[发明专利]小簇水

说明书

本发明涉及小簇(small-cluster)水，其簇(水分子集群或水化物)平均尺寸很小并因其稳定性而可在长时间里保持。

具体地说，本发明了涉及对于本发明人在JP-A-6-126287中公开的原有发明的改进。

水通常形成由大量水分子以氢键构成的簇(分子集群)，且簇尺寸因水所处地方的不同条件而变化。

如下所述，簇平均尺寸小的水在生理学及医学上很有用：由于其分子运动活跃可完全进入舌中的味蕾(味觉细胞)因而味道好；可容易地进入细胞并将其激活；由于其通过消化道的吸收快因而可加速药物、食物及饮料的吸收；由于其可通过控制或激活肠内微生物或消化道组织细胞而减少肠道内容物中诱变物的产生，因而具有抗癌作用。

众所周知的生产小簇水的方法如下：

第一种方法包括通过将水暴露于超声波中振动以打断氢键。第二种方法为将陶瓷与水接触使陶瓷发射的远红外线作用于水，第三种方法包括对水施加电场或磁场。

但是，以这些熟知方法中的任一种生产的小簇水其缺点在于：由于形成小簇的水分子之间的键合弱，因而不稳定，在常温下数小时或几天即回复成原来的大簇水。

因此，本发明人注意到含有各种矿物成分的天然泉水可形成比普通水小的簇，本发明人业已提出公开于JP-A-6-126287中的发明。

在该参考文献中公开的发明涉及含有低浓度的选自钾离子、镁离子及钙离子的一组矿物成分中至少一种的水，且其簇平均尺寸很小以至于在水的¹⁷O-NMR谱上得到的宽度为70Hz或更小。

根据在上述参考文献中公开的发明的小簇水有足够小的簇、并且可在常温下稳定存在较长的时间。但是，常温下此水以小簇状态存在的期限限于3年。

本发明的目的在于对上述参考文献中公开的发明进行改进并提供一种可在常温下长期稳定存在的小簇水。

本发明进一步研究了上述已公开发明，并发现以预定重量比含有三种矿物成分即钾离子、镁离子和钙离子且钾离子浓度为100ppm或更高的水可在常温下以小簇状态稳定存在三年以上(即几乎为半永久性的)，由此而完成了本发明。

根据本发明的小簇水其特征在于有100ppm或更高的钾离子浓度并含有钾离子、镁离子和钙离子，其重量比钾离子∶镁离子∶钙离子为1∶0.3-4.5∶0.5-8.5，所含钾离子、镁离子及钙离子的重量比优选地为1∶1.8∶2.9。

本发明的小簇水可通过常温下在适当容器中以上述重量比将上述金属离子与水混合而很容易地制得。

上述金属离子优选地以通常  用作食物添加剂的水溶性盐类的形式加入水中，优选地为氯化物形式如氯化钾、氯化镁和氯化钙；葡糖酸盐如葡糖酸钾、葡糖酸镁和葡糖酸钙；天冬氨酸盐如天冬氨酸钾、天冬氨酸镁和天冬氨酸钙；或是氢氧化物如氢氧化钾、氢氧化镁、氢氧化钙。

根据本发明，通过以上述重量比存在的上述金属离子的作用，水分子的大簇变成平均尺寸很小的簇，且小簇可稳定保持很长时间。

也就是在每个金属离子(阳离子)和水分子中的带负电的氧原子之间形成强氢键，再加上金属离子特征的作用，得到长时间稳定的小簇水。

NMR检测中共振信号的带宽反比于已吸收能量的目标原子核释放能量所需的时间(松驰时间)。因此，目标分子的运动越快，松驰时间越长，故信号带宽的减小表明分子运动活跃。

也就是可理解为当水簇平均尺寸变小时，水分子运动变得更活跃，使得信号带宽变小。

取自地下水的自来水¹⁷O-NMR谱带宽通常为80Hz以上，通过净化河水或普通废水得到的自来水为约120Hz(期刊“Shokuhin To Kaihatsu”，24卷，7期，1991，83页)。

相比之下，根据本发明可得到¹⁷O-NMR谱带宽70Hz以下的小簇水且水分子小簇可稳定保持远长于3年的时间。

优选地，根据小簇水中钾离子、镁离子和钙离子比1∶1.8∶2.9的重量比可获得¹⁷O-NMR谱带宽最小的小簇水。

图的简要说明

图1所示为含有不同重量比的钾离子(特定浓度100ppm)、镁离子和钙离子的水溶液样品的¹⁷O-NMR测量结果。

图2所示为以特定重量比含有钾离子(10、50、100、200、400或1000ppm)、镁离子及钙离子的水溶液样品的¹⁷O-NMR测量结果随时间的变化。

实施例1