JP6502583B2 - 軟質多孔性古代海洋腐植質の焼成物を含むコーティング材 - Google Patents

Description

本発明は、軟質多孔性古代海洋腐植質の焼成物を含むコーティング材に関する。また、本発明は、油質を改善する作用を有する組成物、装置、又は器具に関するものであって、軟質多孔性古代海洋腐植質の焼成物を、その有効成分として利用するものである。

動植物の油脂は、グリセロール１分子に３分子の脂肪酸が結合したトリアシルグリセロールを主成分とする脂質であり、脂肪酸部分の長さや立体構造によって油脂の物理化学的特性が変化する。この脂肪酸には、一つ以上の不飽和結合（二重結合）を有するものがあり、炭素同士の不飽和結合の同じ側に二つの水素があるものをシス型と呼び、二つの水素が反対側にあるものをトランス型と呼ばれている。このトランス型の脂肪酸（トランス脂肪酸）はシス型の脂肪酸よりも安定で、分解されずに体内に残り、心血管疾患（特に冠動脈性心疾患）などのリスクを高める因子であると考えられている。揚げ物をする食用油脂は様々な植物油や動物油を原材料として製造されているが、トランス脂肪酸は、油脂精製工程の一つの脱臭工程で水蒸気による加熱処理で生成されるだけでなく、油脂を構成する脂肪酸の不飽和結合部分に水素を付加させて硬化油（マーガリン又はショートニングなど）を製造する際にも生成される。
また、食用油又はショートニング中で揚げ物をした場合、メイラード反応によりポテトチップス、フライドポテト及びあられ等の揚げ物が褐色に変化し、有害な二重結合を有するアクリルアミドが生じる。アクリルアミドは、発癌物質であり、老化と関連している糖化最終産物（ＡＧＥ）としても知られている。
また、鉱油又は化学合成油は、車両又は船舶の燃料油又は潤滑油として利用されているが、これらの劣化は燃費の低下を引き起こす。

一方、軟質多孔性古代海洋腐植質は、天然の鉱物を豊富に含む海泥であって、例えば、化粧品添加物（タナクラクレイ）として利用されている（特許文献１）。軟質多孔性古代海洋腐植質の焼成物は、例えば、赤外線を発生して風呂水を活性化するため（特許文献２）、又は、ミネラル水を生成するため（特許文献３）に利用されている。しかしながら、軟質多孔性古代海洋腐植質の焼成物をコーティング材中に配合すること、及び、軟質多孔性古代海洋腐植質の焼成物で油を処理することは、いずれの先行技術文献にも記載されていない。

特開２００７−２６９６５６号公報 特開平９−２３６３２４号公報 特開２００８−６８２３７号公報

油の安全性及び有用性を改善する技術が望まれているが、十分な解決策は提供されてこなかった。また、軟質多孔性古代海洋腐植質は機能性素材として有用であるが、応用例は限られており、その潜在能力を生かしきれていなかった。したがって、本発明は、油の安全性及び有用性を総合的に改善する機能性素材を提供することを目的としている。

本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、軟質多孔性古代海洋腐植質の焼成粉末又は焼結体などの焼成物が、油質を改善する作用を有していることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は、以下に示す軟質多孔性古代海洋腐植質の焼成物を含むコーティング材などの油質改善用組成物、又は、前記焼成物を備える油質改善用装置若しくは器具を提供するものである。
〔１〕軟質多孔性古代海洋腐植質の焼成物を含むコーティング材。
〔２〕前記焼成物の含有量が、前記コーティング材中の固形分に対して、０．００５質量％〜２０．０質量％である、前記〔１〕に記載のコーティング材。
〔３〕金属をコートするための、前記〔１〕又は〔２〕に記載のコーティング材。
〔４〕前記〔１〕〜〔３〕のいずれか一項に記載のコーティング材でコートされている装置又は器具。
〔５〕調理に使用するための、前記〔４〕に記載の装置又は器具。
〔６〕プレート若しくはカートリッジ、又は、鍋、フライパン、釜、若しくは、食品製造用の型である、前記〔５〕に記載の装置又は器具。
〔７〕燃料油、潤滑油、原油又は石油と接触する、前記〔４〕に記載の装置又は器具。
〔８〕燃料タンク、燃料供給パイプ、エンジンオイルタンク、オイルゲージ、オイルポンプ、オイルライン、オイルフィルター、トランスミッションケース、デフケース、回転伝達部品、又は、タンカーである、前記〔７〕に記載の装置又は器具。

本発明に従えば、以下のような油質改善作用が奏され、油の安全性及び有用性を向上することができる。
（１）油中のトランス脂肪酸を低減し、完全に消去することもできる。
（２）油中におけるアクリルアミドの発生を抑制することができる。
（３）油の粘度の上昇を抑制又は粘度を低下することができる。
（４）揚げ物油の歩留まりを向上することができる。
（５）油の酸価の上昇を抑制又は酸価を低減することができる。
（６）油の過酸化物価の上昇を抑制又は過酸化物価を低減することができる。
（７）内燃機関の燃費を向上することができる。

