消臭剤組成物
【課題】 ヒトや動物が摂取することにより排便時の便臭を消臭し得ると共に、ヒトや動物の糞尿および下水処理汚泥に散布又は混合することにより、これらから発生する腐敗臭を消臭し得る消臭剤組成物、及びこれを含む飲食品を提供する。
【解決手段】 バガスの抽出物を有効成分とする消臭剤組成物、及び当該消臭剤組成物を含有し、ヒト又は動物の糞尿を消臭する作用を有することを特徴とし、糞尿の消臭のために用いられるものである旨の表示を付したヒト又は動物用の飲食品。
【解決手段】 バガスの抽出物を有効成分とする消臭剤組成物、及び当該消臭剤組成物を含有し、ヒト又は動物の糞尿を消臭する作用を有することを特徴とし、糞尿の消臭のために用いられるものである旨の表示を付したヒト又は動物用の飲食品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒト又は動物の糞尿から発生する腐敗臭や、下水処理汚泥から発生する腐敗臭を消臭するのに有用な消臭剤組成物、および該消臭剤組成物を含有する飲食品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
我が国では人口の高齢化が急速に進んでおり、２０１５年には国民の４人に１人が６５歳以上になると予測されている。２０００年４月に介護保険制度がスタートし、要介護者が身近な存在となるにつれ、介護における糞尿のにおいが改めて大きな問題となっている。また、生活水準の向上に伴い、若者を中心として便臭、口臭、および体臭に対する意識が過敏になり、特に便臭を気にする女性が増えている。
【０００３】
一方、ウマ、ブタ、ウシおよびニワトリに代表される産業動物や、イヌ、ネコ、ウサギ、インコなどの愛玩動物の糞尿から発生する腐敗臭は、近隣の住民の迷惑になるだけでなく飼育者自身の健康面や精神面にも悪影響を与えている。また、下水処理場、し尿処理場、食品工場、および紙パルプ工場などの有機性産業排水の処理施設では汚泥が腐敗することにより発生する臭いが問題となっている。汚泥は汚泥脱水ケーキに加工され、埋め立てや焼却のために施設から搬出されるが、その際に発生する腐敗臭は付近の住民に不快感を与えるなど、環境に悪影響を及ぼしている。
【０００４】
以上のように、ヒトや動物の糞尿や、下水処理汚泥から発生する腐敗臭は現代社会で大きな問題となっており、腐敗臭を消臭する、あるいは腐敗臭の発生を抑制する素材や方法等が求められている。
【０００５】
ヒトや動物の糞尿および下水処理汚泥から発生する腐敗臭物質として、硫化水素やメチルメルカプタンなどの硫黄化合物、アンモニアやトリメチルアミンなどの窒素化合物、および吉草酸やイソ酪酸などの低級脂肪酸などが頻繁に検出される。なかでも、微生物が含硫アミノ酸を分解することにより生成する硫化水素とメチルメルカプタンは糞尿や下水処理汚泥の腐敗臭の主な原因物質と考えられている。硫化水素およびメチルメルカプタンはチトクロムオキシダーゼの阻害作用を持つ毒性の強い化合物としても知られており、口腔内および腸管内で生成するこれらの化合物は口臭や便臭の原因となるだけでなく、それぞれ、歯周病、および潰瘍性大腸炎の発症や増悪に関与している可能性も指摘されている。一方、下水道管渠では底泥に蓄積した大量の硫化水素が清掃作業中に急激に発生し、作業員が死亡した例も報告されている。また、下水道管渠で発生する硫化水素はコンクリート腐食の主な原因であり、施設の耐久性が著しく低下していることが問題視されている。このように、硫化水素およびメチルメルカプタンが原因の腐敗臭を消臭する、あるいはこれらの腐敗臭の発生を抑制する素材は、これらの化合物が及ぼす悪影響からヒトや動物、およびコンクリート施設を防護する目的で利用することもできる。
【０００６】
従来、腐敗臭を消臭する手段や発生を予防する手段として、感覚的消臭（香料等の芳香性物質により、腐敗臭をマスキングする方法）、物理的消臭（腐敗臭を活性炭などに吸着、シクロデキストリンのように包括、あるいは換気、拡散により希釈、除去する方法）、化学的消臭（中和、付加、縮合、酸化などの化学反応により消臭する方法）、生物的消臭（微生物や酵素を利用して消臭する方法）などが知られており、それぞれの消臭手段に応じた消臭剤が開発されている。これらのうち、直接ヒトや動物に接触する消臭剤や、食品や飼料に添加する消臭物質に関しては特に安全性が求められている。また、環境中の悪臭を消臭する目的で使用する消臭剤は、廃棄後の環境への配慮から、天然物由来のものが望まれている。
【０００７】
天然物由来の脱臭・消臭剤として、各種植物抽出物を利用する方法が開発されている。例えば、キキョウ科植物から抽出した脱臭・消臭剤、ミツガシワ、マツリカ、ノイバラ、サクラソウ、キョウチクトウ、トショウジツ、およびデンシチの抽出物のうち１種または２種以上の混合物を含有する消臭・脱臭剤、植物繊維物質の焙煎抽出エキスと酢酸緩衝液を含む原料液を加熱後濃縮して得られる濃縮液を有効成分とする脱臭・保存剤、レッドビート、カカオ、コーヒーおよびパセリ抽出物のうち１種または２種以上の混合物を有効成分として含有する消臭・脱臭剤、ツバキ科またはクスノキ科植物の抽出物を有効成分として含有する消臭・脱臭剤、マツ科植物の抽出液から消臭成分を得る方法等が報告されている。また、食品分野において使用される消臭物質として、例えば、緑茶エキス、レッドビート、カカオ、コーヒー、パセリのエキス、シソエキス、海藻、セリ科植物抽出液、ヨモギエキス、マッシュルーム抽出液、甘蔗汁および甘蔗由来の製糖蜜などが見出されている。また、上記以外にも、食品分野で使用される消臭物質として、ジメチルアミノスルホネート、グルコサミン、サイクロデキストリン、有機酸（Ｌ−アスコルビン酸、安息香酸、グルコン酸、葉酸、ニコチン酸）およびその塩などが知られている。これらの消臭・脱臭剤、および消臭物質は硫化水素やメチルメルカプタン等の臭いを消臭するが、これら腐敗臭の主な原因物質の生成を抑制するか否かは明らかになっていない。
【０００８】
甘蔗由来のものとして、甘蔗汁または甘蔗由来の製蜜糖をカラムクロマトグラフィーで処理することにより得られる消臭物質（特許文献１、２、３、４）、甘蔗汁および甘蔗の溶媒抽出物を蒸留して得られる物質を有効成分とする消臭剤（特許文献５）、甘蔗抽出物と甘蔗抽出物以外の消臭成分を配合した消臭剤組成物（特許文献６）、甘蔗抽出物等の植物抽出物を消臭基材とした消臭剤組成物（特許文献７）等が報告されている。これらは、いずれも甘蔗汁あるいは甘蔗由来の製糖蜜を原料として調製したものであり、これらから消臭物質を得るにはカラムクロマトグラフィーや蒸留などの工程が必要であるため煩雑である。
【０００９】
一方、バガスの抽出物を微生物醗酵して得られる強力薬効液に糞尿の消臭効果があると報告されている（特許文献８）。これは、さとうきびの外皮の抽出液を常温の水中に数日浸すことによって発生する微生物が、悪臭成分を分解することにより消臭効果を発揮すると報告されているが、バガスの抽出物自体に消臭効果があることは知られていない。また、バガスの抽出物を呈味改良成分として含む食品組成物も報告されているが（特許文献９）、消臭効果があることは知られていない。
【特許文献１】特開平１０−１５１１８２号公報
【特許文献２】特開平１１−１８９５１９号公報
【特許文献３】特開平１１−１８７８２５号公報
【特許文献４】特開平１１−１５５４９７号公報
【特許文献５】特開２００１−８７３６５号公報
【特許文献６】特開２０００−３４２６７２号公報
【特許文献７】特開２００２−７１１号公報
【特許文献８】特開平１１−２９２７７６号公報
【特許文献９】特開２０００−２１７５４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、前述の状況を鑑みなされたものであって、ヒトや動物が摂取することにより排便時の便臭を消臭し得る消臭剤組成物及びこれを含む飲食品、並びにヒトや動物の排泄後の糞尿および下水処理汚泥に散布又は混合することにより、これらから発生する腐敗臭を消臭せしめる消臭剤組成物を提供することを課題とする。
