JPS6154074B2

JPS6154074B2 -

Info

Publication number: JPS6154074B2
Application number: JP7205779A
Authority: JP
Inventors: Yoshitake Natatsu; Motomu Miwa; Sadao Samejima; Satoshi Myaji
Original assignee: Asahi Denka Kogyo KK
Current assignee: Adeka Corp
Priority date: 1979-06-08
Filing date: 1979-06-08
Publication date: 1986-11-20
Also published as: JPS55164279A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は冷蔵庫又は冷凍庫中で、あらかじめ冷
却しておいて、必要時に、種々な物や人体を冷や
すのに使用するゲル状蓄冷剤の製造法に関するも
のである。

従来、蓄冷剤としては、種々のものが提案され
ているが、そのほとんどは水溶性高分子を分散乃
至溶解した常温で流動状のもの又はそれをゲル化
したものを袋や種々の容器に入れたものである。
これら蓄冷剤の中で、常温でゾル状のものは、常
温時に袋、容器類が破損した場合、外へ流れ出し
て被冷却物をぬらしたり、汚したりする欠点があ
り、そのため、蓄冷剤を常温でゲル状にしたもの
が消費者に好まれるようになつている。また、蓄
冷剤は、それを冷却したものが、充分に被冷却物
を冷却する能力を有していることが必要であり、
このためには蓄冷剤に使用される物質は、融解熱
および比熱が大きいもの程よく、そのような物質
として水が最も安価で適している。さらに、蓄冷
剤は、特に食品の冷却や人体の頭部や患部を冷却
するのに使用するため、万一、それを入れている
袋や容器が破損して、内容物が食品や人体に接触
しても問題がないような安全性の高いものでなけ
ればならない。このようなことから、本発明者ら
は、出来るだけ多量の水を含有し、常温でゲル状
であつて、しかも安全性が高い蓄冷剤を得るため
に種々の検討を行なつた。

従来から、ゲル状の蓄冷剤は種々提案されてい
るが、安全性、毒性、容器への充填の点で問題が
あつたり、また、ゲルの耐凍結性が劣り、凍結と
解凍をくり返すと水が分離したり、さらに、水分
含量が少ない場合には凍結と解凍のくり返しによ
つて水分離はないが、冷却能力が小さかつたりし
て充分に満足するものは末だ得られていないので
ある。特に、安全性が高いもので、ゲルの流動性
を抑えることと、ゲルの容器への充填を容易にす
ることとは二律背反的関係にあつて、ゲルの流動
性を抑える程、ゲルの容器への充填は困難とな
り、ゲルの容器への充填を容易にするにはゲル化
を遅らせて長く流動性を保たなければならない。

本発明者らは、このような二律背反的関係にあ
る要件をいずれも充分に満足しうるようなゲル体
を得るべく鋭意検討した結果、本発明を完成する
に至つた。

すなわち、本発明はガラクトマンナン２〜10重
量％、α−化デンプン0.5〜５重量％およびプロ
ピレングリコール０〜20重量％を含有するコロイ
ド状水分散体に、ジアルデヒドでんぷんを混合し
て、該コロイド状分散体をゲル化することを特徴
とするゲル状蓄冷剤の製造法である。

本発明は、ゲル形成物質としてガラクトマンナ
ンとα−化デンプンを併用することを必須の要件
としている。ガラクトマンナンとα−化デンプン
を併用することによつて水分含量が非常に多いに
もかかわらず、耐凍結性がすぐれ、凍結と解凍を
くり返しても水が分離しないような安定なゲル体
が得られる。

ガラクトマンナンとα−化デンプンの量はその
コロイド状水分散体にそれぞれ２〜10重量％、
0.5〜５重量％にする必要があり、上記の範囲外
になるとゲルの耐凍結性が劣り、凍結と解凍をく
り返すと水が分離してくるようになる。特に、ガ
ラクトマンナン３〜６重量％、α−化デンプン１
〜３重量％となる量がゲルの耐凍結性の面で好ま
しい。

