JP2874041B2

JP2874041B2 - ペルオキシン酸抗菌性組成物

Info

Publication number: JP2874041B2
Application number: JP5502771A
Authority: JP
Inventors: オークス，トーマス，アール; スタンレー，パトリシア，エム．; ディー．ケラー，ジェローム
Original assignee: EKORABU Inc
Current assignee: EKORABU Inc
Priority date: 1991-07-23
Filing date: 1992-05-29
Publication date: 1999-03-24
Anticipated expiration: 2014-03-24
Also published as: ES2112908T5; AU652274B2; DK0597877T4; ZA922751B; WO1993001716A1; UA29398C2; NO934217L; CN1068705A; NO304051B1; CN1050734C; EP0597877B2; CA2108177A1; FI115821B; KR100222109B1; FI940231A; NO934217D0; DE69223628T2; EP0597877B1; MX9202599A; US5200189A

Description

【発明の詳細な説明】技術分野本発明は、一般に抗菌性あるいは殺菌性組成物に関す
る。特に、本発明は、食品加工産業および食品サービス
産業で見られる設備および装置などの各種表面、および
健康管理産業における各種無生物的表面を衛生化できる
ペルオキシ酸抗菌剤濃縮物、および該濃縮物を用いた使
用溶液に関する。

発明の背景多くの種類の薬品化合物が様々な抗菌活性または殺菌
活性を示す。抗菌性組成物は、特に食品および飲料産業
において、配管系，タンク，ミキサー等の加工設備、お
よび連続操作ホモゲート装置または低温殺菌装置を清浄
・衛生化するために必要とされる。従来、衛生化組成物
は、こうした設備における微生物の増殖を抑制するため
に処方研究されてきた。例えば、ワング（Wang）の米国
特許第4,404,040号では、脂肪族の短鎖脂肪酸と、該脂
肪酸を濃縮物中およびその使用溶液中で可溶性化できる
向水性（ハイドロトロープ）可溶化剤（すなわち水可溶
化促進剤）、および該使用溶液のpHを2.0〜5.0の範囲と
するような向水性相溶性酸とからなる短鎖脂肪酸の衛生
化組成物が開示されている。

ペルオキシ含有組成物は、殺菌剤の製造に用いられる
ことが知られている。例えば、ボーイング（Bowing）ら
の米国特許第4,051,059号には、過酢酸，酢酸または過
酢酸と酢酸との混合物と、過酸化水素と、スルホン酸塩
や硫酸塩などの陰イオン性界面活性化合物と、水とを含
有する組成物が開示されている。

過酢酸は良好な殺菌剤であることがわかっているが、
但しそれはかなり高濃度（通常、100ppm以上）において
のみである。同様に、ペルオキシ脂肪酸も殺菌性を示す
ことがわかっているが、但しそれも、欧州特許出願第23
3,731号に開示されている組成物のように、高濃度（200
ppm以上）においてのみである。

微生物を効果的に死滅させる低い使用濃度（100ppm未
満）を有する抗菌性組成物が特に好ましい。低濃度にす
ることにより、使用コスト，表面損傷，臭気，殺菌剤の
食品へのキャリーオーバーおよび使用者への潜在的な毒
性影響を最小限に抑えることができる。したがって、そ
うした抗菌性組成物を食品加工設備、食品サービス設備
および健康管理設備へ使用することは恒久的に必要とさ
れる。先行技術とは異なり、本発明の組成物は、低レベ
ルの使用濃度で抗菌活性または殺菌性を示すという独自
の有利点を有する。

発明の概要本発明は、ペルオキシ酸抗菌性濃縮物、および有効抗
菌性量のC₁〜C₄ペルオキシカルボン酸および有効抗菌性
量のC₆〜C₁₈ペルオキシ酸からなる希釈された最終使用
組成物である。濃縮組成物は大量の水で希釈されて、約
２〜８のpHを有し、かつC₁〜C₄のペルオキシカルボン酸
濃度が少なくとも約10ppm、好ましくは約10〜75ppm、お
よびC₆〜C₁₈のペルオキシ酸濃度が少なくとも約1ppm、
好ましくは約１〜25ppmである抗菌性衛生化溶液を形成
できる。ペルオキシ脂肪酸を濃縮形態中で概濃縮物組成
物が水で希釈された場合に可溶性化するために、向水性
カップリング剤などのその他の成分を添加してもよい。

先行技術とは異なり、我々は、低pH（例えば、好まし
くは５未満）において、ペルオキシ脂肪酸のようなC₆〜
C₁₈のペルオキシ酸が低レベルで非常に強力な殺菌性を
示すことを発見した。ペルオキシ酢酸のようなC₁〜C₄の
ペルオキシカルボン酸と組み合わせて用いると相乗効果
が生じ、これらの化合物を別々に用いる場合よりもさら
に強力な殺菌性が示される。これは、同程度の殺菌効果
を得るためには実質的に低い濃度の殺菌剤を用いればよ
いことを意味し、結果的に生成物の低コスト化および損
傷の可能性がほとんどなくなる。

ここにおいて用いられているように、C₆〜C₁₈のペル
オキシ酸（あるいは過酸）という用語は、分子あたり約
６〜18の炭素原子を有するペルオキシ酸を形成するため
の脂肪酸のようなC₆〜C₁₈の酸の酸化生成物またはそれ
らの混合物を意味するものである。C₁〜C₄のペルオキシ
カルボン酸は、C₁〜C₄のカルボン酸の酸化生成物または
それらの混合物を意味するものである。これには単純カ
ルボン酸および置換C₁〜C₄カルボン酸の両方が含まれ
る。

設備または装置を衛生化するための方法は、該設備ま
たは装置を、本発明の上記濃縮物組成物から調製される
使用溶液と約４〜60℃の温度範囲で接触させる工程から
なる。その後、該組成物は、衛生化するのに十分な時間
（通常、少なくとも30秒間）該設備または装置を循環さ
せるか、あるいは接触させたままにし、その後で該組成
物を該設備または装置から排出または除去する。

