JP4309465B2 - Free radical scavenging hydrogen solution production equipment - Google Patents
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Description
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フリーラジカル消去性水素溶液製造装置に係り、更に詳しくは、飲料、食品、医薬、化粧品等の水又は水溶液に水素ガスを溶解させ、回転磁場で処理することにより、水又は水溶液のｐＨを変化させずに水又は水溶液にフリーラジカル消去性を付与して、フリーラジカル消去性水素溶液を製造するフリーラジカル消去性水素溶液装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
食品は、加熱加工によって酸化による褐変、芋臭の発生や、色素、ビタミン、カロチン、アントシアニン等の機能性成分の酸化分解が進行し、これに伴い品質低下、保存性の低下が起こる。
【０００３】
加熱加工時の酸化抑制方法としては脱気水の使用が行われてきた。しかし、この方法によっては、食品の加工時の酸化は殆ど防ぐことが出来なかった。従来、食品の加工中の酸化分解は避けられない事柄とされてきた。
【０００４】
食品の保蔵中の酸化防止には、酸素吸収剤やアスコルビン酸塩等の酸化防止機能を有する食品添加物が使用されてきた。しかし、酸素吸収剤は空気中の酸素を除去するのみの受動的な方法で効果が少ない。またアスコルビン酸は酸性物質であるので添加した食品・飲料のｐＨを下げ、アスコルビン酸は渋味を有するために食品・飲料の風味を著しく損なう。
【０００５】
このため、食品の風味やｐＨを変化させることなく、安全で、安価な過酸化ラジカル消去技術の開発が要望されていた。
【０００６】
出願人は特許文献１に、液体からなる食品等を減圧下で脱気した後、水素ガスを飽和させて製造した還元性水素水を開示した。又、加熱手段と撹拌手段とを備えた真空タンクと、前記真空タンクに水素を供給する水素発生装置と、真空ポンプと、からなる食品の還元性水素水の製造装置を開示した。
【０００７】
特許文献２に、密閉耐圧容器中で撹拌しながら、液体媒体に水素ガスを吹き込むことによる、水素ガス溶存液状媒体の生産システムを開示した。
特許文献３に、水素ガスを液体に導入し、減圧撹拌、高速撹拌、加圧撹拌の３段階の撹拌溶解過程を有する還元処理方法と自動還元処理装置を開示した。
【０００８】
特許文献４に、水道の蛇口に接続し、流路にスパイラル板を具備する渦流エジェクター装置を用いて、飽和量より過剰の水素ガスを供給して水素飽和溶液と気泡の懸濁液とし、ステンレス鋼繊維で気泡を破砕して製造した水素コロイド溶液とその製造装置を開示した。
本発明者らが特許文献１〜４に開示した水素溶液は、ｐＨの変化がなく、低い酸化還元電位を示し、還元性を有するが、フリーラジカル消去性は有していない。
【０００９】
特許文献５に水酸化ナトリウム水溶液を電気分解して製造する電解還元水が開示されている。この溶液は水素ラジカルを含有すると記載されている。
特許文献６には前記電解還元水のフリーラジカル量を測定する技術が記載されている。しかし、特許文献５、６に記載された溶液はｐＨが９〜１２と極めて高い。
この様に、特許文献５、６に報告された、フリーラジカル消去性を有すると記載された水はｐＨが高く、食品、医薬、化粧品への使用を制限されている。
【００１０】
【特許文献１】
特許第２８９０３４２号公報
【特許文献２】
特許第３８２９１７０号公報
【特許文献３】
特許第３８４３３６１号公報
【特許文献４】
特開２００７−８６１号公報
【特許文献５】
特開２００２−２５４０７８号公報
【特許文献６】
特開２００２−３５０４２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明が解決しようとする課題は、フリーラジカル消去性と還元性を有し、飲料、食品、医薬、化粧品等に使用可能な水又は水溶液を、原料の水又は水溶液からｐＨを変化させずに製造するフリーラジカル消去性水素溶液製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するための手段として本発明のフリーラジカル消去性水素溶液製造装置は、水又は水溶液と水素とを混合、撹拌して水素溶液を製造する水素溶液製造装置と、
水素溶液製造装置と連結し、磁石又は水素溶液、若しくその双方を回転させることによって水素溶液を磁気処理するフリーラジカル消去性付与装置と、を含み、
水素溶液製造装置は、水又は水溶液を供給するポンプ装置と、
水素を供給する水素供給装置と、
ポンプ装置に連結された渦流エジェクター装置入口、スパイラル板が挿入された渦流生成部、口径が漸次縮小されるノズル部、ノズル部の先端である噴出口、水素供給装置と接続され噴出口に設置された水素ガス噴出口、ノズル部に下流に設置され漸次口径が拡大する混合部、流路にスパイラル板が挿入された２次渦流生成部、及び渦流エジェクター装置出口がこの順で連設されて構成される渦流エジェクター装置と、
を備えることを特徴とする。
【００１３】
また本発明のフリーラジカル消去性付与装置は、渦流エジェクター装置出口と連結するフリーラジカル消去性付与装置入口と、水素溶液と０．１〜１０テスラの磁石が形成する磁場とを１０００〜３５００ｒｐｍの回転数で相対回転させることによって水素溶液を磁気処理し、フリーラジカル消去性を付与するフリーラジカル消去性付与装置の本体と、フリーラジカル消去性付与装置出口と、を有することが好ましい。
【００１４】
また本発明のフリーラジカル消去性付与装置の本体は、内側に複数個の邪魔板が設置された筒状の外筒部と、外筒部の中心軸と回転中心が一致するように設置された回転軸と、回転軸に設置され磁石を内蔵する複数個の磁石内蔵撹拌翼と、回転軸を１０００〜３５００ｒｐｍの回転数で回転させる駆動部と、を備えることが好ましい。
【００１５】
また本発明のフリーラジカル消去性付与装置の本体は、内側に、磁石を内蔵した複数個の磁石内蔵邪魔板が設置された筒状の外筒部と、外筒部の中心軸と回転中心が一致するように設置された回転軸と、回転軸に設置された複数個の撹拌翼と、回転軸を１０００〜３５００ｒｐｍの回転数で回転させる駆動部と、を備えることが好ましい。
【００１６】
また本発明は、水素溶液製造装置とフリーラジカル消去性付与装置との間に、更に、気泡微細化装置を備え、
気泡微細化装置は、渦流エジェクター装置出口と接続する気泡微細化装置入口と、内部に綿状のステンレス鋼繊維が充填された気泡微細化装置本体と、圧力計と、異物ろ過用フィルタと、気泡微細化装置出口と、が連設されることが好ましい。
【００１７】
また本発明は、フリーラジカル消去性付与装置の制御を行う電気制御装置と、フリーラジカル消去性付与装置出口に接続されたフリーラジカル消去性安定化装置入口と、内部にスパイラル板が設置され外周面に複数個の磁石が設置されたフリーラジカル消去性安定化装置と、フリーラジカル消去性安定化装置出口と、フリーラジカル消去性安定化装置出口に接続された貯留タンクと、を更に含んで構成されることが好ましい。
【００１８】
また本発明は、水又は水溶液が、飲料又はアルコール飲料の何れか一種であることが好ましい。
