CN110078192A

CN110078192A - 一种矿物质水及其制备方法

Info

Publication number: CN110078192A
Application number: CN201910342216.9A
Authority: CN
Inventors: 袁筝; 刘光平
Original assignee: Kang Xuangu (beijing) International Biotechnology Co Ltd
Current assignee: Kang Xuangu (beijing) International Biotechnology Co Ltd
Priority date: 2019-04-26
Filing date: 2019-04-26
Publication date: 2019-08-02

Abstract

本申请公开了一种矿物质水及其制备方法，所述矿物质水的pH值为1.5‑4，所述矿物质水的总盐度为2‑8％，所述矿物质水为离子状态的强氧化剂，其中含有质量浓度为10‑15％的SO₄ ^2‑或Cl^‑。

Description

一种矿物质水及其制备方法

技术领域

本发明涉及材料技术领域，具体的说是涉及一种矿物质水及其制备方法。

背景技术

当前环境的破坏，水资源严重污染，使得自然条件下均衡物质的吸收遭到破坏。矿物质水中含有钙、镁、钾等微量元素。目前市售的大部分瓶装水为纯净水，水中的微量元素和常量元素被净化清除，长期饮用会使细胞的自我修复和基因复制变差，免疫力下降，世界卫生组织在《饮用水水质准则》最新版第四版中明确提出，矿物质营养素饮用水摄入量占每日中摄入量的20％。本发明的目的，是提供一种安全、富含常量元素和微量元素的矿物质水，能够保持在自然状态下被人体平衡吸收的饮用水。

现有技术中，饮用矿物质水，是指在纯净水的基础上添加了矿物质类食品添加剂而制成的。其制作工艺一般有三种：第一种是选择两种以上的食品级矿物质的化合物配成的液体称为矿化液，瓶装水厂家购买这种浓缩液加到纯净水中，习惯称为矿化水；第二种是选择自然界矿物岩石，通过系列处理，溶解在酸性溶剂中通常称为矿溶液，生产出来的瓶装水也称为矿化水；第三种是直接购买食品级的矿物添加剂，按比例混合好后，加入纯净水中，常常称为矿物质水。

水在日常生活中扮演非常重要角色，现有的矿物质水通常对普通矿物质水进行灌装或者通过添加矿物质成分使得矿物质水更加健康，但是由于缺少功能成分，仅占领很小的市场份额的缺陷。随着生活水平的提高及保健意识的增强，人们对生活质量的要求也越来越高，不仅要求吃好，还要吃出营养来，由此也促进了调味品市场向功能性复合型的方向发展。近年来，由于环境污染，水资源遭受破坏严重，大部分省市居民被迫饮用通过大型净水机处理成的纯净水。水质专家认为，纯净水虽然把污染超标的有害物质过滤掉了，但同时也把对人体必需的，有益的微量元素、矿物质祛除了。长期饮用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。

随着天然水资源的减少及水质的下降，开发具有天然水水质特征的饮用水产品，已成为包装饮用水行业开拓市场的重要途径。在国内市场上，自2003 年康师傅矿物质水产品面世以来，可口可乐、雀巢、娃哈哈、屈臣氏、统一、乐百氏、达利园和今麦郎等多家国内外知名企业都加入到矿物质水的生产行列，先后提出自己的矿物水品牌。

近年来饮用矿物质水已成为我国饮料行业中增长速度最快的产品之一。目前市场上的饮用矿物质水，虽然通过适量矿物质成分的添加，解决了纯净水中矿物质成分贫乏的问题，但是由于生产工艺中的反渗透处理，水体与大气环境接触，以及添加强电解质类矿物质等原因，使得产品的pH值均为酸性。然而自古以来人类赖以生存饮用的天然水，由于水体中天然存在的碳酸盐缓冲系统的作用，一般都呈中性或弱碱性。

生命是有一定矿物质的水环境中起源进化和生存的。当前，环境的破坏、水资源的严重污染，使自然态下的均衡吸收遭到破坏。

纯净水是不能替代天然水，天然水在自然界中循环，不断与大地、大气、土壤、岩水相互接触，使各种物质如：钙、镁、钾、铁、碳等元素融入水中，它们都是人体所必需的的微量元素和常量元素，有很大一部分是由饮用天然水获得的。

中国营养协会一级公共营养师徐静如是说：纯净水最大的缺点是清除了钙、镁、氟、碘等人体所必需的的常量元素和微量元素。

目前市面上的瓶装水，大都采用超滤净水器、活性炭净水器和反渗透净水器加工设备。这种纯净水也叫“穷水”，因为原水中的微量和常亮元素基本清除。长期饮用会使细胞自我修复和基因的复制变差。自我修复就越慢，免疫机制急剧下降。世界卫生组织WHO在《饮用水水质准则》最新版第四版中明确提出，矿物质营养素饮用水摄入量占每日总摄入量的20％。这个值较之前的过分保守的10％有所增加。

因此，如何将矿石中的矿物质和微量元素提取出来，制成功能性矿物质水，将其用于饮用水或是农业、畜牧业生产中，都将是有重要意义的。

发明内容

本发明的目的是提供一种安全、富含常量元素和微量元素的矿物质水，能保持在自然态下被人体平衡吸收的饮用水。具体技术方案如下：

一种矿物质水，所述矿物质水的pH值为1.5-4，所述矿物质水的总盐度为2-8％，所述矿物质水包括以下浓度(单位：mg/Kg)的离子：Ca²⁺129-270， P⁵⁺7.2-24.3，Mg²⁺1312-2212，K⁺30.8-83.7，Na⁺20.4-38.6，Mn²⁺12.6-22.6， Cu²⁺2-3.7，Fe³⁺1000-1200，Zn²⁺2-15，Sr² ⁺0-0.19，Pr³⁺0-0.09，Cr³⁺0-1.70， Ni²⁺10.1-14.8，V⁵⁺0.6-1.2，B³⁺0-0.58，Rb⁺0-0.20，Gd³⁺0-0.20，Er³⁺0-0.30， S⁴⁺0-1890，Al³⁺500-850，Y³⁺0-0.5，Tb³⁺0-0.10，Ho³⁺0-0.05，Cs⁺0-0.006，Dy³⁺0-0.008，Li⁺1.0-1.2，Si⁴⁺30-38，Se⁴⁺0.02-0.1，Nb⁵⁺0-0.002，Pd³⁺0-0.001， Pr³⁺0-0.09，Yb³⁺0-0.005，Co³⁺0-0.25，Ga³⁺0-0.001，Zr⁴⁺0-0.0002，Mo⁴⁺0-0.04，所述矿物质水为离子状态的强氧化剂，其中含有质量浓度为10-15％的SO₄ ^2-或Cl^-。

所述矿物质水中还含有如下重量份数的辅助成分，低聚壳聚糖8-15份、茶多酚5-10份、葡萄籽提取物3-5份、玫瑰花提取物10-15份中的一种或者几种的混合物。

所述矿物质水中还含有如下重量份数的辅助成分，低聚壳聚糖9-12份、茶多酚6-8份、葡萄籽提取物3-5份、玫瑰花提取物11-12份中的一种或者几种的混合物。

一种所述矿物质水的制备方法，所述方法步骤如下：

步骤一、按照如下重量配比称取原料麦饭石15-25份、蛭石8-15份、木鱼石8-15份、赭石7-14份、沸石5-8份、电气石3-6份、长石5-8份、磁石1-5 份、黑云母片石2-7份、石灰石1-5份、贝壳5-8份；

步骤二、筛选，去除有害矿物质，将原料粉碎至5-10cm块状体；

步骤三、将以上矿物质块状体，装入电窑中煅烧，加温至600-800℃，加热时间为2-3小时，自然降温；

步骤四、矿物质冷却后研磨至200目的矿物质细粉末；

步骤五、用(1-4):1重量比的水与质量浓度20-40％的无机酸配比成无机酸调配液；

步骤六、用(3-6):1重量比的无机酸调配液与矿物质细粉末调配；

步骤七、用步骤六中的无机酸和矿物质粉混合体加入到反应釜中搅拌，加温至150℃-250℃，压力控制在2-5MPa；搅拌要求：每小时搅拌15分钟，不间断搅拌15天，混合体在反应釜内分解降温后，将其调配至副搅拌罐内继续搅拌存放90天，期间要保证每天不少于2小时的搅拌时间；

