JP2017536376A - 食材および表面を処理する抗菌組成物および関連する方法 - Google Patents

Abstract

【解決手段】 本開示では、鉱酸、有機酸、またはその組み合わせ、銅（ＩＩ）塩、および緩衝塩、洗浄剤、またはその組み合わせを有する抗菌に使用される組成物を提供する。本開示では、本開示の組成物を表面に塗布することで、表面の病原体数を減少させる方法も提供する。【選択図】 図１

Description

関連出願書類の相互参照
本出願は、２０１４年１１月２５日に提出された米国仮出願第６２／０８４，２７８号明細書の利益を請求するものであり、この参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。

本開示は、鉱酸、有機酸、またはその組み合わせを有する組成物、銅（ＩＩ）塩、および緩衝塩、洗浄剤、またはその組み合わせを用いた、食材および硬質表面の抗菌処理の分野に関する。

細菌、ウイルス、および寄生虫（「病原体」）の毒性レベルによる表面の汚染は重大な問題である。食品産業に使用される抗菌組成物は、表面病原体数を減少させることができるだけでなく、ヒトが摂取しても安全である必要がある。さらに、抗菌組成物は、処理される食材または表面の質に悪影響を及ぼしてはならない。食材および表面に使用される抗菌組成物は、意図する生産物において確実に経済的となるように、適用しやすく、比較的安価であることも必要である。

したがって、抗菌組成物では、安全、効果的、適用が容易であり、経済的／商業的に実現可能である必要がある。本開示はこれらの重要な需要に関する。

本開示では、鉱酸、有機酸、またはその組み合わせを有する組成物、銅（ＩＩ）塩、および緩衝塩、洗浄剤、またはその組み合わせを有する組成物を提供する。これらの組成物を用い、表面の病原体数を減少させる方法についても説明する。

一般的な説明および以下の詳細な説明は例および説明に過ぎず、添付の請求項に定義されるように本発明を制限するものではない。本発明の他の観点は、本明細書に提供される本発明の詳細な説明を考慮した上で、当業者に明らかとなるであろう。

図１は、本開示の組成物を用いて調整した洗浄水検体の、ｐＨ２．２における個々の試験結果（２１４データポイント）を示している。 図２は、４５°Ｆでの貯蔵寿命の加速試験（ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ ｓｈｅｌｆ ｌｉｆｅ ｔｅｓｔｉｎｇ）の結果を示している。標準的な次亜塩素酸処理と比較し、本開示の組成物を用いて抗菌溶液を処理することで、放射性崩壊が約３０％減少した。 図３は、６週間で採取した無作為化検体２５０件について、実際のレタスの葉表面の有機負荷（ＡＰＣ ＣＦＵ単位）の測定結果を示している。レタスの葉検体は、本開示の組成物または農作物産業で一般的に使用される標準的な次亜塩素酸処理で処理し、クエン酸および塩素の併用が含まれる。

本発明は、本開示の一部を成す添付の図および実施例に関連した以下の詳細な説明を参照することで、より容易に理解できる。本発明は、本明細書に説明および／または示された具体的な装置、方法、適用、条件、またはパラメータに限定されるものではなく、本明細書に使用される用語は例のためのみに特定の実施形態を説明する目的のものであり、前記請求される発明を制限する意図はないことは理解されるものとする。また、添付の請求項を含む本明細書に使用されるとおり、単数形の「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は複数を含み、前記内容が明らかにその他を示していない限り、特定の数値の参照が少なくとも特定の値を含む。一連の値が示されている場合、別の実施形態では、１つの特定値から別の特定値までを含む。同様に、値が近似値で表出されている場合、先行の「ａｂｏｕｔ」を使用することで、特定の値が別の実施形態を形作ることは理解される。全ての範囲が含まれ、組み合わせることができる。

明確にするため、別の実施形態の内容で本明細書に説明される発明の特定の特徴は、１つの実施形態の組み合わせで提供することもできることは理解される。逆に、簡潔にするため、１つの実施形態の内容で説明される、本発明の様々な特徴は、別に、またはすべての下位の組み合わせで提供することもできる。さらに、この範囲で述べられた値の参照には、この範囲内のすべての値を含む。

本明細書で用いるとおり、「食材」はヒトまたは家畜動物が食用とする固体および液体食品を指す。固体食品には、これに限定されるものではないが、家禽生産食品類（例、鶏肉、カモ肉、および七面鳥肉製品）などの肉製品、卵、牛肉製品、豚肉製品、魚介類製品（例、魚、貝類、甲殻類、軟体動物、棘皮動物、海藻）が含まれる。固体食品には、例えば、果物、野菜、藻類、種子、穀物、スプラウト、マメ、大豆、およびナッツも含む。固体食品には、ハード、ソフト、およびセミソフトチーズなどの乳製品も含まれる。液体食品には、飲料（例、ジュース、ソーダ）、液体乳製品（例、牛乳およびクリーム）、発酵飲料（例、ビールおよびワイン）、および動物飼料として使用される液体飼料成分および液体飼料（例、家畜および家禽を飼育する発酵液体飼料）を含むことができる。

本明細書に用いられるとおり、「硬質表面」は、これに限定されるものではないが、木（広葉樹材および加工木材）、トラバーチン、ＭＤＦ（中質繊維板）、合板、セラミック、コンクリート、磁器、リノリウム、薄板、花崗岩、大理石、石英、せっけん石、ステンレス鋼、銅、合金、鉄、プラスチック、れんが、他の組積造、シートロック、硬膏剤、ガラス、カード用紙、段ボール、板紙、ゴム、ラテックス、プラスチック、上記材料が２種類もしくはそれ以上含まれる複合材料などの表面を指す。

