JPS58145706A - 食品包装材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、放射線殺菌による臭気の発生の少ない食品包
装材料に関する。

包装材料を滅菌するための方法として、過酸化水素、エ
チレンオキサイドガス等を用いる化学殺菌方法に加えて
、紫外線あるいは、γ線、電子線等の電離性放射線を照
射する物理殺菌方法がある。

これら物理殺菌方法には、化学殺菌方法のように殺菌剤
が残留して安全性を損なうという問題が少ないが、問題
がないわけではない。たとえば、紫外線殺菌は、殺菌力
が弱く、包装材料の表面しか殺菌できないという欠点が
ある。これに対し、γ線、電子線等の電離性放射線（以
下、単に放射線と称する）による殺菌は、照射設備が比
較的大きくなるという問題はあるが、殺菌力は大であり
、食品包装材料の殺菌方法としての使用も期待されると
ころである。しかしながら、この放射線殺菌法には、高
エネルギー照射線を用いることに伴ない包装材料自体の
劣化が起るという問題がある。

特に食品包装材料としての熱可塑性樹脂フィルムの使用
を考慮した場合には、強度低下よりも臭気の発生が問題
となる。この臭気は、放射線照射により熱ｏＴｆｆｉ性
樹脂の架橋、分解が起り、特に分解によって生じた低沸
点物質が原因として発生するものと考えられる。この傾
向は、特にポリオレフィン系樹脂を使用する場合に大き
い。

このようなポリオレフィン系樹脂製包装材料の放射線照
射時の分解臭の発生を防止するために、包装材料を脱酸
素剤とともに密封することにより無酸素状態で放射線照
射する方法が考え出されている。しかしながら、この方
法でも酸素バリアー性を有する樹脂との複合制料を巻取
状態で放射線殺菌する場合には、充分に酸素が除去でき
ないため分解臭の発生は防止できない。

本発明は、上述の事情に鑑み、材料自体として放射線殺
菌による分解臭の発生の少ない熱可塑性樹脂フィルムか
らなる食品包装材料を系統的に与えることを目的とする
ものである。

本発明者の研究によれば、放射線殺菌による分解臭は、
放射線照射時に生成する低分子量酸化物、特に沸点２０
０℃以下のカルボン酸の童と重要な関７　　　　　　係
があることが見出された。すなわち、実用的な２−ＯＭ
ｒａｄの線量の放射線を照射した際に発生する低分子量
カルボン酸の量が、包装材料を構成する熱可塑性樹脂フ
ィルム重音の０．００２５％以下である場合には、分解
臭はほとんど問題にならないが、これを超えると分解臭
が感じられる。したがって、この低分子量カルボン酸の
発生量によって、放射線殺菌に適した食品包装材料か否
がが判定できる。本発明の食品包装材料は、このような
知見に基づくものであり、より詳しくは、２．ＯＭｒａ
ｄの線量の電離性放射線を照射した際に発生する沸点２
００°Ｃ以下のカルボン酸の総重量が、その重量の０．
００２５チ以下である熱可塑性樹脂フィルムからなるこ
とを特徴とするものである。

以下、本発明を更に詳細に説明する。

本発明で食品包装材料として使用される熱可塑性樹脂フ
ィルムは、２．ＯＭｒａｄ　の放射線を照射したときに
発生する分子量２００以下のカルボン酸が０、００２５
％（重′ｔ％ＩＯ以下、特に断らない限り同様とする２
以下のものである。この２．ＯＭｒａｄの線量は、枯草
菌１０６ケを殺菌できる線量として採用されたものであ
る。また分子量２００以下のカルボン酸としては、酢酸
、プロピオン酸、酪酸、吉草酸等が挙げられる。放射線
照射後の分解ガス中には、これらカルボン酸以外にも、
飽和炭化水素および不飽和炭化水素が多く含まれている
が、特に臭気の強い物質として分子量２００以下のカル
ボン酸のみを考慮すればよいことが確認されている。

このような性質を満す熱可塑性樹脂フィルム材料として
、具体的には、たとえばポリオレフィン系樹脂、ポリア
ミド系樹脂、ポリエステル系樹脂などが挙げられる。放
射線照射後のカルボン酸の生成が少なく、分解臭が少な
いという観点からいえば、ポリアミド系樹脂、ポリエス
テル系樹脂などは好ましい熱可塑性樹脂といえよう。し
かしながら、本願発明にしたがって、使用するに最も魅
力的な熱ｃｉＴ塑性樹脂は、ポリエチレンを代表例とす
るポリオレフィン単独、オレフィン相互の共重合体、オ
レフィンを主成分とする他の共重合可能なモノマーとの
共重合体ならびにこれらを主成分とする他の熱可塑性樹
脂との混合物から選ばれるポリオレフィン系樹脂である
。なぜなら、これらオレフィン系樹脂は、包装材料に要
求されるヒートシール性、薄膜成形性、薄膜強度、透明
性などの性質が優れているからであり、また、このよう
な性質のゆえに、ポリアミドあるいはポリエステル等の
他の熱可塑性樹脂との積層フィルムとして用いられるこ
とも多いからである。これらポリオレフィン系樹脂は、
すべて、本発明の要求適性を満すものではない。むしろ
、放射線照射により分解臭を発生し易いものである。し
たがって、それだけに、本発明により系統的に分解臭の
少ない食品包装材料として優れた材料を選択する必要性
がある。

