(57)【要約】【課題】本発明は、微生物の増殖を効果的に抑制できる方法及び装置を提供することを目的とする。【解決手段】対象物に可視光ＬＥＤを光源とする可視光線照射を行う工程を含む、対象物における微生物の増殖抑制方法、ここで、該照射が、可視光ＬＥＤのピーク波長が４０５〜４２１ｎｍの範囲にあり、照度が４ｍＷ／ｃｍ２以上であり、照射エネルギーが７．５Ｊ／ｃｍ２以上となるように行われることを特徴とする方法及び該方法を利用する装置。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物に可視光ＬＥＤを光源とする可視光線照射を行う工程を含む、対象物における微生物の増殖抑制方法、
ここで、該照射が、可視光ＬＥＤのピーク波長が４０５〜４２１ｎｍの範囲にあり、照度が４ｍＷ／ｃｍ２以上であり、照射エネルギーが７．５Ｊ／ｃｍ２以上となるように行われることを特徴とする、方法。
【請求項２】
照度が４〜５００ｍＷ／ｃｍ２である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
照射エネルギーが７．５〜５００Ｊ／ｃｍ２である、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
照射時間が１〜６０分である、請求項１〜３のいずれかに記載の方法。
【請求項５】
対象物が、水産物、農作物、畜産物及びこれらの加工物からなる群より選択される少なくとも１種である、請求項１〜４のいずれかに記載の方法。
【請求項６】
更に、対象物にピーク波長が２６５ｎｍ以上４０５ｎｍ未満の範囲にある紫外線または可視光線を照射する工程を含む、請求項１〜５のいずれかに記載の方法。
【請求項７】
更に、対象物に、次の一般式（１）で表される化合物を接触させる工程を含む、請求項１〜６のいずれかに記載の方法：
【化１】
2020036589.tif 000007
（式中、Ｒ１は、炭素数１〜４の直鎖状または分岐鎖状アルキル基を示し、Ｒ２は、水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜４の直鎖状もしくは分岐鎖状アルコキシ基または炭素数１〜４の直鎖状もしくは分岐鎖状アルキル基を示し、Ｒ３は、直接結合、炭素数１〜１２の直鎖状アルキレン基、炭素数２〜１２の直鎖状アルケニレン基または炭素数２〜１２の直鎖状アルキニレン基を示し、Ｒ４は、水素原子、水酸基または炭素数１〜１８の直鎖状アルコキシ基を示す。
ここで、Ｒ３で示される炭素数１〜１２の直鎖状アルキレン基、炭素数２〜１２の直鎖状アルケニレン基及び炭素数２〜１２の直鎖状アルキニレン基ならびにＲ４で示される炭素数１〜１８の直鎖状アルコキシ基上には、それぞれ独立して、ハロゲン原子、水酸基、アミノ基、スルホ基、ニトロ基、シアノ基、ケト基、イソシアネート基、イソチオシアネート基、炭素数１〜１８の直鎖状または分岐鎖状のアルキル基、フェニル基及びシクロヘキシル基からなる群より選択される少なくとも１種の基が置換していてもよい。）
【請求項８】
対象物における微生物の増殖を抑制するために使用される可視光線照射装置であって、
可視光ＬＥＤを光源として対象物に可視光線照射を行う照射部を備え、
前記照射部は、ピーク波長が４０５〜４２１ｎｍの範囲にあり、照度が４ｍＷ／ｃｍ２以上であり、照射エネルギーが７．５Ｊ／ｃｍ２以上となるように可視光線を照射する、可視光線照射装置。
【請求項９】
対象物を支持する支持部を更に備え、
前記照射部は、前記支持部に支持された対象物に対して可視光線を照射するように配置されている、請求項８に記載の可視光線照射装置。
【請求項１０】
前記支持部は、対象物を搬送するコンベヤであり、
前記照射部は、前記コンベヤで搬送される対象物に対して可視光線を照射するように配置されている、請求項９に記載の可視光線照射装置。
【請求項１１】
前記支持部は、対象物の少なくとも一部を収容する収容体であり、
前記照射部は、前記収容体に収容される対象物に対して可視光線を照射するように配置されている、請求項９に記載の可視光線照射装置。
【請求項１２】
前記照射部は、ピーク波長が２６５ｎｍ以上４０５ｎｍ未満の範囲にある紫外線または可視光線を対象物に照射する光源を更に有する、請求項８〜１１のいずれかに記載の可視光線照射装置。
【請求項１３】
対象物に、次の一般式（１）で表される化合物を接触させる接触部を更に備える、請求項８〜１２のいずれかに記載の可視光線照射装置：
【化２】
2020036589.tif 000008
（式中、Ｒ１は、炭素数１〜４の直鎖状または分岐鎖状アルキル基を示し、Ｒ２は、水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜４の直鎖状もしくは分岐鎖状アルコキシ基または炭素数１〜４の直鎖状もしくは分岐鎖状アルキル基を示し、Ｒ３は、直接結合、炭素数１〜１２の直鎖状アルキレン基、炭素数２〜１２の直鎖状アルケニレン基または炭素数２〜１２の直鎖状アルキニレン基を示し、Ｒ４は、水素原子、水酸基または炭素数１〜１８の直鎖状アルコキシ基を示す。
ここで、Ｒ３で示される炭素数１〜１２の直鎖状アルキレン基、炭素数２〜１２の直鎖状アルケニレン基及び炭素数２〜１２の直鎖状アルキニレン基ならびにＲ４で示される炭素数１〜１８の直鎖状アルコキシ基上には、それぞれ独立して、ハロゲン原子、水酸基、アミノ基、スルホ基、ニトロ基、シアノ基、ケト基、イソシアネート基、イソチオシアネート基、炭素数１〜１８の直鎖状または分岐鎖状のアルキル基、フェニル基及びシクロヘキシル基からなる群より選択される少なくとも１種の基が置換していてもよい。）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可視光ＬＥＤを用いた微生物の増殖抑制方法及び増殖抑制装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
保存技術や流通網が発達するにつれて、様々な食材が消費者に広く届くようになってきている。しかし、水産物や青果、これらの加工食品をはじめとする食品に存在する微生物は時間と共に増殖し、これは食品の品質低下、ひいては腐敗につながる。このため、微生物の増殖を抑制することは重要である。
【０００３】
微生物の増殖を抑制する方法として、従来、加熱処理、加圧処理、紫外線照射、オゾン水や亜塩素酸ナトリウム溶液等による洗浄といった様々な手段が知られている。例えば、亜塩素酸ナトリウム溶液は生食用野菜の洗浄に使用できることが従来知られており、今日においてもなお、次亜塩素酸ナトリウム溶液を用いたより使い勝手のよい新たな方法（ウルトラファインバブルを含有した弱アルカリ性の安定型次亜塩素酸ナトリウム溶液を用いた方法、特許文献１）が報告されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１８−１０２１７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、微生物の増殖を効果的に抑制できる方法及び装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明者は、前記課題に鑑み鋭意検討を行ったところ、可視光ＬＥＤ（発光ダイオード）のピーク波長が４０５〜４２１ｎｍの範囲にあり、照度４ｍＷ／ｃｍ２以上で、照射エネルギーが７．５Ｊ／ｃｍ２以上となるように、対象物に可視光ＬＥＤを光源とする可視光線照射を行うことにより、微生物の増殖を効果的に抑制できることを見出した。本発明は該知見に基づき更に検討を重ねた結果完成されたものであり、次に掲げるものである。項１．対象物に可視光ＬＥＤを光源とする可視光線照射を行う工程を含む、対象物における微生物の増殖抑制方法、ここで、該照射が、可視光ＬＥＤのピーク波長が４０５〜４２１ｎｍの範囲にあり、照度が４ｍＷ／ｃｍ２以上であり、照射エネルギーが７．５Ｊ／ｃｍ２以上となるように行われることを特徴とする、方法。
項２．照度が４〜５００ｍＷ／ｃｍ２である、項１に記載の方法。
項３．照射エネルギーが７．５〜５００Ｊ／ｃｍ２である、項１または２に記載の方法。項４．照射時間が１〜６０分である、項１〜３のいずれかに記載の方法。
項５．対象物が、水産物、農作物、畜産物及びこれらの加工物からなる群より選択される少なくとも１種である、項１〜４のいずれかに記載の方法。
項６．更に、対象物にピーク波長が２６５ｎｍ以上４０５ｎｍ未満の範囲にある紫外線または可視光線を照射する工程を含む、項１〜５のいずれかに記載の方法。
項７．更に、対象物に、次の一般式（１）で表される化合物を接触させる工程を含む、項１〜６のいずれかに記載の方法：
【化１】
2020036589.tif 000002
（式中、Ｒ１は、炭素数１〜４の直鎖状または分岐鎖状アルキル基を示し、Ｒ２は、水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜４の直鎖状もしくは分岐鎖状アルコキシ基または炭素数１〜４の直鎖状もしくは分岐鎖状アルキル基を示し、Ｒ３は、直接結合、炭素数１〜１２の直鎖状アルキレン基、炭素数２〜１２の直鎖状アルケニレン基または炭素数２〜１２の直鎖状アルキニレン基を示し、Ｒ４は、水素原子、水酸基または炭素数１〜１８の直鎖状アルコキシ基を示す。
ここで、Ｒ３で示される炭素数１〜１２の直鎖状アルキレン基、炭素数２〜１２の直鎖状アルケニレン基及び炭素数２〜１２の直鎖状アルキニレン基ならびにＲ４で示される炭素数１〜１８の直鎖状アルコキシ基上には、それぞれ独立して、ハロゲン原子、水酸基、アミノ基、スルホ基、ニトロ基、シアノ基、ケト基、イソシアネート基、イソチオシアネート基、炭素数１〜１８の直鎖状または分岐鎖状のアルキル基、フェニル基及びシクロヘキシル基からなる群より選択される少なくとも１種の基が置換していてもよい。）
項８．対象物における微生物の増殖を抑制するために使用される可視光線照射装置であって、可視光ＬＥＤを光源として対象物に可視光線照射を行う照射部を備え、前記照射部は、ピーク波長が４０５〜４２１ｎｍの範囲にあり、照度が４ｍＷ／ｃｍ２以上であり、照射エネルギーが７．５Ｊ／ｃｍ２以上となるように可視光線を照射する、可視光線照射装置。
項９．対象物を支持する支持部を更に備え、前記照射部は、前記支持部に支持された対象物に対して可視光線を照射するように配置されている、項８に記載の可視光線照射装置。項１０．前記支持部は、対象物を搬送するコンベヤであり、前記照射部は、前記コンベヤで搬送される対象物に対して可視光線を照射するように配置されている、項９に記載の可視光線照射装置。
項１１．前記支持部は、対象物の少なくとも一部を収容する収容体であり、前記照射部は、前記収容体に収容される対象物に対して可視光線を照射するように配置されている、項９に記載の可視光線照射装置。
項１２．前記照射部は、ピーク波長が２６５ｎｍ以上４０５ｎｍ未満の範囲にある紫外線または可視光線を対象物に照射する光源を更に有する、項８〜１１のいずれかに記載の可視光線照射装置。
項１３．対象物に、次の一般式（１）で表される化合物を接触させる接触部を更に備える、項８〜１２のいずれかに記載の可視光線照射装置：
【化２】
2020036589.tif 000003
（式中、Ｒ１は、炭素数１〜４の直鎖状または分岐鎖状アルキル基を示し、Ｒ２は、水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜４の直鎖状もしくは分岐鎖状アルコキシ基または炭素数１〜４の直鎖状もしくは分岐鎖状アルキル基を示し、Ｒ３は、直接結合、炭素数１〜１２の直鎖状アルキレン基、炭素数２〜１２の直鎖状アルケニレン基または炭素数２〜１２の直鎖状アルキニレン基を示し、Ｒ４は、水素原子、水酸基または炭素数１〜１８の直鎖状アルコキシ基を示す。
ここで、Ｒ３で示される炭素数１〜１２の直鎖状アルキレン基、炭素数２〜１２の直鎖状アルケニレン基及び炭素数２〜１２の直鎖状アルキニレン基ならびにＲ４で示される炭素数１〜１８の直鎖状アルコキシ基上には、それぞれ独立して、ハロゲン原子、水酸基、アミノ基、スルホ基、ニトロ基、シアノ基、ケト基、イソシアネート基、イソチオシアネート基、炭素数１〜１８の直鎖状または分岐鎖状のアルキル基、フェニル基及びシクロヘキシル基からなる群より選択される少なくとも１種の基が置換していてもよい。）
