(57)【要約】【技術課題】食品、菓子に水素ガスと窒素ガスを溶存させる方法とその装置及び食品、菓子を提供する。【解決手段】食品材料を微粉砕し、これに水を加えてゲル状になるまで攪拌する。次に上記ゲル状化した食品材料を反応容器１に入れ、これにマイクロバブル化した水素ガス及び窒素ガスの混合体を混入しつつ攪拌を行う。次に例えば食品材料が冷却されて凝固したところで攪拌を止め、製品とする。これにより多量に水素ガスと窒素ガスを食品中に含有させることができると共に経日的に溶存量が低下せず、然も品質的にも悪化しない機能性食品を得ることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
食品材料を微粉砕し、これに水を加えてゲル状になるまで攪拌する、次に上記ゲル状化した食品材料を容器に入れ、これを冷却しながらマイクロバブル化した水素ガスを食品材料中に混入しつつ攪拌する、次に食品材料が冷却されて凝固したところで攪拌を止め、製品とする、ことを特徴とする水素ガスを食品に溶存させる方法。
【請求項２】
ゼリー状を呈している食品材料を容器に入れて一旦煮沸させたのち、これにマイクロバブル化した水素ガスを混入しながら攪拌を行い、ゲル状化させて製品とする、ことを特徴とする水素ガスを食品に溶存させる方法。
【請求項３】
密閉反応容器内に攪拌子を挿入し、この攪拌子を回転するための可変速攪拌モータを前記密閉反応容器の密閉蓋上に組み付けたこと、
前記密閉蓋は、クランプ装置により反応容器の上口に気密に固定されていて、この密閉蓋には放気口が設けられていること、
前記反応容器内の底部には、発生装置から送られて来た水素ガスを反応容器内においてマイクロバブル化してバブリングするマイクロバブル発生器が組み付けられていること、
を特徴とする水素ガスを食品に溶存させるための装置。
【請求項４】
マイクロバブル化した水素ガスを溶存する食品。
【請求項５】
食品材料を微粉砕し、これに水を加えてゲル状になるまで攪拌する、次に上記ゲル状化した食品材料を容器に入れ、これを冷却又は加熱しながらマイクロバブル化した水素ガスと窒素ガスの混合体を食品材料中に混入しつつ攪拌する、次に食品材料が冷却されて凝固したところで攪拌を止め、製品とする、ことを特徴とする水素ガスを食品に溶存させる方法。
【請求項６】
ゼリー状を呈している食品材料を容器に入れて加熱しながらこれにマイクロバブル化した水素ガスと窒素ガスの混合体を混入しながら攪拌を行い、ゲル状化させて製品とする、ことを特徴とする水素ガス及び窒素ガスを食品に溶存させる方法。
【請求項７】
前記水素ガスの濃度は、窒素ガス１００に対して容積比で１０％以下に調整されることを特徴とする請求項５乃至６のいずれか１項に記載の水素ガス及び窒素ガスを食品に溶存させる方法。
【請求項８】
密閉反応容器内に攪拌子を挿入し、この攪拌子を回転するための可変速攪拌モータを前記密閉反応容器の密閉蓋上に組み付けたこと、
前記密閉蓋は、クランプ装置により反応容器の上口に気密に固定されていて、この密閉蓋には放気口が設けられていること、
前記反応容器内の底部には、発生装置から送られて来た水素ガスと窒素ガスの混合体を反応容器内においてマイクロバブル化してバブリングするためのマイクロバブル発生器が組み付けられていること、
前記反応容器の下半は、加熱又は冷却用の熱媒容器内に収容されていること、
を特徴とする水素ガスと窒素ガスを食品に溶存させるための装置。
【請求項９】
前記密閉反応容器の放気口から排出される窒素ガスに対する水素ガスの残留濃度は、容積比で１０％以下となるように設定されていること、を特徴とする請求項８に記載の水素ガスと窒素ガスを食品に溶存させるための装置。
【請求項１０】
マイクロバブル化した水素ガスと窒素ガスをともに溶存させて成る食品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水素ガス及び窒素ガスを菓子及び食品（以下単に「食品」という。）中に均一に溶存させる方法及びその装置並びに水素ガスと窒素ガスを溶存させて成る食品に関する。
【背景技術】
【０００２】
成人病や老化現象を引き起こす体内の過酸化物質を中和する作用があるとされる水素ガスを溶解した水素水が飲料水として用いられている。
