CN104411185A

CN104411185A - 用于提高脂溶性营养物在水中的溶解度的方法和装置

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Publication number: CN104411185A
Application number: CN201380035548.3A
Authority: CN
Inventors: 李沫; 时美
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 2012-07-03
Filing date: 2013-06-24
Publication date: 2015-03-11

Abstract

本发明涉及一种提高脂溶性营养物在水中的溶解度的方法。所述方法包括提高水的pH以生成具有至少约8.0的pH的碱性水的步骤(11)；将所述水与食用油混合以产生含有表面活性剂的水的步骤(12)；调节所述含有表面活性剂的水的pH至预定范围的步骤(13)；和组合所述含有表面活性剂的水和含有脂溶性营养物的物质以产生食品或饮料的步骤(14)。还提供了一种用于进行该方法的装置。

Description

用于提高脂溶性营养物在水中的溶解度的方法和装置

技术领域

本发明一般地涉及一种用于处理水的方法和装置。

具体地，本发明涉及一种用于提高脂溶性营养物在水中的溶解度的装置和方法。

背景技术

已知，如果消耗过多的食用油对健康是不利的。例如，如果食用油被过度消耗，心脏病发作的风险增加。因此，现今希望减少食用油的消耗量。然而，还已知，有时必需使用油以溶解脂溶性营养物或从食品或其他物质中提取脂溶性营养物。如果食用油在非常低的水平被使用，则脂溶性营养物的溶解或提取可能不足。不足的溶解或提取可能继而降低这种脂溶性营养物的摄入。希望使用更少的食用油而保持脂溶性营养物的溶解或提取。

已知，表面活性剂是可以降低液体的表面张力、两种液体之间的界面张力、或液体和固体之间的界面张力的复合物。

发明内容

表面活性剂分子包含水不溶性(或油溶性)部分和水溶性部分。表面活性剂分子在水中会扩散并吸附在空气和水之间的界面处，或在水和油混合的情况向，在油和水之间的界面处。表面活性剂的水不溶性的疏水性部分可延伸到大体积的水相之外，进入空气中或进入油相中，而水溶性的头部分保留在水相中。表面活性剂分子在表面处的这个对准改变了水在水/空气或水/油界面的表面性质。

由于表面活性剂的独特结构，表面活性剂可以用来提高诸如脂溶性营养物之类的脂溶性材料在水中的溶解度。例如，在表面活性剂存在时，脂溶性营养物可以被从食品或其它物质(例如可食用材料)中转移到水中。因而，从食品或其他物质溶解或提取脂溶性营养物所必须的油量可大大降低或者甚至可以避免油的使用。如上所述，有时减少的食用油的量有益于健康。

在下文中，食品或其它物质将只称作物质。

然而，家庭不容易利用表面活性剂。希望开发一种用于从通常在厨房使用的原材料，例如从食用油生产表面活性剂的简单且方便的方法。所得到的表面活性剂继而可帮助溶解脂溶性营养物或增加脂溶性营养物在水中的溶解度。

