CN101917874B - 珊瑚粉的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种珊瑚粉，其可以容易提取出会溶解于水的离子类，并且上述珊瑚粉在溶解于水中时显示低氧化还原电位。在以清水或自来水清洗珊瑚后，对粉碎后的珊瑚进行加热处理。这样由于蛋白质或其他有机物进入珊瑚骨架的钙中间，因此这些有机物会被分解成挥发成分而逸散。在逸散后的骨架中形成了多孔构造的钙骨架，孔内的表面积增大。在形成这样的多孔构造(微孔)状态下使氢气吸附，由此可以使氢气保持在该构造中。
Description
技术领域
本发明涉及一种能吸附(附着)氢气且保持所吸附的氢气的能力优异的珊瑚粉的制备方法。
背景技术
珊瑚是以碳酸钙为主要成分并富含海水中微量金属的海洋生物，可以将风化过的珊瑚煅烧后制成粉而作为矿物质来源加以摄取的保健食品等来使用。
例如专利文献1记载了如下制成的除臭剂，将钙化珊瑚粉碎成微细粉末，在氮气流中完全制成无氧状态，缓慢地使氢以气流形式流入同时使温度升高，以氮∶氢比率为8∶2～6∶4的方式调整，并且使温度升高到600～800℃，进行还原煅烧而得到，另外还记载了将此除臭剂应用于保健食品，可以得到抗氧化食品。
在专利文献2及专利文献3中公开了添加负氢离子或使负氢离子吸附而得到的珊瑚钙粉末及其制法。另外，使负氢离子吸附于珊瑚粉末而得的保健食品在互联网的网站(www.kenko-suiso.com)等中有介绍。
此外，专利文献4及专利文献5公开了珊瑚粉末作为与水反应释放出氢的物质。
将这些海洋生物煅烧处理后而得到的珊瑚或贝壳，由于比普通钙材料更易溶于水、对植物等的吸收顺利进行、肥料效果持续稳定等原因，作物的组织骨架导管等能长的更坚固，因此含有养分的水溶液在植物内的循环效率很高，由光合作用生长的物质生长效率也提高了，因此，此类材料被用作肥料。
专利文献1：特开2007-236851号公报
专利文献2：特开2005-245265号公报
专利文献3：特开2007-217351号公报
专利文献4：特开2006-176483号公报
专利文献5：特开2005-007380号公报
根据专利文献1的记载，若使所得到的钙化珊瑚微粉末与水接触，则产生负离子。即其中记载了将钙化珊瑚微粉末还原煅烧而生成氢化金属，通过使该氢化金属与水接触而产生负离子。
另外，在专利文献2中，将珊瑚钙的粉末与面粉混合，于900℃氧化煅烧后，于650℃还原煅烧。另外，在专利文献3中，关于吸附负氢离子的方法引用了专利文献2。在这些专利文献2、3中，公开了将负氢离子以对氢元素再增加1个电子而得到的活性氢来捕捉(氢负离子)。
然而，负氢离子本身若直接被摄取到生物体内，则电子脱离而与氧反应，有可能引发对身体有害的以过氧化物为代表的活性氧种。而且，使负氢离子吸附于钙而得的氢化钙(CaH2)具有非常强的碱性，如果与水(H2O)接触则会激烈反应产生氢，因此若与金属直接接触则有爆炸的可能，属于消防法规上的危险物质，无论如何也无法在生物体内直接利用。
另外，在专利文献4中记载，水中溶解氧量升高，并且确认有氢产生，专利文献4的(表3)示出了使1g珊瑚化石粉末溶解于纯水60毫升时的溶解氧量。另外，在专利文献4的(表4)示出了氧化还原电位。但是，溶解氧量与氢的产生没有任何联系，另外，至于氧化还原电位，作为比较对象的电极也不明确，若考虑在pH11～12左右下氧化还原电位下降70mV左右，则由(表4)的数值无法确认氢的产生。
另外，在专利文献5中，作为含氢水产生粒子，列举了镁、黑曜石、电气石、抗菌砂、风化珊瑚，但由于风化珊瑚本身吸附氢气的能力并不算高，因此无法成为含氢水产生粒子，只有在镁是金属镁的情况下才可以成为含氢水产生粒子。
