KR20110033981A - 과산 및 2-히드록시 유기 산 조성물 및 농산물을 처리하는 방법 - Google Patents

과산 및 2-히드록시 유기 산 조성물 및 농산물을 처리하는 방법 Download PDF

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Abstract

본원에서는 미생물을 제어하기 위해 농산물을 처리하는 방법 및 조성물이 제공된다. 이 방법은, i) 식 RC(O)OOH (여기서, R은 메틸, 에틸, n-프로필, 또는 s-프로필임)의 유기 과산; ii) 타르타르산, 시트르산, 말산, 만델산, 및 락트산으로부터 선택되는 2-히드록시 유기 산; 및 (임의로는) iii) 음이온성 계면활성제를 포함하고, pH가 2.5 내지 6.0인 수용액에 농산물의 표면을 접촉시켜 농산물을 처리한다.

Description

과산 및 2-히드록시 유기 산 조성물 및 농산물을 처리하는 방법 {PERACID AND 2-HYDROXY ORGANIC ACID COMPOSITIONS AND METHODS FOR TREATING PRODUCE}
<관련 출원에 대한 상호 참조>
본 출원은 2008년 6월 24일자로 출원된 미국 가출원 일련번호 제61/075,267호의 우선권 이익을 주장하며, 상기 문헌의 내용은 모든 목적을 위해 그 전문이 포함된다.
<연방 정부가 후원하는 연구 및 개발하에 이루어진 발명자의 권리에 관한 진술서>
적용 불가능
<"서열 목록", 표, 또는 컴팩트 디스크상에 제출된 컴퓨터 프로그램 목록 첨부물에 대한 참조>
적용 불가능
과일 및 채소와 같은 농산물의 표면으로부터 미생물을 제거하는 안전하고도 믿을만한 수단은, 국제 무역 및 소비의 성장이 증가함에 따라 커져가는 공중 보건 관심사이다. 음식물로부터 미생물을 제거하거나 감소시키기 위한 현존하는 방법은, 질환을 유발하거나 농산물을 손상시키는 잠재력을 가진 미생물을 적절하게 제어하지 못한다. 따라서, 농산물에 미생물이 존재하는 것을 현저히 감소시킬 수 있는 새로운 방법 및 조성물에 대한 커다란 필요성이 존재한다.
본 발명은 이러한 필요성을 충족시키는 조성물 및 방법을 제공한다.
<발명의 개요>
본 발명은 농산물, 예를 들어 과일 및 채소를 위생처리하고 그의 품질을 유지하는데 유용한 조성물 및 방법을 제공한다. 제1 측면에서, 본 발명은 농산물을 위생처리하는데 유용한 조성물을 제공한다. 이 조성물은 pH가 2.5 내지 6.0이며, i) 식 RC(O)OOH (여기서, R은 메틸, 에틸, n-프로필, 또는 s-프로필임)의 유기 과산; ii) 타르타르산, 시트르산, 말산, 만델산, 및 락트산으로부터 선택되는 2-히드록시 유기 산; iii) 물; 및 임의로는 iv) 음이온성 계면활성제를 포함하는 수용액이다. 바람직한 실시양태에서, 과산은 퍼옥시아세트산 (또한 과아세트산 또는 아세틸 히드로퍼옥시드로도 알려짐)이고, 유기 산은 락트산 (또한 2-히드록시프로피온산으로도 알려짐)이며, 존재하는 경우, 바람직한 음이온성 계면활성제는 나트륨 라우릴 술페이트이다. 과산의 위생처리 수용액은 과산화수소, 그의 상응하는 산 및 물과 평형을 이루어 존재하거나 이들의 농축 용액으로부터 형성될 수 있기 때문에, 위생처리 수용액은 또한 과산화수소 및 상응하는 산 (예를 들어, 퍼옥시아세트산의 경우 아세트산)을 함유할 수 있다. 위생처리 용액은 농축액 또는 즉석사용(ready-to-use) 수성 제형물로서 제공될 수 있다. 조성물은 또한 농산물을 위생처리 또는 처리하는데 사용하기 위한 키트의 일부로서 제공될 수 있다.
제2 측면에서, 본 발명은 농산물의 표면을 본 발명의 위생처리제 수용액과 접촉시켜, 채소 및 과일을 비롯한 농산물을 위생처리 또는 처리하는 방법을 제공한다. 상기 접촉은 농산물의 표면에 존재하거나 부착된 임의의 인간 병원체를 비롯한 미생물의 수를 현저히 감소시킴으로써 농산물의 표면을 위생처리할 수 있다. 상기 접촉은 또한 농산물 표면 상의 토착 미생물 오염으로 인한 농산물의 손상을 방지하는 역할을 할 수 있다. 상기 접촉은 또한 저장 동안 악취, 부패를 감소시키고/거나 농산물 표면 상의 토착 미생물의 성장을 억제시킴으로써 농상물의 품질을 보존하는 역할을 할 수 있다.
도 1은 플럼수(flume-water) 현탁된 세포 유발 테스트(challenge test)에서 좌측에서 우측 순서로 하기와 같은 5개 처리를 비교한 것이다: a) 염소처리수: pH 6.5에서 50 ppm 내지 70 ppm 활성 염소; b) CS: 시트르산 + 계면활성제로서의 주요 활성 성분을 갖는 상업용 항미생물 농산물 세정제; c) 퍼옥시아세트산: 70 ppm 내지 80 ppm 퍼옥시아세트산 + 0.01％ 계면활성제; d) 락트산 용액: 0.9％ 내지 1.2％ 락트산 + 0.01％ 계면활성제; 및 e) FE: 70 ppm 내지 80 ppm 퍼옥시아세트산 + 0.9％ 내지 1.2％ 락트산 + 0.01％ 계면활성제. 사용된 계면활성제는 나트륨 라우릴 술페이트이었다.
도 2는 잎-부착된 세포 유발 테스트에서 도 1의 5개 처리의 각각을 비교한 것이다.
도 3은 처리된 농산물의 부패를 감소시키는 염소처리수 및 본 발명에 따른 수용액 (FE: 퍼옥시아세트산, 락트산 및 나트륨 라우릴 술페이트)의 능력을 비교한 것이다.
도 4는 처리된 농산물에서 악취를 감소시키는 염소처리수 및 본 발명에 따른 수용액 (FE: 퍼옥시아세트산, 락트산 및 나트륨 라우릴 술페이트)의 능력을 비교한 것이다.
도 5는 저-수분 함량을 갖는 스프링 믹스(Spring Mix)의 부패를 감소시키는 염소처리수 및 본 발명에 따른 수용액 (퍼옥시아세트산, 락트산 및 나트륨 라우릴 술페이트)의 능력을 비교한 것이다.
도 6은 저-수분 함량을 갖는 스프링 믹스에서 악취를 감소시키는 염소처리수 또는 본 발명에 따른 수용액 (퍼옥시아세트산, 락트산 및 나트륨 라우릴 술페이트)의 처리능력을 비교한 것이다.
도 7은 저-수분 함량을 갖는 스프링 믹스에서 토착 미생물의 성장을 억제시키는 염소처리수 및 본 발명에 따른 수용액 (퍼옥시아세트산, 락트산 및 나트륨 라우릴 술페이트)의 능력을 비교한 것이다.
도 8은 저-수분 함량을 갖는 스프링 믹스에서 손상을 억제시키는 염소처리수 및 본 발명에 따른 수용액 (퍼옥시아세트산, 락트산 및 나트륨 라우릴 술페이트)의 능력을 비교한 것이다.
도 9는 고-수분 함량을 갖는 스프링 믹스의 부패를 감소시키는 염소처리수 및 본 발명에 따른 수용액 (퍼옥시아세트산, 락트산 및 나트륨 라우릴 술페이트)의 능력을 비교한 것이다.
도 10은 고-수분 함량을 갖는 스프링 믹스에서 악취를 감소시키는 염소처리수 또는 본 발명에 따른 수용액 (퍼옥시아세트산, 락트산 및 나트륨 라우릴 술페이트)의 처리능력을 비교한 것이다.
도 11은 고-수분 함량을 갖는 스프링 믹스에서 토착 미생물의 성장을 억제시키는 염소처리수 및 본 발명에 따른 수용액 (퍼옥시아세트산, 락트산 및 나트륨 라우릴 술페이트)의 능력을 비교한 것이다.
도 12는 고-수분 함량을 갖는 스프링 믹스에서 손상을 억제시키는 염소처리수 및 본 발명에 따른 수용액 (퍼옥시아세트산, 락트산 및 나트륨 라우릴 술페이트)의 능력을 비교한 것이다.
도 13은 시금치의 부패를 감소시키는 염소처리수 및 본 발명에 따른 수용액 (퍼옥시아세트산, 락트산 및 나트륨 라우릴 술페이트)의 능력을 비교한 것이다.
도 14는 시금치에서 악취를 감소시키는 염소처리수 또는 본 발명에 따른 수용액 (퍼옥시아세트산, 락트산 및 나트륨 라우릴 술페이트)의 처리능력을 비교한 것이다.
도 15는 고-수분 함량을 갖는 시금치에서 토착 미생물의 성장을 억제시키는 염소처리수 및 본 발명에 따른 수용액 (퍼옥시아세트산, 락트산 및 나트륨 라우릴 술페이트)의 능력을 비교한 것이다.
도 16은 시금치에서 손상 미생물을 억제시키는 염소처리수 및 본 발명에 따른 수용액 (퍼옥시아세트산, 락트산 및 나트륨 라우릴 술페이트)의 능력을 비교한 것이다.
본 발명은, 퍼옥시아세트산, 락트산, 및 (임의로는) 나트륨 라우릴 술페이트를 포함하는 수용액이 놀랍게도 농산물 처리에 유효하여, 처리된 농산물의 표면 상에서 미생물 오염을 감소시키고, 처리된 농산물의 손상 또는 부패를 방지한다는 발견에 관한 것이다. 이러한 이점은 상추, 시금치 및 다양한 어린 상추 및 야채의 스프링 믹스에 대해 그러한 것으로 밝혀졌다. 이 성분들의 조합은 임의의 한 성분이 단독으로 작용하는 경우보다 잎-부착된 미생물의 감소에 훨씬 더 효과적이고, 농산물의 부패 또는 손상을 감소시키는데 특히 효능이 있다.
퍼옥시아세트산 항미생물 활성은 그의 높은 산화력에 좌우된다. 산화 메카니즘은 전자의 전달이므로, 산화제가 강하면 강할수록 전자가 보다 신속하게 미생물에 전달되어 미생물이 보다 신속하게 불활성화 또는 살생된다. 따라서, 하기 표에 기초하면, 퍼옥시아세트산은 염소 위생처리제보다는 높은 산화력을 갖지만, 오존보다는 낮은 산화력을 갖는다.
선택된 위생처리제의 산화력
위생처리제 eV*
오존 2.07
퍼옥시아세트산 1.81
이산화염소 1.57
하이포아염소산나트륨 (염소 표백제) 1.36
* 전자-볼트
분자의 확산은 그의 반감기보다 느리기 때문에, 퍼옥시아세트산은 그의 근처에서 임의의 산화가능한 화합물과 반응할 것이다. 이는 사실상 미생물과 관련된 모든 유형의 거대분자에 해를 입힐 수 있으며 (예를 들어 탄수화물, 핵산 (돌연변이), 지질 (지질 과산화) 및 아미노산 (예를 들어, Phe에서 m-Tyr 및 o-Tyr로의 전환)), 궁극적으로 세포를 용해시킬 수 있다. 통상적으로, 산화가능한 유기 화합물의 화학적 성질을 갖는 2-히드록시 유기 산, 예컨대 락트산은 강력한 산화제, 특히 과산과 함께 사용되지 않도록 교시될 것이다. 따라서, 본 발명에서 과아세트산과 락트산을 조합하는 것은 특히 놀라운 것이며, 두 화합물은 서로에 대해 반작용하기 보다는 상승작용적 효과를 갖는 것으로 밝혀졌다.
정의
본 명세서 및 첨부된 특허청구범위에서 사용된 단수 형태의 부정관사 ("a," "an") 및 정관사 ("the")는 내용에서 달리 명확히 기술되지 않는 한 복수 대상물을 포함함을 주목해야 한다. 따라서, 예를 들어, "계면활성제"에 대한 언급은 2종 이상의 그러한 계면활성제를 포함한다.
달리 정의되지 않는 한, 본원에 사용된 모든 기술 및 과학 용어는 본 발명이 속하는 분야의 당업자에 의해 통상적으로 이해되는 바와 동일한 의미를 갖는다. 모든 범위는 말단 값을 포함한다.
본 발명의 수용액 및 방법과 관련하여, "과산" 및 "유기 과산"은 구조식 RC(O)OOH의 화합물 (여기서, R은 1 내지 3개의 탄소 원자를 갖는 지방족 기임)을 지칭한다. R은 메틸, 에틸, n-프로필, 또는 s-프로필일 수 있다. 특히 바람직한 과산은 과아세트산/퍼옥시아세트산/PAA/(CH3C(O)OOH)이다. 상기 유기 과산의 혼합물이 사용될 수도 있다.
