JP2010515759A - 食用の果物および野菜の殺微生物処理 - Google Patents
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Abstract
【選択図】 なし
Description
YorkのColgate−Palmolive Company販売)の2%溶液が使用されたことが示されている。
剤を簡単に施用し、殺微生物剤を果物または野菜の上に短時間滞在させた後、適当な洗浄操作を行う方法である。これに加えて殺微生物剤の使用量は上記従来法の特許に記載された量よりも少ない。
(A)(I) 分子中に少なくとも1個の臭素原子を有する少なくとも1種の固体状
態の殺微生物性化合物;
(II) 分子中に少なくとも1個の臭素原子を有する少なくとも1種の固体状
態の殺微生物性化合物の水溶液または水性スラリ;
(III)活性臭素含量が少なくとも50,000ppmの濃厚な殺微生物剤水
性組成物であって、この組成物は、水および(i)塩素と一緒に使用
される或いは使用されない塩化臭素または塩化臭素および臭素、およ
び(ii)スルファミン酸の過塩基性アルカリ金属塩および/または
スルファミン酸、アルカリ金属塩基、および水を含んで成る成分から
つくられ、ここで(i)および(ii)の相対的な割合は0.93よ
り大きい窒素対活性臭素の原子比を与えるような割合であり、且つ該
組成物のpHは7より大きい濃厚な殺微生物剤水性組成物;
(IV) 脱水された(III)の濃厚な殺微生物剤水性組成物である固体状態
の殺微生物剤組成物から選ばれた少なくとも1種の殺微生物性成分;
および
(B)(i)アスコルビン酸、(ii)デヒドロアスコルビン酸、(iii)アスコル
ビン酸の可食性の水溶性の塩またはエステル、(iv)デヒドロアスコルビン酸
の可食性の水溶性の塩またはエステル、または(v)(i)〜(iv)の2種以
上の混合物から選ばれた紫外線に対する安定剤
を含んで成る成分からつくられたものであることを特徴とする方法である。
本発明を実施する際に使用される殺微生物剤組成物の中には、分子中に少なくとも1個の臭素原子を有する固体状態の殺微生物性化合物がある。このような化合物の例には(a)ハロゲン原子の両方が臭素原子であり、アルキル基の一つがメチル基であり他はC1〜4アルキル基である1,3−ジハロ−5,5−ジアルキルヒダントイン、および(b)ハロゲン原子の一つが臭素原子であって他は塩素原子であり、両方のアルキル基は独立にC1〜4アルキル基である1,3−ジハロ−5,5−ジアルキルヒダントインがある。その有効性および市販製品としての入手のし易さのために、これら(a)および(b)の固体状態の殺微生物性化合物は他の種類の固体状態の殺微生物性化合物よりも好適であり、(a)の方が優れた効果をもっているためにさらに幾分か好適であり、すべての中で1,3−ジブロモ−5,5−ジメチルヒダントインが最も好適である。
Corporation製)の商品名で市販されている。上記1,3−ジブロモ−5,5−ジメチルヒダントインの2種またはそれ以上の混合物を本発明に従って使用する場合、混合物中の個々の殺微生物剤の割合は互いに任意であることができる。
グループ(II)はその1種以上のものを本発明を実施するのに使用することができる臭素をベースにした殺微生物剤組成物の他のグループを構成している。これらは分子中に
少なくとも1個の臭素原子を有する少なくとも1種の固体状態の殺微生物性化合物の水溶液またはスラリである。グループ(I)に関連して上記に挙げた1種またはそれ以上の化合物はこれらの溶液またはスラリをつくるのに使用することができる。溶液は個々の化合物を飽和濃度までの任意の濃度で含んでいることができる。高い濃度が望ましい場合には、個々の飽和濃度よりも過剰な量を含むスラリを作って使用することができる。即ち、グループ(II)の化合物の本発明を限定しない若干の例としてはグループ(I)に関連して挙げた例を参照されたい。使用する溶液またはスラリの濃度は、通常果物または野菜に施用する洗浄溶液に望ましい最終的な濃度よりも高い。
