專利名稱：消毒和清洗組合物以及其消毒和/或清洗硬質(zhì)表面的使用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于酸性消毒和/或清洗組合物，該組合物包括特殊的抗微生物四級體系，該體系包括C1-C4羥烷基羧酸，C5-C18烷基一元羧酸，無取代的或取代的、飽和的或不飽和的C4-二羧酸和其它的無機(jī)酸或有機(jī)酸。本發(fā)明的組合物可以以濃縮的形式存在，以稀釋的使用溶液形式存在。他們可用于消毒和/或清洗硬質(zhì)表面，優(yōu)選在食物廠、奶制品廠、飲料廠、釀酒廠和軟飲料工業(yè)的就地清洗(CIP)方法和/或就地消毒(SIP)方法中使用。
背景技術(shù)：
奶制品廠和飲料廠、食品制備和服務(wù)行業(yè)的定期清洗和消毒對產(chǎn)品質(zhì)量和公共衛(wèi)生是必要的過程。設(shè)備表面上殘余物或加工中的污染物或服務(wù)環(huán)境可引發(fā)微生物的增加。保護(hù)消費(fèi)者抵御與病原體或毒素有關(guān)的潛在健康隱患以及保持產(chǎn)品或服務(wù)質(zhì)量需要日常除去表面的殘余物和減少微生物數(shù)量的有效衛(wèi)生設(shè)施。
肉眼觀察設(shè)備不能保證表面是清潔的或無微生物。因此，所有臨接表面需要抗微生物處理以及清洗處理來減少微生物數(shù)量以達(dá)到由公共衛(wèi)生條例規(guī)定的安全水平。這個(gè)方法一般統(tǒng)指消毒。消毒過程特殊用在食品設(shè)備中，其中在清洗處理后，在所有臨接表面和環(huán)境表面上進(jìn)行抗微生物處理來減少衛(wèi)生數(shù)量以達(dá)到條例規(guī)定的安全水平。按照環(huán)境保護(hù)局(EPA)定義，消毒的表面是包含最初的清洗和隨后的消毒處理的方法或程序的結(jié)果，最初的清洗和隨后的消毒處理之間必須使用飲用水沖洗。用于干凈食物接觸表面的消毒處理一定致使特殊微生物數(shù)量減少至少99.999％(5log)，該消毒處理在″Germicidal and DetergentSanitizing Action of Disinfectants″，Official Methods of Analysis ofthe Association of Official Analytical Chemists，paragraph 960.09and applicable sections，15th Edition，1990(EPA Guideline 91-2)中進(jìn)行了定義。
如果消毒步驟前表面不完全無污物和其它的污染物，消毒處理的抗微生物功效顯著性減少。殘留食物污物和/或礦物質(zhì)沉積的存在由于起到物質(zhì)阻礙作用而抑制了消毒處理，這種物質(zhì)阻礙使有機(jī)層內(nèi)或無機(jī)層內(nèi)的微生物不被殺微生物劑殺死。此外，殺微生物劑與某些污染物間的化學(xué)相互作用能破壞殺微生物劑的殺菌機(jī)理。
隨著自動的就地清洗(CIP)和就地消毒(SIP)體系的出現(xiàn)，已經(jīng)減少了拆卸的需要，并且清洗和消毒變得更加有效。然而，現(xiàn)代食物工業(yè)還依靠消毒殺菌劑來補(bǔ)償清洗程序中的設(shè)計(jì)缺陷或操作限制，以及清洗后有機(jī)污物和無機(jī)污物的非常小的可能殘留量和食物接觸表面上的生物膜殘留。連合這些方法改變和較高性能預(yù)期，消毒殺菌劑處理也必須滿足日漸增長的安全、更少腐蝕、更環(huán)境友好組合物的需要。
因此，改善消毒處理來消滅在食物采集、食物處理和食物服務(wù)行業(yè)中對傳統(tǒng)處理方法有抵抗力的病原體和食物破壞微生物的需求繼續(xù)存在。顯示了抗微生物活性的變化程度的多種化學(xué)藥品已經(jīng)在消毒操作中被使用。這些是具有至少20個(gè)碳原子的短鏈一元羧酸，季銨化合物和六氯酚化合物。這些化合物已經(jīng)與多種表面活性劑和水混合來制成水性消毒液。含有鹵素的消毒殺菌劑可腐蝕食物設(shè)備的金屬表面，并且甚至在大量沖洗之后，被使用的季銨化合物牢牢黏附在被消毒的表面并可能干擾在食物處理(如發(fā)酵)中的預(yù)期的微生物增長。
