CN107572649A - 一种矿物质水及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种矿物质水及其制造方法，属于矿物质水的技术领域。本发明中矿物质水的pH值为0.8‑3，矿物质水的总盐度为2‑6％，矿物质水包括以下质量浓度的微量元素：Ca12.9‑22.4mg/L，P14.2‑24.3mg/L，Mg1312‑2012mg/L，K30.8‑57.7mg/L，Na20.4‑25.6mg/L，Mn12.6‑20.6mg/L，Cu0.21‑0.37mg/L，Fe551‑706mg/L，Zn0.56‑0.82mg/L；本发明还给出了上述矿物质水的制备方法，利用天然矿物质添加无机酸在高温高压下超临界萃取并常温浸取而成。本发明方法简单，矿物质利用高，元素种类丰富，生产效率高。

Description

一种矿物质水及其制造方法

技术领域

本发明属于水加工的技术领域，特别是指一种矿物质水及其制造方法。

背景技术

水是生命之源。近年来，由于环境污染，水资源遭受严重破坏，大部分地区的居民被迫饮用通过大型净水机处理而成的纯净水。纯净水在把污染超标的有害物质过滤掉的同时也把对人体必需的有益的微量元素和矿物质祛除掉了。长期饮用这种纯净水容易造成人体大量缺钙、钾、镁、钠等矿物质微量元素，致使四肢无力，精神不振。中老年人由于缺钙会造成骨质疏松，婴幼儿缺钙会造成发育不良，对儿童的成长极为不利。因此，能够为人体补充矿物质微量元素的矿物质水等矿物质产品应运而生，并受到了人们的广泛喜爱。

目前，世界各国的矿物质水等含有矿物质元素的产品(再如硫酸锌口服液、硫酸铁口服液等)均是以工业化单元素矿物质为原料制造的；例如：现有的矿物质水是直接购买食品级的矿物质添加剂，按比例混合好后，加入纯净水中，制备而成。这种采用单一元素矿物质生产和制造的复合矿物质元素产品，一旦某一矿物质元素过量，不仅不能起到应有的生物活性活化作用，而且，对人体、生物、动物、植物、自然环境等均有毒害作用。

另外，还有一种方法是采用大工业化生产的金属矿物体或非金属矿物体为原料生产制造的矿物质微量元素产品。这种矿物质微量元素产品在进行生物工程实施中，都是以微生物品种的选育和培育为主要手段的，并以学术的经验与论点为依据，针对自然界的人、畜、动物、植物、环境实施特定的应用，这种人为的微生物培育和应用，往往会因地域环境化学的差异，出现“水土不服”的现象，并存在制造工序复杂，生产效率低，矿物质有效利用率低，所得矿物质微量元素含量低等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种矿物质水及其制造方法，解决了现有技术中的矿物质水的制造方法存在工序复杂繁琐、矿物质有效利用低和生产效率低的问题。

本发明的一种矿物质水，其主要是通过以下技术方案加以实现的：所述矿物质水的pH值为0.8-3，所述矿物质水的总盐度为2-6％，所述矿物质水包括以下质量浓度的微量元素：Ca 12.9-22.4mg/L，P 14.2-24.3mg/L，Mg 1312-2012mg/L，K 30.8-57.7mg/L，Na20.4-25.6mg/L，Mn 12.6-20.6mg/L，Cu 0.21-0.37mg/L，Fe 551-706mg/L，Zn 0.56-0.82mg/L。

本发明的矿物质水为浅褐色透明液体，总盐度在2-6％之间，为一种酸性水，可以常温保存，保质期长达10年之久，没有危险性，可用于针对健康食品的矿物质和微量元素的添加、化学反应中的离子交换处理剂以及生物发酵中的活性催化剂；使用方便，矿物质微量元素都是以离子状态的形式存在水中，便于人体吸收。

