KR101971743B1 - 식품 및 음료 용기의 과초산 증기 멸균 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 약 57℃ 내지 약 75℃에서 약 3,500 ppm 이상의 농도로 과초산을 포함하는 증기를 사용하여 표면을 처리하는 단계를 포함하는, 표면을 멸균하는 방법에 관한 것이다. 이러한 방법은 바람직하게는 과산화수소 개시제의 부재 하에서 수행되고, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 병의 멸균에 특히 적합하다.

Description

식품 및 음료 용기의 과초산 증기 멸균{PERACETIC ACID VAPOR STERILIZATION OF FOOD AND BEVERAGE CONTAINERS}
본 발명은 약 57℃ 내지 약 75℃에서 약 3,500 ppm 이상의 농도로 과초산을 포함하는 증기를 사용하여 표면을 처리하는 단계를 포함하는, 표면을 멸균하는 방법에 관한 것이다.
성형가능한 플라스틱, 예컨대, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephtalate; "PET")로 구성된 플라스틱 병의 사용은 최근 수십년 동안 크게 증가되었다. 이러한 플라스틱 병은 거의 깨지지 않고, 유리 중량의 단지 약 10분의 1의 중량을 갖고 뛰어난 투명성을 갖고 그의 내용물에 어떠한 맛도 부여하지 않기 때문에, 이러한 병은 현대 사회에서 보편적으로 사용되고 있다. 무균적으로 충전되어야 하는 모든 용기들과 마찬가지로, 플라스틱 병은 무균 충전 및 저장 수명 요건을 달성하기 위해 충전되기 전에 미량의 오염물질, 예컨대, 세균(예를 들면, 클로스트리듐 보툴리눔(Clostridium botulinum)) 또는 진균을 제거하도록 기능적으로 멸균되어야 한다. 일반적으로, 용기는 이것이 사용될 준비가 될 때까지 대량으로 미리 제조되어 저장되므로 통상의 저장 조건 하에서 오염되기 쉽다. 일부 플라스틱 용기들은 플라스틱 튜브 또는 플러그(plug)로서 저장되고 충전 기계에 들어가기 전에 고온 공기로 취입 성형되고, 플라스틱 병의 낮은 용융 온도로 인해, 내부 표면은 이 취입 성형 단계 동안 반드시 멸균되는 것은 아니고 추가 처리를 필요로 한다. 플라스틱 병은 충전 전에 멸균상태를 달성하기 위해 유리 또는 금속 용기에 제공될 수 있는 보다 강한 처리(시간 및 온도)를 견딜 수 없다는 점에서 독특한 도전과제를 제공한다. 따라서, 이들 병들이 소모품으로 충전될 수 있기 전에, 병원성 미생물에 의한 오염 위험을 최소화하도록 이들을 멸균하는 것이 필수적이다. 막대한 수의 이러한 플라스틱 병들이 소비자 요구를 충족시킬 필요가 있기 때문에, 이러한 멸균은 효율을 전혀 감소시키지 않으면서 신속히 달성되는 것이 바람직하다.
과옥시초산으로도 지칭되는 과초산(peracetic acid; "PAA")은 공지된 멸균제이지만, 종래기술은 수성 PAA 제제가 PET로 만들어진 용기의 신속한 멸균에 적합하지 않다는 것을 보여준다. 따라서, 미국 특허 제6,790,380호는 유해한 세균의 형성을 방지하기 위해 온도 또는 멸균제의 농도를 상승시키거나 처리 시간을 연장시킬 필요가 있다고 개시한다. 그러나, 이 공개문헌은 이들 방법들 중 어떠한 방법도 수성 PAA를 사용한 PET의 멸균에 바람직하지 않다는 것을 보여준다(PAA 용액의 가열은 PET 병을 변형시키는 경향을 나타내는 반면, 상기 농도의 상승은 과산화수소 및/또는 초산의 바람직하지 않은 고도 잔류를 초래한다). 처리 시간의 연장은 공정을 상당히 늦출 것이기 때문에 바람직하지 않다.
미국 특허 제6,536,188호 및 제6,945,013호는 PET 병의 내부를 소독하기 위한 과산화수소 연무의 사용을 개시한다. 이들 공개문헌들은 옥소니아(15 중량% 내지 40 중량%의 과산화수소, 7 중량% 내지 13 중량%의 초산 및 5 중량% 내지 10 중량%의 PAA를 포함하는 혼합물)도 사용될 수 있다는 것을 추가로 보여준다. 그러나, 이들 공개문헌들은 먼저 이러한 멸균제를 활성화시킨 후 이를 복수의 건조 장치를 이용하여 제거할 필요가 있다는 것도 보여준다.
