JP2002180096A - 食器洗浄用液状組成物および洗浄方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カットグラス・クリスタルガラス等の高級ガ
ラス食器やアルミ食器等の食器に対しても、損傷や変色
等も無く洗浄可能で、高い洗浄力を発揮し、かつ人体や
自然環境に対してより安全性を高めるため界面活性剤を
不要とし、加えて安価な食器洗浄用液状組成物、および
自動食器洗浄機におけるすすぎ水の量を削減するための
洗浄方法を提供することを目的とする。 【解決手段】 陽イオン交換によって水道水や井戸水な
どの原水中に含まれるアルカリ土類金属イオンをアルカ
リ金属イオンに置換した軟水と、汚染物分解酵素と、硫
酸ナトリウムから成り、前記軟水中のアルカリ金属イオ
ンの濃度が３５ppm以上であり、かつpHが７．４〜８．
０であることを特徴とするものである

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は食器洗浄に使用され
る液状組成物および洗浄方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】食器残渣で汚れた食器の洗浄には、個別
の手洗いによる方法の他、自動食器洗浄機が一般に使用
されているが、従来の自動食器洗浄機は、水道水に代表
される水源から給水用ホースで直接供給された洗浄用水
と食器洗浄用洗剤を混合した水溶液を常温で、または加
温しながら、スプレーノズルにより食器に噴射して洗浄
を行う。洗浄工程が終了すると、直ちに排水用ホースで
排水を行い、その後洗浄工程同様の手段で給排水を繰り
返して洗剤を含まない水の噴射により数回のすすぎを行
い、乾燥工程に入る。

【０００３】以上の一連の工程における排水は、下水道
が普及している地域では下水処理場においてある程度浄
化された後、近隣の河川や海に放出される。下水道が普
及していない地域においては、上記の排水は浄化処理さ
れずにそのまま河川等に放出される。

【０００４】従来の食器洗浄用洗剤は、炭酸塩、珪酸
塩、ホウ酸等のアルカリ剤を主成分とし、これに洗浄用
水中の硬度成分によるスケールの食器或いは洗浄機内へ
の付着を防止する目的でトリポリリン酸塩、オルトリン
酸塩、ピロリン酸塩、エチレンジアミン四酢酸塩、ニト
リロ三酢酸塩等のキレート剤が配合されている。

【０００５】また油汚れを洗浄する目的で界面活性剤が
配合される。界面活性剤は、洗浄時に発泡し、洗浄機の
運転に支障をきたすことのない様に、低泡性の非イオン
性界面活性剤が少量配合されているものが多い。

【０００６】以上のような洗浄剤水溶液の液性は、前記
アルカリ剤の添加によって強アルカリ性のものが多い。

【０００７】一方、澱粉質の汚れに対しては澱粉加水分
解酵素が有効であるとされ、一般的には澱粉分子のα-
１,４-グリコシド結合に作用するα-アミラーゼが使用
される。

【０００８】同様に蛋白質汚れに対しては蛋白質加水分
解酵素、すなわちプロテアーゼが有効であるとされ使用
される。その中においても、プロテアーゼはアミラーゼ
と比較してpHへの依存が強いため、通常アルカリプロテ
アーゼが使用される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記の食器洗浄用洗剤
は、食器の汚れを洗浄するのが最大の目的であるが、食
器に対して傷つける、変色させる等の影響を与えること
なく食器に付着した汚れを落とさねばならない。

【００１０】しかしながら従来の洗剤では、洗浄される
食器の材質への影響について十分考慮されているとは言
い難いのが現状である。すなわち、洗浄剤水溶液が強ア
ルカリ性であるため、カットグラス・クリスタルガラス
等の高級ガラス食器やアルミ食器等の食器の変色、くも
り、破損の要因となり、これらの洗浄には適さないた
め、食器洗浄機で洗うことを避けなければならないとい
う欠点がある。

【００１１】また上記の食器洗浄用洗剤は、人体や自然
環境への影響についても留意が必要である。すなわち界
面活性剤は、人体の皮膚へ障害を与えたり、地下水、河
川水に対する土壌による自然濾過機能を損なったり、生
態系を破壊したり、河川水を浄化する際に発泡したり、
濾過障害を起こす等の影響をおよぼす可能性があり、特
に脂肪酸ナトリウムと脂肪酸カリウムを除いた大部分の
界面活性剤は一般的に生分解性が低いため、生態系に与
える影響も無視し得ない。

【００１２】また上記の理由から洗浄後の食器において
界面活性剤が残存していてはならない。そのため現在の
自動食器洗浄機はすすぎの工程において多量の水を必用
としている。

