(57)【要約】【課題】光の無い、或は光照射が少ない環境においても、強力な還元、光触媒効果による食品の揚げ物等に使用する食用油使用時の油の酸化、劣化の低減と食品の揚げ上がり状態向上、低めの揚げ温度でも良好に揚げあがること、その効果の持続性が長く、廃棄油のバイオ燃料としてのリサイクル性を備えなおかつ食品の安全性にすぐれた技術を提供する【発明が解決しようとする課題】光触媒自体、紫外線の多い屋外、紫外線放出ライトを使用している場合には極めて有効であるが、屋内、フライヤーの油の中、水中での使用する場合には、光触媒は機能を発揮できない。このためフライヤーの油の中、水中、暗黒でも大きな光触媒機能を発揮できると共にその効果の長い持続性の還元型光触媒を提供するものである。【解決手段】上記の目的を達成するものは以下のものである。粉体状の土粘度と粉体状の陰イオン活性鉱石セラミックスからなる混合物を凝固形成させた１層コアを形成し粉体状のゼオライトと粉体状の酸化チタンと粉体状の銀イオンからなる混合物を凝固形成して２層めを形成凝固したセラミック混合物表面にプラチナ粉体と酸化チタンを付着させた組成物の組み合わせによる前記６種類からなる３層構造球状形組成物を食用油に浸漬して使用することを特徴とする機能性を有する３層構造球状形セラミックスの油の酸化抑制剤。【特許請求の範囲】
【請求項１】
粉体状の陰イオン発生天然放射性鉱物と粉体状土粘度からなる１層コアの混合物を球状形凝固成形させたセラミック混合物と粉体状ゼオライトと粉体状の酸化チタンと粉体状の銀イオンからなる第２コア層混合物を凝固成形させたセラミックス混合物表面に粉体状ゼオライトと粉体状プラチナ貴金属と酸化チタンを外層形成させた６種組成物の組み合わせによる前記６種類からなる組成物を熱焼成し３層構造球状形等にし油に浸漬して使用することを特徴とする多機能性を有する３層構造球状形セラミックスの油の酸化抑制剤。
【請求項２】
本発明の油の酸化抑制剤に使用される無機系物質はセラミック材料（粘土）、ゼオライト、ガラス質材料、シリカ、活性白土がからなる群より選択され、少なくても１種類以上のものであることが望ましい。上記の１種、２種の混合物でもよい。
【請求項３】
粉体状のセラミック原料土粘度７５重量％〜８０重量％と粉体状の陰イオン活性天然放射線放出鉱石を２０重量％−２５重量％からなる混合物を１層コア形成させたセラミック組成物と
１
粉体状のゼオライト６５〜７０重量％と粉体状酸化チタン２０−２５重量％と粉体状銀イオン５−１０重量％からなる混合物を２層めのコア形成させたセラミック組成物と粉体状ゼオライト７５−８０重量％と粉体状プラチナ貴金属３−５重量％と粉体状酸化チタン１５−２０重量％を３層めの外層にして約９００−１２００度℃で熱焼成形された組成物の組み合わせによる前記６種類からなる組成物を各層に配列して油に浸漬して使用することを特徴とする請求項１に記載の多機能性を有する油の酸化抑制３層構造球状形セラミックス。
【請求項４】
前記各粉体の粒系は１ミクロンメーターから５０ミクロンメーターである請求項１から３に記載の多機能性を有する３層構造球状形セラミックス。
【請求項５】
前記のセラミックス担体の形状がボール状もしくはペレット状、板状、柱状である請求項１から４に記載の多機能性を有する３層構造球状形セラミックス。
【請求項６】
前記の４層構造球状形セラミックスはボール状もしくはペレット状、板状、円柱状の混合物を高温加熱油脂に浸漬しても問題を生じない通気性を有する収容体に収容したことを特徴とする請求項１−５の多機能性を有する３層構造球状形セラミックス。さらに２−１０層までの多層球状形にしてもよい。
【請求項７】