미국 특허출원 제2010/0196197호는 표면을 멸균하기 위한 희석된 PAA 용액의 진증기(true vapor)(현탁된 액체 입자를 함유하는 연무와 대조됨)의 용도를 개시한다. 그러나, 이 공개문헌은 이러한 증기가 약 80℃ 내지 약 120℃의 온도에서 약 15분 내지 40분의 접촉 시간 동안 사용되어야 한다는 것을 보여준다. PET의 유리 전이 온도는 약 75℃이므로 PET 병은 고온에서 변형될 수 있다는 것이 인지된다. 더욱이, 이러한 연장된 접촉 시간은 다수의 병의 신속한 멸균에 적합하지 않다.
따라서, PAA를 멸균제로서 사용하여 PET 병을 신속히 멸균하는 방법이 개발될 수 있다면 이 방법이 바람직할 것이다.
본 발명은 약 57℃ 내지 약 75℃에서 약 3,500 ppm 이상의 농도로 과초산을 포함하는 증기를 사용하여 표면을 처리하는 단계를 포함하는, 표면을 멸균하는 방법에 관한 것이다. 이러한 방법은 바람직하게는 과산화수소 개시제의 부재 하에서 수행되고 폴리에틸렌 테레프탈레이트 병의 멸균에 특히 적합하다.
본 발명은 약 57℃ 내지 약 75℃에서 약 3,500 ppm 이상의 농도로 과초산을 포함하는 증기를 사용하여 표면을 처리하는 단계를 포함하는, 표면을 멸균하는 방법에 관한 것이다.
본원에서 사용된 바와 같이, 용어 "증기"는 과초산이 실질적으로 전체적으로 기체 형태로 존재하는 상태를 의미하기 위한 것이다. 이것은 공기 중에 현탁된 액체 소적을 상당한 비율로 함유하는 안개 또는 연무와 대조된다.
과초산은 전형적으로 초산, 과산화수소 및 과초산으로 구성된 수성 평형 혼합물의 형태로 사용되고, 이때 이러한 성분들의 중량 비는 약 35:10:15이다. 이러한 조성물은 전형적으로 안정화제, 예컨대, 포스폰산 또는 포스포네이트, 즉 데퀘스트(Dequest)® 2010 또는 격리제(sequestriant), 예컨대, 디피콜린산뿐만 아니라, 다른 성분, 예컨대, 광산 촉매(황산, 질산 또는 인산); 계면활성제, 예컨대, 음이온성 라우릴레이트, 소르비탄 및 이들의 각각의 에스터, 즉 폴리에틸렌 소르비탄 모노라우릴레이트; 및 용액 중의 단쇄(C3-C12) 지방 에스테르 형성 혼합 과산을 추가로 포함할 수 있다.
바람직하게는, 본 발명의 방법은 과산화수소 활성화제가 사용되는 경우 증기상 PAA의 활성이 감소된다는 것이 예상외로 발견되었기 때문에 과산화수소 활성화제(예컨대, 자외선 광)의 부재 하에서 수행된다.
과옥시초산은 가열된 기체 스트림 내로 도입되기 전에 바람직하게는 물의 첨가에 의해 약 3,500 백만분율(ppm) 이상의 농도로 희석된다. 보다 높은 농도가 이용될 수 있지만, 처리된 표면 상에 잔존할 수 있는 과산화물 또는 초산 잔류물의 양을 감소시키기 위해 PAA는 약 10,000 ppm 미만, 보다 바람직하게는 약 8,000 ppm 미만의 농도를 갖는 것이 바람직하다. 가장 바람직하게는, PAA는 약 3,750 ppm 내지 4,250 ppm의 농도로 희석된다.
다른 기체, 예컨대, 질소, CO2 또는 불활성 영족 기체 담체도 사용될 수 있지만, 가열된 기체 스트림은 전형적으로 멸균 공기이다. 이러한 기체 스트림은 전형적으로 약 300℃ 이상의 온도, 바람직하게는 약 250℃의 최소 온도까지 가열되고, 상기 기체 스트림이 적용을 위해 충분히 냉각될 수 있는 한, 상기 온도는 350℃를 초과할 수 있다. 가열된 공기는 주위 온도 멸균 용액의 첨가 및 플래싱(flashing)에 의해 원하는 온도까지 냉각된다. 과초산이 증기 형태로 사용되는 것을 보장하기 위해, 가열된 기체 스트림이 100% 미만으로 포화되는 것을 보장하는 속도로 PAA 용액을 상기 가열된 기체 스트림에 첨가하는 것이 바람직하다. 바람직하게는, PAA는 가열된 기체 스트림이 약 75% 내지 약 85% 포화되게 하는 속도로 첨가된다. PAA 용액을 기류 속도가 약 30 ℓ/분인 가열된 스트림에 약 5 ㎖/분(초 당 약 1개의 소적에 상응함)의 속도로 첨가함으로써 약 80%의 포화도를 달성할 수 있다.
