TWI505222B - Manufacture of mineral water - Google Patents

Description

礦泉水之製造方法

本發明係關於一種礦泉水之製造方法，特別是關於一種依個人情況提供礦泉水之製造方法及礦泉水機軟體/硬體的設計。

人體內礦物質之間的運作有如相嵌的齒輪，在一定的比例下共同運作才能達到健康的效果。例如鉀過多將引發EKG的T波變平。缺鐵會有貧血。鈉過多會有高血壓。因此，人體必須同時攝取適合，有益人體吸收或代謝的均衡礦物質組合，才能發揮各種礦物質在人體內所扮演的功能。人體礦物質攝取來源主要來自飲食中的蔬菜水果，但根據調查結果顯示蔬果的營養成份普遍降低了，尤其是礦物質跟維生素，至於為何蔬果的營養成份會大幅減少？歸究原因可能包括：

1.成長快速的新品種可能無法自土壤中吸收或合成應有的營養素含量。

2.現代農耕無法提供蔬果自然生長的環境。

3.化學肥料是造成土壤嚴重缺乏礦物質的主因-聯合國糧農組織(FAO)。

美國德州大學生化學家Dr.Davis根據美國農業部1950~1999累積的四十三種蔬果營養資料，發現其中有六種營養素呈現明顯的下降，包括蛋白質、鈣、磷、鐵、維生素B2及為維生素C。下降的比例從6%~38%不等。根據衛生署委託調查之研究報告顯示，各年齡層男性女性由膳食中攝取之礦物質與建議攝取量比較的確有不足之現象產生，平均不足量由10%~50%不等。礦物質的攝取量應該因人，因地而異，才能滿足每個人之生理需求，但是大部份人並無法獲得詳實背景資料並自行經過複雜的計算後，得知個人每日需額外補充不足之礦物質的種類與補充量。

本發明之目的乃在建置一智慧型礦物質補充飲水機，其中透過內建資料庫，根據個人所輸入的基本資料，自動估算出每一個人每日所需額外補充之礦物質，以符合人體礦物質建議攝取量，並自動添加到每人每日飲用水中，以喝水的方式補足每日礦物質的需求。

本發明之另一目的是找出一種智慧型礦物質泉水製造方法，根據個人所輸入的基本資料，供水地區，飲食習慣，身心狀態，計算出每一個人每日所需額外補充之礦物質，並添加到每人每日飲用水中以補足每日礦物質的需求。

本發明礦泉水之製造方法，包括輸入基本資料，以取得人體礦物質攝取量資料與膳食中平均礦物質攝取量資料；選擇供水地區，以取得每日飲用水礦物質攝取量資料；選擇飲食習慣與身心狀態；輸入個人體重資料計算礦物質攝取量；設定每日飲水量，計算每日礦物質補充量；及輸出礦泉水。

該基本資料包括性別或年齡。該年齡包括新生兒、嬰幼兒、兒童、青少年、成人、老年人或孕婦。

依輸入個人體重資料計算礦物質攝取量，計算每人每日之飲用水礦物質補充量，該補充量M=(a-b-c)×d×e/標準參考體重，其中a為依性別年齡選擇人體礦物質建議攝取量；b為依性別年齡計算膳食中平均礦物質攝取量；c為依供水地區平均水質計算每日飲用水礦物質攝取量；d為依選擇個人飲食習慣及特殊身心狀態計算加乘因子；及e為輸入個人體重資料計算礦物質攝取量。

其中每日飲水量配合個人設定每日飲水量，在出水時間內平均添加計算所得之礦物質補充量。

當飲用水量超過設定每日飲水量時，停止供應礦物質，自動 切換至經淨化的水或其他配方飲用水。

本發明礦泉水機，包括一進水端與一出水端；一第一過濾器，具有一第一端與一第二端，該第一過濾器之第一端連接該進水端，而該第一過濾器之第二端連接該出水端；至少一礦物質容器，係連接至該第一過濾器之第二端與該出水端間；及一控制器，係控制該礦物質容器供應礦物質。

