(57)【要約】【課題】  食べられる組成物のみから構成することで人体や環境に対して無害安全であることはもとより、耐水性や定着性を向上させて紙媒体や食品の包装材料等に対して実用レベルでの印刷を施すことができる可食性インキを提供する。【解決手段】  可食性インキは、所定の粘度を有するグリセリン脂肪酸エステルと、天然多糖類と、乳化剤と、食用色素と、食用乾性油と、水とを含有しており、グリセリン脂肪酸エステルにより耐水性を向上させ、天然多糖類により定着性を向上させる。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の粘度を有するグリセリン脂肪酸エステルと、天然多糖類と、乳化剤と、食用色素と、食用乾性油と、水とを含有することを特徴とする可食性インキ。
【請求項２】
請求項１において、前記グリセリン脂肪酸エステルは、１０ｄＰａ・ｓ以上８０ｄＰａ・ｓ以下の粘度を有していることを特徴とする可食性インキ。
【請求項３】
請求項２において、前記グリセリン脂肪酸エステルは、３０ｄＰａ・ｓ以上６０ｄＰａ・ｓ以下の粘度を有していることを特徴とする可食性インキ。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかにおいて、スクリーン印刷に使用する場合、グリセリン脂肪酸エステル３５〜６５重量％と、天然多糖類および水の総量５〜３５重量％と、食用色素１０〜２０重量％と、食用乾性油および乳化剤の総量１０〜２０重量％との配合割合にすることを特徴とする可食性インキ。
【請求項５】
請求項１から請求項３のいずれかにおいて、凸版印刷に使用する場合、さらにロジンを加えるとともに、各組成物の配合割合として、グリセリン脂肪酸エステル３５〜４５重量％と、天然多糖類、ロジンおよび水の総量２０〜３０重量％と、食用色素１０〜２０重量％と、食用乾性油、乳化剤および助剤の総量１５〜３０重量％とすることを特徴とする可食性インキ。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかにおいて、前記天然多糖類は、ヒドロキシアルキル化されたデンプン、プルラン、アラビアガム、およびゼラチンから選択される１または２以上のものであることを特徴とする可食性インキ。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかにおいて、前記食用乾性油は、荏胡麻油、菜種油または亜麻仁油から選択される１または２以上のものであることを特徴とする可食性インキ。
【請求項８】
２００ｄＰａ・ｓ以上１０００ｄＰａ・ｓ以下の粘度を有しているロジンと、食用乾性油と、粘度調整材と、食用色素とを含有することを特徴とする可食性インキ。
【請求項９】
請求項８において、前記ロジンとして、４００ｄＰａ・ｓ以上８００ｄＰａ・ｓ以下の粘度を有するものを含有させることを特徴とする可食性インキ。
【請求項１０】
請求項８または請求項９において、水無し平版印刷に使用する場合、各組成物の配合割合として、ロジン３５〜５８重量％と、食用乾性油１０〜３５重量％と、食用色素１０〜２０重量％と、粘度調整材その他の助剤の総量１０〜２０重量％とすることを特徴とする可食性インキ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、食べても人体に害のない可食性インキに関し、特に、手で触れることの多い紙媒体や食品の包装材料等への印刷適正に優れた可食性インキに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、和菓子や洋菓子等の食品の表面に文字や絵を描くための可食性インキが知られている。この可食性インキは、通常、食用色素などの材料により構成されており、人体に悪影響を及ぼさないものが選ばれている。例えば特開平８−３０８５５３号公報に記載の食用インキは、黄色を呈する油性天然色素材料１０〜１５重量％と、食用油脂１５〜４０％と、卵殻カルシウム５０〜７０％とを配合して構成されている。このような構成により、油性天然色素材料が卵殻カルシウムの表面を着色してインキの隠蔽性を高めるため、チョコレートのような茶褐色の食品に対しても明瞭なパターンを描写し得るとされる。（特許文献１）。また、特開平１１−１７２１６７号公報には、卵殻表面に日付を印字するため、色素と粘度調整剤と水とを含むインクジェットインキが提案されており、煮沸等の調理操作の際に着色料の溶出が少なく、仮に溶出しても有害物質ではないので安心であるとされる。
【０００３】
【特許文献１】特開平８−３０８５３３号公報
【特許文献２】特開平１１−１７２１６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１および特許文献２に記載された発明を含め、従来提案されている可食性インキにおいては、チョコレートや卵殻等の食品の表面に印刷することを目的としているため、一時的に定着さえすれば好適とされており、高い定着性や耐水性に強い性能を要求していない。もとより紙に印刷することを想定していないが、仮に、従来の可食性インキを紙に印刷してみると、印刷できないか、あるいは印刷できたとしても擦れると簡単にインクが落ちてしまう。また、水にも溶けやすくすぐに滲んでしまう。したがって、紙類に対する印刷の実用性はない。
【０００５】