另外，如专利文献5所公开地，珊瑚是由煅烧而成为多孔构造，相应地不会吸附(附着)足量的氢。
发明内容
为了解决以上问题，第1发明所涉及的用作辅助食品的珊瑚粉的制备方法，包括如下步骤1～步骤4。
步骤1：将珊瑚粉碎的步骤。
步骤2：使粉碎后的珊瑚与阴极侧电解水(碱性离子水)接触的步骤。
步骤3：加热所述粉碎后的珊瑚，使珊瑚内的有机物逸散，形成能吸附保持氢气分子的微孔的步骤。
步骤4：使粉碎后的珊瑚与氢气接触，使氢气物理性地吸附保持在所述微孔上的步骤。
上述步骤2和3可以颠倒顺序。另外，使所述粉碎后的珊瑚与电解水接触的步骤，例如是将所述粉碎后的珊瑚在阴极侧电解水(碱性离子水)中浸渍2～10小时的步骤，所述阴极侧电解水是对电导率调整为200～1000μS/cm的电解质溶液施加每分钟1L(升)为1～8A(安培)的直流电所生成的。
另外，就所述电解质而言，可以使用氯化钠、氯化钾、碳酸氢钠、氯化钙以及氯化镁。
通过吸附氢气并将其缓慢释放(缓释性)，可以有效地在生物体内发挥功能。因此，对多孔质构造的内表面进行热处理形成直径1nm以上的微孔，在此微孔内吸附保持1个或多个氢气分子的情况是优选的。
另外，对于本发明所述的珊瑚粉而言，溶解于纯水(1L)的情况下溶解氢量(DH)只要在0.25ppm以上(25℃，1atm)，就可以充分期待作为辅助食品的效果。
如此通过使其接触阴极侧电解水(碱性离子水)，会使被吸附的氢气的簇团变小，从而使氢气的吸附量上升。另外，若浸渍于阴极侧电解水(碱性离子水)中，则珊瑚所含有的无机成分例如钙或生物体所必需的微量金属锌、锰、铁等变得容易溶解。通过对电解质溶液施加直流电流，电解的水特性发生变化。例如，表面张力或水的离子积发生变化，阴极侧电解水(碱性离子水)的浸透性或溶解性提高。若利用这个性质，则珊瑚所含有的钙或其他金属类将变得更容易从珊瑚中提取出来，并且珊瑚会变脆而容易损坏。
另外，还可以使用阴极侧电解水(碱性离子水)中溶解过饱和氢气而得的电解水。
就所述珊瑚片接触阴极侧电解水(碱性离子水)的步骤来说，例如可以是将其在阴极侧电解水(碱性离子水)中浸渍2～10小时，所述阴极侧电解水是对调整成200～1000μS/cm的电解质溶液施加每分钟1L(升)为1～8A(安培)的直流电所生成的。
通过调整为200～1000μS/cm，使电解变得容易，另外将施加电流值设定为相对于每分钟1L(升)为1～8A(安培)，其原因是电流值过小则不发生电解，若过大则电解过程很激烈而产生气体，因此以上范围为优选。
在以上内容中，由于在对粉碎后的珊瑚进行加热处理时蛋白质或其他有机物会进入珊瑚骨架中的钙中间，因此这些有机物会被分解成挥发成分而逸散。在所述逸散后的骨架中形成了多孔构造的钙骨架，孔内的表面积增大。在形成这样的多孔构造(微孔)状态下使氢气吸附(附着)，可以将氢气封闭即保持在该构造中。
通常，待溶解氢气的水溶液的氧化还原电位与未溶解氢气的水溶液相比要低。即，水成为氧化剂，氢成为还原剂。若是相同的氢离子浓度的水溶液，则ΔE＝EH-EO的值变为负值。
由本发明方法得到的珊瑚粉与普通的珊瑚粉相比，由于吸附保有更多的氢气，因此若以辅助食品的形式被摄入体内，则氢气被吸收进体内，如下反应式所示，可以消除作为活性氧种中的一种的反应性高且毒性强的羟基自由基(·OH)，可以防止羟基自由基造成体内组织的损伤。
H2+2·OH→2H2O
如上所示，这是由于羟基自由基与过氧化物自由基相比表现出更强的亲核性。
珊瑚富含钙，并富含生物体所必需的硒或锰等微量金属，通过浸渍于阴极侧电解水(碱性离子水)中，使电解生成溶液所具有的溶解性或浸透性提高，从而使得溶解于水中的离子类变得容易溶解，另外，通过使阴极侧电解水(碱性离子水)浸透至珊瑚的内部，微量金属溶出至珊瑚表面，被摄取进入生物体内时，得到比较容易吸收的无机电解质类。