本発明者等は、糞尿又は下水処理汚泥から得られた試料水溶液に、塩酸等の硫酸基を有さない酸を加えてpHを３以下に調整し、当該試料水溶液を不活性ガスにて通気して得られた気体をガスクロマトグラフィーで測定することにより、臭気成分を正確に定量できることを見出した。
また、当該定量法によって得られる臭気成分量を指標として、消臭効果のある物質をスクリーニングした結果、バガスの抽出物にヒトや動物の糞尿ならびに下水処理汚泥を消臭する効果があることを見出し、上記課題を解決した。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、糞尿又は下水処理汚泥から得られた試料水溶液の臭気成分を定量する方法を提供するものである。
本発明はまた、当該臭気成分の定量方法により定量された、糞尿又は下水処理汚泥から得られた試料水溶液由来の臭気成分量の変化を指標として、消臭効果を有する物質をスクリーニングする方法を提供するものである。
本発明はまた、当該スクリーニング方法により得られた、バガスの抽出物を有効成分とする消臭剤組成物を提供するものである。
本発明はまた、上記消臭剤組成物を含有し、ヒト又は動物の糞尿を消臭する作用を有することを特徴とし、糞尿の消臭のために用いられるものである旨の表示を付したヒト又は動物用の飲食品を提供するものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の臭気の定量方法は、臭気成分の回収中に臭気成分の新たな生成物が生じないことで、正確な臭気成分の定量が可能となる。
本発明の消臭剤組成物は、甘蔗を圧搾した後の残渣から、カラムクロマトグラフィーや蒸留などの工程を必要とせずに簡単な操作で調製することができ、微生物による醗酵や腐敗の工程も必要としないので、容易に製造することができる。
本発明の消臭剤組成物は、ヒトおよび動物の糞尿ならびに下水処理汚泥から発生する腐敗臭を消臭すると共に、ヒトおよび動物の消化管内における腐敗臭物質の生成を抑制する。しかも、本願に係るバガス抽出物は植物由来であり、ヒトが古くから食しているさとうきび由来の成分であるため、ヒト及び動物の健康を害することなく安全で、しかも環境にも安心して使用できる。したがって、本発明に係るバガス抽出物はヒトおよび動物の糞尿ならびに下水処理汚泥に散布あるいは混合する消臭剤として利用するほか、飲食品に混合して日常的に摂取し、排便時の便臭を低減するという極めて有効な消臭方法を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
臭気成分の定量方法としては、以下の工程ａ）〜ｃ）
ａ）採集した試料水溶液に硫酸基を有さない酸を加え、pHを３以下に調整する工程、
ｂ）当該試料水溶液を不活性ガスにて通気し、気体を採取する工程、
ｃ）得られた気体をガスクロマトグラフィーで測定する工程、
により測定することができる。
ここで、試験に供する試料水溶液としては、糞便や下水処理汚泥をそのまま用いても良いが、水又は水性溶媒を用いて５〜３０重量％まで希釈して用いることが好ましい。
工程ａ）で使用する酸としては、硫酸基を有さない酸であれば、有機酸、無機酸のいずれも使用できるが、塩酸、過塩素酸等の無機酸が好ましく、特に塩酸が好ましい。これらの酸は単独で使用しても良いが、２種以上を組み合わせて使用しても良い。
工程ｂ）で称する不活性ガスとしては、例えば、窒素、アルゴン、ヘリウム、ネオン、キセノン、クリプトン等が挙げられ、特にコスト等の点から窒素ガスが好ましい。
これら不活性ガスは、一般に使用される方法で試料水溶液に通気してやればよく、例えば、試料水溶液の容量に対し１，０００〜５，０００倍、特に２，０００〜３．０００倍の不活性ガスを通気すればよい。具体的には、例えば１０mLの試料水溶液に対し、高純度窒素ガスを分速３００mLで１０分間通気処理をする方法が挙げられる。
通気により得られた臭気成分を含有する気体成分は、例えばテドラーバッグ等の採取器具により回収され、ガスクロマトグラフィーにより臭気成分を定量される。ガスクロマトグラフィーには、回収した気体成分をそのまま用いても良いが、予め濃縮カラム等により濃縮するとより好ましい。ガスクロマトグラフィーによる分析条件は特に限定されるものではなく、対象とする臭気成分にあわせて適宜調整すればよい。
これらの方法により得られる臭気成分量を指標として、即ち、何ら処理を加えていない試料水溶液より得られる臭気成分量と、被検物質で処理した試料水溶液より得られる臭気成分量を比較し、臭気成分量が低減することを指標として、消臭効果を有する物質をスクリーニングすることができる。
なお、本測定方法で定量できる臭気成分としては特に限定されるものではなく、揮発性の化合物であればいずれも好適に測定でき、例えば硫化水素やメチルメルカプタン、ジメチルサルファイド及びそれらの類縁化合物等の揮発性の硫黄化合物や、揮発性の窒素化合物等の悪臭と呼ばれる臭気成分の定量に用いることができ、特に微生物が関与する臭気成分の定量に好適に用いることができる。
一方、さとうきびは、古来、黒糖や砂糖の原料として用いられてきたものであることから、ヒトに安全である。これまで、バガス自体はリグニン、ヘミセルロース等の特定成分の分離利用、キシリトールの製造、製紙への利用、肥料として利用する方法、燃料としての利用、他成分の添加や醗酵・繊維の軟化による飼料の製造などに検討または利用されている。しかし、バガスを水、親水性溶媒又はこれらの混合物により抽出した抽出物を消臭剤として使用することは、これまでに報告または検討されていない。
【００１４】
本発明において「消臭」という用語は、特に悪臭と呼ばれる臭気を除去または低減することを意味し、具体的にはヒトが感じる悪臭を感覚的に低減すること、悪臭物自体を消去またはその濃度を低減することを意味する。
【００１５】
本発明において「バガス」という用語は、原糖工場又は黒糖工場における製糖過程で、あるいは実験室レベルの小規模で排出される、甘蔗（さとうきび）を圧搾した後の残渣を意味する。原糖工場における製糖過程で排出されるバガスは、最終圧搾機を出たバガスだけでなく、その前の第一圧搾機ならびにそれ以後の圧搾機に食い込まれた細裂バガスも包含する。好ましくは、原糖工場において最終圧搾機を出たバガスを用いる。圧搾工程により排出されるバガスは、甘蔗の種類、収穫時期等により、含まれる水分、糖分およびその組成比が異なるが、本発明で用いるバガスは、これらのバガスを任意に用い得る。また、原糖工場と同様に、例えば、黒糖工場において排出される甘蔗を圧搾後に残るバガスを使用しても良い。あるいは、実験室レベルの小規模で、さとうきびから糖液を搾汁した後のバガスを用いてもよい。
【００１６】
また、「バガスの抽出物」とは、バガスの溶媒抽出物を意味する。溶媒としては、水、親水性溶媒、およびこれらの混合物から成る群より選択される溶媒が好ましく、更に５０℃以上、特に８０℃以上の熱水が好ましい。親水性溶媒としては、例えばメタノール、エタノール等の低級アルコール類を用いることができる。抽出温度は、効率良く抽出するためには５０〜１００℃が好ましい。また、抽出時間は、バガスの原料、種類、状態、ならびに抽出方法等によっても異なるが、温水（５０〜１００℃の水）で浸出抽出する場合には通常１〜３時間である。また抽出方法は、一般的な汎用性のある方法が使用でき、例えばバガスと抽出溶媒を共に容器に入れて抽出する方法、抽出溶媒を循環させて抽出する方法、連続式に抽出する方法、例えば、デスメット式抽出機、ルルギ式抽出機等を任意に使用することができる。このようにして得られた抽出液を、そのままで、又は限外濾過して分子量５万以下、好ましくは分子量４万以下の画分のものを得た後、溶媒を濃縮もしくは除去して、あるいは、抽出溶媒除去後に別の溶媒中に溶解または分散させて、消臭剤として使用できる。
