JP7410855B2 - 活性ポリスチレンフィルム - Google Patents
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Description
食品用のフィルム及び包装材の製造者は、酸化防止又は抗微生物特性を有するフィルム及び包装材を開発しようと数十年を費やしてきた。種々の製品が文献に記載されている。
・60~75%(w/wt)結晶性ポリスチレン(以下、PSと呼ぶ。);
・10%~35%(w/wt)の、EMPの全重量に対して15~40重量%(w/wEMP)のコモノマー含量を有する極性モノマーとのエチレンコポリマー(以下、EMPと呼ぶ);
・酸化防止剤及び抗微生物剤からなる群から選択される活性物質;
・0.5%~2%(w/wt)の移行剤(migration agent)(以下、MAと呼ぶ);
・0~15%(w/wt)、活性物質が抗微生物剤である場合には3~15%(w/wt)の、8より高いHLBを有する乳化剤(以下、EAと呼ぶ);
を含み;PS/(EMP+EA)の比は1.2及び7.5の間である少なくとも1つの層を含む上記ポリスチレンフィルムに関する。
本発明の第3の態様は、本発明の第1の態様によるフィルムから製造されるか又はそれを含む食品包装材又はラップに関する。
本発明の第5の態様は、本発明の第1の態様によるフィルムの製造方法に関する。
「結晶性ポリスチレン」(PS)(非晶質ポリスチレン又は汎用ポリスチレン(GPPS:汎用ポリスチレンに関する頭字語)としても知られる)は、その平均分子量が100,000g/モル及び400,000g/モルの間であるポリマーである。これは、透明で、硬質で、脆性で、100℃より低い温度においてガラス質である。この温度より高い温度においては、これは容易に加工でき、複数の形状を与えることができる。これは完全にアタクチックであり、即ちフェニル基は中心鎖の一つの側又は他方の側に特定の順番ではなく分配され、したがってこれは完全に非晶質のポリマーである。
・60~75%(w/wt)のPS;
・10~35%(w/wt)の、15~40%(w/wEMP)のコモノマー含量を有するEMP;
・酸化防止剤及び抗微生物剤からなる群から選択される活性物質;
・0.5%~2%(w/wt)のMA;
・0~15%(w/wt)、活性物質が抗微生物剤である場合には3~15%(w/wt)の、8より高いHLBを有するEA;
を含む少なくとも1つの層を含み;
PS/(EMP+EA)の比は1.2及び7.5の間である上記ポリスチレンフィルムに関する。
他に特定しない限り、本明細書で使用されるパーセントは、それが活性層であるか否かにかかわらず、層の総重量に対する重量パーセント(w/wt)で与えられる。フィルムは1つの層(これは活性層である)を有する場合があり、又は複数の層(これらの少なくとも1つは活性層である)を有する場合があるので、重量パーセントはフィルムの総重量に対しては与えられない。
・60%~75%(w/wt)のPS;
・10%~35%(w/wt)の、15~40%(w/wEMP)のコモノマー含量を有するEMP;
・0.5~6%の、酸化防止剤及び抗微生物剤からなる群から選択される活性物質;
・0.5%~2%(w/wt)のMA;
・0%~15%(w/wt)、活性物質が抗微生物剤である場合は3~15%(w/wt)の、8より高いHLBを有するEA;
から構成される少なくとも1つの層を含み;
PS/(EMP+EA)の比は1.2及び7.5の間であり;そして
成分の総計はかかる少なくとも1つの層(即ち活性層)の総重量に対して100重量%である。
最後に、本発明の第1の態様で記載した実施形態のいずれかによる特定の実施形態においては、本発明のフィルムは管状形状である。
(a)・60~75%(w/wt)のPS;
・10~35%(w/wt)の、15~40%w/wEMPのコモノマー含量を有するEMP;
・酸化防止剤及び抗微生物剤からなる群から選択される活性物質;
・0.5%~2%(w/wt)のMA;
・0~15%(w/wt)、活性物質が抗微生物剤である場合には3~15%の、8より大きいHLBを有するEA;
を含み;
PS/(EMP+EA)の比は1.2及び7.5の間であるポリマー組成物を用意する工程;及び
(b)かかるポリマー組成物を含む少なくとも1つの層を有するフィルムを形成する工程;
を含む上記方法に関する。
本発明の具体的態様は以下のとおりである。
[態様1]
食品と接触する用途のためのポリスチレンフィルムであって、
・60~75%(w/w t )のポリスチレン結晶(PS);
・10~35%(w/w t )の、15~40%w/w EMP のコモノマー含量を有する極性モノマーとのエチレンコポリマー(EMP);
