説明

ハイドロコロイドフィルム

【課題】十分な撥水性及び柔軟性を備えたハイドロコロイドフィルムを提供することを目的とする。
【解決手段】食品又は食品添加物として使用されているハイドロコロイドを主成分として含む主層と、前記主層の少なくとも一方の面にスピンコートにより形成され、前記主層の一方の面の50面積%以上を覆い、厚さが0.1〜20μmである疎水性層とを有するハイドロコロイドフィルムである。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、十分な撥水性及び柔軟性を備えたハイドロコロイドフィルムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、ハイドロコロイドフィルムの用途としては、食品分野では口腔清涼剤のようなフィルム状の食品が知られている。また、化粧品分野ではフィルム状の石鹸などへの利用、医薬品分野ではオブラートなどに用いられている。近年では、食品を包装する用途も開発されている。ハイドロコロイドフィルムは、プラスチックフィルムを包材として使用した場合とは異なり、そのまま喫食できるため調理又は喫食時に包装を取り除く必要がないという利点がある。このようなハイドロコロイドフィルムとしては、水可溶性を有するものがあり、ゼラチン、及びプルラン等を主成分とするものが知られている(特許文献1)。
【0003】
このような水可溶性を有するハイドロコロイドフィルムは、例えば、即席麺、即席スープ、調味オイル、及び乾燥野菜などの食品包装材料、そうめんやうどん等の乾麺を結束する結束帯、などとして用いられている。しかし、このような水可溶性を有するハイドロコロイドフィルムは、撥水性が十分ではなく、水分を多く含んだ食品の包装材料等には使用できないという問題がある。
【0004】
ハイドロコロイドフィルムに疎水層を形成する方法として、多価アルコール、ろう、又は天然樹脂に含浸あるいは、これらを被覆する方法(特許文献2)、脂肪族高級アルコールエステルをフィルム中に均一に分散する方法(特許文献3)、疎水性層を作成した後フィルムの表面に中間層(接着層)を介して疎水性層を被覆する方法(特許文献4)が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開平6−105660号
【特許文献2】特開昭63−240752号
【特許文献3】特開平1−228444号
【特許文献4】特開平5−132570号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
しかしながら、含浸して疎水性層を形成する方法においては、ハイドロコロイドを含んだフィルムが親水性であるため、ろうや樹脂などが均一な層を形成せず、フィルム表面にムラができ、フィルム表面全域に疎水性層を形成するのが困難で、撥水性が劣るという問題がある。また、脂肪属高級アルコールエステルをフィルム中に均一に分散して疎水性を付与する方法においては、均一分散させること自体が困難という問題がある。さらに、中間層を介して疎水性層を被覆する方法においては、中間層を設けることによりフィルムの膜厚が厚くなり、その結果、柔軟性が劣ったり、透明度が悪くなるなどフィルム物性に悪い影響を与えるという問題がある。
【0007】
そこで本発明は、十分な撥水性及び柔軟性を備えたハイドロコロイドフィルム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】
【0008】
以上の目的を達成するために、本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、フィルム表面の全域に薄膜の疎水性層を均一に形成したハイドロコロイドフィルムを提供できることを見出した。すなわち、本発明は、食品又は食品添加物として使用されているハイドロコロイドを主成分として含む主層と、前記主層の少なくとも一方の面にスピンコートにより形成され、前記主層の一方の面の50面積%以上を覆い、厚さが0.1〜20μmである疎水性層とを有するハイドロコロイドフィルムである。
【発明の効果】
【0009】
以上のように、本発明によれば、撥水性及び柔軟性が高いハイドロコロイドフィルムを提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【0010】
