KR20020008383A - 난용성 ⅱａ족 착물의 산성 용액을 포함하는 부가물 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 난용성 IIA족 착물("AGIIS")의 산성 용액 및 하나 이상의 첨가제를 갖는 부가물에 관한 것이다. AGIIS는 무기산(예: 황산) 및 IIA족 수산화물(예: 수산화칼슘) 또는 이염기 산의 IIA족 염(예: 황산칼슘) 또는 이들 두가지 IIA족 화합물의 혼합물을 혼합한 후, 형성된 고체를 제거하여 제조할 수 있다. 첨가제는 알콜, 유기산 또는 계면활성제일 수 있다. 당해 조성물은 세정, 식품 제조, 오염 제거, 생체 치료, 농업 용도, 의약 용도 및 물질 해독을 포함한 다양한 용도를 갖는다.

Description

난용성 ⅡＡ족 착물의 산성 용액을 포함하는 부가물{Adduct having an acidic solution of sparingly-soluble Group IIA complexes}
배경
본원은 1999년 2월 19일자로 출원된 미국 특허원 제09/253,241호의 부분 연속 출원이며, 이의 전체 내용이 참고로 인용된다.
본 발명은 난용성 IIA족 착물("AGIIS")의 산성 용액 및 하나 이상의 첨가제를 함유하는 조성물인 부가물, 이의 제조방법 및 이의 용도에 관한 것이다.
80년대 후반 및 90년대 초반에, 일본에서 연구자들은 소독제로서 강한 이온수("SIW")를 개발하였다. SIW는 pH 2.7 이하이고, 산화-환원 전위가 1,000mV 이상이며, 염소 농도가 0.8ppm 이상인 물로서 확립되었다. SIW는 물의 전기분해에 의해 제조된다.
수도물의 전기분해는 또한 방부 특성을 갖는다고 특허청구된 "강산수" 및 "강알칼리수"를 제조하는 데에 사용되었다.
부르츠부르거(Wurzburger) 등의 미국 특허 제5,830,838호에는 금속 표면을 세정하기 위한 용액이 기술되어 있다. 용액은 수산화칼슘 및 수산화칼륨을 물 중의 황산 동량과 혼합한 후, 용액을 10μ 여과기로 통과시켜 제조한다. 수득된 농축물은 처리되는 금속의 표면 산화도에 따라 희석시킬 수 있다.
오버턴(Overton) 등의 미국 특허 제5,895,782호에는 금속 표면, 특히 비철 합금(예: 구리, 황동 및 고강도 알루미늄 합금)을 세정하기 위한 용액이 기술되어 있다. 용액은 Ca(OH)2및 KOH를 물 중의 황산 동량과 혼합한 후, 용액을 10μ 여과기로 통과시켜 제조한다. 수득된 농축물은 진한 농도로 사용하거나 처리되는 금속의 표면 산화도에 따라 희석시킬 수 있다.
국제 공보 WO 제94/09798호에는 질병, 외상 및 다른 장해를 치료하기 위한 약제학적 조성물이 기술되어 있다. 약제학적 조성물은 약제학적으로 허용되는 담체 중의 칼슘 함유 성분 및 설페이트 함유 성분의 착물을 포함한다. 참조문은 천연 물질, 예를 들어, 이탄, 무기 조성물로부터의 분리를 교시한다. 무기 제제는 이탄의 알칼리성, 수성 또는 유기, 또는 이들의 혼합 추출물을 포함한다. 이탄은 수용액, 유기 용액 또는 수혼화성 유기 용매를 사용하여 실온 이하 내지 용매의 비점까지의 온도에서 추출한다. 바람직한 추출 용매는 pH가 9 이상인 것이다. 분류된 이탄 제제의 생물학적 활성 성분은 X선 분말 회절 분석에 의해 CaSO4·2H2O(석고), CaSO4·K2SO4·H2O(신제나이트, 석고의 2배 염으로도 언급됨) 및 K3Na(SO4)2(압티탤라이트)로 확인된다. 참조문에 또한 신제나이트의 합성이 기술되어 있다.
화학자들은 물질이 화학 반응에 양성자[H+]를 제공하는 능력을 물질의 pKa로서 기술하고 측정한다:
HA + H2O → H3O++ A-
하이드로늄 이온은 일반적으로 H+또는 H3O+으로 나타내지만, 이의 진정한 화학식은 특정하지 않다. 응집물은 H5O2 +, H7O3 +또는 심지어 H9O4 +일 수 있다.
양으로 하전된 대량의 물을 생성시키는 능력은 물이 반응 매질인 다수의 용도에서 매우 중요하다. 양으로 하전된 물은 양성자[H+]를 제공하는 능력을 갖는다. 양성자의 제공은 일반적으로 산 가수분해 반응에서 중간 단계이다. 산은 일반적으로 양성자를 수용액에 제공하는 데에 사용되는 화학 시약이다. 물이 [H+]의 공급원인 경우, 반응으로부터 원치 않는 부산물(독성 물질)은 거의 없으며, 이들 생성물 사용과 연관된 위험은 거의 없다.
강산을 사용하여 모르타르를 바른 벽돌로부터 석회 또는 산화칼슘을 중화시키고 제거한다. 강산(예: 염화물 산으로도 공지된 염산)은 또한 샤워실, 창문, 유리, 화장실, 소변기, 거울 및 다른 표면 위의 경수 얼룩을 세정하는 데에 사용된다. 염산은 급수탑 및 열 교환기의 스케일을 제거하고 폐수 유출물의 pH를 조절하는 데에 사용된다.
진한 농도의 무기산, 예를 들어, 염산은 금속을 포함하여 많은 물질에 극도로 부식성이다. 또한, 약 0.5의 낮은 pH에서 염산은 사람 피부에 수초내에 화상을 입힌다. 산은 또한 점막을 자극하는 연기를 방출한다는 점에서 매우 유해하다. 표백제와 같은 다른 화학물질 근처에 방치하는 경우, 염산은 이들과 전형적인 플라스틱 병을 통해서조차 상호작용한다.
따라서, "산도" 또는 H3O+의 공급원을 세가지 원치 않는 단점 없이 가질 수 있고, 산 가수분해와 연관된 환경 및 안전 위험을 감소시키는 것이 바람직하다. 바람직하게는, "산도"의 이러한 공급원은 오염 제거 후에 재오염을 방지하고, 항균성을 유도하지 않고, 처리된 식료품의 맛, 색상 또는 냄새를 바꾸지 않고, 냄새를 발생시키지 않고, 넓은 온도 범위에서 물에 유용하고, 과다 투여시에 비교적 위험이 없어야 하며, 사용 후에 중화되고 발암성 또는 돌연변이 유발성이 아니고, 무독성이며 물 및 환경에 거의 무해하고, 환경 친화적일 수 있고, 분해되거나 위험한 화합물로 전환되지 않으면서 장기간 저장할 수 있어야 한다.
미생물 성장의 통제는 많은 실제 상황에서 필수적이며, 농업, 의약 및 식품 과학에서 상당한 진보가 미생물의 이러한 영역의 연구를 통해서 이루어졌다. "성장의 통제"란 미생물의 성장 방지를 의미한다. 이러한 통제는 두가지 기본 방법 중의 하나로 수행된다: (1) 미생물 사멸; 또는 (2) 미생물의 성장 억제. 성장의 통제는 일반적으로 미생물을 사멸시키거나 미생물의 성장을 방지하는 물리적 또는 화학적 시약의 사용을 포함한다. 세포를 사멸시키는 제제는 "살생"제라 하며; 세포의 성장을 억제하지만, 이를 사멸시키지 않는 제제는 "정균"제라고 언급한다. 따라서, "살균제"라는 용어는 세균의 사멸을 언급하며, "정균제"는 세균 세포의 성장 억제를 언급한다. "살균제"는 세균을 사멸시키며, "살진균제"는 진균을 사멸시킨다. "멸균"은 멸균되는 대상 속의 또는 표면에서의 모든 생존가능한 유기체의 완전한 파괴 또는 제거이다. 대상은 멸균되거나 멸균되지 않으며, 멸균도는 없다.멸균 방법은 열, 방사선 또는 화학물질의 사용, 또는 미생물의 물리적 제거를 포함한다.
미생물은 상이한 표면에서 집락화하고 복제되는 경향이 있어서 "균막"이라 하는 부착성 이질 미생물 집적물을 생성한다. 균막은 식품 물질, 사료 물질 및 기구의 표면에 형성될 수 있다. 균막에서 미생물은 세균, 진균, 바이러스 및 원생동물을 포함할 수 있다. 식품 안전성은 국민적 우선권이므로, 식품 생산과 연관된 다수의 문제를 해결함으로써 보충할 수 있는 생성물이 바람직하다. 위험한 미생물 오염물을 함유하는 균막의 제거 및 통제는 달성할 필요가 있는 위생 목표이다. 또한, 바람직하게는 pH를 오염물이 반응하고 유기체가 생존하지 못하는 수준으로 저하시켜 안정하게 물 및 영양물의 오염 제거를 수행할 수 있다.
본원에서 사용된 "영양물"이라는 용어는 자양분을 주고, 치유하거나 성장을 촉진하고 유기적 수명의 자연 소모를 수복하는 것을 의미한다. 따라서, 사람을 위한 식품 및 동물을 위한 사료는 모두 영양물의 예이다. 영양물의 다른 예는 음료, 식품 첨가제, 사료 첨가제, 음료 첨가제, 식품 보조제, 사료 보조제, 음료 보조제, 양념, 향신료, 향미제, 스터핑(stuffing), 식품 드레싱, 약제, 생물학적 제품 및 기타를 포함한다. 영양물은 식물 기원, 동물 기원 또는 합성물질일 수 있다. 이들 용도에 대한 시장에서 현재의 살균제, 소독제 및 살충제 생성물은 염소, 암모니아, 유기 요드, 금속 염의 잔사 및 다른 유해한 잔사를 함유한다. 산 가수분해를 유해한 화학물질의 부재하에 촉진하여 이들 잔사를 배제하는 방법을 제공하는 것이 바람직하다. 추가로, 이 방법은 위험한 휘발성 가스를 거의 발생하지 않는다. 중요하게는, 미생물의 성장을 통제하고 이를 사멸시키며, 동시에 미생물에 의해 생성되거나 이와 연관된 생성물(예: 독소)을 파괴할 수 있는 조성물을 제공하는 것이 매우 바람직하다.
요약
본 발명은 난용성 IIA족 착물("AGIIS")의 산성 용액 및 첨가제를 함유하는 조성물인 부가물을 포함한다. 어느 정도 첨가제는 AGIIS의 효과를 향상시키고 상승작용을 한다. 본 발명의 다른 양태는 화학적 제조, 약제학적 제조, 세정, 식품 제조, 오염 제거, 생체 치료, 농업 용도, 의학 용도 뿐만 아니라 광범위한 종류의 물질의 오염 제거의 안전하고 오염되지 않고 환경에 민감한 방법을 촉진하는 상이한 방법에 관한 것이다.
도면의 설명
도 1은 황산 1mole에 대한 수산화칼슘의 mole로 나타낸 AGIIS의 목적하는 최종 산 노르말 농도 및 수산화칼슘 대 황산의 몰비의 관계를 도시한다.
상세한 설명
본 발명의 한 양태는 난용성 IIA족 착물("AGIIS")의 산성 또는 저 pH 용액 및 첨가제를 함유하는 부가물에 관한 것이다. 용액은 매우 미세한 입자의 현탁액을 함유할 수 있고, "저 pH"라는 용어는 pH가 산성 영역에서 7 이하임을 의미한다.특정한 산 노르말 농도를 갖는 본 발명의 AGIIS는 동일한 산 노르말 농도를 갖는 황산칼슘으로 포화된 황산 용액과 동일한 탈수 거동을 나타내지 않는다. 즉, 특정한 산 노르말 농도를 갖는 본 발명의 AGIIS는 동일한 노르말 농도를 갖는 황산 중의 황산칼슘의 포화된 용액처럼 용이하게 슈크로스를 탄화시키지 않는다. 또한, AGIIS는 실온에서 비휘발성이다. 이는 동일한 산 노르말 농도를 갖는 황산칼슘으로 포화된 황산보다 사람 피부에 덜 부식성이다. 이론에 구애받지 않는다면, AGIIS의 한 양태는 거의 포화된, 포화된 또는 과포화된 칼슘, 설페이트 음이온 또는 이의 변형물, 및/또는 칼슘, 설페이트, 및/또는 이의 변형물을 함유하는 착물 이온을 포함하는 것으로 보인다.
본원에서 사용된 "착물"라는 용어는 개별 성분이 결합된 조성물을 나타낸다. "결합된"이란 성분들이 서로 공유 또는 비공유 결합됨을 의미하며, 후자는 수소 결합 또는 다른 분자간 힘의 결과이다. 성분은 이온성, 비이온성, 수화된 형태 또는 다른 형태로 존재할 수 있다.
난용성 IIA족 착물 염("AGIIS")의 산성 용액은 여러 방법으로 제조할 수 있다. 방법 중의 몇가지는 IA족 수산화물의 사용을 포함하는 반면, 몇가지 합성은 첨가된 IA족 수산화물을 사용하지 않지만, 가능하게는 소량의 IA족 금속이 "불순물"로서 존재할 수 있다. AGIIS를 제조하는 바람직한 방법은 IA족 수산화물을 혼합물에 첨가하지 않는 것이다. 당해 어구가 암시하는 바와 같이, AGIIS는 강산성, 이온성이며, pH는 약 2 이하이다.
