DE60008925T2

DE60008925T2 - Verfahren zur erhaltung der wirksamkeit eines fungizids in wässriger lösung

Info

Publication number: DE60008925T2
Application number: DE60008925T
Authority: DE
Inventors: Rudolf Ben DE HAAN
Original assignee: DSM IP Assets BV
Current assignee: DSM IP Assets BV
Priority date: 1999-12-21
Filing date: 2000-12-20
Publication date: 2005-01-20
Anticipated expiration: 2020-12-21
Also published as: PT1239732E; DE60008925D1; BR0016550A; WO2001045513A1; TR200400771T4; ES2217033T3; CA2393718A1; EP1239732B1; AU771364B2; EP1239732A1; US20030055010A1; DK1239732T3; AU3364901A; ATE261245T1

Description

Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Landwirtschaft.
Hintergrund der Erfindung
Polyen-Fungizide werden in breitem Umfang zur Verhinderung des Wachstums von Pilzen und Hefen auf einer Reihe von Anwendungsgebieten eingesetzt. Polyen-Fungizide werden beispielsweise auf dem Gebiet der Landwirtschaft verwendet, um die Beeinträchtigung von Nahrungsmittelprodukten auf dem Feld und/oder während der Lagerung und/oder während der Verarbeitung des Nahrungsmittels zu verhindern.
Um eine einfache Anwendung von Präparaten mit einem Gehalt an einem Polyen-Fungizid zu ermöglichen, ist es wesentlich, dass die Aktivität des Polyen-Fungizids in diesem Präparat ausreichend stabil ist, um die Handhabung, den Transport und/oder die Lagerung des Präparats zu gewährleisten. Es wurden verschiedene Methoden herangezogen, um die Aktivität des Polyen-Fungizids in einem Präparat zu konservieren, und zwar je nach der Art des Polyen-Fungizids und den speziellen Eigenschaften der übrigen Komponenten im Präparat. Beispielsweise wurde gezeigt, dass Antioxidantien, der Ausschluss von Licht, hohe Konzentrationen in Relation zur Temperatur, die Stabilität eines Polyen-Fungizids beeinflussen können. Es wurden verschiedene Verfahren zur Erhöhung der Stabilität beschrieben (J. Dekker und P. A. Ark, Protection of antibiotic pimaricin from oxidation and ultraviolet light by chlorophyllin and other compounds, Antibiotics and Chemotherapy, Bd. 9 (1959), S. 327–332).
EP-750 853 beschreibt ein Verfahren zur Verstärkung der mikrobiellen Wirkung eines antimikrobiellen Mittels auf ein Nahrungsmittelprodukt. Hierfür wird eine synergistische Zusammensetzung aus einem Bacteriocin und einem chelat-bildenden Mittel mit verbesserten bakteriziden Eigenschaften angegeben.
US-4 238 475 beschreibt einen Kaugummi, der zur Abgabe von wasserunlöslichen therapeutischen Substanzen, wie Nystatin, bestimmt ist.
EP-513 922 beschreibt ein Verfahren zur Verstärkung und Verlängerung der wirksamen antifungalen Aktivität in einer antifungalen Überzugszusammensetzung, wobei Natamycin als antifungales Mittel verwendet wird.
Zusammenfassende Darstellung der Erfindung
Erfindungsgemäß wurde festgestellt, dass die Zugabe eines Chelatbildners und/oder eines Antioxidationsmittels zu einer Lösung, die ein Polyen-Fungizid enthält, zumindest teilweise eine Desaktivierung des Polyen-Fungizids in der Lösung verhindert.
Erfindungsgemäß wird somit ein Verfahren zum Erhalten der Aktivität eines Polyen-Fungizids in einer wässrigen Lösung bereitgestellt, wobei das Verfahren die Maßnahme umfasst, dass die wässrige Lösung mit einem Chelatbildner und/oder einem Antioxidationsmittel versehen wird, wobei es sich bei dem Chelatbildner und dem Antioxidationsmittel um das gleiche Mittel oder um unterschiedliche Mittel handelt.
Ferner wird erfindungsgemäß folgendes bereitgestellt:

– eine wässrige Lösung, die ein Polyen-Fungizid und einen Chelatbildner und/oder ein Antioxidationsmittel enthält, wobei es sich bei dem Chelatbildner und dem Antioxidationsmittel um das gleiche Mittel oder um unterschiedliche Mittel handelt;
– die Verwendung eines Chelatbildners und/oder eines Antioxidationsmittels in einem Verfahren zum Erhalten der Aktivität einer wässrigen Lösung mit einem Gehalt an einem Polyen-Fungizid;
– ein Verfahren zum Erhalten der Aktivität eines Polyen-Fungizids in einer Polymeremulsion, wobei das Verfahren die Maßnahme umfasst, dass die Emulsion mit einem Chelatbildner und/oder einem Antioxidationsmittel versehen wird, wobei es sich bei dem Chelatbildner und dem Antioxidationsmittel um das gleiche Mittel oder um unterschiedliche Mittel handelt;
– eine Polymeremulsion, die ein Polyen-Fungizid und einen Chelatbildner und/oder ein Antioxidationsmittel enthält, wobei es sich bei dem Chelatbildner und dem Antioxidationsmittel um das gleiche Mittel oder um unterschiedliche Mittel handelt;
– eine Nahrungsmittelbeschichtung, die eine erfindungsgemäße Polymeremulsion enthält;
– eine Nahrungsmittelbeschichtung, die ein Polymeres, ein Polyen-Fungizid und einen Chelatbildner enthält;
– ein Nahrungsmittel, das eine erfindungsgemäße Polymeremulsion oder eine erfindungsgemäße Nahrungsmittelbeschichtung enthält;
– Verwendung eines Chelatbildner und/oder eines Antioxidationsmittels bei der Herstellung einer ein Polyen-Fungizid enthaltenden Polymeremulsion, wobei die Aktivität des Polyen-Fungizids in der Emulsion erhalten und/oder nicht desaktiviert wird;
– Verwendung einer erfindungsgemäßen Polymeremulsion oder einer erfindungsgemäßen Nahrungsmittelbeschichtung bei der Zubereitung eines Nahrungsmittels.

