JP2018201465A - 水素発生素材含有組成物及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】需要者の下で十分量の水素を発生させることができるとともに、取り扱いのしやすい水素発生素材含有組成物であって、かつ生体機能を調節し、健康維持や健康回復効果の働きをもつ水素発生素材含有組成物を提供する。【解決手段】水素発生素材と、水素発生素材以外の機能性食品素材とを含み、水分活性（Ａｗ）が０．１５以下であることを特徴とする水素発生素材含有組成物を提供する。また、水素発生素材以外の機能性食品素材を含む原料を乾燥させる乾燥工程と、前記乾燥させた原料と水素発生素材とを混合して水分活性（Ａｗ）が０．１５以下の混合物を得る混合工程とを含むことを特徴とする水素発生素材含有組成物の製造方法を提供する。【選択図】図３

Description

本発明は、水素発生素材と他の機能性食品素材とを組合せた水素発生素材含有組成物及びその製造方法に関する。

近年、水素が、がん、脳梗塞、動脈硬化などの要因となる活性酸素を除去することや、美肌、認知症改善、性欲減退改善、動脈硬化抑制、肥満抑制などの効果を示すことが報告されて注目を集めており、これに即した水素関連商品が市販されている。

例えば下記特許文献１には、プラセンタ、乳酸菌、及び水素源を有効成分として含有することを特徴とする経口組成物が開示されており、水素源として、二酸化ケイ素、炭酸カリウム、クエン酸カリウム、硫酸マグネシウム等の混合物であるマイクロクラスター（シリカ吸蔵水素）を用いることが記載されている。

また、下記特許文献２には、水素含有食品と、ラクトバチルス・ブレビス・サブスピーシス菌とを混合したことを特徴とする機能性食品が開示されており、水素含有食品として、例えば株式会社健康水素協会の水素吸蔵サンゴ末（商標）を用いることが記載されている。

更に、下記特許文献３には、水素吸蔵珊瑚粉末を４０乃至６０重量％配合し、これにクエン酸（無水）を２０乃至３５重量％、さらに賦形剤を加えてなる基材を成形して錠剤にしたことを特徴とする健康飲料用の錠剤が開示されており、該錠剤を水に溶かした場合に適度の反応速度で適量の水素イオンを含有する健康飲料水を構成できることが記載されている。

特開２０１７−０１２１０４号公報 特開２０１０−０２２３５６号公報 特開２０１０−２５９３５５号公報

上記特許文献１〜３に示されるように、シリカ吸蔵水素や水素吸蔵珊瑚粉末等の水素発生素材と、乳酸菌等の他の機能性食品素材とを組合せた食品は知られているが、これらの水素発生素材は、製造工程や、製品の保管中に、周囲の水分と反応して、水素が流出してしまい、需要者が消費する際に、十分量の水素を発生できない場合があった。

したがって、本発明の目的は、需要者の下で十分量の水素を発生させることができる水素発生素材含有組成物及びその製造方法を提供することにある。

上記目的を達成するため、本発明の一つは、水素発生素材と、水素発生素材以外の機能性食品素材とを含み、水分活性（Ａｗ）が０．１５以下であることを特徴とする水素発生素材含有組成物を提供するものである。

上記発明によれば、水分活性が０．１５以下であるので、水素発生素材の吸湿を抑制して、保存期間中に水素発生量が低減することを抑制でき、利用時に水分を添加することで、機能性食品素材を水分中に分散させると共に、水素発生素材から十分量の水素の気泡を水分中に分散させることができる。

本発明の水素発生素材含有組成物は、水分不透過性の包装材に封入されていることが好ましい。これによれば、保管中における水素発生素材の吸湿を抑制して、水素発生量が低減することを抑制できる。

本発明の水素発生素材含有組成物は、包装材内の空気が窒素置換されていることが好ましい。包装材内の空気を窒素置換することにより、水素発生素材の吸湿をより効果的に抑制できる。

本発明の水素発生素材含有組成物は、水素発生素材以外の機能性食品素材を含む原料が造粒物として含有されていることが好ましい。これによれば、水素発生素材が粉体であっても、水素発生素材以外の機能性食品素材を含む造粒物と混合することにより、包装材等に充填しやすい原料形態にすることができる。また、造粒に際しては、水分の添加が必要となるが、水素発生素材は造粒物に含ませないことによって、水素が減少することを防ぐことができる。

本発明の水素発生素材含有組成物は、更に、乾燥剤が含有されていることが好ましい。乾燥剤を添加することにより、取り扱い性や包装材への充填性などを向上させることができると共に、乾燥剤の吸湿性によって水素発生素材が吸湿することを抑制して、水素発生量が低減することを抑制できる。

本発明の水素発生素材含有組成物は、水素発生素材が、水素を吸蔵させたシリカ、水素を吸蔵させたカルシウム、水素を吸蔵させたマグネシウムから選ばれた少なくとも１種からなることが好ましい。

また、本発明の他の一つは、水素発生素材以外の機能性食品素材を含む原料を乾燥させる乾燥工程と、前記乾燥させた原料と水素発生素材とを混合して水分活性（Ａｗ）が０．１５以下の混合物を得る混合工程とを含むことを特徴とする水素発生素材含有組成物の製造方法を提供するものである。