本発明の１つの態様では、大量の水で希釈されて衛生
化溶液に調製されうる新規な抗菌性濃縮組成物である。
本発明のもう１つの態様では、特に「定位設置（インプ
レース）」設備・装置の清浄用として好適な抗菌性衛生
化水溶液である。本発明のさらにもう１つの態様では、
本発明の使用溶液を各種加工設備または装置、およびそ
れ以外の表面の清浄または衛生化に用いる方法である。

発明の詳細な説明本発明は、ペルオキシ酸抗菌性濃縮物、および有効殺
菌量のC₁〜C₄ペルオキシカルボン酸と有効殺菌量のC₆〜
C₁₈ペルオキシカルボン酸とからなる使用組成物であ
る。我々は、これらの酸を組み合わせることにより相乗
効果が生じ、これらの化合物を別々に用いた場合よりも
さらに強力な殺菌剤が得られることを見いだした。この
濃縮組成物は、大量の水で希釈されて、pHが約２〜８の
抗菌性衛生化溶液に調製できる。この衛生化溶液は、食
品加工産業，食品サービス産業および健康管理産業で用
いられる設備および装置を、清浄または衛生化するため
に有効に用いられる。

過酸本発明は、C₆〜C₁₈ペルオキシ酸をC₁〜C₄ペルオキシ
カルボン酸と組み合わせた場合に強力な効果が生じ、C₆
〜C₁₈ペルオキシ酸またはC₁〜C₄ペルオキシカルボン酸
が単独で用いられる場合と比べて、非常に強化された抗
菌活性を示すという驚くべき発見に基づくものである。
このC₆〜C₁₈ペルオキシ酸とC₁〜C₄ペルオキシカルボン
酸との混合により、100ppm以下の濃度レベルおよび20pp
m程度の過酸混合物の濃度レベルで、微生物を効果的に
死滅しうる（例えば、30秒で51og₁₀の菌数減少）。

本発明の組成物においては、ペルオキシ脂肪酸、モノ
ペルオキシカルボン酸またはジペルオキシカルボン酸、
およびペルオキシ芳香族酸などの様々なC₆〜C₁₈ペルオ
キシ酸が用いられる。本発明で用いられるC₆〜C₁₈ペル
オキシ酸は、構造的には以下のように表わされる。すな
わち、R₁−CO₃Hであり、式中、R₁は約５〜17の炭素原子
を有する炭化水素部分である（例えば、C₈ペルオキシ酸
は通常、構造的にはC₇−CO₃Hと表わされる。）。R₁はそ
の鎖中に、組成物全体の抗菌特性が著しく影響されない
程度の長さの置換基、例えば−OH、CO₂Hまたはヘテロ原
子（例えば、アルキルエーテルカルボン酸類におけるよ
うな−Ｏ−）などを有していてもよい。「R₁」置換基ま
たはヘテロ原子がここにおいて記載されているカルボン
酸類の全体の酸性度（すなわち、pKa）を変化させる可
能性があることを了解すべきである。そうした修飾は、
抗菌特性が維持されるという有利点を提供する本発明の
意図の範囲内で行なわれる。さらに、R₁は直鎖，分岐
鎖，環状あるいは芳香族であってもよい。好ましい炭化
水素部（すなわち、好ましいR₁部）としては、７〜11の
炭素原子を有する（あるいは分子当たり８〜12の炭素原
子となるような）直鎖，飽和，炭化水素脂肪族部が挙げ
られる。

過酸化水素と反応してペルオキシ脂肪酸を生成可能な
好適なC₆〜C₁₈カルボン酸ペルオキシ酸の具体例として
は、ヘキサン酸（C₆）、エナント酸（ヘプタン酸）
（C₇）、カプリル酸（オクタン酸）（C₈）、過ラルゴン
酸（ノナン酸）（C₉）、カプリン酸（デカン酸）
（C₁₀）、ウンデシル酸（ウンデカン酸）（C₁₁）、ラウ
リン酸（ドデカン酸）（C₁₂）、トリデシル酸（トリデ
カン酸）（C₁₃）、ミリスチル酸（テトラデカン酸）（C
₁₄）、パルミチン酸（ヘキサデカン酸）、（C₁₆）、お
よびステアリン酸（オクタデカン酸）（C₁₈）などの飽
和脂肪酸が挙げられる。これらの酸は天然および合成原
料から誘導される。天然原料としては、十分に水素化さ
れるべき動物脂肪および植物脂肪または油が挙げられ
る。合成酸は、石油ワックスの酸化により生成される。
本発明の組成物に用いられる特に好ましいペルオキシ脂
肪酸は、ペルオキシオクタン酸、ペルオキシデカン酸ま
たはそれらの混合物などの直鎖のモノペルオキシ脂肪族
脂肪酸である。

その他の好適なC₆〜C₁₈ペルオキシ酸は、ジカルボン
酸および芳香族酸の酸化により誘導される。好適なジカ
ルボン酸としては、アジピン酸（C₆）およびセバシン酸
（C₁₀）が挙げられる。好適な芳香族酸の例としては安
息香酸が挙げられる。これらの酸は過酸化水素と反応し
て、本発明の組成物における使用に好適な過酸型を形成
できる。この群における好ましい過酸としては、モノペ
ルオキシアジピン酸またはジペルオキシアジピン酸、モ
ノペルオキシセバシン酸またはジペルオキシセバシン
酸、およびペルオキシ安息香酸が挙げられる。

上記のペルオキシ酸は、グラム陽性菌（例えばStaphy
lococcus aureus）やグラム陰性菌（例えばEscherichia
coli）、酵母、カビ、細菌胞子などの広範囲の様々な
微生物に対して抗菌活性を示す。上記のC₆〜C₁₈ペルオ
キシ酸をC₁〜C₄ペルオキシカルボン酸と組み合わせた場
合に、C₁〜C₄ペルオキシカルボン酸単独またはC₆〜C₁₈
ペルオキシ酸単独の場合と比べて非常に強化された活性
が現われる。

C₁〜C₄ペルオキシカルボン酸成分はC₁〜C₄カルボン酸
またはジカルボン酸から誘導され、該酸を過酸化水素と
反応させることにより得られる。好適なC₁〜C₄カルボン
酸の例としては、酢酸、プロピオン酸、グリコール酸お
よびコハク酸が挙げられる。本発明の組成物に用いられ
る好ましいC₁〜C₄ペルオキシカルボン酸としては、ペル
オキシ酢酸、ペルオキシプロピオン酸、ペルオキシグリ
コール酸、ペルオキシコハク酸、またはそれらの混合物
が挙げられる。