Ein Polyen-Fungizid kann auf mehreren wegen desaktiviert werden. Beispielsweise kann eine chemische Bindung aufgebrochen oder verändert werden, was zu einer partiell inaktiven Form des Polyen-Fungizids führt. Erfindungsgemäß bedeutet eine Desaktivierung typischerweise die Entfernung des aktiven Polyen-Fungizids aus der Lösung aufgrund eines Abbaus des Polyen-Fungizids zu einer oder mehreren, mindestens teilweise inaktiven Abbauprodukten. Der Ausdruck "aktives Polyen-Fungizid" bedeutet typischerweise die Menge von gelöstem Polyen-Fungizid plus die Menge an Polyen-Fungizid, das gegebenenfalls in suspendierter Form vorhanden ist, in einem Präparat. Somit wird für eine Lösung, die 10 nM gelöstes Polyen-Fungizid und 10 nM suspendiertes Polyen-Fungizid (z. B. in Form von kleinen Kristallen) enthält, angegeben, dass sie 20 nM aktives Polyen-Fungizid enthält.
Die Funktion eines Polyen-Fungizids wird als "erhalten" bezeichnet, wenn dessen Desaktivierung in einem solchen Ausmaß verhindert wird, dass die Lösung, die den Chelatbildner und/oder das Antioxidationsmittel enthält, nach 3-monatiger Lagerung bei 20°C mindestens 10% mehr aktives Fungizid enthält als eine in gleicher Weise hergestellte und gelagerte Lösung, die im wesentlichen keinen Chelatbildner und/oder kein Antioxidationsmittel enthält. Vorzugsweise enthält die Lösung, die den Chelatbildner und/oder das Antioxidationsmittel enthält, nach 3-monatiger Lagerung bei 20°C mindestens 50% oder mindestens 100%, vorzugsweise mindestens 200% oder mindestens 500% oder insbesondere mindestens 3000% oder mindestens 5000% mehr aktives Fungizid als eine in ähnlicher Weise hergestellte und gelagerte Lösung, die im wesentlichen keinen Chelatbildner und/oder kein Antioxidationsmittel enthält.
Wenn eine wässrige Lösung, die ein Polyen-Fungizid enthält, zusätzlich ein Polymeres enthält, sind die konservierende Wirkung aufgrund der Anwesenheit eines Chelatbildners und/oder Antioxidationsmittels und die fungizide Aktivität noch stärker ausgeprägt. Dies ist zumindest teilweise auf eine Verringerung der Langlebigkeit der Polyen-Fungizid-Aktivität in einer wässrigen Lösung, die ein Polymeres enthält, in Abwesenheit eines Chelatbildners und/oder Antioxidationsmittels zurückzuführen. Dies gilt besonders für eine Suspension von Polyen-Fungizid-Kristallen. Daher kann eine erfindungsgemäße wässrige Lösung ein Polymeres enthalten. Vorzugsweise enthält die wässrige Lösung eine Dispersion von Polymerkügelchen, d. h. es handelt sich um einen Latex.
Ein Latex ist eine Dispersion von Polymerteilchen (z. B. Polymerkügelchen) in Wasser, die durch Emulsions polymerisation hergestellt worden ist. Die Viskosität des Latex hängt von der Teilchengrößenverteilung und dem Medium, in dem die Polymerteilchen dispergiert sind, ab.
Große Teilchen (von 2 bis 3 μm) werden meist durch Schutzkolloide (zur Verhinderung des Absetzens) stabilisiert, während kleine Teilchen (von 0,1 bis 0,3 μm) durch elektrostatische Abstoßung stabilisiert werden (R. G. Young und P. A. Lovell, Introduction to polymers, 2. Auflg., (1991), S. 65–68, Chapman & Hall). Der Ausdruck "stabilisiert" kann die Verhinderung des Absetzens der Polymerteilchen am Boden eines Behälters, der die Emulsion der Teilchen, d. h. den Latex, enthält, bedeuten.
Ein Latex kann zahlreiche unterschiedliche Polymere enthalten. Die vorliegende Erfindung lässt sich in vorteilhafter Weise auf einen Latex anwenden, der beliebige Arten von Polymeren enthält. Vorzugsweise enthält der Latex jedoch ein Polymeres, das aus Monomeren hergestellt worden ist, die einer oder mehreren der folgenden Gruppen angehören:

