技術分野
本発明は、一般的には、高酸素飲料水の製造方法、およびその製造方法によって製造された飲料水に関するものである。
背景技術
人間が生命を維持するために、酸素が不可欠であることはよく知られている。
酸素の利点はよく知られているが、人間への高濃度酸素の投与は、これまで実質的に気体による投与にのみ限定されてきた。 しかし、もし適切な高濃度酸素飲料水を作ることができれば、そのような水を飲むだけで、簡単かつ簡便に酸素の恩恵を受けることができる。 この点で、このような高濃度酸素飲料水は、従来のボトル入り飲料水と同様の方法で容易にボトル詰めして販売することができる。
しかし、酸素の性質上、高濃度酸素飲料水を従来のボトルで長期間保存し、同じ濃度の酸素を維持することは非常に困難である。 この点で、高品質の飲料水を得るためには、酸素を緩衝またはその他の方法で保持するために使用される無関係の物質が、望ましくないほど高い濃度で存在してはならない。
そのような緩衝またはその他の物質によって、飲料水が人間の消費にとって望ましくないものになる可能性がある。 また、天然の飲料水の味や色を著しく変化させることは望ましくありません。 また、当然のことながら、いかなる添加物も、天然の飲料水を有毒にしたり、飲料水の品質を許容基準以下に悪化させたりしてはならない。
また、ボトル入りの飲料水は、消費前に長期間保存できるものでなければなりません。 このように、酸素飲料水を長期間保存するためには、酸素含有量を維持し、安定させ、不要な分解を起こさないようにしなければならない。 ボトル入りの飲料水では、保存期間だけでなく、保管や輸送も重要な考慮事項である。 また、透明なボトルで保管することも大きな問題となる。
高酸素飲料水への 1 つのアプローチとして、天然の飲料水にごく少量の過酸化水素を添加することが考えられます。 このような添加物により、過酸化水素は、水に所望の酸素を加えるという所望の結果を達成することができるだろう。 しかし、過酸化水素は、特に水の存在下では非常に不安定であることはよく知られている。 例えば、米国特許明細書を参照することができる。
前述の特許は、防腐剤等として使用する場合、過酸化水素を安定化させるために過酸化水素と共に使用するための様々な添加物を開示している。 このように、過酸化水素は不安定であるため、安定化処理を行わない限り、時間の経過とともにその濃度が低下していくことは明らかである。
過酸化水素は、塩基性または酸性の水や、金属イオンの存在下で解離する。 そのため、過酸化水素を添加する場合は、水のpHと金属イオンの含有量が重要です。
過酸化水素を安定化させるために緩衝剤または他の添加物を使用すると、得られる処理飲料水の味が望ましくない方法で変化する可能性があります。
したがって、透明な容器に長期間保存でき、なおかつ所望のレベルの追加酸素の濃度を維持できる、高酸素飲料水の製造プロセスを有することが非常に望ましいと思われる。
発明の開示
従って、本発明の主要な目的は、所望のレベルの酸素濃度を維持しながら、半透明な容器にさえ長期間保存できる、高濃度酸素飲料水を調合する新規かつ改良された方法を提供することである。
本発明の別の目的は、過酸化水素が添加物であり、なおかつ消費前の保存中に過酸化水素の過度の分解が起こらない、高濃度酸素飲料水を調合するこのような新規かつ改良された方法およびその方法によって製造された飲料水を提供することである。
簡単に言えば、本発明の上記およびさらなる目的は、本発明の方法によって作られた高濃度酸素飲料水の新規かつ改良された安定化組成物を提供することによって実現される
高濃度酸素飲料水を作るためのプロセスは、最初に安定化過酸化水素溶液を準備し、次にそれを適切に少量天然飲料水に添加することを含んでいる。 安定化過酸化水素溶液は、ポリビニルピロリドンの形態の複合ポリマーを、希釈した過酸化水素の量に加えることによって作られる。
本発明のプロセスに従うことにより、高濃度の酸素を含む飲料水を製造することができ、それは従来の天然飲料水の何倍もの酸素を含むことが発見された。 この飲料水は、過酸化水素が過度に分解されることなく、従来の透明なボトルなどの容器で長期間保存することが可能であり、利便性が高い。 また、水の品質も損なわれることがない。
以下の実施例は、本発明の理解を助けるために示されたが、これらの実施例の特定の手順、条件および材料は、本発明の制限として意図されないことが理解されるべきである。
本発明の新規プロセスに従って、過酸化水素および飲料水に安定化した複合組成物を添加して、本発明の高酸素水を調合する。 本発明のプロセスによれば、安定化された過酸化水素溶液は、精製蒸留水に35重量％の過酸化水素濃縮物の適量をゆっくりと加え、一度に少量ずつ混合することによって製造される。 このプロセスでは、17.5重量%の過酸化水素を含む水溶液が形成されるまで、空気圧または防爆モーターで駆動するステンレス鋼スターラーを使用して連続的に撹拌しながら、密閉ガラスライニング反応器内の精製水上に濃縮35重量% H2 O2を注ぎます。
