JP2004330028A

JP2004330028A - 活性水素含有水の製法

Info

Publication number: JP2004330028A
Application number: JP2003127389A
Authority: JP
Inventors: Kazujiro Nanbu; 和二郎南部; Tadahiko Nanbu; 忠彦南部; Nobuyoshi Nanbu; 信義南部
Original assignee: SAN WAAKU KK
Current assignee: SAN WAAKU KK
Priority date: 2003-05-02
Filing date: 2003-05-02
Publication date: 2004-11-25

Abstract

【課題】活性水素水に確認される機能水としての特性を有効に活用すべく、人体に有益な活性水素水を簡単な設備で容易に製造することのできる方法を提供すること。
【解決手段】水をマグネシウムに接触させ、水との反応で水素ガスが発生する際に活性水素を水に混入させ、酸化還元電位の低い活性水素水を製造する。

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、活性水素を含む水（以下、活性水素水という）の製法に関し、本発明によって得られる該活性水素水は、清涼飲料水や調味料希釈用水などを始めとする飲食用、あるいは化粧水、医療用などに用いられる各種水溶液や洗浄液の調製や希釈用として有効に利用できる。
【０００２】
【従来の技術】
近年、環境汚染が進むにつれて飲用水、特に水道水の安全性に対する関心はますます高まっており、例えば農薬、洗剤または工業排水などで汚染されていない清浄な場所で採取された天然水や深層水がミネラルウォターとして飲用に供されている。
【０００３】
また、水道水などを浄化するための浄化材料や浄化機器も広く普及しており、更にはこの様な浄化機器とは別に、水質を積極的に向上させるための機器も開発され、殺菌・洗浄作用や化粧作用、皮膚病などに対し予防や治癒作用を有する活性水や機能水についての注目も高まってきている。
【０００４】
例えばアルカリイオン水は、飲料用としての効能に加えて、細胞代謝活性の向上による肌荒れ防止や皮膚の保湿能向上作用を有し、肌質改善や皮膚機能の低下抑制用としても有効に作用し、また酸性イオン水は殺菌・浄化作用を有していることから、洗顔や手洗い用水等としても活用されている。そしてこれらの活性水や機能水は、化粧料の希釈水、あるいは清涼飲料や調味料用の希釈水、更には医療用器具の洗浄用水などとしても有効に活用できると思われる。
【０００５】
他方、活性酸素や酸化性フリーラジカルが人体に好ましくない影響を及ぼすことも古くから知られており、これらは人体の循環器系障害（心筋梗塞、不整脈、動脈硬化など）、呼吸器系障害（肺炎、感染症、肺気腫など）、脳神経系障害（胃潰瘍、潰瘍性大腸炎、肝炎、肝硬変など）、内分泌系障害（糖尿病、副腎代謝障害など）などを誘発する原因になるといわれている。
【０００６】
また最近になって、特定地域で天然水として得られる湧き水や深層水の中に少量の活性水素が含まれていることが確認され、該活性水素水には活性酸素を還元して無害化する機能が期待されることから、その効能や生成経緯についての研究も行われている。
【０００７】
こうした活性水素の効能を積極的に活用すべく例えば特許文献１には、パラジウムまたはパラジウム合金を陰極として水を電気分解することにより陰極材に活性水素を吸蔵させた後、該陰極材にアルカリイオン水を接触させることによって活性水素を放出させ、活性水素を含むアルカリイオン水を製造する方法が報告されている。
【０００８】
また本発明者らもかねてより活性水素水について研究を行っており、その一環として先に特許文献２を提案している。この技術は、健康な人の体液の酸化還元電位が通常＋１００ｍＶ前後である点に注目し、水を電気分解することによって得られる活性水素水に有機酸を加えて中和し、酸化還元電位を６０〜１５０ｍＶ、ｐＨを６．５〜８．０の中性付近に調整することによって、人体に有益な活性水素水を得るものである。
【０００９】
しかし、これらの特許文献に開示された方法は、活性水素水の製造技術として有益な方法であるが、何れも電気分解を必須とする方法であり、電解設備や電解質溶液の調製などを含めて一般家庭で簡単に実施できるような汎用法とはいえない。
【００１０】
【特許文献１】
特開平１２−１９２２７２号公報
【特許文献２】
