一種帶有益生菌緩釋裝置的飲水機的製作方法

2023-07-28 08:27:36

本發明屬於飲水機技術領域，具體涉及一種帶有益生菌緩釋裝置的飲水機。

背景技術：

益生菌是含有生理活性的活菌，當被機體經過口服或其他給藥方式攝入適當的數量後，能夠定植於宿主並改善宿主微生態平衡，從而發揮有益作用。近年來的研究表明，人體內的細菌多達1000多種，其細胞數量可以有我們自身細胞的10倍之多，而它們編碼的基因數量可以是我們自身基因數量的10-100倍。人體內的細菌與人形成了重要的互生關係，對人的健康有極為重要的影響。人體中胃腸道內的細菌最為豐富，佔全身微生態菌總數80%左右，被譽為人類的「第二基因組」。這些細菌有助於人體消化食物，產生維生素以預防食物中細菌所誘發的疾病，同時刺激免疫系統。隨著研究的深入，發現腸道微生物在許多慢性疾病和症狀中，如炎症、肥胖、糖尿病、癌症、還有精神和心理疾病等也起了關鍵作用。微生物的數量和基因數量驚人，強烈影響人類的健康。這些發現為益生菌產品在食品、保健品、醫藥、養殖、環境、衛生用品等領域的應用帶來了巨大的推動力。目前，益生菌被廣泛用於酸奶、乳酸菌飲料、益生菌粉劑、動物飼料、環境治理等產品中，形成了相對完整和成熟的益生菌行業。但是值得注意的是，益生菌進入人體後，大多數是過路菌，難以在消化系統內長期定植。因此，人體需要高頻率的益生菌補充。近來，飲料行業中推出了乳酸菌水，屬於常溫乳酸菌飲料，但其本質上只含乳酸菌發酵產物，沒有活的乳酸菌，其益生功能大打折扣。

目前現有技術中使用的飲水機通常是提供純淨的或含有一定礦物質的飲用水，所提供的飲用水中不含益生菌。

技術實現要素：

為了彌補現有技術的不足，本發明提供一種帶有益生菌緩釋裝置的飲水機的技術方案。

所述的一種帶有益生菌緩釋裝置的飲水機，包括飲水機本體，飲水機本體內設置水箱、出水控制裝置、出水端，其特徵在於所述出水控制裝置與出水端之間連接設置益生菌通路，所述益生菌通路設置益生菌緩釋裝置，所述益生菌緩釋裝置包括殼體，殼體設有進水口和出水口，殼體內設置支撐件，支撐件上固定設置含有益生菌的益生菌緩釋材料和培養基緩釋組件，所述培養基緩釋組件包括蛋白緩釋組件和多糖緩釋組件。

所述的一種帶有益生菌緩釋裝置的飲水機，其特徵在於所述益生菌緩釋材料與培養基緩釋組件各自以螺旋狀排列，益生菌緩釋材料與培養基緩釋組件交叉構成蚊香狀結構，所述支撐件設置在益生菌緩釋材料與培養基緩釋組件之間並呈螺旋狀。

所述的一種帶有益生菌緩釋裝置的飲水機，其特徵在於所述培養基緩釋組件中的蛋白緩釋組件和多糖緩釋組件交替設置。

所述的一種帶有益生菌緩釋裝置的飲水機，其特徵在於所述支撐件為網狀結構，支撐件包括支撐件主體和設置在支撐件主體上下端的橫向支撐部。

所述的一種帶有益生菌緩釋裝置的飲水機，其特徵在於所述益生菌緩釋材料為含有益生菌的顆粒、纖維、凝膠和多孔膜中的一種或多種材料。

所述的一種帶有益生菌緩釋裝置的飲水機，其特徵在於所述培養基緩釋組件中的每個蛋白緩釋組件和每個多糖緩釋組件均包括透析袋和設置在透析袋內的培養基。

所述的一種帶有益生菌緩釋裝置的飲水機，其特徵在於所述蛋白緩釋組件的培養基含有乳清蛋白、膠原蛋白、明膠、玉米蛋白、小麥蛋白、谷蛋白中的一種或多種，多糖緩釋組件的培養基含有菊粉、低聚果糖、低聚半乳糖、低聚木糖、聚葡萄糖中的一種或多種。

所述的一種帶有益生菌緩釋裝置的飲水機，其特徵在於所述殼體為圓柱狀結構，所述進水口設置在殼體上端，所述出水口設置在殼體下端。

所述的一種帶有益生菌緩釋裝置的飲水機，其特徵在於所述水箱與出水控制裝置之間連接設置膜組件，所述出水控制裝置與益生菌管路之間連接設置溫度控制裝置，所述溫度控制裝置管路連接飲用水管路，所述飲用水管路與出水端管路連接。

