JPH0257167A - 殺菌法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 質に係る。該方法は一般的に広く利用されるが、特に包
装の分野で利用される。

米国特許第４，１２２，１２４号は、可視光線に対して
は不透明であって、紫外線に対しては透明であるプラス
チック容器に、殺菌した食品を充填することからなる殺
菌した食品の包装方法及び包装システムを開示している
。この方法では、容器は開放されており、食品は、準備
中及び冷却、乾燥された不活性の殺菌ガス（好ましくは
窒素、二酸化炭素又はそれらの混合物）でなる雰囲気の
チャンバー内にある間、水の凝固点よりもわずかに高い
温度に冷却される。チャンバー内において、容器を通っ
て伝わる紫外エネルギーを不活性ガス及び食品に照射す
る。チャンバー内で容器を閉止し、これにより、容器内
において水の凝固点よりもわずかに高い温度で長期間保
存する間、食品の表面を不活性雰囲気に維持する。

窒素及び／又は二酸化炭素を導入する目的は、容器の周
囲及び該容器内の食品の周囲から空気及びこれにより酸
素を除去すると共に、容器の周囲及び食品の周囲から水
蒸気を除去し、これら表面での凝縮を防止することにあ
る。

米国特許第３，７６９．５１７号は、制限された雰囲気
下で紫外線による生成物の処理を行う装置であって、処
理される生成物の通路用の入口開口及び出口開口を有す
るチャンバー　１又はそれ以上の紫外線ランプ及び有孔
パネルによって分離されたチャンバー内の少なくともｌ
のガスリザーバーを包含してなる装置を開示している。

この装置において、ガス（たとえば窒素又は窒素／酸素
混合物）はリザーバーに導入され、有孔パネルを通過し
、処理される生成物の通路上及びその周囲を流動する。

窒素雰囲気（単独で使用される場合）を再度使用して、
生成物の周囲から空気及びこれにより酸素を除去する。

窒素は、処理中における燃焼又は爆発の可能性及びオゾ
ンの発生の如き危険を低減する。

西独国特許第２２２００６５Ａは、多細胞性動物細胞、
特にインビトロの哺乳動物細胞の生育を助ける栄養培地
の殺菌に当たり高エネルギー電離線照射を利用すること
を開示している。

このような電離線の利用は、照射源からオペレーターを
かなり厳格に隔離することが必要であるため、紫外線の
利用に比べて非常に煩雑である。

酸素の存在による培地中の栄養源の劣化を回避するため
、不活性ガス（たとえば窒素又はヘリウム）を使用して
栄養培地の雰囲気から空気及びこれにより酸素を除去す
る。この不活性ガスは、栄養培地を水分から隔離して、
照射の間、該栄養培地を完全に乾燥しておく役目をも果
す。

特開昭６０−　１５３９８２号は、紫外線を照射しなが
ら、溶解オゾンを含有する水を被処理物質の表面上に流
動させることによって該被処理物質の表面から汚染化合
物を除去する方法を開示している。かかる水は溶解オゾ
ン又はオゾン化ガスの泡を含有しうる。

汚染物質が有機化合物である場合、該処理によって汚染
物質は部分的に酸化され、アルデヒド、ケトン及びカル
ボン酸を生成し、水によって除去される。汚染化合物が
無機化合物である場合には、水中に溶解又は分散され、
除去される。

オゾンは紫外線照射の下で分解し、活性酸素、ヒドロキ
ノル基及び過酸化水素を生成する。これらの基は高活性
度を有するものであり（ただし、寿命は短い）、処理の
結果、表面」二でこれらの基が生成され、最も効果的に
実施される。紫外線の照射によって汚染物質の反応性が
増加し、該化合物は小さい粒子に及びさらに親水性の組
成に分解されるため、洗浄効果がさらに促進される。洗
浄時間を長くすること及び溶解するオゾンの濃度を高く
することにより洗浄効果も増大する。オゾン発生におけ
る酸素の使用はオゾン濃度を上昇させ、洗浄効果を高め
る。

