JP4392632B2 - 耐熱水性及び耐油性を有する生分解性食品容器 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、耐熱水性及び耐油性を具備した生分解性の食品容器に関し、食品を収容したまま電子レンジ、オーブン、熱湯などで加熱調理することができ、焼却の必要がなく、そのまま土壌中に簡便に廃棄できるものを提供する。
【０００２】
【発明の背景】
例えば、カップ麺容器はポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエステル等の合成樹脂製、或はポリエチレンなどのラミネート紙製であり、また、容器の接着にも合成樹脂系の粘・接着剤が使用されているため、燃焼させるとダイオキシンなどの環境汚染の危険がある。しかも、最近では、当該容器からスチレンモノマーなどの環境ホルモンが微量溶け出す恐れも指摘されている。
一方、グラタン、カレー、チキンナゲット、ハンバーグ、肉じゃがなどの冷凍食品用の容器は、アルミニウム箔、或は合成樹脂製が多く、やはり燃やすと環境汚染の危険があるため、広く食品容器においては、環境保全とゴミの減量などの見地から、燃やさないで土壌中で微生物によって分解処理できる天然素材品への要求が高まっている。
【０００３】
天然素材を食品容器に活用するためには、成形性が必要である。
成形性を有する天然素材としては、例えば、シェラック、キトサン、ゼインなどが挙げられる。
しかしながら、シェラックは常温でも重合促進するうえ、融点が８０℃前後であるため、カップ麺容器などに適用すると、加熱調理の際の耐熱湯性に問題がある。
また、シェラック皮膜は硬いために、皿状に折り曲げ、又はしわ寄せ成形するとストレスがかかった部位にヒビ割れ(クラック)が生じ易く、食品を収容した場合にこのヒビ割れ箇所から食品に含有される油分などが染み込んでしまうという問題もある。これを回避するため、グリセリンなどの可塑剤を混合することも考えられるが、成形容器を用いて熱水調理をした場合、可塑剤が溶出する危険がある。そのうえ、可塑剤を３％以上混合するとシェラック皮膜自体の耐油性が低下してしまう弊害もある。
一方、キトサン皮膜はシェラックより軟らかいが、皮膜形成にはアルカリで中性化する必要があり、ｐＨ調整処理が煩雑である。
これに対して、ゼインは成形時のストレスでも割れにくく、ｐＨ調整の煩雑さもない。
【０００４】
【従来の技術】
ゼインを用いた成形容器の従来技術を挙げると、次の通りである。
(1)従来技術１(特開平１０−２９５３３８号公報)
小麦粉、スターチ、大豆蛋白などを材質とする可食性容器にゼインで被覆処理したレンジ加熱対応容器、或は、当該可食性容器に直接ゼインを添加したレンジ加熱対応容器が開示されている。後者の容器では、例えば、ゼインを約６０％含むコーングルテンを食品素材として使用し、また、食品素材全体のゼインの量が適正範囲である場合には、新たにゼインを添加することなく、コーングルテンで容器を成形することも含まれる。
【０００５】
(2)従来技術２(特開平６−２３４８６９号公報)
濃度６５〜７５ｖ／ｖ％のアセトン水溶液にゼインを分散させたゼイン溶液をモナカの皮などの生分解性器材の表面に塗布し、当該器材を相対湿度８５％以下の雰囲気下で、且つ、加熱開始温度５５℃以下の条件で乾燥して、実用的な耐水性のゼイン薄膜を有する器材を製造する方法が開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術１〜２は、共に可食性容器にゼインの皮膜を被覆し、或は、当該容器にゼインを一体的に含有させたものであって、容器全体が可食性である。
このため、食品を喫食する際に、容器も同時に食することになり、廃棄物が出ないという利点はあるが、その反面、例えば、当該技術をカップ麺用の容器、或はグラタン、シチューなどの冷凍食品用の容器などに適用すると、加熱調理の際に保形性などの点で強度不足になることが大きな問題である。
【０００７】
本発明は、充分な保形強度と、耐熱水性及び耐油性とを具備するとともに、生分解性を有して環境汚染の防止やゴミの減量に有効な食品容器を開発することを技術的課題とする。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者らは、紙を材質とする包装容器にゼインの含有液を所定の付着量で塗布又は含浸すると、ヒビ割れを起こさずに紙の繊維層を円滑に被覆できること、また、得られた食品容器は全体が生分解性でありながら、充分な保形強度と、耐熱水性及び耐油性とを兼備させることができることを見い出し、本発明を完成した。
【０００９】
即ち、本発明１は、紙を成形した食品収容可能な包装容器であって、
少なくとも上記包装容器の収容空間に臨む内壁側にゼイン液を塗布又は含浸処理して当該内壁面上にゼインの皮膜を形成するとともに、
上記包装容器を構成する紙に対する固形分としてのゼインの付着量が１.０〜３５ｇ／ｍ2であることを特徴とする耐熱水性及び耐油性を有する生分解性食品容器である。
【００１０】
本発明２は、上記本発明１のゼインの皮膜に代えて、ゼインとシェラックの積層皮膜を形成するとともに、
包装容器を構成する紙に対するゼイン及びシェラックの合計付着量が１.０〜３５ｇ／ｍ2であることを特徴とする耐熱水性及び耐油性を有する生分解性食品容器である。
【００１１】
本発明３は、上記本発明１のゼイン液に代えて、ゼイン５０重量％以上／シェラック５０重量％以下の割合であるゼイン及びシェラックの混合物からなる液を用いるとともに、
包装容器を構成する紙に対する上記混合物の付着量が１.０〜３５ｇ／ｍ2であることを特徴とする耐熱水性及び耐油性を有する生分解性食品容器である。
【００１２】
本発明４は、上記本発明１〜３のいずれかの包装容器が、シート状の紙を折り曲げ方式又はしわ寄せ方式で一体成形した深皿状又はカップ状の容器であることを特徴とする耐熱水性及び耐油性を有する生分解性食品容器である。
【００１３】
本発明５は、上記本発明１〜４のいずれかにおいて、包装容器の少なくとも内壁側のゼイン皮膜、ゼインとシェラックの積層皮膜、或はゼインとシェラックの混合皮膜の上に離型剤を被覆することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の耐熱水性及び耐油性を有する生分解性食品容器である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明は紙を基本材質とする食品容器であり、具体的には、第一に、この紙にゼインを被覆した容器、第二に、紙にゼインとシェラックを積層した容器、第三に、紙にゼイン及びシェラックの混合物を被覆した容器である。
本発明の紙は、繊維組成物を湿式抄造した紙又は不織布などを含む広い概念である。湿式抄造する繊維組成物としては、製紙用に通常使用されるＮＢＫＰ、ＬＢＫＰ等の木材パルプ、脱墨パルプ、リンターパルプ、麻、ケナフ、バガス、エスパルト草、ワラ等の非木材繊維パルプ、或はレーヨン、キュプラ、アセテート等の再生繊維などをいう。
一方、通常の不織布は、ポリオレフィン繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維などの熱可塑性合成繊維をスパンボンド、サーマルボンド、メルトブローなどの方式で製造されるが、本発明の食品容器は生分解性を具備することが必要である。このため、容器に用いる不織布は、このような熱可塑性合成繊維を材質とした不織布ではなく、前記天然系或は再生系の繊維組成物で湿式抄紙したシート状物に向けて高圧水柱流を噴出させ、繊維組成物の繊維同士を絡合させて一体化した水流絡合不織布などを採用することが好ましい。
【００１５】
