠和聚合物如聚乙二醇。
抗菌組合物也可包括合適的固體或凝膠相載體或賦形劑。這種載體或賦形劑的例子包括但不限于碳酸鈣、磷酸鈣、各種糖、淀粉、纖維素衍生物、白明膠和聚合物如聚乙二醇。
傳送方法和設(shè)備本發(fā)明的配方可包裝成試劑盒。一些抗菌類脂可為固有活性,尤其是在增強劑如羥基取代的有機酸或螯合劑存在下。例如,脂肪酸單酯可在含水介質(zhì)中水解成相應(yīng)的脂肪酸,與含羥基的增強劑(例如乳酸)酯交換,或與含羥基的溶劑酯交換。根據(jù)選擇的組分,液體組合物的抗菌活性可能降低,存放期可能被縮短至小于一年。
因此,配方可方便地包裝在兩部分體系(試劑盒)中以增加穩(wěn)定性。在兩部分體系的一個實施例中,配方的所有組分,除了增強劑以外,存在于一個容器中,而增強劑存在于單獨的容器中。在另一實施例中,第一容器將包含組合物的所有組分,包括溶于丙二醇脂肪酸酯的增強劑,而第二容器包含第二增強劑。在處理適用的食物或表面之前,將每個容器的內(nèi)容物混合在一起,并可稀釋。
在一些實施方案中,將抗菌配方包裝在單個容器中,該容器具有分開的用于儲存各種組分的隔間,例如增強劑在一個隔間中,抗菌類脂和任選的一種或多種表面活性劑以及第二增強劑在同一容器的第二隔間中。這種兩隔間容器通常在兩個隔間之間使用易破碎或可轉(zhuǎn)移的隔板。然后隔板被打破或被轉(zhuǎn)移,以能夠混合??蛇x擇地,構(gòu)造容器,從而可從每個隔間移除一部分內(nèi)容物,而不混合每個隔間的全部內(nèi)容物,例如,對兩隔間容器的描述參見美國專利5,862,949、6,045,254和6,089,389。
在其它實施方案中,可以兩部分提供組合物,并可原位制備抗菌類脂組分。例如,在脂肪酶如哺乳動物或細菌衍生的脂肪酶存在下,可由二或三甘油酯原位形成甘油單酯。這可在基體上進行或在施涂到基體上之前進行。
在本發(fā)明的方法中,可以適合傳送到基體上的配方來提供抗菌類脂組合物。合適的配方可包括但不限于,霜劑、凝膠劑、泡沫、軟膏、洗液、香膏、蠟、油膏、溶液、懸浮液、分散體、油包水或水包油乳化液、膠束溶液、糊劑、粉末、油劑、錠劑、大丸藥和噴霧等。
除非另外定義,本文中使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域技術(shù)人員通常所理解的相同的含義。雖然與本文中所述類似或相等的方法和物質(zhì)可用來實現(xiàn)本發(fā)明,但是合適的方法和物質(zhì)如下所述。在沖突的情況下,包括定義的本發(fā)明說明書將進行解釋。此外,物質(zhì)、方法和實施例僅是說明性的,并不意圖限制。將在以下實施例中進一步描述本發(fā)明,實施例不限制權(quán)利要求中所述的本發(fā)明的范圍。
實施例以下實施例預(yù)期提供與本發(fā)明實踐有關(guān)的進一步細節(jié)和實施方案。提供以下實施例是出于說明性目的,以幫助理解本發(fā)明,不應(yīng)被認為是限制其范圍。所有的物質(zhì)是可商業(yè)購得的,除非另外說明或顯而易見的。除非另外指明,實施例中的所有份數(shù)、百分比、比例等都是以重量計。
術(shù)語表
實施例1制備濃縮溶液由兩種方法之一制備脂肪酸酯的濃縮溶液。第一種方法包括,將如表1中列出的配方所需要的所有組分稱取到玻璃容器中,在70~80℃的爐中加熱組分幾分鐘至幾小時,同時周期性地用手搖動溶液,直到溶液為均相透明液體。
第二種方法包括,向玻璃容器中加入每種組分,同時在加熱板上加熱。在加熱過程中,用磁力或螺旋槳攪拌體系不斷地攪拌溶液。混合溶液直到得到均相透明單相液體。表1列出了由上述兩種方法之一制備的濃縮配方的組合物。兩種方法得到相同的溶液用于進一步測試。所有配方在室溫下至少一天沒有相分離。大部分組合物在4℃下幾個月是物理穩(wěn)定的單相。
為了比較穩(wěn)定性,根據(jù)US5460833中的步驟制備了表2中提供的配方28和29。
表2對比脂肪酸酯溶液
實施例2為了評價配方的穩(wěn)定性,對于初始和在50℃下老化2周和4周之后的組合物,使用氣相色譜(GC)來分析溶液。溶劑全部是色譜級的(EM Omnisolv),氯化鉀和硫酸鈉(無水)是ACS試劑級的(可從Sigma Chemical Co.,St.Louis,MO購得)。用作標準的GMLC12是來自用來制備配方的同一批。通過GC分析,測定它對GMLC12的99+%標準為97%純。
通過蒸餾Uniqema供應(yīng)的相應(yīng)的工業(yè)級單酯,獲得單和二辛酸丙二醇酯(PGMC8,PGDC8),單和二癸酸丙二醇酯(PGMC10,PGDC10)以及單和二月桂酸丙二醇酯(PGMC12,PGDC12)的標準樣品。通過GC分析,均為99+%純。這些樣品用來產(chǎn)生校準曲線。用作內(nèi)標的單肉豆蔻酸甘油酯(MMG)是99+%純的(可從Sigma Chemical Co.,St.Louis,MO購得)。肉豆蔻酸異丙酯(IPM)也用作內(nèi)標,得到98%純度(可從Aldrich Chemical Co.,St.Louis,MO購得)。酯與內(nèi)標的比例和校準曲線能夠?qū)Ρ?和表2中配方14、15、27、28或29的老化和初始樣品進行分析。
樣品的制備
因為在測試的各配方之間分析物的濃度以因子10變化,調(diào)節(jié)被分析的配方的量,從而在被分析的樣品中存在大致相等濃度的活性酯。這種調(diào)節(jié)能夠?qū)λ信浞绞褂靡唤M標準曲線。下表3示出了對每個配方被分析的樣品的量。
