| 【発明の名称】 |
添加用高濃度ミネラル溶液の組成及びその製法 |
| 【発明者】 |
【氏名】野呂 幾夫
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| 【要約】 |
【課題】大量の高度純水への適量ミネラルの瞬時添加が可能で、安全でおいしく健康に良い安定性に優れた飲料水用添加剤の開発。
【解決手段】食品添加物であるＣａ、Ｍｇ、Ｎａ、Ｋの塩化物を精製水等に特定割合で溶解、熟成あるいは調製処理後固形分を分離し、特定組成を有する高濃度ミネラル溶液の調製。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化カリウム、塩化ナトリウムを水に特定割合で溶解、熟成または天然鉱物や焼成セラミックスにより処理後、固形分を分離し製造（請求項２、３）され、組成がＭｇ：Ｃａ：Ｎａ：Ｋ＝１：１０〜２５：１．０〜４．０：１．５〜３．０、Ｍｇ＝６００〜６０００ｍｇ／ｌであり、かつ必須微量ミネラル（Ｂ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｓ ｎ、Ｉなど）を微量含有し、水に１／１０００〜１／５０００の割合で添加し使用することを特徴とする高濃度ミネラル溶液。
【請求項２】有害物質の含有率が極めて少なく高純度あるいは食品添加物である塩化カルシウム、塩化マグネシウム、塩化カリウム、塩化ナトリウムを純度１００％化合物に換算し ＭｇＣｌ2：ＣａＣｌ2：ＮａＣｌ：ＫＣｌ＝１：４〜１０：０．３〜１．１：０．３〜０．６、ＭｇＣｌ2＝３０〜５７ｇ、Ｈ2Ｏ＝１０００ｍｌの 割合で混合溶解すること特徴とする高濃度ミネラル原液の製法。
【請求項３】請求項２で調製された高濃度ミネラル原液を熟成あるいは吸着、ミネラル溶出特性を有する天然鉱物や焼成セラミックスで調整処理後固形分を分離し製造することを特徴とする製法。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明に属する技術分野】本発明は飲料用だけでなく食品加工用、植物育成用、動物飼育用等にも使用可能な安全でおいしく健康に良い有用な水を調製するための添加用高濃度ミネラル溶液に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ミネラルの添加は浄水機や整水機において水道水の活性炭、ゼオライトなどによる吸着やろ過処理後の低純度浄水へのミネラル補給を主目的としており、技術的には麦飯石、コーラルサンド等の天然鉱石や焼成セラミックスなど固形物からの溶出が主流であり、溶出を促進する方法として、電解後の酸性水を利用するもの、超音波照射によるもの、曝気によるもの、循環によるものなどがある（例えば特開平７ー２６５８７３、特開平８ー２９９９６９、特開平９ー２９２８６、特開平９ー２４８５７４、特開平９ー２７１７７７など）が、固形物からのミネラルの溶出速度には限界があり大量の水処理ではミネラル含有率は低下せざるを得ない。
【０００３】また、液状のミネラル添加剤には炊飯用などに適した低濃度のものがあり、公報にもわずかに低濃度ミネラル溶液およびその製法（特開平５ー１９２６６６、特開平７ー２６５８６０など）が見られるのみであり、飲料水調製用に適したものは存在しない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】近年日本においても水環境が激変し環境ホルモンやダイオキシンによる汚染（環境技術 ＶＯＬ．２６ ＮＯ．１ Ｐ２５ ’９７、環境技術 ＶＯＬ．２７ＮＯ．７ Ｐ２９ ’９８）が明らかになり、水質の悪化による人体への影響が危惧されている。また夏期渇水期の水不足時や地震などの災害による断水時などに貯留水の利用が考えられているが、いずれのケースにおいても分子あるいはイオンレベルでの分離が必要不可欠である。
