JP6913208B2

JP6913208B2 - 水素ガス保持剤、水素ガス含有組成物およびその製造方法

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Publication number: JP6913208B2
Application number: JP2020089251A
Authority: JP
Inventors: 光杉浦; 貴之越智; 好衣櫻井; 瀧原　孝宣; 孝宣瀧原
Original assignee: Ito En Ltd
Current assignee: Ito En Ltd
Priority date: 2017-11-30
Filing date: 2020-05-21
Publication date: 2021-08-04
Anticipated expiration: 2037-11-30
Also published as: JP2020138201A

Description

本発明は、水素ガスを含有する組成物において水素ガスの保持性を高める水素ガス保持剤、およびこれを含有する水素ガス含有組成物に関するものである。また本発明は、上記水素ガス保持剤を用いた水素ガス含有組成物の製造方法および水素ガス保持方法にも関する。

我国における飲料製品は、生活スタイルの変化や飲食に対する嗜好の多様化に応えるため、その種類は年々増加し続けている。特に、所定の容器中に封入され、そのままの状態で飲用可能な所謂ＲＴＤ（Ready to Drink）形態の容器詰飲料が飲料製品全体でも主流となっている。更に、ＲＴＤ形態の容器詰飲料は、紙製容器等が用いられ冷蔵保管が必要な所謂チルド製品と、缶やペットボトルといった常温で長期間の保存が可能な所謂ドライ製品とに分類されるが、圧倒的にドライ製品が大きな市場規模を有している。

昨今の食と健康に対する意識の高まりもあって、身体に対する生理活性機能を備えた、所謂機能性飲食品に注目が集まっている。飲料製品もこの例外ではなく、既にトクホ飲料と称される製品が多種上市されており、これに加えて、昨今では、健康増進法等に定められた上記の特定保健用食品（トクホ）や、栄養機能食品の対象とは別に、一定の要件を備えることで食品への機能性表示が認められるという、新たな機能性飲料の制度にも期待が寄せられている。

生理活性機能を発揮する可能性がある成分の一つとして、近年注目されている物質の一つに水素がある。水素を高濃度で水に溶解させた、所謂「水素水」は、溶存水素の身体に対する具体的な挙動や、作用メカニズムの詳細については依然不明であるものの、分子状の水素が体内の活性酸素（酸素ラジカル）を除去する効果があるとされ、これによってさまざまな健康増進作用を促進するものとして期待されている。水素水は、缶やパウチ形態等の容器に封入された水素水製品として流通している。

水素水のように、水素自体の生理活性機能に着目した飲料に関しては、例えば、茶類、果実・野菜類等からなる機能性原料を水素水に配合した水素含有飲料に係る発明が提案されている（特許文献１参照）。また、水素を水に溶解させる方法として、ガス透過膜を介して原料水に所定圧に加圧した水素を溶解させる工程と、溶解後の水素水の水素濃度を測定する工程と、水素濃度が所定範囲になるように、加圧水素の圧力を調整する工程を備えた飲料用水素含有水の製造方法が提案されている（特許文献２参照）。

水素水において水中に含まれる水素の含有量は最も重要な要素であり、水素が有効成分として作用することを鑑みれば、その含有量は高いほうが望ましい。しかしながら、水素は水に対して難溶解性であって、その飽和溶解量は、２０℃で０．１６ｍｇ／１００ｍＬ（約１．６ｍｇ／Ｌ（１.６ｐｐｍ））、０℃で０．１９ｍｇ（１．９ｍｇ／Ｌ(１．９ｐｐｍ)）と微量であり、且つ非常に軽い気体であることから、一旦溶解した水素が短時間で外部に抜け出てしまいやすい。水素の抜け出しを完全に防ぐことは非常に困難であることから、水素濃度の低下を可能な限り抑制する方法が強く求められている。
このような観点のもと、水溶液等をゲル化させて水素ガスの微細気泡を保持する機能性ゼリーの製造方法が提案されている（特許文献３参照）。

特開２０１３−１６９１５３号公報特許４５７３９０４号公報特開２０１１−０５７６５９号公報

特許文献３には、水素ガスの保持性に関する検証結果が開示されていない。また、特許文献３の方法は、高粘度または高硬度のゼリー状となるまでゲル化させることで水素ガスを保持しようとする発明であると認められ、例えば低粘度等した場合でも水素ガスを十分に保持できるか否かは不明であった。

本発明は、水素ガスを含有する組成物において水素ガスの保持性を高めることのできる水素ガス保持剤を提供することを目的とする。また、本発明は、水素ガスの保持性の高い水素ガス含有組成物、その製造方法および水素ガス保持方法を提供することをさらなる目的とする。

