RS60949B1

RS60949B1 - Agensi i sistemi koji oslobađaju antimikrobni gas i postupci njihove upotrebe

Info

Publication number: RS60949B1
Application number: RS20201214A
Authority: RS
Inventors: Jonathan R Freedman; Deepti S Gupta; Michael A Johnston; John Belfance
Original assignee: Csp Technologies Inc
Priority date: 2016-11-13
Filing date: 2017-11-13
Publication date: 2020-11-30
Also published as: CL2019001271A1; PH12019501000B1; AU2017356288A1; KR20210138817A; PT3468878T; ES2824522T3; LT3468878T; SI3468878T1; SG11201903806RA; KR20190108102A; BR112019009498A2; IL266539A; DE112017005695T5; DK3468878T3; MY191896A; JP6974456B2; IL279116A; EA201990966A1; CN109937180A; HRP20201611T1

Description

Opis

STANJE TEHNIKE

1. Oblast pronalaska

[0001] Predmetni pronalazak se odnosi na ambalaže i postupke za smanjenje i sprečavanje rasta mikroba ili za ubijanje mikroba u unutrašnjem prostoru kontejnera i/ili na proizvodu/robi koji se čuvaju u ambalaži. Preciznije, pronalazak se odnosi na ambalaže i postupke za smanjenje i sprečavanje rasta mikroba ili za ubijanje mikroba, npr. u kontejnerima za hranu, upotrebom polimera zarobljenih u agensima za antimikrobno oslobađanje.

2. Opis stanja tehnike

[0002] Postoji mnogo predmeta koji se poželjno čuvaju, transportuju i/ili koriste u okruženju koje se mora kontrolisati i/ili regulisati. Na primer, u polju za kontrolu vlage, kontejneri i/ili ambalaže koje imaju sposobnost da apsorbuju višak vlage zarobljene u sebi su prepoznati kao poželjni. Slično tome, u ambalažama proizvoda koji nose rizik od kontaminacije, kao što je npr. hrana, može biti poželjno kontrolisati rast i razmnožavanje mikroba.

[0003] Prehrambeni proizvodi, posebno seckani ili sveži proizvodi isečeni na kriške kao što su meso, živina, voće i povrće, obično se čuvaju i prodaju u pratećem kontejneru, na primer u poslužavniku, koji je prekriven providnom plastičnom folijom, što omogućava vizuelni pregled prehrambenih proizvoda. Ovi prehrambeni proizvodi uglavnom proizvode eksudat (tj. sokove), koji mogu biti podloga za rast mikrobnih agenasa. Pored toga, zagađenje opreme za preradu ili drugih površina sa kojima prehrambeni proizvodi dolaze u dodir može ostati sa hranom i razmnožavati se dok je u ambalaži. Slično tome, prehrambeni proizvodi mogu biti zagađeni čak i pre procesa stavljanja u ambalažu. Na primer, paradajz može imati otvor na koži kroz koji neželjeni mikroorganizmi ulaze i repliciraju se. Prekid u procesu rukovanja hranom i/ili upravljanja hladnim lancem (npr. hlađenje tokom pauza u transportu hrane na nekoliko sati) može omogućiti mikrobni rast zagađene hrane, što može dovesti do izbijanja bolesti koje se prenose hranom. Bez obzira na izvor ili prirodu mikrobne kontaminacije u hrani, na rok trajanja i sigurnost zagađenih prehrambenih proizvoda utiču kontaminacija i širenje mikroba.

[0004] Jedan od načina na koji se prehrambena industrija pozabavila očuvanjem prehrambenih proizvoda je uključivanje konzervansa za hranu kao komponente hrane, poput kalijum sorbata, natrijum benzoata i nitrita. Međutim, neki zdravstveni stručnjaci i potrošači smatraju da su takvi konzervansi neprirodni i da predstavljaju zdravstveni rizik. Štaviše, nije praktično koristiti takve konzervanse sa neprerađenom hranom, na primer svežim voćem ili povrćem.

[0005] Drugi način na koji se prehrambena industrija pozabavila očuvanjem hrane je upotreba antimikrobnih agenasa koji su u direktnom dodiru sa hranom kao komponente u ambalažnom materijalu. Međutim, takav direktan dodir može biti nepoželjan u nekim primenama.

[0006] Za određene primene, poželjno je pružiti antimikrobne agense koji oslobađaju antimikrobni gas u neispunjen prostor ambalaže ili kontejnera sa prehrambenim proizvodima radi kontrole rasta mikroba, u poređenju sa čvrstom ili tečnom komponentom koja zahteva direktan dodir sa uskladištenom hranom kako bi bila efikasna. Međutim, postoje izazovi sa pružanjem antimikrobnog gasa u neispunjenom prostoru. Jedan od takvih izazova je postizanje željenog profila oslobađanja antimikrobnog gasa unutar neispunjenog prostora tokom određenog vremenskog perioda. Nepostizanje odgovarajućeg profila oslobađanja za dati proizvod može rezultovati neuspehom da se postigne željeni rok trajanja za taj proizvod. Dakle, postoji potreba za poboljšanom isporukom antimikrobnih agenasa za kontrolu, smanjenje i značajno uništavanje mikrobnog zagađenja u ambalaži za hranu, kao i za druge primene, kao što je pakovanje sterilisanih medicinskih uređaja za jednokratnu upotrebu. Izazov u ispunjavanju ove potrebe je održavanje ravnoteže između pružanja dovoljnog broja antimikrobnih gasova u neispunjenom prostoru ambalaže za efikasnu kontrolu i/ili ubijanje patogena, i ne „preveliko doziranje“ neispunjenog prostora ambalaže, što bi moglo negativno uticati na kvalitet proizvoda, npr. degradacija od strane organoleptika.

[0007] WO 2017/031349 opisuje višeslojni film za medicinsku ambalažu koji uključuje prvi sloj i sloj za proizvodnju hlor dioksida, koji sadrži polimerni sastav i mnoštvo hloritnih jona.

SAŽETAK PRONALASKA

[0008] Shodno tome, u jednom aspektu, pronalazak pruža:

Ambalažu za inhibiranje ili sprečavanje rasta mikroba i/ili za ubijanje mikroba u zatvorenoj posudi u kojoj se nalazi proizvod, gde ambalaža sadrži:

a. zatvoreni kontejner koji definiše unutrašnji prostor unutar sebe;

b. proizvod koji se postavlja u unutrašnji prostor;

c. neispunjen prostor formiran u zapremini unutrašnjeg prostora koji proizvod ne zauzima; i

d. agens za antimikrobno oslobađanje koje se nalazi u unutrašnjem prostoru, gde agens za antimikrobno oslobađanje oslobađa gasoviti hlor dioksid u prostor reakcijom vlage sa agensom za antimikrobno oslobađanje,

gde je agens za antimikrobno oslobađanje pružen u najmanje jednom proizvodu zarobljenog polimera koji se nalazi unutar unutrašnjeg prostora, gde se proizvod zarobljenog polimera sastoji od monolitnog materijala koji uključuje bazni polimer, agens za antimikrobno oslobađanje i agens za kanalisanje, gde monolitni materijal ima kanale kroz zarobljeni polimer formirane agensom za kanalisanje, gde je bazni polimer polipropilen, polietilen, poliizopren, polibutadien, polibuten, polisiloksan, polikarbonat, poliamid, etilen-vinil acetat kopolimer, etilen-metakrilat kopolimer, poli(vinil hlorid), polistiren, poliester, polihidrid, poliakrilonitril, polisulfon, poliakrilni estar, poliuretan, poliacetal ili kopolimer ili njihova smeša, i gde je agens za kanalisanje polietilen glikol (PEG), etilen-vinil alkohol (EVOH), polivinil alkohol (PVOH), glicerin poliamin, poliuretan, polikarboksilna kiselina, propilen oksid polimerizat-monobutil etar, propilen oksid polimerizat, etilen-vinil acetat, najlon 6, najlon 66 ili njihova smeša.

[0009] U drugom aspektu, pronalazak pruža postupak za inhibiranje ili sprečavanje rasta mikroba i/ili za ubijanje mikroba u zatvorenom kontejneru u kom se nalazi proizvod.

Postupak uključuje:

a. pružanje zatvorenog kontejnera koji definiše unutrašnji prostor unutar sebe; b. postavljanje prehrambenih proizvoda u unutrašnjem prostoru;

c. pružanje neispunjenog prostora formiranog unutar zapremine unutrašnjeg prostora koju proizvod ne zauzima; i

d. pružanje agensa za antimikrobno oslobađanje u unutrašnjem prostoru koji oslobađa hlor dioksid u neispunjen prostor reakcijom vlage sa agensom za antimikrobno oslobađanje, gde se agens za antimikrobno oslobađanje pruža u količini dovoljnoj za oslobađanje gasovitog hlor dioksida kako bi se pružila željena koncentracija gasovitog hlor dioksida u neispunjenom prostoru tokom unapred određenog vremena.

Agens za antimikrobno oslobađanje pružen je u najmanje jednom proizvodu zarobljenog polimera koji se nalazi unutar unutrašnjeg prostora, gde se proizvod zarobljenog polimera sastoji od monolitnog materijala koji uključuje bazni polimer, agens za antimikrobno oslobađanje i agens za kanalisanje, gde monolitni materijal ima kanale kroz zarobljen polimer formirane od agensa za kanalisanje, gde je bazni polimer polipropilen, polietilen, poliizopren, polibutadien, polibuten, polisiloksan, polikarbonat, poliamid, etilen-vinil acetat kopolimer, etilen-metakrilat kopolimer, poli(vinil hlorid), polistiren, poliester, polihidrid, poliakrilonitril, polisulfon, poliakrilni estar, poliuretan, poliacetal ili kopolimer ili njihova smeša, i gde je agens za kanalisanje polietilen glikol (PEG), etilen-vinil alkohol (EVOH), polivinil alkohol (PVOH), glicerin poliamin, poliuretan, polikarboksilna kiselina, propilen oksid polimerizatmonobutil etar, propilen oksid polimerizat, etilen-vinil acetat, najlon 6, najlon 66 ili njihova smeša. Ako je proizvod zagađen najmanje jednom vrstom patogena u trenutku kada je proizvod postavljen u unutrašnji prostor, agens za antimikrobno oslobađanje pruža kontrolisano oslobađanje gasovitog hlor dioksida kako bi se ostvarilo, nakon perioda od 13 dana pod uslovima skladištenja na 7° C, najmanje 2 logaritma osnove 10 smanjenja CFU/g najmanje jedne vrste patogena.

[0010] Proizvod koji se postavlja u unutrašnji prostor po želji je prehrambeni proizvod. Agens za antimikrobno oslobađanje pruža se u količini koja oslobađa gasoviti hlor dioksid kako bi se pružila koncentracija u neispunjenom prostoru od 10 delova na milion (PPM) do 35 PPM tokom perioda od 16 sati do 36 sati, opciono od 15 PPM do 30 PPM u periodu od 16 sati do 36 sati, opciono od 15 PPM do 30 PPM tokom perioda od oko 24 sata.

