(57)【要約】  本発明は、パッケージ内の内部環境をアクティブに制御して所定の気体組成を維持するための酸素放出性内挿物を提供する。この内挿物は、酸素透過性および水蒸気透過性を有する単一素材または複数素材の組合せを用いて製造される密封包装材に収容された尿素・過酸化水素（ＵＨＰ）を含む。本発明はまた、生鮮製品と、本発明の酸素放出性内挿物と、を含むパッケージングシステムを提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
パッケージ内の内部環境をアクティブに制御して所定の気体組成を維持するための酸素放出性内挿物であって、酸素透過性および水蒸気透過性を有する単一素材または複数素材の組合せを用いて製造される密封包装材に収容された尿素・過酸化水素（ＵＨＰ）を含む酸素放出性内挿物。
【請求項２】
前記密封包装材の単一素材または複数素材の組合せが示す酸素透過度が１００ｃｍ３／ｍ２／２４時間以上、水蒸気透過度が５．０ｇ／ｍ２／２４時間以下である、請求項１に記載の内部環境をアクティブに制御するための酸素放出性内挿物。
【請求項３】
前記内挿物が乾燥剤を含まない、請求項１または２に記載の酸素放出性内挿物。
【請求項４】
前記包装材中に収容されたＵＨＰから成る、前掲の請求項のいずれか１項に記載の酸素放出性内挿物。
【請求項５】
前記包装材が酸素透過度および水蒸気透過度が共に小さい第１の材料と、酸素透過度が大きく水蒸気透過度が小さい第２の材料とを用いて製造されている、前掲の請求項のいずれか１項に記載の酸素放出性内挿物。
【請求項６】
前記第１の材料の酸素透過度が０．１から１０．０ｃｍ３／ｍ２／２４時間であり、水蒸気透過度が５．０ｇ／ｍ２／２４時間以下である、請求項５に記載の酸素放出性内挿物。
【請求項７】
前記第２の材料の酸素透過度が１００ｃｍ３／ｍ２／２４時間以上であり、水蒸気透過度が５．０ｇ／ｍ２／２４時間以下である、請求項５または６に記載の酸素放出性内挿物。
【請求項８】
前記第１の材料は箔であり、前記第２の材料はプラスチックまたは通気性フィルムから選択されたものである、請求項５から７のいずれか１項に記載の酸素放出性内挿物。
【請求項９】
前記ＵＨＰの剤形が錠剤である、前掲の請求項のいずれか１項に記載の酸素放出性内挿物。
【請求項１０】
前記内挿物が０．１から５００μｌ／ｇ／日の速度で酸素を放出する、前掲の請求項のいずれか１項に記載の酸素放出性内挿物。
【請求項１１】
生鮮製品と、前掲の請求項のいずれか１項に記載の酸素放出性内挿物と、を含むパッケージングシステム。
【請求項１２】
前記パッケージ内の酸素濃度が０％を超え２１％以下の範囲内、好ましくは０％を超え５％以下の範囲内、より好ましくは０％を超え２％以下の範囲内に維持されている、請求項１１に記載のパッケージングシステム。
【請求項１３】
前記パッケージ内の酸素濃度が０．１％に維持されている、請求項１２に記載のパッケージングシステム。
【請求項１４】
前記パッケージが密封性または再封性パッケージである、請求項１１から１３のいずれか１項に記載のパッケージングシステム。
【請求項１５】
前記製品が食料製品またはタバコ製品である、請求項１１から１４のいずれか１項に記載のパッケージングシステム。
【請求項１６】
前記製品がスヌース型口腔用タバコ製品である、請求項１１から１５のいずれか１項に記載のパッケージングシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、密封性または再封性パッケージ内の内部環境を維持して被パッケージ製品の劣化を防ぐための、酸素放出性内挿物に関する。
【背景技術】
【０００２】