步骤八、通过过滤器过滤出矿物质水，储存沉淀，在滤出的矿物质水中加入辅助成分，即得产品。

所述无机酸为盐酸或硫酸中的任意一种或两种。

所述过滤器使用氧化铝陶瓷基体薄膜过滤，所述氧化铝基体陶瓷膜的原料组份及重量配比为：二氧化硅8-10份、粉煤灰10-15份、氧化钇稳定的氧化锆 5-8份、碳化钛1-3份、碳纤维5-8份、氧化锌1-5份、氮化镁5-8份、氮化硅 3-4份、氧化镁1-2份、Sc₂O₃ 1-3份、氧化钙1-3份、BeO 5-8份、碳化硅5-10 份。

优选，所述过滤器使用氧化铝陶瓷基体薄膜过滤，所述氧化铝基体陶瓷膜的原料组份及重量配比为：二氧化硅8份、粉煤灰10份、氧化钇稳定的氧化锆5份、碳化钛1份、碳纤维5份、氧化锌1份、氮化镁5份、氮化硅3份、氧化镁1份、Sc₂O₃ 1份、氧化钙1份、BeO 5份、碳化硅5份。

优选，所述过滤器使用氧化铝陶瓷基体薄膜过滤，所述氧化铝基体陶瓷膜的原料组份及重量配比为：二氧化硅10份、粉煤灰15份、氧化钇稳定的氧化锆8份、碳化钛3份、碳纤维8份、氧化锌5份、氮化镁8份、氮化硅4份、氧化镁2份、Sc₂O₃ 3份、氧化钙3份、BeO 8份、碳化硅10份。

本发明的关键点，本发明矿物质水及原材料组成；本发明矿物质水的原材料配比；本发明矿物质水的制备方法；本发明中氧化铝基体陶瓷膜的使用及其材料组成。

另外，对于本领域的技术人员均清楚，本申请所述矿物质水为强酸性，在使用时，需与其它调节剂共同使用，调整为PH值、盐度等指标达到饮用标准条件下使用，鉴于其矿物质水的使用并不是本申请的技术方案的重点，也不是本申请所要保护的技术内容，在此不再详述。

有益效果

1、本发明矿物质水不同于一般矿物质水以城市自来水为原水，经过纯净加工或添加矿物质元素(如硫酸锌口服液、硫酸铁口服液)杀菌处理后灌装而成(参考浙江省饮用矿物质水地方标准DB33/339-2001)。

2、本发明是由矿物质直接提取的矿物质水，不同于一般纯净水在生产过程中只有50-70％的利用率，本发明原水利用率在98％以上，所提取的矿物质水富含微量元素和常量元素。此产品可保质10年之久。

3、本发明能满足微量元素和常量元素缺乏人群对矿物质的摄入和平衡。

4、安全、无副作用。

5、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，并采用氧化铝基体陶瓷薄膜过滤，将矿物质分子彻底离子化，提高矿物质元素在水中的提取量，从而得到一种含有多种矿物质微量元素的矿物质水。在现有技术中，并未发现有将氧化铝集体陶瓷薄膜应用到矿物质水的过滤步骤。本申请通过调整陶瓷薄膜的组成配比，通过创造性的试验，发现使用本申请所述技术配比组份得到的陶瓷膜，对矿物质水中的分子能够起到很好的离子化作用，增强了矿物质元素在水中的提取量，这在之前的研究中是没有的。

6、本发明的矿物质水为浅褐色透明液体，总盐度在2-8％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。

