醛、有機(jī)酸和有機(jī)酸酯的抗微生物混合物的制作方法【專利摘要】一種用于延長(zhǎng)水、食品/飼料或食品成分/飼料成分的保存期的抗微生物組合物和方法，所述抗微生物組合物包括：5～25wt％的壬酸；1～25wt％的有機(jī)酸酯；1～50wt％的單一C1～C24醛或C1～C24醛的混合物；C1～C24有機(jī)酸的混合物；以及水?！緦＠f(shuō)明】醛、有機(jī)酸和有機(jī)酸酯的抗微生物混合物【
技術(shù)領(lǐng)域：
】[0001]一種包括有機(jī)酸、醛和有機(jī)酸酯的混合物的抗微生物制劑，該抗微生物制劑中的這種組合產(chǎn)生協(xié)同響應(yīng)?！?br>背景技術(shù)：
】[0002]疾病預(yù)防控制中心(CDC)估計(jì)每年約六分之一的美國(guó)人或四千八百萬(wàn)人由于食源性疾病而患病。另外，每年有128000人住院治療并且約有3000人死于食源性疾病。在2011年，CDC(http://www.cdc.gov/outbreaknet/foodborne-surveillance-questions-and-answers.html)估計(jì)每年沙門氏菌病導(dǎo)致20000人住院治療和378例死亡。并且，據(jù)估計(jì)在美國(guó)每年大腸桿菌(Escherichiacoli)0157:07引起約62000例食源性疾病以及約1800例食源性疾病相關(guān)的住院治療。由喬治城大學(xué)的皮尤慈善信托基金的研究表明:食源性疾病在美國(guó)每年花費(fèi)衛(wèi)生相關(guān)費(fèi)用中的1520億美元(Yeager，2010)。[0003]受英國(guó)食品標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)(FSA)委托進(jìn)行的研究發(fā)現(xiàn)彎曲桿菌是引起感染性腸道疾病(IID)的主要因素之一，并且每年導(dǎo)致約500000個(gè)病例。同一機(jī)構(gòu)還報(bào)道了在英國(guó)境內(nèi)銷售的三分之二的雞樣品受到彎曲桿菌的污染(http://www.food.gov.uk/policy-advice/microbiology/campylobacterevidenceprogramme/campybackground)。[0004]各國(guó)傾向于找到更多種天然抗微生物劑和/或有機(jī)抗微生物劑，而由于天然產(chǎn)物/有機(jī)產(chǎn)物的低可商購(gòu)性，已經(jīng)在鑒定這些類型的產(chǎn)物中進(jìn)行了大量的研究并且增加了新的原材料費(fèi)用。目前，許多類型的化學(xué)品和它們的組合被用作抗微生物劑。這些化學(xué)品包括有機(jī)酸、醛、有機(jī)酸的酯、植物提取物和其它化學(xué)品。[0005]本發(fā)明的組分之一是有機(jī)酸酯。若干項(xiàng)美國(guó)專利和WO專利都描述了有機(jī)酸酯作用增味劑、防腐劑或抗微生物劑的用途。美國(guó)專利#7652067和WO專利#2009/037270提出了具有C6?C2tl碳長(zhǎng)度的飽和有機(jī)酸的單酯的疏水性化合物，即薄荷醇的用途。該產(chǎn)物可用于調(diào)味食品和香水。但這些專利并沒(méi)有提出有機(jī)酸酯與有機(jī)酸和醛結(jié)合的組合用作抗微生物劑。美國(guó)專利申請(qǐng)#2009/0082253提出了一種抗微生物劑，該抗微生物劑包括乳酸的有機(jī)酸酯(乳酸酯)、羥基羧酸和抗菌劑的混合物。但這些專利并未提出除了乳酸酯之外的有機(jī)酸的酯和多聚賴氨酸(已知的抗微生物劑)的混合物將產(chǎn)生有效的抗微生物劑。美國(guó)專利#7862842提出了源自于月桂酸和精氨酸作為易腐食品產(chǎn)物的防腐劑，但并不作為動(dòng)物飼料的防腐劑的用途。[0006]本發(fā)明提出了有機(jī)酸脂與醛和有機(jī)酸組合作為飼料成分(ingredient)、飼料和水中的抗微生物劑的用途。文獻(xiàn)綜述已經(jīng)表明，已經(jīng)對(duì)有機(jī)酸酯作為抵抗植物和人類病原體的殺菌劑和殺真菌劑進(jìn)行了研究。阿魏酸的丙酯、甲酯和乙酯有效抑制釀酒酵母(Saccharomycescerevisiae)、煙曲霉(Aspergillusfumigatus)和黃曲霉(Aspergillusflavus)(Beck等人，2007)。由混合正有機(jī)醇和二元酸制備的有機(jī)酸酯用作塑化劑，并且展現(xiàn)出作為殺真菌劑的一些益處(Sadek等人，1994)。來(lái)自大豆的六種有機(jī)酸酯(包括甲基棕櫚酸酯和乙基棕櫚酸酯、甲基油酸酯和乙基油酸酯以及甲基亞油酸酯和甲基亞麻酸酯)證實(shí)了針對(duì)大麥中的白粉病的治療和預(yù)防活性。而且，已經(jīng)報(bào)道了月桂酸甲酯對(duì)白粉病發(fā)展的控制(Choi等人，2010)。蓖麻油甲酯可以替代礦物油來(lái)控制香蕉中的真菌病(香蕉葉斑病)(Madriz-Guzman等人，2008)。源自亞油酸、亞麻酸、花生四烯酸、棕櫚油酸和油酸的有機(jī)酸甲酯有效地抑制變形鏈球菌(Streptococcusmutans)、白色念珠菌(Candidaalbicans)、伴放線聚生桿菌(Aggregatibacteractinomycetemcomitans)、具核梭桿菌(Fusobacteriumnucleatum)和牙銀卩卜啉單胞菌(Porphyromonasgingivalis)的生長(zhǎng)(Huang等人，2010)。真菌內(nèi)生真菌(Muscodoralbus)產(chǎn)生有效抑制和殺死其它真菌和細(xì)菌的某些揮發(fā)性化合物。這些揮發(fā)性化合物中的一種是3-甲基1-丁醇乙酸酯的酯，為總酯的62%,有效抑制若干種真菌的生長(zhǎng)(Strobel等人，2001)。來(lái)自海馬齒(Sesuviumportulacastrum)的有機(jī)酸甲酯譜表明了棕櫚酸酯、油酸酯、亞油酸酯、亞麻酸酯、肉豆蘧酸酯、山箭酸酯的存在，它們均有效抵抗若干種人類病原體微生物(Chandrasekaran等人，2011)。