(57)【要約】【課題】揚油等として使用される食用油の酸化劣化を防止できる、食用油の酸化防止材、酸化防止具、及び浄化具を提供する。【解決手段】アルミニウム、カルシウム、鉄、カリウム、マグネシウム、ナトリウム、及びチタンのうちの少なくとも１種と、珪酸と、グラファイトとを含む原料粉体と、少なくとも１種の微生物又は少なくとも１種の生物細胞の懸濁液又は培養液とを混練し、この混練物を所定形状に成形した後、この成形体を８００℃以上で焼成し、形成される多孔質焼成体に、前記微生物又は前記生物細胞から前記焼成により生成する無定形炭素粒子を分散させることによって得られる、食用油の酸化防止材。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウム、カルシウム、鉄、カリウム、マグネシウム、ナトリウム、及びチタンのうちの少なくとも１種と、珪酸と、グラファイトとを含む原料粉体と、少なくとも１種の微生物又は少なくとも１種の生物細胞の懸濁液又は培養液とを混練し、この混練物を所定形状に成形した後、この成形体を８００℃以上で焼成し、形成される多孔質焼成体に、前記微生物又は前記生物細胞から前記焼成により生成する無定形炭素粒子を分散させることによって得られる、食用油の酸化防止材。
【請求項２】
前記微生物が極限環境下で生息可能である請求項１記載の食用油の酸化防止材。
【請求項３】
前記微生物が、キチン質をそれぞれ含有するカニ、エビ、及び小魚のうちの少なくとも１種を６０℃以上で発酵させることによって得られる培養微生物である請求項２記載の食用油の酸化防止材。
【請求項４】
前記微生物が複数種からなると共に、これら複数種の微生物が、バチルス・ブレビスの近縁の種である好熱性細菌Ｃ−１と、バチルス・ブレビスの近縁の種である好熱性細菌Ｃ−３と、好熱性バチルス・ステアロサーモフィラスＣＨ−４と、好熱性放線菌ＭＨ−１と、好熱性又は耐熱性乳酸菌ＬＭ−１と、好熱性又は耐熱性乳酸菌ＬＭ−２と、未知の細菌及び／又は放線菌との混合菌であって、環境浄化能を有する好熱性種菌ＰＴＡ−１７７３である請求項３記載の食用油の酸化防止材。
【請求項５】
前記微生物又は前記生物細胞に蓄積・濃縮された濃縮成分から前記焼成により生成した酸化生成物を含有する請求項１乃至４のいずれか記載の食用油の酸化防止材。
【請求項６】
前記焼成により生成した光触媒成分を含有する請求項１乃至５のいずれか記載の食用油の酸化防止材。
【請求項７】
前記光触媒成分が二酸化チタンである請求項６記載の食用油の酸化防止材。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか記載の酸化防止材を備えた、食用油の酸化防止具。
【請求項９】
食用油の浄化材である請求項１乃至７のいずれか記載の食用油の酸化防止材。
【請求項１０】
請求項９記載の酸化防止材を備えた、食用油の浄化具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、食用油の酸化防止材、酸化防止具、及び浄化具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
周知のように、天ぷらや揚物を揚げる際には、揚油（天ぷら油）として食用油が使用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
食用油を揚油として使用した場合、短期間で揚油が酸化劣化し、良質な天ぷらや揚物が得られにくくなるため、揚油を頻繁に交換する必要があると共に、廃油も大量に発生するという問題点がある。
【０００４】
この発明は、揚油等として使用される食用油の酸化劣化を防止できる、食用油の酸化防止材、酸化防止具、及び浄化具を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための請求項１の食用油の酸化防止材は、アルミニウム、カルシウム、鉄、カリウム、マグネシウム、ナトリウム、及びチタンのうちの少なくとも１種と、珪酸と、グラファイトとを含む原料粉体と、少なくとも１種の微生物又は少なくとも１種の生物細胞の懸濁液又は培養液とを混練し、この混練物を所定形状に成形した後、この成形体を８００℃以上で焼成し、形成される多孔質焼成体に、前記微生物又は前記生物細胞から前記焼成により生成する無定形炭素粒子を分散させることによって得られるものである。
