JP7218483B2 - 飲料水、調整水ないし機能水の製造方法、及び、飲料水、調整水ないし機能水の製造装置。 - Google Patents
飲料水、調整水ないし機能水の製造方法、及び、飲料水、調整水ないし機能水の製造装置。 Download PDFInfo
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貯水した原料水に一対又は複数対の電極を接触させた状態とし、この状態の原料水に、各対の電極によって、所定の第一電圧のプラス直流と所定の第二電圧の交流とを所定のプラス同時印加時間だけ同時に電荷するプラス同時印加工程と、
前記状態の原料水に、各対の電極によって、所定の第三電圧のマイナス直流と所定の第四電圧の交流とを所定のマイナス同時印加時間だけ同時に電荷するマイナス同時印加工程と
を、それぞれ交互に繰り返し行うものであって、
前記第一電圧と第三電圧の各設定電圧の絶対値は当該順番で所定の大小関係にあると共に、前記第二電圧と第四電圧の各電圧は当該順番で前記第一電圧と第三電圧の前記大小関係と同じ所定の大小関係にあり、
プラス直流電荷工程とマイナス直流電荷工程の繰り返し回数が2回以上であることを特徴とする。
設定値“-16”の第三電圧のマイナス直流と設定値“16”の第四電圧の交流とを1分のマイナス同時印加時間だけ同時に電荷するマイナス同時印加工程と
からなる工程のセットを、10セット、トータル40分間、繰り返し行う態様が挙げられる。また、前記プラス同時印加工程を3秒間かつ前記マイナス同時印加工程を1秒間として、合計10分間すなわち150セット繰り返し行う態様が挙げられる。
前記状態の原料水に、各対の電極によって、所定の第三電圧のマイナス直流と所定の第四電圧の交流とを所定のマイナス同時印加時間だけ同時に電荷するマイナス同時印加工程と、
前記状態の原料水に、各対の電極によって、所定の第五電圧の直流と所定の第六電圧の交流とを所定の付加同時印加時間だけ同時に電荷する付加同時印加工程と
からなる3工程をセット工程として、それぞれ順に1回又は複数回のセットだけ繰り返し行うものであって、
前記第一電圧と第三電圧と第五電圧の各設定電圧の絶対値は所定の大小関係にあると共に、前記第二電圧と第四電圧と第六電圧の各電圧は所定の大小関係にあり、
さらに前記第五電圧の設定値は、前記第一電圧よりも大きい設定値のプラスの直流電圧であると共に、前記第六電圧は、前記第二電圧よりも大きい設定値の交流電圧であり、
プラス同時印加時間はマイナス同時印加時間と同じかそれよりも長く設定されると共に、マイナス同時印加時間は付加同時印加時間と同じかそれよりも長く設定されることを特徴とする。
設定値“-16”の第三電圧のマイナス直流と設定値“16”の第四電圧の交流とを2分のマイナス同時印加時間だけ同時に電荷するマイナス同時印加工程と、
設定値“+30”の第五電圧のマイナス直流と設定値“20”の第六電圧の交流とを1分のマイナス同時印加時間だけ同時に電荷するマイナス同時印加工程と
からなる3工程のセットを、10セット、トータル60分間、繰り返し行う態様が挙げられる。
さらに前記第五電圧の設定値は、前記第一電圧よりも大きい設定値のプラスの直流電圧の設定値“+30”であると共に、前記第六電圧は、前記第二電圧よりも大きい設定値“20”の交流電圧であり、
プラス同時印加時間はマイナス同時印加時間よりも1分間長い“3分”に設定されると共に、マイナス同時印加時間は付加同時印加時間よりも1分間長い“2分”に設定される。以上の条件において、3工程のセットの繰り返し回数が10回以上であるとき、味又は香りの変化が生じることが判明した。
前記状態の原料水に、各対の電極によって、所定の第三電圧のプラス直流と所定の第四電圧の交流とを所定のプラス同時印加時間だけ同時に電荷するプラス同時印加工程と、
前記状態の原料水に、各対の電極によって、所定の第五電圧の直流と所定の第六電圧の交流とを所定の付加同時印加時間だけ同時に電荷する付加同時印加工程と
からなる3工程をセット工程として、それぞれ順に1回又は複数回のセットだけ繰り返し行うものであって、
前記第一電圧と第三電圧と第五電圧の各設定電圧の絶対値は所定の大小関係にあると共に、前記第二電圧と第四電圧と第六電圧の各電圧は所定の大小関係にあり、
さらに前記第五電圧の設定値は、前記第一電圧よりも大きい設定値の(すなわち小さい絶対値の)マイナスの直流電圧であると共に、前記第六電圧は、前記第二電圧よりも大きい設定値の交流電圧であり、
マイナス同時印加時間はプラス同時印加時間と同じかそれよりも長く設定されると共に、プラス同時印加時間は付加同時印加時間と同じかそれよりも長く設定されることを特徴とする。
設定値“+18”の第三電圧のマイナス直流と設定値“18”の第四電圧の交流とを2分のプラス同時印加時間だけ同時に電荷するプラス同時印加工程と、