수용액에서, 유기 과산은 과산화수소와 화학 평형으로 존재하며, 따라서 하기 반응에서 상응하는 유기 산 및 과산화수소로부터 형성될 수 있다.
Figure pct00001
각 반응물의 평형 농도는 하기 평형 방정식으로부터 계산할 수 있다.
Figure pct00002
상기 식에서, [RCOOOH]는 과산의 농도 (몰/L)이고; [H2O]는 물의 농도 (몰/L)이고; [RCOOH]는 유기 산의 농도 (몰/L)이고; [H2O2]는 과산화수소의 농도 (몰/L)이고; Kap는 상기 과산 평형 반응 (반응식 I)에 대한 겉보기 평형 상수이다.
겉보기 평형 상수 (Kap)는 선택된 과산 및 온도 둘 다에 따라 달라진다. 과산 형성에 대한 평형 상수는 문헌 [D. Swern, ed., Organic Peroxides, Vol. 1, Wiley-Interscience, New York, 1970]에서 찾아볼 수 있다. 40℃의 온도에서, 퍼옥시아세트산에 대한 겉보기 평형 상수는 약 2.21이다. 이러한 평형 반응에 따라, 유기 과산 용액은 유기 과산 이외에도 과산화수소 및 상응하는 유기 산를 포함한다.
희석하는 경우, 상대적으로 긴 기간이 경과한 후에 새로운 평형에 도달할 수 있다. 예를 들어, 약 5％ 퍼옥시아세트산을 포함하는 평형 용액은 전형적으로 약 22％ 과산화수소를 포함한다. 약 15％ 퍼옥시아세트산을 포함하는 평형 용액은 전형적으로 약 10％ 과산화수소를 포함한다. 이들 평형 용액이 약 50 ppm의 퍼옥시아세트산을 포함하는 용액으로 희석되는 경우, 5％ 퍼옥시아세트산 용액의 희석에 의해 생성된 용액은 약 220 ppm의 과산화수소를 포함하고, 15％ 용액의 희석에 의해 생성된 용액은 약 33 ppm의 과산화수소를 포함한다. 따라서, 일부 실시양태에서, 위생처리 용액은 사용 직전에 본 발명에 따른 위생처리 용액의 다른 성분을 포함하는 물 또는 수용액 중에 원하는 과산 농도로 희석되는 농축물로서 제공된다. 일부 실시양태에서, 위생처리 용액은 사용 직전에 희석되는 농축물로서 제공된다.
과산은 상기 평형에 따라 시중에서 용이하게 입수가능하다. 퍼옥시아세트산 (CAS 번호 79-21-0)은, 예를 들어 퍼옥시아세트산 (35％), 과산화수소 (6.5％), 아세트산 64-19-7 (40％), 황산 (약 1％) 및 물 (약 17％)을 포함하는 (모든 단위: w/w) 수용액으로서 시중에서 용이하게 입수가능하다.
2-히드록시 유기 산은 타르타르산, 시트르산, 말산, 만델산 및 락트산으로부터 선택된다. 우세한 생물학적 광학 이성질체가 바람직하다. 2-히드록시 유기 산은 또한 라세미체, 및 임의의 그의 광학적으로 순수한 이성질체로서 제공될 수 있다. 일부 실시양태에서, (+) 거울상이성질체가 바람직하다 (예를 들어, L-락트산, L(+)-락트산).
본원에 사용된 용어 "위생처리하다"는 세균 내생포자를 제외한 표면 상의 생존가능한 미생물을 감소시키는 것을 의미한다. 일부 실시양태에서, 본 발명에 따른 위생처리 용액에 접촉시키기 전과 후의 측정치로서 99.9％, 99.99％, 99.999％ 이상 만큼 (예를 들어, 각각 3, 4 또는 5 로그 유닛 만큼) 또는 3, 4, 5, 6, 7, 8 로그 유닛 이상 만큼 감소한다. 일부 실시양태에서, 위생처리된 표면은 임의의 적용가능한 공중 보건 법령에 따라 안전한 것으로 간주되는, 또는 감염 또는 질환의 위험을 지니는 것으로 여겨지는 역치 미만의 병원성 미생물 수준을 갖는다. 따라서, 표면은 위생처리되는 모든 형태의 미생물을 완전히 제거하거나 파괴할 필요는 없다. 감소는 물리적 제거에 의한 것일 수 있거나, 또는 미생물 성장의 파괴 또는 억제를 유발하는 미생물에 대한 독성에 의한 것일 수 있다.
"농산물"은 조리하지 않고 먹는 것을 비롯한 (이에 제한되지는 않음) 전체 또는 절단된 유기 및 비-유기 채소 및 과일을 지칭한다. 일부 실시양태에서, 농산물은 스프링 믹스, 시금치, 로메인(Romaine) 상추, 아보카도, 얌, 아스파라거스, 에스카롤, 아루굴라, 라디치오, 더우미아오(pea shoot), 딜, 골파, 결구 상추, 잎 상추 (예를 들어, 적색 및 녹색 상추), 아이스버그(Iceberg) 상추, 엔디브, 파슬리, 시금치, 무, 셀러리, 당근, 사탕무, 양파, 대황, 가지, 고추, 호박, 주키니, 오이, 토마토, 감자, 고구마, 순무, 루타바가, 주키니, 양배추 (예를 들어, 적색 및 녹색 양배추), 케일 (예를 들어, 녹색 및 자색 케일), 콜라비, 콜라드 잎, 콜리플라워, 동양 채소 (예를 들어, 어린 청경채, 스트링 빈스, 겨자 식물, 카이란, 배추, 골파, 실란트로, 야우-초이(yau-choy), 수세미), 싹양배추, 오크라, 버섯, 깍지 완두, 대두, 브로콜리, 금어초 완두, 옥수수 및 민들레 잎; 과일, 예컨대 사과, 파인애플, 멜론 (예를 들어, 캔터루프, 수박, 허니듀, 머스크멜론, 겨울 멜론), 감귤류 (예를 들어, 오렌지, 레몬, 탄제린, 자몽), 골지, 아사이, 복숭아, 체리, 살구, 감, 키위, 모과, 자두, 말린 자두, 포도 및 배; 및 산딸기류, 예컨대 딸기, 나무딸기, 구스베리, 로건베리, 보이젠베리, 크랜베리, 건포도, 엘더베리, 블랙베리 및 블루베리이다.
용어 "본질적으로 함유하지 않는"은 언급된 화합물 또는 물질이 용액 중에 약 300 ppm 미만, 바람직하게는 약 150 ppm 미만, 더욱 바람직하게는 약 50 ppm 미만, 가장 바람직하게는 약 10 ppm 미만 또는 심지어 1 ppm (중량 기준)의 수준으로 존재하는 것을 의미한다.
본 발명의 조성물
따라서, 제1 측면에서, 본 발명은 i) 식 RC(O)OOH (여기서, R은 메틸, 에틸, n-프로필 또는 s-프로필임)의 유기 과산; ii) 타르타르산, 시트르산, 말산, 만델산 및 락트산으로부터 선택되는 2-히드록시 유기 산; iii) 물; 및 임의로 iv) 음이온성 계면활성제를 포함하고, pH가 2.5 내지 6.0인 수용액을 제공한다. 일부 실시양태에서, pH는 2.5 내지 3.5, 2.5 내지 4.0, 2.7 내지 3.5, 2.5 내지 5.0, 3.0 내지 4.0, 3.0 내지 5.0, 3.0 내지 6.0 또는 3.5 내지 4.5이다.
본 발명의 수용액에 사용하기에 적합한 2-히드록시 유기 산은 타르타르산, 시트르산, 말산, 만델산 및 락트산 (즉, 2-히드록시프로판산)이다. 예시적인 2-히드록시 유기 산은 락트산이다. 임의의 상기 2-히드록시 유기 산의 2개 이상의 배합물이 사용될 수 있다 (예를 들어, 락트산 + 시트르산; 락트산 + 타르타르산; 락트산 + 말산; 락트산 + 만델산).
일부 실시양태에서, 과산은 퍼옥시아세트산이고, 유기 산은 락트산이고, 음이온성 계면활성제는 나트륨 라우릴 술페이트이다. 다른 실시양태에서, 용액 중 과산의 농도는 3 ppm 내지 100 ppm (w/w)이고, 용액 중 2-히드록시 유기 산의 농도는 0.1％ 내지 2％ (w/w)이고; pH는 2.5 내지 5.0이다. 추가의 실시양태에서, 과산의 농도는 5 ppm 내지 100 ppm (w/w)이고, 2-히드록시 유기 산의 농도는 0.1％ 내지 2％ (w/w)이다.
추가의 실시양태에서, 본 발명의 수용액은 약 60 ppm 내지 80 ppm (w/w)의 용액 중 과산의 농도, 약 0.2％ 내지 1.25％ (w/w)의 용액 중 2-히드록시 유기 산의 농도; 및 약 2.8 내지 4.2 또는 3.8 내지 4.2 (각 말단값 포함)의 pH를 갖는다.
일부 실시양태에서, 용액 중 과산의 농도는 3 ppm 내지 100 ppm (w/w), 용액 중 2-히드록시 유기 산의 농도는 0.1％ 내지 2％ (w/w)일 수 있고; pH는 2.5 내지 5.0이다. 추가의 실시양태에서, 과산의 농도는 50 ppm 내지 100 ppm (w/w)이고, 2-히드록시 유기 산의 농도는 0.1％ 내지 1％ (w/w)이다. 추가의 실시양태에서, 과산은 퍼옥시아세트산이고, 2-히드록시 유기 산은 락트산 (예를 들어, L(+)-락트산)이다. 추가의 실시양태에서, 과아세트산의 농도는 60 ppm 내지 90 ppm, 또는 70 ppm 내지 80 ppm이다. 추가의 이러한 실시양태에서, 락트산의 농도는 0.1％ 내지 0.8％, 또는 0.2％ 내지 0.4％(w/w)이다.
특히 바람직한 실시양태에서, 본 발명은, 약 2.5 내지 6.0의 pH, 더욱 바람직하게는 2.8 내지 4.2 또는 3.8 내지 4.2 (각 말단값 포함)의 pH의 퍼옥시아세트산 및 락트산 (예를 들어, L-(+)-락트산)의 수용액을 포함하거나, 또는 본질적으로 이것으로 이루어진 조성물을 제공하며, 여기서 소정량의 용액은 과산화수소 및 아세트산을 추가로 포함하고, 조성물은 임의의 계면활성제를 실질적으로 함유하지 않는다. 일부 실시양태에서, 수용액은 L-(+)-락트산 이외에는 락트산의 임의의 이성질체를 실질적으로 함유하지 않는다. 상기 임의의 추가 실시양태에서, 용액 중 과산 (예를 들어, 퍼옥시아세트산)의 농도는 30 ppm 내지 300 ppm (w/w), 60 ppm 내지 80 ppm (w/w), 50 ppm 내지 200 ppm (w/w); 60 ppm 내지 160 ppm (w/w), 120 ppm 내지 160 ppm (w/w), 또는 140 ppm 내지 160 ppm (w/w)이고; 용액 중 2-히드록시-유기 산 (예를 들어, 락트산)의 농도는 0.1％ 내지 5％ (w/w), 0.1％ 내지 2％, 0.2％ 내지 1％, 0.2％ 내지 0.6％, 또는 0.1％ 내지 0.5％, 또는 약 2％, 3％, 또는 4％로부터 선택되고; pH는 2.5 내지 6.0, 2.5 내지 5.0, 2.8 내지 3.2, 2.5 내지 3.5, 또는 2.6 내지 3.2이다. 상기의 다른 실시양태에서, 용액은 10초, 20초 또는 30초 내지 2분, 또는 약 10초, 20초, 30초 또는 40초간 위생처리될 농산물에 접촉시키기 위한 것이다. 추가의 실시양태에서, 과산의 농도는 30 ppm 내지 100 ppm (w/w)이고, 2-히드록시 유기 산의 농도는 0.3％ 내지 2.0％(w/w)이다. 특히 바람직한 실시양태에서, 과산의 농도는 70 ppm 내지 80 ppm (w/w)이고, 2-히드록시 유기 산의 농도는 0.2％ 내지 0.4％ (w/w)이다. 상기 임의의 다른 실시양태에서, 용액은 35℉ 내지 45℉의 온도 또는 주위 온도이다. 이들 수용액은 임의의 또는 모든 비이온성 계면활성제, 양이온성 계면활성제 또는 음이온성 계면활성제를 비롯한 계면활성제를 함유하지 않거나, 또는 이를 실질적으로 함유하지 않을 수 있다. 일반적으로, 1 ppm 내지 20 ppm, 5 ppm 내지 15 ppm, 또는 7 ppm 내지 12 ppm의 낮은 수준의 과산화수소가 용액 내에 존재할 수 있다. 일부 실시양태에서, 과산화수소로부터 형성되거나 수용액 내에 존재하는 2-히드록시 유기 산의 임의의 과산이 용액 중 상응하는 2-히드록시 유기 산의 양의 1/10, 1/5, 1/20 또는 1/50 미만의 양으로 존재할 수 있다. 상기의 바람직한 실시양태에서, 과산은 퍼옥시아세트산이고, 2-히드록시 유기 산은 타르타르산, 시트르산, 말산, 만델산 및 락트산 중 하나 이상으로부터 선택된다. 특히 바람직한 상기 임의의 실시양태에서, 2-히드록시 유기 산은 락트산이다.