遠赤外線の微弱振動によって形成される油の特殊構造の仮説を示す。 炭素間二重結合部分における、添加水素の付加によるシス型構造からトランス型構造への変換及び添加水素の離脱によるシス型構造への再変換の仮説を示す。 炭素間二重結合部分における、添加水素の付加によるシス型構造からトランス型構造への変換及び添加水素の離脱によるシス型構造への再変換の仮説を示す。 炭素間二重結合部分における、添加水素の付加によるシス型構造からトランス型構造への変換及び添加水素の離脱によるシス型構造への再変換の仮説を示す。 炭素間二重結合部分における、添加水素の付加によるシス型構造からトランス型構造への変換及び添加水素の離脱によるシス型構造への再変換の仮説を示す。 炭素間二重結合部分の原子軌道を示す（θ＝０℃）。 炭素間二重結合部分の原子軌道を示す（θ＝１８０℃）。 炭素間二重結合部分の原子軌道を示す（θ＝９０℃）。 揚げ物油の酸価の推移を示す。 処理前後の揚げ物油の写真を示す。

本発明のコーティング材は、軟質多孔性古代海洋腐植質の焼成物を含む。
本明細書に記載の「軟質多孔性古代海洋腐植質」とは、古代海中で種々の海洋動植物（藻類、プランクトン、珊瑚、及び魚介類など）が埋没堆積し、微生物などの働きで長い期間かけて分解、代謝、及び再合成が繰り返されて形成された海泥のことをいう。このような海泥は、地殻変動によって隆起し得て、例えば、福島県の棚倉破砕帯から採取され得るものであってもよく、これは、タナクラクレイ（登録商標）、ミネグリーン（登録商標）、ミネグレット（登録商標）、ミロネクトン（登録商標）などの商品名で市販されている。福島県の棚倉破砕帯から採取される軟質多孔性古代海洋腐植質については、現在６４種類の元素の含有が確認されており、成分としては、ケイ酸、リン酸、加里、マグネシウム、ケイ酸、鉄、マンガン、ホウ素、及びモリブデンなどからなっている。

前記軟質多孔性古代海洋腐植質の焼成物は、砂状の軟質多孔性古代海洋腐植質を微粉化し、例えば約５００〜約１０００℃、好ましくは約８００℃で焼成して作製してもよい。微粉化された前記軟質多孔性古代海洋腐植質の焼成時の温度は、当該微粉化物の内部に水蒸気や亜硫酸ガスなどのガスが残らないように、段階的に上昇させてもよい。微粉化された前記軟質多孔性古代海洋腐植質の原料粒子の粒径は、例えば、レーザ回折／散乱式粒子径分布測定装置で測定した場合に、１μｍ〜１００μｍであってもよく、好ましくは２μｍ〜５０μｍ、さらに好ましくは５μｍ〜２０μｍである。前記軟質多孔性古代海洋腐植質の焼成物は、前記軟質多孔性古代海洋腐植質の原料粒子に水を加えて成形した後に焼成して作製した焼結体であってもよく、前記軟質多孔性古代海洋腐植質の原料粒子をそのまま焼成して作製した焼成粉末であってもよいが、好ましくは焼成粉末である。前記焼成粉末の粒径は、前記軟質多孔性古代海洋腐植質の原料粒子の粒径をほぼ維持しており、例えば、レーザ回折／散乱式粒子径分布測定装置で測定した場合に、１μｍ〜１００μｍであってもよく、好ましくは２μｍ〜５０μｍ、さらに好ましくは５μｍ〜２０μｍである。