表3-每個配方被分析的樣品的量
每個配方制備了三份樣品。向涂了焦油的10ml量瓶中加入以上指定的5mg內(nèi)的量。記錄精確重量,使量瓶達到內(nèi)標的體積并混合。直接用GC分析首先的4個配方。配方29的樣品在GC分析之前必須被萃取,以除去存在的大量水。為此,將被分析的300ml樣品溶液轉(zhuǎn)入干凈的7ml小瓶中,加入HPLC級水中的0.4wt% KCl。密封小瓶,旋轉(zhuǎn)1分鐘,接著離心分離5分鐘以形成兩相。將一部分較低相轉(zhuǎn)移到含有少量Na2(SO4)的第二個小瓶中,蓋上蓋子,簡單地搖動以除去任何殘余的水,然后將等分試樣轉(zhuǎn)移到自動采樣瓶中,用GC分析。以相同的方式制備用于分析的初始和老化的樣品,相對于它們的初始濃度,活性酯的濃度在表4中給出。
表4中的結(jié)果證明,濃縮的配方(14、15和21)比配方28和29具有更好的存放期。
實施例3濃縮配方的體外抗菌效果評價了5℃下濃縮配方的體外抗菌效果。用水將表1中的濃縮配方16、17和18稀釋至1%活性酯溶液,也向稀釋溶液中加入乳酸作為增強劑,以得到2%w/w的乳酸最終濃度,這樣制備了幾種溶液。搖動溶液,直到形成乳狀乳化液。制備后立即使用該乳化液溶液。
將稀釋至1%水溶液之后的配方與2%乳酸溶液的效果比較。2%乳酸溶液通常在目前的肉工業(yè)中用于屠體消毒。
制備培養(yǎng)物懸浮液細菌在胰蛋白酶的大豆肉湯(TSB)(可從VWR Scientific,Chicago,IL購得)中于35℃±2℃下生長16~24小時。將0.3ml有機體培養(yǎng)物懸浮液涂在胰蛋白酶的大豆瓊脂(TSA)板的表面上,其在35℃下培養(yǎng)16~24小時。通過加入1~3ml TSB,用L-棒將從瓊脂板上收獲細菌細胞,并轉(zhuǎn)移到測試管中。使用三種細菌菌株金黃色葡萄球菌(ATCC#6538)、E.coli(ATCC# 11229)和無毒的E.coli 0157H7(ATCC#700728)。
測試步驟通過將20.0ml稀釋的溶液無菌轉(zhuǎn)移到三個包含磁力攪拌棒的愛侖美氏(Erlenmeyer)測試燒瓶中的每一個中,來評價表1中稀釋的配方16、17和18。將燒瓶置于具有攪拌能力的受控的5℃水浴中。調(diào)節(jié)磁力攪拌器,從而快速攪拌燒瓶而不飛濺。向每個燒瓶中加入一部分(0.1ml)培養(yǎng)物懸浮液。暴露時間包括2min、5min、10min和1hr。在每段暴露時間的最后,從每個燒瓶中將1.0ml接種的樣品轉(zhuǎn)移到包含9.0mlLetheen肉湯的管中,然后旋轉(zhuǎn)。這是10-1稀釋液。旋轉(zhuǎn)之后,通過將1ml轉(zhuǎn)移到9ml Letheen肉湯(其也中和FAME抗菌反應(yīng))中,來繼續(xù)進一步使溶液稀釋10倍。對于每種稀釋液,將0.1ml體積置于TSA板上,用L棒展平。在37℃下培養(yǎng)板24小時,計數(shù)菌落形成單元。用三個平行的殺菌溶液進行測試。復(fù)制鋪板的稀釋細菌懸浮液。
對于每種有機物的初始接種體板,在計數(shù)為25~250的稀釋水平,對菌落形成單元(CFU)計數(shù)。在選擇的稀釋水平使用兩個復(fù)制板的平均值。使用以下公式計算初始接種體數(shù)初始接種體數(shù)=T時間=0=2個平行的CFU平均值×[稀釋水平]×0.005(由于樣品接種體被稀釋(20.1ml FAME中0.1ml))對于每個時間段的每種有機體的測試板,在所有10-2和10-3板上對CFU計數(shù)。確定并使用計數(shù)為25~250的稀釋水平。在選擇稀釋水下使用三個平行板的平均值,來計算給定時間測試板的計數(shù),使用以下公式T時間=x=給定時間3個平行的CFU平均值×[稀釋水平]在暴露時間點3個平行的平均板計數(shù)。
通過取T時間=x和T時間=0的對數(shù)來確定對數(shù)值的降低。并使用以下公式來確定對數(shù)值(Log)的降低。
在x時間點的對數(shù)值降低=logT時間=0-logT時間=x表5中是稀釋的高濃度FAME溶液與2%乳酸對比的體外測試結(jié)果。測試溫度為5~8℃。
結(jié)果證明,稀釋到1%(在水中1∶100稀釋)的濃縮溶液在冷藏溫度下比單獨的乳酸具有高得多的抗菌效果。
實施例4制備培養(yǎng)物混合物(cocktail)懸浮液以與實施例3中所述相同的步驟使細菌生長。使用的細菌菌株是4種沙門氏菌隔離種群(S.enteritidis噬菌體類型IV,S.typhimuriunm(ATCC 13311)、NATO 32091(從Cargill Inc.,Wayzata,MN獲得)、FRB 93922(從CargillInc.,Wayzata,MN獲得)和E.coli(ATCC 11229)。為了制備混合物,加入2ml E.coli和0.5ml四種沙門氏菌培養(yǎng)物中的各種。充分搖動。對細菌混合物進行接種體計數(shù)。
用細菌接種體混合物對肉塊接種對幾個肉塊(尺寸為5×5×0.6cm)接種。將瘦肉和脂肪樣品(來自零售肉供應(yīng)商或商業(yè)屠宰場)置于8×11托盤上,從手動泵的噴瓶將1沖程混合物溶液噴在肉塊上,足以完全潤濕表面,從而用接種體混合物接種。將肉樣品的托盤置于40℃爐中20分鐘。
