一種富硒水杯及其製作方法與流程
2024-01-31 21:41:15 1
本發明涉及營養保健技術領域，特別是指一種富硒水杯及其製作方法。
背景技術：
硒是人體生命必需的微量元素，缺硒會影響身體健康。人體硒主要來源於日常飲食，因此，食物的硒含量直接影響人們日常硒的攝入量。而我國除湖北恩施、陝西紫陽等地區外，全國72％的國土都屬貧硒或缺硒土壤。這些區域的食物硒含量一般在0.01～0.06 毫克/千克之間，而長期攝入硒含量低於0.02 毫克/千克的缺硒食品，必然會造成硒缺乏疾病。
現有技術中，授權公告號為CN 2409862Y公開了一種補硒杯，該實用新型專利是在杯體的內壁粘附微溶硒物質層，同時在杯體的底部和中間擱置的用於盛放茶葉的網架底部設有硒塊以達到補硒的效果，該補硒杯具有一定的缺陷：水中溶解的硒會隨著時間的延長而不斷增加，若杯內長時間有水的話，則水中溶解的硒會超過人體可耐受最高攝入量，甚至有可能因飲用過量硒而中毒。青島華神納米科技有限公司的授權公告號為CN 102670031 B的「一種遠紅外陶瓷內膽水杯」公開了將保健材料混合在杯膽表面釉層料內然後燒制在陶瓷內膽胚體上的工藝，但該工藝由於釉層緻密結構的阻擋而使溶入水裡的保健材料量微乎其微。
技術實現要素：
有鑑於此，本發明的目的在於提出一種富硒水杯及其製作方法，以產生硒含量穩定在50～300 ug/L的無菌富硒水。
基於上述目的，本發明提供富硒水杯包括外殼、富硒營養層和內膽，所述富硒營養層位於外殼、內膽之間，所述內膽為微孔陶瓷材料製成，所述富硒營養層的厚度為2～5毫米，所述富硒營養層由硒營養源、分散劑、抗菌劑和載體組成。
在本發明的一些實施例中，所述外殼、富硒營養層和內膽由外至內依次挨著排列。
在本發明的一些實施例中，所述內膽的微孔孔徑為0.1～5微米，孔隙率為30～60%。
在本發明的一些實施例中，所述分散劑為麥飯石、託瑪琳石、木魚石中的兩種或兩種以上組合而成。
在本發明的一些實施例中，所述抗菌劑為粒徑10～50nm的銀粉末。
在本發明的一些實施例中，所述硒營養源為硒酸鈉、亞硒酸鈉、硒酸酯多糖、硒代胺基酸、硒酵母、硒蛋白中的至少一種。
在本發明的一些實施例中，所述載體為食品級雙組分加成型矽橡膠。
可選地，所述的載體為食品級1:1雙組分加成型液態矽膠。
本發明還提供一種製作上述富硒水杯的方法，包括以下步驟：
將硒營養源、分散劑分別粉碎至200目以上；
將粉碎後的硒營養源、分散劑以及抗菌劑按質量比為1 :(2～10) :(0.2～1)的比例混合均勻；
將硒營養源、分散劑和抗菌劑的混合物與加熱至40～60℃的載體按質量比為1 : (0.5～3)的比例混合，然後倒入2～5毫米厚的模具內冷卻固化，即得到富硒營養層；
由外至內依次組裝外殼、富硒營養層和內膽，得到所述富硒水杯。
從上面所述可以看出，本發明提供的富硒水杯結構簡單，使用方便，使用本發明的富硒水杯喝水時，每升水中可提供硒50～300微克/升，同時能抑制有害菌體的生成。本發明具有防癌、抗衰老、解毒、抗輻射效應和有助於兒童智力開發等營養保健功能，老少皆可使用。
附圖說明
圖1為本發明實施例富硒水杯的剖視圖。
圖2為本發明實施例硒水杯中的水存儲不同時間後的含硒量（ug/L）。
具體實施方式
為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，以下結合具體實施例，對本發明進一步詳細說明。
實施例1
所述富硒水杯的製作方法包括以下步驟：
1）將亞硒酸鈉、分散劑分別粉碎至過200目篩；其中，所述分散劑選自麥飯石和託瑪琳石的混合物，兩者的質量比為1 : 2；
2）將粉碎後的亞硒酸鈉、分散劑以及粒徑為50納米的銀粉末按質量比為1 : 2 : 0.5的比例混合均勻；
3）將亞硒酸鈉、分散劑和納米銀粉末的混合物與加熱至45～50℃的食品級雙組分加成型矽橡膠按質量比為1 : 3的比例混合，然後倒入厚度為3毫米的模具內，冷卻固化，即得到厚度為3毫米的富硒營養層；
4）由外至內依次組裝外殼、富硒營養層和內膽，得到所述富硒水杯。
