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Die Erfindung betrifft eine Portioniereinheit umfassend Mineralsalze für Trinkwasser in Form einer Mineralsalzformulierung, insbesondere für die Anwendung (Zusetzen zu wässrigen Flüssigkeiten, insbesondere Wasser) direkt beim Verbraucher und weitere korrespondierende Erfindungsgegenstände wie nachfolgend und in den Ansprüchen dargelegt.
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Bekannt sind Vorrichtungen zur Versetzung von Wasser, wie z.B. Trinkwasser aus Wasserleitungen im Haushalt, mit Kohlendioxid, welche das Wasser „lebendiger“ und schmackhafter machen sollen.
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Von der Getränkeindustrie angebotene Mineralwässer enthalten im Vergleich zu Leitungswasser ebenfalls Kohlensäure und eine Reihe von Salzen, wie Alkali- und Erdalkalimetallsalze sowie oftmals Spurensalze mit essentiellen Elementen.
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DE 199 51 676 A1 beschreibt die Herstellung eines mineralisierten kohlensäurehhaltigen Leitungswassers, dem Calciumcarbonat Alkalisalze und Magnesiumhydroxycarbonat zugesetzt ist.
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WO 03/097478 A1 beschreibt ein Mineralverstärkungssystem für die Zugabe von Mineralien zu in Flaschen abgefüllten trinkfertigen Flüssigkeiten in einer Verschlusskappe. Diese beinhaltet einen Beutel und einen Öffner dafür, der beim Aufbringen der Kappe auf eine Flasche den Beutel öffnet und ein Pulver mit in erster Linie redoxmodulierender Wirkung (beispielsweise Vitamin C) in die Flasche entlässt. Hierfür benötigt man jedoch Flaschen mit schließbaren Öffnungen und daran angepasste Kappen.
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WO 2004/103097 A2 beschreibt ein Mineralkonzentrat, das Chloride und Sulfate enthält und aus einer Nachfüllpackung zugesetzt wird.
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Calcium spielt eine große Rolle bei der Aktivierung biologischer Systeme. Es ist unentbehrlich für die Aktivierung des Nebennierenmarks und der Hirnanhangdrüse (Hypophyse). Calcium wird für den Aufbau von Knochen und Zähnen und die Funktion von Muskeln benötigt. Calcium ist wichtig, damit Nervenbotenstoffe wie Hormone oder Adrenalin und Oxytocin sowie Vasopressin ausgeschüttet werden. Daneben ist Calcium ausschlaggebend für die Durchlässigkeit der Zellwände und die Nervenerregung. Calcium hilft dem Körper, allergischen Entzündungsreaktionen und Allergien entgegenzuwirken sowie diese zu unterdrücken. Der lebendsnotwendige Mineralstoff spielt auch bei der Blutgerinnung eine wichtige Rolle. Calcium wird durch den Urin, Schweiß und den Stuhlgang ausgeschieden. Deshalb ist es erforderlich, den Calcium-Vorrat täglich über die Nahrung aufzufüllen. Dabei sollte man dem Körper Calcium immer in kleinen Mengen über den Tag verteilt zuführen.
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Magnesium zählt zu den Elektrolyten. Der lebenswichtige Mikronährstoff muss wie die anderen Nährstoffe über die Nahrung zugeführt werden. Nach Calcium ist Magnesium mengenmäßig der zweitwichtigste Mineralstoff. Magnesium zählt zwar zu den Mikronährstoffen, kommt aber mehr als nur in Spuren vor. Mehr als 300 Enzyme sind auf Magnesium als Co-Faktor angewiesen. Magnesium ist zudem mitverantwortlich für die DNS- und Eiweißsynthese. Weiter ist Magnesium wichtig bei der Reparatur sowie der Bildung der Erbsubstanz und ist an der Genregulation beteiligt. Magnesium wird auch bei der Energiegewinnung und -speicherung benötigt. Zusammen mit dem Magnesium-Ion bildet das ATP (Adenosintriphosphat) in den Mitochondrien unsere Energietauschwährung im Körper. Fehlt dem Körper Magnesium, so wird Energie verlangsamt bereitgestellt. Magnesium ist außerdem entscheidend für die Zellatmung: Ohne diesen Mineralstoff würden Körperzellen früher absterben. Magnesium ist wichtig für das biologische Gleichgewicht der Mineralien im Körper. Es regelt die Durchlässigkeit der Zellmembranen und den Natrium-Kalium-Transport. Zudem ist Magnesium ein Co-Faktor für die Natrium-Kalium-Zellpumpe. Magnesium wirkt beim Aktionspotential von Nerven zu Muskelzellen mit und nimmt Einfluss auf die Erregungsleitung. Magnesium regelt das Zusammenziehen und Erschlaffen der Muskeln, von der Herz- über die Gesäß- und Skelett- bis hin zur Gebärmuttermuskulatur.
