本発明の生分解性組成物は、15質量%以上7 5質量%以下のデンプンと5質量%以上50質量%以� �のタンパク質と3質量%以上50質量%以下のセル ロース繊維と0.5質量%以上20質量%以下のポリ� �ェノール類と0質量%以上5質量%以下の塩化ナ� ��リウムとからなる。

 本発明において用いられるデンプンは、� ��然物由来によるデンプン(天然デンプン)の� �ならず、天然デンプンを化学的に処理し、� �学修飾を行った化学修飾デンプンのいずれ� �もよく、また、これらを適宜混合して用い� �こともできる。

 天然デンプンとは、トウモロコシデンプ� ��、ジャガイモデンプン、サツマイモデンプ� ��、小麦デンプン、米デンプン、タピオカデ� ��プン、ソルガムデンプンなど各種植物から� ��られるデンプンであって、起源となる植物� ��限定されない。また、デンプン中に含まれ� ��アミロース、アミロペクチン含量も特に問� ��れるものでもなく、高アミローストウモロ� ��シデンプンのようにアミロース含量を高め� ��デンプンを用いてもよい。また、本発明に� ��いては単一のデンプンのみならず、2種以上 の天然デンプンを用いてもよい。

 化学修飾デンプンは、デンプンを構成す� ��グルコースの水酸基に置換基を導入したも� ��である。置換基は特に限定されるものでは� ��く、被修飾デンプンである天然デンプンの� ��類も限定されるものではない。化学修飾デ� ��プンとしては、例えば、ヒドロキシプロピ� ��デンプン、カルボキシメチルデンプン、ア� ��チル化高アミロースデンプン、酢酸デンプ� ��、マレイン酸デンプン、オクテニルコハク� ��デンプン、コハク酸デンプン、フタル酸デ� ��プン、ヒドロキシプロピル高アミロースデ� ��プン、架橋デンプン、リン酸デンプン、リ� ��酸ヒドロキシプロピルジデンプンが例示さ� ��る。これらの化学修飾デンプンも、単一種� ��限られず、2種以上を混合して用いても差し 支えない。ここにいう架橋デンプンとは、リ ン酸塩化物、エピクロルヒドリン、リン酸誘 導体等の種々の架橋剤によりデンプン分子を 架橋したものをいう。

 本発明において用いられるタンパク質は� ��植物由来のタンパク質や動物由来のタンパ� ��質のいずれでもよく、合成タンパク質であ� ��てもよい。植物由来のタンパク質(植物性タ ンパク質)には、例えば、大豆タンパク、小� �タンパク、米タンパクなどの各種豆類や穀� �から得られるタンパク質が例示される。ま� �、動物由来のタンパク質(動物性タンパク質) には、例えば、乳タンパクなど各種動物、鳥 類、魚類由来のタンパク質が例示される。ま た、これらのタンパク質は抽出しただけで精 製していない粗タンパク質のみならず、濃縮 した濃縮タンパク質であってもよい。例えば 、植物由来のタンパクであれば、大豆濃縮タ ンパク、動物由来のタンパクであれば、濃縮 乳タンパクが例示される。一方、粗タンパク 質を精製したタンパク質であってもよく、植 物由来のタンパク質としてグルテン、ゼイン 、ホルデイン、アベニン、カフィリンなどが 例示され、動物由来のタンパク質としてカゼ イン、アルブミン、コラーゲン、ゼラチン、 ケラチンなどが例示される。これらのタンパ ク質は1種若しくは2種以上を用いることがで� ��る。

 本発明において用いられるセルロース繊� ��は、天然若しくは人工のセルロース繊維の� ��ずれでもよい。天然由来のセルロール繊維� ��は、各種の植物、例えば籾殻などの穀類の� ��皮、草、木材、わら、さとうきび、綿、葉� ��トウモロコシの皮やさとうきびの絞り滓か� ��得られたガバス、新聞紙などの加工品が例� ��される。これらのセルロース繊維は、わら� ��穀類の種皮などを乾燥させた後繊維状にほ� ��し、それを任意に適当な長さに切断して用� ��られる。用いることのできるセルロース繊� ��は、太さが1以上100μm程度、長さが10μm以上3 0mm程度であるが、加工品の用途や要求される 強度などに応じて適宜決定される。