증기상 PAA 스트림의 온도가 약 57℃ 내지 약 75℃로 감소된 후, 기체 스트림은 관심 있는 오염물질의 사멸에 충분한 시간 동안 멸균될 물질과 접촉된다. 이 시간은 사용된 과초산 증기의 농도, 멸균될 물질의 표면의 성질, 멸균될 구체적인 오염물질, 멸균될 오염물질의 농도 등과 같은 변수에 따라 달라질 것이다. 그러나, 5초만큼 짧은 접촉 시간이 시험 표면의 효과적인 멸균에 충분하다는 것을 발견하였다.
본 발명의 방법은 PET로 만들어진 병 및 다른 용기의 멸균에 특히 적합하다. 그러나, 금속, 유리, 플라스틱, 중합체 및 탄성중합체를 비롯한 매우 다양한 다른 물질들을 본 발명의 방법을 이용하여 멸균할 수 있다.
본 방법은 전형적으로 액체 형태의 과초산에 의해 제어될 세균으로 오염된 물질의 멸균에 이용될 수 있다. 이들은 바실러스 쑤링기엔시스(Bacillus thuringiensis) 및 바실러스 아트로패우스(Bacillus atrophaeus)를 보다 강한 병원성 종(형태), 예컨대, 클로스트리듐 보톨리눔에 대한 대용물로서 이용하는 바실러스(Bacillus) 속의 세균 및 포자뿐만 아니라, PAA에 의해 종종 제어되는 세균, 진균, 바이러스 및 원생동물의 보다 전형적인 속, 예컨대, 스타필로코커스(Staphylococcus), 엔테로코커스(Enterococcus), 살모넬라(Salmonella), 캄필로박터(Campylobacter), 슈도모나스(Pseudomonas), 캔디다(Candida), 리조퍼스(Rhizopus), 뮤코르(Mucor), 인플루엔자 등(그러나, 이들로 한정되지 않음)을 포함한다.
하기 실시예는 본 발명의 방법을 더 예시하기 위해 제공되지만 본 발명의 범위를 어떠한 방식으로든 한정하기 위한 것이 아니다.
실시예
실시예 1
증기화 장치의 구축
다양한 온도 및 농도에서 증기화된 멸균제를 제조하기 위해, 하기 증기화 장치를 구축하였다. 직경이 1/2 인치인 스테인레스 강철 튜브를 100 psig의 압축된 공기 공급 장치에 연결하였다. 튜빙을 스테인레스 강철 바늘 밸브(기류 조절용)에 연결하였고 이 바늘 밸브를 킹 모델(King Model) 7910 시리즈 유리 튜브 로토미터(rotometer)(분 당 0 내지 40 표준 ℓ) 기류 계량기에 연결하였다. 이 기류 계량기를, 공기를 300℉(과초산 용액의 비등점을 충분히 초과하는 온도)까지 가열하는 성능을 갖는 전기 가열기에 연결하였고, 이 전기 가열기를 증기화기 박스에 연결하였다. 이것은 과초산 용액 도입 및 증기화의 관찰을 위해 상부에 유리 창을 갖는 스테인레스 강철 박스이다. 열 손실을 최소화하기 위해 상기 증기화기 박스를 5개 면 상에서 절연시켰다. 상기 증기화기 박스의 하부를 PAA 용액의 비등점을 충분히 초과하는 온도까지 가열할 수 있는, 바이오메가 리서치 프로덕츠(Biomega Research Products)의 실험실용 고온 플레이트 상에 상기 증기화기 박스의 하부를 올려놓았다.
1/2 인치 스테인레스 강철 공기 튜빙의 또 다른 분지를 이용하여 상기 장치에서 시험될 다양한 PAA 또는 다른 멸균제 수용액을 함유하는 보정된 실린더를 가압하였다. 1/4 인치 스테인레스 강철 튜브를 통해 용액의 유동을 제어하기 위한 바늘 밸브를 갖는 1/4 인치 스테인레스 강철 튜브에 상기 보정된 실린더를 연결하였다. 이 튜브를 상기 증기화기 박스의 상부에 연결하여 상기 튜브를 빠져나오는 멸균제 용액의 소적이 증기화기 박스의 가열된 하부 상으로 직접 떨어지게 함으로써, 상기 용액이 고온 공기 스트림 내로 순간적으로 증기화될 정도로 충분한 열 유입을 허용하였다. (고온 증기 스트림의 온도를 측정하고 제어하기 위해 이용된) 내부에 삽입된 백금 열전대 와이어를 갖는 절연된 1/2 인치 스테인레스 강철 튜브는 시험 장치 내로의 증기화된 멸균제 스트림을 위한 출구로서 이용되었다.
하기 시험 동안, 킹 로토미터를 조절하여 가열된 공기의 기류 속도를 30 ℓ/분으로 설정하였고, 바늘 밸브를 조절하여 5 ㎖/분(약 1 소적/초)의 속도로 시험 용액을 제공하였고, 약 80% 포화된 고온 증기 스트림을 생성하였다. 공기를 300℉까지 가열하도록 전기 가열기의 온도를 설정하였고, 빠져 나오는 증기 스트림이 표시된 원하는 온도를 달성할 때까지 고온 플레이트 온도를 조절하였다.