本発明者らは上記問題を解決すべく研究を行った結果、所定の要件を満たす寒天が、水素ガス含有組成物において水素ガス保持性を高めることを見出し、本発明を完成させた。具体的には、本発明は以下のとおりである。

〔１〕日寒水式で測定されるゼリー強度（Ａ，単位：ｇ／ｃｍ^２）と、重量平均分子量（Ｂ）とが、下記条件１を満たす寒天（１）を有効成分とする、水素ガス含有組成物の水素ガス保持剤。
（条件１）Ｂ ≦ ６２５Ａ＋２５×１０^４
〔２〕前記ゼリー強度（Ａ）が１〜２５００ｇ／ｃｍ^２であることを特徴とする〔１〕に記載の水素ガス保持剤。
〔３〕前記寒天（１）は、下記条件１’を満たすことを特徴とする〔１〕〔２〕に記載の水素ガス保持剤。
（条件１’）Ｂ ≧ ４００Ａ
〔４〕前記水素ガス含有組成物の粘度が１０Ｐａ・ｓ以下となるように用いられることを特徴とする〔１〕〜〔３〕に記載の水素ガス保持剤。
〔５〕前記水素ガス含有組成物における前記寒天（１）の含有量が０．２９質量％以下となるように用いられることを特徴とする〔１〕〜〔４〕に記載の水素ガス保持剤。
〔６〕日寒水式で測定されるゼリー強度（Ａ，単位：ｇ／ｃｍ^２）と重量平均分子量（Ｂ）とが、下記条件２を満たす寒天（２）および／または下記条件３を満たす寒天（３）を有効成分とする、水素ガス含有組成物の水素ガス保持剤。
（条件２）前記ゼリー強度（Ａ）が１〜２５０ｇ／ｃｍ^２、かつ、前記重量平均分子量（Ｂ）が１×１０^４〜２０×１０^４
（条件３）前記ゼリー強度（Ａ）が１５００〜２５００ｇ／ｃｍ^２、かつ、前記重量平均分子量（Ｂ）が６０×１０^４〜１６０×１０^４
〔７〕水素ガスと、〔１〕〜〔６〕に記載の水素ガス保持剤とを含有する水素ガス含有組成物。
〔８〕前記水素ガスの含有量が０．１〜３．０ｐｐｍであることを特徴とする〔７〕に記載の水素ガス含有組成物。
〔９〕容器詰飲料であることを特徴とする〔７〕〔８〕に記載の水素ガス含有組成物。
〔１０〕水素ガスと、〔１〕〜〔６〕に記載の水素ガス保持剤とを含有させることを特徴とする水素ガス含有組成物の製造方法。
〔１１〕水素ガスを含有する組成物に、〔１〕〜〔６〕に記載の水素ガス保持剤をさらに含有させることを特徴とする水素ガス含有組成物の水素ガス保持方法。

本発明に係る水素ガス保持剤は、所定の要件を満たす寒天を有効成分とするため、水素ガスを含有する組成物において水素ガスの保持性を高めることができる。また、本発明に係る水素ガス含有組成物は、上記水素ガス保持剤を含有するため、水素ガスの保持性に優れたものとなる。

以下、本発明の実施形態について説明する。
〔水素ガス保持剤〕
（寒天（１））
本発明の一実施形態に係る水素ガス保持剤は、水素ガス含有組成物に用いられるものであり、日寒水式で測定されるゼリー強度（Ａ，単位：ｇ／ｃｍ^２）と、重量平均分子量（Ｂ）とが、下記条件１を満たす寒天（１）を有効成分とする。
（条件１）Ｂ ≦ ６２５Ａ＋２５×１０^４

寒天は、テングサ属、オゴノリ属、オバクサ属などの海藻原料より抽出され、広く利用されているゲル化剤の一つである。

寒天分子は、溶液でのランダムコイル状態から、二重螺旋状に会合し、かかる二重螺旋状構造がさらに会合して三次元網目構造を形成することが知られている。上記条件１を満たす寒天（１）は、三次元網目構造が十分に形成されていないと考えられる低粘度（例えば、２０ｍＰａ・ｓ以下）の状態であっても水素を保持し得ることから、二重螺旋状の構造が水素分子の保持に寄与している可能性が考えられる。後述する実施例にて示すように、ゼリー強度（Ａ）が同程度あるいは若干小さい寒天であっても、重量平均分子量（Ｂ）が小さいものは水素保持性が高い傾向が認められるところ、分子間で上記二重螺旋状構造を形成しやすいことがその一因である可能性が考えられる。
ただし、本実施形態はかかる作用機序に限定されるものではない。

