способ получения искусственно минерализованной питьевой воды

Формула изобретения

1. Способ получения искусственно минерализованной питьевой воды, предусматривающий растворение в воде источника минеральных солей, отличающийся тем, что полученный водный раствор минеральных солей смешивают с осадочной породой четвертичного отложения и подвергают термобарической обработке в атмосфере диоксида углерода при 60 90^oС в течение 30 90 мин и избыточном давлении 2 5 ат, после чего раствор охлаждают и отделяют от осадочной породы, при этом массовое соотношение осадочной породы четвертичного отложения и водного раствора минеральных солей выбирают в пределах 1 3 7 соответственно.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве источника минеральных солей используют преимущественно смесь бикарбоната натрия и хлорида натрия.

3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что хлорид натрия берут в количестве, обеспечивающем получение 3 5%-ного его раствора.

4. Способ по п.2, отличающийся тем, что бикарбонат натрия берут в количестве, обеспечивающем получение 6 9%-ного его раствора.

5. Способ по п.2, отличающийся тем, что источник минеральных солей используют в порошкообразном, и/или гранулированном, и/или таблетированном виде.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве осадочных пород четвертичного отложения используют смесь известняков и аргиллитов или песчаников, или мергели палеогеновых отложений, или песчаников верхне- и нижнемеловых отложений Ессентукского месторождения минеральных вод.

7. Способ по п.6, отличающийся тем, что массовое соотношение известняков и аргиллитов или песчаников, или мергели палеогеновых отложений, или песчаников верхне- и нижнемеловых отложений Ессентукского месторождения минеральных вод выбирают в пределах 1:0,5 2,0.

8. Способ по п.6, отличающийся тем, что перед смешиванием с водным раствором минеральных солей осадочную породу четвертичного отложения измельчают.

9. Способ по п. 8, отличающийся тем, что измельчение осуществляют до получения частиц размером 0,1 0,5 мм.

10. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс охлаждения осуществляют в атмосфере диоксида углерода при избыточном давлении 2 5 ат до достижения температуры полученного раствора не более 50^oС, после чего проводят дальнейшее охлаждение раствора до комнатной температуры при атмосферном давлении.

11. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс отделения полученного раствора от осадочной породы осуществляют декантацией или фильтрованием.

12. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве воды используют дистиллированную и/или питьевую воду.

13. Способ по п.1, отличающийся тем, что после отделения от осадочной породы в искусственно минерализованную питьевую воду вносят витамины, и/или ароматические, и/или красящие вещества, и/или концентраты натуральных фруктовых и/или овощных соков.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к пищевой промышленности, в частности к способу получения безалкогольного напитка, а именно искусственно минерализованной питьевой воды.

Известен порошок, способный образовывать при добавлении воды гипотонический напиток, содержащий определенное количество электропроводящих солей, подслащивающие и ароматические добавки.

К недостаткам напитка следует отнести недостаточную стабильность полученного напитка.

Известен также способ производства минеральных и лечебных вод, в котором натуральные минеральные воды подвергают ультрафильтрации под давлением 1 2 мПа, в результате чего полученный продукт приобретает повышенную концентрацию ионов или в случае необходимости соответственно разбавляется.

К недостаткам способа следует отнести возможность использования природной минеральной воды, которая может быть загрязнена в связи с ухудшающейся экологической обстановкой ядохимикатами, нитратами, микроорганизмами, тяжелыми металлами, радиоактивными веществами, а также ограниченные ресурсы природных минеральных вод.

Наиболее близким по совокупности приемов и достигаемому техническому результату является минерализованная питьевая вода и способ ее получения, предусматривающий растворение в воде источника минеральных солей.

К недостаткам способа следует отнести упрощенную технологию приготовления напитка с понятной потерей микроэлементого комплекса природной воды.

Задачей изобретения является возможность создания экологически безопасных эффективных аналогов природной минеральной воды с заранее заданными свойствами, а также удобство транспортировки такой воды в отдаленные районы страны.

Поставленная задача решается тем, что способ получения искусственно минерализованной питьевой воды предусматривает растворение в воде источника минеральных солей, после чего полученный водный раствор минеральных солей смешивают с осадочной породой четвертичного отложения и подвергают термобарической обработке в атмосфере диоксида углерода при температуре 60 - 90^oC в течение 30 90 мин и избыточном давлении 2 5 ат, затем раствор охлаждают и отделяют от осадочной породы, при этом массовое соотношение осадочной породы четвертичного отложения и водного раствора минеральных солей выбирают в пределах 1 (3 7).

Заявленная совокупность признаков подобрана экспериментально и обеспечивает имитацию подземных условий формирования природной минеральной воды.

Способом также предусмотрено использование в качестве источника минеральных солей преимущественно смеси бикарбоната натрия и хлорида натрия. При этом хлорид натрия берут в количестве, обеспечивающем получение 3 5-ного раствора, а бикарбонат натрия берут в количестве, обеспечивающем получение 6 9 -ного его раствора. Источник минеральных солей могут использовать в порошкообразном и/или гранулированном, и/или таблетированном виде.

