(57)【要約】変色剤を含む摂取可能組成物と、その製造方法および利用方法が提供される。変色剤は、摂取可能物のパッケージ材料などとして摂取可能物に付着させることもできる。変色剤は、物理的または化学的なトリガー事象に応答して色が変化し、摂取可能物の使用前または使用時に、その摂取可能物の歴史に関する情報を提供する。変色剤は、用途に応じてこの変色を可逆的または不可逆的にすることができる。温度、保管温度、使用温度、光への曝露、ｐＨの変化、水和状態の変化、溶媒和状態の変化、機械的応力などを明らかにするための固体または液体のさまざまな摂取可能物が、特に食料品に関して提供される。特に興味深いのはポリジアセチレン・ポリマーであり、多数の異なる変色トリガー・メカニズムを有する組成物にすることができる。本発明は、摂取可能物に組み込み可能な他の変色剤にも関する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの物理的または化学的なトリガー・メカニズムに応答して色が１回以上変化する変色剤を含む摂取可能物。
【請求項２】
物理的または化学的な前記トリガー・メカニズムが、光、機械的応力、温度変化、ｐＨの変化、水和の変化、溶媒和の変化、イオン化ポテンシャルの変化、溶媒の変化及び摂取可能物マトリックス中のいくつかの化学成分の変化からなる群から選択される、請求項１に記載の摂取可能物。
【請求項３】
前記の摂取可能物という用語に、食品、医薬品、歯磨き剤、口内洗浄剤、うがい薬またはスワブが含まれる、請求項１に記載の摂取可能物。
【請求項４】
前記変色剤が、モノジアセチレン化合物またはポリジアセチレン化合物である、請求項１に記載の摂取可能物。
【請求項５】
前記のモノジアセチレン化合物またはポリジアセチレン化合物がハロゲン化されていて、変色温度が上昇する、請求項４に記載の摂取可能物。
【請求項６】
物理的または化学的な前記トリガー・メカニズムが、温度、ｐＨ、照明、イオン化、プロトン化、水素結合、水和、溶媒和、トリガー用化学物質への曝露、トリガー用生化学物質への曝露、機械的応力及び物理的または化学的なこれらトリガー・メカニズムのうちの２つ以上の組み合わせ、からなる群における状態変化である、請求項１に記載の摂取可能物。
【請求項７】
前記物理的なトリガー・メカニズムが温度変化であり、変色が不可逆的である、請求項６に記載の摂取可能物。
【請求項８】
前記照明が、可視光、または波長が約２５４ナノメートルの紫外光を含む、請求項６に記載の摂取可能物。
【請求項９】
前記トリガー用化学物質が、アルコールまたはアセトンを含む、請求項６に記載の摂取可能物。
【請求項１０】
前記化学的トリガー・メカニズムが酵素活性である、請求項６に記載の摂取可能物。
【請求項１１】
前記酵素活性が微生物の酵素活性である、請求項１０に記載の摂取可能物。
【請求項１２】
少なくとも１つの物理的または化学的なトリガー・メカニズムに応答して、色が１回以上時系列的に変化する、請求項６に記載の摂取可能物。
【請求項１３】
前記機械的応力という用語に、摩擦、圧力、剪断が含まれる、請求項６に記載の摂取可能物。
【請求項１４】
前記摩擦が、こすること、向きを変えること、叩くこと、圧縮することまたは引っ掻くことのいずれかである、請求項６に記載の摂取可能物。
【請求項１５】
色転移温度が約−２０〜３５０℃であるジアセチレン化合物を含む摂取可能物。
【請求項１６】
前記色転移温度が約−１０〜２００℃である、請求項１５に記載の摂取可能物。
【請求項１７】
前記摂取可能物が固体である、請求項１６に記載の摂取可能物。
【請求項１８】
前記摂取可能物が液体である、請求項１６に記載の摂取可能物。
【請求項１９】
前記ジアセチレン化合物がホモポリマーである、請求項１６に記載の摂取可能物。
【請求項２０】
前記ジアセチレン化合物がコポリマーである、請求項１６に記載の摂取可能物。
【請求項２１】
転移温度が約−１０〜２００℃のジアセチレン化合物が分散された状態で含まれる、液体摂取可能物。
【請求項２２】
転移温度が約−１０〜２００℃のジアセチレン化合物を含むコーティングを有する、固形摂取可能物。
【請求項２３】
前記ジアセチレン化合物が固形摂取可能物の内部に侵入している、請求項２２に記載の固形摂取可能物。
【請求項２４】
炭水化物と、転移温度が約−１０〜２００℃のジアセチレン化合物とを含む組成物。
【請求項２５】
液体と、転移温度が約−１０〜２００℃のジアセチレン化合物とを含む組成物。
【請求項２６】
ジアセチレン化合物を含む摂取可能物であって、このジアセチレン化合物が、カルボン酸またはその誘導体、ヒドロキシ基またはそのエーテル及びアミノ基またはその誘導体からなる群から選択した末端基を含む、摂取可能物。
【請求項２７】
Ｎ−エタノール−ヘキサデカ−５，７−ジインアミド、またはその誘導体。
【請求項２８】
Ｎ−プロピルアミン−エイコサ−５，７−ジインアミドまたはその誘導体を含んでおり、温度変化に応答して色が１回以上変化するジアセチレン化合物。
【請求項２９】
転移温度が約−１０〜２００℃のジアセチレン化合物と、少なくとも１つの食用色素とを含む固形摂取可能物であって、このジアセチレン化合物とこの少なくとも１つの食用色素を組み合わせることにより、色彩変化のうちの１回において、このジアセチレン化合物の色とは異なるこの少なくとも１つの食用色素の色を、この固形摂取可能物に与える、固形摂取可能物。
【請求項３０】
転移温度が約−１０〜２００℃のジアセチレン化合物を含む砂糖アイシング。
【請求項３１】
転移温度が約−１０〜２００℃のジアセチレン化合物を含む、脂質摂取可能コーティング用組成物。
【請求項３２】
転移温度が約−１０〜２００℃のジアセチレン化合物の内部浸透性コーティングを含む摂取可能物であって、この摂取可能物が、医薬品、肉、糖菓、キャンディ、ベビーフード、シリアル、マシュマロ、チーズ、冷たい飲料及び温かい飲料並びに焼き菓子からなる群から選択される、摂取可能物。
【請求項３３】
転移温度が約−１０〜２００℃のジアセチレン化合物が内部に分散された液体摂取可能物であって、この摂取可能物が、冷たい飲料及び温かい飲料、乳児用調合乳並びにシロップからなる群から選択される、摂取可能物。
【請求項３４】
温度変化に応答して色が変化するポリジアセチレンポリマーを用いて形成したデザインの接着性コーティングを有する固形食品。
【請求項３５】
前記接着性コーティングがライスペーパーを含む、請求項３４に記載の固形食品。
【請求項３６】
転移温度が約−１０〜２００℃のジアセチレン化合物を含む食品と接触する固形材料。
【請求項３７】
前記固形材料がパッケージ材料または食品容器である、請求項３６に記載の固形材料。
【請求項３８】
食品品目の鮮度または安全状態を示すジアセチレン化合物を含む摂取可能物。
【請求項３９】
前記ジアセチレン化合物による色彩変化が、到達した最高調理温度、調理時間、保存期間または最高保存温度を示す、請求項３８に記載の摂取可能物。
【請求項４０】
前記ジアセチレン化合物による色彩変化が、摂取可能物の内部で起こる活性代謝を示す、請求項３８に記載の摂取可能物。
【請求項４１】
前記活性代謝が微生物による代謝である、請求項４０に記載の摂取可能物。
【請求項４２】
微生物による前記代謝が、摂取可能物内に病原性微生物または食品腐敗媒体が存在している可能性を示す、請求項４１に記載の摂取可能物。
【請求項４３】
ジアセチレン化合物を含む摂取可能物であって、このジアセチレン化合物が、カルボン酸もしくはその誘導体、ヒドロキシ基もしくはそのエーテルまたはアミノ基もしくはその誘導体からなる群から選択した末端基を含む、摂取可能物。
【請求項４４】
摂取可能物の中または表面で色を少なくとも１回変化させる方法であって、
少なくとも１回環境変化が起こったときに色が少なくとも１回変化するジアセチレン化合物を摂取可能物の中または表面に組み込み、
この摂取可能物に対して前記少なくとも１回の環境変化を起こさせる操作を含み、この操作により、この少なくとも１回の環境変化がトリガーとなって摂取可能物の表面に少なくとも１回の色彩変化が起こる、方法。
【請求項４５】
前記少なくとも１回の環境変化を、温度の変化、ｐＨの変化、照明の変化、化学物質への曝露の変化、生化学物質への曝露の変化、機械的応力の変化、イオン化の変化、プロトン化の変化、水素結合の変化、水和状態の変化及び溶媒和状態の変化からなる群から選択する、請求項４４に記載の方法。
【請求項４６】
前記摂取可能物という用語に、食品、医薬品またはスワブが含まれる、請求項４４に記載の方法。
【請求項４７】
少なくとも１回の色彩変化により、摂取可能物の表面上に少なくとも１つの図柄を形成する、請求項４４に記載の方法。
【請求項４８】
前記少なくとも１つの図柄を、文章、文字、画像、シンボル、ブランドを同定できるもの、商標、メッセージ、アイコン、ロゴ、芸術的デザイン及び装飾的デザインからなる群から選択する、請求項４７に記載の方法。
【請求項４９】
前記少なくとも１つの図柄を文章または画像にして時系列的に変化させる、請求項４８に記載の方法。
【請求項５０】
摂取可能物のパッケージ材料または収容容器の表面で色を１回以上変化させる方法であって、
温度の変化、ｐＨの変化、照明の変化、化学物質への曝露の変化、生化学物質への曝露の変化、機械的応力の変化、イオン化の変化、プロトン化の変化、水素結合の変化、水和状態の変化または溶媒和状態の変化からなる群から選択した少なくとも１回の環境変化が起こったときに色が少なくとも１回変化するジアセチレン化合物をパッケージ材料または収容容器の中または表面に組み込み、
このパッケージ材料または収容容器に対して前記少なくとも１回の環境変化を起こす操作を含む、方法。
【請求項５１】
摂取可能物がある絶対温度に曝露されたかどうかを検出する方法であって、
温度変化が起こったときに不可逆的に変色するジアセチレン化合物を摂取可能物に付着させる操作を含み、この摂取可能物に関係した変色が、この摂取可能物が前記絶対温度に曝露されたことを示す、方法。
【請求項５２】
前記ジアセチレン化合物を摂取可能物のパッケージ材料または収容容器に付着させる、請求項５１に記載の方法。
【請求項５３】
前記変色が、摂取可能物が腐敗したことを示す、請求項５１に記載の方法。
【請求項５４】
前記変色が、摂取可能物が調理されたことを示す、請求項５１に記載の方法。
【請求項５５】
摂取可能物の温度を示す方法であって、
摂取可能物またはその容器の中または表面の温度が変化したときに可逆的な変色が起こるジアセチレン化合物を組み込む操作を含み、このジアセチレン化合物の色を観察したとき、その色が前記温度を示している、方法。
【請求項５６】
摂取可能物が水分に曝露されたかどうかを検出する方法であって、
水分に曝露されたときに不可逆的な変色を起こすジアセチレン化合物を摂取可能物に付着させる操作を含み、この摂取可能物に関係した変色が、この摂取可能物が前記水分に曝露されたことを示す、方法。
【請求項５７】
摂取可能物がある安全な調理レベルに達した後、食べても大丈夫な温度まで冷えたかどうかを検出する方法であって、
安全な調理温度になったときに不可逆的に変色し、食べても大丈夫な温度に到達したときに可逆的に変色するジアセチレン化合物を摂取可能物に付着させる操作を含み、不可逆的な変色は、摂取可能物が安全な調理レベルに達したことを示しており、可逆的な変色は、摂取可能物が食べても大丈夫な温度に到達したことを示している、方法。
【請求項５８】
哺乳類の体温上昇を示す方法であって、
この哺乳類の正常な体温よりも高い温度で変色するジアセチレン化合物を含む摂取可能物を哺乳類に投与し、
この摂取可能物が前記変色をするかどうかを観察する操作を含み、この変色が体温の上昇を示している、方法。
【請求項５９】
前記摂取可能物が、薬用ドロップ、ピル、錠剤、プローブ、口内洗浄剤またはうがい薬である、請求項５８に記載の方法。
【請求項６０】
ジアセチレン化合物を含む食品の変色が早く起こり過ぎないようにする方法であって、
温度変化したときに可逆的に変色し、異なる環境変化があったときに不可逆的に変色するジアセチレン化合物を摂取可能物に付着させる操作を含む、方法。
【請求項６１】
前記食品がシリアルであり、前記異なる環境変化が液体への曝露である、請求項６０に記載の方法。
【請求項６２】
摂取可能物の表面に図柄を形成する方法であって、
濃度を変化させながらジアセチレン化合物を摂取可能物またはその収容容器に付着させ、このジアセチレン化合物の重合度が領域ごとに異なることを利用して、温度トリガー・プロセス全体を通じて変化するグラフィックを生成させる方法。
【請求項６３】
ジアセチレン化合物を含む摂取可能物の製造方法であって、
インクジェット印刷、ドットマトリックス印刷、オフセット印刷、パッド印刷、押し出し、噴霧、液体塗付装置の利用、浸漬コーティング、昇華、塗布、ドリッピング、染料昇華印刷、ラミネートの適用または食用ラベルの貼付によってジアセチレン化合物を適用させる操作を含む方法。
【請求項６４】
ジアセチレン化合物を含む摂取可能物の製造方法であって、組成物中にジアセチレン化合物を７５質量％まで添加する方法。
【請求項６５】
前記組成物の約６０質量％までがジアセチレン化合物である、請求項６４に記載の方法。
【請求項６６】
前記組成物の約２０質量％までがジアセチレン化合物である、請求項６４に記載の方法。
【請求項６７】
前記ジアセチレン化合物が、脂質モノカルボキシル非オキソカルボニルモノマーもしくは脂質ジカルボキシル非オキソカルボニルモノマーまたはこれらの誘導体である、請求項６４に記載の方法。
【請求項６８】
色が少なくとも１回変化する少なくとも１つの変色剤を含み、その少なくとも１回の変色が生理学的プロセスを記録する、診断装置。
【請求項６９】
前記少なくとも１回の変色が不可逆的であり、生理学的プロセスを永久に記録する、請求項６８に記載の診断装置。
【請求項７０】
前記少なくとも１回の変色が可逆的であり、生理学的事象を繰り返し記録する、請求項６８に記載の診断装置。
【請求項７１】
前記少なくとも１回の変色が、その少なくとも１回の変色が起こった条件を明らかにするための元の色への変化である、請求項６８に記載の診断装置。
【請求項７２】
前記少なくとも１つの変色剤が、ジアセチレン化合物、ロイコ染料、転移温度で融ける臘、水和または剪断の間に放出される顔料、ミクロ顔料及びナノ顔料、モリブデン、ドープされた二酸化バナジウム及びドープされていない二酸化バナジウム、ヨウ化水銀、インドリノスピロクロメン、スピロピラン、ポリビチオフェン、ジ−β−ナフトスピロピラン並びにこれらの誘導体からなる群から選択される、請求項６８に記載の診断装置。
【請求項７３】
前記診断装置が、少なくとも１回の変色が起こるのに十分な時間にわたって口の中に保持される、請求項６８に記載の診断装置。
【請求項７４】
前記診断装置が、チューインガム、口内洗浄剤、うがい薬、スプレー、薬用ドロップのいずれかである、請求項７３に記載の診断装置。
【請求項７５】
前記診断装置が消化管の中を移動し、前記少なくとも１回の変色が、この診断装置がこの消化管内で遭遇する状態に応答して起こる、請求項６８に記載の診断装置。
【請求項７６】
前記診断装置が、食品成分の代謝ができないことを検出する、請求項６８に記載の診断装置。
【請求項７７】
前記診断装置が、口内洗浄剤、うがい薬またはスプレーである、請求項７６に記載の診断装置。
【請求項７８】
摂取可能物の表面に伝達内容を文字または図形によって表示する方法であって、この方法は少なくとも２つの変色剤を含み、これら変色剤が時系列になった少なくとも２つの命令群を表示し、これら命令群が、摂取可能物がその命令群に従って処理されるにつれて現われたり消えたりする方法。
【請求項７９】
ロイコ染料、転移温度で融ける臘、水和または剪断の間に放出される顔料、ミクロ顔料及びナノ顔料、モリブデン、ドープされた二酸化バナジウム及びドープされていない二酸化バナジウム、ヨウ化水銀、インドリノスピロクロメン、スピロピラン、ポリビチオフェン、ジ−β−ナフトスピロピラン並びにこれらの誘導体からなる群から選択される１つ以上の変色剤を含む、摂取可能物。
【請求項８０】
前記１つ以上の変色剤が、その変色剤の環境変化が少なくとも１回起こった後に変色し、この環境変化は、温度変化、ｐＨの変化、照明の変化、化学物質への曝露の変化、機械的応力の変化、イオン化の変化、プロトン化の変化、水素結合の変化、水和状態の変化及び溶媒和状態の変化からなる群から選択される、請求項７９に記載の摂取可能物。
【請求項８１】
前記少なくとも１つの変色剤が、摂取可能物の中または表面に図柄として組み込まれており、この図柄が、文章、文字、画像、シンボル、ブランドを同定できるもの、商標、メッセージ、アイコン、ロゴ、芸術的デザイン及び装飾的デザインからなる群から選択される、請求項７９に記載の摂取可能物。
【請求項８２】
前記少なくとも１つの変色剤が、１つ以上のトリガー・メカニズムに曝露されたとき、色を１回以上時系列的に変化させる、請求項７９に記載の摂取可能物。
【請求項８３】
前記少なくとも１回の環境変化が、化学物質、生化学物質、予備消化エフェクターまたは酵素を含む唾液成分への曝露を含む、請求項８０に記載の摂取可能物。
【請求項８４】
前記少なくとも１つの変色剤が、デンプンまたは炭水化物の部分によって化学的に修飾されており、前記酵素がデンプンまたは炭水化物を分解する、請求項８３に記載の摂取可能物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
序文
発明が属する技術分野
本発明の分野は、環境変化に応答して色が変化するため情報性を有する摂取可能物である。
【０００２】
背景
変色特性を内在した食品、飲料、医薬品、およびさまざまな食用可能な製品は、製造業者や消費者などにとって多くの用途がありうる。これらは、人を楽しませることを目的として開発及び市販することができる。例えば食品の表面に色が変化するグラフィックなどを描くと、視覚的効果が生まれ、子どもが喜びかつ興味深く感じる。変色材料を含むさまざまな新しいカテゴリーの食品を製造することができる。食品製造業者は、ブランドを差別化し、製造ラインを拡張し、宣伝とプロモーションを行ない、新しい生産ラインを作り出すための新しい手段を必要としている。一般に、食品開発業者が製品を差別化するための手段は、新しい風味、色彩、外観、パッケージ、およびこれらの組み合わせに限られている。内在された新しい性質を製造中に組み込むことにより、まったく新しいカテゴリーの食品、飲料及び医薬品を生み出すことができる。
【０００３】
色彩変化によって隠れたメッセージを浮き上がらせる、あるいは出現させることができると、プロモーションまたはマーケティングに利用することが可能になる。色が変化すると、食品が満足のゆく程度に「仕上がり」、食べても大丈夫な状態になったこと、あるいは食品がまだ調理中であることを消費者に視覚的に伝えられる。色彩変化を利用して、調理装置と光学的に通信を行ない、バーコードの変化を通じて調理装置に仕上がり具合を通知することができる。
【０００４】
色が変化する食品は、消費者または組織に対し、提供される食品が無菌であることを購入時の色彩によって示すことができる。それ以後に色が変化した場合には、その食品が新鮮でなくなったか腐敗した可能性がある。食品の安全な保管温度は、食品または飲料そのものによって示すことができ、その場合の色彩変化は、食品がある期間にわたって不適切な温度に保持されたことを示す。色彩変化を利用すると、ある種の栄養素または風味を食品の中に放出する適切な時期を知らせることができる。色彩変化は、消費される食品の性質を知らせるのに利用することもできる。例えば、変色剤は、消費者に対し、熱いソースが実際にどれくらい「熱い」かや、ある種の食品に含まれる脂肪含有量、ソフトドリンク中の炭酸飽和度、食品に含まれる生物または化学物質（例えばカフェインやアレルゲン）の量などを知らせることができる。
【０００５】
ある種の香辛料および他の食品は、微生物による潜在的な汚染を確実に除去して消費者を保護するため、高エネルギー源からの照射線を当てる必要がある。消費者または食品処理業者は、照射によって色が変化する変色剤を含む食品により、適切な照射がなされたことがわかる。
【０００６】
関連する参考文献
