專利名稱：殺菌組合物及用其殺菌的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于對食品包裝材料，如聚對苯二甲酸乙二酯材料進行殺菌的殺菌組合物，也涉及用其殺菌的方法。
背景技術(shù)：
工業(yè)上對聚對苯二甲酸乙二酯包裝材料，特別是聚對苯二甲酸乙二酯瓶(PET瓶)進行殺菌的方法的例子包括熱包裝法和無菌包裝法。
熱包裝法包括在超高溫(UHT)下對包裝材料進行殺菌，然后在85-87℃將該材料裝入容器中的系統(tǒng)，污染物細菌的例子包括來自生產(chǎn)線或容器的細菌芽孢。另一方面，無菌包裝法包括在超高溫下對包裝材料進行殺菌，然后在無菌環(huán)境(NASA Standard Class 100)下將無菌材料裝入用化學(xué)方法殺菌的容器中的系統(tǒng)，污染物細菌的例子包括耐化學(xué)性霉菌或細菌芽孢。
已知用于對無菌包裝法中的包裝材料進行殺菌的試劑的例子包括過氧化物類化合物，如過氧化氫、臭氧或過乙酸；氯類化合物，如氯氣或次氯酸鈉。其中，由于過乙酸即使在低濃度下也具有瞬即效應(yīng)和強殺菌力，所以使用廣泛，而且，它還具有較廣的抗菌譜，對殺滅細菌芽孢、霉菌或酵母菌的效果極好。
霉菌、細菌芽孢等不能在包裝材料保持在無菌狀態(tài)的容器，如鋁罐、鋼罐或玻璃瓶中生成，但是在透氣的PET瓶的情況下，在存儲過程中不能長時間地保持無菌狀態(tài)，所以就有了對生成厭氧菌芽孢如芽孢桿菌，或者霉菌如球毛殼霉的擔心。在食品加工步驟中為了防止這些細菌的生成，需要提高殺菌劑的溫度或濃度，或者延長處理時間。
但是，如果提高殺菌劑的濃度，會產(chǎn)生一個問題，那就是，即使在殺菌及清洗步驟后，處理劑如過乙酸、過氧化氫或乙酸也會附著或殘留在食品包裝材料上。同樣地，如果升高溫度，會產(chǎn)生的問題是，PET瓶等會受熱變形，其結(jié)果是必須使用耐熱性的包裝材料。
為了解決這些問題，JP-A-10-323385提出了兩步殺菌法，該方法包括使用過氧化物如過乙酸的殺菌步驟與使用癸基二甲基氯化銨的殺菌步驟，但是，該方法僅僅是達到了兩種殺菌劑的協(xié)同效應(yīng)。
本發(fā)明者指出，通過提高過乙酸水溶液的殺菌力，可解決上述問題，并且過乙酸基本上能在較低的濃度下使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是發(fā)明一種能提高過乙酸水溶液的殺菌力的物質(zhì)，并且提供一種能在非常低的溫度下用過乙酸穩(wěn)定地殺菌而不改變設(shè)備、裝置或殺菌條件的殺菌組合物(用于食品包裝材料)，同時還提供了一種使用該殺菌組合物的方法。
為了達到上述目的，本發(fā)明者在進行了廣泛的研究后發(fā)現(xiàn)，通過向含有過乙酸、過氧化氫和乙酸的水溶液中添加特定的化合物，能增強過乙酸水溶液的殺菌力(達到協(xié)同效應(yīng))，而本發(fā)明正是在該發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)上完成的。
這樣，本發(fā)明提供了一種用于食品包裝材料如聚對苯二甲酸乙二酯的殺菌組合物，它是以包含以下組分為特征的(1)含有過乙酸、過氧化氫和乙酸的水溶液，(2)一種過乙酸殺菌力增強劑，它包含一種或多種選自由C2-C8脂肪族酸和C2-C8脂族醇得到的酯、C2-C8脂族醇以及具有苯環(huán)的脂族醇的化合物。
