(57)【要約】インクは、任意のさらなる含有成分と共に、高沸点のグリコールおよび可食性着色剤を含む。このインクは可食性のインクであり、インクジェット印刷に用いて、基材、特に食品に塗布するのに適していることが好ましい。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
２００℃以上の沸点を有する少なくとも１つの可食性のグリコールおよび可食性着色剤を含む可食性インク。
【請求項２】
２００℃以上の沸点を有する前記可食性のグリコールまたは各可食性のグリコールは、１，３−ブチレングリコールおよび２００から９５００の範囲の分子量を有するポリエチレングリコールから選択される、請求項１に記載のインク。
【請求項３】
前記インクは、前記インクの総重量に基づいて、２００℃以上の沸点を有する１０重量％に満たない成分をさらに含む、請求項１または請求項２に記載のインク。
【請求項４】
前記インクは、前記インクの総重量に基づいて、２００℃以上の沸点を有する５重量％に満たない成分をさらに含む、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のインク。
【請求項５】
前記インクは、前記インクの総重量に基づいて、２００℃以上の沸点を有する、９７重量％までの前記少なくとも１つのグリコールを含む、請求項４に記載のインク。
【請求項６】
実質的にグリコールおよび前記可食性着色剤からなる、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のインク。
【請求項７】
前記少なくとも１つのグリコールは、グリコール混合物において、前記グリコールまたは各グリコールが少なくとも２００℃の沸点を有するグリコール混合物を含む、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のインク。
【請求項８】
実質的に前記グリコール混合物および前記可食性着色剤からなる、請求項７に記載のインク。
【請求項９】
前記着色剤は、前記インクの総重量に基づいて、０．１重量％から１５重量％で存在する、請求項１から請求項８のいずれか一項に記載のインク。
【請求項１０】
粘度は、６０℃から１３０℃の範囲の温度において、８ｍＰａ．ｓから２０ｍＰａ．ｓである、請求項１から請求項９のいずれか一項に記載のインク。
【請求項１１】
前記インクは、７０℃から１２５℃の範囲の温度において、９ｍＰａ．ｓから１６ｍＰａ．ｓの粘度を有する、請求項８に記載のインク。
【請求項１２】
２５℃において液体である、請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載のインク。
【請求項１３】
前記グリコールまたはグリコール混合物は、１，３−ブチレングリコール、２００から５００の範囲の分子量を有するＰＥＧ、およびそれらの混合物から選択される、請求項１２に記載のインク。
【請求項１４】
前記可食性着色剤は可食性染料である、請求項１２または請求項１３に記載のインク。
【請求項１５】
前記染料の共溶媒をさらに含む、請求項１４に記載のインク。
【請求項１６】
前記共溶媒はグリセロールである、請求項１５に記載のインク。
【請求項１７】
前記インクの総重量に基づいて、２０重量％を超過しないグリセロールを含む、請求項１６に記載のインク。
【請求項１８】
前記グリコールまたはグリコール混合物よりも低い粘度の担体をさらに含む、請求項１から請求項１７のいずれか一項に記載のインク。
【請求項１９】
２５℃で固体または半固体状であり、５０℃より高い温度にてインクジェット印刷に適する粘度を有する、請求項１から請求項９のいずれか一項に記載のインク。
【請求項２０】
前記グリコールまたはグリコール混合物は、１つ以上のＰＥＧからなり、各ＰＥＧは８００以上の分子量を有する、請求項１９に記載のインク。
【請求項２１】
前記ＰＥＧの総含有量の１０重量％までにおいて、８００未満の分子量のＰＥＧをさらに含む、請求項１９または請求項２０に記載のインク。
