JPH11216470A

JPH11216470A - 電解水の生成方法と生成した電解陰極水から作る飲料水とその飲料水の製造方法

Info

Publication number: JPH11216470A
Application number: JP10018672A
Authority: JP
Inventors: Tadamasa Nakamura; 忠正中村
Original assignee: ZENKOKU MOKKO KIKAIKAN KK
Current assignee: ZENKOKU MOKKO KIKAIKAN KK
Priority date: 1998-01-30
Filing date: 1998-01-30
Publication date: 1999-08-10

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】活性酸素障害のない電解水の生成方法と、生
成された電解水を使用した飲料水の製造方法を提供す
る。【解決手段】電解原水に０．０３％〜１％のエタノー
ルか０. ００５％〜１％の有機酸の少なくとも一方を加
えて電気分解する。得られる陰極水において、活性酸素
の原料となる酸素やスーパーオキシドや過酸化水素の含
有量を少なくする。また、電解陰極水に、アルコールで
溶解したαトコフェロールを０．０００２％〜０．０５
％か、カロチノイドを１０ＩＵ〜９００ＩＵ／１００ｍ
Ｌか、アスコルビン酸等の水溶性抗酸化物を０．０００
２％〜０．５％の少なくとも１つを添加する。よりスー
パーオキシドや過酸化水素の含有量を少ない飲料水を得
ることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電解水の生成方法
と、生成した電解陰極水から作る飲料水と、その飲料水
の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、水を電気分解することによっ
て、電解陰極水（アルカリイオン水）と電解陽極水（酸
性イオン水）とを生成することが知られている。電解水
を生成するための電解水生成器は、電解槽の内部を隔膜
によって２つの領域に区画し、一方の領域内に陽極を配
置すると共に他方の領域内に陰極を配置し、両極に電流
を流すことにより陰極側の領域より電解陰極水を生成
し、陽極側の領域より電解陽極水を生成するものであ
る。

【０００３】電解生成された電解陰極水の中の溶存酸素
量を溶存酸素計で計測すると、電解されない水に比べて
低い値を示し、電解条件によっては通常の水の半分以
下、場合によってはほとんどゼロと計測されることがあ
る。しかし電解陰極水中の酸素は、溶存酸素計で計測さ
れる溶存酸素以外に、溶存酸素計では計測されないスー
パーオキシド及び過酸化水素等に形を変えて含まれてい
る活性酸素は、分解して酸素になる過程で、より強力な
ヒドロキシルラジカルを発生する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】水道水や除塩素水道水
や精製水に電解質を添加して得られる電解陰極水はアル
カリ性を示すが、このアルカリ性の電解陰極水を飲用す
ると、口腔や消化器官等の粘膜や粘液あるいは食物等の
有機物に触れることで電解陰極水は中性化し、更に胃酸
と混合されて酸性になる。一方、スーパーオキシドや過
酸化水素等の隠れた酸素種は、アルカリ性雰囲気では安
定性が高く、反応性が低いため酸化力をほとんど示さな
い。しかし、スーパーオキシドや過酸化水素等の隠れた
酸素種は、中性から酸性になると飛躍的に反応性が高ま
り、強い酸化力で消化器官の内壁や消化器官の内容物を
酸化する。スーパーオキシドは周囲の物質から水素イオ
ンを引抜いて酸素と過酸化水素に変化し、過酸化水素は
更に強力な酸化力を持ったヒドロキシルラジカルを経て
酸素と水になる。しかし、酸素と水になる過程で、過酸
化水素やヒドロキシルラジカルは周囲の物質を酸化し、
生体細胞の脂質や消化器官内容物の脂質と結び付いて過
酸化脂質を作る。

【０００５】過酸化脂質は酸素の存在下で自動酸化が進
み、隣接する生体細胞や消化器官の内容物を次々と酸化
して障害を与える。この様に隠れた酸素種は、それ自身
の強力な酸化作用により障害を起すだけでなく、分解し
た電解陰極水の中の溶存酸素濃度を上昇させて酸化作用
を促進する。これらの酸素種による酸化は、消化器官内
壁を直接酸化して障害を起すだけでなく、消化器官内の
食物を酸化したり腸内細菌叢に影響を与えたりすること
で吸収される栄養素を酸化し、これにより間接的にも生
体の酸化を促進する。

【０００６】水道水を電解して得られる陰極水（アルカ
リイオン水）は、飲み始めるに当たって極く弱い電解程
度から始めて、慣れるに従って徐々に電解程度を強くし
ないと、胃の具合を悪くすると言われている。その原因
は、アルカリ刺激に対する過剰反応以外に、隠れた酸素
種が胃酸と出会って作り出す活性酸素による胃粘膜の炎
症が原因と考えられる。また、電解陰極水を飲み続けて
いても、ある程度以上は健康状態が良くならないと言わ
れる原因として、溶存酸素が少なくミネラルが多くなっ
た水を取りながら、同時に一方で活性酸素を取込んでい
ることによると考えられる。従来は、溶存酸素計で計測
される溶存酸素量が少ない電解陰極水を摂取することが
生体の過酸化を防止すると考えられてきた。しかし、溶
存酸素計では計測されない酸素種の多少を考慮しない
と、酸素の少ない水を飲むことによる健康増進効果が期
待する程は上がらないという問題がある。

【０００７】従来の電解水生成装置により得られる電解
陰極水の溶存酸素は、普通の水に比べて１〜２割程低い
程度であり、酸素濃度がそれ以下の電解陰極水を得よう
とする時は、より多い電力と時間をかけて電解陰極水を
生成する必要があった。この事は同時に陰極水の水酸化
物の量を増加させ、pHを強いアルカリ性にしていた。こ
のため生体に対するアルカリ障害の面からも、味覚の面
からも飲用に適さない水を作ってしまうという不具合が
あった。また、多い電力と長い生成時間は電力消費の面
からも不経済であった。

