JPWO2007116889A1 - Free radical scavenging hydrogen solution production equipment - Google Patents

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Abstract

原料の液体材料からｐＨを変化させずに、フリーラジカル消去性と還元性を有し、飲料、食品、医薬、化粧品等に使用可能な液体材料を製造する。（１）ポンプ装置１と水素供給装置２と連通し、水素飽和溶液との気泡との懸濁液を生成する渦流エジェクター装置３と、気泡を破砕して水素溶液を生成する気泡微細化装置４と、から構成される水素溶液製造装置１０２と、（２）０．０１〜１０テスラの磁石が１０００〜３５００ｒｐｍの回転数で回転して形成する回転磁場で、水素溶液を磁気処理するフリーラジカル消去性付与装置５と、制御装置６と、フリーラジカル消去性安定化装置７と、貯留タンク８と、を含むことを特徴とするフリーラジカル消去性水素溶液の製造装置と、その製造方法と、その製造装置を用いたフリーラジカル消去性水素溶液と、を提供する。A liquid material that has free radical scavenging and reducing properties and can be used in beverages, foods, medicines, cosmetics, etc. without changing pH from the raw material liquid material is produced. (1) A vortex ejector device 3 that communicates with the pump device 1 and the hydrogen supply device 2 and generates a suspension of bubbles with a hydrogen saturated solution, and a bubble refiner 4 that crushes the bubbles and generates a hydrogen solution. And (2) free radical elimination that magnetically processes the hydrogen solution in a rotating magnetic field formed by rotating a 0.01 to 10 Tesla magnet at 1000 to 3500 rpm. A device for producing a free radical scavenging hydrogen solution, comprising a property imparting device 5, a control device 6, a free radical scavenging stabilizing device 7, and a storage tank 8, And a free radical scavenging hydrogen solution using a manufacturing apparatus.

Description

発明の属する技術分野TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION

本発明は、フリーラジカル消去性水素溶液製造装置と、フリーラジカル消去性水素溶液の製造方法と、本発明の製造装置によって製造されたフリーラジカル消去性水素溶液と、に関する。   The present invention relates to a free radical scavenging hydrogen solution production apparatus, a method for producing a free radical scavenging hydrogen solution, and a free radical scavenging hydrogen solution produced by the production apparatus of the present invention.

更に詳しくは、本発明は、飲料、食品、医薬、化粧品等の液体材料に水素ガスを溶解させ、回転磁場で処理することにより、液体材料のｐＨを変化させずに液体材料にフリーラジカル消去性を付与して、フリーラジカル消去性水素溶液を製造する装置と方法、及び本発明の製造装置によって製造されたフリーラジカル消去性水素溶液と、に関する。   More specifically, the present invention relates to free radical scavenging in a liquid material without changing the pH of the liquid material by dissolving hydrogen gas in a liquid material such as beverages, foods, medicines, and cosmetics and treating it with a rotating magnetic field. And a free radical scavenging hydrogen solution manufactured by the manufacturing apparatus of the present invention.

食品は、加熱加工によって酸化による褐変、芋臭の発生や、色素、ビタミン、カロチン、アントシアニン等の機能性成分の酸化分解が進行し、これに伴い品質低下、保存性の低下が起こる。   In foods, browning due to oxidation, generation of odors, and oxidative degradation of functional components such as pigments, vitamins, carotene, and anthocyanins progress due to heat processing, and as a result, quality and storage stability decrease.

加熱加工時の酸化抑制方法としては脱気水の使用が行われてきた。しかし、この方法によっては、食品の加工時の酸化は殆ど防ぐことが出来なかった。従来、食品の加工中の酸化分解は避けられない事柄とされてきた。   Deoxidized water has been used as a method for suppressing oxidation during heat processing. However, this method hardly prevented oxidation during processing of food. Traditionally, oxidative degradation during food processing has been considered an inevitable matter.

食品の保蔵中の酸化防止には、酸素吸収剤やアスコルビン酸塩等の酸化防止機能を有する食品添加物が使用されてきた。しかし、酸素吸収剤は空気中の酸素を除去するのみの受動的な方法で効果が少ない。またアスコルビン酸は酸性物質であるので添加した食品・飲料のｐＨを下げ、アスコルビン酸は渋味を有するために食品・飲料の風味を著しく損なう。   Food additives having an antioxidant function, such as oxygen absorbers and ascorbates, have been used to prevent oxidation during food storage. However, oxygen absorbers are less effective in a passive manner that only removes oxygen in the air. Since ascorbic acid is an acidic substance, the pH of the added food / beverage is lowered, and ascorbic acid has an astringent taste, so the flavor of the food / beverage is significantly impaired.

このため、食品の風味やｐＨを変化させることなく、安全で、安価な過酸化ラジカル消去技術の開発が要望されていた。   For this reason, there has been a demand for the development of a safe and inexpensive peroxide radical scavenging technique without changing the flavor and pH of the food.

出願人は特許文献１に、液体からなる食品等を減圧下で脱気した後、水素ガスを飽和させて製造した還元性水素水を開示した。又、加熱手段と撹拌手段とを備えた真空タンクと、前記真空タンクに水素を供給する水素発生装置と、真空ポンプと、からなる食品の還元性水素水の製造装置を開示した。   The applicant disclosed in Patent Document 1 reduced hydrogen water produced by saturating hydrogen gas after degassing a liquid food or the like under reduced pressure. Moreover, the manufacturing apparatus of the reducing hydrogen water of a foodstuff which consists of a vacuum tank provided with the heating means and the stirring means, the hydrogen generator which supplies hydrogen to the said vacuum tank, and a vacuum pump was disclosed.

特許文献２に、密閉耐圧容器中で撹拌しながら、液体媒体に水素ガスを吹き込むことによる、水素ガス溶存液状媒体の生産システムを開示した。   Patent Document 2 discloses a production system for a hydrogen gas-dissolved liquid medium by blowing hydrogen gas into a liquid medium while stirring in a sealed pressure vessel.

特許文献３に、水素ガスを液体に導入し、減圧撹拌、高速撹拌、加圧撹拌の３段階の撹拌溶解過程を有する還元処理方法と自動還元処理装置を開示した。   Patent Document 3 discloses a reduction treatment method and an automatic reduction treatment apparatus in which hydrogen gas is introduced into a liquid and has a three-stage stirring / dissolution process of reduced-pressure stirring, high-speed stirring, and pressurized stirring.

特許文献４に、水道の蛇口に接続し、流路にスパイラル板を具備する渦流エジェクター装置を用いて、飽和量より過剰の水素ガスを供給して水素飽和溶液と気泡の懸濁液とし、ステンレス鋼繊維で気泡を破砕して製造した水素コロイド溶液とその製造装置を開示した。   Patent Document 4 uses a vortex ejector device that is connected to a water faucet and has a spiral plate in the flow path, and supplies hydrogen gas in excess of the saturation amount to form a hydrogen saturated solution and a suspension of bubbles. Disclosed is a hydrogen colloid solution manufactured by crushing bubbles with steel fibers and a manufacturing apparatus therefor.

本発明者らが特許文献１〜４に開示した水素溶液は、ｐＨの変化がなく、低い酸化還元電位を示し、還元性を有するが、フリーラジカル消去性は有していない。   The hydrogen solutions disclosed by the present inventors in Patent Documents 1 to 4 have no change in pH, show a low oxidation-reduction potential, have reducibility, but do not have free radical scavenging properties.

特許文献５に水酸化ナトリウム水溶液を電気分解して製造する電解還元水が開示されている。この溶液は水素ラジカルを含有すると記載されている。   Patent Document 5 discloses electrolytic reduced water produced by electrolyzing an aqueous sodium hydroxide solution. This solution is described as containing hydrogen radicals.

特許文献６には前記電解還元水のフリーラジカル量を測定する技術が記載されている。しかし、特許文献５、６に記載された溶液はｐＨが９〜１２と極めて高い。 Patent Document 6 describes a technique for measuring the amount of free radicals in the electrolytically reduced water. However, the solutions described in Patent Documents 5 and 6 have an extremely high pH of 9 to 12.

この様に、特許文献５、６に報告された、フリーラジカル消去性を有すると記載された水はｐＨが高く、食品、医薬、化粧品への使用を制限されている。   Thus, the water described as having free radical scavenging properties reported in Patent Documents 5 and 6 has a high pH, and its use in foods, medicines, and cosmetics is restricted.

特許第２８９０３４２号公報Japanese Patent No. 2890342 特許第３８２９１７０号公報Japanese Patent No. 3829170 特許第３８４３３６１号公報Japanese Patent No. 3843361 特開２００７−８６１号公報JP 2007-861 A 特開２００２−２５４０７８号公報JP 2002-254078 A 特開２００２−３５０４２０号公報JP 2002-350420 A

本発明が解決しようとする課題は、フリーラジカル消去性と還元性を有し、飲料、食品、医薬、化粧品等に使用可能な液体材料を、原料の液体材料からｐＨを変化させずに製造する製造装置と、その製造方法と、その製造装置を用いて製造したフリーラジカル消去性水素溶液と、を提供することにある。   The problem to be solved by the present invention is to produce a liquid material that has free radical scavenging and reducing properties and can be used in beverages, foods, medicines, cosmetics, etc. without changing the pH from the raw material liquid material. The object is to provide a production apparatus, a production method thereof, and a free radical scavenging hydrogen solution produced using the production apparatus.

上記、課題を解決するための手段として本発明は、
液体材料と水素とを混合、撹拌して水素溶液を製造する水素溶液製造装置１０２と、
前記水素溶液製造装置１０２と連結し、磁石又は前記水素溶液、若しくその双方を回転させることによって前記水素溶液を磁気処理するフリーラジカル消去性付与装置５と、
を含んで構成されることを特徴とするフリーラジカル消去性水素溶液製造装置１００を提供する。As a means for solving the above problems, the present invention provides:
A hydrogen solution production apparatus 102 for producing a hydrogen solution by mixing and stirring a liquid material and hydrogen;
A free radical erasability imparting device 5 that is connected to the hydrogen solution production apparatus 102 and magnetically processes the hydrogen solution by rotating a magnet or the hydrogen solution, or both,
A free radical-erasable hydrogen solution production apparatus 100 is provided, which is characterized by comprising

請求項２の記載によれば、水素溶液製造装置１０２は、
（１）水素供給装置２と、
（２）ポンプ装置１と、
（３）渦流エジェクター装置１７と、
を備え、渦流エジェクター装置１７は、スパイラル板２０が挿入された渦流生成部１１と、口径が漸次縮小されるノズル部９と、ノズル部の先端である噴出口１３と、水素供給装置２と接続され前記噴出口１３に設置された水素ガス噴出口１４と、漸次口径が拡大する混合部１５と、流路にスパイラル板２０が挿入された２次渦流生成部１６と、が連接されて構成される。According to the description of claim 2, the hydrogen solution production apparatus 102 is:
(1) a hydrogen supply device 2;
(2) the pump device 1;
(3) the vortex ejector device 17;
The eddy current ejector device 17 is connected to the eddy current generating portion 11 in which the spiral plate 20 is inserted, the nozzle portion 9 whose diameter is gradually reduced, the jet port 13 which is the tip of the nozzle portion, and the hydrogen supply device 2. The hydrogen gas jet port 14 installed at the jet port 13, the mixing unit 15 whose diameter gradually increases, and the secondary eddy current generating unit 16 in which the spiral plate 20 is inserted into the flow path are connected to each other. The

請求項３の記載によれば、水素溶液製造装置１０２は気泡微細化装置４を更に備えており、
気泡微細化装置４は、内部に綿状のステンレス鋼繊維２１が充填された本体１８と、圧力計２２と、異物ろ過用フィルタ２３と、が連設されることを特徴とする。According to the description of claim 3, the hydrogen solution production apparatus 102 further includes the bubble refining apparatus 4,
The bubble refining device 4 is characterized in that a main body 18 filled with cotton-like stainless steel fibers 21, a pressure gauge 22, and a foreign matter filtering filter 23 are connected in series.

請求項４の記載によれば、フリーラジカル消去性付与装置５が、水素溶液と０．０１〜１０テスラの磁石が形成する磁場とを１０００〜３５００ｒｐｍの回転数で相対回転させることによって水素溶液を磁気処理し、フリーラジカル消去性を付与する装置であることを特徴とする。 According to the description of claim 4, the free radical scavenging imparting device 5 relatively rotates the hydrogen solution and the magnetic field formed by the 0.01 to 10 Tesla magnet at a rotation speed of 1000 to 3500 rpm. It is a device that imparts free radical erasability by magnetic treatment.

請求項５の記載によれば、フリーラジカル消去性付与装置５に形成されている磁場は、交流電磁石によって形成されたものであることを特徴とする According to the fifth aspect of the present invention, the magnetic field formed in the free radical erasability imparting device 5 is formed by an AC electromagnet.

請求項６の記載によれば、フリーラジカル消去性付与装置５は、内側に複数個の邪魔板３７が設置された筒状の外筒部２５と、外筒部２５の中心軸と回転中心５４が一致するように設置された回転軸３０と、回転軸３０に設置され磁石４１を内蔵する複数個の磁石内蔵撹拌翼と２９、前記回転軸３０を１０００〜３５００ｒｐｍの回転数で回転させる駆動部２８と、を備えることを特徴とする。 According to the sixth aspect of the present invention, the free radical scavenging imparting device 5 includes a cylindrical outer cylinder portion 25 in which a plurality of baffle plates 37 are installed inside, a central axis of the outer cylinder portion 25, and a rotation center 54. A rotating shaft 30 installed so as to coincide with each other, a plurality of magnet-containing stirring blades 29 installed in the rotating shaft 30 and including a magnet 41, and a drive unit for rotating the rotating shaft 30 at a rotational speed of 1000 to 3500 rpm 28.

請求項７の記載によれば、フリーラジカル消去性付与装置５は、内側に磁石４１を内蔵した複数個の磁石内蔵邪魔板４４が設置された筒状の外筒部２５と、外筒部２５の中心軸と回転中心５４が一致するように設置された回転軸３０と、回転軸３０に設置された複数個の撹拌翼３６と、前記回転軸を１０００〜３５００ｒｐｍの回転数で回転させる駆動部２８と、を備えることを特徴とする。 According to the description of the seventh aspect, the free radical erasability imparting device 5 includes a cylindrical outer cylinder portion 25 in which a plurality of magnet built-in baffle plates 44 having magnets 41 embedded therein are installed, and the outer cylinder portion 25. A rotating shaft 30 installed so that the center axis of the rotating shaft and the rotation center 54 coincide with each other, a plurality of stirring blades 36 installed on the rotating shaft 30, and a drive unit for rotating the rotating shaft at a rotational speed of 1000 to 3500 rpm. 28.

請求項８の記載によれば、フリーラジカル消去性付与装置５の制御を行う電気制御装置６と、フリーラジカル消去性付与装置５に接続され、内部にスパイラル板２０が設置され外周面に複数個の磁石４１が設置されたフリーラジカル消去性安定化装置７と、フリーラジカル消去性安定化装置出口４２に接続された貯留タンク８と、を更に含んで構成されることを特徴とする。 According to the eighth aspect of the present invention, the electrical control device 6 that controls the free radical scavenging property imparting device 5 and the free radical scavenging property imparting device 5 are connected, and the spiral plate 20 is installed inside and a plurality of outer peripheral surfaces are provided. The free radical scavenging stabilizing device 7 in which the magnet 41 is installed, and the storage tank 8 connected to the free radical scavenging stabilizing device outlet 42 are further included.

請求項９の記載によれば、本発明のフリーラジカル消去性水素溶液製造装置１００は、液体材料の容器と、撹拌手段と、０．０１〜１０テスラの磁石と、磁石を１０００〜３５００ｒｐｍの回転数で回転させる回転手段と、水素供給装置と連通して水素ガスを液体材料に供給する水素ガスノズルと、を備えることを特徴とする。 According to the ninth aspect of the present invention, the free radical scavenging hydrogen solution production apparatus 100 according to the present invention includes a liquid material container, a stirring means, a 0.01 to 10 Tesla magnet, and a magnet rotating at 1000 to 3500 rpm. Rotating means for rotating by a number, and a hydrogen gas nozzle that communicates with a hydrogen supply device and supplies hydrogen gas to the liquid material.

請求項１０の記載によれば、液体材料が水又は水溶液であることを特徴とする。 According to the description of claim 10, the liquid material is water or an aqueous solution.

請求項１１の記載によれば、液体材料が水を含むエタノールまたはそれを溶媒とする溶液であることを特徴とする。 According to the description of claim 11, the liquid material is ethanol containing water or a solution using the same as a solvent.

請求項１２の記載によれば、液体材料が飲料又はアルコール飲料の何れか１種であることを特徴とする。 According to the description of claim 12, the liquid material is any one of a beverage and an alcoholic beverage.

請求項１３の記載によれば、液体材料が有機酸を含有し、水又はエタノール若しくはそれらの混合物の中の少なくとも１種を溶媒とする溶液であることを特徴とする。 According to a thirteenth aspect of the present invention, the liquid material contains an organic acid and is a solution containing water, ethanol or a mixture thereof as a solvent.

請求項１４の記載によれば、前記液体材料が、寒天又はゼラチンを含むゲルを加熱融解した液体材料であることを特徴とする。 According to a fourteenth aspect of the present invention, the liquid material is a liquid material obtained by heating and melting a gel containing agar or gelatin.

請求項１５の記載によれば、液体材料が、アルコールと有機溶剤と精油と植物性油脂とからなる群のうちの何れか１種以上であることを特徴とする。 According to the description of Claim 15, the liquid material is any one or more members selected from the group consisting of alcohol, organic solvent, essential oil, and vegetable oil.

請求項１６の記載によれば、液体材料が、ガソリンと、軽油と灯油と軽油と重油とからなる石油製品のうちの何れか１種であることを特徴とする。 According to a sixteenth aspect of the present invention, the liquid material is any one of petroleum products composed of gasoline, light oil, kerosene, light oil and heavy oil.

請求項１７の記載によれば、フリーラジカル消去性が、１，１−ジフェニル−２−ピクリルヒドラジル（以下ＤＰＰＨと略す）を消去する活性であることを特徴とする。 According to the description of Claim 17, the free radical scavenging property is an activity of scavenging 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (hereinafter abbreviated as DPPH).

請求項１８の記載によれば、本発明のフリーラジカル消去性水素溶液製造方法は、請求範囲第１ないし３又は１０ないし１６項のいずれか１項に記載の水素溶液製造装置１０２を用いて水素溶液を製造する工程と、
水素溶液に、請求の範囲第１、４ないし８又は１０ないし１６項のいずれか１項に記載のフリーラジカル消去性付装置５を用いてフリーラジカル消去性を付与する工程と、
を含むことを特徴とする。According to the description of claim 18, the method for producing a free radical scavenging hydrogen solution of the present invention uses the hydrogen solution production apparatus 102 according to any one of claims 1 to 3 or 10 to 16 to perform hydrogenation. Producing a solution;
A step of imparting free radical scavenging property to the hydrogen solution using the free radical scavenging device 5 according to any one of claims 1, 4 to 8 or 10 to 16,
It is characterized by including.

請求項１９の記載によれば、本発明のフリーラジカル消去性水素溶液製造方法は、請求の範囲第９項に記載の装置を用いることを特徴とする。 According to a nineteenth aspect of the present invention, the method for producing a free radical scavenging hydrogen solution of the present invention uses the apparatus according to the ninth aspect.

請求項２０の記載によれば本発明は、請求項１ないし１７のいずれか１項に記載のフリーラジカル消去性水素溶液製造装置を用いて製造したフリーラジカル消去性水素溶液を提供する。 According to the description of claim 20, the present invention provides a free radical scavenging hydrogen solution produced using the free radical scavenging hydrogen solution production apparatus according to any one of claims 1 to 17.

本発明によるフリーラジカル消去性水素溶液は、液体材料に水素を溶解させ、回転磁場で磁気処理してフリーラジカル消去性を付与したものであり、蒸発しても残存する成分は加えていない。   The free radical erasable hydrogen solution according to the present invention is obtained by dissolving hydrogen in a liquid material and magnetically treating it with a rotating magnetic field to impart free radical erasability, and does not add any components that remain after evaporation.

中等度のフリーラジカル消去性と、原料とｐＨが変わらない性質と、低い酸化還元電位で示される強い還元性と、を有する。   It has moderate free radical scavenging properties, a property that the pH does not change from that of the raw material, and a strong reducibility indicated by a low redox potential.

フリーラジカル消去性は中等度のものであるが、溶媒にフリーラジカル消去性を付与するので、基質の量との比率に於いては十分な量の活性成分を含む。   Although the free radical scavenging property is moderate, it imparts the free radical scavenging property to the solvent, so that it contains a sufficient amount of the active ingredient in proportion to the amount of the substrate.

本発明のフリーラジカル消去性は、過酸化ラジカルを消去する作用であることが期待できる。   The free radical scavenging property of the present invention can be expected to be an effect of scavenging peroxide radicals.

食品や飲料の分野に於いては、本発明品は、食品の加熱加工時の酸化を防止する。又、食品の長期保存を可能とすると共に、酸化防止剤を添加しないので、酸化防止剤の有する渋味や味の変化を抑えることができる。   In the field of foods and beverages, the product of the present invention prevents oxidation during food heat processing. In addition, the food can be stored for a long period of time, and since the antioxidant is not added, the astringency and taste change of the antioxidant can be suppressed.

医薬品、医療の分野では、本発明品を摂取することによって、フリーラジカル消去性の活性成分が組織内へ浸透し、生体に発生するフリーラジカルを消去することが期待出来る。   In the fields of pharmaceuticals and medical care, by taking the product of the present invention, it can be expected that a free radical scavenging active ingredient penetrates into tissues and scavenges free radicals generated in the living body.

化粧品の分野においては、本発明品を外用することによって人体表面に発生するフリーラジカルを消去して、老化現象を防止・改善することが期待出来る。   In the field of cosmetics, it can be expected that by applying the product of the present invention externally, free radicals generated on the surface of the human body can be eliminated to prevent or improve the aging phenomenon.

蒸発して残存する成分は加えていないので、純水での洗浄を必要とするマイクロチップの洗浄での使用が可能である。
この様に、本発明品には、食品、飲料、医薬品、医療、化粧品等幅広い用途が開けている。Since the component remaining after evaporation is not added, it can be used for cleaning a microchip that requires cleaning with pure water.
As described above, the products of the present invention have a wide range of uses such as foods, beverages, pharmaceuticals, medical care, and cosmetics.

本発明の１実施例によるフリーラジカル消去性水素溶液製造装置の全体構成図である。1 is an overall configuration diagram of a free radical scavenging hydrogen solution production apparatus according to one embodiment of the present invention. 本発明の１実施例による渦流エジェクター装置３を示す。1 shows a vortex ejector device 3 according to one embodiment of the present invention. 本発明の１実施例による気泡微細化装置４を示す。The bubble refinement | miniaturization apparatus 4 by one Example of this invention is shown. 本発明の１実施例によるフリーラジカル消去性付与装置５を示す。1 shows a free radical scavenging imparting device 5 according to one embodiment of the present invention. 図４のフリーラジカル消去性付与装置５のａ−ａ断面図である。It is aa sectional drawing of the free radical scavenging provision apparatus 5 of FIG. 図４の磁石内蔵回転子の斜視図である。It is a perspective view of the rotor with a built-in magnet of FIG. 本発明の１実施例によるフリーラジカル消去性付与装置５を示す。1 shows a free radical scavenging imparting device 5 according to one embodiment of the present invention. 図７のフリーラジカル消去性付与装置５のｂ−ｂ断面図である。It is bb sectional drawing of the free radical scavenging provision apparatus 5 of FIG. 本発明の１実施例によるフリーラジカル消去性安定化装置７を示す。1 shows a free radical scavenging stabilizing device 7 according to one embodiment of the present invention. 図９のフリーラジカル消去性安定化装置７のｃ−ｃ断面図である。It is cc sectional drawing of the free radical scavenging stabilizer 7 of FIG. 本発明の１実施例によるフリーラジカル消去性水素溶液製造装置である。1 is an apparatus for producing a free radical scavenging hydrogen solution according to one embodiment of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

１ ポンプ装置
２ 水素供給装置
３ 渦流エジェクター装置
４ 気泡微細化装置
５ フリーラジカル消去性付与装置
６ 電気制御装置
７ フリーラジカル消去性安定化装置
８ 貯留タンク
９ ノズル部
１０ 渦流エジェクター装置入口
１１ 渦流生成部
１２ 水素ガス供給口
１３ 噴出口
１４ 水素ガス噴出口
１５ 混合部
１６ ２次渦流生成部
１７ 渦流エジェクター装置出口
１８ 気泡微細化装置本体
１９ 気泡微細化装置入口
２０ スパイラル板
２１ ステンレス鋼繊維
２２ 圧力計
２３ 異物ろ過用フィルタ
２４ 気泡微細化装置出口
２５ 外筒部
２６ 導入パイプ
２７ フリーラジカル消去性付与装置入口
２８ 駆動部
２９ 磁石内蔵攪拌翼
３０ 回転軸
３１ 回転軸漏液防止シール
３２ 回転ベアリング
３３ 軸受け
３４ 排出パイプ
３５ フリーラジカル消去性付与装置出口
３６ 攪拌翼
３７ 邪魔板
３８ フリーラジカル消去性安定化装置本体
３９ フリーラジカル消去性安定化装置入口
４０ 磁石内蔵回転子
４１ １．０１〜１０テスラの磁石
４２ フリーラジカル消去性安定化装置出口
４３ 回転子
４４ 磁石内蔵邪魔板
４５ 磁石内蔵外筒部
５１ 端部
５２ 端面
５３ 回転部の中心線
５４ 中心線と直交する直線
６０ 液体材料の容器
６１ 撹拌手段
６２ 水素ガスノズル
１００ フリーラジカル消去性水素溶液製造装置
１０１ フリーラジカル消去性水素溶液
１０２ 水素溶液製造装置DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Pump apparatus 2 Hydrogen supply apparatus 3 Eddy current ejector apparatus 4 Bubble refinement apparatus 5 Free radical scavenging imparting apparatus 6 Electric control apparatus 7 Free radical scavenging stabilization apparatus 8 Storage tank 9 Nozzle part 10 Eddy current ejector apparatus inlet 11 Eddy current generating part DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 Hydrogen gas supply port 13 Jet outlet 14 Hydrogen gas jet outlet 15 Mixing part 16 Secondary eddy current production | generation part 17 Eddy current ejector apparatus exit 18 Bubble refiner main body 19 Bubble refiner inlet 20 Spiral plate 21 Stainless steel fiber 22 Pressure gauge 23 Foreign matter filtering filter 24 Bubble micronizer outlet 25 Outer cylinder part 26 Introducing pipe 27 Free radical erasability imparting apparatus inlet 28 Drive part 29 Magnet built-in stirring blade 30 Rotating shaft 31 Rotating shaft leakage prevention seal 32 Rotating bearing 33 Bearing 34 Discharge Pipe 35 Free Boom Erasure imparting device outlet 36 Stirrer blade 37 Baffle plate 38 Free radical erasability stabilizing device body 39 Free radical erasability stabilizing device inlet 40 Rotor with built-in magnet 41 1.01 to 10 Tesla magnet 42 Free radical erasability stabilization Equipment outlet 43 Rotor 44 Magnet built-in baffle plate 45 Magnet built-in outer cylinder part 51 End part 52 End face 53 Center line of rotating part 54 Straight line perpendicular to the center line 60 Liquid material container 61 Stirring means 62 Hydrogen gas nozzle 100 Free radical erasability Hydrogen solution production apparatus 101 Free radical scavenging hydrogen solution 102 Hydrogen solution production apparatus

（フリーラジカル消去性の測定方法）
本発明では、フリーラジカル消去性の測定方法としてＤＰＰＨ法を採用した。(Measurement method of free radical scavenging)
In the present invention, the DPPH method is employed as a method for measuring free radical scavenging properties.

ＤＰＰＨ（１，１−ジフェニル−２−ピクリルヒドラジル）はそれ自体がフリーラジカルである。フリーラジカル消去物質が存在すると消去されて、非ラジカルである１，１−ジフェニル−２−ピクリルヒドラジン誘導体に変化する。   DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) is itself a free radical. When a free radical scavenger is present, it is erased and converted to a non-radical 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazine derivative.

ＤＰＰＨは、広汎なフリーラジカル消去物質と反応するので、ＤＰＰＨ法は食品分析を始め、多くの分野に於いて、フリーラジカル消去性を測定する一般的な分析方法とされている。   Since DPPH reacts with a wide range of free radical scavenging substances, the DPPH method is regarded as a general analytical method for measuring free radical scavenging properties in many fields including food analysis.

ＤＰＰＨがフリーラジカルの状態で存在する時は、５２０ｎｍ付近に最大吸収を有する紫色を呈しており、フリーラジカル消去性を有する物質に捕捉されると無色の１，１−ジフェニル−２−ピクリルヒドラジン誘導体に変化する。反応式は化１に示す。   When DPPH is present in a free radical state, it exhibits a purple color having maximum absorption near 520 nm, and is colorless 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazine when trapped by a substance having free radical scavenging properties. It changes to a derivative. The reaction formula is shown in Chemical Formula 1.

分光光度計を用いて、サンプルとコントロールサンプルの５２０ｎｍの吸光度を測定し、式１によってフリーラジカル消去率を算出した。   Using a spectrophotometer, the absorbance at 520 nm of the sample and the control sample was measured, and the free radical elimination rate was calculated according to Equation 1.

式１Formula 1

フリーラジカル消去率［％］＝［（Ａｃ−Ａｓ）／Ａｃ］×１００
但し Ａｃ：コントロールサンプルの吸光度
Ａｓ：サンプルの吸光度Free radical scavenging rate [%] = [(Ac−As) / Ac] × 100
However, Ac: Absorbance of control sample
As: Absorbance of the sample

Figure 2007116889
Figure 2007116889

（水素溶液）
本発明に用いる液体材料は０〜１５０℃で液体となるものであれば特に限定されない。寒天のように常温ではゲル状であるものや、パラフィンのように常温では固体であるものも、０〜１５０℃での温度範囲で液体となるものであれば本発明の液体材料に含まれる。０℃以下に冷却して磁気処理することは実用的でなく、１５０℃以上の温度で水素溶液を磁気処理するのは安全性の観点から好ましくない。(Hydrogen solution)
The liquid material used for this invention will not be specifically limited if it becomes a liquid at 0-150 degreeC. The liquid material of the present invention includes those that are gel-like at normal temperature such as agar and those that are solid at normal temperature such as paraffin as long as they become liquid in the temperature range of 0 to 150 ° C. It is not practical to perform magnetic treatment by cooling to 0 ° C. or lower, and magnetic treatment of a hydrogen solution at a temperature of 150 ° C. or higher is not preferable from the viewpoint of safety.

本発明によれば、水素の溶解量が少ない液体材料でも、回転磁場で磁気処理することによってフリーラジカル消去性を付与できる。しかし、本発明の製造装置で得られるフリーラジカル消去性水素溶液は活性が中等度なものであるし、液体材料は通常は少量の水素しか溶解しないので、本発明に於いては水素ガスを飽和近くまで溶解した液体材料を用いることが好ましい。   According to the present invention, even a liquid material having a small amount of dissolved hydrogen can be imparted with free radical scavenging properties by magnetic treatment with a rotating magnetic field. However, the free radical scavenging hydrogen solution obtained by the production apparatus of the present invention is moderately active, and the liquid material usually dissolves only a small amount of hydrogen. Therefore, in the present invention, the hydrogen gas is saturated. It is preferable to use a liquid material which has been dissolved to the vicinity.

液体材料として水を用いる場合は、水の水素飽和度は、化学便覧（改訂４版、１９９３年、丸善）によれば、２０℃、１０１．３ｋＰａに於いて、０．１４１×１０−４モル分率である。近似計算すると、常温常圧に於いて水１Ｌに対して水素ガスの溶解量は１７．６ｍＬということになる。よって、この程度、若しくはこれより過剰の量の水素ガスを供給することが好ましい。   When water is used as the liquid material, the hydrogen saturation of water is 0.141 × 10 −4 mol at 20 ° C. and 101.3 kPa according to the Chemical Handbook (4th revised edition, 1993, Maruzen). It is a fraction. When approximate calculation is performed, the amount of hydrogen gas dissolved in 1 L of water at room temperature and normal pressure is 17.6 mL. Therefore, it is preferable to supply hydrogen gas in this amount or in excess of this amount.

水素ガスを溶解した液体材料の好ましい実例としては、特許文献１〜４に記載した液体材料を例示できる。   As preferable examples of the liquid material in which hydrogen gas is dissolved, the liquid materials described in Patent Documents 1 to 4 can be exemplified.

更に最も好ましくは、飽和量よりも過剰の水素を供給し、過剰の水素ガスの気泡をステンレス鋼繊維で粉砕した、コロイド状の水素気泡を含む特許文献１に記載の水素溶液を例示することができる。   More preferably, the hydrogen solution described in Patent Document 1 containing colloidal hydrogen bubbles, in which excess hydrogen than the saturation amount is supplied and bubbles of excess hydrogen gas are pulverized with stainless steel fibers, can be exemplified. it can.

粉砕によって生成する気泡の径は数百ナノメーター以下であることが望ましい。このような微細気泡は、気泡の浮力や速度エネルギーが小さく、表面同士の反発力が優先するので、気泡同士の衝突が抑えられ、気／液コロイド溶液を形成する。   The diameter of bubbles generated by pulverization is preferably several hundred nanometers or less. Such fine bubbles have small bubble buoyancy and velocity energy, and the repulsive force between the surfaces gives priority, so collision between the bubbles is suppressed and a gas / liquid colloid solution is formed.

（磁場強度・処理時間・磁場の回転数） (Magnetic field strength, processing time, rotation speed of magnetic field)

フリーラジカル消去性付与装置５の磁場の強度とフリーラジカル消去性を付与するための処理時間とは負の相関関係にある。即ち、磁場が強ければ強いほど処理時間を短縮でき、磁場が弱ければ処理時間を長くする必要がある。   The strength of the magnetic field of the free radical erasability imparting device 5 and the processing time for imparting free radical erasability have a negative correlation. That is, the stronger the magnetic field, the shorter the processing time, and the weaker the magnetic field, the longer the processing time.

０．０１テスラ以下の磁石を用いると、形成される磁場が弱いので、処理時間が長くなり過ぎて実用的ではない。よって、０．０１テスラ以上の磁石を用いることが好ましい。０．０５テスラ以上の磁石を用いることが好ましく、０．１テスラ以上の磁石を用いることがより好ましい。   When a magnet of 0.01 Tesla or less is used, the magnetic field formed is weak, so that the processing time becomes too long and is not practical. Therefore, it is preferable to use a magnet of 0.01 Tesla or more. It is preferable to use a magnet of 0.05 tesla or more, and it is more preferable to use a magnet of 0.1 tesla or more.

用いる磁石の磁束密度は高ければ高いほど好ましいが、フリーラジカル消去性付与装置５に実用的に使用できる磁石の磁束密度は、現在の技術水準では約１０テスラまでである。１０テスラより磁束密度の大きな強力磁石も公知であるが高価である。磁束密度の高い磁石が実用化されれば、１０テスラ以上の磁石の使用も本発明に使用できる。   The higher the magnetic flux density of the magnet used, the better. However, the magnetic flux density of the magnet that can be practically used in the free radical erasability imparting device 5 is about 10 Tesla in the current technical level. Strong magnets with a magnetic flux density greater than 10 Tesla are also known but expensive. If a magnet having a high magnetic flux density is put into practical use, use of a magnet of 10 Tesla or more can be used in the present invention.

フリーラジカル消去性付与装置５に於ける処理時間は、フリーラジカル消去性付与装置５の磁場の強さと装置の形式に対応して、任意に変更可能である。図１１に示すような、バッチ式でフリーラジカル消去活性の付与を行う場合は比較的弱い磁石を用いて長時間磁気処理することが可能であり、図１〜１０に示すような連続式で行う場合は強力な磁石を用いて短時間で磁気処理を行うことが好ましい。   The processing time in the free radical erasability imparting device 5 can be arbitrarily changed according to the strength of the magnetic field of the free radical erasability imparting device 5 and the type of the device. When applying free radical scavenging activity in a batch manner as shown in FIG. 11, magnetic treatment can be performed for a long time using a relatively weak magnet, and it is carried out in a continuous manner as shown in FIGS. In this case, it is preferable to perform magnetic treatment in a short time using a strong magnet.

バッチ式で行う場合の処理時間の長さに制限はないが、６０００秒を越すと実用的ではない。より好ましくは、２０００秒以下の反応時間が例示される。連続式で行う場合でも、１秒以上の処理時間は必要である。   There is no limitation on the length of processing time in the case of the batch method, but it is not practical if it exceeds 6000 seconds. More preferably, a reaction time of 2000 seconds or less is exemplified. Even when the process is performed continuously, a processing time of 1 second or more is required.

磁気処理時間は使用する装置に応じて、前以て実験的に求めることが好ましい。   The magnetic treatment time is preferably determined experimentally in advance according to the apparatus used.