（ゼリー強度）
ここで、日寒水式で測定されるゼリー強度（Ａ，単位：ｇ／ｃｍ^２）とは、寒天の性質を表す指標の一つであり、寒天の１．５％溶液を調製し、２０℃で１５時間放置、凝固せしめたゲルについて、その表面１ｃｍ^２当たり２０秒間耐え得る最大重量（ｇ）として定義される。寒天（１）のゼリー強度の範囲は、上記条件１を満たすものであれば特に制限されないが、下限値は、例えば１ｇ／ｃｍ^２以上とすることができ、さらには５ｇ／ｃｍ^２以上とすることができる。また、上記条件１を満たす限り上限値も特に制限されないが、例えば２５００ｇ／ｃｍ^２以下とすることができ、さらには２０００ｇ／ｃｍ^２以下とすることができる。

（重量平均分子量）
また、寒天（１）の重量平均分子量（Ｂ）も、上記条件１を満たす限り特に制限されないが、例えば、下限値は１×１０^４（１万）以上とすることができ、さらには３×１０^４（３万）以上とすることができる。また、上限値は２００×１０^４（２００万）以下とすることができ、さらには１６０×１０^４（１６０万）以下とすることができる。なお、寒天の重量平均分子量（Ｂ）は、ゲルろ過クロマトグラフィーにより測定することができる。

上記寒天（１）は、水素保持性の観点から、さらに下記条件１’を満たすことが好ましい。
（条件１’）Ｂ ≧ ４００Ａ
上記条件１’を満たす寒天は、寒天分子が、ゼリー強度（Ａ）との関係において所定以上の重量平均分子量（Ｂ）（すなわち十分な大きさ）を有しているものといえ、この点が水素保持性にさらに寄与している可能性が考えられる。

（寒天（２），（３））
本発明の他の一実施形態に係る水素ガス保持剤は、下記条件２を満たす寒天（２）、および／または下記条件３を満たす寒天（３）を有効成分とするものである。
（条件２）ゼリー強度（Ａ）が１〜２５０ｇ／ｃｍ^２、かつ、重量平均分子量（Ｂ）が１×１０^４〜２０×１０^４
（条件３）ゼリー強度（Ａ）が１５００〜２５００ｇ／ｃｍ^２、かつ、重量平均分子量（Ｂ）が６０×１０^４〜１６０×１０^４
寒天（２）および寒天（３）は、それぞれ１種類ずつを用いてもよく、これら２種類を併用してもよい。

（寒天（２））
上記寒天（２）において、ゼリー強度（Ａ）は１〜２５０ｇ／ｃｍ^２であり、５〜１００ｇ／ｃｍ^２であることがより好ましく、１０〜５０ｇ／ｃｍ^２であることがさらに好ましい。また、上記寒天（２）の重量平均分子量（Ｂ）は１×１０^４〜２０×１０^４であり、２×１０^４〜１５×１０^４であることがより好ましく、４×１０^４〜１０×１０^４であることがさらに好ましい。
ゼリー強度（Ａ）および重要平均分子量（Ｂ）が上記範囲にある寒天（２）は、水素ガス含有組成物が低粘度であっても水素ガス保持性に特に優れたものとなる。ここで、寒天（２）は、ゼリー強度（Ａ）および重量平均分子量（Ｂ）が小さな値をとる寒天ということができる。かかる寒天（２）が水素ガス保持性に優れる理由は必ずしも明らかではないが、寒天（２）は三次元網目構造を形成しにくい一方で、分子間で上記二重螺旋状構造を形成しやすいと考えられ、このことが効率的な水素ガス保持性に寄与している可能性が考えられる。

（寒天（３））
一方、上記寒天（３）において、ゼリー強度（Ａ）は１５００〜２５００ｇ／ｃｍ^２であり、１６００〜２２００ｇ／ｃｍ^２であることがより好ましく、１７００〜２０００ｇ／ｃｍ^２であることがさらに好ましい。また、上記寒天（３）の重量平均分子量（Ｂ）は６０×１０^４〜１６０×１０^４であり、８０×１０^４〜１５０×１０^４であることがより好ましく、９０×１０^４〜１４０×１０^４であることがさらに好ましい。
ゼリー強度（Ａ）および重要平均分子量（Ｂ）が上記範囲にある寒天（３）は、水素ガス含有組成物が低粘度であっても水素ガス保持性に特に優れたものとなる。ここで、寒天（３）は、ゼリー強度（Ａ）および重量平均分子量（Ｂ）が大きな値をとる寒天ということができる。かかる寒天（３）が水素ガス保持性に優れる理由は必ずしも明らかではないが、寒天（３）は分子同士のみならず分子内でも二重螺旋状構造を形成することができるものと考えられ、このことが効率的な水素ガス保持性に寄与している可能性が考えられる。

