(57)【要約】【課題】  物品が所定の管理温度の上限を越える温度に曝されたか否かを軽便かつ不可逆的に表示し得る安全性の高い温度管理媒体を提供する。【解決手段】  容器１内に水、油脂、レシチンおよびアルコールを含む乳化液２が充填されてなり、この乳化液２は、その温度が管理温度の上限より上昇したとき相分離して変色するように調製されている。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器内に水、油脂、両性界面活性剤、およびアルコールを含む乳化液が充填されてなり、この乳化液は、温度が管理温度の上限より上昇したとき相分離して変色するように調製されたものであることを特徴とする温度管理媒体。
【請求項２】
前記両性界面活性剤の少なくとも一部はレシチンであることを特徴とする請求項１に記載の温度管理媒体。
【請求項３】
前記アルコールの少なくとも一部はエタノールであることを特徴とする請求項１に記載の温度管理媒体。
【請求項４】
前記乳化液は、前記アルコールの配合割合を制御することにより前記の変色温度が調整されたものであることを特徴とする請求項１に記載の温度管理媒体。
【請求項５】
前記の変色を明示的に示す表示手段が設けられたことを特徴とする請求項１に記載の温度管理媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一度は冷凍または冷蔵温度の雰囲気下に置かれ、その後、これより高い温度の雰囲気中に暴露されたか否かという温度履歴を容易に確認できる温度管理媒体に関する。例えば、冷凍・冷蔵荷物の運搬に際し、荷物の保存温度が冷凍・冷蔵に不適な高温状態になったか否かの判別などに好適に用いられる。
【背景技術】
【０００２】
近年、冷凍あるいは冷蔵した状態で配送される荷物が一段と増加し、これらの荷物を配達先まで予め決められた低温に保ちながら運搬する宅配便などの配送手段が広く普及しつつある。このような配達手段においては、例えば集荷元の冷凍・冷蔵施設から配送車へ荷物を積み込む場合、配送車間で荷物を積み替える場合、あるいは配送車から荷物を取り出し配達先へ配達する場合、冷凍・冷蔵状態を保つべき荷物は、直射日光による高温雰囲気や室温雰囲気に曝される場面に遭遇せざるを得ない。
【０００３】
また、製造後、無事に冷凍・冷蔵状態を保ちながら配達先に届けられた荷物についても、その荷物は冷凍・冷蔵状態が維持されることが求められる。例えば、荷物の中身が食品や医薬品であれば、内容物の変質や雑菌の繁殖などが発生し、その本来の品質が損なわれる恐れがあり、極端な場合は食中毒や医療事故などを誘発しかねない。このような温度管理が求められるものとしては、食品や医薬品の他に、化学関係や写真関係で用いられる各種薬品などが挙げられる。
【０００４】
上記温度管理が正常に行われているか否かを簡便に確認する方法として、以下に示す方法が提案されている。
（１）脂溶性色素を溶解した炭素数７〜１５の高級アルコールの１種または２種以上を非イオン系界面活性剤および水によって乳化してなる乳化液を密封容器に充填してなる保存温度管理用インデイケーターが開示されている（特許文献１：ミドリ十字）。かかる構成によれば、通常の温度条件下では、乳化液は外観上は色素の色調が抑えられ、不透明な乳白色を呈する。乳化液が氷結する温度以下にすると、一旦はそのまま全成分が凍結し、再び解凍したとき、粗大化した乳化粒子は浮上し、色素の濃い色調を有した油滴または油層が上層へ浮上し、水層と油滴または油層とに分離される。よって、このような変化が認められたインデイケーターを含む包装内の物品は劣化している恐れがあるとして使用時に注意を促すことができる。
【０００５】
（２）ポリオレフィン・フィルムおよび水溶性染料を含有する白色系油性インキを印刷したポリオレフィン・フィルムの間に、寒天ゲルを含浸したポリオレフィン不織布、さらに必要に応じてポリオレフィン不織布を重ね、周辺を接着して得られる構造を特徴とする冷凍食品の温度表示用シートが開示されている（特許文献２：東洋インキ）。この構造を採ることにより、冷凍操作以前においては、水溶性染料は白色系油性インキ中に含有され発色しないが、一旦冷凍された後、内容物の温度が解凍される温度に上昇するとき、不織布の微細な孔を通して浸出する水によって、前記の水溶性染料が溶解して白色系油性インキ印刷面が着色して、温度表示用シートを貼付した物品の温度変化を指示することができる。