この水素水は、水の電気分解によって発生する水素ガスを飲料水中に溶解させたものであるが、この溶解工程において同時に発生する酸素ガスも飲料水中に溶解してしまうことと、殺菌などのために飲料水に含まれる塩素イオンまでが分解されて有害な塩素ガスが発生するなどの問題がある。
【０００３】
そこで、陽極と陰極をイオン交換膜などの半透膜で分離させて陰極から発生する水素ガスを溶解した水素水が商品として販売されているが、水の電気分解を膜で仕切って電気分解すると陽極は酸性化し、陰極はアルカリ化してくるので水素水の水素濃度を上げようとして長い時間電気分解するとアルカリが強くなり飲料には適さない危険な水となる。
【０００４】
そこで、本発明者は、飲料水に含まれている窒素ガスや酸素ガスを真空装置やガス交換膜を用いて除去してから、水素ガスを飲料水中に溶解すると理論値に近い水素ガスを飲料水に溶解させることが出来ることが解った。
このデータを表１に示す。
【０００５】
【表１】
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【０００６】
しかし、水素ガスを溶解した水素水は不安定で時間の経過とともに水素水から水素ガスが抜けて行くので長期の保存が出来ない。また飲料水に水素ガスを微細な気泡（マイクロバブル）として存在させれば理論値より多くの水素ガスを存在させることは出来るが、液体の水では水素ガスの上昇気化により長時間に渡って水素ガスを固定（閉じ込める、封入）させることは出来ない。
【０００７】
実験によれば、ペットボトルのようなプラスチックス容器では水素ガスが透過するため、一日で半分以上の水素ガスが抜けてゆく。
アルミニウム容器やアルミニウム箔をラミネートした容器は水素ガスの透過を遅らせ保存性は向上するが、それでも一ヶ月でおよそ半分の水素ガスが失われることが解った。
【０００８】
現在公知の水素水及び水素ガスを含有させた菓子、食品等としては、次のようなものが紹介されている。
【特許文献１】特開２００６‐２７５４４１号  密閉が完全ではない容器内においても長時間にわたって還元性雰囲気を保ち、鮮魚の腐敗防止、メト化（変色）の進行を抑制することができる水素ガス含有氷、その製造方法および生鮮食品の保存方法を提供するために、生鮮食品と水素ガス含有氷とを容器内で同梱する生鮮食品の保存方法であって、水素ガス含有氷は原料水に水素ガス、または水素ガスと不活性ガスの混合ガスを溶解させ、製氷して氷を得る。
【０００９】
【特許文献２】特開２００５‐３４８７０６号  ２〜５℃の保管状態で、酸化還元電位を−４００ｍＶに６０日間以上維持するゼラチンから成る冷菓或いはデザート菓子を得るため、浄化水２０リットルに、水素ガス（純度９９．９７％）を、水素注入圧０．９ＭＰａ、放出圧０．０２ＭＰａで２．５分間吹き込んで製造した酸化還元電位が−６１５ｍＶ、ｐＨが７．２３、溶存水素量が１．２０ｐｐｍ、水温が１０．３℃の加水素水を４９０ｍｌを、予めアルミパウチに注入しておいたゼラチン１０ｇに注入し、シェイクし、口栓をして、アルミパウチを密封し、密封状態のまま、８５℃で３０分間温浴加熱してゼラチンを完全に溶解させる。
【００１０】
【特許文献３】特開２００５‐２４５４２７号  分散媒体としての水と、分散媒質としての食物繊維を含有する食品、高タンパク質を含む食品、コンドロイチン硫酸を含む食品から成る群から選択された食品とから成り、酸化還元電位が少なくとも−４００ｍＶであるゲル状の機能性食品を得るため、水温１０℃の水道水５００ｍｌを殺菌、脱塩素処理を施し、精密濾過処理を施して異味、異臭、不純物を除去し、シリカ系石英斑岩に金属を担持させた還元触媒に接触させながら、水素ガスを、ガス圧０．９ＭＰａで２．５分間吹き込んで製造した酸化還元電位が−６１５ｍＶの水４９０ｃｃをアルミパウチに充填し、次いで牛軟骨起源で腸管で消化吸収しやすいように酵素発酵によって低分子化した市販のゼラチン１０グラムを、添加し密封する。
【００１１】