いくつかの臭素をベースにした殺微生物剤は典型的には濃厚な水溶液としてつくられて提供され、これらの濃厚な水溶液は本発明による臭素をベースにした殺微生物剤のグループ(III)を構成している。このような殺微生物剤は、典型的にはそれをつくる際濃厚な溶液中における活性臭素に対して適当な安定剤化合物を生成物中に含ませることにより、活性臭素が化学的に分解したり物理的に蒸発することに対して安定化されている。このタイプの好適な液体状態の臭素をベースにした殺微生物剤は、水であってその溶液中(i)塩素を一緒に用いまたは用いないで塩化臭素または塩化臭素および臭素から誘導された少なくとも50,000ppm(重量/重量)、好ましくは少なくとも100,000ppm(重量/重量)の活性臭素含量を有する水ならびに(ii)スルファミン酸の過塩基性(overbased)アルカリ金属塩(好ましくはスルファミン酸のリチウム、ナトリウム、および/またはカリウム塩)および/またはスルファミン酸、アルカリ金属塩基(好ましくはリチウム、ナトリウム、および/またはカリウムの酸化物または水酸化物)と水を含む殺微生物水性組成物であって、ここで(i)および(ii)の相対的な割合は0.93より大きい窒素対活性臭素の原子比を与えるような割合であり、該組成物のpHは7より大きい、例えば約12〜14の範囲にある殺微生物剤水性組成物である。この種の濃厚溶液は例えばStabrom(R)909殺微生物剤(Albemarle Corporation)として市販されている。この濃厚な殺微生物剤水溶液をつくる一つの方法は2000年5月30日出願の共有米国特許第6,068,861号明細書に記載されている。この特許は引用により本明細書に包含される。本発明を実施するのに使用できる他の市販の濃厚な殺微生物剤水溶液はStabrexTM biocide(Nalco Chemical Company)の商品名で市販されている。この製品はまたスルファメートを含有させることにより活性臭素の化学的分解および物理的な蒸発に対して安定化された活性臭素を含んでいる。スルファミン酸を用いて安定化された殺微生物剤水溶液の製造に関するさらに他の詳細点については米国特許第6,007,726号明細書;同第6,156,229号明細書;および同第6,270,722号明細書を参照のこと。
臭素をベースにした殺微生物剤のこのグループは、上記グループ(III)の活性臭素を含むスルファメートで安定化された濃厚水溶液を脱水する(即ち少なくともすべての液体状の水を除去する)ことによってつくられる固体状態の殺微生物剤組成物から成っている。このタイプの好適な固体状態の殺微生物剤組成物は殺微生物水性組成物を脱水することにより形成され、該水性組成物は、水であってその溶液中(i)塩素を一緒に用いまたは用いないで塩化臭素または塩化臭素および臭素から誘導された少なくとも50,000ppm(重量/重量)、好ましくは少なくとも100,000ppm(重量/重量)の活性臭素含量を有する水および(ii)スルファミン酸の過塩基性(overbased)アルカリ金属塩を含み、ここで(i)および(ii)の相対的な割合は0.93より大きい窒素対臭素の原子比を与えるような割合であり、該水性組成物のpHは7より大きく、例えば約12〜14の範囲である。上記のように、この種の溶液は例えばStabrom(R)909殺微生物剤(Albemarle Corporation)として市販されている。水の除去は、減圧下におけるフラッシュ蒸発または蒸溜、或いは好ましくは噴霧乾燥によって行うことができる。このような固体状態の生成物は典型的には粉末または小さい粒子の形をしているが、好ましくは1種またはそれ以上の結合剤を用い緻密化して大きな形にすることができる。このような方法のこれ以上の詳細点は米国公刊特許願第2004/0022874 Al号に記載されている。このような固体状態の組成物の生成に関するすべての記載についてこの特許願は引用により本明細書に包含される。この特許願には特に次のような組成物および方法が記載されている。
