CN106458421B - 存储制品和方法 - Google Patents

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Abstract

本文公开了为易于因微生物和/或水引起损坏的物品和其它物件提供抗微生物活性和/或湿分保护的装置和方法，所述物品和其它物件例如为食品和其它易腐烂物件、药品和其它医学/兽医学制品、纸制品和纸‑/纤维‑板制品、木材和木制品、电/电子器件、服装和织物。所述装置和方法特别适合用于当容纳在存储空间(例如包装、冰箱、橱柜或运输容器)中时的所述物品和其它物件。所述装置以使得添加到该装置的水或者由所述湿分去除材料吸收和/或吸附水蒸气导致所述抗微生物蒸气产生材料产生抗微生物蒸气的方式包含装有湿分去除材料和抗微生物蒸气产生材料的蒸气可渗透容器。还公开了用于消毒物件例如食品容器和食品制备器具的装置和方法。

Description

存储制品和方法
技术领域
本发明涉及易于因微生物和/或水引起损坏的物品和其它物件的存储和/或包装，所述物品和其它物件例如为食品和其它易腐烂物件、药品和其它医学/兽医学制品、纸制品和纸-/纤维-板制品、木材和木制品、电/电子器件、服装和织物。更具体地，本发明涉及用于当容纳在存储空间 (例如包装、冰箱、橱柜或运输容器)中时为物品和其它物件提供抗微生物活性和/或湿分保护的装置和方法。本发明还涉及用于消毒物件例如食品容器和食品制备器具的装置和方法。
交叉引用
在以下说明书中引用下述专利：
于12July 2006提交的名为"In-situ continuous enclosed or semi-enclosedspace sanitation and deodorization"的澳大利亚专利No 2006202977，其要求享有澳大利亚临时专利申请No 2005907187的优先权。该专利的内容通过引用全文并入本文。
背景
物品(特别是在存储期间)或者其它物件(其可能处于定期使用中或者放置存储一段时间)的微生物污染会对那些物品或物件(或者那些物品或物件的使用者或消费者)产生显著的不利影响，特别是在其中所述物品是食品或者所述物件是食品容器或食品制备器具的情况下。防止微生物活性的方法可以涉及在所述物品或物件存储期间减少所述湿分、消毒所述物品或物件、或者延长或持续地应用抗微生物试剂。
特别地，就存储的物品和其它物件而言，微生物(例如细菌、霉菌和真菌)引起的污染可能导致沾污、变色、腐烂和/或微生物腐败形式的损坏。另外，湿分的存在(即水蒸气和/或液体)也会导致(或者加重)物品损坏例如形成水迹、变色、腐蚀(例如生锈)、变形(例如倒塌) 和/或降低的结构整体性(特别是纸-/纤维-板制品或者包装)。这种损坏常常会伴有恶臭(例如橱柜中的发霉)。此外，微生物和/或水损坏还可能导致昆虫群袭和相关的损坏。
就运输容器而言，与对所运输物品造成的微生物和/或水损坏相关的损失和代价可能非常巨大。然而，尽管严密封闭的运输容器出色地保护所述物品免受雨水、雪、盐喷雾、粉尘、过度热量和紫外线的影响，提供对抗微生物和/或水损坏的充分保护可能是一个巨大挑战，因为运输容器可能暴露于明显的气候变化(例如变化的温度和湿度)，特别是在较长的运输过程中，其可能导致所述物品上的冷凝(即“货物汗”)或者容器的内表面上的冷凝(即“容器雨”)。反过来，这种冷凝可能导致如上文所述的物品的微生物和/或水损坏。
为了克服运输容器和其它存储情形中物品的微生物和/或水损坏的问题，已经采用了便宜的解决方案，其中大部分基于某些物质的干燥能力。例如，对于运输容器而言，一种常见的方法一直以来是在所述运输容器自身中和/或所述运输容器中的独立包装内包含干燥剂物质例如硅胶。然而，这种方法仅获得可变的结果和，明显地，不会对抑制导致损坏的微生物产生任何直接作用。也就是说，干燥剂物质仅通过减少所存在的水量至微生物生长可以得到抑制的水平而防止物品的微生物损坏。
之前，已经公开了防止容纳在受限存储空间内的物品和其它物件的微生物损坏的方法可以涉及产生合适的化学消毒蒸气例如过氧化氢蒸气的平衡浓度(参见澳大利亚专利No 2006202977)。这种方法通过实现存储空间的微生物去污而提供了相对于使用干燥剂物质例如硅胶的优势；也就是说，借助所述蒸气的持续应用，所述存储空间内的微生物生长可以被减少。然而，尽管已经实现了出色的结果，特别是就家用冰箱和橱柜而言，由于需要采用液体化学溶液(例如过氧化氢溶液)导致了这种方法的应用和 /或效果的一些局限，所述溶液可能具有相对短的保质期和要求多加小心以防止使用者接触到所述溶液和防止所述溶液接触到被存储的物品或其它物件。另外还已经注意到所述存储空间内的相对湿度可能会对该方法的效率产生显著影响。此外，澳大利亚专利No 2006202977中公开的方法没有抑制或者消除存储空间内的水湿分的存在。
概述
本发明涉及提供用于防止容纳在存储空间例如包装、冰箱、橱柜、运输容器、冷藏室(coolroom)等内的物品和其它物件的微生物和/ 或水损坏的新装置和方法。本发明可以克服和/或改善上述的先前方法的一个或多个问题或者不利之处。
在第一方面中，本发明提供了包含装有以下材料的蒸气可渗透容器的装置：
(i)湿分去除材料，和
(ii)抗微生物蒸气产生材料，其中所述抗微生物蒸气产生材料选自过碳酸钠、水合过硼酸钠、有机或无机过氧盐、过氧化苯甲酰、过氧化锂和过氧化钠以及它们的组合；