【特許文献４】特許第３９４４７８６号  所定の方法で処理して異味、異臭、不純物を除去した浄化水に、シリカ系石英斑岩に金属を担持させた還元触媒に接触させながらガス圧０．９ＭＰａで水素ガスを所定時間吹き込んで酸化還元電位が−６００ｍＶ以下の分散媒体としての加水素水を予め製造する工程と、前記工程で製造した分散媒体としての加水素水と、分散質としての寒天またはゼラチンを含有する食品を混合してゲル状生成物を製造する工程と、前記工程で製造したゲル状生成物をアルミパウチに充填・密封する工程と、密封状態のまま加熱して、寒天またはゼラチンを含有する食品を完全に溶解する工程とを含む方法で製造された、分散媒としての水の酸化還元電位を加熱工程から６０日後も−５２０ｍＶに維持した加水素水を含むゲル状の機能性食品及び所定の方法で処理して異味、異臭、不純物を除去した分散媒体としての水に、分散質としての寒天またはゼラチンを含有する食品を混合し、アルミパウチに充填・密封する工程と、密封状態のまま加熱して、寒天またはゼラチンを含有する食品を完全に溶解してゲル状生成物を製造する工程と、前記工程で製造したゲル状生成物に、シリカ系石英斑岩に金属を担持させた還元触媒に接触させながらガス圧０．９ＭＰａで水素ガスを所定時間吹き込む工程とを含む方法で製造された、分散媒としての水の酸化還元電位を水素ガスを吹き込んでから６０日後も−５２０ｍＶに維持した加水素水を含むゲル状の機能性食品。
【００１２】
しかし、上記した公知例では、すべて水に水素ガスを一旦溶存させた後でこの水素ガス溶存水を用いて菓子や食品を加工するため、経時的あるいは加熱により水素ガスが逃失してしまい、商品としては成立しないという問題がある。
【００１３】
また、水素ガス溶存水を用いると、食品としての品質に悪い影響が生じてしまうという問題もある。
また、水素ガスを容器内で食品類に溶存させる際に、この容器内に空気が残留していると、この空気も食品中に溶存してしまい、食品の酸化や変色が進行しやすくなり、品質が短期間で悪化するという問題がある。但し、窒素ガス雰囲気中に食品を置換して密封することにより酸化防止を図る方法は周知の技術である。
【００１４】
また、特開２００６―３０４７６２号公報には、食品の組織内部のガス交換を行い、内部組織に還元性の水素ガスを送り込み、加熱加工に際して組織内部の酸化を防止するため、真空脱気により食材組織内部に含まれる気泡を吸出し、これに水素ガスを送り込み、組織周辺を水素ガスで満たし、さらに炭酸ガスを送り込み、加圧して水素ガスを組織内部まで浸透させるガス交換技術が紹介されている。
【００１５】
しかし、上記技術の場合、先ず食材組織内部に水素ガスを満たした後から炭酸ガスを加圧することにより先に満たした水素ガスを内部まで浸透させる技術であって、窒素ガスを商品の酸化防止のために浸透させる技術ではないことと、水素がスと炭酸ガスは組織内で混合することはない。
【特許文献５】特開２００６―３０４７６２号
【００１６】
また容器内から排出される排気中において、水素ガスの濃度が高いと発火の心配や作業環境の悪化を招くという問題がある。
また、水素ガスを単独で食品類に溶存させる場合、攪拌を加えてもどうしても不均一となりがちなことから、均一化するためには時間がかかり、商品の場合に生産性が低下する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明の目的は、食品中に水素ガスを効率的に、そして均一に溶存させると共に水素ガスを溶存させた商品の品質を長時間に亘り保持することができ、更に作業の安全性にも配慮した水素ガス及び窒素ガスを食品に溶存させる方法及びその装置並びに水素ガス及び窒素ガスを溶存させた食品を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明においては、水素ガスを食品に溶存させる方法において、食品材料を微粉砕し、これに水を加えてゲル状になるまで攪拌する、次に上記ゲル状化した食品材料を容器に入れ、これを冷却しながらマイクロバブル化した水素ガスを食品材料中に混入しつつ攪拌する、次に食品材料が冷却されて凝固したところで攪拌を止め、製品とする、ことを特徴とするものである。
【００１９】
更に、請求項２に記載の発明において、水素ガスを食品に溶存させる方法において、ゼリー状を呈している食品材料を容器に入れて一旦煮沸させたのち、これにマイクロバブル化した水素ガスを混入しながら攪拌を行い、ゲル状化させて製品とする、ことを特徴とするものである。
【００２０】
更に、請求項３に記載の発明においては、水素ガスを食品に溶存させるための装置において、密閉反応容器内に攪拌子を挿入し、この攪拌子を回転するための可変速攪拌モータを前記密閉反応容器の密閉蓋上に組み付けたこと、