【請求項２２】
前記グリコールまたはグリコール混合物は、１つ以上のＰＥＧからなり、各ＰＥＧは８００以上の分子量を有する、請求項２１に記載のインク。
【請求項２３】
前記グリコールまたはグリコール混合物は、実質的にＰＥＧ  １０００からなる、請求項２２に記載のインク。
【請求項２４】
実質的に、前記可食性着色剤と組み合わせた１つ以上のＰＥＧからなる、請求項１９から請求項２３のいずれか一項に記載のインク。
【請求項２５】
前記着色剤はレーキである、請求項１９から請求項２４のいずれか一項に記載のインク。
【請求項２６】
インクジェットの印刷工程を使用して印刷するのに適する、請求項１から請求項２５のいずれか一項に記載のインク。
【請求項２７】
２００℃以上の沸点を有し、食品用グリコールまたは食品用グリコールの混合物を含むグリコール成分と、
食品用着色剤と
を含む、インクジェット用のインク。
【請求項２８】
食品の基材上に印刷する方法であって、請求項１から請求項２７のいずれか一項に記載のインクを前記基材上にインクジェット印刷をする工程を含み、前記インクジェット印刷は６０℃から１４０℃の温度で実行される、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可食性インク組成物、ならびにその製造および使用に関するものである。より詳細には、本発明は、食品に使用するインクに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、食品に情報を付加するために、または食品に装飾を施すためにインクを用いることが知られている。近年、インクジェット印刷は多くの印刷用途に広範に用いられるようになっており、その印刷方法は、例えば、卵などの食品上に「賞味期限」などの日付の情報を印刷するため、または装飾用の材料を塗布するためなど、多くの食品に適用されている。
【０００３】
ケーキやビスケットなどを装飾する１つの公知の方法において、模様または絵柄はインクジェットプリンタを用いて、材料の可食性のシート上に印刷され、その可食性シートは、特にケーキやビスケットなどの可食性の製品上に配置され、その結果、模様や絵柄は可食性の食品の表面に組み込まれる。他の公知の方法においては、模様または絵柄はインクジェットプリンタを用いて、可食性のインクが印刷された可食性の層と、その可食性の層から取り除くことができる補助層とを有する積層フィルム材料上に印刷される。この印刷されたシートは、次いで、持ち運び用として用いることができ、そこで、補助層が取り除かれて、可食性の層を可食性の基材に接着することができる。これらの方法は多大の時間がかかるものであり、通常では、相当の手作業を必要とするものである。
【０００４】
食品の基材の表面上に直接にインクジェット印刷することができる高度なインクもまた存在する。特許文献１および特許文献２は、インクジェットプリンタを用いて、クッキー、クラッカー、パン、またはマシュマロなどの基材に塗布できる可食性の印刷用流体物について記載しており、その流体物は、プロパンジオール、食品用染料、および、必要に応じて、水および／またはグリセリンを含む。特許文献３は、プロパンジオールおよび食品用染料だけでなく、穀物製品、ビスケット、スナック、およびパン製品などを含む様々な食品上に印刷するために、低級アルコール、および例えばセラックなどの樹脂をさらに用いた、可食性の印刷用流体物を記載している。その流体物は、例えば７０℃まで上昇した温度で基材に塗布されるが、しかしながら、それらの粘性は効果的なインクジェット印刷における最適な粘性の範囲をしばしば下回ってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００５／０００３０５５号明細書
【特許文献２】国際公開第２００５／１２２７８４号パンフレット
【特許文献３】米国特許出願第２００５／０２５５２０５号明細書
