JP6203847B2 - 乾燥食品の電子レンジ加熱用パッケージ - Google Patents

Description

本発明は、パッケージの中身の電子レンジ加熱を容易にする食品パッケージに関する。

ポテトチップ、トルティーヤチップ、コーンチップ、またはその他のスナック食料製品などの消耗品の容器パッケージの設計および構造では、用途特有の基準を考慮しなければならない。たとえば、このような多くのスナック食料製品は、可撓性パッケージフィルム製の「ピロー」型パッケージで包装されている。スナック食料製品が比較的乾燥しているとき、湿気を通しにくいパッケージ材料が通常は使用される。

また、室温よりも高い温度で食料製品を消費することも望まれる。大抵、このことは調理された食品が消費される場合に当てはまる。理想的には、消費者は、食品が用意された直後のまだ温かいうちにその食品を食すことを望む。しかし、食事の「食べ残し」を冷蔵庫内の容器に入れて低温で保存することもある。その後、食べ残しは、消費直前に電子レンジ、こんろ、熱風炉、またはその他の既知の加熱方法で加熱される。同様に、市販の冷蔵食品および冷凍食品の多くが市場に出回っているが、それらも消費の直前に加熱される。

比較的乾燥した食料製品の場合、調理及び包装技術は、乾燥食料製品が所望の官能特性を失う、新鮮でなくなる、あるいは細菌で不安定になる前に、市場関係者が何週間または何ヶ月間も調理済みの乾燥食料製品を室温で保存し販売することを可能にする。このような製品は業界において貯蔵安定食料製品として知られる。通常、貯蔵安定食料製品は比較的乾燥しており、水分含有量は３％未満であり、原料に含まれる病原菌を死滅させるために１００℃超の温度で調理されている。例としては、ポテトチップ、トルティーヤチップ、フルーツチップ、ベジタブルチップなどのスナックチップや、押出しパフ、プレッツェル、及びその他多くの調理済み乾燥食料製品が挙げられる。

多くの非貯蔵安定食品と同様、貯蔵安定食料製品も通常は非常に望ましい味を有する。レストランの中には、前菜としてレストラン内で揚げられた温かなトルティーヤチップを提供するところもある。市販の乾燥スナック製品は、製品ラインを離れた直後にサンプル採取されたときに非常に望ましい風味を有することも知られている。しかしながら、従来技術は、比較的乾燥した食品の加熱を容易にする食品パッケージを開示していない。したがって、消費者が乾燥食料製品を容易に加熱し消費できる食品パッケージが必要とされている。

本発明の目的は、乾燥食品の電子レンジ加熱用パッケージを提供することにある。

提案される発明は、食料製品用パッケージと、比較的乾燥した食料製品をマイクロ波エネルギーにより加熱することを可能にする方法とからなる。一実施形態において、食品パッケージは電子レンジで使用可能な遮断層と外面とを備え、前記外面の少なくとも一部分は吸水性である。

別の実施形態において、前記外面の前記一部分は、前記食品パッケージに貼り付けられるラベルを備える。前記一部分は、前記食品パッケージ内の食料製品２８グラムにつき約０．５グラム〜１．５グラムの水、より好ましくは前記食品パッケージ内の食料製品２８グラムにつき約１グラムの水を吸収し得る。一実施形態において、前記外面はポリマー層によって部分的に被覆される吸水層を備える。

別の実施形態において、吸水部は湿潤度インジケータを備える。別の実施形態において、外面は紙層を備える。さらに別の実施形態において、吸水部は水分を備える。
一実施形態において、前記パッケージは少なくとも１つの切込み線をさらに備える。別の実施形態において、前記切込み線は前記ラベルの下に位置する。さらに別の実施形態において、前記ラベルは電子レンジで使用可能な遮断層を備える。

