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Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur In-Prozess-Dekontamination
von Anlagen in der Lebensmittelindustrie, insbesondere bei der Lebensmittelverarbeitung
und -behandlung. Des Weiteren betrifft sie Verfahren zur Behandlung
von Oberflächen und zur Reduzierung des Keimgehalts auch
auf Lebensmitteln selbst.
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Allgemeiner Stand der Technik
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Transport-
und Verarbeitungsanlagen für Lebensmittel, sowie die darauf
befindlichen Lebensmittel sind einer ständigen Kontamination
durch Mikroorganismen wie Bakterien, Viren, Pilze und Algen von
der Rohware bis zum Fertigprodukt ausgesetzt. Dabei besteht die
Gefahr, dass Schmutz und Keime von der Rohware bis in den Rein-Bereich
und auf das Fertigprodukt mitgeschleppt werden, so dass eine regelmäßige
Reinigung, Desinfektion und Dekontamination verschiedener Teile
der Verarbeitungsanlagen unerlässlich ist.
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Die
zu diesen Zwecken üblicherweise verwendeten Desinfektionsmittel
auf der Basis von Alkoholen, Aldehyden, Halogenen, Halogenaminen,
Hypochlorit/Chlor, Persäuren, quarternären Ammonium-Verbindungen
(QAC) und anderen synthetischen Mitteln sind jedoch nicht gesundheitlich
unbedenklich und erfordern ein Anhalten der Produktion zur Reinigung,
gefolgt von mehrfachem Abspülen. Dies führt zu
wirtschaftlichen Nachteilen durch Produktionsunterbrechung und hohem
Wasserverbrauch. Zudem ist oftmals die Reduktion der herkömmlichen
Mittel bzgl. des Keimgehalts nicht ausreichend.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Nachteile
des Standes der Technik bezüglich der Dekontamination von
Transport- und Verarbeitungsanlagen in der Lebensmittelindustrie,
sowie der Lebensmittel selbst, zu überwinden. Des Weiteren
sollen verbesserte Verfahren zur besonders effektiven Reduktion
des Keimgehalts in Kosmetika, Pharmazeutika, Daily Care Produkten
und Lebensmitteln, sowie bei der Behandlung von Oberflächen
bereitgestellt werden.
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Kurze Zusammenfassung der
Erfindung
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Diese
Aufgabe wird durch ein Verfahren zur In-Prozess-Dekontamination
von Lebensmitteln und Transport- und Verarbeitungsanlagen von Lebensmitteln,
welche das Inkontaktbringen der Transport- und Verarbeitungsanlagen
und der Lebensmittel mit einem wässrigen, gesundheitlich
unbedenklichen Reinigungsmedium umfassen, gelöst. Darüber
hinaus wird gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung
ein Verfahren zur Reduzierung des Keimgehalts von Kosmetika, Pharmazeutika,
Daily-Care-Produkten und Lebensmitteln mit einem wässrigen,
gesundheitlich unbedenklichen Reinigungsmedium bereitgestellt. Ferner
wird ein Verfahren zur Behandlung von Oberflächen, welches
das Inkontaktbringen der Oberfläche mit einem wässrigen,
gesundheitlich unbedenklichen Reinigungsmedium, das in einer Wirkstoffkonzentration
von z. B. 3,5 Vol.% wirksamer als herkömmliche Reinigungsmedien
wie z. B. 85% Ethanol ist, bereitgestellt.
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Die
Verfahren der vorliegenden Erfindung zeichnen sich durch die Verwendung
eines bevorzugt desinfizierenden Reinigungsmediums, welches nichtreizend,
nichtätzend, nichttoxisch und nicht mutagen ist, d. h. gesundheitlich
unbedenklich ist, keine Rückstände hinterlässt,
durch pH-Neutralität materialschonend und darüber
hinaus geschmacks- und geruchsneutral ist. Die erfindungsgemäßen
Verfah ren führen zu einer Keimreduktion um bis zu 5 log-Stufen
bei Bakterien, Viren, Prionen, Pilzen und verschiedenen Algenarten.
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Das
Verfahren zur Reinigung und Desinfektion von Lebensmitteltransport-
und Verarbeitungsanlagen und darauf befindlicher Lebensmittel ist
ein In-Prozess-Dekontaminationsverfahren, d. h. die Reinigung und Dekontamination
dieser Anlagen kann während ihres Betriebes aufgrund der
oben beschriebenen Eigenschaften des Reinigungsmediums erfolgen.
Im Stand der Technik sind derartige Verfahren nicht bekannt.
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Detaillierte Beschreibung
der Erfindung
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Das
erfindungsgemäße Verfahren zur In-Prozess-Dekontamination
von Lebensmitteln und Transport- und Verarbeitungsanlagen von Lebensmitteln
umfasst das Inkontaktbringen der Transport- und Verarbeitungsanlagen
und Lebensmittel mit einem wässrigen, gesundheitlich unbedenklichen
Reinigungsmedium.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform wird das genannte Verfahren
zur In-Prozess-Dekontamination bei der Verarbeitung und dem Transport
von Geflügel, Fisch, Schweinefleisch und Rind angewendet.
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Es
handelt sich dabei um die Reinigung und Dekontamination von Transportbändern
bei der Geflügel-, Schweine- und Rinderschlachtung, der
Fisch-, Geflügel-, Rinder- und Schweinefleischzerlegung
und der Fisch-, Geflügel-, Rinder- und Schweinefleischverarbeitung.
Ebenso betrifft das genannte Verfahren die Reinigung und Dekontamination
von Maschinenteilen an Maschinen und Werkzeuge wie Messer und Zerlegerobotern
zur Zerlegung und Verarbeitung von Fisch, Geflügel, Rind
und Schweinefleisch wie Fußhaken und Darmbohrer bei der
Geflügelschlachtung und -verarbeitung, Filetiermaschinen
bei der Fischverarbeitung, Spezialmaschinen für die Kuttelverarbeitung,
Maschinen zur Rohwurstverarbeitung, Slicer, Cutter, Peitschenanlagen zur
Entfernung von Borsten des geschlach teten Schweins und Verpackungsmaschinen
für Geflügel-, Fisch-, Rindfleisch- und Schweinefleischprodukte,
Transportbehälter, Wannen, Mischanlagen, Rührer,
Rührwerke, Messer, Durchlaufkühlanlagen, Fritteusen
sowie alle Geräte und Hilfsmittel, die mit Lebensmittel
in Berührung kommen.
