【０００１】
【発明が属する技術分野】
この出願の発明は、新規な還元水及びその製造方法に関する。更に詳しくは、この出願の発明は、水素含有還元水に関しｐＨが９．０以下でありながら酸化還元電位の低い新規な水素含有還元水及びその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、生活習慣的に水を飲用するものであるが、その水を酸化還元という立場から検証する考え方はあまりない。通常いろいろな方法で水を飲用し、日常の生活の中に取り入れているのであるが、その摂取する水の酸化還元電位を問題視し、水に還元性を持たせようとする考え方はあまり取り入れられてこなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、発明者は、還元水を得るべくいろいろな実験を重ねた結果、原水に加圧下で常温ないし冷却した水素ガスを平衡状態となるまで溶解させ、この状態で加圧圧力を取り除いて常温常圧に戻すと、溶解していた水素ガスの一部分が気化するとはいえ、通常の溶解度の数倍ないし数千倍近い水素ガスが溶解していること、この溶解した水素ガスはほとんど気化することなく安定して溶解しているため、非常に低い酸化還元電位を有することを見出し、本願発明を完成するに至ったのである。
【０００４】
すなわち、本発明は、十分な還元性を有する水及びその製造方法を提供することを目的とする。本発明のかかる目的は以下の構成により達成し得る。
【０００５】
本発明の一態様によれば、常温常圧下で酸化還元電位が−１０ｍｖ以下の水が提供される。この還元水はこれまでに飲用に供されてきた水と違い、十分に低い−１０ｍｖ以下の酸化還元電位を有しているため、何らの健康問題を引き起こすこともなく、還元性の水として日常的に摂取することができることになる。
【０００６】
また、本発明の別の態様によれば、５０℃〜１００℃の原水に−１８０℃〜９０℃の水素ガスを０．１気圧〜１０００気圧に加圧して溶解せしめ、常温常圧に戻すことにより得られた還元水及びその製造方法が提供される。通常飲料水として販売される場合、原水を熱して滅菌の作業行程を経るため、また原水中の溶存酸素をなるべく除去するため、原水を熱する温度域を５０℃〜１００℃とした。
【０００７】
また、かかる態様においては、ｐＨが９．０以下において酸化還元電位が−１０ｍｖ以下の還元水を提供することが可能となる。
【０００８】
なお、本発明における還元水の製造に際し、水素ガスの温度の上限を９０℃としたのは、水素ガスは通常水素ガスボンベ内に入れられて供給されるが、室外に放置されていた水素ガスボンベの温度が太陽光により９０℃となることはよくあることであり、この程度の水素ガスでも十分に原水に溶解させることができるが、あまり温度が高いものでは原水の温度の著しい上昇につながって溶解度が減少するので好ましくないためである。水素ガスの温度の下限を−１８０℃としたのは、水素ガスは−２５３℃以下に冷却された液体水素の形で供給される場合もあるが、この液体水素を気化させて原水に溶解させる際、もとの原水の温度、水素ガスの供給圧力及び流量にも依存するが、実験的に原水が凝固しないように溶解させ得る温度を確認して限定したものである。しかしながら、得られる還元水は最終的には常温常圧に戻されるものであるから、経済性及びエネルギー効率の観点からは、液体水素の有する低温を他の目的に利用して、原水に溶解させる際の水素温度は０℃以上となしたほうがよい。
【０００９】
なお、原水に水素ガスを溶解させる際の圧力は０．１気圧〜１０００気圧（ゲージ圧）とする。圧力が高ければ高いほど原水に溶解する水素ガス量は多くなるが、得られる還元水は最終的には常温常圧に戻されるものであるから、あまり圧力が高くても常圧に戻した際に気化してしまう水素量が多くなるために経済的及びエネルギー的には無駄になる。好ましくは０．１気圧〜１０気圧、更に好ましくは１気圧〜６気圧が使用される。
【００１０】
このとき、原水への水素ガスの溶解割合は、水素ガスを溶解させた際の温度及び圧力により変化するが、常温常圧に戻した際に約０．００１〜０．５ｗｔ％程度が安定して溶解している。常温常圧下における水素ガスの水への溶解度は約２ｍｌ／１００ｍｌ（約１．８×１０−４ｗｔ％）であるから、本発明で得られる還元水中の水素ガス量は単に常温常圧下で水素ガスを溶解させた場合と比すると約５〜２５００倍もの水素ガスが溶解していることになる。
【００１１】
このように多量の水素ガスが安定的に水中に溶解していることの理由は、水素ガスの一部分は過飽和状態で溶解していると考えることはできるが、それだけでは溶解水素ガス量が多すぎるために説明ができない。詳細な理由は今後の研究に待つ必要はあるが、本発明者は以下のような現象が生じているものと推定した。
【００１２】
すなわち、常温常圧下で水に水素ガスを溶解させても、通常は何らの反応も生じない。しかしながら、加圧下で水素ガスを原水に溶解させると水中の酸素原子と水素ガスの水素原子とが近づき、両者間に水素結合が生じ、そのため、加圧下では水素ガスは従来予測されているよりも多量に溶解する。この一端生成した水素結合は常圧に戻しても幾分かは安定状態で残っているため、常圧下でも予測数量よりも数倍〜数千倍もの水素ガスが安定的に溶解しているものと推定される。
【００１３】
本発明における還元水の製造にあたっては、周知の気液接触装置を使用することができ、バッチ式であっても連続流通式であっても適宜使用し得る。高圧で水素ガスを吸収させた水を常温常圧に戻したときに気化した水素ガスは、当然に回収して再利用することができる。以下、本発明の具体例により詳細に説明する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
（実施例）
まず、水素ガスを溶解させる前の原水（一般的に販売されているミネラルウォーター）のｐＨ及び酸化還元電位を測定した。その結果を表にまとめて示した。
【００１５】
実施例として７０℃に熱した原水に常温の水素ガスを入口圧力６気圧、出口圧力０．２気圧となるように調整し、気液接触装置を用い、計１リットルを２００ｍｌ／分の割合で５分間流した。その後得られた還元水を５０℃常圧下に保持し、酸化還元電位及びｐＨを測定した。その結果をまとめて表に示した。
【００１６】
【表１】
（酸化還元電位及びｐＨ測定については、共に東亜ＤＫＫ製ＯＲＰ計測器及びｐＨ計測器を用いた）
この表の結果から、本発明の還元水はｐＨがあまり変化しないにもかかわらず酸化還元電位が−７３４ｍｖと非常に低い還元性を示しているのがわかる。
【００１７】
【表２】
この表２の結果によれば、本発明に従って得られた還元水を密閉容器内に保存すると徐々に酸化還元電位の値が低下して約２４時間〜４８時間後に極小値をとった後、徐々に上降する傾向がみられた。特にこのような電位変化が生じる理由については現在のところまだ解明されていないが、後半の酸化還元電位の上昇については容器内への周囲空気の進入の影響も考えられなくないので、別途、密閉容器を開放した場合の酸化還元電位の経時変化を確認することとした。