果物または野菜の上あるいは中におけるバクテリア、イースト菌、および/または黴による汚染を抑制するために施用する水性殺微生物剤組成物をつくるためには、殺微生物剤として有効な量の少なくとも1種の特定の成分をグループ(I)、(II)、(III)、および(IV)として上記に示した少なくとも一つのグループから選び、これを水に溶解する。殺微生物剤として有効な量は種々の因子、例えばグループ(I)、(II)、(III)、および(IV)から選ばれる特定の成分の種類、抑制されるべき病原菌の量および種類、および特定の果物または野菜の特性に依存して変化することができる。しかし本発明に従えば、グループ(I)、(II)、(III)、および/または(IV)の抗微生物剤組成物の殺微生物剤として有効な量は、水に加えた場合、得られる水溶液中において100ppmより少ない、好ましくは0.01〜75ppm(重量/重量)の範囲、さらに好ましくは0.01〜50ppm(重量/重量)の範囲の活性臭素を与えるような量である。
殺微生物剤組成物に使用される紫外線安定剤は(i)アスコルビン酸、(ii)デヒドロアスコルビン酸、(iii)アスコルビン酸の可食性の水溶性の塩またはエステル、(iv)デヒドロアスコルビン酸の可食性の水溶性の塩またはエステル、または(v)(i)〜(iv)の2種またはそれ以上の混合物から選ばれる。本明細書において「可食性」という言葉はその物質が無毒であり、人が摂取できることを意味し、また「水溶性」という言葉は、下記の「使用する紫外線安定剤の割合」という項目に記載されているように、成分(A)について少なくとも最低の割合が得られるのに十分な量だけ塩またはエステルが水中に溶解し得ることを意味する。紫外線安定剤が配合された水性の殺微生物剤組成物は、該組成物を紫外線に露出した際、臭素酸イオンの生成に対する抵抗性が増加することを特徴としている。
紫外線で誘起される劣化または分解に対する安定性を賦与するために、選ばれた殺微生物剤成分中の臭素の重量部当たり紫外線安定剤を最高約1重量部の量の、それがもつ紫外線による劣化を阻止する量で使用する。従って少なくとも1種の固体状態のグループ(I)の殺微生物剤(例えば1,3−ジブロモ−5,5−ジメチルヒダントイン、またはN,N’−ブロモクロロ−5,5−ジメチルヒダントイン)、または少なくとも1種の固体状態のグループ(IV)の殺微生物剤(例えばStabrom(R)909殺微生物剤(Albemarle Corporation)から脱水によりつくられた脱水された濃厚な水性殺微生物剤組成物を使用する場合、紫外線安定剤の割合は固体状態の殺微生物性化合物または組成物中の臭素の重量を基準にしている。グループ(II)またはグループ(III)の特定の成分から選ばれた液体成分、例えばグループ(II)の1分子中に少なくとも一つの臭素原子を有する固体状態の殺微生物性化合物の水溶液またはスラリ、例えばl,3−ジブロモ−5,5−ジメチルヒダントイン、またはN,N’−ブロモクロロ−5,5−ジメチルヒダントインの水溶液、または液体のグループ(III)の濃厚な水性殺微生物剤、例えばStabrom(R)909殺微生物剤(Albemarle Corporation)、またはStabrexTM 殺微生物剤(Nalco Chemical Company)を使用する場合には、紫外線安定剤の割合は液体のグループ(II)またはグループ(III)の組成物中の活性臭素の重量を基準にしている。従って果物または野菜に施用される殺微生物剤水性組成物は、殺微生物剤としての有効な量のグループ(I)(II)(III)および/または(IV)の個々のメンバーから選ばれた少なくとも1種の抗微生物水性組成物、および選ばれた殺微生物剤組成物中の活性臭素の重量当たり最高約1重量部の紫外線による劣化を阻止する量の紫外線安定剤を含んでいる。
