KR0178432B1

KR0178432B1 - 고습도 활성공기

Info

Publication number: KR0178432B1
Application number: KR1019950022612A
Authority: KR
Inventors: 고오지 다요; 히로아끼 스가노; 유리꼬 마라이; 고오따로 하마
Original assignee: 김정한; 주식회사정일이엔씨
Priority date: 1995-07-28
Filing date: 1995-07-28
Publication date: 1999-02-18
Also published as: KR970005101A

Abstract

[목적]

생물체에 접촉적으로 작용해서 생리활성을 발현하는 고습도 활성공기를 얻는다.

[구성]

본 발명에 의한 고습도활성공기는, 물과 공기를 원료로 하고 이것에 외부에너지를 첨가하는 것에 의해 얻어진다. 물과 공기는 혼합계를 이루고, 생리활성의 유효성분으로서 음의 공기 이온과 중성성분을 포함하고 있다. 음의 공기이온은 외부에너지를 얻어 물이 분열할 때에 공기중에 발생된 것이고 중성성분은 전하를 갖지않고, 혼합계는 외부에너지를 얻어 구조화가 진행되는 상태에 있고, 이것을 질량분석법에 의해 분석된 때에 평균구성분자수가 15이하의 물 크러스터가 관측된다. 혼합계는 생물체에 접촉적으로 작용해서 생리활성을 발현한다.

생리활성은 생명활동을 촉진 또는 억제하고 보통 예측되는 항상성(호메오스탄스)과는 다른 현상이다. 본 발명에 의한 고습도활성공기는 생리활성물질이다.

Description

고습도 활성공기

제1도는 진기발생장치의 일예를 나타내는 것이다.

제2도는 진기발생장치의 단면도이다.

제3도는 기체, 액체분리부의 구조를 나타내는 것이다.

제4도는 빌봉입한 진기의 이온측정(연속)요령을 나타내는 것이다.

제5도는 밀봉입한 진기의(간격을 두고)이온측정요령을 나타내는 것이다.

제6도는 진기보존고내에서의 밀봉입한진기의 이온측정(연속)의 요령을 나타내는 도면이다.

제7도는 밀봉입한 진기의 음이온량의 시간이 경과함에 따른 변화를 나타내는 도면이다.

제8도는 진기가 밀봉입된 시간과 평균구성분자수 N 및 P/SCAN치와의 관계를 나타내는 도면이다.

제9도는 진기를 밀봉입한 후의 질량 스펙트럼의 대부분 형태의 변화를 나타내는 도면이다.

제10도는 물 크러스터의 구성분자수와 인접한 상대강도의 차를 구한 그래프를 나타내는 도면이다.

제11도는 진기를 밀봉입한 주머니 가운데에서 대두의 흡수율과 침기초기 15분간의 수분율의 변화의 관계를 나타내는 도면이다.

제12도는 B형 진기보존고에서 전기식 이온발생기의 사용유무에 의한 대두의 중량 변화를 나타내는 도면이다.

제13도는 전기식 이온발생기가 장치된 종래형 냉장고내에서의 대두의 처리요령을 나타내는 도면이다.

제14도는 종래형 냉장고에서 전기식 이온발생기의 사용에 의한 대두의 중량변화를 나타내는 도면이다.

제15도는 종래형 냉장고내에서의 대두의 중량변화를 나타내는 도면이다.

제16도는 물 크러스터의 평균구성분자수 N과 흡습율과의 관계를 나타내는 도면이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 케이싱 2 : 물 분열구

3 : 기체, 액체 분리부 4 : 반전부

5 : 기체 송입구 6 : 기체 송출구

7 : 수조 8 : 송풍기

9 : 노즐 10 : 간막이벽

11 : 간막이 12 : 둑

13 : 분리판 14 : 드레인 판

15 : 배수구 16 : 배관

17 : 펌프

본 발명은 생물체에 접촉하여 생리활성을 나타내는 고습도활성공기(高濕度活性空氣)에 관한 것이다. 특히 식품에 접촉하여 생리활성을 나타내는 고습도 활성공기이다.

생물체의 생명활동에는 공기와 함께 물이 없어서는 안된다. 또 생선식품, 곡류등의 보존 등에 대해서도 물은 중요한 역할을 하고 있다. 물의 중요성에 관한 인식은 옛부터 있었지만 생물에 있어서 물이 어느만큼 역할을 하고 있는가에 관해서는 애매하였다. 최근의 측정기술이 진보함으로써 세포내의 물의 상태에 대해서 보다 구체적인 지식을 얻을 수 있게 되었다. 그 결과, 세포내의 물은 묽은 용액과는 다른 상태에 있는 것을 알았다. (1989년 강담사에서 펴낸 사이엔티픽의 생체계물 참조) 본 문헌에서 물은 단일한 분자로만 존재하고 있는 것이 아니라 수소결합에 의해 형성된 집단으로서 거동하고 있는 것이 기술되어 있는데, 그러한 집단을 크러스터라고 부른다.

눈 녹은물이 종자의 발아를 높이기도 하고, 동식물이 성장을 촉진시키기도 하는 등의 작용이 있는 것이 알려져 있지만, 이 작용에 관해 한국과학원의 전교수는 액체인 물은 5원체 (員體), 6원환 (員環), 5원환 (員環)인 3종(鍾) 크러스터의 혼합물이고, 상온부근에서는 5원환의 물이 주체이고, 온도를 낮춰가면 6원환의 배율이 많아진다고 생각된다. 눈 녹은물은 6원환의 배율이 많고 6원환의 물은 생체에 적응이 좋고, 흡수되기 쉬우며, 이른바 생리활성이 높은 물로서 눈 녹은물의 특이한 물성을 설명하고 있다.(久保田昌治 색다른 물 이야기 (주)일간 공업 신문사 1994년 p287~288참조). 그러나, 이러한 눈 녹은 물도 4~5일이 경과되면 효과가 없어져 버린다고 하며, 이것이 어떤 이유에 기초한 것인지는 아직 잘 알지 못한다.

물이 기체분자와 반응해서 결정화되는 현상이 알려져 있다. 이것은 기체분자가 수화되고 주위의 물분자구조에 영향을 주어 물분자의 집단에 포접(包接)되었기 때문이다. 마취약의 작용 메카니즘의 논의에서 약물분자가 물안에 녹아서 포접화합물을 형성해서 작용하는 것인지, 혹은 세포막 안에서 녹아서 막외의 물의 빙(氷)구조를 발생시키는가 논의가 있지만 어느쪽이든 마취는 수소결합 네트워크를 발생시켜 전하의 수송을 방해한다고 생각되어지고 있다. (茅幸二, 西信之 크러스터 산업도서 1994년)

더욱이 연도에 따라 브랜디와 위스키의 순함과 음료수의 맛등에 대해서 크러스터의 크기나 그 분포라는 관점에서도 논해지고 있다. 모두 맛있는 것은 크러스터의 크기가 다르며,¹⁷O - NMR 에 의해 관측되고 있다. 물 크러스터의 크기를 바꾸는 방법으로 천연수와 같이 칼슘등과 같은 무기이온이 공존하는 등 그외에 세라믹의 필터와 중공섬유막 또는 전기분해의 이용, 초음파를 조사하는 방법등이 사용되고 있다. (식품과 개발 Vol. 24 82-85 (1989) ).

