可食性インク及び可食性インクの塗布方法
【課題】塗布面から容易に隆起させることができるようにして、厚くて立体感のある形態にして塗布物を強調することができ、作業性も容易な可食性インクの提供。
【解決手段】可食性色素を、展着剤，湿潤剤を含む溶媒に混合して液状に生成され、対象物に塗布させられる可食性インクにおいて、上記溶媒に、上記可食性色素，展着剤及び湿潤剤を含む溶媒とは非反応であって上記対象物へ塗布された状態の塗布物に付着させられる反応剤と反応して該塗布物を発泡させる発泡剤を添加する。この可食性インクを対象物に塗布して該対象物の表面に塗布物を形成し、その後、該塗布物に上記反応剤を付着させ、該塗布物を発泡させる。
【解決手段】可食性色素を、展着剤，湿潤剤を含む溶媒に混合して液状に生成され、対象物に塗布させられる可食性インクにおいて、上記溶媒に、上記可食性色素，展着剤及び湿潤剤を含む溶媒とは非反応であって上記対象物へ塗布された状態の塗布物に付着させられる反応剤と反応して該塗布物を発泡させる発泡剤を添加する。この可食性インクを対象物に塗布して該対象物の表面に塗布物を形成し、その後、該塗布物に上記反応剤を付着させ、該塗布物を発泡させる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば果実や野菜などを初めとする各種食品，医薬品等の対象物に印刷等により塗布するための可食性インク及び可食性インクの塗布方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の可食性インクとしては、例えば、特許文献１（特開２００５−３１４６９７号公報）に記載された技術が知られている。
これは、貝殻の粉末からなる白色の可食性色素を、展着剤，湿潤剤を含む溶媒に混合して液状にした白色の可食性インクであり、具体的には、貝殼の白色部を微細粉砕下粉末としてカルシウム含有量３８％以上、粒径１〜８μｍの粉末の可食性色素を、展着剤としての乳児用ミルク，湿潤剤としてのグリセリンとともにエタノールに混合して生成されている。そして、この種の可食性インクを用い、例えば、インクジェットプリンタにより食品への印刷を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３１４６９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記の従来の可食性インクにおいては、対象物に塗布した塗布物の厚さが、数十μｍ程度で平坦で薄く、そのため、塗布物を、塗布面から隆起させ厚くて立体感のある形態にして塗布物を強調することはできにくいという実情がある。立体感を出すためには、繰り返し重ね塗りなどしなければならず、作業が煩雑になってしまう。
本発明は上記の点に鑑みて為されたもので、塗布物を、塗布面から容易に隆起させることができるようにして、厚くて立体感のある形態にして塗布物を強調することができるようにするとともに、作業性も容易にすることができる可食性インク及び可食性インクの塗布方法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】
【０００５】
このような目的を達成するための本発明の可食性インクは、可食性色素を、展着剤，湿潤剤を含む溶媒に混合して液状に生成され、対象物に塗布させられる可食性インクであって、上記溶媒に、上記可食性色素，展着剤及び湿潤剤を含む溶媒とは非反応であって上記対象物へ塗布された状態の塗布物に付着させられる反応剤と反応して該塗布物を発泡させる発泡剤を添加した構成としている。ここで、反応剤においても可食性色素，展着剤及び湿潤剤を含む溶媒とはできるだけ非反応であるものを選択することが望ましい。しかしながら、反応剤が可食性色素，展着剤及び湿潤剤を含む溶媒のいずれかと多少の反応があっても、発泡の目的を達成し、インクとしての機能を維持できるものであれば、差し支えない。また、発泡の目的を達成し、インクとしての機能を維持できるように、添加量などを調整することで対応できる。
【０００６】
この可食性インクを対象物に塗布するときは、例えば、周知のパッド印刷、スクリーン印刷，インクジェットプリンタ印刷等の適宜の手段により、可食性インクを対象物に塗布して、対象物の表面に塗布物を形成する。その後、塗布物に反応剤を付着させる。塗布物への付着は、塗布物が未だ乾燥しないうちが望ましい。この付着は、刷毛で塗布し、点滴し、あるいは、噴霧器により噴霧する等、適宜の手段により行う。噴霧する場合には、反応剤が満遍なく塗布物に付着するので効率が良い。これにより塗布物内の発泡剤と反応剤が反応して塗布物を発泡させる。そのため、塗布物が膨張して体積を増し、厚くて立体感のある形態になり、塗布物が強調されるようになる。また、この場合、反応剤を塗布物に付着させるだけの簡単な作業で、塗布物を発泡させることができるので、作業が極めて容易に行われ、作業性が向上させられる。
【０００７】
ここで、対象物としては、例えば、主に各種食品，医薬品等人体に摂取されたり触れたりするようなものが挙げられる。食品としては、リンゴ、バナナ、ミカン、レモン等の各種果物、野菜、クッキー、ビスケット、パイ、チョコレート、キャンデー、キャラメル、チューイングガム、ゼリー、煎餅、おこし、ポテトチップス等のお菓子類、チーズ、バター等の乳製品、卵、ハム、ソーセージ、かまぼこ、ちくわ等の魚肉品などが挙げられる。医薬品としては、錠剤やカプセル剤等が挙げられる。また、対象物としては、可食性のシートが挙げられる。このシートに可食性インクを塗布し、この塗布したシートを食品などの別の対象物に付設するようにしても良い。
【０００８】
可食性色素としては、例えば、白色の可食性色素としては、酸化チタン、炭酸カルシウム等が挙げられる。炭酸カルシウムとしては、卵殻カルシウム、貝殻カルシウム等がある。貝殻としては、牡蠣，帆立，アサリ，シジミ貝，アコヤ貝，アワビ貝等の各種貝殻のうち一種若しくは二種以上を用いることができる。
【０００９】
白色以外の有色の可食性色素としては、例えば、黄色４号、黄色５号、青色１号、青色２号、パテントブルーＶ、赤色２号、赤色３号、赤色４０号、赤色１０２号、赤色１０４号、赤色１０５号、緑色３号、これらのアルミレーキ色素等が挙げられる。
また、その他、ウコン色素、クチナシ色素、紅花色素、トマト色素、サフラン色素、コチニール色素、モナスカス色素、パプリカ色素、アスタキサンチン、フィフィア色素、β−カロテン色素、チョウマメ色素、ベニコウジ色素、トウガラシ色素、アナトー色素、ラック色素、コチニール色素、ビートレッド色素、アカキャベツ色素、ムラサキイモ色素、アカダイコン色素、ブドウ果皮色素、シソ色素、エルダベリー色素、紫トウモロコシ色素、アントシアニン色素、ポリフェノール系茶色素、クロロフィル、クロロフィリン、カカオ色素、カキ色素、コウリャン色素、葉緑素、カラメル色素、リボフラビン色素、植物炭末色素、金、銀、魚鱗箔等が挙げられる。
【００１０】
展着剤としては、例えば、セラック、植物性ワックス（例えば、カルナバワックス、キャンデリラワックス、木蝋、ライスワックス等）、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロースカルシウム、カルボキシメチルセルロースナトリウム、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸プロピレングリコールエステル、デンプングリコール酸ナトリウム、デンプンリン酸エステルナトリウム、ポリアクリル酸ナトリウム、プルラン、アラビアガム、エステルガム、ペクチン、ジュランガム、キサンタンガム、カラギーナン等が挙げられる。
【００１１】
湿潤剤としては、例えば、グリセリン、プロピレングルコール、ソルビトール、糖類その他の可食性溶媒が挙げられ、一種または、二種以上を組み合わせて使用できる。
【００１２】
また、展着剤及び／または湿潤剤によって液状にできないときは、溶媒としては、可食性色素，展着剤及び湿潤剤を溶解させる溶媒を用いる。その溶媒としては、例えば、エタノール，ゲラニオール，スクラレオール等が挙げられる。
尚、その他、必要に応じて、脂肪酸エステル系の界面活性剤、ｐＨ調整剤、シリコーン系の消泡剤、保存剤等の添加剤を添加することができる。
【００１３】
そして、必要に応じ、上記発泡剤をアルカリ性塩類で構成し、上記反応剤が上記アルカリ性塩類に反応する酸性溶液である構成としている。ここで、可食性色素，展着剤及び湿潤剤を含む溶媒は、発泡剤及び反応剤との関係で、無水のものが選択される。