유기 과산이 평형에 도달하는 속도를 가속화하기 위해 첨가되는 촉매가 또한 본 발명에 따른 용액 중에 임의로 존재할 수 있다. 통상적인 촉매는 강산, 예컨대 황산, 술폰산, 인산 및 포스폰산이다. 과산 용액을 희석하여 원하는 과산 수준을 생성하는 경우, 촉매도 또한 희석될 수 있다. 낮은 수준, 예를 들어 약 1 ppm 내지 약 50 ppm 범위의 농도의 황산의 존재는 위생처리제 조성물의 특성에 부정적인 영향을 미치지 않는다.
임의로, 본 발명의 임의의 용액은, 사용하거나 농산물에 접촉시키는 동안 거품이 일거나 발포되는 것을 감소 또는 억제하기 위한 작용제를 추가로 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 용액은 또한 임의의 비이온성, 음이온성 및/또는 양이온성 계면활성제를 본질적으로 함유하지 않을 수 있고/거나 또한 임의의 증점제를 본질적으로 함유하지 않을 수 있다.
본 발명에 따른 용액은 또한 농산물 상에서의 용액 검출을 용이하게 하기 위한 착색제를 포함할 수 있다.
음이온성 계면활성제를 본 발명의 수용액에 첨가하고자 하는 경우, 이는 바람직하게는 당업계에 공지되어 있는 식품-안전 물질, C6-18 알킬 술페이트 및/또는 술포네이트 (예를 들어, 나트륨 또는 칼륨 라우릴 술페이트), 및 이들의 혼합물로부터 선택된다. 알킬 술페이트, 특히 나트륨 및/또는 칼륨 염으로서의 알킬 술페이트가 항미생물 효과 및 기호성을 위해 적합하다. 나트륨 도데실 술페이트 또는 나트륨 라우릴 술페이트가 특히 바람직한 음이온성 계면활성제이다.
따라서, 일부 실시양태에서, 과산은 퍼옥시아세트산이고, 유기 산은 락트산이고, 음이온성 계면활성제는 나트륨 라우릴 술페이트이다. 다른 실시양태에서, 용액 중 과산의 농도는 3 ppm 내지 100 ppm (w/w)이고, 용액 중 2-히드록시 유기 산의 농도는 0.1％ 내지 2％ (w/w)이고; 용액 중 음이온성 계면활성제의 농도는 10 ppm 내지 2500 ppm이고, pH는 2.5 내지 5.0이다. 추가의 실시양태에서, 과산의 농도는 5 ppm 내지 100 ppm (w/w)이고, 2-히드록시 유기 산의 농도는 0.1％ 내지 2％ (w/w)이고, 음이온성 계면활성제의 농도는 50 ppm 내지 400 ppm이다.
일반적으로, 수용액 중 과산화수소의 농도는 과산 농도보다 5배 내지 10배 낮고, 그의 존재는 과산과 상응하는 산 및 과산화수소의 평형 또는 상호전환을 반영한다. 과산화수소의 농도는 과산의 선택 및 농도에 따라, 예를 들어 5 ppm, 10 ppm 또는 20 ppm 미만으로 달라질 수 있다. 따라서, 수용액 중 과산화수소의 농도는 전형적으로 과산의 농도보다 훨씬 낮다.
따라서, 일부 실시양태에서, 본 발명은 i) 식 RC(O)OOH (여기서, R은 메틸, 에틸, n-프로필 또는 s-프로필임)의 유기 과산; ii) 타르타르산, 시트르산, 말산, 만델산 및 락트산으로부터 선택되는 2-히드록시 유기 산; 및 임의로 iii) 음이온성 계면활성제를 포함하며; pH가 2.5 내지 6.0, 4.0 내지 6.0, 3.5 내지 4.5, 3.0 내지 5.0, 3.6 내지 4.2, 2.5 내지 5.0, 2.5 내지 4.5, 2.5 내지 3.5, 2.7 내지 3.5, 3.6 내지 4.6, 2.8 내지 3.2 (각 말단값 포함), 또는 약 3.0 (예를 들어, 3.0 ± 0.2; 3.0 ± 0.3)이고; 과산의 농도는 40 ppm 내지 250 ppm (w/w) (각 말단값 포함)이고, 2-히드록시 유기 산의 농도는 0.1％ 내지 1％ (w/w) (각 말단값 포함)인 수용액을 제공한다. 추가의 실시양태에서, 이 수용액은 퍼옥시아세트산인 과산 및 L-(+)-락트산인 2-히드록시 유기 산을 갖는다. 추가의 실시양태에서, 용액 중 퍼옥시아세트산의 농도는 50 ppm 내지 100 ppm (w/w)이고, 용액 중 락트산의 농도는 0.1％ 내지 0.6％ (w/w)이다. 바람직한 수용액은 60 ppm 내지 80 ppm (w/w)의 퍼옥시아세트산 농도 및 0.1％ 내지 0.4％ (w/w)의 락트산 농도를 갖는다. 상기 임의의 다른 실시양태에서, pH는 2.5 내지 4.5, 2.8 내지 3.2, 2.5 내지 5.0 및 2.7 내지 3.5로부터 선택되는 범위에 속한다. 상기 임의의 다른 실시양태에서, 용액은 35℉ 내지 45℉의 온도 또는 주위 온도이다. 이들 수용액은 임의의 또는 모든 비이온성 계면활성제, 양이온성 계면활성제 또는 음이온성 계면활성제를 비롯한 계면활성제를 실질적으로 함유하지 않을 수 있다. 일반적으로, 1 ppm 내지 20 ppm, 5 ppm 내지 15 ppm 또는 7 ppm 내지 12 ppm의 낮은 수준의 과산화수소가 용액 내에 존재할 수 있다. 수용액 중에 존재하거나 형성된 임의의 퍼옥시 2-히드록시 유기 산은 용액 중 상응하는 2-히드록시 유기 산의 양의 1/10, 1/5, 1/20 또는 1/50 미만의 양으로 존재할 수 있다.
일부 실시양태에서, 수용액은 과산화수소를 실질적으로 함유하지 않는 2-히드록시 유기 산의 용액을 과산의 용액에 첨가하거나, 또는 과산의 용액을 과산화수소를 실질적으로 함유하지 않는 2-히드록시 유기 산의 용액에 첨가함으로써 형성된다. 생성된 혼합물은 상기 기재된 바와 같은, 또는 본원에 기재된 바와 같은 농산물과 접촉시키는데 적합한 위생처리 농도의 농축물 또는 예비-블렌드일 수 있다. 다른 실시양태에서, 임의의 과산화수소 및 과산을 실질적으로 함유하지 않는 유기 산은 농산물의 세척 또는 위생처리에 사용되는 수성 유체에 별도로 첨가된다. 일부 실시양태에서, pH, 과산의 농도, 2-히드록시 유기 산의 농도 또는 용액의 산화 환원 전위 중 하나 이상을 모니터링하고, 용액을 농산물에 접촉시키는데 사용하는 동안에 pH, 수용액 중 과산 및 락트산의 농도를 유지하기 위해 수용액의 농축물 또는 예비-블렌드를 첨가함으로써, pH 및/또는 용액 중 과산의 농도 및/또는 2-히드록시 유기 산의 농도를 유지한다.
본 발명의 임의의 상기 용액은, 특히 사용하거나 농산물에 접촉시키는 동안 용액에 거품이 일거나 발포되는 것을 감소 또는 억제하기 위한 작용제를 추가로 포함할 수 있다. 본 발명에 따른 용액은 또한 임의의 비이온성 및/또는 양이온성 계면활성제를 본질적으로 함유하지 않을 수 있고/거나 또한 임의의 증점제를 본질적으로 함유하지 않을 수 있다.
추가의 실시양태에서, 본 발명의 수용액은 약 60 ppm 내지 80 ppm (w/w)의 용액중 과산의 농도, 약 0.2％ 내지 1.25％ (w/w)의 용액 중 2-히드록시 유기 산의 농도; 및 약 150 ppm 내지 200 ppm (w/w)의 용액 중 음이온성 계면활성제의 농도, 및 약 3.8 내지 4.2 (각 말단값 포함), 또는 3.8 및 4.2 (각 말단값 포함)의 pH를 갖는다.
본 발명에 따른 수용액은 또한 과산화수소의 분해를 촉매화하는 금속을 킬레이트화하는 격리제(sequestering agent)를 임의로 포함할 수 있다. 이들 작용제에는 2가 금속 양이온을 격리시킬 수 있는 유기 포스폰산, 뿐만 아니라 이러한 산의 수용성 염이 포함되나, 이에 제한되지는 않는다. 통상적인 킬레이트제는 1-히드록시에틸리덴-1,1-디포스폰산이다. 위생처리제 조성물에 존재하는 킬레이트제는 전형적으로 사용시에 희석되며, 이에 따라 사용 중에 그의 효과를 최소화시킨다. 특히, 본 발명의 위생처리제 수용액은 임의로 마그네슘 또는 칼슘을 킬레이트화하는 작용제를 함유할 수 있다.
이론에 상관없이, 임의의 음이온성 계면활성제의 존재는 수용액의 표면 장력 및 점도를 감소시키고, 농산물의 표면에 걸쳐 용액이 확산되는 것을 용이하게 하는 작용을 할 수 있다. 낮은 점도는 식품, 특히 층, 주름 등이 있는 식품의 표면에 걸쳐 확산되는 것을 촉진하여 처리의 완전성을 증진시킨다. 낮은 점도는 또한 세정 특성 및 임의의 잔류물 건조 속도를 개선한다.
일부 실시양태에서, 수용액은 실시예 (예를 들어, 상추 잎에 부착된 이. 콜라이(E. Coli) 또는 리스테리아(Listeria) 병원체 대리지표물 사용)에 기재된 임의의 방법에 따라 농산물 표면 상의 미생물 오염을 2 로그 유닛 이상, 더욱 바람직하게는 3 로그 유닛 이상, 더욱 더 바람직하게는 4 로그 유닛 이상 만큼 감소시킬 수 있다. 다른 실시양태에서, 본 방법은 실시예에 기재된 임의의 방법에 따라 10％, 20％, 30％, 40％, 20％ 내지 50％ 만큼 농산물의 손상을 억제하거나, 또는 1일, 2일, 3일, 4일 또는 5일 만큼 농산물의 저장 수명을 연장시킨다.
미국에서, 과일 및 채소의 세척 목적을 위한 세정 성분의 사용 및 선택은 미국연방규정집(United States Code of Federal Regulations), 표제 21, 173.315절의 "Ingredients for use in washing or lye peeling of fruits and vegetables"에 기재되어 있다. 이들 법규 (본원에 참조로 포함됨)에는 식품에 직접 접촉시키는데 사용할 수 있으며 "일반적으로 안전한 것으로 간주되는 (GRAS)" 성분 및 약간의 다른 선택 성분이 나열되어 있다. 상기 절에는 또한 주어진 문맥에 사용될 수 있는 물질의 양에 대한 특정 한도가 제공된다.
바람직하게는, 인간 식품에 직접 첨가되거나 접촉되는 물질은 상기 포함되는 바와 같이 일반적으로 안전한 것으로 간주되는 것이도록 (GRAS) 선택될 수 있다. 직접적인 GRAS 성분은, 직접적인 인간 식품 성분이 적절한 식품 등급이고, 식품 성분으로 제조되고 취급되며, 식품에 첨가되는 성분의 양이 식료품 중에서 의도된 물리적, 영양적 또는 기타 기술적 효과를 달성하는데 타당하게 요구되는 양을 초과하지 않는 것을 포함하는, 통상의 양호한 제조 실시하에서 사용되어야 한다.
용액은, 본원에 기재된 바와 같은 농산물과 접촉시키기 위한 위생처리 용액을 얻기 위해 물로 희석되는 예비-블렌드 또는 농축물로 제공될 수 있다. 예비-블렌드 또는 농축물은 사용 전에 물로 4배 내지 200배, 10배 내지 100배, 10배 내지 50배, 10배 내지 25배, 4배 내지 10배 희석 (예를 들어, 약 5배, 10배, 20배, 40배, 50배, 100배 희석)시키는 것이 필요한 것으로 고려된다.
