JPH04132601A - オゾン含有物質の生成とその利用方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、オゾン発生機によって生成された、生成物か
ら選ばれた少なくとも１種のオゾン物質を溶存させたオ
ゾン溶存溶液をゲル化、或いは、固形化した、オゾン含
有ゲル化物質、或いは、固形化物質を生成すること、及
びその利用方法に関するものである。更に詳しく述べる
ならば、本発明は、細菌やカビなどの微生物を殺菌し、
又は、その増殖を抑制するのに有用なオゾン物質を含有
した溶存溶液をゲル化、或いは、固形化して、オゾン物
質を含有し、かつ、保持保存できるゲル化物質、或いは
、固形化物質としたオゾン含有物質を生成する方法であ
る。更に、当該オゾン含有物質は、任意の状態において
、オゾン物質を一気に、あるいは徐々に、放出させるこ
とができるオゾン含有物質の利用方法に関するものであ
る。

また、生物成長促進物質として、オゾン発生機によって
生成された、生成物から選ばれた少なくとも１員からな
る生物成長促進物質を溶存させたオゾン溶存溶液をゲル
化、或いは、固形化した、オゾン含有ゲル化物質、或い
は、固形化物質を任意の状態において、−気に、あるい
は徐々に、放出させることができる生物成長促進物質生
成方法及びその利用方法に関するものである。

〔従来の技術〕

オゾン発生機によって生成された、オゾンを含む生成物
から選ばれた少なくとも１員からなるものは、不安定物
質であり、保存することは、困難なことであり、必要に
応じて、そのつとオゾン発生機によって生成しなければ
ならず、生成物をゲル化物質、或いは、固形化物質とし
て保持保存させておき、使用に応じて、放出させて用い
ることのできるオゾン含有物質はなかった。

微生物殺菌、及び生物成長促進方法において、オゾン発
生機によって生成された生成物質を、ゲル化物質、或い
は、固形化物質としたオゾン含有物質として保持保存さ
せて、当該目的に使用する方法は、見出すことができな
かった。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、オゾン発生機によって生成された、生成物を
、低温で、酸性である溶液に溶存させて安定化をはかり
、溶存溶液を、ゲル化、或いは、固形化することである
。ゲル化物質、或いは、固形化物質に、オゾン物質を保
持保存させることを可能とし、使用にあたり、任意の状
態において、生成物を一気に、あるいは徐々に、放出さ
せることができるオゾン含有物質、及びそれによる微生
物殺菌方法、及び生物成長促進方法を提供しようとする
ものである。

また、本発明は、オゾン含有物質を、氷に埋没して、再
氷結させ、氷と合体させたオゾン含有物質氷の生成方法
とオゾン含有物質氷による微生物殺菌方法。更に、オゾ
ン含有物質を、蓄冷材、保冷相、寒剤などの蓄冷型保冷
材の充填された容器、包装材料と接触させて、合体した
蓄冷型保冷相合体微生物殺菌物質、および微生物殺菌方
法。更に、液体にオゾン含有物質、或いはオゾン含有物
質氷を浸漬することにより、オゾン含有物質、或いはオ
ゾン含有物質氷からオゾン物質が溶出して、オゾン物質
が溶存した溶液の生成方法とそれによる微生物殺菌方法
、及び生物成長促進方法を提供しようとするものである
。

〔課題を解決するための手段・作用〕

本発明のオゾン含有物質は、オゾン発生機によって生成
された、オゾンを含む生成物から選ばれた少なくとも１
員からなる微生物殺菌物質、生物成長促進物質を含んで
なることを特徴とするものである。オゾン発生機によっ
て生成される代表的なものは、オゾン物質として知られ
ており、その他、酸化窒素物類、イオン類、或いはオゾ
ン分解物として活性酸素等の含有される気体が生成され
、その構成比率は、オゾン発生機の種類において、各々
の発生区域である、無声放電区域、或いは紫外線放射区
域を通過する気体の種類によって異なる。例えば、通過
する気体が酸素のみであれば、生成物はオゾン物質のみ
となり、通過する気体が空気であれば、生成物はオゾン
物質と酸化窒素物類、また水分のある空気であれば、そ
の比率は酸化窒素物類が多くなる。更にこれらの生成物
には、マイナスイオン、プラスイオンのイオン類、或い
は凸性酸素、活性窒素なども含まれる。これらの生成物
は、不安定で、特にオゾンは、残留することなく、通常
の酸素分Ｐに戻ると云われており、保存できることは、
オゾンの利用にとって有意義なことである。

本発明のオゾン含有物質を生成するにあたり、オゾン発
生機によって生成されたオゾン物質な溶存させる液体は
、水素イオン指数（ＰＨ）を酸性とし、かつ、液体温度
を氷結しない程度の低温にして、オゾン物質と接触させ
る１、この接触は、オゾンを溶存させるためてあり基本
的には、酸性溶液中にオゾン物質を注入して、溶存溶液
を得るが、酸性溶液とオゾン物質との接触方法は、１ｌ
ｆｔ流式、向流式、加圧式、機械撹拌式、エジエタター
式等があり、より好ましくは、オゾン物質を加圧して酸
性溶液中に注入する加圧式がよい。オゾン物質の特性は
、低温の酸性溶液中では安定であるか、温度上昇、ＰＨ
の」二昇に従って急速に分解し、その分解機構は複雑で
、加水分解により、ヒドロベルオギシラジカルを生成し
、これか開始剤になり連鎖反応するので、これを避ける
ため、低温で、酸性溶液を用いる。オゾン溶存溶液にゲ
ル化剤、或いは、固形化剤の添加にともなう温度上昇、
ＰＨの上昇による溶存オゾンの分解、放出など、オゾン
溶存溶液中の溶存オゾン量の減少、或いはオゾン含有物
質中の保持保存オゾン量の減少を防ぐため、添加するゲ
ル化剤、或いは、固形化剤は、水素イオン指数（ＰＨ）
、温度を変化させないようにして、−挙にゲル化、或い
は、固形化を行なう。

例えば、有機酸類のｍｌ：酸、ｎ−酪酸、イソ−吉草酸
、コハク酸、蓚酸、スルファミン酸、パルミチン酸ソー
ダーや炭水化物類のサッカロース、セロビオース、グル
コース等は飽和オゾン溶存溶液のオゾンをほとんど分解
消費しないと云われており、これらを用いてＰ　Ｌ−１
緩衝能を持つ酸性溶液中で溶存させればよい。また、使
用するゲル化剤、或いは、固形化剤は、酸性、低温の溶
液をゲル化、或いは、固形化するのに有効なものである
限り格別の限定はないか、一般的には、高分子のカルホ
キジメチルセルロース等のセルロース類がよい。

本発明に用いられる微生物殺菌物質、生物成長促進物質
は、上記オゾン発生機の生成物からなり、使用目的に従
って、その構成比率をかえることによって目的を達成す
る。即ち、オゾン物質は、強酸化力による殺菌作用、有
機物、無機物の酸化分解、有毒物、有害物の無毒化、難
分解性物質の生物易分解化に効果的に働き、又、活性酸
素の働きをも含めて、その使用濃度によっては、生物の
活性化につながり生物成長促進物質として、また酸素供
給の役目を果たすこともある。酸化窒素物類は、−酸化
二窒素、−酸化窒素、三酸化二窒素、二酸化窒素、四酸
化二窒素、五酸化二窒素、三酸化窒素、木酸化二窒素等
があり、各酸化窒素物は各々の性質を持っているが、生
物の成長促進に効果があり、特に活性窒素による窒化物
も効果を発揮する。更に、イオンに関しては、プラスイ
オン、マイナスイオンとも生物に深く関与していること
は、明らかである。

また、本発明の微生物殺菌方法、および生物成長促進方
法は、オゾン発生機の生成物の保持保存を可能としたオ
ゾン含有物質を用いることである。

使用にあたり、任意の状態において、生成物を一気に、
あるいは徐々に、放出させることができることを特徴と
するものである。即ち、本発明のオゾン含有物質は、生
成物を溶液に溶存させて安定化をはかり、溶存溶液を、
ゲル化、或いは、固形化した、ゲル化物質、或いは、固
形化物質に、オゾン物質を保持保存させることを可能と
し、低温においては、保持しつづける。微生物殺菌方法
に用いるときは、オゾン含有物質を、被包装材料ととも
に、実質的にガスを透過しない包装材料により、実質的
に密閉包装することで、オゾン含有物質からオゾン物質
、又はその分解生成物が放出され、包装材料内面および
被包装材料に所要の殺菌消毒作用および微生物の増殖抑
制作用を施すことができる。本発明に係るオゾン３有物
質は、被包装拐料とともに包装材料中に実質的に密閉包
装されたとき、包装材料と、被包装材料とを、長期間に
わたって消毒、殺菌することができ、また、これらの材
料中に残留することがなく、かつこれらに悪影響を及ぼ
すこともないという実用上極めてすぐれた特性を有して
いる方法である。

本発明方法に用いられる包装Ｈ料としては、上記ガス非
透明要件を満足する材料を用いることができるが、その
寸法、形状等に格別の限定はない。

勿論、本発明方法に用いられる包装材料は、必要な密閉
効果を有する限り、上記の祠料に限定されるものではな
く、厚地の、又は高密度の布帛や紙などからなる容器を
用いてもよい。

また、上記包装体において、被包装月料と、オゾン含有
物質とが、上記のような包装材料により、はぼ密閉状に
包装されていることが必要であって、それにより包装体
から微生物殺菌物質の逃散による無駄な消費を防止し、
かつ包装体内への微生物などの侵入を防止することがで
きる。

上記説明においては、本発明のオゾン含有物質が、包装
材料と、別個に使用される実施態様について記載したが
、本発明の方法は、オゾン含有物質を包装材料と合体さ
せてもよい。本発明方法により形成された包装体内にお
いて、オゾン物質の濃度が少なくとも一時的に、０．２
ｐｐｍ以上に達することが好ましい。

本発明方法による生物成長促進方法は、オゾン含有物質
を任意な状態において、生成物を一気に、あるいは徐々
に、放出させることができるもので、上記説明の生成物
が生物の成長、或いは育成に効果をもたらすものである
。即ち、植物における実施例では、植物の根の部分に近
いところの土に挿入する、或いは、表土にまぶすことに
より、目的を果たす効果が−ある。動物における使用は
、特に養殖魚に効果がみられる。水槽中に当該オゾン含
有物質を浸漬することにより、当該オゾン含有物質から
放出され、生成物が水槽水の殺菌浄化、養殖魚からの有
害排出物の分解浄化、溶存酸素量の増加、栄養素である
窒素分の供給等に関与し、植物と同様の効果がみうけら
れる方法である。

本発明のオゾン含有物質を、氷に埋没して、再氷結させ
、氷と合体させたオゾン含有物質氷は、オゾン含有物質
を水柱に埋没させて再氷結させればよく、−例をあげて
説明すると、水柱を分割或いは粉砕後、当該オゾン含有
物質を加え或いは混入埋没して、再製氷することによっ
て生成される。

また、それによる微生物殺菌方法は、氷が解氷するにし
たがって、氷柱から当該オゾン含有物質が露出しだし、
当該生成物が放出されることによる方法であり、前記の
効果がある。

本発明のオゾン含有物質を、蓄冷拐、保冷材、寒剤など
の蓄冷型保冷材の充填された容器、包装材料と接触させ
て、合体した蓄冷型保冷材合体微生物殺菌物質は、蓄冷
型保冷Ｈの具備している保冷効果もさることながら、保
冷中に保冷材表面に付着する水分が、水滴となり、この
水滴が微生物殺菌物質の放出に、よりよく関与して放出
効果をあげることができる。更に、それによる微生物殺
菌方法は、保冷効果と保冷材の付着氷と微生物殺菌物質
の相乗効果である。即ち、蓄冷型保冷材を使用する場合
、保冷対象物とともに実質的に密閉されて用いられ、保
冷が目的であり、保冷目的の一部には、微生物増殖の抑
制の目的もある。この殺菌方法は、保冷対象物が、低温
であるあいだ微生物殺菌物質の放出も、温度の影響で少
ない。しかし保冷対象物の環境の温度が高くなるにつれ
て、保冷対象物の品温が上昇し、保冷対象物の微生物が
増殖し始める。丁度其のころ、保冷材の付着水が水滴と
して、微生物殺菌物質の放出にかかわる。

又、微生物殺菌だけでなく、品温が上昇して出てくる保
冷対象物からの臭気を脱臭することも効果の一部である
。

本発明のオゾン含有物質、或いはオゾン含有物質氷を液
体に浸漬して、微生物殺菌物質、および生物成長促進物
質の溶存した溶液の生成方法は、現在性なわれている無
声放電、或いは紫外線生成灯の生成物を吹き込んで生成
する方法とは異なり、生成物の生成機械装置は必要なく
、ただ当該オゾン含有物質、或いはオゾン含有物質氷を
液体に浸漬するだけで、できるものである。また、それ
による微生物殺菌方法、および生物成長促進方法は、萌
記説明と同様で、気体の効果が液体となった溶液状態の
効果として、それぞれに優れた効果を示すものである。

〔実施例〕

本発明を実施例により更に説明する。

実施例１ 実施例１において、本発明のオゾン含有物質のオゾン物
質保持保存量を測定した。生成物の保持保存ｈＬの測定
は、オゾンを腸定して測定値を結果とした。加圧に耐え
られる容器に、酢酸と酢酸ソダを基材とした緩衝能を有
する酸性溶液（ｐＨ３）を、オゾン物質を溶存させるた
めの溶液として、１０Ｑ入れた後、酸性溶液温度を１℃
に調製して、オゾン発生機によって生成されたオゾン物
質を加圧ポンプで容器内へ圧送する。オゾン物質は、容
器のド部より注入され、容器の上部にある排気バルブよ
り排気される。容器内部の圧力は、３ｋｇｆ／篩に保た
れるように排気バルブで調製される。オゾン溶存溶液の
最大溶存量は、１１．２ｍｇ／Ｑであった。このオゾン
溶存溶液に加圧状態で、１℃に調製したカルホキジメチ
ルセルロース５ｋｇを一挙に添加し固形化を行なった。

このオゾン含有固形化物質５００　ｇのオゾン物質保持
保存量を測定したところ、第１図に示すようにオゾン量
は０．９ｍｇ１５００ｇの結果が得られた。このオゾン
含有固形化物質５００ｇを、大気圧下、−８０℃の温度
で保管し、オゾン物質保持保存量を経時的に４（１１定
したところ、第１図に示すような結果か得られた。実施
例１に示すように保管日数が２０日目でも０．６ｍｇ１
５００ｇの保持保存量があり、全保持保存量の約６６％
のオゾンが保持保存されていた。比較例］において、食
品などが真空包装される状態を想定して、真空包装装置
により当該オゾン含有固形化物質（５００ｇ）を包装＋
２料中に密閉包装後、ただちに当該オゾン含有固形化物
質中の保持保存量を測定したところ、比較例１に示すよ
うに、保持保存量は極少量で、放出が一気に行なわれた
ことが認められた。また、真空包装装置を用いない大気
圧下での通常の包装される状態を想定して、包装利料中
に密閉包装後、５℃の温度で保管し、経時的に測定した
ところ、比較例２に示すように、保持保存量は、徐々に
放出されることが認められた。第１図から明らかなよう
に、本発明のオゾン含有物質は、オゾン発生機によって
生成された生成物を保持し、保存することができ、任府
、の使用Ｉ」的によって、保持した生成物を一気に、あ
るいは徐々に、放出させることかできることが認められ
た。

実施例２ 実施例２において、当該オゾン含有固形化物質で微生物
殺菌、微生物増殖抑制を行なった。実施例１の保管２０
Ｂ目の当該オゾン含有固形化物質５００ｇを５００ｇの
食品（玉子焼）とともに、大気圧下、常温においてポリ
エチレンフィルムにより蜜月包装し、この包装体を２０
℃の温度で保管した。包装された食品中の細菌数を、経
時的に測定したところ、第２図に示すような結果が得ら
れた。この食品の包装前の細菌数は１０°／ｇであり、
第２図の結果から明らかなように、本発明により調製さ
れた包装体内の食品の細菌数は、実施例２のように包１
６〜 装後第１回目の測定（１０後）において１０’　／　ｇ
以Ｆとなり、その後も増加せず、第３回ｌ」の測定（３
１，Ｊ後）には、Ｊｏ”／ｇとなった。比較例１におい
て、」二記と同様の操作で、たたし当該オゾン含有固形
化物質を用いなかったものは、微生物増殖曲線のような
増殖過程であった。以上の結果より、包装体内の食品の
細菌数を、殺菌し、微生物の増殖抑制効果が認められた
。

実施例３ 実施例３において、不発ｎＢの当該オゾン含有固形化物
質を、水に埋没して、氷と合体させた生成方法について
は、実施例１の当該オゾン含有固形化物質５００　ｇを
、粉砕した氷１ｋｇと混合して、再製氷した。この水中
に含有されている生成物量の測定はオゾン量を特定して
測定した。測定は、水柱を容器に格納して、室温で解氷
させながら容器内の空間に放出される生成物量を測定し
た。放出量の経時的測定値は、第３図に示されていると
おりてあった。放出は、解氷とともに始まり最大放出量
は、０　、３　ｍｇで、解氷終了後も容器内に残留し、
放出量は当該オゾン含有固形化物質の氷柱内の部位に依
存し、解氷における露出量の影響をうけるものであった
。第３図の結果から明らかなように、水中に含有された
当該オゾン含有固形化物質も、実施例１と同様に水中に
おいて、生成物を保持し、保存することができ、解氷に
従って放出されることが認められる。即ち、微生物殺菌
物質を含有した氷を製造できることになる。それによる
微生物殺菌方法は、上記各方法の説明にあることと同じ
であり、生成物質が水中に含有されており、解氷によっ
て使用目的をはたす方法である。

実施例４ 実施例４において、蓄冷型保冷材合体微生物殺菌物質の
オゾン物質保持保存量の測定と微生物殺菌方法を行なっ
た。蓄冷型保冷材５００ｇと当該オゾン含有固形化物質
５００　ｇを合体させた蓄冷型保冷材合体微生物殺菌物
質を用いて、包装体品温の管理はせず、室温に保管した
。その他は実施例２と同様に行なった。その結果は、第
４図に示すように、実施例２と同じような結果が得られ
た。実施例４の包装体内へ放出された生成物量は、包装
体内放出量として測定した。本発明の蓄冷型保冷材合体
微生物殺菌物質は、蓄冷型保冷材の具備している保冷効
果の静菌作用もさることながら、殺菌に効果があり、微
生物殺菌物質の放出が、包装体内放出量に明らかである
。更に、実施例２よりも細菌数の増殖が遅いのは、保冷
効果のためであり、総画数が少ないのは、微生物殺菌物
質の放出が効果的な役割を果たしたためであることが認
められる。

実施例５ 実施例５において、当該オゾン含有固形化物質を用いた
オゾン溶存溶液の生成とその効果を行なった。本発明に
おける当該オゾン含有固形化物質を、液体に浸漬して、
オゾン含有物質、および生物成長促進物質の溶存した溶
液の生成方法は、実施例１の当該オゾン含有固形化物質
５００　ｇを、直径５ａｎ、高さ１．５ｍの円筒状水槽
に、蒸留水（水温１５℃）ＩＱを入れて、常温、常圧で
、浸漬した。当該オゾン含有固形化物質から溶出して蒸
留水に溶存した溶存量を経時的に測定したところ、第５
図に示すような結果が得られた。蒸留水中の溶存量は、
実施例５−１であった。これらによる微生物殺菌方法、
および生物成長促進方法は、前記説明と同様であり、た
だ形状が液体であることである。

本発明類の一連の生物成長促進方法に関して、この実施
例５の方法が、最も効果が顕著に現われるので、生物成
長促進方法の効果の実態栽培を行ない、その結果を第６
図に示した。即ち、約５ｃｍ程のヒアシンスの球根を水
栽培（水のみで無肥料とした）して、その成長を測定し
た。測定値は、根を入れないで球根の下部から上部先端
までとした。