このような限外濾過膜としては、通常使用されているものであれば特に限定されるものではなく、例えば、ＴＳＫ−ＴＡＭＩセラミック膜フィルター（月島機械社、分画分子量５万）、Ｃｅｆｉｌｔセラミック膜フィルター（日本ガイシ社、分画分子量５万）等のセラミックフィルター；ＭＨ２５−ＮＮ−ＤＵＳ０４１０、ＭＨ２５−ＫＮ−ＤＵＳ０４１０、ＭＨ２５−ＪＳ−ＤＵＳ０４１０、又はＰＥＳ０５０Ｈ（以上３種はダイセンメンブレンシステムズ社、ポリエーテルスルホン膜、分画分子量４万）、Ｐ０５０Ｈ（ナディアフィルトレーション社、ポリエーテルスルホン膜、分画分子量５万）、ＡＢＣＯＲチュブラーＵＦモジュール（コークメンブレンシステムズ社）でＨＦＭ−１００使用のもの（例えばＦＥＧ−ＴＵＢＵの１０−ＨＦＭ−１００−ＦＮＯ（ポリフッ化ビニリデン膜、分画分子量５万））、ＲＯＭＩＣＯＮ中空糸膜ＵＦモジュール（コークメンブレンシステムズ社）のＨＦ２５−４３−ＰＭ５０又はＨＦ６６−４３−ＰＭ５０（ポリサルホン膜）、ＨＦ２６．５−４５−ＣＭ５０又はＨＦ６６−４５−ＣＭ５０（ポリアクリロニトリル／メチルアクリレート膜）、ＨＦ２６．５−４５−ＸＭ５０及びＨＦ６６−４５−ＸＭ５０（ポリアクリロニトリル／ポリ塩化ビニル）、Ｖ８０４８−３０−ＰＭ５０及びＶ８０７２−３０−ＰＭ５０（ポリサルホン膜）（以上全て分画分子量５万）、ＮＴＵ−３１５０ Ｓ４（日東電工社、ポリサルホン膜、分画分子量５万）、ＳＰＶ５０−４０４０（ポリエーテルサルホン膜）及びＳＰＶ５０−８０４０（ポリフッ化ビニリデン膜）（両者ともサンコー社、分画分子量５万）等の有機膜フィルター等が挙げられる。
【００１７】
本発明の消臭剤組成物をヒトや動物の糞尿および下水処理汚泥を消臭する目的で使用する場合、その投与方法および投与量は限定されるものでなく、糞尿又は汚泥にバガス抽出物（乾燥重量）を通常０．１重量％以上、好ましくは０．１〜１０重量％の量で散布あるいは混合することで好ましい効果が得られる。消臭剤組成物をヒトや動物の糞尿又は下水処理汚泥に散布又は混合する場合の形態は任意であり、粉末、顆粒、ペースト、又は液体等の形態であることができる。バガス抽出物はそのまま用いてもよいが、任意の担体に保持させてもよい。担体としては、水、各種溶媒のような液体やシリカゲル、プラスチック粒子などの各種固体を例示することができる。上記溶媒としては、メタノール、エタノールなどのアルコール類、酢酸エチルなどが挙げられ、プラスチック粒子としては、ポリスチレン粒子、ポリ塩化ビニル粒子、尿素樹脂粒子などが挙げられる。特に生分解性の物質を使用することが好ましい。
また、本発明の消臭剤組成物を飲食品として摂取することにより排便時の便臭を消臭する用途で使用する際には、バガス抽出物に、例えば、添加剤、分散剤、賦形剤等の食品に添加することが許された任意の成分を添加して使用できる。そのような添加剤、分散剤、賦形剤として、例えば、砂糖、果糖等の糖類、デキストリン、プルラン等の各種多糖類、コーンスターチ、馬鈴薯デンプン等の各種デンプン類、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロール等の各種セルロース誘導体、グリセリン脂肪酸エステル、蔗糖脂肪酸エステル等の各種乳化剤等が挙げられる。この場合の形態は任意であり、粉末、顆粒、キューブ、ペースト、または液体等の形態であることができる。ヒト又は動物の糞尿の消臭のために用いられる飲食品中のバガス抽出物の量（乾燥重量）は特に限定されるものではなく、ヒト又は動物の体重や飲食品の種類によって適宜調整すればよいが、例えばヒトであれば、通常１日当たり１人当たり０．５ｇ以上、好ましくは０．５〜５０ｇとなるように配合すればよい。
【実施例】
【００１８】
次に実施例を挙げ、本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例等に何ら制約されるものではない。なお、以下の実施例において本発明に係るバガス抽出物の硫黄化合物生成抑制作用および便臭抑制作用は、下記（イ）ないし（ホ）の方法により測定した。
（イ）供試試料の調製
生バガス（最終圧搾機を出たバガスをいう）２ｔ（水分量５２％）を６ｔの温水（９０℃）の中に投入し、１６分間スクリューで撹拌しながら抽出を行った。抽出液は５１μｍのワイヤークロススクリーンで濾過しながら、プレートヒーター型濃縮機でブリックス２０まで常圧で循環濃縮した。得られた濃縮液を、温度７０℃、線速度２．１７ｍ／ｓｅｃ、入液圧力９ｋｇ／ｃｍ2、出液圧力６ｋｇ／ｃｍ2、流速２０Ｌ／ｍｉｎ、初期濾過水量１００Ｌ／ｍ2・ｈの条件で、分画分子量４万の限外濾過モジュール（型番：ＭＨ２５−ＫＮ−ＤＵＳ０４１０、ダイセンメンブレン株式会社）を用いて限外濾過を行った。次に、得られた透過液をブリックス８０まで真空濃縮缶で減圧濃縮し、生バガス由来の黒色のシロップ状抽出物１．１８ｋｇを得た。得られた抽出物は、Ｂｒｉｘ７７．０；灰分６．６重量％；少糖類としてショ糖２５．３重量％、グルコース１４．２重量％、果糖１４．９重量％；微生物として一般細菌１１個／ｇ、カビ・酵母０個／ｇ、大腸菌群は陰性であった。含量は全てサンプル重量当たりの値として示した。
成分の分析は、一般に用いられている方法で行った。即ち、Ｂｒｉｘ、灰分量、およびポリフェノール量は、各々レフブリックス測定法、硫酸灰分法、およびフォリン−チオカルト法により測定した。また、少糖類の定量は、高速液体クロマトグラフィーによる内部標準法により標準物質（スクロース、グルコースおよびフルクトース）と比較して求めた。なお、高速液体クロマトグラフィーの条件は、カラムＥＲＣ−ＮＨ−１１７１（エルマ（株）製）、流速１．０ｍｌ／分、温度２０℃、溶媒アセトニトリル：水＝８０：２０（体積比）、検出器ＲＩ−８０１０（東ソー（株）製）、内部標準物質グリセリン（和光純薬（株））、クロマトレコーダーＳＣ−８０２０（東ソー（株）製）とした。一般細菌、カビ・酵母についてはメンブラン法で、また大腸菌群はＢＧＬＢ法で測定した。
このシロップ状抽出物を０．１Ｍのリン酸緩衝液に溶解してｐＨを６．８に調整した後、高純度窒素を通気し嫌気状態とする。この溶液を１２０℃で１０分間高圧蒸気滅菌し、硫黄化合物の生成抑制試験に供する。
（ロ）糞便水溶液の調製
健康な成人から採取した新鮮糞便を使用する。嫌気条件下、糞便１０ｇに、高純度窒素を通気し嫌気状態とした滅菌精製水７０ｍｌを添加した後、良く混合し、１２．５重量％の糞便水溶液を調製する。これを硫黄化合物の生成抑制試験に供する。
（ハ）下水処理汚泥の採取
下水処理施設の反応タンクより汚泥を採取し、硫黄化合物の生成抑制試験に供する。
（ニ）硫黄化合物の測定
硫化水素およびメチルメルカプタンは後記条件により、ガスクロマトグラフィーを使用して測定する。
【００１９】
【表１】
【００２０】
【表２】
【００２１】
（ホ）硫黄化合物の生成量の求め方
糞便水溶液又は下水処理汚泥中で生成した硫黄化合物の量は次式を使って算出する。
Ｚ = Ｙ−Ｘ
Ｚ：生成した硫黄化合物の量
Ｙ：嫌気培養後の糞便水溶液又は下水処理汚泥中の硫黄化合物の量
Ｘ：嫌気培養前の糞便水溶液又は下水処理汚泥中の硫黄化合物の量
なお、糞便水溶液又は下水処理汚泥の培養条件、および硫黄化合物の測定条件の詳細は以下の通りである。
嫌気条件下、（ロ）に記載の糞便水溶液又は（ハ）に記載の下水処理汚泥９ｍｌを含むガス洗浄ビンに、（イ）に記載のバガス抽出物の溶液１ｍｌを添加し良く撹拌した後、３７℃水浴中で振とう培養する。２４時間後に６Ｎの塩酸水溶液０．５ｍｌを添加し、微生物の生育を停止した後、高純度窒素を通気し（３００ｍｌ／分、１０分間）、発生する気体をテドラーバックに採集する。テドラーバック中の気体に含まれる硫黄化合物を上記（ニ）に記載のガス濃縮装置を付帯したガスクロマトグラフィーで測定する。また、以上の操作をバガス抽出物の非存在下で行ったものを陰性対照とする。
【００２２】
実施例 １：バガス抽出物による臭気成分の生成抑制試験
上記（ロ）の糞便水溶液に、（イ）のバガス抽出物の溶液を添加し、（ホ）の測定方法を用いて、臭気成分である硫黄化合物の生成量の測定を行い、硫黄化合物の生成が抑制されるか否かを調べた。糞便水溶液中のバガス抽出物の最終濃度は、０（陰性対照）、０．２、０．４、０．８、２、及び１０重量％とした。結果を図１に示す。
