富含镁的饮用水制造技术

本发明专利技术提供了一种生产富含镁的饮用水的系统，其包括水循环流经的镁化合物床。这种对健康有益的水含有10-500mg/l的镁以及其它的有益健康的盐，但不含有钠。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种提供富含镁的饮用水的系统，其包括循环流经镁化合物床的闭路水流回路，以及为水流提供新水并从水流中取出富含镁的水的开路水流回路。所提供的为富含镁的有益健康的饮用水。
技术介绍
镁与钙、钾、钠同属于体内最丰富的四种金属元素。镁元素缺乏所导致的疾病是复杂多样的，通常伴有多种代谢和营养障碍。镁元素缺乏的临床表现是厌食、恶心、呕吐、嗜睡、无力、性格改变、抽搐、震颤和肌肉颤动[The Merck Manual, 17th Ed. (1999)]。低镁血症，即血浆镁减少，可导致神经肌肉兴奋。镁元素缺乏可能发生于体液损失、肾脏排泄过多，也可能与营养缺乏、腹泻、糖尿病、胰腺炎等相关。镁缺乏可能进一步导致低钙血症和由此产生的一切严重的症状。研究发现，对于各种身体状况的人，饮用缺乏镁的水的人通常都更容易生病，主要是心血管疾病。优选通过饮水完成食品中供应的每日所需的全部镁。建议成年人每天摄入200至400毫克的镁[The Merck Manual, 17th Ed. (1999)]，有时更多。然而，自来水经常含镁量少，例如，美国大型城市的自来水经常含镁小于10mg/L的[Azoulay A. et al. : J. Intern.Med. 16 (2001) 168-75] 0因此，现代预防医学和健康营养原则，将需要较高的镁摄入量，其中最容易通过饮用镁含量较高的矿泉水或其它瓶装水来实现。许多市售瓶装水镁含量非常低，而且，一些瓶装水，以及一些自来水，含有太多钠[同上]，其在健康饮食中应保持尽可能低。因此，本专利技术的目的是提供以镁强化、低钠含量的饮用水。欧洲专利EP 1460042涉及通过溶解镁盐、优选为混合碳酸镁和碳酸钾来生产镁含量较高的饮用水的方法。该复杂的系统包括许多分隔室和独立的预溶解步骤，其中加入其它阳离子，如钾。美国专利US 6，761，289涉及用于在压力范围为30至70个大气压的压力下，提供碳酸氢钙和碳酸氢镁的溶液的压力容器，其进一步含有添加剂如钠盐。这种高压力的技术太复杂，并提供适度的镁离子浓度。US2005/0255174涉及到准备碳酸氢镁，其包括混合悬浮于苏打水内的碳酸镁。该复杂系统在搅拌悬浮液、控制基体粉末的剂量、以及调整PH值等方面都存在问题。因此，本专利技术的另一目的是提供一种向饮用水中补充镁、而没有现有技术缺点的方法。本专利技术的另一目的是提供一种方法，其能够提供以镁强化的饮用水的商业供应量。本专利技术的进一步的目的是提供一种制造高浓度镁离子、但低浓度其它阳离子的饮用水系统。本专利技术的进一步的目的是提供一种非加压、技术简单的用于提供有益健康的饮用水的系统。本专利技术的另一目的是提供含有至少500mg/L碳酸氢镁的饮用水。本专利技术的其它目的和优点，将在说明书中进一步叙述。
技术实现思路
本专利技术提供了一种生产富含镁的饮用水的方法，其包括步骤i)提供镁化合物床；ii)泵送水流通过所述床；iii)注入二氧化碳(CO2)至所述水流；从而获得碳酸氢镁的水溶液。根据本专利技术的方法，其进一步包括测量所述水流的电导率。所述床通常在流动贯穿的反应器中是封闭的，其中所述水流溶解二氧化碳，进一步地，当其流经所述床，溶解所述镁化合物，产生碳酸氢镁溶液。该反应器可以是色谱柱的形式，并具有定位适当的入口和出口。在根据本专利技术的方法的优选实施方式中，所述碳酸氢镁溶液流经所述床循环，其中所述水流形成闭合回路，其包括所述床，以及进一步的确保所需循环流率的泵。所述回路包括入口以及出口，通过该入口新水注入所述水流，所述溶液通过该出口取出并收集，以提供富含镁的饮用水；其中所述入口和所述出口形成开路回路，其进一步任选地包括一个或两个泵，确保所需的注入流率，其低于所述需要的循环流率；所述入口和所述出口可能位于，例如，所述反应器之外。所述二氧化碳从气缸中通过注射手段注入，确保优良气体散布于所述水流；其包括出口，确保所需的气体流量等于或大于水、二氧化碳、镁化合物反应所需的化学计算量，以提供碳酸氢镁。该超过的量，可能为，至少10%。所述循环流率大于所述注入的流 率，例如，大约是高于所述注入流率的十倍。所述开路回路进一步包括入口，通过该入口，向所述富含镁的饮用水加入另一组分。所述其它组分可以从例如盐、矿物质、健康促进材料、味道或口感呈现材料、消毒剂组成的组中选择。值得注意的是，碳酸氢镁不提供任何味道或口感。与所述水流接触的所有材料应该是可以接受的供人食用的接触性饮用水。