【００１３】また上記のアルカリプロテアーゼの開発
は、供給源である微生物の探索・選択や、さらには遺伝
子組換え微生物による新規酵素の開発等いずれも困難な
技術から成っているため、アルカリプロテアーゼの必要
性は食器洗浄用洗剤のコストを上昇させることにもなっ
ている。

【００１４】本発明は、カットグラス・クリスタルガラ
ス等の高級ガラス食器やアルミ食器等の食器に対して
も、損傷や変色等も無く洗浄可能で、高い洗浄力を発揮
し、かつ人体や自然環境に対してより安全性を高めるた
め界面活性剤を不要とし、加えて安価な食器洗浄用液状
組成物、および自動食器洗浄機におけるすすぎ水の量を
削減するための洗浄方法を提供することを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために本発明は、陽イオン交換によって水道水や井戸
水などの原水中に含まれるアルカリ土類金属イオンをア
ルカリ金属イオンに置換した軟水と、汚染物分解酵素
と、硫酸ナトリウムから成り、前記軟水中のアルカリ金
属イオンの濃度が３５ppm以上であり、かつpHが７．４
〜８．０であることを特徴とするものである。

【００１６】また本発明は、前記汚染物分解酵素の濃度
を１mg/l以上としたことを特徴とするものである。

【００１７】また本発明は、前記汚染物分解酵素が少な
くとも中性プロテアーゼからなることを特徴とするもの
である。

【００１８】また本発明は、前記硫酸ナトリウムの濃度
を４g/l以上としたことを特徴とするものである。

【００１９】また本発明は、自動食器洗浄機において、
少なくとも洗浄工程の初期となる予洗および／または本
洗の工程において、前記食器洗浄用組成物を使用するこ
とを特徴とする洗浄方法である。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳細に説明する。

【００２１】本発明における軟水はいかなる方法によっ
て調製されても良いが、例えば、水道水あるいは井戸水
を陽イオン交換樹脂の中を通過させることによって得ら
れる。使用する陽イオン交換樹脂はアルカリ金属イオン
型であればよく、ナトリウム型、カリウム型等、いずれ
の場合においても同様の洗浄効果が得られるが、陽イオ
ン交換樹脂通過後における軟水のアルカリ金属イオンの
濃度は、充分な洗浄力を発揮するためには３５ppm以上
であることが必用となる。

【００２２】このような金属イオンの濃度変化は水中に
おける水素イオンの減少と水酸化イオンの増加を導く。
その結果調整された軟水のpHは、食器のアルカリによる
損傷を生じず充分な洗浄能力を発揮するためには、７．
４〜８．０の範囲が望ましい。

【００２３】こうした金属イオンの濃度変化およびこれ
によってもたらされるpHの変化は、油脂汚れや蛋白質汚
れに対する洗浄効果を示す。

【００２４】陽イオン交換樹脂通過後における軟水中の
アルカリ金属イオンの濃度が３５ppm未満、あるいはpH
が７．４未満であると上記の油脂汚れや蛋白質汚れに対
する洗浄効果が低下し、洗浄後においても金属食器等に
白いくもりが残る。原水の硬度が低すぎるために、樹脂
通過後における水中のアルカリ金属イオンの濃度が３５
ppm以上とならない場合においては、あらかじめ原水に
適当量の硬度成分を添加しておけばよい。

【００２５】また、本発明の食器洗浄用液状組成物にお
ける酵素は、その種類や製造方法などによって特に限定
されるものではないが、食器に残留する主な汚れが油脂
汚れ、蛋白質汚れ、澱粉質汚れであることを考えるとア
ミラーゼ、イソアミラーゼ、プルラナーゼ、イソプルラ
ナーゼ、プロテアーゼ、リパーゼ等が挙げられる。

【００２６】しかしこれらの中においても、少なくと
も、澱粉質汚れおよび蛋白質汚れに対してそれぞれ特に
強い洗浄効果を持つアミラーゼおよびプロテアーゼから
成ることが好ましい。また上記の軟水がほぼ中性である
ことから、プロテアーゼはその中でも中性プロテアーゼ
が最も効果的である。

【００２７】酵素成分の配合量は、充分な洗浄効果を得
るためには組成物中１mg/l以上である必用がある。ま
た、これ以上配合量を増やしても洗浄効果の更なる顕著
な向上が認められない一方で、組成物のコストが著しく
上昇するという経済的不利が生じる。

【００２８】また、上記の軟水および酵素に加えて硫酸
ナトリウムを混合することにより、洗浄力が著しく上昇
する。その配合量は、組成物中０．４g/l以上でないと
油汚れに対して充分な洗浄効果が得られない。