【０００８】本発明はこの点に鑑みてなされたもので、
隠れた酸素とも言うべきスーパーオキシドや過酸化水素
等の過酸化物が発生する電解過程でのラジカル反応をコ
ントロールして、体内に取込んだ際に活性を発揮する酸
素種を少なくする電解陰極水を生成するための電解水の
生成方法を提供することを目的とする。本発明はまた、
前記生成方法で生成された電解陰極水にビタミンＢ群等
を添加することによって、より活性酸素の少ない飲料水
とその飲料水の製造方法を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の電解水の生成方法は、水を電気分解して陽
極水と陰極水とを生成する電解水の生成方法において、
電解原水に０．０３％〜１％のエタノールか０. ００５
％〜１％の有機酸の少なくとも一方を加えて電気分解す
るようにしたものである。本発明に係る飲料水は、電解
原水に０．０３％〜１％のエタノールか０. ００５％〜
１％の有機酸の少なくとも一方を加えて電気分解した電
解陰極水に、アルコールで溶解したαトコフェロールを
０．０００２％〜０．０５％か、カロチノイドを１０Ｉ
Ｕ〜９００ＩＵ／１００ｍＬか、アスコルビン酸等の水
溶性抗酸化物を０．０００２％〜０．５％の少なくとも
１つを添加して作るものである。本発明に係る飲料水の
他の製造方法は、電解原水に０．０３％〜１％のエタノ
ールか０. ００５％〜１％の有機酸の少なくとも一方を
加えて電気分解した電解陰極水に有機酸を加えてその電
解陰極水のpHを中性または酸性にして、０．０００１％
〜０．０３％のビタミンＢ群を添加するようにしたもの
である。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。原水を電解水生成器によって電解した水
は、陰極側から電解陰極水が生成され、陽極側から電解
陽極水が生成される。その生成水のうち、電解陰極水は
飲料用として使用される。電解陰極水及び電解陽極水の
生成方法や電解水生成装置は既知であるので、その説明
を省略する。実験に用いる電解水生成装置は、電極：両面白金焼成チタン板、厚み=0.4mm、横=74mm 、
高さ=114mm 隔膜：合成樹脂、0.003 Ω/cm²、厚み=0.12mm 、横=95m
m 、高さ=125mm 電解槽：ＰＰ有効容量 700ml×２合計容量 1.4ｌ電極間距離：８mm 電解電源： 0.6A 定電流原水に水道水を用いる。後述する全ての実験を通じて、
１５分間電解を行い、電解前の水温は１６±２℃であっ
た。水道水の水質： pH 6.7 ±0.6 、溶存酸素は記号をDO
とし、単位をmg/Lで表記する。酸化還元電位(Eh) 598±
80mv、電気伝導度(EC)247 ±20μs/cm、残留塩素量(DC)
0.6±0.2ppm、

【００１１】ここで、本発明に係る各種類の水の電解に
先立って、先ず本発明との比較対象としての原水として
の水道水を電気分解する。．水道水のみの電解結果陽極水： pH 2.49 DO＜25 Eh 1044 EC 1160
DC 10 陰極水： pH 11.11 DO 4.8 Eh -856 EC 511
DC 0.6 電解終了時の電解電圧は 42V

【００１２】次に、以下〜〓に本発明に係る各種類の
水の電解結果を示す。活性酸素を除くために、水道水に
０．０３％〜１％のエタノール（アルコール）を添加し
て電気分解する。下限の数値以下では活性酸素を除く効
果が無く、上限の数値以上では生成水にアルコールの臭
いが残る。なお、添加時の計量精度および、日常的な飲
料として摂取する時、エタノールに対して過敏に反応す
る体質を持つ利用者を想定した場合、０. ０５％〜０.
５％の範囲で加えることが望ましい。ここで、水道水
にエタノールを加えて電気分解する例をに示す。．水道水にエタノールを０. １４％加えた場合の電解
結果陽極水： pH 2.45 DO＜25 Eh 1040 EC 1150
DC 10 陰極水： pH 11.35 DO 4.7 Eh -862 EC 567
DC 0.4 電解終了時の電解電圧 40.4V

【００１３】活性酸素を除くために、水道水に０. ００
５％〜１％の有機酸を添加して電気分解する。下限の数
値以下では効果が無くなり、上限の数値以上では酸味を
感じる。なお、添加時の計量精度および、日常的な飲料
として摂取することを考慮した場合、特に酸味を得るこ
とを目的としない場合は０. ０１％〜０. ３％の範囲で
加えることが望ましい。また、溶存ミネラル量を意図的
に多くした生成水、或はビタミンＢ群を加えるため等の
酸性の生成水を目的とした場合は、必要に応じ０. ０２
％〜０. ５％にするのが良い。ここで、水道水に有機酸を加えて電気分解する例を
に示す。．水道水にクエン酸（有機酸）を０. ０２％加えた場
合の電解結果陽極水： pH 2.72 DO＜25 Eh 997 EC 1130
DC 5 陰極水： pH 7.45 DO 4.0 Eh -769 EC 198
DC 0.1 電解終了時の電解電圧 19.7V ．水道水に酢酸（有機酸）を０. ０２％加えた場合の
電解結果陽極水： pH 2.56 DO＜25 Eh 1031 EC 1120
DC 7 陰極水： pH 6.40 DO 3.6 Eh -588 EC 311
DC 0.4 電解終了時の電解電圧 23.4V

【００１４】次に、陰極側水道水のみにエタノールを加
えて電気分解する例をに示す。この際、エタノールは
０．０３％〜１％、好ましくは０．０５％〜０．５％と
する。これらの数値の上限下限の理由は、上記と同様で
あるので、その理由を省略する。．陰極側水道水のみにエタノールを０. ２８％加えた
場合の電解結果陽極水： pH 2.47 DO＜25 Eh 1106 EC 1200
DC 10 陰極水： pH 11.27 DO 4.8 Eh -860 EC 470
DC 0.6 電解終了時の電解電圧 38.4V