（図の説明）
以下、図面を参照して本発明のフリーラジカル消去性水素溶液の製造装置について説明する。(Explanation of the figure)
The free radical scavenging hydrogen solution production apparatus of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図１は、本発明の１実施例に基づくフリーラジカル消去性水素溶液製造装置の全体構成図である。   FIG. 1 is an overall configuration diagram of a free radical scavenging hydrogen solution production apparatus according to one embodiment of the present invention.

この実施例による水素溶液製造装置１０２は、ポンプ装置１と水素供給装置と渦流エジェクター装置３から構成され、任意に気泡微細化装置４を含む。ポンプ装置１は、渦流エジェクター装置３に液体材料を供給する。水素供給装置２は、渦流エジェクター装置３に水素を供給する。渦流エジェクター装置３は、液体材料と水素ガスとを混合し、水素溶液と水素気泡の懸濁液を生成する。   The hydrogen solution production apparatus 102 according to this embodiment is composed of a pump apparatus 1, a hydrogen supply apparatus, and a vortex ejector apparatus 3, and optionally includes a bubble refining apparatus 4. The pump device 1 supplies a liquid material to the vortex ejector device 3. The hydrogen supply device 2 supplies hydrogen to the vortex ejector device 3. The vortex ejector device 3 mixes a liquid material and hydrogen gas to generate a suspension of hydrogen solution and hydrogen bubbles.

渦流エジェクター装置３によって製造された水素溶液と水素気泡の懸濁液は、そのまま次の工程で用いることも出来るが、更に、水素気泡を破砕して水素溶液を製造することが好ましい。気泡微細化装置４による水素気泡の破砕を行わない場合は、水素気泡は巨大気泡になって系外へ散逸する。   The suspension of the hydrogen solution and hydrogen bubbles produced by the vortex ejector device 3 can be used in the next step as it is, but it is preferable to produce a hydrogen solution by crushing the hydrogen bubbles. When hydrogen bubbles are not crushed by the bubble refining device 4, the hydrogen bubbles become giant bubbles and dissipate out of the system.

渦流エジェクター装置３又は気泡微細化装置４に接続するフリーラジカル消去性付与装置５は、水素溶液を回転磁場で磁気処理してフリーラジカル消去性を付与してフリーラジカル消去性水素溶液１００を与える。この段階で得られるフリーラジカル消去性水素溶液１００はこのままでも使用可能であるが、更に安定化処理を行った後に貯留することが好ましい。   The free radical erasability imparting device 5 connected to the vortex ejector device 3 or the bubble refining device 4 provides a free radical erasable hydrogen solution 100 by magnetically treating the hydrogen solution with a rotating magnetic field to impart free radical erasability. The free radical scavenging hydrogen solution 100 obtained at this stage can be used as it is, but is preferably stored after further stabilization treatment.

フリーラジカル消去性付与装置５に接続するフリーラジカル消去性安定化装置７はフリーラジカル消去性を安定化させ、生成したフリーラジカル消去性水素溶液は貯留タンク８に貯留される。電気制御装置６は、フリーラジカル消去性付与装置５の電気制御を行う。   The free radical scavenging stabilizing device 7 connected to the free radical scavenging imparting device 5 stabilizes the free radical scavenging property, and the generated free radical scavenging hydrogen solution is stored in the storage tank 8. The electric control device 6 performs electric control of the free radical erasability imparting device 5.

図２は渦流エジェクター装置３を示す。液体材料は、ポンプ装置１によって渦流エジェクター装置入口１０から送り込まれ、渦流生成部１１の流路に設置されたスパイラル板２０によって毎分５００〜１０００回転の回転モーメントが付与される。   FIG. 2 shows the vortex ejector device 3. The liquid material is fed from the vortex ejector inlet 10 by the pump device 1 and is given a rotational moment of 500 to 1000 revolutions per minute by the spiral plate 20 installed in the flow path of the vortex generator 11.

渦流生成部１１の下流に接続し、漸次口径が縮小されるノズル部９によって、液体材料の流速と回転数が急増し、急旋回しながら噴射口１３から噴出される。   The nozzle 9 connected downstream of the vortex generator 11 and gradually reduced in the diameter of the liquid material rapidly increases the flow velocity and the rotational speed of the liquid material, and is ejected from the ejection port 13 while making a sharp turn.

噴射口１３に設置された水素ガス噴射口１４から水素ガスが供給される。高速で旋回する液体材料が水素ガスを巻き込むことによって旋回気体空洞が生成し、その旋回気体空洞を液体材料の旋回速度差で切断することによって水素ガスの微細気泡を発生させる。水素ガスの微細気泡は比表面積が大きいので、水素ガスは液体材料に吸収され、溶解される。水素ガスの供給量が液体材料を飽和させる量より過剰であれば、液体材料は水素の飽和状態となり、過剰の水素ガスは気泡となって懸濁される。   Hydrogen gas is supplied from a hydrogen gas injection port 14 installed at the injection port 13. A swirling gas cavity is generated when the liquid material swirling at high speed entrains hydrogen gas, and fine bubbles of hydrogen gas are generated by cutting the swirling gas cavity with a difference in swirling speed of the liquid material. Since the hydrogen gas fine bubbles have a large specific surface area, the hydrogen gas is absorbed and dissolved in the liquid material. If the supply amount of hydrogen gas is more than the amount that saturates the liquid material, the liquid material is saturated with hydrogen, and the excess hydrogen gas is suspended as bubbles.

水素溶液と水素気泡の懸濁液は、流路にスパイラル板２０が挿入されている２次渦流生成部１６で再度回転モーメントが付与され、液体と気泡の懸濁液として渦流エジェクター出口１７から気泡微細化装置４に送られる。   The suspension of the hydrogen solution and the hydrogen bubbles is given a rotational moment again by the secondary vortex generator 16 in which the spiral plate 20 is inserted in the flow path, and the bubbles from the vortex ejector outlet 17 as a suspension of liquid and bubbles. It is sent to the micronizer 4.

図３は、気泡微細化装置４を示す。
渦流エジェクター装置出口１７から送られて来た水素溶液と水素気泡の懸濁液は、気泡微細化装置入口１９に入る。気泡微細化装置入口１９には、２次渦流生成部１６のスパイラル板２０が延長されて挿入されているFIG. 3 shows the bubble refining device 4.
The hydrogen solution and the suspension of hydrogen bubbles sent from the vortex ejector outlet 17 enter the bubble refiner inlet 19. A spiral plate 20 of the secondary vortex generator 16 is extended and inserted into the bubble refiner inlet 19.

気泡微細化装置本体１８には、極細のステンレス鋼繊維２１が綿状に充填されている。ステンレス鋼繊維とは、例えばＳＵＳ３１６Ｌのようなステンレス鋼を、例えば切削法によって繊維状に加工した機能性素材で、極細なものとしては繊維径２〜８マイクロメーターのものが市販されている。   The bubble refiner main body 18 is filled with an ultrafine stainless steel fiber 21 in a cotton shape. The stainless steel fiber is a functional material obtained by processing stainless steel such as SUS316L into a fiber shape by, for example, a cutting method, and an extremely fine fiber having a fiber diameter of 2 to 8 micrometers is commercially available.

前記液体と気泡の懸濁液が、回転モーメントが付与されて気泡微細化装置本体パイプ１８を高速で通過すると、気泡はステンレス鋼繊維２１によってキャビテーションを起して破碎され、微細な気泡となる。   When the suspension of the liquid and bubbles is given a rotational moment and passes through the bubble refiner main body pipe 18 at a high speed, the bubbles are broken by cavitation by the stainless steel fibers 21 and become fine bubbles.

このようにして得られた水素溶液は、異物ろ過用フィルタ２３で異物を除去した後に気泡微細化装置出口２４から次の装置へ送られる。   The hydrogen solution thus obtained is sent to the next device from the bubble refiner outlet 24 after removing the foreign matter with the filter 23 for foreign matter filtration.

図４は本発明の１実施例に基づくフリーラジカル消去性付与装置５を例示し、図５は磁石内蔵回転子４０の概観図である。   FIG. 4 illustrates a free radical scavenging imparting device 5 according to one embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a schematic view of a magnet built-in rotor 40.

（１）渦流エジェクター出口１７又は気泡微細化装置出口２４と連通し、１）一方の端部５１にフリーラジカル消去性付与装置入口２７が設置された導入パイプ２６が配設され、２）他方の端部５１にフリーラジカル消去性付与装置出口３５が設置された排出パイプ３４が配設され、３）内側に複数個の邪魔板３７が設置されたところの、両端面が封鎖された円筒形をした外筒部２５と、
（２）フリーラジカル消去性付与装置５の内部は、１）外筒部２５の一方の端面の中心に設置された回転軸漏液防止シール３１と、２）回転軸漏液防止シール３１に挿通され、前記外筒部２５の中心軸と回転軸３０の中心軸５３とが一致するように設置された回転軸３０と、他方の端面５２の中心に設置された回転軸漏液防止シール３１を挿通して回転自在に支持された回転軸３０と、３）対向する端面５２の中心に任意に設置された回転ベアリング３２を有する軸受け３３と、２）前記回転軸３０の中心軸５３と直交する複数の直線５４が等間隔に且つ隣同士互いに９０°の角度をなして設定され、前記直線５４を中心として前記回転軸３０の両側に０．０１〜１０テスラの磁石を内蔵する磁石内蔵撹拌翼２９が上下左右対称に設置されている磁石内蔵回転子４０と、３）前記磁石内蔵回転子４０を回転させる駆動部２８と、を備える。(1) Communicating with the vortex ejector outlet 17 or the bubble refining device outlet 24, 1) an introduction pipe 26 having a free radical scavenging device inlet 27 installed at one end 51, and 2) the other A discharge pipe 34 in which a free radical scavenging imparting device outlet 35 is installed is disposed at the end 51, and 3) a cylindrical shape in which a plurality of baffle plates 37 are disposed on the inner side and both end surfaces are sealed. The outer cylinder part 25,
(2) The inside of the free radical scavenging imparting device 5 is inserted into 1) a rotary shaft leakage preventing seal 31 installed at the center of one end surface of the outer cylinder 25, and 2) a rotary shaft leakage preventing seal 31. The rotary shaft 30 installed so that the central axis of the outer cylinder portion 25 and the central axis 53 of the rotary shaft 30 coincide with each other, and the rotary shaft leakage prevention seal 31 installed at the center of the other end surface 52. A rotary shaft 30 inserted and rotatably supported, 3) a bearing 33 having a rotary bearing 32 arbitrarily installed at the center of the opposed end face 52, and 2) orthogonal to the central axis 53 of the rotary shaft 30. A plurality of straight lines 54 are set at equal intervals and adjacent to each other at an angle of 90 °, and have a built-in magnet stirring blade having 0.01 to 10 Tesla magnets on both sides of the rotating shaft 30 around the straight line 54. 29 is installed symmetrically vertically and horizontally That includes a built-in magnet rotor 40, 3) and the built-in magnet rotor 40 drive unit 28 for rotating the, the.

生成したフリーラジカル消去性水素溶液は排出パイプ３４の末端のフリーラジカル消去性付与装置出口３５から次の装置に送られる。   The generated free radical scavenging hydrogen solution is sent from the free radical scavenging imparting device outlet 35 at the end of the discharge pipe 34 to the next device.

図６は、図４のフリーラジカル消去性付与装置５のａ−ａ断面図である。磁石を内蔵した磁石内蔵撹拌翼４０は、隣同士互いに９０°の角度をなして設置され、回転軸３０から４方向に突出している。   6 is a cross-sectional view taken along line aa of the free radical scavenging imparting device 5 of FIG. The magnet built-in stirring blades 40 incorporating magnets are installed adjacent to each other at an angle of 90 °, and project from the rotating shaft 30 in four directions.

図７は本発明の他の実施例に基づくフリーラジカル消去性付与装置５を例示する。図７に示す装置は、図４に示すフリーラジカル消去性付与装置５の、磁石内蔵撹拌翼２９及び磁石内蔵回転子４０が撹拌翼３６及び回転子４３と換わり、邪魔板３７が磁石内蔵邪魔板４４と交換したものである。   FIG. 7 illustrates a free radical scavenging imparting device 5 according to another embodiment of the present invention. In the apparatus shown in FIG. 7, the magnet built-in stirring blade 29 and the magnet built-in rotor 40 are replaced with the stirring blade 36 and the rotor 43 of the free radical scavenging imparting device 5 shown in FIG. This is a replacement for 44.

図８は図７に於けるｂ−ｂの位置の断面図である。   FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line bb in FIG.

図９はフリーラジカル消去性安定化装置７を示す。
フリーラジカル消去性付与装置出口３５から送られて来たフリーラジカル消去性水素溶液は、フリーラジカル消去性安定化装置入口３９から入り、フリーラジカル消去性安定化装置本体３８の上下に交互に取り付けられた磁石４１が生成する磁場を、スパイラル板２０に沿って回転しながら通過する。FIG. 9 shows a free radical scavenging stabilizing device 7.
The free radical scavenging hydrogen solution sent from the free radical scavenging imparting device outlet 35 enters from the free radical scavenging stabilizing device inlet 39 and is alternately attached to the top and bottom of the free radical scavenging stabilizing device body 38. The magnetic field generated by the magnet 41 passes along the spiral plate 20 while rotating.

生成したフリーラジカル消去性水素溶液は、フリーラジカル消去性安定化装置出口４２から貯蔵タンク８に送られる。   The generated free radical scavenging hydrogen solution is sent to the storage tank 8 from the free radical scavenging stabilizer outlet 42.

図１０は図９のｃ−ｃに於ける断面図である。   10 is a cross-sectional view taken along the line cc of FIG.

図１１はバッチ式によるフリーラジカル消去性水素溶液製造装置１００の一例である。液体材料の容器６０と、撹拌手段６１と、０．０１〜１０テスラの磁石４１と、前記磁石を１０００〜３５００ｒｐｍの回転数で回転させる回転手段２８と、水素供給装置２と連通して水素ガスを供給する水素ガスノズル６２と、渦流による空気の巻き込みを防止するために水中に設置した円盤６３と、を備える装置を用いて、液体材料に、撹拌しながら水素を溶解させると共に、前記磁石４１が回転して形成した回転磁場内に於いて磁気処理してフリーラジカル消去性を付与する。   FIG. 11 shows an example of a batch-type free radical scavenging hydrogen solution production apparatus 100. Liquid material container 60, stirring means 61, 0.01 to 10 Tesla magnet 41, rotating means 28 for rotating the magnet at a rotational speed of 1000 to 3500 rpm, and hydrogen supply device 2 communicate with hydrogen gas. Using a device comprising a hydrogen gas nozzle 62 for supplying water and a disk 63 installed in water to prevent air entrainment due to eddy currents, while dissolving hydrogen in a liquid material while stirring, the magnet 41 Free radical scavenging is imparted by magnetic treatment in a rotating magnetic field formed by rotation.

以下、本発明について実施例を示して具体的に説明する。但し、下記実施例は本発明を例示するためのものであり、本発明が下記実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples. However, the following examples are for illustrating the present invention, and the present invention is not limited to the following examples.

試験例１Test example 1

（フリーラジカル消去性の測定法）
１．試薬
ａ）［０．２ｍｏｌ ＤＰＰＨエタノール溶液］：１，１−Ｄｉｐｈｅｎｙｌ−２−ｐｉｃｒｙｌｈｙｄｒａｚｉｌ３．５ｍｇを９９％エタノール５０ｍｌに溶解し０．５時間撹拌する。ＤＰＰＨエタノール溶液の調整後２時間以内測定を終了する。(Measurement of free radical scavenging properties)
1. Reagent a) [0.2 mol DPPH ethanol solution]: 3.5 mg of 1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazil is dissolved in 50 ml of 99% ethanol and stirred for 0.5 hours. The measurement is completed within 2 hours after the preparation of the DPPH ethanol solution.

ｂ）［０．２ｍｏｌ ＭＥＳ緩衝液（ｐＨ７．０）］： ２−Ｍｏｒｐｈｏｌｉｎｏｅｔｈａｎｅｓｕｌｆｏｎｉｃ ａｃｉｄ ８．５３ｇを蒸留水に溶解し、希水酸化ナトリウム水溶液でｐＨ７．０に調製した後、蒸留水を加えて２００ｍＬとする。 b) [0.2 mol MES buffer solution (pH 7.0)]: 8.53 g of 2-Morpholine ethersufonic acid was dissolved in distilled water, adjusted to pH 7.0 with dilute sodium hydroxide aqueous solution, and then distilled water was added to add 200 mL. And

ｃ）［ＤＰＰＨ試薬］： ０．２ｍｏｌ ＤＰＰＨ溶液２溶と、０．２ｍｏｌ ＭＥＳ緩衝液（ｐＨ７．０）１溶と、蒸留水１溶とを混合する。 c) [DPPH reagent]: 2 solutions of 0.2 mol DPPH solution, 1 solution of 0.2 mol MES buffer (pH 7.0) and 1 solution of distilled water are mixed.

２．操作
ａ）サンプル
試料５ｍＬとエタノール５ｍＬとの混合液に、ＤＰＰＨ試薬０．６ｍＬを混合し、ボルテックスミキサーで１０秒間撹拌した後、直ちに分光光度計で５２０ｎｍの吸光度を測定する。2. Operation a) Sample A mixture of 5 mL of sample and 5 mL of ethanol is mixed with 0.6 mL of DPPH reagent, stirred for 10 seconds with a vortex mixer, and immediately measured for absorbance at 520 nm with a spectrophotometer.

ｂ）コントロールサンプル
分析希釈液５ｍＬとエタノール５ｍＬとの混合液に、ＤＰＰＨ試薬０．６ｍＬを混合し、ボルテックスミキサーで１０秒間撹拌した後、直ちに分光光度計で５２０ｎｍの吸光度を測定する。
ｃ）測定機器：分光光度計 日立製作所 ＵＶ１８００b) Control sample A mixture of 5 mL of analysis diluent and 5 mL of ethanol is mixed with 0.6 mL of DPPH reagent, stirred for 10 seconds with a vortex mixer, and immediately measured for absorbance at 520 nm with a spectrophotometer.
c) Measuring instrument: Spectrophotometer Hitachi, Ltd. UV1800

３．計算
コントロールサンプルとサンプル各６検体の吸光度を交互に測定して平均値を求め、フリーラジカル消去率（％）を（式１）によって算出する。3. Calculation The absorbance of the control sample and each of the 6 samples is alternately measured to obtain an average value, and the free radical elimination rate (%) is calculated by (Equation 1).

フリーラジカル消去率［％］＝［（Ａｃ−Ａｓ）／Ａｃ］×１００ （式１）
但し Ａｃ：コントロールサンプルの吸光度
Ａｓ：サンプルの吸光度Free radical scavenging rate [%] = [(Ac−As) / Ac] × 100 (Formula 1)
However, Ac: Absorbance of control sample
As: Absorbance of the sample

（ｐＨ及び酸化還元電位の測定）
［測定機器］：メトラー ポータブルｐＨメーター ＭＰ１２０ＢＥ(Measurement of pH and redox potential)
[Measuring equipment]: METTLER Portable pH meter MP120BE

図１に全体構成図を示したフリーラジカル消去性活性水素液製造装置を用いて、図２に示す渦流エジェクター装置３に、毎分１０Ｌの水道水と毎分０．２Ｌの水素ガスとを供給して水素微細気泡懸濁液を製造した。前記水素微細気泡懸濁液を、図３に示す気泡微細化装置４を用いて水素溶液とした。前記水素溶液を図７に示す、内容量３．４Ｌの外筒部２５の内側に１．６テスラの磁石を８個内蔵して磁場を形成する回転流邪魔板３７が設置され、回転子４３を駆動部２８で１０００〜３５００ｒｐｍの回転数で回転させるフリーラジカル消去性付与装置５で処理し、図８に示すフリーラジカル消去性安定化装置７で処理してフリーラジカル消去性活性水素液を得た。各処理段階の試料のｐＨ、酸化還元電位、及びＤＰＰＨ法によるフリーラジカル消去率を測定した。結果を表１に示す。   1 is supplied with 10 L of tap water and 0.2 L of hydrogen gas per minute to the vortex ejector apparatus 3 shown in FIG. Thus, a hydrogen fine bubble suspension was produced. The hydrogen fine bubble suspension was made into a hydrogen solution using a bubble refining device 4 shown in FIG. A rotating flow baffle plate 37 for forming a magnetic field by incorporating eight 1.6 Tesla magnets is installed inside the outer cylinder portion 25 having an internal capacity of 3.4 L, as shown in FIG. Is processed by the free radical erasability imparting device 5 that is rotated by the drive unit 28 at a rotation speed of 1000 to 3500 rpm, and the free radical erasability stabilizing device 7 shown in FIG. It was. The pH, oxidation-reduction potential, and free radical scavenging rate by the DPPH method of the sample at each treatment stage were measured. The results are shown in Table 1.

Figure 2007116889
Figure 2007116889

表１によれば、ｐＨは各処理段階を通じて殆ど変化がなく、酸化還元電位は、水道水に水素ガスを飽和させた後は何れの試料も−６００ｍＶ以下となった。水素微細気泡懸濁液と水素溶液とにはフリーラジカル消去性は認められなかったが、フリーラジカル消去性水素溶液にはフリーラジカル消去性が認められた。   According to Table 1, the pH hardly changed throughout each treatment step, and the oxidation-reduction potential became -600 mV or less for any sample after hydrogen gas was saturated with tap water. Free radical scavenging ability was not observed in the hydrogen fine bubble suspension and the hydrogen solution, but free radical scavenging ability was observed in the free radical scavenging hydrogen solution.

実施例１で得られたフリーラジカル消去率で示されるフリーラジカル消去性は中等度のものではあるが、本試験は繰り返し測定に於いても安定したフリーラジカル消去率が得られ、本発明によるフリーラジカル消去性水素溶液は有意なフリーラジカル消去性を示すことが示された。   Although the free radical scavenging property shown by the free radical scavenging rate obtained in Example 1 is moderate, this test can provide a stable free radical scavenging rate even in repeated measurements. It was shown that the radical scavenging hydrogen solution shows significant free radical scavenging.

（フリーラジカル消去性水素溶液の安定性−１ 保存安定性）
実施例１で得たフリーラジカル消去性水素溶液をアルミニウム缶に充填し、内部の空気を除去して封印し、室温に１ヵ月間保存した試料について、酸化還元電位とＤＰＰＨ法によるフリーラジカル消去率を測定した。結果を表２に示す。(Stability of free radical scavenging hydrogen solution-1 storage stability)
The free radical scavenging hydrogen solution obtained in Example 1 was filled in an aluminum can, sealed by removing the air inside, and stored for one month at room temperature. Was measured. The results are shown in Table 2.

Figure 2007116889
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表２に示すように、フリーラジカル消去性水素溶液のフリーラジカル消去率は１ヵ月間で約２分の１となったが、フリーラジカル消去性は残っていた。酸化還元電位の低下は殆ど起らなかった。   As shown in Table 2, the free radical scavenging rate of the free radical scavenging hydrogen solution was about ½ in one month, but the free radical scavenging property remained. Almost no reduction in redox potential occurred.

（フリーラジカル消去性水素溶液の安定性−２ 温度安定性）
実施例１で製造したフリーラジカル消去性水素溶液１００ｍｌを１００ｍｌの三角フラスコに入れ、沸騰したウォーターバスで加熱し１０分、２０分、３０分、及び４０分毎に取り出し、直ちに冷水で冷却し、ＤＰＰＨ法でフリーラジカル消去率を測定した。結果を表３に示す。(Stability of free radical scavenging hydrogen solution-2 temperature stability)
100 ml of the free radical scavenging hydrogen solution produced in Example 1 was placed in a 100 ml Erlenmeyer flask, heated in a boiling water bath, removed every 10 minutes, 20 minutes, 30 minutes, and 40 minutes, immediately cooled with cold water, Free radical scavenging rate was measured by DPPH method. The results are shown in Table 3.

Figure 2007116889
Figure 2007116889

表３に示すように、フリーラジカル消去性水素溶液のフリーラジカル消去率は１００℃、３０分でフリーラジカル消去率が約２分の１になった。   As shown in Table 3, the free radical scavenging rate of the free radical scavenging hydrogen solution was about 1/2 at 100 ° C. for 30 minutes.

実施例１と同じ方法で、但し水道水の代りに蒸留水を用いてフリーラジカル消去性水素溶液を製造し、生成物のｐＨ、酸化還元電位、及びＤＰＰＨ法によるフリーラジカル消去率を測定した。結果を表４に示す。   A free radical scavenging hydrogen solution was prepared in the same manner as in Example 1, except that distilled water was used instead of tap water, and the pH of the product, the redox potential, and the free radical scavenging rate by the DPPH method were measured. The results are shown in Table 4.

（バッチ式によるフリーラジカル消去性水素溶液の製造）
２Ｌのガラス製ビーカーに水道水１Ｌを取り、渦流による空気の巻き込みを防止するための円盤を水中に設置し、前記円盤の下に磁気撹拌子を投入し、０．４テスラの磁石が３０００ｒｐｍで回転しているマグネチックスターラー上に載置して、水素供給装置と連通した水素供給ノズルから室温、常圧で毎分１０〜２０ｍＬの水素ガスを１０分間吹き込むことによって、水素ガスの溶解と回転磁場によるフリーラジカル消去性の付与を同時に行い、フリーラジカル消去性水素溶液を得た。生成物のフリーラジカル消去率をＤＰＰＨ法によって測定した。結果を表４に示す。(Production of free radical scavenging hydrogen solution by batch method)
Take 1L of tap water in a 2L glass beaker, place a disk in the water to prevent air entrainment due to vortex, put a magnetic stirrer under the disk, 0.4 Tesla magnet at 3000rpm It is placed on a rotating magnetic stirrer, and hydrogen gas is dissolved and rotated by blowing 10 to 20 mL of hydrogen gas at room temperature and atmospheric pressure for 10 minutes from a hydrogen supply nozzle communicating with the hydrogen supply device for 10 minutes. Free radical scavenging properties were simultaneously imparted by a magnetic field to obtain a free radical scavenging hydrogen solution. The free radical scavenging rate of the product was measured by the DPPH method. The results are shown in Table 4.

特許文献２に記載された方法に準じて、密閉容器内で加圧下に、水道水に水素ガスを激しく撹拌しながら吸収させて製造した水素溶液を、図６に示したフリーラジカル消去性付与装置５と図８に示したフリーラジカル消去性安定化装置７で処理して、フリーラジカル消去性水素溶液を製造し、生成物のｐＨ、酸化還元電位、及びＤＰＰＨ法によるフリーラジカル消去率を測定した。結果を表４に示す。   In accordance with the method described in Patent Document 2, a hydrogen solution produced by absorbing hydrogen gas in tap water while being vigorously stirred under pressure in a sealed container, the free radical scavenging imparting device shown in FIG. 5 and the free radical scavenging stabilizer 7 shown in FIG. 8 to produce a free radical scavenging hydrogen solution, and the pH of the product, the redox potential, and the free radical scavenging rate by the DPPH method were measured. . The results are shown in Table 4.

特許文献４に記載された方法に準じて、水道水を図２に示す渦流エジェクター装置３を用いて水素微細気泡分散液とし、図３に示す気泡微細化装置４を用いて水素溶液を製造した。この水素溶液に、図６に示したフリーラジカル消去性付与装置５を用いてフリーラジカル消去性の付与を行った。使用した磁石は１．０テスラの磁束密度を有しており、液体材料の平均滞留時間は２０秒間であった。得られたフリーラジカル消去性水素溶液を図８に示したフリーラジカル消去性安定化装置７で処理してフリーラジカル消去性水素溶液を製造した。生成物のｐＨ、酸化還元電位、及びＤＰＰＨ法によるフリーラジカル消去率を測定した。結果を表４に示す。   According to the method described in Patent Document 4, tap water was made into a hydrogen fine bubble dispersion using the vortex ejector device 3 shown in FIG. 2, and a hydrogen solution was produced using the bubble refiner 4 shown in FIG. . Free radical scavenging property was imparted to the hydrogen solution using the free radical scavenging property imparting device 5 shown in FIG. The magnet used had a magnetic flux density of 1.0 Tesla, and the average residence time of the liquid material was 20 seconds. The obtained free radical scavenging hydrogen solution was processed by the free radical scavenging stabilizer 7 shown in FIG. 8 to produce a free radical scavenging hydrogen solution. The pH of the product, the redox potential, and the free radical scavenging rate by the DPPH method were measured. The results are shown in Table 4.

Figure 2007116889
Figure 2007116889

表４に示すように、実施例４〜７の何れの方法を用いも、水素溶解水を回転磁場によって処理することによってフリーラジカル消去性を付与することが出来て、フリーラジカル消去性水素溶液を製造できた。   As shown in Table 4, free radical scavenging properties can be imparted by treating hydrogen-dissolved water with a rotating magnetic field, even if any of the methods of Examples 4 to 7 is used. I was able to manufacture it.

クエン酸を含むフリーラジカル消去性水素溶液
０．１ｍｏｌ濃度のｐＨ３クエン酸緩衝液とｐＨ４のクエン酸緩衝液とのそれぞれを、実施例１の方法に準じて、図２に示す渦流エジェクター装置３を用いて処理して、水素微細気泡懸濁液とし、図３に示す気泡微細化装置４を用いて処理して水素溶液とし、図６に示すフリーラジカル消去性付与装置５と図８に示すフリーラジカル消去性安定化装置７を用いて処理してフリーラジカル消去性活性水素液を製造した。フリーラジカル消去性付与前と付与後の試料の酸化還元電位とＤＰＰＨ法によるフリーラジカル消去率を測定した。結果を表５に示す。A free radical scavenging hydrogen solution containing citric acid A 0.1 mol concentration pH 3 citrate buffer solution and a pH 4 citrate buffer solution were respectively prepared in accordance with the method of Example 1 using the vortex ejector device 3 shown in FIG. Is used to form a hydrogen fine bubble suspension, which is processed using the bubble refining device 4 shown in FIG. 3 to form a hydrogen solution, and the free radical scavenging imparting device 5 shown in FIG. 6 and the free solution shown in FIG. It processed using the radical scavenging stabilizer 7, and produced the free radical scavenging active hydrogen liquid. The oxidation-reduction potential of the sample before and after imparting free radical scavenging property and the free radical scavenging rate by the DPPH method were measured. The results are shown in Table 5.

通常、酸性の強い溶液は酸化還元電位が高く、酸化力が高い。表５によれば、フリーラジカル消去性付与前は、ｐＨ３．０のクエン酸緩衝液の方がｐＨ４．０のクエン酸緩衝液よりも酸化還元電位が高く、上記と一致した結果が得られた。   Usually, a strongly acidic solution has a high redox potential and a high oxidizing power. According to Table 5, before the free radical scavenging property was imparted, the pH 3.0 citrate buffer had a higher oxidation-reduction potential than the pH 4.0 citrate buffer, and a result consistent with the above was obtained. .

フリーラジカル消去性を付与した後も、酸化還元電位はｐＨ３．０のクエン酸緩衝液の方がｐＨ４．０のクエン酸緩衝液よりも酸化還元電位が高く、上記と一致した結果が得られた。フリーラジカル消去率はｐＨ３．０とｐＨ４．０のクエン酸緩衝液とは同レベルの値を示した。   Even after imparting free radical scavenging properties, the redox potential was higher in the citrate buffer solution at pH 3.0 than in the citrate buffer solution at pH 4.0, and the results consistent with the above were obtained. . The free radical scavenging rate was the same level as the pH 3.0 and pH 4.0 citrate buffer.

水道水の代りにアルコール含量２５％の米焼酎を用いた以外は、実施例１と同じ方法を用いてフリーラジカル消去性水素溶液を製造した。結果を表５に示す。   A free radical scavenging hydrogen solution was produced using the same method as in Example 1 except that rice shochu having an alcohol content of 25% was used instead of tap water. The results are shown in Table 5.

表５によると、米焼酎にフリーラジカル消去性を付与したところ、酸化還元電位、フリーラジカル消去率とも水と同様の値を示し、水以外の液体材料に於いても本発明の方法によってフリーラジカル消去性活性の付与が可能なことが示された。   According to Table 5, when free radical scavenging property was imparted to rice shochu, both the redox potential and free radical scavenging rate showed the same values as water, and even in liquid materials other than water, free radicals were obtained by the method of the present invention. It was shown that erasable activity can be imparted.

