(57)【要約】  本発明は一般に食品汚れにより汚染された表面を洗浄およびスケール除去する方法で、とりわけクリーン-イン-プレース（装置を分解せずに洗浄する）システムに向けられている。とりわけ、本発明に基づく方法はさらに食品汚れにより汚染された表面の消毒も提供する。かくして、食品汚れした表面を洗浄、消毒、およびスケール除去することが可能な単一洗浄サイクルが提供され、さらにある実施態様では前すすぎを必要とせず、無機酸、有機酸、またはこれらの混合物から成る群から選択された酸の存在の元で脂肪性アルキル−１，３−ジアミノプロパンまたはその塩を含む酸性洗浄剤組成物を用いている。【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚れた食品または飲料の製造および取扱い設備を洗浄する方法で：
前記設備の表面が Ｒ−ＮＨ−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２ の一般式を持ち Ｒが Ｃ４〜Ｃ２２ のアルキル基である、脂肪性アルキル−１，３−ジアミノプロパンまたはその塩を含む酸性洗浄剤組成物から構成されている洗浄液と接触する洗浄段階；および
前記設備の表面がすすぎ液ですすがれることにより前記設備に残っている前記洗浄剤組成物の残渣を除去する後すすぎ段階、を有し、
ここに前記設備の表面は前記洗浄段階に先だって前すすぎがなされていない、
汚れた食品または飲料の製造および取扱い設備を洗浄する方法。
【請求項２】
前記組成物が実質的に過酸化物を含まない、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記すすぎ液が清浄水から構成される、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記洗浄段階が単一洗浄サイクルで構成されここでは洗浄液が前記設備内を流れ、前記設備から排出され、次いで廃棄される、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記の洗浄液が、一旦前記設備から排出されると後続する洗浄サイクルの間に前記設備内に再導入されない、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記洗浄段階の間の前記洗浄液の温度が約２５℃から約８５℃の間にある、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記設備の表面が前記洗浄液と約２から約２０分の間接触させられている、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記の方法により前記設備の表面に存在する汚れの少なくとも９０％が減少する結果となる、請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記方法により前記設備の表面に存在するバクテリアレベルが少なくとも４−ｌｏｇ減少（１０−４に減少）する結果となる、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記すすぎ液が前記の後すすぎ段階の後に回収され後続する洗浄段階で洗浄液内に再使用される、請求項１に記載の方法。
【請求項１１】
洗浄剤濃度が約０．２％から約０．８％の間である洗浄液を作るために前記回収すすぎ液に若干量の前記洗浄剤が導入される、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記洗浄液のｐＨが約０．１から約５．５の間である、請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記の設備がクリーン-イン-プレース（装置を分解せずに洗浄する）システムである、請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
前記の洗浄段階が前記洗浄液を前記設備内に約４から約１６分の間循環することから構成される、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記の設備が牛乳および飲料の取扱い設備を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１６】
汚れた食品または飲料の製造および取扱い設備を洗浄する方法で：
前記設備の表面が Ｒ−ＮＨ−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２ の一般式を持ち Ｒが Ｃ４〜Ｃ２２ のアルキル基である、脂肪性アルキル−１，３−ジアミノプロパンまたはその塩を含む酸性洗浄剤組成物から構成されている多量の洗浄液と接触し、前記の多量の洗浄液が前記設備内をある期間循環され前記設備の表面の汚れの減少をもたらす洗浄段階；
前記設備の表面がすすぎ液ですすがれることにより前記設備に残っている前記洗浄剤組成物の残渣を除去する後すすぎ段階；および
多量の前すすぎ流体が前記洗浄段階に先立って前記設備内に循環され、ここに使用される多量の前すすぎ流体の容量が前記洗浄段階に使用される洗浄液の容量の５０％未満である前すすぎ段階、を有し、
汚れた食品または飲料の製造および取扱い設備を洗浄する方法。
【請求項１７】
前記の前すすぎ段階で使用される前すすぎ流体の容量が前記洗浄段階に使用される洗浄液の容量の２５％未満である、請求項１６に記載の方法。
【請求項１８】
前記洗浄液が実質的に過酸化物を含まない、請求項１６に記載の方法。
【請求項１９】
前記すすぎ液が清浄水から構成される、請求項１６に記載の方法。
【請求項２０】
前記洗浄段階が単一洗浄サイクルで構成されここでは洗浄液が前記設備内に流され、前記設備から排出され、次いで廃棄される、請求項２０に記載の方法。
【請求項２１】
前記の洗浄液が、一旦前記設備から排出されると後続する洗浄サイクルの間に前記設備内に再導入されない、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記洗浄段階の間の前記洗浄液の温度が約２５℃から約８５℃の間にある、請求項１６に記載の方法。
【請求項２３】
前記設備の表面が前記洗浄液と約２から約２０分の間接触させられている、請求項１６に記載の方法。
【請求項２４】
前記の方法により前記設備の表面に存在する汚れの少なくとも９０％が減少する結果となる、請求項１６に記載の方法。
【請求項２５】
前記方法により前記設備の表面に存在するバクテリアレベルが少なくとも４−ｌｏｇ減少する結果となる、請求項１６に記載の方法。
【請求項２６】
前記すすぎ液が前記後すすぎ段階の後に回収され後続する洗浄段階で洗浄液内に再使用される、請求項１６に記載の方法。
【請求項２７】
洗浄剤濃度が約０．２％から約０．８％の間である洗浄液を作るために前記回収すすぎ液に若干量の前記洗浄剤が導入される、請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
前記洗浄液のｐＨが約０．１から約５．５の間である、請求項１６に記載の方法。
【請求項２９】
前記設備がクリーン-イン-プレース システムである、請求項１６に記載の方法。
【請求項３０】
前記洗浄段階が前記洗浄液を前記設備内に約４から約１６分の間循環することから構成される、請求項１９に記載の方法。
【請求項３１】
前記設備が牛乳および飲料の取扱い設備を含む、請求項１６に記載の方法。
【請求項３２】
前記前すすぎ段階が前記設備内に存在する牛乳汚れを前記洗浄段階に使用される洗浄液の容量をベースとして１２％未満に減少させる、請求項３１に記載の方法。
【請求項３３】
汚れた食品または飲料の製造および取扱い設備を洗浄する方法で：
