JP2014118191A

JP2014118191A - 対象物に対する水素ガスの溶解方法

Info

Publication number: JP2014118191A
Application number: JP2012275426A
Authority: JP
Inventors: Bunji Cho; 文士張
Original assignee: HIKARI MIRAI KK; Hikarimirai Co Ltd
Current assignee: HIKARI MIRAI KK; Hikarimirai Co Ltd
Priority date: 2012-12-18
Filing date: 2012-12-18
Publication date: 2014-06-30

Abstract

【課題】対象物に対して簡単に水素ガスを溶解させると共に、当該対象物中の水素ガスの溶存度を高い状態に維持できる方法を提供することを目的とする。
【解決手段】
対象物１に水素ガスを溶解させると共に、水素ガスを溶解させた状態を維持するための方法であって、水素ガスが充填された密封状態の袋２内には対象物１が収容されており、これにより、水素ガスに晒された対象物１中に水素ガスが溶解し続け、対象物中の水素ガスの溶存度が高い状態に維持される。
【選択図】図１

Description

本発明は、対象物に水素ガスを溶解させると共に、対象物に水素ガスを溶解させた状態を維持する方法に関する。

近年、水やお茶といった飲料に水素ガスを充填した清涼飲料水などが販売されている。これは、液体に充填させた水素ガスを摂取することにより、人間の体内に存在する活性酸素を還元させることを目的としている。

活性酸素は、クエン酸サイクルでＡＴＰ（アデノシン三リン酸）を作り出すときに重要な役割を果たすなど、生命維持に必須であるとともに、体内へ侵入してきた異物を排除する役割も担っていることが判ってきている。しかしながらその一方において、生体内の反応で用いられなかった余剰の活性酸素は通常、細胞内に存在する酵素によって分解されるが、分解しきれなかった分は細胞を損傷させてしまう。その結果、癌や生活習慣病などの疾病、及び老化などを招来する原因となっている。そのため、余分な活性酸素は排除することが健康のためによいと考えられている。

また、活性酸素の還元に水素ガスが用いられているのは、水素の分子量が極めて小さく体内に吸収しやすいこと、及び、水素と活性酸素が反応しても水は発生するに過ぎず、安全性が高いこと等が理由である。

このように、特段の害もなく、病気予防や健康増進につながると考えられる水素水の病理学的な有効性については、非特許文献１〜１０など多くの学術誌等で報告されており、枚挙にいとまがない。

上述のとおり、水素ガスの摂取は、病気予防や健康増進といった有用な効果を奏する反面、水素ガスを液体中に溶解させた後、そのまま高い溶存水素量を維持することは難しい。例えば、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）ボトル等のプラスチック容器内に、水素ガスを充填した水を保存した場合には、密封した状態であっても数日間で大部分の水素が抜けてしまい、これを摂取しても高い効能を得えることができない。

この点、特許文献１では、可撓性の外装を有する液体容器に水素分子を溶解させた液体を内包させ、前記液体容器の一部又は全体に対して加圧部材を取り付け、外部から圧力を加えた状態を保つことにより、溶存水素量を維持する方法が提案されている。

「Nature Medicine, 2007, Vol.13, p688〜694」「Biochem. Biophys. Res. Comm., 411(2011), 143-149」、T. Itoh et al.（岐阜国際バイオ研究所、近畿大学、中部大学、名古屋大学他）「Nutrition Research, 28(2008)p137〜143」、梶山静夫他（梶山内科クリニック、京都府立医大、他）「BJ. Heart and Lung Transplantation」、Atsunori Nakao et al.（ピッツバーグ大学、クリーブランドクリニック他）「アンチ・エイジング医学−日本抗加齢医学会雑誌、Vol.4, No.1, p117-122」、小山勝弘他（山梨大学教育人間科学部及び医学工学総合研究部、松下電工（株）電器Ｒ＆Ｄセンター）「Exp. Oncology, 2009, 31, p156-162」Y. Saito’広島県立大学「実験医学、Mol.26, No.13(8月号), p2074〜2080, 2008」太田成男、大沢郁朗ら（日本医科大学）「Investigative Ophthalmology & Visual Sci. 2010, 51, p487〜492」Hideaki Oharazawaet al.（日本医科大学）「Science, New Series, 190, 4210 (Oct. 10, 1975), p152〜154」M. Dole （Baylor大学、米国）「Life Sci. 324 (2001) p729〜714」B. Ghrib et al （Mediterranee大学、フランス）

