Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Konservierung von festen, flüssigen oder pastösen verderblichen Produkten, wie Lebensmitteln, Futtermitteln und Mitteln zur Körper- und Schönheitspflege, wobei das zu konservierende Produkt einer Hochdruckbehandlung unterzogen wird.The invention relates to a method of preservationof solid, liquid or pasty perishable productssuch as food, feed and means forBody and beauty care, which is to be preservedProduct is subjected to high pressure treatment.
Die Anforderungen an ein derartiges Konservierungsverfahren sind vielfältiger Art. Es ist häufig nicht unbedingt erforderlich, daß alle vorhandenen Mikroorganismen abgetötet werden, wesentlich ist vielmehr, daß die vorhandenen Mikroorganismen keinen Verderb des Produktes bewirken können. Es müssen jedoch alle pathogenen und toxinbildenden Mikroorganismen abgetötet und Enzyme, die die Lagerfähigkeit des Produktes begrenzen, inaktiviert werden. Dabei sollen aber, zumindest bei Lebensmitteln, die sensorischen Eigenschaften des Lebensmittels möglichst erhalten bleiben, ebenso wie der Nährwert bzw. wertgebende Bestandteile, wie Vitamine und Proteine.The requirements for such a preservation processThere are many kinds. Often it is not necessarilyrequired that all existing microorganisms are removedbe killed, what is essential is that what is presentmicroorganisms do not spoil the productcan. However, they must all form pathogens and toxinsthe microorganisms and enzymes that kill the bearingslimit the ability of the product to be inactivated.But, at least for food, these sensensory properties of the food if possiblestay, as well as the nutritional value or valuableIngredients such as vitamins and proteins.
Der Verderb der abgepackten Produkte kann die unterschiedlichsten Erscheinungsformen annehmen, aerobe Mikroorganismen verbrauchen z. B. den im Verpackungsinneren vorhandenen Sauerstoff und erzeugen konkave Dellen in der Verpackung.The spoilage of the packaged products can cause the undertake on various forms, aerobic microorganisms consume z. B. the inside of the packagingoxygen present and create concave dents in the Packaging.
Ausgebeulte Verpackungen, sog. "Bombagen", sind auf die Tätigkeit gasbildender Verderbsorganismen zurückzuführen. Bombagen zeigen an, daß u. a. Clostridien, Milchsäurebakterien, Enterobacteriaceen, oder auch Denitrifikanten das abgepackte Produkt verdorben haben.Bulging packaging, so-called "bombs", are on theActivity of gas-forming spoilage organisms.Bows indicate that, among other things, Clostridia, lactic acid bacteria, Enterobacteriaceae, or denitrificants thathave spoiled the packaged product.
Andere Verderbsorganismen verändern den pH-Wert des abgepackten Produkts, z. B. tritt infolge von Gärung eine Säurebildung ein:
Other spoilage organisms change the pH of the packaged product, e.g. B. Acid formation occurs as a result of fermentation:
Es kann aber auch eine Alkalisierung des abgepackten Produkts eintreten, indem proteinabbauende Chlostridien, Pseudomonaden u. a. beispielsweise Ammoniak abgeben.But it can also alkalize the packaged Proenter the duct by protein-degrading chlostridia,Pseudomonads and others release ammonia, for example.
Wiederum andere Verderbsorganismen sorgen für Farbveränderungen bei abgepackten Produkten, die sog. Sulfatredu zierer bewirken das, indem sie Sulfide erzeugen. Einen anderen Weg beschreiten die sog. Pigmentbildner wie z. B. Pyocyanin bildendes Pseudomonia aeruginose.Still other spoilage organisms cause color changeschanges in packaged products, the so-called sulfate reduction decorators do this by creating sulfides. AThe so-called pigment formers such. B.Pyocyanin-producing Pseudomonia aeruginose.
Abgepackte Produkte können auch Geruchsveränderungen erfahren. Die Sulfatreduzierer setzen Schwefelwasserstoff frei, desgleichen geschieht durch die Proteinabbauer, die außerdem noch geruchsintensive Amine erzeugen.Packaged products can also have changes in odortravel. The sulphate reducers use hydrogen sulphidefree, the same thing happens through the protein breakdowns thatalso produce odor-intensive amines.
Die von den bereits oben genannten, gärend wirkenden Verderbsorganismen gebildeten Säuren und Alkohole verursachen gleichfalls eine geruchliche Schädigung des abgepackten Produktes. Geruchlich schädigend ist auch die von den Lipolyten herrührende Ranzigkeit.The fermenting Veracids and alcohols formed by organismschen also an odor damage to the offpacked product. The odor ofrancidity due to lipolytes.
Einige abgepackte Produkte können durch die Verderbsorganismen hinsichtlich ihrer Viskosität beeinträchtigt werden. Zum Beispiel erhöhen die sog. Schleimbildner die Viskosität während die Polymerenabbauer und Lipolyten sie erniedrigen.Some packaged products can go through the spoilage orgain terms of their viscositythe. For example, the so-called mucus builders increase theViscosity while the polymer degrades and lipolytes themhumiliate.
Unangenehm fallen solche abgepackten Produkte auf, bei denen Verderbsorganismen die Phasentrennung von Emulsionen verursacht haben, z. B. geschieht das infolge der von den Gärern gebildeten Alkohole oder dadurch, daß unterschiedliche Verderbsorganismen die Emulgatoren abbauen.Such packaged products are unpleasantwhich spoilage organisms the phase separation of Emulsionen have caused, e.g. B. this happens as a result ofalcohols formed by fermenters or by being underdifferent spoilage organisms break down the emulsifiers.
Der Verderb der abgepackten Produkte wird augenscheinlich, sofern die schädigenden Mikroorganismen sichtbar wachsen. Beispielsweise weisen Schimmelflecke auf Pilzbefall hin, der in abgepackten Produkten sichtbare Schleim ist auf die Aktivität der Schleimbildner zurückzuführen.The spoilage of the packaged products is evidentLich, provided the damaging microorganisms are visiblegrow. For example, mold spots indicate fungusfall, the slime visible in packaged productsis due to the activity of the mucus builders.
