JP4991090B2 - プロトン化カルボン酸を含む酸消毒及び洗浄組成物 - Google Patents

Description

発明の属する分野
本発明は、抗菌的に有効なＣ₅〜Ｃ₁₄カルボン酸を含む酸消毒及び／又は洗浄組成物に関する。本発明は、濃縮物及び水希釈用途溶液の両方に関する。

発明の背景
食物、飲料、医薬品、化粧品及び同様の加工業界、食品製造及びサービス業、ヘルスケア及びデイケア施設並びに接客施設における定期的な洗浄及び消毒は、製品の品質及び公衆衛生のために必要な業務である。装置表面に残された残留物又はプロセスもしくはサービス環境において見出される汚染物は、その後に加工される製品又は重要な接触面の増殖物を隠し、増殖物に栄養を与えることがある。病原体又は毒素に関連する潜在的な健康への危険から消費者を保護し、製品又はサービスの品質を維持するには、表面から残留物を日常的に洗浄し、有効に消毒して微生物集団を減少させることが必要である。

装置の目視検査では、表面が清浄で、微生物のないことを保証できない。従って、公衆衛生法規で決められた安全基準まで微生物集団を減らすために、あらゆる重要な表面に対して抗菌処理及び洗浄処理が必要とされる。このプロセスは、一般的に、消毒（sanitizing）と呼ばれる。消毒の実施は、特に、洗浄処理の次に抗菌処理を全ての重要な表面及び環境表面に施して、法令により定められた安全基準まで微生物集団を減らす食品加工設備での関心事である。消毒された表面は、環境保護局（Environmental Protection Agency）（ＥＰＡ）により規定されているように、飲用水すすぎにより分離されなければならない、初期洗浄及びその後の消毒処理の両方を含むプロセス又はプログラムの結果としてもたらされる。清浄にされた食物接触表面へ施用される消毒処理は、"殺菌剤の殺菌及び洗剤消毒作用（Germicidal and Detergent Sanitizing Action of Disinfectants）", ＡＯＡＣインターナショナルの公式分析法（Official Methods of Analysis of the Association of Official Analytical Chemists）, 段落960.09及び該当する章、第15版、1990（ＥＰＡガイドライン91-2）に規定されているように、特定の微生物について少なくとも９９．９９９％（５ｌｏｇ）の集団の減少をもたらすものでなくてはならない。

消毒処理の抗菌効力は、消毒工程前に表面に汚物又は他の汚染物質が完全にないというわけでなければ、かなり損なわれる。残留する食物汚物及び／又は無機堆積物の存在は、殺菌剤から有機もしくは無機層内にある微生物を遮蔽する物理的な障害物としてふるまうことによって、消毒処理を妨げる。その上、殺菌剤とある種の汚染物質との間の化学的相互作用は、殺菌剤の殺菌メカニズムを妨害し得る。

自動化された定置洗浄及び定置消毒システムの出現によって、分解の必要性が減少し、洗浄及び消毒がより一層効率的になった。しかしながら、近代食品工業は依然として、消毒剤に頼っており、その洗浄プログラムにおける設計上の欠陥又は操作上の限界や、有機及び無機の汚物の極僅かな量の残留物及び洗浄後に食品接触面に残っているバイオフィルム（biofilm）の可能性を補っている。これらのプロセスの変更及びより高性能への期待とあいまって、消毒剤処理は、より安全な、腐食の少ない、環境に優しい組成物を求めるますます増大している要求にも応じなくてはならない。

アメリカ合衆国疾病制御及び予防センター（U.S. Center for Disease Control and Prevention）によれば、カレンダー年２０００年における食中毒で、５０００人の死亡、３２５，０００人の入院及び７６，０００，０００人の疾患が生じた。食品集荷、食品加工及び食品供給業では、従来の処理法に抵抗性の病原体及び食物腐敗微生物を破壊するための改善された消毒処理法の必要性が存在する。さらに厄介な問題として、認可された殺菌剤リストが、幾つかの殺菌剤の人への急性及び慢性的毒性のために、及び給水におけるそれらの環境残留性のために、減り続けているという問題がある。

抗菌活性の酸が、消毒作業において使用されてきた。例えば米国特許第４０４，０４０号には、脂肪族短鎖脂肪酸と、その脂肪酸のためのヒドロトロープ又は可溶化剤と、ヒドロトロープ混和性の酸とを含む消毒組成物が記載されており、米国特許第５，３３０，７６９号には、個々の量の殺菌に有効な脂肪酸と、ヒドロトロープと、最終溶液のｐＨを約１〜５に下げるのに十分なリン酸及び硫酸又はそれらの混合物からなる強酸群と、プロピオン酸、酪酸及び吉草酸及びそれらの混合物からなる群より選択される濃縮物を安定化する弱酸成分とを含む脂肪酸消毒剤濃縮物及び希釈された最終溶液が記載されている。