確定接種的肉細菌數(shù)量三個接種的肉樣品各自置于Whirlpak袋中(從VWR Scientific,Chicago,IL購得),向其中加入99ml Butterfields緩沖劑(從InternationalBio Products,Bothell,WA購得)。消化該袋30秒,以幫助從肉上除去細菌。從每個樣品袋取出等分試樣(11ml),加入另外的99mlButterfields緩沖劑,充分混合以得到用于進一步測試的溶液。PetrifilmTME.coli/Coliform計數(shù)板(從3M,St.Paul,MN購得)、沙門氏菌XLD瓊脂(從Remal,Inc.,Lenexas,KS購得)和PetrifilmTM需氧菌計數(shù)(Aerobic Count)(從3M,St.Paul,MN購得)用作使用Butterfield緩沖劑連續(xù)10倍稀釋的介質(zhì)。在37℃下將板培養(yǎng)18~24小時,之后如實施例3中所述對它們計數(shù),以得到初始細菌計數(shù)。
配方處理和細菌對數(shù)值降低的確定將表1中配方1和7在使用之前在水中稀釋至1%。與增強劑一樣,也向稀釋的溶液中加入乳酸至1%或2%的最終w/w濃度。充分搖動溶液直到形成乳狀乳化液。形成之后立即使用乳化液溶液。
對于每個溶液處理,在指定溫度下將6個接種的肉樣品浸于制備的溶液中5分鐘。在指定溫度下從溶液中取出所有6個肉樣品,使過量的溶液從肉塊上滴下幾秒鐘,然后將肉樣品置于Whirlpak袋中。立即使用3個樣品進行5分鐘計數(shù),將3個樣品置于6~8℃的冰箱中24小時,以提供24小時計數(shù)樣品。在指定時間(5分鐘、24小時)向Whirlpak袋中的樣品加入99ml Butterfields緩沖劑。用手揉袋中的樣品30秒,以幫助從肉上除去細菌。從包中取出11ml等分試樣,并與另外99ml Butterfields緩沖劑合并,在完全混合溶液之后,用于細菌計數(shù)測試。PetrifilmTME.coli/Coliform計數(shù)板(從3M,St.Paul,MN購得)、沙門氏菌XLD瓊脂和PetrifilmTM需氧菌計數(shù)(從3M,St.Paul,MN購得)用作使用Butterfield緩沖劑連續(xù)10倍稀釋的介質(zhì)。在37℃下將板培養(yǎng)18~24小時。使用2%乳酸和水作為參照,重復(fù)以上步驟,以與配方溶液對比。
接種之后讀取板,如實施例3中所述確定對數(shù)值的降低。結(jié)果如表6~8所示。
表6.牛肉瘦肉側(cè)的對數(shù)值降低
1“浸5min”的數(shù)據(jù)是指,5分鐘浸漬之后立即測試肉樣品。2“5℃下儲存24hr”是指,測試之前肉樣品浸漬5分鐘,然后在5℃下儲存24小時。
表7.牛肉瘦肉側(cè)細菌的對數(shù)值降低
1“浸5min”的數(shù)據(jù)是指,5分鐘浸漬之后立即測試肉樣品。2“5℃下儲存24hr”是指,測試之前肉樣品浸漬5分鐘,然后在5℃下儲存24小時。
3乳酸的最終濃度為2%w/w。
表8牛肉脂肪側(cè)細菌的對數(shù)值降低
1“浸5min”的數(shù)據(jù)是指,5分鐘浸漬之后立即測試肉樣品。2“5℃下儲存24hr”是指,測試之前肉樣品浸漬5分鐘,然后在5℃下儲存24小時。
表6、7和8中的結(jié)果證明了濃縮溶液(使用之前稀釋)相對于單獨2%乳酸的抗菌效果。表6中的數(shù)據(jù)也表明,高溫通常提高FAME配方效果。
實施例5制備和用細菌接種體接種肉塊以與實施例3中所述相同的步驟使細菌生長。細菌菌株是無毒的E.coli 0157H7(ATCC#700728)。
使用與實施例4中所述類似的步驟,對尺寸約為100cm2×0.3cm的幾個冷藏肥牛肉塊接種。接種之后,將肉塊置于5℃的冷卻器中30±5分鐘,以使有機體附著。
初始樣品接種體確定使用11.4cm2挖心設(shè)備從接種的樣品上切除不厚于3mm的表面組織。在每次使用之前消毒不銹鋼挖心設(shè)備,以防止樣品之間的交叉污染。將每個圓形的組織切除體置于具有15ml瓊脂稀釋劑的過濾器消化袋中,在鋪板(plating)之前消化1分鐘。使用來自消化袋中未稀釋樣品在Petrifilm TM Enterobacteriaceae板(Petrifilm EB,從3M,St.Paul,MN獲得)上進行鋪板。進行一系列10倍連續(xù)稀釋,并置于Petrifilm EB上。培養(yǎng)該板,按包裝說明書上所推薦的進行計數(shù)。
處理的應(yīng)用使用11.4cm2挖心設(shè)備從接種的樣品上切除不厚于3mm的表面組織切除體。在每次使用之前消毒不銹鋼挖心設(shè)備,以防止肉樣品之間的交叉污染。
將表1中配方16和17在水中稀釋至1%w/w。與增強劑一樣,也向稀釋的溶液中加入乳酸至最終2%的w/w濃度。充分搖動溶液直到形成乳狀乳化液。形成之后立即使用乳化液溶液。
通過在5℃、23℃和50℃下,將它們浸在溶液中5分鐘,用稀釋的溶液或僅用2%乳酸溶液(對照樣品)處理接種圓形肉塊。立即取出圓形肉塊,使過量的溶液從圓形肉塊上滴下5秒鐘。
將圓形肉塊置于消化袋中。將它們中的兩個置于冰箱中,通過向第三個消化袋加入15ml瓊脂稀釋劑來測試第三個消化袋。在鋪板之前,將這個袋消化1分鐘。從消化袋中未稀釋樣品鋪板雙份樣品。進行連續(xù)10倍稀釋,每種稀釋液都鋪板于Petrifilm EB板上。培養(yǎng)之后按包裝說明書上所推薦的對板計數(shù)。冷藏1小時之后,取出一個冷藏的消化袋,對1小時測試圓形肉塊重復(fù)以上步驟。24小時冷藏之后,取出剩余的消化袋,對24h測試圓形肉塊重復(fù)以上步驟。
