JPS623806B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は食品の保存や食器の消毒等に使用する
新規な殺菌剤である。更に詳しくは植物遺体が発
酵または分解、再合成されて生じたフミン酸を高
濃度に含有する腐蝕土壌より抽出せる精製フミン
酸水溶液殺菌剤に関する。 従来食品保存や食器消毒等に使用される殺菌剤
としては塩素、次亜塩素酸ソーダ、サラシ粉等の
塩素系菌剤や過酸化水素やエチルアルコールが用
いられてきた。しかし塩素系殺菌剤は臭気が残
り、取扱い上も危険が伴う欠点があり、過酸化水
素は人体へのやけどの恐れがあり、また発ガン性
のため使用法が複雑になる欠点があつた。更にエ
チルアルコールの殺菌力は十分でなく、残存アル
コールの影響のため用途が制限されていた。 本発明者は残留物が人体に害を及ぼさず、しか
も取扱いが容易で安全な殺菌剤を鋭意研究した結
果、腐蝕土壌より水で抽出し、精製せるフミン酸
水溶液がこれらの条件を満足する殺菌剤となる事
を発見し、本発明を完成した。 フミン酸（腐植酸）は土壌有機物の主要な構成
成分で、草炭、亜炭のごとき低炭化度炭や、落
葉、枯草、残根等の集積分解された陸成腐植土
や、湿地帯の泥炭（ピート）、黒泥等の半陸成腐
植土や水生植物、海草が堆積したり、陸生の動植
物遺体が流入堆積した水底腐植土に多く含有され
ており、土中に於て有機物が十分に分解すると同
時に併行して生態有機物の一部や微生物の代謝産
物が自動酸化し、重合または縮合して高分子の褐
色ないし黒色の物質となり微生物に分解されにく
くなつて土中に集積されたものである。 フミン酸の化学構造はいまだ決定的な結論が出
ていないが、示性式の一例は次のようなものでフ
エノール性水酸基とカルボキシル基を有する。
C₇₈H₅₂O₅（COOH）₈（OH）₇（CO）₂ フミン酸は重合度の相違により、フルボ酸、フ
ミン、ヒマトメラン酸等と区別する場合もあるが
本発明でいうフミン酸とは、これを一括して広義
の「腐植」をフミン酸として述べる。 従来フミン酸を抽出する方法として、採掘せる
亜炭のごとき低炭化度炭や腐植土を粉砕して、水
酸化ナトリウムのごときアルカリまたは硝酸のご
とき酸で抽出し、抽出液を中和して不溶性のフミ
ン酸を得る方法が知られている。しかし、フミン
酸をアルカリや酸で抽出する方法は工程が複雑と
なるばかりでなく、フミン酸の分子量が大小様々
であり、また土の無機成分と様々の結合状態およ
び結合力で結びついているため、酸、アルカリに
よつてフミン酸が自動酸化され、変性を引きおこ
す問題があり、また酸、アルカリの濃度変化によ
つて一定の組成が得られない欠点があつた。 本発明はフミン酸を経済性の観点より約10％以
上の高濃度に含有する陸成腐植土、半陸成腐植
土、水底腐植土（以下腐植土と称す）より水で抽
出せるフミン酸水溶液を、殺菌、PH調整、ろ過の
精製加工を施した殺菌剤であり、従つて本発明の
フミン酸水溶液は上水、地下水、その他の清水を
用い、抽出条件が温和でフミン酸を変化させず、
操作も容易で単に腐植土に水を添加、混合して得
ることとができる。このため種々の工業的方法を
採用することができるが、その一例を示すと以下
のごとくである。 腐植土をパワーシヨベル、ユンボー等の通常の
掘削機にて採掘し、固液分離槽に堆積せしめ、水
を添加、混合して固体を分離してフミン酸水溶液
とする。掘り進んだ陸成または半陸生腐植土や水
底腐植土の場合は、水中ポンプ、エゼクター等の
掘削機にて固液分離槽に採取し、上澄み液をフミ
ン酸水溶液とする。腐植土をあらかじめ粉砕し、
砂、小石、植物遺体を選別除去するのは好ましい
方法である。また固液分離槽にて沈降せるスラツ
ジを脱水機にかけて得たろ液もフミン酸水溶液と
して使用できる。かくして得たフミン酸水溶液は
通常PH2.5〜6.0の酸性を示す。 精製工程は殺菌、PH調整、ろ過工程より成る
が、工程の手順は各々前後が逆になつてもさしつ
かえない。 殺菌は細菌（バクテリア）、糸状菌（カビ）、藻
類、厳正動物等の土壌微生物の死滅を目的に加熱
殺菌または紫外線照射で行う。加熱殺菌は60〜65
℃で20〜40分行う低温法または70〜150℃で１秒
〜30秒行う中、高温法、超短波加熱で10〜60秒行
う方法が採用できる。 加熱後直ちに10℃以下に急冷すると一層効果が
出る。熱源にはスチーム、電熱、熱風の外に赤外
線ランプや石英管ヒーターが用いられる。（紫外
線照射は殺菌燈または紫外線ランプを用いる。） PH調整は、フミン酸の含有濃度を一定にするた
めに行い、PHコントローラを用いて製品（原液）