本明細書に用いられるとおり、「病原体」には細菌、ウイルス、および寄生虫が含まれる。本開示の前記組成物を用いて減少させることができる細菌の例には、例えば、サルモネラ腸炎菌、リステリア菌、大腸菌、ボツリヌス菌、クロストリジウム・ディフィシレ菌、カンピロバクター、セレウス菌、腸炎ビブリオ、コレラ菌、ビブリオ・ブルニフィカス、黄色ブドウ球菌、腸炎エルシニア、赤痢菌、およびその組み合わせなどのグラム陽性菌およびグラム陰性菌を含む。本開示の前記組成物を用いて減少させることができるサルモネラ腸炎菌血清型の例には、例えば、サルモネラ腸炎菌、Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ Ｔｙｐｈｉｍｕｒｉｕｍ、Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ Ｐｏｏｎａ、Ｓａｌｍｏｎｅｌｌａ Ｈｅｉｄｅｌｂｅｒｇ、およびＳａｌｍｏｎｅｌｌａ Ａｎａｔｕｍを含む。本開示の前記組成物を用いて減少させることができるウイルスの例には、エンテロウイルス、ノロウイルス、インフルエンザ、ロタウイルス、またはその組み合わせを含む。寄生虫の例には、クリプトスポリジウム、トキソプラズマ原虫、ランブル鞭毛虫、サイクロスポラ胞子虫、旋毛虫、無鉤条虫、有鉤条虫、またはその組み合わせを含む。

１つの態様では、鉱酸、有機酸、またはその組み合わせを有する組成物、銅（ＩＩ）塩、および緩衝塩、洗浄剤、またはその組み合わせを有する組成物を提供する。好適な実施形態では、これらの組成物に塩素および塩素源が含まれない。例えば、本発明の好適な組成物には、次亜塩素酸ナトリウムおよび次亜塩素酸カルシウムなどの次亜塩素酸塩は含まれない。

好適な鉱酸は当該分野で既知である。開示された組成物および方法に有用な鉱酸は、ｐＫａが１未満または１に等しい。好適な鉱酸には、例えば、硫酸、リン酸、塩酸、硝酸、ホウ酸、臭化水素酸、過塩素酸、ヨウ化水素酸、およびその組み合わせを含む。一部の態様では、前記鉱酸が硫酸である。他の態様では、前記鉱酸がリン酸である。他の態様では、前記鉱酸が塩酸である。前記鉱酸は、本明細書で説明される所定のｐＨを達成できるようないかなる量としてもよい。一部の実施形態では、前記鉱酸が前記組成物の重量で約０．１〜約３ｗｔ．％の濃度、好ましくは約０．１ｗｔ．％〜約１ｗｔ．％の濃度で存在する。

好適な有機酸は当該分野で既知である。前記開示の組成物に有用な有機酸および方法では、ｐＫａは１〜７となる。有機酸にはクエン酸、アスコルビン酸、乳酸、酢酸、過酢酸、ギ酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、シュウ酸、リンゴ酸、安息香酸、炭酸、フェノール、尿酸、タウリン、ｐ−トルエンスルホン酸、トリフル酸、アミノメチルホスホン酸、およびその組み合わせを含む。一部の態様では、前記有機酸がクエン酸である。他の態様では、前記有機酸がアスコルビン酸である。さらに他の態様では、前記有機酸が乳酸である。一部の態様では、前記有機酸が酢酸である。一部の態様では、前記有機酸が過酢酸である。前記有機酸は、本明細書で説明される所定のｐＨを達成できるようないかなる量で存在することもできる。一部の実施形態では、前記有機酸が前記組成物の重量で約０．１〜約３ｗｔ．％の濃度または約０．１〜約２ｗｔ．％、好ましくは約０．１ｗｔ．％〜約１ｗｔ．％の濃度で存在する。

本開示の前記組成物には、鉱酸または鉱酸の組み合わせを含んでもよい。本開示の前記組成物には、有機酸または有機酸の組み合わせを含んでもよい。本開示の前記組成物には、鉱酸と有機酸の混合物を含んでもよい。鉱酸混合物、有機酸混合物、または鉱酸と有機酸の混合物を有するこれらの実施形態では、酸の総量が本明細書で説明される所定のｐＨを達成できる十分な量である。一部の実施形態では、前記酸の組み合わせが前記組成物の重量で約０．１〜約３ｗｔ．％の濃度、約０．１〜約２ｗｔ．％、好ましくは約０．１ｗｔ．％〜約１ｗｔ．％の濃度で存在する。

好ましい銅（ＩＩ）塩には、硫酸銅（ＩＩ）、塩化銅（ＩＩ）、臭化銅（ＩＩ）などを含む。好ましい銅（ＩＩ）塩は硫酸銅（ＩＩ）であり、硫酸銅（ＩＩ）五水和物は特に好ましい。一部の実施形態では、銅（ＩＩ）塩が塩化銅（ＩＩ）である。一部の実施形態では、銅（ＩＩ）塩が臭化銅（ＩＩ）である。銅（ＩＩ）塩の併用も本開示の範囲内である。

本開示の前記組成物に使用される銅塩の濃度は当業者が決定することができ、処理する特定表面の病原体を減少させるのに効果的な量である。例えば、銅塩の濃度は、最高１０００ｐｐｍ、５００〜１０００ｐｐｍ、１００〜５００ｐｐｍ、または１〜１００ｐｐｍとすることができる。本開示によれば、本開示の前記組成に使用される銅塩濃度は約１ｐｐｍ〜約８０ｐｐｍ、約１ｐｐｍ〜約７０ｐｐｍ、約１ｐｐｍ〜約６０ｐｐｍ、約１ｐｐｍ〜約５０ｐｐｍ、約１ｐｐｍ〜約４０ｐｐｍ、約１ｐｐｍ〜約３０ｐｐｍ、約１ｐｐｍ〜約２０ｐｐｍ、約１ｐｐｍ〜約１５ｐｐｍ、約１ｐｐｍ〜約１０ｐｐｍ、約３ｐｐｍ〜約１０ｐｐｍ、または約３５ｐｐｍ〜約４０ｐｐｍである。本開示の他の好適な組成物には、約０．１、０．２、０．３、０．４、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、１８、１９、２０、２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、２８、２９、３０、３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、５０、５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７、５８、５９、６０、６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、６８、６９、７０、７１、７２、７３、７４、７５、７６、７７、７８、７９、８０、８１、８２、８３、８４、８５、８６、８７、８８、８９、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、９７、９８、９９、または１００ｐｐｍの銅（ＩＩ）塩が含まれる。一部の実施形態では、前記銅（ＩＩ）塩濃度は果物および野菜での用途で約１〜１９ｐｐｍ、または食肉、魚介類、および／または家禽類の用途で約１〜６０ｐｐｍである。

