WO2022185706A1 - ラジカル発生組成物、殺菌組成物、及び有機物の分解組成物 - Google Patents

ラジカル発生組成物、殺菌組成物、及び有機物の分解組成物 Download PDF

Info

Publication number
WO2022185706A1
WO2022185706A1 PCT/JP2022/000121 JP2022000121W WO2022185706A1 WO 2022185706 A1 WO2022185706 A1 WO 2022185706A1 JP 2022000121 W JP2022000121 W JP 2022000121W WO 2022185706 A1 WO2022185706 A1 WO 2022185706A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
iron
composition
edible mushroom
hydrogen peroxide
radical
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/000121
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
森川クラウジオ健治
Original Assignee
国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構 filed Critical 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構
Publication of WO2022185706A1 publication Critical patent/WO2022185706A1/ja

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N59/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing elements or inorganic compounds
    • A01N59/16—Heavy metals; Compounds thereof
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01N—PRESERVATION OF BODIES OF HUMANS OR ANIMALS OR PLANTS OR PARTS THEREOF; BIOCIDES, e.g. AS DISINFECTANTS, AS PESTICIDES OR AS HERBICIDES; PEST REPELLANTS OR ATTRACTANTS; PLANT GROWTH REGULATORS
    • A01N65/00—Biocides, pest repellants or attractants, or plant growth regulators containing material from algae, lichens, bryophyta, multi-cellular fungi or plants, or extracts thereof
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01P—BIOCIDAL, PEST REPELLANT, PEST ATTRACTANT OR PLANT GROWTH REGULATORY ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR PREPARATIONS
    • A01P3/00—Fungicides
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L9/00—Disinfection, sterilisation or deodorisation of air
    • A61L9/01—Deodorant compositions
    • A61L9/013—Deodorant compositions containing animal or plant extracts, or vegetable material
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62D—CHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
    • A62D3/00—Processes for making harmful chemical substances harmless or less harmful, by effecting a chemical change in the substances
    • A62D3/30—Processes for making harmful chemical substances harmless or less harmful, by effecting a chemical change in the substances by reacting with chemical agents
    • A62D3/38—Processes for making harmful chemical substances harmless or less harmful, by effecting a chemical change in the substances by reacting with chemical agents by oxidation; by combustion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J31/00—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds
    • B01J31/16—Catalysts comprising hydrides, coordination complexes or organic compounds containing coordination complexes
    • B01J31/22—Organic complexes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/72—Treatment of water, waste water, or sewage by oxidation
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62D—CHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
    • A62D2101/00—Harmful chemical substances made harmless, or less harmful, by effecting chemical change
    • A62D2101/20—Organic substances
    • A62D2101/22—Organic substances containing halogen
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A62—LIFE-SAVING; FIRE-FIGHTING
    • A62D—CHEMICAL MEANS FOR EXTINGUISHING FIRES OR FOR COMBATING OR PROTECTING AGAINST HARMFUL CHEMICAL AGENTS; CHEMICAL MATERIALS FOR USE IN BREATHING APPARATUS
    • A62D2101/00—Harmful chemical substances made harmless, or less harmful, by effecting chemical change
    • A62D2101/20—Organic substances
    • A62D2101/28—Organic substances containing oxygen, sulfur, selenium or tellurium, i.e. chalcogen