のPHをPH2.0〜5.0、好ましくはPH2.9〜3.7の範囲
に調整する。PHを上げる目的には水を加えて希釈
することにより、PHを下げる目的には加熱して濃
縮することにより行われる。特にあらかじめ60℃
以上に加熱して目的とするPHよりも下げた後、精
留水を加えながらPHを所定値に調整する方法は殺
菌も兼ねるので好ましい方法である。抽出液のPH
が常時目的とする範囲内にある場合や、厳密に濃
度を一定にする必要のない用途向の場合はPH調整
工程を省略してもさしつかえない。 ろ過は微小の懸濁物および土壌微生物やその遺
体を除去して、飲料水に適合する程度の清澄水を
得る目的でフイルターを用いて3.0ミクロン以
下、好ましくは1.0ミクロン以下にろ過する。こ
の精密ろ過を行う装置としては1000メツシユ以上
のナイロン、テフロン、サラン等のプラスチツク
製のろ布、ステンレス製のマイクロストレーナー
を用いて、加圧、減圧、遠心力型のろ過器を使用
するか、加圧式素焼ろ過器、メタフイルタ型流線
ろ過器、限外ろ過装置または逆浸透膜装置が用い
られる。特に限外ろ過装置や逆浸透膜装置は大き
なろ過面積を有し、殺菌効果を兼ねた超精密ろ過
ができるため好ましい。また精密ろ過に先だち、
１段以上の予備ろ過を行うことは負荷が軽減でき
て好ましい。 かくして得るフミン酸の精製液を原液〜1000倍
希釈液、好ましくは原液〜300倍希釈液となし
て、病原菌や不良性の非病原菌、ウイルスの殺
菌、減菌、制菌、予防用に使用される。特に大腸
菌、赤痢菌、サルモネラ菌のごときグラム陰性嫌
気性菌、緑膿菌のごときグラム陰性好気性菌、ブ
ドウ球菌、レンサ球菌、炭疸菌、リステリア菌、
枯草菌のごときグラム陽性菌に効果がある。 本発明のフミン酸水溶液が殺菌効果を発現せし
むる機構は明らかではないが、植物のリグニン成
分に由来するポリフエノールやキノン型芳香族化
合物および微生物の代謝産物であるタンパク質、
ポリペプチド、アスパラギン酸等のアミノ酸成
分、ニコチン酸等のビタミン成分、クエン酸、タ
イコ酸等の有機酸およびフミン酸と結合している
マグネシウム、鉄、カルシウムイオン等のミネラ
ル成分との相乗作用か、或いは本発明の殺菌剤の
製造、特に精製工程でフミン酸本来の殺菌効果を
抑制していた成分が除去されたために発現された
ものと思われる。 以上のごとく本発明によれば、安価で容易に精
製したフミン酸水溶液が得られ、食品の保存、保
命、腐敗防止や、食器、食品容器、包装材等の殺
菌、消毒、消臭や、台所、家具、トイレタリー用
品の殺菌洗浄等に利用できる安全で取扱いの容易
な殺菌剤を提供することができる。 以下に実施例で説明する。 フミン酸を約25〜45％の高濃度に含有する（濃
度は乾物重量に対する重量％を示す）長崎県諌早
市唐比の湿地帯にある半陸成腐植土をユンボーに
て掘削し、ホツパ付ベルトコンベアー上に採取し
て攪拌機付混合槽に導入した。混合槽にて腐植土
１に対し水道水を３〜５倍重量の割合で加え
150rpmで攪拌混合を行つた後、滞留時間10分で
スラリーをスラリーポンプにてシツクナー型沈降
分離槽に導入した。混合槽で槽底より砂、小石、
植物遺体を重力により分離除去し、シツクナー入
口には、５mm×５mmのステンレス製金網にて植物
遺体を除去した。シツクナーは滞留時間約20分で
上澄みとスラツジを分離し、スラツジはフイルタ
ープレス型脱水機にてろ液とケーキに分離し、ケ
ーキは箱型熱風乾燥機にて乾燥して固型フミン酸
原料とし、フイルタープレスのろ液をシツクナー
にもどした。シツクナーの上澄み液は、約PH3.5
を示し、これを赤外線ヒーター付加熱殺菌槽に導
入し、65℃、30分間加熱殺菌し、PHを3.0〜3.6に
調整し、0.6ミクロンのフイルター付スパイラル
エレメント型限外ろ過機にてろ過した。かくして
得た無色、無臭、透明なフミン酸水溶液の精製原
液を、減菌せる200ml共栓三角フラスコに、所定
濃度となるようにピペツトにて蒸溜水を加えなが
らとり、白金耳でヴイヨンに培養せる大腸菌、緑
膿菌、黄色ブドウ状菌を加えて、恒温槽に20〜25
℃に保在し、直接検鏡法により総菌数を測定し
て、24時間内の殺菌力試験を行つた。 結果を第１表に示す。 これにより本発明の精製フミン酸水溶液の殺菌
効果が明らかにわかる。 【表】

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 腐植土中のフミン酸を水で抽出して得たフミ
   ン酸水溶液を加熱殺菌すると共に、3.0ミクロン
   以下のフイルターによる精密ろ過し、濃度調整お
   よびPH2.0〜5.0に調整した食品保存用フミン酸水
   溶液殺菌剤。