공급 용액의 PAA 함량을 측정하는 데에 이용된 pH 변곡점(inflection point)의 전위측정 평가를 이용하는 메트롬(Metrohm) 814 USB 샘플 프로세서를 이용하여 사용된 희석된 PAA/물 혼합물의 강도를 측정하였다.
용기의 멸균에 있어서 증기상 PAA의 시험
음료 병 내의 바실러스 아트로패우스 ATCC 9372에 대한 과초산 증기(약 60℃에서 약 5초 내지 10초 동안)의 효능의 평가
전술된 증기화 장치를 이용하여, 음료 가공 검증 시험에서 멸균 시험 유기체로서 통상적으로 사용되는 내생포자 형성 세균인 바실러스 아트로패우스 ATCC 9372의 포자에 대한 과초산(PAA)의 효능을 평가하였다. 병 당 105개 포자를 목표로 바실러스 아트로패우스 포자의 제조된 현탁액을 사용하여 PET 물병의 하부 표면을 접종하였다. 접종되고 건조된 병을 증기 전달 시점에서 자외선 광(과산화수소 활성화제)으로 5초 동안 처리하거나 처리하지 않으면서 약 60℃에서 클라리티(Clarity)® 과초산(에프엠씨 코포레이션(FMC Corporation)으로부터 입수가능함)의 적절한 희석에 의해 제조된 다양한 농도의 PAA 용액으로부터의 증기에 약 5초 및 10초 동안 노출시켰다. 상기 병을 계수하고 호기성 플레이트 카운트(aerobic plate count; "APC") 상에 플레이팅하고, 하기 상세히 기재되어 있는 바와 같이 증식 확인을 위해 남은 배양액을 접종하였다.
접종물 제조
바실러스 아트로패우스 9372 포자의 제조된 현탁액을 프레스크 아일 컬처스(Presque Isle Cultures)로부터 구입하였다. 용액은 40% 에탄올을 함유하였고 시험 시간까지 실험실 냉장고 내에 저장되었다. 상기 현탁액은 1.3 x 1010 콜로니 형성 유닛(CFU)/㎖의 포자를 함유하였다. 각각의 시험을 위해 희석액을 40% 에탄올에서 제조하여 시험에서 접종물로서 사용하였고, 4,300 ppm의 PAA에서 시험은 약 1 x 106개 포자/㎖(1 x 104개 포자/병을 목표로 함)를 함유하였고, 2014 ppm 및 7947 ppm에서 시험은 약 1 x 107개 포자/㎖(1 x 105개 포자/병을 목표로 함)를 함유하였다.
병 담체 제조
상업적으로 입수가능한 PET 물병(0.5 ℓ)을 비우고 무수 에탄올로 세정하고 생물학적 안전 캐비넷에서 하룻밤 동안 건조하여 내부 표면을 소독하였다. 그 다음, 작업(working) 배양을 이용하여 상기 물병을 내부 바닥 표면 상에서 10 ㎕의 적절한 접종물로 접종하였다. 그 다음, 상기 물병을 건조될 때까지 생물학적 안전 캐비넷에서 하룻밤 동안 건조하였다. 접종된 병을 제조 1주 이내에 시험에 사용하였다.
시험 방법
접종된 병을 증기화 장치에 인접하여 위치하는 발연 후드(fume hood) 내에서 증기 전달 호스의 단부 상에 올려놓고 실험실용 시계로 시간을 측정하면서 약 5초 및 10초 동안 증기에 노출시켰다. 증기 전달 튜브로부터 꺼낸 직후, 레틴(Letheen) 및 0.5% 티오황산나트륨을 포함하는 50 ㎖의 중화 배양액을 무균 기법으로 상기 병에 첨가하였다. 병의 마개를 덮고, 측면 상에서 응축된 임의의 증기가 중화제와 혼합되도록 상기 병을 진탕하였다. 그 다음, 상기 병을 5분 동안 초음파처리하고 30초 동안 볼텍스로 혼합한 후, 버터필드(Butterfield) 완충제에서 희석하고 APC 상에 플레이팅하였다. 중화 배양액을 함유하는 모든 시험 병들, 및 모든 플레이트들을 예비 판독 전에 35±2℃에서 약 24시간 동안 항온처리하고 최종 판독을 위해 수일 내지 2주 동안 추가로 항온처리하였다. 시험을 단회 수행하였다. 접종되고 비처리된 병을 전술된 바와 같이 계수함으로써 접종물 대조실험을 2회 수행하였다. 항온처리의 완료시, 탁도를 이용하여 상기 병을 증식에 대해 평가하였다. 이러한 시험의 결과는 하기 표 1 및 2에 요약되어 있다:
약 4,000 ppm PAA 용액을 사용한 증기 시험 결과
실린더 내의 PAA 농도 시간(초) UV 병
증식		 잔류 CFU