本发明提供这样一种简单且方便的方法。

根据本发明的一个方面，本发明涉及一种提高脂溶性营养物在水中的溶解度的方法，包括以下步骤：

-提高水的pH值，以产生具有至少约8.0的pH的碱性水；

-混合所述水和食用油以生成含有表面活性剂的水：该步骤可以在所述提高步骤之前或之后进行；

-调节所述含有表面活性剂的水的pH至预定范围；和

-组合所述含有表面活性剂的水和含有脂溶性营养物的物质，以产生(即烹调、制备)食品或饮料；该步骤可以在所述调节步骤之前或之后进行。

根据本发明的一个实施例，本发明的提高脂溶性营养物在水中的溶解度的方法包括以下步骤：

-提高水的pH以生成具有至少约8.0的pH的碱性水；

-混合所述碱性水与食用油以生成含有表面活性剂的水；

-调节所述含有表面活性剂的水的pH至预定的范围；和

-组合所述含有表面活性剂的水和含有所述脂溶性营养物的物质，以产生(即烹调、制备)食品或饮料。

根据本发明的另一实施例，本发明的提高脂溶性营养物在水中的溶解度的方法包括以下步骤：

-电解水以生成具有至少约8.0的pH的碱性水和酸性水；

-混合所述碱性水与食用油以生成含有表面活性剂的水；

-通过使用所生成的酸性水，调节所述含有表面活性剂的水的pH至预定范围；和

-组合所述含有表面活性剂的水和含有所述脂溶性营养物的物质，以产生(即烹调、制备)食品或饮料；该步骤可以在所述调节步骤之前或之后进行。

在本发明的方法中，由于表面活性剂在水中的存在，所使用的食用油的量可被减少到非常低的水平，并且同时脂溶性营养物的溶解或提取不受损害。通过本发明的方法生产的食品或饮料，虽然使用少量的食用油，但是包括大量溶解的或提取的脂溶性营养物。此外，如在本发明中所说明的，本发明的方法非常简单并且可以容易地进行。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于提高脂溶性营养物在水中的溶解度的装置，包括：

-容器，用于混合具有至少约8.0的pH的碱性水和食用油，以生成含有表面活性剂的水；

-pH控制单元，包括处理器和pH计；和

-第一控制器，被连接到pH控制单元，用于控制酸性水、碱性水、食品相容的酸性物质和/或食品相容的碱性物质到容器内的供应。

附图说明

图1示出了根据本发明的方法的一个实施例的流程图。

图2示出了根据本发明的方法的另一实施例的流程图。

图3示出了根据本发明的装置的一个实施例的示意图。

具体实施方式

本发明将针对具体实施例并参照某些附图进行描述，但是本发明并不局限于此，而是仅由权利要求所限定。在权利要求中的任何附图标记不应当被解释为限制其范围。所描述的附图仅仅是示意性的而非限制性的。在本说明书和权利要求中，术语“包括”被使用，其并不排除其它元件或步骤。在涉及单数名词的地方，不定冠词或定冠词例如“一个(a)”或“一个(an)”被使用，除非另有特别说明，其包括该名词的复数。

此外，在说明书和权利要求中，术语第一、第二、第三等被用于区分相似的元件，不一定用于描述序列或时间顺序。

通常，本发明的方法是用于提高脂溶性营养物在水中的溶解度的处理水的方法。

图1是示出了本发明的方法的一个实施例的流程图。

根据本发明的一个实施例，本发明的提高脂溶性营养物在水中的溶解度的方法，包括以下步骤：

-提高11水的pH以生成具有至少约8.0的pH值的碱性水；

-混合12水和食用油以生成含有表面活性剂的水：此步骤可以在pH提高步骤之前或之后进行；

-调节13含有表面活性剂的水的pH至预定范围；和

-组合14含有表面活性剂的水和含有脂溶性营养物的物质，以产生(即烹调、制备)食品或饮料：该步骤可以在调节步骤之前或之后进行。

根据本发明，对将被用于生成碱性水的水没有特别的限制。一般地，可以被采用以生产食品或饮料的任何水都可以被使用。例如，待被用来生成碱性水的水可以是任何能被人直接饮用的水。例如，被使用以生成碱性水的水可以包括，但不限于自来水、矿泉水、纯净水、去离子水等。

在本发明的上下文中，术语“脂溶性的”与术语“油溶性的”是可互换的，并且具有在本领域普遍使用和广泛理解的含义。

在本发明的上下文中，表述“食品或饮料相容的”意味着在食品或饮料内可接受的。

在本发明的上下文中，碱性水是在室温下为碱性的水。例如，碱性水可以具有至少约8.0的pH，优选为至少约8.5，更优选为至少约9.0，更优选为至少约9.5，或者甚至优选为至少约10.0。虽然对碱性水的pH的上限没有特别的限制，碱性水的pH不能超过约14，优选不超过约13，优选不超过约11，并且更优选不超过约11。所希望的碱性水的pH范围可以通过组合上述下限值和上述上限值获得。例如，碱性水可以具有从约8.0至约14，从约8.5至约13，从约9.0至约14，从约9.0至约13，从约9.0至约12，或从约9.0至约11的pH。假设足够的表面活性剂可被产生，本领域技术人员可以很容易并适当地确定碱性水的pH。