Die zuvor genannten Verderbsschäden beeinträchtigen einzelne oder mehrere Funktionsmerkmale von abgepackten Produkten.The aforementioned damage caused by spoilage has an adverse effectindividual or multiple features of packaged Producks
Andere Verderbsschäden sind auf eine mit dem bestimmungsgemäßen Verbrauch eines abgepackten Produktes verbundene Gesundheitsgefährdung gerichtet.Other spoilage damage is due to one with the stipulationappropriate consumption of a packaged productHealth hazard addressed.
Bei kosmetischen Mitteln besteht z. B. die Gefahr der Verkeimung mit gram-positiven Bakterien. Eine Infektion mit Staphylococcus aureus macht sich durch Symptome wie Eiter, Sepsis, toxisches Schocksyndrom o. a. bemerkbar. Ähnliche Symptome erzeugt Streptococcus pyogenes. Wundinfekte und Harnwegsinfekte sind zurückzuführen auf die Verkeimung des kosmetischen Mittels mit Enterococcus spec. Wundstarrkrampf wird durch Clostridium tetani hervorgerufen. Zu den in kosmetischen Mitteln übertragbaren gram-positiven Bakterien zählt auch das Gangrän verursachende Clostridium perfringens.In the case of cosmetic products, for. B. the danger ofContamination with gram-positive bacteria. An infectionhaving Staphylococcus aureus makes itself through symptoms likePus, sepsis, toxic shock syndrome, etc. noticeable.Streptococcus pyogenes produces similar symptoms. Wundinfects and urinary tract infections are attributed to theContamination of the cosmetic product with Enterococcusspec. Tetanus is caused by Clostridium tetanicalled out. Among those transferable in cosmetic productsgram-positive bacteria are also one of the causes of gangrenecorresponding Clostridium perfringens.
Aber auch die gram-negativen Bakterien können die kosmetischen Mittel verkeimen. Eine Infektion durch Pseudomonas aeruginosa macht sich durch Symptome wie Eiter, Sepsis, Pyodermien, Conjunktivitis, Otitis oder Atemwegsinfekte kenntlich. Conjunctivitis wird aber auch hervorgerufen durch Klebsiella spec. Verschiedene durch kosmetische Mittel übertragbare Enterobacteriaceen gehören zu den gram-negativen und bewirken die Enteritis infectiosa.But the gram-negative bacteria can also kill the kosmecontaminate table agents. An infection by pseudomonas aeruginosa is made up by symptoms such as pus, Sepsis, pyoderma, conjunctivitis, otitis, or respiratory tractfects recognizable. Conjunctivitis is also notedcall by Klebsiella spec. Various by kosmetiEnterobacteriaceae transmissible agents belong tothe gram-negative and cause infectious enteritis.
Kosmetische Mittel können aber auch die Quelle eines gesundheitsgefährdenden Pilzbefalls sein. So ist Candida albicans Auslöser von Soor bzw. Conjunktivitis. Letzteres Symptom läßt sich auch einem Befall mit Candida parapsilosis zuordnen.Cosmetic agents can also be the source of a gebe harmful to health. That's candidaalbicans causes thrush or conjunctivitis. The latterSymptom can also be an infection with Candida parapsiassign losis.
Ekzeme und Schuppen sind die Folge der Einwirkung von Pityrosporuni ovale. Mykosen der Haut können verursacht werden, wenn mit der Anwendung eines kosmetischen Mittels Sporen von Trichophyton species bzw. Microsporrum species in die Haut eindringen und dort aktiv werden.Eczema and dandruff are the result of exposure toPityrosporuni oval. May cause mycoses of the skinwhen using a cosmetic productSpores of Trichophyton species or Microsporrum speciespenetrate the skin and become active there.
Sowie das abgepackte Produkt seinem bestimmungsgemäßen Verbrauch zugeführt wird, geht die ursprünglich vorhandene Integrität des Konservierungssystems verloren. Beispielsweise ist vor dem Verbrauch die Verpackung zu öffnen. Als zwangsläufige Folge des Öffnens tritt Luft zum Verpackungsinhalt hinzu. Wegen des Luftzutritts kann die Oxidation des Verpackungsinhalts bzw. seine Sekundär-Verkeimung eintreten, weil mit der Luft auch verkeimende Sporen an den Verpackungsinhalt gelangen.As well as the packaged product to its intended useConsumption is supplied, the originally present goesne integrity of the preservation system lost. AtFor example, the packaging must be opened before usenen. As an inevitable consequence of opening, air enters the Package content added. Because of the access to air, theOxidation of the contents of the packaging or its secondary vergermination will occur because germs will also germinate with the airSpores get into the contents of the package.
Die Aufbrauchdauer eines Produktes mit desintegriertem Konservierungssystem ist deshalb durch die während des Verbrauchs einsetzenden Verderbsmechanismen beschränkt. Beim Gebrauch einer in einem gedeckelten Tiegel abgepackten Hautcreme kann die Sekundär-Verkeimung auch durch den Creme-entnehmenden Finger bereits bei seinem ersten Eintauchen verursacht werden.The usage time of a product with disintegratedPreservation system is therefore through the during theThe deterioration mechanisms that begin to consume are limited.When using one packaged in a lidded jarten skin cream can also reduce the secondary contamination by theCream-removing finger from the very first onediving.
Deshalb ist bei Kosmetik-Produkten, die für eine längere Verbrauchsdauer vorgesehen sind wie z. B. Hautcreme oder Öl-Wasser-Emulsionen (Hautmilch), das Verfahren zur Konservierung so zu gestalten, daß das ursprünglich vorhandene, die verderbfreie Lagerung des verpackten Produktes gewährleistende Konservierungssystem auch noch den Verderb des Verpackungsinhaltes innerhalb der voraus zusehenden Aufbrauchdauer verhindert.That is why with cosmetic products that last for a longer period of timeConsumption times are provided such. B. skin cream orOil-water emulsions (skin milk), the process for conto arrange the serving in such a way that it is originally theredene, the non-spoiling storage of the packaged productguaranteeing preservation system also still the VerThe contents of the package can be seen within the foresightprevents the use-up period.
