(57)【要約】【課題】  油と水が分離しない安定性に優れた水・油混合物を提供する。【解決手段】  水の還元電位を−１００ｍｖ以下、好ましくは−３００ｍｖ以下となし、それに油を添加して微細化・混合手段、例えば直径２００μｍ以下の細孔が交差して多数存在する盤体の細孔の中に水・油からなる一次混合液を加速させて通し、同液流同士を衝突させて乱流を生じさせながら微細化・混合装置に通して、水と油を微細化・混合して水・油混合物を製造する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
水の還元電位を−１００ｍｖ以下となし、それに油を添加して微細化・混合手段で水と油を微細化・混合することを特徴とする水・油混合物の製造方法。
【請求項２】
水の還元電位を−３００ｍｖ以下となし、それに油を添加して微細化・混合手段で水と油を微細化・混合することを特徴とする水・油混合物の製造方法。
【請求項３】
微細化・混合手段で得られた水・油混合物中の水又は油あるいは水及び油の粒径が１０００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１又は２のいずれか１項に記載の水・油混合物の製造方法。
【請求項４】
水が飲料用上水、雨水、生活排水、有機廃水、工業廃水又は畜産廃水から選ばれるいずれか１つ又は２以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の水・油混合物の製造方法。
【請求項５】
油が、工業廃油、天麩羅油、大豆油、ごま油等の食用油、鮫油、ＤＨＡ、スクワレン、ビタミンＥ、椿油等の薬用油又は化粧油から選ばれるいずれか１種又は２種以上であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の水・油混合物の製造方法。
【請求項６】
油又は水あるいは油及び水が、ＰＣＢ類又はダイオキシン類あるいはＰＣＢ類及びダイオキシン類を含むものであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の水・油混合物の製造方法。
【請求項７】
微細化・混合手段が、水と油の一次混合液を加圧して１個又は２個以上のオリフィスで生じる乱流によるキャビテーション効果で微細化・混合させる装置であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の水・油混合物の製造方法。
【請求項８】
微細化・混合手段が、水と油の一次混合液を、加圧して、流速１００ｍ／ｓ以上の流速でポンプ中を流し、それを直径２００μｍ以下の細孔が直交して多数存在する盤体の細孔の中を加速させて通し、同液流同士を衝突させて乱流を生じさせながら通して微細化・混合する装置であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の水・油混合物の製造方法。
【請求項９】
水の還元電位を−１００ｍｖ以下となす還元水生成手段と、得られた還元水と油を一次混合する水−油一次混合手段と、前記一次混合手段で得られた水−油一次混合物を微粒子状態にして混合する微細化・混合手段とからなることを特徴とする水・油混合物の製造装置。
【請求項１０】
微細化・混合手段が、水と油の一次混合物を、加圧して１個又は２個以上の細孔を通し、オリフィスで生じる乱流によるキャビテーション効果により微細化・混合させる装置からなることを特徴とする請求項９記載の水・油混合物の製造装置。
【請求項１１】
微細化・混合手段が、水と油の一次混合液を、加圧して、流速１００ｍ／ｓ以上の流速でポンプ中を流し、それを直径２００μｍ以下の細孔が直交して多数存在する盤体の細孔の中を加速させて通し、同液流同士を衝突させて乱流を生じさせながら通して微細化・混合する装置からなることを特徴とする請求項９記載の水・油混合物の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油と水を微粒子状態に混合した水・油混合物の製造方法に関し、特に、医薬品、化粧品分野では身体に吸収しやすく、また食品分野では、添加物の少ない身体に良い食品が提供できる水・油混合物の製造方法及びその製造装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