在本发明的方法中，pH值在需要时被测量，以确定是否提供了所要求的pH。本领域技术人员知道如何确定pH，并且有各种方法来确定pH。例如，pH值可以通过使用pH指示剂，pH试纸或pH计来测定。

根据一个实施例，提高11水的pH以生成碱性水的步骤是通过将食品或饮料相容的碱性物质添加到所述水中进行的。根据一个实施例，所述食品或饮料相容的碱性物质可以包括但不限于，苏打(Na₂CO₃)、小苏打(NaHCO₃)或它们的组合。但是，如本领域技术人员所理解的，通常任何食品或饮料相容的碱性物质都可以被使用，只要可以产生所需的碱性水。

根据另一实施例，提高11水的pH以生成碱性水的步骤是通过电解水进行的。

通过水的电解来生产碱性水和/或酸性水的装置已经被开发出来，并且为本领域技术人员所熟知。有时这样的装置可以被称为水电解槽。这种被设计成使水经受电解的装置包括具有阳极和阴极的电解池。由于在电极之间施加直接电位，由于水分子的电解分离，存在于水中的羟基离子OH^-将会在阳极-水界面放出电子至阳极，并且由此被氧化以形成氧气，所述氧气然后远离系统被移除。其结果是，在阳极-水界面增加H⁺的浓度，使得富H⁺酸性水产生在阳极-水界面。而另一方面，在阴极-水界面，H⁺接受来自阴极的电子并被还原成氢以形成氢气，所述氢气同样地从该系统被去除。其结果是，OH^-浓度被增加，由此富OH^-碱性水在阴极侧生成。本发明的方法中可以使用任何合适的用于电解水的装置所产生的碱性水，只要所述的碱性水具有期望的pH。

根据一个实施例，在本发明的方法中，在pH提高步骤11之后，混合12水(即碱性水)与食用油以生成含有表面活性剂的水的步骤被进行。

根据一个实施例，可在环境温度，在大气压或升高的压力下进行碱性水和食用油的混合12。

根据另一实施例，碱性水和食用油的混合12可在升高的温度下，在大气压下或升高的压力下进行。相信，较高的温度可以加速表面活性剂的产生。例如，所述混合可以在至少约40℃，至少约50℃，至少约60℃，至少70℃，至少约80℃，或至少约90℃温度下进行。根据一个特定实施例，所述混合是在从约40℃到沸点，优选从约50℃到沸点，优选从约60℃到沸点，优选从约70℃到沸点，优选从约80℃到沸点，优选从约90℃到沸点的温度下进行的。

根据一个实施例，碱性水和食用油的混合12可以进行约0.1分钟至约12小时，优选约1分钟至约6小时，优选约3分钟至约4小时，并且更优选约5分钟至约2小时。本领域技术人员可以适当地确定所需的周期，只要产生足够的表面活性剂即可。

根据一个实施例，水和食用油的混合12可以在搅拌下进行。例如，搅拌可以通过手或通过搅拌器来进行。

根据本发明的一个实施例，当通过将食品或饮料相容的碱性物质添加到所述水中来提高水的pH值步骤被进行时，添加食品或饮料相容的碱性物质可以在食用油之前、之后或与食用油同时进行。例如，食用油可首先与水混合，然后将食品或饮料相容的碱性物质加入其中。对食品或饮料相容的碱性物质和食用油的添加顺序没有限制，只要可以得到含有表面活性剂的水即可。

在本发明中所用的食用油可以是可由人类消耗的任何油。众所周知的是食用油主要包含甘油三酯。然而，如将被本领域技术人员所理解的，除了甘油三酯之外，包含单甘油酯和/或甘油二酯的油，或主要包括甘油单酯和/或甘油二酯的油也可使用。通常，食用油可以从人经常消耗的植物油和动物油，诸如那些在制造食品或饮料中使用的、或用于烹调的油中选择。

根据一个实施例，所述植物油包括但不限于，大豆油、花生油、橄榄油、玉米油、葵花子油、蓖麻油、棉籽油、椰子油、菜籽油、茶籽油、椰子油或其组合。根据一个实施例，所述动物油可包括但不限于，猪油、牛油、羊油、鸡油、鸭油、鲸油、鱼油或其组合。