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In
einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird das genannte
Verfahren zur Inprozess-Dekontamination bei der Verarbeitung und
dem Transport von pflanzlichen Lebensmitteln wie Gemüsen,
Salaten, Obst, Nüssen, Getreide und Gewürzen eingesetzt.
Transporteinrichtungen, Waschanlagen, Schneideanlagen, Portionierer,
Gewürzmühlen und andere Mühlen, Verpackungsanlagen
sowie Werkzeuge und Geräte zur Bearbeitung, Konfektionierung
und zum Herrichten können mit diesem Verfahren gereinigt
und desinfiziert werden.
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Das
erfindungsgemäße Verfahren umfasst die kontinuierliche
Reinigung und Desinfektion der Schlachtungs- und Verarbeitungsanlagen
während ihres Betriebes, sowie die damit einhergehende
Dekontamination der Geflügel-, Fleisch- und Fischprodukte.
Bereits installierte Wasserdüsen wie z. B. Wasserdüsen
in Fischfiletiermaschinen können umgerüstet werden,
so dass sie ein wässriges, gesundheitlich unbedenkliches Reinigungsmedium
enthalten.
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Das
gesundheitlich unbedenkliche Reinigungsmedium wird bei Umgebungstemperatur
versprüht. Unter „gesundheitlich unbedenklich” versteht
man, dass eine Einnahme des Reinigungsmediums durch den Menschen
nicht signifikant gesundheitsgefährdender ist als die Einnahme
von normalem, sauberen Wasser, wie Leitungs- oder Mineralwasser.
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Da
das Reinigungsmedium gesundheitlich unbedenklich ist, kann es während
des Betriebs der genannten Transport- und Verarbeitungsanlagen zum
Einsatz und mit den Lebensmitteln in Berührung kommen. Ein
Anhalten der Produktion zwecks Dekontamination der Anlagen und eine
auf den Dekontaminationsschritt folgende Spülung der Anlagen
zum Entfernen von Rückständen des Reinigungsmediums
ist nicht nötig, da es sich nach der Anwendung um ein vollkommen
unschädliches, geschmacks- und geruchsneutrales Medium handelt.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung, wird ein Verfahren zur Reduzierung
des Keimgehalts von Kosmetika, Pharmazeutika, Daily-Care-Produkten
und Lebensmitteln mit einem wässrigen, gesundheitlich unbedenklichen
Reinigungsmedium beansprucht. Ein Anwendungsgebiet umfasst Mischanlagen,
Abfülllinien und Behälter für die Produktion
von Duschbädern, Zahnpasten und Seifen im kosmetischen
Bereich.
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Ein
weiteres erfindungsgemäßes Verfahren, ist ein
Verfahren zur Behandlung von Oberflächen umfassend das
Inkontaktbringen der Oberfläche mit einem wässrigen,
gesundheitlich unbedenklichen Reinigungsmedium, wobei das Reinigungsmedium
bei einer Wirkstoffkonzentration von z. B. 3,5 Vol.% wirksamer als
herkömmliche Reinigungsmedien wie z. B. 85% Ethanol ist.
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Bei
dem Verfahren zur In-Prozess-Dekontamination, im Verfahren zur Reduzierung
des Keimgehalts und im Verfahren zur Behandlung von Oberflächen
eingesetzten gesundheitlich unbedenklichen Reinigungsmedium handelt
es sich um ein desinfizierendes Reinigungsmedium.
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Ein
Reinigungsmedium wird als desinfizierend bezeichnet, wenn die Rate
der Entfernung von Mikroorganismen wie Enterococcus hirae mit Ausnahme
von Pilzen mindestens 5 log-Stufen, d. h., dass pro 100 000 vorhandenen
Mikroorganismen nach Anwendung des desinfizierenden Reinigungsmediums
höchstens ein Mikroorganismus übrig bleibt. Bei
Pilzen wie Candida albicans muss die Rate der Entfernung mindestens 4
log-Stufen betragen, damit ein Reinigungsmedium als desinfizierend
bezeichnet werden kann.
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Das
verwendete, desinfizierende Reinigungsmedium enthält bevorzugt
eine Mischung von Wasser und Reinigungskonzentrat. Derartige Konzentrate
können, wenn sie in einem verschlossenen, lichtgeschützten
Behälter aufbewahrt werden, über längere
Zeiträume gelagert werden.
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In
den erfindungsgemäßen Verfahren enthält
das genannte Reinigungsmedium zwischen 0,1 Vol.% und 100 Vol.% des
Reinigungskonzentrats.
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Eine
bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindungen
umfasst Verfahren, wobei das desinfizierende Reinigungsmedium mit
einer Konzentration von 5 Vol.% eine Reduktion der Keimbelastung
mit Enterococcus hirae von mehr als 5 log-Stufen innerhalb von 5
Minuten bewirkt. Eine besonders bevorzugte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindungen umfasst Verfahren, wobei das genannte
Reinigungsmedium mit einer Konzentration von 5 Vol.% eine Reduktion
der Keimbelastung mit Enterococcus hirae von mehr als 5 log-Stufen
innerhalb von einer Minute bewirkt. In einer besonders bevorzugten
Ausführungsform der vorliegenden Erfindungen werden Verfahren
umfasst, wobei das genannte Reinigungsmedium mit einer Konzentration von
5 Vol.% eine Reduktion der Keimbelastung mit Enterococcus hirae
von mehr als 5 log-Stufen innerhalb von 30 Sekunden bewirkt.
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Das
in den Verfahren der Erfindung eingesetzte desinfizierende Reinigungsmedium
weist einen pH-Wert von 2,0 bis 8,0 und ein Redoxpotential von +300
mV bis +1200 mV auf. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung weist das desinfizierende Reinigungsmedium einen pH-Wert
von 7,0 auf.
