(57)【要約】【課題】  袋詰粉粒体などを非接触で殺菌でき、かつ極めて簡易でありながら、殺菌効率が高い、新たな殺菌方法および装置を提供する。【解決手段】  リチウム、ホウ素を含有した電気石を主原料として作製された成型容器と、この成型容器の外面に配置され単極性Ｓ極の磁場を内部に作用させる磁気発生手段を備えて構成される。前記成型容器は前記主原料に約１０％の樹脂を混合して成型すればよい。リチウムイオン及び／又はホウ素イオンを単極性Ｓ極の磁気により対象物に照射して殺菌することができ、殺菌効果が高い。【選択図】  図１
2005218547.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リチウムイオン及び／又はホウ素イオンを単極性Ｓ極の磁気により対象物に照射して殺菌することを特徴とする殺菌方法。
【請求項２】
リチウム、ホウ素を含有した電気石の片面側から単極性Ｓ極の磁気を作用させることにより、リチウムイオン及び／又はホウ素イオンを電気石の反対側に置かれている物質に照射して殺菌をなすことを特徴とする殺菌方法。
【請求項３】
リチウム、ホウ素を含有した電気石を主原料として作製された成型容器と、この成型容器の外面に配置され単極性Ｓ極の磁場を内部に作用させる磁気発生手段を備えてなることを特徴とする殺菌装置。
【請求項４】
前記成型容器は前記主原料に約１０％の樹脂を混合して成型されていることを特徴とする請求項３に記載の殺菌装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
従来の技術では不可能であったフィルムに梱包された物質の内部に存在する細菌、有機物等の殺菌を、内部材料を取り出すことなく、非接触照射により、有効に且つ安全に滅菌可能な技術である。
【背景技術】
【０００２】
一般に粉粒体などを殺菌する方法は、対象粉粒体の搬送経路に殺菌用電子線や放射線の照射装置を配置し、粉粒体搬送させながら浮遊させて全体の殺菌が行われるように配慮されている（特許文献１）。また、対象物が大気中に晒されないように予め容器やフィルム包装体に入れた状態で殺菌する方法も提案されている(特許文献２)。特に、フィルムなどで包装された粉体物質などを非接触で殺菌する場合には、殺菌線源として、電子線、重粒子線、ガンマー線等を照射して行っていた。
【特許文献１】特開２００２−４５１５９号公報
【特許文献２】特開平７−１６２８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述した従来の殺菌装置では、対象物に照射するエネルギーが強いため、照射体以外に副作用を生じさせ、装置構成が大掛かりな設備が必要となり、高額の設備投資を必要としていた。
本発明は、袋詰粉粒体などを非接触で殺菌でき、かつ極めて簡易でありながら、殺菌効率が高い、新たな殺菌方法およ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】
【０００４】
上記目的を達成するために、本発明に係る殺菌方法は、リチウムイオン及び／又はホウ素イオンを単極性Ｓ極の磁気により対象物に照射して殺菌する構成とした。また、リチウム、ホウ素を含有した電気石の一方面側から単極性Ｓ極の磁気を作用させることにより、リチウムイオン及び／又はホウ素イオンを電気石の反対側に置かれている物質に照射して殺菌をなすように構成してもよい。
【０００５】
本発明に係る殺菌装置は、リチウム、ホウ素を含有した電気石を主原料として作製された成型容器と、この成型容器の外面に配置され単極性Ｓ極の磁場を内部に作用させる磁気発生手段を備えた構成としたものである。この場合、前記成型容器は前記主原料に約１０％の樹脂を混合して成型するようにすればよい。
【０００６】
本発明は次のような原理によるものと考えられる。すなわち、ホウ素イオンとリチウムイオンを、培養した細菌が水溶液中にある特定周波数のエネルギーを水溶液に照射すると、物質中の分子が共鳴し、物質を構成している結合基を振動共振させる事により、イオンを解離させ、物質中の細菌、有機物に必要な溶存酸素を脱気させて細菌を窒息死させると推測出来る。又、単細胞の隔壁を持つ有機物は、蛋白質を構成するイオン基の間の静電相互作用と蛋白質中の水素結合或いは溶媒を介した水素結合が重要な要素である。水素結合基の電子と核との磁気的結合は、電荷の運動によって発生する磁場が、電子スピンによる磁気モーメントにより生ずる磁場に起因している為、外部から強い静電効果を持った破壊するエネルギーを与えられると、隔壁内部で分裂を引き起こし致死すると考慮する。
