MX2012008551A - Formulacion antimicrobiana. - Google Patents

Abstract

Una composición antimicrobiana para tratar la alimentación animal, que comprende: 1 a 90% en peso, basada en el peso total de un ácido orgánico de C1-C24, 1 a 90% en peso, basado en el peso total de trans-2-hexenal, con la condición que constituya por lo menos, 5% en peso de la mezcla de ácido orgánico y aldehído, 0 a 50% en peso basado en el peso total de los terpenos, 0 a 20% en peso basado en el peso total de un agente tensoactivo y agua.

Description

FORMULACIÓN ANTIM IC ROBI ANA Campo de la Invención Formulación antimicrobiana sinérgica que contiene una mezcla de ácidos orgánicos, a,ß-aldehídos alifáticos ¡nsaturados y terpenos antimicrobianos.

Antecedentes de la Invención Un reciente estudio realizado por Pew Charitable Trusts de la Universidad de Georgetown sugirió que las enfermedades transmitidas por alimentos le ocasionan a los Estados Unidos de América un costo anual de US$152 mil millones en gatos relacionados con la salud. Se estima que 76 millones de personas contraen cada año en los E.U.A. enfermedades transmitidas por alimentos y 5,000 de ellas mueren, según lo informado por los Centros de Control y Prevención de Enfermedades de los E.U.A. (Thomson Resuters 2010, 3/10/2010.

Existe el deseo de encontrar agentes antimicrobianos más naturales y/u orgánicos, lo que ha llevado a realizar gran cantidad de investigaciones e incurrir en mayores costos de materias primas dada la escasa disponibilidad comercial de estos nuevos productos natura les /orgánicos.

Se han encontrado varios nuevos agentes antimicrobianos en plantas. Hemos descubierto que cuando se daña el pasto u otras plantas al cortarlas, rebordearlas o al quedar expuestas a agentes patógenos, se activa la vía de las lipoxigenasas y esto desemboca en la producción de compuestos que exhiben actividad antimicrobina. Las lipoxigenasas son enzimas ampliamente distribuidas en la naturaleza que catalizan la oxidación de ácidos grasos insaturados, formando hidroperóxidos de ácidos grasos que actúan como sustratos para la síntesis de los compuestos con importantes roles en la defensa de las plantas (Kishimoto, K; Matsui, K.¡ Ozawa, R.; Takabayashi, J. "Las actividades fungicidas directas de los aldehidos de C6 son factores importantes para las respuestas de defensa en la Arabidopsis contra la Botrytis cinérea". Fitoquímica. 2008, v. 69, 2127-2132; Gardini, F.; Lanci.otti, R.; Guerzoni, M.E. "Efecto del frans-2-hexenal sobre el crecimiento del Aspergillus flavus con relación a su concentración, temperatura y actividad en el agua". Letters in App. Microbiology 2001, v. 33, 50-55).

Los aldehidos se representan mediante la fórmula general HCHO, en donde R puede ser hidrógeno o un grupo alifático, aromático o heterocíclico. Los a,ß-aldehidos alifáticos insaturados de significativa importancia comercial tienen de tres a diez unidades de carbono. Son moderadamente solubles en agua y la solubilidad disminuye a medida que aumenta la masa molecular.

Los a,ß- aldehidos alifáticos insaturados incluyen propenal, trans-2-butenal, 2-metil-2-butenal, 2-metil-(E)-2-butenal, 2-pentenal, trans-2-hexenal, trans-2-hexen- -ol, 2-metil-2- pentanal, 2- isopropylpropenal, 2-etil-2-butenal, 2-etil-2-hexenal, (Z)-3-hexenal, 3,7- dimetil-6-octenal, 3,7-d¡metil-2,6-octad¡enal, (2E)-3,7-dimetil-2-6-octadienal, (2Z)-3,7- dimetil-2,6-octadienal, trans-2-nonenal, (2E,6Z)-nonad¡enal, 10-undecanal, 2-dodecenal y otros. La presente invención incluye a,ß- aldehidos alifáticos insaturados de 3 a 12 unidades de carbono.

La descomposición de las grasas y los fosfolípidos se traduce en la formación de tres aldehidos de seis unidades de carbono y nueve unidades de carbono, entre los cuales se encuentran (2E, 6Z)-nonadienal, trans-2-nonaenal y trans-2-hexenal. Estos compuestos se producen enzimáticamente por la acción combinada de dos enzimas diferentes de la vía de la lipoxigenasa (LOX) de las plantas. En la primera reacción, LOX cataliza la oxigenación de ácidos grasos poliinsaturados, como los ácidos linoleico y linolénico, con la consiguiente formación de 9- o 13-hidroperóxidos. Estos compuestos son muy inestables y son separados en aldehidos y oxoácidos por la enzima hidroperóxido Masa (HPL). A partir de 9-hidroperox¡, se obtienen trans-2- nonaenal y (2E, 6Z)-nonadienal en tanto que el hexanal y trans-2-hexenal se obtienen a partir de derivados de 13- hidroperoxi. En la segunda reacción, estos aldehidos se pueden convertir en los correspondientes alcoholes mediante la acción de la dehidrogenasa del alcohol (Hubert, J.¡ Munzbergova, Z.; Santino, A. "Aldehidos volátiles de las plantas como insecticidas naturales contra los escarabajos de los productos almacenados." Pest Manag. Sci. 2008, v. 64, 57-64).

El compuesto volátil utilizado en esta invención es trans-2-hexenal, que es aldehido de doble enlace de seis unidades de carbono, C6H10O y P = 98.14. El trans-2-hexenal natural o sintético, también conocido como aldehido de las hojas, es considerado un saborizante natural por la Directiva del Consejo EU 88/388/EEC y la 21CFR101.22 de la Administración de Alimentos y Fármacos (FDA por sus siglas en inglés) de los Estados Unidos de Norteamérica.

El trans-2-hexenal se encuentra en muchas plantas comestibles, como las manzanas, peras, uvas, fresas, kiwis, tomates, aceitunas, etc. El uso de plantas y extractos de plantas ha sido exitoso en los estudios destinados a la búsqueda de nuevos agentes antimicrobianos. Por ejemplo, el anacardo (o nuez de acajú) resultó efectivo contra Helicobacter pylori y S. cholerasuis (50-100 ug/ml). Se descubrió que los dos componentes principales eran el ácido anacárdico y el trans- 2-hexenal. Las actividades inhibitorias y biocida mínimas del trans-2-hexenal se determinaron en 400 y 800 ug/ml, respectivamente (Kubo, J.; Lee, J. R.; Kubo, I. "Agentes anti-Helicobacter pylori del Anacardo." J. Agrie. Food Chem. 1999, v. 47, 533-537; Kubo, I. y K. Fujita, "Agentes Anti-Salmonella de Origen Natural". J. Agrie. Food Chem. 2001, v. 49, 5750-5754). Kim y Shin hallaron que el trans-2-hexenal (247 mg/L) resultaba efectivo contra B. cereus, S. typhimurium, V. parahaemolyticus, L. monocytogenes, S. aureus y E. coli 0157:H7 ( Kim, Y. S.; Shin, D. H. "Constituyentes Volátiles de las Hojas de Callicarpa japónica Thunb. y sus Actividades Antibacterianas." J. Agrie. Food Chem. 2004, v. 52, 781- 787). Nakamura y Hatanaka ("Compuestos de aroma C6 derivados de hojas verdes de potente acción antibacteriana que actúan tanto sobre las bacterias gram-negativas como sobre las gram-positivas." J. Agrie. Food Chem. 2002, v. 50 no, 26, 7639-7644), demostraron que el (3E)-hexenal resultaba efectivo para el control de Staphylococcus aureus, E. coli y Salmonella typhimurium en un nivel de 3 - 30 ug/ml. El trans-2-hexenal inhibía completamente la proliferación de patovares de P. syringae (570 Ag/L of air) y E. coli (930 microgramos/L de air) (Deng, W.; Hamilton- Kemp, T.; Nielsen, M.; Anderson, R.; Collins, G.; Hilderbrand, D. "Efectos de los Aldehidos y Alcoholes de Seis Unidades de Carbono sobre la Proliferación Bacteriana." J. Agrie. Food Chem. 1993, v. 41, 506-510). Se observó que el trans-2- hexenal en cantidad de 250 ug/ml era efectivo para inhibir el cultivo de micelio de Phoma (Saniewska, S. y M. Saniewski, 2007. "El efecto de trans-2-hexenal y trans-2-nonaenal sobre el cultivo de micelio de Phoma narcissi in vitro, Rocz. AR. Pozn. CCCLXXXIII, Ogrodn. V. 41,189-193"). En un estudio para el control del moho en las frutas se descubrió que el tra ns-2-hexenal no era fitotóxico para los chabacanos pero sí lo era para los duraznos y nactarínas en una cantidad de 40 µL·l L (Neri, F., M. Mari, S. Brigati and P. Bertolini, 2007, "Actividad fungicida de los compuestos volátiles de las plantas para el control de Monolinia laxa en frutas de carozo," Plant Disease v. 91,no.1, 30-35). El trans-2- hexenal (12.5 µL·/ L) resulta efectivo para controlar el Penicillium expansum que provoca el moho azul (Neri, F.; Mari, M . ; Menniti, A.; Brigati, S.; Bertolini, P. "Control de Penicillium expansum en peras y manzanas mediante vapores de trans-2-hexenal." Postharvest Biol. and Tech. 2006, v. 41, 101108. Neri, F.; Mari, M.; Menniti, A. M.; Brigati, S. "Actividad del trans-2-hexenal contra el Penicillium expansum en las peras 'Conference'." J. Appl. Micrbiol. 2006, v. 100, 1186-1193). Hamilton-Kemp, et. al, ( J. Agrie. Food Chem. 1991, v. 39, no.5, 952-956) indicaron que los vapores de trans-2-hexenal inhibían la germinación de las esporas de Botrytis y el polen de las manzanas.