本発明の殺微生物剤水性組成物をつくるのに用いられる活性臭素の水中における量を測定するためには、標準的な良く知られた分析方法を使用することができる。勿論「活性臭素」と云う言葉は殺微生物活性をもっているすべての臭素含有化学種を意味するものとする。一般に当業界においては+1の酸化状態にあるすべての臭素は殺微生物活性をもっているとされており、従って「活性臭素」の中に含まれる。当業界において公知のように、臭素、塩化臭素、次亜臭素酸、次亜臭素酸イオン、三臭素化水素、三臭素酸イオン、および有機−N−臭素化化合物は+1の酸化状態をもっている。従ってこれらの化学種、およびそれらが存在する範囲において他の化学種も本発明の組成物の活性臭素含量を構成している。例えば米国特許第4,382,799号明細書および同第5,679,239号明細書参照。溶液中の活性臭素の量を決定する当業界において確立されている方法は澱粉−ヨード滴定法であり、これによってどのような化学種が活性臭素を構成しているかには無関係に試料中のすべての活性臭素が決定される。臭素および多くの他の酸化剤を定量する古典的な澱粉−ヨード法の有用性および精度は、Willard−FurmanのElementary Quantitative Analysis,第3版,D.Van Nostrand Company,Inc.,New York発行,Copyright 1933,1935,1940年の第14章に記載されているように久しい以前から知られている。
1.「全塩素」試験に応答する水中に存在する化学種の量を決定するためには、水の試
料は採取後数分以内、好ましくは採取直後に分析しなければならない。
2.「全塩素」試験に応答する水中に存在する化学種の量を試験するHachの方法8
167ではHach Model DR 2010の比色計が使用される。塩素を
決定するために格納されたプログラム番号はキーボードに「80」と打ち込むこと
によって呼び出される。次に測定器の側面にあるダイアルを回して吸収波長を53
0nmに設定する。二つの同一の試料セルに10mLのマークが付いたところまで
試験すべき水を満たす。片方のセルにはブランク試料として任意のものを選ぶ。第
2のセルにはDPD全塩素粉末ピロー(DPD Total Chlorine
Powder Pillow)の内容物を加える。これを10〜20秒間振盪して
混合し、ピンク/赤の色が現れた場合、DPD「全塩素」試験試薬に積極的に応答
する化学種が水中に存在することが示される。キーボード上でSHIFT TIM
ERキーを押して3分間の反応時間を開始させる。3分後、測定装置は信号音を発
する。10mLのセル持上げ器を使用してブランク試料のセルをHach Mod
el DR 2010の試料室に入れ、遮光器を閉じて迷光の効果を防ぐ。次いで
ZEROキーを押す。数秒後、ディスプレーに0.00mg/L Cl2が表示さ
れる。装置に0値を設定するのに使用したブランク試料をHach Model
DR 2010の試料室から取り出し、試験試料と取り換え、これにDPD「全塩
素」試験試薬を加えた。次いでブランクに対してしたように遮光器を閉じ、REA
Dキーを押す。数秒以内でmg/L Cl2単位の結果がディスプレー上に示され
る。これが検査した水試料の「全塩素」の値である。この値に2.25を乗じると
水試料中の活性臭素の値が与えられる。