プロトン化されたカルボン酸は、グラム陽性菌及びグラム陰性菌に対する広範囲の抗菌活性、有機及び無機の汚物の存在下での持続する殺生物活性並びに残留性の殺生物活性及び抑制活性を提供する。それらの特許明細書では、無機堆積物の制御のための酸及び抗菌効果のための消毒剤の両方を１つの処理溶液に合わせる。

しかしながら、プロトン化されたカルボン酸消毒剤の使用に関連する１つの問題は、特に４０〜５０°Ｆの低い水温で使用希釈相の安定性に乏しいということである。５個以上の炭素原子を含むアルキル鎖を有する脂肪族モノカルボン酸は典型的には水不溶性であるとして特徴づけられ、オイルとして出るか又はゼラチン状の凝集剤として溶液から沈殿し得る。溶解度は、水温の低下及びイオン濃度の増大と共に低下する傾向がある。さらに、オイル又は沈殿は、消毒溶液で消毒しようとするまさにその表面に、例えば装置表面に付着することがあり、これは、時間が経つと、それらの表面上での皮膜の形成をもたらす。装置表面上に堆積し残留したままの脂肪酸の皮膜は、消毒溶液より高いｐＨを有する傾向があり、そのため、かなり低下した殺生物効力を生じ、食物の汚物と混合すると、細菌を潜伏させる可能性を有する皮膜マトリックスを生じ、望ましい効果と反対の効果を生じ得る。

１つの解決法は、短鎖のＣ₁〜Ｃ₄カルボン酸もしくはヒドロキシカルボン酸を使用して、高活性の組成物濃縮物に、より長鎖の脂肪酸を可溶化し、それで安定化することであった。しかしながら、これらの短鎖の弱酸は、通常の使用希釈濃度ではそれらのより長鎖の対応物よりも有効でなく、濃縮物の水への著しい希釈は、溶媒和効果を低下させ、溶液からＣ₅以上の長鎖脂肪酸の沈殿物を生じることが知られていた。その上、Ｃ₁〜Ｃ₄酸の濃度を上げると、消毒組成物のコストが増し、また、希釈物の安定性に有意の増加を生じるようでも又は抗菌効力の改善を生じるようでもない。

有機ヒドロトロープ又はカップリング剤、例えば低分子量スルホネートを使用して、濃縮及び希釈使用の溶液の両方において、長鎖脂肪酸と水及び無機塩との溶解度及び混和性を増すことができる。また、溶解度は、維持された低い水温で減少するようであり、相分離が生じる。

高い抗菌効力を有し、良好な相安定性を有し、低い毒性を示し、環境に有害でない脂肪族カルボン酸を使用する改善された殺生物組成物の必要性が、当該技術分野において依然としてある。

発明の概要
驚くべきことに、本発明の組成物は、濃縮形態及び希釈使用溶液の両方において優れた相安定性を示し、特に低温の水で希釈された使用溶液において優れた相安定性を示す。さらに驚くべきことには、硝酸の存在下でこの安定性はより高まる。

本発明の消毒及び／又は洗浄組成物は、濃縮型及び希釈型の使用溶液の両方において、抗菌的に有効な短鎖脂肪酸、より短鎖の弱カルボン酸及び強鉱酸を含む。より短鎖の弱カルボン酸は溶媒として機能する。

より短鎖の弱カルボン酸は、抗菌性の短鎖脂肪酸に対して溶媒として機能する。濃縮形態では、この組成物は、望ましくは、有機ヒドロトロープも含む。

実施態様によっては、抗菌的に有効な短鎖脂肪酸はＣ₅〜Ｃ₁₄脂肪酸であり、より好適には、Ｃ₆〜Ｃ₁₀脂肪酸であるか又はそれらの混合物であり、より短鎖の弱カルボン酸はＣ₁〜Ｃ₄カルボン酸であり、強鉱酸は硝酸であるか又は硝酸とリン酸の混合物である。

組成物中にヒドロトロープが含まれる実施態様では、アニオン性のスルホネートヒドロトロープが使用される。

さらに、この組成物は、必要に応じて、少なくとも１種のアニオン及び／又は非イオン界面活性剤を含むことができる。実施態様によっては、非イオン界面活性剤は、表面濡れ性、汚物除去性等を改善するために使用される。非イオン性界面活性剤は、使用時の希釈度で脂肪酸の溶解度を高めるように機能することもできる。

抗菌的に有効な短鎖脂肪酸は、濃縮物の約３質量％〜約１２質量％であることが有用であり、濃縮物の約５質量％〜約１０質量％でより好適である。１つの具体的実施態様では、濃縮物は２種の脂肪酸のブレンドを含む。

弱カルボン酸は、濃縮物の約５質量％〜約５０質量％で有用であり、濃縮物の約１０質量％〜約４０質量％でより好適である。１つの具体的実施態様では、弱カルボン酸成分は、少なくとも酢酸を含む。弱カルボン酸は、抗菌活性の短鎖脂肪酸のための溶媒として機能する。