本發明包括有一紫外線照射器設置於該出水端的前端，該紫外線可作為飲水殺菌。

該礦物質容器包括有一礦物質儲器、一泵、一第二過濾器及氣體輸入源，該氣體輸入源設置於該第二過濾器之第一端，而該第二過濾器之第二端連接於該礦物質儲器之第一端，該礦物質儲器之第二端連接該泵，該泵連接至該第一過濾器之第二端與該出水端間。該礦物質容器係提供礦物質補充於飲用水中，因此本發明之精神包括多種礦物質容器提供不同的礦物質。

本發明之優點在於透過內建水質資料庫與微電腦的連動操作模式，對不同使用者智慧的，方便的提供最合理的礦物質攝取量，以避免繁複的，易誤算的人為操作。

請參閱第1圖為本發明礦泉水之製造方法之流程示意圖，本發明礦泉水之製造方法包括輸入基本資料，以取得人體礦物質攝取量資料與膳食中平均礦物質攝取量資料；選擇供水地區，以取得每日飲用水礦物質攝取量資料；選擇飲食習慣與身心狀態；輸入個人體重資料計算礦物質攝取量；設定每日飲水量，計算每日礦物質補充量；及輸出礦泉水。其中該基本資料包括性別或年齡，而該年齡包括新生兒、嬰幼兒、兒童、青少年、成人、老年人或孕婦。該性別是男性或女性。因此，按基本資料來決定每個人需要補充礦物質的種類與數量。而基本資料的礦物質建議攝取量可自官方機構或學術、研究機構的研究與建議取得。例如自衛生署 「國人膳食營養參考攝取量」或相關機構的研究報告中取得每個人需要補充礦物質的種類與數量或相關因子。或依性別年齡計算膳食中平均礦物質攝取量，此部分可自衛生署或相關機構取得。

而該供水地區則需要調查水質，並製作出水中含礦物質的比例或數量等等數據。當然亦可自自來水公司或其它研究機構取得水質的礦物質含量數據等等資訊。供水區域亦為礦物質含量必須計算的一個重要因子。而且飲食習慣、身心狀態、個人體重也是影響礦物質攝取的因子之一。一般此部分資訊可自營養師的研究報告取得。因此，本發明依輸入個人體重資料計算礦物質攝取量，計算每人每日之飲用水礦物質補充量，該補充量的公式為M=(a-b-c)×d×e/標準參考體重，其中a為依性別年齡選擇人體礦物質建議攝取量；b為依性別年齡計算膳食中平均礦物質攝取量；c為依供水地區平均水質計算每日飲用水礦物質攝取量；d為依選擇個人飲食習慣及特殊身心狀態計算加乘因子；及e為輸入個人體重資料計算礦物質攝取量。

每個人的每日飲水量配合個人設定每日飲水量L，在出水時間T內平均添加計算所得之礦物質補充量。當透過上述的計算後，即可得到欲補充的礦物質建議攝取量。如果當飲用水量超過設定每日飲水量時，應停止供應礦物質，並自動切換至經淨化的水或其他配方飲用水。

本發明礦泉水之製造方法包括輸入基本資料、選擇供水地區、選擇飲食習慣與身心狀態、輸入個人體重資料等步驟，並非一定的程序。故，本發明之精神是在提供適合個人的礦物質含量之礦泉水製造，所以所有與本發明之精神相同之創意亦為本發明所保護。

其中各資料庫來源乃參考衛生署所公佈之人體礦物質建議攝取量，以及匯整分析衛生署調查報告、自來水公司水質分析報告，依居住地區別、性別、不同年齡層、飲食習慣、身心狀態等對礦 物質攝取量之影響，建立一個人體每日礦物質攝取量背景資料庫，並經輸入個人資料後，可計算個人每日礦物質不足量，亦即礦物質建議補充量。

請參閱第2圖為本發明礦泉水之製造方法之實施例流程示意圖，本實施例例如以補充鈣質為例，但本發明之精神並不限制於鈣。因為大部分礦物質皆可使用本發明來製造符合個人飲用的礦泉水，以補充礦物質。