前記設備の表面が Ｒ−ＮＨ−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２ の一般式を持ち Ｒが Ｃ４〜Ｃ２２ のアルキル基である、脂肪性アルキル−１，３−ジアミノプロパンまたはその塩を含む酸性洗浄剤組成物から構成されている多量の洗浄液と接触し、前記の多量の洗浄液が前記設備内を複数回の流れで循環することにより前記設備の表面の汚れの減少をもたらし、ここに１回目の割当分の洗浄液がこれを通る１回目の流れの後で前記設備から排出される洗浄段階；および
前記設備の表面がすすぎ液ですすがれることにより前記設備に残っている前記洗浄剤組成物の残渣を除去する後すすぎ段階、を有し、
ここに前記設備の表面は前記洗浄液の１回目の流れに先立って前すすぎがなされていない、
汚れた食品または飲料の製造および取扱い設備を洗浄する方法。
【請求項３４】
前記設備から排出される洗浄液の前記１回目の割当分が容量で前記１回目の流れの間に循環される洗浄液の全容量の２５％未満で構成される、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
洗浄液の前記１回目の割当分が前記設備を通る前記洗浄液の１回目の流れである、請求項３３に記載の方法。
【請求項３６】
前記洗浄液が実質的に過酸化物を含まない、請求項３３に記載の方法。
【請求項３７】
前記すすぎ液が清浄水から構成される、請求項３３に記載の方法。
【請求項３８】
前記洗浄段階が単一洗浄サイクルから構成され、ここでは前記洗浄液が前記設備内を流れ、前記設備から排出され、次いで廃棄される、請求項３３に記載の方法。
【請求項３９】
前記洗浄液は、一旦前記設備から排出されると後続する洗浄サイクルの間に前記設備内に再導入されることがない、請求項３８に記載の方法。
【請求項４０】
前記洗浄段階の間の前記洗浄液の温度が約２５℃から８５℃の間である、請求項３３に記載の方法。
【請求項４１】
前記設備の表面が前記洗浄液と約２から約２０分の間接触させられている、請求項３３に記載の方法。
【請求項４２】
前記の方法により前記設備の表面に存在する汚れの少なくとも９０％が減少する結果となる、請求項３３に記載の方法。
【請求項４３】
前記方法により前記設備の表面に存在するバクテリアレベルが少なくとも４−ｌｏｇ減少する結果となる、請求項３３に記載の方法。
【請求項４４】
前記すすぎ液が前記後すすぎ段階の後に回収され後続する洗浄段階で洗浄液内に再使用される、請求項３３に記載の方法。
【請求項４５】
洗浄剤濃度が約０．２％から約０．８％の間である洗浄液を作るために前記回収すすぎ液に若干量の前記洗浄剤が導入される、請求項４４に記載の方法。
【請求項４６】
前記洗浄液のｐＨが約０．１から約５．５の間である、請求項３３に記載の方法。
【請求項４７】
前記設備がクリーン-イン-プレース システムである、請求項３３に記載の方法。
【請求項４８】
前記洗浄段階が前記洗浄液を前記設備内に約４から約１６分の間循環することから構成される、請求項４７に記載の方法。
【請求項４９】
前記設備が牛乳および飲料の取扱い設備を含む、請求項３３に記載の方法。
【請求項５０】
汚れた食品または飲料製造および取扱い設備を洗浄する方法で：
洗浄流体の１回目の割当分を前記設備に導入してその表面に接触させ、引き続き洗浄流体の２回目の割当分を前記設備に導入してその表面に接触させ、前記洗浄流体の２回目の割当分は Ｒ−ＮＨ−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２ の一般式を持ち Ｒが Ｃ４〜Ｃ２２ のアルキル基である、脂肪性アルキル−１，３−ジアミノプロパンまたはその塩を含む酸性洗浄剤組成物から構成され、洗浄流体の１回目および２回目の割当分が前記設備内を同時に循環する洗浄段階；および
前記設備の表面がすすぎ液ですすがれることにより前記設備に残っている前記洗浄剤組成物の残渣を除去する後すすぎ段階、を有し、
ここに前記設備の表面は前記清浄段階に先立って前すすぎがなされていない、
汚れた食品または飲料の製造および取扱い設備を洗浄する方法。
【請求項５１】
洗浄流体の前記１回目の割当分が清浄水から構成される、請求項５０に記載の方法。
【請求項５２】
洗浄流体の前記１回目の割当分が容量で前記洗浄段階に使用された全洗浄流体の２５％未満から構成される、請求項５０に記載の方法。
【請求項５３】
洗浄流体の前記１回目の割当分が前記洗浄段階の間に前記設備から排出されない、請求項５０に記載の方法。
【請求項５４】
前記洗浄流体の前記１回目および２回目の割当分が実質的に過酸化物を含まない、請求項５０に記載の方法。
【請求項５５】
前記すすぎ液が清浄水から構成される、請求項５０に記載の方法。
【請求項５６】
前記洗浄段階が単一洗浄サイクルから構成され、ここでは前記洗浄液の前記１回目および２回目の割当分が前記設備内を流れ、前記設備から排出され、次いで廃棄される、請求項５０に記載の方法。
【請求項５７】
前記洗浄流体の前記１回目および２回目の割当分は、一旦前記設備から排出されると後続する洗浄サイクルの間に前記設備に再導入されることがない、請求項５０に記載の方法。
【請求項５８】
前記洗浄段階の間の前記洗浄流体の前記１回目および２回目の割当分の温度が約２５℃から約８５℃の間である、請求項５０に記載の方法。
【請求項５９】
前記設備の表面が前記洗浄流体の前記１回目および２回目の割当分と約２から約２０分の間接触させられている、請求項５０に記載の方法。
【請求項６０】
前記方法により前記設備の表面に存在する汚れの少なくとも９０％が減少する結果となる、請求項５０に記載の方法。
【請求項６１】
前記方法により前記設備の表面に存在するバクテリアレベルが少なくとも４−ｌｏｇ減少する結果となる、請求項５０に記載の方法。
【請求項６２】
前記すすぎ液が前記の後すすぎ段階の後に回収され後続する洗浄段階で洗浄流体内に再使用される、請求項５０に記載の方法。
【請求項６３】
洗浄剤濃度が約０．２％から約０．８％の間である洗浄流体を作るために前記回収すすぎ液に若干量の前記洗浄剤が導入される、請求項４４に記載の方法。
【請求項６４】
前記洗浄流体のｐＨが約０．１から約５．５の間である、請求項５０に記載の方法。
【請求項６５】
前記設備がクリーン-イン-プレース システムである、請求項５０に記載の方法。
【請求項６６】
前記洗浄段階が前記洗浄流体を前記設備内に約４から約１６分の間循環することから構成される、請求項６５に記載の方法。
【請求項６７】
前記設備が牛乳および飲料の取扱い設備を含む、請求項５０に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願明細書は２００８年７月１７日出願の米国仮出願書第６１／０８１６３４号による利益を主張すると共に、全体を本願に引用して本明細書とする。
【０００２】
本発明は全般に食品または飲料による汚れで汚染された設備の表面を洗浄およびスケール除去する方法に向けられている。さらに、本発明による方法は設備の表面に存在するバクテリアおよび／または他の微生物を大幅に減少させる結果を一般的にもたらす。より具体的には、本発明による方法は水の使用を減少しまたは前すすぎ段階の必要性を取り除くことが可能な単一サイクル洗浄法で構成され、とりわけクリーン-イン-プレース（装置を分解せずに洗浄する） システムに用いることに適している。
【背景技術】
【０００３】
クリーン-イン-プレース（ＣＩＰ）システムは酪農、飲料、醸造、および加工食品を含む多くの食品工業によく使用される。これらのシステムはさらに製薬および化粧品工業でもよく使用される。これらのシステムは内部配管、容器、処理設備、および関連接続金具が設備を分解せずに洗浄できるように設計されている。食品処理の表面を十分に洗浄することは消費者に供給される食品の安全を確保するために不可欠である。このことはとりわけ食品および飲料プラント、および特に牛乳の取扱いおよび貯蔵分野を含む酪農業、食品加工および処理プラントにおいて当てはまる。乳牛から得られた後の新鮮な牛乳は牛乳の腐敗を防ぐために直ちに冷却され冷蔵されなくてはならない。それ故に、牛乳の流れを扱う配管系、器材、貯蔵タンク、および用具の表面は後続する採乳作業で供給される新鮮な牛乳の汚染を防止するために各々の採乳のあとに洗浄されなければならない。ほとんどの酪農業は１日に少なくとも２回の採乳をおこなって操業している。このことはＣＩＰシステムが１日に少なくとも２回は洗浄されなければならないことを意味する。
