JP2005272762A - インクジェットインキ - Google Patents

Abstract

【課題】長期間の連続印字を行ってもインクジェットプリンターのノズルの目詰まりを生じず、食肉材料等に、マーキングした場合に、食肉の油成分にもはじかれず、また、水に濡れても、着色料の溶出がなく、印字データの確認ができる、インクジェットインキおよびマーキングされた食肉類の提供。
【解決手段】食用色素が０．３~１０重量％、エタノールが４５〜９８．７重量％、タンニン酸が０．５~５重量％、プロピレングリコール０〜３０重量％、乳酸ナトリウムまたは乳酸カリウム０．５〜５重量％、精製水０~５重量％を含む上記インクジェットインキ。
【選択図】 なし

Description

本発明は、蛋白質を含有する鶏、豚、牛等の食肉およびこれらの加工食品へのマーキングを行なうに適したインキに関する。また、これらの表面に直接マーキングするのに適したインクジェットインキに関する。

鶏、豚、牛肉をはじめとする食肉食品類には、生産地、生産者表示、生産履歴等の表示が、また、これらの加工食品には、賞味期限等の表示が必要とされる状況である。生産履歴や収穫年月日、賞味期限等を明確にすることは、品質の向上、安全性の確認、商品への信頼性、安心感がえられる方法として期待されている。
このような表示は、各種のコード体系や検索方法等を鑑みて構築されるものであるが、このましくは、それぞれの商品個々に印字されていることが、今後さらに望まれてくる。

従来、食肉においては、スタンプを用いたマーキングが一部行われているが、スタンプを用いる方法では迅速な可変情報のマーキングができない。また、食品類へのマーキングに使用されるインキは食品に準じたインキであることが衛生上からも好ましい。
一方、従来、食品等の缶詰、パックに製造年月日やロット番号を記録するためにインクジェットプリンターや熱転写プリンターが使われている。これらのプリンターは、可変情報をダイレクトに記録できるため印刷の版を作成する必要がなく、コンピューターによる情報の変更が容易であり、生産現場において種々の用途展開がなされている。

特に、インクジェットプリンターは、高速での印字ができ、必要なインキを吐出させるだけでインキの量が少量で済むことから、極めて広い範囲において使用されている。また、非接触で印字できるため曲面あるいは柔らかな対象物へのマーキングにも、適している。
インクジェットプリンターに用いられるインキとしては、食品添加物着色料である水溶性染料を水に溶解したものがあるが、油分の多い食肉等においては、インキがはじかれ、定着が困難であった。

耐水性に優れ、食品の表面に印字するのに適したインクジェットインキとして、特許文献１（特開昭５３−１２７０１０号公報）に、バインダがセラックであり、水およびエタノールから成る溶剤と鉄クロロフィリンナトリウムまたは（および）銅クロロフィリンナトリウムを着色剤として含む緑色インク組成物が開示されている。しかし、使用されている銅クロロフィリンナトリウム等の着色材は、アルコールに対して溶解性を十分有するものでなく水溶性の色素であり、インキの濃度を上げるためには、水の使用が不可欠である。したがって、このインキは本質的に水を主体とするもので、これに少量のエタノールを混合して用いるものである。 また、シェラック樹脂も、水に対して溶解性のタイプのものを使用しており、溶解安定化を図るため、モルフォリンのような食品添加物でないものをインキ原料として用いるものであった。また、樹脂の溶解性を維持させるために、メチルセルソルブのような溶剤の併用も行なったものである。これらは、食品添加物で許可されていない材料よりなる。
特許文献２（特開平９−３０２２９４号公報）は、ヤマモモ抽出物、フラボノイド系物質、有機酸を可食性安定剤として含有するインクジェットインキが示されている。この特許文献２では、可食性の安定剤は、色素の耐光性を安定化させることを目的としており、インキが、水を７０重量部以上も用いるインキであり、色素および安定剤は、専ら水に対する溶解性を有するもので、約２０重量部程度しか使用されていないエタノールへの溶解性を考慮したインキではない。したがって、印字物が水と接触すると、水によって容易に色素、樹脂等が溶解しやすいいわゆる水性のインキの範疇と認められる。
これらのインキの光に対する安定性は、良好なことが示されているが、このようにエタノールよりも、水の多いインキであるため、エタノール主溶剤として用いるような乾燥性の良好なアルコールタイプのコンティニュアスプリンター用のインキの処方は開示されていない。また、使用している樹脂は、水溶性のタイプの樹脂であり、アルコールを主体とする耐水性のあるインキにはなっていない。
さらに、
特開平９−９５６３４号公報には、通電によって吐出するタイプのインクジェット方式において、電極の酸化、摩耗を防止する方法として、亜硫酸ナトリウム、アスコルビン酸、タンニン酸、カテコール等を酸化防止剤として、用いる方法が記載されている。このインキも、水を溶媒の主成分とするインキであり、また、一般の直接染料（可食性のものではない）を対象としている。 また、通電方式のインクジェットプリンターのためのインキであり、食品への用途、また、食肉への定着性あるインキの処方は開示されていない。 特開昭５３−１２７０１０号公報 特開平９−３０２２９４号公報 特開平９−９５６３４号公報