具體實施例

本實施例以補充鈣礦物質及/或其它礦物質。首先，輸入個人基本資料，以取得人體礦物質攝取量資料與膳食中平均礦物質攝取量資料。基本資料包括個人資料，例如姓名、代號或代表圖案等等。代號或代表圖案可代表某個人的姓名等資料。然後，輸入包括性別與年齡等的基本資料。本實施例，例如選擇女性，選擇成人，請參閱第4圖，鈣建議攝取量為1000mg，年齡如為25歲，膳食中鈣的平均攝取量為496mg。

當輸入基本資料完畢，接著選擇供水地區，請參閱第4圖，新竹地區的水中鈣含量約為65mg。

接著，選擇飲食習慣與身心狀態，請參閱第4圖，偏葷食，身心正常，則計算加乘因子，設定為1.3。

輸入個人體重，計算得出鈣攝取量。例如體重輸入55kg，則為計算每人每日由礦泉水機產出之飲用水鈣補充量為M=(a-b-c)×d×e/標準參考體重，亦即M=(1000-496-65)×1.3×55/50，此處假設標準參考體重為50kg，所以飲用水礦物質補充量M為628mg。因此，個人設每日飲水量1L，出水流速2L/min，在出水時間0.5min內平均添加計算所得之鈣補充量，鈣補充液濃度10000mg/L，則鈣補充液添加流速F(mL/min)=(628mg/10000mg/L)×1000/0.5min=125.6mL/min。

如果當飲用水量超過設定每日飲水量時，例如飲用水量超過設定每日飲水量1L時，應停止供應礦物質，並自動切換至經淨化 的水或其他配方飲用水。

其中第4圖為各項資料數據一覽表，但仍有增加或修改的空間，該第4圖依據各項資料綜合整理而成，該第4圖內的資料不為本發明所限制。

請參閱第3圖為本發明礦泉水機之系統示意圖。本發明為製造礦泉水，因此設計礦泉水機，該礦泉水機10包括一進水端11與一出水端12；一第一過濾器20，具有一第一端21與一第二端22，該第一過濾器20之第一端21連接該進水端11，而該第一過濾器20之第二端22連接該出水端12；至少一礦物質容器30，係連接至該第一過濾器20之第二端22與該出水端12間；及一控制器40，係控制該礦物質容器30供應一礦物質液、泵23等等構件作動。當自來水或其它飲用水自進水端11進入，會經過一穩流器或泵23，以作為進水穩壓或輸送動力。水經過第一過濾器20後在經過一設置於該出水端12的前端之紫外線照射器50殺菌，以確保飲用水乾淨。該第一過濾器20是包括有一過濾材，例如網狀物、活性碳或自然工法設置的過濾材等等。此部分係屬習知，可過濾雜質、細菌等，過濾材均為本發明所保護範圍內。

該礦物質容器30包括有一礦物質儲器31、一泵32、一第二過濾器33及氣體輸入源34，該氣體輸入源34設置於該第二過濾器33之第一端，而該第二過濾器33之第二端連接於該礦物質儲器31之第一端，該礦物質儲器31之第二端連接該泵32，該泵32連接至該第一過濾器20之第二端22與該出水端12間。所以藉由該泵32將充填於該礦物質儲器31內之礦物質液體送到管線上，使自該第一過濾器20流出的水能添加礦物質液。泵32啟動時所抽入之空氣則由氣體輸入源34經該第二過濾器33後，進入該礦物質儲器31內，以平衡礦物質儲器之內部壓力。該第二過濾器33係過濾氣體中的雜質與不必要的物質。本實施例可具備有多數個礦物質容器31，每一礦物質容器31內充填有不同的礦物質補充液。可單一種添加礦物質液，亦可混合添加礦物質液。

該礦泉水機10皆由該控制器40控制，且該控制器40內可將該第4圖的資料庫，及本發明流程可以可程式控制加以控制，以完成礦泉水之製造。

為防止該礦物質儲器31內的礦物質液體含有顆粒較大或雜質等須濾除的物質，該礦物質儲器31內設有一第三過濾器35。該補充礦物質來源為天然物質如海水、礦物或植物所提煉濃縮得到，其中該補充液可為單一或多種礦物質，該補充液可透過軟體計算後以電子驅動模組自動改變流速流量配合每人設定之每日飲水量，自動添加至飲用水中。