【０００６】
請求項２の食用油の酸化防止材においては、前記微生物が極限環境下で生息可能である。
【０００７】
請求項３の食用油の酸化防止材においては、前記微生物が、キチン質をそれぞれ含有するカニ、エビ、及び小魚のうちの少なくとも１種を６０℃以上で発酵させることによって得られる培養微生物である。
【０００８】
請求項４の食用油の酸化防止材においては、前記微生物が複数種からなると共に、これら複数種の微生物が、バチルス・ブレビスの近縁の種である好熱性細菌Ｃ−１と、バチルス・ブレビスの近縁の種である好熱性細菌Ｃ−３と、好熱性バチルス・ステアロサーモフィラスＣＨ−４と、好熱性放線菌ＭＨ−１と、好熱性又は耐熱性乳酸菌ＬＭ−１と、好熱性又は耐熱性乳酸菌ＬＭ−２と、未知の細菌及び／又は放線菌との混合菌であって、環境浄化能を有する好熱性種菌ＰＴＡ−１７７３である。
【０００９】
請求項５の食用油の酸化防止材は、前記微生物又は前記生物細胞に蓄積・濃縮された濃縮成分から前記焼成により生成した酸化生成物を含有するものである。
【００１０】
請求項６の食用油の酸化防止材においては、前記焼成により生成した光触媒成分を含有するものである。
【００１１】
請求項７の食用油の酸化防止材においては、前記光触媒成分が二酸化チタンである。
【００１２】
また、請求項８の食用油の酸化防止具は、請求項１乃至７のいずれか記載の酸化防止材を備えたものである。
【００１３】
更に、請求項９の食用油の酸化防止材は、食用油の浄化材である。
【００１４】
請求項１０の食用油の浄化具は、請求項９記載の浄化材を備えたものである。
【００１５】
【発明の実施の実態】
この実施形態に係る食用油の酸化防止材は、アルミニウム（Ａｌ）、カルシウム（Ｃａ）、鉄（Ｆｅ）、カリウム（Ｋ）、マグネシウム（Ｍｇ）、ナトリウム（Ｎａ）、及びチタン（Ｔｉ）のうちの少なくとも１種と、珪酸（ＳｉＯ２）と、グラファイトとを含む原料粉体と、少なくとも１種の微生物又は少なくとも１種の生物細胞の懸濁液又は培養液とを混練し、この混練物を所定形状に成形した後、この成形体を８００℃以上で焼成し、形成される多孔質焼成体に、前記微生物又は前記生物細胞から前記焼成により生成する無定形炭素粒子を分散させることによって得られるバイオ系多孔質セラミックから構成されている。
【００１６】
食用油としては、例えば、胡麻油、大豆油、綿実油、オリーブ油、落花生油、コーン油、及びラード等のうちの１種からなるもの又は２種以上を混合したものが挙げられる。
【００１７】
原料粉体としては、例えば、グラファイトを含有する天然鉱石である黒鉛珪石粉体の他、カルシウムやナトリウムを主成分とする含水アルミノ珪酸塩鉱物であるゼオライト粉体にグラファイト粉体を添加したものや、アルミナ、シリカ、ナトリウム、カルシウム等からなるランプストーン（白亜紀の造山活動に伴う動力熱変性作用により形成された鉱物資源）粉体にグラファイト粉体を添加したもの等が挙げられる。原料粉体の粒径としては、５００μｍ以下、好ましくは１００μｍ以下が適当である。
【００１８】
原料粉体の各成分の重量比は用途や食用油の種類等に応じて異なるが、珪酸は７０〜９０％程度、グラファイトは１５％程度以下、アルミニウム、カルシウム、鉄、カリウム、マグネシウム、ナトリウム、及びチタンのうちの少なくとも１種は合計で１５％程度以下が適当である。
【００１９】
原料粉体と混練する有機体としては、生物細胞や複数種の生物細胞からなる生物細胞群を使用してもよいが、微生物や複数種の微生物からなる微生物群を使用するのが望ましい。ここで、このような微生物が極限環境下で生息可能であれば、難分解性成分や有毒物質等が共存する劣悪な環境下でも酵素活性を維持でき、生命を維持する能力が高いので、極限環境下においても常温の微生物に比べて各種成分の取り込み能や機能成分の生合成能を高い状態に維持できる。そのため、通常の微生物が蓄積困難な成分の取り込みや生合成が可能であるという利点がある。