【発明の効果】
【０００７】
本発明の方法及び装置によれば、微生物の増殖を効果的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は本発明の一実施形態の可視光線照射装置の概略構成を示す図である。
【図２】図２は本発明の他の実施形態の可視光線照射装置の概略構成を示す図である。
【図３】図３は本発明の他の実施形態の可視光線照射装置の概略構成を示す図である。
【図４】図４は本発明の他の実施形態の可視光線照射装置の概略構成を示す図である。
【図５】図５は本発明の他の実施形態の可視光線照射装置の概略構成を示す図である。
【図６】図６は本発明の他の実施形態の可視光線照射装置の概略構成を示す図である。
【図７】図７は本発明の他の実施形態の可視光線照射装置の概略構成を示す図である。
【図８】図８は本発明の他の実施形態の可視光線照射装置の概略構成を示す図である。
【図９】図９は本発明の他の実施形態の可視光線照射装置の概略構成を示す図である。
【図１０】図１０は本発明の他の実施形態の可視光線照射装置の概略構成を示す図である。
【図１１】図１１は本発明の他の実施形態の可視光線照射装置の概略構成を示す図である。
【図１２】図１２は釜揚げしらすをシャーレに広げた様子を上から撮影した写真である。
【図１３】図１３はピーク波長405nmまたは465nmでのLED照射結果を示す図である。
【図１４】図１４はピーク波長405nm、412nm、421nmまたは455nmでのLED照射結果を示す図である。
【図１５】図１５は照度12.48mW/cm2または1.71mW/cm2でのLED照射結果を示す図である。
【図１６】図１６は照度12.48mW/cm2でのLED照射結果を示す図である。
【図１７】図１７は照度12.48mW/cm2でのLED照射結果を示す図である。
【図１８】図１８は照度12.48mW/cm2でのLED照射結果を示す図である。
【図１９】図１９は照度12.48mW/cm2でのLED照射結果を示す図である。
【図２０】図２０はちりめんへのLED照射結果を示す図である。
【図２１】図２１はミニトマトヘタ部へのLED照射の写真を示す図である。
【図２２】図２２はミニトマトヘタ部へのLED照射結果を示す図である。
【図２３】図２３はミニトマトヘタ部へのLED照射結果を示す図である。
【図２４】図２４は照度120.3mW/cm2でのLED照射の写真を示す図である。
【図２５】図２５は照度120.3mW/cm2でのLED照射結果を示す図である。
【図２６】図２６は照度120.3mW/cm2でのLED照射結果を示す図である。
【図２７】図２７は照度10mW/cm2でのLED照射結果を示す図である。
【図２８】図２８は照度208mW/cm2でのLED照射結果を示す図である。
【図２９】図２９は味覚試験結果を示す図である。
【図３０】図３０は味覚試験結果を示す図である。
【図３１】図３１は化合物とLED照射の併用結果を示す図である。
【図３２】図３２は化合物を用いLED照射を行わなかった結果を示す図である。
【図３３】図３３は化合物とLED照射の併用結果を示す図である。
【図３４】図３４は化合物を用いLED照射を行わなかった結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
微生物の増殖抑制方法
本発明は、対象物に可視光ＬＥＤを光源とする可視光線照射を行う工程を含み、ここで、該照射が、可視光ＬＥＤのピーク波長が４０５〜４２１ｎｍの範囲にあり、照度が４ｍＷ／ｃｍ２以上であり、照射エネルギーが７．５Ｊ／ｃｍ２以上となるように行われることを特徴とする、対象物における微生物の増殖抑制方法を提供する。
【００１０】
本発明において対象物は、水産物、農作物、畜産物、これらの加工食品、養液栽培に用いられる養液等が例示される。対象物は可食性（可食部）、非可食性（非可食部）を問わず、微生物の増殖が問題となりやすい点から、対象物は可食性であることが好ましく例示される。また、可食性の対象物として、例えば、次の例示から選択される少なくとも１種が好ましく例示される。
【００１１】
本発明を制限するものではないが、水産物及びその加工物としては、生しらす、釜揚げしらす、乾燥しらす（ちりめん）、わかめ、海苔、昆布、生食用魚介類（さしみ等）、一夜干し魚介類、加熱済み魚介類（ゆでがに、ゆでだこ等）、魚肉練り製品（かまぼこ、ちくわ等）等が例示される。農作物及びその加工物としては、トマト、ピーマン、人参、レタス、ミズナ、ホウレンソウ、キャベツ、ネギ、ジャガイモ、レンコン、ニンニク、香辛料、ブドウ、イチゴ、スダチ、ミカン、モモ、ナシ等、これらがカットされたもの、油揚げ等が例示される。畜産物及びその加工物としては、生肉（ミンチを含む、生食用、非生食用を含む）、家禽卵、乾燥肉製品（干し肉等）、つくね、ハンバーグ、ソーセージ等が例示される。
【００１２】
また、本発明を制限するものではないが、可食性の対象物として、１５℃以下での保存が好ましい水産物、農作物、畜産物、これらの加工食品等が例示され、より好ましくは−３０〜１０℃での保存が好ましい水産物、農作物、畜産物、これらの加工食品等が例示される。
【００１３】
本発明において可視光ＬＥＤを光源とする可視光線照射は、可視光ＬＥＤのピーク波長が４０５〜４２１ｎｍの範囲にある限り、公知の光源を用いて行えば良い。
【００１４】
ピーク波長が４０５〜４２１ｎｍの範囲にある限り、そのスペクトルの半値全幅は制限されないが、半値全幅は、好ましくは波長３８０〜４５５ｎｍの間にあるもの、より好ましくは波長３９５〜４３０ｎｍの間にあるものが例示される。
【００１５】
前記照射において、照度（放射照度）は４ｍＷ／ｃｍ２以上であればよく、好ましくは４〜５００ｍＷ／ｃｍ２、より好ましくは１０〜４８０ｍＷ／ｃｍ２、更に好ましくは１０〜２８０ｍＷ／ｃｍ２が例示される。ここで照度は、対象物表面における照度を意味する。
【００１６】
前記照射において、照射時間は制限されないが、好ましくは１分以上、より好ましくは１〜６０分、更に好ましくは１〜５０分、特に好ましくは１〜４０分、更に特に好ましくは１〜３０分が例示される。
【００１７】
前記照射において、照射エネルギーは７．５Ｊ／ｃｍ２以上であればよく、好ましくは７．５〜５００Ｊ／ｃｍ２、より好ましくは１５〜４３３Ｊ／ｃｍ２、更に好ましくは２２〜４３３Ｊ／ｃｍ２、特に好ましくは４５〜２１７Ｊ／ｃｍ２が例示される。
【００１８】
ここで照射エネルギーは、対象物表面における照度（ｍＷ／ｃｍ２）と照射時間（秒）との積から求める。後述する実施例２のように、照射が対象物の上下両側から行われる場合、本明細書において照射エネルギー７．５Ｊ／ｃｍ２以上は、上側において算出した照射エネルギーと下側において算出した照射エネルギーの和である。
【００１９】
本発明の方法では、このようにＬＥＤを対象物の一方向のみから照射してもよく、二方向以上から照射してもよく、対象物の大きさ、厚み等の形状等に応じて適宜決定すればよい。より具体的には、例えば、ＬＥＤを対象物の上側から照射（設置）してもよく、下側から照射してもよく、上側下側の両方から照射してもよく、これらの側面（上側（下側）に対して垂直になる面側）から照射してもよい。また、これらの任意の組み合わせであってもよい。前述のように、対象物の上側下側の両側から照射が行われる場合、前記「照射エネルギー７．５Ｊ／ｃｍ２以上」は、上側について算出した照射エネルギーと下側について算出した照射エネルギーの和を意味する。同様に、例えば、対象物の上下左右前後の全ての面からＬＥＤ照射（設置）する場合、前記「照射エネルギー７．５Ｊ／ｃｍ２以上」は、上側、下側、左側、右側、前側（手前側）、後側の各側について算出した照射エネルギーの和（６側面の和）を意味する。
【００２０】
対象物への可視光線照射時の温度は制限されず、冷凍温度、冷蔵温度、また、しらす等の釜揚げ時の温度等のいずれの温度であってもよいが、例えば、対象物の品質劣化をなるべく回避したり、照射が容易である点から、好ましくは２８℃以下、より好ましくは−３０℃〜２８℃の温度（周囲温度）で実施することが例示される。また、これらの範囲で好ましく実施できることから、該温度は０〜２５℃や４〜１０℃であってもよい。
【００２１】
可視光線照射時の対象物の状態は制限されず、例えば冷凍、解凍、半解凍、冷蔵、加熱後等のいずれの状態であってもよく、また、これらの処理が何らなされていない状態であってもよい。水産物やその加工食品等の消費期限が比較的短い食品は、冷凍、解凍、半解凍、冷蔵、加熱等の処理を行われることも多いが、本方法においては、これらのいずれの処理が行われたものに対しても適用できる。
【００２２】
本発明によれば、前述のようにして対象物に可視光線を照射することにより、対象物において微生物の増殖を抑制することができる。また、本発明によれば、可視光線の照射後に、冷蔵や冷凍、また、冷凍に続き解凍を行った場合等においても、微生物の増殖を抑制できる。また、微生物の増殖が問題になりやすい対象物は、冷蔵や冷凍等の−３０〜１５℃での保存が推奨されることが多いが、本発明の方法は、このような微生物の増殖が問題になりやすい対象物に対しても好ましく適用することができる。
【００２３】
このように本発明において微生物は、対象物においてその増殖が問題となるものであれば制限されず、細菌、カビや酵母といった真菌等が例示される。
【００２４】
この観点から、本発明の方法は、更に、対象物を−３０〜１５℃で保持する工程を含むものが、好ましく例示されるといえる。該方法において、対象物を−３０〜１５℃で保持する工程は、前記可視光線照射を行う工程よりも前に実施されてもよく、前記可視光線照射を行う工程よりも後に実施されてもよく、前後の両方で実施されてもよい。
【００２５】
また、本発明の方法においてＬＥＤ照射は、対象物が何ら包装等されていない状態で行ってもよく、対象物の一部または全部が包装等されている状態で行ってもよい。包装等がされている対象物に照射する場合、より良い効率の点から、包装等は可視光透過性を有する包装であることが好ましい。また、対象物がトレー等の容器上にある場合であって、該容器の可視光透過性が乏しい場合、より良い効率の点から、該照射は、トレー等によって対象物へのＬＥＤ照射が妨げられない方向から行うことが好ましい。
【００２６】
また、本発明の方法は、更に、対象物にピーク波長が２６５ｎｍ以上４０５ｎｍ未満の範囲にある紫外線または可視光線を照射する工程を含んでいてもよい。ピーク波長が２６５ｎｍ以上４０５ｎｍ未満の範囲にある紫外線または可視光線の照射手順等は制限されず、従来公知の手順等に従い実施すればよい。本発明の方法において、該工程は、前記可視光線照射（前記ＬＥＤ照射）を行う工程よりも前に実施されてもよく、前記可視光線照射を行う工程よりも後に実施されてもよく、前記可視光線照射を行う工程と同時に行われてもよく、また、前、後及び同時の少なくとも２つを組み合わせて実施されてもよい。この限りにおいて制限されないが、一実施形態として、例えば、該工程は、前記可視光線照射を行う工程よりも前に実施され、前記可視光線照射を行う工程後に、前述の対象物を−３０〜１５℃で保持する工程を実施してもよい。このように、本発明の方法において、該工程の実施と前述の対象物を−３０〜１５℃で保持する工程の実施の前後も問わない。
【００２７】
また、本発明の方法は、更に、対象物に、次の一般式（１）で表される化合物を接触させる工程を含んでいてもよい。
【００２８】
【化３】
2020036589.tif 000004
（式中、Ｒ１は、炭素数１〜４の直鎖状または分岐鎖状アルキル基を示し、Ｒ２は、水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜４の直鎖状もしくは分岐鎖状アルコキシ基または炭素数１〜４の直鎖状もしくは分岐鎖状アルキル基を示し、Ｒ３は、直接結合、炭素数１〜１２の直鎖状アルキレン基、炭素数２〜１２の直鎖状アルケニレン基または炭素数２〜１２の直鎖状アルキニレン基を示し、Ｒ４は、水素原子、水酸基または炭素数１〜１８の直鎖状アルコキシ基を示す。
