JP5841962B2

JP5841962B2 - 殺虫・殺菌用噴霧剤及びその製造方法

Info

Publication number: JP5841962B2
Application number: JP2013082969A
Authority: JP
Inventors: 良雄松本; 井上　弘; 弘井上; 健治芳村; 崇田中
Original assignee: Nippon Ekitan Corp; Earth Environmental Service Co Ltd
Current assignee: Nippon Ekitan Corp; Earth Environmental Service Co Ltd
Priority date: 2013-04-11
Filing date: 2013-04-11
Publication date: 2016-01-13
Anticipated expiration: 2033-04-11
Also published as: JP2014205625A

Description

本発明は、殺虫・殺菌用噴霧剤及びその製造方法に関するものであり、より詳細には、天然物イソチオシアン酸アリルと食品添加物エタノールの混合物を高圧容器に液体状態を保持した形で充填してなる殺虫・殺菌用噴霧剤及びその製造方法に関するものである。

イソチオシアン酸アリル（別名：アリルカラシ油）は、天然物あるいは合成物に関わらず、通常、食品の着香料や医薬品の原料として用いられているものであるが、これを制菌、殺菌目的に利用するための噴霧剤が提案されている（特許第３０７６８２２号公報）。その噴霧剤は、耐圧容器内に常温で液体状態が保持できるように加圧充填された液化炭酸ガス中に、イソチオシアン酸アリルが０．１〜１０重量％溶解されてなることを特徴とするものである。ここでイソチオシアン酸アリルを液化炭酸ガス中に溶解させることとしたのは、イソチオシアン酸アリルは比較的引火点が低いので、安全上、噴霧用ガスとしてＬＰＧやフロン等を用いることを回避したためである。

この噴霧剤は、イソチオシアン酸アリルの持つ抗菌性に着目し、例えば、鮮度保持やカビの発生防止のために、ポリエチレン袋に詰めたカット野菜や海草類に噴霧することを想定したもので、それ以外の利用は想定されていない。

ところで特に食品工場や薬品工場等においては、有害・無害を問わず、昆虫その他の小さな虫類の侵入は極力阻止することが要請されるために、種々の殺虫剤が使用されているが、言うまでもなくその殺虫剤には安全性や非残留性が強く求められる。また、化学合成剤は、近時極力避けられる傾向にある。更に、一般の殺虫剤は、殺虫効果はあるものの、殺菌効果はない。

特許第３０７６８２２号公報

上述したように、従来、イソチオシアン酸アリルを利用した制菌、殺菌目的の噴霧剤が提案されているが、その噴霧剤は、あくまで、制菌、殺菌効果を奏するものであるに過ぎず、ポリエチレン袋に詰めたカット野菜や海草類に噴霧して、鮮度保持やカビの発生防止を期待するに止まるものであった。また、一般の殺虫剤は、殺虫効果があるだけで、殺菌効果はない。

かかる背景の下、本発明者らは、上記作用効果を奏するイソチオシアン酸アリルを利用した噴霧剤を更に発展利用することができないかとの思いから、種々研究を重ねた結果、これと食品添加物エタノールとを混合した噴霧剤の噴霧により、細菌と真菌の殺菌効果のほか、環境中に生存する昆虫類の殺虫、昆虫類忌避効果が得られることを見い出し、本発明を完成させるに至ったものである。即ち、本発明の課題とするところは、残留性がなく、安全で優れた殺虫・殺菌効果を発揮するイソチオシアン酸アリルを利用した殺虫・殺菌用噴霧剤及びその製造方法を提供することにある。

上記課題を解決するための請求項１に係る発明は、充填される液化炭酸ガスが常温で液体状態を保持し得るように加圧可能な耐圧容器内において、前記耐圧容器内に充填された前記液化炭酸ガス中に、天然物イソチオシアン酸アリル０．１〜１．０重量％と食品添加物エタノール０．９〜１．６重量％とが溶解されて成ることを特徴とする殺虫・殺菌用噴霧剤である。

好ましくは、前記天然物イソチオシアン酸アリルと食品添加物エタノールの混合物と前記液化炭酸ガスとの混合比が２±０．５：９８±０．５重量％となるようにされる。また、上記課題を解決するための請求項３に係る発明は、請求項１又は２に記載の殺虫・殺菌用噴霧剤を製造するための方法であって、前記耐圧容器内に１．７〜１．９重量％に相当する前記天然物イソチオシアン酸アリルと前記食品添加物エタノールとの混合液を充填した後、９８．０重量％に相当する液化炭酸ガスを充填し、これらを混合、溶解させることを特徴とする殺虫・殺菌用噴霧剤の製造方法である。

