JP2004506555A

JP2004506555A - 鮮魚の包装に用いられる活性アミン除去フィルム

Info

Publication number: JP2004506555A
Application number: JP2002521107A
Authority: JP
Inventors: カールハインズ　ハウスマン; フランセスカ　モスタルディーニ
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 2000-08-18
Filing date: 2001-08-10
Publication date: 2004-03-04
Also published as: WO2002016221A3; EP1309400A2; WO2002016221A2; US20020106466A1

Abstract

包装のヘッドスペースから好ましくないアミン成分を吸着することが可能な、軟質フィルム包装構造。その構造は、炭素原子３〜８個を有するα，β−エチレン不飽和カルボン酸とエチレンとの少なくとも１種類のコポリマーを含む少なくとも１つの層を有し、そのコポリマーは、金属イオンによって中和されたカルボン酸基を９９％まで任意に有する。

Description

【０００１】
（発明の背景）
本出願は、２０００年８月１８日に提出された米国特許仮出願第第６０／２２６，１８９号の特典を請求するものであり、すべての目的のために、あたかも完全に記載されているように、参照により本明細書中に組み込まれる。
【０００２】
（発明の分野）
本発明は、包装のヘッドスペースからアミンなどの悪臭のある揮発性化合物を除去することが可能であり、したがって、包装の悪臭を改善することが可能な包装に関する。これらの包装は、魚またはアミンを発生する他の生鮮食品を包装するのに特に有用である。
【０００３】
（背景の説明および関連分野）
食品包装業界が取り組まなければならない課題の一つは、包装の貯蔵寿命を延ばすために、できる限り長く包装物品を保存することである。特定の問題が、調整気相包装（ＭＡＰ）で生じる：これらの包装は、包装物品と、包装物品を覆う包装フィルムとの間のヘッドスペースを有し、そこには、望ましくない化合物が貯蔵寿命中に蓄積する場合がある。包装物品に物質を放出するか、あるいは包装のヘッドスペースに存在する、または包装物品によって発生する物質をヘッドスペースから除去するために、包装用フィルムに添加剤および物質を添加することが知られている。
【０００４】
これらのいわゆる活性包装用製品は、例えば酸素、亜硫酸またはアルデヒドを包装のヘッドスペースから除去することが可能である。すべての目的のために参照により本明細書に組み込まれる、Ｖｉｓｉｏｌｉによる米国特許第５，６５４，０６１号には、包装ヘッドスペースから悪臭のある揮発性硫黄化合物を吸着し、その結果、包装された鶏肉の消費者の受入れを向上させるために、包装シール層にゼオライトを組み込むことが開示されている。
【０００５】
最近まで、鮮魚は、主に氷を用いて輸送され、次いで、できる限り迅速に配送かつ販売されてきた。ごく最近、調整気相（ｍｏｄｉｆｉｅｄ　ａｔｍｏｓｐｈｅｒｅ）での魚の包装が始まった。それにもかかわらず、魚の貯蔵中にアミンが発生する問題があるために、鮮魚の包装は依然として一般的ではない。魚の熟成中に細菌により発生するアミンは鮮度の指標として見なすことができるが、それらは通常、悪臭があり、鮮魚のヘッドスペースにそれらが蓄積すると、その魚がまだ新鮮であると見なすことができる事実にもかかわらず、消費者によって拒否されるという結果となる。結果として、ＭＡＰで包装された鮮魚の貯蔵寿命は２倍を超え、かつ費用対効果が高い流通経路を用いることができるが、鮮魚の包装は、期待される成功をまだおさめていない。これらのアミンの一部を除去することによって、著しく拒否の数が減り、消費者の安全および健康を損なうことなく貯蔵寿命が延びるであろう。
【０００６】
当技術分野で提供される、この問題に対する解決策の大部分が、包装にポリマーもしくは物質を添加するか、または包装を構成する軟質フィルムの多層フィルム層のうち１層に追加の成分を組み込むことが必要であることで共通点を有する。ＪＰ５９−１６２８３２　Ａ２では、包装からアミン等の悪臭を除去するために、ポリマー物質、例えばポリアクリレートを野菜包装に添加することを請求している。上記の解決策の欠点は、例えばサッシェの使用により、吸着体を包装にまたは包装フィルムに組み込まなければならないことである。どちらの場合にも、これによって、悪臭吸着物質を組み込んだために、消費者の受け入れおよび安全（食品包装内の追加の悪臭吸着サッシェの偶発的な摂取）、または行政当局による食品の認可に関する問題が生じる。
