JP2007267639A

JP2007267639A - タマネギの揮発成分及び／又はｌｆ（催涙成分）を有効成分とする抗菌剤及びその利用方法

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Publication number: JP2007267639A
Application number: JP2006095146A
Authority: JP
Inventors: Hideki Nakayama; 英樹中山
Original assignee: House Foods Corp
Current assignee: House Foods Corp
Priority date: 2006-03-30
Filing date: 2006-03-30
Publication date: 2007-10-18

Abstract

【課題】安全性の高いタマネギを使用しつつも、食品の風味への影響等も軽減した利用性の高い効果的な抗菌剤の提供すること。
【解決手段】タマネギの揮発成分を抗菌剤として利用することにより、抗菌剤を食品に直接付着させることなく、したがって、その食品の味に影響させることなく、充分な抗菌作用を達成することができる。
【選択図】なし

Description

本願発明は、殺菌剤、抗菌剤又は静菌剤等（以下これらを含めて抗菌剤という）の技術分野に属する。本願発明は、食品保存分野、食品加工分野、又は保健衛生分野その他微生物の増殖の抑制が求められる技術分野に属する。

従来から、食品などの殺菌技術としては、例えば、加熱殺菌が広く用いられている。加熱殺菌としては、例えば缶詰及びレトルト食品のための加圧・加熱殺菌、果実飲料、牛乳などで行なわれる低温殺菌などがある。

他方、例えば、生鮮食品、冷凍食品など食品の種類によっては、加熱処理が望まれない食品がある。これらの殺菌又は保存には、例えば、紫外線照射、保存料、又は殺菌剤が用いられてきた。殺菌剤としては、例えば、エタノール、エチレンオキサイド、過酸化水素、及び有機酸(酢酸、プロピオン酸)などの合成化学保存料、並びにスパイスなどの天然保存料が挙げられる。

ところで、天然保存料としては、ユリ科植物のエキスを用いた細菌の芽胞（胞子）やカビ胞子殺菌剤が開発されている(特許文献１)。このユリ科植物エキスを用いるカビ胞子殺菌剤は、耐熱芽胞の中には、缶詰の殺菌条件では死滅せず、缶詰に変質を生じさせるものがあり、更に薬剤の安全性について問題となっていることから開発されたものである。
特開平6-16514号

ニンニクやタマネギを初めとするユリ科植物には、従来より抗菌作用を持つことが知られており、ニンニクやタマネギは食品として広く使用されているため、食品用抗菌剤の原料としての安全性はきわめて高い。しかしながら、ニンニクやタマネギは臭気が強いために、食品に添加して使用する抗菌剤としての利用は風味に対する影響が強く、抗菌剤としての使用対象に制限があり、実際上、ニンニクやタマネギ由来の抗菌剤は十分に利用されていない。

他方、近年、食品の微生物汚染による食中毒はより大規模になってきており、微生物の制御技術の重要性が改めて認識されてきている。また、消費者の食品の安全に対する意識も高くなってきており、食品の保存のために使用する抗菌剤についても、より自然で安全性の高いものが要求されている。

そこで、本発明では、安全性の高いタマネギを使用しつつも、食品の風味への影響等も軽減した利用性の高い効果的な抗菌剤の提供を目的とする。

本願発明者らは、ユリ科植物、特にタマネギを利用した抗菌剤について、食品への風味に対する影響を低減すべく鋭意努力してきた。特許文献１記載の発明のように生タマネギの液体成分を塗布すると、どうしても大量のタマネギ成分が食品に存在することになり、風味・臭気影響を低減させることが困難であったところ、タマネギの揮発成分に抗菌作用があることを見出した。この揮発成分を利用することにより、抗菌剤を食品に直接付着させることなく、したがって、その食品の味に影響させることなく、充分な抗菌作用を達成することができることをはじめて見出して本願発明を完成させたものである。

より具体的には、本願発明には、（１）タマネギの揮発成分、例えば、粉砕生タマネギ又は乾燥タマネギの粉砕品を水で戻し、得られる揮発性成分を有効成分として含有する抗菌剤、及び（２）タマネギの催涙成分（LF）を有効成分として含有する抗菌剤が包含される。なお、これらの揮発成分には、LF(催涙性物質)を包含するが、催涙性物質以外の成分も包含するものである。

本願発明のタマネギの揮発成分を有効成分とする抗菌剤、及びLF(催涙性分)を有効成分とする抗菌剤は、効果的に抗菌性を発揮する。また、必要により、食品の味にほとんど影響を及ぼすことが無いという優れた効果を奏する。