Definitions

  • the present disclosure relates to a radical-generating composition utilizing the Fenton reaction, a bactericidal composition containing this radical-generating composition, and a composition for decomposing organic matter.
  • ozone sterilization can be mentioned as a sterilization method that does not leave odors in food, but there is a problem that an ozone generator is expensive and difficult to introduce except for large-scale facilities. Under these circumstances, there is a high need in many industrial fields for the development of inexpensive sterilization technology that does not affect the human body.
  • the Fenton reaction is attracting attention as a technology for solving such problems.
  • the inventors have so far developed a Fenton reaction catalyst in which a reducing organic substance and an iron feedstock are mixed in the presence of water and the resulting reaction product is used as an active component (for example, Patent Documents 1 to 3). Also, a technique for sterilizing fungi using the strong oxidizing power of the Fenton reaction has been disclosed (see Patent Document 4).
  • the Fenton reaction is the action of hydrogen peroxide on iron to generate powerful active oxygen called hydroxy radicals. Hydroxy radicals have extremely high reactivity and can be used for sterilization, decomposition of organic matter, and the like. In addition, after the Fenton reaction is completed, hydrogen peroxide changes into oxygen and water, so the burden on the human body and the environment can be suppressed.
  • Patent Document 5 describes sterilization of hydrogen peroxide extracted from mushrooms belonging to the family Agaricus. and techniques for decolorizing and decomposing pigments by the Fenton reaction.
  • the present invention solves the above problems and provides a radical-generating composition, a bactericidal composition, or a composition for decomposing organic matter, which is capable of obtaining an excellent Fenton reaction and further suppressing the effects on the human body and the environment. With the goal.
  • the radical-generating composition according to the present disclosure comprises an edible mushroom squeeze and/or an edible mushroom extract and an iron feedstock.
  • the disinfecting composition according to the present disclosure also comprises a radical-generating composition as described above, comprising an edible mushroom squeeze and/or an edible mushroom extract, and an iron source.
  • the organic decomposition composition according to the present disclosure includes a radical-generating composition as described above, and includes an edible mushroom squeeze and/or an edible mushroom extract, and an iron feedstock.
  • the Fenton reaction between iron and high-concentration hydrogen peroxide contained in the edible mushroom juice and/or edible mushroom extract generates powerful active oxygen called hydroxy radicals.
  • the effects on the human body and the environment can be appropriately suppressed. Therefore, an excellent Fenton reaction can be obtained, and a radical-generating composition, a bactericidal composition, or a composition for decomposing organic matter, which can further suppress the effects on the human body and the environment, can be provided.
  • FIG. 1 is a photographic image of a squeezed shiitake mushroom used in a hydrogen peroxide detection experiment in Experimental Example 1 and a hydrogen peroxide test paper after inspection.
  • 1 is a photographic image of Bunashimeji mushrooms used in an experiment to detect hydrogen peroxide in Experimental Example 1 and a hydrogen peroxide test paper after inspection.
  • FIG. 1 is a photographic image of oyster mushrooms used in an experiment to detect hydrogen peroxide in Experimental Example 1 and a hydrogen peroxide test paper after inspection.
  • FIG. 1 is a photographic image of a mushroom used in a hydrogen peroxide detection experiment in Experimental Example 1 and a hydrogen peroxide test paper after inspection.
  • FIG. 1 is a photographic image of a maitake mushroom used in a hydrogen peroxide detection experiment in Experimental Example 1 and a hydrogen peroxide test paper after inspection.
  • FIG. 1 is a photographic image showing experimental results of the effect of decomposing methylene blue by a composition for decomposing an organic substance containing a squeezed shiitake mushroom juice and an iron salt of Example 1.
  • FIG. 2 is a graph showing experimental results of the effect of decomposing methylene blue by the composition for decomposing organic matter containing the squeezed shiitake mushroom juice and iron salt of Example 2.
  • FIG. FIG. 10 is a diagram showing the measurement results of the ESR spectrum of the composition for decomposing an organic matter containing a squeezed shiitake mushroom liquid and an iron salt in Example 2.
  • FIG. FIG. 10 is a photographic image showing experimental results of the bactericidal effect by the Fenton reaction of the bactericidal composition containing the squeezed shiitake mushroom liquid and iron salt of Example 3.
  • FIG. 10 is a photographic image showing experimental results of
  • the radical-generating composition of the present disclosure comprises an edible mushroom squeeze and/or an edible mushroom extract and an iron source.
  • edible mushroom juice and/or edible mushroom extract are mixed with an iron feedstock to generate hydroxyl radicals from hydrogen peroxide. and the step of allowing
  • the radical-generating composition is used in this specification to mean "a composition that generates radicals" (pro-oxidant). That is, the composition generates hydroxyl radicals by the Fenton reaction by reacting hydrogen peroxide (in the present disclosure, hydrogen peroxide contained in the squeezed edible mushroom liquid and/or the edible mushroom extract) and iron.
  • a sterilizing composition according to a first embodiment of the present disclosure comprises an edible mushroom squeeze and/or an edible mushroom extract and an iron feedstock.
  • the sterilization method using the sterilization composition according to the first embodiment includes mixing an edible mushroom juice and/or an edible mushroom extract with an iron feedstock to convert hydrogen peroxide to hydroxyl radicals. generating.
  • the sterilizing composition according to the first embodiment uses, as a hydrogen peroxide feedstock, "edible mushroom juice and/or edible mushroom extract” containing a large amount of naturally occurring hydrogen peroxide.
  • the fruiting body (basidiocarp) itself, which is visible to the naked eye and consists of a stalk, cap, filamentous body, globular body, etc., is called a "mushroom”.
  • the tip of the fruiting body is called an ishizuki.
  • edible mushrooms are cultivated by inoculating fungi on a base material such as sawdust, on an artificial medium containing chlorinated nutrients such as bran, bean curd refuse, rice bran, and the like.
  • An artificial medium containing this strain is called a fungal bed.
  • “mushroom” includes not only fruiting bodies but also fungal beds ("stones” are also included in “fungal beds”).
  • “edible mushrooms” that are eaten by humans, etc., as a raw material for supplying hydrogen peroxide, naturally-derived hydrogen peroxide can be used, and the effects on the human body and the environment can be appropriately reduced. Suppression is possible.
  • This "edible mushroom” consists of at least one of a fruiting body and a fungal bed. Both the fruiting body and the fungal bed contain hydrogen peroxide.
  • the content of hydrogen peroxide in the “edible mushroom” is preferably 5 ppm or more, particularly preferably 100 ppm or more.
  • “Edible mushrooms” are preferably those that have not been dried or heated, and can retain an appropriate content of hydrogen peroxide.
  • Edible mushrooms can be anything that can be eaten by humans, either natural or artificially grown.
  • the types of “edible mushrooms” are not particularly limited, but for example, mushrooms belonging to the order Agaricus, the order Agaricus, etc. contain a large amount of naturally-derived hydrogen peroxide, have no effect on the human body or the environment, and are available at low cost. It is preferable in terms of
  • "edible mushrooms” include shiitake mushrooms (Agarices, Agarices, Agaricaceae, genus Shiitake), bunashimeji (Agarices, Agarices, Agaricaceae, Agaricaceae, genus Pleurotus), oyster mushrooms (Agarices, Agarices, Agaricaceae, genus Agaricus) ), maitake mushrooms (Agaricaceae order, Pyrrhoid maitake genus), Enokitake mushrooms (Aragariformes, Pleurotus family, Enokitake genus), Pleurotus oyster mushrooms (Aragariformes, Oysteraceae, Pleurotus genus), Chanametsumutake (Agaricles, Pleurotus, Pleurotus genus), Mukitake (Agaricorders, Botanical family) genus), Shimeji mushrooms (Agaricles, Agaricaceae, Agaricaceae), Yamabushitake (A
  • "edible mushrooms” include shiitake mushrooms (Aragariformes, Agaricaceae, Agaricaceae, genus Shiitake), bunashimeji (Agaricles, Agarices, Agaricaceae, Agaricaceae, genus Agaricus), oyster mushrooms (Agaricles, Agarices, Agaricaceae, genus Agaricus), and maitake (Granus maitake, genus Grifolia, order Pleurotus), and it is preferable to select one or more of them.
  • These are the most suitable feedstocks for hydrogen peroxide because they contain 100 ppm or more of naturally occurring hydrogen peroxide, are widely available on the market, and are suitable for reusing waste fungus beds. be.
  • squeezed edible mushrooms (also called “squeezed juice”) is a liquid obtained by applying strong pressure or crushing edible mushrooms, or a liquid obtained by filtering this liquid to remove solids.
  • the "edible mushroom extract” may be the residue after filtering the squeezed liquid, or a predetermined component (extract) extracted from the squeezed liquid or the residue.
  • the extraction solvent for the extract is preferably water, hot water, alcohol (especially ethanol), hydrous alcohol (especially hydrous ethanol), or the like.
  • the sterilizing composition according to the first embodiment contains at least one of a bivalent iron feedstock and a trivalent iron feedstock as a raw material for supplying elemental iron.
  • a raw material for supplying the iron element a polyphenol iron complex or a raw material for supplying metallic iron can be used.
  • a plurality of selected from these can be mixed and used.
  • the "divalent iron compound (supply material of divalent iron)" preferably includes a water-soluble iron compound and an insoluble divalent iron compound.
  • Water-soluble iron compounds include iron(II) chloride, iron(II) nitrate, iron(II) sulfate, iron(II) hydroxide, iron(II) oxide, iron(II) acetate, iron(II) lactate, Examples include sodium iron (II) citrate and iron (II) gluconate.
  • insoluble ferric compounds include iron(II) carbonate and iron(II) fumarate.
  • “Feed material of trivalent iron” preferably includes water-soluble trivalent iron compounds and insoluble trivalent iron compounds.
  • Water-soluble iron(III) compounds include iron(III) chloride, iron(III) sulfate, iron(III) citrate, iron(III) ammonium citrate, iron(III) EDTA, and the like.
  • insoluble iron(III) compounds include iron(III) oxide, iron(III) nitrate, iron(III) hydroxide, iron(III) pyrophosphate and the like.
  • Suitable examples of natural raw materials that contain a large amount of these trivalent iron compounds include soil, natural iron ore, iron sand, and substances derived from living organisms.
  • soil include Akadama soil, Kanuma soil, loam (soil containing a lot of allophane iron), laterite (soil containing a lot of iron oxide (III)), and goethite (soil containing amorphous minerals).
  • Natural iron ores include pyrite, marcasite, siderite, magnetite, goethite, and the like.
  • Iron sand includes sanded iron ores. Examples of biologically derived substances include heme iron and shells.
  • supply raw materials of metallic iron include iron materials such as smelted iron and alloys.
  • rust can also be used as the "supply material of metallic iron”.
  • iron feedstock is water-insoluble, it can be used directly as an iron feedstock because it is water-soluble due to the chelating ability of carbon contained in the above-mentioned edible mushrooms.
  • an aqueous solution containing divalent iron ions and/or trivalent iron ions in which the iron compound is dissolved in water can also be used.
  • iron feedstocks it is preferable to use a water-soluble ferric compound or trivalent iron compound in order to efficiently generate the Fenton reaction.
  • a water-soluble ferric compound or trivalent iron compound it is preferable to use inexpensive iron chloride, iron sulfate, or the like.
  • natural soil especially Akadama soil, Kanuma soil, loam, etc.
  • metallic iron as iron supply raw materials.
  • Polyphenol iron complex is a reaction product obtained by mixing polyphenols or a feedstock of polyphenols and an iron feedstock in the presence of water, as described in Patent Documents 1 to 3, etc. It is formed by divalent iron ions (Fe 2+ ) forming a complex structure with polyphenols.
  • the reaction is presumed to be a reaction in which the polyphenol reduces iron ions (the state of Fe 2+ , which is a divalent iron ion) to form a complex.
  • the mixing ratio of polyphenols and iron, the amount of water, the mixing temperature, the mixing time, the mixing means, etc. during mixing can be the same as those described in Patent Documents 1 to 3.
  • iron feedstock one or more iron feedstocks selected from the group consisting of the above-described divalent iron compound, trivalent iron compound, soil, iron ore, and metallic iron are used.
  • the mixing ratio of the polyphenols or the polyphenol feedstock and the iron feedstock is 0.1 parts by weight of the iron feedstock in terms of the weight of the iron element per 100 parts by weight of the dry weight of the polyphenols or the polyphenols feedstock. Above, the mixing ratio should be 100 parts by weight or less.
  • Polyphenols is a generic term for phenolic molecules with multiple hydroxy groups. “Polyphenols” are compounds contained in most plants, and various types such as flavonoids and phenolic acids are known.
  • polyphenols include, for example, catechin (epicatechin, epigallocatechin, epicatechin gallate, epigallocatechin gallate, etc.), tannic acid, tannin, chlorogenic acid, caffeic acid, neochlorogenic acid, cyanidin , proanthocyanidins, thearubigin, rutin, flavonoids (quercitrin, anthocyanin, flavanones, flavanols, flavonols, isoflavones, etc.), flavones, chalcones (naringenin chalcone, etc.), xanthophyll, carnosic acid, eriocitrin, nobiletin, tangeretin, magnolol, honokiol , ellagic acid, lignan, curcumin, coumarin, catechol, procyanidin, theaflavin, rosmarinic acid, xanthone,
  • polyphenol compositions extracted from a certain plant are sometimes called polyphenols with the name of the plant.
  • polyphenols extracted from grapes are called grape polyphenols.
  • a plant body containing polyphenols (hereinafter referred to as "polyphenol-containing plant body") or a processed product of a polyphenol-containing plant body can be used.
  • the "plant body” includes one or more selected from fruit, seed, stem, leaf, outer skin, bud, flower, root, and rhizome of a plant body.
  • the bactericidal composition of the first embodiment can more appropriately suppress the effects on the human body and the environment by using such a naturally-derived raw material as the "polyphenol raw material”.
  • Polyphenol-containing plants include, for example, herbs (lavender, mint, coriander, cumin, sage, lemongrass, mugwort, comfrey, perilla, lemon balm, oregano, catnip, common thyme, dill, dark opal, basil, hyssop , peppermint, lamb's ear, etc.), Houttuynia cordata, marigold, grapes, coffee (coffee tree), tea (camellia), cocoa, acacia, cedar, pine, sugarcane, mango, banana, papaya, avocado, apple, cherry (cherry), guava , olives, potatoes (sweet potatoes, purple potatoes (sweet potatoes containing a lot of purple pigment), potatoes, yams, taro (taro, shrimp, etc.), konjac potatoes, etc.), persimmons, mulberry, blueberries, poplar, ginkgo, Chrysanthemum, sunflower, bamboo, citrus (le
  • plants containing polyphenols include grapes, coffee (coffee tree), tea (tea), cacao, acacia, cedar, pine, yuzu, lemon, herbs (lavender, mint, coriander, cumin, sage, perilla, lemon grass, mugwort, comfrey, lemon balm, oregano, catnip, common thyme, dill, dark opal, basil, hyssop, peppermint, lamb's ear, etc.), houttuynia cordata, marigold, sugar cane, mango, banana, papaya, avocado, apple, cherry ( Cherry), guava, olives, potatoes (sweet potato, purple potato (sweet potato containing a lot of purple pigment), potato, yam, taro (taro, shrimp, etc.), konjac potato, etc.), persimmon (persimmon), mulberry, blueberry, Poplar, ginkgo, chrysanthemum
  • Processed products of polyphenol-containing plant bodies include dried products of polyphenol-containing plant bodies, squeezed juices, extracts, and liquid extracts.
  • the “processed product” may be a product obtained by further drying the squeezed liquid or the extract.
  • Dry matter should preferably be crushed, pulverized, or pulverized.
  • dry matter is preferably powdered with a small particle size.
  • the residue remaining after extracting the polyphenol-containing plant body or the processed product of the polyphenol-containing plant body with water or hot water can also be suitably used.
  • extraction residues include coffee grounds, used tea leaves, and the like.
  • Coffee grounds refers to the residue left after roasted and ground coffee beans are extracted with water or hot water. Coffee grounds contain a large amount of polyphenols, and since they are waste products, the raw material cost can be kept low, so they are suitable as raw materials for supplying polyphenols. In addition, components obtained by extracting roasted and pulverized coffee beans with water or hot water (so-called components of brewed coffee), coffee beans, roasted and pulverized coffee beans, etc., also contain large amounts of polyphenols. Therefore, it can be preferably used.
  • Tea leaves refers to the residue after tea leaves or pulverized tea leaves are extracted with water or hot water. Used tea leaves contain an extremely large amount of polyphenols, and since they are waste products, the cost of raw materials can be kept low, so they are suitable as raw materials for supplying polyphenols.
  • any stems and leaves of the tea tree can be used.
  • “tea leaves” include green tea (sencha, hereha, stem tea, roasted tea, etc.), blue tea (oolong tea, etc.), black tea, black tea (pu-erh tea, etc.), and the like.
  • “tea leaves” are preferably green tea, black tea, and oolong tea.
  • components obtained by extracting tea leaves or pulverized tea leaves with water or hot water also contain large amounts of polyphenols. It can be suitably used as a feedstock of the type.
  • a dry distillation solution obtained by thermally decomposing a polyphenol-containing plant or a processed product of a polyphenol-containing plant in a reducing state is also suitable as a feedstock for polyphenols. can be used.
  • this vegetable dry distillation liquid contains many molecules of reducing organic substances such as phenols, organic acids, carbonyls, alcohols, amines, basic components, and other neutral components. presumed to be included.
  • reducing organic matter refers to an organic matter that has a strong reducing power and has the action of reducing trivalent iron to divalent iron.
  • the dry distillate of the plant is a sticky liquid with a reddish-brown or dark brown appearance.
  • vegetable dry distillation solutions such as pyroligneous acid, bamboo vinegar, and rice vinegar, depending on the plant body used as a raw material, and any of them can be suitably used. These vegetable dry distillation solutions can be used as they are, but they can also be used as concentrated solutions, diluted solutions, or dried products thereof.
