KR20030079259A - 알칼리성 살균 세척제 - Google Patents

Abstract

본 발명은 pH 11 이상의 알칼리 이온수에 완충액 성분, 또는 완충액과 자일리톨 성분을 첨가함으로써, 장기적으로 살균 효과를 보유하고 세척력이 뛰어난 알칼리성 살균 세척제 조성물에 관한 것으로, 본 발명의 살균 세척제 조성물을 사용하여 과일, 야채, 육류 등의 식품 및 주방용품을 세정하면, 표면에 묻어 있는 미생물, 잔류 농약, 화학약품, 먼지 등의 각종 오염 물질이 완벽하게 세척되고, 잔존 세균 등 미생물에 대해서도 탁월한 살균 및 제균 효과를 나타내므로, 간단한 세정 과정을 통해 살균과 세척의 2가지 효과를 거둘 수 있는 장점이 있다.

또한, 본 발명의 알칼리성 살균 세척제 조성물은 99% 이상의 물로 이루어진 순정수 물질로서, 인체 및 환경에 무해하여 피부 손상이나 환경 오염 등 기존의 세제에서 발견되는 문제점이 전혀 없으며, 악취 제거에도 뛰어난 효과가 있다.

Description

알칼리성 살균 세척제{An alkaline bactericidal washing composition}

본 발명은 식품 및 주방용품 세정용 알칼리성 살균 세척제에 관한 것이다. 더욱 상세하게, 본 발명은 과일, 야채, 육류 등의 식품 및 도마, 행주, 식기 등의 주방용품의 표면에 묻어 있는 미생물, 잔류 농약, 화학약품, 먼지 등의 각종 오염 물질에 대한 세척력이 우수하고, 잔존 미생물에 대해 뛰어난 살균력을 가지면서, 인체에 무해하고 환경 친화적인 알칼리성 살균 세척제에 관한 것이다.

요즈음 우리 식탁에 자주 오르는 각종 과일이나 야채들은 재배시에 병충해나 잡초로부터의 효과적인 보호와 수확량 증대를 위해 살포된 농약, 배송중 신선도 유지를 위해 처리된 방부제 같은 각종 화학 약품, 가공 및 유통 과정에서 표면에 묻게 되는 미생물이나 먼지 등의 각종 물질로 인한 오염이 아주 심각한 상황이며, 특히 유기 농법에 의해 재배되는 야채의 경우에는 농약을 사용하지 않는 관계로 각종 미생물에 더욱 많이 노출되어 식중독을 일으키는 직접적인 원인이 되고 있다.

또한 주방에서 사용하는 도마나 행주와 같은 주방용품에 존재하는 박테리아 등의 미생물은 악취 발생 뿐아니라 세균 감염의 온상이 되고 있어 우리의 건강을 위협하고 있다.

이러한 오염 물질들은 세척 과정에서 제거되지 않고 식품과 함께 섭취되어 체내 흡수되는 경우, 세균 감염 등에 의한 발병, 농약 중독 등 인체에 치명적인 악영향을 미침에도 불구하고, 대부분의 소비자들은 수돗물이나 일반 주방용 세제로 헹구어내는 단순한 세척 단계만으로 세정함으로써 인체 건강은 농약이나 화학약품, 미생물 등의 각종 오염 물질로부터 거의 무방비 상태로 방치되고 있는 것이 현실이다.

통상적으로 실시되는 수돗물을 사용한 세정 과정은 살균 효과가 전혀 없고 세척 효과 또한 극히 미약하다는 단점이 있으며, LAS(선형 알킬벤젠 설포네이트), AOS(알파-올레핀 설포네이트) 같은 음이온성 계면활성제를 주성분으로 하는 주방용 세제의 경우에 있어서는 값이 저렴한 반면, 기포가 많이 발생하여 과일이나 야채 등을 세척해 내기에는 부적합하고, 음이온성 계면활성제가 갖는 피부 흡착 특성 때문에 피부에 자극을 주거나 염증을 발생시키는 등 피부 트러블의 원인이 되며, 환경 호르몬의 주범이라 할 수 있는 세제내 계면활성제 성분이 과일이나 야채의 내부로 침투 또는 표면에 잔류하게 되면 이들 섭취시에 유해 성분인 계면활성제도 함께 섭취하게 되어 인체에 악영향을 미치고, 식품의 표면상에 존재하는 미생물에 대해서는 살균력이 전혀 없다는 점에서 식품 세정제로서는 크게 미흡한 것으로 알려져 있다. 특히, ABS(소듐 알킬벤젠 설포네이트) 같은 계면활성제는 하천에서의 생분해도가 좋지 않아 독일, 미국, 영국 등의 선진국에서는 그 사용이 엄격히 규제되고 있는 등 환경적 측면에서도 바람직하지 않다.

한편, 도마나 행주, 식기 등 주방용품의 살균 세정에 자주 사용되고 있는 락스류의 살균 세척제의 경우에 있어서도 주성분인 염소계 화합물이 식품 첨가물로 등재되어 있기는 하지만, 독성이 심하여 사용량이 엄격히 제한되고 있으며, 세척 후 식품 잔류시에 염소 성분의 강하고 독특한 냄새가 식품의 맛과 향을 변질시킨다는 단점을 가지고 있다.

따라서 과일, 야채 전용 세제에 대한 개발 노력으로, 미국 특허 제5,498,295 호, 제 5,500,048 호, 제 5,503,764 호 등을 통해 지방산, 폴리에틸렌글리콜, 탄산칼륨, 구연산 등을 이용한 세제 조성물이 개발되기도 하였으나, 세정력과 살균력이 기대 수준에 미치지 못하는 등 목적하는 세제의 조건을 완전히 만족시키지는 못하였다.

이에, 본 발명자들은 알칼리 이온수를 과일, 야채, 육류 등의 식품 및 각종 주방용품의 살균 세척에 적용함으로써, 세척력이 우수하고 잔존 미생물에 대한 살균력 또한 뛰어나면서 세정시에 식품에 침투하거나 표면에 잔류하게 되는 소량의 성분을 섭취하게 되더라도 인체에 무해한 환경 친화적인 신규한 살균 세척제를 개발하고, 이 알칼리 이온수의 살균 세척력을 장시간 유지, 발휘하기 위해 소량의 완충액을 보충함으로써 본 발명을 완성하게 되었다.

따라서, 본 발명은 과일, 야채, 육류 등의 식품 및 각종 주방용품을 살균 세척하기 위한 세정제로서,

첫째, 세척 대상의 표면상에 잔류하는 각종 오염 물질을 헹굼 등의 간단한 방법으로 손쉽게 제거하고,

둘째, 세정 과정을 통해 오염 물질중 특히 미생물에 대해서는 제균 및 살균의 효과를 제공하며,

셋째, 세척후 잔류되는 세척제 성분이 접촉 또는 체내 흡수되더라도 인체에 전혀 해가 없어야 하고,

넷째, 세정 과정후, 배수되더라도 환경 오염의 원인이 되지 않는 환경 친화적인 제품이어야 하며,

다섯째, 아울러 소취 효과를 지니는 우수한 살균 세척제 및 이를 제조하는 방법을 제공하는데 목적을 두고 있다.

도 1은 본 발명의 알칼리성 살균 세척제 조성물을 제조하기 위한 장치를 개략적으로 도시한 도면.