【０００７】
したがって、悪臭のある揮発性化合物、特にアミンを包装内部から除去し、かつ悪臭吸着物質を添加する必要のない、魚または他の生鮮食品を包装するのに有用な包装が今もなお必要とされている。
【０００８】
（発明の概要）
本発明は、金属イオンによって中和されたカルボン酸基を９９％まで任意に有する、炭素原子３〜８個を有するα，β−エチレン不飽和カルボン酸とエチレンとのコポリマーを含むポリマーフィルムを使用して、悪臭のある化合物、特にアミンを吸収することができる発見に関する。かかるポリマーフィルムの使用は、魚または他の生鮮食品を包装して、悪臭のある化合物、特に魚または生鮮食品によって発生されるアミンを調節する包装において特に有用である。
【０００９】
一態様では、本発明は、魚または他の生鮮食品を包装するのに有用な包装であって、悪臭のある揮発性化合物を包装内部から除去する少なくとも１種類のポリマーを含む少なくとも１つの吸着性層を有する多層ポリマーフィルムを含み、そのポリマーは、炭素原子３〜８個を有するα，β−エチレン不飽和カルボン酸とエチレンとのコポリマーを含み、前記コポリマーは任意に、金属イオンによって中和されたカルボン酸基を９９％まで有する。
【００１０】
他の態様では、本発明は、魚または他の生鮮食品を包装するのに有用な包装であり、その包装は、シーラント層を有する多層ポリマーフィルムを含み、そのシーラント層は、シーラント層が被包装品と直接接触するようにフィルムの最上層であって、そのシーラント層は、包装内部から悪臭のある揮発性化合物を除去する少なくとも１種類のポリマーを含み、そのポリマーは、炭素原子３〜８個を有するα，β−エチレン不飽和カルボン酸とエチレンとのコポリマーを含み、前記コポリマーは任意に、金属イオンによって中和されたカルボン酸基を９９％まで有する。
【００１１】
さらに他の態様では、魚または他の生鮮食品を包装するのに有用な包装であり、その包装は、包装内部から悪臭のある揮発性化合物を除去する少なくとも１種類のポリマーを含む少なくとも１つの層を有する多層ポリマーフィルムを含み、そのフィルムはさらに、それらの特性の１つとしてアミンの吸着を有する活性成分を含む。驚くべきことに、かかる活性アミン吸収成分を組み込んだ場合には、アミン自体を吸着する吸着剤ポリマーの能力が特に、摂取に不適当である、魚により発生されたアミンのレベルあるいはそれ以下のレベルに低減されることが見出されている。この方法において、好ましくないアミン臭気（低レベル）を除去すると同時に、魚などの包装食品の危険な劣化の指標を保持することができる。つまり、本発明において、単に安全な量のアミンおよびそれ以下の量まで吸収するような条件で包装のデザインが調節されている場合、鮮魚などの包装食品の危険な劣化に通常関連する、それより高いアミンレベルは吸収されない。そのように、危険な劣化がある場合、包装を開けた際にアミンの臭気は明らかであり、正確な警告が得られる。一方、危険な劣化がない場合、アミンの臭気は存在しない。
【００１２】
他の態様では、本発明は、魚または他の生鮮食品を包装するのに有用な調整気相包装（ＭＡＰ）のヘッドスペースからアミンを除去する方法であって、包装を構成する多層フィルム内部に、炭素原子３〜８個を有するα，β−エチレン不飽和カルボン酸とエチレンとのコポリマーを含む、少なくとも１種類のポリマーを含む層を組み込むことを含み、前記コポリマーが任意に、金属イオンによって中和されたカルボン酸基を９９％まで有する方法である。
【００１３】
（発明の詳細な説明）
本発明は、包装に封じ込めた場合に鮮魚および他の生鮮食品から発生するアミンなどの好ましくない、一般に悪臭の成分を除去または調節する方法を提供する。その方法は、金属イオンによって中和されたカルボン酸基を９９％まで任意に有する、炭素原子３〜８個を有するα，β−エチレン不飽和カルボン酸とエチレンとのコポリマーを含む少なくとも１種類のポリマーを含む少なくとも１つの層を、包装構造の少なくとも一部を形成する多層フィルム中に組み込むことによって、包装、特に魚または他の生鮮食品を包装するのに有用な調整気相包装のヘッドスペースからアミンを除去すること、またはヘッドスペース内のアミンレベルを調節することを含む。その方法はさらに、包装中に、特にエチレンコポリマー含有層中に、アミンを吸着する能力をその特性の１つとして有する活性成分（ゼオライトなど）を導入することを含む。十分な量の活性成分を導入することによって、アミンを吸着する吸着剤ポリマーの能力が低減され、かつ摂取に不適切な、魚により発生されるアミンのレベルあるいはそれ以下のレベルにアミンを低減しないように、アミン吸収の程度を調節することができる。