強鉱酸は、濃縮物の約５質量％〜約５０質量％で有用であり、濃縮物の約１５質量％〜約４０質量％でより好適である。実施態様によっては、強鉱酸は硝酸であり、硝酸は濃縮物の約５質量％〜約５０質量％で有用であり、濃縮物の約１５質量％〜約４０質量％でより好適である。リン酸が使用される場合、リン酸は、濃縮物の約５質量％〜約４０質量％で有用であり、濃縮物の約１０質量％〜約３５質量％でより好適である。

驚くべきことに、抗菌活性である短鎖脂肪酸は、硝酸中で安定である。

組成物はさらに、硝酸の安定化のための尿素及び界面活性剤成分等の任意成分を含むことができる。界面活性剤成分は、１種以上の界面活性剤を含むことができる。実施態様によっては、アニオン又は非イオン界面活性剤を、濃縮物の０．１質量％〜約５０質量％、より好適には濃縮物の約０．２５質量％〜約４０質量％、さらに好適には約０．５質量％〜約４０質量％、最も好適には約１質量％〜約３０質量％の濃度で必要に応じて添加することができる。

実施態様によっては、アニオン性のヒドロトロープは、濃縮物の約０．５質量％〜約５０質量％、好適には約１質量％〜約４０質量％、より好適には約５質量％〜約３０質量％の濃度で使用される。１つの実施態様において、アニオン性のヒドロトロープは少なくとも１種のアルキルスルホネートを含む。

組成物は、任意の比率で水で希釈することができるが、典型的にはこの比は、水に対する濃縮物の比が約１部：１００部〜約１部：１５００部であるものである。これを使用希釈度と呼ぶ。非常に典型的な使用時の希釈度は、約６ガロンの水に対して約１オンスの濃縮物であり、この比は、水に対する濃縮物の比で約１部：７６８部である。

本発明の組成物は、消毒及び殺菌組成物並びに洗浄組成物の両方としての有用性があり、農作業、食品加工作業、規格食品の製造及び提供の分野、ヘルスケア施設及び子供の養護施設並びに他の多くの接触に注意が必要な環境において、硬質及び軟質の両方の表面の消毒及び殺菌に有用である。この組成物は、高い抗菌効力を示す一方で、低い毒性を有し、環境に有害でなく、食料品を汚染しない。

本発明の組成物は、組成物が洗浄及び消毒を同時に行なう一工程洗浄／消毒組成物（one-step cleaning/sanitizing compositions）及び殺菌剤としての有用性も有する。

好ましい実施態様の詳細な説明
本発明は様々な形態で具体化できるが、本発明の特定の実施態様を本明細書で詳しく説明する。この説明は、本発明の原理の例示であり、本発明を例示した特定の実施態様に限定することを意図するものではない。

本発明において有用な抗菌剤としては、プロトン化された形態のときに殺生物活性を有するカルボン酸を包含する当技術分野で一般的に酸アニオンと呼ばれているものが挙げられる。これらの抗菌剤は、典型的には、低毒性を有するもの及び環境にやさしいものとして分類される。

本明細書で使用する場合に「短鎖脂肪酸」という語は、一般的に、約５〜１４個の炭素原子、好適には約６〜１２個の炭素原子、より好適には約６〜１０個の炭素原子、非常に好適には約７〜１０個の炭素原子を有する脂肪酸を意味する。本発明の実施態様によっては、Ｃ₉脂肪酸とＣ₁₀脂肪酸とのブレンド又はノナン酸とデカン酸とのブレンドが使用される。

短鎖脂肪酸は、濃縮物の約３質量％〜約１２質量％、好適には濃縮物の約５質量％〜約１０質量％で有用である。ブレンドを使用する本発明の実施態様では、ノナン酸は、濃縮物の約２質量％〜約１０質量％、好適には約３質量％〜約９質量％、より好適には濃縮物の約４質量％〜約８質量％で使用され、デカン酸は、濃縮物の約０．２５質量％〜約５質量％、好適には約０．５質量％〜約４質量％、より好適には濃縮物の約１質量％〜約３質量％で使用される。本発明者は、ノナン酸とデカン酸とのそのようなブレンドを使用するときには、ノナン酸をより多く使用し、デカン酸をより少なく使用する場合に相安定性が改善されることを見出した。ノナン酸のより短い鎖が、デカン酸よりも高い水への溶解性を提供し、一方、デカン酸はノナン酸より高い抗菌効力を提供すると推測される。２種をブレンドすると特に有利であることがわかった。