別の実施形態において、食品パッケージの製造方法は、電子レンジで使用可能な遮断層と外層とを備え、前記外層の少なくとも一部分が吸水性である可撓性フィルムを提供することと、前記可撓性フィルムを製袋充填機に供給することと、前記可撓性フィルムを底部を有する筒に成形することと、前記筒の底部で前記可撓性フィルムを封止することによって、その結果得られるパッケージに底封止部を形成することと、前記パッケージを食料製品で充填することと、前記パッケージの頂部を封止及び切断することとを含む。

一実施形態において、前記提供ステップは、前記可撓性フィルムに吸水層を貼り付けることを含む。その貼り付けステップは、前記供給の前、前記供給の間または前記成形の間、あるいは前記封止の後に実行し得る。

本発明は製造が簡単で安価であり、中に含まれる製品を適切に保護し、消費者にとって使いやすい。容器は、包装効率および消費者による機能的使用の面で従来技術よりも改善されている。上記および追加の本発明の特徴ならびに利点は、以下の詳細な説明から明らかになるであろう。

本発明の新規な特徴と考えられる特徴は添付の請求項で述べられる。しかしながら、本発明自体ならびに好適な使用態様、さらにその目的と利点は、添付の図面と併せて以下の例示の実施形態の詳細な説明を参照することで最も良く理解されるであろう。
本発明の一実施形態の食品パッケージで使用可能な多層フィルムの断面図。 本発明の一実施形態の食品パッケージを示す斜視図。 本発明に係る食品パッケージの製造方法の一実施形態を示す斜視図。

トルティーヤチップ、ポテトチップ、コーンチップ、フルーツおよびベジタブルチップ、クラッカー、プレッツェルなどのクリスピーなスナック食料製品は、通常、調理されてから長時間経った後に、単独または複数の配給パッケージにおいてコンビニエンスストアや食料品店から消費者へと販売されるため、室温で消費される。しかしながら、これらのスナック食料製品を、調理媒体から作りたてでまだ温かいまま消費者に提供するレストランもある。また、保温ランプなどの下で一時的に保管して温かいスナックを消費者に提供するレストランもある。本明細書で使用する「クリスピーな食料製品」という用語は、重量に対する水分含有率が３％未満の食料製品として定義される。本明細書で使用する「製品」という用語は、単独の製品、製品群、または製品の混合を含む。

本発明の目的の１つは、消費者に、食料品店やコンビニエンスストアで購入した製品を用いて、高温の熱いクリスピーな食品を食するというレストランの体験を容易かつ効率的に再現できる能力を提供することにある。また、本発明は、マイクロ波エネルギー、好ましくは電子レンジを用いて食料製品を加熱する方法に関する。

電子レンジは、多くの家庭や企業に見られる電気器具である。動作中、電子レンジは通常、約２．４５ＧＨｚの周波数で非イオン化マイクロ波放射線を調理室に充満させる。別の一般的に使用されるマイクロ波周波数は９１５ＭＨｚである。大半の消費者用電子レンジの電力レベルは約９００ワット〜約１４００ワットと様々である。

多くの食品の分子（たとえば水分子）は電気双極子である。つまり、一端が正に荷電され、他端が負に荷電されている。マイクロ波放射線が食品を通過すると、双極分子は回転して、電子レンジの交番電界と整合しようとする。この回転と移動により回転分子が他の分子に衝撃を与え、それらを移動させるときに食品が加熱される。電子レンジ加熱は水分（比較的有極性の分子）には非常に効率的であり、脂肪や糖分（さほど有極性ではない）にはあまり効率的ではない。

マイクロ波放射線は空洞マグネトロンによって生成され、導波路を通って食品室へと方向付けられる。大抵の消費者用小型電子レンジにおける導波路は、通常はマイクロ波放射線を食品室の中間部と上部との間の位置において、食品室の片側から食品室内へと方向付ける。通常、マイクロ波放射線は食品室の壁に反射するが、食品室内の食品が含有する水分によって吸収され、これにより水分子が励起される。食品室内の周囲に反射する放射線はほぼ均一な加熱環境を形成するが、マイクロ波間の強め合う干渉および弱め合う干渉の少なくとも一方により、いくつかの局地的なホットスポットが生じる。

