专利名称：一种含有海洋深层水的保健饮用液及其制备方法
技术领域：
本发明属于海洋生物技术领域，涉及到海洋深层水的综合利用，具体涉及ー种含有海洋深层水的保健饮用液及其制备方法。
背景技术：
海洋深层水通常是指阳光照射不到，不能进行光合作用，约200m深度以下的海水。海洋深层水处于无阳光进入的海洋无光层，而且远离来自人类、陆地以及大气的化学物质的影响和污染。研究表明，海洋深层水具有以下几个主要特点(I)低温恒定性一不受阳光照射，不像海洋表层水温度变化无常，海洋深层水终年温度不变，恒定于5°c左右；(2)矿物元素丰富且稳定性一与海洋表层水相比，海洋深层水富含人体所必需的钙、镁、钾、钠、铁、铜、锂、钥、锰、锌、锗、碘、磷、氟、硒、三价铬、硅酸根离子等92种矿物元素，涵盖了人体新陈代谢所需的元素种类。除了其含量丰富外，由于这些水以漫长的时光流动于“无光层” 的海洋深层，无光合作用发生、不受外界影响，因此所含矿物元素的成分十分稳定，完美地解决了人体平衡摄取各种所需矿物元素的要求；(3)无菌清洁性ー处于海洋“无光层”的深层水，除了远离人类现代文明的影响以及不受陆地、大气化学物质、病菌的污染外，本身也无生成病原菌等细菌的条件。因此，海洋深层水是非常清洁的无菌自然之水；(4)海洋深层水水质呈弱碱性。由于具有以上特点，海洋深层水作为ー种新的天然资源正在受到世人的瞩目。在日本、韩国和美国，海洋深层水的研究开发已经进入商品化阶段，而且其相关产品备受人们的青睐。但我国尚无海洋深层水开发应用方面的研究。我国海域宽广，海岸线漫长，海洋资源丰富，而且我国水资源紧缺，水污染严重，而海洋深层水则符合健康饮用水的三大标准无污染、富含矿物质、且呈弱碱性，所以不管是从经济角度还是人类健康角度出发，开发我国的海洋深层水资源具有十分重要的意义。
发明内容
针对目前水资源紧缺、水污染严重等热点问题，本发明提供了ー种含有海洋深层水的保健饮用液及其制备方法。本发明所述保健饮用液来源于海洋深层，富含矿物元素，并具有资源丰富，易于产业化应用等优点。为实现上述发明目的，本发明采用下述技术方案予以实现ー种含有海洋深层水的保健饮用液，它包括A液和B液，所述A液为淡水，所述B液经以下步骤制得海洋深层水经反滲透装置后分离出浓水部分，将浓水部分进行减压浓縮，使其体积浓缩至原来体积的O. 67-3. 33%，然后过滤除去析出的氯化钠，得到的高度浓缩液即为B液，所述保健饮用液的硬度在200-1000ppm，所述海洋深层水为海平面500m以下且经脱盐处理后的海水。对上述技术方案的进ー步改进所述保健饮用液中镁钙钾钠元素的浓度比值为2. 5-3. 5 O. 45-1 O. 3-1 O. 3-1. 5，不含有机物，且水质呈弱碱性。
对上述技术方案的进ー步改进所述镁钙钾元素的浓度最优比为3:1:1。对上述技术方案的进ー步改进所述保健饮用液水质呈弱碱性，25°C測定的pH值
7.5±0· 3。对上述技术方案的进ー步改进所述保健饮用液中的有益元素含量为锌
O.0325-16. 4 μ g/L ;硒 O. 0395-0. 712 μ g/L ;铬 O. 104-4. 54 μ g/L ;锰 0. 156-5. 52 μ g/L。对上述技术方案的进ー步改进所述保健饮用液中的有害元素含量为铅
<5 μ g/L ;萊< O. 5 μ g/L ;砷< 5 μ g/L ;镉< I μ g/L。对上述技术方案的进ー步改进所述海洋深层水取自于距离海岸线20km以外。对上述技术方案的进ー步改进所述淡水来源于海洋深层水经反滲透装置分离出的淡水部分。本发明还提供了所述含有海洋深层水的保健饮用液的制备方法，它包括以下步骤(I)从海平面500m以下的海洋深层取水，取水后过滤除去海水中的浮游植物及微生物，通过活性炭过滤器过滤除去有机物；(2)通过高压泵进入反滲透装置，将其分为淡水部分和浓水部分，其中反滲透装置的エ艺參数为运转压1-5. 5MPa，功率O. 5-1. 5KW，产水量O. 2_5T/d ；(3)所述浓水部分通过减压浓缩或选择性电渗析进行脱钠处理，得到高度浓缩液即B液，B液中镁钙钾钠元素的浓度比值为2. 