また本発明は、水又は水溶液が、有機酸を含有する、水又は水溶液であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によるフリーラジカル消去性水素溶液製造装置は、水又は水溶液に水素を溶解させ、回転磁場で磁気処理して、フリーラジカル消去性を付与したフリーラジカル消去性水素溶液を製造することができる。本発明に係るフリーラジカル消去性水素溶液製造装置で製造したフリーラジカル消去性水素溶液は、蒸発しても残存する成分は加えていない。
【００２０】
本発明に係るフリーラジカル消去性水素溶液製造装置で製造したフリーラジカル消去性水素溶液は、中等度のフリーラジカル消去性と、原料とｐＨが変わらない性質と、低い酸化還元電位で示される強い還元性と、を有する。
【００２１】
本発明に係るフリーラジカル消去性水素溶液製造装置で製造したフリーラジカル消去性水素溶液は、フリーラジカル消去性は中等度のものであるが、溶媒にフリーラジカル消去性を付与するので、基質の量との比率に於いては十分な量の活性成分を含む。
本発明のフリーラジカル消去性は、過酸化ラジカルを消去する作用であることが期待できる。
【００２２】
本発明に係るフリーラジカル消去性水素溶液製造装置で製造したフリーラジカル消去性水素溶液は、食品や飲料の分野に於いては、本発明品は、食品の加熱加工時の酸化を防止する。又、食品の長期保存を可能とすると共に、酸化防止剤を添加しないので、酸化防止剤の有する渋味や味の変化を抑えることができる。
【００２３】
本発明に係るフリーラジカル消去性水素溶液製造装置で製造したフリーラジカル消去性水素溶液は、医薬品、医療の分野では、本発明品を摂取することによって、フリーラジカル消去性の活性成分が組織内へ浸透し、生体に発生するフリーラジカルを消去することが期待出来る。
【００２４】
本発明に係るフリーラジカル消去性水素溶液製造装置で製造したフリーラジカル消去性水素溶液は、化粧品の分野においては、本発明品を外用することによって人体表面に発生するフリーラジカルを消去して、老化現象を防止・改善することが期待出来る。
【００２５】
本発明に係るフリーラジカル消去性水素溶液製造装置で製造したフリーラジカル消去性水素溶液は、蒸発して残存する成分は加えていないので、純水での洗浄を必要とするマイクロチップの洗浄での使用が可能である。
この様に、本発明に係るフリーラジカル消去性水素溶液製造装置で製造したフリーラジカル消去性水素溶液は、食品、飲料、医薬品、医療、化粧品等幅広い用途が開けている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
（フリーラジカル消去性の測定方法）
本発明では、フリーラジカル消去性の測定方法としてＤＰＰＨ法を採用した。
ＤＰＰＨ（１，１−ジフェニル−２−ピクリルヒドラジル）はそれ自体がフリーラジカルである。フリーラジカル消去物質が存在するとラジカル性が消去されて、非ラジカルである１，１−ジフェニル−２−ピクリルヒドラジン誘導体に変化する。
【００２７】
ＤＰＰＨは、広汎なフリーラジカル消去物質と反応するので、ＤＰＰＨ法は食品分析を始め、多くの分野に於いて、フリーラジカル消去性を測定する一般的な分析方法とされている。
【００２８】
ＤＰＰＨがフリーラジカルの状態で存在する時は、５２０ｎｍ付近に最大吸収を有する紫色を呈しており、フリーラジカル消去性を有する物質に捕捉されると無色の１，１−ジフェニル−２−ピクリルヒドラジン誘導体に変化する。反応式は化１に示す。
分光光度計を用いて、サンプルとコントロールサンプルの５２０ｎｍの吸光度を測定し、式１によってフリーラジカル消去率を算出した。
【００２９】
【数１】
【化１】
（水素溶液）
本発明によれば、水素の溶解量が少ない水又は水溶液でも、回転磁場で磁気処理することによってフリーラジカル消去性を付与できる。しかし、本発明の製造装置で得られるフリーラジカル消去性水素溶液は活性が中等度なものであるし、水又は水溶液は通常は少量の水素しか溶解しないので、本発明に於いては水素ガスを飽和近くまで溶解した水又は水溶液を用いることが好ましい。
【００３２】
水又は水溶液として水を用いる場合は、水の水素飽和度は、化学便覧（改訂４版、１９９３年、丸善）によれば、２０℃、１０１．３ｋＰａに於いて、０．１４１×１０−４モル分率である。近似計算すると、常温常圧に於いて水１Ｌに対して水素ガスの溶解量は１７．６ｍＬということになる。よって、この程度、若しくはこれより過剰の量の水素ガスを供給することが好ましい。
【００３３】
水素ガスを溶解した水又は水溶液の好ましい実例としては、特許文献１〜４に記載した水又は水溶液を例示できる。
更に最も好ましくは、飽和量よりも過剰の水素を供給し、過剰の水素ガスの気泡をステンレス鋼繊維で粉砕した、コロイド状の水素気泡を含む特許文献１に記載の水素溶液を例示することができる。
【００３４】
粉砕によって生成する気泡の径は数百ナノメーター以下であることが望ましい。このような微細気泡は、気泡の浮力や速度エネルギーが小さく、表面同士の反発力が優先するので、気泡同士の衝突が抑えられ、気／液コロイド溶液を形成する。
【００３５】
（磁場強度・処理時間・磁場の回転数）
フリーラジカル消去性付与装置５の磁場の強度とフリーラジカル消去性を付与するための処理時間とは負の相関関係にある。即ち、磁場が強ければ強いほど処理時間を短縮でき、磁場が弱ければ処理時間を長くする必要がある。
【００３６】
０．０１テスラ以下の磁石を用いると、形成される磁場が弱いので、処理時間が長くなり過ぎて実用的ではない。よって、０．０１テスラ以上の磁石を用いることが好ましい。０．０５テスラ以上の磁石を用いることが好ましく、０．１テスラ以上の磁石を用いることがより好ましい。
【００３７】
用いる磁石の磁束密度は高ければ高いほど好ましいが、フリーラジカル消去性付与装置５に実用的に使用できる磁石の磁束密度は、現在の技術水準では約１０テスラまでである。１０テスラより磁束密度の大きな強力磁石も公知であるが高価である。磁束密度の高い磁石が実用化されれば、１０テスラ以上の磁石の使用も本発明に使用できる。
【００３８】
フリーラジカル消去性付与装置５に於ける処理時間は、フリーラジカル消去性付与装置５の磁場の強さと装置の形式に対応して、任意に変更可能である。バッチ式でフリーラジカル消去活性の付与を行う場合は比較的弱い磁石を用いて長時間磁気処理することが可能であり、図１〜１０に示すような連続式で行う場合は強力な磁石を用いて短時間で磁気処理を行うことが好ましい。
磁気処理時間は使用する装置に応じて、前以て実験的に求めることが好ましい。
【００３９】
（図の説明）
以下、図面を参照して本発明のフリーラジカル消去性水素溶液の製造装置について説明する。
図１は、本発明の１実施例に基づくフリーラジカル消去性水素溶液製造装置の全体構成図である。
【００４０】
この実施例による水素溶液製造装置１０２は、ポンプ装置１と水素供給装置２と渦流エジェクター装置３とから構成され、任意に気泡微細化装置４を含む。ポンプ装置１は、渦流エジェクター装置３に水又は水溶液を供給する。水素供給装置２は、渦流エジェクター装置３に水素を供給する。渦流エジェクター装置３は、水又は水溶液と水素ガスとを混合し、水素溶液と水素気泡の懸濁液を生成する。
【００４１】