本発明は、長期間の連続印字を行ってもインクジェットプリンターのノズルの目詰まりを生じず、食肉材料等に、マーキングした場合に、食肉の油成分にもはじかれず、また、水に濡れても、着色料の溶出がなく、印字データの確認ができる、インクジェットインキおよびマーキングされた食肉類の提供を目的とする。
また、迅速な可変情報を瞬時にマーキングし、食肉の品質管理、流通管理の形態を向上させることを目的とするものである。

本発明は、全インキ組成物中、食用色素が０．３~１０重量％、エタノールが４５〜９８．７重量％、タンニン酸が０．５~５重量％含有することを特徴とするインクジェットインキに関する。

更に本発明は、更に、プロピレングリコール０〜３０重量％、乳酸ナトリウムまたは乳酸カリウム０．５〜５重量％、精製水０~５重量％を含む上記インクジェットインキに関する。

更に、食品添加可能な樹脂を含有する上記インクジェットインキに関する。

更に本発明は、食品用又は食品関連材料用である上記インクジェットインキに関する。

更に本発明は、上記インクジェットインキをコンティニュアスインクジェットプリンターにて蛋白質含有材料にマーキングを行なう方法に関する。

更に本発明は、上記マーキング方法によりマーキングされた食肉に関する。

本発明のインクジェットインキは、食肉の嗜好を阻害しないような定着性の良好なアルコールのインキであり、マーキング時においても臭気が気にならない。
又、本発明のインクジェットインキは、インキの定着を阻害する食肉のような食材に、耐水性の良いマーキングが形成でき、高速の可変情報の印字も可能である。
更に、本発明のインクジェットインキは、食品添加物として認められたもので構成されるものであり、食材の生産地、流通履歴、食品のセンサー測定による品質、高品位のデータを表示し、品質のトレーサビリティーにも有効である。

本発明のインクジェットインキは、本質的にエタノールを溶剤とするものであり、アルコール中の水分、導電性の材料である乳酸塩の溶解液中の水分等があるが、インキ中においては、エタノールが少なくとも４５重量％、好ましくは７０重量％以上含有されるアルコールインキである。本発明において使用できるエタノールは食品用の発酵エタノールまたは変性エタノールである。

本発明において着色剤は、食用色素を用いる。食肉への使用が制限されていないものより選択する。このような色素としては、アルコールに溶解する天然色素、合成色素、一部水あるいは、プロピレングリコールを必要に応じ含有した状態にて溶解する天然色素、合成色素等がもちいられる。
色素としては、ウコン色素、クチナシ色素、ベニコウジ色素、コウリャン色素、シタン色素、アナトー色素、アカネ色素、アントシアニン色素、クロロフィリン色素、食用赤色、食用黄色、食用青色等を例示できる。

