JP2014030535A - 物品の殺菌方法 - Google Patents

Abstract

【課題】物品の殺菌方法を提供すること。
【解決手段】物品を殺菌する際に、分子状次亜塩素酸を主とした塩素化学種を含有する水を洗浄槽内で４０℃以上６５℃以下に加熱し、１ｍｉｎ以上３０ｍｉｎ以下、物品を浸漬する。また、前記物品を浸漬する際に、前記分子状次亜塩素酸を主とした塩素化学種を含有する水を連続的に前記洗浄槽に注加することができ、さらに、前記分子状次亜塩素酸を主とした塩素化学種を含有する水を満たした前記洗浄槽に前記物品を浸漬した後、低温で殺菌活性を有する塩素化学種を含有した水で冷却することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、物品の殺菌方法に関し、より詳細には、分子状次亜塩素酸を主とした塩素化学種を含有する水を用いた物品の殺菌方法に関する。

物品を殺菌するための従来法として、６５℃以上の加熱による方法や薬剤を用いる方法が知られている。６５℃以上の加熱による殺菌方法は、物品への影響やエネルギーコストの他、不適切な取扱いにより作業者が熱傷を負う危険性や、耐熱性のある細菌芽胞などの微生物に対しては十分な効果が得られないといった問題があった。

一方、薬剤による殺菌方法は、安全性や効果の面から使用できる物品に制限がある、物品に望まない影響を与えてしまう、物品の表面だけへの効果に終わってしまう、物品の表面が撥水性の物質や細毛または微細な凹凸で覆われている場合に、十分な効果が得られない、処理後に濯ぎなどの薬剤を取り除く行程が必要になるといった問題があり、優れた殺菌方法であるとは言えなかった。

ところで、近年、有効塩素を含有したｐＨ５．０〜６．５のいわゆる微酸性電解水が注目を集めている。例えば、国際公開第２０１１／１５８２７９号パンフレット、特許第４７１２９１５号（特願２０１１−５０４０６９)（特許文献１）には、微酸性電解水の製造装置およびそのために使用することができる電解槽が記載されている。なお、本明細書において、用語「微酸性電解水」とは、食品添加物対応、２００２年６月１０日、官報 第３３７８号に規定されるように、ｐＨ：５．０〜６．５、有効塩素濃度：１０〜３０ｍｇ／Ｌの範囲の水溶液を意味する。

図２は、特許文献１に記載された微酸性電解水を製造するための電解装置２００の概略図である。この図を用いて、微酸性電解水の製造方法について説明する。電解装置２００は、電解槽２１０を備えており、制御装置２３２により制御が行われている。希釈水は、希釈水流路２２８に設置された電磁弁２２０、フロースイッチ２２１、定流量弁２２２、チェック弁２２３を経由して、電解槽２１０内に設けられた希釈水流路に導入される。

希塩酸は、希塩酸ポンプ２２５により希塩酸タンク２２４から所定量吸引されて電解槽２１０の下部に配設された貯留部へと供給され、圧力および流速が安定化された後、電解槽２１０の電極スタック２１２内へと導入される。電極スタック２１２には、直流電源２３１から直流電流が印加されており、電極スタック２１２を成す平板電極の間に流入した希塩酸を電解する。直流電源２３１から電解槽２１０への給電電線上には、電流センサー２３０が設置されており、常時電流値が監視されている。

電解槽２１０で電解され生成した被電解液は、電解槽２１０の上部の開口から希釈水流路に排出され、希釈水と混合され、流路２２９に排出される。流出された被電解液は、流路上に設置されたスタティックミキサー２２７を通過してさらに均一混合され、微酸性電解水として排出される。

上記のように製造される微酸性電解水は、含塩素組成物の電解により生成された、分子状次亜塩素酸を酸化性生成物として含有しているため、高い酸化能力を有している。この高い酸化能力は、殺菌、除菌、脱臭、脱色、手洗い用、洗顔用などの高機能水として利用されている。