現在市場に出ている着色食品では、市販されている染料に臘その他の不透明なマトリックスからなるカプセルを組み合わせて使用し、下にある染料を隠している。染料分子は、カプセル化した材料を溶解または融解させることで目に見えるようになる。染料を湯の中に放出させる一例としては、クエーカー・オーツ社のディープ・ブルー・ホット・オートミールがある。コーティングされた染料を冷たいミルクの中に溶解させる一例としては、ナビスコ社のオレオ・クッキーがある。この場合、クッキーをミルクに浸すと青い染料がミルクの中に放出される。融ける臘を用いて下に隠れている色を出現させる一例としては、ケロッグ社のポップタートがある。この場合、着色されたスプリンクルの表面に白い臘がコーティングされている。このペーストリーを加熱すると臘が融けて色が現われる。
【０００７】
飲料添加物の一例としては、捕獲状態の染料が組み込まれたクラフト・フーズ社のクール−エイド・マジック・ツイストがある。この染料は食品着色剤上のコーティングが溶けるにつれ、色が現われてくる。食べるときに色が変化する食品の一例としては、口の中で食品を濡らしたり噛んだりしたときに口内に染料が放出されるフリトーレイ社のチートウズ・チーズ・パフがある。チューインガムの一例としては、口が青くなる、クリエイティブ・プロダクツ・マニュファクチャリング社のブルー・マウス・チューインガムがある。それぞれの場合において、色は、隠れていた染料が放出または露出することによって現われるのであり、変色剤そのものの分子が変化することによって生まれる内在的な色彩変化ではない。
【０００８】
興味深い参考文献としては、アメリカ合衆国特許第４，８５９，５３８号、第５，１４４，１１２号、第５，１５６，８１０号、第５，１８９，２８１号、第５，２７３，３６０号、第５，４１５，９９９号、第５，６８５，６４１号、第５，７８８，３７５号、第５，９１８，９８１号及び第６，０４６，４５５号が挙げられる。
【０００９】
発明の概要
環境に応答する成分を、食品、飲料、医薬品などの口に入れる摂取可能物の一部としてその摂取可能物に本質的に結合させて、情報を伝達したり目を楽しませたりできるようにする。さらに詳細には、生理学的に許容できる変色材料（例えば重合したポリアセチレン）を摂取可能物と結合させて、それを利用者が食べるようにする。変色剤は、温度、ｐＨ、放射線及び機械的応力などのさまざまな環境要素に応答して色が変化する。
【００１０】
具体的な態様に関する説明
環境要素に応答して色が変化する変色剤を含む摂取可能物が提供される。
【００１１】
変色剤の色を変化させるには、どのような化学現象が関係するかに応じ、さまざまな変色トリガー・プロセスを利用することができる。例えば、温度、ｐＨの変化、イオン強度の変化、機械的変化（例えば混合したときや曲げたときの応力または圧力）、化学的変化（例えば第２の成分の添加）、光変色効果を起こすための露光、生化学的反応（例えば互いに結合しているペアの要素間の相互作用（例えば、抗体−抗原相互作用、受容体−リガンド相互作用））、溶媒環境の変化、水和または脱水、溶媒の変化、酵素による変化（食品中の酵素が変化を引き起こす可能性がある）が挙げられる。変色剤は、摂取可能物に直接組み込むこと、表面にコーティングすること、適切な時期に放出することまたは別の変色トリガー・プロセスにより露出させることが可能である。
【００１２】
摂取可能物とは、口から摂取されるが消化されなくてもよい組成物のことである。したがって、摂取可能物としては、食品、医薬品、歯磨き剤、口内洗浄剤、うがい薬、スワブなどが挙げられる。なお食品は、口に入れられるが、吐き出してもよく、所定の期間にわたって口の中に留まっていてもよい。食品は本発明の主要な用途であるため、摂取可能物全般の代表として食品について説明する。変色材料としては、生理学的に許容できるものとして、重合したポリアセチレンが特に挙げられる。このポリアセチレンは、処理中または処理後に摂取可能物に組み込むことができる。変色剤はほんの少量しか組み込む必要がない。それでも変色剤は摂取可能物全体に行き渡り、一部が摂取可能物の中に侵入し、大部分は摂取可能物の表面に付着したコーティングとなる。摂取可能物は多孔性または液体であるため、変色組成物は単独で、あるいは食用可能な担体とともに、摂取可能物の中に侵入する。この場合、侵入は、摂取可能物の全体に侵入する、摂取可能物の中に限られた深さまで侵入する及び表面にだけ侵入して付着性コーティングとなるのいずれかである。
【００１３】
摂取可能な変色剤の１つとしてのポリジアセチレンには利点がいくつかある。というのも、ポリジアセチレンは有利な性質を多数持っているからである。ポリジアセチレンは吸光係数が大きくて色のコントラストが大きいため、ある光学的効果を達成するのに、捕獲された染料などの材料よりも少量の変色材料しか必要でないことがある。ポリジアセチレンは有機物であるため、修飾によって、異なる変色トリガー・メカニズム、異なる摂取可能物、異なる処理方法に適用できる多数の変更を作り出すことができる。ポリジアセチレンは、構造を変化させることにより、色が２回以上変化するようにできる（例えば、青−マゼンタ−赤、または青−赤−黄）。ポリジアセチレンは、修飾により、さまざまな食品マトリックス（例えば脂肪、水、デンプン、タンパク質、無機塩、砂糖など）に適合するようにできる。
【００１４】
ポリジアセチレンは、構造的に不活性な状態にすることによって無味無臭にし、添加したときに食品に影響を与えないようにすることができる。ポリマーの形態になったポリジアセチレンは分子量が大きいため、消化の間に吸収されることが少ない。ポリジアセチレンは、コーティングや処理などのために食品産業で用いられているさまざまな組成物に対する適合性があるため、既存の処理法に合わせることができ、処理ラインを完全に新たに設計し直さなくてもよい（例えば固体または液体の形態になった食品）。ポリジアセチレンは安定な形態にすることができ、製造、輸送、保管のストレスによく耐えられるようになる。
【００１５】
ポリジアセチレンなど、本質的に色が変化する変色剤は、単に色を放出するのではなく、トリガー事象に直接応答する。直接応答による色彩変化には、変色剤そのものを加工・設計して、食品産業、医薬品産業や、関連するその他の産業における広範なさまざまな目的に合わせることができるという大きな利点がある。ポリジアセチレン材料からなる変色剤の場合、さまざまな応用を目的として、固有の色彩変化特性を維持したまま、いろいろな置換基や官能基を用いて化学的に修飾することができる。変色トリガー事象が起こっている間にポリジアセチレンは独特のメカニズムで立体配座が変化するため、その変化を利用して、ポリジアセチレンを、食品をベースとした化学、食品処理法、印刷法、付着法に適合させることができる。
【００１６】
ポリジアセチレン材料は、修飾することによって異なるさまざまな光学的トリガー・メカニズムに対して色が変化するようにできるため、食品産業、医薬品産業、消費者のいずれにとっても興味のあるさまざまなモニター・プロセスにおいて、指示手段または報告手段として役に立つ可能性がある。モニター事項の具体例としては、調理温度、毒性のある化学物質または微生物による汚染の存在、重金属の存在、発癌物質の存在、食品を食べたときにすぐに致死的な反応を引き起こす可能性のあるアレルゲンの存在、食品の内容物（例えば食品中に存在している場合に色彩変化を起こすことのできる特殊な物質）、ＤＮＡまたはＲＮＡの存在、さまざまな遺伝子産物または遺伝子組み換え物質の存在、食品の酸化状態、鮮度、輸送中または処理中にどこまで温度が上がったか、特定の食品が特別なガイドラインに従って照射がなされたかどうかなど、が挙げられる。
【００１７】
ジアセチレン化合物およびポリジアセチレン化合物は、食品、飲料、医薬品に対する適合性があってこれらとともに機能する多数の形態または置換体にすることができる。ジアセチレン基の修飾に使用できるのは、脂質様の基（固相または液相での適合性を持たせるため）、炭水化物、糖、極性基及び非極性基、官能基（アミン、カルボン酸、アルコール基、エステル、アミド、荷電錯体、脂肪族基、エーテル、ポリエーテル、アミノ酸、タンパク質、核酸、メソゲン側鎖、スルフヒドリル基、ブロック・コポリマーなど）のほか、特に望む特性を生み出すのに用いることのできる他の基である。ポリジアセチレン・ポリマーを約２０質量％まで含むコーティング用組成物を調製することができる。この組成物は、炭水化物、脂質のほか、生理学的に許容できるその他の組成物をさらに含んでいる。
【００１８】
ジアセチレン化合物すなわち変色剤は、モノマーであれポリマーであれ、一般に、摂取可能物に添加される組成物中に少なくとも１質量％存在している。より一般的な含有量は少なくとも約５質量％であり、７５質量％以上も可能であるが、通常は約６０質量％以下である。
【００１９】
ジアセチレン・モノマーの化学：光変色性、熱変色性、水和変色性、脂質変色性、生理学的変色性を有するポリマーは、さまざまな有機ジアセチレン・モノマーから作ることができる。ジアセチレン・モノマーとしては、例えば、側鎖または置換基のない短鎖分子、１つ以上の官能基を含む短鎖分子、長さが１０〜５０以上の炭素単位からなり、側鎖または置換基がある、あるいは側鎖または置換基のない脂肪族モノマーが挙げられる。分子は、望む用途が何であるかに応じて疎水性または親水性にすることが可能である。望む分子間効果または分子内効果を生み出すため、分子を電気的に中性にしたり荷電した状態にしたりすることができる。分子は、非極性、単極性または多極性にすることができる。ジアセチレン・モノマーは、対称なものと非対称なものが可能である。食品グレードへの応用では、モノマーと、それをもとにしたポリマーは、食品に適合した基を含むことができる。そのような基として、糖、脂質鎖、炭水化物の部分、アミノ酸、ペプチド、タンパク質、複合タンパク質、エフェクター基、エステル、アルコール基、アミド、カルボキシアミド、デキストラン、複素環置換基、酸、脂質、取り外し可能な栄養基（ビタミン、栄養薬効物など）、触媒基（酵素など）、キレート基、ヌクレオチド、食品着色剤、乳化基などが挙げられる。
【００２０】
側鎖と置換基を化学的に修飾して異なるさまざまな食品に使用できるようにすることが可能である。化合物の疎水性または親水性を調節して、脂肪性食品、炭水化物をベースとした食品、肉、乾燥食品、シリアル、焼いた食品などに対してある程度適合性がある組成物を作ることができる。
【００２１】
ジアセチレン・モノマーとしては、脂質モノカルボキシル非オキソカルボニル・モノマーもしくは脂質ジカルボキシル非オキソカルボニル・モノマー、またはこれらの誘導体（したがって、酸、エステル、アミドを用いることが可能）、一価または二価のアルコール、そのエーテルまたはエステル（酸としては有機酸または無機酸が可能。例えばリン酸）、アミノまたはその誘導体（誘導体としては、アシル基、脂肪族基、芳香族基、複素環基などの有機置換基を持つものが可能）が挙げられる。末端部の置換基は、０〜３０個の原子、より一般的には０〜２０個の原子を含んでおり、その原子は、通常は炭素、酸素、窒素、イオウ及びリンである。分子の酸部分（または誘導体化されていない部分）は、一般に炭素原子を５〜３０個、より一般には１２〜３０個含んでおり、共役するジアセチレン基は、分子内に対称または非対称に存在することができる。したがって隣接するアルキレン基は、分子内で互いに同じでも異なっていてもよく、そこでポリマーの転移温度は、モノマー鎖の長さ、ジアセチレン基が対称であるか非対称であるか及び隣接領域相互間の長さの違いの程度、単独のモノマーを用いてホモポリマーを形成するか、２つ以上のモノマーを用いて（普通は４以下のモノマーは用いる）コポリマーを形成するか並びに鎖が置換されているか置換されていないか並びに置換の性質および程度とに依存することになる。特に、対象とする組成物において可能な温度の上限を上げるため、ハロゲン置換基（例えばフッ素、塩素及び臭素）が１個から過剰な数まで存在していてもよい。さまざまなジアセチレン・モノマーを用いて達成できる温度範囲は約２５〜３００℃であり、通常はこの温度が２００℃を超えることはなく、より一般には約２５〜２００℃である。本発明の目的を実現する上で興味のある範囲は、約３０〜２００℃、より一般には約３５〜２００℃であり、さらに特定するならば約３５〜１５０℃である。
【００２２】
たいていの場合、ジアセチレン・モノマーは以下の一般式で表わされることになる。
Ｒ（ＣＨ２）ｎ（Ｃ≡Ｃ）２（ＣＨ２）ｍＹ  （１）
ただしこの一般式において、
Ｙは、ＣＯＸ１、アミノ（置換されたアミノを含む。例えば炭素原子が約１〜６個のアルキル置換されたアミノ）、炭素原子が０〜６個のオキシ、炭素原子が１〜６個のチオ、シアノ、ハロなどであり；
ｍとｎは、それぞれ少なくとも１で、合計が８〜２５であり、ｎは少なくとも２であることが好ましく、より好ましいのはｍとｎの両方が少なくとも２であり；
Ｒは、ＨまたはＹであり；
ＸとＸ’は、同じでも異なっていてもよいが、普通は同じである。ＸおよびＸ’としては、前記の基のうちの任意のものが可能であり、一般にはＨ、ＯＨ、ＯＴのいずれかである。Ｔは、炭素原子１〜８個、普通は１〜６個からなり、０〜（ｎ−２）個の置換基を持っている（ｎは炭素原子の数）。この置換基としては、オキシ、アミノ、ハロ、チオールなどが可能であるが、通常は脂肪族（例えばヒドロキシアルキルやアミノアルキル）である。あるいはＸとＸ’は、ＮＴ１とＴ２になっていることも可能である。ここに、Ｔ１とＴ２は、同じでも異なっていてもよいが、普通は同じである。Ｔ１とＴ２は、炭素原子１〜８個、普通は１〜６個からなり、Ｔ１とＴ２の炭素原子の合計数は普通は約６個を超えず、それぞれが前記のように０〜（ｎ−２）個の置換基を持っている。置換基を特に挙げるならば、オキシまたはポリアルキレンオキシ（この中のアルキレンは炭素原子が２〜３個であるが、２〜５０個を含むことが可能である）である。また、Ｔ１とＴ２の一方は、置換されていないまたは置換されたアミノ（ヒドラジノ）（置換基はＴ１の定義に含まれる）になっていることが可能である。あるいはＸとＸ’において、２つのＹが合わさって約２〜２，０００ダルトンの２価の結合基を形成することもでき、この場合には通常は合わさって２Ｔとなる（ＴにはＴとＴ１が含まれる）。モノマーは、純粋な形態で個別に用いることができる。アセチレン基の位置は、分子内で対称になっていても非対称になっていてもよい。
【００２３】
特に興味深いのは、１０，１２−トリコサジイン酸（Ｃ２３）または１０，１２−ペンタコサジイン酸（Ｃ２５）などのモノマーである。これらを処理中や製造中にそれぞれ独立に使用して紫外光照射（２５４ｎｍ）に対する感度を低下させたり、一方の化合物を他方の化合物に対して所定の割合だけ添加した混合物を用いて紫外光照射に対する感受性をはるかに高めたりすることができる。Ｃ２３に対してＣ２５を０．０１〜５０質量％添加した混合物は重合時間が５０％以上が短くなり、重合後には重合前よりもはるかに濃い青色になる。より一般的なのは、Ｃ２３に対してＣ２５を０．１〜３０質量％添加することである。代表的なのは、Ｃ２３に対してＣ２５を１〜２０質量％添加することである。さまざまな調製物を作り、紫外光照射の回数をいろいろと変えると、熱変色温度の設定をいろいろと変えることができる。調製物を組み合わせると、温度トリガーにより、多彩な視覚的効果のある図柄を実現することができる。視覚的効果のある図柄としては、例えば、文章、文字、画像、シンボル、商標、ブランドを同定するマーク、メッセージ、アイコン、ロゴ、芸術的デザイン、装飾的デザインなどがある。一様でない変化をする図柄を出現させると、静的な絵の中に動きが現われるなどの視覚的画像を生み出すことができる。
【００２４】
重合によってポリジアセチレン変色剤となるジアセチレン・モノマーの一般的な構造式は、両端に側鎖が付いた以下のようなジアセチレン単位で構成される。
Ａ（ＣＨ２）ｎ−≡−≡−（ＣＨ２）ｍＢ  （２）
変色可能な対応するポリジアセチレン単位は、連続したエン−イン構造のうち、エン−イン構造の１つずつにＡ（ＣＨ２）ｎと（ＣＨ２）ｍＢがそれぞれ側鎖として付いた以下のようなものである。
【化１】
2004501653.tif 000002
この構造式において、Ｚは、ポリジアセチレン骨格に沿った繰り返し単位の数を表わす。Ｚは、２〜１００，０００を超える数までの範囲にわたる。Ｚは、通常は５〜１０，０００である。代表的なＺは、１０〜１，０００単位である。
【００２５】
メチレン単位の数ｎとｍは、興味のある用途が何であるかに応じて大きくも小さくもなる。メチレン単位の数を増やすと、変色トリガー・メカニズムに及ぶ効果が劇的に変化する。置換基ＡとＢを変えると、変色剤における特定の変色トリガー・メカニズムの感度、チューニング、最適化に影響を与えることができる。摂取可能な変色剤の複合的な構造特性は、変色メカニズムと、トリガー事象に対して変色剤がどの程度応答するかしないかの両方に関係づけることができる。変色剤の変色メカニズムとそれを可能にする構造特性の具体例を以下にまとめてあるが、可能なメカニズムまたは構造がこれだけに限定されるわけではない。
【００２６】
光変色剤の変色：ジアセチレン材料を光重合可能にする（例えば、紫外光（２５４ｎｍ）への曝露によって色が形成されるようにする）上で最も重要なポイントは、モノマー・ジアセチレン単位が秩序正しい結晶充填状態になっていることである。Ａ、Ｂ、ｎ及びｍは、複数のジアセチレン結晶が整列していてトポ化学的な重合が可能であるようにバランスが取れていなくてはならない。典型的には、ＡとＢは、結晶充填を促進して抑制しないような分子サイズと分子構造になっていなくてはならない。すなわちＡとＢは、結晶格子内でジアセチレン単位が互いに十分に接近して充填されることを空間的に制限せず、エン−イン結合の形成が単位間で起こるのを制限しないような分子サイズと分子構造になっていなくてはならない。ＡとＢは、構造が似ていても異なっていてもよい。Ａとｎを対にしてアルキル鎖が含まれるようにし、疎水−親水相互作用を好ましい状態にすることで、分子の結晶充填がうまくいくようにすることができる。Ｂとｍが、Ａとｎの場合と同じアルキル鎖を含むようにすると、光変色剤に臘のような性質を持たせることができる。これとは対照的に、ｍを１〜２０単位にし、Ｂをアルコールやアミンなどの単純な親水性先頭基にすることもできる。Ｂは、より複雑なカルボン酸やアミド結合などにすることもできる。アミン、アミド及びカルボン酸基（Ｂ）をアルキル鎖（Ａ／ｎ）と対にすると、紫外光による優れた光変色剤の候補になる。
【００２７】
ｎが３、Ａがメチル基、ｍが３でＢがＣＯＯＨである短鎖の脂質様化合物（前記の構造式（３）を参照のこと）は、０℃〜３０℃の温度で紫外光（２５４ｎｍ）に当てると室温で赤い色になる光変色化合物を生成する。ｎが４〜２０、Ａがメチル基、ｍが２〜２０でＢがＣＯＯＨである長鎖の脂質様化合物は、０℃〜１００℃の温度で紫外光（２５４ｎｍ）に当てると青い色になる光変色化合物を形成する。
【００２８】
ジアセチレン基が脂肪酸の形態であり、それぞれの脂肪酸基をアミド結合を通じてエチレンジアミンまたは１，４−ジアミノブタンと架橋させることによって二量体化した対称的な化合物は、結晶化と重合化が容易であるという性質を持っているため、光変色剤の優れた候補となる。
【００２９】
機械的変色剤を可能にする要素：機械的変色剤は、光変色剤と類似した構造にすることができる。ジアセチレン・モノマー部分のよい結晶マトリックスをまず形成した後、紫外光（２５４ｎｍ）で重合させる。機械的トリガーについては、非常に秩序正しい青いジアセチレン・ポリマーから出発することが望ましい。次に、物理的な擾乱によって青い形態のポリマーを赤い形態のポリマーに変化させる。これ以外の色彩変化、例えば青いポリマーまたは赤いポリマー形態から黄色いポリマー形態への変換も、強力で連続的な擾乱によって実現することが可能である。変色剤の色を変化させるには、こすること、向きを変えること、圧縮することなどの機械的応力やそれと同様の物理的手段だけが必要であり、特別な化学反応は必要ないので、機械的に変色する分子の構造にはほとんど制約がない。
【００３０】
構造としては、単純なアルキル鎖、脂肪酸、エステル、アミド、炭酸基、チオール、エーテル基、ポリエチレン基、糖、炭水化物、アミノ酸のほか、物理的なトリガー事象にマイナスの影響を与えない他のさまざまな基が可能である。機械的変色を起こすのが容易かどうかは、選択した構造によって決まる。構造の完成度が非常に高い力学的変色性ポリマーの結晶構造は堅固であるため、それよりも分子間相互作用が弱い緩やかに充填された結晶構造と比べると、色を変化させるのに力学的擾乱を大きくする必要がある。例えば５，７−ヘキサデカジイン酸（長さが炭素原子１６個）は、ポリマーの色を変化させるのにほとんど機械的圧力を必要としないのに対し、１０，１２−ペンタコサジイン酸（長さが炭素原子２５個）は、色を変化させるのに数倍大きな機械的圧力を必要とする。一般に、ジアセチレン・ポリマーが埋め込まれている炭化水素鎖が短いほど（ｎとｍが５未満）、色を変化させるのに必要な機械的応力が小さくて済む。相互作用の弱い先頭基または側鎖（例えばエステル基（Ｂ））を用いると、色を変化させるのに必要な機械的応力を小さくできるが、強く水素結合している先頭基（例えば複数のアミド）だと、変化を起こすのに必要な応力が大きくなる。