渦流エジェクター装置３によって製造された水素溶液と水素気泡の懸濁液は、そのまま次の工程で用いることも出来るが、更に、水素気泡を破砕して水素溶液を製造することが好ましい。気泡微細化装置４による水素気泡の破砕を行わない場合は、水素気泡は巨大気泡になって系外へ散逸する。
【００４２】
渦流エジェクター装置３、又は気泡微細化装置４に接続するフリーラジカル消去性付与装置５は、水素溶液を回転磁場で磁気処理してフリーラジカル消去性を付与してフリーラジカル消去性水素溶液１０１を与える。この段階で得られるフリーラジカル消去性水素溶液１０１はこのままでも使用可能であるが、更に安定化処理を行った後に貯留することが好ましい。
【００４３】
フリーラジカル消去性付与装置５に接続するフリーラジカル消去性安定化装置７はフリーラジカル消去性を安定化させ、生成したフリーラジカル消去性水素溶液は貯留タンク８に貯留される。電気制御装置６は、フリーラジカル消去性付与装置５の電気制御を行う。
【００４４】
図２は渦流エジェクター装置３を示す。水又は水溶液は、ポンプ装置１によって渦流エジェクター装置入口１０から送り込まれ、渦流生成部１１の流路に設置されたスパイラル板２０によって毎分５００〜１０００回転の回転モーメントが付与される。
渦流生成部１１の下流に接続し、漸次口径が縮小されるノズル部９によって、水又は水溶液の流速と回転数が急増し、急旋回しながら噴出口１３から噴出される。
【００４５】
噴出口１３に設置された水素ガス噴出口１４から水素ガスが供給される。高速で旋回する水又は水溶液が水素ガスを巻き込むことによって旋回気体空洞が生成し、その旋回気体空洞を水又は水溶液の旋回速度差で切断することによって水素ガスの微細気泡を発生させる。水素ガスの微細気泡は比表面積が大きいので、水素ガスは水又は水溶液に吸収され、溶解される。水素ガスの供給量が水又は水溶液を飽和させる量より過剰であれば、水又は水溶液は水素の飽和状態となり、過剰の水素ガスは気泡となって懸濁される。
【００４６】
水素溶液と水素気泡の懸濁液は、流路にスパイラル板２０が挿入されている２次渦流生成部１６で再度回転モーメントが付与され、液体と気泡の懸濁液として渦流エジェクター装置出口１７から気泡微細化装置４に送られる。
【００４７】
図３は、気泡微細化装置４を示す。
渦流エジェクター装置出口１７から送られて来た水素溶液と水素気泡の懸濁液は、気泡微細化装置入口１９に入る。気泡微細化装置入口１９には、２次渦流生成部１６のスパイラル板２０が延長されて挿入されている
【００４８】
気泡微細化装置本体１８には、極細のステンレス鋼繊維２１が綿状に充填されている。ステンレス鋼繊維２１とは、例えばＳＵＳ３１６Ｌのようなステンレス鋼を、例えば切削法によって繊維状に加工した機能性素材で、極細なものとしては繊維径２〜８マイクロメーターのものが市販されている。
【００４９】
前記液体と気泡の懸濁液が、回転モーメントが付与されて気泡微細化装置本体１８を高速で通過すると、気泡はステンレス鋼繊維２１によってキャビテーションを起して破碎され、微細な気泡となる。
このようにして得られた水素溶液は、異物ろ過用フィルタ２３で異物を除去した後に気泡微細化装置出口２４から次の装置へ送られる。
【００５０】
図４は本発明の１実施例に基づくフリーラジカル消去性付与装置５を例示し、図６は磁石内蔵回転子４０の概観図である。
（１）渦流エジェクター装置出口１７又は気泡微細化装置出口２４と連通し、１）一方の端部５１にフリーラジカル消去性付与装置入口２７が設置された導入パイプ２６が配設され、２）他方の端部５１にフリーラジカル消去性付与装置出口３５が設置された排出パイプ３４が配設され、３）内側に複数個の邪魔板３７が設置されたところの、両端面が封鎖された円筒形をした外筒部２５と、
（２）フリーラジカル消去性付与装置５の内部は、１）外筒部２５の一方の端面５２の中心に設置された回転軸漏液防止シール３１と、２）回転軸漏液防止シール３１に挿通され、前記外筒部２５の中心軸と回転軸３０の中心軸５３とが一致するように設置された回転軸３０と、一方の端面５２の中心に設置された回転軸漏液防止シール３１を挿通して回転自在に支持された回転軸３０と、３）対向する端面５２の中心に任意に設置された回転ベアリング３２を有する軸受け３３と、
（３）前記回転軸３０の中心軸５３と直交する複数の直線５４が等間隔に且つ隣同士互いに９０°の角度をなして設定され、前記直線５４を中心として前記回転軸３０の両側に０．１〜１０テスラの磁石４１を内蔵する磁石内蔵撹拌翼２９が上下左右対称に設置されている磁石内蔵回転子４０と、
（４）前記磁石内蔵回転子４０を回転させる駆動部２８と、
を備える。
生成したフリーラジカル消去性水素溶液は排出パイプ３４の末端のフリーラジカル消去性付与装置出口３５から次の装置に送られる。
【００５１】
図５は、図４のフリーラジカル消去性付与装置５のａ−ａ断面図である。磁石を内蔵した磁石内蔵回転子４０は、隣同士互いに９０°の角度をなして設置され、回転軸３０から４方向に突出している。
【００５２】
図７は本発明の他の実施例に基づくフリーラジカル消去性付与装置５を例示する。図７に示す装置は、図４に示すフリーラジカル消去性付与装置５の、磁石内蔵撹拌翼２９及び磁石内蔵回転子４０が撹拌翼３６及び回転子４３と換わり、邪魔板３７が磁石内蔵邪魔板４４と交換したものである。
【００５３】
図８は図７に於けるｂ−ｂの位置の断面図である。
図９はフリーラジカル消去性安定化装置７を示す。
フリーラジカル消去性付与装置出口３５から送られて来たフリーラジカル消去性水素溶液は、フリーラジカル消去性安定化装置入口３９から入り、フリーラジカル消去性安定化装置本体３８の上下に交互に取り付けられた磁石４１が生成する磁場を、スパイラル板２０に沿って回転しながら通過する。
【００５４】
生成したフリーラジカル消去性水素溶液は、フリーラジカル消去性安定化装置出口４２から貯蔵タンク８に送られる。
図１０は図９のｃ−ｃに於ける断面図である。
【００５５】
以下、本発明について実施例を示して具体的に説明する。但し、下記実施例は本発明を例示するためのものであり、本発明が下記実施例に限定されるものではない。
（試験例１）
（フリーラジカル消去性の測定法）
１．試薬
ａ）［０．２ｍｏｌ ＤＰＰＨエタノール溶液］：１，１−Ｄｉｐｈｅｎｙｌ−２−ｐｉｃｒｙｌｈｙｄｒａｚｉｌ ３．９５ｍｇを９９％エタノール５０ｍｌに溶解し０．５時間撹拌する。ＤＰＰＨエタノール溶液の調整後２時間以内測定を終了する。
【００５６】
ｂ）［０．２ｍｏｌ ＭＥＳ緩衝液（ｐＨ７．０）］： ２−Ｍｏｒｐｈｏｌｉｎｏｅｔｈａｎｅｓｕｌｆｏｎｉｃ ａｃｉｄ ８．５３ｇを蒸留水に溶解し、希水酸化ナトリウム水溶液でｐＨ７．０に調製した後、蒸留水を加えて２００ｍＬとする。
ｃ）［ＤＰＰＨ試薬］： ０．２ｍｏｌ ＤＰＰＨ溶液２溶と、０．２ｍｏｌ ＭＥＳ緩衝液（ｐＨ７．０）１溶と、蒸留水１溶とを混合する。
【００５７】
２．操作
ａ）サンプル
試料５ｍＬとエタノール５ｍＬとの混合液に、ＤＰＰＨ試薬０．６ｍＬを混合し、ボルテックスミキサーで１０秒間撹拌した後、直ちに分光光度計で５２０ｎｍの吸光度を測定する。
【００５８】
ｂ）コントロールサンプル
分析希釈液５ｍＬとエタノール５ｍＬとの混合液に、ＤＰＰＨ試薬０．６ｍＬを混合し、ボルテックスミキサーで１０秒間撹拌した後、直ちに分光光度計で５２０ｎｍの吸光度を測定する。
ｃ）測定機器：分光光度計 日立製作所 ＵＶ１８００
【００５９】
３．計算
コントロールサンプルとサンプル各６検体の吸光度を交互に測定して平均値を求め、フリーラジカル消去率（％）を（式１）によって算出する。
【数２】
（ｐＨ及び酸化還元電位の測定）
［測定機器］：メトラー ポータブルｐＨメーター ＭＰ１２０ＢＥ
【実施例１】
【００６１】
図１に全体構成図を示したフリーラジカル消去性水素溶液製造装置１００を用いて、図２に示す渦流エジェクター装置３に、毎分１０Ｌの水道水と毎分０．２Ｌの水素ガスとを供給して水素微細気泡懸濁液を製造した。前記水素微細気泡懸濁液を、図３に示す気泡微細化装置４を用いて水素溶液とした。前記水素溶液を図７に示す、内容量３．４Ｌの外筒部２５の内側に１．６テスラの磁石を８個内蔵して磁場を形成する回転流邪魔板３７が設置され、回転子４３を駆動部２８で１０００〜３５００ｒｐｍの回転数で回転させるフリーラジカル消去性付与装置５で処理し、図８に示すフリーラジカル消去性安定化装置７で処理してフリーラジカル消去性活性水素溶液を得た。各処理段階の試料のｐＨ、酸化還元電位、及びＤＰＰＨ法によるフリーラジカル消去率を測定した。結果を表１に示す。
【００６２】
【表１】
各処理段階の試料の酸化還元電位とフリーラジカル消去率
表１によれば、ｐＨは各処理段階を通じて殆ど変化がなく、酸化還元電位は、水道水に水素ガスを飽和させた後は何れの試料も−６００ｍＶ以下となった。水素微細気泡懸濁液と水素溶液とにはフリーラジカル消去性は認められなかったが、フリーラジカル消去性水素溶液にはフリーラジカル消去性が認められた。
【００６４】
実施例１で得られたフリーラジカル消去率で示されるフリーラジカル消去性は中等度のものではあるが、本試験は繰り返し測定に於いても安定したフリーラジカル消去率が得られ、本発明によるフリーラジカル消去性水素溶液は有意なフリーラジカル消去性を示すことが示された。
【実施例２】
【００６５】
（フリーラジカル消去性水素溶液の安定性−１ 保存安定性）
実施例１で得たフリーラジカル消去性水素溶液をアルミニウム缶に充填し、内部の空気を除去して封印し、室温に１ヵ月間保存した試料について、酸化還元電位とＤＰＰＨ法によるフリーラジカル消去率を測定した。結果を表２に示す。
【００６６】
【表２】
フリーラジカル消去性水素溶液の保存安定性
表２に示すように、フリーラジカル消去性水素溶液のフリーラジカル消去率は１ヵ月間で約２分の１となったが、フリーラジカル消去性は残っていた。酸化還元電位の低下は殆ど起らなかった。
【実施例３】
【００６８】
（フリーラジカル消去性水素溶液の安定性−２ 温度安定性）
実施例１で製造したフリーラジカル消去性水素溶液１００ｍｌを１００ｍｌの三角フラスコに入れ、沸騰したウォーターバスで加熱し１０分、２０分、３０分、及び４０分毎に取り出し、直ちに冷水で冷却し、ＤＰＰＨ法でフリーラジカル消去率を測定した。結果を表３に示す。
【００６９】
【表３】
リーラジカル消去性水素溶液の温度安定性
表３に示すように、フリーラジカル消去性水素溶液のフリーラジカル消去率は１００℃、３０分でフリーラジカル消去率が約２分の１になった。
【実施例４】
【００７１】
実施例１と同じ方法で、但し水道水の代りに蒸留水を用いてフリーラジカル消去性水素溶液を製造し、生成物のｐＨ、酸化還元電位、及びＤＰＰＨ法によるフリーラジカル消去率を測定した。結果を表４に示す。
【実施例５】
【００７２】
特許文献２に記載された方法に準じて、密閉容器内で加圧下に、水道水に水素ガスを激しく撹拌しながら吸収させて製造した水素溶液を、図７に示したフリーラジカル消去性付与装置５と図９に示したフリーラジカル消去性安定化装置７で処理して、フリーラジカル消去性水素溶液を製造し、生成物のｐＨ、酸化還元電位、及びＤＰＰＨ法によるフリーラジカル消去率を測定した。結果を表４に示す。
【実施例６】
【００７３】
特許文献４に記載された方法に準じて、水道水を図２に示す渦流エジェクター装置３を用いて水素微細気泡分散液とし、図３に示す気泡微細化装置４を用いて水素溶液を製造した。この水素溶液に、図７に示したフリーラジカル消去性付与装置５を用いてフリーラジカル消去性の付与を行った。使用した磁石は１．０テスラの磁束密度を有しており、水の平均滞留時間は２０秒間であった。得られたフリーラジカル消去性水素溶液を図９に示したフリーラジカル消去性安定化装置７で処理してフリーラジカル消去性水素溶液を製造した。生成物のｐＨ、酸化還元電位、及びＤＰＰＨ法によるフリーラジカル消去率を測定した。結果を表４に示す。
【００７４】
【表４】
表４に示すように、実施例４〜７の何れの方法を用いても、水素溶解水を回転磁場によって処理することによってフリーラジカル消去性を付与することが出来て、フリーラジカル消去性水素溶液を製造できた。
【実施例７】
【００７６】
クエン酸を含むフリーラジカル消去性水素溶液
０．１ｍｏｌ濃度のｐＨ３クエン酸緩衝液とｐＨ４のクエン酸緩衝液とのそれぞれを、実施例１の方法に準じて、図２に示す渦流エジェクター装置３を用いて処理して、水素微細気泡懸濁液とし、図３に示す気泡微細化装置４を用いて処理して水素溶液とし、図７に示すフリーラジカル消去性付与装置５と図９に示すフリーラジカル消去性安定化装置７を用いて処理してフリーラジカル消去性活性水素液を製造した。フリーラジカル消去性付与前と付与後の試料の酸化還元電位とＤＰＰＨ法によるフリーラジカル消去率とを測定した。結果を表５に示す。
【００７７】
通常、酸性の強い溶液は酸化還元電位が高く、酸化力が高い。表５によれば、フリーラジカル消去性付与前は、ｐＨ３．０のクエン酸緩衝液の方がｐＨ４．０のクエン酸緩衝液よりも酸化還元電位が高く、上記と一致した結果が得られた。
【００７８】
フリーラジカル消去性を付与した後も、酸化還元電位はｐＨ３．０のクエン酸緩衝液の方がｐＨ４．０のクエン酸緩衝液よりも酸化還元電位が高く、上記と一致した結果が得られた。フリーラジカル消去率はｐＨ３．０とｐＨ４．０のクエン酸緩衝液とは同レベルの値を示した。
【実施例８】
【００７９】
水道水の代りにアルコール含量２５％の米焼酎を用いた以外は、実施例１と同じ方法を用いてフリーラジカル消去性水素溶液を製造した。結果を表５に示す。
表５によると、米焼酎にフリーラジカル消去性を付与したところ、酸化還元電位、フリーラジカル消去率とも水と同様の値を示し、水以外の水溶液に於いても本発明の方法によってフリーラジカル消去性活性の付与が可能なことが示された。
【００８０】
【表５】
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の１実施例によるフリーラジカル消去性水素溶液製造装置の全体構成図である。
【図２】本発明の１実施例による渦流エジェクター装置３を示す。
【図３】本発明の１実施例による気泡微細化装置４を示す。
【図４】本発明の１実施例によるフリーラジカル消去性付与装置５を示す。
【図５】図４のフリーラジカル消去性付与装置５のａ−ａ断面図である。
【図６】図４の磁石内蔵回転子の斜視図である。
【図７】本発明の１実施例によるフリーラジカル消去性付与装置５を示す。
【図８】図７のフリーラジカル消去性付与装置５のｂ−ｂ断面図である。
【図９】本発明の１実施例によるフリーラジカル消去性安定化装置７を示す。
【図１０】図９のフリーラジカル消去性安定化装置７のｃ−ｃ断面図である。
【符号の説明】
【００８２】
１ ポンプ装置
２ 水素供給装置
３ 渦流エジェクター装置
４ 気泡微細化装置
５ フリーラジカル消去性付与装置
６ 電気制御装置
７ フリーラジカル消去性安定化装置
８ 貯留タンク
９ ノズル部
１０ 渦流エジェクター装置入口
１１ 渦流生成部
１２ 水素ガス供給口
１３ 噴出口
１４ 水素ガス噴出口
１５ 混合部
１６ ２次渦流生成部
１７ 渦流エジェクター装置出口
１８ 気泡微細化装置本体
１９ 気泡微細化装置入口
２０ スパイラル板
２１ ステンレス鋼繊維
２２ 圧力計
２３ 異物ろ過用フィルタ
２４ 気泡微細化装置出口
２５ 外筒部
２６ 導入パイプ
２７ フリーラジカル消去性付与装置入口
２８ 駆動部
２９ 磁石内蔵攪拌翼
３０ 回転軸
３１ 回転軸漏液防止シール
３２ 回転ベアリング
３３ 軸受け
３４ 排出パイプ
３５ フリーラジカル消去性付与装置出口
３６ 攪拌翼
３７ 邪魔板
３８ フリーラジカル消去性安定化装置本体
３９ フリーラジカル消去性安定化装置入口
４０ 磁石内蔵回転子
４１ 磁石
４２ フリーラジカル消去性安定化装置出口
４３ 回転子
４４ 磁石内蔵邪魔板
４５ 磁石内蔵外筒部
５１ 端部
５２ 端面
５３ 中心軸
５４ 直線
１００ フリーラジカル消去性水素溶液製造装置
１０１ フリーラジカル消去性水素溶液
１０２ 水素溶液製造装置【Technical field】
[0001]
The present invention relates to a free radical scavenging hydrogen solution production apparatus.In connection withMore detailsDrinkingMaterials, food, medicine, cosmetics, etc.In water or aqueous solutionBy dissolving hydrogen gas and treating it with a rotating magnetic field,Water or aqueous solutionWithout changing the pH ofWater or aqueous solutionFree radical scavenging hydrogen solution is produced by imparting free radical scavenging property toFree radical scavenging hydrogen solution equipmentRelated.
[Background]
[0002]
In foods, browning due to oxidation, generation of odors, and oxidative degradation of functional components such as pigments, vitamins, carotene, and anthocyanins progress due to heat processing, and as a result, quality and storage stability decrease.
[0003]
Deoxidized water has been used as a method for suppressing oxidation during heat processing. However, this method hardly prevented oxidation during processing of food. Traditionally, oxidative degradation during food processing has been considered an inevitable matter.
[0004]
Food additives having an antioxidant function, such as oxygen absorbers and ascorbates, have been used to prevent oxidation during food storage. However, oxygen absorbers are less effective in a passive manner that only removes oxygen in the air. Since ascorbic acid is an acidic substance, the pH of the added food / beverage is lowered, and ascorbic acid has an astringent taste, so the flavor of the food / beverage is significantly impaired.
[0005]
For this reason, there has been a demand for the development of a safe and inexpensive peroxide radical scavenging technique without changing the flavor and pH of the food.
[0006]
The applicant disclosed in
[0007]
[0008]
The hydrogen solutions disclosed by the present inventors in
[0009]
Thus, the water described as having free radical scavenging properties reported in
[0010]
[Patent Document 1]
Japanese Patent No. 2890342
[Patent Document 2]
Japanese Patent No. 3829170
[Patent Document 3]
Japanese Patent No. 3843361
[Patent Document 4]
JP 2007-861 A
[Patent Document 5]
JP 2002-254078 A
[Patent Document 6]
JP 2002-350420 A
DISCLOSURE OF THE INVENTION
[Problems to be solved by the invention]
[0011]
The problem to be solved by the present invention has free radical scavenging and reducing properties, and can be used for beverages, foods, medicines, cosmetics, etc.Water or aqueous solutionThe raw materialWater or aqueous solutionWithout changing the pHRufuLi radical scavenging hydrogen solutionManufacturing equipmentIs to provide.
[Means for Solving the Problems]
[0012]
UpLessonAs a means to solve the problemThe free radical scavenging hydrogen solution production apparatus of the present invention is water or an aqueous solution.A hydrogen solution production apparatus for producing a hydrogen solution by mixing and stirring hydrogen and hydrogen,
A free radical scavenging imparting device that is connected to a hydrogen solution production device and magnetically processes the hydrogen solution by rotating a magnet or a hydrogen solution or both of them.See
The hydrogen solution production apparatus includes a pump device that supplies water or an aqueous solution,
A hydrogen supply device for supplying hydrogen;
An eddy current ejector connected to the pump device, an eddy current generating part inserted with a spiral plate, a nozzle part whose diameter is gradually reduced, a jet outlet at the tip of the nozzle part, connected to a hydrogen supply device and installed at the jet outlet The hydrogen gas jet outlet, the mixing section installed downstream in the nozzle section, the diameter gradually increasing, the secondary vortex generating section with a spiral plate inserted in the flow path, and the vortex ejector apparatus outlet are connected in this order. Eddy current ejector device,
WithIt is characterized by.
[0013]
The present inventionFree radical scavenging equipmentIs,Free radical scavenging imparting device inlet connected to the vortex ejector device outlet;With hydrogen solution0.1-10 Tesla magnetismStoneThe hydrogen solution is magnetically processed by relative rotation of the magnetic field to be formed at a rotation speed of 1000 to 3500 rpm, and free radical scavenging properties are imparted.It is preferable to have a main body of a free radical erasability imparting device and a free radical erasability imparting device outlet.
[0014]
The present inventionFree radical scavenging deviceThe body of, Multiple disturbing insideBoardInstalled cylindrical outer cylinderDepartment and, Outer cylinderPartRotation installed so that the center axis coincides with the center of rotationAxis and,rotationOn the axisInstalled magnetStoneBuilt-in stirring for multiple magnetsWith wings,rotationAxisDrive to rotate at 1000-3500rpmIt is preferable to provide a part.
[0015]
The present inventionFree radical scavenging deviceThe body ofMultiple magnet built-in baffles with built-in magnets insideBoardInstalled cylindrical outer cylinderDepartment and, Outer cylinderPartRotation installed so that the center axis coincides with the center of rotationAxis and,rotationOn the axisMultiple agitators installedWith wings,rotationAxisDrive to rotate at 1000-3500rpmDepartment and,It is preferable to provide.
[0016]
The present inventionThe hydrogen solution production equipmentPlaceAnd a free radical scavenging imparting device,Furthermore,Equipped with bubble micronizer,
Bubble refinerA bubble refiner inlet connected to the vortex ejector outlet;Filled with cotton-like stainless steel fiberBubble refinerMain body, pressure gauge, filter for foreign matter filtration,A bubble refiner outlet;Are connectedIt is preferable.
[0017]
The present invention also providesFree radical scavenging equipmentSetElectric control device to controlAnd, Free radical scavenging deviceExitConnected toFree radical scavenging stabilizing device inlet,Spiral insideBoardMultiple magnets installed on the outer surfaceStoneFree radical scavenging stabilization equipment installedAnd,A free radical scavenging stabilizer exit,Free radical scavenging stabilizerTo mouthConnected storage tankWith, Further comprisingIt is preferable.
[0018]
The present invention also provides water or an aqueous solution.Is either a beverage or an alcoholic beverageIt is preferable.
The present invention also provides water or an aqueous solution.Contains organic acidsPreferably, it is water or an aqueous solution.
【The invention's effect】
[0019]
Free radical scavenging hydrogen solution according to the present inventionManufacturing equipmentIsWater or aqueous solutionHydrogen was dissolved in and magnetically treated with a rotating magnetic field to give free radical scavenging properties.Free radical scavenging hydrogen solutions can be produced. The free radical scavenging hydrogen solution produced by the free radical scavenging hydrogen solution production apparatus according to the present invention is:No component remains even after evaporation.
[0020]
In the present inventionThe free radical scavenging hydrogen solution manufactured by the free radical scavenging hydrogen solution manufacturing apparatus isIt has moderate free radical scavenging properties, a property that the pH does not change from that of the raw material, and a strong reducibility indicated by a low redox potential.
[0021]
In the present inventionThe free radical scavenging hydrogen solution manufactured by the free radical scavenging hydrogen solution manufacturing apparatus isAlthough the free radical scavenging property is moderate, it imparts the free radical scavenging property to the solvent, so that it contains a sufficient amount of the active ingredient in proportion to the amount of the substrate.
The free radical scavenging property of the present invention can be expected to be an effect of scavenging peroxide radicals.
[0022]
In the present inventionThe free radical scavenging hydrogen solution manufactured by the free radical scavenging hydrogen solution manufacturing apparatus isIn the field of foods and beverages, the product of the present invention prevents oxidation during food heat processing. In addition, the food can be stored for a long period of time, and since the antioxidant is not added, the astringency and taste change of the antioxidant can be suppressed.
[0023]
In the present inventionThe free radical scavenging hydrogen solution manufactured by the free radical scavenging hydrogen solution manufacturing apparatus isIn the fields of pharmaceuticals and medical care, by taking the product of the present invention, it can be expected that a free radical scavenging active ingredient penetrates into tissues and scavenges free radicals generated in the living body.
[0024]
In the present inventionThe free radical scavenging hydrogen solution manufactured by the free radical scavenging hydrogen solution manufacturing apparatus isIn the field of cosmetics, it can be expected that by applying the product of the present invention externally, free radicals generated on the surface of the human body can be eliminated to prevent or improve the aging phenomenon.
[0025]
In the present inventionThe free radical scavenging hydrogen solution manufactured by the free radical scavenging hydrogen solution manufacturing apparatus isSince no component remaining after evaporation is added, it can be used for cleaning microchips that require cleaning with pure water.
Like this,The free radical scavenging hydrogen solution produced by the free radical scavenging hydrogen solution production apparatus according to the present invention is:A wide range of uses such as food, beverages, pharmaceuticals, medical care, and cosmetics are open.
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
[0026]
(Measurement method of free radical scavenging)
In the present invention, the DPPH method is employed as a method for measuring free radical scavenging properties.
DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) is itself a free radical. If there is a free radical scavengerRadicalIt is erased and converted to a
[0027]
Since DPPH reacts with a wide range of free radical scavenging substances, the DPPH method is regarded as a general analytical method for measuring free radical scavenging properties in many fields including food analysis.