一方、紙類に印刷するための従来のインキは、人体や環境に有害な揮発性有機化合物を含有している。このため、乳幼児が印刷物を舐めたり、口に含むことによって人体に害を与えるおそれがあるとの指摘がされている。また、印刷作業現場では、揮発性有機化合物による刺激臭の問題や作業員が揮発性有機化合物を吸ってしまうことによる人体への影響等、作業環境の改善が求められている。さらに、近年、様々な製品に対する安全性の確保が重要視されており、特に、人との接触頻度の高い紙媒体や食品の包装材料等に対しては、一層の安全性が求められている。
【０００６】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、食べられる組成物のみから構成することで人体や環境に対して無害安全であることはもとより、耐水性や定着性を向上させて紙媒体や食品の包装材料等に対して実用レベルでの印刷を施すことができる可食性インキを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る可食性インキの特徴は、所定の粘度を有するグリセリン脂肪酸エステルと、天然多糖類と、乳化剤と、食用色素と、食用乾性油と、水とを含有する点にある。
【０００８】
また、本発明において、前記グリセリン脂肪酸エステルは、１０ｄＰａ・ｓ以上８０ｄＰａ・ｓ以下の粘度を有していることが好ましく、さらに３０ｄＰａ・ｓ以上６０ｄＰａ・ｓ以下の粘度を有していることがより好ましい。
【０００９】
また、本発明において、スクリーン印刷に使用する場合、前記グリセリン脂肪酸エステル３５〜６５重量％と、前記天然多糖類および前記水の総量５〜３５重量％と、前記食用色素１０〜２０重量％と、前記食用乾性油および前記乳化剤の総量１０〜２０重量％との配合割合にすることが好ましい。
【００１０】
一方、本発明において、凸版印刷に使用する場合、さらにロジンを加えるとともに、各組成物の配合割合として、グリセリン脂肪酸エステル３５〜４５重量％と、天然多糖類、ロジンおよび水の総量２０〜３０重量％と、食用色素１０〜２０重量％と、食用乾性油、乳化剤および助剤の総量１５〜３０重量％とすることが望ましい。
【００１１】
また、本発明において、天然多糖類は、ヒドロキシアルキル化されたデンプン、プルラン、アラビアガム、およびゼラチンから選択される１または２以上のものであることが好ましい。
【００１２】
さらに、本発明において、食用乾性油は、荏胡麻油、菜種油または亜麻仁油から選択される１または２以上のものであることが望ましい。
【００１３】
また、本発明に係る可食性インキの特徴は、所定の粘度を有するロジンと、食用乾性油と、粘度調整材と、食用色素とを含有する点にある。
【００１４】
そして、ロジンは、２００ｄＰａ・ｓ以上１０００ｄＰａ・ｓ以下の粘度を有していることが好ましく、さらに４００ｄＰａ・ｓ以上８００ｄＰａ・ｓ以下の粘度を有していることがより好ましい。
【００１５】
また、本発明において、水無し平版印刷に使用する場合、各組成物の配合割合として、ロジン３５〜５８重量％と、食用乾性油１０〜３５重量％と、食用色素１０〜２０重量％と、粘度調整材その他の助剤の総量１０〜２０重量％とすることが望ましい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、人体や環境に対して無害安全であることはもとより、耐水性や定着性を向上させて紙媒体や食品の包装材料等に対して実用レベルでの印刷を施すことができ、乳幼児が印刷物を舐めても安心であるし、印刷現場における有害物質の影響や悪臭の影響を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明に係る可食性インキの第１の実施形態について説明する。本第１実施形態の可食性インキは、所定の粘度を有するグリセリン脂肪酸エステルと、天然多糖類と、乳化剤と、食用色素と、食用乾性油と、水とを含有することを特徴とするものである。
【００１８】
本第１実施形態の各組成物についてより詳細に説明すると、グリセリン脂肪酸エステルは、脂肪酸とグリセリンまたはポリグリセリンのエステルおよびその誘導体であり、食品添加物の一つとして知られている。このグリセリン脂肪酸エステルは、その油分により可食性インキの耐水性を向上させる機能を有するとともに、その粘性により可食性インキの粘度を調整する機能を有している。ただ、グリセリン脂肪酸エステルであれば何でもよいという訳ではなく、適度な粘度を有し流動性のあるグリセリン脂肪酸エステルである必要がある。各種のグリセリン脂肪酸エステルを試作したところ、ロウ状などの固体のグリセリン脂肪酸エステルの場合、溶解させてもすぐに固まってしまって他の組成物と混合させられない。また、粘度の小さい液状のグリセリン脂肪酸エステルでは、インクの粘度を十分に高められず、印刷に適していない。
【００１９】
さらに、本第１実施形態では、各種の印刷方式の違いにより好適なインキの粘度が異なるため、その印刷方式ごとに粘度の異なるグリセリン脂肪酸エステルを使用している。具体的には、スクリーン印刷するためのスクリーン印刷用インキの粘度は１０〜３００ｄＰａ・ｓ（ポアズ）であることが好ましいため、市販されているグリセリン脂肪酸エステルの粘度を考慮すれば１０ｄＰａ・ｓ以上８０ｄＰａ・ｓ以下の粘度を有するグリセリン脂肪酸エステルが好ましい。もし、グリセリン脂肪酸エステルの粘度が１０ｄＰａ・ｓより小さい場合、スクリーン印刷に適当な粘性を確保することが難しい。また、粘度が８０ｄＰａ・ｓより大きいグリセリン脂肪酸エステルは固形となり、流動性を備えないためインクに適さない。