  • the sterilizing composition according to the first embodiment is obtained by mixing the edible mushroom juice and/or edible mushroom extract as described above with the iron feedstock (or iron ions) as described above. Fenton reaction occurs and strong bactericidal power is obtained.
  • the mixing ratio of the edible mushroom juice and/or the edible mushroom extract and the iron feedstock is such that the iron feedstock is added to the iron feedstock per 100 parts by weight of the dry weight of the edible mushroom juice squeezed and/or the edible mushroom extract.
  • the upper limit of the amount of iron element is 10 parts by weight or less, preferably 8 parts by weight or less, and more preferably 6 parts by weight or less in terms of the weight of iron element. If the ratio of the iron element is too high (the ratio of the edible mushrooms to the iron element is too low), sludge of iron oxide is generated, and the radical elimination of the generated sludge suppresses the Fenton reaction. I don't like it.
  • the mixing operation of the raw materials is carried out in the presence of water, and the presence of water may be any condition in which the edible mushroom extract and/or the edible mushroom extract can react with iron using water as a medium.
  • the sterilizing composition according to the first embodiment uses a liquid such as an edible mushroom squeezed liquid or an extract (extract liquid), the liquid can be directly added without adding a new medium such as water. can be mixed and reacted with the iron feedstock.
  • water may be added when using a substance with a low water content, such as a residue or an extract.
  • the mixing operation can be performed by simply stirring and mixing with a stirring rod or the like, but it can also be performed with a stirrer, mixer, large stirring vessel, vortex, shaker, etc.
  • the temperature of the water is a temperature at which the water is in a liquid state (for example, 1°C or higher), and inactivates the hydrogen peroxide-degrading enzymes such as catalase contained in the edible mushrooms to generate hydrogen peroxide in the edible mushrooms.
  • the temperature can be suppressed as long as it can suppress the disappearance of the low-temperature treatment temperature (10 ° C to 60 ° C), more preferably room temperature (eg, 10 ° C to 40 ° C). It can be performed.
  • the mixing time may be about 10 seconds or more so that the edible mushroom extract and/or the edible mushroom extract and iron are sufficiently mixed, but in order to improve uniformity, It is desirable to set it to 3 minutes or more.
  • the upper limit of the mixing time is desirably 240 hours or less in order to prevent putrefaction due to propagation of microorganisms.
  • the sterilizing composition of the first embodiment uses, as a raw material for supplying hydrogen peroxide, an edible mushroom juice and/or an edible mushroom extract containing a large amount of naturally occurring hydrogen peroxide. Therefore, the impact on the human body and the environment can be appropriately suppressed.
  • a stable Fenton reaction is obtained by the hydrogen peroxide and iron contained in the edible mushroom extract and/or the edible mushroom extract. Therefore, an excellent Fenton reaction can be obtained, and a bactericidal composition (radical-generating composition) capable of further suppressing the effects on the human body and the environment can be provided.
  • sterilization targets include medical instruments, hospital room walls, affected areas of patients, clothes, bedding, etc., food manufacturing equipment lines, ingredients, cutting boards, kitchen utensils such as kitchen knives, tableware, toilet seats, handrails, agricultural equipment, Equipment for hydroponic cultivation, nutrient solution, and the like are included.
  • the sterilization composition of the first embodiment for these sterilizations, the use of hydrogen peroxide is significantly (about 99 to 99.9%) compared to the usual sterilization method using only hydrogen peroxide. It is possible to reduce the amount.
  • the sterilizing composition of the first embodiment uses naturally-derived hydrogen peroxide contained in the edible mushroom juice and/or the edible mushroom extract, the effects on the human body and the environment can be significantly suppressed. .
  • the sterilizing composition of the first embodiment can be used in various applications such as medicine, food, public health, agriculture, industry, and the like. That is, the sterilizing composition of the first embodiment uses, as hydrogen peroxide, naturally occurring hydrogen peroxide contained in the edible mushroom juice and/or the edible mushroom extract, and after the Fenton reaction is completed, , Hydrogen peroxide is converted into oxygen and water, so it is expected to be used especially in the food industry. Furthermore, the sterilizing composition of the first embodiment uses a waste mushroom bed of edible mushrooms as a raw material for supplying hydrogen peroxide, so that the raw material cost can be reduced and the waste mushroom bed can be reused. It is expected to be used in fields such as agriculture, medicine, and public health.
  • the sterilization composition of the first embodiment may have different embodiments depending on whether the object to be sterilized is solid or liquid.
  • the object to be sterilized is a solid
  • Sterilization can be performed.
  • Sterilization can also be performed by immersing the object to be sterilized in the solution.
  • sterilization can also be performed by applying or kneading the iron supply material to the object to be sterilized, and spraying the edible mushroom extract and/or the liquid containing the edible mushroom extract onto the object to be sterilized. .
  • sterilization can be performed by adding or mixing the edible mushroom extract and/or the edible mushroom extract and the iron supply material to the object to be sterilized.
  • the amount of edible mushroom squeezed liquid and/or edible mushroom extract and iron feedstock in the solution used for sterilization may be adjusted to a concentration that allows the above Fenton reaction to occur.
  • the amount of hydrogen peroxide released from the edible mushroom juice and/or the edible mushroom extract may be extremely small, and may be used so as to contain about 0.1 to 20 mM. Since the bactericidal effect of the bactericidal composition is extremely strong, the bactericidal composition exhibits a remarkable bactericidal effect, for example, by immersion for several minutes.
  • An organic matter decomposition composition according to a second embodiment of the present disclosure includes an edible mushroom squeezed liquid and/or an edible mushroom extract, and an iron feedstock.
  • an edible mushroom squeezed liquid and/or an edible mushroom extract is mixed with an iron feedstock, and peroxide is obtained. generating hydroxyl radicals from hydrogen.
  • the organic decomposition composition according to the second embodiment uses "squeezed edible mushroom liquid and/or edible mushroom extract” containing a large amount of naturally-derived hydrogen peroxide as a raw material for supplying peroxide water.
  • This "squeezed edible mushroom and/or edible mushroom extract” is the “squeezed edible mushroom and/or edible mushroom extract” used in the "sterilizing composition" of the first embodiment described above. can be used, detailed description thereof will be omitted.
  • iron feedstock is used for the decomposition composition for organic matter of the second embodiment.
  • This "iron feedstock” can also be the same as the "extract of iron feedstock” used in the "sterilizing composition” of the first embodiment described above, so detailed description is omitted. .
  • the mixing operation, mixing ratio, etc. of the edible mushroom extract and/or the edible mushroom extract and the iron feedstock in the second embodiment are the same as those of the "sterilization composition" in the first embodiment. , detailed description is omitted.
  • the composition for decomposing organic matter according to the second embodiment uses, as hydrogen peroxide, naturally occurring hydrogen peroxide contained in the squeezed liquid of edible mushrooms and/or the extract of edible mushrooms. Appropriately control the impact. Further, in the composition for decomposing organic matter of the second embodiment, a stable Fenton reaction can be obtained with the naturally occurring hydrogen peroxide and iron contained in the edible mushroom extract and/or the edible mushroom extract. . Therefore, an excellent Fenton reaction can be obtained, the effects on the human body and the environment can be further suppressed, and an inexpensive composition for decomposing organic matter can be provided.
  • composition for decomposing organic matter according to the second embodiment can be suitably used for decomposing organic matter, specifically, for decomposing organic pollutants and harmful substances. Useful.
  • pollutants and harmful substances refer to substances that cause water pollution, soil pollution, and air pollution.
  • domestic wastewater, night soil water, industrial wastewater, polluted river and lake water, landfill soil, industrial waste, agricultural land, and abandoned factory sites contain organic substances that affect the human body and the environment. be done.
  • organic matter to be decomposed examples include organic waste such as detergents, food and drink residue, night soil, feces, pesticides, malodorous substances, waste oil, dioxins, PCBs, DNA, RNA, and proteins.
  • the form of the decomposition composition of organic matter may differ depending on whether the object of decomposition of the organic matter is solid or liquid.
  • the object to be decomposed is solid, prepare a solution containing the edible mushroom extract and/or the edible mushroom extract and the iron feedstock, and spray, sprinkle, apply, knead, etc. this solution onto the object to be decomposed. By doing so, it is possible to decompose organic matter.
  • the decomposition of the organic matter can also be performed by mixing and immersing the decomposition target in the solution.
  • organic matter is also decomposed by applying or kneading the iron supply raw material to the decomposition target, and spraying the liquid containing the edible mushroom extract and/or the edible mushroom extract to the decomposition target. be able to.
  • the organic matter is decomposed by adding, mixing, spraying, immersing, etc. the edible mushroom extract and/or the edible mushroom extract and the iron supply material to the object to be decomposed. be able to.
  • the amount of edible mushroom squeezed liquid and/or edible mushroom extract and iron feedstock used in the solution used for decomposing organic matter may be adjusted to a concentration at which the above Fenton reaction catalytic ability can be obtained.
  • the amount of hydrogen peroxide released from the edible mushroom juice and/or the edible mushroom extract may be extremely small, and may be used so as to contain about 0.1 to 100 mM. Since the decomposition effect of the composition for decomposing organic matter is extremely strong, the composition for decomposing organic matter can exhibit a remarkable decomposition effect by, for example, immersion for about 30 minutes.
  • the sterilization composition of the first embodiment and the organic matter decomposition composition of the second embodiment include an edible mushroom squeezed liquid and/or an edible mushroom extract and an iron supply raw material. Because it contains edible mushrooms, the high-concentration hydrogen peroxide contained in edible mushrooms and the Fenton reaction with iron generate powerful active oxygen called hydroxyl radicals, resulting in strong oxidizing power.
  • the sterilizing composition of the first embodiment and the organic substance decomposition composition of the second embodiment are hydrogen peroxide that is naturally derived from edible mushroom juice and/or edible mushroom extract.
  • hydrogen peroxide changes to water and oxygen after the reaction is completed, it is possible to provide a sterilizing composition or a composition for decomposing organic matter that can further suppress the effects on the human body and the environment.
  • an excellent Fenton reaction can be obtained, and radicals that can further suppress the effects on the human body and the environment Generating compositions, bactericidal compositions and organic matter decomposing compositions can be provided.
  • the edible mushrooms used in each of the above-described embodiments include the genus Shiitake, the family Agaricus, the family Agaricus, the genus Agaricus, the family Agaricus, the genus Agaricus, the family Agaricus, the genus Agaricus, the family Agaricus, the genus Agaricus, the family Agaricus, and the genus Agaricus, the family Agaricus.
  • one or more selected from Since these edible mushrooms contain a large amount of naturally occurring hydrogen peroxide at a high concentration the Fenton reaction can be obtained more appropriately, and a stronger bactericidal effect or organic substance decomposition effect can be obtained.
  • the iron feedstock used in each of the above embodiments is one or more selected from the group consisting of polyphenol iron complexes, divalent iron compounds, trivalent iron compounds, soil, iron ore, and metallic iron. Therefore, a stable Fenton reaction that can stably maintain divalent iron for a long period of time is obtained, and a more appropriate bactericidal effect or organic substance decomposition effect is obtained.
  • these are inexpensive, the cost of iron supply materials can be reduced, stable supply can be achieved, and the impact on the human body and the environment can be suppressed, and they can be suitably used in fields such as agriculture, food, and medicine.
  • soil, metallic iron, and the like can be suitably used when it is desirable to use natural products as raw materials, such as when using in organic agriculture.
  • the polyphenol iron complex comprises polyphenols or polyphenol feedstocks, and one or more iron feedstocks selected from the group consisting of divalent iron compounds, trivalent iron compounds, soil, iron ore, and metallic iron, combined with water. It is a reaction product obtained by mixing in the presence of iron.
  • Example 1 As Example 1, an organic matter decomposition composition containing an edible mushroom (shiitake) squeezed liquid and an iron salt (iron sulfate) was prepared. Using this decomposing composition, an experiment was conducted to verify the effect of decomposing organic matter by the Fenton reaction using squeezing edible mushrooms and iron salt. experimental method: 200 ml of methylene blue solution was placed in a beaker, 20 g of shiitake mushrooms and 200 mg of iron sulfate were added, stirred, and left to stand. The shiitake mushrooms were generally brown, flaky and badly damaged, and were in a state where they crumbled and exuded liquid just by squeezing them by hand without pressing.
  • FIG. 6 is a photographic image showing experimental results of the effect of decomposing methylene blue by the composition for decomposing organic matter containing the squeezed shiitake mushroom juice and iron salt of Example 1.
  • FIG. The left figure on the page of FIG. 6 is a photographic image of the methylene blue solution before stirring, and the right figure on the page is a photographic image of the methylene blue solution after 30 minutes of stirring. As shown in FIG. 6, the color of the methylene blue solution was blue before stirring, but the blue color almost disappeared 30 minutes after stirring.
  • FIG. 7 shows a methylene blue solution to which shiitake mushrooms and iron salt are not added (“untreated section” shown in FIG. 7), and a methylene blue solution to which shiitake mushrooms and iron sulfate are added (“shiitake” shown in FIG. 7, stirred 30 minutes after) shows a measurement graph of methylene blue concentration. From the graph of FIG. 7, it can be seen that most of the methylene blue solution was decomposed by the Fenton reaction between hydrogen peroxide and iron sulfate in the shiitake mushroom juice. Therefore, from the results of FIGS. 6 and 7, it was found that the composition for decomposing organic matter of Example 1 exhibited an excellent Fenton reaction and was excellent in the effect of decomposing organic matter. In addition, it was found that even when using edible mushrooms that are damaged to the point that they are unsuitable for eating and must be discarded, an excellent bactericidal effect can be obtained, and it is possible to reduce waste and make effective use of waste. Become.
  • Example 2 [Examination of radical generation by reaction between shiitake mushroom juice and iron salt]
  • ESR spin trapping method was used to identify hydroxyl radicals (.OH) generated by the reaction of hydrogen peroxide and iron salts in shiitake mushrooms.
  • Experimental (measurement) method Hydroxyl radicals were measured by the ESR method using a spin trap for the reaction product (organic decomposition composition of Example 2) obtained by reacting the squeezed shiitake mushroom liquid containing hydrogen peroxide with the iron salt.
  • Measurement equipment Magnettech ESR5000 EPR spectrometer Analysis conditions: Magnetic field, 337.5mT Field modulation frequency: 100kHz Field modulation width: 0.16mT Sweep time: 60s Microwave frequency: 9.463GHz; Microwave power: 5mW
  • DMPO spin trapping agent
  • Phosphate buffer pH7.4 100 ⁇ L
  • Iron sulfate 1mM solution 10 ⁇ L Shiitake mushroom juice 100 ⁇ L
  • the above reagents 1) to 4) were placed in the reaction sail and measured.
  • FIG. 8 shows the measurement results of the ESR spectrum as the result of the hydroxyl radical identification experiment by the ESR method using the spin trap.
  • the locations indicated by arrows are characteristic spectra that occur only when hydroxyl radicals (.OH) are present. Therefore, it was shown that hydroxyl radicals (.OH) are generated by the reaction between hydrogen peroxide and iron salts in the shiitake juice.
  • Example 3 [Experiment on the bactericidal effect of Escherichia coli by Fenton reaction using shiitake mushroom juice and iron salt] The bactericidal effect of the Fenton reaction using shiitake mushroom juice and iron salt was verified using Escherichia coli. experimental method: To 890 ⁇ L of shiitake mushroom juice, 10 ⁇ L of E. coli bacterial solution (1.0 ⁇ 10 6 cfu/m) was added and mixed. 100 ⁇ L of iron salt solution (10 mM Fe) was mixed with this mixture and stirred. The bactericidal composition of Example 3 is the reaction product of the shiitake juice and the iron salt.
  • FIG. 9(1) is a photographic image showing the bactericidal effect of a mixture of distilled water and E. coli (control).
  • FIG. 9(2) is a photographic image showing the bactericidal effect of the mixture of the shiitake mushroom juice, the iron salt, and the E. coli as the bactericidal composition of Example 3.
  • FIG. 9 As shown in FIG. 9, in the control group in which distilled water and E. coli were mixed, E. coli survived, whereas in the mixture of shiitake mushroom juice, iron salt, and E. coli, E. coli survived in 30 minutes. was annihilated. This experiment showed that the bactericidal composition of Example 3 exhibited a strong bactericidal action due to the Fenton reaction between the hydrogen peroxide contained in the shiitake mushroom and the iron salt.
  • the bactericidal composition and the organic matter decomposition composition of the present disclosure exhibit strong oxidizing power due to the Fenton reaction, and can also suppress the effects on the human body and the environment. It is expected to be widely used for sterilization and decomposition of organic matter in the field.

