JP5952278B2 - 持続可能な実行のための洗浄水管理 - Google Patents

Description

本発明は、持続可能な洗浄水処理および管理への酵素の使用に関する。特には、本発明は、洗浄水源、例えば種々の洗浄用途における洗浄液または洗浄水溶液、すなわち液溜め、から汚れを効果的に取り除くための酵素の使用に関する。本発明は、洗浄水源を清浄化し、そして処理した表面上への汚れの再堆積を防止する。本発明による方法により、洗浄水源の清浄化の結果として、器物および洗浄装置などの表面の処理において、洗浄剤の効力を向上させるという、更なる利点が与えられる。本発明による洗浄水の管理の方法による、水質の向上ならびに水系における水とエネルギー消費の最小化によって、持続可能な実行が与えられる。

酵素は、２０世紀の初頭から洗浄組成物に用いられてきた。ｐＨ安定性および洗浄用途での汚れ反応性の両方で、１９６０年代半ばまでは、酵素が商業的に入手可能にはならなかった。酵素は、洗浄剤（detergents）および他の洗浄剤（cleaning agents）との使用で、汚れを破壊するための、有効な化学薬品として知られている。酵素は、汚れを分解して、汚れをより溶解性にし、そして界面活性剤が汚れを表面から取り除くことを可能にして、そして基材の向上した清浄化をもたらす。

酵素は、タンパク質系の、炭水化物系の、またはトリグリセリド系の汚れを基材から除去するための望ましい活性を与えることができる。結果として、酵素は、汚れ、例えばグリース、油脂（例えば、植物油または動物性脂肪）、タンパク質、炭化水素などを分解（digest）もしくは分解（degrade）するために、種々の洗浄用途に用いられてきている。例えば、酵素は、洗濯、布帛、器物洗浄、現場洗浄、排水路、床、カーペット、医療用もしくは歯科用機器、肉切断用具、硬質表面、パーソナルケアなどのための組成物の成分として加えることができる。しかしながら、酵素洗浄製品は、基材から汚れを取り除く能力にのみ焦点が当てられていた。酵素製品は、アルカリ性のタンパク質分解酵素を含む単純な粉末から、複数の酵素を含むより複雑な顆粒状の組成物、そしてなお更に酵素を含む液体組成物へと、進化してきたが、酵素の、既存のものに代わる洗浄用途への要求がなお存在している。

従って、洗浄水源から汚れを取り除くための、酵素の使用方法を開発することが、本発明の目的である。

本発明の更なる目的は、洗浄プロセスの持続可能性を向上させる、例えば、酵素で洗浄水源を清浄化することによって、そのようなプロセスに必要とされる水およびエネルギーの量を低減する、方法を開発することである。

本発明により、洗浄水源を清浄化する方法が提供される。本方法は、酵素組成物を生成する工程および洗浄水源を清浄化する工程を含んでいる。また、洗浄水源から、汚れを除去しそして廃水の品質を向上させる方法が、本発明によって与えられる。本方法は、酵素組成物を生成し、そして使用水溶液で洗浄水源を清浄化する方法を含んでおり、この清浄化で、洗浄水源から汚れを除去して、この洗浄水源から生成される廃水源の品質を向上させる。

本発明の態様による酵素組成物は、酵素組成物を水と接触することによって得ることができる使用水溶液を形成し、そして形成された使用水溶液が、酵素組成物から流出する（drain from）ことを可能にする。他の態様によれば、この使用水溶液は、洗浄剤組成物と酵素組成物、または組み合わせた洗浄剤／酵素組成物を、水と接触させ、そして形成された使用水溶液が、洗浄剤および酵素組成物から流出する（drain from）ことを可能にすることによって得ることができる。洗浄剤組成物および酵素組成物は、本発明の方法における使用によって、組み合わせて、または別々に配合することができる。使用水溶液の活性の水準は、変数、例えば洗浄剤および酵素組成物中の活性酵素の量、水が洗浄剤および酵素組成物と接触する時間の長さと温度、の調整によって、所望の水準に調整される。

本発明の方法における使用のための、特定の酵素または酵素の組み合わせは、最終的な使用条件、例えば物理的な製品の形態、使用ｐＨ、使用温度、および洗浄水源で洗浄すべき汚れの種類に依る。酵素または酵素の組み合わせは、当業者が本発明の開示に基づいて理解する与えられた一連の使用条件において、最適な活性および安定性を与えるように選択される。

本発明に従って、ここに記載されたこれらのおよび他の方法は、洗浄水源の持続可能な処理の利益を与える。例えば、酵素での洗浄水源の清浄化方法は、洗浄用途に必要とされる水の総量を低減させる。そのような水の低減は、洗浄水を清澄な洗浄水源と置き換えることを必要とする頻度を有意に低下させる結果である。このことは、洗浄系中で再循環される洗浄水源からの汚れの再堆積を最小化するために、洗浄水源が頻繁に取り替えられる必要がある従来技術の洗浄用途に対して、有意な利点を与える。従来は、汚れた洗浄水源を、清澄な洗浄水に頻繁に取り替えなければ、その汚れは洗浄系中で再堆積していた。
本発明によって与えられる利点によれば、この必要性は、回避されないのであれば、有意に最小化される。

本発明の態様は、洗浄水源の清浄化、洗浄水からの汚れの除去、および洗浄水の品質の向上の特定の方法に限定されず、変更可能であり、そして当業者には理解される。ここで用いられる全ての用語は、具体的な態様を説明する目的のためだけのものであり、そしていずれかの方法または範囲に限定することを意図してはいないことが更に理解されなければならない。例えば、本明細書および添付の特許請求の範囲で用いられる単数形「ａ」、「ａｎ」および「ｔｈｅ」は、内容が明確に他のように示していない限り、複数のものも含む可能性がある。更に、全ての単位、接頭辞および記号は、そのＳＩで許容される形式で表すことができる。本明細書中で引用される数値範囲は、その範囲を規定する数値を含み、そしてその規定された範囲内のそれぞれの整数を含む。

