JP2983041B2 - 被膜形成用素材 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ゼインを主たる膜形成成分としており、無
害であって食品のコーティング用等として利用すること
ができる被膜形成用素材に関する。

（従来の技術） ゼインは、トウモロコシ蛋白の主要成分であり、水に
殆ど溶けず、アルコール溶液に溶け易いといった性質を
有することから、この性質を利用して、ゼインを溶解さ
せたアルコール溶液を噴霧したり、塗布し或いは又当該
溶液に浸漬する等の適宜手段で被処理物の表面に付着さ
せ、これを乾燥することによって被膜を形成する方法が
知られている。

例えば、ゼインの原料であるコーングルテンミールに
エチルアルコールを添加し、得られた抽出処理液を被処
理物であるナッツに添加処理して被膜を生成せしめる方
法があった（特開昭53−38646号公報参照）。

（発明が解決しようとする課題及び発明の目的） しかしながら、上記のようなゼイン被膜は、一般に、
水分、酸、アルカリ、油脂、熱に対して高い耐抗性を示
す反面、被膜形成時に、溶媒中のアルコール成分が先
に蒸発してアルコール濃度が低下するためゼインの不均
質な固化が生じ、その結果として膜の透明度が著しく低
下し、ガラス、ステンレス、メラミン樹脂等の親水性
材料の表面への付着性は比較的良好であるが、ポリエチ
レン、塩化ビニール等の疎水性材料の表面への付着性は
極端に悪く、直ぐに剥離してしまい、柔軟性、伸展性
に欠けるため、均質な被膜の形成が困難であり、固化し
た場合に傷やピンホールが発生し易く、耐水性を有
し、水蒸気の透過を阻止するが、水中に漬けた場合に、
吸水・膨潤して膜の強度が著しく低下する等の多くの欠
点を有するために、食品等のコーティング剤としては余
り好ましいものとはされていなかった。

本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされた
もので、食品等のコーティング剤として適すべく主とし
て透明性及び付着性に優れ、延いては、耐水性、柔軟性
及び光沢性においても優れており、かつ、ゼインを主た
る膜形成成分とするも無臭に近い被膜形成用素材の提供
を目的とするものである。

（課題を解決するための手段及び作用） 上述の如き従来の問題点を解決し、所期の目的を達成
するため本発明の要旨とする構成は、ゼインと60〜90％
（v/v）のエタノール水溶液と炭素数12以上で且つ融点
が65℃以下である脂肪酸とを含有してなる被膜形成素材
において、 前記ゼイン10重量部に対し、前記エタノール水溶液20
〜500重量部と、オレイン酸及び／又はオレイン酸含有
量の高い食用植物油脂起源の混合脂肪酸１〜30重量部と
を含有してなる被膜形成素材に存する。

本発明による被膜形成素材を調製するために使用され
るゼインとしては、性状等についての格別の制約はな
く、コーングルテンミール等を原料とし、これを含水エ
タノール若しくは含水イソプロパノール溶液で抽出する
等、公知の方法で得られるものをそのまま用いることが
できる。

本発明による被膜形成用素材は上記ゼイン10重量部に
対し、60〜90％（v/v）のエタノール水溶液20〜500重量
部及び炭素数12以上で且つ融点が65℃以下である脂肪酸
を１〜30重量部を含有していることを必須とする。これ
は、エタノール濃度が上記範囲を外れる場合、或いは、
エタノール水溶液の量が上記範囲の下限値を下回る場合
には、ゼインが完全に溶解しないため膜の形成がなされ
ず、また、仮令できたとしても不均質で透明度の低い被
膜しか得られず、一方、エタノール水溶液の量が上記範
囲の上限値を上回る場合には不経済であるばかりでな
く、液の濃度が薄すぎて強度の十分な被膜が得られない
からである。

他方、炭素数12以上で且つ融点が65℃以下である脂肪
酸の配合量が上記範囲の下限値以下の場合は、膜に十分
な透明性、柔軟性を付与することができず、上限値以上
では膜の可塑性が過大となって膜の保形性が十分でない
等の不都合を生じるからである。因に、炭素数10以下で
は、低級脂肪酸に特有の臭いが有り、また、融点が65℃
以上であると結晶が析出して膜の透明度が損なわれる。
尚、これらの性質を満足する脂肪酸としては、オレイン
酸（融点:13.4℃）、ミリスチン酸（融点:53.9℃）若し
くは大豆、米、トウモロコシ、菜種等の食用植物油脂を
起源とする混合脂肪酸を挙げることができるが、特に、
オレイン酸にあっては膜性状（透明性）の改善効果が頗
る顕著である（試験例２乃至３参照）。