【０００６】
（３）基材シートの片面に有機キレート発色剤を有する粘着剤層を設けた第一ラベル用シート、他の基材シートの片面に前記有機キレート発色剤と反応して発色し得る金属化合物を有する粘着剤層を設けた第二ラベル用シート、及び、第一ラベル用シートの粘着剤層と第二ラベル用シートの粘着剤層との間に配される多孔質シートからなり、第一ラベル用シートの粘着剤層、第二ラベル用シートの粘着剤層及び多孔質シートの少なくとも１つに温度制御剤を含有させたことを特徴とする温度管理ラベルが開示されている（特許文献３：リンテック）。かかる構成によると、所望の温度になると温度制御剤が流動し、その流動に伴って有機キレート発色剤又は金属化合物を多孔質シート内を移動させてお互いに接触させ、反応させて不可逆的に発色させ、その発色を検知することにより、この温度管理ラベルを貼付した物品の保存温度が所定温度以上になったか否かの温度履歴を検知することができる。
【０００７】
上述した従来の方法には、以下に示すような課題があった。
第一には、近年、環境ホルモンであることが知られてきている非イオン性界面活性剤を使用することから、食品や医薬品などに貼付して用いる場合、その安全性を確保することが難しい。また、皮膚への付着や誤飲による体内への摂取が生じた場合には、健康を害する恐れがあることから芳しくない。
第二には、高級アルコールを用いているため、誤って漏洩した場合には悪臭が発生することから、特に食品分野での使用は望ましくない。
第三には、有機キレート発色剤又は金属化合物を多孔質シート内を移動させてお互いに接触させ、反応させて不可逆的に発色させる方法においては固体である多孔質シートが必須構成のため、外力が加わった際にその構造が損なわれる恐れがあり、搬送中の物品に貼付する際にはその取り扱いに注意を要する。また、使用前に貼り合わせる必要があることから、取り扱いの自由度が狭い。
【０００８】
本発明者らは前記課題を解決すべく鋭意研究の結果、水、油脂およびリン脂質を含む脂質混合物からなる乳化液を凍結し、これを室温まで昇温する過程で解凍温度に達すると乳化が破壊され、相分離を起こして透明に変色することを見いだし、この事実を適用した温度管理媒体を特許出願した（特許文献４）。
【特許文献１】特開昭５７−３７２２７号公報
【特許文献２】特開平７−４９６５６号公報
【特許文献３】特開平７−２８６９１４号公報
【特許文献４】特願２００３−４２８２９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
前記水、油脂およびリン脂質を含む乳化液は、安全性が高く、安価な温度管理媒体として好適な特性を有するものであるが、更に検討を進めた結果、得られた乳化液の解凍温度が比較的高いために、より低い温度での温度上昇履歴が求められる用途では使用が困難であることがわかった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、管理温度の上限を比較的低く設定する必要がある物品の冷凍・冷蔵保管に際して、その保管温度が管理温度の上限を越えて昇温したか否かの温度上昇履歴を検知することができ、しかも皮膚への付着や誤飲が生じた場合でも人体への影響が小さく安全であり、かつ、外力に影響されにくい構成を備えた温度管理媒体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る温度管理媒体は、容器内に水、油脂、両性界面活性剤、およびアルコールを含む乳化液が充填されてなり、この乳化液は、温度が管理温度の上限より上昇したとき相分離して変色するように調製されたものであることを特徴としている。
【００１１】