このような処理は、物質表面からの汚染物質の除去に関
するものであって、微生物を生存不能にする殺菌に関す
るものではない。

米国特許第４．３ｆ）９，３Ｈ号は、中央の殺菌エンク
ローザ−空間及びその対向する両端でエンクローザーの
外部に水平方向で開口する近接する人口及び出口エンク
ローザ−空間の頂部、底部及び側部を包囲するエンクロ
ーザ−を包含してなる殺菌装置を開示している。連続移
動コンベアが、殺菌されるべき頂部が開口したガラス瓶
を運び、水平方向でエンクローザ−の入口エンクローザ
−空間、殺菌エンクローザ−空間及び出口エンクローザ
−空間を通過させる。殺菌エンクローザ−空間は隔壁に
よって分画されており、上方コンパートメントは、その
底部で下方コンパートメントに開口し、殺菌エンクロー
サー空間の下方コンパートメントを通過する瓶の開口頂
部の通路の直上に位置する。

オゾン発生ランプが上方コンパートメントに設置されて
おり、下方及び上方コンパートメントの間でブロワ−に
よって上方コンパートメントの開口を通して下方コンパ
ートメントに空気を循環させ、これにより、上方コンパ
ートメントで発生されたオゾンは下方コンパートメント
内を移動する瓶の頂部で開口に導かれる。オゾン分解促
進紫外線ランプが入口及び出ロエンクローサー空間に設
置されており、入口及び出口エンクローザ−空間を通っ
て周囲雰囲気に逃れる空気中のオゾンの分解を促進する
。

瓶を間接的に殺菌することを目的として使用される紫外
線は、主としてオゾンを発生させる波長帯の照射波長を
有するものであって、微生物を殺す波長帯の照射波長を
有するものではない。主として微生物を殺す波長帯の紫
外線が使用されるこ、とがあるが、微生物を生存不能に
するために使用されるものではなく、単に生成後にオゾ
ンを劣化させるために使用されるものである。

スイス国特許第３８７　、［１号には、エンクローサー
内において、被殺菌物質に対して（１）殺菌剤（たとえ
ばＭｅｔｈａｎｏｇｅｎｅ、　　トリオキンメチレン及
びＡｌｄｙｌｅｎｅ）の蒸気、（２）波長１８５ｎｍで
照射するランプによってエンクローザ−内で発生された
オゾン、及び（３）波長２５３．７ｎｍの紫外線を同時
に作用させる殺菌システムが開示されている。

該スイス国特許第３８７，８８１号では、オゾンの１次
作用は特にシステムのオペレーターのためのものであり
、殺菌剤蒸気の消臭及び殺菌剤からのかせい度の除去（
ただし、毒性を変化させない）にある。この１次作用は
、紫外線照射の結果、オゾンだけでなく殺菌剤蒸気の殺
菌作用の活性化が生ずるとの２次作用に伴なわれる。

特開昭６２−１．７６５９５号は、有機物質を含有する
廃水と共に過酸化水素を含有する混合物にオゾン化した
水を添加し、該混合物に紫外線を照射することによる低
分子量有機物質の分解法を開示している。しかし、この
方法も微生物の殺菌を目的とするものではない。

米国特許第４，３６６．１２５号によれば、殺菌される
長いシート状の物質を、低濃度のＨ２Ｏ２ミスト（粒子
サイズ約１０μ尻の滴状）でなる雰囲気中を室温におい
て約１秒間照射させ、ついでンート状物質の対向する表
面を照射するよう配置した紫外線ランプによって約１秒
間照射し、これにより、これら２つの殺菌工程の組合せ
によって生じた相乗効果の結果として該シート状物質を
殺菌している。