特に断りのない限り、ここで用いられる全ての技術および科学的用語は、本発明の態様が関連する技術分野における当業者によって通常理解されるのと同じ意味を有している。ここに記載されたのと同じ、変更された、または等価の多くの方法および材料を、過度の実験なしで、本発明の態様の実施に用いることができ、好ましい材料および方法が、ここに記載されている。本発明の態様の説明および特許請求では、以下の用語が、下記の定義に従って用いられる。

ここで用いられる用語「約」は、例えば、現実の世界で、濃縮物もしくは使用溶液を作るために用いられる典型的な測定および液体操作手順によって、それらの手順における偶発的な誤りによって、本組成物を作るため、または本方法を実施するのに用いられる製造、供給源、もしくは成分の純度によって、などで発生する可能性がある数量の変化を表している。また、用語「約」は、特定の当初の混合物からもたらされる組成物の異なる平衡状態のために異なる量を包含する。用語「約」によって修飾されているか否かに関わらず、特許請求の範囲は、発生する可能性がある数量の変化を表す、その量の等価物を含む。

ここで用いられる用語「洗浄水」、「洗浄水源」、「洗浄液」、「洗浄水溶液」などは、洗浄用途からの汚れで汚染されていて、そして洗浄剤または種々の表面を処理する洗浄用途で使用される他の洗浄剤を含む水を循環するか、または再循環するのに用いられる、水源を表す。特定の規制された洗浄用途によれば、洗浄水は、規則正しく、捨てられるか、または洗浄用途で洗浄水として用いられる清澄な水と入れ替えられることが要求される。例えば、特定の規則は、洗浄水が、洗浄用途に十分に清澄な水源を維持するために、少なくとも４時間毎に入れ替えられることを要求している。本発明によれば、洗浄水は水の供給源によって限定されない。洗浄水源としての使用に好適な水源の例としては、都市用水からの水、私設水道システム、例えば、公共水道または井戸、あるいはいずれかの硬度イオンを含むいずれかの水源が挙げられるが、それらには限定されない。従って、洗浄水は、酵素を不活発にすることが知れられている脱イオン水だけを除くと理解される。

ここで用いられる用語「質量パーセント（weight percent）」、「質量％（wt-%）」、「質量パーセント（percent by weight）」、「質量％（% by weight）」およびそれらの変形は、組成物全体の質量で割り算して１００を掛けた物質の質量での物質の濃度を表す。ここで用いられた「パーセント」、「％」などは、「質量パーセント」、「質量％」などと同義であることを意図していることが理解されなければならない。

本発明の態様によれば、洗浄力の向上によって、持続可能な水の管理方法および処理される表面の清浄化の向上をもたらすために、洗浄水溶液は酵素によって清浄化される。本発明の方法によれば、洗浄水を清浄化するために洗浄水から汚れを効果的に取り除くために、そして洗浄用途のためのそのような洗浄水の使用の向上された寿命を与えるために、ならびに捨てられる廃水源の品質を改善するために、酵素が用いられる。更に、洗浄水源を清浄化するために酵素を用いる方法は、種々の表面、例えば器物、液溜めと洗浄機器表面自体、例えば洗浄機の内部、の清浄化を、洗浄用途の洗浄力の改善によって、更に向上させる。

＜使用方法＞
本発明による酵素組成物を用いた方法は、洗浄水溶液の清浄化を含んでいる。本発明による酵素組成物の使用方法は、汚れを取り除く方法および種々の洗浄用途における洗浄水からの廃水源の品質を向上させる方法を、更に含んでいる。本発明の態様によれば、酵素は、洗浄水源中の汚れの内容物を低減する、または除去する。本発明の好ましい態様では、本発明の方法による酵素の使用で、洗浄水源中の汚れの水準の完全な除去を与える。また、向上した清浄化および持続可能性を与えることの更なる利点が、本発明によって説明される。

本発明の更なる態様によれば、洗浄水源を清浄化する方法は、更に、洗浄機器の内部表面およびその中に収容された処理された表面への汚れ蓄積の防止ならびに除去をもたらす。そのような表面は、洗浄機器の、取り外し可能な、または恒久的な表面のいずれかであることができる。

本発明の方法によれば、酵素組成物は、例えば手動で、または分配器、ポンプ、ポンプと制御系もしくは他の手段で、洗浄水源中に導入することができる。本発明によれば、洗浄水源を清浄化するための使用水溶液は、酵素組成物を水源に加えることによって生成される。多くの洗浄用途では、水源は洗浄水源である。本発明の他の態様によれば、使用水溶液は、酵素組成物、洗浄剤組成物あるいは、混合された酵素および洗浄剤組成物を、水源、例えば洗浄水源に加えることによって生成させることができる。本発明によれば、洗浄剤組成物および酵素組成物は、組み合わせて、または別々に、のいずれかで配合することができる。

本発明によれば、使用水溶液中の酵素の活性水準は、洗浄用途の正確な要求に応じて変更することができる。例えば、酵素組成物内に配合された酵素の量は、変更することができる。あるいは、当業者が理解するように、使用水溶液の活性水準は、洗浄時間、使用水溶液を形成するために水源を酵素組成物もしくは酵素と洗浄剤組成物と接触させる水温、ならびに洗浄剤の選択と濃度の制御によって、所望の水準に調整することができる。好ましい態様によれば、使用水性溶液は、約０．１ｐｐｍ〜１００ｐｐｍの範囲の酵素、好ましくは約０．５ｐｐｍ〜約５０ｐｐｍの範囲、そしてより好ましくは約１ｐｐｍ〜２０ｐｐｍの範囲の酵素を含んでいる。