本発明の抗菌剤濃縮物は、約0.01〜10wt％、好ましく
は約0.05〜5wt％、最も好ましくは約0.1〜2wt％のC₆〜C
₁₈ペルオキシ酸、および約0.1〜25wt％、好ましくは約
0.5〜20wt％、最も好ましくは約１〜15wt％ののC₁〜C₄
ペルオキシカルボン酸からなる。この濃縮組成物は、好
ましくはC₁〜C₄ペルオキシカルボン酸のC₆〜C₁₈ペルオ
キシ酸に対する重量比が約15:1〜3:1である。この濃縮
物は、最終使用溶液のpHを約２〜８、好ましくは約３〜
７とするのに十分な酸を含有する。ある酸性度は任意に
添加される不活性酸性物質（例えばリン酸）に由来して
いてもよい。

本発明の組成物に用いられる過酸成分は、過酸化水素
（H₂O₂）溶液を所望量の酸と混合することにより、簡便
な方法で生成できる。高分子量の脂肪酸を用いる場合に
は、該脂肪酸の可溶性化を補助するために向水性カップ
リング剤が必要となることがある。予め調製された過酢
酸または各種過脂肪酸などの過酸にH₂O₂溶液を添加し
て、本発明の過酸組成物を生成することも可能である。
該濃縮物は、約１〜50wt％、好ましくは約５〜25wt％の
過酸化水素を含有できる。

濃縮組成物はさらに、遊離のC₆〜C₁₈カルボン酸、遊
離のC₁〜C₄カルボン酸、またはそれらの混合物からなり
うる。この遊離の酸は、好ましくは、ペルオキシ酸成分
の調製に用いられる出発物質に相当する。遊離のC₆〜C
₁₈カルボン酸は、好ましくは直鎖および飽和であり、分
子当たり８〜12の炭素原子を有し、かつ酸の混合物から
なりうる。この遊離のC₆〜C₁₈カルボン酸および遊離のC
₁〜C₄カルボン酸は、ペルオキシ酸を形成するための過
酸化水素との平衡反応の結果として存在するものであ
る。

任意成分本発明の組成物には、脂肪酸を可溶性化したり、泡の
形成の制限または促進を補助するため、水の硬度を調節
するため、組成物を安定化するため、または組成物の抗
菌活性をさらに強化するために、様々な任意物質を添加
してもよい。

本発明の組成物は、水溶液に短鎖過脂肪酸を混合させ
るための界面活性向水性カップリング剤または可溶化剤
を含有できる。機能的に言えば、用いうる好適なカップ
ラーは非毒性であり、濃縮物またはどの使用溶液もさら
される温度範囲および濃度においてあまねく脂肪酸およ
び過脂肪酸を水溶液中に保持する。

組成物の他の成分と反応しない、または組成物の抗菌
特性にほとんど影響しない、いかなる向水性カップリン
グを用いてもよい。用いうる向水性カップリング剤また
は可溶化剤の代表的な種類としては、アルキル硫酸塩や
アルカンスルホン酸塩などの陰イオン性界面活性剤、直
鎖アルキルベンゼンまたはナフタレンスルホン酸塩、２
級アルカンスルホン酸塩、アルキルエーテル硫酸塩また
はスルホン酸塩、アルキルリン酸塩またはホスホン酸
塩、ジアルキルスルホコハク酸エステル、糖エステル
（例えばソルビタンエステル）およびC₈〜C₁₀アルキル
グルコシドが挙げられる。本発明で用いられる好ましい
カップリング剤としては、エコラブ（Ecolab）社からNA
S 8Dとして市販されているｎ−オクタンスルホン酸塩、
およびアルキルベンゼンスルホン酸塩（例えばキシレン
スルホン酸塩）またはナフタレンスルホン酸塩などの一
般に入手可能な芳香族スルホン酸塩が挙げられる。

上記向水性カップリング剤のいくつかは、単独で低pH
で抗菌活性を示す。この抗菌活性は本発明の効能に付加
されるが、適切なカップリング剤の選択に用いられる根
本的な基準ではない。殺菌活性を付与するのは陽子化さ
れた中性の状態における過脂肪酸の存在であるので、カ
ップリング剤はその個々の抗菌活性によってではなく、
ここにおいて記載されている実質的に不溶性な過脂肪酸
と本発明組成物が調節すべき微生物との効果的な相互作
用による付与能により選択されるべきである。

向水性カップリング剤は、濃縮組成物の約0.1〜30wt
％、好ましくは約１〜20wt％、最も好ましくは約２〜15
wt％からなる。

泡を抑制するために、モノ，ジおよびトリアルキルリ
ン酸エステルなどの化合物を組成物に添加してもよい。
そのようなリン酸エステルは、通常、アルキルリン酸エ
ステルの脂肪族部分に８〜12の炭素原子を有する脂肪族
直鎖アルコールから生成される。アルキルリン酸エステ
ルはそれ自身、本発明の条件下で、ある程度の抗菌活性
を有する。この抗菌活性も、たとえ該リン酸エステルが
他の理由で添加されたとしても、本発明組成物の全体の
抗菌活性に付加される。さらに、非イオン性界面活性剤
の添加は、ここにおける泡の形成を減少させるであろ
う。そのような物質は組成物中の他の成分の性能を、特
に冷水または軟水において促進する。消泡剤としての使
用に特に有用な非イオン性界面活性剤は、平均12モルの
濃縮エチレンオキサイドを有するノニルフェノールであ
り、それは平均30モルのプロピレンオキサイドからなる
疎水性部分でキャップ化されている。

生物学的活性、清浄性能およびペルオキシ酸の安定性
を促進するために、本発明の組成物にキレート剤を添加
することが可能である。例えば、モンサント社（Monsan
to Company）より「DEQUEST」という商品名で市販され
ている１−ヒドロキシエチリデン−1,1−ジホスホン酸
が有効であることがわかっている。キレート剤は、カル
シウムやマグネシウムなどの硬度化イオンを調節または
封鎖するために、本発明の組成物に添加される。このよ
うにして、洗浄性や衛生化能が強化される。

