JP2015033360A - 機能性原料を含有する水素含有飲料 - Google Patents

Abstract

【課題】桜の花抽出物等の機能性原料と水素水とを含有する水素含有飲料において、高い溶存水素濃度を維持した水素含有飲料を提供すること。【解決手段】桜の花抽出物、リンゴポリフェノール、キウイ種子抽出物、メチルヘスペリジン、テアニン、ポリアミン、ポリデキストロール、バラの花抽出物からなる群から選択される機能性原料が、水素ガスが溶解された水素水に配合された水素含有飲料。【選択図】なし

Description

本発明は、機能性原料を含有する水素含有飲料に関する。

近年、半導体用シリコン基板や液晶用ガラス基板などの洗浄にも用いられている（超）純水に水素ガスを溶解させた水素溶解水（単に水素水ともいう）は、高い還元性を有することから、金属の酸化や食品類の腐敗を抑制する効果があるとされ、また飲用へ転用した場合には様々な健康障害の改善を期待できるとして注目されている。

上述の飲用向けの水素溶解水を製造する方法としては、例えばガスボンベからの水素ガス、或いは水の電気分解により発生した水素ガスを原水に溶解させる方法がある。ただし、単に水素ガスを原水中に供給するだけでは、室温・大気圧下では原水中に溶存している窒素ガス、酸素ガスなどが水素ガスの溶解を邪魔するため、その溶存水素濃度は水素の飽和濃度に遠く及ばない。
このため、例えば空気を除去した圧力容器内に水素ガスを充填し、該圧力容器内における水素ガスの圧力を２〜１０気圧に保ったまま、その圧力容器内に原水をシャワー状に散水して水素ガスと接触させることにより、水素ガスを効率よく溶解させる方法が提案されている（特許文献１）。
あるいは、水に高圧で水素ガスを噴射して超微細気泡（所謂“ナノバブル”“マイクロバブル”）を発生させ、これを水に溶解させる方法が提案されている（特許文献２）。

ところで、上述の水素水のように、水素ガスを溶解させた飲料が有する高い還元性に注目して、お茶やコーヒー、清涼飲料水、あるいは野菜ジュース等に水素を溶解させることにより、酸化還元電位が低い飲料に関する種々の提案もなされている（特許文献３乃至特許文献５）。
また水素を溶解させた飲料は、製造から実際に飲用するまでに溶存水素量の損失が少なく高い還元性が維持されることが重要であり、還元性の持続性を高めるとして抗酸化物質（還元性物質）を添加することが提案されている（特許文献６及び特許文献７）。

特許第３６０６４６６号公報 特開２０１１−２３００５５号公報 特開２００４−３２９１８８号公報 特開２００４−３４４８６２号公報 特開２００５−２１１４６号公報 特開２００５−２９６７９４号公報 国際公開第２００８−０６２８１４号パンフレット

しかしながら、従来提案された水素含有飲料は、原料水（液体）に水素ガスを効率よく溶解できず、またロット毎に水素濃度にばらつきが生ずるという問題があった。
また抗酸化物質（還元性物質）を添加することにより高い還元性の維持を図った飲料であっても、従来の製法で得られた水素含有水（水素含有飲料）はそれ自体の水素濃度が低く、所望の酸化還元電位を有する飲料を提供できないという問題があった。
さらに、高い溶存濃度水素濃度を有する水素含有飲料を製造できても、保管中に溶存水
素濃度が大きく低下してしまうという問題があった。

本発明者らは上記の課題を解決する為に水素含有水に添加し得る天然成分や飲用材料について鋭意検討を重ねた結果、桜の花抽出物類等の特定の機能性原料を水素水に好ましい量にて配合し水素含有飲料とすることにより、得られた水素含有飲料において長期間高い溶存水素濃度を維持できること、且つ得られた水素含有飲料が無着色、無臭、無味の材料となりその他の飲料成分の自由な配合が可能となることを見出し、さらに使用する水素水として、原料となる水から残存ガスを脱気し、これにガス透過性中空糸膜を介して水素ガスを溶解させることにより溶存水素濃度をより効率的に高めた水素水を用いることにより、高い溶存水素濃度を維持した水素含有飲料となることを見出し、本発明を完成させた。