接種之后讀取板,如實施例3中所述確定對數(shù)值降低。結(jié)果如表9所示。
表9.牛肉脂肪上的對數(shù)值降低
1用稀釋的配方在各種溶液溫度下處理。脂肪組織保持在5℃。
2“浸5min”的數(shù)據(jù)是指,5分鐘浸漬之后立即測試脂肪樣品。
3“5℃下60min”的數(shù)據(jù)是指,5分鐘處理之后,在5℃下儲存60min以后,測試脂肪樣品。
4“5℃下24小時”的數(shù)據(jù)是指,5分鐘處理之后,在5℃下儲存24小時以后,測試脂肪樣品。
證明稀釋的配方與單獨2%乳酸相比,在牛肉脂肪表面上具有更好的抗菌效果。這些數(shù)據(jù)也表明,溶液效果隨時間增加,表明配方在肉上的殘留作用。數(shù)據(jù)也證明了增加溫度的積極作用。
實施例6制備培養(yǎng)物懸浮液和接種碎肉樣品使用如實施例3中所述相同的步驟使沙門氏細菌混合物生長,使用4種沙門氏菌隔離種群腸炎沙門氏菌(S.enteritidis)噬菌體型IV、S.typhimurium(ATCC 13311)、NATO 32091(從Cargill Inc.,Wayzata,MN獲得)、FRB 93922(從Cargill Inc.,Wayzata,MN獲得)。加入0.5ml四種沙門氏菌培養(yǎng)物中的每種,并搖動以充分混合,來制備混合物。
通過將稱重的碎牛肉和沙門氏菌混合物接種體加到裝有槳式混合器的KitchenAidTM混合器中,來接種碎牛肉?;旌蠘悠?分鐘。混合之后,將接種的碎牛肉置于5℃的冷卻器中10分鐘,以使有機體附著。
確定接種樣品的初始接種體將接種的11g等分試樣的碎牛肉置于各自具有99ml瓊脂緩沖劑的分開的過濾器消化袋中,消化1分鐘。用瓊脂肉湯進行連續(xù)10倍的順序稀釋。對于沙門氏菌混合物接種的碎牛肉,將樣品置于PetrifilmTME.coli/Coliform計數(shù)板(從3M,St.Paul,MN購得)、PetrifilmTMAerobicCount(從3M,St.Paul,MN購得)和沙門氏菌XLD瓊脂板上。在35℃下培養(yǎng)Petrifilm板24±2小時,按包裝說明書上推薦的進行計數(shù)。在35℃下過夜培養(yǎng)XLD板,按推定的沙門氏菌進行黑色菌落計數(shù)。
應(yīng)用和測試在水中稀釋配方22;也向水中加入乳酸。稀釋的溶液包含35%的配方22,40%的乳酸。充分搖動溶液直到形成乳狀乳化液;形成之后立即使用溶液。
將稱量的接種碎牛肉加到裝有槳式混合頭的KitchenAidTM混合器中。將基于配方22的稀釋溶液置于連接到噴嘴的壓力釜(23℃)中。將溶液噴到KitchenAidTM中包含的接種碎牛肉(5℃)中,同時用槳式混合器進行混合。被噴的肉含有約5%w/w水溶液,以及1%FAME和2%乳酸。在15秒(總噴霧時間)內(nèi)將噴霧傳送到碎牛肉上,總混合時間為3分鐘。再將處理的碎牛肉置于冰箱中。在每個期望的時間點,稱出11g等分試樣的碎牛肉。使用如上所述相同的接種體確定方法。
使用計數(shù)在板的計數(shù)范圍內(nèi)的板,即每板15~100cfu,用于進一步分析。將結(jié)果換算成log10,并取平行實驗的平均值。從類似的未處理樣品的結(jié)果減去被處理樣品的結(jié)果,以確定處理的對數(shù)值降低。
表10包括通過上述應(yīng)用方法用稀釋的配方22處理過的碎牛肉中細菌對數(shù)值降低的結(jié)果。
表11包括未接種的碎牛肉中天然細菌的對數(shù)值降低的結(jié)果。方法與上述相同,除了將稀釋的配方22吸移到而不是噴到碎牛肉中,碎牛肉沒有被接種。
表10和11中的結(jié)果表明了稀釋配方的抗菌效果。在5℃下,48小時之后,接種的肉和未接種的肉在碎牛肉上留下使用上述測試方法檢測不到的細菌。24小時和48小時的殺死數(shù)據(jù)令人驚奇地高,這再次證明了配方的殘留殺死作用。
實施例7使用與實施例6中所述類似的測試步驟,除了碎牛肉在袋中接種,用手混合約2分鐘,將配方26直接加到肉中,得到肉的1%w/w溶液,接著加入2%乳酸。然后用手混合碎牛肉樣品約2分鐘。
表13包含用濃縮配方處理碎牛肉的對數(shù)值降低的結(jié)果。
配方26在5℃下24小時內(nèi)使幾乎2.5對數(shù)值的沙門氏菌混合物失活,證明了濃縮溶液的抗菌有效性。
實施例7A煮得欠熟的碎牛肉USDA推薦,將碎牛肉煮到165(66℃)以殺死肉中存在的任何病原菌。本發(fā)明的配方證明隨溫度增加效果也增加。向碎牛肉中加入本發(fā)明的配方,可降低殘留人類病原體的危險,如果漢堡包被加熱至小于66℃的某一溫度,這導(dǎo)致碎牛肉煮得欠熟,如以下實施例所證明的。
制備培養(yǎng)物懸浮液和接種碎肉樣品如實施例3中制備E.coli 0157H7(ATCC#700728)培養(yǎng)物。如使用設(shè)定在600nm的分光光度計的光學(xué)密度測定的,接種體的作用種群數(shù)為108有機體/mL。通過將497g碎牛肉和10ml E.coli 0157H7接種體加到裝有槳式混合器的KitchenAidTM混合器中,來接種碎牛肉?;旌蠘悠?分鐘?;旌现?,將接種的碎牛肉置于5℃的冷卻器中約10分鐘,以使有機體附著。
處理碎牛肉如實施例1中制備配方30。配方30包含以重量計的10%GML、50%PGMC8、20%Pationic 122A、10%SPAN 20和10%PGMC 12。通過在去離子水中將乳酸稀釋至25%來制備增強劑。