【０００４】
伝統的に、北米（合衆国およびカナダ）のＣＩＰシステムは常に塩素化アルカリまたはアルカリ洗浄剤を用いかつ少なくとも３段階の処理により洗浄されてきた。第１の段階でシステムは３７〜４９℃（１００〜１２０oＦ）の水で前すすぎされる。この段階の目的は乳タンパク質を変性させスケールを形成させる程の熱い水を使わずに、乳脂肪の軟化または溶融を行うことである。この段階は従来から洗浄処理およびスケール防止のために必要な前提用件と考えられてきた。第２段階では、システムは４９℃（１２０oＦ）を下回らない、通常は約７０〜８０℃（１５８〜１７６oＦ）に近い高温水で、塩素化アルカリまたはアルカリ洗浄剤を用いて約８〜１０分間、システム内に循環してこれを洗浄する。塩素化アルカリ洗浄剤は乳脂肪、タンパク質、および炭水化物を加水分解および溶解し、つまりはタンパク質沈積物を除去するとともに薄膜の増加を防止する。最後に、システムを後すすぎして洗浄剤残渣を除去する。しばしばこの段階は約３８〜４９℃（１００〜１２０oＦ）の酸すすぎを伴いこれもまたスケールの除去を助け、この後に消毒段階、すなわち酸単独消毒すすぎが約２１〜３８℃（７０〜１００oＦ）で複合酸殺菌剤を用いておこなわれる。
【０００５】
ヨーロッパにおいては、慣習的な洗浄処理では塩素化アルカリ洗浄剤および酸洗浄剤が交互に入れ替わる。この様な処理によれば、朝の洗浄に一方のタイプの洗浄剤が使用されれば、一方で夜の洗浄には他方のタイプの洗浄剤が用いられる。これらの洗浄剤は多くの場合洗浄殺菌複合剤である。典型的な洗浄工程では、システムを室温または温かい水で前すすぎし、次いで酸または塩素化アルカリ洗浄剤を用いて６０〜８０℃の高温水で洗われる。それから室温の水でシステムを後すすぎする。
【０００６】
塩素化洗浄剤はＣＩＰシステムを洗浄するのに効果的である。しかしながら、塩素化アルカリ洗浄剤の使用には幾つかの欠点があり、これには高分子のガスケット、ホース、および牛乳取扱い設備内の器具の腐蝕および劣化、ならびにシステムから出る洗浄水の排出に伴う環境への心配ごとが含まれる。さらに、洗浄液内の塩素濃度を維持するのは容易なことではない。タンパク質汚れの除去に対する塩素の効果は液の温度およびｐＨの低下に伴い減少する。さらに、塩素は有機素材と反応することが可能でクロロメタン、ジ−およびトリクロロメタン、およびクロロエタンの種々の誘導体のような発ガン性のクロロカーボン類を形成する。
【０００７】
最近になってＣＩＰシステムの洗浄効率を上げると同時に、この様な処理による環境への影響の低減、省エネルギー、および水の消費を減らす試みがなされてきている。しかしながら、慣習的な方法は最近探求されている水の再使用方式には適していない。これらの再使用方式では、前のサイクルによる水（すなわちすすぎ水または洗浄水）は貯蔵され、後続する洗浄で前すすぎまたは洗浄水として再使用される。しかしながら、後すすぎまたは先の洗浄水による酸性水は次の洗浄サイクルで用いられる洗浄剤のアルカリ度を部分的に中和してしまい、逆の場合も同様である。このことは洗浄処理全体の効果を抑制しさらには多くの場合追加の洗浄サイクルが必要となってしまうことになり、そもそも水のリサイクルによる利益を無くしてしまう。このために、ＣＩＰシステムの洗浄処理を改善するさらなる方法が模索されてきている。
【０００８】
ＷＯ２００５／０９０５４２では酪農設備を塩素含有アルカリ洗浄剤または前リンス段階を用いないで洗浄する方法を開示している。この方法は少なくとも１つの過酸化物を含む洗浄液を活用し、これがシステムから除去すべき酪農残渣に固有のラクトペルオキシダーゼ酵素およびチオシアン酸塩を利用すると主張している。ラクトペルオキシダーゼおよびチオシアン酸塩は天然の殺菌剤および防腐剤としてＷＯ２００５／０９０５４２に開示されている。開示された洗浄液内の過酸化水素が牛乳内のラクトペルオキシダーゼ酵素を活性化させ、これが今度は牛乳の腐敗に関与する酵素を殺す。この仕組みの不利な点はこれが酪農処理システムに特有なもので、他のシステムで酪農処理設備から除去すべき汚れに固有のラクトペルオキシダーゼ酵素およびチオシアン酸塩を持たないものを洗浄するためには通用しないことである。さらに、開示された過酸化物洗浄液の比較試験では、バクテリア数を３−ｌｏｇ 減少（１０−３に減少）しかないことを示し、これではヨーロッパまたは米合衆国で抗菌剤または殺菌剤と見なされる許容レベルではない。
【０００９】
かくして、クリーン-イン-プレース システムを洗浄する方法に対して技術的に実際の、かつ多くの必要性があり、これは酪農食品または飲料処理プラントに限られたものではなく、非塩素の酸洗浄剤組成物を用いて、容量を減らした前すすぎ段階または全く前すすぎ段階無しで、さらには特定の条件の下で消毒もできる、単一洗浄サイクルで食品加工面の洗浄およびスケール除去が行えるものである。さらに従来の洗浄処理の問題を回避しながら洗浄処理から水をリサイクルする方法の必要性もある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は上の問題を克服し、水の使用量をかなり減少させ、時には前すすぎ段階無しの、とりわけＣＩＰシステムに好適な単一サイクルの洗浄およびスケール除去機能を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のある実施態様では洗浄段階を含む方法が提供され、ここでは汚れで汚染した設備表面をＲ−ＮＨ−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２ の一般式を持ち ＲがＣ４〜Ｃ２２ のアルキル基である、脂肪性アルキル−１，３−ジアミノプロパンまたはその塩を含む酸性洗浄剤組成物から構成される洗浄液と接触させている。洗浄段階には後すすぎが続き、設備表面をすすぎ液ですすぐことにより設備に残る洗浄剤組成物の残渣を除去する。上の各段階は慣習的なＣＩＰ洗浄作業では一般的である最初の前すすぎ段階を行わずに実施される。
【００１２】
本発明による別の実施態様では汚れた食品または飲料の製造および取扱い設備を洗浄する方法が提供され、ここでは設備表面が多量の洗浄液に接触する洗浄段階から構成されている。洗浄液はＲ−ＮＨ−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２ の一般式を持ち ＲがＣ４〜Ｃ２２ のアルキル基である、脂肪性アルキル−１，３−ジアミノプロパンまたはその塩を含む酸性洗浄剤組成物から構成されている。多量の洗浄液は設備内を設備表面の汚れが減少するまで循環される。次いで後すすぎ段階が実施され設備表面はすすぎ液ですすがれ設備に残る洗浄剤組成物の残渣が除去される。本方法はさらに前すすぎを含む場合もあり、多量の前すすぎ液が前記の洗浄段階に先立って設備全体を循環するが、使用される前すすぎ液の容量は洗浄段階で用いられる洗浄液の容量の５０％未満である。
【００１３】
本発明による別の実施態様では汚れた食品または飲料の製造および取扱い設備を洗浄する方法が提供され、ここでは設備表面が多量の洗浄液に接触する洗浄段階から構成されている。洗浄液はＲ−ＮＨ−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２ の一般式を持ち ＲがＣ４〜Ｃ２２ のアルキル基である、脂肪性アルキル−１，３−ジアミノプロパンまたはその塩を含む酸性洗浄剤組成物から構成されている。多量の洗浄液は複数回の流れ、割当分またはスラグにより循環され設備表面の汚れの減少をもたらす。洗浄液の１回目の割当分またはスラグは１回目の循環の後設備から排出される。洗浄段階の後、次いで後すすぎ段階が実施され設備表面はすすぎ液ですすがれ設備に残る洗浄剤組成物の残渣を除去する。設備表面は洗浄液の１回目の流れに先立つ前すすぎ段階は行われていない。