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Das
in den erfindungsgemäßen Verfahren verwendete
Reinigungsmedium kann Anolyten ausgewählt aus der Gruppe
von ClO·, ClO–, HClO,
OH·, HO2 –,
H2O2, O3,
S2O3 2–,
Cl2, Cl·, HO2·,
O2, O2·,
3O2, 1O2, O·,
H2O, H·, Cl2O,
ClO2, HCl, Cl2O7, H2SO4 und
HSO3Cl umfassen. Der Anolytengehalt des
im Reinigungsmedium enthaltenen Reinigungskonzentrats beträgt
dabei 100 bis 600 ppm.
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Bevorzugt
handelt es sich bei dem Reinigungskonzentrat um das im Handel unter
dem Handelsnamen NADES (Konzentrat) (aquagroup AG, Regensburg, Deutschland)
erhältliche Reinigungskonzentrat. NADES (Konzentrat) enthält
etwa 99, 98% Wasser und etwa 0,02% (200 ppm) Oxidationsmittel, vor
allem Natriumhypochlorit (< 200
ppm) bei pH ≈ 7,0.
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NADES
(Konzentrat) kann in Ausnahmefällen bis zu 100 Vol.%, häufiger
bis zu 50 Vol.% des Reinigungsmediums ausmachen, wobei die restlichen
50 Vol.% des Mediums Wasser ist. Im Allgemeinen wird aber Wasser
zu 0,1 bis 10 Vol.% NADES (Konzentrat) hinzugesetzt.
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In
einer alternativen, bevorzugten Ausführungsform, handelt
es sich bei dem Reinigungskonzentrat um das im Handel unter dem
Handelsnamen NADES Naturale (Konzentrat) (aquagroup AG, Regensburg, Deutschland)
erhältliche Reinigungskonzentrat, welches im Wesentlichen
frei von Oxidationsmitteln ist.
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Des
Weiteren kann das Verfahren zur In-Prozess-Dekontamination von Lebensmitteln
und/oder Transport- und Verarbeitungsanlagen von Lebensmitteln zusätzlich
das Inkontaktbringen dieser Anlagen und/oder Lebensmittel mit einem
wässrigen, basischen Reinigungsmittel umfassen.
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Das
genannte, wässrige, basische Reinigungsmittel ist gesundheitlich
unbedenklich und enthält bevorzugt eine Mischung von Wasser
und Reinigungsmittelkonzentrat. Vorzugsweise macht das basische
Reinigungsmittelkonzentrat zwischen 0,1 und 100% des basischen Reinigungsmittels
aus.
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In
dem erfindungsgemäßen Verfahren zur In-Prozess-Dekontamination
von Transport- und Verarbeitungsanlagen von Lebensmitteln wird das
gennante basische Reinigungsmittel in Kombination mit NADES (Konzentrat)
oder einer Verdünnung von NADES (Konzentrat) zur Bekämpfung
thermophiler Sporen eingesetzt. Darüber hinaus erhöht
es die Benetzbarkeit von mit Fett oder Öl verunreinigten
Anlagen.
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Das
genannte basische Reinigungsmittel weist einen pH-Wert von 7 bis
13 und ein Redoxpotential von –200 mV bis –1100
mV, bevorzugt von –800 mV, auf. Es umfasst Katholyten aus
der Gruppe ausgewählt aus OH–,
H3, O2, H2, HO2, HO2 – und O2 –. Der
Katholytengehalt des basischen Reinigungsmittelkonzentrats beträgt höchstens
100 bis 1500 ppm.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform, handelt es sich bei
dem im Verfahren zur In-Prozess-Dekontamination verwendeten basischen
Reinigungsmittelkonzentrat um das unter dem Handelsnamen NADES Base
(Konzentrat) (aquagroup AG, Regensburg, Deutschland) erhältliche
Reinigungskonzentrat.
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NADES
Base (Konzentrat) enthält neben Wasser 880 ppm (0,088%)
NaOH als Gesamtalkalinität und kann neben anderen reduzierenden
Spezies Nitrit (14,79 ppm), Chlorid (11,70 ppm), Phosphat (11,48
ppm), Sulfat (7,89 ppm), Nitrat (1,14 ppm), Natrium (439,00 ppm)
und Kalium (3,60 ppm) enthalten. Aufgrund des geringen Gehalts an
NaOH (0,088%) ist keine Geführdung von Mensch, Tier oder
Umwelt durch NADES Base möglich. Daher fällt NADES
Base auch nicht unter die Gefahrstoffverordnung.
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NADES
Base (Konzentrat) kann in Konzentrationen bis zu 100% eingesetzt
werden, wird aber im allgemeinen für Reinigungszwecke gewöhnlichem
Wasser zu 0,1 bis 70% zugesetzt.
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NADES
und NADES Base können in speziellen Fällen auch
nacheinander in Kombination verwendet werden.
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Eine
Spülung mit NADES (Konzentrat) oder dessen Verdünnungen
in Wasser nach einer vorherigen Anwendung von NADES Base enthaltendem
Reinigungsmittel ist vorteilhaft, vor allem bei der Dekontamination
von hartnäckigen Mikroorganismen.
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Beispiele
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Wirksamkeit
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Durchführung eines
Labortests mit NADES
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Eine
Keimsuspension mit nur dreimal gewaschenen Keimen wird hergestellt
und ein Milliliter dieser Suspension wird mit 5 ml einer entsprechenden
NADES Verdünnung (30, 10, 5, 3, 2, 1 oder 0,5 Vol.%) versetzt und
gemischt. Die Einwirkzeit dieses Keimsuspension-NADES-Gemischs beträgt
mindestens 10 Sekunden bevor 5 ml eines Casein-Soja Nährmediums
(CSL) oder eines Casein-Soja Nährmediums (CSL) mit Dextrose zur
Deaktivierung von NADES hinzugefügt wurde.
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Diese
Mischung wird vermischt und inkubiert bis zur Bildung deutlicher
Kolonien und diese ausgezählt, um die Reduktionsleistung
zu messen.