これにより、酸性溶液が塗布物に付着させられると、アルカリ性塩類と酸性溶液が反応し、気体の発生により塗布物が発泡させられる。この場合、反応剤の塗布物への付着は、塗布物が未だ乾燥しないうちが望ましい。
【００１４】
この構成において、アルカリ性塩類とは、食品添加物として使用可能である限り特に限定されるものではないが、アルカリ性を呈する有機酸、または無機酸の塩類が好ましく用いられる。例えば、アルカリ性塩類としては、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等から１種以上が選択される。
酸性溶液としては、食品添加物として使用可能である限り特に限定されるものではないが、例えば、クエン酸溶液、乳酸溶液、酢酸溶液等から１種以上が選択される。
【００１５】
また、必要に応じ、上記発泡剤を酸性塩類で構成し、上記反応剤が上記酸性塩類に反応するアルカリ溶液である構成としている。ここで、可食性色素，展着剤及び湿潤剤を含む溶媒は、発泡剤及び反応剤との関係で、無水のものが選択される。
これにより、アルカリ性溶液が塗布物に付着させられると、酸性塩類とアルカリ性溶液が反応し、気体の発生により塗布物が発泡させられる。この場合、反応剤の塗布物への付着は、塗布物が未だ乾燥しないうちが望ましい。
【００１６】
上記の構成において、酸性塩類とは、食品添加物として使用可能である限り特に限定されるものではないが、酸性を呈する有機酸、または無機酸の塩類が好ましく用いられる。例えば、クエン酸、乳酸、酢酸等から１種以上が選択される。
アルカリ溶液としては、食品添加物として使用可能である限り特に限定されるものではないが、例えば、重炭酸ナトリウム溶液、水酸化カルシウム溶液等から１種以上が選択される。
【００１７】
更に、必要に応じ、上記発泡剤をアルカリ性塩類及び酸性塩類で構成し、上記反応剤が水である構成としている。ここで、可食性色素，展着剤及び湿潤剤を含む溶媒は、発泡剤及び反応剤との関係で、無水のものが選択される。
これにより、水が塗布物に付着させられると、アルカリ性塩類及び酸性塩類が水溶液となって互いに反応し、気体の発生により塗布物が発泡させられる。この場合、反応剤の塗布物への付着は、塗布物が未だ乾燥しないうちが望ましい。
ここで、アルカリ性塩類及び酸性塩類としては、上記のものから選択される。
【００１８】
また、上記目的を達成するため、本発明の可食性インクの塗布方法は、上記の可食性インクを対象物に塗布する可食性インクの塗布方法であって、
先に、上記可食性インクを対象物に塗布して該対象物の表面に塗布物を形成し、その後、該塗布物に上記反応剤を付着させ、該塗布物を発泡させる構成としている。
即ち、可食性インクを対象物に塗布するときは、例えば、周知のパッド印刷、スクリーン印刷，インクジェットプリンタ印刷等の適宜の手段により、可食性インクを対象物に塗布して、対象物の表面に塗布物を形成する。その後、塗布物に反応剤を付着させる。塗布物への付着は、塗布物が未だ乾燥しないうちが望ましい。この付着は、刷毛で塗布し、点滴し、あるいは、噴霧器により噴霧する等、適宜の手段により行う。これにより塗布物内の発泡剤と反応剤が反応して塗布物を発泡させる。そのため、塗布物が膨張して体積を増し、厚くて立体感のある形態になり、塗布物が強調されるようになる。また、この場合、反応剤を塗布物に付着させるだけの簡単な作業で、塗布物を発泡させることができるので、作業が極めて容易に行われ、作業性が向上させられる。
【００１９】
そして、必要に応じ、上記反応剤として液状のものを用い、該反応剤を上記塗布物に対して噴霧して付着させる構成としている。噴霧するので、反応剤が満遍なく塗布物に付着するので反応効率が良く、全体を均一に発泡させることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、塗布物内の発泡剤と反応剤を反応させて塗布物を発泡させるので、塗布物を、塗布面から容易に隆起させることができるようになり、厚くて立体感のある形態にして塗布物を強調することができるようになる。また、反応剤を塗布物に付着させるだけの簡単な作業で、塗布物を発泡させることができるので、作業が極めて容易に行われ、作業性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態に係る可食性インクの製造方法を示す工程図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る可食性インクの塗布方法を示す工程図である。
【図３】本発明の実施例に係る可食性インクの実施例１〜６を比較例とともに示すとともに実験例３に係る反射率と色度に関する試験結果を示す表図である。
【図４】実験例１に係り、貝殻の加熱温度の違いによる炭酸カルシウムの色調変化を示す表図である。
【図５】実験例２に係り、ソルビトール溶液濃度が炭酸カルシウムの粒度生成に及ぼす影響を示す表図である。
【図６】実験例２に係り、生成された炭酸カルシウムの粒子状態を示す図面代用顕微鏡写真である。
【図７】実験例４，５，７，８，９に係り、リンゴに実施例に係る可食性インクを塗布した状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、添付図面に基づいて、本発明の実施の形態に係る可食性インク及び可食性インクの塗布方法について詳細に説明する。
本発明の実施の形態に係る可食性インクは、可食性色素を、展着剤，湿潤剤を含む溶媒に混合して液状に生成され、対象物に印刷等により塗布させられるものであり、溶媒に、可食性色素，展着剤及び湿潤剤を含む溶媒とは非反応であって、対象物へ塗布された状態の塗布物に付着させられる反応剤と反応して塗布物を発泡させる発泡剤を添加したものである。図１は、本発明の実施の形態に係る可食性インクの製造方法を示す工程図である。
【００２３】
詳しくは、本発明の実施の形態に係る可食性インクは、貝殻の粉末からなる白色の可食性色素を、展着剤，湿潤剤を含む溶媒に混合して液状にした白色の可食性インクである。
貝殻としては、牡蠣，帆立，アサリ，シジミ貝，アコヤ貝，アワビ貝等の各種貝殻のうち一種若しくは二種以上を用いることができる。実施の形態では、帆立を用いた。
【００２４】
そして、実施の形態においては、図１を用い、貝殻を１６０℃〜４００℃で加熱処理し、粒径を２０μｍ以下の炭酸カルシウムの粉末にし、この粉末を可食性色素として構成している。貝殻は、望ましくは、１８０℃〜３８０℃、より望ましくは、２５０℃〜３８０℃で加熱処理する。
実施の形態においては、図１に示すように、可食性色素として、５μｍ〜２０μｍに調整した重質炭酸カルシウム微粒子と、この重質炭酸カルシウム微粒子とは製造方法が異なり０．１μｍ〜１０μｍに調整した軽質炭酸カルシウムとの少なくともいずれか一方が用いられる。軽質炭酸カルシウムは、インクジェットプリンタ用に適している。
【００２５】
ここで各可食性色素を生成する際の製造工程について説明する。重質炭酸カルシウムと、軽質炭酸カルシウムの製造方法は異なる。
（Ａ）重質炭酸カルシウム微粒子の製造
図１に示すように、貝殻を水洗浄後に、周知の粉砕機を用いて、粒径が３ｍｍ以下になるように粉砕し、好ましくは、１ｍｍ〜２ｍｍ以下に粉砕する。次に、外熱式回転炉を用い、粉砕した粉粒体を１６０℃〜４００℃で加熱処理する。望ましくは、１８０℃〜３８０℃、より望ましくは、２５０℃〜３８０℃で加熱処理する。
【００２６】
その後、更に粉砕する。この粉砕は、微粒子化する装置、例えば、ジェットミルや湿式ミル等を用いて、粒径が２０μｍ以下になる炭酸カルシウムの粉末にする。そして、必要に応じ、ろ過法や遠心分離法等の周知の方法により、粒径が５μｍ〜２０μｍの範囲になる粉末を抽出する。
【００２７】
（Ｂ）軽質炭酸カルシウムの製造
図１に示すように、貝殻を水洗浄後に、周知の粉砕機を用いて、粒径が３ｍｍ以下になるように粉砕し、好ましくは、１ｍｍ〜２ｍｍ以下に粉砕する。次に、外熱式回転炉を用い、粉砕した粉粒体を１６０℃〜４００℃で加熱処理する。望ましくは、１８０℃〜３８０℃、より望ましくは、２５０℃〜３８０℃で加熱処理する。
【００２８】
次に、周知の焼成装置により、８００℃〜１２００℃で焼成して酸化カルシウムにする。次に、この酸化カルシウムを水に投入して水酸化カルシウムにする。次に、この水酸カルシウムの溶液を撹拌しながら、これに炭酸ガスを吹き込んで炭酸カルシウムにし、沈殿させる。それから、沈殿した炭酸カルシウムを収集する。その後、粒径を調整して、粒径が１０μｍ以下になる炭酸カルシウムの粉末にする。
【００２９】