從冷卻器中取出接種的碎牛肉(507g),分別使用帶有扇形噴嘴的加壓噴霧器(Sprayer Systems Co.,Wheaton,IL)加入配方30和增強劑,同時混合器用槳附件在低混合設(shè)置下混合組合物共3分鐘。首先在混合的第一個1.5分鐘期間以30mL/min的噴霧速度傳送增強劑,然后以7.5mL/min的噴霧速度傳送配方30,同時繼續(xù)混合另外的1.5分鐘。加入足夠的增強劑和FAME配方,以給混合的物質(zhì)增加另外的5%重量,其中1%來自配方30,1%來自增強劑,和3%為水。
稱出3份113.5g處理的牛肉樣品,制成球,然后使用Tupperware漢堡包壓力機使其形成為肉餅。得到的肉餅是均勻的,厚度為約12mm。在電煮鍋(11”West Bend,型號#72108)上煮肉餅,電煮鍋設(shè)定在350預(yù)熱5分鐘。三個肉餅等距離分開放在煮鍋上,形成三角形,每個肉餅的中心在煮鍋的加熱線圈上。每面加熱2分鐘,然后翻過來,直到達到期望的內(nèi)部溫度。使用數(shù)字溫度計(VWR Scientific Products,Model#23609-160)測量溫度,放置溫度計以讀取肉餅中心的溫度。
當(dāng)溫度達到60℃(140,約4.2分鐘)時,從煮鍋上取出三個肉餅。將肉餅放在無菌箔紙上,切成4塊,從每塊的中心取出11g樣品,每個肉餅共4個樣品。將11g樣品置于含有99mL無菌瓊脂肉湯的3M消化袋中,消化1分鐘,然后如實施例6中所述稀釋。在PetrifilmTME.coli/Coliform計數(shù)板(從3M,St.Paul,MN購得),PetrifilmTM需氧細菌計數(shù)板(從3M.St.Paul,MN購得)上進行鋪板,如實施例6中進行分析,計算log種群數(shù)。
使用計數(shù)在板的計數(shù)范圍內(nèi)的板,即每板15~100cfu,用于進一步分析。將結(jié)果換算成log10,并取平行實驗的平均值。
重復(fù)以上步驟以制備另外三個FAME處理的肉餅,一旦它們達到66℃(150,約6分鐘)就將其取出。為了比較,如上制備3批接種的碎牛肉,而不加入配方30。在分別3種溫度下60℃、66℃和74℃(165)使用相同批量的接種碎牛肉,制備三個碎牛肉肉餅。
表14是用E.coli 0157H7接種后加熱時碎牛肉中細菌水平的結(jié)果。
實施例8在用E.coli混合物接種的橙上評價配方15。在水中將配方15稀釋至1%w/w。也向稀釋溶液中加入乳酸作為增強劑,得到最終的2%w/w濃度。充分搖動溶液,直到形成乳狀乳化液。制備之后立即使用乳化液溶液。
橙的接種使用4個E.coli菌株(ATCC#25922、ATCC#11229、ATCC#35218和CREC isolate 97-1)制備E.coli混合物,置于營養(yǎng)肉湯中。在35℃下培養(yǎng)肉湯20~24小時。這得到約109有機體/ml的接種體。從當(dāng)?shù)氐氖称冯s貨店獲得橙,測量直徑,假設(shè)為球體計算表面積。橙的平均表面積為66.70cm2。通過用溫和的洗滌劑(Ivory)洗滌來除去蠟,用DI水漂洗,使橙過夜風(fēng)干。
使用兩種方法來接種橙方法A將橙加到接種的營養(yǎng)肉湯中。用稱重的干凈容器將橙保持在表面以下。15分鐘后取出橙,使其風(fēng)干1小時。
方法B用20ml有機體(混合物)在橙上接種10個點,使接種體風(fēng)干1小時。接種的橙干燥后,將5個橙和500ml冷凍的0.1%蛋白胨水(由從VWR Scientific,Chicago,IL購得的無水介質(zhì)制備)一起置于ziplock袋中,并置于冰上、交互振動器中1小時。這些橙用作對照實驗,以確定每cm2接種的橙表面有機體的最大回收。用另外兩批各自5個橙重復(fù)這一步驟,得到三份結(jié)果。
使用鼠傷寒沙門氏菌(Salmonella Typhimurium)(ATCC#14028)、Salmonella Mbandaka (ATCC#51958)、Salmonella Muenchen(ATCC#8388)和Salmonella Montevideo(ATCC#8387),進行相同的接種步驟來測試沙門氏菌混合物。
處理和分析加熱稀釋的配方15并保持在40℃。向溶液中加入5個橙,浸泡30秒、1分鐘和2分鐘。偶爾用干凈的匙攪拌橙。將橙取出到含有無菌蒸餾水的無菌燒杯中10~15秒,以除去過量的處理物。不干燥,然后將橙置于含有500ml 0.1%蛋白胨水的自封袋中,并置于冰上、交互振動器中1小時。處理三份樣品。在震動器上1小時后,測量樣品的pH,然后將溶液吸移到Petrifilm E.coli/Coliform板上或稀釋瓶中,用于進一步的連續(xù)10倍稀釋。雙份鋪板樣品。
使用測量的平均直徑計算橙的平均表面積,以cm2計量。用使用的緩沖劑毫升數(shù)(500ml)除以橙的平均總表面積,來確定換算因子。使用這一換算因子將實際菌落計數(shù)換算成每平方厘米(cm2)橙的菌落數(shù)。使用這一換算因子乘以每個板實際的CFU/ml,來獲得每平方厘米的CFU計數(shù)。
表15是用稀釋的配方15在40℃下處理后,橙表面上E.coli混合物的對數(shù)值降低的結(jié)果。E.coli混合物的初始接種體為5.13對數(shù)值。