[0011] Po želji, u bilo kom otelotvorenju, kada je proizvod postavljen u unutrašnji prostor, proizvod je zagađen najmanje jednom vrstom patogena. Agens za antimikrobno oslobađanje pruža kontrolisano oslobađanje gasovitog hlor dioksida kako bi se, nakon perioda od 13 dana od dana kada je proizvod postavljen u unutrašnji prostor, i pod uslovima skladištenja od 7°C, za najmanje 2 logaritma osnove 10 smanjenja formiranja kolonija kao jedinica po gramu (CFU/g), opciono najmanje 3 logaritma osnove 10 smanjenja CFU/g, najmanje jedne vrste patogena, opciono najmanje 4 logaritma osnove 10 smanjenja CFU/g, najmanje jedne vrste patogena. Po izboru, najmanje jedan patogen je Salmonella, E. Coli, Listeria i/ili Geotrichum.

[0012] Po želji, ako je proizvod prehrambeni proizvod i količina agensa za antimikrobno oslobađanje i/ili gasovitog hlor dioksid je prisutna u količini dovoljnoj da se postigne najmanje 2 logaritma osnove 10 smanjenja CFU/g, (ili najmanje 3 osnove 10 ili 4 osnove 10 smanjenje CFU/g), najmanje jedne vrste patogena, takva efikasnost ne dolazi na štetu organoleptičke razgradnje prehrambenog proizvoda. Na primer, prehrambeni proizvod nije izbeljen ili na drugi način obojen.

[0013] Agens za antimikrobno oslobađanje nalazi se u najmanje jednom proizvodu zarobljenog polimera smeštenom u unutrašnjem prostoru. proizvod zarobljenog polimera je monolitni materijal koji uključuje bazni polimer, agens za antimikrobno oslobađanje i agens za kanalisanje. Poželjno je da se takav zarobljeni polimer pruža u obliku filma debljine od 0,1 mm do 1,0 mm, poželjno od 0,2 mm do 0,6 mm, opciono oko 0,3 mm. Poželjno je da se takav film nalazi iznad srednje linije (poželjno najmanje 2/3 ili 3/4) bočnih zidova kontejnera, za koje su pronalazači otkrili da pomažu u postizanju željenog profila oslobađanja antimikrobnih gasova.

[0014] Po želji, u bilo kom otelotvorenju, agens za antimikrobno oslobađanje je smeša u prahu koja sadrži hlorit alkalnog metala, poželjno natrijum hlorit. Po želji, smeša u prahu dalje sadrži najmanje jedan katalizator, opciono glinu sumporne kiseline i najmanje jedan pokretač vlažnosti, opciono kalcijum hlorid.

[0015] Pružen je postupak za inhibiranje ili sprečavanje rasta mikroba i/ili za ubijanje mikroba u zatvorenoj posudi u kojoj se nalazi prehrambeni proizvod. Postupak uključuje pružanje zatvorenog kontejnera koji definiše unutrašnji prostor unutar sebe i prehrambenog proizvoda u unutrašnjem prostoru. Neispunjeni prostor se formira unutar zapremine unutrašnjeg prostora koju proizvod ne zauzima. Agens za antimikrobno oslobađanje (kao što je onaj obelodanjen u ovom odeljku Sažetka, i na drugim mestima u ovoj specifikaciji) nalazi se u unutrašnjem prostoru. Agens oslobađa antimikrobni gas u atmosferu reakcijom vlage sa agensom za antimikrobno oslobađanje. Agens za antimikrobno oslobađanje pruža se u količini koja je dovoljna za oslobađanje antimikrobnog gasa kako bi se pružila željena koncentracija antimikrobnog gasa u neispunjenom prostoru tokom unapred određenog vremena. Prema postupku, ako je proizvod zagađen najmanje jednom vrstom patogena u vreme kada je proizvod postavljen u unutrašnji prostor, agens za antimikrobno oslobađanje opciono pruža kontrolisano oslobađanje antimikrobnog gasa kako bi se ostvarilo, nakon perioda od 13 dana pod uslovima skladištenja od 7°C, najmanje 2 logaritma osnove 10 smanjenja CFU/g, opciono najmanje 3 logaritma osnove 10 smanjenja CFU/g, opciono najmanje 4 logaritma osnove 10 smanjenja CFU/g, najmanje jedne vrste patogena. Poželjno je da ovaj postupak utiče na smanjenje bez izazivanja organoleptičke degradacije prehrambenog proizvoda, na primer bez izbeljivanja ili na drugi način izazivanja promene boje prehrambenog proizvoda. Poželjno je da se agens za antimikrobno oslobađanje nalazi u filmu zarobljenog polimera, na primer, kako je ovde opisano.

[0016] Predmetni pronalazak, u drugom aspektu, takođe pruža upotrebu ambalaže prema pronalasku za čuvanje prehrambenog proizvoda, gde prehrambeni proizvod stvara vlagu koja aktivira agens za antimikrobno oslobađanje koji oslobađa gasoviti hlor dioksid u neispunjenom prostoru. Ova upotreba može postići željene koncentracije antimikrobnih gasova u prostoru kao što je ovde opisano. Ova upotreba može da izazove, nakon razmaka od 13 dana od dana kada je proizvod postavljen u unutrašnji prostor i pod uslovima skladištenja od 7°C, najmanje 2 logaritma osnove 10 smanjenja formiranja kolonija kao jedinica po gramu (CFU/g),, opciono najmanje 3 logaritma osnove 10 smanjenja CFU/g, opciono najmanje 4 logaritma osnove 10 smanjenja CFU/g, najmanje jedne vrste patogena. To se poželjno radi bez izazivanja organoleptičke degradacije prehrambenog proizvoda, na primer bez izbeljivanja ili drugačijeg bojenja prehrambenog proizvoda.

KRATAK OPIS SLIKA

[0017] Pronalazak će biti opisan zajedno sa narednim crtežima na kojima slični referentni brojevi označavaju slične elemente i gde:

SLIKA 1 je pogled u perspektivi na čep formiran od zarobljenog polimera koji se koristi u predmetnom pronalasku.

SLIKA 2 je poprečni presek uzet duž linije 2-2 sa SLIKE 1;

SLIKA 3 je poprečni presek sličan onome sa SLIKE 2, koji prikazuje čep formiran od drugog zarobljenog polimera koji se koristi u predmetnom pronalasku;

SLIKA 4 je šematski prikaz zarobljenog polimera koji se koristi u predmetnom pronalasku, u kom je aktivni agens materijal koji oslobađa antimikrobni gas i koji se aktivira dovođenjem u dodir sa odabranim materijalom (npr. vlagom).

SLIKA 5 je poprečni presek lista ili filma formiranog od zarobljenog polimera koji se koristi u otelotvorenju predmetnog pronalaska, zalepljenog za supstrat pregradnog lista.

SLIKA 6 je poprečni presek ambalaže koja se može formirati upotrebom zarobljenog polimera u skladu sa otelotvorenjem predmetnog pronalaska.

SLIKA 7 je pogled u perspektivi primerne ambalaže koja sadrži ugrađene polimerne filmove prema jednom otelotvorenju predmetnog pronalaska.

SLIKE 8A i 8B su grafikoni koji upoređuju rast Geotrichuma na zagađenom paradajzu uskladištenom u ambalaži, sa i bez upotrebe polimernog filma koji je ubačen u antimikrobni agens.

SLIKA 9 je grafikon koji prikazuje izmerenu količinu ClO2(hlor dioksid) pruženog unutar neispunjenog prostora kontejnera, koji uključuje film zarobljenog polimera, u skladu sa određenim otelotvorenjima pronalaska.

SLIKA 10 je grafikon koji prikazuje izmerenu količinu ClO2pruženog unutar neispunjenog prostora kontejnera, koji uključuje film zarobljenog polimera, postavljen na različitim visinama na bočnoj strani, u skladu sa određenim otelotvorenjima pronalaska.

SLIKA 11 je grafikon koji prikazuje log CFU/gram smanjenje količine Salmonella za hranu koja se čuva u kontejnerima sa filmom zarobljenog polimera koji je postavljen u njima, u skladu sa određenim otelotvorenjima, u poređenju sa kontejnerima u kojima nema filma zarobljenog polimera.

SLIKA 12 je grafikon koji prikazuje log CFU/gram smanjenje količine E. Coli za hranu koja se čuva u kontejnerima sa filmom zarobljenog polimera koji je postavljen u njima, u skladu sa određenim otelotvorenjima, u poređenju sa kontejnerima u kojima nema filma zarobljenog polimera.

SLIKA 13 je grafikon koji prikazuje log CFU/gram smanjenje količine Listeria za hranu koja se čuva u kontejnerima sa filmom zarobljenog polimera koji je postavljen u njima, u skladu sa određenim otelotvorenjima, u poređenju sa kontejnerima u kojima nema filma zarobljenog polimera.

SLIKA 14 je grafikon koji prikazuje izmerene količine ClO2pruženog unutar neispunjenog prostora kontejnera, u zavisnosti od količine filma zarobljenog antimikrobnog polimera koji se nalazi u kontejneru.

DETALJAN OPIS POŽELJNIH OTELOTVORENJA

Definicije

[0018] Kako se ovde koristi, izraz „aktivan“ je definisan kao sposoban da deluje na, u interakciji je ili reaguje sa odabranim materijalom (npr. vlaga ili kiseonik) prema pronalasku. Primeri takvih radnji ili interakcija mogu da uključuju apsorpciju, adsorpciju ili oslobađanje izabranog materijala. Naredni primer „aktivnog“, koji je relevantan za primarni fokus predmetnog pronalaska, je agens sposoban da deluje na, u interakciji je ili reaguje sa odabranim materijalom kako bi izazvao oslobađanje oslobođenog materijala.

[0019] Kako se ovde koristi, izraz „aktivan agens“ je definisan kao materijal koji se (1) poželjno ne meša sa baznim polimerom i kada se pomeša i zagreva se sa baznim polimerom i agensom za kanalisanje, neće se otopiti, tj. ima tačku topljenja koji je viši od tačke topljenja bilo baznog polimera ili agensa za kanalisanje i (2) deluje na, u interakciji je ili reaguje sa odabranim materijalom. Aktivni agensi od primarnog fokusa u ovoj specifikaciji su oni koji oslobađaju antimikrobni gas, odnosno hlor dioksid.

[0020] Izraz „agens za antimikrobno oslobađanje“ odnosi se na aktivni agens koji je sposoban da oslobodi oslobođeni antimikrobni materijal, npr. u obliku gasa. Ovaj aktivni agens može sadržati aktivnu komponentu i druge komponente (kao što su katalizator i okidač) u formulaciji (npr. smeša u prahu) konfigurisane tako da se oslobađa antimikrobni gas.

„Oslobođeni antimikrobni materijal“ je jedinjenje koje inhibira ili sprečava rast i razmnožavanje mikroba i/ili ubija mikrobe, u kontekstu predmetnog pronalaska ovo je gasoviti hlor dioksid. Oslobođeni antimikrobni materijal oslobađa se od strane agensa za antimikrobno oslobađanje. Samo kao primer, agens za antimikrobno oslobađanje može se aktivirati (npr. hemijskom reakcijom ili fizičkom promenom) dovođenjem u dodir sa odabranim materijalom (kao što je vlaga). Na primer, vlaga može da reaguje sa agensom za antimikrobno oslobađanje kako bi izazvala oslobađanje antimikrobnog materijala koji se oslobađa.

[0021] Kako se ovde koristi, izraz „bazni polimer“ odnosi se na polimer koji opciono ima brzinu prenosa gasa odabranog materijala koja je znatno niža od, niža od ili suštinski ekvivalentna brzini agensa za kanalisanje. Kao primer, takva brzina prenosa je brzina prenosa vodene pare u otelotvorenjima gde je izabrani materijal vlaga, i aktivni agens je agens za oslobađanje antimikrobnog gasa koje se aktivira vlagom. Ovaj aktivni agens može sadržati aktivnu komponentu i druge komponente u formulaciji konfigurisanoj da oslobađa antimikrobni gas. Primarna funkcija baznog polimera je da pruži strukturu zarobljenog polimera.

