一種礦物質水及其製造方法

2023-05-10 22:22:21 1

專利名稱：一種礦物質水及其製造方法
技術領域：
本發明涉及飲用水領域，具體地說是涉及一種在純淨水水基中人為添加礦物質鹽而成的礦物質水及其製造方法。
市場上出售的各種品牌的飲用水令人目不暇接，但就其種類無外乎是礦泉水和純淨水，依飲用者的喜好和飲用觀念的不同，每種飲用水都有各自的消費群。純淨水包括以不同處理工藝加工的可飲用水，如蒸餾水、超濾水、去離子水等，純淨水基本不含礦物質成分，無色無味，主要是用於補充體內水分。礦泉水是指取自地下的天然礦泉水，天然礦泉水是以其所含礦物質的種類進行分類，生成地不同，水中的礦物質含量及礦化度也不同，口感上也有所差異，大多數天然礦泉水都是含有某一種稀有礦物質元素，如鍶、鋰、鋅等，它們對人體的有益功能多是針對某一特定的群體，也就是說，含有某一特定礦物質元素的天然礦泉水並非符合多數人的身體需要，並且天然礦泉水由於含有這些稀有礦物質元素，都會帶有一種特殊的味道，在口感上並非人人都能接受。
事實上，人體普遍需要補充的有益礦物質元素主要還是鈣、鉀、鎂、鐵、鋅等，人們對這些元素的攝取途徑主要是日常的飲食，也有少數人同時服用一些保健食品或藥品，而通過日常飲水進行補充也應是途徑之一，當然，需要選擇適當的飲用水，即在補充水分的同時，也能適當補充有益礦物質，除一些功能性飲料外，天然礦泉水從含有的礦物質成分到口感都很難滿足這種需要。
近年來市場上還出現了一種礦泉壺，它是一種使水礦化的裝置，可以將自來水製成礦化水。這種壺內裝有多孔隙的濾芯和特殊的礦物質源，如麥飯石，加入的自來水先經過濾芯的吸附過濾處理，使水被淨化，再經礦化，即礦物質成分從礦物質源進入水中，這樣從壺中出來的水就成為可直接飲用的礦化水。這種礦泉壺的優點是成本低，使用方便，只需購置一個礦泉壺，加入自來水就可隨時喝到含有礦物質的礦化水，且這種礦化水的口味與一般淨化水沒有大的區別，所以頗受一些家庭和辦公場所的歡迎。但是礦泉壺也有其明顯的缺陷，首先是起淨化作用的濾芯需定期更換，否則將成為微生物細菌的滋生地，水不僅得不到淨化，反而被加重汙染；其次是水中的礦物質成分和含量均不穩定，因為礦化過程中究竟有多少有益礦物質進入水中，難以人為控制；另外也有檢測結果顯示，在正常情況下，有些礦泉壺流出的水並非達到衛生標準。
本發明的目的之一就是提供一種礦物質水，它含有人體普遍需要的鈣、鎂、鉀、鐵、鋅等有益礦物質元素，成分穩定，適合各方面人的口味需求。
本發明的目的之二是以純淨水為水基，通過添加鈣鹽、鎂鹽、鉀鹽等相應的礦物質鹽，調配出口味純正，成分穩定，對人體有益的礦物質水。
本發明的目的之三是提供一種製造衛生、健康、口味純正的礦物質飲用水的工藝方法，達到人為控制飲用水中有益礦物質成分及含量的目的。
本發明提供的礦物質水中含有鈣、鎂、鉀、鐵、鋅中的數種離子，各種離子在水中的濃度如下(單位毫克/升)鈣離子(Ca2+):8.0～200；鎂離子(Mg2+):4.0～80；鉀離子(K+):1.0～80； 亞鐵離子(Fe2+):0.1～0.4；鋅離子(Zn2+):0.05～5.0；當本發明的礦物質水中含有以下離子的組合時，是一種比較理想的礦物質飲用水(單位毫克/升)鈣離子(Ca2+):15.2～35.5； 鎂離子(Mg2+):14.8～34.5；鉀離子(K+):35.6～60.7；通過大量的指標測定及各類社會群體的感官評價，這種礦物質水的性能穩定，口味純正，能被大多數飲用者所接受。特別是該礦物質水中含有以下離子的組合及濃度時，口感最佳(單位毫克/升)鈣離子(Ca2+):19.16； 鎂離子(Mg2+):19.73；鉀離子(K+):47.1；本發明提供的礦物質水是通過在純淨水水基中添加相應的礦物質鹽製成，所謂相應的礦物質鹽是指上述離子的鹽類，而鹽的種類和添加量均應滿足中國的食品添加劑使用衛生標準、食品營養強化劑使用衛生標準的有關規定。