国際公開第２０１１／１５８２７９号パンフレット

本発明は、物品の殺菌工程に分子状次亜塩素酸を主とした塩素化学種を含有する水を使用することによって、安全で汎用性があり、低コストで効果的な物品の殺菌方法を提供することを目的とする。

本発明者は、鋭意検討を重ねた結果、物品を殺菌するために、４０℃以上６５℃以下に加熱した分子状次亜塩素酸を主とした塩素化学種を含有する水に物品を浸漬することによって、高熱による殺菌や、薬剤による殺菌の問題点を改善できることを見出し、本発明に至ったのである。

すなわち、本発明では、物品を殺菌する際に、分子状次亜塩素酸を主とした塩素化学種を含有する水を４０℃以上６５℃以下に加熱し、物品を浸漬する。

本発明により、分子状次亜塩素酸を主とした塩素化学種を含有する水に浸漬された物品は、常圧での熱処理や殺菌剤で効果のない細菌芽胞や表面下の汚染物についても短時間で殺菌されており、高温加熱や薬品による処理が行われていないため、例えば食品であれば、組織の損傷を防ぎ、低コストで安全に殺菌することが可能となる。また、お絞り、シーツ、ガーゼ、タオルなどのリネン製品であれば、殺菌の他、漂白や脱臭の効果を得ることも可能となる。

物品の殺菌洗浄工程のフローチャート１００。 微酸性電解水を製造するための電解装置２００の概略図。

以下、本発明を実施形態をもって説明するが、本発明は、後述する実施形態に限定されるものではない。図１は、浸漬水となる分子状次亜塩素酸を主とした塩素化学種を含有する水として、微酸性電解水を用いた物品の殺菌洗浄工程のフローチャートである。殺菌洗浄工程は、主に３工程によって行われる。第１工程では、希塩酸を無隔膜電解槽で電気分解し、微酸性電解水を生成する。この際、微酸性電解水研究所社製の微酸性電解水製造装置を使用することができる。

第２工程では、洗浄槽内に微酸性電解水を注入し、所定温度まで加温する。微酸性電解水の温度は、殺菌対象である物品に応じて最適に決定することができる。例えば、熱に弱いイチゴやレタスなどは、４０〜５０℃程度で処理を行うことにより、熱による組織の損傷をさけることができ、イモ類のように熱の影響を受けにくいものは５０〜６５℃で処理を行うことにより、効果的な殺菌を行うことが可能である。また、おしぼり、シーツ、ガーゼ、タオルなどの食品以外のものについては、４０〜６５℃の広範囲で処理を行うことができ、６０〜６５℃の範囲で処理を行うことによって、より短時間での殺菌が可能である。

第３工程では、加温された微酸性電解水中に物品を浸漬する。浸漬時間は、物品の表面下への効果を得るためには１〜３０ｍｉｎが望ましい。なお、３０ｍｉｎ以上の浸漬については、画期的な効果の向上は望めず、コストや物品への影響といった面でも、優れた方法であるとは言えない。また、微酸性電解水に対して、殺菌対象物の量が多い場合は、第３工程中で微酸性電解水を連続的に注加し、有効塩素濃度の低下を防ぐのが望ましい。この際、予め加温した微酸性電解水を注加してもよく、洗浄槽内の微酸性電解水を加温して温度を保持しても良い。

なお、第３工程後、急冷が必要な際は、再汚染を防ぐため、低温で殺菌活性を有する塩素化学種を含有した水を用いて冷却することが可能である。また、分子状次亜塩素酸を主とした塩素化学種を含有する水としては、微酸性電解水のみならず、強酸性次亜塩素酸水、次亜塩素酸ナトリウム溶液、次亜塩素酸ナトリウム溶液を酸溶液でｐＨ４以上７以下に中和した溶液を用いることが可能である。

以上、本発明を実施形態をもって説明してきたが、以下、本発明について、実施例をもってより具体的に説明する。なお、本発明は後述する実施例に限定されるものではない。

図１のフローチャートに示した殺菌方法の効果の検証のため、ショウガ、レタス、イチゴ、バナナ、ニラ、ナガイモ、キュウリ、おしぼり、およびデンプンを用いて微生物検査を行った。以下、順に結果を示す。