In der Lebensmittelindustrie sind produktspezifische Konservierungssysteme üblich, bei denen im wesentlichen die Verpackung und der Zusatz mindestens eines lebensmittelkonservierenden Stoffes den Schutz gegen den Verderb des Lebensmittel gewährleistet.In the food industry, product-specific conServing systems common, in which essentially thePackaging and the addition of at least one food itempreserving substance to protect against spoilage of the Food guaranteed.
Solche Konservierungssysteme und die Mittel der chemischen Lebensmittelkonservierung werden in dem Fachbuch [1] beschrieben. Es wird dargestellt, daß Art und Menge der zuzusetzenden lebensmittelkonservierenden, chemischen Stoffe begrenzt sind. Dies ist u. a. in den mit dem Verzehr der Konservierungsmittel verbundenen toxischen bzw. allergenen Nebenwirkungen begründet.Such preservation systems and the means of chemiThe preservation of foodstuffs is described in the textbook[1]. It is shown that type and amountthe food-preserving chemical to be addedSubstances are limited. This is i.a. in those with the VerToxic resp.allergenic side effects justified.
Diese Zusätze stehen daher aus Sicht der Verbraucher oft einer positiven Kaufentscheidung im Wege. Es ist u. a. eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, hier Art und Menge der lebensmittelkonservierenden Zusätze so gestaltbar zu machen, daß die genannten, die Kaufentscheidung des Verbrauchers prägenden Vorbehalte weniger gewichtig werden.These additives are therefore often available from the consumer's point of viewin the way of a positive purchase decision. It is i.a.an object of the present invention, here Art andAmount of food-preserving additives so shapecash to make that said, the purchase decisionthe consumer's formative reservations are less importantwill.
In der Kosmetik-Industrie werden zum Schutz der Produkte vorwiegend chemische Konservierungsstoffe verwendet, die auch in der Lebensmittelindustrie eingesetzt werden.In the cosmetics industry are used to protect the productspredominantly used chemical preservatives thatcan also be used in the food industry.
Da aber Kosmetika nicht zum Verzehr bestimmt sind, sind wegen der Vielzahl erhältlicher kosmetischer Produkte auch eine dementsprechende Vielzahl weiterer chemischer Konservierungsstoffe bereitgestellt worden, um damit eine dem jeweiligen Produkt angepaßte Konservierung vornehmen zu können. Ein Deodorant-Stift wird eben anders konserviert als ein tonisierendes Gesichtswasser.But since cosmetics are not intended for consumptionbecause of the wide variety of cosmetic products availablealso a corresponding number of other chemical onesPreservatives have been provided to help ensure one Carry out preservation adapted to the respective productto be able to. A deodorant stick is preserved differentlyfourth as a toning facial toner.
Die in den kosmetischen Produkten vorzugsweise genutzten chemischen Konservierungsstoffe werden wie folgt chemisch klassifiziert:
The chemical preservatives preferably used in cosmetic products are classified chemically as follows:
Bei der Gestaltung eines für ein spezielles kosmetisches Produkt geeigneten Konservierungssystems bieten sich in Anbetracht der Vielzahl der verfügbaren chemischen Konservierungsstoffe mehrere gangbare Wege an.When designing one for a special cosmeticSuitable preservation systems are available inGiven the wide variety of chemical conserving materials take several viable routes.
So werden beispielsweise bei den Haarwaschmitteln folgende Konservierungsstoffe alternativ beigefügt:
For example, the following preservatives are added as alternatives to shampoos:
Entscheidend für die Wahl des zu verwendenden chemischen Konservierungsstoffes ist, daß er einerseits eine ausreichende toxische Sicherheit gewährleistet und andererseits aber auch eine gute dermatologische Verträglichkeit aufweist. Dabei zeigen die toxisch hochwertig wirkenden Konservierungsstoffe oft ein problematisches Verhalten bezüglich ihrer dermatologischen Verträglichkeit, indem sie beispielsweise akute Hautirritationen, Kontaktallergien, phototoxische oder photoallergische Hautreaktionen oder Augenreizungen hervorrufen.Crucial to the choice of chemical to useThe preservative is that on the one hand it is sufficientadequate toxic safety guaranteed and on the other handbut also good dermatological toleranceshows. The toxic high-quality Konserving materials are often problematic behaviorincrease their dermatological tolerance byfor example acute skin irritations, contact allergies,phototoxic or photoallergic skin reactions orCause eye irritation.
Es ist deshalb ein Ziel der vorliegenden Erfindung, hier Art und Menge der kosmetika-konservierenden Zusatzstoffe so gestaltbar zu machen, daß sowohl die toxische als auch die dermatologische Sicherheit des kosmetischen Produktes ausgewogen eintritt.It is therefore an object of the present invention to be hereType and amount of cosmetic-preserving additivesto make it so that both the toxic andthe dermatological safety of the cosmetic productbalanced entry.
Leider treten in den Industrieländern in den letzten Jahren vermehrt auch bereits bei den Säuglingen Symptome von Hautirritationen auf, die unter der Bezeichnung "Neurodermitis" zusammengefaßt sind. Die Hautpflege der unter Neurodermitis leidenden Menschen hat vorzugsweise mit kosmetischen Präparaten zu geschehen, bei deren Zusammensetzung auf die die Haut-irritierend wirkende Stoffe von vornherein verzichtet worden ist. Der Schutz solcher Präparate gegen den Eintritt der Sekundärverkeimung ist ein Problem, das zugleich mit den vorgenannten Aufgaben mit der vorliegenden Erfindung lösbar wird.Unfortunately, in the industrialized countries in the last few yearsalready in the infants more symptoms of Skin irritations, which are known as "Neurodermitis ". The skin care of the underAtopic dermatitis sufferers preferably have withcosmetic preparations to happen when they are put togetherexposure to substances that have an irritating effect on the skinhas been waived in advance. The protection of such preprepared against the occurrence of secondary contamination is aProblem that coincides with the aforementioned tasks withof the present invention becomes solvable.