【００３１】
重合度（Ｚ）は、色を変化させるのに必要な機械的な力を決める上で重要な役割を果たす可能性がある。穏やかな重合によって短い繰り返し単位（例えばＺが３〜１０単位）が得られると、変化に必要な力が小さくて済む可能性がある。強力な紫外光による重合でこれよりも長い繰り返し単位（例えばＺが５０〜１，０００以上）が得られると、色を変化させるのに非常に大きな力が必要になる可能性がある。
【００３２】
熱変色剤を可能にする要素：熱によって色が変化する際の最も重要なポイントは、ポリジアセチレン構造に結合した側鎖の溶融転移である。機械的変色剤の場合と同様に、側鎖が短いほど、また側鎖間の相互作用が弱いほど、色を変化させるのに必要な熱が一般に少なくなる。側鎖が長いほど、また側鎖間の相互作用が強いほど、必要な熱が一般に多くなる。熱によって色を変化させる場合には、温度変化に非常に大きく影響される側鎖置換基を用いることが望ましい。脂質や臘、ならびにその他の炭化水素を用いることができる。側鎖置換基に組み合わせてより強い官能基またはより弱い官能基を用いると、熱変色転移を調節することができる。
【００３３】
例えばエステル基は分子間相互作用が弱いため、熱変色転移温度を下げるのに有効である。それに対してアミドは隣り合う繰り返し単位間の水素結合相互作用が強いため、熱変色転移温度を上げるのと、可逆的熱変色反応を容易にするのに用いられる。糖分子は分子間の水素結合が強いため、高温で可逆的に色が変化する摂取可能物（Ｂ）の合成に用いることができる。それに対してポリエチレンオキシド置換基は、温度がより低い不可逆的変色化合物を合成するための置換基（Ｂ）として用いることができる。ジアセチレン単位に結合している炭化水素鎖の長さ（ｎとｍ）を変更することにより、望ましい温度変化の設定を細かく調節することができる。
【００３４】
変色温度を決める上で重合度（Ｚ）も重要な役割を果たす。弱い紫外線を用いた重合によって短い繰り返し単位（例えばＺが３〜１０単位）が得られると、熱変色転移温度が低くなる可能性がある。強力な紫外光による重合でこれよりも長い繰り返し単位（例えばＺが５０〜１，０００以上）が得られると、熱変色転移温度が非常に高くなる可能性がある。
【００３５】
カルボキシル基と反応させるのに用いる化合物は、修飾する摂取可能物との関係で選択することができる。つまり、ポリアセチレンを摂取可能物により適合したものにする基を選択する。例えば、極性のある摂取可能物との適合性を増大させるためには極性化合物を用い、ポリアセチレンを脂質化合物により適合したものにするためには非極性化合物を用い、可溶性または分散性を持たせるためには可溶化基を用いるなどといった具合にする。ある種の光変色材料は、高温（９３．３℃（２００°Ｆ）以上）になったときに２回目の色彩変化をして赤から黄色になり、再び室温に戻すと色が逆に変化するということが可能である。そのような材料の１つとして、脂質を含んだ２本鎖のグルタミン酸ジアセチレンがある。モノアミドグルタミン酸脂質とトリアミドグルタミン酸脂質をそれぞれ単独で、または組み合わせて用いると、より低い温度で同様の効果が得られる。例えば分子が強く水素結合するように修飾すると、ポリマー鎖に沿ってモノマー間に強い分子間相互作用が起こり、鎖に沿って整列させようとする強い特性を及ぼす。分子内またはポリマー鎖間の強い水素結合は、ポリマー骨格を強化して秩序正しい状態にするのを助ける。骨格を加熱したり乱したりすると、ポリマーに沿って立体配座が確率的に変化し、その結果として非常に秩序正しい青い構造から乱れた赤い構造へと変化する。冷却したり条件を逆にしたりすると、分子間またはポリマー内の鎖の水素結合相互作用が優勢になり、ポリマー鎖が再び整列して秩序正しい青い構造になる。
【００３６】
そのような材料として、分子間水素結合を増大させるための１つ以上のアミドを含む１本鎖脂質がある。例えば、アセチル化されたエチレンジアミド−１０，１２−トリコサジイン酸アミドは、１本鎖化合物に沿って２つの内部アミド結合を含んでいる。また、モノアミドグルタミン酸基、ジアミドグルタミン酸基、トリアミドグルタミン酸基を先頭基として含む２本鎖脂質を用いることもできる。さらに、ジアセチレン骨格が（１〜４個の炭素原子が除去された）先頭基と非常に近接した位置にあるカルボン酸脂質は、ポリマー構造に大きな影響があり、中程度の温度（２０〜５４．４℃（６８〜１３０°Ｆ））で可逆性を示す（例えば４，６−ヘプタデカジイン酸）。１０，１２−トリコサジイン酸の２本の鎖を有するグルタミン酸を用いて２本鎖のグルタミン酸脂質を形成すると、可逆的熱変色性材料が得られる。２本鎖のグルタミン酸脂質は、微小結晶構造の内部固定特性および／またはこの脂質の水素結合特性のため、高度な可逆的熱変色特性を示す。一般に、ポリマーの１つの繰り返し単位の中では、１〜１０個、より一般には約１〜８個の水素形成性基、例えば、アミド、ヒドロキシ、ケト、アミノなどの基があるだろう。
【００３７】
炭素鎖の長さ、炭素鎖上でのジアセチレン基の位置、アミド結合に起因する水素結合及び先頭基の構造を互いに化学的／構造的にバランスさせることにより、変色剤に対し、可逆性、食品との適合性、処理の容易さ、色彩変化メカニズム、安定性及び、摂取可能物として利用するのに有利な他の因子といった性質を付与することができる。
【００３８】
ジアセチレンの形態になった変色剤は、２本の長い脂肪酸鎖（１０，１２−トリコサジイン酸）が１，４−ブタンジアミンによるアミド結合によって架橋された２本鎖アミド対称化合物を作ることにより、高温可逆材料にすることができる。得られた材料は、プラスチック／臘様の重合可能材料を形成し、１５０℃を超える温度に加熱されるまで色が濃い青に留まる。これよりもはるかに長い鎖を有する脂肪酸をメチレンに沿ってハロゲン化すると、転移開始温度をさらに高くして３００℃を超える値にすることができる。
【００３９】
用途に応じ、不可逆的な熱変色事象や不可逆的な生理学的変色事象が起こるようにすること、あるいは可逆的な熱変色事象や可逆的な生理学的変色事象が起こるようにすることが望ましかろう。例えば可逆的熱変色材料を含む熱い液体は、高温で赤になり、中間温度または室温で青に戻るようにすることができる。この液体は、再加熱すると再び赤くなる。
【００４０】
低温可逆的変色材料を含むシリアルは、室温では赤く、冷たいミルクを加えたときに青くなるようにできる。不可逆的熱変色材料を用いて変化する図柄を固形ペーストリーに表示することができる。この図柄は、このペーストリーが実際に所定の温度まで加熱されたことを示すメッセージまたは絵であり、それが冷却後も残ったままになる。１０，１２−トリコサジイン酸などの１本鎖モノマーを重合させることによって不可逆的熱変色特性を持つようにすることができる。
【００４１】
より低温での応用で、例えば食品が室温以上の温度になったときに色彩変化が目に見えるようにする場合には、周囲の室温に直ちに応答する熱変色化合物を用いることが望ましい。１０，１２−トリコサジイン酸または１０，１２−ペンタコサジイン酸をメチルエステルに変換すると、約２６．７℃（約８０°Ｆ）で色が深みのある濃い青から明るい赤になって元に戻らない材料が得られる。これらの材料は、室温よりも低い温度で保管せねばならないある種の食品が、室温よりも高い温度にされたことがあるという事実を示すのに役立つ可能性がある。例えばある種の医薬品、乳製品または食品などの場合には、室温以下温度で保管し、温度がほんのわずかでも室温より高くならないように維持することが望ましい。この場合、その製品があるとき望ましからぬ高温にされたためにもはや消費すべきではないことを消費者に対して知らせる熱変色材料を組み込むことが望ましかろう。熱変色材料は、パッケージにではなく、消費される医薬品または食品に直接接触させ、間違った表示がなされないようにするとともに、高価な商品が不適切に廃棄されることがないようにすることが望ましい。ジアセチレン骨格に結合したより短い炭化水素鎖を組み込むことにより、変色に必要なエネルギーまたは衝撃を小さくすることもできる。水素結合、ファン・デル・ワールス相互作用、電荷−電荷相互作用、疎水性−親水性相互作用をバランスさせることにより、望む状況において望むタイプの色彩変化をする摂取可能物を得ることができる。
【００４２】
モノマーに結合している水素結合性官能基を用いると、対応するポリマーの色彩特性に影響を与えることができる。強い水素結合性の基は、変色材料に色を変えさせるのに必要なエネルギーを大きくする可能性がある。変色材料が水素結合する可能性を減らすと、変色のためのエネルギーまたは環境変化の程度を小さくすることができる。水素結合性基としては、酸素や窒素などの水素が結合する極性原子が挙げられる。水素結合は、個々の変色分子の間、または、変色分子と、その変色分子が結合している周囲の担体材料の間、に形成することができる。
【００４３】
特に興味深いのは、Ｎ−エタノール−ヘキサデカ−５，７−ジインアミドやＮ−プロピルアミン−エイコサ−５，７−ジインアミドなど、熱によって可逆的な色彩変化をするモノマーである。これらの化合物は、紫外光（２５４ｎｍ）を用いて重合させると、室温で濃いマゼンタ色になる。これらのポリマーを室温よりも高温にすると、赤／オレンジ色になり、室温よりも低温にすると、濃い紫／青色になる。Ｎ−エタノール−ヘキサデカ−５，７−ジインアミドは、Ｎ−プロピルアミン−エイコサ−５，７−ジインアミドよりも熱変色転移温度が約５℃低い。プロピルアミン先頭基ではなくてエタノールアミン先頭基を用い、炭素原子が２０個の長い鎖ではなくてそれよりも短い炭素原子が１６個の鎖を用いると、転移開始温度がさらに低くなった。Ｎ−エタノール−ヘキサデカ−５，７−ジインアミドは、色が変わるシリアルに応用される。その場合、シリアルは室温でマゼンタ／赤であり、冷たいミルクを添加すると青くなる。Ｎ−プロピルアミン−エイコサ−５，７−ジインアミドは、クッキーのコーティングに応用される。その場合、クッキーは室温で色が濃いマゼンタになっている。このクッキーに手を触れると温度が室温よりも高くなり、クッキーが赤くなる。クッキーを冷たいミルクに浸すと、クッキーの色が濃い青／紫になる。
【００４４】
高温可逆的変色剤には多数の用途があり、食品が安全な調理レベルよりも高温にされたことを示す表示手段（例えば７１．１℃（１６０°Ｆ）を超えると１つの色が現われる）として、また、口の組織を火傷することなく食べられる温度まで食品が冷えたことを示す表示手段（約４３．３℃（約１１０°Ｆ）で元の色が再び現われる）として用いられる。
【００４５】
このような化学変化により、変色剤を特定のトリガー範囲や特定の用途に合うように修飾できる幅が広くなる。食品その他の摂取可能物には、輸送、保管、汚染レベル、容認可能な含水量などに関して多様な要求がなされることがしばしばある。
【００４６】
ポリジアセチレンにおける不可逆的な色の変化は、分子間またはポリマー鎖内の水素結合特性をなくす、あるいは減らすことによって起こすことができる。例えば、ポリジアセチレン分子は、置換基のない純粋な炭化水素構造にすること、またはエステルにすること、または他の比較的相互作用しない基を備えることが可能である。さらに、２−（２−アミノエトキシ）エタノールでアミド化した５，７−ドデカジイン酸などの短い炭素鎖を用いることにより、トリガー温度を劇的に低下させ、色彩変化を不可逆的にすることができる。この材料は、室温で油であり、−１０℃になって初めて重合する。そのとき紫外線（２５４ｎｍ）照射によって青いポリマーを形成することができる。温度を−１０℃よりも高くすると、この材料は赤／オレンジになって色が元に戻ることはない。このような材料は、低温の食品に応用できる。
【００４７】
不可逆的な色の変化は、変色剤を含む摂取可能物にとって、ある温度レベルにおける色彩変化を観察したいときや、ある時またはある場所で到達した温度レベルの「記憶」を保持しておきたいときに重要である。ポリジアセチレンにおいて温度上昇中に熱によって色が不可逆的に青から赤に変化することを利用するとよい。例えば、メッセージが焼けたペーストリーの表面に現われ、そのペーストリーを食べるまでそのメッセージが残ったままになるようにすることが可能である。
【００４８】
材料の特性を支配できる構成部分として、糖、アミノ酸もしくはペプチド、ＤＮＡもしくはＲＮＡ、ポリエーテル基、結合対または有機基などを結合させた独特な構造を作ることにより、ポリジアセチレン化合物においてトリガー条件の幅を拡げることができる。実現可能なトリガー温度の最大幅は、−３０℃以下から３５０℃以上までである。しかしこの温度は一般に３００℃を超えることはなく、２５℃未満になることもなく、より一般的には−２０℃〜２５０℃である。本発明の目的を実現する上で興味のある範囲は、−１５℃〜２２５℃、さらに特定するならば、−１０℃〜２００℃になろう。
【００４９】
同様に、置換基を付加してポリマー構造を壊したり秩序正しくしたりすることによっても、ポリマー骨格に可逆的または不可逆的な色彩変化を起こさせることができる。それについて以下に説明する。
【００５０】
水和変色剤／溶媒和変色剤を可能にする要素：変色剤の水和／溶媒和変色特性を決める重要な１つの要素は、周囲の媒体によって材料がどれだけ効果的に水和状態または溶媒和状態になるかのなりやすさである。水和または溶媒和による変化のメカニズムは、個々の側鎖の置換基に影響を与えるか、あるいは結晶格子内で互いに隣接しているすべての層を水和／溶媒和の状態にするとにより達成できる。他の色彩変化メカニズムの場合と同様、色彩変化が困難であるか容易であるかは、結晶充填度の完全性と、分子間における側鎖同士の相互作用の強さによって決まる。
【００５１】
よい水和側鎖基Ａ、Ｂとしては、アルコール、ポリエーテル（ＯＨ基が末端に結合したポリエチレングリコールなど）、界面活性基などが挙げられる。アセトンなどの非プロトン性の極性溶媒をトリガー剤として用いた溶媒和によって誘起される色の変化は、側鎖の置換基がアセトンによって容易に溶媒和状態になるときに効果的に起こる。例えば、ｎとｍは小さな数（例えば１〜３単位）にすることが可能であり、先頭基は、ケトンやエステルなどの似たタイプの置換基にすることができる。水によって誘起される色の変化は、分子間における側鎖同士の相互作用と、結晶格子の層相互間の結晶内相互作用の両方が水の影響を受ける場合に容易に起こる。Ａ＝Ｂかつｎ＝ｍで、ＡとＢの両方が、容易に水和する基であると同時に結晶の層の間に水の挿入を許す基であるような対称な化合物を用いることが望ましい。
【００５２】
一価または多価のアルコール基を導入して水和溶液または溶媒和溶液との相互作用を促進することができる。乾燥した摂取可能物を、濡れた摂取可能物または湿った摂取可能物と組み合わせる場合には、溶媒和または水和による色彩変化が特に興味深い。例えば、ミルクを冷たいシリアルに添加する、クッキーまたはクラッカーをミルクに浸す、クラッカーをスープに入れる、液体シロップをパンまたはホットケーキの上に注ぐ、サラダドレッシングをサラダにかけるなどの行為により、色を変化させることができる。
【００５３】
さらに、水和変色／溶媒和変色の効果を利用すると、独自な方法で色彩変化を表面に沿って伝播させることができる。水和が吸収層に沿って起こり、水分が移動すると、溶媒和または水和に対する感受性のある青いポリマーは、秩序正しい青の状態から乱れた赤いポリマーに変化することになる。メッセージまたはグラフィックが時系列で目に見えるようになり、時間変化するグラフィックが生み出される。
【００５４】
エチレングリコール基またはポリエチレングリコール基をモノマー材料に結合させることにより、異なるタイプの食品に対する溶解度を変化させたり、モノマー変色剤の乳化を助けたりすることができる。エチレングリコール基の長さとしては、１〜５０個のエチレンオキシド単位が可能である。より一般的には、エチレングリコール基は長さが２〜２０単位であり、最も好ましいのは３〜６単位である。単位数は、得られる分子の疎水性または親水性をどの程度にするかに応じて変えることができる。
【００５５】
水和変色／溶媒和変色する標準的な基をＡおよび／またはＢの位置に結合させることにより、ベースとなる変色剤に水分表示特性を与えることができる。
【００５６】
ｐＨ感受性変色剤とイオン変色剤を可能にする特性：ｐＨまたはイオンに感受性のある置換基をベースとなる分子構造に結合させ、周囲を取り囲む溶媒中のｐＨまたはイオンの強度が変化したときにポリジアセチレン骨格の色が変化するようにすることが望ましい。他の変色メカニズムの場合と同様、色彩変化が困難であるか容易であるかは、結晶充填度の完全性と、分子間における側鎖同士の相互作用の強さによって決まる。例えば、イオン強度に反応する基（例えばカルボン酸）をＡおよび／またはＢの位置に使用することができる。より短い側鎖（ｎとｍが４未満）を用いて分子の可動性をより簡単に大きくできるようにすることが望ましい。ＡとＢの両方がＣＯＯＨであり、ｎとｍの両方が１〜３であるジカルボン酸は、イオン変色成分として興味深い。というのも、この分子の両端がトリガー中に影響を受けるからである。
【００５７】
プロトン化、脱プロトン化または酸−塩基反応が起こりやすい基は、特に興味深い。例えば、Ａおよび／またはＢとしては、第１級アミン、第２級アミンなどが可能である。周囲を取り囲む媒体を中性のｐＨから酸性のｐＨに変えると、媒体中で色を変化させることができる。Ａおよび／またはＢが有機酸（例えばモノカルボン酸またはジカルボン酸）である場合には、媒体を塩基性溶液で処理すると変色剤の色を変化させることができる。
【００５８】
ｐＨに感受性のある基（例えばヒドラジドや遊離したアミノ基などの塩基や酸）を脂質または炭化水素部分に結合させると、ｐＨによる応答が起こってポリジアセチレン・ポリマーの色が青から赤に変わる。エチレングリコール基またはポリエチレングリコール基をモノマー材料に結合させることにより、異なるタイプの食品に対する溶解度を変化させたり、モノマー変色剤の乳化を助けたりすることができる。
【００５９】
エチレングリコール基の長さとしては、１〜５０個のエチレンオキシド単位が可能である。より一般的には、エチレングリコール基は長さが２〜２０単位であり、最も好ましいのは３〜６単位である。単位数は、得られる分子の疎水性または親水性をどの程度にするかに応じて変えることができる。
【００６０】
ｐＨを示す標準的な基をＡおよび／またはＢの位置に結合させることができる。特定のｐＨ値にのみ特異的な指示薬は、唾液のｐＨをモニターする摂取可能物として使用できるため、特に興味深い。イオノホアに対する感受性のある基をＡおよび／またはＢの位置に結合させることにより、ベースとなる変色剤にイオン選択特性を与えることができる。
【００６１】
化学的変色剤と生物的変色剤を可能にする要素：化学物質または生化学的物質に対する感受性のある基、および／または化学物質または生化学的物質に対する選択性を有する基を、Ａおよび／またはＢの位置に結合させることにより、変色剤に対し、摂取可能物マトリックスに含まれる所定の化学成分に対する特異性を与えることが望ましい。他の色彩変化メカニズムの場合と同様、色彩変化が困難であるか容易であるかは、結晶充填度の完全性と、分子間における側鎖同士の相互作用の強さによって決まる。
【００６２】
化学的な選択性を有する基の具体例としては、かご形化合物、キレート化合物、クラウンエーテル基、ペプチド、ＤＮＡもしくはＲＮＡの断片、遷移状態の類似体、結合対の要素などが挙げられる。基Ａおよび／またはＢは、摂取可能物の用途に応じ、ある程度選択性を持たせることができる。ｎとｍを大きく、または小さくすることにより、変色剤を、それぞれ、化学的トリガーまたは生化学的トリガーに対して選択性の強いもの、または弱いものにすることができる。一般に、鎖が短いほど、色を変化させるのに必要な化学物質または生化学物質の濃度は低く、鎖が長いほど、色を変化させるのに必要な化学物質または生化学物質の濃度は大きい。
【００６３】