本発明の更なる態様によれば、特定の洗浄水源から汚れを清浄化し、そして除去するのに必要な酵素の量は、洗浄用途の種類およびそのような用途で遭遇する汚れに応じて変わる。本発明の種々の態様によれば、使用溶液中の酵素の水準は、約０．１ｐｐｍ、０．５ｐｐｍまたは１ｐｐｍ以下で有効である。他の態様によれば、酵素の使用水準は、１００ｐｐｍ程度であることができるが、大抵の用途では、使用水溶液中に約１〜１０ｐｐｍの範囲の酵素を用いる。

当業者は、本発明による方法が、種々の洗浄用途、例えば器物洗浄、洗濯物洗浄および他の用途のために用いることができる。例えば、本発明による器物洗浄用途としては、器物洗浄液溜め洗浄、器物洗浄機洗浄（自動および／または手動）および貯蔵タンク洗浄を挙げることができる。本発明による洗濯用途としては、洗濯液溜めの洗浄を挙げることができる。更なる洗浄用途としては、車両手入れ用途、例えばオイル、グリースおよび他の汚れに接触する洗浄水溶液の清浄化、を挙げることができる。なお更に、健康管理における洗浄用途、例えば健康管理施設において用いられる洗浄用途のための洗浄廃水またはすすぎ水源は、本発明の方法から更なる利益を得ることができる。

本発明による方法は、水の持続可能性が要求されるいずれかの洗浄水処理用途において更に用いることができる。本発明の態様によれば、水から汚れを除去することによる洗浄水源の清浄化は、水の交換が必要とされる期間を延長させ、そのために、洗浄水を入れ替える必要性を低減させるので、より少ない水しか用いられない。洗浄水源を清浄化させるための酵素の使用は、洗浄水の品質を向上させ、そして洗浄水源の延長された使用を可能にする。そのような延長された使用は、洗浄用途で用いられる清澄な水の体積を低減し、そして種々の洗浄用途のための洗浄水源を加熱するのに用いられるエネルギーの量を低減させる。更なる利点としては、洗浄用途から処分される廃水の品質は、向上されて、環境的な利益を与える。

＜酵素組成物＞
本発明による方法で用いるための酵素組成物は、清浄化、汚れの除去および洗浄水源からの廃水の品質の向上をするための酵素を与える。酵素組成物の目的は、粘着性の汚れ、例えば汚れた表面に見られ、そして洗浄剤組成物によって洗浄水源中に取り除かれるデンプンまたはタンパク質物質を分解することである。酵素組成物は、洗浄剤（detergent）もしくは他の洗浄剤（cleaning agent）によって、一度、汚れが洗浄水中に容易に分散されるようになると、洗浄水源中の汚れを低減および／または除去する。

本発明による酵素組成物中に含むことができる酵素の種類としては、アミラーゼ、プロテアーゼ、リパーゼ、セルラーゼ、クチナーゼ、gluconase、ペルオキシダーゼおよび／またはそれらの混合物が挙げられる。本発明による酵素組成物は、いずれかの好適な由来、例えば植物、動物、細菌性、真菌性または酵母菌由来の、１種以上の酵素を用いることができる。本発明の態様によれば、酵素組成物は、少なくとも２種の異なる酵素を含むことができる。本発明の更なる態様によれば、同じ分類の酵素の混合物、例えば種々のアミラーゼ酵素の混合物が、酵素組成物に含まれる。

商業的に入手可能なアミラーゼ酵素の例が、以下の商品名、Purastar、Purastar ST、HP AmL、Maxamyl、Duramyl、TermamylおよびStainzymeで入手可能である。商業的に入手可能なプロテアーゼ酵素の例は、以下の商品名、Purafect、Purafect L、Purafect Ox、Everlase、Liquanase、Savinase、Esperase、Prime L、ProsperaseおよびBlapで入手可能である。リパーゼは、例えば、LipexおよびLipolaseの商品名で、商業的に入手可能である。セルラーゼ酵素は、例えばCelluzymeの商品名で、商業的に入手可能である。

本発明によれば、酵素組成物は、具体的な洗浄用途および洗浄が必要な汚れの種類を基にして変更することができる。例えば、特定の洗浄用途の温度は、本発明による酵素組成物に選択された酵素に影響を与える。例えば、約１０５°Ｆ超の温度で基材を洗浄する器物洗浄用途では、アミラーゼおよびプロテアーゼなどの酵素が、そのような高温で活性を保持するそれらの能力のために望ましい。

更に、当業者は、酵素が、特定の種類の汚れに作用するように設計されることを確かめるであろう。例えば、本発明の態様によれば、器物洗浄用途では、アミラーゼ酵素が、器物洗浄機の高温で有効であり、そしてデンプン質の、炭化水素系の汚れを低減するのに有効であるので、アミラーゼ酵素を用いることができる。本発明を限定するのではないが、アミラーゼは、デンプンを含む汚れを洗浄するのに有利であることができると信じられる。アミラーゼ酵素は、いずれかの好適な供給源、例えば、菌腫、大麦モルト、特定の動物腺組織および当技術分野で知られている他のもの、から得ることができる。アミラーゼ酵素としては、アルファ−アミラーゼ、ベータ−アミラーゼ、イソ−アミラーゼ、プルラナーゼ、マルトース生成アミラーゼ（maltogenic amylases）、アミログルコシダーゼ、およびグルコアミラーゼと称されるアミラーゼ酵素、ならびにここでは特定しない他のアミラーゼ酵素を挙げることができる。また、それらは、endo活性およびexo活性のアミラーゼを含んでいる。