本発明のコーティング材は、例えば、鉄及びステンレスなどの金属をコートするために使用してもよく、目的に応じて適切なコーティング樹脂を含有し得る。前記コーティング樹脂は、特に制限されるものではないが、例えば、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ、四フッ化樹脂）、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオロプロピレン共重合体（ＦＥＰ）、及びテトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル共重合体（ＰＦＡ）などのフッ素樹脂、又はシリコーン樹脂であってもよい。前記コーティング樹脂の分散媒体としては、特に制限されるものではないが、例えば、水；炭素数１〜３の一価又は多価アルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ポリエチレングリコール、及びポリプロピレングリコールなどのアルコール類；前記アルコール類の炭素数１〜３のアルキルエーテル；前記アルコール類の炭素数１〜３のアルキルエステル；又はそれらの混合物を採用してもよい。本発明のコーティング材は、前記軟質多孔性古代海洋腐植質の焼成物を、例えば、フッ素樹脂４０〜６０質量部、水４０〜５０質量部、エチレングリコール１〜５質量部、低級アルコール０．５〜３質量部、及び微量の任意成分（界面活性剤及び顔料など）を含む分散液（塗料）に添加して調製してもよい。
本発明のコーティング材は、前記軟質多孔性古代海洋腐植質の焼成物を、前記コーティング樹脂を含む市販の塗料に添加して調製してもよい。前記市販の塗料としては、例えば、三井・デュポン フロロケミカル株式会社製の８５２Ｎ−２０１、８５６Ｎ−２００、ＥＭ−５００ＣＬ、及び９５９−２０２など、又は、ダイキン工業株式会社製のポリフロン（登録商標）ＰＴＦＥ ＥＫ−３７００シリーズ、ＴＣ−７１００シリーズ、及びＴＣ−７８００シリーズ、並びにネオフロン（登録商標）ＮＤ−２Ｒ、ＮＤ−４Ｒ、ＮＤ４ＧＹＨＲ、ＰＦＡ ＡＤ−２ＣＲＥＲ、及びＰＦＡ ＡＷ−５０００Ｒなどを使用してもよい。
本発明のコーティング材中の前記軟質多孔性古代海洋腐植質の焼成物の含有量は、前記コーティング樹脂及び後述の任意の添加剤からなる固形分１００質量部に対して、例えば０．００５質量部〜２０．０質量部であってもよく、好ましくは０．０１質量部〜３．０質量部であり、より好ましくは０．０５〜２．０質量部である。前記コーティング材中の前記固形分の含有量が５０質量％の場合、前記焼成物の含有量は、前記コーティング材に対して、０．００２５質量％〜１０．０質量％、０．００５質量％〜１．５質量％、又は０．０２５質量％〜１．０質量％と計算される。前記焼成物の含有量をこのような範囲に調整すると、良好な油質改善作用を発揮し、かつ、はがれにくいコーティング材を製造することができる。
本発明のコーティング材は、前記軟質多孔性古代海洋腐植質の焼成物の油質改善作用を妨げない限り、塗料に通常配合され得る任意の添加剤を含んでもよい。前記任意の添加剤としては、例えば、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）樹脂、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）樹脂、ポリイミド（ＰＩ）樹脂、及びポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）樹脂などのバインダー樹脂、顔料などの着色剤、マイカ及びセラミック粒子などの塗膜補強剤、又は、基材への接着性を向上させるキレート剤などを採用してもよい。
本発明のコーティング材を用いたコーティング方法としては、本技術分野で通常使用され得るコーティング方法を、特に制限なく採用することができ、例えば、エアガン塗装又はエアレスガン塗装によってコーティングを行ってもよい。本発明のコーティング材で形成されるコーティングの膜厚は、コーティング対象物の特性や前記軟質多孔性古代海洋腐植質の焼成物の適用量などに応じて任意に調整することができ、例えば、０．１μｍ〜１０００μｍであってもよく、好ましくは１μｍ〜１００μｍ、さらに好ましくは１０μｍ〜５０μｍである。
前記コーティング材で、例えば金属を一度コートすれば、たとえその後の金属加工工程又は使用によって前記コーティング材中のコーティング樹脂成分がはがれ落ちたとしても、前記軟質多孔性古代海洋腐植質の焼成物は、コート処理した金属表面の微細な凹凸又は穴などに保持されて、前記油質改善作用を発揮し得る。

本明細書に記載の「油」とは、水に不溶で、粘性があり、水より比重が小さく、燃焼する物質のことをいい、動植物油脂及び鉱油が包含され得る。前記動植物油脂は、例えば、食用油であってもよく、具体的には、大豆油、なたね油、オリーブ油、コーン油及びごま油などの植物油、又は、魚油、肝油及び鯨油などの動物油であってもよい。前記鉱油は、例えば、原油又は石油であってもよく、具体的には、ガソリン、軽油及び灯油などの燃料油、又は、エンジンオイル及びトランスミッションオイルなどの潤滑油であってもよい。

ある態様では、本発明は、前記軟質多孔性古代海洋腐植質の焼成物を含む油質改善用組成物に関する。前記「油質改善用組成物」とは、油質を改善するために用いられる組成物のことをいう。前記「油質」とは、例えば、油の安全性及び有用性などに関するその油の品質のことをいい、これは、油の加工又は使用時に、物理的又は化学的な変化が生じたり不純物が混入したりするなどして低下し得るものである。本明細書に記載の「油質改善」とは、低下した油質をもとの状態に向かって回復させることだけでなく、それ以上に安全性又は有用性などを高めて、油の品質を向上させることも意味する。また、本発明の油質改善用組成物は、例えば、コーティング材として用いられてもよい。

