(57)【要約】【課題】大気中であっても保存安定性に優れ、高バリア性の容器を必要とせず、対象物の温度履歴を直接測定することが可能な温度管理媒体を提供すること。【解決手段】常温にて液状で、かつ、所定温度まで冷却すると凝固する乳化液を備え、該乳化液は昇温により融解し、相分離する温度管理媒体であって、前記乳化液は、水、油脂、及び乳化剤を少なくとも含み、更に糖類を有することを特徴とする温度管理媒体。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
常温にて液状で、かつ、所定温度まで冷却すると凝固する乳化液を備え、該乳化液は昇温により融解し、相分離する温度管理媒体であって、
前記乳化液は、水、油脂、及び乳化剤を少なくとも含み、更に糖類を有することを特徴とする温度管理媒体。
【請求項２】
前記糖類は、単糖類、二糖類、多糖類、及び糖アルコールからなる群から選ばれる１種または２種以上の糖類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】
前記油脂はトリアシルグリセロールを少なくとも含むことを特徴とする請求項１または２に記載の温度管理媒体。
【請求項４】
前記乳化剤がリン脂質であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の温度管理媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は温度管理媒体に係り、より詳しくは、大気中においても高い保存安定性を備えた温度管理媒体に関する。
【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するに伴って、これらの荷物を配達先まで予め決められた温度に保ちながら運搬する宅配便などの配送手段が普及している。このような配達手段を用いて荷物を配送すると、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時、配送車間で荷物を積み替える時、配送車から荷物を取り出し配達先へ配達する時などに、本来ならば冷凍・冷蔵状態が保たれなければならない荷物が、直射日光による高温雰囲気や室温雰囲気に曝されることがある。
【０００３】
また、無事に冷凍・冷蔵状態が保たれながら配達先に届けられた後も、荷物の冷凍・冷蔵状態が保たれることが求められる。荷物の中身が食品や医薬品である場合、これらの冷凍・冷蔵状態が保たれないと、これらに変質や雑菌の繁殖などが生じて、その品質が損なわれるおそれがある。極端な場合、食品や医薬品の冷凍・冷蔵状態が保たれないと、食中毒や医療事故などを誘発しかねない。このような厳格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、化学分野や写真分野で用いられる各種薬品などが挙げられる。
【０００４】
上述のような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、例えば特許文献１には、常温にて液状で、かつ、所定温度まで冷却すると凝固する乳化液を備え、該乳化液は昇温により融解し、相分離する温度管理媒体であって、前記乳化液は、水、油脂及びリン脂質を含む脂質混合物からなることを特徴とする温度管理媒体について記載されている。この温度管理媒体においては、乳化液が所定温度以下にて凝固し、乳化液が再び所定温度を超える温度に昇温することにより融解し、相分離して、一旦、相分離したら二度と元の乳化液には戻らないから、この相分離した状態を、光学的に識別することで、この温度管理媒体が貼付された荷物が、設定した以上の高温に曝されたか否かを判別できる。
【特許文献１】特開２００６−１５３７０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のような温度管理媒体がＯ／Ｗ型であった場合、大気中では水分が蒸発してしまうため、温度管理媒体は水分を保持できる高バリア性の容器に充填する必要があった。ゆえに、対象物の温度履歴を直接モニターすることは困難であった。