以上によっても、十分に良好な被膜を成形することが
できるが、上記の可塑剤を、ゼイン10重量部につき0.5
〜20重量部添加すれば、それらの性質に応じ膜の透明
度、付着性、耐水性、強度及び伸展性等を改善、強化し
得て、機能の点において更に優れた被膜を形成すること
が可能となる。可塑剤の好適な配合量は、ゼイン10重量
部を基準として、グリセリン及びプロピレングリコール
にあっては0.5〜150重量部（より好ましくは１〜20重量
部）、ソルビタン脂肪酸エステルにあっては0.5〜15重
量部（より好ましくは１〜７重量部）、シェラックにあ
っては0.5〜25重量部（より好ましくは１〜７重量部）
である。

可塑剤による主な改善効果はその種類により幾分異な
り、グリセリン、プロピレングリコール及びソルビタン
脂肪酸エステルでは透明度及び伸展性の改善、シェラッ
クでは膜強度及び伸展性の改善を挙げることができる。
尚、ソルビタン脂肪酸エステルとしては、ソルビタンモ
ノラウレート、ソルビタンモノミリステート、ソルビタ
ンモノステアレート、ソルビタンモノオレートを使用す
るのが好ましい。

本発明による被膜形成用素材は、これを噴霧等の適宜
手段によって被処理物の表面に付着させ、これを乾燥す
ることによって被膜の形成に付与される。この本発明に
よる素材の用途としては、林檎、柑橘類などの果物類、
或いは家禽卵のコーティングなど、従来のワックス・コ
ーティングの代替が考えられる。尚、本発明による素材
を加熱した金属板等の表面に均一に塗布して乾燥させ、
次いで剥離させれば、透明性、柔軟性、耐水性に優れた
可食性のフィルムとすることができ、また、本素材が無
味無臭で食品の価値を損なうことがないことも相俟っ
て、該フィルムは食品類の包装用素材として好適であ
る。

（実施例） 次に、実施例を兼ねる試験例により本発明を具体的に
説明する。

試験例１（ゼイン濃度と膜の透明度） ゼイン（昭和産業株式会社製 ツェイン88）10重量部
に対し、オレイン酸５重量部並びに種々の濃度及び量の
エタノール（濃度は％（v/v）、量は重量部）を配合
し、均質になる迄混合して各種の膜形成用素材を調製し
た。この素材溶液を、ガラス板上に厚さ70μｍとなるよ
う塗布した。これを室温で風乾し、ガラス板ごと日本電
色工業株式会社製の色差計SZ−Σ80型を用いて各検体の
透明度を測定した。結果は、表−１に示されるとおりで
あり、該表中において透明度（％）は、色差計のΔYI値
でゼインとエタノールのみにより形成された被膜の透明
度を０％とし、ガラス板のみの場合を100％とする比率
で表示されている。

表−１に明らかなように、エタノール濃度が本発明の
範囲よりも低い試験区（No.1）及び高い試験区（No.15
及び16）においては、何れもエタノール溶液の量を増や
しても、ゼインは殆ど溶解せず、被膜の形成はできなか
った。

試験例２（脂肪酸添加量） ゼイン（昭和産業株式会社製 ツェイン88）10重量
部、99％（v/v）エタノール60重量部に対し、各種脂肪
酸を各種の量で配合し完全に均質化して被膜形成用素材
を調製した。これらの素材溶液を用い試験例１の方法に
基づいて被膜を作り、その透明度を測定した。尚、大豆
混合脂肪酸としては、TFA−125（築野食品工業株式会社
製）を用いた。結果は表−２に示されるとおりである。

本試験例では、脂肪酸の種類及びその量がゼイン膜の
透明度に及ぼす効果を調べたが、特にオレイン酸の効果
が優れており、１〜40重量部（何れもゼイン10重量部に
対する値、以下も同様）の広い範囲でゼイン膜に透明性
が付与された。他方、ミリスチン酸、ラウリン酸及び大
豆混合脂肪酸も各５重量部の添加で一応の効果が認めら
れた。