[0022] Pogodni bazni polimeri za upotrebu u pronalasku uključuju termoplastične polimere, npr. poliolefine kao što su polipropilen i polietilen, poliizopren, polibutadien, polibuten, polisiloksan, polikarbonati, poliamidi, etilen-vinil acetat kopolimeri, etilen-metakrilat kopolimer, poli(vinil hlorid) polistiren, poliesteri, polianhidridi, poliakrilonitril, polisulfoni, poliakrilni estar, akril, poliuretan i poliacetal, ili njihovi kopolimeri ili smeše.

[0023] U određenim otelotvorenjima, agens za kanalisanje ima brzinu propuštanja vodene pare najmanje dva puta veću od baznog polimera. U drugim otelotvorenjima, agens za kanalisanje ima brzinu prenosa vodene pare najmanje pet puta veću od baznog polimera. U drugim otelotvorenjima, agens za kanalisanje ima brzinu propuštanja vodene pare najmanje deset puta veću od baznog polimera. U još nekim otelotvorenjima, agens za kanalisanje ima brzinu prenosa vodene pare najmanje dvadeset puta veću od baznog polimera. U još jednom otelotvorenju, agens za kanalisanje ima brzinu propuštanja vodene pare najmanje pedeset puta veću od baznog polimera. U još nekim otelotvorenjima, agens za kanalisanje ima brzinu propuštanja vodene pare najmanje sto puta veću od baznog polimera.

[0024] Kako se ovde koristi, izraz „agens za kanalisanje“ ili „agensi za kanalisanje“ su definisani kao materijal koji se ne meša sa baznim polimerom i ima afinitet za transport supstance u gasnoj fazi bržom brzinom od baznog polimera. Agens za kanalisanje je sposoban da formira kanale kroz zarobljeni polimer kada se formira mešanjem agensa za kanalisanje sa baznim polimerom. Po želji, takvi kanali su sposobni da odabrani materijal prenose kroz zarobljeni polimer većom brzinom nego samo u baznom polimeru.

[0025] Kako se ovde koristi, izraz „kanali“ ili „međusobno povezani kanali“ je definisan kao prolazi formirani od agensa za kanalisanje koji prodire kroz bazni polimer i mogu biti međusobno povezani.

[0026] Kako se ovde koristi, izraz „zarobljeni polimer“ je definisan kao monolitni materijal formiran od barem baznog polimera sa aktivnim agensom i agensom za kanalisanje koji je zarobljen ili raspoređen duž čitavog prostora.

[0027] Kako se ovde koristi, izraz „monolitni“, „monolitna struktura“ ili „monolitni sastav“ je definisan kao sastav ili materijal koji se ne sastoji od dva ili više diskretnih makroskopskih slojeva ili delova. Shodno tome, „monolitni sastav“ ne uključuje višeslojni kompozit.

1

[0028] Kako se ovde koristi, izraz „odabrani materijal“ je definisan kao materijal na koji deluje, ili ima interakciju ili deluje sa aktivnim agensom, i sposoban je za prenos kroz kanale zarobljenog polimera. Na primer, u otelotvorenjima u kojima je materijal za oslobađanje aktivni agens, izabrani materijal može biti vlaga koja reaguje sa ili na neki drugi način pokreće aktivni agens da oslobađa materijal za oslobađanje, kao što je antimikrobni gas.

[0029] Dalje, izrazi „pakovanje“, „ambalaža“ i „kontejner“ ovde se mogu koristiti naizmenično da označe predmet koji sadrži ili obuhvata proizvod, npr. prehrambeni proizvod i prehrambene proizvode. Ambalaža uključuje kontejner sa proizvodom koji je u njemu uskladišten. Primeri pakovanja, ambalaža i kontejnera uključuju poslužavnik, kutiju, karton, posudu za boce, posudu, kesu i fleksibilnu vreću. Kesa ili fleksibilna vreća mogu se napraviti, na primer, od polipropilena ili polietilena. Ambalaža ili kontejner mogu biti zatvoreni, pokriveni i/ili zapečaćeni korišćenjem različitih mehanizama, uključujući poklopac, zatvarač, zatvarač, lepak i toplotnu plombu, na primer. Ambalaža ili kontejner je sastavljen ili izrađen od različitih materijala, kao što su plastika (npr. polipropilen ili polietilen), papir, stiropor, staklo, metal i njihove kombinacije. U jednom opcionom otelotvorenju, ambalaža ili kontejner je sastavljen od krutog ili polukrutog polimera, opciono od polipropilena ili polietilena, i poželjno je da ima dovoljnu krutost da zadrži svoj oblik pod gravitacijom.

Primeri zarobljenih polimera

[0030] Uobičajeno, agensi za sušenje, apsorberi kiseonika i drugi aktivni agensi koriste se u sirovom obliku, npr. kao rastresite čestice smeštene u kesice ili kanistere u ambalaži, za kontrolu unutrašnjeg okruženja ambalaže. Za mnoge primene nije poželjno imati tako labavo uskladištene aktivne supstance. Prema tome, predmetna prijava pruža aktivne zarobljene polimere koji sadrže aktivne agense, gde se takvi polimeri mogu ekstrudirati i/ili oblikovati u razne željene oblike, npr. prevlake za kontejnere, čepove, folije od filma, pelete i druge takve strukture. Takvi aktivni zarobljeni polimeri uključuju agense za kanalisanje, kao što je polietilen glikol (PEG), koji formiraju kanale između površine zarobljenog polimera i njegove unutrašnjosti za prenos odabranog materijala (npr. vlage) do zarobljenog aktivnog agensa. zarobljeni polimeri su opisani, na primer, u SAD patentnim br.5,911,937, 6,080,350, 6,124,006, 6,130,263, 6,194,079, 6,214,255, 6,486,231, 7,005,459, i SAD patentnoj publikaciji br.2016/0039955.

[0031] Slike 1-6 ilustruju primerne zarobljene polimeri 20 i različite sklopove ambalaže formirane od zarobljenih polimera prema određenim otelotvorenjima pronalaska. Svaki od zarobljenih polimera 20 uključuje bazni polimer 25, agens za kanalisanje 35 i aktivni agens 30. Kao što je prikazano, agens za kanalisanje 35 formira međusobno povezane kanale 45 kroz zarobljeni polimer 20. U ovim kanalima 45 nalazi se barem deo aktivnog agensa 30, tako da kanali 45 komuniciraju između aktivnog agensa 30 i spoljne strane zarobljenog polimera 20 preko otvora kanala 48 formiranih na spoljnim površinama zarobljenog polimera 25. Aktivni agens 30 je bilo koji od različitih materijala koji se oslobađaju kako je detaljnije opisano u nastavku.

[0032] Pogodni agensi za kanalisanje uključuju poliglikol kao što su polietilen glikol (PEG), etilen-vinil alkohol (EVOH), polivinil alkohol (PVOH), glicerin poliamin, poliuretan i polikarboksilna kiselina, uključujući poliakrilnu kiselinu ili polimetakrilnu kiselinu.

Alternativno, agens za kanalisanje 35 može biti propilen oksid polimerizat-monobutil etar, koji je komercijalno dostupan pod trgovačkim nazivom Polyglykol B01/240, proizveden od strane CLARIANT. U drugim otelotvorenjima, agens za kanalisanje može biti propilen oksid polimerizat monobutil etar, koji je komercijalno dostupan pod trgovačkim nazivom Polyglykol B01/20, proizveden od strane CLARIANT, propilen oksid polimerizat, koji je komercijalno dostupan pod trgovačkim nazivom Polyglykol D01/240, proizveden od strane CLARIANT, etilen vinil acetat, najlon 6, najlon 66 ili bilo koje kombinacije prethodno navedenog.

[0033] Zarobljeni polimeri sa agensima za antimikrobno oslobađanje dalje su opisani u nastavku.

Agensi za antimikrobno oslobađanje i opcione formulacije zarobljenih polimera koje ih sadrže

[0034] Pogodni aktivni agensi prema pronalasku su agensi za antimikrobno oslobađanje. SLIKA 4 ilustruje otelotvorenje zarobljenog polimera 10 prema pronalasku, u kom je aktivni agens 30 agens za antimikrobno oslobađanje. Strelice pokazuju put izabranog materijala, na primer vlage ili drugog gasa, od spoljašnosti zarobljenog polimera 10, kroz kanale 45, do čestica aktivnog agensa 30 (u ovom slučaju, agensa za antimikrobno oslobađanje). Agens za antimikrobno oslobađanje reaguje sa odabranim materijalom, koji je u kontekstu predmetnog pronalaska vlaga, i kao odgovor oslobađa oslobođeni antimikrobni materijal, poželjno u obliku gasa.

[0035] Ovde upotrebljivi antimikrobni agensi su isparljivi agensi za antimikrobno oslobađanje

[0036] Izraz „isparljiv agens za antimikrobno oslobađanje“ odnosi se na jedinjenje koje kada dođe u dodir sa tečnošću (npr. vodom ili sokom iz prehrambenog proizvoda), proizvodi gas i/ili gasovitu fazu kao što je para oslobođenog antimikrobnog agensa. Kao što će biti detaljnije razmotreno u nastavku, isparljivi agens za antimikrobno oslobađanje se obično koristi u zatvorenom sistemu tako da oslobođeni antimikrobni materijal (gas i/ili para) ne izlaze napolje. Isparljivi agensi za antimikrobno oslobađanje u kontekstu predmetnog pronalaska su agensi koja oslobađaju hlor dioksid (npr. kombinacija natrijum hlorita, katalizator i okidač).

[0037] Poželjne karakteristike antimikrobnih agenasa za oslobađanje koje se koriste prema predmetnom pronalasku uključuju bilo koju od narednih karakteristika: (1) isparavaju na temperaturama frižidera; (2) sigurni su za hranu i jestivi u konačnom obliku; (3) mogu se bezbedno ugraditi u formulaciju zarobljenog polimera ili drugi mehanizam za oslobađanje; (4) stabilni su na policama pod uslovima dugotrajnog skladištenja; (5) puštaju oslobođeni antimikrobni materijal samo kada je ambalaža u koje se odlaže agens zapečaćena sa proizvodom odloženim u ambalaži; (6) ne utiču na uskladišteni prehrambeni proizvod organoleptički kada su formulisani i konfigurisani da postignu željeni profil oslobađanja unutar ambalaže; i (7) oni su poželjno prihvatljivi prema važećim vladinim propisima i/ili smernicama koje se odnose na ambalažu i označavanje gotove hrane.

Agensi za antimikrobno oslobađanje koji oslobađaju hlor dioksid

[0038] Agensi za antimikrobno oslobađanje su isparljivi antimikrobni agensi koji oslobađaju hlor dioksid (ClO2) u obliku gasa kao oslobođeni antimikrobni materijal. Na primer, agens za antimikrobno oslobađanje može biti jedinjenje ili formulacija koja sadrži alkalni hlorit, kao što je, npr. natrijum hlorit ili kalijum hlorit, katalizator i okidač (npr. u obliku praha) koji se u kombinaciji pokreću ili aktiviraju vlagom kako bi agens oslobodio hlor dioksid. Jedan primeran agens za antimikrobno oslobađanje pružen je pod robnom markom ASEPTROL 7.05 od BASF Catalysts LLC. Ovaj materijal i njegova priprema su opisani u SAD patentu br.

