[发明专利]抗微生物气体释放剂及其使用系统和方法

说明书

披露了抗微生物释放剂、用于制备所述抗微生物释放剂的方法、以及包含抗微生物释放剂的夹带聚合物。所述抗微生物释放剂是用作为载体的pH低于3.5的酸化的亲水性材料、活性化合物、和触发剂来制备的。本发明的夹带聚合物在某些测试条件下释放出呈气体(例如ClO₂)形式的抗微生物剂，可选地浓度在每克所述夹带聚合物150ppm至1800ppm的范围上。

本申请是基于申请号为201980034424.0、申请日为2019年11月12日、发明名称为“抗微生物气体释放剂及其使用系统和方法”的中国专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2018年11月13日提交的名称为“抗微生物气体释放剂及其使用系统和方法(ANTIMICROBIAL GAS RELEASING AGENTS AND SYSTEMS AND METHODS FOR USINGTHE SAME)”的美国临时专利申请号62/760,519的优先权，该申请的全部内容通过援引并入本文。

背景技术

1.技术领域

本发明涉及用于例如在食品容器中使用夹带有抗微生物释放剂的聚合物来减少并防止微生物生长和/或杀死微生物的组合物、系统和方法。

2.相关技术说明

存在许多优选地在必须受控和/或受调节的环境中储存、运输和/或使用的物品。例如，在水分控制领域中，已经认识到具有吸收其中捕获的过量水分的能力的容器和/或包装物是期望的。同样，在包装具有污染风险的产品、例如食品时，可能期望控制微生物的生长和繁殖。

食品、特别是切片的或切断的新鲜食品，例如肉、家禽肉、水果以及蔬菜，典型地在支撑容器(例如，托盘)中储存和销售，该支撑容器由透明塑料膜包裹，使得能够视觉地检查食品。这些食品通常产生渗出物(即，汁液)，这可能是微生物生长的来源。此外，与食品接触的加工设备或其他表面的污染可能留在食品上、并且在包装时增殖。类似地，甚至在包装过程之前，食品也可能受到污染。例如，西红柿的表皮可能具有开口，不希望的微生物穿过该开口进入并繁殖。食品处理过程和/或冷链管理中的故障(例如，在食品运输期间的制冷中断几小时)可能使受污染食品的微生物生长，从而可能导致食源性疾病的爆发。无论食品中微生物污染的来源或性质如何，受污染食品的保质期和安全性都受到微生物污染和增殖的影响。

食品工业解决食品保存的一种方式是包含食品级防腐剂作为食品的一种成分，比如山梨酸钾、苯甲酸钠和亚硝酸盐。然而，这样的防腐剂被健康领域的一些人和消费者认为是非天然的、并且存在健康风险。此外，将这样的防腐剂与未加工食品(例如，新鲜水果或蔬菜)一起使用是不实际的。

食品工业解决食品保存的另一种方式是将直接接触食品的抗微生物剂用作包装材料中的组分。然而，在某些应用中，这样的直接接触可能是不希望的。

对于某些应用，与需要与所储存的食物直接接触来生效的固体或液体组分相比，期望的是提供抗微生物剂来释放出抗微生物气体到食品包装物或容器的顶部空间中以控制微生物的生长。然而，在顶部空间中提供抗微生物气体存在挑战。

一个这样的挑战是在指定的时间段期间在顶部空间内获得期望的抗微生物气体释放曲线。未能获得给定产品的适当释放曲线可能导致无法实现该产品的期望保质期。

另一个这样的挑战涉及当前可用于释放抗微生物气体的活性剂。当前可获得的一种抗微生物释放剂由BASF Catalysts LLC以ASEPTROL 7.05品牌提供。该材料及其制备在美国专利号6,676,850中描述。简而言之，ASEPTROL是包括亚氯酸钠活性化合物、粘土载体、和触发剂的二氧化氯释放材料。虽然ASEPTROL确实具有作为二氧化氯释放材料的功用，但是它具有某些缺点。一个这样的缺点是，它对于某些应用没有足够的效力并且不能改变其效能。另一个缺点是，它在加工和处理时可能非常不稳定。