도 2는 알칼리 이온수에 완충액 성분을 첨가한 본 발명의 알칼리성 살균 세척제 조성물(이하, GC-100 이라고 지칭함)을 사용한 미생물 피. 에루지노사(P. aeruginosa)에 대한 25℃에서의 살균력 시험 결과를 나타내는 그래프.

도 3은 본 발명의 GC-100 조성물을 사용한 미생물 브이. 파라헤몰리티쿠스(V. parahaemolyticus)에 대한 25℃에서의 살균력 시험 결과를 나타내는 그래프.

도 4는 본 발명의 GC-100 조성물을 사용한 미생물 에스. 엔테리티디스(S. enteritidis)에 대한 25℃에서의 살균력 시험 결과를 나타내는 그래프.

도 5는 본 발명의 GC-100 조성물을 사용한 미생물 에스. 티피뮤리움(S. typhimurium)에 대한 25℃에서의 살균력 시험 결과를 나타내는 그래프.

도 6은 본 발명의 GC-100 조성물을 사용한 미생물 이. 콜라이(E. coli) O157:H7에 대한 25℃에서의 살균력 시험 결과를 나타내는 그래프.

도 7은 알칼리 이온수에 완충액과 자일리톨 성분을 첨가한 본 발명의 알칼리성 살균 세척제 조성물(이하, GC-100X 라고 지칭함)을 포함하여 서로 다른 7종의세척제군(A-G)을 사용하여 방울 토마토를 세척한 후, 그 표면에 잔존하는 이. 콜라이 O157:H7의 생존 균수를 조사한 결과를 나타내는 막대 그래프.

도 8은 본 발명의 GC-100X을 포함하여 서로 다른 7종의 세척제군(A-G)을 사용하여 세척한지 20시간 경과후, 방울 토마토의 코어(core)에 잔존하는 이. 콜라이 O157:H7의 생존 균수를 조사한 결과를 나타내는 막대 그래프.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 알칼리 이온수 생성조2 : 도수관

3 : 격막4 : 양극실

5 : 음극실6 : 양극

7 : 음극8 : 산성 이온수 배출관

9 : 알칼리 이온수 도출관10 : 냉각장치

11 : 혼합조12 : 완충액 저장조

13 : 주입량 조절장치14 : 교반장치

15 : 단열수단16 : 온도 조절장치

17 : pH 측정수단 18 : 알칼리성 살균 세척제 출구

19 : 자일리톨 저장조20 : 자일리톨 혼합조

21 : 자일리톨 혼합 알칼리성 살균 세척제 출구

22 : 격리조

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 pH 11 이상의 알칼리 이온수를 주성분으로 하고, 알칼리 이온수의 pH를 일정하게 유지시켜 안정시키기 위한 보조 성분으로서 소량의 완충액을 혼합시킨 것을 특징으로 하는 식품 및 주방용품 세정용 알칼리성 살균 세척제 조성물 그리고 이것의 제조 방법을 제공한다.

보다 구체적으로, 본 발명은 pH 11 이상의 알칼리 이온수에, 인산 나트륨, 규산 나트륨 및 이들의 혼합물중에서 선택된 완충액 성분을 조성물 총 중량을 기준으로 0.1 중량% 내지 1.0 중량% 혼합한 것을 특징으로 하는 알칼리성 살균 세척제 조성물에 관한 것이다.

또한, 본 발명은 상기 알칼리성 살균 세척제 조성물에, 추가적으로 자일리톨 성분을 조성물 총 중량을 기준으로 0.2 중량% 내지 0.8 중량% 함유시킴으로써, 소취 및 살균 효과가 증대된 알칼리성 살균 세척제 조성물을 제공한다.

본 발명의 살균 세척제 조성물은 전해질을 함유한 물을 전기 분해시켜 pH 11 이상의 알칼리 이온수를 수득하고, 수득한 알칼리 이온수를 냉각시킨 후, 상기 완충액 성분 또는 상기 완충액과 자일리톨 성분을 혼합함에 있어 대기로부터 격리된 상태에서 수행하는 것을 특징으로 하여 제조된다.

본 발명에 있어, 알칼리 이온수라 함은 극 저 농도의 전해질을 함유한 물을격막이 설치된 전해조에서 전기 분해시켰을 때, 음극실에서 얻어지는 활성화된 OH^-이온이 다량 함유된 pH 11 이상의 알칼리성 물을 말하는 것으로, 일반 알칼리 이온수보다 pH가 높고 이온의 활성이 강한 특성을 가지고 있다.

세균의 경우 일반적으로 중성 내지 pH 4.0-6.0의 약 산성이나 pH 7.0-9.0 범위의 약 알칼리성 환경하에서 양호한 증식을 보이는 등, 미생물들은 각각의 종류마다 번식이 잘 이루어지는 제한된 범위의 최적 pH를 가지고 있는데, 최근에는 강산이나 강알칼리의 환경하에서도 생존하는 균이 발견됨으로써 단순히 pH 만으로 살균을 한다는 이론은 설득력을 잃고 있다.

따라서, pH 7-9 정도의 일반적인 알칼리 이온수로는 중성 내지는 약산성이나 약알칼리성의 일반 세균에 대해서도 목적하는 살균 효과를 전혀 얻을 수 없고, 알칼리 이온수 제조시 전해질로 사용되는 염화 나트륨(NaCl) 화합물에 의해 인체에 유독한 수산화 나트륨(NaOH)이 생성되는 등의 문제점이 제기되어 살균 세척제로서 사용이 부적합한 것으로 알려져 왔다.

반면에, 본 발명에서 사용하는 알칼리 이온수는 pH 11 이상의 강알칼리이면서 이온의 활성도가 매우 높아, 이러한 이온의 작용에 의해 미생물의 세포막은 물론 핵까지 파괴시킴으로써 높은 pH 하에서 생존하는 미생물도 살균시키는 효과가 있는 것으로 밝혀졌다. 그러나 이를 과일, 야채, 육류, 식기류 등의 살균 세척에 그대로 사용하는 경우, 아주 단시간내에 제균력과 세정력이 상실되고, 특히 물에 희석하여 사용하는 경우에 있어서는 쉽게 중성으로 전환되어 그 기능의 저하가 더욱 현저하게 나타난다는 것이 문제점으로 제기되었다.

이에, 본 발명의 살균 세척제 조성물은 이러한 알칼리 이온수에, 소량의 완충액 성분을 첨가함으로써, 장시간 동안 예를 들면 3-4년 이상, pH를 11 이상의 강 알칼리 상태로 높게 유지시켜 하기 실시예 2에서 입증된 바와 같이 별도의 살균 작업 없이도 세척 대상물에 장기적으로 제균 효과를 제공할 수 있고, 물을 비롯하여 다른 어떠한 화학 물질과 희석 또는 혼합한 경우에도 이온 특성을 유지하는 효과를 제공한다.

또한, 본 발명의 살균 세척제는 강력한 박리 작용을 나타내어 세척 대상의 표면상에 묻어 있는 먼지, 농약, 화학약품, 미생물 등 각종 오염 물질을 보다 완벽하게 세척할 수 있으며, 대전 방지성이 뛰어나 제거된 오염물의 재부착이 일어나지 않는 특징이 있다.