調製物と組成物：モノマーまたはポリマーの形態になった変色物質を担体材料と組み合わせることにより、食品への塗布および／または適用が可能な組成物を形成することができる。担体材料としては、単純な水溶液から、さまざまな乳化剤、フレイバーまたは食料品を含む複雑な混合物までが可能である。油、脂質、臘、糖、塩、レクチン、凝集素、タンパク質マトリックス、炭水化物マトリックスなどの成分を単独で、あるいは組み合わせ、重合していない変色剤または重合した変色剤に用いると、その変色剤に対し、ある種の食品への転写特性や付着特性、ある種の食品上での安定性を与えることができる。
【００６４】
印刷に適した担体材料としては、塗布して、ゆっくり乾燥する水溶液またはペーストが挙げられる。あるいは、早く乾燥させることのできるエタノールが溶液に含まれていてもよい。印刷用の担体は、任意の食品と適合性の組成物を含むことができる。
【００６５】
押し出しに適した担体材料は、粘性を与える増粘物質を含むことができる。このような担体材料は、素早く押し出すことにより、対象とする食品の表面に図柄を形成できる。デンプン、メチルセルロース、料理用ペースト、デキストリン、ポリデキストリン、タンパク質ペースト、糖、乾燥ゼラチン、ライスペーパー、ドゥー、アイシング、糖をベースにした紙、食用インク、食用臘、摂取可能なポリマー支持体、カラメル化した糖などを支持面にして、その上に変色剤を塗布することができる。粘度が増した担体を用いると、線や図柄などの３次元構造を上から被せて形成することが可能である。すると熱または物理的な力による色の変化のコントラストを大きくすることができる。ラミネーションに適した担体としては、対象とする食品に付着して安定な層となる物質が挙げられる。
【００６６】
結合剤を用いると変色剤を特定のタイプの食品とある程度一体化することができる。ほとんどの場合、変色材料を食品に強固に結合させ、その結果としてこの材料が目で見て食品上の最初に載せた特定の部分に接触したままになっていて、周囲の液体の中に落ちたり、こすれてパッケージ材料のどこかについたりしないようにすることが望ましい。結合剤としては、糖、炭水化物、タンパク質、メチルセルロースのほか、食品着色剤、コーティング、アイシング、スプリンクルなどを結合するのに一般に用いられる他の材料などが挙げられる。結合剤を変色剤と混合すること、あるいは変色剤を塗布した後に結合剤をコーティングして保護層を形成すること、あるいは結合剤を食品および変色材料の両方と組み合わせて用いることが可能である。
【００６７】
従来から知られているさまざまな不活性添加物を用い、変色剤に混合したり、変色剤にあらかじめ着色したり、変色剤を食料品の支持表面に付着させたりすることができる。不活性添加物としては、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、微小結晶セルロース、デンプン、赤色酸化鉄、ステアリン酸マグネシウム、二酸化チタン、タルク、コロイド状二酸化ケイ素、ポリエチレングリコール、さまざまな合成ポリマー、黄色１０号、カルナウバ臘、コーンスターチ、グルコン酸ナトリウムデンプンなどが挙げられる。これらのさまざまな添加物は従来から知られており、使用する場合には約０．１〜９５質量％の範囲で含まれることになる。
【００６８】
噛むことが可能な食品への付着態様：ジアセチレンなどの変色材料は、重合させるためには微小結晶相になっている必要がある。したがって、ジアセチレンを、微小結晶相の形成を妨げる他の成分と混合する場合には、一般にジアセチレンをあらかじめ重合させた後に微小結晶相を形成する。溶液相の変色材料またはモノマーは、噛むことが可能な食品の表面に塗布し、乾燥させ、次いで重合させることができる。液相モノマーは、コロイド／結晶形態になっている場合に重合させることができ、固形食品の表面に塗布して乾燥させる。固形微小結晶モノマーは、食品の担体と混合して固形食品の表面に塗布した後、重合させることができる。固形微小結晶モノマーは、まず最初に食品の担体と混合し、重合させ、次いで食品の表面に付着させることができる。固形微小結晶モノマーは、まず最初に重合させ、食品の担体と混合し、次いで食品の表面に付着させることができる。
【００６９】
固形食品の表面を処理してモノマーまたは変色材料を受け入れられるようにすることができる。多くの場合、食品の表面に孔があまりに多いと、モノマーまたは変色材料が表面の下にある隙間に散逸し、視覚化に利用することができなくなってしまう。固形食品の表面は、その食品の組成を変化させることによってモノマーまたは変色材料を受け入れられるようにすること、あるいはその表面の孔を塞ぐ組成物でコーティングすることが可能である。いずれの場合にも、モノマーまたは変色材料を食品の表面に付着させるとその材料が表面に維持されるため、目で見ることができる。このような状況で使用される材料の具体例としては、糖、タンパク質、消化可能なセルロース、メチルセルロース、ポリデキストリン、消化可能な臘及びガムが挙げられる。これらは、生理学的変色剤をコーティングする場合にさえ、滑らかな疎水性障壁を作るのに利用することができる。
【００７０】
生理学的変色剤を含む構造体を作り、対象とするタイプの食品と接触させることができる。この構造体そのものを食品と適合性があるようにすること、この構造体を消化可能な成分で作ること、あるいは食品と確かに接触するが食べるためではない材料でこの構造体を製造することが可能である。この構造体は、ラベル、パッケージの一部、パッケージ内の挿入物、紙のリング、タブなどにすることができる。この構造体は、生理学的変色剤を用いて、食品と相互作用できるような状態で印刷することができる。例えば、この構造体を、熱変色剤を含む接着性ラベルにすることができる。接着性ラベルは、加熱するタイプの食品に付着させることができる。この食品を加熱すると、熱変色剤の色が変化する。このラベル構造体が食べられる場合には、このタイプの食品に接触したままにしておき、この食品と一緒に食べることができる。構造体が食品と接触させても安全だが食べられない場合には、パッケージ材料の一部であるか、あるいは食べる前に取り除くことができる。
【００７１】
モノマーまたはポリマーの形態の変色剤は、食品または医薬品と融合または混合することができる。例えば、リポソーム状またはコロイド状のポリジアセチレン・ポリマーをゼラチンで処理し、熱変色性を有するデザート用ゼラチンを作ることができる。冷蔵庫の温度（４．４℃（４０°Ｆ））では、ゼラチンは濃い青に見えるであろう。温度を室温（２０℃（６８°Ｆ））まで上げると、ゼラチンは明るい赤／オレンジになるだろう。また、ポリマー変色剤を喉用の薬用ドロップにすることもできよう。３７．７℃（１００°Ｆ）で温度転移によって濃い青から赤／オレンジになる変色剤は、消費者に発熱があるかどうかを明らかにするための補助手段として用いることもできよう。薬用ドロップを用いると、消費者は、その薬用ドロップが赤／オレンジになる場合には少々熱があることがわかるであろう。消費者は、薬用ドロップが赤いか青いかを見るために自分の舌を調べることもできよう。青いと熱がないことを示しており、赤／オレンジだと少々熱があることを示していることになる。同様に、変色剤を、錠剤やピルのほか、患者が摂取するその他の医薬品に組み込み、その医薬品に残留またはとれたかである色の変化で熱があるかどうかを示せるようにすることができる。
【００７２】
熱変色材料は、単独で、あるいは食品をベースにしたインクと組み合わせて模様づけすることにより、バーコードを生み出すことができる。バーコードは、調理と組み合わせて利用することができる。その場合、バーコード読み取り機を備えた調理システムにより、そのバーコードが高温に曝露されたときの変化を測定することができる。コード上のバーは、１つ以上の温度に達したときに色が変化するようにできる。所定の１本のバーにおいて吸光度の変化があるというのは予定した変化があったことを意味し、その変化が測定システムによって解釈され、特定の温度が示される。バーコードはほどよく調理された状態であるか、あるいは調理中かを示すことができる。バーコードは、固形タイプの食品の表面、または食品パッケージの表面に直接印刷することができる。このようにすると、バーコードとバーコード読み取り機を温度測定装置として使用できる。
【００７３】
色を変化させる方法：色は、特定の食品または摂取可能物における望ましい効果または結果が何であるかに合わせて変化するようにできる。色を変化させる方法としては、温度、ｐＨの変化、イオン強度の変化、物理的変化（混合またはねじれの間の応力または圧力の変化など）、化学的変化（第２の成分の添加など）、光変色効果を目的とした光への曝露、生化学反応（結合対の相互作用）、溶媒環境の変化、水和または脱水、溶媒の変化及び酵素の変化（酵素が食品に変化を誘起する可能性がある）などが挙げられる。１０，１２−トリコサジイン酸または１０，１２−ペンタコサジイン酸のメチルエステルもしくはエチルエステルは、それぞれメタノール中またはエタノール中で標準的なエステル化を行なうことによって作られる。このエステル化合物は、食品に付着させ、結晶化させ、次いで室温以下の温度で重合させることができる。
【００７４】
ｐＨ、イオン強度または水素結合性剤の生理学的変化を利用すると、変色材料の状態を変えることができる。その生理学的変化は、指で触れたり唾液をつけたりすることによって誘起できる。唾液はやや酸性であるため、唾液を用いると酸性環境を生み出すことができ、その結果として変色材料を含む食品の色を変化させることが可能になる。濃い色の変色材料は熱接触に極めて敏感であり、トリコサジイン酸エステルの場合には２１．１℃（７０°Ｆ）で、ペンタコサジイン酸エステルの場合には８０°Ｆ以上で、直ちに色が変化する。変色材料は、生理学的温度（すなわちヒトの場合には約３６．７℃（約９８°Ｆ））に応答するようにできる。
【００７５】
生理学的変色マトリックスは、このマトリックスを溶解させるまで変色剤を１つの状態に保持するように調製することができる。このマトリックスが溶解して変色剤を１つの状態に保持する効果を持たなくなると、変色剤は立体配座を自由に別の状態に変えられるようになる。例えば、酸感受性のあるｐＨ可逆性生理学的変色剤は、酸を用いて乾燥させることができる。酸性によってポリマーが１つの色になった状態が維持される。酸の局所濃度は、乾燥状態では高い。生理学的緩衝液を添加すると酸が放出されるが、この緩衝液によって中和される。生理学的変色剤は塩基環境に浸っているため、今や別の色に変わることができる。
【００７６】
変色材料に複数の色の組み合わせを組み込み、多彩な色彩変化効果を生み出すことができる。例えば、さまざまなタイプの食品に用いられている茶色は、黄、赤、青の組み合わせで作られる。青い食品用着色剤の代わりに青い形態の変色剤を用いることができる。変色トリガーをかけると、組み合わせによって茶色になった食品の色を明るい赤〜オレンジに変化させることができる。茶色の食品または飲料の具体例としては、ブラウニーミックス、温かいチョコレート・ドリンク、冷たいチョコレート・ドリンク、シナモン・カラーなどが挙げられる。
【００７７】
埋め込まれたある種のフレイバー、栄養素、芳香族化合物、栄養薬効物などを放出させたり変化させたりするメカニズムとして、物理的状態の変化、立体配座の変化、重合状態の変化を利用することができる。例えば、フレイバー材料を非変色形態のモノマー化合物と化学的に結合させることができる。モノマーの形態だとフレイバー化合物はフレイバーを発するのに対し、重合化によりポリマーが重合するとフレイバーと味覚受容体の相互作用が制限されるようになる。制限された形態のフレイバーはフレイバーを持たなくなる。物理的な色彩変化を手がかりにして放出メカニズムを同時に追跡する。
【００７８】
変色材料マトリックスにおける立体配座の変化を利用すると、食品グレードのさまざまな化合物を放出させることができる。例えば、青い形態のポリジアセチレンは、分子レベルで非常に秩序正しい状態になっている。処理と重合の間に食品グレードの化合物（例えばビタミンやフレイバー）を捕獲することができる。温度または生理学的トリガーによってポリジアセチレン材料を赤くすると、ポリジアセチレンは乱れ、さまざまな位置が開いた状態になる。このポリマーの立体配座が乱れている間にビタミンまたはフレイバーが放出される可能性がある。モノマー形態の変色材料を用いると、フレイバーまたは芳香を吸収することができる。重合させるとフレイバーまたは芳香を捕獲することができる。秩序正しい青色のポリマーは、フレイバーまたは芳香を保持することができるが、加熱すると立体配座が変化してポリマーが乱れる。この乱れは、フレイバーまたは芳香の放出に役立つ。
【００７９】
製造業者が競合者と差別化したい食品を開発する場合には、特別な生理学的変色が望ましかろう。結合対を利用すると、特別な光変色、熱変色、生理学的変色が容易になる。レクチン−受容体、凝集素−受容体、抗体−抗原、ビオチン−アビジンなどの相互作用を利用すると、異なる食品成分同士の結合対相互作用を促進することができる。結合対相互作用を利用すると、変色剤における特別な比色計変化を生み出すことができる。例えば、特別なタイプのミルクが、多重ビオチニル化されたミルク・タンパク質などの結合対の一方を含んでいて、シリアルが、結合対の第２の要素としてアビジンまたはストレプトアビジンを含有する生物学的に活性な形態の生理学的変色剤を含んでいるというようなミルクとシリアルの組み合わせを作ることができる。この特別なミルクがこの特別なシリアルと接触すると、このミルクだけが、結合対の要素間の結合相互作用を通じ、この特別なシリアルの色を変化させることになる。他のいかなるミルクまたはシリアルを組み合わせても、これら結合対の要素間の選択的相互作用なしには色を変化させることができないであろう。このシナリオは、製造業者がブランド差別化の新しい手段を生み出すのに役立つ可能性がある。
【００８０】
炭酸入り飲料の栓を開けたときの炭酸の圧力放出を利用すると、局所的に応力／濃度が変化し、変色材料の色が変化する可能性がある。例えば、液体容器の内部をｐＨまたは摩擦に対する感受性のある生理学的変色材料でコーティングすることができる。大きくなっていた圧力が容器を開けることによって周囲に開放されるとき、泡の形成と局所的な炭酸濃度の変化を利用して、変色剤の環境条件／立体配座を別の形態に変化させることができる。容器が透明であれば、見ている人に色の変化を示すことができる。変色剤は、例えばリポソーム構造に含まれた水溶液の形態、または容器内壁へのコーティングの形態が可能である。
【００８１】
水和によって活性化する色彩変化の場合には、水和または溶媒和の程度に応じて色が変化する生理学的変色剤（水和変色剤）を用いることができる。部分的または全面的な水和によって色が変化する摂取可能な変色剤は、食品や食品関係の製品における用途が数多くあろう。例えば、二極性ジアセチレン化合物である４，６−デカジイン−１，１０−ジオールは、表面に付着させて室温で重合させると、濃い青／紫のポリマーになる。この青／紫のポリマーは、このポリマーの溶融転移温度よりも低い温度または高い温度で水和すると赤／オレンジ色に変化する。色彩変化を誘起する１つのメカニズムは、結晶格子の層の間に水を急速に侵入させ、その水相によって秩序正しいポリマー格子を乱すことであろう。
【００８２】
水和変色剤の色が変化する速度は、温度と立体配座に依存する。例えば、水和変色剤の薄い層が乾燥した多孔構造の上に均一に拡がっていて、この水和変色剤が、この水和変色剤の溶融転移温度と同じかそれよりも５．５℃（１０°Ｆ）低い水性流体に曝露されたときには、色が青／紫色から赤／オレンジ色に変化するのは速く、１分以内に色の変化が起こる。水和変色剤を厚い層（０．１〜１．０ｍｍ）になるように塗布して凍結温度に近い温度の水溶液で処理した場合には、色の変化が顕著に遅くなり、１〜数時間かかるようになる。
【００８３】
水和変色剤は、補助材料の上に置いた後、食品の表面に付着させることができる。補助材料としては、炭水化物、グラニュー糖、糖スプリンクル、フォンダン、シュガー・ペースト、キャンディ、栄養物の断片、食品コーティング、調味料、担体、乳化剤、コーティング材料などが挙げられる。例えば、ジアセチレン化合物である４，６−デカジイン−１，１０−ジオールは、アルコール溶液（０．１５ｇ／ｍｌ）に容易に溶けるので、この溶液を、白または着色した糖スプリンクルに塗布することができる。糖スプリンクルは、コーティングし、乾燥させ、重合させた後、クッキー、シリアル、キャンディ、パン、ケーキなどに付着させる。濃い青／紫のスプリンクルは、水やミルクで処理したり、あるいは変色剤の結晶充填状態を乱すことのできる他の液体で処理したりすると、色が直ちに赤／オレンジ色に変化する。
【００８４】
あらかじめ水和変色剤をコーティングした糖、塩、またはその他の担体は、着色の程度が大きく、しかも流体と接触する面積が広いという利点がある。例えば、細かい水和変色性／糖粒子コーティングは、流体が通過する毛細管チャネルを作り出すため、水和プロセスが促進される。
【００８５】
水和変色剤は他の構造体に含めることも容易であり、水和変色剤を食品に近い位置に置いたり食品と密に接触したりするようにできる。水和変色剤は、例えば、ボウル、スプーン、皿、フォーク、ストロー、水和ストリップ、パッケージ挿入物、パッケージの一部などの上に置き、吸収性材料の一部が摂取可能な液体と液体接触できるようにすることが可能である。液体が構造体を水和するにつれ、その液体溶媒がその構造体に沿って移動するため、水和変色剤の色が変化する。水和変色剤を含む構造体が食べられるのであれば、その構造体は摂取可能な液体と接触したまま食べることができる。水和変色剤を含む構造体が食品と接触しても安全であるが食べられないのであれば、その構造体を取り除いた後に、摂取可能な液体を食べることができる。
【００８６】
機械的／摩擦手段を用いると、食品に対する適合性のあるさまざまな製品の色を変えることができる。色の変化は、機械的手段を用いて起こさせることができる。主なものを挙げるならば、こすることによる摩擦、弾性、剪断などである。摩擦による色の変化が目に見えるようにするには、変色剤を表面に浸透させるか表面に置く。こすること、引っ張ること、ずらすことや、これ以外の応力発生操作によっても変色剤の表面に摩擦力を発生させることができ、その結果、局所的に加熱される。色彩変化の容易さと程度は、変色剤の転移温度、複合体またはこするツールの中にある分子間の摩擦係数、複合体またはこするツールの断熱／熱伝導特性に依存する。こするツールとしては、人間の指、爪、歯、木の棒、プラスチック製の道具などが挙げられる。より断熱性のある材料を用いると、より多くの熱エネルギーが変色剤に残り、複合体またはこするツールへの熱の移動が少なくなる可能性がある。金属製のこするツールは、摩擦によって変色させるツールとしてはよくないのに対し、プラスチックや木などの断熱性材料は、色の変化をより簡単に起こす手段となる。
【００８７】
機械的／摩擦手段による変色法は、メッセージを浮き上がらせたり、グラフィックを変化させたり、コードを導入したり、宝くじを作ったり、娯楽用グラフィックを作ったりなどする上で魅力的である。
【００８８】
触ること、こすること、混合すること、噛むこと、こねることや、これ以外のさまざまな取り扱いにより、色を変化させることができる。変色剤は、利用可能な大きさの摩擦力に応答する必要がある。変色剤は、周囲の温度条件と湿度条件のもとで安定である必要もある。色の変化は、摩擦力／物理的力以外の影響によって起こすことも可能である。具体的な１つの化合物として、１０．１２−オクタデカジイン酸からなる青い形態のポリマーは、完全に水和した状態では熱に対して３７．８℃（１００°Ｆ）まで非常に安定であるが、この青いポリマーを乾燥した状態でこすると簡単に赤いポリマーに変化する。
【００８９】
機械的／摩擦手段によるトリガーは、食品の表面、食品と接触しているラミネート、一般的な表面に対して直接作用させることができる。それぞれの場合に、トリガー処理によって隠れていたメッセージを浮き上がらせたり、ブランド・メッセージを光らせたり、相互に作用するグラフィック変化手段を提供したりすることができる。
【００９０】
機械的変色材料は、さまざまな手段で表面に付着させることができる。例えば、インクジェット印刷、スプレー、オフセット印刷、ブロッティング、パッド印刷、浸漬及び浸透などの手段によって変色剤を含む溶媒を付着させる。変色剤の濃度は、約２ｇ／ｍｌ〜０．０１ｇ／ｍｌの範囲が可能であるが、一般には約１ｇ／ｍｌ〜０．０５ｇ／ｍｌであり、通常は約０．５ｇ／ｍｌ〜０．１ｇ／ｍｌにする。別の方法として、変色剤は、転写法によって付着させることもできる。転写法としては、例えば、熱転写、固体をこすること、溶けた液体からの転写などが挙げられる。
【００９１】
