抗氧化机能性饮料的制作方法

本发明涉及一种机能性饮料(功能性饮料)，且特别是涉及一种带有清爽气泡口感的抗氧化机能性饮料。

背景技术：

食品与健康的关系已密不可分，即使是占食品产业重要地位的饮料也不例外。随着对生活质量的追求以及保健养生观念日盛，一般大众对讲求天然食材以及强调保健机能性饮料的需求呈现出日渐增多的趋势。

经调查发现，国人中爱喝碳酸饮料的人数比例偏多，主要是因为碳酸饮料可以消暑而购买，其次是喜爱碳酸饮料的气泡感而购买；另外，大约有四成的消费者则是习惯在庆祝或用餐时搭配饮用碳酸饮料。值得注意的是，消费者大多了解碳酸饮料可能对人体造成的危害，举例来说，许多碳酸饮料几乎都单独或同时含有防腐剂“苯甲酸盐”和抗氧化剂“维生素C”，两者若是加在一起，有时会有交互作用，并可能引起化学变化而产生致癌物苯；尽管如此，他们仍然会继续饮用或推荐他人饮用。由此可知，碳酸饮料对消费者仍有着不小的吸引力。

近年来，生物学、医学、生命科学等领域的科学研究得到了一个共同的结论，就是人类的健康与寿命都与生命过程中产生的自由基有关。简单来说，人类生命的代谢过程中所产生的自由基是人体中一种非常活跃且不稳定的物质，原因在于它会与细胞发生反应，使细胞出现异常或死亡，进 而造成各种慢性疾病和老化。一般来说，自由基对细胞的伤害主要有下述四种：

1.使脂质过氧化，降低解毒功能；

2.伤害细胞的DNA，造成细胞突变；

3.破坏体内代谢酵素，干扰离子平衡；及

4.造成发炎反应，降低免疫功能。

根据许多医学研究报告指出，自由基与老化、动脉硬化、脑中风、心脏病、白内障、肺气肿、糖尿病、老年失智症、癌症等皆有密切关系。若想要减低自由基的伤害，一般可从两方面着手：其一是减少自由基生成，例如，可通过维持良好的生活习惯、避免处于受污染的环境、控管饮食与情绪等手段来达成；另一是想办法消除或减低已经生成的自由基的影响，例如，可通过摄取食物中的抗氧化物来减少自由基的产生。

然而，市售的碳酸饮料无法消除或减少人体中自由基的产生，通过研究，碳酸饮料能够改善并不危害人体健康的方法其实很少，因为其就是由一些会阻碍身体吸收养分、造成疾病的元素所组成。因此，本发明人认为现代人除了注重健康，也逃离不了碳酸饮料所带来的感官刺激，进而本发明人以健康为主要要求，开发并提供给消费者一种新式且健康的饮料选择。

技术实现要素：

本发明从兼顾饮料口感与养生保健需求的角度出发，主要目的之一在于提供一种抗氧化机能性饮料，其能完全取代市售气泡矿泉水及碳酸饮料的位置，既可补充水分，又可预防及治疗多种疾病。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术手段：一种抗氧化机能性饮料，其特征在于，所述抗氧化机能性饮料带有负的氧化还原电位，其中所述抗氧化机能性饮料以纯水为基质，且所述纯水中溶存有氢气和二氧化碳气体。

优选地，所述抗氧化机能性饮料为溶存有二氧化碳气体的所述纯水在大于0巴且小于10巴的氢气压力下与氢气接触所形成。

优选地，所述抗氧化机能性饮料为溶存有氢气的所述纯水在大于0巴且小于10巴的二氧化碳气体压力下与二氧化碳气体接触所形成。

优选地，所述抗氧化机能性饮料为所述纯水在氢气与二氧化碳的混合气氛下同时与氢气及二氧化碳接触所形成，且氢气及二氧化碳气体的分压大于0巴且小于10巴。

本发明的有益功效在于：本发明所提供的抗氧化机能性饮料可以工业化生产，并在市面上公开贩卖以方便取得，且由于所述抗氧化机能性饮料具有优异的氧化还原电位，消费者在饮用后可以增强自身的抵抗力及免疫力。

为了能够更进一步了解本发明的特征及技术内容，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，但是这些说明与所附附图仅用来说明本发明，而不是对本发明的权利范围作任何的限制。

附图说明

图1为本发明的抗氧化机能性饮料的一种实施方式的示意图。

图2为本发明的抗氧化机能性饮料的另一种实施方式的示意图。

图3为本发明的抗氧化机能性饮料的制造系统的结构图。

图4为本发明的抗氧化机能性饮料的制备方法的流程图(一)。

图5为本发明的抗氧化机能性饮料的制备方法的流程图(二)。

图6为本发明的抗氧化机能性饮料的制备方法的流程图(三)。

[符号说明]

100 制备系统

1 纯水储存槽

11 气体输入端

12 液体输入端

13 液体输出端

2 第一气体供应源

3 气液分离器

4 纯水供应源

5 过滤装置

51 活性碳过滤芯

52 紫外线杀菌滤芯

53 纳米银滤心

6 第二气体供应源

7 气液混合器

8 装瓶装置

D、D’ 抗氧化机能性饮料

B 瓶装容器

S 气体容置空间

具体实施方式

基于饮用气泡水至少具有可促进血液循环以提高新陈代谢、可促进肠胃蠕动以帮助排宿便、容易有饱足感以抑制食欲以及可中和身体的乳酸以消除疲劳等优点，本发明提供一种以气泡水为底的抗氧化机能性饮料，其可以工业化生产，并在市面上公开贩卖以方便取得，且消费者在饮用后可以中和(平衡)及/或降低氢氧自由基和氧化性压力对人体造成的伤害。

下文特举一个优选实施例，并结合所附附图来说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本发明的优点与功效。另外，本发明可通过其它不同的具体实施例加以施行或应用，也就是说本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在本发明的精神下进行各种修饰与变更。此外，所附附图仅作为简单示意用途，并不是依实际尺寸描绘，先予说明。

请参阅图1，为本发明的抗氧化机能性饮料的一种实施方式的示意图。如图所示，抗氧化机能性饮料D为在瓶装容器B内盛装纯水，并于纯水中溶存氢气和二氧化碳气体而制成。首先值得注意的是，抗氧化机能性饮料D具有高还原性，其氧化还原电位(ORP)介于约-10mV至-600mV；再者，抗氧化机能性饮料D完全能取代白开水的位置，开瓶后即可饮用，依此方式既可补充水分，又可预防及治疗多种疾病，其味道口感甚至与可 口可乐相似。本实施例中，瓶装容器B可为具有氢气阻隔性的塑料材质、玻璃材质或金属材质；纯水指的是还未接触到气体(如氢气、二氧化碳等)且符合饮用水水质标准的生水(即饮用水)，理想化条件是纯水中含有矿物质，例如但不限于钙、钾、钠、铁、锌及镁等，原因为矿物质在人体的生命力及健康上扮演极重要的角色。进一步值得注意的是，为了使溶存于纯水中的氢气不析出，进而抗氧化机能性饮料D可以长期维持其初期的高还原性状态，可以在瓶装容器B内的未被纯水所占据的气体容置空间S中填充氮气(N₂)，由此瓶装容器B内可处于平衡状态。

再者，抗氧化机能性饮料D中可添加抗氧化营养素，其有助于巩固人体对抗自由基的防御，进而可预防老化及多种慢性疾病。本实施例中，抗氧化营养素可包括用于消除、抑制自由基的天然抗氧化剂及/或帮助人体形成抗氧化酵素的成分，前者例如但不限于维生素A、维生素C、维生素E、硫辛酸、前花青素及CoQ10，后者例如但不限于铜、锌、硒及铁等。必须说明的是，虽然氢气和许多维生素一样都具有抗氧化能力，但是氢气并无法取代这些维生素的其它功效，因此维生素的添加仍然是有必要的。

