特表 2018-531701 殺菌装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】特表2018-531701(P2018-531701A)

(43)【公表日】2018年11月1日

(54)【発明の名称】殺菌装置

(51)【国際特許分類】

   A61L 2/20 20060101AFI20181005BHJP

   A61L 101/02 20060101ALN20181005BHJP

【ＦＩ】

   A61L2/20

   A61L101:02

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2018-518670(P2018-518670)

(86)(22)【出願日】2015年10月13日

(85)【翻訳文提出日】2018年5月31日

(86)【国際出願番号】JP2015079391

(87)【国際公開番号】WO2017064819

(87)【国際公開日】20170420

(81)【指定国】 AP(BW,GH,GM,KE,LR,LS,MW,MZ,NA,RW,SD,SL,ST,SZ,TZ,UG,ZM,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,RU,TJ,TM),EP(AL,AT,BE,BG,CH,CY,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,FR,GB,GR,HR,HU,IE,IS,IT,LT,LU,LV,MC,MK,MT,NL,NO,PL,PT,RO,RS,SE,SI,SK,SM,TR),OA(BF,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GQ,GW,KM,ML,MR,NE,SN,TD,TG),AE,AG,AL,AM,AO,AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BH,BN,BR,BW,BY,BZ,CA,CH,CL,CN,CO,CR,CU,CZ,DE,DK,DM,DO,DZ,EC,EE,EG,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,GT,HN,HR,HU,ID,IL,IN,IR,IS,JP,KE,KG,KN,KP,KR,KZ,LA,LC,LK,LR,LS,LU,LY,MA,MD,ME,MG,MK,MN,MW,MX,MY,MZ,NA,NG,NI,NO,NZ,OM,PA,PE,PG,PH,PL,PT,QA,RO,RS,RU,RW,SA,SC,SD,SE,SG,SK,SL,SM,ST,SV,SY,TH,TJ,TM,TN,TR,TT,TZ,UA,UG,US

(71)【出願人】

【識別番号】309007911

【氏名又は名称】サントリーホールディングス株式会社

(71)【出願人】

【識別番号】518119319

【氏名又は名称】プラズマトリートゲーエムベーハー

(74)【代理人】

【識別番号】100095832

【弁理士】

【氏名又は名称】細田 芳徳

(72)【発明者】

【氏名】東山 堅一

(72)【発明者】

【氏名】冨永 健太

(72)【発明者】

【氏名】平山 裕二

(72)【発明者】

【氏名】芳原 和希

(72)【発明者】

【氏名】ブースケ、クリスチャン

(72)【発明者】

【氏名】ハッセ、ダニエル

【テーマコード（参考）】

4C058

【Ｆターム（参考）】

4C058AA12

4C058AA21

4C058AA24

4C058BB07

4C058CC02

4C058DD04

4C058EE26

4C058JJ16

(57)【要約】

交流電流を用いて発生させたプラズマと、水蒸気を含む含水気体との反応物である活性酸素種含有気体を照射する活性酸素種照射ユニットを含んでなる殺菌装置であって、５０〜３００℃に加熱した前記含水気体を供給する水蒸気供給ユニットを更に含み、ここで、前記活性酸素種含有気体が飽和水蒸気量以上の水分を含むことを特徴とする、殺菌装置。本発明の殺菌装置は、優れた殺菌活性を示すものであり、例えば、飲食品の容器、容器の口部を封鎖するキャップ、医療器具、野菜や肉などの飲食品等の殺菌に好適に用いられる。

【特許請求の範囲】

【請求項1】

交流電流を用いて発生させたプラズマと、水蒸気を含む含水気体との反応物である活性酸素種含有気体を照射する活性酸素種照射ユニットを含んでなる殺菌装置であって、５０〜３００℃に加熱した前記含水気体を供給する水蒸気供給ユニットを更に含み、ここで、前記活性酸素種含有気体が飽和水蒸気量以上の水分を含むことを特徴とする、殺菌装置。

【請求項2】

更に、殺菌対象物を５０℃以下にて載置する照射台を含んでなる、請求項１記載の殺菌装置。

【請求項3】

交流電流を用いて発生させたプラズマと、水蒸気を含む５０〜３００℃に加熱した含水気体との反応物である、飽和水蒸気量以上の水分を含む活性酸素種含有気体を照射することを含むことを特徴とする、殺菌方法。

【請求項4】

殺菌対象物と活性酸素種含有気体の温度差が１０℃以上である、請求項３記載の殺菌方法。

【請求項5】

請求項１又は２に記載の殺菌装置を用いる、請求項３又は４記載の殺菌方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、殺菌装置に関する。より詳しくは、放電により発生したプラズマから生成した活性酸素種を照射して殺菌処理を行う装置及び該装置を用いた殺菌方法に関する。

【背景技術】

【0002】

食品又は飲料（飲食品）等の容器は、その内外面の殺菌が求められる。従来の殺菌方法として過酸化水素水や薬剤を用いる方法が知られているが、それらが残留するなど問題があることから、代替する技術の開発が検討されている。

【0003】

例えば、特許文献１には、流体中に放電を用いてプラズマ噴流を発生させ、対象物の表面に該プラズマ噴流を接触させて、プラズマ噴流から表面へのエネルギー伝達によって殺菌(消毒)を行う方法が開示されている。ここでのプラズマ噴流は、酸素を含む作動ガス、好ましくは空気内での空中放電によって発生させている。

【0004】

また、特許文献２には、プラズマを発生させてオゾン又は活性種を生成するプラズマデバイスを用いて冷蔵庫内の脱臭殺菌を行う方法が開示されている。より詳しくは、設置した電極の隙間にプラズマを発生させて脱臭を行い、プラズマ中で生成されたオゾン又は活性種を送風により放出することで付着菌の殺菌を行っている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特表２００９−５１９７９９号公報

【特許文献2】特開２０１２−１６３２４５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

一般に、スーパーオキシドラジカル（・Ｏ_２⁻）、過酸化水素（Ｈ_２Ｏ_２）、ヒドロキシラジカル（ＨＯ・）等の活性酸素種（Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｏｘｙｇｅｎ Ｓｐｅｃｉｅｓ、ＲＯＳ）は、その強い酸化作用により優れた殺菌作用を奏するが、これらは空気中においては主に酸素分子や水分から生成されている。具体的には、例えば、ヒドロキシラジカルは、水分子にプラズマが反応することにより得られる。

【0007】

一方、特許文献１の殺菌方法では、その効果を高めるためには、消毒物質をプラズマ噴流発生元の作動ガス内に混合する方法が開示されるに留まり（特許文献１の[0025]参照）、また、特許文献２の装置においても、プラズマと接触させる流体の面積を大きくすることで活性種の生成量を増加させるとされており（特許文献２の[0037]参照）、消毒物質として、例えば、活性酸素種の生成に供する水（水蒸気）についてどのような条件のものが好ましいかについては不明であり、更なる技術が求められている。

【0008】

本発明の課題は、殺菌効果に優れる殺菌装置及び該装置を用いた殺菌方法を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

ラジカルは温度が高いと寿命が短くなることから、温度を低く保つことでその効果を持続させることが可能になることが知られている。しかしながら、本発明者らは活性酸素種をプラズマ発生装置を用いてより多く生成しようと試みたところ、驚くべきことに、プラズマ発生装置に供給する含水気体を、照射気流の水分量が飽和水蒸気量以上となるように特定温度に加熱した配管を介して供給することで、殺菌作用が顕著に増大することを見出し、本発明を完成するに至った。

【0010】

即ち、本発明は、〔１〕〜〔２〕に関する。
〔１〕 交流電流を用いて発生させたプラズマと、水蒸気を含む含水気体との反応物である活性酸素種含有気体を照射する活性酸素種照射ユニットを含んでなる殺菌装置であって、５０〜３００℃に加熱した前記含水気体を供給する水蒸気供給ユニットを更に含み、ここで、前記活性酸素種含有気体が飽和水蒸気量以上の水分を含むことを特徴とする、殺菌装置。
〔２〕 交流電流を用いて発生させたプラズマと、水蒸気を含む５０〜３００℃に加熱した含水気体との反応物である、飽和水蒸気量以上の水分を含む活性酸素種含有気体を照射することを含むことを特徴とする、殺菌方法。

【発明の効果】

【0011】

本発明の殺菌装置は殺菌効果に優れるという優れた効果を奏する。また、流体による殺菌のため、従来の殺菌に用いられた薬剤等の残留がないことから、工程の簡略化につながり、生産性を格段に向上することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】図１は、本発明の殺菌装置の一態様を示す概略図である。

【図2】図２は、実施例で用いた樹脂キャップへの菌付け箇所を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

本発明の殺菌装置は、ヒドロキシラジカルを含む活性酸素種を照射して殺菌する際に、プラズマと混合して反応させる含水気体が、照射気流により多くの水分を保持させるべく、照射気流中の水分量が飽和水蒸気量以上となるように特定温度に加熱した配管を介して供給されることに特徴を有する。このように、照射気流が特定の水分量を有するように、含水気体を加熱して供給することによって殺菌効果が増大する理由としては、一概には説明できないが、一般に気体は温度が高くなると飽和水蒸気量も増加することから、含水気体の温度を高くすることで加熱前に比べてより多くの水分を保持させて、それをプラズマを含む気流と混合することにより照射気流中の水分量を多くすることが可能となって、それにより、プラズマと水分子が反応する確率が増加し、その結果、生成される活性酸素種量が増加するため、その効果が高温による活性酸素種の短寿命化の悪影響を補って余りあるからと推定される。ただし、これらの推測は、本発明を限定するものではない。なお、本発明において、「殺菌」とは、微生物の生体を破壊又は殺菌対象表面から除去することを意味し、例えば、消毒、滅菌、又は除菌することを含むものである。

【0014】

以下に、本発明の殺菌装置を図１に基づいて詳細に説明する。なお、図１に記載の殺菌装置は、本発明の一態様に過ぎず本発明を限定するものではない。

【0015】

図１に示すように、本発明の殺菌装置は、交流電流の供給ユニット１（ジェネレータユニット）、昇圧ユニット２（変圧器ユニット）、ガス供給ユニット３（コントロールパネル）、ノズルユニット４、ノズルユニットの冷却ユニット５、ノズルユニットへの水蒸気供給ユニット６（蒸発器ユニット）、ヒーター６ａ、蒸発器ユニットへの水供給ユニット７（ポンプユニット）の各ユニットを備えて構成される。

【0016】

ジェネレータユニット１は、プラズマ放電の荷電発生源である。供給される交流電流としては、特に制限はなく、例えば、周波数が１０〜１５ｋＨｚ、電圧が２００〜５００Ｖ程度のものが例示され、公知技術に従って適宜設定することができる。また、交流電流のアンペア数も特に制限はなく、ジェネレータユニットの仕様によって適宜調整することができ、例えば、１１Ａの交流電流が用いられる。本発明においては、交流電流の代わりに直流電流を用いることも可能であるが、電圧を調節する観点から、交流電流の方が好ましい。

【0017】

変圧器ユニット２は、ジェネレータユニット１と接続しており、ユニット１から供給された交流電流の電圧を昇圧する装置である。昇圧可能な装置であれば特に問題なく使用できる。また、変圧器ユニットはジェネレータユニット１と一体化したものであってもよい。昇圧後の電圧としては、特に制限はなく、例えば、１０〜３０ｋＶ程度である。

【0018】

コントロールパネル３は、ノズルユニット４及び蒸発器ユニット６のそれぞれへ各種ガスを供給する装置であり、公知のコントロールパネルを用いることができる。

【0019】

具体的には、ノズルユニット４へは、プラズマ発生のためのキャリアガスを供給する。キャリアガスとしては、空気、酸素、窒素、アルゴン、ヘリウム、及びこれらの混合物を用いることができ、なかでも、空気と酸素の２種類を用いることが好ましい。キャリアガスの供給量は、ノズルユニット４の大きさ、形状等によって一概には設定されない。例えば、空気を６Ｌ／ｍｉｎで、酸素を３Ｌ／ｍｉｎで供給する態様が例示される。

【0020】

また、蒸発器ユニット６へは、プラズマから活性酸素種を生成する際に必要な水蒸気と混合するための空気を供給する。水蒸気に空気を混合して含水気体として用いることで、プラズマと水蒸気との混合が促進され、効率よく水蒸気からヒドロキシラジカルを生成することができる。蒸発器ユニット６への空気供給量はノズルユニット４への含水気体供給量と同じであり、例えば、３Ｌ／ｍｉｎで供給する態様が例示される。なお、ここでの空気とは、相対湿度が２０℃において０〜１０体積％程度のもののことを言う。

【0021】

ノズルユニット４は、プラズマを発生して活性酸素種を照射する装置であり、活性酸素種照射ユニットともいう。該ユニットには、内部電極及び外部電極が設けられており、両電極間に変圧器ユニット２からの電圧をかけることで電界を発生させることが可能になる。また、内部電極にはコイルが接続されていてもよく、より大きな電界を形成することが可能となる。コイルの形状や大きさ等は当業者の技術常識に従って調整することができる。

【0022】

また、ノズルユニットには、ガス供給口及び活性酸素種照射口が設けられており、ガス供給口は活性酸素種照射口が存在する端部とは反対側の端部に存在する。そして、ガス供給口にはコントロールパネル３からの配管が接続されており、前記のようにして発生させた電界内をキャリアガスが通り抜けることで、プラズマが生成される。このようにして生成されたプラズマは、流体でもあることからプラズマ噴流と記載することもある。一方、活性酸素種照射口は、管状構造又は出口に向かって先細になる円錐構造を有するものであって、出口に至るまでの何れかの部分に水蒸気供給ユニット６から含水気体を供給するための配管が接続されている。

【0023】

本発明においては、蒸発器ユニット６から前記活性酸素種照射口に接続されている配管に連結する加熱装置（ヒーター６ａ）が備え付けられていることに特徴がある。前記ヒーター６ａは、配管全体を加熱するものであっても一部を加熱するものであってもよいが、供給する含水気体を安定的に加熱するためには、配管全体を加熱するものが好ましい。また、ヒーター６ａは、蒸発器ユニット６と一体化したものであってもよい。加熱温度としては、より多くの水分を含水気体に保持させる観点から、５０℃以上であり、好ましく１００℃以上であり、また、３００℃以下であり、好ましく２００℃以下である。なお、ここでの加熱温度とは、ヒーター６ａの設定温度のことである。このようにして加熱された含水気体が、前記生成されたプラズマと反応して活性酸素種が生成され、活性酸素種含有気体として活性酸素種照射口の出口から照射されることになる。

【0024】

ノズルユニット４は、前記パーツを有するのであればその形状や大きさは特に限定されず、例えば、筒状構造の上端部にガス供給口が配置され、下端部に当該装置の径より小さい径を有する管状構造の活性酸素種照射口が配置された構造が例示される。当該筒状構造は層状構造を形成していてもよく、例えば、キャリアガスが通り抜ける管の周囲に、コイルが形成され、必要により、該コイルの周囲に絶縁材料の層が更に形成される構造が例示される。管は通電素材であれば特に限定はなく、当該技術分野において公知のものを用いることができる。また、絶縁材料も特に限定はなく、当該技術分野において公知のものを用いることができる。

【0025】

ノズルユニットの冷却ユニット５は、ノズルユニット４に冷却水を供給する装置であり、公知の冷却水供給装置を用いることができる。ノズルユニット４は高電圧がかかることによって発熱するため、冷却することが好ましい。冷却水は、温度が例えば５℃程度のものを用いることが好ましく、ノズルユニット４と冷却ユニット５の間を循環させてもよい。冷却水の流量は、ノズルユニット４の表面温度が２５℃以下となるように適宜調整することができる。なお、ノズルユニット４の表面温度は接触式温度計を用いて測定することができる。

【0026】

ノズルユニットへの蒸発器ユニット６は、ノズルユニット４に含水気体を供給する装置であり、前記したようにノズルユニット４の活性酸素種照射口に、ヒーター６ａが備え付けられた配管を介して接続されている。含水気体を供給するにあたっては、先ず、ポンプユニット７から供給された水を内蔵された電熱線により加熱して水蒸気を生成し、その後、コントロールパネル３から供給された空気と混合したものを含水気体としてノズルユニット４に供給している。ここで、ポンプユニット７は蒸発器ユニット６と一体化したものであってもよい。電熱線の加熱温度は供給される水の量によって適宜調整することができ、例えば、３００℃が例示される。また、ポンプユニット７から供給される水の量は、活性酸素種の生成に必要な水蒸気量に応じて調節することが可能であるが、本発明においては、０．５ｍＬ／ｍｉｎ以上が好ましく、２．０ｍＬ／ｍｉｎ以上がより好ましい。また、上限は特に設定されないが、６ｍＬ／ｍｉｎ以下が好ましく、５ｍＬ／ｍｉｎ以下がより好ましい。かくして得られた水蒸気をコントロールパネル３から供給された空気と体積比で０．２〜２．５程度で混合して、前記ヒーター６ａにより加熱した配管を通じて、ノズルユニット４の活性酸素種照射口に供給する。水蒸気と空気の混合体積比は、例えば、上記した水の供給量を変動させることで変更することが可能であり、水供給量を増加すると含水気体に含ませる水蒸気量を増加させることが可能となる。ノズルユニット４において生成されるプラズマ噴流と蒸発器ユニット６から供給される含水気体の混合体積比〔プラズマ噴流／含水気体（体積比）〕としては、０．８〜２．６が例示される。

【0027】

また、本発明の殺菌装置は前記ユニット以外に、殺菌対象物を載置する照射台８を含んでもよい。かかる台は、殺菌対象物を載置できれば特に限定はないが、ヒドロキシルラジカルを高温により分解しない観点から、当該対象物を好ましくは５０℃以下、より好ましくは４０℃以下に載置できることが好ましい。

【0028】

なお、本発明の殺菌装置は前記ユニット以外に、他のユニットを更に有するものであってもよい。他のユニットとしては、活性酸素種含有気体の拡散を防止する遮蔽壁等が例示される。

【0029】

かくして、本発明の殺菌装置から活性酸素種含有気体が照射される。照射される活性酸素種含有気体は、特定温度に加熱した配管を通じて供給された含水気体と混合して得られることから、水分量が飽和水蒸気量以上のものとなる。飽和水蒸気量の水分を含有する場合を相対湿度１００％とする場合、本発明の殺菌装置から照射される活性酸素種含有気体は相対湿度が１００％以上であればよく、好ましくは１０１％以上、より好ましくは１０２％以上の相対湿度を呈するものである。なお、水分含有量が同じ気体であっても相対湿度が高い方がプラズマとの反応性が高くなることから、水分含有量は一概には設定することが出来ないが、例えば、０．１ｇ／Ｌ以上、好ましくは０．１５ｇ／Ｌ以上程度含有することが好ましい。このように多くの水分を含むことにより、活性酸素種の生成がより多くなり、ひいては優れた殺菌活性を有するものである。また、活性酸素種含有気体が流体であることから、三次元的な構造のものでも殺菌することが可能であり、エッジや角に残渣が残らないという優れた効果を奏するものである。

【0030】

照射される活性酸素種含有気体は、ノズルユニット４内での放電や蒸発器ユニット６及びヒーター６ａからの含水気体によって温かいものであり、温度は好ましくは５５〜８０℃、より好ましくは６０〜８０℃である。これにより、照射された対象物の熱負荷は小さいものと考えられる。なお、活性酸素種含有気体の温度とは、活性酸素種照射口の出口における活性酸素種含有気体の温度を熱電対温度計を用いて測定した温度のことである。

【0031】

また、活性酸素種含有気体と殺菌対象物表面との温度差は、ラジカルの反応性を高める観点から、例えば、１０℃以上が好ましく、３０〜４０℃がより好ましい。ここで、殺菌対象物表面の温度とは、殺菌対象物を接触式温度計にて測定した温度のことである。

【0032】

照射スピードは、ガスの供給量及び活性酸素種照射口の形状によって調節することが可能であり、例えば、５００００ｍｍ／ｓｅｃが例示される。照射時間は、対象物によって一概には設定されず、例えば、０．０５〜１秒が例示される。

【0033】

また、活性酸素種照射口と殺菌対象物表面との距離は、例えば、５〜５０ｍｍが好ましい。

【0034】

本発明の殺菌装置は、殺菌を要する対象物に活性酸素種を照射するために使用される。対象物としては、例えば、飲食品の容器、容器の口部を封鎖するキャップ、医療器具、野菜や肉などの飲食品等が例示される。

【0035】

本発明はまた、プラズマから発生させた活性酸素種を照射して殺菌を行なう際に、該活性酸素種を含む気流中の水分量を飽和水蒸気量以上にすることに特徴を有する殺菌方法を提供する。

【0036】

具体的には、交流電流を用いて発生させたプラズマに、水蒸気を含む含水気体を５０〜３００℃に加熱して混合し、飽和水蒸気量以上の水分を含む活性酸素種含有気体を殺菌対象物に照射することを特徴とする方法である。プラズマ（例えば、プラズマ噴流）と含水気体を混合して得られた気体（活性酸素種含有気体）が飽和水蒸気量以上の水分を含むことで、発生したプラズマと水分子が反応する確率が増加し、その結果、生成される活性酸素種量が増加することになる。活性酸素種含有気体に飽和水蒸気量以上の水分を含ませるためには、含水気体を５０℃以上、好ましく１００℃以上であり、３００℃以下、好ましく２００℃以下に加熱して供給する。含水気体の加熱方法は公知技術に従って行うことができるが、例えば、含水気体を供給する配管をヒーター等で加温する態様が例示される。なお、プラズマは公知技術に従って発生することができるが、本発明においては交流電流を用いて発生させたものを用いることが好ましい。

【0037】

また、上記殺菌方法においては、活性酸素種含有気体と殺菌対象物表面との温度差が好ましくは１０℃以上、より好ましくは３０〜４０℃程度となるように、殺菌対象物を設置することが好ましい。具体的には、殺菌対象物を表面温度が好ましくは５０℃以下、より好ましくは４０℃以下となる照射台に載置することが好ましい。

【0038】

本発明の殺菌方法の一態様として、本発明の殺菌装置を用いる方法が挙げられる。殺菌装置の仕様や使用方法などは、本発明の殺菌装置の項に記載の通りであり、例えば、含水気体は５０〜３００℃に加熱した配管を通じて供給される。

【実施例】

【0039】

以下、実施例を示して本発明を具体的に説明するが、本発明は下記実施例に制限されるものではない。

【0040】

試験例１
本発明の殺菌装置における、含水気体の供給温度の検討を行った。

【0041】

＜菌液の調製及び菌付けキャップ作製＞
芽胞菌Ｂａｃｉｌｌｕｓ ａｔｒｏｐｈａｅｕｓの菌液を用いて、各種濃度（２×１０^５〜２×１０^７ＣＦＵ／ｍＬ濃度範囲において３水準）の菌液を調製した。得られた菌液を図２に示すように、樹脂キャップ（素材ポリエチレン）１個あたり１μＬ×９ｓｐｏｔで菌付けを行った（各濃度ｎ＝５）。なお、菌付けした樹脂キャップは２４時間滅菌シャーレ内に静置して乾燥したものを用いた。

【0042】

＜活性酸素種の照射＞
図１に示す本発明の殺菌装置を用いて、活性酸素種含有気体を菌付けした樹脂キャップの上方３０ｍｍの距離から１個あたり０．５秒間を２回（合計１秒間）照射し、照射後のキャップは滅菌シャーレに回収した。なお、本発明の殺菌装置の使用条件は次の通りであった。
（殺菌装置の使用条件）
交流電流のジェネレータユニット１：周波数１４ｋＨｚ、電圧３００Ｖ、電流１１Ａ
変圧器ユニット２：昇圧後の電圧２０ｋＶ
コントロールパネル３：空気供給量６Ｌ／ｍｉｎ、酸素供給量３Ｌ／ｍｉｎ（以上、ノズルユニット４へ）、空気供給量３Ｌ／ｍｉｎ（蒸発器ユニット６へ）
ノズルユニット４：活性酸素種含有気体照射温度は表１に示す通り、照射スピード５００００ｍｍ／ｓｅｃ
冷却ユニット５：冷却水５℃
蒸発器ユニット６：電熱線３００℃、含水気体供給量６．７Ｌ／ｍｉｎ（プラズマ噴流／含水気体供給量（体積比）＝９／６．７）
ヒーター６ａ：配管温度は表１に示す通り
ポンプユニット７：水供給量は表１に示す通り
照射台８：表面温度２５℃

