JP2018043216A - 脱酸素剤、脱酸素剤の製造方法、脱酸素剤包装体および食品包装体 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の脱酸素剤は、アルカリ性化合物から成る担持体に担持された酸素吸収組成物を含む造粒物と、その造粒物の表面に付着している親水性無機粒子状物質と、を備えた複合粒子を含む粉体である脱酸素剤である。
本発明の脱酸素剤は、酸素吸収組成物が酸素吸収物質を含む液剤と遷移金属化合物を含有することを特徴とする粉体である。
ここで「粉体」は多数の粒子状物質から構成され、全体として流動性を維持している集合体を意味する。全体として粒子状物質同士が互いに固着して単一の固形錠剤を形成したもの自体は粉体に含まれない。本実施形態に係る脱酸素剤に含まれる複合粒子の数は、例えば、脱酸素剤1g当たり、10個以上10000個以下であってもよい。
。アルカリ性化合物は、水に溶解したときにアルカリ性の水溶液を形成する化合物である。酸素吸収物質が水酸基を持つ場合、水酸基をアルカリ性化合物がイオン化させることで、酸素吸収反応が活性化される。アルカリ性化合物は、アルカリ金属又はアルカリ土類金属の水酸化物、炭酸塩、炭酸水素塩、第三リン酸塩、又は第二リン酸塩であってもよい。アルカリ性化合物は、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化ルビジウム、水酸化セシウム、水酸化ベリリウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化ストロンチウム、水酸化ラジウム、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素リチウム、第三リン酸ナトリウム、第三リン酸カリウム、第二リン酸ナトリウム、及び第二リン酸カリウムからなる群より選ばれる1種以上の化合物であってもよい。
ー分散型X線分析(EDX分析)によって元素分析したときに、造粒物を構成する材料(酸素吸収物質、アルカリ性化合物又は遷移金属化合物)に含まれる元素が検出されることから、確認することもできる。一般に、本実施形態に係る脱酸素剤の場合、造粒物を構成する材料に含まれる少なくとも1種の元素が、0.05原子数%以上、又は0.10原子数%以上の濃度で検出されることが多い。一方、造粒物を内包するある程度の厚さの外郭部が打錠成形によって形成されている場合、造粒物を構成する材料の元素がEDX分析によって実質的に検出されることはない。
・ 造粒物
まず造粒物について説明する。
表1に示す原料を密封状態で均一に混合して、水酸化カルシウムと、水酸化カルシウムに担持された酸素吸収物質としてグリセリンを使用し、遷移金属塩として硫酸銅(ll)を含有する酸素吸収組成物及びバインダーとしてセルロースを使用して混合物を得た。得られた混合物を、スクリーン孔径1.0mmφ、開孔率22.6%のスクリーンを設けた押出し造粒機により造粒し、顆粒状の造粒物を得た。表1に各原料の配合量を質量部で示す。
次に、親水性の無機粒子状物質について説明する。
まず、以下の親水性無機粒子状物質を準備した。それぞれ、実施例1〜5においてそれぞれで使用した無機粒子状物質である。
・サイロページ720(富士シリシア化学製)
・NIPGEL AZ−200(東ソー・シリカ製)
・NIPGEL AY−6A3(東ソー・シリカ製)
・フローライト(富田製薬製)
・非晶質ケイ酸カルシウム開発品
法による測定値である。なお、表2における比較例1は、造粒物を無機粒子状物質によって被覆せず、そのまま脱酸素剤として用いた例である。
(1)グリセリン、硫酸銅(II)及び水を50:15:20の質量比で混合して、試験液を準備する。
(2)所定量の無機粒子状物質に対して試験液を少量ずつ滴下しながら、無機粒子状物質を薬さじでこねる。粉末状の無機粒子状物質が試験液を吸収しながら1つの塊となる限界までに滴下した試験液の量(限界量)を記録する。試験液の滴下量が無機粒子状物質の限界量を超えると、無機粒子状物質が試験液を吸収できなくなり、1つの塊が崩れてスラリー状になる。
(3)以下の式により、吸液量を計算する。
吸液量[g/g]=試験液の限界量[g]/無機粒子状物質の質量[g]
各種無機粒子状物質0.9gを、酸素バリア性の袋に入れた。そこに、30gの造粒物を入れ、袋をヒートシールした。袋を振るって、無機粒子状物質によって造粒物が被覆された脱酸素剤を形成させた。袋を開け、内部の空気を追い出すように再びヒートシールして、脱酸素剤を保管した。