水、油脂、両性界面活性剤およびアルコールを含む本発明の乳化液は、冷凍されて管理温度の範囲内に置かれ、物品の温度を監視している状態（監視状態）では乳白色を維持し続けるが、系の温度が何らかの原因で管理温度の上限を越えると、解凍と共に相分離を起こし透明に変色する。そして一旦変色した後は、室温放置または再度冷凍しても元の乳白色には戻らない。従って本発明の温度管理媒体は、容器内の乳化液の変色の有無を検査することにより、当該温度管理媒体の、ひいては温度管理媒体が設置された系の温度上昇履歴を確認することができる。またアルコールを含まない前記の水、油脂、およびリン脂質からなる乳化液に比べ、本発明の乳化液は、相分離温度を更に引き下げることが可能となり、管理温度の上限が比較的低く設定された物品の冷凍・冷蔵保管にも好適に使用できることがわかった。また昇温中に乳白状態から透明状態に色相転換する変色温度がより精密に調整できることもわかった。本発明の温度管理媒体に用いる前記乳化液は油／水型であっても水／油型であっても何れも使用可能である。
【００１２】
本発明に用いる油脂は、一般にはトリアシルグリセロールであり、種々の融点および乳化難易性を有するものが知られている。これらは単一成分のものも複合成分のものも本発明に使用可能である。また、例えばオレイン酸等の遊離高級脂肪酸を含んでいてもよい。通常の目的には０℃近傍またはそれ以下の融点を有する油脂を用いることが好ましい。特に、本発明に用いる油脂は、安全性の観点から食用油であることが好ましい。
【００１３】
本発明に用いられるアルコールは、分子中にアルコール性水酸基を１個以上有する炭化水素化合物であって、単一成分のものも複合成分のものも本発明に使用可能である。好適なアルコールの例としては、メタノール、エタノール、n-プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、n-ブチルアルコール、2-ブチルアルコール、イソブチルアルコール、ターシャリブチルアルコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ブチレングリコール、グリセリン等を挙げることができる。
【００１４】
前記の両性界面活性剤の少なくとも一部はレシチンであることが好ましい。
レシチンは安全性が確認されている天然の両性界面活性剤であるから、乳化液の両性界面活性剤成分としてレシチンを用いた本発明の温度管理媒体は安全性が更に高いものとなる。この観点から本発明の温度管理媒体に用いる両性界面活性剤は全部がレシチンからなることが好ましい。レシチンには大豆由来のもの、卵黄由来のものなどがあるが、いずれも本発明に使用可能である。レシチンの全部または一部を代替し得る両性界面活性剤としては例えばアルキルベタイン系化合物、アルキルアミンオキサイド系化合物等を挙げることができる。
【００１５】
前記アルコールの少なくとも一部はエタノールであることが好ましい。
エタノールは安価かつ容易に入手でき、かつ安全性が確認されている。また、エタノールを含む前記乳化液は、これを含まないものに比べより低温度での使用が可能となり、また変色温度の精密な制御が可能となる。
【００１６】
前記乳化液は、必要なら、陰イオン界面活性剤および非イオン界面活性剤の群から選ばれた少なくとも１種の界面活性剤を含んでいてもよい。本発明に用いる乳化液は水、油脂、両性界面活性剤およびアルコールの４成分からなることを基本とするが、乳化の安定性や変色温度の調整等に必要なら、用途に応じて好適な陰イオン界面活性剤や非イオン界面活性剤の使用を妨げるものではない。
【００１７】
前記乳化液は、アルコールの配合割合を制御することにより変色温度を調整することが好ましい。
変色温度は油脂の融点や両性界面活性剤の濃度を制御するなどによっても調整することができる。しかし管理温度上限の個々の要求に対応するためには、予めアルコールを含まない基本処方の乳化原液を調製しておき、管理温度上限の個々の要求に対しては、添加するアルコールの配合割合を変化させて対応することが望ましい。アルコールの配合割合を制御することにより変色温度の広範な要求に精密に対応することができる。
【００１８】
本発明の温度管理媒体には、前記の変色を明示的に示す表示手段が設けられていることが好ましい。
本発明の温度管理媒体は、それが置かれた系の温度上昇履歴を、乳化液相の変色の観察によって確認するものである。しかし乳化液相の変色は乳白色から透明への変化であって、その変化が目視により必ずしも明瞭に確認できるといえない場合もある。そこで、この変色を明示的に示す表示手段を設けることが好ましい。簡単な表示手段の例としては、例えば乳化液の背後に着色板や印字板を置く方法がある。背後に例えば赤色の着色板を置くと、系が低温を維持し乳化液が凍結した状態では表面は乳白色に見え、管理温度の上限を越えると乳化液は相分離して透明になるので背後の赤色が明瞭に認められるようになる。