ここで、Ｒ３で示される炭素数１〜１２の直鎖状アルキレン基、炭素数２〜１２の直鎖状アルケニレン基及び炭素数２〜１２の直鎖状アルキニレン基ならびにＲ４で示される炭素数１〜１８の直鎖状アルコキシ基上には、それぞれ独立して、ハロゲン原子、水酸基、アミノ基、スルホ基、ニトロ基、シアノ基、ケト基、イソシアネート基、イソチオシアネート基、炭素数１〜１８の直鎖状または分岐鎖状のアルキル基、フェニル基及びシクロヘキシル基からなる群より選択される少なくとも１種の基が置換していてもよい。）
【００２９】
このように、Ｒ１は、炭素数１〜４の直鎖状または分岐鎖状アルキル基である限り制限されない。本発明を制限するものではないが、Ｒ１で示される炭素数１〜４の直鎖状または分岐鎖状アルキル基として、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基が挙げられる。
Ｒ１として、本発明を制限するものではないが、好ましくは炭素数１〜３の直鎖状または分岐鎖状アルキル基、より好ましくは炭素数１または２の直鎖状または分岐鎖状アルキル基、更に好ましくはメチル基が例示される。
【００３０】
Ｒ２は、水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜４の直鎖状もしくは分岐鎖状アルコキシ基または炭素数１〜４の直鎖状もしくは分岐鎖状アルキル基である限り制限されない。
【００３１】
Ｒ２で示されるハロゲン原子として、本発明を制限するものではないが、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が例示される。
【００３２】
Ｒ２で示される炭素数１〜４の直鎖状または分岐鎖状アルコキシ基として、本発明を制限するものではないが、メチルオキシ基（メトキシ基）、エチルオキシ基（エトキシ基）、プロピルオキシ基、イソプロピルオキシ基、ｎ−ブチルオキシ基、ｓｅｃ−ブチルオキシ基、イソブチルオキシ基、ｔｅｒｔ−ブチルオキシ基が挙げられる。
【００３３】
Ｒ２で示される炭素数１〜４の直鎖状または分岐鎖状アルキル基として、本発明を制限するものではないが、前述のＲ１で示される炭素数１〜４の直鎖状または分岐鎖状アルキル基と同様に説明される。
【００３４】
Ｒ２として、本発明を制限するものではないが、好ましくは水素原子、炭素数１〜４の直鎖状または分岐鎖状アルコキシ基、より好ましくは水素原子、炭素数１〜３の直鎖状または分岐鎖状アルコキシ基、更に好ましくは水素原子、炭素数１または２の直鎖状または分岐鎖状アルコキシ基、特に好ましくは水素原子、メトキシ基が例示される。
【００３５】
Ｒ３は、直接結合、炭素数１〜１２の直鎖状アルキレン基、炭素数２〜１２の直鎖状アルケニレン基または炭素数２〜１２の直鎖状アルキニレン基である限り制限されない。
【００３６】
Ｒ３で示される炭素数１〜１２の直鎖状アルキレン基として、本発明を制限するものではないが、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、へキシレン基、ヘプチレン基、オクチレン基、ノニレン基、デシレン基、ウンデシレン基、ドデシレン基が挙げられる。
【００３７】
Ｒ３で示される炭素数２〜１２の直鎖状アルケニレン基として、本発明を制限するものではないが、ビニレン基、プロペニレン基、ブテニレン基、ペンテニレン基等が例示される。炭素数３〜１２の直鎖状アルケニレン基において、二重結合の位置や数は制限されない。
【００３８】
Ｒ３で示される炭素数２〜１２の直鎖状アルキニレン基として、本発明を制限するものではないが、エチニレン基、プロピニレン基、ブチニレン基、ペンチニレン基等が挙げられる。炭素数３〜１２の直鎖状アルキニレン基において、三重結合の位置や数は制限されない。
【００３９】
Ｒ３として、本発明を制限するものではないが、好ましくは直接結合、炭素数１〜１２の直鎖状アルキレン基、炭素数２〜１２の直鎖状アルケニレン基、炭素数２〜１２の直鎖状アルキニレン基、より好ましくは直接結合、炭素数１〜６の直鎖状アルキレン基、炭素数２〜６の直鎖状アルケニレン基、炭素数２〜６の直鎖状アルキニレン基、更に好ましくは直接結合、炭素数２〜４の直鎖状アルケニレン基、炭素数２〜４の直鎖状アルキニレン基が例示される。
【００４０】
Ｒ４は、水素原子、水酸基または炭素数１〜１８の直鎖状アルコキシ基である限り制限されない。
【００４１】
Ｒ４で示される炭素数１〜１８の直鎖状アルコキシ基として、本発明を制限するものではないが、メチルオキシ基（メトキシ基）、エチルオキシ基（エトキシ基）、プロピルオキシ基、ブチルオキシ基、ペンチルオキシ基、へキシルオキシ基等が例示される。
【００４２】
Ｒ４として、本発明を制限するものではないが、好ましくは水素原子、水酸基、炭素数１〜１８の直鎖状アルコキシ基、より好ましくは水素原子、水酸基、炭素数１〜１２の直鎖状アルコキシ基、更に好ましくは水素原子、水酸基、炭素数１〜４の直鎖状アルコキシ基が例示される。
【００４３】
また、Ｒ３で示される炭素数１〜１２の直鎖状アルキレン基、炭素数２〜１２の直鎖状アルケニレン基及び炭素数２〜１２の直鎖状アルキニレン基ならびにＲ４で示される炭素数１〜１８の直鎖状アルコキシ基上には、それぞれ独立して、ハロゲン原子、水酸基、アミノ基、スルホ基、ニトロ基、シアノ基、ケト基、イソシアネート基、イソチオシアネート基、炭素数１〜１８の直鎖状または分岐鎖状のアルキル基、フェニル基及びシクロヘキシル基からなる群より選択される少なくとも１種の基が置換していてもよい。
【００４４】
ここで、ハロゲン原子は前述と同様に説明される。炭素数１〜１８の直鎖状または分岐鎖状のアルキル基としては、本発明を制限するものではないが、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、イソブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−オクチル基、ｎ−オクタデシル基、２−エチルヘキサデシル基、２−ブチルテトラデシル基、２，３，４，５，６，７−ヘキサメチルドデシル基等が例示される。
【００４５】
前記一般式（１）で表される化合物のベンゼン環上に示されるＨＯ−、Ｒ１Ｏ−、Ｒ２−の位置も制限されず、これらはベンゼン環上の２〜６位にそれぞれ異なって存在（置換）していればよい。該化合物として、本発明を制限するものではない、好ましくはベンゼン環上の４位にＨＯ−が置換する化合物が例示され、より好ましくは４位にＨＯ−が置換し且つ３位及び５位にＲ１Ｏ−、Ｒ２−がそれぞれ異なって置換する化合物が例示される。
【００４６】
本発明を制限するものではないが、一例として、前記一般式（１）において、４位にＨＯ−が置換し、３位にＲ１Ｏ−が置換し、５位にＲ２−が置換し、Ｒ１がメチル基、Ｒ２が水素原子、Ｒ３が炭素数２の直鎖状アルケニレン基（ビニレン基）、Ｒ４が水酸基で示す化合物はフェルラ酸といえる。また、本発明を制限するものではないが、一例として、前記一般式（１）において、４位にＨＯ−が置換し、３位にＲ１Ｏ−が置換し、５位にＲ２−が置換し、Ｒ１がメチル基、Ｒ２が水素原子、Ｒ３が直接結合、Ｒ４が水素原子で示す化合物はバニリンといえる。
【００４７】
前記化合物は市販品を用いてもよく、公知の手順により化学合成して得てもよい。また、前記化合物において、幾何異性体、光学異性体といった立体異性体はいずれであってもよい。また、前記化合物は１種単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。
【００４８】
該工程は、対象物と一般式（１）で表される化合物とを接触させることができる限り制限されない。例えば、これらの接触は、一般式（１）で表される化合物を必要に応じて溶媒と混合し、得られた混合物を対象物の一部または全部にスプレー（噴霧）、滴下、含浸等して行ってもよく、また、得られた混合物に対象物の一部または全部を浸漬等して行ってもよく、スプレーや浸漬等の回数、その方法等は制限されず、適宜決定すればよい。溶媒としては、水、グリセロール、エタノール、ジメチルスルホキシド（Dimethyl sulfoxide（ＤＭＳＯ））等の任意の溶媒、また、該溶媒の任意の混合物であってもよく、本発明の効果が得られる限り制限されない。
【００４９】
また、本発明を制限するものではないが、これらにおいて、例えば、養液栽培に用いられる養液等（養水分、液状肥料、培養液等）に前記化合物を混合して、得られた混合物を対象物と接触させてもよい。該対象物は制限されず、本発明を制限するものではないが、養液栽培を行いながら前記化合物と簡便に接触させることができるという観点からは、前記化合物を混合した養液と接触させる対象物として、農作物の根等が好ましく例示される。また、このように養液等に前記化合物を混合した場合、該養液等に前記化合物が接触しているともいえることから、該養液等自体を対象物としてもよい。
【００５０】
対象物と接触させる一般式（１）で表される化合物の量、接触時間等も制限されず、使用する化合物の種類、対象物等に応じて適宜決定すればよい。本発明を制限するものではないが、一例として、モル濃度０．１〜５０ｍＭの前記化合物を対象物に接触させることが挙げられ、より好ましくは０．５〜２５ｍＭ、更に好ましくは１〜１５ｍＭの該化合物を対象物に接触させることが挙げられる。
【００５１】
該接触工程は、例えば、前記ＬＥＤ照射を行う工程よりも前に実施されてもよく、前記ＬＥＤ照射を行う工程と同時に行われてもよく、その順序は問わず、また、前、同時及び後の少なくとも２つを組み合わせて実施されてもよい。この限りにおいて制限されないが、好ましくは前記ＬＥＤ照射時に該化合物が対象物に接触していること例示され、この観点から、好ましい一実施形態として、例えば、該接触工程は、前記ＬＥＤ照射を行う工程よりも前及び／または前記ＬＥＤ照射を行う工程と同時に実施される。
【００５２】
また、接触時の対象物の状態は前述と同様に制限されず、例えば冷凍、解凍、半解凍、冷蔵、加熱後等のいずれの状態であってもよく、また、これらの処理が何らなされていない状態であってもよい。このことから、本発明の方法において、例えば、該接触工程の実施と前述の対象物を−３０〜１５℃で保持する工程の実施の前後も問わない。また、該接触は、例えば、農作物等の対象物が収穫される前に行ってもよく、収穫された後に行ってもよく、これらは制限されない。
【００５３】
また、本発明の方法は、該接触工程よりも後に、対象物から前記一般式（１）で表される化合物を取り除くために、前記対象物を洗浄する工程を更に備えていてもよい。該洗浄工程は、対象物を洗浄できる限り制限されず、飲用適の水、殺菌した海水、飲用適の水を使用した人工海水、また、これらと同等の品質を備える液体等により行うことが好ましく例示できる。
【００５４】
また、本発明の方法は、該接触工程と、前述のピーク波長が２６５ｎｍ以上４０５ｎｍ未満の範囲にある紫外線または可視光線を照射する工程（紫外線／可視光線照射工程）とを含んでいてもよい。この場合も、該接触工程は、前記紫外線／可視光線照射工程よりも前に実施されてもよく、前記紫外線／可視光線照射工程よりも後に実施されてもよく、前記紫外線／可視光線照射工程と同時に行われてもよく、また、前、後及び同時の少なくとも２つを組み合わせて実施されてもよい。
【００５５】
このことから、該接触工程、前記ＬＥＤ照射を行う工程、前記紫外線／可視光線照射工程の３工程を併用する場合もこれらの順序は制限されず、適宜決定すればよい。本発明を制限するものではないが、一実施形態として、前記紫外線／可視光線照射工程、該接触工程、前記ＬＥＤ照射を行う工程の順で行ってもよく、別の実施形態として、該接触工程、前記ＬＥＤ照射を行う工程、前記紫外線／可視光線照射工程の順で行ってもよく、また、例えば、これらにおいて該接触工程と前記ＬＥＤ照射を行う工程とを同時に行ってもよい。
【００５６】
本発明の方法によれば、対象物における微生物の増殖を効果的に抑制することができる。また、本発明の方法によれば、前記紫外線／可視光線照射工程及び／または前記接触工程を併用することによっても、対象物における微生物の増殖を効果的に抑制できる。特に、後述の実施例に示す通り、本発明の方法によれば、前記接触工程を併用することにより、細菌や真菌といった微生物のなかでも、特に酵母やカビといった真菌の増殖を効果的に抑制することができる。