設定値“-15”の第五電圧のマイナス直流と設定値“18”の第六電圧の交流とを1分のマイナス同時印加時間だけ同時に電荷するマイナス同時印加工程と
からなる3工程のセットを、10セット、トータル60分間、繰り返し行う態様が挙げられる。
その後、各対の電極によって原料水に所定の第七電圧の直流と第八電圧の交流を所定の追加同時印加時間だけ同時に電荷するポスト同時印加工程を行うことを特徴とする。
原料水を収容する多角形断面の筒状容体を有した収容室と、収容室内の前記多角形断面の一対角線上の対角位置に離間配置された一対の電極と、一対の電極の一方及び他方のそれぞれに別配線で共接続された、交流電線並びに直流電線と、一方及び他方の交流電線に所定電位の交流電位を付与する交流インバーターと、一方及び他方の直流電線に所定電位の直流電位を付与する直流インバーターと、直流インバーター及び交流インバーターによる電荷電位の設定値を直流と交流の組み合わせ値として複数記憶する記憶装置と、記憶装置によって記憶された直流と交流の組み合わせ値を複数呼び出して所定のタイミングで切り替えるスイッチング装置と、収容室の底面又は一側面を加熱又は冷却する加温装置とを具備することを特徴とする、飲料水、調整水ないし機能水の製造装置。
飲料水などの液体飲料、調味液、酒ないし調整水ないし機能水を貯水した状態で、対象となる原料水に直流電圧あるいは交流電圧の電位の組合せを複数種類選択して、当該複数種類の組合せを可変させながら続けて印加させることで、液体飲料や酒や調味液の味や香り、まろみなどに特殊な変化を与え、或いは、酸化抑制性、消炎性、殺菌性、痒み止めなど、特殊な機能を持った水を精製することができることが判明した。ただし、単に電位を可変させるのではなく、目的とする液体ないし水保存状態ないし保存後の再生状態に応じて、プラスの直流電圧のみの印加、マイナスの直流電圧のみの印加、プラスの直流電圧と交流の同時印加、マイナスの直流電圧と交流電圧の同時印加、及びこれらの組み合わせによる複数の電気印加工程のいずれかを組わせて行う。その際の印加電圧についても、同時印加時における電位の絶対値の差の大小を適宜決定する。すなわちプラス、マイナス、および電位を選択して双方同時に印加させること、およびその前後にプラスまたはマイナスの直流電圧を、互いに異なる所定時間ずつ所定の2種類又は3種類の組合せのパターンとして順に繰り返して印加することで、目的とする液体の機能性を表出できることが判明した。
保存対象物は、飲料用の水、食材の調理に使用する調味液ないし調整水、酒類、その他の調味液や発酵食品・発酵飲料の各種調整に使用する調整水、ないし、人体に使用する化粧水、殺菌水、痒み止め液、植物栽培用の水として使用する機能水である。但し、前記飲料水には、製造過程で熟成が必要な発酵飲料、酒類、発酵調味液が含まれる。また前記調整水には、飲料用の調整水、食品の煮炊きのための出汁用の水、練り食品製造用の練り水のほか、液状ないし半液状発酵食品(ヨーグルト、塩麹を含む)又は発酵調味液(味醂、醸造酢、黒酢、ワインビネガー、醤油、味醂を含む。)、ないし各種機能水の製造過程で加えられる調整水が含まれる。但し、前記飲料水、調整水ないし機能水には、茶、出汁(だし)、にがり、醤油、魚醤のほか、練り食品に用いる練り水、発酵食品の発酵液に加えられる水、殺菌水、化粧水が含まれる。また前記各種機能水には、飲料水、練り食品に使用する練り水、発酵食品の発酵液に加えられる水のほか、水耕栽培用の水、化粧水、人体用の防痒剤又は消炎剤、殺菌水、人体用の消臭液が含まれる。
・第一の製造方法(実施例A)は、交流及び+直流からなる第一電荷工程と、交流及びマイナス直流からなる第二電荷工程の2種類の組合せを交互に繰り返す。
・第二の製造方法(実施例B)は、交流及び+直流からなる第一電荷工程と、交流及びマイナス直流からなる第二電荷工程と、交流及びプラス直流からなる第三電荷工程と、の3種類の組合せを順に繰り返す。
・第三の製造方法(実施例C)は、交流及びマイナス直流からなる第一電荷工程と、交流及びプラス直流からなる第二電荷工程と、交流及びマイナス直流からなる第三電荷工程と、の3種類の組合せを順に繰り返す。
さらに必要に応じて、前記セット工程の繰り返しプロセスの前に、予め直流のみからなる電位を印加するプレ電荷工程を短時間行ってその後の繰り返しプロセスによる効果を増大させることができる。
或いは前記プレ電荷工程とは別に、或いはプレ電荷工程と組み合わせて、必要に応じて、前記セット工程の繰り返しプロセスの後に、交流とマイナス直流の組合せ電位を、繰り返しプロセスの各セット工程よりも長時間だけ印加しながら加熱ないし冷却或いは/及び加圧ないし減圧するポスト電荷工程を長時間行うことで、繰り返しプロセスによる効果の発現のタイミングを遅らせたり効果を維持したりすることができる。
本発明の第一の製造方法(実施例A)である飲料水、調整水ないし機能水の製造方法は、
貯水した原料水に一対又は複数対の電極を接触させた状態とし、この状態の原料水に、各対の電極によって、所定の第一電圧のプラス直流と所定の第二電圧の交流とを所定のプラス同時印加時間だけ同時に電荷するプラス同時印加工程と、
前記状態の原料水に、各対の電極によって、所定の第三電圧のマイナス直流と所定の第四電圧の交流とを所定のマイナス同時印加時間だけ同時に電荷するマイナス同時印加工程と
を、それぞれ交互に繰り返し行うものであって、
前記第一電圧と第三電圧の各設定電圧の絶対値は当該順番で所定の大小関係にあると共に、前記第二電圧と第四電圧の各電圧は当該順番で前記第一電圧と第三電圧の前記大小関係と同じ所定の大小関係にあり、
プラス直流電荷工程とマイナス直流電荷工程の繰り返し回数が2回以上であることを特徴とする。
設定値“-16”の第三電圧のマイナス直流と設定値“16”の第四電圧の交流とを1分のマイナス同時印加時間だけ同時に電荷するマイナス同時印加工程と
からなる工程のセットを、10セット、トータル40分間、繰り返し行う態様が挙げられる。また、前記プラス同時印加工程を3秒間かつ前記マイナス同時印加工程を1秒間として、合計10分間すなわち150セット繰り返し行う態様が挙げられる。
本発明の第二の製造方法(実施例B)である飲料水、調整水ないし機能水の製造方法は、貯水した原料水に一対又は複数対の電極を接触させた状態とし、この状態の原料水に、各対の電極によって、所定の第一電圧のプラス直流と所定の第二電圧の交流とを所定のプラス同時印加時間だけ同時に電荷するプラス同時印加工程と、
前記状態の原料水に、各対の電極によって、所定の第三電圧のマイナス直流と所定の第四電圧の交流とを所定のマイナス同時印加時間だけ同時に電荷するマイナス同時印加工程と、
前記状態の原料水に、各対の電極によって、所定の第五電圧の直流と所定の第六電圧の交流とを所定の付加同時印加時間だけ同時に電荷する付加同時印加工程と
からなる3工程をセット工程として、それぞれ順に1回又は複数回のセットだけ繰り返し行うものであって、
前記第一電圧と第三電圧と第五電圧の各設定電圧の絶対値は所定の大小関係にあると共に、前記第二電圧と第四電圧と第六電圧の各電圧は所定の大小関係にあり、
さらに前記第五電圧の設定値は、前記第一電圧よりも大きい設定値のプラスの直流電圧であると共に、前記第六電圧は、前記第二電圧よりも大きい設定値の交流電圧であり、
プラス同時印加時間はマイナス同時印加時間と同じかそれよりも長く設定されると共に、マイナス同時印加時間は付加同時印加時間と同じかそれよりも長く設定されることを特徴とする。
設定値“-16”の第三電圧のマイナス直流と設定値“16”の第四電圧の交流とを2分のマイナス同時印加時間だけ同時に電荷するマイナス同時印加工程と、
設定値“+30”の第五電圧のマイナス直流と設定値“20”の第六電圧の交流とを1分のマイナス同時印加時間だけ同時に電荷するマイナス同時印加工程と
からなる3工程のセットを、10セット、トータル60分間、繰り返し行う態様が挙げられる。
さらに前記第五電圧の設定値は、前記第一電圧よりも大きい設定値のプラスの直流電圧の設定値“+30”であると共に、前記第六電圧は、前記第二電圧よりも大きい設定値“20”の交流電圧であり、
プラス同時印加時間はマイナス同時印加時間よりも1分間長い“3分”に設定されると共に、マイナス同時印加時間は付加同時印加時間よりも1分間長い“2分”に設定される。以上の条件において、3工程のセットの繰り返し回数が10回以上であるとき、味又は香りの変化が生じることが判明した。
本発明の第三の製造方法(実施例C)である飲料水、調整水ないし機能水の製造方法は、貯水した原料水に一対又は複数対の電極を接触させた状態とし、この状態の原料水に、各対の電極によって、所定の第一電圧のマイナス直流と所定の第二電圧の交流とを所定のマイナス同時印加時間だけ同時に電荷するマイナス同時印加工程と、
前記状態の原料水に、各対の電極によって、所定の第三電圧のプラス直流と所定の第四電圧の交流とを所定のプラス同時印加時間だけ同時に電荷するプラス同時印加工程と、
前記状態の原料水に、各対の電極によって、所定の第五電圧の直流と所定の第六電圧の交流とを所定の付加同時印加時間だけ同時に電荷する付加同時印加工程と
からなる3工程をセット工程として、それぞれ順に1回又は複数回のセットだけ繰り返し行うものであって、
前記第一電圧と第三電圧と第五電圧の各設定電圧の絶対値は所定の大小関係にあると共に、前記第二電圧と第四電圧と第六電圧の各電圧は所定の大小関係にあり、
さらに前記第五電圧の設定値は、前記第一電圧よりも大きい設定値の(すなわち小さい絶対値の)マイナスの直流電圧であると共に、前記第六電圧は、前記第二電圧よりも大きい設定値の交流電圧であり、
