(57)【要約】【課題】人体への影響が少なく、しかも、殺菌や抗菌の効果を十分に発揮できる植物成分含有水溶液を提供すること。【解決手段】クマザサを乾留して生成した木酢液を、水に０．１ｗｔ％〜５．０ｗｔ％の割合で混合して抽出成分水溶液を生成する。微細化混合装置１により、抽出成分水溶液にオゾンを混合させると供にオゾンを微細化して、植物成分含有水溶液を製造する。微細化混合装置１は、ケーシング２内に供給された抽出成分水溶液を、微細化ブロック３の導入路６を通して旋回室４に導いて旋回流を形成し、旋回流にオゾン供給管７を通して供給されたオゾンを混合する。２つの旋回室４から吐出された抽出成分水溶液を衝突させて、抽出成分水溶液に混合されたオゾンを微細化し、植物成分含有水溶液を形成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水に、植物材料の抽出成分が添加され、かつ、オゾンの微細気泡が混合されてなることを特徴とする植物成分含有水溶液。
【請求項２】
請求項１に記載の植物成分含有水溶液において、
上記オゾンの微細気泡は、直径が１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であることを特徴とする植物成分含有水溶液。
【請求項３】
請求項１に記載の植物成分含有水溶液において、
上記植物材料の抽出成分は、上記水に対して０．１ｗｔ％以上５．０ｗｔ％以下の割合で添加されたことを特徴とする植物成分含有水溶液。
【請求項４】
請求項１に記載の植物成分含有水溶液において、
上記植物材料はクマザサであることを特徴とする植物成分含有水溶液。
【請求項５】
請求項１に記載の植物成分含有水溶液を凍結してなる植物成分含有凍結体。
【請求項６】
水に植物材料の抽出成分が添加されてなる抽出成分水溶液と、オゾンとが供給され、オゾンを微細化して抽出成分水溶液に混合する微細化混合装置を備える植物成分含有水溶液の製造装置であって、
上記微細化混合装置は、抽出成分水溶液が供給されて旋回流を形成する２つの旋回室と、
上記旋回室にオゾンを供給するオゾン供給路と、
上記２つの旋回室に連なり、これらの旋回室で夫々生成された抽出成分水溶液の旋回流が導かれて衝突する衝突室とを備えることを特徴とする植物成分含有水溶液の製造装置。
【請求項７】
水に植物材料の抽出成分が添加されてなる抽出成分水溶液に旋回流を形成する工程と、
上記旋回流にオゾンを混合する工程と、
２つの上記オゾンが混合された抽出成分水溶液の旋回流を、互いに衝突させる工程と
を備えることを特徴とする植物成分含有水溶液の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば殺菌目的に用いられた場合に殺菌効果を安定して発揮できると供に、人体への影響が少ない植物成分含有水溶液に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、スギやヒノキ等の木質材料を乾留して得た木酢液を、農業分野において病原菌や害虫の防除に用いることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００４−２１７５７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、木酢液に含まれる成分の生理活性作用を利用して、人体に対して殺菌や抗菌効果を発揮することが期待されており、木酢液を添加した外用消毒剤や入浴剤が市販されている。
【０００５】
しかしながら、木酢液には有機酸類をはじめとする多くの物質が含まれるため、例えば外用消毒剤に木酢液を高い割合で添加した場合、肌荒れ等の悪影響が懸念される一方、添加割合が低いと十分な殺菌効果を期待できない問題がある。
【０００６】
そこで、植物成分を含有する水溶液であって、人体への影響が少なく、しかも、殺菌や抗菌の効果を十分に発揮できる植物成分含有水溶液を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明の植物成分含有水溶液は、水に、植物材料の抽出成分と、オゾンの微細気泡とが添加されてなることを特徴としている。
【０００８】