【００５７】
可視光線照射装置
本発明は、対象物における微生物の増殖を抑制するために使用される可視光線照射装置を提供する。本発明の可視光線照射装置は、可視光ＬＥＤを光源として対象物に可視光線照射を行う照射部を備え、前記照射部は、ピーク波長が４０５〜４２１ｎｍの範囲にあり、照度が４ｍＷ／ｃｍ２以上であり、照射エネルギーが７．５Ｊ／ｃｍ２以上の可視光線を照射することを特徴としている。これらの照射等は前述と同様にして説明される。
【００５８】
可視光線照射装置は、例えば対象物を支持する支持部を備えていて、照射部が支持部に支持された対象物に対して可視光線を照射するように配置されている、照射部及び支持部が予め一体化された装置として構成することができる。当該装置としては、例えば、支持部として対象物を搬送するコンベヤに照射部が一体化された装置、支持部として対象物の少なくとも一部を収容する収容体に照射部が一体化された装置等を例示することができる。収容体としては、例えば、冷蔵庫、冷凍庫、コンテナ、収納庫、物置、倉庫、容器、水槽、釜等を例示することができる。
【００５９】
コンベヤに照射部が一体化された装置としては、例えば図１及び図２に示すように、コンベヤ３により搬送される対象物２に対して上側から可視光線Ｌが照射されるように照射部１を設置する。対象物２に対して上側とは、図１に示すように真上であってもよいし、図２に示すように斜め上であってもよい。図１では、コンベヤ３を覆うように照射部１を設置することで、コンベヤ３により搬送される対象物２の全体に対して均一に可視光線Ｌの照射を行うことができる。また、図２では、コンベヤ３の幅方向の両側縁に中央に向けて可視光線Ｌが照射されるよう照射部１を設置するとともに、コンベヤ３の幅方向中央にも両側縁に向けて可視光線Ｌが照射されるよう照射部１を設置することで、コンベヤ３により搬送される対象物２の全体に対して均一に可視光線Ｌの照射を行うことができる。
【００６０】
また、コンベヤ３により搬送される対象物２に対して下側（対象物２と接触する搬送面３０側）から可視光線Ｌが照射されるように照射部１を設置してもよい。対象物２に対して下側とは、真下であってもよいし、斜め下であってもよい。照射部１は、コンベヤ３の搬送面３０に設けてもよいし、搬送面３０が光透過性を有する場合には搬送面３０の下側に設けてもよい。
【００６１】
なお、コンベヤ３は、対象物２を水平方向に搬送するものだけでなく、対象物２を斜め方向に搬送するものであってもよい。コンベヤ３は上下に多段式に並べられていて、対象物２を下方向または上方向に連続して搬送するものであってもよい。コンベヤ３の種類としては、ベルトコンベヤ、スラットコンベヤ、ローラコンベヤ、チェーンコンベヤ等、種々の構成のものであってよい。コンベヤ３は、常温環境下、冷蔵環境下、冷凍環境下に置かれていてもよい。
【００６２】
次に、対象物を冷蔵または冷凍保存する冷蔵庫または冷凍庫に照射部が一体化された装置としては、例えば図３に示すように、冷蔵庫または冷凍庫４内の棚４０上に置かれる対象物２に対して上側から可視光線Ｌが照射されるように照射部１を設置する。具体的には、冷蔵庫または冷凍庫４内の天面や各棚４０の下面の全域にわたって照射部１を設置する。これにより、冷蔵庫または冷凍庫４内に保存される対象物２の全体に対して均一に可視光線Ｌの照射を行うことができる。なお、冷蔵庫または冷凍庫４内の天面や各棚４０の下面に加えてまたは代えて、冷蔵庫または冷凍庫４内の側面や底面、各棚４０の上面に照射部１を設置してもよい。
【００６３】
次に、対象物を搬送するコンテナに照射部が一体化された装置としては、例えば図４に示すように、コンテナ５内に内部空間を左右方向に複数の区画５０に仕切る仕切り５１を複数設け、隣り合う２つの仕切り５１の対向する側面同士に照射部１を設置する。これにより、コンテナ５内の各区画５０に収納される対象物２の全体に対して均一に可視光線Ｌの照射を行うことができる。なお、各仕切り５１の側面に加えてまたは代えて、コンテナ５内の前後の側面、底面、天面に照射部１を設置してもよい。
【００６４】
次に、対象物を収納する容器に照射部が一体化された装置としては、図示は省略するが、容器の底壁及び前後左右の側壁の少なくとも一つの壁の内面、好ましくは前後左右の側壁の対向する２つの壁の内面に照射部１を設置する。容器の天井は開放されていてもよいし、蓋により閉じられるようにしてもよい。蓋の内面に照射部１を設置してもよい。この対象物２を収納可能な容器に照射部１を設置した装置を、対象物２を容器内に収納した状態で、冷蔵庫や冷凍庫内に入れることで、可視光線Ｌの照射により微生物の増殖を抑制しながら対象物２の鮮度低下を防止することもできる。なお、容器が透明等の透光性を有していれば、容器の各壁や蓋の外面に照射部１を設置してもよい。
【００６５】
収納庫、物置、倉庫、水槽、釜等の他の収容体についても、冷蔵庫、冷凍庫、コンテナ、容器と同様に、照射部を一体化することができる。なお、上述した照射部及び支持部が一体化された装置はあくまでも例示であり、支持部により支持された対象物に可視光線を照射可能に照射部が設置されたものであれば、種々の構成のものが含まれる。
【００６６】
可視光線照射装置は、支持部を備えず、対象物を搬送する既存のコンベヤ、対象物を冷蔵または冷凍保存する既存の冷蔵庫または冷凍庫、対象物を輸送する既存のコンテナ、対象物を収納する既存の容器等に照射部を設置可能に構成されたものであってもよい。例えば図５に示すように、天板部６０の下面に照射部１が取り付けられた移動テーブル６を例示することができる。天板部６０は複数の脚部６１により支持されており、脚部６１の下端に車輪６２が取り付けられていることで、移動テーブル６が移動可能である。天板部６０の下方の空間に例えば対象物２を載置する台や対象物２を搬送するコンベヤ等が位置するように移動テーブル６を配置し、天板部６０の下面の照射部１より可視光線Ｌを対象物２に照射することで、対象物２の全体に対して均一に可視光線Ｌの照射を行うことができる。
【００６７】
更に、例えば図６に示すように、ガラス製やプラスチック製の透明容器８０内に照射部１を封入した投げ込み型の照射器８を例示することができる。照射器８をしらす等の対象物２をゆでる釜９の中に投入することで、釜揚げ中の対象物２に対して可視光線Ｌを照射することが可能である。この場合、透明容器８０は可視光線Ｌを透過できる。
【００６８】
上述した可視光線照射装置は、対象物に、前記一般式（１）で表される化合物を接触させる接触部を更に備えていてもよい。接触部は、対象物と前記化合物とを接触させることができる限り制限されない。例えば、接触部は、前記化合物を必要に応じて溶媒と混合して得られる混合物を対象物の一部または全部にスプレー（噴霧）、滴下、含浸等するものであってもよく、また、混合物に対象物の一部または全部を浸漬等するものであってもよく、スプレーや浸漬等の回数、その方法等は制限されない。溶媒としては、水、グリセロール、エタノール、ジメチルスルホキシド（Dimethyl sulfoxide（ＤＭＳＯ））等の任意の溶媒、また、該溶媒の任意の混合物であってもよく、本発明の効果が得られる限り制限されない。
【００６９】
前記化合物の量、接触時間等も制限されず、使用する化合物の種類、対象物等に応じて適宜決定すればよい。本発明を制限するものではないが、一例として、モル濃度０．１〜５０ｍＭの前記化合物を対象物に接触させることが挙げられ、より好ましくは０．５〜２５ｍＭ、更に好ましくは１〜１５ｍＭの該化合物を対象物に接触させることが挙げられる。
【００７０】
接触部による対象物と前記化合物との接触は、照射部１による対象物への前記可視光線照射（ＬＥＤ照射）よりも前に実施されてもよく、前記ＬＥＤ照射と同時に実施されてもよく、その順序は問わず、また、前、同時及び後の少なくとも２つを組み合わせて実施されてもよい。この限りにおいて制限されないが、前記ＬＥＤ照射時に前記化合物が対象物に接触していることが好ましく、この観点からは、対象物と前記化合物との接触は、対象物への前記ＬＥＤ照射よりも前及び／または同時に実施されることが好ましい。
【００７１】
例えば図７に示すように、コンベヤ３により搬送される対象物２に対して上側から可視光線Ｌを照射する照射部１よりも、対象物２の搬送方向を基準にして上流側に、接触部７を設置する。本実施形態では、接触部７は、前記化合物を溶媒に混合して得られる混合物Ｍの液滴Ｄを対象物２に対して上側から噴霧する噴霧装置７０である。前記混合物Ｍの液滴Ｄの大きさは特に制限されない。対象物２に対して上側とは、真上であってもよいし、斜め上であってもよい。これにより、対象物２にＬＥＤ照射する前に、対象物２を前記化合物と接触させることができる。
【００７２】
なお、図示は省略するが、照射部１をコンベヤ３により搬送される対象物２に対して下側から可視光線Ｌが照射されるように設置するとともに、接触部７（噴霧装置７０）を混合物の液滴を対象物に対して上側から噴霧するように設置してもよい。また、図示は省略するが、照射部１をコンベヤ３により搬送される対象物２に対して上側から可視光線Ｌが照射されるように設置するとともに、接触部７（噴霧装置７０）を混合物の液滴を対象物に対して上側から噴霧するように設置してもよい。これにより、対象物にＬＥＤ照射するのと同時に、対象物を前記化合物と接触させることができる。
【００７３】
接触部７は、図８に示すように、前記混合物を貯留する水槽７１であってもよく、水槽７１中の前記混合物Ｍに対象物２の少なくとも一部を所定時間浸漬させた後、手動又は自動で対象物２を水槽７１から取り出してコンベヤ３で搬送してもよい。これにより、対象物２にＬＥＤ照射する前に、対象物２を前記化合物と接触させることができる。なお、前記混合物Ｍに少なくとも一部を所定時間浸漬させた後の対象物２を、手動又は自動で水槽７１から取り出して、照射部１を備えた冷蔵庫、冷凍庫、コンテナ、収納庫、物置、倉庫、容器、釜内に収容してもよい。
【００７４】
なお、図９に示すように、水槽７１の底壁、及び前後左右の側壁の少なくとも一つの壁の内面に照射部１を設置してもよい。水槽７１の天井は開放されていてもよいし、蓋により閉じられるようにしてもよく、蓋の内面に照射部１を設置してもよい。水槽７１に前記混合物Ｍを貯留した状態で、前記混合物Ｍに対象物２を少なくとも一部浸漬させることで、対象物２にＬＥＤ照射するのと同時に、対象物２を前記化合物と接触させることができる。照射部１は、透明等の透光性を有するケース内に収納した状態で水槽７１の内面に設置される。なお、水槽７１が透明等の透光性を有していれば、水槽７１の各壁や蓋の外面に照射部１を設置してもよい。また、図示は省略するが、水槽７１の周りに照射部１を設置し、水槽７１の外側から水槽７１内の対象物２に対してＬＥＤ照射してもよい。
【００７５】
前記化合物は、例えば、養液栽培に用いられる養液（養水分、液状肥料、培養液等）に混合し、得られた混合物を対象物と接触させてもよい。例えば図１０に示すように、栽培容器７２内で前記化合物を混合した養液に対象物２の一部を浸漬させた状態で、対象物２に照射部１よりＬＥＤ照射してもよい。本実施形態では、照射部１は、栽培容器７２の底壁、及び前後左右の側壁の少なくとも一つの壁の内面又は外面に設置されている。照射部１は、透明等の透光性を有するケース内に収納した状態で栽培容器７２の内面に設置される。なお、水槽７１が透明等の透光性を有していれば、水槽７１の各壁や蓋の外面に照射部１を設置してもよい。また、図示は省略するが、栽培容器７２の周りに照射部１を設置し、栽培容器７２の外側から栽培容器７２内の対象物２に対してＬＥＤ照射してもよい。
【００７６】
可視光線照射装置は、図１１に示すように、照射部１、及び、接触部７としての噴霧装置７０を一体に備えたものであってもよい。これにより、対象物２が例えば農作物である場合に、収穫前の農作物に対して、前記化合物との接触と、前記ＬＥＤ照射とを同時に行うことができる。また、図１１において、対象物２が例えば農作物である場合、収穫後の農作物であってもよい。
【００７７】