В качестве осадочных пород четвертичного отложения может быть использована смесь известняков и аргиллитов или песчаников, или мергели палеогеновых отложений, или песчаников верхне- и нижнемеловых отложений Ессентукского месторождения минеральных вод.

При этом массовое соотношение известняков и аргиллитов или песчаников, или мергели палеогеновых отложений, или песчаников верхне- и нижемеловых отложений Ессентукского месторождения минеральных вод выбирают в пределах 1 (0,5 2).

Способом может быть также предусмотрено измельчения осадочной породы четвертичного отложения перед смешиванием с водным раствором минеральных солей. При этом измельчение можно осуществляют до получения частиц размером 0,1 0,5 мм.

В качестве воды можно использовать как питьевую, так и дистиллированную воду.

Процесс охлаждения осуществляют в атмосфере диоксида углерода и избыточном давлении 2 5 ат. до достижения температуры полученного раствора не более 50^oC, после чего дальнейшее охлаждение раствора до комнатной температуры проводят при атмосферном давлении, а последующий процесс отделения полученного раствора от осадочной породы можно проводить декантацией или фильтрованием.

В полученную искусственно минерализованную питьевую воду можно вносить витамины, ароматические и красящие вещества, а также натуральные концентраты фруктовых и/или овощных соков.

Способ осуществляют следующим образом.

Источник минеральных солей, в качестве которого может быть использована смесь бикарбоната натрия и хлорида натрия в количестве, обеспечивающем получение соответственно их 6-9-ного и 3 5-ного растворов, растворяют в воде. Источник минеральных солей может быть как в порошкообразном, так и/или гранулированном, и/или таблетированном виде, при этом воду используют как питьевую, так и/или дистиллированную.

Полученный раствор смешивают с осадочной породой четвертичного отложения и подвергают термообработке в атмосфере углекислого газа при температуре 60

90^oC в течение 30 90 мин и избыточном давлении 2 5 ат.

В качестве осадочных пород четвертичного отложения используют смесь известняков и аргиллитов или песчаников, или мергели палеогеновых отложений, или песчаников верхне- и нижнемеловых отложений Ессентукского месторождения минеральных вод, при массовом соотношении соответственно 1 (0,5 2). При этом перед смешиванием с водным раствором минеральных солей смесь можно измельчать до размера частиц 0,1 0,5 мм.

После вышеуказанной термобарической обработки полученный раствор охлаждают в атмосфере диоксида углерода и избыточном давлении 2 5 ат. до достижения температуры раствора не более 50^oC, после чего проводят дальнейшее охлаждение раствора до комнатной температуры при атмосферном давлении.

Затем готовый раствор отделяют от осадочной породы декантацией или фильтрованием.

В готовый раствор вносят витамины, ароматические и/или красящие вещества, и/или натуральные концентраты фруктовых и/или овощных соков.

Пример. В 1 л дистиллированной воды растворяют 5,0 г хлорида натрия и 9,0 г бикарбоната натрия, квалификации хч, что обеспечивает получение макроионного состава воды Ессентукского типа N 17. В полученный раствор вносят измельченную до размера частиц 0,25 мм смесь, состоящую из известняков и аргиллитов, взятых в массовом соотношении 1 1. Полученную смесь помещают в автоклавную установку высокого давления и обрабатывают в гетерогенной системе "газ-вода-порода" в атмосфере углекислого газа, избыточном давлении 5 ат. температуре 60^oC в течением 90 мин. После этого осуществляют отключение системы нагрева автоклава и смесь медленно охлаждают при комнатной температуре сначала под созданным в процессе обработки избыточным давлением диоксида углерода, а затем после достижения ее температуры 30^oC избыточное давление сбрасывают и далее процесс охлаждения смеси осуществляют до комнатной температуры.

Готовый раствор отделяют от твердой фазы декантацией.

Полученная искусственно минерализованная питьевая вода имеет следующий состав:



что соответствует практически составу натуральной минеральной воды типа "Ессентуки N 17".

При этом полученная вода не имеет цвета, запаха, углекисло-солоноватого вкуса, в процессе хранения осадка не образуется. В воде не обнаружены битумы нейтральные, битумы кислые, гумусовые вещества, фенолы, ароматические углеводы, летучие жирные кислоты и нафтеновые кислоты. Вода содержит следующие катионы, г/л: натрий 4,0 5,9; калий 0,018; магний 0,13; кальций 0,073; стронций 0,001; железо 0,0005; марганец 0,00007; цинка 0,00005; медь 0,00001; а также следующие анионы, г/л: фтор 0,001; хлор 2,4 2,7; бром 0,008; йод 0,001; сульфат 0,004 0,011; гидрокарбонат 7,1 7,4, а также недиссоциированные молекулы, г/л: 0,035 0,050; кремниевую кислоту 0,01 - 0,02.

Таким образом предлагаемый способ позволяет восполнить потребность в солевых растворах, имитирующих эффект воздействия природных минеральных вод, что позволит упростить процесс проведения повторных курсов питьевого лечения в амбулаторных и домашних условиях, а также удовлетворить возросший интерес к питьевым минеральным водам, вызванный поиском эффективных и безопасных средств профилактики заболеваний.