其中以使得添加(例如通过直接添加)到该装置的水或者由所述湿分去除材料吸收和/或吸附水蒸气导致所述抗微生物蒸气产生材料产生过氧化氢和/或其它反应性氧物质(ROS)的抗微生物蒸气的方式提供所述湿分去除材料和抗微生物蒸气产生材料。
在第二方面中，本发明提供了用于防止容纳在存储空间内的物品和其它物件的微生物和/或水损坏的方法，其中所述方法包括：
(1)以使得添加(例如通过直接添加)到该装置的水或者由所述湿分去除材料吸收和/或吸附水蒸气导致所述抗微生物蒸气产生材料产生过氧化氢和/ 或其它反应性氧物质(ROS)的抗微生物蒸气的方式提供包含装有以下材料的容器的装置
(i)湿分去除材料，和
(ii)抗微生物蒸气产生材料，其中所述抗微生物蒸气产生材料选自过碳酸钠、水合过硼酸钠、有机或无机过氧盐、过氧化苯甲酰、过氧化锂和过氧化钠以及它们的组合；和
(2)将所述装置引入所述存储空间。
在第三方面中，本发明提供了用于除去存在于存储空间内的乙烯和/或有气味的化合物的方法，其中所述方法包括： (1)以使得添加(例如通过直接添加)到该装置的水或者由所述湿分去除材料吸收和/或吸附水蒸气导致所述抗微生物蒸气产生材料产生与乙烯和/或有气味的化合物反应的过氧化氢和/或其它反应性氧物质(ROS)的抗微生物蒸气的方式提供包含装有以下材料的容器的装置
(i)湿分去除材料，和
(ii)抗微生物蒸气产生材料，其中所述抗微生物蒸气产生材料选自过碳酸钠、水合过硼酸钠、有机或无机过氧盐、过氧化苯甲酰、过氧化锂和过氧化钠以及它们的组合；和
(2)将所述装置引入所述存储空间。
本发明还涉及提供用于消毒物件例如婴儿瓶和食品容器的新装置和方法。
因此，在第四方面中，本发明提供了消毒物件的方法，其中所述方法包括：
(1)以使得添加(例如通过直接添加)到该装置的水或者由所述湿分去除材料吸收和/或吸附水蒸气导致所述抗微生物蒸气产生材料产生过氧化氢和/ 或其它反应性氧物质(ROS)的抗微生物蒸气的方式提供包含以下材料的装置
(i)湿分去除材料，和
(ii)抗微生物蒸气产生材料，其中所述抗微生物蒸气产生材料选自过碳酸钠、水合过硼酸钠、有机或无机过氧盐、过氧化苯甲酰、过氧化锂和过氧化钠以及它们的组合；和
(2)将所述装置引入具有所述物件的消毒室。
在第五方面中，本发明提供了呈包含湿分去除材料和抗微生物蒸气产生材料的配方的片剂或丸剂等形式的装置，其中所述抗微生物蒸气产生材料选自过碳酸钠、水合过硼酸钠、有机或无机过氧盐、过氧化苯甲酰、过氧化锂和过氧化钠以及它们的组合，所述配方被任选地包封在蒸气可渗透或水溶性层、涂层或者膜中，其中以使得由所述湿分去除材料吸收和/ 或吸附水蒸气导致所述抗微生物蒸气产生材料产生过氧化氢和/或其它反应性氧物质(ROS)的抗微生物蒸气的方式提供所述湿分去除材料和抗微生物蒸气产生材料。
附图简述
图1A- C显示了本发明装置的多个实施方案：(A)和(B)提供了包含碗状容器的两个装置的示意性横截面图；和(C)提供了包含料袋 (sachet)的装置的示意性横截面图；
图2提供了研究本发明的料袋装置在具有存储园艺制品的冷藏室内降低乙烯浓度的效果所进行的试验的结果。观察到乙烯水平随时间推移的对数衰减(对照样：y＝-2.5464*ln(x)+8.8176，R2＝ 0.79476；和料袋装置：y＝-1.4500*ln(x)+4.5441，R2＝0.6011)；和
图3提供了研究本发明的料袋装置在商用冷藏室内减少细菌的能力所进行的试验的结果。从2014年2月25日到8月24日的大约6 个月期间进行该试验。通过以20天间隔从所述冷藏室取出药签(swab)和使用标准平板计数法(SPC)分析所述药签而测量细菌水平。
发明详述
在第一方面中，本发明提供了包含装有以下材料的蒸气可渗透容器的装置：
(i)湿分去除材料，和
(ii)抗微生物蒸气产生材料,其中所述抗微生物蒸气产生材料选自过碳
酸钠、水合过硼酸钠、有机或无机过氧盐、过氧化苯甲酰、过氧化锂和
过氧化钠以及它们的组合；
其中以使得添加(例如通过直接添加)到该装置的水或者由所述湿分去除材料吸收和/或吸附的水蒸气导致所述抗微生物蒸气产生材料产生过氧化氢和/或其它反应性氧物质(ROS)的抗微生物蒸气的方式提供所述湿分去除材料和抗微生物蒸气产生材料。
本发明的装置旨在用于防止包含在存储空间例如受限存储空间(例如包装、冰箱、冷藏室、橱柜、餐具柜、储藏室或运输容器(包括冷藏(“冷藏库”)和/或受控气氛(CA)运输容器))内的存储物品或其它物件的微生物和/或水损坏。在这些应用中，存储空间内的湿分可以通过所述湿分去除材料吸收和/或吸附已经渗入容器内的水蒸气而除去。因此，优选以通过所述湿分去除材料吸收和/或吸附水蒸气可导致所述抗微生物蒸气产生材料产生抗微生物蒸气的方式提供所述湿分去除材料和抗微生物蒸气产生材料。这样所述抗微生物蒸气可以从所述容器渗入所述存储空间并发挥作用于所述存储空间内存在的微生物(例如细菌、霉菌和真菌)上的抗微生物效果(即抑制微生物生长和/或杀死微生物)。作为选择，可以通过向所述装置添加水(例如通过将所述装置短暂地放置在流淌水的龙头下或者通过使用吸移管或点滴器而直接添加)来活化(即导致所述抗微生物蒸气产生材料产生抗微生物蒸气)所述装置。
所述湿分去除材料可以选自宽范围的合适材料，包括本领域技术人员熟知的干燥剂材料例如硅胶(二氧化硅；SiO2)和活性炭，和包括氯化钙(CaCl2)、硫酸钙(CaSO4)、多孔玻璃、以及各种粘土和沸石材料在内的其它吸湿性物质。优选地以干燥形式(即不存在任何自由湿分) 提供所述材料，包括氯化钙和硫酸钙的实例。另外，优选地以提供例如> 100m2g-1、或者更优选地>200m2g-1的高比表面积(SSA)的微粒(例如细粉末)或颗粒形式提供所述材料，和所述材料可以优选地以例如>0.2g/cm3、更优选地>0.28g/cm3的松散堆积密度表征。