【００１５】陰極側水道水のみにエタノールを加えて電
気分解する例をに示す。この際、有機酸は０. ００
５％〜１％、好ましくは０. ０１％〜０．５％とする。
これらの数値の上限下限の理由は、上記と同様であるの
で、その理由を省略する。．陰極側水道水のみに有機
酸（クエン酸）を０. ０１７％加えた場合の電解結果陽極水： pH 2.65 DO＜25 Eh 1064 EC 1100
DC 10 陰極水： pH 9.04 DO 4.5 Eh -813 EC 244
DC 0.4 電解終了時の電解電圧 21.6V ．陰極側水道水のみに有機酸（アスコルビン酸）を
０. ０２％加えた場合の電解結果陽極水： pH 2.48 DO＜25 Eh 882 EC 1060
DC 3 陰極水： pH 9.50 DO 1.1 Eh -831 EC 304
DC ND 電解終了時の電解電圧 26.2V

【００１６】陰極側水道水のみにエタノールと有機酸と
を加えて電気分解する例を〓に示す。この際、エタ
ノールは０．０３％〜１％、有機酸は０. ００５％〜１
％とする。なお、エタノールは０．０５％〜０．５％、
有機酸は０. ０１％〜０．５％が好ましい。これらの数
値の上限下限の理由は、上記と同様であるので、その理
由を省略する。．陰極側水道水のみにエタノール０. ２８％とクエン
酸０. ０２％を加えた場合の電解結果陽極水： pH 2.57 DO＜25 Eh 1097 EC 1060
DC 10 陰極水： pH 10.85 DO 4.0 Eh -774 EC 197
DC 0.3 電解終了時の電解電圧 21.8V ．陰極側水道水のみにエタノール０. ２８％とアスコ
ルビン酸０. ０２％を加えた場合の電解結果陽極水： pH 2.50 DO＜25 Eh 932 EC 1130
DC 7 陰極水： pH 10.23 DO 0.8 Eh -830 EC 318
DC ND 電解終了時の電解電圧 25.6V 〓．陰極側水道水のみにエタノール０. １４％と、クエ
ン酸並びにアスコルビン酸を各０. ０１％加えた場合の
電解結果陽極水： pH 2.31 DO＜25 Eh 1022 EC 1040
DC 7 陰極水： pH 9.55 DO 2.3 Eh -806 EC 233
DC ND電解終了時の電解電圧 21.8V

【００１７】飲料用である電解陰極水が胃液(pH1.0〜3.
0)と混合した場合を想定して、上記の〜〓の各陰極水
に塩酸100mM を加えて酸性にし、溶存酸素の変化を調べ
た。計算値は計測できる形の酸素発生がないと仮定した
とき、加えた塩酸に含まれる酸素によって変化する値で
ある。以下のＡ、Ｂに示す数値は、溶存酸素量(mg/L)を
示すものである。Ａ．原水：水道水陰極水塩酸添加計算値発生した酸素水道水 4.8 7.2 5.1 2.1 エタノール０．１４％ 4.7 5.7 5.0 0.7 クエン酸０．０２％ 4.0 4.8 4.3 0.5 酢酸０．０２％ 3.6 4.7 4.0 0.7 以下、陰極側のみに添加陰極水塩酸添加計算値発生した酸素エタノール０．２８％ 4.8 5.4 5.1 0.3 クエン酸０．０１７％ 4.5 5.3 4.8 0.5 アスコルビン酸０．０２％ 1.1 2.3 1.6 0.7 エタノール＋クエン酸 4.0 4.7 4.4 0.3 エタノール＋アスコルビン酸 0.8 2.1 1.4 0.7 〓エタノール＋クエン酸＋アスコルビン酸 2.3 3.3 2.8 0.5 Ｂ．原水：蒸留水に塩化ナトリウムを加えて電気伝導度を220 〜230 μs/cmに調整する陰極水塩酸添加計算値発生した酸素原水 4.0 4.9 4.3 0.6 エタノール０．０４％ 3.5 4.2 3.9 0.3 クエン酸０．０２％ 3.7 4.3 4.1 0.2 以下、陰極側のみに添加エタノール０．０４％ 4.6 5.0 4.9 0.1 クエン酸０．０２％＋塩化カルシウム０．０１％ 0.3 4.6 4.6 0

【００１８】このように電解した陰極水を酸性にする
と、陰極水中のスーパーオキシドや過酸化水素の反応性
が上り、ヒドロキシラジカルを経て酸素に変化しやすく
なる結果、溶存酸素量が増加するが、これは陰極電解水
中に含まれるスーパーオキシドや過酸化水素等の過酸化
物の分解に由来するものと思われる。水道水のみから作
られた電解陰極水から発生する酸素（水道水の「発生
した酸素」２．１）に比べて、アルコールや有機酸を加
えた水から作られた電解陰極水から発生する酸素（〜
〓の「発生した酸素」０．３〜０．７）は１／３以下で
ある。エタノール（アルコール）は、電解中に電解槽内
で起きる水と酸素の反応過程で生じるヒドロキシラジカ
ル（酸素ラジカル）を消去することで、ヒドロキシラジ
カルの反応の結果生じる溶存酸素と活性酸素種を減ら
す。クエン酸等の有機酸も実験の結果、ほぼ同等の効果
がある。特に、有機酸を原水に加えて電解すると、生成
された陰極水の電気伝導度は低くなるにも拘らず、無添
加のものと比べて電解に要する電圧が低くなる。即ち、
の電解電圧４２Ｖに対し、の電解電圧は１９．７
Ｖ、の電解電圧は２３．４Ｖ、の電解電圧は２１．
６Ｖ、の電解電圧は２６．２Ｖとなり、電解に必要な
電力が少なくなるメリットがある。有機酸は生成時の溶
存酸素量を下げる傾向があり（水道水の溶存酸素量4.
8mg/L に対して、クエン酸の溶存酸素量4.0mg/L や
酢酸の溶存酸素量3.6mg/Lは少ない）、有機酸の中でも
特にアスコルビン酸は溶存酸素を減らす効果が大きい。
クエン酸はpHを抑制する効果とミネラル溶解能を上げる
効果が大きい。以上のように、陰極電解槽に供給する原
水にアルコール及びまたは有機酸を加えて電解すること
で、活性酸素障害のない電解水を生成することができ
る。その上、少ない電解電力で電気分解を行うことがで
きる。

