JP3807544B2

JP3807544B2 - Oxygen scavenger

Info

Publication number: JP3807544B2
Application number: JP2001350574A
Authority: JP
Inventors: 高宏関
Original assignee: Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Current assignee: Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Priority date: 2001-11-15
Filing date: 2001-11-15
Publication date: 2006-08-09
Anticipated expiration: 2021-11-15
Also published as: JP2003144919A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、脱酸素剤に関する。さらに詳しくは、金属探知器に感応しない脱酸素剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
食品等の保存技術として脱酸素剤を用いる方法がある。この方法は、ガスバリアー性の密封袋または密封容器（以下、単に密封容器という）内の被保存物品に脱酸素剤を共存させるものであり、密封系内の酸素を脱酸素剤に吸収させ、保存雰囲気を実質的に無酸素状態に保つことにより、酸化による品質劣化、細菌や微生物の増殖等を抑える方法である。この方法は、酸素の存在によって品質に変化を来す物品の品質保持に広く用いられている。脱酸素剤としては、その酸素吸収能力、取扱い易さ、安全性、コスト等の点から、主に鉄粉を主剤とする脱酸素剤が従来から使用されていた。しかし、脱酸素剤が用いられる包装食品は、包装工程で密封後金属異物の混入をチェックするために金属探知器による製品検査が行われることが多い。この時に鉄粉を主剤とする脱酸素剤を用いると、金属探知機器に感応するために、これを同封したまま包装食品の検査に金属探知機器を使用することができないという問題点があった。
【０００３】
そこで、従来から、鉄粉系脱酸素剤の他に金属探知器に感応することのない有機物を主剤とする脱酸素剤が望まれ、色々な有機物主剤の脱酸素剤が提案されてきた。例えば、特開昭５１−１３６８４５号公報に示されるアスコルビン酸を主剤とする脱酸素剤、特公昭６１−３９０９８号公報に示されるフェノール類を主剤とする脱酸素剤、さらには特開平２−２８４６４６号公報に示されるグリセリンを主剤とする脱酸素剤、特開平２−２８４６４５号公報に示される１，２−グリコールを主剤とする脱酸素剤、特開平２−２８４６４７号公報に示される糖アルコールを主剤とする脱酸素剤などがある。しかし、これらの有機物主剤の脱酸素剤は、鉄粉を主剤とする脱酸素剤に比べて高価であるため、より安価で、しかも、金属探知器に感応しない脱酸素剤が求められていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、金属探知器に感応しなく、より安価で実用性に優れた脱酸素剤を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
発明者らは、上記の従来技術の問題点について鋭意研究を行った結果、有機物の炭化物と塩基性物質との組成物が実用的な酸素吸収能力を有することを見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００６】
即ち、脱酸素剤が、有機物の炭化物と塩基性物質とを必須成分とすることによって金属探知器に感応しなく、より安価で実用性に優れることを見出し、本発明を完成させた。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明は、炭化物と塩基性物質とを必須成分とすることを特徴とする脱酸素剤である。
【０００８】
本発明で使用する炭化物は、有機物より製造される。ここで言う炭化物とは、有機化合物が分解して、その中の炭素分が大部分を占めるようになったものである。
原料になる有機物は、動物性由来、植物性由来あるいはその他の微生物や人工物由来でも良く、更に、これらを１種類以上組み合わせて用いても良い。又、ゴミとして捨てられるような廃棄物などでも良い。各種の原料を分解する方法は、特に制限はなく、加熱による方法でも良いし、砂糖に濃硫酸を加えて脱水して炭化させるような薬品を用いる方法でも良い。あるいは、石炭、石油のように天然の炭化物を用いても良い。あるいは、イオンビーム法などにより炭素を打ち込み炭化物を作製するような物理的手法を用いても良い。加熱による分解方法では、蒸し焼きにする方法でも良いし、あるいは直接炎を用いて焼いても良い。なお、加熱により作製されたものを本明細書中では炭と定義する。また、炭化物を作製する際に、酸素吸収性能を向上させるための物質を加えたり、取り扱い性を良くするための物質を加えたりすることもできる。
【０００９】
このように、炭化物としては、各種の原料が使用できる。しかし、安全で安価に製造でき、金属探知器に検知されなく、しかも、脱酸素吸収性能の点からも、炭化物原料は、植物を炭化させたものが望ましく、特に植物由来の炭が望ましい。具体的には、木炭、竹炭、ヤシ殻炭など市販されている炭類でも良いし、使用済みの割り箸、木廃材、木ぎれ、等廃棄物としての木材を炭化して作製した炭などがあげられる。これらは、粒状で用いても良いし、粒状物を破砕して粉状にして用いることもできる。また、これらに活性化処理を施した活性炭を用いることもできるが、実施例に示すように吸収能力、価格の点からは活性炭よりも炭の方が望ましい。
【００１０】