【０００５】分子あるいはイオンレベルでの高度な分離技術は活性炭、ゼオライト、イオン交換樹脂などによる吸着及び中空糸膜による逆浸透ろ過などの組み合わせによりほぼ完成されているが、これにより得られる高度純水にはミネラル含有率が極度に低く飲料用、動物飼育用、植物生育用として適さず、ミネラルの添加が重要な課題となる。
【０００６】飲料水へのミネラルの添加については従来の技術において述べた様に浄化後の水道水への固形物）からの溶出が主流で、ミネラル補添が主目的で高度純水への利用には設備が大きくなり非常に費用が掛かり不適であり、また液状のミネラル添加剤においても同様適したものは無く、新規な添加剤が必要とされている。高度純水への添加剤に求められる性質は、瞬時に適量添加可能で大量の水処理が可能となり、更に調製された水がおいしく、健康によいものとなる。しかも安全性、安定性が高い。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は機能性、安全性、安定性に優れた新規なミネラル添加剤を提供しようとするものであり、瞬時に添加出来、大量の水処理を可能にするには液体でしかも５０００倍程度に希釈出来る必要がある。又飲料用であるから、添加後の水がおいしく、必須ミネラルを適量含有し、有害元素の含有率が低く安全性が高く、そして長期間保存可能で特に温度変化に対し安定な物であることが必要となる。
【０００８】おいしい水とは厚生省、おいしい水研究会（水の百科事典 高橋裕等 Ｐ１４０ ’９７ 丸善）によると硬度＝１０〜１００ｍｇ／ｌ、蒸発残留物＝３０〜２００ｍｇ／ｌ、残留塩素≦０．４ｍｇ／ｌ 、おいしさ指標（Ｏ−ｉｎｄｅｘ）＝（Ｃａ＋Ｋ＋ＳｉＯ2）／Ｍｇ＞２．０、健康指標（Ｋ−ｉｎｄｅｘ）＝（Ｃａ−０．８７Ｎａ）＞５．０であり、天然水（市販のミネラルウォーター）の組成（表１）についてみるとＯ−ｉｎｄｅｘは上記条件によく一致しており組成はおおむねＭｇ：Ｃａ：Ｎａ：Ｋ＝１：７〜１５：２．８〜２０：０．８〜６、Ｍｇ＝１．２〜２．８ｍｇ／ｌである。
【０００９】
【表１】
【００１０】しかし、ほとんどの天然水がＫ−ｉｎｄｅｘについては満足しておらず、これはＮａの組成比 が大きすぎるためであるが、日本人のミネラル摂取量（日本人の栄養所要量 厚生省保険医療局健康増進栄養課監修 Ｐ９３ ’９４ 第一出版）はＣａ：摂取不足、Ｍｇ、Ｋ：適量摂取、Ｎａ：摂取過多であり、Ｃａの組成比を上げ、Ｎａの組成比は下げることが望ましい。Ｃａ濃度はＣａＣｌ2の溶解度（３４．８）を考慮し１０ｍｇ／ｌ以上 ２５ｍ ｇ／ｌ以下とし、Ｎａ濃度はＫ−ｉｎｄｅｘより算出すると５．５ｍｇ／ｌ以下となる。また Ｋ濃度に関しては有効な指標は無いがＮａ：Ｋバランスを天然水の組成（表１）から見るとＮａ：Ｋ＝１：０．３１〜０．５７であるから、おいしく健康によい水の組成はＭｇ：Ｃａ：Ｎａ：Ｋ＝１：１０〜２５：２．８〜５．５：１．７〜３．１、Ｍｇ＝１．２〜２．８ｍｇ／ｌとなる。