在胡蘿卜提取物中發(fā)現(xiàn)的月桂酸和十五烷酸的有機(jī)酸甲酯有效抵抗明串珠菌(Leuconostocmesenteroides)、單增李斯特菌(Listeriamonocytogenes)、金黃色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)、突光假單胞菌(PseudomonasfIuorescens)、白色念珠菌(Candidaalbicans)和大腸桿菌(E.coli)(Babic等人,1994)。當(dāng)使用酹酸丁酯而不是酹酸甲酯時(shí)，對(duì)大腸桿菌、單增李斯特菌、大刀鐮孢(Fusariumculmorum)、臘狀芽孢桿菌(Bacilluscereus)和釀酒酵母(Saccharomycescerevisiae)的抑制活性是較高的(Merkl等人.，2010)。[0007]本發(fā)明的另一化合物為醛。這些醛中最有效的一種(甲醛)已經(jīng)用作消毒劑多年。兩個(gè)美國(guó)專利#5547987和#5591467提出了甲醛在控制動(dòng)物飼料中的沙門氏菌(Salmonellaspp.)中的用途。但這些專利并沒(méi)有提出甲醛或其它醛與有機(jī)酸酯的組合提供了在本發(fā)明中所述的協(xié)同效應(yīng)。[0008]在本發(fā)明中使用的醛為反式-2-己烯酸，六個(gè)碳、雙鍵醛，C6HltlO且麗=98.14。反式-2-己烯酸存在于多種可食用的植物中，例如蘋果、梨、葡萄、草莓、獼猴桃、番茄、橄欖等。植物和植物提取物已成功地用于識(shí)別新的抗微生物劑中。例如，已觀察到來(lái)自腰果梨(cashewapple)的提取物以50?100ug/ml的濃度能夠有效抵抗幽門螺桿菌(Helicobacterpylori)和豬霍亂沙門氏桿菌(S.cholerasuis)。發(fā)現(xiàn)了兩種主要組分為漆樹(shù)酸和反式-2-己烯酸。經(jīng)測(cè)定反式-2-己烯酸的最小抑制性和最小殺菌活性分別為400和800ug/ml(Kubo等人，1999；Kubo和Fujita,2001)。Kim和Shin(2004)發(fā)現(xiàn)反式-2-己烯酸(247mg/L)有效抵抗臘狀芽孢桿菌(S.typhimurium)、鼠傷寒沙門氏菌(V.parahaemoIyticus)、腸炎弧菌單增李斯特菌(L.monocytogenes)、金黃色葡萄球菌和大腸桿菌E0157:H7。Nakamura和Hatanaka(2002)證實(shí)了反式-3-己烯醒以3?30ug/ml的水平能有效控制金黃色葡萄球菌、大腸桿菌和鼠傷寒沙門氏菌。反式-2-己烯酸完全抑制假單胞菌屬致病菌(570μg/L空氣)和大腸桿菌(930微生物/L空氣)的增殖(Deng等人，1993)。觀察到反式-2-己烯酸在250ug/ml對(duì)抑制莖點(diǎn)霉菌絲(Phomamycelium)的生長(zhǎng)有效(Saniewska和Saniewski,2007)。在控制果實(shí)中的霉菌的研究中，發(fā)現(xiàn)反式_2_己烯酸在40μ1/1時(shí)對(duì)杏不具有植物毒性，但對(duì)桃子和油桃具有植物毒性(Neri等人，2007)。反式-2-己烯酸(12.5μ1/1)對(duì)控制產(chǎn)生青霉的擴(kuò)展青霉(Penicilliumexpansum)有效(Neri等人,2006a和2006b)。Fallik等人(1998)和Hamilton-Kemp等人(1991)提出反式-2-己烯酸的蒸汽抑制葡萄孢子和蘋果花粉的萌發(fā)。[0009]USPTO(美國(guó)專利商標(biāo)局)申請(qǐng)#2007/0087094提出了至少兩種具有殺微生物活性的GRAS(—般認(rèn)為安全)化合物與少于50%的醇(異丙醇或異丙醇/乙醇)組合作為殺微生物劑的用途。反式-2-己烯醛被認(rèn)為是GRAS化合物中的一種(USPT0申請(qǐng)第2007/0087094號(hào))。Archbold等人(1994)觀察到0.86mmol或1.7ImmoI(分別對(duì)應(yīng)100μL或200μL純凈化合物/每1.1L容器)的反式-2-己烯醛在對(duì)無(wú)核鮮食葡萄(seedlesstable)進(jìn)行采后熏蒸2周中的用途，表現(xiàn)出對(duì)控制霉菌的潛力。[0010]美國(guó)專利#5698599提出了一種通過(guò)用反式_2_己烯醛處理來(lái)抑制在食材中產(chǎn)生霉菌毒素的方法。反式-2-己烯醛在8ng/l空氣的濃度下完全抑制了黃曲霉、特異青霉菌(P.notatum)、煙草赤星病菌(A.alternate)、尖鍵抱菌、枝抱霉(Cladosporiumspp.)、枯草芽孢桿菌(B.subtilis)和根癌土壤桿菌(A.tumerfaciens)的生長(zhǎng)。當(dāng)比較反式-2-己烯醛和檸檬醛對(duì)飲料中酵母(IO5CFU/瓶)的控制時(shí)，發(fā)現(xiàn)25ppm的反式-2-己烯醛以及熱處理(56°C持續(xù)20分鐘)等同于100至120ppm的檸檬醛。在不進(jìn)行熱處理的飲料中，需要35ppm的反式-2-己烯醛來(lái)控制微生物(Belleti等人，2007)。已報(bào)道反式_2_己烯醛用于控制昆蟲(chóng)，諸如赤擬谷盜(Tiboliumcastaneum)、谷蠹(Rhyzoperthadominica)、谷象(Sitophilusgranaries)、米象(Sitophilusorazyzae)和鎊赤扁谷盜(Cryptolestesperrugineus)(Hubert等人.,2008)。美國(guó)專利6201026提出了3個(gè)或更多碳的有機(jī)醒用于控制蚜蟲(chóng)。[0011]幾項(xiàng)專利提出反式-2-己烯醛作為香味劑或香料的用途。美國(guó)專利6596681提出將反式-2-己烯醛作為在用于表面清潔的擦拭物(wipe)中的香味劑的用途。