JPH0548111B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明は果汁及びワインを無菌充填するための
亜硫酸を利用した包装材殺菌法に係わる。 〔従来の技術〕 果汁やワイン中に含まれるバクテリア胞子は成
長条件が不適当なら成長しないから、ワインの無
菌充填に際しては、他の飲料、例えばミルクの場
合に通常行われるようにびん、袋、プラスチツク
製またはプラスチツク被覆紙容器のような包装材
を殺菌するため過酸化水素を使用する必要はな
い。これに代わるものとして、例えばワインの発
酵及び充填過程でも菌成長を抑制する手段として
すでに使用された亜硫酸が注目された。ところが
バクテリアに対する亜硫酸の殺菌作用は製造技術
上必要とされる数秒という短時間で無菌状態を達
成するには余りにも弱い。 〔発明が解決しようとする問題点〕 そこで本発明の目的は果汁やワインの無菌充填
のため、短時間で好ましい殺菌効果を生む亜硫酸
を利用した包装材殺菌法を提案することにある。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明はこの目的を亜硫酸とアルコールから成
る水溶液で包装材を処理することによつて達成す
る。 このような混合物は相乗的に作用し、果汁やワ
インのパツケージング及び充填においてアルコー
ルを添加しない亜硫酸よりもはるかにすぐれた殺
菌効果を発揮することが判明した。 以下２つの表と添付図面に沿つて本発明をさら
に詳細に説明する。 本発明との関連で実施した亜硫酸だけの殺菌効
果とアルコール添加亜硫酸の殺菌効果に関する実
験において下記の微生物を使用した。 酵母〔サツカロミセス・セレビシエー
（Saccharomyces cerevisiae）〕 糸状菌類〔アスペルギルス・ニガー
（Aspergillus niger）及びムコール（Mucor）〕 アセトバクター〔アセトバクター・アセチー
（Acetobacter aceti）及びグルコノバクター
（Gluconobacter）〕 乳酸菌〔ロイコノストツク・デキストラニカム
（Leuconostoc dextranicum）〕 試験物質としてナトリウムジスルフイト（Na₂
S₂O₅）及び96〜100％濃度のエタノールから成る
水性混合物（溶液）を使用した。亜硫酸は強酸性
域において最も強い殺菌効果を発揮するから、使
用したナトリウムジスルフイトは水に溶かした後
クエン酸でPH値3.0まで酸性化した。こうして酸
性化されたアルコール添加Na₂S₂O₅混合液はアル
コールと共に種々の解離段階の、有効な殺菌物質
として亜硫酸を含む。 種々の温度における濃度に応じた殺菌効果を検
討した。 第１図は温度22℃で得られた、種々のH₂SO₃
濃度（Na₂S₂O₅としての正味濃度）におけるサツ
カロミセス・セレビシエー（Saccharomyces
cerevisiae）の殺菌効果を経時的に示す。殺菌は
濃度40000ppmにおいて最も迅速である。即ち、
この濃度でD₂₂＝２秒のＤ値が得られる。（Ｄ値
は一定温度において一定の菌個数が10乗だけ減少
するのに要する時間を表わす。） 酵母S.セレビシエー（S.cerevisiae）の殺菌と
温度の関係を第２図に示した。一定濃度
10000ppmのNa₂S₂O₅では50℃で最も強い殺菌効
果が得られ、10乗減菌時間はここでも約２秒であ
る（D₅₀＝２秒）。 第３図に示すように、亜硫酸の殺菌効果はアル
コール（エタノール）の添加によつて飛躍的に強
化される。亜硫酸だけ（10000ppm，22℃）では
S.セレビシエー（S.cerevisiae）の殺菌に際して
Ｄ値はD₂₂＝37秒であるが、エタノール（15重量
％）の添加により殺菌は著しく加速され、Ｄ値は
わずかに約２秒となる。同じく第３図の上方の曲
線から明らかなように、エタノールだけではほと
んど殺菌効果が得られない。従つて亜硫酸とアル
コールの混合物を使用することで相乗効果が得ら
れることは第３図から明白である。 第１図及び第２図との対比から明らかなよう