【００１９】本発明では、エタノールや有機酸を陽極陰
極の両方の原水に加えても、陰極側供給原水のみに加え
ても良い。前記に示すように、アルコールを陽極、陰
極両側電解槽に供給する原水に加えて電解すると、陰極
水中の残留塩素発生量を押える効果がある（DC--0.4 ）
が、に示すように、陰極側に供給する原水のみに加え
た場合、陰極生成水中の塩素発生を押える効果は見られ
ない（DC--0.6 ）。この場合、前処理で水道水等の原水
に含まれる残留塩素を除去すれば、陰極生成水中の残留
塩素は充分低いレベルに押えることが可能である。アス
コルビン酸以外の有機酸の場合、陰極側供給原水のみに
加えても濃度が0.02％以上あれば陰極生成水中の残留塩
素は0.1ppm以下に押える効果が見られる。アスコルビン
酸の場合は良く知られている様に、0.005%の添加で残留
塩素は検出限界以下になる。電解によって生成する陽極
水を殺菌或は静菌機能を持った洗浄水として利用する場
合は、陽極水の殺菌要素としての残留塩素発生量に与え
る影響が少ないこと、陽極電解槽中で発生する塩素と有
機物の反応による有機塩素化合物生成の可能性がないこ
と等から、アルコールや有機酸は陰極側供給原水のみに
加えるのが望ましい。即ち、エタノール及び有機酸は陰
極電解槽に供給される原水のみに加えればその効果が発
揮される。陽極電解槽に供給される原水には、電解の結
果生じる残留塩素を特に少なくし、酸性水が要求される
等特別な場合を除いては加える必要がなく、経済性に優
れる。

【００２０】原水にアスコルビン酸を加えて電解すると
生成された陰極水の溶存酸素が下がることが実験によっ
て判明した。陰極水に含まれる酸素計で計測されない活
性酸素種を制御するには、アルコール、クエン酸や酢酸
等の有機酸は、アスコルビン酸と同等あるいはそれ以上
の効果があり、それらは必ずしも両極に供給する原水に
加えなくとも、陰極側に供給する原水に加えるだけで、
充分な効果を発揮する。陰極側原水のみに加えた場合、
電解で同時に生成される陽極水の水質に無添加の場合と
実質的な差が現れないので、陽極水は従来の静菌等を目
的とした用途に使用できる。〜〓の実験例はほぼ中間
的な添加濃度を例示しているが、アルコールで０.０３
％、有機酸で０. ００５％でも無添加に比べて有意な効
果が見られる。

【００２１】電解原水が水道水等の場合、特に電解補助
剤として金属塩等を加える必要はない。但し、電気伝導
度が１００μs/cm以下の水を原水とする場合は、エタノ
ールや有機酸の他に、塩化ナトリウム、塩化カリウム、
塩化カルシウム、塩化マグネシウム、乳酸カルシウム、
グリセロリン酸カルシウム等の電解補助剤を０. ０５％
以下加えて電解する。ナトリウム、カリウム以外のカル
シウム、マグネシウム等を含む析出し易い電解補助剤を
使用する場合は、少なくとも陰極に供給する原水に有機
酸を加えるのが望ましい。

【００２２】前述したように、０．０３％〜１％のエタ
ノールを加えた水、または０. ００５％〜１％の有機酸
を加えた水、または０．０３％〜１％のエタノールと
０. ００５％〜１％の有機酸とを加えた水を電気分解す
る。なお、好ましくは、エタノールは０．０５％〜０．
５％、有機酸は０. ０１％〜０．５％とする。これらの
電気分解して得た陰極水に、アルコールで溶解したαト
コフェロール（ビタミンＥ）等の油溶性抗酸化物を添加
する。αトコフェロールの添加量は、０．０００２％〜
０．０５％とする。０．０００２％以下では効果が得ら
れず、０．０５％を越えると飲用後油の味が強く残る。
好ましくは、αトコフェロールの添加量は０．０００５
％〜０．０２％とする。０．０００５％以下では製造後
飲用迄の間に空気中の酸素によって分解されて有効量と
して摂取できない。０．０２％以上では作られた水の濁
りが目立ち、飲用水としで用いるには抵抗感が起きる。
トコフエロールの場含、たまたまｌｌＵ＝１mgなので％
で表現する。αトコフェロール等の油溶性抗酸化物質は
エタノールに溶解する。従って、油溶性抗酸化物質をエ
タノールを加えた生成水に加える場合は、エタノールを
加えない水に比べて、分離することなく添加することが
できる。即ち、電解陰極水にアルコールに溶解したトコ
フェロール（ビタミンＥ）等の油溶性抗酸化物質を必要
に応じて加えると、電解生成後の酸素ラジカル反応の抑
制を補助し、相乗的に効果を増すことができる。水に油
性抗酸化物質を加えると水表面に層状に分離するが、ア
ルコールに溶解して加えることでコロイド状に安定分散
したものになる。また電解陰極水に加えると、電解され
ない水に比べて白濁の程度が低くなるため、通常の水よ
り多くの( ２〜３倍) 油性抗酸化物質を加えることがで
きる。このように、エタノールか有機酸の少なくとも１
つを加えた水を電気分解して得た陰極水に、アルコール
で溶解したαトコフェロール等の油溶性抗酸化物を添加
することで、活性酸素障害抑制効果をより高めた電解水
を作ることができる。