La Solicitud de Patente de los Estados Unidos de Norteamérica No. 2007/0087094 sugiere el uso de por lo menos dos compuestos GRAS microbicidas activos en combinación con menos del 50% de alcohol (isopropanol o isopropanol/etanol) como microbicida. El trans-2-hexenal puede ser uno de los compuestos GRAS. Archbold et. al. también observaron que el uso de 0.86 ó 1.71 mmol trans-2-hexenal (100 ó 200 microlitros de compuesto neto por contenedor de 1.1 L respectivamente) durante 2 semanas para la fumigación posterior a la cosecha de la uva de mesa sin semilla era promisorio en cuanto al control del moho (Archbold, D.; Hamilton-Kemp, T.; Clements, A.; Collins, R. "Fumigación de Uva de Mesa 'Crimson Sin Semilla' con (E)- 2-Hexenal Reduce el Moho durante el Almacenamiento a Largo Plazo." HortScience. 1999, v. 34, no. (4, 705-707).

La Patente de los Estados Unidos de Norteamérica 5.698.599 sugiere un método para inhibir la producción de micotoxina en un alimento mediante el tratamiento con trans-2-hexenal. El trans-2-hexenal inhibió completamente el crecimiento de A. flavus, P. notatum, A. altérnate, F. oxysporum, especies de Cladosporium, 6. subtilis y A. tumerfaciens en una concentración de 8 ng/L de aire. Cuando se comparó el trans-2-hexenal con el citral en el control de fermentos (105 CFU/botella) en bebidas, se halló que 25 ppm de trans-2-hexenal y el tratamiento térmico (56°C durante 20 min) equivalían de 100 - 120 ppm de citral. En las bebidas que no recibieron tratamiento térmico, fueron necesarias 35 ppm de trans-2-hexenal para estabilizarlas (Belletti, N.; Kamdem, S.; Patrignani, F.; Lanciotti, R.; Covelli, A.; Gardini, F. "Actividad Antimicrobiana de los Compuestos de Aroma contra Saccharomyces cerevisiae y Aumento de la Estabilidad icrobiológica de las Bebidas No Alcohólicas Evaluadas mediante Regresión Logística." AEM. 2007, v. 73, no. 17, 5580-5586). No solo se ha utilizado el trans-2-hexenal como agente antimicrobiano sino que también se observó su efectividad en el control de insectos. Los compuestos volátiles (por ejemplo, trans-2-hexenal) resultaron efectivos contra escarabajos como el Tibolium castaneum, Rhyzopertha dominica, Sitophilus granaries, Sitophilus orazyzae y Cryptolestes perrugineus (Hubert, J.; Munzbergova, Z.; Santino, A. "Aldehidos vegetales volátiles como insecticidas naturales contra los escarabajos de productos almacenados." Pest Manag. Sci. 2008, v. 64, 57-64). La Patente de los Estados Unidos de Norteamérica. 6,201,026, sugiere un aldehido orgánico de tres o más unidades de carbono para el control de áfidos Varias patentes indican el uso de trans-2-hexenal como fragancia o perfume. La Patente de los Estados Unidos de Norteamérica 6,596,681 sugiere el uso de trans-2-hexenal como fragancia en un paño para la limpieza de superficies. Las Patentes de los Estados Unidos de Norteamérica 6,387,866; 6,960,350 y 7,638,114 indican el uso de aceites esenciales o terpenos (por ejemplo trans-2-hexenal) como un perfume para productos antimicrobianos. La Patente de los Estados Unidos de Norteamérica 6,479,044 divulga una solución antibacteriana que comprende un agente tensoactivo aniónico, un antibacteriano policatiónico y agua, a la que se agrega un aceite esencial como perfume. Este perfume podría ser un terpeno como el trans-2-hexenal u otro tipo de terpeno. Las Patentes de los Estados Unidos de Norteamérica 6,323,171; 6,121,224 y 5,911,915, divulgan microemulsiones para fines antimicrobianos que contienen un agente tensoactivo catiónico al que se agrega un aceite esencial como un perfume. Este perfume puede consistir en varios terpenos, inclusive trans-2-hexenal. La Patente de los Estados Unidos de Norteamérica 6,960,350 divulga una fragancia antifúngica en la que se halló un efecto sinérgico cuando se utilizaron diferentes terpenos combinados (por ejemplo trans-2- hexenal con benzaldehido).

Se cree que la forma de actuar del trans-2-hexenal es a través de la alteración de la membrana celular debida a la reacción de trans-2-hexenal con las fracciones sulfhidrilo o residuos de cisteina o la formación de bases de Schiff con los grupos amino de los péptidos y las proteínas (Deng, W.; Hamilton- Kemp, T.; Nielsen, M.; Anderson, R.; Collins, G.; Hilderbrand, D. "Efectos de Aldehidos y Alcoholes de seis unidades de Carbono sobre la Proliferación Bacteriana." J. Agrie. Food Chem. 1993, v.41, 506-510). Se informa que el trans-2-hexenal actúa como un agente tensoactivo pero es probable que penetre por difusión pasiva a través de la membrana de plasma. Una vez dentro de las células, su fracción aldehido a,ß-insaturado reacciona con grupos nucleofílicos de importancia biológica. Se sabe que la fracción aldehido ,ß-insaturado reacciona con los grupos sulfhidrilo, principalmente por la adición 1,4 en condiciones fisiológicas (Patrignani, F.; Lucci, L.; Belletti, N.; Gardini, F.; Guerzoni, M. E.; Lanciotti, R. "Efectos de las concentraciones subletales de hexanal y 2-(E)- hexenal sobre la composición de ácidos grasos de la membrana y los compuestos volátiles de Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus, Salmonella enteritidis y Escherichia coli." International J. Food Micro. 2008, v.123, 1-8).

El Trans-2-hexenal es un inhibidor de la fosfolipasa D, una enzima que cataliza la hidrólisis de los fosfolípidos de la membrana, qh. Por lo tanto, se sugiere que el trans-2-hexenal puede inhibir la maduración (Solicitud de US No. 2005/0031744 A1 publicada). Se sugiere que la inhibición de la Salmonella typhimurim y Staphylococcus aureus por trans-2 hexenal se debe a los enlaces hidrofóbicos y de hidrógeno de su partición en la bicapa lipídica. La destrucción de los sistemas de transporte de electrones y la perturbación de la permeabilidad de la membrana se han sugerido como otros modos de acción (Gardini, F.; Lanciotti, R.; Guerzoni, M.E. "Efecto de trans-2-hexenal sobre el crecimiento de Aspergillus flavus en relación con su concentración, temperatura y actividad en el agua." Letters in App. Microbiology. 2001, v. 33, 50-55). La inhibición de la descomposición por P. expansum puede deberse a daños en las membranas de hongos de la germinación de conidios. (Neri, F.; Mari M.; Menniti, A.; Brigati, S.; Bertolini, P. "Control de Penicillium expansum en peras y manzanas mediante vapores de trans-2-hexenal." Postharvest Biol. and Tech. 2006, v. 41, 101-108. Neri, F.; Mari, M.; Menniti, A. M.; Brigati, S. "Actividad del trans-2-hexenal contra el Penicillium expansum en las peras 'Conference'."." J. Appl. Micrbiol. 2006, v. 100, 1186-1193).