Figure 2007116889
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【書類名】明細書
【発明の名称】フリーラジカル消去性水素溶液、その製造方法、及びその製造システム
【発明の属する技術分野】
【０００１】
本発明は、フリーラジカル消去性水素溶液、その製造方法、及びその製造システムに係り、より詳しくは、水又は水溶液に水素を溶解させ、回転磁場装置で処理することにより、液体材料のｐＨを変化させずに液体材料にフリーラジカル消去性を付与したフリーラジカル消去性水素溶液、その製造方法、及びその製造システムに関する。
【０００２】
前記水又は水溶液は、水又は水溶液を液体成分とする液体材料であって、飲料、食品、医薬、化粧品等のそのままの液体材料、及び、飲料、食品、医薬、化粧品等の水又は水溶液の溶液であるところの液体材料を含む。
本明細書に於いて、以下「水又は水溶液に、水素飽和度又はこれより過剰の水素を供給し、攪拌して製造した、水素溶液又は水素溶液と水素気泡との懸濁液」を「水素溶液１０４」と略記する。
【背景技術】
【０００３】
食品は、加熱加工によって酸化による褐変、芋臭の発生や、色素、ビタミン、カロチン、アントシアニン等の機能性成分の酸化分解が進行し、これに伴い品質低下、保存性の低下が起る。
【０００４】
加熱加工時の酸化抑制方法としては脱気水の使用が行われてきた。しかし、この方法によっては、食品の加工時の酸化は殆ど防ぐことが出来なかった。従来、食品の加工中の酸化分解は避けられない事柄とされてきた。
【０００５】
食品の保蔵中の酸化防止には、酸素吸収剤やアスコルビン酸塩等の酸化防止機能を有する食品添加物が使用されてきた。しかし、酸素吸収剤は空気中の酸素を除去するのみの受動的な方法で効果が少ない。またアスコルビン酸は酸性物質であるので添加した食品・飲料のｐＨを下げ、アスコルビン酸は渋味を有するために食品・飲料の風味を著しく損なう。
【０００６】
このため、食品の風味やｐＨを変化させることなく、安全で、安価な過酸化ラジカル消去技術の開発が要望されていた。
【０００７】
出願人は特許文献１に、液体からなる食品等を減圧下で脱気した後、水素を飽和させて製造した還元性水素水を開示した。又、加熱手段と攪拌手段とを備えた真空タンクと、前記真空タンクに水素を供給する水素発生装置と、真空ポンプと、からなる食品の還元性水素水の製造装置を開示した。
【０００８】
特許文献２に、密閉耐圧容器中で攪拌しながら、液体媒体に水素を吹き込むことによる、水素ガス溶存液状媒体の生産システムを開示した。
【０００９】
特許文献３に、水素ガスを液体に導入し、減圧攪拌、高速攪拌、加圧攪拌の３段階の攪拌溶解過程を有する還元処理方法と自動還元処理装置を開示した。
【００１０】
特許文献４に、水道の蛇口に接続し、流路に螺旋型の整流板を具備する渦流エジェクター装置を用いて、飽和量又は過剰の水素ガスを供給して水素飽和溶液と気泡の懸濁液とし、ステンレス鋼繊維で気泡を破砕して製造した水素コロイド溶液とその製造装置を開示した。
【００１１】
本発明者らが特許文献１〜４に開示した水素溶液は、原料とのｐＨの変化がなく、低い酸化還元電位を示し還元性を有するが、フリーラジカル消去性は有していない。
【００１２】
特許文献５に水酸化ナトリウム水溶液を電気分解して製造する電解還元水が開示されている。この溶液は水素ラジカルを含有すると記載されている。
【００１３】
特許文献６には前記電解還元水のフリーラジカル量を測定する技術が記載されている。しかし、特許文献５、６に記載された溶液はｐＨが９〜１２と極めて高い。
【００１４】
この様に、特許文献５、６に報告された、フリーラジカル消去性を有すると記載された水はｐＨが高く、食品、医薬、化粧品への使用を制限されている。
【００１５】
【特許文献１】特許第２８９０３４２号公報
【特許文献２】特許第３８２９１７０号公報
【特許文献３】特許第３８４３３６１号公報
【特許文献４】特開２００７−８６１号公報
【文特許献５】特開２００２−２５４０７８号公報
【特許文献６】特開２００２−３５０４２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
本発明が解決しようとする課題は、水又は水溶液１０３を液体成分とする飲料、食品、医薬、化粧品等のそのままの液体材料、若しくは、飲料、食品、医薬、化粧品等の水又は水溶液１０３の溶液である液体材料を、原料の液体材料からｐＨを変化させずに、フリーラジカル消去性と還元性とを有するフリーラジカル消去性水素溶液を製造する製造システムと、その製造方法と、その製造装置を用いて製造したフリーラジカル消去性水素溶液１０１と、を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記、課題を解決するための手段として本発明は、水素溶液１０４の処理装置であって、
０．１〜１０テスラの磁石４１を内蔵した磁石内蔵ローター４０と、磁石内蔵ローター４０と水素溶液１０４とを収容して磁石内蔵ローター４０を水素溶液１０４に浸漬する回転槽２５と、磁石内蔵ローター４０を回転させる駆動部２８と、を備える回転磁場装置５を具備することを特徴とするフリーラジカル消去性水素溶液製造システム１００を提供する。
【００１８】
請求項２の記載によれば本発明は、水素溶液１０４の処理装置であって、
水素溶液１０４を収容し０．１〜１０テスラの磁石４１を内蔵する磁石内蔵回転槽４５と、磁石内蔵回転槽４５内に設置され水素溶液１０４に浸漬されたローター４３と、ローター４３を回転させる駆動部２８と、を備える回転磁場装置５を具備することを特徴とする。
【００１９】
請求項３の記載によれば、本発明の水素溶液１０５は、渦流エジェクター装置３にポンプ部１から水又は水溶液１０３を供給し、水素供給部２から水素飽和度又はこれより過剰の水素を供給して製造したものであって、
渦流エジェクター装置３は、ポンプ部１と連通する渦流エジェクター装置入口１０と、流路に螺旋型の整流板２０を挿入し水又は水溶液１０３に回転モーメントを付与する渦流生成部１１と、流路の口径を漸次縮小して水又は水溶液１０３の流速と回転数とを増加させるノズル部９と、ノズル部９の先端である噴出口１３と、噴出口１３に設置され水素供給部２と接続し水素を供給する水素噴出口１４と、噴出口１３に当接し口径が漸次拡大する混合部１５と、混合部１５の下流に接続し流路に螺旋型の整流板２０を挿入した２次渦流生成部１６と、渦流エジェクター装置出口１７と、を備える。
【００２０】
請求項４の記載によれば、本発明の水素溶液１０５は、更に、渦流エジェクター装置出口１７と連通した気泡微細化装置入口１９と、内部に綿状のステンレス鋼繊維２１を充填し、ステンレス鋼繊維２１で水素溶液１０４に含まれる水素気泡を粉砕して微細気泡とする気泡微細化装置本体１８と、圧力計２２と、気泡微細化装置本体１８の下流に設置した異物ろ過用フィルタ２３と、気泡微細化装置出口２４と、を有する気泡微細化装置４を用いて製造した気泡が微細化された水素溶液１０６であることが好ましい。
【００２１】
請求項５の記載によれば、本発明の回転磁場装置５は、更に、気泡微細化装置出口２４と連通した回転磁場装置入口２７と、内側に複数個の邪魔板３７を設置した円筒状の回転槽２５と、回転槽２５の中心線と中心線５３が一致するように配設され、且つ磁石４１を内蔵する磁石内蔵攪拌翼２９を複数個備える磁石内蔵ローター４０と、磁石内蔵ローター４０を１０００〜３５００ｒｐｍで回転させる駆動部２８と、回転槽２５と連通した回転磁場装置出口３５と、を具備する。
【００２２】
請求項６の記載によれば、本発明の回転磁場装置５は、更に、気泡微細化装置出口２４と連通した回転磁場装置入口２７と、磁石４１を内蔵した磁石内蔵邪魔板４４を複数個設置した円筒状の磁石内蔵回転槽４５と、磁石内蔵回転槽４５の中心線と中心線５３が一致するように配設され、且つ複数個の攪拌翼３６を備えたローター４３と、ローター４３を１０００〜３５００ｒｐｍで回転させる駆動部２８と、磁石内蔵回転槽４５と連通した回転磁場装置出口３５と、を具備する。
【００２３】
請求項７の記載によれば、本発明の回転磁場装置５は、更に、渦流エジェクター装置出口１７と連通した回転磁場装置入口２７と、磁石４１を内蔵した磁石内蔵邪魔板４４を複数個設置した円筒状の磁石内蔵回転槽４５と、磁石内蔵回転槽４５の中心線と中心線５３が一致するように配設され、且つ複数個の攪拌翼３６を備えたローター４３と、ローター４３を１０００〜３５００ｒｐｍで回転させる駆動部２８と、磁石内蔵回転槽４５と連通した回転磁場装置出口３５と、を具備する。
【００２４】
請求項８の記載によれば、本発明のフリーラジカル消去性水素溶液製造システム１００は、更に、回転磁場装置５の制御を行う電気制御部６と、回転磁場装置出口３５に接続した安定化装置入口３９と、内部に螺旋型の整流板２０を備え外周面に複数個の磁石４１を備える安定化装置本体３８と、安定化装置出口４２と、安定化装置出口４２に接続された貯留タンク８と、を具備する。
【００２５】
請求項９の記載によれば、本発明のフリーラジカル消去性水素溶液製造方法は、
水素溶液１０４の処理方法であって、０．１〜１０テスラの磁石４１を内蔵した磁石内蔵ローター４０と、磁石内蔵ローター４０と水素溶液１０４とを収容し磁石内蔵ローター４１を水素溶液１０４に浸漬する回転槽２５と、磁石内蔵ローター４０を回転させる駆動部２８と、を備える回転磁場装置５を用いて、磁石内蔵ローター４０を回転させ、磁石４１と水素溶液１０４とを１０００〜３５００ｒｐｍで相対回転させることによって水素溶液１０４にフリーラジカル消去性を付与することを特徴とする。
【００２６】
請求項１０の記載によれば、本発明のフリーラジカル消去性水素溶液製造方法は、
（１）１）ポンプ部１から水又は水溶液１０３を供給し、２）水素供給部２から水素飽和度又はこれより過剰の水素を供給し、３）ポンプ部１と連通した渦流エジェクター装置入口１０と、流路に螺旋型の整流板２０を挿入して水又は水溶液１０３に回転モーメントを付与する渦流生成部１１と、流路の口径を漸次縮小して水又は水溶液１０３の流速と回転数とを増加させるノズル部９と、ノズル部９の先端である噴出口１３と、噴出口１３に設置され、水素供給部１と接続して水素を供給する水素噴出口１４と、噴出口１３に当接し口径が漸次拡大する混合部１５と、混合部１５の下流に連接し流路に螺旋型の整流板２０を挿入した２次渦流生成部１６と、渦流エジェクター装置出口１７と、を有する渦流エジェクター装置３を用いて、水素溶液１０５を製造する段階と、
（２）水素溶液１０５を、渦流エジェクター装置出口１７と連通した気泡微細化装置入口１９と、内部に綿状のステンレス鋼繊維２１を充填し、ステンレス鋼繊維２１で水素溶液１０５に含まれる水素気泡を粉砕して微細気泡とする気泡微細化装置本体１８と、圧力計２２と、気泡微細化装置本体１８の下流に設置した異物ろ過用フィルタ２３と、気泡微細化装置出口２４と、を有する気泡微細化装置４を用いて、水素溶液１０５の水素気泡を粉砕し、気泡が微細化された水素溶液１０６を製造する段階と、
（３）気泡が微細化された水素溶液１０６を、気泡微細化装置出口２４と連通した回転磁場装置入口２７と、内側に複数個の邪魔板３７を設置した円筒状の回転槽２５と、回転槽２５の中心線と中心線５３が一致するように配設され、且つ磁石４１を内蔵する磁石内蔵攪拌翼２９を複数個備えた磁石内蔵ローター４０と、磁石内蔵ローター４０を回転させる駆動部２８と、回転槽２５と連通した回転磁場装置出口３５と、を備える回転磁場装置５を用いて、磁石内蔵ローター４０を回転させることによって磁石４１と気泡が微細化された水素溶液１０６とを１０００〜３５００ｒｐｍで相対回転させて気泡が微細化された水素溶液１０６にフリーラジカル消去性を付与する段階と、を含む。
【００２７】
請求項１１の記載によれば、本発明のフリーラジカル消去性水素溶液製造方法は、水素溶液１０４の処理方法であって、
０．１〜１０テスラの磁石４１を内蔵し水素溶液１０４を収容する磁石内蔵回転槽４５と、磁石内蔵回転槽４５内に設置され水素溶液１０４に浸漬されたローター４３と、ローター４３を回転させる駆動部２８と、を備える回転磁場装置５を用いて、
ローター４３を回転させることによって水素溶液１０４を回転させ、磁石４１と水素溶液１０４とを１０００〜３５００ｒｐｍで相対回転させて水素溶液１０４にフリーラジカル消去性を付与することを特徴とする。
【００２８】
請求項１２の記載によれば、本発明のフリーラジカル消去性水素溶液製造方法は、
（１）１）ポンプ部１から水又は水溶液１０３を供給し、２）水素供給部２から水素飽和度又はこれより過剰の水素を供給し、３）ポンプ部１と連通した渦流エジェクター装置入口１０と、流路に螺旋型の整流板２０を挿入して水又は水溶液１０３に回転モーメントを付与する渦流生成部１１と、流路の口径を漸次縮小し水又は水溶液１０３の流速と回転数を増加させるノズル部９と、ノズル部９の先端である噴出口１３と、噴出口１３に設置され、水素供給部２と接続して水素を供給する水素噴出口１４と、噴出口１３に当接し口径が漸次拡大する混合部１５と、混合部１５の下流に接続し流路に螺旋型の整流板２０を挿入した２次渦流生成部１６と、渦流エジェクター装置出口１７と、を有する渦流エジェクター装置３を用いて、水素溶液１０５を製造する段階と、
（２）水素溶液１０５を、渦流エジェクター装置出口１７と連通した気泡微細化装置入口１９と、内部に綿状のステンレス鋼繊維２１を充填し、ステンレス鋼繊維２１で水素溶液１０５に含まれる水素気泡を粉砕し微細気泡とする気泡微細化装置本体１８と、圧力計２２と、気泡微細化装置本体１８の下流に設置した異物ろ過用フィルタ２３と、気泡微細化装置出口２４と、を有する気泡微細化装置４を用いて、水素溶液１０５の水素気泡を粉砕し、気泡が微細化された水素溶液１０６を製造する段階と、
（３）気泡が微細化された水素溶液１０６を、気泡微細化装置出口２４と連通した回転磁場装置入口２７と、磁石４１を内蔵した磁石内蔵邪魔板４４を複数個設置した円筒状の磁石内蔵回転槽４５と、磁石内蔵回転槽４５の中心線と中心線５３が一致するように配設され、且つ複数個の攪拌翼３６を備えたローター４３と、ローター４３を回転させる駆動部２８と、磁石内蔵回転槽４５と連通した回転磁場装置出口３５と、を備える回転磁場装置５を用いて、ローター４３を回転させることによって気泡が微細化された水素溶液１０６を回転させ、磁石４１と気泡が微細化された水素溶液１０６とを１０００〜３５００ｒｐｍで相対回転させることによって気泡が微細化された水素溶液１０６にフリーラジカル消去性を付与する段階と、を含む。
【００２９】
請求項１３の記載によれば、本発明のフリーラジカル消去性水素溶液製造１００は、更に、回転磁場装置５の制御を行う電気制御部６と、回転磁場装置出口３５に接続した安定化装置入口３９と、内部に螺旋型の整流板２０を設置し外周面に複数個の磁石４１を設置した安定化装置本体３８と、安定化装置出口４２と、安定化装置出口４２に接続した貯留タンク８と、を備え、
フリーラジカル消去性水素溶液１０９を安定化し、貯蔵する段階を有する。
【００３０】
請求項１４の記載によれば、本発明のフリーラジカル消去性水素溶液製造方法は、前記水又は水溶液１０３がエタノールを含む水である。
【００３１】
請求項１５の記載によれば、本発明のフリーラジカル消去性水素溶液製造方法は、前記水又は水溶液１０３が飲料又はアルコール飲料の何れか１種である。
【００３２】
請求項１６の記載によれば、本発明のフリーラジカル消去性水素溶液製造方法は、水又は水溶液１０３が更に有機酸を含有する。
【００３３】
請求項１７の記載によれば、本発明のフリーラジカル消去性水素溶液１０１は、請求項１ないし７のいずれか１項に記載のフリーラジカル消去性水素溶液製造システム１００によって製造する。
【発明の効果】
【００３４】
本発明によるフリーラジカル消去性水素溶液１０１は、水又は水溶液１０３に水素を溶解させ、回転磁場装置５で磁気処理してフリーラジカル消去性を付与したものであり、蒸発しても残存する成分は加えていない。
【００３５】
本発明によるフリーラジカル消去性水素溶液１０１は、中等度のフリーラジカル消去性と、原料とｐＨが変わらない性質と、低い酸化還元電位で示される強い還元性と、を有する。
【００３６】
本発明によるフリーラジカル消去性水素溶液１０１のフリーラジカル消去性は中等度のものであるが、溶媒にフリーラジカル消去性を付与するので、基質の量との比率に於いては十分な量の活性成分を含む。
本発明のフリーラジカル消去性は、過酸化ラジカルを消去する作用であることが期待できる。
【００３７】
本発明によるフリーラジカル消去性水素溶液１０１は、食品や飲料の分野に於いては食品の加熱加工時の酸化を防止する。又、食品の長期保存を可能とすると共に、酸化防止剤を添加しないので、酸化防止剤の有する渋味や味の変化を抑えることができる。
【００３８】
医薬品、医療の分野では、本発明品を摂取することによって、フリーラジカル消去性の活性成分が組織内へ浸透し、生体に発生するフリーラジカルを消去することが期待出来る。
化粧品の分野においては、本発明品を外用することによって、人体表面に発生するフリーラジカルを消去して、老化現象を防止・改善することが期待出来る。
【００３９】
本発明品は、蒸発して残存する成分は加えていないので、純水での洗浄を必要とするマイクロチップの洗浄での使用が可能である。
この様に、本発明品には、食品、飲料、医薬品、医療、化粧品等、幅広い用途が開けている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
（フリーラジカル消去性の測定方法）
本発明では、フリーラジカル消去性の測定方法としてＤＰＰＨ法を採用した。
ＤＰＰＨ（１，１−ジフェニル−２−ピクリルヒドラジル）はそれ自体がフリーラジカルである。フリーラジカル消去物質が存在すると消去されて、非ラジカルである１，１−ジフェニル−２−ピクリルヒドラジン誘導体に変化する。
ＤＰＰＨは、広汎なフリーラジカル消去物質と反応するので、ＤＰＰＨ法は食品分析を始め、多くの分野に於いて、フリーラジカル消去性を測定する一般的な分析方法とされている。
【００４１】
ＤＰＰＨがフリーラジカルの状態で存在する時は、５２０ｎｍ付近に最大吸収を有する紫色を呈しており、フリーラジカル消去性を有する物質に捕捉されると無色の１，１−ジフェニル−２−ピクリルヒドラジン誘導体に変化する。反応式を化１に示す。
【００４２】
【化１】