【００２０】
極限環境下で生息可能な微生物としては、例えば、後述する好熱性種菌ＰＴＡ−１７７３等の好熱菌群、高圧下で生息可能な微生物群、好冷菌群、あるいはメタン生成古細菌であるＭｅｔｈａｎｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ属、Ｍｅｔｈａｎｏｓａｒｃｉｎａ属、好塩菌であるＨａｌｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ属、Ｈａｌｏａｒｃｕｌａ属、好アルカリ菌であるＮａｔｒｏｎｏｂａｃｔｅｒｉｕｍ属、高度好熱硫黄性又は好熱好酸菌であるＴｈｅｒｍｏｐｌａｓｍａ属、Ｓｕｌｆｏｌｏｂｕｓ属、Ｔｈｅｒｍｏｃｕｃｃｕｓ属、鉄細菌であるＳｐｈａｒｏｔｉｌｕｓ属等が挙げられる。なお、ここでいうところの極限環境下とは、常温微生物が生息できない高温下、常圧微生物が生息できない高圧下、常温微生物が生息できない低温下、高塩濃度環境下、高アルカリ濃度環境下、高酸濃度環境下等、通常の微生物が生息できない環境下をいう。
【００２１】
また、微生物が、キチン質をそれぞれ含有するカニ、エビ、及び小魚のうちの少なくとも１種を６０℃以上で発酵させることによって得られる好熱性又は耐熱性の培養微生物であれば、常温微生物が蓄積困難な成分の取り込みや生合成を効率的に行えるという利点がある。このような培養微生物としては、好熱性種菌ＰＴＡ−１７７３が好適である。
【００２２】
好熱性種菌ＰＴＡ−１７７３は、バチルス・ブレビス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ　ｂｒｅｖｉｓ）の近縁の種である好熱性細菌Ｃ−１（以下、「Ｃ−１」という。）と、バチルス・ブレビス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ　ｂｒｅｖｉｓ）の近縁の種である好熱性細菌Ｃ−３（以下、「Ｃ−３」という。）と、好熱性バチルス・ステアロサーモフィラス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ　ｓｔｅａｒｏｔｈｅｒｍｏｐｈｉｌｕｓ）ＣＨ−４（以下、「ＣＨ−４」という。）と、好熱性放線菌ＭＨ−１（以下、「ＭＨ−１」という。）と、好熱性又は耐熱性乳酸菌ＬＭ−１〔バチルス・コアギュランス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ　ｃｏａｇｕｌａｎｓ）の近縁の種。以下、「ＬＭ−１」という。）と、好熱性又は耐熱性乳酸菌ＬＭ−２〔バチルス・コアギュランス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ　ｃｏａｇｕｌａｎｓ）の近縁の種。以下、「ＬＭ−２」という。）と、未知の細菌及び／又は放線菌との混合菌であって、環境浄化・改良能を有している。なお、環境浄化・改良能とは、生態系に好影響をもたらす生物を活性化し、直接的又は間接的に環境を浄化すると共に、環境（生態系）を整える（改良する）能力（機能）をいう。
【００２３】
また、好熱性種菌ＰＴＡ−１７７３は、好気条件下でエビやカニの残渣の分解能、並びに安定性・持続力等に優れた耐熱性キチナーゼ（例えば耐熱性Ｎ−アセチル−β−Ｄ−ヘキソサミニダーゼ等）・耐熱性ＳＯＤ（スーパーオキシドジスムターゼ）等の耐熱性酵素及び分子シャペロンの生産能を有すると共に、耐熱性酵素、分子シャペロン、及び耐熱性ＳＯＤ・ビタミンＥ・セレニウム（Ｓｅ）・不飽和脂肪酸・各種ミネラル成分等の抗酸化機能性成分を発現している。
【００２４】
前記耐熱性酵素の常温下における活性の持続力は、常温微生物由来の酵素が１週間以内であるのに対し、半年〜１年程度と長い。また、この耐熱性酵素は、エタノール等の有機溶媒や界面活性剤等によっても失活しない。
【００２５】
