JPH08117592A - 酸素吸収剤 - Google Patents

酸素吸収剤

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JPH08117592A
JPH08117592A JP6262690A JP26269094A JPH08117592A JP H08117592 A JPH08117592 A JP H08117592A JP 6262690 A JP6262690 A JP 6262690A JP 26269094 A JP26269094 A JP 26269094A JP H08117592 A JPH08117592 A JP H08117592A
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JP
Japan
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acid
oxygen
oxygen absorbent
absorbent
ascorbic acid
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JP6262690A
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English (en)
Inventor
Yuka Takai
由佳 高井
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Toppan Inc
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Toppan Printing Co Ltd
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Publication date
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  • Food Preservation Except Freezing, Refrigeration, And Drying (AREA)
  • Gas Separation By Absorption (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】アスコルビン酸系酸素吸収剤において、酸素吸
収時の変色が少なく、しかも安全、衛生的で酸素吸収速
度の早い酸素吸収剤を得る。 【構成】アスコルビン酸またはその塩と、没食子酸また
は安息香酸類化合物と、必要に応じて含まれるpH調整
剤とからなり、水に溶解した際のpHが4〜5の範囲と
なるように調節した酸素吸収剤。この酸素吸収剤は、水
の存在により酸素吸収反応が進む。上記薬剤は水溶液の
状態でも、粉末の状態でも使用できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は酸素吸収剤に関し、特
に、酒やジュース等の飲料などの液体の包装に関して使
用するのに好ましい酸素吸収剤に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、食品等を包装した包装体内に酸素
が存在することにより、内容物である食品等が酸化して
劣化したり変色することがあった。また、包装体内に昆
虫や微生物が存在すれば、その微生物等が成長、繁殖し
て、汚染や腐敗の原因となっていた。このような問題を
解決するため、上記包装体内の酸素を除去することが行
われている。
【0003】酸素の除去にはいくつかの方法があり、一
つは包装の際に包装内を真空にする真空包装である。こ
の真空包装は、形状保持が必要でない液状物等には有効
である。しかし、真空包装では、液状物に既に溶解して
いる、いわゆる溶存酸素は除去されない。別の方法は、
包装内の空間の空気を、酸素を含まないガス;例えば窒
素等により置換する方法である。この方法は、包装内の
圧力を外気圧と同じにできるので、形状保持が必要な物
品の包装にも有効である。しかし、このガス置換法で
は、酸素の除去率が十分でなく、空間内には1〜2vo
l%程度の濃度の酸素が残存する。そして、上記と同様