粒径の調整は、以下のようにする。収集した炭酸カルシウムをソルビトール溶液に入れて撹拌し、撹拌後に所定時間静置する。それから、静置した溶液の浮遊部を取出す。最後に、この取出した溶液を遠心分離器により、粒径が１０μｍ以下になる炭酸カルシウムを抽出する。そして、必要に応じ、ろ過等の周知の方法により、粒径が０．１μｍ〜１０μｍの範囲になる粉末を抽出する。インクジェットプリンタに使用する場合は、望ましくは、粒径が０．１μｍ〜１μｍの範囲になる粉末を抽出するとよい。
【００３０】
また、図１に示すように、展着剤としては、後述の発泡剤及び反応剤との関係で、無水のものが選択され、セラックまたは植物性ワックスであるカルナバワックスを用いた。
湿潤剤としては、後述の発泡剤及び反応剤との関係で、無水のものが選択され、グリセリンを用いた。
また、可食性色素，展着剤及び湿潤剤を液状にするための溶媒を用いた。溶媒としては、後述の発泡剤及び反応剤との関係で、無水のものが選択され、エタノールを用いた。
【００３１】
更に、図１に示すように、実施の形態においては、可食性色素，展着剤及び湿潤剤を含む溶媒とは非反応であって対象物へ塗布された状態の塗布物に付着させられる反応剤と反応して、この塗布物を発泡させる発泡剤を添加している。
発泡剤と反応剤の組み合せとしては、以下の態様のものが挙げられる。
（１）組み合せ１（インク組成物ＩＩ参照）
溶媒を無水の溶媒で構成することを条件にし、発泡剤をアルカリ性塩類で構成し、反応剤がアルカリ性塩類に反応する酸性溶液であるもの。
アルカリ性塩類としては、例えば、重炭酸ナトリウム、ベーキングパウダーを用いた。
ベーキングパウダーとは可食性の素材を用いて重炭酸ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸水素カルシウム、小麦粉等で組成され、製パンやケーキ等に混ぜて熱処理で発泡させ膨れさせるものである。
酸性溶液としては、例えば、クエン酸溶液を用いた。
（２）組み合せ２（インク組成物ＩＩＩ参照）
溶媒を無水の溶媒で構成することを条件にし、発泡剤を酸性塩類で構成し、反応剤が酸性塩類に反応するアルカリ溶液であるもの。
酸性塩類としては、例えば、クエン酸、乳酸を用いた。アルカリ溶液としては、例えば、重炭酸ナトリウム溶液を用いた。
（３）組み合せ３（インク組成物ＩＶ参照）
溶媒を無水の溶媒で構成することを条件にし、発泡剤をアルカリ性塩類及び酸性塩類で構成し、反応剤が水であるもの。
アルカリ性塩類としては、例えば、重炭酸ナトリウムを用いた。酸性塩類としては、例えば、クエン酸、乳酸を用いた。
【００３２】
更に詳しく説明すると、実施の形態に係る可食性インクは、以下のようになる。
（１）第１の実施の形態
粒径５μｍ〜２０μｍの重質炭酸カルシウムを４０〜５５重量％、セラックを７〜１４重量％、グリセリンを５〜４０重量％、エタノールを１３〜２６重量％、アルカリ性塩（重炭酸ナトリウム又はベーキングパウダー）を２〜１５重量％で組成されたもの。
印刷後に、その塗布物へ２〜１５重量％の弱酸塩類（クエン酸又は乳酸等）の酸性溶液を噴霧することによって発泡させられる。
（２）第２の実施の形態
粒径０．１μｍ〜１０μｍの軽質炭酸カルシウムを４０〜５５重量％、セラックを７〜１４重量％、グリセリンを５〜４０重量％、エタノールを１３〜２６重量％、アルカリ性塩（重炭酸ナトリウム又はベーキングパウダー）を２〜１５重量％で組成されたもの。
印刷後に、その塗布物へ２〜１５重量％の弱酸塩類（クエン酸又は乳酸等）の酸性溶液を噴霧することによって発泡させられる。
（３）第３の実施の形態
粒径０．１μｍ〜０．５μｍの軽質炭酸カルシウムを３５〜４５重量％、植物性ワックスを１０〜２０重量％、グリセリンを１５〜２５重量％、エタノールを１０〜２５重量％、アルカリ性塩（重炭酸ナトリウム又はベーキングパウダー）を２〜１５重量％で組成されたもの。
印刷後に、その塗布物へ２〜１５重量％の弱酸塩類（クエン酸又は乳酸等）の酸性溶液を噴霧することによって発泡させられる。
【００３３】
（４）第４の実施の形態
粒径５μｍ〜２０μｍの重質炭酸カルシウムを４０〜５５重量％、セラックを７〜１４重量％、グリセリンを５〜４０重量％、エタノールを１３〜２６重量％、弱酸性塩（クエン酸又は乳酸等）を２〜１５重量％で組成されたもの。
印刷後に、その塗布物へ２〜１５重量％のアルカリ性溶液（重炭酸ナトリウム溶液）を噴霧することによって発泡させられる。
（５）第５の実施の形態
粒径０．１μｍ〜１０μｍの軽質炭酸カルシウムを４０〜５５重量％、セラックを７〜１４重量％、グリセリンを５〜４０重量％、エタノールを１３〜２６重量％、弱酸性塩（クエン酸又は乳酸等）を２〜１５重量％で組成されたもの。
印刷後に、その塗布物へ２〜１５重量％のアルカリ性溶液（重炭酸ナトリウム溶液）を噴霧することによって発泡させられる。
（６）第６の実施の形態
粒径０．１μｍ〜０．５μｍの軽質炭酸カルシウムを３５〜４５重量％、植物性ワックスを１０〜２０重量％、グリセリンを１５〜２５重量％、エタノールを１０〜２５重量％、弱酸性塩（クエン酸又は乳酸等）を２〜１５重量％で組成されたもの。
印刷後に、その塗布物へ２〜１５重量％のアルカリ性溶液（重炭酸ナトリウム溶液）を噴霧することによって発泡させられる。
【００３４】
（７）第７の実施の形態
粒径５μｍ〜２０μｍの重質炭酸カルシウムを４０〜５５重量％、セラックを７〜１４重量％、グリセリンを５〜４０重量％、エタノールを１３〜２６重量％、アルカリ性塩（重炭酸ナトリウム又はベーキングパウダー）を２〜１５重量％、弱酸性塩（クエン酸又は乳酸等）を２〜１５重量％で組成されたもの。
印刷後に、その塗布物へ水を噴霧することにより発泡させられる。
（８）第８の実施の形態
粒径０．１μｍ〜１０μｍの軽質炭酸カルシウムを４０〜５５重量％、セラックを７〜１４重量％、グリセリンを５〜４０重量％、エタノールを１３〜２６重量％、アルカリ性塩（重炭酸ナトリウム又はベーキングパウダー）を２〜１５重量％、弱酸性塩（クエン酸又は乳酸等）を２〜１５重量％で組成されたもの。
印刷後に、その塗布物へ水を噴霧することにより発泡させられる。
（９）第９の実施の形態
粒径０．１μｍ〜０．５μｍの軽質炭酸カルシウムを３５〜４５重量％、植物性ワックスを１０〜２０重量％、グリセリンを１５〜２５重量％、エタノールを１０〜２５重量％、アルカリ性塩（重炭酸ナトリウム又はベーキングパウダー）を２〜１５重量％、弱酸性塩（クエン酸又は乳酸等）を２〜１５重量％で組成されたもの。
印刷後に、その塗布物へ水を噴霧することにより発泡させられる。
【００３５】
次に、本発明の実施の形態に係る可食性インクの塗布方法について説明する。
図２に示すように、先ず、例えば、周知のパッド印刷、スクリーン印刷，インクジェットプリンタ印刷等の適宜の手段により、可食性インクを対象物に塗布して、対象物の表面に塗布物を形成する（図２（ａ））。その後、塗布物に反応剤を付着させる。塗布物への付着は、塗布物が未だ乾燥しないうちが望ましい。この付着は、刷毛で塗布し、点滴し、あるいは、噴霧器により噴霧する等、適宜の手段により行う（図２（ｂ））。噴霧する場合には、反応剤が満遍なく塗布物に付着するので効率が良い。これにより塗布物内の発泡剤と反応剤が反応して塗布物を発泡させる（図２（ｃ））。そのため、図２（ｃ）に示すように、塗布物が膨張して体積を増し、厚くて立体感のある形態になり、塗布物が強調されるようになる。例えば、数十μｍの厚さの塗布物であっても、発泡させることにより、その厚さを１〜３ｍｍ程度にもすることができる。
また、この場合、反応剤を塗布物に付着させるだけの簡単な作業で、塗布物を発泡させることができるので、作業が極めて容易に行われ、作業性が向上させられる。
尚、本実施の形態に係る可食性インクにおいては、必ずしも発泡させないで用いることもできる。即ち、可食性インクを対象物に塗布して、対象物の表面に塗布物を形成し、その後、反応剤の付着を行わないで、乾燥させる。これにより、可食性インクが定着し、数十μｍの厚さで保持することができる。
【実施例】
【００３６】
次に、実施例を示す。実施例においては、ホタテ貝殻からなる重質炭酸カルシウムと、軽質炭酸カルシウムとの２種類の炭酸カルシウムを用いた。
重質炭酸カルシウムとしては、図１に示すように、ホタテ貝殻を水洗浄後に、１ｍｍ〜２ｍｍに粉砕し、外熱式回転炉で、粉砕して得られた粉粒体を、２５０℃の温度で焼成し、得られた焼成物のそれぞれを微粒子化する装置である乾式の高速回転衝撃式粉砕機（Ｎ−ＣＯＳ−１、株式会社奈良機械製作所製）を用いて、粒度を５μｍ〜２０μｍに調整した。
