JPH08308914A

JPH08308914A - 高湿度活性空気

Info

Publication number: JPH08308914A
Application number: JP7124119A
Authority: JP
Inventors: Koji Tashiro; 孝司田代; Hiroaki Sugano; 宏明菅野; Yuriko Marai; 由理子馬来; Kotaro Hama; 光太郎浜
Original assignee: GEOCHTO KK
Current assignee: GEOCHTO KK
Priority date: 1995-05-23
Filing date: 1995-05-23
Publication date: 1996-11-26
Anticipated expiration: 2021-08-02
Also published as: JP3803403B2

Abstract

(57)【要約】【目的】生物体に接触的に作用して生理活性を発現す
る高湿度活性空気を得る。【構成】本発明による高湿度活性空気は、水と空気と
を原料とし、これに外部エネルギーを加えることによっ
て得られる。水と空気とは混合系をなし、生理活性の有
効成分として負の空気イオンと、中性成分とを含んでい
る。負の空気イオンは、外部エネルギーを得て水が分裂
するときに空気中に発生したものであり、中性成分は、
電荷をもたず、混合系は外部エネルギーを得て構造化が
進んだ状態にあり、これを質量分析法によって分析した
ときに平均構成分子数が１５以下の水のクラスターが観
測される。混合系は、生物体に接触的に作用して生理活
性を発現する。生理活性とは、生命活動を促進しあるい
は抑制し、通常予測される恒常性（ホメオスタシス）と
は異なる現象である。本発明による高湿度活性空気は、
生理活性物質である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、生物体に接触的に作用
して生理活性を発現する高湿度活性空気、特に食品に接
触的に作用して生理活性を発現する高湿度活性空気に関
する。

【０００２】

【従来の技術】生物体の生命活動には空気とともに水を
欠かすことはできない。また、生鮮食品，穀類などの保
存などについても水は、重要な役割をなしている。水の
重要性に関する認識は古くからあったが、生物にとって
水がどのような役割を果たしているかに関しては、曖昧
なままであった。最近の測定技術の進歩により、細胞内
の水の状態についてより具体的な知識が得られるように
なった。その結果、細胞内の水は希薄溶液とは異なる状
態にあることがわかった（上平恒，逢坂昭生体系の
水講談社サイエンティフィック１９８９年）。本文
献には、水は、単一の分子としてだけ存在しているので
はなく水素結合によって形成された集団として挙動して
いることが述べられているが、そのような集団はクラス
ターと呼ばれる。

【０００３】雪解け水に種子の発芽を高めたり、動植物
の成長を促進したりするなどの作用があることが知られ
ているが、この作用に関し、韓国科学院の全教授は、液
体の水は５員体，６員環，５員環の３種のクラスターの
混合物であり、常温近辺では５員環の水が主体であり、
温度を下げてゆくと６員環の割合いが多くなると考え、
雪解け水は６員環の割合が多く、この６員環の水は生体
に馴染のよい、吸収されやすい、いわゆる生理活性の高
い水として、雪解け水の特異な物性を説明している（久
保田昌治おもしろい水のはなし（株）日刊工業新聞
社１９９４年ｐ２８７〜２８８参照）。しかしながら
このような雪解け水も、４〜５日を経過すると効果がな
くなってしまうといわれ、これがどのような理由に基づ
くかはまだよく判っているわけではない。

【０００４】水が気体分子と反応して結晶化する現象が
知られている。これは、気体分子が水和して、周囲の水
分子の構造に影響を与え水分子の集団に包接されたから
である。麻酔薬の作用メカニズムの議論に、薬物分子が
水の中に溶けて包接化合物を形成して作用するのか、あ
るいは細胞膜の中に溶けて、膜の外の水の氷構造を発生
させるのか議論があるが、いずれにしても、麻酔は水素
結合ネットワークを発生させ電荷の輸送をブロツクする
と考えられている（茅幸二，西信之クラスター
産業図書１９９４年）。

【０００５】さらにまた、年代物のブランデーやウイス
キーのまろやかさや飲料水のおいしさなどについて、ク
ラスターの大きさやその分布という観点からも論じられ
ている。いずれも、おいしいものは、クラスターの大き
さが異なるというものであり、¹⁷Ｏ−ＮＭＲにより観測
されている。水のクラスターの大きさを変える方法とし
て、天然の涌き水のようにカルシウムなどの無機イオン
の共存などの他、セラミックのフィルターや中空糸膜あ
るいは電気分解の利用、超音波を照射する方法などが用
いられている（食品と開発Ｖｏｌ．２４８２−８５
（１９８９））。

【０００６】ところで、空気中に存在する負に帯電した
空気イオン（以下、単に負イオンという）が注目を集め
ている。負イオンには、自律神経系への作用をはじめと
して、広く動植物の物質代謝に影響を与えていると言わ
れている（森下敬一『水と生命』参照，美土里書房
１９９２年）。特に、人，動物への効果に関しては、
精神の鎮静作用，催眠作用，疲労防止，疲労回復作用，
鎮痛作用，利尿作用，気管支喘息および慢性気管支炎，
風邪の軽快化作用，壮快感効果，動物飼育向上作用があ
ることが実証されており、負イオンのこのような作用を
利用するために負イオン発生装置を空調設備に利用する
試みが現在盛んに行われている。さらに、負イオンに
は、脱臭，除塵，除菌促進効果，帯電防止効果があると
される。負イオンが大量に拡散された空気は本来の空気
の組成とは異なるが、その結果本来の空気にはなかった
作用が空気に付与されたことになり、このことを空気の
活性化と言うならばこの様な空気は活性空気と言えるだ
ろう。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記の例のように、新
たなる生理活性が付与された物質、すなわち活性物質と
するために、水であればそのクラスター構造を制御する
こと、空気であれば本来存在する空気イオンのうち負イ
オンを大量に供給することにより、それぞれの活性物質
が提供され、使用されている。

【０００８】しかしながら、活性化された水はあくまで
バルクとしての水の作用であり、この水に生理活性が付
与されていたとしても、その作用を利用して植物の育成
や生鮮食品を保存するときには、植物や食品を水中に浸
漬、灌水、あるいは水の散布によらなければならない。
殊に食品の鮮度を維持しようとするときに必ずしもその
食品を水中に浸漬しあるいは灌水できるとは限らない。
しかも、雪解け水に前述のような活性化作用があるとし
ても、その作用が長続きするわけではなく、また水の活
性化処理の手法が必ずしも確立されているわけでもな
い。

【０００９】さらに、活性化された空気、すなわち、負
イオンが大量に拡散された空気は、コロナ放電によって
得ることができるが、この方法を用いる場合は、不純物
として人体に有害なオゾン，窒素酸化物が混在している
ので、これらを完全に除去しなければならないが、これ
らの不純物を完全に除去することは困難であり、除去で
きるとしても高価となるであろう。