【００１８】
表１における酸化還元電位−７３４ｍｖの水を室温下に放置し、経過時間と酸化還元電位及びｐＨの関係を測定した。その結果をまとめて表３に示す。
【００１９】
【表３】
この表３の結果によれば、本発明に従って得られた還元水は開放容器にて保存するとｐＨにほとんど変化を及ぼさずに、酸化還元電位のみ上昇することがわかる。以上の表から推測すると水中に溶解していた水素ガスが気化してしまうというよりも、空気中の酸素が溶け込むことにより酸化還元電位が上昇すると考えられる。
【００２０】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、常温常圧下で酸化還元電位が非常に低い水が得られるので、何ら健康問題を引き起こすことなく、日常的に摂取することができるようになる。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The invention of this application relates to a novel reduced water and a method for producing the same. More specifically, the invention of this application relates to a novel hydrogen-containing reduced water having a low oxidation-reduction potential at a pH of 9.0 or less and a method for producing the same.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, water is consumed on a daily basis, but there is not much idea to verify the water from the viewpoint of redox. Usually, people drink water in various ways and incorporate it into their daily lives. I didn't get it.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, the inventor conducted various experiments to obtain reduced water, and as a result, dissolved hydrogen gas at room temperature or cooled under pressure until it became equilibrium in raw water, and removed the pressurized pressure in this state to remove room temperature normal temperature. When the pressure is restored, part of the dissolved hydrogen gas evaporates, but hydrogen gas that is several times to several thousand times closer to normal solubility is dissolved, and this dissolved hydrogen gas hardly evaporates They found that they had a very low oxidation-reduction potential due to their stable dissolution, and completed the present invention.
[0004]
That is, an object of the present invention is to provide water having sufficient reducing properties and a method for producing the same. Such an object of the present invention can be achieved by the following configurations.
[0005]
According to one aspect of the present invention, there is provided water having an oxidation-reduction potential of −10 mv or less at normal temperature and normal pressure. Since this reduced water has a sufficiently low oxidation-reduction potential of -10 mv or less unlike water that has been used for drinking, it does not cause any health problems and can be used as reducing water on a daily basis. Can be ingested.
[0006]
According to another aspect of the present invention, hydrogen gas at −180 ° C. to 90 ° C. is dissolved in raw water at 50 ° C. to 100 ° C. by pressurizing to 0.1 to 1000 atm, and the pressure is returned to normal temperature and normal pressure. And a method for producing the reduced water. In the case where the raw water is usually sold as drinking water, the raw water is heated in a temperature range of 50 ° C. to 100 ° C. in order to heat the raw water and pass through a sterilization work process and to remove dissolved oxygen in the raw water as much as possible.