Se realizaron estudios para comparar el trans-2-hexenal con otros compuestos similares. Deng et. al. demostraron que los compuestos volátiles insaturados trans-2-hexenal y trans-2-hexen-1 -ol mostraban mayor efecto inhibidor que los volátiles saturados hexanal y 1-hexanol (Deng, W.; Hamilton-Kemp, T.; Nielsen, M.; Anderson, R.; Collins, G.; Hilderbrand, D. "Efectos de Aldehidos y Alcoholes de seis unidades de Carbono sobre la Proliferación Bacteriana." J. Agrie. Food Chem. 1993, v. 41, 506-510). Trans-2-hexenal resultó más activo que hexanal, nonanal y trans-2- octenal contra todas las cepas de bacterias ATCC (Bisignano, G.; Lagaña, M. G.; Trombetta, D.; Arena, S.; Nostro, A.; Uccella, N.; Mazzanti, G.; Saija, A. "Actividad antibacteriana in vitro de algunos aldehidos alifáticos de Olea europaea L." FEMS Microbiology Letters. 2001, v. 198, 9-13). Otros hallaron que el (E)-2-hexenal tenía concentraciones mínimas inferiores para la inhibición del crecimiento de hongos que el hexanal, 1-hexanol, (EJ-2-hexen-1 -o I , y (Z)-3-hexen-1-ol como se estableció para varias especies de moho, básicamente aldehidos >cetonas> alcoholes (Andersen, R. A.; Hamilton-Kemp, T.; Hilderbrand, D. F.; McCraken Jr., C. T.; Collins, R. W.; Fleming, P. D. Estructura— Relaciones de la Actividad Antifúngica entre los Aldehidos Alifáticos, Cetonas y Alcoholes Volátiles de C6 y C9. J. Agrie. Food Chem. 1994, v. 42, 1563-1568). El trans-2-hexenal y el ácido hexanoico resultaron más eficaces que el hexanol para inhibir la salmonella (Kubo, I. And K. Fujita, "Agentes Anti- Salmonella Naturales." J. Agrie. Food Chem. 2001, v. 49, 5750-5754).

Muroi et al sugirieron que el trans-2-hexenal mostraba una amplia actividad antimicrobiana pero su actividad biológica (50 to 400 Mg/mL) generalmente no es lo suficientemente potente como para considerarlo en aplicaciones prácticas (Muroi, H.; Kubo, A.; Kubo, I. "Actividad Antimicrobiana de los Compuestos del Sabor del Anacardo," J. Agrie. Food Chem. 1993, v. 41, 1106-1109). Se han hecho estudios que han demostrado que el trans-2- hexenal puede potenciar la efectividad de determinados tipos de agentes antimicrobianos. Varias patentes sugieren el uso de potenciadores para antibióticos de aminoglucósidos (Patente de los Estados Unidos de Norteamérica 5,663,152) y potenciadores para antibióticos de polimixina (Patentes de los Estados Unidos de Norteamérica 5,776,919 y 5,587,358). Estos potenciadores pueden incluir indol, anetol, 3-metilindol, 2-hidroxi-6-R-ácido benzoico o trans-2-hexenal. Se observó un fuerte efecto sinérgico cuando se probaron de trans-2-eptenal, trans-2-nonenal, trans-2-decenal y (E,E)-2,4- decadienal juntos (en proporción 1:1:1:1) contra cepas ATCC y de microbios clínicamente aislados (Bisignano, G.; Lagaña, M. G.; Trombetta, D.; Arena, S.; Nostro, A.; Uccella, N.; Mazzanti, G.; Saija, A." Actividad antibacteriana In vitro de algunos aldehidos alifáticos de Olea europaea L." FEMS Microbiology Letters. 2001, v. 198, 9-13).

Los seres humanos están diariamente expuestos al trans-2-hexenal a través del consumo de alimentos y bebidas. La exposición humana al trans-2-hexenal es de ~350 g/kg/dia, con un 98% derivado de fuentes naturales y un 2% de saborizantes artificiales. Es improbable que el trans-2-hexenal sea tóxico para los humanos dado que los niveles tóxicos en ratas son 30 veces más elevados que la ingesta normal de los seres humanos (Stout, M. D.; Bodes, E.; Schoonhoven, R.; Upton, P. B.; Travlos, G. S.; Swenberg, J. A. "Toxicidad, Unión con ADN y Proliferación de Células en Ratas Macho F344 luego de Exposiciones por Sonda de Corto Plazo al Trans-2-Hexenal." Soc. Toxicologic. Pathology Marzo 24 2008, 1533- 1601 en linea). En otro estudio llevado a cabo con ratas, la alimentación con trans-2-hexenal en niveles alimenticios de 0, 260, 640, 1600 ó 4000 ppm suministrados durante 13 semanas no indujo ningún cambio en los parámetros hematológicos ni en el peso de los órganos. Con 4000 ppm hubo una reducción del peso corporal y la ingesta pero no fue significativa (Gaunt, I. F.; Colley, J. "Estudios de Toxicidad Aguda y de Corto Plazo con trans-2-Hexenal." Fd Cosmet. Toxicol. 1971, v. 9, 775-786).

Incluso en las frutas, la exposición de peras y manzanas al trans-2-hexenal (12.5 µ?_/?_) durante periodos de veinticuatro horas a siete días de duración no afectó la apariencia, el color, la firmeza, el contenido de sólidos solubles ni la acidez titulable de la fruta. En un panel de degustación experto no se observaron diferencias significativas entre las cualidades organolépticas de las manzanas "Deliciosas Oro" sin tratar y las tratadas con trans-2-hexenal, en tanto que se percibió la conservación de los sabores en las variedades "Bartlett", "Abate Fetel" y "Royal Gala" (Neri, F.; Mari, M.; Menniti, A.; Brigati, S.; Bertolini, P. Control de Penicillium expansum en peras y manzanas mediante vapores de trans-2-hexenal." Postharvest Biol. and Tech. 2006, v. 41, 101-108. Neri, F.; Mari, M.; Menniti, A. M.; Brigati, S. "Actividad del trans-2-hexenal contra el Penicillium expansum en las peras 'Conference'." J. Appl. Micrbiol. 2006, v. 100, 1186-1193).

Una concentración de 1.8 g de trans-2-hexenal/mL de aire inhibió la germinación de las semillas de soya casi en un 100%. El orden de inhibición del crecimiento fue trans-2-hexenal > hexanal > trans-2-nonenal cuando las semillas en germinación fueron expuestas a vapores de saturación de los aldehidos (Gardner, H. W.; Dornbos Jr., D. L; Desjardins, A. E. Hexenal, trans-2-Hexenal, y trans-2-Nonenal Inhiben la Germinación de Semillas de Soya Glycine max. J. Agrie. Food Chem. 1990, v. 38, 1316-1320).

No se sugería ni se observó en el arte anterior que el uso de trans-2-hexenal en combinación con ácidos orgánicos mejorara sinérgicamente la actividad antimicrobiana de ninguno de los componentes por sí mismos. Había sugerido sinergia con la combinación de aceites esenciales y como potenciadores de antibióticos.

Los inhibidores de moho y bactericidas comerciales se componen de un solo ácido orgánico o una mezcla de ácidos orgánicos y formaldeh ido. Estos ácidos son principalmente el propiónico, benzoico, butírico, acético y fórmico. Los ácidos orgánicos han constituido un aditivo importante para reducir la incidencia de las infecciones presentes en los alimentos. El mecanismo mediante el cual los ácidos grasos de cadena corta ejercen su actividad antimicrobiana reside en que los ácidos sin disociar (RCOOH = no-ionizados) son permeables a los lípidos y, de este modo, pueden atravesar la pared de la célula microbiana y disociarse en el interior más alcalino del microorganismo (RCOOH— >RCOO' + H+) haciendo al citoplasma inestable para la supervivencia. (Van Immerseel, F., J.B. Russell, M.D. Flythe, I. Gantois, L. Timbermont, F. Pasmans, F. Haesebrouck, y R. Ducatelle. 2006, "El uso de ácidos orgánicos para combatir Salmonella en las aves: una explicación mecanicista de la eficacia," Avian Pathology. v. 35, no.3, 182-188; Paster, N. 1979, "Un estudio comercial de la eficiencia del ácido propiónico y el propionato de calcio como fungistáticos en el alimento de las aves," Poult. Sci. v. 58, 572-576).

El ácido propiónico es un inhibidor de moho más potente que el ácido acético, valérico, butírico, láctico o benzoico. El ácido propiónico es efectivo en una dosis de entre 0.05 y 0.25% contrariamente a los otros ácidos orgánicos que requirieron más del 0.5% (Higgins C. and F. Brinkhaus, 1999, "Eficacia de varios ácidos orgánicos contra el moho," J. Applied Poultry Res. v.8, 480-487).