放出能または吸収能が調節された内挿物を含むアクティブ・インテリジェント包装は、パッケージング産業において急速な成長を遂げている重要領域である（Robertson, G. L. （2006） Food Packaging. Principles and Practice （2nd Edition）; CRC Press）。酸素、エチレン、水分および臭気を吸収できる内挿物はいずれも、二酸化炭素、保存料およびエタノールを放出可能な内挿物を有するものとして製造されてきた。この種の技術の初期の例に、三菱ガス化学株式会社が１９７７年に開発した「エージレス（登録商標）」がある。
【０００３】
酸素放出性アクティブ内挿物がＥＭＣＯフレッシュテクノロジーズ社から市販されている。同社の英国特許第２４５０８６０号には、パッケージ内部の気体組成を制御することにより、封入された食品の鮮度を保つ内挿物が記載されている。この特許に記載される内挿物は、酸素源として炭酸ナトリウム過酸化水素化物（Ｎａ２ＣＯ３．１．５（Ｈ２Ｏ２））、別名過炭酸ナトリウム）を含んでいる。またこれら内挿物は、塩化ナトリウム、炭酸ナトリウム、過酸化カルシウム或いは過ホウ酸ナトリウムに加え、乾燥剤として機能するゼオライトやベントナイト粘土を含む場合がある。これら内挿物の機能は、（１）水分による過炭酸塩の活性化、（２）乾燥剤による内挿物の内部の水分量の調節、および（３）格納材料の水分透過性に基づいている。英国特許第２４５０８６０号に記載される上記アクティブ内挿物の機能を、図１に模式的に示す。
【０００４】
国際公開第９０／１１２４８号は、ヘルスケア用途および鮮魚の保存や輸送中等の産業用途向けに、過酸化水素や過酸化尿素といった前駆体化合物の反応を制御することにより酸素（Ｏ２）または二酸化炭素（ＣＯ２）の放出を制御する技術に関するものである。
【０００５】
しかしながら、従来技術に係る内挿物は、あらゆる種類の生鮮被パッケージ製品には適合しておらず、利用可能な酸素を余りにも容易に放出してしまい、これがｐＨ、酸化臭、および或る種の被パッケージ製品、例えばタバコのパックの堅牢度に悪影響を与える可能性があることが知られている。したがって、被パッケージ製品の特性を維持するために酸素濃度を所定の範囲に維持することができ、これによって劣化を防止し賞味期限を延長することができる、改良型のアクティブ内挿物が求められている。
【０００６】
さらに、従来の内挿物は、単一素材または２種類の素材が封着されて成るサシェまたは小袋の形態をとるものが多い。製造者がポーチを完全に封着するまでの間、磁石を用いて鉄粉を保持しておくことは可能であるが、この方法は酸素吸収性内挿物に用いられる少量の小分けされた内容物についてのみ適用できる。
【０００７】
従来の内挿物の内容物は通常、不均一系の粉末であり、これは充填工程で配置／成形することが困難である。そのため、サシェごとのばらつきが大きくなりやすい。特に、粉末は上層が適用される前に下層側で積み上がってしまうことが多く、該粉末が封止部分まではみ出して密着力を弱め、粉末のロスや漏出を招く可能性がある。したがって、酸素放出性内挿物の内容物の体裁を整え、高品質の内挿物の製造を容易化することが求められている。
【発明の概要】
【０００８】
本発明の第１の態様によれば、パッケージ内の内部環境をアクティブに制御して所定の気体組成を維持するための酸素放出性内挿物であって、酸素透過性および水蒸気透過性を有する単一素材または複数素材の組合せを用いて製造される密封包装材に収容された尿素・過酸化水素（ＵＨＰ）を含む酸素放出性内挿物が提供される。
【０００９】
本発明の第２の態様によれば、生鮮製品と、本発明の上記第１の態様に係る酸素放出性内挿物とを含むパッケージングシステムが提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は英国特許第２４５０８６０号に記載されるアクティブ型の内挿物の機能を示す模式図である。