作为一种优选的实施方案，所述矿物质水还包括以下质量浓度的微量元素：Sr0.09-0.19mg/L，Pr 0.05-0.09mg/L，Cr 1.10-1.70mg/L，Co 0.15-0.25mg/L，Ni 1.01-1.48mg/L，V 0.06-0.10mg/L，B 0.24-0.58mg/L，Rb 0.17-0.20mg/L，Gd 0.15-0.20mg/L，Er0.20-0.30mg/L。

作为一种优选的实施方案，所述矿物质水还包括以下质量浓度的微量元素：S791-1890mg/L，Al 3.13-4.13mg/L，Y 0.05-0.5mg/L，Tb 0.02-0.10mg/L，Ho 0.01-0.05mg/L，Mo 0.02-0.05mg/L，Cs 0.001-0.006mg/L，Gd 0.15-0.2mg/L，Dy 0.003-0.008mg/L，W0.03-0.05mg/L。

本发明的一种矿物质水的制造方法，其主要是通过以下技术方案加以实现的：包括以下步骤：1)取天然矿物质，筛选，去除有害矿物质，粉碎，制成细粉；2)在步骤1)所得细粉中，添加质量浓度为5-10％的无机酸，使细粉与无机酸的质量比为1:2-3，得混合物；3)将步骤2)所得混合物于1.5-2MPa压力和120-150℃下，处理2-3h，冷却，并于常温下，浸取30-90天；4)过滤，调节pH值，精滤，检测，得矿物质水产品。

本发明以天然矿物质为原料，以稀释无机酸为离子还原分离剂，采用高温高压临界法使矿物质元素从天然矿物质中分离，使矿物质分子达到分离临界点，并采用浸取法将矿物质分子彻底离子化，提高矿物质元素在水中的萃取量，从而得到一种含有多种矿物质微量元素的矿物质水。

作为一种优选的实施方案，所述步骤1)中，天然矿物质粉碎至10-20μm，优选，粉碎至10-15μm。本发明的天然矿物质经过原料筛选，排除有害矿物质成分，清除石料中杂质，研磨成10-20μm的粉末，以有利于后续矿物质微量元素的萃取和分离。

作为一种优选的实施方案，所述步骤1)中，天然矿物质粉碎后进行煅烧处理，煅烧的温度是600-900℃，煅烧的时间为90-180min。本发明的天然矿物质粉碎后经过高温煅烧改性处理后，提高天然矿物质粉末的性能，从而有利于后续矿物质微量元素的萃取和分离。

作为一种优选的实施方案，所述步骤1)中，煅烧采用的是分阶段式高温煅烧，每15min升高100℃，并保持15min。通常从300℃开始计时，每15min提高100℃，温度达到整数摄氏度之后保持15min，然后，继续按照上述速度升温，再保持15min，直到最终温度达到600-900℃，并保持15min，总煅烧过程经历90-180min；这种分阶段式高温煅烧工艺，可以逐步分阶段地去除天然矿物质中的无效成分，根据杂质成分的不同性质，分不同阶段去除，使杂质去除充分，有利于提高天然矿物质的纯度，提高其提取和萃取效率，同时，避免杂质混入后续的矿物质水中。

作为一种优选的实施方案，所述步骤1)中，天然矿物质包括长石、沸石、酸性火成岩石、蛭石、云母、赭石、电气石、木鱼石、磁石和白陨石。这十种矿物质来源多，取材方便，含有的微量元素多，元素种类全面，含量均衡，易于被溶解和分离，离子化彻底；其中，长石、沸石、酸性火成岩石这三种天然矿物质一般需要研磨至粒径大小为10-15μm，然后，经过高温煅烧改性处理。

作为一种优选的实施方案，所述步骤2)中，无机酸为盐酸或硫酸中的任意一种或两种。通常情况下，先取无机酸，在其中添加纯净水，将其质量浓度调节至5-10％；这些无机酸通常是盐酸或硫酸。