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Dentistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Agronomy & Crop Science (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Pest Control & Pesticides (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Coloring Foods And Improving Nutritive Qualities (AREA)
  • Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)
  • Treatment Of Water By Oxidation Or Reduction (AREA)
  • Catalysts (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)

Abstract

優れたフェントン反応が得られ、人体や環境への影響をより抑制することが可能なラジカル発生組成物、殺菌組成物又は有機物の分解組成物を提供する。　ラジカル発生組成物、殺菌組成物又は有機物の分解組成物は、食用キノコの搾液及び／又は食用キノコの抽出物と、鉄供給原料と、を含む。食用キノコが、ホウライタケ科シイタケ属、シメジ科シロタモギタケ属、ヒラタケ科ヒラタケ属、ハラタケ科ハラタケ属、及びタマチョレイタケ目トンビマイタケ科マイタケ属、から選択される１以上からなることが好ましい。

Description

ラジカル発生組成物、殺菌組成物、及び有機物の分解組成物
　本開示は、フェントン反応を利用するラジカル発生組成物、このラジカル発生組成物を含む殺菌組成物、及び有機物の分解組成物に関するものである。
　農業分野や食品加工分野において、殺菌や有害物質を除去する処理は重要である。しかし従来の多くの方法のように薬剤を用いた場合、薬剤が食品や農産物に残留する恐れがあり好ましくない。また、次亜塩素酸による殺菌は塩素臭が発生する欠点がある。そこで、食品分野においては、食品に臭いの残らない殺菌法としてオゾン殺菌を挙げることができるが、オゾン生成装置は高価で大規模施設以外は導入が難しいという問題がある。これらの状況から、多くの産業分野において、人体への影響がなく、安価な殺菌技術の開発に対するニーズは高い。
　このような問題を解決する技術として、フェントン反応が注目されている。発明者はこれまで、還元性有機物と鉄供給原料とを、水存在下にて混合し、得られた反応生成物を活性成分とするフェントン反応触媒を開発している（例えば、特許文献１～３参照）。また、フェントン反応の強力な酸化力を利用して、真菌類等の殺菌を行う技術も開示されている（特許文献４参照。）
　フェントン反応とは、鉄に過酸化水素が作用することでヒドロキシラジカルと呼ばれる強力な活性酸素を発生させるものである。ヒドロキシラジカルは極めて反応性が高く、殺菌や有機物の分解等に利用することができる。また、フェントン反応終了後には、過酸化水素が酸素と水に変化するため、人体や環境への負荷を抑制できる。
　ところで、キノコには過酸化水素が含まれることが知られている（非特許文献１、２参照。）また、特許文献５には、ハラタケ科ササクレヒトヨタケ属のキノコから抽出した過酸化水素を殺菌やフェントン反応による色素類の脱色・分解に利用する技術が開示されている。
　以上の状況から、殺菌又は有機物の分解に利用可能であって、優れたフェントン反応が得られ、人体や環境への影響をより抑制することができる技術の開発が期待されていた。
特許第６１７９９５７号公報 特許第６２０２７７０号公報 特許第６４７８２０９号公報 特開２００９－０６２３５０号公報 特開２００４－３０５０１３号公報
Assessment of the antimicrobial, antioxidant and cytotoxic activities of the wild edible mushroom Agaricus lanipes (F.H. Moller & Jul. Schaeff.) Hlavacek, Cytotechnology, Vol.69 No.1 Page.135-144 (2017.01) 農産物，畜産物，水産物及びそれらの加工品中の過酸化水素の含有量，日本食品工業学会誌，第37巻2号，111-123，1990
　本発明は、上記課題を解決し、優れたフェントン反応が得られ、人体や環境への影響をより抑制することが可能なラジカル発生組成物、殺菌組成物又は有機物の分解組成物を提供することを目的とする。
　本発明者らはこのような状況を鑑み、鋭意検討を重ねたところ、キノコと鉄とを混合して得た反応生成物には、極めて強力なフェントン反応能が付与されることを見出した。
　本開示はこれらの知見に基づいてなされたものである。
　即ち、本開示に係るラジカル発生組成物は、食用キノコの搾液及び／又は食用キノコの抽出物と、鉄供給原料と、を含む。
　また、本開示に係る殺菌組成物は、上述のようなラジカル発生組成物を含み、食用キノコの搾液及び／又は食用キノコの抽出物と、鉄供給原料と、を含む。
　また、本開示に係る有機物の分解組成物は、上述のようなラジカル発生組成物を含み、食用キノコの搾液及び／又は食用キノコの抽出物と、鉄供給原料と、を含む。
　本開示によれば、食用キノコの搾液及び／又は食用キノコの抽出物に含まれる高濃度の過酸化水素と、鉄とのフェントン反応により、ヒドロキシラジカルと呼ばれる強力な活性酸素が発生する。また、過酸化水素として食用キノコの搾液及び／又は食用キノコの抽出物に含まれる天然由来の過酸化水素を用いているため、人体や環境に対する影響を適切に抑制できる。したがって、優れたフェントン反応が得られ、人体や環境への影響をより抑制することが可能なラジカル発生組成物、殺菌組成物又は有機物の分解組成物を提供できる。
実験例１の過酸化水素の検出実験に用いたシイタケの搾液と、検査後の過酸化水素試験紙の写真像図である。 実験例１の過酸化水素の検出実験に用いたブナシメジと、検査後の過酸化水素試験紙の写真像図である。 実験例１の過酸化水素の検出実験に用いたヒラタケと、検査後の過酸化水素試験紙の写真像図である。 実験例１の過酸化水素の検出実験に用いたマッシュルームと、検査後の過酸化水素試験紙の写真像図である。 実験例１の過酸化水素の検出実験に用いたマイタケと、検査後の過酸化水素試験紙の写真像図である。 実施例１のシイタケの搾液と鉄塩を含有する有機物の分解組成物による、メチレンブルーの分解効果の実験結果を示す写真像図である。 実施例２のシイタケの搾液と鉄塩を含有する有機物の分解組成物による、メチレンブルーの分解効果の実験結果を示すグラフである。 実施例２のシイタケの搾液と鉄塩を含有する有機物の分解組成物のESRスペクトルの測定結果を示す図である。 実施例３のシイタケの搾液と鉄塩を含有する殺菌組成物のフェントン反応による殺菌効果の実験結果を示す写真像図である。
　本開示のラジカル発生組成物は、食用キノコの搾液及び／又は食用キノコの抽出物と、鉄供給原料と、を含む。また、本開示のラジカル発生組成物を用いたラジカル発生方法は、食用キノコの搾液及び／又は食用キノコの抽出物と、鉄供給原料と、を混合して、過酸化水素からヒドロキシラジカルを発生させる工程、を含む。
　ラジカル発生組成物とは、本明細書では「ラジカルを発生させる組成物」（プロオキシダント）の意味で用いている。すなわち、当該組成物は、過酸化水素（本開示では、食用キノコの搾液及び／又は食用キノコの抽出物に含まれる過酸化水素）と鉄を作用させることで、フェントン反応によってヒドロキシラジカルを発生させる組成物であるため、「ラジカル発生組成物」とした。
　以下、本開示のラジカル発生組成物の第１の実施形態としての殺菌組成物と、第２の実施形態としての有機物の分解組成物について説明するが、本開示及び本開示のラジカル発生組成物が以下の実施形態等に限定されるものではない。
（第１の実施形態：殺菌組成物）
　本開示の第１の実施の形態に係る殺菌組成物は、食用キノコの搾液及び／又は食用キノコの抽出物と、鉄供給原料と、を含む。また、第１の実施形態に係る殺菌組成物を用いた殺菌方法は、食用キノコの搾液及び／又は食用キノコの抽出物と、鉄供給原料と、を混合して、過酸化水素からヒドロキシラジカルを発生させる工程、を含む。
［食用キノコの搾液及び／又は食用キノコの抽出物］
　第１の実施形態に係る殺菌組成物は、過酸化水素の供給原料として、天然由来の過酸化水素を多く含む「食用キノコの搾液及び／又は食用キノコの抽出物」を用いる。一般的には、菌類のうち、肉眼で見える大きさで、柄や傘、若しくは糸状体、球塊状体等からなる子実体（担子器果）そのものが、「キノコ」と呼ばれる。また、子実体の先端は、石突（いしづき）と呼ばれる。また、食用キノコは、おがくず等の基材に、フスマ、おから、米ぬか等の栄養源を塩化された人工培地に、菌種を植え付けることにより栽培される。この菌種を含む人工培地は、菌床と呼ばれる。
　本実施形態及び以降の実施形態では、「キノコ」は、子実体だけでなく、菌床（「石突」も「菌床」に含むものとする）も含むものとする。また、第１の実施形態では、過酸化水素の供給原料として、人間等が喫食する「食用キノコ」を用いることで、天然由来の過酸化水素を使用でき、人体や環境への影響を適切に抑制可能としている。
　この「食用キノコ」は、子実体及び菌床の少なくとも何れかからなる。子実体及び菌床は、いずれも過酸化水素を含有する。「食用キノコ」の過酸化水素の含有量は、5ppm以上が好ましく、100ppm以上が特に好ましい。「食用キノコ」は、乾燥処理や加熱処理がされていないものが好ましく、過酸化水素の適切な含有量を保持できる。
　ところで、キノコの人工栽培においては、子実体を収穫した後の菌床は、廃菌床として廃棄される。この廃菌床は、年間数千トンが排出され、その処分費用（焼却費用）がキノコ栽培業者の経営を圧迫し、増産の阻害要因ともなっている。そのため、低コストかつ短時間で大量の廃菌床を処分する技術の開発が切望されている。そこで、廃菌床を過酸化水素の供給原料として利用することで、殺菌や有機物の分解に好適なフェントン反応が得られる組成物を提供できるだけでなく、廃菌床や、廃棄される規格外品等の新たな再利用技術の確立が期待できるとともに、新たなビジネスチャンスも生まれ得る。
　「食用キノコ」は、人が喫食可能であれば何れのものでもよく、天然のものでもよいし、人工栽培されたものでもよい。「食用キノコ」の種類は、特に限定されないが、例えば、ハラタケ目、タマチョレイタケ目等に属するものが、天然由来の過酸化水素を多く含み、人体や環境への影響がなく、安価に入手できる等の点で好適である。
　より詳細には、「食用キノコ」は、シイタケ（ハラタケ目ホウライタケ科シイタケ属）、ブナシメジ（ハラタケ目シメジ科シロタモギタケ属）、ヒラタケ（ハラタケ目ヒラタケ科ヒラタケ属）、マッシュルーム（ハラタケ目ハラタケ科ハラタケ属）、マイタケ（タマチョレイタケ目トンビマイタケ科マイタケ属）、エノキタケ（ハラタケ目タマバリタケ科エノキタケ属）、ウスヒラタケ（ハラタケ目ヒラタケ科ヒラタケ属）、チャナメツムタケ（ハラタケ目モエギタケ科スギタケ属）、ムキタケ（ハラタケ目ガマノホタケ科ムキタケ属）、ハタケシメジ（ハラタケ目シメジ科シメジ属）、ヤマブシタケ（ハラタケ綱ベニタケ目サンゴハリタケ科サンゴハリタケ属）、カミハリタケ（ヒダナシタケ目エゾハリタケ科ブナハリタケ属）、ナメコ（ハラタケ目モエギタケ科スギタケ属）、ヌメリスギタケモドキ（ハラタケ目モエギタケ科スギタケ属）、アカゲキクラゲ（キクラゲ目キクラゲ科キクラゲ属）、タモギタケ（ハラタケ目ヒラタケ科ヒラタケ属）、サンゴハリタケ（ハラタケ網ベニタケ目サンゴハリタケ科サンゴハリタケ属）、ヤニタケ（タマチョレイタケ目ツガサルノコシカケ科ヤニタケ属）等が好適に挙げられ、これらから選択される１以上からなることが好ましい。