に、この相乗効果を利用すれば、亜硫酸濃度を
40000ppm（第１図）に、温度を50℃（第２図）に
まで高める必要はなくなる。 酵母に較べて糸状菌アスペルギルス・ニガー
（Aspergillus niger）の胞子は亜硫酸によつても
つと容易に殺すことができる。H₂SO₃濃度及び
温度は殺菌効果にほとんど影響しない（第４図）。
室温、濃度10000ppmの条件下ですでにＤ値は
D₂₂＝2.45秒となる。 H₂SO₃とアルコール（エタノール）の組合わ
せによつて得られる相乗効果はさほど顕著ではな
くD₂₂＝1.8秒となるに過ぎない（第５図）。 糸状菌ムコール（Mucor）はアスペルギル
ス・ニガー（Aspergillus niger）よりもH₂SO₃
に対する抵抗力が強い。種々のH₂SO₃濃度及び
種種の温度におけるムコール（Mucor）の減菌
経時曲線を第６図、第７図にそれぞれ示した。数
秒程度のＤ値が得られるのは30000ppm（22℃）、
10000ppm（60℃）である。 H₂SO₃／アルコール混合物の相乗効果はムコ
ール（Mucor）の場合でも顕著である（第８図
及び第９図）。室温（20℃）でも50℃でもアルコ
ール添加によつて亜硫酸の殺菌効果を高めること
ができる。 アセトバクター（Acetobacter）は亜硫酸に対
してかなり強い抵抗力を持つ。第１０図及び第１
１図から明らかなように、酢酸菌グルコノバクタ
ー（Gluconobacter）はその殺菌に長い時間を必
要とする。H₂SO₃濃度を高めても温度を高めて
も殺菌効果が目に見えて改善されることはない。
数秒程度、好ましくは３秒以下のＤ値となるよう
な高速殺菌は室温で濃度を100000ppmまで高めて
も不可能であり、その場合でもD₂₂値はせいぜい
15秒である。 酢酸菌グルコノバクター（Gluconobacter）の
場合、亜硫酸にエタノールを添加することが殺菌
効果を強化する決定的な要因であることが判明し
た。30000ppmのNa₂S₂O₅とアルコール（30重量
％エタノール）を組合わせることにより、室温で
相乗作用が得られ、約1.6秒のD₂₂値で高速殺菌が
可能となる（１２図）。 殺菌温度を50℃まで上昇させると、亜硫酸濃度
がもつと低く（20000ppm）、アルコール分がもつ
と低く（15重量％）でも同程度のＤ値（D₅₀＝1.5
秒）が得られる（第１３図）。 グルコノバクター（Gluconobacter）同様、ア
セトバクター・アセチー（Acetobacter aceti）
も亜硫酸に対して強い抵抗力を持つ。しかし、こ
の酢酸菌の場合にも、亜硫酸／アルコール混合液
（20000ppm／15重量％）の相乗作用によりD₅₀＝
1.7秒の高速殺菌が可能となる（第１４図）。 乳酸菌ロイコノストツク・デキストラニクム
（Leuconostoc dextranicum）と温度の関係を第
１５図に示した。60℃、濃度10000ppmで最も強
力な殺菌効果が得られ、D₆₀＝1.45秒となる。 Ｌ・デキストラニクム（L.dextranicum）の場
合にも、本発明の亜硫酸／アルコール混合物の相
乗効果がはつきり観察される。第１６図から明ら
かなように、亜硫酸（20000ppm、PH3.0のNa₂S₂
O₅）の殺菌効果はエタノール（15重量％）の添
加によつて著しく強化され、D₂₂＝1.5秒のＤ値が
得られる。 エタノールの代りに他のアルコールを使用して
もH₂SO₃／アルコール混合物の相乗効果は顕著
である。亜硫酸に１−プロパノール（第１７図）、
２−プロパノール（第１８図）、１−ブタノール
（第１９図）、２−ブタノール（第２０図）及びｎ
−アミルアルコール（第２１図）を添加すると、
酵母サツカロミセス・セレビシエー
（Saccharomyces cerevisiae）に対する殺菌力が
明らかに強化される。１−プロパノールは亜硫酸
との組合わせにおいて糸状菌ムコール（Mucor）
（第２２図）、酢酸菌グルコノバクター
（Gluconobacter）（第２３図）、及び乳酸菌L.