부르츠부르거 등은 미국 특허 제5,830,838호에서 "수산화칼슘/수산화칼륨 방법"에 의해 제조된 산성 용액을 기술하고 있다. 용액은 먼저 진한 황산(93%) 2mole을 탈이온수 2L에 첨가하여 제조한다. 별도로, 염기의 수용액은 수산화칼슘(수화된 석회) 1mole 및 수산화칼륨 2mole을 탈이온수 20L에 교반하면서 첨가하여 제조한다. 다음에, 산성 용액을 염기 용액과 혼합한다. 다음에, 혼합물을 10μ 여과기로 여과하여 11μ 이상의 황산칼슘 또는 황산칼륨 입자를 제거한다. 수득된 농축물은 원래 농도로 사용하거나 처리되는 금속 표면에 따라서 물로 희석시킬 수 있다. 수산화나트륨을 수산화칼륨 대신에 사용할 수 있다. 수화된 산화칼슘을 수산화칼슘 대신에 사용할 수 있다. 염기의 다른 공급원은 칼슘 금속이다. 어떠한 경우에도 및 이러한 적용의 한 양태로서, 수득된 용액은 강산성 용액이다. 이러한 강산성 용액은 물로 희석시켜 이의 pH를 목적하는 높은 값, 즉 산성 미만으로 조절할 수 있다.
산성 용액을 제조하는 다른 방법은 진한 황산과 칼슘 금속을 반응시킨 후에 여과시킴을 포함하는 "칼슘-금속 방법"에 의한다. 진한 황산 1mole을 탈이온수 40mole로 희석시킨다. 다음에, 칼슘 금속 부스러기 1mole을 교반하면서 황산 용액에 서서히 첨가한다. 교반은, 필수적으로 금속 전량이 용해될 때까지 계속한다. 수득된 혼합물을 약 5 내지 6시간동안 침강시킨 후, 상등액을 10μ 여과기로 여과시킨다. 이렇게 수득된 농축물은 약 0.5의 pH 값을 갖는다. 다음에, 하이드로늄 이온의 이러한 농축물을 탈이온수를 사용하여 목적하는 pH 값, 예를 들어, 약 1 또는 약 1.8의 pH로 희석시킨다.
다음에, 진한 황산 및 수소화칼슘을 물에서 반응시킴을 포함하는 "수소화칼슘 방법"이 있다. 진한 황산 1mole을 탈이온수 40mole로 희석시킨다. 교반하면서, 수소화칼슘 1mole을 황산의 용액에 서서히 첨가한다. 교반은, 수소화칼슘이 필수적으로 전량 용해될 때까지 계속한다. 용해시킨 후, 혼합물을 다음에 약 5 내지 6시간동안 침강시키고, 그 때에 상등액을 10μ 여과기로 여과시킨다. 이렇게 수득된 농축물은 약 0.1 내지 약 0.2의 pH 값을 갖고, 추가로 희석시킬 수 있다.
pH가 -0.2 내지 -0.3이고 산 노르말 농도가 1.4 내지 1.5인 "칼슘 금속 방법" 또는 "수소화칼슘 방법"으로부터의 한가지 생성물은 다음 분석을 제공한다: Ca, 763ppm; SO4, 84633ppm; Na, 4.76ppm; K, 3.33ppm; 및 Mg, 35.7ppm.
"칼슘 금속 방법" 및 "수소화칼슘 방법"은 특정한 단점이 있다. 각각의 이들 방법에서, 열 조절은, 진한 황산이 칼슘 금속 또는 수소화칼슘과 반응하는 경우에 발생하는 다량의 열 때문에, 매우 곤란하다. 반응의 열 조절의 난점은 반응이 재현되기 곤란하고 조절하기 어렵게 만든다.
AGIIS를 제조하는 바람직한 방법은 무기산을 IIA족 수산화물과 또는 이염기 산의 IIA족 염과 또는 두가지 IIA족 물질의 혼합물과 혼합함을 포함한다. 혼합에서, IIA족의 염이 또한 형성된다. 바람직하게는, 선택된 출발 IIA족 물질(들)이 물에 난용성인 IIA족 염(들)을 형성한다. 바람직한 무기산은 황산이며, 바람직한 IIA족 수산화물은 수산화칼슘이고, 이염기 산의 바람직한 IIA족 염은 황산칼슘이다. IIA족 염의 다른 예는 산화칼슘, 탄산칼슘 및 "중탄산칼슘"을 포함한다.
따라서, 예를 들어, AGIIS는 다음 반응식 중의 하나에 제공된 출발 물질을혼합하거나 배합하여 우수한 재현성으로 제조할 수 있다:
(1) H2SO4및 Ca(OH)2;
(2) H2SO4, Ca(OH)2및 CaCO3;
(3) H2SO4, Ca(OH)2, CaCO3및 CO2(가스);
(4) H2SO4및 CaCO3;
(5) H2SO4, CaCO3및 Ca(OH)2;
(6) H2SO4, CaCO3및 CO2(가스);
(7) H2SO4및 CaSO4;
(8) H2SO4, Ca(OH)2및 CaSO4;
(9) H2SO4, CaSO4및 CaCO3;
(10) H2SO4, CaSO4, CaCO3및 Ca(OH)2;
(11) H2SO4, CaSO4, CaCO3및 CO2(가스); 및
(12) H2SO4, CaSO4, CaCO3, CO2(가스) 및 Ca(OH)2.
따라서, 바람직하게는 AGIIS는 수산화칼슘과 진한 황산을, 황산에 첨가되는 임의의 이염기 산의 IIA족 염(예: 황산칼슘)의 존재하에 또는 부재하에 혼합하여 제조한다. 임의의 황산칼슘은 수산화칼슘을 배합 혼합물에 도입하기 전에 진한 황산에 첨가할 수 있다. 황산칼슘을 진한 황산에 첨가하면 AGIIS의 제조에 필요한 수산화칼슘의 양이 감소되는 것으로 나타난다. 다른 임의의 반응물은 탄산칼슘을 포함하며, 기상 이산화탄소가 혼합물에 버블링된다. 임의의 반응물의 사용과 무관하게, 수산화칼슘의 사용이 바람직함이 밝혀졌다.
AGIIS를 제조하는 한가지 바람직한 방법은 다음과 같이 간단하게 기술될 수 있다: 진한 황산을 반응 용기중의 냉각수(8 내지 12℃)에 첨가한 다음에, 교반하면서 황산칼슘을 냉각수 중의 산에 첨가하여 혼합물을 제공한다. 온도 조절은 이 방법에 중요하다. 다음에, 이러한 교반 혼합물에 물 중의 수산화칼슘의 슬러리를 첨가한다. 다음에, 혼합물로부터 형성된 고체를 제거한다. 이 방법은 황산, 황산칼슘 및 수산화칼슘의 사용을 포함하며, 이는 예상외의 잇점이 있다. 먼저, 이 반응은 격렬하지 않으며 과도하게 발열성이 아니다. 용이하게 조절되고 용이하게 재현되는 이외에, 이 반응은 미국 식품 의약품국("U.S. FDA")에 의해 검토되고 "일반적으로 안전하다고 인식된"("GRAS") 것으로 결정된 각각의 성분을 사용한다. 마찬가지로, 이들 성분은 물론 특정한 제한을 받으면서 각각 식품, 피험물에 첨가할 수 있다. 적당한 농도하에, 이들 성분은 각각 가공 보조제로서 및 식품 접촉 적용시에 사용할 수 있다. 이의 사용은 제품 적합성 및 양호한 제조 실습("GMP")에 의해서만 제한된다. 따라서, 이렇게 제조된 AGIIS는 동물 소비에 안전하고, 가공 보조제에 안전하며, 식품 접촉 적용에 안전하다. 또한, AGIIS는 미생물의 성장 및 사멸의 억제에서 뿐만 아니라 미생물에 의해 생성되고 발생된 독소의 파괴에서 생물학적 오염물을 감소시킨다. 생성된 AGIIS는 또한 소모품의 저장 수명을 보존하거나 연장하며, 이는 식물, 동물, 약제학적 또는 생물학적 제품일 수 있다. 이는 또한 음료, 식물 제품 또는 동물 제품의 관능적 품질을 보존하거나 개선시킨다. 이는 또한 특정한 치유 및 치료학적 특성을 갖는다.
사용된 황산은 일반적으로 95 내지 98% FCC 등급(약 35 내지 37N)이다. 진한 황산의 양은 약 0.05 내지 약 18M(약 0.1 내지 약 36N), 바람직하게는 약 1 내지 약 5M의 범위일 수 있다. 이는 적용에 특정하다. 사용된 "M"이란 용어는 몰 농도 또는 L당 mole을 나타낸다.
일반적으로, 물에 현탁된 미분된 수산화칼슘의 슬러리(약 50%의 W/V)는 수산화칼슘을 황산의 교반 용액에, 황산칼슘의 존재하에 또는 부재하에 점증적으로 도입하는 바람직한 방법이다. 보통, 반응은 40℃ 미만, 바람직하게는 실온 미만, 더욱 바람직하게는 10℃ 미만에서 수행된다. 수산화칼슘을 첨가하는 시간은 약 1 내지 약 4시간의 범위일 수 있다. 교반 속도는 약 600 내지 약 700rpm이거나 그 이상에서 변할 수 있다. 혼합한 후에, 혼합물을 5μ 여과기로 여과한다. 다음에, 여액을 밤새 방치시키고, 미세한 침강물을 경사에 의해 제거한다.
사용된 수산화칼슘은 일반적으로 약 98% 순도의 FCC 등급이다. 진한 산(예: 황산)의 mole당 사용된 수산화칼슘의 양(mole)은 적용에 특정하며 약 0.1 내지 약 1의 범위이다.
임의의 탄산칼슘은 일반적으로 순도가 약 98%인 FCC 등급이다. 상기와 같이 수산화칼슘과 함께 사용하는 경우, 진한 산(예: 황산)의 mole당, 탄산칼슘의 양(mole)은, 사용된 수산화칼슘의 양에 따라서 약 0.001 내지 약 0.2의 범위이다.
임의의 이산화탄소는 일반적으로 수산화칼슘을 함유하는 슬러리에 약 1 내지 약 3 lb 압력의 속도로 버블링한다. 이산화탄소는 슬러리에 약 1 내지 약 3시간의 기간동안 버블링한다. 다음에, 슬러리를 진한 황산을 함유하는 반응 용기에 첨가한다.
다른 임의 성분은 이염기 산의 IIA족 염인 황산칼슘이다. 일반적으로, 이수화된 황산칼슘이 사용된다. 본원에 사용된 용어 "황산칼슘" 또는 화학식 "CaSO4"는 무수 또는 수화된 황산칼슘을 의미한다. 사용된 황산칼슘(이수화물)의 순도는 일반적으로 95 내지 98% FCC 등급이다. 진한 황산 L당 황산칼슘 mole의 양은 약 0.005 내지 약 0.15, 바람직하게는 약 0.007 내지 약 0.07, 더욱 바람직하게는 약 0.007 내지 약 0.04의 범위이다. 이는 용도에 따라 특정하다.
실험 데이터로부터, AGIIS의 목적하는 최종 산 노르말 농도에 필요한 수산화칼슘 대 진한 황산의 비를 나타내는 기울기가 발생한다(도 1 참고).
도 1에서 기울기는 제공된 산의 양을 목적하는 최종 산 노르말 농도에 적정함으로써 나타난 두 쌍의 데이터 지점으로부터 형성된다. 정확도는 화학적으로 측정된다. 가공된 생성물의 최종 산 노르말 농도는 약 1.2 내지 약 29의 범위이다. 1L의 1.2N AGIIS를 제조하기 위해서, 진한 황산 mole당, 0.45mole의 Ca(OH)2이 필요한 것으로 밝혀졌다. 1L의 27N AGIIS를 제조하기 위해서, 진한 황산 mole당, 0.12mole의 Ca(OH)2이 필요한 것으로 밝혀졌다. 다음에, 데이터를 Y 축은 최종 산 노르말 농도를 나타내고, X 축은 Ca(OH)2의 mole/진한 황산 1mole을 나타내는 그래프에 플롯팅하며, 여기서 X1= 0.45, X2= 0.12, Y1= 1.2이고, Y2= 27이다. 직선의 기울기는 수학식 (Y1-Y2)/(X1-X2)를 사용하여 밝혀지며, 이는 -78.18이다. 직선은 수학식 Y = mX + b에 의해 나타낼 수 있으며, 여기서 mX는 기울기이고, b는 Y 절편이다. 산 노르말 농도의 최대값은 36.65이며, 따라서 수학식은 다음과 같다:
Y = -78.18X + 36.65
이 기울기는 목적하는 최종 산 노르말 농도를 갖는 AGIIS의 제조에 유용하다.
광범위하게, 목적하는 최종 산 노르말 농도를 갖는 AGIIS를 제조하는 방법은 다음에 주어진 단계를 포함한다. 계산은 AGIIS의 최종 용적 1L를 기준으로 하며, 산(진한 황산) 및 염기(수산화칼슘)의 양은 mole 단위이고, 염기 대 산의 비는 산(진한 황산)의 mole당 염기(수산화칼슘)의 mole의 수이다. 단계는 다음과 같다:
(a) 목적하는 최종 산 노르말 농도("N")를 갖는 AGIIS를 제조하는 데 필요한 무기산(예: 진한 황산)의 mole 단위의 양을 다음 수학식에 의해 주어진 관계를 사용하여 측정한다:
E1= (N/2) + (N/2 + B)
여기서,
E1은 순도를 보정하기 전에 또는 순도를 조절하기 전에 필요한 산의 mole 단위의 양이고,
N은 목적하는 최종 산 노르말 농도이며,
B는 N을 갖는 AGIIS를 수득하는 데 필요한 IIA족 수산화물 대 무기산의 몰비로서, 목적하는 최종 N에 대한 무기산 및 IIA족 수산화물의 관계를 나타내는 예비 플롯팅된 곡선으로부터 유도된다.
(b) 사용된 무기산에 대한 순도 조절을 수행한다. 사용된 산의 순도에 대한 보정은 다음 수학식에 의해 달성된다:
E2= E1/C
여기서,
E2는 사용된 산의 순도를 보정한 후에 또는 순도 조절 후에 필요한 산의 mole 단위의 양이고,
E1은 상기에서 정의한 바와 같고,
C는 사용된 산에 대한 순도 조절 인자이다.
진한 황산에 대해, 평균 산 농도는 약 96.5%이며, 따라서 C는 0.965이다.