本実施形態に係る水素ガス保持剤は、その有効成分として、上記条件１を満たす寒天（１）を用いるか、または、上記条件２を満たす寒天（２）および／もしくは上記条件３を満たす寒天（３）を用いる。上記条件１および２の双方を満たす寒天、あるいは上記条件１および３の双方を満たす寒天は、本実施形態の有効成分として特に好ましく用いることができ、上記条件１、１’および２の全てを満たす寒天、あるいは上記条件１、１’および３の全てを満たす寒天は、とりわけ好ましく用いることができる。

（寒天の種類）
本実施形態で用いる寒天は、市販品であっても良い。上記条件１を満たす寒天（１）としては、例えば、ウルトラ寒天イーナ等のウルトラ寒天シリーズ、伊那寒天Ｓ−６等のＳシリーズ、伊那寒天カリコリカン（以上、伊那食品工業社製）などを用いることができる。
また、条件２を満たす寒天（２）としては、前述したウルトラ寒天イーナ等のウルトラ寒天シリーズなどを用いることができ、一方、条件３を満たす寒天（３）としては、前述した伊那寒天カリコリカンなどを用いることができる。
寒天（１）〜（３）は、それぞれの条件１〜３を満たす寒天であれば、１種を単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。

（寒天の含有量）
本実施形態に係る水素ガス保持剤は、水素を含有する組成物に添加して用いられる。水素ガス保持剤の添加量は、水素ガス含有組成物における上記寒天（１）〜（３）の含有量（併用する場合は合計の含有量、以下同じ）が０．２９質量％以下となるように用いることができ、さらに０．２５質量％以下とすることができ、さらにまた０．２０質量％以下とすることができ、さらには０．１５質量％以下とすることができる。
なお、寒天（１）〜（３）の含有量の下限値は、本実施形態の効果を奏する範囲であれば特に制限されないが、例えば０．０１５質量％以上とすることができ、さらに０．０２質量％以上とすることができ、さらには０．０２５質量％以上とすることができる。

（水素ガス含有組成物の粘度）
また、本実施形態に係る水素ガス保持剤は、水素ガス含有組成物の粘度を変化させるものであるところ、当該水素ガス含有組成物の粘度が１０Ｐａ・ｓ以下となるように用いることができ、さらに１Ｐａ・ｓ以下となるように用いることができ、さらにまた１００ｍＰａ・ｓ以下となるように用いることができる。かかる粘度を有する水素ガス含有組成物は、飲用に適した組成物ということができる。
なお、水素ガス含有組成物の粘度の下限値は、本実施形態の水素ガス保持剤の効果が奏される程度であれば特に限定されないが、例えば、３．５ｍＰａ・ｓ以上となるように水素ガス保持剤を用いることができ、さらに４ｍＰａ・ｓ以上とすることができ、さらにまた４．５ｍＰａ・ｓ以上とすることができる。

水素ガス保持剤の上記添加量、および水素ガス保持剤を添加した水素ガス含有組成物の粘度は、従来の発想、すなわち水素ガス含有組成物をゲル化することで水素を保持しようとした場合の寒天添加量および粘度と対比すると、著しく小さいものである。しかし、本実施形態によれば、上記条件１〜３を満たす寒天（１）〜（３）を用いることで、寒天添加量および組成物の粘度が小さい値であっても、水素ガスの保持性に優れたものとなる。

以上述べた実施形態に係る水素ガス保持剤によれば、条件１〜３を満たす寒天（１）〜（３）を有効成分として用いることで、水素ガス含有組成物において水素ガスの保持性を高めることができる。

〔水素ガス含有組成物〕
本発明の一実施形態に係る水素ガス含有組成物は、水素ガスと、上記実施形態に係る水素ガス保持剤とを含有するものである。

（水の種類）
本実施形態に係る水素ガス含有組成物は、溶媒として、通常は水を用いる。使用し得る水としては、飲食用に適していれば、硬水、軟水の種類は問わず、予め脱気処理された脱気水を用いてもよい。

（水素ガスの充填方法）
上記組成物に水素ガスを含有させる方法としては、例えば、高濃度水素水をその他の原料等と共に混合する方法、または調製した原料液に水素ガスを直接吹き込む等の方法などが挙げられる。また、原料液中へ水素を含有させる方法については、本明細書に示した方法に限定されるものではなく、本実施形態の要件を充足する範囲内において、各種公知の手法で水素を含有させても良い。以下、高濃度水素水の調製方法について説明する。