上記食品容器は、シート状の紙(抄造紙或は不織布)を折り曲げ方式又はしわ寄せ方式で容器に一体成形し(本発明４参照)、或は、多糖類などの天然物質系の接着剤で当該シート状の紙を貼り合わせて容器を形成するなどの外、公知の方式で形成しても良い。上記折り曲げ方式は、紙の展開図を折り畳んで容器に形成するもので、一般的な紙器製造の方式である。上記しわ寄せ方式は、シート状の紙に１００℃、或はそれ以上に加熱した型を押し当てて容器形状に成形する(即ち、深絞りする)ものである。
上記食品容器の形状は底浅のトレー形状、底深のカップ形状など任意の形状をとり得る。
また、紙の表面に熱プレス加工などを施すと、紙表面の繊維による粗い凹凸が低減され、ゼイン液、ゼイン／シェラック混合液などの塗着効率が増大する。
【００１６】
本発明１のゼイン被覆容器では、例えば、先ず、ゼインを７０〜９０％濃度のエタノールに溶解させ、このゼインのエタノール溶液に上記包装容器を浸漬して含浸処理するか、或は、刷毛などで当該ゼイン溶液を容器に塗布処理する。
上記含浸又は塗布処理では、同じ付着量の場合でも、１回だけで処理するよりも複数回の処理を繰り返す方がゼインを紙の繊維表面に一層均一に付着できる。
また、ゼイン溶液の濃度は１０〜２０重量％程度が好ましい。ゼイン溶液は、通常、濃度の濃い方が紙の繊維内部に浸透してしまう程度が抑制されるため、紙表面にとどまってゼイン皮膜をより円滑に形成できる。
上記ゼイン溶液の食品容器への含浸又は塗布処理は、少なくとも当該食品容器の収容空間に臨む内壁側に施すことが必要であり、従って、包装容器の内壁側及び外壁側の両方に含浸又は塗布する両面(即ち、容器の全面)被覆方式でも良いし、内壁側のみに含浸又は塗布する片面被覆方式でも差し支えない。
【００１７】
本発明２の食品容器は、上記本発明１のゼインを単独被覆した容器に代えて、ゼインとシェラックを積層被覆した容器である。
シェラック液の塗布又は含浸処理は上記ゼイン液のそれと同様である。シェラック液としては、シェラックのエタノール溶液が一般的であり、その濃度は５〜５０重量％程度が好ましい。
前述したように、シェラックの融点は８０℃前後であり、例えば、紙をしわ寄せ成形するには、１００℃前後、或はそれ以上の加熱成形を施す必要があるため、シェラックの塗布面に成形型を押圧すると、熱融着を起こす恐れがある。
従って、紙製の包装容器の表面上に施すゼインとシェラックの積層皮膜としては、最外膜にゼイン皮膜を被覆するのが好ましい。
具体的には、次の▲１▼〜▲２▼の積層皮膜が好適であるが、▲３▼の積層皮膜を排除するものではない。
▲１▼(紙面側)シェラック皮膜／ゼイン皮膜(外側)
▲２▼(紙面側)ゼイン皮膜／シェラック皮膜／ゼイン皮膜(外側)
▲３▼(紙面側)ゼイン皮膜／シェラック皮膜(外側)
【００１８】
本発明３の食品容器は、上記本発明２のゼインとシェラックを積層被覆した容器に代えて、ゼインとシェラックを混合被覆した(即ち、ゼインとシェラックの混合物を被覆した)ものである。
上記ゼインとシェラックの混合物の場合、ゼイン／シェラックの混合割合は、ゼイン５０重量％以上／シェラック５０重量％以下であり、好ましくはゼイン７０重量％以上／シェラック３０重量％以下である。
シェラックの混合はコスト低減に寄与するが、シェラックの含有率が５０重量％以上に増すと、上述したように、皮膜硬度が硬くなり過ぎて割れを生じる恐れがある。特に、シート状の紙に当該混合物を含浸又は塗布して折り曲げ、或はしわ寄せ成形すると、ヒビ割れを起こし易くなるので、当該混合割合には注意を要する。
【００１９】
本発明１のゼイン単独被覆ではゼイン溶液を、本発明２のゼインとシェラックの積層被覆ではゼイン溶液とシェラック溶液を重ね塗り方式で、或は、本発明３の混合被覆ではゼインとシェラックの混合液を包装容器に夫々付着させるのであり、その付着量は、例えば、本発明１では、ゼイン溶液全体の使用量を意味するものではなく、付着後にエタノールなどの溶媒が蒸発して残る固形分としてのゼインの量(即ち、溶液中のゼインの含有量)であり、本発明２〜３では、固形分としてのゼインとシェラックの合計量である。
具体的には、上記付着量は１.０〜３５ｇ／ｍ2であり、好ましくは１０〜２０ｇ／ｍ2である。上記付着量が１.０ｇ／ｍ2より少ないと、特に、耐油性が低下する恐れがある。逆に、３５ｇ／ｍ2を越えると、容器を折り曲げた場合にクラックが発生し易く、このクラック部分から液体が浸透して耐水性、耐油性が低下する恐れがある。
また、本発明２のゼインとシェラックの積層被覆、或は、本発明３の混合被覆の食品容器にあっては、食品容器に対する含浸又は塗布処理は、上記本発明１と同様に、少なくとも食品容器の収容空間に臨む内壁側に施せば足りる。
さらに、所定の付着量を塗布又は含浸する場合、１回で処理しても良いが、塗膜の均一性、平滑性などを確保する見地から、複数回に分けて塗布処理などを行う方が好ましいことは、上記本発明１と同じである。
【００２０】
本発明５の離型剤は、可食性界面活性剤、植物油、シリコン油、豚脂、ラードなどであり、可食性界面活性剤としては、グリセリン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、レシチン、キトサンなどが挙げられる。植物油としては、大豆油、パーム油、紅花油、ヌカ油、オリーブ油などが挙げられる。
上記離型剤は食品容器から調理済み食品を円滑に剥離し、或は容器を構成する紙の繊維が食品に噛み込むのを防止するためのものであることから、食品容器に被覆した本発明１のゼイン皮膜、本発明２のゼインとシェラックの積層皮膜、或は本発明３の混合皮膜のうち、少なくとも食品容器の内壁側の皮膜上に当該離型剤を被覆すれば良い。
【００２１】
上記食品容器の形状は、浅皿状のトレー、深皿状のカップを初め、任意の形状をとり得る。
本発明の食品容器は、グラタン、ドリア、カレー、チキンナゲット、鯖の煮付け、肉じゃが、ハンバーグ、炒麺、シュマイ、ギョーザなどの冷凍食品を収容する容器、カップ麺用の容器、或は、プリン、ゼリーなどの容器を初め、任意の食品容器として適用できる。
従って、当該食品容器の使用形態としては、グラタンなどの冷凍食品を収容したまま電子レンジ、オーブンなどで加熱調理したり、カップ麺のようにお湯を注いで調理したり、或は、プリンなどの熱いゾル液を充填して冷却することなどが挙げられ、当該加熱調理条件の下でも、本発明の食品容器は実用的な耐久性(具体的には、保形性)を具備することができる。
【００２２】
【発明の効果】
(1)紙を成形した包装容器にゼインの皮膜、ゼインとシェラックの積層皮膜、或はゼインとシェラックの混合皮膜を適正な付着量で被覆した食品容器であるため、グラタン、チキンナゲット、鯖の煮付けなどの冷凍食品を収容して電子レンジなどで加熱調理しても、食品の油分や水分が紙に浸透することがなく、容器の保形性を確実に保持できる。また、カップ麺用の容器に用いた場合にも、熱湯が紙に浸透するのを防止し、やはり保形性を充分に保持できる。
即ち、本発明の食品容器は、チキンナゲット、グラタンなどのような油分の多い食品、或は、鯖の煮付け、肉じゃがなどのような水分の多い食品の種類を問わず、レンジ調理などにおける耐久性を充分に確保できるため、従来のポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエステルなどの合成樹脂製、或はポリエチレンなどのラミネート紙製の容器の代替品として好適である。
しかも、電子レンジ、オーブン、熱湯などで加熱調理した後の処分方法としては、従来の合成樹脂製の食品容器とは異なり、そのまま土壌中に廃棄しても微生物によって簡便に分解されるため、環境を有効に保全できる。また、上記合成樹脂製の容器のように焼却する必要がないため、ゴミ量の低減にも有用である。
尚、本発明の食品容器は、油分や水分の多い食品に対して良好な保形性を持続するため、加熱調理せずに飲食する食品、例えば、納豆、サラダ、各種惣菜類、プリン、或は、各種飲料などの容器としても好適である。また、生分解性を有する本発明の容器は、飲食した後にいわば生ゴミとして土壌中にそのまま廃棄できるうえ、燃焼時にダイオキシンなどが発生する恐れもないことから、合成樹脂製の容器に比べて廃棄処理コストを低減できる。