 本発明において用いられるポリフェノー� ��類は、フェノール性の水酸基を化合物内に� ��する化合物であればよく、分子量百~千程度 の低分子ポリフェノールや、それ以上の高分 子ポリフェノールのいずれであってもよい。 例えば、ピロガロールや没食子酸、タンニン などが例示され、1種若しくは2種以上のポリ� ��ェノール類が用いられる。タンニンは大き� ��柿渋やお茶タンニンに代表される縮合型タ� ��ニンと可溶性タンニン(加水分解性タンニン )とに分かれるが、本発明においては加水分� �により没食子酸又はエラグ酸を生成する可� �性タンニンが好ましい。また、品質を均一� �保つためには、可溶性のタンニンを加水分� �して得られるピロガロールや没食子酸など� �低分子ポリフェノールが好ましく用いられ� �。これらの低分子ポリフェノールは化学的� �単一で、安定な品質のものを利用できるか� �である。

 本発明の生分解性組成物は、デンプンと� ��ンパク質、セルロース繊維及びポリフェノ� ��ル類を必須の成分とし、15質量%以上75質量%� ��下のデンプンと、5質量%以上50質量%以下の� �ンパク質と、3質量%以上50質量%以下のセルロ ース繊維と、0.5質量%以上20質量%以下のポリ� �ェノール類を含む。

 本発明の生分解性組成物は、これらの4成 分からなるが、これに塩化ナトリウムが配合 される場合がある。塩化ナトリウムを配合す ることにより、うどんなどを製麺する際にい ういわゆる「腰」が得られ、加工品の厚みが 薄い場合であってもより強度(剛性)のある生� ��解性加工品を得ることができる。塩化ナト� ��ウムを配合する場合には組成物中に5質量%� �下で配合される。

 本発明の生分解性組成物は、デンプンと� ��ンパク質をベースとする組成物であって、� ��のベースに対してセルロース繊維とポリフ� ��ノール類を配合することが重要となる。ポ� ��フェノール類が0.5質量%未満であれば、十分 な混練(捏ね)ができなかったり、成形が困難� ��なる。ポリフェノール類が20質量%よりも多� ��なっても成形性が悪くなる。また、セルロ� ��ス繊維が3質量%未満であるか50質量%を超え� �と成形ができなくなる。

 本発明においては、好ましくはデンプン/ タンパク質の質量比が1以上12以下、さらに望 ましくは1以上3以下の範囲である。例えば小� ��デンプンと小麦タンパクなどのように、由� ��植物が同一のデンプンとタンパク質を用い� ��場合には、デンプンとタンパクの質量比(デ ンプン/タンパク質)を3以上とすることもでき るが、このときタンパク質が5質量%未満では� ��形性が悪くなる。デンプンとタンパクの質� ��比が3よりも超えてデンプンが多くなると十 分なこねができなかったり、成形性が悪くな る傾向がある。従って、こねができなかった り、成形性が悪い場合には、タンパク質の配 合量を多くするのがよい。また、デンプンと タンパクの質量比が1以上3以下の範囲では、� ��ンパク質の配合量を15質量%以上、望ましく� ��20質量%以上とすることにより成形性を確保� ��きる。一方、タンパク質が50質量%を越える� ��、プレスによる成形性が悪くなる傾向にあ� ��。