１層コアとは陰イオン発生天然放射線鉱石トリウム（Ｔｈ）である請求項１から６に記載の多機能性を有する３層構造球状形セラミックス。他にモナザイト、ゼノタイム、セリウム、ジルコニウム、などの放射線放出鉱石および放射性物質の中から１つを選んでもよい。
【請求項８】
２層コアとは酸化チタン（Ｔｉｏ２）と銀イオン（Ａｇ）である請求項１から７に記載の多機能性を有する層構造球状形セラミックス。
【請求項９】
３層、外層とはプラチナ（Ｐｔ）貴金属と酸化チタン（Ｔｉｏ２）である請求項１から８に記載の多機能性を有する３層構造球状形セラミックス。さらに希少金属、酸化タングステンと銅イオンにしてもよい。またプラチナの変わりにパラジウムと酸化チタンの組み合わせでもよい
【請求項１０】
油とは食用油脂であることを特徴とする請求項１と請求項２と請求項３に記載の多機能性を有する３層構造球状形セラミックス。
【請求項１１】
食用油脂とは食材を揚げるために使用する調理用植物性揚げ物用油脂であることを特徴とする請求項１０に記載の多機能性を有する３層構造球体状セラミックス。
【請求項１２】
前記油脂の廃油をバイオ燃料として使用することを特徴とする請求項１０〜１１に記載の多機能性を有する３層構造球状形セラミックス。
【請求項１３】
前記バイオ燃料を燃焼機関に使用することを特徴とする請求項１２に記載の多機能性を有する３層構造球状形セラミックス。
【請求項１４】
上記バイオ燃料をディーゼルエンジンに使用することを特徴とする請求項１２と１３に記載の多機能性を有する３層構造球状形セラミックス。
【請求項１５】
上記３層構造球状形セラミックスを化石燃料を使用しての燃焼機関の燃料用オイルタンク内での使用することを特徴とする請求項１〜１４のいずれかに記載の多機能性を有する３層構造球状形セラミックス、および多層構造セラミックス。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【発明に属する技術分野】
【０００１】本発明は３層にしたおのおの異なった素材のセラミック組成物を熱焼成型したものを用いて食用油を加熱することにより、光の無い状態、光の少ない状態でも強力光触媒効果が起こる機能で食用油の酸化抑制、劣化抑制と食材の調理後の出来上がり向上と従来より低めの温度で揚げ物が可能であり、廃棄油がバイオ燃料としてリサイクル可能となる地球環境に貢献できる多機能性を有する技術である。これまで光触媒技術は日中、紫外線の強い場所、紫外線ライトのある場所でしか機能せず、しかも数ヶ月と長い時間があって初めて効果があった。本発明は２種類の光触媒技術を基本としており、１つは陰イオン活性天然放射線鉱石と酸化チタンとの組み合わせによる電磁波応答型光触媒ともう１つはプラチナ貴金属と酸化チタンとの組み合わせによる光電気化学型光触媒との２つの光触媒技術の相乗効果でありしかも短時間、暗黒、黒い液体の中でも光触媒機能が強力で長期間光触媒効果が持続することができた。さらにこれまで２つの組み合わせのセラミックス組成物はなかった。
【背景技術】
【０００２】天ぷらやフライものの揚げ物用油脂は使用時間と共に劣化が進み、食材の揚げ上がりの出来栄えが好ましくなくカラッとぱりぱりとした状態が薄れ、油脂自体が黒ずみ、異臭を放ち、好ましくないべたつきが多くなる問題点が現存しているし、近年の食用油の値上がりで多くの業者が苦境に立ち、食用油の酸化抑制し長く油を使えることで今後の増える需要に応えるが可能であり、その後の廃棄油時に廃棄においても環境に好ましくない負荷を与えている。【０００３】このような問題に対処するための工夫があり発明提案もなされている。