上記によれば、乾燥工程によって水素発生素材以外の機能性食品素材を含む原料を乾燥させた後、乾燥させた原料と水素発生素材とを混合して水分活性（Ａｗ）が０．１５以下の混合物を得るようにしたので、水素発生素材の水素含有量を低減させることなく、水分活性の小さい混合物を得ることができ、保管中における水素発生素材の吸湿を抑制して、水素発生量が低減することを抑制できる水素発生素材含有組成物を得ることができる。

本発明の水素発生素材含有組成物の製造方法は、更に、混合物を水分不透過性の包装材に封入する包装工程を含むことが好ましい。これによれば、保管中における水素発生素材の吸湿を抑制して、水素発生量が低減することを抑制できる。

本発明の水素発生素材含有組成物の製造方法は、包装工程の際、包装材中の空気を窒素置換することが好ましい。これによれば、包装材内の気体が窒素であることにより、水素発生素材の吸湿をより効果的に抑制できる。

本発明の水素発生素材含有組成物の製造方法は、水素発生素材以外の機能性食品素材を含む原料を造粒して造粒物とする造粒工程を更に含み、前記乾燥工程は、前記造粒物を乾燥させる工程からなることが好ましい。これによれば、水素発生素材が粉体であっても、水素発生素材以外の機能性食品素材を含む造粒物と混合することにより、包装材等に充填しやすい原料形態にすることができる。また、造粒に際しては、水分の添加が必要となるが、水素発生素材は造粒物に含ませないことによって、水素が減少することを防ぐことができる。

本発明の水素発生素材含有組成物の製造方法は、混合工程において、水素発生素材、及び前記乾燥工程で乾燥された原料の他に、更に乾燥剤を添加して混合することが好ましい。乾燥剤を添加することにより、取り扱い性や包装材への充填性などを向上させることができると共に、乾燥剤の吸湿性によって水素発生素材が吸湿することを抑制して、水素発生量が低減することを抑制できる。

本発明の水素発生素材含有組成物の製造方法は、前記水素発生素材が、水素を吸蔵させたシリカ、水素を吸蔵させたカルシウム、水素を吸蔵させたマグネシウムから選ばれた少なくとも１種からなることが好ましい。

本発明の水素発生素材含有組成物によれば、水分活性が０．１５以下であるので、水素発生素材の吸湿を抑制して、保存期間中に水素発生量が低減することを抑制でき、利用時に水分を添加することで、機能性食品素材を水分中に分散させると共に、水素発生素材から十分量の水素の気泡を水分中に分散させることができる。

また、本発明の水素発生素材含有組成物の製造方法によれば、乾燥工程によって水素発生素材以外の機能性食品素材を含む原料を乾燥させた後、乾燥させた原料と水素発生素材とを混合して水分活性（Ａｗ）が０．１５以下の混合物を得るようにしたので、水素発生素材の水素含有量を低減させることなく、水分活性の小さい混合物を得ることができ、保管中における水素発生素材の吸湿を抑制して、水素発生量が低減することを抑制できる水素発生素材含有組成物を得ることができる。

水素吸蔵シリカの製造方法の一例を示した図である。 水素発生含有素材含有組成物の製造工程を示した図である。 水素発生含有素材含有組成物の、水分活性と膨らみの関係を示した図である。 水素発生含有素材含有組成物の製造工程の一例を示した図である。 水素発生含有素材含有組成物の、水分活性と膨らみの関係を示した図である。

本発明に用いる水素発生素材は、水分と接触することで水素を発生することができるものであれば特に限定されず、水素を吸蔵させたシリカ、水素を吸蔵させたカルシウム、水素を吸蔵させたマグネシウムなどの水素吸蔵化合物などが挙げられる。

水素を吸蔵したシリカとは、Ｈ^-イオンがかご（ケージ）型シリカのマトリックス内部に封埋された状態のハイドライド系化合物のことをいう。この水素吸蔵シリカは、５０Å程度の球単位で構成され、この球単位の凝集体で構成されていると考えられる。この水素を吸蔵したシリカは、例えば、Synthesis of a novel anionic hydride organosiloxane presenting biochemical properties (International Journal of Hydrogen Energy 28 (2003) 1243-1250に記載の方法で製造することができる。

上記文献に記載された水素吸蔵シリカの製造方法の一例を、図１を参照して簡単に説明する。

図１において、１は水素発生器、２は１００ｍＬの脱イオン蒸留水が貯留された水槽、８は反応容器である。水素発生器１で発生した水素は、配管６を通して水槽２に導入され、脱イオン蒸留水中に浸漬されたフィルターストーン１２から発泡する。この水素は、配管７を通して反応容器８に導入されるようになっている。

反応容器８内の台９上には、１０ｇの「Microclusterシリカ」（商品名、Flantech Group, Soquel, カリフォルニア）（シリカ０．２ｇ含有）が、ボウル３に配置されている。「Microclusterシリカ」は、シリカ、クエン酸カリウム、炭酸カリウム、オレイン酸から形成され、シリカを２質量％含有する平均粒径５ｎｍ程度の微粒子からなっている。

反応容器８には、直径０．６ｃｍ、長さ５ｃｍの２本のタングステン電極５が２ｍｍ離して設置されている。それぞれのタングステン電極５は、リード線１０を介して、定電流高電圧電源４に接続されている。また、反応容器８には、排気、パージ及びシールリングを行うバルブ１１が装着されている。

上記装置を用いて、水素発生器１で発生した水素を、配管６を通して水槽２に供給し、脱イオン蒸留水に浸漬されたフィルターストーン１２から発泡させて、流出した水素と水蒸気とを配管７を通して反応容器８に導入する。水素によって、反応容器８内の空気を換気させ、更に１７２ｋＰａまで昇圧させた状態で反応容器８を封止する。

この状態で２本のタングステン電極５の間に、５００Ｖの電圧を印加し、３５０〜７５０Ｖの範囲の電圧で、２本のタングステン電極５の間で定電圧アークを発生させる。この状態を３０秒間維持した後、電流を遮断する。更に、水素を反応容器８に追加導入し、キャプテンプラズマを生成する。この状態で３０分間放置した後、反応容器８内からシリカを取出した。その結果、「Microclusterシリカ」の重量は、１０．０ｇから１１．７０ｇに増加していた。

こうして得られた水素吸蔵シリカは、Ｈ^-イオンがかご（ケージ）型シリカのマトリックス内部に封埋された状態のハイドライド系化合物であることが、上記文献の中で立証されている。

このような水素を吸蔵したシリカは、例えば「シリカハイドライドパウダー」（商品名、株式会社三旺コーポレーション製）などとして市販されており、本発明ではこれらの市販品を用いることもできる。なお、上記のように製造した水素を吸蔵したシリカは、粉体状である。

水素を吸蔵したカルシウムとしては、水素を吸蔵したサンゴカルシウムなどが使用でき、例えば「水素吸蔵サンゴ末」（商標、株式会社健康水素協会製）などの市販品を使用することができる。水素を吸蔵したマグネシウムとしては、例えば水素化マグネシウム（ＭｇＨ₂）などを使用することができる。

これら水素発生素材を水分に接触させると、気泡状の水素が発生し、発生した水素が水分に溶解して、高濃度の水素含有液が得られる。また、水素発生素材をそのまま摂取した場合には、体内にて水分と接触して高濃度の水素が発生する。

水素発生素材は、水素発生素材含有組成物全体に対して、好ましくは０．５〜８０質量％含み、より好ましくは１〜５０質量％含む。水素発生素材が上記範囲よりも少ないと、水素の効果を十分に得られず、また、水素発生素材から発生する気泡状の水素を視認しにくくなる傾向があり、上記範囲よりも多いと、水素発生素材に由来する苦みが強くなる傾向がある。

本発明に用いる水素発生素材以外の機能性食品素材は、生体機能を調節し、健康維持や健康回復効果の働きをもつ素材のことをいう。具体的には、ケール、大麦若葉などの野菜類、紅茶エキス末、抹茶末、ヨーグルト粉末、乳酸菌、大豆由来タンパク質、乳由来タンパク質、乳由来ペプチド、コンドロイチン、シトルリン、豆乳、脱脂粉乳、難消化性デキストリン、ドロマイト、ヒアルロン酸、ビタミンＢ１、ビタミンＢ６、ビタミンＣ、シスチン、セレン酵母、コエンザイムＱ１０、軟骨抽出物、クエン酸、サンゴ未焼成カルシウム、澱粉分解物（デキストリン）、ローヤルゼリー、プロポリス、椎茸エキス、マツバエキス、イチョウ葉エキス、クマザサエキス、クロレラ、スピルリナ、オクタコサノール、アロエ、エゾウコギ、高麗人参、ウコン、冬虫夏草、杜中エキス、ニンニク、酢、黒酢、香酢、ルチン、ギムネマ、大豆ペプチド、ハトムギエキス、ハーブ、酵母、植物発酵エキス、酵素、オットセイエキス、深海ザメエキス、スッポンエキス、プラセンタエキス、マムシ、マローエキス、カキエキス、ビフィズス菌、キチン、キトサン、核酸、オリゴ糖、センジョンズワート、バレリアン、エキナケア、大豆イソフラボン、月見草オイル、緑茶カテキン、ポリフェノール、ブルーベリー、リコピン、アガリクス、霊芝、グルコサミン、エラスチン、セラミド、ツバキ種子エキス、フルーツ抽出エキス、ＤＨＡ、ＥＰＡ、発芽玄米、シリマリン、システインペプチド、レシチン、ビタミンＥ、スクワレン、ザクロエキス、ビタミンＢ２、ビタミンＢ１２、ナイアシン、ビタミンＡ、ビタミンＫ１、ビタミンＫ２、ビタミンＤ、ニコチン酸、ニコチンアミド、パントテン酸、ビオチン、カロチン、サラシア、ガルシニア、唐辛子カプサイシン、食物繊維、桑の葉、葉酸、カルシウム、マグネシウム、リチウム、亜鉛、クロム、マンガン、リン、ナトリウム、カリウム、塩化ナトリウム、鉄、銅、ゲルマニウム、ケイ素、セレン、マカ、ハチミツ、花粉、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、フェニルアラニン、プロリン、セリン、スレオニン、メチオニン、トリプトファン、チロシン、ヒドロキシプロリン、アスパラギン、グルタミン、アスパラギン酸、グルタミン酸、リジン、アルギニン、ヒスチジン、アシュワガンダ、β１，３−グルカン、ビルベリー、ボスウェリア（カンラン）、ウシ気管軟骨、ブロメライン、キャッツクロー、セチル・ミリストリエイト、ピコリン酸クロム、チワヤ、共役リノール酸、カワラタケ抽出物（クレスチン）、クレアチン、β−クリプトキサンチン、シナリン、甘草、エルダーベリー（セイヨウニワトコ）、エミューオイル、亜麻仁油、フォルスコリン（コレウス）、グリセロール、グーグリピッド、５−ヒドロキシトリプトファン、麻オイル、ヒドロキシクエン酸、ヒドロキシアパタイト、ラクトフェリン、Ｌ−カルニチン、リポ酸、ルテイン、マイタケ抽出物、リンゴ酸、中鎖脂肪酸、調整シトラスペクチン（ＭＣＰ）、モノラウリン、メチルスルフォニルメタン、ニーム、オリーブの葉抽出物、オルガノオイル、ピペリン、ホスファチジルセリン、プレグネノロン、プロアントシアニジン、ピジウム、ケルセチン、レスベラトロール、ローズマリー、ノコギリヤシ、ソーマ、トリメチルグリシン、硫酸バナジル、乳清、ヨヒンビン、ゼアキサンチン、クリシン、カフェイン、大麦、プラズマローゲン、フェルラ酸、パプリカキサントフィル、イソフムロン、コラーゲンペプチド、ユーグレナ、ＧＡＢＡ、ＰＩ（ホスファチジルイノシトール）、イノシトール、ＰＱＱ（ピロロキノリンキノン二ナトリウム塩）、ガーデンアンゼリカエキス、ヤマブシタケ抽出エキス、アスタキサンチン、セサミン、カキ肉エキス、及び小麦アルブミンなどが挙げられ、これらの中から１種または２種以上を使用することができる。

水素発生素材以外の機能性食品素材は、水素発生素材含有組成物全体に対して、好ましくは１〜９０質量％含み、より好ましくは５〜６０質量％含む。機能性食品素材が上記範囲よりも少ないと、機能性食品素材の効果を十分に得られない傾向があり、上記範囲よりも多いと、水素発生素材含有量が減ってしまうため、十分な量の水素を発生させることができなくなる。

水素発生素材以外の機能性食品素材の形状は、後に説明する乾燥工程において所望の水分活性が得られ、かつ、混合工程において水素発生素材との混合物を得ることができる限りは特に限定されず、粉体状、ペースト状、粒状、及び繊維状などを用いることができる。

本発明における水素発生素材含有組成物の製造方法は、水素発生素材以外の機能性食品素材を含む原料を乾燥させる乾燥工程と、前記乾燥させた原料と水素発生素材とを混合して水分活性（Ａｗ）が、好ましくは０．１５以下、より好ましくは０．１以下、さらに好ましくは０．０５以下の混合物を得る混合工程とを含んでいる。このことにより、水素発生素材の吸湿を抑制して、保存期間中に水素発生量が低減することを抑制でき、利用時に水分を添加することで、機能性食品素材を水分中に分散させると共に、水素発生素材から十分量の水素の気泡を水分中に分散させることができる。

なお、水分活性は公知の方法で測定することができ、例えば、水分活性測定装置（製品名：ロトロニック水分活性測定システム ＡＷ−パームＮＥＯ Ｒｏｔｒｏｎｉｃ社製）などを用いて測定することができる。

乾燥工程は、水素発生素材以外の機能性食品素材を含む原料を乾燥させる工程であり、後の混合工程を経て得られる混合物の水分活性（Ａｗ）が好ましくは０．１５以下、より好ましくは０．１以下、さらに好ましくは０．０５以下となるように、この乾燥工程である程度原料を乾燥させる。つまり、原料の水分活性が、好ましくは０．１２以下、より好ましくは０．０９以下、さらに好ましくは０．０４以下となるように乾燥させる。このことにより、水素発生素材の水素含有量を低減させることなく、水分活性の小さい混合物を得ることができ、保管中における水素発生素材の吸湿を抑制して、水素発生量が低減することを抑制できる水素発生素材含有組成物を得ることができる。

乾燥は、任意の手段によって行うことができ、例えば、自然乾燥、熱風乾燥、凍結乾燥、減圧乾燥、流動層乾燥、噴霧乾燥などのいずれを使用してもよく、１種を単独で使用しても、２種以上を併用してもよい。造粒物を乾燥させる場合には、造粒物の崩壊を抑制する観点から、強いせん断力をできるだけ与えない乾燥の手段が好ましい。

乾燥温度は、乾燥速度を考慮して適宜決定することができるが、６０〜９９℃が好ましく、７５〜９７℃がより好ましく、８５〜９５℃が更に好ましい。乾燥温度が上記範囲よりも低いと、水分活性が低下せず、乾燥不十分となり、乾燥温度が上記範囲よりも高いと、反応性が高くなり、変質や変色が進む傾向がある。また、乾燥時間は、原料やその量、乾燥手段や乾燥温度により異なるが、５分〜２４時間が好ましく、１０分〜１８時間がより好ましく、１５分〜〜３時間が更に好ましい。乾燥時間が上記範囲よりも短いと、水分活性が低下せず、乾燥不十分となり、乾燥時間が上記範囲よりも長いと、反応性が高くなり、変質や変色が進むとなる傾向がある。

混合工程は、乾燥させた原料と水素発生素材とを混合して水分活性（Ａｗ）が好ましくは０．１５以下、より好ましくは０．１以下、さらに好ましくは０．０５以下の混合物を得る混合工程である。