특히, 본 발명의 살균 세척제는 이온수 생성 과정에서 전해질로서 염화 나트륨(NaCl)을 사용하지만, 일반 알칼리 이온수와는 달리 인체 유독성을 보이는 수산화 나트륨(NaOH)을 생성하지 않고, 종래의 과일, 야채 세정용 세제에서 사용하고 있는 음이온성 계면활성제나 염소 성분, pH 조절제, 향료, 점도 조절제, 미생물 방지제 등의 유해 성분을 전혀 함유하고 있지 않으므로, 사용시에 피부 손상이 없고, 잔존 성분이 체내 흡수된다 하여도 인체에 무해하여 안심하고 사용할 수 있는 안전한 물질로서, 이는 하기 실시예 6의 급성 경구 독성 및 어독성, 피부 및 안 자극 시험에 상세히 설명되어 있다.

이외에도, 본 발명의 살균 세척제 조성물은 99% 순정수 제품으로 인체 및 환경에 유해한 성분을 거의 함유하고 있지 않은 환경 친화적 물질로서, 폐기시 환경 오염의 염려가 없다는 장점과 함께, 무색, 무취의 투명한 액체이므로 사용시 불쾌감이 없고, 소취 효과도 가지고 있어 도마나 행주와 같은 주방 용품의 살균, 소취에도 효과적으로 사용할 수 있다.

본 발명의 살균 세척제 조성물은 성분 구성상, pH 11 이상의 알칼리 이온수에, 인산 나트륨, 규산 나트륨 및 이들의 혼합물중에서 선택된 완충액 성분을 조성물 총 중량을 기준으로 0.1 중량% 내지 1.0 중량% 혼합한 것을 특징으로 한다.

이때 완충액 성분으로는 알칼리 pH를 일정하게 유지시켜 주는 금속염이나 이들의 혼합물중에서, 바람직하게는 인산 나트륨, 규산 나트륨 및 이들의 혼합물중에서 선택하여 사용하며, 인산 나트륨과 규산 나트륨을 상기 완충액 사용 범위내에서, 바람직하게는 1:1의 동량으로, 예를 들면 각각 조성물 총 중량 대비 0.3 중량%씩 혼합하여 사용하는 것이 유리하다.

전술한 완충액 성분은 미생물의 번식을 막고 살균 효과를 나타낼 수 있는 pH 11 이상의 강 알칼리 상태로 세척제 조성물의 pH를 유지시키고, 세정력을 향상시키기 위한 것으로, 조성물 총 중량을 기준으로 0.1 중량% 내지 1.0 중량% 범위에서 적절히 사용한다. 완충액 성분을 첨가함에 있어 0.1 중량% 이하로 혼합하게 되면 완충제로서의 역할을 충분히 수행할 수 없으므로, 0.5 중량% 이상 사용하는 것이 바람직하기는 하나, 지나치게 과량으로 사용하게 되면, 도리어 반응을 방해하는 작용을 함과 동시에 경제적이지 않고, 또한 피부에 자극을 줄 우려가 있으므로 정해진 범위내에서 적당량 사용하는 것이 좋다.

본 발명의 살균 세척제 조성물은 무색, 무취의 투명한 액체 상태이며, pH 범위가 11 이상, 바람직하게는 pH 12 전후인 강 알칼리 물질로서, 하기 표 1에 제시된 바와 같은 물리 화학적 성질을 지니고 있다:

pH	11 이상
비등점	100℃±0.5℃
비중	1.001(20℃)
용해도	수용성
전기전도율	5.2mS/㎝(25℃), 전기전도율 계법
표면장력	62.9 dyne/㎝(25℃)

또한, 본 발명은 상기 알칼리성 살균 세척제 조성물에 자일리톨 성분을 추가로 함유시킴으로써, 살균력 증대 효과와 함께, 소취 및 세균 증식 억제 효과를 갖는 살균 세척제 조성물을 제공한다.

자일리톨은 일반적으로, 구강내에서 서식하는 '뮤탄스'라고 하는 충치균의 먹이로서 작용하여 충치의 원인이 되는 산성 물질의 배출을 억제하고, 위장 장애를 일으켜 살균하도록 함으로써 플라그의 생성 방지와 충치 예방 효과를 복합적으로 나타내는 것으로 알려져 있는 천연 성분으로, 본 발명에서는 알칼리 이온수의 살균력과 세척력으로도 제거되지 못한 미생물의 먹이로 작용하여 미생물의 증식을 억제하는 역할을 하게 된다.

따라서, 알칼리 이온수와 완충액의 혼합물에 추가적으로 자일리톨 성분을 함유한 본 발명의 살균 세척제 조성물은 과일, 야채, 육류 등의 세척시 표면에 잔류하는 세균의 순간적인 살균 효과 증대 뿐아니라, 세척제 처리후 보관시에 세균의내부 침투를 막는 작용과 잔류 세균의 추가 증식을 억제하는 효과를 나타낸다는 점에서, 기존의 주방용 세제와 큰 차이가 있다.

자일리톨 성분에 의한 살균력 증대 효과 및 시간 경과에 따른 균의 내부 침투 방지와 세균 증식 억제 효과는 하기 실시예 3 및 4에서 확인할 수 있다.

이러한 자일리톨 성분은 본 발명의 살균 세척제에서 조성물 총 중량을 기준으로 0.2 중량% 내지 0.8 중량%의 양으로 사용하는 것이 바람직하며, 식품 첨가물로 사용하여도 무방한 순도의 제품을 선택, 사용하여야 한다.

앞서 설명한 본 발명의 살균 세척제 조성물은 전해질을 함유한 물로부터 전기 분해에 의해 알칼리 이온수를 수득하고, 수득한 알칼리 이온수를 냉각시킨 후, 알칼리 이온수에 완충액 성분을 첨가하여 제조하거나 또는 완충액 성분 혼합 후 별도의 자일리톨 첨가 과정을 거쳐 제조한다. 이때, 혼합 단계를 포함하여 모든 제조 과정은 대기로부터 격리된 상태, 예를 들면 질소 분위기하에서 수행하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 살균 세척제 조성물의 제조 과정을, 첨부하는 도 1의 도면에 의거하여 보다 상세하게 설명하고자 한다.

본 발명의 알칼리성 살균 세척제를 제조하는 과정은 전해질을 함유한 물로부터 전기 분해에 의해 알칼리 이온수를 수득하는 1 단계, 수득한 알칼리 이온수를 냉각시키는 2 단계, 알칼리 이온수에 완충액 성분을 첨가하는 3 단계로 이루어지거나 또는 3 단계의 완충액 성분 혼합 후 자일리톨을 별도로 첨가하는 4 단계로 이루어진다.

물에서 알칼리 이온수를 분리해내는 1 단계 과정을 수행함에 있어, 우선은 격막(3)에 의해 양극실(4)과 음극실(5)로 구획되어 있는 알칼리 이온수 생성조(1)내로 도수관(2)을 통해 전해질이 함유된 물이 공급된다. 이때, 전해질 성분으로는 통상 염화 나트륨(소금, NaCl)이 사용되며, 원활한 전기분해를 위해서는 상기 전해질 성분을 1 중량% 내외의 농도로 하는 것이 바람직하다.

도수관(2)을 통해 유입된 물은 상기 양극실(4) 및 음극실(5)내에 각각 설치되어 있는 양극(6) 및 음극(7)의 전해 전류에 의해 음이온과 양이온 성분으로 각기 전기 분해되고, 이온 경향에 따라 양극실(4)과 음극실(5)로 분리 이동하게 된다.