意図する最終使用に応じて所望の特性を付与するため
に、本発明の組成物により予期される低pHでも十分安定
なその他の物質を組成物に添加してもよい。例えば、本
発明の組成物にはリン酸（H₃PO₄）を添加できる。それ
以外の化合物を濃縮物（および、最終的には使用溶液）
に添加して、その色や臭いを変えたり、粘度を調整した
り、その熱的（すなわち、凍結−溶解の）安定性を強化
したり、あるいは、より市場性を高めるようなその他の
特性を付与することができる。

本発明の組成物は、有効量のペルオキシ脂肪酸などの
C₆〜C₁₈ペルオキシ酸とペルオキシ酢酸などのC₁〜C₄ペ
ルオキシカルボン酸の原料との単純な混合を組み合わせ
ることにより調製できる。この組成物は完成された過脂
肪酸と完成されたペルオキシ酢酸とで組成される。本発
明の好ましい組成物は、C₁〜C₄カルボン酸と、脂肪族C₆
〜C₁₈カルボン酸と、任意にカップラーおよび安定化剤
とを混合し、この混合物を過酸化水素と反応させること
により調製できる。該混合物を15〜25℃で１〜７日間静
置することにより、C₁〜C₄ペルオキシカルボン酸と脂肪
族C₆〜C₁₈ペルオキシ酸とを含有する安定な平衡混合物
が生成する。過酸化水素と遊離カルボン酸との水系反応
により、これは真に平衡な混合物となる。この場合、こ
の平衡混合物は、過酸化水素、未酸化のC₁〜C₄カルボン
酸、未酸化の脂肪族C₆〜C₁₈カルボン酸、C₁〜C₄ペルオ
キシカルボン酸、脂肪族C₆〜C₁₈ペルオキシ酸、および
任意に各種カップラーや安定化剤を含有する。

上記のアプローチを用いることにより、本発明の組成
物は、容易に入手可能な原料、例えば酢酸、過酸化水素
および脂肪酸などを単に混合することにより得られる。
平衡に達するのに要する時間だけ溶液を放置することに
より、両方の活性殺菌剤を含有する生成物が得られる。
C₁〜C₄カルボン酸とC₆〜C₁₉カルボン酸との比率を変え
ることにより、C₁〜C₄ペルオキシカルボン酸とC₆〜C₁₈
ペルオキシ酸との比率を変えることは容易である。

濃縮物および使用組成物本発明は、消毒剤として使用する前に希釈して使用溶
液とする濃縮組成物を意図するものである。第１に、経
済的理由から、この濃縮物を普通に市販して、最終使用
者がこの濃縮物を水で希釈して使用溶液とする。好まし
い抗菌性濃縮組成物は、約0.01〜10wt％、好ましくは約
0.05〜5wt％のC₆〜C₁₈ペルオキシ脂肪酸と、約0.1〜25w
t％、好ましくは約0.5〜20wt％のC₁〜C₄ペルオキシカル
ボン酸と、約0.1〜30wt％の向水性カップリング剤と、
約１〜50wt％の過酸化水素とからなる。この組成物では
リン酸などの他の酸性物質を任意に用いてもよい。

濃縮物組成物における活性成分のレベルは、使用溶液
における意図する希釈因子および所望の酸性度に依存す
る。C₆〜C₁₈ペルオキシ酸成分は、通常、C₆〜C₁₈ペルオ
キシ酢酸をC₁〜C₄カルボン酸の存在下で過酸化水素と反
応させることにより得られる。得られた濃縮物は水で希
釈されて、使用溶液とされる。一般に、１オンスの流体
を４ガロン（すなわち、体積として１〜500倍希釈）ま
たは８ガロン（すなわち、体積として１〜1,000倍希
釈）の水で希釈することにより、濃縮物中の全過酸濃度
が２〜20％の希釈液が得られる。使用温度が高い（20℃
以上）場合、あるいは処理時間が長い（30秒以上）場合
には、さらに高い使用希釈度が用いられる。

意図する最終使用に応じて、濃縮物は大量の水で希釈
され、衛生化する目的で使用される。上記の典型的な濃
縮物組成物は水道水で希釈されて、８ガロンの水に対し
て約１オンス濃度の組成となる。抗菌性衛生化水溶液
は、少なくとも約1ppm、好ましくは約２〜10ppmのC₆〜C
₁₈ペルオキシ酸、および少なくとも約10ppm、好ましく
は約20〜50ppmのC₁〜C₄ペルオキシカルボン酸からな
る。C₆〜C₁₈ペルオキシ酸とC₁〜C₄ペルオキシカルボン
酸との重量比は、C₁〜C₄ペルオキシカルボン酸の１当た
り、C₆〜C₁₈ペルオキシ酸が約0.01〜0.5、好ましくは約
0.02〜0.2である。使用溶液中の全過酸濃度は、好まし
くは約75ppm未満、最も好ましくは約５〜50ppmの間であ
る。消毒殺菌あるいは衛生化効果を得るために、より高
レベルの過酸が使用溶液において用いられる。

使用水溶液はさらに、少なくとも約1ppm、好ましくは
約２〜20ppmの向水性カップリング剤、少なくとも約1pp
m、好ましくは約２〜200ppmの過酸化水素、および少な
くとも約1ppm、好ましくは約２〜200ppmの遊離C₆〜C₁₈
カルボン酸、遊離C₁〜C₄カルボン酸、またはそれらの混
合物からなる。使用水溶液はpHが約２〜８、好ましく約
３〜７である。

使用方法上述したように、本発明の組成物は、食品サービス産
業，食品加工産業または健康管理産業における加工設備
または装置の清浄または衛生化に有用である。本発明の
組成物が使用可能な加工設備の例としては、牛乳製造ラ
イン，連続醸造システム，ポンプくみ取り可能な食品シ
ステムや飲料ラインなどの食品加工ライン等が挙げられ
る。食品サービス用具も本発明の組成物で衛生化でい
る。該組成物は、健康管理産業において見られる床，カ
ウンター，医療用器具および装置などの硬質表面を衛生
化または消毒殺菌するのにも有用である。そのような表
面は、しばしば血液やその他の有害な体液またはそれら
の混合物などの体内からの液体排出物で汚染される。