前記密閉蓋は、クランプ装置により反応容器の上口に気密に固定されていて、この密閉蓋には放気口が設けられていること、
前記反応容器内の底部には、発生装置から送られて来た水素ガスを反応容器内においてマイクロバブル化してバブリングするマイクロバブル発生器が組み付けられていること、
を特徴とするものである。
【００２１】
更に、請求項４に記載の発明においては、食品において、マイクロバブル化した水素ガスを溶存することを特徴とするものである。
【００２２】
更に、請求項５に記載の発明においては、水素ガスを食品に溶存させる方法において、食品材料を微粉砕し、これに水を加えてゲル状になるまで攪拌する、次に上記ゲル状化した食品材料を容器に入れ、これを冷却又は加熱しながらマイクロバブル化した水素ガスと窒素ガスの混合体を食品材料中に混入しつつ攪拌する、次に食品材料が冷却されて凝固したところで攪拌を止め、製品とする、ことを特徴とするものである。
【００２３】
更に、請求項６に記載の発明においては、水素ガス及び窒素ガスを食品に溶存させる方法において、ゼリー状を呈している食品材料を容器に入れて加熱しながら、これにマイクロバブル化した水素ガスと窒素ガスの混合体を混入しながら攪拌を行い、ゲル状化させて製品とする、ことを特徴とするものである。
【００２４】
更に、請求項７に記載の発明においては、請求項５乃至６のいずれか１項に記載の水素ガス及び窒素ガスを食品に溶存させる方法において、前記水素ガスの濃度は、窒素ガス１００に対して容積比で１０％以下に調整されることを特徴とするものである。
【００２５】
更に、請求項８に記載の発明においては、水素ガスと窒素ガスを食品に溶存させるための装置において、密閉反応容器内に攪拌子を挿入し、この攪拌子を回転するための可変速攪拌モータを前記密閉反応容器の密閉蓋上に組み付けたこと、
前記密閉蓋は、クランプ装置により反応容器の上口に気密に固定されていて、この密閉蓋には放気口が設けられていること、
前記反応容器内の底部には、発生装置から送られて来た水素ガスと窒素ガスの混合体を反応容器内においてマイクロバブル化してバブリングするためのマイクロバブル発生器が組み付けられていること、
前記反応容器の下半は、加熱又は冷却用の熱媒容器内に収容されていること、
を特徴とするものである。
【００２６】
更に、請求項９に記載の発明においては、請求項８に記載の水素ガスと窒素ガスを食品に溶存させるための装置において、前記密閉反応容器の放気口から排出される窒素ガスに対する水素ガスの残留濃度は、容積比で１０％以下となるように設定されていること、を特徴とするものである。
【００２７】
更に、請求項１０に記載の発明においては、食品において、マイクロバブル化した水素ガスと窒素ガスをともに溶存させて成ることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２８】
本発明は、水素ガスを食品中に含有させる手段として、この水素ガスに窒素ガスを混合し、この混合体をマイクロバブル化して食品材料中に混入するようにした。
この結果、食品の分子及び水素ガスに比較して分子の大きい窒素ガスによりマイクロバブル化した水素ガスは包囲され、窒素ガスと共に食品中に封じ込められるため、水素ガスの経時的な減少が抑えられて多量に水素ガスを摂取することができ、機能性食品としての品質向上と安定性の高い製品を提供することができる。
【００２９】
また、水素ガスより分子の大きい窒素ガスの混入により食品中に水素ガスは均一に溶存するため、食品に対する水素ガスの混入効果が高まり、併せて商品中に窒素ガスが溶存することで、酸化防止効果が食品中においても高められることから、長期間に亘って品質を保持することができる。
【００３０】
また、窒素ガスを送入することで反応容器内から排出される水素ガスの温度を低下させて発火や作業環境の悪化を防止する効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