本発明に係るハイドロコロイドフィルムにおいて、その主層に用いられるハイドロコロイドとしては、アルギン酸、アルギン酸塩、カラギナン、寒天、ファーセレラン、ペクチン、ゼラチン、タマリンドシードガム、キサンタンガム、グアーガム、タラガム、ローカストビーンガム、カシアガム、アラビアガム、アラビノガラクタン、カードラン、プルラン、グルコマンナン、アシル型ジェランガム、脱アシル型ジェランガム、澱粉、加工澱粉、デキストリン、キトサン、カルボキシメチルセルロース(CMC)、及びCMC塩、その他セルロース誘導体などが挙げられる。上記ハイドロコロイドは、単独でも、2以上を組み合わせて用いてもよい。ハイドロコロイドは、ハイドロコロイドフィルムの溶解温度を考慮して以下の例のように適宜選択することができる。例えば、冷水可溶性フィルムを製造する場合は、アルギン酸、アルギン酸塩、タマリンドシードガム、キサンタンガム、カラギナン、グアーガム、タラガム、ローカストビーンガム、カシアガム、アラビアガム、アラビノガラクタン、プルラン、澱粉、加工澱粉、デキストリン、CMC、又はCMC塩、セルロース誘導体などを主層の主成分とすることが好ましい。熱水溶解フィルムを製造する場合は、寒天、ファーセレラン、アシル型ジェランガム、脱アシル型ジェランガム、又はカードランなどを主層の主成分とすることが好ましい。
【0011】
寒天には、低強度寒天や即溶性寒天なども含まれる。低強度寒天は、例えば、特許公報第3023244号に記載のものを用いることができる。即溶性寒天は、例えば、特許公報第昭63−005053号に記載のものを用いることができる。加工澱粉は、架橋澱粉、置換澱粉、酸化澱粉、又は酸処理澱粉などであり、市販品を用いることができる。
【0012】
上記ハイドロコロイドを2種類以上組み合わせることにより、フィルム強度、ヒートシール性、及び伸縮性の向上、並びに色合いなどの物性を変化させることができる。例えば、カラギナンとローカストビーンガムは、水ゲルの状態において相乗効果により強度が高くなることが知られているが、フィルムにしても強度の向上が確認できる。また、カラギナン、キサンタンガム、グルコマンナン、又はサイリウムシードガムなど吸水性の高い材料を1種類以上ブレンドして配合することで主層の吸水性を大きく高めることができる。さらに、グルコマンナンを高アルカリに添加後、脱アルカリすることで熱水に不溶性の主層を得ることもできる。さらに、低分子化した寒天は、高分子のものに比べ融点が低いため、主層に配合することでヒートシール性を向上することができる。このように、目的とするハイドロコロイドフィルムの物性に合わせて適宜材料を選定することができる。
【0013】
主層は、フィルムに柔軟性を付与するために可塑剤として多価アルコールや糖類をさらに含むのが好ましい。多価アルコールとしては、ハイドロコロイド中に配合された時に水分保持特性を有するものが挙げられ、具体的には、エチレングリコール、及びプロピレングリコールなどの二価アルコール;グリセリンなどの三価アルコール;ソルビトール、マンニトール、マルチトール、キシリトール、及び還元澱粉糖化物などの糖アルコール;グルコース、ガラクトース、フルクトース、及びキシロースなどの単糖類;サッカロース、トレハロース、マルトース、及びラクトースなどの二糖;並びにデンプンの分解物などのオリゴ糖、例えばガラクトオリゴ糖、イソマルトオリゴ糖、キシロオリゴ糖、大豆オリゴ糖、ニゲロオリゴ糖、乳化オリゴ糖、フラクトオリゴ糖などが挙げられる。
【0014】
主層は、無機物や有機物の粉末、繊維、着色料、及び香料などの添加物が含まれていてもよい。無機物や有機物の粉末としては、例えば、デンプン、シリカ、二酸化チタン、難溶性塩類などが挙げられる。デンプン、シリカ、二酸化チタンなどを添加することで、フィルムの色を白くすることができ、風合いもよくなる。繊維としては、例えば、セルロース繊維、ヘミセルロース繊維、キチン、キトサンなどが挙げられる。セルロース繊維を添加することで紙状のフィルムが得られる。着色料としては、例えば、天然色素、合成着色料、及び顔料などが挙げられる。又、さらに機能性素材、例えばヒノキチオール、ワサビオール、グリシンなどの抗菌成分などを加えても良い。
【0015】
主層は、ハイドロコロイドが、10〜96重量%含まれているのが好ましく、20〜90重量%含まれているのがさらに好ましい。多価アルコールは、主層中に2〜40重量%含まれているのが好ましい。
【0016】
主層の厚さは、特に限定されるものではないが、包装を目的とする場合は、10〜100μm程度であることが好ましい。
【0017】
本発明に係るハイドロコロイドフィルムにおいて、疎水性層には、ロウ、ワックス類、硬化油、低HLBの乳化剤、及び天然樹脂類から選ばれる少なくとも1種類以上が含まれていることが好ましい。ロウ、及びワックス類としては、例えば、カルバナろう、キャンデリラろう、ミツロウ、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ライスワックス、カカオ脂、コレステロールエステルなどが挙げられる。硬化油としては、硬化ヒマシ油、ナタネ硬化油などが挙げられる。低HLBの乳化剤としてはHLB5以下の乳化剤、例えば、ショ糖脂肪酸エステル、トリステアリン酸グリセリドが挙げられる。天然樹脂類としては、例えば、ロジン、ダンマル、マスティック、シェラックなどが挙げられる。