용어 "실질적으로 함유하지 않는"은 일반적으로 언급한 물질이 부재하거나, 또는 언급한 재료의 특성을 물질적으로 변화시키지 않을 수 있는 부 구성성분으로서 존재하는 것을 의미한다. 과산화수소에 관하여, 과산화수소를 실질적으로 함유하지 않는 2-히드록시 유기 산 용액은 과산화수소를 함유하지 않는 것, 또는 0.1 ppm (w/w) 미만의 양의 과산화수소를 함유하는 것일 수 있다. 퍼옥시 2-히드록시 유기 산에 관하여, 위생처리 용액은, 2-히드록시 유기 과산이 언급된 조성물 중에 부재하거나, 상응하는 2-히드록시 유기 산의 양의 1/10, 1/20, 1/40 또는 1/100 미만의 양으로 존재하거나, 또는 과산화수소 및 식 RC(O)OOH (여기서, R은 메틸, 에틸, n-프로필, 또는 s-프로필임)의 유기 과산을 함유하는 용액 중 2-히드록시 유기 산의 반응에 의해 처음 형성된 반응 생성물로서만 존재하는 경우에 2-히드록시 유기 과산을 실질적으로 함유하지 않는다. 따라서, 일부 실시양태에서, 위생처리 조성물, 또는 위생처리 조성물의 제조에 사용되는 2-히드록시 유기 산 용액은 2-히드록시 유기 산의 과산을 실질적으로 함유하지 않는다.
용기 및 키트
일부 실시양태에서, 본 발명은 본 발명에 따른 위생처리 수용액 및 농산물의 처리에 그를 사용하기 위한 지침서를 포함하는 키트를 제공한다. 일부 추가의 실시양태에서, 키트는 평형이거나, 또는 거의 평형인 과산 용액을 포함하는 제1 부분을 제공한다. 전형적으로, 용액은 즉석사용되도록 제공되거나, 또는 약 5중량％ 내지 약 35중량％의 과산 (예컨대, 퍼옥시아세트산) 또는 과산의 혼합물을 포함하고, 이를 사용 전에 물에 얼마나 많이 희석해야 하는지에 관한 지침서를 동반한다. 키트는 침지 사발 및 스트레이너(strainer)를 포함한다. 즉석사용 제형물은 분사병 내에 제공될 수 있다. 다른 실시양태에서, 키트는 한 용기 내의 농축물로서의 위생처리 수용액을, 소정량의 즉석사용 제형물을 임의로 함유하는 리필가능한 분사 병과 함께 제공할 수 있다. 이러한 키트는, 농축물을 물과 함께 제공하는 경우에 사용을 위한 희석의 적절한 요인에 관한 지시서를 포함할 것이다. 전형적으로, 농축물은 즉석사용 제형물보다 4배, 5배, 6배, 8배, 10배 또는 20배 더 농축될 것이다. 이러한 키트는 소비자 사용에 특히 적합할 것이다.
본 발명의 방법
제2 측면에서, 본 발명은 농산물 표면을 본 발명에 따른 위생처리 수용액과 접촉시키는 것을 포함하는, 농산물을 처리하는 방법을 제공한다. 용액은 당업자에게 공지되어 있는 임의의 적합한 수단으로 농산물에 접촉되거나 도포될 수 있다. 예를 들어, 용액은 위생처리될 표면과 위생처리제 용액 사이에서의 양호한 접촉을 보증하는 임의의 방법으로 도포될 수 있다. 이러한 방법에는 배싱(bathing), 세척, 코팅, 브러싱, 액침, 함침, 와이핑, 분무, 분사 및 연무가 포함된다. 이들 단계는 완전한 접촉을 보장하기 위해 반복될 수 있다. 도포가 되면, 원하는 정도의 위생처리 작용 (예를 들어, 미생물 오염의 4 로그 배, 5 로그 배, 6 로그 배, 7 로그 배 또는 8 로그 배-제거)을 확인하기에 충분한 잔류 시간 후, 식품에 사용하기에 적합한 물 (예를 들어, 식수)을 사용하여 농산물을 원심분리하고/거나 배수하고/거나 세정하거나, 또는 세척함으로써 용액을 농산물의 표면으로부터 물리적으로 제거할 수 있다. 이들 단계의 임의의 조합이 임의의 순서로 수행될 수 있다. 과산, 2-히드록시 유기 산 및 나트륨 라우릴 술페이트가 GRAS 양으로 존재하는 경우에 세정은 필수적이지 않다. 특히, 바람직하게 사용된 과산은 휘발성이므로, 건조시에 농산물 상에 잔류물을 거의 남기지 않는다.
잔류 시간은 과산 (예를 들어, 퍼옥시아세트산), 2-히드록시 유기 산 (예를 들어, L-(+)-락트산) 및 계면활성제 (존재하는 경우)의 농도에 따라 달라질 것이다. 그러나, 일반적으로 농산물의 표면이 약 10초 내지 약 10분의 잔류 시간 동안 위생처리제 수용액과 접촉될 수 있는 것으로 고려된다. 더욱 바람직하게는, 잔류 시간은 약 20초에서 약 1분, 2분 또는 4분까지이다. 잔류 시간은 과산 및 2-히드록시 유기 산의 농도 및 온도에 따라 달라질 수 있다. 당업자에 의해 경험적으로 용이하게 결정될 수 있는 바, 온도 및 농도가 낮아질수록 접촉 시간은 길어질 필요가 있다.
위생처리제 수용액/세정 용액이 도포되는 온도는 농산물의 열 내성에 따라야 한다. 일반적으로, 온도가 저온일수록 농산물의 저장 수명은 길어진다. 따라서, 위생처리제 용액은 35℉ 내지 60℉의 온도에서 효과적으로 도포될 수 있다. 바람직하게는, 온도는 38℉ 내지 45℉이다. 가장 바람직하게는, 온도는 38℉ 내지 약 42℉이다. 그러나, 처리되는 농산물의 내열성에 따라 다른 온도가 이용될 수 있다.
일부 실시양태에서, 접촉은 농산물 표면 상의 미생물 오염을 4 로그 유닛 이상, 더욱 바람직하게는 5 로그 유닛 이상, 더욱 더 바람직하게는 6 로그 유닛, 7 로그 유닛 또는 8 로그 유닛 이상 만큼 감소시킨다. 다른 실시양태에서, 본 방법은 10％, 20％, 30％, 40％, 20％ 내지 50％ 만큼 농산물의 손상을 억제하거나, 또는 1일, 2일, 3일, 4일 또는 5일 만큼 농산물의 저장 수명을 연장시킨다. 오염균은 인간 병원체 (예를 들어, 이. 콜라이 O157H7(E. coli O157H7), 리스테리아 모노사이토제네스(Listeria monocytogenes), 살모넬라(Salmonella)의 균주), 또는 농산물 표면에서 일반적으로 발견되는 토착 미생물일 수 있다.
본 발명에 따른 위생처리 수용액은 가정용 및 상업적 적용, 예컨대 급식, 식품 가공 및 보건 산업 모두에 사용될 수 있다. 위생처리제 조성물이 특히 식품 및 식품-접촉 표면 상에 사용되지만, 이는 다른 접촉 표면 상에도 사용될 수 있다. 특정 실시양태에서, 본 발명에 따른 용액은 수송 전, 도중 또는 후, 진열 중, 보관 중, 또는 식사 준비 및/또는 소비 직전에 농산물을 처리하기 위해 사용된다.
본 방법은 특히 조리하지 않고 먹을 수 있는 것을 비롯한 과일 및 채소를 처리하는데 적합하다. 예를 들어, 제한없이, 본 방법은 스프링 믹스, 아루굴라, 라디치오, 더우미아오, 딜, 골파, 시금치, 로메인 상추, 아스파라거스, 결구 상추, 잎 상추, 아이스버그 상추, 엔디브, 파슬리, 시금치, 무, 셀러리, 당근, 사탕무, 양파, 대황, 가지, 고추, 오이, 토마토, 감자, 고구마, 순무, 루타바가, 주키니, 양배추, 케일, 콜라비, 콜라드 잎, 콜리플라워, 싹양배추, 오크라, 버섯, 깍지 완두, 대두, 브로콜리, 금어초 완두, 옥수수 및 민들레 잎; 과일, 예컨대 사과, 캔터루프, 파인애플, 수박, 허니듀, 오렌지, 레몬, 탄제린, 복숭아, 체리, 살구; 모과, 자두, 포도 및 배; 및 산딸기류, 예컨대 딸기, 나무딸기, 구스베리, 로건베리, 보이젠베리, 크랜베리, 건포도, 엘더베리, 블랙베리 및 블루베리; 및 허브 상에서 수행될 수 있다.
일부 실시양태에서, 처리에 의해 감소되는 미생물 오염균은 세균 (예를 들어, 이.콜라이 O157H7, 리스테리아 모노사이토제네스, 살모넬라), 바이러스, 진균 또는 곰팡이를 비롯한 (이에 제한되지는 않음) 인간 병원체 (예를 들어, 장독성 세균)이다. 다른 실시양태에서, 미생물 오염균은 농산물의 부패 또는 손상을 촉진할 수 있는 것이다.
놀랍게도, 수성 위생처리제 조성물 중의 과산 (예를 들어, 퍼옥시아세트산)과 2-히드록시 유기 산 (예를 들어, L-(+)- 락트산)의 병용-제형이 사용시에 특히 효과적이며 오래 지속되는 위생처리제 조성물을 제공한다는 것이 또한 밝혀졌다. 농산물 처리에 사용되는 경우, 약 60 ppm 내지 80 ppm 범위의 과산 농도 및 0.2％ 내지 0.4％, 또는 약 2.5％의 락트산 농도를 유지하기 위해 조성물에는 훨씬 느린 속도로 추가의 과산 및 2-히드록시 유기 산이 공급되거나, 또는 보충되어야 한다.
일부 실시양태에서, 위생처리 조성물은 물에 첨가하여 농산물에 접촉시키는 수성 예비-블렌드 혼합물 (예를 들어, 약 5배 내지 200배 농축물, 5배, 10배, 20배, 40배, 50배 또는 100배 농축물)로서 제공된다. 일부 실시양태에서, 과산 및/또는 2-히드록시 유기 산의 농도는 세척 용액 중에, 실제 측정치 또는 과거 소비 데이터에 의해 측정된 바와 같은 세척 용액 중 과산 및/또는 2-히드록시 유기 산의 농도에 기초하여 예비-블렌드 또는 농축물을 첨가함으로써 그의 농도(들)를 유지하도록 조정된다.
상업적 적용에서, 일부 실시양태에서, 농산물을 위생처리 용액에 함침시킴으로써 이 용액에 접촉시키는 경우 농산물은 세척 용액으로 옮겨진다. 기포가 생성되어 예비-블렌드의 접촉 및/또는 혼합을 용이하게 할 수 있다. 이어서, 농산물을 위생처리 용액으로부터 꺼내고, 임의로 과산 및 2-히드록시 유기 산을 함유하지 않는 물을 분사하고/거나 과산 및 2-히드록시 유기 산을 함유하지 않는 물에 함침시킴으로써 세정한다. 세정수는 추가로 농산물을 진탕하거나 농산물을 원심분리하여 제거될 수 있으며, 농산물을 임의로 추가 공기 건조시켜 임의의 잉여 수분을 제거할 수 있다.
하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 의도이며, 본 발명을 제한하는 것으로 의도된 것이 아니다.
실시예
실시예 1. 본 실시예는 본 발명에 따른 위생처리 수용액의 용도를 예시한다. 도 1 내지 16에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 용액은 유리하게도 다양한 농산물의 표면으로부터 미생물을 제거하고, 처리된 농산물 상의 토착 미생물의 성장을 억제하며, 농산물의 표면으로부터 모델 병원체를 제거할 수 있었다. 본 발명의 방법 및 조성물은 또한 농산물의 저장 수명을 크게 개선시키고 농산물 부패를 크게 지연시키는 것으로 나타난다. 이러한 발견은 세균, 효모균 및 곰팡이와 같은 다양한 미생물에 적용된다.
A. 저장 수명 연구를 위한 표준 작업 절차
본 방법은 일반적으로 위생처리 용액, 특히 본 발명에 따른 위생처리 용액으로 처리된 농산물의 저장 수명을 측정하는데 사용할 수 있다.
준비
75％ 물이 담긴 8개의 20-갤런 (gallon) 용기를 약 45℉로 냉각시킴.
처리 전에 1일 이상 주석 호일로 잘 감싸놓은 12개의 뚜껑없는 5-갤런 통 (tub)을 오토클레이브함.
1. 농산물의 유형에 따라, 상응하는 OTR 튜브를 사용하고; 절단하고, 표기하고, 밀봉하여 봉지 (bag)를 형성하였다. 오염을 최소화하기 위해 생물 안전 캐비넷 (biological safety cabinet)에서 2시간 동안 자외선 하에 봉지를 두었다.
처리
1. 화학적 위생처리제를 사용 직전에 제형화하였다. 모든 계산은 질량/질량 기준이다.
2. 처리 동안 넘치는 것을 방지하기 위해 용기를 3/4만 차도록 채웠다.
3. 미처리 농산물을 뚜껑이 있는 스테인레스 강 바구니 (basket)에 조심스럽게 넣고 이를 3/4까지 차도록 채웠다.
4. 바구니를 화학적 위생처리제에 침지시킬 때 타이머를 시작하였다.
5. 채워진 바구니를 온건하게 30초 동안 위 아래로 순환시켰다.
6. 화학적 용액이 있는 용기로부터 농산물이 있는 처리된 바구니를 꺼내어, 이를 헹굼을 위한 물로 3/4이 채워진 또 다른 용기에 즉시 옮겼다.