ここで、分子シャペロンとは、酵素の構造を保持等させることによって、酵素が安定な活性を示すことができるように手助けをするタンパク質であるが、常温微生物由来の分子シャペロンではＡＴＰ（アデノシン−５’−三リン酸）のエネルギーが必要であるのに対し、好熱性種菌ＰＴＡ−１７７３由来の分子シャペロンではＡＴＰのエネルギーがなくても働く性質がある。そのため、この好熱性種菌ＰＴＡ−１７７３由来の分子シャペロンは、各種の環境で前記耐熱性酵素や常温微生物由来の酵素等の変性を防止し、その働きを助けることができる。これにより、好熱性種菌ＰＴＡ−１７７３は、各種の環境で生育する、生態系に好影響をもたらす常温微生物を活性化（安定化）することができる。
【００２６】
この好熱性種菌ＰＴＡ−１７７３は、大分県杵築市三光坊の山中の土壌と別府湾の海底エビとの混合発酵物から採取、分離された混合菌である。混合菌を構成する各菌の同定結果等を表１〜表３、図４〜図６に示すが、その他にも同定不能な未知の細菌及び／又は放線菌が含まれている。なお、表中の生育温度や耐熱性は単離菌のものであり、混合菌としての好熱性種菌ＰＴＡ−１７７３の生育は−１０〜９０℃で確認されている。ここで、好熱性種菌ＰＴＡ−１７７３は、２０００年５月１日付けでＡＴＣＣ（Ａｍｅｒｉｃａｎ　Ｔｙｐｅ　ＣｕｌｔｕｒｅＣｏｌｌｅｃｔｉｏｎ，１０８０１　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　Ｂｏｕｌｅｖａｒｄ　Ｍａｎａｓｓａｓ，Ｖｉｒｇｉｎｉａ　２０１１０−２２０９　Ｕ．Ｓ．Ａ．）に国際寄託されている（受託番号：ＰＴＡ−１７７３）。
【００２７】
【表１】
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【００２８】
【表２】
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【００２９】
ＭＨ−１の細胞壁には、メソ−ジアミノピメル酸、グルタミン酸又はグルタミン（Ｇｌｘ）、グリシン（Ｇｌｙ）、アラニン（Ａｌａ）、グルコサミンが含まれていた。ＭＨ−１の全菌体には、マンノース、キシロース、リボース、アラビノース、ラムノースが含まれていた。ＭＨ−１のＤＮＡ中のグアニン（Ｇ）とシトシン（Ｃ）の合計比率は、５４．６％であった。
【００３０】
ＭＨ−１については、１６Ｓ　ｒＲＮＡ遺伝子塩基配列（配列の長さ：１０２０）を調べた。具体的には、自動ＤＮＡシークエンサー（ＡＢＩ　３００）を用い、操作はＬａｎｅらのダイ−ターミネーター法（Ｌａｎｅ，Ｄ，Ｊ．，Ｂ．Ｐａｃｅ，Ｇ．Ｊ．Ｏｌｓｅｎ，Ｄ．Ａ．Ｓｔａｈｌ，Ｍ．Ｌ．Ｓｏｇｉｎ，ａｎｄ　Ｎ．Ｒ．Ｐａｃｅ．１９８５．Ｒａｐｉｄ　ｄｅｔｅｒｍｕｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　１６Ｓ　ｒｉｂｏｓｏｍａｌ　ＲＮＡ　ｓｅｑｕｅｎｃｅｓ　ｆｏｒ　ｐｈｙｌｏｇｅｎｅｔｉｃ　ａｎａｌｙｓｉｓ．Ｐｒｏｃ．Ｎａｔｌ．Ａｃａｄ．Ｓｃｉ．ＵＳＡ　８２：６８５５−６９５９）に従った。ＤＮＡ解析は「ＣＬＵＳＴＡＬ　Ｗ（Ｔｈｏｍｐｓｏｎ，Ｊ．Ｄ．，Ｄ．Ｇ．Ｈｉｇｇｉｎｓ，ａｎｄＴ．Ｊ．Ｇｉｂｓｏｎ．１９９４．ＣＬＵＳＴＡＬ　Ｗ：ｉｍｐｒｏｖｉｎｇｔｈｅ　ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ　ｏｆ　ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ　ｍｕｌｔｉｐｌｅ　ｓｅｑｕｅｎｃｅ　ａｌｉｇｎｍｅｎｔ　ｔｈｒｏｕｇｈ　ｓｅｑｕｅｎｃｅ　ｗｅｉｇｈｔｉｎｇ，ｐｏｓｉｔｉｏｎ−ｓｐｅｃｉｆｉｃ　ｇａｐｐｅｎａｌｔｉｅｓ　ａｎｄ　ｗｅｉｇｈｔ　ｍａｔｒｉｘ　ｃｈｏｉｃｅ．Ｎｕｃｌｅｉｃ　Ａｃｉｄｓ　Ｒｅｓ．２２：４６７３−４６８０）」に従い、「Ｒｉｂｏｓｏｍａｌ　Ｄａｔａｂａｓｅ　Ｐｒｏｊｅｃｔ（ｈｔｔｐ：／／ｒｄｐ．ｌｉｆｅ．ｕｉｕｃ．ｅｄｕ／）」及び「ＧｅｎＢａｎｋ（ｈｔｔｐ：／／ｗｗ．ｕｃｂｉ．ｕｌｍ．ｎｉｈ．ｇｏｖ／）」のデータベースにより照合検索を行った。分離株と近縁株との近隣結合法による系統樹を図４に示す。