通過大量的試驗和各項指標的綜合分析，確定了適用於本發明的礦物質鹽及其添加量如下(單位毫克/升)檸檬酸鈣(4個結晶水)30.0～869.0；葡萄糖酸鈣 88.9～2222.0；磷酸氫鈣(2個結晶水)34.8～869.0；氯化鈣(2個結晶水)29.8～732.0；硫酸鎂(7個結晶水) 40.0～808.0；氯化鉀 1.9～152.0；葡萄糖酸鋅 0.36～36.0； 硫酸鋅0.22～22.0；
硫酸亞鐵(7個結晶水)0.5～2.0；葡萄糖酸亞鐵0.8～3.3；檸檬酸鐵銨 0.6～2.5；該礦物質水的生產工藝的關鍵在於礦物質的添加和滅菌工藝，即以純淨水為水基，先將所需加入的礦物質鹽分別溶解於少量純淨水，再逐一加入配料罐中，攪拌均勻，水溫25～40℃，攪拌至水溶液的電導率為450～520μS/cm時停止，加入臭氧，使水溶液中臭氧濃度為0.2～0.4mg/l，然後使水溶液通過孔徑3～10微米的水過濾器，濾去生產工藝中可能混入的雜質微粒，過濾出的水溶液通過裝有紫外燈的輸水管路進入罐裝工序。上述生產過程用作水基的純淨水是原料水經過濾和軟化、淨化工藝而製成，過濾處理可以通過沙缸、碳缸和棉芯過濾器完成，淨化及軟化處理有蒸餾、超濾、去離子、電滲吸等不同方法，這些均屬於現有技術範疇，在此不予詳述。
加入的礦物質鹽一定要事先用少量純淨水溶解，再一一加入配料罐，目的是避免幾種鹽在混溶的瞬間可能發生的化學反應及產生沉澱、變色等現象。物料加入後一定要攪拌均勻，使加入的礦物質鹽完全溶解，攪拌過程中隨時測定水溶液的電導率，直到電導率達到要求，此時水溶液中的離子含量方符合本發明的要求，即加入的礦物質鹽已完全溶解，且離子在水溶液中達到均勻分散。
採用臭氧消毒的優點是臭氧與加入水中的礦物質離子不發生反應，且臭氧的分解產物是氧氣，不會增加水中的其它化學成份。
本發明以事先經過處理、水質符合飲用標準的純淨水為水基，但考慮到臭氧是一種強氧化劑，對生產裝置難免會有腐蝕，而礦物質鹽的溶解過程及操作都有可能產生微量的顆粒雜質，所以，水在罐裝之前再一次進行過濾，最好採用不鏽鋼過濾器，因為不鏽鋼能長期耐臭氧腐蝕，且與水中的化學成分不發生化學反應，可過濾除去生產過程中可能混入或產生的微小異物及雜質。
本發明以純淨水作為調配水基，這是因為它水質清純，幾乎不含任何雜質，幹擾物質少，對調配後的礦物質水的口味影響小，生產過程及產品質量易於控制。特別是屈臣氏蒸餾水，通過18道淨化工藝，檢測手段嚴格、精密，生產出的蒸餾水將通過94項檢測指標的把關，更是生產礦物質水的首選水基。
通過水質分析和感官測定，發現影響該礦物質水口味的成分主要是Ca2+、Mg2+、K+、SO42-、Cr等離子，所以本發明優選的礦物質鹽及調配比例如下(單位毫克/升)氯化鈣(CaCl2·2H2O)55.8～130硫酸鎂(MgSO4·7H2O)151～353
氯化鉀(KCl)68～116它們在水中都是以離子狀態存在，且離子濃度低，常溫下不會形成沉澱；添加後水的口味穩定，非常接近世界名牌法國的Perrier礦泉水的口味；這幾種鹽都具有緩解人體運動後疲勞和補充人體所需電解質的作用；這幾種鹽同時還具有結構簡單，調配使用方便，添加後化學性質穩定，適合在生產中大量使用的特點。
總之，本發明提供了一種含有人體普遍需要的有益礦物質的飲用水，而且其水質清澈，口味純正，經上千人的感官評價，能為絕大多數消費者所接受。飲用這種礦物質水，在補充體內水分的同時，適當補充礦物質。本發明還有一個優點就是根據需要添加相應的礦物質鹽，可以人為控制成品水中的礦物質成分及含量，配以科學的製造工藝，生產出的礦物質水成分穩定，特別是採用臭氧殺菌，保證成品水的保質期在一年以上。