El maíz para la alimentación tratado con 0.5% de una mezcla que contenía el 80% de ácido propiónico y el 20% de ácido acético no tuvo efectos perjudiciales sobre el rendimiento de los cerdos destetados (Rahnema, S. and S. M. Neal, 1992, Conservación y uso del maíz de alto contenido de humedad tratado químicamente para cerdos destetados, J. Prod. Agrie, v. 5, no. 4, 458-461). En los pollos de engorda, el agregado de 0, 0.1, 0.2, 0.3 y 0.4% de ácido acético al agua no afectó el rendimiento o el recuento microbiano intestinal de los pollos (Akbari, M.R., H. Kermanshani y G.A. Kalidari, 2004, "Efecto de la administración de ácido acético en el agua potable sobre el rendimiento, características de crecimiento y la microflora ileal de los pollos de engorda," J. Sci. & Technol. Agrie. & Natur. Resour. 8 (3): 148).

El ácido pelargónico (ácido nonanoico) es un ácido graso de origen natural. Es un fluido aceitoso, incoloro que, a menor temperatura, se vuelve sólido. Tiene un aroma débil, en comparación con el ácido butírico y es casi insoluble en agua. El ácido pelargonico se ha utilizado como herbicida no selectivo. Scythe (57% de ácido pelargonico, 3% ácidos grasos afines y 40% de material inerte) es un herbicida de amplio espectro, post- emergencia o de combustión producido por Mycogen/Dow Chemicals. La acción herbicida del ácido pelargonico se debe en primer lugar a la filtración de la membrana en la oscuridad y a la luz del día y, en segundo lugar, a la peroxidación impulsada por los radicales originados durante el día por la clorofila sensibilizada desplazada de la membrana del tilacoide (B. Lederer, T. Fujimori., Y. Tsujino, K. Wakabayashi y P. Boger, 2004 "Actividad fitotóxica de los ácidos grasos de cadena media II: peroxidación y efectos sobre la membrana." Pesticide Biochemistry and Physiology 80, 151 -156).

Chadeganipour y Haims (2001) demostraron que la concentración inhibitoria mínima (MIC) de los ácidos grasos de cadena media para evitar el crecimiento de M. gypseum era de 0.02 mg/ml de ácido cáprico y 0.04 mg/ml de ácido pelargonico en medio sólido y de 0.075 mg/ml de ácido cáprico y 0.05 mg/ml de ácido pelargonico en medio liquido. Estos ácidos se probaron independientemente, no como mezcla (Chadeganipour y Haims, 2001 "Actividad antifúngica de los ácidos pelargonico y cáprico sobre el M icrosporum gypseum" Mycoses v. 44, no 3-4, 109-112). N. Hirazawa, et. al. ("Efecto antiparasitario de los ácidos grasos de cadena media contra la infestación de Crptocaryon irritans ciliado en el besugo Pagrus major," 2001, Aquaculture v. 198, 219-228) descubrieron que el ácido nonanoico, asi como los ácidos grasos de C6 a C-io resultaban efectivos para el control del crecimiento del parásito C. irritans y que los de C8, C9 y Ci9 eran los más potentes. Se averiguó que el Trichoderma arzianum, un biocontrol para las plantas de cacao, produce ácido pelargónico como uno de los muchos productos químicos que resulta efectivo para controlar la germinación y el crecimiento de los patógenos del cacao (Aneja, M., Gianfagna, T. J., y Hebbar, K. P. 2005. "El Trichoderma harzianum produce ácido nonanoico, un inhibidor de la germinación de esporas y del crecimiento del micelio de dos patógenos del cacao". Physiol. Mol. Plant Pathol. 67, 304-307).

Varias Patentes de los Estados Unidos de Norteamérica divulgan el uso del ácido pelargónico como fungicida y bactericida: La Solicitud de los Estados Unidos de Norteamérica #2004/026685 publicada divulga un fungicida para aplicaciones agrícolas que se compone de uno o más ácidos grasos y uno o más ácidos orgánicos diferentes del ácido graso. En la mezcla de ácidos orgánicos y ácidos grasos, el ácido orgánico actúa como un potente agente sinérgico para que el ácido graso funcione como fungicida. La Patente de los Estados Unidos de Norteamérica 5,366,995 divulga un método para erradicar las infecciones por hongos y bacterias en plantas y para intensificar la actividad de los fungicidas y bactericidas en las plantas mediante el uso de ácidos grasos y sus derivados. Esta fórmula consiste de un 80% de ácido pelargónico o sus sales para el control de los hongos de las planta. Los ácidos grasos utilizados son principalmente los de C9 a C18. La Patente de los Estados Unidos de Norteamérica 5,342,630 divulga un novedoso pesticida para uso en plantas que contiene una sal inorgánica que aumenta la eficacia de los ácidos grasos de C8 a C22- Uno de los ejemplos presenta un producto en polvo con 2% de ácido pelargónico, 2% de ácido cáprico, 80% de talco, 10% de carbonato de sodio y 5% de carbonato de potasio. La Patente de los Estados Unidos de Norteamérica 5,093,124 divulga un fungicida y artropocida para plantas que comprende ácidos alfa monocarboxílicos y sus sales. Preferentemente, el fungicida contiene ácidos grasos de Cg a C10, parcialmente neutralizados por un metal alcalino activo como el potasio. La mezcla descrita consiste de un 40% de ingrediente activo disuelto en agua e incluye 10% de ácido pelargónico, 10% de ácido cáprico y 20% de ácidos grasos de coco, todos ellos neutralizados con hidróxido de potasio. La Patente de los Estados Unidos de Norteamérica 6,596,763 divulga un método para controlar infecciones de la piel que utiliza ácidos grasos de C6 a C-i8 ó sus derivados. Las Patentes de los Estados Unidos de Norteamérica 6,103,768 y 6,136,856 divulgan la utilidad particular de los ácidos grasos y sus derivados para erradicar las infecciones por hongos y bacterias existentes en las plantas. Este método no es preventivo pero demostró su efectividad sobre las infecciones ya establecidas. Sharpshooter, un producto disponible en el Mercado, con 80% de ácido pelargónico, 2% de emulsionante y 18% de agente tensoactivo demostró ser efectivo contra Penicillium y Botrytis spp. La Patente de los Estados Unidos de Norteamérica 6,638,978 divulga un conservante antimicrobiano compuesto por un éster de glicerol de ácidos grasos, una mezcla binaria de ácidos grasos (C 6 a C i e) y un segundo ácido graso (C6 a C 8) en el que el segundo ácido graso es diferente del primer ácido graso, para la conservación de alimentos. La Patente WO 01/97799 divulga el uso de ácidos grasos de cadena media como agentes antimicrobianos. En ella se demuestra que un incremento del pH de 6.5 a 7.5 aumentó la concentración inhibidora mínima de los ácidos grasos de cadena corta que contienen cadenas de 6 a 8 unidades de carbono.

El ácido pelargónico se usa como compuesto de una solución desinfectante de superficies en contacto con los alimentos en los establecimientos de manipulación de alimentos. Se puede usar como ingrediente activo un producto de EcoLab que contiene un 6.49% de ácido pelargónico, como desinfectante para todas las superficies en contacto con los alimentos (12 CFR 178.1010 b). La FDA ha aprobado el ácido pelargónico como saborizante sintético para alimentos (21 CFR 172.515), como un coadyuvante, auxiliar en la producción y desinfectante para utilizarse en contacto con los alimentos (12 CFR 178.1010 b) y en el lavado o pelado con lejía de frutas y hortalizas (12 CFR 173.315). El ácido pelargónico se ha incluido en el listado de Substancias Autorizadas por el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos de Norteamérica (USDA), 1990, sección 5.14, Compuestos para el Lavado de Frutas y Hortalizas.

Los emulsionantes o tensoactivos etoxilados no-iónicos como el aceite de castor etoxilado se producen por la reacción del aceite con el óxido de etileno. Los emulsionantes de aceite de castor etoxilado son de cadenas de diversas longitudes, dependiendo de la cantidad de óxido de etileno usado durante la síntesis. La relación molar puede variar desde 1 molécula de aceite de castor y 1 a 2000 moléculas de óxido de etileno produciendo un emulsionante de aceite de castor etoxilado también denominado emulsionante de aceite de castor PEG-x (polietilenglicol), donde "x" indica la cantidad de moléculas de óxido de etileno. ( Fru ijtie r-Pol loth , Claudia, 2005, "Evaluación de seguridad en polietileng licoles (PEGs) y sus derivados como se utilizan en productos cosméticos" Toxicology, v. 214, 1-38). Estos emulsionantes han sido ampliamente utilizados para solubilizar drogas insolubles en agua para tratamientos en humanos y animales. Son compuestos estables no volátiles que no se hidrolizan ni deterioran durante su almacenamiento. El aceite de castor se obtiene de las semillas de Ricinus communis y consiste principalmente de los triglicéridos de los ácidos ricinoleico, isoricinoleico, esteárico y dihidroxiesteárico. El Aceite de Castor es 90% de ácido ricinoleico (ácido 12- hidroxioleico), no tóxico, biodegradable y un recurso renovable.