【００３１】
ＬＭ−１及びＬＭ−２の好熱性種菌ＰＴＡ−１７７３からの分離に際しては、１ｇの検体を無菌的に分取し、９ｍＬの滅菌蒸留水に添加して１０倍希釈水とした。この希釈水に対しては、８０℃、１５分間の加熱処理を行った。このようにして加熱処理した希釈水をもとに順次希釈操作を繰り返して１０〜１０６倍の希釈系列を作製した。その後、各希釈検水の０．１ｍＬを乳酸菌選択（ＭＲＳ）寒天培地に塗抹し、３７℃、４８時間、嫌気条件下で培養したところ、２種類の異なるコロニー（ＬＭ−１及びＬＭ−２）が観察された。なお、ＬＭ−１については、ＭＲＳ培地では芽胞非形成であったが、一般寒天培地では芽胞形成であった。ＬＭ−２についても同様であった。これらＬＭ−１及びＬＭ−２の同定結果を表３に示す。
【００３２】
【表３】
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【００３３】
また、ＬＭ−１及びＬＭ−２について、それぞれ１６Ｓ　ｒＲＮＡ遺伝子塩基配列を調べた。具体的には、分離株をＭＲＳ培地（ＯＸＯＩＤ）に植菌し、３７℃での培養物を供試菌体とした。ＤＮＡ抽出、ＰＣＲ、ＰＣＲ産物の精製、サイクルシークエンスは「ＭｉｃｒｏＳｅｑＴＭ５００　１６Ｓ　ｒＤＮＡ　Ｂａｃｔｅｒｉａｌ　Ｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ　Ｋｉｔ（Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ社製）」を用い、操作はＡｐｐｌｉｅｄ　Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ社のプロトコルに従った。ＤＮＡ解析は「ＡＢＩ　ＰＲＩＳＭＴＭ３７７　ＤＮＡ　Ｓｅｑｕｅｎｃｅｒ（Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｂｉｏｓｙｓｔｅｍｓ社製）」を用い、ＭｉｃｒｏＳｅｑＴＭのデータベースにより照合検索を行った。その結果を配列表（配列番号１及び配列番号２）に示す。更に、分離株と近縁株との近隣結合法による系統樹を図５及び図６に示す。
【００３４】
ここで、キチン濃度を変えて（０、０．０５、０．１、０．２％）培養したＣ−１、Ｃ−３、及びＣＨ−４について、ｐ−ニトロフェニル−Ｎ−アセチル−β−Ｄ−グルコサミン（ｐ−ＮＰ−β−Ｄ−ＧｌｃＮＡｃ）を基質として耐熱性キチナーゼの比活性をそれぞれ測定した。その結果を表４に示す。測定は、グルコース（Ｇｌｃ）−ペプトン培地（Ｂｒｏｔｈ）条件及び無細胞（Ｃｅｌｌ−ｆｒｅｅ）条件でそれぞれ行った。ＣＨ−４については、更に酢酸ナトリウム（ＡｃＯＮａ）−ペプトン培地（Ｂｒｏｔｈ）条件及び無細胞（Ｃｅｌｌ−ｆｒｅｅ）条件でも行った。
【００３５】
【表４】
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【００３６】
また、Ｃ−１、Ｃ−３、及びＣＨ−４を、０．２％のコロイダルキチンを含むグルコース−ペプトン培地でそれぞれ培養し、キチン分解活性を測定した。その結果を表５に示す。測定は、グルコース−ペプトン培地（Ｂｒｏｔｈ）条件及び無細胞（Ｃｅｌｌ−ｆｒｅｅ）条件でそれぞれ行った。ＣＨ−４については、更に酢酸ナトリウム（ＡｃＯＮａ）−ペプトン培地（Ｂｒｏｔｈ）条件及び無細胞（Ｃｅｌｌ−ｆｒｅｅ）条件でも行った。活性は、コロイダルキチン懸濁液を６０℃で反応させ、１時間後の濁度低下を蛋白ｍｇ当りで表示した。
【００３７】
【表５】
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【００３８】
更に、Ｃ−１、Ｃ−３、及びＣＨ−４について、ｐ−ニトロフェニル−Ｎ−アセチル−β−Ｄ−グルコサミン（ｐ−ＮＰ−β−Ｄ−ＧｌｃＮＡｃ）を基質とした、ｐＨ及び温度に対するエキソ（ｅｘｏ）の分解活性を測定した。その結果を図７及び図８に示す。温度に対する分解活性では、ＣＨ−４の菌体外酵素（ｅｘｔｒａ）についても測定した。
【００３９】