水分を含有する大半の食料製品は、電子レンジで有効に加熱することができる。しかしながら、電子レンジ加熱の働き及び効率は、マイクロ波エネルギーによって加熱される食品中の水分量に大きく依存し、互いに異なる水準の水分を含有する複数の食品は、同じ電子レンジで別々に加熱される際も、互いに異なる速度で加熱される。たとえば、本発明の状況では、電子レンジ内に約２オンス（約５７グラム）のトルティーヤチップなどのクリスピーな食料製品のみがある場合、電子レンジの電力レベルに応じて約３０秒〜約７５秒でひどく焦げる。対照的に、同じ電子レンジで同時間加熱された１カップのサルサは、触れても温かいだけである。また、三角形のトルティーヤチップの角部などの、クリスピーな食料製品の尖った角部や縁部は、電子レンジ加熱では食品の他の部分よりも容易に焦げる。

本願の出願人は、消費者が食料製品を焦がすことなく電子レンジでクリスピーな食品を加熱することができる食品パッケージを作製した。一実施形態において、パッケージは電子レンジで使用可能なパッケージであり、外面を備える。外面の少なくとも一部分は吸水性である。吸水面が湿らされて、パッケージが電子レンジ内に配置されて加熱されると、パッケージの表面の水が電子レンジ内の追加負荷としての役割を果たし、マイクロ波エネルギーの一部を吸収するため、クリスピーな食料製品が受けるマイクロ波エネルギーの量が低減され、その食料製品はより緩やかにかつ均一に加熱される。最も広範な意味で本発明の範囲に属する本発明の実施形態は多く存在している。

一実施形態において、パッケージは、最外層として吸水層を備える多層パッケージフィルムから成る。図１は、吸水性外層１０２を備える多層フィルム１００の断面図である。好適な一実施形態において、吸水層１０２は、紙層などの吸水性セルロースベースの層である。一実施形態では、食品パッケージの外面の略全体が吸水性である。別の実施形態では、食品パッケージの外面の一部分のみが吸水性である。

また、図１に示すフィルムは、粘着層１０４、遮断層１０６、及び製品側層１０８を備える。フィルムは、本発明を実施する者によって決定されるように、遮断層１０６と製品側層１０８との間に遮断粘着層（図示せず）などの他の層を含むことができる。粘着層、製品側層、及びその他の任意のポリマー層は、電子レンジで使用可能であることが当該技術において既知である任意のポリマー、ポリマー樹脂、あるいはポリマーまたは樹脂の組み合わせ、たとえばポリエチレンなどの石油系ポリマーや、ポリ乳酸ポリマーなどの生物ベースのポリマーで形成することができる。

食品パッケージが電子レンジで使用可能であるためには、遮断層は電子レンジ内で加熱されるときに放電を起こさない材料で作製されなければならない。一般的には、金属製の遮断層は放電を発生させる。したがって、通常の蒸着アルミニウム遮断層またはアルミニウム箔層は本発明にはそぐわない。電子レンジで使用可能である好適な遮断層の例は、二酸化ケイ素、二酸化チタン、及び酸化アルミニウムなどを含むがそれらに限定されない金属酸化物層または半金属酸化物層である。好適な一実施形態において、遮断層は華氏１００度（摂氏３７．８度）かつ９０％の相対湿度で測定される場合、３ｇ／ｍ^２／日未満、より好ましくは０．２ｇ／ｍ^２／日未満の水蒸気透過率を有する。