Se han presentado varias solicitudes de patente PCT relativas a los usos de agentes tensoactivos de aceite de castor etoxilado. La Patente WO 99/60865 se refiere una emulsión de agente tensoactivo y agua agregada al alimento para los animales antes o después del tratamiento térmico. Esta patente se refiere a una emulsión que ayuda a mantener o a reducir la pérdida de agua durante el tratamiento térmico. La emulsión consiste en 1a 8 partes de agua y .005 - 0.5 partes de agente tensoactivo. La Patente WO 97/28896 se refiere al uso del agente tensoactivo para facilitar la dispersión de melazas. La Patente WO 96/11585 se refiere al uso del aceite de castor etoxilado en el alimento de los animales para mejorar el valor nutritivo del mismo. En la Patente WO 95/28091 se hace referencia al agregado de aceite de castor etoxilado en el alimento para incrementar la disponibilidad de la substancia nutritiva en el alimento seco convencional de los animales a fin de aumentar su crecimiento y disminuir la mortalidad. Estas cuatro patentes mencionan el agregado de agente tensoactivo de aceite de castor etoxilado, preferentemente una emulsión, para mejorar la digeribilidad de las substancias hidrofóbicas presentes en el alimento de los animales y no demuestran ningún beneficio en cuanto a la producción de alimento ni a la prevención del desarrollo de moho en el mismo.

Los terpenos, Generalmente Reconocidos COMO Seguros (GRAS), se encuentran ampliamente distribuidos en la naturaleza, principalmente en las plantas como constituyentes de los aceites esenciales. Su elemento fundamental es el hidrocarburo isopreno (C5H8)n. Como ejemplos de terpenos podemos citar pineno, nerol, b-ionona, geraniol, carvacrol, eugenol, carvona, terpeniol, anetol, alcanfor, mentol, limoneno, nerolidol, farnesol, fitol, carotenos, el escualeno, timol, tocotrienol, alcohol perílico, bomeol, mirceno, simene, careno, terpenona, linalol y otros. El geraniol, tocotrienol, alcohol perílico, la b-ionona y el d-limoneno, suprimen la actividad de la reductasa hepática HMG-COA, un factot limitante en la síntesis del colesterol, y reducen moderadamente los niveles de colesterol en los animales (Elson C. E.y S. G. Yu, 1994, "La Quimioprevención del Cáncer con Componentes de Frutas y Hortalizas Derivados del Mevalonato," J. Nutr. v.124, 607-614). El D- limoneno y el geraniol redujeron tumores de mama (Elgebede, J. A., C. E. Elson, A. Qureshi, M. A. Tanner y M. N. Gould, 1984, "Inhibición del Cáncer de Mama Inducido por DMBA con Monoterpeno D-limoneno," Carcinogenesis v.5, no.5, 661- 664; Elgebede, J. A., C. E. Elson, A. Qureshi, M. A. Tanner y M. N. Gould, 1986, "Regresión de los Tumores Primitivos de Mama en Ratas Después de la Dieta con D-limoneno," J. Nat'l Cáncer Institute v.76, no. 2, 323-325; Karlson, J., A. K. Borg, R. Unelius, M. C. Shoshan, N. Wilking, U. Ringborg y S. Linder, 1996, "Inhibición del Cultivo de Células Tumorales por Monoterpenos In Vitro: Evidencia de un Mecanismo de Acción Independiente de RAS," Anticancer Drugs v. 7, no.4, 422-429) y suprimieron el crecimiento de tumores trasplantados (Yu, S. G., P. J.

Anderson y C. E. Elson, 1995, "La Eficacia de la B-ionona en la Quimioprevención de de la Carcinogénesis Mamaria de las Ratas," J.

Agri. Food Chem. v. 43, 2144-2147).

También se ha descubierto que los terpenos inhiben el crecimiento ¡n vitro de bacterias y hongos (Chaumont J. P. y D.

Leger, 1992, "Campaña Contra los Mohos Alérgicos en Viviendas, Propiedades Inhibidoras del Aceite Esencial Geranium "Bourbon," el Citronelol, el Geraniol y el Citral," Ann. Pharm. Fr v. 50, no.3, 156- 166), y de algunos parásitos internos y externos (Hooser, S. B., V.

R. Beasly y J. J. Everitt, 1986, Efectos de un Baño Insecticida que Contiene D-limoneno en Gatos, J. Am. Vet. Med. Assoc. v. 189, no.8, 905-908). Se halló que el geraniol inhibe el crecimiento de cepas de Candida albicans y Saccharomyces cerevisiae al elevar la tasa de escape del potasio y alterar la fluidez de la membrana (Bard, M., M.

R. Albert, N. Gupta, C. J. Guuynn y W. Stillwell, 1988, El Geraniol Interfiere con las Funciones de la Membrana en las Cepas de Candida and Saccharomyces, Lipids v. 23, no.6, 534-538). La B-ionone posee actividad antifúngrca que se determinó por la inhibición de germinación de las esporas y la inhibición del crecimiento en agar (Mikhlin E. D. , V. P. Radina, A. A. Dmitrossky, L. P. Blinkova, y L. G.

Button, 1983, Actividad Antifúngica y Antimicrobiana de Algunos Derivados de la Beta-lonona y la Vitamin A, Prikl Biokhim Mikrobiol, v. 19, 795-803; Salt, S. D. , S. Tuzun y J. Kuc, 1986, Efectos de la B- ionona y el Acido Abscisico sobre el Crecimiento del Tabaco y Resistencia al Moho Azul, Mimetismo de los Efectos de la Infección del Tallo por Peronospora Tabacina, Adam Physiol. Molec. Plant Path v.28, 287-297). La Terprenona (geranilgeranilacetona) posee efecto antibacteriano sobre la H. pylori (Ishii, E., 1993, Actividad Antibacteriana de la Terprenona, un agente antiulceroso no soluble en agua, Contra la Helicobacter Pylori, Int. J. Med. Microbio!. Virol. Parasitol. Infecí. Dis. v.280, no.1-2, 239-243). Soluciones de 11 terpenos diferentes resultaron efectivas para inhibir el crecimiento de bacterias patógenas en ensayos in vitro (Kim, J., . Marshall and C. Wei, 1995, Actividad Antibacteriana de Algunos Componentes de Aceites Esenciales Contra Cinco Patógenos Transmitidos por Alimentos, J. Agrie. Food Chem. v.43, 2839-2845). Los diterpenos, por ejemplo,, trichorabdal A (de R. Trichocarpa), han manifestado un efecto antibacteriano muy fuerte contra la H. pylori (Kadota, S., P. Basnet, E. Ishii, T. Tamura y T. Namba, 1997, Actividad Antibacteriana del Trichorabdal A de la Rabdosia Trichocarpa Contra la Helicobacter Pylori, Zentralbl. Bakteriol v.287, no.1 63-67). Owawunmi, 1989 (Evaluación de la Actividad Antimicrobiana de Citral, Letters in Applied Microbiology v. 9, no.3, 105108), demostró que medios de cultivo con más de 0.01% de citral reducían la concentración de E. coli, y con el 0.08% había un efecto bactericida. La Patente de los Estados Unidos de Norteamérica 5.673.468, divulga una fórmula con terpeno, basada en el aceite de pino, utilizada como desinfectante o limpiador antiséptico. La Patente de los Estados Unidos de Norteamérica 5.849.956, expone que un terpeno hallado en el arroz posee actividad antifúngica. La Patente de los Estados Unidos de Norteamérica 5.939.050 divulga un producto antimicrobiano para la higiene oral con una combinación de 2 ó 3 terpenos que mostraron un efecto sinérgico.

Breve Descripción de la Invención Un objetivo de la invención es mejorar el efecto microbicida de los ácidos orgánicos en el alimento de los animales mediante la inclusión de al menos 10% de su peso, basado en el peso total de los ácidos orgánicos, de aldehido trans-2-hexenal. La composición antimicrobiana puede ser una solución acuosa que contenga un ácido orgánico o una mezcla de varios ácidos orgánicos, en combinación con el aldehido.

La composición puede contener además un agente tensoactivo no iónico etoxilado.

La composición puede contener además terpenos antimicrobianos o aceites esenciales.

Los ácidos orgánicos pueden tener una longitud de cadena de 1 a 24 carbonos y pueden ser saturados, ¡nsaturados, cíclicos y pueden ser substituidos por grupos funcionales que contengan fracciones halo, hidroxilo, amino, éter o éster.