【０００７】
この原理は分析すると以下のようになる。
一般の原子は、陰イオンになりにくい特徴が有り、陽イオンになりやすい構造を構築している。典型金属元素(Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓ、Ｆｒ、Ｂｅ、Ｍｇ、ＣＡ、Ｓｒ)などの非金属元素は、単原子又は多原子イオンを作りやすい傾向にある。これは、原子の最外郭起動中の荷電子数によって決定される因子で、荷電子滞が不対電子(閉殻構造対)の状態は安定している。各原子のイオン化エネルギーの励起準位は、Ｌｉ；５.３９ｅＶ、Ｂ；８.２９ｅＶ、Ｎ；１１.５ｅＶ、Ｏ；１３.１６ｅＶ、Ｈ；１３.５９ｅＶ、であり空気中に存在する活性、不活性に関わらず遊離原子は、比較的イオン化しやすい傾向にある。１ｅＶ(電子ボルト)は、振動数に換算すると凡そ、２.４２×１０14ｃｙｃｌｓ／ｓである。
【０００８】
トルマリン(電気石)に含有されるＬｉ、Ｂなどは、水素のイオン化エネルギーの半分以下でイオン化する特徴がある。このイオン化エネルギーとは、原子核が電子を引き付ける能力のしきい値であり、遷移金属元素は、イオン化しやすく、原子核の電子を引き付ける力が強いと自由電子を取り込み陰イオンとなる。この陰イオンから１個の電子を取り除くのに要するエネルギーが原子中の親和力である。電子の電荷(−１)質量Ｍｅ;９.１×１０-31Ｋｇ。電子質量ｅ;１．６×１０-19Ｃである。原子核の構成は、陽子の電荷(＋１)と中性子電荷(０)、電子の電荷(−１)で構成されており、陽子の質量Ｍｐ;１.６７２×１０-27Ｋｇ、中性子の質量Ｍｎ;１,６７４×１０-27Ｋｇとなっている。電子と比較すると１×１０4程度大きい。最外郭軌動中の電子はスピン量子(α、βスピン)を保有している。スピン共鳴と核磁気共鳴とは、ある特定の電磁波を与えることにより、原子中の最外郭軌道にある電子が磁気共鳴により、軌道中自己回転運動を時計回り方向に始める。この現象は、同じ周波数に同調し共鳴吸収することに起因する。
【０００９】
ウイルス及び、人体中の赤血球の分子の大きさは、１×１０-5〜１×１０-8ｍ／ｍで形成されている。電磁波の波長に置き換えると超短波からマイクロ波域に属し、その振動周波数は、１ＧＨｚから１ＴＨｚの波長に対応する。この周波数の振動エネルギーは、１×１０-2ｅＶ〜１×１０-4ｅＶで分子間の電荷移動を起因して、物質錯体変化を誘導する (遊離ラジカルの発生) 。ポリオウイルス、インフルエンザウイルス;１×１０-7、ブドウ球菌;１×１０-5  等細菌性ウイルス大きさを示す。
【００１０】
物質中の分子に、特定のエネルギーを照射すると、物質中の分子は、電荷を帯びることによって供与対も受容体もその分子構造が変化する。
この変化によるエネルギー差(λn)が、再配置エネルギー(電荷分離)と(電荷移動)による分子間の電子雲の重なりによる物質の錯体変化を起因し、キノン分子を発生させる。実験の経過より、確認された特定エネルギーとは、分子回転スペクトルから電子スピン共鳴域にあるエネルギーで振動周波数１Ｇｈｚ〜１Ｔｈｚである。つまり電子のスピン状態を指定する量子数ｍｓには、＋１／２の状態を、αスピンと−１／２の状態をβスピンの２種類に分別される。原子の起動関数を４つの量子数、ｎ、１、ｍ、ｍｓで指定すると、同じ空間起動にはαスピン、βスピン２つの電子までしか収容できないことに成る。このパウリの原理に従って、イオンの実態を明確にすると、原子核の軌道中を回っている最外郭軌道電子(荷電子)の数によって原子の性質を決定づけていることに始まる。すなわち、空気中に存在する水素原子の場合、荷電子軌道Ｋ殻には、１個の電子が軌道上を廻っている為電子が１個余っている状態にあり、安定するためには、遊離電子を捕獲してマイナスイオンとして安定する。このテーマであるＬｉ(リチウム)、Ｂ(ホウ素)の場合、電子数は３個と５個で上述したイオン化エネルギー励起準位としては、水素の約半分以下でイオン化する特徴を有する。最外郭軌道中の電子の飛散、捕獲により、原子全体が帯電した電気の正負の状態を、イオン化した状態、という。この時外部磁場Ｈの中におかれた自由電子質量ｍは、Ｎ／Ｖ(電子密度)のフェルミエネルギーとして３.２４ｅＶであることから８.３×１０-6ＮＷｂとなる。一般的に有機化合物は、大多数反磁性を示し、閉殻を形成する原子、イオンでは、最外郭軌道中の常磁性への寄与は無く、全て反磁性体である。