マイナス同時印加時間はプラス同時印加時間と同じかそれよりも長く設定されると共に、プラス同時印加時間は付加同時印加時間と同じかそれよりも長く設定されることを特徴とする。
設定値“+18”の第三電圧のマイナス直流と設定値“18”の第四電圧の交流とを2分のプラス同時印加時間だけ同時に電荷するプラス同時印加工程と、
設定値“-15”の第五電圧のマイナス直流と設定値“18”の第六電圧の交流とを1分のマイナス同時印加時間だけ同時に電荷するマイナス同時印加工程と
からなる3工程のセットを、10セット、トータル60分間、繰り返し行う態様が挙げられる。
さらに前記第五電圧の設定値は、前記第一電圧よりも小さい絶対値の設定値である、マイナスの直流電圧の設定値“-15”であると共に、前記第六電圧は、前記第二電圧の設定値“16”よりも大きい設定値“18”の交流電圧であり、プラス同時印加時間はマイナス同時印加時間よりも1分間長い“3分”に設定されると共に、マイナス同時印加時間は付加同時印加時間よりも1分間長い“2分”に設定される場合に上記と同様の効果が確認された。以上の条件の組合せにおいて、3工程のセットの繰り返し回数が10回以上であるとき、味又は香りの変化が生じることが判明した。
前記第一、第二、第三の製造方法のいずれにおいても、第一電圧及び第三電圧の各絶対値はいずれも、500V以上3000V未満の範囲内でそれぞれ設定された、互いに異なる固定値であり、前記第二電圧及び第四電圧はいずれも、500V以上3000V未満の範囲内でそれぞれ設定された、互いに異なる固定値であり、前記プラス同時印加時間及びマイナス同時印加時間は、0.004秒以上5分以下の範囲内でそれぞれ設定された、互いに異なる固定値であることが好ましい。
前記いずれかの飲料水、調整水ないし機能水の製造方法において、前記プラス同時印加時間及びマイナス同時印加時間の合計時間が0.008秒以上10分以下の範囲内であり、前記繰り返し回数が、10分当たり2回以上150,000回以下の範囲内であることが好ましい。例えば記憶装置とスイッチングタイマーとインバーターを組み合わせて、各工程の交流と直流の組合せを複数種類だけ予め記憶させておき、記憶させた組合せから必要な2種類或いは3種類を呼び出して、スイッチングタイマーにより各工程の時間を切り替えながらインバーター制御して、セット工程を繰り返すことができる。例えば1秒間で240回のスイッチング切替を行って短時間でプラス同時印加とマイナス同時印加とを切り替えることで、同時印加でありながら交流の電位変化に擬制した電位変動を伴った電荷が可能となる。或いは他に例えば、プラス同時印加を3分間行った後にそれよりも電位の低いマイナス同時印加を2分間行い、続けて前記プラス同時印加よりも電位の高いプラス同時印加を1分間行うといったように、電位の変化を各電荷時間の変化をつけて行うようなセット工程とし、このセット工程を繰り返すことで、複雑な電気的刺激を定期的に繰りかえして与えることで、味や香り、まろみ、ないし発色を可変させつつ、液体の熟成や酸化の進み具合をコントロールすることができる。
また、前記いずれかの飲料水、調整水ないし機能水の製造方法においては、最初の前記プラス同時印加工程の前に、前記状態の原料水に、マイナスの直流電圧のみを電荷するか、或いは、マイナスの直流電圧と交流電圧を同時印加するプレ電荷工程を、所定のプレ電荷時間だけ1回のみ行うことが好ましい。但し、このプレ電荷工程は最初の1回のみしか必要とされない。
各製造装置は、原料水を収容する多角形断面の筒状容体を有した収容室130と、収容室130内の前記多角形断面の一対角線上の対角位置に離間配置された一対の電極T1,T2と、一対の電極の一方及び他方のそれぞれに別配線で共接続された、交流電線並びに直流電線W11.W12、W21,W22,W112,W212と、一方及び他方の交流電線に所定電位の交流及び直流電位を付与する電源部110と、インバーター110Iと、一方及び他方の直流電線に所定電位の直流電位を付与する直流インバーター110Iと、直流インバーター及び交流インバーターによる電荷電位の設定値を直流と交流の組み合わせ値として複数記憶する記憶装置120と、記憶装置120によって記憶された直流と交流の組み合わせ値を複数呼び出して所定のタイミングで切り替えるスイッチング装置110Lと、収容室の底面又は一側面を加熱又は冷却する加温装置とを具備する。装置の下部は複数の脚部100Fでアーシングされる。なお図1、図4の110Mは操作部である。
実施例2(図4)は、収容室130の上部に印加板131からなる蓋板を備える。この蓋板は、導電性材料からなる板であり、一対の電気配線W112,W212による電極をそれぞれ多角形(四角形)の対角線上に斜めに離間した対称位置に配してなると共に、周囲を絶縁ゴム131Gで囲われる。電気配線3は、直流及び交流共に共通配線3としてなり、電極もまた直流及び交流を共有するものとして配される。
