抗菌包装制造技术

本发明专利技术涉及用于预防和改善生物材料，特别是食品的细菌污染和降解(变质)的产品和方法。特别地，本发明专利技术提供了包括限定腔的材料的封套的产品，其中所述腔包含共价连接至表面的噬菌体。

Antibacterial packaging

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】抗菌包装专利
本专利技术涉及用于预防和改善生物材料，特别是食品的细菌污染和降解(变质)的产品和方法。专利技术背景食物在储存过程中特别容易被细菌污染和变质。存在于食品供应链中的细菌菌群是复杂的，其中一些菌株是高度致病性的并且对人类健康具有重大风险。其他的虽然无害，但可通过次要的问题，如气味、变色和质地恶化，明显地缩短保质期。在由丹麦技术学院(theDanishTechnologicalInstitute)包装和运输部于2008年出版的“Guide–PackagingFreshFruitandVegetables”中总结了用于包装新鲜水果和蔬菜的方法。传统上，已经选择食品包装材料来避免与所包含的食品的不期望的相互作用。已知的包装材料和方法通常主要用作抵抗外部环境影响的保护屏障。已经设计了经设计与食品相互作用的包装材料，其目的是保持食品质量和/或提高包装的产品的安全性(所谓的“活性”包装材料)(在由美国宾夕法尼亚州兰开斯特市DEStech出版社(DEStechPublications)的由MichaelKontominas编辑的“BioactiveFoodPackaging:Strategies,Quality,Safety”,(2016))”中进行了综述)。特别地，具有抗微生物特性的包装材料已经在“Antimicrobialpolymericmaterialsforpackagingapplications:Areview)”(Eun-soopark(2015)，西班牙巴达霍斯Formatex出版)中进行了综述。细菌噬菌体(噬菌体)是在细菌内感染和复制的病毒。病毒体在细菌内复制后，“裂解性”噬菌体使细菌细胞裂开(裂解)并破坏。当细胞被破坏后，噬菌体后代可以发现新的宿主进行感染。噬菌体是地球上最众多的生命形式。它们可以在细菌生长的所有环境中找到。在地面和地表水、土壤、食物(例如德国酸菜、葡萄酒)、污水和污泥中检测到噬菌体。噬菌体能够分散在固体和液体介质中。国际专利申请WO03/093462和WO2007/072049公开了噬菌体可以通过它们共价连接到基底上而被固定，使得它们不能自由扩散，但保留了它们感染细胞的能力，因此随后引起细菌裂解和游离噬菌体的释放。噬菌体不能主动移动—它们是被动的并且仅通过外部过程运输。因此，第一细菌群的噬菌体感染可能不转移至在空间上分开的第二细菌群。即，通过存在一批易感细菌来最有效地携带和维持噬菌体感染。已知例如通过喷雾将游离噬菌体施用于产品。通过具体实施例的方式，US2009/0246336公开了一种用于减少或预防食物中的细菌污染的系统和方法，所述系统和方法包括在加工食品的任何阶段对所述食品施加噬菌体处理。噬菌体处理也可应用于非食物表面和水系统。然而，还没有发现这种处理在预防包装的食品变质方面是有效的。最值得注意的是，噬菌体通常必须以液体制剂来提供，但添加水分是促进食物细菌性变质或污染的关键因素之一。因此，需要一种替代方法来处理或减少包装材料的细菌污染和/或包装的生物材料的降解(变质)。专利技术目的本专利技术的目的是提供用于预防和改善生物材料，特别是食品的细菌污染和降解(变质)的产品和方法。专利技术概述因此，本专利技术提供了限定腔的材料的封套，其中所述腔包含共价连接至表面的噬菌体。所述表面可以在噬菌体可以共价连接的任何基底上。因此，所述表面的定义包括刚性或柔性的、或基本上刚性或柔性的基底。此外，该定义包括具有任何特定形状或结构，例如平面的、弯曲的或球形的基底。因此，该表面的定义还包括可以是球形的或不规则尺寸的颗粒表面。本专利技术的产品、方法和用途具有在封套的腔内提供一种这样的环境的优点，即该环境与封套外部的环境分离并因此基本上独立于封套外部的环境。以这种方式，本专利技术产生了可以更好地控制细菌群的产品。游离噬菌体能够感染和裂解易感细菌。因此，将游离的噬菌体喷到被细菌污染的材料上，其目的是控制细菌群。然而，考虑到游离噬菌体在实验室条件下的毒力，这种处理不如可能预期的那样有效。本专利技术人已经观察到游离噬菌体对由于环境条件所致的灭活敏感。干燥(脱水)灭活是一个重要因素，但其他因素(暴露于例如UV光、自由基)也是重要的。因此，喷到食物材料上的游离噬菌体遭到相对快速的灭活。因此，虽然可能预期游离噬菌体感染目标细菌，但是本专利技术人已经意外地发现，它们通常在有机会感染目标细菌之前被灭活，其结果是使得采用游离噬菌体处理的结果较差或无效。此外，因为游离的，即未固定的噬菌体将被相对快地灭活，所以当易感细菌的浓度低时，噬菌体-细菌相互作用发生的机会进一步降低。因此，使用游离噬菌体控制细菌群的有效性受到限制。然而，即使条件使得易感的目标细菌不复制和/或处于低浓度，它们也将移动(主动地或通过扩散)并将在腔内散布。与游离噬菌体相反，本专利技术中使用的共价固定的噬菌体被特异性地限制，但是实质上比游离噬菌体更稳定。噬菌体可以通过将其共价连接到基底上而被固定。这种共价连接的噬菌体不能自由扩散，但它们保留了它们感染细胞和随后引起细菌裂解和释放游离噬菌体的能力。这些特征产生出乎意料的优点，即增加了易感细菌成功感染噬菌体的总体可能性，并因此更好地控制了细菌群。因此，并且不希望受理论的束缚，本专利技术具有进一步的益处，即允许污染细菌群基本上遍及本专利技术的产品的腔散布，而没有达到可能引起包装的产品的损害或变质的水平，并且理想地，在易感细菌接触共价固定化的噬菌体之前。这样，控制了噬菌体感染的时机。因此，在将物体包装在腔中之后，可在腔中达到易感细菌的临界群分布或大小，使得噬菌体感染的作用可遍及整个腔空间散布，而不留下在空间上隔离的污染细菌的袋(pocket)。在没有其他证据的情况下，预期在达到细菌的临界浓度之前共价固定到表面上的噬菌体将不足以自由扩散并与其靶标相互作用。因此，当使用已经共价固定在食品包装上的噬菌体时，测量和评价宿主细菌的这种迁移程度是关键的，使得可以在不与包装接触的点处理食物。细菌群的这种散布可以在易感细菌被共价固定的噬菌体感染之前实现。这种感染产生游离的噬菌体，然后该噬菌体感染并基本上破坏易感的污染细菌群。通过使细菌遍及整个腔散布使得细菌群具有连续范围以实现噬菌体感染的更广泛传播的反直觉步骤，使得影响整个细菌群成为可能。因此，有利地，通过使噬菌体和易感细菌之间的“捕食者-猎物”关系偏向有利于“捕食者”噬菌体，更有效地控制污染和噬菌体易感细菌群。此外，相比游离噬菌体，共价固定在封套内的噬菌体对降解不敏感得多。因此，如果污染细菌重新定殖腔，则它们可更好地用于重新建立对污染细菌群的控制。所述表面可以是封套的内部。将噬菌体共价固定在封套的内表面上的优点在于制造构成腔壁的材料可包括将噬菌体共价连接于其上，并且该材料可直接形成封套。因此，噬菌体的共价连接可以在平面材料上进行，所述平面材料然后形成封套，优选通过包装工业中的标准方法形成，例如流动包装(flowline)。因此，本专利技术的产品的制造方法有利地与现有技术相容。此外，适于形成本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种限定腔的材料的封套，其中所述腔包含共价连接至表面的噬菌体。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170928 EP 17193898.81.一种限定腔的材料的封套，其中所述腔包含共价连接至表面的噬菌体。