【００１１】
不完全殻を持ったイオン(遷移金属元素、希土類金属元素)は、孤立したイオンが磁気モーメントを持っている。これは、イオンの束縛された複数の電子が、互いのスピン磁気モーメントと軌道磁気モーメント同士を相互にエネルギー的に安定させる為、方向性を揃え合成化したスピン磁気モーメントになる。例えば、２つの電子スピンが揃っていれば、その間で交換相互作用が働きエネルギー的に勝り、同様に軌道磁気モーメントが揃っているなら電子の周回運動方向が同じである為、軌道上で電子が行き合う確率が小さく電気素量は得をする。
【００１２】
いま、細菌性有機体に与える効果の点から見ると次のように考えられる。
細菌については、差し当たり硬い細胞壁の中に数千種類の化学物質の溶液と、何種類かの決まった構造を持つ顆粒を収納したものと考慮できる。細胞内には、普通１×１０4〜5種類の分子がある。残りは、非常に大きい重合体で高分子と呼ばれ、核酸、蛋白質、多糖が有り、各アミノ酸、ヌクレオチド糖の重合体である。核酸の蛋白質の成分は疎水性であり、核酸塩基は、局部的に弱い電荷を帯び、平面状の還式有機化合物である。
【００１３】
分子の水溶性は局部的な電荷によって保たれている。細胞の増殖と分裂には、核酸内部の染色体が、複製されてＤＮＡを合成し細胞質分裂を起因する。有機体の対細胞分裂には、染色体の複製に伴った分裂周期がある。溶媒としての水を考慮すると、常温常圧の下では、約２ｍｌ／ｃｃの酸素が水に溶存している。その酸素に、特定周波数の電場、磁場を加えると、その方向に弱く磁化し、磁場を取り去ると可逆的に磁化が消失する常磁性態である。
【００１４】
不対電子を持つ物質がこの性質をしめす。空気中の窒素分子が磁性を示さない反磁性であるのに対し、酸素分子は、常磁性である。単細胞殻を持つ有機体及び地球上に生息するあらゆる生物は、溶媒として水を最大限に活用している。
【００１５】
脂質、蛋白質、核酸塩基高分子物質、アミノ酸、無機塩等８５％を占める水は、電磁波の影響を受け磁性を帯びる磁気の担体とみなすことができる。又、鉄、コバルト、マグネシウムイオンを始めとして、各種の微量元素が溶解しており、金属イオン等は酸素と同様に常磁性を示す。
【００１６】
即ち、常磁性態酸素分子と、水分子の関係は、磁気の担体（ｍａｇｎｅｔｉｃ  ｃａｒｒｉｅｒ）とみなすことができる。水分子構造は、水素原子２個と酸素原子１個の水素結合角１０４．５度の角度で結合しており、極性分子で双極子モーメントを持っている。結合原子は、電子（ｅ）、陽子（Ｐ）、中性子（ｎ）から成り立ち、陽性のプロトンと中性のニュートロンは、原子核を構成し、その周囲を電子が電子雲を作っていると考えられている。電子と陽子との間の電磁力の作用で電子は、原子核の周りの軌道を描いて周回し、周回している電子は、スピン角（α、β）運動（自転）と、軌道角運動（公転）保有している。
このときに起因し発生する共鳴磁場は、特定の電磁波周波数に共振しその波長に共鳴する。
【００１７】
特定の電磁波の周波数１Ｇｈｚ〜１Ｔｈｚ帯の波長を吸収することで、物質内部の原子核の最外郭軌道を周回している電子は、閉殻電子対から、不対電子へ移行し、過多イオン化を誘引し時計回りの電子スピン共鳴を生ずる。この要因で、細菌の細胞分裂が過剰に促進され遺伝子の生命維持機能が著しく阻害され、酸素による生命維持の修復機能も抑制され致死に至ると推論する。
【発明の効果】
【００１８】
すなわち、本発明は、リチウムイオン及び／又はホウ素イオンを単極性Ｓ極の磁気により対象物に照射して殺菌するように構成したので、極めて簡易でありながら、殺菌効率が高い、新たな殺菌手段として用いることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下に、本発明に係る殺菌方法および殺菌装置の具体的構成を、図面を参照して、説明する。