実施例５−２は通常の水栽培容器内に毎日当該オゾン含
有固形化物質５ｇを浸漬し、浸漬後１時間のち当該オゾ
ン含有固形化物質を取り出し、栽培したものの平均成長
測定値で、比較例１は、オゾンを含有しない固形化物質
を同様に用いたものの平均成長測定値である。この栽培
で用いた当該オゾン含有固形化物質は、前記説明にもあ
るように、酸化窒素物類が多くなるように、水分のある
空気を使用して生成したものを生成物とした。以上の結
果からも明らかなように、成長の促進に効果があること
が認められた。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明のオゾン含有物
質は、微生物殺菌、および生物成長促進の効果が認めら
れ、この使用方法は、多岐にわたって利用できるもので
ある。オゾン生成機械が同一でも、生成機械に供給され
る原拐料の気体の種類によって生成される物質の構成比
率が異なることから、微生物殺菌に使用するのか、生物
成長促進に使用するのか、使用目的に従って、原材料を
替えることにより、目的の当該オゾン含有物質を得るこ
とができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のオゾン含有物質の含有保持保存量、
放出残存量を示す経時的グラフである。 第２図は、本発明のオゾン含有固形化物質の経時的微生
物抑制効果を示すグラフである。 第３図は、本発明のオゾン含有物質氷の解氷による放出
量を示す経時的グラフである。 第４図は、本発明の蓄冷型保冷材合体微生物殺菌物質の
微生物抑制効果と包装体内へ放出された量を示ず経１１
０的グラフである。 第５図は、本発明の、オゾン含有物質のオゾン溶存溶液
の生成方法における、溶存量を示す経［１，５的グラフ
である。 第６図は、本発明の、オゾン含有物質の溶存溶液の生成
方法における、生物の成長効果を示す経Ｉ１．Ｊ的グラ
フである。 ４．５許出ｊ願入　　金円　清 セ′）八〇屡味本捜嘴 く仔長子 ばっ 含 ｅ謁：！Ａ＠ （Ｎ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、オゾン発生機によって生成された、オゾンを含む生
   成物から選ばれた少なくとも１種のオゾン物質を溶存さ
   せた液体に、ゲル化剤、或いは、固形化剤を添加して、
   オゾン含有ゲル化物質、或いは、固形化物質を生成する
   ことを特徴とするオゾン含有物質生成方法。２、請求項
   １に記載のオゾン含有物質を生成するにあたり、オゾン
   物質を溶存させる液体を、酸性液体とし、かつ、氷結し
   ない程度の低温において、オゾン物質を溶存させるとと
   もに、オゾン溶存溶液にゲル化剤、或いは、固形化剤の
   添加にともなう溶存オゾンの分解、放出などによるオゾ
   ン溶存溶液中の溶存オゾン量の減少を防ぐため、水素イ
   オン指数（ＰＨ）、温度を変化させないようにして、一
   挙にゲル化、或いは、固形化したことを特徴とするオゾ
   ン含有物質生成方法。 ３、請求項１、２に記載のオゾン含有物質が、オゾン発
   生機によって生成された、生成物から選ばれた少なくと
   も１員からなる微生物殺菌物質を、放出することによっ
   て、微生物殺菌、微生物増殖抑制をできることを特徴と
   する微生物殺菌方法。 ４、請求項１、２に記載のオゾン含有物質が、オゾン発
   生機によって生成された、生成物から選ばれた少なくと
   も１員からなる生物成長促進物質を、放出することによ
   って、生物の成長を促進させることができることを特徴
   とする生物成長促進物質生成方法。 ５、オゾン含有物質を、氷に埋没して、再氷結させ、氷
   と合体させたオゾン含有物質氷の生成方法とオゾン含有
   物質氷による微生物殺菌方法。 ６、オゾン含有物質を、蓄冷材、保冷材、寒剤などの蓄
   冷型保冷材の充填された容器、包装材料と接触させて、
   合体した蓄冷型保冷材合体微生物殺菌物質、および微生
   物殺菌方法。 ７、液体にオゾン含有物質、或いはオゾン含有物質氷を
   浸漬することにより、オゾン含有物質、或いはオゾン含
   有物質氷からオゾン物質が溶出して、オゾン物質が溶存
   した溶液の生成方法とそれによる微生物殺菌方法、及び
   生物成長促進方法。