ある態様では、本発明は、前記コーティング材又は油質改善用組成物でコートされている装置又は器具に関する。前記装置又は器具は、その表面のコーティング内に前記軟質多孔性古代海洋腐植質の焼成物を含んでいるため、当該焼成物に基づく油質改善作用を発揮することができる。前記装置又は器具の材質は、前記コーティング材又は油質改善用組成物によってコートされ得るものであれば特に制限されないが、例えば、鉄及びステンレスなどの金属であってもよい。また、前記装置又は器具の種類は、前記焼成物に基づく油質改善作用が発揮され得るものであれば特に制限されないが、例えば、任意のプレートであってもよく、鍋、フライパン、釜及び食品製造用の型などの調理に使用する装置又は器具であってもよく、燃料タンク、燃料供給パイプ、エンジンオイルタンク、オイルゲージ、オイルポンプ、オイルライン、オイルフィルター、トランスミッションケース、デフケース、回転伝達部品及びタンカーなどの燃料油、潤滑油、原油又は石油と接触する装置又は器具であってもよい。

ある態様では、本発明は、前記軟質多孔性古代海洋腐植質の焼成物を備える油質改善用装置又は器具に関する。前記油質改善用装置又は器具は、例えば、その表面に前記焼成物を含むコーティングを有していてもよく、その内側に前記焼成物を有していてもよく、前記焼成物を原料として含んでいてもよい。前記油質改善用装置又は器具は、前記焼成物に基づく油質改善作用を発揮することができる。この油質改善作用には、前記焼成物に由来する遠赤外線による微弱振動が関与していると考えられるので、当該微弱振動が伝達されるならば、前記焼成物は、必ずしも処理対象の油と接触するように配置されている必要はないが、好ましくは処理対象の油と接触可能なように配置されている。前記装置又は器具の種類は、前記焼成物に基づく油質改善作用が発揮され得るものであれば特に制限されないが、例えば、任意のプレートであってもよく、鍋、フライパン、釜及び食品製造用の型などの調理に使用する装置又は器具であってもよく、燃料タンク、燃料供給パイプ、エンジンオイルタンク、オイルゲージ、オイルポンプ、オイルライン、オイルフィルター、トランスミッションケース、デフケース、回転伝達部品及びタンカーなどの燃料油、潤滑油、原油又は石油と接触する装置又は器具であってもよい。また、前記装置又は器具が、その内側に前記焼成物を有する場合には、当該装置又は器具は、例えば、前記焼成物を内側の空洞に格納したカートリッジであってもよく、前記焼成物を油の収容部に備えたタンク類であってもよい。前記カートリッジは、例えば、処理対象の油の中に投入して使用されてもよい。前記カートリッジに格納される軟質多孔性古代海洋腐植質の焼成物、又は、タンク類の油の収容部に備えられる軟質多孔性古代海洋腐植質の焼成物は、焼成粉末又は焼結体であり得るが、好ましくは焼結体である。前記焼結体の粒径は、例えば、０．１ｍｍ〜１００ｍｍであってもよく、好ましくは１ｍｍ〜２０ｍｍである。

本発明のコーティング材又は油質改善用組成物、装置、若しくは器具を、トランス脂肪酸を含む食品と接触させれば、前記食品中のトランス脂肪酸が低減されるので、安全な食品を製造することができる。接触時の温度は、炭素間二重結合におけるトランス型構造からシス型構造への変換が生じれば特に制限されず、例えば、１℃〜１０℃の低温であってもよく、油分子が活発に振動する５０℃〜６０℃であってもよく、揚げ物調理時の１５０℃〜２００℃であってもよい。トランス型構造からシス型構造への変換に要する時間は、低温では長くなり（例えば、約４℃で約３日間）、高温では短くなる（例えば、約１８０℃で約３０分）。前記トランス脂肪酸は、心臓疾患のリスクを大きくするといわれている物質であり、これを含む食品としては、例えば、マーガリン、ファットスプレッド、ショートニング、パン、ケーキ、ドーナッツ、及び揚げ物などの工業的に製造される食品、並びに、牛肉、羊肉（反芻動物）、牛乳、及び乳製品（バター及びヨーグルトなど）などの天然に得られる食品が挙げられる。前者のトランス脂肪酸は、例えば、油脂に水素添加処理する際に生成され得るものであり、後者のトランス脂肪酸は、例えば、ウシなどの反芻動物において、胃中の微生物の働きで生成し得るものである。本発明に従えば、いずれのトランス脂肪酸であっても、シス型構造に変換することができる。前記トランス脂肪酸の含有量は、例えば、ガスクロマトグラフ質量分析法（ＧＳＭＳ法）などによって測定することができる。

軟質多孔性古代海洋腐植質の焼成物による油質改善作用は、特定の理論に拘束される必要はないが、例えば、前記焼成物から放射される４〜２４μｍの波長の遠赤外線が寄与していると考えられる。前記焼成物からの遠赤外線は、低温又は常温でも放射されるが、高温ではより強く放射されると考えられる。この遠赤外線による微弱振動によって、油を構成する炭素及び水素が共振し、プラスの水素をマイナスの炭素に対して軌道上限まで押し上げる。これにより油分子を構成するプラスの水素が互いに反発しあい、油は分解しにくい特殊構造を形成する（図１）。この特殊構造を形成する過程で、二重結合部分のトランス型構造がシス型構造に変換したと考えられる。