微细构造中的氢气被较稳定地保持，因此可以用作以抗氧化为目的的食品或用于改善植物培养。另外通过混合沸石的微粉使得氢气的吸附保持能力提高，则能进一步提高抗氧化能力。
具体实施方式
比较例1
将1kg干燥风化珊瑚以自来水清洗后干燥，通过粉碎机粉碎成大致5×5mm大小，以电炉在730℃加热处理2小时后，于密闭容器内在常温下使氢气吸附或附着于该珊瑚片。将含有氢气的该珊瑚片以制粉机制成微粉而得到珊瑚粉。
随后，测定以既定浓度调制所述于730℃加热处理2小时所得到的珊瑚粉的水溶液的氧化还原电位，并将作为样品1的含有氢气的情况与作为原溶液的不含氢气的情况进行比较。结果示于表1中。由表1可知，比较例1所涉及的珊瑚粉吸附保持着氢气。
表1
氧化还原电位(mV)和溶解氢DH(ppm)
于此，关于使氢气吸附的条件采用了如下方法，即，将以电炉加热处理后的珊瑚片(粉体)放冷到室温(20℃)，随后将珊瑚片(粉体)50g放入300ml高压釜中，以氢气0.5MPa置换3次后，使氢气压提高到0.8MPa静置一个小时，将珊瑚片(粉体)取出放到铝塑袋中并密封。
另外，作为使氢气吸附的其他条件还尝试了以下的方法，即，将上述放冷后的50g珊瑚片(粉体)加入300～500ml茄型烧瓶中，并组装到旋转蒸发器上，以真空泵抽减压(4～5mmHg)，用氢气使其恢复到常压。重复操作3次后，将茄型烧瓶从旋转蒸发器上取下，将珊瑚片(粉体)取出放到铝塑袋中并密封。
另外，就热处理温度而言，在850℃进行热处理的结果，珊瑚的构造被破坏。另外，在250℃进行热处理的结果，无法充分除去有机物。因此认为，优选热处理温度为300～800℃。
实施例1
将1kg干燥风化珊瑚以自来水清洗后在阳光下干燥，然后通过粉碎机将干燥后的风化珊瑚粉碎成大致5×5mm大小，将所述粉碎后的珊瑚在300℃加热处理4小时，使得珊瑚内的有机物逸散，接着，以氯化钠水溶液电导率达500μS/cm的方式调整，于施加每分钟每1L4A的直流电进行电解而生成的阴极侧电解水(碱性离子水)中，将该珊瑚浸渍5小时后干燥。干燥之后在密闭容器内使氢气吸附(附着)于珊瑚片，并以制粉机粉碎到大约100目左右。
以未进行上述处理的珊瑚粉溶解于纯水的情况作为对照组，比较电导率及氧化还原电位。
将经上述方法制备的样品2的珊瑚微粉体在每1L水中溶解0.02g、0.04g、0.06g、0.08g、0.1g并测量电导率。如表2所示，测得的电导率为珊瑚粉添加量为0时的溶液电导率与分别添加了珊瑚粉时的电导率的差值。另外，将以饱和氯化银电极制成的参考电极测定含氢珊瑚的样品2与不含氢的原水溶液的氧化还原电位的结果示于表3。
表2
电导率(μS/cm)
表3
氧化还原电位(mV)和溶解氢DH(ppm)
由表2和3可知本发明所涉及的珊瑚粉吸附保持着大量的氢气。另外，若比较上述表1的ΔE与表3的ΔE，则表3的ΔE较大。由此现象和溶解氢可知，若以阴极侧电解水(碱性离子水)处理粉碎后的珊瑚，则微量金属不仅析出到珊瑚表面，被吸附的氢气量也增多。
实施例2
将1kg干燥风化珊瑚以自来水清洗后在阳光下干燥，然后通过粉碎机将干燥后的风化珊瑚粉碎成大致5×5mm大小，以氯化钾水溶液的电导率达500μS/cm的方式调整，于施加每分钟每1L7A的直流电进行电解而生成的阴极侧电解水(碱性离子水)中，将该粉碎珊瑚浸渍其中5小时后，将该粉碎后的珊瑚在800℃加热处理1小时，使得珊瑚内的有机物逸散并干燥。使干燥之后的粉碎珊瑚在密闭容器内吸附氢气后，以制粉机微粉化到大约100目左右，得到样品3。