一般に、定位設置システムまたはその他の表面の実際
の清浄（すなわち、それらの上にのっている不必要なゴ
ミ類の除去）は、加熱した水と共に導入される洗浄剤組
成物などの別の剤を用いて行なわれる。この清浄工程の
後、本衛生化組成物が加熱されていない室温の水の使用
溶液濃度で該システムに塗布または導入される。本発明
の衛生化組成物は、冷水（例えば40°F/4℃）の溶液お
よび加熱水（例えば140°F/60℃）の溶液中では残留し
てしまうことがわかっている。通常、本発明組成物の使
用水溶液を加熱する必要はないが、ある環境下では、そ
の抗菌活性をさらに強化するために加熱が望ましいこと
がある。

実質的に固定された定位設置加工設備を衛生化する方
法は以下の工程からなる。すなわち、本発明の使用組成
物が約４〜60℃の温度範囲において加工設備に導入され
る。該使用溶液を導入した後、該溶液を該加工設備を衛
生化する（すなわち、望ましくない微生物を死滅させ
る）のに十分な時間、システム全体に循環させる。該シ
ステムが本発明の組成物で衛生化された後、使用溶液を
システムから排出する。衛生化工程が完了したら、場合
により該システムを飲料水などのその他の材料で濯いで
もよい。組成物は、好ましくは加工設備を10分以下の間
循環させる。

組成物は、食品加工装置を使用溶液中に漬け、該装置
の衛生化に十分な時間該装置を浸し、過剰の溶液を該装
置からふき取りまたは排出するようにも用いられる。組
成物は、さらに、食品加工表面を使用溶液でスプレーま
たはふき取りし、該表面の衛生化に十分な時間該表面を
濡れた状態に保持し、過剰な溶液をふき取るか、あるい
は垂直にして排出、減圧等によって除去すること等のよ
うにも用いられる。

本発明の組成物は、規格型の装置，用具，食器，健康
管理装置または器具などの硬質表面、およびその他の硬
質表面の衛生化に用いてもよい。また、この組成物は、
汚染された衣料品または織物の衛生化に用いてもよい。
使用組成物を上記のいずれかの汚染表面または物と、約
４〜60℃の使用温度範囲で、該表面または物の衛生化、
消毒殺菌または滅菌に有効な時間だけ接触させる。例え
ば、濃縮物組成物を、洗濯機の洗浄水または濯ぎ水に注
入して、該織物の衛生化に十分な時間だけ汚染された織
物と接触させる。その後、濯ぎまたは遠心機にかけるこ
とにより過剰な溶液を除去する。

本発明の方法において「衛生化」という用語が用いら
れる場合、それは、30秒処理した後で、望ましくない微
生物の菌数が10の５乗程度またはそれ以上（すなわち、
少なくとも５のオーダー）減少することを意味する。強
調すべきことは、本発明の使用溶液が、最初の使用目的
が衛生化であったとしても、衛生化だけでなく清浄をも
提供することである。この組成物は、使用溶液において
高レベルの過酸を用いることにより消毒殺菌または滅菌
（すなわち、微生物全ての除去）を行なうために用いる
こともできる。

以下の実施例は、上記の発明を説明するためのもので
あり、本発明はその狭い範囲に限定して解釈されるもの
ではない。当業者は、これらの実施例が、本発明が実施
できる他の多くの方法を示唆するものであることを容易
に理解するであろう。

実施例１純粋なペルオキシ酸の抗菌能を決定するための実験を
行なった。下記の表１には、S.aureusおよびE.coliにさ
らした場合の、非常に低レベルにおける純粋なペルオキ
シ酸の抗菌能を示す。表１に一覧されるペルオキシ酸
は、蒸留水で調製された0.05Mクエン酸緩衝液に希釈
し、細菌に20℃で30秒さらすことにより試験した。表１
に示されるように、ジペルオキシ酸はペルオキシ脂肪酸
よりも幾分活性が低かった。ペルオキシデカン酸は、S.
aureusに対して非常に低いレベルでも非常に効果的であ
ったが、E.coliに対して効果的であるためには、より高
いレベルが必要とされた。高レベルでも、pHが５である
ことが必要であった。

以下の表２において、C₂およびC₃ペルオキシ酸をC₈お
よびC₁₀ペルオキシ脂肪酸と組み合わせた場合の抗菌的
相乗効果を示す。表２に示されるように、C₂とC₃ペルオ
キシ酸およびC₈とC₁₀ペルオキシ脂肪酸をそれぞれ単独
で試験した場合、抗菌活性はほとんど、あるいは全く示
されなかった。しかしながら、C₂またはC₃ペルオキシ酸
をC₈またはC₁₀ペルオキシ脂肪酸と組み合わせた場合に
は、E.coliの死菌数は指数関数的に増加した。これらの
試験はE.coliが最も死滅しにくいpH4.5またはpH5で行な
われた（表２参照）。

実施例２本発明の衛生化用濃縮組成物の製造において、エメリ
ー社（Emery Company）より「EMERY658」の商品名で市
販されている短鎖脂肪酸の混合物を用いた。「EMERY65
8」の酸は、カプリル酸（C₈）とカプリン酸（C₁₀）との
混合物である。過脂肪酸は、参考として取入れられるパ
ーカー（Parker）らのJ.Amer.Chem.Sco.,77,4037（195
5）の方法により調製した。過脂肪酸成分（34％の酢酸
および10％の過酸化水素も含有する）を、10.42％の過
酢酸と、異なる量の酢酸と、水と、ｎ−オクタンスルホ
ン酸塩向水性カップラー（NAS 8D）とからなる予め調製
した溶液と組み合わせた。本実施例の最終的な組成を表
３に一覧として示す。

実施例３本発明の第２の組成物は、カプリル酸（C₈）とカプリ
ン酸（C₁₀）を実施例２の過脂肪酸の一部の代わりに用
いた以外は、実施例２に記載されている方法と同様にし
て調製した。過酢酸の濃度は５％であり、一方、過脂肪
酸の濃度は1.5％に減少した（表３参照）。