美國(guó)專利6387866、美國(guó)專利6960350和美國(guó)專利7638114提出了精油或萜烯(例如，反式_2_己烯醛)作為抗微生物產(chǎn)品的香料的用途。美國(guó)專利6479044證實(shí)了一種包含陰離子表面活性劑、聚陽(yáng)離子抗菌劑和水的抗菌溶液，其中添加精油作為香料。該香料可以是諸如反式-2-己烯醛的萜烯或其它類型的萜烯。美國(guó)專利6323171、美國(guó)專利6121224和美國(guó)專利5911915證實(shí)了一種包括陽(yáng)離子表面活性劑的抗微生物目的的微乳液，其中添加精油作為香料。該香料可為包括即反式-2-己烯醛的多種萜烯。美國(guó)專利6960350證實(shí)了一種抗真菌的香味劑，其中發(fā)現(xiàn)當(dāng)不同的萜烯組合使用(例如，反式-2-己烯醛與苯甲醛)時(shí)具有協(xié)同效應(yīng)。[0012]反式-2-己烯醛的作用模式被認(rèn)為是:由于己烯醛與巰基部分或半胱氨酸殘基的反應(yīng)，或己烯醛與肽和蛋白質(zhì)中的氨基形成席夫堿而使細(xì)胞膜發(fā)生改變(Deng等人，1993)。報(bào)道稱反式-2-己烯醛起表面活性劑的作用，但它可能通過(guò)被動(dòng)擴(kuò)散而滲透穿過(guò)質(zhì)膜。一旦在細(xì)胞內(nèi)部，它的α，不飽和醛部分與生物學(xué)上重要的親核基團(tuán)發(fā)生反應(yīng)。已知的是，在生理?xiàng)l件下，該醒部分主要通過(guò)1，4-加成反應(yīng)來(lái)與巰基發(fā)生反應(yīng)(Patrignani等人，2008)。[0013]反式-2-己烯醛是磷脂酶D的抑制劑，磷脂酶D是催化許多類型的水果和蔬菜在成熟和熟化過(guò)程中出現(xiàn)的膜磷脂水解的酶。因此，提出了反式-2-己烯醛可能會(huì)抑制熟化(USPT0申請(qǐng)第2005/0031744Al號(hào))。提出了反式_2_己烯醛對(duì)鼠傷寒沙門氏菌和金黃色葡萄球菌的抑制是由于在脂質(zhì)雙層中分隔區(qū)(partition)的疏水鍵和氫鍵的鍵合。已提出電子傳輸系統(tǒng)的破壞和膜滲透性的擾亂作為其它作用模式(Gardine等人，2001)。擴(kuò)展青霉腐爛的抑制可能是由于損壞發(fā)芽的分生孢子的真菌膜(Neri等人，2006a和2006b)。已經(jīng)進(jìn)行了反式-2-己烯醛與其它類似化合物的比較研究。Deng等人(1993)表明不飽和揮發(fā)物反式-2-己烯醛和反式-2-己烯-1-醇比飽和揮發(fā)物己醛和1-己醇表現(xiàn)出更大的抑制效果。對(duì)于所有ATCC(美國(guó)模式培養(yǎng)物保藏所)細(xì)菌菌株，反式-2-己烯醛比己醛、壬醛和反式_2_辛烯醒都具有更聞的活性(Bisignano等人，2001)。其他人已發(fā)現(xiàn)，反式-2-己烯醛比己醛、1-己醇、反式-2-己烯-1-醇和(Z)-3-己烯-1-醇具有更低的最低真菌生長(zhǎng)抑制濃度(基本上為醛〉酮〉醇，Andersen等人，1994)。已經(jīng)報(bào)道了，對(duì)于抑制沙門氏菌，己烯醒和己酸比己醇更有效(Patrignani等人.,2008)。[0014]Muroi等人(1993)提出了反式_2_己烯醛表現(xiàn)出廣泛的抗微生物活性，但是它的生物活性(50?400yg/mL)通常沒(méi)有強(qiáng)到足以考慮到實(shí)際應(yīng)用。研究已表明反式_2己烯醛能增強(qiáng)某些類型的抗微生物劑的效力。若干項(xiàng)專利提出氨基糖苷類抗生素的增效劑(美國(guó)專利5663152)和多粘菌素抗生素的增效劑(美國(guó)專利5776919和美國(guó)專利5587358)的用途。這些增效劑可包括吲哚、茴香腦、3-甲基吲哚、2-羥基-6-R-苯甲酸或2-己烯醛。當(dāng)反式-2-庚烯醒(trans-2-eptenal)、反式-2-壬烯醒、反式_2_癸烯醒和(E,E)-2,4-癸二烯醛一起被測(cè)試(比例1:1:1:1)抵抗ATCC和臨床分離的微生物菌株時(shí)，觀察到較強(qiáng)的協(xié)同效應(yīng)(Bisignano等人，2001)?，F(xiàn)有技術(shù)還沒(méi)有提出或觀察到反式_2_己烯醛與有機(jī)酸酯組合使用就能夠自身改進(jìn)兩種組分中任一種的抗微生物活性。[0015]本發(fā)明的另一種組分是有機(jī)酸。商業(yè)霉菌抑制劑和殺細(xì)菌劑由單一的有機(jī)酸或有機(jī)酸和/或甲醛的混合物組成。最常用的酸為丙酸、苯甲酸、丁酸、乙酸和甲酸。短鏈脂肪酸發(fā)揮它們的抗微生物活性的機(jī)制是:未離解的(RCOOH=非電離的)酸是脂滲透的，而且以這種方式它們能穿過(guò)微生物的細(xì)胞壁并在微生物的堿性更大的內(nèi)部進(jìn)行離解(RC00H—〉RC00_+H+)，從而使細(xì)胞質(zhì)對(duì)于生存是不穩(wěn)定的(VanImmerseel等人，2006；Paster,1979)。[0016]壬酸(壬酸)是天然存在的中等鏈長(zhǎng)的有機(jī)酸。它是油性無(wú)色的液體，且在較低溫度下變成固體。與丁酸相比，它有微弱的氣味而且?guī)缀醪蝗苡谒Ｈ伤岬闹饕獞?yīng)用是作為非選擇性除草劑。塞斯(Scythe)(57%的壬酸、3%的相關(guān)的有機(jī)酸和40%的惰性材料)是由Mycogen公司/陶氏化學(xué)品公司(DowChemicals)生產(chǎn)的廣譜性萌發(fā)后或毀滅性(burn-down)除草劑。壬酸的除草作用模式首先是由于在黑暗和日光中的膜滲漏，以及第二是通過(guò)自由基驅(qū)動(dòng)的過(guò)氧化反應(yīng)，其中自由基來(lái)源于在日光中從類囊體膜移位的敏化的葉綠素(Lederer等人，2004)。[0017]Chadeganipour和Haims(2001)表明:中等鏈長(zhǎng)的有機(jī)酸阻止石膏樣小孢子菌(M.gypseum)生長(zhǎng)的最低抑菌濃度(MIC)在固體介質(zhì)上是0.02mg/ml的癸酸、0.04mg/ml的壬酸，在液體介質(zhì)中是0.075mg/ml的癸酸和0.05mg/ml的壬酸。