 一方で、セルロース繊維の量がタンパク� ��の量に比べて多くなると柔軟性が失われ、� ��形性に悪影響を及ぼすことにもなる。従っ� ��、デンプンとタンパク質の質量比を大きく� ��るにつれ、セルロース繊維の配合量を減ら� ��ようにするのが好ましい。具体的には、デ� ��プン/タンパク質の質量比が2を越える場合� �はセルロース繊維の配合量を30質量%以下に� �デンプン/タンパク質の質量比が1を越えて2� �下の場合にはセルロース繊維の配合量を40質 量%以下に、デンプン/タンパク質の質量比が1 の場合にはセルロース繊維の配合量を50質量% 以下にするのが望ましい。もっとも、セルロ ース繊維とポリフェノール類の配合量によっ ては、この範囲外においても良好な耐水性と 強度を得ることができる場合があるのは言う までもない。

 本発明の生分解性組成物は、デンプン、� ��ンパク質、セルロース繊維及びポリフェノ� ��ル類並びに必要な塩化ナトリウムを必須の� ��成成分とし、この他にいわゆる可塑剤や軟� ��剤、金属塩(但しナトリウム塩を除く)を配� �する必要はない。もっとも、本発明の加工� �の強度、柔軟性等の物性を本質的に変えな� �限りにおいて、着色料や熱着色防止用の安� �剤などの添加剤を配合することは可能であ� �。

 本発明の生分解性加工品は、次のように� ��て製造できる。すなわち、上記の生分解性� ��成物に対して水を混合し、ミキサー等を用� ��て十分に撹拌混練する。このとき、各成分� ��水が混合するだけでは不十分であって、お� ��よそ耳たぶ程度の硬さ、好ましくはいわゆ� ��麺の腰が出る程度まで混練するのがよい。

 水と組成物との混合比は、組成物100質量� ��に対して、水10質量%以上100質量部以下、好� ��しくは水30質量部以上85質量部以下であるが 、適宜、上記硬さが得られるように調整され る。水が10質量部よりも少ないと粉っぽくな� ��て十分にこねることができず、また、100質� ��部よりも多いと水が多すぎて、適度な堅さ� ��得られないことが多い。

 水と混練した組成物は、カップや皿、箸� ��フォーク、スプーン、ボトルなど所望する� ��状に型取りされる。型取りの方法は特に限� ��されるものではなく、例えばシート状に延� ��した後プレスによる型取り法が例示される� ��型取り後の厚みは、所望する加工品によっ� ��異なるが、カップや皿では、約0.5以上1mm程� ��である。この程度の厚みで成形すれば実用� ��問題なく使用できる。

 こうして型取りした成形品は、その後、1 20℃以上180℃以下、好ましくは120℃以上160℃� ��温度にて加熱処理される。この加熱処理に� ��り、十分な強度と耐水性が得られる。温度� ��低い場合には強度、耐水性が出ず、180℃を� ��える温度でも十分な強度のものが得られる� ��、焦げたように茶色く着色して商品価値が� ��下するおそれが高い。

 得られた生分解性加工品は熱水にも耐え� ��コーヒーカップなどの耐熱耐水性が要求さ� ��る食器として用いることができる。また、� ��なくとも6MPa、約10MPa以上の引張強度や約25MP a以上の引張強度を有し、箸やフォーク、ナ� �フ、スプーンなどの食卓用器具にも適用で� �る。そして、オイルやワックス、可塑剤が� �用されていないので、オイルやワックスな� �の滲み出しもなく、安全性にも優れた食器� �が得られる。また、タンニン等のポリフェ� �ールと金属塩とを組み合わせたものではな� �ので、分解によって金属塩が排出されるこ� �がなく、環境汚染の心配もない。

 もっとも、本発明の組成物は、カップや� ��など上記した食器類に限られず、弁当箱、� ��わゆるタッパーウェア(登録商標)に代表さ� �るような食品用容器、持ち帰り用の包装容� �、筆箱や下敷き、小物入れなどの日用品に� �用しても差し支えない。また、必要に応じ� �耐水用の樹脂をコーティングすることも可� �である。

 次に本発明について下記の実施例に基づ� ��さらに詳細に説明する。なお、本発明は下� ��実施例に限定されないのは言うまでもない� ��