(c) 산에 첨가되고, 다음에 이의 산 용액이 반응 후에, 목적하는 최종 산 노르말 농도 N을 제공하는, 물의 ml 단위의 양을 측정한다. 관계는 다음과 같다:
G = J - E2- I
여기서,
G는 무기산 용액에 첨가하여 목적하는 최종 산 노르말 농도를 얻는 데 필요한 물의 양이고,
J는 무기산 수용액의 최종 용적이고,
I는 필요한 IIA족 수산화물의 용적양이고(다음 참고),
E2는 상기에서 정의한 바와 같다.
(d) G를 E2에 첨가하여 무기산의 최종 수성 용액을 제공한다(여기서, G 및 E2는 둘다 상기에서 정의한 바와 같다);
(e) 반응이 목적하는 최종 산 노르말 농도 N을 갖는 AGIIS를 생성하는 데 필요한 염기(예: 수산화칼슘)의 mole 단위의 양을 측정한다. 예를 들어, 도 1의 직선으로부터, 특정한 최종 산 노르말 농도를 획득하는 Ca(OH)2대 진한 H2SO4의 몰비를 측정할 수 있다.
필요한 염기의 mole 단위의 양은 다음과 같다:
F1= N/2 X B
여기서,
F1은 필요한 염기의 mole 단위의 양이고,
N 및 B는 상기에서 정의한 바와 같다.
(f) 사용된 염기의 순도에 대한 보정은 다음 수학식에 의해 달성된다:
F2= F1/D
여기서,
F2는 사용된 염기의 순도를 보정한 후에 또는 순도 조절 후에 필요한 염기의 mole 단위의 양이고,
D는 사용된 염기의 순도 조절 인자이다.
수산화나트륨의 평균 순도는 약 98%이며, 따라서 이 경우에 D는 0.98이다.
(g) 염기의 슬러리를 제조하는 데 필요한 물의 ml 단위의 양을 측정한다. 관계는 다음과 같다:
H = F2X 1.5
여기서,
H는 염기의 슬러리를 제조하여 또한 목적하는 최종 산 노르말 농도 N을 갖는 AGIIS를 제공하는 데 필요한 물의 ml 단위의 용적이고,
F2는 상기에서 정의한 바와 같다.
당해 H는 대략치이며, 목적하는 최종 중량 용적으로 조절해야 한다. 따라서, 예를 들어, 염기 50g은 최종 용적 100ml로 조절되는데, 이는 사용된 슬러리가 고체 및 물의 50:50 혼합물이기 때문이다.
(h) 산 용액에 첨가하여 목적하는 최종 산 노르말 농도 N을 갖는 AGIIS를 제공하는 염기 슬러리 또는 용액의 ml 단위의 용적을 측정한다. 관계는 다음과 같이 나타낼 수 있다:
I = F2X 2
여기서,
I는 산 용액에 첨가되는 염기의 슬러리 또는 용액의 ml 단위의 용적이고,
F2는 상기에서 정의한 바와 같다.
(i) H를 F2에 첨가하여 염기의 최종 수성 슬러리 또는 용액을 제공한다(여기서, H 및 F2는 둘다 상기에서 정의한 바와 같다);
(j) (i)의 염기의 최종 수용액 또는 슬러리를 (d)의 무기산의 최종 수용액에 첨가한다;
(k) 염기의 최종 수용액 또는 슬러리 및 무기산의 최종 수용액(j)을 반응시킨다; 및
(l) (k)의 반응으로부터 형성된 고체를 제거한다.
CaSO4를 진한 황산의 용액에 첨가함으로써 CaSO4가 반응에 사용되는 경우, 최종 용적을 기준으로 하여, 용액의 L당 황산칼슘의 g의 양은 다음 관계를 갖는다:
최종 AGIIS 산 노르말 농도 N 황산칼슘의 양(g/L)
1 내지 5 5
6 내지 10 4
11 내지 15 3
16 내지 20 2
21 내지 36 1
수득된 AGIIS는 약 0.05 내지 약 31의 산 노르말 농도 범위; 0 미만의 pH; 약 100 내지 약 106℃의 비점; 약 -8 내지 약 0℃의 동결점을 갖는다.
H2SO4/Ca(OH)2/CaSO4의 반응을 사용하여 수득된 AGIIS는 다음 분석을 나타낸다(평균):
최종 산 노르말 농도가 1.2N이고 pH가 -0.08인 AGIIS
H3O+, 2.22%; Ca, 602ppm; SO4, 73560ppm; K, 1.36ppb; 불순물 19.68ppm; Na 또는 Mg는 검출되지 않는다.
최종 산 노르말 농도가 약 29N이고 pH가 약 -1.46인 AGIIS
H3O+, 30.68%; Ca, 52.9ppm; SO4, 7356000ppm; K, 38.02ppb; Na 또는 Mg는 검출되지 않는다.
진한 황산 이외에, 다른 다양성자산(예: 인산, 아인산, 염산, 요오드산 등)이 사용될 수 있다.
마찬가지로, 다른 알칼리 또는 염기의 수용액, 예를 들어, IA족 수산화물 용액 또는 슬러리 및 IIA족 수산화물 용액 또는 슬러리가 사용될 수 있다. IA족 및 IIA족은 주기율표에서 두가지 족을 언급한다. IIA족 수산화물의 사용이 바람직하다. 바람직하게는, 반응에 IIA족 수산화물을 사용하여 형성된 염은 물에 난용성이다. 또한, IA족 수산화물을 첨가하지 않고, 염기로서 IIA족 수산화물만 사용하는 것이 바람직하다.
반응 후에, 비교적 낮은 pH 값, 일반적으로 1 미만의 pH를 갖는, 수득된 진한 산성 용액은 탈이온수를 사용하여 목적하는 pH 값, 예를 들어, 약 1 또는 약 1.8의 pH로 희석시킬 수 있다.
그러나 때때로 매우 진한 AGIIS 용액을 제조한 다음에, 이를 연속해서 희석시켜 목적하는 최종 산 노르말 농도를 갖는 용액을 수득하는 것은 바람직하지 않다. 빈번하게, 생성물을 사용하기 전에 많이 희석하는 것이 필요하지 않도록 본원에 기술된 방법에 따라서 목적하는 최종의 소정 산 노르말 농도를 갖는 AGIIS의 용액을 제조하는 것이 바람직하다.
위에서 논의된 바와 같이, AGIIS는 동일한 황산 농도에서, 황산칼슘의 포화 용액에 비해서 비교적 낮은 탈수 특성(예: 슈크로스 탄화)를 갖는다. 또한, 본 발명의 AGIIS의 안정성 및 비부식 특성은 사람이 손을 pH가 0.5 미만인 이 용액에 넣어도 여전히 사람의 손이 자극 및 상해 없이 견딘다는 사실에 의해 입증될 수 있다. 한편, 사람이 pH 0.5 미만의 황산 용액에 손을 넣는 경우, 비교적 짧은 시간내에 자극이 발생한다. 황산칼슘으로 포화된 28N 황산의 용액은 접촉한 지 수초 후에 사람 피부에 화학 화상을 일으킨다. 반대로, 동일한 노르말 농도의 AGIIS 용액은 5분동안 접촉 후에도 사람 피부에 화학 화상을 일으키지 않는다. 본 발명의 AGIIS는 식물(상피) 및 동물(피부)의 환경 보호 피복물과 접촉하게 되는 경우, 부식성이 아닌 것으로 보인다. AGIIS는 실온에서 비휘발성이다. 29N만큼 진한 경우에도, AGIIS는 냄새가 없으며, 공기 중에 연기를 방출하지 않고, 이 진한 용액의 냄새를 맡는 경우, 사람의 코를 자극하지 않는다.
본 발명의 "첨가제"는 AGIIS의 효율을 향상시키고 또한 AGIIS의 효율에 상승효과를 갖는 것으로 보인다. 첨가제의 예는 알콜, 유기산, 과요오드산 및 계면활성제를 포함한다. AGIIS에 첨가되는 첨가제의 양은 최종 부가물 조성물 중의 첨가제의 목적하는 최종 중량%에 따라 달라진다. 본 발명의 부가물 조성물에 필요한첨가제의 중량%는 최종 부가물 조성물의 총 중량을 기준으로 하여, 약 0.01 내지 약 99.99중량%일 수 있다. 한 양태에서, 매우 낮은 pH 값을 갖는 농축 AGIIS에 첨가제를 가하고자 하는 경우, 첨가제의 첨가량은 최종 부가물 조성물의 pH를 상승시키기 위해 물로 추가로 희석할 것을 예상하여 조정해야 한다. 본 발명에 바람직한 알콜 첨가제는 메탄올, 에탄올, 프로판올, i-프로판올 및 기타 저급 알킬 알콜을 포함한다.
본 발명의 유기산 첨가제는 카복실산을 포함한다. 카복실산은 -COOH 그룹, 즉 하이드록실 그룹에 결합된 카보닐을 함유하는 유기 화합물이다. 본 발명에 바람직한 유기산은 락트산, 아세트산, 프로피온산, 옥살산 및 과아세트산을 포함한다.
본 발명을 위한 계면활성제는 표면-활성제이다. 이것은 일반적으로 2개 부분으로 이루어진 유기 화합물이다; 하나는, 일반적으로 탄화수소 장쇄를 포함하는 소수성 부분이고, 또 하나는 화합물을 물 또는 다른 극성 용매에서 가용성 또는 분산성이 되게 하는 친수성 부분이다. 계면활성제는 일반적으로 (1) 분자의 친수성 잔기가 네가티브 전하를 갖는 음이온성; (2) 분자의 친수성 잔기가 포지티브 전하를 갖는 양이온성 및 (3) 해리되는 것이 아니라, 통상적으로 폴리하이드록시 또는 폴리에톡시 구조로부터 이들의 친수성 잔기를 유도하는 비이온성으로 분류된다. 다른 계면활성제는 양쪽성 및 쯔비터 이온성 계면활성제를 포함한다. 본 발명에 바람직한 계면활성제는 폴리소르베이트[트윈(Tween) 80]을 포함한다.
달리 정의되지 않는 한, 본 발명의 각각의 성분의 양은 최종 조성물, 일반적으로, 목적하는 pH인 약 1.8을 달성하기 위해 추가로 희석하기 전의 농축물의 중량%를 기준으로 한다. pH가 약 1.8인 AGIIS는 일반적으로 물로 추가로 희석한 후, 동물 제품 및 식물 제품에 도포한다.
에탄올 첨가제 및 락트산 첨가제를 포함하는 AGIIS 농축물을 제조하는 한 가지 방법은 주위 온도에서 200 검정(proof) FCC 에탄올 634㎖(16.5중량%), 85% 락트산 75㎖(1.9중량%), pH가 약 0.2 내지 0.4인 AGIIS 용액 1536㎖(40중량%) 및 탈이온수 1595㎖(41.5중량%)를 교반하면서 혼합하는 것이다. 두 가지 첨가제를 포함하는 수득된 AGIIS 농축물의 pH는 약 1.65 내지 1.8이다.
에탄올, 락트산 및 트윈 80 첨가제를 포함하는 AGIIS 농축물을 제조하는 한 가지 방법은 주위 온도에서 200 검정 FCC 에탄올 634㎖(16.5중량%), 85% 락트산 75㎖(1.9중량%), pH가 약 0.2 내지 0.4인 AGIIS 용액 1920㎖(50중량%), 트윈 80 255㎖(6.6중량%) 및 탈이온수 957.6㎖(25중량%)를 교반하면서 혼합하는 것이다. 세 가지 첨가제를 포함하는 수득된 AGIIS 농축물의 pH는 약 1.45 내지 1.7이다.
"생물학적 오염물"은 생물학적 유기체 또는 생물학적 유기체의 생성물(예: 독소)로서 정의되고, 이들은 모두 환경 및 유용한 생성물을 오염시킨다. 이러한 생물학적 오염물은 환경 또는 생성물을 유해하게 만든다.
생물학적 오염물(예: 세균, 진균, 사상균, 백분병균, 포자 및 바이러스)은 이의 세포 벽/막에서 잠재적으로 반응성인 물질이다; 그러나 이들은 세포에 숨어(바이러스 및 다른 세균) 있고/있거나 균막을 분비하여(대부분의 세균, 진균, 사상균 및 백분병균) 이들을 환경으로부터 보호한다.
세균은 세포내 또는 세포외 독소를 형성하거나 합성한다. 독소는 (1) 세균의 전체 부분이거나; (2) 세균의 세포외 생성물(외독소)이거나; 또는 (3) 세균의 대사 또는 성장 동안에 형성되거나 합성된 배합물 또는 두가지 상황을 나타내는 유해하거나 독성인 물질이다. 독소는 일반적으로 비교적 복잡한 항원성 분자이며, 화학적 조성은 일반적으로 공지되어 있지 않다. 세균의 유해한 효과는 세균 자체 뿐만 아니라 세균에 의해 생성된 독소로부터 유래한다. 세균에 의해 생성된 독소는 설사 더 위험하지는 않을지라도 세균 자체 만큼 생성물에 위험하다. 보통 소독제(예: 4급 암모늄 화합물)는 세균을 사멸시키지만, 세균성 독소 및 내독소에는 영향을 주지 않는다. 사실상, 많은 소독제는 실제로 세균으로부터 내독소 방출을 유발함으로써 내독소 문제의 원인이 된다. 세균성 독소 및 내독소는 사람 및 동물에 심각한 악영향을 유발할 수 있다. 내독소는 식품 생산, 약제, 의료 장치 및 다른 의료 제품의 제조에서 오염의 주요 원인이다. 따라서, 세균으로 감염된 제품을 "오염 제거"하면서, 간단히 사멸시키거나 세균의 수를 감소시키기에 충분하지 않다. 안전하고 오염 제거된 제품을 얻기 위해서, 세균의 독소 및 내독소를 또한 파괴해야 한다. 미생물만 사멸시키거나 독소만 파괴하는 것은 모두 실제 상황에서 충분하지 않다. 유용하도록, 영양물 또는 장치에서 생물학적 오염물을 감소시키는 경우, 생물학적 유기체의 성장이 통제되고 감소되며, 동시에 생물학적 유기체(예: 독소)의 생성물은 제거되고/되거나 파괴되어야 한다.