なお、食肉においては、好ましくは、食用赤色１０６号、食用青色１号であり、この混合による青紫色に調整することが好ましい。

タンニン酸は、食用色素の食肉へのインキの定着を良好とするもので、食肉表面を収斂させ、また、油等によるインキのはじきを生じないで、良好な定着を実現する。この効果を得るためには、０．５〜５重量％用いる。タンニン酸は、植物タンニンからなるものが代表的にもちいられる。これらは、五倍子または、没食子より得たタンニンであり、タンニン酸としては、加水分解型および縮合型のいずれでも使用可能である。好ましくは、五倍子を原料としたガロイル基を有する加水分解型は、タンニンを７０％以上、好ましくは、９０％以上含有するものを用いると、溶解性等、インキの調整に適している。また、これらを予めエタノールへの溶解状にしたエキスを用いることができる。

なお、プロピレングリコールは、色素の溶解性の向上、インキの乾燥の調整、インキ 粘度の調整等の役割をおこなう。また、油を有する食肉面での色素の浸透着色にも寄与する。
プロピレングリコールは、インキ中に０~３０重量％の範囲にてもちいる。食肉への適度な浸透、乾燥の調整が可能となる。

本発明のインクジェットインキには、コンティニュアスタイプのプリンターにて使用するための電導度調整剤を用いる。電導度調整剤としては、エタノールに対して良好な溶解性と電導性を与え、かつ食品添加物であるものが好ましい。このような電導度調整剤として、乳酸ナトリウムまたは乳酸カリウムを使用する。これらの電導度調整剤は、インキ中に０．５〜３重量％配合することが好ましい。０．５重量％より少ないと充分な導電性が得られず、含有量が３重量％を越えると、インキの交換等における洗浄において溶解性が不足し析出等の不良を招く。

本発明のインクジェットインキでは、前記の電導度調整剤とともに、酢酸または乳酸を用いても良い。これらは、前記の電導度調整剤が色素との相溶性、安定性を不安定にする場合において、これを改良するものであり、色素の析出、沈澱を防止させる。
本発明のインクジェットインキの２５℃における粘度は２．５〜６ mPa・sの範囲に調整することが好ましい。粘度が低すぎると、被印刷体でのインキのドットの形成が不良となり、印字濃度が低くなる。一方、粘度が高すぎると、低温時における吐出の不良、乾燥不良に問題が出てくる。

表面張力は、プリンターとの適性もあるが、２２〜２６ｍＮ／ｍの範囲に調整することが好ましい。また、コンティニュアスタイプのプリンターによりマーキングする場合には、インキの電導度は、０．５〜１ｍＳ／ｃｍの範囲に調整することが好ましい。

未加工食品表面に本発明のインクジェットインキを用いて未加工食品へマーキングする場合は、インクジェット方式によりマーキングすることにより行われ、マーキングした未加工食品が得られる。インクジェット方式には、コンティニュアス方式（多値偏向、２値偏向）、ドロップオンデマンド方式（バブルジェット（登録商標）方式、ピエゾ方式、電磁弁方式等）等が挙げられるが、高速でのマーキングおよび食肉、生鮮食品のような曲面および柔軟な表面のマーキングは、コンティニュアス方式が適している。

インクジェットプリンターのノズル孔径は、８~１５０μm、更に好ましくは、８〜８０μｍであることが好ましい。
なお、大きな文字を印字するタイプのプリンターにおいても、本発明のインキを使用することができ、この場合には、１００~２００μのノズル径を有するマイクロバルブ方式のプリンターが適している。

なお、マーキング対象品としては、食肉を主体とするものであるが、蛋白質を含有する加工食品、類似物、食品との接触を生じる材料等を対象とする際に適性を有する。とくに、品質の特性、生産地、飼料、出荷情報等のデータを連動させてマーキングを行うと、消費者への品質提示ができ、高付加価値商品となる。