6,676,850. Primer 6 gore navedenog patenta opisuje formulaciju koja je posebno pogodna kao agens za antimikrobno oslobađanje.

[0039] Po želji, pogodno agens za antimikrobno oslobađanje, koje se zasniva na primeru 6 iz

1

SAD patentu br.6,676,850 i koji je konfigurisan da oslobađa gasoviti hlor dioksid nakon aktiviranja vlagom, može se pripremiti na naredni način.

[0040] Agens za antimikrobno oslobađanje uključuje formulaciju koja sadrži natrijum hlorit (kao aktivnu komponentu), bazni katalizator i okidač. Pripreme za katalizator i okidač se prave odvojeno, zatim se kombinuju međusobno i na kraju kombinuju sa natrijum-hloritom.

[0041] Bazni katalizator se proizvoljno pravi tako što se prvo pripremi 25-30% težine rastvora natrijum silikata (SiO2:Na2O proporcija od 2,0 do 3,3 težine). Taj rastvor se pomeša u vodenoj suspenziju od 28-44% težine Georgia Kaolin Clay (prečnik veličine čestica oko 80% manji od jednog mikrometra), gde je rastvor natrijum silikata 2% težine suspenzije. Suspenzija se suši u peći na 100°C kako bi se stvorili aglomerati ili mikrosfere veličine oko 70 µm.300 g ovih mikrosfera je impregnirano sa 280 g 2,16 N rastvora sumporne kiseline. Zatim se ta smeša suši na 100°C. Dalje, osušena smeša prolazi postupak kalcinacije na 350°C tokom 3 sata, nakon čega sledi dodatni postupak kalcinacije na 300°C u zatvorenoj staklenoj tegli sa plombom umotanom sa trakom. Ova smeša čini bazni katalizator.

[0042] Zatim se 84,6 g baznog katalizatora pomeša sa 10,1 g okidača, suvim kalcijum hloridom. Ova smeša baznog katalizatora i okidača melje se avanom i tučkom na sobnoj temperaturi. Ova smeša se suši 2 sata na 200°C. Smešta baznog katalizatora i okidača se zatim ohladi na sobnu temperaturu u zatvorenoj staklenoj posudi sa trakom obmotanom oko zatvarača.

[0043] Na kraju, smešta baznog katalizatora i okidača kombinuje se sa 5,3 g natrijum hlorita (koji je aktivna komponenta aktivnog agensa). Puna smeša se zatim melje avanom i tučkom na sobnoj temperaturi, formirajući tako opciono otelotvorenje agensa za antimikrobno oslobađanje. Tada se agens za antimikrobno oslobađanje deponuje u zapečaćenu staklenu teglu sa trakom omotanom oko plombe kako bi se sačuvalo i održalo u suštini bez vlage koja bi ga prevremeno aktivirala (kako bi oslobodila gasoviti hlor dioksid).

[0044] Agens za antimikrobno oslobađanje je komponenta zarobljenog polimera koja sadrži aktivni agens (npr.40% -70% težine), bazni polimer i agens za kanalisanje. Po želji, takav zarobljeni polimer je u obliku filma koji se nalazi u zatvorenoj ambalaži koja sadrži sveže namirnice, npr. meso ili proizvode.

[0045] Generalno se veruje da što je veća koncentracija agensa za antimikrobno oslobađanje u smeši zarobljenog polimera, to je veći kapacitet oslobađanja konačnog sastava. Međutim, previsoka koncentracija aktivnog agensa može prouzrokovati da zarobljeni polimer bude previše krhk. Ovo takođe može dovesti do toga da je rastopljenu smešu aktivnog agensa, baznog polimera i agensa za kanalisanje teže termički formirati, istisnuti ili ubrizgati u kalup. U jednom otelotvorenju, nivo ili koncentracija punjenja antimikrobnog agensa može se kretati od 10% do 80%, poželjno od 40% do 70%, još poželjnije od 40% do 60%, i još poželjnije od 45% do 55% težine sa u odnosu na ukupnu težinu zarobljenog polimera. Opciono, agens za kanalisanje može se pružiti u rasponu od 2% do 10% težine, poželjno oko 5% težine.

Opciono, bazni polimer može biti u rasponu od 10% do 50% težine ukupnog sastava, poželjno od 20% do 35% težine. Po želji se dodaje agens za bojenje, npr. oko 2% težine ukupne smeše.

[0046] U jednom otelotvorenju, zarobljeni polimer može biti formulacija koja uključuje 50% težine ASEPTROL 7.05 agensa za antimikrobno oslobađanje u obliku praškaste smeše, 38% težine etil vinil acetata (EVA) kao baznog polimera i 12% težine polietilen glikol (PEG) kao agensa za kanalisanje.

[0047] SLIKA 1 prikazuje čep 55 izrađen od zarobljenog polimera 20, u skladu sa određenim otelotvorenjima pronalaska. Čep 55 može biti smešten unutar kontejnera. Kao što je gore navedeno, zarobljeni polimer 20 uključuje bazni polimer 25, agens za usmeravanje 35 i aktivni agens 30.

[0048] SLIKA 2 prikazuje presek čepa 55 prikazanog na SLICI 1. Pored toga, SLIKA 2 pokazuje da je zarobljen polimer 20 očvrsnuo tako da agens za kanalisanje 35 formira međusobno povezane kanale 45 kako bi se uspostavili prolazi kroz očvrsnuti čep 55. Barem deo aktivnog agensa 30 nalazi se u kanalima 45, tako da kanali 45 komuniciraju između aktivnog agensa 30 i spoljne strane zarobljenog polimera 20 kroz otvore kanala 48 formirane na spoljnim površinama zarobljenog polimera 25.

[0049] SLIKA 3 ilustruje otelotvorenje čepa 55 slične konstrukcije i sastava kao i čep 55 sa SLIKE 2, gde su međusobno povezani kanali 45 finiji u odnosu na one prikazane na SLICI 2. Ovo može proisteći iz upotrebe dimernog agensa (tj. plastifikatora) zajedno sa agensom za kanalisanje 35. Dimerni agens može poboljšati kompatibilnost između baznog polimera 25 i

1

agensa za kanalisanje 35. Ovu poboljšanu kompatibilnost omogućava niža viskoznost smeše, što može promovisati temeljnije mešanje baznog polimera 25 i agensa za kanalisanje 35, koji u normalnim uslovima može da odoli kombinovanju u jednoličan rastvor. Nakon očvršćavanja zarobljenog polimera 20 kom je dodan dimerni agens, međusobno povezani kanali 45 koji se formiraju kroz njega imaju veću disperziju i manju poroznost, čime se uspostavlja veća gustina međusobno povezanih kanala u čepu 55.

[0050] Međusobno povezani kanali 45, kao što su oni ovde otkriveni, olakšavaju prenos željenog materijala, poput vlage, gasa ili mirisa, kroz bazni polimer 25, koji generalno deluje kao prepreka da se odupre prožimanju ovih materijala. Iz tog razloga, bazni polimer 25 sam deluje kao pregradna supstanca unutar koje se može uvući aktivni agens 30. Međusobno povezani kanali 45 formirani od agensa za kanalisanje 35 pružaju puteve za kretanje željenog materijala kroz zarobljeni polimer 10. Bez ovih međusobno povezanih kanala 45, veruje se kako bi se relativno male količine željenog materijala prenele kroz bazni polimer 25 do ili iz aktivnog agensa 30. Pored toga, kada se željeni materijal prenosi iz aktivnog agensa 30, može se osloboditi iz aktivnog agensa 30, jer je aktivni agens 30 antimikrobni materijal koji oslobađa gas.

[0051] SLIKA 5 ilustruje aktivni list ili film 75 formiran od zarobljenog polimera 20 koji se koristi u kombinaciji sa zaštitnim slojem 80 za formiranje kompozita, u skladu sa otelotvorenjem pronalaska. Karakteristike aktivnog lista 75 su slične onima opisanim u vezi sa čepom 55 prikazanim na SLIKAMA 1 i 2. Pregradni list 80 može biti podloga poput folije i/ili polimera (kao što je zid kontejnera) sa niskom propustljivošću vlage ili kiseonika.

Pregradni sloj 80 je kompatibilan sa aktivnim listom 75 i prema tome je konfigurisan da se toplotno veže za aktivni list 75, kada se aktivni list 75 očvrsne nakon nanošenja. SLIKA 6 ilustruje otelotvorenje u kom se dva lista 75, 80 kombinuju u ambalažni omot koji ima aktivne karakteristike na unutrašnjoj površini formiranoj od zarobljenog polimera 20/aktivnog lista 75 i karakteristike otpornosti na paru na spoljnoj površini koju čini pregradni list 80.

[0052] U jednom aspektu, listovi 75, 80 sa SLIKE 5 su spojeni u jednu aktivnu ambalažu 85, kako je prikazano na SLICI 6. Kao što je prikazano, pružena su dva laminata ili kompozita, svaki od aktivnog lista 75 spojenog pregradnim listom 80. Listovi laminata su složeni, svaki aktivni list 75 okrenut prema drugom, tako da se odlažu u unutrašnjost ambalaže i spojeni su na zapečaćenom regionu 90, formiranom oko obima zapečaćenog regiona unutrašnjosti

1

ambalaže.

[0053] Po želji, u bilo kom od prethodnih otelotvorenja, antimikrobno zarobljeni polimer je u obliku filma koji se nalazi u zatvorenoj ambalaži sa hranom. Po želji, film se može lepiti, na primer, pomoću lepka, na unutrašnju površinu ambalaže. Alternativno, film može biti toplotno nanesen (bez lepka) na unutrašnju površinu ambalaže. Proces toplotnog nanošenja filma na podlogu poznat je u struci i detaljno je opisan u SAD patentu br.8,142,603. Veličina i debljina filma mogu se razlikovati. U određenim otelotvorenjima, film ima debljinu od približno 0,3 mm. Po želji, film može biti u rasponu od 0,1 mm do 1,0 mm, još poželjnije od 0,3 mm do 0,6 mm.

[0054] SLIKA 7 prikazuje ambalažu 100 za čuvanje svežih namirnica, npr. Proizvoda ili mesa, u skladu sa određenim otelotvorenjima pronalaska. Ambalaža 100 je prikazano u obliku plastičnog poslužavnika 102. Iako se takođe smatra da su i drugi oblici i materijali unutar obima pronalaska. Poslužavnik 102 sadrži postolje 104 i bočne zidove 106 koji se pružaju vertikalno od osnove 104 vodeći do otvora poslužavnika 108. Osnova 104 i bočni zidovi 106 zajedno definišu unutrašnjost 110, npr. za držanje i čuvanje svežih proizvoda. Ambalaža 100 takođe uključuje fleksibilni film plastičnog poklopca 112, koji se postavlja preko i zatvara otvor 108. Razmatra se i podrazumeva da se širok spektar poklopaca ili zatvarača može koristiti za zatvaranje i poklapanje otvora 108. Po želji, poklopac ili je zatvarač su providni, tako da se može videti unutrašnjost. Kada se proizvod (npr. paradajz isečen na kriške) čuva u unutrašnjosti 110, prazan prostor koji okružuje proizvod i nalazi se iznad njega ovde se naziva „neispunjen prostor“ (nije prikazan).