不受任何理论的限制，相信，在所述含有表面活性剂的水中，表面活性剂通过甘油酯和羟基离子OH^-之间的反应产生，如由下面的反应式所说明(以含有相同的R基团的甘油三酯为例)：

CH₂OCOR

|

CHOCOR+3OH^---------＞3R-COO^-+CH₂OH-CHOH-CH₂OH

|

CH₂OCOR

反应产物R-COO^-是表面活性剂，其可以用于溶解或提高脂溶性营养物在水中的溶解度。

在上述反应式中，示出的是甘油三酯被完全水解。然而，如将被本领域技术人员理解的，甘油三酯或甘油二酯也可以被部分水解。

虽然本发明的方法通过使用术语“食用油”被描述，食用脂肪也可以在所述方法中使用。已知的是食用脂肪类似于食用油，主要包含甘油三酯。当在升高的温度下被加热时，食用油脂将融化并变成液体(油)。当食用脂肪被用在本发明的方法中时，也可以生成含有表面活性剂的水。

通常，在本发明的方法中，水与食用油的比按体积计至少为约50∶1，优选至少为约60∶1，优选至少为约70∶1，优选至少为约80∶1，优选至少为约90∶1，优选至少为约100∶1，优选至少为约150∶1，优选至少为约200∶1，优选至少为约300∶1。一般地，水与食用油的比按体积计的上限可以为约10000∶1，优选为约5000∶1，优选为约3000∶1，优选为约1000∶1，优选为约900∶1，优选为约800∶1，优选为约700∶1，优选为约600∶1，优选为约500∶1，或优选为约400∶1。所希望的水和食用油的比可以通过组合上述下限值和上述上限值获得。例如，水或碱性水与食用油的比按体积计可从约50∶1至约5000∶1，从约100∶1至约1000∶1，从约200∶1至约1000∶1，或从约200∶1至约900∶1。

如上所示，在本发明中选择的水和食用油的高比值可将食用油的使用量限制到非常低的水平。减少的食用油的使用量可有益于健康。另一方面，如在本发明中所说明的，由于表面活性剂的存在，脂溶性营养物在水中的溶解或提取不会受到损害。

根据一个实施例，在本发明的方法中，在含有表面活性剂的水生成之后，调节13含有表面活性剂的水的pH至预定范围的步骤被进行。

关于上述的pH的“预定范围”，它可以是所希望的任意pH范围。例如，本领域技术人员可以根据实际需要确定所希望的范围。众所周知，对人类安全的水的pH范围为约6.5至约8.5。因此，根据一个实施例，所述预定的pH范围为从约6.5至约8.5。

如本领域技术人员所理解的，在本发明的方法中，如果在混合12步骤中得到的含有表面活性剂的水已具有在所述预定范围内的pH，调节13含有表面活性剂的水的pH的步骤可以被省略。

上述pH调节可以使用碱性水、食品或饮料相容的碱性物质、酸性水和/或食品或饮料相容的酸性物质来执行。根据一个实施例，所述碱性水或食品或饮料相容的碱性物质，可以是上述pH提高步骤11在上描述的物质。根据另一实施例，所述食品或饮料相容的酸性物质可从醋酸、乳酸、柠檬酸或它们的组合中选择。然而，如将被本领域技术人员理解的，通常任何食品或饮料相容的碱性和酸性物质可以被使用，只要它们能够调节pH至预定范围即可。

根据一个实施例，上述酸性水可以通过将食品或饮料相容的酸性物质，例如上述的那些添加到水中被生成。根据一个具体实施例，酸性水是醋。根据另一个实施例，酸性水通过水的电解产生。本发明的方法可以使用通过任何合适的用于电解水的装置所产生的酸性水，只要酸性水具有所希望的pH，以便调节pH到预定的范围即可。

根据一个实施例，在本发明的方法中，碱性水和酸性水均通过水的电解产生。

根据一个实施例，pH调节步骤13之后，本发明的方法进一步包括组合14含有表面活性剂的水和含有脂溶性营养物的物质以产生(即烹调，制备)食品或饮料的步骤。

在本发明的一个实施例中，食品或饮料的生产可以包括加热。在另一实施例中，食品或饮料的生产可包括烹调。例如，在本发明的方法中制备的含有表面活性剂的水可用于烹调食品。对于生产食品或饮料的程序没有特别的限制，只要本发明的含有表面活性剂的水在制作食品或饮料的程序期间被使用即可。