本文書で使用される際、ナノ被膜はナノクレイ、ナノ複合体、またはナノ複合体被膜および必要な結合剤を備える。ナノ複合体は米国特許第７，２２３，３５９号に記載される。一実施形態において、複合フィルムは遮断特性を提供するためにナノ被膜またはナノクレイ層を備える。本発明に係るナノクレイは、バーミキュライト、アルミノケイ酸塩、ゼオライト、ベントナイト、モンモリロナイト、カオリナイト、ボーキサイト、ノントロナイト、バイデライト、ボルコンスコアイト、ヘクトライト、スポナイト、ラポナイト、ソーコナイト、含水マイカ、クロライト、マガディアイト、ケニヤアイト、レディカイト、及びそれらの組み合わせなどの層状のケイ酸塩板状晶を備える。当該技術において既知の複数のポリマーマトリックスは、ナノクレイまたはナノ複合体構成要素を共に「糊付けする」結合剤として使用することができ、アクリルエマルジョン、スチレンアクリル、及びポリウレタンなどを含むがそれらに限定されない。

本発明の一実施形態において、図１に示すフィルムは既知の縦型製袋充填機に供給され、「ピロー」食品パッケージまたは「パウチ」食品パッケージを作製するために使用される。このようなパッケージの外面の略全体が吸水層である場合、パッケージは見るものにとって従来技術の食品パッケージと何ら違いがないように見えるであろう。しかしながら、このような食品パッケージの機能は既知の食品パッケージとは大きく異なる。上述したように、外面は消費者によって湿らせることができ、湿らせたパッケージを電子レンジ内で加熱して、消費者に焦げていない加熱食料製品を提供することが可能である。

別の実施形態では、食品パッケージの外面の一部分のみが吸水性である。外面の一部分のみを吸水性として設けることは、消費者が表面を湿らせすぎることによって、電子レンジ内でパッケージ内の食料製品を妥当な時間で加熱する、あるいは一律に加熱するには高すぎる追加負荷をもたらすことを防ぐのに好ましいであろう。好適な一実施形態において、吸水性とする外面の割合は、吸水部の略全体が消費者によって湿らされたとき、食品パッケージが既知の時間の電子レンジ加熱において一律かつ有効かつ効率的に内側の食料製品を加熱できるように選択される。

パッケージの吸水部の物理的寸法は、吸水部の吸水能力に依存する。出願人は、比較的乾燥した食料製品またはクリスピーな食料製品が電子レンジで加熱されるとき、食品パッケージ内の食料製品約２８グラムにつき約０．５グラム〜１．５グラムの水を吸収することのできる吸水部が、加熱中に食料製品の焦げを防止するのに適した追加負荷を提供することを見出した。好適な一実施形態において、吸水部は、食品パッケージ内の食料製品約２８グラム当たり約１グラムの水を吸収することが可能である。比較的乾燥した食料製品は、クリスピー食料製品、貯蔵安全スナック食品、スナックチップ、ポテトチップ、フルーツチップ、ベジタブルチップ、トルティーヤチップ、プレッツェル、ポップコーン、クラッカー、押出しパフ、加工チップ、及びコーンチップなどを含むがこれらに限定されない。本発明の実施形態は、消費者が、販売または保管される温度よりも高い温度で消費することを望む菓子、キャンディ、クッキー、及びその他の食料製品も対象とする。

様々な方法で、本発明を実施する者は、外面の一部分のみを吸水性とする食品パッケージを提供することができる。外面の一部分が吸水性であるパッケージを提供する１つの方法は、既知のパッケージの外面に吸水層を貼り付けることである。一実施形態において、吸水層は、吸水面を備える粘着ラベルまたはストリップの一部である。吸水ラベルは、パッケージの形成後に従来技術のパッケージの外面に貼付する、あるいはパッケージの製造前または製造中にポリマーフィルムの表面に貼付して、ラベルをパッケージの外面に貼り付けることが可能である。