・酸化防止剤及び抗微生物剤からなる群から選択される活性物質;
・0.5%~2%(w/w t )の移行剤(MA);
・0~15%(w/w t )、前記活性物質が前記抗微生物剤である場合には3~15%の、8より大きいHLBを有する乳化剤(EA);
を含む少なくとも1つの層を含み;
PS/(EMP+EA)の比は1.2及び7.5の間である、上記ポリスチレンフィルム。
[態様2]
PSの含量が64~70%(w/w t )であり、EMPの含量が16~30%(w/w t )であり、PS/(EMP+EA)の比が1.5及び4.4の間である、態様1に記載のフィルム。
[態様3]
EMPが、エチレン酢酸ビニルコポリマー(EVA)、エチレンアクリル酸メチルコポリマー(EMA)、エチレンアクリル酸エチルコポリマー(EEA)、エチレンアクリル酸ブチルコポリマー(EBA)、及びそれらの混合物からなる群から選択される、態様1又は2に記載のフィルム。
[態様4]
EMPがEVAである、態様3に記載のフィルム。
[態様5]
PSが前記少なくとも1つの層の唯一のポリスチレンである、態様1~4のいずれかに記載のフィルム。
[態様6]
PSが、200℃及び5kgにおいて10~40g/10分の間のMFI(メルトフローインデックス)を有するPS(PS1)、及び/又は200℃及び5kgにおいて2~5g/10分のMFIを有するPS(PS2)を含む、態様1~5のいずれかに記載のフィルム。
[態様7]
EMPが、190℃及び2.16kgにおいて15~50g/10分の間のMFIを有するEMP(EMP1)、及び/又は190℃及び2.16kgにおいて2~5g/10分のMFIを有するEMP(EMP2)を含む、態様1~6のいずれかに記載のフィルム。
[態様8]
前記少なくとも1つの層中の前記活性物質の含量が0.5~6%(w/w t )である、態様1~7のいずれかに記載のフィルム。
[態様9]
前記乳化剤が、ポリエチレングリコール400ジオレエート、ポリオキシエチレン(20)ソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレン(20)ソルビタンモノパルミテート、ポリオキシエチレン(20)ソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレン(20)ソルビタントリエステアレート、ポリオキシエチレン(20)ソルビタンモノオレエート、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート、エチレン40ポリオキシドステアレート、ソルビタンモノラウレート、及びそれらの混合物からなる群から選択される、態様1~8のいずれかに記載のフィルム。
[態様10]
前記乳化剤がポリオキシエチレンソルビタンモノオレエートである、態様9に記載のフィルム。
[態様11]
前記活性物質が酸化防止剤であり、前記乳化剤の含量が0~5%、好ましくは0~3%である、態様1~10のいずれかに記載のフィルム。
[態様12]
前記物質が酸化防止剤であり、これは、トコフェロール、緑茶エキス、オリーブ葉エキス、ローズマリーエキス、ブドウ種子エキス、コーヒーエキス、脱水アセロラ、45%より高いフラボノイドの濃度を有する柑橘エキス、5%より高いリコペンの濃度を有するトマトエキス、果実エキス、チモール、及びそれらの混合物からなる群から選択される、態様1~11のいずれかに記載のフィルム。
[態様13]
前記酸化防止剤がトコフェロール又は緑茶エキスである、態様12のいずれかに記載のフィルム。
[態様14]
前記活性物質が抗微生物剤であり、前記乳化剤の含量が3~12%、好ましくは5~10%である、態様1~10のいずれかに記載のフィルム。
[態様15]
前記活性物質が抗微生物剤であり、これは、無水酢酸ナトリウム、ナイシン、リゾチーム、Ag及びその塩、Zn及びその塩、エチルN α -ドデカノイル-L-アルギネート(LAE)、その塩、LAE塩酸塩、糖脂質バイオサーファクタント、及びそれらの混合物からなる群から選択される抗細菌剤である、態様1~10及び14のいずれかに記載のフィルム。
[態様16]
前記抗細菌剤がLAE塩酸塩である、態様15に記載のフィルム。
[態様17]
前記活性物質が抗微生物剤であり、これは、C 8 ~C 10 モノ、ジ、トリグリセリド、モノラウリン、ナイシン、リゾチーム、糖脂質バイオサーファクタント、LAE及びその塩、LAE塩酸塩、及びそれらの混合物からなる群から選択される抗真菌剤である、態様1~10及び14のいずれかに記載のフィルム。
[態様18]