4,300 ppm*
5초
부재		 없음 <50
10초 없음 <50
5초
존재		 있음 <50
10초 있음 <50

NA(집단 대조군)
 5초
NA
 있음 2.25 x 104
10초 있음 8.5 x 103
*자동적정기를 이용하여 측정하였다.
2,000 ppm 및 8,000 ppm을 목표로 PAA 용액을 사용한 증기 시험 결과
실린더 내의 PAA (ppm)* 시간(초) UV 병
증식		 잔류 CFU



2014 ppm PAA

 5초
부재
 있음 3.1 x 104
5초 있음 5.75 x 103
10초 있음 3.0 x 104
5초
존재
 있음 6.45 x 104
5초 있음 2.95 x 104
10초 있음 2.2 x 103

7947 ppm PAA
 5초 부재 없음 <50
10초 없음 <50
5초 존재 있음 약 50**
10초*** 없음 <50
NA(집단 대조군)
 5초 NA
 있음 2.9 x 105
10초 있음 1.455 x 105
*자동적정기를 이용하여 측정하였다.
**50 ㎖로부터 플레이팅된 1 CFU의 결과이므로, 대략 50 CFU가 잔존한다.
**이 샘플을 5초 동안 시험한 직후 다시 5초 동안 시험하였다.
상기 결과는 실질적으로 완전한 멸균이 자외선 광의 부재 하에서 4,300 ppm 이상의 농도로 PAA를 사용한 경우 관찰되었다는 것을 입증한다. 이들 결과는 UV 광이 과산화수소의 공지된 활성화제라는 점을 고려할 때 놀라운 결과이다.
실시예 2
잔류 시험
실시예 1에 기재된 증기화 장치를 이용하여, 멸균된 병 표면 상에 남아 있는 잔류 과산화수소의 양을 측정하기 위한 시험을 실시하였다. PET 병(0.5 ℓ)을 비우고 탈이온수로 3회 세정한 후 약 4,000 ppm 및 14,000 ppm의 농도에서 PAA 증기에 5초 동안 노출시켰다. 이러한 처리 후, 상기 병을 탈이온수로 충전하였고, 라모트(LaMotte) HP-40 적정 키트를 이용하여 낮은 수준의 과산화수소에 대해 상기 물을 시험하였다. 증기에서 전달된 PAA의 양의 시험도 수행하였다. 이를 위해, 높은 범위 PAA 시험 스트립(strip)을 탈이온수로 미리 적시고 대표적인 비접종된 병 내에 넣었다. 상기 병을 증기에 노출시켰고, 증기에 존재하는 PAA를 표시하는 색 변화에 대해 상기 시험 스트립을 평가하였다. 이러한 시험의 결과는 하기 표 3 및 4에 요약되어 있다:
0.5 ℓ 병 및 5초 노출을 이용한 잔류 과산화수소 시험 결과
시험
 PAA 용액 농도(ppm) 증기 PAA 처리 후 잔류 농도
목표 실제*
라모트 HP-40
 4,000 3,943 0.3 ppm 내지 0.4 ppm
14,000 13,973 2.0 ppm
*자동적정기를 이용하여 측정하였다.
0.5 ℓ 병 및 5초 노출을 이용하였을 경우 PAA 증기 농도

시험		 PAA 용액 농도(ppm) 근사치를 계산하기 위해 시험 스트립을 사용하여 측정한, 증기에 적용된 농도
목표 실제*
PAA 시험 스트립
 4,000 3,943 약 250 ppm
14,000 13,973 ≥ 1,000 ppm(최대 시험 스트립)
*자동적정기를 이용하여 측정하였다.
상기 결과는 본 발명의 방법이 과량의 잔류 과산화수소를 남기지 않으면서 PET 병을 효과적으로 멸균할 수 있다는 것을 보여준다.
실시예 3
2,000 ppm , 3,000 ppm 및 4,000 ppm 의 증기상 PAA 의 농도에서 바실러스 서브틸리스의 제어의 평가
실시예 1에 기재된 장치 및 방법을 이용하여, 클라리티® 과초산을 후술된 바와 같이 탈이온수로 희석하여 2,000 ppm, 3,000 ppm 및 4,000 ppm PAA의 농도를 갖는 증기화된 PAA 용액을 제조하였다. 이러한 시험은 상기 증기화된 PAA를 갖는 접종된 병을 UV 광으로 5초 동안 처리하거나 처리하지 않으면서 약 60℃에서 5초 동안의 노출로 처리하는 단계를 포함하였다.