7. 처리된 농산물 표면 상의 대부분의 잔류 화학물질을 제거하기 위해 물에서 10회 위 아래로 순환시켰다.
8. 처리된 농산물이 있는 바구니를 거꾸로 하여 조심스럽게 건조기 통 내의 봉투 안으로 내용물을 비웠다.
9. 건조기 통 내의 봉투가 가득 찰 때까지 단계 '3' 내지 '8'을 반복하였다. 건조기 뚜껑을 닫고 20분 동안 원심분리하였다.
10. 통 내의 봉투로부터의 건조된 농산물을 뚜껑없는 멸균 통으로 비우고 건조된 처리 농산물을 추가 10 내지 15분 동안 주위환경과 수분 평형을 이루게 두어 상응하는 생산 설비와 동일한 수분 함량을 달성하였다.
11. 모든 도구, 장치 및 용기를 세정하였다.
12. 다른 위생처리제 처리에 대해 단계 '1' 내지 '11'을 반복하였다.
봉지에 넣기 (Bagging) 및 밀봉 (Sealing)
1. 매회 봉지의 무게를 저울로 측정하였다.
2. 목표 농산물 질량으로 봉지를 채웠다.
3. 적절한 밀봉 기계로 봉지를 밀봉하였다.
4. 상자를 45F에서 저장하고, 평가 (미생물학적 분석, 개봉 봉지 평가 (Open Bag Evaluation: OBE)), 육안 검사)를 관심있는 적절한 날짜에 수행하였다.
평가
1. OBE를 위한 적절한 형태를 사용하였다.
2. 농산물을 육안으로 검사하고 다양한 화학물질로부터의 샘플의 차이점을 사진으로 찍었다.
a. OBE 수분 측정 - 잎의 초기 질량을 칭량하고, 접혀진 종이 타월에 잎을 펼쳐놓고 잎 겉면의 수분을 제거하기 위해 손으로 눌러서 흡수 건조(blot dry)시키고, 최종 중량을 측정하였다.
계산:
농축된 용액이 함유된 스탁 용액의 사용되는 부피:
Figure pct00003
수분 차이:
Figure pct00004
수분 백분율:
Figure pct00005
3. 육안 분석을 위해, 봉지를 첫번째 분석 전에 표지하여 동일한 봉지가 전체 저장 수명에 걸쳐 추적되도록 하였다.
4. 연속 희석법 및 평판 도말법 (spread plating)을 이용하여, 처리된 농산물의 미생물 군집을 계수하였다.
5. 미생물 분석 및 OBE 분석을 위한 샘플을 예를 들어 1, 5, 7, 9, 12 및 15일째에 회수할 수 있었다.
B. 현탁된 세포 유발 테스트를 위한 표준 작업 절차
본 절차는 액체에 현탁된 미생물에 대한 위생처리제의 항미생물 활성을 측정하기 위해 사용되었다.
공정 파라미터 및 처리
1. 온도: 45F
2. 잔류 시간: 30+/-10초
pH: 3 +/-0.3
3. 병원체 대리지표물: 이. 콜라이 (E. coli) K12, 리스테리아 인노쿠아 (Listeria innocua)
4. 손상 미생물 대리지표물: 슈도모나스 플루오레센스 (Pseudomonas flourescens), 사카로마이세스 세레비시아에 (Saccharomyces cerevisiae)
테스트 수행
1. 1.00 mL의 108 cfu/g 스탁 배양물 (stock culture)을 9.00 gm의 테스트한 용액을 함유하는 테스트 튜브로 옮겼다.
2. 혼합물을 15초 동안 보텍스 (vortexing)하였다.
3. 1 mL의 처리된 샘플을 9 mL의 버터필드 인산염 완충액 (Butterfield Phosphate Buffer)에 옮겨 반응을 중지시켰다.
4. 연속 희석법 및 평판 도말법으로 생존가능한 잔류 세포를 계수하였다.
5. 작업 온도가 확고히 45±1℉에서 유지되도록 하였다 (전체 테스트를 실온에서 실시하는 경우 화학물질의 반응 속도가 크게 변화하기 때문에 한번에 하나의 테스트 튜브만 냉장고에서 꺼냈다).
C. 부착된 세포 유발 테스트를 위한 표준 작업 절차
본 방법은 잎의 표면 상에 부착된 미생물에 대한 위생처리제의 항미생물 활성을 측정하기 위해 사용할 수 있다.
공정 파라미터 및 처리
1. 온도: 45℉
2. 잔류 시간: 45초
3. pH: 3 +/-0.3
4. 처리: 물, 염소 처리수, CS, 락트산, 퍼옥시아세트산, 16개 수준의 FE 위생처리제 (즉, 여기서, 퍼옥시아세트산 및 락트산을 포함하는 수용액)
5. 테스트된 농산물: 로메인, 시금치, 스프링 믹스
6. 병원체 대리지표물: 이. 콜라이 K12, 리스테리아 인노쿠아
7. 테스트한 미생물: 농산물 잎 상의 토착 미생물 (총 일반세균수 [APC], 효모균 및 곰팡이 [YM])
샘플 준비
1. 테스트된 농산물의 잎 3 내지 4개를 취하고 이들을 6" x 6" x 5"의 멸균 폴리프로필렌 (PP) 바구니에 위치시켰다. 테스트된 농산물이 로메인인 경우, 로메인을 2" x 4"의 직사각형으로 절단하였다.
2. 1.00 mL의 108 cfu/g 스탁 배양물을 1-mL 피펫으로 회수하고 잎의 표면 상에 접종물의 작은 접종 액적을 적하하여 잎을 천천히 스파이크 (spike)하였다. PP 바구니가 흔들려 건조 전에 액적이 잎으로부터 떨어지지 않도록 주의하였다.
3. 1.75시간 동안 팬 (fan)을 가동하면서 (약 0.5 W.C.) 스파이크된 잎이 있는 바구니를 생물 안전 캐비넷에 두었다.
4. 스파이크된 잎이 있는 PP 바구니를 캐비넷으로부터 꺼내고 이를 0.25시간 동안 40 내지 45℉의 냉장실/냉장고에 넣어 두었다.
스파이크된 잎의 처리
1. 스파이크된 잎이 있는 PP 바구니를 3-L의 45F 물을 함유한 멸균 용기에 45초 동안 소용돌이치게 하면서 두었다.
2. 처리한 바구니를 즉시 45F의 수돗물에 담가서 10초 동안 세정하였다.
3. 처리된 잎을 바구니로부터 취하고 멸균 집게 (tong)를 이용하여 이들을 스토마커 봉지 (stomacher bag)에 위치시켰다.
4. 스토마커 봉지를 해당 잎에 대한 관련 처리로 표지하였다.
5. 다른 테스트 처리로 단계 1 내지 4를 반복하였다.
처리된 잎의 계수
1. 10배 희석이 얻어질 때까지 처리된 잎이 있는 스토마커 봉지에 인산염 완충액을 첨가하였다.
2. 인산염 완충액 및 처리된 잎이 있는 봉지를 30초 동안 균질화(stomaching)시켰다.
3. 잎을 인산염 완충 용액에 다시 넣어 진탕하고 추가 30초 동안 균질화를 반복하였다.
4. 균질화된 샘플로부터 완충액을 제거하고 연속 희석법 및 평판 도말법으로 잔류 세포를 계수하였다.
5. 모든 다른 처리에 대해서는 단계 1 내지 4를 반복하였다.
D. 미생물 스탁 배양물의 제조를 위한 표준 작업 절차
본 공정은 현탁된 세포 챌린지 시험 및 부착된 세포 챌린지 시험을 위한 108 내지 109 cfu/mL 스탁 배양물을 제조하는데 사용되었다. 용액을 테스트하기 전에 스탁 배양물의 세포 농도를 계산하였다.
1. 스탁 배양물의 활성화
a. 모든 절차를 멸균 환경에서 (예를 들어, 생물 안전 캐비넷 내에서) 수행하였다.
b. 멸균 루프 (loop)를 이용하여 순수한 스탁 배양물로부터 1개 루프의 세포를 회수하였다. 세포의 루프를 10-mL의 멸균 성장 매질 (브로스 (broth))가 있는 테스트 튜브에 무균상태로 옮겼다.
c. 단계 "b"를 3회 반복하였다.
d. 활성화시킬 미생물의 최적 성장 온도 하에 단계 "b" 및 "c"로부터의 접종된 튜브를 2일 동안 인큐베이션하였다.
e. 단계 "b" 내지 "d"를 제1 전달 (1st T)로 명명하였다.
f. 1st T의 테스트 튜브로부터 0.1-mL의 성장 매질을 회수하고 이를 10-mL의 멸균 성장 매질이 있는 또다른 테스트 튜브에 무균상태로 옮겼다.
g. 50 내지 100-uL의 성장 매질 샘플을 한천 플레이트 상에서 도말 평판법으로 배양하여 1st T로부터의 튜브가 순수한 배양물을 갖는 것을 확인하였다.
h. 단계 "g"를 2회 반복하였다.
i. 플레이트 및 전달 튜브 #2 모두를 선택된 최적 온도에서 2일 동안 인큐베이션하였다.
j. 단계 "f" 내지 "i"를 2nd T로 명명하였다.
k. 100 mL 성장 매질을 이용하여 단계 "f" 내지 "i"를 반복하고, 이를 3rd T로 하였다.
l. 3rd T로부터 얻어진 삼각 배양 플라스크 (Erlenmeyer culture flask)를 냉장고에 밤새 저장하였다.
m. 단계 "l"로부터 3rd T 플라스크를 취하고 이를 4개의 원심분리 튜브에 균등하게 옮겼다.
n. 순수한 스탁 배양물이 있는 튜브를 10,000 RPM에서 10분 동안 원심분리하였다.
o. 성장 매질을 즉시 따라내었다. 세포의 펠렛 (pellet)이 원심분리 튜브의 바닥에 형성되었다.
p. 동일한 양의 멸균 탈이온수를 세포의 펠렛에 첨가하였다.
q. 세포의 펠렛을 보텍스하여 풀어주고 재현탁하였다.
r. 단계 "n" 및 "o"를 2회 더 반복하였다.
s. 최종 108 내지 109 cfu/gm의 현탁된 세포 배양물을 수득하기 위해, 초기 부피의 1/10의 멸균 탈이온수를 단계 "r"의 세포 펠렛에 첨가하였다.
t. 모든 재현탁된 세포 배양물을 하나의 원심분리 튜브에 수합하여 최종 현탁된 스탁 배양물을 형성하였다.
농산물의 표면 상의 미생물의 제거에 있어서의 본 발명에 따른 위생처리 용액의 효과
결과
하기 표는 계면활성제 존재하의 및 부재하의 현탁-세포 유발 테스트의 결과를 나타낸다:
Figure pct00006
하기 표는 부착-세포 유발 테스트에 대한 결과를 나타낸다:
Figure pct00007
상기 결과는 본 발명에 따르는 수용액의 사용으로 인한 농산물의 저장 수명의 개선 및 미생물의 제거에서의 놀라울 정도의 효과적이고 두드러진 증가와 부합한다.
실시예 2. 다음 실시예는 2-히드록시 유기산 (예를 들어, 락트산)의 존재가 농산물의 처리 동안 퍼옥시아세트산의 소비를 크게 감소시킨다는 것을 증명하고, 본 발명에 따르는 위생처리 수용액의 사용을 예시한다. 하기에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따르는 용액은 각종 농산물의 표면으로부터 미생물의 제거 동안 퍼옥시아세트산을 유리하게 보존하였다. 본 발명의 방법 및 조성물은 또한 농산물의 저장 수명을 크게 개선시키고 농산물의 부패를 크게 지연시키는 것으로 나타난다. 상기 절감(savings)은 세균, 효모, 및 곰팡이와 같은 다양한 미생물에 확장될 것이다.
계면활성제 부재하에 20초의 잔류 시간에서 현탁 세포 유발 테스트에서의 효능에 대한 상승작용
실험 처리군은 수돗물, 염소처리수, FE 위생처리제 세척수 (FE, FE 위생처리제, 퍼옥시아세트산 및 락트산의 용액 (주어진 실험에서 추가로 명시함))였다. 실험 매개변수는 40 내지 45℉였고; 잔류 시간은 20초였으며; pH는 하기와 같았다:
물 (약 7)
염소처리수 (6.5 내지 7.1)
락트산 (3.8 내지 4.0)
퍼옥시아세트산 (6.5 내지 6.8)
FE 위생처리제 세척수 (2.7 내지 3.2).
미생물 대리지표물은 스트렙토마이신 내성 유전자를 가지는 이. 콜라이 K-12 또는 리스테리아 인노쿠아였다.
실험 프로토콜은 하기와 같았다:
1. 약 108 cfu/g의 락토바실러스 플란타룸(Lactobacillus plantarum) (ATCC 14917) 스탁 배양물 1.00 mL를 처리 테스트 용액 9.00 mL를 함유하는 테스트 튜브에 옮겨 담았다.
2. 상기 혼합물을 15초 동안 보텍스하였다.