前記抗真菌剤が、C 8 ~C 10 モノ、ジ、トリグリセリド、又はLAE塩酸塩である、態様17に記載のフィルム。
[態様19]
前記移行剤が、脂肪酸アミド、脂肪酸エステル、金属ステアレート、ワックス、及びそれらの混合物からなる群から選択される、態様1~18のいずれかに記載のフィルム。
[態様20]
前記移行剤が、エルカミド、オレアミド、グリセロールモノステアレート(MG)、ステアリン酸亜鉛、ワックス、及びそれらの混合物からなる群から選択され、好ましくはMG及び/又はエルカミドである、態様19に記載のフィルム。
[態様21]
単層である、態様1~20のいずれかに記載のフィルム。
[態様22]
多層である、態様1~20のいずれかに記載のフィルム。
[態様23]
前記フィルムが、態様1~20のいずれかに記載の少なくとも1つの層、及び活性物質を含まない少なくとも1つの層を含む、態様22に記載のフィルム。
[態様24]
3つの層を含み、2つの外側層のそれぞれが態様1~20のいずれかに記載の層であり、中間層が前記物質を含まない層である、態様23に記載のフィルム。
[態様25]
前記活性物質を含まない層が、結晶性ポリスチレン及び耐衝撃性ポリスチレンを含む、態様23又は24に記載のフィルム。
[態様26]
前記活性物質を含まない層が、60~90%の結晶性ポリスチレン及び10~40%の耐衝撃性ポリスチレンを含む、態様25に記載のフィルム。
[態様27]
態様1~26のいずれかに記載のフィルムを含む、スライス分離フィルム。
[態様28]
態様1~26のいずれかに記載のフィルムから製造されるか、又は前記フィルムを含む、食品ラップ又は包装材。
[態様29]
食品包装のため、又は食品スライスセパレータとしての、態様1~26のいずれかに記載のフィルムの使用。
[態様30]
態様1に記載のフィルムの製造方法であって、
(a)・60~75%(w/w t )のPS;
・10~35%(w/w t )の、15~40%w/w EMP のコモノマー含量を有するEMP;
・酸化防止剤及び抗微生物剤からなる群から選択される活性物質;
・0.5%~2%(w/w t )のMA;
・0~15%(w/w t )、前記活性物質が前記抗微生物剤である場合には3~15%の、8より大きいHLBを有するEA;
を含み;
PS/(EMP+EA)の比は1.2及び7.5の間であるポリマー組成物を用意する工程;及び
(b)(a)の前記ポリマー組成物を含む少なくとも1つの層を有するフィルムを形成する工程;
を含む上記方法。
[態様31]
前記乳化剤及び前記活性物質を、濃縮物又はマスターバッチの形態で(a)の前記組成物に加える、態様30に記載の方法。
[態様32]
前記フィルムが、共押出、押出ブロー、ダブル又はトリプルバブルフィルム押出、押出-フラットフィルム又はキャスト、熱成形、積層、又はブロー成形によって形成される、態様30又は31に記載の方法。
表1に示される組成を有する2つの単層フィルムを調製した。ここで、成分は以下において「comp」と略され、それらのそれぞれの含量(cont)はそれぞれの層の総重量に基づく重量パーセント(%w/wt)で与えられる。フィルムが単層である場合、その%はフィルムの総重量を基準として与えられる場合と同じである。使用したEMPはEVAであった。
EVA2はDuPont社から購入し(ELVAX(登録商標)265A)、一方でPS1はVersalis社から購入している(N3910)。また、PS2はStyrolution社から購入している(PS-165N/L)。HIPSはStyrolution社から購入している(HIPS-486N)。グリセロールモノステアレートはPalsgaard社から購入している(Einar-204)。活性物質はマスターバッチによって導入し、これはPS1及びEVA1の両方において調製することができる。同様に、EA添加剤は、PS1において調製されたマスターバッチによって、てフィルムを得るプロセスに導入する。マスターバッチは、30%のEA又は活性物質の濃度(マスターバッチの総重量を基準とする重量%)で調製した。
実施例の残りにおいては、他に示さない限り、これらの化合物PS1、PS2、及びEVA2、並びに同じフィルムの製造方法を使用する。
本例の場合、活性物質は酸化防止剤であり、具体的にはそれは次のCAS番号:59-02-9/16698-35-4/54-28-4/119-13-1の、BTSA社からの90%トコフェロールの濃度の非GMO植物油からの天然トコフェロールに富む濃縮物(Nutrabiol(登録商標)T90)であり、酸化防止剤マスターバッチはPS1中で調製した。