在本专利技术的一方面中，不向水流中加钠，并提供了基本上不含钠的饮用水，或者可选地，钠保持为低浓度，例如大约IOppm或更少。在本专利技术的优选实施方式中，提供了用于制造富含镁的饮用水的方法，其包括控制浓度的镁，其包括i)提供氧化镁(MgO)床；ii)泵送水流通过所述氧化镁床；iii)注入二氧化碳(CO2)至所述水流；从而获得控制浓度的碳酸氢镁的水溶液。该浓度可为至少0.006克/升。本专利技术可提供含镁浓度高达250ppm的饮用水。在不同的情况中，并且根据需要，本专利技术可提供含镁浓度高于250ppm的饮用水。本专利技术可从任意值到任意其它值提高水中镁的含量；例如，本专利技术可用于提高包含大约IOppm或30ppm的镁的水，其可能从除去离子的水提供，的镁含量；或者其可用于提供镁含量高达50ppm或者镁含量高达IOOppm或者镁含量高达130ppm的饮用水，其可能从具有低盐含量的水提供。根据本专利技术的富含镁的水中的镁浓度可能以至少为200ppm的浓度包括溶解的镁。所述溶解的镁可能具有大约为250ppm的浓度。本专利技术还涉及一种用于生产有益健康的、富含镁的饮用水的设备和系统，其包括i)基本上封闭的水流回路，包括镁化合物床，水流流经该镁化合物床；确保所需的循环流率的泵；ii)用于将二氧化碳(CO2)加入至所述水流的注射装置；iii)开流回路，其包括用于注入新水至所述水流的入口，以及用于将镁丰富的水从所述水流中取出的出口，并进一步包括泵送装置以确保所需的注水流率小于所述需要的循环流率；iv)用于提供所述镁化合物的新鲜部分至所述床的装置；用于连续测量所述水流中的电导率的电导仪；v)调节装置，用于从所述电导仪中接收电导率数据，并控制所述注入流率，任选地控制所述循环流率，以确保所述水流中溶解有所需量的镁。根据本专利技术的设备和系统可能包括用于多种有用的组分至水性中间物或者至最终产品的处理装置。这种组分可能用于消毒该中间物或者产品、加入额外的盐、加入有益健康的材料或盐、加入需要的味道或口感至该产品。在本专利技术的优选方面中，本专利技术的设备包括，氧化镁床，例如熔融MgO。本专利技术提供有益健康的饮用水，其包括至少10毫克/升、优选为至少200毫克/升的镁。本专利技术可提供富含镁的饮用水，其包括大约500毫克/升的镁或更多。根据本专利技术的饮用水可能包括浓度从30毫克/升至3000毫克/升或更多的碳酸氢镁。本专利技术可能提供富含镁的健康饮用水，其可任选地不含钠，并可任选地进一步包括额外的有益健康的盐。这种盐可能包括碘、氟、钙和其他元素。该健康的饮 用水可能与各种添加剂被任何便携式装置包装，以提供有益健康的矿泉水。附图说明通过下文的实施例及参考附图，本专利技术的上述及其它特点和优势，将更加明显，其中图I是本专利技术一实施方式中制造富含镁的饮用水的设备示意图；图2是现有条本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.10.15 IL 2015681.一种生产富含镁的饮用水的方法，其包括 i)提供镁化合物床； ii)泵送水流通过所述镁化合物床； iii)在所述水流中注入二氧化碳； 从而获得碳酸氢镁的水溶液。2.如权利要求I所述的方法，其进一步包括测量所述水流的电导率。3.如权利要求I所述的方法，其中，所述镁化合物是氧化镁；所述氧化镁床在流动贯穿的反应器中是封闭的；所述水流流经所述氧化镁床时溶解二氧化碳和所述镁化合物，产生碳酸氢镁溶液。4.如权利要求I所述的方法，其中，所述碳酸氢镁溶液循环流经所述镁化合物床；所述水流是一种闭合回路，其包括所述镁化合物床和确保所需循环流率的泵。5.如权利要求4所述的方法，其中，所述回路包括入口和出口，通过入口在所述水流注入新水，通过出口从所述水流中取出并收集所述溶液，以提供富含镁的饮用水；其中，所述入口和所述出口形成开路回路，其进一步任选地包括一个或两个泵，以确保所需的注入流率，该注入流率低于所需循环流率。6.如权利要求I所述的方法，其中，所述二氧化碳从气缸中通过注射手段注入，确保气体细密地散布于所述水流；其包括出口，确保所需的气体流量等于或大于水、二氧化碳、镁化合物反应所需的化学计算量，以提供碳酸氢镁。7.如权利要求5所述的方法，其中，所述循环流率大约高于所述注入流率的十倍。8.如权利要求5所述的方法，其中，所述开路回路进一步包括向所述富含镁的饮用水加入另一组分的入口。9.如权利要求8所述的方法，其中，所述组分选自于...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗恩·盖伊，尼古拉·富克斯，迈克尔·博南，埃坦·达夫尼，哥迪恩·舒寇希克，
申请(专利权)人：死海溴品有限公司，
类型：发明
国别省市：