前記化合物との接触時の対象物２の状態は制限されず、例えば冷凍、解凍、半解凍、冷蔵、加熱後等のいずれの状態であってもよく、また、これらの処理が何らなされていない状態であってもよい。
【００７８】
上述した可視光線照射装置は、対象物に接触した前記化合物を取り除くために、前記対象物を洗浄する洗浄部を更に備えていてもよい。洗浄部における洗浄は、対象物を洗浄できる限り制限されず、飲用適の水、殺菌した海水、飲用適の水を使用した人工海水、また、これらと同等の品質を備える液体等により行うことができる。
【００７９】
上述した可視光線照射装置において、照射部１は、ピーク波長が４０５〜４２１ｎｍの範囲にある可視光線を照射する光源（主光源）に加えて、ピーク波長が２６５ｎｍ以上４０５ｎｍ未満の範囲にある紫外線または可視光線を照射する光源（補助光源）を更に有していてもよい。この補助光源は、ピーク波長が４０５〜４２１ｎｍの範囲にある可視光線が対象物２に照射される前及び／または後に、ピーク波長が２６５ｎｍ以上４０５ｎｍ未満の範囲にある紫外線または可視光線が対象物２に照射されるように照射部１に設けられていてもよい。また、補助光源は、ピーク波長が４０５〜４２１ｎｍの範囲にある可視光線と同時にピーク波長が２６５ｎｍ以上４０５ｎｍ未満の範囲にある紫外線または可視光線が対象物２に照射されるように照射部１に設けられていてもよい。例えば、主光源および補助光源を交互に配置したり、主光源および補助光源を対象物２を間にして対向配置することで、異なるピーク波長の光線を対象物２に同時に照射することができる。
【００８０】
本発明の可視光線照射装置によれば、対象物への前記ＬＥＤ照射により、対象物における微生物の増殖を効果的に抑制することができる。また、本発明の可視光線照射装置によれば、対象物への前記化合物の接触や、対象物への前記紫外線または可視光線照射を併用することによっても、対象物における微生物の増殖を効果的に抑制できる。特に、後述の実施例に示す通り、本発明の可視光線照射装置によれば、対象物への前記化合物の接触を行うことにより、細菌や真菌といった微生物のなかでも、特に酵母やカビといった真菌の増殖を効果的に抑制することができる。
【実施例】
【００８１】
以下、実施例を示して本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されない。
試験例１
試験手順
市販の徳島県産釜揚げしらす（-30℃で冷凍され、2.6℃で16時間かけて解凍されたもの）約1gを、滅菌プラスチックシャーレ（直径53mm）に重ならないように広げた。釜揚げしらすをシャーレに広げた様子を上から撮影した写真を図１２に示す。
【００８２】
25℃に設定したインキュベーター内でLEDをしらすに照射した。光源にはピーク波長405nm LED（NCSU275T、日亜化学工業株式会社製）を用い、シャーレ下の２箇所から照射した。光源からしらすまでの距離をそれぞれ30mmに調整して、しらす表面（下側の表面（シャーレを通過））における照度（放射照度）を4.72mW/cm2とした。照度は、レーザパワー／エネルギメータNOVA II（OPPHIR社製）を用いて測定し、しらす表面（２個のLED間の中心（等しい距離）で測定した値であり、シャーレに広げたしらす表面の最も高い照度の値（下側面のピーク照度）といえる（IF＝0.5A）。照射時間は60分間、照射エネルギーは17J/cm2とした。照射エネルギー（J/cm2）は、照度（mW/cm2）と照射時間（秒）とを乗じて算出した。
【００８３】
LEDを照射後、食品、添加物等の規格基準における生菌数測定法に準じて、しらすを滅菌ストマッキング用ポリ袋（滅菌パック）に移し、滅菌リン酸緩衝液（0.3 mM KH2PO4、pH 7.2）を10倍希釈となるように加え、1.5分間ホモジナイズした。得られたホモジナイズ溶液を、同組成の滅菌リン酸緩衝液で10倍段階希釈し、標準寒天培地（日水製薬社製）に塗布後、35℃で48時間培養し、コロニーをカウントすることにより一般細菌数を決定した（これを照射直後とする）。LED無照射のしらすについても同様にして一般細菌数を決定した（これを無照射とする）。
【００８４】
また、前記LED照射後に2.6℃で48時間冷蔵保存したしらすについても、同様にして一般細菌数を決定した。また、LED無照射のしらすを同様に2.6℃で48時間冷蔵保存したものについても、同様にして一般細菌数を決定した。
【００８５】
また、ピーク波長465nm LED（日亜化学工業株式会社製）を用いる以外は前述と同様にしてLED照射した釜揚げしらすについても、同様に、保存前後の一般細菌数を決定した。但し、照度は6.47mW/cm2、照射エネルギーは23J/cm2とした。
【００８６】
なお、前述と同じ標準寒天培地を用いて釜揚げしらすから予め分離した一般細菌５０株のうち主な細菌は、Psychrobacter sp.(グラム陰性菌、19株)、Kocuria sp.(グラム陽性菌、15株)、Staphylococcus sp.(グラム陽性菌、8株)、Macrococcus sp.(グラム陽性菌、3株)であった。また、LED照射によるしらすの温度上昇は実質的に認められず、細菌数への加熱の影響を考慮する必要はなかった。
【００８７】
結果
結果を図１３に示す。図１３に示す通り、LED無照射と比較して、ピーク波長405nmのLED照射直後にコロニー数が17％減少し、殺菌効果が認められた。これに対して、図１３に示す通り、ピーク波長465nmのLEDを使用した場合は、LED無照射と比較して、LED照射直後にコロニー数の減少は認められなかった。なお、ここで、コロニー数が17％減少とは、LED無照射において決定したコロニー数を100％とした場合に、LED照射することにより減少したコロニー数の割合を示す。
【００８８】
また、図には示さないが、ピーク波長405nmのLEDを使用した場合、48時間冷蔵保存後も、LED無照射と比較して、LED照射試料においてコロニー数が減少した。これに対して、ピーク波長465nmのLEDを使用した場合は、むしろ冷蔵保存後は、LED無照射よりもLED照射を行った場合のほうがコロニー数が大幅に増加した。
【００８９】
このことから、ピーク波長405nm、照度4.72mW/cm2、照射時間60分、照射エネルギー17J/cm2でのLED照射によれば食品に付着した細菌の増殖を効果的に抑制できるのに対して、ピーク波長465nm、照度6.47mW/cm2、照射時間60分、照射エネルギー23J/cm2でのLED照射では望ましい増殖抑制効果は得られないことが分かった。
【００９０】
試験例２
試験手順
前記試験例１と同様にして入手した釜揚げしらすを約1g量り取り、前述と同様にして滅菌シャーレに広げて、25℃に設定したインキュベーター内でLEDを照射した。光源としてピーク波長405nm LED（NCSU275T、日亜化学工業株式会社製）を用い、光源からしらすまでの距離を調整して、シャーレの上下4箇所（上側2箇所、下側2箇所、光源からしらすまでの距離は上側27.5mm、下側28mm）から照射した。しらす表面（上下各表面）の2個のLED間の中心における照度を12.48mW/cm2とした。照度は、前述のNOVA IIを用いて前述と同様にしてしらす表面で測定し、片側表面の照度（ピーク照度）が12.48mW/cm2であることを意味する。照射時間15分間、照射エネルギーは上下合計で22J/cm2とした。前記試験例１と同様にして、LED照射、LED無照射のしらすについて、冷蔵保存前後の一般細菌数を決定した。
【００９１】
ピーク波長412nmのLED（ILH-XC01-S410-SC211-WIR200、Intelligent LED Solutions Ltd.、距離は上側35mm、下側36mm（0.2A））、ピーク波長421nmのLED（3W 3535 420nm-430nm Star base、tiaochongyi、距離は上側30mm、下側31mm（0.3A））、ピーク波長455nmのLED（LZ4-40B208-0000、LED Engin Inc.、距離は上側30mm、下側31mm（34.7mA））についても、同様に照射条件を照度12.48mW/cm2、照射時間15分間、照射エネルギーは上下合計22J/cm2として一般細菌数の決定を行った。
【００９２】
結果
結果を図１４に示す。図１４に示す通り、LED無照射と比較して、ピーク波長405nm、412nm、421nmのLED照射直後にコロニー数は38〜55％減少した。また、冷蔵保存後は、LED無照射と比較して、LED照射によりコロニー数が55〜88％減少した。特に、LED照射且つ保存後のコロニー数は、LED無照射且つ保存前のコロニー数を下回っていた。このことから、これらのLED照射によれば、食品に付着した細菌の増殖を非常に効果的に抑制することができ、特に、これらのLED照射によれば保存後において静菌（無照射且つ保存前の細菌数を下回る効果）という非常に優れた効果が得られることが分かった。
【００９３】
これに対して、ピーク波長455nmのLEDを照射した場合、保存前後のいずれにおいてもLED無照射と比較してコロニー数の減少したものの、保存後はコロニー数の望ましい減少は認められなかった（LED無照射と比較して、照射直後は12%減少、保存後は19%減少）。このことから、照度、照射時間、照射エネルギーが同じであっても、ピーク波長が455nmの場合は望ましい増殖抑制効果が得られないことが分かった。
【００９４】
試験例３
試験手順
前記試験例２と同様にして入手した釜揚げしらす約1gを、前記試験例２同様にして滅菌シャーレに広げて、25℃に設定したインキュベーター内でLEDを照射し、LED照射、LED無照射のしらすについて、保存前後の一般細菌数を決定した。
【００９５】
本試験例では、ピーク波長421nm LEDを用い、前記試験例２と同様に照度12.48mW/cm2、照射15分間、照射エネルギー22J/cm2（上下合計）とした。また、本試験例では、更に、卵黄加マンニット食塩培地（日水製薬社製）を用いる以外は一般細菌数の測定と同様にして、ブドウ球菌数も決定した。（これらを条件Aとする）。
【００９６】
また、前記条件A（照度12.48mW/cm2、照射15分間、照射エネルギー22J/cm2）に代えて、照度1.71mW/cm2、照射4時間、照射エネルギー24.6J/cm2（シャーレ上側2箇所から照射）とする条件B、照度1.71mW/cm2、照射2時間、照射エネルギー24.6J/cm2（上下合計、シャーレの上下4箇所（上側2箇所、下側2箇所）から照射）とする条件Cとして、前述と同様にして一般細菌数、ブドウ球菌数も決定した。これらにおいて照度は前述と同様にそれぞれ上側面、下側面ピーク照度を意味し、以下の試験例でも同様に照度はピーク照度を意味する。
【００９７】
結果
結果を図１５に示す。図１５に示す通り、条件Aでは、LED無照射と比較して、LED照射直後においてコロニー数が38％減少した。また、保存後も、LED無照射と比較して、LED照射においてコロニー数が減少した。特に、条件Aでは、LED照射且つ保存後のコロニー数は、無照射且つ保存前のコロニー数を下回っており、すなわち、静菌効果が認められた。このことから、条件Aによれば、食品に付着した細菌の増殖を顕著に抑制することができることが分かった。また、この場合、ブドウ球菌の細菌数にも同様の傾向が認められ、例えば、保存後であっても、LED無照射と比較して、LED照射によりコロニー数が86％減少し、このように、LED照射且つ保存後のコロニー数が、無照射且つ保存前のコロニー数を下回り、静菌効果が得られた。
【００９８】
これに対して、条件B及び条件Cでは、条件Aで認められたような顕著な増殖抑制は認められなかった。条件B及び条件Cは、条件Aよりもむしろ照射エネルギーが高かったことから、細胞増殖抑制効果は、照射エネルギーのみに左右されるものではないことが分かった。
【００９９】
試験例４
試験手順
前記試験例２と同様にして、入手した釜揚げしらすを同様に滅菌シャーレに広げ、ピーク波長405nm LED、照度12.48mW/cm2にて5、10、15、30分間照射を行い、一般細菌数を決定した。前記試験例３と同様の手順でブドウ球菌数も決定した。照射エネルギーは、5分間照射時が7.5J/cm2、10分間照射時が15J/cm2、15分間照射時が22J/cm2、30分間照射時が45J/cm2である。