在本发明的一些实施方案中，可以以与提供例如>100m2g-1、更优选地>200m2g-1的高比表面积(SSA)的固体基底组合而提供所述湿分去除材料。所述基底的合适实例包括沉淀二氧化硅(例如Tokusil 195G； Redox Pty Ltd，Minto，NSW，澳大利亚)、聚合物膜或者聚合物纤维 (任选地以纺织网或织物或者无纺网或织物例如3M吸收布(
Figure GDA0001114850650000061
厨房用布)；3M Corporation，St Paul，MN，美国)、和其它材料例如天然蛭石和分子筛。在一些特别的实施方案中，所述基底可以是硅胶，在这种情况下该基底的干燥能力可以补充所述湿分去除材料的湿分去除能力。可以以例如简单混合物或者作为选择地以一个在另一个上的涂层(优选地部分涂层)方式作为包含所述湿分去除材料和基底中每一个的组合物提供所述湿分去除材料和所述基底。这其中后一方式的一个特定实例由包含涂布或者部分涂布有所述湿分去除材料的聚合物膜或聚合物纤维的基底(任选地作为纺织网或织物或者无纺网或织物)组成。另一特定实例由其中微粒/颗粒涂布或者部分涂布有所述湿分去除材料的微粒或者颗粒基底(例如硅胶)组成。
可以容易地例如通过以下方式制备基底上的涂层：将所述湿分去除材料的溶液施加至所述固体基底，和然后除去所述溶剂(例如通过干燥)而产生干燥组合物。所述湿分去除材料的溶液可以任选地施加至具有表面活性剂的固体基底上，优选地耐受过氧化氢和/或其它反应性氧物质 (ROS)引起的降解作用的表面活性剂。所述表面活性剂的实例包括聚丙烯酸钠和氟化表面活性剂等。
优选地，在包含所述湿分去除材料和所述基底的组合物中，所述湿分去除材料的量为所述干燥组合物的5-70％重量(wt％)和所述基底的量为20-85％wt％。更优选地，所述湿分去除材料的量为25-60wt％和所述基底的量为40-75％wt％。
所述抗微生物蒸气产生材料是当暴露于湿分或者接触湿分 (即作为所述湿分去除材料吸收和/或吸附水的结果)时能够产生抗微生物蒸气例如包含过氧化氢和/或包括氧自由基(例如过氧自由基(HO·)和超氧阴离子(O2 -))在内的其它反应性氧物质(ROS)的蒸气的任何材料。就本发明而言，如果暴露试验微生物(即，铜绿假单胞菌(Pseudomonasaeruginosa)(Schroeter)Migula，ATCC 9027；American Type Culture Collection，Manassas，VA，美国)于在空气中包含至少 0.05ppm所述蒸气的氛围导致该微生物的可存活种群(cfu；菌落形成单位) 减少，则蒸气被视为“抗微生物的”。
所述抗微生物蒸气产生材料选自当暴露于湿分或者接触湿分时产生过氧化氢蒸气的材料。优选地，以干燥形式提供所述材料。更具体地，所述抗微生物蒸气产生材料选自过碳酸钠(Na2CO3·1.5H2O2)、水合过硼酸钠(NaBO3·nH2O)、和各种有机或者无机过氧盐(例如过氧化氢脲 (H2NCONH2·H2O2)、过氧化苯甲酰([C6H5C(O)]2O2)、过氧化锂(Li2O2)、和过氧化钠(Na2O2))、以及它们的组合。然而，优选地，所述抗微生物蒸气产生材料是过碳酸钠。当暴露于或者接触湿分时，过碳酸钠溶解并释放出过氧化氢和碳酸钠：
2Na2CO3·1.5H2O2→2Na2CO3+3H2O2。
以优选地使得由所述湿分去除材料吸收和/或吸附水蒸气导致所述抗微生物蒸气产生材料产生过氧化氢和/或其它反应性氧物质(ROS) 的抗微生物蒸气的方式在所述容器中提供所述湿分去除材料和抗微生物蒸气产生材料。在本发明的一些实施方案中，所述方式在于以例如简单混合物或者层状布置(例如所述抗微生物蒸气产生材料层在所述湿分去除材料层上面) 或者作为选择地以一个在另一个上的涂层(优选地部分涂层)方式提供包含所述湿分去除材料和抗微生物蒸气产生材料中每一个的组合物。在所有这些布置中，通过由所述湿分去除材料吸收和/或吸附水蒸气，所述湿分去除材料和抗微生物蒸气产生材料的密切联合确保了所述抗微生物蒸气产生材料暴露于或者接触水分，由此导致抗微生物蒸气的产生。
优选地，所述湿分去除材料和抗微生物蒸气产生材料作为其中所述抗微生物蒸气产生材料为所述湿分去除材料的微粒/颗粒表面上的涂层(优选地，部分涂层)(例如硅胶上的过碳酸钠)的组合物提供。所述涂层可以容易地通过如下方式制备：例如通过将所述抗微生物蒸气产生材料的溶液施加至所述湿分去除材料，和之后除去所述溶剂(例如通过干燥)而产生干燥组合物。将水蒸气“拖拉”通过抗微生物蒸气产生材料的涂层，所述湿分去除材料确保了所述抗微生物蒸气产生材料暴露于或者接触水分，这由此导致抗微生物蒸气的产生。
优选地，在包含所述湿分去除材料和抗微生物蒸气产生材料的组合物中，所述湿分去除材料的量为所述干燥组合物的20-85％重量 (wt％)和所述抗微生物蒸气产生材料的量为5-50wt％。更优选地，所述湿分去除材料的量为50-75wt％和所述抗微生物蒸气产生材料的量为10-40 wt％。