カルボン酸系弱酸はＣ₁〜Ｃ₄カルボン酸である。好適なカルボン酸系弱酸の例としては、限定するわけではないが、酢酸、ヒドロキシ酢酸、プロピオン酸、ヒドロキシプロピオン酸、α−ケトプロピオン酸、酪酸、コハク酸、酒石酸、リンゴ酸、フマル酸、ギ酸又はそれらの混合物が挙げられる。最も好適には、カルボン酸系弱酸溶媒は酢酸を含む。上記のように、カルボン酸系弱酸は抗菌活性の短鎖脂肪酸のための溶媒として機能する。カルボン酸系弱酸は、濃縮物の約５質量％〜約５０質量％の量で有用であり、約１０質量％〜約４０質量％で好適である。

組成物の強酸成分は、最終溶液のｐＨを、約１〜５、好ましくは約２．５〜４の所望の濃度に下げるために使用される。この強酸は、硝酸であるか、あるいは硝酸とリン酸の混合物であることが好適である。硝酸は、濃縮物の約５質量％〜約５０質量％で有用であり、約１５質量％〜約４０質量％で好適である。リン酸は、濃縮物の約０質量％〜約４０質量％で有用であり、濃縮物の約５質量％〜約３５質量％で好適である。本発明の脂肪族カルボン酸は、硝酸の存在下での高い溶解度のために、硝酸の存在下で特に安定であることがわかった。硝酸は経済的であり、また、不動態表面層の維持によりステンレス鋼の保護性を高めるので、硝酸も本発明の組成物において都合よく使用される。ステンレス鋼は、強い酸化剤、例えば硝酸での処理から生じる表面上の酸化物皮膜層のために、腐食耐性である。この特性を有する表面は、不動態と呼ばれるか、あるいは低い化学的活性度を有する。

しばしば酸消毒剤の使用に関連する別の問題は、塩化物を含む高鉱水又は軟水に関連するステンレス鋼表面の腐食である。塩化物はそのような表面の腐食を促進し、増進する。ステンレスを不動態化するのに十分な酸化ポテンシャルを有する強酸化性の酸は、そのような問題を減じるか又はなくすことができる。

本発明の組成物において少量の尿素を必要に応じて使用することができる。二酸化窒素（ＮＯ₂）及び四酸化窒素（Ｎ₂Ｏ₄）（まとめて過酸化窒素と呼ぶ）の存在及び酸化力のために、酸化及びニトロ化のメカニズムによって硝酸の存在下で有機分解が生じ得る。過酸化窒素との反応により過酸化窒素を窒素に還元するために尿素を添加することができる。尿素は、過酸化窒素を窒素に還元するのに有効な任意の量で有用であるが、好適には濃縮物の約０．０５質量％〜約５質量％、より好適には濃縮物の約０．１質量％〜約１．０質量％の濃度で使用される。

表面張力を下げることにより表面濡れ性を改善すること、汚物又はバイオフィルムの浸透の改善、有機汚物の除去及び懸濁、殺生物効果の向上、発泡プロファイルの特徴づけ（すなわち低発泡性及び高発泡性の界面活性剤の添加による）、脂肪酸抗菌剤のためのヒドロトロープ又はカップリング剤として機能することにより脂肪酸抗菌剤の水への溶解度を増すこと等の種々の理由から、界面活性剤も必要に応じて本発明の組成物に添加することができる。当業者は、幾つかの界面活性剤又は界面活性剤の混合物は、他のものより良好に１つ以上のこれらの目的にかなうことを理解するであろう。従って、選択された界面活性剤又は界面活性剤の混合物は、行なわれた選択に依存して、様々な有益な特性を組成物に与える。界面活性剤は、予想される用途、適用方法、濃度、温度、発泡の制御、汚物のタイプ等に依存して選択できる。当然のことながら、その選択も組成物の最終的な用途に依存する。

本発明において有用な界面活性剤としては、非イオン、アニオン及びカチオン界面活性剤が挙げられる。最も好適には、使用される界面活性剤としては、水溶性又は水分散性のアニオンもしくは非イオン界面活性剤又はそれらのある組合せが挙げられる。

有用なアニオン界面活性剤としては、限定するわけではないが、Ｃ_6〜22の疎水性基、例えばアルキル、アルキルアリール、アルケニル、アシル、長鎖ヒドロキシアルキル、そのアルコキシル化誘導体等、並びに、スルホン酸、硫酸エステル、リン酸エステル及びカルボン酸から誘導される酸又は塩の形態の少なくとも１つの水可溶化基を有する化合物が挙げられる。塩は、それが添加される個々の配合物に基づいて選択することができる。

さらに好適には、本発明において有用なアニオン界面活性剤としては、限定するわけではないが、スルホン化されたアニオン、例えばアルキルスルホネートもしくはジスルホネート、アルキルアリールスルホネート、アルキルナフタレンスルホネート、アルキルジフェニルオキシドジスルホネート等が挙げられる。