【００１４】
本発明の包装は、好ましくない、大部分の場合、悪臭の成分を吸着する能力を有する特定のエチレンコポリマーを含有する少なくとも１つの層を含む多層フィルムを含む。さらに詳細には、この特定のエチレンコポリマーは、炭素原子３〜８個を有するα，β−エチレン不飽和カルボン酸とエチレンとのコポリマーであり、前記コポリマーは任意に、金属イオンによって任意に中和されたカルボン酸基を９０％まで有する。そのエチレンコポリマーは、エチレンコポリマーの重量を基準にして、酸コモノマーを１〜５０重量％（ｗｔ％）含有することが好ましく、さらに好ましくは２〜１９重量％含有する。好ましいα，β−エチレン不飽和酸は、炭素原子３〜８個を含有し、特にアクリル酸、メタクリル酸およびイタコン酸を含む。１９０℃／２．１６ｋｇにてＡＳＴＭ　Ｄ１２３８に従って測定したエチレンコポリマーのメルトインデックスは、好ましくは３０ｇ／１０分未満、さらに好ましくは２０ｇ／１０分未満である。エチレンコポリマーは、ランダムコポリマーであっても、またはランダムコポリマーでなくてもよいが、ランダムコポリマーが好ましい。
【００１５】
そのエチレンコポリマーは任意に、エチレンと共重合性の１種または複数種の軟化コモノマーを含むことが可能である。その軟化モノマーは、エチレンコポリマーの重量を基準にして、約２５重量％未満の量で存在することが好ましい。その軟化コモノマーは、アクリル酸メチル、ｎ−プロピル−、イソ−ブチル−、ｎ−ブチル−、ｎ−オクチル−、２−エチルヘキシル−、および２−メトキシエチル−アクリレートからなる群から選択されるアルキルアクリレートであることが可能である。好ましいアルキルアクリレートは、イソ−ブチル−、ｎ−ブチル−、２−エチルヘキシル−、および２−メトキシエチル−アクリレートである。その軟化コモノマーは、ｎ−ブチル−、ｎ−ヘキシル−、２−エチルヘキシル−、および２−メトキシエチル−ビニルエーテルからなる群から選択されるアルキルビニルエーテルであることも可能である。好ましいアルキルビニルエーテルは、ｎ−ブチルビニルエーテルおよびｎ−ヘキシルビニルエーテルである。
【００１６】
そのエチレンコポリマーは任意に、元素周期表の第Ｉａ、Ｉｂ、ＩＩａ、ＩＩＩａ、ＩＶａ、ＶＩｂ、およびＶＩＩＩ族から選択される金属イオン、例えばナトリウム、カリウム、亜鉛、カルシウム、マグネシウム、リチウム、アルミニウム、ニッケル、およびクロムで約０．０１〜９９．５％中和される。中和されたかかるエチレン酸コポリマーは、「イオノマー」として当技術分野では公知である。好ましい中和は、コポリマー中に存在する酸基の約１０〜９９％、さらに好ましくは１５〜５０％である。酸基を中和するのに好ましい金属イオンは、Ｎａ^＋、Ｋ^＋、Ｌｉ^＋、Ｍｇ^２＋、Ｃａ^２＋およびＺｎ^２＋である。
【００１７】
アミン吸着物質として有効であるためには、エチレンコポリマーは金属イオンで全く中和しないことが好ましいが、包装の性能およびその寿命に関連する他の特性、例えば密封の強さ、汚染を介した密封、包装の貯蔵寿命、密封の完全性が、中和されたエチレンコポリマーを使用することによって向上する。したがって、好ましいエチレンコポリマーは、メタクリル酸またはアクリル酸を２〜１９重量％含有するエチレンのコポリマーまたはイオノマーである。好ましいイオノマーは、金属イオンで中和された酸基１５〜５０％を有することが好ましい。
【００１８】
本発明で使用するのに適切なエチレンコポリマーは、Ｅ．Ｉ．ｄｕ　Ｐｏｎｔ　ｄｅ　Ｎｅｍｏｕｒｓ　ａｎｄ　Ｃｏｍｐａｎｙ（デラウェア州）からＳｕｒｌｙｎ（登録商標）の商標で市販されているイオノマー、Ｅ．Ｉ．ｄｕ　Ｐｏｎｔ　ｄｅ　Ｎｅｍｏｕｒｓ　ａｎｄ　Ｃｏｍｐａｎｙ（デラウェア州）からＮｕｃｒｅｌ（登録商標）の商標で市販されているエチレン酸コポリマーである。
【００１９】