【００１１】安全面から見れば食品添加物（第六版食品添加物公定書 谷村顕雄 ’９２廣川書店）を原料とすべきであり、Ｍｇ、Ｃａ、Ｎａ、Ｋの塩について調査した結果、塩化物が最適であることが明らかになった。上記組成におけるＣｌ濃度は２１．８〜５９．７となり、水道法による水質基準では２００ｍｇ／ｌであるが、おいしい水の指標では０．４ｍｇ／ｌ以下であるから、Ｃｌ濃度を低減することが望ましくＮａ、Ｋ及びＭｇ濃度を再補正し、おいしく健康によい水の組成はＭｇ：Ｃａ：Ｎａ：Ｋ＝１：１０〜２５：１．０〜４．０：１．５〜３．０、Ｍｇ＝０．６〜１．２ｍｇ／ｌとなる。
【００１２】また、必須微量ミネラルは健康上重要な成分であり含有することが望ましく、食品添加物を原料として使用した場合、その純度はＣａＣｌ2で７０％以上、ＭｇＣｌ2で９５％以上であり、不純物が多く、この不純物中には必須ミネラルが含まれている。しかし高純度原料を使用する場合は必須ミネラルの添加が必要である。
【００１３】したがって、例えば１／５０００希釈可能なおいしく健康によい水を調整するための高濃度ミネラル溶液の組成はＭｇ：Ｃａ：Ｎａ：Ｋ＝１：１０〜２５：１．０〜４．０：１．５〜３．０、Ｍｇ＝３０００〜６０００ｍｇ／ｌであり、かつ必須微量ミネラル（Ｂ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｓｎ、Ｉなど）を微量含有する。好ましくは、Ｍｇ：Ｃａ：Ｎａ：Ｋ＝１：１５〜２５：２．０〜４．０：２．０、Ｍｇ＝３０００〜４０００ｍｇ／ｌであり、かつ必須微量ミネラル（Ｂ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｚｎ、Ｓｎ、 Ｉなど）を微量含有することを見いだし請求項１の発明とした。尚、１／１０００希釈の場合はＭｇ＝６００〜８００ｍｇ／ｌとなる。
【００１４】請求項２、３の発明は高濃度ミネラル原液及び高濃度ミネラル溶液の製造に関するものである。例えば１／５０００希釈可能な高濃度ミネラル溶液は原料塩化物（ＭｇＣｌ2、ＣａＣｌ2、ＮａＣｌ、ＫＣｌ；結晶水は記載せず）及び水を純度１００％化合物に換算しＭｇＣｌ2：ＣａＣｌ2：ＮａＣｌ：ＫＣｌ＝１：４〜１０：０．３〜１．１：０．３〜０．６、ＭｇＣｌ2＝３０〜５７ｇ、Ｈ２Ｏ＝１０００ｍｌ、好 ましくはＭｇＣｌ2：ＣａＣｌ2：ＮａＣｌ：ＫＣｌ＝１：６〜１０：０．６〜１．１：０．４、ＭｇＣｌ2＝３０〜３８ｇ、Ｈ２Ｏ＝１０００ｍｌの割合で混合溶解し高濃度ミネラル原液を調製する。この原液を静置熟成（１日以上）又は吸着、ミネラル溶出性に優れた麦飯石、コーラルサンドなどのような天然鉱物あるいは焼成セラミックスによる調整処理後、固形物を分離し製造する。
【００１５】原料塩化物は食品添加物が最適であるが、有害元素（Ｈｇ、Ａｓ、Ｐｂ、Ｃｅ、Ｃｄ、Ｃｒ）の含有率が極めて低くかつ不純物の含有率が０．５％以下の高純度のものでも良く、水は精製水が最適であるが、水道水あるいは、飲料に適した地下水でも可である。
【００１６】混合溶解は水に順次ＣａＣｌ2、ＭｇＣｌ2、ＮａＣｌ、ＫＣｌを加え各々攪はん溶解するが、反応は発熱反応であるから、水などにより、冷却することが望ましい。又 熟成は連続あるいは間欠的にゆっくりと攪はん後２４時間以上静置するか、１日以上静置後激しく攪はんし２４時間以上静置する。天然鉱物あるいは 焼成セラミックスによる調整処理は有害元素、塩素及び必須微量ミネラルの含有量を調整することが目的であり、麦飯石、コーラルサンドなどの吸着又は、ミネラル溶出特性を有する天然鉱物や焼成セラミックスを単独か、混合して用い、その使用量は種類により異なるが１０〜２０％が適している。調整処理は塩化物を混合溶解した高濃度ミネラル原液を天然鉱物、焼成セラミックス中を循環するか、高濃度ミネラル原液中に天然鉱物、焼成セラミックスを浸漬し、１日以上ゆっくりカクハンする。