접종물 제조
바실러스 서브틸리스 19659 포자의 제조된 현탁액을 프레스크 아일 컬처스로부터 구입하였다. 용액은 40% 에탄올을 함유하였고 시험 시간까지 냉장고 내에서 저장되었다. 상기 현탁액은 1.6 x 1010 CFU/㎖의 포자를 함유하였다. 약 1 x 108개 포자/㎖를 목표로(1 x 106개 포자/병을 목표로) 이 시험을 위한 희석물을 40% 에탄올에서 제조하여 시험에서 접종물로서 사용하였다.
병 담체 제조
상업적으로 입수가능한 PET 물병(0.5 ℓ)을 비우고 작업 배양을 이용하여 내부 하부 표면 상에서 10 ㎕의 적절한 접종물로 접종하였다. 그 다음, 상기 물병을 하룻밤 동안 건조하였다.
살생물제 제조
자동적정기를 이용하여 클라리티® 과초산(에프엠씨 코포레이션으로부터 입수가능함)을 적정함으로써 출발 농도를 측정하였고, 이 출발 농도를 이용하여 탈이온수 중의 PAA 용액에 필요한 희석비를 결정하고 희석물을 제조하였다. 1 ℓ 물 중의 11.85 g 클라리티® 과초산을 사용하여 살생물제 분취액(aliquot)을 제조하여 2,000 ppm 용액을 수득하였고, 1 ℓ 탈이온수 중의 17.77 g 클라리티® 과초산을 사용하여 3,000 ppm 용액을 수득하였고, 1 ℓ 탈이온수 중의 23.70 g 클라리티® 과초산을 사용하여 4,000 ppm 용액을 제조하였다. 소량의 각각의 용액을 자동적정기 상에서의 적정을 위해 보관하였고, 나머지는 증기 장치 상의 실린더에 첨가하였다. 이러한 적정의 결과는 하기 표 5에 제시되어 있다:
적정 결과
목표 농도 자동적정기 결과(ppm) 시험 온도
2,000 ppm 2053.67 58℃ 내지 60℃
3,000 ppm 3048.96 59.5℃
2,000 ppm 2080.69 56.0℃
3,000 ppm 3089.93 58.0℃
4,000 ppm 4204.76 57.0℃
*PAA의 출발 농도는 16.8808%이었다.
시험 방법
실시예 1에 기재된 장치 및 방법을 이용하여, 접종된 병을 증기화된 PAA 용액으로 처리하였다. 증기 전달 튜브로부터 꺼낸 직후, 상기 병을 5초 동안 유지하거나 5초 동안 UV 광으로 처리하였다. 이 단계 직후, 50 ㎖의 중화 배양액 레틴 및 0.5% 티오황산나트륨을 무균 기법으로 상기 병에 첨가하였다. 상기 병의 마개를 덮고, 측면 상에서 응축된 증기가 중화제와 혼합되도록 상기 병을 진탕하였다. 그 다음, 상기 병을 5분 동안 초음파처리하고 30초 동안 볼텍스로 혼합한 후, 버터필드 완충제에서 희석하고 APC 상에 플레이팅하였다. 중화 배양액을 함유하는 모든 시험 병들, 및 모든 플레이트들을 예비 판독 전에 35±2℃에서 약 24시간 내지 72시간 동안 항온처리하고 최종 판독을 위해 수일 내지 2주 동안 추가로 항온처리하였다. 시험을 2회 수행하였다. 접종되고 비처리된 병을 전술된 바와 같이 계수함으로써 접종물 대조실험도 2회 수행하였다. 항온처리의 완료시, 탁도를 이용하여 상기 병을 증식에 대해 평가하였다.
계산
log10 감소 = 평균 log10(집단 대조군) - log10(시험 샘플)
이러한 시험의 결과는 하기 표 6에 제시되어 있다:
바실러스 서브틸리스 포자에 대한 2,000 ppm, 3,000 ppm 및 4,000 ppm PAA 용액의 증기 시험 결과(후속 UV 처리를 이용하거나 이용하지 않음)
실린더 내의 PAA UV 처리 병
증식		 log10 CFU 평균 log10 CFU log10 감소