實施例9橙上的抗真菌效果測試方法和樣品制備與實施例8中所述相同,除了將兩種真菌分別接種到橙表面柑桔青霉病菌(Penicillium italicum)(ATCC#32079)和柑桔綠霉病菌(Penicillium digitatum)(ATCC# 34644)。配方15和27都被稀釋到1%。僅向配方15中加入乳酸至1%。不向配方27中加入乳酸。
表16是用稀釋的配方在50℃下處理后,橙表面上兩種真菌的對數(shù)值降低的結(jié)果。
注意,配方15和27之間的差別是增強劑。稀釋之后,配方15使用1%乳酸作為增強劑,配方27使用0.1%水平的酯溶性水楊酸作為增強劑。
實施例10無紡聚丙烯上的效果實施例10測定配方用作抗菌涂層,其使紡織品抗細菌侵襲。測試方法是基于AATCC Test Method 100-1993,Antibacterial Finishes onTextile MaterialsAssessment,有一些改變對1.5平方英寸的無紡聚丙烯接種,儲存在陪替氏(petri)培養(yǎng)皿中,而不是玻璃瓶中。使用樣品的數(shù)量決定于材料的種類;材料未消毒;在胰蛋白酶的大豆肉湯(TSB)中而不是營養(yǎng)肉湯中對測試有機體進行稀釋。培養(yǎng)階段為1小時和24小時。材料樣品保持在陪替氏培養(yǎng)皿中。將樣品分散到胰蛋白酶的大豆瓊脂(TSA)上,而不是營養(yǎng)瓊脂上。使用的攻擊細菌(challengebacteria)為金黃色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)(ATCC# 6538)和K.pneumonia(ATCC# 23357)。
使用的測試步驟簡述如下。在水中將配方14、15、19和20稀釋至1%w/w。也向稀釋溶液中加入乳酸作為增強劑,至最終的1%w/w濃度。充分搖動溶液,直到形成乳狀乳化液。立即使用這些乳化液溶液。
將樣品置于稀釋的配方中10秒。然后將它們?nèi)〕?,干?8~24小時。用分散于紡織品中心的1ml細菌接種處理的紡織品樣品。每個接種提供多個被處理的紡織品樣品塊,以吸收共1ml接種體。將接種的紡織品樣品置于陪替氏培養(yǎng)皿中。在0、1小時和24小時的時間,取出紡織品樣品,放入瓊脂肉湯中,充分搖動,進行連續(xù)10倍稀釋。將雙份稀釋溶液置于TSA中,列舉細菌計數(shù)。初始接種體計數(shù)與處理后的那些計數(shù)相比,細菌降低如表17所示,以百分比降低計。
表17紡織品上的百分比降低(a)金黃色葡萄球菌的降低
(b)K.pneumonia的降低
表17a和b中的結(jié)果證明,本發(fā)明的配方有效地降低紡織品樣品上的細菌水平。
實施例11硬表面上的抗菌效果對消毒的、硬的、無生命的表面如不銹鋼評價配方1。在水中將配方1稀釋至2%w/w。也向稀釋溶液中加入乳酸作為增強劑,得到最終的2%w/w濃度。充分搖動溶液,直到形成乳狀乳化液。形成之后立即使用乳化液溶液。
接種體和測試步驟使用來自AOAC官方方法(AOAC Office Method 991.47TestingDisinfectants against Salmonella Choleraesuis,和AOAC Office Method955.15Testing Disinfectants against Staphylococcus aureus)的步驟,來測試消毒劑抗以下有機體金黃色葡萄球菌(ATCC# 6538);Salmonella Choleraesuis(ATCC# 10708);和E.coli(ATCC# 11229)。初始接種體金黃色葡萄球菌6.33對數(shù)值,E.coli6.98對數(shù)值;S.Choleraesuis8.35對數(shù)值。
簡而言之,在此測試中,用攻擊細菌涂覆中空不銹鋼或玻璃圓柱體(Penicylinders)。使細菌在玻璃圓柱體上干燥一段時間。將帶有干燥細菌接種體的玻璃圓柱體浸在稀釋的配方中10分鐘,取出并置于中和溶液(瓊脂肉湯)中30秒,,然后放到TSB中24小時。在24小時的最后,檢查包含玻璃圓柱體的管的濁度,評價為生長或沒有生長。
處理的接種表面對于測試的三種不同細菌(金黃色葡萄球菌(ATCC# 6538);Salmonella Choleraesuis(ATCC# 10708);E.coli(ATCC#11229))中的每種,10個測試片中的10個表現(xiàn)出沒有生長。結(jié)果表明,稀釋的高酯濃縮Fame配方是高度有效的硬表面消毒劑。
實施例12對橙上的真菌孢子的殺孢子效果在水中將配方15和27稀釋至10%和1%。僅向配方15中加入乳酸至2%。不向稀釋的配方27中加入乳酸。
殺死率測試過程與實施例3所述的非常類似,有以下變化柑桔青霉病菌ATCC# 32079和柑桔綠霉病菌ATCC# 34644孢子制備為攻擊有機體。馬鈴薯葡萄糖代替TSA用作介質(zhì)。在50℃而不是8℃下進行FAME配方處理。
表18是體外測試的結(jié)果,表明50℃下用配方處理之后兩種真菌孢子的對數(shù)值降低。
實施例13向在加熱板上加熱的4盎斯玻璃瓶中,順序加入40g乙基己基甘油、10g單月桂酸甘油酯、10g Pationic 122A、20g Span 20、5g DOSS和最后的10g IPA。用磁力棒不斷攪拌溶液,直到溶液變?yōu)榫鶆蛲该鞯膯蜗嘁后w,然后冷卻至室溫。
實施例14制備處理的碎牛肉的方法接種體制備由大腸埃希氏桿菌(Escherichia coli)ATCC 11229和病原大腸埃希氏桿菌(Escherichia coli)O157H7混合物(ATCC 35150、ATCC43894、ATCC 43895)制備細菌溶液。所有菌株在37℃下在含10mL胰蛋白酶的大豆肉湯(TSB)的各個管中生長約24小時。