（高濃度水素水）
高濃度水素水は、溶媒である水に、１〜数ｐｐｍといった水素の飽和溶解量と比較して高い濃度に水素を溶解または視認できない程度の微細気泡の状態で含有させた水をいう。なお、本明細書においては、飽和溶解量より高い濃度の水素を含有する高濃度水素水を特に「過飽和水素水」と呼ぶことがある。
水素水の定義としては、学術研究会である「分子状水素医学シンポジウム（事務局：日本医科大学大学院加齢科学専攻細胞生物学分野研究室）」において、「水素水」とは、水素水関連消費者が開封したときに分子状水素の濃度が４０μＭ以上存在している溶液。飽和水素濃度の５％にあたり、８０μｇ／Ｌ（０．０８ｐｐｍ)を意味する、と定められている。
水素を含有させる方法は特に限定されないが、標準大気圧以上の水素ガス若しくは水素ガスを含有する気体を細かい気泡の状態で溶媒中に吹き込む方法（所謂バブリング）、または、気体透過膜を介して、液体溶媒中に水素を注入する方法等が挙げられるが、この他の方法であっても、水素を上記濃度以上に含有させることが可能な方法であれば、他の充填方法を採用しても本実施形態の効果は同様である。

（気体透過膜）
気体透過膜を介して水素を注入する場合、気体透過膜としては、従来から気体成分の分離に用いられていた所謂均質膜を採用することができる。
透過膜の具体的な種類は特に限定されないが、加圧に対する強度を保持する為、その膜厚は２０〜６０μｍであることが望ましく、３０〜６０μｍがより望ましく、３０〜５０μｍが更に望ましい。
また、気体透過膜の素材としては、ポリエチレン、ポリメチルペンテン、シリコーンゴムから選択できるが、シリコーンゴムから形成された気体透過膜が最も好適である。なお、シリコーンゴムはポリジメチルシロキサンから形成されていることが望ましい。

（気体透過性能）
上記気体透過膜の気体透過性能は、気体透過量比Ａｒ（アルゴン）／Ｎ_２（窒素）が２以上のものを用いることがより望ましい。上記気体透過量比は、アルゴン、及び窒素を、それぞれ透過膜に接する面における圧力を１．０ｋｇｆ／ｃｍ^２に保った時の気体透過量を測定しその比率を算出したものである。

（気体透過膜の形態）
気体透過膜の形態は特に限定されないが、中空糸膜状の形態であることが望ましい。
中空糸膜とは気体透過膜の一利用形態であって、細いストロー状の細管に形成された膜体をいう。上記中空糸膜を多数本束ねた中空糸膜束からなる中空糸膜モジュールは、塩化ビニルの合成樹脂、若しくはアルミ等の金属で形成されたハウジング容器に密閉状態で格納されている。一般的に個々の中空糸膜１本当たりの直径（内径）は、数ｍｍ〜１００μｍ程度である。

（その他の充填方法）
以上のようにして調製した高濃度水素水を用いる方法の他、配合成分を水に混合して原料液を調製し、当該原料液に、バブリングにて水素ガスを吹き込む方法、または気体透過膜を介して原料液中に水素ガスを直接注入する方法等が挙げられる。また、他の公知の方法を用いてもよい。

（水素ガス含有量）
本実施形態により最終的に得られる水素ガス含有組成物において、水素ガスの含有量は、０．１ｐｐｍ以上であることが好ましく、０．３ｐｐｍ以上であることがより好ましく、０．７ｐｐｍ以上であることがさらに好ましく、１．０ｐｐｍ以上であることが特に好ましい。上記水素ガス含有量の上限値は特に限定されないが、例えば、３．０ｐｐｍであってよく、２．５ｐｐｍ以下であってよい。
なお、本実施形態における水素ガス含有組成物の水素濃度は、溶存水素測定器で測定した値であり、具体的な測定方法は後述する実施例にて示す。

（その他の含有成分）
本実施形態に係る水素ガス含有組成物は、本実施形態による効果を損なわない範囲において、必要に応じ、通常飲食品に配合される各種食品素材、例えば、植物汁、植物抽出液、甘味付与剤、旨味成分、酸味料、香料、ミネラル分、ビタミン類、色素成分、栄養成分、酸化防止剤等を含有してもよい。