【図２】図２はスヌースのｐＨ安定性が高濃度（１００％）ＣＯ２条件下において大気条件下におけるよりも改善することを示すグラフである。
【図３】図３は乾燥剤の存在下における過酸化水素付加物の解離平衡を示す図である。
【図４】図４は各アクティブ型内挿物の試験サンプルの酸素分析結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明は、密封性または再封性パッケージ内の内部環境をアクティブに制御して所定の気体組成を維持する用途に適した酸素放出性内挿物を提供するものである。上記内挿物は、水分バリア性能が高くガスバリア性能の低い複合材料で製造された密封包装材に収容された尿素・過酸化水素（ＵＨＰ）を含む。
【００１２】
ＵＨＰは別名を過酸化カルバミドまたはパーカルバミドとも言い、化学式ＣＨ６Ｎ２Ｏ３で表される酸化剤であり、過酸化水素と尿素の付加物である。ＵＨＰは室温で白色の結晶性固体であり、水に溶解して遊離の過酸化水素を放出する。
【００１３】
英国特許第２４５０８６０号に開示される酸素発生内挿物は、酸化剤として過炭酸ナトリウムを含む。本発明者らは、ＵＨＰが酸素放出性内挿物中の過炭酸ナトリウムに代わる酸化剤として好適であることを見出している。最も一般的な存在形態をとるＵＨＰ中の利用可能な酸素量は１６％であり、通常の過炭酸ナトリウム中の利用可能な酸素量は約１３％である。したがって、各々の１ｇから供給される酸素の量は非常に近い。しかし、錠剤に容易に成形できることから、ＵＨＰが有利である。これにより、ＵＨＰ含有内挿物の取扱いや製造が容易となる。
【００１４】
さらに、ＵＨＰは高い二酸化炭素濃度下でも充填できることが見出されており、これにより過炭酸ナトリウムを酸化剤として含む内挿物に比べてｐＨ安定性を改善することができる。図２に示すように、１００％のＣＯ２濃度下でスヌースを密封パックに封入すると、空気中での密封パックへの封入に比べてｐＨ安定性が改善される。従来技術における過炭酸ナトリウム含有内挿物と異なり、本発明の内挿物中のＵＨＰはＣＯ２を吸収しない。したがって、本発明に係る内挿物の組成物は、製品のｐＨ安定性を改善するために二酸化炭素の高濃度条件下で封入することが可能と言える。
【００１５】
好適な一態様において、ＵＨＰは包装材中の単一成分である。このことは、２つの意味で有利である。第一に、例えば英国特許第２４５０８６０号に開示されているような従来技術の内挿物は、ゼオライトまたはベントナイト粘土などを乾燥剤として含んでおり、これらは水蒸気の形で存在する水を大気中から吸収できる非常に大きな容量を有している。しかしながら驚くべきことに、本発明者らは酸素放出性内挿物の中では乾燥剤の作用は逆効果であることを見出した。それは、乾燥剤の存在が過酸化物付加物の分解を促進してしまうからである。最良の性能を発揮する内挿物とは、乾燥剤を含まないことが解っている。これは従来技術の知見とは逆であるが、実験的に示され得る。乾燥剤は水だけを捕捉するに十分なほどの特異性は備えておらず、系内から過酸化水素も除去し得る。この結果、図３に示すように、付加物の解離平衡が右辺側に片寄る。過酸化物は一旦遊離されると速やかに分解して水と酸素になる。したがって、乾燥剤が存在するとパッケージ内の酸素濃度が上昇し、適正濃度を超えてしまう。このような理由から、本発明の内挿物から乾燥剤を除外することは有益である。
【００１６】
酸素放出性内挿物を上記包装材、および該包装材に収容されるＵＨＰのみで構成することの第２の利点は、製造の容易さにある。乾燥剤が無いので、必要な薬剤は１種類（ＵＨＰ）であり、これはＵＨＰ錠剤、好ましくは１ｇ錠剤の剤形で簡便に提供することができる。ＵＨＰ錠剤型の内挿物は乾燥粉末に比べて取り扱いが容易である。これら錠剤は容易にパッケージ化でき、錠剤用に一般的に用いられる標準的なブリスター・パックとすることもできる。ブリスター・パックは、最も一般的には次の２段階で形作られる。即ち、（１）適当な空洞部のあるプラスチック製トレーを熱成形し、（２）製品を入れ、トレー上に蓋（箔である場合が多い）を被せて熱封止する。