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、２００℃以上の沸点を有する少なくとも１つの可食性のグリコールおよび可食性着色剤を含む可食性インクを提供する。
本発明のインクの特有の利点は、インクが、例えば、６０℃から１３０℃の範囲の温度において、例えば、およそ７０℃に上昇した噴出温度にて、インクジェット印刷に対する最適粘度となることである。７０℃以上の温度でインクジェット印刷した場合、インクは、印刷時に、そのインク内の有機体が破壊され得る温度まで加熱されるので、そのような温度での印刷は有利である。本発明のインクは、６０℃またはそれ以上の温度において印刷するためのインクジェット用インクとして用いられることが好ましい。
【０００７】
本明細書において用いる「沸点」とは、大気圧（１０１３２５  Ｐａ）での沸点を意味する。
【０００８】
使用されるグリコールまたは複数のグリコールは食品に用いられるのに適していなければならないことは理解されるであろう。グリコールである、１，３−ブチレングリコール（沸点は２０７℃である）および平均分子量２００から９５００のポリエチレングリコール（以下、ＰＥＧ）は、連邦食品医薬品局によって添加物としての使用を認められており、本発明のインクに使用し得るグリコールであることを例証するものである。従って、所定の実施形態において、グリコールは、１，３−ブチレングリコールおよび／または２００から９５００の平均分子量の１つ以上のＰＥＧを含んでもよい。平均分子量２００から９５００の範囲での様々な平均分子量を有するＰＥＧは、多くの供給元から市販されており、食品に広範に用いられている。ＰＥＧ  ２００はおよそ２５０℃の沸点を有するが、より高い分子量を有するＰＥＧはより高い温度で沸騰する。
【０００９】
本発明の１つの好適な実施形態において、インクは、インクの総重量に基づいて、２００℃未満の沸点を有する、１０重量％に満たないインクの含有成分をさらに含む。特に、インクの総重量に基づいて、２００℃未満の沸点を有する５重量％に満たないインクの含有成分をさらに含む。インクは、好ましくは、６０℃から１３０℃の範囲の温度で、８ｍＰａ．ｓから２０ｍＰａ．ｓの粘度を有する。好ましくは、インクは７０℃において、８ｍＰａ．ｓから２０ｍＰａ．ｓの粘度を有する。より好ましくは、インクは、７０℃から１２５℃の範囲の温度において、９ｍＰａ．ｓから１６ｍＰａ．ｓの粘度、特に、１０ｍＰａ．ｓから１４ｍＰａ．ｓの粘度を有する。１つの好ましい実施形態において、インクは、７０℃において９ｍＰａ．ｓから１６ｍＰａ．ｓの粘度を有する。
【００１０】
本発明のインクに使用する着色剤は可食性の着色剤である。着色剤は、好ましくは、インクの総重量に基づいて、０．１重量％から１５重量％、たとえば、０．５重量％から４重量％、特に、１重量％から４重量％で存在する。当該インクに関しての適切な着色剤の選択は、当業者にとっては通常のことである。２５℃で流体のインクの場合、色素、染料、またはレーキを用いてもよい。染料は、合成染料、天然染料、およびそれらの混合物から選択されてもよい。食品への使用に適する広範な合成および天然の染料は公知であり市販されている。レーキ（「レーキ色素」としても知られる）は、染料を不溶性の基材に吸収させることによって作られる色素である。レーキは食品における使用として広く知られており、特に、湿気に曝されて不鮮明となることを回避することが所望される用途で用いられる。レーキはレーキ色素の表面から光を反射させることによって色を表す。
【００１１】
本発明に係るホットメルトインクにおいては、通常、色素またはレーキが用いられる。
【００１２】
適切な着色剤を選択することにおいて、当業者はインクジェット印刷に適するインクの必要性、特に、インクジェット印刷の装置の使用において所望されないような、微粒子材料または腐食性の成分を含む着色剤を回避する必要性を熟慮する。
【００１３】