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Kalium ist neben Phosphor, Schwefel und Calcium das vierthäufigste anorganische Element im menschlichen Körper. Kalium ist zu 98 % im Zellinneren enthalten und sehr wichtig für die Zellfunktionen. Es wird für die Energiegewinnung benötigt, reguliert auch die Weiterleitung von Reizen entlang eines Nervs und ist ebenfalls an der Aktivität der Muskeln, auch des Herzmuskels, beteiligt. Kalium ist außerdem Bestandteil der Verdauungssäfte und hat eine wichtige Funktion im Magen-Darm-Trakt. Dieser Mineralstoff trägt zur Regulation des Wasserhaushaltes und des Säure-Basen-Haushaltes bei. Dabei ist ein ausgeglichener Natrium-Kalium-Haushalt entscheidend. Je mehr des (insbesondere in Kochsalz enthaltenen) Natriums man aufnimmt, desto mehr Kalium scheidet der Körper aus. Kalium regelt den osmotischen Druck in Zellen und ist dadurch an der Flüssigkeitsregulation des Körpers beteiligt.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Zubereitung zur Verbesserung von Wasser bereitzustellen, die es ermöglicht, in einfacher Weise einem Mangel an Calciumionen und Magnesiumionen sowie gewünschtenfalls Kaliumionen im menschlichen Körper vorzubeugen. Calcium und Magnesium sind im Wasser in der Regel in zu geringen Konzentrationen vorhanden, um eine Versorgung mit diesen Ionen zu gewährleisten. Sportliche Aktivitäten werden durch Mg-Ionen begünstigt, Knochenaufbau (z.B. bei Osteoporose) wird durch Ca-Ionen begünstigt.
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Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche und/oder die nachfolgenden Erfindungsverkörperungen (Ausführungsformen) gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die Erfindung betrifft daher in einer ersten Ausführungsform eine Portioniereinheit umfassend Mineralsalze für einen Zusatz von Mineralsalzen zu Trinkwasser insbesondere direkt beim Verbraucher, wobei die Mineralsalze aus organischen Salzen von Calcium- und Magnesiumkationen mit organischen Carbonsäure-Anionen allein oder zusammen mit Kaliumsalzen organischer Carbonsäuren, Kaliumcarbonat oder Kaliumdicarbonat ausgewählt sind.
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Mindestens jeweils ein oder mehrere der organischen Mineralsalze von Calcium und Magnesium müssen dabei enthalten sein, dazu können ein oder mehrere Salze ausgewählt aus Kaliumsalzen organischer Carbonsäuren, Kaliumcarbonat oder Kaliumdicarbonat enthalten sein.
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Dies ermöglicht, jedwede Art von üblichen in Haushalten zur Verfügung stehenden Wassers in ein gesundes, geschmacklich ansprechendes Wasser zu verwandeln, das erlaubt, den Mineralhaushalt hinsichtlich Calcium und Magnesium und gewünschtenfalls Kalium vorzugsweise über den Tag verteilt zu supplementieren.
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Weiter Vorteile sind darin zu sehen, dass die Mineralsalze vor der Anwendung trocken gelagert und transportiert werden können, also eine einfache Lagerung und einfacher Transport.