希釈プロセスの最後に、pH、温度および濃度の確認のために希釈17.5 重量H2 O2の試料が採られます。 検証の結果、得られた17.5%の過酸化水素溶液は、再循環ポンプによりグラスライニング反応器内で冷蔵される。 これに関して、17.5％H2 O2溶液の温度は、約5℃と約8℃の間の温度に下げられる。
次に、約10，000の分子量を有する15重量％のポリビニルピロリドンK15チャージを17.5％過酸化水素溶液にゆっくりと加え、K15 PVPチャージがH2 O2溶液に完全に溶解するまで約60分の十分な時間連続攪拌される。 K15 PVPが溶解したら、得られた15% K15 PVP-H2 O2溶液のサンプルを採取して、pH、温度、密度およびH2 O2の濃度を確認する。
次に、得られた15% K15 PVP-H2 O2複合水溶液に、分子量約4万を有する50重量%のポリビニルピロリドンK30をゆっくりと加え、K30 PVPチャージがそこに完全に溶解するまで、別の充分な時間、約攪拌しつづける。 PVPが溶解したら、得られた50％K30 PVP-H2 O2溶液のサンプルを採取して、pH、温度、密度およびH2 O2濃度を検証する。
適切な検証後、分子量K90を有するポリビニルピロリドン5重量％チャージを、得られた複合50％K30 PVP-H2 O2水溶液に加え、K90 PVPチャージが完全に溶解するまで約30分のさらに別の十分な時間、連続撹拌する
その後、冷凍を終了させる。 しかし、得られた5％K90 PVP-H2 O2複合溶液の撹拌は、少なくとも約8時間の別の期間続けられる。
その後、得られた5％K90 PVP-H2 O2溶液は、約24時間の休止期間時間、休止状態に保持される。 この休止期間により、PVP分子が過酸化水素に結合し、その結果、約17重量％の過酸化水素を含む安定化したPVP-H2 O2水溶液が得られる。 その後、この溶液を再び約2時間攪拌する。 混合期間の終了時に得られる溶液は、17％の安定化されたH2 O2 溶液である。
得られた安定化溶液は、高濃度酸素水製品が製造されるまで、清浄で完全に脱脂された高密度ポリエチレンプラスチック容器に保管することができる。
最後に、高濃度酸素水は、以下の例に従って、利用可能な酸素の強度を変えるために配合される：
例I
通常の4倍の酸素量を有する高濃度酸素水については、精製蒸留水1リットル当たり17％安定化H2 O2 溶液を5ミリグラム加え、約4％の安定化酸素を有する望ましい酸素化水製品を形成させる。
得られた酸素水製品は、出荷および販売の目的で、適当な数の透明プラスチック容器などに移される。
この実施例Iの製造方法は、本発明の目的を達成するために最小量の酸素を提供することが判明している。
EXAMPLE II
本発明の組成物を試験して、不快な味または粘膜刺激を引き起こすことなく、精製水への17％安定化PVP-H2 O2 水溶液の最大添加量を決定した。
通常の20倍の酸素量を有する高酸素水に対して、精製蒸留水1リットル当たり25ミリグラム以下の安定化PVP-H2 O2 水溶液を加え、少なくとも2時間混合して所望の酸素化水生成物を形成させる。
得られた酸素水生成物を適当数の透明プラスチック容器等に移し替えて保存、出荷する。
この例では、安定化PVP-H2 O2水溶液を1リットル当たり25ミリグラムより多くすると、不快な味と粘膜へのわずかな刺激になることが指摘される。
実施例IIの製造工程は好ましい工程であり、本発明の目的を達成するために最大量の安定した酸素を提供することが見出されている。
実施例III
最後の例として、よく知られた無菌プロトコルに従って適切なバットを調製する。 次に50ガロンの精製蒸留湧水を、実施例1に規定されるように事前に列挙したプロトコルに従って調製した17％安定過酸化水素濃縮物約15ccに添加する。 次いで、得られた溶液を滅菌パドルで約60秒間穏やかに攪拌する。 得られた溶液は、人間の消費に適した約79ppmの過酸化水素の濃度である。
上記の列挙した各例において、PVP-H2 O2水溶液は活性酸素剤として機能し、精製水成分は捕捉した酸素分子を酸素水溶液を飲む人の血流に輸送するビークルとして機能する。 したがって、使用において、消費されたとき、PVP-H2 O2溶液は、即時かつ有益な酸素上昇を提供する。
他の用途において、精製水に加えられたH2 O2濃縮物の総パーツ/ミリオンにより、酸素水は様々な用途を有する。 例えば、酸素水は、望ましくない風味を提供することなく、加工食品および飲料の自然の特性を変えることなく、肉、チーズ、野菜、果物および飲料などの有機製品をかなりの数の細菌から保存するための細菌剤として機能することができる。
本発明の特定の実施形態が開示されているが、様々な異なる改変が可能であり、添付の請求項の真の精神および範囲内で企図されていることが理解されるものとする。 したがって、本明細書に提示された正確な要旨または開示に対する制限の意図はない。