【０００６】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、大気中であっても保存安定性に優れ、高バリア性の容器を必要とせず、対象物の温度履歴を直接測定することが可能な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】
【０００７】
本発明の請求項１に記載の温度管理媒体は、常温にて液状で、かつ、所定温度まで冷却すると凝固する乳化液を備え、該乳化液は昇温により融解し、相分離する温度管理媒体であって、前記乳化液は、水、油脂、及び乳化剤を少なくとも含み、更に糖類を有することを特徴とする。
【０００８】
本発明の請求項２に記載の温度管理媒体は、請求項１において、前記糖類は、単糖類、二糖類、多糖類、及び糖アルコールからなる群から選ばれる１種または２種以上の糖類であることを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項３に記載の温度管理媒体は、請求項１または２において、前記油脂はトリアシルグリセロールを少なくとも含むことを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項４に記載の温度管理媒体は、請求項１〜３にいずれかおいて、前記乳化剤がリン脂質であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の温度管理媒体によれば、乳化液に糖類が添加されているため、該糖類と水分との結合により水分の過度の蒸発を抑制できる。ゆえに本発明の温度管理媒体は密閉容器を必要とせずに大気中で使用することができるので、密閉容器を介した対象物の温度履歴ではなく、直接対象物に接触させて温度履歴をモニターすることが可能となる。したがって、より精度よく対象物の温度履歴を測定することが可能となる。また、密閉容器を必要としないためにコストを抑えることができると共に、小型化が図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明を詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【００１３】
本発明の温度管理媒体は、常温にて液状で、かつ、所定温度まで冷却すると凝固する乳化液を備え、該乳化液は昇温により融解し、相分離する。そして、この乳化液は水、油脂、乳化剤、及び糖類から少なくともなる。以下、それぞれを詳細に説明する。
【００１４】
乳化液は、常温にて液状で、かつ、所定温度まで冷却すると凝固し、水、油脂およびリン脂質を含む脂質混合物から構成されるエマルションに、糖類を添加したものである。この乳化液は、水または油脂のいずれか一方が分散媒（連続相）をなし、他方が分散相（不連続相）をなしており、リン脂質を含む脂質混合物が界面活性剤として機能し、水または油脂のいずれか一方が他方に微粒子状に分散している。すなわち、乳化液の分散媒（連続相）が水で、分散相（不連続相）が油脂の場合、水中油滴型（Ｏｉｌ  ｉｎ  Ｗａｔｅｒ型：Ｏ／Ｗ型）エマルションをなし、一方、分散媒（連続相）が油脂で、分散相（不連続相）が水の場合、油中水滴型（Ｗａｔｅｒ  ｉｎ  Ｏｉｌ型：Ｗ／Ｏ型）エマルションをなす。
【００１５】
また、乳化液の分散層（不連続相）をなす微粒子の平均粒径は、１．０μｍ以上、３０μｍ以下が好ましく、より好ましくは１．８μｍ以上２５μｍ以下である。乳化液の分散相（不連続相）をなす微粒子の平均径が１．０μｍ未満の場合、温度管理媒体を凝固温度以下に冷却後、所定温度まで昇温した際に、相分離能力が十分ではない虞があり、３０μｍを超えると十分な安定性を保持できない虞がある。
【００１６】
乳化液を構成する水としては、特に限定されず、いかなる水でも用いられるが、乳化剤への影響を考慮すると、イオン交換水や蒸留水が好適に用いられる。
【００１７】