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Labortests gemäß der
Richtlinien der Deutschen Gesellschaft für Krankenhaushygiene
(DGHK)
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Prüfungen
auf Wirksamkeit eines Desinfektionsmittels gemäß der
Richtlinien der Deutschen Gesellschaft für Krankenhaushygiene
(DGHK) erfolgt mit definierten Stämmen der Bakterien Staphylococcus
aureus (ATCC 6538), Enterococcus hirae (ATCC 10541), Pseudomonas
aeruginosa (ATCC 15442) und dem Pilz Candida albicans (ATTCC 10231).
Nach Zugabe eines Desinfektionsmittels zu der jeweiligen Keimsuspension, müssen
Reduktionen des Keimgehalts der Bakteriensuspensionen um 5 log-Stufen
bzw. Reduktionen des Keimgehalts der Pilzsuspension um 4 log-Stufen
innerhalb von 15 oder 30 Minuten erfolgen, um den Anforderungen
der Richtlinien der DGHK zu genügen.
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Nachstehend
wird in Tabelle 1 bis 4 die Wirkung von NADES-Lösungen
verschiedener Konzentrationen auf die jeweiligen Testkeimsuspensionen
gezeigt. Alle Versuche wurden in Abwesenheit von Eiweiß (ohne Belastung)
durchgeführt. Die Ausgangssuspensionen von S. aureus (Tabelle
1) , E. hirae (Tabelle 3), P. aeruginosa (Tabelle 2) und C. albicans
(Tabelle 4) hatten Konzentrationen von 9,23 log KBE/ml, 9,25 log
KBE/ml, 9,46 log KBE/ml bzw. 8,67 log KBE/ml. NADES-Lösungen
mit 5, 10 und 30%iger Konzentration wurden den Ausgangssuspensionen
hinzugefügt. Nach jeweils 30 Sekunden, einer Minute und
5 Minuten wurden die Proben auf ihre Keimzahl (log KBE/ml) bin untersucht.
Diese Werte der Keimzahlen sind zudem in allen Tabellen als log-Reduktionsfaktoren
nach 30 Sekunden, einer Minute und 5 Minuten dargestellt.
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In
allen vier Testreihen wurden drei Kontrolllösungen angesetzt.
Kontrolle 1 ist eine Suspension des jeweiligen Keims, dem Wasser
standardisierter Härte an Stelle von einer NADES-Lösung
hinzugefügt wurde. Nach 30 Sekunden, einer Minute und 5
Minuten sind die Keimzahlen in allen Testkeimsuspensionen konstant geblieben
und lediglich durch die Verdünnung mit Wasser reduziert.
Kontrolle 2 zeigt die Neutralisation von NADES Lösung durch
ein Casein-Soja Nährmedium. Zu diesem Zweck wurde 1 ml
der Keimsuspension mit 1 ml einer 30%igen NADES-Lösung
vermischt. Nach einer Einwirkzeit von 10 Sekunden wurde diesem Gemisch 8
ml CSL hinzugegeben. Die Keimzahl in log KBE/ml wurde nach 5 Minuten
ermittelt und zeigte, dass diese zwar verringert, aber durch die
Neutralisation der Nades-Lösung nach 5 Minuten höher
waren, als in Testlösungen, in denen die NADES-Lösung
nicht deaktiviert worden war. Kontrolle 3 wurde durchgeführt,
um zu zeigen, dass CSL keine toxische Wirkung auf die Keime ausübt
und ein solcher Effekt in Kontrolle 2 lediglich auf die Wirkung
der NADES-Lösung zurückzuführen ist.
Ein Milliliter der Keimsuspension wurde mit einem Milliliter Wasser
standardisierter Härte und 8 ml CSL vermischt. Nach 5 Minuten
wurde die Keimzahl der Lösung in log KBE/ml gemessen.
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Im
Fall von S. aureus ist eine 5%ige NADES-Lösung in der Lage,
die Keimzahl der Ausgangslösung innerhalb von 5 Minuten
um mehr als 5 log-Stufen zu reduzieren. Bei einer 10%igen NADES-Lösung
setzt diese Wirkung nach einer Minute und bei einer 30%igen Lösung
bereits nach 30 Sekunden ein. Tabelle 1 S. aureus
| Konz
% | Keimzahl
(log KBE/m l) nach | Lg-Reduktionsfaktoren
nach |
| | 30
sek. | 1
min | 5
min | 30
sek. | 1
min | 5
min |
| 5 | > 5,48 | 1,86 | 1,34 | < 1 | 4,97 | 5,48 |
| 10 | 1,87 | < 1 | < 1 | 4,94 | > 5,83 | > 5,82 |
| 30 | < 1 | < 1 | < 1 | > 5,81 | > 5,83 | > 5,82 |
| Kontrolle
1 | 6,81 | 6,83 | 6,82 | | | |
| Kontrolle
2 | | | 3,61 | | | |
| Kontrolle
3 | | | 4,22 | | | |
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Der
bakterizide Effekt einer 5 bzw. 10%igen NADES-Lösung bezüglich
einer Keimreduktion um mehr als 5 log-Stufen zeigt sich bei einer
P. aeruginosa Ausgangslösung nach jeweils 5 Minuten. Eine
30%ige NADES-Lösung erzielt denselben Erfolg bei einer
P. aeruginosa Ausgangslösung schon nach 30 Sekunden. Tabelle 2 P. aeruginosa
| Konz
% | Keimzahl
(log KBE/m l) nach | Lg-Reduktionsfaktoren
nach |
| | 30
sek. | 1
min | 5
min | 30
sek. | 1
min | 5
min |
| 5 | 3,91 | 4,43 | 1,26 | 2,89 | 2,39 | 5,57 |
| 10 | 2,54 | 3,67 | 0,30 | 4,26 | 3,15 | 6,53 |
| 30 | < 1 | < 1 | < 1 | > 5,80 | > 5,82 | > 5,83 |
| Kontrolle
1 | 6,80 | 6,82 | 6,83 | | | |
| Kontrolle
2 | | | 3,78 | | | |
| Kontrolle
3 | | | 4,76 | | | |
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Sowohl
bei S. aureus, als auch bei bei P. aeruginosa übertreffen
5 bis 30%ige NADES-Lösungen die Anforderungen der DGHK-
Richtlinien. Besonders deutlich ist dieser Effekt jedoch bei E.