【００１４】
本発明によるさらに別の実施態様では汚れた食品または飲料の製造および取扱い設備を洗浄する方法で前すすぎ段階が無いものが提供されている。本方法は洗浄液（水のみ）の１回目の割当分またはスラグを設備内に導入することによりその表面と接触させる。１回目の割当分の水は液抜きが不十分であったために設備内に残った残りの汚れを効果的に希釈する。続いて、第２の割当分またはスラグの洗浄液を設備内に導入することによりその表面と接触させる。第２の割当分の洗浄液はＲ−ＮＨ−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２ の一般式を持ち ＲがＣ４〜Ｃ２２ のアルキル基である、脂肪性アルキル−１，３−ジアミノプロパンまたはその塩を含む酸性洗浄剤組成物から構成されている。第１および第２の割当量の洗浄液は設備内を同時に循環する。後すすぎ段階が実施され設備表面はすすぎ液ですすがれ設備に残る洗浄剤組成物の残渣を除去する。設備表面は洗浄液の第１流れに先立つ前すすぎ段階は行われていない。
【００１５】
そういう訳で、本発明は食品または飲料の汚れで汚染されたＣＩＰシステムの表面の洗浄およびスケール除去をする有効な方法を提供し、さらに特定の実施態様では、この方法は汚れた表面を消毒するために用いることもできる。本発明は酪農設備、および飲料または食品処理プラントのＣＩＰ処理にとりわけ効用が認められるが、このことに限定されるものではない。当業者には請求範囲に記載されている方法が熱交換器、タンク、配管、遠心分離器、蒸発器、ろ過器、押出機、コーダー、冷却器、篩い器、液体サイクロン、およびウルトラ−、ハイパー−、マイクロ−、およびナノろ過装置のような広範囲に亘る設備の洗浄、消毒、およびスケール除去に使用できることが理解できるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の全ての実施態様は一般に洗浄段階および後すすぎ段階の両方を含む。特定の実施態様では全ての前すすぎ段階の必要性が排除されこれにより相当量の水および洗浄時間を節約している。しかしながら、他の実施態様、とりわけ具体的には飲料取扱い設備、さらに具体的には牛乳取扱い設備に関係する実施態様では、他の方法では単純に設備から液抜きできない滞留した飲料または牛乳を除去またはフラッシュするために少容量の前すすぎ段階を含むことは本発明の範囲内である。下で説明するように、この前すすぎ段階は表面にくっついている過剰な食品または飲料を除去することを意図しているものではなく、むしろ特定のＣＩＰシステムの設計上、相当量の自由滞留飲料がシステムおよび／またはシステムライン内に残留してしまうことによるものである。かくして、洗浄剤の有効性の無駄を防ぐためにこれら自由滞留飲料の量を少量の水による前すすぎを介して除去する必要がある。あるいは、自由滞留飲料の量は洗浄液を２つの部分に分けて循環して希釈することもできる。普通ならシステム内を循環する洗浄液の第１スラッグ内に蓄積される汚れを、水だけを含む１回目の割当分の洗浄液により効果的に希釈することができる。
【００１７】
洗浄段階は下で詳細に論じられる幾つかの実施態様の様な手段で実施されるが、一般に洗浄段階は食品または飲料で汚れた取扱いまたは処理設備の表面と洗浄液との約２５℃から約８５℃、好ましくは約３５℃から約８０℃、そしてより好ましくは約４０℃から約７５℃の温度で、約２から約２０分、好ましくは約６から約１５分、そしてより好ましくは約８から約１２分の指定された時間の接触を伴う。表面は指定された時間だけ洗浄液を設備内に循環することにより洗浄液と接触させられることが好ましい。
【００１８】
ここに記載した本発明による実施態様はとりわけ酪農場および多くの食品および飲料の処理取扱い施設のようなクリーン-イン-プレース（ＣＩＰ）システムで使用するために好適である。１つの典型的な ＣＩＰシステムでは洗浄サイクルの間洗浄および／またはすすぎ液を貯めることができる回分タンクを備えている。回分タンクは洗浄処理中にＣＩＰシステムの様々な部分に循環される水に洗浄剤を混合するための容器となる。設備内の周回を終えると溶液は通常タンクに戻され今後の循環を待つ。別タイプのＣＩＰシステムでは回分タンク無しで済ませ、代わりに洗浄液が処理設備内を循環する際にインラインで洗浄剤を加える装置を利用する。洗浄およびすすぎ液はＣＩＰシステム内を実質的な連続流として、または空気のポケットにより隔てられた液の分離スラグとして循環させることができる。
【００１９】
本発明による１つの実施態様では、最初にどの様な前すすぎ段階も行わずに洗浄段階が実施される。普通に理解されているように「前すすぎ」段階とは、通常は約３５℃から４０℃の間の温度の清浄水を取扱いまたは処理設備内に循環し、種々の汚れを除去またはほぐすことにより洗浄段階の洗浄剤の節約または洗浄の有効性を改善するための手順である。一般に、前すすぎ段階で使用される水の容量は大まかに洗浄およびすすぎ段階でシステム内にそれぞれ循環される洗浄液および後すすぎ液の容量と同じである。しかしながら、通常前すすぎ段階で使用される水の容量は洗浄段階の間に使用される洗浄液の容量の少なくとも７５％である。
【００２０】
本発明による別の実施態様では、多量の洗浄液を取扱いまたは処理設備内に複数回の流れに分けて循環して設備表面の汚れの低減をもたらす。しかしながら、洗浄液の１回目の流れの後、洗浄液の１回目の割当分は設備から排出される。ある実施態様ではこの１回目の割当分が設備を通過して流れる洗浄液の「第１流れ」または第１スラグを構成する。上で論じたように、特定のＣＩＰシステムでは相当容量の食品または飲料が、システムの設計上システムから自動的に液抜きできない。洗浄液のこの１回目の割当分が洗浄段階に先立ってシステム内の自由滞留食品または飲料に接触しシステム外へ「追い」出す。したがって、洗浄液のこの１回目の割当分は排出されることにより、システム内の残りの洗浄剤の有効性を減少させない。残りの洗浄液は残りの洗浄段階を通じて設備内を通過して流し続けられる。ある実施態様では、設備から排出される洗浄液の１回目の割当分は１回目の流れの間に循環される洗浄液の合計容量の２５％未満の容量である。別の実施態様では、排出される部分は１回目の流れの間に循環される洗浄液の合計容量の１５％未満、または５％未満である。１回目の流れの後に洗浄液の１回目のスラグを除去することにより、慣習的な前すすぎ段階の必要性が排除されこれにより相当量の清浄水が節約される。
【００２１】
本発明による別の実施態様では、洗浄段階は洗浄液の１回目の割当分、好ましくは清浄水を設備内に導入しその表面に接触させることから構成される。引き続き、洗浄液の２回目の割当分を設備内に導入しその表面に接触させる。洗浄液の２回目の割当分は酸性洗浄剤組成物を含む。１回目および２回目の割当分の洗浄液は洗浄段階の期間を通じて同時に設備内を通して循環される。この実施態様では、洗浄液の１回目の割当分はシステムから排出されないことに特に言及しておく。この実施態様では、洗浄液の１回目の割当分がシステム内に残る食品または飲料の自由滞留容量を補足および希釈することにより洗浄液の２回目の割当分に含まれる洗浄剤の有効性を減少させない。ここでも、前すすぎの必要性は取り除かれることにより水が節約される。ある実施態様では、洗浄液の１回目の割当分は洗浄段階で使用される全洗浄液の２５％未満の容量から構成される。別の実施態様では、洗浄液の１回目の割当分は洗浄段階で使用される全洗浄液の１５％未満、または５％未満の容量から構成される。