混合は、任意の手段によって行うことができ、例えば、Ｖ型、Ｗ型、ダブルコーン型、コンテナタック型混合機などの容器回転式混合機、又は高速撹拌型、万能撹拌型、リボン型、パグ型、ナウター型混合機などの撹拌式混合機、高速流動式混合機、ドラム式混合機、流動層式混合機、シェーカー等の容器振とう式混合機などのいずれを使用してもよく、１種を単独で使用しても、２種以上を併用してもよい。

本発明における水素発生素材含有組成物の製造方法は、水素発生素材以外の機能性食品素材を含む原料を造粒して造粒物とする造粒工程を更に含み、乾燥工程は、造粒物を乾燥させる工程からなることが好ましい。これによれば、水素発生素材が粉体であっても、水素発生素材以外の機能性食品素材を含む造粒物と混合することにより、包装材等に充填しやすい原料形態にすることができる。また、造粒に際しては、水分の添加が必要となるが、水素発生素材は造粒物に含ませないことによって、水素が減少することを防ぐことができる。

造粒は、任意の手段によって行うことができ、例えば、流動層造粒、溶融造粒、攪拌造粒、解砕（粉砕）造粒、押出造粒、転動造粒、噴霧造粒、乾式造粒などのいずれを使用してもよく、１種を単独で使用しても、２種以上を併用してもよい。

造粒のための結合剤は、特に限定されないが、例えば、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース、プルラン、グアガム、グアガム分解物、キシロオリゴ糖、水を用いることができる。

造粒物の粒度は、特に限定されないが、必要に応じて篩い分け等の手段により粒度を特定の範囲に調整してから用いる。例えば、５０〜１５００μｍが好ましく、７５〜１０００μｍがより好ましく、１５０〜５００μｍがさらに好ましい。粒度が上記範囲よりも小さいと、溶解性や流動性が悪くなりとなり、大きいと、造粒時間が長くなり作業効率が悪くなる傾向がある。

本発明における水素発生素材含有組成物の製造方法は、更に、混合物を水分不透過性の包装材に封入する包装工程を含むことが好ましい。水分不透過性の包装材を用いることで、保管中における水素発生素材の吸湿を抑制して、水素発生量が低減することを抑制することができる。

水素発生素材含有組成物を飲料として摂取するときは、水素発生素材含有組成物を不透過性の包装体から取出し、水分と混合する。このため、１回に服用する量が１包となるように包装材に封入することがより好ましい。

水分不透過性の包装材としては、例えばアルミラミネートフィルム、プラスチック製フィルムが挙げられる。

包装材内の空気は窒素に置換することが好ましい。包装材内の空気が窒素に置換されることにより、水素発生素材の吸湿をより効果的に抑制できる。さらに、水素発生素材以外の機能性食品素材などに起因する、水素発生素材含有組成物の変質や変色をより効果的に抑制できる。

さらに、包装工程では、水素発生素材の吸湿を抑制するために、包装材内に吸湿性を有する乾燥剤を包装材内に封入することが好ましい。乾燥剤としては、包装材内の水分を吸着するものであれば特に制限はなく、例えば、微粒二酸化ケイ素（商品名「サイロページ」）、シリカゲル、合成ゼオライト、シリカアルミナゲル、塩化カルシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、酸化カルシウム、水酸化カルシウム、モンモリロナイト、アロフェンなどが挙げられる。

本発明の水素発生素材含有組成物は、水素発生素材と水素発生素材以外の機能性食品素材の他に、更に他の原料を含んでいてもよい。他の原料としては、例えば、賦形剤、酸化防止剤、油脂、香料、着色料、各種エステル類、有機酸類、有機酸塩類、無機酸類、無機酸塩類、無機塩類、色素類、結合剤、滑沢剤、希釈剤、増量剤、増粘剤、乳化剤、保存料、調味料、甘味料、酸味料、果汁エキス類、野菜エキス類、花蜜エキス類、ｐＨ調整剤、品質安定剤などを挙げることができる。具体的な例として、賦形剤には、デンプン、乳糖など、油脂には、粉末油脂など、色素類は、カカオ色素、及びクチナシ赤色素など、香料には、マンゴー香料、ベリー香料、いちご香料、レモン香料などの果実香料、ココア香料、抹茶香料、紅茶香料、バニラ香料、及び紅麹粉末など、甘味料には、粉末還元麦芽糖水飴、ぶどう糖、スクラロース、アステルパーム・Ｌ−フェニルアラニン化合物、アセスルファムカリウム、エリスリトール、パラチノース、プルラン、及びネオテームなど、増粘剤としては、グアガム、カラギナン、及びサイリウムシードガムなどが挙げられる。

これら他の原料の配合比率は、期待する効果などを考慮して適宜決定すればよく、水素発生素材含有組成物内容物の総和に対して、好ましく０．１〜８０質量％、より好ましくは１０〜６０質量％で用いる。

こうして得られる水素発生素材含有組成物は、水素発生素材と、水素発生素材以外の機能性食品素材とを含み、水分活性（Ａｗ）が好ましくは０．１５以下、より好ましくは０．１以下、さらに好ましくは０．０５以下であり、水分と混合することにより、水素を発生させることができる。

使用時に水素を発生させるための水分は、混合したときに水素を発生させることができる限り特に限定されないが、例えば、水、牛乳、豆乳、果汁飲料、コーヒー飲料、茶飲料、乳清飲料、清涼飲料、スポーツ飲料、野菜飲料、ヨーグルト飲料、ダイエット飲料などを用いることができる。混合する水分の量は、含まれる他の原料や種類によって、また、服用者の好みなどに合わせて適宜決定することができる。

