(57)【要約】【課題】貝殻や卵殻などの天然素材を原料とした水酸化カルシウム粉末を用いて、人体に影響がなく、かつ優れた抗菌・防腐効果を有する食品用抗菌剤、および当該食品用抗菌剤を用いた食品容器を提供する。【解決手段】ホタテなどの二枚貝の貝殻、および卵殻を高温焼成し、これを微粉砕して成る水酸化カルシウム粉末を、シリコンやポリビニルアルコールなどの化学合成食品添加物と混合し、水酸化カルシウム粉末の含有量が抗菌剤の総質量に対し、０．１質量％ないし７．０質量％であり、貝殻を原料とする水酸化カルシウムと卵殻を原料とする水酸化カルシウムとの混合質量比率が、９：１ないし５：５であることを特徴とした食品用抗菌剤を生成し、これを食品容器や食品トレイの表面に塗布・粘着する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ホタテなどの二枚貝の貝殻を高温焼成し、これを微粉砕して成る水酸化カルシウム粉末を、シリコンやポリビニルアルコールなどの化学合成食品添加物と混合した食品用抗菌剤であって、
前記水酸化カルシウム粉末の含有量が抗菌剤の総質量に対し、０．１質量％ないし７．０質量％であることを特徴とする食品用抗菌剤。
【請求項２】
卵殻を高温焼成し、これを微粉砕して成る水酸化カルシウム粉末を、シリコンやポリビニルアルコールなどの化学合成食品添加物と混合した食品用抗菌剤であって、
前記水酸化カルシウム粉末の含有量が抗菌剤の総質量に対し、０．１質量％ないし７．０質量％であることを特徴とする食品用抗菌剤。
【請求項３】
ホタテなどの二枚貝の貝殻、および卵殻を高温焼成し、これを微粉砕して成る水酸化カルシウム粉末を、シリコンやポリビニルアルコールなどの化学合成食品添加物と混合した食品用抗菌剤であって、
前記水酸化カルシウム粉末の含有量が抗菌剤の総質量に対し、０．１質量％ないし７．０質量％であり、貝殻を原料とする水酸化カルシウムと卵殻を原料とする水酸化カルシウムとの混合質量比率が、９：１ないし５：５であることを特徴とする食品用抗菌剤。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３の内の少なくとも一項に記載された食品用抗菌剤が、その表面に塗布された食品容器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、貝殻や卵殻などの天然素材を原料とする水酸化カルシウムを主材料とした食品用抗菌剤、ならびに同抗菌剤を使用した食品容器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、黄色ブドウ球菌や大腸菌、或いはボツリヌス菌などの細菌による細菌性食中毒や、ノロウィルス、Ｏ１５７ウィルスなどのウィルスによるウィルス性食中毒の発生が大きな社会問題となっている。特に、人口の高齢化進展に伴い、体力や免疫力の衰えた高齢者が増加している現代社会においては、係る食中毒への予防や対策が強く求められるようになった。
【０００３】
係る食中毒の予防・対策としては、これらの細菌やウィルスに対し殺菌効果を有する殺菌剤や抗菌剤をスーパーマーケットやコンビニエンスストアなどの食品売り場で拡散・噴霧させることが簡易かつ効果的である。しかしながら、体内に経口摂取される食品が対象となるため、強力な殺菌効果を有する薬剤を使用した場合、今度は人体に対するこれらの薬剤の副作用が問題となってしまう。
【０００４】
このようなジレンマを解消すべく、従来、人体に対し比較的に刺激が少ないと考えられる抗菌剤を食品容器や食品トレイに塗布或は粘着し、係る容器を用いて食品を包装または置載する方法が採用されてきた。これらの抗菌剤や食品容器の実例としては、例えば、特許文献１〜３に示されるような種々の技術や製品が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−１３８６８６号公報
【特許文献２】特開２０００−１５４３４０号公報
【特許文献３】特開２０１５−０７４４６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記の先行技術文献に示された発明は、白金や銀、亜鉛などの抗菌効果を持った重金属を使用するものや、酸化チタンなどの光抗菌触媒を使用するものであり、人体の健康面に及ぼす影響に今一つの不安があった。一方、特許文献３に示されるものは、天然素材である貝殻焼成カルシウムを抗菌材として使用するものであり、人体に対する影響は低減されるものの、前述の抗菌剤に較べてその抗菌効果が低下する傾向にあることは否めなかった。