另一方面，與使用短鏈一元羧酸消毒殺菌劑相關(guān)的問題是不良使用稀釋液相穩(wěn)定性，特別是在較低水溫0℃到10℃下。具有烷基鏈的脂肪一元羧酸典型特征是水不溶的，并且能作為凝膠狀絮凝劑從溶液中析出油或沉淀，其中烷基鏈含有5個(gè)或更多碳原子。伴隨水溫的降低和增加離子濃度，溶解度趨于減少。此外，油和沉淀物能粘貼在使用消毒溶液進(jìn)行消毒的表面上，例如，設(shè)備表面，致使在這些表面上隨時(shí)間增長而形成薄膜。沉積的脂肪酸膜和保留在設(shè)備表面上的殘留物易于具有比消毒溶液更高的pH值，沉積的脂肪酸膜和保留在設(shè)備表面上殘留物的pH值導(dǎo)致顯著性的較低殺菌功效，并且，如果與食物污物混合，可能致使膜基質(zhì)生成，該膜基質(zhì)具有harboring細(xì)菌的潛在性，與預(yù)期的結(jié)果相反。
此外，含有這些抗微生物劑的抗微生物溶液在食物設(shè)備清洗應(yīng)用中的使用是沒有預(yù)料到的。殘留的酸性消毒液可給食物帶來令人不快的味道和氣味。清洗組合物難于從清洗的表面沖洗掉，用大量水完全除去傳統(tǒng)消毒溶液。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，上面定義的酸性消毒溶液的抗微生物活性可通過使消毒殺菌劑酸化到pH值低于5來提高，所以作為設(shè)備處理的就地清洗(CIP)和/或就地消毒(SIP)溶液，這種類型的酸性消毒溶液一般用于食物工廠、飲料廠、釀酒廠和其它工業(yè)。目前能得到的酸性消毒溶液對抗革蘭氏陰性菌和格蘭氏陽性菌是有效的，例如大腸桿菌和金黃色葡萄球菌，也提出他們對一些酵母或酶污染物無效。在許多酵母傳染的應(yīng)用控制中需要隔離溶液，該隔離溶液花費(fèi)大且耗時(shí)。
這種抗微生物溶液一般采用水和含有抗微生物制劑的濃縮劑、水或其它稀釋液和使稀釋液的pH值低于5的酸的混合物制成。然而，很明顯，這種抗微生物組合物在延長存儲期間也必須顯示出均一性和溶液穩(wěn)定性，特別是在低溫下。為了達(dá)到這種性能，向組合物中加入增溶劑或偶連劑來保持在延長低溫下或重復(fù)凍結(jié)/解凍循環(huán)期間在高酸濃度下保持溶液的穩(wěn)定性。
這種增溶劑一般是表面活性劑助水溶物，這種表面活性劑助水溶物能夠溶解酸性濃縮物中抗微生物制劑，使抗微生物制劑保留在濃縮物和適于傳統(tǒng)使用的被稀釋抗微生物溶液中。為了這個(gè)目的，不同的陰離子、兩性離子和非離子表面活性劑或它的混合物已經(jīng)在這種溶液中被采用。然而，在抗微生物組合物中使用時(shí)，這些增溶劑易于引發(fā)不需要的泡沫，因此需要對就地清洗應(yīng)用和就地消毒應(yīng)用中加入泡沫抑制劑。此外，這些增溶劑在超過寬范圍的存儲溫度時(shí)不穩(wěn)定。
因此，需要提供穩(wěn)定的抗微生物組合物，這種抗微生物組合物能配制對革蘭氏陰性微生物和格蘭氏陽性微生物和酵母和酶同等有效的抗微生物溶液，抗微生物活性不受水硬度影響，這種抗微生物組合物也能提供低泡沫抗微生物使用溶液，這種抗微生物使用溶液能夠除去刺激味道，如軟飲料的刺激味道并且具有低腐蝕性，對環(huán)境更加友好。
現(xiàn)在，驚訝地發(fā)現(xiàn)，這種需求通過特殊的抗微生物消毒和/或清洗組合物得到滿足，這種抗微生物消毒和/或清洗組合物能夠采用大量的食物級稀釋劑進(jìn)行稀釋來制成抗微生物使用溶液。
發(fā)明概述本發(fā)明的主題是根據(jù)它的第一個(gè)方面，酸性消毒和/或清洗組合物能夠被稀釋來制成酸性消毒和/或清洗使用溶液，這種組合物包括a)四級抗微生物體系，該體系包括至少一個(gè)C1-C4羥烷基羧酸或其鹽，至少一個(gè)C5-C18烷基一元羧酸，這種C5-C18烷基一元羧酸具有通式R-COOH其中，R為直鏈或支鏈的，飽和的或不飽和的烷基，這種烷基具有約5到約18個(gè)碳原子，優(yōu)選約6到約12個(gè)碳原子；或其鹽，至少一個(gè)具有如下通式的二羧酸 其中，R為飽和或不飽和的具有2個(gè)碳原子的烴基R′為氫、羥基，取代的或未取代的正烷基或正烯基，該正烷基或正烯基具有約1到約12個(gè)碳原子，優(yōu)選約6到約12個(gè)碳原子，R′適宜的取代物包括巰基、甲烷巰基、氨基、甲氧基和芳基取代物，n′和n″各自為從0到4的整數(shù)；R″表示氫或羥基；或其鹽或酐；
至少一個(gè)能使組合物稀釋液pH值約≤5.0來制成使用溶液的酸，b)至少一個(gè)增溶劑；c)至少一個(gè)稀釋液，優(yōu)選水；和d)非必需的至少一個(gè)去污劑。