上述含有脂溶性营养物的物质可以是可用于制作食品或饮料的任何原材料。例如，含有脂溶性营养物的物质可包括但不限于，肉类、鱼类、玉米、蔬菜、水果及其产品等。所述原材料可以通过在本发明的方法中制备的含有表面活性剂的水被处理(例如烹调)，以便促进脂溶性营养物到水中的溶解和/或提取。存在于水中的表面活性剂可有利于脂溶性营养物在水中的溶解和/或提取。

在另一实施例中，如将被本领域技术人员理解的，含有脂溶性营养物的物质也可以是通常不用于制造食品或饮料的原材料。例如，含有脂溶性营养物的物质可以是植物或它的一部分。例如，该植物可以是药草。在这种情况下，本发明的方法可用于从这些植物，例如药草溶解和/或提取脂溶性营养物。

虽然上述用于食品或饮料的原材料作为一种含有脂溶性营养物的物质被描述，这并不意味着该物质仅包含脂溶性营养物。如将被本领域技术人员所理解的，含有脂溶性营养物的物质，除了脂溶性营养物，也可含有水溶性营养物。在有些情况下，在所述物质中水溶性营养物的含量可能比脂溶性营养物的含量高。

在本发明的上下文中，所述脂溶性营养物可以包括任何脂溶性营养成分和/或脂溶性有益成分。术语“营养物”具有本领域中的普通含义。例如，脂溶性营养物可包括但不限于，磷脂，胆固醇，胡萝卜素，番茄红素，脂溶性维生素(例如维生素A、维生素D、维生素E、维生素K及其衍生物)，或者它们的组合。应当理解的是，虽然术语“营养物”在本发明的上下文中被使用，本发明的方法也可以用来促进其它脂溶性成分的溶解和/或提取。

根据一个实施例，在本发明的方法中，组合14含有表面活性剂的水和含有脂溶性营养物的物质以产生(即烹调、制备)食品或饮料的步骤，可以在调节pH至预定范围的步骤之前进行。也就是说，所产生的含有表面活性剂的水直接与含有脂溶性营养物的物质组合，以产生(即烹调，制备)食品或饮料，然后所产生的食品或饮料的pH可以被调节到预定范围。如将被本领域技术人员所理解的，在本发明的方法中，如果所产生的食品或饮料已经具有在预定范围内的pH，调节pH的步骤可以省略。

根据一个实施例，在组合所述含有表面活性剂的水和含有脂溶性营养物的物质的步骤14之前，本发明的方法进一步包括去除浮在含有表面活性剂的水上的过量的油的步骤15。在这样的去除步骤之后，浮在水上的食用油被除去，以进一步减少剩余的油量。例如，去除15过量的油的步骤可以在生成含有表面活性剂的水之后并在调节13含有表面活性剂的水的pH之前进行；或者可以在调节13含有表面活性剂的水的pH的步骤之后并在组合14含有表面活性剂的水和含有脂溶性营养物的物质的步骤之前进行。

虽然本发明的方法被描述为能够提高脂溶性营养物在水中的溶解度，如将被本领域技术人员所理解的，通过本发明的方法生产的含有表面活性剂的水还可以促进水溶性物种的溶解。例如，本发明的方法可以提高具有低溶解度的物种在水中的溶解度。

如图1所示，该方法包括步骤11、12、13和14。在步骤11中，水的pH被提高以生成具有至少约8.0的pH的碱性水。例如，如上所述，碱性水可以通过电解水或将食品或饮料相容的碱性物质添加到水中生成。所得到的碱性水然后与食用油混合，以在步骤12中生成含有表面活性剂的水。含有表面活性剂的水可以如上所述被生成。在下一步骤13中，含有表面活性剂的水的pH被调节到预定范围。例如，可以将pH值从约6.5调节至约8.5。接着在步骤13之后获得的含有表面活性剂的水可与含有脂溶性营养物的物质组合以在步骤14中产生(即烹饪，制备)食品或饮料。