Figure 2007116889
【００４３】
分光光度計を用いて、サンプルとコントロールサンプルの５２０ｎｍの吸光度を測定し、式１によってフリーラジカル消去率を算出した。
【数１】
Figure 2007116889
【００４４】
（水素溶液）
本発明に用いる液体材料は水又は水溶液１０３である。前記水又は水溶液は、水又は水溶液を液体成分とする液体材料であって、飲料、食品、医薬、化粧品等のそのままの液体材料、及び、飲料、食品、医薬、化粧品等の水又は水溶液の溶液であるところの液体材料を含む。
【００４５】
本発明によれば、水素の溶解量が少ない水又は水溶液１０３でも回転磁場で磁気処理することによってフリーラジカル消去性を付与できる。しかし、本発明の製造装置で得られるフリーラジカル消去性水素溶液１０１は活性が中等度なものであるし、水又は水溶液１０３は少量の水素しか溶解しないので、本発明に於いては水素を飽和近くまで溶解した水又は水溶液１０３を用いることが好ましい。
【００４６】
水を用いる場合は、水の水素飽和度は、化学便覧（改訂４版、１９９３年、丸善）によれば、２０℃、１０１．３ｋＰａに於いて、０．１４１×１０−４モル分率である。近似計算すると、常温常圧に於いて水１Ｌに対して水素の溶解量は１７．６ｍＬということになる。よって、この程度、若しくはこれより過剰の量の水素を供給することが好ましい。
【００４７】
水素を溶解した水又は水溶液１０３の好ましい実例としては、特許文献１〜４に記載した水素溶液１０４を例示できる。
【００４８】
更に最も好ましくは、飽和量よりも過剰の水素を供給し、過剰の水素の気泡をステンレス鋼繊維で粉砕した、コロイド状の水素気泡を含む特許文献１に記載の気泡が微細化された水素溶液１０６を例示することができる。
【００４９】
粉砕によって生成する気泡の径は数百ナノメーター以下であることが望ましい。このような微細気泡は、気泡の浮力や速度エネルギーが小さく、表面同士の反発力が優先するので、気泡同士の衝突が抑えられ、気／液コロイド溶液を形成する。
【００５０】
（磁場強度・処理時間・磁場の回転数）
回転磁場装置５の磁場の強度と、フリーラジカル消去性を付与するための処理時間と、は負の相関関係にある。即ち、磁場が強ければ強いほど処理時間を短縮でき、磁場が弱ければ処理時間を長くする必要がある。
【００５１】
０．０１テスラ以下の磁石を用いると、形成される磁場が弱いので、処理時間が長くなり過ぎて実用的ではない。よって、０．０１テスラ以上の磁石を用いることが好ましい。０．０５テスラ以上の磁石を用いることが好ましく、０．１テスラ以上の磁石を用いることがより好ましい。
【００５２】
用いる磁石の磁束密度は高ければ高いほど好ましいが、回転磁場装置５に実用的に使用できる磁石の磁束密度は、現在の技術水準では約１０テスラまでである。１０テスラより磁束密度の大きな強力磁石も公知であるが高価である。磁束密度の高い磁石が実用化されれば、１０テスラ以上の磁石の使用も本発明に使用できる。
【００５３】
回転磁場装置５に於ける処理時間は、回転磁場装置５の磁場の強さと装置の形式に対応して、任意に変更可能である。バッチ式でフリーラジカル消去活性の付与を行う場合は比較的弱い磁石を用いて長時間磁気処理することが可能であり、図１〜１０に示すような連続式で行う場合は強力な磁石を用いて短時間で磁気処理を行うことが好ましい。
【００５４】
バッチ式で行う場合の処理時間の長さに制限はないが、６０００秒を越すと実用的ではない。より好ましくは、２０００秒以下の反応時間が例示される。連続式で行う場合でも、１秒以上の処理時間は必要である。
磁気処理時間は使用する装置に応じて、前以て実験的に求めることが好ましい。
【００５５】
（図の説明）
以下、図面を参照して本発明のフリーラジカル消去性水素溶液製造システム１００について説明する。
図１は、本発明の１実施例に基づくフリーラジカル消去性水素溶液製造システム１００の全体構成図である。
【００５６】
この実施例による水素溶液１０４を製造する装置は、ポンプ部１と水素供給部２と渦流エジェクター装置３とから構成され、任意に気泡微細化装置４を含む。ポンプ部１は、渦流エジェクター装置３に水又は水溶液１０３を供給する。水素供給部２は、渦流エジェクター装置３に水素を供給する。渦流エジェクター装置３は、水又は水溶液１０３と水素とを混合し、水素溶液１０５を生成する。
【００５７】
渦流エジェクター装置３によって製造された水素溶液１０５は、そのまま次の工程で用いることも出来るが、更に、水素気泡を破砕して、気泡が微細化された水素溶液１０６を製造することが好ましい。気泡微細化装置４による水素気泡の破砕を行わない場合は、水素気泡は巨大気泡になって系外へ散逸する。
【００５８】
渦流エジェクター装置３又は気泡微細化装置４に接続する回転磁場装置５は、水素溶液１０５又は気泡が微細化された水素溶液１０６を回転磁場装置５で処理してフリーラジカル消去性を付与してフリーラジカル消去性水素溶液１０９を与える。この段階で得られるフリーラジカル消去性水素溶液１０９はこのままでも使用可能であるが、更に安定化処理を行ったフリーラジカル消去性水素溶液１０７として使用又は貯留することが好ましい。
【００５９】
回転磁場装置５に接続する安定化装置７はフリーラジカル消去性を安定化させ、生成したフリーラジカル消去性水素溶液１０７は貯留タンク８に貯留される。電気制御部６は、回転磁場装置５の電気制御を行う。
図２は渦流エジェクター装置３を示す。水又は水溶液１０３は、ポンプ部１によって渦流エジェクター装置入口１０から送り込まれ、渦流生成部１１の流路に設置された螺旋型の整流板２０によって毎分５００〜１０００回転の回転モーメントが付与される。
【００６０】
渦流生成部１１の下流に接続し、口径が漸次縮小されるノズル部９によって、水又は水溶液１０３の流速と回転数が急増し、急旋回しながら噴射口１３から噴出される。
噴射口１３に設置された水素噴射口１４から水素が供給される。高速で旋回する水又は水溶液１０３が水素を巻き込むことによって旋回気体空洞が生成し、その旋回気体空洞を水又は水溶液１０３の旋回速度差で切断することによって水素の微細気泡を発生させる。水素の微細気泡は比表面積が大きいので、水素は水又は水溶液１０３に吸収され、溶解される。水素の供給量が水又は水溶液１０３を飽和させる量より過剰であれば、水又は水溶液１０３は水素の飽和状態となり、過剰の水素は気泡となって懸濁される。
【００６１】
水素溶液１０５は、流路に螺旋型の整流板２０が挿入されている２次渦流生成部１６で再度回転モーメントが付与され、液体と気泡の懸濁液として渦流エジェクター装置出口１７から気泡微細化装置４に送られる。
【００６２】
図３は、気泡微細化装置４を示す。渦流エジェクター装置出口１７から送られて来た水素溶液１０５は、気泡微細化装置入口１９に入る。気泡微細化装置入口１９には、２次渦流生成部１６の螺旋型の整流板２０が延長されて挿入されている。
気泡微細化装置本体１８には、極細のステンレス鋼繊維２１が綿状に充填されている。ステンレス鋼繊維とは、例えばＳＵＳ３１６Ｌのようなステンレス鋼を、例えば切削法によって繊維状に加工した機能性素材で、極細なものとしては繊維径２〜８マイクロメーターのものが市販されている。
【００６３】
前記液体と気泡の懸濁液が、回転モーメントが付与されて気泡微細化装置本体１８を高速で通過すると、気泡はステンレス鋼繊維２１によってキャビテーションを起して破碎され、微細な気泡となる。
このようにして得られた気泡が微細化された水素溶液１０６は、異物ろ過用フィルタ２３で異物を除去した後に気泡微細化装置出口２４から次の装置へ送られる。
【００６４】
図４は本発明の１実施例に基づく回転磁場装置５を例示し、図６は磁石内蔵ローター４０の斜視概念図である。
図４と図６とによれば、本発明の回転磁場装置５は、
（１）渦流エジェクター装置出口１７又は気泡微細化装置出口２４と連通し、１）一方の端部５１に回転磁場装置入口２７が設置された導入パイプ２６が配設され、２）他方の端部５１に回転磁場装置出口３５が設置された排出パイプ３４が配設され、３）内側に複数個の邪魔板３７が設置されたところの、両端面が封鎖された円筒形をした回転槽２５と、
（２）回転磁場装置５の内部は、１）回転槽２５の一方の端面５２の中心に設置された回転軸漏液防止シール３１と、２）回転軸漏液防止シール３１を挿通し、前記回転槽２５の中心線と中心線５３とが一致するように設置された回転軸３０と、回転槽２５の他方の端面５２の中心に設置された回転軸漏液防止シール３１を挿通して回転自在に支持された回転軸３０と、３）端面５２の中心に任意に設置された回転ベアリング３２を有する軸受け３３と、
（３）図６に示すように、前記回転軸３０の中心線５３と直交する複数の直線５４が等間隔に且つ隣同士互いに９０°の角度をなして設定され、前記直線５４を中心として前記回転軸３０の両側に０．１〜１０テスラの磁石を内蔵する磁石内蔵攪拌翼２９が上下左右対称に設置されている磁石内蔵ローター４０と、
（４）前記磁石内蔵ローター４０を回転させる駆動部２８と、を備える。
生成したフリーラジカル消去性水素溶液１０９は排出パイプ３４の末端の回転磁場装置出口３５から次の装置に送られる。
【００６５】
図５は、図４の回転磁場装置５のａ−ａ断面図である。磁石を内蔵した磁石内蔵攪拌翼２９は、隣同士互いに９０°の角度をなして設置され、回転軸３０から４方向に突出している。
図７は本発明の他の実施例に基づく回転磁場装置５を例示する。図７に示す装置は、図４に示す回転磁場装置５の、磁石内蔵攪拌翼２９及び磁石内蔵ローター４０が攪拌翼３６及びローター４３と換わり、邪魔板３７が磁石内蔵邪魔板４４と交換したものである。
【００６６】
図８は図７に於けるｂ−ｂの位置の断面図である。
図９は安定化装置７を示す断面図である。
回転磁場装置出口３５から送られて来たフリーラジカル消去性水素溶液１０９は、安定化装置入口３９から入り、安定化装置本体３８の上下に交互に取り付けられた磁石４１が生成する磁場を、螺旋型の整流板２０に沿って回転しながら通過する。
【００６７】
生成したフリーラジカル消去性水素溶液１０７は、安定化装置出口４２から貯蔵タンク８に送られる。
図１０は図９のｃ−ｃに於ける断面図である。
【００６８】
以下、本発明について実施例を示して具体的に説明する。但し、下記実施例は本発明を例示するためのものであり、本発明が下記実施例に限定されるものではない。
【００６９】
（試験例）
（フリーラジカル消去性の測定法）
１．試薬
ａ）［１．７８×１０ −４ ｍｏｌ／Ｌ ＤＰＰＨエタノール溶液］：１，１−Ｄｉｐｈｅｎｙｌ−２−ｐｉｃｒｙｌｈｙｄｒａｚｉｌ ３．５ｍｇを９９％エタノール５０ｍｌに溶解し０．５時間攪拌する。ＤＰＰＨエタノール溶液の調整後２時間以内測定を終了する。
ｂ）［０．２ｍｏｌ／Ｌ ＭＥＳ緩衝液（ｐＨ７．０）］： ２−Ｍｏｒｐｈｏｌｉｎｏｅｔｈａｎｅｓｕｌｆｏｎｉｃ ａｃｉｄ ８．５３ｇを蒸留水に溶解し、希水酸化ナトリウム水溶液でｐＨ７．０に調製した後、蒸留水を加えて２００ｍＬとする。
ｃ）［ＤＰＰＨ試薬］： １．７８×１０ −４ ｍｏｌ／Ｌ ＤＰＰＨ溶液２溶と、０．２ｍｏｌ／Ｌ ＭＥＳ緩衝液（ｐＨ７．０）１溶と、蒸留水１溶と、を混合する。［ＤＰＰＨ試薬］の濃度は０．８９×１０ −６ ｍｏｌ／Ｌである。
【００７０】
２．操作
ａ）サンプル
試料５ｍＬとエタノール５ｍＬとの混合液に、ＤＰＰＨ試薬０．６ｍＬを混合し、ボルテックスミキサーで１０秒間攪拌した後、直ちに分光光度計で５２０ｎｍの吸光度を測定する。
ｂ）コントロールサンプル
分析希釈液５ｍＬとエタノール５ｍＬとの混合液に、ＤＰＰＨ試薬０．６ｍＬを混合し、ボルテックスミキサーで１０秒間攪拌した後、直ちに分光光度計で５２０ｎｍの吸光度を測定する。
ｃ）測定機器：分光光度計 日立製作所 ＵＶ１８００
【００７１】
３．計算
コントロールサンプルとサンプル各６検体の吸光度を交互に測定して平均値を求め、フリーラジカル消去率（％）を（式１）によって算出する。フリーラジカル消去率が１％であったということは、サンプルが０．８９×１０ −６ ｍｏｌ／ＬのＤＰＰＨラジカルを消去したことに相当する。
【００７２】
（ｐＨ及び酸化還元電位の測定）
［測定機器］：メトラー ポータブルｐＨメーター ＭＰ１２０ＢＥ
【実施例１】
【００７３】
図１に全体構成図を示したフリーラジカル消去性水素容液製造システム１００を用いて、図２に示す渦流エジェクター装置３に、毎分１０Ｌの水道水（Ａ）と毎分０．２Ｌの水素とを供給して水素溶液１０５（Ｂ）を製造した。前記水素溶液１０５（Ｂ）を、図３に示す気泡微細化装置４を用いて気泡が微細化された水素溶液１０６（Ｃ）とした。前記気泡が微細化された水素溶液１０６（Ｃ）を、図７に示す内容量３．４Ｌの回転槽２５の内側に１．６テスラの磁石を８個内蔵して磁場を形成する邪魔板３７が設置され、ローター４３を駆動部２８で１０００〜３５００ｒｐｍで回転させる回転磁場装置５で処理し、図８に示す安定化装置７で処理してフリーラジカル消去性活性水素液１０７（Ｄ）を得た。各処理段階の試料のｐＨ、酸化還元電位、及びＤＰＰＨ法によるフリーラジカル消去率を測定した。結果を表１に示す。
【００７４】
【表１】
Figure 2007116889
【００７５】
表１によれば、ｐＨは各処理段階を通じて殆ど変化がなく、酸化還元電位は、水道水（Ａ）に水素を飽和させた後は何れの試料（Ｂ）、（Ｃ）も−６００ｍＶ以下となった。水素溶液１０５（Ｂ）と気泡が微細化された水素溶液１０６（Ｃ）とにはフリーラジカル消去性は認められなかったが、フリーラジカル消去性水素溶液１０７（Ｄ）にはフリーラジカル消去性が認められた。
実施例１で得られたフリーラジカル消去率で示されるフリーラジカル消去性は中等度のものではあるが、本試験は繰り返し測定に於いても安定したフリーラジカル消去率が得られ、本発明によるフリーラジカル消去性水素溶液１０７は有意なフリーラジカル消去性を示すことが示された。
【実施例２】
【００７６】
（フリーラジカル消去性水素溶液の安定性−１ 保存安定性）
実施例１で得たフリーラジカル消去性水素溶液１０７をアルミニウム缶に充填し、内部の空気を除去して封印し、室温に１ヵ月間保存した試料について、酸化還元電位とＤＰＰＨ法によるフリーラジカル消去率を測定した。結果を表２に示す。
【００７７】
【表２】
Figure 2007116889
【００７８】
表２に示すように、フリーラジカル消去性水素溶液１０７のフリーラジカル消去率は１ヵ月間で約２分の１となったが、フリーラジカル消去性は残っていた。酸化還元電位の低下は殆ど起らなかった。
【実施例３】
【００７９】
（フリーラジカル消去性水素溶液の安定性−２ 温度安定性）
実施例１で製造したフリーラジカル消去性水素溶液１０７、１００ｍｌを１００ｍｌの三角フラスコに入れ、沸騰したウォーターバスで加熱し１０分、２０分、３０分、及び４０分毎に取り出し、直ちに冷水で冷却し、ＤＰＰＨ法でフリーラジカル消去率を測定した。結果を表３に示す。
【００８０】
【表３】
Figure 2007116889
【００８１】
表３に示すように、フリーラジカル消去性水素溶液１０７のフリーラジカル消去率は１００℃、３０分でフリーラジカル消去率が約２分の１になった。
【実施例４】
【００８２】
実施例１と同じ方法で、但し水道水の代りに蒸留水を用いてフリーラジカル消去性水素溶液１０７を製造し、生成物のｐＨ、酸化還元電位、及びＤＰＰＨ法によるフリーラジカル消去率を測定した。結果を表４に示す。
【実施例５】
【００８３】
特許文献２に、密閉耐圧容器中で攪拌しながら、液体媒体に水素を吹き込むことによる、水素溶存液状媒体の生産システムが開示されている。特許文献２に記載された方法に準じて、密閉容器内で加圧下に、水道水に水素を激しく攪拌しながら吸収させて製造した水素溶液１０４を、図６に示した回転磁場装置５と図８に示した安定化装置７で処理して、フリーラジカル消去性水素溶液１０１を製造し、生成物のｐＨ、酸化還元電位、及びＤＰＰＨ法によるフリーラジカル消去率を測定した。結果を表４に示す。
【実施例６】
【００８４】
特許文献４に、水道の蛇口に接続し、流路に螺旋型の整流板を備える渦流エジェクター装置を用いて、飽和量又は過剰の水素を供給して水素飽和溶液と気泡の懸濁液とし、ステンレス鋼繊維で気泡を破砕して製造した水素コロイド溶液とその製造装置が開示されている。特許文献４に記載された方法に準じて、水道水を図２に示す渦流エジェクター装置３を用いて水素溶液１０５とし、図３に示す気泡微細化装置４を用いて気泡が微細化された水素溶液１０６を製造した。この気泡が微細化された水素溶液１０６に、図６に示した回転磁場装置５を用いてフリーラジカル消去性の付与を行った。使用した磁石は１．０テスラの磁束密度を有しており、気泡が微細化された水素溶液１０６の平均滞留時間は２０秒間であった。得られたフリーラジカル消去性水素溶液１０９を図８に示した安定化装置７で処理してフリーラジカル消去性水素溶液１０７を製造した。生成物のｐＨ、酸化還元電位、及びＤＰＰＨ法によるフリーラジカル消去率を測定した。結果を表４に示す。
【００８５】
【表４】
Figure 2007116889
【００８６】
表４に示すように、実施例４〜６何れの方法を用いても、水素溶液１０４を回転磁場装置によって処理することによってフリーラジカル消去性を付与することが出来て、フリーラジカル消去性水素溶液１０１を製造できた。
【実施例７】
【００８７】
クエン酸を含むフリーラジカル消去性水素溶液
０．１ｍｏｌ／Ｌ濃度のｐＨ３クエン酸緩衝液とｐＨ４のクエン酸緩衝液とのそれぞれを、実施例１の方法に準じて、図２に示す渦流エジェクター装置３を用いて処理して、水素溶液１０５とし、図３に示す気泡微細化装置４を用いて処理して気泡が微細化された水素溶液１０６とし、図６に示す回転磁場装置５と図８に示す安定化装置７を用いて処理してフリーラジカル消去性水素溶液１０７を製造した。フリーラジカル消去性付与前と付与後の試料の酸化還元電位とＤＰＰＨ法によるフリーラジカル消去率を測定した。結果を表５に示す。
【００８８】
通常、酸性の強い溶液は酸化還元電位が高く、酸化力が高い。表５によれば、フリーラジカル消去性付与前は、ｐＨ３．０のクエン酸緩衝液の方がｐＨ４．０のクエン酸緩衝液よりも酸化還元電位が高く、上記と一致した結果が得られた。
フリーラジカル消去性を付与した後も、酸化還元電位はｐＨ３．０のクエン酸緩衝液の方がｐＨ４．０のクエン酸緩衝液よりも酸化還元電位が高く、上記と一致した結果が得られた。フリーラジカル消去率はｐＨ３．０とｐＨ４．０のクエン酸緩衝液とは同レベルの値を示した。
【実施例８】
【００８９】
水道水の代りにアルコール含量２５％の米焼酎を用いた以外は、実施例１と同じ方法を用いてフリーラジカル消去性水素溶液１０７を製造した。結果を表５に示す。
【００９０】
表５によると、米焼酎にフリーラジカル消去性を付与したところ、酸化還元電位、フリーラジカル消去率とも水と同様の値を示し、水以外の液体材料に於いても本発明の方法によってフリーラジカル消去性活性の付与が可能なことが示された。
【００９１】
【表５】
Figure 2007116889
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明の１実施例によるフリーラジカル消去性水素溶液製造システムの全体構成図である。
【図２】本発明の１実施例による渦流エジェクター装置の模式図である。渦流エジェクター部分は切開して断面図で示し、内部の螺旋型の整流板は平面図で示した。
【図３】本発明の１実施例による気泡微細化装置を示す模式図である。気泡微細化装置本体部分は切開して断面図で示し、内部の螺旋型の整流板は平面図で示した。
【図４】本発明の１実施例による回転磁場装置を示す模式図である。回転槽部分は切開して断面図で示し、内部の磁石内蔵ローターは平面図で示した。
【図５】図４の回転磁場装置のａ−ａ断面図である。
【図６】図４の磁石内蔵ローターの斜視模式図である。
【図７】本発明の１実施例による回転磁場装置を示す模式図である。磁石内蔵回転槽部分は切開して断面図で示し、内部のローターは平面図で示した。
【図８】図７の回転磁場装置のｂ−ｂ断面図である。
【図９】本発明の１実施例による安定化装置を示す模式図である。フリーラジカル安定化装置本体部分は切開して断面図で示し、内部の螺旋型の整流板は平面図で示した。
【図１０】図９の安定化装置のｃ−ｃ断面図である。
【符号の説明】
【００９３】
１ ポンプ部
２ 水素供給部
３ 渦流エジェクター装置
４ 気泡微細化装置
５ 回転磁場装置
６ 電気制御部
７ 安定化装置
８ 貯留タンク
９ ノズル部
１０ 渦流エジェクター装置入口
１１ 渦流生成部
１２ 水素供給口
１３ 噴出口
１４ 水素噴出口
１５ 混合部
１６ ２次渦流生成部
１７ 渦流エジェクター装置出口
１８ 気泡微細化装置本体
１９ 気泡微細化装置入口
２０ 螺旋型の整流板
２１ ステンレス鋼繊維
２２ 圧力計
２３ 異物ろ過用フィルタ
２４ 気泡微細化装置出口
２５ 回転槽
２６ 導入パイプ
２７ 回転磁場装置入口
２８ 駆動部
２９ 磁石内蔵攪拌翼
３０ 回転軸
３１ 回転軸漏液防止シール
３２ 回転ベアリング
３３ 軸受け
３４ 排出パイプ
３５ 回転磁場装置出口
３６ 攪拌翼
３７ 邪魔板
３８ 安定化装置本体
３９ 安定化装置入口
４０ 磁石内蔵ローター
４１ 磁石
４２ 安定化装置出口
４３ ローター
４４ 磁石内蔵邪魔板
４５ 磁石内蔵回転槽
５１ 端部
５２ 端面
５３ 中心線
５４ 直線
１００ フリーラジカル消去性水素溶液製造システム
１０１ フリーラジカル消去性水素溶液（１０７と１０９を含む）
１０３ 水又は水溶液
１０４ 水素溶液（水素溶液と水素気泡との懸濁液、１０５と１０６を含む）
１０５ 水素溶液（渦流エジェクター装置を用いて製造したもの）
１０６ 気泡が微細化された水素溶液
１０７ フリーラジカル消去性水素溶液（安定化）
１０９ フリーラジカル消去性水素溶液（回転磁場装置５で製造したもの）           [Document Name] Description
Free radical scavenging hydrogen solution, process for producing the same, andThatManufacturingsystem
BACKGROUND OF THE INVENTION
[0001]
  The present invention relates to a free radical scavenging hydrogen solution, ThatManufacturing methodAnd its manufacturing systemInMore specifically, a free radical erasable hydrogen solution that imparts free radical erasability to the liquid material without changing the pH of the liquid material by dissolving hydrogen in water or an aqueous solution and processing with a rotating magnetic field device, Manufacturing method and manufacturing systemAbout.
[0002]
  The water or aqueous solution is a liquid material containing water or an aqueous solution as a liquid component, and is a liquid material as it is, such as a beverage, food, medicine or cosmetic, and a solution of water or an aqueous solution such as beverage, food, medicine or cosmetic. Including liquid material where.
  In the present specification, hereinafter, “hydrogen solution or a suspension of hydrogen solution and hydrogen bubbles produced by supplying hydrogen saturation or excess hydrogen to water or an aqueous solution and stirring the mixture” is referred to as “hydrogen. Abbreviated as “solution 104”.
[Background]
[0003]
  In foods, browning due to oxidation, generation of a bad smell, and oxidative degradation of functional components such as pigments, vitamins, carotene, and anthocyanins progress due to heat processing, and as a result, quality and storage stability decrease.
[0004]
  Deoxidized water has been used as a method for suppressing oxidation during heat processing. However, this method hardly prevented oxidation during processing of food. Traditionally, oxidative degradation during food processing has been considered an inevitable matter.
[0005]
  Food additives having an antioxidant function, such as oxygen absorbers and ascorbates, have been used to prevent oxidation during food storage. However, oxygen absorbers are less effective in a passive manner that only removes oxygen in the air. Since ascorbic acid is an acidic substance, the pH of the added food / beverage is lowered, and ascorbic acid has an astringent taste, so the flavor of the food / beverage is significantly impaired.
[0006]
  For this reason, there has been a demand for the development of a safe and inexpensive peroxide radical scavenging technique without changing the flavor and pH of the food.
[0007]
  The applicant disclosed in Patent Document 1 reduced hydrogen water produced by degassing a liquid food or the like under reduced pressure and then saturating hydrogen. Moreover, the manufacturing apparatus of the reducing hydrogen water of a foodstuff which consists of a vacuum tank provided with the heating means and the stirring means, the hydrogen generator which supplies hydrogen to the said vacuum tank, and a vacuum pump was disclosed.
[0008]
  Patent Document 2 discloses a production system of a hydrogen gas-dissolved liquid medium by blowing hydrogen into a liquid medium while stirring in a sealed pressure vessel.
[0009]
  Patent Document 3 discloses a reduction processing method and an automatic reduction processing apparatus that introduce hydrogen gas into a liquid and has a three-stage stirring / dissolution process of stirring under reduced pressure, high speed stirring, and pressure stirring.
[0010]
  In Patent Document 4, connected to a faucet,Spiral current plateA hydrogen colloid solution produced by crushing bubbles with stainless steel fibers by supplying a saturated or excessive hydrogen gas to supply a hydrogen saturated solution and a suspension of bubbles using a vortex ejector device comprising: Disclosed.
[0011]
  The hydrogen solutions disclosed by the present inventors in Patent Documents 1 to 4 have no change in pH with the raw materials, exhibit a low oxidation-reduction potential and have reducibility, but do not have free radical scavenging properties.
[0012]
  Patent Document 5 discloses electrolytic reduced water produced by electrolyzing an aqueous sodium hydroxide solution. This solution is described as containing hydrogen radicals.
[0013]
Patent Document 6 describes a technique for measuring the amount of free radicals in the electrolytically reduced water. However, the solutions described in Patent Documents 5 and 6 have an extremely high pH of 9 to 12.
[0014]
  Thus, the water described as having free radical scavenging properties reported in Patent Documents 5 and 6 has a high pH, and its use in foods, medicines, and cosmetics is restricted.
[0015]
      [Patent Document 1] Japanese Patent No. 2890342
      [Patent Document 2] Japanese Patent No. 3829170
      [Patent Document 3] Japanese Patent No. 3843361
      [Patent Document 4] Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2007-861
      [Patent Document 5] Japanese Patent Laid-Open No. 2002-254078
      [Patent Document 6] Japanese Patent Laid-Open No. 2002-350420
DISCLOSURE OF THE INVENTION
[Problems to be solved by the invention]
[0016]
  The problem to be solved by the present invention is:Water or aqueous solution 103 is a liquid componentBeverages, food, medicine, cosmetics, etc.As it isLiquid materialOr a liquid material which is a solution of water or an aqueous solution 103 such as beverages, foods, medicines and cosmeticsWithout changing the pH from the liquid material of the raw material,Free radical scavenging hydrogen solution with free radical scavenging and reducing propertiesManufacturing to manufacturesystemAnd a manufacturing method thereof, and a free radical scavenging hydrogen solution 101 manufactured by using the manufacturing apparatus.
[Means for Solving the Problems]
[0017]
  As a means for solving the above problems, the present invention provides:An apparatus for treating the hydrogen solution 104,
  0.1-10 TeslaMagnet 41A built-in magnet rotor 40, a rotor 25 containing the magnet built-in rotor 40 and the hydrogen solution 104 and dipping the magnet built-in rotor 40 in the hydrogen solution 104, and a magnet built-in rotor 40.RotateRotating magnetic field device including drive unit 285HaveFree radical scavenging hydrogen solution productionSystem 100I will provide a.
[0018]
  According to the description of claim 2, the present invention provides:An apparatus for treating the hydrogen solution 104,
  Contains a hydrogen solution 104 of 0.1-10 TeslaMagnet 41A magnet built-in rotary tank 45, a rotor 43 installed in the magnet built-in rotary tank 45 and immersed in the hydrogen solution 104, and the rotor 43.RotateA rotating magnetic field comprising a drive unit 28Device 5It is characterized by comprising.
[0019]
  According to the description of claim 3,The hydrogen solution 105 of the present invention is manufactured by supplying water or an aqueous solution 103 from the pump unit 1 to the vortex ejector device 3, and supplying hydrogen saturation or excess hydrogen from the hydrogen supply unit 2,
  The eddy current ejector device 3 includes an eddy current ejector device inlet 10 that communicates with the pump unit 1, a vortex flow generator 11 that inserts a spiral rectifying plate 20 into the flow path and applies a rotational moment to the water or aqueous solution 103, and a flow path A nozzle 9 that gradually reduces the diameter to increase the flow velocity and the number of revolutions of the water or aqueous solution 103, a jet 13 that is the tip of the nozzle 9, and a hydrogen supply unit 2 that is installed at the jet 13 and is connected to the hydrogen supply 2 A hydrogen jet port 14 for supplying the gas, a mixing unit 15 that abuts the jet port 13 and whose diameter gradually increases, and a secondary eddy current generating unit that is connected downstream of the mixing unit 15 and has a spiral rectifying plate 20 inserted in the flow path. 16 and a vortex ejector device outlet 17.
[0020]
According to the description of claim 4, the hydrogen solution 105 of the present invention further includes a bubble refiner inlet 19 communicated with the vortex ejector outlet 17;Cotton-like stainless steel fiber 21 insideTheFilling, Refinement of bubbles by pulverizing hydrogen bubbles contained in hydrogen solution 104 with stainless steel fibers 21An apparatus body 18, a pressure gauge 22,Installed downstream of the bubble refiner body 18Foreign matter filtering filter 23 andIt is preferable that the bubble produced using the bubble refiner 4 having the bubble refiner outlet 24 is a hydrogen solution 106 in which the bubbles are refined.
[0021]
  Claim5According to the description ofRotating magnetic field of the present inventionDevice 5 isFurthermore, a rotating magnetic field device inlet 27 communicated with the bubble refiner outlet 24;Several baffle plates 37 insideTheInstallationShiTheCircleTubularRotating tank25,Rotating tank25 centerslineAnd heartLine 53Are arranged to match,andStirring blade 29 with built-in magnet 41Rotor 40 with a plurality of magnetsWhen,Rotor 40 with built-in magnetA drive unit 28 for rotating the motor at 1000 to 3500 rpm;A rotating magnetic field device outlet 35 communicating with the rotating tank 25;It comprises.
[0022]
  Claim6According to the description ofRotating magnetic field of the present inventionDevice 5Is,Furthermore, a rotary magnetic field device inlet 27 communicated with the bubble refiner outlet 24;The baffle plate 44 with built-in magnet 41Multiple circles installedTubularRotating tank 45 with built-in magnetAnd the center of the rotating tank 45 with a built-in magnetlineWhenCenter line 53And a plurality of stirring blades 36 are provided.Rotor 43When,Rotor 43A drive unit 28 for rotating the motor at 1000 to 3500 rpm;A rotating magnetic field device outlet 35 communicating with the magnet built-in rotating tank 45;It comprises.
[0023]
  According to the seventh aspect of the present invention, the rotating magnetic field device 5 of the present invention is further provided with a plurality of rotating magnetic field device inlets 27 communicating with the eddy current ejector device outlet 17 and a magnet built-in baffle plate 44 containing the magnets 41. Cylindrical magnet built-in rotary tank 45, rotor 43 provided with a plurality of stirring blades 36 arranged so that the center line and center line 53 of magnet built-in rotary tank 45 coincide with each other, and The drive part 28 rotated at 3500 rpm and the rotating magnetic field apparatus exit 35 connected with the magnet built-in rotation tank 45 are comprised.
[0024]
According to the description of claim 8, the free radical erasable hydrogen solution production system 100 of the present invention further includes a rotating magnet.An electric control unit 6 for controlling the field device 5;Rotating magnetic fieldapparatusA stabilizer inlet 39 connected to the outlet 35;InsideSpiral current plate20WithA plurality of magnets 41 on the outer peripheral surfaceWithStabilizerA body 38, a stabilizer outlet 42,A storage tank 8 connected to the stabilizer outlet 42;It has.
[0025]
  Claim9According to the description, the method for producing a free radical scavenging hydrogen solution of the present invention comprises:
  A method for treating the hydrogen solution 104, which includes a magnet built-in rotor 40 containing a magnet 41 of 0.1 to 10 Tesla, a magnet built-in rotor 40 and the hydrogen solution 104, and the magnet built-in rotor 41 is immersed in the hydrogen solution 104. The rotating magnetic field device 5 including the rotating tank 25 and the driving unit 28 that rotates the magnet built-in rotor 40 is used to rotate the magnet built-in rotor 40 so that the magnet 41 and the hydrogen solution 104 are relatively rotated at 1000 to 3500 rpm. To make the hydrogen solution 104Provides free radical scavenging propertiesThatFeatures.
[0026]
  According to the description of claim 10, the method for producing a free radical scavenging hydrogen solution of the present invention comprises:
  (1) 1) Water or an aqueous solution 103 is supplied from the pump unit 1, 2) Hydrogen saturation or excess hydrogen is supplied from the hydrogen supply unit 2, and 3) The vortex ejector device inlet 10 communicated with the pump unit 1 And a vortex generator 11 that inserts a spiral rectifying plate 20 into the flow path to impart a rotational moment to the water or aqueous solution 103, and the flow velocity and rotational speed of the water or aqueous solution 103 by gradually reducing the diameter of the flow path. The nozzle 9 that increases the flow rate, the jet 13 that is the tip of the nozzle 9, the hydrogen jet 14 that is connected to the hydrogen supply unit 1 to supply hydrogen, and the jet 13 An eddy current ejector having a mixing portion 15 whose contact diameter gradually increases, a secondary vortex generating portion 16 connected downstream of the mixing portion 15 and having a spiral rectifying plate 20 inserted into the flow path, and an eddy current ejector device outlet 17 Using device 3, water A stage of producing a solution 105,
  (2) A hydrogen atomization device inlet 19 communicating with the hydrogen solution 105 with the vortex ejector device outlet 17 and a cotton-like stainless steel fiber 21 are filled therein, and hydrogen bubbles contained in the hydrogen solution 105 with the stainless steel fiber 21 A bubble refining device body 18, which is pulverized into fine bubbles, a pressure gauge 22, a foreign matter filtering filter 23 installed downstream of the bubble refining device body 18, and a bubble refining device outlet 24. Crushing hydrogen bubbles in the hydrogen solution 105 using the micronizer 4 to produce a hydrogen solution 106 in which the bubbles are refined;
  (3) The hydrogen solution 106 in which bubbles are refined is rotated with a rotary magnetic field device inlet 27 communicating with the bubble refiner outlet 24, a cylindrical rotary tank 25 in which a plurality of baffle plates 37 are installed, and rotation A rotor 40 with a built-in magnet provided with a plurality of stirring blades 29 with a built-in magnet 41 arranged so that the center line of the tank 25 and the center line 53 coincide with each other, and a drive unit 28 that rotates the rotor 40 with a built-in magnet. And the rotating magnetic field device outlet 35 communicated with the rotating tank 25, and rotating the magnet built-in rotor 40 to rotate the magnet 41 and the hydrogen solution 106 in which the bubbles are refined to 1000 to 1000. Providing a free radical scavenging property to the hydrogen solution 106 in which bubbles are refined by relative rotation at 3500 rpm.
[0027]
According to the description of claim 11, the method for producing a free radical scavenging hydrogen solution of the present invention is a method for treating the hydrogen solution 104,
  A magnet built-in rotary tank 45 containing a 0.1 to 10 Tesla magnet 41 and containing a hydrogen solution 104, a rotor 43 installed in the magnet built-in rotary tank 45 and immersed in the hydrogen solution 104, and the rotor 43 rotated. Using the rotating magnetic field device 5 including the drive unit 28,
  The hydrogen solution 104 is rotated by rotating the rotor 43, and the magnet 41 and the hydrogen solution 104 are relatively rotated at 1000 to 3500 rpm to impart free radical scavenging properties to the hydrogen solution 104.
[0028]
According to the description of claim 12, the method for producing a free radical scavenging hydrogen solution of the present invention comprises:
(1) 1) Water or an aqueous solution 103 is supplied from the pump unit 1, 2) Hydrogen saturation or excess hydrogen is supplied from the hydrogen supply unit 2, and 3) The vortex ejector device inlet 10 communicated with the pump unit 1 And a vortex generator 11 that inserts a spiral rectifying plate 20 into the flow path to impart a rotational moment to the water or aqueous solution 103, and gradually reduces the diameter of the flow path to increase the flow velocity and the rotational speed of the water or aqueous solution 103. A nozzle part 9 to be made, a jet outlet 13 which is a tip of the nozzle part 9, a hydrogen jet outlet 14 which is connected to the hydrogen supply unit 2 and supplies hydrogen, and abuts on the jet outlet 13 and has a diameter Eddy current ejector device 3 having a mixing portion 15 that gradually expands, a secondary eddy current generating portion 16 that is connected downstream of the mixing portion 15 and has a spiral rectifying plate 20 inserted in the flow path, and an eddy current ejector device outlet 17. Use to dissolve hydrogen And the stage of producing the 105,
(2) A hydrogen atomization device inlet 19 communicating with the hydrogen solution 105 with the vortex ejector device outlet 17 and a cotton-like stainless steel fiber 21 are filled therein, and hydrogen bubbles contained in the hydrogen solution 105 with the stainless steel fiber 21 Air bubble refiner main body 18, which is pulverized into fine bubbles, a pressure gauge 22, a foreign matter filtering filter 23 installed downstream of the air bubble refiner main body 18, and an air bubble refiner outlet 24. A step of pulverizing hydrogen bubbles of the hydrogen solution 105 using the gasification device 4 to produce a hydrogen solution 106 in which the bubbles are refined;
(3) Built-in cylindrical magnet having a plurality of baffle plates 44 with a built-in magnet 41 and a rotating magnetic field device inlet 27 communicating with the bubble refining device outlet 24 of the hydrogen solution 106 in which bubbles are refined. A rotor 43, a rotor 43 provided with a plurality of stirring blades 36, and a drive unit 28 that rotates the rotor 43; Using the rotating magnetic field device 5 provided with the rotating magnetic field device outlet 35 communicated with the magnet built-in rotating tank 45, the hydrogen solution 106 in which the bubbles are made fine by rotating the rotor 43 is rotated, and the magnet 41 and the bubbles are Imparting free radical scavenging properties to the hydrogen solution 106 in which bubbles are refined by relatively rotating the atomized hydrogen solution 106 at 1000 to 3500 rpm. .
[0029]
According to the description of claim 13, the free radical scavenging hydrogen solution production 100 of the present invention further includes an electric control unit 6 that controls the rotating magnetic field device 5 and a stabilizing device inlet connected to the rotating magnetic field device outlet 35. 39, a stabilizer main body 38 in which a spiral rectifying plate 20 is installed and a plurality of magnets 41 are installed on the outer peripheral surface, a stabilizer outlet 42, and a storage tank 8 connected to the stabilizer outlet 42 And comprising
Stabilizing and storing the free radical scavenging hydrogen solution 109.
[0030]
  According to the description of claim 14,The method for producing a free radical scavenging hydrogen solution of the present invention comprises the water or aqueous solution 103.ButContains ethanolIt is water.
[0031]
  According to the description of claim 15,The method for producing a free radical scavenging hydrogen solution of the present invention comprises the water or aqueous solution 103.Is any one of beverages and alcoholic beverages.
[0032]
  According to the description of claim 16,The method for producing a free radical scavenging hydrogen solution of the present invention comprises water or an aqueous solution 103.ButMoreContains organic acidsHaveThe
[0033]
  Claim17According to the description of the present inventionFree radical scavenging hydrogen solution 101Claims 1 to7Production of a free radical scavenging hydrogen solution according to any one ofsystemManufactured by 100Do.
【The invention's effect】
[0034]
  Free radical scavenging hydrogen solution according to the present invention101IsWater or aqueous solution 103Hydrogen was dissolved in the solution and magnetically processed by the rotating magnetic field device 5 to impart free radical erasability, and no components remained even after evaporation.
[0035]
  The free radical scavenging hydrogen solution 101 according to the present invention comprises:It has moderate free radical scavenging properties, a property that the pH does not change from that of the raw material, and a strong reducibility indicated by a low redox potential.
[0036]
  Of the free radical scavenging hydrogen solution 101 according to the present inventionAlthough the free radical scavenging property is moderate, it imparts the free radical scavenging property to the solvent, so that it contains a sufficient amount of the active ingredient in proportion to the amount of the substrate.
  The free radical scavenging property of the present invention can be expected to be an effect of scavenging peroxide radicals.
[0037]
  The free radical scavenging hydrogen solution 101 according to the present invention comprises:In the field of food and beverages, it prevents oxidation during food processing. In addition, the food can be stored for a long period of time, and since the antioxidant is not added, the astringency and taste change of the antioxidant can be suppressed.
[0038]
  In the fields of pharmaceuticals and medical care, by taking the product of the present invention, it can be expected that a free radical scavenging active ingredient penetrates into tissues and scavenges free radicals generated in the living body.
  In the field of cosmetics, by applying the product of the present invention externally, it can be expected that the free radicals generated on the surface of the human body will be eliminated and the aging phenomenon will be prevented and improved.
[0039]
  The product of the present inventionSince the component remaining after evaporation is not added, it can be used for cleaning a microchip that requires cleaning with pure water.
  As described above, the products of the present invention have a wide range of uses such as foods, beverages, pharmaceuticals, medical care, and cosmetics.
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
[0040]
(Measurement method of free radical scavenging)
  In the present invention, the DPPH method is employed as a method for measuring free radical scavenging properties.
  DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) is itself a free radical. When a free radical scavenger is present, it is erased and converted to a non-radical 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazine derivative.
  Since DPPH reacts with a wide range of free radical scavenging substances, the DPPH method is regarded as a general analytical method for measuring free radical scavenging properties in many fields including food analysis.
[0041]
  When DPPH is present in a free radical state, it exhibits a purple color having maximum absorption near 520 nm, and is colorless 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazine when trapped by a substance having free radical scavenging properties. It changes to a derivative. The reaction formula is shown in Chemical Formula 1.
[0042]
[Chemical 1]
Figure 2007116889
[0043]
  Using a spectrophotometer, the absorbance at 520 nm of the sample and the control sample was measured, and the free radical elimination rate was calculated according to Equation 1.
[Expression 1]
Figure 2007116889
[0044]
(Hydrogen solution)
  The liquid material used in the present invention isWater or aqueous solution 103. The water or aqueous solution is a liquid material containing water or an aqueous solution as a liquid component, and is a liquid material as it is, such as a beverage, food, medicine or cosmetic, and a solution of water or an aqueous solution such as beverage, food, medicine or cosmetic. Including the liquid material.
[0045]
  According to the present invention, the amount of dissolved hydrogen is small.Water or aqueous solution 103However, free radical scavenging can be imparted by magnetic treatment with a rotating magnetic field. However, the free radical scavenging hydrogen solution obtained with the production apparatus of the present invention101Is moderately active,Water or aqueous solution 103Only dissolves a small amount of hydrogen, so in the present invention, hydrogen was dissolved to near saturation.Water or aqueous solution 103Is preferably used.
[0046]
  waterWhen hydrogen is used, the hydrogen saturation of water is 0.141 × 10 at 20 ° C. and 101.3 kPa according to the Chemical Handbook (4th revised edition, 1993, Maruzen).-4Molar fraction. When approximate calculation is performed, the amount of hydrogen dissolved in 1 L of water at normal temperature and pressure is 17.6 mL. Therefore, it is preferable to supply this amount of hydrogen or an excessive amount of hydrogen.
[0047]
  Dissolved hydrogenWater or aqueous solution 103As a preferable example, it described in patent documents 1-4Hydrogen solution 104Can be illustrated.
[0048]
  More preferably, an excessive amount of hydrogen than the saturation amount is supplied, and the excess hydrogen bubbles are pulverized with stainless steel fibers, and contain colloidal hydrogen bubbles.Hydrogen solution 106 with fine bubblesCan be illustrated.
[0049]
  The diameter of bubbles generated by pulverization is preferably several hundred nanometers or less. Such fine bubbles have small bubble buoyancy and velocity energy, and the repulsive force between the surfaces gives priority, so collision between the bubbles is suppressed and a gas / liquid colloid solution is formed.
[0050]
(Magnetic field strength, processing time, rotation speed of magnetic field)
  Rotating magnetic fieldThe intensity of the magnetic field of the device 5 and,Treatment time for imparting free radical scavenging properties and,Is negatively correlated. That is, the stronger the magnetic field, the shorter the processing time, and the weaker the magnetic field, the longer the processing time.
[0051]
  When a magnet of 0.01 Tesla or less is used, the magnetic field formed is weak, so that the processing time becomes too long and is not practical. Therefore, it is preferable to use a magnet of 0.01 Tesla or more. It is preferable to use a magnet of 0.05 tesla or more, and it is more preferable to use a magnet of 0.1 tesla or more.
[0052]
  The higher the magnetic flux density of the magnet used, the better,Rotating magnetic fieldThe magnetic flux density of the magnet that can be used practically in the device 5 is up to about 10 Tesla with the current state of the art. Strong magnets with a magnetic flux density greater than 10 Tesla are also known but expensive. If a magnet having a high magnetic flux density is put into practical use, use of a magnet of 10 Tesla or more can be used in the present invention.
[0053]
  Rotating magnetic fieldThe processing time in the device 5 isRotating magnetic fieldIt can be arbitrarily changed according to the strength of the magnetic field of the device 5 and the type of the device.. BaWhen applying free radical scavenging activity in a batch mode, it is possible to perform magnetic treatment for a long time using a relatively weak magnet, and when performing in a continuous mode as shown in FIGS. It is preferable to use and perform magnetic treatment in a short time.
[0054]
  There is no limitation on the length of processing time in the case of the batch method, but it is not practical if it exceeds 6000 seconds. More preferably, a reaction time of 2000 seconds or less is exemplified. Even when the process is performed continuously, a processing time of 1 second or more is required.
  The magnetic treatment time is preferably determined experimentally in advance according to the apparatus used.
[0055]
(Explanation of the figure)
  Hereinafter, free radical scavenging hydrogen solution production of the present invention with reference to the drawingsSystem 100Will be described.
  FIG. 1 illustrates the production of a free radical scavenging hydrogen solution according to one embodiment of the present invention.System 100FIG.
[0056]
  According to this exampleApparatus for producing hydrogen solution 104The pumpPart1 and hydrogen supplyPart 2And vortex ejector 3WhenAnd optionally including a bubble refining device 4. pumpPart1 for the vortex ejector device 3Water or aqueous solution 103Supply. Hydrogen supplyPart2 supplies hydrogen to the vortex ejector device 3. The vortex ejector device 3 isWater or aqueous solution 103And hydrogen,Hydrogen solution 105Is generated.
[0057]
  Manufactured by vortex ejector device 3Hydrogen solution 105Can also be used in the next step as it is,, Hydrogen solution 106 in which bubbles are refinedIt is preferable to manufacture. When hydrogen bubbles are not crushed by the bubble refining device 4, the hydrogen bubbles become giant bubbles and dissipate out of the system.
[0058]
  Connect to vortex ejector 3 or bubble refiner 4Rotating magnetic fieldDevice 5 is a hydrogen solution105 or hydrogen solution 106 in which bubbles are refinedThe rotating magnetic field device5Free radical scavenging hydrogen solution to give free radical scavenging by treatment with109give. Free radical scavenging hydrogen solution obtained at this stage109Can be used as it is, but further stabilization was performed.Used as free radical scavenging hydrogen solution 107 orIt is preferable to store.
[0059]
  Rotating magnetic fieldThe stabilizing device 7 connected to the device 5 stabilizes the free radical scavenging property, and the generated free radical scavenging hydrogen solution107Is stored in the storage tank 8. Electrical controlPart6 isRotating magnetic fieldElectrical control of the device 5 is performed.
  FIG. 2 shows the vortex ejector device 3.Water or aqueous solution 103The pumpPart1 is sent from the vortex ejector device inlet 10 and installed in the flow path of the vortex generator 11.Spiral current plate20 gives a rotational moment of 500 to 1000 revolutions per minute.
[0060]
  By the nozzle part 9 connected downstream of the vortex generator 11 and whose diameter is gradually reduced,Water or aqueous solution 103The flow velocity and the number of rotations increase rapidly, and are ejected from the injection port 13 while making a sharp turn.
  Hydrogen is supplied from a hydrogen injection port 14 installed at the injection port 13. Turn at high speedWater or aqueous solution 103Engulfing hydrogen creates a swirling gas cavity,Water or aqueous solution 103Hydrogen fine bubbles are generated by cutting with a difference in swirling speed. Hydrogen microbubbles have a large specific surface area, so hydrogenWater or aqueous solution 103Absorbed and dissolved. Hydrogen supply isWater or aqueous solution 103In excess of the amount that saturatesWater or aqueous solution 103Becomes saturated with hydrogen, and excess hydrogen is suspended as bubbles.
[0061]
  Hydrogen solution 105 is placed in the flow path.Spiral current plateA rotational moment is applied again by the secondary vortex generator 16 in which 20 is inserted, and the suspension is sent to the bubble refiner 4 from the vortex ejector outlet 17 as a liquid and bubble suspension.
[0062]
  FIG. 3 shows the bubble refining device 4. Sent from the vortex ejector device outlet 17Hydrogen solution 105Enters the bubble refiner inlet 19. At the bubble refiner inlet 19, the secondary vortex generator 16Spiral current plate20 is extended and inserted.
  The bubble refiner main body 18 is filled with an ultrafine stainless steel fiber 21 in a cotton shape. The stainless steel fiber is a functional material obtained by processing stainless steel such as SUS316L into a fiber shape by, for example, a cutting method, and an extremely fine fiber having a fiber diameter of 2 to 8 micrometers is commercially available.
[0063]
  When the suspension of the liquid and bubbles is given a rotational moment and passes through the bubble refiner main body 18 at a high speed, the bubbles are broken by cavitation by the stainless steel fibers 21 and become fine bubbles.
  Obtained in this wayHydrogen solution 106 with fine bubblesIs removed from the bubble refining device outlet 24 to the next device after the foreign matter is removed by the foreign matter filtering filter 23.
[0064]
  FIG. 4 is based on one embodiment of the present invention.Rotating magnetic fieldFigure 5 illustrates the device 56Has a built-in magnetrotor40'sPerspectiveIt is a conceptual diagram.
According to FIGS. 4 and 6, the rotating magnetic field device 5 of the present invention is
  (1) Communicating with the vortex ejector device outlet 17 or the bubble refining device outlet 24, 1) at one end 51Rotating magnetic fieldAn introduction pipe 26 provided with an apparatus inlet 27 is disposed, and 2) at the other end 51Rotating magnetic fieldA discharge pipe 34 provided with an apparatus outlet 35 is disposed, and 3) a plurality of baffle plates 37 are installed inside, and both ends are sealed in a cylindrical shape.Rotating tank25,
  (2)Rotating magnetic fieldThe inside of the device 5 is 1)Rotating tankOne end face of 2552Rotating shaft leakage preventing seal 31 installed at the center of the shaft 2) Rotating shaft leakage preventing seal 31TheInsertionShiThe aboveRotating tank25 centersLine and center line53, the rotating shaft 30 installed so as to coincide with 53,Rotating tankA rotary shaft 30 that is rotatably supported by being inserted through the rotary shaft leakage prevention seal 31 installed at the center of the other end surface 52 of 25, and 3) a rotary bearing 32 that is arbitrarily installed at the center of the end surface 52. Bearing 33 having,
(3)As shown in FIG.The center of the rotating shaft 30lineA plurality of straight lines 54 orthogonal to 53 are set at equal intervals and adjacent to each other at an angle of 90 °, and on both sides of the rotary shaft 30 with the straight line 54 as a center.0.1A magnet built-in rotor 40 in which magnet built-in stirring blades 29 containing magnets of 10 Tesla are installed symmetrically in the vertical and horizontal directions;
(4And a drive unit 28 for rotating the magnet built-in rotor 40.
  Generated free radical scavenging hydrogen solution109Is the end of the discharge pipe 34Rotating magnetic fieldIt is sent from the device outlet 35 to the next device.
[0065]
  Figure5Of FIG.Rotating magnetic fieldFIG. 6 is a cross-sectional view of the device 5 taken along aa. Agitation blade with built-in magnet29Are installed adjacent to each other at an angle of 90 ° and project from the rotary shaft 30 in four directions.
  FIG. 7 is based on another embodiment of the present invention.Rotating magnetic fieldThe apparatus 5 is illustrated. The apparatus shown in FIG. 7 is shown in FIG.Rotating magnetic fieldIn the apparatus 5, a stirring blade 29 with a built-in magnet and a built-in magnetrotor40 is a stirring blade 36 androtorThe baffle plate 37 is replaced with a baffle plate 44 with a built-in magnet.
[0066]
  FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line bb in FIG.
  FIG. 9 shows the stabilization device 7.It is a sectional view.
  Rotating magnetic fieldFree radical scavenging hydrogen solution sent from device outlet 35109Is the magnetic field generated by the magnets 41 that enter from the stabilizer inlet 39 and are alternately attached to the top and bottom of the stabilizer body 38,Spiral current plateRotate along 20 and pass.
[0067]
  Generated free radical scavenging hydrogen solution107Is sent from the stabilizer outlet 42 to the storage tank 8.
  10 is a cross-sectional view taken along the line cc of FIG.
[0068]
  Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples. However, the following examples are for illustrating the present invention, and the present invention is not limited to the following examples.
[0069]
(Test example)
(Measurement of free radical scavenging properties)
1. reagent
a) [1.78 × 10 -4 mol / L  DPPH ethanol solution]: 1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazil Dissolve 3.5 mg in 50 ml of 99% ethanol and stir for 0.5 hour. The measurement is completed within 2 hours after the preparation of the DPPH ethanol solution.
b) [0.2 mol / L MES buffer (pH 7.0)]: 2-Morpholine ethersufonic acid 8.53 g was dissolved in distilled water, adjusted to pH 7.0 with dilute sodium hydroxide solution, and distilled water was added. To 200 mL.
c) [DPPH reagent]:1.78 × 10 -4 mol / L  2 DPPH solutions,0.2 mol / L  1 solution of MES buffer (pH 7.0) and 1 solution of distilled water are mixed.The concentration of [DPPH reagent] is 0.89 × 10 -6 mol / L.
[0070]
2. operation
a) Sample
  After mixing DPPH reagent 0.6mL with the liquid mixture of sample 5mL and ethanol 5mL, and stirring for 10 second with a vortex mixer, the light absorbency of 520nm is measured with a spectrophotometer immediately.
b) Control sample
  DPPH reagent 0.6mL is mixed with a mixed solution of analysis diluent 5mL and ethanol 5mL, and after stirring for 10 seconds with a vortex mixer, the absorbance at 520 nm is immediately measured with a spectrophotometer.
c) Measuring instrument: Spectrophotometer Hitachi, Ltd. UV1800
[0071]
3. Calculation
  The absorbances of the control sample and each of the 6 samples are alternately measured to obtain an average value, and the free radical elimination rate (%) is calculated by (Equation 1).The free radical scavenging rate was 1%, which means that the sample was 0.89 × 10 -6 This corresponds to the elimination of the mol / L DPPH radical.
[0072]
(Measurement of pH and redox potential)
[Measuring equipment]: METTLER Portable pH meter MP120BE
[Example 1]
[0073]
  Production of free radical scavenging hydrogen solution whose overall configuration is shown in FIG.system100 to the vortex ejector device 3 shown in FIG.(A)And 0.2L of hydrogen per minuteHydrogen solution 105 (B)Manufactured. SaidHydrogen solution 105 (B)Using the bubble refining device 4 shown in FIG.Hydrogen solution 106 (C) with fine bubblesIt was.Hydrogen solution 106 (C) in which the bubbles are refinedA baffle plate 37 is installed inside the rotating tank 25 having an internal capacity of 3.4 L shown in FIG. 7 to form eight 1.6 Tesla magnets to form a magnetic field.rotor43 is rotated by the drive unit 28 at 1000 to 3500 rpm.Rotating magnetic fieldThe free radical scavenging active hydrogen solution 107 is processed by the apparatus 5 and processed by the stabilization apparatus 7 shown in FIG.(D)Got. The pH, oxidation-reduction potential, and free radical scavenging rate by the DPPH method of the sample at each treatment stage were measured. The results are shown in Table 1.
[0074]
[Table 1]
Figure 2007116889
[0075]
  According to Table 1, the pH is almost unchanged throughout each treatment stage, and the redox potential is(A)Any sample after hydrogen saturation(B), (C)Also became −600 mV or less.Hydrogen solution 105 (B)WhenHydrogen solution 106 (C) with fine bubblesDid not show free radical scavenging properties, but free radical scavenging hydrogen solution107(D) showed free radical scavenging ability.
  Although the free radical scavenging property shown by the free radical scavenging rate obtained in Example 1 is moderate, this test can provide a stable free radical scavenging rate even in repeated measurements. Radical scavenging hydrogen solution107Was shown to exhibit significant free radical scavenging properties.
[Example 2]
[0076]
(Stability of free radical scavenging hydrogen solution-1 storage stability)
  Free radical scavenging hydrogen solution obtained in Example 1107Was sealed in an aluminum can, and the sample was stored at room temperature for 1 month. The oxidation-reduction potential and the free radical elimination rate by the DPPH method were measured. The results are shown in Table 2.
[0077]
[Table 2]
Figure 2007116889
[0078]
  As shown in Table 2, free radical scavenging hydrogen solution107The free radical scavenging rate was about 1/2 in one month, but the free radical scavenging ability remained. Almost no reduction in redox potential occurred.
[Example 3]
[0079]
(Stability of free radical scavenging hydrogen solution-2 temperature stability)
  Free radical scavenging hydrogen solution produced in Example 1107,100 ml was placed in a 100 ml Erlenmeyer flask, heated in a boiling water bath, removed every 10 minutes, 20 minutes, 30 minutes, and 40 minutes, immediately cooled with cold water, and the free radical scavenging rate was measured by the DPPH method. The results are shown in Table 3.
[0080]
[Table 3]
Figure 2007116889
[0081]
  As shown in Table 3, free radical scavenging hydrogen solution107The free radical scavenging rate was about 1/2 at 100 ° C. for 30 minutes.
[Example 4]
[0082]
  Free radical scavenging hydrogen solution in the same manner as in Example 1, but using distilled water instead of tap water107And the free radical scavenging rate by the DPPH method was measured. The results are shown in Table 4.
[Example 5]
[0083]
  Patent Document 2 discloses a production system for a hydrogen-dissolved liquid medium by blowing hydrogen into a liquid medium while stirring in a closed pressure vessel.In accordance with the method described in Patent Document 2, a hydrogen solution produced by absorbing hydrogen in tap water with vigorous stirring under pressure in a sealed container104Is shown in FIG.Rotating magnetic fieldFree radical scavenging hydrogen solution treated with apparatus 5 and stabilization apparatus 7 shown in FIG.101And the free radical scavenging rate by the DPPH method was measured. The results are shown in Table 4.
[Example 6]
[0084]
  In Patent Document 4, using a vortex ejector device that is connected to a water faucet and has a spiral rectifying plate in the flow path, a saturated amount or excess hydrogen is supplied to form a hydrogen saturated solution and a suspension of bubbles, A hydrogen colloid solution produced by crushing bubbles with stainless steel fibers and a production apparatus therefor are disclosed.In accordance with the method described in Patent Document 4, tap water is hydrogenated using the vortex ejector device 3 shown in FIG.Solution 105And using the bubble refining device 4 shown in FIG.Hydrogen solution 106 with fine bubblesManufactured. thisHydrogen solution 106 with fine bubblesAs shown in FIG.Rotating magnetic fieldThe apparatus 5 was used to impart free radical scavenging properties. The magnet used has a magnetic flux density of 1.0 Tesla,Hydrogen solution 106 with fine bubblesThe average residence time was 20 seconds. Obtained free radical scavenging hydrogen solution109Is treated with the stabilization device 7 shown in FIG.107Manufactured. The pH of the product, the redox potential, and the free radical scavenging rate by the DPPH method were measured. The results are shown in Table 4.
[0085]
[Table 4]
Figure 2007116889
[0086]
  As shown in Table 4, Example 4~ 6Use any methodTheAlso hydrogen dissolvedLiquid 104Free radical scavenging hydrogen solution can be imparted by treating it with a rotating magnetic field device.101Could be manufactured.
【Example7]
[0087]
  Free radical scavenging hydrogen solution containing citric acid
  Each of a pH 3 citrate buffer solution having a concentration of 0.1 mol / L and a citrate buffer solution having a pH of 4 was treated using the vortex ejector device 3 shown in FIG.Solution 105And processing using the bubble refining device 4 shown in FIG.Hydrogen solution 106 with fine bubblesAnd shown in FIG.Rotating magnetic fieldFree radical scavenging by processing using apparatus 5 and stabilization apparatus 7 shown in FIG.WaterElementary solution107Manufactured. The oxidation-reduction potential of the sample before and after imparting free radical scavenging property and the free radical scavenging rate by the DPPH method were measured. The results are shown in Table 5.
[0088]
  Usually, a strongly acidic solution has a high redox potential and a high oxidizing power. According to Table 5, before the free radical scavenging property was imparted, the pH 3.0 citrate buffer had a higher oxidation-reduction potential than the pH 4.0 citrate buffer, and a result consistent with the above was obtained. .
  Even after imparting free radical scavenging properties, the redox potential was higher in the citrate buffer solution at pH 3.0 than in the citrate buffer solution at pH 4.0, and the results consistent with the above were obtained. . The free radical scavenging rate was the same level as the pH 3.0 and pH 4.0 citrate buffer.
【Example8]
[0089]
  A free radical scavenging hydrogen solution was used in the same manner as in Example 1 except that rice shochu having an alcohol content of 25% was used instead of tap water.107Manufactured. The results are shown in Table 5.
[0090]
  According to Table 5, when free radical scavenging property was imparted to rice shochu, both the redox potential and free radical scavenging rate showed the same values as water, and even in liquid materials other than water, free radicals were obtained by the method of the present invention. It was shown that erasable activity can be imparted.
[0091]
[Table 5]
Figure 2007116889
[Brief description of the drawings]
[0092]
    FIG. 1 shows the production of a free radical scavenging hydrogen solution according to an embodiment of the present invention.systemFIG.
    FIG. 2 shows an eddy current ejector device according to an embodiment of the present invention.FIG. The vortex ejector portion is cut open and shown in a sectional view, and the internal spiral rectifying plate is shown in a plan view.
    FIG. 3 shows a bubble refining device according to an embodiment of the present invention.It is a schematic diagram. Bubble refinerThe main body portion is cut open and shown in a sectional view, and the internal spiral rectifying plate is shown in a plan view.
    FIG. 4 is an embodiment of the present invention.Rotating magnetic fieldIndicates deviceIt is a schematic diagram. The rotating tub portion was cut open and shown in a sectional view, and the internal magnet built-in rotor was shown in a plan view.
    5 is a diagram of FIG.Rotating magnetic fieldIt is aa sectional drawing of an apparatus.
    6 is a built-in magnet of FIG.rotorPerspectiveModelFIG.
    FIG. 7 shows an embodiment of the present invention.Rotating magnetic fieldIndicates deviceIt is a schematic diagram. The magnet built-in rotary tank portion was cut open and shown in a sectional view, and the internal rotor was shown in a plan view.
    8 is a view of FIG.Rotating magnetic fieldIt is bb sectional drawing of an apparatus.
    FIG. 9 shows a stabilization device according to one embodiment of the present invention.It is a schematic diagram. Free radical stabilizationapparatusThe main body portion is cut open and shown in a sectional view, and the internal spiral rectifying plate is shown in a plan view.
    10 is a cross-sectional view taken along the line cc of the stabilization device of FIG. 9;
[Explanation of symbols]
  [0093]
  1 pumpPart
  2 Hydrogen supplyPart
  3 Eddy current ejector device
  4 Bubble micronizer
  5Rotating magnetic fieldapparatus
  6 Electric controlPart
  7CheapStabilizer
  8 Storage tank
  9 Nozzle
  10 Entrance of vortex ejector device
  11 Eddy current generator
  12 Hydrogen supply port
  13 Spout
  14 WaterSpurtExit
  15 Mixing section
  16 Secondary vortex generator
  17 Eddy current ejector device outlet
  18 Bubble refiner main body
  19 Bubble refiner entrance
  20Spiral current plate
  21 Stainless steel fiber
  22 Pressure gauge
  23 Filter for foreign matter filtration
  24 Bubble micronizer exit
  25Rotating tank
  26 Introduction pipe
  27Rotating magnetic fieldEquipment entrance
  28 Drive unit
  29 Stirring blade with built-in magnet
  30 axis of rotation
  31 Rotating shaft leakage prevention seal
  32 Rotating bearing
  33 Bearing
  34 Discharge pipe
  35Rotating magnetic fieldEquipment exit
  36 Stirring blade
  37 baffle plate
  38CheapStabilizer body
  39CheapStabilizer inlet
  40 Rotor with built-in magnet
  41 Magnet
  42 Stabilizer outlet
  43rotor
  44 Baffle with built-in magnet
  45 Rotating tank with built-in magnet
  51 edge
  52 End face
  53During ~Core wire
  54 straight lines
100 Free radical scavenging hydrogen solution productionsystem
101 Free radical scavenging hydrogen solution(Including 107 and 109)
103    Water or aqueous solution
104    Hydrogen solution (suspension of hydrogen solution and hydrogen bubbles, including 105 and 106)
105    Hydrogen solution (manufactured using a vortex ejector device)
106    Hydrogen solution with fine bubbles
107    Free radical scavenging hydrogen solution (stabilized)
109    Free radical scavenging hydrogen solution (manufactured by rotating magnetic field device 5)