5-3. 5 O. 45-1 O. 3-1 O. 3-1. 5 ；(4)最后将B液和淡水混合制得硬度为200-1000ppm的保健饮用液。与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是I)取水点位于海洋深层，尤其位于海平面500m以下，水质不受人类活动的影响，较为稳定。2)本发明采用了活性炭过滤器，能有效去除海水中的有机物，保证了保健饮用液的水质。3)本发明采用减压浓縮/选择性电渗析，在去除氯化钠的同时，最大程度地保留了海洋深层水中的矿物质及微量元素。4)本发明的产品原料来源于海洋深层水，具有资源丰富，易于产业化，且安全高等优点。本发明将为开发一系列海洋深层水产品的广泛的生物活性提供原料支持，为海洋深层水的高值化利用提供借鉴意义和启示。
具体实施例方式下面结合具体实施方式
对本发明的技术方案作进ー步详细的说明。实施例I :保健饮用液的制备
、
本发明所述保健饮用液的制备方法如下I)海洋深层水预处理将取自距离海岸线20km以外，海平面500m以深的海洋深层水放入储水罐中，采用滤器过滤，除去海水中的浮游植物及微生物，并通过活性炭过滤器过滤，进ー步除去有机物。2)淡水和浓水分离将预处理后得到的海洋深层水通过高压泵进入反滲透装置将海洋深层水分为淡水部分和浓水部分(淡水部分水质与纯浄水相同，或水质接近纯净水；浓水部分中各种阴阳离子的浓度接近原海水中各种离子浓度的2倍)，分离出的淡水部分即A液进入淡水储水罐，分离出的浓水部分进入浓水储水罐。反滲透装置的エ艺參数为运转压4MPa，功率I. 5KW，产水量IT/d。3)浓水脱钠处理将浓水储水罐中的浓水部分进行减压浓縮，使其体积浓缩至原来体积的O. 67-3. 33%，然后过滤除去析出的氯化钠，得到高度浓缩的浓缩液即为B液，所述浓缩液中镁钙钾钠元素的浓度比值为2. 5-3. 5 O. 45-1 O. 3-1 O. 3-1. 5，所述镁、钙、钾、钠元素在浓缩液中的含量浓度单位为mg/L。其中微量元素铬，锌，硒，锰等的浓度与浓缩倍数呈倍比关系。或者，也可以采用选择性电渗析 对反渗透后分离出的浓水部分进行脱钠处理。电渗析装置采用I价阳离子选择性透过膜，阴膜采用普通离子交換膜。在电渗析过程中所有阴离子都可透过阴膜，仅单价阳离子透过阳膜，脱钠之后的浓水中的多价阳离子与原浓水中的浓度相近。4)保健饮用液灌装将经过步骤I)反滲透装置出来的淡水A液和步骤3)所得到的B液可以按照需求混合制得不同硬度的保健饮用液，所述硬度以CaCO3的含量计算(GB5749-2006生活饮用水卫生标准)，其计算公式为硬度=Ca (ppm)) X2. 5+Mg(ppm) X 4. 1，经过高温灭菌，分装即可。采用电感耦合等离子质谱(ICP-MS)对保健饮用液中的无机元素含量进行测定以硬度为1000的保健饮用液为例，其中几种主要矿物质及微量元素含量为镁200-224mg/L ;钙33-67mg/L ;钾20-67mg/L ;钠:20_100mg/L(钠的含量越低越好);锌
O.0325-16. 4 μ g/L ；硒:0. 0395-0. 712 μ g/L ;铬:0. 104-4. 54 μ g/L ；锰 0. 156-5. 52 μ g/L,铅< 5 μ g/L ;汞< 0. 5 μ g/L ;砷< 5 μ g/L ;镉< I μ g/L。本发明所述200-1000硬度下的保健饮用液中矿物质及微量元素含量与其硬度成正比。所述保健饮用液中镁I丐钾钠元素浓度的比值为2.5-3.5 O. 45-1 O. 3-1 O. 3-1. 5，富含有益微量元素铬，锰，锌，硒，有毒微量元素铅，铅，汞，神，镉含量较低，不含有机物，且水质呈弱碱性。所述有益微量元素含量如下锌0. 0325-16. 4 μ g/L ;硒:0. 0395-0. 712 μ g/L ；铬0. 104-4. 54 μ g/L M 0. 156-5. 52 μ g/L。所述有毒微量兀素含量如下铅< 5μ g/L ;萊< O. 5 μ g/L ;砷< 5 μ g/L ；镉