本開示に使用される好適な緩衝塩には、硫酸アンモニウム、硫酸ナトリウム、塩化ナトリウム、硫酸カルシウム、およびその組み合わせを含む。硫酸ナトリウム、硫酸アンモニウム、および硫酸カルシウムは特に好ましい緩衝塩である。一部の態様では、前記緩衝塩は硫酸アンモニウムである。一部の態様では、前記緩衝塩は硫酸ナトリウムである。一部の態様では、前記緩衝塩は塩化ナトリウムである。一部の態様では、前記緩衝塩は硫酸カルシウムである。

好適な洗浄剤には、好ましくは米国食品医薬品局合格証を受けた（Ｇｅｎｅｒａｌｌｙ Ｒｅｃｏｇｎｉｚｅｄ ａｓ Ｓａｆｅ）濃度の組成物を含む。本開示の範囲内で、「洗浄剤」は界面活性剤または界面活性剤の混合物を指す。本開示の前記組成物に使用する上で特に好ましい洗浄剤には、ドデシル硫酸、ドデシル硫酸ｎ−アルキルベンゼン、アルキルポリグリコシド、ラウリル硫酸ナトリウム、ポリソルベート（例えば、ポリソルベート２０、ポリソルベート４０、ポリソルベート６０、およびポリソルベート８０）、およびその組み合わせを含む。特定の好適なアルキルポリグリコシドにはアルキルポリグリコシド、デシルポリグルコース、ラウリルポリグルコース、およびその組み合わせを含む。

本開示の組成物には、鉱酸、有機酸、またはその組み合わせ、銅（ＩＩ）塩、および緩衝塩を含むことができるが、洗浄剤は除く。本開示の他の組成物には、鉱酸、有機酸、またはその組み合わせ、銅（ＩＩ）塩、および洗浄剤を含むことができるが、緩衝塩は除く。本開示のさらに他の組成物には、鉱酸、有機酸、またはその組み合わせ、銅（ＩＩ）塩、緩衝塩、および洗浄剤を含むことができる。

本開示によれば、前記緩衝塩および／または洗浄剤は前記組成物の重量により０．０１ｗｔ．％〜０．５ｗｔ．％、０．０１ｗｔ．％〜０．４ｗｔ．％、０．０１ｗｔ．％〜０．３ｗｔ．％、０．０１ｗｔ．％〜０．２５ｗｔ．％、０．０１ｗｔ．％〜０．２０ｗｔ．％、０．０１ｗｔ．％〜０．１５ｗｔ．％、または０．０１ｗｔ．％〜０．１０ｗｔ．％の濃度でそれぞれ前記組成物に存在する。好適な緩衝塩および／または洗浄剤の量は、予め設定された範囲内の本開示の水性組成物のｐＨを維持している。緩衝塩および／または洗浄剤の好適な量は、表面張力の変化をコントロールすることもでき、表面病原体の減少を改善させることができる。前記開示の他の好適な組成物には、前記組成物の重量でそれぞれ約０．０１、０．０２、０．０３、０．０４、０．０５、０．０６、０．０７、０．０８、０．０９、０．１、０．１１、０．１２、０．１３、０．１４、０．１５、０．１６、０．１７、０．１８、０．１９、０．２０、０．２１、０．２２、０．２３、０．２４、０．２５、０．２６、０．２７、０．２８、０．２９、０．３０、０．３１、０．３２、０．３３、０．３４、０．３５、０．３６、０．３７、０．３８、０．３９、０．４０、０．５、０．６、０．７、０．８、０．９、または１ｗｔ．％の濃度の緩衝塩および／または洗浄剤を含む。緩衝塩および／または洗浄剤の好適な量は、低ｐＨ値での感覚刺激障害抑制に提供することができ、腐食性抑制、毒性抑制、ヒト作業者の操作安全性向上に提供することができ、このような特性は当該分野で使用されてきた先行組成物には見られないものであった。

本開示の一部の組成物は、本明細書に示されているとおり、基本的には鉱酸、銅（ＩＩ）塩、および緩衝塩および／または洗浄剤から成る。つまり、本開示では、本明細書に示されている鉱酸、銅（ＩＩ）塩、および前記緩衝塩および／または洗浄剤を含む組成物、および例えば、物質的に本明細書に開示した本発明の基本的および新規特徴に影響しない、水などの追加物質のみを想定する。好ましくは、これらの組成物には、塩素および次亜塩素酸塩などの塩素源を含まない。

本開示の一部の組成物は、本明細書に示されているとおり、基本的には有機酸、銅（ＩＩ）塩、および緩衝塩および／または洗浄剤から成る。つまり、本開示では、本明細書に示されている有機酸、銅（ＩＩ）塩、および前記緩衝塩および／または洗浄剤を含む組成物、および例えば、物質的に本明細書に開示した本発明の基本的および新規特徴に影響しない、例えば水などの追加物質のみを想定する。好ましくは、これらの組成物には、塩素および次亜塩素酸塩などの塩素源を含まない、または微量含む。