2.根据权利要求1所述的限定腔的材料的封套，其中所述表面是封套的内部。


3.根据权利要求1所述的限定腔的材料的封套，其中所述表面在腔内，但与所述封套是可分离的或分离的。


4.根据任一前述权利要求所述的限定腔的材料的封套，其中所述封套是密封的。


5.根据任一前述权利要求所述的限定腔的材料的封套，其中所述封套未被排空。


6.根据任一前述权利要求所述的限定腔的材料的封套，其中所述腔中的气氛是空气。


7.根据任一前述权利要求所述的限定腔的材料的封套，其中所述产品用于容纳生物材料。


8.根据权利要求7所述的限定腔的材料的封套，其中所述生物材料是植物材料。


9.根据权利要求1至8中任一项所述的限定腔的材料的封套，其中所述产品用于容纳食物。


10.根据权利要求9所述的限定腔的材料的封套，其中所述食物是沙拉。


11.根据权利要求9所述的限定腔的材料的封套，其中所述食物是蔬菜。


12.根据权利要求9所述的限定腔的材料的封套，其中所述食物是肉。


13.根据权利要求9所述的限定腔的材料的封套，其中所述食物是鸡肉。


14.根据权利要求1-8中任一项所述的限定腔的材料的封套，其中所述植物材料是不可食用的。

【专利技术属性】
技术研发人员：J·R·克拉克，M·马特，
申请(专利权)人：固定噬菌体有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB