NL1023522C2

NL1023522C2 - Mineraalconcentraat.

Info

Publication number: NL1023522C2
Application number: NL1023522A
Authority: NL
Inventors: Arend Cornelis Jaco Biesheuvel; Joannes Wilhelmus Zuurhout
Original assignee: Sara Lee De Nv
Priority date: 2003-05-23
Filing date: 2003-05-23
Publication date: 2004-11-24
Also published as: WO2004103097A2; WO2004103097A3

Description

Titel: Mineraalconcentraat

De uitvinding heeft betrekking op een geconcentreerde oplossing van mineralen voor het in situ bereiden van mineraalwater, alsmede op een werkwijze voor het in situ bereiden van mineraalwater met behulp van genoemde oplossing.

5 Sinds lange tijd staat de consument mineraalwater ter beschikking als alternatief voor leidingwater. Veel consumenten geven er de voorkeur aan om dergelijk water, dat onder meer in de supermarkt verkrijgbaar is in flessen of pakken, te gebruiken. Veel mineraalwaters worden aangeboden in koolzuurhoudende vorm, maar er zijn ook niet-koolzuurhoudende varianten 10 beschikbaar. Volgens de uitvinding wordt onder het begrip mineraalwater een gemineraliseerd drinkwater of een drinkwater dat, doorgaans een verhoogde hoeveelheid, mineralen bevat verstaan.

De samenstelling van mineraalwater wijkt doorgaans af van die van leidingwater. Mineraalwater bevat een relatief hogere concentratie aan 15 opgeloste zouten dan leidingwater. Daarnaast zijn er dikwijls zouten aanwezig in mineraalwater die in leidingwater niet aangetroffen worden. Dankzij de aanwezigheid van die zouten heeft mineraalwater het imago een gezond product te zijn.

Mineraalwater wordt ook vaak aangeboden in doseerinrichtingen 20 voor bijvoorbeeld kantoren. Die inrichtingen bevatten doorgaans een transparant voorraadvat voor het water en een aftappunt waaronder een glas of een beker kan worden geplaatst. Bekende inrichtingen hebben doorgaans twee kranen: één voor water op kamertemperatuur, en één voor gekoeld water.

25 Aan het aanbieden van mineraalwater via dergelijke doseerinrichtingen kleven verschillende nadelen. Het voorraadvat fungeert tevens als navulverpakking en is relatief zwaar en daardoor lastig te vervangen. Omdat het voorts belangrijk is dat het voorraadvat niet te snel I 2 I leeg is, heeft het een relatief groot volume. Dit brengt met zich dat wanneer relatief weinig mineraalwater wordt afgenomen bij de inrichting, dit water I kan verouderen zodat geen vers mineraalwater beschikbaar is. Wanneer het I mineraalwater te lang bewaard moet worden, kan microbiële contaminatie I 5 ontstaan hetgeen niet alleen nadelig kan zijn voor de smaak van het water, maar ook voor de gezondheid van de consument.

I In de Nederlandse octrooiaanvrage 1019544 is een inrichting I voorgesteld waaraan de genoemde nadelen niet zijn verbonden. Deze I inrichting genereert mineraalwater uit leidingwater, zodat er geen relatief I 10 grote voorraadvaten nodig zijn. In de inrichting wordt leidingwater eerst I gefiltreerd, bij voorkeur met behulp van omgekeerde osmose ('Reverse

Osmosis1), waardoor een gezuiverd product wordt verkregen dat nagenoeg geen andere bestanddelen bevat dan water. Mogelijk in het leidingwater I aanwezige zouten en/of micro-organismen worden met omgekeerde osmose I 15 vrijwel geheel verwijderd. Na filtratie wordt het water op de gewenste samenstelling gebracht door het te mengen met een mineraalconcentraat.

I Doordat er geen gebruik wordt gemaakt van grote voorraadvaten, bestaat er weinig kans dat het mineraalwater in deze inrichting te lang I moet worden bewaard. Versheidsproblemen zullen zich niet of nauwelijks H 20 voordoen, zelfs niet wanneer er langere tijd weinig of geen mineraalwater uit de inrichting afgenomen wordt. Het mineraalconcentraat zelf wordt in de inrichting gedoseerd vanuit een navulverpakking. Door de hoge concentratie mineralen in het concentraat, zal navullen veel minder vaak nodig zijn dan met de conventionele inrichtingen waarbij een voorraadvat gereed product 25 moet worden vervangen.

