JP2008023520A - 飲料水の製造方法及び装置 - Google Patents

Abstract

【課題】人体に有用な植物由来のミネラルを含んだ飲料水の製造方法及び装置に関し、人体機能の活性化や血液の浄化作用があるとされている植物ミネラル水を含んだ飲料水をいつでも得ることができる方法及び装置を得ることを課題とする。
【解決手段】逆浸透膜を通過した水をヒューミックシェール（古代植物由来の堆積岩）の粉末を含むセラミックス焼結体に接触させる。好ましくは、逆浸透膜を通過した水を、ヒューミックシェールの粉末を含むセラミックス焼結体、遠赤外線放射物質を含むセラミックス焼結体及びマイナスイオン放射物質を含むセラミックス焼結体に接触させる。ヒューミックシェールの粉末として、これに含まれる植物由来のミネラルの一部を冷水に溶出した後の残渣の粉末を用いることができる。
【選択図】 図１

Description

この発明は、人体に有用な植物由来のミネラルを含んだ飲料水の製造方法及び装置に関するものである。

飲料水としては、河川から採取した水を濾過して不純物を除去し、塩素などにより殺菌したものが水道水として広く使用されている。近年、健康志向の広がりと環境汚染に対する懸念から、より安全な飲料水が求められるようになっており、水道水を更に浄化器を通して浄化した飲料水や、ミネラルなどの微量栄養素を含んだ飲料水が、健康増進や病気の予防などの作用を備えた機能性飲料水として種々提案され、一般にも提供されている。

このような機能性飲料水の一つとして、古代植物由来のキレート化（錯体化）されたミネラルを含んだ飲料水が、植物ミネラル水という品名で提供されている。無機質であるミネラルは、根酸等の有機酸やアミノ酸の作用によりキレート（錯体）化されて植物に吸収され、このキレート化されたミネラルを含んだ野菜などを食べることにより、人体に必要なミネラルが摂取される。

現在提供されている植物ミネラル水は、米国ユタ州で採掘されている約１億年前の熱帯雨林が炭化されずに残っている隆起した堆積岩層から採取した岩石（ヒューミックシェール）に含まれている錯体化されたミネラルを冷水に溶出して得られた飲料水である。

植物ミネラル水は、人体機能の活性化や血液の浄化作用があるとされているが、濃縮して瓶詰めされた液体として提供されているので、常時それを購入して飲用しなければならず、保管や在庫の管理が面倒である。この発明は、植物由来のミネラルを含んだ機能性飲料水をいつでも簡便に得ることができる方法及び装置を提供することを課題としている。

この出願の発明に係る飲料水の製造方法は、逆浸透膜を通過した水をヒューミックシェール（古代植物由来の堆積岩）の粉末を含んで焼結したセラミックス焼結体に接触させることを特徴とするものである。

この出願の請求項２の発明は、上記発明に係る飲料水の製造方法において、逆浸透膜を通過した水を、ヒューミックシェール（古代植物由来の堆積岩）の粉末を混合して焼結したセラミックス焼結体（以下、「ミネラルボール」と言う。）、遠赤外線放射物質を含むセラミックス焼結体（以下、「遠赤外線ボール」と言う。）及びマイナスイオン放射物質を含むセラミックス焼結体（以下、「マイナスイオンボール」と言う。）に接触させることを特徴とするものである。

またこの出願の請求項３の発明は、上記発明に係る飲料水の製造方法において、ヒューミックシェールの粉末が、植物由来のミネラルの一部を冷水に溶出して従来型の植物ミネラル水を得た後のヒューミックシェールを粉砕して得られた粉末であることを特徴とするものである。

上記方法を実施するのに好適なこの出願の発明に係る飲料水の製造装置は、逆浸透法により流入水を濾過する逆浸透膜フィルター４と、ミネラルボールを充填したセラミックス充填フィルター７と、逆浸透膜フィルター４に水を供給する給水口１１と、逆浸透膜フィルター４を通過した水をセラミックス充填フィルター７に導く接続管８と、セラミックス充填フィルター７を通過した水を吐出する吐出口１２とを備えている。

ヒューミックシェールは、炭化されていない古代植物由来の堆積岩で、我国においては、米国ユタ州で採掘されている約１億年前の熱帯雨林が炭化されずに残っている堆積岩層から採取したヒューミックシェールが知られている。前述したようにヒューミックシェールは、これに含まれる古代植物由来のミネラルを冷水に溶出させて従来型の植物ミネラル水を得るのに用いられている。

ミネラルボールに含ませるヒューミックシェールの粉末は、ヒューミックシェールを粉砕して得られるものであるが、上記の従来方法で冷水に植物ミネラルの溶出処理をした後のヒューミックシェールを粉砕して用いれば、希少な資源であるヒューミックシェールの再利用を図ることができ、古代植物由来のミネラルを含んだ機能性飲料水をより経済的に得ることができる。

この発明の方法により製造された飲料水を飲用することにより、血液中のコレステロール値が低下し、血液の粘度が低下して、動脈硬化を防止する効果、血圧を下げる効果、血糖値を下げる効果などがあることが認められた。特にミネラルボールと共にマイナスイオンボールや遠赤外線ボールを用いることにより、優れた上記効果が得られることが認められた。

次に図面を参照して、この発明の実施形態を説明する。図１は、この発明の飲料水製造装置のブロック図で、一点鎖線で囲まれた１０がこの発明の飲料水製造装置であり、１は沈殿フィルター、２はポンプ、３は第１吸着フィルター、４は逆浸透膜フィルター、５は貯水タンク、６は第２吸着フィルター、７はセラミックス充填フィルター、８は各フィルターを繋ぐ接続管、１１は原料水の給水口、１２は飲料水の吐出口、１３は逆浸透法により濾過した後の不純物が濃縮された水を排水する排水口である。２１は水道配管、、２２は給水バルブ、２３は蛇口であり、飲料水の原料となる水道水は、水道配管２１に接続した給水口１１から沈殿フィルター１に供給され、接続管８により、第１吸着フィルター３、逆浸透膜フィルター４を順次通って貯水タンク５に貯留される。

沈殿フィルター１では、沈殿分離作用ないし濾過作用により、水道水に含まれているおそれのあるごみ、水あか、赤さびなどの大略５ミクロン以上の不純物が除去される。第１吸着フィルター３は、活性炭素粒が充填されたフィルターで、臭いの原因となる塩素、細菌、有機物などが炭素の作用により吸着除去される。逆浸透膜フィルター４は、半透膜で不純物を分離するフィルターで、水道圧を利用した逆浸透により、水分子より大きな分子の通過を阻止し、水に溶融している不純物を９０％以上の割合で除去する。逆浸透膜フィルター４を通過した水は、貯水タンク５に一時貯留される。

貯水タンク５には、ポンプ２により、水が加圧されて貯留されている。貯水タンク５に貯留された水は、蛇口２３を開くことにより、第２吸着フィルター６及びセラミックス充填フィルター７を通って蛇口２３から流出する。第２吸着フィルター６は、ポストカーボンフィルターと呼ばれるフィルターで、水の臭気を除去し、味をまろやかにする。セラミックス充填フィルター７には、マイナスイオンボール、界面活性ボール（界面活性効果のあるセラミックス焼結体）、遠赤外線ボール及びミネラルボールの４種類のセラミックス焼結体が充填されている。ボールは、球形に焼結したセラミックスである。蛇口２３が開かれると、逆浸透膜フィルターで精製された貯水タンク５の純水がこれらのセラミックス焼結体の間を通って流れた後、蛇口２３から流出する。

マイナスイオンボールは、マイナスイオン効果による還元作用で通過する水を活性化する。界面活性ボールは、界面活性作用（電解質の侵食を防ぎ、酸化を遅らせる。）があり、通過する水のｐＨ値を上げ、多少のミネラルを純水中に溶出する。遠赤外線ボールは、遠赤外線作用（血行を良くし、体内を活性化させる。）やマイナスイオン効果で、還元作用を起こし、水を瞬時に活性化する。そして、ミネラルボールは、通過する水に古代植物由来のミネラルを溶出する。植物由来のミネラルは、植物により一度大地から吸い上げられたミネラルである。サイズは０．００１ミクロンで、金属性ミネラルの１０００分の１以下の大きさであり、赤血球の７０００分の１のナノサイズである。植物由来のミネラルを含む水を飲用したときの当該ミネラルの人体への吸収率は約９８パーセントで、マイナスイオンボールや遠赤外線ボールの作用でマイナスに帯電しているため、腸からの吸収性に優れ、体内でプラスに帯電している各種有害物質や老廃物に作用して、人の健康維持や身体機能を調整するなどの有益な作用を発揮する。

貯水タンク５の容量１０リットル、給水量２００リットル／日の図１に示した装置で、セラミックス充填フィルター７に、マイナスイオンボール２０ｇ（グラム）、界面活性ボール２００ｇ、遠赤外線ボール２８０ｇ、ミネラルボール１０ｇを充填し、蛇口２３を開いて飲料水を採取した。セラミックス充填フィルター７に充填した各ボールの組成を次に示す。含有量を右欄の数字は重量％である。

１．マイナスイオンボール
二酸化ケイ素 ４４.３０
酸化アルミニウム ３０.３８
五酸化リン ９.５７
酸化第二鉄 ６.３６
二酸化トリウム ３.１３
酸化イットリウム １.４４
酸化ナトリウム １.２８
酸化ジルコニウム １.１６
酸化カリウム ０.８６
酸化マグネシウム ０.６０
酸化スズ ０.３０
強熱減量 ０.６２
強熱減量とは、上記成分を焼結するときに失われる重量である。

２．界面活性ボール
二酸化ケイ素 ５３.００
酸化アルミニウム ３４.００
酸化第二鉄 ５.８０
三酸化二ホウ素 ２.６０
酸化マグネシウム １.７２
酸化ナトリウム １.４０
酸化マンガン ０.４０
酸化力ルシウム ０.２４
酸化チタン ０.２０
酸化亜鉛 ０.１４
酸化カリウム ０.１０
リチウム ０.０４
強熱減量 ０.３６

３．遠赤外線ボール
二酸化ケイ素 ３８.１９
酸化アルミニウム １７.７０
酸化第二鉄 １９.５４
酸化マンガン １１.２６
酸化コバルト ５.４２
酸化カルシウム ２.８１
酸化マグネシウム １.４１
酸化クロム １.３６
酸化ナトリウム １.２５
酸化カリウム ０.９４
強熱減量 ０.１２

４．ミネラルボール
堆積岩粉末 ６０
粘土 ３０
ガラス質材料 １０

４ａ．堆積岩粉末の組成
炭素 ３１
ケイ素 １２.５
鉄 ４.３１６
カルシウム ０.３２７
マグネシウム ０.３６９
銅 ０.１８１
ナトリウム ０.０２７７
セレン ０.０１３３
マンガン ０.０１２３
リン ０.００５１
チタニウム ０.００４３９
亜鉛 ０.００４３７
ヨウ素 ０.００１４３
ニッケル ０.０００５２７
クロム ０.０００４９８
コバルト ０.０００３８３
ゲルマニウム ０.０００１６９
カリウム ０.０００１２４
バナジウム ０.０００１０６
モリブデン ０.００００７１
金 ０.００００１以下
その他 ５３種類

４ｂ．粘土の組成
酸化ケイ素 ４８.８０
酸化アルミニウム ３５.０８
酸化鉄 １.１５
酸化チタン ０.５９
酸化カルシウム ０.１９
酸化マグネシウム ０.１４
酸化カリウム ０.９０
酸化ナトリウム ０.０７
強熱減量 １３．０８

４ｃ．ガラス質材料の組成
酸化ケイ素 ６６.７
酸化アルミニウム ８.２６
酸化鉄 ０.７１
酸化チタン ０.７８
酸化カルシウム ８.１７
酸化マグネシウム ３.３４
酸化カリウム ０.５４
酸化ナトリウム １０.６
酸化マンガン ０.０１
酸化銅 ０.０２
酸化硫黄 ０.１７
強熱減量 ０．７

上記量及び組成のボールをセラミックス充填フィルター７に充填した実施例装置から採取した飲料水（以下、「処理水」という。）を７週齢の雄のマウスに２１日間継続的に飲用させ、水道水を飲用させた群との体重及び血糖値の変化を計測した。なお、処理水飲用群のマウスと水道水飲用群のマウスに６Ｇｙ（グレイ）の放射線を一回全身照射し、計測値に変化があるかどうかを調べた。

放射線の照射を行わなかったときの、処理水飲用群と水道水飲用群の体重（単位はグラム）及び血糖値（単位は血液１デシリットル中のミリグラム）の変化は表１の通りであった。なお、表中のｓｄは計測値のばらつきを示す数値（標準偏差）である。

図２は、表１の体重変化を表したグラフ、図３は、表１の血糖値変化を表したグラフであり、ハッチングを施した棒が処理水飲用群のものである。各棒の高さは、６匹のマウスについての平均値を示し、各棒の頂部のＩ記号の上下端が最大値と最小値を示している。

放射線の照射を行ったときの、処理水飲用群と水道水飲用群の体重の変化は表２の通りであった（単位は表１と同じ。）。

図４は、表２の体重変化を表したグラフ、図５は、表２の血糖値変化を表したグラフであり、ハッチングを施した棒が処理水飲用群のものである。

表１、２には、体重と血糖値の変化の他に、ＷＢＣ、ＬＹ、ＭＯ及びＧＲの変化が記載されている。ＷＢＣは白血球の変化を示す指標、ＬＹはリンパ球の変化を示す指標、ＭＯは白血球のうちの単球の変化を示す指標、ＧＲは好中球の変化を示す指標である。

以上のデータから、体重や血糖値に以下のような変化が認められ、本願発明の方法及び装置で得られた飲料水を飲用することにより、以下に述べるような身体機能の向上を図ることができると考えられる。

（１）体重変化（未照射群）
処理水飲用群、水道水飲用群共に、経過日数に比例して体重が増加することが認められた。特に処理水飲用群については水道水飲用群よりも体重増加が著しい。このことから、処理水には毒性のないことが分かる。