【００１０】レナード効果を利用して負イオンを発生さ
せる方法は、例えば特開平４−１４１１７９号公報（陰
イオン製造方法及びその装置）に記載されている。この
先行例に記載された方法は、要するに、微細水滴製造機
にて水から微細水滴を発生させると同時に、この微細水
滴に風速０．５〜５０ｍ／ｓｅｃで空気を吹き込み微細
水滴混合空気とし、そのあと、この微細水滴混合空気を
分離器に通して少なくとも粒径１μｍより大きな微細水
滴を分離して超微細水滴混合空気となし、該超微細水滴
混合空気１ｍ³中に陰イオン（負イオン）を１．２５×
１０⁹以上発生させるというものである。このとき発生
させた負イオンには上記のような不純物は含まれていな
い。

【００１１】しかし、上記方法によって製造された負イ
オンを含む空気の生理活性に関しては、その作用が空気
中に含まれる負イオンのみの作用によって得られるもの
であるかどうか、また、負イオンの発生方法によって生
理活性に違いがあるかどうかといった点については未だ
解明されぬままに残されている。

【００１２】本発明の目的は、生理活性の高い雰囲気を
形成する高湿度活性空気を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明による高湿度活性空気においては、水と空気
とを原料とし、外部エネルギーを加えることによって製
造された混合系を有する高湿度活性空気であって、混合
系は、負の空気イオンと中性成分とからなり、負の空気
イオンは、外部エネルギーを得て水が分裂するときに空
気中に発生したものであり、中性成分は、飽和水蒸気
量，相対湿度，絶対湿度などとして表すことのできる水
分であって、外部エネルギーを得て構造化が進んだ状態
にあり、電荷を持たず、これを質量分析法によって分析
したときに平均構成分子数が１５以下の水のクラスター
が観測され、混合系は、生物体に接触的に作用してその
生理活性を発現するものである。

【００１４】また外部エネルギーは、空気に運動エネル
ギーを生じさせ、空気中に噴出された水の分裂を促進さ
せるものである。

【００１５】また負イオンは空気中に均一に分布し、気
体の流動に伴って空気力輸送されるものである。

【００１６】また中性成分の水のクラスターの平均構成
分子数は、原料として用いる水の温度が一定のときに相
対湿度に無関係に一定に保たれるものである。

【００１７】また負の空気イオンと、中性成分とを含む
高湿度活性空気が発現する生理活性は、食品の吸湿活性
および吸水活性の促進である。

【００１８】

【作用】

（１）定義本発明において「生理活性」とは、生命活動を促進し、
あるいは抑制し通常予測される恒常性（ホメオスタシ
ス）とは異なる現象をさし、そのような現象を起こす機
能のある物質を「生理活性物質」という。

【００１９】本発明において「活性化」とは、水など通
常は特別の生理活性を有しない物質の構造および組成を
変えることによって、種子の発芽，動植物の成長，ブラ
ンデー，ウイスキーのまろやかさなど本来は顕著に示さ
れない生理活性を付与することをいい、活性化された物
質のことを「活性物質」と称する。ただし、本発明にお
いては単に「構造」と記した場合でも、構造および組成
両方を指す場合がある。

【００２０】本発明の高湿度活性空気の空気を「真気」
という。「真気」の語源は、例えば中国の古書「黄帝内
経」などに見られ、現在の中医学では、人間が生きる上
で根本となるものの意味で用いられる用語である。本発
明に言う「真気」は中医学に言う「真気」を直接意味す
るものではない。

【００２１】（２）真気の製造方法本発明にいう真気は、理想的には、水と空気に外部エネ
ルギーを加え、水を空気中で分裂させ、分裂によって生
じた微細水滴を完全に除去することにより得られる。し
かし、発生した水滴を完全に除去しなければ生理活性の
効果を発現しないというものではない。

【００２２】原料として用いる水は、水道水や蒸留水、
さらに井戸水などの天然水などいずれも用いることがで
きるが、表面張力，粘度，溶質，溶存酸素濃度，水素イ
オン濃度などの水質を変えることにより、製造される真
気の構造を変えることができる。また、原料として用い
る空気は、天然の空気や真気を用いることができるが、
いずれの場合も、清浄度，酸素濃度，相対湿度等の組成
に注意をすべきであり、逆にこれらの組成を変えること
によって真気の構造を変えることができる。

【００２３】混合系への外部エネルギーの付与は、空気
に運動エネルギーを与え、運動する空気中に水を噴射さ
せることである。高速で流動する空気中に噴射された水
は分裂し、レナード効果（滝効果）又はシンプソン効果
（水滴分裂説）によって空気中に負イオンを発生し、ま
た、水の分裂によって中性成分を生ずる。中性成分は、
外部エネルギーを得て構造化が進んだ状態にあり、電荷
をもたず、水の分子が有限個会合したクラスターといわ
れるものである。空気中に残存する水滴は可及的これを
除去する。この際、膨張収縮平衡を考慮することによ
り、真気の構造を変えることができる。すなわち、真気
製造時における風速，噴射圧，接触温度，噴射水を衝突
させる板の角度，板間隔などは重要である。また、その
製造装置の材質によっても真気の構造を変えることがで
きる。

【００２４】（３）真気の分析方法真気中のイオン量は、イオン移動度を利用したイオン測
定器（例えば神戸電波（株）製イオンクラスターＫＳＴ
−９００）により求めることができる。

【００２５】真気中の湿度を示す水分の分析として、示
差走査熱量計による熱測定，差誘電率測定装置，核磁気
共鳴装置，等蒸気圧法による誘電緩和，音速計を用いた
断熱圧縮率をはじめ、ラマン分光法，赤外分光法，核磁
気共鳴法，質量分析法によって測定することができる。
また、大型計算機による化学計算によるシミュレーショ
ンも可能であろう。中でも、真気を気体の状態のまま水
分を分析する方法としては質量分析法で行うのが望まし
く、試料のイオン化を大気圧下で行うことができる液体
イオン化法を用いれば、水クラスターとして観測するこ
とが可能となり、平均構成分子数を求めることができる
（Ｍ．ＴｓｕｃｈｉｙａｅｔａｌＩｎｔｅｒｎａｔ
ｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌｏｆｍａｓｓＳｐｅ
ｃｔｒｏｍｅｔｒｙａｎｄｌｏｎＰｒｏｃｅｓｓ
ｅｓ，９０，５５−７０（１９８７））。

【００２６】（４）真気の保存真気発生機により製造された真気は、適当な容器に保存
することができる。容器中の真気は静止状態でも、動的
状態での保存でもよい。また、容器内面の材質に制限は
ないが、金属であることが望ましい。

【００２７】（５）真気の構造後に述べる実施例から、真気の構造を以下のように考え
ることができる。

【００２８】真気は、負イオンと、中性成分とから構成
され、その大部分は中性成分である。中性成分は、水分
子が有限の個数で会合した水のクラスターであり、真気
の水のクラスターは、質量分析計で測定して構成分子数
１５以下の水のクラスターが観測される。これは、外部
エネルギーが水滴に与えられ、あるいは水の分裂によっ
て生じた静電気的なエネルギーであるとも考えられる
が、いずれにしても空気の運動エネルギーに起因してエ
ネルギーレベルが上がると、水は外部からエネルギーを
獲得してその構造化が進み、蒸気圧が上昇し、表面張
力，粘性率が減少する。水の構造化が進むにつれて水の
クラスターの構成分子数は小さくなり、さらに、生理活
性が高まる。真気中に含まれる水クラスターは実験によ
れば、長寿命であり、真気は高多湿であるにもかかわら
ず、湿気を殆ど感じさせることがない。これは、スチー
ム加湿器などで知られている様な蒸気雰囲気とは大きな
違いである。また、負イオンの発生に伴って人体に有害
な活性酸素などの不純物が真気中に含まれることはな
い。