（１）ショウガ
ショウガは、収穫後２ヶ月間貯蔵したものを使用し、事前処理として、水洗いを行って土を落とした後、余分な茎を折った。浸漬水は、微酸性電解水研究所社製のＨＯＣＬ０．３６ｔを用いて生成し、有効塩素濃度２４ｐｐｍ、ｐＨ６．０に調整した微酸性電解水を使用した。生成された微酸性電解水を洗浄槽へ注入し、５０℃に加温した。そこへ事前処理後のショウガを投入し、１５ｍｉｎ浸漬したものを試料Ａ（実施例１）、また、微酸性電解水の代わりに水道水に浸漬したことを除いて、同様に処理したショウガを試料Ｂ（比較例１）とした。

微生物検査は、以下の手順で行った。試料Ａおよび試料Ｂは、滅菌済みの破砕機（大阪ケミカル社製、フォースミル）でペースト状に破砕された後、無菌の不織布で濾過され、その濾過液を微生物検査の試料とした。これらの濾過液をシート培地（ＪＮＣ社製、サニ太くん）へ滴下し、一般生菌については３５℃で４８時間、大腸菌群については３５℃で２４時間培養し、一般生菌数および大腸菌群数を測定した。結果を以下の表１に示す。なお、表中の無処理とは、事前処理後のショウガをそのままペースト状に破砕、濾過し、微生物検査の試料としたものである。

表１に示す通り、微酸性電解水で処理を行った試料Ａは、無処理のショウガに比べ、一般生菌数が約３００分の１、大腸菌群数が約６０００分の１に減菌されたのに対し、水道水で処理を行った試料Ｂは、一般生菌数が約３分の１、大腸菌群数が約１０分の１の減菌に留まった。なお、試料Ａおよび試料Ｂともに、５０℃の加温処理による、味、匂い、歯応えの変化は見られなかった。

次に、浸漬水として、次亜塩素酸ナトリウム溶液を塩酸で中和し、有効塩素濃度４６ｐｐｍ、ｐＨ６．６に調整した溶液を５０℃に加温し、事前処理を行ったショウガを１５ｍｉｎ浸漬したものを試料Ｃ（実施例２）とした。また、次亜塩素酸ナトリウム溶液を塩酸で中和した溶液の代わりに水道水を用いたことを除いて、同様に処理したショウガを試料Ｄ（比較例２）とした。微生物検査は、試料Ａおよび試料Ｂと同様に行い、無処理のショウガと比較を行った。結果を以下の表２に示す。

表２に示す通り、次亜塩素酸ナトリウム溶液を塩酸で中和した溶液で処理を行った試料Ｃは、微酸性電解水で処理を行った試料Ａと比べると効果は劣るものの、無処理のショウガと比べ、一般生菌数が約３０分の１、大腸菌群数が約６００分の１という結果であり、水道水で処理を行った試料Ｄよりもはるかに効果があることが示された。

さらに、浸漬水として、有効塩素濃度２４ｐｐｍ、ｐＨ６．０に調整した微酸性電解水を６３℃に加温し、事前処理を行ったショウガを１５ｍｉｎ浸漬したものを試料Ｅ（実施例３）とした。また、微酸性電解水の代わりに水道水を用いたことを除いて、同様に処理したショウガを試料Ｆ（比較例３）とした。微生物検査は、試料Ａおよび試料Ｂと同様に行い、無処理のショウガと比較を行った。結果を以下の表３に示す。

表３に示す通り、５０℃の微酸性電解水での処理に比べ、６３℃の微酸性電解水での処理は、さらに高い殺菌効果があることが示された。しかしながら、味、歯応えは、５０℃の微酸性電解水での処理に比べてわずかに劣るものであった。