１．抗菌剤
本願明細書中においては、抗菌剤は、殺菌剤及び／又は静菌剤を含めたものを意味する。

本願発明には、（１）タマネギに含有される揮発成分を有効成分として含有する抗菌剤、及び（２）タマネギの催涙成分（LF）を有効成分として含有する抗菌剤が包含される。なお、タマネギの揮発成分としては、生タマネギを粉砕することにより又は乾燥タマネギの粉砕品を水で戻すことにより、得られる揮発性成分が包含される。ここで、揮発成分は、後述するように、タマネギの揮発成分には、LF以外の成分であって、抗菌性を有する成分が含有されている。揮発成分とは、タマネギ由来の酵素を基質が反応することによって生ずる揮発成分で、反応生成物の全体、その一部成分、これらを適宜組合わせたもの等である。LFは一部成分に当たり、生成物から分離して、あるいは合成して調製することができる。

更に、本願発明には、タマネギの揮発成分にタマネギの催涙成分（LF）を添加してなる成分を有効成分として含有する抗菌剤も包含される。

本願発明の抗菌剤には、タマネギ揮発成分及び／又はLFをそのまま、抗菌剤として用いるほか、タマネギ揮発成分及び／又はLFを溶媒に溶解させた状態等で担体に担持させた抗菌剤を包含する。更に、本願発明の抗菌剤は、タマネギ揮発成分及び／又はLFを溶媒に溶解した状態で、溶媒は漏れずタマネギ揮発成分及びLFを拡散可能な容器に収納してなる抗菌剤とすることもできる。また、タマネギ揮発成分及び／又はLFを溶媒に溶解させた状態で担体に担持させた抗菌剤を溶媒は漏れずタマネギ揮発成分及びLFを拡散可能な容器に収納することもできる。

本願発明の抗菌剤は、例えば、食品の保存に用いることができる。具体的には、本願発明の抗菌剤を使用する対象食品としては、多くのものがあるが、例えば、日配のお弁当、惣菜、白飯、サラダ、生肉、生鮮魚介類、小麦粉などの紛体などの殺菌又は／及び保存に用いることができる。更に、対象食品しては、切り餅や食パンを挙げることもできる。

これらの食品の保存には、これらの食品と前記抗菌剤とを容器に入れて収納する（必要により密閉する）方法を採用することができる。

また、本願発明の抗菌剤は、食品以外にも、食品加工の分野で、例えば、食品加工現場での配管やコンベアー、手袋、まな板、食品包装用の包材の殺菌に用いることができる。勿論、以上のもの以外に、例えば、医薬品、医療用、機械用、トイレタリー用等に用いることもできる。

２．タマネギの揮発成分を有効成分とする抗菌剤
２−１．タマネギ揮発成分
本願発明で用いるタマネギ揮発成分としては、生タマネギを粉砕したものおよびその希釈物、乾燥タマネギを水で戻したものから得られる揮発性成分が挙げられる。（次の表１参照。）

タマネギの揮発成分には、LFも含有されているが、以下の実施例において示されるように、LFが消失したLFを実質的に含まない揮発成分中にも抗菌作用がある。

２−２．タマネギ揮発成分の調製方法
タマネギの揮発成分は、生タマネギを粉砕するか、又は乾燥タマネギを粉砕し、これを水で戻すことにより製造することができる。
（１）粉砕生タマネギは、できるだけ細かく粉砕することが好ましい。より具体的には、スライスするなどより、家庭用ジューサーなどですりおろすなどして、できるだけ細かく粉砕したほうが、より強い抗菌作用が得られる。粉砕物はそのまま使用することもできるが、場合によっては、水などで希釈して用いることもできる。

なお、安定して抗菌性を得るためには、タマネギ粉砕物量の目安として、ジューサーですりおろした場合、例えば、ヘッドスペース1mlあたり2.7mg以上である（B. coagulansに対する抗菌性から）。抗菌剤を抗菌対象物と同じ容器に収納した場合の容器内のヘッドスペースを上記の状態にすることで十分な抗菌性が達成される。

（２）乾燥タマネギは、種々の公知の乾燥方法により製造することができるが、凍結乾燥法により製造することが好ましい。具体的には、タマネギを生のままあらく切った小鱗茎を凍結乾燥し、その後粉砕して製造することが好ましい。揮発成分の誘導に係る成分が失活変質しにくい乾燥法であれば任意に用い得る。