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Bei der Portioniereinheit handelt es sich vorzugsweise um ein geeignetes Behältnis, z.B. eine Ampulle (z.B. aus Glas oder vorzugsweise Kunststoff), eine öffenbare Kapsel (z.B. aus Kunststoff oder Trockengelatine), ein Fläschchen (z.B. aus Glas oder Kunststoff) oder vorzugsweise einen geschlossenen Beutel, das im gebrauchsfertigen Zustand gefüllt ist mit der Mineralsalzformulierung und verschlossen ist für Transport, Lagerung, Verkauf und vor der Anwendung, z.B. durch einen Verschluss (z.B. Deckel, Kappe, Schraubverschluss) oder im Falle eines Beutels vorzugsweise mittels Verkleben und/oder Verschweißen.
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Bei der Portioniereinheit in Form eines Beutels handelt es sich vorzugsweise um ein Sachet (Portionierbeutelchen), insbesondere aus Kunststoff, insbesondere biologisch abbaubarem Kunststoff, aus Papier, aus Metall (insbesondere Aluminium)-folie oder aus einem der genannten nichtmetallischen Materialien, dem innen eine Metallbeschichtung aufgedampft ist. Als Material für einen erfindungsgemäßen bzw. erfindungsgemäß verwendbaren Folienbeutel können vorzugsweise biologisch abbaubare Kunststoffe Verwendung finden, wie kompostierbare Kunststoffe, z.B. auf Basis von Stärke, biologisch abbaubare Polyester, Polyesteramide, Polyurethane, Polivinylalkohole, Cellulose, Lignocellulose, Polymilchsäure, Polyhydroxyalkanoate, oder Mischungen von zwei oder mehr derartigen Materialien. Alternativ bevorzugt sind wasser-, feuchtigkeits- und wasserdampfdichte Materialien, insbesondere solche, die (z.B. durch Aufdampfen) metallisiert sind und/oder Verbundfolien aus einer Kunststoff- und einer Metall-, insbesondere Aluminium-Folie sind.
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Dem Beutel beigefügt oder darauf aufgedruckt (direkt oder auf einem Etikett) können Dosierungsanweisungen sein, für die Anwendung durch den Endverbraucher.
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Der Beutel weist im geschlossenen Zustand vorzugsweise einen geschwächten Bereich zum leichten Öffnen auf, und/oder er weist einen zum Aufschneiden, z.B. mittels eines Messers oder einer Schere, markierten Bereich auf.
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Die Portioniereinheit kann beliebige Größe haben, weist jedoch vorteilhaft Außenabmessungen von (Breite mal Länge mal Höhe) (0,5-20)cm x (1-20)cm x (0,2 bis 20)cm, insbesondere von (1-10) cm x (1-10) cm x (1-10) cm auf, vorzugsweise (1-3)cm x (2-4)cm x (0,3-0,7) cm auf.
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Die organischen Salze von Calcium und Magnesium mit organischen Carbonsäure-Anionen sind vorzugsweise ausgewählt aus solchen, die leicht löslich sind, so dass es zu keinen Ausfällungen im damit versetzten Wasser kommt, insbesondere Salze mit maximal drei Carboxylgruppen. Geeignete Salze sind besonders die Acetate, Lactate, Malate, Adipate, Zitrate oder Gluconate, insbesondere die Acetate oder Zitrate, wie vor allem Calciumacetat und Magnesiumcitrat.
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Für Kalium sind insbesondere die Salze mit organischen Anionen wie im letzten Absatz für Calcium und Magnesium genannt, insbesondere Kaliumcitrat, oder Kaliumbicarbonat oder insbesondere Kaliumcarbonat bevorzugt.
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Außer den genannten Salzen sind keine weiteren Inhaltsstoffe außer gewünschtenfalls Vitamin C als Antioxidans für den Körper, Zitronensäure für den Geschmack oder ein Zuckeraustauschmittel, insbesondere Erythrit und/oder (besonders bevorzugt) Steviaextrakt als Süßungsmittel, oder Kombinationen von zwei oder mehr davon, vorgesehen. In bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung sind (außer den gerade genannten Stoffen) keine weiteren Stoffe (wie Trägermaterialien (Lactose oder dergleichen oder andere übliche Trägermaterialien), in der Mineralsalzformulierung beinhaltet. Insbesondere ist die Mineralsalzformulierung jedenfalls frei von Trägermaterialien, Natrium (um den Blutdruck nicht zu erhöhen), frei von Chloriden oder Sulfaten, frei von Süßungsmitteln außer Erythrit oder Steviaextrakt, frei von Brausestoffen und frei von Phosphatanionen.