他の態様によれば、洗濯機での洗浄水源の清浄化方法では、デンプン、タンパク質および油脂が、洗浄剤の性能を妨げるのを最も効果的に防止するために、アミラーゼおよびプロテアーゼ酵素の組み合わせを用いることができる。本発明を限定するものではないが、プロテアーゼは、タンパク質、例えば血液、皮膚鱗屑、粘液、草（grass）、食品（例えば、卵、牛乳、ホウレンソウ、食肉残渣、トマトソース）などを含む汚れの洗浄に有利であることができると信じられる。プロテアーゼ酵素は、アミノ酸残基の高分子タンパク質結合を切断し、そして基質を、洗浄水源中に容易に溶解または分散される小さな断片へと変換することができる。プロテアーゼは、しばしば、加水分解として知られている化学反応によって汚れを分解する能力のために、洗浄性酵素と称される。プロテアーゼ酵素は、例えば、枯草菌（Bacillus subtilis）、リケニホルミス菌（Bacillus licheniformis）およびストレプトマイセス‐グリセウス（Streptomyces griseus）から得ることができる。また、プロテアーゼ酵素は、セリンエンドペプチダーゼとして商業的に入手可能である。

本発明の更なる態様によれば、セルローゼまたはリパーゼ酵素を、酵素組成物に含むことができる。本発明を限定するものではないが、セルラーゼは、セルロースを含む、または他の汚れの結合点として作用するセルロース繊維を含む汚れを洗浄するのに有利であることができると信じられる。本発明を限定するものではないが、リパーゼ酵素は、脂肪、油脂、もしくはワックス、例えば動物または植物脂肪、油脂もしくはワックス（例えば、サラダドレッシング、バター、ラード、チョコレート、口紅）を含む汚れを洗浄するのに有利であることができると信じられる。セルラーゼおよびリパーゼ酵素の両方は、植物、動物または微生物、例えば、真菌または細菌から誘導することができる。セルラーゼもしくはリパーゼ酵素は、精製されるか、または抽出物の成分であることができ、そして野生型もしくは変異体のいずれか（化学的または組み換え型の、いずれか）であることができる。

本発明の特定の態様に好適な更なる酵素としては、クチナーゼ、ペルオキシダーゼ、gluconaseなどが挙げられる。好適な酵素が、例えば、国際公開第8809367号（クチナーゼ）、国際公開第89099813号および国際公開第8909813号（ペルオキシダーゼ）および国際公開第9307263号および国際公開第9307260号（gluconase）に記載されている。知られているペルオキシダーゼ酵素としては、ホースラディッシュペルオキシダーゼ、リグニナーゼ、およびハロペルオキシダーゼ、例えば、クロロ−もしくはブロモ−ペルオキシダーゼが挙げられる。ペルオキシダーゼ酵素は、酸素源、例えば過炭酸塩、過ホウ酸塩、過酸化水素などと組み合わせて用いることができる。これらの酵素のそれぞれは、植物、動物または微生物から誘導することができ、そして精製するか、または抽出物の成分であることができ、そして野生型もしくは変異体のいずれか（化学的または組み換え型の、いずれか）であることができる。

本発明による酵素組成物は、独立した存在として存在することができ、および／または洗浄剤組成物と組み合わせて配合することができる。本発明の態様によれば、酵素組成物は、液体もしくは固体のいずれかの配合で、洗浄剤組成物に配合することができる。更に、酵素組成物は、種々の遅延もしくは制御解放配合物に配合することができる。例えば、固体成型洗浄剤組成物は、熱を加えることなく調製することができる。当業者は理解するように、酵素は、熱の適用によって変性される傾向にあり、そして従って、洗浄剤組成物内の酵素の使用では、形成プロセス、例えば固化の工程として熱に依存しない洗浄剤組成物形成方法が必要とされる。

更に、酵素組成物は、固体（例えば、パック、粉末など）または液体配合物で、商業的に得ることができる。商業的に入手可能な酵素は、通常は、安定剤、緩衝剤、補助因子および不活性賦形剤と組み合わせることができる。実際の活性酵素含有量は、製造方法に依存し、製造方法は、当業者にはよく知られており、そしてそのような製造方法は、本発明では決定的ではない。

本発明による使用に好適な酵素組成物の更なる説明が、例えば、米国特許第7,670,549号明細書、第7,723,281号明細書、第7,670,549号明細書、第7,553,806号明細書、第7,491,362号明細書、第6,638,902号明細書、第6,624,132号明細書、第6,197,739号明細書、そして２００９年１２月１８日出願の、「Multiple Enzyme Cleaner for Surgical Instruments and Endoscopes」の名称の米国特許出願第12/642,091号明細書、２００６年４月１３日出願の、「Stable Solid Compositions of Spores, Bacteria, Fungi and/or Enzyme」の名称の第11/279,654号明細書、２００３年９月２日出願の、「Stable Solid Enzyme Compositions and Methods Employing Them」の名称の第10/654,333号明細書中に開示されており、これらを参照することによって本明細書の内容とする。更に、参考文献、「Industrial Enzymes」、Scott, D.、Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology、第３版、(Grayson, M.およびEcKroth, D.編)、Vol.9、p.173-224、John Wiley & Sons、New York、1980を、参照することによって本明細書の内容とする。

＜酵素安定化剤＞
本発明の方法で使用するための酵素組成物は、更に酵素安定化剤を含むことができる。当業者は、例えば、米国特許第7,569,532号明細書および第6,638,902号明細書（これらを参照することによって本発明の内容とする）中に記載されたような、好適な酵素安定化剤および／または本発明による使用に好適な酵素組成物の安定化系を確認するであろう。本発明の態様によれば、酵素安定化系は、炭酸塩および重炭酸塩の混合物を含むことができ、そして特定の酵素を安定化するか、または炭酸塩および重炭酸塩の混合物の効果を高めるもしくは維持する他の成分を含むことができる。酵素安定化剤は、ホウ素化合物またはカルシウム塩を更に含むことができる。例えば、酵素安定化剤は、ボロン酸、ホウ酸、ホウ酸塩、ポリボレートおよびそれらの組み合わせからなる群から選ばれたホウ素化合物であることができる。