【００２３】原水に油溶性抗酸化物質を予め加えて、そ
の水を電解して健康増進効果のある電解水を得ることも
可能であるが、電解生成時に電極、隔膜、電解槽壁面等
に付着し長い間には電解電力の通電を阻害すること、付
着した油脂が酸化脂質、過酸化脂質になって生成水に溶
け込むとかえって生体に害のある水になる可能性がある
ことから、生成後の陰極水に加えるのが望ましい。水に
油性抗酸化物質を加えると水表面に層状に分離するが、
アルコールに溶解して加えることでコロイド状に安定分
散したものになる。また電解陰極水に加えると、電解さ
れない水に比べて白濁の程度が低くなるため、通常の水
より多くの（２〜３倍）油性抗酸化物質を加えることが
できる。

【００２４】０．０３％〜１％のエタノールか０. ００
５％〜１％の有機酸の少なくとも１つを加えた水を電気
分解して得た陰極水に、１０ＩＵ〜９００ＩＵ／ｌ００
ｍ１のカロチノイド（βカロチン等）等の油溶性抗酸化
物質を加える。ＩＵという有効度国際単位であるので％
では表せない。９００ＩＵ以上のカロチノイドを加えた
場合には、多量の飲用が長期に亘った場合、発疹・頭痛
・皮膚障害等の毒性が現れることがある。好ましくは、
カロチノイドの添加量は２０ＩＵ〜３００ＩＵ／ｌ００
ｍ１とする。２０ＩＵ以下では製造後飲用迄の間に空気
中の酸素によって分解され有効量として摂取できない。
３００ＩＵ以上では作られた水の濁りが目立ち、飲用水
として用いるには抵抗感が起きる。

【００２５】０．０３％〜１％のエタノールか０. ００
５％〜１％の有機酸の少なくとも１つを加えた水を電気
分解して得た陰極水に、アスコルビン酸やフラボノイド
やポリフェノールのうちの１またはそれ以上を混合した
ものから成る水溶性抗酸化物質を０．０００２％〜０．
０５％加える。このように、アスコルビン酸等の水溶性
抗酸化物質を加えることによって、活性酸素の発生を制
御することができる。油溶性である前記トコフェロール
はそれ自身抗酸化能があるだけでなく、アスコルビン酸
の変質を防止することで相乗効果を発揮することが知ら
れており、アスコルビン酸だけでなく、０．０００２％
〜０．０５％のトコフェロールを加えることによって、
アスコルビン酸だけを加えたものに比べて生成された電
解陰極水の効果を長持ちさせることができる。

【００２６】０．０３％〜１％のエタノールか０. ００
５％〜１％の有機酸の少なくとも１つを加えた水を電気
分解して得た陰極水に、ビタミンＢ群、フラボノイド、
ポリフェノール等の水溶性栄養素或は抗酸化物質を添加
することで、活性酸素障害抑制効果をより高めた電解水
を作る。ビタミンＢ群としては、例えばＢ１（チアミ
ゾ）、Ｂ２（リボフラビン）、Ｂ６（ピリドキシン）を
同量でバランフ良く摂取するのが望ましい。３種類を同
量とした場合の３種類の合計の添加範囲は、０．０００
１％〜００３％とする。０．０００１％以下では効果が
少なくなる。００３％以上では、多量の飲用が長期に亘
った場含、まれに障害が起きることがある。好ましく
は、０．０００２％〜０．００２％とする。０．０００
２％以下では、瓶詰め等の加工過程で分解され有効量の
摂取にならない。０．００２％以上では味付け、匂い付
け等をしないと味覚的に抵抗感があり、飲み難い。ビタ
ミンＢ群における取り過ぎによる障害は、Ｂ１は震え・
神経過敏・脈拍増加等があり、Ｂ２は抗腫瘍剤の種類に
よっては効果を阻害することがあり、Ｂ６は不眠等の神
経系の障害がある。

【００２７】その他のビタミンＢ群としては、ナイアシ
ン（ニコチン酸--Ｂ３）０．０００１％〜０．０１％を
添加する。０．０１％以上では、多量に飲用した場倉、
皮膚の潮紅・かゆみ等の障害が起きことがある。好まし
くは、０．０００２％〜０．００２％とする。０．００
０２％以下では、瓶詰め等の加工過程で分解され、有効
量の摂取にならない。上限はそれ以上入れる必要が無
い。ビタミンＢ群としては、前記のものに限るものでは
ない。フラボノイドとしては、０．０００２％〜０．５
％を添加する。０．５％以上では害は無いが、コスト高
になる。好ましくは、０．０００５％〜０．１％とす
る。０．０００５％以下では、製造後飲用迄の間に空気
中の酸素によって分解され、有効量として摂取できな
い。０．１％以上では、作られた水の色が濃くなり飲用
水として用いるには抵抗感が起きる。