上述酸性消毒和/或清洗組合物能被稀釋來制成酸性消毒和/或清洗使用溶液，這種酸性消毒和/或清洗使用溶液對對革蘭氏陰性微生物和格蘭氏陽性微生物和酵母和酶是同等有效的，并且抗微生物活性不受水硬度影響。本發(fā)明的組合物也提供了低泡沫抗微生物使用溶液，這種溶液能夠除去刺激味道，例如軟飲料的刺激味道，并且具有更小腐蝕性，與現(xiàn)有技術(shù)的抗微生物使用溶液相比對環(huán)境更加友好。
本發(fā)明的消毒和/或清洗組合物的優(yōu)選實(shí)施方案，單獨(dú)的或以任何組合，其中上述至少一個(gè)C1-C4-羥烷基羧酸(α)為選自由甘醇酸、乳酸、羥基丙酸、二羥基丙酸、羥基丁酸、和其混合物組成的組；上述至少一個(gè)C5-C18烷基一元羧酸(β)選自由戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、十一烷酸、十二烷酸、十三烷酸、十四烷酸、十五烷酸、十六烷酸、十七烷酸、十八烷酸、叔癸酸、2，2-二甲基辛酸和其混合物組成的組；上述二羧酸(γ)選自由酒石酸、馬來酸、反丁烯二酸、琥珀酸、n-辛基琥珀酸、n-辛烯基琥珀酸、n-壬基琥珀酸、n-壬烯基琥珀酸、n-癸基琥珀酸、n-癸烯基琥珀酸、n-己基琥珀酸、n-己烯基琥珀酸、二異丁烯基琥珀酸、甲基庚烯基琥珀酸和其混合物，優(yōu)選是n-辛烯基琥珀酸和n-壬烯基琥珀酸組成的組；上述酸(δ)是有機(jī)酸，優(yōu)選選自由甲酸、乙酸、檸檬酸和烷基磺酸組成組的有機(jī)酸，優(yōu)選甲基磺酸和它的混合物；或是無機(jī)酸，優(yōu)選選自由磷酸、硫酸、硝酸(優(yōu)選與少量(優(yōu)選重量比約1wt.％)尿素聯(lián)合來阻止NOx形成)、鹽酸、氨基磺酸和其混合物組成組的無機(jī)酸，更優(yōu)選，上述酸(δ)選自由磷酸、硝酸、硫酸、甲基磺酸、和其混合物組成的組；一元羧酸和二羧酸(β，γ)的重量比在約1∶1和約1∶20之間，優(yōu)選約1∶2和約1∶10之間；上述至少一個(gè)增溶劑(b)是表面活性劑-助水溶物，該表面活性劑-助水溶物選自由陰離子表面活性劑、非離子表面活性劑、兩性離子表面活性劑和其混合物組成的組；陰離子表面活性劑選自由烷基磺酸鹽、烷基芳基磺酸鹽、銨鹽、堿性金屬鹽或堿土金屬鹽或其混合物，優(yōu)選烷基苯磺酸鈉或烷基苯磺酸鉀，二甲苯磺酸鈉或二甲苯磺酸鉀，異丙苯磺酸鈉或異丙苯磺酸鉀，或甲苯磺酸鈉或甲苯磺酸鉀，其中烷基芳基磺酸鹽在烷基部分具有約8到約22個(gè)碳原子，優(yōu)選約8到約18個(gè)碳原子；兩性離子表面活性劑選自由烷基咪唑啉、烷基胺和其混合物組成的組；非離子表面活性劑選自由C8到C22醇的環(huán)氧乙烷加合物，優(yōu)選C8到C16醇的環(huán)氧乙烷加合物，更優(yōu)選C8到C12醇的環(huán)氧乙烷加合物，乙二醇、烷撐二醇的環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷加合物，或其混合物；上述至少一個(gè)稀釋液選自一些食物級稀釋液，優(yōu)選水和具有2個(gè)到5個(gè)碳原子的短鏈醇，最優(yōu)選的是飲用水；上述C1-C4-羥烷基羧酸(α)的量按組合物的總量計(jì)從約0.25到15wt.％，優(yōu)選從約1到10wt.％，更優(yōu)選從約2到8wt.％，最優(yōu)選從約3到5wt.％；上述C5-C18烷基一元羧酸(β)按組合物的總量計(jì)從約0.1到5wt.％，優(yōu)選從約0.3到4wt.％，最優(yōu)選從約0.5到2.0wt.％；上述二羧酸(γ)按組合物的總量計(jì)從約0.1到8wt.％，優(yōu)選從約0.5到6wt.％，最優(yōu)選從約1到4.5wt.％；上述酸(δ)按組合物的總量計(jì)從約4.0到60.0wt.％，優(yōu)選從約10到40wt.％；上述稀釋液(c)按組合物的總量計(jì)從約10到95.5wt.％，優(yōu)選從約15到90wt.％；上述去污劑(d)按濃縮液的總量計(jì)從約5到30wt.％，優(yōu)選從約10到25wt.％；上述組合物按組合物相對稀釋液(c)以約1∶10到約1∶500的比例用水稀釋，優(yōu)選以約1∶30到約1∶400的比例用水稀釋，更優(yōu)選以約1∶50到約1∶100的比例用水稀釋。
根據(jù)它的第二個(gè)方面，本發(fā)明的主題也是低泡沫的酸性消毒和/或清洗使用溶液，該溶液包括