なお、本発明の水素発生素材含有組成物は、包装材から取出し、粉末状態でそのまま摂取して、体内にて水分と反応させて水素を発生させることもできる。

本発明の水素発生素材含有組成物の１日及び／又は１回に服用する量は、特に限定されず、服用者の性別、年齢、体格などによって適宜決定することができる。一般的な含有量を例示すれば、水素発生素材の含有量として、１日に服用する量の組成物中に含まれる水素発生素材の含有量は、５〜５０ｍｇが好ましく、１０〜３０ｍｇがより好ましい。１日に服用する量の組成物中に含まれる水素発生素材の含有量が５ｍｇよりも少ないと、水素による効果が十分に得られない傾向がある。水素発生素材の含有量が５０ｍｇよりも多いと、製造コストが経済的でない傾向がある。

本発明の水素発生素材含有組成物は、典型的に、例えば医薬品、医薬部外品、機能性食品、栄養補助食品、機能性表示食品、サプリメント、健康食品、動物用医薬品、動物用医薬部外品、動物用機能性食品、動物用栄養補助食品、動物用サプリメント、動物用健康食品など各種の製品形態で使用されることが可能である。あるいはそれら製品と組み合わせて使用されることが可能である。

以下、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、これらの実施例は本発明を何ら限定するものではない。

＜実験例１＞
（１）試料の調製
下記の製造工程は、図２に示した。

・比較例１
水素発生素材以外の機能性食品素材として、デキストリン１６９．８２ｇとグアガム０．１８ｇを混合して均質化し、０．３％グアガム溶液を結合剤として添加し、フローコーター（製品名、ＦＬＯ−ＭＩＮＩ、フロイント産業株式会社）に投入して造粒した。この造粒物と、水素発生素材としてシリカハイドライドパウダー（商品名、株式会社三旺コーポレーション製）（以下「ＳＨＰ」とする）３０ｇを混合して均質化し、２ｇずつアルミラミネートフィルム（製品名：ポロソＰＥＴ１２／ＰＥ１５／ＡＬ７／ＰＥ１５／ＥＶＡ３０）のスティック状包装材に充填した。

・比較例２
水素発生素材以外の機能性食品素材として、デキストリン１７０ｇと、結合剤として水を、フローコーターに投入して造粒した。この造粒物を室温に戻した後、ＳＨＰ３０ｇを混合して均質化し、２ｇずつアルミラミネートフィルムのスティック状包装材に充填した。

・実施例１
水素発生素材以外の機能性食品素材として、デキストリン１７０ｇと、結合剤として水を、フローコーターに投入して造粒した。この造粒物を箱型の乾燥装置の中に、平面になるようにうすく敷いて６０〜６５℃で１５時間乾燥させた。乾燥された造粒物を室温に戻した後、ＳＨＰ３０ｇと混合し、均質化し、２ｇずつアルミラミネートフィルムのスティック状包装材に充填した。

・実施例２
水素発生素材以外の機能性食品素材として、デキストリン１６６ｇと、結合剤として水を、フローコーターに投入して造粒した。この造粒物を実施例１と同様に乾燥させた。乾燥された造粒物を室温に戻した後、ＳＨＰ３０ｇ及びサイロページ４ｇと混合し、均質化し、２ｇずつアルミラミネートフィルムのスティック状包装材に充填した。

上記のように製造されたスティック状包装材に充填された組成物を、包装後２日以内（以下、「初期」という。）のもの、又は１カ月間の加速劣化試験を行ったものを下記試験に用いた。なお、加速劣化試験は、恒温恒湿機にて、４０℃、７０％の条件で行った。

（２）各測定方法
・水分含量、水分活性
スティック状包装材に充填された組成物を、包装材から取り出し、水分含量と水分活性とを測定した。水分含量は、乾燥減量法（電子水分計）により測定した。水分活性は、水分活性測定装置（製品名：ロトロニック水分活性測定システム ＡＷ−パームＮＥＯ、Ｒｏｔｒｏｎｉｃ社製）により測定した。

・水素発生量
試料約０．４１７ｇを採取し、１２５ｍｌ容量のバイアルに加えた。そこに精製水２５ｍｌを加え、すばやく蓋をし、３０分超音波抽出した。室温で４８時間静置後、バイアル中のヘッドスペースガス０．５ｍｌをガスクロマトグラフに注入し、水素を測定した。

・包装材の膨らみ
２５０ｍＬのガラス製メスシリンダーに水を２００ｍＬ入れ、これに組成物が充填された包装材を沈め、増えた分の水の体積を包装材の膨らみとして測定した。

（３）結果
・水分含量
水分含量を表１に示した。水素発生素材添加前の水分含量は、デキストリンを乾燥させないでＳＨＰと混合した比較例１，２では、それぞれ６．０４％、４．４６％であり、デキストリンを乾燥させてからＳＨＰと混合した実施例１，２では、それぞれ１．９９％、２．０８％であった。初期の水分含量は、比較例１，２では、それぞれ５．７１％、４．６８％であり、実施例１，２ではそれぞれ１．８８％、２．３４％であった。