実施例1の脱酸素剤の表面を、加速電圧20kV、分析時間100秒(ライブタイム)の条件のEDX分析により分析した。その結果、造粒物を構成する硫酸銅に由来するCu元素が1.06原子数%の濃度で検出された。このことから、親水性無機粒子状物質が造粒物の表面に非常に薄く付着していることが確認された。同様の酸素吸収組成物からなる中心部と外郭部を有する錠剤を作成し、その表面をEDX分析により分析したところ、Cu元素は検出されなかった。
脱酸素剤2.0gを、有孔包材によって形成された袋(縦60mm、横60mm)に収納し、脱酸素剤包装体を作製した。有孔包材として、ポリエチレンテレフタレート/ポリエチレン/紙/ポリエチレンから構成される積層材料に、直径0.2mmの孔をマトリクス状に3mmピッチで形成した通気性有孔フィルムを用いた。脱酸素剤包装体を、ショ糖44%水溶液を浸した脱脂綿(水分活性0.95)とともに、ガスバリア性の袋の中に入れた。袋を密封し、その中に空気500mLを注入してから、袋を25℃の雰囲気に放置した。24時間、及び48時間後の袋内の酸素濃度を測定した。酸素濃度が低いことは、酸素吸収能力が高いことを意味する。
表2は、無機粒子状物質の特性、造粒物と無機粒子状物質の組み合わせ、及び酸素吸収能力の評価結果を示す。比較例は、造粒物を無機粒子状物質によって被覆せず、そのまま脱酸素剤として用いた例である。酸素吸収速度の欄には48時間以内に袋内の酸素濃度が0%になれば効果あり(○)、0%にならなければ効果なし(×)と記載した。親水性無機粒子状物質を多孔質の担持体に担持させた実施例1〜5の脱酸素剤は、優れた酸素吸収能力を示すことが確認された。
Claims (13)
- アルカリ性化合物から成る担持体に担持された酸素吸収組成物を含む造粒物と、その造粒物の表面に付着している親水性無機粒子状物質と、を備えた複合粒子を含む粉体である脱酸素剤であって、酸素吸収組成物が酸素吸収物質を含む液剤と遷移金属化合物を含有することを特徴とする脱酸素剤。
- 前記親水性無機粒子状物質が、150μm以下の平均粒径を有することを特徴とする請求項1に記載の脱酸素剤。
- 前記親水性無機粒子状物質が、0.5mL/g以上の細孔容積を有することを特徴とする請求項1または2に記載の脱酸素剤。
- 前記親水性無機粒子状物質の量が、前記造粒物100質量部に対して0.1〜30質量部であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の脱酸素剤。
- 前記複合粒子の質量が、前記複合粒子1個当たり0.3〜10.0mgであることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の脱酸素剤。
- 前記造粒物の表面に付着している前記親水性無機粒子状物質が、厚み1mm以下の層を形成していることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の脱酸素剤。
- 前記親水性無機微粒子が、前記複合粒子の表面をエネルギー分散型X線分析によって元素分析したときに前記担持体、前記酸素吸収物質又は前記遷移金属化合物に含まれる元素が検出されるように、前記造粒物の表面に付着している、請求項1〜6のいずれか一項に記載の脱酸素剤。
- アルカリ性化合物から成る酸素吸収物質担持体に担持された酸素吸収組成物を含む複数の造粒物からなる造粒物粉体を得る工程と、前記造粒物粉体と複数の親水性無機微粒子とを混ぜ合わせることにより、前記造粒物の表面に前記親水性無機微粒子を付着させて、前記造粒物及び前記親水性無機微粒子を含む粉体である脱酸素剤を得る工程とを備え、前記酸素吸収組成物が、酸素吸収物質を含む液剤、及び遷移金属化合物を含有する、脱酸素剤の製造方法。
- 前記親水性無機粒子状物質が、150μm以下の平均粒径を有することを特徴とする請求項8に記載の脱酸素剤の製造方法。
- 前記親水性無機粒子状物質が、0.5mL/g以上の細孔容積を有することを特徴とする請求項8または9に記載の脱酸素剤の製造方法。
- 前記造粒物に付着される前記親水性無機粒子状物質の量が、造粒物の質量100質量部に対して0.1〜30質量部であることを特徴とする請求項8〜10のいずれかに記載の脱酸素剤の製造方法。
- 請求項1〜7のいずれかに記載の前記脱酸素剤と、該脱酸素剤を収容した通気性包材と、を備えることを特徴とする脱酸素剤包装体。
- 請求項12に記載の前記脱酸素剤包装体と、該脱酸素剤包装体が封入された食品包装容器と、を備えることを特徴とする食品包装体。
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