に、液状物の溶存酸素は除去されない。
【0004】さらに別の方法として、酸素吸収剤が広く
使用されている。この酸素吸収剤には、鉄粉を主剤とす
るものと、アスコルビン酸またはその塩を主剤とするも
のが実用化されている。鉄粉を主剤とするものは、鉄の
酸化反応による酸素吸収であり、アスコルビン酸系の酸
素吸収剤は、アスコルビン酸(塩)の分解反応に伴う酸
素の消費がその酸素吸収の原理であるとされている。こ
の酸素吸収剤は、上述のように反応により酸素を吸収
(消費)するため、空間内の酸素をほぼ完全に吸収でき
るばかりでなく、液状物に溶解されていた溶存酸素を
も、吸収できるというメリットがある。
【0005】上記酸素吸収剤の形態としては、それぞれ
の成分を粉末状態で混合し、あるいは顆粒状に造粒し、
それを通気性包装材料に包装するものが一般的である。
別の形態としては、それぞれの成分を水等の溶媒に溶解
して溶液とし、これを濾紙等に含浸させて使用する方法
が提案されている。また、樹脂に上記成分を混合(混
練)し、この樹脂を用いて包装容器を作成したり、樹脂
を容器の一部、例えばキャップのライナー等に使用する
提案もある。
【0006】ところで、上記鉄系の酸素吸収剤は、鉄粉
を使用しているため、異物検査のための金属探知機にか
かってしまい、異物検査前に包装体内に投入できないと
いう問題があった。また、同様に、金属そのものを使用
しているため、食品衛生上、安全とはいえず、さらにこ
の酸素吸収剤を同封した包装体を電子レンジで加熱する
ことができないというデメリットもあった。
【0007】他方、アスコルビン酸系の酸素吸収剤は、
上記アスコルビン酸(塩)と硫酸鉄、炭酸塩等を成分と
し、これにフィラーを混合して顆粒状に造粒したものが
市販されている。この酸素吸収剤は金属粉を使用しない
ため、前記金属探知機や電子レンジの使用に関しては問
題がなく、さらに金属粉に比べて衛生性、安全性が高い
という利点があった。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記アスコ
ルビン酸系の酸素吸収剤は、主剤であるアスコルビン酸
が酸であるため、その系がアルカリ性であるときに酸素
吸収(すなわちアスコルビン酸の酸化反応)の速度が早
く、従って市販されているアスコルビン酸系酸素吸収剤
にはその系をアルカリ性にするためのアルカリ化合物か
らなるpH調節剤が添加されている。本発明者らの研究
によれば、系のpHが10以上のとき、上記アスコルビ
ン酸による酸素吸収速度が顕著に大きいことがわかっ
た。
【0009】酸素吸収剤の酸素吸収速度は一般的には早
い方が好ましく、上述のようにアスコルビン酸系酸素吸
収剤においてはその系をアルカリ性とすることが好まし
い。しかしながら、本発明者らは、アスコルビン酸系酸
素吸収剤は、酸素の吸収により茶色ないしは黄褐色に変
色すること、この傾向はその系がアルカリ性であるとき
に特に著しいこと、を知見した。
【0010】酸素吸収剤の着色、変色は、従来のような
酸素吸収剤を小袋に充填して用いる使用形態では何ら問
題がないが、別の使用形態によってはデメリットとな
る。例えば、酸素吸収剤を混練した樹脂を用いて包装用
容器を成形するような技術;多層容器の層の一つに酸素
吸収層として上記樹脂を用いる技術;が提案されている
が、このような形態の場合、酸素吸収剤が着色、変色す
ると、容器自体が着色、変色して外観が劣化するという
問題がある。
【0011】そこで本発明は、アスコルビン酸系酸素吸
収剤において、酸素吸収時の変色が少なく、しかも酸素
吸収速度の早い酸素吸収剤を得ることを目的として、鋭
意研究し、本発明を完成するに至った。
【0012】
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、アス
コルビン酸またはその塩と、没食子酸と、必要に応じて
含まれるpH調整剤とからなり、水に溶解した際のpH
が4〜5である酸素吸収剤を提供するものである。ま
た、別の本発明は、アスコルビン酸またはその塩と、安
息香酸類化合物と、必要に応じて含まれるpH調整剤と
からなり、水に溶解した際のpHが4〜5である酸素吸
収剤を提供するものである。この酸素吸収剤において、