特許文献１の特開２００２−１４２６７２号公報の触媒を用いた食品の製造方法及び食用油処理剤や特許文献２の特開２００４−０００１０７公報の食用油の酸化防止剤、酸化防止具、及び浄化具や特許文献３の特開２０００−０６３８８１の食用油の劣化防止剤などがあるが、いずれもチタンを用いてそれなりの効果がでているが、チタンの皮膜成型技術が酸化チタンの微粉体の吹きつけであるので、フライオイル使用時は通常１８０度の中では、劣化で数ヶ月でチタン幕が剥がれ落ちる欠点がある。【０００４】また、いずれも劣化による油脂の使用期間の延長と揚げ具合向上のみに効果があるようではあるが、熱効率に関して、従来の天ぷらやフライものの揚げ温度に対しての技術的改善、詳しくはたとえば従来では食材の揚げ温度の油温が１８０℃で最適とされていたのが１割前後下げた温度でも同程度以上の揚がりぐあいができる技術がいまだに少ないのが現状である。
【発明の開示】
【０００５】本発明は従来の解決されている課題は勿論のこと、従来の開示技術以上に劣化しにくい油脂状態を活性保持し、従来の揚げ物温度より低め温度でも同等以上の揚げ上がりを可能にするなどの安定化と廃棄油脂のリサイクル技術をも解決することであると共に、暗黒環境下でも従来にない方法で酸化チタンの光触媒効果が現れることと共に従来にない強固な触媒形成をなしえることにある。
【０００６】構成原理は陰イオンと酸化チタンの電磁波応答形光触媒作用とプラチナ貴金属と酸化チタンの組み合わせによる光電気化学光触媒作用の２種の光触媒作用と酸化防止作用と酸化還元作用と活性酸素賦活作用が効果てきに同時に発揮できる、従来の発明提案にない画期的な方法により、いままで解決できなかった課題を克服できることである。
【０００７】１層コアの粉体状の土粘度と粉体状の陰イオン活性セラミックスからなる混合物を凝固して１層コアを形成したセラミック混合球体物（Ａ）は主に陰イオン発生を多量に発生させる機能を有することを特徴とする。
【０００８】詳しくは粉体の粒径が１〜５０ミクロンメーターである土粘度７５〜８０重量％と粉体状の粒径が１〜５０ミクロンで陰イオン活性天然放射線鉱石を２０〜２５重量％からなる混合球体物を１層コアのセラミックス混合球体物から主に陰イオン発生（接触イオン測定値３５００〜４０００個前後）を多量に発生させる機能を有することを特徴とする。
【０００９】陰イオンが多量発生状態では、油脂をより一層クラスター化にする機能を有する。
【００１０】２層コアの粉体状のゼオライトと粉体状の酸化チタンと粉体状の銀イオンからなる混合物を凝固して１層コアの陰イオンセラミック混合球体物の外層に重ねて酸化チタン混合球体物との相乗効果で光触媒効果を強く作用させる。
【００１１】詳しくは粉体の粒径が１〜５０ミクロンメーターであるゼオライト６５−〜７０重量％と粉体状の粒径が１〜５０ミクロンメーターの酸化チタン２０〜２５重量％と粉体状の粒径が１〜５０ミクロンメーターの銀イオン５〜１０重量％からなる混合物を１層コアの外層として２層コアのセラミックス混合球体物（Ｂ）を構成し１層コアの陰イオン混合球体物コアとの陰イオン放射物の影響で酸化還元光触媒作用が強力な機能になることを特徴する。
【００１２】陰イオン活性放射線鉱石の外層の酸化チタンによる光触媒機能を光の無い状態でも機能を強力にする。
【００１３】３層コアの粉体状のゼオライトと粉体状の希少金属プラチナと粉体状の酸化チタンからなる混合物を２層コアの酸化チタンと銀イオン混合球体物のセラミック混合物の外層としてさらに重ねて２層コア酸化チタンと銀イオン混合球体物の外層として光触媒の強力還元作用の補助として機能する。
【００１４】３層めの粉体状ゼオライトと粉体状のプラチナ貴金属と粉体状酸化チタンの混合物を外層として更に重ねて、前記の０００７から００１３まで含めての３層からなる混合球体物を９００−１２００℃で熱焼成形させたセラミック組成物（Ｄ）を光触媒機能を有することを特徴とする。