此外，本發(fā)明提供了一種對食品包裝材料進行殺菌的方法，它包括使食品包裝材料與含有以下組分的殺菌組合物接觸，然后用無菌水清洗食品包裝材料(1)含有過乙酸、過氧化氫和乙酸的水溶液，(2)一種過乙酸殺菌力增強劑，它包含一種或多種選自由C2-C8脂肪族酸和C2-C8脂族醇得到的酯、C2-C8脂族醇以及具有苯環(huán)的脂族醇的化合物。
此外，本發(fā)明提供了一種以包含以下組分為特征的殺菌組合物(1)含有過乙酸、過氧化氫和乙酸的水溶液，(2′)一種過乙酸殺菌力增強劑，它包含一種或多種選自由C3-C8脂肪族酸和C3-C8飽和脂族醇得到的酯、C2-C4脂族醇、C7-C8脂族醇以及由以下通式表示的具有苯環(huán)的脂族醇的化合物， 式中，n是從0或2到4的整數(shù)，R1是氫原子或C1-C4烷基，R2是氫原子、C1-C4烷基或鹵素原子。
具體實施例方式
以下，將詳細地描述本發(fā)明。
通過向預(yù)先制備的含有過乙酸、過氧化氫和乙酸的水溶液中添加過乙酸殺菌力增強劑，可制得用于食品包裝材料的本發(fā)明的殺菌組合物。即，最好通過對預(yù)先制備的含有過乙酸、過氧化氫和乙酸的水溶液進行稀釋以達到預(yù)定的過乙酸濃度，然后向其中添加預(yù)定量的過乙酸殺菌力增強劑，來制備用于食品包裝材料的本發(fā)明的殺菌組合物。如果殺菌組合物通過該方法來制備，則在殺菌過程中其濃度保持不變。
在本發(fā)明使用的過乙酸殺菌力增強劑中，由C2-C8脂肪族酸和C2-C8脂族醇得到的酯的化合物的例子包括乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸戊酯、乙酸異戊酯、丙酸乙酯、丙酸丁酯、丙酸異戊酯、丁酸乙酯、丁酸異戊酯、戊酸乙酯、己酸乙酯、己酸戊酯、己酸異戊酯、庚酸乙酯、辛酸乙酯、辛酸戊酯和辛酸異戊酯。
C2-C8脂族醇的例子包括乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、正戊醇、正己醇和正庚醇。
同時，具有苯環(huán)的脂族醇的例子最好包括由以下通式表示的醇， 式中，n是0-5的整數(shù)，R1是氫原子或C1-C4烷基，R2是氫原子、C1-C4烷基或鹵素原子。
更具體的例子包括芐醇、甲基芐基醇、乙基芐基醇、異丙基芐基醇、叔丁基芐基醇、氯芐基醇、2-苯基乙醇、3-苯基-1-丙醇、2-苯基-1-丙醇、1-苯基-1-丙醇、4-苯基-1-丁醇和苯基戊醇。
其中，乙醇、丙醇、芐醇和戊醇在提高過乙酸的殺菌力性能方面以及溶解性方面特別好。
在這些過乙酸殺菌力增強劑中，一種或多種選自由C3-C8脂肪族酸和C2-C8飽和脂族醇得到的酯、C2-C4脂族醇、C7-C8脂族醇以及由以下通式表示的具有苯環(huán)的脂族醇的化合物，適合用于對除食品包裝材料以外的材料進行殺菌 式中，n是從0或2到4的整數(shù)，R1是氫原子或C1-C4烷基，R2是氫原子、C1-C4烷基或鹵素原子。
同時，通過向含有上述組分(1)和(2)或(2′)的殺菌組合物(用于食品包裝材料)中加入陰離子表面活性劑，能得到殺菌力增強的殺菌組合物(用于食品包裝材料)，因此，向其中加入陰離子表面活性劑可以是隨意的。
陰離子表面活性劑的例子包括磺酸鹽類陰離子表面活性劑，如烷基磺酸鹽、烷基苯磺酸鹽、二烷基磺基琥珀酸酯鹽或α-烯烴磺酸鹽；硫酸鹽類陰離子表面活性劑，如高級醇硫酸鹽(烷基硫酸鹽)或聚氧乙烯烷基醚硫酸鹽；以及羧酸鹽類陰離子表面活性劑，如聚氧乙烯烷基醚羧酸鹽。這些表面活性劑有時會產(chǎn)生泡沫，如果泡沫的產(chǎn)生沒有益處，則可以隨意控制表面活性劑的使用。