乾燥タマネギの粉砕品を戻す条件としては、加水量は全体が湿る程度（生タマネギ2倍濃縮）以上であれば良い。乾燥タマネギに加える水は蒸留水や水道水が考えられるが以下例として（加水後のpHは5.9前後）、バッファーを加えることで、加水後のpHを4.9前後に下げれば、より高い抗菌性が得られる。加水後のpHは4.0〜7.8、好ましくは4.5〜5.5、より好ましくはpH4.9である。また、実際に凍結乾燥粉砕品を使用する場合には、バッファ粉末を凍結乾燥粉砕品に混ぜておき、加水した場合のｐHが上記範囲となるようにすることもできる。粉砕生タマネギのpHを上記の範囲とすることでも高い抗菌性が得られる。

（３）また、粉砕生タマネギは粉砕後（乾燥タマネギの場合は、加水後）、菌種によっては120分経過したものでも、抗菌性の減少が見られないものもあったが、一般的にはできるだけ速やかに使用すること、例えば、抗菌対象となる食品が入れられた密閉容器に速やかに入れることで、強い抗菌性を得ることが出来る。ただし、粉砕または加水後60分経過したものでも抗菌性の減少は約1/2程度で、使用量を増加すれば十分な抗菌性を発揮することが期待できる。

２−３．タマネギ揮発成分を有効成分とする抗菌剤
タマネギの揮発成分はそのままガスとして抗菌剤として使用できるが、タマネギの揮発成分の発生又は放散することができるタマネギの揮発成分の発生剤又は放散剤を抗菌剤として使用することもできる。例えば、生タマネギの粉砕物若しくは乾燥タマネギの水戻し物を食品に触れさせないように、生タマネギの粉砕物若しくは乾燥タマネギの水戻し物を気体は通過するが液体は通過しない包装体で密閉して抗菌剤として使用できる。更に、生タマネギの粉砕物若しくは乾燥タマネギの水戻し物を担体に担持させることができる。担体としては、水溶液を担持できる担体、例えば、ゼオライト、シリカゲル、高吸水性樹脂、不織布、が挙げられる。

より具体的には、例えば、生タマネギの粉砕物若しくは乾燥タマネギの水戻し物を高吸水性樹脂に吸水(吸着)させることにより抗菌剤とすることができる。また、乾燥生タマネギの粉砕品を使用する場合には不織布に乾燥生タマネギの粉砕品を入れ、その後殺菌の必要な時点で加水することにより、揮発成分を発生することができるように構成した抗菌剤とすることもできる。又はこれらの組み合わせ等による抗菌剤とすることもできる。なお、高吸水性樹脂に吸水させた抗菌剤は、抗菌性が約半分になるため、吸水させない場合に比べ約2倍量を使用するとよい。

２−４．抗菌剤の使い方
これらの抗菌剤は、抗菌剤より揮発する成分の抗菌作用を利用するものであるため、被抗菌対象物のそばに置くことが好ましく、さらにはともに（必要により密閉して）容器に入れることが好ましい。例えば、不織布に抗菌剤を包んで構成した抗菌剤は、容器上部（例えば、蓋付き容器の蓋内面）に貼り付けることで、対象物と抗菌剤の距離を近づけ、より強い抗菌作用を得ることが出来る。この場合、不織布に乾燥タマネギを包み、例えば、全体が湿る程度（抗菌性の気体成分を発現させて、水が漏れない程度の量）に加水すれば、不織布からの液洩れはほとんど無く、食品等の風味への影響を少なくすることが可能になる。

エキスを塗布する従来の方法では利用できなかった粉体等の対象物に、生タマネギ粉砕物の揮発成分を作用させれば、菌数を1/2以下に減らすことができ、新規な抗菌技術を達成することができる。

３．催涙物質を有効成分とする抗菌剤
３−１．タマネギの催涙成分
タマネギの催涙成分（LF）であるthiopropanal S-oxideは、前駆物質のPRENCSO（S-1-プロペニル-システインスルフォキシド）に酵素アリイナーゼが作用し、スルフェン酸（(E-1-propensulfenic acid)となり、スルフェン酸が催涙成分生成酵素により異性化されることにより生じる。

３−２．タマネギ催涙成分の製法
タマネギ催涙成分の製法は、合成する方法が一般的であるが、タマネギより精製しても構わない。例えば、生化学的合成方法としては、例えば、特許第3330305号記載の方法によることができる。
更に下記、化１の反応１及び反応２により製造することができる。