当本发明的装置采用基底时，所述湿分去除材料、抗微生物蒸气产生材料和所述基底可以作为组合物以例如简单混合物的形式或作为选择地以其中所述湿分去除材料和抗微生物蒸气产生材料之一或两者作为所述基底的涂层(优选地，部分涂层)的布置提供。这后一方式的一个特定实例由包含涂布或者部分涂布有所述湿分去除材料和抗微生物蒸气产生材料的聚合物膜或聚合物纤维(任选地作为纺织网或织物或者无纺网或织物)的基底组成。另一个特定实例由其中微粒/颗粒涂布或者部分涂布有所述湿分去除材料和抗微生物蒸气产生材料的微粒或颗粒基底组成，例如涂布/部分涂布有氯化钙和过碳酸钠的沉淀二氧化硅。所述涂层可以容易地通过例如以下方式制备：将所述湿分去除材料和抗微生物蒸气产生材料的溶液(一个或多个)施加至所述固体基底，和之后除去所述溶剂以产生干燥组合物。所述湿分去除材料的溶液可以任选地施加至具有合适表面活性剂(例如聚丙烯酸钠、氟化表面活性剂等)的所述固体基底。
优选地，在包含所述湿分去除材料、抗微生物蒸气产生材料和基底的组合物中，所述湿分去除材料的量为所述干燥组合物的20-50％重量(wt％)，所述抗微生物蒸气产生材料的量为10-30wt％和所述基底的量为35-90％wt％。更优选地，所述湿分去除材料的量为20-40wt％，所述抗微生物蒸气产生材料的量为10-20wt％，和所述基底的量为45-65％wt％。
在其中包括表面活性剂的本发明的实施方案中，所述表面活性剂典型地以0.01-2.0wt％、更优选地0.05-1.0wt％的量存在。
优选地，所述湿分去除材料、抗微生物蒸气产生材料和任何基底基本上不含可能抑制所述抗微生物蒸气形成的离子或化合物。例如，优选地，所述湿分去除材料、抗微生物蒸气产生材料和任何基底基本上不含可能抑制过氧化氢蒸气产生的亚铁离子或其它过渡金属离子(即小于所有湿分去除材料、抗微生物蒸气产生材料和基底中任一个的2wt％)。
本发明的装置可以具有许多不同形式。例如，所述装置可以包含具有碗状外观或者由桶状物或盒子构成的容器。然而，更优选地，所述装置包含料袋型容器。优选地，所有这些容器应当是蒸气可渗透的以使得来自存储空间的水蒸气可以渗透进入所述容器和由所述抗微生物蒸气产生材料产生的抗微生物蒸气(例如过氧化氢)可以渗透进入所述存储空间。优选地，所述容器不可渗透液体水和/或水滴。本发明的装置的多种实施方案示于图1A-C中。
优选地，图1A显示了包含碗状容器(1)的装置，所述容器(1)由提供有2层膜包封物(3)的刚性湿分不可渗透和蒸气不可渗透的聚合物壁(2)组成，所述聚合物例如为热塑性聚合物例如聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚乙烯(PE)、高密度或低密度聚乙烯(HDPE，LDPE)、聚四氟乙烯(PTFE)，所述2层膜包封物(3)包含由无纺HDPE纤维或者其它多孔材料例如膨胀PTFE组成的蒸气可渗透内膜(3a)(那也是液体水和/或水滴不可渗透的)和湿分不可渗透且蒸气不可渗透的外膜(3b)组成，其中所述无纺HDPE纤维例如为
Figure GDA0001114850650000101
(DupontCorporation， Wilmington，DE，美国)，其中所述湿分不可渗透且蒸气不可渗透的外膜(3b)例如由乙烯基、HDPE或铝膜组成，所述外膜(3b)可去除地附着至内膜(3a)以使得在使用之前，所述外膜(3b)可以从内膜(3a)上除去 (例如剥离)从而使水蒸气和所述抗微生物蒸气能够渗透穿过内膜(3a)。在该实施方案的一个替换方案中，所述装置的碗状容器包含仅含有蒸气可渗透膜的膜包封物，其可以在使用之前被存储在密封的湿分不可渗透且蒸气不可渗透的袋中。在图1A中，所述容器装有涂有氯化钙、过碳酸钠和聚丙烯酸钠的沉淀二氧化硅基底(4)。
在图1B中，显示了图1A所示的实施方案的另一替换方案。在该实施方案中，所述装置包含装有提供在干燥粉末形式的上层抗微生物蒸气产生材料(6)下方的下层中的水去除材料(5)的容器(1)。所述容器 (1)被紧密堆塞而具有如果存在的话最小顶部空间以使得所述层的干扰最小化，和这种布置方式使得渗透穿过所述蒸气可渗透膜(3a)并进入容器 (1)的水蒸气被“拖拉”通过所述抗微生物蒸气产生材料至所述水去除材料。在图1B中，该容器装有下层硅胶(5)和上层过碳酸钠(6)。
在图1C中，显示了包含优选的料袋型容器(7)的装置，所述容器包含由例如无纺HDPE纤维膜组成的蒸气可渗透壁(8，9)(那也是液体水和/或水滴不可渗透的)，装有涂布有氯化钙、过碳酸钠和聚丙烯酸钠的沉淀二氧化硅基底(4)。所述料袋容器(7)被紧密堆塞而具有如果存在的话最小顶部空间。在使用之前，所述装置可以被存储在密封的湿分不可渗透且蒸气不可渗透的袋中。可以为所述装置提供胶条以可去除地将该装置附着至存储空间内的方便位置(例如冰箱的壁或门)。
在第二方面中，本发明提供了防止容纳在存储空间内的物品和其它物件的微生物和/或水损坏的方法，其中所述方法包括：
(1)以使得添加(例如通过直接添加)到该装置的水或者由所述湿分去除材料吸收和/或吸附水蒸气导致所述抗微生物蒸气产生材料产生过氧化氢和/ 或其它反应性氧物质(ROS)的抗微生物蒸气的方式提供包含装有以下材料的容器的装置
(i)湿分去除材料，和
(ii)抗微生物蒸气产生材料,其中所述抗微生物蒸气产生材料选自过碳酸钠、水合过硼酸钠、有机或无机过氧盐、过氧化苯甲酰、过氧化锂和过氧化钠以及它们的组合；和
(2)将所述装置引入所述存储空间。