El agente tensoactivo puede ser un agente tensoactivo de un aceite de castor etoxilado con un equilibrio hidrofilico-lipofilico ( HLB) de 4 a 18. También puede comprender otros agentes tensoactivos no iónicos, iónicos o anfotéricos u otro agente tensoactivo de propiedades similares, como Tween.

Los terpenos de la composición pueden comprender disulfuro de alilo, timol, citral, eugenol, carvacrol, limoneno y carvona o mezclas de los mismos.

Además de trans-2-hexenal, la composición puede contener un aldehido volátil resultante de la via de la lipoxigenasa que incluya (2E, 6Z)-nonadienal, trans-2- nonenal, y otros a,ß-aldehidos alifáticos insaturados por ejemplo, propenal, trans-2-butenal, 2-metil-2-butenal, 2-metil-(E)-2-butenal, 2-pentenal, trans-2-hexen-1 -ol, 2-metil-2- pentanal, 2-isopropilpropenal, 2-eti I-2- butenal, 2-etil-2-hexenal, (Z)-3-hexenal, 3,7- dimetil-6-octenal, 3,7-dimetil-2,6-octadienal, (2E)-3,7-dimetil-2-6-octadienal, (2Z)-3,7- dimetil-2,6-octadienal, trans-2-nonenal, (2E.6Z)- nonadienal, 10-undecanal, 2-dodecenal y otros a, ß-aldehidos alifáticos insaturados con propiedades antimicrobianas y saborizantes, asi como sus respectivos alcoholes y ácidos.

Una mezcla de la invención contiene de 1 a 90% en peso de ácidos orgánicos y de 5 a 99% de trans-2-hexenal.

La mezcla puede contener de 0 a 90% en peso de ácido acético, preferentemente del 10 al 55 % en peso .

La mezcla puede contener de 0 a 90 % en peso de ácido butírico, preferentemente de 10 a 55% en peso.

La mezcla puede contener de 0 a 90% en peso de ácido propiónico, preferentemente de 10 a 55% en peso.

La mezcla puede contener de 0 a 90% en peso de ácido pelargónico, preferentemente de 5 a 10% en peso.

La mezcla puede contener de 0 a 90 % en peso de ácido láctico, preferentemente de 10 a 40% en peso .

La mezcla puede contener de 0 a 90% en peso de ácido fórmico, preferentemente de 10 a 55% en peso.

La mezcla puede contener de 0 a 90% en peso de ácido succínico, preferentemente de 20 a 30% en peso.

La mezcla puede contener de 0 a 90% en peso de ácido láurico, preferentemente de 1 a 10% en peso.

La mezcla puede contener de 0 a 90% en peso de ácido mirístico, preferentemente de 1 a 5 % en peso .

La mezcla puede contener de 0 a 90% en peso de ácido caprílico, preferentemente de 5 a 20% en peso.

La mezcla puede contener de 0 a 90 % en peso de ácido levulínico, preferentemente de 1 a 20% en peso .

La mezcla puede contener de 0 a 90% en peso de a,ß-aldehídos alifáticos insaturados volátiles, preferentemente de 1 a 30% en peso .

La mezcla puede contener de 0 a 50 % en peso por volumen de terpenos, preferentemente de 0.5 a 7% en peso.

La mezcla puede contener de 0 a 50 % en peso de un terpeno antimicrobiano, preferentemente de 0.5 a 7% en peso.

La mezcla puede contener de 0 a 20% en peso por volumen de agente tensoactivo, preferentemente de 0.5 a 10 % en peso.

La mezcla puede contener de 0.5 a 10 % en peso de agente tensoactivo de aceite de castor etoxilado con 1 a 200 moléculas de etileno, preferentemente de 1 a 5.0 % en peso.

La mezcla de la invención puede contener de 0.5 a 10% en peso de un agente tensoactivo con propiedades similares al de aceite de castor etoxilado, preferentemente de 1 a 50% en peso .

La mezcla de la invención puede contener de 0 a 97 % en peso de agua, preferentemente de 1 a 20 % en peso.

La composición es efectiva contra varios hongos presentes en el alimento e ingredientes principales del alimento.

La composición es efectiva contra varias bacterias presentes en el alimento e ingredientes principales del alimento.

La composición resulta efectiva contra diversas bacterias y hongos presentes en el agua.

La composición resulta efectiva contra microbios perjudiciales para la producción de alcohol a partir de la fermentación de celulosa, almidón o azúcares.

Otro objetivo de la invención es el de proporcionar un método para el tratamiento del alimento de los animales que consiste en: mezclar el alimento con una cantidad efectiva de una composición antimicrobiana que contenga de 1 a 90% de su peso, basado en el peso total, de un ácido orgánico C-? to C24, de 10 a 55% de su peso, basado en el peso total, de un a,ß-aldehído alifático ¡nsaturado, por ejemplo, trans-2-hexenal a condición de que éste constituya por lo menos el 5% en peso de la mezcla de ácido orgánico y aldehido, de O a 30% en peso total de los terpenos, de 0 a 10% en peso total de un agente tensoactivo, y agua.

Descripción de las Modalidades Preferidas Definiciones Un "por ciento por volumen" de un componente se basa en el volumen total de la fórmula o composición en la cual está incluido el componente.

Un "ácido orgánico" de la composición puede ser ácido fórmico, acético, propiónico, butírico, pelargónico, láctico y otros ácidos grasos de C2 a C2 o mono-, di-, o triglicéridos que contengan ácidos grasos de a C24. Estos ácidos grasos comprenden ácidos grasos de cadena corta, cadena media o cadena larga o triglicéridos de cadena corta, cadena media o cadena larga.

Un a,ß- aldehido alifático insaturado de la composición puede ser propenal, trans-2- butenal, 2-metil-2-butenal, 2-metil-(E)-2-butenal, trans-2 hexenal, 2-pentenal, trans- 2-hexen-1 -ol, 2- metil-2-pentanal, 2-isopropylpropenal, 2-ethyl-2-butenal, 2-ethyl-2- hexenal, (Z)-3-hexenal, 3,7-dimetil-6-octenal, 3,7-dimetil-2,6-octadienal, (2E)-3,7- dimetil-2-6-octadienal, (2Z)-3,7- dimetil-2,6-octadienal, trans-2- nonenal, (2E.6Z)- nonadienal, 10-undecanal, 2-dodecenal y otros a,ß-aldehidos alifáticos insaturados con propiedades antimicrobianas y saborizantes además de sus respectivos alcoholes y ácidos.

Un "terpeno antimicrobiano" de la composición puede comprender disulfuro de alilo, citral, pineno, nerol, geraniol, carvacrol, eugenol, carvona, anetol, alcanfor, mentol, limoneno, farnesol, caroteno, timol, borneol, mirceno, terpenona, l'inalool, o mezclas de los mismos. Más concretamente, los terpenos de la composición pueden comprender disulfuro de alilo, timol, citral, eugenoi, carvacrol, limoneno y carvona o mezclas de los mismos.

El término "cantidad efectiva" de un compuesto significa aquella cantidad capaz de desempeñar la función del compuesto o propiedad por la cual se expresa una cantidad efectiva, por ejemplo una cantidad no tóxica pero suficiente para proporcionar los beneficios antimicrobianos deseados. De tal modo que una cantidad efectiva apropiada podrá ser determinada por un experto en la materia aplicando únicamente experimentos de rutina.

Las fórmulas pueden variar no sólo en la concentración de los componentes principales, por ejemplo,, ácidos orgánicos, sino también en el tipo de aldehidos, terpenos, agentes tensoactivos y concentración de agua utilizados. Esta invención se puede modificar de diversas maneras, agregando o suprimiendo de la fórmula el terpeno, tipo de ácido orgánico, aldehido y tipo de agente tensoactivo.

El término "efecto sinérgico" o "sinergia" significa que se incrementa el efecto conservante cuando los ingredientes se agregan mezclados en lugar de hacerlo como componente individuales.

Composición Una composición de la presente invención comprende una cantidad efectiva de ácidos orgánicos de cadena de 1 a 24 unidades de carbono y un a,ß-aldehido alifático insaturado, por ejemplo, trans-2-hexenal.

Los terpenos antimicrobianos, extractos vegetales o aceites esenciales que contienen terpenos se pueden utilizar también como los terpenos más purificados. Los terpenos se encuentran disponibles en el comercio o se pueden producir mediante diversos métodos conocidos en el arte, por ejemplo extracción por solventes, extracción de vapor/destilación y síntesis química.

El agente tensoactivo es no iónico e incluye el de aceite de castor etoxilado con 1 a 2000 enlaces de polietileno, preferentemente de 20 a 100.