（２）レタス
試料となるレタスは、市販のものを用い、浸漬水は、有効塩素濃度２１ｐｐｍ、ｐＨ６．２に調整した微酸性電解水を用いた。この浸漬水を洗浄槽中で４５℃に加温し、１５ｍｉｎ浸漬したレタスを試料Ｇ（実施例４）とした。また、微酸性電解水の代わりに水道水を用いたことを除いて、同様に処理したレタスを試料Ｈ（比較例４）とした。微生物検査は、ショウガと同様に行い、結果を以下の表４に示す。なお、表中の無処理とは、市販のレタスをそのまま微生物検査の対象としたものである。

表４に示す通り、一般生菌、大腸菌群ともに、水道水で処理を行った試料Ｈは、無処理のレタスに比べ、約３分の２程度の減菌に留まったが、微酸性電解水で処理を行った試料Ｇは、一般生菌については約８０分の１、大腸菌群については無菌状態にまで減菌されることが示された。また、４５℃の加温処理による、外観、歯応えの変化は見られなかった。

（３）イチゴ
試料となるイチゴは、市販のへた付きのものを用い、浸漬水は、有効塩素濃度２４ｐｐｍ、ｐＨ６．１に調整した微酸性電解水を用いた。この浸漬水を洗浄槽中で４５℃に加温し、１５ｍｉｎ浸漬したイチゴを試料Ｉ（実施例５）とした。また、微酸性電解水の代わりに水道水を用いたことを除いて、同様に処理したイチゴを試料Ｊ（比較例５）とした。微生物検査は、破砕の際に果汁の粘度を下げるため、果肉と同量の減菌生理食塩水を加えた他は、ショウガと同様に行った。結果を以下の表５に示す。なお、表中の無処理とは、へた付きのイチゴに減菌生理食塩水を加えて、微生物検査の対象としたものである。

表５に示す通り、無処理のものと比べ、微酸性電解水で処理を行った試料Ｉは、一般生菌は約５００分の１、大腸菌群については無菌状態にまで減菌されており、水道水で処理を行った試料Jと比べても、実施例に十分な殺菌効果があることが示された。また、４５℃の加温処理による、外観、歯応え等の変化は見られなかった。

（４）バナナ
試料となるバナナは、市販の皮付きのものを用い、浸漬水は、有効塩素濃度２４ｐｐｍ、ｐＨ６．１に調整した微酸性電解水を用いた。この浸漬水を洗浄槽中で４５℃に加温し、１５ｍｉｎ浸漬したバナナを試料Ｋ（実施例６）とした。また、微酸性電解水の代わりに水道水を用いたことを除いて、同様に処理したバナナを試料Ｌ（比較例６）とした。微生物検査は、シート培地（ＪＮＣ社製、サニ太くん）に減菌生理食塩水を１ｍＬ浸潤させ、バナナの皮の表面に押し当てた後、一般生菌については３５℃で４８時間、大腸菌群については３５℃で２４時間培養し、一定表面積あたりの菌数を測定した。微生物検査は２回行い、表６の各項目に１回目および２回目の結果を、カンマを挟んで示している。なお、表中の無処理とは、市販の皮付きのバナナをそのまま微生物検査の対象としたものである。

表６に示す通り、微酸性電解水で処理を行った試料Ｋは、１回目、２回目の検査ともに、一般生菌および大腸菌群が無菌状態まで減菌されており、水道水で処理を行った試料Ｌと比べても、実施例に十分な殺菌効果があることが示された。

（５）ニラ
ニラは、市販のものを長さ２ｃｍにカットして全体を混合した後、一定量を秤取して試料として用いた。浸漬水は、有効塩素濃度２４ｐｐｍ、ｐＨ６．１に調整した微酸性電解水を用い、洗浄槽中で４５℃に加温し、１５ｍｉｎ浸漬したニラを試料Ｍ（実施例７）とした。また、微酸性電解水の代わりに水道水を用いたことを除いて、同様に処理したニラを試料Ｎ（比較例７）とした。微生物検査は、イチゴと同様に行い、結果を以下の表７に示す。なお、表中の無処理とは、２ｃｍにカットして一定量を秤取したニラに減菌生理食塩水を加えて破砕し、微生物検査の対象としたものである。