上記構成によれば、植物成分含有水溶液は、植物材料の抽出成分とオゾンの微細気泡とが水に添加されてなるので、植物材料の抽出成分による生理活性作用と、オゾンによる殺菌作用とを有効に発揮することができる。また、微細気泡の状態で水に添加されたオゾンは、長期にわたって水中に残存するので、長期にわたって殺菌効果を発揮できる植物成分含有水溶液が得られる。ここで、植物材料の抽出成分とは、植物材料を加熱して得られた液体や、植物材料を加熱して得られた気体の凝縮液や、植物材料を圧搾して得られた液体や、これらの液体から分離された成分を意味し、植物材料を公知の乾留方法や蒸留方法や圧搾方法等で処理して得られた液体や、その液体から分離された成分が広く該当する。上記植物材料の抽出成分は、液体に限らず、気体や固体であってもよい。また、植物材料とは、有効成分が得られる植物性の材料が広く該当し、例えばヒノキ科やイネ科等の植物を用いることができる。また、微細気泡とは、直径が５０μ以下の気泡をいう。
【０００９】
一実施形態の植物成分含有水溶液は、上記オゾンの微細気泡は、直径が１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であることを特徴としている。
【００１０】
上記実施形態によれば、直径が１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下であるオゾンの微細気泡は、添加された後の時間経過に伴う水中の残存量が、直径が５００ｎｍよりも大きいオゾンの気泡よりも多いので、植物成分含有水溶液の殺菌及び抗菌効果を持続することができる。
【００１１】
一実施形態の植物成分含有水溶液は、上記植物材料の抽出成分は、上記水に対して０．１ｗｔ％以上５．０ｗｔ％以下の割合で添加されたものである。
【００１２】
上記実施形態によれば、植物成分含有水溶液は、植物材料の抽出成分を水に対して０．１ｗｔ％以上５．０ｗｔ％以下の割合で添加することにより、人体の消毒等に用いられた場合でも、肌荒れ等を防止することができる。
【００１３】
一実施形態の植物成分含有水溶液は、上記植物材料はクマザサである。
【００１４】
上記実施形態によれば、クマザサの抽出成分を用いることにより、殺菌、抗菌及び消臭、或いはその他の生理活性効果を発揮する植物成分含有水溶液が得られる。なお、クマザサ以外に、イネ科タケ亜科の他の植物を用いてもよい。
【００１５】
本発明の植物成分含有凍結体は、本発明の植物成分含有水溶液を凍結してなるものである。
【００１６】
上記実施形態によれば、本発明の植物成分含有水溶液であって、水に植物材料の抽出成分とオゾンの微細気泡とが添加されてなる植物成分含有水溶液を凍結してなる植物成分含有凍結体は、植物材料の抽出成分による生理活性作用と、オゾンによる殺菌作用とを有効に発揮することができる。したがって、例えば生鮮食品材料の保冷に用いた場合、生鮮食品材料の殺菌と鮮度の保持を効果的に行うことができる。ここで、植物成分含有凍結体は、植物成分含有水溶液の一部が凍結したシャーベット状でもよく、また、植物成分含有水溶液の実質的に全部が凍結した固体でもよい。いずれの場合も、微細気泡の状態で水の凍結体中に添加されたオゾンは、長期にわたって水の凍結体中に残存するので、長期にわたって殺菌効果を発揮できる。
【００１７】
本発明の植物成分含有水溶液の製造装置は、水に植物材料の抽出成分が添加されてなる抽出成分水溶液と、オゾンとが供給され、オゾンを微細化して抽出成分水溶液に混合する微細化混合装置を備える植物成分含有水溶液の製造装置であって、
上記微細化混合装置は、抽出成分水溶液が供給されて旋回流を形成する２つの旋回室と、
上記旋回室にオゾンを供給するオゾン供給路と、
上記２つの旋回室に連なり、これらの旋回室で夫々生成された抽出成分水溶液の旋回流が導かれて衝突する衝突室とを備えることを特徴としている。
【００１８】
上記構成によれば、微細化混合装置の２つの旋回室に、水に植物材料の抽出成分が添加されてなる抽出成分水溶液が夫々供給され、各旋回室に旋回流が形成される。この旋回室にオゾンが供給され、抽出成分水溶液の旋回流にオゾンが混合される。２つの旋回室で形成された抽出成分水溶液の旋回流が、衝突室で互いに衝突し、この衝突の衝撃により、旋回流に混合されたオゾンが微細化して抽出成分水溶液中に分散する。こうして、水に植物材料の抽出成分とオゾンの微細気泡とが添加されてなる植物成分含有水溶液が製造される。ここで、微細気泡とは、直径が５０μ以下の気泡をいい、より好ましくは、直径が１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の気泡をいう。
【００１９】
本発明の植物成分含有水溶液の製造方法は、水に植物材料の抽出成分が添加されてなる抽出成分水溶液に旋回流を形成する工程と、
上記旋回流にオゾンを混合する工程と、
２つの上記オゾンが混合された抽出成分水溶液の旋回流を、互いに衝突させる工程と
を備える。
【００２０】