因此，根据本发明的一个实施例，本发明的提高脂溶性营养物在水中的溶解度的方法包括以下步骤：

-提高水的pH以生成具有至少约8.0的pH值的碱性水；

-混合碱性水和食用油，以生成含有表面活性剂的水；

-调节含有表面活性剂的水的pH至预定范围；和

-组合含有表面活性剂的水和含有脂溶性营养物的物质，以产生(即烹调，制备)食品或饮料。

根据本发明的另一实施例，本发明的提高脂溶性营养物在水中的溶解度的一个优选方法在图2中被示出。

在图2中所提出的方法包括步骤21、22、23和24。在步骤21中，水被电解以生成碱性水和酸性水。例如，水的电解可以通过电解槽来进行。在步骤21中生成的碱性水在步骤22中与食用油混合以生成含有表面活性剂的水。当然，该混合可以在适当的条件下进行，例如上述那些条件，从而提供含有表面活性剂的水。在步骤23中，在步骤21中生成的酸性水随后被用于调节在步骤22中生成的含有表面活性剂的水的pH到预定范围。例如，可以将pH值从约6.5调节至约8.5。接着，在步骤23中获得的含有表面活性剂的水可与含有脂溶性营养物的物质组合，以在步骤24中产生(即烹调，制备)食品或饮料。

在本发明的另一方面中，本发明提供了用于实现根据本发明的方法的装置。

根据本发明的一个实施例，提供了一种用于提高脂溶性营养物在水中的溶解度的装置30，包括：

-容器31，用于混合具有至少约8.0的pH的碱性水和食用油以生成含有表面活性剂的水；

-pH控制单元32，包括处理器33和pH计34；以及

-第一控制器35，被连接到pH控制单元32，用于控制酸性水、碱性水、食品相容的酸性物质和/或食品相容的碱性物质到容器31中的供给。

通常，处理器33负责该装置的操作。例如，处理器33可以执行存储的用于实现本发明的方法的软件或代码。例如，处理器33可以是通用处理器或专用处理器。实例包括微处理器、微控制器、DSP处理器、数字信号处理器、嵌入式微处理器以及控制器电路、处理器电路和其它可以执行的软件或代码的电路。根据一个实施例，所述处理器可以是单芯片或多芯片微处理器。

如本领域技术人员将理解的，根据本发明的一个实施例，利用本发明的装置，本发明的方法可以在软件、硬件、固件或它们的任意组合中实现。

预定的pH范围，例如从6.5到8.5的pH范围，可以预先被包括在软件或代码内。或者，在本发明的装置的一个实施例中，输入单元可被包括在装置中。因此，所希望的pH范围可以由用户通过输入单元输入。

在本发明的装置中，碱性水和食用油在容器31内混合。根据一个实施例，搅拌器可进一步被包括以在容器31内搅拌水油混合物。根据另一实施例，装置30还可以包括加热器，以将水油混合物加热到所希望的温度。

对于本发明的装置30中所用的pH计34没有特别的限制。本领域技术人员可以很容易地和正确地选择pH计34。根据一个实施例，所测量的pH值被传送到处理器33，以确定它是否处于所希望的范围内。如果测得的pH值不在所希望的范围内，处理器33将发起pH调节程序，以使pH落入所需范围内。

根据一个实施例，在本发明的装置30中，酸性水、碱性水、食品相容的酸性物质或食品相容的碱性物质到容器31中的供给由第一控制器35控制。

例如，pH计34测量pH并将测得的结果发送到处理器33。处理器33确定所检测到的pH是否在所希望的pH范围之间(例如，从约6.5至约8.5或至少约8.0)。如果检测到的pH值高于所希望的范围的上限值，则在处理器33的控制下，第一控制器35将供给酸性水或食品或饮料相容的酸性物质到容器31内以降低pH。如果所检测到的pH值低于所希望的范围的下限值，则在处理器33的控制下，第一控制器35将引入碱性水或食品或饮料相容的碱性物质到容器31内以提高pH。对于第一控制器35没有特别的限制，只要它可控制酸性水、碱性水、食品相容的酸性物质或食品相容的碱性物质的供应即可。根据一个实施例，第一控制器35可以是阀，例如电动阀或马达阀。