適切な光変色剤を導入した場合には、光活性化を利用して食品または食品関連製品の色を変えることができる。光変色剤を含むインスタント食品は、太陽光に当てると、さまざまな効果を生み出す娯楽手段となる。例えば、クッキーやシリアルのほか、これ以外のさまざまなインスタント食品を用い、さまざまなロゴ、ブランドを同定できるもの、コード、宝くじ情報、メッセージまたは消費者に同時に売りたいアイテムを浮き上がらせることができる。
【００９２】
前記の手段を利用し、食品、パッケージ材料、食品と接触する部材の表面に光変色剤で図柄を描いたり、光変色剤をこれらのものに付着させたりすることができる。光変色剤は、視覚的効果を生み出すのに流体による熱の流入が必要ないという利点がある。どのような光変色剤を用いるかに応じ、食品の色は、天然食品の色から新しい色相に、あるいは所定の色相から別の色相へと変化することが可能になる。
【００９３】
熱変色剤の場合には、温度範囲として、凍結−融解のための低温度（−２８．９℃〜０℃（−２０°Ｆ〜３２°Ｆ超））、冷蔵庫レベルの低温〜室温（０．６℃〜１５．６℃（３３°Ｆ〜６０°Ｆ））、中程度の室温〜中程度よりも高い室温（１６．１℃〜３７．８℃（６１°Ｆ〜１００°Ｆ））、室温〜中程度から高い調理温度（２１．１℃〜９３．３℃（７０°Ｆ〜２００°Ｆ））が可能である。変色剤の最終的なトリガー温度範囲を決めているのは、分子の炭化水素鎖の長さ、分子の先頭基が分子内水素結合する能力、分子内の引力または斥力などに影響を与える部分の付加的な側鎖、変色剤の最終的なトリガー転移温度に影響を与える環境エフェクター及び変色材料がさらされる重合の程度である。ガイドラインを与えることは可能だが、個々のケースにおける転移温度の変化、実際の変化は、実験的に決める必要がある。異なる量のエフェクターを試し、エフェクターの濃度が転移温度の変化にどのような効果を及ぼすかをグラフ化することができる。転移温度の変化を示す１本の曲線が得られ、それをもとにしてエフェクターの量を決めることができる。
【００９４】
変色剤と組み合わされて所定の熱変色剤の熱変色転移温度を上下させる環境エフェクターとしては、さまざまな油、臘、少量の有機溶媒（アルコール、ケトン、エーテル、クロロカーボン、フルオロカーボンなど）、金属イオンやそれ以外のイオンの化合物、キレート化合物、乳化剤などが挙げられる。エフェクター材料は、変色剤に熱変色転移を起こさせるのに必要なエネルギーを変えることにより、熱変色転移を変化させることができる。油と有機溶媒は、Ｃ２３またはＣ２５のポリジアセチレン酸の長い炭化水素鎖と相互作用することができる。鎖の充填状態がエフェクターによって乱され、ポリマーが準安定な状態になる。するとより低い温度で色が変化できるようになる。例えば、重合したＣ２５ポリジアセチレン・ポリマーの転移温度は、結晶を糖シロップの中に懸濁させ、微量のエタノールを添加することにより、乾燥した元の結晶状態にあるときの６５．６℃〜７６．７℃（１５０°Ｆ〜１７０°Ｆ）（重合の程度に依存する）から４８．９℃〜５４．４℃（１２０°Ｆ〜１３０°Ｆ）まで下げることができる。マトリックスに添加する油または溶媒の濃度は、ジイン１００％に対して０．００１％〜１００％、より一般的には０．０１％〜５０％、典型的には１％〜１０％である。
【００９５】
変色剤と接触している臘または油の溶融転移により、変色剤の本来の転移温度を直接上下させることができる。凍結温度で固化する油は、変色剤を安定化させることができる。温度を油または臘の溶融転移温度よりも高くすると、溶融プロセスを通じて変色剤の炭化水素側鎖が容易に融けるようになり、変色剤が熱変色転移を起こす。熱変色剤の最終トリガー温度は、変色剤を重合させる特別な温度を選択することにより、さらに調節することができる。−１７．８℃（０°Ｆ）よりも低い温度（−２３．３℃（−１０°Ｆ））で重合させると、凍結温度よりもわずかに高い温度（−１２．２℃（１０°Ｆ））で重合させた場合と比べ、最終トリガー温度が低下する。熱変色転移の温度は、分子間の安定性を大きくすることにより、高くすることができる。分子間の安定性を大きくするには、例えば、所定の熱変色ポリマー鎖に含まれるモノマー単位相互間と、ポリマー鎖と所定のエフェクター分子の間の両方において、疎水性相互作用の水素結合を促進する。例えば、Ｃ２３またはＣ２５のポリジアセチレン酸ポリマーの転移トリガー温度は、このポリマーを高温で融けるパラフィンまたは臘の中に埋め込むことにより高くすることができる。熱変色材料は、０．０１％〜９９％の濃度で埋め込むことができる。より一般的な濃度は０．１％〜５０％であり、典型的には１％〜１０％である。
【００９６】
別の変色剤トリガー・メカニズムと色発現プロセス：別のトリガー・メカニズムとしては、主に唾液に由来する酵素の利用、またはあらかじめ消化させたエフェクターの利用が挙げられる。酵素またはエフェクターは、触媒による変化を通じて化学的または生化学的に変色剤の色を変化させることができる。例えば、デンプンの分解の最初の段階で重要な役割を果たす酵素は、唾液に存在している。デンプンまたは炭水化物を用いて化学的に修飾した変色剤に、酵素活性に対する感受性を持たせることができる。すると酵素活性によって立体配座または環境が変化し、変色剤の色が変化できるようになる。
【００９７】
微生物の代謝物、酵素、副生成物を変色剤のトリガーとして利用し、食品中の所定の微生物を検出することができる。例えば、変色剤を化学的に修飾することにより、サルモネラが産生した所定の副生成物に応答するようにできる。変色剤は、処理済みの鶏がらと接触するラップの内面の近くに配置したり、その内面にコーティングしたりする。サルモネラが鶏がらの中に存在していて変色剤のトリガーとなる化合物を産生する場合には、変色剤がトリガーされ、サルモネラが存在していることがわかる。
【００９８】
微生物を検出する別のメカニズムは、微生物の細胞に取り込まれるモノマー形態の変色剤を利用することである。例えば大腸菌は、ジアセチレン脂肪酸を炭素源として利用することができる。重合可能な酸が細菌の細胞膜に取り込まれたことは、細菌を紫外線で照射したときにその酸が重合して色が青くなることによって検出できる。食品製造業者は、単に食品に照射を行なうだけでよい。青い色の出現が、有害な微生物の存在を示す。
【００９９】
重要なことだが、本質的な変色剤の１つとしてのポリジアセチレン材料は、摂取可能な製品に関係する特別なトリガー・プロセスに選択的に応答するように調節することができる。さらに、ポリジアセチレン材料は、ユニークな多数の異なる時系列的色彩変化を起こすことができる。その例としては、光によるトリガーの後に熱による不可逆的なトリガーを行なうこと、光によるトリガーの後に熱による可逆的なトリガーを行なうこと、光によるトリガーの後に機械的トリガーを行なうこと、熱による可逆的なトリガーの後に不可逆的な化学的トリガーを行なうこと、温度の上昇中または下降中に多数回の熱変色転移を起こさせること及びこれ以外の順番にすることが挙げられる。
【０１００】
液体の場合の立体配座：液相モノマーは、飲料または食用流体の中に重合していない形態で含めることができる。食用流体とは、例えばシロップであり、その場合、モノマーがコロイドまたは微小結晶の状態で存在している。このモノマーは、紫外光源または太陽光を用いて直接重合させることができる。モノマー懸濁液をあらかじめ重合させた後、食用の液相に添加することが可能である。このモノマーは、単極性または二極性の短鎖化合物を用いて水溶性にすることができる。この場合、モノマーは固体の形態であらかじめ重合させる必要があり、重合後に溶解化させる。ポリジアセチレンはトポ化学的重合をするため、重合させるには結晶状態になっている必要がある。親油性モノマーの形態になったジアセチレン化合物は、リポソームや小胞といったコロイド粒子や、これ以外のラメラ形状を形成することができる。親油性モノマーは、コロイド状態で結晶化させた後、水溶液に懸濁させた状態で重合させることができる。ジアセチレン・モノマーのコロイド懸濁液または微小結晶懸濁液は、超音波処理または標準的な逆相小胞形成法を利用して調製することができる。加熱・冷却サイクルに強力な超音波処理を組み合わせると、懸濁液の均一性と均質性を向上させることができる。
【０１０１】
アルコール飲料の場合には、逆相小胞形成法を利用した処理によってモノマーを飲料に組み込む。モノマーは、エタノールに溶かして飲料の水性成分と組み合わせることができる。小胞の形成は、標準的な方法で実現できる。飲料の調製後、標準的な重合法を利用してモノマーを重合させることができる。
【０１０２】
食品への付着法：あらかじめ重合させた材料またはモノマー材料のいずれかを含む組成物は、さまざまな付着法を利用して食品に組み込むことができる。付着法としては、インクジェット印刷、パッド印刷、押し出し、スプレー、液体の塗布、浸漬コーティング、昇華、塗布、糖層やライスペーパーなどの材料を含むラミネートの付着、食用ラベル、浸漬、乾燥昇華印刷などが挙げられる。どの方法にするかは、用いる食品の支持体、適用する組成物、組成物を組み込む際の望ましい形式に依存することになろう。
【０１０３】
糖、塩、チーズの断片、粉末チーズ、粗粉、穀物、ノンパレイユ、粉末形態のこれ以外の食品に関するコーティング・マトリックスとコーティング法：シリアルとクッキーに対するポリエチレングリコール・コーティング・マトリックスは、ポリエチレングリコール・ポリマーがユニークな溶解特性を持っているために有用である。
【０１０４】
同時コーティング・マトリックスは、変色剤をある種の食品に付着させるのに役立つ特性、変色剤をマトリックス中に分散させてその変色剤の視覚的効果を最大にする特性、変色剤の活性と性能を調節するのを補助する特性、必要な変色剤の量を最少にするのを助ける特性などの組み合わさった特性を持つことができる。例えば、コーティング・マトリックスは、変色剤が必要とする柔軟性を提供することにより、変色剤の立体配座が変化して１つの色から別の色になるのを可能にするという性質を持つことができる。
【０１０５】
コーティング・マトリックスは、固相の変色剤に構造上の乱れを引き起こす源にもなりうるし、あるいは変色剤に加えて、変色剤の光学的性能を向上させるエンハンサーとしてドーピング剤を導入するための手段にもなりうる。ドーピング剤を用いると、不可逆的または可逆的な変色剤の変化特性を向上させることができる。少量の添加物を用いて材料が行うことができる比色変化を促進することができる。ドーピング剤は、化学的／構造的に関連のある化合物であって、変色剤が１つの色から別の色へと転移するとき、この変色剤が変化する上で必要な転移が起こるのに好ましい分子環境を生み出すのを助ける化合物を含むことができる。
【０１０６】
コーティング・マトリックスは、最終製品が保管、輸送されて消費者の手に渡るまでの間、あるいは製品を製造する間の、変色剤または変色剤のエフェクターの酸化、水分、安定性に起因する望ましからぬ効果を最小にすることにより、変色剤にとっての保護障壁としても役に立つ可能性がある。
【０１０７】
コーティング・マトリックス溶液は、さまざまな溶媒を用いて作ることができる。溶媒としては、プロトン性の極性溶媒（水、エタノール、メタノールなど）、非プロトン性の有機溶媒（ジクロロメタンなど）、非プロトン性の極性溶媒（アセトンなど）などが挙げられる。変性していないアルコールなど、食品グレードと見なされている溶媒を用いることが望ましい。
【０１０８】
シリアルに応用する場合には、光変色材料、熱変色材料、生理学的変色材料を糖マトリックスなどの担体材料の中に配置し、このマトリックスをコーティングとしてシリアルの製造中にシリアルの表面に付着させることが望ましい。模様づけが重要な平らなペーストリーやクッキーなどのインスタント食品に応用する場合には、高速印刷技術が重要である。この場合、材料を可溶性にして、印刷に用いる液体マトリックスに直接組み込めるようにすることが望ましい。
【０１０９】
モノマー材料またはポリマー材料は、ラミネート・オーバーレイを用いて固形食品に付着させることができる。この場合、オーバーレイ／ラミネートにおいてベースとなる材料は、それ自身が食用になり、モノマーまたはポリマーの形態の変色材料を含んでいる。ライスペーパーは、ラミネート材料として用いることができる。ライスペーパーがポリマーを含んでいる場合には、濡らすと、支持体として簡単に食品に付着させることができる。ラミネートは、変色剤に加え、糖、炭水化物、消化可能な多糖類、タンパク質を含むことができる。これらは、ラミネートを安定な層にする。この層は、食品の表面に直接層にして融合させた後、光変色活性、熱変色活性または生理学的変色活性のために活性化させることができる。変色材料を含むことのできる食品ラミネートとしては、生理学的に受容可能で印刷またはコーティングができる市販の任意の製品または製剤が可能である。例えばラミネートとしては、パン屋に物資を供給しているたいていの業者から入手できるマジパン・シートが可能である。薄いシートは、変色材料を任意の簡単な手段で印刷、刻印、ブロットした後、乾燥させ、重合させることができる。次に、ラミネートは、食品の表面にそのまま、あるいは食品ペーストを用いて付着させることができる。
【０１１０】
インクジェット印刷に適した市場で入手可能なラミネート／紙材料を使用することができる（コピーケイク、トランス社、カリフォルニア州）。市場で入手できるインクジェットを変更して変色剤からなるインクが含まれるようにできる。インクジェットのカートリッジは、水または溶媒に変色剤が含まれた溶液と合わせて使用することができる。食品グレードのラミネート／紙はインクジェット・プリンタに挿入することができ、文章とグラフィックを発生させるには標準的なインクによるグラフィック印刷プログラムを用いる。ラミネートは、高解像度のグラフィックと文章を発生させて画像または文章を食品に直接転写する手段となる。ラミネートは、食品のフレイバーや触感に合ったものにすることができる。例えばペーストリー、クッキー、ある種のインスタント食品といった甘い製品の場合には、糖をベースとしたラミネートが望ましい。代りに、乳製品や加工肉製品の場合には、塩／調味料のフレイバーになったラミネートが望ましい。ラミネートの正確な組成、フレイバー及び触感は、変色材料を組み込む食品成分が何であるかによって異なる。ラミネートは、食品とは別に用意しておき、次いで食品の一部として処理できるという利点がある。並行処理により、生産が高速化され、方法が単純化される。
【０１１１】
変色材料を含む食品グレードのラベル、紙、包装は、幅広い一般的な用途に用いることができる。ラベルは、消化されないセルロース材料よりは消化可能な炭水化物材料で作ることができる。変色材料の印刷は、標準的な印刷手段によって実現できる。印刷された変色ラベルは、固くて適度に平坦な任意の表面（例えば、クッキー、トースター・ペーストリー、焼き菓子、さまざまなインスタント食品）に付着させることができる。変色ラベルの大きな利点は、既存の生産プロセスを変更する必要がなく、あらかじめ大量生産しておいて完成した食品に付着させうることである。変色材料は、エタノールまたはさまざまな高揮発性溶媒に溶けるようにできる。この場合には溶媒を素早く蒸発させることができる。あるいは変色材料は、水溶液に溶けるようにもできる。この場合には水溶液を吸収させることができる。いずれにせよ、食品支持体の表面を変色材料でコーティングし、重合させたとき変色材料が目立つようにすることが望ましい。変色剤を含む溶液に支持体を浸すことにより、変色剤を支持体の表面にコーティングすることができる。
【０１１２】
マシュマロなどの娯楽用食品には浸漬コーティングまたはスプレー法を利用して変色材料を組み込めるため、特に子どもに対してより多くの楽しみを与えることができる。変色マシュマロは、手の接触や高温流体（例えばホット・チョコレート）などの周囲温度に応答するように製造することができる。マシュマロに対しては、アルコール溶液中に溶かした高温熱変色材料を直接浸漬コーティングすることができる。乾燥させ、重合させることにより濃い色の変色材料が得られた後は、マシュマロが炎などの高温にさらされるまで濃い色のままに留まることになる。高温にさらされると、濃い色のマシュマロが明るいオレンジ〜赤に変化する。
【０１１３】
変色剤を食品に組み込む別の手段として、生化学的置換が挙げられよう。果実、野菜、ある種の肉、細菌で培養した乳製品（例えばヨーグルト）、穀物、米、豆のほか、これ以外の扱いやすい食品は、これらの食品を成長させる栄養素としての前躯体モノマー材料とともに成長させることができる。前躯体モノマーを適切な経路を通じて食品に組み込むか生化学的に取り込むかした後、その食品に紫外光（２５４ｎｍ）を照射して食料品を重合させることができる。天然の状態で消化を助ける細菌培養物を含んでいるさまざまな乳製品（チーズ、ミルク、ヨーグルトなど）をモノマーおよび／またはポリマーの形態になった変色剤を用いて製造することができる。
【０１１４】
変色剤に関係するスペクトルの色：色彩、コントラスト、色相を調節して変色剤に特別な視覚特性を与えることができる。色彩変化特性は、変色剤そのものを変化させることにより、あるいは変色剤と同じマトリックスに関係した固定的基本色と組み合わせることにより、実現できる。基本色のさまざまな組み合わせに変色剤の最初の色を組み合わせると、１つの色から始まり、しばしば予想しない色で終わることになる。色彩可逆特性を有する変色剤を用いると、１回だけの効果を実現するのに使用できる不可逆的変色剤とは異なり、繰り返して視覚効果を実現することができる。
【０１１５】
標準的なパントーン・カラー（Ｐａｎｔｏｎｅ Ｃｏｌｏｒｓ）、ＲＧＢ、ＣＭＹＫ及び食品産業で一般に用いられている色を、変色剤と組み合わせて使用することができる。変色剤だけ（白または透明な基本色）の変化に基づいた場合、または変色剤に以下に示す他の基本色を組み合わせた場合の色彩変化のバリエーションに関する具体例を表１に示す。しかしこのバリエーションが特定の具体例に限定されることはない。
【０１１６】
以上に加えて色彩添加物（例えば、金属片、光る小さなもの、キラキラするもの、色を強調する他の要素）を用いることにより、所望の視覚的効果を生み出すことができる。例えば銀コーティングしたノンパレイユは、可逆的な赤い変色剤でコーティングすることにより、キラキラした赤い被膜のある球の効果を生み出すことができる。この組み合わせを冷やすと、コーティングされたノンパレイユは、濃い青の金属コーティングがなされているように見える。
【０１１７】
【表１】
2004501653.tif 000003
【０１１８】
食品グレードの金属着色剤やパステル着色剤（リントン・ペイパー＆サプライ社）を変色剤と組み合わせて用いることにより、キラキラした効果を生み出すこともできる。より細かい着色剤を用いると、ツヤのない仕上がりのコーティングにすることができる。
【０１１９】
重合法：重合は、食品を処理する前に行なってもよいし、モノマーを食品とともに処理した後に行なってもよい。変色材料の光変色特性を利用すると固形食品の表面に図柄やメッセージを浮き上がらせることができる。変色材料の重合度を大きくしたり小さくしたりすることで、ポリマー（変色材料の色を変化させるのに用いる食品マトリックスなど）の色を変化させる温度その他の手段はそれぞれ変化する。例えば、変色材料を含む食品の表面のさまざまな領域は、異なる重合度にすることができる。各領域は、重合度に応じ、温度が上昇するにつれて時系列的に色を変えることができる。変色領域は、消費者に、調理が進行中でまだ完了していないことを教えることができる。消費者は、調理が進んで最後に残った領域の色が変わると、調理が完了したことを確認できる。
【０１２０】
温度が上昇したときに色が変わる領域を利用すると、いつその食品がどの温度レベルで調理されたかや、汚染した細菌がすべて殺されていること（例えば７１．１℃（１６０°Ｆ））を調理業者または消費者に示せるため、食品の安全性を明らかにすることができる。領域は、調理中のより高い外部温度に合うように調節することもできよう。
【０１２１】
変色材料の局所的濃度を大きくしたり小さくしたりする操作に加え、重合度を局所的に調整する操作を行なうと、ある種の食品の表面に複雑な図柄を生み出すことができる。ある領域における局所的濃度を別の領域におけるよりも大きくすると、高濃度領域でのトリガー温度が低濃度領域よりも高くなる。温度トリガー・プロセスの間を通じて図が変化する視覚的外観を作り出すように図柄を開発することができる。
【０１２２】