図１に示すように、糞便１ｇ当たりの硫化水素及びメチルメルカプタンの生成量は糞便水溶液中のバガス抽出物の濃度に依存して低下し、２重量％以上の濃度では硫化水素及びメチルメルカプタンの両方の硫黄化合物の生成が完全に抑制された。
この結果は、ヒトや動物が排泄した糞便にバガス抽出物を散布あるいは混合することによって、微生物による硫黄化合物の生成が抑制されることを示すものである。また、バガス抽出物を摂取することによって、腸内細菌による硫黄化合物の生成が抑制される可能性を示唆するものである。
【００２３】
実施例 ２：バガス抽出物含有飲料の便臭抑制試験：
上記（イ）で調製したバガス抽出物を用いて、表３に示す処方で飲料を製造した。
【００２４】
【表３】
【００２５】
便臭抑制効果を次のようにして調べた。
被験者は９名の成人男性、試験期間は９日間とした。バガス抽出物含有飲料を試験開始後２日目の昼食時から最終日の朝食時まで毎食時に１本ずつ飲用した。
各被験者の便臭を２通りの方法で評価した。１つは各被験者が自身の便臭を評価する方法であり（下記（ａ））、もう１つは７名のパネラーが各被験者の便臭を評価する方法である（下記（ｂ））。それぞれの便臭の評価方法を以下に示す。
（ａ）各被験者自身による便臭の評価
試験期間中、各排便時に被験者が自身の便臭を以下の方法で評価した。
（１）においの嗅ぎ方
便の水没を防ぐため、トレールペーパー（十條セントラル株式会社製）の上に排便し、便から発生するにおいを評価した。
（２）評価方法
（ｉ）便臭の「強さ」と「不快度」
便臭の「強さ」と「不快度」を表４にしたがってスコア化した。
【００２６】
【表４】
【００２７】
（ｉｉ）バガス抽出物含有飲料の飲用による便臭の変化
バガス抽出物含有飲料の飲用を開始した後（試験開始後２日目の昼以降）の排便時に、飲用前に比べて便臭の「強さ」及び「不快度」が変化したかどうかを表５にしたがってスコア化した。
【００２８】
【表５】
【００２９】
（ｂ）パネラーによる各被験者の便臭の評価
バガス抽出物含有飲料の飲用開始前と開始後７日目に、各被験者の便臭を７名のパネラーが以下の方法で評価した。
（１）においの嗅ぎ方
各被験者が１回分の便の全量を密閉袋に採取した。この密閉袋に便１ｇ当たり２０ｍｌの窒素を注入し、３７度Ｃで１０分間加温した。密閉袋中の気体を別の袋に移し、この気体のにおいをパネラーが評価した。
（２）評価方法
便臭の「強さ」と「不快度」を表４にしたがってスコア化した。
【００３０】
（結果）
（ａ）各被験者自身による便臭の評価
図２に示すように、バガス抽出物含有飲料の飲用開始後１日目に６割以上の被験者が、便臭の「強さ」と「不快度」が「やや変わった」（スコア２）、「変わった」（スコア３）、あるいは「非常に変わった」（スコア４）と回答した。また、バガス抽出物含有飲料の飲用開始後７日目には、「強さ」と「不快度」の変化をスコア２（やや変わった）以上に評価した被験者の割合が約９０％に増加した（図２）。
図３に示すように、被験者自身による便臭の「強さ」と「不快度」の評価のスコアをバガス抽出物含有飲料の飲用前後で比較すると、飲用後のスコアは飲用前に比べて有意に低かった。
（ｂ）パネラーによる各被験者の便臭の評価
試験開始後２日目の朝（飲用前）と試験開始後９日目の朝（飲用７日目）に採便し、各被験者の便臭をパネラーが評価した。その結果、図４に示すように、バガス抽出物含有飲料の飲用によって便臭の「強さ」と「不快度」に低下傾向が認められた。
以上の結果は、バガス抽出物含有飲料を飲用することによって、飲用した本人が便臭の低減を実感できることを示すものである。また、飲用した本人だけでなく第三者も便臭の低減を実感できることを示唆する結果である。
【００３１】
実施例 ３：バガス抽出物の下水処理汚泥における硫黄化合物の生成抑制試験
上記（ハ）の下水処理汚泥に、（イ）のバガス抽出物の溶液を添加し、硫黄化合物の生成が抑制されるか否かを調べた。汚泥中のバガス抽出物の最終濃度は、０（陰性対照）、０．０６２５、０．１２５、０．２５、０．５、１、及び２重量％とした。結果を図５に示す。
図５に示すように、下水処理汚泥中における硫化水素及びメチルメルカプタンの生成量は、添加したバガス抽出物の濃度に依存して低下した。メチルメルカプタンの生成は、バガス抽出物を１重量％以上の濃度で下水処理汚泥に添加することによって完全に抑制された。
この結果は、下水処理汚泥にバガス抽出物を散布ないしは混合することによって、微生物による硫黄化合物の生成が抑制されることを示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】バガス抽出物によるヒト糞便中の硫黄化合物の生成抑制を示すグラフである。（実施例１）
【図２】バガス抽出物含有飲料の飲用による便臭の変化の実感度を示すグラフである。（実施例２）
【図３】バガス抽出物含有飲料の飲用前と飲用後の便臭の「強さ」及び「不快度」についての各被験者による評価を示すグラフである。（実施例２）
【図４】バガス抽出物含有飲料の飲用前と飲用後の便臭の「強さ」及び「不快度」についてのパネラーによる評価を示すグラフである。（実施例２）
【図５】下水処理汚泥中の硫黄化合物のバガス抽出物による生成抑制を示すグラフである。（実施例３）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヒト又は動物の糞尿から発生する腐敗臭や、下水処理汚泥から発生する腐敗臭を消臭するのに有用な消臭剤組成物、および該消臭剤組成物を含有する飲食品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
我が国では人口の高齢化が急速に進んでおり、２０１５年には国民の４人に１人が６５歳以上になると予測されている。２０００年４月に介護保険制度がスタートし、要介護者が身近な存在となるにつれ、介護における糞尿のにおいが改めて大きな問題となっている。また、生活水準の向上に伴い、若者を中心として便臭、口臭、および体臭に対する意識が過敏になり、特に便臭を気にする女性が増えている。
【０００３】
一方、ウマ、ブタ、ウシおよびニワトリに代表される産業動物や、イヌ、ネコ、ウサギ、インコなどの愛玩動物の糞尿から発生する腐敗臭は、近隣の住民の迷惑になるだけでなく飼育者自身の健康面や精神面にも悪影響を与えている。また、下水処理場、し尿処理場、食品工場、および紙パルプ工場などの有機性産業排水の処理施設では汚泥が腐敗することにより発生する臭いが問題となっている。汚泥は汚泥脱水ケーキに加工され、埋め立てや焼却のために施設から搬出されるが、その際に発生する腐敗臭は付近の住民に不快感を与えるなど、環境に悪影響を及ぼしている。
【０００４】
以上のように、ヒトや動物の糞尿や、下水処理汚泥から発生する腐敗臭は現代社会で大きな問題となっており、腐敗臭を消臭する、あるいは腐敗臭の発生を抑制する素材や方法等が求められている。
【０００５】
ヒトや動物の糞尿および下水処理汚泥から発生する腐敗臭物質として、硫化水素やメチルメルカプタンなどの硫黄化合物、アンモニアやトリメチルアミンなどの窒素化合物、および吉草酸やイソ酪酸などの低級脂肪酸などが頻繁に検出される。なかでも、微生物が含硫アミノ酸を分解することにより生成する硫化水素とメチルメルカプタンは糞尿や下水処理汚泥の腐敗臭の主な原因物質と考えられている。硫化水素およびメチルメルカプタンはチトクロムオキシダーゼの阻害作用を持つ毒性の強い化合物としても知られており、口腔内および腸管内で生成するこれらの化合物は口臭や便臭の原因となるだけでなく、それぞれ、歯周病、および潰瘍性大腸炎の発症や増悪に関与している可能性も指摘されている。一方、下水道管渠では底泥に蓄積した大量の硫化水素が清掃作業中に急激に発生し、作業員が死亡した例も報告されている。また、下水道管渠で発生する硫化水素はコンクリート腐食の主な原因であり、施設の耐久性が著しく低下していることが問題視されている。このように、硫化水素およびメチルメルカプタンが原因の腐敗臭を消臭する、あるいはこれらの腐敗臭の発生を抑制する素材は、これらの化合物が及ぼす悪影響からヒトや動物、およびコンクリート施設を防護する目的で利用することもできる。