本発明においては、炭化物と塩基性物質とを共に加えることが必須である。塩基性物質としては、水と作用してまたは水に溶解してアルカリ性を呈する物質であり、アルカリ金属又はアルカリ土類金属の水酸化物、炭酸水素塩、第三リン酸塩第二リン酸塩等が好ましく、アルカリ金属、アルカリ土類金属の水酸化物、もしくはこれらと炭酸塩の組み合わせ等が特に好ましい。
具体的には、水酸化ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、第三リン酸ナトリウム、第二リン酸ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、第三リン酸カリウム、第二リン酸カリウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム等が好ましい。これらの中でも水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、及びこれらと炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等との組み合わせが特に好ましい。塩基性物質は、一種または二種以上の併用で用いることができる。
【００１１】
塩基性物質の使用量は、塩基強度にもよるが、炭化物１０重量部に対して、１〜５０重量部が好ましく、５〜３０重量部がより好ましい。
【００１２】
本発明では、塩基性物質の働きをより高めるために水分を加えることが望ましい。水分を加えない場合には、比較的水分の多い物品に適用し、物品より蒸散する水分を組成物内に取り入れて酸素を吸収するタイプとすることができる。このような場合には、吸湿をより確実にするための物質を加えても良い。また、組成物中に水を入れれば、物品の含水率には関係なく脱酸素する脱酸素剤とすることができる。水に溶けやすい塩基性物質を用いる場合には、塩基性物質を水に溶かして水溶液とし、それを炭素種に含浸させることが最も一般的である。水に溶けにくい塩基性物質を用いる場合には、水と塩基性物質とを混合後、炭化物原料に混合し粒状または粉末状とすることが一般的である。しかし、必ずしもこのような方法に限定されるものではない。
【００１３】
通常、上記の各成分は、通気性包材に収容され、包装体とされる。その包装方法としては、例えば、各成分を混合後、パッキングマシーンによって通気性包装材料の周縁部の熱シールによって封じられた小袋に混合物を包み、脱酸素剤包装体とする。
【００１４】
【実施例】
以下、実施例と比較例を用いて本発明を更に、詳しく説明する。尚、本発明は、これによって限定されるものではない。
【００１５】
実施例１
市販の木炭を乳鉢で粉砕したものに、水酸化カリウム水溶液を含浸させ、脱酸素剤を２ｇを得た。それぞれの原料仕込み割合は、木炭１０重量部、水酸化カリウム１０重量部、水５重量部であった。次いで、得られた脱酸素剤２ｇを紙と有孔ポリエチレンをラミネートした包材を用いて作った小袋（４５ｍｍ×５５ｍｍ）に入れ、空気１５００ｍｌをナイロン／ポリエチレンラミネートフィルムのガスバリア性袋に入れ密封した。この袋を室温に保持し、２日後の酸素吸収量を測定した。その結果を表１に示す。
【００１６】
比較例１
実施例１において、塩基性物質を用いない以外は、全く同様にして脱酸素剤２ｇを得た。これを実施例１と同様に仕込み、酸素吸収量を測定した。その結果を表１に示す。
【００１７】
実施例２
炭化物原料として市販の割り箸から作った炭を用いた以外は、実施例１と同様にして脱酸素剤を作製し、酸素吸収量を測定した。その結果を表１に示す。
【００１８】
実施例３
炭化物原料としてドライフラワーのラベンダー花穂から作製した炭を用いた以外は、実施例１と同様にして脱酸素剤を作製し、酸素吸収量を測定した。その結果を表１に示す。
【００１９】
実施例４
炭化物原料として活性炭（商品名：Ａ−３、武田薬品（株））を用いた以外は実施例１と同様にして脱酸素剤を作製し、酸素吸収量を測定した。その結果を表１に示す。
【００２０】
実施例５
炭化物原料として砂糖調整物を用いた以外は、実施例１と同様にして脱酸素剤を作製し、酸素吸収量を測定した。その結果を表１に示す。
尚、砂糖調整物は、市販の上白糖２ｇに試薬濃硫酸を１ｍｌ滴下し作製した。この炭化物を水酸化ナトリウムを用いてＰＨ１１程度に調整し、真空乾燥機にて１００℃、２時間乾燥し、炭化物原料として使用した。
【００２１】
実施例６
塩基性物質を、水酸化カリウムではなく、水酸化カルシウム５重量部と炭酸カリウム１０重量部の混合物とした以外は実施例１と同様にして脱酸素剤を作製し、酸素吸収量を測定した。その結果を表１に示す。
【００２２】
実施例７
塩基性物質を、水酸化カリウムではなく、水酸化カルシウム５重量部と炭酸ナトリウム１０重量部の混合物とした以外は、実施例１と同様にして脱酸素剤を作製し、酸素吸収量を測定した。その結果を表１に示す。
【００２３】
【表１】

【００２４】
以上、表１から炭化物単独では、酸素吸収能力を有しないが、これに塩基性物質を共に用いることによって実用的な酸素吸収能力が発生することが分かる。
【００２５】
【発明の効果】
本発明の脱酸素剤は、酸素吸収能力に優れ、安価で、しかも金属探知器にも感応しない特徴を有している。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an oxygen scavenger. More particularly, the present invention relates to an oxygen scavenger that is insensitive to a metal detector.
[0002]
[Prior art]