Der Einsatz der chemischen Konservierungsstoffe hat das Ziel, das Wachstum der Verderbsorganismen, d. h. die Vermehrung ihrer Anzahl, zu verhindern. Werden bei der Anwendung des Konservierungsstoffes die Verderbsorganismen unmittelbar danach abgetötet, so wirkt der Konservierungsstoff mikrobiozid.The use of chemical preservatives did thatThe aim of the growth of the spoilage organisms, d. H. the verincreasing their number to prevent. Will be at the Anapplication of the preservative the spoilage organismskilled immediately afterwards, this is how the preserve worksmicrobiocidal agent.
Unterdrückt der eingesetzte Konservierungsstoff lediglich die Vermehrung der Verderbsorganismen, so wirkt der Konservierungsstoff mikrobiostatisch. Gleichwohl wird das so behandelte Produkt keimfrei gemacht. Allerdings tritt die Keimfreiheit erst nach einiger Einwirkungsdauer ein, nämlich dann, wenn alle Exemplare aller im Produkt ursprünglich vorhandenen Verderbsorganismen ihr jeweiliges Lebensende erreicht haben und das Produkt gegen Sekundär-Verkeimung durch die Verpackung geschützt ist.The preservative used only suppresses itthe propagation of the spoilage organisms, so the Kon actsmicrobiostatic serving material. Nevertheless it will be like thattreated product made sterile. However, theSterility only after some exposure time, namelyLich then, if all copies of all in the product originallylich existing spoilage organisms their respective Lethe end of the line and the product against secondaryContamination is protected by the packaging.
Die Zugabe eines Konservierungsstoffes zu einem Kosmetik-Produkt kann so dosiert werden, daß er mikrobiostatisch wirkt und auch eine gute dermatologische Verträglichkeit gegeben ist. Konservierungsstoffe, die diese Eigenschaft besitzen, werden als "mild" eingestuft. Milde Konservierungsstoffe in diesem Sinne sind u. a. Sorbinsäure, Benzoesäure, Phenoxyethanol. Es ist bekannt, daß die Sorbinsäure kosmetische Mittel vor mikrobiellem Befall schützt und gut verträglich ist.The addition of a preservative to a cosmeticProduct can be dosed in such a way that it is microbiostaticworks and also a good dermatological tolerancegiven is. Preservatives that have this propertyare classified as "mild". Mild preservationagents in this sense are inter alia. Sorbic acid, Benzoic acid, phenoxyethanol. It is known that the sorbinacidic cosmetic products protect against microbial attackand is well tolerated.
Sie ist:
She is:
Sorbinsäure ist auch durch ihren langjährigen und weltweiten Einsatz als Lebensmittelkonservierungsstoff erprobt. In diesem Zusammenhang beträgt ihr ADI-Wert 0-25 mg/kg Körpergewicht und Tag (ADI = Acceptable Dialy Intake). Sorbinsäure verursacht keine ökologischen Probleme, da sie hinsichtlich ihrer Wassergefährdungsklasse in der Stufe 0 angesiedelt ist.Sorbic acid is also by its long standing and worldwidely used as a food preservativerehearsing. In this context, their ADI value is 0-25 mg / kgBody weight and day (ADI = Acceptable DialyIntake). Sorbic acid does not cause any environmental probleme as they are in terms of their water hazard classis located in level 0.
Im Zusammenwirken mit Kosmetikinhaltsstoffen besitzt Sorbinsäure gute Kompatibilität mit Kosmetikrohstoffen und weist keine antagonistische Wirkung mit gängigen Konservierungsstoffen auf.In interaction with cosmetic ingredients, Sorbic acid good compatibility with cosmetic raw materials andshows no antagonistic effect with common Conseradditives on.
Bekannt sind "synergistische" Effekte mit Dehydracetsäure, Benzoesäure, Parabene, EDTA und Glycolen."Synergistic" effects with Dehydracetsäu are knownre, benzoic acid, parabens, EDTA and glycols.
Sorbinsäure erfährt keine Inaktivierung durch nichtionische Kosmetikinhaltsstoffe und Emulgatoren.Sorbic acid is not inactivated by non-ionic acidscosmetic ingredients and emulsifiers.
Die mikrobiostatische Wirkung der Sorbinsäure ist auch nachhaltig aller Voraussicht nach in der Zukunft gegeben, denn bisher sind keine Resistenzentwicklungen gegen Sorbinsäure bekannt geworden.The microbiostatic effect of sorbic acid is alsosustainable in all probability given in the future,because so far there are no resistance developments against Sorbic acid became known.
Sorbinsäure schützt kosmetische Produkte bei Lagerung und gibt Schutz bei Sekundärinfektionen während des Gebrauchs.Sorbic acid protects cosmetic products during storage andgives protection against secondary infections during the Geneed.
Sorbinsäure bleibt über lange Zeit aktiv.Sorbic acid remains active for a long time.
Es ist auch ein Ziel der vorliegenden Erfindung, das Wirkungsspektrum der als "milder" Kosmetik-Konservierungsstoff angesehenen Sorbinsäure von den bekannten Konzentrationen (500 ppm bis 2000 ppm) zu den niedrigen Anwen dungskonzentrationen hin zu erweitern.It is also an aim of the present invention that wespectrum of use as a "mild" cosmetic preservativesorbic acid from the well-known concentrationstations (500 ppm to 2000 ppm) to the low applications dung concentrations to expand.