그 결과, 양극실(4) 근처에는 수소 이온(H⁺), Cl, S, P 등의 산성 이온 성분을 주로 함유하는 pH 3-6 정도의 산성 이온수가 수집되고 양극실(4) 근처의 산성 이온수 배출관(8)을 통해 배수되어 이를 필요로 하는 분야 및 용도로 사용된다. 반면, 음극실(5) 근처에서는 활성화된 OH^-및 칼슘, 칼륨, 나트륨, 마그네슘, 철분 같은 미네랄 이온 성분을 다량 함유하고 있는 알칼리 이온수가 수집되는데, 이는 본 발명에 따라 알칼리 이온수 도출관(9)을 통해 냉각 장치(10)내로 유입된다.

상기한 전기 분해 단계를 거쳐 수득된 알칼리 이온수의 pH는 약 11 이상의 강 알칼리를 띄며, 이온의 활성이 강한 특성을 가지고 있다.

냉각 장치(10)내로 유입된 알칼리 이온수는 냉매가 순환하는 냉각관을 통과하면서 4℃ 내외로 냉각되어 혼합조(11)내로 흘러 들어간다. 혼합조(11)는 완충액 저장조(12)에 저장되어 있는 완충액 성분이 주입량 조절장치(13)에 의해 공급되도록 설치되어 있어, 작동시 혼합조(11)내로 투입된 알칼리 이온수에 적당량의 완충액 성분이 혼합된다.

혼합조(11)의 외부는 혼합물이 주위의 온도에 의하여 영향을 받지 않고 일정 온도를 유지하도록 단열수단(15)이 설치되어 있고, 그 내부에는 교반장치(14)가 구비되어 알칼리 이온수와 완충액이 균일하게 혼합되도록 한다. 알칼리 이온수와 완충액의 균일한 혼합을 위해서는 혼합조(11)의 내부 온도를 -5℃ 내지 25℃, 바람직하게는 0℃ 내지 10℃로 유지하는 것이 좋으므로, 단열수단(15)과 함께, 혼합조 일각에 온도 조절장치(16)를 설치하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 완충액은 인산 나트륨, 규산 나트륨 및 이들의 혼합물중에서 선택하여, 조성물 총 중량 대비 0.1 중량% 내지 1.0 중량% 범위의 함량으로 첨가하는 것이 바람직하다. 완충액 성분을 0.1 중량% 이하로 혼합하게 되면 완충제로서의 역할을 충분히 수행할 수 없어 목적하는 효과를 달성하기 어렵고, 1.0 중량% 이상으로 지나치게 과량 사용하게 되면, 도리어 반응을 방해하는 작용을 함과 동시에 경제적이지 않고, 또한 피부에 자극을 줄 우려가 있으므로 정해진 범위내에서 적당량 사용하는 것이 좋다.

이상의 제조 과정에 의해 수득한 알칼리 이온수와 완충액의 혼합 용액은 알칼리성 살균 세척제 출구(18)로 추출하여 직접 살균 세척제로 사용할 수도 있으나, 여기에 추가적으로 자일리톨을 첨가하는 경우에 있어서는, 도관을 통해 자일리톨 혼합조(20)로 투입하여 자일리톨 저장조(19)로부터 유입된 자일리톨 성분과 혼합하는 단계를 거치게 된다.

자일리톨 혼합후, 수득되는 자일리톨 혼합 알칼리성 살균 세척제는 출구(21)로부터 배출되어 미생물 제균 효과가 향상된 살균 세척제로서 다양한 분야 및 용도로 사용될 수 있다.

이때, 본 발명의 살균 세척제에 혼합되는 자일리톨은 식품 첨가물로 사용하여도 무방한 순도의 제품을 사용하여야 하며, 조성물 총 중량 기준 0.2 중량% 내지 0.8 중량%의 양으로 사용하도록 한다.

전술한 알칼리성 살균 세척제 조성물을 제조하기 위한 전 과정, 특히 알칼리 이온수 생성 과정 및 완충액 혼합 과정은 대기로부터 격리된 상태, 예를 들면 질소 분위기하에서 또는 이산화탄소, 산소 제거제를 충진한 통기장치가 구비된 격리조(22)내에서 수행하여야, 알칼리 이온수의 변질을 방지하여 장기간 성능을 유지할 수 있다.

상기한 전 과정을 거쳐 수득한 살균 세척제 조성물은 활성화된 OH^-및 칼슘, 칼륨, 나트륨, 마그네슘, 철분 같은 미네랄 이온 성분을 다량 함유하는 pH 11 이상의 강 알칼리 용액으로서, 활성화된 OH^-이온이 세척 대상의 표면상에 양이온을 띄고 있는 각종 오염 물질(예, 먼지, 농약, 미생물 등)과 분자간 인력을 형성하고, 음이온으로 둘러싸여진 오염 물질간의 반발 작용에 의한 박리 현상에 따라 계면활성 효과를 나타내어 결과적으로 이들을 세척하는 효과를 제공하게 될 뿐아니라, 강 알칼리 환경을 조성하여 대장균은 물론 살모렐라, 장염 비브리오균, 0-157 등 광범위한 세균 및 곰팡이에 대해 강력한 살균 및 제균 효과를 나타내게 되므로 주방용품의 살균, 소독 및 과일, 야채의 세정 및 신선도 유지에 유용하게 사용될 수 있다.

또한, 본 발명은 상기 조성물에 추가적으로 자일리톨 성분을 포함시킴으로써, 세척제 처리후 세척 대상의 표면에 잔류하여, 세척시 미제거되거나 살균되지 않은 세균에 대해 제균 및 살균 효과를 나타냄과 동시에, 세균의 내부 침투를 막음으로써 세균 증식 억제 효과를 제공한다.

본 발명의 알칼리성 살균 세척제 조성물은 일반적인 과일, 야채 등을 살균, 세척함에 있어서, 10% 내지 20%의 농도 범위에서 적절하게, 예컨대 살균 소독을 주 목적으로 하는 경우에는 고농도로 그리고 살균을 동반한 세척을 목적으로 하는 경우에는 저농도로, 물 또는 기타 화학 물질과 희석하거나 혼합하여 사용할 수 있다.

본 발명의 살균 세척제는 과일, 야채, 육류 등 식품의 경우는 세척제 희석액(또는 원액)으로 헹구거나 일정 시간 담가두는 방법 또는 스프레이 형태로 분무하여 세척하는 방식으로 사용하며, 도마나 식기 등의 주방용품에 적용하는 경우에 있어서는 스폰지나 수세미 등을 이용하여 세척, 살균한다.

본 발명의 알칼리성 살균 세척제 조성물은 성분내 고형분이 0.3% 내외의 극소량(자일리톨 첨가시에는 1.0% 정도)으로 세척후에도 잔류물이 거의 없고, 피부 자극이나 안 자극에 대한 임상 시험에서도 인체 무해성이 입증된 물질이며, 유해 가스 발생이 없는 불연소 물질로서 취급, 운송, 보관 및 폐기시 특별한 주의가 필요없는 안전한 물질이다.

이하, 본 발명의 알칼리성 살균 세척제 조성물에 대한 보다 상세한 설명 및여러가지 효과를 입증하는 시험을 하기 실시예에 의거하여 더욱 상세하게 설명하고자 한다.

하기 실시예는 본 발명을 예시하고, 구체적으로 설명하기 위해 제시된 것으로, 본 발명의 범위가 이들 실시예로만 한정되는 것으로 이해되어서는 안된다.