本发明的方法适合防止容纳在存储空间内的物品和其它物件的微生物和/或水损坏，所述存储空间例如为受限存储空间，如包装、冰箱、冷藏室、橱柜、餐具柜、储藏室或运输容器。所述物品和其它物件因此可以选自例如食品和其它易腐烂物件、药品和其它医学/兽医学制品、纸制品和纸-/纤维-板制品、木材和木制品、电/电子器件、服装和织物。
除了抗微生物效果以外，所述产生的抗微生物蒸气也可以有益地与所述存储空间内存在的乙烯(其可能例如催促新鲜水果和蔬菜成熟或者腐败)和有气味的化合物反应并由此除去乙烯和有气味的化合物。
因此，在第三方面中，本发明提供了用于除去存在于存储空间内的乙烯和/或有气味的化合物的方法，其中所述方法包括：
(1)以使得添加(例如通过直接添加)到该装置的水或者由所述湿分去除材料吸收和/或吸附水蒸气导致所述抗微生物蒸气产生材料产生与乙烯和/或有气味的化合物反应的过氧化氢和/或其它反应性氧物质(ROS)的抗微生物蒸气的方式提供包含装有以下材料的容器的装置
(i)湿分去除材料，和
(ii)抗微生物蒸气产生材料,其中所述抗微生物蒸气产生材料选自过碳酸钠、水合过硼酸钠、有机或无机过氧盐、过氧化苯甲酰、过氧化锂和过氧化钠以及它们的组合；和
(2)将所述装置引入所述存储空间。
所述第二或第三方面的方法中采用的装置可以是如上文关于本发明的第一方面描述的那样。
然而，所述第二或第三方面的方法中采用的装置不需要包含蒸气可渗透的容器。也就是说，该装置可以为蒸气不可渗透的构造，但是在将所述装置引入所述存储空间(例如受限存储空间)时由使用者简单地将其戳穿或者否则将其打开(例如通过除去容器中开口的封装)，从而使得水蒸气从存储空间进入所述容器和使得抗微生物蒸气排出该容器进入所述存储空间。作为选择，可以通过向所述装置添加水(例如通过将所述装置短暂地放置在流淌水的龙头下方或者通过使用吸移管或点滴器经穿孔或开口直接添加)来活化所述装置(即导致所述抗微生物蒸气产生材料产生抗微生物蒸气)。
当用于第一方面的方法中时，所述装置旨在在存储空间内产生包含一定浓度的抗微生物蒸气的氛围，在一些实施方案中，所述浓度的抗微生物蒸气对于使用者而言是不危险的，但是对于处理所述存储空间而言是仍然是有效的(即所述抗微生物蒸气的浓度是很低的，但仍然足以发挥抗微生物效果)。如本领域技术人员将理解的，这种浓度可以是温度依赖的 (即该浓度会随着存储空间内的温度变化)，但是将优选地≤1ppm。对于过氧化氢蒸气而言，工作场所中的推荐的安全极限(TLV-TWA 8小时) 为1.4mg/kg空气(1ppm)(过氧化氢–美国疾病控制预防中心；http： //www.cdc.gov/niosh/idlh/772841.html)和因此，在其中由所述抗微生物蒸气产生材料产生过氧化氢蒸气的本发明的实施方案中，优选地进行所述方法以使得所述存储空间内的过氧化氢的最大浓度≤1ppm。然而，在其它实施方案中，所述装置可能旨在在所述存储空间(例如受限存储空间)内产生包含≤10ppm、或者更优选地≤1000ppm浓度的抗微生物蒸气的氛围。
可以通过简单地将所述装置放在合适的位置而将所述装置引入所述存储空间。为此，对于所述装置的某些形式(例如包含料袋型容器的装置)，可以任选地为所述装置提供能够使得使用者可去除地将所述装置附着到所述存储空间内的方便位置的胶条。
也可以使得本发明的装置适应在众多物件的快速消毒中使用，所述物件例如为食品容器和食品制备器具(例如刀具)，以及医学装置和仪器。例如，可以将根据本发明的料袋装置(即如上文所述的)引入合适的具有一个或多个待消毒物件的消毒室。通过例如直接地将少量水加入所述室内的装置中因此可以导致所述抗微生物蒸气产生材料产生过氧化氢和/ 或其它反应性氧物质(ROS)的抗微生物蒸气以消毒所述一个或多个物件。
因此，在第四方面中，本发明提供了消毒物件的方法，其中所述方法包括：
(1)以使得添加(例如通过直接添加)到该装置的水或者由所述湿分去除材料吸收和/或吸附水蒸气导致所述抗微生物蒸气产生材料产生过氧化氢和/ 或其它反应性氧物质(ROS)的抗微生物蒸气的方式提供包含以下材料的装置
(i)湿分去除材料，和
(ii)抗微生物蒸气产生材料,其中所述抗微生物蒸气产生材料选自过碳酸钠、水合过硼酸钠、有机或无机过氧盐、过氧化苯甲酰、过氧化锂和过氧化钠以及它们的组合；和
(2)将所述装置引入具有所述物件的消毒室。
第四方面的方法中采用的装置可以为如上文关于本发明的第一方面所述的那样。也就是说，所述装置可以包含装有如上所述的湿分去除材料和抗微生物蒸气产生材料的容器。作为选择，所述装置可以包含含有所述湿分去除材料和抗微生物蒸气产生材料的片剂或丸剂等。可以将所述片剂或丸剂包封在蒸气可渗透层、涂层或膜(例如由无纺HDPE纤维或其它多孔材料例如膨胀PTFE组成的)中，或者包封在水溶性外层、涂层或膜(例如由例如明胶、纤维素或者本领域技术人员公知的其它材料组成的)中。另外或者作为选择地，可以通过用标准压片机简单地压制所述配方(任选地在合适的粘结剂存在下，所述粘结剂例如为聚维酮、黄原胶和某些丙烯酸类树脂(例如
Figure GDA0001114850650000131
聚合物；The LubrizolCorporation，Wickliffe， OH，美国)而形成所述片剂或丸剂。所述配方还可以包含例如崩解剂(例如交联的聚乙烯吡咯烷酮和本领域技术人员公知的其它崩解剂)以辅助所述片剂或丸剂在暴露于水或水蒸气时破裂。