[0055] Ambalaža 100 dalje uključuje delove antimikrobnog filma zarobljenog polimera koji je raspoređen na bočnim stranicama 106. U prikazanom otelotvorenju postoje četiri dela takvog filma 114, jedan deo filma 114 po bočnoj strani 106. Film 114 je poželjno raspoređen na ili u blizini vrha bočnog zida 106, proksimalno u odnosu na otvor 108. Barem deo, iako poželjno većina ili svi delovi filma 114 štrče iznad srednje linije 116 bočnog zida 106, gde je srednja linija 116 centralno smeštena između osnove 104 i otvora 108. Utvrđeno je da postavljanje filma na vrh ili prema vrhu ambalaže 100 utiče na efikasnost delova filma 114, jer takvo postavljanje omogućava poželjnu distribuciju oslobođenog antimikrobnog materijala u neispunjen prostor ambalaže 100. Utvrđeno je da postavljanje zarobljenog polimera na prenisku visinu iznad osnove 104 ili ispod hrane u ambalaži ne pruža poželjnu distribuciju

1

oslobođenog antimikrobnog materijala u neispunjenom prostoru. Ako maseni razmeštaj antimikrobnog agensa nije optimalan, deo prehrambenih proizvoda/dobara neće biti adekvatno zaštićen od rasta mikroba. Pored toga, hrana može nepoželjno reagovati i/ili apsorbovati oslobođeni antimikrobni materijal. Kao što je dalje objašnjeno, utvrđeno je da postavljanje filma iznad srednje linije bočnog zida, poželjno na visini od najmanje 67% ili 75% ili 80% bočnog zida, omogućava postizanje željenog profila oslobađanja antimikrobnih gasova i koncentracije u neispunjenom prostoru.

[0056] Po želji, film zarobljenog polimera 114 se toplotno nanosi na ambalažu (na primer, na bočni zid kako je opisano i prikazano na Slici 7). Poželjno je da toplotno nanošenje može omogućiti filmu da se trajno prilepi za bočnu stranu bez upotrebe lepka. U nekim okolnostima lepak može biti problematičan jer može osloboditi neželjene isparljive materije u neispunjenom prostoru koji sadrži hranu. Aspekti procesa toplotnog zalaganja koji se mogu koristiti su obelodanjenu u SAD patentu br.8,142,603, kao što je gore navedeno. Toplotno nanošenje, u ovom slučaju, odnosi se na zagrevanje supstrata sloja za plombiranje na bočnoj zidu uz istovremeno vršenje dovoljnog pritiska na film i podlogu sloja za plombiranje da prilepi film na zid kontejnera.

[0057] U određenim otelotvorenjima, antimikrobni film zarobljenog polimera 114 može biti povezan sa površinom filma poklopca 112 (ili poklopca) koji se nalazi unutar kontejnera, umesto delova filma 114 na bočnim zidovima 106, ili kao dodatak njima. Alternativno, antimikrobni film zarobljenog polimera 114 može biti ugrađen u sastav filma poklopca 112 (ili poklopca).

[0058] Pored postavljanja filma 114, još jedan važan faktor je i profil oslobađanja oslobođenog antimikrobnog materijala. Kao što je prethodno navedeno, kako bi se osigurao adekvatan rok trajanja, oslobađanje agensa ne sme da se dogodi odmah; umesto toga puštanje treba produžiti, održavati i unapred odrediti kako bi se postigao željeni rok trajanja.

[0059] Generalno, polimer koji je zahvaćen agensom za antimikrobno oslobađanje se sam aktivira, što znači da se oslobađanje oslobođenog antimikrobnog gasa ne pokreće sve dok agens za antimikrobno oslobađanje nije izložen odabranom materijalu, tj. vlazi. Tipično, vlaga nije prisutna u unutrašnjosti kontejnera, npr. u neispunjenom prostoru, pre nego što se prehrambeni proizvod stavi unutar kontejnera. Nakon stavljanja, prehrambeni proizvod stvara

1

vlagu koja stupa u interakciju sa agensom za antimikrobno oslobađanje koji je zarobljen u polimeru, kako bi se generisao agens za antimikrobno oslobađanje u neispunjenom prostoru. U jednom otelotvorenju, kontejner je zatvoren na način koji zadržava u kontejneru vlagu generisanu od strane prehrambenih proizvoda koji je stvaraju.

[0060] U određenim otelotvorenjima, kontrolisano oslobađanje i/ili željeni profil oslobađanja mogu se postići nanošenjem prevlake na aktivni agens, na primer, pomoću spreja za prevlačenje, gde je prevlaka konfigurisana da oslobađa oslobođen antimikrobni agens u željenom vremenskom okviru. Agensi za antimikrobno oslobađanje mogu imati različite prevlake koje se na njih nanose kako bi se postigli različiti efekti oslobađanja. Na primer, ako se želi 14-dnevni rok trajanja, na osnovu unapred utvrđene relativne vlažnosti ambalaže, može se odrediti količina odabranog materijala (vlage) koja pokreće agens za antimikrobno oslobađanje. Na osnovu ovog određivanja, agens se može obložiti prevlakama sa produženim oslobađanjem različitih debljina i/ili svojstava kako bi se postigao željeni profil oslobađanja. Na primer, neki aktivni agens će biti obložen tako da oslobađanje antimikrobnog materijala započinje tek nakon jedne nedelje, dok će drugi aktivni agens početi da se oslobađa gotovo odmah. U struci je poznata tehnologija nanošenja sprejem. Na primer, farmaceutske perlice i slično su obložene sprejom kako bi se kontrolisala brzina oslobađanja aktivnog sastojka, na primer, kako bi se stvorili lekovi sa produženim ili produženim oslobađanjem. Po želji, takva tehnologija može biti prilagođena nanošenju prevlaka na aktivni agens kako bi se postigla željena kontrolisana brzina oslobađanja antimikrobnog gasa.

[0061] Alternativno, kontrolisano oslobađanje i/ili željeni profil oslobađanja mogu se postići pružanjem sloja, opciono sa obe strane filma, materijala koji je konfigurisan za kontrolu unosa vlage u zarobljeni polimer (što zauzvrat pokreće oslobađanje oslobođenog antimikrobnog materijala). Na primer, film može sadržati polimernu prevlaku, napravljenu, na primer, od polietilena male gustine (LDPE) raspoređenog na bilo kojoj ili obe strane filma. Debljina filma i prevlake mogu varirati. U određenim otelotvorenjima, film je debljine približno 0,3 mm, i LDPE prevlake sa obe strane su približno 0,02 mm do 0,04 mm. LDPE prevlake mogu biti ekstrudirane sa filmom ili laminirane na njega.

[0062] Alternativno, kontrolisano oslobađanje i/ili željeni profil oslobađanja mogu se postići modifikovanjem formulacije okidača agensa za antimikrobno oslobađanje. Na primer, okidač, kada dođe u dodir sa vlagom, pretvara se u tečnost se, i zatim reaguje sa aktivnom

1

komponentom (npr. natrijum hlorit) da izazove oslobađanje antimikrobnog gasa. Okidač može biti formulisan za pretvaranje u tečnost pri dodiru sa vlagom pri različitim brzinama. Što se okidač brže pretvara u tečnost, brže se oslobađa antimikrobni gas, i obrnuto. Na ovaj način, modifikacija okidača je još jedan agens koji pruža željenu brzinu oslobađanja antimikrobnog gasa.

[0063] Bilo koja kombinacija gore navedenih mehanizama može se koristiti za postizanje željenih brzina oslobađanja i profila oslobađanja antimikrobnog gasa unutar neispunjenog prostora kontejnera.

Različite brzine oslobađanja u zavisnosti od prirode uskladištenog prehrambenog proizvoda

[0064] Pronalazači su otkrili da željeni profil oslobađanja gasovitog hlor dioksida u neispunjenom prostoru kontejnera može da varira u zavisnosti od prirode proizvoda koji se skladišti. Na primer, pronalazači su otkrili da je za hranu sa visokim sadržajem vode potreban visok nalet antimikrobnih gasova praćen padom koncentracije u prostoru tokom perioda skladištenja, dok hrana sa umerenijim sadržajem vode izgleda dobro reaguje na relativno stabilnu koncentraciju u neispunjenom prostoru tokom perioda skladištenja.

[0065] Primeri prehrambenih proizvoda koji stvaraju velike količine vlage i koji su adekvatnije zaštićeni profilom oslobađanja koji ima brzi nalet hlor dioksida, praćen padom, uključuju hranu isečenu na kockice ili seckanu hranu odabranu iz grupe koju čine: paradajz, oprana paprika, oprani luk, lubenica, medena rosa, dinja, jagode, breskve, ananas, pomorandže, morski plodovi, meso i živina. Za takvu hranu pružena je količina agensa za antimikrobno oslobađanje koja oslobađa gasoviti hlor dioksid kako bi se po mogućnosti pružila koncentracija u prostoru od 10 delova na milion (PPM) do 35 PPM u periodu od 16 sati do 36 sati, opciono od 15 PPM do 30 PPM tokom perioda od 16 sati do 36 sati, opciono od 15 PPM do 30 PPM tokom perioda od oko 24 sata. Merenja koncentracije u neispunjenom prostoru mogu se dobiti, na primer, korišćenjem PORTASENS II detektora gasa od Analytical Technology, Inc. za očitavanja napravljena senzorima hlor dioksida smeštenim u ambalaži. Senzori mogu biti jedan ili više od 00-1004 hlor dioksida, 0-1/5 PPM (2 PPM Std.), 00-1005 hlor dioksida, 0-5/200 (20 PPM Std.) I 00-1359 hlor dioksida, 0–200/1000 PPM (1000 PPM Std.), koji su takođe od Analytical Technology, Inc. i kompatibilni su sa PORTASENS II detektorom gasa .

2

[0066] Ova vrsta „brzog naleta“ (koncentracija u prostoru od 10 delova na milion (PPM) do 35 PPM u periodu od 16 sati do 36 sati) izgleda da je potrebna kako bi gasoviti hlor dioksid, koji se rastvara u vodi, mogao da ostane ispred krive rastvaranja kako bi se pružio dovoljan antimikrobni efekat tokom skoka koncentracije u neispunjenom prostoru, kako bi se poboljšao rok trajanja zagađene hrane tokom približno dve nedelje. Bez obzira na karakterizaciju oslobađanja kao „brzog naleta“, ona se i dalje može smatrati kontrolisanim ispuštanjem, jer je koncentracija u neispunjenom prostoru i dalje regulisana tako da pada unutar željene koncentracije tokom datog perioda, čak i ako je relativno „brza“. Pronalazači su, na primer, otkrili da gore navedene koncentracije u neispunjenom prostoru dobro deluju na značajnom smanjenju broja mikroba zagađenog sečenog paradajza tokom oko trinaest dana, bez izbeljivanja paradajza. To potvrđuju primeri navedeni u nastavku.

[0067] Primeri prehrambenih proizvoda koji izlučuju umerenu ili malu količinu vlage su celi ili minimalno prerađeni proizvodi izabrani iz grupe koju čine: brokoli, kelj pupčar, kupus, krastavci, banane, začinsko bilje, cela paprika, šargarepa, korensko povrće i krompir. Za takvu hranu, količina agensa za antimikrobno oslobađanje oslobađa gasoviti hlor dioksid kako bi se po mogućnosti pružila koncentracija u prostoru od 8 PPM do 15 PPM tokom perioda od 13 dana. Bez obzira da li je zadovoljena tačno koncentracija u neispunjenom prostoru, poželjno je da se agensi za antimikrobno oslobađanje pruže u filmovima zarobljenog polimera, kao što je ovde opisano, za hranu koja stvara tako nisku ili umerenu vlagu.