La composición preferida contiene de 1 a 90% en peso de ácidos orgánicos y de 1 a 30% de trans-2- hexenal, en donde el ácido orgánico puede ser de 10 a 55% en peso de ácido acético, de 10 a 55% en peso de ácido propiónico, de 10 a 40% del peso de ácido láctico, o de 5.0 a 10% en peso de ácido pelargónico y mezclas de los mismos. La composición preferida también puede contener de 0.5 a 7% en peso de terpenos, de 0.5 a 10% en peso de agente tensoactivo y de 1.0 a 10% en peso de agua.

Métodos La presente invención es efectiva contra bacterias y hongos. Se aplica de manera tal que brinda una distribución uniforme y homogénea de la mezcla en todo el alimento.

La presente invención se puede aplicar en el agua.

La presente invención se puede aplicar a la materia prima antes de introducirla en la mezcladora.

La presente invención se puede aplicar a la materia prima sin mezclar dentro de la mezcladora.

La presente invención se puede aplicar durante la mezcla de los ingrediente crudos.

La presente invención se puede aplicar por medio de una boquilla rociadora.

Uno de los objetivos es controlar el nivel de microbios en el alimento y piensos. Varias mezclas de ácidos orgánicos, terpenos y aldehidos dieron como resultado las formulaciones que mostraron su efectividad contra las bacterias de la materia orgánica y el alimento. Otro objetivo consiste en formular un antimicrobiano con compuestos de origen natural o de uso seguro. Todos los productos químicos utilizados en la invención están actualmente aprobados para su uso en humanos como antim'icrobianos, potenciadores del sabor y artículos de perfumería.

Se obtuvieron resultados inesperados, por ejemplo, sinergia más allá de los efectos aditivos, cuando el trans-2-hexenal se agregó a los ácidos orgánicos y terpenos.

En el presente documento se hace mención a diversas publicaciones que están todas incorporadas en la presente mediante referencia en su totalidad en esta solicitud.

Ejemplos Ejemplos 1 y 2 Procedimiento: las siguientes fórmulas se prepararon para estudios in vitro por duplicado. Todos los reactivos eran de la mayor pureza y calidad de laboratorio. Para el ácido acético, se prepare una solución al 56%. El ácido succinico se diluyó en agua en una solución al 5% debido a problemas de solubilidad. Dos productos comerciales, una mezcla de ácidos fórmico y propiónico y una de formaldehido y ácido propiónico se probaron con fines comparativos.

N) o *C O-60 es agente tensoactivo de aceite de castor etoxilado con 60 unidades de etileno.

Se agregó una suspensión de Salmonella typhimurium a dos tu bos de ensayo que conten ían 0.05% (500 ppm) de cada fórmula . Los tubos se agitaron , se i ncubaron a temperatura ambiente durante 24 horas y luego la solución se sembró en el SMA (Métodos Estándar Agar) durante 48 horas antes del recuento de colonias de Salmonel la.

Resultados: el siguiente cuadro demuestra que varias de las fórmulas resultaron eficaces pa ra el control del creci miento de la Sal monella.

Resultados: Estudios 1 y 2 Conclusiones: las fórmulas dieron como resultado diferentes respuestas contra la Salmonella. Las formulas con niveles más elevados de trans-2-hexenal y ácido láctico tuvieron mejor desempeño que todas las demás con excepción de los productos basados en formaldehido y ácido fórmico.

Ejemplo 3 Procedimiento: De los estudios in vitro previos, se eligieron seis fórmulas para probar su eficacia contra la Salmonella en el alimento. Se puso a prueba una mezcla de formaldehido / ácido propiónico a efectos de comparación. La pasta de alimento para aves fue modificada con un inoculo de Salmonella typhimurium en carne y harina de hueso. El alimento contaminado fue luego tratado con 1 , 2 y 3 kg / MT de las fórmulas que se indican a continuación. Después de 24 horas, 1 0 g de sub-muestras del alimento tratado se suspendieron en 90 mi de solución amortiguadora de Butterfield. Se sembraron diluciones en agar XLT-4 y se incubaron a 37 °C durante 48 horas antes del recuento de colonias de Salmonella. Las fórmulas utilizadas para este experimento se muestran en el siguiente cuadro.

*CO-60 es agente tensoactivo de aceite de castor etoxilado con 60 unidades de etileno.

Resultados: el siguiente cuadro demuestra que varias de las fórmulas resultaron eficaces para el control del crecimiento de la Salmonella.

Conclusiones: las fórmulas que contenían trans-2-hexenal demostraron mayor eficacia contra la Salmonella. Las fórmulas con elevado nivel de trans-2-hexenal tuvieron una efectividad similar en comparación con los productos basados en formaldehido (33 % formaldehido) y ácido fórmico.

Ejemplo 4 Procedimiento: se eligieron cinco fórmulas para probar su eficacia contra la Salmonella typhimurium. La pasta de alimento para aves fue modificada con un inoculo de Salmonella typhimurium en carne y harina de hueso. El alimento contaminado fue luego tratado con 1, 2 y 3 kg/MT de las fórmulas que se indican a continuación. Después de 24 horas, 10g de sub-muestras del alimento tratado se suspendieron en 90 mi de solución amortiguadora de Butterfieid. Se sembraron diluciones en agar XLT-4 y se incubaron a 37 ° C durante 48 horas antes del recuento de colonias de Salmonella. Se tomaron muestras adicionales 7 y 14 días posteriores al tratamiento para el recuento de Salmonella.

Las fórmulas utilizadas se muestran en el siguiente cuadro: *C0-60 es agente tensoactivo de aceite de castor etoxilado con 60 unidades de etileno Resultados: El siguiente cuadro demuestra que varias de las fórmulas resultaron eficaces para el control de la Sal monella.

EFECTOS DE LOS PRODUCTOS QUIMICOS SOBRE LA SALMONELLA A LOS 1, 7 Y 14 DÍAS POSTERIORES AL TRATAMIENTO Conclusiones: Todas las fórmulas provocaron una reducción en los recuentos de Salmonella en el alimento. Las fórmulas con bajo nivel de trans-2-hexenal (<15%) no fueron tan eficaces como las otras.

Ejemplo 5 Procedimiento: las fórmulas No. 17 y 18 que contenían trans-2- hexenal se compararon con otras seis que contenían menores cantidades de este aldehido pero con mayores niveles de ácido láctico. La pasta de alimento para aves fue modificada con un inoculo de Salmonella typhimurium en carne y harina de hueso. Luego se trató el alimento contaminado con 1, 2 y 3 kg/MT de las fórmulas que se indican a continuación.

Después de 24 horas, se suspendieron 10g de sub-muestras del alimento tratado en 90 mi de solución amortiguadora de Butterfield. Se sembraron diluciones en agar XLT-4 y se incubaron a 37°C durante 48 horas antes del recuento de colonias de Salmonella.

Se tomaron muestras adicionales 7 y 14 días posteriores al tratamiento para el recuento de Salmonella.

Las fórmulas utilizadas se muestran en el siguiente cuadro: "CO-60 es agente tensoactivo de aceite de castor etoxilado con 60 unidades de etileno.

Resultados: el siguiente cuadro demuestra que varias fórmulas resultaron eficaces para el control de la Salmonella.

Conclusiones: al reducir el nivel de trans-2-hexenal (a 5%-25%) y aumentar el nivel de ácido láctico (a 26%-40%), se obtuvo una respuesta similar a la de los niveles elevados de trans-2-hexenal (30%).

Ejemplo 6 Procedimiento: cuatro de las siete fórmulas ensayadas en el Ejemplo 5 demostraron un efecto satisfactorio contra la Salmonella typhimurium En este estudio se probaron una nueva fórmula (fórmula 27) y un antimicrobiano con base de formaldehído (33% formaldehído) . La pasta de alimento para aves fue modificada con un inoculo de Salmonella typhimurium en carne y harina de hueso. El alimento contaminado fue luego tratado con 1 , 2 y 3 kg / MT de las fórmulas que se indican a continuación. Después de 24 horas, 10g de sub-muestras del alimento tratado se suspendieron en 90 mi de solución amortiguadora de Butterfield. Se sembraron diluciones en agar XLT-4 y se incubaron a 37 °C durante 48 horas antes del recue nto de colonias de Salmonella. Se tomaron muestras adicionales 7, 14 y 21 días posteriores al tratamiento para el recuento de Salmonella.

Las fórmulas utilizadas se muestran en el siguiente cuadro: *CO-60 es agente tensoactivo de aceite de castor etoxilado con 60 unidades de etileno.

Resultados: El siguiente cuadro demuestra que varias de las fórmulas resultaron eficaces para el control de la Salmonella. * ezcla de formaldehido (33%)/propiónico.

Conclusiones: Todas las fórmulas dieron como resultado una efectividad mayor al 90%, 2 ó 3 semanas después del tratamiento.