[0007]
Further, in such an embodiment, it is possible to provide reduced water having an oxidation-reduction potential of −10 mv or less at a pH of 9.0 or less.
[0008]
In the production of the reduced water according to the present invention, the upper limit of the temperature of the hydrogen gas is set to 90 ° C. because the hydrogen gas is usually supplied in a hydrogen gas cylinder, but is supplied to the hydrogen gas cylinder left outside. It is common for the temperature to reach 90 ° C due to sunlight, and even this level of hydrogen gas can be sufficiently dissolved in raw water. However, if the temperature is too high, the temperature of the raw water will increase significantly and the solubility will increase. This is not desirable because the amount of The lower limit of the temperature of the hydrogen gas is set to −180 ° C. The hydrogen gas may be supplied in the form of liquid hydrogen cooled to −253 ° C. or lower, but this liquid hydrogen is vaporized and dissolved in raw water. At this time, although it depends on the temperature of the original raw water, the supply pressure and the flow rate of the hydrogen gas, the temperature is limited by confirming experimentally the temperature at which the raw water can be dissolved so as not to coagulate. However, since the obtained reduced water is finally returned to normal temperature and normal pressure, from the viewpoint of economy and energy efficiency, the low temperature of liquid hydrogen is used for other purposes and dissolved in raw water. The hydrogen temperature at this time is preferably set to 0 ° C. or higher.
[0009]
The pressure at which the hydrogen gas is dissolved in the raw water is 0.1 to 1000 atm (gauge pressure). The higher the pressure, the greater the amount of hydrogen gas dissolved in the raw water, but the resulting reduced water is ultimately returned to normal temperature and normal pressure. Since the amount of hydrogen that is vaporized increases, it is wasteful in terms of economy and energy. Preferably 0.1 to 10 atm, more preferably 1 to 6 atm is used.
[0010]
At this time, the dissolution ratio of the hydrogen gas in the raw water changes depending on the temperature and pressure at which the hydrogen gas is dissolved, but when the pressure is returned to normal temperature and normal pressure, about 0.001 to 0.5 wt% becomes stable. Is dissolved. Since the solubility of hydrogen gas in water at normal temperature and normal pressure is about 2 ml / 100 ml (about 1.8 × 10 −4 wt%), the amount of hydrogen gas in the reduced water obtained by the present invention is simply hydrogen gas at normal temperature and normal pressure. Means that about 5 to 2500 times as much hydrogen gas is dissolved as compared to the case where
[0011]
The reason why such a large amount of hydrogen gas is stably dissolved in water can be considered that a part of the hydrogen gas is dissolved in a supersaturated state, but the amount of dissolved hydrogen gas alone is too large. I cannot explain it. Although the detailed reason needs to wait for future research, the present inventor has estimated that the following phenomena have occurred.
[0012]
That is, even when hydrogen gas is dissolved in water at normal temperature and normal pressure, no reaction usually occurs. However, when hydrogen gas is dissolved in raw water under pressure, the oxygen atoms in the water and the hydrogen atoms in the hydrogen gas approach each other, and a hydrogen bond occurs between the two. Dissolves in large quantities. Even if the hydrogen bond generated at one end is returned to normal pressure, it remains in a stable state to some extent, so even under normal pressure, hydrogen gas is dissolved several times to several thousand times more than expected quantity under normal pressure. It is estimated to be.
[0013]
In producing the reduced water in the present invention, a well-known gas-liquid contact device can be used, and a batch type or a continuous flow type can be used as appropriate. The hydrogen gas vaporized when the water having absorbed the hydrogen gas at a high pressure is returned to normal temperature and normal pressure can be naturally collected and reused. Hereinafter, a specific example of the present invention will be described in detail.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
(Example)
First, the pH and oxidation-reduction potential of raw water (mineral water generally sold) before dissolving hydrogen gas were measured. The results are summarized in a table.
[0015]
As an example, hydrogen gas at room temperature was adjusted to raw water heated to 70 ° C. so that the inlet pressure was 6 atm and the outlet pressure was 0.2 atm. Run for 5 minutes. Thereafter, the obtained reduced water was maintained at 50 ° C. under normal pressure, and the oxidation-reduction potential and pH were measured. The results are summarized in the table.
[0016]
[Table 1]
From the results shown in this table, it can be seen that the reduced water of the present invention has a very low reducibility of -734 mv even though the pH does not change much.
[0017]
[Table 2]
[0018]
Water having an oxidation-reduction potential of −734 mv in Table 1 was left at room temperature, and the relationship between the elapsed time and the oxidation-reduction potential and pH was measured. Table 3 summarizes the results.
[0019]
[Table 3]
[0020]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, water with a very low oxidation-reduction potential can be obtained at normal temperature and normal pressure, so that it can be taken on a daily basis without causing any health problems.