如圖1所示，所述富硒水杯包括外殼3、富硒營養層2和內膽1，所述富硒營養層2位於外殼3、內膽1之間，所述內膽1為微孔陶瓷材料製成，所述內膽1的微孔孔徑為2.2微米，孔隙率為45%，所述富硒營養層2的厚度為3毫米。進一步地，所述富硒水杯上還蓋有杯蓋4。
實施例2
所述富硒水杯的製作方法包括以下步驟：
1）將硒酸酯多糖、分散劑分別粉碎至過200目篩；其中，所述分散劑選自木魚石、麥飯石和託瑪琳石的混合物，三者的質量比為1 : 1 : 1；
2）將粉碎後的硒酸酯多糖、分散劑以及粒徑為15納米的銀粉末按質量比為1 : 5 : 0.6的比例混合均勻；
3）將硒酸酯多糖、分散劑和納米銀粉末的混合物與加熱至42～48℃的食品級雙組分加成型矽橡膠按質量比為1 : 0.8的比例混合，然後倒入厚度為4毫米的模具內，冷卻固化，即得到厚度為4毫米的富硒營養層；
4）由外至內依次組裝外殼、富硒營養層和內膽，得到所述富硒水杯。
如圖1所示，所述富硒水杯包括外殼3、富硒營養層2和內膽1，所述富硒營養層2位於外殼3、內膽1之間，所述內膽1為微孔陶瓷材料製成，所述內膽1的微孔孔徑為4.8微米，孔隙率為54%，所述富硒營養層2的厚度為4毫米。進一步地，所述富硒水杯上還蓋有杯蓋4。
實施例3
所述富硒水杯的製作方法包括以下步驟：
1）將硒營養源、分散劑分別粉碎至過200目篩；其中，所述分散劑選自木魚石和託瑪琳石的混合物，兩者的質量比為1 : 1.8；所述硒營養源選自硒代胺基酸和硒酵母的混合物，兩者的質量比為2 : 1；
2）將粉碎後的硒營養源、分散劑以及粒徑為10納米的銀粉末按質量比為1 : 5 : 0.5的比例混合均勻；
3）將硒營養源、分散劑和納米銀粉末的混合物與加熱至55～60℃的食品級雙組分加成型矽橡膠按質量比為1 : 1的比例混合，然後倒入厚度為2毫米的模具內，冷卻固化，即得到厚度為2毫米的富硒營養層；
4）由外至內依次組裝外殼、富硒營養層和內膽，得到所述富硒水杯。
如圖1所示，所述富硒水杯包括外殼3、富硒營養層2和內膽1，所述富硒營養層2位於外殼3、內膽1之間，所述內膽1為微孔陶瓷材料製成，所述內膽1的微孔孔徑為0.2微米，孔隙率為38%，所述富硒營養層的厚度為2毫米。進一步地，所述富硒水杯上還蓋有杯蓋4。
實施例4
所述富硒水杯的製作方法包括以下步驟：
1）將硒營養源、分散劑分別粉碎至過200目篩；其中，所述分散劑選自木魚石和麥飯石的混合物，兩者的質量比為1 : 2.2；所述硒營養源選自硒代胺基酸、硒酵母和硒蛋白的混合物，三者的質量比為2 : 1.5 : 2；
2）將粉碎後的硒營養源、分散劑以及粒徑為20納米的銀粉末按質量比為1 : 8 : 0.6的比例混合均勻；
3）將硒營養源、分散劑和納米銀粉末的混合物與加熱至46～52℃的食品級雙組分加成型矽橡膠按質量比為1 : 0.5的比例混合，然後倒入厚度為4.5毫米的模具內，冷卻固化，即得到厚度為4.5毫米的富硒營養層；
4）由外至內依次組裝外殼、富硒營養層和內膽，得到所述富硒水杯。
如圖1所示，所述富硒水杯包括外殼3、富硒營養層2和內膽1，所述富硒營養層2位於外殼3、內膽1之間，所述內膽1為微孔陶瓷材料製成，所述內膽1的微孔孔徑為5微米，孔隙率為43%，所述富硒營養層的厚度為4.5毫米。進一步地，所述富硒水杯上還蓋有杯蓋4。
實施例5
所述富硒水杯的製作方法包括以下步驟：
1）將硒酸鈉、分散劑分別粉碎至過200目篩；其中，所述分散劑選自木魚石、麥飯石和託瑪琳石的混合物，三者的質量比為2 : 1.5 : 1；
2）將粉碎後的硒酸鈉、分散劑以及粒徑為15納米的銀粉末按質量比為1 : 5 : 0.6的比例混合均勻；
3）將硒酸鈉、分散劑和納米銀粉末的混合物與加熱至42～48℃的食品級雙組分加成型矽橡膠按質量比為1 : 0.9 的比例混合，然後倒入厚度為3.2毫米的模具內，冷卻固化，即得到厚度為3.2毫米的富硒營養層；
4）由外至內依次組裝外殼、富硒營養層和內膽，得到所述富硒水杯。