また、酵素安定化剤は、塩素漂白剤種が、特にアルカリ条件下で酵素を攻撃する、そして不活性化することを防ぐように加えられた、塩素漂白剤スカベンジャーを含むことができる。当業者が確かめるであろうように、本発明による方法は、酵素組成物の、洗浄水源を清浄化する活性に基づいている。従って、好適な塩素スカベンジャーアニオンは、本発明による酵素組成物の不活性化を防ぐように、酵素安定化剤として、加えることができる。例示的な塩素スカベンジャーアニオンとしては、亜硫酸塩、亜硫酸水素塩、チオ亜硫酸塩、チオ硫酸塩、ヨウ化物などとのアンモニウムカチオンを含む塩が挙げられる。また、酸化防止剤、例えばカルバミン酸塩、アスコルビン酸塩など、有機アミン、例えばエチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）またはそれらのアルカリ金属塩、モノエタノールアミン（ＭＥＡ）、それらの混合物を用いることができる。

本発明の他の態様によれば、本発明の方法で用いられる酵素組成物は、好ましくは酵素安定化剤を含まない。好ましい態様によれば、本酵素組成物は、酵素を安定化するいずれかのＣａまたはＭｇ源を含まない。

＜洗浄剤組成物＞
本発明による方法は、酵素組成物と組み合わせて洗浄剤組成物を含むことができる使用水溶液を用いる。本発明による方法は、本発明の方法と組み合わせて用いる洗浄剤の洗浄力を向上させることを含む、多くの有益な結果を有する、洗浄水源の清浄化を指向している。本発明の態様によれば、酵素は、洗浄用途において、洗浄水を清浄化するけれども、基材は洗浄しないが、それは酵素と基材の間の短い接触の継続時間に負うところが大きい。しかしながら、本発明による酵素組成物は、洗浄剤の、洗浄水中の汚れによって消費されるのではなく、水中で作用する能力を向上させることによって、洗浄用途の基材の洗浄を援ける。結果として、洗浄剤組成物は、洗浄する目的の基材の表面上で、より有効である。

本発明によれば、洗浄剤組成物は、当業者には理解されるように、液体または固体、例えば成型された組成物、であることができる。ペーストとゲルは、液体の一種と考えることができる。粉末、集塊、ペレット、タブレットおよびブロックは、固体の一種と考えることができる。例えば、洗浄剤組成物は、ブロック、ペレット、粉末（すなわち、粒状の乾燥材料）、集塊ならびに／あるいは室温および大気圧の条件下で液体の形態で与えることができる。粉末洗浄剤は、乾燥材料を混合することによって、またはスラリーを混合し、そしてこのスラリーを乾燥することによって、しばしば調製される。ペレットとブロックは、典型的には、成形型または洗浄剤組成物が加圧される押出機の形状または形態によって定められる寸法を与えられる。ペレットは、通常は、約０．５ｃｍ〜約２ｃｍの平均直径を有するように特徴付けられる。ブロックは、約２ｃｍ超、好ましくは約２ｃｍ〜約２ｆｔの範囲の平均直径を有するように特徴付けられ、そして約２ｃｍ〜約１ｆｔの範囲の平均直径を有することができる。好ましい態様によれば、固体ブロックは少なくとも５０グラムである。

本発明の特定の態様によれば、洗浄剤組成物は、実質的にリンを含まない。実質的にリンを含まないとは、リン含有化合物を添加されていない組成物を表している。例示的な態様では、洗浄剤組成物は、約１０質量％未満のリン酸塩、ホスホン酸塩、および亜リン酸塩またはそれらの混合物を含んでいる。好ましくは、洗浄剤組成物は、約５質量％未満のリン酸塩、ホスホン酸塩、および亜リン酸塩を含んでいる。より好ましくは、洗浄剤組成物は、約１質量％未満のリン酸塩、ホスホン酸塩、および亜リン酸塩を含んでいる。最も好ましくは、洗浄剤組成物は、約０．１質量％未満のリン酸塩、ホスホン酸塩、および亜リン酸塩を含んでいる。

本発明による使用に好適な洗浄剤組成物、およびその形成方法の更なる説明が、例えば、米国特許第7,674,763号明細書、第7,153,820号明細書、第7,094,746号明細書、第6,924,257号明細書、および２０１０年１月２８日出願の、「Method for Washing an Article using a Molded Detergent Composition」の名称の米国特許出願第12/695,370号明細書に開示されており、それらを参照することによって本明細書の内容とする。

洗浄剤組成物の、本発明による使用水溶液との使用は、慣用の洗浄剤分配装置で用いることができる。例えば、本発明によって使用できる商業的に入手可能な分配装置は、Ecolab, Inc.からSolid System（登録商標）の名称で入手可能である。そのような分配装置の使用は、本発明による使用水溶液を形成する水源によって、洗浄剤組成物の浸食（erosion）をもたらす。

＜付加的な成分＞
使用水溶液を用いる本発明による方法は、酵素組成物、洗浄剤組成物および／または酵素と洗浄剤の組み合わせの組成物と組み合わせて用いられる付加的な成分を更に含むことができる。酵素組成物、洗浄剤組成物、酵素と洗浄剤の混合された組成物に組み込むことができる、および／または独立して水源に加えられる付加的な成分としては、溶媒、染料、香料、再堆積防止剤、腐食防止剤、緩衝剤、消泡剤、抗微生物剤、保存料、キレータ、漂白剤およびそれらの組み合わせが挙げられる。