以上に加え、食品の標準的な色を変色材料と組み合わせると、フルカラーのデザインや図柄を作り出すことができる。加熱プロセスの間を通じて色と模様が変化するグラフィック表示は、販売、プロモーション、商品開発、宣伝目的に利用する上で大きな価値を持っている。場合によっては、消費者がパッケージを開けたり食品を太陽光にさらしたりすることによって重合が完成し、食べる直前に色が現われるようにすることもできる。例えば、ドリンク類やクッキーが太陽光に当たったときに色を変えるようにできる。別の形態の製品では、光変色性食品とともに携帯用紫外線ランプを購入し、この紫外線ランプを用いて光変色性食品に光を当てるようにすることが可能である。
【０１２３】
ある種の食品では熱重合を利用することができる。熱重合により、外部の紫外光源なしに光変色現象による色が変色材料に出現する。非常に秩序正しいが再構成できる柔軟性を有するある種の形態のジアセチレン化合物は、穏やかな条件下で自発的に重合を開始することができる。例えば、１０，１２−トリコサジイン酸メチルの結晶は、暗くて紫外光のない場所で重合する。熱重合温度は、熱による色彩変化転移温度とは大きく異なっている可能性がある。重合は、熱転移温度よりも低い温度（例えば５．５〜１１．１℃（１０〜２０°Ｆ）低い温度）で行なわせることが可能である。
【０１２４】
変色剤を用いた図柄は、インクジェット印刷、パッド印刷、押し出し印刷、オフセット印刷などの方法を利用して変色剤を所定の位置に選択的に配置した後、その変色剤を重合させることによって生み出すことができる。別の方法として、図柄は、変色剤が連続的かつ均一にコーティングされた領域にフォトマスク法を適用することによって生み出すこともできる。紫外光を透過させるフォトマスクを用いることができる。いずれの場合にも、高解像度の図と線からなるアートを食品の表面に直接生み出すことができる。
【０１２５】
摂取可能な粒子状変色剤を最初から備わった内部温度計として全体に分散させた挽き肉：アメリカ合衆国農業省は、現在、挽き肉の焼け具合と、その肉が安全なレベル（７１．１℃（１６０°Ｆ）よりも高温）に調理されたかどうかを知るのに、調理された肉の色を利用しないことを勧めている。変色剤は、挽き肉の中心部が７１．１℃（１６０°Ｆ）という内部温度に達したときだけ色が変わる成分として、挽き肉全体に分散させて使用することができる。変色剤は、調理前に挽き肉に混合できてこの肉と適合性のある任意の食品グレードの添加物の上にコーティングすることが可能である。変色剤／添加物は、肉加工業者の段階で、あるいは消費者が調理の直前に、挽き肉の中に導入することができる。挽き肉の中に分散させる粒子状変色剤は、挽き肉を切断して中が見えるようにしたときにいつでもその粒子が目に入る濃度にすることができる。粒子状変色剤は、１立方センチに１〜１０００個の濃度で分散させることができる。粒子状変色剤は、１立方センチに１０〜５００個の濃度で分散させることのほうが多い。通常は、粒子状変色剤は、１立方センチに２５〜１００個の濃度で存在していなくてはならない。粒子状変色剤があると温度計が必要なくなる。というのも、肉そのものが温度検出能力を持つことが可能になるからである。調理人または消費者は、その肉を切ってみるだけで、調理中のその肉の内部における焼け具合を調理中に正確に知ることができる。
【０１２６】
食品に組み込まれた摂取可能な粒子状変色剤は、他のアイテムの調理や加熱などにも広く応用できよう。用途としては、例えば、焼いた食品、食品を提供する際の保温温度のモニター、ホットドッグなどの処理済み、調理済みの肉、食品加工、電子レンジ処理が可能な食品のほか、これ以外の関連したさまざまな製品または処理がある。
【０１２７】
変色剤は、粒子の上に容易にコーティングすることができる。粒子としては、香辛料、ゴマ、オートミールのフレーク、タンパク質粒子、ダイズをベースとした粒子、炭水化物粒子のほか、目で同定できるサイズで食品に対する適合性がある他の任意のマトリックス粒子などが挙げられる。変色剤は、粒子表面のフィルムとしてコーティングすることができ、挽き肉とその中に混合した粒子を区別する色彩特性をその粒子に対して与える。
【０１２８】
粒子状変色剤のサイズと形状はさまざまなものが可能である。典型的な変色剤の形状は、球形、円板、卵形、フレーク、ランダムな形状の粒子、リング、さまざまな幾何学的形状、棒または麺の形状などである。粒子状変色剤は、長軸が０．５ｍｍと小さいものから、目で見えるような数センチの大きさのものまでが可能である。より一般的な変色剤は長軸が１〜１０ｍｍであり、典型的には長さが２〜５ｍｍである。
【０１２９】
立体配座が変化する、蓄積物放出物質としての変色剤：変色剤が１つの色から別の色に変化するときに構造が変化する可能性のあることに基づき、変色剤を栄養素、ビタミン、摂取可能物、薬剤などを放出する手段として利用することができる。例えばポリジアセチレン材料は、１つの色から別の色に変化するときに構造が大きく変化することが知られている。青いポリマーは、二重結合と三重結合のユニットが共役して長くつながった互いに平行な複数の鎖からなる非常に秩序正しいシステムである。側鎖と置換基は、格子構造内でポリマー骨格に沿ってきれいに並んでいる。トリガーによってこの秩序正しいマクロ分子構造の色が変化するとき、構造が乱れて開いた格子になる。変色メカニズムは、格子マトリックス内に埋め込まれた物質を放出させる手段として利用することができる。マトリックスが開くことは、埋め込まれた成分を放出させるのに利用できる。変色プロセスは、２つの機能を持っている。第１は放出メカニズムとして機能することであり、第２は、放出が起こったときに変色指示手段として機能することである。
【０１３０】
市販されている薬や処方される薬の片側に、文章やグラフィックを低温不可逆性熱変色材料で印刷し、消費者、薬剤師、医師に対し、その薬が安全な温度で保管されていたこと、あるいは高温でダメになったことを示すことができる。
【０１３１】
変色剤を喉用の薬用ドロップに組み込むと、体温が上昇したこと、すなわち熱があることを消費者に知らせることが可能になる。また、水性の変色剤を口内洗浄液、スプレーまたはうがい薬に添加して、使用者に熱があると色が変化するようにもできる。
【０１３２】
他の熱変色材料：摂取可能物として利用可能な他の熱変色材料としては、ロイコ染料、転移温度で融ける臘、水和または剪断の間に放出される顔料、ミクロ顔料とナノ顔料、モリブデン、ドープされた二酸化バナジウム、ドープされていない二酸化バナジウム、ヨウ化水銀、インドリノスピロクロメン、スピロピラン、ポリチオフェン、ポリビチオフェン、ジ−β−ナフトスピロピランなどが挙げられる。これらの変色剤は、すでに説明した方法を用いて食品マトリックスと組み合わせることができる。スピロピランの調製方法（Ｋｅｕｍ他、１９９５年、Ｂｕｌｌ． Ｋｏｒｅａｎ Ｃｈｅｍ． Ｓｏｃ．、第１６巻、１００７ページ）、ポリチオフェンの調製方法（Ｌｅｖｅｓｑｕｅ他、１９９６年、Ｃｈｅｍ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ、第８巻、２８４３ページ）、他のさまざまな変色剤の調製方法（Ｂｒｏｗｎ他編、１９７２年、『化学の方法』第３巻の中の「フォトクロミズム」；Ｄｕｒｒ他編、『フォトクロミズム：分子とシステム』（有機化学研究、第４０号））が、これまでに報告されている。これら文献はすべて、参考としてこの明細書に組み込まれる。毒性のある副作用を持たない安全な摂取可能物や消費物にするには、前記のような化合物を大きく変更したりカプセル化したりする必要があろう。
【０１３３】
スピロピランなどの熱変色化合物は、ある温度で色が現われ、その温度を変えると色が消えるという点で興味深い。色が変化したり透明になったりするスピロピラン、ポリジアセチレン、あるいはこれ以外の関連材料を用いると、永久顔料の表面にコーティングしてメッセージやグラフィックを表示させることができる。メッセージを出現させたり消したりすることは、食品産業や娯楽産業にとって、プロモーション、マーケティング及び販売プログラムという点で興味深い。
【０１３４】
異なる変色剤の組み合わせ：場合によっては、製品の表面において色の変化が多数回あることが望ましかったり必要だったりする。さまざまな変色剤、すなわち異なるトリガー・メカニズムに応答して色を変えるいろいろなタイプの変色剤を、１つの製品において、それぞれ独立に、ｐＨ指示手段、時間温度指示手段、溶解したガスの色の指示手段、イオン強度指示手段、水分指示材料、化学的色彩変化指示手段、さまざまな光変色材料、さまざまな熱変色材料、さまざまな機械的変色材料などとして用いることができる。ポリジアセチレン、インドリノスピロクロメン、スピロピラン、ポリビチオフェン、ロイコ染料、ジ−β−ナフトスピロピランや、これ以外の内在性変色剤を、単独で、あるいは組み合わせて使用することができる。これら変色剤の組み合わせは、異なる変色剤を同時に均一に混合することによって、あるいは異なる変色剤を選択的に各領域に配置してそれぞれの変色剤を所定のトリガー法でトリガーできるようにすることによって実現できる。
【０１３５】
多数の変色剤を特別な図柄にしたり同時に処理したりすることにより、さまざまな光学的効果や応用が考えられる。例えば、一連の変色剤をドットマトリックス法またはオフセット法を利用してある図柄に印刷し、１つの変色剤による領域または画像が、室温または所定の条件で見えるようにすることができる。調理、加熱、食品の調製、摂取、消化などによって室温または所定の条件が変化すると、特定のトリガー・メカニズムに応答して図柄が変化する。色が変化するパターンを指定すること、あるいはあらかじめプログラムしておくことにより、娯楽および／または情報伝達に使える特別な記憶効果を実現することが可能である。娯楽用の図柄変化は、プロモーションに応用できる。例えば、色彩変化プロセスを利用することにより、消費者に食品を購入させ、調理させ、食べさせるよう段階的に導いていく。複雑で込み入った風に変化する多数の色彩画像または図柄および／または条件は多数の変色剤を用いることが必要とされる。変色剤が応答することによって摂取可能物の表面に現われる図柄としては、文章、文字、画像、シンボル、ブランドを同定するもの、メッセージ、アイコン、ロゴ、芸術的デザインまたは装飾的デザインなどが挙げられる。
【０１３６】
多数の変色剤を含む複雑な色彩の図柄を用いると、潜在的な消費者または現在の消費者に対し、指示またはレシピを伝達することができる。例えば、あらかじめパッケージに入れられた食品の表面に、購入を勧めるメッセージを組み込むことができる。パッケージを開けたときに空気、光、室温にさらされると最初のメッセージが消え、第２のメッセージとして例えば「今から物質Ａを添加してください」が表示される。物質Ａを添加すると化学的変化が起こり、その結果として変色剤によって図柄が変化し、次のメッセージとして例えば「今から１７６．７℃（３５０°Ｆ）で焼いてください」、「物質Ｂを添加してください」といったメッセージが現われるようにできる。摂取可能物には、文章によるメッセージに加え、消費者に次のステップを指示する一連のグラフィックまたは「誰にでもわかる」表示を印刷することができる。指示を伝える摂取可能物の具体例としては、食品、医薬品またはピル、使い捨てスワブのほか、調製者または消費者がある程度調製する必要のあるものなどが挙げられる。
【０１３７】
情報を伝える複雑な図柄の変化は、診断や検出にも応用することができる。その場合、摂取可能物が口に入り、消化されて排泄されるときに図柄の変化が起こる。これについて以下に説明する。
【０１３８】
診断薬としての変色剤
色の変化が不可逆的な内在性変色剤は、生理学的プロセスを永久に保持したり記録したりすることが重要であるときに用いることができる。色の変化が可逆的な内在性変色剤は、生理学的事象を繰り返し記録すること、および／または変色剤の可逆的なトリガーによってその変色剤の記録が元々どのようなものであったかを確認できるようにすることが診断法として重要である場合に用いることができる。
【０１３９】
色の変化により物質を放出するシステムは、さまざまな摂取可能物に応用することができる。その場合、本人または健康管理者に対し、薬剤、栄養素、市販薬などが適切にその人の消化系に放出されたことを示せることが望ましい。例えば、飲み込むのではなく口の中に留まるチューインガムなどの製品に、供給すべき薬剤に加え、噛むことによって色が変わる変色剤が含まれていると、噛むときの剪断力によって、あるいは唾液に含まれる化学物質または酵素との反応によって、色が変わる。変色剤の転移とそれに対応する色の変化は、物質がガムから完全に放出されたため、その物質の十分な効果を得るのにそれ以上噛む必要がないことを本人に示す指示材料として役立つ。
【０１４０】
変色剤は、病原性微生物が存在していることを示すための診断用摂取可能物（喉用の薬用ドロップなど）の表面に組み込むことができる。ストレプトコッカス・ピオゲネス（連鎖球菌による喉の痛みを起こす媒体）はそのような微生物の１つであり、この手段で検出することができる。変色剤は、微生物またはその産生物と直接または間接に相互作用する結合対（例えば抗体、酵素の基質、受容体のリガンドなど）の一方と組み合わせることができる。例えば、変色剤は、細菌からのレシチナーゼによって修飾されるリポソームまたは脂質ベースの他の組成物として、薬用ドロップの中に組み込むことができる。唾液成分との接触、あるいは他の細菌代謝プロセスまたは産物との接触によって相互作用する変色剤は、リポソームから放出されるときに色が変わる可能性がある。別の方法として、変色剤を結合対の一方と結合させ、結合ペアの他方の要素との相互作用によって変色剤の環境に化学的変化が起こり、その結果として色の変化が起こるようにすることができる。その一例は、酵素の基質と結合した変色剤である。この場合、基質は、微生物の特定の酵素に対して特異的である。基質は、微生物の酵素と反応すると、変色剤が置かれている環境のｐＨまたは酸化還元電位を変化させる。すると例えば変色剤のイオン化電位または酸化還元電位が変化し、その結果として色が変化する。
【０１４１】
色が変化する診断用摂取可能物は、医療の世界において、数多くの消化管疾患や身体の機能異常を生体内で評価するのに利用できる。担体となるピル・サイズのビーズなどの表面に、単独の変色剤または変色剤の組み合わせを、選択した図柄に配置したものを構成し、それを食べるとよい。担体は、摂取されて消化管の中を移動していくとき、トリガーを受ける可能性のあるさまざまな地点を通過し、特定の変色領域の色が変化する。担体は、消化プロセスが続いている間に、その消化プロセスが正常状態にあるのか異常状態にあるのかを記録することができる。担体は、腸の蠕動によって排泄されるとき、消化プロセスの情報を記録している。そのため消費者または医者は、この担体を利用して、生体内の消化機能についての全体的情報または特別な情報を知ることができる。色が変化する診断用摂取可能物を大便から簡単に回収または分離するため、磁性コアなどの分離手段をこの摂取可能物に組み込むことができる。
【０１４２】
変色剤を含む摂取可能物は、ケトン症や肝臓異常などの身体機能の異常があってある種の食品成分を適切に代謝できないことを検出する手段としても利用することができる。呼気中または唾液中に得られる生化学的副生成物は、変色剤の色を変化させるトリガーとして作用する。色の変化は、身体に機能異常があることを示している。変色剤は、口内洗浄液、うがい薬、スプレーのほか、唾液や呼気が変色剤と接触したときに機能異常の徴候として色が変化する適切な形態のものに組み込むことができる。
【０１４３】
実施例
口から摂取する具体的な食品またはそれ以外の組成物として本発明において使用したもの、あるいは使用できるものを、摂取可能物として例示する。
ケロッグ社のポップタート（Ｐｏｐ−ｔａｒｔ）、
ナビスコ社のクリーム・オブ・ホイート（Ｃｒｅａｍ ｏｆ Ｗｈｅａｔ）、
マシュマロ
ケロッグ社のライス・クリスピー・トリート（Ｒｉｃｅ Ｃｒｉｓｐｙ Ｔｒｅａｔｓ）、
ベーキングが容易なオーブン用食品（Ｅａｓｙ Ｂａｋｅ Ｏｖｅｎ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ）、
カロ・シロップ（Ｋａｒｏ Ｓｙｒｕｐ）、
ケロッグ社のフルーツ・ループ（Ｆｒｕｉｔ Ｌｏｏｐｓ）、
クラフト・フーズ社のジェル−Ｏ（Ｊｅｌｌ−Ｏ）、
ホーメル社のフランクス・ボローニャ（Ｆｒａｎｋｓ Ｂｏｌｏｇｎａ）、
ペパリッジ・ファーム社のゴールドフィッシュ・スープ・クラッカー（Ｇｏｌｄｆｉｓｈ Ｓｏｕｐ Ｃｒａｃｋｅｒｓ）、
ナビスコ社のニュートン（Ｎｅｗｔｏｎｓ）、
フリントストーン社のビタミン
タムズ社のアンタシッド（Ａｎｔａｃｉｄ）、
クレスト社の歯磨き剤、
リステリン社の口内洗浄剤、
喉用の薬用ドロップ、
フレンチ・トースト・スティック−バーガー・キング社のシナモン・バン（Ｃｉｎｎａｍｏｎ Ｂｕｎｓ）、ピルスベリー、フロスティング、
シナモン・ミニ、スペシャル・ディップ・フロスティング、バーガー・キング社。
【０１４４】
実施例１
変色剤の合成
Ｎ−エタノール−ヘキサデカ−５，７−ジインアミドの合成：１モル当量の５，７−ヘキサデカジイン酸（ＧＦＳケミカルズ社）をジクロロメタンに１００ｍｇ／ｍｌの濃度になるように溶かし、室温で撹拌した。１．０５当量の１，１−ジシクロヘキシルカルボジイミド（ＤＣＣ）を添加し、この混合物を撹拌した。直ちに白い結晶が沈殿した。これは、ジシクロヘキシル尿素（ＤＣＵ）が存在していることを示す。この反応混合物を室温にて１時間にわたって撹拌した。濾過していない撹拌中の溶液に、エタノールアミン（純度９９．５％、アルドリッチ・ケミカルズ社）を一滴ずつ添加した。ＴＬＣを利用してアミドの形成を定期的にチェックし、濾紙にスポット状に置いた後に紫外光（２５４ｎｍ）で重合させ、可逆的熱変色を示すかどうかを調べた（２９．４℃（８５°Ｆ）赤／１５．６℃（６０°Ｆ）青）。１時間以内に反応が完了した後、合計で４時間にわたって室温に放置した。重力濾過（ホワットマン５４１）を利用してＤＣＵを反応混合物から濾過し、一晩−１５．６℃（４°Ｆ）の状態に維持した。一晩でＤＣＵの結晶がさらに形成されたので、重力濾過（ホワットマン５４１）を利用して濾過した。溶媒と残留エタノールアミンをロトヴァップ（Ｒｏｔｏｖａｐ）を用いて除去した。反応生成物をジクロロメタン中に再懸濁し、重力濾過（ホワットマン５４１）を用いて再濾過した。ロトヴァップを用いて溶媒の２回目の除去をした。反応生成物をヘキサン／ジクロロメタン溶液（２０／１＝容積／容積）の中に分散させた。この懸濁液を溶媒混合物の沸点近くまで加熱し、生成物を溶解させた。反応結晶混合物を６時間にわたって室温に維持した。結晶化した生成物を重力濾過（ホワットマン５４１）を利用して濾過し、再び溶解させ、２回目の結晶化をさせた。
【０１４５】
Ｎ−エタノール−ヘキサデカ−５，７−ジインアミドは、別の合成経路で調製することもできる。その場合、ヘキサデカジイン酸を酸塩化物に変換し、エタノールアミンを含む溶液を撹拌している中に直接添加して最終アミド生成物を得る。この経路は、より直接的な精製ができるという利点を有する。というのも、残留しているＤＣＣなどのカップリング剤や副生成物であるＤＣＵを除去する必要がないからである。
【０１４６】
１０，１２−ペンタコサジイン酸メチル（ＭｅＰＤＡ）の合成：１０ｍｌのメタノール（ＨＰＬＣグレード）と１０ｍｌのクロロホルム（ＨＰＬＣグレード）を含む溶液の中に１０，１２−ペンタコサジイン酸（１０グラム、ＧＦＳケミカルズ社）を溶かした。この溶液を室温で撹拌し、１０滴の純硫酸を一滴ずつ添加した。この溶液を２時間にわたって３７．８℃（１００°Ｆ）に維持した。反応混合物をカラム・クロマトグラフィにより精製した。生成物（ＭｅＰＤＡ）をロトヴァップを用いて乾燥させ、得られた材料をクロロホルム溶液中に保管した。固体形態のＭｅＰＤＡは重合させる上で非常に不安定であるため、有機溶媒中に溶かして保管した。
【０１４７】
１０，１２−トリコサジイン酸メチル（ＭｅＴＤＡ）の合成：１０ｍｌのメタノール（ＨＰＬＣグレード）と１０ｍｌのクロロホルム（ＨＰＬＣグレード）を含む溶液の中に１０，１２−トリコサジイン酸（１０グラム、ＧＦＳケミカルズ社）を溶かした。この溶液を室温で撹拌し、１０滴の純硫酸を一滴ずつ添加した。この溶液を２時間にわたって３７．８℃（１００°Ｆ）に維持した。反応混合物をカラム・クロマトグラフィにより精製した。生成物（ＭｅＴＤＡ）をロトヴァップを用いて乾燥させ、得られた材料をクロロホルム溶液中に保管した。固体形態ＭｅＴＤＡは重合させる上で非常に不安定であるため、有機溶媒中に溶かして保管した。ＭｅＰＤＡとＭｅＴＤＡのアルコール溶液：固体のＭｅＰＤＡまたはＭｅＴＤＡを、濃度が１５０ｍｇ／ｍｌになるように試薬グレードのエタノールに溶かした。残留ポリマーをホワットマン第１番濾紙で濾過して除去した。結晶化または沈殿を避けるため、溶液を室温またはそれよりもわずかに高い温度（２１．１℃〜２３．９℃（７０〜７５°Ｆ））に維持した。