特定の実施形態では、有機酸、例えばアスコルビン酸を有する本開示の前記組成物は抗酸化特性を有する。他の実施形態では、前記組成物がさらに非有機酸抗酸化物を有する。ＦＤＡ合格証を受けた（Ｇｅｎｅｒａｌｌｙ Ｒｅｃｏｇｎｉｚｅｄ ａｓ Ｓａｆｅ）抗酸化物は当該分野で既知であり、例えば植物抽出物を含む。前記抗酸化物は、約０．０１ｗｔ．％〜約１．０ｗｔ．％、約０．０１ｗｔ．％〜約０．２ｗｔ．％、約０．０１ｗｔ．％〜０．１５ｗｔ．％、約０．０１ｗｔ．％〜約０．１０ｗｔ．％、または約０．０１ｗｔ．％〜約０．０５ｗｔ．％の濃度で含めることができる。

一部の実施形態では、本発明の好適な組成物は非酸化剤であり、オゾン、過酢酸、二酸化塩素、および次亜塩素酸塩を含まない、または微量含んでもよい。本開示の非酸化組成物は水再循環の用途に有利であり、有意に水を節約できる。

特定の好適な実施形態では、本開示の組成物が水性組成物である。前記鉱酸および／または有機酸、銅塩、および緩衝塩および／または洗浄剤の水溶液中濃度は、水性溶液を利用する特定の用途に応じて変化する可能性がある。一部の実施形態では、他の組成物コンポーネントに対する水の割合がおよそ１：１である。他の実施形態では、他の組成物コンポーネントに対する水の割合が１：１〜２：１である。他の実施形態では、他の組成物コンポーネントに対する水の割合が約１：１〜約２０：１または約１：１〜約５００：１である。一部の実施形態では、水と他の組成物コンポーネントの比率が約２０：１〜約５００：１である。水溶液の最終用途で有用な濃度は最初の固体形態の濃度よりも低いと考えられ、約５００倍、約４５０倍、約４００倍、約３５０倍、約３００倍、約２５０倍、約２００倍、約１５０倍、約１００倍、約９０倍、約８０倍、約７０倍、約６０倍、約５０倍、約４０倍、約３０倍、約２０倍、約１０倍、約５倍、約４倍、約３倍、またはさらに約２倍希釈することができる。適切な希釈量は、濃縮物の濃度および次の処理物質の予想される病理学的荷重によって選択することができる。

本開示の水溶液は中性ｐＨ（約ｐＨ７）または酸性ｐＨ（ｐＨ７未満）または弱アルカリ性ｐＨ（ｐＨ約９まで）とすることができる。好適な実施形態では、ｐＨは約１〜７である。一部の実施形態では、ｐＨは約２〜７である。他の実施形態では、ｐＨは約３〜７である。さらに他の実施形態では、ｐＨは約４〜７である。好ましくは、本開示の水溶液のｐＨは約１、１．１、１．２、１．３、１．４、１．５、１．６、１．７、１．８、１．９、２．０、２．１、２．２、２．３、２．４、２．５、２．６、２．７、２．８、２．９、３、３．１、３．２、３．３、３．４、３．５、４、４．５、５、５．５、６、６．５、７、７．５、８、８．５、または約９である。さらに他の実施形態では、本開示の水溶液のｐＨは１．６〜６．５、２．１〜６．５、１．６〜４．５、１．６〜３．５、または２．０〜３．０である。本開示によれば、前記水溶液のｐＨは、当該分野で既知の方法を用い、選択した用途によって約５°Ｃまたは約２２°Ｃで試験される。本開示の前記水溶液のｐＨは、前記溶液中の酸の量を調節することで調節可能であることは、当業者が容易に理解できる。

本開示の一部の実施形態では、前記組成物を代わりに固体の形態とすることができ、ペレット、顆粒、粉末、ポッド、他の吸収性／水溶性フィルムまたはパッケージ、または錠剤とすることができる。これらの組成物は重量で１０％以下の水／水分を有する。前記組成物は水溶性フィルムに入れることができる。水溶性フィルムは、例えばポリビニルアルコールフィルム、脂肪族ポリエーテルフィルム、またはポリエチレングリコールフィルムから形成することができる。そのようなフィルムは当該分野で既知である。適切なフィルムは、約５℃を超える温度で完全に水に可溶性または分散性となる。前記フィルムは約０．５ミル〜約５ミル、好ましくは約１〜３ミルの厚さとなる。水溶性フィルムは、例えば熱または当該分野で既知の超音波密封法により密封することができる。

他の態様では、本開示は表面の病原体数を減少させる方法を提供し、本開示の組成物を表面に塗布する工程を有する。前記表面は食材表面または硬質表面とすることができる。好ましくは、説明された方法で使用される組成物は水溶液である。前記表面は当該分野で既知のいかなる方法によっても処理することができる。例えば、好適な実施形態では、本開示の組成物を散水、噴霧、水洗、浸漬、液浸、洗浄などにより前記食材表面に塗布することができる。１つまたは複数タンクの設計では、浸漬処理を使用し、機械的または用手的付加により完全に浸水させることができる。噴霧による塗布を用いることができ、１つまたは複数のスプレーノズルまたは液滴による塗布から成ることができる。一部の実施形態では、噴霧による塗布で超音波ノズルを利用するか、または機械的剥離と組み合わせて表面部位の接触を改善することができる。

前記説明の方法に使用される水溶液は、水溶液を塗布する表面に害を及ぼさない商業的に実現可能な温度とすることができ、例えば、約３２°Ｆ（０°Ｃ）〜２１２°Ｆ（１００°Ｃ）または約３２°Ｆ（０°Ｃ）〜１３５°Ｆ（５７°Ｃ）とすることができる。前記溶液は、例えば約３２°Ｆまたは約３８°Ｆ（約３°Ｃ）と低温にするか、例えば約１３５°Ｆと高温にすることができる。他の実施形態では、これらの溶液は約３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８、３９、４０、４１、４２、４３、４４、４５、４６、４７、４８、４９、５０、５１、５２、５３、５４、５５、５６、５７、５８、５９、６０、６１、６２、６３、６４、６５、６６、６７、６８、６９、７０、７１、７２、７３、７４、７５、７６、７７、７８、７９、８０、８１、８２、８３、８４、８５、８６、８７、８８、８９、９０、９１、９２、９３、９４、９５、９６、９７、９８、９９、１００、１０１、１０２、１０３、１０４、１０５、１０６、１０７、１０８、１０９、１１０、１１１、１１２、１１３、１１４、１１５、１１６、１１７、１１８、１１９、１２０、１２１、１２２、１２３、１２４、１２５、１２６、１２７、１２８、１２９、１３０、１３１、１３２、１３３、１３４、１３５、１３６、１３７、１３８、１３９、または１４０°Ｆとすることができる。さらに他の実施形態では、前記説明された方法に用いた水溶液の温度を約１４０〜約２１２°Ｆとすることができる。硬質表面に使用するためには、より高い温度が好ましい可能性がある。