[실시예]

실시예 1 : 본 발명의 알칼리성 살균 세척제 조성물의 제조

본 실시예에서는 도 1에 도시된 장치에 의해 본 발명의 알칼리성 살균 세척제 조성물을 제조하고 수득한 조성물에 대해 성분 분석 시험을 실시하였다.

우선, 살균 세척제 제조 장치내의 대기를 질소로 치환하여, 장치를 외기와 격리된 상태로 조성하고, 양극실(4) 및 음극실(5)내 설치된 양극(6) 및 음극(7)에 전해 전류가 통하도록 설치했다. 이후, 알칼리 이온수 생성조(1)내로 1 중량%의 식염(염화 나트륨)을 용해시킨 수용액을 원료수로서 투입하여, 알칼리 이온수 도출관(9)으로부터 pH 11.0 내지 11.7의 알칼리 이온수를 수득하고, 이를 장치내 냉각장치(10)에 통과시켜 4℃±3℃로 미리 설정된 완충액 혼합조(11)내로 도입시켰다. 혼합조내 알칼리 이온수에, 인산 나트륨 및 규산 나트륨이 각각 조성물 총 중량 대비 약 0.3 중량%로 첨가된 혼합액을 완충액 저장조(12)로부터 주입하고 교반장치(14)를 작동시켜 균일하게 혼합시킴으로써, 알칼리 이온수와 완충액 성분을 포함한 본 발명의 알칼리성 살균 세척제 조성물, GC-100을 수득하였다.

또한, 상기에서 수득한 GC-100 조성물에, 자일리톨 저장조(19)로부터 자일리톨 성분을 총 중량 대비 약 0.5중량%로 첨가하여 알칼리 이온수, 완충액 및 자일리톨 성분을 포함한 본 발명의 알칼리성 살균 세척제 조성물, GC-100X를 수득하였다.

이후, 수득한 본 발명의 살균 세척제 조성물, GC-100을 한국 화학 시험 연구원에 의뢰하여 성분 분석을 실시한 결과, 하기 표 2에 제시된 결과를 얻었다:

검사 항목	음용수허용수치	검사결과	검사 항목	음용수허용수치	검사결과
일반 세균	100 CFU/㎖	불검출	암모니아성 질소	0.5㎎/ℓ	불검출
대장균 군	음성/50㎖	음성	질산성 질소	10㎎/ℓ	3.7
여시니아 균	음성/2ℓ	-	카드뮴(Cd)	0.01㎎/ℓ	불검출
납(Pb)	0.05㎎/ℓ	불검출	불소(F-)	1.5㎎/ℓ	불검출
페놀	0.005㎎/ℓ	불검출	총 트리할로메탄	0.1㎎/ℓ	불검출
비소(As)	0.05㎎/ℓ	불검출	다이아지논	0.02㎎/ℓ	불검출
세레늄(Se)	0.01㎎/ℓ	불검출	파라티온	0.06㎎/ℓ	불검출
수은(Hg)	0.001㎎/ℓ	불검출	말라티온	0.25㎎/ℓ	불검출
시안(CN-)	0.01㎎/ℓ	불검출	페니트로티온	0.04㎎/ℓ	불검출
Cr6+	0.05㎎/ℓ	불검출	카바릴	0.07㎎/ℓ	불검출
1,1,1-TCE	0.1㎎/ℓ	불검출	동(Cu)	1㎎/ℓ	0.067
퍼클로로에틸렌(PCE)	0.01㎎/ℓ	불검출	색도	5도 이하	1
트리클로로에틸렌(TCE)	0.03㎎/ℓ	불검출	염소이온(Cl-)	250㎎/ℓ	152
디클로로메탄	0.02㎎/ℓ	불검출	pH	5.8-8.5	12.0
벤젠	0.01㎎/ℓ	불검출	아연(Zn)	1㎎/ℓ	0.088
톨루엔	0.7㎎/ℓ	불검출	계면활성제	0.5㎎/ℓ	불검출
에틸벤젠	0.3㎎/ℓ	불검출	증발 잔류물	500㎎/ℓ	3450
크실렌	0.5㎎/ℓ	불검출	철	0.3㎎/ℓ	0.18
1,1-디클로로에틸렌	0.03㎎/ℓ	불검출	망간	0.3㎎/ℓ	0.009
사염화탄소	0.002㎎/ℓ	불검출	탁도	1 NTU	0.01
경도	300㎎/ℓ	6	황산 이온	200㎎/ℓ	17
KmnO4소비량	10㎎/ℓ	2.01	알루미늄	0.2㎎/ℓ	0.20
냄새	이취 없을 것	부	보론	0.3㎎/ℓ	0.09
맛	이미 없을 것	부	클로로포름	0.08㎎/ℓ	불검출

상기 표로부터, 본 발명의 살균 세척제 조성물은 pH 12 및 고형분 0.3±0.05%를 제외한 모든 항목에서 음용수 기준에 부합함을 확인할 수 있다.

이와 관련하여, 종래 한국에서는 음용수나 인체에 관련된 제품에 대해 pH 허용 범위를 엄격히 규제하여 왔으나, 최근 pH 정도가 독성과 직접적 관련이 없다는사실이 일부 입증되면서(일본의 경우, 별도의 pH 규정을 두지 않고, 생산자의 책임으로 위임함), 인체 유해성 여부를 판단함에 있어 pH 수준은 고려하지 않는 추세이다. 또한, 0.3% 내외의 잔류물은 극히 소량이며, 성분 자체도 FDA가 인정하는 식품 첨가물로 구성되어 있고, 본 조성물이 식품 세척용임을 감안할 때 크게 문제가 되지 않음을 알 수 있다.

실시예 2 : 본 발명의 GC-100 조성물의 미생물 살균 효과

본 실시예에서는 알칼리 이온수 및 완충액 성분으로서 규산 나트륨과 인산 나트륨의 혼합물을 포함하는 본 발명의 GC-100 조성물의 유해 미생물에 대한 제균 효과 시험을 실시하고 이를 평가하였다.

본 실시예에서 사용한 균주는 식중독 등 인체에 치명적인 질환을 일으키는 다음과 같은 대표적인 그램 음성균 5종이다:

Pseudomonas aeruginosaKCTC 1637

Vibrio parahaemolyticusATCC 17803

Salmonella enteritidisATCC 13076

Salmonella enteriticaserovaTyphimuriumDT 104

Escherichia coliO157:H7 ATCC 43894

상기 5종의 각 세균들을 트립톤 대두 배양액(Tryptic Soy Broth)에 접종하여 37℃에서 약 24시간 동안 배양한 후, 1.0 x 10⁸개/㎖의 농도로 조정하였다. 상기 실시예 1에서 제조한 GC-100 조성물을 12 시간 이상 보존한 후, 5개의 시험관내에 9㎖씩 분주한 후, 상기에서 배양한 5종의 균주를 각각 1 ㎖씩 접종하여 최종 농도를 1.0 x 10⁷개/㎖가 되도록 하였다.

각 세균이 첨가된 본 발명의 조성물을 25℃에서 30분 동안 반응시킨 다음, 플레이트 카운트 아가(Plate Count Agar)를 이용하여, 생존 균주를 30초, 1분, 5분, 15분 및 30분 간격으로 계수하면서, 시간 경과에 따른 살균 효과를 확인하였다. 결과를 판정함에 있어, 계수 결과 4 log 감수가 관찰된 경우를 균주에 대한 사멸 효과가 있는 것으로 평가하였다.