【００１７】
ブリスター・パック形態の利点としては、剤量がブリスターの大きさによって決まるため充填重量および充填体積の再現性が高いこと、封止してブリスター・パックとなるまでの間はブリスターの空洞部に粉末を配置するのが容易であること、そして、封止領域に内容物（例えば粉末）がはみ出すことを容易に防止でき、密封状態が改善されることが挙げられる。
【００１８】
包装材は、水分との接触を制限することで酸化剤の安定性を制御しやすくし、これにより酸素放出速度を減速させる。包装材の特異的な性質は、被パーケージ品の性質にある程度依存する。なお、酸化剤を水から保護するために包装材は水分バリア性に優れている必要があるが、酸素バリア性は比較的低く抑え、酸素をパックのヘッドスペース内へ流通できるようにしておく必要がある。好ましい包装材とは、概して高い酸素透過度と低い水蒸気透過度とを備えた材料で作成される。これは、単一素材、または２種以上の異なる素材の複合材料を用いて実現され得る。
【００１９】
或る材料の酸素透過度（ＯＴＲ）をＡＳＴＭ  Ｄ３９８５標準法で測定可能であることは、当業者にとって周知であろう。ここで、ＯＴＲが高いとは１００ｃｍ３／ｍ２／２４時間以上であり、ＯＴＲが低いとはゼロまたはゼロに近いレベル、例えば０．１から１０．０ｃｍ３／ｍ２／２４時間の範囲であると定義する。
【００２０】
同様に、或る材料の水蒸気透過度（ＷＶＴＲ）をＡＳＴＭ  Ｆ１２４９標準法で測定可能であることも、当業者にとって周知であろう。ここで、ＷＶＴＲが低いとは５．０ｇ／ｍ２／２４時間以下と定義する。ＯＴＲもＷＶＴＲも、共に１気圧下で測定する。
【００２１】
酸素と水蒸気とに対して完全なバリアとして働く（即ち、低ＯＴＲ且つ低ＷＶＴＲ）材料の一例は箔であり、ポリエチレンテレフタレート／アルミニウム／ポリエチレン（ＰＥＴ／ａｌｕ／ＰＥ）３層ラミネート箔が例示される。
【００２２】
概ね酸素透過度が大きく、水蒸気透過度が小さい材料としては、通気性フィルム、配向処理ポリプロピレン／ポリエチレン（ＯＰＰ／ＰＥ）２層ラミネート型プラスチック、ナイロン１１、高密度ポリエチレン（ＨＤＰＥ）、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）およびエチレン−酢酸ビニル（ＥＶＡ）が例示される。上記箔と、より透過性の高い材料とを組み合わせて用いることにより、本用途に好適な特性バランスが得られる。好適な包装材のひとつとして、箔とＯＰＰ／ＰＥ２層ラミネート型プラスチックとの複合材料が挙げられる。
【００２３】
酸素放出性内挿物の理想的な気体透過度は、被パッケージ製品の酸素発生／消費速度により異なる。本発明の酸素放出性内挿物は、０．１から５００μＬ／ｇ／日の速度で酸素をパッケージ内の内部環境へ供給することが好ましく、より好ましい速度は１から２５０μＬ／ｇ／日、最も好ましい速度は２から１０５μＬ／ｇ／日である。酸素は、酸素欠乏を防ぐためにパッケージの内部環境へ連続的に供給され、また、製品の酸化的変化の速度を抑え、該変化によるｐＨや製品の官能属性への悪影響を防ぐために緩やかに供給される。
【００２４】
酸素放出性内挿物による酸素放出速度は、パッケージ内の温度と水分量（％）によって変化し得る。
【００２５】
本発明の第２の態様によれば、生鮮製品と、前述の酸素放出性内挿物とを含む、密封性または再封性のパッケージで構成されたパッケージングシステムが提供される。
【００２６】