なお、反応１及び反応２は、それぞれ具体的には、以下の表２及び表３に示される工程により調製することができる。

３−３．抗菌剤の製造
催涙成分LFはそのままガスとして抗菌剤として使用できるが、LFを発生又は放散させることができるLF放散剤又はLF発生剤を抗菌剤として使用することもできる。例えば、LFを抗菌対象物に直接放散（暴露）して使用できる。更に、LF又はLF含有溶液を担体に担持させることができる。担体としては、溶液を担持できる担体で前記材質のものが挙げられる。

より具体的には、例えば、LF含有溶液を高吸水性樹脂に吸水(吸着)させることにより抗菌剤とできる。また、LF含有溶液を高吸水性樹脂に吸水(吸着)させた抗菌剤を、気体状のLFは通過するが液体は通過しない容器に密閉して構成した抗菌剤とすることもできる。又はこれらの組み合わせ等による抗菌剤とすることもできる。

なお、食品、医薬品等を対象とする場合、LFを溶かすための溶媒としては、食用油脂、エステル類、高級脂肪酸、ロウ類、炭化水素類、アルコール類、多価アルコール類、またこれらの水溶液や混合物、およびエマルジョンなどが挙げられる。さらに、融点の低い溶媒を用いることで速やかにLFを揮発させることが出来るため、エタノールが好ましい。また、サイクロデキストリンなどの包接剤などに包接しても良い。

また配管、設備等を対象とする場合、LFを溶かすための溶媒としては、エーテル類、ヘキサン、アセトン等の多くの溶媒が使用可能である。

３−４．抗菌剤の使い方
本抗菌剤は、抗菌対象物とガス状で接触することが好ましく、さらにはともに密閉容器に入れることが好ましい。また、これらの抗菌剤がLF含有溶液、溶媒等と用いられる場合には、これらと対象物とを接触させないように配置する必要がある。

安定して抗菌性を得るために必要なタマネギ催涙成分量の目安は、ヘッドスペース1mlあたりLFとして、好適には、0.02μmol以上である（B. coagulansに対する抗菌性から）。

また、タマネギ催涙成分は短時間で抗菌効果を得る事ができ、例えば、10分以下、具体的には、密閉容器中で食品にLFを少なくとも2分、好ましくは5分間暴露した後、密閉容器を開放しても抗菌性を得ることが出来る。

４．本願発明の抗菌剤の使用の態様
４−１．抗菌対象物と抗菌剤とを容器に入れて収納することによる抗菌対象物の抗菌
本願発明の抗菌剤は、対象物と同じ容器に収納することにより、対象物を抗菌することができる。また、本願発明の抗菌剤は、対象物と同じ容器に収納し保存することで、対象物の保存性を向上させることができる。対象物としては食品が適し、収納は密閉状態で行ってもよい。なお、上記の容器は、抗菌剤と抗菌対象物を収納するための外部容器であるが、抗菌剤は、粉砕物や気体状の抗菌成分自体又は該抗菌成分が担体や溶媒に含まれたものとして、気体透過性壁などを有する内部容器に収納した状態で前記外部容器に収納することもできる。本発明は、上記の内部容器に収納した抗菌成分と、外部容器に収納した抗菌成分のいずれの概念も包含する。

（１）生タマネギの粉砕物又は乾燥タマネギの粉砕物を水溶液で戻した水戻し粉砕物及び/又はLFの基材を担体（粒子状の高分子化合物、抗菌・殺菌剤を樹脂に練り込んだフィルム、不織布など）に担持してなる抗菌剤を、保存する対象物と同じ保存用の容器に収納し、タマネギの揮発成分及び/又はLFにより抗菌対象物を保存することができる。このようにすることで、直接抗菌対象物に触れることなく、担体から発現する気体成分により、抗菌対象物に微生物が繁殖することを抑制し、抗菌・殺菌することができる。
（２）担体に基材として乾燥タマネギの粉砕物及び/又はLFの基材を担持してなる抗菌剤を用いることもできる。このようにすることで、加水により気体成分を発現させ、食品をする。本発明でLFの基材としては、表１に記載のLF生成に係る酵素と基質が挙げられる。PRENCSO、アリイナーゼ、LFSである。
（３）更に前記(２)の場合において、加水用の水溶液としてｐＨを4.0〜7.8、好ましくは4.5〜5.5、より好ましくは4.9に調製された緩衝液を容器に入れたものを備えることによりキットとすることができる。
（４）前記(１)又は(２)で用いる担体と被抗菌対象物とを、両者が実質的に直接触れることない状態で密閉容器に密封してなる抗菌性製品とすることもできる。
（５）なお、タマネギの催涙成分（LF）を有効成分として含有する抗菌剤、及び／又はタマネギに含有される揮発成分を有効成分として含有する抗菌剤を別々の抗菌剤として組み合わせて、対象物と同じ容器に密閉し保存することで、対象物の保存性を向上させることができる。これら抗菌剤は、前記(１)-(４)のように、担体に担持させることもできる。
（６）以上の（１）乃至（５）の態様は、食品用抗菌剤としての用途に適するが、これに限られない。