a)四級抗微生物體系，該體系包括至少一個(gè)C1-C4羥烷基羧酸或其鹽，至少一個(gè)C5-C18烷基一元羧酸，這種C5-C18烷基一元羧酸具有通式R-COOH其中，R為直鏈的或支鏈的，飽和的或不飽和的烷基，這種烷基具有約5到約18個(gè)碳原子，優(yōu)選約6到約12個(gè)碳原子；或其鹽，至少一個(gè)具有如下通式的二羧酸 其中，R為飽和或不飽和的具有2個(gè)碳原子的烴基R′為氫、羥基，取代的或未取代的正烷基或正烯基，該正烷基或正烯基具有約1到約12個(gè)碳原子，優(yōu)選約6到約12個(gè)碳原子，R′適當(dāng)?shù)娜〈锇◣€基、甲烷巰基、氨基、甲氧基和芳基取代物，n′和n″各自為從0到4的整數(shù)；R″表示氫或羥基；或其鹽或酐；至少一個(gè)酸能使組合物稀釋液的pH值約≤5.0來制成使用溶液，b)至少一個(gè)增溶劑；c)至少一個(gè)稀釋液，優(yōu)選水；和d)非必需的至少一個(gè)去污劑。
按上面定義的消毒和/或清洗使用溶液可通過根據(jù)本發(fā)明采用食物級稀釋液來稀釋消毒和/或清洗組合物而制成，食物級稀釋液優(yōu)選飲用水，以組合物相對稀釋液約1∶10到約1∶500的比例稀釋，優(yōu)選約1∶30到約1∶400，更優(yōu)選約1∶50到約1∶100比例稀釋。
本發(fā)明的使用溶液的優(yōu)選實(shí)施方案是低泡沫、酸性抗微生物消毒和/或清洗使用溶液，該溶液通過以一定比例采用飲用水稀釋上面定義的組合物而制成，這種比例包括a)抗微生物體系的約1到約5000ppm之間，優(yōu)選約5到約3000ppm，最優(yōu)選約10到約1500ppm(α-γ)；b)增溶劑(b)的約5到約10000ppm，優(yōu)選約10到5000ppm，和c)調(diào)節(jié)pH值低于約5.0，優(yōu)選從4.5到1.0的足夠量的酸(δ)，d)促使表面潮濕和除污物的非必需的足夠量去污劑(d)和(e)用作組合物平衡的水根據(jù)它的第三個(gè)方面，本發(fā)明的另一個(gè)主題是消毒和/或清洗硬質(zhì)表面的方法，優(yōu)選就地清洗(CIP)和/或就地消毒(SIP)方法來清洗和/消毒食品廠、奶制品廠、飲料廠、釀酒廠和軟飲料廠的設(shè)備，采用的方法通過在0到80℃溫度下，優(yōu)選5到60℃溫度下，用需要清洗和/或消毒的硬質(zhì)表面接觸上面定義的低泡沫酸性的、含水的、抗微生物使用溶液約30秒到約20分鐘，優(yōu)選約1分鐘到約5分鐘，重復(fù)利用或非重復(fù)利用排掉使用溶液，最后引用水清洗硬質(zhì)表面。
本發(fā)明的進(jìn)一步詳述如下，應(yīng)考慮的是本發(fā)明組合物和使用溶液的規(guī)定成分的類型和劑量可按特定方式改變，按這種方式得到具有預(yù)期特性和導(dǎo)致預(yù)期功效的抗微生物消毒和/或清洗組合物。
1)四級抗微生物體系為本發(fā)明消毒和/或清洗組合的基本成分中的一個(gè)，其包括C1-C4羥烷基羧酸，優(yōu)選α-C1到C4羥烷基羧酸。適宜的羥烷基羧酸的實(shí)施例包含，但不限于，羥基丙酸、二羥基丙酸、羥基檸檬酸、羥基丁酸、酒石酸、甘醇酸、乳酸和其混合物；C5到C18烷基一元羧酸，優(yōu)選C6到C12烷基一元羧酸。它的烷基部分可為直鏈的或支鏈的，飽和的或不飽和的；本發(fā)明中可用的二羧酸具有飽和的或不飽和的C1-C4-碳骨架。具體的，這里使用的取代的二羧酸選自由馬來酸和反丁烯二酸和，優(yōu)選，琥珀酸組成的組。在本發(fā)明中采用的特殊的優(yōu)選琥珀酸選自由n-辛基琥珀酸、n-辛烯基琥珀酸、n-壬基琥珀酸、n-壬烯基琥珀酸、n-癸基琥珀酸、n-癸烯基琥珀酸、n-己基琥珀酸、n-己烯基琥珀酸、二異丁烯基琥珀酸、甲基庚烯基琥珀酸和其混合物組成的組。最優(yōu)選的n-辛烯基琥珀酸和/或n-壬基琥珀酸被使用；當(dāng)組合物被稀釋制成其使用溶液濃度時(shí)，本發(fā)明的抗微生物體系也包含能調(diào)節(jié)溶液pH值到5.0或低于5.0的酸。所使用的酸必須與消毒溶液的其它成分兼容，例如，一定不引發(fā)不穩(wěn)定性或引發(fā)表面活性劑或有機(jī)酸的不適當(dāng)?shù)慕到狻４怂峥蔀槿我蝗醯挠袡C(jī)酸，如甲酸、乙酸、檸檬酸、酒石酸、馬來酸、反丁烯二酸或其混合物，或強(qiáng)的有機(jī)酸，如烷基磺酸，優(yōu)選甲基磺酸，或無機(jī)酸，如磷酸、硫酸、硝酸(優(yōu)選與少量(重量比約1wt.％)尿素聯(lián)合來阻止NOx形成)、鹽酸、氨基磺酸和其混合物。優(yōu)選使用磷酸、硝酸、硫酸和甲基磺酸。