植物汁は、植物体に対し、搾汁、破砕、磨砕等の処理を行って得られるものであればよく、汁液からピューレ、ペースト等様々な形態をとることができる。ここで、本実施形態において用い得る植物体には、果実、野菜、穀類、いも類、豆類等だけでなく、藻類、きのこ類をも含まれる。
植物抽出液は植物体から水等の溶媒により抽出されたものであればよく、具体例として；緑茶抽出液、紅茶抽出液、烏龍茶抽出液等の茶抽出液；麦抽出液その他穀類抽出液；コーヒー抽出液等を含む。

甘味付与剤としては、糖類又は甘味料を使用することができる。糖類としては、例えば、ブドウ糖、果糖、ショ糖、還元麦芽糖等が挙げられる。甘味料としては、例えば、砂糖、異性化糖、フラクトース、グルコース、キシリトール、ステビア抽出物、パラチノース、アスパルテーム、スクラロース、アセスルファムカリウム、ステビア、サッカリン、サッカリンナトリウム等が挙げられる。また、シュガーレスバルク甘味料、バルク砂糖甘味料、高甘味度甘味料等を含んでいてもよいし、ソルビトール等の糖アルコールを含んでいてもよい。

旨味成分としては、前述した植物汁、植物抽出液のほか、コンソメ等の獣肉類や魚介類や野菜・果物類等のエキス；天然調味料又はその抽出物からなるだし汁；グルタミン酸ナトリウムやイノシン酸ナトリウムやグアニル酸ナトリウムやコハク酸ナトリウム等の旨味調味料；味噌、醤油、豆板醤、甜麺醤、魚醤、麹等の発酵調味料；などが挙げられる。
酸味料としては、例えば、クエン酸、クエン酸三ナトリウム、アジピン酸、グルコン酸、コハク酸、酒石酸、乳酸、フマル酸、リンゴ酸、又はそれらの塩類が挙げられ、中でも、クエン酸、乳酸、リンゴ酸、酒石酸、アジピン酸等が好ましい。
香料としては、例えば、柑橘その他果実から抽出した香料、果汁又は果実ピューレ、植物の種実、根茎、木皮、葉等又はこれらの抽出物、乳又は乳製品、合成香料等が挙げられる。
ビタミン類としては、例えば、ビタミンＡ、ビタミンＣ、ビタミンＥ、ビタミンＤ及びビタミンＢ等が挙げられる。
ミネラル分としては、例えば、カルシウム、カリウム、クロム、銅、フッ素、ヨウ素、鉄、マグネシウム、マンガン、リン、セレン、ケイ素、モリブデン及び亜鉛等が挙げられる。
色素成分としては、例えば、マリーゴールド色素等のカロテノイド系色素、ベニバナ色素等のフラボノイド系色素、アントシアニン系色素、クロレラ、葉緑素等が挙げられる。
栄養成分としては、例えば、食物繊維、カルシウム塩、マグネシウム塩、ナイアシン、パントテン酸、Ｌ−アスコルビン酸やそのナトリウム塩等が挙げられる。
機能性成分としては、例えば、コラーゲン、鮫軟骨、牡蛎エキス、キトサン、プロポリス、オクタコサノール、トコフェロール、カロチン、ポリフェノール、梅エキス、アロエ、乳酸菌、霊芝、アガリクス等が挙げられる。

また、本実施形態に係る水素ガス含有組成物は、その他、各種エステル類、乳化剤、保存料、調味料、ガム、油、ｐＨ調整剤、品質安定剤等を含有してもよい。

（ｐＨ）
本実施形態に係る水素ガス含有組成物のｐＨは、特に制限されるものではないが、水素ガス含有組成物が所謂酸性飲食品である場合は、例えば、３．００〜４．５０とすることができ、さらには３．５０〜４．００とすることができ、３．７０〜３．９０とすることができる。
一方、水素ガス含有組成物が酸性飲食品でない場合は、中性域を中心としたｐＨ、例えば、５．００〜９．５０としてもよく、また５．５０〜９．００としてもよく、さらに６．００〜８．５０としてもよく、さらにまた６．２０〜８．００としてもよい。

（水素ガス含有組成物の種類）
本実施形態の対象となる水素ガス含有組成物は、例えば、ゼリー、プリン、ヨーグルト、杏仁豆腐などのゲル状食品とすることができる。また、ゼリーを崩しながら飲用するゼリー飲料としてもよい。
さらに、本実施形態によれば低粘度であっても効果的に水素ガスを保持できることから、水素ガス含有組成物としては、果実飲料や野菜飲料等の植物汁を配合した飲料；茶系飲料、コーヒー飲料等の植物抽出液を配合した飲料；牛乳、コーヒー系乳飲料、発酵乳飲料等の乳含有飲料；発泡性飲料（炭酸飲料等）、ニアウォーター、スポーツ飲料等の清涼飲料；コーンスープ、野菜スープ、味噌汁等のスープ飲料；などとすることもできる。さらにまた、摂食・嚥下困難者に対する流動食や経腸栄養組成物とすることもできる。
この他、ドレッシング、ケチャップ、ソース、焼肉等のたれ、シロップ、フルーツソースなど、他の飲食品の味を調える調味用組成物としてもよい。
ここで、水素ガスには酸化による劣化を抑制する作用が知られていることから、本実施形態は、乳成分、脂質、植物由来成分などを含有する組成物に特に好適に適用することができる。