【００２２】
本発明のさらに別の実施態様では、洗浄段階に先立って前すすぎ段階が行われる。しかしながら、使用される前すすぎ液の容量は洗浄段階で使用される洗浄液の容量の５０％未満である。別の実施態様では、使用される前すすぎ液の容量は洗浄段階で使用される洗浄液の容量の４０％未満、好ましくは２５％未満、そして最も好ましくは１０％未満である。前すすぎ段階の主要機能はシステムから他の方法では液抜きできない「自由滞留している」食品または飲料の量を洗浄段階に先立って減少させることである。したがって前すすぎ段階の標的とする目標は設備表面にくっついた汚れをほぐしたり取り除くことではない。むしろ、前すすぎは本来洗浄段階で用いた洗浄剤が必要なシステムの洗浄を達成することを容認できない程に妨害または妨げる食品または飲料の量を容認できるレベルまで減らすことを意図したものである。かくして、前すすぎ段階は慣習的な前すすぎ作業より低い温度を用いることが可能で、これによりさらに省エネルギーができることになる。例えば、前すすぎ液または流体は３５℃未満、３０℃未満、２５℃未満、約１０℃から約３５℃の間、または約１５℃から約３０℃の間の温度でもよい。
【００２３】
洗浄段階で有効な洗浄を得るためには、食品または飲料の取扱いおよび処理設備が含む残留食品または飲料は、洗浄段階の前、または少なくとも洗浄段階の間で設備に洗浄剤を導入する前に設備内に循環されることになっている洗浄液の容量をベースとして、容量で１２％未満であるべきことが発見されている。ある実施態様では、この様な食品または飲料汚れのレベルは設備内に循環されることになっている洗浄液の容量をベースとして容量で１０％未満、または容量でさらに５％未満であるべきである。
【００２４】
所定の時間のあと、表面はすすがれる。すすぎ段階では、表面は洗浄液の残渣が完全に除去されるまで十分な時間すすぎ液と接触する。すすぎ液は清浄水（すなわちまだ設備内に循環されていない水）で構成されることが好ましい。表面は約２から約２０分、より好ましくは約４から約１６分の所定の時間、約５℃から約４０℃、好ましくは約１０℃から約３５℃、そしてより好ましくは約１５℃から約３０℃の温度ですすがれることが好ましい。すすぎ段階の後では、表面は清浄でスケールが除去されている。かくして、単一洗浄サイクルで独創的な方法は洗浄サイクル前の設備表面上にある初期の食品および／または飲料の量をベースとして、設備表面上にある食品および／または飲料汚れの少なくとも約９０％の除去をもたらし、好ましくは約９０％〜９９．９％、そしてより好ましくは約９５％〜９８％の汚れが除去される。
【００２５】
独創的な方法は少なくとも約４０℃の洗浄温度で表面を消毒し、単一洗浄サイクルの後で標的とする表面のバクテリアまたは微生物の量が少なくとも ４−ｌｏｇ 減少（１０−４に減少）し、そしてより好ましくは ５−ｌｏｇ 減少（１０−５に減少）となることが好ましい。ここに用いた「洗浄サイクル」という用語は単一洗浄段階、これに続く後すすぎ段階を意味し、かつある実施態様では、前すすぎ段階を含んでいない。かくして、ある実施態様においては単一洗浄サイクルで、汚れた表面を前すすぎすることなく、先ず所定の時間のあいだ洗浄液に接触させ、次いですすぎ液ですすぐことにより、その後直ちに洗浄され、消毒され、かつスケールを除去された表面が得られる。
【００２６】
ある実施態様では、洗浄液は設備内に単一洗浄サイクルだけ流され、次いで設備から排出され廃棄される。つまり、単一洗浄サイクル後に洗浄液が一旦排出されるとこれは後続する洗浄サイクルの間に設備内に再導入されることはない。かくして、この実施態様では、洗浄液は使い捨て液である。
【００２７】
本発明による別の実施態様では、すすぎ水はすすぎ段階の後で回収され後続する洗浄サイクルの間に再使用される。すすぎ水はすすぎ段階の後に貯蔵タンクに迂回され後続の洗浄サイクルの洗浄液に使用されることが好ましい。この実施態様によると、回収したすすぎ液には若干の洗浄剤が導入されここに記載したような希望する洗浄剤濃度を持つ後続洗浄サイクル用の洗浄液が作り出される。
【００２８】
洗浄液は非塩素洗浄剤組成物で構成され、洗浄およびスケール除去の機能をもたらし、かつさらに特定の条件下では消毒をもたらすことができる。本発明による洗浄液に使用するために好ましい洗浄組成物は米国特許出願公告２００６／００３５８０８に記載され、全体を本願に引用して本明細書とする。これらの洗浄剤組成物は脂肪性アルキル−１，３−ジアミノプロパンまたはその塩、および１つ以上の無機および／または有機の酸類を含む。さらに、洗浄剤は低発泡性非イオン性界面活性剤をカップリング剤と共に含む場合もある。組成物はさらに１つ以上の金属イオン封鎖剤、ビルダーおよびキレート剤のような１つ以上の追加的な成分を含むこともできる。さらに若干の低級アルキルスルホン酸（メタンスルホン酸のような）を含み組成物の洗浄作用を一層高めることもとりわけ好ましい。特に好まれる洗浄組成物はＤｅＬａｖａｌ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ 社から ＺｏｎｅＴＭ の名称で市販されている。上に述べたように、洗浄液は単一洗浄サイクルの後に廃棄されることが好まれる；一方ですすぎ水は回収され後続の洗浄サイクルの洗浄液に再使用できる。代替案の実施態様では、洗浄液もまた蓄えて搾乳室の外表面の洗浄のような他の種類の洗浄に再使用することができる。しかしながら、洗浄液はＣＩＰシステム内では再使用されないことが好ましい。
【００２９】
本洗浄方法と共に使用される洗浄剤濃度は組成物の全重量を重量で１００％としたものをベースとして、重量で約０．０１〜５％の脂肪性アルキル−１，３−ジアミノプロパンまたはその塩を含むことが好ましい。洗浄組成物に使用される脂肪性アルキル−１，３−ジアミノプロパン類は次のような一般式を持つ。
【００３０】
【化１】
2011528231.tif 000002
ここに Ｒは酸マトリックス内の置換または非置換の、直鎖または枝分かれした、飽和または不飽和の Ｃ４〜Ｃ２２ アルキル基である。Ｒ基は洗浄される汚染物の脂肪性アルキル基の分布にできるだけ近く対応していることが好ましい。脂肪性アルキル−１，３−ジアミノプロパンは椰子、大豆、獣脂の様な天然発生源、またはオレオ油源から誘導されていることが好ましい。脂肪性アルキル−１，３−ジアミノプロパン類はアミン類として使用することができ、またはギ酸、酢酸、または全ての他の有機酸のような低級アルキル炭素酸との反応によりジアミン塩類に転換することもできる。脂肪性アルキル−１，３−プロピレンジアミン類のモノおよびジアセテート塩類は（単独か組合せで）とりわけ好まれる。モノおよびジアセテート塩類は他の成分を加える前にアミン類を制御された量の酢酸と混ぜることによりその場で準備される。
【００３１】
とりわけ好まれるジアミノプロパン組成物はＡｋｚｏ Ｎｏｂｅｌ から ＤＵＯＭＥＥＮの名で市販されている。ＤＵＯＭＥＥＮファミリーには ＤｕｏｍｅｅｎＴＭ  Ｃ（椰子アルキル）、ＤｕｏｍｅｅｎＴＭ  ＣＤ（蒸留椰子アルキル）、ＤｕｏｍｅｅｎＴＭ  Ｓ（大豆アルキル）、ＤｕｏｍｅｅｎＴＭ  ＳＶ（大豆アルキル野菜由来）、ＤｕｏｍｅｅｎＴＭ  Ｏ（オレオ油アルキル）、ＤｕｏｍｅｅｎＴＭ  ＯＥ  （オレオ油アルキル）、ＤｕｏｍｅｅｎＴＭ  Ｔ（獣脂アルキル）が含まれる。これらの組成物はジアセテート塩の、 ＤｕｏｍａｃＴＭ  Ｔ（獣脂アルキルジアセテート塩類）および ＡｒｍｏｈｉｂＴＭ Ｂ−１０１ のような酢酸で形成された中和製品としても入手できる。その他のジアミノプロパン組成物は ＧＥＮＡＭＩＮ の名称でＣｌａｒｉａｎｔ社から入手でき ＧｅｎａｍｉｎＴＭ  ＯＬＰ  １００（オレイルプロピレンジアミン）、ＧｅｎａｍｉｎＴＭ  ＴＡＰ  １００（獣脂アルキルプロピレンジアミン）、ＧｅｎａｍｉｎＴＭ  ＴＡＰ  １００  Ｄ（獣脂アルキルプロピレンジアミン、蒸留物）、ＧｅｎａｍｉｎＴＭ  ＬＡＰ  １００  （ラウリルプロピレンジアミン）が含まれる。さらに他のジアミノプロパン組成物が ＣＯＲＳＡＭＩＮＥ の名称で ＣｏｒｓｉｃａｎａＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社から入手でき、ＣｏｒｓａｍｉｎｅＴＭ  ＤＣ（椰子アルキル）、ＣｏｒｓａｍｉｎｅＴＭ  ＤＯ  （オレオ油アルキル）、およびＣｏｒｓａｍｉｎｅＴＭ  Ｄ  Ｔ  （獣脂アルキル）のようなものがある。その他の脂肪性アルキル−１，３−プロピレンジアミン類の具体的な例は米国特許出願公告２００６／００３５８０８に開示され、本願に引用して本明細書とする。