對(duì)這些酸進(jìn)行獨(dú)立地測(cè)試，而不是作為混合物進(jìn)行測(cè)試。Hirazawa等人(2001)報(bào)道了:壬酸和C6?Cltl有機(jī)酸有效控制寄生蟲(chóng)刺激隱核蟲(chóng)(C.1rritans)的生長(zhǎng)，且C8、C9和C19有機(jī)酸效力更大。發(fā)現(xiàn)用于可可植物的生防菌哈茨木霉菌(Trichodermaharzianum)產(chǎn)生作為許多化學(xué)品之一的壬酸，而壬酸有效控制可可病原體的發(fā)芽和生長(zhǎng)(Aneja等人，2005)。[0018]若干項(xiàng)美國(guó)專利公開(kāi)了壬酸作為殺真菌劑和殺細(xì)菌劑的用途:美國(guó)專利申請(qǐng)#2004/026685公開(kāi)了一種用于農(nóng)業(yè)用途的殺真菌劑，該殺真菌劑由一種或多種脂肪酸和不同于該脂肪酸的一種或多種有機(jī)酸組成。在上述有機(jī)酸和脂肪酸的混合物中，有機(jī)酸用作脂肪酸的強(qiáng)協(xié)作劑，而脂肪酸起到殺真菌劑的作用。美國(guó)專利5366995公開(kāi)了一種通過(guò)使用脂肪酸和它們的衍生物來(lái)消除植物中真菌感染和細(xì)菌感染并提高植物中殺真菌劑和殺細(xì)菌劑的活性的方法。該制劑由用于控制植物中的真菌的80%的壬酸或它的鹽組成。使用的脂肪酸主要是C9~C18。美國(guó)專利5342630公開(kāi)了一種用于植物用途的新型殺蟲(chóng)劑，該新型殺蟲(chóng)劑含有增強(qiáng)C8~C22脂肪酸功效的無(wú)機(jī)鹽。其中一個(gè)實(shí)施例示出了具有2%的壬酸、2%的癸酸、80%的滑石、10%的碳酸鈉和5%的碳酸鉀的粉末狀產(chǎn)品。美國(guó)專利5093124公開(kāi)了一種用于植物的殺真菌劑和殺節(jié)肢動(dòng)物劑(arthropodice),由α單羧酸和它們的鹽組成。殺真菌劑由C9~Cltl脂肪酸組成，該C9~Cltl脂肪酸被諸如鉀的活性堿金屬部分中和。所描述的混合物由溶解在水中的40%的活性成分組成，并包括10%的壬酸、10%的癸酸和20%的椰子脂肪酸，所有的酸都被氫氧化鉀中和。美國(guó)專利6596763公開(kāi)了一種由C6~C18脂肪酸或其衍生物組成的控制皮膚感染的方法。美國(guó)專利6103768和美國(guó)專利6136856公開(kāi)了脂肪酸及其衍生物在消除植物中存在的真菌感染和細(xì)菌感染中的獨(dú)特效用。該方法不是預(yù)防性的，而是對(duì)已經(jīng)建立的感染表現(xiàn)出效力。具有80%的壬酸、2%的乳化劑和18%的表面活性劑的商用產(chǎn)品夏普蘇特(Sharpshooter)有效抵抗青霉菌和灰葡萄孢菌(Botrytisspp)。美國(guó)專利6638978公開(kāi)了一種用于食品防腐的抗微生物性防腐劑，該抗微生物性防腐劑由甘油脂肪酸酯、脂肪酸(C6~C18)和第二脂肪酸(C6~C18)的二元混合物組成，其中第二脂肪酸不同于第一脂肪酸。W001/97799公開(kāi)了中等鏈長(zhǎng)的脂肪酸作為抗微生物劑的用途。它表明pH值從6.5增長(zhǎng)到7.5增加了短鏈(C6~C18)脂肪酸的MIC。[0019]在食品加工場(chǎng)所中，壬酸被用作食品接觸表面的消毒液的組分。來(lái)自藝康集團(tuán)(Ecolab)的產(chǎn)品由作為活性成分的6.49%的壬酸組成，可用作所有食品接觸表面的消毒劑(12CFR178.1010b)。FDA(食品及藥物管理局)已批準(zhǔn)壬酸作為合成的食品調(diào)味劑(21CFR172.515)、作為輔料、生產(chǎn)助劑和消毒劑，以用于接觸食品(12CFR178.1010)，以及用于清洗水果和蔬菜，或用于輔助水果和蔬菜的去皮(12CFR173.315)。壬酸被USDA(美國(guó)農(nóng)業(yè)部)列在認(rèn)證物質(zhì)的USDA列單(1990年,5.14節(jié),水果和蔬菜清洗化合物(FruitandVegetableWashingCompounds))中。[0020]引用文獻(xiàn)[0021]Andersen,R.A.，Τ.Hamilton-KempjD.F.HilderbrandjC.Τ.McCrakenJr.，R.W.Collins,andP.D.Fleming,1994.Structure—AntifungalActivityRelationshipsamongVolatileC6andC9AliphaticAldehydes,Ketones,andAlcohols.J.Agric.FoodChem.42:1563-1568.[0022]AnejajM.,T.J.Gianfagna和K.P.Hebbar，2005.“Trichodermaharzianumproducesnonanoicacid,aninhibitorofsporegerminationandmycelialgrowthoftwocacaopathogens”.Physiol.Mol.PlantPathol.67:304-307.[0023]ArchboId,D.，T.HamiIton-Kemp，A.Clements和R.Collins,1994.Fumigating;CrimsonSeedless^TableGrapeswith(E)-2-HexenalReducesMoldduringLong-termPostharvestStorage.HortScience34(4):705-707.[0024]Babicj1.，S.AubertjM.J.Amiot和C.Nguyen-Thej1994.AntimicrobialActivityofShreddedCarrotExtractsonFood-borneBacteriaandYeast.J.AppliedBacteriology76(2):135-141.[0025]Beck，J.J.