JP3654024B2 - 酸素インジケーター - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は酸素吸収剤による脱酸素状態を判定するためのインジケーターに紫外線吸収剤を添加する事で耐熱性、耐光性を付与した酸素インジケーターに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
酸素はその反応性の高さから食品や医薬品を酸化し、劣化を起こす事が知られている。多くの食品、医薬品は脱酸素剤を共存させる事によって劣化を防止しているが、その際、脱酸素剤の能力やピンホール、シール不良などによる酸素の進入を検知するために酸素インジケーターが同時に投入されている。
現在、酸化還元色素、還元剤、バインダー等の組み合わせを変えた何種類かの酸素インジケーターが上市されている。酸素インジケーターは酸化還元指示薬が還元型と酸化型とで異なる色調を呈する性質を利用したものであり、一般的に用いられているメチレンブルーは無酸素下では還元剤の働きによって還元型、すなわち無色を呈し、有酸素下では酸素により酸化され、青色を呈する。
【０００３】
また、2種類以上の色素を混合する事により変色を容易に確認できるインジケーターも開発されている。
【０００４】
酸素インジケーターの形状は液状、錠剤、インキタイプ、シート状、ペーパータイプなど多岐にわたる。さらには脱酸素剤一体型のものや包材一体型のものなどが開発されており、投入時の省力化がはかられている。
【０００５】
紫外線はエネルギーが高く、物質に様々な変化を与える事が知られている。酸素インジケーターは酸化還元色素を使用したものが何種類か上市されているが、これらは紫外線に暴露されると色素が退色、分解を起こし、劣化する事がある。
【０００６】
しかし、内容物が見える形態の包材では酸素インジケーターは太陽光等にさらされる危険があり、またインジケーターはその性質上、外から見える位置に設置する必要がある。内容物の流通が長期にわたる場合には酸素インジケーターが光によって劣化する可能性が高くなるため、その耐光性の付与が望まれていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、太陽光などの光が照射されても劣化しない酸素インジケーターの開発を課題としたものである。また、酸素インジケーターの安定化は脱酸素剤によって保護される製品の長期流通や長期にわたる品質保証を可能にする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するために考えられたものであり、請求項１の発明は少なくとも酸化還元色素と、この色素をすべて還元型に変えうる量の還元剤と、水またはアルコールとからなる酸素インジケーターに紫外線吸収剤を添加したことを特徴とする酸素インジケーターに関するものである。
【０００９】
請求項２の発明は酸化還元色素がメチレンブルー、還元剤がアスコルビン酸、紫外線吸収剤がベンゾトリアゾール系薬剤からなることを特徴とする請求項１記載の酸素インジケーターに関するものである。
【００１０】
請求項３の発明は紫外線吸収剤の添加量が１００ｐｐｍから１００００ｐｐｍである事を特徴とする請求項１〜２記載の酸素インジケーターに関するものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態について具体的に説明する。酸化還元色素にはメチレンブルーの他、ニューメチレンブルー、ニュートラルレッド、インジゴカルミン、アシッドレッド、サフラニンＴ、フェノサフラニン、カプリブルー、ナイルブルー、ジフェニルアミン、キシレンシアノール、ニトロジフェニルアミン、フェロイン、Ｎ−フェニルアントラニル酸等が使用できる。
【００１２】
また、還元剤としては、アスコルビン酸の他にエリソルビン酸やその塩、アスコルビン酸塩、Ｄ−アラビノース、Ｄ−エリスロース、Ｄ−ガラクトース、Ｄ−キシロース、Ｄ−グルコース、Ｄ−マンノース、Ｄ−フラクトース、Ｄ−ラクトースなどの還元糖、第一スズ塩、第一鉄塩等の金属塩等が使用できる。
【００１３】
また、酸素インジケーターは水酸化カルシウムや水酸化マグネシウムのようなアルカリ土類金属化合物や金属酸化物、ゼオライトなどの担体に担持させて使用するのが望ましい。固形で用いる場合にはセルロースやその他高分子化合物等の結合剤を用いるのが望ましい。
【００１４】
紫外線吸収剤としては、ベンゾトリアゾール系薬剤の他、トリアジン系薬剤、蓚酸アニリド系薬剤、ベンゾフェノン系薬剤、酸化亜鉛などが使用可能である。また、これらの薬剤を併用すると相乗効果が期待される。
【００１５】