【0018】
疎水性層の厚さは、0.1〜20μmであり、1〜10μmであることがさらに好ましい。0.1μmよりも薄いと撥水性が十分ではなく、20μmよりも厚いと、柔軟性が損なわれ、ハイドロコロイドフィルムの柔軟性が劣ると共に、疎水性層の割れなどを引き起こす。疎水層の膜厚は、スピンコート法を用いて通常の方法により調節することができる。疎水性層の厚さは均一であることが好ましい。疎水性層の厚さは、一般的な膜厚計やSEMなどを用いて求めることができる。
【0019】
本発明に係るハイドロコロイドフィルムは、主層の少なくとも一方の面に疎水性層が形成されている。疎水性層は、主層の一方の面のみに疎水性層が形成されている場合は、一方の面の50面積%以上を覆っており、70面積%以上を覆っていることが好ましい。50面積%より少ないと、撥水性が劣る。面積%は、スピンコート法を用いて通常の方法により調節することができる。面積%は、一般的な光学顕微鏡を用いて撮影した画像を処理することにより求めることができる。
【0020】
ハイドロコロイドフィルムは、次の製造方法によって製造することができる。まず、原料を水に溶解し、脱泡したドープをステンレスベルト、ガラス繊維、ドラム、各種プラスチックフィルム、又はシート等の支持体の上で、スプレー、ロールコータ、コンマコーター、又はダイコーターなど各種コーティング装置を利用して、ポンプや押し出し成型機等を使用して厚みが一定になるように流延する。次に、支持体を温水やオイル、電気ヒーターの伝熱、熱風、又は赤外線等を利用して加熱し、流延したドープ中の水分を蒸発させる。水分含有率が2%から25%程度、好ましくは4%から20重量%まで乾燥させて主層を得ることができる。
【0021】
上記製造方法によって主層が得られた後、疎水性層を形成する。疎水性層は、例えば、まず、ロウ、ワックス類、又は天然樹脂類を良溶媒に溶解、又は加熱融解し溶液を作製し、スピンコート法により主層の表面に前記溶液をコーティングした後、乾燥又は冷却固化することによって疎水性層を形成し、ハイドロコロイドフィルムを得ることができる。
【0022】
スピンコート法による疎水性層の形成は、一般的に食品に用いられる溶媒を用いれば簡便に作製が可能である。すなわち、ハイドロコロイドフィルムは親水性であるため、食品で用いられる溶媒をハジクことなく塗布が可能であり、目的物を均一にコーティングすることができる。前記溶媒としては、例えば、エタノール、イソプロピルアルコールなどが挙げられる。
【0023】
本発明に係るハイドロコロイドフィルムは、様々な用途に使用でき、特に限定されるものではないが、例えば、食品用途では、即席麺、即席スープ、調味オイル、及び乾燥野菜などの食品包装材料、そうめんやうどん等の乾麺を結束する結束帯、ジャムやクリームソースなどのペースト状食品の包装としての利用、水分を含む食品の容器、並びに弁当箱の仕切りなどとして用いることができる。化粧品、日用品としては石鹸、農薬、肥料などの包装などとして利用できる。
【実施例】
【0024】
本発明に係る実施例及び比較例においては、各物性等は、次のように測定した。
疎水性層の厚さ:膜厚計を用いて、未コーティングフィルムとコーティングを施したフィルムの膜厚をそれぞれ5箇所測定し、その平均値の差から疎水層の膜厚を算出した。
主層上の疎水性層が占める割合(面積%):光学顕微鏡を用いて疎水層表面を撮影した。撮影した画像の中からランダムに100個所を選択して、画像の明暗差から、明部となっている個所は疎水層で覆われていると判断し、画像処理により被覆率を求めた。
【0025】
撥水性:ハイドロコロイドフィルム表面に水滴を垂らし、水のハジキを目視にて確認した。撥水性は、以下のように評価した。
○;水滴を滴下後、フィルムが水滴を吸収せず撥水効果が確認された。
△;水滴を滴下直後は水滴を吸収しないが、経時的にフィルムが水滴を吸収した。
×;水滴を滴下直後にフィルムが水滴を吸収した。
柔軟性:ハイドロコロイドフィルムを折り曲げ、疎水性層が剥離するかどうかを確認した。柔軟性は、以下のように評価した。
○;疎水性層は剥離しなかった。
△;かなり折り曲げると疎水性層は一部剥離した。
×;疎水性層は容易に剥離した。
溶解性:ハイドロコロイドフィルムを80℃のお湯に浸漬させ、主層のみのフィルムとの溶解性の相違を確認した。
○;主層のみのフィルムと同様に溶解する。
×;主層のみのフィルムに比べ溶解しない。
【0026】
実施例1