インクは、インクの総重量に基づいて、２００℃以上の沸点を有する９７重量％までの少なくとも１つのグリコールを含んでもよい。インクは、例えば、当該グリコールまたは各グリコールが少なくとも２００℃の沸点を有する、グリコールまたはグリコール混合物、および上述の可食性着色剤の９７％の重量を実質的に含んでもよい。
【００１４】
１つの好ましい形態において、本発明のインクは周囲温度にて液体（以下、「流体インク」と呼ぶ）である。当該流体インクにおけるグリコールまたはグリコール混合物は、１，３−ブチレングリコール、２００から５００の範囲の分子量のＰＥＧ、およびそれらの混合物から有利に選択される。
【００１５】
必要に応じて、流体インクは、界面活性剤、粘度調整剤、溶媒和剤、防腐剤、および担体から選択される１つ以上の追加の含有成分をさらに含んでもよい。上述の追加の含有成分の選択および量の選択は当業者の技能および専門知識の範囲内において通常のことであり、任意の追加の含有成分は、インクの所望される特性、例えば、食品への使用の適性などを、物質的に、または許容できない範囲にまで支障を来すことがないように実施されることは当然のことである。
【００１６】
本発明の流体インクにおいて、可食性着色剤は染料であることが好ましい。染料が使用される場合、その染料のためにさらに共溶媒を含むことがしばしば適している。多くの適切な染料のための優れた共溶媒は、可食性インクの使用にそれ自身適しているグリセロールである。有する場合、当該インクは、インクの総重量に基づいて、２０重量％を超過しないグリセロールを含む。グリセロールは５重量％から１５重量％で存在することが好ましい。
【００１７】
本発明の流体インクのある態様において、グリコールまたはグリコール混合物よりも粘度の低い１つ以上の追加の担体が流体中に存在してもよい。好ましい追加の担体は、高い沸点で粘度の低い流体であり、且つ食品への使用に適しているトリアセチンである。例えば、トリアセチンなどの追加の担体の量は、インクの粘度に、所望の方法で影響を与えるために、可変であってもよい。１つ以上の追加の担体を使用することは、３００を超える分子量の高分子量ＰＥＧが使用される場合に特に適している。この場合、追加の担体は、その高分子量ＰＥＧと比較して低い粘度を有するように通常は選択される。
【００１８】
インクの表面張力を修正するための適切な界面活性剤として、例えば、ポリソルベート  ８０などのソルビタンエステル、脂肪酸、脂肪酸のポリグリセロールエステルなどの脂肪酸エステル、レシチンなどの、食品への使用に適する任意の界面活性剤を用いてもよい。有する場合、界面活性剤の量は、インクの総重量に基づいて、好ましくは５重量％未満であり、より好ましくは、２重量％未満、例えば、０．１重量％から１．０重量％である。
【００１９】
必要に応じて、１つ以上の防腐剤、例えば、メチルパラベン、またはプロピルパラベン、あるいはそれらの混合物がさらに含まれてもよい。
【００２０】
１つの好ましい実施形態において、本発明に係る流体インクは、５０％から９８％、例えば、６０％から９０％のグリコール、０．１％から４％の着色剤、および必要に応じて、３０％までの追加の担体、および／または２０％までの共溶媒（特にグリセロール）、ならびに、必要に応じて、５％までの界面活性剤および／または１％までの防腐剤を含み、各々の場合において、％は、得られたインクの総重量に基づいた重量による％である。
【００２１】
第２の好ましい形態において、本発明のインクはホットメルトインクであり、それは２５℃において固体または半固体であり、５０℃以上の温度においてインクジェット印刷に適する粘度を有する。有利にも、ホットメルトインクは６０℃から１３０℃、好ましくは、７０℃から１２５℃の範囲における温度において、８ｍＰａ．ｓから２０ｍＰａ．ｓの粘度を有する。より好ましくは、インクは、７０℃から１２５℃の範囲の温度において、９ｍＰａ．ｓから１６ｍＰａ．ｓの粘度、特に、１０ｍＰａ．ｓから１４ｍＰａ．ｓの粘度を有する。本発明に係る１つの好ましいホットメルトインクにおいて、粘度は７０℃において９ｍＰａ．ｓから１６ｍＰａ．ｓである。
【００２２】