より具体的には、本発明において使用するのにより好適なアニオン界面活性剤としては、限定するわけではないが、線状もしくは分岐状のＣ₆〜Ｃ₁₄アルキルベンゼンスルホネート、アルキルナフタレンスルホネート、アルキルフェノールスルホネート、オレフィンスルホネート、長鎖アルケンスルホネート、長鎖ヒドロキシアルカンスルホネート、アルカンスルホネート及び対応するジスルホネート（１−オクタンスルホネート及び１，２−オクタンジスルホネートを含む）、アルキルサルフェート、アルキルポリ（エチレンオキシ）エーテルサルフェート及び芳香族ポリ（エチレンオキシ）サルフェート、例えばエチレンオキシドとノニルフェノールとのサルフェートもしくは縮合生成物（１分子当たり１〜６個のオキシエチレン基を有する）、他のスルホン化界面活性剤等であるアニオン界面活性剤を包含する。

本発明において使用するのに好適なアニオン界面活性剤の具体例としては、アルキルスルホネート、例えばBIO-TERGE（商標）PAS-8の商標でイリノイ州ノースフィールド（Northfield）所在のStepan Co.を含む多くの会社から市販されている１−オクタンスルホネート；Pilot Chemical Co.製のPILOT（商標）L-45（Ｃ_11.5アルキルベンゼンスルホネート（「ＬＡＳ」と呼ぶ））；BIOSOFT（商標）S100及びS130（中和されていない線状アルキルベンゼンスルホン酸（「ＨＬＡＳ」と呼ぶ））及びS40（これもＬＡＳ）（全てStepan Co.製）；Dow Chemical Co.から入手可能なDOWFAX（商標）アニオンアルキル化ジフェニルオキシドジスルホネート（ＡＤＰＯＤＳ）界面活性剤、Ｃ−６（４５％及び７８％）を含む；Ｃ₂〜Ｃ₁₈アルキルナフタレンスルホネート、例えばPETRO（商標）の商標でPetro Chemicals Co.）から入手可能なもの（液体PETRO（商標）LBAを含む）等が挙げられる。

本発明の組成物において有用な非イオン界面活性剤の例としては、限定するわけではないが、以下の種類が挙げられる：
１）開始剤である水素化合物、例えばプロピレングリコール、エチレングリコール、グリセロール、トリメチロールプロパン、エチレンジアミン等のプロポキシル化及び／又はエトキシル化から調製されるもの、例えばBASF Corp.から入手可能なPLURONIC（商標）及びTETRONIC（商標）の商標で販売されているもの等のポリオキシプロピレン−ポリオキシエチレンブロックポリマー；
２）１モルのＣ₈〜Ｃ₁₈分岐もしくは直鎖状アルキル又はジアルキルフェノールと約３〜約５０モルのエチレンオキシドとの縮合生成物、例えばRhone-Poulencから入手可能なIGEPAL（商標）及びUnion Carbideから入手可能なTRITON（商標）の商標で販売されているもの；
３）１モルの飽和もしくは不飽和の分岐もしくは直鎖のＣ₆〜Ｃ₂₄アルコールと約３〜約５０モルのエチレンオキシドとの縮合生成物、例えばShell Chemical Co.から入手可能なNEODOL（商標）及びCondea Vista Co.から入手可能なALFONIC（商標）の商標で販売されているもの；
４）１モルの飽和もしくは不飽和の分岐もしくは直鎖のＣ₈〜Ｃ₁₈カルボン酸と約６〜約５０モルのエチレンオキシドとの縮合生成物、例えばHenkel Corp.からNOPALCOL（商標）及びLipo Chemicals, Inc.からLIPOPEG（商標）の商標で入手可能なもの；及びカルボン酸とグリセリド、グリセリン及び多価アルコールとの縮合によって形成される他のアルカン酸エステル；
５）エチレングリコール、エチレンジアミンへのエチレンオキシド及びプロピレンオキシドの逐次付加により製造される界面活性剤であって、分子量約１０００〜約３１００の各分子の末端に疎水性ブロック（すなわちプロピレンオキシド）を有する親水性部分を生じ（親水性ブロックと疎水性ブロックが交互する）、中央の親水性部分は最終分子の約１０質量％〜約８０質量％である界面活性剤で、例えばBASF Corp.から入手可能なPLURONIC（商標）R 界面活性剤及びTETRONIC（商標）R （エチレンオキシド及びプロピレンオキシドとエチレンジアミン）界面活性剤；並びに
６）小さい疎水性分子、例えばプロピレンオキシド、ブチレンオキシド、ベンジルクロライド、１〜約５個の炭素原子を有する短鎖の脂肪酸、アルコール又はアルキルハライドとの反応により末端ヒドロキシ基をキャッピング（capping）又は末端封鎖（end blocking）し、チオニルクロリド等で末端ヒドロキシ基をクロリドへと転化し、全てブロック、ブロック−ヘテリック、ヘテリック−ブロック又は全てヘテリックの非イオン性にすることによって変性された、（１）、（２）、（３）及び（４）に由来する化合物。