【００２０】
また、オフセット印刷するためのオフセットインキには、２００〜６００ｄＰａ・ｓ程度の高い粘度が必要とされるため、１０ｄＰａ・ｓ以上８０ｄＰａ・ｓ以下の粘度を有するグリセリン脂肪酸エステルを使用するとともに、他の組成物に対する配合割合を適宜調節することにより可食性インキの粘性を高めることで使用可能になると思われる。
【００２１】
つぎに、天然多糖類は、自然界に存在する高分子材料であり、主に食品添加物として様々な用途に使用されている。この天然多糖類は、その接着力により可食性インキの被印刷物に対する定着性（密着性）を高める機能を有している。本第１実施形態では、生デンプンや寒天、セルロース等をはじめ、各種の天然多糖類を試作したところ、定着性の他に、混合する際の溶解性の良さや印刷適正（刷り易さ）、透明性等の観点からヒドロキシアルキル化されたデンプンまたはプルランがより好ましいことがわかった。これ以外の天然多糖類を使用すると、他の組成物の関係では可食性インキがゼリー状に固まってしまうことがあって調整が難しい。
【００２２】
乳化剤は、疎水基と親水基を有する界面活性剤であり、互いに溶け合わない二種の物質を混合させるものである。特に、食品用の乳化剤は、不純物を取り除き有効成分含量を高めて作られているため、乳化や分散などの機能の他にもデンプンや油脂に作用することが知られている。本第１実施形態の乳化剤は、グリセリン脂肪酸エステルおよび天然多糖類を混合させて油中水滴型エマルジョンを形成させる機能を有している。
【００２３】
食用色素は、可食性インキに様々な色を着色するものであり、植物性の色素を使用するのが好ましい。本第１実施形態で使用する色素は、例えば、赤色色素としてはアカキャベツ色素、アカダイコン色素、シソ色素、ムラサキイモ色素であり、黄色色素としてはパプリカ色素、βカロチン色素、ウコン色素であり、青色色素としてはクチナシ青色素であり、黒色色素としては炭末色素や油煙である。
【００２４】
食用乾性油としては、ヨード価が１３０以上の乾性油と、ヨード価が１００〜１３０の半乾性油が挙げられる。この食用乾性油は、水とともに溶剤の役割を果たすものであり、上述した油中水滴型エマルジョンと食用色素を融合させる機能を有している。本第１実施形態では、匂いが抑えられ、取り扱いのし易さの観点から乾性油である荏胡麻油または半乾性油である菜種油、若しくは亜麻仁油を使用する。
【００２５】
以上の組成物によって本第１実施形態の可食性インキを製造する場合、まず、グリセリン脂肪酸エステル、天然多糖類および乳化剤を混合させて水中油滴型エマルジョンを形成し、この水中油滴型エマルジョンに食用色素を混入させて着色するとともに、溶剤として食用乾性油および水を混合させることで生成される。発明者らは、多くの試行錯誤の結果、前記組成からなる可食性インキが紙媒体や食品の包装材料等に対して実用レベルでの印刷が可能であることを見出した。これは、特に、グリセリン脂肪酸エステルが可食性インキの耐水性を向上させ、かつ、印刷に適した粘度に調整し得るとともに、天然多糖類が可食性インキの被印刷物に対する密着性を高めるためと考えられる。
【００２６】
以下、本発明に係る可食性インキについて、実施例を示しつつ具体的に説明する。なお、以下の各実施例では、特に明記しない限り、乳化剤として理研ビタミン株式会社製のエマテックＮ−１００Ｖを使用し、食用色素としては上述した植物性色素を使用し、食用乾性油としては亜麻仁油を使用している。
【実施例１】
【００２７】
「好適なグリセリン脂肪酸エステルを特定する実験」
本実施例１では、本発明に係る可食性インキの組成物のうち、好適なグリセリン脂肪酸エステルを特定する実験を行った。
【００２８】
流動性のあるグリセリン脂肪酸エステルとしては、理研ビタミン株式会社製の粘度の異なる５種類のグリセリン脂肪酸エステルを用意した。具体的には、試料１は粘度が０ｄＰａ・ｓの液状であるポエムＧ−００２、試料２は粘度が０〜２ｄＰａ・ｓのポエムＪ−２６８１、試料３は粘度が１０〜１５ｄＰａ・ｓのポエムＤＯ−１００Ｖ、試料４は粘度が１５〜３０ｄＰａ・ｓのポエムＯＬ−２００Ｖ、試料５は粘度が５０〜６０ｄＰａ・ｓのポエムＫ−３７Ｖをそれぞれ使用した。そして、これら各グリセリン脂肪酸エステルを用いた可食性インキの粘度、食用色素との相性、皮膜の硬さ、印刷適正および耐水性についてそれぞれ評価した。この結果を図１に示す。
【００２９】
なお、粘度の測定には、株式会社マルコムの粘度測定器「ＰＭ−２Ｂ」を使用した。また、食用色素との相性は、視認による発色度合を判定し、皮膜の硬さの良否は印刷物を指で擦って触覚によって認定し、印刷適正は主に印刷前および印刷時におけるインクの滑らかさによって認定した。また、耐水性の評価は、印刷した紙を１０分間水に浸して印字が滲むか否かを観察するとともに、さらに筆で印刷面を擦った場合の印字状態を認定した。
【００３０】
実験の結果、試料１および試料２は、液状あるいは粘度が極めて小さい流動性のあるグリセリン脂肪酸エステルを使用したため、可食性インキ自体も粘性が極めて小さくなり、スクリーン印刷には適さない。また、食用色素との相性、皮膜の硬さ、パターンの滑らかさ、および耐水性についても印刷インキに適さない性状を示した。
【００３１】