외부 피복물, 즉 동물의 표피 및 식물의 상피는 상기 미생물의 성장 및/또는 복합 유기체의 내부로의 도입에 저항한다. 식물 및 동물에 의해 사용된 미생물 성장 방지법 중의 하나는 미생물의 부착 및 번식을 유도하지 않는 표면 pH의 유지 또는 피복물의 분비이다. 식물 제품을 수집하거나 동물 제품을 가공한 후에, 이들 제품은 미생물의 감염에 저항하는 능력을 잃는다. 본 발명의 조성물 및 정의된 첨가제를 수확 후의 과일, 채소, 및 전체 식물에 분무하거나 동물 제품을 당해 조성물 중에서 세척하거나 충전함으로써, 이들 제품에서 미생물의 성장 및 증식이 감소될 수 있다. 식물 또는 동물 제품을 조성물 중에서 충전하는 경우 제품 가열시 추가의 잇점이 실현된다. 왜냐하면, 조성물 및 제품의 pH가 저하되어 미생물, 이의 독소 또는 다른 유해한 물질을 파괴하는 조성물의 추가 잠재력을 제공하기 때문이다.
본 발명의 조성물은 "방부성"인 것으로 밝혀졌다. 조성물은 부식성이 아니다; 그러나 파괴적 미생물이 생존하고 증식하지 못하는 환경을 만들 수 있다. 이러한 저장 방법의 유용성은 추가 화학물질이 저장되는 식품 또는 다른 물질에 첨가될 필요가 없다는 것인데, 혼합물의 고유한 낮은 pH는 방부성이기 때문이다. 방부성 화학물질을 식품 물질에 첨가할 필요가 없으므로, 맛이 개선되고 잔사가 방지된다. 다수의 금방 저장되고 미리 저장된 식품 재료의 관능 시험에 의해 조성물의 첨가가 맛을 개선시키고 방부제 풍미를 제거함이 밝혀졌다. "관능성"이란 용어는 기관 또는 전체 유기체의 감각을 기본으로 하는 인상을 제공함을 의미한다. 다른 용도에서, 조성물은 각종 식품 드레싱, 신선한 쥬스 및 발효 음료(포도주)에 첨가한다. 결과로서 생긴 맛은 출발 또는 통제 음료보다 좋다고 만장일치로 판단된다. 식품 및 음료에 방부제 및 맛 개선제 둘다로서 조성물을 사용하여 더욱 안전하고바람직한 제품을 제조한다. 추가로, 조성물은 생물학적 약제, 약제 및 다른 방부제 민감성 제품에 첨가하여 안전성을 증가시키고 저장 수명을 연장시킬 수 있다. 또한, 제품 pH를 조절하는 요소로서 사용할 수 있다.
생물학적 약제 및 백신 장치의 전통적 세정은 항상 문제가 된다. 유전학적으로 변경된 효모 및 세균이 생물약제학적 제품을 생성하는 생물반응 용기는 세정 공정 동안에 남겨지는 잔사에 매우 민감하다. 본 발명의 부가물 또는 조성물은 제조 종료 후의 용기의 1차 세정 및 배양물을 반응 용기에 재설정하기 직전의 최종 세정 및 헹굼에 매우 유용하다. 잔사를 완전히 제거하는 조성물의 능력에 의해 배양의 성공이 보장되며, 생물약제학적 또는 백신 제품의 오염의 가능성이 제거된다.
세정이 중요한 다른 제조 분야는 의료 장치 및 다른 산업 제품에서 중요한 사용 부품에 대한 가소성 및 복합 재료의 정밀 사출 성형이다. 본 발명의 조성물은 사출 성형품을 손상시키거나 제품에 결함을 유발할 수 있는 잔사를 남기지 않으면서, 성형품을 수행 사이에 신속하고 효율적으로 세정할 수 있다. 추가로, 조성물을 사용하여 부품으로부터 과량의 물질을 제거하고 부품을 조립 및 땜납 전에 산 부식 또는 세정할 수 있다. 본 발명의 조성물은 화학적으로, 열로 또는 초음파로 용접되는 비금속 부품의 표면을 세정하는 데에 유용하다. 장치가 습식 충전되는, 즉 봉합 물질인 경우, 조성물은 포장용 방부제로서 사용될 수 있다.
본 발명의 조성물에 대한 농업 용도가 특히 중요하다. 수경재배 식물 생산의 pH를 조작하는 능력은 과일 생산 및 질병 관리에 영향을 준다. 조성물에 의해 수확의 동시진행 및 수확물의 완전성이 보조될 수 있다. 올리브, 견과 및 몇가지유실수는 기계적 흔들기에 의해 수확된다. 이들 흔들기 과정은 수차례 일어나는데, 이는 과일 및 열매 꼭지가 항상 동시에 익지는 않기 때문이다. 수확 활동 전에 나무에 조성물을 분무함으로써 열매 꼭지 및 생산물이 급속하게 성숙하도록 한다. 생산물을 완전히 수확하는 데 일회 또는 이회 흔들기 과정이 필요하며, 따라서 나무에 대한 수확 비용 및 손상을 감소시킨다.
세균, 진균, 효모 및 사상균은 식물 수율을 감소시키거나 수확기 쯤에, 수확시에 또는 수확 후에 수확물의 품질에 영향을 줄 수 있다. 본 발명의 조성물은, 생산시에 수확물이 습윤한 조건에 놓인 경우, 사상균 및 백분병균의 방지에 유용할 수 있다. 이는 곡류, 옥수수 및 다른 곡물 수수 생산에 특히 적용된다. 건포도 생산에 쓰이는 포도는 수확한 다음에, 밭에서 덩굴 사이에 종이 또는 방수포 위에서 건조되도록 방치한다. 습윤한 기후가 지속되는 경우, 건포도는 건조 과정 동안에 곰팡이가 피어 쓸모 없는 생산물이 된다. 수확 전에 조성물을 포도에 분무하고, 수확하는 동안 송이를 침지시키고, 방수포로 처리하고, 마른 송이에 분무하고, 충전 전에 건포도를 세척함으로써 사상균이 없는 건포도를 만든다. 동일한 방법을 사용하여 포도주 제조 동안에 포도의 균질성을 확보할 수 있다. 본 발명의 조성물을 사용하여 포도주 및 다른 발효된 음료의 pH를 조절하고, 맛을 조절할 수 있다.
본 발명의 조성물은 곡물을 저장하는 경우에, 동일하게 사용할 수 있다. 저장된 곡물의 사상균, 백분병균 및 다른 진균 감염은 마이코톡신을 생성한다. 이들 마이코톡신은 오염된 곡류를 소비하는 동물에게 매우 유해하다. 마이코톡신 중독은 기관 손상, 생산 감소 또는 사망을 초래한다. 수은 및 요오드를 함유하는 화학물질을 사용하여 식물 종자를 저장하지만, 유해한 잔사를 남기지 않는 식품 또는 사료로 쓸 예정인 곡물에 대한 방부제는 없다. 수확시에, 가공하는 동안에 또는 저장시에 곡물은 첨가제의 존재하에 또는 부재하에 조성물에 노출되어 이들 유기체가 곡류에 또는 저장 용기에서 성장하지 않는 환경을 형성할 수 있다.
군용의 특정한 분야 적용은 무수하다. 주요 용도는 식용수의 오염 제거이다. 개별적인 식용수 오염 제거를 위한 현재의 방법은 요오드 정제를 수통에 넣고 일정 기간 대기하는 것으로 이루어진다. 본 발명의 조성물 소량이 물에 첨가되는 경우, 소독 시간은 상당히 감소되고, 요오드 정제가 필요 없다. 현장 생활에 대한 추가 적용은 현장 폐기물 오염 제거, 위생 상태가 의심스러운 식품 공급원을 위한 액체 조리, 상처 및 오염 제거를 위한 제1 보조 자극 용액, 독성 또는 위험한 물질 흔적의 희석 및 제거, 및 장치 세정 및 오염 제거를 포함한다. 이는, 현장 상태하의 식품 공급이 장치의 열수 세정을 항상 허용하지 않는 경우에, 특히 중요하다.
생물학적 오염물은 생물학적 유기체 또는 생물학적 유기체의 생성물(예: 독소) 또는 이들 둘 다로서 정의되고, 이들 각각은 모두 환경 및 유용한 생성물을 오염시킨다. 이러한 생물학적 오염물은 환경 또는 생성물을 유해하게 만든다.
세균, 진균, 사상균, 백분병균 및 바이러스는 이의 세포 벽/막에서 잠재적으로 반응성인 물질을 갖는다; 그러나 이들은 세포에 숨어(바이러스 및 특정 세균) 있고/있거나 균막을 분비하여(대부분의 세균, 진균, 사상균 및 백분병균) 이들을 환경으로부터 보호한다.
외부 피복물, 즉 동물의 표피 및 식물의 상피는 상기 미생물의 성장 및/또는복합 유기체의 내부로의 도입에 저항한다. 식물 및 동물에 의해 사용된 미생물 성장 방지법 중의 하나는 미생물의 부착 및 번식을 유도하지 않는 표면 pH의 유지 또는 피복물의 분비이다. 식물 제품을 수집하거나 동물 제품을 가공한 후에, 이들 제품은 미생물의 감염에 저항하는 능력을 잃는다. 본 발명의 조성물 및 정의된 첨가제를 수확 후의 과일, 채소, 및 전체 식물에 분무하거나 동물 제품을 당해 조성물 중에서 세척하거나 충전함으로써, 이들 제품에서 미생물의 성장 및 증식이 감소될 수 있다. 식물 또는 동물 제품을 조성물 중에서 충전하는 경우 제품 가열시 추가의 잇점이 실현된다. 왜냐하면, 조성물 및 제품의 pH가 저하되어 미생물, 이의 독소 또는 다른 유해한 물질을 파괴하는 조성물의 추가 잠재력을 제공하기 때문이다.
본 발명의 조성물은 "방부성"인 것으로 밝혀졌다. 조성물은 부식성이 아니다; 그러나 파괴적 미생물이 생존하고 증식하지 못하는 환경을 만들 수 있으므로, 생성물의 저장 수명을 연장시킨다. 이러한 저장 방법의 유용성은 추가 화학물질이 저장되는 식품 또는 다른 물질에 첨가될 필요가 없다는 것인데, 혼합물의 고유한 낮은 pH는 방부성이기 때문이다. 방부성 화학물질을 식품 물질에 첨가할 필요가 없으므로, 맛이 개선되고 잔사가 방지된다. 다수의 금방 저장되고 미리 저장된 식품 재료의 관능 시험에 의해 조성물의 첨가가 맛을 개선시키고 방부제 풍미를 제거함이 밝혀졌다. "관능성"은 기관 또는 전체 유기체의 감각을 기본으로 하는 인상을 제공함을 의미한다. 다른 용도에서, 조성물은 각종 식품 드레싱, 신선한 쥬스 및 발효된 음료(포도주)에 첨가한다. 결과로서 생긴 맛은 출발 또는 통제 음료보다 좋다고 만장일치로 판단된다. 식품 및 음료에 방부제 및 맛 개선제 둘다로서 조성물을 사용하여 더욱 안전하고 바람직한 제품을 제조한다. 추가로, 조성물은 생물학적 약제, 약제 및 다른 방부제 민감성 제품에 첨가하여 안전성을 증가시키고 저장 수명을 연장시킬 수 있다. 또한, 제품 pH를 조절하는 요소로서 사용할 수 있다.
특정 균막은 AGIIS에 저항성을 갖는다; 그러나, 이러한 저항성은 소량의 극성 유기 분자, 즉 첨가제를 AGIIS에 가하여 극복할 수 있다. 에틸 알콜, 락트산 및 계면활성제(예를 들면, 폴리소르베이트 80(트윈 80))와 같은 분자는 당해 조성물의 활성을 향상시킬 뿐만 아니라 당해 조성물의 항미생물 특성의 속도 및 효율을 증가시킬 수 있다.
본 발명의 조성물에서, 위에 언급된 부류의 첨가제 중 하나, 둘 또는 모두를 AGIIS 수용액에 가하는 경우, 조성물 및 세정 표적 사이의 반응성 표면의 접촉 또는 침투가 향상되는 것 같다. 광범위하게는, 본 발명의 한 양태는 AGIIS 수용액과 에틸 알콜, 락트산 및 트윈 80으로도 공지되어 있는 폴리소르베이트 80과의 혼합물에 관한 것이다. 이러한 혼합물은 유기 또는 무기 잔사 표면을 세정할 뿐만 아니라 108이하의 미생물을 사멸시킨다. 또 다른 혼합물은 열과 함께 사용하는 경우, 유리, 금속 및 플라스틱 표면으로부터 이들 표면을 손상시키기 않고 세균성 내독소를 제거한다. 이러한 성능으로 인해 당해 혼합물은 "제자리에" 있는 약제학적 또는 생물학적 가공 및 제조 장치의 세정에 유용하다. 이러한 성능으로 인해 이러한고가의 세정용 장치를 분해할 필요가 없다. 백신 및 약제학적 제품의 가공장치 및 주포장에 대한 내독소의 감소는 약물 및 백신의 안전한 사용에 필수적이다.
생물학적 약제 및 백신 장치의 전통적 세정은 항상 문제가 된다. 유전학적으로 변경된 효모 및 세균이 생물약제학적 제품을 생성하는 생물반응 용기는 세정 공정 동안에 남겨지는 잔사에 매우 민감하다. 본 발명의 부가물 또는 조성물은 제조 종료 후의 용기의 1차 세정 및 배양물을 반응 용기에 재설정하기 직전의 최종 세정 및 헹굼에 매우 유용하다. 잔사를 완전히 제거하는 조성물의 능력에 의해 배양의 성공이 보장되며, 생물약제학적 또는 백신 제품의 오염의 가능성이 제거된다.