実施例４過酢酸や過酸化水素を組成物に添加しなかった以外
は、実施例２の操作にしたがって実施例４の組成物を調
製した。酢酸成分は39wt％へと増加し、組成物は５％の
過脂肪酸を含有していた（表３参照）。また、キレート
剤（Dequest 2010）を組成物に添加した。

実施例５実施例４の過カプリル酸と過カプリン酸に加えてカプ
リル酸とカプリン酸を組成物に添加した以外は、実施例
４と同様にして実施例５の組成物を調製した。

この組成物は3.5％の脂肪酸および1.5％の過脂肪酸を
含有していた（表３参照）。

実施例６過酢酸、酢酸、過酸化水素および水だけを用いて、実
施例６の組成物を調製した。実施例６の組成物には過脂
肪酸も脂肪酸も添加しなかった。過酸の全濃度は約５％
で、酢酸濃度は約39％であった（表３参照）。

実施例７過酸を用いず、脂肪酸と酢酸の混合物のみを水、NAS8
DおよびDequest 2010と共に用いた以外は、実施例５と
同様にして実施例７の組成物を調製した。この組成物は
５％の脂肪酸を含有していた（表３参照）。

実施例２〜７の抗菌能標準A.O.A.C衛生試験の試験操作手順を用いて、実施
例２〜７に従って調製された組成物の抗菌能を試験し
た。実施例２〜７の試験サンプルは、全て試験を行なう
１時間前に調製した。この試験で用いられた細菌は、S.
aureusおよびE.coliであった。実施例２〜７の濃縮組成
物を希釈するのに蒸留水を用い、組成物は室温で用い
た。以下の中和剤を試験で用いた。すなわち、過酢酸用
の0.1％チオ硫酸、ペプトン、0.5％K₂HPO₄、0.025％カ
タラーゼと、脂肪酸用の仕切りと、過酢酸／脂肪酸（過
脂肪酸）用の0.1％チオ硫酸、ペプトン、0.025％カタラ
ーゼとである。

実施例２〜７の抗菌活性を表４にまとめた。実施例２
および３は４つのサンプル（a.b.c.d）を用いて、実施
例４〜７は２つのサンプル（a.b）を用いてそれぞれ試
験した。表４からわかるように、実施例２〜５は過酸濃
度50ppmでS.aureusおよびE.coliの両方に優れた死滅効
果（＞log6）を示した。実施例６および７（過脂肪酸を
含有しない）はほとんど、あるいは全く活性を示さなか
った。特に、実施例２は全生成物濃度1,000および500pp
m（ペルオキシ酢酸濃度および過脂肪酸濃度が共に50お
よび25ppm）で試験した。これらの低濃度において、過
酸の組み合わせは、細菌数を６〜7log減少させた。実施
例３は全生成物濃度1,000および500ppmで試験したが、
これも細菌数を６〜7log減少させた。生成物濃度が500p
pmにおいて、この生成物は25ppmのペルオキシ酢酸およ
び7.5ppmの過脂肪酸に相当する。実施例４は、全生成物
濃度が1,000ppm（過脂肪酸濃度50ppm）であったが、全
細菌を完全に死滅させた（菌数減少が7logよりもはるか
に高い）。実施例５も、全生成物濃度を1,000ppm（過脂
肪酸濃度15ppm）用いた場合、完全に死滅させた。実施
例６は過脂肪酸を全く含有おらず（50ppmのペルオキシ
酢酸だけである）、S.aureusに対しても全く活性を示さ
ず、E.coliに対してはほとんど活性を示さなかった。こ
れは、ペルオキシ酢酸がこのレベルでは通常は効果がな
く、一般的に100ppmよりずっと高い濃度で用いられる、
という事実によるものである。実施例７は、全生成物濃
度が1,000ppmで５％の脂肪酸（30ppm）を含有してお
り、かつ過脂肪酸を全く含有していないが、どちらの細
菌にも活性を示さなかった。

実施例８〜11 過酸化水素（H₂O₂）を酢酸およびC_8-10脂肪酸（Emery
658）とを混合して組成物の過酸を得た以外は、先の実
施例と実質的に同様の操作により実施例８〜11を調製し
た。表５は、実施例８〜11で得られた各種組成物の成分
および量をまとめたものである。

実施例８〜11の過酸安定性、殺菌活性実施例８〜11の各組成物の過酸安定性および殺菌活性
を、S.aureusおよびE.coliに対するA.O.A.C衛生試験法
に従い、蒸留水で希釈した組成を用いて室温で試験し
た。表６〜９に、各組成の殺菌活性を示す。一般に、全
ての配合物は約12日以内で最大過酸生成に達する。実施
例10（15％脂肪酸）で約11.5％の過酸が得られた以外
は、全ての配合物において約12.5％の過酸が得られた。

表６は、組成物の殺菌活性を第１日目から33日目まで
測定した実施例８の殺菌活性をまとめたものである。全
生成物濃度が250ppmにおいては、炭素13NMR分光法によ
り求められるように、約４〜5ppmの過酸および約20ppm
の過酢酸が存在した。この結果を表６にまとめる。

実施例９の殺菌活性を、下記の表７にまとめた。生成
物濃度250ppmにおける過酢酸の濃度は約20〜21ppmであ
り、過脂肪酸の濃度は約11ppmであった。生成物が50ppm
での過酢酸の濃度は約4ppmであり、過脂肪酸の濃度は約
2ppmであった。

実施例10の殺菌活性を、下記の表８にまとめた。生成
物濃度250ppmにおける過酢酸の濃度は約19ppmであり、
過脂肪酸の濃度は約14ppmであった。

実施例11の殺菌活性を下記の表９にまとめた。生成物
濃度250ppmにおける過酢酸の濃度は約27ppmであった。
生成物濃度が1000ppmでは、約108ppmの過酢酸が存在し
た。実施例11の組成物において、脂肪酸は用いられなか
った。