– Acrylsäuren und Methacrylsäuren von einwertigen aliphatischen gesättigten Alkoholen und Ethylalkoholen mit Kettenlängen von C₁-C₁₈;
– Vinylester von aliphatischen gesättigten Carbonsäuren mit Kettenlängen von C₁-C₁₈;
– Vinylchlorid und Vinylidenchlorid;
– Acrylnitril und Methacrylnitril;
– Ethen, Butadien, Isopren, Isobutylen, Propylen, 2-Chlorbutadien, 2,3-Dichlorbutadien, Tetrafluorethylen und Styrol;
– Maleinsäure- und Fumarsäureester einwertiger aliphatischer gesättigter Alkohole mit Kettenlängen von C₁-C₁₈;
– Vinylether einwertiger aliphatischer gesättigter Alkohole mit Kettenlängen von C₁-C₁₈;
– Acrylsäuren, Methacrylsäuren, Crotonsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Itaconsäure, Vinylsulfonsäure, Styrolsulfonsäure, Halbester von Maleinsäure oder Fumarsäure und von Itaconsäure mit einwertigen aliphatischen gesättigten Alkoholen mit Kettenlängen von C₁-C₁₈ und deren Kalium- und Ammoniumsalze, Vinylpyrrolidon, Amide von Acryl- und Methacrylsäure und N-Methylolamid von Acryl- und Methacrylsäure als deren Ether, N-Vinyl-N-methylacrylamid;
– Acrylsäureester von Diethylaminoethanolen und/oder Methacrylsäureester von Diethylaminoethanolen;
– Acrylsäure- und Methacrylsäureester von zweiwertigen aliphatischen Alkoholen mit einer Kettenlänge von C₂-C₁₈;
– Divinyl- und Diallylester gesättigter und ungesättigter aliphatischer Dicarbonsäuren mit Kettenlängen von C₃-C₁₈, Vinyl- und Allylester von Acrylsäuren und Crotonsäuren, Triallylcyanurat;
– Vinylacetat;
– Ethylen;
– Vinylester gesättigter Fettsäuren mit Kettenlängen von C₂-C₁₈;
– Maleinsäure- und Fumarsäureester von einwertigen, aliphatischen, gesättigten Alkoholen mit Kettenlängen von C₄-C₈;
– Acrylsäureester einwertiger gesättigter Alkohole mit Kettenlängen von C₄-C₈ im Gemisch mit C₁₄-C₁₆-α-Olefinen; oder
- Natrium-2-sulfoethylmetacrylat.

Insbesondere enthält der Latex ein Polymeres, das aus Monomeren von einem oder mehreren der folgenden Gruppen hergestellt worden ist:

– Vinylacetat;
– Ethylen;
– Vinylester gesättigter Fettsäuren mit Kettenlängen von C₂-C₁₈;
– Maleinsäure- und Fumarsäureester von einwertigen, aliphatischen, gesättigten Alkoholen mit Kettenlängen von C₄-C₈; oder
– Acrylsäureester von einwertigen gesättigten Alkoholen mit Kettenlängen von C₄-C₈ im Gemisch mit C₁₄-C₁₆-α-Olefinen.

Ganz besonders enthält der Latex ein Polymeres, das aus einem oder mehreren Monomeren der folgenden Gruppen hergestellt worden ist:

– Vinylester gesättigter Fettsäuren mit Kettenlängen von C₂-C₁₈;
– Maleinsäure- und Fumarsäureester einwertiger, aliphatischer, gesättigter Alkohole mit Kettenlängen von C₄-C₈.