別の実施形態において、吸水ラベルまたは吸水層は水分をさらに備える。本実施形態では、食品パッケージは食品パッケージに組み込まれた追加の水分負荷とともに製造されるため、消費者が食品パッケージの吸水部を別途湿らせる必要がない。本実施形態は、消費者には追加の利便性を提供することが可能であり、製造業者には、食品パッケージ内の製品の有効かつ効率的な電子レンジ加熱が行われるように、吸水部に提供される水の量のより高い制御を提供することが可能である。

図２は、外面２０６に吸水性粘着ラベル２０４が貼り付けられた食品パッケージ２００の一実施形態を示す。パッケージ２００の裏封止部２０２の反対側（通常はパッケージの「表側」と称する）に図示されているが、パッケージの封止部２０２の反対側は通常、消費者に情報を伝えるために使用される製品のロゴおよび図画を含み、吸水層がロゴや図画を不明瞭にする可能性があるため、吸水ラベル２０４は好ましくは裏封止部２０２を含むパッケージ側に貼り付けられる。もしくは、パッケージの表側のロゴや図画は、おそらくは参照用の吸水ラベルを組み込むように配置することが可能である。

図２に示す食品パッケージ２００はまた、任意の切込み線２０８を示す。パッケージ２００は、フィルムの全層を貫通しない溝をパッケージフィルムに形成することによって切り込みを入れられる。パッケージフィルムは、パッケージ状に製造される前、製造される途中、あるいは製造された後に切り込みを入れられる。一実施形態において、パッケージは外面に切り込みを入れられ、別の実施形態において、パッケージは内面に切り込みを入れられる。いずれにせよ、フィルムの遮断特性が阻害されるであろう。フィルムの遮断特性が阻害される場合、吸水ラベルは電子レンジで使用可能な遮断層を備え、切込み線上に配置することができるため、ラベルは、切込み線上に貼付されたとき、パッケージの全体的な遮断特性を復元する。

好適な一実施形態において、吸水ラベルは除去可能である。除去可能なラベルまたは剥離可能なラベルは、食品パッケージおよびラベルの少なくとも一方に使用される多層フィルムの製造に使用される他の接着剤よりも接着強度が低い接着剤を使用して、食品パッケージにラベルを接着することによって提供することができる。除去可能な吸水ラベルの下に切込み線を入れた食品パッケージを提供することは、上述したように電子レンジで食品パッケージの中身を加熱して吸水ラベルを除去し、そして、切込み線で食品パッケージを容易に開封して中身に簡単にアクセスできるボウル状にパッケージを変換する方法を消費者に提供するという技術的な効果を有する。場合によっては、食品パッケージが電子レンジから取り出されるときに、食品パッケージ内に生成されたガスまたは蒸気の膨張によって切込み線が既に破れていてもよい。

別の実施形態において、吸水ラベルは、ラベルが湿ったときに色が変わる湿潤度インジケータを備える。この機能を提供するために、任意の適切な物質を使用することができる。一実施形態において、水との相互作用に基づき変色する化学物質、たとえば水を吸収すると青からピンクに変わる塩化コバルト（ＩＩ）が吸水ラベルの一部として含まれる。別の実施形態では、水溶性のケースに包まれる染料または顔料が、吸水ラベルの一部として含まれる。本実施形態では、ラベルを湿らせるのに使用される水がケースを溶かし、染料または顔料をラベルの吸水部を通じて分散させる。