又、本発明のインクジェットインキは、食品、食品に直接接触する材料、食品用包装材料にも使用することができる。このような包装材料は表面処理を施したポリプロピレン、ポリエチレン、ナイロン、ポリエチレンテレフタレートのようなプラスチック材料、不織布、紙等が例示できる。

マーキングするデータは、生産地、収穫日時、生産者、日付、特殊記号等もあわせて表記できる。

これらの表記は、経路の確実な表示方法として商品の流通形態への信頼性を付与する。マーキングにおいては、食肉、生鮮食品の特性上、表面への水滴等の付着も生じるが、このようなものにおいては、マーキング直前での加圧エアー（エアーガン）によるマーキング面の強制乾燥ないし、温風の付与にて水滴の強制除去は有効な処理手段である。

以下、本発明を実施例により詳細に説明する。例中、部および％は、重量部および重量％をそれぞれ示す。
（実施例および比較例１）
下記表１．２の原料を混合、溶解した後、０．８μｍのメンブランフィルターで濾過しインクジェットインキを調製した。この実施例で使用したエタノールは９９％以上のエタノールである。（99度発酵エタノール）

タンニン酸 タンニン分９０％以上五倍子からの抽出物（ガロタンニンに属する）

実施例および比較例で得られたインキについて、２５℃における粘度（ mPa・s）、表面張力（ｍＮ／ｍ）および電導度（ｍＳ／ｃｍ）を測定した。なお、粘度の測定は粘度計（ＹＡＭＡＩＣＨＩ社製「デジタルビスコメイト」）を用いて行い、表面張力の測定は表面張力計（ＫＹＯＷＡ ＩＮＴＥＲＦＡＣＥ社製「サーフェイステンシオメーター」）を用いて行い、電導度の測定は電導度計（ＨＯＲＩＢＡ社製「コンダクティビティメーター」）を用いて行った。
また、実施例および比較例で得られたインキをコンティニュアスタイプのインクジェットプリンターのインクタンクに入れて被印刷体にマーキングし、得られたマーキング物について下記の評価を行った。また、３ヶ月間の長期運転を行ない、ノズル目詰まりの発生の有無およびインキ循環系でのトラブルの発生の有無を評価した。結果を表３．４に示す。

・溶解性 原料を混合したときの沈降物、析出物の有無を目視で評価。・濾過性 混合溶液の９０ｍｍφ 0.8μメンブランフィルターでのインキの濾過テスト。５００ｍｌの吸引濾過性。
・希釈性 インキ75部にエタノール９５重量％および水5重量％より なる希釈液との混合液をUPA（日機装株式会社製 粒度分布計）にて測定し、１μ以上でのピークの有無にて測定。 ・密着性各種被印刷体に対してインキを塗布し、こすりによる剥離の有無。
・耐水性 印字面を水で湿らせた綿棒にてこすり溶出の有無を確認。
・経時変化 インキをスクリュウ管（ガラス製の容器）に保管し、経時による底への沈降物、壁面への凝集物の有無を目視で評価。

Claims (6)

1. 全インキ組成物中、食用色素が０．３~１０重量％、エタノールが４５〜９８．７重量％、タンニン酸が０．５~５重量％含有することを特徴とするインクジェットインキ。
2. 更に、プロピレングリコール０〜３０重量％、乳酸ナトリウムまたは乳酸カリウム０．５〜５重量％、精製水０~５重量％を含む請求項１記載のインクジェットインキ。
3. 更に、食品添加可能な樹脂を含有する請求項１又は２記載のインクジェットインキ。
4. 食品用又は食品関連材料用である請求項１ないし３いずれか記載のインクジェットインキ。
5. 請求項１ないし４いずれか記載のインクジェットインキをコンティニュアスインクジェットプリンターにて蛋白質含有材料にマーキングを行なう方法。
6. 請求項５記載のマーキング方法によりマーキングされた食肉。