すなわち、本発明は、カフェオイルグルコース、ケルセチングルコシド、クマロイルグルコース、シンナモイルグルコース、ケンフェロールグルコシド、ケルセチンマロニルグルコース及びケンフェロールマロニルグルコースからなる群から選択される少なくとも一種を含有する桜の花抽出物；プロシアニジン及びケルセチンのうち少なくとも一種を含有するリンゴポリフェノール；クエルシトリン及びケンペロール３−Ｏ−ラムノシドのうち少なくとも一種を含有するキウイ種子抽出物；メチルヘスペリジン；テアニン；スペルミジン、スペルミン及びプトレスシンのうち少なくとも一種を含有するポリアミン；ポリデキストロース；並びにオイゲニインを含有するバラの花抽出物からなる群から選択される少なくとも一種の機能性原料が、水素ガスが溶解された水素水に配合された水素含有飲料に関する。

前記水素含有飲料は、原料となる水を脱気し、これにガス透過性中空糸膜を介して水素ガスを溶解することにより水素水を製造し、そして製造された水素水に前記機能性原料を溶解又は混合することにより調製されてなるか、或いは、原料となる水に前記機能性原料を溶解又は混合し、これを脱気し、そしてこれにガス透過性中空糸膜を介して水素ガスを溶解することにより調製されてなることが好ましい。

より好ましくは、前述の水素含有飲料が殺菌・滅菌されていることが好ましい。また、脱気の前に、原料となる水又はこれに機能性原料が混合又は溶解された水は、ろ過及び／又は浄化されてなることが好ましい。

一般に、本発明の水素含有飲料は、前記機能性原料を該水素含有飲料の総質量に対して０．００１質量％〜２０質量％の割合で含有することが好ましい。尤もそれぞれの機能性原料の添加量は、水素含有飲料が無着色、無臭、無味の性質を有効に維持し得る範囲で、なるべく高い溶存水素濃度を長期間維持し得る範囲の量に設定される。

本発明によれば、桜の花抽出物類等の機能性原料を水素水に配合することにより、得られた水素含有飲料において長期間高い溶存水素濃度を維持することができる。
また、機能性原料として食品や食品衛生法等で認められている食品添加物を使用しているため、人体に悪影響を与えることがなく、またこれら機能性原料を水素ガスを高濃度で溶解させた水素水に配合することにより、酸化還元電位を低い値に維持した水素含有飲料を得られる。

本発明の水素含有飲料は、桜の花抽出物、リンゴポリフェノール、キウイ種子抽出物、メチルヘスペリジン、テアニン、ポリアミン、ポリデキストロール、バラの花抽出物からなる群から選択される機能性原料が水素水に配合された飲料である。
以下、詳細に説明する。

本発明の水素含有飲料に配合する機能性原料としては、例えば以下のものを挙げることができる。
ａ）桜の花抽出物：カフェオイルグルコース、ケルセチングルコシド、クマロイルグルコース、シンナモイルグルコース、ケンフェロールグルコシド、ケルセチンマロニルグルコース、ケンフェロールマロニルグルコース
ｂ）リンゴポリフェノール：プロシアニジン、ケルセチン
ｃ）キウイ種子抽出物：クエルシトリン、ケンペロール３−Ｏ−ラムノシド
ｄ）メチルヘスペリジン
ｅ）テアニン
ｆ）ポリアミン：スペルミジン、スペルミン、プトレスシン
ｇ）ポリデキストロース（数平均分子量：約１５００〜約１８，０００、例えば１５００や２０００程度）
ｈ）バラの花抽出物：オイゲニイン

これら機能性原料は１種単独で、或いは上記ａ）〜ｈ）における同じ分類中の２種以上、又は異なる分類の２種以上を組み合わせて、本発明の水素含有飲料に配合することができる。
例えば上記ａ）〜ｈ）における異なる分類の機能性原料を２種以上組み合わせる場合、一例として以下の組み合わせを挙げることができる。なお、本項で“桜の花抽出物”とは前記＜ａ）桜の花抽出物＞を、“リンゴポリフェノール”とは上記＜ｂ）リンゴポリフェノール＞を、“キウイ種子抽出物”とは上記＜ｃ）キウイ種子抽出物＞を、“ポリアミン”とは上記＜ｆ）ポリアミン＞を、“バラの花抽出物”とは上記＜ｈ）バラの花抽出物＞をそれぞれ示し、これらは一種又は二種以上を含んでいても良い。
・桜の花抽出物＋ポリアミン及び／又はポリデキストロース
・リンゴポリフェノール＋ポリアミン及び／又はポリデキストロース
・キウイ種子抽出物＋ポリアミン及び／又はポリデキストロース
・メチルヘスペリジン＋ポリアミン及び／又はポリデキストロース
・テアニン＋ポリアミン及び／又はポリデキストロース
・バラの花抽出物＋ポリアミン及び／又はポリデキストロース
これらの他、無論、桜の花抽出物のみ（例：カフェオイルグルコースとケルセチングルコシドなど）、リンゴポリフェノールのみ（プロシアニジンとケルセチン）などの様々な組み合わせであってもよい。

またこれら機能性原料（２種以上を配合する場合にはその合計量）は、水素含有飲料の総質量に対して０．００１質量％乃至２０質量％の割合で配合することができ、好ましくは０．００２質量％乃１０質量％の割合で、特に０．００５質量％乃至５質量％、０．０１質量％乃至１質量％、例えば０．０２５質量％、０．０５質量％、０．５質量％程度配合することが好ましい。

本発明の水素含有飲料は、原料となる水を脱気し、これにガス透過性中空糸膜を介して水素ガスを溶解することにより水素水を製造し、そして製造された水素水に前記機能性原料を溶解又は混合することにより調製されてなる。
あるいは本発明の水素含有飲料は、原料となる水に前記機能性原料を溶解又は混合し、これを脱気し、そしてこれにガス透過性中空糸膜を介して水素ガスを溶解することにより調製されてなる。
なお、機能性原料の液体（例えば野菜ジュース、牛乳など）自体を脱気し、ガス透過性中空糸膜を介して水素ガスを溶解することにより水素含有飲料とすることもできる。

上述の如く調整された水素含有飲料は、飲料として提供するために通常実施される殺菌・滅菌をされ得、また、原料となる水又はこれに機能性原料が混合又は溶解された水から不純物を除去すべく、脱気の前にろ過・又は浄化することもできる。

原料となる水又はこれに機能性原料が混合又は溶解された水に水素を溶解する方法は、例えば本発明者らが先の特許出願（特願２００９−１２３３１０号明細書）において開示された方法に準じて、所謂膜溶解法により実施され得、同出願のすべての内容は参照することにより本書に組み込まれる。
上記方法は、具体的には（ａ）浄化工程、（ｂ）脱気工程、（ｃ）水素溶解工程、（ｄ）殺菌工程を含みて構成され、各工程を閉じられた系において連続して為すことを特徴とする。

（ａ）浄化工程
本工程は、浄化装置において原料となる水をろ過し、得られた浄化水を脱気装置に送る工程である。なお本発明においては、原料となる水に前記機能性原料を溶解した水をろ過し、脱気装置に送る工程としても良い。
原料となる水は、飲用に適した水源から供給されたものであれば特に制限は無く、水道水（水道事業の用に供する水道、専用水道若しくは簡易専用水道により供給される水）や地下水等を挙げることができる。
前記浄化装置は、活性炭ろ過装置と膜ろ過装置を備えてなる。
前記活性炭ろ過装置により原料となる水のカビ臭、トリハロメタンの除去や、脱塩素処理などを行う。また安全フィルタろ過装置によって、浮遊物（活性炭などを含む）や、大腸菌などの細菌、クリプトスポリジウムなどの病原性原虫などを除去する。
膜ろ過装置に使用可能な膜としては、精密ろ過膜（ＭＦ膜）、限外ろ過膜（ＵＦ膜）、ナノフィルター膜（ＮＦ膜）、逆浸透膜（ＲＯ膜）が挙げられるが、操作性や、飲用とした場合に味の決め手となるミネラル成分の残存性を考慮すると、ＭＦ膜を用いることが望ましい。ＮＦ膜やＲＯ膜を用いて膜透過処理をすることもできるが、ナトリウムイオンやカリウムイオン等の原水に溶存するミネラル成分まで除去されるため、飲用に適した水とするにはこれらミネラル成分の残存率を調整したり、あるいは新たに添加する必要がでてくることから、操作が煩雑になり好ましくない。

（ｂ）脱気工程
本工程は、脱気装置に供給された浄化水を脱気し、得られた脱気水を水素溶解装置に送る工程である。
前記脱気装置は、酸素ガス、窒素ガス、炭酸ガス等の溶存気体の脱気を行うことができれば特に制限されず、例えば真空脱気装置や、ガス透過膜内蔵モジュール（ガス脱気膜モジュール）を備えた脱気装置を用いることができるが、微量に溶存する気体を効率よく脱気することができるため、ガス脱気膜モジュールを備えた脱気装置を用いることが好ましい。
該ガス脱気膜モジュールは、ガス脱気膜によって水室と気体室とに区画され、水室に前記浄化水を通過させ、気体室を減圧することにより、水室に流れる溶存気体を脱気する。
本工程で用いるガス脱気膜（中空糸膜）の種類は特に制限は無く、例えば、ポリプロピレン、ポリジメチルシロキサン、ポリカーボネート−ポリジメチルシロキサンブロック共重合体、ポリビニルフェノール−ポリジメチルシロキサン−ポリスルホンブロック共重合体、ポリ（４−メチルペンテン−１−）、ポリ（２，６−ジメチルフェニレンオキシド）、ポリテトラフルオロエチレン等の高分子膜を挙げることができる。
なお、脱気効率を高めるために本工程を加温下で実施してもよく、その場合には、その後の水素溶解の効率を上げるために、室温（２５℃前後）まで冷却することが望ましい。

（ｃ）水素溶解工程
本工程は、水素溶解装置に供給された脱気水に水素ガスを溶解させ、得られた水素溶解水を殺菌装置に送る工程である。
前記水素溶解装置としては、単位時間、単位スペース辺りの水素ガス溶解量が大きく、水素ガスの溶解効率を高めることが容易であることから、ガス透過膜モジュールを備えた水素溶解装置を用いる。
前記ガス透過膜モジュールは、ガス透過膜によって水室と気体室とに区画され、水室に前記脱気水を通過させ、気体室に水素ガスを供給することにより、水室に流れる脱気水に水素ガスを溶解させる。
本工程で使用するガス透過膜としては、前述のガス脱気膜として挙げた高分子膜を挙げることができる。

水素ガスの供給方法には特に制限は無く、例えば市販の高純度水素ガスボンベや水の電気分解などで得られる水素ガスを使用することができる。
また水素ガスを該ガス透過膜モジュールの気体室に供給する際、水素ガスを大気圧以上、例えば１．２気圧〜２．０気圧程度の圧力をかけて供給することにより、溶存水素濃度を高めることができる。ただし２．０気圧を超える圧力をかけると、ガス透過膜モジュールの各種設備の耐圧性や気密性を高める必要があり、製造コストの増加につながるため好ましくない。

（ｄ）殺菌工程
本工程は、殺菌装置に供給された水素溶解水を殺菌する殺菌工程である。
前記殺菌装置は、紫外線照射装置と膜ろ過装置を備えてなり、前記紫外線照射装置により水素溶解水を殺菌し、膜ろ過装置により浮遊物や細菌等を再度除去する。
本工程においても、前記浄化装置と同様にＭＦ膜ろ過装置を用いることが好ましいが、前記浄化装置で用いたＭＦ膜よりも孔径の小さいＭＦ膜を用いることにより、前記浮遊物等を完全に除去することができるのでより望ましい。

なお工程（ｄ）で得られた水素水の一部を工程（ｂ）の脱気装置に戻し、工程（ｂ）乃至工程（ｄ）の間で水循環させ、特に水循環中には前記脱気装置への浄化水の供給を一時停止することにより、より効率的に水素ガスを脱気水に溶解させることができ、水素ガス溶存濃度の高い水素水を製造できる。具体的には、室温・大気圧下で通常１．６ｐｐｍ程度とされる水素溶存濃度を約２倍にまで高めることができる。

こうして製造された水素水は、前述の機能性原料と混合させることにより、本発明の水素含有飲料を得る。また原料となる水に既に機能性原料を溶解している場合には、工程（ｄ）を経ることにより本発明の水素含有飲料を得られる。
なお、機能性原料を含有する水素含有飲料は、製造後に密封容器に充填し、所望により加熱殺菌を行う。
前記密封容器としては特に限定されず、ラミネートフィルムなどで作られた袋状容器や金属缶等を挙げることができ、特にアルミラミネートフィルム製の袋状容器が気密性が高く水素の流出を防ぐことができるため好ましい。該袋状容器にはプラスチック製の吸い口（スパウト）などが設けられていてもよい。そして前記密封容器の種類に応じた充填装置を用いて、水素含有水を密封容器に充填し、密封する。
また密封容器に充填した水素含有飲料は、例えば加熱蒸気殺菌装置を用いて、８５〜９０℃、２０分〜１時間の間で水製品を加熱殺菌し得る。