他の製造方法として、飲料水、調整水ないし機能水等の原料水の容器又は蓋に一対の電極の一方及び他方をコネクタW112C,W212Cにより離間接触させた状態(例えば図7)とし、この状態で各コネクタに交流とプラス直流との同時印加工程(プラス同時印加工程)と、その後の交流とマイナス直流との同時印加工程(マイナス同時印加工程)とを順に繰り返し電荷することができる。これは対象物の酸味或いは鮮度による香りを維持したまま電気的に熟成ないし酸化を進行させる方法である。原料水の液体に醤油、酒、味醂などの発酵調味料ないし発酵飲料等を使用し、繰り返しプロセスの速度ないし回数を可変させることで、発酵の度合いをコントロールすることができる。
発酵飲料及び酒類及び発酵調味液を保管する際に、保管する発酵飲料及び酒類及び発酵調味液に対し、交流とプラス直流電圧とで同時印加するプラス同時印加工程と、交流とマイナス直流電圧とで同時印加するマイナス同時印加工程とを、交互に所定の切り替え時間ずつ所定の回数だけ繰り返すことで、保管する熟成度をコントロールすることができる。
各工程の時間、2工程の繰り返し回数を適宜定め、或いは調整することによって、保管対象物の熟成の度合いをコントロールしながら、通常の保管に比べて熟成度をコントロールすることができる。各工程の時間は例えば10秒ないし10分までの間で調整し、2工程の繰り返し回数は各工程6回ずつないし1000回ずつの間で調整する。例えば各工程の時間を1分以内の比較的短いものとして、或いは繰り返し回数を20回ずつ以上の比較的多いものとすれば、保管対象物の熟成スピードが速くなる。逆に各工程の時間を比較的長くし、繰り返し回数を比較的少ないものとすれば、保管対象物の保管中の熟成速度を遅くすることができる。
前記した食肉の飲料又は調味料又は各種機能水の調整に用いる調整水、並びに前記調整水による製造方法を人体等の生体物に応用して、美容液や薬液の吸収による美容方法や治療方法に利用することも可能である。
化粧水を浸したガーゼを人体皮膚等の美容対象物上にかぶせる。このガーゼに同時印加の電荷を与えることで、化粧水の皮膚への浸透を促進することができる。つまり同時印加工程と及びマイナス直流の印加工程とを経ることで、化粧水による保湿効果を促進させることができる。あるいは、浴槽型治療器での治療方法として、浴槽内電荷治療の際に、同時印加を行うこともできる。
印加板に電磁石を近接又は当接させ、磁界形成によって対象物に含まれる水分子の膨張を防ぐことができる。保管の対象物内に磁場を形成することで、対象物内の水分子を小さく保つことができる。これは磁界内に水分子を置くことで、酸素原子を介した二つの水素原子の結合角度を保つことができることによる。電磁石と共にあるいは電磁石の代わりに永久磁石を印加板に近接あるいは当接させて磁界を発生させたものとしてもよい。
(マイナス直流印加工程の意味)
本発明において、対象物へマイナス直流電圧だけかける工程を「マイナス直流印加工程」という。マイナス電位を付与し続けることによって、対象物の細胞中の水分子のHプラス原子を電気的に引き寄せた状態とする。マイナス電位の付与によってエネルギーを与え続けたまま冷凍すると、解凍時に空気中の水分を取り込んで解凍による細胞の脱水を防ぐことができる。その結果、冷凍、解凍後に水分を多く含んだ状態の対象物を得ることができる。
冷凍されつつある対象物にマイナス同時印加工程の後に続けて交流印加工程を行うと、肉、海苔等の海生物、生発酵飲料及び酒類及び発酵調味液をはじめとする生体物由来の発酵飲料及び酒類及び発酵調味液を良好に冷凍又は冷蔵保存することができる。まずマイナス同時印加工程において対象物のpHを下げて還元域にし、酸化を防ぐと共に、細胞の出入り口を閉じてドリップの流出を防ぐ。次に続けて行う交流印加工程によって水分子を電気的に振動させて冷凍時の水分子の膨張を防ぎ、ドリップ流出を止める。例えば調理後の焼き肉を冷凍保存する場合、α(交流)1500vとβ(直流)マイナス1500vの同時印加によるマイナス同時印加工程を30分行い、続けてα(交流)1500Vの交流印加工程を30分間行う。ただし各工程の時間あるいは電位は、対象物の身質の固さに応じて適宜調整する必要がある。例えば一般的に柔らかいものは1500V以下の低電圧として、各工程を1時間未満の短時間とする。