세정이 중요한 다른 제조 분야는 의료 장치 및 다른 산업 제품에서 중요한 사용 부품에 대한 가소성 및 복합 재료의 정밀 사출 성형이다. 본 발명의 조성물은 사출 성형품을 손상시키거나 제품에 결함을 유발할 수 있는 잔사를 남기지 않으면서, 성형품을 수행 사이에 신속하고 효율적으로 세정할 수 있다. 추가로, 조성물을 사용하여 부품으로부터 과량의 물질을 제거하고 부품을 조립 및 땜납 전에 산 부식 또는 세정할 수 있다. 본 발명의 조성물은 화학적으로, 열로 또는 초음파로 용접되는 비금속 부품의 표면을 세정하는 데에 유용하다. 또한, 본 발명의 부가물은 과량의 첨가제 물질을 제거하고 일반적으로 포장전 의료 장치의 오염을 제거하는 데 유용하다. 장치가 습식 충전되는, 즉 봉합 물질인 경우, 조성물은 포장용 방부제로서 사용될 수 있다.
본 발명의 부가물 또는 조성물에 대한 농업 용도가 특히 중요하다. 수경재배 식물 생산의 pH를 조작하는 능력은 과일 생산 및 질병 관리에 영향을 준다. 조성물에 의해 수확의 동시진행 및 수확물의 완전성이 보조될 수 있다. 올리브, 견과 및 몇가지 유실수는 기계적 흔들기에 의해 수확된다. 이들 흔들기 과정은 수차례 일어나는데, 이는 과일 및 열매 꼭지가 항상 동시에 익지는 않기 때문이다. 수확 활동 전에 나무에 조성물을 분무함으로써 열매 꼭지 및 생산물이 급속하게 성숙하도록 한다. 생산물을 완전히 수확하는 데 일회 또는 이회 흔들기 과정이 필요하며, 따라서 나무에 대한 수확 비용 및 손상을 감소시킨다.
세균, 진균, 효모 및 사상균은 식물 수율을 감소시키거나 수확기 쯤에, 수확시에 또는 수확 후에 수확물의 품질에 영향을 줄 수 있다. 본 발명의 부가물 또는 조성물은, 생산시에 수확물이 습윤한 조건에 놓인 경우, 사상균 및 백분병균의 방지에 유용할 수 있다. 이는 곡류, 옥수수 및 다른 곡물 수수 생산에 특히 적용된다. 건포도 생산에 쓰이는 포도는 수확한 다음에, 밭에서 덩굴 사이에 종이 또는 방수포 위에서 건조되도록 방치한다. 습윤한 기후가 지속되는 경우, 건포도는 건조 과정 동안에 곰팡이가 피어 쓸모 없는 생산물이 된다. 수확 전에 조성물을 포도에 분무하고, 수확하는 동안 송이를 담그고, 방수포로 처리하고, 마른 송이에 분무하고, 충전 전에 건포도를 세척함으로써 사상균이 없는 건포도를 만든다. 동일한 방법을 사용하여 포도주 제조 동안에 포도의 균질성을 확보할 수 있다. 본 발명의 조성물을 사용하여 포도주 및 다른 발효된 음료의 pH를 조절하고, 맛을 조절할 수 있다.
본 발명의 조성물은 곡물을 저장하는 경우에, 동일하게 사용할 수 있다. 저장된 곡물의 사상균, 백분병균 및 다른 진균 감염은 마이코톡신을 생성한다. 이들마이코톡신은 오염된 곡류를 소비하는 동물에게 매우 유해하다. 마이코톡신 중독은 기관 손상, 생산 감소 또는 사망을 초래한다. 수은 및 요오드를 함유하는 화학물질을 사용하여 식물 종자를 저장하지만, 유해한 잔사를 남기지 않는 식품 또는 사료로 쓸 예정인 곡물에 대한 방부제는 없다. 수확시에, 가공하는 동안에 또는 저장시에 곡물은 첨가제의 존재하에 또는 부재하에 조성물에 노출되어 이들 유기체가 곡류에 또는 저장 용기에서 성장하지 않는 환경을 형성할 수 있다.
군용의 특정한 분야 적용은 무수하다. 주요 용도는 식용수의 오염 제거이다. 개별적인 식용수 오염 제거를 위한 현재의 방법은 요오드 정제를 수통에 놓고 일정 기간 대기하는 것으로 이루어진다. 본 발명의 부가물 또는 조성물 소량이 물에 첨가되는 경우, 소독 시간은 상당히 감소되고, 요오드 정제가 필요 없다. 현장 생활에 대한 추가 적용은 현장 폐기물 오염 제거, 위생 상태가 의심스러운 식품 공급원을 위한 액체 조리, 상처 및 오염 제거를 위한 제1 보조 자극 용액, 독성 또는 위험한 물질 흔적의 희석 및 제거, 및 장치 세정 및 오염 제거를 포함한다. 이는, 현장 상태하의 식품 공급이 장치의 열수 세정을 항상 허용하지 않는 경우에, 특히 중요하다.
다음 실시예는 본 발명 및 이를 수행할 수 있는 방법을 추가로 예시하기 위해 제공된다. 그러나 실시예에 제공된 특정의 상세한 사항은 예시의 목적으로만 선택되었으며, 본 발명을 제한하는 것으로 간주되지 않음을 이해한다. 달리 정의하지 않는 한, 본 발명의 각 성분의 양은 최종 조성물의 중량%를 기준으로 한다.
실시예 1
산 노르말 농도가 1.2 내지 1.5인 AGIIS를 H2SO4/Ca(OH)2의 방법에 의해 제조한다.
진한 황산(FCC 등급, 95 내지 98% 순도) 1055ml의 양(19.2mole, 순도 조절 및 염기에 의해 중화되는 산의 양을 고려한 후)을 교반하면서, 각각의 반응 플라스크 a, b, c, e 및 f 내의 16.868L의 RO/DI수에 서서히 첨가한다. 산 및 수산화칼슘 슬러리의 용량을 고려하여 물의 양을 조절한다. 각 플라스크내의 혼합물을 균일하게 혼합한다. 각각의 반응 플라스크를 빙욕에서 냉각시키고, 반응 플라스크에서 혼합물의 온도는 약 8 내지 12℃이다. 혼합물을 약 700rpm의 속도로 계속 교반한다.
별도로, RO/DI수를 수산화칼슘(FCC 등급, 98% 순도) 4kg에 첨가하여 8L의 최종 용적을 만들어 슬러리를 제조한다. 수산화칼슘 대 진한 황산의 몰비는 도 1로부터 0.45 내지 1인 것으로 측정된다. 슬러리는 물 중의 수산화칼슘의 50%(W/V) 혼합물이다. 슬러리를, 슬러리가 균일하게 보일 때까지 고전단력 믹서로 잘 혼합한다. 다음에, 슬러리를 약 8 내지 12℃로 빙욕에서 냉각시키고, 약 700rpm으로 계속 교반한다.
각각의 반응 플라스크에 수산화칼슘 슬러리 150ml를 20분마다 첨가하여 1.276L(즉, 수산화칼슘 무수 중량 638g, 8.61mole)의 슬러리를 각 반응 용기에 첨가한다. 첨가는 다시 약 700rpm에서 양호하게 혼합하면서 수행한다.
수산화칼슘을 각 반응 용기의 반응 혼합물에 첨가하는 것이 완결된 후, 혼합물을 5μ 여과기로 여과시킨다.
여액을 12시간동안 정치시키고, 투명한 용액을 경사시켜 형성된 침전을 폐기한다. 수득된 생성물은 산 노르말 농도가 1.2 내지 1.5인 AGIIS이다.
실시예 2
산 노르말 농도가 2인 AGIIS를 H2SO4/Ca(OH)2/CaSO4의 방법으로 제조한다.
1L의 2N AGIIS를 제조하기 위해서, 진한 황산(FCC 등급, 95 내지 98% 순도) 79.54ml의 양(1.44mole, 순도 조절 및 염기에 의해 중화된 산의 양을 고려한 후)을 교반하면서, 2L 반응 플라스크 중의 853.93ml의 RO/DI수에 서서히 첨가한다. 다음에, 5g의 황산칼슘(FCC 등급, 95% 순도)을 서서히 및 교반하면서 반응 플라스크에 첨가한다. 혼합물을 균일하게 혼합한다. 그 시점에서, 혼합물은 일반적으로 2.88의 산 노르말 농도를 나타낸다. 반응 플라스크를 빙욕에서 냉각시키고, 반응 플라스크에서 혼합물의 온도는 약 8 내지 12℃이다. 혼합물을 약 700rpm의 속도로 계속 교반한다.
별도로, 49.89ml의 RO/DI수를 수산화칼슘(FCC 등급, 98% 순도) 33.26g(0.44mole, 순도 조절 후)에 첨가하여 66.53ml의 최종 용적을 만들어 슬러리를 제조한다. 수산화칼슘 대 진한 황산의 몰비는 도 1로부터 0.44 내지 1인 것으로 측정된다. 슬러리를, 슬러리가 균질하게 보일 때까지 고전단력 믹서로 잘 혼합한다. 다음에, 슬러리를 약 8 내지 12℃로 빙욕에서 냉각시키고, 약 700rpm으로 계속 교반한다.
다음에, 슬러리를 2 내지 3시간에 걸쳐서 혼합물에 서서히 첨가하면서 여전히 빙욕에서 냉각시키고 약 700rpm으로 교반한다.
슬러리를 혼합물에 첨가하는 것이 완결된 후, 생성물을 5μ 여과기로 여과시킨다. 일반적으로, 염에 의한 용액의 유지 및 염의 제거에 기인하여 혼합물 용적의 20% 손실이 관찰된다.
여액을 12시간동안 정치시키고, 투명한 용액을 경사시켜 형성된 침전을 폐기한다. 수득된 생성물은 산 노르말 농도가 2인 AGIIS이다.
실시예 3
산 노르말 농도가 12인 AGIIS를 H2SO4/Ca(OH)2/CaSO4의 방법으로 제조한다.
1L의 2N AGIIS를 제조하기 위해서, 진한 황산(FCC 등급, 95 내지 98% 순도) 434.17ml의 양(7.86mole, 순도 조절 및 염기에 의해 중화되는 산의 양을 고려한 후에)을 교반하면서, 2L 반응 플라스크에서 284.60ml의 RO/DI수에 서서히 첨가한다. 다음에, 3g의 황산칼슘(FCC 등급, 95% 순도)을 서서히 및 교반하면서 반응 플라스크에 첨가한다. 혼합물을 균일하게 혼합한다. 반응 플라스크를 빙욕에서 냉각시키고, 반응 플라스크에서 혼합물의 온도는 약 8 내지 12℃이다. 혼합물을 약 700rpm의 속도로 계속 교반한다.
별도로, 210.92ml의 RO/DI수를 수산화칼슘(FCC 등급, 98% 순도) 140.61g(1.86mole, 순도 조절 후)에 첨가하여 281.23ml의 최종 용적을 만들어 슬러리를 제조한다. 수산화칼슘 대 진한 황산의 몰비는 도 1로부터 0.31인 것으로 측정된다. 슬러리를, 슬러리가 균질하게 보일 때까지 고전단력 믹서로 잘 혼합한다. 다음에, 슬러리를 약 8 내지 12℃로 빙욕에서 냉각시키고, 약 700rpm으로 계속 교반한다.
다음에, 슬러리를 2 내지 3시간에 걸쳐서 혼합물에 서서히 첨가하면서, 여전히 빙욕에서 냉각시키고, 약 700rpm으로 교반한다.
슬러리를 혼합물에 첨가하는 것이 완결된 후, 생성물을 5μ 여과기로 여과시킨다. 일반적으로, 염에 의한 용액의 유지 및 염의 제거에 기인하여 혼합물 용적의 20% 손실이 관찰된다.
여액을 12시간동안 정치시키고, 투명한 용액을 경사시켜 형성된 침전을 폐기한다. 수득된 생성물은 산 노르말 농도가 2인 AGIIS이다.
실시예 4
AGIIS 및 두 가지 첨가제(락트산 및 에탄올)로 이루어진 pH 1.8의 용액이 E. 콜라이 O157:H7을 사용하여 접종한 자주개자리(alfalfa) 싹 종자의 오염을 감소시킬 수 있는지에 대한 측정 시험.
0.05% 락트산 및 0.5% 에탄올과 혼합된 AGIIS로 이루어진 pH 1.8의 용액을사용하여 각각 35℃, 40℃ 및 45℃에서 1.1 X 1013의 콜로니 형성 단위("CFU")의 E. 콜라이 O157:H7를 사용하여 접종한 자주개자리 싹 종자를 오염 제거시킨다.
AGIIS 및 상기 기술된 첨가제 배합물을 포함하는 부가물을 사용한 처리는 35℃에서 6 로그 이상으로 E. 콜라이 O157:H7 오염 수준을 감소시킨다. 40℃에서의 처리는 35℃에서의 처리보다 오염 제거도를 현저하게 증가시키지 않는다. 그러나, 45℃에서의 처리는 8 로그 이상의 현저한 차이로 오염을 감소시킨다.
실시예 5
AGIIS 및 세 가지 첨가제(락트산, 에탄올 및 트윈 80)로 이루어진 pH 1.8의 용액이 E. 콜라이 O157:H7을 사용하여 접종한 자주개자리 싹 종자를 오염 제거시킬 수 있는지에 대한 측정 실험.
AGIIS, 0.05% 락트산, 0.5% 에탄올 및 0.2% 트윈 80로 이루어진 pH 1.8의 용액을 각각 35℃, 40℃ 및 45℃에서 1.1 X 1013CFU의 E. 콜라이 O157:H7를 사용하여 접종한 자주개자리 싹 종자를 오염 제거시키기 위하여 사용한다.
AGIIS 및 상기 기술된 첨가제 배합물을 포함하는 부가물을 사용한 처리는 35℃ 및 40℃에서 6 로그 이상으로 E. 콜라이 O157:H7 오염 수준을 감소시킨다. 그러나, 45℃에서의 처리는 8 로그 이상의 현저한 차이로 오염을 감소시킨다.
실시예 6
AGIIS 및 세 가지 첨가제(락트산, 에탄올 및 트윈 80)로 이루어진 pH 1.8의용액이 살모넬라 spp.(Salmonella spp.)를 사용하여 접종한 자주개자리 싹 종자를 오염 제거시킬 수 있는지에 대한 측정 실험.