所述的一種帶有益生菌緩釋裝置的飲水機，其特徵在於所述膜組件為超濾膜、納濾膜和反滲透組件中的一種或多種。

本發明設計合理、結構簡單，飲水機內設置益生菌緩釋裝置，飲用水通過益生菌緩釋裝置後，其出水中富含活的益生菌，可以實現隨時飲用益生菌水的目的。

附圖說明

圖1為本發明結構示意圖；

圖2為本發明益生菌緩釋裝置縱斷面結構示意圖；

圖3為本發明益生菌緩釋裝置橫斷面結構示意圖；

圖中：1-飲水機本體、2-水箱、3-膜組件、4-出水控制裝置、5-加熱系統、6-冷卻系統、7-溫度控制裝置、8-飲用水管路、9-出水端、90-益生菌出水龍頭、91-飲用水出水龍頭、10-益生菌水管路、11-益生菌緩釋裝置、111-殼體、112-進液口、113-支撐件、114-益生菌緩釋材料、115-培養基緩釋組件、1151-多糖緩釋組件、1152-蛋白緩釋組件、116-出液口。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步說明。

如圖1所示，一種帶有益生菌緩釋裝置的飲水機，包括飲水機本體1，飲水機本體1內設置水箱2、膜組件3、出水控制裝置4、溫度控制裝置7、飲用水管路8、益生菌水管路10、出水端9，所述水箱2、膜組件3、出水控制裝置4依次通過管路連接，出水控制裝置4出水口分別與加熱系統5和冷卻系統6管路連接，所述加熱系統5和冷卻系統6分別與溫度控制裝置7進水口管路連接，所述溫度控制裝置7出水口分別與飲用水管路8、益生菌水管路10管路連接，益生菌水管路10上設置益生菌緩釋裝置11，飲用水管路8和益生菌水管路10出水口分別與飲用水出水龍頭91和益生菌出水龍頭90管路連接，飲用水出水龍頭91和益生菌出水龍頭90構成出水端9。

本發明中，原水通過出水控制系統4的控制，從水箱2中進入膜組件3，從膜組件3中出來後，進入加熱系統5或冷卻系統6，在溫度控制系統7的控制下，到達設定溫度的飲用水根據飲用者的選擇，從飲用水管路8或益生菌水管路10流過，分別從飲用水出水龍頭91或益生菌出水龍頭90流出。

本發明中，膜組件3是由超濾膜、納濾膜和反滲透膜中的一種或多種組成的，可完全截留原水中微生物和病毒，保證飲用水中無雜菌和病毒。

本發明中，所述益生菌緩釋裝置包括圓柱狀的殼體111，殼體111上端設有進液口112下端設有出液口116，殼體111內設置網狀結構的支撐件113，支撐件113上固定設置益生菌緩釋材料114和培養基緩釋組件115。具體的，所述益生菌緩釋材料114與培養基緩釋組件115各自以螺旋狀排列，益生菌緩釋材料114與培養基緩釋組件115交叉構成蚊香狀結構，所述支撐件113設置在益生菌緩釋材料114與培養基緩釋組件115之間並螺旋狀。益生菌緩釋材料114、培養基緩釋組件115和支撐件113的螺旋狀結構使得液體在本裝置中與益生菌緩釋材料114、培養基緩釋組件115充分接觸，使流出的液體益生菌的含量更高。

本發明中，所述益生菌緩釋材料114是指通過物理法和生物法在顆粒、纖維、凝膠和多孔膜等材料的內部和表面固定有活的益生菌的材料。通過物理法固定益生菌的益生菌緩釋材料114是指通過高分子形成網絡包埋活的益生菌的一種材料。通過生物法固定益生菌的益生菌緩釋材料114是指通過在材料上吸附和包埋活的益生菌進一步生長繁殖得到的固定的活的益生菌的一種材料。