作为一种优选的实施方案，所述步骤3)中，在浸取过程中，每天搅拌30min。在浸取过程中每天坚持搅拌，加速浸取过程，提高浸取效率。浸取完毕之后，在中继槽中放置48h，将沉淀物放出，采用10μm的过滤布过滤；然后，采用氢氧化钙或氢氧化钠调节pH值至0.8-3；调整矿物质水的总盐度在2-6％，静置48h，放出沉淀物；采用10μm的压滤滤布精滤；最后，对矿物质和微量元素进行检测和分析，从而得到成品。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的矿物质水为浅褐色透明液体，总盐度在2-6％之间，为一种酸性水，可以常温保存，保质期长达10年之久，没有危险性，可用于针对健康食品的矿物质和微量元素的添加、化学反应中的离子交换处理剂以及生物发酵中的活性催化剂；使用方便，矿物质微量元素都是以离子状态的形式存在水中，便于人体吸收。本发明的制备方法简单，流程短，条件温和，所得矿物质水含有多种矿物质微量元素，这些矿物质微量元素含量均能够满足标准要求，没有超标现象，矿物质有效利用率高，生产效率高。

具体实施方式

下面将结合本发明的具体实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的一种矿物质水，所述矿物质水的pH值为0.8-3，所述矿物质水的总盐度为2-6％，所述矿物质水包括以下质量浓度的微量元素：Ca 12.9-22.4mg/L，P 14.2-24.3mg/L，Mg 1312-2012mg/L，K 30.8-57.7mg/L，Na 20.4-25.6mg/L，Mn 12.6-20.6mg/L，Cu 0.21-0.37mg/L，Fe 551-706mg/L，Zn 0.56-0.82mg/L。

进一步地，所述矿物质水还包括以下质量浓度的微量元素：Sr 0.09-0.19mg/L，Pr0.05-0.09mg/L，Cr 1.10-1.70mg/L，Co 0.15-0.25mg/L，Ni 1.01-1.48mg/L，V 0.06-0.10mg/L，B 0.24-0.58mg/L，Rb 0.17-0.20mg/L，Gd 0.15-0.20mg/L，Er 0.20-0.30mg/L。

更进一步地，所述矿物质水还包括以下质量浓度的微量元素：S 791-1890mg/L，Al3.13-4.13mg/L，Y 0.05-0.5mg/L，Tb 0.02-0.10mg/L，Ho 0.01-0.05mg/L，Mo 0.02-0.05mg/L，Cs 0.001-0.006mg/L，Gd 0.15-0.2mg/L，Dy 0.003-0.008mg/L，W 0.03-0.05mg/L。

本发明的一种矿物质水的制造方法，包括以下步骤：1)取天然矿物质，筛选，去除有害矿物质，粉碎，制成细粉；2)在步骤1)所得细粉中，添加质量浓度为5-10％的无机酸，使细粉与无机酸的质量比为1:2-3，得混合物；3)将步骤2)所得混合物于1.5-2MPa压力和120-150℃下，处理2-3h，冷却，并于常温下，浸取30-90天；4)过滤，调节pH值，精滤，检测，得矿物质水产品。

具体地，所述步骤1)中，天然矿物质粉碎至10-20μm，优选，粉碎至10-15μm。

优选地，所述步骤1)中，天然矿物质粉碎后进行煅烧处理，煅烧的温度是300-900℃，煅烧的时间为150min。

进一步地，所述步骤1)中，煅烧采用的是分阶段式高温煅烧，每15min升高100℃，并保持15min。

更具体地，所述步骤1)中，天然矿物质包括长石、沸石、酸性火成岩石、蛭石、云母、赭石、电气石、木鱼石、磁石和白陨石。

更优选地，所述步骤2)中，无机酸为盐酸或硫酸中的任意一种或两种。

更进一步地，所述步骤3)中，在浸取过程中，每天搅拌30min。

实施例一

本发明的一种矿物质水的制造方法，包括以下步骤：

1)取长石、沸石、酸性火成岩石、蛭石、云母、赭石、电气石、木鱼石、磁石和白陨石十种天然矿物质，筛选，去除有害矿物质，粉碎，制成粒径大小为10μm的细粉；并将长石、沸石和酸性火成岩石三种天然矿物质采用分阶段式升温的方法进行高温煅烧改性处理，从300℃开始计时，每15min提高100℃，温度达到整数摄氏度之后保持15min，然后，继续按照上述速度升温，再保持15min，直到最终温度达到600℃，并保持15min，总煅烧过程经历90min；