油脂としては、融点が０℃以上または０℃以下であり、かつ、室温（約２５℃）付近にて界面活性剤を用いて水とともに乳化液を構成し、一旦、所定温度以下、例えば、−６０℃〜２０℃に曝された後、再び所定温度を超える温度に昇温することにより水と相分離するものが挙げられる。このような油脂としては、例えば、トリアシルグリセロール（ＴＡＧ）、ジアシルグリセロール（ＤＡＧ）、モノアシルグリセロール（ＭＡＧ）などの油脂を主成分とする食用油脂が挙げられる。乳化液では、これらの油脂から選択される１種または２種以上が、目的とする温度管理媒体の作動温度（乳化液が凝固する温度）範囲に応じて適宜用いられる。また、融点が０℃以上の油脂と、融点が０℃以下の油脂とを適宜の割合で混合して用いるか、あるいは、融点が０℃以上の油脂または融点が０℃以下の油脂のいずれか一方を適宜用いることにより、温度管理媒体１の作動温度範囲を所望の温度範囲に制御することができる。
なお、本発明では、所定温度とは、−６０℃以上、＋２０℃以下の範囲の温度をいう。
【００１８】
さらに脂肪酸エステルなどを油脂に混合することで、乳化液の粘性、流動性、融点などを調節することができる。またＴＡＧなどの油脂を乳化液中に均一に分散させることができる。このような脂肪酸エステルとしては、例えばステアリン酸ブチル、ミリスチン酸ブチル、ミリスチン酸イソプロピル、ミリスチン酸メチル、ミリスチン酸エチル、ミリスチン酸プロピル、ミリスチン酸アミル、ミリスチン酸ペンチル、ミリスチン酸ヘキシル、ミリスチン酸ヘプチル、ミリスチン酸イソブチル、ミリスチン酸ｔ−ブチル、ミリスチン酸イソアミル、ミリスチン酸ｔ−アミル、ミリスチン酸２−エチルヘキシル、オレイン酸ブチル、オレイン酸イソプロピル、オレイン酸メチル、オレイン酸エチル、オレイン酸プロピル、オレイン酸アミル、オレイン酸ペンチル、オレイン酸ヘキシル、オレイン酸ヘプチル、オレイン酸イソブチル、オレイン酸ｔ−ブチル、オレイン酸イソアミル、オレイン酸ｔ−アミル、オレイン酸２−エチルヘキシル、ステアリン酸イソプロピル、ステアリン酸メチル、ステアリン酸エチル、ステアリン酸プロピル、ステアリン酸アミル、ステアリン酸ペンチル、ステアリン酸ヘキシル、ステアリン酸ヘプチル、ステアリン酸イソブチル、ステアリン酸ｔ−ブチル、ステアリン酸イソアミル、ステアリン酸ｔ−アミル、ステアリン酸２−エチルヘキシル、パルチミン酸ブチル、パルチミン酸イソプロピル、パルチミン酸メチル、パルチミン酸エチル、パルチミン酸プロピル、パルチミン酸アミル、パルチミン酸ペンチル、パルチミン酸ヘキシル、パルチミン酸ヘプチル、パルチミン酸イソブチル、パルチミン酸ｔ−ブチル、パルチミン酸イソアミル、パルチミン酸ｔ−アミル、パルチミン酸２−エチルヘキシル、ラウリン酸ブチル、ラウリン酸イソプロピル、ラウリン酸メチル、ラウリン酸エチル、ラウリン酸プロピル、ラウリン酸アミル、ラウリン酸ペンチル、ラウリン酸ヘキシル、ラウリン酸ヘプチル、ラウリン酸イソブチル、ラウリン酸ｔ−ブチル、ラウリン酸イソアミル、ラウリン酸ｔ−アミル、ラウリン酸２−エチルヘキシル、などが挙げられる。
【００１９】
乳化剤としては、リン脂質を含む脂質混合物が挙げられ、例えば、レシチンおよびリゾレシチンを主成分とするものを用いるのが好ましい。
【００２０】
レシチンは、乳化液において、水または油脂のいずれか一方を他方に微粒子状に分散させるための界面活性剤として機能する。レシチンとしては、下記の一般式（１）で表される大豆レシチン、下記の一般式（５）〜（８）で表される卵黄リン脂質を含む卵黄レシチン、魚介類由来のレシチンなどが挙げられる。
【００２１】
【化１】
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【００２２】
上記の一般式（１）中、Ｒ１、Ｒ２は飽和および不飽和炭化水素から構成される。また、Ａは塩基を表している。
例えば、Ａが下記の式（２）で表される塩基の場合、上記の一般式（１）で表される大豆レシチンはホスファチジルコリン、Ｂが下記の式（３）で表される塩基である場合、上記の一般式（１）で表される大豆レシチンはホスファチジルエタノールアミン、Ａが下記の式（４）で表される塩基である場合、上記の一般式（１）で表される大豆レシチンはホスファチジルイノシトール、Ａが水素原子である場合、上記の一般式（1）で表される大豆レシチンは、ホスファチジン酸である。
【００２３】
【化２】
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【００２４】
