JP6327645B2 - 抗酸化機能性飲料、及び抗酸化機能性飲料の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、機能性飲料に関し、特に爽やかな発泡感を有する抗酸化機能性飲料、及び抗酸化機能性飲料の製造方法に関する。

食品は健康と密接不可分の関係にある。食品産業において重要な地位を占める飲料もまた例外ではない。生活品質に対する追求及び健康や保健を重視する考え方が益々強まる中、一般大衆の天然食材に対するこだわりや、保健の効能を強調した機能性飲料に対する需要が高まっている。

調査によれば、台湾人の間では割合から言って炭酸飲料を愛飲する人数が多くなっている。その購入における動機は、主として炭酸飲料が暑気払いできること、次に炭酸飲料の発泡感を好んでいることである。また、約４割の消費者において、祝い事や食事の際に炭酸飲料を飲用する習慣がある。消費者の多くは、炭酸飲料が人体に及ぼし得る危害について理解している。例えば、多くの炭酸飲料には、防腐剤である「安息香酸塩」及び抗酸化物質である「ビタミンＣ」のいずれか又は両方が含まれている。この両方が同時に含まれる場合、その相互作用により、化学変化を起こして発がん性物質であるベンゼンを生成する可能性がある。にもかかわらず、消費者は、依然として炭酸飲料を飲用し続け、又は他人に飲用を勧めている。このように、炭酸飲料は、消費者にとって依然として少なからぬ魅力を有している。

近年、生物学、医学、生命科学といった分野の科学研究において、人類の健康と寿命は、いずれも生命活動において生成されるフリーラジカルと関連があるという共通の結論が得られている。簡単に言えば、人類の生命活動の代謝のプロセスにおいて生成されるフリーラジカルは、人体において非常に活発且つ不安定な物質であるが、その原因として、フリーラジカルは細胞と反応することで、細胞に異常を生じさせたり死亡させたりし、ひいては各種慢性疾患や老化を引き起こすからである。一般的に言えば、フリーラジカルが細胞に与える損傷には以下の４つがある。
１．脂質を過酸化させ、解毒機能を低下させる。
２．細胞のＤＮＡに損傷を与え、細胞の突然変異を招く。
３．体内の代謝酵素を破壊し、イオンバランスを乱す。
４．発炎反応を生じ、免疫機能を低下させる。

多くの医学研究報告によれば、フリーラジカルは、老化、動脈硬化、脳卒中風、心臓病、白内障、肺気腫、糖尿病、認知症、がん等のいずれとも密接な関係を有している。フリーラジカルによる損傷を低減したい場合、一般的には２つの面から対策を講じることができる。１つ目は、フリーラジカルの生成を低減することである。これは例えば、良好な生活習慣を維持すること、汚染された環境に身を置くことを避けること、飲食及び感情を制御することといった手段によって達成できる。２つ目は、既に生成されたフリーラジカルの影響を排除又は低減することである。これについては例えば、食物中の抗酸化物を摂取することでフリーラジカルの生成を低減できる。

しかしながら、市販の炭酸飲料では、人体中におけるフリーラジカルの生成を除去したり低減することはできない。研究によれば、炭酸飲料によって人体の健康に危害を加えないように改善できる方法は少ない。なぜなら、炭酸飲料はそれ自体が身体が養分を吸収することを阻害し、疾病をもたらす元素から成るためである。従って、本発明は、現代の人間が、健康を重視しつつも炭酸飲料によってもたらされる感覚的刺激から逃れることもできないことに鑑み、健康を主な訴求内容として、消費者に対して新たな且つ健康的な飲料を選択肢として提供することを目的として開発されたものである。

本発明は、飲料の喉越しに対する需要及び健康や保健に対する需要の双方を満たす観点から、主として、市販の発泡ミネラルウォーター及び炭酸飲料に完全に取って代わることができ、水分を補給できるだけでなく、様々な疾病を予防及び治療することができる抗酸化機能性飲料、及び抗酸化機能性飲料の製造方法を提供することを課題とする。

上述した課題を解決するために、本発明に係る抗酸化機能性飲料は、水素ガス及び炭酸ガスが溶解された純水を基材とし、マイナスの酸化還元電位を有することを特徴とする。

好ましくは、抗酸化機能性飲料は、炭酸ガスが溶解された純水が、０ｂａｒより大きく且つ１０ｂａｒ未満である水素ガス圧力下において水素ガスと接触することで形成される。

好ましくは、抗酸化機能性飲料は、水素ガスが溶解された純水が、０ｂａｒより大きく且つ１０ｂａｒ未満である炭酸ガス圧力下において炭酸ガスと接触することで形成される。

好ましくは、抗酸化機能性飲料は、純水が、水素ガスと炭酸ガスとの混合雰囲気下で同時に水素ガス及び炭酸ガスと接触することで形成され、その水素ガス及び炭酸ガスの分圧は０ｂａｒより大きく且つ１０ｂａｒ未満である。

本発明に係る抗酸化機能性飲料は、工業生産を行うことが可能であり、市場で公開販売されることから取得しやすく、抗酸化機能性飲料が有する優れた酸化還元電位によって、消費者が飲用後に身体の抵抗力及び免疫力を強化することが可能である。

本発明に係る抗酸化機能性飲料の１つの実施形態を示す図である。 本発明に係る抗酸化機能性飲料の他の実施形態を示す図である。 本発明に係る抗酸化機能性飲料の調製システムを示すスキーム図である。 本発明に係る抗酸化機能性飲料の調製方法のフローを示す図（１）である。 本発明に係る抗酸化機能性飲料の調製方法のフローを示す図（２）である。 本発明に係る抗酸化機能性飲料の調製方法のフローを示す図（３）である。

以下、本発明の特徴及び技術内容を更に理解できるようにするために、図面を参照しながら詳細に説明する。但し、これらの説明及び図面は本発明を説明するのに用いるものであり、本発明の権利範囲を制限するものではない。

発泡水の飲用は少なくとも、新陳代謝を高めるように血液の循環を促進することができること、宿便を出せるように胃腸の蠕動運動を促進することができること、食欲を抑制できるように満腹感を得やすいこと、及び疲労を除去できるように身体の乳酸を中和することができることといった利点を有する。これら利点に基づいて、本発明に係る抗酸化機能性飲料は、発泡水を基にした抗酸化機能性飲料であり、工業生産を行うことが可能であり、市場で公開販売されることから取得しやすく、消費者が飲用後に身体の抵抗力及び免疫力を強化することが可能であり、更に消費者が飲用後にヒドロキシルラジカル及び酸化ストレスが人体にもたらす損傷を中和（バランス化）及び／又は低減することができるものである。

以下、好ましい実施例を基に、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。当業者は、本明細書の開示内容によって本発明の利点及び効果を理解することができる。また、本発明は、その他の異なる具体的な実施例によって実施又は応用することが可能である。即ち、本明細書における各細部については異なる観点及び応用に基づいて、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々の修正又は変更を行うことができる。また、図面は簡略化するのに用いられるものであって、実際の寸法に基づいて描画したものではない。

図１は、本発明に係る抗酸化機能性飲料の１つの実施形態を示す図である。図１に示すように、抗酸化機能性飲料Ｄは、ボトル容器Ｂ内に純水を入れると共に、純水中に水素ガス及び炭酸ガスを溶解することで調製される。まず、抗酸化機能性飲料Ｄは、高い還元性を有し、その酸化還元電位（ＯＲＰ）は、約−１０ｍＶから−６００ｍＶの間である。更に、抗酸化機能性飲料Ｄは、白湯に完全に取って代わることができ、瓶を開封後すぐに飲用することができる。これにより、水分を補給できるだけでなく、様々な疾病を予防及び治療することができる。抗酸化機能性飲料Ｄの味や喉越しは、コカコーラに似ている。本実施例において、ボトル容器Ｂは、水素ガス隔離性を有するプラスチック材質、ガラス材質又は金属材質であってよい。純水とは、まだ気体（例えば水素ガス、炭酸ガス等）に接触しておらず、且つ飲用水の水質基準を満たす原水（即ち飲用水）をいう。理想的な条件としては、純水中にミネラルが含まれる。ミネラルとしては例えばカルシウム、カリウム、ナトリウム、鉄、亜鉛及びマグネシウム等が挙げられるがそれらに限定されない。その理由は、ミネラルが人体の生命力及び健康において極めて重要な役割を担っていることにある。更に、純水中に溶解された水素ガスが析出しないようにして、抗酸化機能性飲料Ｄが長期間その初期の還元性の高い状態を維持できるようにするために、ボトル容器Ｂ内の純水で占められていない気体収容空間Ｓに窒素を充填することで、ボトル容器Ｂ内が平衡状態となるようにすることができる。

更に、抗酸化機能性飲料Ｄに抗酸化栄養素を添加することで、人体のフリーラジカルに対抗する防御力を強化して、老化及び種々の慢性疾患を予防することができる。本実施例において、抗酸化栄養素は、フリーラジカルを除去、抑制するための天然抗酸化剤及び／又は人体が抗酸化酵素を形成するのを補助する成分を含んでもよい。前者は例えばビタミンＡ、ビタミンＣ、ビタミンＥ、リポ酸、オリゴメリック・プロアントシアニジン及びＣｏＱ１０であってもよいがそれらに限定されず、後者は例えば銅、亜鉛、セレン及び鉄等であってもよいがそれらに限定されない。水素ガスは多くのビタミンと同様に抗酸化能力を有するものの、水素ガスでは、その他にも効果を有するこれらビタミンに取って代わることができない。従って、ビタミンを添加することは依然として必要である。

図２は、本発明に係る抗酸化機能性飲料の他の実施形態を示す図である。幅広い消費者の嗜好に対応できるよう抗酸化機能性飲料Ｄ’の味や香りを向上させるために、抗酸化機能性飲料Ｄ’には更に果汁、甘味料、着色料及び／又は香料を添加してもよい。図２に示すように、抗酸化機能性飲料Ｄ’は、初期の色とは異なる別の色を呈することができる。本実施例において、甘味料の具体的な種類としては、ショ糖、アスパルテーム、蜂蜜、サイクラミン酸ナトリウム及びステビア等が挙げられ、香料の具体的な種類としては、イチゴ果汁、コンデンスミルクフレーバー、レモンフレーバー、バターフレーバー、バニリン、バナナフレーバー、スイカフレーバー、クエン酸、パイナップルフレーバー、及びココアが挙げられ、着色料の具体的な種類としては、カルタミン、クルクミン、ベニコウジ色素、パーム油カロテン、ベタレイン、カプサンチン、カカオ色素、アントシアニン、カロテノイド等の天然色素や、食用黄色４号、食用黄色５号、食用黄色１０２号等の合成色素が挙げられる。

以上、本発明に係る抗酸化機能性飲料Ｄの特徴を詳しく説明した。以下、図３を参照しながら抗酸化機能性飲料Ｄの調製システムについて述べる。図３に示すように、調製システム１００は、純水貯蔵槽１、第１の気体供給源２、気液分離器３（ｇａｓ−ｗａｔｅｒ ｓｅｐａｒａｔｏｒ）、純水供給源４、濾過装置５、第２の気体供給源６、気液混合器７（ｇａｓ−ｗａｔｅｒ ｍｉｘｅｒ）及び瓶詰装置８を含む。

具体的には、純水貯蔵槽１は、少なくとも気体流入端１１、液体流入端１２及び液体流出端１３を有する。第１の気体供給源２は、気液分離器３を介して気体流入端１１に接続される。純水供給源４は、濾過装置５を介して液体流入端１２に接続される。気液混合器７は、液体流出端１３と第２の気体供給源６との間に接続設置されると共に、瓶詰装置８に接続される。

調製システム１００が正常に作動した場合、第１の気体供給源２は、水素ガスを連続して且つ安定的に供給することができる。例えば、第１の気体供給源２は、水素ガス生成装置であり、電解水の方式を利用して水素ガスを生成することができる。水素ガスは、純水貯蔵槽１に送られる過程で気液分離器３によって水分及び顆粒状の不純物が除去される。一方、純水供給源４は、まだ気体に接触していない原水を連続して且つ安定的に供給することができる。原水は、純水貯蔵槽１に送られる過程で濾過装置５によって不純物、汚染物、病原菌、及び／又は微生物等が濾過除去され、これにより飲用水の水質基準を満たす純水が得られる。その後、水素ガスは純水貯蔵槽１内で、適切な圧力下で純水と十分に接触し、それにより、大量の水素ガスが純水中に溶解される。理想的な条件としては、環境中の水素ガス圧力は、０ｂａｒより大きく且つ１０ｂａｒ未満である。

本実施例において、濾過装置５は、活性炭フィルタ５１、紫外線殺菌フィルタ５２及びナノ銀フィルタ５３を含んでもよい。各フィルタの作用は、当業者が熟知していることであるため、ここでは詳しい説明を省略する。

第２の気体供給源６は、水素ガスを含有する水流が気液混合器７を通る際に炭酸ガスを気液混合器７に連続して且つ安定的に供給することができる。そして気液混合器７によって、水素ガスが溶解された純水中に炭酸ガスが混入される。例えば、第１の気体供給源２は、炭酸ガス圧縮ガスボンベである。最後に、水素ガス及び炭酸ガスが溶解された純水が瓶詰装置８に送られて充填されて瓶詰され、蓋が装着されることで、抗酸化機能性飲料Ｄの調製が完了する。抗酸化機能性飲料Ｄ中の水素ガス含有量は、０ｐｐｍより大きく且つ２ｐｐｍ未満である。