hirae. 5, 10 und 30%ige NADES-Lösungen sind hier in der
Lage, eine Keimreduktion um mehr als 5 log-Stufen in nur 30 Sekunden
zu bewirken. Eine solche Wirkung anderer Desinfektionsmittel aus
dem Stand der Technik in Bezug auf E. hirae ist nicht bekannt. Tabelle 3 E. hirae
| Konz
% | Keimzahl
(log KBE/ml) nach | Lg-Reduktionsfaktoren
nach |
| | 30
sek. | 1
min | 5
min | 30
sek. | 1
min | 5
min |
| 5 | 1,20 | < 1 | < 1 | 5,53 | > 5,75 | > 5,70 |
| 10 | 1,04 | < 1 | < 1 | 5,69 | > 5,75 | > 5,70 |
| 30 | < 1 | < 1 | < 1 | > 5,73 | > 5,75 | > 5,70 |
| Kontrolle
1 | 6,73 | 6,75 | 6,70 | | | |
| Kontrolle
2 | | | 3,65 | | | |
| Kontrolle
3 | | | 4,11 | | | |
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Eine
Keimreduktion um mehr als 4 log-Stufen wurde nach Behandlung einer
Ausgangslösung des Pilzes C. albicans mit einer 10%igen
NADES-Lösung nach einer Minute und einer 30%igen NADES-Lösung
nach 30 Sekunden erzielt. Die Wirkung von NADES-Lösungen übertrifft
auch hier die Anforderungen der Richtlinien der DGHK. Tabelle 4 Candida albicans
| Konz
% | Keimzahl
(log KBE/ml) nach | Lg-Reduktionsfaktoren
nach |
| | 30
sek. | 1
min | 5
min | 30
sek. | 1
min | 5
min |
| 5 | 4,83 | 2,25 | 1,83 | 0,71 | 3,28 | 3,68 |
| 10 | 1,76 | < 1 | < 1 | 3,78 | > 4,53 | > 4,51 |
| 30 | < 1 | < 1 | < 1 | > 4,54 | > 4,53 | > 4,51 |
| Kontrolle
1 | 5,54 | 5,53 | 5,51 | | | |
| Kontrolle
2 | | | 3,78 | | | |
| Kontrolle
3 | | | 4,76 | | | |
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Labortests
gemäß der Richtlinien der Deutschen Veterinärgesellschaft
(DVG) Die Richtlinien der Deutschen Veterinärgesellschaft
(DVG) für die Wirksamkeit von Desinfektionsmitteln sehen
vor, dass die Stämme der Bakterien Staphylococcus aureus
(DSM 799), Enterococcus faecium (DSM 7918), Proteus mirabilis (DSM 788),
Pseudomonas aeruginosa (ATCC 15442), sowie des Pilzes Candida albicans
(ATCC 10231) bei Anwendungstemperaturen von jeweils 20°C
und 10°C um 5 log-Stufen innerhalb von 15 Minuten oder
30 Minuten reduziert werden.
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Tabelle
5 zeigt die Versuchsergebnisse für alle 5 oben genannten
Prüfstämme (109 KBE/ml) ohne Eiweiß bei
10°C. Die Ausgangslösungen eines jeweiligen Keimes
wurden mit 0,5, 1, 2, 3, 5, 10 und 30%iger NADES-Lösung
behandelt.
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Jeweils
zwei Proben eines jeden Stammes mit einer bestimmten Konzentration
der NADES-Lösung wurden angefertigt und nach 5, 15, 30
und 60 Minuten auf ihren Keimzahlgehalt untersucht. Ein in der Tabelle angegebenes
Minuszeichen bedeutet die vollständige Abtötung
des Keimes. Zwei Kontrollversuche wurden für jeden Prüfstamm
durchgeführt. Die Kontrollen 1 enthielt lediglich den jeweiligen Keim
und Wasser standardisierter Härte und zeigte erwartungsgemäß Keimwachstum.
Kontrollen 2 enthielten 1%iges Phenol bzw. 3%iges Formalin und zeigten
kein Keimwachstum.