7、本产品中还添加了辅助成分，能够使得矿物质水的功能得到提高，与矿物质水中的矿物质离子配合使用，效果得到提高。

附图说明

图1是本发明的矿物质水的检测报告首页；

图2是本发明的矿物质水的检测结果；

图3是本发明的矿物质水的检测结果。

具体实施方式

实施例1

称取以下矿物质原材料：

麦饭石20份，蛭石10份，木鱼石10份，赭石10份，黑云母片石5份，沸石6份、电气石5份、长石7份、磁石3份、石灰石2份、贝壳4份，粉碎至5cm块状体，取质量浓度20％的无机酸，按照2:1的水与无机酸的比例，制备无机酸溶液。用3:1重量比的无机酸调配液与矿物质细粉末调配；

无机酸溶液和矿物质粉混合体加入到反应釜中搅拌，加温至150℃，压力控制在2MPa；搅拌要求：每小时搅拌15分钟，不间断搅拌15天，混合体在反应釜内分解降温后，将其调配至副搅拌罐内继续搅拌存放90天，期间要保证每天不少于2小时的搅拌时间，经过过滤，得到产品。

所述过滤器使用氧化铝陶瓷基体薄膜过滤，所述氧化铝基体陶瓷膜的原料组份及重量配比为：二氧化硅8份、粉煤灰10份、氧化钇稳定的氧化锆5份、碳化钛1份、碳纤维5份、氧化锌1份、氮化镁5份、氮化硅3份、氧化镁1 份、Sc₂O₃ 1份、氧化钙1份、BeO 5份、碳化硅5份。

实施例2

步骤一、按照如下重量配比称取原料麦饭石15份、蛭石8份、木鱼石8 份、赭石7份、沸石5份、电气石3份、长石5份、磁石1份、黑云母片石2 份、石灰石1份、贝壳5份；

步骤二、筛选，去除有害矿物质，将原料粉碎至5cm块状体；

步骤三、将以上矿物质块状体，装入电窑中煅烧，加温至600℃，加热时间为2小时，自然降温；

步骤四、矿物质冷却后研磨至200目的矿物质细粉末；

步骤五、用1:1重量比的水与质量浓度20％的无机酸配比成无机酸调配液；

步骤六、用4:1重量比的无机酸调配液与矿物质细粉末调配；

步骤七、用步骤六中的无机酸和矿物质粉混合体加入到反应釜中搅拌，加温至150℃，压力控制在2MPa；搅拌要求：每小时搅拌15分钟，不间断搅拌 15天，混合体在反应釜内分解降温后，将其调配至副搅拌罐内继续搅拌存放 90天，期间要保证每天不少于2小时的搅拌时间；

所述无机酸为盐酸或硫酸中的任意一种或两种。

实施例3

步骤一、按照如下重量配比称取原料麦饭石25份、蛭石15份、木鱼石15 份、赭石14份、沸石8份、电气石6份、长石8份、磁石5份、黑云母片石7 份、石灰石5份、贝壳8份；

步骤二、筛选，去除有害矿物质，将原料粉碎至10cm块状体；

步骤三、将以上矿物质块状体，装入电窑中煅烧，加温至800℃，加热时间为3小时，自然降温；

步骤四、矿物质冷却后研磨至200目的矿物质细粉末；

步骤五、用4:1重量比的水与质量浓度40％的无机酸配比成无机酸调配液；

步骤六、用6:1重量比的无机酸调配液与矿物质细粉末调配；

步骤七、用步骤六中的无机酸和矿物质粉混合体加入到反应釜中搅拌，加温至250℃，压力控制在5MPa；搅拌要求：每小时搅拌15分钟，不间断搅拌 15天，混合体在反应釜内分解降温后，将其调配至副搅拌罐内继续搅拌存放 90天，期间要保证每天不少于2小时的搅拌时间；

所述无机酸为盐酸或硫酸中的任意一种或两种。

1.过滤后的矿物质水添加氢氧化钙和蛭石调配矿物质水的指标。

本发明是矿物质水的较佳制备方案，在矿物质水制备中添加或减少原材料的品种、数量和重量，以及其他替代品，均在侵权之列。

表1矿物质水金属离子等相关参数分析表

最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本申请所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本申请型的保护范围之中。