2,000 ppm

 있음 음성 5.08 5.13
 1.23
+ 5.18
없음
 + 5.45 5.51
 0.85
+ 5.57

3,000 ppm

 있음 음성 4.24 4.53
 1.82
음성 4.83
없음
 음성 4.92 5.12
 1.23
+ 5.32

4,000 ppm

 있음
 음성 4.15 2.07
 4.28
음성 0.00
없음
 음성 0.00 0.00
 6.35
음성 0.00
NA(집단 대조군)
 없음
 + 7.03 6.35
 NA
+ 5.68
상기 결과는 4,000 ppm의 농도를 갖는 PAA 증기가 UV 광의 부재 하에서 사용된 경우 완전한 제어가 관찰되었다는 것을 보여준다. 실질적으로 보다 더 약한 제어는 보다 낮은 농도의 PAA를 사용한 처리에 의해 관찰되었다.
실시예 4
5초 동안 처리된 음료 병에서 바실러스 서브틸리스 ATCC 19659에 대한 약 50℃, 55℃ 및 60℃의 35% 과산화수소 증기의 효능(4,000 ppm 의 PAA 와 비교됨)의 평가
실시예 1에 기재된 장치 및 방법(이하에 표시된 바를 제외함)을 이용하여, 50℃, 55℃ 및 60℃에서 PET 음료 병에서 5초의 노출에 대한 농축된(약 35%) 증기상 과산화수소의 효능(증기상 4,000 ppm 과초산(PAA)과 비교됨)을 바실러스 서브틸리스 19659의 포자를 사용하여 평가하였다.
접종물 제조
바실러스 서브틸리스 19659 포자의 제조된 현탁액을 프레스크 아일 컬처스로부터 구입하였다. 용액은 40% 에탄올을 함유하였고 1.6 x 1010 CFU/㎖의 포자를 포함하였다. 약 1 x 108개 포자/㎖를 달성하기 위해 40% 에탄올에서 1:100 희석물을 제조하여 본 실시예에서 작업 접종물로서 사용하였다.
병 담체 제조
상업적으로 입수가능한 PET 음료 병(0.5 ℓ)을 본 시험에서 사용하였다. 작업 배양을 이용하여 상기 병을 내부 하부 표면 상에서 10 ㎕의 포자 접종물로 접종하여 1.6 x 106개 포자/병을 달성하였다. 그 다음, 상기 병을 생물학적 안전 캐비넷에서 하룻밤 동안 건조하였다. 상기 병은 시험 전에 건조된 것으로 관찰되었다.
살생물제 제조
자동적정기를 이용하여 비고록스(VigorOx)® 과초산(에프엠씨 코포레이션으로부터 입수가능함)을 적정하여 출발 농도가 15.2929%임을 확인하였고, 이 출발 농도를 이용하여 탈이온수 중의 4,000 ppm PAA 용액에 필요한 희석비를 결정하고 희석물을 제조하였다. (35.7% 과산화수소를 포함하고, 에프엠씨 코포레이션으로부터 입수가능한) 듀록스(Durox)® 과산화수소의 샘플 병을 비교용으로서 사용하였다.
시험 방법
실시예 1에 기재된 증기화 장치를 이용하여 표시된 온도를 갖는 제제를 제조하였다. 접종된 병을 증기 전달 호스의 단부 상에 올려놓고, 실험실용 시계로 시간을 측정하면서 약 5초 동안 증기에 노출시켰다. 증기 전달 튜브로부터 꺼낸 직후, 50 ㎖의 중화 배양액 레틴 및 0.5% 티오황산나트륨을 무균 기법으로 상기 병에 첨가하였다. 그 다음, 100 ㎕의 카탈라제(catalase) 분취액(워싱톤 바이오메디칼스(Worthington Biomedicals), mgP 당 85,583 유닛, 및 0.48 mgP/㎖)을 각각의 병에 첨가하여 임의의 잔존 과산화수소를 중화시켰다. 상기 병의 마개를 덮고, 측면 상에서 응축된 임의의 증기가 중화제와 혼합되도록 상기 병을 진탕하였다. 상기 병을 5분 동안 초음파처리한 후 30초 동안 볼텍스로 혼합한 다음, 버터필드 완충제에서 희석하고 페트리필름(Petrifilm) APC 상에 플레이팅하였다. 중화 배양액을 함유하는 모든 시험 병들, 및 모든 플레이트들을 항온처리기로부터 꺼내기 전에 35±2℃에서 약 72시간 동안 항온처리하고, 계수 전에 실온에서 추가 24시간 동안 유지하였다. 시험을 2회 수행하였다. 접종되고 비처리된 병을 전술된 바와 같이 계수함으로써 접종물 대조실험도 2회 수행하였다.
계산
log10 감소 = 평균 log10(집단 대조군) - log10(시험 샘플)
이러한 시험의 결과는 하기 표 7에 요약되어 있다:
6.2 log10 바실러스 서브틸리스 포자를 갖는 병에 대한 증기상 과산화수소 및 4,000 ppm PAA
물질 온도 CFU/㎖ log10 CFU/㎖ 평균 log10 평균 log10 감소
4,000 ppm PAA
50℃
 23,500 4.37 4.82
 1.38
190,000 5.28
과산화수소 900,000 5.95 5.86
 0.35
570,000 5.76
4,000 ppm PAA
55℃
 64,000 4.81 4.47
 1.73
13,500 4.13
과산화수소
 1,400,000 6.15 6.09
 0.11
1,100,000 6.04
4,000 ppm PAA
60℃
 0 0.00 0.00
 6.20
0 0.00
과산화수소
 150,000 5.18 5.18
 1.03
150,000 5.18
집단 대조군
 실온
 1,450,000 6.16 6.20
 NA
1,750,000 6.24
상기 결과는 본 발명의 방법이 PET 병의 실질적으로 완전한 멸균을 제공할 것이고 상기 온도에서 과산화수소의 사용이 상대적으로 비효과적이라는 것을 보여준다.

Claims (10)