【００３２】
洗浄剤の濃度も同様に組成物の全重量を重量で１００％としたものをベースとして酸重量（有機でも無機でも）で約１〜８０％を含むことが好ましく、重量で約１０〜６０％がより好ましく、そして重量で約１５〜５０％がさらにより好ましい。組成物に使用する酸類は当業者には周知のどの様な有機または無機の酸であってもよい。好適な有機酸には酢酸、ヒドロキシ酢酸、プロピオン酸、ヒドロキシプロピオン酸、ａ−ケトプロピオン酸、クエン酸, 酪酸、マンデル酸、吉草酸、コハク酸、酒石酸、リンゴ酸、シュウ酸、フマル酸、アジピン酸、またはこれらの混合物のようなＣ１ から Ｃ４ の弱カルボン酸が含まれる。他の好まれる有機酸類にはマレイン酸、ソルビン酸、安息香酸、グルタル酸、アジピン酸、α−ヒドロキシ酸類のグリコール酸および乳酸のようなもの、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴＡ）、ホスホン酸、オクチルホスホン酸、アクリル酸, ポリアクリル酸、アスパラギン酸、ポリアスパラギン酸、ｐ−ヒドロキシ安息香酸、およびこれらの組合せが含まれる。さらその他の好適な有機酸類はＲ’−ＳＯ３Ｈ の一般式を持つものでここに Ｒ’は Ｃ１〜Ｃ１６ のアルキル基である。
【００３３】
好適な無機酸類には硫酸、硝酸、リン酸、スルファミン酸、塩酸、およびこれらの混合物のような鉱酸類が含まれる。メタンスルホン酸類、スルファミン酸類、およびリン酸類もまた汚れた表面のスケール除去に有益である。
【００３４】
独創的な洗浄剤組成物は十分な濃度の水溶性の酸を含み使用液のｐＨが約０．１〜５．５、好ましくは約１．０〜３．５、より好ましくは約１．５〜３．０、そして最も好ましくは約２．０〜２．５であることが好ましい。水溶性の酸類の代表的なものには、クエン酸、リン酸、メタンスルホン酸およびスルファミン酸が含まれる。リン酸はさらに幾分かの屈水性特性をもたらし洗浄剤と結合している可能性のある非イオン性界面活性剤を溶かすのでとりわけ好都合である。リン酸、メタンスルホン酸、およびスルファミン酸は乳石を溶解する傾向があるので酪農の配管の洗浄に使用するためにとりわけ好都合である。
【００３５】
界面活性剤は洗浄剤中の重要な成分でそれは洗浄剤に濡れ、表面張力の低下、および洗浄補助のような有益な特性を与えるからである。しかしながら、多くの界面活性剤はかき混ぜられると泡立つ傾向がある。ＣＩＰシステムではできるだけ洗浄時間を短くすることが望ましいので、過剰なまたは持続する泡は非常に望ましくない。ＣＩＰシステムは洗浄剤のかき混ぜおよびスラグ動作のためとりわけ泡立つ傾向がある。さらに、一般にタンパク質汚れは自然に泡を生じる傾向がある。したがってこれらのシステムとの関連で、請求範囲に記載されている方法に従って使用するためには、非発泡性または非常に泡立ちの少ない界面活性剤を選択することが重要である。しかしながら、調理用具の表面または貯蔵タンクの洗浄のように泡立ちが問題とならない場合の適用では高発泡性の界面活性剤を用いることもできる。
【００３６】
本方法では幾つかの異なる表面活性剤を用いることが可能で、陰イオン性、非イオン性、陽イオン性、両性、および両性イオン性界面活性剤、またはこれらの混合物で強い酸性条件の下で安定しているものが含まれる。この様な界面活性剤の具体的な例は米国特許出願公告２００６／００３５８０８に詳細に記載され、本願に引用して本明細書とする。本方法に従って使用される濃縮洗浄剤組成物は界面活性剤を重量で約０〜１５％含むことが好ましく、重量で約０．１０〜１５％がより好ましく、重量で約０．５〜１０％がさらにより好ましく、重量で約１．０〜８％がなおさらにより好ましく、重量で約２〜６％が最も好ましい。請求範囲に記載されている方法には２つ以上の表面活性剤の混合物がとりわけ好まれる。
【００３７】
非イオン性界面活性剤は洗浄剤の界面張力を下げ、洗浄される表面の濡れ性を向上させ、さらに独創的な洗浄剤内の汚れを溶解する傾向がある。かくして、これらは請求範囲に記載されているＣＩＰシステムの洗浄方法に用いることがとりわけ好まれている。好まれる非イオン性界面活性剤には保護基（キャップ）付きまたは保護基（キャップ無し）のポリ低級アルコキシ化高級アルコールまたはそのエーテル誘導体が含まれ、そのアルコールまたはエーテルは９から１８の炭素原子を含み、低級アルキレンオキシド（２または３の炭素原子）のモル数は３から１２である。代表的なアルキルアルコキシ化アルコール類はＢＡＳＦ社から ＰＬＵＲＡＦＡＣ（脂肪性アルコールアルコキシレート類）の名称で、ＰｌｕｒａｆａｃＴＭ  ＬＦ−３０３（ポリグリコールエーテル）、ＰｌｕｒａｆａｃＴＭ  ＬＦ−３０５（Ｃ８−Ｃ１４  アルキル鎖）、ＰｌｕｒａｆａｃＴＭ  Ｓ−３０５ＬＦ、ＰｌｕｒａｆａｃＴＭ  ＳＬＦ−１８Ｂ  （Ｃ６−Ｃ１０  エトキシレート化直鎖アルコール）、ＰｌｕｒａｆａｃＴＭ  ＳＬＦ−１８Ｂ４５、および ＰｌｕｒａｆａｃＴＭ  ＬＦ−４０３０ の様なものが入手できる。もう一つの好まれる非イオン性界面活性剤は Ｃｌａｒｉａｎｔ 社からＧＥＮＡＰＯＬＴＭ の名称で、ＧＥＮＡＰＯＬＴＭ  ＥＰ  ０２４４  （アルキルアルコキシレート）の様なものが入手できる。
【００３８】
さらにより好ましくは、請求範囲に記載されている方法は２つの異なる非イオン性界面活性剤を使用する二元界面活性剤系を伴い、これは驚いたことにＣＩＰシステム内で一元触媒系を含む洗浄方法に比べて発泡が少ないという結果が判明した。
【００３９】
組成物が低級アルカンスルホン酸、メタンスルホン酸、ＣＨ３ＳＯ３Ｈを、組成物の全重量を重量で１００％としたものをベースとして低級アルキルスルホン酸の重量で約０〜４０％含むことが好まれ、重量で約１〜３０％がより好ましく、重量で約２〜２５％がさらにより好ましく、重量で約５〜２０％が最も好ましい。メタンスルホン酸は強有機酸（ｐＫａ＝−１．９）で多くの重金属をとりわけ高い能力で溶媒和する特徴がある。メタンスルホン酸を請求範囲に記載されている方法に使用する洗浄剤組成物に添加することにより洗浄剤の、とりわけタンパク質膜を除去する性能を向上させることが発見された。メタンスルホン酸およびその金属塩は水に非常によく溶け、かつ他の強い無機の酸より腐食性が少ない。メタンスルホン酸は生物分解性でかつリサイクル可能である。メタンスルホン酸は通常フルオロホウ酸およびフルオロケイ酸より有毒性が低い。エタンスルホン酸、プロパンスルホン酸、およびブタンスルホン酸のような他の低級アルキル（Ｃ１〜Ｃ１６）炭素鎖スルホン酸も請求範囲に記載されている方法に使用できる場合がある。
【００４０】
上で言及したように、請求範囲に記載されている方法は単一洗浄剤製品を用いて単一洗浄段階で洗浄およびスケール除去の機能をもたらし、これが特定の条件下ではさらに消毒もできることが好ましい。かくして、請求範囲に記載されている方法に使用される組成物が抗菌剤および消毒剤を含むことが望ましい。請求範囲に記載されている方法に使用される組成物に含むことができる抗菌剤および消毒剤の具体的な例は米国特許出願公告２００６／００３５８０８に与えられ、本願に引用して本明細書とする。しかしながら、本方法に使用される組成物には過酸化水素のような過酸化物が実質的に全くないことが好まれる。ここに用いた「実質的にない」という用語は組成物が重量で約０．０１％未満の過酸化物しか含まないことを意味する。組成物が全く過酸化物を含まないことがより好ましい。