그 결과가, 도 2 내지 6에 그래프로서 제시되어 있다.

이에 의하면, 25℃에서 반응시킨 본 발명의 살균 세척제 조성물의 경우, 30초 경과시점부터 시험한 모든 균주에 대해 완전한 세균 사멸 효과를 나타냄을 확인할 수 있었다.

이후, 4℃ 및 36℃의 서로 다른 온도에서도 5종의 유해균에 대해 동일한 배양 시험을 실시한 결과, 25℃에서 배양한 경우와 마찬가지로 시험한 모든 균주에 대해 사멸 효과를 관찰할 수 있었다.

또한, 본 발명의 살균 세척제, GC-100 조성물을 멸균 증류수로 2배 희석한 희석액을 사용하여 상기 5종의 미생물을 4℃, 25℃ 및 36℃의 서로 다른 온도에서 30분 동안 반응시킨 후, 생존 균수를 측정한 항균 시험에서도 동일한 시험 결과를 얻어, 본 발명의 탁월한 살균 효과를 재차 확인할 수 있었다.

결론적으로, 본 발명의 살균 세척제, GC-100 조성물은 원액과 2배 희석액 모두, 온도에 관계없이 우수한 항균 효과를 보이며, 특히 실온(25℃)에서는 30초만에 모든 시험 균들을 사멸시키는 탁월한 살균력을 나타냄을 알 수 있다.

실시예 3 : 본 발명의 GC-100X 조성물의 살균력 증대 효과

본 실시예에서는 알칼리 이온수와 완충액을 포함하는 본 발명의 GC-100 조성물에 대비하여, 알칼리 이온수, 완충액 및 자일리톨을 포함하는 GC-100X 조성물의 살균력 증대 효과를 평가하였다.

본 실시예에서 사용한 균주는 상기 실시예 2에서 시험한 그램 음성 세균외에, 대표적인 그램 양성 세균 2종 즉, S.aureus및 L.monocytogenes를 포함시켜 다음의 6종이다:

Staphylococcus aureusFRI913

Listeria monocytogenes

Pseudomonas aeruginosaKCTC 1637

Salmonella enteritidisATCC 13076

Salmonella enteriticaserovaTyphimuriumDT 104

Escherichia coliO157:H7 ATCC 43894

상기 6종의 각 세균들을 상기 실시예 2에서와 같이 배양하고, 상기 실시예 1에서 제조한 GC-100(A), GC-100의 2배 희석액(A'), GC-100X(B) 및 GC-100X의 2배 희석액(B') 각각 9㎖에, 앞서 배양한 6종의 균주를 각각 1 ㎖씩 접종하여 최종 농도를 1.0 x 10⁷개/㎖가 되도록 하였다.

각 세균이 첨가된 본 발명의 조성물들을 4℃, 20℃ 및 36℃의 서로 다른 온도에서 3시간 동안 반응시킨후, 상기 실시예 2에서와 같은 방법으로 살균 효과를 확인하였다. 결과를 판정함에 있어, 상기와 마찬가지로 계수 결과 4 log 감수가 관찰된 경우를 균주에 대한 사멸 효과가 있는 것으로 평가하였다.

그 결과가 하기 표 3에 제시되어 있다:

세척제종류	S. aureus	L. mono- cytogenes	P. aeru- ginosa	S. ente- ritidis	S. typhi- murium	E. coli O157:H7
4℃	A	X	X	O	O	O	O
	A'	X	X	O	O	O	O
	B	O	X	O	O	O	O
	B'	X	X	O	O	O	O
20℃	A	X	X	O	O	O	O
	A'	X	X	O	O	O	O
	B	O	X	O	O	O	O
	B'	O	X	O	O	O	O
36℃	A	O	O	O	O	O	O
	A'	X	O	O	O	O	O
	B	O	O	O	O	O	O
	B'	O	O	O	O	O	O

- A : 본 발명의 GC-100 조성물 원액

A' : GC-100을 멸균 증류수로 2배 희석한 용액

B : 본 발명의 GC-100X 조성물 원액

B' : GC-100X를 멸균 증류수로 2배 희석한 용액

O : 항균 효과 있음

X : 항균 효과 없음

본 발명의 GC-100 조성물과 자일리톨을 첨가한 GC-100X 조성물간의 항균 효과 시험은 상기 표 3으로부터 확인할 수 있는 바와 같이, 모두 그램 음성 세균에대해서는 우수한 항균 효과를 나타낸 것에 반해, 대표적인 그램 양성 세균인 황색 포도상구균(S. aureus)의 경우에 있어서는 GC-100은 항균 효과가 없었으나, GC-100X 조성물은 항균 효과를 보이는 것으로 나타났다.

이러한 결과로부터, 자일리톨 첨가가 세균의 살균력 증대, 특히 그램 양성 세균에 대한 살균력 증대에 효과적임을 알 수 있다.

실시예 4 : 본 발명의 GC-100X 조성물의 세척 효과 및 세균 증식 억제 효과

본 실시예에서는 과일 표면에 부착된 대장균(Escherichia coli) O157:H7의 박리 시험을 통한 GC-100X 조성물의 세척 효과 및 과일 내부 침투 방지에 의한 세균 증식 억제 효과를 평가하였다.

대장균 O157:H7 균주를 트립톤 대두 배양액에서 24시간 동안 배양한 후, 인산염 완충 식염수(phosphate buffered saline)로 1.0 x 10⁸개/㎖의 농도가 되도록 희석하여 총 2ℓ의 균주 배양액을 준비하였다.

시험할 과일로는 껍질을 벗기지 않고 먹는 과일중 대표적인 과일인 방울 토마토를 군별로 20개씩 구성하여 다음의 총 9군을 준비하였다:

음성 대조군 : 균주 배양액을 묻히지 않고, 세척 과정도 거치지 않은 군

양성 대조군 : 균주 배양액을 묻힌 후, 세척 과정을 거치지 않은 군

A군 : GC-100X 원액 처리군

B군 : GC-100X 5% 희석액 처리군

C군 : GC-100X 3% 희석액 처리군

D군 : 염소 용액(염소 농도 100 ppm) 처리군

E군 : 시판 주방용 세제(2g/ℓ) 처리군

F군 : 멸균 증류수 처리군

G군 : 멸균 수돗물 처리군

상기에서 음성 대조군을 제외한 총 8군의 방울 토마토군 모두를 대장균 O157:H7 균주 배양액에 넣어 약 2분 동안 저어 주면서 대장균이 방울 토마토의 표면에 균등 분포하도록 하였다. 균주를 묻힌 방울 토마토들을 15℃의 라미나 플로우 후드(Laminar-flow hood)에서 약 8시간 동안 건조시켰다.

건조된 방울 토마토들을 각 군별로 준비된 25℃의 세척액(A-G)중에서 2분 동안 저어주면서 세척하였다(주방용 세제의 경우 제조회사의 권장 희석 배수를 따랐으며, 염소 용액의 유효 염소 농도는 염소 시험지(Chlorine test paper)를 이용하여 확인함). 군별로 세척된 방울 토마토중 10개는 세척후 토마토 표면에 잔존하는 균수 측정에 사용하였고, 나머지 10개는 토마토 코어(Core)에 잔존하는 균수를 측정하는데 사용하였다.