【０００７】
本発明は、このような従来からの課題を解決することを目的とするものであって、より具体的には、貝殻や卵殻などの天然素材を原料とした水酸化カルシウムを、人体に影響のない化学合成食品添加物に混合した食品用抗菌剤、ならびに当該食品用抗菌剤を用いた食品容器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】
【０００８】
本発明の第一の観点による食品用抗菌剤は、ホタテなどの二枚貝の貝殻を高温焼成し、これを微粉砕して成る水酸化カルシウム粉末を、シリコンやポリビニルアルコールなどの化学合成食品添加物と混合した食品用抗菌剤であって、
前記水酸化カルシウム粉末の含有量が抗菌剤の総質量に対し、０．１質量％ないし７．０質量％であることを特徴とする。
【０００９】
また、本発明の第二の観点による食品用抗菌剤は、卵殻を高温焼成し、これを微粉砕して成る水酸化カルシウム粉末を、シリコンやポリビニルアルコールなどの化学合成食品添加物と混合した食品用抗菌剤であって、
前記水酸化カルシウム粉末の含有量が抗菌剤の総質量に対し、０．１質量％ないし７．０質量％であることを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の第三の観点による食品用抗菌剤は、ホタテなどの二枚貝の貝殻、および卵殻を高温焼成し、これを微粉砕して成る水酸化カルシウム粉末を、シリコンやポリビニルアルコールなどの化学合成食品添加物と混合した食品用抗菌剤であって、
前記水酸化カルシウム粉末の含有量が抗菌剤の総質量に対し、０．１質量％ないし７．０質量％であり、貝殻を原料とする水酸化カルシウムと卵殻を原料とする水酸化カルシウムとの混合質量比率が、９：１ないし５：５であることを特徴とする。
【００１１】
また、本発明の第四の観点による食品容器は、前述した第一ないし第三の観点による食品用抗菌剤の内の少なくとも一つを、その表面に塗布したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明による食品用抗菌剤やこれを用いた食品容器は、天然素材をその主要部材として用いるため、人体に対してアレルギーや副作用などを生じさせるおそれがない。また、その殺菌力も極めて高く、重金属や光触媒を用いた従来の抗菌剤に勝るとも劣らない抗菌・防腐効果を発揮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明を実施するための最良の形態である実施例について、本願の明細書に添付した各図面類を参照しつつ以下に説明を行う。
【００１４】
（１）水酸化カルシウム粉末の生成
本発明に基づく食品用抗菌剤（以下、単に「本抗菌剤」という）は、その主原料として天然素材である貝殻や卵殻を使用するが、それらの主原料から本抗菌剤の要となる水酸化カルシウム粉末を生成する方法について説明を行う。
（１−１）主原料として貝殻を使用する場合
本発明に用いられる水酸化カルシウム粉末は、生物由来のカルシウムを特殊焼成した後に、これを所定の粉砕方法によって超微細粉末化したものである。
【００１５】
ここで生物由来のカルシウムとしては、天然或いは養殖を問わず、例えば、ホタテ貝殻、ハマグリ貝殻、アサリ貝殻、或いはホッキ貝殻等の二枚貝の貝殻を利用することができる。但し、貝殻の組成物が均一であること、ならびに供給量が比較的に安定していること、などの点に鑑みれば養殖物のホタテ貝殻を用いることが最も好ましい。
【００１６】
因みに、生物由来のカルシウムには、殺菌力、消臭力、鮮度保持などの効果があることは昔から経験的に広く知られているが、係る効果を効率的に発揮させるためには、その焼成条件ならびに粉砕条件が極めて重要な要素となる。すなわち、生物由来のカルシウムを焼成・粉砕して製造された水酸化カルシウム粉末のアルカリイオン還元能力は、その焼成方法ならびにその粉末粒径によって大きく異なるものとなる。
【００１７】
本実施例では、生物由来のカルシウム（具体的にはホタテ貝殻を使用）を単純に焼成するだけではなく、特殊高温焼成分解炉で摂氏８３０度ないし１，０８０度の範囲内において約１時間以上に亘り高温焼成を施す。なお、実際の焼成温度は摂氏８００〜１，２００度程度の範囲内にあれば問題はなく、通常は摂氏１，０００度程度の設定温度で、約１時間にわたり高温焼成を行う事が好ましい。
【００１８】
このような高温焼成処理は、空気中で行なっても良いし、或いは窒素や炭酸ガス等の不活性ガスの雰囲気中で行うようにしても良い。因みに、係る高温焼成処理を施すことによって、生物由来のカルシウム中に含まれていた不要な有機物などが熱分解により除去されることになる。