４−２．抗菌性の気体を抗菌(殺菌又は静菌)対象となるものに放散や暴露することによる抗菌
（１）タマネギの粉砕物の揮発成分及び／又はLFを主成分とし、被抗菌対象物に気体状で放散、暴露することにより、抗菌することができる。
（２）前記(１)において、LFを用いる場合は、特定濃度（0.45ppm、即ち0.02μmol/l）以上含む気体とすることが好適である。
（３）更に、LFを溶媒に溶解して、当該溶媒を対象物と共存（好ましくは非接触で）させることにより、被抗菌対象物に気体状で、LFを暴露することもできる。この場合、溶媒としては、上記3-3.で例示した溶媒を用いることができる。
（４）暫時微生物が増殖する問題を有する被抗菌対象物に、上記した本願発明の抗菌剤を、微生物が増殖する前の初期段階に気体状で暴露して抗菌することもできる。上記の抗菌作用を好適に得る上で、LF又はLFを主成分とする抗菌剤とするのがよい。
（５）暫時微生物が増殖する問題を有する被抗菌対象物を容器に収納する際に、これらの本願発明の抗菌剤を気体状で封入し、容器内で被抗菌対象物と共存させて抗菌することもできる。容器を密閉すればより高い抗菌性が達成される。

４−３．本願発明の抗菌剤及び抗菌方法の対象微生物としては、種々の微生物を挙げることができるが特にバチラス属に属する微生物に対して効果的に作用する。

［実施例］
以下の実施例では、次の材料及び方法を用いた。
材料と方法
既存技術の検索
（１）B. coagulans（ラクリス）
三共株式会社のラクリス−Ｓ（B. coagulans芽胞を5×109 g-1含む）を実験に供した。
（２）B.subtilis
菌株を標準寒天培地に植え継ぎ、1晩培養した。得られたコロニーを白金耳ですくい取り、滅菌蒸留水に懸濁した後、顕微鏡で菌数を確認し、実験に供した。

（３）生タマネギ絞り汁、絞りかす、粉砕物の調製
生タマネギの皮を剥き、包丁でおおよそ8等分にし、ジューサーですりおろし、得られた液を絞り汁、ジューサーに内蔵された金属性メッシュで除去された繊維分を絞りかすとした。両者をもとの比率どおりに再混合して、生タマネギ粉砕物とした。
（４）FDタマネギ粉砕品と戻し物の調製
生タマネギの鱗片を1辺が3〜5cm程度の大きさに切り、凍結乾燥（以下FDと略す）した。これを卓上小型粉砕機（通称：ミルサー）でよく粉砕し、FDタマネギ粉砕品を得た。これに、もとのタマネギと同等の水分量になるようにDWを加え、FDタマネギ粉砕品戻し物とした。FD前後のタマネギの重量を測定して固形物含量を求めたところ、12%であった。

（５）抗菌性の確認（バイアル法）
LFの抗菌性確認に用いた。10⁴〜10⁵CFU/mlになるように調製した菌液（特に記載のない限り、B. coagulansを用いる）を、20mlバイアル瓶に40ul入れ、標準寒天培地360ulで混釈した（バイアル1本あたりのCFUは10²〜10³）。このバイアルを密閉した後、マイクロシリンジなどで、抗菌性を測定したい溶液を液が培地に触れない様に静かに入れ、倒置したまま55℃で静置培養した。培養後、目視でコロニーの生育状況を確認し、コントロールと比較して明らかに抗菌性が見られた濃度または量を、最小生育阻止濃度または最小生育阻止量とした。

抗菌性の確認（コンウェイ法）
生タマネギ粉砕物または、FDタマネギ粉砕品戻し物の抗菌性確認に用いた。2×10³CFU/mlになるように調製したB. coagulansの懸濁液を、小型コンウェイ容器（内部体積29ml）の中央部に50ul入れ、標準寒天培地2mlで混釈した（コンウェイ1容器あたりのCFUは10²）。このコンウェイ容器の外周部に抗菌性を測定したいサンプルを静かに入れ、55℃で静置培養した。容器の向きは特に記載のない限り、蓋を上向き（正置）にして培養した。培養後、CFUをカウントし、コントロールと比較して明らかに抗菌性が見られたタマネギ量（FDの場合生タマネギに換算した量）をヘッドスペース体積（27mlからサンプル量を引いたもの）で割ったものを、最小生育阻止量（mg/ヘッドスペースml）とし、抗菌性の強さを求めた。