Claims

1.一种矿物质水，其特征在于，所述矿物质水的pH值为1.5-4，所述矿物质水的总盐度为2-8％，所述矿物质水包括以下浓度(单位：mg/Kg)的离子：Ca²⁺ 129-270，P⁵⁺7.2-24.3，Mg² ⁺ 1312-2212，K⁺ 30.8-83.7，Na⁺ 20.4-38.6，Mn²⁺ 12.6-22.6，Cu²⁺2-3.7，Fe³⁺ 1000-1200，Zn²⁺ 2-15，Sr²⁺0-0.19，Pr³⁺ 0-0.09，Cr³⁺ 0-1.70，Ni²⁺ 10.1-14.8，V⁵⁺ 0.6-1.2，B³⁺ 0-0.58，Rb⁺ 0-0.20，Gd³⁺ 0-0.20，Er³⁺ 0-0.30，S⁴⁺0-1890，Al³⁺500-850，Y³⁺0-0.5，Tb³⁺0-0.10，Ho³⁺0-0.05，Cs⁺0-0.006，Dy³⁺0-0.008，Li⁺1.0-1.2，Si⁴⁺30-38，Se⁴⁺0.02-0.1，Nb⁵⁺ 0-0.002，Pd³⁺ 0-0.001，Pr³⁺ 0-0.09，Yb³⁺ 0-0.005，Co³⁺ 0-0.25，Ga³⁺ 0-0.001，Zr⁴⁺ 0-0.0002，Mo⁴⁺ 0-0.04，所述矿物质水为离子状态的强氧化剂，其中含有质量浓度为10-15％的SO₄ ^2-或Cl^-。

2.根据权利要求1所述的矿物质水，其特征在于，所述矿物质水中还含有如下重量份数的辅助成分，低聚壳聚糖8-15份、茶多酚5-10份、葡萄籽提取物3-5份、玫瑰花提取物10-15份中的一种或者几种的混合物。

3.根据权利要求2所述的一种矿物质水，其特征在于，所述矿物质水中还含有如下重量份数的辅助成分，低聚壳聚糖9-12份、茶多酚6-8份、葡萄籽提取物3-5份、玫瑰花提取物11-12份中的一种或者几种的混合物。

4.一种权利要求1所述矿物质水的制备方法，其特征在于，所述方法步骤如下：

步骤一、按照如下重量配比称取原料麦饭石15-25份、蛭石8-15份、木鱼石8-15份、赭石7-14份、沸石5-8份、电气石3-6份、长石5-8份、磁石1-5份、黑云母片石2-7份、石灰石1-5份、贝壳5-8份；

步骤四、矿物质冷却后研磨至200目的矿物质细粉末；

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述无机酸为盐酸或硫酸中的任意一种或两种。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述过滤器使用氧化铝陶瓷基体薄膜过滤，所述氧化铝基体陶瓷膜的原料组份及重量配比为：二氧化硅8-10份、粉煤灰10-15份、氧化钇稳定的氧化锆5-8份、碳化钛1-3份、碳纤维5-8份、氧化锌1-5份、氮化镁5-8份、氮化硅3-4份、氧化镁1-2份、Sc₂O₃1-3份、氧化钙1-3份、BeO5-8份、碳化硅5-10份。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述过滤器使用氧化铝陶瓷基体薄膜过滤，所述氧化铝基体陶瓷膜的原料组份及重量配比为：二氧化硅8份、粉煤灰10份、氧化钇稳定的氧化锆5份、碳化钛1份、碳纤维5份、氧化锌1份、氮化镁5份、氮化硅3份、氧化镁1份、Sc₂O₃ 1份、氧化钙1份、BeO5份、碳化硅5份。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述过滤器使用氧化铝陶瓷基体薄膜过滤，所述氧化铝基体陶瓷膜的原料组份及重量配比为：二氧化硅10份、粉煤灰15份、氧化钇稳定的氧化锆8份、碳化钛3份、碳纤维8份、氧化锌5份、氮化镁8份、氮化硅4份、氧化镁2份、Sc₂O₃ 3份、氧化钙3份、BeO8份、碳化硅10份。