本發明之優點在於透過內建水質資料庫與微電腦的連動操作模式，對不同使用者智慧的，方便的提供最合理的礦物質攝取量，以避免繁複的，易誤算的人為操作。

綜上所述，本發明係依據每個人的基本資料，以智慧型礦物質補充飲水機，自動計算出每一個人每日所需額外補充之礦物質，以符合人體礦物質建議攝取量，並自動添加到每人每日飲用水中，以喝水的方式補足每日礦物質的需求，是符合發明專利要件，爰依法提出申請。

10‧‧‧礦泉水機

11‧‧‧進水端

12‧‧‧出水端

20‧‧‧第一過濾器

21‧‧‧第一端

22‧‧‧第二端

23‧‧‧泵

30‧‧‧礦物質容器

31‧‧‧礦物質儲器

32‧‧‧泵

33‧‧‧第二過濾器

34‧‧‧氣體輸入源

35‧‧‧第三過濾器

40‧‧‧控制器

50‧‧‧紫外線照射器

第1圖為本發明礦泉水之製造方法之流程示意圖；第2圖為本發明礦泉水之製造方法之實施例流程示意圖；及第3圖為本發明礦泉水機之系統示意圖。

第4圖為各項資料數據一覽表。

10‧‧‧礦泉水機

11‧‧‧進水端

12‧‧‧出水端

20‧‧‧第一過濾器

21‧‧‧第一端

22‧‧‧第二端

23‧‧‧泵

30‧‧‧礦物質容器

31‧‧‧礦物質儲器

32‧‧‧泵

33‧‧‧第二過濾器

34‧‧‧氣體輸入源

35‧‧‧第三過濾器

40‧‧‧控制器

50‧‧‧紫外線照射器

Claims (4)

1. 一種礦泉水之製造方法，係利用一礦泉水機製造該礦泉水，其中該礦泉水機包括一進水端與一出水端；一第一過濾器，具有一第一端與一第二端，該第一過濾器之第一端連接該進水端，而該第一過濾器之第二端連接該出水端；至少一礦物質容器，係連接至該第一過濾器之第二端與該出水端間；一控制器，係控制該礦物質容器供應礦物質；及其中該礦物質容器包括有一礦物質儲器、一泵、一第二過濾器及氣體輸入源，該氣體輸入源設置於該第二過濾器之第一端，而該第二過濾器之第二端連接於該礦物質儲器之第一端，該礦物質儲器之第二端連接該泵，該泵連接至該第一過濾器之第二端與該出水端間；其中該礦物質儲器內設有一第三過濾器；及其中該進水端與該第一過濾器間連接有一穩流器或泵；及該礦泉水之製造方法包括：輸入基本資料，以取得人體礦物質攝取量資料與膳食中平均礦物質攝取量資料；選擇供水地區，以取得每日飲用水礦物質攝取量資料；選擇飲食習慣與身心狀態，得到計算加乘因子；輸入個人體重資料計算礦物質攝取量；設定每日飲水量，計算每日礦物質補充量，當飲用水量超過設定每日飲水量時，應停止供應礦物質，並自動切換至經淨化的水或其他配方飲用水；及輸出礦泉水；以及其中依輸入個人體重資料計算礦物質攝取量，計算特定人每日之飲用水礦物質補充量，該補充量M=(a-b-c)x d x e/標準參考體重，其中a為依性別年齡選擇人體礦物質建議攝取量；b為依性別年齡計算膳食中平均礦物質攝取量；c為依供水地區平均水質計算每日飲用水礦物質攝取量； d為依選擇個人飲食習慣及特殊身心狀態計算加乘因子；及e為輸入個人體重資料計算礦物質攝取量。
2. 如申請專利範圍第1項所述之礦泉水之製造方法，其中該基本資料包括性別或年齡。
3. 如申請專利範圍第1項所述之礦泉水之製造方法，其中每日飲水量配合個人設定每日飲水量，在出水時間內平均添加計算所得之礦物質補充量。
4. 如申請專利範圍第1項所述之礦泉水之製造方法，其中當飲用水量超過設定每日飲水量時，停止供應礦物質，並自動切換至經淨化的水。