LF量の測定
サンプルを0.2umフィルタでろ過した後、HPLCにて、センシューパックPEGASIL ODS(4.6φ×250mm)を用い、移動相にはTFAでpH3.3に調製した酸性水：MeOH = 7:3、流速0.6 ml/min、検出には214nmを用いた。

（１）生タマネギ絞り汁を放置することによる、LF量と抗菌性の関係
（１−１）B. coagulansに対する生タマネギ絞り汁の抗菌性経時変化
生タマネギ絞り汁の抗菌性を粉砕直後と、開放容器中で120分放置した後での抗菌性を確認した（バイアル法）。生タマネギ絞り汁の使用量から、ヘッドスペース1mlあたりの最小生育阻止量を求めた。結果を表４に示す。

上記の結果、粉砕120分後にLFは検出限界以下になっていたにも関わらず、抗菌性の低下は認められなかった（表４）。

LFの検出限界は少なくとも0.01mM以下であるため、生タマネギ絞り汁の揮発成分の抗菌性がLFのみによるものであれば、抗菌性は少なくとも770分の1以下になるはずであるが、実際には低下が無いことから、LF以外の成分が抗菌性に関与していることが明らかになった。

（２）生タマネギ絞り汁揮発成分の抗菌性経時変化（B.subtilis）
さらに、生タマネギ絞り汁を放置することによる、B.subtilisに対する抗菌性に及ぼす影響を確認した。これは、上記と同様に、生タマネギ絞り汁の抗菌性の強さ（バイアル法）とLF濃度を開放容器に入れ経時的に測定した。

その結果、粉砕後30分ほどで抗菌性が約半分になることが分かった（図１）。この時、LFは検出限界以下になっていた。タマネギ絞り汁のB.subtilisに対する抗菌性は、時間がたつと低下することから、粉砕後できるだけ早く使用する必要があることが分かった。

（３）B.subtilisに対する各種サンプル揮発成分の抗菌性
生タマネギ粉砕直後のサンプルを0分、密閉容器中で120分放置後のサンプルを120分とし、バイアル法で抗菌性の強さを測定した。カッコ内はサンプル中のLF濃度を示す。
結果を図２に示す。抗菌性の低下を防ぐことはできなかった。同時に、粉砕直後の生タマネギ絞り汁と、ほぼ同じ量のLFを含む水溶液の抗菌性を比較したところ、LF水溶液の抗菌性は、生タマネギ絞り汁に比べ約半分であった。これらの結果から、生タマネギ絞り汁の揮発成分のB.subtilisに対する抗菌性では、LFが占める割合は1/2程度であると推定された。

これらの結果から、生タマネギ粉砕物の揮発成分にはLF以外の成分が関与しており、Bacillus属菌に対して広く抗菌性がある。LF以外にも揮発性の抗菌性物質があることは示せた。

抗菌活性の検証
（１）生タマネギの部位による最小阻止量(mg)の違いを検討した。
（方法）
タマネギの皮を剥き、包丁で鱗茎の軸方向にほぼ同じ大きさになるように4つにカットし、それぞれの部位を個別にジューサーですり潰した。得られた絞り汁と絞りかすを混ぜ、コンウェイ法にて最小阻止量を決定した。なおサンプルに水を加えて4mlとし、最小生育阻止量を求めた。結果は表５に示す。

最小生育阻止量は生タマネギ粉砕物で31〜63mg（表５）であった。コンウェイ容器のヘッドスペース体積は約23ml（＝コンウェイ容器体積約29ml−培地量2ml−サンプル量4ml）であったので、ヘッドスペース1mlあたりの生タマネギ粉砕物の最小阻止量は1.3〜2.7mgであることが分かった。また、タマネギの部位による差は2倍以内に収まっており、個体差にも大きな差は無く、考えているより抗菌性の強さのばらつきが少ないことが分かった。

（２）同様にFDタマネギ戻し物でも検証した。結果を表６に示す。

生タマネギの時の重さに換算すると63〜250mg（表６）で、ヘッドスペース1mlあたりのFDタマネギ粉砕品戻し物の最小阻止量は、2.7〜11mgであった。同一lot内での抗菌性のばらつきは2倍以内に収まっていた。