그런데 공기중에 존재하는 음에 대전한 공기이온( 이하 간단히 음이온이라 한다.)이 주목을 받고 있다. 음이온에는 자율신경계에 작용하는 것을 비롯해서 넓게는 동식물의 물질대사에 영향을 주고 있다고 한다. (森下敬一「물과생명」참조, 美土里書房 1992년) 특히 사람과 동물에 미치는 효과에는 정신의 진정작용, 최면작용, 피로방지, 피로회복작용, 진통작용, 이뇨작용, 기관지천식 및 만성기관지염, 감기의 경쾌화작용, 상쾌감효과, 동물사육향사작용이 있는 것이 실증되었고, 음이온의 이와같은 작용을 이용하기 위해서 음이온발생장치를 공조설비에 이용하려는 시도가 현재 활발히 이루어지고 있다. 더욱이 음이온에는 탁취, 먼지제거, 제균촉진효과, 대전방지효과가 있다. 음이온이 대량으로 확산된 공기는 본래의 공기조성과는 달라서, 그 결과 본래의 공기에는 없었던 작용이 공기에 부여되어서 공기의 활성화를 이루고 이와같은 공기는 활성공기라고 부를수 있을 것이다.

상기의 예와 같이 새로운 생리활성이 부여된 물질, 즉 활성물질이라고 하기 때문에 물이라면 크러스터구조를 제어하는 것, 공기라면 본래 존재하는 공기이온중 음이온을 대량으로 공급하는 것에 의해 각각의 활성물질이 제공되며 사용되고 있다.

그러나 활성화된 물은 끝까지 발크로서의 물의 작용이고, 이 물에 생리활성이 부여되었다고 해도 그 작용을 이용해서 식물의 육성과 신선식품을 보존할 때에는 식물과 식품을 수중에 침지(侵漬), 관수(灌水) 또는 물을 살포해야만 한다. 특히 식품의 신선도를 유지하도록 할 때 반드시 그 식품을 수중에 침지하거나 또는 관수할 수 있다고 할 수 없다. 게다가 눈 녹은 물에 전술한 것 같은 활성화 작용이 있다고 해도 그 작용이 오래 지속되는 것은 아니고, 또 물의 활성화처리의 수법이 반드시 확립되는 것은 아니다.

게다가 활성화된 공기, 즉 음이온이 대량으로 확산된 공기는 코로나 방전에 의해 얻을 수 있지만, 이 방법을 사용할 경우는 불순물로서 인체에 유해한 오존, 질소산화물이 혼재해 있기 때문에 이들을 완전하게 제거해야한다. 그러나 이들 불순물을 완전하게 제거하는 것은 곤란하고, 제거가능하다고 해도 비용이 많이든다.

레나드효과를 이용해서 음이온을 발생시키는 방법은, 예를 들면 특개평4-141179호 공보(음이온제조방법 및 그 장치)에 기재되어 있다. 이 선행예에 기재된 방법은 요컨대, 미세한 물방울제조기로써 무에서 미세한 물방울을 발생시킴과 동시에 이 미세한 물방울에서 풍속 0.5-50m/sec로 공기를 불어넣어 미세한 물방울 혼합공기로 하고, 그 후 이 미세한 물방울혼합공기를 분리기에 통과시켜 적어도 입경 1㎛보다 큰 미세한 물방울을 분리시켜 초미세한 물방울혼합공기를 이루고, 이 초미세한 물방울혼합공기 1중에 음이온을 1.25×이상 발생시키는 것이다. 이 때 발생시킨 음이온에는 상기와 같은 불순물은 함유되어 있지 않다.

그러나 상기 방법에 따라 제조된 음이온을 함유한 공기의 생리활성에 관해서는 그 작용이 공기중에 함유된 음이온만의 작용에 따라 얻어지는 것인지 어떤지 또한, 음이온의 발생방법에 따라 생리활성에 차이가 있는지 어떤지에 대해서는 아직 설명되지 않은채 남아있다.

본 발명의 목적은 생기활성이 높은 분위기를 형성하는 고습도활성공기를 제공하는 것에 있다.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 의한 고습도 활성공기는 물과 공기를 원료로 하고 외부에너지를 첨가함으로써 제조된 혼합계를 갖는 고습도활성공기에 있어서, 외부 에너지를 얻어 물이 분열할 때 공기중에서 발생된 음의 공기이온과, 포화수증기량, 상대습도, 전대습도등으로 나타낼 수 있는 수분으로, 외부 에너지를 얻어 구조화가 진행된 상태에서 전하를 갖지 않으며, 이것을 질량분석법에 따라 분석했을 때에 평균구성분자수가 15이하인 물 크러스터가 관측되는 중성성분으로 이루어지는 혼합계는 생물체에 접촉하여 그 생리활성을 나타내는 것임을 특징으로 하는 고습도 활성공기.

또 외부에너지는 공기에 운동에너지를 발생시켜 공기중에 분출된 물의 분열을 촉진시키는 것이다.

또 음이온은 공기중에 균일하게 분포하고, 기체의 유동을 따라 공기력수송되는 것이다.

또 중성성분인 물 크러스트의 평균구성분자수는 원료로서 사용되는 물의 온도가 일정할 때에 상대습도에 관계없이 일정하게 유지되는 것이다.

또 음의 공기이온과 중성성분을 함유한 고습도활성공기가 나타내는 생리활성은 식품의 흡습(吸濕)활성 및 흡수(吸水)활성의 촉진이다.

본 발명에 있어서 [생리활성]이란 생명활동을 촉진시키고 또는 억제하여 보통예측되는 항상성(恒常性)과는 다른 현상을 가리키고, 그와 같은 현상을 일으키는 기능이 있는 물질을 [생리활성물질]이라 한다.

본 발명에 있어서 활성화란 물과 같이 통상 특별한 생리활성을 갖지 않는 물질의 구조 및 조성을 바꾸는 것에 의해 종자의 발아, 동식물의 성장, 브랜디와 위스키의 순한 맛등 본래는 현저하게 나타나지 않는 생리활성을 부여하는 것을 말하고, 활성화된 물질인 것을 활성물질 이라 한다. 단 본 발명에 있어서는 단순히 구조라 기술한 경우에도 구조 및 조성 양쪽을 가리키는 경우가 있다.

본 발명의 고습도활성공기의 공기를 진기(眞氣)라 한다. 진기의 어원은 예를 들면 중국의 고서 [황제내경]등에서 볼 수 있고, 현재의 중국의학에서는 인간이 사는데 있어서 근본이 된다는 의미로 사용되는 용어이다. 본 발명에서는 말하는 진기는 중국의학에서 말하는 진기를 직접 의미하는 것은 아니다.

본 발명에서 말하는 진기는 이상적으로는 물과 공기에 외부에너지를 가해 물을 공기중에서 분열시키고, 분열에 의해 생긴 미세한 물방울을 완전히 제거하므로써 얻어진다. 그러나 발생된 물방울을 완전히 제거하지 않으면 생리활성의 효과를 나타내지 않는 것은 아니다.

원료로서 이용되는 물은 수돗물과 증류수 그리고 우물물등의 천연수를 모두 사용할 수 있지만 표면장력, 점도(粘度), 용질(溶質), 용존(溶存)산소농도, 수소이온농도등이 수질을 바꾸어 줌으로써 진기의 구조를 바꿀 수 있다. 또 원료로서 사용되는 공기는 천연 공기나 진기를 사용할 수 있지만 어느 경우도 청정도, 산소농도, 상대습도등의 조성에 주의해야 하고 반대로 이들 조성을 바꾸는 것에 의해 진기의 구조를 바꿀 수 있다.