【００２９】また、真気は負イオン（空気イオン表示方
法では小イオンとも呼ばれている）を天然の空気よりも
多く含んでいる。負イオンは、真気が生成されるときに
水滴の分裂等により生成すると考えられるが、中性成分
の水のクラスターとの平衡によって安定化され、かつ空
間に均一に分布することができる。このことは、コロナ
放電によって生成される負イオンが短寿命であり空間に
均一に分布することができないことと全く対照的であ
る。

【００３０】後述する実施例を検討することにより、真
気の構造を以下のように説明することができる。中性成
分の水のクラスターの平均構成分子数は、その発生期に
おいては１５以下であるが、発生後の時間の経過ととも
に、（Ｈ₂Ｏ）_n＋（Ｈ₂Ｏ）_m→（Ｈ₂Ｏ）_n+m-k＋ｋ（Ｈ₂Ｏ）（ｅｑ１）のように変化していく。この時の熱力学的安定性は（Ｈ₂Ｏ）_n，（Ｈ₂Ｏ）_m＜（Ｈ₂Ｏ）_n+m-k （ｅｑ２）である。基本的に、ｎ＜ｍであれば、マジックナンバー
は例外として（Ｈ₂Ｏ）_n＜（Ｈ₂Ｏ）_m （ｅｑ３）と思われる。この性質を利用してエネルギーを取り出そ
うという思想もある（Ｍ．Ａｒｌｆ−ｕｚ−Ｚａｍａ
ｎ，Ｍ．Ｒ．Ｋｈａｎ，Ａ．Ｋ．Ｍ．Ｓ．ｌｓｌａｍ，
ａｎｄＭ．Ｆ．Ｋｈａｎ，ＲｅｎｅｗａｂｌｅＥｎ
ｅｒｇｙ，９４１，３（１９９４））。

【００３１】また、負イオンの量も時間とともに減少す
ることがわかったが、この減少の時間的スケールは、発
生期の水クラスターが会合して大きくなっていくのと同
レベルの時間であった。このことは、負イオンと水クラ
スターとの間に構造上の関係があることを示唆してい
る。

【００３２】水のクラスターの構造を、分子内の電子の
偏りを表す双極子モーメントによって概観すると、（Ｈ
₂Ｏ）₂₁はマジックナンバーとして知られている（Ｓ．
Ｗｅｉ，Ｚ．ＳｈｉａｎｄＡ．Ｗ．Ｃａｓｔｌｅｍ
ａｎ，Ｊｒ．，Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｐｈｙｓ，９４，８２６
８（１９９１））が、その篭状構造に注目すると、点対
称の構造であり双極子モーメントはない。一方、平均構
成分子数が１５よりも小さい水クラスターは篭状構造は
取り得ず、平面的な構造を取らざるを得ない。そして平
面的な構造の水クラスターは、双極子モーメントを小さ
くする構造をとることは困難ではないだろうか。このこ
とは、水のクラスターの安定性について、双極子モーメ
ントのみに限定して説明し得るものではないが、水のク
ラスターの安定性を考える上での１つの見方となるだろ
う。

【００３３】中性成分の水のクラスターの形状は、平均
構成分子数が小さいことから、球状となり得ず、平面的
な構造を取らざるを得ない。そのため、双極子モーメン
トを考慮すれば構造の安定性という点では有利ではない
だろう。しかし、負イオンの構造が下に示したイオンク
ラスター複合体（１）の構造であれば、双極子モーメン
トの点では有利となる可能性もある。イオンクラスター
複合体（１）の構造の場合、ｎがマジックナンバーな
ど、水のクラスター自身で双極子モーメント的に安定に
なるほど、逆にイオンクラスター複合体（１）は双極子
モーメント的に不安定な構造となってしまうことが考え
られる。

【００３４】

【式１】

【００３５】真気の負イオンはイオン・クラスター複合
体（１）で示される構造であり、（ｅｑ４）のような裸
の負イオン（２）とクラスター（３）との平衡関係にあ
る。負イオンとしての寿命は複合体（１）の方が裸の負
イオン（２）よりも長い。また、水のクラスター（３）
は（ｅｑ５）のような平衡にあることは上述した通りで
あるが、水のクラスター（４）と再び裸の負イオン
（２）との平衡でイオンクラスター複合体（５）が生成
した時、イオン・クラスター複合体（５）が双極子モー
メント的に不利な構造であれば、平衡は右に偏ることに
なり、結局負イオンの寿命に貢献しない構造であると言
える。

【００３６】なお、コロナ放電により負イオンを発生さ
せる電気式イオン発生器により得られる負イオンは裸の
負イオン（２）で表わされるものと考えられる。

【００３７】（６）真気の生理活性真気の生理活性は、様々な手法で評価することができる
が、本発明においては、食品の活性化作用を指標として
評価した。特に、大豆を真気を含む評価空気中に暴露し
た場合に評価空気からの水分の吸収を吸湿率（これをＭ
Ａと略すことがある）とし、暴露した大豆を水に浸漬し
た時、水からの水分の吸収を水分率変化（ＷＡＲと略す
ことがある）として、これらの指標を評価した。

【００３８】以上の生理活性の評価に関しては、後に述
べる実施例で詳細に説明している。実施例の結果を検討
した結果、真気の大豆への生理活性について以下のよう
に考えることができる。

【００３９】大豆は非常に硬い豆である。水を加えて煮
ても皮は破れず、指で圧しても潰れるようにはなかなか
煮えない。口あたりをよくし消化率を上げるためには大
豆は穀類に比して勿論、他の豆類に比しても一層複雑な
加工が必要となってくる（桜井芳人ほか著食品の
加工と貯蔵（株）光生館１９９４年ｐ５２）。大豆
の加工食品として代表的な豆腐，納豆，味噌，醤油など
はいずれも、原料大豆を水浸処理によって膨張させる
が、大豆が約２倍半に膨れるまでには、水温によっても
異なるが、冬で１５時間，夏で８時間ぐらいの時間を要
すると言われている。この膨潤時間を短縮することが大
豆の加工効率を高める最大の決め手である。

【００４０】真気の生理活性を評価するために、今回の
実験では大豆の雰囲気中（真気あるいは空気中）からの
吸湿と水に浸漬したときの吸水活性を評価した。真気が
大豆に及ぼす影響の１つは、真気雰囲気中に大豆を放置
すると大豆が膨らみ、その断面を走査型電子顕微鏡で観
察すると表皮が盛り上がっていて断面で観察される細胞
の境界線も鮮明であるという現象が見いだされている。
この現象の本質については未だ解明されていないが、た
とえば真気によって生命活動が活発化し、その結果放出
される二酸化炭素によって表皮が盛り上がったり、ある
いは細胞が安定化されるからではないか、と考えられた
のでこの現象を真気の生理活性の１つであると理解し
た。