【化３】
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【００２５】
【化４】
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【００２６】
【化５】
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【００２７】
【化６】
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【００２８】
【化７】
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【００２９】
【化８】
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【００３０】
大豆レシチンは、上記の一般式（1）に示すように、2つの脂肪酸残基と、１つの塩基を有している。大豆レシチンは天然の乳化剤であり、抗酸化作用、離型作用、分散作用、起泡・消泡作用、保水作用、蛋白質・澱粉との結合作用、チョコレートの粘度低下作用など多岐にわたる性質を兼ね備えている。また、大豆レシチンは、大豆を抽出した大豆粗油を濾過後、約２％の温水を加え攪拌し、ガム状となって油相から分離したものを乾燥することにより得られる。さらに、大豆レシチンは、安価で大量供給が可能であり、精製度合いによって様々な状態で得ることができるという特徴を備えているので、使用条件によって種類を選択できる。
【００３１】
卵黄レシチンは、鶏卵の卵黄は水分４８％、蛋白質１６％、脂質３３％からなるが、この脂質中に３０％含まれる成分がリン脂質である。また、卵黄の脂質は中性脂肪６５％、リン脂質３０％、コレステロール４％から構成されている。また、卵黄リン脂質は、上記の一般式（５）のホスファチジルコリン（Ｐｈｏｓｐｈａｙｉｄｙｌｃｈｏｌｉｎｅ）７０〜８０％、上記の一般式（６）のホスファチジルエタノールアミン（Ｐｈｏｓｐｈａｔｉｄｙｌｅｔｈａｎｏｌａｍｉｎｅ）１０〜１５％、上記の一般式（7）のスフィンゴミエリン（Ｓｐｈｉｎｇｏｍｙｅｌｉｎｅ）１〜３％、上記の一般式（８）のリゾホスファチジルコリン（Ｌｙｓｏｐｈｏｓｐｈａｔｉｄｙｌｃｈｏｌｉｎｅ）１〜２％から構成されている。
【００３２】
リゾレシチンは、上記のようなレシチンと同様に、乳化液において、水または食用油脂のいずれか一方を他方に微粒子状に分散させるための界面活性剤として機能する。リゾレシチンとしては、上記の一般式（１）で表される大豆レシチン、上記の一般式（５）〜（８）で表されるレシチンなどをリゾ化して、レシチンから脂肪酸が1個取れた構造をなすものが挙げられる。ここで、リゾ化とは、酵素であるＰｈｏｓｐｈｏｌｉｐａｓｅＡ２を用いて、レシチンが持つグリセリン基の第二位の脂肪酸残基を脱離させることをいう。
【００３３】
また、リゾレシチンは、天然の乳化剤であり、抗酸化作用、離型作用、分散作用、起泡・消泡作用、保水作用、蛋白質・澱粉との結合作用、チョコレートの粘度低下作用など多岐にわたる性質を兼ね備えている。
【００３４】
乳化液において、乳化剤として用いるリン脂質などを含む脂質混合物の配合量は、油分１００質量部に対して、０．１質量部以上、４０質量部以下が好ましく、１質量部以上、２０質量部以下がより好ましい。
乳化剤の配合量が、油分１００質量部に対して、０．１質量部未満では、乳化し難い。一方、乳化剤の配合量が、油分１００質量部に対して、４０質量部を超えると、水に油分および乳化剤が分散し難くなり、うまく乳化しない。
【００３５】
また、乳化剤としてレシチンとリゾレシチンをもちいる場合は、レシチンとリゾレシチンの配合割合は、目的とする温度管理媒体の起動温度範囲に応じて適宜調整されるが、１０：９０（ｗｔ：ｗｔ）〜９０：１０（ｗｔ：ｗｔ）が好ましい。
【００３６】