，S.C.Chou，B.C.Campbell和J.H.Kimj2007.FungicidalActivitiesofDihydroferulicAcidAlkylEsterAnalogues.J.NaturalProducts70(5):779-782.[0026]BellettijN.，S.KamdemjF.Patrignani,R.LanciottijA.Covelli和F.Gardinij2007.AntimicrobialActivityofAromaCompoundsagainstSaccharomycescerevisiaeandImprovementofMicrobiologicalStabilityofSoftDrinksasAssessedbyLogisticRegression.AEM.73(17):5580-5586.[0027]BisignanojG.，M.G.LaganajD.Trombettaj，S.Arena,，A.Nostro,N.UccellajG.Mazzanti和A.Saija，2001.1nvitroantibacterialactivityofsomealiphaticaldehydesfromOleaeuropaeaLFEMSMicrobiologyLettersl98:9-13.[0028]Chadeganipour和Haims，2001AntifungalactivitiesofnonanoicandcapricacidonMicrosporumgypseum.Mycoses44(3-4):109-112.[0029]ChandrasekaranjM.，A.Senthilkumar和V.Venkatesaluj2011.AntibacterialandAntifungalEfficacyofOrganicAcidMethylEstersfromtheLeavesofSesuviumportulacastrumLEur.Rev.Med.&Pharmacol.Sc1.15(7):775-780.[0030]ChoiG.J.，K.S.Jang,Y.H.Choi,J.H.Yu和J.C.Kimj2010.AntifungalActivityofLowerAlkylOrganicAcidEstersAgainstPowderyMildews.ThePlantPathologyJournal26(4):360.[0031]Deng,W.,T.HamiIton-KempjM.Nielsen,R.Anderson,G.Collins和D.；Hilderbrandj,1993.EffectsofSix-CarbonAldehydesandAlcoholsonBacterialProliferation.J.Agric.FoodChem.41:506-510.[0032]FallikjE.，D.D.ArchboldjT.R.Hamilton-KempjA.M.Clements,R.W.Collins和Μ.M.Barth.1998.(E)-2-hexenalcanstimulateBotrytiscinereagrowthinvitroandonstrawberriesinvivoduringstorage.J.Amer.Soc.Hort.Sc1.123:875-881.[0033]GardinijF.；Lancio11i,R.；Guerzoni,M.E.,2001.Effectoftrans-2-hexenalonthegrowthofAspergillusflavusinrelationtoitsconcentration,temperatureandwateractivity.LettersinApp.Microbiology33:50-55.[0034]Hamilton-KempT.R.，J.H.LoughrinjD.D.ArchboldjR.A.Andersen和D.F.Hildebrand,1991.1nhibitionofpollengerminationbyvoIatilecompoundsincluding2-hexenaland3-hexenal.JAgric.FoodChem39:952-956.[0035]HirazawajN.,2001.Antiparasiticeffectofmedium-chainorganicacidsagainstciliatedCryptocaryonirritansinfestationintheredseabreamPagrusmajor.Aquaculturel98:219-228.[0036]Huang,C.B.,B.George和J.L.Ebersole，2010.AntimicrobialActivityofn-6，n_7andn_90rganicAcidsandTheirEstersforOralMicroorganisms.Arch.0ralBiology55(8):555-560.[0037]Hubert,J.，Z.Munzbergova和A.Santinoj2008.Plantvolatilealdehydesasnaturalinsecticidesagainststored-productbeetles.PestManag.Sc1.64:57-64.[0038]Kim，Y.S.和D.Η.Shin，D.Η.，2004.VolatileConstituentsfromtheLeavesofCallicarpajaponicaThunb.andTheirAntibacterialActivities.J.Agric.FoodChem.52:781-787.[0039]Kubo，J.，J.R.Lee和1.Kubo，1999.Ant1-HelicobacterpyloriAgentsfromtheCashewApple.J.Agric.FoodChem.47:533-537.[0040]Kubo,1.和Κ.Fujita，2001.NaturallyOccurringAnt1-SalmonellaAgents.J.Agric.FoodChem.49:5750—5754.[0041]LedererjB.