【００４１】この暴露処理の２つめの効果は、大豆の重
量が増加することである。それは、高湿度空間に放置し
ているために吸湿するからである。しかし、大豆を水を
張ったデシケーター中に放置してもあまり重量は増加し
なかった。

【００４２】吸水速度とは、大豆を浸漬処理した時に大
豆が水を吸収する速度のことである。真気に暴露したも
のとそうでないものでは、浸漬初期の吸水速度に大きな
差の出ることが分かり、これも真気の生理活性が発現し
た結果であると考え、その速度を評価に用いた。

【００４３】大豆の吸水メカニズムの詳細はわからない
が、生理活性と考えたのは以下の理由による。大豆組織
に“水”が吸着すれば、吸水過程で、組織と浸漬水との
間の抵抗が弱まり吸水速度は速くなるだろう。しかし、
それ以上に速くなっているとしたら、その分は能動的な
水の吸水であると予想される。

【００４４】ここでは、大豆に吸水路とそこから水を汲
み上げる吸水ポンプがあると仮想した。水がそのような
大豆の吸水路に選択的に分布し、さらに何らかの事情に
より吸水ポンプのスイッチが入れられれば、能動的吸水
が起こるだろう。真気雰囲気中で暴露処理した大豆は、
ＭＡから予想されるＷＡＲが他のものに比して大きけれ
ば、見かけ上能動的な吸水が起こっていることになる。

【００４５】さらに、真気は、古い大豆を若返らせ、能
動的吸水活性を高める働きの可能性のあることも示して
いる。

【００４６】そもそも、真気は、原料である水と空気に
外部エネルギーを加えることにより製造される高湿度な
空気であって、その水分の構造は構造化が進んだ、いわ
ゆる乱雑さの少ない系であると言える。真気が生理活性
を示すのは、真気のエントロピーが増大する故に、仕事
をすることができるためである。

【００４７】一方、生命活動には、成長し，成熟し，老
いていくという独特の段階があって、一見、我々の物理
法則には合わないように見える。しかし、生体内であっ
ても、特殊な法則があるわけではなく、熱力学の第２法
則はそのまま適用される（シュレディンガー著『生命と
は何か』岩波文庫）。そして、食糧のために収穫された
植物（穀物，野菜，果物など）は、収穫後も生きている
ので、保存期間中も生きている時と同様にゆっくりとで
はあるが老化、すなわちエントロピー増大反応が行われ
るが、保存期間が長くなればなるほど、生きている時の
状況とは変わったものになる。

【００４８】エントロピー的に増大する能力を秘めた真
気と、エントロピーの増大が進行しすぎた状態の生体が
反応すれば、両者間において何らかの作用が期待されて
も不思議ではない。

【００４９】したがって、保存期間の異なる２つの大豆
において、比較的新しい大豆は、真気の処理の有無にか
かわらず、ある一定の吸水速度を示すのに、古くなると
吸水速度が落ち、真気処理するとまた吸水速度が回復す
るという現象は、まさにこのことを示していると思われ
る。

【００５０】

【実施例】以下に本発明の実施例を示す。図１，図２，
図３は、本発明の真気を発生させる装置の一例を示す図
である。以下この装置を真気発生装置という。

【００５１】図１，図２，図３において、真気発生装置
は、縦型のケーシング１内を隔壁１０で水分裂部２と気
液分離部３とに区画し、水分裂部２と気液分離部３とを
ケーシング１内の反転部４で互いに連通させたものであ
る。ケーシングの上部には、水分裂部１に通ずる気体送
入口５と、気液分離部３に通ずる気体送出口６を開口
し、ケーシング１の底部に水槽７を設置している。気体
送入口５には、送風機８を連結し、送風機８の運転によ
り外気を吸引してこれを水分裂部２に圧入する。

【００５２】水分裂部２は、圧入された気体中に水を噴
出し、これを微細水滴に分裂させる部分である。水分裂
部２には、水噴射装置としてノズル９を内蔵し、ノズル
９の直下には、ケーシング１内を区画する隔壁１０に向
けて下傾させた衝立１１を設置し、隔壁１０の下縁は衝
立の下方に向けて直角に折曲させて堰１２を形成してい
る。

【００５３】ノズル９は、隔壁１０及び衝立１１に向け
て水を噴射するものである。噴射された水は、隔壁１０
及び衝立１１に衝突して分裂し、レナード効果によって
空気中に負イオンを生じさせる。水分裂部２内では、隔
壁１０が機能的には衝立を兼ねるものである。

【００５４】気液分離部３は、水分裂部２に生じさせた
微細水滴を含む気体を受け入れ、気体中から水分を除去
し、負イオンを含む気体を気体送出口６に送り出す部分
である。気液分離部３には、ケーシング１の内壁及び隔
壁１０の板面から分離板１３を張り出している。

【００５５】各分離板１３は、図２，図３のように気体
の流路を横切り、且つ気体の流動方向に対し、傾斜状に
張り出して気体の流路をジグザグ状に形成し、気体中に
含まれた水分を板面に捕捉させるものである。気体の流
動方向に対する分離板１３の傾斜方向は、気体の流れの
方向に対し、隔壁１０及びケーシングの内面から鈍角θ
₁の角度をなして張り出させるが、あるいは鈍角θ₂の角
度をなして張り出したものを混じえてもよい。鈍角の分
離板１３ａに対して気体は滑らかに流動する。

【００５６】一方、鋭角の分離板１３ｂは、気体の流動
に対してはいわゆる「ポケット」を形成する。さらに鈍
角の分離板と鋭角の分離板とをその端部で接続した
「く」型の分離板１３ｃは、気体の流動に対しては、滑
らかな流動面を形成する。実施例では気体の上流側から
順に鋭角分離板１３ａ，く型分離板１３ｃ，鈍角の分離
板１３ｂを交互に配列してジグザグ状の流路を形成した
例を示している。気液分離部３内ではケーシングの内壁
及び隔壁は分離板を兼ねるものである。

【００５７】反転部４は、水分裂部２と気液分離部３と
の下方に形成されたケーシング１内の空間である。水分
裂部２内より流出した気体は反転部４内で折返して気液
分離部３内に導入される。反転部４の内底部にはドレイ
ンパン１４を設け、ドレインパン１４の一部に開口した
排水口１５をもってドレインパン１４の下方の水槽７内
に連通させている。水槽７は、図１のように配管１６に
よってノズル９に連通し、水槽７内の水は、ポンプ１７
によって汲み上げられ、ノズル９より噴出させる。

【００５８】真気発生の際には、ポンプ１７を起動し、
水槽７内の水を汲み上げて水分裂部２内にノズル９から
噴出させ、同時に送風機８を起動して外気を気体送入口
５から水分裂部２内に圧入する。

【００５９】ノズル９から噴出した水は、衝立１１及び
隔壁１０に衝突して微細水滴に分裂し、空気中に負イオ
ンを生じ、負イオンは、水分裂部２内を下降する気体に
空気力輸送され、反転部４内に圧送され、反転部４内で
反転して上昇に転じ、気液分離部３内を上昇する間に気
体中に含まれる大部分の微細水滴は、分離板１３の板面
に捕捉され、微細水滴が除かれた負イオンが引き続き空
気力輸送され、真気となって気体送出口６から外気中に
送気される。真気中の水分の大部分は中性成分であり、
水のクラスターである。