昨今、油性成分を添加した医薬品・化粧品や、油性成分を添加した食品が多く普及しており、水・油混合物の開発が進められている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、油性成分を添加した医薬品・化粧品分野では害のある油性添加物が多く使用され、また食品分野で使用される油性食品添加物にも有害性のものが多々存在している。
本発明者らは、水・油混合物の安定性を追求し、水・油混合物の安定性を確保するためには、微粒子状態（ナノレベル）の混合が必要であるとの考えの下に鋭意研究を進めた。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
その結果、水を還元すると表面張力が減少し、油と混ざり易くなることが解り、極限状態では乳化剤の添加無しでも混合することが解った。（しかしながら、実用上は少量の乳化剤を加えて攪拌することが好ましい。）
前記課題は、水と油を一次撹拌し、次いで得られた水と油の一次混合液を、加圧して１個又は複数個の細孔が直交して多数存在する構造の同細孔に通し、オリフィスを通る時の乱流によるキャビテーション効果により微細化混合することで、解決できる。
この微細化・混合した水・油混合物は、医薬品、化粧品、食品等の分野でも水と油を効果的に混ぜられるので、身体に良くない乳化剤や他の薬品の使用も不要となり、あるいは使用量も少量ですむため、有害添加物の無い又は少ない製品が提供できる。
【０００５】
すなわち、本願発明は下記構成の水・油混合物の製造方法及びその製造装置である。
（１）水の還元電位を−１００ｍｖ以下となし、それに油を添加して微細化・混合手段で水と油を微細化・混合することを特徴とする水・油混合物の製造方法。
（２）水の還元電位を−３００ｍｖ以下となし、それに油を添加して微細化・混合手段で水と油を微細化・混合することを特徴とする水・油混合物の製造方法。
（３）微細化・混合手段で得られた水・油混合物中の水又は油あるいは水及び油の粒径が１０００ｎｍ以下であることを特徴とする前項（１）又は（２）のいずれか１項に記載の水・油混合物の製造方法。
（４）水が飲料用上水、雨水、生活排水、有機廃水、工業廃水又は畜産廃水から選ばれるいずれか１つ又は２以上であることを特徴とする前項（１）〜（３）のいずれか１項に記載の水・油混合物の製造方法。
（５）油が、工業廃油、天麩羅油、大豆油、ごま油等の食用油、鮫油、ＤＨＡ、スクワレン、ビタミンＥ、椿油等の薬用油又は化粧油から選ばれるいずれか１種又は２種以上であることを特徴とする前項（１）〜（４）のいずれか１項に記載の水・油混合物の製造方法。
（６）油又は水あるいは油及び水が、ＰＣＢ類又はダイオキシン類あるいはＰＣＢ類及びダイオキシン類を含むものであることを特徴とする前項（１）〜（５）のいずれか１項に記載の水・油混合物の製造方法。
（７）微細化・混合手段が、水と油の一次混合液を加圧して１個又は２個以上のオリフィスで生じる乱流によるキャビテーション効果で微細化・混合させる装置であることを特徴とする前項（１）〜（５）のいずれか１項に記載の水・油混合物の製造方法。
（８）微細化・混合手段が、水と油の一次混合液を、加圧して、流速１００ｍ／ｓ以上の流速でポンプ中を流し、それを直径２００μｍ以下の細孔が直交して多数存在する盤体の細孔の中を加速させて通し、同液流同士を衝突させて乱流を生じさせながら通して微細化・混合する装置であることを特徴とする前項（１）〜（６）のいずれか１項に記載の水・油混合物の製造方法。
（９）水の還元電位を−１００ｍｖ以下となす還元水生成手段と、得られた還元水と油を一次混合する水−油一次混合手段と、前記一次混合手段で得られた水−油一次混合物を微粒子状態にして混合する微細化・混合手段とからなることを特徴とする水・油混合物の製造装置。
（１０）微細化・混合手段が、水と油の一次混合物を、加圧して１個又は２個以上の細孔を通し、オリフィスで生じる乱流によるキャビテーション効果により微細化・混合させる装置からなることを特徴とする請求項８記載の水・油混合物の製造装置。