特開２０１１−１３６７２７号公報

上記特許文献１記載の技術は、気体の溶解度と圧力の比例関係（ヘンリーの法則）に着目して、水素を溶解させた液体を入れた容器に外部から圧力を加えておくことで、液体中の溶存水素量を高い状態に維持しようとしている。

しかしながら、この方法を採用する場合、容器に対して圧力を加えておくための機構が必要になる。また、容器の材料は、この圧力に耐え得るものでなければならないし、外部からの圧力を内部圧力に転化させることのできる可撓性材料である必要がある。さらには、液体を入れておく容器自体について、その密閉性が高い、あるいはガスのバリア性が高くないと、外部圧力によって逆に、液体中の水素ガスを外部に漏出又は透過させてしまうおそれがある。

上述の背景の下、本発明者は、水素ガスを溶解させた液体をペットボトルに収容しておいた場合に、液体中の水素ガスがペットボトルを透過して外部に漏出し、液体中の水素ガスの溶存度が減少してしまうことに着目し、この現象を逆手にとることを考えた。
即ち、液体がペットボトル等の水素ガスを透過する容器内に密閉収容された状態において、当該ペットボトル等に外部から高濃度の水素ガスを接触させる。これにより、水素ガスが容器を透過し、容器越しに内部の液体に水素ガスを溶解させることができた。この方法は、ペットボトルに依らず、他の水素ガスに対する透過性を示す容器や、皮などで覆われた果物等の食品にも応用可能であることも分かった。

そこで、本発明は、対象物に対して簡単に水素ガスを溶解させると共に、当該対象物中の水素ガスの溶存度を高い状態に維持できる方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明に係る対象物に対する水素ガスの溶解方法は、対象物に水素ガスを溶解させると共に、水素ガスを溶解させた状態を維持するための方法であって、水素ガスが充填された密封状態の袋内に、上記対象物が収容されていることを特徴とする。
なお、本発明においては、液体等の対象物に水素ガスを溶解させ、当該液体等の対象物の酸化還元電位をマイナス方向にもっていくことを目的としているが、液体等の対象物に接触させた水素ガスは、化学的には、液体等の対象物に溶解しているのみならず、液体等の対象物中に含まれるミネラル成分等と結合していることも考えられる。したがって、本発明は、水素ガスによって対象物の酸化還元電位をマイナス方向にもっていくことができれば、本発明における現象が化学的な意味合いにおいて、溶解であっても結合であってもよく、両方の場合が本発明の内容に含まれる。

また、上記対象物は、水素ガス透過性材料からなる密閉容器内に密閉されており、上記水素ガスが充填された密封状態の袋内に、上記対象物が上記密閉容器ごと収容されているものとしてもよい。

また、上記袋は少なくとも、上記密閉容器よりも水素ガスのバリア性が高い材料からなるものとしてもよい。

また、上記水素ガスは少なくとも、大気圧よりも高い圧力で上記袋内に充填されているものとしてもよい。

また、上記水素ガスは少なくとも、上記密閉容器内の圧力よりも高い圧力で上記袋内に充填されているものとしてもよい。

また、上記袋は、水素ガスを透過させない水素ガス非透過性材料からなるものとしてもよい。

また、上記対象物は、上記水素ガスが溶解する液体、又は上記水素ガスが溶解する液体を含有したものであるものとしてもよい。

本発明によれば、対象物が常に水素ガスに晒された状態を形成することができ、これにより、対象物に水素ガスが溶解させると共に、対象物に水素ガスが溶解した状態を維持することができる。

本発明の第一の実施形態に係る対象物に対する水素ガスの溶解方法を具現化するための各部材の構成例を示す模式図である。本実施形態に係る対象物に対する水素ガスの溶解方法を具現化した構成を形成するための工程を示す図であり、（ａ）対象物を袋内に差し入れた状態、（ｂ）管により袋内に水素ガスを充填する状態、を示す。本発明の第二の実施形態に係る対象物に対する水素ガスの溶解方法を具現化するための各部材の構成例を示す模式図である。