本発明は、フリーラジカル消去性水素溶液製造装置と、フリーラジカル消去性水素溶液の製造方法と、本発明の製造装置によって製造されたフリーラジカル消去性水素溶液と、に関する。   The present invention relates to a free radical scavenging hydrogen solution production apparatus, a method for producing a free radical scavenging hydrogen solution, and a free radical scavenging hydrogen solution produced by the production apparatus of the present invention.

更に詳しくは、本発明は、飲料、食品、医薬、化粧品等の液体材料に水素ガスを溶解させ、回転磁場で処理することにより、液体材料のｐＨを変化させずに液体材料にフリーラジカル消去性を付与して、フリーラジカル消去性水素溶液を製造する装置と方法、及び本発明の製造装置によって製造されたフリーラジカル消去性水素溶液と、に関する。   More specifically, the present invention relates to free radical scavenging in a liquid material without changing the pH of the liquid material by dissolving hydrogen gas in a liquid material such as beverages, foods, medicines, and cosmetics and treating it with a rotating magnetic field. And a free radical scavenging hydrogen solution manufactured by the manufacturing apparatus of the present invention.

食品は、加熱加工によって酸化による褐変、芋臭の発生や、色素、ビタミン、カロチン、アントシアニン等の機能性成分の酸化分解が進行し、これに伴い品質低下、保存性の低下が起こる。   In foods, browning due to oxidation, generation of odors, and oxidative degradation of functional components such as pigments, vitamins, carotene, and anthocyanins progress due to heat processing, and as a result, quality and storage stability decrease.

加熱加工時の酸化抑制方法としては脱気水の使用が行われてきた。しかし、この方法によっては、食品の加工時の酸化は殆ど防ぐことが出来なかった。従来、食品の加工中の酸化分解は避けられない事柄とされてきた。   Deoxidized water has been used as a method for suppressing oxidation during heat processing. However, this method hardly prevented oxidation during processing of food. Traditionally, oxidative degradation during food processing has been considered an inevitable matter.

食品の保蔵中の酸化防止には、酸素吸収剤やアスコルビン酸塩等の酸化防止機能を有する食品添加物が使用されてきた。しかし、酸素吸収剤は空気中の酸素を除去するのみの受動的な方法で効果が少ない。またアスコルビン酸は酸性物質であるので添加した食品・飲料のｐＨを下げ、アスコルビン酸は渋味を有するために食品・飲料の風味を著しく損なう。   Food additives having an antioxidant function, such as oxygen absorbers and ascorbates, have been used to prevent oxidation during food storage. However, oxygen absorbers are less effective in a passive manner that only removes oxygen in the air. Since ascorbic acid is an acidic substance, the pH of the added food / beverage is lowered, and ascorbic acid has an astringent taste, so the flavor of the food / beverage is significantly impaired.

このため、食品の風味やｐＨを変化させることなく、安全で、安価な過酸化ラジカル消去技術の開発が要望されていた。   For this reason, there has been a demand for the development of a safe and inexpensive peroxide radical scavenging technique without changing the flavor and pH of the food.

出願人は特許文献１に、液体からなる食品等を減圧下で脱気した後、水素ガスを飽和させて製造した還元性水素水を開示した。又、加熱手段と撹拌手段とを備えた真空タンクと、前記真空タンクに水素を供給する水素発生装置と、真空ポンプと、からなる食品の還元性水素水の製造装置を開示した。   The applicant disclosed in Patent Document 1 reduced hydrogen water produced by saturating hydrogen gas after degassing a liquid food or the like under reduced pressure. Moreover, the manufacturing apparatus of the reducing hydrogen water of a foodstuff which consists of a vacuum tank provided with the heating means and the stirring means, the hydrogen generator which supplies hydrogen to the said vacuum tank, and a vacuum pump was disclosed.

特許文献２に、密閉耐圧容器中で撹拌しながら、液体媒体に水素ガスを吹き込むことによる、水素ガス溶存液状媒体の生産システムを開示した。   Patent Document 2 discloses a production system for a hydrogen gas-dissolved liquid medium by blowing hydrogen gas into a liquid medium while stirring in a sealed pressure vessel.

特許文献３に、水素ガスを液体に導入し、減圧撹拌、高速撹拌、加圧撹拌の３段階の撹拌溶解過程を有する還元処理方法と自動還元処理装置を開示した。   Patent Document 3 discloses a reduction treatment method and an automatic reduction treatment apparatus in which hydrogen gas is introduced into a liquid and has a three-stage stirring / dissolution process of reduced-pressure stirring, high-speed stirring, and pressurized stirring.

特許文献４に、水道の蛇口に接続し、流路にスパイラル板を具備する渦流エジェクター装置を用いて、飽和量より過剰の水素ガスを供給して水素飽和溶液と気泡の懸濁液とし、ステンレス鋼繊維で気泡を破砕して製造した水素コロイド溶液とその製造装置を開示した。   Patent Document 4 uses a vortex ejector device that is connected to a water faucet and has a spiral plate in the flow path, and supplies hydrogen gas in excess of the saturation amount to form a hydrogen saturated solution and a suspension of bubbles. Disclosed is a hydrogen colloid solution manufactured by crushing bubbles with steel fibers and a manufacturing apparatus therefor.

本発明者らが特許文献１〜４に開示した水素溶液は、ｐＨの変化がなく、低い酸化還元電位を示し、還元性を有するが、フリーラジカル消去性は有していない。   The hydrogen solutions disclosed by the present inventors in Patent Documents 1 to 4 have no change in pH, show a low oxidation-reduction potential, have reducibility, but do not have free radical scavenging properties.

特許文献５に水酸化ナトリウム水溶液を電気分解して製造する電解還元水が開示されている。この溶液は水素ラジカルを含有すると記載されている。   Patent Document 5 discloses electrolytic reduced water produced by electrolyzing an aqueous sodium hydroxide solution. This solution is described as containing hydrogen radicals.

特許文献６には前記電解還元水のフリーラジカル量を測定する技術が記載されている。しかし、特許文献５、６に記載された溶液はｐＨが９〜１２と極めて高い。 Patent Document 6 describes a technique for measuring the amount of free radicals in the electrolytically reduced water. However, the solutions described in Patent Documents 5 and 6 have an extremely high pH of 9 to 12.

この様に、特許文献５、６に報告された、フリーラジカル消去性を有すると記載された水はｐＨが高く、食品、医薬、化粧品への使用を制限されている。   Thus, the water described as having free radical scavenging properties reported in Patent Documents 5 and 6 has a high pH, and its use in foods, medicines, and cosmetics is restricted.

特許第２８９０３４２号公報Japanese Patent No. 2890342 特許第３８２９１７０号公報Japanese Patent No. 3829170 特許第３８４３３６１号公報Japanese Patent No. 3843361 特開２００７−８６１号公報JP 2007-861 A 特開２００２−２５４０７８号公報JP 2002-254078 A 特開２００２−３５０４２０号公報JP 2002-350420 A

本発明が解決しようとする課題は、フリーラジカル消去性と還元性を有し、飲料、食品、医薬、化粧品等に使用可能な液体材料を、原料の液体材料からｐＨを変化させずに製造する製造装置と、その製造方法と、その製造装置を用いて製造したフリーラジカル消去性水素溶液と、を提供することにある。   The problem to be solved by the present invention is to produce a liquid material that has free radical scavenging and reducing properties and can be used in beverages, foods, medicines, cosmetics, etc. without changing the pH from the raw material liquid material. The object is to provide a manufacturing apparatus, a manufacturing method thereof, and a free radical scavenging hydrogen solution manufactured using the manufacturing apparatus.

上記、課題を解決するための手段として本発明は、
液体材料と水素とを混合、撹拌して水素溶液を製造する水素溶液製造装置１０２と、
前記水素溶液製造装置１０２と連結し、磁石又は前記水素溶液、若しくその双方を回転させることによって前記水素溶液を磁気処理するフリーラジカル消去性付与装置５と、
を含んで構成されることを特徴とするフリーラジカル消去性水素溶液製造装置１００を提供する。 As a means for solving the above problems, the present invention provides:
A hydrogen solution production apparatus 102 for producing a hydrogen solution by mixing and stirring a liquid material and hydrogen;
A free radical erasability imparting device 5 that is connected to the hydrogen solution production apparatus 102 and magnetically processes the hydrogen solution by rotating a magnet or the hydrogen solution, or both,
A free radical-erasable hydrogen solution production apparatus 100 is provided, which is characterized by comprising

請求項２の記載によれば、水素溶液製造装置１０２は、
（１）水素供給装置２と、
（２）ポンプ装置１と、
（３）渦流エジェクター装置１７と、
を備え、渦流エジェクター装置１７は、スパイラル板２０が挿入された渦流生成部１１と、口径が漸次縮小されるノズル部９と、ノズル部の先端である噴出口１３と、水素供給装置２と接続され前記噴出口１３に設置された水素ガス噴出口１４と、漸次口径が拡大する混合部１５と、流路にスパイラル板２０が挿入された２次渦流生成部１６と、が連接されて構成される。 According to the description of claim 2, the hydrogen solution production apparatus 102 is:
(1) a hydrogen supply device 2;
(2) the pump device 1;
(3) the vortex ejector device 17;
The eddy current ejector device 17 is connected to the eddy current generating portion 11 in which the spiral plate 20 is inserted, the nozzle portion 9 whose diameter is gradually reduced, the jet port 13 which is the tip of the nozzle portion, and the hydrogen supply device 2. The hydrogen gas jet port 14 installed at the jet port 13, the mixing unit 15 whose diameter gradually increases, and the secondary eddy current generating unit 16 in which the spiral plate 20 is inserted into the flow path are connected to each other. The

請求項３の記載によれば、水素溶液製造装置１０２は気泡微細化装置４を更に備えており、
気泡微細化装置４は、内部に綿状のステンレス鋼繊維２１が充填された気泡微細化装置本体１８と、圧力計２２と、異物ろ過用フィルタ２３と、が連設されることを特徴とする。 According to the description of claim 3, the hydrogen solution production apparatus 102 further includes the bubble refining apparatus 4,
The bubble refining device 4 is characterized in that a bubble refining device main body 18 filled with cotton-like stainless steel fibers 21, a pressure gauge 22, and a foreign matter filtering filter 23 are connected in series. .

請求項４の記載によれば、フリーラジカル消去性付与装置５が、水素溶液と０．０１〜１０テスラの磁石４１が形成する磁場とを１０００〜３５００ｒｐｍの回転数で相対回転させることによって水素溶液を磁気処理し、フリーラジカル消去性を付与する装置であることを特徴とする。 According to the description of claim 4, the free radical scavenging imparting device 5 relatively rotates the hydrogen solution and the magnetic field formed by the 0.01 to 10 Tesla magnet 41 at a rotation speed of 1000 to 3500 rpm. Is a device that magnetically treats and imparts free radical scavenging properties.

請求項５の記載によれば、フリーラジカル消去性付与装置５は、内側に複数個の邪魔板３７が設置された筒状の外筒部２５と、外筒部２５の中心軸と回転中心が一致するように設置された回転軸３０と、回転軸３０に設置され磁石４１を内蔵する複数個の磁石内蔵撹拌翼と２９、前記回転軸３０を１０００〜３５００ｒｐｍの回転数で回転させる駆動部２８と、を備えることを特徴とする。 According to the description of claim 5, the free radical scavenging property imparting device 5, an outer cylinder portion 25 of the plurality of baffles 37 is installed a cylindrical inwardly during rotation with the central axis of the outer tube portion 25 hearts a rotating shaft 30 but disposed so as to coincide, the drive unit for rotating a plurality of built-in magnet stirring blades and 29, the rotary shaft 30 at a rotational speed of 1000~3500rpm incorporating a magnet 41 is installed to the rotary shaft 30 28.

請求項６の記載によれば、フリーラジカル消去性付与装置５は、内側に磁石４１を内蔵した複数個の磁石内蔵邪魔板４４が設置された筒状の外筒部２５と、外筒部２５の中心軸と回転中心が一致するように設置された回転軸３０と、回転軸３０に設置された複数個の撹拌翼３６と、回転軸３０を１０００〜３５００ｒｐｍの回転数で回転させる駆動部２８と、を備えることを特徴とする。 According to the sixth aspect of the present invention, the free radical erasability imparting device 5 includes a cylindrical outer cylinder portion 25 in which a plurality of magnet built-in baffle plates 44 having magnets 41 incorporated therein are installed, and the outer cylinder portion 25. central shaft and the rotary shaft 30 installed so that the rotation in mind matching, a plurality of the stirring blade 36 disposed in the rotating shaft 30 to rotate the rotary shaft 30 at a rotational speed of 1000~3500rpm drive And a unit 28.

請求項７の記載によれば、フリーラジカル消去性付与装置５の制御を行う電気制御装置６と、フリーラジカル消去性付与装置５に接続され、内部にスパイラル板２０が設置され外周面に複数個の磁石４１が設置されたフリーラジカル消去性安定化装置７と、フリーラジカル消去性安定化装置出口４２に接続された貯留タンク８と、を更に含んで構成されることを特徴とする。 According to the seventh aspect of the present invention, the electrical control device 6 that controls the free radical erasability imparting device 5 and the free radical erasability imparting device 5 are connected. The free radical scavenging stabilizing device 7 provided with the magnet 41 and the storage tank 8 connected to the free radical scavenging stabilizing device outlet 42 are further included.

請求項８の記載によれば、本発明のフリーラジカル消去性水素溶液製造装置１００は、液体材料の容器と、撹拌手段と、０．０１〜１０テスラの磁石４１と、磁石４１を１０００〜３５００ｒｐｍの回転数で回転させる回転手段６１と、水素供給装置と連通して水素ガスを液体材料に供給する水素ガスノズル６２と、を備えることを特徴とする。 According to the description of claim 8 , the free radical scavenging hydrogen solution production apparatus 100 of the present invention includes a liquid material container, a stirring means, a 0.01 to 10 Tesla magnet 41, and a magnet 41 of 1000 to 3500 rpm. And a hydrogen gas nozzle 62 which communicates with the hydrogen supply device and supplies hydrogen gas to the liquid material.

請求項９の記載によれば、液体材料が水又は水溶液であることを特徴とする。 According to the description of claim 9 , the liquid material is water or an aqueous solution.

請求項１０の記載によれば、液体材料が水を含むエタノールまたはそれを溶媒とする溶液であることを特徴とする。 According to the description of claim 1 0, wherein the liquid material is a solution of ethanol or a solvent containing water.

請求項１１の記載によれば、液体材料が飲料又はアルコール飲料の何れか１種であることを特徴とする。 According to the description of claim 1 1, wherein the liquid material is any one of the beverage or alcoholic beverage.

請求項１２の記載によれば、液体材料が有機酸を含有し、水又はエタノール若しくはそれらの混合物の中の少なくとも１種を溶媒とする溶液であることを特徴とする。 According to the description of claim 1 2, the liquid material contains an organic acid, characterized in that it is a solution of at least one kind of the solvent in water or ethanol or mixtures thereof.

請求項１３の記載によれば、フリーラジカル消去性が、１，１−ジフェニル−２−ピクリルヒドラジル（以下ＤＰＰＨと略す）を消去する活性であることを特徴とする。 According to the description of the claims 1 to 3, free radical scavenging properties, characterized in that it is active to clear the 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (hereinafter referred to as DPPH).

請求項１４の記載によれば、本発明のフリーラジカル消去性水素溶液製造方法は、請求項１ないし３又は９ないし１２のいずれか１項に記載の水素溶液製造装置１０２を用いて水素溶液を製造する工程と、
水素溶液に、請求項１、４ないし７又は９ないし１２のいずれか１項に記載のフリーラジカル消去性付装置５を用いてフリーラジカル消去性を付与する工程と、
を含むことを特徴とする。 According to the description of the claims 1 to 4, free radical scavenging hydrogen solution producing method of the present invention uses a solution of hydrogen production apparatus 102 according to any one of claims 1 to 3 or 9 to 1 2 hydrogen Producing a solution;
A step of imparting free radical scavenging properties to the hydrogen solution using the free radical scavenging apparatus 5 according to any one of claims 1, 4 to 7 or 9 to 12,
It is characterized by including.

請求項１５の記載によれば、本発明のフリーラジカル消去性水素溶液製造方法は、請求項８に記載の装置を用いることを特徴とする。 According to the description of claim 15, the method for producing a free radical scavenging hydrogen solution of the present invention uses the apparatus according to claim 8 .

請求項１６の記載によれば本発明は、請求項１ないし１２のいずれか１項に記載のフリーラジカル消去性水素溶液製造装置を用いて製造したフリーラジカル消去性水素溶液を提供する。 According to the description of claim 16, the present invention provides a free radical scavenging hydrogen solution manufactured using the free radical scavenging hydrogen solution manufacturing apparatus according to any one of claims 1 to 12.

本発明によるフリーラジカル消去性水素溶液は、液体材料に水素を溶解させ、回転磁場で磁気処理してフリーラジカル消去性を付与したものであり、蒸発しても残存する成分は加えていない。   The free radical erasable hydrogen solution according to the present invention is obtained by dissolving hydrogen in a liquid material and magnetically treating it with a rotating magnetic field to impart free radical erasability, and does not add any components that remain after evaporation.

中等度のフリーラジカル消去性と、原料とｐＨが変わらない性質と、低い酸化還元電位で示される強い還元性と、を有する。   It has moderate free radical scavenging properties, a property that the pH does not change from that of the raw material, and a strong reducibility indicated by a low redox potential.

フリーラジカル消去性は中等度のものであるが、溶媒にフリーラジカル消去性を付与するので、基質の量との比率に於いては十分な量の活性成分を含む。   Although the free radical scavenging property is moderate, it imparts the free radical scavenging property to the solvent, so that it contains a sufficient amount of the active ingredient in proportion to the amount of the substrate.

本発明のフリーラジカル消去性は、過酸化ラジカルを消去する作用であることが期待できる。   The free radical scavenging property of the present invention can be expected to be an effect of scavenging peroxide radicals.

食品や飲料の分野に於いては、本発明品は、食品の加熱加工時の酸化を防止する。又、食品の長期保存を可能とすると共に、酸化防止剤を添加しないので、酸化防止剤の有する渋味や味の変化を抑えることができる。   In the field of foods and beverages, the product of the present invention prevents oxidation during food heat processing. In addition, the food can be stored for a long period of time, and since the antioxidant is not added, the astringency and taste change of the antioxidant can be suppressed.

医薬品、医療の分野では、本発明品を摂取することによって、フリーラジカル消去性の活性成分が組織内へ浸透し、生体に発生するフリーラジカルを消去することが期待出来る。   In the fields of pharmaceuticals and medical care, by taking the product of the present invention, it can be expected that a free radical scavenging active ingredient penetrates into tissues and scavenges free radicals generated in the living body.

化粧品の分野においては、本発明品を外用することによって人体表面に発生するフリーラジカルを消去して、老化現象を防止・改善することが期待出来る。   In the field of cosmetics, it can be expected that by applying the product of the present invention externally, free radicals generated on the surface of the human body can be eliminated to prevent or improve the aging phenomenon.

蒸発して残存する成分は加えていないので、純水での洗浄を必要とするマイクロチップの洗浄での使用が可能である。
この様に、本発明品には、食品、飲料、医薬品、医療、化粧品等幅広い用途が開けている。 Since the component remaining after evaporation is not added, it can be used for cleaning a microchip that requires cleaning with pure water.
As described above, the products of the present invention have a wide range of uses such as foods, beverages, pharmaceuticals, medical care, and cosmetics.

（フリーラジカル消去性の測定方法）
本発明では、フリーラジカル消去性の測定方法としてＤＰＰＨ法を採用した。 (Measurement method of free radical scavenging)
In the present invention, the DPPH method is employed as a method for measuring free radical scavenging properties.

ＤＰＰＨ（１，１−ジフェニル−２−ピクリルヒドラジル）はそれ自体がフリーラジカルである。フリーラジカル消去物質が存在すると消去されて、非ラジカルである１，１−ジフェニル−２−ピクリルヒドラジン誘導体に変化する。   DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) is itself a free radical. When a free radical scavenger is present, it is erased and converted to a non-radical 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazine derivative.

ＤＰＰＨは、広汎なフリーラジカル消去物質と反応するので、ＤＰＰＨ法は食品分析を始め、多くの分野に於いて、フリーラジカル消去性を測定する一般的な分析方法とされている。   Since DPPH reacts with a wide range of free radical scavenging substances, the DPPH method is regarded as a general analytical method for measuring free radical scavenging properties in many fields including food analysis.

ＤＰＰＨがフリーラジカルの状態で存在する時は、５２０ｎｍ付近に最大吸収を有する紫色を呈しており、フリーラジカル消去性を有する物質に捕捉されると無色の１，１−ジフェニル−２−ピクリルヒドラジン誘導体に変化する。反応式は化１に示す。   When DPPH is present in a free radical state, it exhibits a purple color having maximum absorption near 520 nm, and is colorless 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazine when trapped by a substance having free radical scavenging properties. It changes to a derivative. The reaction formula is shown in Chemical Formula 1.

分光光度計を用いて、サンプルとコントロールサンプルの５２０ｎｍの吸光度を測定し、式１によってフリーラジカル消去率を算出した。

Figure 2007116889
Using a spectrophotometer, the absorbance at 520 nm of the sample and the control sample was measured, and the free radical elimination rate was calculated according to Equation 1.
Figure 2007116889

Figure 2007116889
Figure 2007116889

（水素溶液）
本発明に用いる液体材料は０〜１５０℃で液体となるものであれば特に限定されない。寒天のように常温ではゲル状であるものや、パラフィンのように常温では固体であるものも、０〜１５０℃での温度範囲で液体となるものであれば本発明の液体材料に含まれる。０℃以下に冷却して磁気処理することは実用的でなく、１５０℃以上の温度で水素溶液を磁気処理するのは安全性の観点から好ましくない。 (Hydrogen solution)
The liquid material used for this invention will not be specifically limited if it becomes a liquid at 0-150 degreeC. The liquid material of the present invention includes those that are gel-like at normal temperature such as agar and those that are solid at normal temperature such as paraffin as long as they become liquid in the temperature range of 0 to 150 ° C. It is not practical to perform magnetic treatment by cooling to 0 ° C. or lower, and magnetic treatment of a hydrogen solution at a temperature of 150 ° C. or higher is not preferable from the viewpoint of safety.

本発明によれば、水素の溶解量が少ない液体材料でも、回転磁場で磁気処理することによってフリーラジカル消去性を付与できる。しかし、本発明の製造装置で得られるフリーラジカル消去性水素溶液は活性が中等度なものであるし、液体材料は通常は少量の水素しか溶解しないので、本発明に於いては水素ガスを飽和近くまで溶解した液体材料を用いることが好ましい。   According to the present invention, even a liquid material having a small amount of dissolved hydrogen can be imparted with free radical scavenging properties by magnetic treatment with a rotating magnetic field. However, the free radical scavenging hydrogen solution obtained by the production apparatus of the present invention is moderately active, and the liquid material usually dissolves only a small amount of hydrogen. Therefore, in the present invention, the hydrogen gas is saturated. It is preferable to use a liquid material which has been dissolved to the vicinity.

液体材料として水を用いる場合は、水の水素飽和度は、化学便覧（改訂４版、１９９３年、丸善）によれば、２０℃、１０１．３ｋＰａに於いて、０．１４１×１０−４モル分率である。近似計算すると、常温常圧に於いて水１Ｌに対して水素ガスの溶解量は１７．６ｍＬということになる。よって、この程度、若しくはこれより過剰の量の水素ガスを供給することが好ましい。   When water is used as the liquid material, the hydrogen saturation of water is 0.141 × 10 −4 mol at 20 ° C. and 101.3 kPa according to the Chemical Handbook (4th revised edition, 1993, Maruzen). It is a fraction. When approximate calculation is performed, the amount of hydrogen gas dissolved in 1 L of water at room temperature and normal pressure is 17.6 mL. Therefore, it is preferable to supply hydrogen gas in this amount or in excess of this amount.

水素ガスを溶解した液体材料の好ましい実例としては、特許文献１〜４に記載した液体材料を例示できる。   As preferable examples of the liquid material in which hydrogen gas is dissolved, the liquid materials described in Patent Documents 1 to 4 can be exemplified.

更に最も好ましくは、飽和量よりも過剰の水素を供給し、過剰の水素ガスの気泡をステンレス鋼繊維で粉砕した、コロイド状の水素気泡を含む特許文献１に記載の水素溶液を例示することができる。   More preferably, the hydrogen solution described in Patent Document 1 containing colloidal hydrogen bubbles, in which excess hydrogen than the saturation amount is supplied and bubbles of excess hydrogen gas are pulverized with stainless steel fibers, can be exemplified. it can.

粉砕によって生成する気泡の径は数百ナノメーター以下であることが望ましい。このような微細気泡は、気泡の浮力や速度エネルギーが小さく、表面同士の反発力が優先するので、気泡同士の衝突が抑えられ、気／液コロイド溶液を形成する。   The diameter of bubbles generated by pulverization is preferably several hundred nanometers or less. Such fine bubbles have small bubble buoyancy and velocity energy, and the repulsive force between the surfaces gives priority, so collision between the bubbles is suppressed and a gas / liquid colloid solution is formed.

（磁場強度・処理時間・磁場の回転数）
フリーラジカル消去性付与装置５の磁場の強度とフリーラジカル消去性を付与するための処理時間とは負の相関関係にある。即ち、磁場が強ければ強いほど処理時間を短縮でき、磁場が弱ければ処理時間を長くする必要がある。 (Magnetic field strength, processing time, rotation speed of magnetic field)
The strength of the magnetic field of the free radical erasability imparting device 5 and the processing time for imparting free radical erasability have a negative correlation. That is, the stronger the magnetic field, the shorter the processing time, and the weaker the magnetic field, the longer the processing time.

０．０１テスラ以下の磁石を用いると、形成される磁場が弱いので、処理時間が長くなり過ぎて実用的ではない。よって、０．０１テスラ以上の磁石を用いることが好ましい。０．０５テスラ以上の磁石を用いることが好ましく、０．１テスラ以上の磁石を用いることがより好ましい。   When a magnet of 0.01 Tesla or less is used, the magnetic field formed is weak, so that the processing time becomes too long and is not practical. Therefore, it is preferable to use a magnet of 0.01 Tesla or more. It is preferable to use a magnet of 0.05 tesla or more, and it is more preferable to use a magnet of 0.1 tesla or more.

用いる磁石の磁束密度は高ければ高いほど好ましいが、フリーラジカル消去性付与装置５に実用的に使用できる磁石の磁束密度は、現在の技術水準では約１０テスラまでである。１０テスラより磁束密度の大きな強力磁石も公知であるが高価である。磁束密度の高い磁石が実用化されれば、１０テスラ以上の磁石の使用も本発明に使用できる。   The higher the magnetic flux density of the magnet used, the better. However, the magnetic flux density of the magnet that can be practically used in the free radical erasability imparting device 5 is about 10 Tesla in the current technical level. Strong magnets with a magnetic flux density greater than 10 Tesla are also known but expensive. If a magnet having a high magnetic flux density is put into practical use, use of a magnet of 10 Tesla or more can be used in the present invention.

フリーラジカル消去性付与装置５に於ける処理時間は、フリーラジカル消去性付与装置５の磁場の強さと装置の形式に対応して、任意に変更可能である。図１１に示すような、バッチ式でフリーラジカル消去活性の付与を行う場合は比較的弱い磁石を用いて長時間磁気処理することが可能であり、図１〜１０に示すような連続式で行う場合は強力な磁石を用いて短時間で磁気処理を行うことが好ましい。   The processing time in the free radical erasability imparting device 5 can be arbitrarily changed according to the strength of the magnetic field of the free radical erasability imparting device 5 and the type of the device. When applying free radical scavenging activity in a batch manner as shown in FIG. 11, magnetic treatment can be performed for a long time using a relatively weak magnet, and it is carried out in a continuous manner as shown in FIGS. In this case, it is preferable to perform magnetic treatment in a short time using a strong magnet.

バッチ式で行う場合の処理時間の長さに制限はないが、６０００秒を越すと実用的ではない。より好ましくは、２０００秒以下の反応時間が例示される。連続式で行う場合でも、１秒以上の処理時間は必要である。
磁気処理時間は使用する装置に応じて、前以て実験的に求めることが好ましい。 There is no limitation on the length of processing time in the case of the batch method, but it is not practical when it exceeds 6000 seconds. More preferably, a reaction time of 2000 seconds or less is exemplified. Even when the process is performed continuously, a processing time of 1 second or more is necessary.
The magnetic treatment time is preferably determined experimentally in advance according to the apparatus used.

（図の説明）
以下、図面を参照して本発明のフリーラジカル消去性水素溶液の製造装置について説明する。
図１は、本発明の１実施例に基づくフリーラジカル消去性水素溶液製造装置の全体構成図である。 (Explanation of the figure)
The free radical scavenging hydrogen solution production apparatus of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a free radical scavenging hydrogen solution production apparatus according to one embodiment of the present invention.

この実施例による水素溶液製造装置１０２は、ポンプ装置１と水素供給装置２と渦流エジェクター装置３から構成され、任意に気泡微細化装置４を含む。ポンプ装置１は、渦流エジェクター装置３に液体材料を供給する。水素供給装置２は、渦流エジェクター装置３に水素を供給する。渦流エジェクター装置３は、液体材料と水素ガスとを混合し、水素溶液と水素気泡の懸濁液を生成する。 The hydrogen solution production apparatus 102 according to this embodiment includes a pump apparatus 1, a hydrogen supply apparatus 2, and a vortex ejector apparatus 3, and optionally includes a bubble refining apparatus 4. The pump device 1 supplies a liquid material to the vortex ejector device 3. The hydrogen supply device 2 supplies hydrogen to the vortex ejector device 3. The vortex ejector device 3 mixes a liquid material and hydrogen gas to generate a suspension of hydrogen solution and hydrogen bubbles.