우선 표면균에 대한 세첵제의 순간 살균력 측정을 위해, 각 군별로 해당 세척액으로 세정 과정을 거친 방울 토마토중 10개를 선별하여 각각 20㎖의 펩톤 완충수(Buffered peptone water)가 담긴 회전-팩(whirl-pack)에 넣고, 손으로 50회 이상 비비면서 표면에 묻어 있는 균을 떨어뜨렸다. 각 군별로 해당 펩톤 완충수를 수거한 후, 10배로 희석하여 크로모컬트 아가 플레이트(Chromocult agar plate)를 이용하여 생존 균주를 계수함으로써, 세척 과정후에도 방울 토마토 표면에 부착되어있던 균수를 계측하였다. 계수후에 각 플레이트별로 2 콜로니씩 대장균 O157:H7 균주에 대한 O와 H 혈청 시험(serum test)을 실시하여 대장균 O157:H7임을 확인하는 확진 과정을 거쳤다.

이후 방울 토마토 내부 침투균에 대한 세척제의 제균 효과 측정을 위해, 세척제 처리한 나머지 방울 토마토(각 군별 10개)를 각각 하나씩 회전-팩에 담아 밀봉한 후, 15℃에서 20시간 동안 방치하였다. 방울 토마토의 표면을 알코올을 적신 솜으로 닦아 건조시킨 후, 멸균 매스를 이용하여 토마토 표피로부터 약 0.5㎝ 깊이의 코어를 도려 내었다. 도려낸 코어를 10㎖의 펩톤 완충수가 담긴 회전-팩에 넣어 10배씩 희석하면서 상기에서와 마찬가지로 크로모컬트 아가 플레이트를 이용하여 생존 균수를 계측하여 각 군별로 방울 토마토 코어에 침투한 균수를 측정하였다. 계수후에 각 플레이트별로 2 콜로니씩 대장균 O157:H7 균주에 대한 O와 H 혈청 시험을 실시하여 대장균 O157:H7임을 확인하는 확진 과정을 거쳤다.

세척후에도 방울 토마토 표면에 잔존하는 대장균의 균수와 토마토 코어에 침투한 균수를 측정하는 상기 과정을 최소 10회 이상 실시하여 그 평균치를 결과치로 보았으며, 보다 구체적인 수치는 하기 표 4, 도 7 및 도 8에서 확인할 수 있다:

군	표면균수(CFU/㎠)	침투균수(CFU/㎠)
음성 대조군	0	0
양성 대조군	1,050,000	319,000
A군	57,000	2,950
B군	93,100	4.960
C군	121,000	14.500
D군	52,500	5,140
E군	123,000	49,000
F군	219,000	50,100
G군	530,000	64,300

상기 표 4 및 도 7에 제시된 바에 따르면, 세척후 방울 토마토 표면에 잔존하는 대장균 O157:H7 에 대한 박리 효과 및 순간 살균 효과에 따른 제균 효과는 염소 용액(D군)과 GC-100X 원액(A군)이 월등히 우수하고, GC-100X 5% 희석액(B군), GC-100X 3% 희석액(C군), 시판 주방용 세제(E군) 순으로 나타났으며, 멸균 증류수와 수돗물은 표면균에 대한 제균 효과가 아주 낮은 것으로 나타났다.

반면에, 내부 침투균에 대한 제균 효과를 알아보기 위한 방울 토마토 코어내 대장균 O157:H7의 균수 조사(표 4 및 도 8)에서는 GC-100X 원액이 가장 우수한 결과를 나타냈으며, 표면균 시험에서와는 달리 시판 주방용 세제(E군)는 멸균 증류수나 수돗물과 유의할만한 차이를 보이지 않았다.

이러한 시험 결과를 볼 때, 본 발명의 GC-100X 조성물은 과일 표면에 부착된 미생물에 대해 세척 효과 및 순간 살균 효과를 지니고 있을 뿐아니라, 세척후에도 과일 표면에 잔류하여, 세정 과정으로 사멸되지 않은 소수 생존 균들을 살균시킴으로써 시간이 경과함에 따라 잔존 미생물들이 과일 내부로 침투하여 증식하는 것을 방지하는 효과를 제공함을 알 수 있다.

물론, 100ppm 염소 용액도 동등한 살균 효과를 지니고는 있지만, 인체 독성과 독특한 냄새로 인해 식품 세정용으로는 부적합함을 감안할 때, 독성이 없고 인체에 무해한 본 발명의 살균 세척제 조성물은 식품 및 주방용품의 살균 세척 분야에 광범위하게 사용할 수 있는 매우 유용한 물질이라 할 수 있다.

실시예 5 : 본 발명의 알칼리성 살균 세척제 조성물의 소취 효과

본 실시예에서는 살균 세척제 조성물의 소취 효과와 관련하여 대표적인 악취물질인 트리메틸아민, 메틸 머캅탄 및 황화 수소에 대한 시험을 실시하였다.

(1) 트리메틸아민

50㎖ 용량의 삼각 플라스크에 상기 실시예 1에서 제조한 살균 세척제 조성물 0.5g을 취하고, 여기에 트리메틸아민 30% 수용액 30㎕를 첨가하여 밀폐 혼합한 후, 용기의 헤드스페이스 가스를 가스 크로마토그래피에 의해 측정하였다.

시험 결과, 트리메틸아민로 인해 발생된 악취의 제거율이 81.3%로 매우 높게 나타났다.

(2) 메틸 머캅탄 및 황화 수소

본 발명의 살균 세척제 조성물에 대한 악취 제거 효과와 관련하여 메틸 머캅탄 및 황화 수소(초기 농도 100 ppm)에 대해서도 트리메틸아민과 마찬가지로 시간 경과에 따른 악취 물질의 잔존 가스 농도를 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 5에 제시하였다:

메틸 머캅탄(잔존율)	1분	3분	5분	10분	20분
	30%	10%	8%	5%	3%
황화 수소(가스 농도)	2분	10분	20분	30분	40분
	30 ppm	17 ppm	5 ppm	2 ppm	<1 ppm

알칼리성 악취물질인 트리메틸아민과 산성 악취물질인 메틸머캅탄 및 황화 수소에 대한 상기 시험들을 통해, 본 발명의 살균 세척제 조성물은 부가 중합 반응 및 중화 반응에 의해 뛰어난 악취 제거 효과를 가지는 것으로 인정된다.

실시예 6 : 본 발명의 알칼리성 살균 세척제 조성물의 독성 시험

본 실시예에서는 살균 세척제 조성물의 안전성 여부와 관련하여 다음과 같이 급성 경구 독성 시험(랫트), 급성 독성 시험(어류), 피부 자극 시험 및 안 자극 시험을 실시하였다.

(1) 급성 경구 독성 시험

FDA 공인 시험 기관인 셔스터 래보러토리즈, 인코포레이티드(Shuster Laboratories, Inc.)에 의뢰하여 FHSA/CPSC 가이드라인에 따라, 본 발명의 알칼리성 살균 세척제 조성물을 대상으로 급성 경구 독성 시험을 실시하였다.

우선 체중 225g 내지 290g의 6 내지 10주된 스프라그-다우리(Sprague-Dawley) 랫트 암수 각 5 마리씩 총 10마리를 입수하여 시험 전까지 온도, 습도, 광이 제어된 우리에서 개별적으로 사육하였다. 투여 전날 밤에는 금식시키고, 시험 당일 투여에 앞서 각 동물의 체중을 계측하여 기록하였다. 개개의 체중에 따라 5㎖/㎏ 체중의 용량으로 투여용 금속 캐뉼라(cannula)를 통해 시험 물질인 본 발명의 살균 세척제 조성물 원액을 경구 투여하였다.