安息香酸類化合物は、安息香酸、m−ヒドロキシ安息香
酸、p−ヒドロキシ安息香酸、3,4−ジヒドロキシ安
息香酸、3,5−ジヒドロキシ安息香酸、p−ニトロ安
息香酸またはテレフタル酸から選ばれる1つの化合物で
あることが特に好ましい。
【0013】
【作用】本発明の酸素吸収剤において、酸素吸収の主体
はアスコルビン酸またはその塩の酸化によるものであ
り、没食子酸または安息香酸類化合物は、アスコルビン
酸(またはその塩)の酸化を促進させるものと考えられ
る。
【0014】本発明は上記構成とすることにより、薬剤
自体が酸性を示すものであり、雰囲気が酸性状態でも優
れた酸素吸収能を示すことが特徴である。従って、酸性
の物質を包装した容器内において使用される場合に、安
定した酸素吸収が可能となる。また、アルカリ性に調整
された酸素吸収剤に比べて酸素吸収剤の変色が抑えられ
る点が一つのメリットとしてあげられる。pHを調整す
ることにより酸素吸収剤の変色が抑えられる理由は明ら
かでないが、没食子酸または安息香酸類化合物のカルボ
キシル基が酸性下では解離しており、これが酸化したア
スコルビン酸(またはその塩)を還元しているためでは
ないかと考えられる。
【0015】この反応は、水分が介在して進行するもの
と考えられ、予め酸素吸収剤に水が与えられることによ
り、あるいは雰囲気中の水分を酸素吸収剤が吸収するこ
とにより酸素吸収能が発現する。
【0016】
【実施例】次に、本発明の実施例を説明する。本発明の
酸素吸収剤は、アスコルビン酸またはその塩と、没食子
酸あるいは安息香酸類化合物と、必要に応じて含まれる
pH調整剤とからなる。
【0017】主剤としてのアスコルビン酸またはその塩
は、従来から酸素吸収剤の主剤として用いられているも
のであり、アスコルビン酸、アスコルビン酸ナトリウ
ム、アスコルビン酸カルシウム、またはこれらの誘導体
(例えば6−O−α−O−グリコピラノシル−L−アス
コルビン酸)等が使用される。これらはD体、L体のい
ずれを用いてもよい。また、ナトリウム塩またはカルシ
ウム塩であることが、解離し易く酸化されやすいので好
ましい。
【0018】本発明の酸素吸収剤に添加する物質の一つ
である没食子酸は、古くから抗酸化剤として食品への添
加が認められている物質であって、安全性は十分確認さ
れている物質であり、本発明においては、主剤の酸化を
促進させる目的で添加される。没食子酸の添加量は、主
剤の1モルに対して、0.5〜2モルとすることが好ま
しい。上記量より少ないと酸化を促進させる効果が小さ
く、また上記量より多く加えても、薬剤全体の単位量当
たりの酸素吸収量を向上させることは期待できない。
【0019】本発明の酸素吸収剤においては、上記没食
子酸に代えて、安息香酸類化合物を用いてもよい。この
安息香酸類化合物としては、安息香酸、m−ヒドロキシ
安息香酸、p−ヒドロキシ安息香酸、3,4−ジヒドロ
キシ安息香酸、3,5−ジヒドロキシ安息香酸、p−ニ
トロ安息香酸またはテレフタル酸から選ばれる1つの化
合物であることが好ましい。これらの物質も主剤の酸化
を促進させることができる。安息香酸類化合物の添加量
は、没食子酸同様、主剤の1モルに対して、0.5〜2
モルとすることが好ましい。
【0020】本発明の酸素吸収剤は、必要に応じてpH
調整剤を添加することにより、水に溶解した際のpHが
4〜5となるようにされている。前述のように、アスコ
ルビン酸(またはその塩)単体では、その系がアルカリ
性である場合に酸素吸収速度が早いが、本発明のように
没食子酸または安息香酸類化合物を添加した場合は、む
しろ系が上記範囲の酸性である方が、酸素吸収速度が早
いことが分かったのである。従って、本発明の目的か
ら、系のpHが上記範囲となるようにすることが好まし
い。なお、上記範囲であれば、酸素吸収剤の酸素吸収に
よる変色はきわめて小さいものとなるが、上記範囲を外
れてアルカリ性となったときは、著しい変色が認められ
る。なお、上記pH調整剤としては、アスコルビン酸と
没食子酸または安息香酸類化合物の等モル混合物水溶液
のpHが2.9〜3.4程度であるため、塩基性物質が
使用される。また、アスコルビン酸ナトリウムと没食子
酸または安息香酸類化合物の等モル混合物水溶液のpH
は3.9〜6.7程度であるため、この場合にはpHを