軽質炭酸カルシウムとしては、図１に示すように、ホタテ貝殻を水洗浄後に、１ｍｍ〜２ｍｍに粉砕し、外熱式回転炉で１０００℃の焼成を行って、その焼成粉末を１０ｇ〜２０ｇを蒸留水１０００ｍｌに投入し、３００ｒｐｍの流水に炭酸ガスをバブリングしながら投入して生じた沈殿物を収集し、予め用意したビーカーに１５．０重量％のソルビトール溶液を１０００ｍｌ入れ、そのビーカーに該沈殿物を入れて、攪拌後に５時間静置し、その浮遊部を遠心分離器により、８０００ｒｐｍ、６０分間の遠心分離して沈殿物（軽質炭酸カルシウム）を得た。粒径は０．５μｍ〜５μｍ程度であった。
【００３７】
図３に示すように、これらの重質炭酸カルシウムまたは軽質炭酸カルシウムを用いて以下の実施例に係る可食性インクを製造した。
＜実施例１（インク組成物ＩＩのタイプ）＞
重質炭酸カルシウム５０重量％、セラック８．７５重量％、エタノール１６．２５重量％、重炭酸ナトリウム５重量％、グリセリン２０重量％
＜実施例２（インク組成物ＩＩＩのタイプ）＞
重質炭酸カルシウム５０重量％、セラック８．７５重量％、エタノール１６．２５重量％、クエン酸５重量％、グリセリン２０重量％
＜実施例３（インク組成物ＩＶのタイプ）＞
重質炭酸カルシウム５０重量％、セラック８．７５重量％、エタノール１６．２５重量％、重炭酸ナトリウム２．５重量％、クエン酸２．５重量％、グリセリン２０重量％
【００３８】
＜実施例４（インク組成物ＩＩＩのタイプ）＞
軽質炭酸カルシウム５０重量％、セラック８．７５重量％、エタノール１６．２５重量％、クエン酸５重量％、グリセリン２０重量％
＜実施例５（インク組成物ＩＶのタイプ）＞
軽質炭酸カルシウム５０重量％、セラック８．７５重量％、エタノール１６．２５重量％、クエン酸２．５重量％、重炭酸ナトリウム２．５重量％、グリセリン２０重量％
＜実施例６（インク組成物ＩＩのタイプ）＞
軽質炭酸カルシウム５０重量％、セラック８．７５重量％、エタノール１６．２５重量％、重炭酸ナトリウム５重量％、グリセリン２０重量％
【００３９】
次に、実験例を示す。
＜実験例１＞
貝殻としてホタテ貝殻を用い、このホタテ貝殻を水洗浄後に、１ｍｍ〜２ｍｍに粉砕し、図１に示すように、外熱式回転炉で、粉砕して得られた粉粒体を、１００℃，１８０℃，２５０℃，３８０℃，４５０℃，６００℃の各温度で焼成し、得られた焼成物のそれぞれを微粒子化する装置である高速回転衝撃式粉砕機（Ｎ−ＣＯＳ−１、株式会社奈良機械製作所製）を用いて、粒度を５μｍ〜２０μｍに調整し、重質炭酸カルシウム微粒子を得た。そして、図４に示すように、各微粒子について色調を比較した。その結果、白色度は１８０℃〜３８０℃のものが良好であった。
【００４０】
＜実験例２＞
上記と同様に、ホタテ貝殻を水洗浄後に、１ｍｍ〜２ｍｍに粉砕し、外熱式回転炉で１０００℃の焼成を行って焼成粉末を得た。この焼成粉末の１０ｇ〜２０ｇを蒸留水１０００ｍｌに投入するとともに、３００ｒｐｍで撹拌しながらその流水に炭酸ガスをバブリングした。そして、生じた沈殿物を収集した。予め用意したビーカーに５．０重量％、１０．０重量％、１５．０重量％及び２０．０重量％の各ソルビトール溶液１０００ｍｌを入れ、そのビーカーに該沈殿物を入れて、攪拌後に５時間静置し、その浮遊部を遠心分離器により、８０００ｒｐｍ、６０分間の遠心分離して沈殿物（軽質炭酸カルシウム）を得た。それらの白色度や粒径を比較した。結果を図５に示す。その結果、１０．０重量％〜１５．０重量％のソルビトール溶液で粒径０．５μｍ〜５μｍ程度の軽質炭酸カルシウムを効率よく得ることができることが分かった。
また、図６に、軽質炭酸カルシウムを示す図面代用電子顕微鏡写真を挙げる。この顕微鏡写真から、大きさが一定の粒径を示す微粉末状の炭酸カルシウムであるということが分かる。
【００４１】
＜実験例３＞
図３に示すように、上記実施例１〜６について、比較例とともに、印刷試験を行い反射率、色度及び定着具合を見た。印刷は、パッド印刷や孔版印刷によった。比較例としては、二酸化チタン３０重量％、セラック３０重量％、エタノール３０重量％、グリセリン１０重量％の組成のものを用いた。測定装置は、分光式色差計（SE-2000)、日本電色工業株式会社製のものを用いた。ＸＹＺ表色系はＣＩＥ標準表色素として各表色系の基礎となっている。すなわち、色度図を使用して色をＹｘｙの３つで表している。Ｙが反射率（％）で明度に対応し、ｘｙは色度を表している。結果を図に示す。この結果から、比較例（二酸化チタン）は白色が最も強いと言われているが、各実施例は、比較例（二酸化チタン）と比較しても、同程度の反射率と色度を得ており、遜色がなく、白色度の向上が図られたことが分かる。
【００４２】
＜実験例４＞
各実施例に係るインク組成物を用いて、図７に示すように、リンゴにパッド印刷した。白色度や転着性が良好で簡単に印刷できた。
＜実験例５＞
各実施例に係るインク組成物を用いて、図７に示すように、転写シートにスクリーン印刷し、リンゴへ転写したところ、白色度や転着性が良好で簡単に印刷できた。
【００４３】
＜実験例６＞
また、粒径０．１μｍ〜０．５μｍの軽質炭酸カルシウム２５〜５５重量％を含有するインク組成物を用いて、インクジェットプリンタにおいて印刷した。その結果、良好な印刷結果を得ることができた。
【００４４】
＜実験例７＞
次に、実施例１（重炭酸ナトリウムを５重量％の割合で配合したインク組成物）について、図７に示すように、リンゴに印刷し、その後、図２（ｂ）に示すように、その塗布物へ５〜１５重量％クエン酸を噴霧し、塗布物の形状を観察実験した。その結果、図２（ｃ）に示すように、塗布物が発泡して隆起しエンボス状の立体形状にすることができた。エンボスの高さは１〜３ｍｍ程度になった。
＜実験例８＞
また、実施例２（クエン酸を５重量％の割合で配合したインク組成物）について、図７に示すように、リンゴに印刷し、その後、図２（ｂ）に示すように、その塗布物へ５〜１５重量％重炭酸ナトリウム溶液を噴霧して、その形状を観察実験した。その結果、図２（ｃ）に示すように、塗布物が発泡して隆起しエンボス状の立体形状にすることができた。エンボスの高さは１〜３ｍｍ程度になった。
＜実験例９＞
更に、実施例３（クエン酸２．５重量％、重炭酸ナトリウム２．５重量％を配合したインク組成物）について、図７に示すように、リンゴに印刷し、その後、図２（ｂ）に示すように、その塗布物へ水を噴霧して、その形状を観察実験した。その結果、図２（ｃ）に示すように、塗布物が発泡して隆起しエンボス状の立体形状にすることができた。エンボスの高さは１〜３ｍｍ程度になった。
【００４５】
＜実験例１０＞
各実施例に係るインク組成物で、寒天やゼラチンを主成分とする可食性フィルムに対して、パッド印刷、スクリーン印刷の印刷実験をした。その結果、いずれも良好な印刷形態を示した。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
以上のように、本発明が提供するインク組成物は、可食性成分で配合されているために、果物やお菓子類等の食品へ絵文字や図形を印刷すること、背景が有色の食品に対して、可食性の白色インクが必要な場合に有効である。また、エンボス加工等の加工文字の作成もできるので、多用な形態の印刷物を作成する場合に極めて有効である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば果実や野菜などを初めとする各種食品，医薬品等の対象物に印刷等により塗布するための可食性インク及び可食性インクの塗布方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の可食性インクとしては、例えば、特許文献１（特開２００５−３１４６９７号公報）に記載された技術が知られている。
これは、貝殻の粉末からなる白色の可食性色素を、展着剤，湿潤剤を含む溶媒に混合して液状にした白色の可食性インクであり、具体的には、貝殼の白色部を微細粉砕下粉末としてカルシウム含有量３８％以上、粒径１〜８μｍの粉末の可食性色素を、展着剤としての乳児用ミルク，湿潤剤としてのグリセリンとともにエタノールに混合して生成されている。そして、この種の可食性インクを用い、例えば、インクジェットプリンタにより食品への印刷を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３１４６９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記の従来の可食性インクにおいては、対象物に塗布した塗布物の厚さが、数十μｍ程度で平坦で薄く、そのため、塗布物を、塗布面から隆起させ厚くて立体感のある形態にして塗布物を強調することはできにくいという実情がある。立体感を出すためには、繰り返し重ね塗りなどしなければならず、作業が煩雑になってしまう。