本発明の１態様によれば、微生物に実質的に不活性ガス
でなる雰囲気を通して紫外線を照射して該微生物を生存
不能にする殺菌法において、前記微生物を生存不能にす
るに当たり、紫外線照射と前記雰囲気との相乗効果を利
用することを特徴とする殺菌法を提供する。

本発明の第２の態様によれば、物質に存在する微生物に
実質的に不活性ガスでなる雰囲気を通して紫外線を照射
して微生物を生存不能にするに当たり、紫外線照射と前
記雰囲気との相乗効果を利用する方法によって殺菌した
物質を提供する。

発明者らは、相乗効果が得られるか否かを確認する目的
で実施したテストにおいて、これら相乗効果が実際に得
られることを見出し、本発明に至った。予じめ定めた条
件下で、かかる不活性ガス雰囲気を通して紫外線を照射
することによって得られる効果が、微生物を生存不能に
することに関して、同じ条件下で同一の雰囲気に微生物
を置くことによる効果と、同じ条件下で空気雰囲気を通
して微生物に紫外線を照射することによる効果との和よ
りも大きいものであることを見出した。従って、発明者
らは、空気の代わりに不活性ガスを使用することにより
微生物に対する紫外線の殺菌効力を改善するものである
と確信している。

本発明の第３の態様によれば、微生物に主として該微生
物を殺す波長帯の紫外線を照射して該微生物を生存不能
にする殺菌法において、オゾンの存在下で前記微生物に
紫外線を照射することを特徴とする殺菌法を提供する。

本発明の第４の態様によれば、物質に存在する微生物に
主として該微生物を殺す波長帯の紫外線を照射すると共
に、紫外線の照射をオゾンの存在下で行う方法によって
殺菌した物質を提供する。

発明者らは、空気中での使用に代わりオゾン雰囲気で紫
外線を使用することによって、改善された微生物の殺菌
効率が得られることを見出し、本発明に至った。

本発明の第５の態様によれば、微生物に実質的に空気以
外でなる雰囲気を通して紫外線を照射して該微生物を生
存不能にする殺菌法において、前記微生物を生存不能に
するに当たり、紫外線照射と前記雰囲気との相乗効果を
利用することを特徴とする殺菌法を提供する。

この明細書では、「不活性ガス」は、殺菌の分野で使用
される紫外線にさらされることによっても実質的に劣化
しないガス又はガス混合物をいう。

該不活性ガスは、窒素、アルゴン、ヘリウム、ネオン、
クリプトン及びキセノンでなる群から選ばれる。中でも
、窒素は相対的に安価であり、好適である。

さらに、この明細書において、「オゾン」は充分な量の
０３基及びヒドロキシ基でなるガスをいう。

使用されるオゾンは、好ましくは、空気を減圧紫外域で
ホトフラックス（ｐｈｏｔｏｆ　１ｕｘ）することによ
って生成される。この方法では、光子は８−１０ｅｖを
有し、酸素成分のみをイオン化して、ガス相の各種活性
化酸素化合物を生成する。かかる活性化酸素は、有利に
は、Ｗａｔｅｒ　Ｍａｒａｇｅｍｅｎｔ　Ａ／Ｓ製（Ｄ
　ＰＨ０ＴＯＺＯＮＥランプによッテ生成されたＰＨ０
ＴＯＺＯＮＥガスである。

該活性化酸素は、電極間で高電圧（８０００−１０００
０ボルト）を使用する従来の方法で生成されるオゾンよ
りも比較的大きい酸化能力を有し、従って、ヒドロキシ
ル基の割合が高いため、より強い殺菌能力を有する。

本発明は、特に、食品と接触する表面の殺菌に有効であ
る。かかる表面は、壁、シート、フィルム、カップ及び
カートンの内表面である。充填用カートンの内表面とし
ては、たとえば内側及び外側にプラスチックコーティン
グを有する板紙製（又は板紙及びアルミホイル製、又は
板紙及びポリマー製）カートンの液体接触表面がある。