本発明者が、各種の材料について、放射線照射後の低分
子量カルボン酸の発生量を測定した方法ならびに結果は
、後記の実施例で詳述するが、その結果によれば、低分
子量カルボン酸の発生量が少なく、好ましいポリオレフ
ィン系樹脂としては、中低圧法ポリエチレン、ポリエチ
レンアイオノマー、エチレン−ブテン−１共重合体など
が挙げられる。また、特に興味深い結果が高圧法ポリエ
チレンについて得られている。すなわち、高圧法ボリエ
チレンの場合には、密度が０．９２１　ｇｌｃｒｄ以下
のものは、低分子量カルボン酸の発生が少なく、分解臭
の発生も少ないが、これを超える密度を有するものは、
低分子量カルボン酸の発生量も多く分解臭の発生も多い
。このように高圧法ポリエチレンにおける放射線照射後
の分解臭が、その密度と相関を示す理由は必ずしも明ら
かではないが、放射線照射時における高密度ポリエチレ
ンの分解ならびに酸化等の現象が、分子鎖の配列、分岐
等の密度に影響する要因と深く関わりあっているためと
考えられる。より好ましくは、密度０．９１９９／ｄ以
下の低密度ポリエチレンが使用される。

周知の通り、高圧法ポリエチレンは一般的には食品包装
材料として好ましい性質を多く有する材料である。した
がって、その放射線殺菌を利用しての食品包装材料とし
ての利用を制約する分解臭の発生の問題を除き、放射線
殺菌用食品包装材料としての使用の道を開くことは、極
めて有意義と考えられる。

以下、実施例、比較により本発明を更に具体的に説明す
る。

例１ 下表１に示す各種の熱可塑性樹脂フィルム（厚さ約４０
μ）各２０ｇを容積３ｇのガラスの容器に入れ常圧の空
気とともに密封し、枯草菌１０　　ケを殺菌可能な２．
０　Ｍｒａｄの線量のγ線を照射した。このｒ線照射に
よりガラス密封容器内には、もし存在するとすれば、分
解により発生した臭気物質が充満することになる。

次いで、生成した臭気物質の全量を捕捉するために、約
１００℃の湯浴の中にこのガラス密封容器を浸漬し、熱
可塑性樹脂フィルムから臭気物質を全量揮発させ、一方
、この容器に純粋な窒素ガスを３０ｃｃ／分の速度で４
８時間にわたって導入し、排出ガスを液体窒素で深冷し
たＵ字管中に導入した。これにより臭気物質は、液体な
いし固体状態で捕捉された。

次いで捕捉した臭気物質を、Ｕｃｏｎ　ｏＨカラムを装
填したガスクロマトグラフィー質量分析装置（日立製作
新製ＧＣ−ＭＳ装置ｎ　−８０）に導入し、臭気物質成
分の同定ならびに予め特に臭気が強い特徴成分として把
握しておいた沸点２００℃以下のカルボン酸（酢酸、プ
ロピオン酸、酪酸、吉草酸等）の定量を行った。

各種熱０Ｔ塑性樹脂フイルムについての測定結果を彼我
１にまとめて示す。

一方、同様な熱可塑性樹脂フィルムを使用して官能テス
トを行った。すなわち、上記試験と同種の熱可塑性樹脂
フィルム２０ｇを広口ビン（容量２００ｍ頓に空気とと
もに封入し１．γ線２．ＯＭｒｉｄを照射した後、開封
してその臭気を判定した。その結果も併せて下表１に記
す。

（９）　　　　　　　　　　　　　−２；上表１の珀果
を括れば明らかな通り、官能テスト姶果と、沸点２００
℃以下のカルボン酸の量との間には一定の関係が見られ
る。すなわち、沸点２００”Ｃ以下のカルボン酸のＶ３
量が、その重量の０．０１２チ以下である熱可塑性樹脂
フィルムは、官能テストによる臭気が少く、好適な放射
線殺菌用の食品包装材料となり得る。

例２ リニアー低密度ポリエチレン（ワルトゼツクス２０２Ｏ
Ｌ　　三片石油化学製）のフィルム８０μと密度ｏ、　
９ｘｓｇ／ｄの低街度ポリエチレン（ＬＫ３０、三菱油
化装］のフィルム８０μを重ね甘せて四方シールした一
般にバックインボックス内袋といわ扛る袋をｆｆ−’た
く大きさは４７０　％　Ｘ　４７０　Ｑ　ｔ　１０．７
！’　）。

これらのフィルムは例１の方法によると沸点２００℃以
下のカルボン酸総東重はいずれも２．１）ＭｒａｄＴ線
照射で熱可塑性樹脂フィルムの重量の０．００２５チ以
下でめる。このバックインボックス同家を殺（１０） 菌する為２Ｍｒａｄ　γ線照射し、ただちに専用の無菌
充填機（ＤＮ−ＡＨ充填機、大日本印刷製）にて殺菌さ
れた牛乳をｌＯノ充填し、ｌＯ日間常温保存を行なった
。その後官能テストを行なった。