，T.Fujimori，Y.Tsujino，K.Wakabayashi和P.Bogerj2004.Phytotoxicactivityofmiddle—chainorganicacidsI1:peroxidationandmembraneeffects.PesticideBiochemistryandPhysiology80:151-156.[0042]Madriz-GuzmanjA.,1.Martinez和Μ.Guzman，2008.1nvitroEffectandintheFieldofMethylEstersoilsfromCastor,PalmandSoybeanonMycosphaerellafijiensis，CausalAgentofBlackSigatokainBananas(MusaAAA).Corbana.34(61):ll-27SanJose:CorporacionbananeraNacional.[0043]MerkljR.，1.HradkovajV.Filip和J.Smidrkalj2010.AntimicrobialandAntioxidantPropertiesofPhenolicAcidsAlkylEsters.CzechJ.FoodSc1.28(4):275-279.[0044]MuroijH.，A.Kubo和1.Kubo,1993.AntimicrobialActivityofCashewAppleFlavorCompounds.J.Agric.FoodChem.41:1106-1109.[0045]Nakamura,S.和A.Hatanaka，2002.Green-leaf-derivedC6-aromacompoundswithpotentantibacterialactionthatactonbothgram-negativeandgram-positivebacteria.J.Agric.FoodChem.50(26):7639-7644.[0046]NerijF.,M.Mari,S.Brigati和P.Bertolini，2007.FungicidalactivityofplantvolatilecompoundsforcontrollingMonoliniaIaxainstonefruit.PlantDisease91(I):30-35.[0047]NerijF.,M.Mari,A.MennitijS.Brigati和P.Bertolini，2006a.ControlofPenicilliumexpansuminpearsandapplesbytrans-2-hexenalvapors.PostharvestBiol,andTech.41:101-108.[0048]NerijF.M.Mari,A.M.Menniti和S.Brigati，，2006b.Activityoftrans-2-hexenalagainstPenicilliumexpansumin‘Conference’pears.J.Appl.Microbiol.100:1186-1193.[0049]Paster,N.,1979.Acommercialstudyoftheefficiencyofpropionicacidandacidandcalciumpropionateasfungistatsinpoultryfeed,Poult.Sc1.58:572-576.[0050]PatrignanijF.，L.LuccijN.BelIetti,F.GardinijM.E.Guerzoni,andR.Lanciottij2008.Effectsofsub-1ethalconcentrationsofhexanaland2-(E)-hexenalonmembraneorganicacidcompositionandvolatilecompoundsofListeriamonocytogenes,Staphylococcusaureus,SalmonellaenteritidisandEscherichiacol1.1nternationalJ.FoodMicr0.123:1-8.[0051]Sadek，E.M.，A.M.Motawie，A.M.Hassan和Ε.A.Gad，1994.SynthesisandEvaluationofSomeOrganicEstersasPlasticizersandFungicides.J.Chem.TechnologyandBiotechnology.63(2):160-164.[0052]SaniewskajS.和M.Saniewskij2007.Theeffectoftrans-2-hexenalandtrans-2—nonenalonthemyceliumgrowthofPhomanarcissiinvitro,Rocz.AR.Pozn.CCCLXXXIII,Ogrodn.41:189-193.[0053]StrobeI,S.A.，E.DirksejJ.Sears和C.Markworthj2001.VolatileAntimicrobialfromMuscodoralbus,aNovelEndophyticfungus.Microbiologyl47:2943-2950.[0054]VanImmerseeljF.，J.B.Russell,M.D.Flythej1.GantoisjL.TimbermontjF.PasmansjF.Haesebrouck和R.Ducatellej2006.TheuseoforganicacidstocombatSalmonellainpoultry:amechanisticexplanationoftheefficacy.AvianPathology35(3):182-188.[0055]Yeager,D.,2010.FoodSafetyUpdate一ReportUnderscoresNeedforEnhancedLegislationtoProtectAmericansToday’sDietitianl2(6):42.【