2)當(dāng)維持使用狀態(tài)下產(chǎn)品的組合物和稀釋的使用溶液中溶解形式的一元羧酸和二羧酸時(shí)，本發(fā)明中使用的增溶劑是能溶解酸性稀釋液中的烷基一元羧酸和二酸酸的表面活性劑助水溶物。不同的陰離子表面活性劑、兩性離子表面活性劑和非離子表面活性劑或其混合物可在本發(fā)明中使用。
可在本發(fā)明中使用的陰離子表面活性劑的實(shí)施例是烷基磺酸鹽和在烷基部分具有約8到約22個(gè)碳原子的烷基芳基磺酸鹽，以及其堿性金屬鹽。具有商業(yè)重要性的是線性烷基磺酸鈉和線性烷基磺酸鉀如十二烷基磺酸鈉，和烷基苯磺酸鉀如二甲苯磺酸鈉、異丙苯磺酸鈉、甲苯磺酸鈉。
適宜的兩性離子表面活性劑是Miranolt銷售的商標(biāo)為MIRAPON的烷基咪唑啉和烷基胺。
可在本發(fā)明的組合物中使用的非離子表面活性劑的實(shí)施例是Akzo Nobel商業(yè)銷售的商標(biāo)為Berol或BASF商業(yè)銷售的商標(biāo)為Lutensol的一級C8到C22醇的環(huán)氧乙烷加合物和環(huán)氧丙烷加合物，和BASF銷售的商標(biāo)為Plurafac的乙氧基類和丙氧基類。
可使用的稀釋液優(yōu)選飲用水。然而，其它的可兼容的食物級稀釋液如C2到C5烷醇，也可被使用。
此外，本發(fā)明的組合物可非必須地包含至少一個(gè)陰離子和/或非離子表面活性劑。在一些實(shí)施方案中，非離子表面活性劑適用于改善表面潮濕度、除去污物，等。它也可用于提高使用稀釋液中脂肪酸的溶解度。
如已經(jīng)提到的，本發(fā)明的組合物能夠通過混合組合物和如水的稀釋液來制成使用溶液。得到的使用溶液一般包括a)定義的羥烷基羧酸的約1到百萬分之10000(ppm)，b)定義的C5-C18烷基一元羧酸的1到約1000ppmc)定義的二羧酸的1到約1000ppm，d)上面定義的足夠量的有機(jī)酸或無機(jī)酸，其使使用溶液的pH值約≤5.0(優(yōu)選pH值約4.5到1.0)，e)約10到10000ppm的上面定義的增溶劑，f)用于組合物平衡的水和g)用于增加表面濕度、去除污物等的非必須的至少一個(gè)陰離子或非離子去污劑。
本發(fā)明的抗微生物消毒組合物可成功用于消毒和/或殺菌固定式食物處理設(shè)備如奶制品廠、釀酒廠和飲料廠食物處理設(shè)備。本發(fā)明的組合物顯示了在0℃到80℃溫度下的抗微生物活性。
為了實(shí)施消毒，具有0到80℃溫度(優(yōu)選從5到60℃溫度)的稀釋使用溶液通過此體系循環(huán)一段足夠長的時(shí)間來接觸和殺死非預(yù)期的微生物。無論何處，根據(jù)污染物的類型和數(shù)量，這段時(shí)間從少于30秒到約10或20分鐘。優(yōu)選的，接觸時(shí)間在約1分鐘到約5分鐘的范圍內(nèi)。在消毒之后，組合物從此體系中排出并用飲用水清洗此體系。
在就地清洗的應(yīng)用中，本體系在除去消毒液后可立即恢復(fù)使用。然而，消毒之后，本體系也可用飲用水或任何適宜的材料進(jìn)行清洗。
當(dāng)在使用中時(shí)，消毒組合物也可與去污劑組合物混合來提供本發(fā)明的額外的消毒特性。例如，在歐洲國家，為了避免設(shè)備隨后的消毒清洗的需要，去污劑慣常用來清洗食品廠、奶制品廠、釀酒廠和飲料廠中的不同設(shè)備。本發(fā)明的消毒組合物也可按其它方式使用，如軌道潤滑劑、乳頭浸漬、陶瓷清洗劑。當(dāng)消毒組合物在去污劑組合物中使用時(shí)，使用適宜的表面活性劑，優(yōu)選那些陰離子或非離子低泡沫型。很明顯，這種表面活性劑必須與消毒組合物兼容以致避免了最終產(chǎn)物的降解或分離。
為了本發(fā)明的更加完全的了解，采用下面的實(shí)施例進(jìn)行詳述。實(shí)施例僅被用于說明，而不限制本發(fā)明。所有的百分比為″重量百分比″。
實(shí)施例組合物的制備下面每個(gè)組合物通過以一定順序混合下表1中列出的成分而制得，在加入下一個(gè)成分之前通過攪拌充分混合并使液體混合物中的每個(gè)成分完全分散或溶解。所有的列出成分經(jīng)過混合，得到的組合物是清澈且均一的。組合物A1到A4包含在本發(fā)明的四級抗微生物體系中。相對于由用于標(biāo)準(zhǔn)的就地清洗應(yīng)用的目前商業(yè)可用組合物來描述的現(xiàn)有技術(shù)，組合物B1是比較酸性組合物。