付加的な成分として用いることができる例示的な審美的な添加剤としては、染料および香料、例えば染料＃２が挙げられ、そして好ましい香料としては、レモン香料が挙げられる。本発明によって含めることができる例示的な再堆積防止剤としては、カルボキシルメチルセルロースナトリウム、ポリアクリル酸ナトリウム、およびヒドロキシプロピルセルロースが挙げられる。本発明によって含めることができる例示的な腐食防止剤としては、トリエタノールアミンおよびdoderylamineが挙げられる。多くの付加的な腐食防止剤を含めることができ、そして例えば、２００９年１１月１２日に出願された、「Warewashing Composition for Use in Automatic Dishwashing Machines, and Methods for Manufacturing and Using」の名称の米国特許出願第12/617,419号明細書中に記載されており、これを参照することによって本明細書の内容とする。更に抗エッチング剤を、洗浄剤組成物で処理された特定の表面上に見られるエッチングまたは腐食を低減するために、更に用いることができる。好適な抗エッチング剤の例としては、本組成物に、例えば亜鉛、塩化亜鉛、グルコン酸亜鉛、アルミニウムおよびベリリウムなどの、金属イオンを添加することが挙げられる。しかしながら、本発明の特定の態様によれば、抗エッチング剤は、本発明の方法の使用には要求はされない。

本発明によって含むことができる例示的な緩衝剤としては、酢酸ナトリウム、リン酸二水素カリウム、およびホウ酸ナトリウムが挙げられる。本発明によって含むことができる例示的な消泡剤としては、重合体のシリコーン誘導体、およびアルキノール誘導体が挙げられる。本発明によって含むことができる例示的な抗微生物剤としては、パラベン材料、例えばプロピルパラベンが挙げられる。本発明によって含むことができる更なる抗微生物剤としては、tert-アミルフェノール、第四級アンモニウム化合物、および活性ハロゲン含有化合物が挙げられる。本発明によって含むことができる例示的なキレータとしては、スケールの制御を援け、汚れを取り除き、および／または金属イオン、例えばカルシウム、マグネシウム、および鉄を封鎖するための、ニトリロ三酢酸（ＮＴＡ）およびエチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）が挙げられる。

また、本発明によれば、基材を明るくするか、または漂白するために漂白剤を含むことができ、そして洗浄プロセスの間に通常遭遇する条件の下で、活性ハロゲン種、例えば、Ｃｌ_２、Ｂｒ_２、−ＯＣｌ−および／または−ＯＢｒ−など、を遊離することができる漂白剤化合物を含むことができる。好適な漂白剤の例としては、塩素含有化合物、例えば塩素、次亜塩素酸塩またはクロラミンが挙げられるが、それらには限定されない。好適なハロゲン遊離性化合物の例としては、アルカリ金属ジクロロイソシアヌル酸塩、アルカリ金属次亜塩素酸塩、モノクロラミンおよびジクロロアミンが挙げられるが、それらには限定されない。また、カプセルに包まれた塩素源を、本組成物中の塩素源の安定性を向上させるために用いることができる（例えば、米国特許第4,618,914号明細書および第4,830,773号明細書を参照、これらの開示を参照することによって本明細書の内容とする）。また、漂白剤としては、活性酸素源として含まれる、または作用する薬剤が挙げられる。活性酸素化合物は、活性酸素の供給源を与えるように作用し、そして水溶液中に活性酸素を遊離することができる。活性酸素化合物は、無機、有機またはそれらの混合物であることができる。好適な酸素化合物の例としては、テトラアセチルエチレンジアミンなどの活性化剤の存在および非存在での、過酸素化合物、過酸素化合物付加物、過酸化水素、過ホウ酸塩、炭酸ナトリウム−過酸化水素化物、リン酸塩ペルオキシ水和物、カリウムペルモノ硫酸塩、およびナトリウム過ホウ酸塩モノおよびテトラ水和物が挙げられるが、それらには限定されない。本発明の特定の態様は、本発明による酵素の使用を促進するために、好ましくは塩素を含まない組成物を用いることが、当業者に理解されなければならない。

当業者は、本発明の方法と組み合わせて用いることができる付加的な成分を確定することができるであろう。

本明細書中の全ての文献および特許出願は、本発明が関係する当業者の水準を示すものである。全ての文献および特許出願は、それぞれの個々の文献または特許出願が、特に、そして個別に参照によって示されるのと同じ程度に参照することによって本明細書の内容とする。

本発明の態様は、以下の、限定するものではない例の中で更に規定される。これらの例は、本発明の特定の態様を示しているけれども、説明のためだけに与えられることが理解されなければならない。上記の議論およびこれらの例から、当業者は、本発明の基本的な特徴を確定することができ、そして本発明の精神および範囲から逸脱することなく、種々の用法および条件に適合するように、本発明の態様に種々の変化と変更をなしうることができる。従って、本発明の態様の種々の変更は、ここに示し、そして説明した変更に加えて、前述の説明から、当業者には明らかであろう。また、そのような変更は、添付の特許請求の範囲の範囲内に入るように意図されている。

例１
実地試験で、市販の皿洗機の液溜めの洗浄水中のデンプン濃度を低下させるために、Apex器物洗浄用洗浄剤に酵素を加えることの実行可能性を評価した。試験は、デンプンの低減をなし得ると、より良好なガラス器の結果をもたらしながら、食品汚れに対してより少ない洗浄剤を必要とさせると仮定した。基準の製品と比べて、酵素組成物を含む配合物が、皿洗機の液溜め中のデンプン濃度を低下させることを実証した場合に、製品の肯定的な試験結果が得られた。更に、匹敵するカプセル収率とガラス器の結果を解析した。Power Fusion（登録商標）を、下記の配合を有する基準の製品（対照）として用いた。