【００２３】
(2)本発明１のゼインを単用被覆した食品容器では、後述の試験例に示すように、シェラックなどの単用皮膜に比べて皮膜硬度が軟らかく、シート状の紙を折り曲げ方式で、或はしわ寄せ方式で容器に一体成形しても、クラックの恐れがない。このため、食品を収容した場合に、容器に生じたクラックから食品の油分、水分が浸透して、容器の保形性が弱体化することを円滑に防止できる。また、キトサンで皮膜形成する場合のように、ｐＨ調整などの煩雑な手間も要らない。
【００２４】
(3)本発明２のゼインとシェラックの積層皮膜、或は本発明３の混合皮膜は、後述の試験例に示すように、ゼイン単用の皮膜に類した耐熱水性及び耐油性を示すとともに、シェラックの単用皮膜に比べて皮膜硬度は軟らかく、クラックの発生を実用レベルで有効に防止できる。
また、本発明１のゼインを単用被覆した食品容器に比べて、安価なシェラックを積層又は混合する分だけ、コスト削減に有効である。
【００２５】
(4)本発明５では、油脂などの離型剤をゼイン皮膜、ゼインとシェラックの積層皮膜、又は混合皮膜の上に被覆するため、調理した食品を容器から簡便に剥離することができる。
例えば、プリンやゼリーなどの容器として用いる場合、これらの熱ゾル液を容器に入れて冷却した際に、ゲル化したプリンなどを容器からスムーズに取り出すことができる。
【００２６】
【実施例】
以下、ゼインなどを被覆した紙を用いて、ゼイン溶液などの付着量の変化、折り曲げ処理の有・無などに伴う耐熱水性、耐油性などの各種試験例を説明する。尚、本発明は下記の実施例及び試験例に拘束されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意の変形をなし得ることは勿論である。
【００２７】
本発明の食品容器の熱水、油分などに対する耐久性を試験する場合、試験効率の見地から、シート状の紙にゼイン溶液などを被覆したものを試料とするとともに、上記シート状の被覆紙に折り目を付けた後に、耐水性、耐油性などを調べることにより、便宜上、しわ寄せ成形した食品容器の耐クラック性の試験例に擬制した。
《ゼイン被覆紙の耐水性、耐油性試験例》
ゼイン(ツェイン２０ＬＳ；グリコ栄養食品社製)を様々の重量比で９０％エタノールに溶解させることにより、濃度を変化させたゼインのエタノール溶液を複数種調製し、坪量１５０ｇ／ｍ2の紙にこのゼイン溶液を塗布して、単位面積当たりの付着量の異なる各種のゼイン被覆紙を製造し、これらを実施例１〜７及び比較例１〜２とした。
但し、前述したように、ゼインの付着量はゼイン溶液全体の付着量を指すのではなく、ゼイン溶液中に含有される固形分としてのゼインの値である(以下の試験例も同様である)。
当該付着量と実施例、比較例との関係は次の通りである。
実施例Ｎｏ． ゼイン溶液の付着量
比較例１ ０.１ｇ／ｍ2
比較例２ ０.３ｇ／ｍ2
実施例１ １.０ｇ／ｍ2
実施例２ ３.０ｇ／ｍ2
実施例３ ５.０ｇ／ｍ2
実施例４ １０.０ｇ／ｍ2
実施例５ １５.０ｇ／ｍ2
実施例６ ２０.０ｇ／ｍ2
実施例７ ３０.０ｇ／ｍ2
【００２８】
ゼイン付着量を変化させた紙に、水、常温の油脂分、水と油脂の混合液をスポイドで０.２ｃｃ程度夫々滴下して、１時間後の液体の浸透度合により、各被覆紙の耐水性、耐油性を調べた。
ちなみに、水は９０℃の熱水で試験を行い、油脂分と混合液の各試験は常温で行った。上記油脂には市販のサラダ油を採用した。また、各種食品には水分と油分が共に含有されることが多い点に鑑みて、水と油脂の混合液を試験項目に追加したものであり、具体的には、当該混合液は可食性界面活性剤であるショ糖脂肪酸エステルの存在下で、水／サラダ油＝９０／１０の重量比で水とサラダ油を混合したエマルションである。
また、上記耐水性、耐油性試験の評価基準は次の通りである。
○：被覆紙上に液体の浸透が全く観察されなかった。
△：被覆紙上にごく薄く液体が浸透し始めた。
×：被覆紙の表面積の５０％以上に液体が浸透して、シミを形成した。
【００２９】
下表はその試験結果である。
【００３０】
上表を見ると、ゼインの付着量が０.３ｇ／ｍ2以下である比較例１〜２では耐水性は確保されたが、耐油性に乏しいことが判った。
これに対して、ゼインの付着量が１.０ｇ／ｍ2である実施例１では、熱水、水／油脂の混合液に対する耐久性は確保できたが、耐油性は△であった。しかし、この耐油性は１時間後の油分の浸透性を基準としたものであり、２０分経過時点では浸透が認められなかったことから、概ね実用水準をクリアしているものと思われる。
ゼインの付着量が３.０ｇ／ｍ2以上の実施例２〜７では、耐水性、耐油性共に(即ち、全ての液体に対する耐久性は)○の評価であった。
【００３１】
《ゼイン被覆紙のクラック耐性試験例》
上記実施例１〜７及び比較例１〜２の被覆紙を縦・横に折り畳んで十字状に折り目を付け、前記試験例と同様に９０℃の熱水を滴下して、１時間後の水の漏洩の有無を調べた。
一方、ゼイン溶液と比較する見地から、シェラック(パールＮ８１１；岐阜セラック製造所製)のエタノール溶液を用意し、ゼイン溶液に対応した付着量でシェラック溶液を紙に塗布した後、これを十字状に折り畳んで、同様の漏洩試験を行った。
上記試験の評価基準は次の通りである。
○：被覆紙の折り目周辺からの水の漏洩、或は浸透は全く観察されず、クラック耐性があった。
×：被覆紙の折り目周辺から水が漏れて、クラック耐性がなかった。
【００３２】
下表はその試験結果である。
【００３３】
上表を見ると、シェラック被覆紙では、０.１〜０.３ｇ／ｍ2の少量の付着量の場合だけ紙の折り目からの水の浸透はなかったが、付着量が１.０ｇ／ｍ2以上に増すと、水の漏洩があり、クラック耐性がないことが判った。前述したように、シェラック皮膜は硬いために、被覆紙のストレスがかかった部位にクラックが生じ易いという弊害があるが、上記試験結果はこれを裏付けることになった。
これに対して、実施例１〜７のゼイン被覆紙は、共に折り目から水の浸透はなく、クラック耐性にも優れることが明らかになった。特に、ゼインの付着量を２０〜３０ｇ／ｍ2に増量した実施例６〜７の場合にも、良好なクラック耐性を示したことは注目に値する。
【００３４】
《ゼインとシェラックの積層被覆紙及び混合被覆紙の耐油性試験例》
上記ゼイン単独の被覆紙に替えて、紙表面にシェラックとゼインを順番に積層被覆した紙、或はゼインとシェラックの混合液を被覆した紙を夫々用いて、耐油性試験を行った。尚、耐熱水性試験は、上記付着量を変化させたゼイン被覆紙の場合に全て良好な結果を示したので、本試験では省略した。
先ず、ゼインを９０％エタノールに溶解して１５重量％溶液を調製するとともに、シェラックを同エタノールに溶解して５０重量％溶液を調製した。次いで、紙表面に５０重量％のシェラック溶液を塗布し、さらに、その上面に１５重量％のゼイン溶液を塗布して、(紙側)シェラック／ゼイン(外側)の積層被覆紙を製造し、実施例８とした。
上記塗布処理は、コーターを用いてシェラック溶液とゼイン溶液を夫々１回づつ印刷する方式により行った(従って、積層被覆紙全体では、２回印刷である)。ゼイン溶液又はシェラック溶液の１回の塗布量は夫々１０ｇ／ｍ2程度に調整した。但し、本試験例の塗布量は、ゼイン溶液中のゼイン又はシェラック溶液中のシェラックの含有量ではなく、ゼイン溶液又はシェラック溶液全体の量を示す。また、１５重量％ゼイン溶液／５０重量％シェラック溶液＝３／７の重量比でゼインとシェラックを混合して、固形分としてのゼインとシェラックの割合がゼイン５０重量％以下／シェラック５０重量％以上である混合液を調製し、この混合液を紙に１回印刷で塗布し、ゼインとシェラックの混合液の被覆紙を製造し、比較例３とした。当該混合液の塗布量は１０ｇ／ｍ2程度に調整した。