試験例３ ゼイン（昭和産業株式会社製 ツェイン88）10重量
部、90％（v/v）エタノール60重量部に対し、各種脂肪
酸並びに可塑剤を各種の量で配合し完全に均質化して被
膜形成用素材を調製した。これらの素材溶液を用い試験
例１の方法に基づいて被膜を形成させ、その透明度を測
定した。結果は表−３に示されるとおりである。

尚、プロピレングリコール（PG）は試薬１級を、シェ
ラックは「乾燥透明白ラック」（日本シェラック社製）
をそれぞれ用いた。

表−３から明らかなように、本発明に係る所定量のオ
レイン酸を配合した試験区（No.3及び４）並びにこれに
プロピレングリコールを併用した試験区（No.5）におい
ては、特に透明度の優れた被膜を形成した。また、オレ
イン酸に代えて、大豆混合脂肪酸を用いた試験区（No.9
及び10）も、オレイン酸そのものには及ばないものの、
それに近い特性の被膜が得られた。これに対し、ゼイン
とエタノール水溶液とを同量配合したものでも、オレイ
ン酸無添加若しくはその量が１重量部に満たない試験区
（No.1及び２）、或いはプロピレングリコールまたはシ
ェラックを単独で使用した試験区（No.7及び８）では、
何れも透明度の良好な被膜を得ることができなかった。

試験例４（付着性） ゼイン（昭和産業株式会社製 ツェイン88）10重量
部、90％（v/v）エタノール60重量部に対し、オレイン
酸並びに各種可塑剤を各種の量で配合し完全に均質化し
て被膜形成用素材を調製した。この素材溶液0.01gを、
木片（28×30mm、厚さ14mm）に固定した塩化ビニール
（14mm×28mm）上に均一に塗布し、次いでその上に別の
木片（28×30×14mm）を圧着させて固定し、これを室温
で一夜放置して接着させた。そして、木片部分を引張り
測定用プランジャーで掴み、これを引っ張り速度60mm/m
inで移動させて木片と塩化ビニール板間の接着強度を測
定した。結果は表−４に示されるとおりである。尚、測
定にはテンシプレッサーTTR−50BX（タケモト電気株式
会社製）を用いた。

表−４に示すようにオレイン酸を所定量添加したもの
では、ゼイン単独では付着性のなかった塩化ビニールの
如き疎水性の材料の表面にも美麗で、かつ十分な強度を
有する被膜を作ることができた。また、他の可塑剤を併
用することにより、膜の付着強度は更に増大した。

試験例５（耐水性） 試験例１と同様の方法により、各種脂肪酸を各種の量
で配合し完全に均質化して被膜形成用素材を調製した。
これらの素材溶液を用いて同様に膜を形成し、ガラス板
から剥がした直径10cmの膜を50℃で１晩乾燥した後、23
℃の水に６時間浸漬した。浸漬前後の膜の重量を測定
し、吸水による重量増加の初発重量に対する比率を求め
吸水率とした。結果は表−５に示すとおりである。

表−５に示されるように、本発明により所定量の脂肪
酸を添加した試験区（No.3〜６）では、吸水率は無添加
ないし0.5重量部の少量を配合した試験区（No.1及び
２）の略２分の１であり、耐水性が付与されたことが明
らかとなった。

試験例６（膜の伸展性） ゼイン10重量部に対し、80％（v/v）エタノール水溶
液60重量部、及びオレイン酸並びに各種可塑剤を各種の
量で配合し完全に均質化して被膜形成用素材を調製し
た。これらの素材溶液を用い試験例１と同じ方法でガラ
ス板上に膜を形成させた。剥離させた膜を幅15mm、長さ
80mmの試験片とし、間隔が20mmとなるように膜の両端を
引張測定用のプランジャーで掴み、試験例４と同様の試
験機、測定条件によって、その伸び易さを測定し、次式
により伸展率を求めた。

結果は表−６に示されるとおりである。

表−６に示されるように、本発明に係る配合の被膜形
成素材から得られたフィルム（試験区No.4〜８）は、何
れも対照区（試験区No.1〜３）に較べ、伸展性に優れる
ものであった。斯かる性状のフィルムはフレキシビリテ
ィーに富み、不定形の被包装物の包装に適したものであ
ることが示唆された。