さらに好適には、本発明において有用な非イオン性のものとしては、限定するわけではないが、２官能性又は４官能性の反応性水素を有する開始剤及びアルコールアルコキシレートに逐次縮合されたエチレンオキシド及びプロピレンオキシドのブロックコポリマーが挙げられる。本発明の組成物に対して特に好ましい界面活性剤は、アルキルスルホネートと、エチレンジアミン開始剤に逐次縮合されたエチレンオキシド及びプロピレンオキシドのブロックコポリマーとの混合物である。

界面活性剤のブレンドを本発明において好適に使用して、個々の用途にとって望ましい特性を得ることができる。例えば、実施態様によっては、乳化のための界面活性剤、汚物除去のための界面活性剤、すなわち洗浄性界面活性剤等を含むことができる。実施態様によっては、望ましくない泡を生じず、抗菌活性を妨げず、そうでなければ不溶性又は相不安定な脂肪酸をさらに可溶化し、かつ改善された表面濡れ性及び固体浸透特性を提供するので、有益であることが分かった低発泡性非イオン界面活性剤の添加を含む。従って、界面活性剤のブレンドが望ましいことがある。従って、組成物のこの部分は、単一の界面活性剤を本発明の組成物において使用することができるか、又は２種以上の界面活性剤を含むブレンドを本発明において使用することができるという事実を正確に反映するように、界面活性剤成分と呼ぶことができる。この界面活性剤成分は、一般的に、濃縮物の約０質量％〜約５０質量％で有用であり、好適には約０．１質量％〜約５０質量％、さらに好適には約０．２５質量％〜約４５質量％、なお一層好適には約０．５質量％〜約４０質量％、最も好適には濃縮物の約１質量％〜約３０質量％である。

上記のように、本発明の実施態様によっては、特に濃縮形態で供給されて脂肪酸を水に可溶化するときには、カプラー又はヒドロトロープが組成物に好適に添加される。本発明の脂肪酸を可溶化するのに特に有効であることが見出されているものとしては、限定するわけではないが、アニオンスルホネート界面活性剤、例えばＣ_6〜18アルキルスルホネート、例えば１−オクタンスルホネートのアルカリ金属塩、アルカリ金属アリールスルホネート、Ｃ_6〜30アルカリールスルホネート、例えばＣ_2〜18アルキルナフタレンスルホン酸ナトリウム、キシレンスルホン酸ナトリウム、クメンスルホン酸ナトリウム、アルキルベンゼンスルホネート、アルキル化ジフェニルオキシドジスルホネート、アニオン性の一置換及び二置換アルキルエトキシル化リン酸エステル等が挙げられる。最も好適には、アニオン性のヒドロトロープは、１−オクタンスルホネートを含む。有機ヒドロトロープは、濃縮物の約５０質量％以下で有用であり、好適には約０．５質量％〜約５０質量％、さらに好適には約１質量％〜約４０質量％、最も好適には濃縮物の約５質量％〜約３０質量％である。

市販の入手可能なヒドロトロープ／カプラーとしては、例えばDOWFAX（商標）アルキル化ジフェニルオキシドジスルホネート界面活性剤；PETRO（商標）アルキルナフタレンスルホネート界面活性剤；BIO-TERGE（商標）PAS-8オクタンスルホネート界面活性剤等が挙げられる。ヒドロトロープを構成する界面活性剤成分の割合は、例えば使用される個々のヒドロトロープ及び使用される個々の脂肪酸を含む種々の要因に依存する。ヒドロトロープは、一般的に、濃縮物の約０質量％〜約５０質量％で有用であり、好適には濃縮物の約１質量％〜約４０質量％、さらに好適には濃縮物の約５〜約４０質量％である。

アニオン性のヒドロトロープの添加は、生成物の安定性を維持するのに及び時間の経過による相分離の機会を減らすのに有用であることが判った。

ここで示す成分のリストは、例示のためのリストとして示したもので、本発明で有用な成分を網羅するものでは決してない。このようなリストは、本発明の範囲を限定するものではない。

他の成分を必要に応じて本発明の組成物に添加して、所望の特性に悪影響を与えない量で、組成物にさらなる特性を与えることができる。そのような特性としては、形態、機能、美観等が挙げられる。そのような成分としては、限定するわけではないが、溶媒、他の界面活性剤、カプラー、消泡剤、キレート剤、染料、芳香剤、レオロジー調節剤、製造プロセス助剤、腐食抑制剤、防腐剤、緩衝剤、トレーサー、不活性な充填剤及び凝固剤、他の抗菌剤等が挙げられる。