本発明者は、水素ガスを飽和させた水を液体ではなくゲル状や固体にすれば水素ガスを封入できると考え、氷、コンニャク、寒天、ゼラチンなどを水を主成分とするゲル化食品を用いて水素ガスの封入について実証実験を行った結果、従来の方法で保存した場合に比較して、長期に渡って水素水を安定して保存できると同時に多量（飽和水素水として含まれる水素ガスの２〜３倍）の微細な水素ガスが封入できることが解った。また、水溶液やゾル状では水素ガスは気泡が上昇して離脱するが、ゲル状や固形化して封入された水素ガスは離脱しにくいことも解った。
【００３２】
更に、水素ガスの混入に併せて、窒素ガスを混入すると、水素ガスが均一に、効率良く混入することができると共に安全対策と食品の品質維持に有効であることが解った。
【００３３】
本発明は、このような知見に基づいて提供されるものであって、先ず、水素ガスを含有する食品を製造する装置（請求項３）を図１に示す。
１はステンレス製の反応容器であって、ゲル化あるいは氷を含め、冷凍冷却で固形化する原料を原料投入口１０から投入する構成である。反応容器１の底にはマイクロバブル発生器２が取付けられ、これに窒素ガスや水素ガスの導入パイプ３が接続されている。
マイクロバブル発生器２は数ミクロンの気孔を有する多孔質アルミナなどのセラミック素材で水素ガスを微気泡（マイクロバブル）に変える。
【００３４】
シール用パッキング４を介して攪拌子７とガスの漏れを防ぐためのメカニカルシール９と防爆型可変速攪拌モーター８を一体化した密閉蓋５は、固定用クランプ６で反応容器１を完全に密閉化する。ゲル化食品混合物１２はゲル化される前に流動性がある状態、すなわちゾル状で原料投入口１０から投入する、あるいは密閉蓋５を開いて投入する。搬出する場合も同様である。
【００３５】
先ず反応容器１に水と食材原料あるいはゾル状態の食材合成物を投入し、密閉蓋５を固定クランプ６で密閉してから内部の空気（主に酸素）を除去するため、導入パイプ３から窒素ガスを吹き込み、ガスの排気口１４から反応容器１内の空気（酸素）を完全に追い出してから、導入パイプ３より水素ガスを吹き込み、防爆型の可変速攪拌モーター８の回転を調整しながら攪拌子７を回転してマイクロバブル発生器２から発生する水素ガスを供給し、ゾル化食品をゲル化あるいは冷凍冷却で固形化させるとマイクロバブル化した水素ガスを食品に封入固定した。
【００３６】
空気の排気、窒素ガスや水素ガスの排気はガスの排気口１４から図外のガスセンサを経由して排気される。
安全性のため、ガスセンサは酸素と水素濃度を計測し、必要に応じて警報やガスの開閉弁を制御するように設計されている。
【実施例１】
【００３７】
（請求項１、４に対応）
氷菓子の原料としてアイスクリームやシャーベットの原料（７００ｍｌ）を反応容器１に投入、これにマイクロバブル化した１５０ｍｌの水素ガスを反応容器１内に送入し、―７０℃の冷凍庫に入れたまま１５分攪拌するとマイクロバブル化された水素ガスを含んだまま材料は固形化する。この状態で冷凍保存することで長期に渡って水素ガスを含有したままのアイスクリームやシャーベットが完成し、一ヶ月の保存後に残留した水素ガスはアイスクリームの場合で食品１００ｇ当たりの水素ガス含有は以下の通りであった。
【００３８】
バニラアイスクリーム：製造直後…３〜５ｍｌ／１００ｇ
１０日後…２〜４ｍｌ／１００ｇ
３０日後…１〜２ｍｌ／１００ｇ
ＯＲＰ参考値…製造直後  −４０１ｍＶ
１１日後  −３０４ｍＶ
【００３９】
氷シャーベット      ：製造直後…３〜５ｍｌ／１００ｇ
１０日後…２．５ 〜４．５ｍｌ／１００ｇ
３０日後…２〜４ｍｌ／１００ｇ
ＯＲＰ参考値…製造直後  −３１６ｍＶ
１１日後  −２５９ｍＶ
【実施例２】
【００４０】
（請求項２、４に対応）
約４０℃に加熱した８００ｍｌの水を反応容器１に入れ、内部を窒素ガスで満たしてからコンニャク粉２５ｇを原料投入口１０から投入し、攪拌子７で攪拌しながら導入パイプ３から水素ガスを２００ｍｌ導入し、マイクロバブル発生器２からマイクロバブル化した水素ガスを反応容器１内において原料中に混入し、ゲル化したら一度攪拌と水素ガスを止め、約３０分放置してから、１パーセントの水酸化カルシウム１００ｍｌを原料投入口１０から入れて再度水素ガスを導入しながら攪拌し、粘性のあるゲル状になったら攪拌と水素ガスの供給を止め、密閉蓋５を開き容器に移して整形し、３０分放置後３０分位湯がいて製品とした。
【００４１】
《水素ガス含有データ》
