(57)【要約】【課題】酸化還元電位の低い良質の水を、その特性を損うことなく消費者に供給するための新規な水の物流システムの提供。【解決手段】下記式（１）Ｅ０−Ｅ＞０．０４　　　　　　　　　　……（１）〔式中、Ｅ　：供給したい水の酸化還元電位（ＯＲＰ）Ｅ０：供給したい水と同一のｐＨにおける式ＯＲＰ＝０．８４−０．０４７ｐＨで求められるＯＲＰすなわち酸化還元電位である。〕を維持できる条件下で、供給したい水を保存および／または流通させることを特徴とする水の物流システム。【選択図】　　　　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記式（１）
Ｅ０−Ｅ＞０．０４　　　　　　　　　　……（１）
〔式中、
Ｅ　：供給したい水の酸化還元電位（ＯＲＰ）
Ｅ０：供給したい水と同一のｐＨにおける式
ＯＲＰ＝０．８４−０．０４７ｐＨ
で求められるＯＲＰすなわち酸化還元電位である〕
を維持できる条件下で、供給したい水を保存および／または流通させることを特徴とする水の物流システム。
【請求項２】
前記ＥとＥ０の関係が
Ｅ０−Ｅ≧０．１０
を維持できる条件下で、供給したい水を保存および／または流通させる請求項１記載の水の物流システム。
【請求項３】
前記ＥとＥ０の関係が
Ｅ０−Ｅ≧０．１５
を維持できる条件下で、供給したい水を保存および／または流通させる請求項１記載の水の物流システム。
【請求項４】
前記保存および／または流通させるときの温度が１５℃以下である請求項１〜３いずれか記載の水の物流システム。
【請求項５】
下記式（２）
ＯＲＰ＜０．８０−０．０４７ｐＨ　　　……（２）
を満足する水を単層ＰＥＴボトルより酸素透過性の低い容器に充填、脱気、密封あるいは充填、密封して、保存および／または流通するものである請求項４記載の水の物流システム。
【請求項６】
前記容器の２３℃（５５％ＲＨ、１気圧）における酸素ガス透過量が０．０１０ｃｃ／ｐａｃｋａｇｅ・ｄａｙ以下である請求項５記載の水の物流システム。
【請求項７】
前記容器が単層または多層の酸素ガスバリア層をもつ多層合成樹脂製ボトルである請求項５または６記載の水の物流システム。
【請求項８】
前記合成樹脂がポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）である請求項７記載の水の物流システム。
【請求項９】
前記酸素ガスバリア層が、ポリアミドおよびエチレン−ビニルアルコール共重合体よりなる群から選ばれた材料である請求項７または８記載の水の物流システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、酸化還元電位の低い水（これこそが消費者に供給したい水である）、すなわち抗酸化的な性質を持つミネラルウォーター、好ましくは強い還元系の天然水をできるだけその還元状態を維持した状態で消費者に供給するための水の物流システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
河川や井戸水の汚染が進行するにつれて、天然水、ミネラルウォーター、深層水に対する関心が高まっている。これらの水は通常ＰＥＴボトルに充填された状態で流通しているのが実情である。そして、このようにＰＥＴボトルに充填されている水が空気中の酸素の影響を受けて酸化されているとは誰も夢にだに思っていないことであった。
【０００３】
本発明者らが天然水を電解した市販の特定のアルカリイオン水と海洋深層水を電解した電解深層水をスーパーマーケットで購入し、その酸化還元電位（ＯＲＰ）とｐＨを測定したところ、図１に示すとおりの結果が得られた。図中Ａは市販の特定のアルカリイオン水を、Ｂは市販の特定の電解深層水を示す。なお、請求項を含めて以下に述べる酸化還元電位は、全て２５℃換算における水素電極基準の標準酸化還元電位を示す。
【０００４】
そこで、本発明者らはさらに研究を進め、日本における特定温泉の源泉の酸化還元電位（ＯＲＰ）とｐＨを測定すると共に、これらの温泉の水が市販ＰＥＴボトルに入った状態で２５℃、１ヶ月保存したものの酸化還元電位（ＯＲＰ）とｐＨを測定した。その結果を図２に示す。図中、Ｃの丸印、Ｄの菱形印、Ｅの三角印はそれぞれの特定温泉水であり、黒塗り印は源泉の値であり、白抜き印は保存後のものを示す。