一方、試料３〜試料５は、適当な粘性を備えており、特にスクリーン印刷には充分な粘性を示した。特に、試料５は、粘度が５０〜６０ｄＰａ・ｓを示し、スクリーン印刷に好適である。また、カラーの発色度合もよく、指や筆で擦ってもインクが落ちない。水に浸してもインクが溶けることもなく、濡らした印字面を筆で擦っても色落ちしなかった。
【００３２】
なお、粘度が６０ｄＰａ・ｓ以上のグリセリン脂肪酸エステルは市販されていないため、試料の実験ができなかったが、可食性インキの粘度はグリセリン脂肪酸エステルの粘度に大きく影響を受けるため、通常のスクリーン印刷に使用する場合、８０ｄＰａ・ｓの粘度を備えたグリセリン脂肪酸エステルも印刷適正を備えると考えられる。また、一般にスクリーン印刷用インキの粘度は１０〜３００ｄＰａ・ｓ必要であり、オフセットインキは２００〜６００ｄＰａ・ｓ必要であるため、特に、オフセット印刷の場合には、グリセリン脂肪酸エステル、天然多糖類および水の配合量を調整することによって粘性を高めればよい。
【００３３】
以上の結果から、本発明に係る可食性インキを生成するのに適当なグリセリン脂肪酸エステルは、１０〜８０ｄＰａ・ｓの粘度を有し、より好ましくは、３０〜６０ｄＰａ・ｓの粘度を有するものである。
【実施例２】
【００３４】
「好適な天然多糖類を特定する実験」
本実施例２では、本発明に係る可食性インキの組成物のうち、好適な天然多糖類を特定する実験を行った。
【００３５】
まず、天然多糖類として、生デンプン、寒天、アルギン酸類、アラビアガム、ペクチン、キサンタンガム、プルラン、セルロース、ヒドロキシアルキル化デンプン、ゼラチン、カゼイン、卵黄レシチンを用意した。そして、これら各天然多糖類の水への溶解性（溶け易さ）、これら各天然多糖類を用いて生成した可食性インキの紙媒体への密着性、および印刷適正（印刷パターンの滑らかさ）についてそれぞれ評価したものを図２に示す。
【００３６】
図２からもわかるように、プルランおよびヒドロキシアルキル化デンプンは、水への溶解性が高いので混合しやすく、生成された可食性インキを紙に印刷して擦っても剥がれず、密着性が高い。さらに、透明度が高いためカラーがきれいに発色される。また、アラビアガムおよびゼラチンは粘性が高く、凸版印刷等に好適である。その他の天然多糖類は、水に溶けにくくゼリー状になってしまったり、インクが落ちやすい等の不適当な性状が認められ、工夫が必要である。そこで本第１実施形態では、天然多糖類としてプルランおよびヒドロキシアルキル化デンプンを主に選択することにした。なお、本実施例２では、ヒドロキシアルキル化したデンプンとして日澱化學株式会社製のペノンＰＫＷを使用した。
【実施例３】
【００３７】
「好適な配合を特定する実験」
本実施例３では、スクリーン印刷する場合に好適な配合を特定する実験を行った。なお、本実施例３では、グリセリン脂肪酸エステルとして理研ビタミン株式会社製のポエムＫ−３７Ｖを使用しており、天然多糖類としては日澱化學株式会社製のペノンＰＫＷを使用した。
【００３８】
図３に示すように、まず、配合例１−１〜配合例１−１０では、食用色素を２０重量％に固定するとともに、食用乾性油および乳化剤の総量を１０重量％に固定し、グリセリン脂肪酸エステルおよび天然多糖類と水の総量の配合割合を適宜変更して、生成された各可食性インキの印刷適性として、粘度、耐水性および乾燥性について評価した。
【００３９】
その結果、グリセリン脂肪酸エステルが２０重量％であって、天然多糖類と水の総量が５０重量％のとき（配合例１−１）、粘性が低いためスクリーン印刷用インキとしては適していなかった。また、グリセリン脂肪酸エステルが２５〜５０重量％、天然多糖類と水の総量が２０〜４５重量％の範囲に配合した場合（配合例１−２〜配合例１−７）、インキの粘性は向上したものの耐水性や乾燥性が悪く、スクリーン印刷用インキの実用性の観点から充分ではなかった。しかし、グリセリン脂肪酸エステルが６０〜６５重量％、天然多糖類と水の総量が５〜１０重量％の範囲で配合した場合（配合例１−９，配合例１−１０）、インキの粘性、耐水性、および乾燥性が改善され、スクリーン印刷用インキに好適な性状が認められた。この範囲を超えると、若干、スクリーン印刷としては粘性が高すぎる性状が認められた。
【００４０】
なお、オフセット印刷では、スクリーン印刷よりも高い粘性が要求されるため、グリセリン脂肪酸エステル、天然多糖類および水の配合量を調整することによって粘性を高める必要がある。
【００４１】
つぎに、配合例１−１１〜配合例１−１５では、グリセリン脂肪酸エステルを３５重量％、天然多糖類および水の総量を３５重量％に固定し、食用色素および食用乾性油と乳化剤の総量の配合割合を適宜変更して、生成された各可食性インキの性状について観察した。
【００４２】
その結果、食用色素が１０〜１５重量％であって、食用乾性油および乳化剤の総量が１５〜２０重量％のとき（配合例１−１１，配合例１−１２）、スクリーン印刷に適当な粘性を備え、印刷適正が良好であった。しかし、この範囲を超えると、若干、インクが薄くなってしまったり、インクが混ざり合わない等の不具合が生じる。
【００４３】
さらに、配合例１−１６〜１−２０では、グリセリン脂肪酸エステルを５０重量％に固定するとともに、天然多糖類と水の総量を２０重量％に固定し、食用色素および食用乾性油と乳化剤の総量の配合割合を適宜変更して、生成された各可食性インキの性状について評価した。
【００４４】