例３（比較例） 密度０．９２４　／ｌ　／ｃｄの低密度ポリエチレン（
Ｍ１６Ｐ三井ポリケミカル製）のフィルム８０μと酢酸
ビニル含量１０％のエチレン−酢酸ビニル共重合体（Ｄ
−１、ダイヤプラスチック社製）のフィルム８０μを重
ね合せ実施例と同様にバックインボックス内袋といわれ
る袋を作ｐ　２．　ＯＭｒａｄγ線照射を行ない殺菌さ
れた牛乳をｌＯｌ充填し、ＩＯ日間常温保存を行なった
後官能テストを行なった。ただしこれらの熱可塑性樹脂
フィルムからのカルボン酸総量はフィルム重量の０．０
０２５％以上である。

この例２及び例３の牛乳を１０人のパネリスト（判定員
）により官能テストを行なったところ１０人の全てが例
３の牛乳に異臭を感じ例２の牛乳には異臭を感じなかっ
た。

例４ 後記の表２に示す各種のグレードの高圧法低密度ポリエ
チレンフィルムの各々（例１と同様にして測定した放射
線照射後の沸点２００℃以下のカルボン酸量を付記する
）について、各１０．！９を１２５疵広口びんに空気と
ともに封入し、ｒ線を２．ＯＭｒａｄの線量で照射した
。

上記の放射線照射後の広口びんを、開封して、数名のパ
ネリストにより、臭気の官能テストを行った。その結果
を下表３に記す。評価基準は次の通りである。

１・・・強い臭気を発する ２・・・臭気を発する ３・・・わずかに臭気を感じる ４・・・はとんど臭気を感じない ５・・・全く臭気を感じない 表３ 表３の総合評価を縦軸に、ポリエチレンの密度を横軸に
してプロットした結果を添付図面に記す。

この結果は、低密度のポリエチレンはど放射線照射後の
臭気の発生が少ないという明瞭な相関を示している。

例５ 密度０．９１１／ｆｆｌの高圧法ポリエチレンフィルム
８０μとＡＩ箔９μ及びポリエステル１２μをポリウレ
タン系接着剤で張り合せ高圧法ポリエチレンフィルムが
内側になるように四方シールした。この袋に０．９１９
９　／ｃｒ／ｌの高圧法ポリエチレンで成型した注出口
及びキャップを付け、一般にバックインボックス内袋と
いわれる袋（大きさ４７０％Ｘ４７０％　ｌＱ　ｌ用）
を作った。　このバックインボックス内袋の外側からγ
線照射を行ない、この内袋を殺菌した。この際照射した
線量は２．５Ｍｒａｄである。

このバックインボックス内袋に専用の無菌充填機（ＤＮ
−ＡＢ充填機、大日本印刷製）を使用し、完全殺菌され
た牛乳１０１を充填し、ｌＯ日間常温保存を行ない、そ
の後官能テストを行なった。

例６（比較例） 密度０．９２４　ｇ／−の高圧法ポリエチレンフィルム
８０μとＡＩ箔９μ及びポリエステル１２μをポリウレ
タン系接着剤で張り合せた複合フィルムを作り、この袋
に０．９２４８　／ｉの高圧法ポリエチレンで成型した
注出口及びキャップを付は例５と同様なバックインボッ
クス内袋を作った。さらにこの内袋に例５と同様にγ線
２．５　Ｍｒａｄを照射し牛乳１０１を充填しＩＯ日間
常温保存を行ない官能テストを行なった。

例７（比較例） 例５と同様に密度０．９２４　、！９　／ｉの高圧法ポ
リエチレンを使用して作ったバックインボックス内袋に
γ線照射を行なわずに完全殺菌された牛乳１０１を充填
しｌＯ日間θ℃保存を行ない、その後官能テストを行な
った。

（官能テスト結果） 例５〜例７の牛乳を士数人のパネリストに提示し牛乳の
臭い以外の異臭を発するものを選択させたところ例６の
牛乳だけが異臭布とされ例５及び例７の牛乳は異臭もな
くさらにこの両者の間には差が見られなかった。

【図面の簡単な説明】

図面は高圧法ポリエチレンについての、臭気官能テスト
結果と密度値との相関を示すグラフである。 出願人代理人　　猪　　股　　　清

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、２．０　Ｍｒａｄの線量の電離性放射線を照射した
   際に発生する沸点２００℃以下のカルボン酸の総重量が
   、その重量の０．００２５％以下である熱可塑性樹脂フ
   ィルムからなる放射線殺菌用食品包装材料。 ２、熱可塑性樹脂がポリオレフィン系樹脂からなる上記
   第１項の包装材料。 ３、熱可塑性樹脂が、密度０．９２１　ｇ／ｃｄ以下の
   高密度ポリエチレンからなる上記第１項の包装材料。