　この中でも、「食用キノコ」は、シイタケ（ハラタケ目ホウライタケ科シイタケ属）、ブナシメジ（ハラタケ目シメジ科シロタモギタケ属）、ヒラタケ（ハラタケ目ヒラタケ科ヒラタケ属）、マッシュルーム（ハラタケ目ハラタケ科ハラタケ属）、及びマイタケ（タマチョレイタケ目トンビマイタケ科マイタケ属）が最も好適に挙げられ、これらの中から１種以上を選択することが好ましい。これらは、天然由来の過酸化水素を100ppm以上含有している、市場に多く出回っている、廃菌床の再利用に適している、等の点で、過酸化水素の供給原料として最も好適である。
　また、「食用キノコの搾液」（「搾汁液」ともいう。）は、食用キノコに強い圧力をかけたり、砕いたりして得られる液体又は、この液体を濾過して固形物を除いた液体である。「食用キノコの抽出物」は、搾液を濾過した後の残渣等でもよいし、搾液や残渣等から抽出した所定の成分（エキス）等でもよい。抽出物の抽出溶媒は、水、熱水、アルコール（特にエタノール）、含水アルコール（特に含水エタノール）等が好適である。
［鉄供給原料］
　第１の実施形態に係る殺菌組成物は、鉄元素を供給する原料として、二価鉄の供給原料及び三価鉄の供給原料の少なくとも何れかを含有する。また、鉄元素を供給する原料として、ポリフェノール鉄錯体を用いることや、金属鉄の供給原料を用いることもできる。また、これらから選択された複数のものを混合して用いることもできる。これらの鉄供給原料を用いることで人体や環境への影響を抑制可能な殺菌組成物が得られる。さらに、第１の実施形態の殺菌組成物は、天然由来の過酸化水素を用いているので、以降で説明する鉄供給原料の中でも天然由来の鉄供給原料を用いることで、人体や環境への影響を、顕著に抑制可能な、天然由来の殺菌組成物（天然由来のラジカル発生組成物）を提供できる。
　ここで、「二価鉄化合物（二価鉄の供給原料）」は、水溶性の鉄化合物、不溶性の二価鉄化合物が好適に挙げられる。水溶性の鉄化合物は、塩化鉄(II)、硝酸鉄(II)、硫酸鉄(II)、水酸化鉄(II)、酸化鉄(II)、酢酸鉄(II)、乳酸鉄(II)、クエン酸鉄(II)ナトリウム、グルコン酸鉄(II)などが挙げられる。不溶性の二価鉄化合物は、炭酸鉄(II)、フマル酸鉄(II)などが挙げられる。
　「三価鉄の供給原料」は、水溶性の三価鉄化合物、不溶性の三価鉄化合物が好適に挙げられる。水溶性の三価鉄化合物は、塩化鉄(III)、硫酸鉄(III)、クエン酸鉄(III)、クエン酸鉄(III)アンモニウム、EDTA鉄(III)などが挙げられる。不溶性の三価鉄化合物は、酸化鉄(III)、硝酸鉄(III)、水酸化鉄(III)、ピロリン酸鉄(III)などが挙げられる。
　また、これらの三価鉄化合物を多く含む天然原料は、土壌、天然の鉄鉱石、砂鉄、生体由来の物質が好適に挙げられる。土壌は、赤玉土、鹿沼土、ローム（アロフェン質の鉄分を多く含む土壌）、ラテライト（酸化鉄(III)を多く含む土壌）、ゲータイト（非結晶質の鉱物を含む土壌）などが挙げられる。天然の鉄鉱石は、黄鉄鉱、白鉄鉱、菱鉄鉱、磁鉄鉱、針鉄鉱などが挙げられる。砂鉄は、これらの鉄鉱石が砂塵化したものが挙げられる。生体由来の物質は、ヘム鉄、貝殻などが挙げられる。
　また、「金属鉄の供給原料」は、製錬鉄や合金などの鉄材が挙げられる。その他にも、「金属鉄の供給原料」として、錆び（サビ）も用いることができる。
　なお、上記の鉄供給原料は、水不溶性のものであっても、上記食用キノコに含まれる炭素のキレート能によって水溶化するため、鉄供給原料として直接用いることが可能である。また、鉄供給原料は、上記鉄化合物が水に溶解した二価鉄イオン及び／又は三価鉄イオンを含む水溶液を用いることもできる。
　上記鉄供給原料のうち、フェントン反応を効率よく発生させるためには、水溶性の二価鉄化合物又は三価鉄化合物を用いることが好適である。特に、安価な塩化鉄、硫酸鉄などを用いることが好適である。また、原料コスト及び安定供給の観点を踏まえて製造するためには、天然物である土壌（特に赤玉土、鹿沼土、ロームなど）、金属鉄を、鉄供給原料として用いることが好適である。
　「ポリフェノール鉄錯体」は、前述の特許文献１～３等に記載される、ポリフェノール類又はポリフェノール類の供給原料と、鉄供給原料とを水の存在下で混合し、得られた反応生成物であって、二価鉄イオン（Ｆｅ2+）がポリフェノール類と錯体構造を形成してなるものである。
　ここで、「水存在下」は、ポリフェノール類と鉄が、水を媒質として反応できる条件であればよい。当該反応とは、具体的には、当該ポリフェノール類が鉄イオンを還元状態（二価鉄イオンであるＦｅ2+の状態）にして、錯体を形成する反応であると推測される。混合の際のポリフェノール類と鉄の混合比率、水の量、混合温度、混合時間、混合手段等は、特許文献１～３に記載のこれらと同様のものとすることができる。
　鉄供給原料としては、上述した二価鉄化合物、三価鉄化合物、土壌、鉄鉱石、金属鉄からなる群より選ばれた１以上の鉄供給原料が用いられる。
　ポリフェノール類又はポリフェノール類の供給原料と鉄供給原料との混合比率は、ポリフェノール類又はポリフェノール類の供給原料の乾燥重量100重量部に対して、鉄供給原料を、鉄元素の重量換算で0.1重量部以上、100重量部以下となるように混合する比率とする。
　「ポリフェノール類」は、複数のヒドロキシ基を有するフェノール性分子の総称である。「ポリフェノール類」は、ほとんどの植物に含有される化合物であり、フラボノイドやフェノール酸など様々な種類が知られている。
　「ポリフェノール類」の具体的な化合物は、例えば、カテキン（エピカテキン、エピガロカテキン、エピカテキンガレート、エピガロカテキンガレートなど）、タンニン酸、タンニン、クロロゲン酸、カフェイン酸、ネオクロロゲン酸、シアニジン、プロアントシアニジン、テアルビジン、ルチン、フラボノイド（ケルシトリン、アントシアニン、フラバノン、フラバノール、フラボノール、イソフラボンなど）、フラボン、カルコン類（ナリンゲニンカルコン等）、キサントフィル、カルノシン酸、エリオシトリン、ノビレチン、タンジェレチン、マグノロール、ホノキオール、エラグ酸、リグナン、クルクミン、クマリン、カテコール、プロシアニジン、テアフラビン、ロズマリン酸、キサントン、ケルセチン、レスベラトロール、没食子酸、フロロタンニン、などが挙げられる。また、分子内にこれらの化合物を１以上有する化合物（例えば、これらの化合物を含む形で結合し高分子化した複合体）も、「ポリフェノール類」の具体的な化合物の例として挙げられる。
　ポリフェノール鉄錯体に用いる「ポリフェノール類」は、上記のうち１種のみであってもよく、２種以上からなる組成物であってもよい。
　また、ある植物体から抽出したポリフェノール組成物は、その植物体の名称を付したポリフェノールとして呼ばれることもある。例えば、ブドウから抽出したポリフェノール類はブドウポリフェノールと呼ばれる。
　「ポリフェノール類の供給原料」は、ポリフェノール類を含有する植物体（以下、「ポリフェノール含有植物体」と呼ぶ。）又はポリフェノール含有植物体の加工品を用いることができる。ここで、「植物体」は、植物体の果実、種子、茎、葉、外皮、芽、花、根、及び地下茎から選ばれる１以上が挙げられる。第１実施形態の殺菌組成物は、「ポリフェノール類の供給原料」として、このような天然由来の供給原料を用いることで、人体や環境への影響をより適切に抑制できる。
　「ポリフェノール含有植物体」は、例えば、ハーブ類（ラベンダー、ミント、コリアンダー、クミン、セージ、レモングラス、ヨモギ、コンフリー、シソ、レモンバーム、オレガノ、キャットニップ、コモンタイム、ディル、ダークオパール、バジル、ヒソップ、ペパーミント、ラムズイヤーなど）、ドクダミ、マリゴールド、ブドウ、コーヒー（コーヒーノキ）、茶（チャノキ）、カカオ、アカシア、スギ、マツ、サトウキビ、マンゴー、バナナ、パパイア、アボカド、リンゴ、サクランボ（桜桃）、グァバ、オリーブ、イモ類（サツマイモ、紫イモ（紫色素を多く含有するサツマイモ）、ジャガイモ、ヤマイモ、タロイモ（サトイモ、エビイモなど）、コンニャクイモなど）、柿（カキノキ）、クワ、ブルーベリー、ポプラ、イチョウ、キク、ヒマワリ、竹、柑橘類（レモン、ライム、オレンジ、グレープフルーツ、ネーブル、ゆず、きんかん、かぼす、夏みかん、はっさく、いよかん、ライム、温州ミカン、シークヮーサー、マンダリンなど）、イチゴ、ブラックベリー、クランベリー、ラズベリー、ビルベリー、ハックルベリー、ウメ、桃、スモモ、ナシ、西洋ナシ、ビワ、キウイフルーツ、マンゴスチン、シシトウ、プルーン、メロン、ドラゴンフルーツ、クコ、カシス、カシュー、ガマズミ、ザクロ、アサイー、アロニア、ナス、トマト、大豆、黒大豆、小豆、サヤインゲン、落花生、黒胡麻、蕎麦、ダッタンソバ、ゴマ、紫キャベツ、ウルシ、ヌルデ、シュンギク、ブロッコリー、ホウレンソウ、コマツナ、ミツバ、オクラ、蕗、タマネギ、モロヘイヤ、シュンギク、ニンニク、紫タマネギ、アスパラガス、パセリ、ユーカリ、ウド、ギムネマ・シルベスタ、センナ、タンポポ、スギナ、シダ（ワラビ、ゼンマイなど）、ナラ、クヌギ、カエデ、セコイヤ、メタセコイヤ、ヒノキ、アカメガシワ、タカノツメ、アマチャ、アケビ、ヤマウコギ、リョウブ、タムシバ、コブシ、サルナシ、シロモジ、クロモジ、コシアブラ、クサギ、ホオノキ、マタタビ、バナバ、ルイボス、ラフマ、クズ、メグスリノキ、ウリン、メルバオ、アオギリ、スオウ、ブラジルボク、メリンジョ、サクラ、モクレン、イェルバ・マテ、メヒルギ、オヒルギ、ヤエヤマヒルギ、ハマザクロ、ニッパヤシ、ヒルギダマシ、ヒルギモドキ、サキシマスオウノキ、ゴボウ、ウコン、レンコン、海藻（海苔、ワカメ、昆布、アオサ、アラメ、サガラメなど）などが挙げられる。
　中でも、「ポリフェノール含有植物体」は、ブドウ、コーヒー（コーヒーノキ）、茶（チャノキ）、カカオ、アカシア、スギ、マツ、ゆず、レモン、ハーブ類（ラベンダー、ミント、コリアンダー、クミン、セージ、シソ、レモングラス、ヨモギ、コンフリー、レモンバーム、オレガノ、キャットニップ、コモンタイム、ディル、ダークオパール、バジル、ヒソップ、ペパーミント、ラムズイヤーなど）、ドクダミ、マリゴールド、サトウキビ、マンゴー、バナナ、パパイア、アボカド、リンゴ、サクランボ（桜桃）、グァバ、オリーブ、イモ類（サツマイモ、紫イモ（紫色素を多く含有するサツマイモ）、ジャガイモ、ヤマイモ、タロイモ（サトイモ、エビイモなど）、コンニャクイモなど）、柿（カキノキ）、クワ、ブルーベリー、ポプラ、イチョウ、キク、ヒマワリ、竹が好適に用いられる。
　ポリフェノール含有植物体の「加工品」は、ポリフェノール含有植物体の乾燥物、搾汁液、抽出物、抽出液などを挙げることができる。また、「加工品」は、搾汁液や抽出液を、さらに乾燥物としたものであってもよい。
　「乾燥物」は、破砕、粉砕、粉末化などの処理を行ったものが望ましい。また、鉄との反応効率の観点を考慮すると、「乾燥物」は、粒子径の小さい粉末にしたものが好適である。