【０００５】
通常の物流システムで消費者の手許に届く時は、すでに源泉からその水を採取してから１ヶ月以上経過している。このことを念頭に置いて図１と図２を見ると、源泉で採取したときは酸化還元電位（ＯＲＰ）が低い状態にあった水も、常温で１ヶ月経過すると、ＰＥＴボトル内に密封されていてもその酸化還元電位（ＯＲＰ）は高い方に移行していることが判る。これはＰＥＴボトルに充填、密封しておいた水でも酸化反応が進行しているという全く驚くべき結果である。なお、図１および図２におけるＸおよびＹは、水が酸素と水素に分解する場合のそれらの化学式に基づくＯＲＰを表す。
Ｘは、式
ＯＲＰ＝１．２３−０．０５９ｐＨ
で表されるものであり、化学反応式
【化１】
2004115025.tif 000002
の結果を示す。
Ｙは、式
ＯＲＰ＝−０．０５９ｐＨ
で表されるものであり、化学反応式
【化２】
2004115025.tif 000003
の結果を示す。
すなわち、図１および２の上下の実線で示すＸおよびＹは、それぞれ水が酸素および水素に分解する境界線を表す。それ故、地下深い高温、高圧のマグマ層や高層の強力な紫外線が存在する成層圏などの特殊地球環境を除いた通常大気環境下では、水はＸとＹに挟まれた領域に存在する。発明者は水の存在領域内で、さらに実験的に水の平衡ＯＲＰを求めた。それが図１および２の破線で示すＺである。すなわち、ＺはｐＨにおける中性の７に対応し、ｐＨでは７より小さい場合を酸性、大きい場合をアルカリ性に分類できる。一方、ＯＲＰではＺより小さい場合を還元系、大きい場合を酸化系に分類できる。ｐＨは水素イオンの濃度（活量）を示すが、ＯＲＰは電子の濃度（活量）を表す。それ故、Ｚを基準とすることで、電子の多い還元系、少ない酸化系、バランスされている平衡系と、各種水の評価が可能となる。現在流行っているマイナスイオン風に表現すれば、健康によいとされるマイナスイオンが多い場合を還元系、健康によくないとされるプラスイオンが多い場合を酸化系、両イオンがバランスされている場合が平衡系にそれぞれ対応する。
【０００６】
本発明者らの研究によれば、前記Ａ〜Ｅの水も、その他の水をとってみても、その水が少なくとも採取してから常温で１ヶ月以上経過していれば、採取時の水の酸化還元電位がどのようなものであっても、すべて式Ｚ、すなわち
ＯＲＰ＝０．８４−０．０４７ｐＨ
で示される図１および図２の破線で示すラインに限りなく近づいてくる。この式Ｚで示される値が水の酸化還元電位の平衡値と考えることができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、酸化還元電位の低い良質の水を、その特性を損うことなく消費者に供給するための新規な水の物流システムを提供する点にある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１は、下記式（１）
Ｅ０−Ｅ＞０．０４　　　　　　　　　　……（１）
〔式中、
Ｅ　：供給したい水の酸化還元電位（ＯＲＰ）
Ｅ０：供給したい水と同一のｐＨにおける式
ＯＲＰ＝０．８４−０．０４７ｐＨ
で求められるＯＲＰすなわち酸化還元電位である〕
を維持できる条件下で、供給したい水を保存および／または流通させることを特徴とする水の物流システムに関する。
本発明の第２は、前記ＥとＥ０の関係が
Ｅ０−Ｅ≧０．１０
を維持できる条件下で、供給したい水を保存および／または流通させる請求項１記載の水の物流システムに関する。
本発明の第３は、前記ＥとＥ０の関係が
Ｅ０−Ｅ≧０．１５
を維持できる条件下で、供給したい水を保存および／または流通させる請求項１記載の水の物流システムに関する。
本発明の第４は、前記保存および／または流通させるときの温度が１５℃以下、好ましくは１０℃以下、とくに好ましくは５℃以下である請求項１〜３いずれか記載の水の物流システムに関する。
本発明の第５は、下記式（２）
ＯＲＰ＜０．８０−０．０４７ｐＨ　　　……（２）
を満足する水を単層ＰＥＴボトルより酸素透過性の低い容器（たとえばガラス瓶、金属缶など）に充填、脱気、密封あるいは充填、密封して、保存および／または流通するものである請求項４記載の水の物流システムに関する。