關(guān)于用于殺菌步驟的殺菌組合物(用于食品包裝材料)各組分的濃度，使用的過乙酸濃度為1,000-4,000ppm、使用的過氧化氫濃度為1,500-30,000ppm、使用的乙酸濃度為2,000-30,000ppm，由于其溶解性的差異，過乙酸殺菌力增強劑的濃度依使用的過乙酸殺菌力增強劑的種類而異，并由其溶解性來決定，但是最好為1,000ppm-10％。
關(guān)于過乙酸殺菌力增強劑的濃度，由于如果易溶物質(zhì)的加入量增加，殺菌組合物的殺菌力會大大增強，所以使用的易溶物質(zhì)如乙醇、丙醇、異丙醇、芐醇或甲基芐醇的濃度最好為1-10％、更好是2-8％。同時，使用的溶解度較低的物質(zhì)或難溶物質(zhì)，如乙酸戊酯、乙酸異戊酯、辛酸異戊酯、丁酸乙酯、乙酸戊酯或己醇的濃度最好為1,500ppm-1％、更好是2,000-9,000ppm，根據(jù)情況需要，可以以懸浮狀態(tài)使用。
使用陰離子表面活性劑時，其濃度最好為10-5,000ppm、更好是100-2,000ppm。
上述殺菌組合物(用于食品包裝材料)的殺菌效果會隨著組合物溫度的升高而進一步增強，但是，只有在溫度為40-65℃時才能充分達到殺滅在食品包裝材料上駐存或產(chǎn)生的霉菌、耐熱細菌芽孢等良好的性能。
本發(fā)明的殺菌組合物(用于食品包裝材料)適用于對食品包裝材料，特別是聚對苯二甲酸乙二酯包裝材料(如聚對苯二甲酸乙二酯瓶)進行殺菌，對PET瓶的殺菌將作為例子說明如下。
(1)將用于食品包裝材料的本發(fā)明的殺菌組合物(化學(xué)溶液)噴灑在PET瓶的外部表面，以洗去瓶外部的細菌。
(2)隨后，將40-65℃的用于食品包裝材料的本發(fā)明的殺菌組合物(化學(xué)溶液)噴灑或全部填充在PET瓶的內(nèi)部，以殺滅瓶內(nèi)部的細菌。
(3)在倒出用于食品包裝材料的殺菌組合物(化學(xué)溶液)后，用無菌水清洗PET瓶，以除去附著在PET瓶內(nèi)部及外部上的用于食品包裝材料的殺菌組合物(化學(xué)溶液)。
將100ml上述制得的試樣溶液放置在錐形燒瓶中，保持溫度為40℃。將1ml接種菌數(shù)量為4×106CFU/ml的球毛殼霉芽孢溶液接種入其中，分別在接種后的10秒、20秒、30秒、60秒和120秒從錐形燒瓶中取出試樣。將這樣取出的各個試樣放置在9ml含有作為基料的亞硫酸鈉還原物質(zhì)的鈍化試劑中，以終止過乙酸的殺菌活性。隨后，使用土豆-葡糖瓊脂培養(yǎng)基，根據(jù)板混合稀釋培養(yǎng)法來測量各個任意稀釋的試樣中活菌的數(shù)量，并測定D值(將細菌數(shù)減少到1/10所用的時間(單位分鐘))作為殺菌力的標準。D值越小，殺菌能力越強。
其結(jié)果示于下表1。
表1

實施例2制備具有與實施例1中實驗No.13同樣的組合物的試樣溶液(過乙酸濃度2,000ppm，正庚醇濃度4,000ppm)。通過輸送裝置將在40℃加熱的試樣溶液噴灑在PET瓶的外部表面，以殺滅瓶外部的細菌。將進行了外部滅菌的瓶通過輸送裝置轉(zhuǎn)移入稱為殺菌管道的滅菌室中，在此處將在40℃加熱的上述試樣溶液全部填充入該瓶中，用2分鐘的時間殺滅瓶內(nèi)部的細菌。然后倒轉(zhuǎn)該瓶倒出試樣溶液，用無菌水噴灑在瓶的外部和內(nèi)部上，以清洗除去附著在瓶內(nèi)部和外部上的試樣溶液。隨后，將綠茶填充入瓶中，用無菌蓋密封該瓶，并在30℃放置14天，沒有霉菌的生成。
其結(jié)果示于下表2。
表2

(注)(*1)SDS1-十二烷基磺酸鈉SDBS十二苯基磺酸鈉SHSS二-2-己基磺基琥珀酸鈉從上述結(jié)果可以明顯地看出，本發(fā)明的殺菌組合物(用于食品包裝材料)中過乙酸水溶液的殺菌力大大增強了，并且基本上能在較低的濃度和較低的溫度下用過乙酸殺滅常規(guī)方法難以殺滅的細菌。這樣，本發(fā)明的殺菌組合物適宜用來對食品包裝材料，如聚對苯二甲酸乙二酯瓶進行殺菌。