また、紫外線吸収剤の含有濃度が１００ｐｐｍ以下であるとその効果が十分に発揮されず、また、１００００ｐｐｍ以上であると効果が飽和に達するばかりか酸化還元色素の変色を阻害し、その検知機能を阻害する。
【００１６】
また、本発明による酸素インジケーターは粉末状や液状、固型などその形態を問わず、更にはろ紙などに含浸させたシート状、またインキと混合してフィルムなどに印刷する事も可能である。
【００１７】
本発明による酸素インジケーターは紫外線吸収剤が紫外線エネルギーを吸収し、無害な熱エネルギーに変換する事によって、酸化還元色素の酸化や分解などによる劣化を防止し、長期にわたって酸素の検知機能を維持させるものである。
【００１８】
【実施例】
以下、本発明の実施例について具体的に説明する。
＜実施例＞
酸化還元色素としてメチレンブルーが０．０１４重量部、還元剤としてＬ−アスコルビン酸が２．０重量部、結合剤としてセルロースが２７重量部、担持物質としてゼオライトが５１重量部、水が２０．０８６重量部からなる酸素インジケーターに、混合時に紫外線吸収剤として２−[２―ヒドロキシー３，５−ビス（α、α―ジメチルベンジル）フェニル]―２Ｈ−ベンゾトリアゾールを最終濃度が１０００ｐｐｍとなるように添加し、打錠成形した。
【００１９】
＜比較例＞
酸化還元色素としてメチレンブルーが０．０１４重量部、還元剤としてＬ−アスコルビン酸が２．０重量部、結合剤としてセルロースが２７重量部、担持物質としてゼオライトが５１重量部、水が２０．０８６重量部からなる酸素インジケーターを打錠成形した。
【００２０】
〔実験１〕
上記酸素インジケーターを無酸素状態から有酸素状態に開放し、その変色を観察した。
【００２１】
〔実験２〕
上記酸素インジケーターに有酸素下で太陽光を暴露し、変色を観察した。
【００２２】
〔実験３〕
上記酸素インジケーターをＫＯＰ／ＰＥ（塩化ビニリデン共重合体コート二軸延伸ポリプロピレン／ポリエチレン）包材に入れて窒素または二酸化炭素で置換して密封し、無酸素状態で太陽光を暴露し、変色を観察した。
実験１の結果を表１に示す。
【００２３】
【表１】
【００２４】
無酸素から有酸素状態に開放すると実施例、比較例ともに５分以内に白色から青色に、速やかに変色した。
実験２の結果を表２に示す。
【００２５】
【表２】
【００２６】
実験３の結果を表３に示す。
【００２７】
【表３】
【００２８】
実験１の結果より、本発明の酸素インジケーターは、無酸素状態から有酸素状態に開放されると直ちに酸素を検知し、変色する事が示された。また、実験２より、有酸素下で光を照射すると、比較例の酸素インジケーターは退色したが、紫外線剤を添加したインジケーターは変色しなかった。また、実験３より、無酸素下で光を照射すると窒素置換、二酸化炭素置換、いずれにおいても比較例は発色したのに対し、実施例は白色のままであった。比較例の酸素インジケーターは、有酸素状態で太陽光にさらされると色素が退色し、酸素の有無を検知する能力が低下する事が示された。一方、無酸素状態で光や熱にさらされても白色から緑白色に変色し、検知能力が低下する事が確認された。一方、実施例の酸素インジケーターでは、このような退色や発色は見られず、本発明による酸素インジケーターが耐光性を有する事が示された。紫外線吸収剤を添加する事によって紫外線が酸素インジケーターに与える影響を排除し、その酸素検知能を持続させることが可能となった。
【００２９】
また、上記実施例では、打錠された固形型の酸素インジケーターについて説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、液状、粉末状、シート状、インキタイプなどの形状でも可能である。
【００３０】
【発明の効果】
本発明の酸素インジケーターは、酸化還元色素と、この色素をすべて還元型に変えうる量の還元剤と、水またはアルコールとからなる酸素インジケーターに紫外線吸収剤を添加する事により耐光性及び耐熱性を付与し、長期間にわたって酸素検知能力を維持する酸素インジケーターとすることができる。
【発明の属する技術分野】
本発明は酸素吸収剤による脱酸素状態を判定するためのインジケーターに紫外線吸収剤を添加する事で耐熱性、耐光性を付与した酸素インジケーターに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
酸素はその反応性の高さから食品や医薬品を酸化し、劣化を起こす事が知られている。多くの食品、医薬品は脱酸素剤を共存させる事によって劣化を防止しているが、その際、脱酸素剤の能力やピンホール、シール不良などによる酸素の進入を検知するために酸素インジケーターが同時に投入されている。