本発明に係る殺虫・殺菌用噴霧剤は上記のとおりであって、液化炭酸ガス中に、天然物イソチオシアン酸アリルと食品添加物エタノールとが溶解されて成る噴霧剤であるため、イソチオシアン酸アリルと食品添加物エタノールとの相乗作用により、昆虫類の殺虫、忌避、細菌と真菌の殺菌等の効果が得られ、また、残留性がなく、化学合成剤が含まれないため、特に食品工場や薬品工場等において噴霧するのに好適なものとなる効果がある。

気中ＡＩＴＣ濃度（ｐｐｍ）と不快害虫類の死亡率との関係を示すグラフである。

本発明に係る殺虫・殺菌用噴霧剤は、噴霧用促進剤として作用する液化炭酸ガス中に、天然物イソチオシアン酸アリル（以下単に「イソチオシアン酸アリル」とする）と食品添加物エタノール（以下「食添エタノール」とする）とを溶解したことを特徴とするものであり、より詳細には、充填される液化炭酸ガスが常温で液体状態を保持し得るように加圧可能な耐圧容器内において、その耐圧容器内に充填された液化炭酸ガス中にイソチオシアン酸アリルと食添エタノールとが溶解されて成るものである。

そして、好ましくは、イソチオシアン酸アリルと食添エタノールの混合物と液化炭酸ガスとの混合比が、ほぼ２：９８重量％となるように設定される。そのようにするために、一態様においては、耐圧容器内に加圧充填されている液化炭酸ガス中に、イソチオシアン酸アリル０．１〜１．０重量％と食添エタノールを０．９〜１．６重量％とを溶解させることとする。また、別の態様では、耐圧容器内に１．７〜１．９重量％に相当するイソチオシアン酸アリルと食添エタノールとの混合液を充填した後、９８．０重量％に相当する液化炭酸ガスを充填し、これらを混合、溶解させることとする。

イソチオシアン酸アリル（ＡＩＴＣ）はアリルカラシ油とも称される、ワサビ臭を有する揮発性の高い物質で抗菌性があり、天然物あるいは合成物に関わらず、食品の着香料や医薬品の原料として一般に用いられている安全性の高いものである。本発明に係る殺虫・殺菌用噴霧剤は、特に、食品工場や薬品工場等において使用することを想定しているため、安全面を重視して、天然物のイソチオシアン酸アリルのみ使用することとするが、イソチオシアン酸アリル１００％から成る単剤に限らず、これを含む精油や粗製製剤であっても差し支えない。

一方、食添エタノールは、食品の製造用剤等として用いられている安全性に富んだ高揮発性物質で、殺菌・消毒作用を有するものであり、また、ほとんどの溶媒と自由に混和し得るものである。

本発明に係る殺虫・殺菌用噴霧剤は、これらのイソチオシアン酸アリルと食添エタノールとを液化炭酸ガス中に溶解させて作成される。そして、上述したように、イソチオシアン酸アリルと食添エタノールと精製水との混合液（以下「ＡＩＴＣ製剤」とする）を、液化炭酸ガス中に、ほぼ２：９８（２±０．５：９８±０．５）の割合となるように混合溶解して作成される。

このようにＡＩＴＣ製剤と液化炭酸ガスの混合比がほぼ２：９８の割合となるように設定することとしたのは、ＡＩＴＣ製剤の液化炭酸ガスに対する溶解度（ｗｔ／ｗｔ％）試験の結果に従ったものである。その溶解度試験は、室温下においてＡＩＴＣ製剤を１０ｍｌの耐圧ガラス容器に入れ、秤量後液化炭酸ガスを約１０ｇ充填して攪拌し、静置後目視にて溶解性を確認することにより行った。

この試験の結果、ＡＩＴＣ製剤が２％の場合は淡白く懸濁した性状となり、ＡＩＴＣ製剤が十分に溶解していることを確認できたが、ＡＩＴＣ製剤を３％とした場合は、耐圧ガラス瓶の壁面に白色顆粒が一部析出したため、本発明においては不適当と判断した。そして、その許容範囲は、上限がその中間の２．５％であり、下限は１．５％である。それが１．５％以下であると、希薄過ぎるため、本発明において企図する作用効果を十分に期待することができない。かくして、本発明における液化炭酸ガスとＡＩＴＣ製剤との混合比率は、９８±０．５：２±０．５となる。

表１は、ＡＩＴＣ製剤の成分内訳の例を示すものであり（単位は重量％）、そこに示されるように、ＡＩＴＣ製剤の組成比率は、例えば、天然物イソチオシアン酸アリルが０．１〜１．０重量％で、食添エタノールが０．９〜１．６重量％であり、これに精製水０．１６〜０．３２重量％が添加される。なお、食添エタノールにおけるエタノール濃度はほぼ１００％である。

