Note : Les descriptions sont présentées dans la langue officielle dans laquelle elles ont été soumises.
ss
L'invention concerne une nouvelLe c:o,mposition bactéricide
notamment applicable en industrie alimentaire ainsi que son
procédé de fabrication.
Les intervention bactéricides, souvent nécessaires dans
les industries alimentaires telles que laiteries, salaisons,
brasseries, au niveau des chalnes de fabrication même, ou de
l'assainissement de l'air ambiant, s'effectuent jusqu'à
présent à l'aide de bactéricides connus, tels que l'eau de
javel, le formol, ou un sel organique dont l'ion chargé
positivement a un poids moléculaire élevé et possède dans sa
molécule une chalne grasse active.
Un monaldéhyde tel que le formol, pour être efficaca,
doit être employé à des concentrations élevées, supérieures
à cinq pour cent en solution a queuse. Dans ces conditions,
il corrode les parois métalliques d'une cuve de fabrication,
du fait de son acidité, et son odeur piquante est désagréable
lors de l'utilisation.
Les sels d'ammonium quaternaire, à chalne grasse, sont
peu corrosifs pour les matériaux mis en leur contact, et
pratiquement sans odeur, mais leur effet bactéricide reste
imparfait puisqu'il provoque ches lex levures, moississures
ou bactéries une accoutumance rapide. C'est pourquoi on
doit les utiliser souvent à concentration élevée, et faire
suivre l'intervention d'une action au chlore.
Les bactéricides déjà cités présentent en outre l'inconvénient
d'être très sélectifs vis-à-vis des bactéries, des levures
ou des moississures. Il fallait donc jusqu'à présent, pour
parvenir à un bon résultat, soit employer plusieurs produits,
soit modifier les condi-tions opératories pendant l'intervention.
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~5~S55
Le présente invention remédie à ces inconvénients, en
proposant une composition bactéricide obtenue à partir de
deux composants bactéricides connus qui par adsorption se
synergisent, ce qui permet d`utiliser la nouvelle composition
à des concentrations beaucoup plus faibles.
Un autre avantage de l'invention est que la nouvelle
composition ne présente plus des inconvénients inhérents à
chacun de ses composants pris séparément. Ainsi l'odeur de
formol est presque totalement disparue, le pouvoir corrosif
est quasiment nul, et l'accoutumance des micro-organismes
est nettement diminuée.
La composition bactéricide selon l'invention est caractérlsée
par le fait qu'elle est constituée à partir d'un mélange de
deux composants en solution a queuse, choisie parmi un mono
ou un dialdéhyde et un sel d'ammonium quaternaire.
Les mono ou dialdéhydes qui sont économiquement et
pratiquement les plus intéressants sont le formol et le
glutaraldéhyde. Parmi les ammoniums quaternaires utilisés
les sels organiques, qui ont donné satisfaction, sont ceux
dont l'ion chargé positivement a un poids moléculaire élevé
et possède dans sa molécule une chalne grasse active. Le
chlorure de diméthyl-alkyl-benzyl ou le bromure de lauryl-
diméthyl-benzyl ont donné de bons résultats.
Dans la composition bactéricide préférée de l'invention,
le sel d'ammonium quaternaire est un chlorure de diméthyl
Alkyl Benzyl ammonium. Dans ce cas, la composition pondérale
préférée de l'inventin sera constituée par un mélange à 50%
en poids d'une première solution aqueuse a 3,6% de formol et
à 50% d'une deuxième solution aqueuse à 1,5% du sel d'ammonium
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I,t ~
~5~L5~ j5
précité. Le produit est stable, et son a~tion persiste
pendant un temps asse~ long.
L'invention concerne également le procédé de préparation
de la composition bactéricide en solution aqueuse, consistant
à mélanger en solution au moins un mono ou un dialdéhyde
avec un ammonium quaternaire, caractérisé par le fait que
l'on constitue une solution concentrée avec ces deux composants,
que l'on maintient en présence les composants à concentration
élevée durant plusieurs heures à plusieurs jours, que l'on
amène ensuite la solution mère à sa concentration d'utilisation.
