JP3654025B2 - 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光／熱安定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】
酸化還元色素を用いた数種の酸素インジケーターが上市されているが、多くの色素は光照射によって退色、分解を起こし、蛍光灯程度の照度でもインジケーターの劣化を起こす事があった。つまり、暗所にて保存しなくてはならず、その耐光性に問題があった。
【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光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】
また、多くの色素は光だけでなく熱によっても退色や分解を起こし、酸素インジケーターの劣化の原因となる。
【０００８】
酸素インジケーター製造後の保管時、また製品流通時に高温にさらされて酸素インジケーターの退色や発色不良が起きる事が知られている。
【０００９】
【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、酸素インジケーターへの光照射や高温環境下での保存による劣化の防止を課題とするものである。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。
【００１０】
【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光／熱安定剤を付与したことを特徴とする酸素インジケーターである。
【００１１】
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、光／熱安定剤がヒンダードアミン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である。
【００１２】
請求項３の発明は光／熱安定剤の添加量が１００ｐｐｍから１００００ｐｐｍである事を特徴とする請求項１または２記載の酸素インジケーターである。
【００１３】
【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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
また、光／熱安定剤の含有濃度が１００ｐｐｍ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。
【００１７】
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。
【００１８】
本発明による酸素インジケーターは光／熱安定剤が光、熱エネルギーによって活性化された酸素ラジカルや活性酸素を安定化し、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。
【００１９】
【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、混合時に光／熱安定剤としてビス（１，２，２，６，６−ペンタメチルー４−ピペリジニル）セバケートを最終濃度が１０００ｐｐｍとなるように添加し、打錠成形した。
【００２０】
＜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。
【００２１】
〔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。
【００２２】
〔実験２〕
上記酸素インジケーターに有酸素下で１０００Ｌｕｘの蛍光灯を照射し、変色を観察した。
【００２３】
〔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、嫌気的に密封した。無酸素状態で１０００Ｌｕｘの蛍光灯を照射し、変色を観察した。
【００２４】
〔実験４〕
上記酸素インジケーターを有酸素状態で５５℃に放置し、変色を観察した。
【００２５】
〔実験５〕
上記酸素インジケーターをＫＯＰ／ＰＥ包材に入れて窒素または二酸化炭素で置換し、嫌気的に密封した。無酸素状態で５５℃に放置し、変色を観察した。
【００２６】
実験１の結果を表１に示す。
【００２７】
【表１】
【００２８】
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。
【００２９】
【表２】
【００３０】
実験３の結果を表３に示す。
【００３１】
【表３】
【００３２】
実験４の結果を表４に示す。
【００３３】
【表４】
【００３４】
実験５の結果を表５に示す。
【００３５】
【表５】
【００３６】
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から５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、光／熱安定剤を添加したインジケーターは変色しなかった。また、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。有酸素下で５５℃に放置すると比較例は退色し、無酸素下の白色の状態と見分けづらくなった。実施例は退色しなかった。一方、無酸素下で５５℃に放置したところ、窒素置換、二酸化炭素置換、いずれにおいても実施例は白色のままであったが比較例は緑白色に変色した。実験２から５の結果より、比較例の酸素インジケーターは、有酸素状態で光や熱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、耐熱性を有する事が示された。光／熱安定剤を添加する事によって光や熱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。
【００３７】
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。
【００３８】
【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光／熱安定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光／熱安定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】
酸化還元色素を用いた数種の酸素インジケーターが上市されているが、多くの色素は光照射によって退色、分解を起こし、蛍光灯程度の照度でもインジケーターの劣化を起こす事があった。つまり、暗所にて保存しなくてはならず、その耐光性に問題があった。
【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光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】
また、多くの色素は光だけでなく熱によっても退色や分解を起こし、酸素インジケーターの劣化の原因となる。
【０００８】
酸素インジケーター製造後の保管時、また製品流通時に高温にさらされて酸素インジケーターの退色や発色不良が起きる事が知られている。
【０００９】
【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、酸素インジケーターへの光照射や高温環境下での保存による劣化の防止を課題とするものである。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。
【００１０】
【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光／熱安定剤を付与したことを特徴とする酸素インジケーターである。
【００１１】
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、光／熱安定剤がヒンダードアミン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である。
【００１２】
請求項３の発明は光／熱安定剤の添加量が１００ｐｐｍから１００００ｐｐｍである事を特徴とする請求項１または２記載の酸素インジケーターである。
【００１３】
【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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
また、光／熱安定剤の含有濃度が１００ｐｐｍ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。
【００１７】
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。
【００１８】