혼합계에 외부에너지를 부여하는 것은 공기에 운동에너지를 주고, 운동하는 공기중에 물을 분사시키는 것이다. 고속으로 유동하는 공기중에 분사된 물은 분열되고, 레나드효과 또는 심프슨 효과에 의해 공기중에 음이온을 발생시키고 또 물의 분열에 따라 중성성분을 발생시킨다. 중성성분은 외부에너지를 얻어 구조화가 진행되는 상태에 있고 전하를 갖지 않으며 물의 분자가 유한한 개수로 모인 크러스터라 불려지는 것이다. 공기중에 잔존하는 물방울은 가급적 이것을 제거한다. 이때 팽창수출평형을 고려하여 진기의 구조를 바꿀 수 있다. 즉, 진기제조시에 있어서 풍속, 분사압, 접촉온도, 분사물을 충동시키는 판의 각도, 판의 간격등은 중요하다. 또 그 제조장치이 재질에 따라서도 진기의 구조를 바꿀 수 있다.

진기중의 이온량은 이온이동도를 이용한 이온측정기(예를 들면 新戶電波(주)이온크러스터-KST-900)에 의해 구해질 수 있다.

진기중의 습도를 나타내는 수분의 분석으로서 시차주사열량계(示差走査熱量計)에 의한 열측정, 차유전율(差誘電率)측정장치, 핵자기공명장치(核磁氣共鳴裝置), 등증기압법(等蒸氣壓法)에 의한 유전완화(誘電緩和), 음속계(音速計)를 이용한 단열압축율(斷熱壓縮率)을 비롯해 라망 분광법(分光法), 적외분광법(赤外分光法), 핵자기공명법(核磁氣共鳴法), 질량분석법에 따라 측정할 수 있다. 또 대향 계산기에 의한 화학계산에 따른 시뮬레이션도 가능할 것이다.

그 중에서도 진기를 기체상태에서 수분을 분석하는 방법으로서는 질량분석법으로 하는 것이 바람직하고, 시료(試料)의 이온화를 대기압하에서 행할 수 있는 액체이온화법을 사용하면 물 크러스터로서 관측하는 것이 가능해지고, 평균구성분자수를 구할 수 있다.(M. Tsuchiya et al International journal of mass Spectromety and Ion Processes, 90, 55-70 (1987)).

진기발생기에 의해 제조된 진기는 적당한 용기에서 보존할 수 있다. 용기중의 진기는 정지상태에서나 동적상태에서 보존해도 좋다. 또 용기내면의 재질에 제한은 없지만 금속인 것이 바람직하다.

후에 서술할 실시예에서 진기의 구조를 다음과 같이 생각 할 수 있다.

진기는 음이온과 중성성분으로 구성되고 그 대부분은 중성성분이다. 중성성분은 물분자가 유한한 개수로 모인 물 크러스터이고, 진기의 물 크러스터는 질량분석계로 측정해서 구성분자수 15이하의 물 크러스터가 관측된다.

이것은 외부에너지가 물방울에 주어지거나 물의 분열에 따라 생긴 정전기적인 에너지라고도 생각되어지지만 모두 공기의 운동에너지에 기인해서 에너지 레벨이 올라가면 물은 외부에서 에너지를 획득해서 그 구조화가 진행되고 증기압이 상승하며 표면장력과 점성율(粘性率)이 감소한다. 물의 구조화가 진행됨에 따라 물 크러스터의 구성분자수는 적어지고, 더욱이 생리활성이 높아진다. 진기중에 포함되는 물 크러스터는 실험에 의하면 수명이 길고, 진기는 고다습이나 습기를 거의 느낄 수 없다. 이것은 스팀가습기등으로 알려져 있는 증기분위기와는 큰 차이가 있다. 또 음이온의 발생에 따라 인체에 유해한 활성산소등의 불순물이 진기중에 함유되는 것은 아니다.

또 진기는 음이온(공기이온 표시방법으로는 소이온이라고도 불린다)을 천연의 공기보다도 많이 함유하고 있다. 음이온은 진기가 생성될 때에 물방울의 분열등에 따라 생성된다고 생각되지만 중성성분의 물 크로스터와의 평형에 따라 안정화되어 각 공간에 균일하게 분포될 수 있다. 이것은 코로나방전에 의해 생성되는 음이온이 수명이 짧고 공간에 균일하게 분포할 수 없는 것과는 완전히 대조적이다. 뒤에 서술한 실시예를 검토하므로써 진기의 구조를 아래와 같이 설명할 수 있다. 중성성분의 물 크러스터의 평균구성분자수는, 그 발생기에 있어서는 15이하이지만 발생후 시간이 경과함과 동시에

와 같이 변화되어 같다. 이 때의 열역학적 안정성은

이다. 기본적으로는 n〈 m 이지만, 매직 넘버는 예외로하여

이라고 생각된다. 이 성질을 이용해서 에너지를 끄집어 낸다고 하는 사상도 있다.

(M. Arlf-uz-Zaman, M.R.Khan, A.K.M.S. lslam, and M.F.Khan, Renewable Energy, 941, 3(1994) ).

또 음이온의 양도 시간과 함께 감소하는 것을 알았지만, 이 감소의 시간적 스케일은 발생시의 물 크러스터가 회합해서 커져가는 것과 같은 수준의 시간이었다. 이것은 음이온과 물 크러스터간에 구조상 관계가 있는 것을 시사하고 있다.

물 크러스터의 구조를 분자내의 전자의 치우침을 나타내는 쌍극자모멘트에 따라 살펴보면 (H₂O)₂₁은 매직넘버로서 알려져 있지만 (S. Wei, Z.Shi and A.W.Castleman, jr., J. Chem. Phys, 94, 826891991) ). 그 바가지형상(形狀)의 구조를 보면 점대칭의 구조이며 쌍극자모멘트는 아니다. 한편 평균구성분자수가 15보다도 작은 물 크러스터는 바가지구조는 취할 수 없고 평면적인 구조를 취해야 한다. 그래서 평면적인 구조인 물 크러스터는 쌍극자모멘트를 작게 하는 구조를 취하는 것은 곤란하지 않을까. 이것은 물 크러스터의 안정성에 대해 쌍극자모멘트만으로 한정해서 설명할 수는 없지만 물 크러스터의 안정성에 대한 한가지 견해가 될 것이다.

중성성분의 물 크러스터의 형상은 평균구성분자수가 적기 때문에 구상(球狀)을 얻을 수 없고 평면적인 구조를 취할 수 밖에 없다. 그 때문에 쌍극자모멘트를 고려하면 구조의 안정성이라는 점에서는 유리하지 않을까, 그러나 음이온의 구조가 아래에 나타낸 이온크러스터 복합체(1)의 구조이면, 쌍극자모멘트란 점에서는 유리하게 될 가능성도 있다. 이온크러스터 복합체(1)구조의 경우 n이 매직넘버로 물 크러스터 자신이 쌍극자모멘트적으로 안정되는 만큼, 반대로 이온크러스터의 복합체(1)는 쌍극자모멘트적으로 불안정한 구조가 되어 버리느 것으로 생각된다.

진기의 음이온은 이온 크러스터복합체(1)에서 나타나는 구조이고, (eq4)와 같은 음이온(2)과 크러스터(3)와의 평형관계에 있다. 음이온으로서의 수명은 복합체(1)쪽이 음이온(2)보다도 길다. 또 물 크러스터(3)가 (eq5)와 같은 평형에 있는 것은 상술한 대로이지만, 물 크러스터(4)와 또 음이온(2)과의 평형에서 이온크러스터복합체(5)가 생성된 때 이온 크러스터복합체(5)가 쌍극자모멘트적으로 불리한 구조이면 평형은 오른쪽으로 굽게 되고, 결국 음이온의 수명에 공헌하지 않는 구조라고 할 수 있다.

역시 코로나 방전에 의해 음이온을 발생시키는 전기식이온발생기에 의해 얻어지는 음이온은 음이온(2)으로 나타낼 수 있다고 생각된다.

진기의 생리활성은 여러 가지 수법으로 평가할 수 있지만, 본 발명에 있어서는 식품의 활성화작용을 지표로서 평가했다. 특히 콩을 진기가 함유된 평가공기중에 노출시킨 경우에 평가공기로 부터의 수분의 흡수를 흡습율(이것을 MA라고 약하는 경우가 있다.)이라 하고 노출된 콩을 물에 침지시켰을 때 물로부터의 수분의 흡수를 수분율변화(WAR이라고 약하는 일이 이다.) 라하며 이들의 지표를 평가했다.

이상의 생리활성 평가에 관해서는 뒤에 기술할 실시예에서 상세히 설명하고 있다. 실시예의 결과를 검토한 결과, 진기가 콩에 미치는 생리활성에 대해서 아래와 같이 생각할 수 있다.

대두는 대단히 단단한 콩이다. 물을 첨가해 가열해도 껍질은 부서지지 않고 손가락으로 눌러서도 으깨질 정도로는 좀처럼 삶아지지 않는다. 입맛에 맞고 소화율을 높이기 위해서 대두는 곡류에 비해서는 물론, 다른 두류에 비해서도 더욱 복잡한 가공이 필요하게 된다. 사꾸라이 방인저 식품의 가공과 저장(주) 광생관 1994년 P52) 대두의 가공식품으로서 대표적인 두부, 납두(納頭), 된장, 장유(醬油)등은 모두 원료대두를 몰에 침지하여서 팽창시키지만, 대두가 약2배반으로 팽창되기까지는 수온에 의해서도 달라지며 겨울에 15시간 여름에 8시간정도의 시간을 요한다고 한다. 이 팽윤(澎潤)시간을 단축하는 것이 대두의 가공효율을 높이는 최대의 수단이다.

진기의 생리활성을 평가하기 위해서 이번 실험에서는 대두의 분위기중 (진기 또는 공기중)에서의 흡습과 물에 침지된 때의 흡수활성을 평가했다. 진기가 대두에 미치는 영향의 하나는, 진기분위기중에 대두를 방치하면 대두가 팽창하고, 그 단면을 주사형(走査型)전자현미경으로 관찰하면 표피가 부풀어 올라 있고, 단면에서 관찰되는 세포의 경계선도 선명하 현상이 보여진다. 이 현상의 본질에 대해서는 아직 해명되고 있지 않았지만, 예를 들면 진기에 의해 생명활동이 활발해지고, 그 결과 방출되는 이산화탄소에 의해 표피가 부풀어 오르기도 하고, 또는 세포가 안정되어지기 때문이 아닐까라고 생각되었기 때문에 이 현상을 진기의 생리활성의 하나라고 이해했다.

이 노출처리의 두 번째 효과는 대두의 중량이 증가하는 것이다. 그것은 고습도공간에 방치되어 있기 때문에 흡습되기 때문이다. 그러나 대두를 물에 채운 데시게이터안에 방치해도 그다지 중량은 증가하지 않았다.

흡수속도는 대두를 침지처리한 때에 대두가 물을 흡수하는 속도이다. 진기에노출된 것과 그렇지 않은 것에서는 침지초기의 흡수속도에 큰 차이가 있는 것을 알고, 이것은 진기의 생리활성이 발현된 결과라고 생각해서, 그 속도를 평가에 이용했다.

대두의 흡수매커니즘의 상세한 내용은 모르지만, 생리활성이라 생각한 것은 아래의 이유에 의한다. 대두조직에 물이 흡착되면, 흡수과정에서 조직과 침지사이의 저항이 약하고 흡수속도는 빨라질 것이다. 그러나 그 이상으로 빨라지면 그 상태는 능동적인 물의 흡수라고 예상된다.

여기에서 대두에 흡수로와 그로부터 물을 끌어올리는 흡수펌프가 있다고 가상했다. 물이 그와 같은 대두의 흡수로에 선택적으로 분포되고 더욱이 어떠한 사정에 의해 흡수펌프의 스위치가 넣어지면 능동적흡수가 일어날 것이다. 진기분위기중에서 노출처리된 대두는 MA로부터 예상되는 WAR가 다른 것에 비해서 크면 외관상 능동적인 흡수가 일어나게 된다.

더욱이 진기는 오래된 대두를 생생하게 하고, 능동적 흡수활성을 높이는 기능이 있다는 가능성도 보여지고 있다.

첫째, 진기는 원료인 물과 공기에 외부에너지를 가하는 것에 의해 제조되는 고습도 공기이고, 그 수분의 구조는 구조화가 진행된 이른바 난잡합이 적은 조직이라 할 수 있다.

진기가 생리활성을 보이는 것은 진기의 엔트로피가 증대되기 때문에 가능한 것이다.

한편 생명활동에는, 성장하고, 성숙하고, 노화되어 가는 독특한 단계가 있어서, 우리들의 물리법칙과는 맞지 않는 것처럼 보인다. 그러나 생체내에서도 특수한 법칙이 있는 것은 아니고, 열역학 제2법칙이 그대로 적용된다. (슈레덴가 저 [생명이란 무엇인가] 암파문고) 그리고 식량으로 수확된 식물(곡물, 야채, 과일 등)은 수확후에도 살아있기 때문에 보존기간중에도 살아있을 때와 마찬가지로 천천히 노화 즉 엔트로피 증대반응이 일어나지만 보존기간이 길면 길수록 살아 있을 때 상황과는 달라지게 된다.

엔트로피적으로 증대하는 능력을 내재한 진기와 엔트로피의 증대가 진행된 상태의 생체가 반응하면 양자간에 있어서 어떤 작용이 기대된다고 해도 이상한 것은 아니다.

따라서 보존기간이 다른 두 개의 대두에 있어서 비교적 신선한 대두는 진기의 처리유무에 관계없이 어느 일정한 흡수속도를 보이는데, 오래되면 흡수속도가 떨어지고 진기처리하면 또 흡수속도가 회복되는 현상은 바로 이것을 보이는 것이라고 여겨진다.

[실시예]

아래에 본 발명의 실시예를 보인다.

도면1, 도면2, 도면3은 본 발명의 진기를 발생시키는 장치의 한 예를 보인 도면이다. 이하, 이 장치를 진기발생장치라고 한다.

도면1, 도면2, 도면3에 있어서, 진기발생장치는 종형의 케이싱(1)내부를 간막이벽(10)으로 물 분열부(2)와 기체, 액체분리부(氣液分離剖)(3)로 구획하고, 물 분열부(2)와 기체,액체분리부(3)는 케이싱(1) 내의 반전부(4)에서 서로 연통시킨 것이다. 케이싱(1)의 상부에는 물 분열부(2)와 통하는 기체송입구(5)와 기체, 액체분리부(3)와 통하는 기체송출구(6)가 열려있고, 케이싱(1)의 아랫부분에 수조가 되어있다. 기체송입구(5)에는 송풍기(8)를 연결하고, 송풍기(8)의 작동에 의해 외기를 흡인해서 이것을 물 분열부(2)에 압입한다.