【００２９】上記の軟水と酵素と硫酸ナトリウムを混合
することによって、アルカリ剤や界面活性剤を全く含ま
ない本発明の食器洗浄用液状組成物が実現できる。この
ような食器洗浄用液状組成物は、通常洗浄強化のために
使用されるアルカリ剤や界面活性剤を全く含まなくと
も、従来の洗剤と同様な洗浄性能を示すだけでなく、ア
ルカリ剤を含まないのでガラス食器へのダメージが軽減
される。

【００３０】さらに、界面活性剤を含まないのですすぎ
に要する水の使用量を減少できるだけでなく環境汚染の
低減に大いに効果がある。

【００３１】また、本発明の食器洗浄用液状組成物に
は、従来から使用されてきた他の添加物を本発明の効果
を損なわない範囲で、任意に組み合わせて使用しても良
い。配合可能な添加成分としては、着色剤、酸化防止
剤、殺菌剤、香料等の通常用いられる物質が挙げられ
る。

【００３２】

【実施例】次に、本発明の具体例を説明する。

【００３３】本実施例において用いた軟水の調製方法を
以下に示す。

【００３４】水道水を、５００mlの容器中に充填された
４５０gのナトリウム型陽イオン交換樹脂（三菱化学
（株）製、DIAION SK1B）中を１．０/minの空間速度に
て通過させた。

【００３５】（表１）に示すように、得られた軟水（以
下「軟水１」とする）中の陰イオン濃度は、原水である
水道水中の陰イオン濃度とほとんど変わらなかった。

【００３６】一方、陽イオン濃度は、カルシウムイオン
およびマグネシウムイオンの濃度がそれぞれ、０．０５
ppm未満、０．０２ppm未満であり、ナトリウムイオンの
濃度が４２ppmであった。またpHは７．８０であった。

【００３７】

【表１】

【００３８】また、比較実験として上記のナトリウム型
陽イオン交換樹脂中を通過させる空間速度を調節するこ
とによって、（表２）に示すように通過後のナトリウム
イオンの濃度およびpHがそれぞれ異なる六種類の軟水
（以下それぞれ「軟水２」、「軟水３」、「軟水４」、
「軟水５」、「軟水６」とする）を得た。

【００３９】

【表２】

【００４０】上記の六種類の軟水および（表３）に示さ
れた成分を用いて、サンプルA〜Hを調製し、下記の試験
方法により性状を評価した。

【００４１】アミラーゼとしてはNOVO社製“デュラミル
６０T”を、中性プロテアーゼとしては合同酒精社製“G
ODO-BNP”を用いた。

【００４２】

【表３】

【００４３】洗浄試験は、基本的に社団法人日本電機工
業会によって定められた「自主基準JEMA-HD ８４ 食器
洗い乾燥機の性能測定方法」に従った。すなわち、（表
４）に示した内容の汚染食器を作成し、適当時間（上記
の自主基準では１時間に定められている）放置後、それ
らの汚染食器を松下電器産業（株）製全自動食器洗浄機
（機種NP−３３S１）にセットし、標準コース洗浄を行
った。

【００４４】上記の軟水は、洗浄工程時に給水用ホース
によって通常水道水が供給されるところを、代わりに供
給され、また（表３）中の軟水以外の成分は洗浄工程前
に洗浄室に直接投入された。

【００４５】

【表４】

【００４６】洗浄試験評価方法は、基本的に社団法人日
本電機工業会によって定められた「自主基準 JEMA-HD
８４ 食器洗い乾燥機の性能測定方法」に従った。すな
わち、（表５）に示した判定基準に基づいて官能評価を
行い、その官能評価をもとに（数１）により求まる値を
洗浄率とした。通常、洗浄剤として使用されるには、こ
の洗浄率の値が９０を越える必要がある。

【００４７】

【数１】

【００４８】

【表５】

【００４９】（実施例１）（表３）中のサンプルAにつ
いて上記試験方法により性状を評価した。汚染放置時間
は１時間とした。結果は図１に示した。

【００５０】図から明らかなようにアミラーゼの濃度が
１mg/l以上でないと充分な洗浄効果が得られなかった
が、それを超える範囲では界面活性剤やアルカリ剤を含
まないにも関わらず洗浄率９０％以上の良好な洗浄力が
得られた。

【００５１】（実施例２）（表３）中のサンプルBにつ
いて上記試験方法により性状を評価した。汚染放置時間
は１時間とした。結果は図２に示した。

【００５２】これも実施例１と同様に、中性プロテアー
ゼの濃度が１mg/l以上でないと充分な洗浄効果が得られ
なかったが、これ以上の範囲では洗浄率９０％以上が確
保されており、安価な中性プロテアーゼを用いても洗浄
力確保が可能であることがわかる。