请参阅图2，为本发明的抗氧化机能性饮料的另一种实施方式的示意图。为提升抗氧化机能性饮料D’的口味与香味以迎合广大消费者的喜好，抗氧化机能性饮料D’中可再添加果汁、甘味料、着色料及/或香料；如图所示，抗氧化机能性饮料D’可呈现出不同于初期颜色的另一种颜色。本实施例中，甘味料的具体种类可列举如下：蔗糖、天冬甜素、蜂蜜、糖蜜素及甜叶菊等；香料的具体种类可列举如下：草莓果汁、炼乳香精、柠檬香精、奶油香精、香兰素、香蕉香精、西瓜香精、柠檬酸、菠萝香精、及可可粉；着色料的具体种类可列举如下：红花黄色素、姜黄色素、红曲黄色素、棕榈油胡萝卜素、甜菜红、辣椒色素、可可色素、花色素苷、类胡萝卜素等天然色素，以及食用黄色4号、食用黄色5号、食用黄色102号等合成色素。

如上所述，已详细地描述本发明抗氧化机能性饮料D的特征，下面将参阅图3来进一步描述抗氧化机能性饮料D制备系统。如图所示，制备系统100包括纯水储存槽1、第一气体供应源2、气液分离器3(gas-water seperator)、纯水供应源4、过滤装置5、第二气体供应源6、气液混合器7(gas-water mixer)及装瓶装置8。

具体地说，纯水储存槽1至少具有气体输入端11、液体输入端12及液体输出端13，其中第一气体供应源2经由气液分离器3与气体输入端11相连接，纯水供应源4经由过滤装置5与液体输入端12相连接，气液混合器7设置于液体输出端13与第二气体供应源6之间，气液混合器7还与装瓶装置8相连接。

当制备系统100正常运作时，第一气体供应源2可连续且稳定地供应氢气，举例来说，第一气体供应源2为氢气产生装置，其可利用电解水的方式来产生氢气，而氢气在传输至纯水储存槽1的过程中可通过气液分离器3将所含水分及颗粒状杂质予以去除；纯水供应源4可连续且稳定地供应还未接触到气体的生水，而生水在传输至纯水储存槽1的过程中可通过过滤装置5将所含杂质、污染物、病菌、及/或微生物等予以滤除，得到符合饮用水水质标准的纯水；然后氢气可以在纯水储存槽1内，并处于适当压力下与纯水充分接触，由此将大量氢气溶入纯水中，理想化条件是环境中的氢气压力大于0巴且小于10巴。

本实施例中，过滤装置5可包括活性碳过滤芯51、紫外线杀菌滤芯52及纳米银滤芯53，由于各个滤芯的作用为本领域的技术人员所熟知，故在此不多加赘述。

第二气体供应源6可以在含氢气水流经过气液混合器7时连续且稳定地供应二氧化碳气体至气液混合器7，并通过气液混合器7将二氧化碳气体混入溶存有氢气的纯水中，举例来说，第一气体供应源2为二氧化碳压缩气体钢瓶；最后溶存有氢气和二氧化碳气体的纯水被输送至装瓶装置8 以进行填充装瓶与加盖，即完成抗氧化机能性饮料D的制备，抗氧化机能性饮料D中的氢气含量大于0ppm且小于2ppm。

必须说明的是，在不同实施例中，第一气体供应源2用于向纯水储存槽1供应二氧化碳气体，第二气体供应源6则用于向气液混合器7供应氢气；也就是说抗氧化机能性饮料D可为先将大量二氧化碳气体溶入纯水中，此时环境中的二氧化碳气体压力大于0巴且小于10巴，然后再将氢气混入溶存有二氧化碳气体的纯水中而形成。

然而本发明并不限制于此，为了提升制程效率，抗氧化机能性饮料D也可为将氢气与二氧化碳的混合气体溶入纯水中而形成；具体地说，纯水可在氢气与二氧化碳的混合气氛下同时与氢气及二氧化碳接触，此时环境中的氢气分压及二氧化碳分压必须分别大于0巴且小于10巴。

[实验例1]