通過將兩個10mL接種的TSB樣品轉(zhuǎn)移到塑料噴霧瓶中,來制備E.coli 11229接種體溶液。然后通過加入兩個90mL無菌瓊脂肉湯部分來稀釋接種體,以獲得作用種群數(shù)為108菌落形成單元(CFU)/毫升(mL)的溶液。通過將兩個10mL由各種有機體(ATCC 35150、ATCC43894、ATCC 43895)的等份(3.3mL)制備的接種體樣品加入到塑料噴霧瓶中,并通過加入兩個90mL無菌瓊脂肉湯部分,以獲得作用種群數(shù)為108CFU/mL,來稀釋此接種體混合物,從而制備E.coli 0157H7混合物溶液。
肉的制備和接種將從食品雜貨店獲得的冷的(~5℃)牛肉切塊(無骨牛臂烤肉),脂肪含量約為10%~15%,縱向切成1英寸(2.54cm)寬的條。將這些牛肉條的11b(454g)部分置于蓋有無菌鋁箔的塑料盤上。然后通過用噴霧瓶將E.coli 11229溶液接種體噴到牛肉條上來接種此樣品。將盤保持在小角度,噴霧接種體以覆蓋條的表面。對于平均的牛肉條塊,需要從手動泵噴霧瓶噴出約5次以覆蓋牛肉條。3次噴出等于約1mL溶液。每盤牛肉條噴涂了15次噴出的接種體。然后將接種的肉盤置于冷卻器(~5℃)中30分鐘,以使細菌附著。以相同的方式用E.coli0157H7混合物溶液接種體處理樣品用于測試。
抗菌配方的制備通過將下表19中列出的每個組分加入到玻璃容器中來制備抗菌類脂的濃縮物30。在熱板(50~80℃)上加熱容器,加熱過程中,不斷攪拌溶液?;旌先芤褐钡降玫骄鶆蛲该鞯膯蜗嘁后w。使用此濃縮物來處理牛肉樣品。以相同的方式制備濃縮物31用于在牛肉條上測試。
表19濃縮配方
用去離子(DI)水稀釋濃縮物,以得到表20中列出的組合物,其用來處理牛肉條。在使用之前,使用Fisher Thermix設(shè)定為9用磁力攪拌每種稀釋的溶液至少5分鐘。
表20
用抗菌劑處理牛肉切塊和進一步加工將每個接種的牛肉切塊條浸入配方溶液中30秒,然后另外懸掛30秒,以使過量的溶液從牛肉條滴下。以相同的方式測試每個配方32~35的效果。溶液處理后,將處理的牛肉條在冷卻器(5℃)中儲存1小時。然后使用研磨機(Berkel,La Porte,IN),用1/2”板(US Edge 12×1/2)粗磨碎牛肉條,然后用1/4”板(DC 12×1/4)細研磨。然后將最終的碎牛肉樣品儲存在冷卻器(5℃)中直到測試。
在不同的時間測試碎牛肉樣品的細菌計數(shù)。在每個時間點,對于每次處理重復(fù)三次測試樣品。稱取25g部分,并置于具有225毫升(mL)瓊脂肉湯(VWR Scientific,Batavia,IL)的過濾消化袋(3M產(chǎn)品)中,消化30秒。用瓊脂肉湯順序進行10倍連續(xù)稀釋。將樣品置于PETRIFILM腸桿菌科計數(shù)板(EB)(從3M,St.Paul,MN購得)上,在35℃下接種PETRIFILM板24±2小時,按包裝說明書上所推薦的進行計數(shù)。使用計數(shù)在板計數(shù)范圍內(nèi)的板(每PETRIFILM EB板15~100CFU)用于分析。
將結(jié)果換算成10的對數(shù),并取平行實驗的平均值。從類似的未處理肉樣品的結(jié)果減去被處理肉樣品的結(jié)果,以確定處理后對數(shù)值的降低。表21和22表示E.coli 11229和E.coli 0157H7混合物的對數(shù)值降低。
表21.E.coli 11229的對數(shù)值降低
表22.E.coli 0157H7混合物的對數(shù)值降低
權(quán)利要求
1.一種抗菌組合物,包括較多量的丙二醇(C7~C14)脂肪酸酯;和增強劑;其中丙二醇(C7~C14)脂肪酸酯包括大于60%的單酯。
2.權(quán)利要求1的組合物,其中單酯和增強劑的組合保持穩(wěn)定的活性。
3.權(quán)利要求1的組合物,其中所述的組合物包括較多量的丙二醇(C8~C14)脂肪酸酯。
4.權(quán)利要求1的組合物,其中所述的組合物在4℃或以上是穩(wěn)定的。
5.權(quán)利要求1的組合物,其中所述丙二醇酯的濃度保持基本上恒定。
6.權(quán)利要求1的組合物,其中所述的脂肪酸單酯為單月桂酸丙二醇酯、單辛酸丙二醇酯、單癸酸丙二醇酯或其組合。
7.權(quán)利要求1的抗菌組合物,還包括表面活性劑。
8.權(quán)利要求7的組合物,其中所述表面活性劑為非離子表面活性劑。
9.權(quán)利要求8的消毒劑組合物,其中所述表面活性劑為聚環(huán)氧乙烷/聚環(huán)氧丙烷嵌段共聚物。
10.權(quán)利要求7的抗菌組合物,其中所述表面活性劑包括陰離子表面活性劑。
11.權(quán)利要求10的組合物,其中所述陰離子表面活性劑選自?;樗猁}、二辛基磺基丁二酸鹽、月桂基硫酸鹽、十二烷基苯磺酸鹽和C8~C18脂肪酸的鹽。
12.權(quán)利要求1的抗菌組合物,其中所述表面活性劑與酯的比例為1∶1或更小。
13.權(quán)利要求1的抗菌組合物,包括C8~C14丙二醇酯,存在的量為30~90%。
14.權(quán)利要求1的組合物,還包括C8~C14脂肪酸甘油單酯。
15.權(quán)利要求14的配方,其中所述的脂肪酸單酯為單月桂酸甘油酯、單辛酸甘油酯、單癸酸甘油酯或其組合。
16.權(quán)利要求1的配方,其中所述的增強劑為螯合劑、有機酸或醇。