【０１４８】
ジメチルビス（１０，１２−ペンタコサジイニルオキシエチル）塩化アンモニウム（ＢＲＯＮＣＯ）の合成：１０，１２−ペンタコサジイン酸（５グラム、１３．４ミリモル、ＧＦＳケミカルズ社）を６０ｍｌのジクロロメタンに溶かして濾過した（ホワットマン第１番）ところ、無色の溶液が得られた。１，３−シクロヘキシルカルボジイミド（３．６グラム、１７．５ミリモル、アルドリッチ・ケミカル社）と、塩基である４−ジメチルアミノピリジン（１当量、アルドリッチ・ケミカル社）をこの溶液に添加し、１５〜２０分間撹拌した。その間に沈殿物として白色の結晶沈殿物（ジシクロヘキシル尿素）が形成された。ビス（２−ヒドロキシエチル）ジメチル塩化アンモニウム（１．１４グラム、６．６８ミリモル、アクロス・オーガニックス−フィッシャー・サイエンティフィック社）を反応混合物に添加し、乾燥した不活性雰囲気（窒素）中で一晩撹拌した。尿素沈殿物をホワットマン第１番を用いて濾過して除去し、反応混合物をカラム・クロマトグラフィにより精製した。ジメチルビス（１０，１２−ペンタコサジイニルオキシエチル）塩化アンモニウム（ＢＲＯＮＣＯ）をロトヴァップを用いて乾燥させ、粉末として保管した。
【０１４９】
ＴＤＡ／ＰＤＡのモノマー含有アルコール溶液：１０，１２−トリコサジイン酸（ＴＤＡ、６グラム、ＧＦＳケミカルズ社）と１０，１２−ペンタコサジイン酸（ＰＤＡ、０．９グラム、ＧＦＳケミカルズ社）を６０ｍｌのエタノール（フィッシャー社）に溶かした。この溶液をわずかに加熱して撹拌した。この溶液（ＴＤＡ／ＰＤＡ）を濾過して（ホワットマン第１番）残留ポリマーを除去した。染料を指示薬としてこのモノマー含有アルコール溶液に添加することができよう。標準的有機溶媒をベースとした染料を、１ｍｌにつき２滴添加した。
【０１５０】
実施例２
印刷用の食用ラミネートの調製
インクジェット印刷：黒のインクジェット・カートリッジ（ヒューレット・パッカード６８０Ｃコンパティブル、またはキャノンＢＪＣ２０００）を、ＴＤＡ／ＰＤＡモノマー含有アルコール溶液とＭｅＰＤＡモノマー含有アルコール溶液のいずれかを含むように変更した。このカートリッジを開き、水性インクを除去した。このカートリッジをエタノールで洗浄し、モノマー含有アルコール溶液をそれぞれのカートリッジに別々に添加した。カートリッジを密封し、パージし、インクジェット・プリンタ（ヒューレット・パッカード６８０ＣまたはキャノンＢＪＣ２０００）に挿入した。標準的な文書作成プログラムとグラフィック・プログラムを用いて印刷をした。インクジェット・カートリッジを定期的に清掃し、乾燥して堆積した残留モノマーを除去した。
【０１５１】
インクジェット印刷用の熱変色性糖ラミネート：前記のＴＤＡ／ＰＤＡモノマー溶液またはＭｅＰＤＡモノマー溶液、食品グレードのインクジェット染料及びインクジェット印刷システムを用い、インクジェット印刷用の食用ラミネート（コピーケイク、トランス社、カリフォルニア州）を印刷した。
【０１５２】
エアブラシでコーティングした表面：ＴＤＡ、ＰＤＡ、ＴＤＡ／ＰＤＡ混合物、ＭｅＰＤＡのいずれかを含むアルコール溶液、またはＢＲＯＮＣＯを含む水溶液を前記の方法で調製し、標準的な携帯用エアブラシ（バッジャー・モデル２００、アメリカ合衆国）を用いて食品の表面にスプレーした。溶液を対応する溶媒を用いて希釈または濃縮し、所望のコーティングを実現した。コーティングは、蒸気の状態にした材料を安定な流れにして（２．５４〜１５．２４ｃｍ（１〜６インチ）離れたところから表面に塗布することによって実現した。紙製ステンシルを用いることにより、あるいは手を注意深く動かすことにより、図柄を形成した。表面にコーティングを塗布した後、乾燥させ、携帯用紫外線ランプ（２５４ｎｍ）を用いて重合させた。
【０１５３】
実施例３
温度がトリガーとなる変色剤
１．温度を表示する摂取可能物
５４．４〜６５．６℃（１３０〜１５０°Ｆ）の熱変色性コーンシロップ：ホットパンケーキ、ワッフルなどのための温度を表示するシロップを、ポリジアセチレン・ポリマーの微小結晶懸濁液を用いて作った。２グラムの１０，１２−トリコサジイン酸を４５ｍｌのコーンシロップ（カロ・ブランド、ベスト・フーズ社、エングルウッド・クリフス、ニュージャージー州）と混合し、４００ワットの超音波処理装置（コール・パーマー・インスツルメンツ社、ヴァーモン・ヒルズ、イリノイ州）を４０％の出力で使用して５分間にわたって超音波処理した。サンプルは、超音波処理の間、温度が約６０℃（約１４０°Ｆ）まで上昇した。サンプルを均一に混合した後、室温まで冷却した（３時間）。白色の濁った懸濁液が１時間経たないうちに出現した。クリーム状の粘り気になるまでサンプルを撹拌棒を用いて混合した。携帯用紫外線ランプ（２５４ｎｍ、コール・パーマー・インスツルメンツ社、ヴァーノン・ヒルズ、イリノイ州）を用いてサンプルを浅いプラスチック容器の中で重合させると、色が濃い青になった。サンプルに対しては４分間にわたって照射を行ない、撹拌棒を用いてサンプルを混合した。
【０１５４】
濃い青色のシロップは、そのまま温かい食品に使用することができた。このシロップは、暖かいトーストまたはワッフルの表面に容易に拡げることができた。濃い青色のシロップは、食品に塗布すると、濃い青色が明るい赤に変わった。これは、シロップを塗布したこの温かい食品の表面温度を示している。熱変色転移が起こる温度は、５４．４〜６５．６℃（１３０°Ｆ〜１５０°Ｆ）であった。
【０１５５】
４３．３〜５４．４℃（１１０〜１３０°Ｆ）の熱変色性コーンシロップ：トリガー温度が中間程度のコーンシロップを、前記の調製物に無水エタノールを５容積％添加することによって作った。エタノールは、あらかじめ混合した重合していない懸濁液に添加した。この懸濁液とエタノールを室温で５分間にわたって均一に混合し、上に説明したのと同じ条件で重合させた。重合した混合物の熱変色転移は、４３．３〜５４．４℃（１１０°Ｆ〜１３０°Ｆ）で起こった。
【０１５６】
温度を表示する熱変色性アイシング／シロップ：５ｍｌのＭｅＰＤＡアルコール溶液（前記のもの）と１０グラムのケーキ用アイシング（シグニチャー・ブランド、ＬＬＣ社、オカラ、フロリダ州）を室温で１０分間にわたって均一に混合した。この溶液からエタノールをほとんどすべて蒸発させた。得られたクリーム状のペーストを氷点下（−２３．３℃（−１０°Ｆ））に冷やし、その冷えた状態で５〜１０分間にわたって紫外線ランプ（携帯用、２５４ｎｍ）を照射した。この混合物を照射中に撹拌したところ、均一な青い外観が得られた。この熱変色性アイシングは、温度を氷点よりも上げる（１０℃（５０°Ｆ）超）だけで色が変化した。このアイシングは、室温になっている表面に塗布したり、直接室温にしたり、手で直接触ったりすると、直ちに明るい赤になった。アイシングに含まれる油は、このアイシングに含まれる熱変色剤の温度トリガーを容易にするのに役立った。部分水添植物油（ダイズや綿の種）は、天然の状態では凍結温度で固体であり、青いＭｅＰＤＡポリマーを安定な状態に維持する。温度が室温よりも高くなって油が融けると、ＭｅＰＤＡポリマーは影響を受けて色が濃い青から明るい赤に変化する。アイシングはさらに、空気が入らないよう密封したプラスチック・パウチ（１０１．６μｍ（４ミル）、ポリエチレン）の中に封入して、慣用の断熱材を用いて断熱した。この濃い青色のアイシングを氷点よりも高い温度にしたり氷点よりも高い温度の物と接触させたりしないよう注意した。アイシング／シロップは、ペーストリーの表面に容易に押し出すことができた。塗布している間に指がパウチに触れたため、また室温にさらされたため、濃い青色は直ちに明るい赤になった。
【０１５７】
低温を示すマシュマロ：マシュマロを素早くＭｅＰＤＡアルコール溶液に浸すことによって浸漬コーティングし、室温以下の温度で乾燥させた。モノマーが浸漬コーティングされたこのマシュマロを回転させながら紫外光（２５４ｎｍ）を照射して均一に重合させ（約２分間）、濃い青色にした。このマシュマロは、室温以下の温度（２０℃（６８°Ｆ））で安定だった。直接触ったり、温かい流体と接触させたり、炎（３５℃（９５°Ｆ）以上）の中に入れたりすると、色が直ちに明るい赤／オレンジに変化した。
【０１５８】
高温を示すホット・チョコレート：黄色６号と、赤色４０号と、熱がトリガーとなってオレンジ色になる中位の青色のポリジアセチレン・熱変色剤とを、室温で調製したホット・チョコレート混合物に添加した。その結果得られたホット・チョコレート、染料、熱変色剤の組み合わせは、色が茶色であった。湯をこの混合物に添加すると、茶色が黄と赤の組み合わせに変化し、茶色の混合物が明るいオレンジ色になった。
【０１５９】
２．調理状態を示す摂取可能物
温度を表示する冷凍ワッフル：冷凍ワッフル（エッゴ・ブランド、ケロッグ社）をパッケージから取り出し、直ちにモノマー含有アルコール溶液（前記のもの）をスプレーした。標準的なエアブラシを用いて２０℃（６８°Ｆ）でワッフルにコーティングを行なった。正方形のセルを用いて各ワッフルの表面に模様を描いた。モノマー溶液は、ワッフルの表面上ですぐに乾燥した。モノマーをコーティングしたこのワッフルを、携帯用紫外線ランプ（２５４ｎｍ、１５．２４ｃｍ（６インチ）離れたところから１０〜６０秒間）を用いて重合させた。重合に径方向の勾配を持たせ、ワッフルの外側から内部に向かって重合度が大きくなるようにした。重合度を大きくすると、それに対応して熱変色剤の最終的な色彩転移温度が上昇する。得られたワッフルは、重合が終わったときに濃い青色だった。熱変色剤で模様を描いたこのワッフルは、使用するまでそのまま冷凍庫の中に再び保管しておいた。温度を表示するこのワッフルをパッケージに表示された普通の指示に従ってトーストした。ワッフルが加熱されるにつれ、青い色が明るい赤／オレンジに変化した。濃い青色の外側部分の色が最初に変化した。さらに加熱を続けると、ワッフルの中心部である青色の内側部分が最後に赤／オレンジに変化した。ワッフルを十分に加熱したとき、色の変化が完了した。これは、焼く操作が完了し、ワッフルが食べられる状態になったことを示している。
【０１６０】
内部が安全な調理温度になったことを示す粒子状変色剤を含む挽き肉のパティー：ゴマの種子に薄い変色剤層をコーティングすることにより、粒子状変色剤を作った。１５０ｍｇ／ｍｌの１０，１２−トリコサジイン酸と１５ｍｇ／ｍｌの１０，１２−ペンタコサジイン酸を含むエタノール（スペクトラム・ケミカルズ社）を用いてエタノール溶液を調製した。この溶液を３７．７℃（１００°Ｆ）まで加熱してジアセチレン酸をすべて溶解させた。１０グラムのゴマの種子をねじぶた付きの瓶に入れ、２ｍｌのエタノール溶液を満たした。種子と溶液を３分間にわたって振盪したり回転させたりすることにより、それぞれの種子が溶液で完全に覆われるようにした。テフロン（登録商標）でコーティングした皿の中に種子を注ぎ、弱い空気流を用いて１０分間にわたって撹拌し、エタノール溶液を完全に除去した。コーティングされた粒子を激しく振り、５分間にわたって紫外光（携帯用ランプ、コール・パーマー社、２５４ｎｍ）に当てると、濃い青色のポリジアセチレン・ポリマーが得られた。コーティングされた粒子を室温で一晩放置した。
【０１６１】
青いポリマーでコーティングされた粒子をハンバーガー用の挽き肉と混合した。その濃度は、パティーをカットしたときにいつでも多数の粒子がパティーの中心部に存在しているような濃度にした。パティーをガス・コンロで焼き、調理中にひっくり返した。焼いている間、パティーの中心部を系統的に調べ、調理中の色彩変化の程度を明らかにした。パティーの外側にある色彩変化粒子は、調理の最も早い段階で色が明るい赤／オレンジになった。パティーの中心部にある色彩変化粒子は、パティーの内部温度が７１．１℃（１６０°Ｆ）に達したときに色が明るい赤／オレンジになった。これは、パティーが完全に調理されたことを示している。
【０１６２】
ベビーフード：色彩可逆性熱変色剤を食品または乳児用調合乳と組み合わせることにより、子どもが熱過ぎる固体や液体のベビーフードを摂取して火傷する可能性を大きく減らすことができる。青い熱変色剤を用いた固形食品または乳児用調合乳を作ることができる。この食品または乳児用調合乳を加熱すると、熱変色剤は、高温になったことに対応して色がオレンジに変化する。この食品または乳児用調合乳が摂取しても安全な温度になると、色は再び青に戻る。熱変色剤は、食品または乳児用調合乳のさまざまな領域における不均一な温度分布を明らかにするのに利用したり、食品をより均一で安全な温度になるまで混合すべきであることを示すのに利用したりすることもできる。
【０１６３】
熱変色剤でグラフィックな図柄が描かれているポップタート：ポップタート（ケロッグ社）を市販されている糖シロップでコーティングし、室温で数時間かけて乾燥させた。すでに説明したＴＤＡ／ＰＤＡまたはＭｅＰＤＡモノマー溶液とコピージェットインク・ジェット印刷システムを用いてジェット印刷した食用ラミネートを、糖シロップでコーティングしたポップタートの表面に付着させた。食用ラミネートを付着させやすくするため、最初に糖シロップの表面をわずかに濡らした。ポップタートの表面に付着させるための目を楽しませるさまざまな図柄を描いた。モノマーが印刷された表面を、携帯用紫外線ランプ（２５４ｎｍ）を用いて７．６２ｃｍ（３インチ）の距離から５〜１０秒間にわたって重合させた。紫外線の照射時間は、どのレベルの青い色を望むかによって異なる。ＴＤＡ／ＰＤＡが印刷され／重合されたポップタートは、トースターまたは電子レンジの温度にさらしたとき、色が濃い青から明るい赤／オレンジに変わった。ＭｅＰＤＡが印刷され／重合されたポップタートは、指で触ったり温度が３２．２℃（９０°Ｆ）を超えたとき、色が濃い青から明るい赤／オレンジに変わった。
【０１６４】
フランクフルトソーセージとホットドッグ：調理したホットドッグは、特定の温度になったときに色が変わる熱変色材料に浸すことができる。熱変色材料は、プロモーションならびに宣伝用に「ホットドッグ」という文字が現われるような図柄にすることができる。好都合なことに、水性の熱変色材料は、インクジェットを利用すると興味深い単語が表示されるような図柄に印刷することができる。重合可能な２本鎖脂質であるブロンコ（ＢＲＯＮＣＯ）を水中に分散させ、室温で紫外光（２５４ｎｍ）を用いてあらかじめ重合させることにより、濃い青色のインクにした。このポリマー溶液を、小売用ホットドッグ（ホーメル社またはクラフト社）の一方の面に印刷した。変色剤は、調理した肉や中身を肉製品用セルロース容器に入れる前にその容器に印刷することもできる。容器は、一般に、押し出し、処理し、乾燥させた後に、内容物を充填する。何も入っていない容器への印刷は、食品に影響を与えることなく、乾燥した固い表面に高速印刷して高速乾燥ができるという利点を有する。容器への印刷法としては、インクジェット印刷、パッド印刷、マスキング、スプレー、シルクスクリーン印刷、押し出しなどの方法が挙げられる。
【０１６５】
ブラウニー・ミックス：青い熱変色剤を組み込んだブラウニー・ミックスを調製した。この青い熱変色剤は、加熱によって明るいオレンジ色に変わる。製造業者の指示に従ってブラウニー・ミックスを作って焼くと、濃い茶色が明るいオレンジになった。したがって熱変色剤は、目を楽しませる色彩変化成分と、ブラウニーが焼けてオーブンから取り出せることを示す指示薬の両方の役割を果たしたことになる。
【０１６６】
埋め込まれた食品バーコード：あらかじめ焼いたハム断片の一方の面に、埋め込まれた熱変色性バーコードを形成した。熱変色性バーコードにより、標準的なバーコードとバーコード読み取り機を温度計として使用することが可能になる。ＴＤＡ／ＰＤＡを含むアルコール溶液（前記のもの）を、あらかじめ調理した０．４５ｋｇ（１ポンド）のハムの塊（ホーメル社）の一方の面に局所的にスプレーした。このハムの表面上に、生乾きの２．５４×５．０８ｃｍ（１×２インチ）の領域を設けた。前記のようにエアブラシを用い、７．６２ｃｍ（３インチ）離れたところからこの領域にスプレーした。黒フィルム熱転写プリンタ（ブラザー社）と、２１．５９×２７．９４ｃｍ（８．５×１１インチ）で厚さが１０１．６μｍ（４ミル）の厚い透明なポリエチレン・シートを用い、ネガのバーコード・パターンを有する紫外線透過フォトマスクを作った。バーコードを有するサイズが１．９１×３．８１ｃｍ（０．７５×１．５インチ）のフォトマスクを、ＴＤＡ／ＰＤＡをスプレーした領域の上に直接置いた。コードになったバーは紫外光（２５４ｎｍ）透過性であった。所定のバーの上に光遮蔽物を置き、他のバーは露出した状態にすることにより、バーが選択的に露光された。この方法により、１００％重合するのにあるバーでは他のバーよりも時間がかかるようにすることができる。そのため、露光がより少ないバーはより低い温度（５１．７℃（１２５°Ｆ））で色が変化し、露光がより多いバーは、より高い温度（７６．７℃（１７０°Ｆ））で色が変化することになる。ハムが熱いときにバーコード読み取り機が読み取りを行なえるよう温度差を設定し、（加熱している間に色が濃い青から赤に変わることによって）何本かのバーが消失した場合には、バーコード読み取り機が、最初とは異なるコードであると解釈できるようにする。読み取り機の情報を標準的なコンピュータによってディジタル情報に変換し、対応するコンピュータ出力が実際の温度を示すようにすることができる。
【０１６７】
３．摂取可能物の装飾
熱変色性シリアル：低温可逆的熱変色剤は、多彩なポリエチレングリコール・コーティングの中に組み込むことができる。重合可能なモノマーであるＮ−エタノール−ヘキサデカ−５，７−ジインアミド（１００ｍｇ／ｍｌ）と、分子量３，３５０のポリエチレングリコール（７５０ｍｇ／ｍｌ）とを含むコーティング溶液を、エタノール（無水）中で４８．９℃（１２０°Ｆ）に加熱して混合することにより調製した。粘性のあるこの溶液は、３７．８℃（１００°Ｆ）を超えるまで透明であった。このコーティング溶液はわずかに粘性があり、ブロッティング、ペインティングまたはスプレーによって容易に食品の表面に塗布することができる。Ｎ−エタノール−ヘキサデカ−５，７−ジインアミドとポリエチレングリコールの両方とも、室温まで冷やして溶媒を蒸発させると溶液から結晶化する。食用シリアル（例えばケロッグ社のフロスティッド・ミニホイート）に薄いコーティングを塗布し、室温で２時間かけて乾燥させた。得られたコーティングは、乾燥すると固い臘のような外観になった。携帯用紫外線ランプ（２５４ｎｍ、１５．２４ｃｍ（６インチ）の距離から照射）を合計で１分間照射することによりＮ−エタノール−ヘキサデカ−５，７−ジインアミドを重合させた。得られた層は、室温（２０〜２２．２℃（６８〜７２°Ｆ））で鮮やかなマゼンタになり、温度を上げる（２９．４〜３５℃（８５〜９５°Ｆ））と明るい赤／オレンジになり、冷やすと（１．７〜１２．８℃（３５〜５５°Ｆ））濃い青／紫になった。温度の上限が５４．４℃（１３０°Ｆ）未満である限りは、色彩変化は完全に可逆的である。コーティングしたシリアルは、冷たいミルク（５．６℃（４２°Ｆ））を表面に注ぐと、色が明るいマゼンタ／赤から濃い紫／青に変わった。濃い紫／青は、ミルクが冷たい間は変化しない。この色は、高温と低温のサイクルを通じて熱により可逆的に変化する。
【０１６８】
薄くスライスしたプロセスチーズ：あらかじめパッケージした薄くスライスしたチーズに熱変色剤の水溶液を印刷することができる。この溶液は、あらかじめ重合させておくこともできるし、モノマーの形態にして印刷後に重合させることもできる。熱変色剤は、チーズの表面に吸収され、短時間乾燥させると、熱変色剤とチーズ表面の間に強固な結合が生まれる。
【０１６９】
薄くスライスしたアメリカン・チーズ（クラフト社の２％ミルク・リデュースト・ファット・ミルク・シングル）の表面にアメリカ国旗の絵を描いた。細長いブラシと、あらかじめ重合させた濃い青色のブロンコ（ＢＲＯＮＣＯ）溶液を用い、この絵を描いた。この絵を室温で５分間かけて乾燥させ、チーズを再び包装して保管した。
【０１７０】
ハンバーガーを鉄板上で調理しているとき、旗が描かれたスライス・チーズをそのハンバーガーの上に載せた。２〜３分間も経たないうちにチーズが融け始めた。加熱してチーズが融けている間に、濃い青色をした旗の絵が明るい赤になった。この旗の絵は、チーズが融けて流れるにつれて、流れて歪み始めた。この流れが起こったとき、同時に旗が波打って動くという面白い効果が生まれた。