（容器）
本実施形態に係る水素ガス含有組成物は、通常、容器に充填されて提供される。かかる容器としては、缶（アルミニウム、スチール）、ＰＥＴボトル、紙、プラスチック、レトルトパウチ、瓶（ガラス）等が挙げられる。
本実施形態においては、水素ガスの保持率を優れたものとする観点から、水素のバリア性に優れるガラス瓶、金属缶、又は金属積層フィルムを用いた所謂パウチ形態の容器を用いることが好ましい。ただし、本実施形態に係る水素ガス含有組成物は水素ガスの保持率に優れるため、ＰＥＴボトル、紙、プラスチック等を用いてもよい。

（水素ガス含有組成物の製造方法）
本実施形態に係る水素ガス含有組成物は、水素ガスと、上記水素ガス保持剤とを含有させる以外は、従来公知の方法により製造することができる。例えば、水素ガス保持剤（特にその有効成分である寒天）を熱水溶解し、高濃度水素水と、必要に応じて他の成分とを混合し、容器への充填および殺菌を行うことにより、本実施形態に係る水素ガス含有組成物を製造することができる。

（殺菌）
本実施形態に係る水素ガス含有組成物は、加熱殺菌できる場合にあっては食品衛生法に定められた殺菌条件で製造できる。殺菌の条件は食品衛生法に定められた条件と同等の効果が得られる方法を選択すればよいが、例えば、容器として耐熱容器を使用する場合にはレトルト殺菌を行えばよい。また、容器として非耐熱性容器を用いる場合は、例えば、調合液をプレート式熱交換機等で高温短時間殺菌後、所定温度まで冷却し、ホットパック充填するか冷却後に無菌充填を行うことができる。なお、水素濃度を可能な限り保持するという観点から、殺菌は容器封入後、容器ごと殺菌する方法が好ましい。この場合は、殺菌方法として、高温の水を容器外部から浴びさせる方法等を選択することができる。

以上述べた水素ガス含有組成物は、上記条件１〜３を満たす寒天（１）〜（３）を有効成分とする上記水素ガス保持剤を含有するため、水素ガスの保持性に優れたものとなる。

以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。

以下、製造例、試験例等を示すことにより本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は下記の製造例、試験例等に何ら限定されるものではない。

〔試験例１〕
増粘剤としてのカラギナン（GENUGEL carrageenan type WR-78-J，ＣＰケルコ社製）をイオン交換水で溶解し、終濃度が表１に示す濃度となるよう、４倍濃縮液を調製した。得られた４倍濃縮液４５ｍｌと、中空糸を用いて調製した水素水（２．１〜２．２ｐｐｍ）１３５ｍｌとを、共にＴＵＬＣ缶に充填・巻締し（ヘッドスペース２１ｍｌ程度）、容器詰水素ガス含有組成物を得た。

（粘度）
得られた容器詰水素ガス含有組成物を３０秒×８回転倒混和した。その後開封し、２２℃の条件下において、ＴＶＢ−１０形粘度計およびＴＭ１ロータ（いずれも東機産業社製）を用い、６０ｒｐｍ・３０秒にて、水素ガス含有組成物の粘度を測定した。
結果を表１に示す。

（水素濃度の測定）
得られた容器詰水素ガス含有組成物を３０秒×８回転倒混和した。その後開封して２２℃・６５％ＲＨの環境下におき、ニードル型水素濃度測定機（ユニセンス社製）を用い、経時的に水素濃度を測定した。また、下記式に基づき、水素濃度の残存率を算出した。
水素濃度残存率(％)＝(測定時の水素濃度)／(開封直後の水素濃度)×１００
結果を表１に示す。