【００１７】固形分の分離には ろ過や遠心分離（３０００ＲＰＭ．２０分）あるいは連続遠心分離などの方法がある。ろ過は１μ〜０．５μのフィルターを用いた加圧ろ過が良く、沈降成分の成長を促すために数時間静置後ろ過するほうが望ましい。その他の方法として２４時間以上静置し、上澄を分取することも可能である。
【００１８】
【発明の実施形態】次に本発明の実施例をあげるが、本発明は下記の実施例に限定されるものでは無い。尚、以下の実施例において使用する塩化物の純度は食品添加物の場合ＣａＣｌ2：７４．８％、ＭｇＣｌ2：９９．５％、ＮａＣｌ：９９．８％、ＫＣｌ：９９．８％、高純度塩化物の場合ＣａＣｌ2：９９．９％、ＭｇＣｌ2：９９．９％、ＮａＣｌ：９９．９％、ＫＣｌ：９９．９％である。
【００１９】又、以下の実施例において用いる試験方法は次に記すとおりである。ａ）官能試験：味覚試験は試験官９名が水道水（三重県多気郡明和町水道水）と比較し、非常においしい＝５点、おいしい＝４点、変わらない＝３点、まずい＝２点、非常にまずい＝１点の５段階評価を行い、それぞれに点数を付与し、合計点数により判定、次のように表示した。◎；４１点以上、○；３６〜４０点、□；３１〜３５点、△；２６〜３０点、×；２５点以下。
【００２０】また、嗅覚試験は試験官９名の合議により判定した。ｂ）原子吸光：硝酸酸性（０．５Ｍ）下、フレーム法で外部標準により測定した。ｃ）ｉｃｐ：Ｌｉ、Ｙ、Ｃｅ、Ｔｌの１０ｐｐｂ標準液により補正し、半定量方式で測定した。ｃ）その他試験：上水試験法（ＪＩＳーＫ０１０１）により行った。
【００２１】
【実施例１】食品添加物及び有害元素の含有率が極めて小さい高純度塩化物を様々な割合で精製水にＣａＣｌ2、ＭｇＣｌ2、ＮａＣｌ、ＫＣｌの順に各々攪はんしつつ混合溶解し、さらに１時間攪はん、２４時間静置熟成、遠心分離（３０００ＲＰＭ、２０分）後上澄を分取し高濃度ミネラル溶液を調製した。この溶液を１／５０００に希釈し試料とした。
【００２２】この試料についてＰＨ、蒸発残留物、Ｍｇ、Ｃａ、Ｎａ、Ｋ濃度（原子吸光）及び味・臭気（官能試験）について試験を行った。結果は表２、３に示すとおり、原料が食品添加物の場合は高純度塩化物に比べおいしさの領域が狭まるが、Ｍｇ：Ｃａ：Ｎａ：Ｋ＝１：１０〜２５：１．０〜４．０：１．５〜３．０、Ｍｇ＝３０００〜６０００ｍｇ／ｌ、好ましくはＭｇ：Ｃａ：Ｎａ：Ｋ＝１：１５〜２５：２．０〜４．０：２．０、Ｍｇ＝３０００〜４０００ｍｇ／ｌの組成の高濃度ミネラル溶液では水道水に比しおいしい水の調製が可能で あり、有用な飲料水用添加剤であることが確認された。
【００２３】
【表２】
【００２４】
【表３】
【００２５】
【実施例２】食品添加物であるＣａＣｌ2（４４０ｇ）、ＭｇＣｌ2（３３ｇ）、ＫＣｌ（１１ｇ）を正確に秤量し、精製水（１０００ｍｌ）に順次攪はんしつつ加え溶解後さらに１時間攪はんし、２４時間静置熟成、遠心分離した後上澄みを分取、高濃度ミネラル溶液を調製した。この溶液を１／５０００に希釈し試料とした。