好適な実施形態では、塗布は前記説明の組成物を前記表面および／またはその内部に十分にカバーおよび／または浸透させるのに十分な時間、前記表面を浸水させる工程を有する。前記浸水時間は、例えば５分まで、約４分まで、約３分まで、約２分まで、または約１分までとすることができる。１分未満の浸水時間も想定され、特定の低ｐＨ値では２秒という短時間も考えられる。好適な浸水時間は約２秒〜約１８０秒、約２秒〜約１２０秒、約２秒〜約９０秒、約２秒〜約６０秒、約２秒〜約４５秒、または約２秒〜約３０秒である。

本開示の組成物は、表面の病原体、すなわち微生物、ウイルス、または寄生虫を減少させるのに効果的である。すなわち、本開示の組成物による表面の処理は、本開示の組成物を処理していない表面と比較し、前記表面において、（例えば、そのような細菌、ウイルスおよび／または寄生虫を殺傷するまたはその増殖を物質的に軽減することにより、）細菌、ウイルスおよび／または寄生虫の成長および／または増殖を抑制する。例えば、本開示の組成物は、本開示の組成物を処理しなかった表面と比較し、約１０％病原体の数を減少させる効果がある。他の実施形態では、本開示の組成物は約２０％、３０％、４０％、５０％、６０％、７０％、８０％、９０％、１００％、１１０％、１２０％、１３０％、１４０％、１５０％、１６０％、１７０％、１８０％、１９０％、２００％、３００％、４００％、５００％、またはそれ以上であり、本開示の組成物を処理しなかった表面と比較し、表面の病原体を減少させる効果が高い。本開示の前記組成物は、標準的な塩素およびクエン酸処理により処理した表面と比較し、約１０％、約２０％、約３０％、約４０％、約５０％、約６０％、約７０％、約８０％、または約９０％病原体数を減少させる効果がある。

混濁した状態は食物伝播疾患を生じる病原体リスクを上昇させる。本開示の組成物は、例えば食品加工施設の混濁した状態でも、病原体数を減少させる効果がある。

以下の例は、本発明で示される組成物、工程、および特性を示すために提供される。例は説明に過ぎず、本開示を本明細書に示された材料、状態、または工程のパラメータに限定する意図はない。

一般的な細菌試験
Ｖｉｖｉｏｎｅ ＲＡＰＩＤ−Ｂ装置の起動は製造業者の取扱説明書を用いて行った（Ｖｉｖｉｏｎｅ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓ， ＬＬＣ、米国アーカンソー州Ｐｉｎｅ Ｂｌｕｆｆ）。性能検証も製造業者の取扱説明書を用いて行い、性能を検証し、考えられる問題を特定した。次に、一般的な生菌数試験（Ｇｅｎｅｒａｌ Ｂａｃｔｅｒｉａ Ｔｏｔａｌ Ｐｌａｔｅ Ｃｏｕｎｔ Ａｓｓａｙｓ）を行うため、Ｒａｐｉｄ−Ｂシステムを準備した。検討するプロトコールに基づき、処理溶液を調整した。溶液は９９：１で播種し、これは処理溶液９９ｍＬをｂａｃｔｅｒｉａｌ ｂｉｒｄ ｒｉｎｓｅ １ｍＬと合わせ１０^−２倍希釈を作ったことを意味する。連続希釈（１０^−３希釈が一般的に使用される）は、滅菌緩衝ペプトン水を用いて行い、希釈係数を増幅した。検体は、５７０μｌの滅菌緩衝ペプトン水、３３０μｌのＴＰＣ（生菌数）試薬、および希釈管の１００μｌを混合して調製し、反応管に入れて検討した。この工程では検体をさらに１０^−１希釈した（したがって、１０^−４が検討された全体の希釈率となった）。検体の反応管を１５分間放置し、定期的にボルテックスをかけた。Ｖｉｖｉｏｎｅ機に一般的な生菌数試験プロトコールを開放し、操作条件はＶｉｖｉｏｎｅ Ｂｉｏｓｃｉｅｎｃｅｓの取扱説明書に指示されているとおり確認した。１５分後、反応管を検体の腕に配置し、操作位置まで移動し、解析を開始した。検体を実行したら、腕を洗浄位置まで戻し、洗浄して終了した。

葉菜類の処理は腐敗を遅らせる
洗浄水は、本明細書には組成物Ａまたは組成物ＰＳ＋と言及する本開示の抗菌組成物を用いて作成し、収穫後の葉菜類の処理用浸漬タンクで用いた。標準的な塩素およびクエン酸処理により処理した洗浄水も比較のため試験した。洗浄水の検体をそれぞれ約３８°Ｆの温度の浸漬タンクに入れて用い、乱流水で３０秒間葉菜類を処理して使用し、２５０検体以上の結果を前記葉菜類表面から直接とった。

組成物ＡはｐＫａ値が低い鉱酸を有し（硫酸）、３５〜４０ｐｐｍの硫酸銅五水和物（９〜１０ｐｐｍの銅イオン）、緩衝塩（０．５％の硫酸アンモニウム）水溶液を３８°Ｆで混合した。前記洗浄水のｐＨは２．２であった。