【００４１】
請求範囲に記載されている方法にとりわけ好まれるカップリング剤には非毒性で生物分解性の一価アルコール類、精選された多価アルコール類、芳香族アルコール類、および脂肪族アルコール類が含まれる。好まれる一価アルコール類はイソプロピル、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｔｅｒｔ−ブチル、ベンジル、アリルアルコール類、およびこれらの混合物から成る群から選択される。好適な多価アルコール類はプロピレングリコール、１，３−プロパンジオール、１，２−ブタンジオール、ポリエチレングリコール  ４００、グリセリン、および１，４−ブタンジオール、およびこれらの混合物から成る群から選択される。請求範囲に記載されている方法の洗浄組成物には一価アルコールを多価アルコールと組み合わせて使用することがとりわけ好まれる。これらの物質は本方法で使用する組成物内に組成物の全重量を重量で１００％としたものをベースとして、カップリング剤の重量で約２０％までのレベルで含まれていることが好ましく、重量で約０．５〜１０％がより好ましく、重量で約１〜８％がさらにより好ましく、重量で約１．５〜６％が最も好ましい。
【００４２】
最後に、請求範囲に記載されている方法で使用される組成物は金属イオン封鎖剤、ビルダー、およびキレート剤を含むことにより水を軟化または処理してＣＩＰシステム内に沈澱や他の塩が形成することを防ぐことができる。一般に金属イオン封鎖剤は用水内に普通に見つかる金属イオンを錯体化または配位結合させることにより金属イオンが組成物内の洗浄剤成分の機能を妨害することを妨げる。これらの随意的な成分の好適な例は米国特許出願公告２００６／００３５８０８に開示され、本願に引用して本明細書とする。
【００４３】
洗浄剤濃縮物は水で希釈して使用液（すなわち、洗浄液）にすることができる。濃縮物は重量比で約１：１０から１：４００の間に希釈されることが好ましく、約１：５０から１：３００の間がより好ましく、約１：１００から１：２５０の間が最も好ましい。希釈割合を溶液の全容量に対する洗浄剤濃縮物の容量のパーセンテージで表した場合、約０．２から約０．８％とすることができ、約０．３から約０．６％が好ましく、約０．４から約０．５％がより好ましく、約０．４％が最も好ましい。希釈された使用液のｐＨ は好ましくは約５．５未満で、約０．１〜５．５の間が好ましく、約１．０〜３．５の間がより好ましく、約１．５〜３．０がさらにより好ましく、約２．０〜２．５の間が最も好ましい。
【実施例】
【００４４】
以下の実施例は本発明に従った好適な洗浄方法を説明する。しかしながら、これらの実施例は実例を示すために準備したものであり、その内容のいかなるものも発明全体の適用範囲を制約するものではないことは当然である。
【００４５】
＜実施例１＞
単一サイク方法による洗浄性能
請求範囲に記載されている方法による洗浄の有効性を試験した。先ず、次の手順により汚れたパネルを準備した。６３枚のステンレス鋼、プラスチック、またはガラスのパネルで寸法が３”ｘ６”ｘ０．００３７“で、一方の端に１／４インチの穴があるものを最初に粉末クロロアルカリ洗浄剤で洗い、水ですすぎ、キシレン、次いでイソプロパノールで拭い、その後オーブン内で乾燥（１００〜１１０℃で１０〜１５分間）して確実に溶媒を完全に気化させた。パネルの穴に強固な針金のハンガーを取り付け、パネルをオーブン内に吊るすことによりオーブンまたはオーブン内の他の物に接触しないようにした。次いで乾燥したパネルをオーブンから取り出し少なくとも２０分間放冷した。次いでパネルを汚れ源と接触しないように慎重に取扱い、そしてそれぞれのパネルの初期重量を直近の０．１ｍｇまで記録した。
【００４６】
３個の１２ｆｌ．ｏｚ（液量オンス）（３５４ｍＬ）缶のＮｅｓｔｌｅ Ｃａｒｎａｔｉｏｎ 練乳を１個の１２ｆｌ．ｏｚ（３５４ｍＬ）缶の脱イオン水と共に１Ｌビーカー内に空け、 Ｃａｒｎａｔｉｏｎ Ｍｉｌｋ の７５％液を作り牛乳汚れとした。混合物をかき混ぜ確実に均質にした。パネルを穴のない端をビーカーの底につけパネルの他端をビーカーの側面にもたせかけて牛乳内に置いた。大略パネルの７／８が牛乳内に浸された。パネルを牛乳内に１５分間放置し次いで大気中で５分間水切りした。各々のパネルの側面を予め９０〜１００ｏＦに加熱した４００ｐｐｍの合成硬水５０ｍｌですすいだ。パネルの汚れ面の全てに接触するようにパネルの各々の側にすすぎ水を注ぐように注意した。各々のパネルからをすすぎ水が水切りされるように放置し、次いでパネルを４０℃のオーブン内に吊して乾燥した。次いでパネルをオーブンから取り出し少なくとも１５分間放冷した。冷却後、パネルを計量しそれぞれの重量を直近の０．１ｍｇまで記録した。汚れの堆積、すすぎ、乾燥および計量のサイクルを各々のパネルに合計５回まで、または汚れ量が約１８〜３０ｍｇの範囲内に収まるまで実施した。
【００４７】
次いで汚れたパネルは水によるパネルの前すすぎを行わずに１Ｌビーカー内で洗浄液を用いて種々の温度で洗った。洗浄液は下の表１に示される成分を混合して準備し、０．４％の使用濃度まで希釈した。
【００４８】
【表１】
2011528231.tif 000003
【００４９】
追加された有機汚れ負荷を試験するため、加熱した洗浄液にＣａｒｎａｔｉｏｎ  Ｅｖａｐｏｒａｔｅｄ  Ｍｉｌｋ をそれぞれ １％、２％、３％、４％、５％、８％、および１０％の牛乳液になるように加え、２分間かき混ぜた。各濃度の牛乳に対し、洗浄液を３つの異なる温度、４０℃、５０℃、および６０℃にそれぞれホットプレートで加熱した。各温度の洗浄液のｐＨを記録した。各温度に対し３つの異なる試験パネルを使用した。かくして、各々の牛乳液に対し合計９つのパネルが試験された。
【００５０】
各々の試験パネルを先ず洗浄液に８分間、磁石かき混ぜ棒を介して撹拌し一方でホットプレートで所定温度に維持しながら浸した。洗浄の後、各パネルを洗浄浴から取り出し直ちに水道水で約５秒すすいだ。次いでパネルを約４０℃のオーブン内に約１５分間吊るして乾燥した。パネルをオーブンから取り出し、大気中で約３０分冷却し次いで再計量した。次いで洗浄サイクル後のパネルの重量をその洗浄サイクル以前の汚れた重量と比較し除去された汚れのパーセントを判定した。結果を下の表２に示す。
【００５１】
【表２】
2011528231.tif 000004
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2011528231.tif 000006
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【００５２】
＜実施例２＞  
単一サイクル方法のための追加酸性洗浄剤組成物
この実施例においては、酸性洗浄剤調合品内の成分の量およびタイプを変え洗浄性能について試験した。調合品はさらにそれぞれ４０℃および４５℃で貯蔵した場合の安定性について１４日間におよび評価された。調合は下の表３に対応する洗浄性能と共に示してある。洗浄の平均％を試験するために、各々の調合品は０．２５％（ｖ／ｖ）使用濃度まで希釈され６０℃で試験された。全ての使用液が１４日間におよび安定性を示した。
【００５３】
【表３】
2011528231.tif 000008
【００５４】
＜実施例３＞
塩素化アルカリ洗浄剤を用いた単一サイクル方法の比較