また、ｐ−ニトロフェニル−Ｎ−アセチル−β−Ｄ−グルコサミン誘導体を用いて分解活性の基質特異性を調べた。その結果を表６（ｐ−ＮＰ−β−Ｄ−ＧａｌＮＡｃはｐ−ニトロフェニル−Ｎ−アセチル−β−Ｄ−ガラクトサミン）に示す。
【００４０】
【表６】
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【００４１】
加えて、ＭＨ−１には３種類の耐熱性キチナーゼ（Ｌ，Ｍ，Ｓという）が含まれていたので、これらを常法により単離した後、ｐ−ＮＰ−β−Ｄ−ｄｉＧｌｃＮＡｃを基質として耐熱性キチナーゼの比活性をそれぞれ測定した。その結果を表７に示す。
【００４２】
【表７】
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【００４３】
微生物、微生物群、生物細胞、又は生物細胞群の懸濁液又は培養液と、既述の原料粉体とは、適宜の含水率となるように混練する。懸濁液又は培養液は、適宜の濃度としておけばよい。
【００４４】
混練物は、従来公知の各種の成形機等により所望の形状に成形して成形体とすればよいが、加圧成形機等により加圧成形すれば、成形体が形状を保持し易いという利点がある。なお、成形体への成形後は、常温〜１１０℃で数時間以上養生するのが望ましい。
【００４５】
酸化防止材を製造するには、成形体を８００℃以上で焼成してバイオ系多孔質セラミックとすればよいが、この際、形成される多孔質焼成体に、微生物、微生物群、生物細胞、又は生物細胞群から焼成により生成する無定形炭素粒子が分散する。また、多孔質焼成体には、原料粉体に含まれていたグラファイト粒子も分散する。
【００４６】
生成する無定形炭素粒子の粒径は１００μｍ程度以下（ナノメートルレベル〜１００μｍ程度）と微細であり、グラファイトよりも表面積が大きいので、このような無定形炭素粒子やグラファイト粒子が多孔質焼成体に分散した酸化防止材においては、多孔質構造の空隙内に被トラップ物をトラップするか、あるいは付着させる能力が高い。また、無定形炭素粒子やグラファイト粒子は、遠赤外線の放射能を有している。更に、食用油中にこの酸化防止材を投入しておけば、食用油の熱伝導率が向上する。そのため、食用油を揚油として使用した場合でも、食用油中にこの酸化防止材を投入しておけば、食用油の酸化劣化を効果的に防止でき、揚げた後の天ぷらや揚物等にいわゆるベトツキが生じにくいという利点がある。また、この酸化防止材を投入した状態で食用油を保存した場合は、経年による酸化劣化も防止できるので、食用油の長期保存ができ、その品質保持期限を長期化できるという利点がある。
【００４７】
更に、微生物、微生物群、生物細胞、又は生物細胞群は生育に必要なカルシウム、ナトリウム、マグネシウム、亜鉛等の各種のミネラル分を含有しているので、生物にとって有効なミネラル分をバランスよい形で酸化防止材にも含有させることができるという利点がある。そのため、この酸化防止材を食用油中に投入しておけば、食用油にミネラル分を添加することができる。
【００４８】
加えて、この酸化防止材は廃油浄化能、除臭能、濾過能、除菌能等の環境浄化能を有するので、食用油の浄化材としても好適に使用できるという利点がある。また、この酸化防止材を投入した状態で使用された食用油の廃油の品質が向上するので、リサイクルも容易であるという利点がある。
【００４９】
ここで、この酸化防止材が、微生物や生物細胞に蓄積・濃縮された濃縮成分から焼成により生成した酸化生成物を含有する場合は、酸化生成物が有する特有の機能を酸化防止材に付与できるので、高性能セラミックとして好適に使用できるという利点がある。濃縮成分は、例えば、微生物や生物細胞の特性を利用して微生物等を特定の増殖条件で培養したり、あるいは微生物等の特有の生合成を利用したりすれば、微生物等の体内に蓄積・濃縮させることができる。
【００５０】