生鮮被パッケージ製品とは、望ましい性質を失いやすい、即ち腐敗しやすい被パッケージ製品である。タバコ製品や一部の食料製品等、或る種の被パッケージ製品にとって、パッケージ内の酸素濃度がゼロになってしまうことは極めて不都合であるが、酸素濃度をゼロより有意に高めてもやはり製品を損なってしまう。それは、酸化速度とそれに付随する製品の酸化的劣化が、酸素含量（％）と共に増加するからである。酸素濃度を大気中濃度より低く保つことにより、望ましくない酸化過程が減速され、一方、酸素濃度を０％より高く保つことにより、悪臭の発生等の別の望ましくない官能効果が防止される。
【００２７】
パッケージ内の理想的な酸素濃度は、被パッケージ製品の性質に応じて変化する。上記被パッケージ製品とは、食料製品であっても、食料製品以外であってもよい。
【００２８】
上記被パッケージ製品がタバコ製品である場合、パッケージ内の酸素濃度はゼロより高く、且つ２１％（大気中酸素）より低くアクティブに保たれていることが好ましい。パッケージ内の上記酸素濃度は、できる限りゼロに近くアクティブに保たれていることが好ましい。パッケージ内の上記酸素濃度は０％を超え５％以下の範囲に保たれていることが好ましく、０％を超え２％以下の範囲がより好ましく、０．１％であることが最も好ましい。
【００２９】
或いは、上記パッケージングシステムに収容される生鮮製品とは、酸化的過程、フレーバーまたは水分の喪失、ｐＨの変動、外観の変化、および／または生物化学的過程によって時間と共に劣化し得る性質を有する何らかの製品である。かかる生鮮製品としては、生フルーツと肉製品が例示される。パッケージ内の理想的な酸素濃度は、被パッケージ製品の性質に応じて変化し、また製品の酸素要求量によっては個々に大きく変化する場合がある。被パッケージ製品の酸素要求量のデータは、後掲の文献１乃至４から入手できる。
【００３０】
本発明の酸素放出性内挿物によってパッケージ内の無酸素雰囲気を回避することで、製品の水分量、フレーバーその他の官能属性の劣化を防止することができる。この効果は、本発明の内挿物と密封性または再封性パッケージとを組み合わせることで増強されるが、該パッケージが密封可能であることは必須ではなく、例えば食品を透過性のパックに収容し、その食品の局所的な部位の酸素濃度をパッケージ透過によって期待できる以上の濃度に高める目的で本発明の酸素放出性内挿物を用いることができる。本発明のパッケージングシステムによれば、製品がより新鮮により長期に保たれ、これによって該製品の品質を維持し、賞味期限を延長することができる。
【００３１】
好ましい一態様において、上記製品はタバコ製品またはタバコ材料である。タバコ製品またはタバコ材料は、生タバコ、加工タバコ、紙巻きタバコ、葉巻、スヌース、「ロール・ユア・オウン（ＲＹＯ）」タバコ、および「メイク・ユア・オウン（ＭＹＯ）」タバコから選択される。
【００３２】
好ましい一態様において、上記タバコ製品はスヌースである。ここで、「スヌース」とは、低温殺菌された湿潤粉末タバコを指し、通常上唇の下に挿入して使用する。
【００３３】
「密封パッケージ」とは、気密的な封鎖部を有する気体不透過型の容器を指す。また、「再封性パッケージ」とは、開閉することにより内部環境を回復または再安定化できる気体不透過型の容器を指す。密封性および再封性パッケージは、製品の水分量やフレーバーを長期間維持することが可能な優れたバリアである。この密封性または再封性パッケージは、例えば、タバコ製品などの製品をエンドユーザー向けに販売する際の小売パッケージ、または生タバコや加工タバコ製品、および／またはその材料、例えばタバコ製品および／またはその材料を大量に輸送する場合の輸送用コンテナである。上記製品がタバコ製品である場合、上記パッケージは好ましくは密封性または再封性である。
【００３４】
以下、本発明を実施例にもとづいて更に説明するが、本発明は該実施例に限定されない。