根据一个实施例，本发明的装置30可进一步包括水电解槽，用于产生碱性水和酸性水。任何在本领域中已知的水电解槽都可以被使用，只要该水电解槽可以提供所希望的碱性水和酸性水即可。

根据一个实施例，该装置30还可以包括用于酸性水的第一储液器。水电解槽可以同时生成碱性水和酸性水两者。碱性水被供给到容器31以与食用油混合，并且酸性水可被存储在第一储液器中。存储的酸性水可以用于在本发明的方法中调节pH。

根据另一实施例，本发明的装置30可以进一步包括用于碱性水的第二储液器。根据进一步的实施例，本发明的装置30还包括用于食用油的第三储液器和用于控制食用油到容器31中的供给的第三控制器。

根据一个实施例，本发明的装置30在图3中被示出。该装置30包括用于混合碱性水和食用油以生成含有表面活性剂的水的容器31。该装置30还包括pH控制单元32。该pH控制单元32包括处理器33和pH计34。pH计34测量容器31中的混合物的pH，并传送所测定的pH值至处理器33。处理器33接收所传送的pH值，并确定pH值是否处于希望的范围内。如果测得的pH值不在所希望的范围内，处理器33将控制第一控制器35以引入酸性水、碱性水、食品相容的酸性物质或食品相容的碱性物质到容器31中。

根据本发明的一个优选实施例，提供了一种用于提高脂溶性营养物在水中的溶解度的装置30，包括：

-水电解槽，用于生成碱性水和酸性水；

-容器31，用于混合具有至少约8.0的pH的碱性水和食用油，以生成含有表面活性剂的水；

-pH控制单元32，包括处理器33和pH计34；以及

示例

本发明将通过具体示例进行更详细的描述。然而，本发明并不限于这些示例。

实例1

将橄榄油和pH为8.65的水，按照油/水比＝1∶100(按体积计)(1毫升油和100毫升水)加入到500mL的烧杯中。pH为8.65的碱性水通过在中性纯水中加入NaHCO₃而得到。橄榄油和碱性水的混合物在大气压力下被加热至90℃，同时使用磁力搅拌器缓慢搅拌。混合物在90℃下、在搅拌下被加热30分钟，然后混合物被冷却至室温。水的表面上未反应的油，如果有的话，被小心地除去。接着足够的油溶性橙粉末(CAS第3118-97-6号；脂溶性色素，完全不溶于水。来自于国药集团化学试剂有限公司，中国)被加入到冷却的水中。具有油溶性橙的水然后被超声处理10分钟。所产生的混合物通过0.45μm膜被过滤以去除不溶的油溶性橙颗粒。所形成的滤液的吸光度用分光光度计(DR5000^TM紫外线可见分光光度计，来自哈希公司)在695nm波长下被测量并被记录在下面的表1中。

实例2

除使用pH为10(用NaOH调节)的水外，重复实例1。得到的滤液的吸光度被测量并被记录在下面的表1中。

实例3

除使用pH为11(用NaOH调节)的水外，重复实例1。得到的滤液的吸光度被测量并被记录在下面的表1中。

例4

除使用pH为12(用NaOH调节)的水外，重复实例1。得到的滤液的吸光度被测量并被记录在下面的表1中。

比较例1

除使用中性的纯水外，重复实例1。得到的滤液的吸光度被测量并被记录在下面的表1中。

表1在695nm的吸光度：

表1中的吸光度结果清楚地显示，使用碱性水确实提高了油溶性橙在水中的溶解度。可以看到，油溶性橙在水中的溶解度随水的pH的提高而提高，如由在695nm的较大吸光度所示。相信，在更高pH的水中，可以产生更多的表面活性剂，这继而导致油溶性橙更大的溶解度。