투여일로부터 14일 동안 모든 시험 동물의 신체상에 어떠한 변화가 있는지 수시로 관찰하였다. 결과, 14일간의 관찰 기간내에 모든 동물에게 있어 어떠한 신체 이상도 발견할 수 없었다.

14일간의 관찰 기간 경과후, 시험 동물의 체중을 다시 계측하고, CO₂질식사시켜 검시하였다. 그 시험 결과가 하기 표 6에 제시되어 있다.

동물 번호	성별	초기체중(gm)	14주후체중(gm)	투여량(㎖)	관찰 결과
1	수컷	289	357	1.45	생존(정상)
2	수컷	286	349	1.43	생존(정상)
3	수컷	276	350	1.38	생존(정상)
4	수컷	290	357	1.45	생존(정상)
5	수컷	270	336	1.35	생존(정상)
6	암컷	228	241	1.14	생존(정상)
7	암컷	234	248	1.17	생존(정상)
8	암컷	230	236	1.15	생존(정상)
9	암컷	236	249	1.18	생존(정상)
10	암컷	225	240	1.13	생존(정상)

랫트에 대한 경구 독성 시험 결과, 본 발명의 살균 세척제 조성물은 투여 후 14일간에 이루어진 세밀한 관찰 결과, 사망예는 물론이고 비정상적 행동, 실금, 구토, 입모(piloerection) 등의 특이한 임상 증상이나 유의할만한 체중 변화를 전혀 발견할 수 없었으며, 이후 실시한 부검 결과에서도 본 발명 조성물의 투여에 기인한다고 사료되어지는 어떠한 이상 소견도 관찰되지 않았다.

또한, 5㎖/㎏ 체중의 시험 농도내에서는 시험한 랫트의 암수 모두에게서 사망예가 전혀 관찰되지 않아 치사량 수치의 산정이 불가능한 것으로 보고되었다.

(2) 급성 독성 시험

본 발명의 알칼리성 살균 세척제에 대한 어류의 급성 독성 시험을 JIS K-0102-1993(71)에 의거하여 일본 식품 분석 센타에서 실시하였다.

본 발명의 살균 세척제를 각각 1,000㎎/ℓ, 5,000㎎/ℓ, 10,000㎎/ℓ, 25,000㎎/ℓ, 50,000㎎/ℓ및 100,000㎎/ℓ농도로 포함하는 수조를 준비하고, 23℃ 내외의 수온, 1일 14시간의 조명 및 pH 약 7.9이 되도록 수질 환경을 조성하였다.

시험 어종으로 준비한 오리지아스 라티페스(Oryzias Latipes)를 시험에 앞서 14일 동안 시험 조건과 동일한 수질에서 순화시킨 후, 시험 농도별로 10마리씩 준비된 수조에 넣고 시간대별로 시험어의 움직임을 관찰하였다.

그 결과, 하기 표 7에서 확인할 수 있는 바와 같이, 전체 시험 농도 영역(1,000 내지 100,000 ㎎/ℓ)에 걸쳐 96시간 경과후에도 사망한 어류는 발견되지 않아, 사망률은 0%인 것으로 밝혀졌으며, 따라서 본 발명의 살균 세척제는 독성이 없는 것으로 판명되었다:

시험 농도(㎎/ℓ)	사망률(%)
	24시간	48시간	72시간	96시간
100,000	0	0	0	0
50,000	0	0	0	0
25,000	0	0	0	0
10,000	0	0	0	0
5,000	0	0	0	0
1,000	0	0	0	0
대조군	0	0	0	0

(3) 피부 및 안자극 시험

본 발명의 알칼리성 살균 세척제 조성물의 피부와 눈에 대한 자극 평가를 위해 한국 화학 시험 연구원에서 실시한 시험에 따르면, 피부 자극 시험의 경우 P.I.I(일차 자극 지수) 수치가 0.125로서 비자극성인 것으로 나타났으며, 시험으로부터 72 시간 경과 후에도 홍반, 가피, 수종, 변색 등 피부에 인정될만한 손상이 발견되지 않았고, 눈에 대한 자극 시험에서도 A.O.I(급성 안 자극 지수)가 1.00으로서 눈에 자극을 주지 않는 안전한 물질인 것으로 밝혀졌다.

본 발명은 전해질을 함유한 물을 전기 분해시켜 수득한 pH 11 이상의 알칼리 이온수에, 인산 나트륨, 규산 나트륨 및 이들의 혼합물중에서 선택된 완충액 또는 상기 완충액과 자일리톨 성분을 첨가함으로써, 장기간에 걸쳐 살균 효과를 보유하고 세척력이 뛰어난 알칼리성 살균 세척제 조성물을 제공한다.

따라서, 본 발명의 살균 세척제 조성물을 사용하여 과일, 야채, 육류 등의 식품 및 주방용품을 세정하면, 표면에 묻어 있는 미생물, 잔류 농약, 화학약품, 먼지 등의 각종 오염 물질이 완벽하게 세척되고, 대장균은 물론 살모렐라, 장염 비브리오균, 0-157 등의 광범위한 세균에 대해서도 강력한 살균 및 제균 효과를 나타내므로, 간단한 세정 과정을 통해 살균과 세척의 2가지 효과를 거둘 수 있는 잇점과 함께, 과일, 야채의 신선도 유지와 도마나 행주 등의 살균, 소독에도 유용하게 사용될 수 있다.

아울러 본 발명의 살균 세척제 조성물은 99% 이상의 물로 이루어진 순정수 물질이므로, 인체 및 환경에 무해하여 피부 손상이나 환경 오염 등 기존의 세제에서 발견되는 문제점이 전혀 없으며, 악취 제거에도 뛰어난 효과가 있다.

Claims (6)

1. pH 11 이상의 알칼리 이온수에, 인산 나트륨, 규산 나트륨 및 이들의 혼합물중에서 선택된 완충액 성분을 조성물 총 중량을 기준으로 0.1 중량% 내지 1.0 중량% 혼합한 것을 특징으로 하는 살균 세척제 조성물.
2. 제 1 항에 있어서,

   조성물 총 중량을 기준으로 0.2 중량% 내지 0.8 중량%의 자일리톨을 추가로 함유한 것을 특징으로 하는 살균 세척제 조성물.
3. 전해질을 함유한 물을 전기 분해시켜 pH 11 이상의 알칼리 이온수를 수득하고, 수득한 알칼리 이온수를 냉각시킨 후, 인산 나트륨, 규산 나트륨 및 이들의 혼합물중에서 선택된 완충액 성분을 혼합하는 것을 특징으로 하여 제 1 항의 살균 세척제 조성물을 제조하는 방법.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 전 제조 과정을 대기와 격리된 상태에서 수행하는 것을 특징으로 하는 방법.
5. 전해질을 함유한 물을 전기 분해시켜 pH 11 이상의 알칼리 이온수를 수득하고, 수득한 알칼리 이온수를 냉각시킨 후, 인산 나트륨, 규산 나트륨 및 이들의 혼합물중에서 선택된 완충액 성분을 혼합하고, 추가적으로 자일리톨을 혼합하는 것을 특징으로 하여 제 2 항의 살균 세척제 조성물을 제조하는 방법.
6. 제 5 항에 있어서,

   상기 전 제조 과정을 대기와 격리된 상태에서 수행하는 것을 특징으로 하는 방법.