4〜5とするためには塩基性物質あるいは酸が使用され
る。
【0021】塩基性物質としてはアルカリ金属またはア
ルカリ土類金属の、水酸化物、炭酸塩、炭酸水素塩、リ
ン酸塩が使用できる。これらは含水塩でもよく、無水塩
でもよい。より具体的には、水酸化リチウム、水酸化ナ
トリウム、水酸化カリウム、水酸化ルビジウム、水酸化
カルシウム、水酸化ベリリウム、水酸化マグネシウム、
水酸化ストロンチウム、水酸化バリウム、炭酸リチウ
ム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸マグネシウ
ム、炭酸水素リチウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素
カリウム、炭酸ナトリウムカリウム、炭酸マグネシウム
カリウム、リン酸ナトリウム、リン酸カリウム、リン酸
水素カリウムがあげられる。この中でも、塩基性が強
く、食品に使用できるという理由から、炭酸ナトリウム
が特に好適に使用できる。また、酸としてはリン酸、塩
酸、クエン酸等が使用でき、酸の強度および安全性の点
からリン酸を用いることが特に好ましい。
【0022】上記主剤および各薬剤を、通常の方法によ
り混合することにより、本発明の酸素吸収剤を得ること
ができる。また、各成分がより均一に混合、接触した粉
末を得るために、上記主剤および各薬剤を一旦適当な溶
媒、好ましくは水に溶解し、この溶液を真空凍結乾燥法
により乾燥することにより本発明の酸素吸収剤(粉末)
を得ることができる。
【0023】上記酸素吸収剤は、従来の酸素吸収剤と同
様に、粉末状態のものを通気性包装材料に包装して使用
してもよく、あるいは水等の適当な溶媒に溶解して濾紙
等に含浸させて使用してもよい。またさらに、適当な造
粒/錠剤化方法により造粒/錠剤化してもよく、あるい
は樹脂に練り込んで使用してもよい。
【0024】なお、本発明の酸素吸収剤には、必要に応
じて活性炭やゼオライト、活性白土、ケイ酸カルシウ
ム、結晶セルロース等の、反応の場を提供するのに役立
つフィラーを配合してもよい。また、反応に必要な水分
を大気中から得るために、塩化カルシウム等の潮解性物
質を添加してもよい。
【0025】次に、本発明の実施例および比較例の酸素
吸収量および速度、および変色に関して行った実験を示
す。
【0026】まず、主剤としてのL−アスコルビン酸ナ
トリウムまたはL−アスコルビン酸、および没食子酸ま
たは安息香酸類化合物の0.1M水溶液を準備し、それ
ぞれを下記割合で混合した。次いで、pH調整剤として
の水酸化ナトリウムの0.1M水溶液(NaOH(aq))また
はリン酸の0.1M水溶液を添加することにより、種々
のpHに調節された酸素吸収剤(水溶液)を得た。
【0027】この酸素吸収剤10ミリリットルを、大き
さ8×10cmの濾紙に含浸させ、アルミニウム箔を含
む積層フィルムから作成した大きさ15×20cmの4
方シール袋に空気200ミリリットルとともに同封、密
封した。この包装体を、40℃の条件で1週間保存し、
その間、包装体内の酸素濃度を測定した。結果を表1〜
表5に示す。なお、表5には、比較のため、没食子酸、
安息香酸類化合物に代えて構造類似の化合物を用いた結
果を併せて示す。
【0028】また、上記保存後の酸素吸収剤含浸濾紙の
色(YI)を、色差計にて測定した(酸素吸収前の濾紙
の色を0とした)。その結果を、7日後の酸素吸収量と
ともに表6に示す。なお、表6には、主剤および添加剤
は同じにしてpHを10に調整した比較例の測定結果を
併せて示す。
【0029】
【表1】
【0030】
【表2】
【0031】
【表3】
【0032】
【表4】
【0033】
【表5】
【0034】
【表6】
【0035】なお、上記各表において、物質の略号はそ
れぞれ下記物質を表す。 L−AANa :L−アスコルビン酸ナトリウム L−AA :L−アスコルビン酸 GA :没食子酸 BA :安息香酸 TPA :テレフタル酸 o−BAH :o−ヒドロキシ安息香酸 m−BAH :m−ヒドロキシ安息香酸 p−BAH :p−ヒドロキシ安息香酸 2,4BADH:2,4−ジヒドロキシ安息香酸 2,5BADH:2,5−ジヒドロキシ安息香酸 2,6BADH:2,6−ジヒドロキシ安息香酸 3,4BADH:3,4−ジヒドロキシ安息香酸 3,5BADH:3,5−ジヒドロキシ安息香酸 o−BAN :o−ニトロ安息香酸 p−BAN :p−ニトロ安息香酸 n−P−GA :没食子酸n−プロピル