Die vorliegende Erfindung eignet sich insbesondere zur Aufrechterhaltung der Polyen-Fungizid-Aktivität in einer wässrigen Lösung, die zur Beschichtung eines Nahrungsmittels, z. B. von Fleisch oder Molkereiprodukten, verwendet wird. Eine derartige Beschichtung wird vorzugsweise bei der Beschichtung von Käse, Wurst oder davon abgeleiteten Produkten verwendet. Derartige Lösungen werden üblicherweise so eingesetzt, dass die gleiche Beschichtungslösung über einen Zeitraum von mehreren Monaten hinweg zu verwenden ist. Während dieses Zeitraums ist es wesentlich, dass das Polyen-Fungizid ausreichend aktiv bleibt, um für die Nahrungsmittelbeschichtungen eine ausreichende antifungale Aktivität aufrechtzuerhalten. Im Hinblick auf die im Laufe der Zeit eintretende Verringerung der Aktivität des Polyen-Fungizids in der Beschichtungslösung muss die Ausgangskonzentration des aktiven Polyen-Fungizids ausreichend hoch sein, um auch noch nach mehreren Monaten die Herstellung von wirksamen Beschichtungen zu ermöglichen. Da es sich bei einem Polyen- Fungizid um eine der teureren Komponenten der Nahrungsmittelbeschichtungslösung handelt, ist es wünschenswert, eine nicht zu große Menge an Polyen-Fungizid zuzusetzen, da dies die Kosten der Beschichtungslösung und des beschichteten Nahrungsmittelprodukts beeinflussen würde. Erfindungsgemäß ist es nunmehr möglich, Nahrungsmittelbeschichtungslösungen kostengünstiger herzustellen, wobei aber immer noch die gleiche Qualität der antifungalen Aktivität und/oder des antifungalen Potentials erhalten bleibt.
Ein Latex kann, wie vorstehend erörtert, auf zahlreichen Wegen stabilisiert werden. Erfindungsgemäß ist es bevorzugt, dass eine Emulsion von Polymerkügelchen durch elektrostatische Wechselwirkungen zwischen den Polymerkügelchen stabilisiert wird. Ohne Festlegung auf eine Theorie wird angenommen, dass bei der Herstellung der Polymerkügelchen, die elektrostatisch stabilisiert werden können, eine oder mehrere Verbindungen, insbesondere Emulgiermittel, in höheren Konzentrationen eingesetzt werden können. Es wird angenommen, dass derartige Verbindungen, die auch das Polymere enthalten können, eine Desaktivierung des Polyen-Fungizids in der Lösung im Laufe der Zeit fördern, wenn sie in einer Lösung, die das Polyen-Fungizid enthält, vorliegen. Eine Förderung der Desaktivierung kann auf zahlreichen Wegen erfolgen: beispielsweise durch katalytischen Abbau des Fungizids oder als ein weiteres nicht-beschränkendes Beispiel durch Erhöhung der Löslichkeit des Fungizids, und zwar im Fall einer Suspension eines Polyen-Fungizids. Eine Verbesserung der Löslichkeit eines suspendierten Fungizids kann die Desaktivierung aufgrund der Tatsache verstärken, dass im allgemeinen ein Polyen in kristalliner Form als Suspension stabiler ist als in der gelösten Form. Lässt man eine Verbesserung der Löslichkeit zu, so nimmt der Grad der Desaktivierung eines Polyen-Fungizids pro Zeiteinheit in der Suspension zu. Unabhängig vom Mechanismus wurde aber nunmehr festgestellt, dass die Anwesenheit eines Chelatbildners und/oder Antioxidationsmittels in einer wässrigen Lösung, die ein Polyen-Fungizid und eine Emulsion von Polymerkügelchen enthält, mindestens teilweise eine Aufrechterhaltung der Aktivität des Polyen-Fungizids in einer wässrigen Lösung bewirkt.
Überraschenderweise wurde festgestellt, dass bei der Desaktivierung eines Polyen-Fungizids in einer wässrigen Lösung, die elektrostatisch stabilisierte Polymerkügelchen enthält, insbesondere dann, wenn das Polyen-Fungizid Natamycin umfasst, keine "normalen" Abbauprodukte festgestellt wurden. Diese Beobachtung lässt darauf schließen, dass eine Desaktivierung des Polyen-Fungizids in diesen Lösungen durch einen im Vergleich zum klassischen Abbau anderen molekularen Mechanismus erfolgt. Es wurde festgestellt, dass sich die vorliegende Erfindung insbesondere zur Aufrechterhaltung der Aktivität eines Polyen-Fungizids in einer wässrigen Lösung, die elektrostatisch stabilisierte Polymerkügelchen enthält, eignet. Dies lässt darauf schließen (wenngleich auch nicht zwingend), dass die vorliegende Erfindung sich als besonders wirksam bei einer zumindest teilweisen Verhinderung der "atypischen" Desaktivierung eines Polyen-Fungizids erweist.
Vorzugsweise liegt die Emulsion von Polymerkügelchen in Form einer elektrostatisch stabilisierten Emulsion von Polymerkügelchen vor. Vorzugsweise enthält die elektrostatisch stabilisierte Emulsion Polymerkügelchen mit einem durchschnittlichen Durchmesser von 0,05 bis 0,5 μm und insbesondere von 0,1 bis 0,3 μm, wobei die durchschnittlichen Durchmesser ganz besonders um 0,2 μm herum liegen.
Erfindungsgemäß wird ein Verfahren zum Erhalten der Aktivität eines Polyen-Fungizids in einer wässrigen Lösung bereitgestellt. Typischerweise enthält die wässrige Lösung eine Suspension von Polyen-Fungizid-Kristallen. In einer bevorzugten Ausführungsform enthält die erfindungsgemäße wässrige Lösung ein suspendiertes Polyen-Fungizid, vorzugsweise in Form von suspendierten Kristallen des Fungizids. Insbesondere umfasst das suspendierte Polyen-Fungizid Natamycin oder ein funktionelles Äquivalent davon. Bei funktionellen Äquivalenten von Natamycin handelt es sich um Substanzen, die in Bezug auf die Art die gleiche fungizide Aktivität wie Natamycin aufweisen, wenngleich auch nicht notwendigerweise im gleichen Umfang. Derartige Substanzen bestehen mindestens aus einem makrocyclischen Lactonring mit einer Anzahl von konjugierten Kohlenstoff-Kohlenstoff-Doppelbindungen. Neben Natamycin selbst können Calcium-, Barium- und Magnesiumsalze verwendet werden.
Es können Derivate, wie ein Natamycin-Methanol-Solvat, die durch Lagerung unter Stickstoffgas und/oder bei –30°C stabilisiert werden, verwendet werden. Neben α-Natamycin können auch δ-Natamycin oder γ-Natamycin verwendet werden. Verfahren zur Herstellung einiger funktioneller Äquivalente von Natamycin sind beispielsweise in US-5 821 233 beschrieben. Einige äquivalente Salze von Natamycin oder funktionelle Äquivalente davon werden von H. Brik, "Natamycin", Analytical profiles of Drug Substances, Bd. 10 (1980), S. 513–561, beschrieben.
Erfindungsgemäß kann die Menge eines Polyen-Fungizids variieren, liegt aber vorzugsweise im Bereich von 10 bis 9000 ppm oder insbesondere von 100 bis 1000 ppm.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform wird die Aktivität eines Polyen-Fungizids in einer wässrigen Lösung zumindest teilweise dadurch aufrechterhalten, dass man die Lösung mit einem Chelatbildner versieht. Der Ausdruck "Chelatbildner" bedeutet eine Verbindung, die zur Bildung von stabilen, üblicherweise wasserlöslichen Komplexen mit einem positiv geladenen Ion befähigt ist, vorzugsweise über eine elektrostatische Wechselwirkung. Vorzugsweise handelt es sich bei dem positiv geladenen Ion um ein Metallion. Die Aktivität des Chelatbildners in Bezug auf die Aufrechterhaltung der Aktivität eines Polyen-Fungizids in einer wässrigen Lösung korreliert nicht notwendigerweise mit der Chelatbildungskapazität des Chelatbildners zur Chelatbildung mit einem positiv geladenen Ion. Vorzugsweise umfasst ein erfindungsgemäß geeigneter Chelatbildner ein Aminocarboxylat, z. B. eine Aminosäure, wie Glycin, oder ein Polyphosphat, wie Tripolyphosphorsäure.