【００６０】衝立１１に吹き付けられた水の大部分は、
衝立１１から隔壁１０又はケーシング１を伝わり、ドレ
イン水となって、ドレインパン１４上に落下し、水槽７
内へ戻され、ポンプ１７に汲み上げられて循環を繰り返
す。

【００６１】ノズル９から噴出した水は、隔壁１０及び
衝立１１に衝突して分裂し、水分裂部２内は分裂した水
滴で満たされ、大部分は隔壁１０を伝って落下する。外
気は、水分裂部２の上部に開口された気体送入口５から
吹きおろし、ノズル９からの水は、気体の流れの中に噴
出されることになり、気体の運動エネルギーを受けて水
滴の分裂が促進され、水の構造化が進み、また、レナー
ド効果，シンプソン効果に基づき、多量の負イオンが空
気中に発生する。

【００６２】水分裂部２を気体が流出する際には、隔壁
１０の堰１２に絞られて流速を増し、反転部４内に流出
し、そのままドレインパン１４上に激しく衝突し、気体
中に含まれた水滴の一部は、ドレインパン１４上に形成
されるドレイン水の水膜に捕捉される。

【００６３】気液分離部３内では、気体は分離板１３と
隔壁１０又はケーシング１の内壁に衝突を繰り返すたび
に気体中の微細水滴が除去される。もっとも、気体中の
微細水滴を除去するだけであれば、気液分離部３の各所
に分離板を張り出して気体の流路に迷路を形成すればよ
いが、気体の流路が複雑になればなる程圧力損失が高ま
るために好ましくない。図２，図３に示すように気液分
離部３内で実質的に２個所の折曲り路と１つのポケット
を形成することで上昇する気体中に含まれた微細水滴は
十分に除去できる。分離板１３に捕捉された水滴は、ケ
ーシング１の内壁又は隔壁１０を伝ってドレインパン１
４上に落下し、水槽内に戻される。

【００６４】以下に真気発生装置の仕様の一例を示す。

【００６５】真気発生装置の仕様１．ケーシング寸法奥行（Ｌ）２７５ｍｍ×幅（Ｗ）７８０ｍｍ×高
さ（Ｈ）７０８ｍｍ（１）水分裂部寸法３１０（Ｌ）ｍｍ×１００（Ｗ）ｍｍ×３５０
（Ｈ）ｍｍ入口空気流路寸法１００ｍｍ×１００ｍｍ出口空気流路寸法６０ｍｍ×３１０ｍｍ（２）気液分離部寸法３１０（Ｌ）ｍｍ×７０（Ｗ）ｍｍ×３５０
（Ｈ）ｍｍ入口空気流路寸法７０ｍｍ×３１０ｍｍ出口空気流路寸法１３０ｍｍ×３１０ｍｍ（３）水槽寸法１８０（Ｌ）ｍｍ×１４０（Ｗ）ｍｍ×５０
（Ｈ）ｍｍ入口空気流路寸法７０ｍｍ×３１０ｍｍ出口空気流路寸法１３０ｍｍ×３１０ｍｍ（４）ノズル口径０．８φｍ個数６個ノズルは、ノズル配管２２φｍｍ×３００ｍｍの範囲内
に分散して設置した。（５）衝立寸法：５０．５（Ｗ）ｍｍ×３１０（Ｌ）ｍｍ衝立は隔壁の方向に対し、傾斜角度（θ₁）を１２９°
とし、ノズル位置より６９ｍｍ下方に設置する。水分裂
部に衝立として１個所（６）堰寸法：４５（Ｗ）ｍｍ×３１０（Ｌ）ｍｍ堰は隔壁に直角に設置する。（７）分離板気液分離部に平板分離板として２個所及びく型の分離板
として１個所を設置する。 ◎平板分離板（２個所）寸法：４３（Ｗ）ｍｍ×３１０（Ｌ）ｍｍ傾斜角度θ₂：７２０°，θ₃：６０° ◎く型の分離板（１個所）寸法：４３（Ｗ）ｍｍ×３１０（Ｌ）ｍｍ寸法：７２（Ｗ）ｍｍ×３１０（Ｌ）ｍｍ傾斜角度θ₄：２８° く型のなす角：９０° 上記の組合せによるく型分離板。（９）ポンプ流量１２．５ｌ／ｍｉｎ静圧３ｍｍＡｇ電力１φ×１００Ｖ×６０Ｈｚ×３０Ｗ

【００６６】上記仕様の真気発生装置によれば、風量
５．２ｍ³／ｍｉｎ，温度２１℃の条件の下で相対湿度
８５％ＲＨ，負イオン量８０，０００個／ｃｃ，正イオ
ン量１，８００個／ｃｃの真気が得られた。ちなみに、
大気中の負イオン量は８０個／ｃｃ，正イオン量は６０
個／ｃｃである。実施例に示す真気発生機から真気を発
生させてその雰囲気中で生理活性の評価を行った。

【００６７】試験雰囲気下の温湿度は小型温湿度記録計
（ＨＮ−Ｕ２Ａ，チノー社製）を使用した。試験雰囲気
下のイオン測定器はイオンテスター（ＫＳＴ−９００，
神戸電波社製）を用いた。活性空気に流れがある場合
は、導管を用いて流れと垂直な方向から取り入れた。

【００６８】試験雰囲気下の中性成分の分析は、四重極
質量分析装置（ＥＸＴＲＥＬ社製）を用い、液体イオン
化法により得られた真気をイオン化して行った。イオン
化にはコロナ放電によって得られる活性アルゴンガスを
用いた。測定が適性に行われている目安は測定時間全体
のイオン信号強度を表す値をスキャン回数で割ったＰ／
ＳＣＡＮ値を用い、クラスターの大きさを表す平均構成
分子数Ｎはポリマーの数平均分子量に準じて計算した。

【００６９】生理活性の評価は大豆を用いた。大豆は帯
広川西農業協同組合で１９９３年秋と１９９４年秋に収
穫されたものを用いた。

【００７０】なお、市販の電気式イオン発生器は、電子
式空気清浄機ＯＡＳＩＳ（ＫＬＹＳＴＲＯＮＥＬＥ
ＣＴＲＯＮＩＣＳＰＡＤＯＶＡ−ＰＯＲＴＯＬＧＲＵ
ＡＲＯ，ＩＴＡＬＹ社製），電子式空気清浄機イオン
クリスタ（ＩＣ−３００，ティアック社製）を用いた。

【００７１】（実施例１）真気を分離してその構造を調
べるために真気を適当な容器に密閉した。容器の素材に
はセキスイライトロン（積水化学）を用いた。このシー
トを使用して図４のような袋２０を作製して、封じ込め
容器とした。袋は、内面がアルミニウムとなるようにし
て加工した。容器の大きさは、縦，横，高さがそれぞれ
１ｍ，１ｍ，０．３ｍの第１の袋と１ｍ，１ｍ，０．５
ｍの第２の袋を作製した。４つの側面のうち１面はチャ
ックのついた大きな口２１とし、隣の側面には真気を導
入する口２２が、その隣の側面にはイオン測定用の口２
３がさらにその隣の側面には真気を排出するための口２
４を設けた。真気発生機２５と袋２０とは銅製の導管で
接続し、途中にバルブ２６を設けた。