他の実施例において、第１の気体供給源２は、純水貯蔵槽１に炭酸ガスを供給するのに用いられ、第２の気体供給源６は、気液混合器７に水素ガスを供給するのに用いられる。即ち、抗酸化機能性飲料Ｄは、先に大量の炭酸ガスが純水中に溶解され、この時の環境中の炭酸ガス圧力が０ｂａｒより大きく且つ１０ｂａｒ未満であり、次いで炭酸ガスが溶解された純水中に水素ガスが混入されることで形成されるものであってもよい。

しかしながら、本発明はそれらに限定されず、製造プロセスの効率を向上させるために、抗酸化機能性飲料Ｄは、水素ガスと炭酸ガスとの混合気体が純水中に溶解されることで形成されるものであってもよい。具体的には、純水は、水素ガスと炭酸ガスとの混合雰囲気下で同時に水素ガス及び炭酸ガスと接触し、この時の環境中の水素ガスの分圧及び炭酸ガスの分圧は、それぞれ０ｂａｒより大きく且つ１０ｂａｒ未満でなければならない。

＜実験例１＞
図４に示すように、まず、ステップＳ１００を実行し、飲用水の水質基準を満たす純水を提供した。初期の純水のペーハー値（ｐＨ値）は７前後であり、酸化還元電位（ＯＲＰ）は＋１７０ｍＶであった。

次いで、ステップＳ１０２を実行し、低温（約４〜６℃）下において水素ガスを純水中に溶解させた。このステップを実際に実行した際、水素ガスが溶解された純水の酸化還元電位が約−５３５ｍＶに達した時点で水素ガスの供給を停止した。この、単一の気体を含む純水中における水素ガスの含有量は約１ｐｐｍであり、ｐＨ値は７．０５前後に微増した。

その後、ステップＳ１０４を実行し、同一の温度（約４〜６℃）下において炭酸ガスを水素ガスが溶解された純水中に溶解した。このステップを実際に実行した際、環境中の炭酸ガス圧力は約３．５ｂａｒとし、水素ガス及び炭酸ガスが溶解された純水中の炭酸ガスの含有量が０．６５〜０．７ｗｔ％に近づいた時点で、炭酸ガスの供給を停止した。即ち、好ましくは炭酸ガスの含有量が０．７ｗｔ％以下であり、より好ましくは炭酸ガスの含有量が０．６５ｗｔ％以下である。この２種類の気体を含む純水のｐＨ値は３．５前後にまで減少し、酸化還元電位は約−４１５ｍＶであった。

＜実験例２＞
図５に示すように、まず、ステップＳ２００を実行し、飲用水の水質基準を満たす純水を提供すると共に、レモン汁を純水中に加えてレモン水を形成した。初期の純水の温度は約４〜６℃であり、ペーハー値（ｐＨ値）は７．２５であり、酸化還元電位（ＯＲＰ）は＋３５０ｍＶであった。中間体であるレモン水のｐＨ値は３．０７であり、酸化還元電位（ＯＲＰ）は＋４０７ｍＶであった。レモン汁がレモン水に占める濃度は約４．５ｗｔ％とした。

次いで、ステップＳ２０２を実行し、水素ガスをレモン水中に溶解した。それによって形成された、水素ガスが溶解されたレモン水はｐＨ値が３．１０前後にまで微増し、酸化還元電位は約−３６４ｍＶであった。

その後、ステップＳ２０４を実行し、低温（約４〜６℃）下において炭酸ガスを水素ガスが溶解されたレモン水中に溶解した。このステップを実際に実行した際、環境中の炭酸ガス圧力は約３．５ｂａｒとし、水素ガス及び炭酸ガスが溶解されたレモン水中の炭酸ガスの含有量が０．６５〜０．７ｗｔ％に近づいた時点で、炭酸ガスの供給を停止した。この、２種類の気体を含むレモン水のｐＨ値は３．００前後にまで減少し、酸化還元電位は約−３１０ｍＶであった。

＜実験例３＞
図６に示すように、まず、ステップＳ３００を実行し、飲用水の水質基準を満たす純水を提供すると共に、レモン汁及び砂糖水を純水中に加えてレモン飲料を形成した。初期の純水の温度は約４〜６℃であり、ペーハー値（ｐＨ値）は７．５２であり、酸化還元電位（ＯＲＰ）は＋３７０ｍＶであった。中間体であるレモン飲料のｐＨ値は３．０８であり、酸化還元電位（ＯＲＰ）は＋４７８ｍＶであった。レモン汁が中間体であるレモン飲料に占める濃度は約４．０ｗｔ％とし、砂糖水が中間体であるレモン飲料に占める濃度は約２．５ｗｔ％とした。