本発明は上記の点に鑑みて為されたもので、塗布物を、塗布面から容易に隆起させることができるようにして、厚くて立体感のある形態にして塗布物を強調することができるようにするとともに、作業性も容易にすることができる可食性インク及び可食性インクの塗布方法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】
【０００５】
このような目的を達成するための本発明の可食性インクは、可食性色素を、展着剤，湿潤剤を含む溶媒に混合して液状に生成され、対象物に塗布させられる可食性インクであって、上記溶媒に、上記可食性色素，展着剤及び湿潤剤を含む溶媒とは非反応であって上記対象物へ塗布された状態の塗布物に付着させられる反応剤と反応して該塗布物を発泡させる発泡剤を添加した構成としている。ここで、反応剤においても可食性色素，展着剤及び湿潤剤を含む溶媒とはできるだけ非反応であるものを選択することが望ましい。しかしながら、反応剤が可食性色素，展着剤及び湿潤剤を含む溶媒のいずれかと多少の反応があっても、発泡の目的を達成し、インクとしての機能を維持できるものであれば、差し支えない。また、発泡の目的を達成し、インクとしての機能を維持できるように、添加量などを調整することで対応できる。
【０００６】
この可食性インクを対象物に塗布するときは、例えば、周知のパッド印刷、スクリーン印刷，インクジェットプリンタ印刷等の適宜の手段により、可食性インクを対象物に塗布して、対象物の表面に塗布物を形成する。その後、塗布物に反応剤を付着させる。塗布物への付着は、塗布物が未だ乾燥しないうちが望ましい。この付着は、刷毛で塗布し、点滴し、あるいは、噴霧器により噴霧する等、適宜の手段により行う。噴霧する場合には、反応剤が満遍なく塗布物に付着するので効率が良い。これにより塗布物内の発泡剤と反応剤が反応して塗布物を発泡させる。そのため、塗布物が膨張して体積を増し、厚くて立体感のある形態になり、塗布物が強調されるようになる。また、この場合、反応剤を塗布物に付着させるだけの簡単な作業で、塗布物を発泡させることができるので、作業が極めて容易に行われ、作業性が向上させられる。
【０００７】
ここで、対象物としては、例えば、主に各種食品，医薬品等人体に摂取されたり触れたりするようなものが挙げられる。食品としては、リンゴ、バナナ、ミカン、レモン等の各種果物、野菜、クッキー、ビスケット、パイ、チョコレート、キャンデー、キャラメル、チューイングガム、ゼリー、煎餅、おこし、ポテトチップス等のお菓子類、チーズ、バター等の乳製品、卵、ハム、ソーセージ、かまぼこ、ちくわ等の魚肉品などが挙げられる。医薬品としては、錠剤やカプセル剤等が挙げられる。また、対象物としては、可食性のシートが挙げられる。このシートに可食性インクを塗布し、この塗布したシートを食品などの別の対象物に付設するようにしても良い。
【０００８】
可食性色素としては、例えば、白色の可食性色素としては、酸化チタン、炭酸カルシウム等が挙げられる。炭酸カルシウムとしては、卵殻カルシウム、貝殻カルシウム等がある。貝殻としては、牡蠣，帆立，アサリ，シジミ貝，アコヤ貝，アワビ貝等の各種貝殻のうち一種若しくは二種以上を用いることができる。
【０００９】
白色以外の有色の可食性色素としては、例えば、黄色４号、黄色５号、青色１号、青色２号、パテントブルーＶ、赤色２号、赤色３号、赤色４０号、赤色１０２号、赤色１０４号、赤色１０５号、緑色３号、これらのアルミレーキ色素等が挙げられる。
また、その他、ウコン色素、クチナシ色素、紅花色素、トマト色素、サフラン色素、コチニール色素、モナスカス色素、パプリカ色素、アスタキサンチン、フィフィア色素、β−カロテン色素、チョウマメ色素、ベニコウジ色素、トウガラシ色素、アナトー色素、ラック色素、コチニール色素、ビートレッド色素、アカキャベツ色素、ムラサキイモ色素、アカダイコン色素、ブドウ果皮色素、シソ色素、エルダベリー色素、紫トウモロコシ色素、アントシアニン色素、ポリフェノール系茶色素、クロロフィル、クロロフィリン、カカオ色素、カキ色素、コウリャン色素、葉緑素、カラメル色素、リボフラビン色素、植物炭末色素、金、銀、魚鱗箔等が挙げられる。
【００１０】
展着剤としては、例えば、セラック、植物性ワックス（例えば、カルナバワックス、キャンデリラワックス、木蝋、ライスワックス等）、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロースカルシウム、カルボキシメチルセルロースナトリウム、アルギン酸ナトリウム、アルギン酸プロピレングリコールエステル、デンプングリコール酸ナトリウム、デンプンリン酸エステルナトリウム、ポリアクリル酸ナトリウム、プルラン、アラビアガム、エステルガム、ペクチン、ジュランガム、キサンタンガム、カラギーナン等が挙げられる。
【００１１】
湿潤剤としては、例えば、グリセリン、プロピレングルコール、ソルビトール、糖類その他の可食性溶媒が挙げられ、一種または、二種以上を組み合わせて使用できる。
【００１２】
また、展着剤及び／または湿潤剤によって液状にできないときは、溶媒としては、可食性色素，展着剤及び湿潤剤を溶解させる溶媒を用いる。その溶媒としては、例えば、エタノール，ゲラニオール，スクラレオール等が挙げられる。
尚、その他、必要に応じて、脂肪酸エステル系の界面活性剤、ｐＨ調整剤、シリコーン系の消泡剤、保存剤等の添加剤を添加することができる。
【００１３】
そして、必要に応じ、上記発泡剤をアルカリ性塩類で構成し、上記反応剤が上記アルカリ性塩類に反応する酸性溶液である構成としている。ここで、可食性色素，展着剤及び湿潤剤を含む溶媒は、発泡剤及び反応剤との関係で、無水のものが選択される。
これにより、酸性溶液が塗布物に付着させられると、アルカリ性塩類と酸性溶液が反応し、気体の発生により塗布物が発泡させられる。この場合、反応剤の塗布物への付着は、塗布物が未だ乾燥しないうちが望ましい。
【００１４】
この構成において、アルカリ性塩類とは、食品添加物として使用可能である限り特に限定されるものではないが、アルカリ性を呈する有機酸、または無機酸の塩類が好ましく用いられる。例えば、アルカリ性塩類としては、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、重炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等から１種以上が選択される。
酸性溶液としては、食品添加物として使用可能である限り特に限定されるものではないが、例えば、クエン酸溶液、乳酸溶液、酢酸溶液等から１種以上が選択される。
【００１５】
また、必要に応じ、上記発泡剤を酸性塩類で構成し、上記反応剤が上記酸性塩類に反応するアルカリ溶液である構成としている。ここで、可食性色素，展着剤及び湿潤剤を含む溶媒は、発泡剤及び反応剤との関係で、無水のものが選択される。
これにより、アルカリ性溶液が塗布物に付着させられると、酸性塩類とアルカリ性溶液が反応し、気体の発生により塗布物が発泡させられる。この場合、反応剤の塗布物への付着は、塗布物が未だ乾燥しないうちが望ましい。
【００１６】
上記の構成において、酸性塩類とは、食品添加物として使用可能である限り特に限定されるものではないが、酸性を呈する有機酸、または無機酸の塩類が好ましく用いられる。例えば、クエン酸、乳酸、酢酸等から１種以上が選択される。
アルカリ溶液としては、食品添加物として使用可能である限り特に限定されるものではないが、例えば、重炭酸ナトリウム溶液、水酸化カルシウム溶液等から１種以上が選択される。
【００１７】
更に、必要に応じ、上記発泡剤をアルカリ性塩類及び酸性塩類で構成し、上記反応剤が水である構成としている。ここで、可食性色素，展着剤及び湿潤剤を含む溶媒は、発泡剤及び反応剤との関係で、無水のものが選択される。
これにより、水が塗布物に付着させられると、アルカリ性塩類及び酸性塩類が水溶液となって互いに反応し、気体の発生により塗布物が発泡させられる。この場合、反応剤の塗布物への付着は、塗布物が未だ乾燥しないうちが望ましい。
ここで、アルカリ性塩類及び酸性塩類としては、上記のものから選択される。
【００１８】
また、上記目的を達成するため、本発明の可食性インクの塗布方法は、上記の可食性インクを対象物に塗布する可食性インクの塗布方法であって、
先に、上記可食性インクを対象物に塗布して該対象物の表面に塗布物を形成し、その後、該塗布物に上記反応剤を付着させ、該塗布物を発泡させる構成としている。