【０００６】
従来、腐敗臭を消臭する手段や発生を予防する手段として、感覚的消臭（香料等の芳香性物質により、腐敗臭をマスキングする方法）、物理的消臭（腐敗臭を活性炭などに吸着、シクロデキストリンのように包括、あるいは換気、拡散により希釈、除去する方法）、化学的消臭（中和、付加、縮合、酸化などの化学反応により消臭する方法）、生物的消臭（微生物や酵素を利用して消臭する方法）などが知られており、それぞれの消臭手段に応じた消臭剤が開発されている。これらのうち、直接ヒトや動物に接触する消臭剤や、食品や飼料に添加する消臭物質に関しては特に安全性が求められている。また、環境中の悪臭を消臭する目的で使用する消臭剤は、廃棄後の環境への配慮から、天然物由来のものが望まれている。
【０００７】
天然物由来の脱臭・消臭剤として、各種植物抽出物を利用する方法が開発されている。例えば、キキョウ科植物から抽出した脱臭・消臭剤、ミツガシワ、マツリカ、ノイバラ、サクラソウ、キョウチクトウ、トショウジツ、およびデンシチの抽出物のうち１種または２種以上の混合物を含有する消臭・脱臭剤、植物繊維物質の焙煎抽出エキスと酢酸緩衝液を含む原料液を加熱後濃縮して得られる濃縮液を有効成分とする脱臭・保存剤、レッドビート、カカオ、コーヒーおよびパセリ抽出物のうち１種または２種以上の混合物を有効成分として含有する消臭・脱臭剤、ツバキ科またはクスノキ科植物の抽出物を有効成分として含有する消臭・脱臭剤、マツ科植物の抽出液から消臭成分を得る方法等が報告されている。また、食品分野において使用される消臭物質として、例えば、緑茶エキス、レッドビート、カカオ、コーヒー、パセリのエキス、シソエキス、海藻、セリ科植物抽出液、ヨモギエキス、マッシュルーム抽出液、甘蔗汁および甘蔗由来の製糖蜜などが見出されている。また、上記以外にも、食品分野で使用される消臭物質として、ジメチルアミノスルホネート、グルコサミン、サイクロデキストリン、有機酸（Ｌ−アスコルビン酸、安息香酸、グルコン酸、葉酸、ニコチン酸）およびその塩などが知られている。これらの消臭・脱臭剤、および消臭物質は硫化水素やメチルメルカプタン等の臭いを消臭するが、これら腐敗臭の主な原因物質の生成を抑制するか否かは明らかになっていない。
【０００８】
甘蔗由来のものとして、甘蔗汁または甘蔗由来の製蜜糖をカラムクロマトグラフィーで処理することにより得られる消臭物質（特許文献１、２、３、４）、甘蔗汁および甘蔗の溶媒抽出物を蒸留して得られる物質を有効成分とする消臭剤（特許文献５）、甘蔗抽出物と甘蔗抽出物以外の消臭成分を配合した消臭剤組成物（特許文献６）、甘蔗抽出物等の植物抽出物を消臭基材とした消臭剤組成物（特許文献７）等が報告されている。これらは、いずれも甘蔗汁あるいは甘蔗由来の製糖蜜を原料として調製したものであり、これらから消臭物質を得るにはカラムクロマトグラフィーや蒸留などの工程が必要であるため煩雑である。
【０００９】
一方、バガスの抽出物を微生物醗酵して得られる強力薬効液に糞尿の消臭効果があると報告されている（特許文献８）。これは、さとうきびの外皮の抽出液を常温の水中に数日浸すことによって発生する微生物が、悪臭成分を分解することにより消臭効果を発揮すると報告されているが、バガスの抽出物自体に消臭効果があることは知られていない。また、バガスの抽出物を呈味改良成分として含む食品組成物も報告されているが（特許文献９）、消臭効果があることは知られていない。
【特許文献１】特開平１０−１５１１８２号公報
【特許文献２】特開平１１−１８９５１９号公報
【特許文献３】特開平１１−１８７８２５号公報
【特許文献４】特開平１１−１５５４９７号公報
【特許文献５】特開２００１−８７３６５号公報
【特許文献６】特開２０００−３４２６７２号公報
【特許文献７】特開２００２−７１１号公報
【特許文献８】特開平１１−２９２７７６号公報
【特許文献９】特開２０００−２１７５４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、前述の状況を鑑みなされたものであって、ヒトや動物が摂取することにより排便時の便臭を消臭し得る消臭剤組成物及びこれを含む飲食品、並びにヒトや動物の排泄後の糞尿および下水処理汚泥に散布又は混合することにより、これらから発生する腐敗臭を消臭せしめる消臭剤組成物を提供することを課題とする。
本発明者等は、糞尿又は下水処理汚泥から得られた試料水溶液に、塩酸等の硫酸基を有さない酸を加えてpHを３以下に調整し、当該試料水溶液を不活性ガスにて通気して得られた気体をガスクロマトグラフィーで測定することにより、臭気成分を正確に定量できることを見出した。
また、当該定量法によって得られる臭気成分量を指標として、消臭効果のある物質をスクリーニングした結果、バガスの抽出物にヒトや動物の糞尿ならびに下水処理汚泥を消臭する効果があることを見出し、上記課題を解決した。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、糞尿又は下水処理汚泥から得られた試料水溶液の臭気成分を定量する方法を提供するものである。
本発明はまた、当該臭気成分の定量方法により定量された、糞尿又は下水処理汚泥から得られた試料水溶液由来の臭気成分量の変化を指標として、消臭効果を有する物質をスクリーニングする方法を提供するものである。
本発明はまた、当該スクリーニング方法により得られた、バガスの抽出物を有効成分とする消臭剤組成物を提供するものである。
本発明はまた、上記消臭剤組成物を含有し、ヒト又は動物の糞尿を消臭する作用を有することを特徴とし、糞尿の消臭のために用いられるものである旨の表示を付したヒト又は動物用の飲食品を提供するものである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の臭気の定量方法は、臭気成分の回収中に臭気成分の新たな生成物が生じないことで、正確な臭気成分の定量が可能となる。
本発明の消臭剤組成物は、甘蔗を圧搾した後の残渣から、カラムクロマトグラフィーや蒸留などの工程を必要とせずに簡単な操作で調製することができ、微生物による醗酵や腐敗の工程も必要としないので、容易に製造することができる。
本発明の消臭剤組成物は、ヒトおよび動物の糞尿ならびに下水処理汚泥から発生する腐敗臭を消臭すると共に、ヒトおよび動物の消化管内における腐敗臭物質の生成を抑制する。しかも、本願に係るバガス抽出物は植物由来であり、ヒトが古くから食しているさとうきび由来の成分であるため、ヒト及び動物の健康を害することなく安全で、しかも環境にも安心して使用できる。したがって、本発明に係るバガス抽出物はヒトおよび動物の糞尿ならびに下水処理汚泥に散布あるいは混合する消臭剤として利用するほか、飲食品に混合して日常的に摂取し、排便時の便臭を低減するという極めて有効な消臭方法を提供する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
臭気成分の定量方法としては、以下の工程ａ）〜ｃ）
ａ）採集した試料水溶液に硫酸基を有さない酸を加え、pHを３以下に調整する工程、
ｂ）当該試料水溶液を不活性ガスにて通気し、気体を採取する工程、
ｃ）得られた気体をガスクロマトグラフィーで測定する工程、
により測定することができる。
ここで、試験に供する試料水溶液としては、糞便や下水処理汚泥をそのまま用いても良いが、水又は水性溶媒を用いて５〜３０重量％まで希釈して用いることが好ましい。
工程ａ）で使用する酸としては、硫酸基を有さない酸であれば、有機酸、無機酸のいずれも使用できるが、塩酸、過塩素酸等の無機酸が好ましく、特に塩酸が好ましい。これらの酸は単独で使用しても良いが、２種以上を組み合わせて使用しても良い。
工程ｂ）で称する不活性ガスとしては、例えば、窒素、アルゴン、ヘリウム、ネオン、キセノン、クリプトン等が挙げられ、特にコスト等の点から窒素ガスが好ましい。