特定の寸法の試料を試験対象のフィルムのそれぞれから採取し、示された時間の間に所定のppmに到達するように特定の量のメタノール中に導入する。この時間の後、試料をHPLCにより分析し、それぞれの時間において放出されたトコフェロールの量を求める。それぞれの時間に関して1つの試料を調製して所定の時間において分析する。即ち、これは単一の試料ではなく、それぞれの時間に関してアリコートを採取するために調製する。このようにして、予定される時間と同じ数の試料を用意して分析した。
この場合、150mgのフィルムを3mLのメタノール中に導入し(全てのトコフェロールが溶媒に移行したと考えると、メタノール抽出物中の500ppmのトコフェロール濃度が達成される)、1、3、及び6日目に試料を採取した。結果を表2に示す。
DPPH試験は、酸化防止物質からフリーラジカルを除去する能力を評価することを可能にする。
0.1gのフィルムを、メタノール中のDPPH(1,1-ジフェニル-2-ピクリル-ヒドラジル)溶液(50mg/L)2mLを含むチューブ内に配置した。チューブを暗所内に30分間一定の撹拌下に保った。試料の吸光度を、分光光度計(UV-1700 Pharma Spec, Shimadzu)で515nmにおいて、その波長における溶媒の吸光度を除去するためにメタノールを標的として用いて測定した。試料中に存在するDPPHがフィルム中に存在する酸化防止剤によって減少すると、溶液は酸化防止剤の存在に比例して色を失う。試料の酸化防止活性は、次式に従って酸化抑制率(PI)(%)として表した:
表4に示す組成を有する2つの3層フィルムを製造した。
本発明のフィルムの厚さは60ミクロンであり、層Aの厚さ=B=10ミクロンであった。対照フィルムの厚さは60ミクロンであり、層Aの厚さ=B=C=20ミクロンであった。
それぞれの層の成分を異なる押出機に供給し、気泡が形成される前に層を押出ヘッドにおいて接合することを除いて、実施例1と同様にブロー押出法によってフィルムを得た。
フィルムによって放出されたトコフェロールの量を求めるための試験を、実施例1.1において説明したように実施した。この場合、40×40mmの寸法のフィルムを5mLのメタノール中に導入し(全てのトコフェロールが溶媒に移行したと考えると、メタノール抽出物中の79.46ppmのトコフェロール濃度が達成される)、試料を、0、1、2、3、6、9、15、及び21日目に採取した。結果を表5に示す。
このフィルムは優れた切断特性(縦方向の引張強さ>30MPa;横方向の引張強さ>20MPa;縦方向の破断伸び>40%;横方向の破断伸び>45%)を有し、これにより、このフィルムは650カット/分をはるかに超える切断速度で作動するスライス機においてインターリーバとして使用するのに理想的であり、バリ又は不規則なカットなしに優れた製品スタックを達成する。切断特性はISO-527-3に従って特性分析した。
TROLOX試験によって、酸化防止物質からフリーラジカルを除去する能力を評価することが可能である。この試験は次のように実施した:
110mm×110mmのフィルムを小片に切断し、正確に秤量し、ウルトラタラックスを用いて粉砕する。これを50mLのファルコンチューブ中の20mLのメタノールと混合し、3分間渦流混合し、室温において3時間インキュベートする。続いて、それを3分間渦流混合し、2,300rpmにおいて10分間遠心分離する。上澄み液を比色定量のために回収する。
比色定量を行う前に、DPPHによる試料の希釈試験を行って、どの較正範囲になるかを知得する。更に、最初の希釈から開始して5段階の希釈を行い、それぞれの希釈から0.9mLの試料を採取し、それに0.9mLのDPPHを加える。試料を暗所において2.5時間インキュベートし、最後にに515nmにおいて測定する。
較正線は、Trolox(0~60μM)を用いて作成し、結果はmeq-TROLOX/試料100gとして表6に示す。
セクション2.2のin vitro試験にしたがって酸化防止活性を示した、活性物質としてトコフェロールを有する本発明の3層フィルムを使用して、その賞味期間の間の肉製品(サラミ)の品質にそれが及ぼす影響を評価した。
製品の均一性を確保するために、ミンチ塩せき製品(サラミ)を使用した。この製品を、スライスセパレータ(インターリーバ)として表4の酸化防止フィルム又は対照フィルムを用いて真空パックした。
フィルムの活性を検証するために、加速賞味期間試験を行った。商業照明条件下での陳列においては製品を8℃の冷却下で保存しなければならないので、製品を室温(22℃)において保持して試験を加速した。製品の賞味期間の間、1、6、13、20、27、及び41日目にサンプリングを行って、製品品質の変化を求めた。具体的には、酸化レベル(TBARS試験)、及びそれらの官能特性を分析した。