Für die Lebensmittelindustrie bzw. die Kosmetikindustrie sind außerdem wirtschaftliche und rechtliche Rahmenbedingungen von erheblicher Bedeutung. Ein Konservierungsverfahren muß sich großtechnisch realisieren lassen und die geltenden gesetzlichen Richtlinien erfüllen. Ein Konservierungsverfahren sollte darüber hinaus produktschonend sein und die Stabilisierung der Rohstoffe ebenso sicherstellen, wie den mikrobiologischen Schutz des Produktes.For the food industry or the cosmetics industryare also economic and legal framework conditionsof considerable importance. A preservation vermust be able to be implemented on a large scale and thecomply with applicable legal guidelines. A KonserIn addition, the process should be gentle on the productand the stabilization of the raw materials just as certainsuch as the microbiological protection of the product.
In der Zeitschrift "Food Marketing and Technology", Oktober 1996, Seiten 58 bis 65, ist bereits beschrieben worden, daß es grundsätzlich möglich sein könnte, die vorgenannten Anforderungen mit einem Konservierungsverfahren zu erfüllen, welches aus einer Kombination einer Hochdruckbehandlung und der Zugabe von geeigneten Konservierungsstoffen besteht. Dabei sind in dieser Druckschrift Untersuchungen von chemischen Konservierungsstoffen dargestellt, welche unabhängig von einem zu konservierenden Produkt mit Hochdruck beaufschlagt worden sind, um festzustellen, ob sich die Eigenschaften des Konservierungsstoffes durch die Hochdruckbehandlung negativ verändern. Weitere nähere Angaben über ein derartiges Konservierungsverfahren sind dieser Druckschrift darüber hinaus nicht zu entnehmen.In the journal "Food Marketing and Technology", October 1996, pages 58 to 65, has already been described worthe fact that it could in principle be possible tonamed requirements with a preservation processto meet which of a combination of a highpressure treatment and the addition of suitable preservationmaterials. In this publicationTests of chemical preservativeswhich are independent of one to be preservedProduct have been pressurized to solidnotify whether the properties of the preservationnegatively change the substance through the high pressure treatment.Further details about such a preservationIn addition, this publication also provides informationnot to be found.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes Konservierungsverfahren für feste, flüssige oder pastöse verderbliche Produkte, wie Lebensmittel, Futtermittel und Mittel zur Körper- und Schönheitspflege zu schaffen, welches eine hohe Konservierungswirkung aufweist, aber gleichzeitig mit möglichst wenig bzw. verträglichen Konservierungsstoffen auskommt.The object of the invention is to provide a generic Conservation process for solid, liquid or pasty vercoarse products such as food, animal feed andTo create means for body and beauty care, welches has a high preservative effect, butat the same time with as little or tolerable conserving ingredients.
Diese Aufgabe wird mit einem Verfahren der eingangs bezeichneten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das zu konservierende Produkt mit mindestens einem mikrobiostatisch wirkenden Konservierungsstoff versetzt und anschließend der Hochdruckbehandlung unterzogen wird.This task is carried out with a method of the initially besigned type according to the invention solved in that the toopreservative product with at least one microbiostatable-acting preservative added and onis then subjected to the high pressure treatment.
Es hat sich überraschend herausgestellt, daß es möglich ist, mit einem derart kombinierten Verfahren das gewünschte Ergebnis zu erreichen. Dabei besteht dieses Verfahren aus einer kombinatorischen Wirkung der mikrobiostatischen Konservierungsstoffe mit einer mikrobioziden Hochdruckbehandlung. Durch die Hochdruckbehandlung werden eine Vielzahl der im Produkt befindlichen Mikroorganismen abgetötet, der hohe Druck wirkt u. a. auch auf die Zellmembran der Mikroorganismen und verändert die Permeabilität der Membran. Diese Wirkung auf die Zellmembran der Mikroorganismen durch die Hochdruckbehandlung erhöht darüber hinaus die Wirksamkeit der mikrobiostatischen Kon servierungsstoffe, da diese die Zellmembran der Mikroorganismen dann besser durchdringen können. Es entsteht somit überraschend ein synergistischer Effekt, durch die Hochdruckbehandlung wird gleichzeitig die Wirkung der mikrobiostatischen Konservierungsstoffe offensichtlich erhöht, d. h. diese sind wirksamer als ohne Hochdruckbehandlung. Dies hat zur Folge, daß gegenüber herkömmlichen Konservierungsverfahren der Anteil an chemischen Konservierungsstoffen herabgesetzt werden kann und daß zugleich auch mikrobiostatisch wirkende, d. h. relativ "milde" Konservierungsstoffe verwandt werden können, welche die Verträglichkeit des eigentlichen Produktes, was insbesondere bei Lebensmitteln und bei Kosmetika wesentlich ist, nicht negativ beeinflussen. Die Wirksamkeit des Verfahrens scheint auch dadurch positiv beeinflußt zu werden, daß durch die Hochdruckbehandlung wichtige Enzyme in den Verderbsorganismen aktiviert werden, wodurch sich Störungen während der Biosynthese ergeben, die als weitere Ursache für den Sterilisationseffekt angesehen werden können.It has surprisingly been found to be possibleis, with such a combined method the gedesired result to be achieved. This verdrive from a combinatorial effect of the mikrobiostatic preservatives with a microbiocidalHigh pressure treatment. Due to the high pressure treatmenta large number of the microorganisms found in the productkilled, the high pressure acts among other things. also on the cellmembrane of the microorganisms and changes the permeabiliity of the membrane. This effect on the cell membrane of theMicroorganisms are increased by the high pressure treatmentbeyond the effectiveness of the microbiostatic Kon serving materials, as they form the cell membrane of the microororganisms can then penetrate better. It is created like thiswith a surprising synergistic effect through whichHigh pressure treatment will have the effect of the same timemicrobiostatic preservatives obviouslyincreased, d. H. these are more effective than without high pressureplot. This has the consequence that compared to conventionalConservation method the proportion of chemical preservativescan be reduced and that at the same timealso have a microbiostatic effect, d. H. relatively "mild" conServing materials can be used, which the Vertolerability of the actual product, what in particularin food and cosmetics is essential, notinfluence negatively. The effectiveness of the procedurealso seems to be positively influenced by the fact thatimportant enzymes in the Verorganisms are activated, causing disordersrevealed during biosynthesis as a further causecan be considered for the sterilization effect.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Hochdruckbehandlung bei Drücken von 1.000 bis 10.000 bar erfolgt, wobei vorzugsweise das zu konservierende Produkt der Hochdruckbehandlung über einen Zeitraum von einer Sekunde bis mehreren Stunden unterzogen wird. Dabei besteht eine Wechselwirkung zwischen der Höhe des angewendeten Druckes und der Zeitdauer der Druckbehandlung. Je länger die Druckbehandlung durchgeführt wird, desto geringer kann der Hochdruck sein, die jeweils geeignete Behandlung hängt selbstverständlich vom jeweils zu konservierenden Produkt ab.In an advantageous embodiment of the invention is providedhen that the high pressure treatment at pressures of 1,000up to 10,000 bar, preferably to conserveFourth product of high pressure treatment over timeroom from one second to several hourswill. There is an interaction between the height the applied pressure and the duration of the pressureplot. The longer the pressure treatment carried outbecomes, the lower the high pressure can be, eachAppropriate treatment of course depends on eachproduct to be preserved.