本発明のホットメルトインクにおいて、グリコールまたはグリコール混合物は、好ましくは、８００以上の分子量、例えば１０００の分子量を各々が有する、１つ以上のＰＥＧからなる。ホットメルトインクは、有利にも、インクの総重量に基づいて、７５％から９９％のグリコールを含み、好ましくは、９０％から９８％のグリコールを含む。ホットメルトインクは、好ましくは、可食性のレーキと組み合わせて１つ以上のＰＥＧを含む。有利なことに、ホットメルトインクは、実質的に、１つ以上のＰＥＧおよび可食性着色剤からなり、例えば、実質的に、少なくとも９０％の１つ以上のＰＥＧと、１０％まで、例えば、０．１％から８％、好ましくは０．５％から５％の着色剤、特にレーキとからなる。
【００２３】
本発明のホットメルトインクは、必要に応じて、抗酸化物質、界面活性剤、および樹脂（例えば、セラック、ロジンエステル、変性されたロジンエステルなど）から選択される１つ以上の追加の含有成分をさらに含んでもよい。有する場合、そのようなさらなる含有成分の総量は、インクの総量に基づいて、好ましくは２０重量％程に満たない、より好ましくは、１５重量％に満たない、特に、１０重量％に満たない、および一部の場合においては、２重量％に満たない。上述の追加の含有成分の選択および量の選択は当業者の技能および専門知識の範囲内において通常のことであり、任意の追加の含有成分は、インクの所望される特性、例えば、食品への使用の適性などを、物質的に、または許容できない範囲にまで支障を来すことがないように実施されることは当然のことである。例えば、個々に、または組合せにおいて、界面活性剤は、１％までの量、例えば、０．１％から０．７５％の量で存在してもよく、抗酸化物質は０．１％から１％の量で存在してもよく、樹脂は１５％までの量、例えば、１％から１０％の量で存在してもよく、各々の場合において、％はインクの総重量に基づいた重量による％である。
【００２４】
本発明のインクの成分は、当該インクが可食性であることを熟慮して選択されなければならないことを理解されたい。したがって、可食性の材料を使用する必要がある。用語「可食性」は、本明細書においては、インクおよびインク中の個々の含有成分に関連して用いられており、インクまたはその含有成分が、通常、人体に有害な影響を及ぼすことなく人間が摂取するのに適していることを意味する。多くの物質は、それが人間による消費のための食品に用いられるのに適切であるように、政府の監督機関によって発行されるデータにおいて識別される。連邦食品医薬品局（ＦＤＡ）による、２００３年４月１日に改正された、連邦規則集  第２１編  食品および医薬品において、食品への使用として認可された含有成分および添加物は、特に、本明細書においてその用語が用いられる意味において可食性であると理解すべきである。そのような含有成分はさらに、食品への使用に適した品質および純度である必要があることは当然理解すべきである。疑いを避けるために、本明細書において使用される「可食性」とは、さらに、上述の任意のリストに、時には修正を経てリストアップされるようなものではないのと同時に、人体に有害な影響を与えることなく人間によって通常摂取可能である任意の含有成分または添加物にまで及ぶ。「食品用（ｆｏｏｄ  ｇｒａｄｅ）」とは、本明細書において、上述のＦＤＡ規則において同定された特定の食品を含み、食品への使用に適する性質および品質である含有成分を参照するために用いられる。
【００２５】
本発明のインクは、基材、特に、食品の基材に印刷するインクジェット用のインクとして用いるのに適切である。染料を含む本発明の流体インクは、様々な食品、特に、多孔性の製品（例えば、ビスケット、ドライアイス（ｄｒｙ−ｉｃｅｄ）製品、高脂肪アイシング、およびスナック製品が挙げられるがこれらに限定されない）へのインクジェット印刷に適している。色素、例えば、レーキを含む流体インクは、例えば、チューインガム、高水分含量アイシング、および他の高水分含量で多孔性の食品に印刷するのに適している。