乳化液には、水との親和性が高く、保湿力に優れた糖類が含有されている。糖類としては特に限定されるものではなく、例えば、フルクトース、グルコース、キシロース、ガラクトース、マンノース、アラビノース、キシルロース、リブロースなどの単糖類や、スクロース、マルトース、ラクトース、などの二糖類の他に三糖類や多糖類、キシリトール、ラクチトール、マルチトール、ソルビトールなどの糖アルコールなどが上げられ、これらの中から１つを選択して用いても良いし、複数を混合して用いてもよい。
【００３７】
糖類の配合量としては、水分１００質量部に対して２０質量部以上、４００質量部以下が好ましい。
糖類の配合量が、水分１００質量部に対して、２０質量部未満では、大気中に温度管理媒体を曝した際に該温度媒体から水分が分離してしまい、十分に水分を保持することが困難となる。一方、糖類の配合量が、水分１００質量部に対して４００質量部を超えると、水に油分および乳化剤が分散し難くなり、うまく乳化しない。
【００３８】
また、乳化液には、その凝固点を所望の温度範囲に調整するために、水溶性高分子を配合してもよい。水溶性高分子の種類、配合量などを変えることにより、乳化液の融点及び凝固点を所望の温度範囲に調整することができる。
このような水溶性高分子としては、例えばアルギン酸ナトリウム、セルロース誘導体（例えば、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロースなど）、ゼラチン、ポリアクリル酸アミド、ポリオキシエチレンオキサイド、ポリオキシプロピレンオキサイド、ポリビニルアルコール、カルボキシビニルポリマー、ポリビニルピロリドン、ポリビニルピロリドン−酢酸ビニル共重合体、酢酸ビニル−クロトン酸共重合体、ポリアクリル酸ナトリウム、イソブテン−無水マレイン酸、ポリアクリルアミド、ポリビニルエーテルなどが挙げられる。水溶性高分子は、重合度が大きくなると粘性が高くなり、乳化が困難となる傾向にあることから、重量平均分子量１００，０００以下のものを使用するのが好ましい。
【００３９】
本発明の温度管理媒体は、大気中であっても安定性が高いことから、従来のような密閉容器を必要としない。ゆえに、本発明の温度管理媒体を使用する際は、対象物の表面に塗布すればよいので、様々な形状を有した対象物の外形に沿って温度管理媒体を使用することができる。
【００４０】
また、本発明の温度管理媒体を密閉容器に封入した場合、長期に渡って保存することが可能となり、高バリア性フィルムを用いた従来品と同等の保存性が、（ポリエチレンフィルムのような）バリア性のほとんど無いフィルムを用いた場合にも実現できる。ゆえに、チューブなどに本発明の温度管理媒体を封入しておけば、必要な際に必要な量だけをユーザーが任意に使用することができ、利便性の高い温度管理媒体を提供することが可能となる。
このような密閉容器としては、乳化液を収容する部分（空間）を有し、該乳化液が相分離した際には、その様子を光学的に確認できる透明な材質からなるものが好ましく、ガラスやプラスチック、あるいは食して無害な材料が好適に用いられる。食して無害な材料としては、例えば、プルラン、オブラート、ガム、アメなどが挙げられる。その形態としては、例えば管状、板状、フィルム状、球状などが挙げられる。
【００４１】
また、この実施形態の温度管理媒体は、密閉容器内における乳化液の相分離を利用したものである。すなわち、温度管理媒体は、例えば室温（約２３℃）近傍にて乳化液が安定かつ均一な透明の液体であり、乳化液が所定温度、例えば、−６０℃〜２０℃にて凝固して、乳化液が再び所定温度を超える温度（乳化液を構成する油脂、レシチンおよびリゾレシチンの融点を超える温度）に昇温することにより相分離して、透明な水相と、不透明な油相とに相分離して、一旦、相分離したら二度と元の乳化液には戻らない（不可逆）ことを利用したものである。このように乳化液の相分離した状態を、例えば目視やセンサにより光学的に識別することで、この温度管理媒体が直接具備された荷物が、設定した以上の高温に曝されたか否かを容易に判別できる。
【００４２】
また、相分離後に透明となる水相の性質を利用する技術としては、目視あるいはセンサで水相を確認する際に、水相の向こう側に識別記号や文字を配置してその下地の情報を読み取ったり、または鏡面を設けることによって反射光を捉えて識別したりすることで、相分離が生じたか否かを正確にかつ定量的に確認することも可能である。
【００４３】