因此，在第五方面中，本发明提供了呈包含湿分去除材料和抗微生物蒸气产生材料的配方的片剂或丸剂等形式的装置，其中所述抗微生物蒸气产生材料选自过碳酸钠、水合过硼酸钠、有机或无机过氧盐、过氧化苯甲酰、过氧化锂和过氧化钠以及它们的组合,所述配方被任选地包封在蒸气可渗透或水溶性层、涂层或膜中，其中以使得由所述湿分去除材料吸收和/或吸附水蒸气导致所述抗微生物蒸气产生材料产生过氧化氢和/或其它反应性氧物质(ROS)的抗微生物蒸气的方式提供所述湿分去除材料和抗微生物蒸气产生材料。
在使用中，将第五方面的装置放入具有待消毒的所述物件 (一个或多个)的消毒室中。所述室可以为许多不同形式，例如管状物、桶状物或盆状物。然而，在所有情况中，所述室将优选地是可逆密封的(即，使得在消毒期间，所述室是密封的)。在密封所述室之前，可能希望或者必须引入少量水以开始从所述抗微生物蒸气产生材料产生所述抗微生物蒸气；例如，可能需要水从而产生可能渗透穿过蒸气可渗透层、涂层或膜的水蒸气或者从而溶解包封所述配方的水溶性层、涂层或膜。此外，为了提升消毒阶段，可能优选的是加热所述室(例如加热到处于约50℃至80℃范围内的温度)和/或使得所述配方适应以实现相对快速地产生抗微生物蒸气(例如所述配方可能包含与所述湿分去除材料和如果存在的话固体基底的量相比相对高用量的所述抗微生物蒸气产生材料)。优选地，所述抗微生物蒸气产生材料与湿分吸收材料的用量的比例为约1：2，更优选地约1：1。
下面参照以下非限定性实施例描述本发明。
实施例
实施例1家用装置的制备
配方
通过在合适的容器中简单地将所述组分组合而形成包含以下的混合物的配方：55.0wt％的具有206m2g-1SSA的沉淀二氧化硅基底(Tokusil 195G)、30.0wt％的湿分去除材料(即，氯化钙粉末；CACHL05600，Redox Pty Ltd)、14.9％的过碳酸钠粉末和0.1％的聚炳烯酸钠粉末。所得的配方包含：
Figure GDA0001114850650000151
然后将所述配方放入(以约20g的用量)11cm x 10cm的由
Figure GDA0001114850650000152
膜 (其为蒸气可渗透但湿分不可渗透的(即不可渗透水液体和/或水滴的)) 构成的料袋。然后将密封的料袋包装在由HDPE构成的湿分-和蒸气-不可渗透的袋状物中直到使用时。
使用
在使用时，将所述料袋从所述袋状物中移出并放入希望的受限存储空间中。对于在典型的家庭尺寸500L(0.5m3)的家用冰箱内的使用而言，一个料袋应当足以为存储的物件例如食品和其它易腐烂食品(例如新鲜水果、蔬菜、乳制品、海鲜、家禽、肉类和熟食制品)在正常使用和条件下提供抗微生物损害的保护长达3-4周。据估计所述料袋在0.5m3家用冰箱中产生包含过氧化氢蒸气的最大浓度<0.5ppm的氛围。除了所述抗微生物效果以外，所述过氧化氢蒸气也可以有益地与所述冰箱内存在的乙烯(其可能例如催促新鲜水果和蔬菜成熟或者腐败)和有气味的化合物反应并因此将它们除去。可以任选地为所述料袋提供胶条以使得使用者能够可去除地将该料袋附着至冰箱壁或门上的方便位置。
讨论
所述料袋中存在的氯化钙的量决定了可以从受限的存储空间去除的最大水量。在所述示例料袋所采用的用量下，预计可以从冰箱的密封内部除去多达约15mL的水。尽管不希望受到理论的束缚，据信当水被除去时，形成了氯化钙溶液，其铺展在所述沉淀二氧化硅基底的表面上(借助所述聚丙烯酸钠表面活性剂)，同时溶解所述过碳酸钠并由此产生过氧化氢的溶液(由此可以产生过氧化氢分子或其自由基的蒸气而从所述料袋出来，并变得可用于实现所述冰箱的密封内部中的抗微生物效果。因此，氯化钙的用量与过碳酸钠的用量的比例(在该情况中，约2：1)决定了提取出的最大水量和跨越所述沉淀二氧化硅基底的呈溶液的过氧化氢的浓度(即，该比例越大，获得的液体量越高，液体在所述沉淀二氧化硅基底上越铺展开，并且处于液体中的过氧化氢的最终浓度越低)。希望地，所述料袋包含提取可由沉淀二氧化硅基底的表面完全容纳的最大水量的量的氯化钙，以防止在所述料袋内水滴或者少量液体水的形成。在示例的料袋中6g氯化钙的量实现了这样的结果。
实施例2用于运输容器中的装置的制备
配方
可以通过如下方式制备包含沉淀二氧化硅基底(具有206m2g-1SSA的 Tokusil195G)和氯化钙的配方：首先形成氯化钙在乙醇中的溶液(10％浓度)，任选地使用表面活性剂例如氟化表面活性剂，和然后使得所述氯化钙溶液吸收到沉淀二氧化硅上。然后使得乙醇在110℃下蒸发走，和一旦所述沉淀二氧化硅基底变得干燥，就将过碳酸钠溶液和聚丙烯酸钠(0.1g/L) 的均匀混合物(20g/L)倒在上面以形成基本上相当于实施例1中所述的配方。然后将所述配方在干燥氛围条件下干燥，之后放入(约145g的用量) 由
Figure GDA0001114850650000161
(其是蒸气可渗透但湿分不可渗透的)构成的140cm x 210cm 料袋。然后将密封的料袋放入湿分-和蒸气-不可渗透的HDPE袋状物中直到使用时。
使用
对于在具有25m3内部体积的标准尺寸运输容器中的使用而言，从所述袋状物移出所述料袋并放在该容器内。典型地，为所述料袋提供胶条以使得使用者方便地和可去除地将所述料袋附着至所述容器的壁或门上的方便位置。根据物品(特别是物品中的湿分含量)和任何包装的性质，可以将1-5个料袋放在容器中以防止在正常运输条件下所述物品的微生物和/或水损坏长达 3-4周。
实施例3快速消毒用的装置的制备
配方
如实施例1所述的制备配方并将其放入(约20g的用量)10cm x 15 cm的由
Figure GDA0001114850650000171
膜构成的料袋。然后将密封的料袋包装在湿分-和蒸气不可渗透的HDPE袋状物中直到使用时。