このような共振現象による二重結合のトランス型構造からシス型構造への変換は、例えば、以下のような仮説により説明することができる。食用油の製造工程において行われる水素添加処理によってトランス脂肪酸が生成することが知られているが、この処理の際に、シス型構造をとっている二重結合ｗの解放位置ｏ．ｐ．（図２Ａ）に添加水素ｈが入り込み、隣接した添加水素ｈ同士は同極であるので互いに反発し合って（図２Ｂ）、二重結合部分が反転する（図２Ｃ）。このようにして生じたトランス型構造はシス型構造よりも安定しているので、何らかのエネルギーが加えられない限りシス型構造には戻らない。とはいえ、前記添加水素ｈは、外部から付加された水素であり結合力は弱いので、ここに軟質多孔性古代海洋腐植質の焼成物に由来する微弱振動が加わると、直ちに外れ飛ぶと考えられる。そうすると、トランス型構造という励起状態にあった二重結合が、反転して元の基底状態であるシス型構造に戻ると考えられる（図２Ｄ）。

また、一般的に２個の炭素原子間に形成される二重結合は、２つの核を結ぶ軸ａに沿って並ぶ原子軌道により形成されるσ結合、及び、この軸ａに対して直交する軸ｂに沿って並ぶ原子軌道により形成されるπ結合からなっている（図３Ａ）。この二重結合がシス型構造（図３Ａ）からトランス型構造（図３Ｂ）に変換するときは、π結合を形成する原子軌道の軸方向は、回転角θ＝０°からθ＝１８０°に変化する。なお、回転角θ＝９０°の場合（図３Ｃ）は、軸ｂ上の電子ｅ同士は全く相互作用しないので、π結合によって安定化されることはない。食用油の製造工程において行われる水素添加処理によって付加される添加水素ｈの反発力によって、結合軸が１８０°回転し、シス型構造からトランス型構造への変換が生じる。ここに軟質多孔性古代海洋腐植質の焼成物に由来する振動（共振波）が加わると、特にトランス型構造の直線的な脂肪酸は共振波の進行方向と平行になり、共振波は共振波と直行する原子軌道上のπ電子に影響を与え、結合軸を反転させて最も安定した基底状態（θ＝０°）のシス型構造に戻るものと推定される。

本発明のコーティング材又は油質改善用組成物、装置、若しくは器具を、アクリルアミドが発生し得る食品の生産ラインにおいて使用すれば、アクリルアミドの発生が抑制されるので、安全な食品を製造することができる。アクリルアミドは、発がん性や神経毒性が疑われている有害物質であり、食品原料中のアスパラギンと還元糖が、揚げ物油などでの高温調理中に化学反応（アミノカルボニル反応）を起こして生成すると考えられている。前記アクリルアミドが発生し得る食品としては、例えば、ポテトチップス及びフライドポテトなどの揚げ物が挙げられる。前記アクリルアミドの含有量は、例えば、ガスクロマトグラフ−質量分析法（ＧＣ／ＭＳ法）、液体クロマトグラフ−質量分析法（ＬＣ／ＭＳ法）、又は、液体クロマトグラフ−タンデム型質量分析法（ＬＣ／ＭＳ／ＭＳ法）などによって測定することができる。

本発明のコーティング材又は油質改善用組成物、装置、若しくは器具を、例えば、揚げ物油を用いた調理において使用すれば、揚げ物油の粘度の上昇を抑制又は粘度を低下することができるので、当該揚げ物油の切れが良くなって、カラッと揚げることができる。また、揚げ物油の回収率が上昇し、歩留まりが向上するので、差し油の量及び回数を減らすことができる。さらに、揚げ物油の粘度の上昇抑制又は低下により、フライヤー本体の掃除や換気扇などのフライヤー周囲の掃除が容易になり、油特有の臭いが軽減されるなどして厨房の環境が改善される。