【００２６】この試料について水道法に定める基準項目の内重金属、無機物質、性状（上水試験法）及び必須微量ミネラル（ｉｃｐ）を測定した結果（表４）、基準項目は全て水質基準値を十分満たしており、必須微量ミネラル濃度は水道水のそれに比し４８〜１７７％の割合で含有されており、おいしく健康に良い水であることが判明し、食品添加物を原料とした高濃度ミネラル溶液はおいしく健康に良い水の調製用添加剤として非常に有用であることが確認された。
【００２７】また、性状の安定性試験を密封可能なガラス容器に高濃度ミネラル溶液を封入し５検体づつフリーザー（−２０℃）及び恒温槽（＋４５℃）にて２週間保管後Ｃａ、Ｍｇ、Ｎａ、Ｋ濃度、蒸発残留物、性状（氷結の有無、析出の有無、色・臭いの異常の有無）の測定試験により行ったところ濃度、蒸発残留物、性状の変化は認められず、高濃度ミネラル溶液は安定性に優れていることが確認された。
【００２８】
【表４】
【００２９】
【実施例３】食品添加物であるＣａＣｌ2（４４０ｇ）、ＭｇＣｌ2（３３ｇ）、ＫＣｌ（１１ｇ）を正確に秤量し、精製水（１０００ｍｌ）に順次攪はんしつつ加え溶解後さらに１時間攪はんし、正確に５００ｍｌずつに分け比較例及び実施例とした。比較例は２４時間静置熟成、遠心分離後上澄みを分取し、実施例は麦飯石（１００ｇ）を浸漬し２４時間ゆっくりと攪はんした後、比較例と同様に熟成、遠心分離後上澄みを分取調製した。比較例、実施例とも１／５０００に希釈後必須ミネラル、有害元素（ｉｃｐ）の調整処理による変化を測定した結果（表５）、比較例と比し増減に明確な有意差が認められる元素はＰｂ（−９５％）、Ａｌ（−９３％）、Ｃｕ（−９１％）、Ｎａ（＋５０％）、Ｃａ（＋４７％）であり、有害とされるＰｂの含有率著しく低減しＣａ、Ｎａのそれがやや増加し、食品添加物を原料とした高濃度ミネラル溶液の調製において麦飯石はその吸着特性が安全性を高める方向に作用している。麦飯石などの吸着、ミネラル溶出特性を有する天然鉱物、焼成セラミックスによる調製処理はより安全性の高いおいしく健康に良い添加用高濃度ミネラル溶液の製造上、非常に有益な製法であることが明らかである。
【００３０】
【表５】
【００３１】
【発明の効果】本発明の高濃度ミネラル溶液は高度純水をはじめ浄水へ瞬時に添加出来、大量の水処理を可能とし、調製された水は必須ミネラルを適量含有しおいしく健康によく、飲料水添加剤として機能性、安全性、安定性に優れており、安全でおいしい大量の飲料水の供給を可能にする。
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| 【出願人】 |
【識別番号】３９７０５９２２７
【氏名又は名称】荻原 文武
【識別番号】５９３１８３６９８
【氏名又は名称】株式会社西尾
【識別番号】５９７１５６４０９
【氏名又は名称】野呂 幾夫
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| 【出願日】 |
平成１０年８月２１日（１９９８．８．２１） |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開２０００−６０５０６（Ｐ２０００−６０５０６Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年２月２９日（２０００．２．２９） |
| 【出願番号】 |
特願平１０−２３５７５２ |
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