应用
通过用10ml的1 x 104cfu/ml蜡样芽胞杆菌(Bacillus cereus)漂洗两套塑料试验物件而使其感染。将一套物件不进行处理并用作对照样。将另一套物件和包含注射有10ml水(用注射器和针)的所述配方的一个料袋一起放在可加热和可密封的容器内。另外将标准过氧化氢比色试验条(例如 Merck KGaA，Darmstadt，德国)放在所述容器中。然后密封所述容器并加热至50℃达约30分钟。
讨论
在加热结束时，打开所述容器和观察所述试验条已经变色，这表明过氧化氢已经从所述料袋产生并放出。然后用10ml蛋白胨溶液彻底漂洗所述物件以除去所有幸存的细菌种群。没有来自在无菌琼脂平板上平板培养之后的漂洗的细菌生长，这表明实现了完全杀灭(即从所述消毒过程开始被确定在所述物件上存在的60cfu/ml实现了1.77log的减少。所述结果表明本发明可以适用于消毒物件(例如婴儿瓶和食品容器)。特别地，可能希望作为片剂或丸剂提供所述配方。可以通过用标准压片机压制所述配方(任选地在合适的粘结剂存在下)而形成所述片剂或丸剂。另外地或者作为选择地，所述片剂或丸剂可能包含水溶性外部膜或涂层。所述配方还可能含有，例如，崩解剂(例如交联的聚乙烯吡咯烷酮和本领域技术人员公知的其它崩解剂赋形剂)以在暴露于水或水蒸气时帮助所述片剂破裂。
实施例4用于除去冷藏室中的乙烯的装置
装置
在存储园艺制品的冷藏室中存在的乙烯可能导致诸如水果的过度成熟以及水果和蔬菜的提前陈酿和变黄的问题。在这个实施例中，测试根据本发明的料袋装置用于除去所述冷藏室中乙烯的效果。如实施例1中所述的制备所述配方并将其放入(约120g的用量)13cm x 20cm的由
Figure GDA0001114850650000172
膜构成的料袋中。然后将密封的料袋包装在湿分-和蒸气-不可渗透的HDPE袋状物中直到使用时。
冷藏室和测试方法
用于所述测试的目的，为所述冷藏室提供20ppm乙烯。这显著高于典型地报道为具有存储园艺制品的冷藏室中存在的约0.1-3ppm乙烯的水平。使用带有火焰离子化探测器的标准GC(GC-FID；Shimadzu 15C，Shimadzu Corporation，Kyoto，日本)进行空气采样和乙烯分析。用于所述测试的冷藏室是体积为8m3的典型的移动冷藏室。设定该冷藏室的内部温度为3℃和当在稳定运行条件下时制冷机组保持该温度在设定点的1.5℃内。为所述冷藏室提供两个15L水容器和将水从每个容器吸到所述冷藏室内的下层架上的毛巾(由此提供水蒸气的来源)。将风扇放在冷藏室中以确保空气混合用于取样。所述料袋装置被固定在冷藏室壁的垂直位置上。对于每一测试，在所述冷藏室中搭建所述实验设备和然后使得所述温度稳定。一旦该温度稳定，通过注射25ml水到所述料袋装置中而活化过氧化氢蒸气的产生。然后另外提供10分钟以使得所述冷藏室的内部温度稳定。然后通过将160ml的99.9％乙烯气体注射到所述室中而开始所述测试(2个80ml，用另外100ml空气吹洗)。5分钟后，取出第一个空气样品。进行采样长达24小时。
结果
结果示于图2中。尽管添加所述准确量的乙烯以在8m3的体积中产生 20ppm的浓度，在最初的5分钟内减少了显著量的乙烯。在袋料装置的存在下初始下降特别大；这表明乙烯通过新活化的料袋装置被迅速分解。所述装置和对照测试的乙烯浓度的下降起初是迅速的，然后随着时间的推移以经典的对数衰减而下降。如从图2可以看出的，在料袋装置存在下5分钟后乙烯水平实质上从对照水平15.1ppm减半至8.1ppm。1小时后，在料袋装置存在下乙烯水平再次实质上减半至4.5ppm。
讨论
这些结果清楚地显示根据本发明的装置可以非常有效地降低商用冷藏室存储条件中的乙烯水平，甚至当乙烯水平高至20ppm时。
实施例5用于减少冷藏室中的细菌的装置
装置
在这个实施例中，测试根据本发明的料袋装置用于冷藏室中减少细菌的效果。如实施例1中所述的制备所述配方并将其放入(约120g用量)13 cm x 20cm由
Figure GDA0001114850650000191
膜构成的料袋。然后将密封的料袋包装在湿分-和蒸气 -不可渗透的HDPE袋状物中直到使用时。
冷藏室和测试方法
在所述测试中使用商业食品零售业务中的10m3冷藏室。所述冷藏室使用强制通风冷水机(FDC)风扇。将一个料袋装置固定在该冷藏室壁的垂直位置上。以21天间隔从该风扇罩的四分之一部分取出药签和使用标准平板计数法(SPC)进行分析。
结果
结果示于图3中。恰好在将所述料袋装置引入所述冷藏室之前进行的初始SPC(2月25日)为500cfu/药签。3周内，该水平已经下降至约200 cfu/药签。9周之后，该水平下降至<100cfu/药签；然后对于剩余试验部分而言维持在该水平。
讨论
所述结果清楚地显示根据本发明的装置可以非常有效地减少冷藏室中的细菌。在该测试中，一个装置能够降低细菌水平至<100cfu/药签，和然后将其保持在该水平或者更低的水平达至少12周。
在整个说明书和随后所附的权利要求书中，除非内容要求，措辞“包含”和“包括”及其变体例如动名词“包含”和“包括”将被理解为表示包括所述的要素(integer)或者要素的集合，但是不排除任何其它的要素或者要素的集合。
本说明书中提及任何现有技术不是，并且不应当被视为，承认任何形式的暗示：所述现有技术构成公知常识的一部分。