Vorzugsweise kann die Hochdruckbehandlung bei Umgebungstemperatur durchgeführt werden, wobei sich herausgestellt hat, daß bei den vorgenannten Druckwerten durch die Druckbehandlung eine Temperaturerhöhung im Bereich von bis zu 20°C erfolgt. Eine Behandlung bei höheren oder niedrigeren Temperaturen ist aber natürlich nicht ausgeschlossen.Preferably the high pressure treatment can be at ambienttemperature can be carried out, which turned outhas that with the aforementioned pressure values by thePressure treatment a temperature increase in the range ofup to 20 ° C. A treatment at higher orLower temperatures are of course not an optionclosed.
Die Hochdruckbehandlung selbst stellt grundsätzlich einen Batch-Prozess dar. Dieser Batch-Betrieb eignet sich so wohl für verpackte als auch für unverpackte Produkte. Besonders vorteilhaft ist es aber, daß das zu konservierende Produkt vor der Hochdruckbehandlung in ein Verkaufsbehältnis abgefüllt und in diesem Behältnis der Hochdruckbehandlung unterzogen wird. Die Hochdruckbehandlung der Produkte in ihrer Endverpackung stellt dann sicher, daß keine Kontaminierung durch Verschleißteile, Schmiermittel oder Druckmedien stattfinden kann. Die behandelten Produkte benötigen dann keine weitere Bearbeitung und können sofort in Verkehr gebracht werden.The high pressure treatment itself is basically oneBatch process. This batch operation is so suitableprobably for packaged as well as for unpacked products. Bebut it is particularly advantageous to preserve thatde product in a sales area before high pressure treatmentratio filled and in this container the high pressuretreatment. The high pressure treatment of theProducts in their final packaging then ensures thatno contamination by wearing parts, lubricantsor print media can take place. The treated proProducts then do not need any further processing and canbe placed on the market immediately.
Ein Gerät, mit dem die erfindungsgemäße Hochdruckbehandlung durchgeführt werden kann, ist in DE 44 21 341 C1 beschrieben.A device with which the high pressure treatment according to the inventiondevelopment can be carried out is in DE 44 21 341 C1 bewrote.
Zur Konservierung von Lebensmitteln haben sich Sorbinsäure und ihre Salze, Benzoesäure und ihre Salze, Propionsäure und ihre Salze, Parabene, Nisin, Natamycin und/oder SO2 generierende Substanzen als mikrobiostatische Konservierungsstoffe besonders bewährt.Sorbic acid and its salts, benzoic acid and its salts, propionic acid and its salts, parabens, nisin, natamycin and / or SO2 -generating substances have proven particularly useful as microbiostatic preservatives for preserving food.
Zur Konservierung von Futtermitteln sind die vorgenannten mikrobiostatischen Konservierungsstoffe geeignet, darüber hinaus auch Hexamethylentetramin oder Ameisensäure.The aforementioned are for the preservation of animal feedmicrobiostatic preservatives suitable about italso hexamethylenetetramine or formic acid.
Zur Konservierung von Mitteln zur Körper- und Schönheitspflege eignen sich insbesondere organische Säuren, aliphatisch halogene organische Substanzen, aromatisch halogene organische Substanzen, Formaldehydabgeber und/oder Parabene.For the preservation of means for body and beautyorganic acids, ali, are particularly suitablephatic halogen organic substances, aromatic haloorganic substances, formaldehyde donors and / orParabens.
Sorbinsäure hat im Vergleich zu anderen Konservierungsstoffen einen günstigen Verteilungskoeffizienten zwischen Öl und Wasser. Dadurch bleibt bei Öl-in-Wasser-Emulsionen ein relativ hoher Anteil an Sorbinsäure/Sorbat in der allein mikrobiologisch anfälligen Wasserphase zurück.Compared to other preservatives, sorbic acid has a preservative effectsubstances have a favorable partition coefficient betweenOil and water. This remains with oil-in-water emulsionsa relatively high proportion of sorbic acid / sorbate in theback alone microbiologically susceptible water phase.
Hautcreme oder Hautmilch, also eine Öl-in-Wasser-Emulsion, die mit lediglich 0,03% bis 0,07% (30 bis 70 ppm) Sorbinsäure versetzt ist und eine Hochdruckbehandlung erfahren hat, verdirbt innerhalb der vorauszusehenden Aufbrauchdauer nicht.Skin cream or skin milk, i.e. an oil-in-water emulsion that is only 0.03% to 0.07% (30 to 70 ppm)Sorbic acid is added and a high pressure treatment hedrive, spoils within the anticipated ups and downsduration not.