特開２００２−３６１２５０号公報。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の様な事情に注目してなされたものであって、その目的は、活性水素水を、電解装置の如き専用設備を必要とすることなく、一般家庭においても簡単に製造し、有効活用できる技術を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成することのできた本発明に係る活性水素水の製法とは、水に金属マグネシウムを接触させるところに特徴を有している。
【００１３】
この方法は、追って詳述する如く金属マグネシウムと水との反応により水酸化マグネシウムと水素ガスに変化する過程で、該反応系に活性水素が生成するという新規な知見を活用するもので、この際に生成する水酸化マグネシウムによって水系のｐＨは約１０付近にまで上昇する。従って、生成する活性水素水を飲料用などとして利用する際には、これを人体に無害な有機酸で中和し、中性の活性水素水として利用することが望ましい。
【００１４】
同様の趣旨で、金属マグネシウムと接触させる水に予め有機酸を加えて低ｐＨ域に調整しておき、上記接触反応によって生成する水酸化マグネシウムを中和することで、中性の活性水素水を得ることも可能である。この際に用いられる有機酸としては、クエン酸、酢酸、グリシンの如き人体に無害な有機酸、あるいはそれら各種有機酸を含有する天然食酢などを使用できる。
【００１５】
また、金属マグネシウムを水と接触させる際の形態は特に制限されず、粉末状、粒状、リボン状、線状、薄片状など任意の形状のものを水に直接添加して接触させることも可能であるが、好ましいのはそれら任意の形状の金属マグネシウムを透水性容器内に封入し、これを水に添加して接触させる方法、あるいは、任意の形状の金属マグネシウムを通水性カラム内へ充填しておき、該カラム内に水を通過させることによって接触させる方法、などが好ましい接触反応法として推奨される。
【００１６】
また上記方法によって生成した活性水素は、時間の経過と共に水中で相互に結合し、いずれは水素ガスとなって放出されるが、該活性水素水を凍結させてやれば、生成した活性水素を長期的に安定に保つことができるので好ましい。
【００１７】
【発明の実施の形態】
周知の通り、金属マグネシウムを水と接触させると、水酸化マグネシウムが生成すると共に水素ガスが発生するが、これは下記式で示される反応による。
【００１８】
２Ｍｇ＋２Ｈ_２Ｏ→２Ｍｇ（ＯＨ）_２＋Ｈ_２
このこと自体は古くから周知のことであるが、こうした事実は化学現象として確認されているだけで、該反応によって生成する水が如何なる特性を備えているかといったことについてまで追及した例は知らない。
【００１９】
本発明者らは、上記の様な化学現象の進行過程で水素ガスが発生する際に、系内の水に何らかの形で活性水素が生成しているのではないかと考え、その存在を確認すべく鋭意研究を進めてきた。即ち活性水素とは、例えば紫外線照射や放電などによって化学変化を起こし易くなった水素などをいい、水の加水分解によって陰極側に生成する水素も高い反応性（還元作用）を有していることから、これも活性水素に含まれる。従って、前掲の特許文献にも開示されている如く、水を加水分解すると陰極側に活性水素水が生成する。
【００２０】
そこで、水にマグネシウムを添加することによって生じる上記反応の進行過程でも、水系内に活性水素が生成しているのではないかと考え、その存在を確認すべく研究を進めた。その結果、水にマグネシウムを接触させると当該水系の酸化還元電位が著しく低下し、これは活性水素の発生によるものであることが確認された。
【００２１】
水が酸化還元電位を有していることは周知であり、その値は地域によっても異なるが、本発明者らが確認したところによると、水道水の酸化還元電位は通常４００〜７５０ｍＶの範囲に入っている。この水に可溶性塩を溶解し、あるいはｐＨ調整を行なっても、水の酸化還元電位自体は殆ど変化しないが、水にマグネシウムを接触させると、上記反応によって水素ガスが発生すると共に、水の酸化還元電位は急激に低下する。こうした酸化還元電位の急変は、活性水素の生成によるものと考えられる。そして該水の酸化還元電位は、マグネシウムと接触反応した後の経過時間が長くなるにつれて低下していくことが確認された。
【００２２】
ちなみに下記表１は、水としてイオン交換水、水道水およびアルカリイオン水を選択し、その各１００ｇに０．２ｇの金属マグネシウム粉末を添加して、添加水の酸化還元電位（ＯＲＰ）の経時変化を調べた結果を示したものである。なお、アルカリイオン水としては、製造元がウイスコ社で日本環境技術研究所から発売されているアルカリイオン水生成器：商品名「コスモクラスター」を使用し、この機器で水道水（ｐＨ：６．７，酸化還元電位：６１５ｍＶ）を電界処理したときの、陰極側に生成するアルカリ水を使用した。また、酸化還元電位の測定には白金電極を使用した。
【００２３】
【表１】