【００７２】封じ込め真気のイオン測定（連続）：封じ
込め真気のイオン測定は、封じ込め容器として第１の袋
を用いた。真気を通導させて十分に袋２０内を真気で置
換させた後、バルブ２６を閉めて真気発生機２５のスイ
ッチを切り、袋２０内の気体を封じ込め真気とした。イ
オン測定器は、連続的に運転し、データを１５秒おきに
読み出した。なお、イオン測定器は自己吸引式のため、
この方法によると袋内の真気は次に示す間欠測定よりも
速く減少した。

【００７３】封じ込め真気のイオン測定（間欠）：封じ
込め真気の間欠的イオン測定は、図５のように行った。
まず、イオン測定器３３に通ずるバルブ３０を閉，外気
及び真気発生機２５に通ずるバルブ３１および外気に通
ずるバルブ３２を開として真気発生機２５により真気を
送り込み、第１の袋の中を真気で完全に置換した。次
に、チャックや真気排出口を閉としてバルブ３１を閉と
して、真気発生機２５のスイッチを切った。イオンを測
定するときは、バルブ３０を開、バルブ３２を閉とし
て、その時のイオン量を測定し、測定終了後、バルブ３
０を閉，バルブ３２を開として次の測定に備えた。この
測定は５分おきに１５分間行った。

【００７４】封じ込め真気のイオン測定（連続）：さら
に、封じ込めた真気のイオン測定を、図６のようなＡ型
真気保存庫を用いて実施した。Ａ型真気保存庫はナショ
ナル製保存庫ＮＳ−８２１ＷＡ４０と図１に示す真気発
生機２５とを接続し、庫内に真気が循環するようにした
ものである。ナショナル保存庫４０はドアを閉めて低温
にすると庫内が高湿度となる特徴があり、保存庫として
は密閉性が良いということを利用した。

【００７５】測定に際しては、保存庫の棚を上からＡ，
Ｂ，Ｃ，Ｄと命名した。また、イオン測定用の導管が棚
Ｂのほぼ中央に入れられるように穴を開けた。イオンの
取り入れ口は棚Ｂから高さ１４．５ｃｍ，ドアから３１
ｃｍのところに位置した。

【００７６】真気保存庫に外気を取り入れせずに風量４
５０１／ｍｉｎ，噴射圧１．１ｋｇｆ／ｃｍ²で定常運
転中、噴射ポンプのスイッチを切った（噴射圧が０にな
るまで１０秒要した）。袋中の実験は真気が静止してい
る系であるが、Ａ型真気保存庫の場合ファンは回転して
いる。噴射ポンプを切った後、一定時間ごとにイオン測
定器の値を読んだ。

【００７７】以上、３つの系における負イオン量の変化
を図７に示した。なお、この測定のバックグランドは１
００以下であった。

【００７８】図中、（□）は連続測定した場合を、
（◇）は間欠測定した場合の結果を示している。連続測
定した場合、最終３００秒付近から急激に下がっている
が、間欠測定すると３倍くらい長時間イオン量が保たれ
た。また、図中（○）は真気保存庫内におけるイオン量
の変化を示す。袋中の真気との違いは最初３０秒ほどの
ところと、２００秒付近でイオン数の減らない時間帯が
ある。前者は、噴射ポンプのスイッチを切ったのと同時
には真気発生機の機能が停止しなかったことに由来する
と考えられ、後者は袋と異なる真気保存庫の構造に由来
すると考えられる。このことは、今後何らかの化学工学
的検討を付すことで、真気を封じ込めた場合の負イオン
の寿命を延ばすことができることを示している。

【００７９】質量分析：第２の袋を用いて、真気の質量
分析を行った。袋の口をチャックの部分以外をすべて閉
とし、チャックから真気発生機を用いて真気を送り込み
密閉して封じ込め真気とした。なお、封じ込めた真気の
温度は２２．０℃，相対湿度は９５％であった。チャッ
クに管を挾み袋を押さえることで袋中の真気を押し出し
て質量分析計のサンプル取り入れ口が満たされるように
して測定した。吹き出しの準備と質量分析計の準備をし
て測定を開始するまで約３０秒要した。質量分析計の走
査は２秒に１回行われるが、１００回走査を実施した。
測定終了後、走査回数１回から１０回，２０回から４０
回，４０回から７０回，８０回から１００回をそれぞれ
積分してスペクトルとし、それぞれ、封じ込め後、４０
秒，９０秒，１４０秒，２１０秒後のデータとした。

【００８０】質量分析計の液体イオン化の条件は以下の
ように設定した。アルゴン流量：１．２０ｌ／ｍｉｎ針温度：サンプルの温度（２２．０℃）針位置：ピンホールから３ｍｍ針電圧：１３５０Ｖピンホール電圧：２５Ｖスキマー（１）電圧：１０Ｖスキマー（２）電圧：０Ｖ

【００８１】平均構成分子数Ｎは、以下の計算により求
めた。Ｎ＝ΣＮｉΙｉ／ΣΙｉＮｉ；構成分子数ｉのクラスターを表す（スペクトラム
は１８間隔のものが得られ、クラスターの構成分子数は
容易にわかった。） Ιｉ；構成分子数ｉの相対シグナル強度この計算方法はポリマーの数平均分子量で用いられる計
算法を類推している。

【００８２】図８は、封じ込めた時間と平均構成分子数
Ｎの関係を示したものである。Ｎは時間がたつにつれて
（１００秒後位から）横這いになるが、Ｐ／ＳＣＡＮ値
はどんどん減少していることを示している。この実験で
はアルゴン流速が１．２ｌ／ｍｉｎであるが針に温度を
かけていないということおよびＰ／ＳＣＡＮ値を考慮す
ると、実験系にはもっと大きな水のクラスターが生成し
ている可能性がある。

【００８３】図９は、真気を封じ込めた後の質量分析ス
ペクトルの概形の変化を示したものである。このことか
らも、時間がたつにつれて、水のクラスターの大きさが
大きくなっていることがわかる。

【００８４】図１０は、各水のクラスターの構成分子数
と隣接する相対強度の差を求めたものである。隣接する
相対強度の差とは、相対強度（Ｉｉ−Ｉｉ₊₁）の値を構
成分子数Ｎｉにプロットしたものである。この値の大き
な場所は比較的安定なクラスターの存在するところなの
で、マジックナンバーを知ることができる。液体の水の
クラスターのマジックナンバーは２１が有名であるが、
このマジックナンバーのクラスターは、封じ込め直後の
真気には見られず、時間がたつにつれて増加しているこ
とが観測された。