Besonders bevorzugte Chelatbildner sind solche, die nur eine geringe Antioxidationskapazität aufweisen, wie Ethylendiamin-N,N,N',N'-tetraessigsäure (EDTA). Antioxidationsmittel unterliegen einer Oxidation und zeigen daher eine Tendenz, dass ihre Menge in der Lösung während der Lagerung und der Verwendung abnimmt. Diese Mengenabnahme ist selbstverständlich von dem Ausmaß der stattfindenden Oxidation abhängig, die wiederum von einer Anzahl von variablen Größen, einschließlich der Einwirkung von oxidationsfördernden Bedingungen, wie Licht und/oder Luft, auf die Lösung, abhängig ist. Chelatbildner mit keiner oder einer geringen Antioxidationsaktivität sind nicht mit diesem Nachteil behaftet. Daher weist bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung der Chelatbildner eine geringe Antioxidationsaktivität oder insbesondere im wesentlichen gar keine Oxidationsaktivität auf. Vorzugsweise umfasst der Chelatbildner Ethylendiamin-N,N,N',N'-tetraessigsäure (EDTA). Zu geeigneten funktionellen Äquivalenten von EDTA gehören die verschiedenen Salze von EDTA, wie verschiedene Natrium-, Kalium-, Lithium und/oder Ammoniumsalze von EDTA, oder die Calcium- oder Kupfersalze von EDTA. Zu Beispielen für derartige Äquivalente gehören 1,3-Diamino-2-hydroxypropan-N,N,N',N'-tetraessigsäure und 1,3-Diaminopropan-N,N,N',N'-tetraessigsäure. Ein weiterer Vorteil eines Chelatbildners besteht darin, dass bereits sehr geringe Mengen des Chelatbildners eine hohe Wirksamkeit bezüglich der Aufrechterhaltung der Aktivität eines Polyen-Fungizids in einer wässrigen Lösung aufweisen.
Vorzugsweise beträgt die Menge des Chelatbildners in der wässrigen Lösung 0,01 bis 5000 ppm, insbesondere 0,1 bis 1 000 ppm oder ganz besonders 1 bis 300 ppm.
Erfindungsgemäß können mehr als ein Chelatbildner verwendet werden, d. h. es können Gemische von Chelatbildnern eingesetzt werden. Bei Verwendung von mehr als einem Chelatbildner beträgt die Gesamtmenge der Chelatbildner in der wässrigen Lösung 0,01 bis 5000 ppm, vorzugsweise 0,1 bis 1000 ppm oder insbesondere 1 bis 300 ppm.
Erfindungsgemäß handelt es sich bei einem Antioxidationsmittel vorzugsweise um ein nicht-saures Antioxidationsmittel. Wenn jedoch eine erfindungsgemäße wässrige Lösung eine elektrostatisch stabilisierte Suspension von Polymerkügelchen enthält, kann es sich beim Antioxidationsmittel um beliebige Antioxidationsmittel handeln. Vorzugsweise umfasst das Antioxidationsmittel Butylhydroxyanisol (BHA), Butylhydroxytoluol (BHT), ein Gallat, ein Tocopherol, Ascorbylpalmitat und/oder Calciumascorbat.
Insbesondere umfasst das Antioxidationsmittel BHA, BHT, ein Tocopherol und/oder ein Gallat.
Vorzugsweise beträgt die Gesamtmenge der in einer wässrigen Lösung vorhandenen Antioxidationsmittel 10 bis 10000 ppm.
Erfindungsgemäß wird ferner eine wässrige Lösung bereitgestellt, die ein Polyen-Fungizid und einen Chelatbildner und/oder ein Antioxidationsmittel enthält, wobei der Chelatbildner und das Antioxidationsmittel das gleiche Mittel oder verschiedene Mittel sein können. Vorzugsweise enthält die Lösung ferner ein Polymeres. Vorzugsweise enthält die wässrige Lösung eine Emulsion von Polymerkügelchen. Insbesondere ist die Emulsion zumindest teilweise durch eine elektrostatische Wechselwirkung der Polymerkügelchen stabilisiert. Vorzugsweise enthält die Lösung eine Suspension von Polyen-Fungizid-Teilchen, insbesondere in Form von Kristallen. Besonders bevorzugt ist es, dass das Polyen-Fungizid Natamycin und/oder ein funktionelles Äquivalent davon enthält.
Vorzugsweise umfasst der Chelatbildner EDTA.
Vorzugsweise umfasst das Antioxidationsmittel ein nicht-saures Antioxidationsmittel.
Vorzugsweise kann die erfindungsgemäße wässrige Lösung mindestens 1 Woche, vorzugsweise mindestens 2 Wochen, insbesondere mindestens 1 Monat und ganz besonders mindestens 3 Monate gelagert werden.
Die erfindungsgemäße wässrige Lösung kann in einem für die Lagerung und/oder den Transport dieser wässrigen Lösung geeigneten Behälter abgepackt werden. Vorzugsweise wird die wässrige Lösung mindestens 1 Woche, insbesondere mindestens 2 Wochen, ganz besonders mindestens 1 Monat und besonders bevorzugt mindestens 3 Monate gelagert.
Eine erfindungsgemäße wässrige Lösung lässt sich unter Anwendung eines erfindungsgemäßen Verfahrens erhalten.
Die Erfindung stellt ferner die Verwendung einer erfindungsgemäßen Lösung zu einer mindestens teilweisen Verhinderung des Wachstums eines Pilzes und/oder einer Hefe bereit. Vorzugsweise wird dieses Wachstum an einem Nahrungsmittelprodukt verhindert. Vorzugsweise handelt es sich beim Nahrungsmittelprodukt um Käse oder Wurst.
Erfindungsgemäß wird die Auswahl eines breiten Bereiches von Polymerzusammensetzungen für die Herstellung einer Emulsion von Polymerkügelchen, die ein Polyen-Fungizid enthält, ermöglicht, wobei die Aktivität des Fungizids mindestens teilweise stabil ist, wobei sich die Emulsion zur Herstellung von Nahrungsmittelbeschichtungen eignet und wobei die Emulsion mit einem Chelatbildner und/oder Antioxidationsmittel versehen wird. Vorzugsweise ermöglicht dieser breitere Bereich die Verwendung von Polymerkügelchen, die zur Bildung einer stabilen Emulsion über elektrostatische Wechselwirkungen zwischen den Kügelchen befähigt sind, und zwar bei der Herstellung einer Polymeremulsion, die ein Polyen-Fungizid enthält, wobei die Aktivität des Fungizids zumindest teilweise stabil ist und wobei sich die Emulsion zur Herstellung von Nahrungsmittelbeschichtungen eignet, wobei die Emulsion mit einem Chelatbildner und/oder Antioxidationsmittel versehen wird.
Einige Polymerzusammensetzungen weisen im Vergleich zu anderen Zusammensetzungen ein stärkeres Fungizid-Desaktivierungsvermögen auf. Für praktische Zwecke sind wässrige Lösungen eines aktiven Fungizids, die einige Arten von Polymeren umfassen, für eine gewerbliche Anwendung ausreichend (wenngleich auch nicht völlig) stabil. Jedoch ermöglichen einige Polymerzusammensetzungen, insbesondere (jedoch ohne Beschränkung hierauf) z. B. Homopolymere von Vinylacetat oder Copolymere von Vinylacetat mit einem Acrylat oder einem Ethen, bei Fehlen der erfindungsgemäßen Maßnahmen nicht die Erzeugung einer in geeigneter Weise stabilen Emulsion von Polymerkügelchen, die ein aktives Polyen-Fungizid in einer für die gewerbliche Anwendung geeigneten Weise enthält. Erfindungsgemäß wird somit eine besonders konkurrenzfähige gewerbliche Anwendung ermöglicht. Die Erfindung ermöglicht die Auswahl derartiger Polymerer bei der Herstellung von Nahrungsmittelbeschichtungen. Beschichtungen, die diese Polymeren enthalten, sind insofern günstig, als sie von bestimmten Kunden besonders geschätzt werden. Vorzugsweise umfasst dieser breitere Bereich von Polymeren die elektrostatisch stabilisierten Polymeren. Vorzugsweise umfasst der Chelatbildner EDTA.
Erfindungsgemäß wird ferner die Verwendung eines Chelatbildners und/oder eines Antioxidationsmittels bei der Herstellung einer Emulsion von Polymerkügelchen bereitgestellt, die ein Polyen-Fungizid zur mindestens teilweisen Aufrechterhaltung des aktiven Polyen-Fungizids in der Emulsion enthält.
Die Erfindung stellt ferner eine Nahrungsmittelbeschichtung bereit, die ein Polymeres, ein aktives Polyen-Fungizid und einen Chelatbildner enthält. Vorzugsweise umfasst der Chelatbildner EDTA.
Ferner werden erfindungsgemäß Nahrungsmittel bereitgestellt, die mit einer Polymerzusammensetzung beschichtet sind, die ein aktives Fungizid und einen Chelatbildner enthält. Vorzugsweise umfasst der Chelatbildner EDTA.
Beispiele
Materialien und Methoden
Materialien
Verwendete Basispolymere