表１より、組成物の粘度が概ね３．５ｍＰａ・ｓ以上であると、わずかに水素保持効果が認められた。

〔試験例２〕
増粘剤として下記に示す成分を用いた（カラギナン以外は熱水溶解した）以外は試験例１と同様にして、容器詰水素ガス含有組成物を製造し、粘度を測定するとともに、経時的に水素濃度を測定した。
カラギナン：商品名「GENUGEL carrageenan type WR-78-J」，ＣＰケルコ社製
グアーガム：商品名「GRINDSTEDGUAR175」，三晶社製
ローカストビーンガム：商品名「GENUGEL type RL-200-J」，ＣＰケルコ社製
ペクチン：商品名「YM-150-LJ」，三晶社製
でんぷん：商品名「食用でんぷん松谷かめ」，松谷化学工業社製
寒天１：商品名「ウルトラ寒天イーナ」，伊那食品工業社製
結果を表２に示す。

表２より、寒天に優れた水素保持効果が認められた。

〔試験例３〕
下記に示す寒天（いずれも伊那食品工業社製）をイオン交換水で熱水溶解し、４倍濃縮液を調製した。かかる濃縮液を用いた以外は試験例１と同様にして、容器詰水素ガス含有組成物を製造し、粘度を測定するとともに、経時的に水素濃度を測定した。
寒天１：商品名「ウルトラ寒天イーナ」，ゼリー強度３０ｇ／ｃｍ^２，重量平均分子量６×１０^４
寒天２：商品名「伊那寒天柔」，ゼリー強度２００ｇ／ｃｍ^２，重量平均分子量４５×１０^４
寒天３：商品名「弾力寒天大和」，ゼリー強度６００ｇ／ｃｍ^２，重量平均分子量７８×１０^４
寒天４：商品名「伊那寒天Ｓ−６」，ゼリー強度６４０ｇ／ｃｍ^２，重量平均分子量４５×１０^４
寒天５：商品名「伊那寒天カリコリカン」，ゼリー強度１８００ｇ／ｃｍ^２，重量平均分子量９２×１０^４
結果を表３に示す。

なお、上記寒天のゼリー強度は、日寒水式に従い、（寒天濃度１．５質量％，溶解条件１１０℃，１０分）に従って測定した。
また、重量平均分子量は、ＨＰＬＣによるＧＰＣ法に従って測定した。具体的には、寒天０．３ｇを２００ｍＬの蒸留水に溶解（１１０℃，５分）し、カラム（TOSOH TSK-GEL for HPLC，TSK-GEL GMPWXL）を使用して測定した。

表３に示すように、本発明の要件を満たす寒天１、４および５は、水素保持性に優れるものであった。
なお、試料１０（寒天１）および試料１４（寒天５）は、低粘度（すなわち５ｍＰａ・ｓ程度）であっても優れた水素保持性が発揮されている点において、高粘度である試料１３（寒天４）よりも好ましいものということができる。
一方、試料１１で用いた寒天２は、試料１０の寒天１よりも重量平均分子量が大きく、また試料１２で用いた寒天３は試料１０の寒天１よりも重量平均分子量およびゲル強度が大きいものであるが、十分な水素保持性を有していなかった。

本発明によれば、所定の寒天を含有させるという簡易な方法により、水素ガス含有組成物において水素ガスの保持性を高めることができるため、多様な飲食品に対し好適に適用することができる。

Claims

日寒水式で測定されるゼリー強度（単位：ｇ／ｃｍ^２）と重量平均分子量とが、下記条件２を満たす寒天（２）および／または下記条件３を満たす寒天（３）を有効成分とする、水素ガス含有組成物の水素ガス保持剤。
（条件２）前記ゼリー強度が１〜２５０ｇ／ｃｍ^２、かつ、前記重量平均分子量が１×１０^４〜２０×１０^４
（条件３）前記ゼリー強度が１５００〜２５００ｇ／ｃｍ^２、かつ、前記重量平均分子量が６０×１０^４〜１６０×１０^４
前記水素ガス含有組成物の粘度が１０Ｐａ・ｓ以下となるように用いられることを特徴とする請求項１に記載の水素ガス保持剤。
前記水素ガス含有組成物における前記寒天（２）および／または前記寒天（３）の合計含有量が０．２９質量％以下となるように用いられることを特徴とする請求項１または２に記載の水素ガス保持剤。
水素ガスと、請求項１〜３のいずれか一項に記載の水素ガス保持剤とを含有する水素ガス含有組成物。
前記水素ガスの含有量が０．１〜３．０ｐｐｍであることを特徴とする請求項４に記載の水素ガス含有組成物。
容器詰飲料であることを特徴とする請求項４または５に記載の水素ガス含有組成物。
水素ガスと、請求項１〜３のいずれか一項に記載の水素ガス保持剤とを含有させることを特徴とする水素ガス含有組成物の製造方法。
水素ガスを含有する組成物に、請求項１〜３のいずれか一項に記載の水素ガス保持剤をさらに含有させることを特徴とする水素ガス含有組成物の水素ガス保持方法。