【実施例】
【００３５】
下記表１に示すように、試験用に各種の内挿物を調製した。
【００３６】
【表１】
2015522501.tif 000003
＊ＯＴＲ＝ＡＳＴＭ  Ｄ３９８５標準法による酸素透過度、ＷＶＴＲ＝ＡＳＴＭ  Ｆ１２４９標準法による水蒸気透過度、共に大気圧１ａｔｍ下で測定した。
【００３７】
本実験では、乾燥剤としてシリカゲルを選択し、粒径が１ｍｍから３ｍｍで変色指示薬入り（材料活性時は赤、不活性時は黄）の標品を購入した。但し、他にも様々な乾燥剤を用いることができ、粘土、塩化カルシウム、ゼオライトが例示される。各成分を混合し、包装材に封入し、熱封止した。
【００３８】
＜サンプル調製と分析＞
金属箔付きの３層ラミネート材料を用いて、約１５ｃｍ×２０ｃｍの寸法の袋を作製した。この金属箔付きの袋の各々に、既製品のスヌース２４包と、各タイプの酸素放出性内挿物とを一緒に収容した。一つの組合せにつき数個のサンプルを作製し、袋を熱封止して内部を気密とした。また１組のサンプル（サンプル番号５）は内挿物を入れずに作製し、これを対照用とした。全てのサンプルは２２℃で保管した。各サンプルは、そのガス組成をＰＢＩダンセンサー社のガス分析装置で定期的に検査した。
【００３９】
＜結果と考察＞
酸素分析結果を図４に示す。参照番号は表２に示す通りである。
【００４０】
【表２】
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＊ＯＴＲ＝ＡＳＴＭ  Ｄ３９８５標準法による酸素透過度、ＷＶＴＲ＝ＡＳＴＭ  Ｆ１２４９標準法による水蒸気透過度、共に大気圧１ａｔｍ下で測定した。
【００４１】
試験サンプル３と５は、約７週間後に酸素濃度が０％となった。試験サンプル２は、第三者内挿物（サンプル番号６）とほぼ同じく速すぎる速度で酸素を放出した。これらのサンプルの内挿物は、有意な内圧を示すことが解った。残る試験サンプル１と４は、酸素濃度を目標範囲である０から２０％に保っていた。サンプル１はパック内の酸素濃度を数週間に亘り安定して５から１０％の範囲に維持していることが解り、これは第三者内挿物と比べて有意な改善であった。
【００４２】
酸素放出速度は、乾燥剤の有無により明らかに異なる。最も性能の優れる内挿物は乾燥剤を含まないものであった。実験の最後３週間における乾燥剤を含むパック内の平均酸素濃度は約１５％であったのに対し、乾燥剤を含まないパックの平均値は約５％であった。
【００４３】
参考文献:
1. "Postharvest technology of fruit and vegetables" Blackwell Science, 1996.
2. "Postharvest physiology and storage of tropical and subtropical fruits" CAB International, 1997.
3. Fonseca, SC et al. Journal of Food Engineering 52 （2002） 99-119.
4. "Respiratory Metabolism" from Mikal E. Saltveit; Mann Laboratory, Department of Vegetable Crops; University of California, Davis, CA.
【図１】
2015522501.tif 000005
【図２】
2015522501.tif 000006
【図３】
2015522501.tif 000007
【図４】
2015522501.tif 000008
【国際調査報告】
2015522501.tif 000009
2015522501.tif 000010
2015522501.tif 000011