2)取盐酸，添加纯净水，稀释至氯化氢的质量浓度为5％，得盐酸溶液；

3)在步骤1)所得细粉中，添加步骤2)所得盐酸溶液，使细粉与盐酸溶液的质量比为1:2，得混合物；

4)将步骤3)所得混合物置于高压高温容器中，于1.5MPa压力和120℃下，处理2h，冷却，并于常温下，浸取30天；

5)过滤，添加氢氧化钠，调节pH值，精滤，检测，得矿物质水产品。

实施例二

本发明的一种矿物质水的制造方法，包括以下步骤：

1)取长石、沸石、酸性火成岩石、蛭石、云母、赭石、电气石、木鱼石、磁石和白陨石十种天然矿物质，筛选，去除有害矿物质，粉碎，制成粒径大小为20μm的细粉；并将长石、沸石和酸性火成岩石三种天然矿物质采用分阶段高温煅烧的方法进行改性处理，从300℃开始计时，每15min提高100℃，温度达到整数摄氏度之后保持15min，然后，继续按照上述速度升温，再保持15min，直到最终温度达到800℃，并保持15min，总煅烧过程经历150min；

2)取硫酸，添加纯净水，稀释至硫酸的质量浓度为8％，得硫酸溶液；

3)在步骤1)所得细粉中，添加步骤2)所得硫酸溶液，使细粉与硫酸溶液的质量比为1:3，得混合物；

4)将步骤3)所得混合物置于高压高温容器中，于2.0MPa压力和150℃下，处理3h，冷却，并于常温下，浸取60天；

5)过滤，添加氢氧化钙，调节pH值，精滤，检测，得矿物质水产品。

实施例三

本发明的一种矿物质水的制造方法，包括以下步骤：

1)取长石、沸石、酸性火成岩石、蛭石、云母、赭石、电气石、木鱼石、磁石和白陨石十种天然矿物质，筛选，去除有害矿物质，粉碎，制成粒径大小为15μm的细粉；并将长石、沸石和酸性火成岩石三种天然矿物质采用分阶段升温的方式进行高温煅烧改性处理，从300℃开始计时，每15min提高100℃，温度达到整数摄氏度之后保持15min，然后，继续按照上述速度升温，再保持15min，直到最终温度达到900℃，并保持15min，总煅烧过程经历180min；

2)取盐酸，添加纯净水，稀释至氯化氢的质量浓度为10％，得盐酸溶液；

3)在步骤1)所得细粉中，添加步骤2)所得盐酸溶液，使细粉与盐酸溶液的质量比为1:3，得混合物；

4)将步骤3)所得混合物置于高压高温容器中，于1.8MPa压力和130℃下，处理2.5h，冷却，并于常温下，浸取90天；

5)过滤，添加氢氧化钙，调节pH值，精滤，检测，得矿物质水产品。

将实施例一至实施例三所得的矿物质水分别进行成分分析，以原子发射光谱分析法和化学分析法相结合的方法进行，分析结果如表1。由表1可以看出，通过本发明的方法可以得到一种矿物质微量元素种类丰富的矿物质水，矿物质微量元素种类齐全，矿物质微量元素的多达41种类，其不含对人体有毒害作用的元素，不含重金属元素；该矿物质水为浅褐色透明液体，pH值为0.8-3，总盐度在2-6％之间，为一种酸性水，可以常温保存，保质期长达10年之久，可用于针对健康食品的矿物质和微量元素的添加、化学反应中的离子交换处理剂以及生物发酵中的活性催化剂。