濃縮物及び／又は希釈使用溶液の残りは典型的には水である。濃縮物は、水を含んでいても、あるいは含んでいなくてもよい。濃縮物は任意の量で希釈することができるが、典型的には、水に対する濃縮物の量で約１部：１００部〜約１部：１５００部の範囲で希釈され、これは、通常の使用のための希釈度の典型例である。洗浄組成物の場合には、組成物は典型的には、さらに濃縮されたものである。例えば洗浄組成物は、約１：１００〜約１：５００、さらに好適には約１：１００〜約１：３００の比に希釈できる。消毒組成物の場合には、希釈度は典型的には、約１：１００より上から約１：１５００以下である。標準の用途希釈物は、約６ガロンの水に対して約１オンスの濃縮物である（約３．７８５リットルに対して２．９５７×１０^-2リットル、又は約３７８５．４１ｍｌに対して約２９．５７ｍｌ）。この比は、水に対する濃縮物の比で約１部：７６８部である。組成物は、水以外の溶媒によっても希釈できる。しかしながら、水が、希釈のために最も一般的に使用される溶媒である。

本発明の組成物は、すぐに使用できるもの及び濃縮されたものの両方で、種々の形態で製造することができる。上記のように、濃縮組成物は希釈を必要としないが、典型的には、幾つかのやり方のうちの１つで処方される。一般的に、この組成物は、使用直前にさらに希釈することが予定された液体濃縮物として製造されるか、又はさらなる希釈を必要とせずに直ぐに使用できる組成物として製造できる。それらはまた、分配可能かつ溶解性の固体粉末、錠剤、塊又は他の固体形態として製造され得る。固体形態はしばしば、当業者によく知られた凝固性マトリックス形成性の化学物質を用いて処方される。これらの例は、たんに説明を目的としたものである。当業者であれば、そのような組成物が入手可能である多くの変形及び他の形態があることを分かる。そのような形態の変形及び変更は、本発明の範囲から逸脱することなく行なうことができる。

本発明の組成物は、使用希釈度で、特に４０〜５０°Ｆ（４．４〜１０℃）の冷水温度での優れた安定性の故に、洗浄及び／又は消毒作業において使用するのに特に好適であることがわかった。この特性は、水温がしばしば冷たい寒冷気候の地理的地域での食物の収穫並びに食物及び飲料の加工作業において特に有利である。

本発明は、定置若しくは定置洗浄（ＣＩＰ）／ＳＩＰ（定置スチーム）組立品の硬質表面の洗浄及び／又は消毒のために上記組成物を使用する方法を意図する。組成物は、手動で、又は自動的な計量及び／又は分配系を使用して、洗浄及び／又は消毒系に導入することができる。系に添加する前又は添加した後に、組成物を水で前希釈又は後希釈することができる。これは通常、周囲温度でなされる。次に、組成物を系を通して循環させ、排出し、そして必要に応じて系を飲料水で１回以上すすぐ。これらのＣＩＰ又はＳＩＰ系は典型的には、低発泡組成物を使用する。しかしながら、発泡が問題ない場合には高発泡性組成物を使用することができ、上記したように本発明の範囲内にあるように企図される。例えば、高発泡性消毒剤を、装置の外表面、天井、壁、床等を消毒するのに使用することができ、一方、低発泡性組成物は、内部装置系、例えば配管系、すなわち例えば乳製品工場を洗浄するのに使用できる。

本発明はまた、組成物を、１つの組成物が同時に表面の洗浄及び消毒の両方を行なうことができる一工程洗浄剤／消毒剤及び殺菌剤として使用する方法を企図する。典型的には、表面は、硬質表面として特徴づけられる。そのような表面は、食品及び飲料加工の両方、たとえばパイプライン及び大きいタンクを含む乳製品工場の作業並びに醸造所に関連する装置を含む。

従って、上記した本発明の範囲から逸脱することなしに、化学的処方及び物理的形態に対する変更を含む、本発明に対する種々の変更を行なうことができる。

以下の非限定的な実施例により本発明をさらに説明する。

試験方法
１．発泡の評価
約５０〜７０°Ｆの温度の蒸留水（３００ｍＬ）を５００ｍＬの目盛付シリンダーに注いだ。粉末状生成物（１０ｇ）又は液体生成物（１０ｍＬ）を目盛付シリンダーに注ぎ、次にこれにしっかりと栓をした。次に、シリンダーを逆さにし、次いで直立状態に戻す操作を１０回繰り返した。次に目盛付シリンダーを放置し、水及び発泡層を分離させた。指定の経過時間後に、発泡層の高さをｍＬ単位で、最高点及び最低点で求めた。２つの読みの平均値を記録した。
泡の高さ＝（泡＋液体のｍＬ）−（液体のｍＬ）

２．２５°Ｆでの食品接触表面消毒効力
殺菌剤のＡＯＡＣ殺菌及び洗剤消毒作用（AOAC Germicidal and Detergent Sanitizing Action of Disinfectants）960.09、ＡＯＡＣインターナショナルの公式分析法（Official Methods of Analysis of the AOAC International)、第16版、1995年に従って試験を行なった。試験は、ＥＰＡ農薬アセスメントガイドライン（EPA Pesticide Assessment Guidelines）、細目G91-2(k)(2)によって３０秒間で各試験系の９９．９９９％の減少を必要とする。