現在、酸化還元色素、還元剤、バインダー等の組み合わせを変えた何種類かの酸素インジケーターが上市されている。酸素インジケーターは酸化還元指示薬が還元型と酸化型とで異なる色調を呈する性質を利用したものであり、一般的に用いられているメチレンブルーは無酸素下では還元剤の働きによって還元型、すなわち無色を呈し、有酸素下では酸素により酸化され、青色を呈する。
【０００３】
また、2種類以上の色素を混合する事により変色を容易に確認できるインジケーターも開発されている。
【０００４】
酸素インジケーターの形状は液状、錠剤、インキタイプ、シート状、ペーパータイプなど多岐にわたる。さらには脱酸素剤一体型のものや包材一体型のものなどが開発されており、投入時の省力化がはかられている。
【０００５】
紫外線はエネルギーが高く、物質に様々な変化を与える事が知られている。酸素インジケーターは酸化還元色素を使用したものが何種類か上市されているが、これらは紫外線に暴露されると色素が退色、分解を起こし、劣化する事がある。
【０００６】
しかし、内容物が見える形態の包材では酸素インジケーターは太陽光等にさらされる危険があり、またインジケーターはその性質上、外から見える位置に設置する必要がある。内容物の流通が長期にわたる場合には酸素インジケーターが光によって劣化する可能性が高くなるため、その耐光性の付与が望まれていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、太陽光などの光が照射されても劣化しない酸素インジケーターの開発を課題としたものである。また、酸素インジケーターの安定化は脱酸素剤によって保護される製品の長期流通や長期にわたる品質保証を可能にする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するために考えられたものであり、請求項１の発明は少なくとも酸化還元色素と、この色素をすべて還元型に変えうる量の還元剤と、水またはアルコールとからなる酸素インジケーターに紫外線吸収剤を添加したことを特徴とする酸素インジケーターに関するものである。
【０００９】
請求項２の発明は酸化還元色素がメチレンブルー、還元剤がアスコルビン酸、紫外線吸収剤がベンゾトリアゾール系薬剤からなることを特徴とする請求項１記載の酸素インジケーターに関するものである。
【００１０】
請求項３の発明は紫外線吸収剤の添加量が１００ｐｐｍから１００００ｐｐｍである事を特徴とする請求項１〜２記載の酸素インジケーターに関するものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態について具体的に説明する。酸化還元色素にはメチレンブルーの他、ニューメチレンブルー、ニュートラルレッド、インジゴカルミン、アシッドレッド、サフラニンＴ、フェノサフラニン、カプリブルー、ナイルブルー、ジフェニルアミン、キシレンシアノール、ニトロジフェニルアミン、フェロイン、Ｎ−フェニルアントラニル酸等が使用できる。
【００１２】
また、還元剤としては、アスコルビン酸の他にエリソルビン酸やその塩、アスコルビン酸塩、Ｄ−アラビノース、Ｄ−エリスロース、Ｄ−ガラクトース、Ｄ−キシロース、Ｄ−グルコース、Ｄ−マンノース、Ｄ−フラクトース、Ｄ−ラクトースなどの還元糖、第一スズ塩、第一鉄塩等の金属塩等が使用できる。
【００１３】
また、酸素インジケーターは水酸化カルシウムや水酸化マグネシウムのようなアルカリ土類金属化合物や金属酸化物、ゼオライトなどの担体に担持させて使用するのが望ましい。固形で用いる場合にはセルロースやその他高分子化合物等の結合剤を用いるのが望ましい。
【００１４】
紫外線吸収剤としては、ベンゾトリアゾール系薬剤の他、トリアジン系薬剤、蓚酸アニリド系薬剤、ベンゾフェノン系薬剤、酸化亜鉛などが使用可能である。また、これらの薬剤を併用すると相乗効果が期待される。
【００１５】
また、紫外線吸収剤の含有濃度が１００ｐｐｍ以下であるとその効果が十分に発揮されず、また、１００００ｐｐｍ以上であると効果が飽和に達するばかりか酸化還元色素の変色を阻害し、その検知機能を阻害する。
【００１６】
また、本発明による酸素インジケーターは粉末状や液状、固型などその形態を問わず、更にはろ紙などに含浸させたシート状、またインキと混合してフィルムなどに印刷する事も可能である。
【００１７】
本発明による酸素インジケーターは紫外線吸収剤が紫外線エネルギーを吸収し、無害な熱エネルギーに変換する事によって、酸化還元色素の酸化や分解などによる劣化を防止し、長期にわたって酸素の検知機能を維持させるものである。
【００１８】
【実施例】
以下、本発明の実施例について具体的に説明する。