另外本發明的礦物質水由於以純淨水尤其是以蒸餾水為水基，且加入的物質不含鈉，所以是一種低鈉型礦物質水，適合於對鈉離子敏感的人群飲用。
本發明有各種不同的包裝規格，以滿足不同場合的需要。
實施例1礦物質鹽配方氯化鈣(CaCl2·2H2O)70.4mg/l硫酸鎂(MgSO4·7H2O)202.2mg/l氯化鉀(KCl) 89.9mg/l稱取氯化鈣(CaCl2·2H2O)704mg、硫酸鎂(MgSO4·7H2O)2022mg、氯化鉀(KCl)899mg，分別溶於少量的純淨水中，逐一加入配料罐中，加入純淨水至10升，攪拌均勻，水溫30℃左右，攪拌至水溶液的電導率為450～520μS/cm時停止，加入臭氧，濃度是0.2～0.4mg/l，然後通過孔徑5微米的不鏽鋼過濾器，濾去生產工藝中可能混入的雜質微粒，過濾出的水溶液通過裝有紫外燈的輸水管路進入灌裝工序。
實施例2礦物質鹽配方檸檬酸鈣(含4個結晶水) 82mg/l硫酸鎂(含7個結晶水)385mg/l氯化鉀 75mg/l葡萄糖酸鋅 1.6mg/l製備方法同實施例1。
實施例3礦物質鹽配方硫酸鋅 2.2mg/l
磷酸氫鈣 75mg/l硫酸鎂(7個結晶水)160mg/l製備方法同實施例1。
實施例4礦物質鹽配方磷酸氫鈣(2個結晶水) 750mg/l硫酸鎂(7個結晶水)77mg/l氯化鉀 5.5mg/l葡萄糖酸亞鐵 1.8mg/l製備方法同實施例1。
實施例5礦物質鹽配方葡萄糖酸鋅 28mg/l氯化鈣(2個結晶水)95mg/l硫酸鎂(7個結晶水)135mg/l製備方法同實施例1。
實施例6礦物質鹽配方檸檬酸鐵銨 0.9mg/l氯化鉀 6.5mg/l葡萄糖酸鈣 110mg/l硫酸鎂(7個結晶水)289mg/l製備方法同實施例1。
實施例7礦物質鹽配方硫酸鋅 8.5mg/l檸檬酸鈣(4個結晶水) 278mg/l氯化鉀 55mg/l葡萄糖酸亞鐵 1.1mg/l製備方法同實施例1。
實施例8礦物質鹽配方葡萄糖酸鋅 0.7mg/l檸檬酸鈣(4個結晶水) 59mg/l硫酸鎂(7個結晶水)709mg/l
氯化鉀 3.5mg/l製備方法同實施例1。
實施例9礦物質鹽配方葡萄糖酸亞鐵 2.0mg/l檸檬酸鈣(4個結晶水)315mg/l氯化鉀 2.9mg/l硫酸鎂(7個結晶水) 0.22mg/l製備方法同實施例1。
實施例10礦物質鹽配方磷酸氫鈣(2個結晶水)65mg/l葡萄糖酸亞鐵 1.5mg/l硫酸鎂(7個結晶水) 115mg/l氯化鉀 10mg/l製備方法同實施例1。
實施例11礦物質鹽配方氯化鈣(2個結晶水) 740mg/l硫酸鎂(7個結晶水) 55mg/l氯化鉀 2.0mg/l葡萄糖酸鋅 0.4mg/l葡萄糖酸亞鐵 2.0mg/l製備方法同實施例1。
實施例12礦物質鹽配方葡萄糖酸鈣 151mg/l硫酸鎂(7個結晶水) 311mg/l檸檬酸鐵銨 1.8mg/l氯化鉀 39mg/l製備方法同實施例1。
實施例13礦物質鹽配方硫酸亞鐵(7個結晶水)0.55mg/l葡萄糖酸鋅 12mg/l
磷酸氫鈣(2個結晶水)245mg/l氯化鉀 20mg/l製備方法同實施例1。
實施例14礦物質鹽配方磷酸氫鈣(2個結晶水)100mg/l氯化鉀 25mg/l硫酸鎂(7個結晶水) 410mg/l製備方法同實施例1。
實施例15礦物質鹽配方檸檬酸鈣(4個結晶水)100mg/l氯化鉀 55mg/l硫酸鎂(7個結晶水) 165mg/l硫酸鋅 10mg/l製備方法同實施例1。