3. 처리된 샘플 1 mL를 버터필드 인산염 완충액 9 mL에 옮겨 반응을 중지시켰다.
4. 1-mL씩 옮겨담아 연속 희석법 및 평판 도말법을 통해 생존가능한 잔류 세포를 계수하였다.
5. 작업 온도를 40 내지 45℉로 유지하였다 (전체 테스트를 실온에서 실시하는 경우 화학물질의 반응 속도가 상당히 변하기 때문에 한번에 하나의 테스트 튜브만 냉장고에서 꺼냈다).
6. 단계 1 내지 5를 2회 더 반복하였다.
7. 플럼수를 사용하여 단계 1 내지 6을 반복하였다.
8. 염소처리수를 사용하여 단계 1 내지 6을 반복하였다.
9. 다양한 수준의 FE를 사용하여 단계 1 내지 8을 반복하였다.
10. 다양한 수준의 락트산을 사용하여 단계 1 내지 8을 반복하였다.
11. 다양한 수준의 퍼옥시아세트산을 사용하여 단계 1 내지 8을 반복하였다.
12. 리스테리아 인노쿠아 (ATCC33090)를 사용하여 단계 1 내지 11을 반복하였다.
대수 감소의 추정
1. 대수 활성화는 살균 공정 동안 불활성화된 미생물의 백분율의 척도이고 대수 불활성화 = Log10 (No/NT)로 정의되고, 여기서 No는 생존가능한 미생물의 초기 유입 농도이고; NT는 살아남은 미생물의 농도이다. M cfu/g = 스탁 배양물의 미생물 군집이고; W cfu/g = "물 처리"의 용액 중 미생물 군집이며, X cfu/g = "X 처리"의 용액 중 미생물 군집이고, 대수 감소는 "처리 X" = Log (w/x)에 의해 얻었다.
결과 및 결론
<표 2.1>
Figure pct00008
<표 2.2>
Figure pct00009
리스테리아 인노쿠아 및 락토바실러스 플란타룸에 대한 테스트 FE 위생처리제 (여기서는, 상기 명시한 바와 같이 락트산과 퍼옥시아세트산의 배합물)의 대수 감소는 PA 세척수 및 LA 세척수보다 현저히 우수하였다. 이는 LA와 PA의 배합의 상승작용적 효과를 분명하게 나타내었다. 20초의 잔류 시간에서 PA 70 ppm 및 LA 2000 ppm을 가지는 FE 위생처리제 세척수는 리스테리아 인노쿠아에 대한 약 3-log10의 감소를 제공하였다. 락트산과 퍼옥시아세트산의 배합물에 의해 제공된 대수 감소는 락트산을 첨가하지 않은 퍼옥시아세트산보다 현저히 약 2배 내지 4배 더 우수하였다.
실시예 3. 다음 실험에서는 액체 중에 현탁된 식물 병원체에 대한 위생처리제의 효과를 비교하였다.
공정 매개변수 및 처리
처리: 수돗물, 염소처리수, FE 위생처리제 세척수; 온도: 40 내지 45℉; 잔류 시간: 30초
pH:
물 (약 7)
염소처리수 (6.5 내지 7.1)
FE 위생처리제 세척수 (2.7 내지 3.2)
병원체:
이. 콜라이 O157:H7의 5-균주 칵테일 (F4546, F4637, SEA13B88, TW14359, 960218)
리스테리아 모노사이토제네스의 5-균주 칵테일 (ATCC 19115, ATCC51414, ATCC15313, FRR B2472 (SCOTT A), 1838)
살모넬라의 5-균주 칵테일 (살모넬라 뉴포트 (S. Newport), 살모넬라 테네시 (S. Tennessee), 살모넬라 뮌헨 (S. muenchen), 살모넬라 쿠바나 (S cubana), 살모넬라 세인트 폴 (S. St. Paul))
스탁 배양물의 활성화
1. 생물 안전 캐비넷 내에서 무균상태로 일련의 스탁 배양물을 최적 성장 배지로 이동시켜 스탁 배양물을 활성화하였다.
2. 저장고 내 스탁 배양물로부터 순수한 배양물의 소량(small loop) (약 100 uL)을 회수하고, 이를 아메리칸 타입 컬쳐 컬렉션(ATCC; American Type Culture Collection) 또는 공개 문헌에 의해 권고된 각 미생물에 대하여 특이적인 최적 성장 배지 브로스 10 mL를 함유하는 테스트 튜브로 옮겨 담았다.
3. ATCC 또는 공개 문헌에 의해 권고된 배양물의 최적 성장 온도에서 대수 성장기의 말미에 도달할 때까지 배양물을 인큐베이션하였다.
4. 옮겨진 배양물의 순도를 획선 도말법 및 평판 도말법에 의해 확인하였다.
5. 단계 3으로부터 배양 브로스 1.5-ml를 회수하고 이를 아메리칸 타입 컬쳐 컬렉션(ATCC) 또는 공개 문헌에 의해 권고된 각 미생물에 대하여 특이적인 최적 성장 브로스 150-mL를 함유하는 250-mL 삼각 플라스크로 옮겨 담았다.
6. ATCC 또는 공개 문헌에 의해 권고된 배양물의 최적 성장 온도에서 대수 성장기의 말미에 도달할 때까지 배양물을 인큐베이션하였다.
7. 획선 도말법에 의해 옮겨진 배양물의 순도를 확인하였다.
8. 1-mL씩 이동시켜 평판 도말법 및 연속 희석법으로 단계 6으로부터의 배양물 배지의 농도를 계산하였다.
9. 150-mL의 삼각 플라스크 스탁 배양물을 1 내지 4시간 동안 냉동 온도에서 냉각시킨 후 접종하였다.
접종물 준비 및 계산
1. 제2 이동 삼각 플라스크 내의 냉각된 스탁 배양물 150-mL를 3개의 50-mL 원심분리 튜브에 동일한 부피 (각 50 mL)로 나누었다.
2. 상기 튜브를 4℃에서 15분 동안 10,000 RPM으로 원심분리하였다.
3. 각각의 원심분리 튜브로부터 액체 브로스를 따라내어, 세포의 펠렛을 남겼다.
4. 단계 3의 원심분리 튜브에 멸균한 0.1％ 펩톤수 5-mL를 채우고 보텍스하여 풀어주고 세포의 펠렛을 혼합하였다.
5. 모든 재-현탁 스탁 배양물을 하나의 원심분리 튜브에 부어 약 108 cfu/gm의 접종물을 형성하였다.
1-mL씩 이동시켜 연속 희석을 통해 평판 도말법으로 단계 '5'로부터 수득한 접종물의 미생물 군집을 계수하고 확인하였다.
방법
6. 약 108 cfu/g 이. 콜라이 O157:H7의 5-균주 칵테일 스탁 배양물 1.00 mL를 테스트 용액 9.00 mL를 함유하는 테스트 튜브에 옮겨 담았다.
7. 상기 혼합물을 15초 동안 보텍스하였다.
8. 처리된 샘플 1 mL를 버터필드 인산염 완충액 9 mL에 옮겨 반응을 중지시켰다.
9. 1-mL씩 이동시켜 연속 희석법 및 평판 도말법을 통해 생존가능한 잔류 세포를 계수하였다.
10. 작업 온도를 확고히 40 내지 45℉로 유지되도록 하였다 (전체 테스트를 실온에서 실시하는 경우 화학물질의 반응 속도가 크게 변화하기 때문에 한번에 하나의 테스트 튜브만 냉장고에서 꺼냈다).
11. 단계 1 내지 5를 2회 더 반복하였다.
12. 플럼수를 사용하여 단계 1 내지 6을 반복하였다.
13. 염소처리수를 사용하여 단계 1 내지 6을 반복하였다 (pH 6.5 내지 7에서 10 ppm 활성 염소).
14. 또다른 수준의 FE를 사용하여 단계 1 내지 8을 반복하였다.
15. 또다른 리스테리아 모노사이토제네스의 5-균주 칵테일을 사용하여 단계 1 내지 8을 반복하였다.
16. 또다른 살모넬라의 5-균주 칵테일을 사용하여 단계 1 내지 8을 반복하였다.
결과 및 결론
<표 3.1>
염소처리 세척수 및 테스트 FE 위생처리제 세척수에 의해 현탁된 이. 콜라이 O157:H7 세포의 대수 감소의 비교.
Figure pct00010
<표 3.2>
염소처리 세척수 및 테스트 FE 위생처리제 세척수에 의해 현탁된 살모넬라 세포의 대수 감소의 비교.
Figure pct00011
<표 3.3>
염소처리 세척수 및 테스트 FE 위생처리제 세척수에 의해 현탁된 리스테리아 모노사이토제네스 세포의 대수 감소의 비교.
Figure pct00012
수돗물 대조군과 비교한 경우 10 ppm 염소처리수는 각 병원체의 군집을 약 1-log10 감소시켰다. 두가지 농도의 FE 위생처리제 세척수 플레이트 카운트는 잔류 콜로니를 갖지 않았고, 결과는 < 1.0 log10 cfu/mL으로 기록되었다. 따라서, 수돗물 대조군과 비교한 경우, FE 위생처리제 세척수는 이. 콜라이 O157:H7 및 살모넬라에 대하여 7-log10 초과의 감소 및 리스테리아 모노사이토제네스에 대하여 5.2-log10 초과의 감소를 가져왔다. 보고된 결과는 스탁 접종물의 본래의 군집에 의해 제한되는 것이기 때문에 리스테리아 모노사이토제네스에서 관찰된 보다 낮은 감소는 FE 위생처리제가 이 병원체에 대하여 덜 효과적인 것을 나타내는 것은 아니다.
실시예 4. 이들 실험의 목적은 잎의 표면에 부착된 식물성의 병원체에 대한 위생처리제의 항미생물 활성을 측정하기 위한 것이었다.
공정 매개변수 및 처리
처리: 수돗물, 염소처리수, 테스트 FE 위생처리제 세척수;
온도: 40 내지 45℉; 잔류 시간: 30초;
pH:
물 (약 7)
염소처리수 (6.5 내지 7.1)
FE 위생처리제 세척수 (2.7 내지 3.2)
테스트한 농산물: 깍둑썰기한 로메인 잎 및 성숙한 시금치 잎
병원체:
이. 콜라이 O157:H7의 5-균주 칵테일(F4546, F4637, SEA13B88, TW14359, 960218)
리스테리아 모노사이토제네스의 5-균주 칵테일(ATCC 19115, ATCC51414, ATCC15313, FRR B2472 (SCOTT A), 1838)
살모넬라의 5-균주 칵테일(살모넬라 뉴포트 (S. Newport), 살모넬라 테네시 (S. Tennessee), 살모넬라 뮌헨 (S. muenchen), 살모넬라 쿠바나 (S cubana), 살모넬라 세인트 폴 (S. St. Paul))
스탁 배양물의 활성화
1. 생물 안전 캐비넷 내에서 무균상태로 일련의 스탁 배양물을 최적 성장 배지로 이동시켜 스탁 배양물을 활서화하였다.
2. 저장고 내 스탁 배양물로부터 순수한 배양물의 소량(약 100 uL)을 회수하고, 이를 아메리칸 타입 컬쳐 컬렉션(ATCC) 또는 공개 문헌에 의해 권고된 각 미생물에 대하여 특이적인 최적 성장 배지 브로스 10 mL를 함유하는 테스트 튜브로 옮겨 담았다.
3. ATCC 또는 공개 문헌에 의해 권고된 배양물의 최적 성장 온도에서 대수 성장기의 말미에 도달할 때까지 배양물을 인큐베이션하였다.
4. 옮겨진 배양물의 순도를 획선 도말법 및 평판 도말법에 의해 확인하였다.
5. 단계 3으로부터 배양물 배지 1.5-ml를 회수하고 이를 아메리칸 타입 컬쳐 컬렉션(ATCC) 또는 공개 문헌에 의해 권고된 각 미생물에 대하여 특이적인 최적 성장 배지 150-mL를 함유하는 250-mL 삼각 플라스크로 옮겨 담았다.
6. ATCC 또는 공개 문헌에 의해 권고된 배양물의 최적 성장 온도에서 대수 성장기의 말미에 도달할 때까지 배양물을 인큐베이션하였다.
7. 획선 도말법으로 이동된 배양물의 순도를 확인하였다.
8. 1-mL씩 이동시켜 평판 도말법 및 연속 희석법으로 단계 6으로부터의 배양물 브로스의 농도를 계산하였다.
9. 150-mL의 삼각 플라스크 스탁 배양물을 1 내지 4시간 동안 냉동 온도에서 냉각시킨 후, 접종하였다.
접종물 준비 및 계수
1. 제2 이동 삼각 플라스크 내의 냉각된 스탁 배양물 150-mL를 3개의 50-mL 원심분리 튜브에 동일한 부피 (각 50 mL)로 나누었다.
2. 15분 동안 4℃에서 10,000 RPM으로 튜브를 원심분리하였다.
3. 각각의 원심분리 튜브로부터 액체 브로스를 따라내어 세포의 펠렛을 남겼다.