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een mineraalconcentraat dat kan worden gebruikt om van gefiltreerd leidingwater mineraalwater te maken, bijvoorbeeld in de hierboven beschreven inrichting uit de Nederlandse octrooiaanvrage 1019544. Een 30 mineraalconcentraat volgens de uitvinding heeft een bijzonder uitgekiende 3 samenstelling, waardoor, na vermenging met gefiltreerd leidingwater in de juiste verhouding, een product wordt verkregen dat wat betreft smaak en samenstelling zeer sterk lijkt op bij de consument bekende mineraalwaters. Bovendien heeft een mineraalconcentraat volgens de uitvinding een 5 zodanige samenstelling dat het concentraat een lange houdbaarheid heeft zonder onaanvaardbaar gevaar voor microbiële contaminatie.

Meer specifiek betreft de uitvinding een mineraalconcentraat met een totale zoutconcentratie van ten minste 5 gram per liter, omvattende: - van 0,1 tot 273 gram per liter aan calciumionen, 10 - van 0,1 tot 200 gram per liter aan magnesiumionen, - van 0,1 tot 583 gram per liter aan chlorideionen, en - van 0,1 tot 276 gram per liter aan sulfaationen, in zodanige onderlinge verhoudingen, eventueel aangevuld met andere, optionele ionen, dat een elektrisch neutraal product verkregen wordt.

15 De totale zoutconcentratie van een mineraalconcentraat volgens de uitvinding zal afhankelijk zijn van de aard en hoeveelheid van de ionen die in het concentraat aanwezig zijn. Belangrijk is dat de oplosbaarheids-producten van zouten, die kunnen worden gevormd door combinaties van in het concentraat aanwezige kationen en anionen, bij de bewaar· en 20 verwerkingsomstandigheden, niet worden overschreden, zodat er geen neerslag ontstaat. Gebleken is dat het niet mogelijk is om de concentraties van in bekende mineraalwaters aanwezige ionen eenvoudig met een bepaalde factor van ten minste 100 te vermenigvuldigen teneinde een concentraat te verkrijgen, omdat daarbij bepaalde zouten zullen 25 precipiteren. De vakman zal, afhankelijk van de gehele samenstelling van het concentraat, een geschikte totale zoutconcentratie kunnen kiezen waarbij enerzijds een gemakkelijk tot mineraalwater te verwerken product wordt verkregen, en anderzijds zo hoog mogelijke concentraties worden bereikt opdat het concentraat een zo klein mogelijk volume inneemt.

I 4 I Volgens de uitvinding zal een mineraalconcentraat ten minste 5 I gram, en bij voorkeur ten minste 10 gram per liter aan zouten bevatten.

I Deze concentratie slaat op de opgetelde massa van alle aanwezige kationen I en anionen, waarbij de massa van eventueel aanwezig kristalwater in de 5 zouten die worden gebruikt voor het bereiden van het mineraalconcentraat, I niet wordt meegerekend. Bij bijzondere voorkeur ligt de totale I zoutconcentratie boven de 20 gram per liter en nog liever in het bereik van I 30 tot 40 gram per liter. Om tot een gewenst mineraalwater te komen, is I dan een mengverhouding met gefiltreerd leidingwater nodig van 25 tot 500 10 liter gefiltreerd leidingwater per liter mineraalconcentraat.