【００１９】
本発明に用いる乳化液の乳化形態は油／水型でも水／油型でも何れでもよい。一般には水の割合が少ない水／油型が好ましい。乳化液における油相：水相の割合は重量で５：９５〜９５：５の範囲内、特に８５：１５〜４０：６０の範囲内とすることが好ましい。またレシチンの添加割合は、油相の０．１重量％〜３０重量％の範囲内、特に０．５重量％〜１０重量％の範囲内とすることが好ましい。
【００２０】
本発明の温度管理媒体に用いる容器は、内部の乳化液が少なくとも部分的に観察できるものであれば、材質、寸法、形状は特に限定されない。例えば偏平円筒形または偏平箱形の透明プラスチック製容器で、片方の面が観察窓とされ、他方の面に粘着層を施したものは、物品を収容したダンボールケースの側面等に貼着して用いるのに好適である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明に係る温度管理媒体は、この温度管理媒体を設置した系の温度が管理温度の上限より上昇したとき、容器内の乳化液が変色するので、その変色を観察することによって温度管理媒体の、ひいては温度管理媒体が設置された系の温度上昇を確認することができる。しかも、一旦温度が管理温度の上限を越えて上昇した後では、再び温度を低下させても再乳化することはないので、温度の上昇履歴は消去されない。従ってこの温度管理媒体を荷物等に添付しておけば、その荷物等の保存温度が冷凍・冷蔵に不適な高温状態になったか否かの温度履歴、すなわち低温状態にあるべき荷物が所定の管理温度の上限を越えない条件で保管され続けたか否かが容易に検知できる。
【００２２】
また、本発明に用いられる乳化液は、食用油、レシチン、エタノールといった食用にもなる天然素材のみを用いて調製できるので、接触または誤飲しても安全であり、本発明の温度管理媒体は取扱いに際して安全性が確保され、極めて高い安全性が求められる食品や医薬品、臓器等の保存分野でも安心して利用できるものとなる。
【００２３】
本発明の温度管理媒体は、安全性が確保できるので、温度管理を要する物品の外箱等に添えて昇温インジケータとして利用する形態のみならず、例えば当該外箱の内部に物品（食品、医薬品、臓器等）とともに同梱して、または物品に直接接触させて温度履歴の確認に用いる形態としてもよい。よって、本発明は、従来使用するのが難しかった分野も含めて幅広い分野に適用が可能である。また製造に際しても特殊な素材や複雑な機構を要しないので大量かつ安価に製造が可能であり、個別包装も必ずしも要しないことから安価で信頼性の高い温度管理媒体となる。
【００２４】
本発明の温度管理媒体は、製造後、様々な冷凍温度の条件下に保ちながら配達先に届けられることが求められている荷物の運搬において、その荷物の保存温度が適正な冷凍条件下に保たれていたのか、それとも不適な高温状態に曝された履歴があるのか、簡易かつ簡便に判別し、その荷物の品質の保証に寄与することもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の好ましい実施の形態に基づいて本発明を詳しく説明する。
図１は、本発明に係る温度管理媒体の一例を示す斜視図であり、図１（ａ）は、本温度管理媒体を管理温度まで冷却する以前の初期状態を示し、図１（ｂ）は、管理温度まで冷却した後、管理温度の上限を越えて昇温した際の警告状態を示している。
【００２６】
図１において本温度管理媒体は、透明プラスチック製の偏平円筒形密閉容器１内に乳化液２が充填されてなっている。この容器１の一方の面（図面で上向きの面）が観察窓３であり、観察窓３と対向する容器裏面の底板４は、警告板として赤色に着色されている。底板４の外側には、物品のパッケージ等に貼着するための粘着層５が施され、粘着層５の表面は剥離紙６で保護されている。乳化液２は、以下の実施例で詳しく説明するように、水、油脂、レシチンおよびエタノールを成分として調製され、かつアルコールの配合割合を制御することにより変色温度が調整され、監視すべき物品の管理温度の上限において乳化破壊が起こるように設計されている。
【００２７】