[0068] Gore navedeni profili oslobađanja i koncentracija u prostoru pretpostavljaju prisustvo prehrambenih proizvoda koji stvaraju vlagu u ambalaži.

[0069] U oba slučaja (hrana koja stvara veliku vlagu ili hrana koja stvara umerenu/nisku vlagu), kada je proizvod zagađen najmanje jednom vrstom patogena, gasoviti hlor dioksid se pruža u koncentraciji iznad određenog vremenskog perioda kako bi izvršio, nakon određenog vremenskog perioda od 13 dana od dana kada je proizvod postavljen u unutrašnji prostor i pod uslovima skladištenja od 7°C, najmanje 2 logaritma osnove 10 smanjenja formiranja kolonija kao jedinica po gramu (CFU/g), opciono najmanje 3 logaritma osnove 10 smanjenje CFU/g, opciono najmanje 4 logaritma osnove 10 smanjenje CFU/g, najmanje jedne vrste patogena, bez izazivanja organoleptičke degradacije prehrambenog proizvoda. Takva organoleptička degradacija može uključivati izbeljivanje ili drugu promenu boje prehrambenog proizvoda.

[0070] Po želji, prema bilo kom otelotvorenju, 700-950 mg agensa za antimikrobno oslobađanje je efikasno kada se koristi u posudi od 1 L koja sadrži 1,25 lb paradajza u sebi. Smatra se da se proporcionalno podešavanje mase agensa za antimikrobno oslobađanje može izvršiti u skladu sa promenama u zapremini i količini/vrsti sadržaja.

Primene pronalaska za nejestivu robu

[0071] U drugom aspektu, pronalazak je usmeren na upotrebu zarobljenih polimera koji sadrže antimikrobne agense za upotrebu van primena konzerviranja hrane. Na primer, ovde obelodanjena otelotvorenja mogu biti prilagođena za upotrebu u sterilizaciji medicinskih agenasa za jednokratnu upotrebu, tj. kako bi se smanjila bio-opterećenost takvih uređaja kada su upakovani. Primarna razlika između očuvanja sveže hrane i medicinskih agenasa je rok trajanja. Očuvanje sveže hrane podrazumeva rok trajanja koji se meri u danima ili nedeljama, dok održavanje sterilnosti upakovanih medicinskih agenasa zahteva rok trajanja koji se meri mesecima ili godinama. Shodno tome, profil oslobađanja tokom vremena za jednu primenu u odnosu na drugu nužno će se razlikovati.

[0072] Pronalazak će biti detaljnije ilustrovan pozivanjem na naredne primere.

PRIMERI

Primer 1 - Kontrola oslobađanja gasovitog ClO2

[0073] Temperatura skladištenja od 7°C je izabrana da replicira temperaturu skladištenja koja je blago povišena iznad idealne temperature skladištenja (ili da stimuliše nenamerni skok temperature tokom skladištenja, npr. kada se rashladna oprema pokvari na nekoliko sati). Tri ambalaže slične onoj prikazanoj na SLICI 7 korišćene su u ovom eksperimentu. Sve tri obuhvatale su delove antimikrobnog filma zarobljenog polimera smeštene u osnovi kako je prikazano na SLICI 7. Film je bio film zarobljenog polimera koji je sadržao agens za antimikrobno oslobađanje u obliku praškaste smeše koja sadrži natrijum hlorit (koji proizvodi gasoviti hlor dioksid), glinu sumporne kiseline (kao katalizator) i kalcijum hlorid (kao pokretač vlage). Ovu smešu u prahu BASF komercijalno prodaje pod imenom ASEPTROL i opisana je iznad.

[0074] Formulacija samog filma bila je formulacija koja je sadržala 50% težine gore navedenog agensa za antimikrobno oslobađanje u obliku mešavine u prahu, 38% težine etil vinil acetata (EVA) kao baznog polimera i 12% težine polietilen glikola (PEG) kao agens za kanalisanje. Ova formulacija filma ovde je opisana kao X2597 i smatra se jednim primernim unesenim polimerom. Kao što je gore opisano, agens za antimikrobno oslobađanje pokreće se vlagom kako bi se oslobodio hlor dioksid (ClO2) gas kao oslobođeni antimikrobni materijal. Film, između tri ambalaže, bio je iste formulacije i dimenzija. Međutim, dva filma su imala spoljne slojeve za kontrolu upijanja vlage, a jedan nije imao takve slojeve. Film u Ambalaži A smešten je između koekstrudiranih slojeva LDPE debljine oko 0,02 mm. Film u Ambalaži B bio je smešten između koekstrudiranih slojeva LDPE debljine oko 0,04 mm. Film u Ambalaži C (kontrola) nije imao takve polimerne slojeve ni na jednoj strani filma.

[0075] ClO2nivoi u ambalažama su mereni 13 dana senzorima za detektovanje kalibrisanim za željenu koncentraciju za koju je poznato da ima antimikrobni efekat na većinu organizama. Rezultati su kako sledi (vrednosti predstavljene u ppm koncentraciji ClO2).

[0076] Ovaj primer pokazuje da je Ambalaža B imala najstabilniji i najkonzistentniji profil oslobađanja, što se može pripisati debljim polimernim prevlakama koji okružuju antimikrobni film, i koji kontrolišu unos vlage u film. Profil oslobađanja Ambalaže B može biti poželjan za određene primene, na primer, kada prehrambeni proizvod izlučuje relativno umerenu količinu

2

vlage, kao što je brokoli.

Primer 2 - Ispitivanje Geotrichum rasta

[0077] Uobičajeni uzrok odbacivanja kvaliteta paradajza je Geotrichum candidum, plesan slična kvascu koja raste kao beli sloj. U ovom primeru, sečeni paradajz namerno zaprljan sa G. candidum je upakovan i podvrgnut ispitivanju. Temperatura skladištenja od 7°C je izabrana da replicira temperaturu skladištenja koja je blago povišena iznad idealne temperature skladištenja (ili da stimuliše nenamerni skok temperature tokom skladištenja, npr. kada se rashladna oprema pokvari na nekoliko sati).

[0078] Ambalaža slična onoj prikazanoj na SLICI 7, sa antimikrobnim filmom koji oslobađa ClO2postavljenim na vrh ambalaže, korišćen je za čuvanje zagađenog paradajza isečenog na kriške. Druga ambalaža, inače identična prvoj, osim što je bez antimikrobnog filma, korišćena je za čuvanje zagađenog paradajza isečenog na kriške. Rezultati su dati na grafikonima prikazanim na SLIKAMA 8A i 8B. Rezultati nedvosmisleno pokazuju da je antimikrobni film značajno inhibirao rast Geotrichuma na paradajzu isečenom na kriške u poređenju sa ambalažom bez filma. U ambalaži bez antimikrobnog filma, širenje Geotrichuma na paradajzu isečenom na kriške bilo je očigledno golim okom. Nasuprot tome, paradajz isečen na kriške u ambalaži za antimikrobnim filmom koji oslobađa ClO2zarobljeni polimerom izgledao je svež, bez vidljivih znakova rasta Geotrichuma. Ovo je dalje primetno uzimajući u obzir neoptimalne uslove skladištenja od 7°C za 14-dnevni test.

[0079] Treba razumeti da su primeri na paradajzu bili samo primeri i da se drugi proizvodi i sveža hrana (npr. meso) mogu koristiti u skladu sa pronalaskom.

Primer 3 - Ispitivanje lokacije antimikrobnog filma

[0080] film zarobljenog polimera (X2597 film, opisan iznad) postavljen je u neispunjen prostor na različitim visinskim položajima na bočnim zidovima kako bi se testirala efikasnost različitih lokacija/položaja antimikrobnih filmova, kao i različitih mesta za uzimanje uzoraka. Skraćenica „MCT“, kako se ovde koristi, odnosi se na Maxwell Chase Technologies, LLC iz Atlante, GA. Skraćenica „FPT“ odnosi se na FRESH-R-PAX® poslužavnike od Maxwell Chase Technologies, LLC.

[0081] Naredni materijali su korišćeni u ovom primeru:

[0082] MCT FPT125D (1/4 veličina pare, duboko beli polipropilen) poslužavnici modifikovani su kako sledi. Tri rupe širine približno 8,5 mm i razmaka od 2 cm napravljene su u MCT FPT125D poslužavnicima pomoću Xacto noža. Rubovi rupe su očišćeni i CPC

2

ventili su zavrnuti u rupe pomoću o-prstena sa obe strane, i kompresiono fiting zatezanje 2 prstena. Oba ventila su postavljena sa QDV na spoljnoj strani poklopca i kontejnera kako bi se omogućilo da ventili za automatsko zatvaranje bude spolja radi uzimanja uzoraka.

[0083] Flex® GP 703/16" ID, 1⁄4" OD crne PVC cevi (MCM#5231K35) korišćene su na ulaznom i izlaznom priključku C16 prenosnog analizatora gasa, kao i na drugom kraju CPC #3438400 ventila za brzo odvajanje sa kompresionim fitinzima za povezivanje sa poslužavnicima za uzimanje uzoraka neispunjenog prostora prostora u poslužavnicima.

[0084] Uzorci CSP filma su isečeni id iste trake filma i iste su širine. Zatim je svaki uzorak izvagan do 1,000 g i povezan sa bočnom stranicom poslužavnika plastičnim komadom kako bi ga držao na mestu. U svakom poslužavniku bila su dva uzorka, što je rezultovalo sa 2 g CSP filma po poslužavniku. Svaki od uzoraka bio je povezan sa različitim bočnim zidom poslužavnika.

[0085] Paradajz je isečen na kriške ručnim rezačem sa čašicom okrenutom nadole. Krajevi su odbačeni. Na donju površinu svakog poslužavnika postavljeno je oko 7 kriški paradajza.

[0086] Ručni zatvarač je zagrejan na 375°F, i svaki poslužavnik sa paradajzom na sebi postavljen je na odgovarajuću ploču za zatvaranje. Film za pokrivanje/zatvaranje postavljen je preko poslužavnika, ručka za zatvaranje je pritisnuta i držana približno 1-2 sekunde kako bi pokrijila/zatvorila paradajz unutar poslužavnika.

[0087] Za svaki poslužavnik, brzina oslobađanja ClO2merena je u intervalima od jednog sata tokom perioda od 11 sati. SLIKA 9 prikazuje oslobađanje ClO2(ppm) što odgovara različitim položajima CSP filma u poslužavniku, tj. na 0%, 50%, 64%, 79% i 100% visine od donje površine na osnovu ukupne visine bočnog zida. Odgovarajuće visine mere se od srednje linije filma. SLIKA 10 prikazuje uticaj visine CSP filma na koncentraciju neispunjenog prostora.

[0088] Rezultati pokazuju da variranje visine CSP filma u poslužavniku utiče na prisustvo ClO2u neispunjenom prostoru. Od dna poslužavnika (0%) do srednje tačke (50% - približno 2 inča iznad bočne stranice u ovom konkretnom primeru), dogodila se samo mala, na primer, beznačajna promena koncentracije u neispunjenom prostoru. Međutim, od sredine do vrha poslužavnika, povećanje visine rezultovalo je značajnim povećanjem koncentracije.