On a en effet constaté que la mise en contact du composant
à concentration élevée permettait d'augmenter la synergie à
la condition que la dilution à la concentration d'utilisation
soit effectuée après un temps suffisamment long. Ce temps
de contact avant dilution dépend de la concentration des
produits dans la solution mère et pourra être compris entre
plusieurs heurs et plusieurs jours. L'évolution plus ou
moins rapide de la solution mère vers les PH acides permettra
de suivre la synergie et l'homme de l'art pourra ainsi, en
fonction des concentrations de départ utilisées ou de la
nature de l'ammonium quaternaire ou de l'aldéhyde, déterminer
le temps de contact qui sera nécessaire pour que la synergie
s'opère dans des conditions optomales.
L'invention ser a bien comprise en se référant à la
description suivant ainsi qu'aux exemples qui la suivront,
montrant l'efficacité de la nouvelle composition et la
véritable synergisation de ces deux composants.
La préparation de la composition consiste a mélanger
une solution aqueuse d'un mono ou dialdéhyde avec un sel
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~ .,.
5~5i5~
d'ammonium quaternaire de poids moléculaire élevé. Le
mélange s'effectue sous agitation modérée, à température
ambiante. Les molécules de formol hydratées sont absorbées
sur le groupement ammonium quaternaire de l'ion lourd et
ainsi la fonction aldéhyde du Eormol se trouve chimiquement
bloquée. Aux concentrations employées dans les applications
bactéricides, l'odeur du formol est presque totalement
disparue. Cette disparition n'est pas intégrale car il est
toute-fois nécessaire de maintenir un léger excès de formol
pour parvenir à une bonne adsorption. La synergisation des
deux bactéricides est bonne lorsque l'on mélange une solution
aqueuse de formol comprenant deux à six pour cent d'aldéhyde
avec une solution aqueuse contenant un à trois pour cent
d'ammonium quaternaire constitué de chlorures de diméthyl
Alkyl Benzyl Ammonium. Parmi ces chlorures, la chalne
droite Alkyl est en majorité constituée de Cl2H25 et Cl4H29.
La composltion est stable, et présente un fort pouvoir
d'abaissement de la tension superficiellej ce qui se traduit
par un très bon pouvoir mouillant souvent nécessaire lors de
l'application des bactéricides. La composition peut également
être utilisée en aérosol, et dans ce cas le pourcentage de
formol dans la composition sera légèrement augmenté. L'action
de ces bactéricides synergisés est efficace et ne dépend pas
du degré hydrotimétrique de leur eau de dilution. Il est
préférable de les utiliser après une action détergente
c'est-à-dire en milieu neutre ou légèrement alcalin.
On peut naturellement ajouter à la composition des
adjuvants auxiliaires divers tels que des détartrants,
parums ou détergents.
4 --
~59L~
Des essais effectués à des températu~res différentes,
pour des concentrations de compositions différen-tes, ont éké
réalisés sur des levures, mois issures e-t bactéries témoins:
Levures témoins: mélange de S. Cereviae, C. Albicans, I
Rodotormula; nombre de germes 1 220fml. L
Moisissures témoins: mélange de Pénicillium Candidum et
Penicillium Glaucum; nombre de germes 101/ml.
Bactéries témoins: mélange de bactéries lactiques
(streptocoque et lactobacille Bulgare) et de bactéries
coliformes (Escherichia Coli); nombre de germes 20.000/ml.
-- 5
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n n n Température
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B~ctéries
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o ~ o I o o I o I o o I ~ I o o lo I ~. Bactéries
! ! ! ! ! ! ! !