即ち、可食性インクを対象物に塗布するときは、例えば、周知のパッド印刷、スクリーン印刷，インクジェットプリンタ印刷等の適宜の手段により、可食性インクを対象物に塗布して、対象物の表面に塗布物を形成する。その後、塗布物に反応剤を付着させる。塗布物への付着は、塗布物が未だ乾燥しないうちが望ましい。この付着は、刷毛で塗布し、点滴し、あるいは、噴霧器により噴霧する等、適宜の手段により行う。これにより塗布物内の発泡剤と反応剤が反応して塗布物を発泡させる。そのため、塗布物が膨張して体積を増し、厚くて立体感のある形態になり、塗布物が強調されるようになる。また、この場合、反応剤を塗布物に付着させるだけの簡単な作業で、塗布物を発泡させることができるので、作業が極めて容易に行われ、作業性が向上させられる。
【００１９】
そして、必要に応じ、上記反応剤として液状のものを用い、該反応剤を上記塗布物に対して噴霧して付着させる構成としている。噴霧するので、反応剤が満遍なく塗布物に付着するので反応効率が良く、全体を均一に発泡させることができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、塗布物内の発泡剤と反応剤を反応させて塗布物を発泡させるので、塗布物を、塗布面から容易に隆起させることができるようになり、厚くて立体感のある形態にして塗布物を強調することができるようになる。また、反応剤を塗布物に付着させるだけの簡単な作業で、塗布物を発泡させることができるので、作業が極めて容易に行われ、作業性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態に係る可食性インクの製造方法を示す工程図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る可食性インクの塗布方法を示す工程図である。
【図３】本発明の実施例に係る可食性インクの実施例１〜６を比較例とともに示すとともに実験例３に係る反射率と色度に関する試験結果を示す表図である。
【図４】実験例１に係り、貝殻の加熱温度の違いによる炭酸カルシウムの色調変化を示す表図である。
【図５】実験例２に係り、ソルビトール溶液濃度が炭酸カルシウムの粒度生成に及ぼす影響を示す表図である。
【図６】実験例２に係り、生成された炭酸カルシウムの粒子状態を示す図面代用顕微鏡写真である。
【図７】実験例４，５，７，８，９に係り、リンゴに実施例に係る可食性インクを塗布した状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、添付図面に基づいて、本発明の実施の形態に係る可食性インク及び可食性インクの塗布方法について詳細に説明する。
本発明の実施の形態に係る可食性インクは、可食性色素を、展着剤，湿潤剤を含む溶媒に混合して液状に生成され、対象物に印刷等により塗布させられるものであり、溶媒に、可食性色素，展着剤及び湿潤剤を含む溶媒とは非反応であって、対象物へ塗布された状態の塗布物に付着させられる反応剤と反応して塗布物を発泡させる発泡剤を添加したものである。図１は、本発明の実施の形態に係る可食性インクの製造方法を示す工程図である。
【００２３】
詳しくは、本発明の実施の形態に係る可食性インクは、貝殻の粉末からなる白色の可食性色素を、展着剤，湿潤剤を含む溶媒に混合して液状にした白色の可食性インクである。
貝殻としては、牡蠣，帆立，アサリ，シジミ貝，アコヤ貝，アワビ貝等の各種貝殻のうち一種若しくは二種以上を用いることができる。実施の形態では、帆立を用いた。
【００２４】
そして、実施の形態においては、図１を用い、貝殻を１６０℃〜４００℃で加熱処理し、粒径を２０μｍ以下の炭酸カルシウムの粉末にし、この粉末を可食性色素として構成している。貝殻は、望ましくは、１８０℃〜３８０℃、より望ましくは、２５０℃〜３８０℃で加熱処理する。
実施の形態においては、図１に示すように、可食性色素として、５μｍ〜２０μｍに調整した重質炭酸カルシウム微粒子と、この重質炭酸カルシウム微粒子とは製造方法が異なり０．１μｍ〜１０μｍに調整した軽質炭酸カルシウムとの少なくともいずれか一方が用いられる。軽質炭酸カルシウムは、インクジェットプリンタ用に適している。
【００２５】
ここで各可食性色素を生成する際の製造工程について説明する。重質炭酸カルシウムと、軽質炭酸カルシウムの製造方法は異なる。
（Ａ）重質炭酸カルシウム微粒子の製造
図１に示すように、貝殻を水洗浄後に、周知の粉砕機を用いて、粒径が３ｍｍ以下になるように粉砕し、好ましくは、１ｍｍ〜２ｍｍ以下に粉砕する。次に、外熱式回転炉を用い、粉砕した粉粒体を１６０℃〜４００℃で加熱処理する。望ましくは、１８０℃〜３８０℃、より望ましくは、２５０℃〜３８０℃で加熱処理する。
【００２６】
その後、更に粉砕する。この粉砕は、微粒子化する装置、例えば、ジェットミルや湿式ミル等を用いて、粒径が２０μｍ以下になる炭酸カルシウムの粉末にする。そして、必要に応じ、ろ過法や遠心分離法等の周知の方法により、粒径が５μｍ〜２０μｍの範囲になる粉末を抽出する。
【００２７】
（Ｂ）軽質炭酸カルシウムの製造
図１に示すように、貝殻を水洗浄後に、周知の粉砕機を用いて、粒径が３ｍｍ以下になるように粉砕し、好ましくは、１ｍｍ〜２ｍｍ以下に粉砕する。次に、外熱式回転炉を用い、粉砕した粉粒体を１６０℃〜４００℃で加熱処理する。望ましくは、１８０℃〜３８０℃、より望ましくは、２５０℃〜３８０℃で加熱処理する。
【００２８】
次に、周知の焼成装置により、８００℃〜１２００℃で焼成して酸化カルシウムにする。次に、この酸化カルシウムを水に投入して水酸化カルシウムにする。次に、この水酸カルシウムの溶液を撹拌しながら、これに炭酸ガスを吹き込んで炭酸カルシウムにし、沈殿させる。それから、沈殿した炭酸カルシウムを収集する。その後、粒径を調整して、粒径が１０μｍ以下になる炭酸カルシウムの粉末にする。
【００２９】
粒径の調整は、以下のようにする。収集した炭酸カルシウムをソルビトール溶液に入れて撹拌し、撹拌後に所定時間静置する。それから、静置した溶液の浮遊部を取出す。最後に、この取出した溶液を遠心分離器により、粒径が１０μｍ以下になる炭酸カルシウムを抽出する。そして、必要に応じ、ろ過等の周知の方法により、粒径が０．１μｍ〜１０μｍの範囲になる粉末を抽出する。インクジェットプリンタに使用する場合は、望ましくは、粒径が０．１μｍ〜１μｍの範囲になる粉末を抽出するとよい。
【００３０】
また、図１に示すように、展着剤としては、後述の発泡剤及び反応剤との関係で、無水のものが選択され、セラックまたは植物性ワックスであるカルナバワックスを用いた。
湿潤剤としては、後述の発泡剤及び反応剤との関係で、無水のものが選択され、グリセリンを用いた。
また、可食性色素，展着剤及び湿潤剤を液状にするための溶媒を用いた。溶媒としては、後述の発泡剤及び反応剤との関係で、無水のものが選択され、エタノールを用いた。
【００３１】
更に、図１に示すように、実施の形態においては、可食性色素，展着剤及び湿潤剤を含む溶媒とは非反応であって対象物へ塗布された状態の塗布物に付着させられる反応剤と反応して、この塗布物を発泡させる発泡剤を添加している。
発泡剤と反応剤の組み合せとしては、以下の態様のものが挙げられる。
（１）組み合せ１（インク組成物ＩＩ参照）
溶媒を無水の溶媒で構成することを条件にし、発泡剤をアルカリ性塩類で構成し、反応剤がアルカリ性塩類に反応する酸性溶液であるもの。
アルカリ性塩類としては、例えば、重炭酸ナトリウム、ベーキングパウダーを用いた。
ベーキングパウダーとは可食性の素材を用いて重炭酸ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸水素カルシウム、小麦粉等で組成され、製パンやケーキ等に混ぜて熱処理で発泡させ膨れさせるものである。
酸性溶液としては、例えば、クエン酸溶液を用いた。
（２）組み合せ２（インク組成物ＩＩＩ参照）
溶媒を無水の溶媒で構成することを条件にし、発泡剤を酸性塩類で構成し、反応剤が酸性塩類に反応するアルカリ溶液であるもの。
酸性塩類としては、例えば、クエン酸、乳酸を用いた。アルカリ溶液としては、例えば、重炭酸ナトリウム溶液を用いた。
（３）組み合せ３（インク組成物ＩＶ参照）
溶媒を無水の溶媒で構成することを条件にし、発泡剤をアルカリ性塩類及び酸性塩類で構成し、反応剤が水であるもの。
アルカリ性塩類としては、例えば、重炭酸ナトリウムを用いた。酸性塩類としては、例えば、クエン酸、乳酸を用いた。
【００３２】
更に詳しく説明すると、実施の形態に係る可食性インクは、以下のようになる。