【００８５】大豆による封じ込め真気の評価；図４に示
す第１の袋に真気で満たした後、封じ込め真気とした。
真気を導入すると袋は膨らみ自重で中の真気が隙間から
排出される。この袋に大豆５０ｇを入れ真気を５分間封
じ込めた後、１分間、チャックを全開にして真気を通導
させた。３時間、および５時間の暴露処理の後に袋から
大豆を取り出し、重量増加（吸湿率）と、大豆を５℃の
水に浸漬して吸水させた時の水分率の変化の割合を求め
た。

【００８６】水分率の変化は以下の吸水実験により求め
た。暴露処理した大豆を、ボールに入れて５℃の恒温槽
で浸漬処理をした。浸漬処理は静置で行い、１５分後，
３０分後，４５分後にざるにあけ、水分を拭き取り重量
を測定した。重量測定中の時間は、浸漬時間から除外し
た。浸漬による重量増加を吸水量と見なし、水分の無水
物に対する比である水分率ｗ（％）を次の式により求め
た。ｗ＝（初期水分＋暴露処理による重量増＋浸漬による重
量増）／無水物の重量×１００水分率の時間による平均変化率をＷＡＲと表現した。

【００８７】初期水分は、暴露処理に用いる大豆（無処
理の大豆）の水分であり、この値は常圧１０５℃乾燥法
を参考にして実測した。試料１０ｇを秤量し、ウィレー
式粉砕器により粉砕し、粉砕物をガラス秤量ビンに正確
に量り取った。これを１０５℃，２時間で乾燥し、秤量
ビンをデシケーター中で室温に放冷し、乾燥した粉砕物
を秤量した。この乾燥処理によって減量した分を暴露処
理に用いる大豆の初期水分とした。上式にこの値をあて
はめると、初期の水分率は１１．３５％であった。

【００８８】図１１に結果を示す。横軸は吸湿率（Ｍ
Ａ），縦軸は浸漬１５分間の水分率の変化（ＷＡＲ）を
表わしている。図中（□）は対照実験としてＢ型真気保
存庫に３，５，７時間暴露して処理したものであり、図
中（◇）は第１の袋での結果、図中（○）は無処理の大
豆である。この結果は、第１の袋での真気処理は短時間
であったものの、Ｂ型真気保存庫に保存した場合と同様
の結果を示すものである。Ｂ型真気保存庫は、真気発生
機２５の水滴の分離機能を低下させたものである。

【００８９】（比較例１）電子式空気清浄機ＯＡＳＩＳ
の寿命も測定した。ＯＡＳＩＳを実施例１の図６のＡ型
真気保存庫の棚Ｂに置き、外気を取り入れずに噴射ポン
プを停止させてファンだけでの運転をしたところ、負イ
オン量は２２０，０００個／ｃｃであったが、電源を切
ったところ１５秒後には４００個／ｃｃになった。ま
た、電気式空気清浄機イオンクリスタを、外気を取り入
れて運転すると６２０，０００個／ｃｃの負イオンが検
出されるが、これもスイッチを切ると１５秒後には２０
０個／ｃｃに落ちた。この結果、電気式イオン発生器か
ら発生する負イオンの寿命が極めて短いことがわかっ
た。

【００９０】（実施例２）実施例１の図６のＡ型真気保
存庫で真気の吹き出し口のイオン量と、棚ＡとＢの中間
のイオン観測点でのイオン量を調べた。結果を表１に示
す。

【００９１】

【表１】

【００９２】（比較例２）実施例１の図６のＡ型真気保
存庫の各棚に電子式空気清浄機ＯＡＳＩＳを置き、イオ
ン観測点でのイオン量を調べた。結果を表２に示す。

【００９３】

【表２】

【００９４】（実施例３）実施例１の図６のＡ型真気保
存庫の棚ＢにＯＡＳＩＳを置き、真気のある場合とない
場合を比較した。結果を表１にあわせて示す。ただし、
外気を取り入れせずに運転した。

【００９５】（実施例４）実施例３で外気を取り入れて
運転したその結果を表１にあわせて示す。

【００９６】（実施例５）ＯＡＳＩＳの使用又は不使用
による大豆吸水活性（ただし、重量変化で評価）の真気
中での影響を調べるために、Ｂ型真気保存庫を使用し
て、それぞれ１３℃，１６時間にわたり、平均気温１
３．０℃，平均相対湿度１００％で大豆を暴露処理、次
いで吸水処理を行った。浸漬後１，３，５，１０，１５
分後の大豆の重量を測定し、暴露処理前の大豆重量を１
００としたときの変化を図１２に示す。ただし、大豆は
庫内の真気吹出し口から３０ｃｍ離れた位置で、しかも
ＯＡＳＩＳから５０ｃｍ離れた位置の上方３５ｃｍの位
置に置いた。

【００９７】以上の実施例から真気によって、コロナ放
電式空気清浄機であるＯＡＳＩＳが運転されていても、
発生した負イオンによって、吸水活性が影響されないこ
とがわかった。

【００９８】（比較例３）図１３のような従来型冷蔵庫
５０内に、電子式空気清浄機ＯＡＳＩＳ５１とＡ，Ｂ，
Ｃの３カ所に各３０ｇづつの大豆を配置し、平均気温２
２．４℃，平均相対湿度７４％で１６時間暴露処理を行
い、次いで吸水実験を実施した。浸漬後、１，３，５，
１０，１５分後の大豆の重量を測定し、放置処理前の大
豆重量を１００としたときの変化を図１４に示した。

【００９９】ＯＡＳＩＳを用いずに、平均気温２４．４
℃，平均相対湿度８１％で処理したものについて同様な
吸水実験により求めた大豆の重量の変化を図１５に示し
た。

【０１００】以上の結果から、ＯＡＳＩＳより発せられ
る各種イオン類の大豆の吸水活性に与える影響は、真気
とは異なるので、真気に含まれる負イオンとＯＡＳＩＳ
より発せられる各種イオン類とでは負イオンの構造が異
なるものと考えられる。

【０１０１】（実施例６〜２０）発生期の真気の分析を
行った。真気発生機の吹き出し口からダクトを延長し、
そのダクトを低密度ポリエチレン製の袋の底に穴を開け
て挿入し、その中を真気で満たしながら測定した。測定
する真気の温湿度はサンプル取り入れ口に近い場所に記
録計のプローブを入れて測定した。ただし、原料水のイ
オン交換水を用い、原料の空気はＨＥＰＡフィルターで
処理したものを用いた。

【０１０２】質量分析を行うに当たり、液体イオン化の
条件設定を変えることに伴うクラスターの挙動を表３に
まとめた。

【０１０３】

【表３】

【０１０４】（比較例４〜１８）水に浸したティッシュ
ペーパーを液体イオン化法のイオン化針の近傍に設置し
て、高湿度空気を作り出し、上と同様に液体イオン化法
の設定を変えることに伴うクラスターの挙動を調べた。
結果を表４に示す。

【０１０５】

【表４】

【０１０６】上記の例に示したように、質量分析法によ
る構造解析は、複雑かつ微妙な要因がからんでいるの
で、本法によって真気を評価するにあたっては、各種の
設定を変更してその挙動から総合的に評価する必要があ
る場合もある。したがって、信頼性のあるデータを得る
ためには、測定回数を増やすのみならず、平均構成分子
数ＮだけでなくＰ／ＳＣＡＮ値も加味する必要がある。
従って、表３，４のデータは以上の事柄を総合的に判断
して得られたものである。