また、シェラックの５０重量％溶液を１０ｇ／ｍ2程度の塗布量で１回印刷したシェラック被覆紙を比較例４とした。
次いで、上記実施例８及び比較例３〜４の各被覆紙をそのまま、或は、十字状に折り畳んで、スポイドで０.２ｃｃ程度のサラダ油を各被覆紙に滴下して、油脂の浸透度合の経時変化を調べた。
当該試験の評価基準は次の通りである。
○：被覆紙上に油分の浸透が全く観察されなかった。
△：被覆紙上にごく薄く油分が浸透し始めた。
×：被覆紙の表面積の５０％以上に油分が浸透して、広くシミを形成した。
【００３５】
下表はその試験結果である。
【００３６】
上表を見ると、折り目がない場合には、実施例８、比較例３〜４共に３時間経過時点でも良好な耐油性を示した。
折り目を付けた場合、ゼイン／シェラックの混合被覆紙である比較例３は１０分後には油分が浸透しそうな兆候が現れ、３０分後には油分が浸透した。また、シェラックの単独被覆紙である比較例４では、３０分後には油分が浸透した。
これに対して、ゼイン／シェラックの積層被覆紙である実施例８では、溶液塗布量が比較例３〜４より多いという事情もあるが、３０分経過時点までは○の評価であり、１時間後にようやく油分が浸透しそうな兆候が現れ、３時間後には油分が浸透したが、概ね実用水準をクリアしていた。従って、ゼイン／シェラックの積層被覆紙は、シートの状態での耐油性のみならず、クラック耐性をも兼備することが明らかになった。
【００３７】
《ゼイン／シェラックの混合率の変化に伴う当該混合被覆紙の耐油性試験》
上記試験例のゼイン／シェラックの混合被覆紙は折り目を付けた場合の耐油性の評価が不充分であったため、ゼインとシェラックの割合を変化させた混合液を紙に塗布して、１時間後の耐油性を試験した。
即ち、ゼインを９０％エタノールに溶解してゼインの１５重量％溶液を調製し、同じくシェラックを９０％エタノールに溶解してシェラックの１５重量％溶液を調製した。
このゼイン溶液とシェラック溶液を次に示す割合で混合し、この混合液を紙にコーターで２回印刷して被覆紙を製造し、固形分としてのゼインの含有率が５０重量％以上のものを実施例９〜１１とし、５０重量％より低いものを比較例５〜６とした。
１回の塗布量を５ｇ／ｍ2程度に調整し、２回の合計量を１０ｇ／ｍ2程度とした。但し、本試験例の塗布量も、前記試験例と同様に、ゼイン溶液中のゼイン又はシェラック溶液中のシェラックの含有量ではなく、ゼイン溶液又はシェラック溶液全体の量を示す。
次いで、上記実施例９〜１１並びに比較例５〜６の各被覆紙を十字状に折り畳んだ後、この被覆紙にサラダ油をスポイドで０.２ｃｃ滴下して、耐油性を調べた。
試験の評価基準は、上記耐油性試験例と同様とした。
【００３８】
下表はその試験結果を示す。
上表を見ると、紙に塗布するゼインとシェラックの混合液において、固形分としてのゼインの含有率が３０重量％又は１５重量％である比較例５〜６では、油分が浸透してクラック耐性がないことが判った。これに対して、ゼインの含有率が５０重量％以上である実施例９〜１１では、油分の浸透を良好に防止でき、或は、浸透の兆候程度に抑制でき、実用水準、或はそれ以上のクラック耐性を具備することが明らかになった。
【００３９】
《被覆紙の耐熱油性試験例》
上述の耐油性試験はいずれも常温で被覆紙に油を滴下した場合の浸透度合を調べたものである。
そこで、前述の試験例と同様の条件で、被覆紙に大豆油を滴下し、この被覆紙を３分間レンジで加熱した後、直ちに被覆紙を取り出して油分の浸透度合を調べることにより、各被覆紙の耐熱油性試験を行った。
その結果、前述の各種試験に用いた実施例の被覆紙、即ち、ゼインの単独被覆紙である実施例１〜７、ゼイン／シェラックの積層被覆紙である実施例８、或は、ゼイン／シェラックの混合被覆紙である実施例９〜１１では、いずれも油分は浸透しなかった。このため、本発明の食品容器は常温での耐油性試験と同様に、熱油に対しても優れた耐久性を示したことから、例えば、チキンナゲット、炒麺、ハンバーグ、グラタンなどの油分の多い料理に対しても、レンジ調理用食品容器として高い実用性を備えていることが推測できた。
【００４０】
《各種冷凍食品のレンジ調理試験例》
そこで、ゼイン被覆紙及びゼイン／シェラック積層被覆紙を食品容器に夫々成形し、この食品容器に各種の冷凍食品を収容して、レンジ調理した際の耐油性、耐水性などを調べた。
先ず、ゼインを９０％エタノール溶液に溶解してゼイン溶液を調製するとともに、坪量２５０ｇ／ｍ2の紙にコーターを用いて２回印刷方式により上記ゼイン溶液を付着量１０ｇ／ｍ2の条件で片面被覆した後、アルミニウム用しわ寄せ成形機をこのゼイン被覆紙に転用して、食品容器を成形した。具体的には、ゼイン被覆面が収容面になる状態で、この被覆紙を上記成形機にかけて１００℃でしわ寄せ成形を行って、鍔付き楕円皿状の食品容器を製造し、これを実施例１２とした。
また、シェラックを９０％エタノール溶液に溶解してシェラック溶液を調製して、坪量２５０ｇ／ｍ2の紙にシェラック溶液を付着量５ｇ／ｍ2の条件で、さらにその上面にゼイン溶液を付着量５ｇ／ｍ2の条件で夫々コーターを用いて２層状に片面被覆した後、ゼイン／シェラック積層面が収容面になる状態で上記紙用成形機にかけて１００℃でしわ寄せ成形して、鍔付き楕円皿状の食品容器を製造し、実施例１３とした。
次いで、上記実施例１２〜１３の食品容器に市販の各種冷凍食品を収容して、レンジ(600KW)で加熱調理した後、直ちに取り出して観察したところ、次の結果を得た。
但し、本試験例の付着量は、ゼイン溶液又はシェラック溶液中に含有されるゼイン又はシェラックの付着量を指す。
【００４１】
先ず、チキンナゲットを約１分間加熱した場合、実施例１２では食品容器への浸透は認められず、実施例１３では斑点状の浸透部分が認められたが、実用水準をクリアしていた。
ハンバーグを約２分１０秒加熱した場合、実施例１２、１３共に斑点状の浸透が認められたが、実用水準をクリアしていた。炒麺を約１分４０秒加熱した場合も、同様の結果であった。
これらの結果から、本発明の食品容器は、レンジ調理によっても充分な保形性を持続するとともに、油分の多い冷凍食品をレンジ調理する場合に適用しても、充分な耐油性を保持することが確認できた。また、本試験例では、ゼイン或はゼイン／シェラック被覆紙を皿状にしわ寄せ成形したが、当該成形に伴ってストレスが負荷された場合でも、クラック耐性を充分に備えていることも明らかになった。
一方、鯖の煮付けを約２分１０秒加熱した場合、実施例１３は浸透跡が認められず、実施例１２はわずかに１箇所ピンポイントで浸透跡が認められただけであった。これにより、水分の多い食品に本発明の食品容器を適用しても、優れた耐水性を具備することが明らかになった。
【００４２】
《ゼイン被覆紙の生分解性試験例》
坪量２５０ｇ／ｍ2の紙に付着量１０ｇ／ｍ2の条件でゼインを塗布して４ｃｍ平方のゼイン被覆紙を製造し、このゼイン被覆紙を３枚土壌中に埋めて、時々水を与える条件で経時変化を調べて、生分解性試験を行った。また、ゼインを被覆しない紙だけのものを比較例として、やはり３枚土壌中に埋めた。
ゼイン被覆紙では、１カ月経過した時点で各試料共に約１／３〜１／２が分解しており、２カ月後には３枚共完全に分解されていた。これに対して、比較例では、２カ月経過時点で少し分解されずに残っていた。
この試験結果によると、ゼイン被覆紙は紙単独品より、生分解性速度が速いことが判り、これは、土壌中の微生物にとってゼインが良好な栄養源になり、効率良く分解されたためと思われる。
【発明の属する技術分野】
本発明は、耐熱水性及び耐油性を具備した生分解性の食品容器に関し、食品を収容したまま電子レンジ、オーブン、熱湯などで加熱調理することができ、焼却の必要がなく、そのまま土壌中に簡便に廃棄できるものを提供する。
【０００２】
【発明の背景】