※製造直後の水素ガス含有量…コンニャク１００ｇ当たり水素ガスは５〜７        
ｍｌ含有し、１０日後の含有量は４．５〜６ｍ      
ｌであった。
【００４２】
なお、水素ガスの含有の目安として酸化還元電位（ＯＲＰ値）を参考値として用いることが多いので、本実施例２の水素ガスを含むコンニャクのＯＲＰ値を次に説明するが、ＯＲＰ値は、経日、煮沸時間とともに減少する。
【００４３】
ＯＲＰ値の経時変化
・冷蔵庫内で保存の場合
経過日数        ＯＲＰ値
１日          −８３６ｍＶ
７日          −４５０ｍＶ
１９日          −１１７ｍＶ
・煮沸の場合
経過時間
０時間        −１６０ｍＶ
２時間        −１１０ｍＶ
使用計測器：業務用酸化還元電位計ＯＲＰプロ（株式会社佐藤商事製）
【実施例３】
【００４４】
（請求項１、４に対応）
水約５００ｍｌと寒天４ｇを火にかけ、２分ほど沸騰させ煮沸したのち、火を止め、好みの味付けをする。
次に、この味付けを行った寒天を反応容器１に入れてその後は実施例１と同様な操作で水素ガスを通じながら攪拌し、冷却固化（ゲル化）直前で型枠に入れて完成品とした。
【００４５】
《水素ガス含有データ》
※製造直後の水素ガス含有量…寒天１００ｇ当たり水素ガスは２．５〜３．        
５ｍｌ含有し、１０日後の含有量は２〜３ｍｌ      
であった。
ＯＲＰ参考値…製造直後  −５５４ｍＶ
１０日後  ＋３５ｍＶ
【実施例４】
【００４６】
（請求項２、４に対応）
先ず、ゼラチンパウダー２０ｇを５００ｍｌの水にふり入れてふやかし、次に鍋にジュース１５０ｍｌ、牛乳１５０ｍｌ、白砂糖小さじ１杯を入れて溶解し、次にこれを沸騰しない程度に軽く５０〜６０℃になるまで温める。
【００４７】
次に、反応容器１に入れて実施例１と同様の方法で水素ガス約１５０ｍｌを混入しながらゲル化するまで反応容器１を冷却し、ゲル化直前に攪拌と水素ガスの供給を止め、型枠に入れて製品とした。
【００４８】
《水素ガス含有データ》
※製造直後の水素ガス含有量…食品１００ｇ当たり水素ガスは３〜４ｍｌ含        
有し、１０日後の含有量は２．５〜３．５ｍｌ      
であった。
ＯＲＰ参考値…製造直後  −４２７ｍＶ
１１日後  −２２９ｍＶ
【実施例５】
【００４９】
（請求項１、４に対応）
氷を製造する過程で、過冷却された水５００ｍｌにマイクロバブルの水素ガスを約１００ｍｌ吹き込んで攪拌しつつ急速に結晶化させて結氷させる、あるいは攪拌しながら氷を作る過程で、流動性あるシャーベット状態になった段階でマイクロバブルの水素ガスを吹き込みながら結氷させ、氷１００ｍｌ当たり約３〜５ｍｌの水素ガスを閉じ込める。
【００５０】
《水素ガス含有データ》
※製造直後の水素ガス含有量…氷１００ｇ当たり水素ガスは５〜８ｍｌ含有        
し、１０日後４．５〜７．５ｍｌ、３０日後４      
〜６ｍｌであった。
ＯＲＰ参考値…製造直後  −２０１ｍＶ
１１日後  −２００ｍＶ
以上に説明した実施例１〜５では、実施例５の氷に閉じ込めた水素ガスが最も保存性が良かった。
【実施例６】
【００５１】
（請求項５、７、８に対応）
図２に基づいて請求項７、９に記載した装置の実施例を説明すると共に請求項５及び６に記載した方法の実施例を詳述する。
図２において、図１と同一の符号は同一物を指しているので、ここでの説明は省略し、異なる部分についてのみ新規の符号を付して説明する。
【００５２】
符号の１５は反応容器１の下半１ａを収容している熱媒加熱容器であって、この熱媒加熱容器１５内には、加熱又は冷却用熱媒１６が図示しない熱媒発生装置から送給パイプ１５ａ、還りパイプ１５ｂを経由して循環自在に構成されている。
本実施例においては、この熱媒加熱容器１５内には熱媒１６が循環するようになっているが、材料によっては、熱媒加熱容器１５内に熱媒１６を満たし、ヒーター２８で加熱又は冷却するように構成しても良い。
【００５３】
１７は反応容器１内の底部に設けられた水素ガスと窒素ガスの混合体を反応容器１内に噴出させるためのマイクロバブル発生器１８に送給するための水素ガス及び窒素ガス送入パイプであって、この送入パイプ１７には流量制御器１９が取り付けてあり、反応容器１内に送給する水素ガスと窒素ガスの混合流体の量を制御する。