【００２８】エタノールのみを加えて電解した電解陰極
水、或は有機酸の添加量の少ない電解陰極水の場合は、
アルカリ性である。ビタミンＢ群の多くはアルカリ性の
条件下では安定性が悪く分解され易い。ビタミンＢ群等
を加える前に有機酸を加えて、pHを中性か弱酸性（例え
ばpH４程度）にすることで、ビタミンＢ群等の安定性を
良くする。陰極生成水に有機酸あるいはエタノールと有
機酸酸を加えることでpHを酸性側に移動させることがで
き、その弱酸性の陰極生成水にビタミンＢ群、ミネラル
等を加えて、より健康増進効果のある飲料水を作ること
ができる。中性または弱酸性の陰極生成水には、カルシ
ウム、マグネシウム、亜鉛、マンガン、セレニウム等通
常のアルカリ性の陰極生成水では析出され易いミネラル
をより多く溶かし込むことができる。更に、通常の電解
ではアルカリ性の電解陰極水に有機酸酸を加えて弱酸性
に変化させることで、アルカリ条件では不安定なビタミ
ンＢ１、Ｂ２、パントテン酸、ビオチン等のビタミンＢ
群を安定的に添加することが可能になる。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る電解
水生成器によれば、０．０３％〜１％のエタノールか
０. ００５％〜１％の有機酸の少なくとも１つを加えた
水を電気分解することによって電気分解して得た陰極水
は、単なる電気分解して得た陰極水と比べて、活性酸素
の原料となる酸素やスーパーオキシドや過酸化水素の含
有量を少なくすることができ、還元力のある健康に良い
飲料水を作ることができる。また、陰極側原水に有機酸
を添加させることによって、それを加えないものと比べ
て電解電力を少なくすることができる。更に、エタノー
ルや有機酸を添加して電気分解によって生成した電解陰
極水に、アルコールに溶解したαトコフェロールやカロ
チノイド等の油溶性抗酸化物質や、アスコルビン酸等の
水溶性抗酸化物質を加えることによって、通常の水より
多くの（２〜３倍）油性抗酸化物質を加えることがで
き、活性酸素障害抑制効果をより高めた電解水を作るこ
とができる。また、エタノールや有機酸を添加して電気
分解によって生成した電解陰極水に、ビタミンＢ群等を
添加することで、活性酸素障害抑制効果の高い電解水を
作ることができる。この際、ビタミンＢ群等を添加する
前に、有機酸等を添加して電解陰極水を中性または酸性
とすることで、ビタミンＢ群の安定を良くして、ビタミ
ンＢ群やミネラルをより多く含んだ飲料水を作ることが
できる。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成１０年２月２０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。原水を電解水生成器によって電解した水
は、陰極側から電解陰極水が生成され、陽極側から電解
陽極水が生成される。その生成水のうち、電解陰極水は
飲料用として使用される。電解陰極水及び電解陽極水の
生成方法や電解水生成装置は既知であるので、その説明
を省略する。実験に用いる電解水生成装置は、電極：両面白金焼成チタン板、厚み＝０．４ｍｍ、横＝
７４ｍｍ、高さ＝１１４ｍｍ隔膜：合成樹脂、０．００３Ω／ｃｍ^２、厚み＝０．１
２ｍｍ、横＝９５ｍｍ、高さ＝１２５ｍｍ電解槽：ＰＰ有効容量７００ｍｌ×２合計容量１．
４１電極間距離：８ｍｍ電解電源：０．８Ａ定電流原水に水道水を用いる。後述する全ての実験を通じて、
１５分間電解を行い、電解前の水温は１６±２℃であっ
た。水道水の水質：ｐＨ６．７±０．６、溶存酸素は記
号をＤＯとし、単位をｍｇ／Ｌで表記する。酸化還元電
位（Ｅｈ）５９８±８０ｍｖ、電気伝導度（ＥＣ）２４
７±２０μｓ／ｃｍ、残留塩素量（ＤＣ）０．６±０．
２ｐｐｍ、

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１２】次に、以下〜▲１０▼に本発明に係る各
種類の水の電解結果を示す。活性酸素を除くために、水
道水に０．０３％〜１％のエタノール（アルコール）を
添加して（ウエイトボリュームパーセント、即ち１００
ｃｃの原水に０．０３〜１ｇのエタノールを添加して）
電気分解する。下限の数値以下では活性酸素を除く効果
が無く、上限の数値以上では生成水にアルコールの臭い
が残る。なお、添加時の計量精度および、日常的な飲料
として摂取する時、エタノールに対して過敏に反応する
体質を持つ利用者を想定した場合、０．０５％〜０．５
％の範囲で加えることが望ましい。ここで、水道水にエ
タノールを加えて電気分解する例をに示す。．水道水にエタノールを０．１４％加えた場合の電解
結果陽極水：ｐＨ２．４５ＤＯ＜２５Ｅｈ１０４０
ＥＣ１１５０ＤＣ１０陰極水：ｐＨ１１．３５ＤＯ４．７Ｅｈ−８６
２ＥＣ５６７ＤＣ０．４電解終了時の電解電圧４０．４Ｖ

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１３】活性酸素を除くために、水道水に０．００
５％〜１％（ウエイトボリュームパーセント、１００ｃ
ｃの原水に０．００５〜１ｇを添加する）の有機酸を添
加して電気分解する。下限の数値以下では効果が無くな
り、上限の数値以上では酸味を感じる。なお、添加時の
計量精度および、日常的な飲料として摂取することを考
慮した場合、特に酸味を得ることを目的としない場合は
０．０１％〜０．３％の範囲で加えることが望ましい。
また、溶存ミネラル量を意図的に多くした生成水、或は
ビタミンＢ群を加えるため等の酸性の生成水を目的とし
た場合は、必要に応じ０．０２％〜０．５％にするのが
良い。以下の％も全てウエイトボリュームパーセントと
する。ここで、水道水に有機酸を加えて電気分解する例
をに示す。．水道水にクエン酸（有機酸）を０．０２％加えた場
合の電解結果陽極水：ｐＨ２．７２ＤＯ＜２５Ｅｈ９９７
ＥＣ１１３０ＤＣ５陰極水：ｐＨ７．４５ＤＯ４．０Ｅｈ−７６
９ＥＣ１９８ＤＣ０．１電解終了時の電解電圧１９．７Ｖ．水道水に酢酸（有機酸）を０．０２％加えた場合の
電解結果陽極水：ｐＨ２．５６ＤＯ＜２５Ｅｈ１０３１
ＥＣ１１２０ＤＣ７陰極水：ｐＨ６．４０ＤＯ３．６Ｅｈ−５８
８ＥＣ３１１ＤＣ０．４電解終了時の電解電圧２３．４Ｖ