次いで、ステップＳ３０２を実行し、水素ガスをレモン飲料中に溶解した。それによって形成された、水素ガスが溶解されたレモン飲料のｐＨ値は３．１０前後に微増し、酸化還元電位は約−３７２ｍＶであった。

その後、ステップＳ３０４を実行し、低温（約４〜６℃）下において炭酸ガスを水素ガスが溶解されたレモン飲料中に溶解した。このステップを実際に実行した際、環境中の炭酸ガス圧力は約３．５ｂａｒとし、水素ガス及び炭酸ガスが溶解されたレモン飲料中の炭酸ガスの含有量が０．６５ｗｔ％に近づいた時点で、炭酸ガスの供給を停止した。この、２種類の気体を含むレモン飲料のｐＨ値は２．９８０前後にまで減少し、酸化還元電位は約−３３０ｍＶであった。

＜実施例から生じ得る利点又は効果＞
このように、本発明に係る抗酸化機能性飲料は、工業生産を行うことが可能であり、市場で公開販売されることから取得しやすい。次いで、本発明に係る抗酸化機能性飲料は製造コストが市販の発泡ミネラルウォーター及び炭酸飲料のそれよりも高いということがないため、消費者にとって別途負担が生じるということがない。更に、本発明に係る抗酸化機能性飲料には、果汁、甘味料、着色料及び／又は香料を更に添加することができるため、幅広い消費者の嗜好に対応でき、ひいては商業上の効果を達成することができる。より重要なことは、本発明に係る抗酸化機能性飲料は、優れた酸化還元電位を有しているため、消費者は飲用後にヒドロキシルラジカル及び酸化ストレスが人体にもたらす損傷を中和（バランス化）及び／又は低減することができることである。

以上は本発明の好ましい実施例を説明したものに過ぎず、本発明の保護範囲を制限するものではない。従って、本発明の明細書及び図面の内容を運用してなされた等価の変更は、いずれも本発明の特許請求の範囲内に含まれる。

１００ 調製システム
１ 純水貯蔵槽
１１ 気体流入端
１２ 液体流入端
１３ 液体流出端
２ 第１の気体供給源
３ 気液分離器
４ 純水供給源
５ 濾過装置
５１ 活性炭フィルタ
５２ 紫外線殺菌フィルタ
５３ ナノ銀フィルタ
６ 第２の気体供給源
７ 気液混合器
８ 瓶詰装置
Ｄ、Ｄ’ 抗酸化機能性飲料
Ｂ ボトル容器
Ｓ 気体収容空間

Claims (6)

1. 水素ガス及び炭酸ガスが溶解された純水を基材とし、マイナスの酸化還元電位を有すると共に、ｐＨ値が３.５以下であり、
   前記酸化還元電位が−１０ｍＶから−６００ｍＶの間であることを特徴とする抗酸化機能性飲料。
2. 前記純水には、果汁、甘味料、着色料及び香料のうちの少なくとも１つが更に添加されることを特徴とする請求項１に記載の抗酸化機能性飲料。
3. 前記純水には、ビタミンＡ、ビタミンＣ、ビタミンＥ、又はそれらの組合せが更に添加されることを特徴とする請求項１に記載の抗酸化機能性飲料。
4. 前記水素ガスの含有量は、０ｐｐｍより大きく且つ２ｐｐｍ未満であることを特徴とする請求項１に記載の抗酸化機能性飲料。
5. 請求項１に記載の抗酸化機能性飲料を製造するための抗酸化機能性飲料の製造方法であって、
   純水を提供する工程と、
   炭酸ガスを前記純水に溶解する工程と、
   前記炭酸ガスが溶解された前記純水が０ｂａｒより大きく且つ１０ｂａｒ未満である水素ガス圧力下において前記水素ガスと接触することで、ｐＨ値が３.５以下の抗酸化機能性飲料が形成される工程と、を含むことを特徴とする抗酸化機能性飲料の製造方法。
6. 請求項１に記載の抗酸化機能性飲料を製造するための抗酸化機能性飲料の製造方法であって、
   純水を提供する工程と、
   水素ガスを前記純水に溶解する工程と、
   前記水素ガスが溶解された前記純水が０ｂａｒより大きく且つ１０ｂａｒ未満である炭酸ガス圧力下において前記炭酸ガスと接触することで、ｐＨ値が３.５以下の抗酸化機能性飲料が形成される工程と、を含むことを特徴とする抗酸化機能性飲料の製造方法。