【００５４】
２０は制御バルブであって、上流側に設けた水素ガスと窒素ガスの混合器２７から送給されてくるガスの制御及び反応容器１内の水素ガス濃度をガスセンサ２５で検出し、この濃度（水素ガス濃度）が窒素ガス１００に対して容積比（濃度）で１０％以上となったときに制御バルブ２０を遮断する。
【００５５】
なお、反応容器１内の水素ガス濃度は常時このガスセンサ２５で検出されていて、前記１０％以下の設定値となるように混合器をフィードバック制御しているが、水素ガスの濃度は、当然のこととして１０％に近いことが望ましい。
２３は反応容器１内から水素ガスと窒素ガスを排出するための排気パイプであって、このパイプ２３には制御弁２４が取り付けられていて、排気量の制御を行うことができる。
２６は反応容器１内の食品材料１２の品温を温度センサ２７で検出し、この品温が設定値となるように前記熱媒加熱容器１５内に循環又は貯留する熱媒の量及び温度を制御する。
図中２８は熱媒加熱容器１５内の熱媒を加熱するときに用いる電気ヒータである。
【実施例７】
【００５６】
以上に説明した装置を用いて行う請求項５に記載の溶存方法を説明する。
反応容器１内にゲル化食品材料１２を投入したあと、窒素ガス導入パイプ３から窒素ガスを反応容器１内に送入して反応容器１内に残留している空気を排気パイプ２３から追い出して反応容器１内の空間を窒素ガスに置換する。
【００５７】
次に、水素ガスと窒素ガスが容積比１:９で混合された窒素と水素のガスを送入パイプ１７からマイクロバブル発生器１８に供給し、ここで多孔質アルミナなどのセラミック素材により数ミクロン単位の微気泡（マイクロバブル）に調整し、これを攪拌子７で攪拌されている状態の食品材料１２中に混入し、食品材料１２中に水素ガスと窒素ガスを溶存させる。
【００５８】
この水素ガスと窒素ガスの溶存に際し、食品材料１２によっては加熱した方が溶存効率の良いもの例えば粘性の高いものもあるので、この際は熱媒加熱容器１５内に熱媒１６を循環させて食品材料１２を一定の温度に加熱しながら行う。
【００５９】
本実施例７で行った食品材料と加工条件及び水素ガスと窒素ガスの溶存データを次に示す。
氷菓子の原料としてアイスクリームやシャーベットの原料（７００ｍｌ）を反応容器１に投入、これにマイクロバブル化した１５０ｍｌの水素ガスと１５００ｍｌの窒素ガスを反応容器１内に送入し、冷蔵庫に入れたまま材料は固形化する。この状態で冷凍保存することで長期に渡って水素ガスと窒素ガスを含有したままのアイスクリームやシャーベットが完成し、一ヶ月の保存後に残留した水素ガスの溶存量はアイスクリームの場合で食品１００ｇ当たり以下の通りであった。
また、窒素ガスの溶存率は以下のとおりであった。
【００６０】
バニラアイスクリーム：製造直後…３〜５ｍｌ／１００ｇ（窒素ガス８ｍｌ／１００ｇ）                      １０日後…２〜４ｍｌ／１００ｇ（窒素ガス６ｍｌ／１００ｇ）
３０日後…１〜２ml／１００ｇ（窒素ガス３ｍｌ／１００ｇ）
ＯＲＰ参考値…製造直後  −４０１ｍＶ
（窒素ガス８ｍｌ／１００ｇ）
１１日後  −３０４ｍＶ
（窒素ガス６ｍｌ／１００ｇ）
【００６１】
なお、製品の経時的品質変化を調べたが、アルミ箔複合ラミネートフィルムで密封した状態での保存では１４ヵ月後においても水素ガス、窒素ガスの溶存量に変化がなく、品質にも変化は認められなかった。
【００６２】
氷シャーベットの場合は次のとおりであった。
氷シャーベット  ：製造直後…３〜５ｍｌ／１００ｇ（窒素ガス８ｍｌ／１００ｇ）
１０日後…２．５ 〜４．５ｍｌ／１００ｇ
（窒素ガス６ｍｌ／１００ｇ）
３０日後…２〜４ｍｌ／１００ｇ（窒素ガス３ｍｌ／１００ｇ）
ＯＲＰ参考値…製造直後  −３１６ｍＶ
（窒素ガス８ｍｌ／１００ｇ）
１１日後  −２５９ｍＶ
（窒素ガス６ｍｌ／１００ｇ）
【実施例８】
【００６３】
本実施例は、請求項６に記載した発明に対応するものであり、食品材料１２を加熱して煮沸させ、これに水素ガスと窒素ガスを混合して混入し、溶存させる加工法である。