これら不活性ガスは、一般に使用される方法で試料水溶液に通気してやればよく、例えば、試料水溶液の容量に対し１，０００〜５，０００倍、特に２，０００〜３．０００倍の不活性ガスを通気すればよい。具体的には、例えば１０mLの試料水溶液に対し、高純度窒素ガスを分速３００mLで１０分間通気処理をする方法が挙げられる。
通気により得られた臭気成分を含有する気体成分は、例えばテドラーバッグ等の採取器具により回収され、ガスクロマトグラフィーにより臭気成分を定量される。ガスクロマトグラフィーには、回収した気体成分をそのまま用いても良いが、予め濃縮カラム等により濃縮するとより好ましい。ガスクロマトグラフィーによる分析条件は特に限定されるものではなく、対象とする臭気成分にあわせて適宜調整すればよい。
これらの方法により得られる臭気成分量を指標として、即ち、何ら処理を加えていない試料水溶液より得られる臭気成分量と、被検物質で処理した試料水溶液より得られる臭気成分量を比較し、臭気成分量が低減することを指標として、消臭効果を有する物質をスクリーニングすることができる。
なお、本測定方法で定量できる臭気成分としては特に限定されるものではなく、揮発性の化合物であればいずれも好適に測定でき、例えば硫化水素やメチルメルカプタン、ジメチルサルファイド及びそれらの類縁化合物等の揮発性の硫黄化合物や、揮発性の窒素化合物等の悪臭と呼ばれる臭気成分の定量に用いることができ、特に微生物が関与する臭気成分の定量に好適に用いることができる。
一方、さとうきびは、古来、黒糖や砂糖の原料として用いられてきたものであることから、ヒトに安全である。これまで、バガス自体はリグニン、ヘミセルロース等の特定成分の分離利用、キシリトールの製造、製紙への利用、肥料として利用する方法、燃料としての利用、他成分の添加や醗酵・繊維の軟化による飼料の製造などに検討または利用されている。しかし、バガスを水、親水性溶媒又はこれらの混合物により抽出した抽出物を消臭剤として使用することは、これまでに報告または検討されていない。
【００１４】
本発明において「消臭」という用語は、特に悪臭と呼ばれる臭気を除去または低減することを意味し、具体的にはヒトが感じる悪臭を感覚的に低減すること、悪臭物自体を消去またはその濃度を低減することを意味する。
【００１５】
本発明において「バガス」という用語は、原糖工場又は黒糖工場における製糖過程で、あるいは実験室レベルの小規模で排出される、甘蔗（さとうきび）を圧搾した後の残渣を意味する。原糖工場における製糖過程で排出されるバガスは、最終圧搾機を出たバガスだけでなく、その前の第一圧搾機ならびにそれ以後の圧搾機に食い込まれた細裂バガスも包含する。好ましくは、原糖工場において最終圧搾機を出たバガスを用いる。圧搾工程により排出されるバガスは、甘蔗の種類、収穫時期等により、含まれる水分、糖分およびその組成比が異なるが、本発明で用いるバガスは、これらのバガスを任意に用い得る。また、原糖工場と同様に、例えば、黒糖工場において排出される甘蔗を圧搾後に残るバガスを使用しても良い。あるいは、実験室レベルの小規模で、さとうきびから糖液を搾汁した後のバガスを用いてもよい。
【００１６】
また、「バガスの抽出物」とは、バガスの溶媒抽出物を意味する。溶媒としては、水、親水性溶媒、およびこれらの混合物から成る群より選択される溶媒が好ましく、更に５０℃以上、特に８０℃以上の熱水が好ましい。親水性溶媒としては、例えばメタノール、エタノール等の低級アルコール類を用いることができる。抽出温度は、効率良く抽出するためには５０〜１００℃が好ましい。また、抽出時間は、バガスの原料、種類、状態、ならびに抽出方法等によっても異なるが、温水（５０〜１００℃の水）で浸出抽出する場合には通常１〜３時間である。また抽出方法は、一般的な汎用性のある方法が使用でき、例えばバガスと抽出溶媒を共に容器に入れて抽出する方法、抽出溶媒を循環させて抽出する方法、連続式に抽出する方法、例えば、デスメット式抽出機、ルルギ式抽出機等を任意に使用することができる。このようにして得られた抽出液を、そのままで、又は限外濾過して分子量５万以下、好ましくは分子量４万以下の画分のものを得た後、溶媒を濃縮もしくは除去して、あるいは、抽出溶媒除去後に別の溶媒中に溶解または分散させて、消臭剤として使用できる。
このような限外濾過膜としては、通常使用されているものであれば特に限定されるものではなく、例えば、ＴＳＫ−ＴＡＭＩセラミック膜フィルター（月島機械社、分画分子量５万）、Ｃｅｆｉｌｔセラミック膜フィルター（日本ガイシ社、分画分子量５万）等のセラミックフィルター；ＭＨ２５−ＮＮ−ＤＵＳ０４１０、ＭＨ２５−ＫＮ−ＤＵＳ０４１０、ＭＨ２５−ＪＳ−ＤＵＳ０４１０、又はＰＥＳ０５０Ｈ（以上３種はダイセンメンブレンシステムズ社、ポリエーテルスルホン膜、分画分子量４万）、Ｐ０５０Ｈ（ナディアフィルトレーション社、ポリエーテルスルホン膜、分画分子量５万）、ＡＢＣＯＲチュブラーＵＦモジュール（コークメンブレンシステムズ社）でＨＦＭ−１００使用のもの（例えばＦＥＧ−ＴＵＢＵの１０−ＨＦＭ−１００−ＦＮＯ（ポリフッ化ビニリデン膜、分画分子量５万））、ＲＯＭＩＣＯＮ中空糸膜ＵＦモジュール（コークメンブレンシステムズ社）のＨＦ２５−４３−ＰＭ５０又はＨＦ６６−４３−ＰＭ５０（ポリサルホン膜）、ＨＦ２６．５−４５−ＣＭ５０又はＨＦ６６−４５−ＣＭ５０（ポリアクリロニトリル／メチルアクリレート膜）、ＨＦ２６．５−４５−ＸＭ５０及びＨＦ６６−４５−ＸＭ５０（ポリアクリロニトリル／ポリ塩化ビニル）、Ｖ８０４８−３０−ＰＭ５０及びＶ８０７２−３０−ＰＭ５０（ポリサルホン膜）（以上全て分画分子量５万）、ＮＴＵ−３１５０ Ｓ４（日東電工社、ポリサルホン膜、分画分子量５万）、ＳＰＶ５０−４０４０（ポリエーテルサルホン膜）及びＳＰＶ５０−８０４０（ポリフッ化ビニリデン膜）（両者ともサンコー社、分画分子量５万）等の有機膜フィルター等が挙げられる。
【００１７】
本発明の消臭剤組成物をヒトや動物の糞尿および下水処理汚泥を消臭する目的で使用する場合、その投与方法および投与量は限定されるものでなく、糞尿又は汚泥にバガス抽出物（乾燥重量）を通常０．１重量％以上、好ましくは０．１〜１０重量％の量で散布あるいは混合することで好ましい効果が得られる。消臭剤組成物をヒトや動物の糞尿又は下水処理汚泥に散布又は混合する場合の形態は任意であり、粉末、顆粒、ペースト、又は液体等の形態であることができる。バガス抽出物はそのまま用いてもよいが、任意の担体に保持させてもよい。担体としては、水、各種溶媒のような液体やシリカゲル、プラスチック粒子などの各種固体を例示することができる。上記溶媒としては、メタノール、エタノールなどのアルコール類、酢酸エチルなどが挙げられ、プラスチック粒子としては、ポリスチレン粒子、ポリ塩化ビニル粒子、尿素樹脂粒子などが挙げられる。特に生分解性の物質を使用することが好ましい。
また、本発明の消臭剤組成物を飲食品として摂取することにより排便時の便臭を消臭する用途で使用する際には、バガス抽出物に、例えば、添加剤、分散剤、賦形剤等の食品に添加することが許された任意の成分を添加して使用できる。そのような添加剤、分散剤、賦形剤として、例えば、砂糖、果糖等の糖類、デキストリン、プルラン等の各種多糖類、コーンスターチ、馬鈴薯デンプン等の各種デンプン類、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロール等の各種セルロース誘導体、グリセリン脂肪酸エステル、蔗糖脂肪酸エステル等の各種乳化剤等が挙げられる。この場合の形態は任意であり、粉末、顆粒、キューブ、ペースト、または液体等の形態であることができる。ヒト又は動物の糞尿の消臭のために用いられる飲食品中のバガス抽出物の量（乾燥重量）は特に限定されるものではなく、ヒト又は動物の体重や飲食品の種類によって適宜調整すればよいが、例えばヒトであれば、通常１日当たり１人当たり０．５ｇ以上、好ましくは０．５〜５０ｇとなるように配合すればよい。
【実施例】
【００１８】
次に実施例を挙げ、本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例等に何ら制約されるものではない。なお、以下の実施例において本発明に係るバガス抽出物の硫黄化合物生成抑制作用および便臭抑制作用は、下記（イ）ないし（ホ）の方法により測定した。