表1
測試方法1.殺滅生物能力測試用于殺菌評價(jià)和食物、工業(yè)、本地機(jī)構(gòu)范圍內(nèi)使用的化學(xué)消毒劑和防腐劑的真菌活性的懸菌定量殺菌實(shí)驗(yàn)根據(jù)EN 12761997(bacteria)and EN 16501997(fungi)，(CEN-EuropeanCommittee for Standardization)進(jìn)行操作。
這個(gè)測試采用由表1中的組合物制備的0.25％、0.50％、1.00％和4.00％使用溶液，通過用足夠量的水稀釋組合物來制得每個(gè)使用溶液，例如，通過用96克水混合4克組合物A1制成4wt.％使用溶液A1。300mg/kg CaCO3標(biāo)準(zhǔn)稀釋消毒硬水用于稀釋。在20℃下，將樣品接觸短乳桿菌、酵母菌和黑曲霉。結(jié)果列于表2中。
從表2的數(shù)據(jù)可看出，對應(yīng)用于工業(yè)中標(biāo)準(zhǔn)就地清洗的目前商業(yè)可用組合物，含有四級抗微生物體系的本發(fā)明的組合物A1到A4與比較組合物B1相比顯示出顯著性的較高抗微生物活性。甚至使用一半劑量的辛酸(A3和A4)或三分之一劑量的N-辛烯基琥珀酸(A2，A3和A4)，在相同的測試條件下對比比較組合物B1，本發(fā)明的組合物A1到A4提供了相同或更好的微生物遞減率。特別值得注意的是，組合物A1到A4清除了4％使用溶液中99％的黑曲霉，這是使用溶液的經(jīng)濟(jì)上限，然而比較組合物B1得不到這種效果。
表2
2.泡沫評價(jià)2升1％使用溶液采用1.8升/秒流速循環(huán)30分鐘通過適度的5.5升玻璃柱來建立泡沫/液體平衡。在30分鐘抽水期結(jié)束(″0″)和關(guān)閉泵后15秒鐘(″15″)立即確定厘米厚度內(nèi)泡沫層的累積。
表3
對比提到的就地清洗應(yīng)用和就地消毒應(yīng)用的目前可用的商業(yè)組合物B1，上面數(shù)據(jù)清楚地顯示出本發(fā)明的四級體系導(dǎo)致了顯著性最少泡沫或無泡沫，這對就地清洗和/或就地消毒是必要的。
3.相分離(穩(wěn)定性)測試表1中0.5％，1％，2％和3％使用溶液的應(yīng)用組合物按照上述說明制備，并在20℃處理3天時(shí)間，肉眼觀察它們的物理不穩(wěn)定性。
″+″是指穩(wěn)定性(無相分離)；″-″是指不穩(wěn)定性(可見相分離)。
由于減少抗生物制劑(辛酸和N-辛烯基琥珀酸)劑量的可能性，依照本發(fā)明相分離的風(fēng)險(xiǎn)很明顯降低。因此，用于就地清洗應(yīng)用和就地消毒應(yīng)用的較高的濃縮使用溶液在被處理設(shè)備中無任何殘留物留下的風(fēng)險(xiǎn)下被使用。
權(quán)利要求
1.一種可被稀釋制成酸性消毒和/或清洗使用溶液的酸性消毒和/或清洗組合物，該組合物包括a)一種四級抗微生物體系，該體系包括至少一個(gè)C1-C4羥烷基羧酸或其鹽，至少一個(gè)C5-C18烷基一元羧酸，這種C5-C18烷基一元羧酸具有通式R-COOH其中，R為直鏈或支鏈的，飽和的或不飽和的烷基，這種烷基具有約5到約18個(gè)碳原子，優(yōu)選約6到約12個(gè)碳原子；或其鹽，至少一個(gè)具有如下通式的二羧酸 其中，R為飽和或不飽和的具有2個(gè)碳原子的烴基R′為氫、羥基，取代的或未取代的正烷基或正烯基，該正烷基或正烯基具有約1到約12個(gè)碳原子，優(yōu)選約6到約12個(gè)碳原子，R′適當(dāng)?shù)娜〈锇◣€基、甲烷巰基、氨基、甲氧基和芳基取代物，n′和n″各自為從0到4的整數(shù)；R″表示氫或羥基；或其鹽或酐；至少一個(gè)能使組合物稀釋液pH值約≤5.0來制成使用溶液的酸，b)至少一個(gè)增溶劑；c)至少一個(gè)稀釋液；和d)非必需的至少一個(gè)去污劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消毒和/或清洗組合物，其中至少一個(gè)C1-C4-羥烷基羧酸是α-羥烷基羧酸，該α-羥烷基羧酸選自由甘醇酸、乳酸、羥基丙酸、二羥基丙酸、羥基丁酸、和其混合物組成的組。