この実施例では、表１の洗浄液を使用した請求範囲に記載されている方法の洗浄有効性をＤｅＬａｖａｌ Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ社から入手でき ＤｙｎａｍａｔｅII の名称で市販されている液状塩素アルカリ洗浄剤と比較した。液状 ＤｙｎａｍａｔｅIIの０．４％使用液を用いて実施例１に概説してある通りの手順にしたがい牛乳汚れしたパネルを洗浄した。コントロールも準備し洗浄液に追加的な牛乳汚れを全く加えず洗浄の有効性を評価した。次いで洗浄液に１〜１０％の追加の牛乳汚れ負荷を使用して上の実施例１に記載ように洗浄剤の洗浄性能を試験した。市販されている塩素アルカリ洗浄剤対実施例１の洗浄液の結果を下の表４に纏める。
【００５５】
【表４】
2011528231.tif 000009
【００５６】
上の表４から判るように、塩素アルカリ洗浄剤の単一サイクル洗浄方法おける洗浄性能は洗浄液に追加の牛乳汚れ負荷が増加するに連れてかなりの減少があった。表１の洗浄液に比べ ＤｙｎａｍａｔｅII 液では３０〜３５％の性能低下が認められた。加えて、一端汚れ負荷が４％になると、ＤｙｎａｍａｔｅIIの洗浄性能は事実上一定のままで、汚れ負荷の約６０％しか除去していない。これは高レベルの残留牛乳汚れ（これは通常は前すすぎで除去される）がやがてＤｙｎａｍａｔｅII 液内の塩素を使い果たしてしまい残りの牛乳汚れの洗浄をアルカリ洗剤だけに任せたことによると考えられた。この性能低下は表１の洗浄液には見られなかった。例えば、１０％牛乳汚れ負荷を見てみると、ＤｙｎａｍａｔｅII 液の場合汚れ負荷がない場合に比べ平均洗浄性能に３４〜３７％の減少があったが、一方で表１の洗浄液の実績は全く同じ洗浄条件の元で４〜１０％の減少だけであった。
【手続補正書】
【提出日】平成23年3月15日(2011.3.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
汚れた食品または飲料の製造および取扱い設備を洗浄する方法で：
前記設備の表面が Ｒ−ＮＨ−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２の一般式を持ち Ｒが Ｃ４〜Ｃ２２ のアルキル基である、脂肪性アルキル−１，３−ジアミノプロパンまたはその塩を含む酸性洗浄剤組成物から構成されている洗浄液と接触する洗浄段階；および
前記設備の表面がすすぎ液ですすがれることにより前記設備に残っている前記洗浄剤組成物の残渣を除去する後すすぎ段階、を有し、
ここに前記設備の表面は前記洗浄段階に先だって前すすぎがなされていない、
汚れた食品または飲料の製造および取扱い設備を洗浄する方法。
【請求項２】
前記洗浄液が前記の設備内に複数回の流れで循環することにより前記設備表面の汚れの低減をもたらし、ここに洗浄液の１回目の割当分は最初の流れがこれを通過した後に前記設備から排出される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記設備から排出される洗浄液の前記１回目の割当分が容量で前記１回目の流れの間に循環される洗浄液の全容量の２５％未満で構成される、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記洗浄液の前記１回目の割当分が前記設備を通る前記洗浄液の１回目の流れである、請求項２に記載の方法。
【請求項５】
前記洗浄段階が１回目の洗浄流体を前記設備内に導入しその表面と接触させること、および引き続き前記洗浄液を前記設備内に導入しその表面と接触させることから構成され、前記１回目の洗浄流体および前記洗浄液が前記の設備内を同時に循環している、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記１回目の洗浄流体が清浄水から構成されている、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記１回目の洗浄流体が容量で前記洗浄段階に使用された全洗浄流体の２５％未満から構成される、請求項５または６に記載の方法。
【請求項８】
前記１回目の洗浄流体が前記洗浄段階の間に前記設備から排出されない、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
汚れた食品または飲料製造および取扱い設備を洗浄する方法で：
前記設備の表面が Ｒ−ＮＨ−ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２ＮＨ２の一般式を持ち Ｒが Ｃ４〜Ｃ２２ のアルキル基である、脂肪性アルキル−１，３−ジアミノプロパンまたはその塩を含む酸性洗浄剤組成物から構成されている多量の洗浄液と接触し、前記の多量の洗浄液が前記設備内をある期間循環され前記設備の表面の汚れの減少をもたらす洗浄段階；
前記設備の表面がすすぎ液ですすがれることにより前記設備に残っている前記洗浄剤組成物の残渣を除去する後すすぎ段階；および
多量の前すすぎ流体が前記洗浄段階に先立って前記設備内に循環され、ここに使用さ
れる多量の前すすぎ流体の容量が前記洗浄段階に使用される洗浄液の容量の５０％未満である前すすぎ段階、を有し、
汚れた食品または飲料の製造および取扱い設備を洗浄する方法。
【請求項１０】
前記前すすぎ段階で使用される前すすぎ流体の容量が前記洗浄段階に使用される洗浄液の容量の２５％未満である、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記前すすぎ段階で使用される前すすぎ流体の容量が前記洗浄段階に使用される洗浄液の容量の１０％未満である、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記前すすぎ段階が前記設備内に存在する牛乳汚れを前記洗浄段階に使用される洗浄液の容量をベースとして１２％未満に減少させる、請求項９に記載の方法。
【請求項１３】
前記洗浄液が実質的に過酸化物を含まない、請求項１、２、５、または９に記載の方法。
【請求項１４】
前記すすぎ液が清浄水から構成される、請求項１、２、５、または９に記載の方法。
【請求項１５】
前記洗浄段階が単一洗浄サイクルから構成され、ここでは前記洗浄液が前記設備内を流れ、前記設備から排出され、次いで廃棄される、請求項１、２、５、または９に記載の方法。
【請求項１６】
前記洗浄液は、一旦前記設備から排出されると後続する洗浄サイクルの間に前記設備内に再導入されることがない、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記洗浄段階の間の前記洗浄液の温度が２５℃から８５℃の間である、請求項１、２、５、または９に記載の方法。
【請求項１８】
前記設備の表面が前記洗浄液と２から２０分の間接触させられている、請求項１、２、５、または９に記載の方法。
【請求項１９】
前記方法により前記設備の表面に存在する汚れの少なくとも９０％が減少する結果となるか、または前記設備の表面に存在するバクテリアレベルが少なくとも４−ｌｏｇ減少（１０−４に減少）する結果となる、請求項１、２、５、または９に記載の方法。
【請求項２０】
前記すすぎ液が前記の後すすぎ段階の後に回収され後続する洗浄段階で洗浄液内に再使用される、請求項１、２、５、または９に記載の方法。
【請求項２１】
洗浄剤濃度が０．２％から０．８％の間である洗浄液を作るために前記回収すすぎ液に若干量の前記洗浄剤が導入される、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
前記洗浄液のｐＨが０．１から５．５の間にある、請求項１、２、５、または９に記載の方法。
【請求項２３】
前記設備がクリーン-イン-プレース（装置を分解せずに洗浄する）システムである、請求項１、２、５、または９に記載の方法。
【請求項２４】
前記設備が牛乳および飲料の取扱い設備を含む、請求項１、２、５、または９に記載の方法。
【国際調査報告】
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