– Mowilith DM 2 KL, ein Copolymeres aus Vinylacetat und Dibutylmaleat, Produkt der Fa. Clariant GmbH, Division Cellulose Ethers & Polymerisates, D-65926 Frankfurt a. M.;
– Mowilith LDM 5041, etwa 45% eines Copolymeren aus Vinylacetat und Butylacrylat, Produkt der Fa. Clariant GmbH, Division Cellulose Ethers & Polymerisates, D-65926 Frankfurt a. M.;
– Mowilith DV, etwa 50% eines Homopolymeren aus Vinylacetat, Produkt der Fa. Clariant GmbH, Division Cellulose Ethers & Polymerisates, D-65926 Frankfurt a. M.;
– Germul XE 9216, Copolymeres aus Vinylacetat und Dibutylmaleat, Produkt der Fa. Ceca S. A., 92062 Paris-La Défense, Frankreich;
– Germul DQ 01, Copolymeres aus Vinylacetat und Dibutylmaleat, Produkt der Fa. Ceca S. A., 92062 Paris-La Défense, Frankreich.

Weitere verwendete Materialien

– Dinatrium-EDTA, Produkt der Fa. Chemolanda b.v., 2596 BP Den Haag, Niederlande;
– Ammoniak, Produkt der Fa. Gaches Chimie France, 31750 Escalquens, Frankreich;
– Citronensäure, Produkt der Fa. Gaches Chimie France, 31750 Escalquens, Frankreich;
– Ascorbinsäure, Produkt der Fa. Merck KG8aA, 64271 Darmstadt, Deutschland;
– Delvocid^R, enthaltend 50% aktives (Gew./Gew.) Natamycin, DSM Food Specialties, P. O. Box 1, 2600 MA, Delft, Niederlande.