本発明に使用できるガラクトマンナンとして
は、例えばグアー・ガム、ローカスト・ビーン・
ガム等があるが、特にグアー・ガムが好ましい。
また、プロピレングリコールは必須の成分ではな
いが、ガラクトマンナンとα−化デンプンを水に
分散させるために、これらをまずプロピレングリ
コールで湿潤させて、水を混合すればガラクトマ
ンナンおよびα−化デンプンの均質な分散体を容
易に調製でき、また、ゲルの凝固点を下げるのに
役立つが、量が増加するとゲル体の熱容量が小さ
くなり、蓄冷剤としての機能がそこなわれる。

本発明において、コロイド状水分散体を調製す
る好ましい方法はガラクトマンナンを少量のプロ
ピレングリコールで湿潤させ、その後水を混合
し、均質化し、それにデンプンを水と混合後、熱
処理して得られるα−化デンプンのコロイド状水
分散体を混合する方法、また、ガラクトマンナン
とすでに市販のα−化デンプンを少量のプロピレ
ングリコールで湿潤させ、その後、水を混合し、
均質化する方法である。

α−化デンプンとしては、例えばコーンスター
チ、甘藷澱粉、馬鈴薯澱粉、小麦澱粉、米澱粉、
タピオカ澱粉等の種々のデンプンをα−化して使
用することができ、上記のデンプンをα−化した
種々の市販のα−化デンプンも使用できる。この
ようにして調製されたガラクトマンナンおよびα
−化デンプンのコロイド状水分散体は均質になる
ように充分に混合し、またガラクトマンナン、α
−化デンプンが充分に水和するように、一定の時
間撹拌混合を続ける必要がある。

次いで、コロイド状水分散体にジアルデヒド水
溶液を混合し、コロイド状水分散体をゲル化させ
る。この場合、ゲル化の程度及び速度が非常に重
要であり、ゲル化の程度が強すぎるとゲルの凍
結、解凍をくり返した場合、水が分離し、逆にゲ
ル化の程度が弱すぎるとそれを封入した袋、容器
が破損した場合、内容物が外へ押し出されてしま
うようなゲルになり、ゲル化の速度が速いと容器
への充填が困難となり、ゲル化が遅すぎると、そ
れを封入した袋、容器が破損した場合、内容物が
外へ押しだされてしまうこととなつて本発明の目
的とする蓄冷剤として好ましくない。

ジアルデヒドでんぷんを使用することにより、
容器への充填時には架橋が弱いゲルであり、充填
後は化学架橋により強度大きく、しかも離水の殆
んどないゲルが得られるのである。

本発明者らは、ジアルデヒドでんぷんによるゲ
ル化について検討を進める中で、ジアルデヒドで
んぷんを単独で使用する場合、上記コロイド状分
散体に対し0.01〜５重量％、好ましくは0.1〜１
重量％使用すればよいこと、又、ホウ酸、ホウ砂
を併用し、それらの量を適宜コントロールして好
ましい性能のゲルが得られることを見い出した。
ホウ酸、ホウ砂を併用する場合は、特に量的範囲
はなく、例えばジアルデヒドでんぷん0.1重量％
使用した場合、ホウ酸、ホウ砂を0.01〜0.2重量
％となる如き量で使用すればよい。

ジアルデヒドでんぷんは熱水に溶解して使用す
るのが好ましく、酢酸の如き酸を添加した水溶液
に溶解したものが安定性がよく使用に便利であ
る。ホウ酸を併用する場合及び酢酸の如き酸を使
用する場合には、ゲルが弱塩基性となるようにPH
をコントロールする必要がある。

本発明で得られる蓄冷剤には、着色料、香料、
防腐防黴剤、殺菌剤、凝固点降下剤、結晶生成抑
制剤等その他の種々の成分を含有せしめることが
できる。

特に、０℃より低い温度に冷却しておく物を冷
却するのに使用する蓄冷剤を製造する場合は、例
えば塩化ナトリウム、塩化カルシウム等の凝固点
降下剤を使用して、適当な温度で凝固するように
コントロールすればよい。