<I μ g/L。使用pH计对其pH值进行測定(25°C )，结果表明保健饮用液pH值在7. 5±O. 3范围内，水质呈弱碱性。以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管參照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。
权利要求
1.ー种含有海洋深层水的保健饮用液，其特征在于它包括A液和B液，所述A液为淡水，所述B液经以下步骤制得海洋深层水经反滲透装置后分离出浓水部分，将浓水部分进行减压浓缩，使其体积浓缩至原来体积的O. 67-3. 33%，然后过滤除去析出的氯化钠，得到的高度浓缩液即为B液，所述保健饮用液的硬度在200-1000 ppm,所述海洋深层水为海平面500m以下且经脱盐处理后的海水。
2.根据权利要求I所述的ー种含有海洋深层水的保健饮用液，其特征在于所述保健饮用液中镁钙钾:钠元素的浓度比值为2. 5-3. 5 :0 . 45-1 :0. 3-1 :0. 3-1. 5，不含有机物，且水质呈弱碱性。
3.根据权利要求2所述的ー种含有海洋深层水的保健饮用液，其特征在于所述镁钙钾元素的浓度最优比为3:1:1。
4.根据权利要求2所述的ー种含有海洋深层水的保健饮用液，其特征在于所述保健饮用液水质呈弱碱性，25° C測定的pH值7. 5±0. 3。
5.根据权利要求I所述的ー种含有海洋深层水的保健饮用液，其特征在于所述保健饮用液中的有益元素含量为锌O. 0325-16. 4 μ§/1 ;硒O. 0395-0. 712Pg/L ;铬O. 104-4. 54^g/L M O. 156-5. 52Pg/L。
6.根据权利要求I所述的ー种含有海洋深层水的保健饮用液，其特征在于所述保健饮用液中的有害元素含量为铅〈5Pg/L ;汞〈O. 5μg /L ;砷〈5Pg/L ;镉〈Wg /し
7.根据权利要求I所述的ー种含有海洋深层水的保健饮用液，其特征在于所述海洋深层水取自于距离海岸线20km以外。
8.根据权利要求I所述的ー种含有海洋深层水的保健饮用液，其特征在于所述淡水来源于海洋深层水经反滲透装置分离出的淡水部分。
9.根据权利要求1-8任一项所述的ー种含有海洋深层水的保健饮用液的制备方法，其特征在于它包括以下步骤 (1)从海平面500m以下的海洋深层取水，取水后过滤除去海水中的浮游植物及微生物，通过活性炭过滤器过滤除去有机物； (2)通过高压泵进入反滲透装置，将其分为淡水部分和浓水部分，其中反滲透装置的エ艺參数为运转压1-5. 5 MPa，功率O. 5-1. 5 KW，产水量O. 2-5 T/d ； (3)所述浓水部分通过减压浓缩或选择性电渗析进行脱钠处理，得到高度浓缩液即B液，B液中镁钙钾:钠元素的浓度比值为2. 5-3. 5 :0. 45-1 :0. 3-1 :0. 3-1. 5 ； (4)最后将B液和淡水混合制得硬度为200-1000ppm的保健饮用液。
全文摘要
本发明提供了一种含有海洋深层水的保健饮用液及其制备方法，保健饮用液的硬度控制在200-1000ppm，其中镁钙钾钠的浓度比例为2.5-3.5:0.45-1:0.3-1:0.3-1.5，富含有益微量元素锌，硒，铬，锰，不含有机物，且水质呈弱碱性，符合健康饮用水的标准。本发明取水点位于海平面500m以下的海洋深层，制备过程中采用减压浓缩、过滤或选择性电渗析处理，去除有机物及大部分钠，然后将浓缩液与淡水混合制得不同硬度的保健饮用液。本发明制备得到的保健饮用液源于海洋深层，富含矿物元素，并具有资源丰富，易于产业化等优点。
文档编号C02F9/08GK102652563SQ201210114479
公开日2012年9月5日 申请日期2012年4月18日 优先权日2012年4月18日
发明者何珊, 刘红兵, 李春霞, 管华诗 申请人:中国海洋大学