基準の試験は、洗浄剤製品の全洗浄時間を通した使用量、ラック数（rack counts）および製品在庫の数か月に亘る監視からなっている。更に、ガラス器の全体的状態を観察した。酵素含有配合物について、以下のデータを得るために毎週の実地試験を行った；製品収率（洗浄時間、ラック数（rack counts）および製品在庫）；製品性能（ガラスおよび銀器試料を、器物品質における有意の向上または低下を調べるために監視した）；顧客の認識；およびデンプン濃度（皿洗機の液溜めから水の試料を採り、そしてデンプンの存在を試験した）。デンプン濃度を、以下の方法によって得て、そして測定した：（１）液溜めの試料を得て、そして酵素プロセスを停止させ、そして試料を損傷から保護するために冷蔵庫中に貯蔵する；（２）試料を冷蔵庫から取り出し、そして溶液を混合するために振とうする；（３）５０ｍＬの体積量をメスシリンダーに分け採る；（４）吸引ろ過を用いて、試料をろ過装置に注ぐ；（５）ヨウ素溶液の使い捨てピペットの２滴をろ過装置中の溶液に加える（デンプンアミラーゼ試験から取られた）（約４ｍＬ）；（６）全ての液体が引き取られそして、ろ紙上に汚れだけが残るまで待つ；（７）吸引を停止し、そしてろ紙を取り外して乾燥するために取り置く。

試験した酵素は、アミラーゼ酵素であった。配合物を、上記の標準の器物洗浄配合から塩素を取り除き、そして炭酸ナトリウム濃度増加させるように調製した。アミラーゼ酵素は、Purastar ST(RM320039)およびStainzyme 12T(320100)として商業的に入手可能である。１％Amylaseと０．１％Amylaseを用いた配合物を試験した。次いで、異なるアミラーゼ酵素の更なる試験のために、酵素をStainzymeに変えた。また、０．１％Stainzymeおよび０．０５％Stainzymeを用いた配合物を試験した。液溜め中のデンプン濃度を、毎週試験し、そしてろ過を通した総定量化から得た視覚による評価によって解析した。ろ紙上のデンプンの存在は、ろ紙上の青と褐色のスペック（specs）によって示された。

試験された酵素製品は、下記の配合を有していた。

＜結果＞
１．０％Amylaseを使用した基準の洗浄剤からの変化は、デンプン濃度の初期の増加をもたらしたが、液溜め壁上のデンプンの蓄積の、酵素による除去の結果であると仮説を立てられる。一度このデンプンが除去されると、４週まで、液溜め中にでんぷんがほとんど、または全く検出されずに、酵素は通常の日々のデンプンの付加を処理することができた。器物洗浄系を、次いで１％から０．１％Amylase製品へと切り替えた。液溜め中で、デンプン濃度の初期の増加が観察された。この高くなったデンプン濃度は、４週間に亘って観察された。その後、この検出された濃度は、次の５週間に亘って増加した。

Amylase配合での試験を終わった後で、酵素Stainzymeを試験した。最初に、他のApex（登録商標）基準で２週間行い、そしてデンプンの存在を試験した。その後、０．１％Stainzyme配合を用いた。デンプン濃度の初期の増加が、再び検知された。Amylase試験のためのApex（登録商標）基準で観察されたのと同様のピークは、通常のApex（登録商標）の間に蓄積された、液溜めの壁からのデンプンの蓄積の、酵素による洗浄の結果であると仮説を立てられた。３週目までにデンプン濃度は低下した。次いで、器物洗浄系を、０．１％Stainzyme製品から０．０５％配合へと切り替えた。０．０５％Stainzyme配合への切り替えた直後に、デンプン濃度が増加した。特に、０．０５％Stainzyme配合での試験の間に、器物洗浄機に、逆浸透水処理システムを取り付けたが、恐らくは酵素を不活性化させた。

両方のアミラーゼ酵素配合、AmylaseおよびStainzymeで、器物の洗浄性能を維持しながら、処理された器物洗浄システムの液溜め中のデンプン濃度が低下した。酵素の増加した濃度は、向上した結果を与えた。Amylase製品では、１．０％配合は、液溜めを清浄化するのに約４週間を要し、そして次いで、Apex（登録商標）基準と比較して非常に低いデンプン濃度を維持した。しかしながら、Amylaseの濃度が低下したら、デンプン濃度は増加した。Stainzyme製品では、０．１％配合は、液溜めを清浄化し、そして低いデンプン濃度を達成するのに、単に３週間を要した。Stainzyme濃度が低下した場合には、酵素のこのより低い濃度では、液溜めに導入されたデンプンの負荷について行くことができなかったので、液溜め中のデンプン濃度は増加した。

デンプン濃度を監視するのに加えて、顧客フィードバックと製品性能は、試験を通して変化せず、ガラス器上の縞（streaking）および斑点の量の有意な変化は、増加も低減のいずれもなかったことを示した。