【0036】表1、表2から明らかなように、本発明の
構成において適正なpHは4〜5、特に4.6程度とす
ることが好ましい。また、表3から明らかなように、没
食子酸の添加量は、主剤の1モルに対して0.5〜2モ
ルとすることが好ましいことがわかる。なお、安息香酸
類化合物の場合もほぼ同様の傾向を示す。表4、表5は
安息香酸およびその類縁化合物を用いた場合の結果を示
し、表4に示した安息香酸、m−ヒドロキシ安息香酸、
p−ヒドロキシ安息香酸、3,4−ジヒドロキシ安息香
酸、3,5−ジヒドロキシ安息香酸、p−ニトロ安息香
酸から選ばれる安息香酸類化合物は、表5に示した類縁
化合物に比べて比較的良好な酸素吸収能を示した。ま
た、表6の結果から、本発明のように酸性下で酸素吸収
させた方が、酸素吸収剤の変色が小さいことがわかる。
特に、没食子酸あるいは安息香酸を添加したものは、酸
素吸収量が大きいにもかかわらず黄色度は小さく、本発
明による効果が高いことが明らかである。
【0037】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の酸素吸収剤
は酸性であり、内容物として酸性の物質を包装した容器
に適用した場合に、安定した酸素吸収を行うことができ
る。また、従来のアルカリ性に調整されたアスコルビン
酸系酸素吸収剤に比べて、酸素吸収時の変色が少ない。
従って、酸素吸収剤を樹脂に混練して容器を作成するよ
うな形態に適用しても、外観が低下することがない。ま
た、酸素吸収速度も十分で、食品包装用の酸素吸収剤と
して実用に耐える。さらに、本発明で使用する薬剤はい
ずれも食品衛生上安全なものばかりであり、従来の鉄系
酸素吸収剤に比べて安全、衛生的である。また、本発明
の酸素吸収剤は溶液状、粉末状のいずれの形態でも使用
でき、さらには粉末状酸素吸収剤にバインダーを加えて
錠剤形状に成形したり、あるいは比較的低融点の樹脂
(例えば低密度ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共
重合体等)に混練して容器形状その他の形状に成形して
使用することができる。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】アスコルビン酸またはその塩と没食子酸と
    を含み、水に溶解した際のpHが4〜5であることを特
    徴とする酸素吸収剤。
  2. 【請求項2】アスコルビン酸またはその塩と安息香酸類
    化合物とを含み、水に溶解した際のpHが4〜5である
    ことを特徴とする酸素吸収剤であることを特徴とする酸
    素吸収剤。
  3. 【請求項3】安息香酸類化合物が、安息香酸、m−ヒド
    ロキシ安息香酸、p−ヒドロキシ安息香酸、3,4−ジ
    ヒドロキシ安息香酸、3,5−ジヒドロキシ安息香酸、
    p−ニトロ安息香酸またはテレフタル酸から選ばれる1
    つの化合物である、請求項2に記載の酸素吸収剤。
  4. 【請求項4】pH調整剤をさらに含むことを特徴とす
    る、請求項1ないし請求項3のいずれかに記載の酸素吸
    収剤。
JP6262690A 1994-10-26 1994-10-26 酸素吸収剤 Pending JPH08117592A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003190784A (ja) * 2001-10-17 2003-07-08 Kawatetsu Techno Res Corp 脱酸素剤およびその包装体
JP2013034452A (ja) * 2011-08-10 2013-02-21 Kirin-Tropicana Inc 容器詰め果汁飲料
JP2018171565A (ja) * 2017-03-31 2018-11-08 パウダーテック株式会社 有機系脱酸素剤及び有機系脱酸素剤の製造方法

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