물 분열부(2)는 압입된 기체중에서 물을 분출하고 이것을 미세하 물방울로 분열시키는 부분이다. 물 분열부(2)에는 물 분사장치로서 노즐(9)을 내장하고 노즐(9)의 바로 아래에는 케이싱(1)내를 구획하는 간막이벽(10)을 향해서 아래로 기울어진 간막이(11)을 설치하고 간막이벽(10)의 둘레는 간막이(11) 아래쪽으로 향해서 직각으로 구부러져서 둑(12)을 형성하고 있다.

노즐(9)은 간막이벽(10) 및 간막이(11)을 향해 물을 분사하는 것이다. 분사된 물은 간막이벽(10) 및 간막이(11)에 충동해서 분열되고 레나드효과에 의해 진기중에 음이온을 발생시킨다. 물 분열부(2)내에서는 간막이벽(10)이 기능적으로는 간막이를 겸한 것이다.

기체, 액체 분리부(3)는 물 분열부(2)에서 발생된 미세한 물방울을 포함한 기체를 받아들여 기체중에서 수분을 제거하고 음이온을 함유한 기체를 기체송출구(6)에 보내는 부분이다.

기체, 액체분리부(3)에서는 케이싱(1)의 내벽 및 간막이 벽(10)에 분리판(13)이 부착설치되어 있다.

각 분리판(13)은 도면2와 도면(3)과 같이 기체의 유로를 가로질러 각 기체의 유동방향에 대해 경사형태로 뻗어서 기체의 유로를 지그재그로 형성시켜서 기체중에 함유된 수분이 판면에 포착되는 것이다. 기체의 유동방향에 대한 분리판(13)의 경사방향을 기체의 흐름 방향에 대해 간막이 벽(10) 및 케이싱의 내면에서 둔각 θ₁의 각도를 이루며 연장시키지만,θ₂의 각도를 이루며 연장한 것을 섞어도 좋다. 둔각의 분리판(13a)에 대해 기체는 유연하게 유동한다.

한편 예각의 분리판(13b)은 기체의 유동에 대해서는 소위 [포켓]을 형성한다. 더욱이 둔각의 분리판과 예각의 분리판을 그 끝부분에서 접속시킨 형 분리판(13c)은 기체의 유동에 대해서는 유연한 유동면을 형성한다. 실시예에서는 기체의 상류측으로부터 순서대로 예각 분리판(13a), 형 분리판(13c), 둔각의 분리판(13b)을 서로 배열해서 지그재그모양의 유로를 형성한 예를 나타내고 있다. 기체, 액체분리부(3)내에서는 케이싱(1)의 내벽 및 간막이 벽은 분리판을 겸한 것이다.

반전부(4)는 물 분열부(2)와 기체, 액체분리부(3)의 아래쪽에 형성된 케이싱(1)내의 공간이다. 물 분열부(2)내로부터 유출된 기체는 반전부(4)내에서 되돌아서 기체, 액체분리부(3)내에 도입된다. 반전부(4)의 내저부에는 드레인판(14)를 설치하고, 드레인판(14)의 일측에는 입구가 열린 배수구(15)가 설치되어서 드레인판(14)의 아래쪽 수조(7)내에 연통되고 있다. 수조(7)내의 물은 펌프(17)에 의해 흡입되어서 노즐(9)에서 분출된다.

진기를 발생시킬때에는 펌프(17)을 기동하고, 수조(7)내의 물을 흡입하여서 물 분열부(2)내의 노즐(9)로 분출시키고, 동시에 송풍기(8)을 기동시켜 외기를 기체송입구(5)로부터 물 분열구(2)내에 압입한다.

노즐(9)로부터 분출된 물은 간막이(11)와 간막이 벽(10)에 충돌해서 미세한 물방울로 분열되고, 공기중에 음이온을 발생시키며 음이온은 물 분열부(2)내를 하강하는 기체에 공기력이 수송되어 반전부(4)내에 압송되어 반전부(4)내에서 반전해서 상승되며 기체, 액체분리부(3)내를 상승하는 사이에 기체중에 함유된 대부분의 미세한 물방울은 분리판(13)의 판면에 포착되어 미세한 물방울이 없어진 음이온이 계속 공기력 수송되고 진기가 되어서 기체송출구(6)에서 외기중으로 송기된다. 진기중 수분의 대부분은 중성성분이고 물 크러스터이다.

간막이(11)에 내뿜어진 물의 대부분은 간막이(11)에서 간막이 벽(10) 또는 케이싱(1)을 따라 이동하여 드레인판(14)상에 낙하하고 수조(7)내로 돌아와서 펌프(17)에 끌어 올려져서 순환을 반복한다.

노즐(9)에서 분출된 물은 간막이 벽(10) 및 간막이(11)에 충돌하여 분열하고, 물 분열부(2)내는 분열된 물방울로 채워져서 대부분은 간막이 벽(10)을 따라서 낙하한다. 외기는 물 분열부(2)의 상부에 개구된 기체 송입구(5)로부터 흡입되어 내려오며 노즐(9)에서 분출된 물은 기체의 흐름중에 분출되고 기체의 운동에너지를 받아서 물방울의 분열이 촉진되어 물의 구조화가 진행되고, 또 레나드효과, 심슨효과에 의해 다량의 음이온이 공기중에 발생된다.

물 분열부(2)에 기체가 유출될 때는 간막이 벽(10)의 둑(12)으로 굽혀져 유속을 증가시키고 반전부(4)내에 유출되어 드레인판(14)사에 형성되는 드레인물의 수막에 포착된다.

기체, 액체 분리부(3)내에서는 기체가 분리판(13)과 간막이 벽(10) 또는 케이싱(1)의 내벽에 충돌을 반복할 때에 기체중의 미세한 물방울이 제거된다. 다만 기체중의 미세한 물방울을 제거하는 것만이라면 기체, 액체 분리부(3)의 각소에 분리판을 펼쳐 내어 기체의 유로에 미로를 형성하면 되지만, 기체의 유로가 복잡해지면 복잡해질수록 압력손실이 높아지기 때문에 바람직하지 못하다.

도면2, 도면3에 보이는 것처럼 기체, 액체 분리부(3)내에서 실질적으로 2개소의 구부러진 결과 1개의 포켓을 형성하는 것으로 상승하는 기체중에 함유된 미세한 물방울은 충분히 제거가능하다. 분리판(13)에 포착된 물방울은 케이싱(1)의 내벽 또는 간막이벽(10)을 따라 드레인판(14)상에 낙하하고 수조내로 돌아온다.

아래에 진기발생장치 방법의 한 예를 나타내겠다.

[진기발생장치의 방법]

상기 방법의 진기발생장치에 의하면, 풍량 5.2㎥/min, 온도 21℃의 조건하에서 상대습도 85%RH, 음이온량 80,000개/cc, 양이온량 1,800개/cc의 진기가 얻어졌다. 덧붙여서 대기중의 음이온량은 80개/cc, 양이온량은 60개/cc이다.

실시예에 도시한 진기발생기에서 진기를 발생시켜서 그 분위기안에서 생리활성의 평가를 했다.

시험분위기하의 온습도는 소형온습도기록계(HN-U2A, 지노 社製)를 사용했다.

시험분위기하의 이온측정기는 이온 테스터(KST-900, 神戶電波社製)를 사용했다.

활성공기에 흐름이 있을 경우는, 도관을 사용해서 흐름과 수직인 방향에서 받아들였다.