殺微生物的に有効な量の安定化された抗微生物剤組成物を含む水溶液を果物または野菜に施用するには種々の方法を用いることができる。例えばこのような水溶液を含むタンクの中に果物または野菜を浸漬するか、または果物または野菜に対し1種またはそれ以上のこのような水溶液の噴霧または煙霧をかけることができる。果物または野菜を処理する施設の大きさに依存して手持ちの噴霧器または煙霧装置を用いて施用を行うことができる。別法として、噴霧または煙霧室またはその区域の内部に配置されたノズルまたは煙霧装置から噴霧または煙霧を噴射し、この中に果物または野菜をコンベヤベルトまたは他の自動運搬システムに乗せて運び込むことができる。殺微生物的に有効な量の安定化された抗微生物水性組成物は、果物または野菜を畠または果樹園から取り去る前の収穫前の果物または野菜に対して施用することができる。この目的に対しては、畠に生えている野菜、および木に実っている果物に対して組成物の噴霧を施用することができる。果樹の場合には、木の上部をプラスティックスのフィルムで覆い、その下の所で果物を含む木の上部に対し該組成物の細かい噴霧、煙霧または霧状物をかけることができる。
本明細書の冒頭部分に示したように、「食用の果物または野菜」という言葉は、人が消費するために成長させた、収穫されたまたは収穫されない未調理の食用の果物または野菜を意味する。従って本発明方法は広範囲の食用の果物または野菜に応用することができる。本発明を限定しない食用の果物の若干の例には特に、スモモ、アプリコット、桃、リンゴ、オレンジ、レモン、ライム、タンジェリン、グレープフルーツ、バナナ、洋梨、サクランボ、ブドウ、トマト、イチゴ、ツルコケモモ、ブルーベリー、ブラックベリー、ラズベリー、グズベリー、イチジク、パイナップル、スイカ、カボチャ、カンタロープ、マンゴー、パパイヤ、落花生、クルミ、ペカン、アーモンド、カシューナッツ、プリューン、レーズン、乾燥イチジク、乾燥アプリコット、乾燥パイナップル、乾燥クランベリー、乾燥リンゴ、および乾燥バナナが含まれる。本発明を限定しない食用の野菜の例には馬鈴薯、タマネギ、シャロット、ニンニク、ニンジン、カブ、ビート、パースニップ(アメリカボウフウ)、ラディッシュ、スエーデンカブ、セロリ、マッシュルーム、トウモロコシ、オクラ、ホウレン草、キャベツ、ケール(ハゴロモカンラン)、レタス、ブロッコリ、カリフラワー、莢豆、エンドウ、キュウリ、カボチャ、ズッキーニが含まれる。本発明は特に葉物の野菜、例えば白キャベツ、赤キャベツ、ケール、アイスバーグレタス、タチシチャ、ホウレン草、マスタードグリーン、コラード、クレソン、タンポポ、並びにスパイスとして使用される葉物の野菜、例えばローリエ、ミント、タチジャコウソウ、バジル、およびハナハッカの殺微生物処理に使用するのに特に有効であると考えられる。
Claims (15)
- バクテリア、イースト菌、および/または黴による少なくとも1種の果物または野菜の汚染を抑制する方法であって、該方法は紫外線により誘起される劣化に対して安定化された殺微生物剤水性組成物を果物または野菜に施用することを含んで成り、該組成物は100ppm(重量/重量)より少ない量の活性臭素を含んでおり、
且つ水;並びに
(A)(I) 分子中に少なくとも1個の臭素原子を有する少なくとも1種の固体状
態の殺微生物性化合物;
(II) 分子中に少なくとも1個の臭素原子を有する少なくとも1種の固体状
態の殺微生物性化合物の水溶液または水性スラリ;
(III)活性臭素含量が少なくとも50,000ppmの濃厚な殺微生物剤水
性組成物であって、該組成物は、水および(i)塩素といっしょに使
用される或いは使用されない塩化臭素または塩化臭素および臭素、お
よび(ii)スルファミン酸の過塩基性アルカリ金属塩および/また
はスルファミン酸、アルカリ金属塩基、および水を含んで成る成分か
らつくられ、ここで(i)および(ii)の相対的な割合は0.93
より大きい窒素対活性臭素の原子比を与えるような割合であり、且つ
該組成物のpHは7より大きい濃厚な殺微生物剤水性組成物;
(IV) 脱水された(III)の濃厚な殺微生物剤水性組成物である固体状態
の殺微生物剤組成物から選ばれた少なくとも1種の殺微生物性成分;
および
(B)(i)アスコルビン酸、(ii)デヒドロアスコルビン酸、(iii)アスコル
ビン酸の可食性の水溶性の塩またはエステル、(iv)デヒドロアスコルビン酸