上記構成によれば、水に植物材料の抽出成分が添加されてなる抽出成分水溶液に旋回流を形成し、この旋回流にオゾンを混合し、２つの上記オゾンが混合された抽出成分水溶液の旋回流を、互いに衝突させることにより、旋回流に混合されたオゾンを微細化して抽出成分水溶液中に分散させて、植物成分含有水溶液を製造することができる。ここで、微細気泡とは、直径が５０μ以下の気泡をいい、より好ましくは、直径が１０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の気泡をいう。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の植物成分含有水溶液の製造装置が備える微細化混合装置を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態を、添付の図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２３】
本発明の実施形態の植物成分含有水溶液は、水に植物材料の抽出成分としての木酢液を添加してなる抽出成分水溶液に、オゾンの微細気泡を混合分散させて製造したものである。
【００２４】
木酢液としては、植物材料としてのクマザサを乾留して得たものを用いる。クマザサの乾留液は、山林等で採取されたクマザサの葉及び茎を約２５０℃〜３００℃、好ましくは２８０℃前後の温度に加熱し、これにより生成される液体と、気体の凝縮液とを混合して得られる。なお、ササ及びタケに類する植物を乾留して得た液は、竹酢液と称される場合もある。なお、木酢液又は竹酢液とは、植物材料を加熱して得た液体をいう。
【００２５】
植物材料としては、クマザサ以外のものを用いてもよく、イネ科タケ亜科クマザサ属の植物を用いることができる。クマザサ属の植物として、ゴテンバザサ、カツラギザサ、スズダケ、フイリスズ、クマスズ、キスジスズ、ケスズ、ウンゼンザサ、ミヤマクマザサ、ネマガリダケ、キンメイチシマ、コンシマネマガリ、シモフリネマガリ、マキバネマガリ、チャボマキバチシマ、キアケボノネマガリ、ノチザエキフネマガリ、タカラネマガリ、ヤネフキザサ、キシマヤネフキザサ、ミヤコザサ、ホソバザサ、フイリホソバザサ、チマキザサ、シャコタンチク、タンナザサ、クマイザサ、ツボイザサ、アケボノイブキザサ、クマザサ、チュウゴクザサ等などが挙げられる。一般的に笹と呼ばれるものが有効であり、特に、クマザサ、クマイザサ、チシマザサが好ましい。
【００２６】
また、植物材料としては、イネ科タケ亜科のうち、クマザサ属のほか、ホウライチク属、タンスイチク属、ヒマラヤカラムス属、インドカラムス属、カンチク属、クゥンズウェア属、チュスクエア属、オタテア属、ヤダケ属、メダケ属、アズマザサ属の植物を用いてもよい。
【００２７】
イネ科タケ亜科の植物の抽出成分には、リグニン、セルロース、ヘミセルロース、多糖類及びポリフェノールを含んでいることが推測されている。多糖類としては、キシロース、アラビノース等のペントース、ガラクトース、グルコース等のヘキソース等を主成分とする単糖、およびそれらが重合したキシロオリゴ糖、アラビノオリゴ糖、あるいはキシロース、アラビノースが相互に複雑に架橋したアラビノキシランなどが含まれる。また、クマル酸、フェルラ酸、カフェ酸、バニリンなどのフェニルプロパノイド系ポリフェノールが含まれる。さらに、酢酸、ギ酸、プロピオン酸及び乳酸などの有機酸類や、アミノ酸、３−ヒドロキシピリジンなどの含窒素環化合物等が含まれる。
【００２８】
また、植物材料としては、イネ科タケ亜科のほか、ヒノキ科スギ属及びヒノキ属を用いることもできる。
【００２９】
上記木酢液又は竹酢液を、水に対して０．１ｗｔ％〜５．０ｗｔ％の割合で混合して抽出成分水溶液を製造する。好ましくは、水に対して約１．０ｗｔ％の割合の木酢液又は竹酢液を混合して抽出成分水溶液を製造する。一般に、木酢液及び竹酢液は水溶性であるが、油溶成分が含まれる場合、水と分離した状態でオゾンの微細気泡の混合分散工程に投入すればよい。
【００３０】
オゾンの微細気泡を形成する工程は、図１に示す微細化混合装置を用いて行う。
【００３１】
微細化混合装置１は、ケーシング２内に、微細化ブロック３を収容して構成される。微細化ブロック３は、ステンレス鋼で構成され、先端が互いに連通する概ね円錐状の２つの旋回室４と、２つの旋回室４の連通位置からブロックの底面に向かって延びる排出路５が内部に形成されている。排出路５の旋回室４との間の部分は衝突室が形成されている。
【００３２】
ケーシング２は、供給管２ａを通して外部から抽出成分水溶液が供給され、この抽出成分水溶液を、ケーシング２と微細化ブロック３との間に所定の圧力が付与された状態で保持した後、微細化ブロック３内に導くように構成されている。
【００３３】