脂肪酸を含有する配合物を比較した時（表６〜８）、
配合１日後ではE.coliに対する活性はほとんど測定され
なかった。全過酸値が低かったので、多量の脂肪酸が存
在し、グラム陰性細菌はグラム陽性細菌よりもC₈〜C₁₀
脂肪酸に対する感受性が低かった。しかし、示されてい
るように、経時的に過酸が生成されるにつれて、E.coli
に対する殺菌活性が上昇することが観察された。表９か
らは、過酢酸のみを用いて許容活性（菌数減少が5logよ
り高いか、あるいは同等）を得るためには、過酢酸は10
0ppm活性以上で試験しなければならないことがわかる。
第２に、この酸化化合物はS.aureus対してよりもE.coli
に対して、より効果的である。

一般に、脂肪酸を含有する配合物は、約１ケ月後まで
安定である。これは、5log以上の菌数減少がS.aureusお
よびE.coliにおいて測定された各組成に対して、全生成
物濃度250ppmにおいて何度も試験を繰り返すことにより
確認された。

実施例12〜17 過酢酸および脂肪酸の両成分を含有する２成分系の殺
菌活性を、A.O.A.C衛生試験法を用いて調べた。表10
に、試験した生成物組成を示す。試験サンプルには、S.
aureusに対する脂肪酸およびNAS 8Dの殺菌活性を示すコ
ントロールが含まれる。サンプルは全て蒸留水中で試験
した。

表11に、各種試験濃度における実施例12〜17の各々の
活性測定結果を示す。実施例12および13の過酢酸配合物
（脂肪酸を含有しない）を試験した時、殺菌活性は100p
pm以上においてのみ現われた。系に脂肪酸を有する過酢
酸（実施例14）10ppmの最小濃度における殺菌活性（4lo
g以上の菌数減少）を測定した。過酸濃度10ppmにおい
て、Emery658を含有する配合物（実施例15）は、C₈（オ
クタン）脂肪酸（実施例14）のみを含有する系よりも優
れた活性を示した。脂肪酸コントロール（実施例16およ
び17）において、Emery658はC₈脂肪酸よりも高い殺菌活
性を示した。全生成物試験濃度が過酸濃度10または25pp
mに相当する時、実施例16の系における脂肪酸は有意な
殺菌活性を示さなかった。実施例17は、いかなる試験濃
度においても、有意な殺菌活性を示さなかった。

過酢酸／脂肪酸系の殺菌活性は、実施例14および15の
新規に調製された配合物と１ケ月経過した配合物を比較
することにより求めた。これらの組成を表12に示すが、
これは１ケ月経過の配合物と新規に調製した配合物の滴
定値を比較した結果である。表13には、実施例14と15の
１ケ月経過の配合物と新規配合物の殺菌活性を示す。

表13からわかるように、過酢酸／脂肪酸系における殺
菌活性は、過酸が10または25ppm程度の低い試験濃度で
起こる。実施例14と15の１ケ月経過の配合物と新規配合
物における混合結果は過酸濃度10ppmで起こったが、こ
の濃度を25ppmまで上昇させると均一な殺菌活性（＞7lo
gの菌数減数）が得られた。

さらに、過酢酸系にさらに脂肪酸を添加した場合に、
成分がどの程度速く殺菌活性を示すかを調べるための試
験を行なった。実施例12,15および16を試験した。実施
例12および15は試験の前日に調製し、したがって１日経
過サンプルである。実施例15のもう１つの試験サンプル
を試験を行なう直前に調製した。低い試験濃度における
脂肪酸の殺菌活性を示すために、ベース２を含有する
（H₂O₂を含有せず）実施例16の組成物を用いた。表14に
は、S.aureusに対する蒸留水における各実施例の殺菌活
性を示す。

表14の結果から、脂肪酸を過酢酸系に添加した場合、
殺菌活性を含む化合物の形成はすぐには起こらないが、
１日以内には起こることが示唆される。殺菌活性を示す
化合物の形成は、実施例15において殺菌活性が過酸10pp
m程度の低濃度で起こるように、脂肪酸を過酢酸系に添
加した１日後に起こった。したがって、殺菌活性は、単
に脂肪酸とペルオキシ酢酸との組み合わせによるもので
はないが、脂肪酸は、実質的に強化された殺菌活性が起
こる前に過脂肪酸に転化されていなければならない。

実施例18〜22 過酢酸および過脂肪酸を含有する２成分系を配合し、
過酢酸のみの系と比較してその衛生化活性を調べるため
の試験を行なった。表15には、組成物を得るために用い
られた、プレミックス（予め混合された混合物）１およ
び２を示す。このプレミックスは共に、H₂O₂（35％溶
液）、酢酸およびDequest 2010、さらにH₃PO₄を添加あ
るいは無添加で調製した。プレミックス１はプレミック
ス２よりも５ケ月後に調製した。各プレミックスに、表
16に示されるようにNAS 8D、C₈脂肪酸またはEmery658
を添加して、実施例18〜21の配合を完了した。実施例22
はコントロールとして配合されたものであり、脂肪酸を
含有しなかった。

表17には、S.aureusに対する過酢酸濃度50,100または
150ppmで測定した実施例18〜22の各組成物の衛生化活性
を示す。

実施例18〜21の過脂肪酸配合物は、H₃PO₄の添加のい
かんにかかわらず、非常に良好な殺菌結果（＞7logの菌
数減少）が得られた。C₈脂肪酸またはEmery658を過酢酸
と組み合わせた２成分系（実施例18〜21）は、50〜100p
pmの試験濃度において、過酢酸のみの系（実施例22）よ
りも非常に良好な死滅効果を示した。実施例22の過酢酸
のみの系では、50ppmにおいて活性は全く測定されなか
った。

実施例23〜26 過脂肪酸の抗菌能に及ぼすアルキル鎖長の影響を、下
記表18に示したように実施例23〜26の組成物を用いて、
過カプリル酸（C₈）、過カプリン酸（C₁₀）および過カ
プリル／過カプリン（3:1）過脂肪酸混合物について調
べた。

実施例23〜26の抗菌能を下記表19にまとめた。実施例
23〜25は、過脂肪酸濃度がそれぞれ5,10および15ppmの
３つのサンプル（a,b,c）を用いて試験した。過脂肪酸
を含有していない実施例26は希釈して、過脂肪酸を含有
する実施例23〜25の配合物に相当するように調製され
る。表19からわかるように、実施例23〜25を用いた場
合、S.aureusに対して5ppmで有意な殺菌効果が起こる。
また、E.coliに対しては、過脂肪酸が10ppmで有意な死
滅効果が起こる。実施例26（過脂肪酸を含有しない）
は、その２つの微生物に対して死滅効果は全く示さなか
った。