I Een mineraalconcentraat volgens de uitvinding kan worden bereid I door een selectie van zouten op te lossen in water. Bij voorkeur wordt I hiervoor water gebruikt dat vooraf is gefiltreerd, het liefst met behulp van I omgekeerde osmose. Zouten waaruit kan worden gekozen zijn onder meer I 15 NaCl, NHCOs, Na2COs, Na2S04, Na2S04.7H20, NaSiOs, Na3P04, I natriumlactaat, CaCl2, Ca(HC03)2, CaS04.2H20, CaSe04.2H20, I calciumlactaat, calciumgluconaat, MgCl2, Mg(HC03)2, MgS04, I magnesiumgluconaat, magnesiumlactaat, KC1, KHCO3, K2Mg(S04)2, I K2Zn(S04)2.6 H2O, kaliumgluconaat, kaliumlactaat, ZnCl2, ZnS04, 20 zinkgluconaat, Si02, MnCl2, MnS04, mangaanlactaat, Ag2S04, AgNOs, I kobaltgluconaat, FeS04.7H20, FeCl2, FeCls. 6H20, ijzergluconaat, ijzerlactaat, en Li2C03. De hoeveelheden en aard van de zouten zal gekozen worden met het oog op de gewenste samenstelling van het mineraalconcentraat. Bij het kiezen van die samenstelling kan rekening 25 worden gehouden met de aanbevolen dagelijkse hoeveelheid (ADH) van elk mineraal. Overigens kan er ook voor worden gekozen om hoeveelheden van bepaalde mineralen aan te passen op de doelgroep van consumenten van mineraalwater bereid met het mineraalconcentraat. Zo kan het voor I bepaalde regio’s van voordeel zijn om relatief grote hoeveelheden 5 magnesium-, zink- en/of mangaanionen op te nemen, om deficiënties voor die mineralen te mitigeren.

Calciumionen zijn bij voorkeur aanwezig in een mineraalconcentraat volgens de uitvinding in een concentratie tot 100 gram 5 per liter, bij grotere voorkeur van 1 tot 10 en bij bijzondere voorkeur van 4 tot 7 gram per liter. Deze hoeveelheden calciumionen in een mineraalconcentraat leveren een mineraalwater met een goede, neutrale smaak dat goed doordrinkt.

Magnesiumionen zijn bij voorkeur aanwezig in een 10 mineraalconcentraat volgens de uitvinding in een concentratie tot 20 gram per liter, bij grotere voorkeur van 0,5 tot 5 en bij bijzondere voorkeur van 1 tot 4 gram per liter. Deze hoeveelheden magnesiumionen in een mineraalconcentraat dragen bij aan een ietwat bitter karakter van mineraalwater.

15 Chlorideionen zijn bij voorkeur aanwezig in een mineraalconcentraat volgens de uitvinding in een concentratie tot 40 gram per liter, bij grotere voorkeur van 5 tot 30 en bij bijzondere voorkeur van 10 tot 25 gram per liter.

Sulfaationen zijn bij voorkeur aanwezig in een 20 mineraalconcentraat volgens de uitvinding in een concentratie tot 240 gram per liter, bij grotere voorkeur van 0,3 tot 5 en bij bijzondere voorkeur van 0,8 tot 3 gram per liter. Van deze hoeveelheden sulfaationen in een mineraalconcentraat is gevonden dat ze een neutraliserend effect kunnen hebben op te nadrukkelijke smaakeffecten van aanwezige kationen.

25 Bij voorkeur zijn er nog één of meer ionen aanwezig die zijn gekozen uit de groep van natriumionen, kaliumionen, zinkionen, mangaanionen, en bicarbonaationen.

Natriumionen zijn bij voorkeur aanwezig in een ~ mineraalconcentraat volgens de uitvinding in een concentratie tot 142 gram I 6 I per liter, bij grotere voorkeur van 0,1 tot 60 en bij bijzondere voorkeur van I 0,5 tot 10 gram per liter.

Kaliumionen zijn bij voorkeur aanwezig in een I mineraalconcentraat volgens de uitvinding in een concentratie tot 173 gram I 5 per liter, bij grotere voorkeur van 0,1 tot 60 en bij bijzondere voorkeur van I 0,2 tot 5 gram per liter.

I Zinkionen zijn bij voorkeur aanwezig in een mineraalconcentraat I volgens de uitvinding in een concentratie tot 2072 gram per liter, bij grotere I voorkeur van 0,1 tot 6 en bij bijzondere voorkeur van 0,3 tot 2 gram per 10 liter.

I Mangaanionen zijn bij voorkeur aanwezig in een I mineraalconcentraat volgens de uitvinding in een concentratie tot 350 gram I per liter, bij grotere voorkeur van 0,1 tot 2 en bij bijzondere voorkeur van I 0,2 tot 1 gram per liter.

15 Bicarbonaationen zijn bij voorkeur aanwezig in een I mineraalconcentraat volgens de uitvinding in een concentratie van 0,1 tot 240 en bij bijzondere voorkeur van 3 tot 150 gram per liter.

I Andere ionen die aanwezig kunnen zijn, zijn ijzer(II), ijzer(III), I kobalt, lithium, nitraat, carbonaat, citraat, lactaat, gluconaat, fosfaat, I 20 waterstoffosfaat, diwaterstoffosfaat, silicaat, waterstofsulfaat, en dergelijke.