表７に示す通り、無処理のものと比べ、微酸性電解水で処理を行った試料Ｍは、一般生菌は約５０分の１、大腸菌群は約１００分の１に減菌され、水道水で処理を行った試料Ｎと比べても、実施例に十分な殺菌効果があることが示された。また、４５℃の加温処理による、外観の変化は見られなかった。

（６）ナガイモ
ナガイモは、ほとんどの微生物が表皮付近に偏在すると予想されるため、市販のナガイモの表皮をヒゲ根付きのまま約１ｍｍの厚さに剥皮し、幅１ｃｍ、長さ３ｃｍにカットして全体を混合し、一定量を秤取したものを試料とした。浸漬水は、有効塩素濃度２４ｐｐｍ、ｐＨ６．１に調整した微酸性電解水を用い、洗浄槽中で４５℃に加温し、１５ｍｉｎ浸漬したナガイモを試料Ｏ（実施例８）とした。また、微酸性電解水の代わりに水道水を用いたことを除いて、同様に処理したナガイモを試料Ｐ（比較例８）とした。微生物検査は、イチゴと同様に減菌生理食塩水を加えて行った。結果を以下の表８に示す。なお、表中の無処理とは、表皮をカットして一定量を秤取したナガイモに減菌生理食塩水を加えて破砕し、微生物検査の対象としたものである。

表８に示す通り、無処理のものと比べ、微酸性電解水で処理を行った試料Ｏは、一般生菌は約６０分の１、大腸菌群については無菌状態にまで減菌されており、水道水で処理を行った試料Ｐと比べても、実施例に十分な殺菌効果があることが示された。また、４５℃の加温処理による、歯応えの変化は見られなかった。

（７）キュウリ
キュウリは、ナガイモ同様、ほとんどの微生物が表皮付近に偏在すると予想されるため、市販のキュウリの表皮をイボ付きのまま約１ｍｍの厚さに剥皮し、幅１ｃｍ、長さ３ｃｍにカットして全体を混合し、一定量を秤取したものを試料とした。浸漬水は、有効塩素濃度２４ｐｐｍ、ｐＨ６．１に調整した微酸性電解水を用い、洗浄槽中で４５℃に加温し、１５ｍｉｎ浸漬したキュウリを試料Ｑ（実施例９）とした。また、微酸性電解水の代わりに水道水を用いたことを除いて、同様に処理したキュウリを試料Ｒ（比較例９）とした。微生物検査は、イチゴと同様に減菌生理食塩水を加えて行った。結果を以下の表９に示す。なお、表中の無処理とは、表皮をカットして一定量を秤取したキュウリに減菌生理食塩水を加えて破砕し、微生物検査の対象としたものである。

表９に示す通り、無処理のものと比べ、微酸性電解水で処理を行った試料Ｑは、一般生菌は約７０分の１、大腸菌群は約２０分の１に減菌され、水道水で処理を行った試料Ｒと比べても、実施例に十分な殺菌効果があることが示された。また、４５℃の加温処理による、歯応えの変化は見られなかった。

（８）おしぼり
おしぼりは、使用済みのものを５ｃｍ四方にカットして試料とした。浸漬水は、有効塩素濃度２５ｐｐｍ、ｐＨ５．８に調整した微酸性電解水および有効塩素濃度１００ｐｐｍ、ｐＨ８．７に調整した次亜塩素酸ナトリウム溶液を用い、それぞれ洗浄槽中で５０℃に加温し、１５ｍｉｎ浸漬したおしぼりを試料Ｓ（実施例１０）および試料Ｔ（実施例１１）とした。