生タマネギの粉砕程度と抗菌性の検証
ジューサーで絞った絞り汁、絞りかす、両者を混ぜた粉砕物、スライスしたもので、同重量で抗菌性の強さを比較した。コンウェイ法を用いて、ヘッドスペース1mlあたりの最小生育阻止量を求めた。結果を表７に示す。

結果：スライスでは極端に抗菌性が低くなった（表７）。また絞りかすは同重量の絞り汁に比べて抗菌性は約半分であった。１つのタマネギから得られた絞りかすと絞り汁の重量比は約１：８であったので、粉砕物中の抗菌性を持つ揮発成分のほとんどは絞り汁に由来すると考えられた。

FD粉砕物を戻す条件を検討
FD粉砕物を戻した際の水溶液のpHと抗菌性の強さの関係を調べた。段階的に量を変えたFD粉砕物を、pH3〜pH6に調製した0.1Mクエン酸バッファーまたはpH6〜8に調製した0.1Mリン酸バッファーで加水した。加水後のpHを測定し、加水後pHと抗菌性の強さをコンウェイ法を用いて、比較した。同時にサンプル中のLF濃度も測定した。

結果を図３に示す。加水後のpHが4.9の時、抗菌性は最も強くなった（図３）。一方、LFの発生量はpHが6.3の時最大となった。LFSの至適pHは4.6〜5.1であることが報告されているが、測定の際にはニンニクアリイナーゼも同時に用いているため、LFS単独の至適pHは分かっていない。また、ニンニクアリイナーゼの至適pHは中性付近であるのに対して、タマネギアリイナーゼの至適pHはアルカリ性に偏っていることが報告されている。今回の実験では、FDタマネギ中のタマネギアリイナーゼとLFSがはたらいてLFが発生しているために、以前の報告より至適pHが高くなったものと考えられた。今回の結果からも、LFの発生量と抗菌性の強さに関係が見られず、LF以外の揮発性の抗菌性物質が存在することが確認された。また、FD粉砕品を戻す際にpH5付近のバッファを用いれば強い抗菌性を得ることが分かった。

抗菌性を強くするためのFD粉砕品の加水条件(加水量)
段階的に量を変えたFD粉砕物を1〜4mlの蒸留水で戻した時の、加水量と抗菌性の強さをコンウェイ法により比較した。
結果を表８に示す。

加水量と抗菌性の強さに明瞭な関係は見られなかった（表8）。

タマネギ粉砕物またはFD戻し物が抗菌する対象に触れない状態での抗菌性の検証
（１）段階的に量を変えたFD粉砕物に4mlの蒸留水を加水したものを、0.1gの高吸水性樹脂（アクアパール）に吸水させたものとコントロール（吸水させないもの）をコンウェイ法によりヘッドスペース1mlあたりの最小生育阻止量を求めた。
結果を表９に示す。

アクアパールを使用した場合、抗菌性の強さは、使用しない場合に比べて1/2になった（表９）が、抗菌性があった。

（２）段階的に量を変えたFD粉砕物を不織布の袋（3×3cm）に入れコンウェイ容器の蓋に貼り付けた。これに、生タマネギの水分量に換算して倍濃度になるように通常より少なく加水し（この濃度であれば、不織布から戻し物が漏れ出すことは無かった）、コントロール（不織布の袋に包んだものと同様に倍濃度になるよう加水したものと、通常通り4ml加水したもの）と抗菌性の強さを比較した。結果を表１０に示す。

不織布に包んだものの抗菌性の強さは、倍濃度になるよう加水したものとほぼ同等であるかやや強くなったが、通常通り加水したものに比べて抗菌性はほぼ同等かやや低下するようであった(表１０)。これらの結果を併せて考えると、FD粉砕品は不織布などに包んで使用すれば、液洩れすることなく、効率良く利用できると考えられる。

抗菌剤の使用量の検討
バイアル瓶に、40mM LF溶液（Et2O）をマイクロシリンジを用いて0〜20ul入れ、さらにEt2OをLF溶液との合計量が20ulになるように注入して培養を行った。得られた最小生育阻止量から生育を阻害するヘッドスペース中のLF初発最小阻止濃度を求めた。
結果、ヘッドスペース中のLF初発最小阻止濃度は0.02mmol/Lであった。