その結果、食用色素が１５重量％であって、食用乾性油と乳化剤の総量が１５重量％のとき（配合例１−１７）、スクリーン印刷に適当な粘性を示し印刷適正が良好であった。しかし、この範囲を超えると、カラーの発色が悪くなったり、乳化剤の機能が充分に果たせなくなる。
【００４５】
最後に、配合例１−２１では、配合例１−１２および配合例１−１７の結果に基づいて、グリセリン脂肪酸エステルを４０重量％、天然多糖類と水の総量を３０重量％、食用色素を１５重量％、食用乾性油および乳化剤の総量を１５重量％で配合して、生成された各可食性インキの性状について評価した。その結果、インキの粘性、耐水性および乾燥性のいずれに関してもスクリーン印刷用インキに好適な性状が認められた。
【００４６】
以上の実施例３の結果により、本発明に係る可食性インキを使ってスクリーン印刷する場合、グリセリン脂肪酸エステル３５〜６５重量％と、天然多糖類および水の総量５〜３５重量％と、食用色素１０〜２０重量％と、食用乾性油および乳化剤の総量１０〜２０重量％とを配合するのが好ましく、より好ましくは、グリセリン脂肪酸エステル４０重量％と、天然多糖類と水の総量３０重量％と、食用色素１５重量％と、食用乾性油および乳化剤の総量１５重量％との配合である。
【実施例４】
【００４７】
「耐水性および定着性を確認する実験」
本実施例４では、スクリーン印刷用インキに適した配合により生成した本発明に係る可食性インキの耐水性および定着性を確認する実験を行った。
【００４８】
本実施例４では、グリセリン脂肪酸エステル（ポエムＫ−３７Ｖ）を６０重量％、ヒドロキシアルキル化デンプン（ペノンＰＫＷ）と水の総量を１０重量％、食用色素として炭末色素を２０重量％、エゴマ油と乳化剤（エマテックＮ−１００Ｖ）の総量を１０重量％で混合した可食インクを作成した。この実施例で使用した食用色素の含水率が大きかったため、天然多糖類の重量比よりもグリセリン脂肪酸エステルの重量比を多くしている。また、比較例として、グリセリン脂肪酸エステルを含有しない可食性インキを作成した。この比較例の可食性インキの配合は、ヒドロキシアルキル化デンプンを４０重量％、炭末色素を２０重量％、エゴマ油を５重量％、乳化剤（エマテックＮ−１００Ｖ）を５重量％、および水を３０重量％とした。
【００４９】
比較例による可食性インキおよび本実施例４による可食性インキによって印刷した紙媒体をぞれぞれＡ、Ｂとし、これらを水道水に浸して印刷の状態を視認した。この結果、図４に示すように、比較例による可食性インキは、１０分間水道水に浸しただけでインキが溶け出してきているのに対し、図５に示す本実施例４による可食性インキには、変化が認められず定着性がよい。さらに、これらの印刷面を筆で擦ったところ、図６に示すように、比較例の可食性インキは刷毛によって落ちてしまうのに対し、本実施例４の可食性インキは図７に示すように、色落ちせず、安定している。
【００５０】
以上の結果を考察すると、比較例の可食性インキでは、天然多糖類の配合割合が大きいため、より水性に近い状態となって水に溶け易くなっているものと考えられる。一方、本実施例４の可食性インキでは、高粘度のグリセリン脂肪酸エステルの配合割合が大きいため、より油性に近い状態となって耐水性が高くなっているとともに、適度に含有される天然多糖類により紙媒体への密着性が高められたものと推測される。このように本実施例４の可食性インキによれば、紙に対して定着性に優れ、耐水性も備えた実用性の高い印刷が可能となる。
【００５１】
以上のように本第１実施形態によれば、食べられる組成物のみから耐水性および定着性の高い可食性インキを構成して人体や環境に対して無害安全な印刷を施すことができるため、特に、新聞や学校などで配布されるプリント等のように乳幼児が触れやすく、口に含んでしまう紙媒体、あるいは食品の包装材料等の印刷に好適である。さらに、作業現場で有害物質が揮発してしまったり、悪臭が漂うこともなく安全な作業環境を提供することができる。
【００５２】
つぎに、本発明に係る可食性インキの第２の実施形態について説明する。
【００５３】
本第２実施形態では、可食性インキとして実用性のある他の組成物およびその配合率を見出すべく研究・実験を行った。特に、各種の印刷方法のうち凸版印刷に好適な可食性インキの開発を目指した。なお、前述した第１実施形態の可食性インキと同一若しくは同等の構成・組成物については再度の説明を省略する。
【００５４】
本第２実施形態では、凸版印刷を考慮した場合、第１実施形態で示した組成よりも可食性インキの粘度を高める必要があり、また定着性も向上させる必要がある。そこで、第１実施形態で特定した組成物を基本として配合率を変化させて可食性インキを製造したところ、いずれも定着性、色の濃さ、流動性に乏しかった。この結果を受けて、凸版印刷にも好適な性状に改善するため他の組成物を含めて再検討した。
【００５５】
その結果、第２実施形態では、可食性インキとして、グリセリン脂肪酸エステルと、天然多糖類と、ロジンと、乳化剤と、食用色素と、食用乾性油と、プロピレングリコールとを適当な配合量で含有するものが好ましいことがわかった。
【００５６】
ここで、グリセリン脂肪酸エステルは、第１実施形態と同様、所定の粘性を有するものが好ましく、１０〜８０ｄＰａ・ｓの粘度を有するもの、より好ましくは、３０〜６０ｄＰａ・ｓの粘度を有するものを選択した。
【００５７】