[0028]
When DPPH is present in a free radical state, it exhibits a purple color having maximum absorption near 520 nm, and is colorless 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazine when trapped by a substance having free radical scavenging properties. It changes to a derivative. The reaction formula is shown in
Using a spectrophotometer, the absorbance at 520 nm of the sample and the control sample was measured, and the free radical elimination rate was calculated according to
[0029]
[Expression 1]
[Chemical 1]
(Hydrogen solution)
According to the present invention, the amount of dissolved hydrogen is small.Water or aqueous solutionHowever, free radical erasability can be imparted by magnetic treatment with a rotating magnetic field. However, the free radical scavenging hydrogen solution obtained with the production apparatus of the present invention is moderately active,Water or aqueous solutionSince normally only a small amount of hydrogen is dissolved, in the present invention, hydrogen gas was dissolved to near saturation.Water or aqueous solutionIs preferably used.
[0032]
Water or aqueous solutionWhen water is used, the hydrogen saturation of water is 0.141 × 10 −4 mole fraction at 20 ° C. and 101.3 kPa according to the Chemical Handbook (4th revised edition, 1993, Maruzen). It is. When approximate calculation is performed, the amount of hydrogen gas dissolved in 1 L of water at room temperature and normal pressure is 17.6 mL. Therefore, it is preferable to supply hydrogen gas in this amount or in excess of this amount.
[0033]
Dissolved hydrogen gasWater or aqueous solutionAs a preferable example, it described in patent documents 1-4Water or aqueous solutionCan be illustrated.
More preferably, the hydrogen solution described in
[0034]
The diameter of bubbles generated by pulverization is preferably several hundred nanometers or less. Such fine bubbles have small bubble buoyancy and velocity energy, and the repulsive force between the surfaces gives priority, so collision between the bubbles is suppressed and a gas / liquid colloid solution is formed.
[0035]
(Magnetic field strength, processing time, rotation speed of magnetic field)
The strength of the magnetic field of the free radical
[0036]
When a magnet of 0.01 Tesla or less is used, the magnetic field formed is weak, so that the processing time becomes too long and is not practical. Therefore, it is preferable to use a magnet of 0.01 Tesla or more. It is preferable to use a magnet of 0.05 tesla or more, and it is more preferable to use a magnet of 0.1 tesla or more.
[0037]
The higher the magnetic flux density of the magnet used, the better. However, the magnetic flux density of the magnet that can be practically used in the free radical
[0038]
The processing time in the free radical
MagnetismThe gas treatment time is preferably experimentally determined in advance according to the apparatus used.
[0039]
(Explanation of the figure)
The free radical scavenging hydrogen solution production apparatus of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a free radical scavenging hydrogen solution production apparatus according to one embodiment of the present invention.
[0040]
The hydrogen
[0041]
The suspension of the hydrogen solution and hydrogen bubbles produced by the
[0042]
The free radical
[0043]
The free radical
[0044]
FIG. 2 shows the vortex ejector device 3.Water or aqueous solutionIs fed from the
By the nozzle unit 9 connected downstream of the
[0045]
SquirtOutHydrogen gas is supplied from a
[0046]
The suspension of the hydrogen solution and the hydrogen bubbles is given a rotational moment again by the
[0047]
FIG. 3 shows the
The hydrogen solution and the suspension of hydrogen bubbles sent from the
[0048]
The bubble refiner
[0049]
When the suspension of the liquid and bubbles is given a rotational moment and passes through the bubble refiner
The hydrogen solution thus obtained is sent to the next device from the
[0050]
FIG. 4 illustrates a free radical
(1) Eddy current ejectorapparatusIt communicates with the
(2) The inside of the free radical
(3) A plurality of
(4) a
Is provided.
The generated free radical scavenging hydrogen solution is sent from the free radical scavenging
[0051]
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line aa of the free radical
[0052]
FIG. 7 illustrates a free radical
[0053]
FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line bb in FIG.
FIG. 9 shows a free radical
The free radical scavenging hydrogen solution sent from the free radical scavenging
[0054]
The generated free radical scavenging hydrogen solution is sent to the
10 is a cross-sectional view taken along the line cc of FIG.
[0055]
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples. However, the following examples are for illustrating the present invention, and the present invention is not limited to the following examples.
(Test Example 1)
(Measurement of free radical scavenging properties)
1. reagent
a) [0.2 mol DPPH ethanol solution]: 1,1-Diphenyl-2-
[0056]
b) [0.2 mol MES buffer solution (pH 7.0)]: 8.53 g of 2-Morpholine ethersufonic acid was dissolved in distilled water, adjusted to pH 7.0 with dilute sodium hydroxide aqueous solution, and then distilled water was added to add 200 mL. And
c) [DPPH reagent]: 2 solutions of 0.2 mol DPPH solution, 1 solution of 0.2 mol MES buffer (pH 7.0) and 1 solution of distilled water are mixed.
[0057]
2. operation
a) Sample
After mixing DPPH reagent 0.6mL with the liquid mixture of sample 5mL and ethanol 5mL, and stirring for 10 second with a vortex mixer, the light absorbency of 520 nm is measured with a spectrophotometer immediately.
[0058]
b) Control sample
DPPH reagent (0.6 mL) is mixed with a mixed solution of 5 mL of analysis diluent and 5 mL of ethanol, and after stirring for 10 seconds with a vortex mixer, the absorbance at 520 nm is immediately measured with a spectrophotometer.
c) Measuring instrument: Spectrophotometer Hitachi, Ltd. UV1800
[0059]
3. Calculation
The absorbances of the control sample and each of the 6 samples are alternately measured to obtain an average value, and the free radical elimination rate (%) is calculated by (Equation 1).
[Expression 2]
(Measurement of pH and redox potential)
[Measuring equipment]: METTLER Portable pH meter MP120BE
[Example 1]
[0061]
Free radical scavenging performance shown in Fig. 1Hydrogen solutionUsing the
[0062]
[Table 1]
Oxidation-reduction potential and free radical scavenging rate of samples at each processing stage
According to Table 1, the pH hardly changed throughout each treatment step, and the oxidation-reduction potential became -600 mV or less for any sample after hydrogen gas was saturated with tap water. Free radical scavenging ability was not observed in the hydrogen fine bubble suspension and the hydrogen solution, but free radical scavenging ability was observed in the free radical scavenging hydrogen solution.
[0064]
Although the free radical scavenging property shown by the free radical scavenging rate obtained in Example 1 is moderate, this test can provide a stable free radical scavenging rate even in repeated measurements. It was shown that the radical scavenging hydrogen solution shows significant free radical scavenging.
[Example 2]
[0065]
(Stability of free radical scavenging hydrogen solution-1 storage stability)
The free radical scavenging hydrogen solution obtained in Example 1 was filled in an aluminum can, sealed by removing the air inside, and stored for one month at room temperature. Was measured. The results are shown in Table 2.
[0066]
[Table 2]
Storage stability of free radical scavenging hydrogen solution
As shown in Table 2, the free radical scavenging rate of the free radical scavenging hydrogen solution was about ½ in one month, but the free radical scavenging property remained. Almost no reduction in redox potential occurred.