Dies ist besonders überraschend, da die Grenzkonzentrationen der Sorbinsäure, bei denen die Inkubation von Nährlösungen verhindert wird, für die überwiegende Mehrzahl der unterschiedlichen Verderbsorganismen oberhalb von 500 ppm bis 2000 ppm angegeben wird; [1], S. 164/165.This is particularly surprising since the limit concentrationfunctions of sorbic acid, in which the incubation ofNutrient solutions are prevented for the vast majoritynumber of different spoilage organisms abovefrom 500 ppm to 2000 ppm is given; [1], pp. 164/165.
Deshalb sieht eine spezielle Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung vor, den kosmetischen Öl-in-Wasser-Emulsionen mindestens einen mild wirkenden chemischen Konservierungsstoff beizugeben und diese Zubereitung mittels Hochdruckbehandlung in das fertige kosmetische Produkt zu überführen.That is why there is a special design of the presentthe invention, the cosmetic oil-in-water emulsioat least one mild chemical preservativeto be added and this preparation by means of highpressure treatment in the finished cosmetic product tooconvict.
Insbesondere ist vorgesehen, dies mit auf Öl-in-Wasser basierenden Zubereitungen vorzunehmen, die in ihrem pH-Wert dem pH-Wert der menschlichen Haut angeglichen sind. Derartige Zubereitungen werden erfindungsgemäß mit 0,03% bis 0,07% Sorbinsäure versetzt bzw. mittels einer säureäquivalenten Kaliumsorbat-Konzentration ausgestattet.In particular, it is planned to do this with oil-in-waterbased preparations, which in their pH-Value are adjusted to the pH value of human skin.Such preparations are according to the invention with 0.03%up to 0.07% sorbic acid added or by means of an acidequivalent potassium sorbate concentration.
Die Erfindung ist nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen beispielhaft näher erläutert.The invention is illustrated below by way of embodimentplay explained in more detail by way of example.
In einer Pilotanlage gemäß DE 44 21 341 C1 wurde als Beispiel für ein Mittel zur Körper- und Schönheitspflege eine Gesichtscreme in einer Tiegelverpackung konserviert.In a pilot plant according to DE 44 21 341 C1 was used as a casegame for a body and beauty care producta face cream preserved in a jar packaging.
Die Gesichtscreme stellt eine Öl- in-Wasser-Emulsion dar. Für ihre Herstellung werden folgende Ansätze bereitgestellt:
The face cream is an oil-in-water emulsion. The following approaches are provided for its production:
Die zunächst unkonservierte Gesichtscreme ist kalt gerührt herstellbar, indem B in A eingetragen wird und dieser Zwischenansatz dann dem Ansatz C unter Rühren zugesetzt wird.The initially unpreserved face cream is coldstirs can be produced by entering B in A and thethis intermediate batch then added to batch C with stirringis set.
Danach wurde der zunächst unkonserviert vorliegende Gesichtscreme Kaliumsorbat als biostatisches Konservierungsmittel beigegeben in einer Menge von 0,3%. Anschließend wurde die so zubereitete Gesichtscreme in der verformbaren Tiegelverpackung in eine Pilotanlage für die Hochdruckbehandlung eingegeben, welche im wesentlichen aus einem Druckzylinder mit einem Durchmesser von 120 mm und einer Länge von 400 mm besteht und welche die Aufbringung eines Druckes bis 6.000 bar ermöglicht.After that, the initially unpreserved GePotassium sorbate face cream as a biostatic preservativeadded in an amount of 0.3%. ToThe face cream prepared in this way was then placed in thedeformable jar packaging in a pilot plant for theHigh pressure treatment entered which essentiallyfrom a printing cylinder with a diameter of 120 mmand a length of 400 mm and which the onenables a pressure of up to 6,000 bar.
Bei einer Temperatur T von 25°C und einem Druck von 4.000 bar wurden verschiedene Proben jeweils über 5, 10, 15, 20 oder 25 bzw. 30 Minuten druckbeaufschlagt.At a temperature T of 25 ° C and a pressure of4,000 bar, various samples were tested over 5, 10,Pressurized for 15, 20 or 25 or 30 minutes.
Es ergab sich ein entsprechend haltbares Produkt, welches auch im Gebrauch, d. h. nach mehrfacher Öffnung der Verpackung und dadurch bedingte Kontaminierung bis zu 36 Monaten stabil blieb.A correspondingly durable product resulted, whichalso in use, d. H. after opening the Verpackaging and the resulting contamination up toRemained stable for 36 months.
Um die toxische Sicherheit der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren konservierten Gesichtscreme darzustellen, wurden einzelne Proben vor der Hochdruckbehandlung mit hohen Keimzahlen primär wie folgt verkeimt, wobei jede Probe mit nur einer Species der Verderbsorganismen inokuliert wurde:
In order to demonstrate the toxic safety of the face cream preserved with the method according to the invention, the individual samples were primarily contaminated with high bacterial counts as follows prior to the high-pressure treatment, each sample being inoculated with only one species of the spoilage organisms:
Alle Keime, die als Ausgangsbelastung in den Zubereitungen enthalten sind, werden durch die Hochdruckbehandlung abgetötet. Auf keinem der verwendeten Nährmedien und bei keiner Bebrütungstemperatur lassen sich die ursprünglich vorhandenen Keime nach der Hochdruckbehandlung noch nachweisen.All germs that are initially contaminated in the preparationgenes are contained by the high pressure treatmentkilled. On none of the culture media used and withno incubation temperature can be the originallygerms present after the high pressure treatmentpoint.
In der Pilotanlage wurde als Beispiel für ein Mittel zur Körper- und Schönheitspflege eine konservierungsstoffarme Hautmilch für empfindliche, insbesondere auch für Neuro dermitis geschwächte Haut in einer verformbaren Flasche konserviert.The pilot plant was used as an example of a means forBody and beauty care a low-preservativeSkin milk for sensitive, especially for neuro dermitis weakened skin in a deformable bottlepreserved.