發(fā)明內(nèi)容】[0056]本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種提高有機(jī)酸的殺微生物效果的化學(xué)制劑。該組合物可為如下的溶液，該溶液包括:與醛和有機(jī)酸酯/脂肪酸酯組合的有機(jī)酸或若干種有機(jī)酸的混合物。[0057]另一目的是提供一種用于延長(zhǎng)水、食品/飼料或食品成分/飼料成分的保存期的抗微生物組合物，該抗微生物組合物包括:[0058]5?25wt.%的壬酸；[0059]I?25wt.%的有機(jī)酸酯；[0060]I?50wt%的單一C1?C24醛或C1?C24醛的混合物；[0061]C1?C24有機(jī)酸的混合物；以及[0062]水。[0063]另一目的是提供一種保存水、食品/飼料或食品成分/飼料成分的方法，該方法包括:[0064]將有效量的組合物噴霧處理、直列混合(in-linemixing)、直列噴霧(in-linesparying)或摻合至水、食品/飼料或食品/飼料成分中，所述組合物包括:[0065]5?25wt%的壬酸；[0066]I?25wt%的有機(jī)酸酯；[0067]I?50wt%的單一C1?C24醛或C1?C24醛的混合物；[0068]C1?C24有機(jī)酸的混合物；以及[0069]水。【具體實(shí)施方式】[0070]在本說(shuō)明書和隨后的權(quán)利要求中，將引用一些術(shù)語(yǔ)，這些術(shù)語(yǔ)應(yīng)被定義為具有下述含義。[0071]定義[0072]組分的“重量百分?jǐn)?shù)”是基于制劑或組合物的總體積，該制劑或組合物中包括該組分。[0073]組合物的有機(jī)酸可以包括:甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、壬酸、乳酸，和其它C2~C24的有機(jī)酸，或含有C1~C24脂肪酸的單甘油酯、雙甘油酯或三甘油酯。這些脂肪酸包括短鏈、中鏈、長(zhǎng)鏈的脂肪酸或短鏈、中鏈、長(zhǎng)鏈的三甘油酯。[0074]組合物的有機(jī)酸酯可包括甲基有機(jī)酸酯、乙基有機(jī)酸酯、丁基有機(jī)酸酯和丙基有機(jī)酸酯，或它們的混合物。[0075]術(shù)語(yǔ)化合物的“有效量”是指:能夠發(fā)揮該化合物的功能的量，或有效量所要表達(dá)的性能，諸如化合物無(wú)毒但足以提供期望的抗微生物益處的量。因此，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員僅使用常規(guī)實(shí)驗(yàn)就可以確定合適的有效量。[0076]制劑不僅能在主要組分(即有機(jī)酸)的濃度方面發(fā)生變化，還可以在所使用的醛、有機(jī)酸酯的類型和水濃度方面發(fā)生變化。通過(guò)從制劑中添加或去除有機(jī)酸中的一種，醛，以及有機(jī)酸酯的類型而能以若干方式修改本發(fā)明。[0077]術(shù)語(yǔ)組合物的“協(xié)同效應(yīng)或協(xié)同作用”是指:當(dāng)作為混合物而不是作為單獨(dú)的組分而添加成分時(shí)，提高了防腐和抗微生物效果。[0078]鉬合物[0079]本發(fā)明的組合物包含有效量的具有I~24個(gè)碳的有機(jī)酸，醛，和有機(jī)酸酯。[0080]I~24碳鏈長(zhǎng)度的有機(jī)酸可為飽和有機(jī)酸、不飽和有機(jī)酸、環(huán)狀有機(jī)酸或無(wú)環(huán)有機(jī)酸。[0081]本發(fā)明的有效混合物包括I~70體積％的有機(jī)酸，[0082]本發(fā)明的有效混合物包括I~70體積％的壬酸。[0083]本發(fā)明的有效混合物包括I~50%的醛。[0084]本發(fā)明的有效混合物包括I~50%的有機(jī)酸酯。[0085]本發(fā)明的有效混合物包括O~70體積％的水。[0086]上述組合物可進(jìn)一步包括有機(jī)酸酯。[0087]上述組合物可進(jìn)一步包括有機(jī)酸甲酯。[0088]上述組合物可進(jìn)一步包括有機(jī)酸乙酯。[0089]上述組合物可進(jìn)一步包括有機(jī)酸丁酯。[0090]上述組合物可進(jìn)一步包括有機(jī)酸丙酯。[0091]上述組合物的醛包括反式-2-戊烯醛、2，4-己二烯醛、2，6-壬二烯醛、反式_2_壬烯醛、反式-2-己烯醛、10-1^一烯醛、2，4-癸二烯醛、2，6-二甲基-5-庚醛、2，6-二甲基辛醛、2-癸烯醛、2-十二烯醛、2-乙基丁縮醛、2-苯基丙醛、2-十三烯醛、3-苯基丙醛、9-1^一烯醛、丁醛、肉桂醛、順式-4-庚烯醛、檸檬醛、香茅氧基乙醛、枯茗醛、癸醛、糠醛、庚醛、己醛、羥基香茅醛、異丁醛、對(duì)乙氧基苯甲醛、苯乙醛、丙醛、對(duì)甲苯乙醛、丙酮醛、水楊醛、十一烯醛、戊醛、藜蘆醛、α-戊基肉桂醛、α-丁基肉桂醛、α-己基肉桂醛，或其它類似的醛，和它們相應(yīng)的醇形式。[0092]上述組合物有效地抵抗存在于食品/飼料和主要食品成分/飼料成分中的各種真菌。[0093]上述組合物有效地抵抗存在于食品/飼料和主要食品成分/飼料成分中的各種細(xì)菌。[0094]上述組合物有效地抵抗水中的各種細(xì)菌和真菌。[0095]上述組合物有效地抵抗對(duì)于從纖維素、淀粉或糖的發(fā)酵來(lái)生成醇不利的微生物。[0096]方法[0097]本發(fā)明有效地抵抗細(xì)菌和真菌。[0098]本發(fā)明應(yīng)用于水。[0099]在進(jìn)入混合器之前，本發(fā)明應(yīng)用于食品成分/飼料成分。[0100]本發(fā)明應(yīng)用于在混合器中的未混合的食品成分/飼料成分。[0101]本發(fā)明在混合食品成分/飼料成分的過(guò)程中應(yīng)用。[0102]本發(fā)明通過(guò)噴嘴應(yīng)用。[0103]本發(fā)明在直列應(yīng)用系統(tǒng)中通過(guò)噴嘴應(yīng)用。[0104]當(dāng)與載體混合時(shí)，本發(fā)明以液體形式或作為干產(chǎn)物應(yīng)用。[0105]本發(fā)明以如下的形成應(yīng)用:在整個(gè)混合的成分中提供混合物的均一且均勻的分布。[0106]本發(fā)明的目的之一是控制在食品成分/飼料成分、食品/飼料和水中的微生物的水平。有機(jī)酸、有機(jī)酸酯和醛的若干種混合物形成若干種表現(xiàn)出有效抵抗水和食品/飼料中的細(xì)菌的制劑。