試験例７ 市販の美生柑（無コーティング）を用い、その表面に
市販の（Ｉ）柑橘類コート剤（コート・フレッシュKF−
9700 甲東株式会社製）、（II）ゼインエタノール溶液
及び（III）本発明に係るゼイン・オレイン酸・プロピ
レングリコール・エタノール溶液よりなる被膜形成用素
材をそれぞれ塗布し、室温で１週間保存後の性状を比較
した。結果は表−７に示すとおりである。尚、上記（I
I）及び（III）の配合は以下のとおりである。

（II）：ゼイン（昭和産業株式会社製 ツェイン88）10
重量部、90％（v/v）エタノール60重量部 （III）：上記（II）に、オレイン酸５重量部、プロピ
レングリコール２重量部を配合。

試験例８ 市販のチョコレートを、各種脂肪酸並びに各種可塑剤
を各種の量だけ含有してなるコーティング剤でコーティ
ングし、付着性、光沢、指への付着性を比較した。結果
は表−８に示されるとおりである。

試験例９ 市販のハードキャンデーに、各種脂肪酸並びに各種可
塑剤を各種の量だけ含有してなるコーティング剤を塗布
し、形成された膜の性状と共に、これをアルミ蒸着のポ
リ袋に収納し、42℃で保存した場合の状態を観察した。
結果は表−９に示されるとおりである。

（発明の効果） 本発明の被膜形成用素材は、ゼインと60〜90％（v/
v）のエタノール水溶液と炭素数12以上で且つ融点が65
℃以下である脂肪酸とを含有してなる被膜形成素材にお
いて、ゼイン10重量部に対し、前記エタノール水溶液20
〜500重量部と、オレイン酸及び／又はオレイン酸含有
量の高い食用植物油脂起源の混合脂肪酸１〜30重量部と
を含有してなることによって、食品等のコーティング剤
として適すべく透明性及び付着性に優れ、更には、耐水
性、柔軟性及び光沢性においても優れ、かつ、ゼインを
主たる膜形成成分とするも無臭に近い被膜形成用素材を
提供できるのである。従って、本発明による素材は食品
用コーティング剤として、例えば、各種果物類のワック
ス・コーティングに代る安全なコーティング剤として、
家禽卵、チョコレート、キャンデー等の食品包装剤（可
食性フィルム）として、乳酸菌等の有用微生物のコーテ
ィング剤（腸溶性食品）として、用いることができる。
また、本素材が無味無臭であることも相俟って、食品の
価値を損なうこともなく、食品用コーティング剤として
は最適な被膜形成用素材を提供できることとなった。

また、本発明の被膜形成用素材は、その主要部分が天
然物であり、たとえ土中に投棄しても微生物によって分
解されるため、石油起源のフィルムのように自然環境を
汚染する懸念が全くないものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) A23L 1/00 ＣＡ（ＳＴＮ) ＷＰＩ（ＤＩＡＬＯＧ)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ゼインと60〜90％（v/v）のエタノール水
   溶液と炭素数12以上で且つ融点が65℃以下である脂肪酸
   とを含有してなる被膜形成素材において、 前記ゼイン10重量部に対し、前記エタノール水溶液20〜
   500重量部と、オレイン酸及び／又はオレイン酸含有量
   の高い食用植物油脂起源の混合脂肪酸１〜30重量部とを
   含有していることを特徴とする被膜形成用素材。
2. 【請求項２】ゼインと、60〜90％（v/v）のエタノール
   水溶液と、炭素数12以上で且つ融点が65℃以下である脂
   肪酸と、グリセリン、プロピレングリコール、ソルビタ
   ン脂肪酸エステル、シェラック若しくは炭素数８〜10の
   中鎖脂肪酸のトリグリセリド、流動パラフィン、酢酸モ
   ノグリセリド等から選択された少なくとも一つからなる
   可塑剤とを含有してなる被膜形成素材において、 前記ゼイン10重量部に対し、前記エタノール水溶液20〜
   500重量部と、オレイン酸及び／又はオレイン酸含有量
   の高い食用植物油脂起源の混合脂肪酸１〜30重量部とを
   含有していることを特徴とする被膜形成用素材。