例えば、カップ麺容器はポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエステル等の合成樹脂製、或はポリエチレンなどのラミネート紙製であり、また、容器の接着にも合成樹脂系の粘・接着剤が使用されているため、燃焼させるとダイオキシンなどの環境汚染の危険がある。しかも、最近では、当該容器からスチレンモノマーなどの環境ホルモンが微量溶け出す恐れも指摘されている。
一方、グラタン、カレー、チキンナゲット、ハンバーグ、肉じゃがなどの冷凍食品用の容器は、アルミニウム箔、或は合成樹脂製が多く、やはり燃やすと環境汚染の危険があるため、広く食品容器においては、環境保全とゴミの減量などの見地から、燃やさないで土壌中で微生物によって分解処理できる天然素材品への要求が高まっている。
【０００３】
天然素材を食品容器に活用するためには、成形性が必要である。
成形性を有する天然素材としては、例えば、シェラック、キトサン、ゼインなどが挙げられる。
しかしながら、シェラックは常温でも重合促進するうえ、融点が８０℃前後であるため、カップ麺容器などに適用すると、加熱調理の際の耐熱湯性に問題がある。
また、シェラック皮膜は硬いために、皿状に折り曲げ、又はしわ寄せ成形するとストレスがかかった部位にヒビ割れ(クラック)が生じ易く、食品を収容した場合にこのヒビ割れ箇所から食品に含有される油分などが染み込んでしまうという問題もある。これを回避するため、グリセリンなどの可塑剤を混合することも考えられるが、成形容器を用いて熱水調理をした場合、可塑剤が溶出する危険がある。そのうえ、可塑剤を３％以上混合するとシェラック皮膜自体の耐油性が低下してしまう弊害もある。
一方、キトサン皮膜はシェラックより軟らかいが、皮膜形成にはアルカリで中性化する必要があり、ｐＨ調整処理が煩雑である。
これに対して、ゼインは成形時のストレスでも割れにくく、ｐＨ調整の煩雑さもない。
【０００４】
【従来の技術】
ゼインを用いた成形容器の従来技術を挙げると、次の通りである。
(1)従来技術１(特開平１０−２９５３３８号公報)
小麦粉、スターチ、大豆蛋白などを材質とする可食性容器にゼインで被覆処理したレンジ加熱対応容器、或は、当該可食性容器に直接ゼインを添加したレンジ加熱対応容器が開示されている。後者の容器では、例えば、ゼインを約６０％含むコーングルテンを食品素材として使用し、また、食品素材全体のゼインの量が適正範囲である場合には、新たにゼインを添加することなく、コーングルテンで容器を成形することも含まれる。
【０００５】
(2)従来技術２(特開平６−２３４８６９号公報)
濃度６５〜７５ｖ／ｖ％のアセトン水溶液にゼインを分散させたゼイン溶液をモナカの皮などの生分解性器材の表面に塗布し、当該器材を相対湿度８５％以下の雰囲気下で、且つ、加熱開始温度５５℃以下の条件で乾燥して、実用的な耐水性のゼイン薄膜を有する器材を製造する方法が開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術１〜２は、共に可食性容器にゼインの皮膜を被覆し、或は、当該容器にゼインを一体的に含有させたものであって、容器全体が可食性である。
このため、食品を喫食する際に、容器も同時に食することになり、廃棄物が出ないという利点はあるが、その反面、例えば、当該技術をカップ麺用の容器、或はグラタン、シチューなどの冷凍食品用の容器などに適用すると、加熱調理の際に保形性などの点で強度不足になることが大きな問題である。
【０００７】
本発明は、充分な保形強度と、耐熱水性及び耐油性とを具備するとともに、生分解性を有して環境汚染の防止やゴミの減量に有効な食品容器を開発することを技術的課題とする。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者らは、紙を材質とする包装容器にゼインの含有液を所定の付着量で塗布又は含浸すると、ヒビ割れを起こさずに紙の繊維層を円滑に被覆できること、また、得られた食品容器は全体が生分解性でありながら、充分な保形強度と、耐熱水性及び耐油性とを兼備させることができることを見い出し、本発明を完成した。
【０００９】
即ち、本発明１は、紙を成形した食品収容可能な包装容器であって、
少なくとも上記包装容器の収容空間に臨む内壁側にゼイン液を塗布又は含浸処理して当該内壁面上にゼインの皮膜を形成するとともに、
上記包装容器を構成する紙に対する固形分としてのゼインの付着量が１.０〜３５ｇ／ｍ2であることを特徴とする耐熱水性及び耐油性を有する生分解性食品容器である。
【００１０】
本発明２は、上記本発明１のゼインの皮膜に代えて、ゼインとシェラックの積層皮膜を形成するとともに、
包装容器を構成する紙に対するゼイン及びシェラックの合計付着量が１.０〜３５ｇ／ｍ2であることを特徴とする耐熱水性及び耐油性を有する生分解性食品容器である。
【００１１】
本発明３は、上記本発明１のゼイン液に代えて、ゼイン５０重量％以上／シェラック５０重量％以下の割合であるゼイン及びシェラックの混合物からなる液を用いるとともに、
包装容器を構成する紙に対する上記混合物の付着量が１.０〜３５ｇ／ｍ2であることを特徴とする耐熱水性及び耐油性を有する生分解性食品容器である。
【００１２】
本発明４は、上記本発明１〜３のいずれかの包装容器が、シート状の紙を折り曲げ方式又はしわ寄せ方式で一体成形した深皿状又はカップ状の容器であることを特徴とする耐熱水性及び耐油性を有する生分解性食品容器である。
【００１３】
本発明５は、上記本発明１〜４のいずれかにおいて、包装容器の少なくとも内壁側のゼイン皮膜、ゼインとシェラックの積層皮膜、或はゼインとシェラックの混合皮膜の上に離型剤を被覆することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の耐熱水性及び耐油性を有する生分解性食品容器である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明は紙を基本材質とする食品容器であり、具体的には、第一に、この紙にゼインを被覆した容器、第二に、紙にゼインとシェラックを積層した容器、第三に、紙にゼイン及びシェラックの混合物を被覆した容器である。
本発明の紙は、繊維組成物を湿式抄造した紙又は不織布などを含む広い概念である。湿式抄造する繊維組成物としては、製紙用に通常使用されるＮＢＫＰ、ＬＢＫＰ等の木材パルプ、脱墨パルプ、リンターパルプ、麻、ケナフ、バガス、エスパルト草、ワラ等の非木材繊維パルプ、或はレーヨン、キュプラ、アセテート等の再生繊維などをいう。
一方、通常の不織布は、ポリオレフィン繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維などの熱可塑性合成繊維をスパンボンド、サーマルボンド、メルトブローなどの方式で製造されるが、本発明の食品容器は生分解性を具備することが必要である。このため、容器に用いる不織布は、このような熱可塑性合成繊維を材質とした不織布ではなく、前記天然系或は再生系の繊維組成物で湿式抄紙したシート状物に向けて高圧水柱流を噴出させ、繊維組成物の繊維同士を絡合させて一体化した水流絡合不織布などを採用することが好ましい。
【００１５】
上記食品容器は、シート状の紙(抄造紙或は不織布)を折り曲げ方式又はしわ寄せ方式で容器に一体成形し(本発明４参照)、或は、多糖類などの天然物質系の接着剤で当該シート状の紙を貼り合わせて容器を形成するなどの外、公知の方式で形成しても良い。上記折り曲げ方式は、紙の展開図を折り畳んで容器に形成するもので、一般的な紙器製造の方式である。上記しわ寄せ方式は、シート状の紙に１００℃、或はそれ以上に加熱した型を押し当てて容器形状に成形する(即ち、深絞りする)ものである。
上記食品容器の形状は底浅のトレー形状、底深のカップ形状など任意の形状をとり得る。
また、紙の表面に熱プレス加工などを施すと、紙表面の繊維による粗い凹凸が低減され、ゼイン液、ゼイン／シェラック混合液などの塗着効率が増大する。