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Das
beste Ergebnis wurde für E. faecium erzielt. Eine 1%ige
NADES-Lösung war hier in der Lage, alle Keime der Probe
innerhalb von 5 Minuten abzutöten. Für S. aureus
und C. albicans wurde eine 2%ige NADES-Lösung benötigt,
um denselben Effekt zu erreichen. Eine 3%ige NADES-Lösung
tötete alle Keime von P. mirabilis und P. aeruginosa innerhalb
von 5 Minuten ab. Diese Reduktionsleistung ist im Stand der Technik
unerreicht. Tabelle 5, Ergebnisse bei 10°C
| Prüfstämme | Konz. % | 5 min | 15 min | 30 min | 60 min |
| I | II | I | II | I | II | I | II |
| Staphylococcus aureus | 0,5 | + | + | + | + | – | + | – | + |
| 1,0 | + | + | + | – | – | – | – | – |
| 2,0 | – | – | – | – | – | – | – | – |
| 3,0 | – | – | – | – | – | – | – | – |
| 5,0 | – | – | – | – | – | – | – | – |
| 10 | – | – | – | – | – | – | – | – |
| 30 | – | – | – | – | – | – | – | – |
| Kontrolle
1 | + | | + | | | | | |
| Kontrolle
2 | – | | – | | | | | |
| Enterococcus faecium | 0,5 | + | + | – | – | – | – | – | – |
| 1,0 | – | – | – | – | – | – | – | – |
| 20 | – | – | – | – | – | – | – | – |
| 3,0 | – | – | – | – | – | – | – | – |
| 5,0 | – | – | – | – | – | – | – | – |
| 10 | – | – | – | – | – | – | – | – |
| 30 | – | – | – | – | – | – | – | – |
| Kontrolle
1 | + | | + | | | | | |
| Kontrolle
2 | | | – | | | | | |
| Proteus mirabilis | 0,5 | + | + | + | + | – | + | – | + |
| 1,0 | + | + | – | + | – | + | – | + |
| 2,0 | + | + | – | + | – | – | – | – |
| 3,0 | – | – | – | – | – | – | – | – |
| 5,0 | – | – | – | – | – | – | – | – |
| 10 | – | – | – | – | – | – | – | – |
| 30 | – | – | – | – | – | – | – | – |
| Kontrolle
1 | + | | + | | | | | |
| Kontrolle
2 | – | | – | | | | | |
| Pseudomonas aeruginosa | 0,5 | + | + | + | + | – | + | – | – |
| 1,0 | + | + | – | + | – | – | – | – |
| 2,0 | + | + | – | – | – | – | – | – |
| 5,0 | – | – | – | – | – | – | – | – |
| 10 | – | – | – | – | – | – | – | – |
| 30 | – | – | – | – | – | – | – | – |
| Kontrolle
1 | + | | + | | | | | |
| Kontrolle
2 | – | | – | | | | | |
| Candida albicans | 0,5 | + | + | + | + | + | – | – | – |
| 1,0 | + | + | – | – | – | – | – | – |
| 2,0 | – | – | – | – | – | – | – | – |
| 3,0 | – | – | – | – | – | – | – | – |
| Kontrolle
1 | + | | + | | | | | |
| Kontrolle
2 | – | | – | | | | | |
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Tabelle
6 stellt die Ergebnisse aller 5 oben genannten Prüfstämme
ohne Eiweiß bei 20°C dar. NADES-Lösungen
der für Tabelle 5 beschriebenen Konzentrationen wurden
eingesetzt, und jeweils zwei Proben eines bestimmten Stammes mit
der jeweiligen NADES-Lösung wurden nach 5, 15, 30 und 60
Minuten auf ihren Keimzahlgehalt untersucht. Nach bereits 5 Minuten
konnte E. faecium nach Behandlung mit einer 1%igen NADES-Lösung
nicht mehr nachgewiesen werden.
-
Derselbe
Effekt wurde für S. aureus und P. mirabilis nach 5 Minuten
mit einer 2%igen NADES-Lösung festgestellt. Eine 1 bis
3%ige bzw. 5 bis 10%ige NADES-Lösung wurde benötigt,
um alle P. aeruginosa und C. albicans Keime innerhalb von 5 Minuten
abzutöten. Diese Reduktionsleistung ist im Stand der Technik
unerreicht. Tabelle 6, Ergebnisse bei 20°C
| Prüfstämme | Konz. % | 5 min | 15 min | 30 min | 60 min |
| I | II | I | II | I | II | I | II |
| Staphylococcus aureus | 0,5 | + | + | + | + | – | + | – | + |
| 1,0 | – | + | – | – | – | – | – | – |
| 2,0 | – | – | – | – | – | – | – | – |
| 3,0 | – | – | – | – | – | – | – | – |
| 10 | – | – | – | – | – | – | – | – |
| 30 | – | – | – | – | – | – | – | – |
| 30 | – | – | – | – | – | – | – | – |
| Kontrolle
1 | + | | + | | | | | |
| Kontrolle
2 | – | | – | | | | | |
| Enterococcus faecium | 0,5 | – | + | – | + | – | + | – | + |
| 1,0 | – | – | – | – | – | – | – | – |
| 2,0 | – | – | – | – | – | – | – | – |
| 3,0 | – | – | – | – | – | – | – | – |
| 5,0 | – | – | – | – | – | – | – | – |
| 10 | – | – | – | – | – | – | – | – |
| 30 | – | – | – | – | – | – | – | – |
| Kontrolle
1 | + | | + | | | | | |
| Kontrolle
2 | – | | – | | | | | |
| Proteus mirabilis | 0,5 | + | + | + | + | – | + | – | – |
| 1,0 | + | + | – | + | – | – | – | – |
| 2,0 | – | – | – | – | – | – | – | – |
| 3,0 | – | – | – | – | – | – | – | – |
| 5,0 | – | – | – | – | – | – | – | – |
| 10 | – | – | – | – | – | – | – | – |
| 30 | – | – | – | – | – | – | – | – |
| Kontrolle
1 | + | | + | | | | | |
| Kontrolle
2 | – | | – | | | | | |
| Pseudomonas aeruginosa | 0,5 | + | + | + | + | + | + | + | + |
| 1,0 | + | + | + | + | + | – | – | – |
| 2,0 | + | + | + | – | + | – | – | – |
| 3,0 | + | – | – | – | + | – | – | – |
| 5,0 | – | – | – | – | + | – | – | – |
| 10 | – | – | – | – | – | – | – | – |
| 30 | – | – | – | – | – | – | – | – |
| Kontrolle
1 | + | | + | | | | | |
| Kontrolle
2 | – | | – | | | | | |
| Candida albicans | 0,5 | + | + | – | – | – | – | – | – |
| 1,0 | – | – | – | – | – | + | – | – |
| 2,0 | – | – | – | + | – | + | – | – |
| 3,0 | – | – | – | – | – | – | – | – |
| 5,0 | – | – | – | – | – | – | – | – |
| 10 | – | – | – | – | – | – | – | – |
| 30 | – | – | – | – | – | – | – | – |
| Kontrolle
1 | + | | + | | | | | |
| Kontrolle
2 | – | | – | | | | | |
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Nächtliche Reinigung bzw. Desinfektion
von Fußböden und Geräten zur Schweinefleischzerlegung
und – verarbeitung
-
Die
beigefügten Diagramme 1 und 2 geben die prozentualen Ergebnisse
von Abklatschuntersuchungen zur Reduktion des allgemeinen Keimgehalts
in der Einheit 1 KBE auf 10 cm2 bzw. 10
KBE auf 10 cm2 verschiedener Geräte
zur Schweinefleischzerlegung und – verarbeitung, sowie
der Fußböden, auf denen sich diese Geräte
befinden, nach nächtlicher Reinigung bzw. Desinfektion
an. Vergleiche werden zwischen dem Einsatz eines herkömmlichen,
DVG-gelisteten Desinfektionsmittels, welches dem Stand der Technik
entspricht, und dem Einsatz einer 3,5%igen NADES-Lösung
gezogen. Dabei stellen die grauen Säulen die Ergebnisse des
herkömmlichen Mittels und die schwarzen Säulen
die der NADES-Lösung dar. Von links nach rechts stellen
die Säulenpaare Fußböden und zugehörige
Zerlegungsgeräte, Fußböden bzw. zugehörige
Geräte zur Rohwurstverarbeitung, Fußböden
und zugehörige Geräte zur Herstellung von Schinkenwurst
(SSP), Fußböden und zugehörige Geräte
zur Herstellung von Kochwürsten (PSP) und Fußböden
und zugehörige Verpackungsmaschinen für Fleischprodukte
und Streichwürste dar.