渦流エジェクター装置３によって製造された水素溶液と水素気泡の懸濁液は、そのまま次の工程で用いることも出来るが、更に、水素気泡を破砕して水素溶液を製造することが好ましい。気泡微細化装置４による水素気泡の破砕を行わない場合は、水素気泡は巨大気泡になって系外へ散逸する。   The suspension of the hydrogen solution and hydrogen bubbles produced by the vortex ejector device 3 can be used in the next step as it is, but it is preferable to produce a hydrogen solution by crushing the hydrogen bubbles. When hydrogen bubbles are not crushed by the bubble refining device 4, the hydrogen bubbles become giant bubbles and dissipate out of the system.

渦流エジェクター装置３又は気泡微細化装置４に接続するフリーラジカル消去性付与装置５は、水素溶液を回転磁場で磁気処理してフリーラジカル消去性を付与してフリーラジカル消去性水素溶液１００を与える。この段階で得られるフリーラジカル消去性水素溶液１００はこのままでも使用可能であるが、更に安定化処理を行った後に貯留することが好ましい。   The free radical erasability imparting device 5 connected to the vortex ejector device 3 or the bubble refining device 4 provides a free radical erasable hydrogen solution 100 by magnetically treating the hydrogen solution with a rotating magnetic field to impart free radical erasability. The free radical scavenging hydrogen solution 100 obtained at this stage can be used as it is, but is preferably stored after further stabilization treatment.

フリーラジカル消去性付与装置５に接続するフリーラジカル消去性安定化装置７はフリーラジカル消去性を安定化させ、生成したフリーラジカル消去性水素溶液は貯留タンク８に貯留される。電気制御装置６は、フリーラジカル消去性付与装置５の電気制御を行う。   The free radical scavenging stabilizing device 7 connected to the free radical scavenging imparting device 5 stabilizes the free radical scavenging property, and the generated free radical scavenging hydrogen solution is stored in the storage tank 8. The electric control device 6 performs electric control of the free radical erasability imparting device 5.

図２は渦流エジェクター装置３を示す。液体材料は、ポンプ装置１によって渦流エジェクター装置入口１０から送り込まれ、渦流生成部１１の流路に設置されたスパイラル板２０によって毎分５００〜１０００回転の回転モーメントが付与される。   FIG. 2 shows the vortex ejector device 3. The liquid material is fed from the vortex ejector inlet 10 by the pump device 1 and is given a rotational moment of 500 to 1000 revolutions per minute by the spiral plate 20 installed in the flow path of the vortex generator 11.

渦流生成部１１の下流に接続し、漸次口径が縮小されるノズル部９によって、液体材料の流速と回転数が急増し、急旋回しながら噴射口１３から噴出される。   The nozzle 9 connected downstream of the vortex generator 11 and gradually reduced in the diameter of the liquid material rapidly increases the flow velocity and the rotational speed of the liquid material, and is ejected from the ejection port 13 while making a sharp turn.

噴射口１３に設置された水素ガス噴出口１４から水素ガスが供給される。高速で旋回する液体材料が水素ガスを巻き込むことによって旋回気体空洞が生成し、その旋回気体空洞を液体材料の旋回速度差で切断することによって水素ガスの微細気泡を発生させる。水素ガスの微細気泡は比表面積が大きいので、水素ガスは液体材料に吸収され、溶解される。水素ガスの供給量が液体材料を飽和させる量より過剰であれば、液体材料は水素の飽和状態となり、過剰の水素ガスは気泡となって懸濁される。 Hydrogen gas is supplied from the hydrogen gas injection exit 14 installed in the injection port 13. A swirling gas cavity is generated by entraining hydrogen gas in a liquid material swirling at high speed, and fine bubbles of hydrogen gas are generated by cutting the swirling gas cavity with a difference in swirling speed of the liquid material. Since the hydrogen gas fine bubbles have a large specific surface area, the hydrogen gas is absorbed and dissolved in the liquid material. If the supply amount of hydrogen gas is excessive than the amount that saturates the liquid material, the liquid material is saturated with hydrogen, and the excess hydrogen gas is suspended as bubbles.

水素溶液と水素気泡の懸濁液は、流路にスパイラル板２０が挿入されている２次渦流生成部１６で再度回転モーメントが付与され、液体と気泡の懸濁液として渦流エジェクター装置出口１７から気泡微細化装置４に送られる。   The suspension of the hydrogen solution and the hydrogen bubbles is given a rotational moment again by the secondary vortex generator 16 in which the spiral plate 20 is inserted into the flow path, and the suspension of the liquid and bubbles is discharged from the vortex ejector device outlet 17. It is sent to the bubble refining device 4.

図３は、気泡微細化装置４を示す。
渦流エジェクター装置出口１７から送られて来た水素溶液と水素気泡の懸濁液は、気泡微細化装置入口１９に入る。気泡微細化装置入口１９には、２次渦流生成部１６のスパイラル板２０が延長されて挿入されている FIG. 3 shows the bubble refining device 4.
The hydrogen solution and the suspension of hydrogen bubbles sent from the vortex ejector outlet 17 enter the bubble refiner inlet 19. A spiral plate 20 of the secondary vortex generator 16 is extended and inserted into the bubble refiner inlet 19.

気泡微細化装置本体１８には、極細のステンレス鋼繊維２１が綿状に充填されている。ステンレス鋼繊維とは、例えばＳＵＳ３１６Ｌのようなステンレス鋼を、例えば切削法によって繊維状に加工した機能性素材で、極細なものとしては繊維径２〜８マイクロメーターのものが市販されている。   The bubble refiner main body 18 is filled with an ultrafine stainless steel fiber 21 in a cotton shape. The stainless steel fiber is a functional material obtained by processing stainless steel such as SUS316L into a fiber shape by, for example, a cutting method, and an extremely fine fiber having a fiber diameter of 2 to 8 micrometers is commercially available.

前記液体と気泡の懸濁液が、回転モーメントが付与されて気泡微細化装置本体１８を高速で通過すると、気泡はステンレス鋼繊維２１によってキャビテーションを起して破碎され、微細な気泡となる。   When the suspension of the liquid and bubbles is given a rotational moment and passes through the bubble refiner main body 18 at a high speed, the bubbles are broken by cavitation by the stainless steel fibers 21 and become fine bubbles.

このようにして得られた水素溶液は、異物ろ過用フィルタ２３で異物を除去した後に気泡微細化装置出口２４から次の装置へ送られる。   The hydrogen solution thus obtained is sent to the next device from the bubble refiner outlet 24 after removing the foreign matter with the filter 23 for foreign matter filtration.

図４は本発明の１実施例に基づくフリーラジカル消去性付与装置５を例示し、図６は磁石内蔵回転子４０の概観図である。 Figure 4 illustrates the free radical scavenging property imparting device 5 according to one embodiment of the present invention, FIG. 6 is a schematic view of a magnet built rotor 40.

（１）渦流エジェクター出口１７又は気泡微細化装置出口２４と連通し、１）一方の端部５１にフリーラジカル消去性付与装置入口２７が設置された導入パイプ２６が配設され、２）他方の端部５１にフリーラジカル消去性付与装置出口３５が設置された排出パイプ３４が配設され、３）内側に複数個の邪魔板３７が設置されたところの、両端面が封鎖された円筒形をした外筒部２５と、
（２）フリーラジカル消去性付与装置５の内部は、１）外筒部２５の一方の端面５２の中心に設置された回転軸漏液防止シール３１と、２）回転軸漏液防止シール３１に挿通され、前記外筒部２５の中心軸と回転軸３０の中心軸５３とが一致するように設置された回転軸３０と、他方の端面５２の中心に設置された回転軸漏液防止シール３１を挿通して回転自在に支持された回転軸３０と、３）対向する端面５２の中心に任意に設置された回転ベアリング３２を有する軸受け３３と、
（３）前記回転軸３０の中心軸５３と直交する複数の直線５４が等間隔に且つ隣同士互いに９０°の角度をなして設定され、前記直線５４を中心として前記回転軸３０の両側に０．０１〜１０テスラの磁石４１を内蔵する磁石内蔵撹拌翼２９が上下左右対称に設置されている磁石内蔵回転子４０と、
（４）前記磁石内蔵回転子４０を回転させる駆動部２８と、
を備える。 (1) Communicating with the vortex ejector outlet 17 or the bubble refining device outlet 24, 1) an introduction pipe 26 having a free radical scavenging device inlet 27 installed at one end 51, and 2) the other A discharge pipe 34 in which a free radical scavenging imparting device outlet 35 is installed is disposed at the end 51, and 3) a cylindrical shape in which a plurality of baffle plates 37 are disposed on the inner side and both end surfaces are sealed. The outer cylinder part 25,
(2) The inside of the free radical scavenging imparting device 5 is divided into 1) a rotary shaft leakage preventing seal 31 installed at the center of one end face 52 of the outer cylinder portion 25, and 2) a rotary shaft leakage preventing seal 31. The rotary shaft 30 inserted so that the central axis of the outer cylinder portion 25 and the central axis 53 of the rotary shaft 30 coincide with each other, and the rotary shaft leakage prevention seal 31 installed at the center of the other end face 52. And 3) a bearing 33 having a rotary bearing 32 arbitrarily installed at the center of the opposite end face 52;
(3 ) A plurality of straight lines 54 orthogonal to the central axis 53 of the rotating shaft 30 are set at equal intervals and adjacent to each other at an angle of 90 °, and 0 on both sides of the rotating shaft 30 with the straight line 54 as the center. A magnet built-in rotor 40 in which magnet built-in stirring blades 29 containing magnets 41 to 10 Tesla are installed symmetrically vertically and horizontally;
(4) a drive unit 28 for rotating the rotor 40 with a built-in magnet;
Is provided.

生成したフリーラジカル消去性水素溶液は排出パイプ３４の末端のフリーラジカル消去性付与装置出口３５から次の装置に送られる。   The generated free radical scavenging hydrogen solution is sent from the free radical scavenging imparting device outlet 35 at the end of the discharge pipe 34 to the next device.

図５は、図４のフリーラジカル消去性付与装置５のａ−ａ断面図である。磁石を内蔵した磁石内蔵撹拌翼４０は、隣同士互いに９０°の角度をなして設置され、回転軸３０から４方向に突出している。 FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line aa of the free radical erasability imparting apparatus 5 of FIG. The magnet built-in stirring blades 40 incorporating magnets are installed adjacent to each other at an angle of 90 °, and project from the rotating shaft 30 in four directions.

図７は本発明の他の実施例に基づくフリーラジカル消去性付与装置５を例示する。図７に示す装置は、図４に示すフリーラジカル消去性付与装置５の、磁石内蔵撹拌翼２９及び磁石内蔵回転子４０が撹拌翼３６及び回転子４３と換わり、邪魔板３７が磁石内蔵邪魔板４４と交換したものである。   FIG. 7 illustrates a free radical scavenging imparting device 5 according to another embodiment of the present invention. In the apparatus shown in FIG. 7, the magnet built-in stirring blade 29 and the magnet built-in rotor 40 are replaced with the stirring blade 36 and the rotor 43 of the free radical scavenging imparting device 5 shown in FIG. This is a replacement for 44.

図８は図７に於けるｂ−ｂの位置の断面図である。
図９はフリーラジカル消去性安定化装置７を示す。
フリーラジカル消去性付与装置出口３５から送られて来たフリーラジカル消去性水素溶液は、フリーラジカル消去性安定化装置入口３９から入り、フリーラジカル消去性安定化装置本体３８の上下に交互に取り付けられた磁石４１が生成する磁場を、スパイラル板２０に沿って回転しながら通過する。 FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line bb in FIG.
FIG. 9 shows a free radical scavenging stabilizing device 7.
The free radical scavenging hydrogen solution sent from the free radical scavenging imparting device outlet 35 enters from the free radical scavenging stabilizing device inlet 39 and is alternately attached to the top and bottom of the free radical scavenging stabilizing device body 38. The magnetic field generated by the magnet 41 passes along the spiral plate 20 while rotating.

生成したフリーラジカル消去性水素溶液は、フリーラジカル消去性安定化装置出口４２から貯蔵タンク８に送られる。
図１０は図９のｃ−ｃに於ける断面図である。 The generated free radical scavenging hydrogen solution is sent to the storage tank 8 from the free radical scavenging stabilizer outlet 42.
10 is a cross-sectional view taken along the line cc of FIG.

図１１はバッチ式によるフリーラジカル消去性水素溶液製造装置１００の一例である。液体材料の容器６０と、撹拌手段６１と、０．０１〜１０テスラの磁石４１と、前記磁石を１０００〜３５００ｒｐｍの回転数で回転させる駆動部２８と、水素供給装置２と連通して水素ガスを供給する水素ガスノズル６２と、渦流による空気の巻き込みを防止するために水中に設置した円盤６３と、を備える装置を用いて、液体材料に、撹拌しながら水素を溶解させると共に、前記磁石４１が回転して形成した回転磁場内に於いて磁気処理してフリーラジカル消去性を付与する。   FIG. 11 shows an example of a batch-type free radical scavenging hydrogen solution production apparatus 100. Liquid material container 60, stirring means 61, 0.01 to 10 Tesla magnet 41, drive unit 28 for rotating the magnet at a rotational speed of 1000 to 3500 rpm, and hydrogen supply device 2 communicate with hydrogen gas. Using a device comprising a hydrogen gas nozzle 62 for supplying water and a disk 63 installed in water to prevent air entrainment due to eddy currents, while dissolving hydrogen in a liquid material while stirring, the magnet 41 Free radical scavenging is imparted by magnetic treatment in a rotating magnetic field formed by rotation.

以下、本発明について実施例を示して具体的に説明する。但し、下記実施例は本発明を例示するためのものであり、本発明が下記実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples. However, the following examples are for illustrating the present invention, and the present invention is not limited to the following examples.

（試験例１）
（フリーラジカル消去性の測定法）
１．試薬
ａ）［０．２ｍｏｌ ＤＰＰＨエタノール溶液］：１，１−Ｄｉｐｈｅｎｙｌ−２−ｐｉｃｒｙｌｈｙｄｒａｚｉｌ３．５ｍｇを９９％エタノール５０ｍｌに溶解し０．５時間撹拌する。ＤＰＰＨエタノール溶液の調整後２時間以内測定を終了する。 (Test Example 1)
(Measurement of free radical scavenging properties)
1. Reagent a) [0.2 mol DPPH ethanol solution]: 3.5 mg of 1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazil is dissolved in 50 ml of 99% ethanol and stirred for 0.5 hours. The measurement is completed within 2 hours after the preparation of the DPPH ethanol solution.

ｂ）［０．２ｍｏｌ ＭＥＳ緩衝液（ｐＨ７．０）］： ２−Ｍｏｒｐｈｏｌｉｎｏｅｔｈａｎｅｓｕｌｆｏｎｉｃ ａｃｉｄ ８．５３ｇを蒸留水に溶解し、希水酸化ナトリウム水溶液でｐＨ７．０に調製した後、蒸留水を加えて２００ｍＬとする。 b) [0.2 mol MES buffer solution (pH 7.0)]: 8.53 g of 2-Morpholine ethersufonic acid was dissolved in distilled water, adjusted to pH 7.0 with dilute sodium hydroxide aqueous solution, and then distilled water was added to add 200 mL. And

ｃ）［ＤＰＰＨ試薬］： ０．２ｍｏｌ ＤＰＰＨ溶液２溶と、０．２ｍｏｌ ＭＥＳ緩衝液（ｐＨ７．０）１溶と、蒸留水１溶とを混合する。 c) [DPPH reagent]: 2 solutions of 0.2 mol DPPH solution, 1 solution of 0.2 mol MES buffer (pH 7.0) and 1 solution of distilled water are mixed.

２．操作
ａ）サンプル
試料５ｍＬとエタノール５ｍＬとの混合液に、ＤＰＰＨ試薬０．６ｍＬを混合し、ボルテックスミキサーで１０秒間撹拌した後、直ちに分光光度計で５２０ｎｍの吸光度を測定する。 2. Operation a) Sample A mixture of 5 mL of sample and 5 mL of ethanol is mixed with 0.6 mL of DPPH reagent, stirred for 10 seconds with a vortex mixer, and immediately measured for absorbance at 520 nm with a spectrophotometer.

ｂ）コントロールサンプル
分析希釈液５ｍＬとエタノール５ｍＬとの混合液に、ＤＰＰＨ試薬０．６ｍＬを混合し、ボルテックスミキサーで１０秒間撹拌した後、直ちに分光光度計で５２０ｎｍの吸光度を測定する。
ｃ）測定機器：分光光度計 日立製作所 ＵＶ１８００ b) Control sample A mixture of 5 mL of analysis diluent and 5 mL of ethanol is mixed with 0.6 mL of DPPH reagent, stirred for 10 seconds with a vortex mixer, and immediately measured for absorbance at 520 nm with a spectrophotometer.
c) Measuring instrument: Spectrophotometer Hitachi, Ltd. UV1800

３．計算
コントロールサンプルとサンプル各６検体の吸光度を交互に測定して平均値を求め、フリーラジカル消去率（％）を（式１）によって算出する。

Figure 2007116889
3. Calculation The absorbance of the control sample and each of the 6 samples is alternately measured to obtain an average value, and the free radical elimination rate (%) is calculated by (Equation 1).
Figure 2007116889

（ｐＨ及び酸化還元電位の測定）
［測定機器］：メトラー ポータブルｐＨメーター ＭＰ１２０ＢＥ (Measurement of pH and redox potential)
[Measuring equipment]: METTLER Portable pH meter MP120BE

図１に全体構成図を示したフリーラジカル消去性活性水素液製造装置を用いて、図２に示す渦流エジェクター装置３に、毎分１０Ｌの水道水と毎分０．２Ｌの水素ガスとを供給して水素微細気泡懸濁液を製造した。前記水素微細気泡懸濁液を、図３に示す気泡微細化装置４を用いて水素溶液とした。前記水素溶液を図７に示す、内容量３．４Ｌの外筒部２５の内側に１．６テスラの磁石を８個内蔵して磁場を形成する回転流邪魔板３７が設置され、回転子４３を駆動部２８で１０００〜３５００ｒｐｍの回転数で回転させるフリーラジカル消去性付与装置５で処理し、図８に示すフリーラジカル消去性安定化装置７で処理してフリーラジカル消去性活性水素液を得た。各処理段階の試料のｐＨ、酸化還元電位、及びＤＰＰＨ法によるフリーラジカル消去率を測定した。結果を表１に示す。   1 is supplied with 10 L of tap water and 0.2 L of hydrogen gas per minute to the vortex ejector apparatus 3 shown in FIG. Thus, a hydrogen fine bubble suspension was produced. The hydrogen fine bubble suspension was made into a hydrogen solution using a bubble refining device 4 shown in FIG. A rotating flow baffle plate 37 for forming a magnetic field by incorporating eight 1.6 Tesla magnets is installed inside the outer cylinder portion 25 having an internal capacity of 3.4 L, as shown in FIG. Is processed by the free radical erasability imparting device 5 that is rotated by the drive unit 28 at a rotation speed of 1000 to 3500 rpm, and the free radical erasability stabilizing device 7 shown in FIG. It was. The pH, oxidation-reduction potential, and free radical scavenging rate by the DPPH method of the sample at each treatment stage were measured. The results are shown in Table 1.

Figure 2007116889
Figure 2007116889

表１によれば、ｐＨは各処理段階を通じて殆ど変化がなく、酸化還元電位は、水道水に水素ガスを飽和させた後は何れの試料も−６００ｍＶ以下となった。水素微細気泡懸濁液と水素溶液とにはフリーラジカル消去性は認められなかったが、フリーラジカル消去性水素溶液にはフリーラジカル消去性が認められた。   According to Table 1, the pH hardly changed throughout each treatment step, and the oxidation-reduction potential became -600 mV or less for any sample after hydrogen gas was saturated with tap water. Free radical scavenging ability was not observed in the hydrogen fine bubble suspension and the hydrogen solution, but free radical scavenging ability was observed in the free radical scavenging hydrogen solution.

実施例１で得られたフリーラジカル消去率で示されるフリーラジカル消去性は中等度のものではあるが、本試験は繰り返し測定に於いても安定したフリーラジカル消去率が得られ、本発明によるフリーラジカル消去性水素溶液は有意なフリーラジカル消去性を示すことが示された。   Although the free radical scavenging property shown by the free radical scavenging rate obtained in Example 1 is moderate, this test can provide a stable free radical scavenging rate even in repeated measurements. It was shown that the radical scavenging hydrogen solution shows significant free radical scavenging.

（フリーラジカル消去性水素溶液の安定性−１ 保存安定性）
実施例１で得たフリーラジカル消去性水素溶液をアルミニウム缶に充填し、内部の空気を除去して封印し、室温に１ヵ月間保存した試料について、酸化還元電位とＤＰＰＨ法によるフリーラジカル消去率を測定した。結果を表２に示す。 (Stability of free radical scavenging hydrogen solution-1 storage stability)
The free radical scavenging hydrogen solution obtained in Example 1 was filled in an aluminum can, sealed by removing the air inside, and stored for one month at room temperature. Was measured. The results are shown in Table 2.

Figure 2007116889
Figure 2007116889

表２に示すように、フリーラジカル消去性水素溶液のフリーラジカル消去率は１ヵ月間で約２分の１となったが、フリーラジカル消去性は残っていた。酸化還元電位の低下は殆ど起らなかった。   As shown in Table 2, the free radical scavenging rate of the free radical scavenging hydrogen solution was about ½ in one month, but the free radical scavenging property remained. Almost no reduction in redox potential occurred.

（フリーラジカル消去性水素溶液の安定性−２ 温度安定性）
実施例１で製造したフリーラジカル消去性水素溶液１００ｍｌを１００ｍｌの三角フラスコに入れ、沸騰したウォーターバスで加熱し１０分、２０分、３０分、及び４０分毎に取り出し、直ちに冷水で冷却し、ＤＰＰＨ法でフリーラジカル消去率を測定した。結果を表３に示す。 (Stability of free radical scavenging hydrogen solution-2 temperature stability)
100 ml of the free radical scavenging hydrogen solution produced in Example 1 was placed in a 100 ml Erlenmeyer flask, heated in a boiling water bath, removed every 10 minutes, 20 minutes, 30 minutes, and 40 minutes, immediately cooled with cold water, Free radical scavenging rate was measured by DPPH method. The results are shown in Table 3.

Figure 2007116889
Figure 2007116889

表３に示すように、フリーラジカル消去性水素溶液のフリーラジカル消去率は１００℃、３０分でフリーラジカル消去率が約２分の１になった。   As shown in Table 3, the free radical scavenging rate of the free radical scavenging hydrogen solution was about 1/2 at 100 ° C. for 30 minutes.

実施例１と同じ方法で、但し水道水の代りに蒸留水を用いてフリーラジカル消去性水素溶液を製造し、生成物のｐＨ、酸化還元電位、及びＤＰＰＨ法によるフリーラジカル消去率を測定した。結果を表４に示す。   A free radical scavenging hydrogen solution was prepared in the same manner as in Example 1, except that distilled water was used instead of tap water, and the pH of the product, the redox potential, and the free radical scavenging rate by the DPPH method were measured. The results are shown in Table 4.

（バッチ式によるフリーラジカル消去性水素溶液の製造）
２Ｌのガラス製ビーカーに水道水１Ｌを取り、渦流による空気の巻き込みを防止するための円盤を水中に設置し、前記円盤の下に磁気撹拌子を投入し、０．４テスラの磁石が３０００ｒｐｍで回転しているマグネチックスターラー上に載置して、水素供給装置と連通した水素供給ノズルから室温、常圧で毎分１０〜２０ｍＬの水素ガスを１０分間吹き込むことによって、水素ガスの溶解と回転磁場によるフリーラジカル消去性の付与を同時に行い、フリーラジカル消去性水素溶液を得た。生成物のフリーラジカル消去率をＤＰＰＨ法によって測定した。結果を表４に示す。 (Production of free radical scavenging hydrogen solution by batch method)
Take 1L of tap water in a 2L glass beaker, place a disk in the water to prevent air entrainment due to vortex, put a magnetic stirrer under the disk, 0.4 Tesla magnet at 3000rpm It is placed on a rotating magnetic stirrer, and hydrogen gas is dissolved and rotated by blowing 10 to 20 mL of hydrogen gas at room temperature and atmospheric pressure for 10 minutes from a hydrogen supply nozzle communicating with the hydrogen supply device for 10 minutes. Free radical scavenging properties were simultaneously imparted by a magnetic field to obtain a free radical scavenging hydrogen solution. The free radical scavenging rate of the product was measured by the DPPH method. The results are shown in Table 4.

特許文献２に記載された方法に準じて、密閉容器内で加圧下に、水道水に水素ガスを激しく撹拌しながら吸収させて製造した水素溶液を、図７に示したフリーラジカル消去性付与装置５と図９に示したフリーラジカル消去性安定化装置７で処理して、フリーラジカル消去性水素溶液を製造し、生成物のｐＨ、酸化還元電位、及びＤＰＰＨ法によるフリーラジカル消去率を測定した。結果を表４に示す。 According to the method described in Patent Document 2, under pressure in a closed vessel, a solution of hydrogen produced by vigorous stirring absorb hydrogen gas in the tap water, free radical scavenging property imparting device shown in FIG. 7 5 and a free radical scavenging stabilizer 7 shown in FIG. 9 to produce a free radical scavenging hydrogen solution, and the pH of the product, the redox potential, and the free radical scavenging rate by the DPPH method were measured. . The results are shown in Table 4.

特許文献４に記載された方法に準じて、水道水を図２に示す渦流エジェクター装置３を用いて水素微細気泡分散液とし、図３に示す気泡微細化装置４を用いて水素溶液を製造した。この水素溶液に、図７に示したフリーラジカル消去性付与装置５を用いてフリーラジカル消去性の付与を行った。使用した磁石は１．０テスラの磁束密度を有しており、液体材料の平均滞留時間は２０秒間であった。得られたフリーラジカル消去性水素溶液を図９に示したフリーラジカル消去性安定化装置７で処理してフリーラジカル消去性水素溶液を製造した。生成物のｐＨ、酸化還元電位、及びＤＰＰＨ法によるフリーラジカル消去率を測定した。結果を表４に示す。 According to the method described in Patent Document 4, tap water was made into a hydrogen fine bubble dispersion using the vortex ejector device 3 shown in FIG. 2, and a hydrogen solution was produced using the bubble refiner 4 shown in FIG. . This solution of hydrogen were applied free radical scavenging properties using free radical scavenging property imparting device 5 shown in FIG. The magnet used had a magnetic flux density of 1.0 Tesla, and the average residence time of the liquid material was 20 seconds. The obtained free radical scavenging hydrogen solution was processed by the free radical scavenging stabilizer 7 shown in FIG. 9 to produce a free radical scavenging hydrogen solution. The pH of the product, redox potential, and free radical scavenging rate by DPPH method were measured. The results are shown in Table 4.

Figure 2007116889
Figure 2007116889

表４に示すように、実施例４〜７の何れの方法を用いも、水素溶解水を回転磁場によって処理することによってフリーラジカル消去性を付与することが出来て、フリーラジカル消去性水素溶液を製造できた。   As shown in Table 4, free radical scavenging properties can be imparted by treating hydrogen-dissolved water with a rotating magnetic field, even if any of the methods of Examples 4 to 7 is used. I was able to manufacture it.

クエン酸を含むフリーラジカル消去性水素溶液
０．１ｍｏｌ濃度のｐＨ３クエン酸緩衝液とｐＨ４のクエン酸緩衝液とのそれぞれを、実施例１の方法に準じて、図２に示す渦流エジェクター装置３を用いて処理して、水素微細気泡懸濁液とし、図３に示す気泡微細化装置４を用いて処理して水素溶液とし、図７に示すフリーラジカル消去性付与装置５と図９に示すフリーラジカル消去性安定化装置７を用いて処理してフリーラジカル消去性活性水素液を製造した。フリーラジカル消去性付与前と付与後の試料の酸化還元電位とＤＰＰＨ法によるフリーラジカル消去率を測定した。結果を表５に示す。 A free radical scavenging hydrogen solution containing citric acid A 0.1 mol concentration pH 3 citrate buffer solution and a pH 4 citrate buffer solution were respectively prepared in accordance with the method of Example 1 using the vortex ejector device 3 shown in FIG. is treated with, a hydrogen fine bubble suspension, a solution of hydrogen were processed using the microbubble device 4 shown in FIG. 3, the free indicating the free radical scavenging property imparting device 5 and 9 shown in FIG. 7 It processed using the radical scavenging stabilizer 7, and produced the free radical scavenging active hydrogen liquid. The oxidation-reduction potential of the sample before and after imparting free radical scavenging property and the free radical scavenging rate by the DPPH method were measured. The results are shown in Table 5.

通常、酸性の強い溶液は酸化還元電位が高く、酸化力が高い。表５によれば、フリーラジカル消去性付与前は、ｐＨ３．０のクエン酸緩衝液の方がｐＨ４．０のクエン酸緩衝液よりも酸化還元電位が高く、上記と一致した結果が得られた。   Usually, a strongly acidic solution has a high redox potential and a high oxidizing power. According to Table 5, before the free radical scavenging property was imparted, the pH 3.0 citrate buffer had a higher oxidation-reduction potential than the pH 4.0 citrate buffer, and a result consistent with the above was obtained. .

フリーラジカル消去性を付与した後も、酸化還元電位はｐＨ３．０のクエン酸緩衝液の方がｐＨ４．０のクエン酸緩衝液よりも酸化還元電位が高く、上記と一致した結果が得られた。フリーラジカル消去率はｐＨ３．０とｐＨ４．０のクエン酸緩衝液とは同レベルの値を示した。   Even after imparting free radical scavenging properties, the redox potential was higher in the citrate buffer solution at pH 3.0 than in the citrate buffer solution at pH 4.0, and the results consistent with the above were obtained. . The free radical scavenging rate was the same level as the pH 3.0 and pH 4.0 citrate buffer.

水道水の代りにアルコール含量２５％の米焼酎を用いた以外は、実施例１と同じ方法を用いてフリーラジカル消去性水素溶液を製造した。結果を表５に示す。   A free radical scavenging hydrogen solution was produced using the same method as in Example 1 except that rice shochu having an alcohol content of 25% was used instead of tap water. The results are shown in Table 5.

表５によると、米焼酎にフリーラジカル消去性を付与したところ、酸化還元電位、フリーラジカル消去率とも水と同様の値を示し、水以外の液体材料に於いても本発明の方法によってフリーラジカル消去性活性の付与が可能なことが示された。   According to Table 5, when free radical scavenging property was imparted to rice shochu, both the redox potential and free radical scavenging rate showed the same values as water, and even in liquid materials other than water, free radicals were obtained by the method of the present invention. It was shown that erasable activity can be imparted.

Figure 2007116889
Figure 2007116889

本発明の１実施例によるフリーラジカル消去性水素溶液製造装置の全体構成図である。1 is an overall configuration diagram of a free radical scavenging hydrogen solution manufacturing apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の１実施例による渦流エジェクター装置３を示す。1 shows a vortex ejector device 3 according to one embodiment of the present invention. 本発明の１実施例による気泡微細化装置４を示す。The bubble refinement | miniaturization apparatus 4 by one Example of this invention is shown. 本発明の１実施例によるフリーラジカル消去性付与装置５を示す。1 shows a free radical scavenging imparting device 5 according to one embodiment of the present invention. 図４のフリーラジカル消去性付与装置５のａ−ａ断面図である。It is aa sectional drawing of the free radical scavenging provision apparatus 5 of FIG. 図４の磁石内蔵回転子の斜視図である。It is a perspective view of the rotor with a built-in magnet of FIG. 本発明の１実施例によるフリーラジカル消去性付与装置５を示す。1 shows a free radical scavenging imparting device 5 according to one embodiment of the present invention. 図７のフリーラジカル消去性付与装置５のｂ−ｂ断面図である。It is bb sectional drawing of the free radical scavenging provision apparatus 5 of FIG. 本発明の１実施例によるフリーラジカル消去性安定化装置７を示す。1 shows a free radical scavenging stabilizing device 7 according to one embodiment of the present invention. 図９のフリーラジカル消去性安定化装置７のｃ−ｃ断面図である。It is cc sectional drawing of the free radical scavenging stabilizer 7 of FIG. 本発明の１実施例によるフリーラジカル消去性水素溶液製造装置である。1 is an apparatus for producing a free radical scavenging hydrogen solution according to one embodiment of the present invention.