4. 단계 3의 원심분리 튜브에 멸균한 5％ 말 혈청 용액 5-mL를 채우고 보텍스하여 풀어주고 세포의 펠렛을 혼합하였다.
5. 모든 재현탁 스탁 배양물을 하나의 원심분리 튜브에 부어 약 108 cfu/gm의 접종물을 형성하였다.
6. 1-mL씩 이동시켜 연속 희석을 통해 평판 도말법으로 단계 '5'로부터 수득한 접종물의 미생물 군집을 계수하고 확인하였다.
샘플 준비
1. 테스트 농산물 잎 4개를 취하고 이들을 6" x 6" x 5"의 멸균 폴리프로필렌 (PP) 바구니에 위치시켰다. 테스트 농산물이 로메인인 경우, 로메인을 1.5" x 2.5"의 직사각형으로 절단하였다.
2. 단계 1의 잎 4개 중에서, 2개는 그의 상부 표피가 위를 향하게 하고 2개는 그의 하부 표피가 위를 향하도록 하였다.
3. 50 uL의 약 108 cfu/g 스탁 배양물을 100 uL 피펫으로 회수하고 위를 향하고 있는 잎의 평평한 표면 및 주맥 상에 소형 액적 (10 내지 15 액적)의 접종물을 적하하여 각 잎을 천천히 스파이크하였다. 잎을 스파이크하기 전에 피펫 팁 측면의 과량의 스탁을 확실히 제거하였다. PP 바구니가 흔들려 건조 전에 액적이 잎으로부터 떨어지지 않도록 주의하였다.
4. 사진 1에 나타낸 바와 같은 드라이어라이트(Drierite)가 있는 생물 안전 캐비넷 내에서 1 내지 1.5 시간 동안 70 내지 80F 및 38 내지 48％ 상대 습도에서 스파이크된 잎이 있는 바구니를 배열하였다. 후드 온도를 건조 공정 동안에 일정하게(< ±2F) 하였다.
5. 건조 기간이 끝났을 때 잎이 조위된(wilted) 상태가 되지 않게 하였다.
스파이크된 잎의 처리
테스트 용액 3 L를 PP 카보이로부터 5-L의 뚜껑없는 멸균 PP 통으로 이동시킴
1. 필요한 부피의 최종 성분을 3 L 용액에 첨가하고 필요한 경우 멸균 집게로 철저하게 혼합하였다.
2. 2개의 스파이크된 잎(하나는 상부 표피 상에 스파이크 되어 있고, 다른 하나는 하부 표피 상에 스파이크 되어 있음)을 빈 멸균 PP 바구니로 옮겨 담았다.
3. 3 L의 완전 제형의 테스트 용액을 함유하는 멸균 용기 내에 스파이크된 잎이 있는 PP 바구니를 위치시켰다.
4. 테스트 용액의 온도를 40 내지 45℉로 유지시켰다.
5. 집게를 사용하여 테스트 용액으로 조심스럽게 잎을 밀어 넣고 항상 잎이 모두 침수되도록 하고 잎이 접히거나 겹치지 않도록 하였다.
6. 잎이 완전히 침수되면 스탑 워치를 작동시켜 30초 시간을 측정하였다.
7. 처리된 잎을 바구니로부터 취하고 멸균 집게를 이용하여 이들을 스토마커 봉지에 위치시켰다.
8. 스토마커 봉지를 잎에 대한 관련된 처리로 표지하였다.
9. 살균한 고무 멜론 해머(rubber melon hammer)를 이용하여 잎을 조각으로 분쇄하였다.
10. 테스트의 다른 처리를 이용하여 단계 1 내지 7을 반복하였다.
11. 각 처리는 단계 13의 순서 후에 3회 반복하였다.
12. 각 반복수행은 개별적으로 수행하여 건조 공정 동안 세균 사멸로 인한 오차를 회피하였다. 테스트 순서는 하기와 같다:
a. 1회 반복수행: 스파이크 없는 대조군 1 샘플, 스파이크된 세균을 갖는 대조군, 물로 세척한 스파이크된 세균, 염소처리수로 세척한 스파이크된 세균, FE1로 세척한 스파이크된 세균 및 FE2로 세척한 스파이크된 세균.
b. 2회 반복수행: 스파이크 없는 대조군 1 샘플, 스파이크된 세균을 갖는 대조군, 물로 세척한 스파이크된 세균, 염소처리수로 세척한 스파이크된 세균, FE1로 세척한 스파이크된 세균, 및 FE2로 세척한 스파이크된 세균.
c. 3회 반복수행: 스파이크 없는 대조군 1 샘플, 스파이크된 세균을 갖는 대조군, 물로 세척한 스파이크된 세균, 염소처리수로 세척한 스파이크된 세균, FE1로 세척한 스파이크된 세균, 및 FE2로 세척한 스파이크된 세균.
13. 샘플에 대한 계수는 반드시 각 반복수행 직후에 수행하였다.
처리된 잎에 대한 계수
1. 처리된 분쇄 잎이 있는 스토마커 봉지에 100배 희석이 얻어질 때까지 100 mL의 인산염 완충액를 첨가하였다.
2. 인산염 완충액 및 처리된 잎이 있는 봉지를 30초 동안 균질화시켰다.
3. 잎을 인산염 완충액 용액에 다시 넣어 진탕하고 추가 30초 동안 균질화를 반복하였다.
4. 균질화된 샘플로부터 완충액을 꺼내어 1-mL씩 이동시켜 연속 희석법 및 평판 도말법으로 잔류 세포를 계수하였다.
5. 다른 모든 처리에 대하여 단계 1 내지 4를 반복하였다.
대수 감소의 추정
M cfu/g = 어떠한 처리도 실시하지 않은 잎 상의 미생물 군집이고;
R cfu/g = "물 처리"를 위한 수용액 중 미생물 군집이고;
W cfu/g = "물 처리"로부터의 잎 상의 미생물 군집이며;
X cfu/g = "X 처리"로부터의 잎 상의 미생물 군집이며;
따라서, 대수 감소는 "처리 X" = Log (w/x)에 의해 얻었다.
기계적 세척에 의해 제거된 미생물 = R
건조 공정 중에 사멸한 미생물 = M - W - R
결과
<표 4.1>
40 내지 45℉에서 수돗물에 의한 시금치 및 로메인 상추 상에 부착된 병원체의 대수 감소 (3회 반복의 평균).
Figure pct00013
수돗물 세척은 0.3 내지 1.5 log10의 접종된 세포를 잎으로부터 제거하였는데, 이는 잎 상의 세포의 완전한 부착이 이루어지지 않은 것을 시사한다. 이는 낮은 상대 습도 환경 (프로토콜에 나열된 바와 같이 38 내지 48％보다는 20 내지 23％)하에서의 건조 및 조위에 의해 발생한 것으로 추정되었다.
<표 4.2>
수돗물 세척과 비교한 경우의 염소처리 세척수에 의한 시금치 및 로메인 상추 상에 부착된 병원체의 추가 대수 감소
Figure pct00014
10 ppm의 염소처리수는 병원체에 대하여 0.1-log10 내지 1.4-log10의 추가의 감소를 제공하였다. 대용으로 부착된 세포에 의한 결과와 비교하여 시금치의 경우 2.3-log10가 예외적으로 높았는데, 이는 수돗물 세척 결과에 의해 나타난 바와 같이 잎 상의 세포의 불완전한 부착에 의해 발생한 것으로 추정되었다.
<표 4.3>
40 내지 45F의 FE 위생처리제 세척수에 의한, 시금치 및 로메인 상추에 부착된 병원체의 추가적인 대수 감소 (3개의 반복물의 평균).
Figure pct00015
테스트 FE 위생처리제 세척수 (69 ppm 퍼옥시아세트산 및 4800 ppm 락트산)는 수돗물 세척과 비교할 때 병원체에 대한 2.1-log10 내지 3.4-log10의 추가적 감소를 가져왔다.
염소처리수와 비교하여, FE 위생처리제는 잎에 부착된 병원체에 대해 추가 2-log10 감소를 제공하였다. 또한, 도말 평판을 40F에서 저장한 결과, 손상된 세포는 냉장 온도에서 1주일 이내에 성장할 수 없었던 것으로 나타났다. 세균 세포가 영양분이 풍부한 한천 플레이트에서 성장할 수 없었다면, 이들 세포가 상기 처리된 신선한 농산물 상에서 성장하지 못할 가능성이 매우 클 것이다.
실시예 5. 이 실험은 농산물을 세척하기 위해 퍼옥시아세트산을 사용하는 경우 이의 소비 또는 소모를 평가하였다. 따라서, 이의 목적은 600 갤런의 염소처리 세척수, 600 갤런의 퍼옥시아세트산 세척수, 및 600 갤런의 FE 위생처리제 세척수를 소모시키는데 필요한 잘게 자른 로메인 상추의 양을 비교하는 것이었다.
공정 매개변수 및 처리
처리: 염소처리수, 퍼옥시아세트산 세척수, 및 FE 위생처리제 세척수
온도: 38 내지 40℉
잔류 시간: 20초
pH:
염소처리수 (6.5 내지 7.1)
퍼옥시아세트산 (6.5 내지 6.8)
FE 위생처리제 세척수 (2.7 내지 3.2)
농산물: 1.5" x 2"로 깍둑썰기한 로메인 상추
A. 600 갤런의 퍼옥시아세트산 세척수를 소모시킬 수 있는 로메인 상추의 양 측정.
1. 파일럿 라인 시스템(Pilot Line System)에 대해 전면적인 위생처리를 실시하였다.
2. 제2 플럼 탱크(flume tank), 제2 저장고, 및 제2 여과 탱크를 수돗물로 채웠다.
3. 이 물을 상기 시스템을 통과하도록 재순환시키되, 시스템 내의 물이 40℉로 냉각될 때까지 하였다.
4. 돌출 시스템(Prominent System)을 보정하고, 이 돌출 시스템 사용하여 세척수 중의 PAA의 농도를 모니터하였다.
5. 이 PAA를 제2 여과 탱크로 첨가하되, 목표 처리 한계에 도달할 때까지 하였다.
6. 로메인 상추를 트랜슬라이서(translicer)로 깍둑썰기하였다.
7. 2"x2"로 깍둑썰기한 로메인 상추를 자루(tote)에 수집하였다.
8. 각 자루의 중량을 기록한 후, 제2 플럼으로 옮겼다.
9. 각 통에서 3개의 미처리된 로메인 상추 봉지를 수집하였다(상단에서 1개, 가운데에서 1개, 및 하단에서 1개).
10. F2의 말미에 3개의 처리된 로메인 상추 봉지를 수집하였다(통의 시작부에서 1개, 중간부에서 1개, 및 말미에서 1개).
11. 물이 유출되는 위치의 하단에 백색 자루를 위치시켰다. 필요시, 유출된 물을 플럼 탱크로 되돌려 보냈다.
12. 원심분리기의 하단 배출구에 백색 자루를 위치시켜 상기 상추 잎의 회전에 의해 떨어져나오는 액체를 수집하게 하였다. 필요시, 수집된 물을 플럼 탱크로 되돌려 보냈다.
13. 나머지 통에 대해서는 'e' 내지 'k' 단계를 반복하되, FE 농도가 가장 낮은 처리 한계 미만으로 될 때까지 하였다.
14. 수집된 샘플에 대해 미생물 군집 (APC 및 효모 및 곰팡이)을 계수하였다.
B. 600 갤런의 FE 세척수를 소모시킬 수 있는 로메인 상추의 양 측정
1. 파일럿 라인 시스템에 대해 전면적인 위생처리를 실시하였다.
2. 제1 플럼 탱크, 제2 플럼 탱크, 제1 저장고, 제2 저장고, 제1 여과 탱크, 및 제2 여과 탱크를 수돗물로 채웠다.
3. 이 물을 상기 시스템을 통과하도록 재순환시키되, 시스템 내의 물이 40℉로 냉각될 때까지 하였다.
4. 물이 여과 시스템을 통과하지 않고 오로지 플럼 탱크로부터 그에 결합된 저장고로만 계속해서 재순환되도록, 제1 및 제2 플럼 탱크 시스템에 대한 우회로를 작동시켰다.
5. 화학 성분들을 양 탱크에 첨가하되, 목표 처리 한계에 도달할 때까지 하였다.
6. 제1 플럼 탱크 (F1), 제1 저장고 (R1), 제2 플럼 탱크 (F2), 및 제2 저장고 (R2)에 있는 돌출 모니터링 시스템을 조사하여 FE의 농도를 확인하였다.
7. F1 및 F2로부터 물 샘플을 수집하였다.
8. 덤프스터(dumpster) 다음에 있는 로메인 상추 통을 모았다.
9. 통에 있는 로메인 상추 잎 전부를 컨베이어로 옮겼다.
10. F1 위에 있는 뚜껑이 확실히 닫히도록 한다. 트랜슬라이서의 "전원" 스위치를 "켰다."
11. 잎을 트랜슬라이서로 옮기는 컨베이어의 전원을 "켰다."
12. 잘게 자른 로메인이 응집이나 덩어리를 형성하지 않고 플럼 탱크 내로 고르게 전달되도록 하였다.