次に、本発明の実施形態に係る対象物に対する水素ガスの溶解方法について、図を参照して説明する。
図１は、本実施形態に係る対象物に対する水素ガスの溶解方法により、対象物１に対して水素ガスを溶解させている状態を示している。

図１において、対象物１は、密封された袋２内に収容されており、袋２内に充填された水素（H₂）ガスに晒されている。
袋２内において、水素ガスは高い圧力で充填されており、袋２内の圧力は少なくとも大気圧よりも高い。なお、密封された袋２内に対象物１を収容すれば、水素ガスによる袋２内の圧力に関わらず、対象物１に水素ガスを溶解させることができるが、対象物１に水素ガスをより効率的に溶解させるためには、より高圧力であることが好ましい。

各構成要素についてみると、対象物１は、水素ガスを溶解させる対象となるものであり、図１では、具体的な対象物１の例として、果物のみかんを示している。
この対象物１には、水素ガスを溶解させる液体、又は水素ガスを溶解させる液体を含有したものが想定され、図１において例示したみかん以外にも、具体的には、果実、野菜、加工食品等の食べ物、水、ジュース、酒等の飲み物、化粧水等の化粧品、点滴液等の医薬品などが挙げられる。

また、袋２は、内部に対象物１が収容されると共に、水素ガスが充填されるものである。
この袋２の一端には当初、図２（ａ）に示されるように、対象物１を差し入れるための開口部２ａが設けられている。開口部２ａは、対象物１が差し入れられると共に水素ガスが充填された後にラミネートされ、これにより袋２は密封状態となっている。

袋２を構成する材料には例えば、単層あるいは複層のビニールやナイロン等、少なくとも対象物１を外部に漏らすことのないものが用いられる。より好適には、内部に充填される水素ガスのバリア性の高いものが用いられ、アルミ箔、アルミニウム蒸着膜、酸化アルミニウム蒸着膜又はシリカ蒸着膜を含む積層フィルムを積層した、水素ガスを全く透過させることのない水素ガス非透過性の材料を用いることもできる。

図１のように、袋２内に対象物１が収容されると共に水素ガスが充填され、密封された状態を形成するための工程について説明する。
一の例ではまず、図２（ａ）に示されるように、袋２の開口部２ａから対象物１を差し入れる。次に、図２（ｂ）に示されるように、開口部２ａを部分的にラミネートすると共に、僅かにラミネートさせないことで設けた小開口部２ｂから袋２内に筒状の管３を差し入れ、この管３を通して袋２内に水素ガスを流入させる。最後に、小開口部２ｂをラミネートして密封状態とする。

このうち、袋２内に水素ガスを充填して密封する工程はほかに、袋２の一部に、図示しない逆止弁の水素ガス流入口を予め設けておき、当該水素ガス流入口から水素ガスを流入させるものとすることもできる。また、他の例では、水素ガス雰囲気中で、袋２内に対象物を差し入れ、袋２の開口部２ａをラミネートすることによっても実現することができる。

以上により、袋２内に対象物１が収容されると共に水素ガスが充填され、密封された状態となる。この状態の下、袋２内に高圧力で充填された水素ガスは、対象物１に徐々に溶解していく。
これにより、袋２内の水素ガスによって対象物に水素ガスを溶解させ続けて、対象物中に水素ガスが溶解した状態を容易に維持することができる。

次に、本発明の第二の実施形態に係る対象物に対する水素ガスの溶解方法について、図を参照して説明する。
図３に示されるように、本実施形態に係る対象物に対する水素ガスの溶解方法では、対象物４は密閉容器５内に収容され、この密閉容器５ごと対象物４が袋２内に収容されている。

図３の例では、対象物４は飲料等の液体であり、密閉容器５は、ボトル本体５１と、ボトル本体５１に開閉自在に蓋をするキャップ５２とから構成された、所謂ペットボトルである。