本発明のホットメルトインクは、特に、高水分含量物、例えば、チルド食品、冷凍食品、および、アイスクリームケーキ、ヨーグルト、ケーキ、およびチョコレートなどの製品にインクジェット印刷するのに適している。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下の実施例により本発明を説明する。粘度の値は、特段の指示がない限り、本明細書を通して、２５℃での値である。実施例における粘度の測定は、ブルックフィールドＤＶ−１＋粘度計により、スピンドルＮｏ．１８を用い、せん断速度１００ｒｐｍにて行われた。サンプルは、水で加熱されたサンプルジャケットで過加熱される。実施例中および本明細書を通して、「％」は、特段の指示がない限り、全ての含有成分に基づいた重量の％を意味する。
【００２７】
本明細書に記載する表面張力の値は、特段の指示がない限り、２５℃における値であり、ドゥ・ノイ（Ｄｕ  Ｎｕｏｙ）リング法により測定する。
【実施例】
【００２８】
（実施例１：
流体のインクジェット用インク）
【表１】
2010505967.tif 000002
＊Ｓｅｎｓｉｅｎｔ  Ｃｏｌｏｒｓ，  Ｉｎｃ．（米国、ミズーリ州、セントルイス）から入手可能の汎用の粉末染料
【００２９】
ポリエチレングリコール、トリアセチン、グリセロール、ポリソルベート、およびメチルパラベンを約５分間混合した。混合中に染料を加え、さらに３０分間、混合を継続した。その結果生成した流体を１μｍのフィルタでろ過した。
【００３０】
得られたインクは、７０℃において、１１．２ｍＰａ．ｓの粘度を有した。２５℃での粘度は９１ｍＰａ．ｓであった。インクの表面張力は、２５℃において、３８ダイン／ｃｍ（０．０３５Ｎ／ｍから０．０４０Ｎ／ｍ）であった。そのインクは、７０℃にて、８ｋＨｚおよび１２ｋＨｚの周波数にて、１００％デューティーサイクルのプリントヘッドを用いる、Ｓｐｅｃｔｒａ  Ｎｏｖａ  ２５６  ＡＡＡ  プリントヘッドからインクジェット印刷された。最大量の一回の噴出は継続した印刷における５分以内でなくなった。これは、印刷品質の優れたメンテナンスを示しており、実際に、継続した印刷を、プリントヘッドのメンテナンスによる中断をはさむことなく、相当な期間（例えば、数時間）の間、許容可能な印刷品質にて高速生産で続けることができる。インクはまた、中断の間、プリントヘッドに僅かな劣化しか与えず、より長い中断（例えば、一晩）の後でも、支障なく印刷を再開することができる。
【００３１】
（比較実施例Ａ）
【表２】
2010505967.tif 000003
インクは実施例１に記載の方法を用いて行われた。得られたインクは、７０℃において１０．３ｍＰａ．ｓの粘度、２５℃において８８ｍＰａ．ｓの粘度、２５℃において０．０３７Ｎ／ｍの表面張力を有した。実施例１に規定した噴出条件下で印刷した場合、インクは、４ｋＨｚを超えては印刷されず、複数の噴出がなくなることはなく、その結果、乏しい信頼性を示す。
【００３２】
（実施例２：
ホットメルトのインクジェット用インク）
【表３】
2010505967.tif 000004
ＦＤ＆Ｃのレーキは、高せん断のシルバーソンミキサ（Ｓｉｌｖｅｒｓｏｎ  ｍｉｘｅｒ）によってＰＥＧ  ２００と混合され、次いで、粒子サイズがサブミクロンになるまで、ディスパーマット（Ｄｉｓｐｅｒｍａｔ）のビーズミルに通される。この濃縮物は次いで、高せん断攪拌を用いて、１００℃に保たれたホットプレート上においてサンプルを攪拌することによって、溶融したＰＥＧ  １０００と混合させた。他の含有成分が加えられ、そのインク全体は２０分間混合された。このインクは室温では固体であり、１２５℃でインクジェット印刷された。１２５℃でのインクの粘度は１２．２ｍＰａ．ｓであった。
【００３３】
上述の発明は、明確に理解することを目的として、例示することにより詳細に記載したが、変更や修正が添付の特許請求の範囲の範囲内で実施され得ることは明らかである。
【国際調査報告】
2010505967.tif 000005
2010505967.tif 000006