（２）体重変化（放射線照射群）
放射線の照射によって処理水飲用群、水道水飲用群共に、体重の減少が観測された。しかし、処理水飲用群については、その経過は水道水飲用群より抑制されている。このことから、処理水の飲用により放射防護機能が向上している可能性がある。

（３）血糖値変化（未照射群）
処理水飲用群では血糖値低下が観測され、処理水の飲用により血糖値上昇が抑制されることが認められる。処理水の飲用が体重変化に影響がないことから、この血糖値の低下はインシュリン非依存性の２型糖尿病に有効であることが予測される。

（４）血糖値変化（放射線照射群）
処理水飲用群、水道水飲用群ともに、放射線照射後の血糖値は減少を示す。放射線の影響によって非照射群ほど処理水飲用の効果は顕著ではないが、水道水飲用群と比較すると血糖値の低下が大きく、放射線の作用があっても血糖値の抑制効果が示されている。このことは、高血糖値の放射線治療患者に対しても処理水の飲用による血糖値抑制効果が発揮されると考えられる。

以上の結果を考察すると、処理水には体重上昇阻害抑制作用はなく、毒性のないことが分かる。一方血糖値については、放射線が照射されなくても処理水には血糖値上昇抑制作用のあることが分かる。体重上昇阻害抑制効果とは皮下脂肪がつきにくい、余分な脂質がつきにくいということである。処理水飲用群では、血液中のグルコース濃度（血糖値）が非常に低く抑えられている。グルコースは脂質をつくる「もと」になるため、グルコース濃度が低いという点からミネラルボール充填フィルターを通過させた処理水を飲用することによりダイエット効果が期待できると考えられる。

なお、今回の実験結果で未照射の処理水群は体重が増えているが、例えば３０ｇのマウスでは食前食後で最大１ｇの体重変化があることを考慮すれば、これは正常範囲内の体重変化といえる。

以上の実施例から、本願発明の方法で製造した飲料水は、体内に植物ミネラルによる活性を与える作用があると考えられ、逆浸透膜フィルターによる水の浄化、更には遠赤外線やマイナスイオンとの相乗作用により、血糖値の低下、ガン細胞増殖の抑制、食欲の抑制などの効果があり、これを継続的に飲むことにより、病気の症状の改善や良好な体調の維持が図れると考えられる。

現在販売されている一般的な逆浸透膜浄水器で浄化しただけの水では、飲んでも生理活性を増進させる作用が起きないため、血糖値の低下、肩こりや生理痛が和らいだり、便秘が軽減されるなどの身体の機能を改善する作用は発揮されない。

以上説明したこの発明の飲料水の製造方法及び装置により得られた飲料水を飲用することにより、有害な不純物を含まない水の摂取による人体への悪影響を回避できる他、ミネラルボールから飲料水中に溶出した植物由来のミネラルが健康増進ないし疾病予防作用を発揮し、血液の粘度を低下させて高血圧や高脂血症の改善作用が得られ、血液中の血糖値を低下させる効果も得られる。

この発明の飲料水製造装置の一例を示すブロック図 本発明の方法により得られた飲料水を飲用したマウス群と水道水を飲用したマウス群の体重変化を示すグラフ 本発明の方法により得られた飲料水を飲用したマウス群と水道水を飲用したマウス群の血糖値変化を示すグラフ 放射線照射を行ったマウス群についての図２と同様のグラフ 放射線照射を行ったマウス群についての図３と同様のグラフ

符号の説明

４ 逆浸透膜フィルター
７ セラミックス充填フィルター
８ 接続管
11 給水口
12 吐出口

Claims (4)

1. 逆浸透膜を通過した水をヒューミックシェールの粉末を含むセラミックス焼結体に接触させることを特徴とする、飲料水の製造方法。
2. 逆浸透膜を通過した水を、ヒューミックシェールの粉末を含むセラミックス焼結体、遠赤外線放射物質を含むセラミックス焼結体及びマイナスイオン放射物質を含むセラミックス焼結体に接触させることを特徴とする、飲料水の製造方法。
3. ヒューミックシェールの粉末がこれに含まれる植物由来のミネラルの一部を冷水に溶出した後のヒューミックシェールを粉砕して得られた粉末である、請求項１又は２記載の飲料水の製造方法。
4. 逆浸透法により流入水を濾過する逆浸透膜フィルター(4)と、ヒューミックシェールの粉末を含むセラミックス焼結体を充填したセラミックス充填フィルター(7)と、逆浸透膜フィルター(4)に水を供給する給水口(11)と、逆浸透膜フィルター(4)を通過した水を上記セラミックス充填フィルター(7)に導く接続管(8)と、セラミックス充填フィルター(7)を通過した水を吐出する吐出口(12)とを備えている、飲料水の製造装置。

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