实例5

除使用pH为8(由NaHCO₃调节)的水外，重复实例1。所得滤液的吸光度被测量并被记录在下面的表2中。

例6

将橄榄油和pH为13的水，按照油/水比＝1∶100(按体积计)(1毫升油和100毫升水)加入到500mL的烧杯中。pH为13的碱性水通过在中性纯水中加入NaOH得到。橄榄油和碱性水的混合物被加热至90℃，同时使用磁力搅拌器缓慢搅拌。混合物在90℃在搅拌下被加热30分钟，然后混合物被冷却至室温。水的表面上未反应的油，如果有的话，被小心地除去。接着足够的油溶性橙粉末被加入到冷却的水中。然后酸性水被加入到具有油溶性橙的水中以将pH降低到pH8。pH为8的具有油溶性橙的水然后被超声处理10分钟。产生的混合物通过0.45μm膜被过滤以除去不溶的油溶性橙颗粒。所得滤液的吸光度用分光光度计在695nm波长下测量并记录在下面的表2中。

表2pH调节的影响：

实例号.	水的pH值	695nm吸光度
			实例5	8(在与油混合之前)	0.014
实例6	13/8(在与油混合之前/最终pH值)	1.466

如表2所示，具有更高的pH值的水可以产生更多的表面活性剂，并继而可以溶解更多的油溶性橙，尽管最终的pH被调节回到低pH值。

虽然已经参考特定的实施例和示例对本发明作了详细描述，本领域技术人员将认识到在权利要求的精神和范围内，存在其它实施例。因此，本发明的范围应参照所附的权利要求，以及与这些权利要求赋予的同等的全部范围来确定。

Claims

1.一种提高脂溶性营养物在水中的溶解度的方法，包括以下步骤：

-提高(11)水的pH以生成具有至少约8.0的pH的碱性水；

-混合(12)所述水和食用油以产生含有表面活性剂的水；

-调节(13)所述含有表面活性剂的水的pH至预定范围；和

-组合(14)所述含有表面活性剂的水和含有所述脂溶性营养物的物质以产生食品或饮料。

2.根据权利要求1所述的方法，其中在所述混合(12)步骤中，所述水与所述食用油的比按体积计至少为约50∶1。

3.根据权利要求2所述的方法，其中在所述混合(12)步骤中，所述水与所述食用油的比按体积计在约80∶1至约5000∶1的范围内。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述混合(12)步骤在从约40℃到沸点温度的温度下被实施。

5.根据权利要求1所述的方法，在所述组合(14)所述含有表面活性剂的水和所述含有脂溶性营养物的物质之前，进一步包括除去浮在所述含有表面活性剂的水上的过量的油的步骤。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述提高(11)水的pH的步骤包括：

-电解所述水；或

-在所述水中添加食品或饮料相容的碱性物质；

以便生成具有至少约8.0的pH的所述碱性水。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，在所述水的所述电解中，所述水用来在所述pH调节步骤(13)中调节所述pH。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述pH调节步骤(13)是通过添加酸性水、碱性水、食品或饮料相容的酸性物质或食品或饮料相容的碱性物质来实现的。

9.根据权利要求1所述的方法，其中所述食用油选自由植物油和动物油组成的组中；其中所述植物油包括大豆油、花生油、橄榄油、玉米油、葵花籽油、蓖麻油、棉籽油、椰子油、菜籽油、茶籽油、椰子油或其组合，并且其中所述动物油包括猪油、牛油、羊油、鸡油、鸭油、鱼油或其组合。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述脂溶性营养物选自由以下物质组成的组中：磷脂类、胆固醇、胡萝卜素、番茄红素、脂溶性维生素、其衍生物，以及其组合。

11.一种提高脂溶性营养物在水中的溶解度的装置，包括：

-容器(31)，用于混合具有至少约8.0的pH的碱性水和食用油以生成含有表面活性剂的水；

-pH控制单元(32)，包括处理器(33)和pH计(34)；以及

-第一控制器(35)，被连接到所述pH控制单元(32)，用于控制酸性水、碱性水、食品或饮料相容的酸性物质和/或食品或饮料相容的碱性物质到所述容器(31)内的供给。

12.根据权利要求11所述的装置，其中所述装置还包括水电解槽，用于生成所述碱性水和所述酸性水。

13.根据权利要求11或12所述的装置，其中所述装置进一步包括用于加热所述容器(31)的加热器。

14.根据权利要求11或12所述的装置，其中所述装置还包括用于存储所述酸性水的第一储液器和/或用于存储所述碱性水的第二储液器。