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La composition appliquée était constijtuée d'un mélange
à 50% en poids d'une solution aqueuse à 3,6% de formol et à
50g d'une seconde solution aqueuse à 1,5% d'ammonium quaternaire
tel qu'il a été décrit ci-dessus. Cette composition a été
diluée à 0,2%, 0,5% et 1% avant d9ê-tre appliquée.
Les résultats montrent que que].les que soient la température
et la concentration, les moisissures sont détruites pour un
temps de contact très faible, de l'ordre de 15 minutes. I.es
levures sont détruites à une concentration de 0,5% à la
température ambiante de vingt cinq degrés, pour un temps de
contact de quinze minutes. Le temps de contact de la compositi.on
avec les bactéries doit être de l'ordre d'une heure pour
avoir une action effocace. Si le temps de contact est porté
à quatre heures et dans le cas de basse température, ou
faible concentration, il y a accoutumance aux bactéries.
Pour un temps de contact d'une heure et à une température
comprise entre vingt et soixante degrés, les trois concentrations
0,2%, 0,5% et 1% conviennent comme le montre le tableau ci- j
dessus.
L'accountumance des bactéries disparalt même si le
temps de contact augmente, lorsque l'on augmente conjointement
les concentrations et les températures.
Les résultats suivants montrent la synergistation
effective des deux composants de la nouvelle composition
selon l'invention. Ils one été obtenus sur des témoins à
deux cent quatre vingt dix sept millions par centimètre cube
de pseudomonas:
-- 7
;~';!
_ _ _ ~ D I L U T I O N S
Bactéricides 1 1
100 200
_ _
Mélange ammonium inhibition inhibition 5 colonies
quaternaire à 1,5%
et iormol à 3,6% totale totale
Ammonium quaternaire à inhibition inhibition 189 colonies
115% totale totale
Formol à 3,6% culture
confluente
Le tableau ci-dessus montre que la solution de formol à
3,6% doit être employée telle qu'elle et ne pas être diluée si
l'on veut obtenir une inhibition totale. L'ammonium quaternaire
constitué d'une solution à 1,5% de chlorure de Dimethyl Alkyl
Benzyl ammonium avec une grande majorité des chalnes grasses
Alkyl déjà décrites est plus efficace que le formol puisqu'il
supporte encore une dilution au centième. La composition selon
invention donne au delà de cette dilution de bien meilleurs
résultats que l'ammonium employé seul.
Pour mettre en évidence l'efficacité du procédé consistant
à mettre en présence les composants à concentration élevée avant
de les amener à une concentration d'utilisation, on a utilisé
le teste connu sous le nom des TROIS 5. Ce test définit
l'efficacité d'un antiseptique comme étant la concentration
optimale à laquelle cet antiseptique est capable de réduire
de 105 fois le nombre de cinq souches ~e micro-organismes
après cinq minutes de contact. Les souches de référence sont
les suivantes: Pseudomonas fluorescens, Kebsiella Pneumaniac,
Staphylocoque Auréus, Saccharomyces Cerevisiae, Stretococcus
-- 8
~,,
:J ~,
, 1~5~5rj~
._cali~s. Ia concentration optimale à laquelle l'antiseptique
est actif da~s ces conditions est exprirnée en "pour mille de
matière active pure" (MAP) dans la solution.
On a mesuré l'efficacité des produits suivants purs
dont les résultats sont donnés ci-après:
- Chlorure de dimethyl-alkyl-benzyl: 0,16 /O~ MAP
- Formol: 0,10 /OO MAP
- Glutaraldéhyde: 0,17 /OO MAP
De cet essai, on peut conclure que le glutaraldéhyde est
plus efficace que le formol vis-à-vis des souches considérées.