比较将含有氢气的样品3的珊瑚粉溶解于纯水后的情况与不含氢气的原水溶液情况的电导率及氧化还原电位。
用上述方法制备的珊瑚微粉体在每1L水中溶解0.02g、0.04g、0.06g、0.08g、0.1g并测量电导率。如表4所示，测定到的电导率为珊瑚粉添加量为0时的溶液电导率与分别添加珊瑚粉时的电导率的差值。另外，将以饱和氯化银电极制成的参考电极测定样品3与该对照组的氧化还原电位的结果示于表5。
表4
电导率(μS/cm)
表5
氧化还原电位(mV)和溶解氢DH(ppm)
由表4和表5可知本发明所涉及的珊瑚粉吸附保持着大量的氢气。另外，若将所述表1及表3的ΔE与表5的ΔE进行比较，则表5的ΔE最大。由此现象和溶解氢可知，作为电解质，氯化钾的效果好于氯化钠。
实施例3
将1kg干燥风化珊瑚以自来水清洗后在阳光下干燥，然后通过粉碎机将干燥后的风化珊瑚粉碎成大致5×5mm大小，将该粉碎后的珊瑚在500℃加热处理3小时，使得珊瑚内的有机物逸散，接着以碳酸氢钠水溶液电导率达500μS/cm的方式调整，于施加每分钟每1L7A的直流电进行电解而生成的阴极侧电解水(碱性离子水)中，将该粉碎珊瑚浸渍5小时后干燥。将干燥之后的粉碎珊瑚与沸石微粉以1∶1的比例混合，在密闭容器内使氢气吸附或附着在混合后的物质上，然后以制粉机粉碎到大约100目左右而得到样品4。
将含有氢气的珊瑚粉与沸石的混合物溶解于纯水中而得到的样品4与不含氢气的原溶液的电导率及氧化还原电位进行比较。
用上述方法制备的混合粉体在每1L水中溶解0.02g、0.04g、0.06g、0.08g、0.1g并测量电导率。如表6所示，测得的电导率为混合粉体添加量为0时的溶液电导率与分别添加了混合粉体时的电导率的差值。另外，将以饱和氯化银电极制成的参考电极测定样品4与该对照组的氧化还原电位的结果示于表7。
表6
电导率(μS/cm)
表7
氧化还原电位(mV)和溶解氢DH(ppm)
由表6和7可知，本发明所涉及的珊瑚粉吸附保持着大量的氢气。另外，若将所述表1、表3及表5的ΔE与表5的ΔE比较，则表7的ΔE最大。由此现象可知，通过混合沸石，被吸附的氢气量增多。
Claims (3)
1.一种用作辅助食品的珊瑚粉的制备方法，其特征在于，包括如下步骤1～步骤4，
步骤1：将珊瑚粉碎的步骤；
步骤2：使粉碎后的珊瑚与阴极侧电解水即碱性离子水接触的步骤，该步骤是将所述粉碎后的珊瑚在阴极侧电解水即碱性离子水中浸渍2～10小时的步骤，所述阴极侧电解水是对电导率调整为200～1000μS/cm的电解质溶液施加每分钟1升为1～8安培的直流电所生成的；
步骤3：加热所述粉碎后的珊瑚，使珊瑚内的有机物逸散，形成能吸附保持氢气分子的微孔的步骤；以及
步骤4：使粉碎后的珊瑚与氢气接触，使氢气物理性地吸附保持在所述微孔上的步骤。
2.一种用作辅助食品的珊瑚粉的制备方法，其特征在于，包括如下步骤1～步骤4，
步骤1：将珊瑚粉碎的步骤；
步骤2：加热粉碎后的珊瑚使珊瑚内的有机物逸散，形成能吸附保持氢气分子的微孔的步骤；
步骤3：使所述粉碎后的珊瑚与阴极侧电解水即碱性离子水接触的步骤，该步骤是将所述粉碎后的珊瑚在阴极侧电解水即碱性离子水中浸渍2～10小时的步骤，所述阴极侧电解水是对电导率调整为200～1000μS/cm的电解质溶液施加每分钟1升为1～8安培的直流电所生成的；以及
步骤4：使粉碎后的珊瑚与氢气接触，使氢气物理性地吸附保持在所述微孔上的步骤。
3.根据权利要求1或2所述的珊瑚粉的制备方法，其特征在于，所述电解质为氯化钠、氯化钾、碳酸氢钠、氯化钙或氯化镁中的任意。
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