本発明の望ましい実施形態をさらに具体的に説明するが、これによって本発明が限定されるものではない。

［参考例１：水素溶存方法の違いによる酸化還元電位の安定性評価］
以下の１）〜３）の水素溶存方法を用いて水素水を製造し、酸化還元電位の経時変化を測定した。水素溶存方法は以下のとおりである。
１）膜溶解法：本試験で使用した水素水は、本発明者らが先の特許出願（特願２００９−１２３３１０号明細書）において開示された方法により、好適に製造できる。
すなわち、（１）浄化装置において原料となる水をろ過及び浄化し、得られた浄化水を脱気装置に送る浄化工程と、（２）前記脱気装置に供給された浄化水を脱気し、得られた脱気水を水素溶解装置に送る脱気工程と、（３）前記水素溶解装置に供給された脱気水に水素ガスを溶解させ、得られた水素溶解水を殺菌装置に送る水素溶解工程と、（４）前記殺菌装置に供給された水素溶解水を殺菌する方法により、水素水を製造した。
２）加圧式：缶体に水と水素ガスを導入して、缶体内を加圧して水素ガスを溶解させた。ただし水素ガスの導入前に、水の脱気処理は行わなかった。
３）マイクロバブリング法：水素ガスを微細な泡にして、水に導入して水素ガスを溶解させた。ただし水素ガスの導入前に、水の脱気処理は行わなかった。

酸化還元電位の測定は以下の手順にて行った。
まず、各方法で製造した水素水をそれぞれ２００ｍＬを量りとり、各方法ごとに２サンプルずつ、計６サンプル（例１〜例６）用意した。用意した各サンプルを、２時間経過後を初回測定とし、以後、１時間おきに酸化還元電位とｐＨ値を測定した。６サンプル全ての酸化還元電位がプラス値となった時点で測定を終了し、最後に６サンプル全ての検体の溶存水素濃度を測定した。
得られた結果を表１及び表２に示す。

表１及び表２に示すように、膜溶解法を用いて製造した水素水は、加圧法・マイクロバブリング法を用いて製造した水素水と比べ、製造後から最も長く低い酸化還元電位（マイナス値）を維持しており、また、７時間経過後において、最も高い溶損水素濃度を有して
いた。

［実施例１：水素含有飲料の製造］
上述の参考例１に示す“膜溶解法”を用いた水素水を使用して水素水を製造した。
得られた水素水を２００ｍＬ量りとり、これに機能性原料を以下の表３及び表４に示す割合でそれぞれ投入・撹拌・混合し、水素含有飲料とした。

［実施例２：水素含有飲料の還元性評価］
混合後、一定時間経過後の溶存水素濃度、ｐＨ及び酸化還元電位を測定した。これらの数値を表３及び表４にあわせて示す。なお、酸化還元電位がマイナスであることが好ましい。

上記表３〜表４に示すように、本発明の水素含有飲料は、時間経過後の酸化還元電位が低く保たれるとする結果が得られた。

Claims (5)

1. カフェオイルグルコース、ケルセチングルコシド、クマロイルグルコース、シンナモイルグルコース、ケンフェロールグルコシド、ケルセチンマロニルグルコース及びケンフェロールマロニルグルコースからなる群から選択される少なくとも一種を含有する桜の花抽出物；
   プロシアニジン及びケルセチンのうち少なくとも一種を含有するリンゴポリフェノール；クエルシトリン及びケンペロール３−Ｏ−ラムノシドのうち少なくとも一種を含有するキウイ種子抽出物；
   メチルヘスペリジン；
   テアニン；
   スペルミジン、スペルミン及びプトレスシンのうち少なくとも一種を含有するポリアミン；
   ポリデキストロース；並びに
   オイゲニインを含有するバラの花抽出物
   からなる群から選択される少なくとも一種の機能性原料が、水素ガスが溶解された水素水に配合された水素含有飲料。
2. 前記水素含有飲料が、
   原料となる水を脱気し、これにガス透過性中空糸膜を介して水素ガスを溶解することにより水素水を製造し、そして製造された水素水に前記機能性原料を溶解又は混合することにより調製されてなるか、或いは、
   原料となる水に前記機能性原料を溶解又は混合し、これを脱気し、そしてこれにガス透過性中空糸膜を介して水素ガスを溶解することにより調製されてなる、請求項１に記載の水素含有飲料。
3. 前記水素含有飲料が殺菌・滅菌されている、請求項１又は請求項２に記載の水素含有飲料。
4. 脱気の前に、原料となる水又はこれに機能性原料が混合又は溶解された水は、ろ過及び／又は浄化されてなる、請求項２又は請求項３に記載の水素含有飲料。
5. 前記機能性原料を該水素含有飲料の総質量に対して０．００１質量％〜２０質量％の割合で含有する、請求項１乃至請求項４のうち何れか一項に記載の水素含有飲料。