【００１５】詳しくは粉体状１〜５０ミクロンメーターであるゼオライト７５〜８０重量％と粉体状１−５０ミクロンメーターのプラチナ貴金属３〜５重量％と粉体状１〜５０ミクロンメーターの酸化チタン１５〜２０重量％からなる混合物を３層めの外層として９００−１２００℃で熱焼成形させたセラミックス組成物をダブル光触媒機能を有することを特徴とする。
【００１８】３層構造からなるセラミックス組成物にすることによって光の無い状態、光の少ない状態での光触媒機能を強力酸化還元作用、長期触媒機能持続、即効作用の特徴を有することを特徴とする。
【００１９】１層コアの放射線鉱石トリウムから放射される放射線波長が２層めの銀イオンを含んだ酸化チタン層に照射されることにより、また、３層目のプラチナ貴金属と酸化チタン混合物からなる触媒機能による暗黒暗視状態でも酸化チタン特有の光触媒機能が働くことが揚げ物油脂での食品の調理加熱で確認できたことが最大なる課題解決の一つである。
【００２０】前記の説明であるが通常酸化チタンは可視光線以上の紫外線を照射しないと光触媒効果が出ないとされていたが紫外線の波長よりもエネルギーの高い電磁波でも可能であるが、それ以上にエネルギーの高い放射線波長のほうが酸化チタンに対しての光触媒効果を働かせるものであることが大きな特徴の一つであることが確認できた。
【００２１】酸化チタンの皮膜形成はこれまで真空蒸着、スパッタリング、酸化チタン粉体を高速でブラスト噴射、もしくは酸化チタンをプラズマ溶射して金属皮膜形成にすることが多かったが、本発明は３層構造の球状形セラミックスにしたことが大きな特徴である。
【００２２】前記混合球体物（Ａ）と前記混合球体物（Ｂ）と前記混合物（Ｃ）を３層構造球状形にしたセラミックス球は１層コアの陰イオン発生機能による２層コアの酸化チタンの電磁波応答型光触媒機能と銀イオンによる抗菌効果、相乗効果による還元力強化機能と３層めの外層になる酸化チタンとプラチナ貴金属による光電気化学光触媒機能による球状形セラミックのダブル光触媒機能を特徴とする従来にない方法であり、これを用いての調理用揚げ物油脂に使用することは油の劣化防止に大きな効果を期待できる。
【発明の効果】
【００２３】本発明によれば、前記（Ａ）の混合物球体物から陰イオンが発生し油脂をより小さくクラスター化できるので対象揚げ物食品の油脂加熱調理時の熱伝導率がよくなるので揚げ物具合と揚げ時間の短縮ができ、食材の油付着量が相対的に減少する効果が認められる。
【００２４】前記（Ｂ）酸化チタン混合物は前記（Ａ）の陰イオン放出天然石混合物の影響すなわち電磁波応答型光触媒機能による油の酸化、劣化抑制効果、油の酸化還元電位（ＯＲＰ）の低減による酸化還元力を強力にし油脂温度の安定化と伴って熱効率が良くなり揚げ物の食材への熱伝導率が良くなるので揚げ時間の短縮と揚げ温度の低温化ができるので油脂の劣化が遅くなり燃料節約にも効果があるので地球温暖化にも寄与できる技術効果である。
【００２５】前記（Ｂ）の銀イオン混合物は酸化還元電位（ＯＲＰ）を下げる効果があり前記（Ａ）（Ｂ）の光触媒効果をさらに高める機能があり、本来酸化チタンは可視光線以上の電磁波が照射されないと効果が出ないのを、この内部よりの放射線の波長振動により暗黒状態の環境下での揚げ物調理の油脂中や燃料タンク内においても酸化チタンの光触媒効果と活性酸素賦活効果がでるので油脂劣化低減及び熱伝導促進効果がある。
【００２６】前記（Ｃ）の酸化チタンとプラチナ貴金属の混合物は前記（Ａ）前記（Ｂ）の光触媒機能と同じように、暗黒、光の乏しい環境下でも大きなな光触媒機能を有し油脂の劣化が遅くなる効果がある。