本発明による酸素インジケーターは光／熱安定剤が光、熱エネルギーによって活性化された酸素ラジカルや活性酸素を安定化し、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。
【００１９】
【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、混合時に光／熱安定剤としてビス（１，２，２，６，６−ペンタメチルー４−ピペリジニル）セバケートを最終濃度が１０００ｐｐｍとなるように添加し、打錠成形した。
【００２０】
＜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。
【００２１】
〔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。
【００２２】
〔実験２〕
上記酸素インジケーターに有酸素下で１０００Ｌｕｘの蛍光灯を照射し、変色を観察した。
【００２３】
〔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、嫌気的に密封した。無酸素状態で１０００Ｌｕｘの蛍光灯を照射し、変色を観察した。
【００２４】
〔実験４〕
上記酸素インジケーターを有酸素状態で５５℃に放置し、変色を観察した。
【００２５】
〔実験５〕
上記酸素インジケーターをＫＯＰ／ＰＥ包材に入れて窒素または二酸化炭素で置換し、嫌気的に密封した。無酸素状態で５５℃に放置し、変色を観察した。
【００２６】
実験１の結果を表１に示す。
【００２７】
【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。
【００２９】
【表２】
実験３の結果を表３に示す。
【００３１】
【表３】
実験４の結果を表４に示す。
【００３３】
【表４】
実験５の結果を表５に示す。
【００３５】
【表５】
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から５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、光／熱安定剤を添加したインジケーターは変色しなかった。また、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。有酸素下で５５℃に放置すると比較例は退色し、無酸素下の白色の状態と見分けづらくなった。実施例は退色しなかった。一方、無酸素下で５５℃に放置したところ、窒素置換、二酸化炭素置換、いずれにおいても実施例は白色のままであったが比較例は緑白色に変色した。実験２から５の結果より、比較例の酸素インジケーターは、有酸素状態で光や熱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、耐熱性を有する事が示された。光／熱安定剤を添加する事によって光や熱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。
【００３７】
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。
【００３８】
【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光／熱安定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光／熱安定剤を付与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、光／熱安定剤がヒンダードアミン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。
- 光／熱安定剤の添加濃度が１００ｐｐｍから１００００ｐｐｍである事を特徴とする請求項１または２記載の酸素インジケーター。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01296299A JP3654025B2 (ja) | 1999-01-21 | 1999-01-21 | 酸素インジケーター |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01296299A JP3654025B2 (ja) | 1999-01-21 | 1999-01-21 | 酸素インジケーター |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000214152A JP2000214152A (ja) | 2000-08-04 |
| JP3654025B2 true JP3654025B2 (ja) | 2005-06-02 |
Family
ID=11819893
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01296299A Expired - Fee Related JP3654025B2 (ja) | 1999-01-21 | 1999-01-21 | 酸素インジケーター |
Country Status (1)
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| JP (1) | JP3654025B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3276344A4 (en) * | 2015-03-24 | 2018-10-31 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Oxygen detecting agent composition, molded article in which same is used, sheet, packaging material for deoxygenating agent, and deoxygenating agent |
Families Citing this family (8)
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|---|---|---|---|---|
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| JP4765653B2 (ja) * | 2005-12-16 | 2011-09-07 | 凸版印刷株式会社 | 酸素インジケーター用インキ組成物およびそれを使用した酸素インジケーター並びに酸素インジケーターを含有する包装材料 |
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| JP5920844B2 (ja) * | 2011-08-09 | 2016-05-18 | パウダーテック株式会社 | 酸素検知剤、酸素検知剤の製造方法及び酸素検知水溶液 |
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| CN107462613A (zh) * | 2017-08-17 | 2017-12-12 | 任焕轩 | 一种葡萄酒氧化程度检测系统及方法 |
-
1999
- 1999-01-21 JP JP01296299A patent/JP3654025B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3276344A4 (en) * | 2015-03-24 | 2018-10-31 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Oxygen detecting agent composition, molded article in which same is used, sheet, packaging material for deoxygenating agent, and deoxygenating agent |
| US10989666B2 (en) | 2015-03-24 | 2021-04-27 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Oxygen detecting agent composition, and molded article, sheet, packaging material for oxygen scavenger, and oxygen scavenger using the same |
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| JP2000214152A (ja) | 2000-08-04 |
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