本领域技术人员将理解本发明不限于其在所描述的特定应用中的使用。本发明也不限于就本文描述或描绘的特定元素和/或特征而言的优选实施方案。将理解本发明不限于所公开的一个或多个实施方案，而是可以在不偏离所附权利要求书描述和定义的发明范围的情况下进行许多重组、改进和变换。

Claims (24)

1.一种包含蒸气可渗透容器的装置，所述蒸气可渗透容器不可渗透液体水和/或水滴并且装有以下材料：
(i)湿分去除材料，其与具有>100m2g-1的比表面积的固体基底组合而提供，和
(ii)过氧化氢产生材料，其中所述过氧化氢产生材料选自过碳酸钠、水合过硼酸钠、过氧化氢脲、过氧化锂和过氧化钠以及它们的组合；
其中以使得添加到该装置的水或者由所述湿分去除材料吸收和/或吸附的水蒸气导致所述过氧化氢产生材料产生从所述容器渗透的过氧化氢的抗微生物蒸气的方式提供所述湿分去除材料和过氧化氢产生材料。
2.根据权利要求1所述的包含蒸气可渗透容器的装置，其中所述湿分去除材料为氯化钙。
3.根据权利要求1所述的包含蒸气可渗透容器的装置，其中所述过氧化氢产生材料为过碳酸钠。
4.根据权利要求2所述的包含蒸气可渗透容器的装置，其中所述过氧化氢产生材料为过碳酸钠。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的包含蒸气可渗透容器的装置，其中所述基底是沉淀二氧化硅。
6.根据权利要求5所述的包含蒸气可渗透容器的装置，其中所述湿分去除材料、过氧化氢产生材料和基底被作为组合物提供，所述组合物包含以该组合物的重量百分比计20-40wt％的所述湿分去除材料、10-20wt％的所述过氧化氢产生材料和45-65wt％的所述基底。
7.根据权利要求1-4中任一项所述的包含蒸气可渗透容器的装置，其中所述基底包含聚合物膜或者聚合物纤维。
8.根据权利要求7所述的包含蒸气可渗透容器的装置，其中所述湿分去除材料、过氧化氢产生材料和基底被作为组合物提供，所述组合物包含以该组合物的重量百分比计20-40wt％的所述湿分去除材料、10-20wt％的所述过氧化氢产生材料和45-65wt％的所述基底。
9.根据权利要求1-4中任一项所述的包含蒸气可渗透容器的装置，其中所述装置为密封的料袋形式。
10.根据权利要求9所述的包含蒸气可渗透容器的装置，其中所述料袋包含由无纺HDPE纤维组成的蒸气可渗透壁。
11.一种防止容纳在存储空间内的物品和其它物件的微生物和/或水损坏的方法，其中所述方法包括：
(1)提供包含蒸气可渗透容器的装置，所述蒸气可渗透容器不可渗透液体水和/或水滴并且装有以下材料
(i)湿分去除材料，
(ii)过氧化氢产生材料，其中所述过氧化氢产生材料选自过碳酸钠、水合过硼酸钠、过氧化氢脲、过氧化锂和过氧化钠以及它们的组合，和
(iii)具有>100m2g-1的比表面积的固体基底；
以使得添加到该装置的水或者由所述湿分去除材料吸收和/或吸附水蒸气导致所述过氧化氢产生材料产生从所述容器渗透的过氧化氢的抗微生物蒸气；和
(2)将所述装置引入所述存储空间。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述湿分去除材料为氯化钙。
13.根据权利要求11所述的方法，其中所述过氧化氢产生材料为过碳酸钠。
14.根据权利要求12所述的方法，其中所述过氧化氢产生材料为过碳酸钠。
15.根据权利要求11-14中任一项所述的方法，其中所述基底为沉淀二氧化硅或者包含聚合物膜或者聚合物纤维。
16.根据权利要求15所述的方法，其中所述装置为密封的料袋形式，并且所述料袋包含由无纺HDPE纤维组成的蒸气可渗透壁。
17.根据权利要求15所述的方法，其中所述湿分去除材料、过氧化氢产生材料和基底被作为组合物提供，所述组合物包含以该组合物的重量百分比计20-40wt％的所述湿分去除材料、10-20wt％的所述过氧化氢产生材料和45-65wt％的所述基底。
18.一种除去存在于存储空间内的乙烯和/或有气味的化合物的方法，其中所述方法包括：
(1)提供包含蒸气可渗透容器的装置，所述蒸气可渗透容器不可渗透液体水和/或水滴并且装有以下材料
(i)湿分去除材料，其与具有>100m2g-1的比表面积的固体基底组合而提供，和
(ii)过氧化氢产生材料，其中所述过氧化氢产生材料选自过碳酸钠、水合过硼酸钠、过氧化氢脲、过氧化锂和过氧化钠以及它们的组合，
以使得添加到该装置的水或者由所述湿分去除材料吸收和/或吸附水蒸气导致所述过氧化氢产生材料产生从所述容器渗透并且与乙烯和/或有气味的化合物反应的过氧化氢的抗微生物蒸气；和
(2)将所述装置引入所述存储空间。
19.根据权利要求18所述的方法，其中所述湿分去除材料为氯化钙。
20.根据权利要求18所述的方法，其中所述过氧化氢产生材料为过碳酸钠。
21.根据权利要求19所述的方法，其中所述过氧化氢产生材料为过碳酸钠。
22.根据权利要求18-21中任一项所述的方法，其中所述基底为沉淀二氧化硅或者包含聚合物膜或者聚合物纤维。
23.根据权利要求22所述的方法，其中所述湿分去除材料、过氧化氢产生材料和基底被作为组合物提供，所述组合物包含以该组合物的重量百分比计20-40wt％的所述湿分去除材料、10-20wt％的所述过氧化氢产生材料和45-65wt％的所述基底。
24.根据权利要求22所述的方法，其中所述装置为密封的料袋形式，并且所述料袋包含由无纺HDPE纤维组成的蒸气可渗透壁。
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