【００１６】
本発明１のゼイン被覆容器では、例えば、先ず、ゼインを７０〜９０％濃度のエタノールに溶解させ、このゼインのエタノール溶液に上記包装容器を浸漬して含浸処理するか、或は、刷毛などで当該ゼイン溶液を容器に塗布処理する。
上記含浸又は塗布処理では、同じ付着量の場合でも、１回だけで処理するよりも複数回の処理を繰り返す方がゼインを紙の繊維表面に一層均一に付着できる。
また、ゼイン溶液の濃度は１０〜２０重量％程度が好ましい。ゼイン溶液は、通常、濃度の濃い方が紙の繊維内部に浸透してしまう程度が抑制されるため、紙表面にとどまってゼイン皮膜をより円滑に形成できる。
上記ゼイン溶液の食品容器への含浸又は塗布処理は、少なくとも当該食品容器の収容空間に臨む内壁側に施すことが必要であり、従って、包装容器の内壁側及び外壁側の両方に含浸又は塗布する両面(即ち、容器の全面)被覆方式でも良いし、内壁側のみに含浸又は塗布する片面被覆方式でも差し支えない。
【００１７】
本発明２の食品容器は、上記本発明１のゼインを単独被覆した容器に代えて、ゼインとシェラックを積層被覆した容器である。
シェラック液の塗布又は含浸処理は上記ゼイン液のそれと同様である。シェラック液としては、シェラックのエタノール溶液が一般的であり、その濃度は５〜５０重量％程度が好ましい。
前述したように、シェラックの融点は８０℃前後であり、例えば、紙をしわ寄せ成形するには、１００℃前後、或はそれ以上の加熱成形を施す必要があるため、シェラックの塗布面に成形型を押圧すると、熱融着を起こす恐れがある。
従って、紙製の包装容器の表面上に施すゼインとシェラックの積層皮膜としては、最外膜にゼイン皮膜を被覆するのが好ましい。
具体的には、次の▲１▼〜▲２▼の積層皮膜が好適であるが、▲３▼の積層皮膜を排除するものではない。
▲１▼(紙面側)シェラック皮膜／ゼイン皮膜(外側)
▲２▼(紙面側)ゼイン皮膜／シェラック皮膜／ゼイン皮膜(外側)
▲３▼(紙面側)ゼイン皮膜／シェラック皮膜(外側)
【００１８】
本発明３の食品容器は、上記本発明２のゼインとシェラックを積層被覆した容器に代えて、ゼインとシェラックを混合被覆した(即ち、ゼインとシェラックの混合物を被覆した)ものである。
上記ゼインとシェラックの混合物の場合、ゼイン／シェラックの混合割合は、ゼイン５０重量％以上／シェラック５０重量％以下であり、好ましくはゼイン７０重量％以上／シェラック３０重量％以下である。
シェラックの混合はコスト低減に寄与するが、シェラックの含有率が５０重量％以上に増すと、上述したように、皮膜硬度が硬くなり過ぎて割れを生じる恐れがある。特に、シート状の紙に当該混合物を含浸又は塗布して折り曲げ、或はしわ寄せ成形すると、ヒビ割れを起こし易くなるので、当該混合割合には注意を要する。
【００１９】
本発明１のゼイン単独被覆ではゼイン溶液を、本発明２のゼインとシェラックの積層被覆ではゼイン溶液とシェラック溶液を重ね塗り方式で、或は、本発明３の混合被覆ではゼインとシェラックの混合液を包装容器に夫々付着させるのであり、その付着量は、例えば、本発明１では、ゼイン溶液全体の使用量を意味するものではなく、付着後にエタノールなどの溶媒が蒸発して残る固形分としてのゼインの量(即ち、溶液中のゼインの含有量)であり、本発明２〜３では、固形分としてのゼインとシェラックの合計量である。
具体的には、上記付着量は１.０〜３５ｇ／ｍ2であり、好ましくは１０〜２０ｇ／ｍ2である。上記付着量が１.０ｇ／ｍ2より少ないと、特に、耐油性が低下する恐れがある。逆に、３５ｇ／ｍ2を越えると、容器を折り曲げた場合にクラックが発生し易く、このクラック部分から液体が浸透して耐水性、耐油性が低下する恐れがある。
また、本発明２のゼインとシェラックの積層被覆、或は、本発明３の混合被覆の食品容器にあっては、食品容器に対する含浸又は塗布処理は、上記本発明１と同様に、少なくとも食品容器の収容空間に臨む内壁側に施せば足りる。
さらに、所定の付着量を塗布又は含浸する場合、１回で処理しても良いが、塗膜の均一性、平滑性などを確保する見地から、複数回に分けて塗布処理などを行う方が好ましいことは、上記本発明１と同じである。
【００２０】
本発明５の離型剤は、可食性界面活性剤、植物油、シリコン油、豚脂、ラードなどであり、可食性界面活性剤としては、グリセリン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、レシチン、キトサンなどが挙げられる。植物油としては、大豆油、パーム油、紅花油、ヌカ油、オリーブ油などが挙げられる。
上記離型剤は食品容器から調理済み食品を円滑に剥離し、或は容器を構成する紙の繊維が食品に噛み込むのを防止するためのものであることから、食品容器に被覆した本発明１のゼイン皮膜、本発明２のゼインとシェラックの積層皮膜、或は本発明３の混合皮膜のうち、少なくとも食品容器の内壁側の皮膜上に当該離型剤を被覆すれば良い。
【００２１】
上記食品容器の形状は、浅皿状のトレー、深皿状のカップを初め、任意の形状をとり得る。
本発明の食品容器は、グラタン、ドリア、カレー、チキンナゲット、鯖の煮付け、肉じゃが、ハンバーグ、炒麺、シュマイ、ギョーザなどの冷凍食品を収容する容器、カップ麺用の容器、或は、プリン、ゼリーなどの容器を初め、任意の食品容器として適用できる。
従って、当該食品容器の使用形態としては、グラタンなどの冷凍食品を収容したまま電子レンジ、オーブンなどで加熱調理したり、カップ麺のようにお湯を注いで調理したり、或は、プリンなどの熱いゾル液を充填して冷却することなどが挙げられ、当該加熱調理条件の下でも、本発明の食品容器は実用的な耐久性(具体的には、保形性)を具備することができる。
【００２２】
【発明の効果】
(1)紙を成形した包装容器にゼインの皮膜、ゼインとシェラックの積層皮膜、或はゼインとシェラックの混合皮膜を適正な付着量で被覆した食品容器であるため、グラタン、チキンナゲット、鯖の煮付けなどの冷凍食品を収容して電子レンジなどで加熱調理しても、食品の油分や水分が紙に浸透することがなく、容器の保形性を確実に保持できる。また、カップ麺用の容器に用いた場合にも、熱湯が紙に浸透するのを防止し、やはり保形性を充分に保持できる。
即ち、本発明の食品容器は、チキンナゲット、グラタンなどのような油分の多い食品、或は、鯖の煮付け、肉じゃがなどのような水分の多い食品の種類を問わず、レンジ調理などにおける耐久性を充分に確保できるため、従来のポリスチレン、ポリプロピレン、ポリエステルなどの合成樹脂製、或はポリエチレンなどのラミネート紙製の容器の代替品として好適である。
しかも、電子レンジ、オーブン、熱湯などで加熱調理した後の処分方法としては、従来の合成樹脂製の食品容器とは異なり、そのまま土壌中に廃棄しても微生物によって簡便に分解されるため、環境を有効に保全できる。また、上記合成樹脂製の容器のように焼却する必要がないため、ゴミ量の低減にも有用である。
尚、本発明の食品容器は、油分や水分の多い食品に対して良好な保形性を持続するため、加熱調理せずに飲食する食品、例えば、納豆、サラダ、各種惣菜類、プリン、或は、各種飲料などの容器としても好適である。また、生分解性を有する本発明の容器は、飲食した後にいわば生ゴミとして土壌中にそのまま廃棄できるうえ、燃焼時にダイオキシンなどが発生する恐れもないことから、合成樹脂製の容器に比べて廃棄処理コストを低減できる。
【００２３】
(2)本発明１のゼインを単用被覆した食品容器では、後述の試験例に示すように、シェラックなどの単用皮膜に比べて皮膜硬度が軟らかく、シート状の紙を折り曲げ方式で、或はしわ寄せ方式で容器に一体成形しても、クラックの恐れがない。このため、食品を収容した場合に、容器に生じたクラックから食品の油分、水分が浸透して、容器の保形性が弱体化することを円滑に防止できる。また、キトサンで皮膜形成する場合のように、ｐＨ調整などの煩雑な手間も要らない。