TBARS指数(チオバルビツール酸に反応性の物質)を、サラミの脂質酸化のレベルの指標として使用した。TBARS指数は、Buege及びAust (Buege, J. A.及びAust, S. D. (1978) Microsomal Lipid Peroxidation. Methods in Enzymology, 52: 302-310)によって提案された適合法に従って決定した。2gのサラミを、ULTRA-TURRAX(登録商標)ミキサー内で、0.1%(w/v)の没食子酸プロピル及び0.1%(w/v)のEDTAの1.2M-HCl溶液20mLを用いて30秒間ホモジナイズした。ホモジネートを5,000rpmにおいて10分間遠心分離した。上澄み液を、Futura System連続フローアナライザー(Alliance Instruments)中に注入した。0.327%のチオバルビツール酸及び0.5%のBrij-35の1.2M-HCl溶液もシステム中に注入した。このシステムは、反応を加速することができる90℃の浴、及び反応生成物のマロンジアルデヒド(MDA)を検出することができる531nmに設定された比色計から構成される。較正線は、標準物質として1,1,3,3-テトラエトキシプロパンを用いて得た。結果は、mg-MDA/kg-サラミとして表した。
インターリーバの寸法は90×90mmであり、サラミスライスの重量は7gであった。
得られた結果を表7に示す。
群の間の比較により、本発明の3層フィルムを用いた群において、対照群と比べてより少ない不快な匂い味が検出された。他方において、実験対象のフィルムのタイプの間では、製品の色に差は検出されなかった(機械的測定及び官能測定)。得られた結果から、これらの試験条件(製品、環境条件、製造ロット)下では、本発明の3層フィルムは、サラミの脂質酸化を遅延させることを可能にしたと結論付けることができる。
表8に示した組成を有する3つの単層フィルムを製造した。
特定の寸法を有する試料を試験対象のフィルムのそれぞれから採取し、示された時間の間に所定のppmに達するように、特定量の水中に導入する。この時間の後、試料をHPLCによって分析し、それぞれの時間において放出されたLAEの量を求める。それぞれの時間は1つの試料に対応し、即ち、予定された時間と同じ数の試料を分析する。
この場合、100mgのフィルムを15mlの水中に導入し(全てのLAEが溶媒に移行したと考えると、117ppmのLAEがもたらされる)、試料を、0、1、2、3、6、9、15、及び28日目に採取した。結果を表9に示す。
in vitro条件下で抗微生物活性を測定することを可能にする培養ブロス法を用いて、フィルムの抗微生物活性を評価した。培養ブロス法は、冷蔵条件下での貯蔵中における実験対象の微生物の挙動をモニターすることを可能にする。簡潔に言うと、培養ブロスチューブ(MRS/TSBYE)に、選択された菌株を2つのレベル(101及び105CFU/g)で接種し、フィルム試料をかかるチューブの中に配置して、フィルムの抑制効果を調べる。加える試料の重量は、実験対象のLAEの当量ppm(mg-LAE/kg-ブロス)に基づいて決定される。試料を、35日間又は増殖の静止期に達するまで8℃の温度に保持する。
これらの方法を用いて、乳酸菌(BAL)及び/又はListeria monocytogenesに対するAB(抗細菌)フィルムの抗細菌活性を評価した。BALは、調理済肉製品の劣化の指標として使用した。具体的には、劣化した調理済肉製品から単離したBAL(Lactobacillus sakei及びLeuconostoc mesenteroides)を使用した。他方において、肉製品におけるその汚染率のために、L. monocytogenesを標的病原菌として使用した。使用した菌株も肉製品から単離した。
この場合、試験は、L.monocytogenes及び117ppmのLAEを用いて実施した。図1に見られるように、本発明のフィルム(EVAあり)は、101個の細菌濃度(図1A)及び105の細菌濃度(図1B)の両方において殺細菌活性を示す。この実験は、存在する微生物の濃度に関係なくフィルムの抗微生物能力を実証するために、2種類の濃度(1つは非常に高く、ヒトに対して有害であり、汚染のピークに対応し得、他はより低いものである)において実施した。この実施例により、非常に高いリステリアのピークが存在する場合であっても、本発明のフィルムがどのようにそれを最小値まで減少させて、これによりその後の中毒の問題を回避することができるか理解することができる。