本発明のコーティング材又は油質改善用組成物、装置、若しくは器具を、例えば、揚げ物油を用いた調理において使用すれば、揚げ物油の酸価若しくは過酸化物価の上昇を抑制すること又は揚げ物油の酸価若しくは過酸化物価を低減することができる。食品中の油脂は、酸素、温度、光、金属、水分などの外的要因により加水分解、酸化、分解、重合などの変敗経路をたどって劣化し、最終的にカルボニル化合物などが生成することが知られている。劣化の程度によっては、風味を損なうだけでなく、人体に有害な物質が生じ得る。油脂の劣化を評価するための理化学的指標として、「酸価」及び「過酸化物価」用いられている。酸価は、油脂中の遊離脂肪酸量の指標であり、油脂１ｇ中に含まれている遊離脂肪酸を中和するのに要する水酸化カリウムのｍｇ数で表される。過酸化物価は、油脂中の過酸化脂質量の指標であり、油脂１ｇ中の過酸化物によりヨウ化カリウムから遊離されるヨウ素量ｍｇ数で表される。例えば、厚生省通知の「弁当及びそうざいの衛生規範について」においては、揚げ処理中の油脂の酸価が２．５を超えるなどして明らかに劣化が認められる場合には、その全てを新しい油脂と交換するように求められている。業務用の揚げ物油は、通常は３〜４日で廃油となるが、本発明に従えば、酸価を約２以下に維持し続けることができる。そうすると、揚げ物油を長期間使い続けても、差し油をするだけで廃棄する必要が生じないので、調理時に溶出した食材由来の油溶性タンパク質が揚げ物油中に蓄積し、これが旨味となって、以後の揚げ物をよりおいしく調理することができる。家庭では、揚げ物油は通常１〜２回使用して廃棄することが多いが、例えば、本発明のコーティング材で表面をコートした揚鍋で調理すれば、揚げ物油の酸価は常に０．５程度で推移するため、廃棄することなく、差し油するだけで使い続けることができる。

本発明のコーティング材又は油質改善用組成物、装置、若しくは器具を、例えば、鉱油に対して使用すれば、当該鉱油の分子を直線的に配向させるので、粘度の上昇を抑制又は粘度を低下することができる。燃料油の分子が直線的に配向すると、燃焼しやすくなり、潤滑油の分子が直線的に配向すると、分解耐性及び潤滑性が向上するので、本発明に従えば、燃費の改善作用及びエンジン性能の向上作用が発揮される。

軟質多孔性古代海洋腐植質の焼成物による鉱油に対する油質改善作用は、特定の理論に拘束される必要はないが、鉱油の分子を構成する炭素に対して微弱な振動を与えることで、鉱油の分解を防止したり、鉱油中の不純物を分離したりすることで奏される作用であり得る。前記鉱油が燃料油である場合には、その燃焼効率が高まるため、内燃機関の出力が上昇し、燃費が改善され、ＮＯ_x及びＣＯ₂などの有害物質が減少し得る。また、前記鉱油がエンジンオイル及びトランスミッションオイルなどの潤滑油である場合には、その分解耐性が向上し、オイル寿命が延長される。

以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明の範囲はこれら実施例に限定されるものではない。

〔実施例１〕
１．コーティング材及びそれでコートしたプレートの作製
軟質多孔性古代海洋腐植質であるミロネクトン（岩瀬コスファ株式会社製）を、粉末の状態のまま約８００℃で焼成して、焼成粉末（粒径１０μｍ以下）を作製した。ＰＴＦＥを含む塗料（固形分（ＰＴＦＥ）を約５０質量部含む８５２Ｎ−２０１（三井・デュポン フロロケミカル株式会社製）又はＥＫ−３７００Ｃ２１Ｒ（ダイキン工業株式会社製））１６Ｌに、８ｇの前記焼成粉末（前記固形分に対して約０．１質量％）を混合して、コーティング材（前記焼成粉末を約０．０５質量％含有）を作製した。
上記コーティング材を、縦５ｃｍ、横１０ｃｍのステンレスプレートの表面に、約２０μｍの厚さで均一に塗布して、乾燥させた。作製したコーティング済みのプレートを、油質改善用プレートとして、以下の実験で使用した。

２．トランス脂肪酸について
上記油質改善用プレートを、１Ｌの食用油（キャノーラ油（昭和産業株式会社製）又はリノールキャノーラ油（日清オイリオグループ株式会社製））の中に浸漬し、１８０℃で３０分間静置した。上記油質改善用プレートによる処理前及び処理後のトランス脂肪酸含有量をＧＣＭＳ法により測定した。トランス脂肪酸としては、ヘキサデセン酸、オリタデセン酸、エライデン酸、バクセン酸、エイコセン酸及びドコセン酸について調査した。４回の試験の結果を以下の表１に示す。

食品安全委員会の報告によれば、２２品目の食用調理油について調査したところ（平成１８年度）、トランス脂肪酸の含有量は、平均で１００ｇ当たり１．４０ｇ（１．４質量％）、最大で２．７８ｇ（２．７８質量％）であった。また、食品総合研究所の報告でも、十数種類の市販の植物性油脂には、０．１〜１．２質量％のトランス脂肪酸が含まれているとのことであった。上記試験において使用した食用油も、これらの報告と同程度のトランス脂肪酸を含むものであったが、本発明のコーティングを施した油質改善用プレートにより処理すると、トランス脂肪酸は検出されなくなった。