[0107]本發(fā)明的其它目的是用天然等同出現(xiàn)的化合物或安全使用的化合物來(lái)配制抗微生物劑。[0108]本發(fā)明中使用的所有化學(xué)品都是當(dāng)前批準(zhǔn)用于人類的抗微生物劑、香料、調(diào)味劑和佐劑的增強(qiáng)劑。[0109]當(dāng)有機(jī)酸、有機(jī)酸酯和醛組合使用時(shí)，存在意想不到的結(jié)果，即協(xié)同作用和相加效應(yīng)。[0110]整個(gè)本申請(qǐng)中，引用多篇出版物。這些出版物的公開(kāi)內(nèi)容以其整體在此通過(guò)引用而并入本申請(qǐng)中，以便充分地描述本發(fā)明所屬領(lǐng)域的現(xiàn)有技術(shù)。[0111]實(shí)施例1[0112]將有機(jī)酸甲酯和有機(jī)酸乙酯以0.01%和0.05%的濃度加入至測(cè)試試管中。渦旋處理試管10秒以均勻混合該溶液。將鼠傷寒沙門氏菌(ATCC:14028)的懸浮液加入至每個(gè)測(cè)試試管中以得到IO4CfVml的最終濃度。使該溶液渦旋，隨后在室溫下孵育24小時(shí)，并涂布到XLT-4瓊脂上。將板在37°C下孵育48小時(shí)，然后計(jì)數(shù)克隆。每種酯的效力作為與對(duì)照值相比減少的百分?jǐn)?shù)，示出在下面的表I中?！緳?quán)利要求】1.一種用于延長(zhǎng)水、食品/飼料或食品成分/飼料成分的保存期的抗微生物組合物，所述抗微生物組合物包括:5~25wt%的壬酸；1~25wt%的有機(jī)酸酯；1~50wt%的單一C1~C24醒或C1~C24醒的混合物；C1~C24有機(jī)酸的混合物；以及水。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中，所述C1~C24醛的混合物包含選自由以下物質(zhì)所組成的組中的醛:甲醛、2，6-壬二烯醛、反式-2-戊烯醛、2，4-己二烯醛、反式-2-壬烯醛和反式-2-己烯醛、10-1^一烯醛、2，4-癸二烯醛、2，6-二甲基-5-庚醛、2，6-二甲基辛醛、2-癸烯醛、2-十二烯醛、2-乙基丁基醛、2-苯基丙基醛、2-十三烯醛、3-苯基丙基醛、9-1^一烯醛、丁醛、肉桂醛、順式-4-庚烯醛、檸檬醛、香茅氧基乙醛、枯茗醛、癸醛、糠醛、庚醛、己醛、羥基香茅醛、異丁醛、對(duì)乙氧基苯甲醛、苯乙醛、丙醛、對(duì)甲苯乙醛、丙酮醛、水楊醛、十一烯醛、戊醛、藜蘆醛、α-戊基肉桂醛、α-丁基肉桂醛、α-己基肉桂醒，它們相應(yīng)的醇形式，及它們的混合物。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中，所述C1~C24有機(jī)酸的混合物包含乙酸和丙酸。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中，所述有機(jī)酸酯選自由甲基有機(jī)酸酯、乙基有機(jī)酸酯、丙基有機(jī)酸酯和丁基有機(jī)酸酯所組成的組。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，所述組合物包含:5~15wt%的壬酸；10~20wt%的乙酸；40~50wt%的丙酸；5~20wt%的選自由反式-2-己烯醛、水楊醛、反式-2-辛烯醛、24-己二烯醛和2，4-癸二烯醛、反式-2-戊烯醛、2，4-己二烯醛所組成的組中的醛；5~20wt%的其它的醛；I~25wt%的有機(jī)酸酯。6.一種保存水、食品/飼料和食品成分/飼料成分的方法，所述方法包括:將有效量的組合物噴霧處理、直列注射、直列混合或摻合至水、食品/飼料或食品成分/飼料成分中，所述組合物包括:5~25wt%的壬酸；I~25wt%的有機(jī)酸酯；I~25wt%的選自由反式-2-己烯醛、水楊醛、反式-2-辛烯醛、2，4-己二烯醛和2，4-癸二烯醛、反式-2-戊烯醛、2，4-己二烯醛所組成的組中的醛；C1~C24有機(jī)酸的混合物；C1-C24醛的混合物；以及水。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述組合物有效抵抗在飲用水、食品、食品成分、飼料和飼料成分中存在的細(xì)菌、病毒、支原體或真菌。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述C1~C24醛的混合物包含選自由以下物質(zhì)所組成的組中的醛:甲醛、2，6-壬二烯醛、反式-2-戊烯醛、2，4-己二烯醛、反式-2-壬烯醛和反式-2-己烯醒、10-1^一烯醛、2，4-癸二烯醛、2，6-二甲基-5-庚醛、2，6-二甲基辛醛、2-癸烯醛、2-十二烯醛、2-乙基丁基醛、2-苯基丙基醛、2-十三烯醛、3-苯基丙基醛、.9-1^一烯醛、丁醛、肉桂醛、順式-4-庚烯醛、檸檬醛、香茅氧基乙醛、枯茗醛、癸醛、糠醛、庚醛、己醛、羥基香茅醛、異丁醛、對(duì)乙氧基苯甲醛、苯乙醛、丙醛、對(duì)甲苯乙醛、丙酮醛、水楊醛、十一烯醛、戊醛、藜蘆醛、α-戊基肉桂醛、α-丁基肉桂醛、α-己基肉桂醒，它們相應(yīng)的醇形式，以及它們的混合物。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述C1~C24有機(jī)酸的混合物包含乙酸和丙酸。10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述組合物包括:.5~15wt%的壬酸；.10~20wt%的乙酸；.40~50wt%的丙酸；.5~20wt%的選自由反式-2-己烯醛、水楊醛、反式-2-辛烯醛、2，4-己二烯醛和.2，4-癸二烯醛、反式-2-戊烯醛、2，4-己二烯醛所組成的組中的醛；.5~20wt%的其它的醛；.1~25wt%的有機(jī)酸酯?！疚臋n編號(hào)】C02F1/50GK103957732SQ201280058950【公開(kāi)日】2014年7月30日申請(qǐng)日期:2012年11月6日優(yōu)先權(quán)日:2011年11月30日【發(fā)明者】胡里奧·皮門特爾,庫(kù)爾特·理查森申請(qǐng)人:阿尼托克斯公司