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Diagramm
1 zeigt die jeweilige, prozentuale Anzahl der nicht zu beanstandenden
Abklatschuntersuchungen (tägliche Kontrolle der nächtlichen
Reinigung über mehrere Wochen) bei einer Keimkontaminationstoieranzgrenze
von 1 KBE auf 10 cm2. Alle untersuchten
Geräte und Fußböden zeigen eine deutliche
Keimreduktion bei nächtlicher Reinigung mit einer 3,5%igen
NADES-Lösung. Im Vergleich zu dem herkömmlichen Desinfektionsmittel
wurden Verbesserungen der Keimreduktion zwischen 7 und ca. 40% erreicht.
Bei den Geräten zur Rohwurstverarbeitung und Schinkenwurstherstellung,
sowie den zugehörigen Fußböden konnte
eine Reduktion der über 1 KBE pro 10 cm2 liegenden
Proben auf 4% bzw. 2% erreicht werden. Diese Werte betragen bei
einem Einsatz des herkömmlichen Mittels 43% bzw. 30%.
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Diagramm
2 zeigt die jeweilige, prozentuale Anzahl der nicht zu beanstandenden
Abklatschuntersuchungen (tägliche Kontrolle der nächtlichen
Reinigung über mehrere Wochen) bei einer Keimkontaminationstoleranzgrenze
von 10 KBE auf 10 cm2. Bei dieser erhöhten
Toleranzgrenze zeigten beide Desinfektionsmittel eine erhöhte
Wirksamkeit, jedoch lag die der NADES-Lösung in Bezug auf
die Geräte zur Rohwurstverarbeitung und Verpackungsmaschinen,
sowie der zugehörigen Fußböden um ca.
20% höher als die des herkömmlichen Mittels. Bei
Einsatz von NADES-Lösung zur nächtlichen Reinigung
von Geräten zur Rohwurstverarbeitung, Schinkenwurst- und
Kochwurstherstellung und Geräten zur Fleisch verpackung,
sowie der zugehörigen Fußböden lag die
Anzahl der Proben, die über der Toleranzgrenze von 10 KBE
pro 10 cm2 lagen bei maximal 2%.
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Diagramm
3 zeigt die prozentualen Ergebnisse von Abklatschuntersuchungen
zur Reduktion des Befalls mit den Fäkalkeimen Enterobacteriaceae
in der Einheit 0 KBE pro 10 cm2 nach nächtlicher
Desinfektion. Wie vorstehend für Diagramm 1 und 2 beschrieben,
stellen die grauen Säulen die Ergebnisse des herkömmlichen
Mittels und die schwarzen Säulen die der NADES-Lösung
dar. Von links nach rechts stellen die Säulenpaare Fußböden
und zugehörige Zerlegungsgeräte, Fußböden
und zugehörige Geräte zur Rohwurstverarbeitung,
Fußböden und zugehörige Geräte
zur Herstellung von Schinkenwurst (SSP), Fußböden
und zugehörige Geräte zur Herstellung von Kochwurst
(PSP) und Fußböden und zugehörige Verpackungsmaschinen
für Fleischprodukte dar. Die Reduktion der Enterobacteriaceae
konnte mit Hilfe der NADES-Lösung im Vergleich zu dem DVG-gelisteten
Desinfektionsmittel um ca. 10 bis 30% verbessert werden. Bei allen
fünf Gerätetypen und zugehörigen Fußböden
lag der Prozentsatz der keimfreien Proben zwischen 94 und 100%.
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Tabelle
7 zeigt den Gesamtkeimgehalt, einschließlich unschädlicher
Keime, in KEB/cm2 und den Gehalt von Enterobacteriaceae
in KBE/cm2 vor und nach nächtlicher
Reinigung von Spezialmaschinen zur Kuttelverarbeitung mit 3,5%iger
NADES-Lösung. Die Probennahmen erfolgten durch Abklatschuntersuchungen vom
Kuttelsteigband, Zerlegetisch, Schneidgerät, Kuttelschneider,
Kutter, Kuttelband, Handtmann Tisch, Handtmann Trichter, der Wand
und dem Verdampfer.