dextranicum（第２４図）の殺菌をも加速する。 以上に述べ、かつ図示した実験結果に照らし
て、実験に供した菌類の殺菌に際して亜硫酸とア
ルコールの相乗効果は明白である。亜硫酸とアル
コールの組合わせはH₂SO₃濃度、アルコール含
有量及び温度を適当に選択すればＤ値が１〜２秒
程度の高速殺菌を可能にするから、本発明の混合
液はもつと広範囲の分野に、特に果汁やワインの
プラスチツク被覆包装材またはワインボルトの殺
菌に応用しても効果的である。 他のアルコールを使用してもよいが、アルコー
ルとしてはエタノールを使用すことが好ましい。
亜硫酸濃度は混合物に対して10000〜100000ppm、
特に10000〜50000ppmが好ましい。特に好ましい
アルコール濃度は混合物に対して10〜30、特に10
〜20重量％の範囲である。本発明の処理には20〜
80、特に20〜50℃の温度が適温である。亜硫酸は
塩性硫黄化合物と酸とを反応せしめることによつ
て得るのが最も好ましい。Na₂S₂O₅のほかに単独
または前記物質と組み合わせたNa₂SO₃も好適で
ある。 PH値調整用の酸としてはクエン酸を使用するの
が好ましい。 包装材は浸漬、スプレーなどの方法により本発
明の相乗作用混合液で処理すればよい。この場
合、亜硫酸を提供する塩性硫黄化合物、例えば
Na₂S₂O₅を別途に包装材へ塗布してから酸性化さ
れた水性アルコール溶液を添加することによつて
溶解してもよい。 実験結果を別表に要約した。 殺菌性混合液を包装材にスプレーし、作用時間
経過後、加熱することによつてあらためて蒸発さ
せるのが特に好ましい。 ワインは元来亜硫酸及びアルコールを含有して
いることが多いから、本発明はワイン包装に特に
好適である。即ち、包装材を殺菌するためにワイ
ンの品質に影響しそうな“異物”を使用する必要
がない。

【表】

【表】 【図面の簡単な説明】

第１図ないし第２４図はNa₂S₂O₅及びアルコー
ルをそれぞれ単独で、またはNa₂S₂O₅及びアルコ
ールの混合物を種々の酵母、かび及びバクテリア
に対して使用した場合の殺菌効果（経時的な菌個
数の減少）を示すグラフである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 果汁及びワインを無菌充填するための亜硫酸
   を利用した包装材殺菌法において、包装材を亜硫
   酸と、エタノール、プロパノール、ブタノール及
   びアミルアルコールから成る群から選択されたア
   ルコールとから成る水溶液で処理することを特徴
   とする方法。 ２ 混合物中10000〜100000ppmの濃度で亜硫酸
   を使用することを特徴とする特許請求の範囲第１
   項に記載の方法。 ３ 10000〜50000ppmの濃度で亜硫酸を使用する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載の
   方法。 ４ 混合物に対して10〜30重量％の濃度のアルコ
   ールを使用することを特徴とする特許請求の範囲
   第１項から第３項までのいずれか１項に記載の方
   法。 ５ 10〜20重量％の濃度のアルコールを使用する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第４項に記載の
   方法。 ６ 20〜80℃の温度で処理を行うことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項から第５項までのいずれ
   か１項に記載の方法。 ７ 20〜50℃の温度で処理を行うことを特徴とす
   る特許請求の範囲第６項に記載の方法。 ８ 塩性硫黄化合物と酸との反応によつて亜硫酸
   を得ることを特徴とする特許請求の範囲第１項か
   ら第７項までのいずれか１項に記載の方法。 ９ 硫黄化合物としてNa₂S₂O₅及び／またはNa₂
   SO₃を、酸としてクエン酸をそれぞれ使用するこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第８項に記載の方
   法。