시험분위기하의 중성성분은 분석은 사중극(四重極)질량분석장치(BXTREL社製)를 사용하고, 액체이온화법에 의해 얻어진 진기를 이온화했다. 이온화에는 코로나 방전에 의해 얻어지는 활성알곤가스를 사용했다. 측정이 알맞는 성질로 이루어지는 목표는 측정시간 전체의 이온신호강도를 나타내는 수치를 스캔횟수로 나눈 P/SCAN치를 사용하고 크러스터의 크기를 나타내는 평균구성분자수N은 프리마의 수 평균분자량에 준해 계산했다.

생리활성이 평가는 대두를 사용햇다. 대두는 대광천서(帶廣川西)농업협동조합에서 1993년 가을과 1994년 가을에 수확한 것을 사용했다.

역시 전기식이온발생기는 전자식공기청정기 OASIS(KLYSTRON ELECTRONICS PADOVA-PORTOLGRUARO, ITALY 사제와 전자식공기청정기 이온크러스터(IC-300, 데이약사제)를 사용했다.

[실시예 1]

진기를 분리해서 그 구조를 조사하기 위해 진기를 적당하 용기에 밀폐시켰다. 용기의 소재로는 [세키스이아이트론] 적수화학(積水化學)을 이용했다. 이 시트를 사용해서 도면4와 같은 주머니 20을 제작해서 밀봉한 용기로 했다. 주머니의 내면은 알류미늄으로 제작되었다. 용기 크기는 세로, 가로, 높이가 각각 1m, 1m, 0.3m인 제1주머니와 1m, 1m, 0.5m 인 제2주머니를 제작했다. 4개의 측면 중 1면은 지퍼를 붙인 큰 입구(21)로 하고, 옆의 측면에는 진기를 도입하는 입구(22)를 그 옆의 측면에 이온측정용의 입구(23)를 그리고 그 옆의 측면에는 진기를 배출하기 위한 출구(24)를 설치했다. 진기발생기(25)와 주머니(20)는 동제의 도관으로 접속하고 도중에 밸브(26)을 설치했다.

밀봉입한 진기의 이온측정(연속) : 밀봉입한 진기의 이온측정은 밀봉용기로서 제1의 주머니를 이용했다. 진기를 끌어들여 완전히 주머니(20)안을 진기로 바꿔 놓은 후 밸브(26)을 닫고 진기발생기(25)의 스위치를 끄고 주머니(20)내의 기체를 밀봉입한 진기로 했다. 이온측정기는 연속적으로 운전되고 데이터를 15초마다 읽어냈다. 이온측정기는 자기 흡인식(自己吸引式)이므로, 이 방법에 의하면 주머니내의 진기는 다음에 보이는 간결 측정보다도 빠르게 감소 되었다.

밀봉입한 진기의 이온측정(간헐) : 밀봉입한 진기의 간헐적 이온측정은 도면5와 같이 이루어졌다. 먼저 이온 측정기(33)로 통하는 벨브(30)을 닫고 외기 및 진기 발생기(25)로 통하는 벨브(31)와 외기로 통하는 벨브(32)를 열어서 진기발생기(25)에 의해 진기를 보내들여서 제1주머니 안을 진기로 완전하게 교환했다. 다음에 지퍼와 진기배출구를 닫아서 벨브(31)을 닫고, 진기발생기(25)의 스위치를 내렸다. 이온을 측정할 때는 벨브(30)을 열고 벨브(32)를 닫아서, 그 때의 이온량을 측정하고, 측정종료후 벨브(30)을 열고 벨브(32)를 열어서 다음의 측정에 대비했다. 이 측정은 5분마다 15분간 행했다.

밀봉입한 진기의 이온측정(연속) : 밀봉입한 진기의 이온측정을 도면6과 같은 A형진기보존고를 사용해서 실시했다. A형진기보존고는 내셔널제의보존고NS-821WA40과 도면1에 보이는 진기발생기(25)를 접속하고, 보존고내에 진기가 순환되도록 한 것이다. 내셔널 보존고(40)는 문을 닫아서 저온으로 하면 보존고내가 고습도가 되는 특징이 있고, 보존고로서는 밀폐서이 좋은 것을 이용했다.

측정에 관해서는 보존고의 선반을 위부터 A,B,C,D라고 명명했다. 또 이온측정용의 도관이 선반B에서 높이 14.5cm, 문에서 31cm인 곳에 위치했다.

진기보존고에 외기를 받아들이지 않고 풍량 4501/min, 분사압 1.1Kgf/㎠로 정상운전중 분사 펌프의 스위치를 껐다. (분사압이 0이 되기까지 10초 요했다.)

주머니안의 실험은 진기가 정지해 있는 부문인데 A형진기보존고인 경우 팬은 회전하고 있다. 분사펌프를 끈후 일정시간마다 이온측정기의 값을 읽었다.

이상 3개의 계에 있어서 음이온량의 변화를 도면7에 나타냈다. 역시 이 측정의 배경은 100이하 였다.

도면중(□)는 연속측정한 경우를, (◇)는 간격을 두고 측정한 경우의 결과를 나타내고 있다. 연속 측정한 경우 마지막 300초쯤에서 급격히 내려갔지만, 간격을 두고 측정하면 3배정도 장시간 이온량이 유지되었다. 또한 도면중 (Ｏ)는 진기보존고내에 있는 이온량의 변화를 나타낸다. 주머니안의 진기와의 차이는 처음 30초 정도와 200초쯤에서 이온숫자가 줄지 않는 시간대가 있다. 전자는 분사펌프의 스위치를 금과 동시에는 진기발생기의 기능이 정지하지 않았던 것에 유래한다고 생각된다. 후자는 주머니와 다른 진기보존고의 구조에서 유래한다고 생각된다. 이 사항은 이후 어떠한 화학공학적 검토와 연관되는 것으로, 진기를 넣고 봉한 경우의 음이온의 수명을 연장하는 것이 가능하다는 것을 나타내고 있다.

질량분석 : 제2의 주머니를 사용해서 진기의 질량분석을 했다. 주머니의 입을 지퍼부분이외를 모두 봉하고, 지퍼로부터 진기발생기를 이용해서 불어넣어 밀폐시켜 봉해 진기를 하였다. 역시, 밀봉입한 진기의 온도는 22.0℃, 상대습도는 95%였다. 지퍼에 관을 끼우고 주머니를 눌러서 주머니안의 진기를 밀어내서 질량 분석계의 샘플 도입구가 가득 채워지도록 해서 측정했다. 취출할 준비와 질량분석계의 준비를 해서 기시하기까지 약 30초를 요했다.

질량분석계의 주사(走査)는 2초에 한번 했는데 100번 주사를 실시했다. 측정종료후 주사횟수 1회부터 10회, 20회부터 40회, 40회부터 70회, 80회부터 100회를 각각 적분해서 스펙트럼으로 하고, 봉한 후 40초, 90초, 140초, 210초후의 데이터로 했다.

질량 분석계의 액체이온화의 조건을 아래와 같이 설정했다.

아르곤 : 1.20 1/min

침온도 : 샘플의 온도(22.0℃)

침위치 : 핀홀로부터 3mm

침전압 : 1350V

핀홀 전압 : 25V

틈(1)전압 : 10V

틈(2)전압 : 0V

평균 구성분자수 N은 이하의 계산에 의해 구했다.