I Bij voorkeur heeft een mineraalconcentraat een pH binnen het bereik van 1-5, bij bijzondere voorkeur 2-4. Gevonden is dat bij dergelijke zuurgraden de houdbaarheid van een mineraalconcentraat aanzienlijk wordt verlengd, terwijl er niet of nauwelijks een nadelig effect op de smaak H 25 van het mineraalwater, dat verkregen wordt na mengen van het mineraalconcentraat met gefiltreerd leidingwater, optreedt. Teneinde de gewenste pH te bereiken kan gebruik worden gemaakt van één of meer van de volgende zuren fosforzuur, zoutzuur, zwavelzuur, melkzuur, citroenzuur, ascorbinezuur, appelzuur, wijnsteenzuur en azijnzuur. In een 30 voorkeursuitvoeringsvorm van de uitvinding wordt de pH van het 7 mineraalconcentraat gebufferd rondom de gewenste pH. Hiervoor kunnen lactaat-, citraat-, of gluconaatbuffers worden gebruikt.

Andere mogelijke bestanddelen van een mineraalconcentraat volgens de uitvinding zijn siliciumdioxide, vitamines, en dergelijke.

5 Met het oog op het neutrale karakter van het product ter bereiding waarvan een mineraalconcentraat volgens de uitvinding is bedoeld, is het wenselijk dat het mineraalconcentraat in hoofdzaak geen andere bestanddelen bevat dan de hiervoor genoemde en eventuele sporenelementen. Met sporenelementen worden bedoeld ijzerionen (II of 10 III), jodideionen, chroomionen (II of IV), fluorideionen, kobaltionen (I of II), koperionen (I of II), molybdeenionen, seleniumionen, tinionen (II of IV) of vanadiumionen. De aanwezigheid van koolhydraten, eiwitten en daarvan afgeleide producten zal in elk geval vermeden worden.

Het spreekt voor zich dat het mineraalconcentraat elektrisch niet 15 geladen is, zodat de concentraties van hierboven genoemde ionen, eventueel samen met de concentraties van andere ionen in het mineraalconcentraat, zodanig gekozen moeten zijn, dat er netto geen elektrische lading is.

De uitvinding heeft voorts betrekking op een werkwijze voor het bereiden van een mineraalwater, waarbij leidingwater wordt gefiltreerd en 20 gemengd met een mineraalconcentraat als hierboven beschreven. Het leidingwater wordt bij voorkeur gefiltreerd met behulp van omgekeerde osmose. De volumeverhouding tussen de hoeveelheid leidingwater en de hoeveelheid mineraalconcentraat ligt bij voorkeur tussen 25:1 tot 500:1 en bij bijzondere voorkeur tussen 150:1 en 300:1. Het mineraalconcentraat 25 wordt bijvoorbeeld gedoseerd vanuit een navulverpakking die is gesteriliseerd voor afvullen. Het heeft voorts de voorkeur om het mineraalconcentraat na bereiding en voor afvullen in de navulverpakking te pasteuriseren of te steriliseren.

Als gezegd is een mineraalconcentraat volgens de uitvinding 30 bijzonder geschikt voor toepassing in een inrichting als beschreven in de I 8 I Nederlandse octrooiaanvrage 1019544, waarbij mineraalwater in situ wordt I bereid. Met in situ bereiding wordt in de context van de uitvinding bedoeld, dat het leidingwater wordt gefiltreerd en vermengd met het I mineraalconcentraat op dezelfde locatie als waar het mineraalwater, dat I 5 daarmee wordt bereid, wordt gedoseerd en kan worden afgenomen door een I consument.

I De uitvinding zal thans nader worden toegelicht aan de hand van I het volgende, niet als beperkend bedoelde voorbeeld.

I 10 Voorbeeld I De volgende zouten werden in de volgende hoeveelheden opgelost I in 1000 liter water dat vooraf was gezuiverd met behulp van omgekeerde I . osomose (RO water < 20 pS). De zouten waren allemaal van voor toepassing I in levensmiddelen aanvaardbare kwaliteit.