図３において、対象物４は、密封された袋２内に密閉容器５ごと収容されており、対象物４を収容した密閉容器５は袋２内に充填された水素（H₂）ガスに晒されている。
袋２内において、水素ガスは高い圧力で充填されており、袋２内の圧力は少なくとも大気圧よりも高く、さらには、密閉容器５内の圧力よりも高い。なお、密封された袋２内に密閉容器５ごと対象物４を収容すれば、水素ガスによる袋２内の圧力に関わらず、対象物４に水素ガスを溶解させることができるが、対象物４に水素ガスをより効率的に溶解させるためには、より高圧力であることが好ましい。

ここで、容器５を構成する各部材の材質について、本例では、ボトル本体５１にＰＥＴ（Polyethylene Terephthalate）などの合成樹脂材料が用いられている。また、キャップ５２には、ボトル本体５１の材料に応じて、ＰＥ（Polyethylene）などが用いられている。
少なくとも、容器５を構成する部材の材質には、対象物を内部に収容して密閉できると共に、水素ガスに対するバリア性が低く、袋２内に充填された水素ガスを内部へ透過させられるものが用いられる。特に、水素ガスに対するバリア性が袋２よりも低いものが好適に用いられる。

なお、袋２の材料には第一の実施形態と同様、水素ガスに対するバリア性が高い、又は水素ガスが透過しない材料を用いることが好適であり、容器５を構成する部材の材質との関係では、容器５よりも水素ガスに対するバリア性が高いものが好適に用いられる。

また、容器５は所謂ペットボトルに限られることはなく、パウチ等の袋状のものであってもよい。また、容器５には水素ガスが透過可能な材料、少なくとも袋２と同等以上の水素ガスの透過性を有する材料が用いられており、例えば、シリコーンゴム、ＳＢＲ（スチレン-ブタジエンゴム）、ＥＰＤＭ（エチレン-プロピレンゴム）、ＰＥ（ポリエチレン）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート）、ＬＤＰＥ（低密度ポリエチレン）、ＰＰ（ポリプロピレン）、ナイロン等が用いられる。

以上の構成からなる、本実施形態に係る対象物に対する水素ガスの溶解方法では、水素ガスが密閉容器５を透過して、密閉容器５内の対象物４中に溶解する。
このように、袋２内に充填された水素ガスが、密閉容器５を透過して対象物４中に溶解し続けるため、一度、密閉容器５内に対象物４を密閉してしまった状態からでも、対象物４中の水素ガスを溶解させると共に、その溶存度を高い状態に維持することができる。そのため、密閉容器５内に密閉された既製品の飲料や化粧品等に対しても、一旦開栓、開封等することなく、水素ガスを溶解させることができるので、内容物の品質を損なうことなく水素ガスを溶解させることができて便利である。

１対象物
２袋
３管
４対象物
５密閉容器
５１ボトル本体
５２キャップ

Claims

対象物に水素ガスを溶解させると共に、水素ガスを溶解させた状態を維持するための方法であって、
水素ガスが充填された密封状態の袋内に、上記対象物が収容されている、
ことを特徴とする対象物に対する水素ガスの溶解方法。
上記対象物は、水素ガス透過性材料からなる密閉容器内に密閉されており、
上記水素ガスが充填された密封状態の袋内に、上記対象物が上記密閉容器ごと収容されている、
請求項１記載の対象物に対する水素ガスの溶解方法。
上記袋は少なくとも、上記密閉容器よりも水素ガスのバリア性が高い材料からなる、
請求項２記載の対象物に対する水素ガスの溶解方法。
上記水素ガスは少なくとも、大気圧よりも高い圧力で上記袋内に充填されている、
請求項１乃至３いずれかの項に記載の対象物に対する水素ガスの溶解方法。
上記水素ガスは少なくとも、上記密閉容器内の圧力よりも高い圧力で上記袋内に充填されている、
請求項２又乃至４いずれかの項に記載の対象物に対する水素ガスの溶解方法。
上記袋は、水素ガスを透過させない水素ガス非透過性材料からなる、
請求項１乃至５いずれかの項に記載の対象物に対する水素ガスの溶解方法。
上記対象物は、上記水素ガスが溶解する液体、又は上記水素ガスが溶解する液体を含有したものである、
請求項１乃至６いずれかの項に記載の対象物に対する水素ガスの溶解方法。