（１）第１の実施の形態
粒径５μｍ〜２０μｍの重質炭酸カルシウムを４０〜５５重量％、セラックを７〜１４重量％、グリセリンを５〜４０重量％、エタノールを１３〜２６重量％、アルカリ性塩（重炭酸ナトリウム又はベーキングパウダー）を２〜１５重量％で組成されたもの。
印刷後に、その塗布物へ２〜１５重量％の弱酸塩類（クエン酸又は乳酸等）の酸性溶液を噴霧することによって発泡させられる。
（２）第２の実施の形態
粒径０．１μｍ〜１０μｍの軽質炭酸カルシウムを４０〜５５重量％、セラックを７〜１４重量％、グリセリンを５〜４０重量％、エタノールを１３〜２６重量％、アルカリ性塩（重炭酸ナトリウム又はベーキングパウダー）を２〜１５重量％で組成されたもの。
印刷後に、その塗布物へ２〜１５重量％の弱酸塩類（クエン酸又は乳酸等）の酸性溶液を噴霧することによって発泡させられる。
（３）第３の実施の形態
粒径０．１μｍ〜０．５μｍの軽質炭酸カルシウムを３５〜４５重量％、植物性ワックスを１０〜２０重量％、グリセリンを１５〜２５重量％、エタノールを１０〜２５重量％、アルカリ性塩（重炭酸ナトリウム又はベーキングパウダー）を２〜１５重量％で組成されたもの。
印刷後に、その塗布物へ２〜１５重量％の弱酸塩類（クエン酸又は乳酸等）の酸性溶液を噴霧することによって発泡させられる。
【００３３】
（４）第４の実施の形態
粒径５μｍ〜２０μｍの重質炭酸カルシウムを４０〜５５重量％、セラックを７〜１４重量％、グリセリンを５〜４０重量％、エタノールを１３〜２６重量％、弱酸性塩（クエン酸又は乳酸等）を２〜１５重量％で組成されたもの。
印刷後に、その塗布物へ２〜１５重量％のアルカリ性溶液（重炭酸ナトリウム溶液）を噴霧することによって発泡させられる。
（５）第５の実施の形態
粒径０．１μｍ〜１０μｍの軽質炭酸カルシウムを４０〜５５重量％、セラックを７〜１４重量％、グリセリンを５〜４０重量％、エタノールを１３〜２６重量％、弱酸性塩（クエン酸又は乳酸等）を２〜１５重量％で組成されたもの。
印刷後に、その塗布物へ２〜１５重量％のアルカリ性溶液（重炭酸ナトリウム溶液）を噴霧することによって発泡させられる。
（６）第６の実施の形態
粒径０．１μｍ〜０．５μｍの軽質炭酸カルシウムを３５〜４５重量％、植物性ワックスを１０〜２０重量％、グリセリンを１５〜２５重量％、エタノールを１０〜２５重量％、弱酸性塩（クエン酸又は乳酸等）を２〜１５重量％で組成されたもの。
印刷後に、その塗布物へ２〜１５重量％のアルカリ性溶液（重炭酸ナトリウム溶液）を噴霧することによって発泡させられる。
【００３４】
（７）第７の実施の形態
粒径５μｍ〜２０μｍの重質炭酸カルシウムを４０〜５５重量％、セラックを７〜１４重量％、グリセリンを５〜４０重量％、エタノールを１３〜２６重量％、アルカリ性塩（重炭酸ナトリウム又はベーキングパウダー）を２〜１５重量％、弱酸性塩（クエン酸又は乳酸等）を２〜１５重量％で組成されたもの。
印刷後に、その塗布物へ水を噴霧することにより発泡させられる。
（８）第８の実施の形態
粒径０．１μｍ〜１０μｍの軽質炭酸カルシウムを４０〜５５重量％、セラックを７〜１４重量％、グリセリンを５〜４０重量％、エタノールを１３〜２６重量％、アルカリ性塩（重炭酸ナトリウム又はベーキングパウダー）を２〜１５重量％、弱酸性塩（クエン酸又は乳酸等）を２〜１５重量％で組成されたもの。
印刷後に、その塗布物へ水を噴霧することにより発泡させられる。
（９）第９の実施の形態
粒径０．１μｍ〜０．５μｍの軽質炭酸カルシウムを３５〜４５重量％、植物性ワックスを１０〜２０重量％、グリセリンを１５〜２５重量％、エタノールを１０〜２５重量％、アルカリ性塩（重炭酸ナトリウム又はベーキングパウダー）を２〜１５重量％、弱酸性塩（クエン酸又は乳酸等）を２〜１５重量％で組成されたもの。
印刷後に、その塗布物へ水を噴霧することにより発泡させられる。
【００３５】
次に、本発明の実施の形態に係る可食性インクの塗布方法について説明する。
図２に示すように、先ず、例えば、周知のパッド印刷、スクリーン印刷，インクジェットプリンタ印刷等の適宜の手段により、可食性インクを対象物に塗布して、対象物の表面に塗布物を形成する（図２（ａ））。その後、塗布物に反応剤を付着させる。塗布物への付着は、塗布物が未だ乾燥しないうちが望ましい。この付着は、刷毛で塗布し、点滴し、あるいは、噴霧器により噴霧する等、適宜の手段により行う（図２（ｂ））。噴霧する場合には、反応剤が満遍なく塗布物に付着するので効率が良い。これにより塗布物内の発泡剤と反応剤が反応して塗布物を発泡させる（図２（ｃ））。そのため、図２（ｃ）に示すように、塗布物が膨張して体積を増し、厚くて立体感のある形態になり、塗布物が強調されるようになる。例えば、数十μｍの厚さの塗布物であっても、発泡させることにより、その厚さを１〜３ｍｍ程度にもすることができる。
また、この場合、反応剤を塗布物に付着させるだけの簡単な作業で、塗布物を発泡させることができるので、作業が極めて容易に行われ、作業性が向上させられる。
尚、本実施の形態に係る可食性インクにおいては、必ずしも発泡させないで用いることもできる。即ち、可食性インクを対象物に塗布して、対象物の表面に塗布物を形成し、その後、反応剤の付着を行わないで、乾燥させる。これにより、可食性インクが定着し、数十μｍの厚さで保持することができる。
【実施例】
【００３６】
次に、実施例を示す。実施例においては、ホタテ貝殻からなる重質炭酸カルシウムと、軽質炭酸カルシウムとの２種類の炭酸カルシウムを用いた。
重質炭酸カルシウムとしては、図１に示すように、ホタテ貝殻を水洗浄後に、１ｍｍ〜２ｍｍに粉砕し、外熱式回転炉で、粉砕して得られた粉粒体を、２５０℃の温度で焼成し、得られた焼成物のそれぞれを微粒子化する装置である乾式の高速回転衝撃式粉砕機（Ｎ−ＣＯＳ−１、株式会社奈良機械製作所製）を用いて、粒度を５μｍ〜２０μｍに調整した。
軽質炭酸カルシウムとしては、図１に示すように、ホタテ貝殻を水洗浄後に、１ｍｍ〜２ｍｍに粉砕し、外熱式回転炉で１０００℃の焼成を行って、その焼成粉末を１０ｇ〜２０ｇを蒸留水１０００ｍｌに投入し、３００ｒｐｍの流水に炭酸ガスをバブリングしながら投入して生じた沈殿物を収集し、予め用意したビーカーに１５．０重量％のソルビトール溶液を１０００ｍｌ入れ、そのビーカーに該沈殿物を入れて、攪拌後に５時間静置し、その浮遊部を遠心分離器により、８０００ｒｐｍ、６０分間の遠心分離して沈殿物（軽質炭酸カルシウム）を得た。粒径は０．５μｍ〜５μｍ程度であった。
【００３７】
図３に示すように、これらの重質炭酸カルシウムまたは軽質炭酸カルシウムを用いて以下の実施例に係る可食性インクを製造した。
＜実施例１（インク組成物ＩＩのタイプ）＞
重質炭酸カルシウム５０重量％、セラック８．７５重量％、エタノール１６．２５重量％、重炭酸ナトリウム５重量％、グリセリン２０重量％
＜実施例２（インク組成物ＩＩＩのタイプ）＞
重質炭酸カルシウム５０重量％、セラック８．７５重量％、エタノール１６．２５重量％、クエン酸５重量％、グリセリン２０重量％
＜実施例３（インク組成物ＩＶのタイプ）＞
重質炭酸カルシウム５０重量％、セラック８．７５重量％、エタノール１６．２５重量％、重炭酸ナトリウム２．５重量％、クエン酸２．５重量％、グリセリン２０重量％
【００３８】
＜実施例４（インク組成物ＩＩＩのタイプ）＞
軽質炭酸カルシウム５０重量％、セラック８．７５重量％、エタノール１６．２５重量％、クエン酸５重量％、グリセリン２０重量％
＜実施例５（インク組成物ＩＶのタイプ）＞
軽質炭酸カルシウム５０重量％、セラック８．７５重量％、エタノール１６．２５重量％、クエン酸２．５重量％、重炭酸ナトリウム２．５重量％、グリセリン２０重量％
＜実施例６（インク組成物ＩＩのタイプ）＞
軽質炭酸カルシウム５０重量％、セラック８．７５重量％、エタノール１６．２５重量％、重炭酸ナトリウム５重量％、グリセリン２０重量％
【００３９】
次に、実験例を示す。
＜実験例１＞
貝殻としてホタテ貝殻を用い、このホタテ貝殻を水洗浄後に、１ｍｍ〜２ｍｍに粉砕し、図１に示すように、外熱式回転炉で、粉砕して得られた粉粒体を、１００℃，１８０℃，２５０℃，３８０℃，４５０℃，６００℃の各温度で焼成し、得られた焼成物のそれぞれを微粒子化する装置である高速回転衝撃式粉砕機（Ｎ−ＣＯＳ−１、株式会社奈良機械製作所製）を用いて、粒度を５μｍ〜２０μｍに調整し、重質炭酸カルシウム微粒子を得た。そして、図４に示すように、各微粒子について色調を比較した。その結果、白色度は１８０℃〜３８０℃のものが良好であった。
【００４０】