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„Mineralsalzformulierung“ bedeutet dabei die Mischung an Stoffen, die in der Portioniereinheit enthalten oder (vor dem Abfüllen) dafür vorgesehen ist.
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Vorzugsweise ist die Mineralsalzformulierung ein amorphes Material, das durch Gefriertrocknung erhältlich (insbesondere erhalten) ist, was eine besonders hohe innere Oberfläche und ein hinreichend großes Volumen (dank geringer Dichte) auch bei geringen Gewichtsmengen (Masse) der Mineralsalze und ggf. an Vitamin C, Zitronensäure, Steviaextrakt und/oder (ferner) anderer Zuckeraustauschstoffe wie Eryhtrit ermöglicht und eine gute Löslichkeit im anzureichernden Wasser ermöglicht.
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Alternativ ist die Mineralsalzformulierung kristallin, was eine erhöhte Schüttdichte und verringerte Anhaftung an das Innere der Portioniereinheitshülle zur Folge hat gegenüber dem amorphen Material und damit eine leichtere Handhabbarkeit.
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Als Wasser („Trinkwasser“, hier zu verstehen als jegliches zum Trinken geeignetes Wasser), das mit der erfindungsgemäßen Portioniereinheit angereichert werden kann, sind insbesondere Leitungswasser (wie es beispielsweise in Haushalten, Gastronomie oder anderswo aus den Leitungen kommt - in Deutschland ist dieses Wasser in der Regel von sehr guter Qualität), Brunnenwasser, oder Quellwasser zu nennen, ferner Wasser aus Oberflächengewässern (wie Seen, Bächen oder Flüssen) oder entionisiertes Wasser (z.B. durch Kochen und anschließende Kondensation des durch das Kochen gebildeten Wasserdampfes oder mittels Ionenaustauscher entionisiert), Wasser aus anderweitig gewonnenem oder in der Natur vorkommenden Wasserdampf (auch in der Luft). Eine mögliche bevorzugte Variante ist aufgekochtes Wasser, bei dem es durch das Erhitzen zu Verlusten an gelösten Mineralien (durch Ausfallen) gekommen sein kann. Insbesondere wo das aus Brunnen oder Quellen oder Oberflächengewässern gewonnene Wasser unerwünschte Stoffe und Materialien (wie Arsen, Bakterien, Hefen, Viren oder Algen oder dergleichen) beinhaltet, kann es sich um filtriertes oder anderweitig aufbereitetes Wasser handeln.
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Das Wasser kann selbst nach dem Zusatz der Mineralsalzformulierung als Trinkwasser verwendet werden (mit oder vorzugsweise ohne Kohlensäurezusatz), oder es kann ferner beispielsweise für die Zubereitung anderer Getränke, wie Tee, Kaffee, Limonaden oder zum Verdünnen von Fruchtsaftkonzentraten oder Fruchtsäften zu Nektaren verwendet werden, oder für die Herstellung von Suppen oder Saucen.
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Die Mineralsalzformulierung ist vorzugsweise so formuliert, dass nach ihrer Auflösung im zu behandelnden Wasser der pH-Wert im behandelten Wasser nach dem Zusatz bei pH 2,5 bis 9,0, beispielsweise pH-neutral (pH 6-8, insbesondere 7) und/oder leicht sauer (pH 4-5), oder leicht basisch (pH 7,5 bis pH 8) zu liegen kommt.
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Die Herstellung der Mineralsalzformulierung erfolgt vorzugsweise aus einer wässrigen Lösung oder aus superfluidem Kohlendioxid mittels Gefriertrockung, oder durch Einwiegen und gewünschtenfalls Mischen der verwendeten Ingredientien, und die Herstellung der Portioniereinheit durch Abfüllen der Mineralsalzformulierung und Verschließen des Behältnisses, beispielsweise durch Verschweißen, Zuschmelzen, ferner Zuschrauben, Aufbringen eines aufklippbaren oder zum korkenartigen Verschließen ausgestatteten Verschlusses oder dergleichen. Die Erfindung betrifft daher auch ein Herstellungsverfahren für eine erfindungsgemäße Portioniereinheit mit den gerade genannten Verfahrensschritten.