交流電圧を印加すると、プラスマイナスサイクルを繰り返す交流の電気刺激によって対象物中の水分子が振動し、保持エネルギーを高めていく。つまり図10に示すように、交流の正弦波振動におけるプラス最大電位時すなわち上ピークにおいて水分子中の酸素原子が電気的に引き寄せられ、マイナス最大電位時すなわち下ピークにおいて水分子中の水素原子が電気的に引き寄せられる。これによって水分子がスピン効果を与えられ、温度変化によっても体積が膨張することなく小さく保たれる。対象物の細胞中の水分子がスピン効果を与えられ続けることによって、対象物の身質が柔らかくなるというタンブリング効果を生じる。なおこのとき増幅幅が大きくなるとオゾンが発生し、殺菌、消臭効果が生まれる。
本発明において、対象物へマイナス直流電圧と交流電圧を同時にかける工程を「マイナス同時印加工程」という。交流電圧の負荷によって対象物の細胞にプラスマイナスの電気的振動の刺激を与えるものであるが、この際に同時にマイナスの直流電圧を重畳負荷することで、図11のように、対象物の細胞中に含まれる水分子のH+の原子を電気的に引き寄せたまま電気的振動を与えることとなる。これにより保管中の温度変化によっても細胞状態を維持することが可能となる。例えば冷凍保存の際にマイナス同時印加工程を行うと、細胞が凍結する過程において水分子の分子における2つのHプラス原子同士の角度を維持し、水分子の膨張による細胞壁の破壊を防ぐことができる。またマイナス電位のエネルギーを付与した状態を維持することで、解凍時の水分子の過度な蒸発を抑え、冷凍前の細胞の含水状態を保持することができる。
前記マイナス同時印加工程の後の交流印加工程を含む各製造方法は、図5に示すような移動式保管庫内でも行うことができる。図5の移動式保管庫は、冷蔵室13の内部に複数の移動式保存容器12を備え、各移動式保存容器12は上部に集電線32を備え、保管庫内上部を亘る架線31と常に電気接触するものとしている。内部の保存棚121は導電板からなり、そこに対象物を保管している。また車輪122によって移動可能となっている。冷蔵室13内はシート状の絶縁体5で下部と絶縁される。
前記マイナス同時印加工程の後の交流印加工程を含む各製造方法は、図6に示すような恒温容器内でも行うことができる。図6の恒温容器は、内部に備えた恒温装置142によって容器内を恒温に保つと共に、陳列棚141を有して対象物をディスプレイ配置しうる冷凍又は加温陳列容器である。陳列棚141条には電圧印加板2が絶縁体5を介して水平配置され、その上の対象物が陳列保管される。電圧印加板2は電気配線3を介して外部の電位制御装置8と電気接続され、電位制御装置8によって電位制御されながら電圧印加される。
前記マイナス同時印加工程の後の交流印加工程を含む各製造方法は、図7に示すような運搬用保存容器内でも行うことができる。図7の運搬用保存容器は、上部に一対の取っ手155を備えた箱状の印加運搬容器15を上部の上収容室154とその下部の保存室とに区切り、下部の保存室内に室内よりも小容積の保冷室を設け、保冷室外を断熱材153で構成すると共に、保冷室内にさらに小容積の保管容器151を収容しており、保管容器151外かつ保冷室内に保冷剤152を詰め入れている。そして上収容室154内に電位制御装置8を配置し、そこから電気配線3によって保冷室に電荷を加え、保冷室内の保冷剤152を介して保管容器151内の対象物を電気印加するものとしている。
本発明において、対象物へプラス直流電圧だけかける工程を「プラス直流印加工程」という。プラスの直流電圧を加えると対象物の酸化が進み、熟成が通常の保管時よりも促進される。プラスの直流電圧の電位が大きければ大きいほどこの熟成の促進効果が大きくなり、前記加水効果も大きくなる。逆にマイナスの直流電圧を加えると対象物の酸化が抑制され、マイナスの電圧電位が大きいほどこの抑制効果が大きくなり、対象物の熟成の速度を抑えることで、冷凍解凍後も劣化のない新鮮に近い状態で再生することができる。
プラス直流印加と交流印加とを同時に行う「プラス同時印加工程」によって次の効果がある。すなわちプラス直流印加によって前記のとおり、対象物が酸化して熟成が促進され、周辺の水分を取り込む加水効果が得られる。このとき同時に交流電圧を印加することで対象物中の水分子や取り込まれた水分子にスピン効果およびこれによるタンブリング効果が生じ、熟成の促進とあいまって、身質がさらに柔らかいものとなる。
交流電源の電荷として、図10に示す単相電源による交流電荷のほかに、三相電源による交流電荷を行うこともできる。三相電源は単層電源に対して電気的振幅が重畳されるので低い電位でも多くの電気エネルギーを与えることができ、効果的に電荷することで細胞の破壊を防ぐことが可能となる。たとえば三相電源による交流であれば電気的振動を時間的に微細な短振動とすることができる。また周波数を短くすることで、同様に電気振動を効率的に増加させることができる。インバーター装置の付加によって周波数調整を行うことで、交流の電荷条件による対象物の身質の保存や飲料水、調整水ないし機能水の浸透のコントロールが可能である。