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１６】陰極側水道水のみにエタノールと有機酸と
を加えて電気分解する例を▲１０▼に示す。この
際、エタノールは０．０３％〜１％、有機酸は０．００
５％〜１％とする。なお、エタノールは０．０５％〜
０．５％、有機酸は０．０１％〜０．５％が好ましい。
これらの数値の上限下限の理由は、上記と同様であるの
で、その理由を省略する。．陰極側水道水のみにエタノール０．２８％とクエン
酸０．０２％を加えた場合の電解結果陽極水：ｐＨ２．５７ＤＯ＜２５Ｅｈ１０９７
ＥＣ１０６０ＤＣ１０陰極水：ｐＨ１０．８５ＤＯ４．０Ｅｈ−７７
４ＥＣ１９７ＤＣ０．３電解終了時の電解電圧２１．８Ｖ．陰極側水道水のみにエタノール０．２８％とアスコ
ルビン酸０．０２％を加えた場合の電解結果陽極水：ｐＨ２．５０ＤＯ＜２５Ｅｈ９３２
ＥＣ１１３０ＤＣ７陰極水：ｐＨ１０．２３ＤＯ０．８Ｅｈ−８３
０ＥＣ３１８ＤＣＮＤ電解終了時の電解電圧２５．６Ｖ▲１０▼ ．陰極側水道水のみにエタノール０．１４％
と、クエン酸並びにアスコルビン酸を各０．０１％加え
た場合の電解結果陽極水：ｐＨ２．３１ＤＯ＜２５Ｅｈ１０２
２ＥＣ１０４０ＤＣ７陰極水：ｐＨ９．５５ＤＯ２．３Ｅｈ−８０
６ＥＣ２３３ＤＣＮＤ電解終了時の電解電圧２１．８Ｖ

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１７】飲料用である電解陰極水が胃液（ｐＨ１．
０〜３．０）と混合した場合を想定して、上記の〜▲
１０▼の各陰極水に塩酸１００ｍＭを加えて酸性にし、
溶存酸素の変化を調べた。計算値は計測できる形の酸素
発生がないと仮定したとき、加えた塩酸に含まれる酸素
によって変化する値である。以下のＡ、Ｂに示す数値
は、溶存酸素量（ｍｇ／Ｌ）を示すものである。Ａ．原水：水道水陰極水塩酸添加計算値発生した酸素水道水４．８７．２５．１２．１エタノール０．１４％４．７５．７５．００．７クエン酸０．０２％４．０４．８４．３０．５酢酸０．０２％３．６４．７４．００．７以下、陰極側のみに添加陰極水塩酸添加計算値発生した酸素エタノール０．２８％４．８５．４５．１０．３クエン酸０．０１７％４．５５．３４．８０．５アスコルビン酸０．０２％１．１２．３１．６０．７エタノール＋クエン酸４．０４．７４．４０．３エタノール＋アスコルビン酸０．８２．１１．４０．７ ▲１０▼エタノール＋クエン酸＋アスコルビン酸２．３３．３２．８０．５Ｂ．原水：蒸留水に塩化ナトリウムを加えて電気伝導度を２２０〜２３０μｓ／ｃｍに調整する陰極水塩酸添加計算値発生した酸素原水４．０４．９４．３０．６エタノール０．０４％３．５４．２３．９０．３クエン酸０．０２％３．７４．３４．１０．２以下、陰極側のみに添加エタノール０．０４％４．６５．０４．９０．１クエン酸０．０２％＋塩化カルシウム０．０１％０．３４．６４．６０