天然多糖類は、第１実施形態と同様、その接着力により可食性インキの被印刷物に対する定着性（密着性）を高める機能を有している。本第２実施形態では、定着性の他に、他の組成物との相性や混合する際の溶解性の良さ、印刷適正（刷り易さ）、透明性等の観点からアラビアガム、ゼラチンなどが好ましい。ゼラチンは膠（にかわ）として混入してもよい。アラビアガムは、アカシア科の植物から採取される天然樹脂でアラビン酸を主成分としている。定着性のよさだけでなく、乳化剤としても機能し、またインクに透明性を与える効果や光沢を当たえる効果も兼ね備えている。
【００５８】
また、ロジンは、松に含まれている樹脂酸を精製して得られる天然樹脂でガムベースの一種である。上記アラビアガムやゼラチンと同等、被印刷物に対する定着性が高く、インク組成物として混合するのが好ましい。
【００５９】
プロピレングリコールは製造用剤の一種として使用される。プロピレングリコールは、保湿性、湿潤性に優れており、可食性インキに使用する場合に好適な濡れ性を示し、可食性インキの硬化を抑えて安定させる作用効果を奏する。
【００６０】
乳化剤は、親水性であるアラビアガムやゼラチンを親油性であるグリセリン脂肪酸エステルおよびロジンと混合する際に使用される。
【００６１】
以上の組成物によって本第２実施形態の可食性インキを製造する場合、まず、９０℃に温めた亜麻仁油に対し、グリセリン脂肪酸エステルおよびロジンを混入して溶解しておき、一方、アラビアガムを水で溶いておく。そして、前記グリセリン脂肪酸エステルおよびロジンの混合物と、前記アラビアガムとを乳化剤によって混ぜ合わせる。これにより基本組成物が生成される。その後、この基本組成物に油煙等の食用色素を混ぜて着色するとともに、製造用剤であるプロピレングリコールを添加して安定した可食性インキを作製する。
【００６２】
発明者らは、多くの試行錯誤の結果、本第２実施形態で示す組成からなる可食性インキが、紙媒体や食品の包装材料等に対して実用レベルで印刷できることを見出した。これは、特に、グリセリン脂肪酸エステルが可食性インキの耐水性を向上させ、さらにアラビアガム等の天然多糖類およびロジンを加えることによって、凸版印刷に適した粘度に調整し得るとともに、可食性インキの被印刷物に対する密着性を高めるものと考えられる。また、プロピレングリコールによって印刷の際に可食性インキが硬化しにくく安定した性状になる。さらに、食用色素として油煙を選択すれば、濃い黒色を安定的に呈することができる。
【００６３】
つぎに、以上のような本第２実施形態における可食性インキの組成物について、好適な配合を特定する実験を行った。
【実施例５】
【００６４】
「第２実施形態における可食性インキの好適な配合を特定する実験」
本実施例５では、凸版印刷する場合に好適な配合を特定する実験を行った。なお、本実施例５では、グリセリン脂肪酸エステルとして理研ビタミン株式会社製のポエムＫ−３７Ｖを使用しており、天然多糖類としてはアラビアガムを使用した。また、食用乾性油として亜麻仁油を使用し、食用色素として油煙を使用し、乳化剤として理研ビタミン株式会社製のエマテックＮ−１００Ｖを使用した。その他、助剤としてプロピレングリコールを添加した。
【００６５】
図８に示すように、まず、色素となる油煙は、第１実施形態を参考にして全体に対する配合量を１０〜２０重量％に設定した。そして、グリセリン脂肪酸エステルの量を順次変化させるとともに、これに合わせてアラビアガムおよびロジンの量と、亜麻仁油、乳化剤、およびプロピレングリコールの総量との配合割合を適宜変更した。そして、生成された各可食性インキの印刷適性として、定着性、耐水性および乾燥性について評価した。評価は実用レベルで充分に好適なものを「◎」とし、若干劣るが一般的な実用レベルとして好適なものを「○」、実用化には課題が残るがインクとしては使用可能なレベルを「△」、実用化にあたっての課題が大きいレベルに不適なものを「×」として記載している。
【００６６】
その結果、油煙の配合量を１５重量％に設定し、グリセリン脂肪酸エステルを３０〜４０重量％に変化させて、他の配合量を適宜変更したところ、グリセリン脂肪酸エステルが３０重量％であって、アラビアガム、ロジンおよび水の総量が１５重量％、亜麻仁油、乳化剤、およびプロピレングリコールの総量が４０重量％の場合（配合例２−１）、粘性が小さすぎて定着性の点で不充分であり、このため乾燥もしにくく耐水性も悪いことから、凸版印刷には適していなかった。そこで、アラビアガム、ロジン、および水の総量を３０重量％に増量し、亜麻仁油、乳化剤、およびプロピレングリコールの総量を２５重量％に減量したところ（配合例２−２）、インクの乾燥が速くなり改善が認められた。そして、グリセリン脂肪酸エステルを３５重量％に増量し、アラビアガム、ロジン、および水の総量を３０重量％、亜麻仁油、乳化剤、およびプロピレングリコールの総量を２０重量％にした場合（配合例２−４）、耐水性の点でも改善が認められた。
【００６７】
そして、配合割合が、グリセリン脂肪酸エステルを４０重量％、アラビアガム、ロジン、および水の総量を２０〜３０重量％、食用色素を１０〜２０重量％、亜麻仁油、乳化剤、およびプロピレングリコールの総量を１５〜３０重量％とした場合（配合例２−５〜配合例２−９）、実用化に好適な可食性インキが得られた。
【００６８】