【００２４】
(3)本発明２のゼインとシェラックの積層皮膜、或は本発明３の混合皮膜は、後述の試験例に示すように、ゼイン単用の皮膜に類した耐熱水性及び耐油性を示すとともに、シェラックの単用皮膜に比べて皮膜硬度は軟らかく、クラックの発生を実用レベルで有効に防止できる。
また、本発明１のゼインを単用被覆した食品容器に比べて、安価なシェラックを積層又は混合する分だけ、コスト削減に有効である。
【００２５】
(4)本発明５では、油脂などの離型剤をゼイン皮膜、ゼインとシェラックの積層皮膜、又は混合皮膜の上に被覆するため、調理した食品を容器から簡便に剥離することができる。
例えば、プリンやゼリーなどの容器として用いる場合、これらの熱ゾル液を容器に入れて冷却した際に、ゲル化したプリンなどを容器からスムーズに取り出すことができる。
【００２６】
【実施例】
以下、ゼインなどを被覆した紙を用いて、ゼイン溶液などの付着量の変化、折り曲げ処理の有・無などに伴う耐熱水性、耐油性などの各種試験例を説明する。尚、本発明は下記の実施例及び試験例に拘束されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意の変形をなし得ることは勿論である。
【００２７】
本発明の食品容器の熱水、油分などに対する耐久性を試験する場合、試験効率の見地から、シート状の紙にゼイン溶液などを被覆したものを試料とするとともに、上記シート状の被覆紙に折り目を付けた後に、耐水性、耐油性などを調べることにより、便宜上、しわ寄せ成形した食品容器の耐クラック性の試験例に擬制した。
《ゼイン被覆紙の耐水性、耐油性試験例》
ゼイン(ツェイン２０ＬＳ；グリコ栄養食品社製)を様々の重量比で９０％エタノールに溶解させることにより、濃度を変化させたゼインのエタノール溶液を複数種調製し、坪量１５０ｇ／ｍ2の紙にこのゼイン溶液を塗布して、単位面積当たりの付着量の異なる各種のゼイン被覆紙を製造し、これらを実施例１〜７及び比較例１〜２とした。
但し、前述したように、ゼインの付着量はゼイン溶液全体の付着量を指すのではなく、ゼイン溶液中に含有される固形分としてのゼインの値である(以下の試験例も同様である)。
当該付着量と実施例、比較例との関係は次の通りである。
実施例Ｎｏ． ゼイン溶液の付着量
比較例１ ０.１ｇ／ｍ2
比較例２ ０.３ｇ／ｍ2
実施例１ １.０ｇ／ｍ2
実施例２ ３.０ｇ／ｍ2
実施例３ ５.０ｇ／ｍ2
実施例４ １０.０ｇ／ｍ2
実施例５ １５.０ｇ／ｍ2
実施例６ ２０.０ｇ／ｍ2
実施例７ ３０.０ｇ／ｍ2
【００２８】
ゼイン付着量を変化させた紙に、水、常温の油脂分、水と油脂の混合液をスポイドで０.２ｃｃ程度夫々滴下して、１時間後の液体の浸透度合により、各被覆紙の耐水性、耐油性を調べた。
ちなみに、水は９０℃の熱水で試験を行い、油脂分と混合液の各試験は常温で行った。上記油脂には市販のサラダ油を採用した。また、各種食品には水分と油分が共に含有されることが多い点に鑑みて、水と油脂の混合液を試験項目に追加したものであり、具体的には、当該混合液は可食性界面活性剤であるショ糖脂肪酸エステルの存在下で、水／サラダ油＝９０／１０の重量比で水とサラダ油を混合したエマルションである。
また、上記耐水性、耐油性試験の評価基準は次の通りである。
○：被覆紙上に液体の浸透が全く観察されなかった。
△：被覆紙上にごく薄く液体が浸透し始めた。
×：被覆紙の表面積の５０％以上に液体が浸透して、シミを形成した。
【００２９】
下表はその試験結果である。
上表を見ると、ゼインの付着量が０.３ｇ／ｍ2以下である比較例１〜２では耐水性は確保されたが、耐油性に乏しいことが判った。
これに対して、ゼインの付着量が１.０ｇ／ｍ2である実施例１では、熱水、水／油脂の混合液に対する耐久性は確保できたが、耐油性は△であった。しかし、この耐油性は１時間後の油分の浸透性を基準としたものであり、２０分経過時点では浸透が認められなかったことから、概ね実用水準をクリアしているものと思われる。
ゼインの付着量が３.０ｇ／ｍ2以上の実施例２〜７では、耐水性、耐油性共に(即ち、全ての液体に対する耐久性は)○の評価であった。
【００３１】
《ゼイン被覆紙のクラック耐性試験例》
上記実施例１〜７及び比較例１〜２の被覆紙を縦・横に折り畳んで十字状に折り目を付け、前記試験例と同様に９０℃の熱水を滴下して、１時間後の水の漏洩の有無を調べた。
一方、ゼイン溶液と比較する見地から、シェラック(パールＮ８１１；岐阜セラック製造所製)のエタノール溶液を用意し、ゼイン溶液に対応した付着量でシェラック溶液を紙に塗布した後、これを十字状に折り畳んで、同様の漏洩試験を行った。
上記試験の評価基準は次の通りである。
○：被覆紙の折り目周辺からの水の漏洩、或は浸透は全く観察されず、クラック耐性があった。
×：被覆紙の折り目周辺から水が漏れて、クラック耐性がなかった。
【００３２】
下表はその試験結果である。
上表を見ると、シェラック被覆紙では、０.１〜０.３ｇ／ｍ2の少量の付着量の場合だけ紙の折り目からの水の浸透はなかったが、付着量が１.０ｇ／ｍ2以上に増すと、水の漏洩があり、クラック耐性がないことが判った。前述したように、シェラック皮膜は硬いために、被覆紙のストレスがかかった部位にクラックが生じ易いという弊害があるが、上記試験結果はこれを裏付けることになった。
これに対して、実施例１〜７のゼイン被覆紙は、共に折り目から水の浸透はなく、クラック耐性にも優れることが明らかになった。特に、ゼインの付着量を２０〜３０ｇ／ｍ2に増量した実施例６〜７の場合にも、良好なクラック耐性を示したことは注目に値する。
【００３４】
《ゼインとシェラックの積層被覆紙及び混合被覆紙の耐油性試験例》
上記ゼイン単独の被覆紙に替えて、紙表面にシェラックとゼインを順番に積層被覆した紙、或はゼインとシェラックの混合液を被覆した紙を夫々用いて、耐油性試験を行った。尚、耐熱水性試験は、上記付着量を変化させたゼイン被覆紙の場合に全て良好な結果を示したので、本試験では省略した。
先ず、ゼインを９０％エタノールに溶解して１５重量％溶液を調製するとともに、シェラックを同エタノールに溶解して５０重量％溶液を調製した。次いで、紙表面に５０重量％のシェラック溶液を塗布し、さらに、その上面に１５重量％のゼイン溶液を塗布して、(紙側)シェラック／ゼイン(外側)の積層被覆紙を製造し、実施例８とした。
上記塗布処理は、コーターを用いてシェラック溶液とゼイン溶液を夫々１回づつ印刷する方式により行った(従って、積層被覆紙全体では、２回印刷である)。ゼイン溶液又はシェラック溶液の１回の塗布量は夫々１０ｇ／ｍ2程度に調整した。但し、本試験例の塗布量は、ゼイン溶液中のゼイン又はシェラック溶液中のシェラックの含有量ではなく、ゼイン溶液又はシェラック溶液全体の量を示す。また、１５重量％ゼイン溶液／５０重量％シェラック溶液＝３／７の重量比でゼインとシェラックを混合して、固形分としてのゼインとシェラックの割合がゼイン５０重量％以下／シェラック５０重量％以上である混合液を調製し、この混合液を紙に１回印刷で塗布し、ゼインとシェラックの混合液の被覆紙を製造し、比較例３とした。当該混合液の塗布量は１０ｇ／ｍ2程度に調整した。
また、シェラックの５０重量％溶液を１０ｇ／ｍ2程度の塗布量で１回印刷したシェラック被覆紙を比較例４とした。
次いで、上記実施例８及び比較例３〜４の各被覆紙をそのまま、或は、十字状に折り畳んで、スポイドで０.２ｃｃ程度のサラダ油を各被覆紙に滴下して、油脂の浸透度合の経時変化を調べた。
当該試験の評価基準は次の通りである。
○：被覆紙上に油分の浸透が全く観察されなかった。
△：被覆紙上にごく薄く油分が浸透し始めた。
×：被覆紙の表面積の５０％以上に油分が浸透して、広くシミを形成した。
【００３５】
下表はその試験結果である。