試験した例の全てを、５００ｐｐｍ合成硬水（ＣａＣＯとして）を用いて、水６ガロンに対して濃縮物が１オンスとなる割合（０．１３％）で希釈した。
硬水は、以下のように調製した：

溶液Ａ：
３１．７４ｇのＭｇＣｌ₂（又は相当量の水和物）＋７３．９９ｇのＣａＣｌ₂（又は相当量の水和物）を、沸騰させた脱イオン水（加熱滅菌済み）で１リットルに希釈した。
溶液Ｂ：
５６．０３ｇのＮａＨＣＯ₃を沸騰させた脱イオン水（フィルター滅菌済み）で１リットルに希釈した。

ＵＳＥＰＡ農薬アセスメントガイドライン細目Ｇ、シリーズ９１、サブシリーズ９１−Ａ、９１−２、（ｋ）（２）に従って、この研究のために、２つの試験系を使用した。
スタフィロコッカス アウレウス（Staphylococcus aureus） ATCC 6538
大腸菌（Escherichia coli） ATCC 11229

以下に示す化学物質を記載した順序で混合し、撹拌によって十分にブレンドし、次の成分を添加する前に各成分を液体混合物中に完全に分散もしくは溶解させることによって、以下の組成物のそれぞれを調製した。得られた組成物は、全ての記載した成分を混合すると、透明かつ均質であった。濃縮物は、目に見える相不安定性が観察されるまで、又は安定性に目に見える変化なく４日間４０°Ｆで状態調節した。６ガロンの水当たり１オンスの濃縮物を用いて（０．１３％）、使用希釈物を同様に製造した。使用希釈組成物も、４日間４０°Ｆで状態調節し、物理的不安定性について観察した。実施例は、本発明の組成物を用いて得ることができる安定性の結果を示すものである。しかしながら、組成物が低温に保たれた時間の量に特に関係して、範囲に変動があった。条件、時間及び組成に依存して、安定性が変化し、より低い安定性が得られた。

実施例１〜３
以下の表１に、強酸として硝酸を使用し、リン酸を含まない本発明の組成物を示す。

実施例４〜８
以下の表２に、硝酸とリン酸のブレンドを使用し、尿素を含まない本発明の組成物を示す。

実施例９〜１８
以下の表３に、硝酸／リン酸ブレンドを有し、種々の量の尿素を含む本発明の組成物を示す。

実施例１９〜２８
以下の表４〜８に、種々の界面活性剤ブレンドを使用する本発明の組成物を示す。

実施例２４及び比較例Ａ〜Ｃ
比較例Ａ〜Ｃは、当業界において標準的なものである市販の入手可能な消毒組成物の典型例である。

試験法＃１に従って、発泡の評価を行なった。図１は、発泡の評価の結果を示す棒グラフである。グラフからわかるように、実施例２４は、当業界において標準的なものである比較例Ａ〜Ｃより低い泡の高さを示した。

処方２４をさらに、上記の試験法＃２に記載したように２５°Ｆでの食品接触表面消毒効力について試験した。以下の結果が得られた。

表６及び７から判るように、処方２４は、Ｓ．アウレウス（S. aureus）及び大腸菌（E. coliの９９．９９９％減少を示した。従って、実施例２４は、食品接触表面消毒剤の効力必要条件に合う。

上記組成物は、洗浄組成物、すなわち一工程洗浄組成物として有用な本発明の組成物の典型例である。実施例２９は希釈度１％（濃縮物対水１：１００）を意図し、実施例２９は希釈度０．３％（濃縮物対水１：３３３）を意図したものである。

図１は、実施例３３について行なった発泡評価の結果を、３種の市販の入手可能な消毒組成物と比較して示した棒グラフである。

Claims (3)

1. 消毒及び／又は洗浄組成物であって、
   ａ）当該組成物の３〜１２質量％の、少なくとも１種の脂肪族短鎖の抗菌的に有効なＣ₅〜Ｃ₁₄脂肪酸又はそれらの混合物と；
   ｂ）当該組成物の５〜５０質量％の、酢酸、ヒドロキシ酢酸、プロピオン酸、ヒドロキシプロピオン酸、α−ケトプロピオン酸、酪酸、コハク酸、酒石酸、リンゴ酸、フマル酸、ギ酸又はそれらの混合物である少なくとも１種の弱Ｃ₁〜Ｃ₄カルボン酸と；
   ｃ）当該組成物の５〜５０質量％の、硝酸であるか又は硝酸とリン酸の混合物である強酸と；
   を含む消毒及び／又は洗浄組成物。
2. 前記少なくとも１種の脂肪族短鎖の抗菌的に有効な脂肪酸がＣ₆〜Ｃ₁₀脂肪酸である請求項１記載の組成物。
3. 前記脂肪族短鎖脂肪酸が、デカン酸、ノナン酸又はそれらの混合物である請求項１記載の組成物。

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