如圖1所示，所述富硒水杯包括外殼3、富硒營養層2和內膽1，所述富硒營養層2位於外殼3、內膽1之間，所述內膽1為微孔陶瓷材料製成，所述內膽1的微孔孔徑為3.7微米，孔隙率為40%，所述富硒營養層2的厚度為3.2毫米。進一步地，所述富硒水杯上還蓋有杯蓋4。
實施例6
所述富硒水杯的製作方法包括以下步驟：
1）將硒營養源、分散劑分別粉碎至過200目篩；其中，所述分散劑選自木魚石和託瑪琳石的混合物，兩者的質量比為1 : 1.8；所述硒營養源選自硒代胺基酸和硒酵母的混合物，兩者的質量比為2 : 1；
2）將粉碎後的硒營養源、分散劑以及粒徑為30納米的銀粉末按質量比為1 : 10 : 0.8的比例混合均勻；
3）將硒營養源、分散劑和納米銀粉末的混合物與加熱至40～45℃的食品級雙組分加成型矽橡膠按質量比為1 : 0.7的比例混合，然後倒入厚度為4.4毫米的模具內，冷卻固化，即得到厚度為4.4毫米的富硒營養層；
4）由外至內依次組裝外殼、富硒營養層和內膽，得到所述富硒水杯。
如圖1所示，所述富硒水杯包括外殼3、富硒營養層2和內膽1，所述富硒營養層2位於外殼3、內膽1之間，所述內膽1為微孔陶瓷材料製成，所述內膽1的微孔孔徑為2.6微米，孔隙率為60%，所述富硒營養層的厚度為4.4毫米。進一步地，所述富硒水杯上還蓋有杯蓋4。
將上述實施例1、2、3的富硒水杯標示為杯1、杯2、杯3並分別倒入純淨水，連續放置5天（120h），取其中16個時間點（見表1），按照國家標準GB5009.93-2010中的氫化物原子螢光光譜法測定不同時間點時水杯中水的硒含量，然後將杯中的水倒掉重新倒入純淨水再取上述16個時間點檢測水杯中水的硒含量，如此跟蹤檢測兩個月。杯1、杯2、杯3中的水在16個時間點的含硒量檢驗數據見表1，該檢驗數據的趨勢變化見圖2。
從表1和圖1中可以看出，富硒水杯中水含硒量長期穩定在50～300 ug/L，由於微孔陶瓷內膽的微孔為硒化合物分子的遷移提供通道，硒化合物分子在富硒營養層與水體之間存在一個遷移平衡：當水體中的硒含量少時，水體對硒化合物分子的吸引力大於富硒營養層中分散劑對硒化合物的吸引力，硒化合物就通過微孔陶瓷內膽的微孔向陶瓷內膽中的水體遷移；當水體中的硒含量達到一定大小時，富硒營養層的分散劑對硒化合物分子的吸引力與水體對硒化合物分子的吸引力之間達到平衡；如果水體中的硒含量再增大，硒就會在富硒營養層分散劑的吸引下向富硒營養層遷移，從而保持水體中的硒含量維持穩定。
需要說明的是，實施例4-6的富硒水杯也有與表1和圖2所示相似的結果。
可見，本發明選用的分散劑具有雙向調劑作用：當水體硒含量低時，向水體釋放硒類化合物；而當水體硒含量高時，則吸附水體中多餘的硒類化合物。分散劑的這種雙向調劑作用是由其以矽酸鹽為主的組分特點和多孔性海綿狀特殊結構所決定的。所述納米銀的作用是抗菌，防止杯中久存水滋生細菌。
本發明將富硒營養層均勻地套在微孔陶瓷內膽的外部和底部，採用富硒營養層中的分散劑具有雙向調劑作用的特點，即：當水體硒含量低時，通過微孔陶瓷內膽的微孔通道向水體釋放硒類化合物；而當水體硒含量高時，則通過微孔陶瓷內膽的微孔通道吸附水體中多餘的硒類化合物，從而保證了杯中水的含硒量都控制50～300微克/升，處於中國居民膳食營養素參考攝入量標準範圍內。
由此可見，本發明提供的富硒水杯結構簡單，使用方便，使用本發明的富硒水杯喝水時，每升水中可提供硒50～300微克/升，同時能抑制有害菌體的生成。本發明具有防癌、抗衰老、解毒、抗輻射效應和有助於兒童智力開發等營養保健功能，老少皆可使用。
所屬領域的普通技術人員應當理解：以上任何實施例的討論僅為示例性的，並非旨在暗示本公開的範圍（包括權利要求）被限於這些例子；在本發明的思路下，以上實施例或者不同實施例中的技術特徵之間也可以進行組合，步驟可以以任意順序實現，並存在如上所述的本發明的不同方面的許多其它變化，為了簡明它們沒有在細節中提供。因此，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何省略、修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。