また、最近、種々の可逆的熱変色物質が開発さ
れているので、このような物質を本発明のゲル状
蓄冷剤の中に分散させ、蓄冷剤の温度をすぐに知
りうるようにすることもできる。

本発明で得られるゲル状蓄冷剤は弾性を有し、
機械的強度もあり、容器が破損しても外部へ押し
出されることもなく、たとえ、容器外へ出たとし
てもゲル体であるから簡単に除去でき、食品と直
接接触しても、そのゲル体は安全性が高く、問題
がない。

また、多量の水を含有しているため熱容量がき
わめて大きいので冷却能力が大きく、さらに凍
結、解凍をくり返しても水分離を起こさず、きわ
めて耐凍結性のすぐれたものである。

本発明で得られるゲル状蓄冷剤は、例えば合成
樹脂製の種々の形状の袋や容器に入れて、人体の
頭部、患部を冷やしたり、種々の食品の保存、運
送の冷却に使用したり、また種々のレジヤーの冷
却媒体として使用できる。

特に、最近の省エネルギー問題との関係で、夜
間電力の利用や、天然ガス冷熱の利用がさけばれ
ている中で冷熱の貯蔵、運搬媒体としてきわめて
有用なものである。

以下に、実施例をあげて、本発明をさらに詳細
に説明する。

実施例１グアー・ガム５重量部をプロピレングリコール
10重量部を添加して湿潤後、水80重量部を添加混
合し、ニーダーで約10分間混合撹拌をつづけ、グ
アー・ガムのコロイド状水分散体を調製する。一
方、コーンスターチ２重量部を水10重量部に分散
した後、約90〜95℃に加熱して、α−化デンプン
の水分散体を調製する。このようにして調製され
たα−化デンプンの水分散体を上記のグアー・ガ
ムの水分散体に添加し、ニーダー中で均質な状態
になるまで撹拌混合し、しかる後、予めジアルデ
ヒドでんぷん0.2重量部を水3.8重量部に加熱溶解
して得られる水溶液４重量部を添加し、撹拌混合
してゲル状蓄冷剤を得た。このようにして得られ
た蓄冷剤をガラス試料瓶中に押出し充填機で充填
し、−18℃の冷蔵庫に入れ凍結後、解凍する試験
をくり返したが、解凍後、ほとんど水を分離する
ことがなかつた。

実施例２馬鈴薯澱粉2.5重量部に100℃に加熱された水90
重量部を添加し、均質なコロイド状分散体を調製
し、このコロイド状分散体をプロピレングリコー
ル５重量部で湿潤させたグアー・ガム4.5重量部
と約15分間ニーダー中で混合撹拌し、均質な分散
体を調製する。しかる後、実施例１で使用したと
同じジアルデヒドでんぷん水溶液２重量部、ホウ
酸0.1重量部とホウ砂0.03重量部を水10重量部に
溶解させて得た水溶液を添加し、さらに混合撹拌
し、ゲル体を得た。かかるゲル体は、実施例１と
同様にして凍結と解凍をくり返し試験したが、解
凍時にまつたく水が分離することはなかつた。

実施例３ホウ酸0.1重量部とホウ砂0.03重量部と水10重
量部とからなる水溶液の代りに、ホウ砂0.1重量
部と水10重量部とからなる水溶液を使用し、これ
らの水溶液を添加混合する前に食塩５重量部を混
合する以外は実施例２と全く同様にしてゲル体を
調製したところ、実施例２と同様にすぐれた性能
のゲル体が得られた。

Claims

【特許請求の範囲】

１ガラクトマンナン２〜10重量％、α−化デン
プン0.5〜５重量％およびプロピレングリコール
０〜20重量％を含有するコロイド状水分散体に、
ジアルデヒドでんぷんを混合して、該コロイド状
水分散体をゲル化することを特徴とするゲル状蓄
冷剤の製造法。