13. 각 통에서 3개의 미처리된 로메인 상추 봉지 (상단에서 1개, 가운데에서 1개, 및 하단에서 1개)를 수집하였다.
14. F2의 말미에 3개의 처리된 로메인 상추 봉지를 수집하였다(통의 시작부에서 1개, 중간부에서 1개, 및 말미에서 1개).
15. 통의 처리 전 및 후에 제1 플럼 탱크 (F1), 제1 저장고 (R1), 제2 플럼 탱크 (F2), 및 제2 저장고 (R2)에서의 FE의 pH, 온도, 및 농도를 확인하였다.
16. 물이 유출되는 위치의 하단에 백색 자루를 위치시켰다. 필요시, 유출된 물을 플럼 탱크로 되돌려 보냈다.
17. 원심분리기의 하단 배출구에 백색 자루를 위치시켜 상기 상추 잎의 회전에 의해 떨어져나오는 액체를 수집하게 하였다. 필요시, 수집된 물을 플럼 탱크로 되돌려 보냈다.
18. 나머지 통에 대해서는 'e' 내지 'o' 단계를 반복하되, FE 농도가 가장 낮은 처리 한계 미만으로 될 때까지 하였다.
19. 수집된 샘플에 대해 미생물 군집 (APC 및 효모 및 곰팡이)을 계수하였다.
c. 600 갤런의 염소처리수를 최적 농도 미만의 농도로 소모시킬 수 있는 로메인 상추의 양 측정
1. 파일럿 라인 시스템에 대해 전면적인 위생처리를 실시하였다.
2. 제1 플럼 탱크, 제2 플럼 탱크, 제1 저장고, 제2 저장고, 제1 여과 탱크, 및 제2 여과 탱크를 수돗물로 채웠다.
3. 이 물을 상기 시스템을 통과하도록 재순환시키되, 시스템 내의 물이 40℉로 냉각될 때까지 하였다.
4. 물이 여과 시스템을 통과하지 않고 오로지 플럼 탱크로부터 그에 결합된 저장고로만 계속해서 재순환되도록, 제1 및 제2 플럼 탱크 시스템에 대한 우회로를 작동시켰다.
5. 화학 성분들을 양 탱크에 첨가하되, 목표 처리 한계에 도달할 때까지 하였다.
6. 제1 플럼 탱크 (F1), 제1 저장고 (R1), 제2 플럼 탱크 (F2), 및 제2 저장고 (R2)에 있는 HACH 시스템을 조사하여 염소처리수의 농도를 확인하였다.
7. F1 및 F2로부터 물 샘플을 수집하였다.
8. 덤프스터 다음에 있는 로메인 상추 통을 모았다.
9. 통에 있는 로메인 상추 잎 전부를 컨베이어로 옮겼다.
10. F1 위에 있는 뚜껑이 확실히 닫히도록 한다. 트랜슬라이서의 "전원" 스위치를 "켰다."
11. 잎을 트랜슬라이서로 옮기는 컨베이어의 전원을 "켰다."
12. 잘게 자른 로메인이 응집이나 덩어리를 형성하지 않고 플럼 탱크 내로 고르게 전달되도록 하였다.
13. 각 통에서 3개의 미처리된 로메인 상추 봉지 (상단에서 1개, 가운데에서 1개, 및 하단에서 1개)를 수집하였다.
14. F2의 말미에 3개의 처리된 로메인 상추 봉지를 수집하였다(통의 시작부에서 1개, 중간부에서 1개, 및 말미에서 1개).
15. 통의 처리 전 및 후에 제1 플럼 탱크 (F1), 제1 저장고 (R1), 제2 플럼 탱크 (F2), 및 제2 저장고 (R2)에서의 염소처리수의 pH, 온도, 및 농도를 확인하였다.
16. 물이 유출되는 위치의 하단에 백색 자루를 위치시켰다. 필요시, 유출된 물을 플럼 탱크로 되돌려 보냈다.
17. 원심분리기의 하단 배출구에 백색 자루를 위치시켜 상기 상추 잎의 회전에 의해 떨어져나오는 액체를 수집하게 하였다. 필요시, 수집된 물을 플럼 탱크로 되돌려 보냈다.
18. 수집된 샘플에 대해 미생물 군집 (APC 및 효모 및 곰팡이)을 계수하였다.
결과 및 결론
<표 5.1>
산업용 규모의 테스트를 기초로 한, 유기물의 존재 하에서의 락트산/LA 무함유 퍼옥시아세트산/PA의 소모.
Figure pct00016
<표 5.2>
산업용 규모의 테스트를 기초로 한, 락트산 세척수 무함유 퍼옥시아세트산에 의한 토착 미생물의 감소.
Figure pct00017
<표 5.3>
산업용 규모의 테스트를 기초로 한, 유기물의 존재 하에서의 테스트 FE 위생처리제 세척수 (락트산/LA 함유 퍼옥시아세트산/PA/PAA))의 소모.
Figure pct00018
<표 5.4>
산업용 규모의 테스트를 기초로 한, FE 위생처리제 세척수 (락트산 함유 퍼옥시아세트산)에 의한 토착 미생물의 감소.
Figure pct00019
<표 5.5>
산업용 규모의 테스트를 기초로 한, 유기물의 존재 하에서의 10 ppm 염소처리 세척수의 소모.
Figure pct00020
<표 5.6>
산업용 규모의 테스트를 기초로 한, 염소처리 세척수에 의한 토착 미생물의 감소.
Figure pct00021
FE 위생처리제 중의 퍼옥시아세트산의 소모는 락트산이 첨가되지 않은 퍼옥시아세트산 용액에 비해 5배 (500％) 더 적었다. 이는, 동일한 부피 및 농도의 퍼옥시아세트산 하에서, 테스트된 FE 위생처리제는 락트산이 첨가되지 않은 퍼옥시아세트산 위생처리제보다 5배 더 많은 농산물을 소독할 수 있음을 보여준다. 또한, 로메인 1 파운드를 처리하는데 필요한 유리 염소의 양(lb 단위)은 테스트된 FE 위생처리제에 비해 8.5배 (850％) 더 많았으며, 따라서, 이는 테스트된 FE 위생처리제 1 파운드당 소독할 수 있는 농산물의 양이 염소처리수 1 파운드당에 비해 8.5배 더 많음을 시사한다.
73 내지 84 ppm의 퍼옥시아세트산 세척수, FE 위생처리제 세척수 (59 내지 69 ppm의 PA 및 2,389 내지 2,724 ppm의 LA), 및 1.2 내지 7.6 ppm의 유리 염소 세척수에 있어서 로메인 잎 상의 토착 미생물의 log10 감소는 각각 0.7, 2.6, 및 1.2-log10이었다. 상기 연구에서의 FE 위생처리제가 최적의 낮은 한계 미만이었음에도 불구하고, 이에 의한 로메인 잎에 부착된 토착 미생물에 대한 log10 감소는 염소처리수 및 퍼옥시아세트산 세척수에 의한 것보다 여전히 각각 2.2배 및 3.7배 더 높았다.
상기 및 하기 모두에서 본원에 인용된 모든 간행물, 특허 및 특허 출원은, 각 개별 간행물, 특허 또는 특허 출원이 구체적으로 및 개별적으로 참조로 포함되는 것으로 표시되는 것과 동일한 정도로 그 전문이 본원에 참조로 포함된다.

Claims (24)

  1. i) 식 RC(O)OOH (여기서, R은 메틸, 에틸, n-프로필, 또는 s-프로필임)의 유기 과산;
    ii) 타르타르산, 시트르산, 말산, 만델산, 및 락트산으로부터 선택되는 2-히드록시 유기 산; 및, 임의로는,
    iii) 음이온성 계면활성제
    를 포함하고, pH가 2.5 내지 6.0(각 말단값 포함)이고, 과산의 농도가 40 ppm 내지 250 ppm (w/w)(각 말단값 포함)이고, 2-히드록시 유기 산의 농도가 0.1％ 내지 1％ (w/w)(각 말단값 포함)인, 수용액.
  2. 제1항에 있어서, 과산이 퍼옥시아세트산이고, 2-히드록시 유기 산이 L-(+)-락트산인 수용액.
  3. 제2항에 있어서, 용액 중의 퍼옥시아세트산의 농도가 50 ppm 내지 100 ppm (w/w)이고, 용액 중의 락트산의 농도가 0.1％ 내지 0.6％ (w/w)인 수용액.
  4. 제2항에 있어서, 용액 중의 퍼옥시아세트산의 농도가 60 ppm 내지 80 ppm (w/w)이고, 용액 중의 락트산의 농도가 0.1％ 내지 0.4％ (w/w)인 수용액.
  5. 제2항에 있어서, pH가 2.5 내지 4.5인 수용액.
  6. 제1항에 있어서, pH가 2.8 내지 3.2인 수용액.
  7. 제1항에 있어서, pH가 약 3.0인 수용액.
  8. 제1항에 있어서, 35℉ 내지 45℉의 온도로 존재하는 수용액.
  9. 제1항에 있어서, 비이온성 계면활성제, 양이온성 계면활성제 또는 음이온성 계면활성제를 실질적으로 함유하지 않는 수용액.
  10. i) 식 RC(O)OOH (여기서, R은 메틸, 에틸, n-프로필, 또는 s-프로필임)의 유기 과산;
    ii) 타르타르산, 시트르산, 말산, 만델산, 및 락트산으로부터 선택되는 2-히드록시 유기 산; 및, 임의로는,
    iii) 음이온성 계면활성제;
    를 포함하고, pH가 2.5 내지 6.0(각 말단값 포함)이고, 과산의 농도가 40 ppm 내지 250 ppm (w/w)(각 말단값 포함)이고, 2-히드록시 유기 산의 농도가 0.1％ 내지 1％ (w/w)(각 말단값 포함)인 수용액에 농산물의 표면을 접촉시켜, 농산물을 처리하는 방법.
  11. 제10항에 있어서, 접촉이 10초 이상의 시간 동안 이루어지는 것인 방법.
  12. 제10항에 있어서, 접촉이 10초 내지 1분의 시간 동안 이루어지는 것인 방법.
  13. 제10항에 있어서, 과산이 퍼옥시아세트산이고, 2-히드록시 유기 산이 L-(+)-락트산인 방법.
  14. 제13항에 있어서, 용액 중의 퍼옥시아세트산의 농도가 50 ppm 내지 100 ppm (w/w)이고, 용액 중의 락트산의 농도가 0.1％ 내지 0.6％ (w/w)인 방법.
  15. 제13항에 있어서, 용액 중의 퍼옥시아세트산의 농도가 60 ppm 내지 80 ppm (w/w)이고, 용액 중의 락트산의 농도가 0.1％ 내지 0.4％ (w/w)인 방법.
  16. 제13항에 있어서, 퍼옥시아세트산의 농도가 70 ppm 내지 80 ppm (w/w)이고, 락트산의 농도가 0.2％ 내지 0.4％ (w/w)인 방법.
  17. 제13항에 있어서, 용액이 실온, 주위 온도, 또는 35℉ 내지 85℉로부터 선택되는 온도로 존재하는 것인 방법.
  18. 제13항에 있어서, 용액이 실온, 주위 온도, 또는 35℉ 내지 45℉로부터 선택되는 온도로 존재하는 것인 방법.
  19. 제10항에 있어서, 용액이 비이온성 계면활성제, 양이온성 계면활성제 또는 음이온성 계면활성제를 실질적으로 함유하지 않는 것인 방법.
  20. 제10항에 있어서, 농산물과의 접촉에 사용하는 동안에 수용액의 pH, 과산 농도, 또는 2-히드록시 유기 산 농도를 유지하기 위해, pH, 과산 농도, 산화-환원 전위, 또는 2-히드록시 유기 산 농도 중 어느 하나 이상의 측정에 응답하여, 추가량의 과산 또는 2-히드록시 유기 산을 수용액에 첨가하는 것인 방법.
  21. 제10항에 있어서, 수용액이, 과산화수소를 실질적으로 함유하지 않는 2-히드록시 유기 산의 용액을 과산의 용액에 첨가하거나 또는 과산의 용액을 과산화수소를 실질적으로 함유하지 않는 2-히드록시 유기 산의 용액에 첨가함으로써 형성되는 것인 방법.
  22. 제10항에 있어서, 어떠한 과산화수소도 실질적으로 함유하지 않는 2-히드록시 유기 산, 및 과산을 농산물의 수송 또는 세척에 사용되는 수성 유체에 개별적으로 첨가하는 것인 방법.
  23. 제10항에 있어서, 처리가 농산물 상에 존재하는 또는 농산물에 부착된 세균을 살상하거나 그의 성장을 억제함으로써 농산물을 위생처리하는 것인 방법.
  24. i) 제1항의 위생처리제 수용액이 담긴 용기 또는 희석하여 제1항의 위생처리제 수용액을 수득할 수 있는 농축 수용액이 담긴 용기, 및
    ii) 위생처리제 수용액을 농산물에 적용하는 것에 대한 설명서
    를 포함하는, 농산물을 위생처리하기 위한 키트.
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