実施例27 過カプリル酸のE.coliに対する抗菌活性は、各種pHに
おいて30秒さらすことにより測定した。配合物は94％の
水、５％のNAS 8D、および１％の過カプリル酸を含有し
ていた。この配合物は、0.05Mクエン酸塩および0.05Mリ
ン酸カリウムの緩衝液に希釈された。この配合物のpH上
昇に伴うlog死菌数を表20にまとめた。7ppmおよび25ppm
の過カプリル酸を含有するサンプルを試験した。表20に
示されるように、7ppmにおける有意な死菌はpH3.0で起
こった。25ppmでの有意な死菌はpH7.0まで維持された。

実施例28〜30 実施例28〜30の組成物を調製して、少なくとも30％の
酢酸を含有する組成物の殺菌活性の限界を求めた。酢酸
配合量が高いものについても殺菌活性を試験した。実施
例30の組成物はカップラー（NAS 8D）を用いずに調製し
た。実施例28〜30の組成成分を下記表21にまとめた。

実施例28〜30の抗菌能は、標準A.O.A.C衛生試験法の
操作手順を用いて測定した。実施例28〜30の組成物は50
0ppmの硬水で希釈され、25℃を用いた。この試験操作に
おいて用いた細菌はS.aureusおよびE.coliであり、TGE
プレート培地を用いた。組成物を細菌に処理した時間は
30秒であった。この試験操作において用いた中和剤は0.
1％のチオ硫酸、1.0％のペプトンおよび0.025％のカタ
ラーゼを含有していた。実施例28〜30の抗菌活性を下記
表22にまとめた。

表22に示されているように、ペルオキシ酢酸とペルオ
キシ脂肪酸を組み合わせた組成物は、非常に低濃度でも
細菌死滅に大変有効であった。また、実施例30からは、
本発明の組成物が向水性カップラーを用いなくとも抗菌
的に有効であることがわかった。

前記の議論および実施例は本発明を説明するためのも
のである。しかしながら、本発明の精神および範囲を外
れることなしに多くの具体例が実施可能であるので、本
発明は以下に添付の請求の範囲に完全に包括されるもの
である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ケラー，ジェロームディー. アメリカ合衆国ミネソタ州 55123 イーガン，＃202 ケンジントントレイル 1014 (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) A01N 37/16

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）有効殺菌量のC₁−C₄ペルオキシカル
ボン酸と、（ｂ）有効殺菌量の脂肪族C₆−C₁₈ペルオキシ酸とを含
み、両成分の重量比が（ｂ）１当たり（ａ）約20〜１の割合
であり、大量の水で希釈されてpHが約２〜８の抗菌性使
用溶液に調製できるペルオキシ酸抗菌性濃縮組成物。
【請求項２】約0.01〜25wt％の前記C₁−C₄ペルオキシカ
ルボン酸からなる請求項１記載のペルオキシ酸抗菌性濃
縮組成物。
【請求項３】前記C₁−C₄ペルオキシカルボン酸が、ペル
オキシ酢酸、ペルオキシグリコール酸、またはそれらの
混合物からなる請求項１記載のペルオキシ酸抗菌性濃縮
組成物。
【請求項４】前記C₆−C₁₈ペルオキシ酸が、ペルオキシ
オクタン酸、ペルオキシデカン酸、モノペルオキシアジ
ピン酸またはジペルオキシアジピン酸、モノペルオキシ
セバシン酸またはジペルオキシセバシン酸、またはそれ
らの混合物からなる請求項１記載のペルオキシ酸抗菌性
濃縮組成物。
【請求項５】前記C₁−C₄ペルオキシカルボン酸と前記C₆
−C₁₈ペルオキシ酸との重量比が約15:1〜3:1である請求
項１記載のペルオキシ酸抗菌性濃縮組成物。
【請求項６】水で希釈される場合に、濃縮物中の前記C₆
−C₁₈ペルオキシ酸を可溶性にできるような有効量の向
水性カップリング剤を更に含む請求項１記載のペルオキ
シ酸抗菌性濃縮組成物。
【請求項７】前記組成物が、約１〜50wt％の過酸化水素
を含む請求項１記載のペルオキシ酸抗菌性濃縮組成物。
【請求項８】（ａ）少なくとも約10ppmのC₁−C₄ペルオ
キシカルボン酸と、（ｂ）少なくとも約1ppmのC₆−C₁₈ペルオキシ酸とを含
み、 pHが約２〜８であるペルオキシ酸抗菌性水溶液組成物。
【請求項９】約0.1〜25wt％の前記C₁−C₄ペルオキシカ
ルボン酸からなる請求項８記載のペルオキシ酸抗菌性水
溶液組成物。
【請求項１０】前記C₁−C₄ペルオキシカルボン酸が、ペ
ルオキシ酢酸、ペルオキシグリコール酸、またはそれら
の混合物からなる請求項８記載のペルオキシ酸抗菌性水
溶液組成物。
【請求項１１】前記C₆−C₁₈ペルオキシ酸が、ペルオキ
シオクタン酸、ペルオキシデカン酸、モノペルオキシア
ジピン酸またはジペルオキシアジピン酸、モノペルオキ
シセバシン酸またはジペルオキシセバシン酸、またはそ
れらの混合物からなる請求項８記載のペルオキシ酸抗菌
性水溶液組成物。
【請求項１２】前記C₁−C₄ペルオキシカルボン酸と前記
C₆−C₁₈ペルオキシ酸との重量比が約15:1〜3:1である請
求項８記載のペルオキシ酸抗菌性水溶液組成物。
【請求項１３】水で希釈される場合に、濃縮物中の前記
C₆−C₁₈ペルオキシ酸を可溶性にできるような有効量の
向水性カップリング剤を更に含む請求項８記載のペルオ
キシ酸抗菌性水溶液組成物。
【請求項１４】前記組成物が、約１〜50wt％の過酸化水
素を含む請求項８記載のペルオキシ酸抗菌性水溶液組成
物。