LFの暴露時間の検討
（１）バイアル法を用いてLFの暴露時間と抗菌性の関係について調べた。40mM LF溶液（Et2O）をマイクロシリンジを用いて20ul（抗菌性が十分見られる量）入れ、0.7〜10分間LFを暴露した。その後、キャップを開け、コンプレッサ（風量20ml/秒）で1分間通風することで、バイアル内部の気体を完全に置換した。結果を表１１に示す。

LFを用いた場合、暴露時間が5分以上あれば、抗菌性が発揮されることが分かった（表１１）。

（２）また、同様に、FDタマネギ粉砕品戻し物についてもコンウェイ法を用いて、揮発成分の暴露時間と抗菌性の関係について調べた。コンウェイ容器中で生タマネギの時の重さに換算して250mg（抗菌性が十分見られる量）のFDタマネギ粉砕品に4mlのDWを加え速やかに蓋をし、10または30分間揮発成分を暴露した。その後、FDタマネギ粉砕品戻し物を除去した。さらに、クリーンベンチ中で蓋を外し、10分間通風によってコンウェイ容器中の気体を完全に置換した。結果を表１２に示す。

FD粉砕品戻し物を用いた場合には、暴露時間を30分にしても抗菌性は見られず、短時間の暴露では抗菌効果が無いことが分かった（表１２）。この結果から、LFを用いれば暴露時間を大幅に短縮できることが分かった。

本願発明は、食品保存分野、食品加工分野、又は保健衛生分野その他微生物の増殖を抑制が求められる技術分野で用いることが可能である。

生タマネギ絞り汁揮発成分の抗菌性経時変化（B.subtilis） B.subtilisに対する各種サンプル揮発成分の抗菌性 FD粉砕物を戻した際の水溶液のpHと抗菌性の強さ及びLF発生量の関係

Claims

タマネギの揮発成分を有効成分とする抗菌剤。
タマネギの揮発成分が生タマネギの粉砕物又は凍結乾燥タマネギの粉砕物を水溶液で戻した水戻し粉砕物から生じる揮発成分である請求項１記載の抗菌剤。
タマネギ揮発成分発生剤又は放散剤を有効成分とする抗菌剤。
タマネギ揮発成分放散剤が生タマネギの粉砕物又は乾燥タマネギの粉砕物を水溶液で戻した水戻し粉砕物を担体に担持してなるタマネギ揮発成分放散剤である請求項３記載の抗菌剤。
生タマネギの粉砕物又は乾燥タマネギの粉砕物を水溶液で戻した水戻し粉砕物を容器に収納してなるタマネギの揮発成分を放散することができる抗菌剤。
生タマネギの粉砕物又は乾燥タマネギの粉砕物を水溶液で戻した水戻し粉砕物が担体に担持されて容器に収納されている請求項５記載の抗菌剤。
容器が、その一部が気体透過性壁を有する容器である請求項５又は６記載の抗菌剤。
生タマネギの粉砕物又は乾燥タマネギを戻す水溶液のｐHが4.0〜7.8の範囲である請求項２、４〜７いずれか１項記載の抗菌剤。
請求項１〜８いずれか１項記載の抗菌剤を抗菌対象物と同じ容器に収納することによる抗菌方法。
タマネギの揮発成分を抗菌対象物に放散させることによる抗菌方法。
LF（催涙成分）を有効成分とする抗菌剤。
LF（催涙成分）発生剤又は放散剤を有効成分とする抗菌剤。
LF（催涙成分）を含有する溶媒を容器に収納してなるLFを放散できる抗菌剤。
LF（催涙成分）を含有する溶媒が担体に担持されて容器に収納されている請求項１３記載の抗菌剤。
容器が、その一部が気体透過性壁を有する密閉容器である請求項１３又は１４記載の抗菌剤。
溶媒が、エタノールである請求項１３〜１５いずれか１項記載の抗菌剤。
請求項１１〜１６のいずれか１項記載の抗菌剤を抗菌対象物と同じ容器に密閉することによる食品の抗菌方法。
乾燥タマネギ及び/又はLFの基材の粉砕物を担体に担持してなる抗菌剤。
乾燥タマネギ及び/又はLFの基材並びにｐHが4.0〜7.8の緩衝液を入れた容器からなる抗菌剤キット。
抗菌対象物が食品である請求項１〜８、１１〜１６及び１８〜１９のいずれか１項に記載の抗菌剤。
抗菌対象物、請求項１〜８いずれか１項記載の抗菌剤及び請求項１１〜1６いずれか１項記載の抗菌剤を収納可能な容器に密閉した保存製品。
タマネギに含有される揮発成分及び／又はLF（催涙成分）を放散することにより、抗菌する方法。