の可食性の水溶性の塩またはエステル、または(v)(i)〜(iv)の2種以
上の混合物から選ばれた紫外線に対する安定剤
を含んで成る成分からつくられることを特徴とする方法。 - 該成分は(I)の少なくとも1種の固体状態の殺微生物性化合物であることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 該成分は(II)の水溶液または水性スラリであることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 該成分は(III)の濃厚な殺微生物剤水性組成物であることを特徴とする請求項1記載の方法。
- 該成分は(IV)の固体状態の殺微生物剤組成物であることを特徴とする請求項1記載の方法。
- (I)の固体状態の該殺微生物性化合物は(a)両方のハロゲン原子が臭素原子であり、アルキル基の一つがメチル基であり他はC1〜4アルキル基である少なくとも1種の1,3−ジハロ−5,5−ジアルキルヒダントインであるか、または(b)ハロゲン原子の一つが臭素原子であって他が塩素原子であり、両方のアルキル基が独立にC1〜4アルキル基である少なくとも1種の1,3−ジハロ−5,5−ジアルキルヒダントインであることを特徴とする請求項2記載の方法。
- (I)の固体状態の該殺微生物性化合物は両方のハロゲン原子が臭素原子であり、アルキル基の一つがメチル基であり他はC1〜4アルキル基である少なくとも1種の1,3−ジハロ−5,5−ジアルキルヒダントインである請求項6記載の方法。
- 該少なくとも1種の1,3−ジハロ−5,5−ジアルキルヒダントインは実質的に1,3−ジブロモ−5,5−ジメチルヒダントインであることを特徴とする請求項7記載の方法。
- (I)の固体状態の該殺微生物性化合物はハロゲン原子の一つが臭素原子であって他が塩素原子であり、両方のアルキル基が独立にC1〜4アルキル基である少なくとも1種の1,3−ジハロ−5,5−ジアルキルヒダントインであることを特徴とする請求項6記載の方法。
- 該少なくとも1種の1,3−ジハロ−5,5−ジアルキルヒダントインは実質的にN,N’−ブロモクロロ−5,5−ジメチルヒダントインであることを特徴とする請求項9記載の方法。
- 該(II)の水溶液または水性スラリは(a)両方のハロゲン原子が臭素原子であり、アルキル基の一つがメチル基であり他はC1〜4アルキル基である少なくとも1種の1,3−ジハロ−5,5−ジアルキルヒダントイン、または(b)ハロゲン原子の一つが臭素原子であって他が塩素原子であり、両方のアルキル基が独立にC1〜4アルキル基である少なくとも1種の1,3−ジハロ−5,5−ジアルキルヒダントインの水溶液または水性スラリであることを特徴とする請求項3記載の方法。
- (II)の該水溶液または水性スラリは両方のハロゲン原子が臭素原子であり、アルキル基の一つがメチル基であり他はC1〜4アルキル基である少なくとも1種の1,3−ジハロ−5,5−ジアルキルヒダントインの水溶液または水性スラリであることを特徴とする請求項11記載の方法。
- 該少なくとも1種の1,3−ジハロ−5,5−ジアルキルヒダントインは実質的に1,3−ジブロモ−5,5−ジメチルヒダントインであることを特徴とする請求項12記載の方法。
- 該(II)の水溶液または水性スラリはハロゲン原子の一つが臭素原子であって他が塩素原子であり、両方のアルキル基が独立にC1〜4アルキル基である少なくとも1種の1,3−ジハロ−5,5−ジアルキルヒダントインの水溶液または水性スラリであることを特徴とする請求項11記載の方法。
- 該少なくとも1種の1,3−ジハロ−5,5−ジアルキルヒダントインは実質的にN,N’−ブロモクロロ−5,5−ジメチルヒダントインであることを特徴とする請求項14記載の方法。
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