組成物ＰＳ＋はｐＫａ値が低い鉱酸を有し（硫酸）、３５〜４０ｐｐｍの硫酸銅五水和物（９〜１０ｐｐｍの銅イオン）、緩衝塩（０．５％の硫酸アンモニウム）水溶液を３８°Ｆで混合した。前記洗浄水のｐＨは２．２であった。

葉菜類は組成物Ａまたは標準的な塩素およびクエン酸処理により処理した。処理後、葉菜類の感覚的特性および視覚的腐敗を確認し、生菌数（ＴＰＣ）により微生物負荷を測定した。結果を表１にまとめる。

組成物Ａを処理した製品については、０日目のＴＰＣ値が物質的に低値であった（７，２６８対２０８，２１７）。７日目では、ＴＰＣはまだ標準的な処置よりも物質に低かったが、外見、色、および臭いは比較的改善していた。１５日目でＴＰＣは標準的な処置よりもまだ有為に低かったが、外見、色、臭い、腐敗、および商業的使用に対する許容性に物質的に改善した違いがみられた。１４〜１６日目の時点で、主に葉の切断端で視覚的腐敗が増加し、前記切断はギザギザで押しつぶされ、さらにまだ低値で外見、色、臭い、および腐敗は優れていた。傷みのない葉の酸化的変色は明らかに減少した。標準的な塩素処理した葉は、１０〜１４日で組織の傷みは全体的に減少を示し始めた。標準的な塩素処理した製品では二次的な腐敗ポケットが急速に進行したが、組成物Ａで処理した製品の腐敗は（２０日目の時点でも）まだ１枚１枚の葉によるものであった。

組成物ＰＳ＋を用いて調整した洗浄水検体をｐＨ２．２で処理した。その後の試験では、生菌数（ＴＰＣ）の有意な減少が示された。ｐＨ２．２における個々の試験結果（２１４データポイント）を図１に示す。結果からは、ｐＨ６．０で最適化された塩素２０ｐｐｍの塩素処理に対して、全試験でＴＰＣが９２％減少することが示された。前記減少は、一般に、食中毒リスクが最も高い、最も混濁した状態で最高となった。

図２は、４５°Ｆでの貯蔵寿命の加速試験（ａｃｃｅｌｅｒａｔｅｄ ｓｈｅｌｆ ｌｉｆｅ ｔｅｓｔｉｎｇ）の結果を示している。標準的な次亜塩素酸処理と比較し、組成物ＰＳ＋を用いて抗菌溶液を処理することで、放射性崩壊が約３０％減少した。特定の理論に縛られることは望まないが、この減少は、処置開始時の物質的に減少した病原体負荷に起因することが推測される。

本開示の抗菌組成物を用いて調整した洗浄水中に微生物はない
収穫後の葉菜類を処理後、実施例２で使用した組成物ＰＳ＋を用いた洗浄水の酵母およびカビと生菌数（ＴＰＣ）を検査した。酵母およびカビについては、１ｍＬ当たりのコロニー形成単位（ＣＦＵ）を測定した。検出限界は１ＣＦＵ／ｍＬを用いた。組成物ＰＳ＋で処理した洗浄水検体３０件中、２９件では検出限界の１ＣＦＵ／ｍＬ未満が検出され、１件では１ＣＦＵ／ｍＬの結果が報告された。標準的な塩素処理洗浄水では、酵母が１０ＣＦＵ／ｍＬ未満、カビでは平均５５ＣＦＵ／ｍＬ、ＴＰＣでは平均３，１７２が示された。

本開示の抗菌組成物曝露による病原微生物の有意な減少
負荷培養を所定の濃度および曝露時間で実施例２に用いた組成物Ａおよび組成物ＰＳ＋に曝露させ、一覧表にした。曝露前の負荷微生物集団を曝露後に存在する集団と比較し、各組成物の殺菌効果を決定した。

以下の負荷微生物を評価した。
＊黄色ブドウ球菌（ＡＴＣＣ＃６５３８）
＊リステリア菌（ＡＴＣＣ＃７６４６）
＊大腸菌Ｏ１５７：Ｈ７（ＡＴＣＣ＃３５１５０）
＊サルモネラ・エンテリカ亜種エンテリカ血清型アナツム（ＡＴＣＣ＃９２７０）
＊メチシリン耐性黄色ブドウ球菌（「ＭＲＳＡ」）（ＡＴＣＣ＃３３５９２）

製造業者の取扱説明書（アメリカン・タイプ・カルチャー・コレクション（「ＡＴＣＣ」）、米国バージニア州Ｍａｎａｓｓａｓ）に従い、凍結乾燥標品またはストックプレートから培地を調整した。前記培地をトリプチックソイブロス（ＴＳＢ、Ｎｅｏｇｅｎ、米国ミシガン州Ｌａｎｓｉｎｇ）に移し、３５±２°Ｃで２４±２時間インキュベートした。インキュベーション後、前記培地を遠心分離し（Ｍｕｌｔｉｆｕｇｅ Ｘ１Ｒ、ＴｈｅｒｍｏＳｃｉｅｎｔｉｆｉｃ、米国マサチューセッツ州Ｗａｌｔｈａｍ）、滅菌ペプトン水で洗い、最初の用量に再懸濁した。前記培地を適切な希釈倍率でトリプチックソイ寒天培地（ＴＳＡ、Ｎｅｏｇｅｎ）に入れ、実際の最終濃度を決定した。