本發明中，所述培養基緩釋組件115在類別上包括蛋白緩釋組件1152和多糖緩釋組件1151，每個蛋白緩釋組件1152和每個多糖緩釋組件1151在結構上均包括透析袋和設置在透析袋內的培養基，在結構上包括透析袋和設置在透析袋內的培養基，培養基用於供給益生菌緩釋材料中益生菌的營養。其中，多糖緩釋組件1151的透析袋的截留分子量為500–5000，用於控制透析袋內裝填的益生元釋放速率，蛋白緩釋組件1152的透析袋的截留分子量為30000–100000，用於控制透析袋內裝填的蛋白釋放速率。在培養基緩釋組件115的螺旋狀陣列中，蛋白緩釋組件1152和多糖緩釋組件1151交替設置，實現殼體111內腔中益生元和蛋白的均勻分布。所述蛋白緩釋組件1152的培養基含有乳清蛋白、膠原蛋白、明膠、玉米蛋白、小麥蛋白、谷蛋白等蛋白中的一種或多種，所述多糖緩釋組件1151的培養基含有菊粉、低聚果糖、低聚半乳糖、低聚木糖、聚葡萄糖等多糖中的一種或多種。

本發明中，所述支撐件113包括支撐件主體和設置在支撐件主體上下端的橫向支撐部，支撐件113由不鏽鋼、尼龍、聚酯等網狀材料製成。

本發明中，殼體111靠近進液口112的部分為錐形結構，錐形結構利於從進液口112進入的液體均勻穩定地從殼體111上端穿過內腔裝填的益生菌緩釋材料114和培養基緩釋組件115。

本發明中，所述益生菌為對人和（或）動物有益的微生物，是雙歧桿菌屬、青春雙歧桿菌、動物雙歧桿菌、乳雙歧桿菌、兩歧雙歧桿菌、短雙歧桿菌、嬰兒雙歧桿菌、長雙歧桿菌、乳桿菌屬、嗜酸乳桿菌、乾酪乳桿菌、捲曲乳桿菌、德氏乳桿菌保加利亞亞種（保加利亞乳桿菌）、德氏乳桿菌亞種、發酵乳桿菌、格氏乳桿菌、瑞士乳桿菌、約氏乳桿菌、副乾酪乳桿菌、植物乳桿菌、羅伊氏乳桿菌、鼠李糖乳桿菌、唾液乳桿菌、鏈球菌屬、嗜熱鏈球菌、乳球菌屬、乳酸乳球菌乳酸亞種、乳酸乳球菌乳脂亞種、乳酸乳球菌雙乙醯亞種、腸膜明串珠菌腸膜亞種、丙酸桿菌屬、酵母屬、德巴利酵母數、假絲酵母屬、球擬酵母屬、擬桿菌屬、梭桿菌屬、酒球菌屬、消化鏈球菌屬、青黴屬、鏈球屬、梭菌屬、氣球菌屬、片球菌屬、芽孢桿菌屬、蜜蜂球菌屬、腸球菌屬、微球菌屬、魏斯氏菌屬等中的一種或多種，但又不局限於以上菌種。

本發明中，益生元緩釋組件1151和蛋白緩釋組件1152與益生菌緩釋材料114之間用支撐件113分隔開。益生元緩釋組件1151和蛋白緩釋組件1152釋放出來的益生元和蛋白供給益生菌緩釋材料114中固定的益生菌生存所需的必要營養物質，實現益生菌緩釋材料114可長期釋放益生菌的目的。益生菌緩釋材料114可以是固定單一益生菌的材料，也可以是固定多種益生菌的材料。固定益生菌的材料可以是顆粒、纖維、凝膠和多孔膜等材料中的一種，也可以是其中幾種材料的複合使用。液體從殼體111進液口112流入殼體111內腔後，從益生元緩釋組件1151、蛋白緩釋組件1152、益生菌緩釋材料114和支撐網113之間的縫隙流過，帶走益生菌緩釋材料114釋放出來的活的益生菌，帶走的還有部分從益生元緩釋組件1151和蛋白緩釋組件1152中釋放出的還未被益生菌緩釋材料114中的益生菌利用的益生元和蛋白，以及從益生元緩釋組件1151和蛋白緩釋組件1152中釋放出的益生元和蛋白被益生菌利用之後的代謝產物，如胺基酸、多肽、乳酸等，使從殼體111出液口116流出的液體中富含多種營養素和風味物質，與益生菌一起強化了液體的營養和益生功能。從殼體111出液口116流出的液體中含有的益生菌濃度為104-109 CFU/ml。

在本發明的另一種實施方式中，益生菌緩釋裝置11由菌蓋、菌筒和設置在菌筒中的菌芯，菌芯包括上述的益生菌緩釋材料114和培養基緩釋組件115以及支撐件113，水從菌蓋的連接口進入，以飲水機常規出水速度通過菌芯，從菌筒下方的連接口流出，通過管路連接到益生菌出水龍頭90。

本發明設計合理、結構簡單，飲水機內設置益生菌緩釋裝置11，飲用水通過益生菌緩釋裝置11後，其出水中富含活的益生菌，可以實現隨時飲用益生菌水的目的。