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消毒和/或清洗組合物，其中一個(gè)C5-C18烷基一元羧酸(β)選自由戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、十一烷酸、十二烷酸、十三烷酸、十四烷酸、十五烷酸、十六烷酸、十七烷酸、十八烷酸、叔癸酸、2，2-二甲基辛酸和其混合物組成的組。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消毒和/或清洗組合物，其中二羧酸選自由酒石酸、馬來酸、反丁烯二酸、琥珀酸、n-辛基琥珀酸、n-辛烯基琥珀酸、n-壬基琥珀酸、n-壬烯基琥珀酸、n-癸基琥珀酸、n-癸烯基琥珀酸、n-己基琥珀酸、n-己烯基琥珀酸、二異丁烯基琥珀酸、甲基庚烯基琥珀酸和其混合物，優(yōu)選是n-辛烯基琥珀酸和/或n-壬烯基琥珀酸組成的組。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消毒和/或清洗組合物，其中上述酸是有機(jī)酸，優(yōu)選選自由甲酸、乙酸、檸檬酸和烷基磺酸組成組的有機(jī)酸，優(yōu)選甲基磺酸；或是無機(jī)酸，優(yōu)選選自由磷酸、硫酸、硝酸(優(yōu)選與少量(優(yōu)選重量比約1wt.％)尿素聯(lián)合來阻止NOx形成)、鹽酸、氨基磺酸和其混合物組成組的無機(jī)酸，更優(yōu)選，上述酸(δ)選自由磷酸、硝酸、硫酸、甲基磺酸、和其混合物組成的組。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消毒和/或清洗組合物，其中一元羧酸和二羧酸的重量比在約1∶1和約1∶20之間，優(yōu)選約1∶2和約1∶10之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消毒和/或清洗組合物，其中上述至少一個(gè)增溶劑是表面活性劑-助水溶物，該表面活性劑-助水溶物選自由陰離子表面活性劑、非離子表面活性劑、兩性離子表面活性劑和其混合物組成的組。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的消毒和/或清洗組合物，其中陰離子表面活性劑選自由烷基磺酸鹽、烷基芳基磺酸鹽、銨鹽、堿性金屬鹽或堿土金屬鹽或其混合物組成的組，優(yōu)選的是烷基苯磺酸鈉或烷基苯磺酸鉀，二甲苯磺酸鈉或二甲苯磺酸鉀，異丙苯磺酸鈉或異丙苯磺酸鉀，或甲苯磺酸鈉或甲苯磺酸鉀，其中烷基芳基磺酸鹽在烷基部分具有約8到約22個(gè)碳原子，優(yōu)選約8到約18個(gè)碳原子。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的消毒和/或清洗組合物，其中兩性離子表面活性劑選自由烷基咪唑啉、烷基胺和其混合物組成的組；
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的消毒和/或清洗組合物，其中非離子表面活性劑選自由C8到C22醇的環(huán)氧乙烷加合物，優(yōu)選C8到C16醇的環(huán)氧乙烷加合物，更優(yōu)選C8到C12醇的環(huán)氧乙烷加合物，乙二醇、烷撐二醇的環(huán)氧乙烷/環(huán)氧丙烷加合物，或其混合物。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消毒和/或清洗組合物，其中至少一個(gè)稀釋液選自水和具有2個(gè)到5個(gè)碳原子的短鏈醇，優(yōu)選的是飲用水。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消毒和/或清洗組合物，其中C1-C4-羥烷基羧酸的量按組合物的總量計(jì)從約0.25到15wt.％，優(yōu)選從約1到10wt.％，更優(yōu)選從約2到8wt.％，最優(yōu)選從約3到8wt.％。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消毒和/或清洗組合物，其中上述C5-C18烷基一元羧酸的量按組合物的總量計(jì)從約0.1到5wt.％，優(yōu)選從約0.3到4wt.％，最優(yōu)選從約0.5到2.0wt.％。