There is a method of using an oxygen scavenger as a preservation technique for foods and the like. In this method, an oxygen scavenger coexists in an article to be stored in a gas barrier sealed bag or a sealed container (hereinafter simply referred to as a sealed container), oxygen in the sealed system is absorbed by the oxygen scavenger, This is a method for suppressing deterioration of quality due to oxidation, growth of bacteria and microorganisms, etc. by keeping the storage atmosphere substantially oxygen-free. This method is widely used for maintaining the quality of articles whose quality is changed by the presence of oxygen. As the oxygen scavenger, oxygen scavengers mainly composed of iron powder have been conventionally used from the viewpoints of oxygen absorption capacity, ease of handling, safety, cost, and the like. However, packaged foods that use oxygen scavengers are often subjected to product inspection using a metal detector in order to check for contamination of metallic foreign substances after sealing in the packaging process. At this time, when an oxygen scavenger containing iron powder as a main component is used, there is a problem that the metal detector cannot be used for the inspection of the packaged food while being enclosed in order to respond to the metal detector.
[0003]
Therefore, in addition to iron powder-based oxygen absorbers, oxygen absorbers mainly composed of organic substances that do not respond to metal detectors are desired, and various organic substance oxygen absorbers have been proposed. For example, an oxygen scavenger based on ascorbic acid as disclosed in JP-A-51-136845, an oxygen scavenger based on phenols as disclosed in JP-B 61-39098, and further, JP-A-2-284646. An oxygen scavenger having glycerin as a main component as shown in JP-A No. 2-284645, a deoxygenating agent having a 1,2-glycol as a main agent as shown in JP-A-2-284645, and a sugar alcohol as shown in JP-A-2-284647. There are oxygen scavengers as main ingredients. However, these oxygen-based oxygen scavengers are more expensive than oxygen powder-based oxygen scavengers, so there is a demand for oxygen scavengers that are less expensive and insensitive to metal detectors.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide an oxygen scavenger which is insensitive to a metal detector, is cheaper and has excellent practicality.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
As a result of diligent research on the above-mentioned problems of the prior art, the inventors have found that a composition of an organic carbide and a basic substance has a practical oxygen-absorbing ability, and completes the present invention. It came.