約４０℃に加熱した８００ｍｌの水を反応容器１に入れ、内部を窒素ガスで置換してからコンニャク粉２５ｇを原料投入口１０から投入し、攪拌子７で攪拌しながら導入パイプ３から水素ガスを２００ｍｌ、窒素ガスを２０００ｍｌ導入し、マイクロバブル発生器２からマイクロバブル化した水素ガスと窒素ガスを反応容器１内において原料中に混入し、ゲル化したら一度攪拌と水素ガス及び窒素ガスを止め、約３０分放置してから、１パーセントの水酸化カルシウム１００ｍｌを原料投入口１０から入れて再度水素ガスと窒素ガスを導入しながら攪拌し、粘性のあるゲル状になったら攪拌と水素ガスと窒素ガスの供給を止め、密閉蓋５を開き容器に移して成形し、３０分放置後３０分位湯がいて製品とした。
この製品とした直後の水素ガスの溶存量は５〜７ｍｌ／１００ｇ、１０日後で４．５〜６ｍｌ／１００ｇであった。
【００６４】
なお、水素ガスの含有の目安として酸化還元電位（ＯＲＰ値）を参考値として用いることが多いので、実施例８の水素ガスと窒素ガスを含むコンニャクのＯＲＰ値を次に説明するが、ＯＲＰ値は、経日、煮沸時間とともに減少する。
【００６５】
ＯＲＰ値の経時変化
・冷蔵庫内で保存の場合
経過日数        ＯＲＰ値
１日          −８３６ｍＶ（窒素ガス８ｍｌ／１００ｇ）
７日          −４５０ｍＶ（窒素ガス５ｍｌ／１００ｇ）
１９日          −１１７ｍＶ（窒素ガス４ｍｌ／１００ｇ）
【００６６】
・煮沸の場合
経過時間
０時間        −１６０ｍＶ（窒素ガス４．５ｍｌ／１００ｇ）
２時間        −１１０ｍＶ（窒素ガス４ｍｌ／１００ｇ）
【００６７】
なお、製品の経時的品質変化を調べたが、アルミ箔複合ラミネートフィルムで密封した状態での保存では１４ヵ月後においても水素ガス、窒素ガスの溶存量（含有率）に変化がなく、品質にも変化は認められなかった。
使用計測器：業務用酸化還元電位計ＯＲＰプロ（株式会社佐藤商事製）
【産業上の利用可能性】
【００６８】
本発明は、次のような加工食品あるいは菓子の製造工程にとり込むことにより、水素ガス及び窒素ガスを多量に含有した機能性食品及び菓子、氷等を得ることができる。
ねり加工の工程で水素ガスを混入する食品及び菓子としては、
１．豆腐
２．ソーセージ
３．ヨーグルト
４．かまぼこ、ちくわ、半ペイ、さつま揚げ、肉団子
５．もち、大福、だんご
６．マシュマロ、求肥
７．餃子、しゅうまい、シュークリームの皮
８．羊羹、ういろう
９．あん、クリーム、ジャム、カレー、プリン
１０．小麦、米、もち米、とうもろこしなど穀物粉および豆類、芋類、野菜、コーヒー
、カカオ類粉体からの加工食品
１１．氷
【００６９】
ところで、水１Ｌに溶解（溶存）する気体は、水から完全に気体を脱気した場合の条件で溶解する窒素ガスは２０℃１気圧で１４．３ｍｌ、水素ガスは１７．５ｍｌであるが、水道水など一般の飲料水には酸素ガスや窒素ガス、炭酸ガスなどが溶解しており、長時間かけてガスを吹き込んでも窒素ガス、水素ガスともに５〜１０ｍｌ位しか溶解しないが、これらのガスを１０μ以下の微気泡（マイクロバブル）として吹き込むと、気泡として残留する、食品として、コンニャクの製造工程で窒素ガスと水素ガスを容積比１０対１で微気泡の通気で加工した直後で、完成コンニャク１ｋｇに微気泡を含めた窒素ガス、水素ガス共に６０〜８０ｍｌが存在し、常温で３日経過した後の窒素ガスは約５０〜６０ｍｌ、水素ガスは２〜３ｍｌ残留する。
窒素ガスの方が残留しやすいが、食品の中に窒素ガスが存在すると酸化、腐敗を防止するので都合良い。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】本発明に係る水素ガス含有食品及び菓子の製造装置を示す説明図
【図２】熱媒加熱容器を有する装置を示す説明図
【符号の説明】
【００７１】
１  反応容器
２  マイクロバブル発生器
３  窒素ガスと水素ガスの入口
４  シール用パッキング
５  密閉蓋
６  固定用クランプ
７  攪拌子
８  可変速攪拌モータ
９  メカニカルシール
１０  原料投入口
１１  パッキング
１２  ゲル化食品混合物
１３  窒素と水素ガス
１４  ガスの排出口
１５  熱媒加熱容器
１６  熱媒
１７  水素ガスと窒素ガス送給パイプ
２３  排気パイプ
２５  水素ガス濃度検出ガスセンサ
２７  食品材料温度検出センサ
【図１】
2009165459.tif 000004
【図２】
2009165459.tif 000005