【００１９】
生物由来のカルシウムの組成は、一般的に炭酸カルシウム（ＣａＣＯ３）であり、これを焼成することによって酸化カルシウム（ＣａＯ）が得られる。本実施例においては、焼成後に所定の加水処理を施すことにより、酸化カルシウムを水和させて水酸化カルシウム（Ｃａ（ＯＨ）２）に変成させる。周知のように、水酸化カルシウムは、そのアルカリイオン還元能力が極めて高く、そのＰＨ（ペーパー）は強アルカリ性を示し、その値はＰＨ１２〜１３にも及ぶものである。そして、係る強アルカリ性によって、消臭効果、抗菌効果、防腐効果などの各種の効果が発揮されることになる。
【００２０】
本実施例では、焼成・水和後の水酸化カルシウムを粉砕し、その粒子径を０．５〜３．０μｍ程度に微細化することによって、そのＰＨは１３．２程度にまで上昇し、消臭・抗菌効果が極めて強力になることが確認・実証されている。
【００２１】
ところで、通常の粉砕処理による粒子の微細化においては、粉砕された微粒子の粒径が５μｍ以下になると粉砕中に微粒子同士の再結合が頻繁に発生し、微粒子の粒径が不揃いとなり粒子径の均一化が図れないという不具合が生ずる。そのため、本実施例では、焼成・水和後の水酸化カルシウムの粉砕処理において、微粒子同士の再結合を防止すべく、シリカ微粉末（ＳｉＯ２）を粉末抗菌剤の総質量に対して０．５〜５．０質量％配合することを特徴としている。これによって、本実施例によれば、粉砕処理後の粒子の平均粒径を０．５〜３．０μｍ程度に均一化することができる。
【００２２】
一方、前述の水酸化カルシウム生成時の加水処理によって、ホタテ貝の貝殻を焼成して得られた酸化カルシウムが水酸化カルシウムに変性され、そのアルカリ性を通常のＰＨ１２前後から、さらにＰＨ１３．２程度まで高めることができる。
【００２３】
本実施例においては、上記の処理によって生成された水酸化カルシウムを、特殊粉砕機（例えば、ジェットミル装置）にセットして、平均粒径が０．５〜３．０μｍ程度の微細粉末を生成する。上述した如く、係る粉砕処理においては、生成される微粉末の総質量に対して０．５〜５．０質量％のシリカ微粉末（ＳｉＯ２）を加えるのであるが、実際には、１．０質量％程度のシリカ微粉末（ＳｉＯ２）を加えることが粒子の再結合を防止する上で最も好ましい。なお、以上の処理工程によって生成された酸化カルシウム粉末の組成成分の一覧を添付の図１（ａ）の図表に示す。
【００２４】
（１−２）主原料として卵殻を使用する場合
主原料として卵殻を用いた場合の水酸化カルシウム粉末の製造プロセスも、上記に示した貝殻を原料として用いた場合の製造プロセスとほぼ同様である。但し、卵殻の場合は前述の貝殻の場合と異なり、その厚みが非常に薄く質量も小さいため、焼成温度を低く設定し、また焼成時間も短くなる。本実施例において、主原料として卵殻を用いた場合は、焼成温度を摂氏９００度程度、焼成時間は６分程度に設定することが好ましい。
【００２５】
また、卵殻の場合は貝殻の異なり原材料に含まれる不純物が少ないため、前述の貝殻の場合に較べて、ほぼ純粋な水酸化カルシウムを得ることが可能となる。なお、焼成後における微粉砕工程や、粉砕粒径などの各種のパラメータに関しては、上記した貝殻の場合の製造プロセスと同様である。
【００２６】
（２）本発明に基づく食品用抗菌剤
上記（１）の製造プロセスで得られた水酸化カルシウム粉末を、化学合成食品添加物と混合することによって本発明による食品用抗菌剤が完成する。ここで言う化学合成食品添加物とは、食品衛生法によって食品への添加が認められている化学合成物質であり、例えば、シリコン樹脂やポリビニルアルコール（業界俗称：食用糊、商品名：ポバール（登録商標））などの、人体の健康面への無害性が科学的に立証されている化学合成物質のことである。
【００２７】
このような化学合成食品添加物を混合することによって、上記の製造プロセスで得られた水酸化カルシウム粉末をジェル状や溶液状、或いは薄膜状に加工することが可能となり、後述する食品容器への塗布や粘着の工程が容易に行えることになる。因みに、本抗菌剤のベースとなる水酸化カルシウム粉末は、貝殻を原料としたもの、卵殻を原料としたもの、或いはその両者を混合したものの何れをも選択することが可能である。
【００２８】
因みに、本実施例においては、何れの原料をベースとした場合であっても水酸化カルシウム粉末の含有比率は、本抗菌剤の総質量に対し、０．１質量％ないし７．０質量％の範囲内に設定することが好ましい。また、貝殻と卵殻の両者の水酸化カルシウム粉末を併せて使用する場合、両者の混合質量比率は、