このことから、水素発生素材以外の素材を含む原料を乾燥させた後、水素発生素材と混合することで、水分含量の低い水素発生素材含有組成物を製造できることがわかった。

・水分活性
水分活性を表２に示した。水素発生素材添加前の水分活性は、デキストリンを乾燥させないでＳＨＰと混合した比較例１，２では、それぞれ０．２７８、０．１３８であり、デキストリンを乾燥させてからＳＨＰと混合した実施例１，２では、それぞれ０．０２５、０．０２７であった。初期の水分活性は、比較例１，２では、それぞれ０．２９４、０．１８６であり、実施例１，２では、それぞれ０．０３１、０．０３５であった（図３；棒グラフ）。

このことから、水素発生素材以外の素材を含む原料を乾燥させた後、水素発生素材と混合することで、水分活性の低い水素発生素材含有組成物を製造できることがわかった。

・水素発生量
水素発生量を表３に示した。デキストリンを乾燥させないでＳＨＰと混合した比較例２では、初期は、２２ｍＬ／ｇの水素が発生したが、加速１カ月は１９ｍＬ／ｇであり、その差は３ｍＬ／ｇあった。デキストリンを乾燥させてからＳＨＰと混合した実施例２では、初期は、２１ｍＬ／ｇの水素が発生したが、加速１カ月は２０ｍＬ／ｇであり、その差は１ｍＬ／ｇであった。

このことから、水素発生素材以外の素材を含む原料を乾燥させた後、水素発生素材と混合することで、長期保管後でも多量の水素が発生する水素発生素材含有組成物を製造できることがわかった。

・包装材の膨らみ（加速劣化試験）
加速劣化試験を行ったものの包装材の膨らみを表４に示した。デキストリンを乾燥させないでＳＨＰと混合した比較例１では、初期は１４．００ｍＬ、加速１カ月は１７．００ｍＬであり、３．００ｍＬ包装材が膨らんだ。同じく、比較例２では、初期は１０．００ｍＬ、加速１カ月は１３．３３ｍＬであり、３．３３ｍＬ包装材が膨らんだ。デキストリンを乾燥させてからＳＨＰと混合した実施例１では、初期は１０．６７ｍＬ、加速１カ月は１２．００ｍＬであり、１．３３ｍＬ包装材が膨らんだ。同じく、実施例２では、初期は１２．００ｍＬ、加速１カ月は１２．００ｍＬであり、包装材の膨みは見られなかった（図３；折れ線グラフ）。

このことから、水素発生素材以外の素材を含む原料を乾燥させた後、水素発生素材と混合することで、長期保管中における包装材の膨らみが抑えられることがわかった。

＜実験例２＞
（１）試料の調製
下記の製造工程は、図４に示した。

・比較例３，４
水素発生素材以外の機能性食品素材として、国産大麦若葉パウダー（株式会社セイシン企業製）１３５．４５ｇ、難消化性デキストリン（松谷化学工業株式会社製）１００．０ｇ、粉末還元麦芽糖水飴（三菱商事フードテック株式会社製）５５．２５及びＳＨＰ３ｇと混合し、均一化し、水素発生素材以外の素材とともに０．３％グアガム溶液を結合剤として、フローコーターに投入して造粒した。この造粒物を乾燥機（型番：ＦＬＯ−５Ａ、フロイント産業株式会社製）を用いて８０℃で５〜６分乾燥させた。乾燥された造粒物を室温に戻した後、３ｇずつアルミラミネートフィルムのスティック状包装材に空気又は窒素と共に充填した。なお、乾燥後の造粒物の粒度分布は、表５に示した。

・比較例５，６
上記比較例３，４と同様の、水素発生素材以外の機能性食品素材を混合して均質化し、０．３％グアガム溶液を結合剤として添加し、フローコーターに投入して造粒した。この造粒物を乾燥機を用いて８０℃で５〜６分乾燥させた。乾燥された造粒物を室温に戻した後、ＳＨＰ３ｇと混合し、均質化し、３ｇずつアルミラミネートフィルムのスティック状包装材に空気又は窒素と共に充填した。なお、乾燥後の造粒物の粒度分布は、表５に示した。

・実施例３，４
上記比較例３，４と同様の、水素発生素材以外の機能性食品素材を混合して均質化し、０．３％グアガム溶液を結合剤として添加し、フローコーターに投入して造粒した。この造粒物を乾燥機を用いて９５℃で２２〜２６分乾燥させた。乾燥された造粒物を室温に戻した後、ＳＨＰ３ｇ及び微粒二酸化ケイ素５．８ｇと混合し、均質化し、３ｇずつアルミラミネートフィルムのスティック状包装材に空気又は窒素と共に充填した。なお、乾燥後の造粒物の粒度分布は、表５に示した。

・実施例５，６
上記比較例３，４と同様の、水素発生素材以外の機能性食品素材を混合して均質化し、０．３％グアガム溶液を結合剤として添加し、フローコーターに投入して造粒した。この造粒物を乾燥機を用い９５℃で２２〜２６分乾燥させた。乾燥された造粒物を室温に戻した後、ＳＨＰ３ｇと混合し、均質化し、３ｇずつアルミラミネートフィルムのスティック状包装材に空気又は窒素と共に充填した。なお、乾燥後の造粒物の粒度分布は、表５に示した。