實施例16礦物質鹽配方氯化鉀 144mg/l葡萄糖酸鋅 14mg/l硫酸亞鐵(7個結晶水)0.8mg/l葡萄糖酸亞鐵 0.85mg/l製備方法同實施例1。
實施例17礦物質鹽配方氯化鉀 35mg/l硫酸鋅 2.5mg/l檸檬酸鐵銨 2.0mg/l製備方法同實施例1。
實施例18礦物質鹽配方氯化鈣(2個結晶水) 120mg/l硫酸鎂(7個結晶水) 280mg/l硫酸鋅 1.0mg/l製備方法同實施例1。
權利要求
1.一種礦物質水，其特徵是該礦物質水中含有鈣、鎂、鉀、鐵、鋅中的數種離子，各種離子在水中的濃度如下(單位毫克/升)鈣離子(Ca2+):8.0～200； 鎂離子(Mg2+):4.0～80；鉀離子(K+):1.0～80； 亞鐵離子(Fe2+):0.1～0.4；鋅離子(Zn2+):0.05～5.0；
2.根據權利要求1所述的礦物質水，其特徵是該礦物質水中含有以下礦物質離子(單位毫克/升)鈣離子(Ca2+):15.2～35.5； 鎂離子(Mg2+):14.8～34.5；鉀離子(K+):35.6～60.7；
3.根據權利要求1或2所述的礦物質水，其特徵是該礦物質水中含有以下礦物質離子(單位毫克/升)鈣離子(Ca2+):19.16； 鎂離子(Mg2+):19.73；鉀離子(K+):47.1；
4.一種礦物質水的製造方法，其特徵是以純淨水為水基，加入礦物質鹽調配而成，加入的礦物質鹽及其比例是(單位毫克/升)檸檬酸鈣(4個結晶水)30.0～869.0；葡萄糖酸鈣88.9～2222.0 ；磷酸氫鈣(2個結晶水)34.8～869.0；氯化鈣(2個結晶水)29.8～732.0；硫酸鎂(7個結晶水) 40.0～808.0；氯化鉀 1.9～152.0；葡萄糖酸鋅 0.36～36.0； 硫酸鋅0.22～22.0；硫酸亞鐵(7個結晶水)0.5～2.0； 葡萄糖酸亞鐵0.8～3.3；檸檬酸鐵銨 0.6～2.5；該礦物質水的製造過程是先將所需加入的礦物質鹽分別溶解於少量純淨水中，再逐一加入配料罐中，攪拌均勻，水溫25～40℃，攪拌至水溶液的電導率為450～520μ S/cm時停止，加入臭氧，使水溶液中臭氧濃度為0.2～0.4mg/l，然後使水溶液通過孔徑3～10微米的水過濾器，濾去生產工藝中可能混入的雜質微粒，過濾出的水溶液通過裝有紫外燈的輸水管路進入罐裝工序。
5.根據權利要求4所述的礦物質水的製造方法，其特徵是該礦物質水是加入以下礦物質鹽所製成(單位毫克/升)氯化鈣(CaCl2·2H2O)55.8～130硫酸鎂(MgSO4·7H2O)151～353氯化鉀(KCl) 68～116
6.根據權利要求4或5所述的礦物質水的製造方法，其特徵是該礦物質水是加入以下礦物質鹽製成(單位毫克/升)氯化鈣(CaCl2·2H2O)70.4硫酸鎂(MgSO4·7H2O)202.2氯化鉀(KCl) 89.9
7.根據權利要求4所述的礦物質水的製造方法，特徵是所用水過濾器的孔徑是5微米。
8.根據權利要求4或7所述的礦物質水的製造方法，其特徵是所用水過濾器是不鏽鋼過濾器。
全文摘要
一種礦物質水,含有鈣、鎂、鉀、鐵、鋅中數種離子的組合,它的製造方法是以純淨水作為水基,加入相應的礦物質鹽,如氯化鈣、硫酸鎂、氯化鉀、硫酸亞鐵、硫酸鋅等,並採用臭氧滅菌,經過濾而得成品水。這種礦物質水口感好,口味純正,作為飲用水,在補充體內水分的同時,還提供人體日常所需的鈣、鎂、鉀等成分,可以緩解運動後的疲勞,補充人體所需的電解質,能夠滿足絕大多數飲用者的要求。
文檔編號C02F1/68GK1226516SQ9810062
公開日1999年8月25日 申請日期1998年2月17日 優先權日1998年2月17日
發明者林麗娜, 吳宏, 趙詠菊 申請人:北京屈臣氏蒸餾水有限公司