[0006]
That is, the present inventors have found that the oxygen scavenger is not sensitive to metal detectors by using organic carbides and basic substances as essential components, and is less expensive and practical, and thus the present invention has been completed.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention is an oxygen scavenger characterized by comprising a carbide and a basic substance as essential components.
[0008]
The carbide used in the present invention is produced from an organic material. The term “carbide” as used herein refers to a substance in which an organic compound is decomposed and a carbon content in the organic compound occupies most.
The organic material used as a raw material may be derived from animals, plants, or other microorganisms or artifacts, and may be used in combination of one or more of them. Moreover, the waste etc. which are thrown away as garbage may be sufficient. The method for decomposing various raw materials is not particularly limited, and may be a method by heating, or a method using chemicals that add concentrated sulfuric acid to sugar to dehydrate and carbonize it. Alternatively, natural carbides such as coal and petroleum may be used. Or you may use the physical method which implants carbon by ion beam method etc. and produces a carbide | carbonized_material. The decomposition method by heating may be a method of steaming or baking directly using a flame. In addition, what was produced by heating is defined as charcoal in this specification. Moreover, when producing carbide, a substance for improving the oxygen absorption performance can be added, or a substance for improving the handleability can be added.
[0009]
Thus, various raw materials can be used as the carbide. However, it can be manufactured safely and inexpensively, is not detected by a metal detector, and from the standpoint of deoxygenation absorption performance, the carbonized raw material is preferably a carbonized plant, particularly plant-derived charcoal. Specifically, commercially available charcoal such as charcoal, bamboo charcoal, and coconut shell charcoal may be used, and charcoal produced by carbonizing wood as waste, such as used disposable chopsticks, wood waste, wood scraps, etc. It is done. These may be used in a granular form, or may be used by crushing a granular substance into a powder form. In addition, activated carbon obtained by applying activation treatment to these can be used, but as shown in the examples, charcoal is more preferable than activated carbon in terms of absorption capacity and price.
[0010]
In the present invention, it is essential to add both a carbide and a basic substance. Basic substances are substances that act alkaline with water or dissolve in water to exhibit alkalinity. Alkali metal or alkaline earth metal hydroxides, hydrogen carbonates, tertiary phosphate diphosphates Etc., and alkali metal, alkaline earth metal hydroxides, or a combination of these with carbonates are particularly preferred.
Specifically, sodium hydroxide, sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate, tribasic sodium phosphate, dibasic sodium phosphate, potassium hydroxide, potassium carbonate, potassium hydrogen carbonate, tribasic potassium phosphate, dibasic potassium phosphate , Calcium hydroxide, magnesium hydroxide and the like are preferable. Among these, sodium hydroxide, potassium hydroxide, calcium hydroxide, and combinations thereof with sodium carbonate, potassium carbonate, and the like are particularly preferable. The basic substance can be used alone or in combination of two or more.
[0011]
Although the usage-amount of a basic substance is based also on base intensity | strength, 1-50 weight part is preferable with respect to 10 weight part of carbides, and 5-30 weight part is more preferable.
[0012]
In the present invention, it is desirable to add moisture in order to enhance the function of the basic substance. When moisture is not added, it can be applied to an article having a relatively high moisture content, and the moisture that evaporates from the article can be incorporated into the composition to absorb oxygen. In such a case, a substance for ensuring moisture absorption may be added. Moreover, if water is put into a composition, it can be set as the oxygen absorber which deoxygenates irrespective of the moisture content of an article | item. When using a basic substance that is easily soluble in water, it is most common to dissolve the basic substance in water to form an aqueous solution and impregnate it with carbon species. In the case of using a basic substance that is difficult to dissolve in water, it is common to mix water and a basic substance and then mix it with a carbide raw material to form a granular or powder form. However, it is not necessarily limited to such a method.