例えば、Ｆｅが蓄積した鉄細菌を使用し、既述の成形体を１５００℃以上で焼成すれば、磁性酸化鉄であるＦｅ３Ｏ４が生成するので、磁性を帯びた酸化防止材を製造できる。また、セレン（Ｓｅ）が多く含まれる栄養源で微生物等を培養すれば、セレンを含有する活性度の高いグルタチオンペルオキシダーゼが生合成される。このような微生物等を使用すれば、成形体の焼成により金属状灰色セレンの長鎖が多孔質焼成体に生成するので、セレン長鎖の特性である光伝導性や整流作用を有する酸化防止材を製造できる。更に、高気圧下で生息する微生物を使用し、フラーレン等の炭素から磁石を生成するようにしても同様である。即ち、天然鉱石の発掘、精製、加工に頼ることなく、微生物等の特性を活用することによって、簡易に特殊なセラミックを製造できるという利点がある。
【００５１】
この場合、極限環境下で生息可能な耐久性に優れた微生物を使用すれば、単独では生体毒性のある危険な物質や、セラミック成分として必要でありながら収集が困難な物質等の濃縮が可能であるので、この濃縮成分由来の酸化生成物を含有する高機能性触媒等を製造することができる。
【００５２】
また、酸化防止材が、焼成により生成した二酸化チタン等の光触媒成分を含有する場合は、液体分子や気体分子のクラスター化の防止、脱塩素、除菌・殺菌・除ウイルス・殺ウイルス、除臭等をより効率良く行えるという利点がある。
【００５３】
【実施例】
次に、実施例により更に詳細に説明するが、この発明は係る実施例に限定されるものではない。
【００５４】
〔好熱性種菌ＰＴＡ−１７７３由来の無定形炭素粒子を含有する酸化防止材の製造〕
微生物群としては、好熱性種菌ＰＴＡ−１７７３を使用した。この好熱性種菌ＰＴＡ−１７７３は高度な有機物分解能を有しており、７０〜９０℃の発酵熱エネルギーを発することができる微生物群である。好熱性種菌ＰＴＡ−１７７３を培養するための栄養源としては、腐敗していない生のエビやカニの残渣等の他、９０℃程度の高温下でも分解されにくい多孔体である炭、コーヒー粕を使用し、微生物の付着部分を増やした。好気条件下で好熱性種菌ＰＴＡ−１７７３を１２時間以上培養した。この際の発酵熱は６０〜９０℃に保たれていた。また、上記の水産系栄養源由来の遷移金属元素等が、酵素成分の一部として微生物体内に蓄積していた。これらの製造工程で生じた培養物を、標準寒天培地上で発育する微生物数として１グラム当たり１０７〜１０８個の微生物数に調整した。この好熱性種菌ＰＴＡ−１７７３の１００倍希釈懸濁液を好気条件下で４時間以上曝気して培養した。次いで、この好熱菌懸濁液（１グラム当たり１０６〜１０７個の微生物数）が１０重量％、アルミニウム、カルシウム、鉄、カリウム、マグネシウム、ナトリウム、チタン、珪酸、及びグラファイトを含む原料粉体（粒径１００μｍ以下）が９０重量％の割合となるように両者を混練し、混練物を直径１ｃｍの球形に成形した後、成形体を１０００℃で焼成した。得られた酸化防止材の割断面の電子顕微鏡写真（３５０倍）を図１に示す。
【００５５】
図１から明らかなように、食用油の酸化防止材においては、粒径が５０μｍ以下の無定形炭素粒子が群集構造を形成しており、表面積が大きくなっている。
【００５６】
〔実施例〕
市販の食用油（株式会社モスフードサービス製）を揚油として使用し、上記のようにして得られた酸化防止材により食用油の酸化劣化防止試験を行った。
【００５７】
具体的には、フライヤーに入れた食用油２４Ｌ中に、上記の酸化防止材を５００ｇ、ポテトを約３７ｋｇ、タマネギを約８ｋｇ、魚を約４ｋｇ投入し、１６０〜１８０℃の加熱状態に１日当たり１４時間保持した。１日の加熱終了から次の日の加熱開始までは、フライヤーの電源を切って放冷した。この操作を１１日間繰り返し、試験開始から４日後と１１日後の食用油の酸価を測定した。その結果をそれぞれ表８に示す。酸価は、基準油脂分析法に準拠し、次の式〔１〕に基づいて算出した。
酸価＝５．６１１×Ａ×Ｆ／Ｂ　　・・・　〔１〕
Ａ：０．１Ｎ水酸化カリウム−エチルアルコール標準液の使用量（ｍＬ）
Ｆ：０．１Ｎ水酸化カリウム−エチルアルコール標準液のファクター
Ｂ：試料採取量（ｇ）
【００５８】
【表８】
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【００５９】
〔比較例〕