请参阅图4，首先，执行步骤S100，提供符合饮用水水质标准的纯水。初始纯水的酸碱值(pH值)在7左右，且氧化还原电位(ORP)为+170mV。

接着，执行步骤S102，在低温(约4-6℃)下将氢气溶于纯水中。在实际施行此步骤时，在溶存有氢气的纯水的氧化还原电位达约-535mV时停止供应氢气，而此含单一气体的纯水中的氢气含量为约1ppm，且pH值略升高为7.05左右。

然后，执行步骤S104，在相同温度(约4-6℃)下将二氧化碳气体溶于溶存有氢气的纯水中。在实际执行此步骤时，环境中的二氧化碳气体压力为约3.5巴，并在溶存有氢气和二氧化碳气体的纯水中的二氧化碳含量接近0.65-0.7wt％时即停止供应二氧化碳气体，此含两种气体的纯水的pH值下降至3.5左右，且氧化还原电位为约-415mV。

[实验例2]

请参阅图5，首先，执行步骤S200，提供符合饮用水水质标准的纯水，并加入柠檬汁于纯水中以形成柠檬水。初始纯水的温度为约4-6℃，酸碱值(pH值)为7.25，且氧化还原电位(ORP)为+350mV；中间产物柠檬水的pH值为3.07，且氧化还原电位(ORP)为+407mV，其中柠檬汁占柠檬水的浓度为约4.5wt％。

接着，执行步骤S202，将氢气溶于柠檬水中。所形成溶存有氢气的柠檬水的pH值略降低为3.10左右，且氧化还原电位为约-364mV。

然后，执行步骤S204，在低温(约4-6℃)下将二氧化碳气体溶于溶存有氢气的柠檬水中。在实际施行此步骤时，环境中的二氧化碳气体压力为约3.5巴，并在溶存有氢气和二氧化碳气体的柠檬水中的二氧化碳含量接近0.65-0.7wt％时停止供应二氧化碳气体，此含两种气体的柠檬水的pH值略增加为3.00左右，且氧化还原电位为约-310mV。

[实验例3]

请参阅图6，首先，执行步骤S300，提供符合饮用水水质标准的纯水，并加入柠檬汁及糖水于纯水中以形成柠檬饮料。初始纯水的温度为约4-6℃，酸碱值(pH值)为7.52，且氧化还原电位(ORP)为+370mV；中间产物柠檬饮料的pH值为3.08，且氧化还原电位(ORP)为+478mV，而柠檬汁占中间产物柠檬饮料的浓度为约4.0wt％，且糖水占中间产物柠檬饮料的浓度为约2.5wt％。

接着，执行步骤S302，将氢气溶于柠檬饮料中。所形成溶存有氢气的柠檬饮料的pH值略降低为3.10左右，且氧化还原电位为约-372mV。

然后，执行步骤S304，在低温(约4-6℃)下将二氧化碳气体溶于溶存有氢气的柠檬饮料中。在实际施行此步骤时，环境中的二氧化碳气体压力为约3.5巴，并在溶存有氢气和二氧化碳气体的柠檬饮料中的二氧化碳 含量接近0.65wt％即停止供应二氧化碳气体，此含两种气体的柠檬饮料的pH值下降至2.980左右，且氧化还原电位为约-330mV。

[实施例可能产生的优点或功效]

综上所述，本发明的抗氧化机能性饮料可以工业化生产，并在市面上公开贩卖以方便取得。其次，所述抗氧化机能性饮料的制造成本不会比市售的气泡矿泉水及碳酸饮料来得高，因此不会造成消费者的额外负担。再者，所述抗氧化机能性饮料中可再添加果汁、甘味料、着色料及/或香料，以符合广大消费者的喜好，进一步达到商业上的功效。更重要的是，所述抗氧化机能性饮料具有优异的氧化还原电位，消费者在饮用后可以中和(平衡)及/或降低氢氧自由基和氧化性压力对人体造成的伤害。

惟以上所述仅为本发明的优选实施例，并不是想要局限本发明的专利保护范围，所以举凡运用本发明说明书及附图内容所做的等效变化，均同理皆包含于本发明的权利保护范围内，进行说明。