【０１００】
結果
結果を図１６及び１７に示す。図１６は、LED照射直後（冷蔵保存なし）の菌数を示す。図１７は、LED照射且つ冷蔵保存後の菌数を示す。図１６に示す通り、LED無照射と比較して、LED照射により一般細菌数、ブドウ球菌数のいずれもが著しく減少した。特に、10分以上の照射により、より効果的な増殖抑制が認められた。このように、照射により殺菌効果が得られた。また、図１７に示す通り、保存後であっても、LED照射により一般細菌数、ブドウ球菌数に減少が認められ、特に、10分以上の照射により一層顕著な増殖抑制効果（静菌効果）が認められた。
【０１０１】
試験例５
試験手順
前記試験例２と同様にして、入手した釜揚げしらすをシャーレに広げ、ピーク波長405nm、照度12.48mW/cm2、照射15分間、照射エネルギー22J/cm2（上下合計）として、25℃に設定したインキュベーター内でLEDを照射した（測定1）。次いで、該照射後のしらすを-30℃で3日間保存し、次いで、2.6℃で16時間かけて解凍した（測定2）。また、該解凍後、更に2.6℃で48時間保存した（測定3）。これらの照射または保存後に、前述と同様にして一般細菌数、ブドウ球菌数を測定した（測定1〜3）。これらの結果を図１８に示す。
【０１０２】
また、-30℃の冷凍状態にある釜揚げしらす約1gを前記滅菌シャーレにしらすが重ならないように広げた。10℃に設定したインキュベーター内で、試験例２と同様にしてLEDを照射し、2.6℃で48時間保存し、一般細菌数を決定し、更に、試験例３と同様にしてブドウ球菌数を決定した。この場合、LED照射が終了した時点で、しらす表面は解凍されていたが、しらす内部は冷凍状態であった。この結果を図１９に示す。
【０１０３】
結果
図１８に示す通り、測定1〜3のいずれにおいても、LED無照射に対して、LED照射において菌数の減少が認められた。このことから、LED照射後に冷凍及び解凍を伴う場合であっても、前記LED照射により細菌の増殖を抑制できることがわかった。特に、測定2及び3におけるLED照射の菌数は、測定1における無照射の菌数と比較して同等以下であり、LED照射後に冷凍及び解凍を伴う場合であっても、静菌と同等の優れた増殖抑制効果が得られることが分かった。
【０１０４】
また、図１９に示す通り、解凍工程中のLED照射であっても、LED無照射と比較して、菌数の減少が認められ、この場合も、一層顕著な増殖抑制効果（静菌効果）が認められた。
【０１０５】
試験例６
試験手順
市販の徳島県産ちりめんを用いた以外は、試験例２と同様にしてLED照射を行った。なお、光源からちりめんまでの距離を上側LEDはそれぞれ27.5mm、下側LEDはそれぞれ28mmに調整し、片側表面の照度12.48mW/cm2、照射時間15分間、照射エネルギー22J/cm2（上下合計）とした。照射後、3℃、長時間（10日間、本試験で用いたちりめんの賞味期限に相当）の冷蔵保存を行い、前述と同様にして一般細菌数、ブドウ球菌数を決定した。無照射わかめについても同様にして菌数を決定した。
【０１０６】
結果
結果を図２０に示す。図２０から明らかなように、釜揚げしらすよりも水分含有量が少ないちりめんに対しても、LED照射による著しい増殖抑制効果が得られた。特に、ちりめんでは賞味期限内に相当する10日間の冷蔵保存中に菌数が増殖しやすいものの、LED照射により、細菌数を9割以上減少させることができた。
【０１０７】
試験例７
試験手順
市販の刺身用わかめ（ボイル済み）を正方形型に切り取り（約0.5g）、直径53mmの滅菌プラスチックシャーレの中央に置き、前記試験例６と同様にして、25℃に設定したインキュベーター内でLED照射を行った。前記試験例６と同様にして、片側表面の照度12.48mW/cm2、照射時間15分間、照射エネルギー22J/cm2（上下合計）とした。
【０１０８】
LEDを照射後、わかめを滅菌パックに移し、前述と同様にして一般細菌数、ブドウ球菌数を決定した。また、LED照射後に2.6℃で2日間（刺身用わかめの賞味期限）または４日間保存し、同様にして一般細菌数、ブドウ球菌数を決定した。無照射わかめについても同様にして菌数を決定した。
【０１０９】
結果
その結果、一般細菌数、ブドウ球菌数のいずれにおいても、LED無照射では、2日間冷蔵保存、4日冷蔵保存の両方において菌数の増加が認められたが、LED照射では、2日間冷蔵保存、4日冷蔵保存の両方において菌数の減少が認められた。このことから、わかめに対しても、LED照射によって、細菌の増殖を抑制することができた。
【０１１０】
試験例８
試験手順
3℃、16時間で解凍した市販の一夜干しカマス（開き）の腹の部分の身をメスで約1g切り取り（約12.5mm四角形型、厚み6.3〜6.9mm）、直径53mmの滅菌プラスチックシャーレの中央に置き、10℃に設定したインキュベーター内で、前記試験例６と同様にしてLED照射を行った。光源としてピーク波長405nm LED（NVSU333AE、日亜化学工業株式会社製）を用い、光源からカマスまでの距離を上側LEDはそれぞれ29.5mm、下側LEDはそれぞれ30mmに調整し（IF=3.01A）、片側表面の照度120.3mW/cm2、照射時間15分間、照射エネルギー217J/cm2（上下合計）とした。
【０１１１】
LEDを照射後、カマスを滅菌パックに移し、前述と同様にして一般細菌数を決定した。また、LED照射後に2.6℃で長時間（6日間、一夜干しカマスの賞味期限）保存したカマスについても同様にして一般細菌数を決定した。LED照射を行わないカマスについても、同様にして菌数を決定した。無照射カマスについても同様にして菌数を決定した。
【０１１２】
結果
結果を表１に示す。表１中、各値は、LED無照射カマス（LED照射なし）、LED照射カマス（LED照射あり）のそれぞれにおいて、長時間（6日間）保存後の菌数（保存後菌数）を保存前の菌数（保存前菌数）で徐した値であり、長時間保存による菌数変化（比）を示す。試験を３回行い、表中、算出１〜３はLED照射なし、算出４〜６はLED照射ありの結果である。表１から明らかなように、LEDを照射しない場合と比較して、LEDを照射することにより、長時間保存による菌数の増加を著しく抑制することができた。カマスは、しらす等と比較して厚みがあるが、このような厚みのある食品に対してもLED照射により細菌増殖を著しく抑制できることがわかった。
【０１１３】
【表１】
2020036589.tif 000005
【０１１４】
試験例９
試験手順
市販のミニトマトを次亜塩素酸ナトリウム溶液（有効塩素濃度1%）に15分間浸漬させ、滅菌水で2回洗浄後、ヘタ部の水分を乾燥させた。乾燥させたヘタ部を、Acinetobacter baumanniiの菌液10mL（105cells/mL）に2回浸し、乾燥させた。A. baumanniiは、露地栽培トマトのヘタ部から分離し、16S rDNA配列から同定した。A. baumanniiは、農作物に付着するグラム陰性菌の代表菌として使用した。
【０１１５】
10℃に設定したインキュベーター内で、ヘタが上になるように置いたトマトの斜め上方向２箇所からLED照射を行った（図２１）。光源には、405nm LED（NVSU333AE、日亜化学工業株式会社製）を用い、光源からヘタまでの距離を左側用LED29.5mm、右側用LED30mmに調整し、ミニトマトのヘタ部で、LED放射光の角度が90度で上方から交わるように照射して、照度を120.3mW/cm2（但し、該照度はLED1個あたり、ヘタ表面、前述のNOVA IIを用いて測定、IF＝3.01A）とした。また、照射時間は15分、照射エネルギー217J/cm2（両方向合計）とした。
【０１１６】
LED無照射及びLED照射のミニトマトのヘタをピンセットで採取し、滅菌ストマッキング用ポリ袋に入れて重量を計り、10倍希釈となるように滅菌リン酸緩衝液を加え、１分間ホモジナイズ後、標準寒天培地に塗布し、35℃で48時間培養した。次いで、コロニー形態（色、形）からA. baumanniiと一般細菌を判別し、各コロニー数をカウントすることにより菌数を決定した。この結果を図２２に示す。
【０１１７】
また、次亜塩素酸ナトリウム溶液で処理をしていないミニトマトを使用（A. baumanniiの接種なし）して、前述と同様にして、試験を行った。この結果を図２３に示す。
【０１１８】
結果
図２２及び２３から明らかなように、トマトのヘタに対しても、LED照射によって、一般細菌、A. baumannii、また、ミニトマトに付着した微生物の増殖を抑制することができた。
【０１１９】
試験例１０
試験手順
前記試験例２と同様にして入手した釜揚げしらす約1gを、前記試験例２同様にして滅菌シャーレに広げた。10℃に設定したインキュベーター内でLEDを照射した。光源として、ピーク波長405nm LED（NVSU333A（U405）、日亜化学工業株式会社製）を、シャーレ中心から左右に10mmずらして上下に１箇所ずつ設置した（図２４）。しらす表面の照度は120.3mW/cm2（上下それぞれLED直下（直上）のしらす表面、前述のNOVA IIを用いて測定、IF＝3.01A、光源からしらすまでの距離は上用LED29.5mm、下用LED30mm）とし、5分間、照射エネルギー72J/cm2（上下合計）とした。照射後、前述と同様にして一般細菌数、ブドウ球菌数を決定した。また、LED照射後に2.6℃で48時間冷蔵保存したしらすについても、一般細菌数、ブドウ球菌数を決定した。LED無照射のしらすについても同様にして一般細菌数、ブドウ球菌数を決定した。
【０１２０】
また、同様の照度で、15分間、照射エネルギー217J/cm2（上下合計）、30分間、照射エネルギー433J/cm2（上下合計）として試験を行い、同様にして一般細菌数、ブドウ球菌数を決定した。
【０１２１】
結果
結果を図２５及び２６に示す。図２５及び２６のいずれにおいても、LED照射による増殖抑制効果が得られ、特に、静菌という一層顕著な増殖抑制効果が認められた。但し、30分照射後のしらすは、照射前のしらすと比較して、その重量が15％減少した。このため、品質変化のリスクを一層低減する点からは、特に120.3mW/cm2といった高照度での可視光LED照射の場合は、照射時間を３０分以内とすることがより良いことが分かった。
【０１２２】
試験例１１
試験手順
前記試験例２と同様にして入手した釜揚げしらすを滅菌シャーレに広げ、前記試験例２と同様にピーク波長405nm LEDを用いて、照度10mW/cm2、照射15分間、照射エネルギー18J/cm2（上下合計）として、25℃に設定したインキュベーター内でLEDを照射し、前述と同様に一般細菌数、ブドウ球菌数を決定した。
結果
結果を図２７に示す。図２７に示す通り、LED照射による著しい増殖抑制効果が得られた。特に静菌という一層顕著な増殖抑制効果が認められた。
【０１２３】
試験例１２
試験手順
前記試験例１０と同様にして入手した釜揚げしらすを滅菌シャーレに広げ、前記試験例１０と同様にピーク波長405nm LEDを用いて、照度208mW/cm2、照射1分間、照射エネルギー25J/cm2（上下合計）として、10℃に設定したインキュベーター内でLEDを照射し、前述と同様に一般細菌数を決定した。
結果
結果を図２８に示す。図２８に示す通り、LED照射による著しい増殖抑制効果が得られた。特に静菌という一層顕著な増殖抑制効果が認められた。
【０１２４】
試験例１３
試験手順
前記試験例２と同様にして、入手した釜揚げしらす約1gを滅菌シャーレに広げた。試験例１０と同様にして、10℃に設定したインキュベーター内でLEDを照射した。具体的には、光源として、ピーク波長405nm LED（NVSU333A（U405）、日亜化学工業株式会社製）を、シャーレ中心から左右に10mmずらして上下に１箇所ずつ設置した。しらす表面の照度は120.3mW/cm2（上下それぞれLED直下（直上）のしらす表面、前述のNOVA IIを用いて測定、IF＝3.01A、光源からしらすまでの距離は上用LED29.5mm、下用LED30mm）とし、5分間、照射エネルギー72J/cm2（上下合計）とした。照射後、前述と同様にして一般細菌数、ブドウ球菌数を決定した。また、LED照射後に2.6℃で5日間、7日間冷蔵保存したしらすについても、一般細菌数、ブドウ球菌数を決定した。LED無照射のしらすについても同様にして一般細菌数、ブドウ球菌数を決定した。