図1はまた、EMPを有するフィルム/有しないフィルムを用いた場合に、細菌増殖はリステリアの初期濃度にかかわらず対照試料と同等であるので、EMP成分はフィルムがかかる殺細菌活性を示すために必須であることを示す。
表10に示す組成を有する3つの単層フィルムを、実施例3に示すように製造した。PSを有しないフィルムにおいては、PSの代わりに低密度ポリエチレン(LDPE)(Dow Chemicalから、グレードLDPE410E)を使用した。
試験はセクション3.1で説明したように実施し、表11に示す日に試料を採取した。得られた結果を表11に示す。
試験は、L. monocytogenes及び117ppmのLAEを用いてセクション3.2と同様に実施した。
図2に示すように、PSを有するフィルム(菱形)は殺細菌効果を有するが、LDPEを有するフィルム(三角形)は、リステリアの初期濃度に関係なく細菌増殖が対照フィルム(正方形)と同等であるのでいかなるタイプの効果も有しない(比較パネルA及びB)。
而して、活性物質を有する層がPSを含むことが重要である。
表12に示す組成を有する3つの単層フィルムを製造した。
試験はセクション3.1において説明したように実施し、表13に示す日に試料を採取した。得られた結果を表13に示す。
試験は、117ppmのLAE及び102(図3A)又は106(図3.B)の濃度のL. monocytogenes、又は105(図4)の濃度のBALを用いて、セクション3.2同様に実施した。
リステリアについては、図3に示すように、EAを有するフィルム(菱形)は殺細菌効果を有するが、EAを有しないフィルム(三角形)は、リステリアの初期濃度に関係なく細菌増殖が対照フィルム(正方形)と同等であるので、いかなるタイプの効果も有しない(比較パネルA及びB)。
BALについては、図4に示すように、EAを有するフィルム(菱形)は対照フィルム(正方形)と比べて静細菌効果を有するが、EAを有しないフィルム(三角形)はBALに対していかなるタイプの効果も有しない。
実施例3に示すように、以下の組成(表14)を有する3つの単層フィルムを製造した。
実施例3.1において説明したように、フィルムによって放出されたLAEの量を求めるための試験を実施した。この場合、100mgのフィルムを25mLの水中に導入して117ppmのLAEがもたらされるようにし、1、2、3、6、9、15、及び20日目に試料を採取した。結果を表15に示す。
洗浄プロセス(例えば、エタノールを用いて試料の表面を滅菌する)にかけられたフィルムにおけるMAの役割を評価するために、従前の例と同様に2つの更なる試料を製造したが、それらはエタノールによる化学洗浄プロセスにかけた後に水中にそれらを導入し、それらをそこで1日間保持した後に、放出されたLAEの量をHPLCによって求めた。これらの洗浄された試料について得られた値を、表15のカッコ内に示す。
更に、表15は、MAが活性物質の移行を最初の数日において過度に迅速になることを妨げる。これは最初の数日が微生物学的制御にとって最も重要であるために、大きな利点である。これは、これらの日においては活性物質は潜伏期中の細菌に対して作用し始めるからである。
試験は、フィルムの表面をエタノールで洗浄したことを除いて、117ppmのLAE及び105のL. monocytogenesを用いてセクション3.2と同様に実施した。
図5に示すように、MAを有するフィルム(菱形)は殺細菌効果を有し、一方でMAを有しないフィルム(三角形)は、表面の化学洗浄プロセス中にLAEの一部が除去されるため、対照フィルム(正方形)と比べて静細菌効果を有する。
寒天拡散法を用いて、開発したフィルムのin vitro抗真菌活性をPenicillium communeに対して調べた。これは、フィルムと、標的微生物を接種した寒天を有するペトリ皿との間の接触表面上の増殖の阻害又は不存在のハローの出現によって、フィルムの抗真菌活性を求めることを可能にする定性的方法である。
簡単に述べると、寒天拡散法においては、実験対象の標的微生物のカクテルを接種した軟培地の層をその上に堆積させた造影剤を使用する。培地が固化したら、100mm×100mmの寸法のフィルムの片を堆積させ、プレートをインキュベートする(この場合には23℃において11日間)。陽性の抗真菌活性は、堆積されたフィルムの表面又は周囲に糸状菌の増殖の阻害又は不存在のハローを生じさせる
本試験においては、次のフィルムを使用した。その組成を表16に示す。
Claims (37)
- 食品と接触する用途のためのポリスチレンフィルムであって、
・60~75%(w/wt)のポリスチレン結晶(PS);