【００２７】前記（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），の酸化チタン成型方法が３層からなる球状形セラミックス組成物は酸化チタンは（Ｂ），（Ｃ）の２重構造なので非常に強い光触媒効果を有する。
【００２８】以上の３層構造のセラミックでの食材の揚げ温度が通常より５％〜１０％低めでも同じ揚げ上がり状態を可能にしたことは、燃料代の節約にも大きく貢献できる効果があり発ガン物質であるホルムアルデヒドの発生を低減する効果もある。
【００２９】３層構造セラミック組成物は陰イオンセラミックスが油脂のクラスター化を促進するので月１回程度の蒸気洗浄で済む大幅な維持管理効果がある。
【００３０】前記相乗効果に基ついて、最終的に廃油となる廃棄油脂を経由等に混合してディーゼルエンジンの燃料にも使用できるので、地球環境にも貢献できる技術効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】３層構造の球状形セラミックス組成物をステンレス製の網状、もしくはパンチング穴などの通気性を有するステンレス収容体に収容し、油脂で満たされた天ぷら用又はフライ用加熱可能なステンレス製、他の金属性のフライヤー及び、揚げ物容器内の揚げ物用調理油にし浸漬して、そのまま加熱して使用することを特徴とする。【００３２】光触媒酸化チタンの形成手段としては熱焼成で球状形セラミックスで実施する。【００３３】尚、他の酸化チタン皮膜の形成手段として真空蒸着、スパッタリング、メタリコン溶射技術でも酸化チタン皮膜形成は可能であるが、フライヤー内の油脂温度が約１８０℃〜２００℃と高温であるため上記の技術では２〜３ヶ月で酸化チタンが剥離するため、３層構造の球状形セラミックスが最も好ましい、高速劣化テストでも５年以上の耐久性が認められた。【００３４】前記油脂の廃油をバイオ燃料として軽油等に混合し燃焼機関のディーゼルエンジン等に使用実施可能であった。【００３５】本３層球状形セラミックスはアメリカ、シカゴにあるＮＳＦ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌにおいて有害物質の検出は一切ないことが確認されている。ＮＳＦの認証も受けている。【００３６】本３層球状形セラミックスは日本の食品分析センターにおいて有害物質の検出は一切ないことを確認されている。【００３７】本３層球状形セラミックスは日本の食品分析センターにて水道水の残留塩素テストを受け２４時間後に約８５％〜９０％の残留塩素が吸着分解したことを認められている。【００３８】本３層球状形セラミックスは日本の経済産業省の所轄検査機関、（財）化学物質評価研究機構Ｃｈｅｍｉｃａｌｓ  Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  Ｉｎｓｔｉｔｕｅ，Ｊａｐａｎにて食用油の劣化抑制比較テストを受け油の酸化スピードが遅くなり油の使用時間が約２倍になったことを認められた。【００３９】本３層球状形セラミックスは日本の食品分析センターにて食用油の酸化抑制テストを実施し同じように油の劣化スピードが遅くなりが約２倍までに延びたことを認められ、このことは通常、仮に１週間で油を交換をすることを２週間に一度でよいと判断される。【００４０】日本、カナダ、アメリカでも多くのレストランでの食用油の劣化抑制テストを行い、これまでの油の使用時間が２倍に延びることを実証されている。【００４１】某てんぷら屋において、普段は揚げ物用油脂の温度を１８５℃に設定するのが、本３層球状形セラミックス使用時において、１７０℃でも十分であることが報告されている。また食材の付着油が少なくパリッと揚がりカロリーが少なくなり健康にも良いといえる。