I 15 CaCl2.2H20 20000 gram I MgCl2.6H20 15000 gram I NaCl 4600 gram I KC1 800 gram I MgS(>4.7H20 3300 gram I 20 H3PO4 267,75 gram I De pH van het verkregen concentraat was 3,0. Het verkregen I concentraat werd gepasteuriseerd en aseptisch verpakt in een vooraf I gesteriliseerde navul verpakking.

I Van het verkregen mineraalconcentraat werd mineraalwater I 25 bereid door leidingwater te zuiveren met behulp van omgekeerde osmose I (RO water < 20 pS) en te mengen met het mineraalconcentraat in een verhouding van 200 liter water per liter mineraalconcentraat. Het aldus bereide water had een zeer aangename, neutrale smaak die sterk leek op commercieel verkrijgbare mineraalwater.

I 30

Claims

1. Mineraalconcentraat met een totale zoutconcentratie van ten minste 5 gram per liter, omvattende: - van 0,1 tot 273 gram per liter aan calciumionen, - van 0,1 tot 200 gram per liter aan magnesiumionen, 5. van 0,1 tot 583 gram per liter aan chlorideionen, en - van 0,1 tot 276 gram per liter aan sulfaationen, in zodanige onderlinge verhoudingen, eventueel aangevuld met andere, optionele ionen, dat een elektrisch neutraal product verkregen wordt.

2. Mineraalconcentraat volgens conclusie 1 met een pH in het gebied 10 van 1-5, bij voorkeur van 2-4.

3. Mineraalconcentraat volgens conclusie 1 of 2, omvattende van 1 tot 10 gram per liter aan calciumionen.

4. Mineraalconcentraat volgens één van de voorgaande conclusies, omvattende van 0,5 tot 5 gram per liter aan magnesiumionen.

5. Mineraalconcentraat volgens één van de voorgaande conclusies, omvattende van 5 tot 30 gram per liter aan chlorideionen.

6. Mineraalconcentraat volgens één van de voorgaande conclusies, omvattende van 0,3 tot 5 gram per liter aan sulfaationen.

7. Mineraalconcentraat volgens één van de voorgaande conclusies, dat 20 tevens één of meer ionen gekozen uit de groep van natriumionen, kaliumionen, zinkionen, mangaanionen, en bicarbonaationen omvat.

8. Mineraalconcentraat volgens conclusie 7, omvattende van 0,1 tot 60 gram per liter aan natriumionen.

9. Mineraalconcentraat volgens conclusie 7 of 8, omvattende van 0,1 25 tot 60 gram per liter aan kaliumionen?

10. Mineraalconcentraat volgens één van de conclusies 7-9, omvattende van 0,1 tot 6 gram per liter aan zinkionen. I 10

11. Mineraalconcentraat volgens één van de conclusies 7*10, I omvattende van 0,1 tot 2 gram per liter aan mangaanionen.

12. Mineraalconcentraat volgens één van de conclusies 7-11, I omvattende van 0,1 tot 240 gram per liter aan bicarbonaationen. I 5

13. Mineraalconcentraat volgens één van de voorgaande conclusies, dat I verder siliciumdioxide en/of één of meer vitamines omvat.

14. Mineraalconcentraat volgens één van de conclusies 2-13, waarbij het concentraat is gebufferd op de gewenste pH met behulp van een citraat-, I lactaat* of gluconaatbuffer.

15. Mineraalconcentraat volgens één van de conclusies 2-14, dat tevens I een zuur bevat, welk zuur is gekozen uit de groep van fosforzuur, zoutzuur, I zwavelzuur, melkzuur, citroenzuur, ascorbinezuur, appelzuur, wijnsteenzuur en azijnzuur.

16. Werkwijze voor het bereiden van mineraalwater, waarbij I 15 leidingwater wordt gefiltreerd en vervolgens gemengd met een I mineraalconcentraat volgens één van de voorgaande conclusies.

17. Werkwijze volgens conclusie 16, waarbij het leidingwater wordt gefiltreerd met behulp van omgekeerde osmose.

18. Werkwijze volgens conclusie 16 of 17, waarbij het gefiltreerde I 20 leidingwater wordt gemengd met het mineraalconcentraat in een volumeverhouding van 25:1 tot 500:1.

19. Mineraalwater verkrijgbaar met een werkwijze volgens één van de conclusiesl6-18.

20. Navulverpakking omvattende een mineraalconcentraat volgens één 25 van de conclusies 1-15.