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１８】このように電解した陰極水を酸性にする
と、陰極水中のスーパーオキシドや過酸化水素の反応性
が上り、ヒドロキシラジカルを経て酸素に変化しやすく
なる結果、溶存酸素量が増加するが、これは陰極電解水
中に含まれるスーパーオキシドや過酸化水素等の過酸化
物の分解に由来するものと思われる。水道水のみから作
られた電解陰極水から発生する酸素（水道水の「発生
した酸素」２．１）に比べて、アルコールや有機酸を加
えた水から作られた電解陰極水から発生する酸素（〜
▲１０▼の「発生した酸素」０．３〜０７）は１／３以
下である。エタノール（アルコール）は、電解中に電解
槽内で起きる水と酸素の反応過程で生じるヒドロキシラ
ジカル（酸素ラジカル）を消去することで、ヒドロキシ
ラジカルの反応の結果生じる溶存酸素と活性酸素種を減
らす。クエン酸等の有機酸も実験の結果、ほぼ同等の効
果がある。特に、有機酸を原水に加えて電解すると、生
成された陰極水の電気伝導度は低くなるにも拘らず、無
添加のものと比べて電解に要する電圧が低くなる。即
ち、の電解電圧４２Ｖに対し、の電解電圧は１９．
７Ｖ、の電解電圧は２３．４Ｖ、の電解電圧は２
１．６Ｖ、の電解電圧は２６．２Ｖとなり、電解に必
要な電力が少なくなるメリットがある。有機酸は生成時
の溶存酸素量を下げる傾向があり（水道水の溶存酸素
量４．８ｍｇ／Ｌに対して、クエン酸の溶存酸素量
４．０ｍｇ／Ｌや酢酸の溶存酸素量３．６ｍｇ／Ｌは
少ない）、有機酸の中でも特にアスコルビン酸は溶存酸
素を減らす効果が大きい。クエン酸はｐＨを抑制する効
果とミネラル溶解能を上げる効果が大きい。以上のよう
に、陰極電解槽に供給する原水にアルコール及びまたは
有機酸を加えて電解することで、活性酸素障害のない電
解水を生成することができる。その上、少ない電解電力
で電気分解を行うことができる。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２０】原水にアスコルビン酸を加えて電解すると
生成された陰極水の溶存酸素が下がることが実験によっ
て判明した。陰極水に含まれる酸素計で計測されない活
性酸素種を制御するには、アルコール、クエン酸や酢酸
等の有機酸は、アスコルビン酸と同等あるいはそれ以上
の効果があり、それらは必ずしも両極に供給する原水に
加えなくとも、陰極側に供給する原水に加えるだけで、
充分な効果を発揮する。陰極側原水のみに加えた場合、
電解で同時に生成される陽極水の水質に無添加の場合と
実質的な差が現れないので、陽極水は従来の静菌等を目
的とした用途に使用できる。〜▲１０▼の実験例はほ
ぼ中間的な添加濃度を例示しているが、アルコールで
０．０３％、有機酸で０．００５％でも無添加に比べて
有意な効果が見られる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】水を電気分解して陽極水と陰極水とを生
成する電解水の生成方法において、電解原水に０．０３
％〜１％のエタノールか０. ００５％〜１％の有機酸の
少なくとも一方を加えて電気分解することを特徴とする
電解水の生成方法。
【請求項２】電解原水に加えるエタノールを０．０５
％〜０．５％としたことを特徴とする請求項１記載の電
解水の生成方法。
【請求項３】電解原水に加える有機酸を０. ０１％〜
０. ３％としたことを特徴とする請求項１記載の電解水
の生成方法。
【請求項４】電解原水に加える有機酸を０. ０２％〜
０．５％として陰極側生成水を中性あるいは酸性とした
ことを特徴とする請求項１記載の電解水の生成方法。
【請求項５】前記エタノールや前記有機酸を陰極電解
槽に供給される水のみに加えることを特徴とする請求項
１乃至４記載の電解水の生成方法。
【請求項６】電解前に前記電解原水から残留塩素を除
去することを特徴とする請求項１乃至５記載の電解水の
生成方法。
【請求項７】電解原水が電気伝導度１００μs/cm以下
の場合に、０. ０５％以下の電解補助剤を加えて電気分
解することを特徴とする請求項１乃至６記載の電解水の
生成方法。
【請求項８】前記電解補助剤が、塩化ナトリウム、塩
化カリウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、乳酸
カルシウム、グリセロリン酸カルシウム、酢酸カルシウ
ム、水酸化カルシウム、酸化マグネシウム、炭酸マグネ
シウムのうちの１またはそれ以上のものを混合したもの
から成ることを特徴とする請求項７記載の電解水の生成
方法。
【請求項９】前記電解補助剤がナトリウム、カリウム
以外のものである場合には、有機酸を陰極側の原水に加
えることを特徴とする請求項８記載の電解水の生成方
法。
【請求項１０】電解原水に０．０３％〜１％のエタノー
ルか０. ００５％〜１％の有機酸の少なくとも一方を加
えて電気分解して得た電解陰極水に、アルコールで溶解
したαトコフェロールを０．０００２％〜０．０５％添
加したことを特徴とする飲料水。
【請求項１１】添加する前記αトコフェロールを０．０
００５％〜０．０２％としたことを特徴とする請求項１
０記載の飲料水。
【請求項１２】電解原水に０．０３％〜１％のエタノー
ルか０. ００５％〜１％の有機酸の少なくとも一方を加
えて電気分解して得た電解陰極水に、カロチノイドを１
０ＩＵ〜９００ＩＵ／１００ｍＬ添加したことを特徴と
する飲料水。
【請求項１３】添加する前記カロチノイドを２０ＩＵ〜
３００ＩＵ／１００ｍＬとしたことを特徴とする請求項
１２記載の飲料水。
【請求項１４】電解原水に０．０３％〜１％のエタノー
ルか０. ００５％〜１％の有機酸の少なくとも一方を加
えて電気分解して得た電解陰極水に、アスコルビン酸、
フラボノイド、ポリフェノールのうちの１またはそれ以
上の水溶性抗酸化物を混合したものを０．０００２％〜
０．５％添加したことを特徴とする飲料水。
【請求項１５】前記フラボノイドを０．０００５％〜
０．１％としたことを特徴とする請求項１４記載の飲料
水。
【請求項１６】前記アスコルビン酸に０．０００５％〜
０．０２％のトコフェロールを加えることを特徴とする
請求項１４記載の飲料水。
【請求項１７】電解原水に０．０３％〜１％のエタノー
ルか０. ００５％〜１％の有機酸の少なくとも一方を加
えて電気分解して得た電解陰極水に、０．０００１％〜
０．０３％のビタミンＢ群を添加したことを特徴とする
飲料水。
【請求項１８】添加する前記ビタミンＢ群を０．０００
２％〜０．００２％としたことを特徴とする請求項１７
記載の飲料水。
【請求項１９】電解原水に０．０３％〜１％のエタノー
ルか０. ００５％〜１％の有機酸の少なくとも一方を加
えて電気分解して得た電解陰極水に有機酸を加えてその
電解陰極水のpHを中性または酸性にして、そのpHを中性
または酸性にした水に０．０００１％〜０．０３％のビ
タミンＢ群を添加したことを特徴とする飲料水の製造方
法。
【請求項２０】添加する前記ビタミンＢ群を０．０００
２％〜０．００２％としたことを特徴とする請求項１９
記載の飲料水の製造方法。
【請求項２１】電気分解して得る電解陰極水のpHを中性
または酸性にするために電解原水に０．０２％〜０．５
％の有機酸を加えて電気分解し、電気分解して得た電解
陰極水に０．０００１％〜０．０３％のビタミンＢ群を
添加したことを特徴とする飲料水の製造方法。
【請求項２２】添加する前記ビタミンＢを０．０００２
％〜０．００２％としたことを特徴とする請求項２１記
載の飲料水の製造方法。