　「抽出物」及び「抽出液」の抽出溶媒は、水、熱水、アルコール（特にエタノール）、含水アルコール（特に含水エタノール）が好適である。
　ポリフェノール類の供給原料は、ポリフェノール含有植物体又はポリフェノール含有植物体の加工品を水もしくは熱水で抽出し、その後に残った残渣についても、好適に用いることができる。このような抽出残渣は、例えばコーヒー粕、茶殻等が挙げられる。
　「コーヒー粕」は、コーヒー豆の焙煎粉砕物を水又は熱水で抽出した後の残渣を指す。コーヒー粕は、ポリフェノール類を非常に多く含んでいるうえに、廃棄物であるため原料コストが低く抑えられるので、ポリフェノール類の供給原料として好適である。また、コーヒー豆の焙煎粉砕物を水又は熱水で抽出した成分（いわゆる淹れたコーヒーの成分）や、コーヒー豆、コーヒー豆の焙煎物、粉砕物なども、ポリフェノール類を多く含んでいるため、好適に用いることができる。
　「茶殻」は、茶葉又は茶葉の粉砕物を水又は熱水で抽出した後の残渣を指す。茶殻は、ポリフェノール類を非常に多く含んでいるうえに、廃棄物であるため原料コストが低く抑えられるので、ポリフェノール類の供給原料として好適である。
　茶殻の原料である「茶葉」は、チャノキの茎葉を摘んだものであれば如何なるものも用いることができる。具体的には「茶葉」は、緑茶（煎茶、番茶、茎茶、ほうじ茶など）、青茶（ウーロン茶など）、紅茶、黒茶（プーアル茶など）などを挙げることができる。中でも、「茶葉」は、緑茶、紅茶、ウーロン茶が好適である。
　また、茶葉又は茶葉の粉砕物を水又は熱水で抽出した成分（いわゆる淹れた茶の成分）や、茶葉、茶葉の加工品、粉砕物なども、ポリフェノール類を多く含んでいるため、ポリフェノール類の供給原料として好適に用いることができる。
　第１の実施形態においては、ポリフェノール含有植物体又はポリフェノール含有植物体の加工品を、還元状態で熱分解することによって得られる乾留液（植物乾留液）についても、ポリフェノール類の供給原料として好適に用いることができる。
　この植物乾留液は、ポリフェノール類が多く含まれることに加えて、フェノール類、有機酸、カルボニル類、アルコール類、アミン類、塩基性成分、その他中性成分などの多くの還元性有機物の分子が含まれると推測される。ここで「還元性有機物」とは、還元力が強く、三価鉄を二価鉄に還元する作用を有する有機物を指す。
　植物乾留液は、粘りけのある液体で、外見は赤褐色ないし暗褐色を呈する。植物乾留液は、原料とする植物体によって木酢液、竹酢液、籾酢液などの種類があり、いずれも好適に用いることができる。これらの植物乾留液は、原液のまま用いることもできるが、濃縮液、希釈液、これらの乾燥物として用いることも可能である。
〔食用キノコの搾液及び／又は食用キノコの抽出物と鉄供給原料との混合処理〕
　第１の実施形態に係る殺菌組成物は、上述のような食用キノコの搾液及び／又は食用キノコの抽出物と、上述のような鉄供給原料（若しくは鉄イオン）を、混合することによって、フェントン反応が発生し、強い殺菌力が得られる。
　食用キノコの搾液及び／又は食用キノコの抽出物と鉄供給原料の混合比率は、食用キノコの搾液及び／又は食用キノコの抽出物の乾燥重量100重量部に対して、鉄供給原料を鉄元素の重量換算で0.1重量部以上、好ましくは0.5重量部以上、より好ましくは1重量部以上、さらに好ましくは2重量部以上、特に好ましくは3重量部以上、一層好ましくは4重量部以上を含有するように配合すればよい。鉄元素の割合が少なすぎる場合（鉄元素に対して食用キノコの混合割合が多すぎる場合）には、ラジカル消去によってフェントン反応が抑制されるため、好ましくない。
　また、鉄元素量の上限は、鉄元素の重量換算で10重量部以下、好ましくは8重量部以下、より好ましくは6重量部以下を挙げることができる。鉄元素の割合が多すぎる場合（鉄元素に対して食用キノコの混合割合が少なすぎる場合）には、酸化鉄のスラッジが発生し、発生したスラッジのラジカル消去によってフェントン反応が抑制されるため、好ましくない。
　上記原料の混合操作は、水存在下において行われるが、水存在下とは、食用キノコの搾液及び／又は食用キノコの抽出物と鉄とが、水を媒質として反応できる条件であればよい。第１の実施形態に係る殺菌組成物は、食用キノコの搾液や抽出物（抽出液）等の液体を用いていることから、新たに水等の媒質を添加することなく、当該液体を直接に鉄供給原料と混合して反応させることができる。しかし、残渣やエキス等、水分量が少ないものを用いる場合は、水を添加してもよい。
　混合操作は、かき混ぜ棒等によって単純な攪拌混合を行えばよいが、スターラー、ミキサー、大型攪拌槽、ボルテックス、シェーカーなどによっても行うことができる。ここで、水の温度は、液体状態である温度であって（例えば、1℃以上）、食用キノコに含まれるカタラーゼ等の過酸化水素分解酵素を不活性化して、食用キノコ中の過酸化水素の消失を抑制できる温度であればよく、低温処理温度程度（10℃～60℃）、より好ましくは室温程度（例えば、10℃～40℃）であればよく、特に加熱を要することなく混合操作を行うことができる。
　なお、鉄供給原料として特定の天然物（具体的には土壌）を用いた場合や、不溶性の鉄化合物が主体である場合、混合後、反応時間を長く取ることによって、鉄と食用キノコの搾液及び／又は食用キノコの抽出物が反応し易くする処理が必要となる。
　また、混合時間は、食用キノコの搾液及び／又は食用キノコの抽出物と鉄が十分に接触するまで混合するべく、約10秒以上とすればよいが、均一性を向上させるためには、好ましくは3分以上とすることが望ましい。また、混合時間の上限は、微生物の繁殖による腐敗を防止するため、240時間以下とすることが望ましい。
　以上説明したように、第１の実施形態の殺菌組成物は、過酸化水素の供給原料として、天然由来の過酸化水素を多く含む食用キノコの搾液及び／又は食用キノコの抽出物を用いているため、人体や環境に対する影響を適切に抑制できる。また、第１の実施形態の殺菌組成物は、食用キノコの搾液及び／又は食用キノコの抽出物に含まれる過酸化水素と鉄とによって、安定したフェントン反応が得られる。したがって、優れたフェントン反応が得られ、人体や環境への影響をより抑制することが可能な殺菌組成物（ラジカル発生組成物）を提供できる。
　殺菌対象は、具体的には、医療器具、病室の壁、患者の患部、衣服、寝具など、食品の製造機器のライン、食材、まな板、包丁等の台所用品、食器、便座、手すり、農機具、養液栽培の装置や養液などが挙げられる。これらの殺菌に、第１の実施形態の殺菌組成物を用いることによって、通常の過酸化水素のみを用いた殺菌方法に比べて、大幅に（約99～99.9％程度も）過酸化水素の使用量を削減することが可能となる。また、第１の実施形態の殺菌組成物は、食用キノコの搾液及び／又は食用キノコの抽出物に含まれる天然由来の過酸化水素を用いることから、人体や環境への影響を著しく抑制できる。
　また、このように人体や環境に対する影響が極めて少ないことから、第１の実施形態の殺菌組成物は、医薬、食品、公衆衛生、農業等、工業等、様々な用途に用いることができる。すなわち、第１の実施形態の殺菌組成物は、過酸化水素として、食用キノコの搾液及び／又は食用キノコの抽出物に含まれる天然由来の過酸化水素を用いており、フェントン反応終了後には、過酸化水素が酸素と水に変化するため、特に食品分野での使用が期待される。さらに、第１の実施形態の殺菌組成物は、過酸化水素の供給原料として食用キノコの廃菌床を用いることで、原料コストを低減できるとともに、廃菌床の再利用も可能となり、廃棄コストも低減できるため、農業、医薬、公衆衛生等の分野での使用が期待される。
　第１の実施形態の殺菌組成物は、殺菌対象が固体か液体かで、実施態様が異なる場合がある。殺菌対象が固体である場合、食用キノコの搾液及び／又は食用キノコの抽出物と鉄供給原料とを含む溶液を調製し、この溶液を殺菌対象に、噴霧、塗布、練り込み等することによって殺菌を行うことができる。なお、殺菌対象を当該溶液中に浸漬することによっても殺菌を行うことができる。また、鉄供給原料の殺菌対象への塗布や練り込み等を行い、食用キノコの搾液及び／又は食用キノコの抽出物を含む液体を殺菌対象へ噴霧等することによっても殺菌を行うことができる。
　また、殺菌対象が液体である場合、食用キノコの搾液及び／又は食用キノコの抽出物と、鉄供給原料を、殺菌対象に添加、混合等することによって、殺菌を行うことができる。
　これら殺菌に用いる溶液における食用キノコの搾液及び／又は食用キノコの抽出物と鉄供給原料の使用量は、上記フェントン反応が得られる濃度で調製して使用すればよい。また、食用キノコの搾液及び／又は食用キノコの抽出物から放出される過酸化水素の使用量は、極めて微量でよく、0.1～20mM程度含むように用いればよい。当該殺菌組成物の殺菌効果は、極めて強力であるため、例えば、数分程度の浸漬によって、殺菌組成物は、顕著な殺菌効果を奏する。
（第２の実施形態：有機物の分解組成物）
　本開示の第２の実施の形態に係る有機物の分解組成物は、食用キノコの搾液及び／又は食用キノコの抽出物と、鉄供給原料と、を含む。また、第２の実施の形態の有機物の分解組成物を用いた有機物の分解方法は、食用キノコの搾液及び／又は食用キノコの抽出物と、鉄供給原料と、を混合して、過酸化水素からヒドロキシラジカルを発生させる工程、を含む。
　第２の実施の形態に係る有機物の分解組成物は、過酸化水の供給原料として天然由来の過酸化水素を多く含む「食用キノコの搾液及び／又は食用キノコの抽出物」を用いる。この「食用キノコの搾液及び／又は食用キノコの抽出物」は、上述した第１の実施の形態の「殺菌組成物」で用いた「食用キノコの搾液及び／又は食用キノコの抽出物」と同様のものを用いることができるため、詳細な説明は省略する。
　また、第２の実施の形態の有機物の分解組成物は、「鉄供給原料」を用いる。この「鉄供給原料」も、上述した第１の実施の形態の「殺菌組成物」で用いた「鉄供給原料の抽出物」と同様のものを用いることができるため、詳細な説明は省略する。
　また、第２の実施の形態における食用キノコの搾液及び／又は食用キノコの抽出物と鉄供給原料との混合操作、混合比率等も、第１の実施の形態の「殺菌組成物」と同様のものとすることができるため、詳細な説明は省略する。
　第２の実施の形態の有機物の分解組成物は、過酸化水素として食用キノコの搾液及び／又は食用キノコの抽出物に含まれる天然由来の過酸化水素を用いているため、人体や環境に対する影響を適切に抑制できる。また、第２の実施の形態の有機物の分解組成物は、食用キノコの搾液及び／又は食用キノコの抽出物に含まれる天然由来の過酸化水素と鉄とによって、安定したフェントン反応が得られる。したがって、優れたフェントン反応が得られ、人体や環境への影響をより抑制することが可能で、安価な有機物の分解組成物を提供できる。
　特に、この第２の実施形態の有機物の分解組成物は、有機物の分解、具体的には、有機系の汚染物質や有害物質の分解に好適に用いることができるため、環境浄化の一工程において有用である。
　ここで、汚染物質や有害物質は、水質汚染、土壌汚濁、大気汚染を引き起こす物質をいう。例えば、生活排水、し尿水、工場排水、汚染された河川や湖沼水、ゴミ廃棄場の土壌、産業廃棄物、農地、工場跡地などに含まれる人体や環境に影響を与える有機系物質などが挙げられる。
　分解対象となる具体的な有機物は、例えば、洗剤、飲食品残渣、し尿、糞便、農薬、悪臭物質、廃油、ダイオキシン、PCB、DNA、RNA、タンパク質など有機性廃棄物などが挙げられる。