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Nach
nächtlicher Reinigung mit NADES-Lösung waren die
meisten Maschinenteile völlig keimfrei, insbesondere der
Verdampfer und der Kutter, die zuvor Werte des Gesamtkeimgehalts
von über 1000 KBE/cm
2 bzw. über
100 KBE/cm
2 aufwiesen. Das Kuttelband, welches
vor Behandlung mit NADES-Lösung von einem Keimrasen überzogen
war, wies lediglich einen Gesamtkeimgehalt von 1 KBE/cm
2 nach
Behandlung mit NADES-Lösung auf. Abklatschuntersuchungen
auf den Keim Enterobacteriaceae zeigten, dass lediglich in einem Fall
ein Wert von 1 KBE/cm
2 gemessen wurde. Alle
anderen Proben waren vollkommen frei von Enterobacteriaceae nach
nächtlicher Behandlung mit 3,5%iger NADES-Lösung. Tabelle 7
| Ort
der Probennahme | Gesamtkeimzahl (KBE/cm2) vor NADES | Gesamtkeimzahl (KBE/cm2) nach NADES | Enternbacteriaceae
(KBE/cm2) vor NADES | Entern
Bacteriaceae (KBE/cm2) nach NADES |
| Kuttelsteigband | 12 | 1 | 7 | 0 |
| Zerlegetisch | 30–100 | 0 | 31 | 1 |
| Schneidgerät | 30–100 | 5 | 22 | 0 |
| Kuttelschneider | 30–100 | 0 | 40 | 0 |
| Kutter | Über
100 | 0 | 24 | 0 |
| Kuttelband | Rasen | 1 | Über
100 | 0 |
| Handtmann
Tisch | 9 | 2 | 1 | 0 |
| Handtmann
Trichter | 30–100 | 0 | 2 | 0 |
| Wand | 30–100 | 0 | 28 | 0 |
| Verdampfer | Über
100 | 0 | 31 | 0 |
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In-Prozess-Dekontamination bei der Lachsverarbeitung
-
Tabelle
8 zeigt Untersuchungsergebnisse von 1 g und 25 g Lachsproben auf
Listena monocytogenes nach Behandlung mit einer 3,5%igen NADES-Lösung.
Die ersten sieben Spalten enthalten die für geräucherten
Lachs gemessenen Werte, die letzten drei Spalten mit Bezeichnung „Lachs” die
für verpackten Lachs gemessenen Werte. Vor dem Einsatz
von NADES lagen die Werte des Keimgehalts aller 25 g-Proben und über die
Hälfte aller 1 g Proben bei 105 bis 107 KBE/g. Nach Behandlung
mit NADES galten alle 1 g-Proben und der überwiegende Teil
der 25 g-Proben als keimfrei. Somit erfüllen alle Chargen
die Anforderungen an den Keimgehalt bezüglich der 1 g Proben
in Deutschland und genügen den Anforderungen in Frankreich
und Italien für 25 g-Proben.
-
-
Toxizitätstests
-
Toxikologische Untersuchungsergebnisse
von NADES
-
Zur
Abschätzung der toxikologischen Potenz von NADES für
den Menschen und einer potenziellen Abwassergefährdung
wurden umfangreiche In-vitro Biotests zur akuten und chronischen
Toxizität, Phytotoxizität und Mutagenität
durchgeführt.
-
Akute Toxizität
-
Zellen
von Mäusen (murine Fibroblasten) hielten eine Konzentration
von 10% NADES für eine Zeitdauer von bis zu 60 Minuten
mit einer 100%igen Vitalität aus und behielten auch noch
nach 180 Minuten über 80% Vitalität (akuter Gewebetoxizitätstest
an Ratten-Peritonealgewebe im Explantattest und akuter Zytotoxizitätstest
an murinen Fibroblasten mit der Neutralrotmethode nach DIN
EN 30993-5 (1994)). Kurzfristig, d. h. für 10
Minuten, wurde eine Konzentration von 25% toleriert. Menschliche
Amnion-Zellen tolerieren eine Konzentration von 10% für
10 Minuten und eine Konzentration von 2% für 180 Minuten
(akuter Zytotoxizitätstest an humanen Amnionzellen mit
der Neutralrotmethode nach DIN EN 30993-5 (1994)).
Je nach Indikation und Einwirkungsdauer orientiert sich die maximale
Konzentration an diesen Daten.
-
Chronische Toxizität
-
Die
Daten der Tests auf chronische Toxizität (Einwirkdauer
24 Stunden), d. h. chronische Leuchtbakterientests mit Vibrio fischeri
nach DIN EN ISO 38412-37 (1999), chronischer Zytotoxizitätstest
an murinen Fibroblasten mit der Neutralrotmethode nach DIN
EN 30993-5 (1994), chronischer Zytotoxizitätstest
an humanen Amnionzellen mit der Neutralrotmethode DIN EN
30993-5 (1994) und chronische Gewebetoxizitätstests an
Ratten-Peritonealgewebe im Explantattest, ergeben eine Toleranz
für 2%ige NADES-Lösung.
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Mutagenität
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Es
gibt keine Hinweise auf Mutagenität von NADES aus dem Mutatox® Gentoxizitäts-/Mutagenitätstest mit
der nicht-leuchtenden Mutante M 169 von Vibrio fischeri nach MACHEREY-NAGEL.
-
Phytotoxizität
-
Aus
den Leuchtbakterientests (akuter Leuchtbakterientest mit Vibrio
fischeri nach DIN EN ISO 11348-2 (1998)) und den
Phytotoxizitätstests an der Wasserlinse Lemna minur (nach ISO
TC 147/SC 5 N (draft 2001)) ergibt sich eine Verträglichkeit
von. NADES bei Konzentrationen < 2%
in Bezug auf die Toxizität im Abwasser.
-
Aufgrund
der Resultate der Untersuchungen an eukaryotischen Zellen kann NADES
bei einer Konzentration von < 2%
sowohl bei kurzzeitiger, als auch bei einer 24-ständigen
Applikation als gut verträglich eingestuft werden. Die
Resultate der Gewebeexplantatstests weisen daraufhin, dass unter
praxisnahen Bedingungen eine höhere Konzentration bis zu
10% als unbedenklich gelten kann. Die Ergebnisse des Genotoxizitätstests
weisen nicht auf ein mutagenes Potenzial von NADES hin Die gute
Verträglichkeit bei Konzentrationen unterhalb von 2%, sowie
die antimikrobielle Wirksamkeit selbst bei einer Verdünnung
von 1:10 5 sprechen jedoch für eine Anwendbarkeit in diesem
Konzentrationsbereich. Aus den Leuchtbakterientests und dem Phytotoxizitätstest
lässt sich für NADES-Konzentrationen von < 2% eine ökotoxikologische
Unbedenklichkeit ableiten.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- - DIN EN 30993-5 [0059]
- - DIN EN 30993-5 [0059]
- - DIN EN ISO 38412-37 [0060]
- - DIN EN 30993-5 [0060]
- - DIN EN 30993-5 [0060]
- - DIN EN ISO 11348-2 [0062]
- - ISO TC 147/SC 5 N [0062]