・10~35%(w/wt)の、15~40%w/wEMPのコモノマー含量を有する極性モノマーとのエチレンコポリマー(EMP)であって、エチレン酢酸ビニルコポリマー(EVA)、エチレンアクリル酸メチルコポリマー(EMA)、エチレンアクリル酸エチルコポリマー(EEA)、エチレンアクリル酸ブチルコポリマー(EBA)、及びそれらの混合物からなる群から選択される、EMP;
・酸化防止剤及び抗微生物剤からなる群から選択される活性物質;
・0.5%~2%(w/wt)の、脂肪酸アミド、脂肪酸エステル、及びそれらの混合物からなる群から選択される移行剤(MA);
・0~15%(w/wt)、前記活性物質が前記抗微生物剤である場合には3~15%の、8より大きいHLBを有する乳化剤(EA);
を含む少なくとも1つの層を含み;
PS/(EMP+EA)の比は1.2及び7.5の間であり、
前記酸化防止剤が、トコフェロール、緑茶エキス、オリーブ葉エキス、ローズマリーエキス、ブドウ種子エキス、コーヒーエキス、脱水アセロラ、45%より高いフラボノイドの濃度を有する柑橘エキス、5%より高いリコペンの濃度を有するトマトエキス、果実エキス、チモール、及びそれらの混合物からなる群から選択され、
前記抗微生物剤が、エチルN α -ドデカノイル-L-アルギネート(LAE)、LAE塩酸塩、糖脂質バイオサーファクタント、C 8 ~C 10 モノ、ジ、トリグリセリド、及びそれらの混合物からなる群から選択される、上記ポリスチレンフィルム。 - PSの含量が64~70%(w/wt)であり、EMPの含量が16~30%(w/wt)であり、PS/(EMP+EA)の比が1.5及び4.4の間である、請求項1に記載のフィルム。
- EMPが、EVA、EBA、EMA、及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項1又は2に記載のフィルム。
- EMPがEVAである、請求項1又は2に記載のフィルム。
- PSが前記少なくとも1つの層の唯一のポリスチレンである、請求項1~4のいずれかに記載のフィルム。
- PSが、200℃及び5kgにおいて10~40g/10分の間のMFI(メルトフローインデックス)を有するPS(PS1)、及び/又は200℃及び5kgにおいて2~5g/10分のMFIを有するPS(PS2)を含む、請求項1~5のいずれかに記載のフィルム。
- EMPが、190℃及び2.16kgにおいて15~50g/10分の間のMFIを有するEMP(EMP1)、及び/又は190℃及び2.16kgにおいて2~5g/10分のMFIを有するEMP(EMP2)を含む、請求項1~6のいずれかに記載のフィルム。
- 前記少なくとも1つの層中の前記活性物質の含量が0.5~6%(w/wt)である、請求項1~7のいずれかに記載のフィルム。
- 前記乳化剤が、ポリエチレングリコール400ジオレエート、ポリオキシエチレン(20)ソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレン(20)ソルビタンモノパルミテート、ポリオキシエチレン(20)ソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレン(20)ソルビタントリエステアレート、ポリオキシエチレン(20)ソルビタンモノオレエート、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート、エチレン40ポリオキシドステアレート、ソルビタンモノラウレート、及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項1~8のいずれかに記載のフィルム。
- 前記乳化剤がポリオキシエチレンソルビタンモノオレエートである、請求項9に記載のフィルム。
- 前記活性物質が酸化防止剤であり、前記乳化剤の含量が0~5%である、請求項1~10のいずれかに記載のフィルム。
- 前記活性物質が酸化防止剤であり、これは、トコフェロール、緑茶エキス、及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項1~11のいずれかに記載のフィルム。
- 前記酸化防止剤がトコフェロール又は緑茶エキスである、請求項12に記載のフィルム。
- 前記活性物質が抗微生物剤であり、前記乳化剤の含量が3~12%である、請求項1~10のいずれかに記載のフィルム。
- 前記活性物質が抗微生物剤であり、これは、LAE、LAE塩酸塩、糖脂質バイオサーファクタント、及びそれらの混合物からなる群から選択される抗細菌剤である、請求項1~10及び14のいずれかに記載のフィルム。
- 前記抗細菌剤がLAE塩酸塩又は糖脂質バイオサーファクタントである、請求項15に記載のフィルム。