AGIIS, 0.05% 락트산, 0.5% 에탄올 및 0.2% 트윈 80으로 이루어진 pH 1.8의 용액을 각각 35℃, 40℃ 및 45℃에서 1.1 X 1013CFU의 살로넬라 spp.를 사용하여 접종한 자주개자리 싹 종자를 오염 제거시키기 위하여 사용한다.
AGIIS 및 상기 기술된 첨가제 배합물을 포함하는 부가물을 사용한 처리는 35℃ 및 40℃에서 3 로그 이상으로 살모넬라 spp. 오염 수준을 감소시킨다. 그러나, 45℃에서의 처리는 4 로그 이상의 현저한 차이로 오염을 감소시킨다.
실시예 7
최종 포장 전에 자주개자리 싹(천연 산물)에 결합된 호기성 미생물의 수준에 대한 AGIIS, 0.5% 에탄올, 0.05% 락트산 및 0.2% 트윈 80으로 이루어진 pH 1.8의 용액을 사용한 상이한 온도에서의 처리 효과에 대한 평가 연구.
이들을 AGIIS, 0.5% 에탄올, 0.05% 락트산 및 0.2% Tween 80으로 이루어진 pH 1.8의 용액을 사용하여 ~25℃에서 15분 동안 처리하는 경우, 싹 1g당 CFU의 수가 99.99% 감소되는 것으로 증명되었다. 관능적 시각으로부터 싹에 대해 어떠한 명확한 효과가 나타나지 않는다. 그러나, 40℃에서 처리된 싹은 시들어 보이고, 실온에서 처리된 싹처럼 시각적으로 관심을 끌지 않는다.
실시예 8
25℃에서 유지된 자주개자리 싹의 저장 수명에 대한 AGIIS, 0.5% 에탄올, 0.05% 락트산 및 0.2% 트윈 80으로 이루어진 pH 1.8의 용액을 사용한 상이한 온도에서의 처리 효과에 대한 평가 연구.
40℃에서의 15분 동안의 처리는 싹을 희고 깨끗하게 보이게 하지만, 싹은 상승된 온도에서 견딜 수 없으며, 매우 빠르게 손상된다. 모든 샘플은 36시간 내에 시들며, 이것은 트윈 80 첨가제가 자주개자리 싹의 관능적 특성에 악영향을 미침을 증명한다.
실시예 9
갈은 쇠고기의 미생물총에 대한 AGIIS, 0.5% 에탄올, 0.05% 락트산 및 0.2% 트윈 80으로 이루어진 pH 1.8의 용액의 첨가 효과.
상기 연구의 목적은 AGIIS, 0.05% 락트산, 0.5% 에탄올 및 0.2% 트윈 80과 갈은 쇠고기(햄버거)를 혼합한 경우 고기와 관련된 미생물총의 수준을 감소 및/또는 조절할 수 있음을 측정하기 위함이다.
처리 및 비처리된 햄버거의 관능적 특성은 차이가 없음을 알 수 있다. 그러나, 고기 표본이 소화되어 각각의 표본의 미생물 수준이 측정된 경우, AGIIS/첨가제 용액으로 처리된 고기는 염수 처리된 고기보다 50% 낮은 미생물 집단과 결합된다. 따라서, 결론적으로 AGIIS/첨가제 용액이 미생물 오염 수준을 감소시키며, 처리된 고기의 저장 수명을 연장시킨다.
실시예 10
건포도에서 사상균/진균 오염 및 성장을 감소시키기 위한 AGIIS, 0.05% 락트산, 0.5% 에탄올 및 0.2% 트윈 80으로 이루어진 pH 1.4의 용액을 사용한 45℃에서의 처리 능력의 평가 연구.
상기 처리가 건포도와 결합된 사상균/진균 오염량을 감소시키며, 추가의 성장의 억제를 나타냄이 증명된다. 관능적 시각에서 보면, 상기 처리는 물을 사용한 세척보다 훨씬 더 많은 오물 및 부스러기를 제거하고 처리된 건포도가 더욱 진하고 신선하게 보인다는 점에서 더욱 관심을 끈다.
실시예 11
E. 콜라이 O157:H7 유기체의 생육성에 대한 AGIIS, 0.05% 락트산, 0.5% 에탄올 및 0.2% 트윈 80으로 이루어진 pH 1.4의 용액을 사용한 45℃에서의 처리 효과.
E. 콜라이 O157:H7 유기체 1 X 107을 AGIIS, 0.05% 락트산, 0.5% 에탄올 및 0.2% 트윈 80으로 이루어진 pH 1.4의 용액을 사용하여 45℃에서 처리한다. 처리된 물질의 일련의 희석물을 E. 콜라이 O157:H7 유기체의 생육성에 대한 처리 효과를 측정하기 위하여 플레이팅시킨다. 상기 처리는 당해 유기체를 100% 사멸시킨다. 즉 CFU/㎖가 1 X 107로부터 0으로 감소되었다.
실시예 12
25℃에서 유지된 자주개자리 싹의 저장 수명에 대한 1.4 내지 1.8의 pH 범위를 갖는 AGIIS, 0.5% 에탄올 및 0.05% 락트산으로 이루어진 용액을 사용한 처리 효과의 평가 연구.
판매 용기에서 채취한 싹을 10분 동안 처리한다. 관능적 특성을 고려하면, 12 내지 16시간 후 탈이온수 및 비처리 싹은 구별되는 시큼한 냄새를 갖는다. 이는 싹으로부터 적당량의 물이 제거되지 않아, 이들이 신속하게 분해됨을 나타낸다. 추가로, 트윈 80은 싹의 저장 수명의 연장에 대한 네가티브 인자이다. 또한 pH 1.8 이하로 처리된 싹이 표백됨이 관찰되었다. 부패 및/또는 분해에도 불구하고, 프론토늄 용액으로 처리된 싹은 부패한 신 냄새를 나타내지 않는다.
실시예 13
25℃에서 유지된 자주개자리 싹의 저장 수명에 대한 AGIIS, 0.5% 에탄올, 0.05% 락트산 및/또는 트윈 80으로 이루어진 pH 1.4 내지 1.8 범위의 용액을 사용항 처리 효과의 평가 연구.
대조군 싹 및 탈이온수로 처리한 싹은 AGIIS로 처리한 싹만큼 신선함을 나타내지 않는다. 대조군 싹 및 탈이온수로 처리한 싹은 갈색 및 다소 탈색을 나타내며, 반면 AGIIS 처리(30초)된 싹은 보다 신선하며 백색을 나타낸다. 24시간 후, 낮은 pH AGIIS 용액(1.8 이하)으로 처리한 싹은 과도하게 표백된다. 처리 후 48시간 후, 대조군 및 탈이온수 처리된 싹은 부패하며, 좋지 않은 냄새(샘플로부터 다량의 기체가 발생함)를 발생한다. 첨가제인 에탄올(0.5%) 및 락트산(0.05%)과 함께 AGIIS를 함유하는 pH 1.8의 용액이 저장 수명의 연장에 가장 효과적임을 나타낸다고 결론내릴 수 있다. 실온에서 72시간 처리 후 싹은 구입한 날 만큼 신선해 보인다. 따라서, AGIIS, 0.5% 에탄올 및 0.05% 락트산을 함유하는 pH 1.8의 용액은 자주개자리 싹의 저장 수명을 연장시킬 수 있다.
실시예 14
AGIIS, 0.5% 에탄올 및 0.05% 락트산의 pH 1.8의 용액이 오염물의 물리적 제거와 대조적으로 싹 종자를 오염시키는데 사용되는 E. 콜라이를 사멸시킴을 보여주는 연구.
종자 샘플(각각 25g)을 E. 콜라이 O157:H7 1 X 106또는 1 X 1013CFU로 오염시킨다. 종자 샘플을 AGIIS, 0.5% 에탄올 및 0.05% 락트산을 함유하는 pH 1.8의 용액으로 10분 동안 처리한다. 각각의 종자 현탁액의 1㎖ 분획을 제거하고, 처리한 다음 순차적으로 희석시킨다. 각각의 일련의 희석액을 플레이팅시킨 후, 종자와 결합된 CFU 수를 계수한다. 처리는 종자와 결합된 유기체의 수를 4 내지 5의 로그 감소시킨다. 세균은 단순히 세척제거되는 것이 아니라 사멸된다.
실시예 15
AGIIS, 0.5% 에탄올, 0.05% 락트산 및 0.2% 트윈 80의 pH 1.8 용액으로 처리하는 경우, 토마토의 표면에 결합된 미생물을 감소 및/또는 사멸시킬 수 있는지에 대한 측정 시험. 토마토의 표면에 결합된 미생물 오염의 일반적인 수준은 1 X 106이다. 처리후, 표면 결합된 미생물은 3 내지 4 로그 감소를 나타낸다. 3 내지 4 로그 감소는 연장된 저장 수명을 제공하고, 살사와 같은 토마토로부터 제조된 제품의 오염의 가능성을 감소시키기에 충분하다.
실시예 16
미생물 오염 및 관능적 특성에 대한 AGIIS, 0.5% 에탄올, 0.05% 락트산 및 0.2% 트윈 80의 pH 1.8 용액의 처리 효과에 대한 연구.
지역 식료품점에서 구입한 12개의 닭 다리를 각각 포장하고, AGIIS, 0.5% 에탄올, 0.05% 락트산 및 0.2% 트윈 80의 pH 1.8 용액 또는 살균 염수(대조군)중에 침지시킨다. 이어서, 모든 닭 다리를 주위 온도에서 24시간 동안 항온처리한다.
24시간의 항온처리 기간 후, 살균 염수중에 침지된 다리에 결합된 세균의 수는 AGIIS, 0.5% 에탄올, 0.05% 락트산 및 0.2% 트윈 80의 pH 1.8 용액으로 처리한 다리에 대한 ~6 X 107와 비교하여 ~7 X 1010였다. 관능적 특성을 고려하면, 염수 중에 침지된 다리는 24시간의 항온처리 후에 강한 부패 냄새를 나타내는 반면, AGIIS, 0.5% 에탄올, 0.05% 락트산 및 0.2% 트윈 80의 pH 1.8 용액으로 처리한 다리는 구입했을 때의 다리와 비슷한 신선한 냄새를 나타낸다. 또한, 처리는 닭의 신선한 외관을 유지시킨다.
따라서, AGIIS, 0.5% 에탄올, 0.05% 락트산 및 0.2% 트윈 80의 pH 1.8 용액을 사용한 처리는 신선한 고기, 특히 닭의 저장 수명을 연장시키는 것으로 나타났다.
실시예 17
새우(shrimp)의 미생물 오염 및 관능적 특성에 대한 AGIIS, 0.5% 에탄올, 0.05% 락트산 및 0.2% 트윈 80의 pH 1.8 용액을 사용한 처리 효과에 대한 연구.
지역 식료품점으로부터 구입한 큰 머리없는 새우를 포장하고, AGIIS, 0.5% 에탄올, 0.05% 락트산 및 0.2% 트윈 80의 pH 1.8 용액 또는 살균 염수(대조군)중에 10분 동안 침지시킨다. 이어서, 모든 새우를 주위 온도에서 24시간 동안 항온처리한다. 24시간 동안 항온처리한 후 살균 염수중에 침지된 새우에 결합된 세균의 수는 AGIIS, 0.5% 에탄올, 0.05% 락트산 및 0.2% 트윈 80의 pH 1.8 용액으로 처리한 새우의 ~1.4 X 109와 대조적으로 ~3.8 X 1010였다. 관능적 특성을 고려하면, 처리 및 미처리 새우는 차이가 없다.
또다른 실험에서, 전체 새우의 저장 수명(신선도 및 물리적 외관)은 25℃에서 약 0.75일로부터 1.5일까지 증가하는 것으로 밝혀졌다.
실시예 18
E. 콜라이 O157:H7을 접종한 닭 절반을 오염 제거시키기 위한 AGIIS, 0.5%에탄올, 0.05% 락트산 및 0.2% 트윈 80의 pH 1.8 용액의 성능 연구.
E. 콜라이 O157:H7로 접종한 닭 절반을 AGIIS, 0.5% 에탄올, 0.05% 락트산 및 0.2% 트윈 80의 pH 1.8 용액 또는 살균 염수중에 10분 동안 침지시킨다. 침지 후, 절반을 배양 배지와 함께 플라스틱 백에 넣고 37℃에서 2시간 동안 항온처리한다. 2시간의 항온처리 후, E. 콜라이 O157:H7 역가를 측정한다.
이는 AGIIS, 0.5% 에탄올, 0.05% 락트산 및 0.2% 트윈 80의 pH 1.8 용액을 사용한 처리가 E. 콜라이 O157:H7의 성장을 ~1 로그 만큼 감소, 즉 1.5 X 109으로부터 1.2 X 108로 감소시킴을 증명한다. 관능적 특성은 어떠한 상이점도 없다.
실시예 19
과일 및 야채의 저장 수명을 연장시키는 AGIIS, 0.5% 에탄올 및 0.05% 락트산의 pH 1.8 용액의 능력 평가 연구.
장과류(berries):
블루베리, 라즈베리 및 포도:
AGIIS, 0.5% 에탄올 및 0.05% 락트산의 pH 1.8 용액을 사용한 처리는 장과와 결합된 진균 증식을 억제하지 않지만, 액과는 이의 형태를 유지하며, 전체적으로 더 나은 외관을 나타낸다.
처리는 딸기에서는 효과가 없다.
통째의 멜론:
AGIIS, 0.5% 에탄올 및 0.05% 락트산의 pH 1.8 용액에 30분 동안 침지된 통째의 칸탈로우프는 부패된다(48시간의 처리 후 관찰)
절단된 과일:
AGIIS, 0.5% 에탄올 및 0.05% 락트산의 pH 1.4 용액중에 칸탈로우프 및 허니듀 멜론의 1/4 부분을 침지시키면 부패가 억제된다. AGIIS, 0.5% 에탄올 및 0.05% 락트산의 pH 1.4 용액을 사용하여 처리하여 냉장되거나 주위 실온에서 유지된 과일은 24시간 후에도 이의 색깔 및 신선한 냄새를 유지하는 반면, 살균수로 처리한 과일은 부패된 냄새를 나타낸다.