2

Koncentracija se udvostručila sa položaja na 64% ukupne visine do vrha poslužavnika (100%). Podaci ukazuju da, kako bi se maksimalizovala koncentracija ClO2u neispunjenom prostoru radi optimalne efikasnosti i/ili minimizovanja potrebne količine filma, postavljanje filma treba da bude po mogućnosti u gornjih 20% poslužavnika, tj. na vertikalnoj visini koja iznosi 80% do 100% ukupne visine bočnog zida izmerenog od donje površine, i treba da bude postavljen na najmanje 64% ukupne visine bočnog zida poslužavnika.

Primer 4 - Korišćenje profila oslobađanja brzog naleta za ubijanje patogena

[0089] Efikasnost smanjenja nivoa Listeria monocitogenes, E. coli, i Salmonella, je procenjen za CSP ClO2film nanet na gornji deo poslužavnika u poređenju sa kontrolnim poslužavnicima u kojima nema CSP ClO2filma.

[0090] Korišćeni su filmovi koji emituju CSP ClO2, označena formulacija X2597 (opisana iznad), debljine 0,3 mm. Ova formulacija je dizajnirana da ima brzi profil oslobađanja ClO2i nije korišćen prekrivajući polietilenski sloj za smanjivanje brzinu unosa vlage u film. Kao što je opisano iznad, X-2597 film je formulacija koja sadrži 50% težine agensa za antimikrobno oslobađanje, 38% težine etil vinil acetata (EVA) kao baznog polimera i 12% težine polietilen glikola (PEG) kao agensa za kanalisanje.. Korišćeni su poslužavnici sa 4 ili 3 grama filma po poslužavniku. Paradajz u poslužavniku je inokuliran sa tri patogena, tj. Listeria monocitogenes, E. Coli i Salmonella.

[0091] U ovom primeru korišćeni su naredni materijali.

2

[0092] Salmonella, Listeria monocitogenes i E. Coli O157:H75 koktela sojeva je pripremljeno, pomešano i čuvano preko noći. Cilj je bio postići 5-dnevnu inokulaciju svakog patogena na paradajz. Inokulirani paradajz imao je 109 CFU patogen/ml inokuluma.

Inokulacije su postavljene za verifikaciju i početne nivoe.

[0093] Rastvor od 200 ppm rastvora bez hlora pripremljen je pomoću mlake vode. Rezač je uronjen u rastvor na 2 min, i zatim ispran vodom iz slavine.

[0094] Rastvor slobodnog hlora od 200 ppm pripremljen je pomoću tople vode (približno iste temperature kao i za paradajz). Paradajz je prvo stavljen u vodu iz slavine, zatim u rastvor hlora tokom 2 minuta, i ispran je vodom iz slavine. Paradajz je isečen na kriške ručnim rezačem ss čašom okrenutom nadole. Krajevi su odbačeni tako da su u svakom poslužavniku bile spakovane 42 kriške (6 paradajza sa 7 kriški/paradajz).

[0095] Osamnaest (18) kriški paradajza u svakom poslužavniku je na mestu inokulirano sa Salmonella, Listeria monocitogenes i E. Coli (6 svaki) inokuluma za postizanje trostruke analize u svakom poslužavniku. Odabranih 18 kriški paradajza identifikovano je

2

obeležavanjem svake kriške koristeći Sharpie u blizini područja koje se inokulira. Inokulum je vorteksovan i 10 µl inokuluma je brzo povučeno sterilnim vrhom pipete i mikro pipetirano na dva kriške označene na vrhu. To je ponovljeno još dva puta po poslužavniku po patogenu.

[0096] Ručni zatvarač je zagrejan na 375°F. Svaka poslužavnik je postavljena na ploču za zatvaranje, i film sa poklopcem je navučen preko poslužavnika. Ručka za zatvaranje je pritisnuta i zadržana je na mestu oko 1-2 sekunde. Nakon zatvaranja, svaka ladica je proverena kako bi se utvrdilo da li je film sa poklopcem u potpunosti pričvršćen za poslužavnik.

[0097] Poslužavnici za test su analizirani na dane 0, 5, 8 i 12. Za svaki poslužavnik uzeta su ukupno tri uzorka za svaki patogen, tri patogena po poslužavniku i tri uzorka APC (broj aerobnih ploča) iz svakog poslužavnika. Svaki uzorak sastojao se od dve kriške uzete sterilnim kleštima. Dve kriške su izvagane u sterilnoj stomacher vrećici (težina je bila približno 40-50 g) i dodata je tri puta veća količina sterilne Peptone vode. Paradajz je obrađen na 260 obrtaja u minuti tokom jednog minuta. Zatim su pripremljena potrebna razblaženja (~3) od homogenata i duplikata namazanih ploča na odgovarajuće PCA, MOX, SMAC ili XLD ploče.

[0098] Podaci su izračunati kao jedinice formiranja kolonija (CFU) po gramu. CFU vrednosti su pretvorene u logaritamske vrednosti za analizu podataka. Podaci su uprosečeni po poslužavniku i po tipu uzorka. Sledi rezime testova koji su sprovedeni u određenim danima. Izraz „CSP3“ odnosi se na poslužavnike koji koriste 3g X2597 filma, dok se izraz „CSP4“ odnosi na poslužavnika koja koriste 4g X2597 filma.

[0099] Dan 0: 1 MCT poslužavnik inokuliran sa 3 Salmonella, 3 E. coli, 3 Listerija i 3 APC testa/poslužavnik = 12 testova; 1 CSP4 poslužavnik inokuliran sa 3 Salmonella, 3 E. coli, 3 Listerija i 3 APC testa/poslužavnik = 12 testova; 1 CSP3 poslužavnik inokuliran sa 3 Salmonella, 3 E. coli, 3 Listerija i 3 APC testa/poslužavnik = 12 testova; 1 UN poslužavnik nije inokuliran (negativna kontrola) x 4 testa (sal, E.coli, Lm, APC)/poslužavnik = 4 testa. Kumulativno, ovo je bilo ukupno 40 testova.

[0100] Dan 5: 3 MCT poslužavnika inokulirana sa 3 Salmonella, 3 E. coli, 3 Listerija i 3 APC testa/poslužavnik = 36 testova; 3 CSP4 poslužavnika inokulirana sa 3 Salmonella, 3 E. coli, 3

2

Listerija i 3 APC testa/poslužavnik = 36 testova; 3 CSP3 poslužavnika inokulirana sa 3 Salmonella, 3 E. coli, 3 Listerija i 3 APC testa/poslužavnik = 36 testova; 1 UN poslužavnik nije inokuliran (negativna kontrola) x 4 testa (sal, E.coli, Lm, APC)/poslužavnik = 4 testa. Kumulativno, ovo je bilo ukupno 112 testova.

[0101] Dan 8: 3 MCT poslužavnika inokulirana sa 3 Salmonella, 3 E. coli, 3 Listerija i 3 APC testa/poslužavnik = 36 testova; 3 CSP4 poslužavnika inokulirana sa 3 Salmonella, 3 E. coli, 3 Listerija i 3 APC testa/poslužavnik = 36 testova; 3 CSP3 poslužavnika inokulirano sa 3 Salmonella, 3 E. coli, 3 Listerija i 3 APC testa/poslužavnik = 36 testova; 1 UN poslužavnik nije inokuliran (negativna kontrola) x 4 testa (sal, E.coli, Lm, APC)/poslužavnik = 4 testa. Kumulativno, ovo je bilo ukupno 112 testova.

[0102] Dan 12: 3 MCT poslužavnika inokulirana sa 3 Salmonella, 3 E. coli, 3 Listerija i 3 APC testa/poslužavnik = 36 testova; 3 CSP4 poslužavnika inokulirana sa 3 Salmonella, 3 E. coli, 3 Listerija i 3 APC testa/poslužavnik = 36 testova; 3 CSP3 poslužavnika inokulirana sa 3 Salmonella, 3 E. coli, 3 Listerija i 3 APC testa/poslužavnik = 36 testova; 1 UN poslužavnik nije inokuliran (negativna kontrola) x 4 testa (sal, E.coli, Lm, APC)/poslužavnik = 4 testa. Kumulativno, ovo je bilo ukupno 112 testova.

[0103] Ukupno je ovaj eksperiment kumulativno obuhvatio ukupno 376 testova (94 Salmonella, 94 E. Coli, 94 Listeria, 94 APC). Rezultati su prikazani na SLIKAMA. 11-13.

[0104] SLIKA 11 pokazuje da je došlo do pada kod Salmonella nakon Dana 0, i pad je ostao do dana 12 za CSP3 poslužavnike, i nastavio je za CSP4 poslužavnike. Svaki od ovih uzoraka pokazao je smanjenje broja Salmonella od najmanje 1,8 logaritma na dan 5, 2,5 logaritma na dan 8, odnosno 3 logaritma na dan 12. Ovo pokazuje smanjenje od 99,9% kod Salmonella nakon 12 dana u CSP poslužavnicima.

[0105] SLIKA 12 prikazuje rezultate za E. coli koji su slični Salmonella rezultatima. Pad kod E. coli nakon što je Dan 0 rezultovao smanjenjem najmanje 2 logaritma na dan 5, 4 logaritma na dan 8 i 3 logaritma na dan 12. Slično kao na SLICI 11 za Salmonella, SLIKA 12 prikazuje rast za CSP3 poslužavnik na dan 12. Utvrđeno je da je došlo do smanjenja za 99,9% kod E. coli nakon perioda od 12 dana.

[0106] SLIKA 13 pokazuje da je CSP film takođe redukovao Listeria za 1 logaritam tokom 12 dana roka trajanja. Ovo je u skladu sa svakodnevnim uzorcima i pokazao je smanjenje od 90% Listeria monocitogenes dosledno tokom 12 dana.

[0107] Ovi rezultati pokazuju efikasnost CSP poslužavnika (prema pronalasku) sa paradajzom isečenim na kriške tokom 12-dnevnog perioda skladištenja kako bi se smanjile količine Salmonella, E. coli, i Listeria inokulirane na kriškama paradajza čuvanima na 8°C. Ovo nije normalno stanje skladištenja, ali simulira potencijalnu zloupotrebu unutar hladnog lanca koja je u praksi sigurnosti skladištenja hrane zabeležena kao glavni uzrok kvarenja i rasta patogena. Upotreba ovih poslužavnika može doprineti smanjenju potencijala za rast patogena na štetan nivo u paradajzu isečenom na kriške.

Primer 5 - Krive oslobađanja antimikrobnog gasa brzog naleta

[0108] Kao što je opisano u Primeru 4, iznad, poslužavnici koji koriste 3g ili 4g X2597 filma pokazali su značajnu aktivnost u inhibiranju rasta i proliferacije patogena tokom perioda ispitivanja. Formulacije filma su konfigurisane da pruže profil oslobađanja brzog naleta, kao što je razmatrano na drugim mestima u ovoj specifikaciji. SLIKA 14 daje krive oslobađanja za 3g i 4g verzije koje su korišćene u Primeru 4. SLIKA 14 takođe daje krivu oslobađanja za poslužavnike koji su koristila samo 2 g filma.

[0109] Kao što pokazuje SLIKA 14, poslužavnici koji koriste 4g filma (CSP4) dostigli su vrh od približno 30 ppm ClO2oko sata 18, i zadržavanje iznad 10 ppm između oko sata 6 do sata 33. Poslužavnici koji koriste 3g filma (CSP3) dostigli su vrh od približno 23 ppm ClO2oko sata 15, i zadržavanje iznad 10 ppm između oko sata 6 do sata 33. Kao što je gore navedeno u Primeru 4, ova otelotvorenja su pružila dovoljnu koncentraciju u prostoru za postizanje željenog ubijanja mikroba i to bez izbeljivanja paradajza.