該液体は、たとえばロングライフミルク又はオレンジジ
ュースである。

不活性ガス雰囲気又はオゾン雰囲気においてカートンの
食品接触表面に紫外線を照射して行ったテストでは、紫
外線照射と不活性ガスとの相乗効果、又は紫外線照射と
オゾンとの相乗効果を示した。

本発明の重要な利点は、公知の殺菌法よりもかなり短い
処理時間で所望の殺菌効果を達成できることにある。

カートンの食品接触表面に不活性ガス又はオゾン雰囲気
下で紫外線を照射するだけでなく、Ｎ２０゜を予じめ噴
霧して行ったテストでは、さらに相乗効果を発揮し、処
理時間を改善できる。

本発明がさらに明確に理解され、容易に実施されうるよ
うに、公知の殺菌法及び本発明による殺菌法に係る実施
例について述べる。

実施例１−８ 第１表に示す各実施例は、各種の一連のテストに係るも
のであり、バシラス・サチリス・パル・グロヒギー（Ｂ
、５ｕｂｔｉｌｉｓ　ｖａｒ、ｇｌｏｂｉｇｉｉＸＢ−
１７）を各種雰囲気下で紫外線照射（ＵＶ　−ＣＸ２５
４ｎｍ）、２％Ｎ７０．及び／又は加熱処理した際の殺
菌効果を示すものである。いずれの実施例においても、
初めに「空気」の表示があるが、これは初期の雰囲気を
表示するものであり、その後、水蒸気、Ｎ３、又はオゾ
ンの導入によって排出されない限り及び排出されるまで
残留し、一方、Ｎ、又はオゾンも水蒸気によって排出さ
れない限り及び排出されるまで残留する。

切妻形の頂部を有するアルミホイルライニングカートン
（頂部を閉止していない）においてテストを行った。Ｕ
Ｖ−Ｃ光源及びＮ７０．スプレーノズルの先端からカー
トンの底までの間隔は最大２８ｃｍである。

テストに先立ちカートン当たり約１０８胞子のレベルで
カートンに胞子懸濁液を接種した。カートン上の胞子を
測定するため、平板分離法によるすすぎを行った。

各種の組合せで処理を行った後、カートンをカタラーゼ
で処理して残留するＨ４０２を除去した。ついで、カー
トンを、その内側で栄養培地で覆い、生存する細菌を計
数するためインキュベートした。

テストの条件及び処理時間を結果と共に第１表に示す。

各実施例における各処理を正確な順序で表示している。

各実施例において、カートンにＮＱＣ２，４Ｑ／秒で供
給）を１．６秒間フラッシュし、又はＰＨ０ＴＯＺＯＮ
Ｂガス（０，８１２／秒で供給）を５０秒間フラシュし
た。

実施例ＩＡ−３Ａは、Ｎ２雰囲気を通してのＵＶ−Ｃの
相乗効果を示す。実施例ＩＢ−３Ｂも同じである。実施
例４Ａ及び４Ｂは、Ｈ２Ｏ２ミストの導入直後に導入し
たＮ２雰囲気を通してのＵＶ−Ｃの相乗効果を示す。

実施例５Ａ及び５Ｂは、後者の相乗効果が最後に加熱処
理を行うことによって維持されることを示す。

実施例６Ａ−６Ｃは、相乗効果が、最後に水蒸気を導入
した場合、又は加熱し、ついで水蒸気を導入した場合に
も維持されることを示す。

実施例７Ａ−７Ｄは、湿ったオゾン雰囲気を通してのＵ
Ｖ−Ｃによって非常に改善された結果が得られること、
及び水を噴霧する代わりにＮ２０．を噴霧することによ
ってさらに改善された結果が得られることを示す。実施
例８Ａ及び８Ｂは、乾燥したオゾン雰囲気を通してのＵ
Ｖ−Ｃと比へてＨｔＯ２を予め添加することによって改
善された結果が得られることを示す。