[Example 3]
[0068]
(Stability of free radical scavenging hydrogen solution-2 temperature stability)
100 ml of the free radical scavenging hydrogen solution prepared in Example 1 was placed in a 100 ml Erlenmeyer flask, heated in a boiling water bath, removed every 10 minutes, 20 minutes, 30 minutes, and 40 minutes, immediately cooled with cold water, Free radical scavenging rate was measured by DPPH method. The results are shown in Table 3.
[0069]
[Table 3]
Temperature stability of free radical scavenging hydrogen solution
As shown in Table 3, the free radical scavenging rate of the free radical scavenging hydrogen solution was about 1/2 at 100 ° C. for 30 minutes.
[Example 4]
[0071]
A free radical scavenging hydrogen solution was prepared in the same manner as in Example 1, except that distilled water was used instead of tap water, and the pH of the product, the redox potential, and the free radical scavenging rate by the DPPH method were measured. The results are shown in Table 4..
【Example5]
[0072]
In accordance with the method described in
【Example6]
[0073]
According to the method described in
[0074]
[Table 4]
As shown in Table 4, free radical erasability can be imparted by treating hydrogen-dissolved water with a rotating magnetic field, even if any of the methods of Examples 4 to 7 is used. Could be manufactured.
【Example7]
[0076]
Free radical scavenging hydrogen solution containing citric acid
Each of the 0.1
[0077]
Usually, a strongly acidic solution has a high redox potential and a high oxidizing power. According to Table 5, before the free radical scavenging property was imparted, the pH 3.0 citrate buffer had a higher oxidation-reduction potential than the pH 4.0 citrate buffer, and a result consistent with the above was obtained. .
[0078]
Even after imparting free radical scavenging properties, the redox potential was higher in the citrate buffer solution at pH 3.0 than in the citrate buffer solution at pH 4.0, and the results consistent with the above were obtained. . The free radical scavenging rate was the same level as the pH 3.0 and pH 4.0 citrate buffer.
【Example8]
[0079]
A free radical scavenging hydrogen solution was produced using the same method as in Example 1 except that rice shochu having an alcohol content of 25% was used instead of tap water. The results are shown in Table 5.
According to Table 5, when free radical scavenging properties were imparted to rice shochu, both the redox potential and free radical scavenging rate showed the same values as water, and even in aqueous solutions other than water, free radical scavenging was achieved by the method of the present invention. It was shown that sexual activity can be imparted.
[0080]
[Table 5]
[Brief description of the drawings]
[0081]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a free radical scavenging hydrogen solution production apparatus according to one embodiment of the present invention.
FIG. 2 shows a
FIG. 3 shows a
FIG. 4 shows a free radical
5 is a cross-sectional view taken along the line aa of the free radical
6 is a perspective view of the magnet built-in rotor in FIG. 4;
FIG. 7 shows a free radical
8 is a cross-sectional view taken along line bb of the free radical
FIG. 9 shows a free radical
10 is a cross-sectional view taken along the line cc of the free radical
[Explanation of symbols]
[0082]
1 Pumping device
2 Hydrogen supply device
3 Eddy current ejector device
4 Bubble micronizer
5 Free radical scavenging device
6 Electric control device
7 Free radical scavenging stabilizer
8 Storage tank
9 Nozzle
10 Entrance of vortex ejector device
11 Eddy current generator
12 Hydrogen gas supply port
13 Spout
14 Hydrogen gas outlet
15 Mixing section
16 Secondary vortex generator
17 Eddy current ejector device outlet
18 Bubble refiner main body
19 Bubble refiner entrance
20 Spiral board
21 Stainless steel fiber
22 Pressure gauge
23 Filter for foreign matter filtration
24 Bubble micronizer exit
25 Outer tube
26 Introduction pipe
27 Free radical scavenger imparting device entrance
28 Drive unit
29 Stirring blade with built-in magnet
30 axis of rotation
31 Rotating shaft leakage prevention seal
32 Rotating bearing
33 Bearing
34 Discharge pipe
35 Free radical scavenger imparting device outlet
36 Stirring blade
37 baffle plate
38 Free radical scavenging stabilizer
39 Free radical scavenging stabilizer
40 Rotor with built-in magnet
41 Magnet
42 Free radical scavenging stabilizer exit
43 Rotor
44 Baffle with built-in magnet
45 External cylinder with built-in magnet
51 edge
52 End face
53 Central axis
54 straight lines
100 Free radical scavenging hydrogen solution production equipment
101 Free radical scavenging hydrogen solution
102 Hydrogen solution production equipment
Claims (8)
前記水素溶液製造装置と連結し、磁石又は前記水素溶液、若しくその双方を回転させることによって前記水素溶液を磁気処理するフリーラジカル消去性付与装置と、を含み、
前記水素溶液製造装置は、
前記水又は水溶液を供給するポンプ装置と、
水素を供給する水素供給装置と、
前記ポンプ装置に連結された渦流エジェクター装置入口、スパイラル板が挿入された渦流生成部、口径が漸次縮小されるノズル部、前記ノズル部の先端である噴出口、前記水素供給装置と接続され前記噴出口に設置された水素ガス噴出口、前記ノズル部の下流に設置され漸次口径が拡大する混合部、流路にスパイラル板が挿入された２次渦流生成部、及び渦流エジェクター装置出口がこの順で連設されて構成される渦流エジェクター装置と、
を備えることを特徴とするフリーラジカル消去性水素溶液製造装置。A hydrogen solution production apparatus for producing a hydrogen solution by mixing and stirring water or an aqueous solution and hydrogen;
Connected with the solution of hydrogen production device, magnets or the hydrogen solution, Wakashi Ku seen containing a free radical scavenger imparting device, the for magnetic treatment of the solution of hydrogen by rotating the both,
The hydrogen solution production apparatus comprises:
A pump device for supplying the water or aqueous solution;
A hydrogen supply device for supplying hydrogen;
The vortex ejector device inlet connected to the pump device, the vortex generator where the spiral plate is inserted, the nozzle portion whose diameter is gradually reduced, the jet outlet which is the tip of the nozzle portion, and the hydrogen supply device connected to the jet The hydrogen gas jet port installed at the outlet, the mixing unit installed downstream of the nozzle unit, the diameter of which gradually increases, the secondary vortex generating unit with the spiral plate inserted in the flow path, and the vortex ejector device outlet in this order. An eddy current ejector device configured to be connected;
An apparatus for producing a free radical scavenging hydrogen solution, comprising:
前記気泡微細化装置は、前記渦流エジェクター装置出口と接続する気泡微細化装置入口と、内部に綿状のステンレス鋼繊維が充填された気泡微細化装置本体と、圧力計と、異物ろ過用フィルタと、気泡微細化装置出口と、が連設されることを特徴とする請求項１記載のフリーラジカル消去性水素溶液製造装置。Between the hydrogen solution production device and the free radical scavenging imparting device, further comprising a bubble refiner ,
The bubble refining device includes a bubble refining device inlet connected to the vortex ejector device outlet, a bubble refining device main body filled with cotton-like stainless steel fibers, a pressure gauge, a foreign matter filtering filter, The free radical erasable hydrogen solution production apparatus according to claim 1, wherein a gas bubble refiner outlet is continuously provided.
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