　第２の実施形態でも、有機物の分解対象が固形か液体かで、有機物の分解組成物の態様が異なる場合がある。分解対象が固体である場合、食用キノコの搾液及び／又は食用キノコの抽出物と鉄供給原料とを含む溶液を調製し、この溶液を分解対象に、噴霧、散布、塗布、練り込み等することによって有機物の分解を行うことができる。なお、分解対象を当該溶液中に混合浸漬することによっても有機物の分解を行うことができる。また、鉄供給原料の分解対象への塗布や練り込み等を行い、食用キノコの搾液及び／又は食用キノコの抽出物を含む液体を分解対象へ噴霧等することによっても、有機物の分解を行うことができる。
　また、分解対象が液体である場合、食用キノコの搾液及び／又は食用キノコの抽出物と、鉄供給原料を、分解対象に添加、混合、散布、浸漬等することによって、有機物の分解を行うことができる。
　有機物の分解に用いる溶液における食用キノコの搾液及び／又は食用キノコの抽出物と鉄供給原料の使用量は、上記フェントン反応触媒能が得られる濃度で調製して使用すればよい。また、食用キノコの搾液及び／又は食用キノコの抽出物から放出される過酸化水素の使用量は、極めて微量でよく、0.1～100mM程度含むように用いればよい。当該有機物の分解組成物の分解効果は極めて強力であるため、例えば、30分程度の浸漬によって、有機物の分解組成物は、顕著な分解効果を奏することができる。
　以上説明したように、上記第１実施形態の殺菌組成物、第２の実施形態の有機物の分解組成物は、食用キノコの搾液及び／又は食用キノコの抽出物と、鉄供給原料と、を含むことから、食用キノコに含まれる高濃度の過酸化水素と、鉄とのフェントン反応により、ヒドロキシラジカルと呼ばれる強力な活性酸素が発生し、強い酸化力が得られる。また、第１実施形態の殺菌組成物、第２の実施形態の有機物の分解組成物は、過酸化水素として食用キノコの搾液及び／又は食用キノコの抽出物に含まれる天然由来の過酸化水素を用いており、また、反応終了後に過酸化水素が水と酸素に変化するため、人体や環境への影響をより抑制することが可能な殺菌組成物又は有機物の分解組成物を提供できる。したがって、食用キノコの搾液及び／又は食用キノコの抽出物と、鉄供給原料と、を含むことで、優れたフェントン反応が得られ、人体や環境への影響をより抑制することが可能なラジカル発生組成物、殺菌組成物及び有機物の分解組成物を提供できる。
　また、上記各実施の形態で用いる食用キノコは、ハラタケ目ホウライタケ科シイタケ属、ハラタケ目シメジ科シロタモギタケ属、ハラタケ目ヒラタケ科ヒラタケ属、ハラタケ目ハラタケ科ハラタケ属、及びタマチョレイタケ目トンビマイタケ科マイタケ属、から選択される１以上からなる。これらの食用キノコは、高濃度の天然由来の過酸化水素を多く含むため、より適切にフェントン反応が得られ、より強力な殺菌効果又は有機物の分解効果が得られる。また、過酸化水素の供給原料を、安価で安定的に供給可能となる。
　また、上記各実施の形態では、食用キノコの子実体だけでなく、廃菌床として廃棄されていた菌床や、廃棄物として廃棄されていた傷んだものや規格外品をも、過酸化水素の供給原料として利用可能としている。このため、廃菌床や廃棄物の再利用の可能性が広がり、これらの廃棄のコストを大幅に削減できる。
　また、上記各実施の形態で用いる鉄供給原料は、ポリフェノール鉄錯体、二価鉄化合物、三価鉄化合物、土壌、鉄鉱石、金属鉄からなる群より選ばれた１以上のものである。このため、二価の鉄を長期間安定維持できる安定したフェントン反応が得られ、より適切な殺菌効果又は有機物の分解効果が得られる。また、これらは安価であるため、鉄供給原料のコストの削減、安定供給等が図られ、人体や環境への影響も抑制でき、農業、食品、医療などの分野でも好適に利用できる。また、土壌や金属鉄等は、有機農業で利用する場合等、原料に天然物を用いるのが望ましい場合に好適に利用できる。
　特に、鉄供給原料として、ポリフェノール鉄錯体を用いることで、二価の鉄を長期間安定維持でき、安定したフェントン反応を発生させることが可能となる。また、三価鉄や金属鉄についても二価に変換して長期間安定維持でき、安定したフェントン反応を発生させることが可能となる。ポリフェノール鉄錯体は、ポリフェノール類又はポリフェノール類の供給原料と、二価鉄化合物、三価鉄化合物、土壌、鉄鉱石、金属鉄からなる群より選ばれた１以上の鉄供給原料と、を、水存在下にて混合することによって得られた反応生成物であり、製造が容易であるとともに、人体や環境への影響を抑制可能な鉄供給原料である。
　以下、実施例及び実験例を挙げて本開示を具体的に説明するが、本開示が以下の実施例等に限定されるものではない。
（実験例１）
［食用キノコに含まれる過酸化水素の検出］
　下記表１に示す食用キノコについて、過酸化水素の検出実験を行った。
　実験方法：
　発明者は、表１に示す各試料のそれぞれから搾液を作製し、精製した。具体的には、市販のニンニク圧縮機（ニンニク絞り機）を用意し、このニンニク圧縮機に濾紙をセットし、各試料を入れて手動で圧縮することで、キノコから液体を搾り出し、濾過することで、精製された搾液を得た。各試料の搾液について、過酸化水素試験紙を用いて過酸化水素の有無を検査した。
　実験結果：
　下記表１に、検証した食用キノコの名前、学名、及び検査結果を示す。表１中の「＋」は、過酸化水素が検出されたことを示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　上記表１に示すように、過酸化水素は、全ての試料（食用キノコ）の搾液から検出された。これらの中でも、特に、シイタケ（クヌギ原木で栽培したシイタケ）、ブナシメジ、ヒラタケ、マッシュルーム、及びマイタケの搾液は、試験紙が青く変化するほど高い過酸化水素濃度が認められ、それぞれ100ppm以上の過酸化水素が検出された。図１～図５に、実験に使用したシイタケの搾液、ブナシメジ（子実体）、ヒラタケ（子実体）、マッシュルーム（子実体）、及びマイタケ（子実体）と、検査後の過酸化水素試験紙を示す。
　（実施例１）
　実施例１として、食用キノコ（シイタケ）の搾液と、鉄塩（硫酸鉄）を含有する有機物の分解組成物を作製した。この分解組成物を用いて、食用キノコの搾液と、鉄塩とを用いたフェントン反応による有機物の分解効果を検証する実験を行った。
　実験方法：
　メチレンブルー液200mlをビーカーに入れ、シイタケ20gと、硫酸鉄200mgを添加し、攪拌した後、放置した。シイタケは、全体的に茶色でブヨブヨして傷みが進んだ状態であり、圧搾しなくても手で絞るだけで、崩れて液体が滲み出る状態のものを使用した。
　実験結果：攪拌から３０分間で、メチレンブルーの殆どが分解された。図６は、実施例１のシイタケの搾液と鉄塩を含有する有機物の分解組成物による、メチレンブルーの分解効果の実験結果を示す写真像図である。この図６の紙面左図は、攪拌前のメチレンブルー液の写真像図であり、紙面右図は、攪拌から３０分後のメチレンブルー液の写真像図である。この図６に示すように、攪拌前はメチレンブルー液の色はブルーであったが、攪拌から３０分後は、ブルーの色がほぼ消失した。
　また、図７に、シイタケの搾液と鉄塩を添加しないメチレンブルー液（図７に示す「無処理区」）と、シイタケと硫酸鉄を添加したメチレンブルー液（図７に示す「シイタケ」、攪拌から３０分後）のメチレンブルー濃度の測定グラフを示す。この図７のグラフからも、シイタケの搾液中の過酸化水素と硫酸鉄とのフェントン反応により、メチレンブルー液の殆どが分解されたことがわかる。よって、図６、図７の結果から、実施例１の有機物の分解組成物は、優れたフェントン反応が得られ、有機物の分解効果に優れることがわかった。また、喫食に適さないほど傷んで、廃棄せざるを得ないような食用キノコを使用した場合でも、優れた殺菌効果が得られることがわかり、廃棄物の低減、廃棄物の有効利用が可能となる。
　（実施例２）
［シイタケの搾液と鉄塩の反応によるラジカル発生の検討］
　ESRスピントラッピング法によって、シイタケの過酸化水素と鉄塩の反応で発生するヒドロキシラジカル（・OH）の同定を行った。
　実験（測定）方法：
　過酸化水素を含有するシイタケの搾液を鉄塩と反応させた反応物（実施例２の有機物の分解組成物）について、スピントラップを用いたESR法によるヒドロキシラジカルの測定を行った。
　測定装置：Magnettech ESR5000 EPR分光計
　分析条件：Magnetic field, 337.5mT
　　　　　　Field modulation frequency:100kHz
　　　　　　Field modulation width：0.16mT
　　　　　　Sweep time：60s
　　　　　　Microwave frequency：9.463GHz;
　　　　　　Microwave power：5mW
　分析試料の作製：
　　　　　　１）DMPO（スピントラップ剤）　220mM液　100μL
　　　　　　２）リン酸バッファー　pH7.4　100μL
　　　　　　３）硫酸鉄　１ｍM液　10μL
　　　　　　４）シイタケの搾液　100μL
　上記１）～４）の試薬を反応セールに入れ測定を行った。
　・実験結果：
　図８にスピントラップを用いたESR法によるヒドロキシラジカルの同定実験の結果として、ESRスペクトルの測定結果を示す。この図８中、矢印で示した箇所は、ヒドロキシラジカル（・OH）が存在した場合のみに生じる特徴的なスペクトルである。したがって、シイタケの搾液中の過酸化水素と鉄塩の反応によって、ヒドロキシラジカル（・OH）が発生することが示された。
　（実施例３）
　［シイタケの搾液と鉄塩を用いたフェントン反応による大腸菌の殺菌効果の実験］
　シイタケの搾液と鉄塩を用いたフェントン反応による殺菌効果を、大腸菌を用いて検証した。
　実験方法：
　シイタケの搾液890μLに、大腸菌の菌液10μL（1.0×106cfu/m）を添加して混合した。この混合液に、100μLの鉄塩液（10mM Fe）を混合し、攪拌した。シイタケの搾液と鉄塩による反応生成物が、実施例３の殺菌組成物である。なお、対照として、蒸留水990μLと大腸菌10μLの混合液を調製した。そして、攪拌して30分後に、各溶液から0.1mLを分取し、LB培地で平板培養し、大腸菌の生存の状態を確認した。
　実験結果：
　実験結果を図９に示す。図９の（１）は、蒸留水と大腸菌の混合液（対照）の殺菌効果を示す写真像図である。図９の（２）は、実施例３の殺菌組成物としてのシイタケの搾液と鉄塩と大腸菌との混合液の殺菌効果を示す写真像図である。この図９に示されるように、蒸留水と大腸菌を混合した対照区では、大腸菌は生存していたのに対し、シイタケの搾液と鉄塩と大腸菌とを混合したものでは、３０分間で大腸菌は全滅した。この実験により、実施例３の殺菌組成物は、シイタケに含まれる過酸化水素と鉄塩とのフェントン反応により、強力な殺菌作用を奏することが示された。
　本開示の殺菌組成物及び有機物の分解組成物は、フェントン反応による強い酸化力を示し、人体や環境への影響も抑制できることから、例えば、食品、医療、公衆衛生、農業、環境浄化などの幅広い分野での殺菌や有機物分解に幅広く利用されることが期待される。
関連出願の相互参照
　本出願は、２０２１年３月２日に日本国特許庁に出願された特願２０２１－０３２５２７に基づいて優先権を主張し、その全ての開示は完全に本明細書で参照により組み込まれる。