Pour montrer la synergie du formol et du chlorure de
dimethyl-alkyl-benzyl, on a mesuré l'efficacité d'une solution
aqueuse à 12% en poids de chlorure de dimethyl-alkyl-benzyl
et 10,8% de formol. L'efficacité de cetter solution rapportée
à l'ammonium quaternaire est de 0,06 /OO tandis qu'elle est
de 0,05 /OO rapportée au formol. Dans ces conditions,
cette composition bactéricide I ainsi préparée permet une
économie des deux composants: si l'on se reporte aux efficacités
des composants utilisés seuls, on voit que la composition I
permet tout en restant efficace d'utiliser 2,66 fois mois
l'ammonium quaternaire et 98 fois moins de formol. Une
synergie intéressante s'est donc produite entre les deux
composants.
Une composition II a été préparée en solution aqueuse
et contient 10,4 ~ de chlorure de dimethyl-alkyl-ben~yl et
5,~ de glutaraldéhyde. L'efficacité rapportée en ammonium
quaternaire a été mesurée à 0,05 /0O MAP tandis que celle en
glutaraldéhyde est de 0,027 MAP. Si l'on compare ces résultats
aux efficacités des produits purs, on constate que le chlorure
g
.
~ 3~
de dimethyl-alkyl-benzyl est 3,2 ~ois plus actif dans la
composition II mais le glutaraldéhyde 6,48 fois plus actif.
En comparant les résultats obtenus avec les deux compositions,
on constate que l'on utilise moins d'ammonium quaternaire
avec le glutaraldéhyde qu'avec le formol.
La synergie a également été démontrée avec d'autres
ammoniums quaternaires et notamment le bromure de lauryl
dimethyl benzyl.
Des essais ont également été effectés pour fixer le
rapport optimal de l'ammonium quaternaire et de l'aldéhyde
utilisé. Dans le cas d'un mono aldéhyde, c'est-à-dire par
exemple pour la composition I, le rapport en solution est
voisin de 1. On a constaté que lorsqu'un dialdéhyde est
utilisé, la quantité d'aldéhyde est divisée par deux et le
rapport ammonium quaternaire/aldéhyde est proche de 1~0,5.
La mise en évidence d'une meilleure synergie à partir
du procédé selon l'invention a été faite sur les compositions
I et II à différentes concentrations. Dans le premier cas,
la dilution de la composition au pourcentage de matières
actives indiquées a été effectuée à t = 0, c'est-à-dire
immédiatement après la mise en présence des composants
concentrés. Dans le second cas, cette dilution a été effectuée
après 24 heures de contact entre l'ammonium quaternaire et
le mono ou le dialdéhyde à concentration élevée.
_ _
Composition I 0,05/Oo M.A. 0,5 /OO M.A. 1,0/oo M.A.
_ _~
Dilution à t = 0 Pas d'action Pas d'action Efficace
_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
Diltuion à t = 24H Pas d'action Pas d'action Efficace
-- 1 0
~ .
~__ _ _
~ 0,08/oo M A. 0,16/oo M.A. 0,29/oo M.A.
Dilution à t = 0 Pas d'action Efficace Efficace
__________________. ________________________________________________
Dilution à t = 29H EfEicace Efficace Efficace
On no-tera que les compositions, qu'ells soient à base de
mono ou de dialdéhyde, ont une efficacité accrue lorsque le
temps de dilution est de 24 heures.
Pendant la période de contact des composants à concentration
élevée, le PE~ fu mélange évolue vers un PH plus acide pour se
stabiliser après une dizaine de jours. Le PH pour la
composition I passe de 6 à 4 sur dix jours, celui de la
composition II de 5,5 à 3,75.
Il est à noter qu'en cas de dilution immédiate à dose
d'emploi des composants ne permettant pas le contact à des
concentrations élevées, le PH de la solution diluée n'évolue
pas dans le temps. Ce contact qui permet une meilleure
synergie peut donc être contrôlée par l'évolution vers le
PH plus acide. Si les composants sont très concentrés au départ,
le temps de contact nécessaire pour obtenie une meilleure
synergie ne sera que de quelques heures alors qu'il pourra être
de quatre à cinq jours si les produits sont très dilués.
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