【０１２５】
結果
その結果、保存3、5及び7日目のいずれにおいても、LED無照射の場合と比較して、LED照射した場合において菌数の著しい増殖抑制が認められた。一般生菌数は、食品の微生物汚染の程度を示す最も代表的な指標であり、微生物汚染の状況を反映する指標として知られている。一般的な基準として、一般細菌数は、加熱された食品では105CFU/g以下、未加熱の食品では106CFU/g以下といわれている。本試験例においてLED無照射の場合、保存3日後に105CFU/gを超えたため、基準に従えば、消費期限を２日間とする必要がある。これに対して、LED照射を行った場合、保存５日後でも104CFU/gに満たず、７日後でも105CFU/gに満たなかった。このため、本試験例のLED照射により、少なくとも消費期限を７日間とすることができ、すなわち、無照射の場合と比較して、消費期限を２日から７日間に延長することができる。
【０１２６】
試験例１４
前記試験例の一部について、ピーク波長405nmを用いた場合の菌数変化を次の表２に示した。なお、前記試験例には示していないが、照度21.2 mW/cm2、照射時間10分、照射エネルギー25J/cm2とする以外は試験例２と同様にして一般細菌数を決定した結果も表２に示す。
【０１２７】
表２中、例えば、照度12.48mW/cm2、照射エネルギー7.5J/cm2の欄に示す「16/34(5分)」は、照度12.48mW/cm2、照射エネルギー7.5J/cm2、照射5分間でLEDを照射した場合、照射直後は、LED無照射に対してLED照射により一般細菌数が16％減少し、2.6℃48時間冷蔵保存後は、LED無照射に対してLED照射により一般細菌数が34％減少したことを示す。また、表２中の網掛け部分は、2.6℃48時間冷蔵保存後であっても、LED照射により静菌効果が得られたことを示す。
【０１２８】
表２から理解できる通り、照度且つ照射エネルギーを一定の範囲内とすることにより、より効果的に細菌の増殖を抑制することができ、特に、照射直後の顕著な殺菌や、冷蔵保存後の顕著な細菌増殖抑制効果（静菌効果）が得られることが分かった。
【０１２９】
【表２】
2020036589.tif 000006
【０１３０】
試験例１５
試験手順
前記試験例２と同様にして釜揚げしらすを滅菌シャーレに広げ、25℃に設定したインキュベーター内でピーク波長280nmとする紫外線LED（NCSU234AE、日亜化学工業株式会社製)を800mm×600mmの基板に8×4＝32個を備えた光源を用い1分間照射を行った。照射は上方からの一方向とし、照射距離10mmとした。その照度は、１個のLED直下で11.1mW/cm2であり、照射エネルギー0.67J/cm2とした。
【０１３１】
次いで、試験例２に記載するピーク波長405nm、照度12.48mW/cm2、10分間、照射エネルギー15J/cm2での照射を行った。また、該ピーク波長405nmでの別の照射条件として、照度21.2mW/cm2、10分間、照射エネルギー25J/cm2での照射を行った（光源からしらすまでの距離は上側19mm、下側20mm）。
【０１３２】
照射直後、2.6℃48時間冷蔵保存し、保存後の一般細菌数及びブドウ球菌数を決定した。また、紫外線LED照射のみ、可視光LED照射のみについても、照射直後、保存後の一般細菌数及びブドウ球菌数を決定した。
【０１３３】
結果
その結果、紫外線LEDと可視光LEDとを併用することにより、紫外線LED照射単独または可視光LED照射単独の場合と比較して、より高い細菌増殖抑制効果が得られた。特に、照度21.2mW/cm2、照射エネルギー25J/cm2とした場合は、紫外線LEDと組み合わせることによる相乗的な細菌増殖抑制効果が認められた。このように、前記可視光LED照射と組み合わせて、紫外線LED照射をはじめとする他の波長による照射を使用することができることが分かった。
【０１３４】
試験例１６
試験手順
前記試験例１０と同様（但し、照射距離は上側を30.5mm、下側を31mmとし、上下ともに照度120.1mW/cm2に調整した）にして、入手した釜揚げしらすを滅菌シャーレに広げて、10℃に設定したインキュベーター内で、光源としてピーク波長405nm LED（NVSU333A（U405）、日亜化学工業株式会社製）、照度120.1mW/cm2にて、照射5分間、照射エネルギー72J/cm2（上下合計）、または照射34.7分間、照射エネルギー500J/cm2（上下合計）にて、LEDを照射した。
【０１３５】
次いで、釜揚げしらすの味覚試験は、味認識装置（Insent Taste Sensing System，SA402B，インテリジェントセンサーテクノロジー社製）を用いて、該装置の評価手順に従い行った。
【０１３６】
照射5分間の試験においては、(1)無照射0日、(2)照射直後、(3)無照射3℃保存2日後、(4)照射後3℃保存2日後、(5)無照射3℃保存5日後、(6)照射後3℃保存5日後、(7)無照射3℃保存7日後、(8)照射後3℃保存7日後のしらすを、それぞれ14-15g用いて評価した。(1)〜(8)の釜揚げしらすを滅菌パックに移し、10倍希釈となるよう滅菌超純水を加え、1〜2分間ホモジナイズ後上清を濾紙（FIRTER PAPER，glade2，ADVANTEC）で濾過し、70mL以上のろ液を得た。得られたろ液を-80℃で冷凍保存し、測定前日に2.6℃に移し、測定当日30℃で完全解凍した。
【０１３７】
照射34.7分間の試験においては、(1)無照射0日、(2)照射直後のしらすを、それぞれ14-15g用いて、前述と同様にして処理、解凍した。
【０１３８】
前記味認識装置による味覚評価基準は次の通りである。これは該装置の規定の基準に従うものである。
＜味覚評価＞
(1)無照射0日試料を基準値0とし、他の試料(2)〜(8)の先味（酸味、苦味雑味、渋味刺激、旨味、塩味）、後味（苦味、渋味、旨味コク）を調べた。酸味は-13で除外、塩味は-6、その他はマイナス値で除外できるので、釜揚げしらすでは、塩味、旨味、苦味雑味、渋味刺激、旨味コクを調べることにより、味覚を評価した。該装置による味覚変化量1以上（味覚のプロでは0.5以上）でヒトの舌で感知できるとされる。
【０１３９】
結果
照射5分間における味覚試験の結果を次の図２９に示す。変化量1以上でヒトの舌で感知できるとされるので、塩味、旨味、苦味雑味、渋味刺激、旨味コクの変化は、ヒトの舌で感知できないレベルであることが分かった。従って、該照射処理は、1週間冷蔵保存においても味覚品質に影響しないことが分かった。
【０１４０】
照射34.7分間における味覚試験の結果を次の図３０に示す。高照射エネルギー500J/cm2で処理することにより、塩味が1.02増加した。この変化は、前記5分間照射直後の試料の塩味と比較すると顕著であったが、その他の味覚変化は、ヒトの舌では感知できないレベルであることが分かった。塩味の増加は、LED放射熱によるしらす含水量の減少に起因したと考えられた。従って、120mW/cm2での長時間照射は、釜揚げしらすの味覚品質を変化させ得るため、味覚変化抑制の点からは、該照度での照射時間は34.7分間未満にしたほうが良いことが分かった。
【０１４１】
試験例１７
試験手順
真菌（Cladosporium cladosporioides IFM63149（カビ））をポテトデキストロース培地（PDA培地、日水製薬株式会社製）に植菌し、25℃で14日間、倒立で静置培養した。培養後、培地に0.1％(w/v) Tween 80含有0.85％(w/v) 塩化ナトリウム水溶液を添加し、コンラージ棒で胞子をかき取った。このようにして得た懸濁液から滅菌済みのガーゼ入りチップを用いて菌糸を取り除き、6570×g（3分、4℃）で遠心分離により集菌し、0.8％塩化ナトリウム水溶液で洗菌した。洗菌操作は2回行った。滅菌水で再懸濁後、血球計算盤（手動式血球計数装置、エルマ販売株式会社製）を用いて分生子数を計数し、分生子懸濁液の濃度を算出し、滅菌水で希釈し5×106conidia/mLとなるように調製した。
【０１４２】
本試験例では、試験化合物として、フェルラ酸、フェルラ酸メチルエステル、カフェ酸、クマル酸、クロロゲン酸、バニリン酸、没食子酸、バニリンを用いた。フェルラ酸メチルエステル以外は市販品を用いた（フェルラ酸：商品名trans-ferulic acid、カフェ酸：商品名caffeic acid、クマル酸：商品名trans-p-coumaric acid、バニリン酸：商品名vanillic acid、没食子酸：商品名gallic acid hydrate、バニリン：商品名vanillin（いずれも東京化成工業株式会社製）、クロロゲン酸：商品名chlorogenic acid（シグマアルドリッチジャパン製））。フェルラ酸メチルエステルは、下記のように化学合成により得た。
【０１４３】
フェルラ酸310mg（1.596mmol）をメタノール7 mLに溶解し、濃硫酸31.3mg（0.2eq.）を添加した。窒素気流下で還流させることで反応させた。4時間反応後、エバポレーターで溶媒を除去し、水を添加し超音波処理することにより残渣を洗浄した。シリカゲルカラム（Silica gel 120、spherical、70-230 mesh、ナカライテクス株式会社製）を用い、移動相をヘキサンと酢酸エチルの混合溶媒として精製した。精製物（colorless oil、278 mg、収率84％）は、薄層クロマトグラフィー（Silica gel 60 F254、Merck KGaA製）により1成分であることを確認し、1H-NMR（CDCl3）スペクトル解析により、目的化合物（フェルラ酸メチルエステル）の構造であることを確認した。
【０１４４】
1H NMR (400 MHz, CDCl3, δin ppm): 3.73 (s, 3H, OCH3), 3.86 (s, 3H, COOCH3), 6.22 (d, 1H, J = 15.9 Hz, ethylene α-CH), 6.85 (d, J = 8.2 Hz, 1H, 4-hydroxy-3-methoxyphenyl group 5-position-CH), 6.96 (s, 1H, 4hydroxy-3-methoxyphenyl group 2-position-CH), 7.01 (d, J = 8.2 Hz, 1H, 4-hydroxy-3-methoxyphenyl group 6-position-CH), 7.55 (d, 1H, J = 15.9 Hz, ethylene β-CH)
【０１４５】
なお、一例を説明すると、フェルラ酸は、前記一般式（１）において、４位にＨＯ−が置換し、３位にＲ１Ｏ−が置換し、５位にＲ２−が置換し、Ｒ１がメチル基、Ｒ２が水素原子、Ｒ３が炭素数２の直鎖状アルケニレン基（ビニレン基）、Ｒ４が水酸基で示される。
【０１４６】
フェルラ酸メチルエステルは、前記一般式（１）において、４位にＨＯ−が置換し、３位にＲ１Ｏ−が置換し、５位にＲ２−が置換し、Ｒ１がメチル基、Ｒ２が水素原子、Ｒ３が炭素数２の直鎖状アルケニレン基（ビニレン基）、Ｒ４が炭素数１の直鎖状アルコキシ基（メトキシ基）で示される。
【０１４７】
バニリン酸は、前記一般式（１）において、４位にＨＯ−が置換し、３位にＲ１Ｏ−が置換し、５位にＲ２−が置換し、Ｒ１がメチル基、Ｒ２が水素原子、Ｒ３が直接結合、Ｒ４が水酸基で示される。
【０１４８】
バニリンは、前記一般式（１）において、４位にＨＯ−が置換し、３位にＲ１Ｏ−が置換し、５位にＲ２−が置換し、Ｒ１がメチル基、Ｒ２が水素原子、Ｒ３が直接結合、Ｒ４が水素原子で示される。
【０１４９】
各試験化合物は、80％ジメチルスルホキシド（DMSO、和光特級、和光純薬株式会社製）を用いて、試験濃度の200倍濃度に調製した。後述の試験における菌液中でのDMSO最終濃度は0.4％とした。
【０１５０】