３．アクリルアミドについて
上記油質改善用プレートを、揚げ物油中に浸漬し、１４０℃でポテトチップスを揚げた。揚げ物油としては、リノールキャノーラ油（日清オイリオグループ株式会社製）を使用した。製造したポテトチップスに含まれているアクリルアミドをＬＣ／ＭＳ／ＭＳ法により測定したところ（定量限界は０．０１ｍｇ／ｋｇ）、その含有量は０．０７８６ｍｇ／ｋｇであった。
ポテトチップス中のアクリルアミドについて、厚生労働省の「加工食品中アクリルアミドに関するＱ＆Ａ」によれば、その含有量は０．４６７ｍｇ／ｋｇ〜３．５４４０ｍｇ／ｋｇとされており、農林水産省の資料によれば、０．１７ｍｇ／ｋｇ〜２．２８７ｍｇ／ｋｇとされている。これに対して、本発明のコーティングを施した油質改善用プレートを浸漬した揚げ物油でポテトチップスを製造すれば、アクリルアミドの発生が顕著に抑制された。油やフライヤーの管理及び製造環境を整えることで、アクリルアミドの量を定量限界の０．０１ｐｐｍ未満とすることも可能であると考えられる。

４．コーティング材及びそれでコートした鍋の作製
軟質多孔性古代海洋腐植質であるミロネクトン（岩瀬コスファ株式会社製）を、粉末の状態のまま約８００℃で焼成して、焼成粉末（粒径１０μｍ以下）を作製した。シリコーン樹脂含有黒色塗料（「パイロジン（登録商標）ＫＸ−３９８３」、大島工業株式会社製）１６Ｌに、１０ｇの前記焼成粉末（前記塗料中の固形分に対して約０．１２５質量％）を混合して、コーティング材（前記焼成粉末を約０．０６２５質量％含有）を作製した。
上記コーティング材を、エンボス加工が施された直径２８ｃｍの炒め鍋に、約２０μｍの厚さで均一に塗布して、乾燥させた。作製したコーティング済みの鍋は、油質改善用鍋として利用することができた。

〔実施例２〕
１．焼結体を備える油質改善用カートリッジの作製
軟質多孔性古代海洋腐植質であるミロネクトン（岩瀬コスファ株式会社製）を、直径１５ｍｍの球状に成型し、約８００℃で焼成して、球状の焼結体を作製した。この焼結体２個をカートリッジ（２５×２５×６０ｍｍ、ステンレス製、穴あり）の中に格納し、油質改善用カートリッジとして、以下の実験で使用した。

２．トランス脂肪酸について
上記油質改善用カートリッジを、１Ｌの食用油の中に沈め、実施例１と同様の方法でトランス脂肪酸含有量を測定した。本発明の焼結体を備える油質改善用カートリッジにより処理すると、以下の表２に示すように、トランス脂肪酸は検出されなくなった。

３．アクリルアミドについて
上記油質改善用カートリッジを、揚げ物油中に沈め、実施例１と同様の方法で製造したポテトチップスに含まれているアクリルアミド含有量を測定すると、０．０７８６ｍｇ／ｋｇであった。

４．粘度及び歩留まりについて
上記油質改善用カートリッジを、揚げ物油中に沈めて、揚げ物を調理した。実験は、１日に約５０００食の弁当を製造する東京都内の弁当店において行った。油質改善用カートリッジを使用すると、これを使用しなかった場合と比較して、揚げ物油の粘度が低下し、水のようにシャワシャワになった。そうすると、揚げ物油の切れが良くなったため、カラッと揚がり、揚げてから時間が経っても揚げ物はベトベトにならなかった。また、揚げ物油の回収率が上昇し、油質改善用カートリッジ未使用時と比較して差し油の量が約３０％少なかったので、揚げ物油の歩留まりは、約３０％改善したといえる。

５．酸価について
上記油質改善用カートリッジを、揚げ物油中に沈め、当該揚げ物油の酸価を測定した。実験は、１日に約５０００食の弁当を製造する東京都内の弁当店において行った。結果を図４に示す。
酸価は、揚げ物油を廃棄する際の指標の１つである。酸価が２．５を超えると交換時期が来たことを意味し、酸価が３になると廃油となる。油質改善用カートリッジを使用しないと、揚げ物油の酸価は使用日数に比例して上昇し、１５日で廃油になっていたが、油質改善用カートリッジを使用すると、揚げ物油の酸価の上昇は緩やかであり、かつ２を超えることはほとんどなかった。

６．過酸化物価について
上記油質改善用カートリッジを、長期間使用して過酸化物価が上昇した揚げ物油中に入れて、１８０℃で３０分間加熱した。日本食品分析センターの測定によれば、油質改善用カートリッジによる処理前の過酸化物価は１０．１ｍｅｑ／ｋｇであったのに対し、処理後の過酸化物価は３．８ｍｅｑ／ｋｇにまで低下していた。また、図５に、処理前後の揚げ物油の写真を示す。処理前の揚げ物油と比較して、処理後の揚げ物油は澄んでおり、ビーカーの底に沈殿が生じていた。本発明の油質改善用カートリッジで処理すると、揚げ物油中の酸化物又は過酸化物が凝集して沈殿し、そこから分離されるので、当該油の酸価及び過酸化物価が低下したものと考えられる。