將2002年6月21日提交的日本專利申請No.2002-181323的全部內(nèi)容(包括說明書、權(quán)利要求書和摘要)并入此處作為參考。
權(quán)利要求
1.一種用于食品包裝材料的殺菌組合物，它包含以下組分(1)含有過乙酸、過氧化氫和乙酸的水溶液，(2)一種過乙酸殺菌力增強劑，它包含一種或多種選自由C2-C8脂肪族酸和C2-C8脂族醇得到的酯、C2-C8脂族醇以及具有苯環(huán)的脂族醇的化合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于食品包裝材料的殺菌組合物，其特征在于所述具有苯環(huán)的脂族醇是由下式表示的醇， 式中，n是0-5的整數(shù)，R1是氫原子或C1-C4烷基，R2是氫原子、C1-C4烷基或鹵素原子。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于食品包裝材料的殺菌組合物，其特征在于所述過乙酸殺菌力增強劑是芐醇。4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的用于食品包裝材料的殺菌組合物，它還包含陰離子表面活性劑。
5.一種用于食品包裝材料聚對苯二甲酸乙二酯的殺菌組合物，它包含以下組分(1)含有過乙酸、過氧化氫和乙酸的水溶液，(2)一種過乙酸殺菌力增強劑，它包含一種或多種選自由C2-C8脂肪族酸和C2-C8脂族醇得到的酯、C2-C8脂族醇以及具有苯環(huán)的脂族醇的化合物。
6.一種對食品包裝材料進行殺菌的方法，它包括使食品包裝材料與含有以下組分的殺菌組合物接觸，然后用無菌水清洗食品包裝材料(1)含有過乙酸、過氧化氫和乙酸的水溶液，(2)一種過乙酸殺菌力增強劑，它包含一種或多種選自由C2-C8脂肪族酸和C2-C8脂族醇得到的酯、C2-C8脂族醇以及具有苯環(huán)的脂族醇的化合物。
7.一種包含以下組分的殺菌組合物(1)含有過乙酸、過氧化氫和乙酸的水溶液，(2′)一種過乙酸殺菌力增強劑，它包含一種或多種選自由C3-C8脂肪族酸和C3-C8飽和脂族醇得到的酯、C2-C4脂族醇、C7-C8脂族醇以及由以下通式表示的具有苯環(huán)的脂族醇的化合物， 式中，n是從0或2到4的整數(shù)，R1是氫原子或C1-C4烷基，R2是氫原子、C1-C4烷基或鹵素原子。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的殺菌組合物，其特征在于所述過乙酸殺菌力增強劑包含一種或多種C2-C4脂族醇。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的殺菌組合物，其特征在于所述過乙酸殺菌力增強劑包含芐醇。
10.根據(jù)權(quán)利要求7-9中任一項所述的殺菌組合物，它還包含陰離子表面活性劑。
全文摘要
一種用于食品包裝材料的殺菌組合物，它包含以下組分(1)含有過乙酸、過氧化氫和乙酸的水溶液，(2)一種過乙酸殺菌力增強劑，它包含一種或多種選自由C
文檔編號A61L2/18GK1466876SQ02160540
公開日2004年1月14日 申請日期2002年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月21日
發(fā)明者佐藤順, 平栗加津子, 津子 申請人:日本過氧化物株式會社