＜実験例２＞
上記と同様に、ホタテ貝殻を水洗浄後に、１ｍｍ〜２ｍｍに粉砕し、外熱式回転炉で１０００℃の焼成を行って焼成粉末を得た。この焼成粉末の１０ｇ〜２０ｇを蒸留水１０００ｍｌに投入するとともに、３００ｒｐｍで撹拌しながらその流水に炭酸ガスをバブリングした。そして、生じた沈殿物を収集した。予め用意したビーカーに５．０重量％、１０．０重量％、１５．０重量％及び２０．０重量％の各ソルビトール溶液１０００ｍｌを入れ、そのビーカーに該沈殿物を入れて、攪拌後に５時間静置し、その浮遊部を遠心分離器により、８０００ｒｐｍ、６０分間の遠心分離して沈殿物（軽質炭酸カルシウム）を得た。それらの白色度や粒径を比較した。結果を図５に示す。その結果、１０．０重量％〜１５．０重量％のソルビトール溶液で粒径０．５μｍ〜５μｍ程度の軽質炭酸カルシウムを効率よく得ることができることが分かった。
また、図６に、軽質炭酸カルシウムを示す図面代用電子顕微鏡写真を挙げる。この顕微鏡写真から、大きさが一定の粒径を示す微粉末状の炭酸カルシウムであるということが分かる。
【００４１】
＜実験例３＞
図３に示すように、上記実施例１〜６について、比較例とともに、印刷試験を行い反射率、色度及び定着具合を見た。印刷は、パッド印刷や孔版印刷によった。比較例としては、二酸化チタン３０重量％、セラック３０重量％、エタノール３０重量％、グリセリン１０重量％の組成のものを用いた。測定装置は、分光式色差計（SE-2000)、日本電色工業株式会社製のものを用いた。ＸＹＺ表色系はＣＩＥ標準表色素として各表色系の基礎となっている。すなわち、色度図を使用して色をＹｘｙの３つで表している。Ｙが反射率（％）で明度に対応し、ｘｙは色度を表している。結果を図に示す。この結果から、比較例（二酸化チタン）は白色が最も強いと言われているが、各実施例は、比較例（二酸化チタン）と比較しても、同程度の反射率と色度を得ており、遜色がなく、白色度の向上が図られたことが分かる。
【００４２】
＜実験例４＞
各実施例に係るインク組成物を用いて、図７に示すように、リンゴにパッド印刷した。白色度や転着性が良好で簡単に印刷できた。
＜実験例５＞
各実施例に係るインク組成物を用いて、図７に示すように、転写シートにスクリーン印刷し、リンゴへ転写したところ、白色度や転着性が良好で簡単に印刷できた。
【００４３】
＜実験例６＞
また、粒径０．１μｍ〜０．５μｍの軽質炭酸カルシウム２５〜５５重量％を含有するインク組成物を用いて、インクジェットプリンタにおいて印刷した。その結果、良好な印刷結果を得ることができた。
【００４４】
＜実験例７＞
次に、実施例１（重炭酸ナトリウムを５重量％の割合で配合したインク組成物）について、図７に示すように、リンゴに印刷し、その後、図２（ｂ）に示すように、その塗布物へ５〜１５重量％クエン酸を噴霧し、塗布物の形状を観察実験した。その結果、図２（ｃ）に示すように、塗布物が発泡して隆起しエンボス状の立体形状にすることができた。エンボスの高さは１〜３ｍｍ程度になった。
＜実験例８＞
また、実施例２（クエン酸を５重量％の割合で配合したインク組成物）について、図７に示すように、リンゴに印刷し、その後、図２（ｂ）に示すように、その塗布物へ５〜１５重量％重炭酸ナトリウム溶液を噴霧して、その形状を観察実験した。その結果、図２（ｃ）に示すように、塗布物が発泡して隆起しエンボス状の立体形状にすることができた。エンボスの高さは１〜３ｍｍ程度になった。
＜実験例９＞
更に、実施例３（クエン酸２．５重量％、重炭酸ナトリウム２．５重量％を配合したインク組成物）について、図７に示すように、リンゴに印刷し、その後、図２（ｂ）に示すように、その塗布物へ水を噴霧して、その形状を観察実験した。その結果、図２（ｃ）に示すように、塗布物が発泡して隆起しエンボス状の立体形状にすることができた。エンボスの高さは１〜３ｍｍ程度になった。
【００４５】
＜実験例１０＞
各実施例に係るインク組成物で、寒天やゼラチンを主成分とする可食性フィルムに対して、パッド印刷、スクリーン印刷の印刷実験をした。その結果、いずれも良好な印刷形態を示した。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
以上のように、本発明が提供するインク組成物は、可食性成分で配合されているために、果物やお菓子類等の食品へ絵文字や図形を印刷すること、背景が有色の食品に対して、可食性の白色インクが必要な場合に有効である。また、エンボス加工等の加工文字の作成もできるので、多用な形態の印刷物を作成する場合に極めて有効である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可食性色素を、展着剤，湿潤剤を含む溶媒に混合して液状に生成され、対象物に塗布させられる可食性インクにおいて、
上記溶媒に、上記可食性色素，展着剤及び湿潤剤を含む溶媒とは非反応であって上記対象物へ塗布された状態の塗布物に付着させられる反応剤と反応して該塗布物を発泡させる発泡剤を添加したことを特徴とする可食性インク。
【請求項２】
上記発泡剤をアルカリ性塩類で構成し、上記反応剤が上記アルカリ性塩類に反応する酸性溶液であることを特徴とする請求項１記載の可食性インク。
【請求項３】
上記発泡剤を酸性塩類で構成し、上記反応剤が上記酸性塩類に反応するアルカリ溶液であることを特徴とする請求項１記載の可食性インク。
【請求項４】
上記発泡剤をアルカリ性塩類及び酸性塩類で構成し、上記反応剤が水であることを特徴とする請求項１記載の可食性インク。
【請求項５】
上記請求項１乃至４記載の可食性インクを対象物に塗布する可食性インクの塗布方法において、
先に、上記可食性インクを対象物に塗布して該対象物の表面に塗布物を形成し、その後、該塗布物に上記反応剤を付着させ、該塗布物を発泡させることを特徴とする可食性インクの塗布方法。
【請求項６】
上記反応剤として液状のものを用い、該反応剤を上記塗布物に対して噴霧して付着させることを特徴とする請求項５記載の可食性インクの塗布方法。
【請求項１】
可食性色素を、展着剤，湿潤剤を含む溶媒に混合して液状に生成され、対象物に塗布させられる可食性インクにおいて、
上記溶媒に、上記可食性色素，展着剤及び湿潤剤を含む溶媒とは非反応であって上記対象物へ塗布された状態の塗布物に付着させられる反応剤と反応して該塗布物を発泡させる発泡剤を添加したことを特徴とする可食性インク。
【請求項２】
上記発泡剤をアルカリ性塩類で構成し、上記反応剤が上記アルカリ性塩類に反応する酸性溶液であることを特徴とする請求項１記載の可食性インク。
【請求項３】
上記発泡剤を酸性塩類で構成し、上記反応剤が上記酸性塩類に反応するアルカリ溶液であることを特徴とする請求項１記載の可食性インク。
【請求項４】
上記発泡剤をアルカリ性塩類及び酸性塩類で構成し、上記反応剤が水であることを特徴とする請求項１記載の可食性インク。
【請求項５】
上記請求項１乃至４記載の可食性インクを対象物に塗布する可食性インクの塗布方法において、
先に、上記可食性インクを対象物に塗布して該対象物の表面に塗布物を形成し、その後、該塗布物に上記反応剤を付着させ、該塗布物を発泡させることを特徴とする可食性インクの塗布方法。
【請求項６】
上記反応剤として液状のものを用い、該反応剤を上記塗布物に対して噴霧して付着させることを特徴とする請求項５記載の可食性インクの塗布方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図７】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図７】
【図６】
【公開番号】特開２０１０−２３５７６５（Ｐ２０１０−２３５７６５Ａ）
【公開日】平成２２年１０月２１日（２０１０．１０．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−８５１３６（Ｐ２００９−８５１３６）
【出願日】平成２１年３月３１日（２００９．３．３１）
【出願人】（３０５０６１０９２）株式会社 カロリアジャパン (6)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月２１日（２０１０．１０．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月３１日（２００９．３．３１）
【出願人】（３０５０６１０９２）株式会社 カロリアジャパン (6)
【Ｆターム（参考）】
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