なお、実施例ＩＡ、ＩＢ、４Ａ、５Ａ及び６Ａは公知の
処理法に係り、一方、実施例３Ａ、３Ｂ、４Ｂ、５Ｂ、
６Ｂ　６Ｃ７Ｃ７Ｄ、８Ａ及び８Ｂは本発明の処理法に
係る。各実施例について示した処理は一時的よりもむし
ろ連続したものである。

紫外線に対して高度の耐性を有するものとして知られて
いるアスペルギルス・ニーガー（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕ
ｓ　ｎｉｇｅｒ）の胞子についてもテストを行った。こ
れらのテストについては、上述の結果が正当なものであ
ることを示すためのコントロールとして実施した。

実施例９及び１０ これらの実施例は、アスペルギルス・ニーガーの胞子懸
濁液で覆った表面に関して、好適な処理（すなわちＵＶ
　−Ｃ（２５４ｕｍ）、２％Ｈ２０２、加熱及び窒素雰
囲気）の殺菌効果を示す。

テストの操作法は上述の実施例１−８の場合と同様であ
る。アスペルギルス・ニーガーの胞子懸濁液をカートン
の内表面に接種した。条件及び胞子の殺菌率を第２表に
示す。

第２表 及１鰺 処理 東１１ 麟Ａυ（ ９空気＋２％ＨｆｆｉＯ１（１５０ｕ）＋　Ｎ１（６秒
）十ＵＶ−Ｃ２５４ｕｍ　（３秒）　　　　　　　　　
７ｘ１０’十加熱１５０℃（２，５秒） １０　　　　　　　　　同上　　　　　　　　　８Ｘ１
０’３．７ ３．３ 胞子の調製 アスペルギルス・ニーガーの胞子を麦芽エキス寒天培地
に接種し、２５℃で１週間インキュベートした。

胞子を殺菌したループを使用して回収し、Ｔｗｅｅｎ８
０を含有する強さ１／４のＲｉｎｇｅｒ溶液に懸濁させ
て濃度的ＬＯ５−１０６胞子／ｍρとした。

胞子を綿棒によって表面に塗布した。カートンの表面を
１夜乾燥させ、つづいて殺菌テストに供した。

バシラス・サチリス・パル・グロビギーＢ−１７の胞子
を成育させ、単離した。

ＵＶ−Ｃ源 ＵＶ−Ｃ源は、高強度滅菌器ＧＨ３４９０１４５，９セ
ットのランプＧＨＬ　４００−２及び３セツトの照射機
ＧＥ４３０１テなる照射装置ＩＷＡＳＡＫＩ（２５４ｕ
ｍ　ＵＶ　−Ｃ）テある。

オゾンはＰＨ０ＴＯＺＯＮＥランプ（１８５ｕｍ　ＵＶ
−ＣＸＷａｔｅｒＭａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ａ／Ｓ）によ
って生成される。

接種法及び微生物 バシラス・サチリス・パル・グロビギー（Ｂ〜１７）は
、過酸化水素及び紫外線に対して高度に耐性であること
が知られている。

微生物１０６を塗布したカートンの調製法は次のとおり
である。約１０９／ｍρに希釈した懸濁液をカートン内
に用量０．５ｚρで噴霧した。カートン内における残留
量は約１０８である。ついで、カートンを１夜乾燥させ
、３７４カートンについて、塗布されている実際の細菌
数の確認を行った。強さ０２５のＲｉｎｇｅｒ溶液９＋
＋＋２をカートンに注入し、カートンを閉止し、激しく
振とうし、約２０秒後、溶液をカートンの底に集めた。

ピペットで溶液ｌｌ１ＩＱを取出し、さらに希釈した。

唄１岱６４デＪ１ １ρＰｕｒｅ　−Ｐａｋカートンについて優れた効果を
与えることが証明されている公知の装置を使用した。こ
の装置はＭｅｔａｌ　ＢＯＸ　ｐｌｃから市販されてい
るものである。