Die Hautmilch stellt eine Öl-in-Wasser-Emulsion dar. Für ihre Herstellung werden folgende Ansätze bereitgestellt:
The skin milk is an oil-in-water emulsion. The following approaches are provided for its production:
Die zunächst unkonservierte Hautmilch ist kalt gerührt herstellbar, indem B in A eingetragen wird und dieser Zwischenansatz dann dem Ansatz C unter Rühren zugesetzt wird.The initially unpreserved skin milk is stirred coldcan be produced by entering B in A and thisIntermediate batch then added to batch C with stirringwill.
Danach wurde der zunächst unkonserviert vorliegenden Hautmilch Kaliumsorbat als biostatisches Konservierungsmittel beigegeben in einer Menge von 0,03%. Anschließend wurde die so zubereitete Hautmilch in der verformbaren Flasche in eine Pilotanlage für die Hochdruckbehandlung eingegeben, welche im wesentlichen aus einem Druckzylinder mit einem Durchmesser von 120 mm und einer Länge von 400 mm besteht und welche die Aufbringung eines Druckes bis 6.000 bar ermöglicht.After that, the initially unpreserved one became availableSkin milk potassium sorbate as a biostatic preservativemedium added in an amount of 0.03%. Afterwardthe skin milk prepared in this way was placed in the deformableBottle in a pilot plant for high pressure treatmententered, which essentially consists of a Druckzylinthe one with a diameter of 120 mm and a length of400 mm and which requires the application of a pressureup to 6,000 bar.
Bei einer Temperatur T von 25°C und einem Druck von 4.000 bar wurden verschiedene Proben jeweils über 5, 10, 15, 20 oder 25 bzw. 30 Minuten druckbeaufschlagt.At a temperature T of 25 ° C and a pressure of4,000 bar, various samples were tested over 5, 10,Pressurized for 15, 20 or 25 or 30 minutes.
Es ergab sich ein entsprechend haltbares Produkt, welches auch im Gebrauch, d. h. nach mehrfacher Öffnung der Verpackung und dadurch bedingte Kontaminierung bis zu einem Monat stabil blieb.A correspondingly durable product resulted, whichalso in use, d. H. after opening the Verpackaging and the resulting contamination up to oneMonth remained stable.
Um die toxische Sicherheit der mit dem erfindungsgemäßen Verfahren konservierten Hautmilch darzustellen, wurden einzelne Proben völlig unkonservierter Hautmilch vor der Hochdruckbehandlung mit hohen Keimzahlen primär wie folgt verkeimt, wobei jede Probe mit nur einer Species der Verderbsorganismen inokuliert wurde:
In order to demonstrate the toxic safety of the skin milk preserved with the method according to the invention, individual samples of completely unpreserved skin milk were primarily contaminated with high bacterial counts as follows before the high-pressure treatment, each sample being inoculated with only one species of the spoilage organisms:
Alle Keime, die als Ausgangsbelastung in den Zubereitungen enthalten sind, werden durch die Hochdruckbehandlung abgetötet. Auf keinem der verwendeten Nährmedien und bei keiner Bebrütungstemperatur lassen sich die ursprünglich vorhandenen Keime nach der Hochdruckbehandlung noch nachweisen.All germs that are initially contaminated in the preparationgenes are contained by the high pressure treatmentkilled. On none of the culture media used and withno incubation temperature can be the originallygerms present after the high pressure treatmentpoint.
In der Pilotanlage wurde als Beispiel für ein Lebensmittel ein Konzentratgetränk (Raspberry Flavour Drink), welches in eine flexible PE-Flasche gefüllt wurde, konserviert.In the pilot plant was used as an example of a foodtel a concentrate drink (Raspberry Flavor Drink), welches was filled into a flexible PE bottle, preservedfourth.
Dazu wurde den Proben 0,015% Kaliumsorbat als biostatisches Konservierungsmittel beigegeben. Anschließend wurde die Getränkeprobe in eine Pilotanlage für die Hochdruckbehandlung eingegeben, welche im wesentlichen aus einem Druckzylinder mit einem Durchmesser von 120 mm und einer Nutzlänge von 400 mm und einem verfahrbaren Joch zum Öffnen und Schließen besteht. Diese Anlage ermöglicht Drücke bis zu 6.000 bar bei beliebigen Druckhaltezeiten.For this purpose, the samples were given 0.015% potassium sorbate as biostatiPreservative added. Subsequently wasthe beverage sample in a pilot plant for high pressuretreatment entered, which essentially consists of aPrinting cylinder with a diameter of 120 mm and one Usable length of 400 mm and a movable yoke for openingand closing. This system enables pressuresup to 6,000 bar with any pressure holding times.
In diesem Fall wurden die Proben bei einer Temperatur von 19°C und einem Druck von 2.000, 4.000 und 6.000 bar 5 und 10 Minuten druckbeaufschlagt. Auch hier ergab sich ein entsprechend haltbares Produkt.In this case the samples were kept at a temperature of19 ° C and a pressure of 2,000, 4,000 and 6,000 bar 5and pressurized for 10 minutes. Here, too, surrenderedan appropriately durable product.
Erzielte Haltbarkeit: bis zu 12 Monaten.Achieved shelf life: up to 12 months.
Natürlich ist die Erfindung nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Es kann auch ein Konservierungsstoff eingesetzt werden, der nicht nur mikrobiostatisch wirkt, sondern zusätzlich oder alternativ auch mikrobiozid.Of course, the invention is not limited to those illustratedEmbodiments limited. It can also be a Konservation material are used, which is not only microbiacts statically, but also additionally or alternativelymicrobiocidal.
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[5] Yousef, R. El-Nakeeb, M. and Salama, S. (1973): Effect of some pharmaceutical materials on the bactericidal activity of preservatives. Canadian Journal of Pharmaceutical Science 8, (2) 54-56.[5] Yousef, R. El-Nakeeb, M. and Salama, S. (1973):Effect of some pharmaceutical materials on the bactericidal activity of preservatives.Canadian Journal of Pharmaceutical Science 8, (2)54-56.
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| 8127 | New person/name/address of the applicant | Owner name:UHDE HOCHDRUCKTECHNIK GMBH, 58093 HAGEN, DE NUTRIN | |
| 8131 | Rejection |