前記培地を各清浄薬、組成物Ａ、および組成物ＰＳ＋に曝露させ、滅菌ＤＩ水でｐＨ ２．２または１．３に希釈した。各清浄薬９９ｍＬを含む別の２５０ｍＬ三角フラスコと、Ｂｕｔｔｅｒｆｉｅｌｄのリン酸希釈液（ＢＰＢ）９９ｍＬを対照として含む同じフラスコを用意した。清浄薬フラスコを軽く回し、残っている液体を動かし、次に試験培地１ｍＬを各フラスコの中央に加え、播種時にフラスコの首および側面に付かないようにした。各フラスコを１分間かき混ぜ、内容物を十分混合してから、前記混合物１ｍＬをＡＯＡＣ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ（米国メリーランド州、Ｒｏｃｋｖｉｌｌｅ）、Ｏｆｆｉｃｉａｌ Ｍｅｔｈｏｄ（役務商標）９６０．０９（殺菌剤の殺菌および洗浄剤消毒作用）のとおり調製したレシチン中和液を入れた９ｍＬの管に加え、これはすべての目的でこの参照により本明細書に組み込まれる。この手順は、同じ負荷接種材料を用いたＢＰＢ対照でも繰り返した。

処置および中和後、トリプトングルコースエキストラクト寒天培地（ＴＧＥＡ、Ｎｅｏｇｅｎ）を用い、検体を１０−６まで連続希釈して混釈平板に注いだ（中和管を１０−１として処理した）。ＴＧＥＡプレートを３６±１°Ｃで２７±３時間インキュベートした。インキュベーション後、プレートをＱｕｅｂｅｃコロニーカウンター（モデル＃３３２５、Ｒｅｉｃｈｅｒｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ、米国ニューヨーク州Ｄｅｐｅｗ）により計数した。処理および未処理の検体について観察されたコロニー数を記録した。

各検体で観察された未処理の計数値はｌｏｇ１０ ＣＦＵ／ｍＬに変換した。処理検体に存在する負荷微生物の量を対照検体の量と比較し、各負荷微生物の対数減少を決定した。

試験結果を表２に示す。

試験では、銅イオンに洗浄剤を付加併用した場合にみられた相乗的作用により有意な抗菌作用の低下が示された。鉱酸または有機酸を共役塩を用いて中和した場合、抗菌作用が有意に低下し、銅および洗浄剤と併用しても感覚刺激障害はみられなかった。

組成物の発明開示と従来の組成を用いた方法を使用した有機負荷スパイクのコントロール
本開示の組成物では、従来の処置と比較して有意な有機負荷スパイクの抑制が示された。図３は、６週間で採取した無作為化検体２５０本について、実際のレタスの葉表面の有機負荷（ＡＰＣ ＣＦＵ単位）の測定結果を示している。レタスの葉検体に実施例２の組成物ＰＳ＋処理または標準的な次亜塩素酸処理を行った。これは、食物伝播疾患を引き起こす病原体レベルが高くなる可能性のある、予想外のスパイク発生の可能性を低下させるために特に重要である。

分子量などの物理的特性、または化学式などの化学的特性について、本明細書で範囲を使用する場合、本明細書の特定の実施形態の範囲の全組み合わせおよび下位の組み合わせを含むことを意図する。

本書で引用または説明された各特許、特許の応用、および文献の開示は、この参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。

当業者は、本発明の好適な実施形態に多数の変更および修正を加えることができ、本発明の精神から離れずに、そのような変更および修正を加えることができることを理解するだろう。したがって、添付の請求項は、本発明の真の精神および範囲に入るそのような同等の変形形態をすべて網羅することを意図する。

Claims (54)