噴霧条件 入口空気圧力　　　　　　−６，４ｋｇ／ｃｒｎ２アト
マイジング空気圧カー５．６に’ｉ／ａｍ２パルス空気
圧カ　　　　　−４．２ｋｇ／ｃがタンク圧力　　　　
　　−１，５ｋｇ／ｃｘ２排出空気圧カ　　　　　　−
１．０５に９７ａｍ”カートンの底からノズル先端まで
の間隔−２７０−２８０ｘｘ Ｈ２Ｏ２のスプレーを必要とするテストについては、こ
れらの条件を基準とした。なお、カートン内において各
種のＨ３Ｏ２レベルを達成するため、噴霧時間のみを変
更させた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　微生物に実質的に不活性ガスでなる雰囲気を通して
   紫外線を照射して該微生物を生存不能にする殺菌法にお
   いて、前記微生物を生存不能にするに当たり、紫外線照
   射と前記雰囲気との相乗効果を利用することを特徴とす
   る、殺菌法。 ２　請求項１記載の方法において、さらに、過酸化水素
   の存在下で前記微生物に紫外線を照射する工程を包含す
   る、殺菌法。 ３　請求項１記載の方法において、さらに、低濃度の過
   酸化水素の存在下で前記微生物に紫外線を照射し、該微
   生物を生存不能にするに当たり、紫外線照射と過酸化水
   素との相乗効果を利用する工程を包含する、殺菌法。 ４　請求項２又は３記載の方法において、包装材の表面
   上で前記微生物に紫外線を照射する、殺菌法。 ５　物質に存在する微生物に実質的に不活性ガスでなる
   雰囲気を通して紫外線を照射して微生物を生存不能にす
   るに当たり、紫外線照射と前記雰囲気との相乗効果を利
   用する方法によって殺菌したことを特徴とする物質。 ６　微生物に主として該微生物を殺す波長帯の紫外線を
   照射して該微生物を生存不能にする殺菌法において、オ
   ゾンの存在下で前記微生物に紫外線を照射することを特
   徴とする、殺菌法。 ７　請求項６記載の方法において、前記波長帯が２２０
   ないし３３０ｎｍである、殺菌法。 ８　請求項６又は７記載の方法において、水分が存在す
   る条件下で前記微生物に紫外線を照射する、殺菌法。 ９　請求項８記載の方法において、水分を水の噴霧又は
   水蒸気の導入によって供給する、殺菌法。 １０　請求項６−９のいずれか１項に記載の方法におい
   て、包装材の表面上で前記微生物に紫外線を照射する、
   殺菌法。 １１　請求項６−１０のいずれか１項に記載の方法にお
   いて、過酸化水素が存在する条件下で前記微生物に紫外
   線を照射する、殺菌法。 １２　請求項６−１０のいずれか１項に記載の方法にお
   いて、さらに、低濃度の過酸化水素の存在下で前記微生
   物に紫外線を照射し、該微生物を生存不能にするに当た
   り、紫外線照射と過酸化水素との相乗効果を利用する工
   程を包含する、殺菌法。 １３　請求項６−１２のいずれか１項に記載方法におい
   て、前記微生物を生存不能にするに当たり、微生物に紫
   外線を照射して、紫外線照射とオゾンとの相乗効果を利
   用する、殺菌法。 １４　物質に存在する微生物に主として該微生物を殺す
   波長帯の紫外線を照射すると共に、紫外線の照射をオゾ
   ンの存在下で行う方法によって殺菌したことを特徴とす
   る物質。 １５　微生物に実質的に空気以外でなる雰囲気を通して
   紫外線を照射して該微生物を生存不能にする殺菌法にお
   いて、前記微生物を生存不能にするに当たり、紫外線照
   射と前記雰囲気との相乗効果を利用することを特徴とす
   る、殺菌法。