절단된 과일 샐러드(사과, 배, 복숭아 및 멜론의 혼합물):
AGIIS, 0.5% 에탄올 및 0.05% 락트산의 pH 1.4 용액으로 처리한 절단된 과일 샐러드는 처리한지 2시간(실온에서) 후 신선한 외관을 나타내는 반면, 물로 처리한 과일 셀러드는 갈색을 나타내며, 부패가 진행된다.
절단된 상추:
AGIIS, 0.5% 에탄올 및 0.05% 락트산의 pH 1.8 용액으로 처리하고, 실온 또는 40℃에서 항온처리한 절단된 상추는 잎의 끝부분에서의 부패에 영향을 주지 않는다. 그러나, AGIIS, 0.5% 에탄올 및 0.05% 락트산의 pH 1.8 용액으로 처리한 상추의 잎은 실온에서 6일 동안의 항온처리 후에도 온전한 반면, 물로 처리한 잎은 끈적거리며 부패하게 된다.
토마토:
AGIIS, 0.5% 에탄올 및 0.05% 락트산의 pH 1.8 용액 또는 물로 처리한 체리 토마토는 외관상 차이를 나타내지 않는다. 그러나, 이전 실험에서와 같이, AGIIS중에 침지시킨 토마토는 상당히 연장된 저장 수명을 나타낸다.
실시예 20
블루베리 및 라즈베리를 세정하는 부가물의 성능.
AGIIS, 0.5% 에탄올 및 0.05% 락트산의 배합 조성물인 pH 1.4 용액을 사용하여 15분 동안의 침지에 의해 장과를 처리한다. 오토클레이브 처리한 염수중에 처리된 장과의 대조군 그룹을 비교 수행한다. 처리 및 비처리된 장과는 염수 1㎖/g을 사용하여 소화시킨다. 처리 및 비처리된 그룹의 플레이트 수를 비교한다. 양쪽 그룹은 103미만의 세균수를 가지며, 이는 실험이 유의하지 않음을 의미한다.
실시예 21
AGIIS, 0.5% 에탄올 및 0.05% 락트산의 pH 1.2 용액을 사용한 처리가 절단된과일의 미생물 오염을 감소시킬 수 있는지에 대한 측정 연구
칸탈로우프 및 허니듀 멜론 과일을 1 내지 1.5인치의 입방체로 자르고, 염수 중에 현탁된 2.5 X 109의 E. 콜라이 O157:H7 미생물을 사용하여 10분 동안 접종시킨다. 10분 후, 멜론 입방체를 AGIIS, 0.5% 에탄올 및 0.05% 락트산의 pH 1.2 용액 또는 살균 염수를 사용하여 10분 동안 침지시켜 처리한다. 처리 후, 멜론 입방체를 소화시키고, 세균 결합된 수를 측정한다. 칸탈로우프 입방체에 결합된 E. 콜라이 O157:H7 CFU의 수는 염수 처리된 입방체에 결합된 3.4 X 105과 비교하여 7.2 X 103이며, 즉 처리는 오염 수준을 ~98% 감소시킨다. 허니듀 입방체에 결합된 E. 콜라이 O157:H7 CFU의 수는 염수 처리된 입방체에 결합된 1.4 X 105과 비교하여 5.3 X 103이며, 즉 처리는 오염 수준을 ~95% 감소시킨다.
실시예 22
AGIIS, 에탄올 및 락트산의 용액을 사용한 처리가 감자의 산화를 방지할 수 있는지에 대한 측정 연구. 감자의 껍질을 벗기고, AGIIS, 0.5% 에탄올, 0.05% 락트산 및 0.2% 트윈 80의 pH 1.4의 용액 또는 물중에 15분 동안 침지시킨다. 처리 후, 감자를 꺼내어 24시간 동안 주위 실온에서 개방 저장기 상에서 항온처리한다. 물 처리된 감자는 30분 내에 검은색으로 변하기 시작한다. 반면, AGIIS 용액으로 처리된 감자는 몇시간 동안 백색을 유지하며, 현저한 차이가 처리한 지 24시간 후명백해진다.
실시예 23
1895년에 건축된 주택의 과거에 페이팅된 표면을 pH 2의 AGIIS 및 0.2% 트윈 80 계면활성제의 용액을 사용하여 세정한다. 모든 표면 오염물이 제거되며, 암모니아 세정제로 세정된 상응하는 영역보다 시각적으로 더 청결하다. 세정된 표면을 건조시키고, 아크릴 페인트 피막을 도포한다. 1주일 후, 페인트는 정상적으로 보이며, 거품이나 벗겨짐이 없다.
실시예 24
기름으로 얼룩진 사용중인 차도를 pH 2의 AGIIS 및 0.2% 트윈 80 계면활성제를 사용하여 세정한다. 2개의 동일한 영역이 세척된다. AGIIS 용액을 사용하여 처리된 영역은 단지 세척제로 처리된 영역보다 더욱 백색이며, 관찰자에 의해 더 깨끗한 것으로 판단된다.
실시예 25
pH 1.8의 AGIIS 및 0.05% 락트산 혼합물을 사용하여 신규한 콘크리트 인도의 소 영역에 분무한다. 영역을 건조시킨 후, 인도를 콘크리트 밀봉재로 밀봉한다. AGIIS를 사용하여 에칭한 영역의 외관은 주위 콘크리트와 상이하지만, 도료가(sealer)가 콘크리트에 부착되어, 물이 침투하지 못한다.
실시예 26
피망 식물은 다양한 생장 단계에서 3개의 피망이 열린다. AGIIS 및 0.5% 락트산의 pH 1.8의 혼합물 용액을 격일로 6회 연속 적용으로 식물 상에 분무한다. 가장 큰 피망은 즉시 붉은색으로 변하기 시작한다. 작은 피망은 크기가 신속하게 증가하지만, 세번째 적용 후에 붉은색으로 변하기 시작한다. 처리의 마지막에, 피망은 상이한 크기를 가지지만, 색상은 균일하게 붉은색이다.
실시예 27
음료수는 비-대장균군 유기체를 함유한다. AGIIS 및 0.05%의 락트산의 pH 1.4의 혼합물을 상기 물중에 가하여, pH 2.0으로 만든다. 물이 유기체에 대해 배양되는 경우, 어떠한 성장도 없으며, 악영향 없이 물을 소비할 수 있다.
실시예 28
AGIIS, 0.5% 에탄올 및 0.05% 락트산으로 이루어진 pH 1.1의 용액이 길가 웅덩이로부터 수집된 물중에 존재하는 세균의 생육성을 파괴할 수 있는지에 대한 측정 시험. 연구소 건물 앞 모퉁이의 웅덩이로부터 물을 수집한다. 측정된 물의 pH는 7.4이다. 웅덩이 물을 AGIIS, 0.5% 에탄올 및 0.05% 락트산으로 이루어진 pH 1.1의 용액 또는 살균 염수를 사용하여 적정하고, 주위 실온에서 처리한다. 처리 후, AGIIS 및 염수 처리된 물 분획을 순차적으로 희석시키고, 생존가능한 유기체의 수를 측정하기 위하여 플레이팅시킨다. 물을 처리하는데 사용한 AGIIS, 0.5% 에탄올 및 0.05% 락트산으로 이루어진 pH 1.1의 용액은 염수 대조군과 비교하여 생존가능한 유기체의 수를 효과적으로 감소시킨다.
실시예 29
AGIIS 및 세가지 첨가제(락트산, 에탄올 및 트윈 80)로 이루어진 pH 1.56의 용액이 리스테리아 모노시토게네스(Listeria monocytogenes)로 접종된 자주개자리 싹 종자를 오염 제거시킬 수 있는지에 대한 측정 시험. AGIIS, 0.05% 락트산, 0.5% 에탄올 및 0.2% 트윈 80으로 이루어진 pH 1.56의 용액을 리스테리아 모노시토게네스로 접종시킨 자주개자리 싹 종자를 45℃에서 오염 제거시키는데 사용한다. 상기 정의된 부가물 조성물을 사용한 45℃에서의 처리는 리스테리아 모노시토게네스로 접종시키고 살균 염수로 처리한 싹 종자와 비교하여, 6 로그 이상 리스테리아 모노시토게네스 오염 수준을 감소시킨다.
실시예 30
본 실험 및 다음의 3개의 실험에서는 하기의 프로토콜을 사용한다.
1. 농축 AGIIS(Ca(OH)2/H2SO4/CaSO4방법) 용액을 탈이온화된 H2O에 가하여 목적하는 수준으로 pH를 조정 함으로써 용액을 제조한 다음, 과아세트산을 가한다.
2. 고정 상에 도달하기 직전까지 세균을 배양한다.
3. 살균된 15㎖ 팔콘 튜브를 정렬시키고, 숫자를 라벨링시킨다. 단계 #1에서 기술된 바와 같이 제조된 4㎖의 용액을 제1 튜브에 가한다. 4㎖의 살균 염수를 모든 잔여 튜브에 가한다.
4. 60초로 타이머를 맞춘다.
5. 1㎖의 세균 배양물을 제1 튜브에 가하고 타이머를 작동한다.
6. 60초가 경과한 후, 즉시 1㎖를 다음 튜브로 이동시킨다. 볼텍싱하고 1㎖를 다음 튜브로 이동시킨다. 연속적으로 수행하여 일련의 희석을 성취한다.
7. 각각의 튜브로부터 3개의 상이한 배양 플레이트로 0.1㎖를 이동시켜 3 반복 플레이팅한다. 각각의 플레이트를 밤새 배양하고, 24시간 후에 플레이트당 콜로니의 수를 계수하여 처리후 생존체의 수를 측정한다.
8. 처리된 세균의 수를 측정하기 위하여, 초기 배양액의 일련의 희석액을 제조하고, 각각의 희석액으로부터 0.1㎖를 3반복 플레이팅시킨다.
세균중에 토마토를 침지시켜 1 X 107CFU 이상의 살모넬라로 토마토를 오염시킨 다음, 공기 건조시킨다. 처리된 토마토를 과아세트산 80ppm과 혼합된 AGIIS(pH 1.2, 0.063N)를 함유하는 부가물 용액중에 1분 동안 침지시킨다. 처리한 후, 토마토를 소화시키고 분획을 플레이팅하여 결합된 유기체 수를 정량한다. 요약하면, 부가물을 사용한 처리는 유기체 결합 수를 4 로그 이상 감소시킨다.
실시예 31
블루베리를 세균중에 침지시켜 1 X 1010CFU 이상의 살모넬라로 오염시킨 다음, 공기 건조시킨다. 처리된 블루베리를 과아세트산 0.48㎖/ℓ 또는 80ppm과 혼합된 AGIIS(pH 1.2, 0.063N)을 함유하는 부가물 용액중에 1분 동안 침지시킨다. 처리 후, 블루베리를 소화시키고, 분획을 플레이팅하여 결합된 유기체의 수를 정량한다. 요약하면, 부가물을 사용한 처리는 결합된 유기체의 수를 5 로그 이상 감소시킨다.
실시예 32
사과 줄기(stem)를 통해 절단하여 사과를 4등분한다. 조각을 세균중에 침지시켜 1 X 109CFU 이상의 살모넬라로 오염시킨 다음, 공기 건조시킨다. 처리된 사과를 과아세트산 0.48㎖/ℓ 또는 80ppm과 혼합된 AGIIS(pH 1.2, 0.063N)를 함유하는 부가물 용액중에 1분 동안 침지시킨다. 처리 후, 염수를 사용하여 사과를 격렬하게 세척하고, 세척액 분획을 플레이팅하여 결합된 유기체의 수를 정량한다. 요약하면, 부가물을 사용한 처리는 결합된 유기체의 수를 8 로그 이상 감소시킨다.
실시예 33
브로콜리를 세균중에 침지시켜 1 X 107CFU 이상의 살모넬라로 오염시킨 다음, 공기 건조시킨다. 처리된 브로콜리를 과아세트산 0.48㎖/ℓ 또는 80ppm과 혼합된 AGIIS(pH 1.2, 0.063N)를 함유하는 부가물 용액중에 1분 동안 침지시킨다. 처리 후, 브로콜리를 소화시키고, 분획을 플레이팅하여 결합된 유기체의 수를 정량한다. 요약하면, 부가물을 사용한 처리는 결합된 유기체의 수를 5 로그 이상 감소시킨다.

Claims (61)

  1. 산성 난용성 IIA족 착물("AGIIS")의 용액 또는 현탁액과 첨가제를 포함하는 조성물.
  2. 제1항에 있어서, AGIIS의 용액 또는 현탁액이 무기산 및 IIA족 수산화물, 이염기 산의 IIA족 염 또는 이들의 혼합물을 포함하는 혼합물로부터 분리된 조성물.
  3. 제2항에 있어서, IIA족 수산화물이 수산화칼슘이고, 무기산이 황산이고, 이염기 산의 IIA족 염이 황산칼슘인 조성물.
  4. 제3항에 있어서, 특정한 산 노르말 농도를 갖는 AGIIS가 슈크로스의 탄화에 덜 유효하며 동일한 산 노르말 농도를 갖는 황산 중의 황산칼슘의 포화 용액보다 동물 피부에 덜 부식성이고, AGIIS의 용액 또는 현탁액이 상온 및 상압에서 비휘발성인 조성물.
  5. 제1항에 있어서, 첨가제가 알콜을 포함하는 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 첨가제가 유기산을 포함하는 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 첨가제가 계면활성제를 포함하는 조성물.
  8. 제1항에 있어서, 조성물의 최종 중량을 기준으로 하여, AGIIS의 용액 또는 현탁액의 양이 약 0.01 내지 99.99중량%의 범위이고, 첨가제의 양이 약 0.01 내지 약 99.99중량%의 범위인 조성물.
  9. 황산칼슘을 첨가하거나 첨가하지 않으면서 수산화칼슘과 황산을 혼합하여 제조된 AGIIS의 용액 또는 현탁액 및
    알콜, 유기산, 과요오드산, 계면활성제 또는 이들의 혼합물인 첨가제를 포함하는 조성물.