【0043】

＜殺菌活性値の測定＞
活性酸素種含有気体の照射を行った樹脂キャップを滅菌シャーレから取出し、５ｍＬのＴＳＡ液体培地（ＢＤ Ｆａｌｃｏｎ社製）を注入し、微生物の増殖に好適な３５℃で３日間培養した。培養後、微生物増殖により培地が濁った滅菌シャーレ個数を陽性としてボトルキャップ数としてカウントし、最確数法（ＭＰＮ法）により殺菌活性値ＬＲＶ（Ｌｏｇ Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ Ｖａｌｕｅ）を算出した。結果を表１に示す。なお、殺菌活性を示す「Ｄ」値とは、キャップ１個当たりの菌数を常用対数で表し（ＬＯＧ値）、処理前の菌数（ＬＯＧ値）から処理後の菌数（ＬＯＧ値）を減算した値のことであり、数が大きい程殺菌活性が高く、４．５Ｄ以上であれば食品容器の殺菌処理として問題ないことを示す。

【0044】

【表1】

【0045】

表１より、含水気体を配管を通して供給する際に、配管を加熱し、かつ、水蒸気の混合量が多い場合（実施例１）に殺菌活性が高く、一方、加熱しない場合（比較例１）や加熱しても水蒸気の混合量が少ない場合（比較例２）には殺菌活性が低いことが分かる。なお、表１に記載の活性酸素種含有気体の相対湿度（％）及び水分量（ｇ／Ｌ）は、以下のようにして算出した。ここで、水供給量が１ｍＬ／ｍｉｎである場合、その水蒸気体積量は、１ｇ／ｍｉｎ（水の供給量）／１８ｇ（水の分子量）×２２．４Ｌ（気体１ｍｏｌの体積）＝１．２Ｌ／ｍｉｎと換算して用い、水分含有量は飽和水蒸気量と相対湿度から求めた値を記入した。例えば、比較例１の場合、気体の温度が５１℃の飽和水蒸気量は０．０８７ｇ／Ｌであることから、活性酸素種含有気体の相対湿度は、１．２ｇ／ｍｉｎ（水供給量）／［〔１３．５×（２７３＋５１）／（２７３＋２５）Ｌ／ｍｉｎ〕（プラズマ噴流と含水気体の合計流量＠５１℃）×０．０８７ｇ／Ｌ（飽和水蒸気量）］×１００＝９４％である。また、気体の温度が６４℃の飽和水蒸気量は約０．１６０ｇ／Ｌであることから、例えば、比較例２の活性酸素種含有気体の相対湿度は、１．２ｇ／ｍｉｎ（水供給量）／［〔１３．５×（２７３＋６４）／（２７３＋２５）Ｌ／ｍｉｎ〕（プラズマ噴流と含水気体の合計流量）×０．１６０ｇ／Ｌ（飽和水蒸気量）］×１００＝４９％であるのに対し、実施例１の活性酸素種含有気体の相対湿度は、３．０ｇ／ｍｉｎ（水供給量）／〔１５．７Ｌ／ｍｉｎ×（２７３＋６４）／（２７３＋２５）Ｌ／ｍｉｎ〕（プラズマ噴流と含水気体の合計流量＠６４℃）×０．１６０ｇ／Ｌ（飽和水蒸気量）〕×１００＝１０５％であると計算される。相対湿度１００％を超えた分の水蒸気は、凝縮していると考えられる。このように活性酸素種照射口から照射される気流が同じ温度であっても、気流中の相対湿度が高い方が殺菌活性が高いことが示唆される。また、活性酸素の照射が僅か１秒間でありながら、優れた殺菌効果が得られることから、生産性の向上が示唆される。

【産業上の利用可能性】

【0046】

本発明の殺菌装置は、優れた殺菌活性を示すものであり、例えば、飲食品の容器、容器の口部を封鎖するキャップ、医療器具、野菜や肉などの飲食品等の殺菌に好適に用いられる。

【符号の説明】

【0047】

１ 交流電流の供給ユニット（ジェネレータユニット）
２ 昇圧ユニット（変圧器ユニット）
３ ガス供給ユニット（コントロールパネル）
４ ノズルユニット
５ 冷却ユニット
６ 水蒸気供給ユニット（蒸発器ユニット）
６ａ ヒーター
７ 水供給ユニット（ポンプユニット）
８ 照射台

【図1】

【図2】

【国際調査報告】