【００５３】（実施例３）（表３）中のサンプルCにつ
いて上記試験方法により性状を評価した。汚染放置時間
は１時間とした。結果は図３に示した。

【００５４】硫酸ナトリウムの濃度を用いないと約５５
％の洗浄率しか得られないが、０．４g/l以上では洗浄
率９０％以上に達し、硫酸ナトリウムの添加効果が認め
られる。

【００５５】（実施例４）（表３）中のサンプルD、E、
F、G、Hについて上記試験方法により性状を評価した。
汚染放置時間は１時間とした。結果は図４に示した。

【００５６】図から明らかなようにF、G、Hについての
み充分な洗浄効果が得られた。すなわち、ナトリウムイ
オンの濃度が３５ppm以上でないと充分な洗浄効果が得
られなかった。

【００５７】（実施例５）（表３）中のサンプルD、E、
F、G、Hについて上記試験方法により性状を評価した。
汚染放置時間は２時間として、汚染物の乾燥、固化等を
進行させた。結果は図５に示した。

【００５８】図から明らかなようにナトリウムイオン濃
度が低い領域では実施例４よりやや劣る洗浄率となって
いるが、ナトリウムイオンの濃度が３５ppm以上になる
とこの場合でも充分な洗浄効果が得られており、ナトリ
ウムイオンの濃度の下限域を３５ppmとするに妥当性が
ある。

【００５９】（実施例６）（表３）中のサンプルD、E、
F、G、Hについて上記試験方法により性状を評価した。
汚染放置時間はさらに進めて３時間とした。結果は図６
に示した。

【００６０】汚染物は固化付着が進み汚れの程度はかな
り進んでいるが、この場合でもナトリウムイオンの濃度
が３５ppm以上であれば洗浄率は９０％以上あり、充分
な洗浄効果が得られることが確認された。

【００６１】以上の実施例１〜６から明らかなように、
陽イオン交換によってアルカリ土類金属イオンをアルカ
リ金属イオンに置換した軟水と、汚染物分解酵素と、硫
酸ナトリウムとから成り、上記軟水中のアルカリ金属イ
オンの濃度が３５ppm以上であり、かつpHが７．４〜
８．０である液状組成物を用いると、界面活性剤やアル
カリ剤を用いなくとも充分な洗浄効果が得られることが
明らかになった。

【００６２】なお、この液状組成物を用いて自動食器洗
浄機での洗浄を行った場合、界面活性剤を含まないた
め、すすぎを簡略化、省水化できる。上記松下電器産業
（株）製全自動食器洗浄機の標準コース洗浄では、四回
行うすすぎ工程のうち一回目および二回目の両すすぎ工
程を省いても充分なすすぎが行われており、食器洗浄に
おける節水が可能となるものである。

【００６３】

【発明の効果】本発明の食器洗浄用液状組成物は、食器
を傷つけることなく高い洗浄能力を有すると共に、安価
であり、また人体や自然環境に対する負荷を軽減でき、
かつ使用する水の量も削減できるなど、経済的で効率的
な効果を発揮するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１おけるアミラーゼの濃度と洗
浄率の関係を示す図

【図２】本発明の実施例２おける中性プロテアーゼの濃
度と洗浄率の関係を示す図

【図３】本発明の実施例３おける硫酸ナトリウムの濃度
と洗浄率の関係を示す図

【図４】本発明の実施例４おける軟水中のナトリウムイ
オン濃度と洗浄率の関係を示す図

【図５】本発明の実施例５おける軟水中のナトリウムイ
オン濃度と洗浄率の関係を示す図

【図６】本発明の実施例６おける軟水中のナトリウムイ
オン濃度と洗浄率の関係を示す図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】陽イオン交換によってアルカリ土類金属イ
   オンをアルカリ金属イオンに置換した軟水と、汚染物分
   解酵素と、硫酸ナトリウムとから成り、前記軟水中のア
   ルカリ金属イオンの濃度が３５ppm以上であり、かつpH
   が７．４〜８．０であることを特徴とする食器洗浄用液
   状組成物。
2. 【請求項２】前記汚染物分解酵素の濃度を１mg/l以上と
   したことを特徴とする請求項１記載の食器洗浄用液状組
   成物。
3. 【請求項３】前記汚染物分解酵素が少なくとも中性プロ
   テアーゼからなることを特徴とする請求項１および２記
   載の食器洗浄用液状組成物。
4. 【請求項４】前記硫酸ナトリウムの濃度を４g/l以上と
   したことを特徴とする請求項１〜３記載の食器洗浄用液
   状組成物。
5. 【請求項５】自動食器洗浄機において、少なくとも洗浄
   工程の初期となる予洗および／または本洗の工程におい
   て、請求項１〜４記載の食器洗浄用組成物を使用するこ
   とを特徴とする洗浄方法。