（１１）微細化・混合手段が、水と油の一次混合液を、加圧して、流速１００ｍ／ｓ以上の流速でポンプ中を流し、それを直径２００μｍ以下の細孔が直交して多数存在する盤体の細孔の中を加速させて通し、同液流同士を衝突させて乱流を生じさせながら通して微細化・混合する装置からなることを特徴とする前項（９）記載の水・油混合物の製造装置。
【発明の効果】
【０００６】
従来、エマルジョン型水・油混合物は油と水に界面活性剤を２〜５％添加し、撹拌混合してエマルジョン化したもので、通常１０〜１００μの粒子径を持ち、特に優れた乳化機を使っても粒径は１〜３μm程度で、所謂乳化状の液体であった。
しかし、この乳化液は時間と共に分離する傾向があり、分離しなくても揺変性（チクソトロピー）の逆で時間と共に粘度が高くなる（ダイラタンシー）性質があり、パイプやノズルを詰まらせる事故があった。
本発明は、油と水を微粒子状態（ナノレベル）で混合するので、得られた混合物製品の安定性は抜群に良い。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
本発明では、まず水の還元電位を下げることから始める。水の還元方法は特に指定しないが、薬品による方法、電気石など鉱石による方法もあるが、工業的には電解による方法が良い。電解の時には、陰極に水素、陽極に酸素が発生するが、還元の時は酸素は不要なので隔膜で外に出すか、陽極板と反応させて固定する。そのときの極板は亜鉛やマグネシウム又はその合金が使われる。
水の還元電位は−１００ｍｖ以下、出来れば−３００ｍｖ以下が望ましい。
水と油が混ざりにくいのは水の表面張力が大きいためで、還元電位を下げると表面張力が下がり油と混ざりやすくなる。また温度を上げるとクラスターも小さくなり粘度も下がるので油と混ざりやすくなる。この様に水の還元電位を−１００ｍｖ以下望ましくは−３００ｍｖ〜−７００ｍｖに下げ、温度を５０℃以上望ましくは７０〜９０℃に上げた水に油を加えつつナノマイザーなどの微細化装置を通して強力に微細化する。ナノマイザーは２００μｍ以下のオリフィス孔を高圧で何段も通すことにより、狭いオリフィスを通過するときに乱流を生じ、その乱流効果によりナノレベル級の強力な撹拌作用が生じるものと思われる。その結果、水がナノレベルに細分化され、油の中に拡散して安定化するものと考えられる。
この油と水のナノレベルの混合には、水の還元電位、温度、ナノマイザーの圧力などのファクターがあるが、これらは相対的なもので例えば還元電位が低くなれば、ナノマイザーの圧力は比較的低くすむなどの関係がある。
本発明で得られた混合物は、水と油の溶解、混合による食品、化粧品、医薬品への利用に好ましい。人間が食事をしたり水を飲むと、それらが胃に入るが、胃では食品と水はペプシン等を含む胃液により消化される。この時、胃の内容物は約ＰＨ２、ＯＲＰ（酸化還元電位）約−４００ｍｖとなり消化が進む。
この消化された食物は腸に行って吸収され身体の栄養素となるが、食物に含まれる油は簡単には吸収されない。一般に水と油は混ざらない典型とされているが、水のＯＲＰ（酸化還元電位）を下げると油をある程度溶解するようになり、エマルジョンも生成しやすくなる。
人間の栄養物は消化器系から循環器系へ吸収されるが、これは細胞膜を通して行われるので、油のままでは吸収されず水又は水エマルジョンとして浸透吸収される。従って、油（食品、医薬品）を効率よく吸収させるには、本発明のようにＯＲＰを下げ微細化混合により水に溶解又は微細なエマルジョンとして摂取すると効率よく吸収される。
また、化粧品についても油系の化粧品を肌に塗布すると、なかなか吸収されず肌もぬるぬるして気持ち悪いが、本発明の方法で水に溶解又はエマルジョンとして塗布すると、肌にしみ込みやすくぬるぬる感もなく、さっぱりとした感じで仕上がり効果も大きくなる。
【実施例１】
【０００８】
まず、水（水道水）８リットルを７０℃に加熱し、株式会社環境還元研究所製風呂用還元装置を使い、酸化還元電位を−１１４ｍｖに還元した。その還元水１．９６リットルに食用油５．８８リットルを加え、手動撹拌により一次撹拌した後、３ＭＰでナノマイザー装置に通し微細化混合して本発明による水・油混合物とした。
得られた水・油混合物はＷ／Ｏ型エマルジョンであり、水粒子の直径は１００〜１０００ｎｍであって、それを長時間放置しても水・油の分離は生じなかった。