符号の説明Explanation of symbols

１ ポンプ装置
２ 水素供給装置
３ 渦流エジェクター装置
４ 気泡微細化装置
５ フリーラジカル消去性付与装置
６ 電気制御装置
７ フリーラジカル消去性安定化装置
８ 貯留タンク
９ ノズル部
１０ 渦流エジェクター装置入口
１１ 渦流生成部
１２ 水素ガス供給口
１３ 噴出口
１４ 水素ガス噴出口
１５ 混合部
１６ ２次渦流生成部
１７ 渦流エジェクター装置出口
１８ 気泡微細化装置本体
１９ 気泡微細化装置入口
２０ スパイラル板
２１ ステンレス鋼繊維
２２ 圧力計
２３ 異物ろ過用フィルタ
２４ 気泡微細化装置出口
２５ 外筒部
２６ 導入パイプ
２７ フリーラジカル消去性付与装置入口
２８ 駆動部
２９ 磁石内蔵攪拌翼
３０ 回転軸
３１ 回転軸漏液防止シール
３２ 回転ベアリング
３３ 軸受け
３４ 排出パイプ
３５ フリーラジカル消去性付与装置出口
３６ 攪拌翼
３７ 邪魔板
３８ フリーラジカル消去性安定化装置本体
３９ フリーラジカル消去性安定化装置入口
４０ 磁石内蔵回転子
４１ 磁石
４２ フリーラジカル消去性安定化装置出口
４３ 回転子
４４ 磁石内蔵邪魔板
４５ 磁石内蔵外筒部
５１ 端部
５２ 端面
５３ 中心軸
５４ 直線
６０ 液体材料の容器
６１ 撹拌手段
６２ 水素ガスノズル
１００ フリーラジカル消去性水素溶液製造装置
１０１ フリーラジカル消去性水素溶液
１０２ 水素溶液製造装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Pump apparatus 2 Hydrogen supply apparatus 3 Eddy current ejector apparatus 4 Bubble refinement apparatus 5 Free radical scavenging imparting apparatus 6 Electric control apparatus 7 Free radical scavenging stabilization apparatus 8 Storage tank 9 Nozzle part 10 Eddy current ejector apparatus inlet 11 Eddy current generating part DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 Hydrogen gas supply port 13 Jet outlet 14 Hydrogen gas jet outlet 15 Mixing part 16 Secondary eddy current production | generation part 17 Eddy current ejector apparatus exit 18 Bubble refiner main body 19 Bubble refiner inlet 20 Spiral plate 21 Stainless steel fiber 22 Pressure gauge 23 Foreign matter filtering filter 24 Bubble micronizer outlet 25 Outer cylinder part 26 Introducing pipe 27 Free radical erasability imparting apparatus inlet 28 Drive part 29 Magnet built-in stirring blade 30 Rotating shaft 31 Rotating shaft leakage prevention seal 32 Rotating bearing 33 Bearing 34 Discharge Pipe 35 Free Boom Clear imparting device outlet 36 stirring blades 37 baffles 38 free radical scavenger stabilizing apparatus main body 39 free radical scavenger stabilizing device inlet 40 built-in magnet rotor 41 magnet <br/> 42 free radical scavenger stabilizing device outlet 43 rotor 44 built-in magnet baffle plate 45 built-in magnet outer cylindrical portion 51 end 52 in the end face 53 the mandrel 54 straight lines <br/> 60 vessel 61 stirrer means 62 hydrogen gas nozzle 100 free radical scavenging hydrogen solution producing apparatus of liquid material 101 Free radical scavenging hydrogen solution 102 Hydrogen solution production equipment

【書類名】明細書
【発明の名称】フリーラジカル消去性水素溶液製造装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フリーラジカル消去性水素溶液製造装置に係り、更に詳しくは、飲料、食品、医薬、化粧品等の水又は水溶液に水素ガスを溶解させ、回転磁場で処理することにより、水又は水溶液のｐＨを変化させずに水又は水溶液にフリーラジカル消去性を付与して、フリーラジカル消去性水素溶液を製造するフリーラジカル消去性水素溶液装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
食品は、加熱加工によって酸化による褐変、芋臭の発生や、色素、ビタミン、カロチン、アントシアニン等の機能性成分の酸化分解が進行し、これに伴い品質低下、保存性の低下が起こる。
【０００３】
加熱加工時の酸化抑制方法としては脱気水の使用が行われてきた。しかし、この方法によっては、食品の加工時の酸化は殆ど防ぐことが出来なかった。従来、食品の加工中の酸化分解は避けられない事柄とされてきた。
【０００４】
食品の保蔵中の酸化防止には、酸素吸収剤やアスコルビン酸塩等の酸化防止機能を有する食品添加物が使用されてきた。しかし、酸素吸収剤は空気中の酸素を除去するのみの受動的な方法で効果が少ない。またアスコルビン酸は酸性物質であるので添加した食品・飲料のｐＨを下げ、アスコルビン酸は渋味を有するために食品・飲料の風味を著しく損なう。
【０００５】
このため、食品の風味やｐＨを変化させることなく、安全で、安価な過酸化ラジカル消去技術の開発が要望されていた。
【０００６】
出願人は特許文献１に、液体からなる食品等を減圧下で脱気した後、水素ガスを飽和させて製造した還元性水素水を開示した。又、加熱手段と撹拌手段とを備えた真空タンクと、前記真空タンクに水素を供給する水素発生装置と、真空ポンプと、からなる食品の還元性水素水の製造装置を開示した。
【０００７】
特許文献２に、密閉耐圧容器中で撹拌しながら、液体媒体に水素ガスを吹き込むことによる、水素ガス溶存液状媒体の生産システムを開示した。
特許文献３に、水素ガスを液体に導入し、減圧撹拌、高速撹拌、加圧撹拌の３段階の撹拌溶解過程を有する還元処理方法と自動還元処理装置を開示した。
【０００８】
特許文献４に、水道の蛇口に接続し、流路にスパイラル板を具備する渦流エジェクター装置を用いて、飽和量より過剰の水素ガスを供給して水素飽和溶液と気泡の懸濁液とし、ステンレス鋼繊維で気泡を破砕して製造した水素コロイド溶液とその製造装置を開示した。
本発明者らが特許文献１〜４に開示した水素溶液は、ｐＨの変化がなく、低い酸化還元電位を示し、還元性を有するが、フリーラジカル消去性は有していない。
【０００９】
特許文献５に水酸化ナトリウム水溶液を電気分解して製造する電解還元水が開示されている。この溶液は水素ラジカルを含有すると記載されている。
特許文献６には前記電解還元水のフリーラジカル量を測定する技術が記載されている。しかし、特許文献５、６に記載された溶液はｐＨが９〜１２と極めて高い。
この様に、特許文献５、６に報告された、フリーラジカル消去性を有すると記載された水はｐＨが高く、食品、医薬、化粧品への使用を制限されている。
【００１０】
【特許文献１】特許第２８９０３４２号公報
【特許文献２】特許第３８２９１７０号公報
【特許文献３】特許第３８４３３６１号公報
【特許文献４】特開２００７−８６１号公報
【特許文献５】特開２００２−２５４０７８号公報
【特許文献６】特開２００２−３５０４２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明が解決しようとする課題は、フリーラジカル消去性と還元性を有し、飲料、食品、医薬、化粧品等に使用可能な水又は水溶液を、原料の水又は水溶液からｐＨを変化させずに製造するフリーラジカル消去性水素溶液製造装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するための手段として本発明のフリーラジカル消去性水素溶液製造装置は、水又は水溶液と水素とを混合、撹拌して水素溶液を製造する水素溶液製造装置と、
水素溶液製造装置と連結し、磁石又は水素溶液、若しくその双方を回転させることによって水素溶液を磁気処理するフリーラジカル消去性付与装置と、を含み、
水素溶液製造装置は、水又は水溶液を供給するポンプ装置と、
水素を供給する水素供給装置と、
ポンプ装置に連結された渦流エジェクター装置入口、スパイラル板が挿入された渦流生成部、口径が漸次縮小されるノズル部、ノズル部の先端である噴出口、水素供給装置と接続され噴出口に設置された水素ガス噴出口、ノズル部に下流に設置され漸次口径が拡大する混合部、流路にスパイラル板が挿入された２次渦流生成部、及び渦流エジェクター装置出口がこの順で連設されて構成される渦流エジェクター装置と、
を備えることを特徴とする。
【００１３】
また本発明のフリーラジカル消去性付与装置は、渦流エジェクター装置出口と連結するフリーラジカル消去性付与装置入口と、水素溶液と０．１〜１０テスラの磁石が形成する磁場とを１０００〜３５００ｒｐｍの回転数で相対回転させることによって水素溶液を磁気処理し、フリーラジカル消去性を付与するフリーラジカル消去性付与装置の本体と、フリーラジカル消去性付与装置出口と、を有することが好ましい。
【００１４】
また本発明のフリーラジカル消去性付与装置の本体は、内側に複数個の邪魔板が設置された筒状の外筒部と、外筒部の中心軸と回転中心が一致するように設置された回転軸と、回転軸に設置され磁石を内蔵する複数個の磁石内蔵撹拌翼と、回転軸を１０００〜３５００ｒｐｍの回転数で回転させる駆動部と、を備えることが好ましい。
【００１５】
また本発明のフリーラジカル消去性付与装置の本体は、内側に、磁石を内蔵した複数個の磁石内蔵邪魔板が設置された筒状の外筒部と、外筒部の中心軸と回転中心が一致するように設置された回転軸と、回転軸に設置された複数個の撹拌翼と、回転軸を１０００〜３５００ｒｐｍの回転数で回転させる駆動部と、を備えることが好ましい。
【００１６】
また本発明は、水素溶液製造装置とフリーラジカル消去性付与装置との間に、更に、気泡微細化装置を備え、
気泡微細化装置は、渦流エジェクター装置出口と接続する気泡微細化装置入口と、内部に綿状のステンレス鋼繊維が充填された気泡微細化装置本体と、圧力計と、異物ろ過用フィルタと、気泡微細化装置出口と、が連設されることが好ましい。
【００１７】
また本発明は、フリーラジカル消去性付与装置の制御を行う電気制御装置と、フリーラジカル消去性付与装置出口に接続されたフリーラジカル消去性安定化装置入口と、内部にスパイラル板が設置され外周面に複数個の磁石が設置されたフリーラジカル消去性安定化装置と、フリーラジカル消去性安定化装置出口と、フリーラジカル消去性安定化装置出口に接続された貯留タンクと、を更に含んで構成されることが好ましい。
【００１８】
また本発明は、水又は水溶液が、飲料又はアルコール飲料の何れか一種であることが好ましい。
また本発明は、水又は水溶液が、有機酸を含有する、水又は水溶液であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によるフリーラジカル消去性水素溶液製造装置は、水又は水溶液に水素を溶解させ、回転磁場で磁気処理して、フリーラジカル消去性を付与したフリーラジカル消去性水素溶液を製造することができる。本発明に係るフリーラジカル消去性水素溶液製造装置で製造したフリーラジカル消去性水素溶液は、蒸発しても残存する成分は加えていない。
【００２０】
本発明に係るフリーラジカル消去性水素溶液製造装置で製造したフリーラジカル消去性水素溶液は、中等度のフリーラジカル消去性と、原料とｐＨが変わらない性質と、低い酸化還元電位で示される強い還元性と、を有する。
【００２１】
本発明に係るフリーラジカル消去性水素溶液製造装置で製造したフリーラジカル消去性水素溶液は、フリーラジカル消去性は中等度のものであるが、溶媒にフリーラジカル消去性を付与するので、基質の量との比率に於いては十分な量の活性成分を含む。
本発明のフリーラジカル消去性は、過酸化ラジカルを消去する作用であることが期待できる。
【００２２】
本発明に係るフリーラジカル消去性水素溶液製造装置で製造したフリーラジカル消去性水素溶液は、食品や飲料の分野に於いては、本発明品は、食品の加熱加工時の酸化を防止する。又、食品の長期保存を可能とすると共に、酸化防止剤を添加しないので、酸化防止剤の有する渋味や味の変化を抑えることができる。
【００２３】
本発明に係るフリーラジカル消去性水素溶液製造装置で製造したフリーラジカル消去性水素溶液は、医薬品、医療の分野では、本発明品を摂取することによって、フリーラジカル消去性の活性成分が組織内へ浸透し、生体に発生するフリーラジカルを消去することが期待出来る。
【００２４】
本発明に係るフリーラジカル消去性水素溶液製造装置で製造したフリーラジカル消去性水素溶液は、化粧品の分野においては、本発明品を外用することによって人体表面に発生するフリーラジカルを消去して、老化現象を防止・改善することが期待出来る。
【００２５】
本発明に係るフリーラジカル消去性水素溶液製造装置で製造したフリーラジカル消去性水素溶液は、蒸発して残存する成分は加えていないので、純水での洗浄を必要とするマイクロチップの洗浄での使用が可能である。
この様に、本発明に係るフリーラジカル消去性水素溶液製造装置で製造したフリーラジカル消去性水素溶液は、食品、飲料、医薬品、医療、化粧品等幅広い用途が開けている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
（フリーラジカル消去性の測定方法）
本発明では、フリーラジカル消去性の測定方法としてＤＰＰＨ法を採用した。
ＤＰＰＨ（１，１−ジフェニル−２−ピクリルヒドラジル）はそれ自体がフリーラジカルである。フリーラジカル消去物質が存在するとラジカル性が消去されて、非ラジカルである１，１−ジフェニル−２−ピクリルヒドラジン誘導体に変化する。
【００２７】
ＤＰＰＨは、広汎なフリーラジカル消去物質と反応するので、ＤＰＰＨ法は食品分析を始め、多くの分野に於いて、フリーラジカル消去性を測定する一般的な分析方法とされている。
【００２８】
ＤＰＰＨがフリーラジカルの状態で存在する時は、５２０ｎｍ付近に最大吸収を有する紫色を呈しており、フリーラジカル消去性を有する物質に捕捉されると無色の１，１−ジフェニル−２−ピクリルヒドラジン誘導体に変化する。反応式は化１に示す。
分光光度計を用いて、サンプルとコントロールサンプルの５２０ｎｍの吸光度を測定し、式１によってフリーラジカル消去率を算出した。
【００２９】
【数１】

Figure 2007116889

【００３０】
【化１】
Figure 2007116889
【００３１】
（水素溶液）
本発明によれば、水素の溶解量が少ない水又は水溶液でも、回転磁場で磁気処理することによってフリーラジカル消去性を付与できる。しかし、本発明の製造装置で得られるフリーラジカル消去性水素溶液は活性が中等度なものであるし、水又は水溶液は通常は少量の水素しか溶解しないので、本発明に於いては水素ガスを飽和近くまで溶解した水又は水溶液を用いることが好ましい。
【００３２】
水又は水溶液として水を用いる場合は、水の水素飽和度は、化学便覧（改訂４版、１９９３年、丸善）によれば、２０℃、１０１．３ｋＰａに於いて、０．１４１×１０−４モル分率である。近似計算すると、常温常圧に於いて水１Ｌに対して水素ガスの溶解量は１７．６ｍＬということになる。よって、この程度、若しくはこれより過剰の量の水素ガスを供給することが好ましい。
【００３３】
水素ガスを溶解した水又は水溶液の好ましい実例としては、特許文献１〜４に記載した水又は水溶液を例示できる。
更に最も好ましくは、飽和量よりも過剰の水素を供給し、過剰の水素ガスの気泡をステンレス鋼繊維で粉砕した、コロイド状の水素気泡を含む特許文献１に記載の水素溶液を例示することができる。
【００３４】
粉砕によって生成する気泡の径は数百ナノメーター以下であることが望ましい。このような微細気泡は、気泡の浮力や速度エネルギーが小さく、表面同士の反発力が優先するので、気泡同士の衝突が抑えられ、気／液コロイド溶液を形成する。
【００３５】
（磁場強度・処理時間・磁場の回転数）
フリーラジカル消去性付与装置５の磁場の強度とフリーラジカル消去性を付与するための処理時間とは負の相関関係にある。即ち、磁場が強ければ強いほど処理時間を短縮でき、磁場が弱ければ処理時間を長くする必要がある。
【００３６】
０．０１テスラ以下の磁石を用いると、形成される磁場が弱いので、処理時間が長くなり過ぎて実用的ではない。よって、０．０１テスラ以上の磁石を用いることが好ましい。０．０５テスラ以上の磁石を用いることが好ましく、０．１テスラ以上の磁石を用いることがより好ましい。
【００３７】
用いる磁石の磁束密度は高ければ高いほど好ましいが、フリーラジカル消去性付与装置５に実用的に使用できる磁石の磁束密度は、現在の技術水準では約１０テスラまでである。１０テスラより磁束密度の大きな強力磁石も公知であるが高価である。磁束密度の高い磁石が実用化されれば、１０テスラ以上の磁石の使用も本発明に使用できる。
【００３８】
フリーラジカル消去性付与装置５に於ける処理時間は、フリーラジカル消去性付与装置５の磁場の強さと装置の形式に対応して、任意に変更可能である。バッチ式でフリーラジカル消去活性の付与を行う場合は比較的弱い磁石を用いて長時間磁気処理することが可能であり、図１〜１０に示すような連続式で行う場合は強力な磁石を用いて短時間で磁気処理を行うことが好ましい。
磁気処理時間は使用する装置に応じて、前以て実験的に求めることが好ましい。
【００３９】
（図の説明）
以下、図面を参照して本発明のフリーラジカル消去性水素溶液の製造装置について説明する。
図１は、本発明の１実施例に基づくフリーラジカル消去性水素溶液製造装置の全体構成図である。
【００４０】
この実施例による水素溶液製造装置１０２は、ポンプ装置１と水素供給装置２と渦流エジェクター装置３とから構成され、任意に気泡微細化装置４を含む。ポンプ装置１は、渦流エジェクター装置３に水又は水溶液を供給する。水素供給装置２は、渦流エジェクター装置３に水素を供給する。渦流エジェクター装置３は、水又は水溶液と水素ガスとを混合し、水素溶液と水素気泡の懸濁液を生成する。
【００４１】
渦流エジェクター装置３によって製造された水素溶液と水素気泡の懸濁液は、そのまま次の工程で用いることも出来るが、更に、水素気泡を破砕して水素溶液を製造することが好ましい。気泡微細化装置４による水素気泡の破砕を行わない場合は、水素気泡は巨大気泡になって系外へ散逸する。
【００４２】
渦流エジェクター装置３、又は気泡微細化装置４に接続するフリーラジカル消去性付与装置５は、水素溶液を回転磁場で磁気処理してフリーラジカル消去性を付与してフリーラジカル消去性水素溶液１０１を与える。この段階で得られるフリーラジカル消去性水素溶液１０１はこのままでも使用可能であるが、更に安定化処理を行った後に貯留することが好ましい。
【００４３】
フリーラジカル消去性付与装置５に接続するフリーラジカル消去性安定化装置７はフリーラジカル消去性を安定化させ、生成したフリーラジカル消去性水素溶液は貯留タンク８に貯留される。電気制御装置６は、フリーラジカル消去性付与装置５の電気制御を行う。
【００４４】
図２は渦流エジェクター装置３を示す。水又は水溶液は、ポンプ装置１によって渦流エジェクター装置入口１０から送り込まれ、渦流生成部１１の流路に設置されたスパイラル板２０によって毎分５００〜１０００回転の回転モーメントが付与される。
渦流生成部１１の下流に接続し、漸次口径が縮小されるノズル部９によって、水又は水溶液の流速と回転数が急増し、急旋回しながら噴出口１３から噴出される。
【００４５】
噴出口１３に設置された水素ガス噴出口１４から水素ガスが供給される。高速で旋回する水又は水溶液が水素ガスを巻き込むことによって旋回気体空洞が生成し、その旋回気体空洞を水又は水溶液の旋回速度差で切断することによって水素ガスの微細気泡を発生させる。水素ガスの微細気泡は比表面積が大きいので、水素ガスは水又は水溶液に吸収され、溶解される。水素ガスの供給量が水又は水溶液を飽和させる量より過剰であれば、水又は水溶液は水素の飽和状態となり、過剰の水素ガスは気泡となって懸濁される。
【００４６】
水素溶液と水素気泡の懸濁液は、流路にスパイラル板２０が挿入されている２次渦流生成部１６で再度回転モーメントが付与され、液体と気泡の懸濁液として渦流エジェクター装置出口１７から気泡微細化装置４に送られる。
【００４７】
図３は、気泡微細化装置４を示す。
渦流エジェクター装置出口１７から送られて来た水素溶液と水素気泡の懸濁液は、気泡微細化装置入口１９に入る。気泡微細化装置入口１９には、２次渦流生成部１６のスパイラル板２０が延長されて挿入されている
【００４８】
気泡微細化装置本体１８には、極細のステンレス鋼繊維２１が綿状に充填されている。ステンレス鋼繊維２１とは、例えばＳＵＳ３１６Ｌのようなステンレス鋼を、例えば切削法によって繊維状に加工した機能性素材で、極細なものとしては繊維径２〜８マイクロメーターのものが市販されている。
【００４９】
前記液体と気泡の懸濁液が、回転モーメントが付与されて気泡微細化装置本体１８を高速で通過すると、気泡はステンレス鋼繊維２１によってキャビテーションを起して破碎され、微細な気泡となる。
このようにして得られた水素溶液は、異物ろ過用フィルタ２３で異物を除去した後に気泡微細化装置出口２４から次の装置へ送られる。
【００５０】
図４は本発明の１実施例に基づくフリーラジカル消去性付与装置５を例示し、図６は磁石内蔵回転子４０の概観図である。
（１）渦流エジェクター装置出口１７又は気泡微細化装置出口２４と連通し、１）一方の端部５１にフリーラジカル消去性付与装置入口２７が設置された導入パイプ２６が配設され、２）他方の端部５１にフリーラジカル消去性付与装置出口３５が設置された排出パイプ３４が配設され、３）内側に複数個の邪魔板３７が設置されたところの、両端面が封鎖された円筒形をした外筒部２５と、
（２）フリーラジカル消去性付与装置５の内部は、１）外筒部２５の一方の端面５２の中心に設置された回転軸漏液防止シール３１と、２）回転軸漏液防止シール３１に挿通され、前記外筒部２５の中心軸と回転軸３０の中心軸５３とが一致するように設置された回転軸３０と、一方の端面５２の中心に設置された回転軸漏液防止シール３１を挿通して回転自在に支持された回転軸３０と、３）対向する端面５２の中心に任意に設置された回転ベアリング３２を有する軸受け３３と、
（３）前記回転軸３０の中心軸５３と直交する複数の直線５４が等間隔に且つ隣同士互いに９０°の角度をなして設定され、前記直線５４を中心として前記回転軸３０の両側に０．１〜１０テスラの磁石４１を内蔵する磁石内蔵撹拌翼２９が上下左右対称に設置されている磁石内蔵回転子４０と、
（４）前記磁石内蔵回転子４０を回転させる駆動部２８と、
を備える。
生成したフリーラジカル消去性水素溶液は排出パイプ３４の末端のフリーラジカル消去性付与装置出口３５から次の装置に送られる。
【００５１】
図５は、図４のフリーラジカル消去性付与装置５のａ−ａ断面図である。磁石を内蔵した磁石内蔵回転子４０は、隣同士互いに９０°の角度をなして設置され、回転軸３０から４方向に突出している。
【００５２】
図７は本発明の他の実施例に基づくフリーラジカル消去性付与装置５を例示する。図７に示す装置は、図４に示すフリーラジカル消去性付与装置５の、磁石内蔵撹拌翼２９及び磁石内蔵回転子４０が撹拌翼３６及び回転子４３と換わり、邪魔板３７が磁石内蔵邪魔板４４と交換したものである。
【００５３】
図８は図７に於けるｂ−ｂの位置の断面図である。
図９はフリーラジカル消去性安定化装置７を示す。
フリーラジカル消去性付与装置出口３５から送られて来たフリーラジカル消去性水素溶液は、フリーラジカル消去性安定化装置入口３９から入り、フリーラジカル消去性安定化装置本体３８の上下に交互に取り付けられた磁石４１が生成する磁場を、スパイラル板２０に沿って回転しながら通過する。
【００５４】
生成したフリーラジカル消去性水素溶液は、フリーラジカル消去性安定化装置出口４２から貯蔵タンク８に送られる。
図１０は図９のｃ−ｃに於ける断面図である。
【００５５】
以下、本発明について実施例を示して具体的に説明する。但し、下記実施例は本発明を例示するためのものであり、本発明が下記実施例に限定されるものではない。
（試験例１）
（フリーラジカル消去性の測定法）
１．試薬
ａ）［０．２ｍｏｌ ＤＰＰＨエタノール溶液］：１，１−Ｄｉｐｈｅｎｙｌ−２−ｐｉｃｒｙｌｈｙｄｒａｚｉｌ ３．９５ｍｇを９９％エタノール５０ｍｌに溶解し０．５時間撹拌する。ＤＰＰＨエタノール溶液の調整後２時間以内測定を終了する。
【００５６】
ｂ）［０．２ｍｏｌ ＭＥＳ緩衝液（ｐＨ７．０）］： ２−Ｍｏｒｐｈｏｌｉｎｏｅｔｈａｎｅｓｕｌｆｏｎｉｃ ａｃｉｄ ８．５３ｇを蒸留水に溶解し、希水酸化ナトリウム水溶液でｐＨ７．０に調製した後、蒸留水を加えて２００ｍＬとする。
ｃ）［ＤＰＰＨ試薬］： ０．２ｍｏｌ ＤＰＰＨ溶液２溶と、０．２ｍｏｌ ＭＥＳ緩衝液（ｐＨ７．０）１溶と、蒸留水１溶とを混合する。
【００５７】
２．操作
ａ）サンプル
試料５ｍＬとエタノール５ｍＬとの混合液に、ＤＰＰＨ試薬０．６ｍＬを混合し、ボルテックスミキサーで１０秒間撹拌した後、直ちに分光光度計で５２０ｎｍの吸光度を測定する。
【００５８】
ｂ）コントロールサンプル
分析希釈液５ｍＬとエタノール５ｍＬとの混合液に、ＤＰＰＨ試薬０．６ｍＬを混合し、ボルテックスミキサーで１０秒間撹拌した後、直ちに分光光度計で５２０ｎｍの吸光度を測定する。
ｃ）測定機器：分光光度計 日立製作所 ＵＶ１８００
【００５９】
３．計算
コントロールサンプルとサンプル各６検体の吸光度を交互に測定して平均値を求め、フリーラジカル消去率（％）を（式１）によって算出する。
【数２】
Figure 2007116889

【００６０】
（ｐＨ及び酸化還元電位の測定）
［測定機器］：メトラー ポータブルｐＨメーター ＭＰ１２０ＢＥ
【実施例１】
【００６１】
図１に全体構成図を示したフリーラジカル消去性水素溶液製造装置１００を用いて、図２に示す渦流エジェクター装置３に、毎分１０Ｌの水道水と毎分０．２Ｌの水素ガスとを供給して水素微細気泡懸濁液を製造した。前記水素微細気泡懸濁液を、図３に示す気泡微細化装置４を用いて水素溶液とした。前記水素溶液を図７に示す、内容量３．４Ｌの外筒部２５の内側に１．６テスラの磁石を８個内蔵して磁場を形成する回転流邪魔板３７が設置され、回転子４３を駆動部２８で１０００〜３５００ｒｐｍの回転数で回転させるフリーラジカル消去性付与装置５で処理し、図８に示すフリーラジカル消去性安定化装置７で処理してフリーラジカル消去性活性水素溶液を得た。各処理段階の試料のｐＨ、酸化還元電位、及びＤＰＰＨ法によるフリーラジカル消去率を測定した。結果を表１に示す。
【００６２】
【表１】
各処理段階の試料の酸化還元電位とフリーラジカル消去率
Figure 2007116889
【００６３】
表１によれば、ｐＨは各処理段階を通じて殆ど変化がなく、酸化還元電位は、水道水に水素ガスを飽和させた後は何れの試料も−６００ｍＶ以下となった。水素微細気泡懸濁液と水素溶液とにはフリーラジカル消去性は認められなかったが、フリーラジカル消去性水素溶液にはフリーラジカル消去性が認められた。
【００６４】
実施例１で得られたフリーラジカル消去率で示されるフリーラジカル消去性は中等度のものではあるが、本試験は繰り返し測定に於いても安定したフリーラジカル消去率が得られ、本発明によるフリーラジカル消去性水素溶液は有意なフリーラジカル消去性を示すことが示された。
【実施例２】
【００６５】
（フリーラジカル消去性水素溶液の安定性−１ 保存安定性）
実施例１で得たフリーラジカル消去性水素溶液をアルミニウム缶に充填し、内部の空気を除去して封印し、室温に１ヵ月間保存した試料について、酸化還元電位とＤＰＰＨ法によるフリーラジカル消去率を測定した。結果を表２に示す。
【００６６】

【表２】
フリーラジカル消去性水素溶液の保存安定性
Figure 2007116889
【００６７】
表２に示すように、フリーラジカル消去性水素溶液のフリーラジカル消去率は１ヵ月間で約２分の１となったが、フリーラジカル消去性は残っていた。酸化還元電位の低下は殆ど起らなかった。
【実施例３】
【００６８】
（フリーラジカル消去性水素溶液の安定性−２ 温度安定性）
実施例１で製造したフリーラジカル消去性水素溶液１００ｍｌを１００ｍｌの三角フラスコに入れ、沸騰したウォーターバスで加熱し１０分、２０分、３０分、及び４０分毎に取り出し、直ちに冷水で冷却し、ＤＰＰＨ法でフリーラジカル消去率を測定した。結果を表３に示す。
【００６９】
【表３】
リーラジカル消去性水素溶液の温度安定性
Figure 2007116889
【００７０】
表３に示すように、フリーラジカル消去性水素溶液のフリーラジカル消去率は１００℃、３０分でフリーラジカル消去率が約２分の１になった。
【実施例４】
【００７１】
実施例１と同じ方法で、但し水道水の代りに蒸留水を用いてフリーラジカル消去性水素溶液を製造し、生成物のｐＨ、酸化還元電位、及びＤＰＰＨ法によるフリーラジカル消去率を測定した。結果を表４に示す。
【実施例５】
【００７２】
特許文献２に記載された方法に準じて、密閉容器内で加圧下に、水道水に水素ガスを激しく撹拌しながら吸収させて製造した水素溶液を、図７に示したフリーラジカル消去性付与装置５と図９に示したフリーラジカル消去性安定化装置７で処理して、フリーラジカル消去性水素溶液を製造し、生成物のｐＨ、酸化還元電位、及びＤＰＰＨ法によるフリーラジカル消去率を測定した。結果を表４に示す。
【実施例６】
【００７３】
特許文献４に記載された方法に準じて、水道水を図２に示す渦流エジェクター装置３を用いて水素微細気泡分散液とし、図３に示す気泡微細化装置４を用いて水素溶液を製造した。この水素溶液に、図７に示したフリーラジカル消去性付与装置５を用いてフリーラジカル消去性の付与を行った。使用した磁石は１．０テスラの磁束密度を有しており、水の平均滞留時間は２０秒間であった。得られたフリーラジカル消去性水素溶液を図９に示したフリーラジカル消去性安定化装置７で処理してフリーラジカル消去性水素溶液を製造した。生成物のｐＨ、酸化還元電位、及びＤＰＰＨ法によるフリーラジカル消去率を測定した。結果を表４に示す。
【００７４】
【表４】
Figure 2007116889
【００７５】
表４に示すように、実施例４〜７の何れの方法を用いても、水素溶解水を回転磁場によって処理することによってフリーラジカル消去性を付与することが出来て、フリーラジカル消去性水素溶液を製造できた。
【実施例７】
【００７６】
クエン酸を含むフリーラジカル消去性水素溶液
０．１ｍｏｌ濃度のｐＨ３クエン酸緩衝液とｐＨ４のクエン酸緩衝液とのそれぞれを、実施例１の方法に準じて、図２に示す渦流エジェクター装置３を用いて処理して、水素微細気泡懸濁液とし、図３に示す気泡微細化装置４を用いて処理して水素溶液とし、図７に示すフリーラジカル消去性付与装置５と図９に示すフリーラジカル消去性安定化装置７を用いて処理してフリーラジカル消去性活性水素液を製造した。フリーラジカル消去性付与前と付与後の試料の酸化還元電位とＤＰＰＨ法によるフリーラジカル消去率とを測定した。結果を表５に示す。
【００７７】
通常、酸性の強い溶液は酸化還元電位が高く、酸化力が高い。表５によれば、フリーラジカル消去性付与前は、ｐＨ３．０のクエン酸緩衝液の方がｐＨ４．０のクエン酸緩衝液よりも酸化還元電位が高く、上記と一致した結果が得られた。
【００７８】
フリーラジカル消去性を付与した後も、酸化還元電位はｐＨ３．０のクエン酸緩衝液の方がｐＨ４．０のクエン酸緩衝液よりも酸化還元電位が高く、上記と一致した結果が得られた。フリーラジカル消去率はｐＨ３．０とｐＨ４．０のクエン酸緩衝液とは同レベルの値を示した。
【実施例８】
【００７９】
水道水の代りにアルコール含量２５％の米焼酎を用いた以外は、実施例１と同じ方法を用いてフリーラジカル消去性水素溶液を製造した。結果を表５に示す。
表５によると、米焼酎にフリーラジカル消去性を付与したところ、酸化還元電位、フリーラジカル消去率とも水と同様の値を示し、水以外の水溶液に於いても本発明の方法によってフリーラジカル消去性活性の付与が可能なことが示された。
【００８０】
【表５】
Figure 2007116889
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の１実施例によるフリーラジカル消去性水素溶液製造装置の全体構成図である。
【図２】本発明の１実施例による渦流エジェクター装置３を示す。
【図３】本発明の１実施例による気泡微細化装置４を示す。
【図４】本発明の１実施例によるフリーラジカル消去性付与装置５を示す。
【図５】図４のフリーラジカル消去性付与装置５のａ−ａ断面図である。
【図６】図４の磁石内蔵回転子の斜視図である。
【図７】本発明の１実施例によるフリーラジカル消去性付与装置５を示す。
【図８】図７のフリーラジカル消去性付与装置５のｂ−ｂ断面図である。
【図９】本発明の１実施例によるフリーラジカル消去性安定化装置７を示す。
【図１０】図９のフリーラジカル消去性安定化装置７のｃ−ｃ断面図である。
【符号の説明】
【００８２】
１ ポンプ装置
２ 水素供給装置
３ 渦流エジェクター装置
４ 気泡微細化装置
５ フリーラジカル消去性付与装置
６ 電気制御装置
７ フリーラジカル消去性安定化装置
８ 貯留タンク
９ ノズル部
１０ 渦流エジェクター装置入口
１１ 渦流生成部
１２ 水素ガス供給口
１３ 噴出口
１４ 水素ガス噴出口
１５ 混合部
１６ ２次渦流生成部
１７ 渦流エジェクター装置出口
１８ 気泡微細化装置本体
１９ 気泡微細化装置入口
２０ スパイラル板
２１ ステンレス鋼繊維
２２ 圧力計
２３ 異物ろ過用フィルタ
２４ 気泡微細化装置出口
２５ 外筒部
２６ 導入パイプ
２７ フリーラジカル消去性付与装置入口
２８ 駆動部
２９ 磁石内蔵攪拌翼
３０ 回転軸
３１ 回転軸漏液防止シール
３２ 回転ベアリング
３３ 軸受け
３４ 排出パイプ
３５ フリーラジカル消去性付与装置出口
３６ 攪拌翼
３７ 邪魔板
３８ フリーラジカル消去性安定化装置本体
３９ フリーラジカル消去性安定化装置入口
４０ 磁石内蔵回転子
４１ 磁石
４２ フリーラジカル消去性安定化装置出口
４３ 回転子
４４ 磁石内蔵邪魔板
４５ 磁石内蔵外筒部
５１ 端部
５２ 端面
５３ 中心軸
５４ 直線
１００ フリーラジカル消去性水素溶液製造装置
１０１ フリーラジカル消去性水素溶液
１０２ 水素溶液製造装置 [Document Name] Description [Title of Invention] Free radical scavenging hydrogen solution production system [Technical Field]
[0001]
The present invention relates to a free radical scavenging hydrogen solution producing apparatus, and more particularly, beverage, food, pharmaceutical, water or an aqueous solution of cosmetics to dissolve hydrogen gas, by treatment with a rotating magnetic field, water or an aqueous solution without changing the pH of imparting free radical scavenging properties to water or an aqueous solution relates to the free radical scavenging hydrogen solution apparatus for producing a free-radical scavenging hydrogen solution.
[Background]
[0002]
In foods, browning due to oxidation, generation of odors, and oxidative degradation of functional components such as pigments, vitamins, carotene, and anthocyanins progress due to heat processing, and as a result, quality and storage stability decrease.
[0003]
Deoxidized water has been used as a method for suppressing oxidation during heat processing. However, this method hardly prevented oxidation during processing of food. Traditionally, oxidative degradation during food processing has been considered an inevitable matter.
[0004]
Food additives having an antioxidant function, such as oxygen absorbers and ascorbates, have been used to prevent oxidation during food storage. However, oxygen absorbers are less effective in a passive manner that only removes oxygen in the air. Since ascorbic acid is an acidic substance, the pH of the added food / beverage is lowered, and since ascorbic acid has astringency, the flavor of the food / beverage is remarkably impaired.
[0005]
For this reason, there has been a demand for the development of a safe and inexpensive peroxide radical scavenging technique without changing the flavor and pH of the food.
[0006]
The applicant disclosed in Patent Document 1 reduced hydrogen water produced by saturating hydrogen gas after degassing a liquid food or the like under reduced pressure. Moreover, the manufacturing apparatus of the reducing hydrogen water of a foodstuff which consists of a vacuum tank provided with the heating means and the stirring means, the hydrogen generator which supplies hydrogen to the said vacuum tank, and a vacuum pump was disclosed.
[0007]
Patent Document 2 discloses a production system for a hydrogen gas-dissolved liquid medium by blowing hydrogen gas into a liquid medium while stirring in a sealed pressure vessel.
Patent Document 3 discloses a reduction treatment method and an automatic reduction treatment apparatus in which hydrogen gas is introduced into a liquid and has a three-stage stirring / dissolution process of reduced-pressure stirring, high-speed stirring, and pressurized stirring.
[0008]
Patent Document 4 uses a vortex ejector device that is connected to a water faucet and has a spiral plate in the flow path, and supplies hydrogen gas in excess of the saturation amount to form a hydrogen saturated solution and a suspension of bubbles. Disclosed is a hydrogen colloid solution manufactured by crushing bubbles with steel fibers and a manufacturing apparatus therefor.
The hydrogen solutions disclosed by the present inventors in Patent Documents 1 to 4 have no change in pH, exhibit a low oxidation-reduction potential, have reducibility, but do not have free radical scavenging properties.
[0009]
Patent Document 5 discloses electrolytic reduced water produced by electrolyzing an aqueous sodium hydroxide solution. This solution is described as containing hydrogen radicals.
Patent Document 6 describes a technique for measuring the amount of free radicals in the electrolytically reduced water. However, the solutions described in Patent Documents 5 and 6 have an extremely high pH of 9 to 12.
As described above, the water described as having free radical scavenging properties reported in Patent Documents 5 and 6 has a high pH, and its use in foods, medicines and cosmetics is restricted.
[0010]
[Patent Document 1] Japanese Patent No. 2890342 [Patent Document 2] Japanese Patent No. 3829170 [Patent Document 3] Japanese Patent No. 3743361 [Patent Document 4] Japanese Patent Laid-Open No. 2007-861 [Patent Document 5] [Patent Document 6] Japanese Patent Laid-Open No. 2002-350420 [Disclosure of the Invention]
[Problems to be solved by the invention]
[0011]
The problem to be solved by the present invention is that water or an aqueous solution that has free radical scavenging and reducing properties and can be used for beverages, foods, pharmaceuticals, cosmetics, etc., without changing the pH from the raw water or aqueous solution. to provide a-free radical scavenging hydrogen solution producing apparatus manufacture.
[Means for Solving the Problems]
[0012]
Free radical scavenging hydrogen solution producing apparatus of the present invention as means for solving the above Symbol challenges is mixed with water or an aqueous solution and hydrogen, and hydrogen solution producing apparatus for producing hydrogen solution was stirred,
Coupled with a solution of hydrogen production apparatus, seen containing magnets or bicarbonate solution, Wakashi Ku and free radical scavenging property imparting device for magnetic treatment of a solution of hydrogen by rotating the both, and
The hydrogen solution production apparatus includes a pump device that supplies water or an aqueous solution,
A hydrogen supply device for supplying hydrogen;
An eddy current ejector connected to the pump device, an eddy current generating part inserted with a spiral plate, a nozzle part whose diameter is gradually reduced, a jet outlet at the tip of the nozzle part, connected to a hydrogen supply device and installed at the jet outlet The hydrogen gas jet outlet, the mixing section installed downstream in the nozzle section, the diameter gradually increasing, the secondary vortex generating section with a spiral plate inserted in the flow path, and the vortex ejector apparatus outlet are connected in this order. Eddy current ejector device,
It is characterized by providing .
[0013]
The free radical scavenging property imparting equipment of the present invention, 1000～3500Rpm a free radical scavenging property imparting device inlet which connects the swirl ejector device outlet, and a magnetic field magnet is formed of a solution of hydrogen and 0.1-10 Tesla It is preferable to have a main body of a free radical erasability imparting device that imparts free radical erasability by subjecting the hydrogen solution to magnetic treatment by relative rotation at the number of revolutions , and an outlet of the free radical erasability imparting device .
[0014]
Further, the main body of the free radical scavenging imparting device of the present invention is installed so that the cylindrical outer cylinder part in which a plurality of baffle plates are installed on the inside, and the center axis and the rotation center of the outer cylinder part coincide with each other. a rotary shaft, a plurality of built-in magnet stirring blade with a built-in magnet placed on the rotary shaft, and a drive unit for rotating the rotary shaft at a rotational speed of 1000～3500Rpm, preferably comprises a.
[0015]
Further, the main body of the free radical scavenging imparting device of the present invention has a cylindrical outer cylinder portion in which a plurality of magnet built-in baffle plates containing magnets are installed inside, a central axis of the outer cylinder portion, and a rotation center. and the installed rotary shaft so as to coincide, a plurality of stirring blades installed in the rotary shaft, and a drive unit for rotating the rotary shaft at a rotational speed of 1000～3500Rpm, preferably comprises a.
[0016]
The present invention includes, between the solution of hydrogen production equipment and a free radical scavenging-imparting device, further comprising a microbubble device,
The bubble refining device includes a bubble refining device inlet connected to the vortex ejector device outlet, a bubble refining device main body filled with cotton-like stainless steel fiber, a pressure gauge, a foreign matter filtering filter, a bubble It is preferable that the micronizer outlet is continuously provided .
[0017]
The present invention includes an electric control equipment for controlling the free-radical scavenging property imparting equipment, a free radical scavenger stabilizing device inlet connected to the free radical scavenging property imparting device outlet, the spiral plate is installed inside a free radical scavenging stabilizer KaSo location in which a plurality of magnets is placed on an outer peripheral surface, and a free radical scavenger stabilizing device outlet, a reservoir tank connected to the free radical scavenging property stabilizer exit, the Further, it is preferable to include it .
[0018]
In the present invention, it is preferable that the water or the aqueous solution is any one of a beverage and an alcoholic beverage .
Moreover , it is preferable that this invention is water or aqueous solution in which water or aqueous solution contains an organic acid .
【The invention's effect】
[0019]
The apparatus for producing a free radical erasable hydrogen solution according to the present invention can produce a free radical erasable hydrogen solution imparted with free radical erasability by dissolving hydrogen in water or an aqueous solution and magnetically treating it with a rotating magnetic field . The free radical scavenging hydrogen solution manufactured by the free radical scavenging hydrogen solution manufacturing apparatus according to the present invention does not add any components that remain even after evaporation.
[0020]
The free radical scavenging hydrogen solution produced by the free radical scavenging hydrogen solution production apparatus according to the present invention has a moderate free radical scavenging property, a property that the pH does not change from that of the raw material, and a strong reduction indicated by a low redox potential. It has sex.
[0021]
The free radical scavenging hydrogen solution produced by the free radical scavenging hydrogen solution production apparatus according to the present invention has a moderate free radical scavenging property, but imparts free radical scavenging properties to the solvent. In the ratio, it contains a sufficient amount of the active ingredient.
The free radical scavenging property of the present invention can be expected to be an effect of scavenging peroxide radicals.
[0022]
The free radical scavenging hydrogen solution produced by the apparatus for producing free radical scavenging hydrogen solution according to the present invention prevents oxidation during heat processing of foods in the field of foods and beverages. In addition, the food can be stored for a long period of time, and since the antioxidant is not added, the astringency and taste change of the antioxidant can be suppressed.
[0023]
The free radical scavenging hydrogen solution produced by the apparatus for producing free radical scavenging hydrogen solution according to the present invention is used in the fields of pharmaceuticals and medicines to ingest the free radical scavenging active ingredient into the tissue by ingesting the product of the present invention. It can be expected to permeate and eliminate free radicals generated in the living body.
[0024]
The free radical scavenging hydrogen solution manufactured by the free radical scavenging hydrogen solution manufacturing apparatus according to the present invention is used in the cosmetic field to erase free radicals generated on the human body surface by applying the product of the present invention externally, thereby aging. It can be expected to prevent or improve the phenomenon.
[0025]
Since the free radical scavenging hydrogen solution manufactured by the free radical scavenging hydrogen solution manufacturing apparatus according to the present invention does not add any components that remain after evaporation, it can be used for cleaning microchips that require cleaning with pure water. Can be used.
As described above, the free radical scavenging hydrogen solution produced by the free radical scavenging hydrogen solution production apparatus according to the present invention has a wide range of uses such as foods, beverages, pharmaceuticals, medical treatments, and cosmetics.
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
[0026]
(Measurement method of free radical scavenging)
In the present invention, the DPPH method is employed as a method for measuring free radical scavenging properties.
DPPH (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl) is itself a free radical. In the presence of a free radical scavenging substance, the radical property is erased and the non-radical 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazine derivative is changed.
[0027]
Since DPPH reacts with a wide range of free radical scavenging substances, the DPPH method is regarded as a general analytical method for measuring free radical scavenging properties in many fields including food analysis.
[0028]
When DPPH is present in a free radical state, it exhibits a purple color having maximum absorption near 520 nm, and is colorless 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazine when trapped by a substance having free radical scavenging properties. It changes to a derivative. The reaction formula is shown in Chemical Formula 1.
Using a spectrophotometer, the absorbance at 520 nm of the sample and the control sample was measured, and the free radical elimination rate was calculated according to Equation 1.
[0029]
[Expression 1]
Figure 2007116889