（イ）供試試料の調製
生バガス（最終圧搾機を出たバガスをいう）２ｔ（水分量５２％）を６ｔの温水（９０℃）の中に投入し、１６分間スクリューで撹拌しながら抽出を行った。抽出液は５１μｍのワイヤークロススクリーンで濾過しながら、プレートヒーター型濃縮機でブリックス２０まで常圧で循環濃縮した。得られた濃縮液を、温度７０℃、線速度２．１７ｍ／ｓｅｃ、入液圧力９ｋｇ／ｃｍ2、出液圧力６ｋｇ／ｃｍ2、流速２０Ｌ／ｍｉｎ、初期濾過水量１００Ｌ／ｍ2・ｈの条件で、分画分子量４万の限外濾過モジュール（型番：ＭＨ２５−ＫＮ−ＤＵＳ０４１０、ダイセンメンブレン株式会社）を用いて限外濾過を行った。次に、得られた透過液をブリックス８０まで真空濃縮缶で減圧濃縮し、生バガス由来の黒色のシロップ状抽出物１．１８ｋｇを得た。得られた抽出物は、Ｂｒｉｘ７７．０；灰分６．６重量％；少糖類としてショ糖２５．３重量％、グルコース１４．２重量％、果糖１４．９重量％；微生物として一般細菌１１個／ｇ、カビ・酵母０個／ｇ、大腸菌群は陰性であった。含量は全てサンプル重量当たりの値として示した。
成分の分析は、一般に用いられている方法で行った。即ち、Ｂｒｉｘ、灰分量、およびポリフェノール量は、各々レフブリックス測定法、硫酸灰分法、およびフォリン−チオカルト法により測定した。また、少糖類の定量は、高速液体クロマトグラフィーによる内部標準法により標準物質（スクロース、グルコースおよびフルクトース）と比較して求めた。なお、高速液体クロマトグラフィーの条件は、カラムＥＲＣ−ＮＨ−１１７１（エルマ（株）製）、流速１．０ｍｌ／分、温度２０℃、溶媒アセトニトリル：水＝８０：２０（体積比）、検出器ＲＩ−８０１０（東ソー（株）製）、内部標準物質グリセリン（和光純薬（株））、クロマトレコーダーＳＣ−８０２０（東ソー（株）製）とした。一般細菌、カビ・酵母についてはメンブラン法で、また大腸菌群はＢＧＬＢ法で測定した。
このシロップ状抽出物を０．１Ｍのリン酸緩衝液に溶解してｐＨを６．８に調整した後、高純度窒素を通気し嫌気状態とする。この溶液を１２０℃で１０分間高圧蒸気滅菌し、硫黄化合物の生成抑制試験に供する。
（ロ）糞便水溶液の調製
健康な成人から採取した新鮮糞便を使用する。嫌気条件下、糞便１０ｇに、高純度窒素を通気し嫌気状態とした滅菌精製水７０ｍｌを添加した後、良く混合し、１２．５重量％の糞便水溶液を調製する。これを硫黄化合物の生成抑制試験に供する。
（ハ）下水処理汚泥の採取
下水処理施設の反応タンクより汚泥を採取し、硫黄化合物の生成抑制試験に供する。
（ニ）硫黄化合物の測定
硫化水素およびメチルメルカプタンは後記条件により、ガスクロマトグラフィーを使用して測定する。
【００１９】
【表１】
【００２０】
【表２】
【００２１】
（ホ）硫黄化合物の生成量の求め方
糞便水溶液又は下水処理汚泥中で生成した硫黄化合物の量は次式を使って算出する。
Ｚ = Ｙ−Ｘ
Ｚ：生成した硫黄化合物の量
Ｙ：嫌気培養後の糞便水溶液又は下水処理汚泥中の硫黄化合物の量
Ｘ：嫌気培養前の糞便水溶液又は下水処理汚泥中の硫黄化合物の量
なお、糞便水溶液又は下水処理汚泥の培養条件、および硫黄化合物の測定条件の詳細は以下の通りである。
嫌気条件下、（ロ）に記載の糞便水溶液又は（ハ）に記載の下水処理汚泥９ｍｌを含むガス洗浄ビンに、（イ）に記載のバガス抽出物の溶液１ｍｌを添加し良く撹拌した後、３７℃水浴中で振とう培養する。２４時間後に６Ｎの塩酸水溶液０．５ｍｌを添加し、微生物の生育を停止した後、高純度窒素を通気し（３００ｍｌ／分、１０分間）、発生する気体をテドラーバックに採集する。テドラーバック中の気体に含まれる硫黄化合物を上記（ニ）に記載のガス濃縮装置を付帯したガスクロマトグラフィーで測定する。また、以上の操作をバガス抽出物の非存在下で行ったものを陰性対照とする。
【００２２】
実施例 １：バガス抽出物による臭気成分の生成抑制試験
上記（ロ）の糞便水溶液に、（イ）のバガス抽出物の溶液を添加し、（ホ）の測定方法を用いて、臭気成分である硫黄化合物の生成量の測定を行い、硫黄化合物の生成が抑制されるか否かを調べた。糞便水溶液中のバガス抽出物の最終濃度は、０（陰性対照）、０．２、０．４、０．８、２、及び１０重量％とした。結果を図１に示す。
図１に示すように、糞便１ｇ当たりの硫化水素及びメチルメルカプタンの生成量は糞便水溶液中のバガス抽出物の濃度に依存して低下し、２重量％以上の濃度では硫化水素及びメチルメルカプタンの両方の硫黄化合物の生成が完全に抑制された。
この結果は、ヒトや動物が排泄した糞便にバガス抽出物を散布あるいは混合することによって、微生物による硫黄化合物の生成が抑制されることを示すものである。また、バガス抽出物を摂取することによって、腸内細菌による硫黄化合物の生成が抑制される可能性を示唆するものである。
【００２３】
実施例 ２：バガス抽出物含有飲料の便臭抑制試験：
上記（イ）で調製したバガス抽出物を用いて、表３に示す処方で飲料を製造した。
【００２４】
【表３】
【００２５】
便臭抑制効果を次のようにして調べた。
被験者は９名の成人男性、試験期間は９日間とした。バガス抽出物含有飲料を試験開始後２日目の昼食時から最終日の朝食時まで毎食時に１本ずつ飲用した。
各被験者の便臭を２通りの方法で評価した。１つは各被験者が自身の便臭を評価する方法であり（下記（ａ））、もう１つは７名のパネラーが各被験者の便臭を評価する方法である（下記（ｂ））。それぞれの便臭の評価方法を以下に示す。
（ａ）各被験者自身による便臭の評価
試験期間中、各排便時に被験者が自身の便臭を以下の方法で評価した。
（１）においの嗅ぎ方
便の水没を防ぐため、トレールペーパー（十條セントラル株式会社製）の上に排便し、便から発生するにおいを評価した。
（２）評価方法
（ｉ）便臭の「強さ」と「不快度」
便臭の「強さ」と「不快度」を表４にしたがってスコア化した。
【００２６】
【表４】
【００２７】
（ｉｉ）バガス抽出物含有飲料の飲用による便臭の変化
バガス抽出物含有飲料の飲用を開始した後（試験開始後２日目の昼以降）の排便時に、飲用前に比べて便臭の「強さ」及び「不快度」が変化したかどうかを表５にしたがってスコア化した。
【００２８】
【表５】
【００２９】
（ｂ）パネラーによる各被験者の便臭の評価
バガス抽出物含有飲料の飲用開始前と開始後７日目に、各被験者の便臭を７名のパネラーが以下の方法で評価した。
（１）においの嗅ぎ方
各被験者が１回分の便の全量を密閉袋に採取した。この密閉袋に便１ｇ当たり２０ｍｌの窒素を注入し、３７度Ｃで１０分間加温した。密閉袋中の気体を別の袋に移し、この気体のにおいをパネラーが評価した。
（２）評価方法
便臭の「強さ」と「不快度」を表４にしたがってスコア化した。
【００３０】
（結果）
（ａ）各被験者自身による便臭の評価
図２に示すように、バガス抽出物含有飲料の飲用開始後１日目に６割以上の被験者が、便臭の「強さ」と「不快度」が「やや変わった」（スコア２）、「変わった」（スコア３）、あるいは「非常に変わった」（スコア４）と回答した。また、バガス抽出物含有飲料の飲用開始後７日目には、「強さ」と「不快度」の変化をスコア２（やや変わった）以上に評価した被験者の割合が約９０％に増加した（図２）。
図３に示すように、被験者自身による便臭の「強さ」と「不快度」の評価のスコアをバガス抽出物含有飲料の飲用前後で比較すると、飲用後のスコアは飲用前に比べて有意に低かった。
（ｂ）パネラーによる各被験者の便臭の評価
試験開始後２日目の朝（飲用前）と試験開始後９日目の朝（飲用７日目）に採便し、各被験者の便臭をパネラーが評価した。その結果、図４に示すように、バガス抽出物含有飲料の飲用によって便臭の「強さ」と「不快度」に低下傾向が認められた。
以上の結果は、バガス抽出物含有飲料を飲用することによって、飲用した本人が便臭の低減を実感できることを示すものである。また、飲用した本人だけでなく第三者も便臭の低減を実感できることを示唆する結果である。