上記の酸化防止材を添加しない他は、実施例と同様の操作を４日間行い、試験開始から４日後の食用油の酸価を測定した。その結果を表８に示す。
【００６０】
表８から明らかなように、酸化防止材の使用によって、食用油の酸価が低く抑えられることが分かる。なお、実施例及び比較例において、試験開始時の食用油の酸価はいずれも１．０以下であった。また、食用油の賞味期限内の酸価は、２．５以下であることが好ましいとされている。
【００６１】
【発明の効果】
以上のように、請求項１の発明によれば、無定形炭素粒子やグラファイト粒子が多孔質焼成体に分散しているので、多孔質構造の空隙内に被トラップ物をトラップするか、あるいは付着させる能力が高い。また、無定形炭素粒子やグラファイト粒子は、遠赤外線の放射能を有している。更に、食用油中にこの酸化防止材を投入しておけば、食用油の熱伝導率が向上する。そのため、食用油を揚油として使用した場合でも、食用油中にこの酸化防止材を投入しておけば、食用油の酸化劣化を効果的に防止でき、揚げた後の天ぷらや揚物等にいわゆるベトツキが生じにくい。また、この酸化防止材を投入した状態で食用油を保存した場合は、経年による酸化劣化も防止できるので、食用油の長期保存ができ、その品質保持期限を長期化できる。更に、微生物等は各種のミネラル分を含有しているので、生物にとって有効なミネラル分をバランスよい形で酸化防止材にも含有させることができる。そのため、この酸化防止材を食用油中に投入しておけば、食用油にミネラル分を添加することができる。
【００６２】
請求項２の発明によれば、前記微生物が極限環境下で生息可能であるので、難分解性成分や有毒物質等が共存する劣悪な環境下でも酵素活性を維持でき、生命を維持する能力が高い。そのため、極限環境下においても常温の微生物に比べて各種成分の取り込み能や機能成分の生合成能を高い状態に維持でき、通常の微生物が蓄積困難な成分の取り込みや生合成が可能である。
【００６３】
請求項３の発明によれば、前記微生物が、キチン質をそれぞれ含有するカニ、エビ、及び小魚のうちの少なくとも１種を６０℃以上で発酵させることによって得られる好熱性又は耐熱性の培養微生物であるので、常温微生物が蓄積困難な成分の取り込みや生合成を効率的に行える。
【００６４】
請求項４の発明によれば、前記微生物が複数種からなると共に、これら複数種の微生物が好熱性種菌ＰＴＡ−１７７３であるので、上記請求項４の効果により優れている。
【００６５】
請求項５の発明によれば、前記微生物又は前記生物細胞に蓄積・濃縮された濃縮成分から前記焼成により生成した酸化生成物を含有するので、酸化生成物が有する特有の機能を酸化防止材に付与でき、そのため高性能セラミックとして好適に使用できる。また、天然鉱石の発掘、精製、加工に頼ることなく、微生物等の特性を活用することによって、簡易に特殊なセラミックを製造できる。
【００６６】
請求項６の発明によれば、前記焼成により生成した光触媒成分を含有するので、液体分子や気体分子のクラスター化の防止、脱塩素、除菌・殺菌・除ウイルス・殺ウイルス、除臭等をより効率良く行える。
【００６７】
請求項７の発明によれば、前記光触媒成分が二酸化チタンであるので、上記請求項７の効果により優れている。
【００６８】
請求項８の発明によれば、前記酸化防止材を備えているので、食用油の酸化劣化防止能に優れている。
【００６９】
請求項９及び請求項１０の発明によれば、食用油の浄化材であるか又はこれを備えているので、前記酸化防止材を投入した状態で使用された食用油の廃油の品質が向上し、そのためリサイクルも容易である。
【００７０】
【配列表】
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【００７１】
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【図面の簡単な説明】
【図１】実施例で製造した、食用油の酸化防止材の割断面における電子顕微鏡写真。
【図１】
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