前述のようにして得た菌懸濁液を滅菌水で希釈して、24穴プレート（IWAKI）の撹拌子を入れたウェルに入れ（終濃度5×104conidia/mL）、前記試験化合物を2.5mMまたは3.0mMになるように各ウェルにそれぞれ添加した（全量2.65mL）。直ちに初発菌数測定のために、菌液150μLを採取し、0.1％(w/v) Tween 80含有サブロー液体培地1.35mL（1L中にBactoTM Peptone10g（BD社製）、D(+)-グルコース40g（和光純薬工業株式会社製））に希釈した。次いで、25℃に設定したインキュベーター内で、スターラーを用いて菌液を撹拌しながら、1ウェルに対して1個のLEDを用い上方から下方に向けてLED照射を行った。光源として、ピーク波長405 nm LED（NVSU333A（U405）、日亜化学工業株式会社製）を24穴プレートのウェル底面から上方に38.0mmの距離で設置した。その照射距離での照度は、試験前に測定し84.6mW/cm2であった。
【０１５１】
60分間照射後（照射エネルギー305J/cm2）、ウェルから菌液を150μL採取し、0.1％(w/v) Tween 80含有サブロー液体培地1.35mLに希釈した。更に、この希釈液を0.1％(w/v) Tween 80入り0.8％塩化ナトリウム水溶液で希釈して、10倍段階希釈系列を作製した。各段階希釈液100μLをPDA培地に塗布し、25℃で3日間培養した。培養後にコロニーカウントを行い、生菌数を算出した。試験データはn=3で、結果は3回の実験の平均値である。
【０１５２】
また、前記手順において、試験化合物を添加しない以外は同様にして（すなわち滅菌水で希釈した菌懸濁液をDMSO 0.4%溶液と混合）LED照射を行った場合、前記試験化合物を同様に添加したもののLED照射を行わない場合（暗所）、前記試験化合物を添加せずLED照射も行わない場合（暗所）についても試験を行い、同様にして生菌数を算出した。
【０１５３】
結果
前記手順において、試験化合物を添加せずLED照射も行わない場合、60分後の菌数は初発菌数と同程度であった。これに対して、前記手順において、試験化合物を添加しない以外は同様にしてLED照射を行った場合、60分後の菌数は初発菌数と比較して53％減少した。このように、前記試験化合物を用いない場合であっても、前記LED照射により、細菌と同様に、真菌の増殖も効果的に抑制することができた。
【０１５４】
また、前記手順において、試験化合物を添加し且つLED照射を行った結果（前記試験化合物の添加量2.5mM）を図３１に示す。図３１において、FAはフェルラ酸、VAはバニリン酸、Vaniはバニリン、FAOMeはフェルラ酸メチルエステル、CaAはカフェ酸、GAは没食子酸、CAはクマル酸、ChAはクロロゲン酸を示し、DMSOは試験化合物を添加していない場合を示し、Initialは初発菌数、60minは60分間のLED照射後（照射エネルギー305J/cm2）の菌数を示す。
【０１５５】
図３１に示す通り、試験化合物としてCaA、GA、ChAを用いた場合は、試験化合物を用いない場合（図中DMSO）と同程度以下の菌数の減少しか認められなかった。例えば、GAを用いた場合、60分後の菌数は初発菌数と比較して51％の減少にとどまった。これに対して、試験化合物としてFA、VA、Vani、FAOMeを用いた場合は、著しい菌数の減少が認められ、初発菌数と比較して、60分後の菌数がFA、Vani、FAOMeでは99％以上減少し、VAでも94％減少した。試験化合物としてCAを用いた場合は、CaA、GA、ChAを用いた場合よりも一層の菌数減少が認められたが、60分後の菌数は、初発菌数と比較して83％の減少であった。このことから、化合物としてFA、VA、Vani、FAOMeを用いた場合は、真菌の増殖を著しく抑制できることが確認された。
【０１５６】
また、前記手順において、試験化合物を同様に添加したもののLED照射を行わなかった結果（前記試験化合物の添加量2.5mM）を図３２に示す。図３２に示す通り、前記試験化合物を同様に添加したもののLED照射を行わない場合、試験化合物の種類によらず、60分後に有意な菌数の減少は認められず、いずれも前記試験化合物を添加せずLED照射も行わない場合（図３２のDMSO）と同程度であった。このことから、前記試験化合物を微生物に接触させるだけでは菌数の減少は認められないことが分かった。また、図３１及び３２の結果から、FA、VA、Vani、FAOMeとの接触とLED照射との併用によれば、菌数の一層著しい減少が認められ、従って、微生物の増殖を著しく抑制できることが確認された。
【０１５７】
なお、結果には示さないが前記試験化合物の添加量が3.0mMである場合も、同様の傾向が認められ、例えば、VAとの接触とLED照射とを併用した場合、60分後（照射エネルギー305J/cm2）の菌数は、初発菌数と比較して99％以上減少していた。また、結果には示さないが、FAの添加量を5.1mMとし、LED照射時間を20分（照射エネルギー102J/cm2）とした以外は前述と同様に試験を行った場合も、20分後の菌数は、初発菌数と比較して99％以上減少し、微生物の増殖を著しく抑制することができることが確認された。
【０１５８】
試験例１８
試験手順
真菌（Candida albicans NBRC 1385（酵母））をサブロー液体培地に１白金耳植菌し、28℃で24時間、振盪培養した。培養後、6570×g（3分、4℃）で遠心分離により集菌し、0.8％塩化ナトリウム水溶液で洗菌した。洗菌操作は2回行った。集菌した菌を6mLの滅菌水で再懸濁し、菌液を分光光度計（OD=660 nm）で測定し、OD660=0.158（2×106cells/mL）になるように濁度を調整した。
【０１５９】
本試験例では、試験化合物として、フェルラ酸、フェルラ酸メチルエステル、カフェ酸、クマル酸、クロロゲン酸、バニリン酸、没食子酸、バニリンを用いた。これらは、前記試験例１７と同じ化合物であり、前述と同様に、各試験化合物は、80％ジメチルスルホキシドを用いて、試験濃度の200倍濃度に調製した。後述の試験における菌液中でのDMSO最終濃度は0.4％とした。
【０１６０】
前述のようにして得た菌懸濁液を滅菌水で希釈して、24穴プレートの撹拌子を入れたウェルに入れ（終濃度2×105cells/mL）、前記試験化合物を2.5mMになるように各ウェルにそれぞれ添加した（全量2.65mL）。直ちに初発菌数測定のために、菌液150μLを採取し、0.1％(w/v) Tween 80含有サブロー液体培地1.35mLに希釈した。次いで、25℃に設定したインキュベーター内で、スターラーを用いて菌液を撹拌しながら、1ウェルに対して1個のLEDを用い上方から下方に向けてLED照射を行った。光源として、前記試験例１７と同じLEDを用い、24穴プレートのウェル底面から上方に38.0mmの距離で設置した。その照射距離での照度は、試験前に測定し84.6mW/cm2であった。
【０１６１】
40分間照射後（照射エネルギー203J/cm2）、ウェルから菌液を150μL採取し、0.1％(w/v) Tween 80含有サブロー液体培地1.35mLに希釈した。更に、この希釈液を0.1％(w/v) Tween 80入り0.8％塩化ナトリウム水溶液で希釈して、10倍段階希釈系列を作製した。各段階希釈液100μLをサブロー寒天培地（日水製薬株式会社製）に塗布し、28℃で3日間培養した。培養後にコロニーカウントを行い、生菌数を算出した。試験データはn=3で、結果は3回の実験の平均値である。
【０１６２】
また、前記手順において、試験化合物を添加しない以外は同様にして（すなわち滅菌水で希釈した菌懸濁液をDMSO 0.4%溶液と混合）LED照射を行った場合、前記試験化合物を同様に添加したもののLED照射を行わない場合（暗所）、前記試験化合物を添加せずLED照射も行わない場合（暗所）についても試験を行い、同様にして生菌数を算出した。
【０１６３】
結果
前記手順において、試験化合物を添加せずLED照射も行わない場合、40分後の菌数は初発菌数と同程度であった。これに対して、前記手順において、試験化合物を添加しない以外は同様にしてLED照射を行った場合、40分後の菌数は初発菌数と比較して45％減少した。このように、前記試験化合物を用いない場合であっても、前記LED照射により、細菌と同様に、真菌の増殖も効果的に抑制することができた。
【０１６４】
前記手順において、試験化合物を添加し且つLED照射を行った結果を図３３に示す。図３３においても、図３１と同様に、FAはフェルラ酸、VAはバニリン酸、Vaniはバニリン、FAOMeはフェルラ酸メチルエステル、CaAはカフェ酸、GAは没食子酸、CAはクマル酸、ChAはクロロゲン酸を示し、DMSOは試験化合物を添加していない場合を示し、Initialは初発菌数、40minは40分間のLED照射後（照射エネルギー203J/cm2）の菌数を示す。
【０１６５】
図３３に示す通り、試験化合物としてCaA、GA、CA、ChAを用いた場合は、試験化合物を用いない場合（表中DMSO）よりも菌数が減少したが、それぞれの40分後の菌数は初発菌数と比較して72％、58％、78％、81％の減少にとどまった。これに対して、試験化合物としてFA、VA、Vani、FAOMeを用いた場合は著しい菌数の減少が認められ、初発菌数と比較して、いずれも99％以上減少した。このことから、化合物としてFA、VA、Vani、FAOMeを用いた場合は、真菌の増殖を著しく抑制できることが確認された。
【０１６６】
また、前記手順において、試験化合物を同様に添加したもののLED照射を行わなかった結果を図３４に示す。図３４に示す通り、前記試験化合物を同様に添加したもののLED照射を行わない場合、試験化合物の種類によらず、40分後に有意な菌数の減少は認められず、いずれも前記試験化合物を添加せずLED照射も行わない場合（図３４のDMSO）と同程度であった。このことから、前記試験化合物を微生物に接触させるだけでは菌数の減少は認められないことが分かった。また、図３３及び３４の結果からも、FA、VA、Vani、FAOMeとの接触とLED照射との併用によれば、菌数の一層著しい減少が認められ、従って、微生物の増殖を著しく抑制できることが確認された。
【図１】
2020036589.tif 000009
【図２】
2020036589.tif 000010
【図３】
2020036589.tif 000011
【図４】
2020036589.tif 000012
【図５】
2020036589.tif 000013
【図６】
2020036589.tif 000014
【図７】
2020036589.tif 000015
【図８】
2020036589.tif 000016
【図９】
2020036589.tif 000017
【図１０】
2020036589.tif 000018
【図１１】
2020036589.tif 000019
【図１２】
2020036589.tif 000020
【図１３】
2020036589.tif 000021
【図１４】
2020036589.tif 000022
【図１５】
2020036589.tif 000023
【図１６】
2020036589.tif 000024
【図１７】
2020036589.tif 000025
【図１８】
2020036589.tif 000026
【図１９】
2020036589.tif 000027
【図２０】
2020036589.tif 000028
【図２１】
2020036589.tif 000029
【図２２】
2020036589.tif 000030
【図２３】
2020036589.tif 000031
【図２４】
2020036589.tif 000032
【図２５】
2020036589.tif 000033
【図２６】
2020036589.tif 000034
【図２７】
2020036589.tif 000035
【図２８】
2020036589.tif 000036
【図２９】
2020036589.tif 000037
【図３０】
2020036589.tif 000038
【図３１】
2020036589.tif 000039
【図３２】
2020036589.tif 000040
【図３３】
2020036589.tif 000041
【図３４】
2020036589.tif 000042