一方、さらにグリセリン脂肪酸エステルの配合量を増加し、アラビアガム、ロジン、プロピレングリコールを減量するにつれて、硬化しやすく定着性、耐水性、乾燥性が悪化し、グリセリン脂肪酸エステルが５０〜６０重量％、アラビアガム、ロジン、および水の総量が１０〜２０重量％、亜麻仁油、乳化剤、およびプロピレングリコールの総量が１０〜２０重量％の場合（配合例２−１２、配合例２−１３）、凸版印刷には不適であった。
【００６９】
以上の実施例５の結果を検討し、樹脂凸版印刷された印刷物がそれ程高い耐水性を要求されていないことを考慮すれば、凸版印刷に好適な可食性インキの配合割合は、グリセリン脂肪酸エステルが３５〜４５重量％、アラビアゴム、ロジン、および水の総量が２０〜３０重量％、亜麻仁油、乳化剤、およびプロピレングリコールの総量が１５〜３０重量％、食用色素が１０〜２０重量％とするのが好ましい。そして、本実施例５によって最も好ましいものと評価された配合割合は、グリセリン脂肪酸エステルが約４０重量％、アラビアゴム、ロジン、および水の総量が２０重量％ないし３０重量％、亜麻仁油、乳化剤、およびプロピレングリコールの総量が１５重量％ないし２５重量％、食用色素が１５重量％ないし２０重量％の場合であった。
【００７０】
以上のように本第２実施形態の可食性インキによれば、人体に害のない可食性の素材のみによって凸版印刷に優れた可食性インキを提供することができる。しかも定着性、耐水性、乾燥性が優れているため、食品などに限らず、通常の紙媒体や包装パッケージ等にも印刷できる応用性の高い可食性インキが得られる。したがって、乳幼児が印刷物を舐めても安心であるし、作業現場で有害物質が揮発して作業員に害を与えたり、悪臭が漂うこともなく安全な作業環境を提供することができる。
【００７１】
つぎに、本発明に係る可食性インキの第３の実施形態について説明する。
【００７２】
本第３実施形態では、可食性インキとして実用性のある他の組成物およびその配合率を見出すための研究・実験を行った。特に、各種の印刷方法のうちオフセット印刷（平版印刷）に好適な可食性インキの開発を目指した。なお、前述した第１実施形態および第２実施形態の可食性インキと同一若しくは同等の構成・組成物については再度の説明を省略する。
【００７３】
本第３実施形態では、平版印刷を考慮した場合、第１実施形態および第２実施形態で示した組成よりも可食性インキの粘度をさらに高める必要があり、また定着性も向上させる必要がある。第１実施形態および第２実施形態の組成物を参考にして様々なインクを作製し、比較検討したところ、本第３実施形態では、平版印刷に好適な可食性インキとして、ロジンを食用乾性油に溶解させたものを基本組成物とし、これに食用色素を混入して着色し、さらに助剤として、製造用剤であるプロピレングリコール、粘度調整材であるダンマル樹脂、光沢剤である蜜蝋をそれぞれ添加するものが好ましいことがわかった。
【００７４】
ここでロジンは、所定の粘性を有するものが好ましく、２００ｄＰａ・ｓ以上１０００ｄＰａ・ｓ以下の粘度を有するもの、より好ましくは、４００ｄＰａ・ｓ以上８００ｄＰａ・ｓ以下の粘度を有するものがよい。
【００７５】
プロピレングリコールは、第２実施形態と同様、その優れた保湿性、湿潤性によって可食性インキに好適な濡れ性を与え、また可食性インキの硬化を抑えて安定させる作用効果を奏する。
【００７６】
また、ダンマル樹脂は、樹脂から採取される軟質の天然樹脂であって、インクの伸びや光沢を与える作用を備えている。本実施形態で使用するロジンは、粘着力が強く、インキがシリコン版から離れにくい。そこでダンマル樹脂を加えることによって可食性インキがシリコン版から離れやすい粘度となるように調整している。この場合、ダンマル樹脂は、９０℃の亜麻仁油で液状としたものを使用するようになっている。
【００７７】
蜜蝋は、ミツバチの巣を構成する蝋であり、主成分はパルミチン酸ミリシルである。可食性インキが乾いた際に表面保護し、光沢を与える作用を備えている。蜜蝋も常温では固形であるため、温めた亜麻仁油に混入して溶かすようになっている。
【００７８】
以上の組成物によって本第３実施形態の可食性インキを製造する場合、まず、９０℃に温めた亜麻仁油に対し、所定量のロジンと、蜜蝋と、ダンマル樹脂とをそれぞれ混入して溶解し、基本組成物を生成する。この基本組成物に油煙等の食用色素を混ぜて着色するとともに、製造用剤であるプロピレングリコールを添加して安定した可食性インキを作製する。
【００７９】
つぎに、以上のような本第３実施形態における可食性インキの組成物について、好適な配合を特定する実験を行った。
【実施例６】
【００８０】
「第３実施形態における可食性インキの好適な配合を特定する実験」
本実施例６では、水無し平版印刷する場合に好適な配合を特定する実験を行った。なお、本実施例６では、ロジンは林ケミカル社製のものを使用しており、食用乾性油として亜麻仁油を使用し、食用色素として油煙を使用し、助剤としてプロピレングリコール、蜜蝋、ダンマル樹脂を添加した。
【００８１】
図９に示すように、まず、色素となる油煙は、上記各実施形態を参考にしてインク全体量に対して１０〜２０重量％に設定した。そして、ロジンの配合割合を順次変化させて、これに合わせて亜麻仁油の量と、蜜蝋、ダンマル樹脂、およびプロピレングリコールの総量との配合割合を適宜変更した。蜜蝋は添加しすぎると固化し過ぎるため約３重量％とし、プロピレングリコールは添加しすぎると濡れ性が強すぎるため約２重量％とし、ダンマル樹脂によって総量を調整した。
【００８２】