寒天(S−6;伊那食品工業株式会社製)8重量部とグリセリン2重量部を水に分散(合計100重量部)させ、90℃以上で3分以上加熱し水に溶解させた。次に、その溶液の脱泡を行い、支持体に所定の厚さで流延した。その後、支持体を含めた雰囲気中を50℃〜95℃にして溶液中の水分を蒸散させて、水分含有量が5〜15%程度になるまで乾燥させ主層(参考例1に係るフィルム)を得た。次いで、この主層の片側表面に天然樹脂類であるマスティックガム(一丸ファルコス株式会社製)1.0重両%のエタノール溶液をスピンコート法(2mL,回転数1500rpm)により塗布して実施例1に係るハイドロコロイドフィルムを得た。疎水性層の厚さ、及び占める割合、並びに得られたハイドロコロイドフィルムの撥水性、柔軟性、及び溶解性の結果を表1に示した。
【0027】
実施例2
κ−カラギナン7重量部とグリセリン3重量部を水に分散(合計100重量部)させ、90℃以上で3分以上加熱し水に溶解させた。その後、実施例1と同様にして実施例2に係るハイドロコロイドフィルムを得た。結果を表1に示した。
【0028】
実施例3
アルギン酸ナトリウム7重量部とグリセリン3重量部を水に分散(合計100重量部)させ、90℃以上で3分以上加熱し水に溶解させた。その後、実施例1と同様にして実施例3に係るハイドロコロイドフィルムを得た。結果を表1に示した。
【0029】
実施例4
ゼラチン40重量部とグリセリン4重量部を水に分散(合計100重量部)させ、90℃以上で3分以上加熱し水に溶解させた。その後、実施例1と同様にして実施例4に係るハイドロコロイドフィルムを得た。結果を表1に示した。
【0030】
実施例5
実施例1と同様に主層を作製した。次いで、この主層の片側表面に天然樹脂類であるマスティックガム1.0重量%のエタノール溶液をスピンコート法(1.5mL、回転数1500rpm)により塗布して実施例3に係るハイドロコロイドフィルムを得た。疎水性層の厚さ、及びしめる割合、並びに得られたハイドロコロイドフィルムの撥水性、柔軟性、及び溶解性の結果を表1に示した。
【0031】
実施例6
実施例1と同様に主層を作製した後、実施例1のスピンコートによる疎水層の形成を5回繰り返し行なって実施例4に係るハイドロコロイドフィルムを得た。疎水性層の厚さ、及びしめる割合、並びに得られたハイドロコロイドフィルムの撥水性、柔軟性、及び溶解性の結果を表1に示した。
【0032】
実施例7
実施例1と同様にして主層を得た。その後、この主層の表面に加温溶融したカルバナろうをスピンコート法(2mL、1500rpm)により塗布して実施例7に係るハイドロコロイドフィルムを得た。結果を表1に示した。
【0033】
【表1】

【0034】
比較例1
寒天(S−6;伊那食品工業株式会社製)8重量部とグリセリン2重量部を水に分散(合計100重量部)させ、90℃以上で3分以上加熱し水に溶解させた。次に、この溶液に、天然樹脂類であるマスティックガム1.0重量%のエタノール溶液2重量部を加えて分散混合して、比較例1に係るハイドロコロイドフィルムを得た。得られたハイドロコロイドフィルムの撥水性、及び柔軟性の結果を表1に示した。
【0035】
比較例2
スピンコート法の代わりにコンマ法を用いた以外は実施例1と同様にして、比較例2に係るハイドロコロイドフィルムを得た。疎水性層の厚さ、及び占める割合、並びに得られたハイドロコロイドフィルムの撥水性、柔軟性、及び溶解性の結果を表1に示した。
【0036】
比較例3
実施例1と同様に主層を作製した。次いで、この主層の片側表面に天然樹脂類であるマスティックガム1.0重量%のエタノール溶液をスピンコート法(1.0mL、回転数1500rpm)により塗布して比較例3に係るハイドロコロイドフィルムを得た。疎水性層の厚さ、及びしめる割合、並びに得られたハイドロコロイドフィルムの撥水性、柔軟性、及び溶解性の結果を表1に示した。
【0037】
比較例4
実施例1と同様に主層を作製した後、実施例1のスピンコートによる疎水層の形成を10回繰り返し行なって比較例4に係るハイドロコロイドフィルムを得た。疎水性層の厚さ、及びしめる割合、並びに得られたハイドロコロイドフィルムの撥水性、柔軟性、及び溶解性の結果を表1に示した。
【0038】
【表2】


【特許請求の範囲】
【請求項1】
食品又は食品添加物として使用されているハイドロコロイドを主成分として含む主層と、
前記主層の少なくとも一方の面にスピンコートにより形成され、前記主層の一方の面の50面積%以上を覆い、厚さが0.1〜20μmである疎水性層と
を有するハイドロコロイドフィルム。

【公開番号】特開2012−34623(P2012−34623A)
【公開日】平成24年2月23日(2012.2.23)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−177617(P2010−177617)
【出願日】平成22年8月6日(2010.8.6)
【出願人】(000118615)伊那食品工業株式会社 (95)
【Fターム(参考)】