Beispiel 1 Dieses Beispiel beschreibt ein Verfahren zur Herstellung einer Zubereitung, die sich zur Verwendung als Nahrungsmittelbeschichtung eignet und die zum Testen der Stabilität von Natamycin im zeitlichen Verlauf unter Bezugnahme auf die zugesetzten Grundpolymeren entwickelt wurde.
Die Gemische wurden mit einem eingehängten elektrischen Rührer vom Typ RW 20 DZM, Fa. Janke & Kunkel, der mit einem "Rushton"-Rührer ausgerüstet war, hergestellt.
Die Gemische wurden hergestellt, indem man 500 g Mowilith DM2KL, 1000 g Latex-Polymeres zum Test zusammen mit 4 g Delvocid^R und einem Schutzadditiv zusetzte.
Das Gesamtgewicht wurde mit Leitungswasser auf 2000 g gebracht.
Dieses rohe Gemisch wurde 5 Minuten unter Bildung eines homogenen Gemisches vermischt und sodann mit Ammoniak auf den pH-Wert 4–7 eingestellt.
Das Gemisch wurde im Dunklen bei 18°C in einem verschlossenen Behälter aufbewahrt.
Mehrere Gemische wurden hergestellt, die als Grundpolymere 1 bis 5 bezeichnet werden.
Das Grundpolymere 1 enthielt 1500 g Mowilith DM2KL.
Das Grundpolymere 2 enthielt 500 g Mowilith DM2KL und 1000 g Mowilith LDM 5041, etwa 45%.
Das Grundpolymere 3 enthielt 500 g Mowilith DM2KL und 1000 g Mowilith DV, etwa 50%.
Das Grundpolymere 4 enthielt 500 g Mowilith DM2KL und 1000 g Germul XE 9216.
Das Grundpolymere 5 enthielt 500 g Mowilith DM2KL und 1000 g Germul DQ 01.
In den hergestellten Gemischen wurde im zeitlichen Verlauf die Menge an aktivem Natamycin unter Anwendung des in Beispiel 2 beschriebenen Tests gemessen.
Beispiel 2
Dieses Beispiel beschreibt das Verfahren, das zur Analyse der Menge an aktivem Natamycin in einem Gemisch aus mehreren Komponenten auf Wasserbasis herangezogen wurde.
Das Verfahren bestand in einer HPLC-Analyse gemäß International Dairy Federation (Provisional ADF Standard 140, 1987) mit einer Lichrosorb RP 8-Säule.
Der Nachweis erfolgte durch UV bei 303 nm in einem Bereich von 0,1–4 mg/Liter und bei einem Injektionsvolumen von 20 μl.
Zur Probenvorbereitung wurden 2 g der hergestellten Zubereitung mit einer Genauigkeit von 1 mg in einen Messkolben eingewogen.
4 ml entmineralisiertes Wasser wurden zugegeben. Das Gemisch wurde 15 Minuten unter Bildung einer homogenen Suspension gerührt.
Anschließend wurden 80 ml Methanol zugegeben und das Gemisch wurde 10 Minuten gerührt.
Nach Ultraschallbehandlung wurde die Lösung mit entmineralisiertem Wasser auf 100 ml aufgefüllt und sodann vor dem Einspritzen verdünnt und/oder filtriert (0,2 μm).
Die Menge an aktivem Natamycin in ppm wurde aus einer Reihe von Standards berechnet.
Beispiel 3
Zum Test der Stabilität von Natamycin in Kombination mit Polymer-Dispersionsgemischen auf Wasserbasis wurden Gemische gemäß Beispiel 1 hergestellt. Die Restaktivität an Natamycin wurde gemäß Beispiel 2 gemessen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 zusammengestellt (Restaktivität in %).
Tabelle 1 Restaktivität von Natamycin im zeitlichen Verlauf (in %)
Das Grundpolymer 1 ist Mowilith DM2KL.
Das Grundpolymer 2 ist Mowilith LDM 5041, etwa 45%. Das Grundpolymer 3 ist Mowilith DV, etwa 50%.
Das Grundpolymer 4 ist Germul XE 9216. Das Grundpolymer 5 ist Germul DQ 01.
Die Grundpolymeren 2 und 3 sind vollständig elektrostatisch stabilisiert, die Grundpolymeren 4 und 5 teilweise und das Grundpolymer 1 durch Schutzkolloide.
Beispiel 4
Das Antioxidationsmittel Ascorbinsäure wurde zu den in Beispiel 3 erwähnten Gemischen zu Beginn der Inkubation in einer endgültigen Menge von 1000 ppm zugesetzt.
Der pH-Wert des Gemisches wurde mit Ammoniak auf 5 ± 1 eingestellt.
Die Restaktivität an Natamycin bei Kombination der genannten Grundpolymeren und Ascorbinsäure ist in Tabelle 2 angegeben.
Tabelle 2 Restaktivität von Natamycin im zeitlichen Verlauf (in %)
Beispiel 5
Der Chelatbildner EDTA-Dinatriumsalz wurde zu den in Beispiel 3 erwähnten Gemischen zu Beginn der Inkubation in einer endgültigen Menge von 1000 ppm zugesetzt.
Die Restaktivität an Natamycin bei Kombination der genannten Grundpolymeren und EDTA-Dinatriumsalz ist in Tabelle 4 angegeben.
Tabelle 4 Restaktivität von Natamycin im zeitlichen Verlauf (in %)
Beispiel 6
Das Grundpolymer 2 (Mowilith LDM 5041, etwa 45%) wurde mit dem Chelatbildner EDTA-Dinatriumsalz zu Beginn der Inkubation in einer Konzentration von 100–5000 ppm vermischt, um den Einfluss der Konzentration des Chelatbildners zu testen. Die Ergebnisse sind in Tabelle 5 aufgeführt.
Tabelle 5 Restaktivität von Natamycin im zeitlichen Verlauf (in %)
Beispiel 7
Die in Beispiel 3 erwähnten Grundpolymeren wurden einer Analyse der Schwermetalle unterzogen, um den möglichen Einfluss dieser Metalle auf die Stabilität von Natamycin zu bewerten.
Die Analysen wurden mit einem PW 1404-Spektrophotometer direkt an den Flüssigkeiten in einem Flüssigkeitscup mit einer 2,5 μm molaren Folie in einer Heliumatmosphäre durchgeführt.
In keiner der Proben wurden Schwermetalle festgestellt (Nachweisgrenze <5 ppm).
Beispiel 8
Die Antioxidationsmittel BHA (butyliertes Hydroxyanisol) und Tocopherol wurden zu einem Gemisch, das in Beispiel 3 als Grundpolymer 3 angegeben ist, zu Inkubationsbeginn in einer endgültigen Konzentration von 1000 ppm zugesetzt.
Die Restaktivität an Natamycin bei Kombination mit dem Grundpolymeren und den verwendeten Antioxidantien ist in Tabelle 6 aufgeführt.
Tabelle 6 Restaktivität von Natamycin im zeitlichen Verlauf (in %)