微生物検査は、以下の手順で行った。試料Ｓおよび試料Ｔは、それぞれ滅菌済みの破砕機へ入れ、残留有効塩素を中和させるために、予備試験で予め把握しておいた量の滅菌チオ硫酸ナトリウム溶液を添加し、さらに、添加水の合計が２０ｍＬになるよう滅菌生理食塩水を加えて激しく攪拌した。攪拌後の液をシート培地へ滴下し、所定時間培養し、一般生菌数および大腸菌群数を測定した。結果を以下の表１０に示す。なお、表中の無処理とは、５ｃｍ四方にカットしたおしぼりを滅菌生理食塩水のみを添加して攪拌し、微生物検査の対象としたものである。

表１０に示す通り、微酸性電解水で処理を行った試料Ｓは、一般生菌、大腸菌群ともに無菌状態にまで減菌されることが示された。また、次亜塩素酸ナトリウム溶液で処理を行った試料Ｔについても、大腸菌群については無菌状態となり、実施例１０および１１ともに十分な殺菌効果があることが示された。

（９）デンプン
デンプンは、市販のジャガイモデンプン粉を用い、浸積水は、有効塩素濃度２８ｐｐｍ、ｐＨ６．１に調整した微酸性電解水および有効塩素濃度１００ｐｐｍ、ｐＨ８．６に調整した次亜塩素酸ナトリウム溶液を用いた。これらの浸漬水をそれぞれ洗浄槽中で４５℃に加温してデンプン粉を３０ｍｉｎ浸漬し、沈殿後の上澄みを捨てて得られた湿潤デンプンをそれぞれ試料Ｕ（実施例１２）、試料Ｖ（実施例１３）とした。湿潤デンプンの固形分率は５３％であった。微生物検査は、ショウガと同様に行い、結果を以下の表１１に示す。

表１１に示す通り、微酸性電解水で処理を行った試料Ｕは、一般生菌については約１５００分の１、大腸菌群については無菌状態にまで減菌されることが示された。また、次亜塩素酸ナトリウム溶液で処理を行った試料Ｖは、一般生菌については約７０分の１、大腸菌群については約１３０分の１にまで減菌され、実施例１２および１３ともに十分な殺菌効果があることが示された。

以上、説明したように、本発明によれば、４０℃以上６５℃以下に加熱した分子状次亜塩素酸を主とした塩素化学種を含有する水に物品を浸漬することによって、高熱での処理や薬剤による処理が必要なく、安全で汎用性があり、低コストで効果的な物品の殺菌方法が提供される。

２００‥電解装置、２１０‥電解槽、２１２‥電極スタック、２２０‥電磁弁、２２１‥フロースイッチ、２２２‥定流量弁、２２３‥チェック弁、２２４‥希塩酸タンク、２２５‥希塩酸ポンプ、２２７‥スタティックミキサー、２２８‥希釈水流路、２２９‥流路、２３０‥電流センサー、２３１‥直流電源、２３２‥制御装置

Claims (5)

1. 物品を、４０℃以上６５℃以下に加熱した分子状次亜塩素酸を主とした塩素化学種を含有する水を満たした水槽に、１ｍｉｎ以上３０ｍｉｎ以下浸漬する、物品の殺菌方法。
2. 前記物品を浸漬する際に、前記分子状次亜塩素酸を主とした塩素化学種を含有する水を連続的に前記水槽に注加する、請求項１に記載の物品の殺菌方法。
3. 前記分子状次亜塩素酸を主とした塩素化学種を含有する水を満たした前記水槽に前記物品を浸漬した後、低温で殺菌活性を有する塩素化学種を含有した水で冷却する、請求項１または２に記載の物品の殺菌方法。
4. 前記分子状次亜塩素酸を主とした塩素化学種を含有する水は、希塩酸を無隔膜電解槽で電解し、電解液を希釈することによって得られる、ｐＨ５．０〜６．５の次亜塩素酸水である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の物品の殺菌方法。
5. 前記分子状次亜塩素酸を主とした塩素化学種を含有する水は、強酸性次亜塩素酸水、次亜塩素酸ナトリウム溶液、または次亜塩素酸ナトリウム溶液を酸溶液でｐＨ４以上７以下に中和した溶液である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の物品の殺菌方法。