対象物を導電性フィルム、導電性容器、セラミック容器、導電性ガラス繊維、導電性フ゜ラスチック繊維、導電性金属繊維のいずれかまたはこれらの組み合わせによる包装資材によって密閉し、この対象物を密閉した包装資材内を、高温又は常温、冷蔵又は冷凍、真空または高圧状態として包装資材を電気印加しながら保存することも可能である。この場合には、密閉保存した対象物を包んだ包装資材の導電性材部分に直接電荷をかけることで、該包装資材内の対象物を包装資材毎、電気印加する。包装資材として、通電性、導電性または帯電性を有する金属容器、金属フィルム、導電性樹脂フィルム(導電性プラスチック材料)などを使用することができる。
ただし、過度の印加によって味の変化が起こる(過熟成が進行する)ため、交流の印加時間は適度な範囲にとどめておく必要がある。
上述のほか、電界場による冷凍技術として医療産業での同時印加技術の利用可能性がある。電圧印加での凍結保存として、輸血用同種末梢血凍結保存、自己血液凍結保存、骨髄移植用骨髄細胞凍結保存、臍帯血凍結保存、膵島細胞凍結保存、各種培養細胞凍結保存、ES細胞凍結保存、移植用各種臓器の凍結保存、そして、骨、大動脈、気管、心臓弁、角膜、皮膚等の組織移植片の凍結保存が挙げられる。例えばマイナス20度程度の冷凍庫内においてマイナス直流と交流電流をかけることによって電界を発生させ、その状態で生体組織を凍結させ、真空乾燥させることで、生体組織の機能を高度に維持できる。実験による伊、HRP酵素を液体窒素温度に冷却したあとの酵素活性化度を測定したところ、凍結を行わない酵素活性と同程度の活性を保持していることが確認された。
電極 T1,T2
交流電線並びに直流電線 W11.W12、W21,W22,W112,W212
電源部110
直流インバーター、交流インバーター 110I
記憶装置120
スイッチング装置110L
加温装置(コンプレッサー)140
脚部100F
Claims (12)
- 貯水した原料水に一対又は複数対の電極を接触させた状態とし、この状態の原料水に、各対の電極によって、所定の第一電圧のプラス直流と所定の第二電圧の交流とを所定のプラス同時印加時間だけ同時に電荷するプラス同時印加工程と、
前記状態の原料水に、各対の電極によって、所定の第三電圧のマイナス直流と所定の第四電圧の交流とを所定のマイナス同時印加時間だけ同時に電荷するマイナス同時印加工程と
を、それぞれ交互に繰り返し行うものであって、
前記第一電圧と第三電圧の各設定電圧の絶対値は当該順番で所定の大小関係にあると共に、前記第二電圧と第四電圧の各電圧は当該順番で前記第一電圧と第三電圧の前記大小関係と同じ所定の大小関係にあり、
プラス直流電荷工程とマイナス直流電荷工程の繰り返し回数が2回以上であることを特徴とする、飲料水、調整水ないし機能水の製造方法。 - 貯水した原料水に一対又は複数対の電極を接触させた状態とし、この状態の原料水に、各対の電極によって、所定の第一電圧のプラス直流と所定の第二電圧の交流とを所定のプラス同時印加時間だけ同時に電荷するプラス同時印加工程と、
前記状態の原料水に、各対の電極によって、所定の第三電圧のマイナス直流と所定の第四電圧の交流とを所定のマイナス同時印加時間だけ同時に電荷するマイナス同時印加工程と、
前記状態の原料水に、各対の電極によって、所定の第五電圧の直流と所定の第六電圧の交流とを所定の付加同時印加時間だけ同時に電荷する付加同時印加工程と
からなる3工程をセット工程として、それぞれ順に1回又は複数回のセットだけ繰り返し行うものであって、
前記第一電圧と第三電圧と第五電圧の各設定電圧の絶対値は所定の大小関係にあると共に、前記第二電圧と第四電圧と第六電圧の各電圧は所定の大小関係にあり、
さらに前記第五電圧の設定値は、前記第一電圧よりも大きい設定値のプラスの直流電圧であると共に、前記第六電圧は、前記第二電圧よりも大きい設定値の交流電圧であり、
プラス同時印加時間はマイナス同時印加時間と同じかそれよりも長く設定されると共に、マイナス同時印加時間は付加同時印加時間と同じかそれよりも長く設定されることを特徴とする、飲料水、調整水ないし機能水の製造方法。 - 貯水した原料水に一対又は複数対の電極を接触させた状態とし、この状態の原料水に、各対の電極によって、所定の第一電圧のマイナス直流と所定の第二電圧の交流とを所定のマイナス同時印加時間だけ同時に電荷するマイナス同時印加工程と、
前記状態の原料水に、各対の電極によって、所定の第三電圧のプラス直流と所定の第四電圧の交流とを所定のプラス同時印加時間だけ同時に電荷するプラス同時印加工程と、
前記状態の原料水に、各対の電極によって、所定の第五電圧の直流と所定の第六電圧の交流とを所定の付加同時印加時間だけ同時に電荷する付加同時印加工程と
からなる3工程をセット工程として、それぞれ順に1回又は複数回のセットだけ繰り返し行うものであって、