＜実施例＞
酸化還元色素としてメチレンブルーが０．０１４重量部、還元剤としてＬ−アスコルビン酸が２．０重量部、結合剤としてセルロースが２７重量部、担持物質としてゼオライトが５１重量部、水が２０．０８６重量部からなる酸素インジケーターに、混合時に紫外線吸収剤として２−[２―ヒドロキシー３，５−ビス（α、α―ジメチルベンジル）フェニル]―２Ｈ−ベンゾトリアゾールを最終濃度が１０００ｐｐｍとなるように添加し、打錠成形した。
【００１９】
＜比較例＞
酸化還元色素としてメチレンブルーが０．０１４重量部、還元剤としてＬ−アスコルビン酸が２．０重量部、結合剤としてセルロースが２７重量部、担持物質としてゼオライトが５１重量部、水が２０．０８６重量部からなる酸素インジケーターを打錠成形した。
【００２０】
〔実験１〕
上記酸素インジケーターを無酸素状態から有酸素状態に開放し、その変色を観察した。
【００２１】
〔実験２〕
上記酸素インジケーターに有酸素下で太陽光を暴露し、変色を観察した。
【００２２】
〔実験３〕
上記酸素インジケーターをＫＯＰ／ＰＥ（塩化ビニリデン共重合体コート二軸延伸ポリプロピレン／ポリエチレン）包材に入れて窒素または二酸化炭素で置換して密封し、無酸素状態で太陽光を暴露し、変色を観察した。
実験１の結果を表１に示す。
【００２３】
【表１】
無酸素から有酸素状態に開放すると実施例、比較例ともに５分以内に白色から青色に、速やかに変色した。
実験２の結果を表２に示す。
【００２５】
【表２】
実験３の結果を表３に示す。
【００２７】
【表３】
実験１の結果より、本発明の酸素インジケーターは、無酸素状態から有酸素状態に開放されると直ちに酸素を検知し、変色する事が示された。また、実験２より、有酸素下で光を照射すると、比較例の酸素インジケーターは退色したが、紫外線剤を添加したインジケーターは変色しなかった。また、実験３より、無酸素下で光を照射すると窒素置換、二酸化炭素置換、いずれにおいても比較例は発色したのに対し、実施例は白色のままであった。比較例の酸素インジケーターは、有酸素状態で太陽光にさらされると色素が退色し、酸素の有無を検知する能力が低下する事が示された。一方、無酸素状態で光や熱にさらされても白色から緑白色に変色し、検知能力が低下する事が確認された。一方、実施例の酸素インジケーターでは、このような退色や発色は見られず、本発明による酸素インジケーターが耐光性を有する事が示された。紫外線吸収剤を添加する事によって紫外線が酸素インジケーターに与える影響を排除し、その酸素検知能を持続させることが可能となった。
【００２９】
また、上記実施例では、打錠された固形型の酸素インジケーターについて説明したが、本発明はこれに限られるものではなく、液状、粉末状、シート状、インキタイプなどの形状でも可能である。
【００３０】
【発明の効果】
本発明の酸素インジケーターは、酸化還元色素と、この色素をすべて還元型に変えうる量の還元剤と、水またはアルコールとからなる酸素インジケーターに紫外線吸収剤を添加する事により耐光性及び耐熱性を付与し、長期間にわたって酸素検知能力を維持する酸素インジケーターとすることができる。
Claims (3)
- 少なくとも酸化還元色素と、この色素をすべて還元型に変えうる量の還元剤と、水またはアルコールとからなる酸素インジケーターに紫外線吸収剤を添加したことを特徴とする酸素インジケーター。
- 酸化還元色素がメチレンブルー、還元剤がアスコルビン酸、紫外線吸収剤がベンゾトリアゾール系薬剤からなることを特徴とする請求項１記載の酸素インジケーター。
- 紫外線吸収剤の添加濃度が１００ｐｐｍから１００００ｐｐｍである事を特徴とする請求項１〜２記載の酸素インジケーター。
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|---|---|---|---|
| JP01296199A JP3654024B2 (ja) | 1999-01-21 | 1999-01-21 | 酸素インジケーター |
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Family Applications (1)
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| JP01296199A Expired - Fee Related JP3654024B2 (ja) | 1999-01-21 | 1999-01-21 | 酸素インジケーター |
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