これらのイオノマーおよびエチレン酸コポリマーの製造法の説明およびそれからのフィルムの溶融加工が、米国特許第４，２４８，９９０号；米国特許第３，２６４，２７２号；米国特許第４，３５１，９３１号に提供されており、それらすべてが、すべての目的のために、参照として本明細書に組み込まれる。
【００２０】
本発明の多層フィルムは、構造層、バリア層およびシーラント層である少なくとも３種類の層を含むことが好ましい。その構造層は通常、包装用フィルムの本体であり、それは通常、バリア層とシーラント層との間に位置する。そのバリア層は通常、外部層である。シーラント層は通常、食品およびヘッドスペースと直接接触している。これらの層は、積層するか、または同時押出し成形することが可能である。
【００２１】
エチレンコポリマーを含む層は、上記の３種類の層のうちの１つの代わりに、または加えて、構造のどこにでも組み込むことができる。この層は、吸着性層であることが可能である。「吸着性層」とは、本明細書において、悪臭のある揮発性化合物、特にアミンを包装内部から除去する層を意味する。エチレンコポリマーを含む層は、可能な限り被包装品に近いことが好ましく、それはシーラント層であることがさらに好ましい。
【００２２】
本発明のエチレンコポリマーは、純粋な形で、または他のαポリオレフィンなど他のポリマーとのブレンドの形で含有されることが可能である。これらの他のαポリオレフィンは、エチレンとオクテンとのコポリマー、エチレンとブテンとのコポリマー、エチレンとヘキセンとのコポリマーおよびそれらの混合物であることが可能である。シーラント層以外の層でそれを使用する場合、包装物品と前記エチレンコポリマー層との間の層の透過性は、妥当な時間（アミンが好ましくは、ヘッドスペースで発生するのと少なくとも同じくらい高い速度で透過する、十分に短い時間）内にアミンがこれらの層を透過することが可能となるのに十分高いはずである。シーラント層には、エチレンコポリマーを純粋なポリマーとして使用すること、またはそれを他のポリマー、好ましくは他のポリオレフィンとブレンドすることが可能である。
【００２３】
そのフィルムの層はさらに、アミン吸着剤などの添加剤または活性成分を含むことが可能である。アミン吸着剤はゼオライトを含む。かかる活性吸収剤を添加した場合、ヘッドスペースからアミンを吸着する本発明のポリマーフィルムの能力が低減される。実施例から分かるように、かかる他の添加剤がエチレンコポリマー中に存在しない場合、アミンを吸収する能力はより高く、より速いと思われる。その試薬は、有害であるが食品の危険な劣化を示さないレベルを除去するのに十分に、悪臭のある化合物の吸収を調節するように選択される量で含まれることが好ましい。
【００２４】
本発明の一実施形態では、エチレンコポリマーを含む層は本質的に、エチレンコポリマーからなる。本発明の他の実施形態では、それは、エチレンコポリマーのみからなる。本発明の他の実施形態では、エチレンコポリマーを含む層は、エチレンコポリマーのみからなり、かつそれはシーラント層である。
【００２５】
エチレンコポリマーを含まないフィルムの層は、包装用フィルムの製造に通常使用されるいずれかの適切なポリマー、例えばポリアミド、ポリエステル、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンビニルアルコール、金属およびそれらの混合物を含むことが可能である。これらの層は配向しても、しなくてもよい。
【００２６】
本発明の包装は、調整気相ヘッドスペースを含むことが好ましい。本明細書において「ヘッドスペース」とは、商品または食品と、包装を構成する多層フィルムとの間に存在する空間を意味する。ヘッドスペースの調整気相は、二酸化炭素および窒素を含むことが好ましい。
【００２７】
本発明の多層フィルムは、入手可能な他の包装概念よりも、鮮魚包装のヘッドスペースからアミンを除去する、著しく高い能力を有する。さらに、この多層フィルムは必ずしも、いずれかの新たな物質を包装に導入することを必要とせず、本発明のエチレンコポリマーは、直接的な食品接触における使用で既に認可されている。
【００２８】
（実施例）
ＰＥ（ポリエチレン）がバリア層であり、かつＥＶＯＨ（エチレンビニルアルコール）が構造層である、ＰＥ／Ｔｉｅ／ＥＶＯＨ／Ｔｉｅ／シーラント層構造のいくつかの多層フィルムを製造した。シーラント層に使用する材料およびエチレンコポリマーを、以下の表Ｉ、ＩＩおよびＩＩＩにまとめる。
【００２９】
【表１】