【０１７１】
熱変色性を有する糖、塩、香辛料、粉末チーズ、擦りおろしたチーズ、チーズ片：１５０ｍｇ／ｍｌの１０，１２−トリコサジイン酸（ＧＦＳケミカルズ社）を含むエタノール（スペクトラム・ケミカルズ社）を用いてコーティング用エタノール溶液を調製した。この溶液を３７．８℃（１００°Ｆ）まで加熱してジアセチレン酸をすべて溶解させた。２０グラムの糖、塩、香辛料（例えばパプリカまたはマスタードの種子）または粉末チーズ（例えばパルメザン・チーズまたはクラフト社のマカロニ・アンド・チーズ・ミックスからのチーズの粉末）をねじぶた付きの瓶に入れ、２．５ｍｌのエタノール溶液を満たした。粉末と溶液を３分間にわたって振盪したり回転させたりすることにより、粉末粒子が溶液で完全に覆われるようにした。テフロン（登録商標）でコーティングした皿の中に溶液で濡れた粒子を注ぎ、弱い空気流を用いて１０分間にわたって撹拌し、エタノール溶液を完全に除去した。コーティングされた粒子を激しく振り、５分間にわたって紫外光（携帯用ランプ、コール・パーマー社、２５４ｎｍ）に当てると、濃い青色のポリジアセチレン・ポリマーが得られた。コーティングされた粒子は、乾燥させるとそのまますぐに使用できた。
【０１７２】
熱によるトリガーは、加熱した食品に粉末を直接付着させることによって実現した。例えば、変色剤でコーティングされた粉末チーズを、あらかじめ加熱した／調理したマカロニを入れたボウルに添加した。濃い青色の粉末チーズは、接触するとすぐに色が鮮やかな赤〜オレンジに変わる。視覚的な効果は、処理済みの粉末をまず最初に少量だけ温かい食品に添加することによって生み出すことができる。最初は周辺部がオレンジ色になり、次いでほとんどを占める青い部分が徐々にオレンジ色に変わっていく。このオレンジ色は径方向内側に向かって進み、最後に中心部がオレンジ色になる。別の方法として、コーティングした粉末を食品の表面にまばらに散布し、それぞれの粉末が直ちに色を変えるようにすることもできる。
【０１７３】
熱変色性スープ・クラッカー：スープ・クラッカー（例えばペパリッジ・ファームズ・フィッシュ・クラッカー・ブランドまたは標準的なスープ・クラッカー）に付着性のある食用グレーズをわずかにスプレーし、湿らせた（水溶性デンプンを１５０ｍｇ／ｍｌとなるように純水に溶かし、霧吹きでスプレーする）。わずかに湿った表面は、乾燥させる数分前に触ってみるとネバネバしていた。表面がネバネバした状態で、クラッカーに前記のようにして調製した粉末状熱変色塩をコーティングした。コーティングされた塩の粒子は、付着性のある食用グレーズが乾燥したとき、クラッカーの表面に付着した。最終的に得られたクラッカーは、表面が青い色をしていた。青い色の光学密度は、コーティングする塩の量によって調節した。
【０１７４】
熱によるトリガーは、熱いスープを入れたボウルにクラッカーを浸すことにより実現した。クラッカー表面の青い色は、熱いスープに接触するとすぐに明るいオレンジに変わった。視覚的効果は、クラッカーをスープの中にいろいろな角度でいろいろな深さまで入れることによって生まれた。
【０１７５】
４．保管温度条件の指示手段
生卵保管温度の指示手段：前記のＭｅＴＤＡを含むアルコール溶液を卵に印刷した。このモノマー溶液をたっぷり含ませた多孔性フェルト・パッドを用いてスポット印刷した。印刷は、卵を４．４℃（４０°Ｆ）にして行なった。モノマーを２分間かけて乾燥させ、携帯用紫外線ランプ（２５４ｎｍ）を用いて４．４℃（４０°Ｆ）で重合させた。濃い青に印刷されたスポットは、卵の温度が１２．８〜１８．３℃（５５〜６５°Ｆ）に上昇するまでその色を保っていた。この濃い青が明るい赤／オレンジに変化したということは、卵が保管温度よりも高い温度にさらされたことを示す。卵は、冷蔵庫よりも高い温度だとサルモネラによって汚染されたり、細胞の複製が起こったりする可能性があるため、保管中は冷蔵庫の温度に維持する必要がある。
【０１７６】
実施例４
機械的応力がトリガーとなる変色剤
機械的変色剤を含むキャンディとクッキー：固いキャンディ（例えば、固いアメ玉、Ｍ＆Ｍ、固くコーティングされたガム、固いアイシングがコーティングされたクッキーなど）に、表面に印加される物理的力および／または摩擦力によって色が変化する機械的変色剤を含む変色剤をコーティングした。２００ｍｇ／ｍｌの１０，１２−オクタデカジイン酸（ＧＦＳケミカルズ社）を含むエタノール（スペクトラム・ケミカルズ社）を用いてコーティング用エタノール溶液を調製した。従来からあるエアブラシ・システムを用い、この溶液をキャンディまたはクッキーの表面にスプレーでコーティングした。コーティングは、キャンディまたはクッキーの表面が静止している状態でも動いている状態でも塗布することができる。均一なコーティングがなされた段階で、表面を室温で３０分間にわたって乾燥させる。紫外光（携帯用ランプ、コール・パーマー社、２５４ｎｍ）を５分間にわたって当て、コーティングされた表面を重合させる。すると青い外観のポリジアセチレン・ポリマーが得られる。
【０１７７】
青いポリジアセチレン層でコーティングされたキャンディとクッキーの表面は、表面をこすり合わせる、指または爪でこする、適切な固い表面でこするなどの操作により、色が赤／オレンジに変化する。断熱性のある表面（爪、ナプキン、木の棒、紙製の釘、プラスチック棒など）は、熱伝導性のある金属やガラスの表面と比べ、色を変化させる上で優れている。局所的にこすることにより、青い機械的変色剤の隣接領域の色を変化させることなく、図柄、メッセージ、グラフィック画像を機械的変色剤の表面に描くことができる。
【０１７８】
機械的変色性歯磨き剤：クレスト社の歯磨き剤１０ｇに対し、あらかじめ重合させた５，７−ヘキサデカジイン酸の断片を１ｇの割合で室温にて混合すると、青いジアセチレン・ポリマー微粒子が含まれた青いペーストが得られた。携帯用紫外線ランプ（コール・パーマー社）を用いて３分間にわたって５，７−ヘキサデカジイン酸（ＧＳＦケミカルズ社）のフレーク状結晶を重合させると、濃い青色になった。重合の間を通じてこのフレークを撹拌し、完全に重合させた。濃い青色のフレークを室温で歯磨き剤に添加し、完全に混合した。最終調製物は室温で安定だった。この機械的変色性歯磨き剤は、標準的な歯ブラシ（中程度の硬さ）で２〜３分間にわたって前後にこすったとき、色が濃い青からピンク／紫に変化した。
【０１７９】
接触感受性のあるライス・クリスピー（登録商標）トリート：前記のようにしてＭｅＰＤＡアルコール溶液を調製し、前記の方法を用いて小売用ライス・クリスピー・トリート（ケロッグ社）にエアブラシでスプレー・コーティングした。ライス・クリスピーの表面は、オープン・トレイの上で３０°傾け、エアブラシから適度な強さの流れにして１０．１６ｃｍ（４インチ）離れたところからスプレーした。コーティングを１８．３℃（６５°Ｆ）で５分間かけて乾燥させた。図柄のコーティングは、文字が打ち抜かれたステンシルを用い、そのステンシルの輪郭越しにスプレーすることによって実現した。重合は、携帯用紫外線ランプ（２５４ｎｍ）を表面の上方７．６２ｃｍ（３インチ）の距離で前後に動かしながら５秒間照射することによって実現した。表面が直ちに濃い青色になった。表面を指で触ったり、表面に息を吹き掛けたり、表面を噛んだりすることにより、色を明るい赤／オレンジに変えることができた。
【０１８０】
実施例５
温度と機械的応力の組み合わせがトリガーとなる変色剤
光変色性・熱変色性・力学的変色性のあるクッキー：１５０ｍｇ／ｍｌの１０，１２−トリコサジイン酸と１５ｍｇ／ｍｌの１０，１２−ペンタコサジイン酸を含むエタノール（スペクトラム・ケミカルズ社）を用いてエタノール溶液を調製した。この溶液を３７．８℃（１００°Ｆ）まで加熱してジアセチレン酸をすべて溶解させた。この溶液を、清潔で乾燥した空のインクジェット・カートリッジ（ヒューレット・パッカードＨＰ５１６２９Ａ）に充填した。このカートリッジをインクジェット・プリンタ（ヒューレット・パッカード社、デスクライター６８０Ｃ）に取り付けた。印刷用エタノール溶液が溶けた状態を維持するため、印刷を行なう部屋と印刷機器類を３５℃（９５°Ｆ）の温度に保った。標準的なグラフィック・プログラムとインターフェイスを用い、食用ラミネート（コピーケイク、トランス社、カリフォルニア州）を印刷した。
【０１８１】
グラフィック画像をラミネートの表面に印刷した後、そのラミネートをクッキーの表面に付着させた。クッキーに太陽光または携帯用紫外光源（コール・パーマー社）からの光を当てた。露光すると、グラフィック画像が、印刷したまさにその位置に現われた。グラフィック画像は、太陽光のもとで数分以内に目に見えるようになった（春のカリフォルニア州の正午におけるピーク強度）。露光を数時間続けると、色が徐々に濃くなった。
【０１８２】
クッキーの表面に印刷された濃い青色の画像は、このクッキーを加熱することにより、あるいは熱い液体（５４．４℃（１３０°Ｆ）に加熱したミルク）の中に浸すことにより、色を明るい赤にすることができた。紫外線によって活性化されるさまざまな色の展開回数と熱変色温度は、利用したポリジアセチレンの構造を変化させることによって実現できる。
【０１８３】
クッキー表面の青いポリジアセチレンによる画像は、画像／クッキー表面を軽くこすることによって機械的変色転移を起こさせ、色を赤／オレンジに変えることができる。機械的変色効果は非常に局在しており、接触させた位置にだけ起こる。局所的にこすることによって画像を変え、多数の色（例えば、背景となるクッキーの色、青いポリマー、赤／オレンジのポリマー）に基づいたいろいろなグラフィック効果を実現することができる。
【０１８４】
実施例６
温度と化学物質の組み合わせがトリガーとなる変色剤
２つの機能を有する色彩変化飲料：１００ｍｇ／ｍｌのＮ−エタノール−ヘキサデカ−５，７−ジインアミドが含まれる水性懸濁液を、レシチンを乳化剤として用いて超音波処理することによって調製した。（この特許明細書に記載したようにして調製した）１グラムのＮ−エタノール−ヘキサデカ−５，７−ジインアミドと、１グラムの卵のレシチン（シグマ・ケミカルズ社）と、濾過した３０ｍｌの水をガラス製ビーカーに入れ、高出力プローブ超音波処理装置（コール・パーマー社）を用い、５４．４℃（１３０°Ｆ）で１０分間にわたって超音波処理した。最終的に得られた懸濁液はミルクのような白色だった。この懸濁液を室温まで冷却し、２４時間放置した。この懸濁液を混合または撹拌することによって分散させた。この溶液５ｍｌを浅い皿に入れ、（相変わらず混合または撹拌しながら）紫外光（携帯用ランプ、コール・パーマー社２５４ｎｍ）を５分間にわたって照射したところ、濃いマゼンタ色のポリジアセチレン・ポリマーが得られた（室温）。このマゼンタ色の溶液は、水で希釈してもよいし、濃縮されたままの状態にしておいてもよい。
【０１８５】
熱変色変換のため、変色剤溶液を５倍に希釈した溶液（精製した水）を、透明なコップの中に入れた砕いた氷の上に注いだ。冷えると色が直ちに濃い紫／青に変化した。溶液の色は、再び室温に暖め、次いで氷点近くまで再度冷やしたとき、可逆的熱変色性を示した。温度サイクルは、多数回繰り返すことができた。
【０１８６】
化学的変色が起こるため、色が紫／青の冷やした溶液は、（冷やした、または室温の）アルコールを添加することによってさらに明るいピンク／オレンジに変えることができる。添加するアルコールの濃度を大きくしていくと、色が紫／青から徐々にピンク／オレンジに変わり、元に戻らなくなった。添加するアルコールが５０％（容積／容積＝ 水／アルコール）よりも多くなると、溶液は完全にピンク／オレンジになる。この系は、アルコールやアセトンなどの極性溶媒の存在を検出する手段として役立つ。
【０１８７】
実施例７
水分がトリガーとなる変色剤
水和変色性を有する摂取可能な糖、スプリンクル、ノンパレイユ、塩の粉末：１３０ｍｇ／ｍｌの４，６−デカジイン−１，１０−ジオール（ＧＦＳケミカルズ社）を含むエタノール（スペクトラム・ケミカルズ社）を用いてコーティング用エタノール溶液を調製した。２０グラムの糖または塩の粉末をねじぶた付きの瓶に入れ、２．５ｍｌのエタノール溶液を満たした。粉末と溶液を５分間にわたって振盪したり回転させたりすることにより、粉末が溶液で完全に覆われるようにした。テフロン（登録商標）でコーティングした皿の中に溶液で濡らした粉末を注ぎ、弱い空気流を用いて１０分間にわたって撹拌し、エタノール溶液を完全に除去した。コーティングされた粉末は、塊になることなく細かい粒子になっていた。コーティングされた粉末を激しく振り、５分間にわたって紫外光（携帯用ランプ、コール・パーマー社、２５４ｎｍ）に当てると、濃い青／紫のポリジアセチレン・ポリマーが得られた。コーティングされた粉末を重合させたものは、そのまま使用することができた。水和変色性粉末は、乾燥剤を入れた密封したジャーの中に室温以下の温度で保管した。
【０１８８】
水和変色性粉末を食品（例えば、シリアル、クッキー、クラッカーのほか、水性媒体と接触させる他の任意のタイプの食品）の表面に付着させた。例えば、ミルクに浸すことになるクッキーの表面に水和変色性を有する糖をコーティングすることができる。色が青／紫の粉末糖は、クッキーを明るい白色のロイヤル・ハード・アイシングであらかじめコーティングすることにより、見栄えを向上させることができる。アイシングを最終的に乾燥させる直前に、水和変色性のある粉末糖をアイシングの表面に層状に載せることができる。クッキーのアイシングの中に残留している水分は、アイシング内の含水量が非常に少なくて粉末が濡れない限りは、水和変色性のある粉末糖の外面の色を変えることはない。コーティングに弱い空気流を当てると乾燥が促進される。別の方法として、ネバネバした接着性グレーズを用いて食品の表面に粉末をコーティングすることもできる。青／紫の粉末は、眺めるのに適した密度にコーティングすることができる。
【０１８９】
水和によるトリガーは、コーティングされたクッキーを冷えたミルク（室温または７．２℃（４５°Ｆ）の液体）の中に浸すことによって実現される。青／紫になっている色は、濡れると明るいオレンジに変わる。室温に近い温度の液体を用いると数秒で色が変化し、室温よりもはるかに低い温度（７．２℃〜１２．８℃（４５°Ｆ〜５５°Ｆ））の液体を用いると３０〜９０秒ほど遅れて色が変化する効果が得られる。
【０１９０】
水和変色剤が非常に薄くコーティングされた粉末は、厚いコーティングよりも早く色が変化する。というのも、厚いコーティングは、水が変色剤の隙間に急速に侵入することを妨げるからである。水和による色彩変化の視覚的効果は、対象とする食品のタイプが何であるかに応じて調節することができる。水和変色性コーティングには、食品が適切に密封されて水分から守られ、そのことによって保管中に新鮮さと乾燥状態が確保されることを示す総合的指示薬としての用途もある。
【０１９１】
前記の説明と結果から、色が変化する熱変色剤に多くの応用があることは明らかである。熱変色剤は、多彩な摂取可能物に対してさまざまな方法で応用することができる。例えば摂取可能物（特に液体）に組み込んだり、摂取可能物と組み合わせたりする。例えばパッケージ材料の表面に置く）ことが可能である。熱変色性組成物を用いると、摂取可能物が安全に保管されていたこと、望ましい温度まで調理されたこと、望ましい温度まで冷えたことを確認したり、単なるマーケティングや娯楽のために使用したりすることができる。水分感受性のある変色剤を含む摂取可能物を溶液や空気中の水分に触れさせると、目を楽しませる色彩変化や、文章または画像に基づいたメッセージが現われる。物理的力および／または摩擦力によって色が変化する機械的応力トリガー型変色剤は、こすったり、引っ掻いたり、噛んだり、圧縮したりするタイプのさまざまな摂取可能物に組み込むことができ、中でも歯磨き剤や接触感受性摂取可能物に応用することができる。多数の異なる変色剤の組み合わせが含まれた摂取可能物を提供することにより、処理のタイプに応じ、さまざまな文章メッセージや画像、時系列的に表示される文章や画像を出現させることができる。これらのメッセージは、利用者に対し、調理プロセスにおいて次になすべきステップを指示したり、隠れていたメッセージを浮かび上がらせたりするのに役立つし、診断薬としても機能する可能性がある。
【０１９２】
組成物は、生理学的に安全であるが、転移温度が特定の値になるように、また、摂取可能物に適合するように変えることができる。
【０１９３】
この明細書で言及したあらゆる出版物と特許出願は、どれもが同等の重要さで、参照によりこの明細書に組み込まれる。
【０１９４】
本発明をここに十分に説明したため、当業者が添付の特許請求の範囲に記載された精神ならびに範囲の中で多くの変更や改変を行なうことができるのは明らかであろう。
【国際公開パンフレット】
2004501653.tif 000004
2004501653.tif 000005
2004501653.tif 000006
2004501653.tif 000007
2004501653.tif 000008
2004501653.tif 000009
2004501653.tif 000010
2004501653.tif 000011
2004501653.tif 000012
2004501653.tif 000013
2004501653.tif 000014
2004501653.tif 000015
2004501653.tif 000016
2004501653.tif 000017
2004501653.tif 000018
2004501653.tif 000019
2004501653.tif 000020
2004501653.tif 000021
2004501653.tif 000022
2004501653.tif 000023
2004501653.tif 000024
2004501653.tif 000025
2004501653.tif 000026
2004501653.tif 000027
2004501653.tif 000028
2004501653.tif 000029
2004501653.tif 000030
2004501653.tif 000031
2004501653.tif 000032
2004501653.tif 000033
2004501653.tif 000034
2004501653.tif 000035
2004501653.tif 000036
2004501653.tif 000037
2004501653.tif 000038
2004501653.tif 000039
2004501653.tif 000040
2004501653.tif 000041
2004501653.tif 000042
2004501653.tif 000043
2004501653.tif 000044
2004501653.tif 000045
2004501653.tif 000046
2004501653.tif 000047
2004501653.tif 000048
2004501653.tif 000049
2004501653.tif 000050
2004501653.tif 000051
2004501653.tif 000052
2004501653.tif 000053
2004501653.tif 000054
2004501653.tif 000055
2004501653.tif 000056
2004501653.tif 000057
2004501653.tif 000058
2004501653.tif 000059
2004501653.tif 000060
2004501653.tif 000061
2004501653.tif 000062
2004501653.tif 000063
2004501653.tif 000064
2004501653.tif 000065
2004501653.tif 000066
2004501653.tif 000067
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2004501653.tif 000068
【国際調査報告】
2004501653.tif 000069
2004501653.tif 000070
2004501653.tif 000071
2004501653.tif 000072
2004501653.tif 000073
2004501653.tif 000074