＜表１＞

また、表２は、ＡＩＴＣ製剤を液化炭酸ガス中に混合して成る液化炭酸ガス製剤（本発明に係る殺虫・殺菌用噴霧剤）の成分内訳の例を示すものである（単位は重量％）。
＜表２＞

本発明において用いるイソチオシアン酸アリルと食添用エタノールは、共に揮発性の高いものであるので、本発明に係る殺虫・殺菌用噴霧剤は残留性が低いであろうことは容易に推測し得るところであるが、念のために、ＡＩＴＣ残留量の確認試験を行った。この試験は、試験片として５０×１００ｍｍのステンレス、ポリプロピレン及びアクリルのプレートをそれぞれ３枚ずつ用意し（３０分用、１２０分用及び２４０分用）、これらを、昆虫類（幼虫及び成虫）が死滅可能なＡＩＴＣ空間濃度を３０分間維持した密閉空間中に置き、各プレートに付着したＡＩＴＣ製剤の３０分後、１２０分後及び２４０分後の残量濃度を、ＧＣ／ＭＳ分析装置を用いて解析する方法により行った。

上記試験の結果は下記表３に示されるとおりで、いずれの検体の場合にも低い残留濃度を示し、本発明において用いるＡＩＴＣ製剤の低残留性が確認された。
＜表３＞

本発明に係る殺虫・殺菌用噴霧剤の場合、イソチオシアン酸アリルが昆虫類・菌類に対して呼吸阻害（酵素反応の遮断）、気門機能阻害障害を起こさせるよう作用して、これらを死滅させるものと考えられる。図１に示すグラフは、気中ＡＩＴＣ濃度（ｐｐｍ）と不快害虫類の死亡率との関係を確認するために行った試験の結果を示すもので、ＡＩＴＣ濃度が２０ｐｐｍの場合に、ほぼ１００％に近い死亡率となることが判明した。

かかる試験結果等から、本発明に係る殺虫・殺菌用噴霧剤は、昆虫類の駆除については、至達気中濃度が２０ｐｐｍ（１ｍ^３に対して７秒間噴射）、曝露時間６０分で、９０％以上の成虫・幼虫の駆除が可能であり、空中浮遊菌については、至達気中濃度が５ｐｐｍ（４ｍ^３に対して７秒間噴射）、曝露時間６０分で、８０−９０％の殺菌率となり、悪臭については、至達気中濃度が２ｐｐｍ（１０ｍ^３に対して７秒間噴射）、曝露時間６０分で、アンモニア臭、カビ臭、ケトン臭に有効であることが判明した。

このように、本発明に係る殺虫・殺菌用噴霧剤は液化炭酸ガス中に、天然物イソチオシアン酸アリルと食品添加物エタノールとを溶解したものであるため、イソチオシアン酸アリルと食品添加物エタノールとの相乗作用により、昆虫類の殺虫、忌避、細菌と真菌の殺菌等の作用効果が得られるものである。また、そこにおいて用いられる天然物イソチオシアン酸アリルと食品添加物エタノールは、化学合成剤を含まないため安全で、また、共に高揮発性であるために残留性がない。従って、特に、衛生管理が強く求められる食品工場や薬品工場等において、殺虫・殺菌のために噴霧して用いるのに好適なものとなる。

この発明をある程度詳細にその最も好ましい実施形態について説明してきたが、この発明の精神と範囲に反することなしに広範に異なる実施形態を構成することができることは言うまでもない。従って、この発明は添付請求の範囲において限定した以外はその特定の実施形態に制約されるものではない。

Claims

充填される液化炭酸ガスが常温で液体状態を保持し得るように加圧可能な耐圧容器内において、前記耐圧容器内に充填された前記液化炭酸ガス中に、天然物イソチオシアン酸アリル０．１〜１．０重量％と食品添加物エタノール０．９〜１．６重量％とが溶解されて成ることを特徴とする殺虫・殺菌用噴霧剤。
前記天然物イソチオシアン酸アリルと食品添加物エタノールの混合物と前記液化炭酸ガスとの混合比が２±０．５：９８±０．５重量％となるようにされる、請求項１に記載の殺虫・殺菌用噴霧剤。
請求項１又は２に記載の殺虫・殺菌用噴霧剤を製造するための方法であって、前記耐圧容器内に１．７〜１．９重量％に相当する前記天然物イソチオシアン酸アリルと前記食品添加物エタノールとの混合液を充填した後、９８．０重量％に相当する液化炭酸ガスを充填し、これらを混合、溶解させることを特徴とする殺虫・殺菌用噴霧剤の製造方法。