[0030]
[Chemical 1]
Figure 2007116889
[0031]
(Hydrogen solution)
According to the present invention, water or an aqueous solution with a small amount of dissolved hydrogen can be imparted with free radical scavenging properties by magnetic treatment with a rotating magnetic field. However, the free radical scavenging hydrogen solution obtained by the production apparatus of the present invention is moderately active, and water or an aqueous solution usually dissolves only a small amount of hydrogen. Therefore, in the present invention, hydrogen gas is used. It is preferable to use water or an aqueous solution dissolved to near saturation.
[0032]
When water is used as water or an aqueous solution , the hydrogen saturation of water is 0.141 × 10 −4 at 20 ° C. and 101.3 kPa according to the Chemical Handbook (Revised 4th edition, 1993, Maruzen). Molar fraction. When approximate calculation is performed, the amount of hydrogen gas dissolved in 1 L of water at room temperature and normal pressure is 17.6 mL. Therefore, it is preferable to supply hydrogen gas in this amount or in excess of this amount.
[0033]
Preferred examples of the water or an aqueous solution obtained by dissolving hydrogen gas can be exemplified by water or aqueous solutions described in Patent Documents 1 to 4.
More preferably, the hydrogen solution described in Patent Document 1 including colloidal hydrogen bubbles, in which excess hydrogen than the saturation amount is supplied and bubbles of excess hydrogen gas are pulverized with stainless steel fibers, can be exemplified. it can.
[0034]
The diameter of bubbles generated by pulverization is preferably several hundred nanometers or less. Such fine bubbles have small bubble buoyancy and velocity energy, and the repulsive force between the surfaces gives priority, so collision between the bubbles is suppressed and a gas / liquid colloid solution is formed.
[0035]
(Magnetic field strength, processing time, rotation speed of magnetic field)
The strength of the magnetic field of the free radical erasability imparting device 5 and the processing time for imparting free radical erasability have a negative correlation. That is, the stronger the magnetic field, the shorter the processing time, and the weaker the magnetic field, the longer the processing time.
[0036]
When a magnet of 0.01 Tesla or less is used, the magnetic field formed is weak, so that the processing time becomes too long and is not practical. Therefore, it is preferable to use a magnet of 0.01 Tesla or more. It is preferable to use a magnet of 0.05 tesla or more, and it is more preferable to use a magnet of 0.1 tesla or more.
[0037]
The higher the magnetic flux density of the magnet used, the better. However, the magnetic flux density of the magnet that can be practically used in the free radical erasability imparting device 5 is about 10 Tesla in the current technical level. Strong magnets with a magnetic flux density greater than 10 Tesla are also known but expensive. If a magnet having a high magnetic flux density is put into practical use, use of a magnet of 10 Tesla or more can be used in the present invention.
[0038]
The processing time in the free radical erasability imparting device 5 can be arbitrarily changed according to the strength of the magnetic field of the free radical erasability imparting device 5 and the type of the device . Ba Tsu If switch type to grant free radical scavenging activity in it is possible for a long time magnetic treatment using a relatively weak magnet, strong magnet in the case of performing a continuous as shown in FIGS. 1-10 It is preferable to perform magnetic treatment in a short time using
Magnetic treatment time depending on the apparatus used, it is preferable to determine a previously experimentally.
[0039]
(Explanation of the figure)
The free radical scavenging hydrogen solution production apparatus of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a free radical scavenging hydrogen solution production apparatus according to one embodiment of the present invention.
[0040]
The hydrogen solution production apparatus 102 according to this embodiment includes a pump apparatus 1, a hydrogen supply apparatus 2, and a vortex ejector apparatus 3, and optionally includes a bubble refinement apparatus 4. The pump device 1 supplies water or an aqueous solution to the vortex ejector device 3. The hydrogen supply device 2 supplies hydrogen to the vortex ejector device 3. The vortex ejector device 3 mixes water or an aqueous solution and hydrogen gas to generate a suspension of hydrogen solution and hydrogen bubbles.
[0041]
The suspension of the hydrogen solution and hydrogen bubbles produced by the vortex ejector device 3 can be used in the next step as it is, but it is further preferable to produce a hydrogen solution by crushing the hydrogen bubbles. When hydrogen bubbles are not crushed by the bubble refining device 4, the hydrogen bubbles become giant bubbles and dissipate out of the system.
[0042]
The free radical erasability imparting device 5 connected to the vortex ejector device 3 or the bubble refining device 4 provides a free radical erasable hydrogen solution 101 by magnetically treating the hydrogen solution with a rotating magnetic field to impart free radical erasability. . The free radical scavenging hydrogen solution 101 obtained at this stage can be used as it is, but is preferably stored after further stabilization treatment.
[0043]
The free radical scavenging stabilizing device 7 connected to the free radical scavenging imparting device 5 stabilizes the free radical scavenging property, and the generated free radical scavenging hydrogen solution is stored in the storage tank 8. The electric control device 6 performs electric control of the free radical erasability imparting device 5.
[0044]
FIG. 2 shows the vortex ejector device 3. Water or an aqueous solution is fed from the vortex ejector device inlet 10 by the pump device 1 and is given a rotational moment of 500 to 1000 revolutions per minute by the spiral plate 20 installed in the flow path of the vortex generator 11.
It was connected downstream of the vortex generator 11, gradually the nozzle part 9 which diameter is reduced, the rotational speed and flow rate of water or aqueous solutions increases rapidly, is ejected from the injection exit 13 with steep turn.
[0045]
Hydrogen gas is supplied from the hydrogen gas port 14 installed in the injection exit 13. A swirling gas cavity is generated when water or an aqueous solution swirling at high speed entrains hydrogen gas, and fine bubbles of hydrogen gas are generated by cutting the swirling gas cavity with a difference in swirling speed of water or aqueous solution . Since the hydrogen gas fine bubbles have a large specific surface area, the hydrogen gas is absorbed and dissolved in water or an aqueous solution . If in excess of an amount that the supply amount of hydrogen gas to saturate the water or aqueous solution, water or an aqueous solution becomes saturated hydrogen, excess hydrogen gas is suspended as bubbles.
[0046]
The suspension of the hydrogen solution and the hydrogen bubbles is given a rotational moment again by the secondary vortex generator 16 in which the spiral plate 20 is inserted into the flow path, and the suspension of the liquid and bubbles is discharged from the vortex ejector device outlet 17. It is sent to the bubble refining device 4.
[0047]
FIG. 3 shows the bubble refining device 4.
The hydrogen solution and the suspension of hydrogen bubbles sent from the vortex ejector outlet 17 enter the bubble refiner inlet 19. A spiral plate 20 of the secondary vortex generator 16 is extended and inserted into the bubble refiner inlet 19.
The bubble refiner main body 18 is filled with an ultrafine stainless steel fiber 21 in a cotton shape. The stainless steel fiber 21 is a functional material obtained by processing, for example, stainless steel such as SUS316L into a fiber shape by, for example, a cutting method, and an extremely fine one having a fiber diameter of 2 to 8 micrometers is commercially available.
[0049]
When the suspension of the liquid and bubbles is given a rotational moment and passes through the bubble refiner main body 18 at a high speed, the bubbles are broken by cavitation by the stainless steel fibers 21 and become fine bubbles.
The hydrogen solution thus obtained is sent to the next device from the bubble refiner outlet 24 after removing the foreign matter with the filter 23 for foreign matter filtration.
[0050]
FIG. 4 illustrates a free radical scavenging imparting device 5 according to one embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a schematic view of a magnet built-in rotor 40.
(1) Communicating with the vortex ejector device outlet 17 or the bubble refining device outlet 24, 1) an introduction pipe 26 having a free radical scavenging device inlet 27 installed at one end 51, and 2) the other A discharge pipe 34 having a free radical erasability imparting device outlet 35 installed therein is disposed at the end 51, and 3) a cylindrical shape in which a plurality of baffle plates 37 are installed inside and both end surfaces are sealed. An outer cylinder portion 25,
(2) The inside of the free radical scavenging imparting device 5 is divided into 1) a rotary shaft leakage preventing seal 31 installed at the center of one end face 52 of the outer cylinder portion 25, and 2) a rotary shaft leakage preventing seal 31. is inserted, the outer and the central axis of the cylindrical portion 25 and the rotary shaft 30 installed so that the center axis 53 of the rotary shaft 30 coincides, hand rotary shaft leakage-proof seal that is placed at the center of the end face 52 of the A rotary shaft 30 that is rotatably supported by being inserted through 31; and 3) a bearing 33 having a rotary bearing 32 that is arbitrarily installed at the center of the opposing end face 52;
(3) A plurality of straight lines 54 orthogonal to the central axis 53 of the rotating shaft 30 are set at equal intervals and adjacent to each other at an angle of 90 °, and 0 on both sides of the rotating shaft 30 with the straight line 54 as the center. A magnet built-in rotor 40 in which magnet built-in stirring blades 29 containing magnets 41 of 1 to 10 Tesla are installed symmetrically vertically and horizontally;
(4) a drive unit 28 for rotating the rotor 40 with a built-in magnet;
Is provided.
The generated free radical scavenging hydrogen solution is sent from the free radical scavenging imparting device outlet 35 at the end of the discharge pipe 34 to the next device.
[0051]
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line aa of the free radical erasability imparting apparatus 5 of FIG. The magnet built-in rotor 40 with built-in magnets is installed adjacent to each other at an angle of 90 ° and protrudes from the rotating shaft 30 in four directions.
[0052]
FIG. 7 illustrates a free radical scavenging imparting device 5 according to another embodiment of the present invention. In the apparatus shown in FIG. 7, the magnet built-in stirring blade 29 and the magnet built-in rotor 40 are replaced with the stirring blade 36 and the rotor 43 of the free radical scavenging imparting device 5 shown in FIG. This is a replacement for 44.
[0053]
FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line bb in FIG.
FIG. 9 shows a free radical scavenging stabilizing device 7.
The free radical scavenging hydrogen solution sent from the free radical scavenging imparting device outlet 35 enters from the free radical scavenging stabilizing device inlet 39 and is alternately attached to the top and bottom of the free radical scavenging stabilizing device body 38. The magnetic field generated by the magnet 41 passes along the spiral plate 20 while rotating.
[0054]
The generated free radical scavenging hydrogen solution is sent to the storage tank 8 from the free radical scavenging stabilizer outlet 42.
10 is a cross-sectional view taken along the line cc of FIG.
[0055]
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples. However, the following examples are for illustrating the present invention, and the present invention is not limited to the following examples.
(Test Example 1)
(Measurement of free radical scavenging properties)
1. Reagent a) [0.2 mol DPPH ethanol solution]: 1,1-Diphenyl-2-picrylhydrazil 9 Dissolve 5 mg in 99 ml of ethanol and stir for 0.5 hour. The measurement is completed within 2 hours after the preparation of the DPPH ethanol solution.
[0056]
b) [0.2 mol MES buffer solution (pH 7.0)]: 8.53 g of 2-Morpholine ethersufonic acid was dissolved in distilled water, adjusted to pH 7.0 with dilute sodium hydroxide aqueous solution, and distilled water was added to add 200 mL. And
c) [DPPH reagent]: 2 solutions of 0.2 mol DPPH solution, 1 solution of 0.2 mol MES buffer (pH 7.0), and 1 solution of distilled water are mixed.
[0057]
2. Operation a) Sample A mixture of 5 mL of sample and 5 mL of ethanol is mixed with 0.6 mL of DPPH reagent, stirred for 10 seconds with a vortex mixer, and immediately measured for absorbance at 520 nm with a spectrophotometer.
[0058]
b) Control sample A mixture of 5 mL of analysis diluent and 5 mL of ethanol is mixed with 0.6 mL of DPPH reagent, stirred for 10 seconds with a vortex mixer, and immediately measured for absorbance at 520 nm with a spectrophotometer.
c) Measuring instrument: Spectrophotometer Hitachi, Ltd. UV1800
[0059]
3. Calculation The absorbance of the control sample and each of the 6 samples is alternately measured to obtain an average value, and the free radical elimination rate (%) is calculated by (Equation 1).
[Expression 2]
Figure 2007116889

[0060]
(Measurement of pH and redox potential)
[Measuring equipment]: METTLER Portable pH meter MP120BE
[Example 1]
[0061]
Using free radical scavenging hydrogen solution producing apparatus 100 showing the overall configuration diagram in FIG. 1, the vortex ejector device 3 shown in FIG. 2, the supply of hydrogen gas tap water and per minute 0.2L per minute 10L Thus, a hydrogen fine bubble suspension was produced. The hydrogen fine bubble suspension was made into a hydrogen solution using a bubble refining device 4 shown in FIG. A rotating flow baffle plate 37 for forming a magnetic field by incorporating eight 1.6 Tesla magnets is installed inside the outer cylinder portion 25 having an internal capacity of 3.4 L, as shown in FIG. It was treated with free radical scavenger imparting device 5 for rotating at a rotational speed of 1000~3500rpm the drive unit 28, a free-radical scavenging active hydrogen dissolved solution was treated with free radical scavenger stabilizing device 7 shown in FIG. 8 Obtained. The pH, oxidation-reduction potential, and free radical scavenging rate by the DPPH method of the sample at each treatment stage were measured. The results are shown in Table 1.
[0062]
[Table 1]
Oxidation-reduction potential and free radical scavenging rate of samples at each processing stage
Figure 2007116889
[0063]
According to Table 1, the pH hardly changed throughout each treatment step, and the oxidation-reduction potential became -600 mV or less for any sample after hydrogen gas was saturated with tap water. No free radical scavenging property was observed in the hydrogen fine bubble suspension and the hydrogen solution, but free radical scavenging property was observed in the free radical scavenging hydrogen solution.
[0064]
Although the free radical scavenging property shown by the free radical scavenging rate obtained in Example 1 is moderate, this test can provide a stable free radical scavenging rate even in repeated measurements. The radical scavenging hydrogen solution was shown to exhibit significant free radical scavenging properties.
[Example 2]
[0065]
(Stability of free radical scavenging hydrogen solution-1 storage stability)
The free radical scavenging hydrogen solution obtained in Example 1 was filled in an aluminum can, sealed by removing the air inside, and stored for one month at room temperature. Was measured. The results are shown in Table 2.
[0066]

[Table 2]
Storage stability of free radical scavenging hydrogen solution
Figure 2007116889
[0067]
As shown in Table 2, the free radical scavenging rate of the free radical scavenging hydrogen solution was about ½ in one month, but the free radical scavenging property remained. Almost no reduction in redox potential occurred.
[Example 3]
[0068]
(Stability of free radical scavenging hydrogen solution-2 temperature stability)
100 ml of the free radical scavenging hydrogen solution produced in Example 1 was placed in a 100 ml Erlenmeyer flask, heated in a boiling water bath, removed every 10 minutes, 20 minutes, 30 minutes, and 40 minutes, immediately cooled with cold water, Free radical scavenging rate was measured by DPPH method. The results are shown in Table 3.
[0069]
[Table 3]
Temperature stability of free radical scavenging hydrogen solution
Figure 2007116889
[0070]
As shown in Table 3, the free radical scavenging rate of the free radical scavenging hydrogen solution was about 1/2 at 100 ° C. for 30 minutes.
[Example 4]
[0071]
A free radical scavenging hydrogen solution was prepared in the same manner as in Example 1, except that distilled water was used instead of tap water, and the pH of the product, the redox potential, and the free radical scavenging rate by the DPPH method were measured. The results are shown in Table 4 .
[Example 5 ]
[0072]
In accordance with the method described in Patent Document 2, a hydrogen radical produced by absorbing hydrogen gas in tap water while being vigorously stirred under pressure in a sealed container, the free radical scavenging imparting device shown in FIG. 5 and a free radical scavenging stabilizer 7 shown in FIG. 9 to produce a free radical scavenging hydrogen solution, and the pH of the product, the redox potential, and the free radical scavenging rate by the DPPH method were measured. . The results are shown in Table 4.
[Example 6 ]
[0073]
According to the method described in Patent Document 4, tap water was made into a hydrogen fine bubble dispersion using the vortex ejector device 3 shown in FIG. 2, and a hydrogen solution was produced using the bubble refiner 4 shown in FIG. . Free radical scavenging property was imparted to the hydrogen solution using the free radical scavenging property imparting device 5 shown in FIG. The magnet used had a magnetic flux density of 1.0 Tesla and the average residence time of water was 20 seconds. The obtained free radical scavenging hydrogen solution was processed by the free radical scavenging stabilizer 7 shown in FIG. 9 to produce a free radical scavenging hydrogen solution. The pH of the product, redox potential, and free radical scavenging rate by DPPH method were measured. The results are shown in Table 4.
[0074]
[Table 4]
Figure 2007116889
[0075]
As shown in Table 4, free radical erasability can be imparted by treating hydrogen-dissolved water with a rotating magnetic field, even if any of the methods of Examples 4 to 7 is used. Could be manufactured.
[Example 7 ]
[0076]
A free radical scavenging hydrogen solution containing citric acid A 0.1 mol concentration pH 3 citrate buffer solution and a pH 4 citrate buffer solution were respectively prepared in accordance with the method of Example 1 using the vortex ejector device 3 shown in FIG. And processing into a hydrogen fine bubble suspension, and using the bubble refining device 4 shown in FIG. 3 to form a hydrogen solution, free radical scavenging imparting device 5 shown in FIG. 7 and free free shown in FIG. It processed using the radical scavenging stabilizer 7, and produced the free radical scavenging active hydrogen liquid. The oxidation-reduction potential of the sample before and after imparting free radical scavenging properties and the free radical scavenging rate by the DPPH method were measured. The results are shown in Table 5.
[0077]
Usually, a strongly acidic solution has a high redox potential and a high oxidizing power. According to Table 5, before the free radical scavenging property was imparted, the pH 3.0 citrate buffer had a higher oxidation-reduction potential than the pH 4.0 citrate buffer, and a result consistent with the above was obtained. .
[0078]
Even after imparting free radical scavenging properties, the redox potential was higher in the citrate buffer solution at pH 3.0 than in the citrate buffer solution at pH 4.0, and the results consistent with the above were obtained. . The free radical scavenging rate was the same level as that of the citrate buffer at pH 3.0 and pH 4.0.
[Example 8 ]
[0079]
A free radical scavenging hydrogen solution was produced using the same method as in Example 1 except that rice shochu having an alcohol content of 25% was used instead of tap water. The results are shown in Table 5.
According to Table 5, when free radical scavenging properties were imparted to rice shochu, both the redox potential and free radical scavenging rate showed the same values as water, and even in aqueous solutions other than water, free radical scavenging was achieved by the method of the present invention. It was shown that sexual activity can be imparted.
[0080]
[Table 5]
Figure 2007116889
[Brief description of the drawings]
[0081]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a free radical scavenging hydrogen solution production apparatus according to one embodiment of the present invention.
FIG. 2 shows a vortex ejector device 3 according to one embodiment of the present invention.
FIG. 3 shows a bubble refining device 4 according to one embodiment of the present invention.
FIG. 4 shows a free radical scavenging imparting device 5 according to one embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view taken along the line aa of the free radical erasability imparting apparatus 5 in FIG. 4;
6 is a perspective view of the magnet built-in rotor in FIG. 4;
FIG. 7 shows a free radical scavenging imparting device 5 according to one embodiment of the present invention.
8 is a cross-sectional view taken along line bb of the free radical erasability imparting device 5 of FIG. 7;
FIG. 9 shows a free radical scavenging stabilizing device 7 according to one embodiment of the present invention.
10 is a cross-sectional view of the free radical scavenging stabilizing device 7 of FIG. 9 taken along the line cc .
[Explanation of symbols]
[0082]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Pump apparatus 2 Hydrogen supply apparatus 3 Eddy current ejector apparatus 4 Bubble refinement apparatus 5 Free radical scavenging imparting apparatus 6 Electric control apparatus 7 Free radical scavenging stabilization apparatus 8 Storage tank 9 Nozzle part 10 Eddy current ejector apparatus inlet 11 Eddy current generating part DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 Hydrogen gas supply port 13 Jet outlet 14 Hydrogen gas jet outlet 15 Mixing part 16 Secondary eddy current production | generation part 17 Eddy current ejector apparatus exit 18 Bubble refiner main body 19 Bubble refiner inlet 20 Spiral plate 21 Stainless steel fiber 22 Pressure gauge 23 Foreign matter filtering filter 24 Bubble micronizer outlet 25 Outer cylinder part 26 Introducing pipe 27 Free radical erasability imparting apparatus inlet 28 Drive part 29 Magnet built-in stirring blade 30 Rotating shaft 31 Rotating shaft leakage prevention seal 32 Rotating bearing 33 Bearing 34 Discharge Pipe 35 Free Boom Eraser imparting device outlet 36 Stirrer blade 37 Baffle plate 38 Free radical erasability stabilizing device body 39 Free radical erasability stabilizing device inlet 40 Rotor with built-in magnet 41 Magnet 42 Free radical erasability stabilizing device outlet 43 Rotor 44 Magnet Built-in baffle plate 45 Magnet built-in outer cylinder part 51 End part 52 End face 53 Central axis 54 Straight line 100 Free radical erasable hydrogen solution production apparatus 101 Free radical erasable hydrogen solution 102 Hydrogen solution production apparatus

Claims (20)

液体材料と水素とを混合、撹拌して水素溶液を製造する水素溶液製造装置と、
前記水素溶液製造装置と連結し、磁石又は前記水素溶液、若しくその双方を回転させることによって前記水素溶液を磁気処理するフリーラジカル消去性付与装置と、
を含んで構成されることを特徴とするフリーラジカル消去性水素溶液製造装置。A hydrogen solution production apparatus for producing a hydrogen solution by mixing and stirring a liquid material and hydrogen; and
A free radical erasability imparting device that magnetically processes the hydrogen solution by rotating the magnet or the hydrogen solution, or both, coupled to the hydrogen solution production device;
An apparatus for producing a free radical scavenging hydrogen solution, comprising: 前記水素溶液製造装置が、
（１）前記水素供給装置と、
（２）前記液体材料を供給するポンプ装置と、
（３）渦流エジェクター装置とを備え、
前記渦流エジェクター装置は、スパイラル板が挿入された渦流生成部と、口径が漸次縮小されるノズル部と、前記ノズル部の先端である噴出口と、前記水素供給装置と接続され前記噴出口に設置された水素ガス噴出口と、漸次口径が拡大する混合部と、流路にスパイラル板が挿入された２次渦流生成部と、が連設されて構成されていることを特徴とする請求の範囲第1項に記載のフリーラジカル消去性水素溶液製造装置。The hydrogen solution production apparatus comprises:
(1) the hydrogen supply device;
(2) a pump device for supplying the liquid material;
(3) a vortex ejector device,
The eddy current ejector device is installed at the jet outlet connected to the vortex generating section into which a spiral plate is inserted, a nozzle section whose diameter is gradually reduced, a jet outlet which is a tip of the nozzle section, and the hydrogen supply apparatus. And a secondary vortex generator having a spiral plate inserted in the flow path is connected to the hydrogen gas injection port, the mixing portion having a gradually increased diameter, and the secondary vortex generator. 2. The apparatus for producing a free radical scavenging hydrogen solution according to item 1. 前記水素溶液製造装置は気泡微細化装置を更に備えており、前記気泡微細化装置は、内部に綿状のステンレス鋼繊維が充填された本体と、圧力計と、異物ろ過用フィルタと、が連設されることを特徴とする請求の範囲第１項に記載のフリーラジカル消去性水素溶液製造装置。   The hydrogen solution manufacturing apparatus further includes a bubble refining device, and the bubble refining device includes a main body filled with cotton-like stainless steel fibers therein, a pressure gauge, and a foreign matter filtering filter. The apparatus for producing a free radical scavenging hydrogen solution according to claim 1, characterized in that it is provided. 前記フリーラジカル消去性付与装置が、前記水素溶液と０．０１〜１０テスラの磁石が形成する磁場とを１０００〜３５００ｒｐｍの回転数で相対回転させることによって前記水素溶液を磁気処理し、フリーラジカル消去性を付与する装置であることを特徴とする請求の範囲第１項に記載のフリーラジカル消去性水素溶液製造装置。 The free radical scavenging imparting device magnetically processes the hydrogen solution by rotating the hydrogen solution and a magnetic field formed by a 0.01 to 10 Tesla magnet at a rotational speed of 1000 to 3500 rpm, thereby free radical scavenging. 2. The apparatus for producing a free radical-erasable hydrogen solution according to claim 1, wherein the apparatus is a device for imparting a property. 前記磁場が交流電磁石によって形成されたものであることを特徴とする請求の範囲第１項に記載のフリーラジカル消去性水素溶液製造装置。 The apparatus for producing a free radical-erasable hydrogen solution according to claim 1, wherein the magnetic field is formed by an AC electromagnet. 前記フリーラジカル消去性付与装置は、内側に複数個の邪魔板が設置された筒状の外筒部と、前記外筒部の中心軸と回転中心が一致するように設置された回転軸と、前記回転軸に設置され前記磁石を内蔵する複数個の磁石内蔵撹拌翼と、前記回転軸を１０００〜３５００ｒｐｍの回転数で回転させる駆動部と、を備えることを特徴とする請求の範囲第１項に記載のフリーラジカル消去性水素溶液製造装置。 The free radical erasability imparting device includes a cylindrical outer cylinder portion in which a plurality of baffle plates are installed on the inside, a rotation shaft installed so that a center axis of the outer cylinder portion and a rotation center coincide with each other, 2. The apparatus according to claim 1, further comprising: a plurality of magnet built-in stirring blades installed on the rotating shaft and including the magnet; and a driving unit that rotates the rotating shaft at a rotation speed of 1000 to 3500 rpm. An apparatus for producing a free radical scavenging hydrogen solution described in 1. 前記フリーラジカル消去性付与装置は、内側に、磁石を内蔵した複数個の磁石内蔵邪魔板が設置された筒状の外筒部と、前記外筒部の中心軸と回転中心が一致するように設置された回転軸と、前記回転軸に設置された複数個の撹拌翼と、前記回転軸を１０００〜３５００ｒｐｍの回転数で回転させる駆動部と、を備えることを特徴とする請求の範囲第１項に記載のフリーラジカル消去性水素溶液製造装置。 The free radical erasability imparting device has a cylindrical outer cylinder portion in which a plurality of baffle plates with built-in magnets are installed inside, and a center axis of the outer cylinder portion and a rotation center coincide with each other. The rotating shaft installed, a plurality of stirring blades installed on the rotating shaft, and a drive unit that rotates the rotating shaft at a rotational speed of 1000 to 3500 rpm. The free radical scavenging hydrogen solution manufacturing apparatus of description. 前記フリーラジカル消去性付与装置の制御を行う電気制御装置と、前記フリーラジカル消去性付与装置に接続され、内部にスパイラル板が設置され外周面に複数個の前記磁石が設置されたフリーラジカル消去性安定化装置と、前記フリーラジカル消去性安定化装置出口に接続された貯留タンクと、を更に含んで構成されることを特徴とする請求の範囲第６または７項に記載のフリーラジカル消去性水素溶液製造装置。   An electric control device that controls the free radical erasability imparting device, and a free radical erasability that is connected to the free radical erasability imparting device, in which a spiral plate is installed and a plurality of magnets are installed on the outer peripheral surface The free radical scavenging hydrogen according to claim 6 or 7, further comprising a stabilizing device and a storage tank connected to an outlet of the free radical scavenging stabilizing device. Solution manufacturing equipment. 液体材料の容器と、撹拌手段と、０．０１〜１０テスラの磁石と、前記磁石を１０００〜３５００ｒｐｍの回転数で回転させる回転手段と、水素供給装置と連通して水素ガスを前記液体材料に供給する水素ガスノズルと、を備えることを特徴とするフリーラジカル消去性水素溶液製造装置。 A liquid material container, a stirring means, a magnet of 0.01 to 10 Tesla, a rotating means for rotating the magnet at a rotational speed of 1000 to 3500 rpm, and a hydrogen supply device communicating with hydrogen gas into the liquid material A hydrogen radical nozzle for supplying a free radical scavenging hydrogen solution. 前記液体材料が、水又は水溶液であることを特徴とする請求の範囲第１ないし９の何れか１項に記載のフリーラジカル消去性水素溶液製造装置。 10. The apparatus for producing a free radical scavenging hydrogen solution according to any one of claims 1 to 9, wherein the liquid material is water or an aqueous solution. 前記液体材料が、水を含むエタノールまたはそれを溶媒とする溶液であることを特徴とする請求の範囲第１ないし９の何れか１項に記載のフリーラジカル消去性水素溶液製造装置。   10. The apparatus for producing a free radical scavenging hydrogen solution according to any one of claims 1 to 9, wherein the liquid material is ethanol containing water or a solution using the ethanol as a solvent. 前記液体材料が、飲料又はアルコール飲料の何れか１種であることを特徴とする請求の範囲第１ないし９の何れか１項に記載のフリーラジカル消去性水素溶液製造装置。   The apparatus for producing a free radical scavenging hydrogen solution according to any one of claims 1 to 9, wherein the liquid material is any one of a beverage and an alcoholic beverage. 前記液体材料が、有機酸を含有し、水又はエタノール若しくはそれらの混合物の中の少なくとも１種を溶媒とする溶液であることを特徴とする請求の範囲第１ないし９の何れか１項に記載のフリーラジカル消去性水素溶液製造装置。   10. The liquid material according to any one of claims 1 to 9, wherein the liquid material is an organic acid-containing solution containing at least one of water, ethanol, or a mixture thereof as a solvent. Free radical scavenging hydrogen solution production equipment. 前記液体材料が、寒天又はゼラチンを含むゲルを加熱融解した液体材料であることを特徴とする請求の範囲第１ないし９の何れか１項に記載のフリーラジカル消去性水素溶液製造装置。   10. The apparatus for producing a free radical-erasable hydrogen solution according to any one of claims 1 to 9, wherein the liquid material is a liquid material obtained by heating and melting agar or a gel containing gelatin. 前記液体材料が、アルコールと有機溶剤と精油と植物性油脂とからなる群のうちの何れか１種または複数種であることを特徴とする請求の範囲第１ないし９の何れか１項に記載のフリーラジカル消去性水素溶液製造装置。   10. The liquid material according to any one of claims 1 to 9, wherein the liquid material is one or more of a group consisting of alcohol, organic solvent, essential oil, and vegetable oil. Free radical scavenging hydrogen solution production equipment. 前記液体材料が、ガソリンと、軽油と灯油と軽油と重油とからなる石油製品のうちの何れか１種以上であることを特徴とする請求の範囲第１ないし９の何れか１項に記載のフリーラジカル消去性水素溶液製造装置。   10. The liquid material according to any one of claims 1 to 9, wherein the liquid material is any one or more of petroleum products including gasoline, light oil, kerosene, light oil, and heavy oil. Free radical scavenging hydrogen solution production equipment. 前記フリーラジカル消去性が、１，１−ジフェニル−２−ピクリルヒドラジルを消去する活性であることを特徴とする請求の範囲第１ないし９の何れか１項に記載のフリーラジカル消去性水素溶液製造装置。 The free radical erasable hydrogen according to any one of claims 1 to 9, wherein the free radical erasability is an activity to erase 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl. Solution manufacturing equipment. 請求範囲第１ないし３又は１０ないし１６項のいずれか１項に記載の水素溶液製造装置を用いて水素溶液を製造する工程と、
前記水素溶液に、請求の範囲第１、４ないし８又は１０ないし１６項のいずれか１項に記載のフリーラジカル消去性付装置を用いてフリーラジカル消去性を付与する工程と、
を含むことを特徴とするフリーラジカル消去性水素溶液の製造方法。A step of producing a hydrogen solution using the hydrogen solution production apparatus according to any one of claims 1 to 3 or 10 to 16,
A step of imparting free radical scavenging property to the hydrogen solution using the free radical scavenging device according to any one of claims 1, 4 to 8 or 10 to 16,
The manufacturing method of the free radical scavenging hydrogen solution characterized by including this. 請求の範囲第９項に記載の記載の装置を用いることを特徴とするフリーラジカル消去性水素溶液の製造方法。   A method for producing a free radical scavenging hydrogen solution, characterized in that the apparatus according to claim 9 is used. 請求の範囲第１ないし１６のいずれか１項に記載のフリーラジカル消去性水素溶液製造装置を用いて製造したことを特徴とするフリーラジカル消去性水素溶液。 A free radical scavenging hydrogen solution produced using the free radical scavenging hydrogen solution production apparatus according to any one of claims 1 to 16.
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