Claims (6)

  1. 　食用キノコの搾液及び／又は前記食用キノコの抽出物と、鉄供給原料と、を含む、ラジカル発生組成物。
  2. 　前記食用キノコが、ハラタケ目ホウライタケ科シイタケ属、ハラタケ目シメジ科シロタモギタケ属、ハラタケ目ヒラタケ科ヒラタケ属、ハラタケ目ハラタケ科ハラタケ属、及びタマチョレイタケ目トンビマイタケ科マイタケ属、から選択される１以上からなる、請求項１に記載のラジカル発生組成物。
  3. 　前記鉄供給原料が、ポリフェノール鉄錯体、二価鉄化合物、三価鉄化合物、土壌、鉄鉱石、金属鉄からなる群より選ばれた１以上のものである、請求項１又は２に記載のラジカル発生組成物。
  4. 　前記ポリフェノール鉄錯体が、ポリフェノール類又は前記ポリフェノール類の供給原料と、二価鉄化合物、三価鉄化合物、土壌、鉄鉱石、金属鉄からなる群より選ばれた１以上の鉄供給原料と、を、水存在下にて混合することによって得られた反応生成物である、請求項３に記載のラジカル発生組成物。
  5. 　請求項１～４の何れか一項に記載のラジカル発生組成物を含む、殺菌組成物。
  6. 　請求項１～４の何れか一項に記載のラジカル発生組成物を含む、有機物の分解組成物。
PCT/JP2022/000121 2021-03-02 2022-01-05 ラジカル発生組成物、殺菌組成物、及び有機物の分解組成物 WO2022185706A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021032527A JP2022133693A (ja) 2021-03-02 2021-03-02 ラジカル発生組成物、殺菌組成物、及び有機物の分解組成物
JP2021-032527 2021-03-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022185706A1 true WO2022185706A1 (ja) 2022-09-09

Family

ID=83153986

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2022/000121 WO2022185706A1 (ja) 2021-03-02 2022-01-05 ラジカル発生組成物、殺菌組成物、及び有機物の分解組成物

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2022133693A (ja)
WO (1) WO2022185706A1 (ja)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005124491A (ja) * 2003-10-24 2005-05-19 Takayama Sangyo Kk マツタケ栽培容器セット、マツタケ栽培用培地およびマツタケの栽培方法
JP2006083064A (ja) * 2003-09-10 2006-03-30 Fumiharu Eguchi 抗酸化剤、美白剤及びこれを配合した皮膚外用剤
JP2012239952A (ja) * 2011-05-17 2012-12-10 National Agriculture & Food Research Organization 還元性有機物を原料とするフェントン反応触媒
CN105384562A (zh) * 2015-12-31 2016-03-09 广西扬桂生物科技有限公司 一种袖珍菇培养基

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006083064A (ja) * 2003-09-10 2006-03-30 Fumiharu Eguchi 抗酸化剤、美白剤及びこれを配合した皮膚外用剤
JP2005124491A (ja) * 2003-10-24 2005-05-19 Takayama Sangyo Kk マツタケ栽培容器セット、マツタケ栽培用培地およびマツタケの栽培方法
JP2012239952A (ja) * 2011-05-17 2012-12-10 National Agriculture & Food Research Organization 還元性有機物を原料とするフェントン反応触媒
CN105384562A (zh) * 2015-12-31 2016-03-09 广西扬桂生物科技有限公司 一种袖珍菇培养基

Also Published As

Publication number Publication date
JP2022133693A (ja) 2022-09-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
El Barnossi et al. Tangerine, banana and pomegranate peels valorisation for sustainable environment: A review
Godlewska et al. Plant growth biostimulants based on different methods of seaweed extraction with water
KR101789359B1 (ko) 환원성 유기물을 원료로 하는 펜톤 반응 촉매
JP6478209B2 (ja) 還元性有機物を利用した光触媒
JP6340657B2 (ja) 還元性有機物を利用した光触媒
Abdel et al. Polyphenols: Properties, occurrence, content in food and potential effects
Leontopoulos et al. Potential use of polyphenolic compounds obtained from olive mill waste waters on plant pathogens and plant parasitic nematodes
Abdulazeem et al. Free radical scavenging and antioxidant activity of silver nanoparticles synthesized from Cuminum cyminum (Cumin) seed extract
Zubia et al. Potential of tropical macroalgae from French Polynesia for biotechnological applications
WO2022185706A1 (ja) ラジカル発生組成物、殺菌組成物、及び有機物の分解組成物
JP6057227B2 (ja) 還元性有機物を原料とするフェントン反応触媒
WO2022172649A1 (ja) ポリフェノール鉄錯体カプセル、過酸化水素カプセル、フェントン反応キット及び魚介類の飼育又は病気治療方法
Thummajitsakul et al. Pesticide and heavy metal contamination: potential health risks of some vegetables and fruits from a local market and family farm in Ongkharak district of Nakhon Nayok province, Thailand.
KR101340597B1 (ko) 천연 휴믹 물질로부터 다기능성 추출물 제조방법
JP6179957B2 (ja) 還元性有機物を原料とするフェントン反応触媒
Haroon Effect of some macrophytes extracts on growth of Aspergillus parasiticus
KR20170046237A (ko) 발효 황칠나무 추출물을 포함하는 중금속 흡착 제거 기능성 식품 조성물
WO2022172688A1 (ja) 可視光応答型多孔質光触媒体、その製造方法及び用途
Muralidharan et al. Analysis of Heavy and Trace Metals in Golden Ingredient Turmeric (Curcuma longa) of Mumbai, Maharashtra
Haniya et al. Antibacterial activity of Chaetomorpha litorea (harvey) against isolated fish bacteria
Abdeldaiem et al. Extending the shelf life of refrigerated beef balls using methanol extracts of gamma-irradiated mushrooms
JP2017080741A (ja) 還元性有機物を原料とするフェントン反応触媒
WO2022168519A1 (ja) 光触媒組成物及びその製造方法、並びに消臭剤
Tyagi et al. Improving nutrient efficiency of soil using urea coats by mustard byproducts in wheat
Jojy et al. Antifungal activity of selected spices against Aspergillus niger

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22762765

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 22762765

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1