  1. (a) 약 3,500 ppm 내지 약 10,000 ppm의 농도의 과초산 용액을 가열된 기체 스트림에 첨가하여 증기상 과초산 스트림을 형성하는 단계; 및
    (b) 표면을 상기 증기상 과초산 스트림으로 처리하는 단계로서, 과초산이 약 57℃ 내지 약 75℃에서 기체 형태이고, 증기의 포화도가 약 85% 미만인, 단계
    를 포함하는, 표면을 멸균하는 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    표면이 플라스틱으로 구성되는, 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    표면이 폴리에틸렌 테레프탈레이트인, 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    처리가 과산화수소 개시제의 부재 하에서 수행되는, 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    과초산의 농도가 약 3,750 ppm 이상인, 방법.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    과초산의 농도가 약 3,750 ppm 내지 약 4,250 ppm인, 방법.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제1항에 있어서,
    증기의 포화도가 약 75% 내지 약 85%인, 방법.
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Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011047127A1 (en) 2009-10-15 2011-04-21 Minntech Corporation Room fogging disinfection system
EP2586465B1 (en) 2009-12-03 2014-04-23 Minntech Corporation System for decontaminating a medical device with a fog
CN103702689B (zh) 2011-05-27 2016-08-17 马尔科尔净化装置公司 包括使用净化物质的环境控制的净化系统
US9050384B2 (en) 2013-04-03 2015-06-09 Austin Grant Inc. Means of applying peracetic acid to achieve enhanced microbial effect
US10463754B2 (en) 2014-04-28 2019-11-05 American Sterilizer Company Process for decontaminating or sterilizing an article
US10869479B2 (en) 2014-04-28 2020-12-22 American Sterilizer Company Wipe for killing spores
US20150305344A1 (en) * 2014-04-28 2015-10-29 American Sterilizer Company Decontamination or sterilization process
TN2019000123A1 (en) 2016-10-18 2020-10-05 Peroxychem Llc Soil treatment
MX2019015198A (es) 2017-06-15 2020-08-13 Evonik Operations Gmbh Tratamiento antimicrobiano de las canales de animales y productos alimenticios.
US11597664B2 (en) 2017-11-20 2023-03-07 Evonik Operations Gmbh Disinfection method for water and wastewater
EP3752089A4 (en) * 2018-02-12 2021-12-01 Medivators Inc. PERACETIC ACID STEAM STERILIZATION SYSTEM
CA3093956A1 (en) 2018-02-14 2019-08-22 Peroxychem Llc Treatment of cyanotoxin-containing water
US11570988B2 (en) 2018-05-31 2023-02-07 Evonik Operations Gmbh Sporicidal methods and compositions
DE102018113300A1 (de) * 2018-06-05 2019-12-05 Krones Ag Verfahren und Messvorrichtung zum Bestimmen einer Peressigsäure-Konzentration in einem peressigsäure- und wasserstoffperoxidhaltigen Sterilisierungsmedium
CA3104103A1 (en) * 2018-06-22 2019-12-26 Peroxychem Llc Sterilization method
JP6811910B1 (ja) * 2019-04-04 2021-01-13 ニッタ株式会社 除染装置及びシステム
TW202222357A (zh) * 2020-10-02 2022-06-16 日商新田股份有限公司 除污方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003525643A (ja) * 1997-12-12 2003-09-02 テトラ パック プラスティックス リミティド 殺菌流体の活性化のための連続処理方法
JP2004313780A (ja) 2003-03-31 2004-11-11 Permelec Electrode Ltd 過酢酸の電解合成方法及び殺菌洗浄方法及び装置
JP2005505359A (ja) * 2001-10-05 2005-02-24 ステリス インコーポレイテッド プリオンに感染した物質で汚染された表面のガス状の酸化剤を用いた除染
JP2009291443A (ja) 2008-06-06 2009-12-17 Asahi Soft Drinks Co Ltd 滅菌方法及び滅菌装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0456134A2 (en) * 1990-05-11 1991-11-13 Abtox, Inc. Sterilizing with peracid and plasma
CN2070629U (zh) * 1990-07-11 1991-02-06 王宝城 筷子消毒器
US5645796A (en) * 1990-08-31 1997-07-08 Abtox, Inc. Process for plasma sterilizing with pulsed antimicrobial agent treatment
US6036918A (en) * 1993-03-17 2000-03-14 Enviro Medical Systems, Inc. Vapor sterilization
US6536188B1 (en) 1999-02-02 2003-03-25 Steuben Foods, Inc. Method and apparatus for aseptic packaging
CN2375308Y (zh) * 1999-05-14 2000-04-26 山东正大福瑞达制药有限公司 一种过氧乙酸灭菌器
US20020085971A1 (en) * 2001-01-03 2002-07-04 Raniwala Subodh K. Bottle sterilizing system and method
WO2002064174A1 (en) 2001-02-16 2002-08-22 Steris Inc. Vapor phase decontamination of containers
JP4010144B2 (ja) * 2001-12-14 2007-11-21 東洋製罐株式会社 容器の殺菌・洗浄方法及びそれに用いる殺菌・洗浄用噴射ノズル
EP1374679A3 (en) * 2002-06-21 2004-01-21 Nippon Peroxide Co., Ltd. Sterilizing composition and method for sterilizing using the same
US7012154B2 (en) * 2004-07-28 2006-03-14 Peragen Systems, Llc Continuous process for on-site and on-demand production of aqueous peracteic acid
EP1790571B1 (en) * 2004-09-14 2010-01-06 Toyo Seikan Kaisha, Ltd. Method and device for sterilization and filling of cup type container and cup type container-packed beverage manufactured by the device
FR2917624B1 (fr) * 2007-06-19 2010-01-01 Serac Group Procede de traitement aseptique de recipients par un produit desinfectant avec traitement thermique prealable et installation correspondante
CA2749855C (en) * 2009-02-02 2017-01-03 Fmc Corporation Sterilization method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003525643A (ja) * 1997-12-12 2003-09-02 テトラ パック プラスティックス リミティド 殺菌流体の活性化のための連続処理方法
JP2005505359A (ja) * 2001-10-05 2005-02-24 ステリス インコーポレイテッド プリオンに感染した物質で汚染された表面のガス状の酸化剤を用いた除染
JP2004313780A (ja) 2003-03-31 2004-11-11 Permelec Electrode Ltd 過酢酸の電解合成方法及び殺菌洗浄方法及び装置
JP2009291443A (ja) 2008-06-06 2009-12-17 Asahi Soft Drinks Co Ltd 滅菌方法及び滅菌装置

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CA2823217A1 (en) 2012-07-26
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CN108516154B (zh) 2021-04-13
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