貝殻：卵殻  ＝  ９：１〜５：５
の範囲内に収めることが好ましい。
【００２９】
（３）本発明に基づく食品容器
現在、ポリプロピレンやポリスチレン或いはポリ塩化ビニール等の高分子合成樹脂製の食品収納容器が、コンビニエンスストアやスーパーマーケットの食品売り場で広く用いられている。これらの食品容器の表面に本抗菌剤を塗布或いは粘着させることによって、極めて優れた抗菌・防腐効果を有する食品容器や食品トレーを実現することが可能となる。
【００３０】
本抗菌剤は、これに含まれる化学合成食品添加物によって糊（ジェル）状の形態を有しているため、これを既存の食品トレーの表面に塗布することにより、容易に抗菌・防腐効果を有した食品トレーを実現することができる。また、有機溶剤などを用いて本抗菌剤を所定の濃度に希釈し、これを既存の食品容器や食品トレーの表面に噴霧塗布することによって、優れた抗菌・防腐効果を有した食品容器や食品トレーを製造することもできる。
【００３１】
或いは、係る噴霧塗布の際に本抗菌剤の希釈用液を帯電させ、食品容器の表面に静電付着させることによって、食品容器や食品トレーの表面により均一な抗菌剤被膜層を形成することも可能である。因みに、本実施例では、食品容器や食品トレーの表面に形成される抗菌剤被膜層の厚さは、上記各種の塗布方法によっても異なるが、１．０μｍ〜１．０ｍｍ程度の範囲に設定することが好ましい。
【００３２】
（４）本抗菌剤の抗菌・防腐効果
次に、本発明に基づく食品用抗菌剤の抗菌・防腐効果について説明を行う。添付図面の図１（ｂ）に、水酸化カルシウム粉末の原料として貝殻を用い、これに例えばポリビニルアルコール等を主成分とする化学合成食品添加物を加えてジェル状とした本抗菌剤の抗菌効果に関する試験結果を示す。なお、同試験は、ＪＩＳ・Ｌ１９０２：２００８の菌液吸収法により行われたものである。
【００３３】
図１（ｂ）の図表によれば、本抗菌剤は、黄色ブドウ球菌に対しては、その静菌活性値が３．６、殺菌活性値が１．３を示し、大腸菌に対しては、その静菌活性値が５．３、殺菌活性値が３．２という極めて高い数値を有することが示されている。因みに、静菌活性値および殺菌活性値とは、共に抗菌剤の細菌類に対する繁殖抑止効果を表したパラメータであり、一般に、
静菌活性値≧２．０      殺菌活性値≧０．０
であれば、その抗菌・防腐効果が有効であると認証されている。
【００３４】
また、細菌類に対する本抗菌剤の繁殖抑止効果を視認できるデータとして、ＪＩＳ・Ｌ１９０２：２００８の菌液吸収法試験による試験結果写真を図２および図３に示す。因みに、図２は供試菌が黄色ブドウ球菌の場合を示すものであり、図３は供試菌が大腸菌の場合を示すものである。
【００３５】
これらの写真からも明らかなように、本抗菌剤を添加した培養地（各写真の左側）においては、培養後１８時間を経過しても細菌によるコロニーの発生は全く認められなかった。なお、同図表の数値ならびに試験結果写真は、一般財団法人「カケンテストセンター」（大阪府）による平成２８年２月１２日付の試験報告書の記載に基づいている。
【００３６】
以上に説明したように、本発明に基づく食品用抗菌剤は、貝殻や卵殻などの天然由来の原料とした水酸化カルシウムを用いるので、人体に対して有害な副作用やアレルギー反応を引き起こすことなく、食品類に対して優れた抗菌・防腐効果を実現することができる。
【００３７】
なお、本発明の実施形態は、以上に説明した実施例に限定されるものではなく、例えば、各々の実施例を構成する各部位の形状や配置、或いはその素材などは、本発明の趣旨を逸脱することなく、現実の実施態様に即して適宜変更ができるものであることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
以上に説明した本発明の構成ならびに方法は、食品を対象とした抗菌・防腐処理の分野においてその利用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本抗菌剤に含まれる貝殻を原料とした水酸化カルシウムの組成成分説明図表、および本抗菌剤に関する抗菌効果の試験結果図表である。
【図２】本抗菌剤の黄色ブドウ球菌に対する繁殖抑止効果を示す説明図（写真）である。
【図３】本抗菌剤の大腸菌に対する繁殖抑止効果を示す説明図（写真）である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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