【００３０】
【表２】

【００３１】
【表３】

【００３２】
以下の実施例のフィルムを、Ｂａｒｍａｇ社の５層インフレーションフィルムラインと共に、４５ｍｍ　Ｒｅｉｆｅｎｈａｅｕｓｅｒインフレーションフィルム押出し成形ラインで製造した。温度プロファイルは以下の通りである（℃）：

【００３３】
（対照例１（フィルム１））
ＣＲＹＯＶＡＣ社からＢＢＬ４として市販されている多層バリアフィルム−５層構造は、２０μｍ酢酸エチレンビニル（ＥＶＡ）／５μｍ塩化ポリビニリデン／１０μｍＥＶＡ／１６μｍＥＶＡ／１０μｍＬＬＤＰＥであると考えられる。
【００３４】
（実施例１（フィルム２））
ＨＤＰＥ（４０μｍ）／Ｂｙｎｅｌ（登録商標）４０Ｅ５２９／ＥＶＯＨ（５μｍ）／Ｂｙｎｅｌ（登録商標）ＸＢ７１９／イオノマー１（２５μｍ）。
【００３５】
（実施例１Ａ（フィルム３））
ＨＤＰＥ（４０μｍ）／Ｂｙｎｅｌ（登録商標）４０Ｅ５２９／ＥＶＯＨ（５μｍ）／Ｂｙｎｅｌ（登録商標）ＸＢ７１９／イオノマー１（２５μｍ）＋イオノマー１中に４重量％Ａｂｓｃｅｎｔｓ（登録商標）３０００。
【００３６】
（実施例２（フィルム４））
アルミニウム箔／酸コポリマー（２５μｍ）。
【００３７】
（アミン吸収の測定：）
各実施例のフィルム構造を以下のように分析した。
【００３８】
【表４】

【００３９】
各フィルム１０ｃｍ^２を、エタノール中のＴＭＡ溶液１μｌを含む２２ｍＬガラスバイアル中に入れた。そのバイアル（フィルムの各溶液に対して２つ）を４〜５℃で１日および３日コンディショニングした。次いで、一定の時間間隔（２時間）で、ヘッドスペースに残存するアミンのみを決定するために、ヘッドスペースの分析を行った（分析のセットアップおよびＧＣ条件については表ＩＶを参照のこと）。
【００４０】
吸着量（μｇ１０ｃｍ^−２）を、ヘッドスペースガラスバイアル内部のＴＭＡの濃度減少を決定することによって計算した。つまり、２４時間後および７２時間後に、初期含有量から残留量を減算することによって、吸収量を計算し、表Ｖに報告した。
【００４１】
【表５】