【００３１】
実施例 ３：バガス抽出物の下水処理汚泥における硫黄化合物の生成抑制試験
上記（ハ）の下水処理汚泥に、（イ）のバガス抽出物の溶液を添加し、硫黄化合物の生成が抑制されるか否かを調べた。汚泥中のバガス抽出物の最終濃度は、０（陰性対照）、０．０６２５、０．１２５、０．２５、０．５、１、及び２重量％とした。結果を図５に示す。
図５に示すように、下水処理汚泥中における硫化水素及びメチルメルカプタンの生成量は、添加したバガス抽出物の濃度に依存して低下した。メチルメルカプタンの生成は、バガス抽出物を１重量％以上の濃度で下水処理汚泥に添加することによって完全に抑制された。
この結果は、下水処理汚泥にバガス抽出物を散布ないしは混合することによって、微生物による硫黄化合物の生成が抑制されることを示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】バガス抽出物によるヒト糞便中の硫黄化合物の生成抑制を示すグラフである。（実施例１）
【図２】バガス抽出物含有飲料の飲用による便臭の変化の実感度を示すグラフである。（実施例２）
【図３】バガス抽出物含有飲料の飲用前と飲用後の便臭の「強さ」及び「不快度」についての各被験者による評価を示すグラフである。（実施例２）
【図４】バガス抽出物含有飲料の飲用前と飲用後の便臭の「強さ」及び「不快度」についてのパネラーによる評価を示すグラフである。（実施例２）
【図５】下水処理汚泥中の硫黄化合物のバガス抽出物による生成抑制を示すグラフである。（実施例３）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
以下の工程ａ）〜ｃ）、
ａ）採集した試料水溶液に硫酸基を有さない酸を加え、pHを３以下に調整する工程、
ｂ）当該試料水溶液を不活性ガスにて通気し、気体を採取する工程、
ｃ）得られた気体をガスクロマトグラフィーで測定する工程、
を具備することを特徴とする、臭気成分の定量方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法により得られた臭気成分の量を指標とする、消臭効果を有する物質のスクリーニング方法。
【請求項３】
請求項２記載のスクリーニング方法によって得られる物質を有効成分とする消臭剤組成物。
【請求項４】
請求項３記載のスクリーニング方法によって得られた物質が、バガスの抽出物である消臭剤組成物。
【請求項５】
バガスの抽出物を有効成分とする消臭剤組成物。
【請求項６】
前記バガスの抽出物が、バガスを水、親水性溶媒、又はこれらの混合物で抽出して得られるものである請求項５記載の消臭剤組成物。
【請求項７】
前記バガスの抽出物が、バガスの熱水抽出物である請求項６記載の消臭剤組成物。
【請求項８】
前記バガスの抽出物が、バガスの熱水抽出物を限外濾過することにより得られる分子量５万以下の画分である請求項７記載の消臭剤組成物。
【請求項９】
ヒト若しくは動物の糞尿又は下水処理汚泥から発生する腐敗臭を消臭する請求項５〜８のいずれか１項記載の消臭剤組成物。
【請求項１０】
ヒト又は動物の消化管において腐敗臭物質の生成を抑制せしめる請求項５〜８のいずれか１項記載の消臭剤組成物。
【請求項１１】
ヒト若しくは動物の糞尿中又は下水処理汚泥中において腐敗臭物質の生成を抑制する請求項５〜９のいずれか１項記載の消臭剤組成物。
【請求項１２】
ヒト若しくは動物の糞尿又は下水処理汚泥に散布又は混合することにより腐敗臭物質の生成を抑制せしめる請求項１１記載の消臭剤組成物。
【請求項１３】
前記腐敗臭物質が硫黄化合物である請求項１０〜１２のいずれか１項記載の消臭剤組成物。
【請求項１４】
前記硫黄化合物が硫化水素又はメチルメルカプタンである請求項１３記載の消臭剤組成物。
【請求項１５】
前記腐敗臭物質が窒素化合物である請求項１０〜１２のいずれか１項記載の消臭剤組成物。
【請求項１６】
前記窒素化合物がアンモニア又はトリメチルアミンである請求項１５記載の消臭剤組成物。
【請求項１７】
請求項５〜１１及び１３〜１６のいずれか１項記載の消臭剤組成物を含有し、ヒト又は動物の糞尿を消臭する作用を有することを特徴とし、糞尿の消臭のために用いられるものである旨の表示を付したヒト又は動物用の飲食品。
【請求項１】
以下の工程ａ）〜ｃ）、
ａ）採集した試料水溶液に硫酸基を有さない酸を加え、pHを３以下に調整する工程、
ｂ）当該試料水溶液を不活性ガスにて通気し、気体を採取する工程、
ｃ）得られた気体をガスクロマトグラフィーで測定する工程、
を具備することを特徴とする、臭気成分の定量方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法により得られた臭気成分の量を指標とする、消臭効果を有する物質のスクリーニング方法。
【請求項３】
請求項２記載のスクリーニング方法によって得られる物質を有効成分とする消臭剤組成物。
【請求項４】
請求項３記載のスクリーニング方法によって得られた物質が、バガスの抽出物である消臭剤組成物。
【請求項５】
バガスの抽出物を有効成分とする消臭剤組成物。
【請求項６】
前記バガスの抽出物が、バガスを水、親水性溶媒、又はこれらの混合物で抽出して得られるものである請求項５記載の消臭剤組成物。
【請求項７】
前記バガスの抽出物が、バガスの熱水抽出物である請求項６記載の消臭剤組成物。
【請求項８】
前記バガスの抽出物が、バガスの熱水抽出物を限外濾過することにより得られる分子量５万以下の画分である請求項７記載の消臭剤組成物。
【請求項９】
ヒト若しくは動物の糞尿又は下水処理汚泥から発生する腐敗臭を消臭する請求項５〜８のいずれか１項記載の消臭剤組成物。
【請求項１０】
ヒト又は動物の消化管において腐敗臭物質の生成を抑制せしめる請求項５〜８のいずれか１項記載の消臭剤組成物。
【請求項１１】
ヒト若しくは動物の糞尿中又は下水処理汚泥中において腐敗臭物質の生成を抑制する請求項５〜９のいずれか１項記載の消臭剤組成物。
【請求項１２】
ヒト若しくは動物の糞尿又は下水処理汚泥に散布又は混合することにより腐敗臭物質の生成を抑制せしめる請求項１１記載の消臭剤組成物。
【請求項１３】
前記腐敗臭物質が硫黄化合物である請求項１０〜１２のいずれか１項記載の消臭剤組成物。
【請求項１４】
前記硫黄化合物が硫化水素又はメチルメルカプタンである請求項１３記載の消臭剤組成物。
【請求項１５】
前記腐敗臭物質が窒素化合物である請求項１０〜１２のいずれか１項記載の消臭剤組成物。
【請求項１６】
前記窒素化合物がアンモニア又はトリメチルアミンである請求項１５記載の消臭剤組成物。
【請求項１７】
請求項５〜１１及び１３〜１６のいずれか１項記載の消臭剤組成物を含有し、ヒト又は動物の糞尿を消臭する作用を有することを特徴とし、糞尿の消臭のために用いられるものである旨の表示を付したヒト又は動物用の飲食品。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００６−２４２８３５（Ｐ２００６−２４２８３５Ａ）
【公開日】平成１８年９月１４日（２００６．９．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−６０６７０（Ｐ２００５−６０６７０）
【出願日】平成１７年３月４日（２００５．３．４）
【出願人】（０００００６８８４）株式会社ヤクルト本社 (132)
【出願人】（５０１１９０９４１）三井製糖株式会社 (52)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年９月１４日（２００６．９．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月４日（２００５．３．４）
【出願人】（０００００６８８４）株式会社ヤクルト本社 (132)
【出願人】（５０１１９０９４１）三井製糖株式会社 (52)
【Ｆターム（参考）】
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