Ejemplo 7 Este experimento se hizo para determinar si la fórmula # 18 tenía actividad residual post-tratamiento. Se molió un alimento para aves de uso comercial en partículas finas, con un molino Romer, para asegurar la mezcla uniforme del inoculo en el alimento. El alimento (1 kg de sub-muestras) se transfirió a un frasco de vidrio de 1 galón, asignado al azar para tratamientos. El contenido del frasco se agregó a la mezcladora a escala del laboratorio y se mezcló durante 1 a 2 minutos, previamente a su tratamiento con 0, 1, 2 ó 3 kg/ton de fórmula #18. Se efectuó una réplica de la aplicación por cada nivel de tratamiento. Luego del tratamiento, se volvió a contaminar el alimento con 10g de inoculo de Salmonella y se mezcló durante 2 a 3 minutos más. El contenido de la mezcladora se transfirió al frasco de vidrio original, se tapó y se le dejó asentar durante 1 día a temperatura ambiente (23-24°C). Se obtuvieron muestras del alimento (tres sub-muestras de 10g por tratamiento) a las 24 hrs., a los 7 y a los 14 días posteriores a la recontaminación empleando técnicas asépticas. Las sub-muestras se transfirieron a botellas de dilución que contenían 100ml de solución amortiguadora Butterfield. Se sembraron diluciones seriadas en dos placas separadas de agar XLT-4. Las placas de agar se incubaron a 37°C durante 48 horas antes de proceder al recuento de Salmonella.

Se promedió el nivel de Salmonella procedente de las tres réplicas por tratamiento en los diferentes intervalos y el mismo se informa en el siguiente cuadro: Se observa que la fórmula No. 18 mantuvo su efectividad 14 días después de la contaminación del alimento con Salmonella.

Resultará evidente para los expertos en la materia que se pueden introducir varias modificaciones y variaciones en la presente invención sin apartarse del alcance de la misma. Se intenta que las especificaciones y los ejemplos tengan un carácter meramente ejemplar y no restrictivo, indicándose los verdaderos alcances y el espíritu de la invención en las siguientes reivindicaciones.

Claims (20)

REIVINDICACIONES

1. Una formulación antimicrobiana que comprende: De 1 a 90% en peso, basado en el peso total, de un ácido orgánico de C-1-C2 ', De 1 a 90% en peso, basado en el peso total, de a,ß-aldehído alifático insaturado siempre que éste constituya por lo menos, el 5% en peso de la mezcla de ácido orgánico y aldehido; De 0 a 50% en peso, basado en el peso total de terpenos; y De 0 a 20% en peso, basado en el peso total, de un agente tensoactivo y agua.

2. La composición de la reivindicación 1, que comprende con base en el peso total: De 50 a 90% en peso de un ácido orgánico de C1-C24; De 20 a 90% en peso de a,ß-aldehído alifático insaturado; De 2 a 50% en peso de terpenos; y De 2 a 20% en peso de agente tensoactivo y agua.

3. La composición de la reivindicación 1, caracterizada porque el ácido orgánico se selecciona entre el grupo consistente en acético, propiónico, láctico, pelargónico y mezclas de los mismos.

4. La composición de la reivindicación 1, caracterizada porque el agente tensoactivo es agente tensoactivo de aceite de castor etoxilado con un HLB (equilibrio hidrofílico-lipofílico) de entre 4 y 18.

5. La composición de la reivindicación 1, caracterizada porque el agente tensoactivo es agente tensoactivo de aceite de castor etoxilado con 1 a 200 moléculas de etileno.

6. La composición de la reivindicación 1, caracterizada porque el terpeno se selecciona entre el grupo consistente en disulfuro de alilo, citral, pineno, nerol, geraniol, carvacrol, eugenol, carvona, anetol, alcanfor, mentol, limoneno, farnesol, caroteno, timol, borneol, mirceno, terpeneno, linalool y mezclas de los mismos.

7. La composición de la reivindicación 1, caracterizada porque comprende además: propenal, trans-2-butenal, 2-metil-2-butenal, 2-metil-(E)-2-butenal, 2-pentenal, trans-2-hexenal, trans-2-hexen-1-ol, 2-metil-2- pentanal, 2-isopropy Ipropenal, 2-eti I-2-buenala, 2-etil-2-hexenal, (Z)-3-hexenal, 3,7- dimetil-6-octenal, 3,7-dimetil-2,6-octadienal, (2E)-3,7-dimetil-2-6-octadienal, (2Z)-3,7-dimetil-2,6-octadienal, trans-2-nonenal, (2E,6Z)-nonadienal, 10-undecanal, 2-dodecenal y otros a,ß- aldehidos alifáticos insaturados con propiedades antimicrobianas y saborizantes.

8. La composición de la reivindicación 1, caracterizada porque comprende además trans-2-hexenal.

9. La composición de la reivindicación 1, caracterizada porque contiene aproximadamente 5% en peso de ácido pelargónico, aproximadamente de 11 a 25% en peso de ácido acético, aproximadamente de 20 a 50% en peso de ácido propiónico y aproximadamente de 1 a 30% en peso de trans-2-hexenal.

10. La composición de la reivindicación 1, caracterizada porque contiene aproximadamente 5% en peso de ácido pelargónico, aproximadamente 11% en peso de ácido acético, aproximadamente 50% en peso de ácido propiónico y aproximadamente 25% en peso de trans-2-hexenal.

11. Un método para el tratamiento del alimento para los animales, caracterizado porque comprende: -Mezclar el alimento con una cantidad efectiva de la composición antimicrobiana que comprende: -De 1 a 90% en peso, basado en el peso total, de un ácido orgánico de C1-C24; -De 1 a 90% en peso, basado en el peso total de a,ß-aldehído alifático insaturado siempre que éste constituya por lo menos el 5% en peso de la mezcla de ácido orgánico y aldehido; -De 0 a 50% en peso, basado en el peso total de terpenos; y -De 0 a 20% en peso, basado en el peso total de un agente tensoactivo y agua.

12. El método de la reivindicación 10, caracterizado porque dicha formulación contiene en base al peso total: -De 50 a 90% en peso de un ácido orgánico de C1-C24; -De 20 a 90% en peso de un a,ß- aldehido alifático insaturado; -De 2 a 50% en peso de terpenos; y -De 2 a 20% en peso de agente tensoactivo y agua.

13. El método de la reivindicación 11, caracterizado porque el ácido orgánico se selecciona entre el grupo consistente en: acético, propiónico, láctico, pelargónico y mezclas de los mismos.

14. El método de la reivindicación 11, caracterizado porque el agente tensoactivo es un agente tensoactivo de aceite de castor etoxilado con un HLB (equilibrio hydroílico-lipofílico) de entre 4 y 18.

15. El método de la reivindicación 11, caracterizado porque el agente tensoactivo es un agente tensoactivo de aceite de castor etoxilado con 1 a 200 moléculas de etileno.

16. El método de la reivindicación 11, caracterizado porque el terpeno se selecciona entre el grupo consistente en disulfuro de alilo, citral, pineno, nerol, geraniol, carvacrol, eugenol, carvona, anetol, alcanfor, mentol, limoneno, farnesol, caroteno, timol, borneol, mirceno, terpeneno, linalool y mezclas de los mismos.

17. El método de la reivindicación 11, caracterizado porque comprende además: propenal, trans-2-butenal, 2-metil-2-butenal, 2-metil-(E)-2-butenal, 2-pentenal, trans-2-hexenal, trans-2-hexen-1 -ol, 2-metil-2- pentanal, 2-isopropylpropenal, 2-etil-2-buenala, 2-etil-2-hexenal, (Z)-3-hexenal, 3,7- dimetil-6-octenal, 3,7-dimetil-2,6-octadienal, (2E)-3,7-dimetil-2-6-octadienal, (2Z)-3,7- dimetil-2,6-octadienal, trans-2-nonenal, (2E,6Z)-nonadienal, 10-undecanal, 2-dodecenal y otros a,ß- aldehidos alifáticos insaturados con propiedades antimicrobianas y saborizantes.

18. El método de la reivindicación 11, caracterizado porque comprende además trans-2-hexenal.

19. El método de la reivindicación 11, caracterizado porque contiene aproximadamente 5% en peso de ácido pelargónico, aproximadamente 11 a 25% en peso de ácido acético, aproximadamente de 20 a 50% en peso de ácido propiónico y aproximadamente de 5 a 30% en peso de trans-2-hexenal.

20. El método de la reivindicación 11, caracterizado porque contiene aproximadamente 5% en peso de ácido pelargó.n ico, aproximadamente 11% en peso de ácido acético, aproximadamente 50% en peso de ácido propiónico y aproximadamente 5% en peso de trans-2-hexenal.