上表を見ると、折り目がない場合には、実施例８、比較例３〜４共に３時間経過時点でも良好な耐油性を示した。
折り目を付けた場合、ゼイン／シェラックの混合被覆紙である比較例３は１０分後には油分が浸透しそうな兆候が現れ、３０分後には油分が浸透した。また、シェラックの単独被覆紙である比較例４では、３０分後には油分が浸透した。
これに対して、ゼイン／シェラックの積層被覆紙である実施例８では、溶液塗布量が比較例３〜４より多いという事情もあるが、３０分経過時点までは○の評価であり、１時間後にようやく油分が浸透しそうな兆候が現れ、３時間後には油分が浸透したが、概ね実用水準をクリアしていた。従って、ゼイン／シェラックの積層被覆紙は、シートの状態での耐油性のみならず、クラック耐性をも兼備することが明らかになった。
【００３７】
《ゼイン／シェラックの混合率の変化に伴う当該混合被覆紙の耐油性試験》
上記試験例のゼイン／シェラックの混合被覆紙は折り目を付けた場合の耐油性の評価が不充分であったため、ゼインとシェラックの割合を変化させた混合液を紙に塗布して、１時間後の耐油性を試験した。
即ち、ゼインを９０％エタノールに溶解してゼインの１５重量％溶液を調製し、同じくシェラックを９０％エタノールに溶解してシェラックの１５重量％溶液を調製した。
このゼイン溶液とシェラック溶液を次に示す割合で混合し、この混合液を紙にコーターで２回印刷して被覆紙を製造し、固形分としてのゼインの含有率が５０重量％以上のものを実施例９〜１１とし、５０重量％より低いものを比較例５〜６とした。
１回の塗布量を５ｇ／ｍ2程度に調整し、２回の合計量を１０ｇ／ｍ2程度とした。但し、本試験例の塗布量も、前記試験例と同様に、ゼイン溶液中のゼイン又はシェラック溶液中のシェラックの含有量ではなく、ゼイン溶液又はシェラック溶液全体の量を示す。
試験の評価基準は、上記耐油性試験例と同様とした。
【００３８】
下表はその試験結果を示す。
【００３９】
《被覆紙の耐熱油性試験例》
上述の耐油性試験はいずれも常温で被覆紙に油を滴下した場合の浸透度合を調べたものである。
そこで、前述の試験例と同様の条件で、被覆紙に大豆油を滴下し、この被覆紙を３分間レンジで加熱した後、直ちに被覆紙を取り出して油分の浸透度合を調べることにより、各被覆紙の耐熱油性試験を行った。
その結果、前述の各種試験に用いた実施例の被覆紙、即ち、ゼインの単独被覆紙である実施例１〜７、ゼイン／シェラックの積層被覆紙である実施例８、或は、ゼイン／シェラックの混合被覆紙である実施例９〜１１では、いずれも油分は浸透しなかった。このため、本発明の食品容器は常温での耐油性試験と同様に、熱油に対しても優れた耐久性を示したことから、例えば、チキンナゲット、炒麺、ハンバーグ、グラタンなどの油分の多い料理に対しても、レンジ調理用食品容器として高い実用性を備えていることが推測できた。
【００４０】
《各種冷凍食品のレンジ調理試験例》
そこで、ゼイン被覆紙及びゼイン／シェラック積層被覆紙を食品容器に夫々成形し、この食品容器に各種の冷凍食品を収容して、レンジ調理した際の耐油性、耐水性などを調べた。
先ず、ゼインを９０％エタノール溶液に溶解してゼイン溶液を調製するとともに、坪量２５０ｇ／ｍ2の紙にコーターを用いて２回印刷方式により上記ゼイン溶液を付着量１０ｇ／ｍ2の条件で片面被覆した後、アルミニウム用しわ寄せ成形機をこのゼイン被覆紙に転用して、食品容器を成形した。具体的には、ゼイン被覆面が収容面になる状態で、この被覆紙を上記成形機にかけて１００℃でしわ寄せ成形を行って、鍔付き楕円皿状の食品容器を製造し、これを実施例１２とした。
また、シェラックを９０％エタノール溶液に溶解してシェラック溶液を調製して、坪量２５０ｇ／ｍ2の紙にシェラック溶液を付着量５ｇ／ｍ2の条件で、さらにその上面にゼイン溶液を付着量５ｇ／ｍ2の条件で夫々コーターを用いて２層状に片面被覆した後、ゼイン／シェラック積層面が収容面になる状態で上記紙用成形機にかけて１００℃でしわ寄せ成形して、鍔付き楕円皿状の食品容器を製造し、実施例１３とした。
次いで、上記実施例１２〜１３の食品容器に市販の各種冷凍食品を収容して、レンジ(600KW)で加熱調理した後、直ちに取り出して観察したところ、次の結果を得た。
但し、本試験例の付着量は、ゼイン溶液又はシェラック溶液中に含有されるゼイン又はシェラックの付着量を指す。
【００４１】
先ず、チキンナゲットを約１分間加熱した場合、実施例１２では食品容器への浸透は認められず、実施例１３では斑点状の浸透部分が認められたが、実用水準をクリアしていた。
ハンバーグを約２分１０秒加熱した場合、実施例１２、１３共に斑点状の浸透が認められたが、実用水準をクリアしていた。炒麺を約１分４０秒加熱した場合も、同様の結果であった。
これらの結果から、本発明の食品容器は、レンジ調理によっても充分な保形性を持続するとともに、油分の多い冷凍食品をレンジ調理する場合に適用しても、充分な耐油性を保持することが確認できた。また、本試験例では、ゼイン或はゼイン／シェラック被覆紙を皿状にしわ寄せ成形したが、当該成形に伴ってストレスが負荷された場合でも、クラック耐性を充分に備えていることも明らかになった。
一方、鯖の煮付けを約２分１０秒加熱した場合、実施例１３は浸透跡が認められず、実施例１２はわずかに１箇所ピンポイントで浸透跡が認められただけであった。これにより、水分の多い食品に本発明の食品容器を適用しても、優れた耐水性を具備することが明らかになった。
【００４２】
《ゼイン被覆紙の生分解性試験例》
坪量２５０ｇ／ｍ2の紙に付着量１０ｇ／ｍ2の条件でゼインを塗布して４ｃｍ平方のゼイン被覆紙を製造し、このゼイン被覆紙を３枚土壌中に埋めて、時々水を与える条件で経時変化を調べて、生分解性試験を行った。また、ゼインを被覆しない紙だけのものを比較例として、やはり３枚土壌中に埋めた。
ゼイン被覆紙では、１カ月経過した時点で各試料共に約１／３〜１／２が分解しており、２カ月後には３枚共完全に分解されていた。これに対して、比較例では、２カ月経過時点で少し分解されずに残っていた。
この試験結果によると、ゼイン被覆紙は紙単独品より、生分解性速度が速いことが判り、これは、土壌中の微生物にとってゼインが良好な栄養源になり、効率良く分解されたためと思われる。
Claims (5)
- 紙を成形した食品収容可能な包装容器であって、
少なくとも上記包装容器の収容空間に臨む内壁側にゼイン液を塗布又は含浸処理して当該内壁面上にゼインの皮膜を形成するとともに、
上記包装容器を構成する紙に対する固形分としてのゼインの付着量が１.０〜３５ｇ／ｍ2であることを特徴とする耐熱水性及び耐油性を有する生分解性食品容器。 - 請求項１に記載のゼインの皮膜に代えて、ゼインとシェラックの積層皮膜を形成するとともに、
包装容器を構成する紙に対するゼイン及びシェラックの合計付着量が１.０〜３５ｇ／ｍ2であることを特徴とする耐熱水性及び耐油性を有する生分解性食品容器。 - 請求項１に記載のゼイン液に代えて、ゼイン５０重量％以上／シェラック５０重量％以下の割合であるゼイン及びシェラックの混合物からなる液を用いるとともに、
包装容器を構成する紙に対する上記混合物の付着量が１.０〜３５ｇ／ｍ2であることを特徴とする耐熱水性及び耐油性を有する生分解性食品容器。 - 請求項１〜３のいずれか１項に記載の包装容器が、シート状の紙を折り曲げ方式又はしわ寄せ方式で一体成形した深皿状又はカップ状の容器であることを特徴とする耐熱水性及び耐油性を有する生分解性食品容器。
- 包装容器の少なくとも内壁側のゼイン皮膜、ゼインとシェラックの積層皮膜、或はゼインとシェラックの混合皮膜の上に離型剤を被覆することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の耐熱水性及び耐油性を有する生分解性食品容器。
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