【００２４】
この実験で使用したアルカリイオン水生成器には、原水を清浄化するためのカートリッジフィルターが組み込まれているので、原水に対する清浄化作用（浮遊夾雑物除去作用、脱塩素作用、有機物吸着除去作用など）によって原水は電界処理前に清浄化されると共に、該清浄化工程で原水の酸化還元電位は６１５ｍＶから２７５ｍＶに低下している。
【００２５】
これらの水に金属マグネシウムを添加すると、外観で観察される現象として、マグネシウム粉末の表面から少しずつ水素ガスの気泡が発生すると共に、該添加水の酸化還元電位は表１にみられる如く急激に低下し、その後も経時的に徐々に低下していく。そして、マグネシウムの添加後５〜７日で水の酸化還元電位は最低値を示した後、それ以降は酸化還元電位が徐々に回復してくる。この間の水に添加した金属マグネシウム粉末の状態変化を見ると、５〜７日を経過するまでの間は、金属マグネシウム粉末の表面から少しずつ水素ガス気泡の発生が認められるが、それ以降は水素ガスの発生は認められなくなる。
【００２６】
これらのことから、金属マグネシウム添加後５〜７日を経過するまでは、前記反応式で示した金属マグネシウムと水の反応が少しずつ進行し、水素ガスが発生すると共に活性水素の生成によって酸化還元電位が低下しているものと思われる。しかしそれ以降は、金属マグネシウムが反応し尽くしてしまって水素ガスの発生は起こらず活性水素も生成しなくなり、むしろ活性水素同士が結合して系外へ放散されることにより水中から減少し、酸化還元電位が上昇してくるためと考えられる。
【００２７】
なお添加水のｐＨは、同時に生成する水酸化マグネシウムによって上昇しアルカリ性が強くなるので、そのままでは飲料用としての適性を欠く。従ってこれを飲料用等として使用する際には、これに酸を加え中性付近にまで中和して使用することが望ましい。また洗浄水などとして使用する場合、その用途によっては敢えて中和することなくアルカリ水として使用することも可能であるが、通常は中性付近にまで中和して使用することが多い。
【００２８】
中和処理に使用される酸の種類は特に制限されず、洗浄用途の場合は希塩酸や希硫酸などを使用することも可能であるが、特に飲料用途に使用する場合は、人体に無害な有機酸を使用すべきである。有機酸の種類は特に制限がなく、例えば酢酸、クエン酸、リンゴ酸、酒石酸、酪酸、乳酸、アスコルビン酸、アスパラギン酸等の有機酸を全て使用することができ、これらは単独で使用し得る他、必要により２種以上を適宜組合せて使用することができる。従って、各種有機酸を含む混合物である柑橘類などから得た天然の食用酢なども支障なく使用できる。
【００２９】
また上記では、水酸化マグネシウムの生成によってアルカリ性に変化した後の処理水に酸を加えて中和する場合について説明したが、こうしたｐＨ変化を予め予測し、処理後のｐＨが中性付近になる様に被処理水に予め酸を添加しておくことも可能である。この様に被処理水に予め有機酸を添加して被処理水を酸性にしておくと、金属マグネシウムと接触させた時の活性水素の発生が一層促進されるので好ましい。同様の趣旨で、電気分解によって生成する酸性水を被処理水として使用することも可能である。
【００３０】
本発明を実施する際に、金属マグネシウムを水と接触させる具体的な態様としては、粉末状、粒状、リボン状、線状、薄片状など任意の形状の金属マグネシウムを水に直接添加して接触させることも可能であるが、好ましいのはそれら任意の形状の金属マグネシウムを透水性のカプセルや袋などの容器に封入し、これを水に添加して接触させる方法、あるいは、任意の形状の金属マグネシウムを通水性カラム内へ充填しておき、該カラム内に水を通過させることによって接触させる方法、などが好ましい方法として推奨される。
【００３１】
即ち、金属マグネシウムを透水性カプセルや袋などに封入して水に浸漬させる方法では、それら透水性カプセルや袋などを酸素バリアーフィルムで包装して非酸化性状態で市販し、購入者がこれを開封して水に浸漬させるだけで、何ら特別の処理装置などを要することなく活性水素水を簡単に製造することができる。
【００３２】
また必要によっては、金属マグネシウム充填層を備えた簡易な活性水素水製造装置を準備しておき、該充填層内に金属マグネシウムを充填しこれに水を通して接触させれば、その下流側で活性水素水を得ることができる。この際、金属マグネシウムをカセットタイプの容器に充填して着脱可能にしておけば、金属マグネシウムが消費された後の交換を簡便に行うことができるので好ましい。