図３は、吸水性粘着ラベルストリップを可撓性の食品パッケージに貼り付けるために使用される装置の一実施形態を示す。縦型製袋充填機が示される。ポリマーフィルム３１０のロール３１２が、いくつかのテンションバー３１４を通過してカラー３１６上を通り、充填管３１８を取り巻く。ローラ３２０は管を下ってフィルム３１０を前進させ、封止バー３２２がポリマーフィルムシート３１０上にフィンまたはラップ封止部３２４を形成する。同時に、吸水性粘着ストリップ３４２がスプール３４０からポリマーフィルムシート３１０に連続的に貼り付けられる。粘着ストリップ３４２をポリマーフィルムシート３１０に貼り付ける手段は図示していないため、粘着ストリップはこの図では遮られていない。しかしながら、このような手段はローラ３２０に類似するローラ、または封止バー３２２に類似する圧力または熱封止バーを備えることが可能である。貼付手段は、感熱性接着剤が吸水性粘着ストリップに使用される場合には加熱することであることができ、あるいは感圧性接着剤が使用される場合には単に圧力をかけることであることができる。吸水ストリップを貼り付けられたポリマーフィルムが縦型製袋充填機を下って前進するにつれて、形成されているパッケージの底部３３２に製品が充填管３１８を通じて落下し、熱封止バー３２６がポリマーフィルムシートの封止３２８を行い、ポリマーフィルムシートのパッケージ３３０への切断３３３を行なう。

他の実施形態において、吸水ストリップは、縦型製袋充填機に入る前にポリマーフィルムシートに貼り付けられる。これらの実施形態において、フィルム上にストリップを再配置することがより容易になるであろう。機械方向に延びるストリップが貼り付けられているが、フィルムシートの各側に対するストリップの位置は、フィルム管の外周方向に貼付器具を移動させるのではなく、単にフィルムシートの幅にわたって横方向に貼付器具を移動させることによって変更することが可能である。他の実施形態において、個々の吸水ラベルを、食品パッケージの製造前、製造中、または製造後にポリマーフィルムまたは食品パッケージに配置することが可能である。

吸水部を有する外面を備えた食品パッケージを提供する他の１つの方法は、外面の略全体が吸水性であるが（たとえば、図１に示すフィルムを使用）、その後に水をほとんど通さない物質によって外面の一部分を被覆して食品パッケージを製造することである。たとえば、紙を含む外層を備えたパッケージは、紙層まで水を透過させないポリマー層によって部分的に被覆することが可能である。外面の一部分が吸水性の食品パッケージの他の製造方法も本発明の範囲に含まれる。

本発明を好適な実施形態を参照して具体的に図示および説明したが、当業者であれば、本発明の趣旨と範囲を逸脱せずに形状や細部に様々な変更を加えることができると理解するであろう。

Claims (9)

1. 食料製品を収容する食品パッケージであって、
   当該食品パッケージは、電子レンジで使用可能な遮断層と、外面とを備え、
   前記遮断層は、華氏１００度（摂氏３７．８度）かつ９０％の相対湿度で測定される場合、３ｇ／ｍ^２／日未満の水蒸気透過率を有し、
   前記外面の少なくとも一部分は吸水性であり、
   前記外面の前記一部分が、前記食品パッケージに貼り付けられるラベルを備え、
   前記一部分が、前記食品パッケージ内の食料製品２８グラムにつき０．５グラム〜１．５グラムの水を吸収し得、
   前記食料製品はトルティーヤチップ、ポテトチップ、コーンチップ、プレッツェル、フルーツチップ、押出しパフ、ベジタブルチップ、及びクラッカーのうちの少なくとも１つである食品パッケージ。
2. 前記一部分が、前記食品パッケージ内の食料製品２８グラムにつき１グラムの水を吸収し得る請求項１に記載の食品パッケージ。
3. 前記外面がポリマー層によって部分的に被覆される吸水層を備える請求項１に記載の食品パッケージ。
4. 前記一部分が湿潤度インジケータを備える請求項１に記載の食品パッケージ。
5. 前記外面が紙層を備える請求項１に記載の食品パッケージ。
6. 少なくとも１つの切込み線をさらに備える請求項１に記載の食品パッケージ。
7. 前記切込み線が前記ラベルの下に位置する請求項６に記載の食品パッケージ。
8. 前記ラベルが電子レンジで使用可能な遮断層を備える請求項７に記載の食品パッケージ。
9. 前記外面の吸水部が水分を備える請求項７に記載の食品パッケージ。

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