【０１０７】（実施例２１〜３０）真気発生機２５の水
槽７に水温調節器を付加し、さらに気体送出口６上に再
熱器を設置し、温度，相対湿度および絶対湿度を変化さ
せた場合のクラスターの挙動を表５に示す。ただし、質
量分析の条件は実施例１に従った。また、絶対湿度は試
料の温度，相対湿度からウェクスラー・ハイランドの式
をもとに計算した。

【０１０８】

【表５】以上の実施例２１〜３０により、中性成分の平均構成分
子数Ｎが相対湿度に無関係に一定に保たれることがわか
る。

【０１０９】（比較例１９〜２１）絶対湿度の違いによ
る大気のクラスターの挙動を表６に示す。ただし、質量
分析の条件は実施例１に従った。

【０１１０】

【表６】

【０１１１】（実施例３１〜４２）水のクラスターの平
均構成分子数Ｎの違いによる大豆の吸湿率（ＭＡ）の違
いを調べた。大豆は１９９４年秋に北海道で収穫された
ものを用いた。水のクラスターの平均構成分子数Ｎの違
いはＡ型真気保存庫，Ｂ型真気保存庫、および従来型冷
蔵庫を用いて違いを出した。吸湿実験に用いた空気の相
対湿度はいずれも９０％以上であり、２４時間，４８時
間暴露した。結果を表７および図１６に示した。

【０１１２】

【表７】

【０１１３】（実施例４３〜４６）本実施例では下記の
大豆ＡおよびＢを用いた。大豆はいずれも、帯広川西農
業協同組合で製造，販売されたものである。大豆Ａは、
１９９３年１０月に収穫され、１９９４年９月３０日に
包装されたものを１９９４年１２月１２日，千葉県内の
小売店で購入して実験に用いたものである。大豆Ｂは、
１９９４年１０月に収穫され、１９９５年１月２３日に
包装されたものを１９９５年２月７日に，千葉県内の小
売店で購入して実験に用いたものである。実験は、真気
によって２４時間処理をした大豆と無処理の大豆とを、
実施例１の方法で吸水実験を行い、初期１５分間の吸水
速度を水分率変化により比較した。その結果を表８に示
す。

【０１１４】

【表８】

【０１１５】以上実施例３１〜４６によれば、真気の雰
囲気中で大豆の吸湿活性および吸水活性が促進されるこ
とがわかる。実施例３１〜４２は、水のクラスターの平
均構成分子数Ｎと大豆の吸湿活性との間に何らかの相関
性を表わすものである。実施例４３〜４６は、古い大豆
の吸水活性を促進させることと、真気が大豆を若返らせ
る効果を表わすものである。

【０１１６】

【発明の効果】真気は、水と空気を原料として外部エネ
ルギーを加えることによって得られる負イオンの空気を
含む空気であり、空気中には外部からエネルギーを与え
られた結果，飽和水蒸気量，相対湿度，絶対湿度として
表される構造化が進んだ水分を含んでおり、液体イオン
化質量分析法によって水のクラスターを観測することが
でき、生物体に接触することによって生物体に仕事を
し、その結果として生理活性を発現することのできる高
湿度活性空気である。

【０１１７】真気は、空気中に均一に分布できるので、
負イオンも空気中に均一に分布することができる。

【０１１８】負イオンは、電気的中性の水のクラスター
と複合体を形成し、その反応は平衡反応である。水のク
ラスターと負イオンの複合体は、水のクラスターが篭状
構造ができない程度の大きさの場合は寧ろ安定であり、
その場合は負イオンの寿命が長く保たれる。

【０１１９】真気のクラスターの大きさは、湿度にかか
わらず一定であるので、特定のクラスターを濃縮するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】真気発生装置の一例を示す図である。

【図２】真気発生装置の断面図である。

【図３】気液分離部の構造を示す図である。

【図４】封じ込め真気のイオン測定（連続）の要領を示
す図である。

【図５】封じ込め真気のイオン測定（間欠）の要領を示
す図である。

【図６】真気保存庫内での封じ込め真気のイオン測定
（連続）の要領を示す図である。

【図７】封じ込められた真気の負イオン量の経時変化を
示す図である。

【図８】真気の封じ込め時間と平均構成分子数Ｎおよび
Ｐ／ＳＣＡＮ値との関係を示す図である。

【図９】真気を封じ込めた後の質量スペクトルの概形の
変化を示す図である。

【図１０】水のクラスターの構成分子数と隣接する相対
強度の差を求めたグラフを示す図である。

【図１１】真気を封入した袋中での大豆の吸湿率と浸漬
初期１５分間の水分率の変化の関係示す図である。

【図１２】Ｂ型真気保存庫において電気式イオン発生器
の使用の有無による大豆の重量変化を示す図である。

【図１３】電気式イオン発生器をセットした従来型冷蔵
庫内での大豆の処理要領を示す図である。

【図１４】従来型冷蔵庫において電気式イオン発生器の
使用による大豆の重量変化を示す図である。

【図１５】従来型冷蔵庫内での大豆の重量変化を示す図
である。

【図１６】水のクラスターの平均構成分子数Ｎと吸湿率
との関係を示す図である。

【符号の説明】

１ケーシング２水分裂部３気液分離部４反転部５気体送入口６気体送出口７水槽８送風機９ノズル１０隔壁１１衝立１２堰１３分離板１４ドレイン板１５排水口１６配管１７ポンプ

フロントページの続き (72)発明者浜光太郎東京都千代田区平河町２丁目２番１号株式会社ジオクト内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水と空気とを原料とし、外部エネルギー
を加えることによって製造された混合系を有する高湿度
活性空気であって、混合系は、負の空気イオンと中性成分とからなり、負の空気イオンは、外部エネルギーを得て水が分裂する
ときに空気中に発生したものであり、中性成分は、飽和水蒸気量，相対湿度，絶対湿度などと
して表すことのできる水分であって、外部エネルギーを
得て構造化が進んだ状態にあり、電荷を持たず、これを
質量分析法によって分析したときに平均構成分子数が１
５以下の水のクラスターが観測され、混合系は、生物体に接触的に作用してその生理活性を発
現するものであることを特徴とする高湿度活性空気。
【請求項２】外部エネルギーは、空気に運動エネルギ
ーを生じさせ、空気中に噴出された水の分裂を促進させ
るものであることを特徴とする請求項１に記載の高湿度
活性空気。
【請求項３】負イオンは空気中に均一に分布し、気体
の流動に伴って空気力輸送されるものであることを特徴
とする請求項１に記載の高湿度活性空気。
【請求項４】中性成分の水のクラスターの平均構成分
子数は、原料として用いる水の温度が一定のときに相対
湿度に無関係に一定に保たれるものであることを特徴と
する請求項１に記載の高湿度活性空気。
【請求項５】負の空気イオンと、中性成分とを含む高
湿度活性空気が発現する生理活性は、食品の吸湿活性お
よび吸水活性の促進であることを特徴とする請求項１に
記載の高湿度活性空気。