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Die Anwendung (Verwendung) der Portioniereinheit durch den Verbraucher (z.B. Privatperson(en) (Endverbraucher) oder im Gastgewerbe oder anderen Einrichtungen oder Unternehmen (wie z.B. Heilbäder, Wellnesseinrichtungen, Kliniken, oder dergleichen) erfolgt durch Öffnen des Behältnisses der Portioniereinheit unkompliziert durch Aufschrauben, Aufbrechen, Abziehen eines Verschlusses oder vorteilhaft durch Aufschneiden und/oder Aufreißen eines Beutels und Einschütten des Inhaltes in einen leeren, noch mit Wasser aufzufüllenden Behälter, und/oder in einen bereits mit wässrigem Inhalt gefüllten Behälter, wie ein Glas, einen Becher, eine Tasse, einen Teller, eine Flasche, einen Getränkebeutel oder dergleichen. Gewünschtenfalls kann durch Schütteln und/oder Rühren die Auflösung beschleunigt werden.
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Je Portioniereinheit sind (oder werden bei der Herstellung) vorzugsweise 0,1 bis 3 g, wie insbesondere von 0,2 bis 2,5 g, vorteilhaft 0.4 bis 1,8 g Mineralsalzformulierung beinhaltet.
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Die nachfolgenden Beispiele dienen der Illustration der Erfindung, ohne ihren Umfang einzuschränken, stellen jedoch selbst jeweils bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung dar:
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Beispiele: Erfindungsgemäße Portionierungseinheiten
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Folgende Mineralformulierungen wurden jeweils in den in der nachfolgenden Tabelle angegebenen Mengen in Sachets für 1 Liter Wasser abgefüllt:
- Beispiel 1: Naturell: Calciumacetat, Magnesiumcitrat und Kaliumcarbonat
- Beispiel 2: Naturell +C: wie Naturell, zusätzlich mit Ascorbinsäure
- Beispiel 3: Sweet: wie Naturell mit Zusatz an Stevia
- Beispiel 4: Sweet +C: wie Naturell + C mit Zusatz an Stevia
- Beispiel 5: Lemon: wie Naturell mit Zusatz an Citronensäure
- Beispiel 6: Lemon +C: wie Naturell + C mit Zusatz an Citronensäure
- Beispiel 7: Strong Lemon: wie Lemon mit erhöhtem Anteil an Zitronensäure
- Beispiel 8: Strong Lemon +C: wie Lemon + C mit erhöhtem Anteil an Citronensäure
- Beispiel 9: Sweet Lemon: wie Sweet mit Zusatz an Citronensäure
- Beispiel 10: Sweet Lemon +C: wie Sweet +C mit Zusatz an Citronensäure
Tabelle Bestandteile der Formulierungen pro Portion in mg: | A = Calciumacetat |
| B = Magnesiumcitrat |
| C = Kaliumcarbonat |
| D = Ascorbinsäure |
| E = Citronensäure |
| F = Stevia entbittert |
| G = Total |
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| Rezeptur | A | B | C | D | E | F | G |
| Naturell | 200 | 150 | 230 | | | | 580 |
| Naturell +C | 200 | 150 | 230 | 65 | | | 645 |
| Sweet | 200 | 150 | 230 | | | 25 | 605 |
| Sweet +c | 200 | 150 | 230 | 65 | | 25 | 670 |
| Lemon | 200 | 150 | 230 | | 600 | | 1180 |
| Lemon +C | 200 | 150 | 230 | 65 | 600 | | 1245 |
| Strong Lemon | 200 | 150 | 230 | | 900 | | 1480 |
| Strong Lemon +C | 200 | 150 | 230 | 65 | 900 | | 1545 |
| Sweet Lemon | 200 | 150 | | | 900 | 50 | 1530 |
| Sweet Lemon +C | 200 | 150 | | 65 | 900 | 50 | 1595 |
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19951676 A1 [0004]
- WO 03/097478 A1 [0005]
- WO 2004/103097 A2 [0006]