[0013]
Usually, each said component is accommodated in a breathable packaging material, and let it be a package. As the packaging method, for example, after mixing each component, the mixture is wrapped in a sachet sealed by a heat seal at the peripheral edge of the breathable packaging material by a packing machine to obtain an oxygen scavenger package.
[0014]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples. The present invention is not limited to this.
[0015]
Example 1
Commercial charcoal pulverized in a mortar was impregnated with an aqueous potassium hydroxide solution to obtain 2 g of an oxygen scavenger. Each raw material charge ratio was 10 parts by weight of charcoal, 10 parts by weight of potassium hydroxide, and 5 parts by weight of water. Next, 2 g of the obtained oxygen scavenger was placed in a small bag (45 mm × 55 mm) made using a paper and porous polyethylene laminated material, and 1500 ml of air was sealed in a nylon / polyethylene laminated film gas barrier bag. . The bag was kept at room temperature and the oxygen absorption after 2 days was measured. The results are shown in Table 1.
[0016]
Comparative Example 1
In Example 1, 2 g of oxygen scavenger was obtained in exactly the same manner except that no basic substance was used. This was charged in the same manner as in Example 1, and the amount of oxygen absorbed was measured. The results are shown in Table 1.
[0017]
Example 2
An oxygen scavenger was prepared and oxygen absorption was measured in the same manner as in Example 1 except that charcoal made from commercially available disposable chopsticks was used as the carbide raw material. The results are shown in Table 1.
[0018]
Example 3
An oxygen scavenger was prepared and oxygen absorption was measured in the same manner as in Example 1 except that charcoal prepared from dried flower lavender spikes was used as the carbide raw material. The results are shown in Table 1.
[0019]
Example 4
An oxygen scavenger was prepared in the same manner as in Example 1 except that activated carbon (trade name: A-3, Takeda Pharmaceutical Co., Ltd.) was used as the carbide raw material, and the oxygen absorption was measured. The results are shown in Table 1.
[0020]
Example 5
An oxygen scavenger was prepared in the same manner as in Example 1 except that the sugar preparation was used as the carbide raw material, and the oxygen absorption amount was measured. The results are shown in Table 1.
The sugar preparation was prepared by dropping 1 ml of reagent concentrated sulfuric acid into 2 g of commercially available white sucrose. This carbide was adjusted to about PH11 using sodium hydroxide, dried at 100 ° C. for 2 hours in a vacuum dryer, and used as a carbide raw material.
[0021]
Example 6
An oxygen scavenger was prepared and oxygen absorption was measured in the same manner as in Example 1 except that the basic substance was not potassium hydroxide but a mixture of 5 parts by weight of calcium hydroxide and 10 parts by weight of potassium carbonate. The results are shown in Table 1.
[0022]
Example 7
An oxygen scavenger was prepared and oxygen absorption was measured in the same manner as in Example 1 except that the basic substance was not potassium hydroxide but a mixture of 5 parts by weight of calcium hydroxide and 10 parts by weight of sodium carbonate. . The results are shown in Table 1.
[0023]
[Table 1]

[0024]
As described above, it can be seen from Table 1 that the carbide alone does not have the oxygen absorbing ability, but the practical oxygen absorbing ability is generated by using the basic substance together with the carbide.
[0025]
【The invention's effect】
The oxygen scavenger of the present invention has excellent oxygen absorption capability, is inexpensive, and has characteristics that are not sensitive to metal detectors.

Claims

It consists of a plant-derived charcoal produced by heating and a basic substance which is sodium hydroxide, potassium hydroxide, calcium hydroxide or a combination of these with sodium carbonate and potassium carbonate, and water. Oxygen agent.

2. The oxygen scavenger according to claim 1 , wherein the basic substance is 5 to 30 parts by weight with respect to 10 parts by weight of the charcoal .