【００３３】
この際、上記の如く金属マグネシウムを透水性カプセルやカセットタイプの容器に充填して販売するときに、併せて中和用の有機酸をセット販売することも有効である。
【００３４】
生成した活性水素は、前述の如く時間の経過と共に相互に結合して系外へ放散されるため、酸化還元電位は徐々に上昇してくる。しかし、製造直後の活性水素水を一旦凍結させると相互結合による放散が抑えられ、酸化還元電位の低い活性水素水を安定に保存できることが確認された。従って必要によっては、一時に複数回の使用に見合った量の活性水素水を製造し凍結させて保管し、必要時に解凍して飲用等に供することも可能である。
【００３５】
本発明によって製造される活性水素水の好ましい酸化還元電位は、用途・目的によっても異なるので一律に決めることができないが、人体に好影響を与える上で好適な値は一般的に−２００〜＋２００ｍＶの範囲、より一般的には−１５０〜＋１５０ｍＶの範囲であり、こうした適正な酸化還元電位の調整は、水と接触させるマグネシウムの量、具体的には水への添加量や接触時間などによって調整すればよい。
【００３６】
活性水素水の好ましいｐＨは中性付近、より好ましくは６．５〜８．０、更に好ましくは６．８〜７．６程度であるが、用途・目的によっては、ｐＨを上記好適範囲よりもやや酸性側に調整したりアルカリ性側に調整することも可能である。ｐＨ調整は、前述した如く酸を用いた中和処理によって行えばよい。
【００３７】
本発明によって得られる活性水素水は、人体に好ましくない影響を与えることが確認されている活性酸素やフリーラジカルを還元して無害化する作用を有しているので、こうした作用は、体内の活性酸素やフリーラジカルが悪影響を及ぼすと考えられている循環器系障害（心筋梗塞、不整脈、動脈硬化など）、呼吸器系障害（肺炎、感染症、肺気腫など）、脳神経系障害（胃潰瘍、潰瘍性大腸炎、肝炎、肝硬変など）、内分泌系障害（糖尿病、副腎代謝障害など）などの予防や治癒にも有効に作用すると思われる。
【００３８】
また本発明によって得られる活性水素水中には、同時にマグネシウムがミネラル成分として必然的に混入し、これは他のミネラル成分やビタミン類の作用を高める作用を発揮するので、活性水素による活性酸素の還元作用（無害化作用）とも相俟って健康増進にも優れた効能を発揮する。殊に、マグネシウムをミネラル成分として含む該活性水素水に、例えば乳酸カルシウム、グリシンカルシウム、グリセロリン酸カルシウム、グルコン酸カルシウム、プロピオン酸カルシウムなどの有機酸カルシウム塩を含有させると、体内へのカルシウムの摂取効率も高められ、また酒石酸カリウム、クエン酸カリウム、リンゴ酸カリウム、グルコン酸カリウムなどの有機酸カリウム塩を含有させると、血圧降下作用を有するカリウムの摂取量が高められ、更には、２価または３価の鉄塩を含有させると、体内への鉄分の補給も増進されるなど、様々の付帯的効果を得ることも可能となる。
【００３９】
従って、本発明で得られる活性水素水は、各種清涼飲料水や乳酸系飲料、調味料などの調製用もしくは希釈用などとして有効に活用し得るほか、化粧水、医療用などに用いられる各種水溶液の調製用や希釈用、更には、細胞代謝活性の向上による肌荒れ防止や皮膚の保湿能向上、もしくは肌質改善や皮膚機能低下防止など目的とする美容ないし洗浄用の希釈剤などとして幅広く有効に活用できる。
【００４０】
【発明の効果】
本発明は以上の様に構成されており、水にマグネシウムを接触させることによって活性水素水を極めて簡単に得ることができ、しかも同時にミネラル成分として高い効能が確認されているマグネシウムを含む活性水素水を、工業用途はもとより一般家庭においても簡単に製造することができる。

Claims

水に金属マグネシウムを接触させることを特徴とする活性水素含有水の製法。
水に金属マグネシウムを接触させることによって生成する水に有機酸を加えて中和し、中性の活性水素含有水を得る請求項１に記載の製法。
有機酸を溶解させた水に金属マグネシウムを接触させ、活性水素の発生を促進すると共に、中性の活性水素含有水を得る請求項１に記載の製法。
金属マグネシウムを透水性容器内へ封入して水に浸漬させる請求項１〜３のいずれかに記載の製法。
金属マグネシウムが充填されたカラムに水を通し、マグネシウムを水と接触させる請求項１〜３のいずれかに記載の製法。
生成した活性水素含有水を凍結させる請求項１〜５のいずれかに記載の製法。