17.權(quán)利要求16的配方,其中所述的螯合劑為EDTA或其鹽。
18.權(quán)利要求16的配方,其中所述的有機酸為乳酸、扁桃酸、丁二酸、酒石酸、抗壞血酸、水楊酸、乙醇酸、苯甲酸、醋酸、蘋果酸或己二酸。
19.權(quán)利要求16的配方,其中所述的醇選自乙醇、異丙醇、辛醇和癸醇。
20.權(quán)利要求1的配方,其中所述的增強劑為酚類化合物。
21.權(quán)利要求20的配方,其中所述的增強劑選自丁基化羥基苯甲醚、丁基化羥基甲苯、叔丁基氫醌,和苯甲酸衍生物如甲基、乙基、丙基和丁基對羥基苯甲酸酯。
22.一種抗菌組合物,包括較多量的丙二醇(C7~C14)脂肪酸酯;增強劑;其中酯包括大于60%的丙二醇(C7~C14)脂肪酸單酯,其中單酯和增強劑的組合是穩(wěn)定的。
23.一種抗菌試劑盒,包括含較多量丙二醇(C7~C14)脂肪酸酯的第一容器;表面活性劑;和包括增強劑的第二容器;其中第一容器中的酯包括大于60%的丙二醇(C7~C14)脂肪酸單酯。
24.權(quán)利要求23的試劑盒,其中所述第一容器還包括增強劑。
25.權(quán)利要求23的抗菌試劑盒,其中酯和增強劑的組合保持穩(wěn)定的活性。
26.一種使用權(quán)利要求23的試劑盒的方法,包括混合第一容器和第二容器的內(nèi)容物,以制備有效降低基體上微生物水平的抗菌配方。
27.權(quán)利要求26的方法,還包括在施涂到基體上之前,用載體稀釋抗菌配方的步驟。
28.權(quán)利要求26的方法,其中所述基體是肉的一部分。
29.權(quán)利要求28的方法,還包括研磨肉的部分。
30.權(quán)利要求23的試劑盒,其中所述的增強劑是選自乳酸、扁桃酸、丁二酸、酒石酸、抗壞血酸、水楊酸、乙醇酸、苯甲酸、醋酸、蘋果酸或己二酸的有機酸。
31.權(quán)利要求23的試劑盒,其中所述的增強劑是選自丁基化羥基苯甲醚、丁基化羥基甲苯、叔丁基氫醌,和苯甲酸衍生物如甲基、乙基、丙基和丁基對羥基苯甲酸酯的酚類化合物。
32.一種抗菌試劑盒,包括含較多量抗菌類脂的第一容器,所述抗菌類脂選自多元醇的脂肪酸酯、多元醇的脂肪醚或其烷氧基化衍生物;表面活性劑;和包括增強劑的第二容器。
33.權(quán)利要求32的試劑盒,其中所述的第一容器還包括增強劑。
34.一種使用權(quán)利要求1的組合物消毒基體的方法。
35.權(quán)利要求34的方法,其中所述的基體選自肉、肉制品、植物和植物機體。
36.權(quán)利要求35的方法,其中所述的基體是選自紡織品、玻璃、聚合表面、金屬、木材和橡膠的無生命表面。
37.一種使用權(quán)利要求1的組合物的方法,該方法包括將權(quán)利要求1的組合物施涂到基體上的步驟。
38.一種使用權(quán)利要求2的組合物的方法,該方法包括將權(quán)利要求2的組合物施涂到基體上的步驟。
39.權(quán)利要求34的方法,還包括在將組合物施涂到基體上之前,用載體稀釋權(quán)利要求1的組合物的步驟。
40.權(quán)利要求35的方法,其中所述的基體選自肉、植物、植物機體、紡織品、玻璃、聚合表面、金屬、木材和橡膠。
41.一種使用權(quán)利要求1的組合物的方法,該方法包括將權(quán)利要求1的組合物局部施涂到哺乳動物皮膚或頭發(fā)上的步驟。
42.權(quán)利要求1的配方,其還包括食用香料。
43.一種用于降低基體上微生物水平的方法,包括使基體與有效量的抗菌配方接觸,所述的抗菌配方包括較多量的(C7~C14)脂肪酸丙二醇酯和增強劑。
44.一種抗菌組合物,包括較多量的抗菌類脂,其選自多元醇的脂肪酸酯、多元醇的脂肪醚或其烷氧基化衍生物;和增強劑;其中組合物在4℃或以上是液體。
45.權(quán)利要求44的組合物,其中所述的抗菌類脂在4℃或以上是液體。
46.權(quán)利要求44的組合物,還包括表面活性劑。
47.一種將權(quán)利要求44的抗菌組合物施涂到基體上的方法,包括以下步驟稀釋抗菌組合物,和將抗菌組合物施涂到基體上。
48.一種將權(quán)利要求44的抗菌組合物施涂到基體上的方法,包括將抗菌組合物施涂到基體上的步驟。
49.一種施涂抗菌組合物的方法,該方法包括以下步驟施涂包括較多量抗菌類脂的抗菌組合物,所述抗菌類脂選自多元醇的脂肪酸酯、多元醇的脂肪醚或其烷氧基化衍生物;和將增強劑施涂到基體上。
50.權(quán)利要求49的方法,其中在施涂增強劑之前,將抗菌組合物施涂到基體上。
51.權(quán)利要求49的方法,其中在施涂增強劑之后,將抗菌組合物施涂到基體上。
52.一種處理碎牛肉的方法,包括將權(quán)利要求1的組合物施涂到肉的部分,并研磨肉的部分。
全文摘要
本發(fā)明一般地涉及減少有機物質(zhì)和無生命表面上微生物污染的產(chǎn)品和方法,所述有機物質(zhì)例如已加工的肉、水果和蔬菜、植物機體,所述無生命的表面如紡織品和不銹鋼。尤其是,本發(fā)明涉及使用濃縮抗菌組合物消毒肉制品和其它機體的產(chǎn)品和方法,所述濃縮抗菌組合物包括較多量的多元醇的脂肪酸酯、增強劑和任選的表面活性劑。
文檔編號A61L2/18GK1870912SQ200480031005
公開日2006年11月29日 申請日期2004年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2003年9月9日
發(fā)明者杰弗里·F·安德魯斯, 王丹黎 申請人:3M創(chuàng)新有限公司