本発明は上記のように説明したが、それらは様々に変更可能であることが明らかであろう。そのような変更は、本発明の精神および範囲からの逸脱とは見做されず、そして全てのそのような変更は、以下の特許請求の範囲の範囲内に含まれることが意図されている。
本発明の要旨は、以下のとおりである。
（１）（ａ）酵素組成物を水と接触させることによって使用水溶液を生成させること、該使用水溶液は、約０．１ｐｐｍ〜１００ｐｐｍの酵素の間である、および
（ｂ）該使用水溶液で、洗浄水源を清浄化すること、
を含んでなる、洗浄水源の清浄化方法。
（２）前記酵素が、アミラーゼである、（１）記載の方法。
（３）前記酵素が、プロテアーゼである、（１）記載の方法。
（４）前記酵素が、リパーゼである、（１）記載の方法。
（５）前記酵素が、アミラーゼ、プロテアーゼ、リパーゼ、セルラーゼ、クチナーゼ、gluconaseおよび／またはペルオキシダーゼ酵素の１種もしくは２種以上の組み合わせである、（１）〜（４）のいずれか１項記載の方法。
（６）前記使用水溶液が、洗浄剤組成物を更に含む、（１）〜（５）のいずれか１項記載の方法。
（７）前記洗浄剤組成物が、液体洗浄剤組成物または固体成型洗浄剤組成物である、（６）記載の方法。
（８）洗浄剤組成物を、該洗浄剤および洗浄水源と接触させた基材を洗浄するために加えることを更に含む、（１）〜（７）のいずれか１項記載の方法。
（９）前記洗浄工程が、前記洗浄剤組成物と接触させた複数の基材を洗浄すること、および
前記使用水溶液で清浄化された洗浄水源なしでの洗浄用途よりも向上した洗浄力を示すこと、を更に含む、（１）〜（８）のいずれか１項記載の方法。
（１０）前記基材が、布帛、器物、硬質表面、例えば健康管理機器、車両手入れ表面およびそれらの組み合わせからなる群から選ばれる、（１）〜（９）のいずれか１項記載の方法。
（１１）前記酵素組成物が、溶媒、染料、香料、再堆積防止剤、腐食防止剤、緩衝剤、消泡剤、抗微生物剤、保存料、キレータおよびそれらの組み合わせからなる群から選ばれた少なくとも１種の付加的な成分を更に含む、（１）〜（１０）のいずれか１項記載の方法。
（１２）前記使用水溶液が、約０．１ｐｐｍ〜約５０ｐｐｍの酵素の範囲である、（１）〜（１１）のいずれか１項記載の方法。
（１３）前記使用水溶液が、約０．１ｐｐｍ〜約２０ｐｐｍの酵素の範囲である、（１）〜（１２）のいずれか１項記載の方法。
（１４）（ａ）酵素組成物を水源と接触させることによって使用水溶液を生成すること、該使用水溶液は、約０．１ｐｐｍ〜約１００ｐｐｍの酵素を有している、ならびに
（ｂ）該使用水溶液で洗浄水源を清浄化すること、該清浄化は、該洗浄水源から汚れを除去して、該洗浄水源から生成された廃水源の品質を向上させる、
を含んでなる、汚れを除去し、かつ洗浄水源からの廃水の品質を向上させる方法。
（１５）前記汚れの除去が、前記洗浄水源中の汚れの水準の低減によって定量化される、（１４）記載の方法。
（１６）前記酵素が、アミラーゼである、（１４）または（１５）の方法。
（１７）前記酵素が、プロテアーゼである、（１４）または（１５）記載の方法。
（１８）前記酵素が、アミラーゼ、プロテアーゼ、リパーゼ、セルラーゼ、クチナーゼ、gluconaseおよび／またはペルオキシダーゼ酵素の１種もしくは２種以上の組み合わせである、（１４）または（１５）記載の方法。
（１９）前記使用水溶液が、液体洗浄剤組成物または固体洗浄剤組成物を更に含む、（１４）〜（１８）のいずれか１項記載の方法。
（２０）前記酵素組成物が、溶媒、染料、香料、再堆積防止剤、腐食防止剤、緩衝剤、消泡剤、抗微生物剤、保存料、キレータおよびそれらの組み合わせからなる群から選ばれた少なくとも１種の付加的な成分を更に含む、（１４）〜（１９）のいずれか１項記載の方法。
（２１）前記使用水溶液が、約０．１ｐｐｍ〜約５０ｐｐｍの酵素の範囲である、（１４）〜（２０）のいずれか１項記載の方法。
（２２）前記使用水溶液が、約０．１ｐｐｍ〜約２０ｐｐｍの酵素の範囲である、（１４）〜（２１）のいずれか１項記載の方法。
（２３）（ａ）酵素組成物と洗浄剤組成物を水と接触させることによって使用水溶液を生成させること、該使用水溶液は、約０．１ｐｐｍ〜１００ｐｐｍの範囲である、ならびに、
（ｂ）該使用水溶液で洗浄水源を清浄化すること、ならびに、
（ｃ）該洗浄水源の持続可能性を向上させること、
を含んでなる、洗浄水の清浄化用途の持続可能性を向上させる方法。
（２４）前記酵素が、アミラーゼ、プロテアーゼ、リパーゼ、セルラーゼ、クチナーゼ、gluconase、ペルオキシダーゼおよびそれらの組み合わせからなる群から選ばれた１種である、（２３）記載の方法。

Claims (10)

1. 洗浄水の寿命を延ばすための洗浄水源の清浄化方法であって、
   （ａ）酵素組成物を水と接触させることによって使用水溶液を生成させること、該使用水溶液は、０．１ｐｐｍ〜１００ｐｐｍの酵素を含んでいる、
   （ｂ）該形成された使用水溶液を、該酵素組成物から流出させること、
   （ｃ）該使用水溶液を洗浄水源と接触させること、該洗浄水源は、前の洗浄用途からの汚れを含んでいる、
   （ｄ）該使用水溶液で、該洗浄水源を清浄化すること、ここで、該使用水溶液内の酵素は、該汚れを分解（digest）または分解（degrade）することによって、該洗浄水源中の汚れを除去して、清澄な洗浄水源を生成させる、および
   （ｅ）該清浄化された洗浄水源を、次の洗浄用途に再使用すること、
   を含んでなる、洗浄水源の清浄化方法。
2. 前記酵素が、アミラーゼである、請求項１記載の方法。
3. 前記酵素が、プロテアーゼである、請求項１記載の方法。
4. 前記酵素が、リパーゼである、請求項１記載の方法。
5. 前記酵素が、アミラーゼ、プロテアーゼ、リパーゼ、セルラーゼ、クチナーゼ、グルコナーゼおよび／またはペルオキシダーゼ酵素の１種もしくは２種以上の組み合わせである、請求項１記載の方法。
6. 前記使用水溶液が、洗浄剤組成物を更に含む、請求項１記載の方法。
7. 前記洗浄剤組成物が、液体洗浄剤組成物または固体成型洗浄剤組成物である、請求項６記載の方法。
8. 洗浄剤組成物を、該洗浄剤および洗浄水源と接触させた基材を洗浄するために加えることを更に含む、請求項１記載の方法。
9. 前記洗浄工程が、前記洗浄剤と接触させた複数の基材を洗浄することを更に含む、請求項８記載の方法。
10. 前記基材が、布帛、器物、硬質表面、例えば健康管理機器、車両手入れ表面およびそれらの組み合わせからなる群から選ばれる、請求項９記載の方法。