図１〜２は実施形態に係る殺菌装置の概要斜視図と平面図である。図示のように、実施形態に係る殺菌装置は極めてシンプルな構成であり、リチウム、ホウ素を含有した電気石すなわちトルマリンを主原料として作製された成型容器１０を有している。これは前記主原料に１０％の樹脂を混合して加圧成型した後に焼結したもので、上部開口の容器本体１２と、開閉蓋１４を備えている。この成型容器１０は６面体として構成されており、この成型容器１０の外面にフェライト系磁性体の５０倍の磁力線を発生するＮｅＦｅＢからなる永久磁石１６を取り付け、この成型容器の内部に単極性Ｓ極の磁場を作用させるようにしている。この内部には、図２に示しているように、殺菌対象である袋詰された粉粒体（商品名ニッカリコ：登録商標）１８をその袋ごと収容させるようにしている。
【００２０】
このように構成した殺菌装置によれば、簡易構造の容器を通じて収容した袋詰粉粒体の殺菌を効率よく実施できた。
【００２１】
このようなホウ素イオンとリチウムイオン照射技術は、培養した細菌が水溶液中にある特定周波数のエネルギーを水溶液に照射すると、物質中の分子が共鳴し、物質を構成している結合基を振動共振させる事により、イオンを解離させ、物質中の細菌、有機物に必要な溶存酸素を脱気させて細菌を窒息死させるものと推測出来る。又、単細胞の隔壁を持つ有機物は、蛋白質を構成するイオン基の間の静電相互作用と蛋白質中の水素結合、或いは溶媒を介した水素結合が重要な要素である。水素結合基の電子と核との磁気的結合は、電荷の運動によって発生する磁場が、電子スピンによる磁気モーメントにより生ずる磁場に起因している為、外部から強い静電効果を、破壊するエネルギーを与えられると、隔壁内部で分裂を引き起こし致死すると判断できる。
なお、トルマリンを容器状にせずに平板構成として片面に磁石を配置し、反対面側に対象物を配置した構成としても充分殺菌することができる。
【実施例】
【００２２】
実験と分析経過
食品添加物として薬事法条例第２８２条に認知されている電気石を原料とする、リチウム、ホウ素を含有した粉袋を焼結加工し、１０％程度を高分子樹脂に混ぜ合わせた成型品に単極性Ｓ極の磁場を、立方体４面から高分子樹脂成型品に放射することで、ホウ素、リチウムのイオン化エネルギーを被写体に与える構造を構築する。
単極の磁性体の材質は、ＮｅＦｅＢを使用した。この磁性体は、フェライト系磁性体の５０倍の磁力性を有する。
【００２３】
実験の方法として、３０ｃｍ3立方体中に一般性菌数２．７×１０4個含有した澱粉質の粉袋に適量の無機質（シリカ）を混入した粉袋（２５０ｇ）２袋を実験箱に入れ、４面から磁力照射させ、ＰＶＣカバーを通過させて粉袋中の生菌に対して共鳴磁場を与え、２４時間照射後粉袋を取り出し、食品分析センターへ分析依頼した結果下記の分析内容であった。又、予め生菌数の少ない粉袋を準備しておき、３×１０2個以下の菌数に同様の実験を実施した経過も書き次表に纏めた。
【表１】
2005218547.tif 000003
【００２４】
我々が、実験に使用した単極極性Ｓの磁化は、電気的にはマイナスエネルギーを持ち右回り（時計方向）電子の回転を生じる磁場を構成する。即ち、円電流が流れているため、磁気モーメントが発生する。この磁場エネルギーの発生により、高分子樹脂に含有されている閉殻構造を持った各原子から励起し、電子共鳴波として振動を細菌に与える。この時の共鳴波を粒子として捉えると、過多イオン化した反時計回りスピンを持つ電子が、有機体の遺伝子情報を転写する機能を失い、染色体にゆがみを与え、細胞に損傷を与えると仮定した。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明は粉粒物食品などの殺菌に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本実施形態にかかる殺菌装置の概要斜視図である。
【図２】同殺菌装置の内部状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００２７】
１０………成型容器、１２………容器本体、１４………開閉蓋、１６………永久磁石、１８………袋詰粉粒体。
【図１】
2005218547.tif 000004
【図２】
2005218547.tif 000005