  10. 제9항에 있어서, 황산이 소정량의 황산칼슘을 함유하는 조성물.
  11. 제9항에 있어서, 알콜이 탄소수 6 이하의 저급 지방족 알콜을 포함하는 조성물.
  12. 제9항에 있어서, 유기산이 락트산, 아세트산, 프로피온산, 옥살산, 과아세트산 또는 이들의 혼합물인 조성물.
  13. 제9항에 있어서, 계면활성제가 양이온성 계면활성제, 음이온성 계면활성제,비이온성 계면활성제 또는 이들의 혼합물인 조성물.
  14. 특정한 산 노르말 농도를 갖는 AGIIS의 용액 또는 현탁액이 슈크로스의 탄화에 덜 유효하며 동일한 산 노르말 농도를 갖는 황산 중의 황산칼슘의 포화 용액보다 동물 피부에 덜 부식성이고, 상온 및 상압에서 비휘발성인 조성물.
  15. 제9항에 있어서, 사용된 황산 1mole당 수산화칼슘의 양이 약 0.1 내지 약 0.5mole의 범위인 조성물.
  16. 제9항에 있어서, 조성물의 최종 중량을 기준으로 하여, AGIIS의 용액 또는 현탁액의 양이 약 0.01 내지 99.99중량%의 범위이고, 첨가제의 양이 약 0.01 내지 약 99.99중량%의 범위인 조성물.
  17. AGIIS의 용액 또는 현탁액과 첨가제를 포함하는 유효량의 혼합물을 용액에 첨가함을 포함하여, 용액의 pH를 저하시키는 방법.
  18. AGIIS의 용액 또는 현탁액과 첨가제를 포함하는 혼합물을 가열함을 포함하여, 당해 혼합물의 pH를 저하시키는 방법.
  19. 식물 제품을 AGIIS의 용액 또는 현탁액과 첨가제를 포함하는 혼합물과 접촉시킴을 포함하여, 식품 제품 중의 생물학적 오염물을 감소시키는 방법.
  20. 제19항에 있어서, 식물 제품이 신선한 과일, 채소 농작물, 수확된 식물, 종자, 저장된 식물 또는 포장된 식물인 방법.
  21. 동물 육류 제품을 AGIIS의 용액 또는 현탁액과 첨가제를 포함하는 혼합물과 접촉시킴을 포함하여, 동물 육류 제품 중의 생물학적 오염물을 감소시키는 방법.
  22. 제21항에 있어서, 동물 육류 제품이 도축 전의 동물, 분할 전의 동물 사체, 분할 및 가공된 동물 사체, 건조된 동물 제품, 훈연시킨 동물 제품, 보존처리된 동물 제품 및 숙성된 동물 제품인 방법.
  23. 장치를 AGIIS의 용액 또는 현탁액과 첨가제를 포함하는 수성 혼합물과 접촉시킴을 포함하여, 장치 중의 생물학적 오염물을 감소시키는 방법.
  24. 제23항에 있어서, 장치가 식물 수확 장치, 식물 포장 장치, 동물 도축 장치, 동물 사체 가공 장치, 동물 사체 분할 및 가공 장치 또는 동물 제품 처리 장치인 방법.
  25. 제23항에 있어서, 장치가 식품 공급 장치, 사출 성형 장치, 땜납장치(welding equipment), 포장 장치 또는 산 세정을 필요로 하는 장치인 방법.
  26. 제23항에 있어서, 장치가 의료 기구 장치인 방법.
  27. 포장재를 AGIIS의 용액 또는 현탁액과 첨가제를 포함하는 수성 혼합물과 접촉시킴을 포함하여, 포장재 중의 생물학적 오염물을 감소시키는 방법.
  28. 제27항에 있어서, 포장재가 식물 제품 포장재 또는 동물 제품 포장재인 방법.
  29. 소모품을 AGIIS의 용액 또는 현탁액과 첨가제를 포함하는 혼합물과 접촉시킴을 포함하여, 소모품을 보존하는 방법.
  30. 제29항에 있어서, 소모품이 영양물(nutriment), 식물 제품, 동물 제품, 의약 제품, 수의학적 제품, 생물학적 제품, 약제학적 제품 또는 의료 장치 제품인 방법.
  31. 매질을 AGIIS의 용액 또는 현탁액과 첨가제를 포함하는 혼합물과 접촉시킴을 포함하여, 매질 중의 생물학적 독소의 양을 감소시키는 방법.
  32. 제31항에 있어서, 매질이 영양물, 장치, 포장재, 물 및 토양인 방법.
  33. 제32항에 있어서, 영양물이 식품, 사료, 음료, 식품 보조제(food supplement), 사료 보조제, 음료 보조제, 식품 드레싱, 약제학적 제품, 생물학적 제품, 양념, 향신료, 향미제 또는 스터핑(stuffing)인 방법.
  34. 제31항에 있어서, 독소가 동물 독소, 세균 독소, 보툴리누스 독소, 콜레라 독소, 시가양 독소(shiga like toxin), 스트렙토코쿠스 적혈구생성 독소, 와편모충류 독소(dinoflagellate toxin), 디프테리아 독소, 적혈구생성 독소, 세포외 독소, 피로 독소, 세포내 독소, 성홍열 적혈구생성 독소 또는 투니클리프(Tunnicliff) 독소인 방법.
  35. 제31항에 있어서, 독소가 내독소를 포함하는 방법.
  36. 제31항에 있어서, 독소가 마이코톡신을 포함하는 방법.
  37. 매질을 AGIIS의 용액 또는 현탁액과 첨가제를 포함하는 혼합물과 접촉시킴을 포함하여, 매질 중의 포자의 양을 감소시키는 방법.
  38. 제36항에 있어서, 매질이 영양물, 장치, 포장재, 물 또는 토양인 방법.
  39. 제38항에 있어서, 영양물이 식품, 사료, 음료, 식품 보조제, 사료 보조제, 음료 보조제, 식품 드레싱, 약제학적 제품, 생물학적 제품, 양념, 향신료, 향미제 또는 스터핑인 방법.
  40. AGIIS의 용액 또는 현탁액과 첨가제를 포함하는 혼합물을 영양물에 첨가함을 포함하여, 영양물 중의 영양소의 생체 이용율을 향상시키는 방법.
  41. 제40항에 있어서, 영양소가 탄수화물, 단백질, 효소 또는 산-안정성 비타민인 방법.
  42. 제40항에 있어서, 영양물이 식품, 사료, 음료, 식품 보조제, 사료 보조제, 음료 보조제, 식품 드레싱, 약제학적 제품, 생물학적 제품, 양념, 향신료, 향미제 또는 스터핑인 방법.
  43. AGIIS의 용액 또는 현탁액과 첨가제를 포함하는 혼합물을 적합한 담체에 가하여 예비혼합 제품을 수득하는 단계 및
    예비혼합 제품을 영양물과 혼합하는 단계를 포함하여, AGIIS의 용액 또는 현탁액과 첨가제를 포함하는 혼합물을 영양물에 혼입시키는 방법.
  44. 제43항에 있어서, 적합한 담체가 메틸셀룰로즈, 차전자, 밀기울, 쌀겨 및 옥수수 글루텐인 방법.
  45. 제43항에 있어서, 영양물이 식품, 사료, 음료, 식품 보조제, 사료 보조제, 음료 보조제, 식품 드레싱, 약제학적 제품, 생물학적 제품, 양념, 향신료, 향미제 또는 스터핑인 방법.
  46. 제품을 AGIIS의 용액 또는 현탁액과 첨가제를 포함하는 혼합물과 접촉시킴을 포함하여, 제품을 세정하는 방법.
  47. 제46항에 있어서, 제품이 티슈, 초소형 전자 제품 또는 건축물인 방법.
  48. 제47항에 있어서, 건축물이 신축물이거나 재건축물인 방법.
  49. 영양물을 AGIIS의 용액 또는 현탁액과 첨가제를 포함하는 혼합물과 접착시킴을 포함하여, 영양물의 저장 수명을 연장시키는 방법.
  50. 제49항에 있어서, 영양물이 식품, 사료, 음료, 식품 보조제, 사료 보조제, 음료 보조제, 식품 드레싱, 약제학적 제품, 생물학적 제품, 양념, 향신료, 향미제 또는 스터핑인 방법.
  51. 식물의 목적하는 부분을 AGIIS의 용액 또는 현탁액과 첨가제를 포함하는 혼합물과 접착시킴을 포함하여, 식물의 목적하는 부분을 동시에 수확하는 방법.
  52. 식물의 목적하는 부분을 AGIIS의 용액 또는 현탁액과 첨가제를 포함하는 혼합물과 접착시킴을 포함하여, 식물의 목적하는 부분의 관능적 품질을 보존시키거나 향상시키는 방법.
  53. 제52항에 있어서, 식물의 목적하는 부분과의 접촉이 수확 전, 수확 도중, 처리 도중 또는 수확 후에 수행되는 방법.
  54. 영양물을 AGIIS의 용액 또는 현탁액과 첨가제를 포함하는 혼합물과 접착시킴을 포함하여, 영양물의 관능적 품질을 보존하거나 향상시키는 방법.
  55. 제54항에 있어서, 영양물이 식품, 사료, 음료, 식품 보조제, 사료 보조제, 음료 보조제, 식품 드레싱, 약제학적 제품, 생물학적 제품, 양념, 향신료, 향미제 또는 스터핑인 방법.
  56. AGIIS의 용액 또는 현탁액과 첨가제를 포함하는 혼합물을 충분한 양으로 물에 첨가하여 생물학적 오염을 감소시킴을 포함하여, 물 중의 생물학적 오염을 감소시키는 방법.
  57. 제56항에 있어서, 물이 음료수(portable water), 빗물 하수(storm sewer water) 또는 오수(sanitary sewer water)인 방법.
  58. (a) 필요한 무기산의 양을 수학식 E1= (N/2) + (N/2 + B) [여기서, E1은 순도를 조절하기 전에 필요한 무기산의 mole 단위의 양이고, N은 목적하는 최종 산 노르말 농도이며, B는 N을 갖는 AGIIS의 용액 또는 현탁액을 수득하는 데 필요한 IIA족 수산화물 대 무기산의 몰비로서, 목적하는 N에 대한 무기산 및 IIA족 수산화물의 관계를 나타내는 예비 플롯팅된 곡선으로부터 유도된다]에 의해 측정하는 단계;
    (b) 사용된 무기산에 대한 순도 조절을 수학식 E2= E1/C [여기서, E2는 순도 조절 후에 필요한 무기산의 mole 단위의 양이고, E1은 상기에서 정의한 바와 같고, C는 무기산에 대한 순도 조절 인자이다]에 의해 수행하는 단계;
    (c) 무기산에 첨가하는 데 필요한 물의 ml 단위의 양을 수학식 G = J - E2- I [여기서, G는 무기산에 첨가하는 데 필요한 물의 ml 단위의 양이고, J는 무기산 수용액의 최종 용적이고, I는 다음에 기재된, 필요한 IIA족 수산화물의 용적 양이고, E2는 상기에서 정의한 바와 같다]에 의해 측정하는 단계;
    (d) G를 E2에 첨가하여 무기산의 최종 수용액을 제공하는 단계(여기서, G 및E2는 둘다 상기에서 정의한 바와 같다);
    (e) 필요한 IIA족 수산화물의 mole 단위의 양을 수학식 F1= N/2 X B [여기서, F1은 순도 조절하기 전에 필요한 IIA족 수산화물의 mole 단위의 양이고, N 및 B는 상기에서 정의한 바와 같다]에 의해 측정하는 단계;
    (f) 사용된 IIA족 수산화물에 대한 순도 조절을 수학식 F2= F1/D [여기서, F2는 순도 조절 후에 필요한 IIA족 수산화물의 mole 단위의 양이고, F1은 상기에서 정의한 바와 같고, D는 IIA족 수산화물에 대한 순도 조절 인자이다]에 의해 수행하는 단계;
    (g) IIA족 수산화물의 용액 또는 슬러리를 제조하는 데 필요한 물의 ml 단위의 양을 수학식 H = F2X 1.5 [여기서, H는 IIA족 수산화물의 용액 또는 슬러리를 제조하는 데 필요한 물의 ml 단위의 양이고, F2는 상기에서 정의한 바와 같다]에 의해 측정하는 단계;
    (h) 무기산의 수용액에 첨가하여 목적하는 최종 산 노르말 농도를 갖는 AGIIS의 용액 또는 현탁액을 제공하는 데 필요한 IIA족 수산화물의 수용액 또는 슬러리의 ml 단위의 양을 수학식 I = F2X 2 [여기서, I는 필요한 IIA족 수산화물 용액 또는 슬러리의 ml 단위의 양이고, F2는 상기에서 정의한 바와 같다]에 의해 측정하는 단계;
    (i) H를 F2에 첨가하여 IIA족 수산화물의 최종 수용액 또는 슬러리를 제공하는 단계(여기서, H 및 F2는 둘다 상기에서 정의한 바와 같다);
    (j) (i)의 IIA족 수산화물의 최종 수용액 또는 슬러리를 (d)의 무기산의 최종 수용액에 첨가하는 단계;
    (k) IIA족 수산화물의 최종 수용액 또는 슬러리 및 (j)의 무기산의 최종 수용액을 반응시키는 단계;
    (l) (k)로부터 형성된 고체를 제거하여 최종 AGIIS 용액 또는 현탁액을 제공하는 단계 및
    (m) 최종 AGIIS 용액 또는 현탁액에 소정량의 첨가제를 첨가하는 단계를 포함하여, 목적하는 최종 산 노르말 농도를 갖는 부가물을 제조하는 방법.
  59. 제58항에 있어서, 이염기 산의 IIA족 염을 (d)의 최종 무기산 수용액에 첨가하는 단계를 추가로 포함하는 방법.
  60. 제58항에 있어서, 무기산이 황산이고, IIA족 수산화물이 수산화칼슘이고, 이염기 산의 IIA족 염이 황산칼슘인 방법.
  61. 제58항의 방법에 의해 제조된 목적하는 최종 산 노르말 농도를 갖는 부가물.
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