図１（ａ）に示す温度管理媒体は、剥離紙６を剥がして温度を監視すべき物品またはそのパッケージ（図示せず）に貼着し、該物品の管理温度範囲内に冷却すると、乳化液２は乳化状態を維持したまま凍結する。従って管理温度範囲内にある間、観察窓３からは乳白色の乳化液が見えている。何らかの原因で系が前記管理温度の上限を越えて昇温すると、図１（ｂ）に示すように、管理温度の上限において乳化液２は解凍すると共に乳化破壊を起こし、乳化液３が透明な分離液７に不可逆的に相転換する。これによって、容器底板４の赤色が視認できるようになる。すなわち、観察窓３から底板４の赤色が視認されれば、系が少なくとも一度、前記管理温度の上限を越えて昇温した証拠となる。
【実施例】
【００２８】
（乳化原液の調製）
融点−５℃の油脂（花王株式会社製ココナードＲＫ）９０重量％、オレイン酸９重量％、および大豆レシチン１重量％を混合し油相を調整した。次に、純水１００ｇに対し前記油相４５０ｇを徐々に加えながら、乳化機（特殊機化工業社製Ｔ．Ｋ．ロボミックス）を用い室温で１００００rpm、５分間の乳化を行い乳化原液を調製した。
（乳化液の調製）
乳化原液５０ｇに対し、それぞれ表１に示す分量のエタノールを添加し均一になるまで撹拌してそれぞれ乳化液Ａ〜乳化液Ｄを調製した。
なお、乳化液調製方法の比較例として、エタノール１０重量％を含む水溶液１１０ｇに大豆レシチンを１重量％含む前記油脂４００ｇを徐々に加えながら、前記乳化原液の調製と同様にして乳化を行ったが、乳化できなかった。
（温度管理媒体の作成）
前記により調製した乳化液Ａ〜乳化液Ｄを、それぞれ図１（ａ）に示した容器１に充填し、実施例１〜実施例４の温度管理媒体を作成した。また、比較のためエタノールを含まない乳化原液を容器１に充填し、比較例の温度管理媒体を作成した。
【００２９】
（性能試験）
それぞれの温度管理媒体を−１８℃〜−２０℃の冷凍室に入れ、４時間静置した。その後、各試料を冷凍室から取り出し、取り出した直後に観察窓３から乳化液の状態を観察した。観察結果を表１に「監視状態」として示す。次に、取り出した試料を−５℃まで自然昇温させ、乳化液の状態を観察した。観察結果を表１に「警告状態」として示す。
観察結果の評価は次の３段階とした。
○は観察窓３から均一な乳白色が見えている状態。
△は乳化が一部破壊されて底板４の赤色が部分的に認められる状態。
×は乳化が破壊されて底板４の赤色が明瞭に見えている状態。
【００３０】
【表１】
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【００３１】
表１の結果から、実施例１〜実施例４の各温度管理媒体は、監視状態では安定した乳化状態（乳白色）を維持し、−５℃までの昇温させると、それぞれ乳化破壊して底板４の赤色が確認できた。この結果から実施例１〜実施例４の各温度管理媒体は、比較例の場合より低温域における温度管理が必要な物品の温度上昇履歴を示すインジケータとして使用可能であることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
本発明に係る温度管理媒体は、水、油脂、両性界面活性剤、およびアルコールといった安価で入手容易な素材を用い、温度管理対象の物品が比較的低温度の管理温度に保たれているか否かを、乳化液の変色の有無により検知するものであるので、小型軽量安価であり、かつ温度上昇履歴が不可逆的に保存され、保管中や輸送中における物品の温度監視に有効であるばかりでなく、例えば冷凍倉庫やクーラーボックス内の温度分布の管理等にも有効に使用できる。
本発明に係る温度管理媒体は、安全性の高い食用油、レシチン、およびエタノールを用いることによって、万一破損して内容液が漏出しても安全性は確保される。従って高い安全性と信頼性が求められる食品、医薬品、臓器等の物品の温度管理にも有利に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明に係る温度管理媒体の一例を示す斜視図である。図１（ａ）は初期状態を、図１（ｂ）は警告状態をそれぞれ示している。
【符号の説明】
【００３４】
１…容器、２…乳化液、３…観察窓、４…底板。
【図１】
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