そして、それぞれ生成された各可食性インキの印刷適性として、定着性、耐水性および乾燥性について評価した。評価基準は、第２実施形態と同様、実用レベルで充分に好適なものを「◎」とし、若干劣るが一般的な実用レベルとして好適なものを「○」、実用化には課題が残るがインクとしては使用可能なレベルを「△」、実用化にあたっての課題が大きいレベルに不適なものを「×」として記載している。
【００８３】
その結果、配合例３−１および配合例３−２に示すように、ロジンの配合割合が３０重量％以下の場合、耐水性は良好であったが、やや乾燥しにくく、また被印刷物への定着性は好ましくなかった。そして、配合例３−１２に示すように、ロジンの配合割合が６０重量％以上になると、硬すぎて紙媒体に印刷できず、定着性、耐水性、乾燥性のいずれも不適当である。
【００８４】
一方、ロジンが３５〜５８重量％、亜麻仁油が１０〜３５重量％、油煙が１０〜２０重量％、蜜蝋、ダンマル樹脂、およびプロピレングリコールの総量が１０〜２０重量％とした可食性インキの場合（配合例３−３〜配合例３−１１）、定着性、耐水性、乾燥性のいずれについても実用性に耐えうる良好な結果が認められた。特に、ロジンが４５〜５５重量％、亜麻仁油が１５〜２５重量％、油煙が１０〜１５重量％、蜜蝋、ダンマル樹脂、およびプロピレングリコールの総量が１０〜２０重量％とした可食性インキの場合（配合例３−５〜配合例３−１０）、耐水性が良好であった。さらに、ロジンが５０〜５４重量％、亜麻仁油が２０〜２２重量％、油煙が１５重量％、蜜蝋、ダンマル樹脂、およびプロピレングリコールの総量が１０〜１５重量％とした可食性インキの場合（配合例３−７〜配合例３−９）、耐水性に加えて定着性も向上し、実用性の極めて高い安定した可食性インキが得られた。
【００８５】
以上の実施例６の結果を検討すれば、好適な可食性インキの配合割合は、ロジンが３５〜５８重量％、亜麻仁油が１０〜３５重量％、食用色素が１０〜２０重量％と、蜜蝋、ダンマル樹脂、およびプロピレングリコールの総量が１０〜２０重量％とするのが好ましい。なお、定着性の問題を他の組成物あるいは製造方法で対応する場合には、ロジンを２５〜５８重量％、亜麻仁油を１０〜５５重量％、食用色素を１０〜２０重量％、蜜蝋、ダンマル樹脂、およびプロピレングリコールの総量を５〜２０重量％としてもよい。そして、本実施例６において充分に好適な配合割合と評価されたのは、ロジンが４５〜５５重量％、亜麻仁油が１５〜２５重量％、食用色素が１０〜１５重量％と、蜜蝋、ダンマル樹脂、およびプロピレングリコールの総量が１０〜２０重量％の場合であった。
【００８６】
以上のように本第３実施形態の可食性インキによれば、人体に害のない可食性の素材のみによって水無し平版印刷に好適な可食性インキを提供することができる。しかも定着性、耐水性、乾燥性が優れているため、食品などに限らず、通常の紙媒体や包装容器等に水無平版印刷できる実用性の高い可食性インキが得られる。したがって、乳幼児が印刷物を舐めても安心であるし、作業現場で有害物質が揮発して作業員に害を与えたり、悪臭が漂うこともなく安全な作業環境を提供することができる。
【００８７】
なお、本発明に係る可食性インキは、前述した各実施形態に限定されるものではなく、適宜変更することができる。各実施形態では、スクリーン印刷、凸版印刷、水無し平版印刷に着目して組成割合を求めているが、これに限られるものではなく他の様々な印刷方法のインクに適用することが可能であり、インクジェットプリンタ用のインク等、各インクの性状に応じて基本組成物を中心にして適当な割合で混合、あるいは他の組成物を加えればよい。
【図面の簡単な説明】
【００８８】
【図１】本発明に係る可食性インキの第１実施形態において、各種のグリセリン脂肪酸エステルによる性状を示す表である。
【図２】本発明に係る可食性インキにおいて、各種の天然多糖類による性状を示す表である。
【図３】第１実施形態において、スクリーン印刷に好適な組成物の配合割合を求める実施例３の結果を示す表である。
【図４】比較例による可食性インキを水道水に浸したデジタルカメラ画像である。
【図５】本実施例４による可食性インキを水道水に浸したデジタルカメラ画像である。
【図６】比較例による可食性インキを筆で擦った後のデジタルカメラ画像である。
【図７】本実施例４による可食性インキを筆で擦った後のデジタルカメラ画像である。
【図８】第２実施形態において、凸版印刷に好適な組成物の配合割合を求める実施例５の結果を示す表である。
【図９】第３実施形態において、スクリーン印刷に好適な組成物の配合割合を求める実施例６の結果を示す表である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図８】
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【図９】
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【図４】
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【図５】
2005320528.tif 000009
【図６】
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【図７】
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