N=∑Ni1i/∑1i

Ni : 구성분자수 i의 크러스터를 나타내는 (스펙트럼은 18간격의 것이 얻어져 크러스터의 구성분자수는 용이하게 알았다.)

li : 구성분자수 i의 상대시그널 강도

이 계산방법은 폴리머의 수평균분자량으로 사용되는 계산법을 유추했다.

도면8은, 밀봉입한 시간과 평균구성분자수 N의 관계를 나타낸 것이다.

N은 시간이 지남에 따라서 (100초후 정도부터)변동이 없어지지만, P/SCAN치는 점점 감소하는 것을 나타대고 있다. 이 실험에서는 아르곤 유속이 1.21/min이지만, 온도를 가하지 않은 것과 P/SCAN치를 고려하면 실험계에는 좀 더 큰 물의 크러스터가 생성될 가능성이 있다.

도면9는 진기를 밀봉입한 후의 질량분석 스펙트럼의 대체적 형태의 변화를 나타낸 것이다. 이것으로도 시간이 경과함에 따라 물 크러스터의 크기가 커지는 것을 알수 있다.

도면10은, 각 물 크러스터의 구성분자수와 인접하는 상대강도의 차이를 구한 것이다. 인접하는 상대강도의 차이란 상대강도(li-li+1) 값을 구성분자수 Ni로 점을 이어 그린 것이다. 이값의 큰 장소는 비교적 안정된 크러스터가 존재하는 경우이기 때문에 매직넘버를 알 수 있다. 액체인 물크러스터의 매직넘버는 21이 유명한데 이 매직넘버의 크러스터는 밀봉입직후의 진기에는 보이지 않고 시간이 경과함에 따라서 증가하는 것이 관측되었다.

대두에 의한 밀봉입한 진기의 평가 : 도면4에 나타내는 제1의 주머니에 진기를 채워서 밀봉입한 진기로 했다. 진기를 도입시키면 주머니는 부풀어 자중으로 가운데의 진기가 틈으로부터 배출된다. 이 주머니에 대두 50g을 넣어 진기를 5분간 밀봉입한 후 1분간 지퍼를 완전히 열어서 진기를 통과시켰다. 3시간, 및 5시간의 노출처리후에 주머니에서 대두를 꺼내고 중량증가(흡습율)한 대두를 5℃의 물에 침지시켜 흡수시켜 흡수시킨 때의 수분율 변화의 비율을 구했다.

수분율의 변화는 이하의 흡수실험에 의해 구했다. 노출처리한 대두를 그릇에 넣어 5℃의 항온조에서 침지처리했다. 침지처리는 정치(靜置)상태에서 행하고 15분후, 30분후, 45분후에 소쿠리에 쏟아 수분을 닦아내어 중량을 측정했다.

중량측정중의 시간은 침지시간에서 제외했다. 침지에 의한 중량증가를 흡수량으로 간주하고 수분이 무수물(無水物)에 대한 비율인 수분율W(%)을 다음식으로 구했다.

W = (초기수분 + 노출처리에 의한 중량증가 + 침지에 의한 중량증가)/수분이 없는 물건의 중량 X100

수분율의 시간에 의한 평균변화율을 WAR라고 표현했다.

초기수분은 노출처리에 이용하는 대두(무처리의 대두)의 수분이며 이 값은 정상압105℃건조법을 참고로 해서 측정했다. 시료 10g을 측량하고 위레식분쇄기로 분쇄하고 분쇄물을 유리측량변에 정확히 측량해서 사용했다. 이것을 105℃에서, 2시간동안 건조시키고, 측량법을 데시게이터중에서 실온에 방냉(放冷)하고, 건조키니 분쇄물을 측량했따. 이 건조처리에 의해 감량시킨 부분을 폭로처리에 이용하는 대두의 초기수분으로 했다. 위 식에 이 값을 적용시키면, 초기의 수분율은 11.35%였다.

도면11에 결과로 나타낸다. 횡축은 흡습율(MA), 종축은 침지 15분간의 수분율의 변화(WAR)를 나타내고 있다. 도면 중 (□)는 대조실험으로서 B형 진기보존고에 3,5,7시간 폭로해서 처리한 것이며, 도면 중 (◇)는 제1주머니에서의 결과, 도면중(Ｏ)는 무처리의 대두이다. 이 결과는 제1주머니에서의 진기처리는 단시간이었던 것은 B형 진기보존고에 보존한 경우와 마찬가지 결과를 나타내는 것이다. B형 진기보존고는 진기발생기(25)의 물방울의 분리기능을 저하시킨 것이다.

[비교예 1]

전자식 공기청정기 OASIS의 수명도 측정했다. OASIS를 실시예1의 도면6의A형 진기보존고의 선반B에 놓고, 외기를 취하지 않고 분사펌프를 정지시켜 팬만으로 운전을 한 경우 음이온 양은 220,000개/cc이나 전기를 끄면 15초후에는 400개/cc가 되었다. 또 전기식 공기청정기 이온 크러스터를 외기를 취해 운전하면 620,000개/cc의 음이온이 검출되는데 이것도 스위치를 끄면 15초후에는 200개/cc로 떨어졌다. 이 결과 전기식 이온발생기로부터 발생하는 음이온의 수명이 매우 짧다는 것을 알았다.

[실시예 2]

실시예1의 도면6의 A형진기보존고에서 진기의 취출구의 이온량과 선반A와 B의 중간 이온관측점에서의 이온량을 조사했다. 결과를 표1에 나타낸다.

[비교예 2]

실시예1의 도면6의 A형진기보존고의 각 선반에 전자식 공기청정기 OASIS를 놓고, 이온관측점에서의 이온량을 조사했다. 결과를 표2에 나타낸다.

[실시예 3]

실시예1의 도면6의 A형진기보존고의 선반B에 OASIS를 놓고, 진기가 있는 경우와 없는 경우를 비교했다. 결과를 표1에 맞춰 나타낸다. 다만 외기를 취하지 않고 운전했다.

[실시예 4]

실시예3에서 외기를 취해 운전한 결과를 표1에 맞춰 나타낸다.

[실시예 5]

OASIS사용 또는 사용하지 않음에 의한 대두흡수활성(다만 중량변화로 평가)의 진기중에서의 영향을 조사하기 위해 B형 진기보존고를 사용해서 각각 13℃, 16시간에 거쳐 평균기온 13.0℃, 평균상대습도 100%에서 대두를 폭로처리, 이어서 흡수처리를 했다. 침지후 1, 3, 5, 10, 15분후의 대두의 중량을 측정하고 폭로 처리전의 대두중량을 100으로 한 때의 변화를 도면12에 나타낸다. 단 대두는 보존고내의 진기 취출구로부터 30cm떨어진 위치에서 그리고 OASIS에서 50cm 떨어진 위치의 상방 35cm의 위치에 놓았다.

이상의 실시예로부터 진기에 의해 코로나 방전식공기청정기인 OASIS가 운전되어도 발생한 음이온에 의해 흡수활성이 영향받지 않는다는 것을 알았다.

[비교예 3]

도면13과 같은 종래형 냉장고(50)내에 전자식 공기청정기 OASIS(51)와 A,B,C의 3개소에 각 30g식의 대두를 배치하고 평균기온 22.4℃, 평균상대습도 74%에서 16시간 폭로처리를 행하고, 이어서 흡수실험을 실시했다.

침지후 1,3,5,10,15분후의 대두의 중량을 측정하고, 방치처리전의 대두중량을 100으로 한 때의 변화를 도면14에나타냈다.