[0110] SLIKA 14 takođe prikazuje krivu oslobađanje za poslužavnike koji koriste 2g filma. Kao što kriva pokazuje, to otelotvorenje je dostiglo maksimum od približno 16 ppm ClO2između sata 12 i saza18. Međutim, ta kriva pokazuje da je ClO2koncentracija zadržana iznad 10 ppm samo između oko sata 8 do 26. U nekim okolnostima ova kriva koncentracije i oslobađanja može pružiti dovoljan antimikrobni efekat, ali u ovom slučaju ova koncentracija nije bila poželjna.

1

Claims

Patentni zahtevi

1. Ambalaža za inhibiranje ili sprečavanje rasta mikroba i/ili za ubijanje mikroba u zatvorenoj posudi u kojoj se nalazi proizvod, i sadrži:

a. zatvoreni kontejner koji definiše unutrašnji prostor unutar sebe;

b. proizvod koji se postavlja u unutrašnji prostor;

d. agens za antimikrobno oslobađanje koje se nalazi u unutrašnjem prostoru, gde agens za antimikrobno oslobađanje oslobađa gasoviti hlor dioksid u neispunjen prostor reakcijom vlage sa agensom za antimikrobno oslobađanje,

2. Ambalaža prema patentnom zahtevu 1, gde je agens za antimikrobno oslobađanje pružen u količini koja oslobađa gasoviti hlor dioksid kako bi se pružila koncentracija u neispunjenom prostoru od 10 delova na milion (PPM) do 35 PPM tokom perioda od 16 sati do 36 sati.

3. Ambalaža prema patentnom zahtevu 1 ili 2, gde je u vreme kada je proizvod postavljen u unutrašnji prostor proizvod zagađen najmanje jednom vrstom patogena, i agens za antimikrobno oslobađanje pruža kontrolisano oslobađanje gasovitog hlor dioksida kako bi se, nakon perioda od 13 dana od dana kada je proizvod stavljen u unutrašnji prostor i pod uslovima skladištenja od 7°C, postiglo najmanje 2 logaritma osnove 10 smanjenja formiranja kolonija kao jedinica po gramu (CFU/g) najmanje jedne vrste patogena.

2

4. Ambalaža prema patentnom zahtevu 3, gde je najmanje jedna vrsta patogena izabrana iz grupe koju čine: Salmonella, E. coli, Listeria i Geotrichum.

5. Ambalaža prema bilo kom prethodnom patentnom zahtevu, gde je proizvod prehrambeni proizvod.

6. Ambalaža prema patentnom zahtevu 3 ili 4, gde je proizvod prehrambeni proizvod, i količina prisutnog agensa za antimikrobno oslobađanje i/ili gasovitog hlor dioksida dovoljna je za smanjenje od najmanje 2 logaritma osnove 10 CFU/g najmanje jedne vrste patogena, bez izazivanja organoleptičke degradacije prehrambenog proizvoda.

7. Ambalaža prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, gde je proizvod zarobljenog polimera film debljine od 0,1 mm do 1,0 mm.

8. Ambalaža prema bilo kom od prethodnih patentnih zahteva, gde kontejner sadrži postolje i jedan ili više bočnih zidova koje se vertikalno protežu od osnove do gornjeg otvora, i poklopac koji zatvara i/ili prekriva gornji otvor kako bi se dobio zatvoreni kontejner.

9. Ambalaža prema patentnom zahtevu 8, gde proizvod zarobljenog polimera predstavlja film postavljen na najmanje jedan bočni zid, gde najmanje jedan bočni zid ima srednju liniju bočne stranice koja je jednako udaljena od osnove i otvora, i film ima srednju liniju filma koja je jednako udaljena od gornje i donje ivica filma, gde je srednja linija filma smeštena najmanje toliko visoko kao srednja linija bočne stranice.

10. Ambalaža prema patentnom zahtevu 9, gde je film postavljen na vertikalnoj visini koja iznosi 80% do 100% ukupne visine bočnog zida mereno od donje površine osnove.

11. Ambalaža prema bilo kom prethodnom patentnom zahtevu, gde je agens za antimikrobno oslobađanje smeša u prahu koja sadrži hlorit alkalnog metala, katalizator i okidač vlage.

12. Ambalaža prema patentnom zahtevu 11, gde je hlorit alkalnog metala natrijum hlorit ili kalijum hlorit, katalizator je glina sumporne kiseline, i okidač vlage je kalcijum hlorid.

13. Ambalaža prema bilo kom prethodnom patentnom zahtevu, gde je proizvod zarobljenog polimera presvučen polimernom prevlakom konfigurisanom za kontrolu unosa vlage u zarobljeni polimer.

14. Ambalaža prema bilo kom prethodnom patentnom zahtevu, gde je bazni polimer polipropilen, polietilen, poliizopren, polibutadien, polibuten, etilen-vinil acetat kopolimer, etilen-metakrilat kopolimer, poli(vinil hlorid), polistiren ili kopolimer ili njihova smeša.

15. Ambalaža prema bilo kom prethodnom patentnom zahtevu, gde je agens za kanalisanje polietilen glikol (PEG), etilen-vinil alkohol (EVOH), polivinil alkohol (PVOH) ili njihova smeša.

16. Postupak za inhibiranje ili sprečavanje rasta mikroba i/ili za ubijanje mikroba u zatvorenom kontejneru u kom se nalazi prehrambeni proizvod, gde postupak sadrži:

d. pružanje agensa za antimikrobno oslobađanje u unutrašnjem prostoru koji oslobađa hlor dioksid u neispunjenom prostoru reakcijom vlage sa agensom za antimikrobno oslobađanje, gde se agens za antimikrobno oslobađanje pruža u količini dovoljnoj za oslobađanje gasovitog hlor dioksida kako bi se pružila željena koncentracija gasovitog hlor dioksida u neispunjenom prostoru tokom unapred određenog vremena;

gde je agens za antimikrobno oslobađanje pružen u najmanje jednom proizvodu zarobljenog polimera koji se nalazi unutar unutrašnjeg prostora, gde se proizvod zarobljenog polimera sastoji od monolitnog materijala koji uključuje bazni polimer, agens za antimikrobno oslobađanje i agens za kanalisanje, gde monolitni materijal ima kanale kroz zarobljeni polimer formirane agensom za kanalisanje, gde je bazni polimer polipropilen, polietilen, poliizopren, polibutadien, polibuten, polisiloksan, polikarbonat, poliamid, etilen-vinil acetat kopolimer, etilen-metakrilat kopolimer, poli(vinil hlorid), polistiren, poliester, polihidrid, poliakrilonitril, polisulfon, poliakrilni estar, poliuretan, poliacetal ili kopolimer ili njihova smeša, i gde je agens za kanalisanje polietilen glikol (PEG), etilen-vinil alkohol (EVOH), polivinil alkohol (PVOH), glicerin poliamin, poliuretan, polikarboksilna kiselina, propilen oksid polimerizat-monobutil etar, propilen oksid polimerizat, etilen-vinil acetat, najlon 6, najlon 66 ili njihova smeša; i

4

gde ako je proizvod zagađen najmanje jednom vrstom patogena u vreme kada je proizvod postavljen u unutrašnji prostor, agens za antimikrobno oslobađanje pruža kontrolisano oslobađanje gasovitog hlor dioksida da bi nastalo, nakon perioda od 13 dana pod uslovima skladištenja na 7°C, najmanje 2 logaritma osnove 10 smanjenja CFU/g najmanje jedne vrste patogena.

17. Postupak prema patentnom zahtevu 16, gde kontrolisano oslobađanje gasovitog hlor dioksida utiče na redukciju bez izazivanja organoleptičke degradacije prehrambenog proizvoda.

18. Postupak prema patentnom zahtevu 16 ili 17, gde je agens za antimikrobno oslobađanje smeša u prahu koja sadrži hlorit alkalnog metala, katalizator i okidač vlage.

19. Postupak prema patentnom zahtevu 18, gde je hlorit alkalnog metala natrijum hlorit ili kalijum hlorit, katalizator je glina sumporne kiseline, i okidač vlage je kalcijum hlorid.

20. Postupak prema bilo kom patentnom zahtevu od 16 do 19, gde agens za antimikrobno oslobađanje oslobađa gasoviti hlor dioksid u prostor reakcijom vlage sa agensom za antimikrobno oslobađanje, gde je agens za antimikrobno oslobađanje pružen u količini dovoljnoj za oslobađanje gasovitog hlor dioksida, kako bi pružio koncentraciju u neispunjenom prostoru od 10 delova na milion (PPM) do 35 PPM u periodu od 16 sati do 36 sati.

21. Postupak prema bilo kom patentnom zahtevu od 16 do 20, gde je prehrambeni proizvod isečen na kockice ili isečen na kriške i odabran je iz grupe koju čine: paradajz, oprana paprika, oprani luk, lubenica, medena rosa, dinja, jagode, breskve, ananas, pomorandže, morski plodovi, meso i živina, ili gde je prehrambeni proizvod ceo ili minimalno prerađen proizvod izabran iz grupe koju čine: brokoli, kelj pupčar, kupus, krastavci, banane, začinsko bilje, cela paprika, šargarepa, korensko povrće i krompir.

22. Postupak prema bilo kom patentnom zahtevu od 16 do 21, gde agens za antimikrobno oslobađanje oslobađa gasoviti hlor dioksid u prostor reakcijom vlage sa agensom za antimikrobno oslobađanje, gde se agens za antimikrobno oslobađanje pruža u količini dovoljnoj za oslobađanje gasovitog hlor dioksida, kako bi se pružila koncentracija u neispunjenom prostoru od 8 PPM do 15 PPM u periodu od 13 dana.

23. Postupak prema bilo kom patentnom zahtevu od 16 do 22, gde je najmanje jedan tip patogena izabran iz grupe koju čine: Salmonella, E. coli, Listeria i Geotrichum.

24. Postupak prema bilo kom patentnom zahtevu od 16 do 23, gde je bazni polimer polipropilen, polietilen, poliizopren, polibutadien, polibuten, etilen-vinil acetat kopolimer, etilen-metakrilat kopolimer, poli(vinil hlorid), polistiren ili kopolimer ili njihova smeša.

25. Postupak prema bilo kom patentnom zahtevu od 16 do 24, gde je agens za kanalisanje polietilen glikol (PEG), etilen-vinil alkohol (EVOH), polivinil alkohol (PVOH) ili njihova smeša.

26. Upotreba ambalaže prema bilo kom patentnom zahtevu od 1 do 15 za skladištenje prehrambenog proizvoda, gde prehrambeni proizvod stvara vlagu koja aktivira agens za antimikrobno oslobađanje koji oslobađa gasoviti hlor dioksid u neispunjenom prostoru.

27. Upotreba prema patentnom zahtevu 26, gde je u vreme kada je prehrambeni proizvod postavljen u unutrašnji prostor proizvod zagađen najmanje jednom vrstom patogena, i agens za antimikrobno oslobađanje pruža kontrolisano oslobađanje gasovitog hlor dioksida kako bi se, nakon perioda od 13 dana od dana kada je proizvod stavljen u unutrašnji prostor i pod uslovima skladištenja od 7°C, postiglo najmanje 2 logaritma osnove 10 smanjenja formiranja kolonija kao jedinica po gramu (CFU/g) najmanje jedne vrste patogena.