更に本発明の乳化液は、人体に悪影響を及ぼすことのない、水、油脂、乳化剤及び糖類を含む脂質混合物から構成されているから、対象物に直接塗布した乳化液が皮膚、食品、薬品などに付着し、その結果、乳化液が体内に入っても、健康を害することはない。よって、温度管理媒体は、食品や薬品などのパッケージに直接塗布して用いても、事故が発生するおそれがないことから、安全性が極めて高い。
【００４４】
次に、この実施形態の温度管理媒体の製造方法の一例を説明する。
まず、油脂に乳化剤と、必要に応じて脂肪酸エステルとを溶解して油脂の混合液（油脂混合液）を調整する。
なお、油脂を２種以上用いる場合、予めこれらを混合した後、この油脂の混合物に乳化剤を溶解する。
次いで、攪拌しながら、所定の濃度に調整した糖水溶液に油脂混合液を少しずつ加えて、油脂を糖水溶液に微粒子状に分散させることで、あるいは糖水溶液を油脂に微粒子状に分散させることで乳化液が得られ、本発明の温度管理媒体が作製される。
【実施例】
【００４５】
＜実施例＞
以下の表１に示すように、トリアシルグリセロールとしてニッコールトリファットＣ−２４（商品名、融点２０〜２６℃、日光ケミカル社製）３０ｇと、トリアシルグリセロールとしてココナードＲＫ（商品名、融点：−５℃、花王社製）３０ｇと、ステアリン酸ブチル（融点２０℃、炭素数２０、関東化学社製）３５ｇと、ミリスチン酸ブチル（融点５℃、炭素数１８、和光純薬工業社製）５ｇとを混合し、これらの混合液を調整した。
次いで、この混合溶液に、粉レシチン（商品名；ＳＬＰ−ホワイト、辻製油社製）１ｇと、ペーストリゾレシチン（商品名；ＳＬＰ−ペーストリゾ、辻製油社製）７．５ｇを溶解して、油分混合液を調整した。次いで、水２０ｇにフルクトース２０ｇ（関東化学社製）を加えて調整した糖水溶液（５０ｗｔ％）４０ｇに、攪拌しながら油分混合液１０８．５ｇを少しずつ加えた。油分混合液を全量加えた後、乳化機により４００ｒｐｍで５分間、室温にて、糖水溶液と油分混合液の混合物を攪拌することにより乳化させて、これを実施例１のとした。また、乳化後すぐに、この乳化液の一部をとり、粒径測定装置を用いてその粒径を測定した。その結果を表１に示す。
【００４６】
＜比較例＞
上記で作製製した実施例において、糖水溶液の濃度を０ｗｔ％、すなわち水としたこと以外は表１に示す通り、実施例と同様に作製し、これを比較例の温度管理媒体とした。
【００４７】
【表１】
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【００４８】
上記で得られた実施例及び比較例の温度管理媒体において、それぞれ約０．１ｇをプレパラートに滴下し、５０℃雰囲気下に曝した。この結果を図１に示す。図１（ａ）は、実施例及び比較例の温度管理媒体をプレパラート上に滴下した図である。図１（ａ）中、向かって右側が実施例の温度管理媒体、向かって左側が比較例の温度管理媒体である。図１（ｂ）は、実施例及び比較例の温度管理媒体をプレパラート上に滴下し、１時間経過した際の図である。図１（ａ）同様、向かって右側が実施例の温度管理媒体、向かって左側が比較例の温度管理媒体である。
【００４９】
図１（ｂ）より、比較例の温度管理媒体では１時間以内でエマルションの破壊が起こり、水と油の２層に分離していたが、実施例の温度管理媒体ではほとんど変化が生じず、エマルション状態が維持されていることがわかった。この後、実施例の温度管理媒体を１℃雰囲気下で約２時間冷却し、その後１０℃まで加温した。その結果、エマルションの解乳化が起こり、温度管理媒体としての能力にも変化が生じなかったことが確認された。
【００５０】
また、糖類をフルクトース２０ｇに変えて、グルコース（２０ｇ）、スクロース（２０ｇ）、キシリトール（２０ｇ）とそれぞれした場合においても、フルクトースと同様な結果が得られた。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の温度管理媒体（実施例）と従来の温度管理媒体（比較例）とをプレパラート上に滴下した際の図である。
【図１】
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