本発明の第６は、前記容器の２３℃（５５％ＲＨ、１気圧）における酸素ガス透過量が０．０１０ｃｃ／ｐａｃｋａｇｅ・ｄａｙ以下、好ましくは０．００８ｃｃ／ｐａｃｋａｇｅ・ｄａｙ以下である請求項５記載の水の物流システムに関する。なお、ｃｃ／ｐａｃｋａｇｅ・ｄａｙとは、５００ｍｌの容器１個に１日当り透過してくる酸素の量を表わす単位であり、２３℃という試験温度を採用したのは、ＪＩＳ　Ｋ７１００におけるプラスチックの状態調節および試験場所の標準温度として２３℃が採用されていることによるものである。
本発明の第７は、前記容器が単層または多層の酸素ガスバリア層をもつ多層合成樹脂製ボトルである請求項５または６記載の水の物流システムに関する。
本発明の第８は、前記合成樹脂がポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）である請求項７記載の水の物流システムに関する。
本発明の第９は、前記酸素ガスバリア層が、ポリアミドおよびエチレン−ビニルアルコール共重合体よりなる群から選ばれた材料である請求項７または８記載の水の物流システムに関する。
【０００９】
本発明者らは、人間の唾液、血漿、羊水、尿についても種々のサンプルを採り、その酸化還元電位（ＯＲＰ）とｐＨを測定した。その結果は図３に示すとおりである。このデータから明らかなように人間の体内にある液体の還元性は、すべて図中のラインＺとＹの中間位置にあることが判る。この点からみて人間が飲む水の還元性も人間の体内にある液体の還元性と同程度およびそれ以下のものが好ましい。
【００１０】
人間の体液のうちもっとも還元性が弱い液体は図３から明らかなように唾液であり、これらの平均的な唾液の酸化還元電位（ＯＲＰ）とｐＨが形成するラインは、ほぼ
ＯＲＰ＝０．７４−０．０４７ｐＨ
である。人間によっては個人差もありもっと還元性の弱い唾液をもつ人もおり、その上限の酸化還元電位（ＯＲＰ）とｐＨが形成するラインは、ほぼ
ＯＲＰ＝０．８０−０．０４７ｐＨ
ある。
そこで、人間に供給する水は、少なくとも
ＯＲＰ＝０．８０−０．０４７ｐＨ
のラインより下側にある酸化還元電位をもつ水であることが必要であると言える。
すなわち、
供給したい水の酸化還元電位：Ｅ
供給したい水と同一のｐＨにおける式Ｚの酸化還元電位：Ｅ０
としたとき、
Ｅ０−Ｅ＞０．０４
好ましくは
Ｅ０−Ｅ≧０．１０
とくに好ましくは
Ｅ０−Ｅ≧０．１５
である。
【００１１】
本発明における容器に充填する段階の水は
ＯＲＰ＜０．８０−０．０４７ｐＨ
であること、好ましくは
ＯＲＰ≦０．７４−０．０４７ｐＨ
とくに好ましくは
ＯＲＰ≦０．６９−０．０４７ｐＨ
であることが必要である。
このような水は、天然水でもまた人工的に処理した水であってもよい。
【００１２】
人工的に本発明の要件を備えた水をつくる方法としては、水を電気分解する方法を挙げることができる。そのための装置としては、例えば図４のような装置を示すことができる。
電解槽内に水道水を供給し、電解槽内においては、イオン交換膜で囲まれた陽極と陰極の間に食塩水を供給し、水の電解分解を行う。陽極および陰極はチタンに白金をコーティングした電極を用い、水の流量は４〜５リットル／分、電気は１６〜１７Ｖ、１８Ａとした。得られた電解陽極水と電解陰極水を集め、活性炭フィルタを通過させ、陽極水で生成された活性塩素および活性酸素を除去することで還元水を得た。
【００１３】
水の性質が、このようにＰＥＴボトルに充填、密封してあっても酸化が進んでしまうものであるということが判ってみると、本発明者は、水についても空気中の酸素の影響を受けやすいビールと同じような流通対策をとることが最も望ましいことであると考えた。
一般的な低温の冷蔵物流システムは、１５℃以下程度の任意の温度に保った状態でできるだけ早く消費者に届けるというものであるから、この流通システムと同じようにすることがシステム的にも最も効率的である。
したがって、本発明における保存温度は１５℃以下、好ましくは１０℃以下、とくに好ましくは５℃以下である。
【００１４】
つぎに本発明においては、単層ＰＥＴボトルでは１ヶ月位の間に、せっかく
ＯＲＰ＜０．８０−０．０４７ｐＨ
の条件を満たす水を充填、密封しておいても、その水に限りなく
ＯＲＰ＝０．８４−０．０４７ｐＨ