【００４２】
表Ｖから分かるように、対照１のフィルム構造は、構造においてアミンと相互作用しないポリマーのみを含有する。その結果、２４時間後または７６時間後に、アミン吸着は確認されない。
【００４３】
一方、イオノマー１がシーラント層として含まれる、実施例１のフィルム構造は、アミンを吸収するのに明らかに有効である。実施例１Ａ（構造において、活性アミン吸着剤、Ａｂｓｃｅｎｔｓ（登録商標）３０００がイオノマーに添加されている）から、２４時間後のフィルムによるアミン吸収は、実施例１の構造（アミン吸収剤を添加する以外、実施例１Ａと同じ構造）の吸収に匹敵することが分かる。しかしながら、７６時間の時点で、活性アミン吸収剤が添加された場合には、アミンの吸収が妨げられることも分かる。
【００４４】
中和されていないエチレン酸コポリマーがシーラントとして使用されている、実施例２のフィルム構造では、アミン吸収は、イオノマーの場合（実施例１）よりも幾分高いらしいことも分かる。

Claims

魚または他の生鮮食品を包装するのに有用な包装であって、悪臭のある揮発性化合物を包装内部から除去する少なくとも１種類のポリマーを含む少なくとも１つの吸着性層を有する多層ポリマーフィルムを含み、前記ポリマーが、炭素原子３〜８個を有するα，β−エチレン不飽和カルボン酸とエチレンとのコポリマーを含むことを特徴とする包装。
エチレンとα，β−エチレン不飽和カルボン酸との前記コポリマーが、金属イオンによって中和されたカルボン酸基を９９％まで有することを特徴とする請求項１に記載の包装。
前記多層ポリマーフィルムがシーラント層を有し、そのシーラント層は、シーラント層が被包装品と直接接触するようなフィルムの最上層であり、前記吸収性層がシーラント層であることを特徴とする請求項１または２に記載の包装。
前記フィルムが、アミンの吸着をそれらの特性の１つとして有する活性成分をさらに含み、それによってアミンを吸着する吸着剤ポリマーの能力が低減され、かつそれによってアミンを吸着する吸着剤ポリマーの能力が、摂取に不適当である魚により発生されたアミンのレベル以下のレベルに低減されることを特徴とする請求項１または２に記載の包装。
前記フィルムが、アミンの吸着をそれらの特性の１つとして有する活性成分をさらに含み、それによってアミンを吸着する吸着剤ポリマーの能力が低減され、かつそれによってアミンを吸着する吸着剤ポリマーの能力が、摂取に不適当である魚により発生されたアミンのレベル以下のレベルに低減されることを特徴とする請求項３に記載の包装。
前記コポリマーが、コポリマーの重量を基準にして、酸コモノマーを約１〜約５０重量％含むことを特徴とする請求項１に記載の包装。
前記コポリマーが、コポリマーの重量を基準にして、酸コモノマーを約２〜約１９重量％含むことを特徴とする請求項５に記載の包装。
前記包装が、調整気相ヘッドスペースを有することを特徴とする請求項１に記載の包装。
調整気相包装が、その構造の一部として多層フィルムを有し、該多層フィルム中に炭素原子３〜８個を有するα，β−エチレン不飽和カルボン酸とエチレンとのコポリマーを含む少なくとも１種類のポリマーを含む少なくとも１つの層を組み込むことを含むことを特徴とする、魚または他の生鮮食品を包装するのに有用な調整気相包装のヘッドスペースからアミンを除去する方法。
多層フィルムに組み込まれた前記層が、炭素原子３〜８個を有するα，β−エチレン不飽和カルボン酸とエチレンとのコポリマーを含む少なくとも１種類のポリマーを含み、前記コポリマーが、金属イオンによって中和されたカルボン酸基を９９％まで有することを特徴とする請求項９に記載の方法。
アミンを吸着する能力をその特性の１つとして有する活性成分の添加をさらに含むことを特徴とする請求項１０に記載の方法。
吸着剤ポリマーが包装された魚または他の生鮮食品の貯蔵寿命を延ばすのに十分なアミンを吸収すると同時に、該ポリマーが包装された魚または他の生鮮食品が摂取に不適当であることを示すであろうレベルで存在する場合にはアミンを吸収しないレベルに、吸着剤ポリマーの能力を低減するのに十分な量で活性成分が添加されることを特徴とする請求項１１に記載の方法。