（２）各測定方法
上記実験例１と同様の方法で測定した。

（３）結果
・水分含量、水分活性
水分含量と水分活性を表６に示した。水素発生素材添加前の水分活性は、水素発生素材以外の機能性食品素材の乾燥が不十分な状態でＳＨＰと混合した比較例３−６ではそれぞれ０．３６７、０．３６７、０．３１４、０．３１４であった。水素発生素材以外の機能性食品素材の乾燥が十分な状態でＳＨＰと混合した実施例３−６ではそれぞれ０．０２３、０．０２３、０．０２５、０．０２５であった。包装後の水分含量は、比較例３−６では、それぞれ６．３９％、６．３９％、５．９３％、５．９９％であり、実施例３−６ではそれぞれ１．５３％、１．７８％、１．４８％、１．５０％であった。さらに包装後の水分活性は、比較例３−６では、それぞれ０．３８６、０．３８６、０．３２８、０．３３３であり、実施例３−６では、それぞれ０．０３８、０．０３９、０．０３７、０．０３１であった（図５；棒グラフ）。

このことから、比較例３−６のように、水素発生素材以外の機能性食品素材を含む原料の乾燥が十分でないと、水分活性や水分含量の低い水素発生素材含有組成物が得られないことが分かった。

また、包装後の水分含量は、窒素置換した実施例３，５では、それぞれ１．５３％、１．４８％であり、置換していない実施例４，６では、それぞれ１．７８％、１．５０％であった。また水分活性は、窒素置換した実施例３では０．０３８であり、置換していない実施例４では０．０３９であった。

このことから、包装材中の空気を窒素に置換したものと、置換していないもので、水分活性や水分含量に差はなかった。

・包装材の膨らみ
加速劣化試験を行ったものの包装材の膨らみを表７に示した。水素発生素材以外の機能性食品素材の乾燥が不十分な状態でＳＨＰと混合した比較例３−６では、それぞれ２．６６ｍＬ、１．３３ｍＬ、２．０ｍＬ、２．０ｍＬ包装材が膨らんだ。水素発生素材以外の機能性食品素材の乾燥が十分な状態でＳＨＰと混合した実施例３−６では、いずれも包装材は膨らまなかった（図５、折れ線グラフ）。

このことから、水素発生素材以外の機能性食品素材を含む原料の乾燥が十分でないと、長期保管中において包装材が膨らんでしまうことがわかった。なお、包装材の膨らみが１．５ｍＬを超えると、需要者の製品へのクレームにつながる傾向がある。

包装材中の空気を窒素に置換したものと、置換していないもので、包装材の膨らみに差はなかった。

＜配合例＞
水素発生素材含有組成物の配合例を表８〜１１に示した。表８は、水素発生素材が水素を吸蔵したカルシウム（水素吸蔵サンゴ末）であり、機能性食品素材がコラーゲンである例である。表９〜１１は、水素発生素材が水素を吸蔵したシリカであり、さらに、表９は、機能性食品素材が大豆由来タンパク質などであり、表１０は、機能性食品素材が乳由来タンパク質などであり、表１１は、機能性食品素材がコラーゲンなどである例である。

１ 水素発生器
２ 水槽
３ ボウル
４ 定電流高電圧電源
５ タングステン電極
６ 配管
７ 配管
８ 反応容器
９ 台
１０ リード線
１１ バルブ
１２ フィルターストーン

Claims (12)

1. 水素発生素材と、水素発生素材以外の機能性食品素材とを含み、水分活性（Ａｗ）が０．１５以下であることを特徴とする水素発生素材含有組成物。
2. 水分不透過性の包装材に封入されている、請求項１に記載の水素発生素材含有組成物。
3. 前記包装材内の空気が窒素置換されている、請求項２記載の水素発生素材含有組成物。
4. 前記水素発生素材以外の機能性食品素材を含む原料が造粒物として含有されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載の水素発生素材含有組成物。
5. 更に、乾燥剤が含有されている、請求項１〜４のいずれか１項に記載の水素発生素材含有組成物。
6. 前記水素発生素材が、水素を吸蔵させたシリカ、水素を吸蔵させたカルシウム、水素を吸蔵させたマグネシウムから選ばれた少なくとも１種からなる、請求項１〜５のいずれか１項に記載の水素発生素材含有組成物。
7. 水素発生素材以外の機能性食品素材を含む原料を乾燥させる乾燥工程と、前記乾燥させた原料と水素発生素材とを混合して水分活性（Ａｗ）が０．１５以下の混合物を得る混合工程とを含むことを特徴とする水素発生素材含有組成物の製造方法。
8. 更に、前記混合物を水分不透過性の包装材に封入する包装工程を含む、請求項７記載の水素発生素材含有組成物の製造方法。
9. 前記包装工程の際、包装材中の空気を窒素置換する、請求項８記載の水素発生素材含有組成物の製造方法。
10. 水素発生素材以外の機能性食品素材を含む原料を造粒して造粒物とする造粒工程を更に含み、前記乾燥工程は、前記造粒物を乾燥させる工程からなる、請求項７〜９のいずれか１項に記載の水素発生素材含有組成物の製造方法。
11. 前記混合工程において、水素発生素材、及び前記乾燥工程で乾燥された原料の他に、更に乾燥剤を添加して混合する、請求項７〜１０のいずれか１項に記載の水素発生素材含有組成物の製造方法。
12. 前記水素発生素材が、水素を吸蔵させたシリカ、水素を吸蔵させたカルシウム、水素を吸蔵させたマグネシウムから選ばれた少なくとも１種からなる、請求項７〜１１のいずれか１項に記載の水素発生素材含有組成物の製造方法。

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