のラインに近づいてしまうほど、酸素の影響をうけてしまうので、単層ＰＥＴボトルより酸素透過性の低い容器を用いることが好ましい。このような容器としては、ビールと同じようにガラス瓶なら酸素透過性は問題はないが、ガラス瓶は重いので物流システム上ではどうしても不利であるし、旅行などに持ち歩く場合には、割れないことも大切な要素である。その点ではプラスチック製の容器や透過性のより低い金属製缶は魅力的である。なお、本発明においては、容器中に残存する酸素や容器の外部から侵入する酸素の影響も勿論あるが、水のもつ還元性物質が容器壁を通って外部に出ていっていることも考えられ、この点はまだ充分解明されていない。
【００１５】
そこで、ＰＥＴボトルの場合でも、ポリエチレンテレフタレートの層の間に酸素透過をできるだけ阻止する層、すなわちバリヤ層を設けた積層材料から成形したバリヤ性ＰＥＴボトルが好ましい。バリヤ層を形成する材料としては、メタキシリレンジアミンとアジピン酸との縮合体（ＭＸＤ６ナイロン）などのポリアミドやエチレンビニルアルコール共重合体（ＥＶＯＨ）などを挙げることができるがこれに限定するものではない。このような積層材料の例としては、ＰＥＴ／ＭＸＤ６ナイロン／ＰＥＴ、ＰＥＴ／ＭＸＤ６ナイロン／ＰＥＴ／ＭＸＤ６ナイロン／ＰＥＴ、ＰＥＴ／ＥＶＯＨ／ＰＥＴ、ＰＥＴ／ＥＶＯＨ／ＰＥＴ／ＥＶＯＨ／ＰＥＴ、ＰＥＴ／ＥＶＯＨ／ＰＥＴ／ＭＸＤ６ナイロン／ＰＥＴなどを挙げることができる。
【００１６】
【実施例】
以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこれにより何等限定されるものではない。
【００１７】
実施例と比較例
図４の装置により得られた酸化還元電位０．０５０Ｖの還元水を酸素遮蔽性の高い２本のＰＥＴボトルに充填、密封し、一方は２５℃の環境下に保存し、他方は４℃下に保存した。もう１つの実験として図４の装置により得られた酸化還元電位が０．０５０Ｖの還元水を通常流通しているミネラルウォーター用の２本のＰＥＴボトルに充填、密封し、一方は２５℃の環境下に保存し、他方は４℃の環境下に保存した。
これらの実験の結果を図５および図６に示す。図５は保存温度、容器の違いによる酸化還元電位（Ｖ）の値の保存期間による推移を示すものであり、図６は、縦軸をＥ０−Ｅの値としたものである。これらのグラフから明らかなように遮蔽性の高いペットボトルに充填し、４℃で保存したものがもっとも優れた結果を示した。つぎによい結果を示したのが通常のＰＥＴボトルに充填し、４℃に保存したものであった。このような結果からみると、何よりも重要なのは、流通中の温度管理がもっとも大切であるということである。
２５℃で保存した場合は、遮蔽性の高いＰＥＴボトルにしろ、通常のＰＥＴボトルにしろ大差はなかった。
【００１８】
【発明の効果】
本発明は、真に人体に適した水を消費者に提供できる物流システムを開発したものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】水のｐＨとそれに対応する酸化還元電位の関係を示すグラフであり、上側の実線Ｘは
ＯＲＰ＝１．２３−０．０５９ｐＨ
のラインであり、下側の実線Ｙは
ＯＲＰ＝−０．０５９ｐＨ
のラインであり、点線は、式Ｚすなわち
ＯＲＰ＝０．８４−０．０４７ｐＨ
のラインを示し、図中のＡは市販のアルカリイオン水を、Ｂは市販の電解深層水を、それぞれ購入して測定した結果である。
【図２】Ｃ、Ｄ、Ｅは、それぞれ別の国内温泉における源泉の水をそれぞれ黒塗りの丸印、菱形印、三角印で示し、市販のＰＥＴボトル入で２５℃、１ヶ月保存後の水をそれぞれ白抜きの丸印、菱形印、三角印で示した。
【図３】複数の人間の唾液、血漿、羊水、尿をそれぞれ菱形、四角、三角、丸で示した。
【図４】還元水の製造装置例を示す。
【図５】還元水の保存および／または流通時における保存温度の違い、容器の違いによる酸化還元電位の推移を示すグラフである。
【図６】図５のデータを加工し、縦軸にＥ０−Ｅの値をとったときのグラフである。
【図１】
2004115025.tif 000004
【図２】
2004115025.tif 000005
【図３】
2004115025.tif 000006
【図４】
2004115025.tif 000007
【図５】
2004115025.tif 000008
【図６】
2004115025.tif 000009