- 前記活性物質が抗微生物剤であり、これは、C8~C10モノ、ジ、トリグリセリド、糖脂質バイオサーファクタント、LAE、LAE塩酸塩、及びそれらの混合物からなる群から選択される抗真菌剤である、請求項1~10及び14のいずれかに記載のフィルム。
- 前記抗真菌剤が、C8~C10モノ、ジ、トリグリセリド、LAE塩酸塩、又は糖脂質バイオサーファクタントである、請求項17に記載のフィルム。
- 前記移行剤が、グリセロールモノステアレート(MG)及び/又はエルカミド及び/又はオレアミドである、請求項1~18のいずれかに記載のフィルム。
- 前記移行剤が、グリセロールモノステアレート(MG)である、請求項1~19のいずれかに記載のフィルム。
- 単層である、請求項1~20のいずれかに記載のフィルム。
- 多層である、請求項1~20のいずれかに記載のフィルム。
- 前記フィルムが、請求項1~20のいずれかに記載の少なくとも1つの層、及び活性物質を含まない少なくとも1つの層を含む、請求項22に記載のフィルム。
- 3つの層を含み、2つの外側層のそれぞれが請求項1~20のいずれかに記載の層であり、中間層が活性物質を含まない層である、請求項23に記載のフィルム。
- 前記活性物質を含まない層が、結晶性ポリスチレン及び耐衝撃性ポリスチレンを含む、請求項23又は24に記載のフィルム。
- 前記活性物質を含まない層が、60~90%の結晶性ポリスチレン及び10~40%の耐衝撃性ポリスチレンを含む、請求項25に記載のフィルム。
- 請求項1~26のいずれかに記載のフィルムを含む、スライス分離フィルム。
- 請求項1~26のいずれかに記載のフィルムから製造されるか、又は前記フィルムを含む、食品ラップ又は包装材。
- 食品包装のため、又は食品スライスセパレータとしての、請求項1~26のいずれかに記載のフィルムの使用。
- 請求項1~20のいずれかに記載のフィルムの製造方法であって、
(a)ポリマー組成物を用意する工程であって、前記ポリマー組成物は:
・60~75%(w/wt)のPS;
・10~35%(w/wt)の、15~40%w/wEMPのコモノマー含量を有するEMPであって、エチレン酢酸ビニルコポリマー(EVA)、エチレンアクリル酸メチルコポリマー(EMA)、エチレンアクリル酸エチルコポリマー(EEA)、エチレンアクリル酸ブチルコポリマー(EBA)、及びそれらの混合物からなる群から選択される、EMP;
・酸化防止剤及び抗微生物剤からなる群から選択される活性物質;
・0.5%~2%(w/wt)の、脂肪酸アミド、脂肪酸エステル、及びそれらの混合物からなる群から選択されるMA;
・0~15%(w/wt)、前記活性物質が前記抗微生物剤である場合には3~15%の、8より大きいHLBを有するEA;
を含み;
PS/(EMP+EA)の比は1.2及び7.5の間であり、
前記酸化防止剤が、トコフェロール、緑茶エキス、オリーブ葉エキス、ローズマリーエキス、ブドウ種子エキス、コーヒーエキス、脱水アセロラ、45%より高いフラボノイドの濃度を有する柑橘エキス、5%より高いリコペンの濃度を有するトマトエキス、果実エキス、チモール、及びそれらの混合物からなる群から選択され、
前記抗微生物剤が、LAE、LAE塩酸塩、糖脂質バイオサーファクタント、C 8 ~C 10 モノ、ジ、トリグリセリド、及びそれらの混合物からなる群から選択される、前記工程;及び
(b)(a)の前記ポリマー組成物を含む少なくとも1つの層を有するフィルムを形成する工程;
を含む上記方法。 - 前記乳化剤及び前記活性物質を、濃縮物又はマスターバッチの形態で(a)の前記組成物に加える、請求項30に記載の方法。
- 前記フィルムが、共押出、押出ブロー、ダブル又はトリプルバブルフィルム押出、押出-フラットフィルム又はキャスト、熱成形、積層、又はブロー成形によって形成される、請求項30又は31に記載の方法。
- 前記フィルムが単層である、請求項30~32のいずれかに記載の方法。
- 前記フィルムが多層である、請求項30~32のいずれかに記載の方法。
- 前記フィルムが、請求項1~20のいずれかに記載の少なくとも1つの層、及び活性物質を含まない少なくとも1つの層を含む、請求項34に記載の方法。
- 前記フィルムが3つの層を含み、2つの外側層のそれぞれが請求項1~20のいずれかに記載の層であり、中間層が活性物質を含まない層である、請求項35に記載の方法。
- 前記活性物質を含まない層が、結晶性ポリスチレン及び耐衝撃性ポリスチレンを含む、請求項35又は36に記載の方法。
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