1. 鉱酸、有機酸、またはその組み合わせと、
   銅（ＩＩ）塩と、
   緩衝塩、洗浄剤、またはその組み合わせと
   を有する組成物。
2. 請求項１記載の組成物において、前記銅（ＩＩ）塩は硫酸銅（ＩＩ）である組成物。
3. 上述の請求項のいずれか１つに記載の組成物において、前記銅（ＩＩ）塩の濃度は約１ｐｐｍ〜約１００ｐｐｍ、約１ｐｐｍ〜約８０ｐｐｍ、または約１ｐｐｍ〜約６０ｐｐｍである組成物。
4. 上述の請求項のいずれか１つに記載の組成物において、前記銅（ＩＩ）塩の濃度は約１０ｐｐｍ〜約５０ｐｐｍである組成物。
5. 上述の請求項のいずれか１つに記載の組成物において、前記銅（ＩＩ）塩の濃度は約２０ｐｐｍ〜約４５ｐｐｍである組成物。
6. 上述の請求項のいずれか１つに記載の組成物であって、鉱酸を有し、前記鉱酸は硫酸、リン酸、塩酸、またはその組み合わせである組成物。
7. 上述の請求項のいずれか１つに記載の組成物であって、有機酸を有し、前記有機酸はクエン酸、アスコルビン酸、乳酸、酢酸、過酢酸、またはその組み合わせである組成物。
8. 上述の請求項のいずれか１つに記載の組成物であって、緩衝塩を有し、前記緩衝塩は硫酸アンモニウム、硫酸ナトリウム、塩化ナトリウム、硫酸カルシウム、またはその組み合わせである組成物。
9. 上述の請求項のいずれか１つに記載の組成物において、前記緩衝塩の濃度は０．０１〜０．５％である組成物。
10. 上述の請求項のいずれか１つに記載の組成物において、前記緩衝塩の濃度は０．０１〜０．４％である組成物。
11. 上述の請求項のいずれか１つに記載の組成物において、前記緩衝塩の濃度は０．０１〜０．３％である組成物。
12. 上述の請求項のいずれか１つに記載の組成物において、前記緩衝塩の濃度は０．０１〜０．２５％である組成物。
13. 上述の請求項のいずれか１つに記載の組成物であって、洗浄剤を有し、前記洗浄剤はドデシル硫酸、ドデシル硫酸ｎ−アルキルベンゼン、ラウリル硫酸ナトリウム、ポリソルベート、またはその組み合わせを有する組成物。
14. 上述の請求項のいずれか１つに記載の組成物であって、洗浄剤を有し、前記洗浄剤はアルキルポリグリコシドを有する組成物。
15. 上述の請求項のいずれか１つに記載の組成物であって、さらに、抗酸化剤を有する組成物。
16. 請求項１５記載の組成物において、前記抗酸化剤の濃度は０．０１〜１％または０．０１〜０．０５％である組成物。
17. 上述の請求項のいずれか１つに記載の組成物において、前記組成物は水溶液である組成物。
18. 請求項１７記載の組成物において、水と残りの組成物成分との比率が約１：１〜５００：１または約５０：１〜約５００：１である組成物。
19. 請求項１７または１８記載の組成物において、前記水溶液のｐＨは約１〜約７である組成物。
20. 請求項１７〜１９のいずれか１つに記載の組成物において、前記水溶液のｐＨは約１．６〜約６．５である組成物。
21. 請求項１８〜２０のいずれか１つに記載の組成物において、前記水溶液のｐＨは約２．１〜約６．５である組成物。
22. 請求項１８〜２１のいずれか１つに記載の組成物において、前記水溶液のｐＨは約１．６〜約３．５である組成物。
23. 請求項１〜１６のいずれか１つに記載の組成物において、前記組成物はペレット、顆粒、粉末、ポッド、または錠剤である固体の形態である組成物。
24. 請求項２３記載の組成物において、前記固体は水溶性フィルムまたはパッケージで覆われている組成物。
25. 請求項２４記載の組成物において、前記固体はポリビニルアルコールフィルム、脂肪族ポリエーテルフィルム、またはポリエチレングリコールフィルムで覆われている組成物。
26. 表面の病原体数を減少させる方法であって、前記表面に請求項１〜２５のいずれか１つに記載の組成物を塗布する工程を有する方法。
27. 請求項２６記載の方法において、前記表面は食材の表面である方法。
28. 請求項２７記載の方法において、前記食材は肉製品である方法。
29. 請求項２８記載の方法において、前記肉製品は家禽製品、卵、牛肉製品、豚肉製品、または魚介類製品である方法。
30. 請求項２７記載の方法において、前記食材は農産物製品である方法。
31. 請求項３０記載の方法において、前記農産物製品は果物、野菜、藻類、種子、穀物、スプラウト、マメ、大豆、またはナッツである方法。
32. 請求項２７記載の方法において、前記食材は乳製品である方法。
33. 請求項２６記載の方法において、前記表面は硬表面である方法。
34. 請求項２６〜３３のいずれか１つに記載の方法において、前記病原体は細菌である方法。
35. 請求項３４記載の方法において、前記細菌はサルモネラ腸炎菌、リステリア菌、大腸菌、ボツリヌス菌、クロストリジウム・ディフィシレ菌、カンピロバクター、セレウス菌、腸炎ビブリオ、コレラ菌、ビブリオ・ブルニフィカス、黄色ブドウ球菌、腸炎エルシニア、赤痢菌、またはその組み合わせである方法。
36. 請求項２６〜３３のいずれか１つに記載の方法において、前記病原体はウイルスである方法。
37. 請求項３６記載の方法において、前記ウイルスはエンテロウイルス、ノロウイルス、インフルエンザ、ロタウイルス、またはその組み合わせである方法。
38. 請求項２６〜３３のいずれか１つに記載の方法において、前記病原体は寄生虫である方法。
39. 請求項３８記載の方法において、前記寄生虫はクリプトスポリジウム、トキソプラズマ原虫、ランブル鞭毛虫、サイクロスポラ胞子虫、旋毛虫、無鉤条虫、有鉤条虫、またはその組み合わせである方法。
40. 請求項２６〜３９のいずれか１つに記載の方法において、前記組成物は約３２°Ｆ〜約２１２°Ｆまたは約３２°Ｆ〜約１３５°Ｆで水溶液である方法。
41. 請求項４０記載の方法において、前記塗布する工程は約２秒〜約１８０秒の浸水時間を有する方法。
42. 請求項３９または４１記載の方法において、前記塗布する工程は約２秒〜約１２０秒の浸水時間を有する方法。
43. 請求項３９〜４２のいずれか１つに記載の方法において、前記塗布する工程は約２秒〜約９０秒の浸水時間を有する方法。
44. 請求項４３記載の方法において、前記塗布する工程は約２秒〜約６０秒の浸水時間を有する方法。
45. 請求項４３または４４記載の方法において、前記塗布する工程は約２秒〜約３０秒の浸水時間を有する方法。
46. 請求項２６〜４５のいずれか１つに記載の方法において、前記塗布する工程は散水する工程、噴霧する工程、水洗する工程、浸漬する工程、液浸する工程、または洗浄する工程を有する方法。
47. 請求項２６〜４６のいずれか１つに記載の方法において、前記塗布する工程は前記組成物を有する浸漬タンクに前記表面を液浸させる工程を有する方法。
48. 一定量の液体食品における病原体数を減少させる方法であって、前記一定量の液体食品に請求項１〜２５のいずれか１つに記載の組成物を添加する工程を有する方法。
49. 請求項４８記載の方法において、前記病原体は細菌である方法。
50. 請求項４９記載の方法において、前記細菌はサルモネラ腸炎菌、リステリア菌、大腸菌、ボツリヌス菌、クロストリジウム・ディフィシレ菌、カンピロバクター、セレウス菌、腸炎ビブリオ、コレラ菌、ビブリオ・ブルニフィカス、黄色ブドウ球菌、腸炎エルシニア、赤痢菌、またはその組み合わせである方法。
51. 請求項４８記載の方法において、前記病原体はウイルスである方法。
52. 請求項５１記載の方法において、前記ウイルスはエンテロウイルス、ノロウイルス、インフルエンザ、ロタウイルス、またはその組み合わせである方法。
53. 請求項４８記載の方法において、前記病原体は寄生虫である方法。
54. 請求項５３記載の方法において、前記寄生虫はクリプトスポリジウム、トキソプラズマ原虫、ランブル鞭毛虫、サイクロスポラ胞子虫、旋毛虫、無鉤条虫、有鉤条虫、またはその組み合わせである方法。

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