微細化ブロック３に形成された２つの旋回室４は、中心軸が略一直線上に配置され、これら２つの旋回室４の中心軸と直行する方向に、排出路５が延在している。概ね円錐状の旋回室４の側面には、排出路５から遠い位置に、ケーシング２内と連通する導入路６が夫々形成されている。導入路６は、円錐状の側面に接するように、旋回室４に連通している。また、旋回室４の端面には、ケーシング２の外部からオゾンが供給されるオゾン供給管７が連通している。微細化ブロック３の排出路５は、ケーシング２の外部に連なる排出管２ｂに接続されている。
【００３４】
本実施形態の植物成分含有水溶液を製造する製造装置は、水と木酢液又は竹酢液を混合して抽出成分水溶液を作成する混合装置と、抽出成分水溶液を貯留する抽出成分水溶液タンクと、抽出成分水溶液を圧送するポンプと、上記微細化混合装置１と、植物成分含有水溶液を貯留する溶液タンクとが順次連なって構成されている。上記微細化混合装置１は、供給管２ａがポンプに接続されていると供に、排出管２ｂが溶液タンクに接続されている。
【００３５】
植物成分含有水溶液の製造装置は、次のように動作する。まず、混合装置で水と木酢液又は竹酢液が混合されて抽出成分水溶液が生成され、抽出成分水溶液タンクに貯留された後、ポンプにより一定流量の抽出成分水溶液が微細化混合装置１へ圧送される。ポンプにより微細化混合装置１に供給される抽出成分水溶液の流量は、供給管２ａにおいて約１Ｌ／ｍｉｎ以上５０Ｌ／ｍｉｎ以下であり、かつ、圧力は、約０．１ＭＰａ以上５ＭＰａ以下であるのが好ましい。特に好ましくは、供給管２ａでの抽出成分水溶液の圧力が約０．５ＭＰａ以上５ＭＰａである。
【００３６】
供給管２ａからケーシング２内に供給された抽出成分水溶液は、ポンプによる圧送圧力に応じた圧力を呈してケーシング２と微細化ブロック３の間に保持された後、導入路６を通って微細化ブロック３の２つの旋回室４に夫々導かれる。導入路６が旋回室４の側面に接して連通していることにより、導入路６を通った抽出成分水溶液は、旋回室４内で旋回流を形成する。旋回室４内で形成される抽出成分水溶液の旋回流に、オゾン供給管７を通して供給されたオゾンが混合される。抽出成分水溶液とオゾンの混合割合は、例えば水が０．８Ｌ／ｍｉｎ以上４０Ｌ／ｍｉｎ以下であり、オゾンが０．２Ｌ／ｍｉｎ以上１０Ｌ／ｍｉｎ以下の割合に設定することができる。
【００３７】
微細化ブロック３の旋回室４でオゾンが混合された抽出成分水溶液の旋回流は、略円錐形の旋回室４内を先端側に流れ、排出路５の衝突室に吐出される。２つの旋回室４，４から吐出された抽出成分水溶液の旋回流が、衝突室で衝突することにより、抽出成分水溶液に混合していたオゾン気泡が破壊し、微細化されて、１０ｎｍ以上５００ｎｍの直径の微細気泡となる。こうして、抽出成分水溶液にオゾンの微細気泡が混合及び分散されてなる植物成分含有水溶液が生成され、この植物成分含有水溶液は、排出路５と排出管２ｂを通ってケーシング２外に排出され、溶液タンクに貯留される。
【００３８】
こうして製造された植物成分含有水溶液を、手洗い用の消毒剤として用いた場合、手に肌荒れ等を生じることなく、殺菌効果を得ることができる。
【００３９】
また、上記植物成分含有水溶液を凍結させて植物成分含有凍結体を形成し、この植物成分含有凍結体を用いて、殺菌効果と保冷効果とを奏することができる。例えば、魚介類をはじめとする生鮮食料品や生花を、断熱機能を有する容器の中に入れ、この容器内に植物成分含有凍結体を入れることにより、生鮮食料品や生花を低温に保持する。これと供に、凍結体が融解する伴い、オゾンと木酢液又は竹酢液の成分が容器内に放出されるので、殺菌作用によって生鮮食料品や生花の劣化を防止し、鮮度を保持することができる。なお、植物成分含有凍結体は、植物成分含有水溶液の一部が凍結したシャーベット状でもよく、また、植物成分含有水溶液の実質的に全部が凍結した固体でもよい。
【００４０】
また、上記植物成分含有水溶液を材料に用いて、生理活性作用と抗菌作用を有する石鹸や化粧水等を製造することができる。また、上記植物成分含有水溶液を用いて、消臭剤や脱色剤を製造することもできる。
【００４１】
上記実施形態において、植物材料の抽出成分としての木酢液又は竹酢液を水に添加して抽出成分水溶液を形成したが、木酢液又は竹酢液に代えて、植物材料を圧搾して得られた液体や、これらの液体から分離された固体の成分を用いてもよい。
【符号の説明】
【００４２】
１  微細化混合装置
２  ケーシング
３  微細化ブロック
４  旋回室
５  排出路
７  オゾン供給管
【図１】
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