〔実施例３〕
１．タンク内投入用の焼結体の作製
軟質多孔性古代海洋腐植質であるミロネクトン（岩瀬コスファ株式会社製）を、直径１５ｍｍ又は５ｍｍの球状に成型し、約８００℃で焼成して、球状の焼結体を作製した。

２．最高出力、最大トルク、及び燃費について
上記焼結体（直径５ｍｍ）を、エンジンオイルを含むエンジンオイルタンク（Ｅ）又はトランスミッションオイルを含むトランスミッションケース（Ｔ）内に１個投入した。投入前後の最高出力、最大トルク、及び燃費の測定結果を、以下の表３に示す。

本発明の軟質多孔性古代海洋腐植質の焼結体をエンジン又はトランスミッションケース内に投入すると、最高出力を発揮する際のエンジン回転数が低くなり、回転数が低くても最大トルクが上昇し、かつ、燃費が改善した。
次に、燃費の改善率の車種及び燃料による違いを調査した。上記焼結体（直径１５ｍｍ）を、燃料オイルを含む燃料タンク内に１個投入し、かつ上記焼結体（直径５ｍｍ）を、エンジンオイルを含むエンジンオイルタンク内に１個投入して、各車両の燃費を測定した。結果を以下の表４に示す。

本発明の軟質多孔性古代海洋腐植質の焼結体を燃料タンク及びエンジンオイルタンクに投入すると、いずれの車種及び燃料においても燃費が改善した。なお、表３中の項目７及び８のバスは、月一回の定期点検を実施している車両であり、整備状態はもともと極めて良好であったため、燃費の改善率は６〜８％程度にとどまったものと考えられる。逆に言えば、極めて良好な整備状態の車両であっても、本発明の軟質多孔性古代海洋腐植質の焼結体を使用すれば、さらに燃費を改善することが可能であることがわかった。

３．粘度について
上記焼結体（直径５ｍｍ）を、鉱油である重質油２００ｍＬを含むビーカー内に１個投入した。投入後１５分間静置して、鉱油の粘度を測定した。結果を以下の表５に示す。

本発明の軟質多孔性古代海洋腐植質の焼結体を鉱油を含むポリタンク内に投入すると、いずれの種類の鉱油においても粘度が低下した。これは、軟質多孔性古代海洋腐植質の焼成物に由来する共振波が鉱油の分子を直線的に配向させた結果、当該鉱油の分子同士の絡み合いがなくなり、トロトロした状態から水のようにさらさらした状態になったためであると考えられる。

４．その他の効果
本発明の軟質多孔性古代海洋腐植質の焼結体を燃料タンク（直径１５ｍｍのものを１個）及びエンジンオイルタンク（直径５ｍｍのものを１個）に投入すると、次のような効果が確認された。
・エンジン音が静かになった。
・変速時のショックが和らいだ又は無くなった。

以上より、軟質多孔性古代海洋腐植質の焼成物が、種々の油の品質を改善する採用を有していることがわかった。また、前記焼成物をコーティング材の中に配合しても、カートリッジなどの装置又は器具内に格納しても、同様の油質改善効果が奏されることがわかった。したがって、軟質多孔性古代海洋腐植質の焼成物を、油の安全性及び有用性を総合的に改善する機能性素材として、種々の用途に応用することが可能となった。

Claims (8)

1. 軟質多孔性古代海洋腐植質の焼成物を含むコーティング材でコートされている装置又は器具であって、調理に使用するためのものである、装置又は器具。
2. 軟質多孔性古代海洋腐植質の焼成物を含む、油質改善用コーティング材でコートされている装置又は器具であって、調理に使用するためのものである、装置又は器具。
3. プレート若しくはカートリッジ、又は、鍋、フライパン、釜、若しくは、食品製造用の型である、請求項１又は２に記載の装置又は器具。
4. 軟質多孔性古代海洋腐植質の焼成物を含むコーティング材でコートされている装置又は器具であって、燃料油、潤滑油、原油若しくは石油と接触するものである、装置又は器具。
5. 軟質多孔性古代海洋腐植質の焼成物を含む、油質改善用コーティング材でコートされている装置又は器具であって、燃料油、潤滑油、原油若しくは石油と接触するものである、装置又は器具。
6. 燃料タンク、燃料供給パイプ、エンジンオイルタンク、オイルゲージ、オイルポンプ、オイルライン、オイルフィルター、トランスミッションケース、デフケース、回転伝達部品、又は、タンカーである、請求項４又は５に記載の装置又は器具。
7. 前記コーティング材中の前記焼成物の含有量が、前記コーティング材中の固形分に対して、０．００５質量％〜２０．０質量％である、請求項１〜６のいずれか一項に記載の装置又は器具。
8. 前記コーティング材が、金属をコートするためのものである、請求項１〜７のいずれか一項に記載の装置又は器具。