OASIS를 이용하지 않고, 평균기온 24.4℃, 평균상대습도 81%에서 처리한 곳에 대해 똑같은 흡수실험에 의해 구한 대두의 중량 변화를 도면15로 나타냈다.

이상의 결과로부터, OASIS에 의해 일어난 각종 이온류의 대두의 흡수활성에 주는 영향은 진기와 다르기 때문에 진기에 포함하는 음이온과 OASIS로부터 생기는 각종 이온류에서는 음이온의 구조가 다른 것으로 생각된다.

[실시예 6~20]

발생기의 진기분석을 했다. 진기발생기의 취출구로부터 닥트를 연장하고, 그 닥트를 저밀도 폴리에틸렌제의 주머니 밑에 구멍을 열어 삽입하고, 그 가운데를 진기로 채우면서 측정했다. 측정한 진기의 온습도는 샘플 취입구에 가까운 장소에 기록계의 프루프를 넣어 측정했다. 단 원료수로 이온교환수를 이용하고, 원료공기는 HEPA휠터로 처리한 것을 이용했다.

질량분석을 행하는데 액체이온화의 조건설정을 변화시킴에 따라 크러스터의 거동을 표3에 정리했다.

[비교예4~18]

물에 담근 화장지를 액체이온화법의 이온화 침의 근방에 설치해서 고습도 공기를 만들어내고, 위와 같이 액체이온화법의 설정을 바꾸는데에 따른 크러스터의 거동을 조사했다. 결과를 표4에 나타낸다.

상기예에 나타냈듯이 질량분석법에 의한 구조해석은 복잡하고도 미묘한 요인이 얽혀 있기 때문에 본법에 의해 진기를 평가하는 데는 각종의 설정을 변경해서 그 거동으로부터 총합적으로 평가할 필요가 있을 경우도 있다. 따라서 신뢰성이 있는 데이터를 얻기 위해서는 측정횟수를 늘릴 뿐만 아니라 평균구성분자수 N만이 아니라 P/SCAN치도 가미할 필요가 잇다. 따라서, 표3,4의 데이터는 이상의 사항을 총합적으로 판단해 얻어진 것이다.

[실시예 21~30]

진기발생기(25)의 수조(7)에 수운조절기를 부가하고 기체송출구(6)위에 재열기(再熱器)를 설치하고, 온도, 상대습도 및 절대습도를 변화시킨 경우의 크러스터의 거동을 표5에 나타낸다. 단 질량분석의 조건은 실시예1에 따랐다. 또 절대습도는 시료의 온도, 상대습도로부터 웩스라 하이란드의 식을 기초로 계산한다.

이상의 실시예21~30에 의해 중성성분의 평균구성분자수 N이 상대습도와 무관하게 일정하게 유지되는 것을 알았다.

[실시예 19~21]

절대습도의 차이에 의한 대기의 크러스터의 거동을 표6에 나타낸다.

단, 질량분석의 조건은 실시예1을 따랐다.

[실시예31~42]

물 크러스터의 평균구성분자수 N의 차이에 의한 대두의 흡습율(MA)의 차이를 조사했다. 대두는 1994년 가을에 북해도에서 수확한 것을 이용했다. 물 크러스터의 평균구성분자수 N의 차이는 A형 진기보존고, B형 진기보존고 및 종래형 냉장고를 이용해 차이를 구했다. 흡습실헙에 사용한 공기의 상대습도는 모두 90%이상이며, 24시간, 48시간 폭로했다. 결과를 표7 및 도면16에 나타냈다.

[실시예43~46]

본 실시예에서는 하기의 대두 A 및 B를 이용했다. 대두는 모두 대광천서(帶廣川西) 농업협동조합에서 제조, 판매된 것이다. 대두A는 1993년 10월에 수확되어, 1994년 9월 30일에 포장된 것을 1994년 12월 12일, 천엽현(千葉현)내의 소매점에서 구입해서 실험에 이용한 것이다. 대두B는 1994년 10월에 수확하여 1995년 1월 23일에 포장된 것을 1995년 2월 7일에 천엽현(千葉현)내의 소매점에서 구입해서 실험에 이용한 것이다. 실험은 진기에 의해 24시간 처리한 대두와 처리하지 않은 대두를 실시예1의 방법으로 흡수실험을 하고, 초기 15분간의 흡수속도를 수분율 변화에 의해 비교했다. 그 결과를 표8에 나타낸다.

이상실시예 31~46에 의하면, 진기의 분위기중에서 대두의 흡습활성 및 흡수활성이 촉진되는 것을 알 수 있다. 실시예 31~42는 물 크러스터의 평균구성분자수N과 대두의 흡습활성과의 사이에 무언가의 상관성을 나타내는 것이다. 실시예 43~46은 오래된 대두의 흡수활성을 촉진시키는 것과 진기가 대두를 생생하게 하는 효과를 나타내는 것이다.

진기는 물과 공기를 원료로 해서 외부 에너지를 더하는 것에 의해 얻어지는 음이온의 공기를 포함하는 공기이며, 공기중에는 외부로부터 에너지를 받은 결과, 포화수증기량, 상대습도, 절대습도로 나타내는 구조화가 진행된 수분을 포함하고 있고, 액체이온화질량분석법에 의해 물 크러스터를 관측할 수 있으며, 생물체에 접촉하는 것으로써 생물체에 작용을 하고, 그 결과로써 생리활성을 발견할 수 있는 고습도활성공기이다.

진기는 공기중에 균일하게 분포할수 있기 때문에 음이온도 공기중에 균일하게 분포할 수 있다.

음이온은 전기적 중성의 물 크러스터와 복합체를 형성하고 그 반응은 평형반응이다. 물 크러스터와 음이온의 복합체는 물 크러스터가 바구니형구조가 생기지 않을 정도의 크기의 경우는 물론 안정하고, 그 경우는 음이온의 수명이 길게 유지된다.

진기의 크러스터의 크기는 습도에 관계없이 일정하기 때문에 특정한 크러스터를 농축하는 것이 가능하다.

Claims

물과 공기를 원료로 하고 외부 에너지를 첨가하여서 제조된 혼합계를 가진 고습도 활성공기에 있어서, 외부 에너지를 얻어 물이 분열할 때 공기중에서 발생된 음의 공기이온과, 포화수증기량, 상대습도, 전대습도등으로 나타낼 수 있는 수분으로, 외부 에너지를 얻어 구조화가 진행되는 상태에서 전하를 갖지 않으며, 이것을 질량분석법에 따라 분석했을 때에 평균구성분자수가 15이하인 물 크러스터가 관측되는 중성성분으로 이루어지는 혼합계는 생물체에 접촉하여 그 생리활성을 나타내는 것임을 특징으로 하는 고습도활성공기.
제1항에 있어서, 외부에너지는 공기에 운동에너지를 발생시켜서 공기중에 분출된 물의 분열을 촉진시키는 것임을 특징으로 하는 고습도활성공기.
제1항에 있어서, 음이온은 공기중에 균일하게 분포하고 기체의 유동을 따라 공기력수송되는 것임을 특징으로 하는 고습도활성공기.
제1항에 있어서, 중성성분인 물 크러스터의 평균구성분자수는 원료로서 사용되는 물의 온도가 일정한 때에 상대습도와 관계없이 일정하게 유지되는 것임을 특징으로 하는 고습도 활성공기.
제1항에 있어서, 음의 공기이온과 중성성분을 함유한 고습도활성공기가 나타내는 생리활성은 식품의 흡습활성 및 흡수활성의 촉진인 것을 특징으로 하는 고습도 활성공기.