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消毒和/或清洗組合物，其中上述二羧酸的量按組合物的總量計(jì)從約0.1到8wt.％，優(yōu)選從約0.5到6wt.％，最優(yōu)選從約1到4.5wt.％。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消毒和/或清洗組合物，其中上述酸的量按組合物的總量計(jì)從約4.0到60.0wt.％，優(yōu)選從約10到40wt.％。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消毒和/或清洗組合物，其中上述稀釋液的量按組合物的總量計(jì)從約10到95.5wt.％，優(yōu)選從約15到90wt.％。
17.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消毒和/或清洗組合物，其中上述去污劑的量按濃縮液的總量計(jì)從約5到30wt.％，優(yōu)選從約10到25wt.％。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消毒和/或清洗組合物，上述組合物按組合物相對水以約1∶10到約1∶500的比例用水稀釋，優(yōu)選以約1∶30到約1∶400的比例用水稀釋，更優(yōu)選以約1∶50到約1∶100的比例用水稀釋。
19.一種低泡沫酸性消毒和/或清洗使用溶液，該溶液包括a)一種四級抗微生物體系，該體系包括至少一個(gè)C1-C4羥烷基羧酸或其鹽，至少一個(gè)C5-C18烷基一元羧酸，這種C5-C18烷基一元羧酸具有通式R-COOH其中，R為直鏈的或支鏈的，飽和的或不飽和的烷基，這種烷基具有約5到約18個(gè)碳原子，優(yōu)選約6到約12個(gè)碳原子；或其鹽，至少一個(gè)具有如下通式的二羧酸 其中，R為飽和或不飽和的具有2個(gè)碳原子的烴基R′為氫、羥基，取代的或未取代的正烷基或正烯基，該正烷基或正烯基具有約1到約12個(gè)碳原子，優(yōu)選約6到約12個(gè)碳原子，R′適宜的取代物包括巰基、甲烷巰基、氨基、甲氧基和芳基取代物，n′和n″各自為從0到4的整數(shù)；R″表示氫或羥基；或其鹽或酐；至少一個(gè)酸能使組合物稀釋液的pH值約≤5.0來制成使用溶液，b)至少一個(gè)增溶劑；c)至少一個(gè)稀釋液，優(yōu)選水；和d)非必需的至少一個(gè)去污劑。
20.一種低泡沫酸性含水消毒和/或清洗使用溶液，其中根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物采用足夠量的水進(jìn)行稀釋得到a)約1到約5000ppm之間，優(yōu)選約5到約3000ppm，最優(yōu)選約10到約1500ppm的抗微生物體系；b)約5到約10000ppm，優(yōu)選約10到5000ppm的增溶劑，和c)調(diào)節(jié)pH值低于約5.0，優(yōu)選從4.5到1.0的足夠量的酸，d)促使表面潮濕和除污物的非必需的足夠量去污劑和(e)用作組合物平衡的水。
21.一種消毒和/或清洗硬質(zhì)表面的方法，優(yōu)選就地清洗(CIP)和/或就地消毒(SIP)方法來清洗和/消毒食品廠、奶制品廠、飲料廠、釀酒廠和軟飲料廠的設(shè)備，采用的方法通過在0到80℃溫度下，優(yōu)選5到60℃溫度下，用需要清洗和/或消毒的硬質(zhì)表面接觸根據(jù)權(quán)利要求18到權(quán)力要求20所述的低泡沫酸性、含水的、抗微生物使用溶液約30秒到約20分鐘，優(yōu)選約1分鐘到約5分鐘，重復(fù)利用或非重復(fù)利用排掉使用溶液，最后使用引用水清洗硬質(zhì)表面。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于酸性消毒和/或清洗組合物，該組合物包括特殊的四級抗微生物體系，該體系包括C
文檔編號C11D3/20GK1922297SQ200580005520
公開日2007年2月28日 申請日期2005年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月28日
發(fā)明者哈瑞·凱伊, 霍哥爾·西森, 安德列斯·約翰, 馬勒·斯坦加, 弗朗科·布魯斯臣 申請人:約翰遜迪瓦西公司