表1不同矿物质水成分分析结果

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的矿物质水为浅褐色透明液体，总盐度在2-6％之间，为一种酸性水，可以常温保存，保质期长达10年之久，没有危险性，可用于针对健康食品的矿物质和微量元素的添加、化学反应中的离子交换处理剂以及生物发酵中的活性催化剂；使用方便，矿物质微量元素都是以离子状态的形式存在水中，便于人体吸收。本发明的制备方法简单，流程短，条件温和，所得矿物质水含有多种矿物质微量元素，这些矿物质微量元素含量均能够满足标准要求，没有超标现象，矿物质有效利用率高，生产效率高。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种矿物质水，其特征在于，所述矿物质水的pH值为0.8-3，所述矿物质水的总盐度为2-6％，所述矿物质水包括以下质量浓度的微量元素：

Ca 12.9-22.4mg/L，P 14.2-24.3mg/L，Mg 1312-2012mg/L，K 30.8-57.7mg/L，Na20.4-25.6mg/L，Mn 12.6-20.6mg/L，Cu 0.21-0.37mg/L，Fe 551-706mg/L，Zn 0.56-0.82mg/L。

2.根据权利要求1所述的矿物质水，其特征在于，所述矿物质水还包括以下质量浓度的微量元素：

Sr 0.09-0.19mg/L，Pr 0.05-0.09mg/L，Cr 1.10-1.70mg/L，Co 0.15-0.25mg/L，Ni1.01-1.48mg/L，V 0.06-0.10mg/L，B 0.24-0.58mg/L，Rb 0.17-0.20mg/L，Gd 0.15-0.20mg/L，Er 0.20-0.30mg/L。

3.根据权利要求2所述的矿物质水，其特征在于，所述矿物质水还包括以下质量浓度的微量元素：

S 791-1890mg/L，Al 3.13-4.13mg/L，Y 0.05-0.5mg/L，Tb 0.02-0.10mg/L，Ho 0.01-0.05mg/L，Mo 0.02-0.05mg/L，Cs 0.001-0.006mg/L，Gd 0.15-0.2mg/L，Dy 0.003-0.008mg/L，W 0.03-0.05mg/L。

4.一种矿物质水的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)取天然矿物质，筛选，去除有害矿物质，粉碎，制成细粉；

2)在步骤1)所得细粉中，添加质量浓度为5-10％的无机酸，使细粉与无机酸的质量比为1:2-3，得混合物；

3)将步骤2)所得混合物于1.5-2MPa压力和120-150℃下，处理2-3h，冷却，并于常温下，浸取30-90天；

4)过滤，调节pH值，精滤，检测，得矿物质水产品。

5.根据权利要求4所述的矿物质水的制造方法，其特征在于：

所述步骤1)中，天然矿物质粉碎至10-20μm。

6.根据权利要求4所述的矿物质水的制造方法，其特征在于：

所述步骤1)中，天然矿物质粉碎后进行煅烧处理，煅烧的温度是600-900℃，煅烧的时间为90-180min。

7.根据权利要求6所述的矿物质水的制造方法，其特征在于：

所述步骤1)中，煅烧采用的是分阶段式高温煅烧，每15min升高100℃，并保持15min。

8.根据权利要求4所述的矿物质水的制造方法，其特征在于：

所述步骤1)中，天然矿物质包括长石、沸石、酸性火成岩石、蛭石、云母、赭石、电气石、木鱼石、磁石和白陨石。

9.根据权利要求4所述的矿物质水的制造方法，其特征在于：

所述步骤2)中，无机酸为盐酸或硫酸中的任意一种或两种。

10.根据权利要求4所述的矿物质水的制造方法，其特征在于：

所述步骤3)中，在浸取过程中，每天搅拌30min。