Claims

Verfahren zum Erhalten der Aktivität von Natamycin in einer wässrigen Lösung, wobei die Lösung mit einem Chelatbildner und/oder einem Antioxidationsmittel versehen wird, wobei der Chelatbildner und das Antioxidationsmittel das gleiche Mittel oder verschiedene Mittel sein können sowie der Chelatbildner Glycin, Polyphosphat, EDTA, ein Salz von EDTA, 1,3-Diamino-2-hydroxypropan-N,N,N',N'-tetraessigsäure oder 1,3-Diaminopropan-N,N,N',N'-tetraessigsäure und das Antioxidationsmittel kein Essigsäurederivat ist.
Verfahren nach Anspruch 1, worin die Lösung ferner ein Polymer enthält.
Verfahren nach Anspruch 2, worin die Lösung eine Emulsion von Polymerperlen enthält.
Verfahren nach Anspruch 3, worin die Emulsion durch elektrostatische Wechselwirkung der Polymerperlen stabilisiert ist.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, worin die wässrige Lösung eine Suspension von Natamycinkristallen enthält.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, worin das Natamycin ein funktionelles Äquivalent hiervon enthält.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, worin der Chelatbildner EDTA enthält.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, worin das Antioxidationsmittel BHA, BHT, Tocopherol oder ein Gallat enthält.
Wässrige Lösung, enthaltend Natamycin und einen Chelatbildner und/oder ein Antioxidationsmittel, wobei der Chelatbildner und das Antioxidationsmittel das gleiche Mittel oder verschiedene Mittel sein können sowie der Chelatbildner Glycin, Polyphosphat, EDTA, ein Salz von EDTR, 1,3-Diamino-2-hydroxypropan-N,N,N',N'-tetraessigsäure oder 1,3-Diaminopropan-N,N,N',N'-tetraessigsäure und das Antioxidationsmittel kein Essigsäurederivat ist.
Wässrige Lösung nach Anspruch 9, die ferner ein Polymer enthält.
Wässrige Lösung nach Anspruch 10, worin die wässrige Lösung eine Emulsion von Polymerperlen enthält.
Wässrige Lösung nach Anspruch 11, worin die Emulsion durch elektrostatische Wechselwirkung der Polymerperlen stabilisiert ist.
Wässrige Lösung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, worin die Lösung eine Suspension von Natamycinteilchen, vorzugsweise in Form von Kristallen, enthält.
Wässrige Lösung nach einem der Ansprüche 9 bis 13, worin das Natamycin ein funktionelles Äquivalent hiervon enthält.
Wässrige Lösung nach einem der Ansprüche 9 bis 14, worin der Chelatbildner EDTA enthält.
Wässrige Lösung nach einem der Ansprüche 9 bis 15, worin das Antioxidationsmittel BHA, BHT, ein Tocopherol oder ein Gallat enthält.
Verwendung einer Lösung nach einem der Ansprüche 9 bis 16 in einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8.
Verwendung einer Lösung nach einem der Ansprüche 9 bis 16 zum Verhindern des Wachstums eines Pilzes und/oder einer Hefe.
Verwendung nach Anspruch 18, worin das Wachstum auf einem Nahrungsmittelprodukt verhindert wird.
Verwendung nach Anspruch 19, worin das Nahrungsmittelprodukt ein Käse und/oder eine Wurst ist.
Verfahren zur Ermöglichung der Verwendung von Polymerperlen, die zur Bildung einer stabilen Emulsion durch elektrostatische Wechselwirkung zwischen den Perlen in der Lage sind, zur Herstellung einer Polymeremulsion, die Natamycin enthält, wobei die Aktivität des genannten Fungizids stabil ist und die Emulsion für die Herstellung von Nahrungsmittelbeschichtungen geeignet ist, wobei die Emulsion mit einem Chelatbildner und/oder einem Antioxidationsmittel versehen wird.
Verfahren nach Anspruch 21, worin der Chelatbildner EDTA enthält.
Verfahren nach Anspruch 21 oder 22, worin der genannte breitere Bereich elektrostatisch stabilisierte Polymere enthält.
Verwendung eines Chelatbildners und/oder eines Antioxidationsmittels bei der Herstellung einer Polymeremulsion, die Natamycin zur Verhinderung der Deaktivierung dieses Natamycins in der Emulsion enthält.
Nahrungsmittelbeschichtung, enthaltend ein Polymer, aktives Natamycin und einen Chelatbildner.
Nahrungsmittel, beschichtet mit einer Polymerzusammensetzung, die aktives Natamycin und einen Chelatbildner enthält.