前記第一電圧と第三電圧と第五電圧の各設定電圧の絶対値は所定の大小関係にあると共に、前記第二電圧と第四電圧と第六電圧の各電圧は所定の大小関係にあり、
さらに前記第五電圧の設定値は、前記第一電圧よりも大きい設定値の(すなわち小さい絶対値の)マイナスの直流電圧であると共に、前記第六電圧は、前記第二電圧よりも大きい設定値の交流電圧であり、
マイナス同時印加時間はプラス同時印加時間と同じかそれよりも長く設定されると共に、プラス同時印加時間は付加同時印加時間と同じかそれよりも長く設定されることを特徴とする、飲料水、調整水ないし機能水の製造方法。 - 第一電圧及び第三電圧の各絶対値はいずれも、500V以上3000V未満の範囲内でそれぞれ設定された、互いに異なる固定値であり、
前記第二電圧及び第四電圧はいずれも、500V以上3000V未満の範囲内でそれぞれ設定された、互いに異なる固定値であり、
前記プラス同時印加時間及びマイナス同時印加時間は、0.004秒以上5分以下の範囲内でそれぞれ設定された、互いに異なる固定値である、請求項1~3のいずれかに記載の飲料水、調整水ないし機能水の製造方法。 - 第一電圧及び第三電圧の各絶対値はいずれも、500V以上3000V未満の範囲内でそれぞれ設定された、互いに異なる固定値であり、
前記第二電圧及び第四電圧はいずれも、500V以上3000V未満の範囲内でそれぞれ設定された、互いに異なる固定値であり、
前記プラス同時印加時間及びマイナス同時印加時間は、0.004秒以上5分以下の範囲内でそれぞれ設定された、互いに異なる固定値であり、
第五設定電圧の絶対値はいずれも、500V以上3000V未満の範囲内で設定された固定値であり、
前記第六電圧は、500V以上3000V未満の範囲内で設定された固定値であり、
前記付加同時印加時間は、0.004秒以上5分以下の範囲内で設定された固定値である、請求項2又は3のいずれかに記載の飲料水、調整水ないし機能水の製造方法。 - 前記プラス同時印加時間及びマイナス同時印加時間の合計時間が0.008秒以上10分以下の範囲内であり、前記繰り返し回数が、10分当たり2回以上150,000回以下の範囲内である、請求項1~4のいずれかに記載の飲料水、調整水ないし機能水の製造方法。
- プラス同時印加工程及びマイナス同時印加工程は、各対を構成する一方及び他方の電極それぞれに、直流電圧と交流電圧とを重畳して電荷する請求項2又は3のいずれかに記載の飲料水、調整水ないし機能水の製造方法。
- 最初の前記プラス同時印加工程の前に、前記状態の原料水に、マイナスの直流電圧のみを電荷するか、或いは、マイナスの直流電圧と交流電圧を同時印加するプレ電荷工程を、所定のプレ電荷時間だけ1回のみ行う、請求項1~6のいずれかに記載の飲料水、調整水ないし機能水の製造方法。
- 少なくとも前記プラス同時印加工程と前記マイナス同時印加工程とからなるセット工程を、それぞれ交互に1セット以上の繰り返しセット回数だけ繰り返して行い、
その後、各対の電極によって原料水に所定の第七電圧の直流と第八電圧の交流を所定の追加同時印加時間だけ同時に電荷するポスト同時印加工程を行う、請求項1~7のいずれかに記載の飲料水、調整水ないし機能水の製造方法。 - 前記ポスト同時印加工程は、直流のマイナス電圧値を所定の第七電圧とするものであり、ポスト同時印加時間の間、同時印加と共に、原料水を加熱ないし冷却、及び/又は、加圧ないし減圧を行う請求項1~8のいずれかに記載の飲料水、調整水ないし機能水の製造方法。
- 請求項1~8のいずれかに記載の飲料水、調整水ないし機能水の製造方法において使用する、飲料水、調整水ないし機能水の製造装置であって、
原料水を収容する多角形断面の筒状容体を有した収容室と、収容室内の前記多角形断面の一対角線上の対角位置に離間配置された一対の電極と、一対の電極の一方及び他方のそれぞれに別配線で共接続された、交流電線並びに直流電線と、一方及び他方の交流電線に所定電位の交流電位を付与する交流インバーターと、一方及び他方の直流電線に所定電位の直流電位を付与する直流インバーターと、直流インバーター及び交流インバーターによる電荷電位の設定値を直流と交流の組み合わせ値として複数記憶する記憶装置と、記憶装置によって記憶された直流と交流の組み合わせ値を複数呼び出して所定のタイミングで切り替えるスイッチング装置と、収容室の底面又は一側面を加熱又は冷却する加温装置とを具備することを特徴とする、飲料水、調整水ないし機能水の製造装置。 - 収容室内に、電極の周囲を覆う筒状のフィルター容器をさらに具備し、このフィルター容器の内部に天然鉱石からなる多数の濾材が内部収容される、請求項11に記載の飲料水、調整水ないし機能水の製造装置。
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