CN108703220A - 一种富氢饮品制备方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种富氢饮品的制备方法及装置。本发明提供的富氢饮品的制备方法采用溶液粉碎器将氢气分散为纳米级的气泡，增加了氢气与混合液的接触面积，提高了氢气的溶解度；通过高压充氢、纳米粉碎多次循环混合，制备出的富氢饮料中的氢含量是其它含氢饮料的几百甚至几千倍，打破了传统流水线制备富氢饮料中氢浓度的极限；且制备的富氢饮品具备氢释放缓慢的优点，更有利于长期保存。

Description

一种富氢饮品制备方法及装置

技术领域

本发明涉及气液混合饮品制备技术领域，尤其涉及一种富氢饮品制备方法及装置。

背景技术

2007年，日本太田成男教授在《自然医学》上发表了一篇氢分子可以选择性清除恶性自由基的研究论文，引起学术界的轰动。2007年以后，国际上数千临床和基础医学研究人员，从多个角度，采用多种给氢气的方法，发现氢气能通过抗氧化，实现减少炎症和细胞凋亡的作用，对多种急性和慢性炎症相关疾病具有治疗作用。不仅有大量基础研究证明对近200种疾病和损伤具有保护和治疗作用，更重要的是临床研究证明，氢气对糖尿病、代谢综合症、中风、帕金森病、类风湿关节炎、运动损伤等人类疾病具有治疗作用。潜水医学的长期研究表明，人即使呼吸高压氢也无明显不良影响。再次，氢本身结构简单，与自由基反应的产物也简单，例如与羟自由基反应生成水，多余的氢可通过呼吸排出体外，不会有任何残留，这明显不同于其他抗氧化物质。氢的还原性比较弱，只与活性强和毒性强的活性氧反应，不与具有重要信号作用的活性氧反应，这是氢选择性抗氧化的基础。

人体利用氢气的一种方便有效的方法就是将氢气溶入水中生成富氢饮品，借助水为载体进入身体，在体内散发从而对人体因有害自由基产生的氧化起到一个还原作用。氢气在水中的溶解度很低并且难以留存。因此，如何通过人们日常所喝的水或者饮品来增加人体体内氢气的含量，并且，将氢气尽量多地溶解于水中并控制其逸出，生产出一种富含氢气的饮品是现在社会亟待解决的问题。

发明内容

针对现有富氢饮品中氢气含量较少，氢气在融入水的过程中不断析出，以及会富氢饮品生产时间长、效率低、加气效果不好的问题，本发明提供一种富氢饮品制备装置。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：

一种富氢饮品的制备方法，所述富氢饮品的制备方法包括以下步骤：

步骤a，通过氢气发生装置制得氢气，将所述氢气通入氢气压缩装置进行压缩，得高压氢气；

步骤b，将矿物质溶液在7～8赫兹条件下量子化处理12～24小时后，与待充氢的饮品混合后加入溶液储罐中，得混合液；所述溶液储罐内设有纳米气泡发生器；

步骤c，将所述高压氢气持续通入所述溶液储罐中，同时通过气液混合泵将所述混合液从溶液储罐中抽出，在气液混合泵中和所述氢气发生装置制得的氢气混合后回流入溶液储罐，回流20～30分钟后，即可进入灌装流水线。

针对现有技术，本发明提供的富氢饮品的制备方法通过气液混合泵进入口的负压吸入气液两相，然后通过叶轮将气液混合相打碎，达到液相溶气效果；溶液储罐中设有纳米气泡发生器，将溶液储罐中的溶液分散为纳米级的溶液分子，增加了氢气与溶液的接触面积，提高了氢气的溶解度；通过高压氢气的进一步加压后，氢气气泡粒径将进一步减小，气泡均匀、密集，气浮效果稳定，气量充足，因此气液溶解效率高、性能稳定。通过高压充氢、纳米粉碎多次循环混合，制备出的富氢饮料中的氢含量是其它含氢饮料的几百甚至几千倍，打破了传统流水线制备富氢饮料中氢浓度的极限；且制备的富氢饮品具备氢释放缓慢的优点，更有利于长期保存；制备过程中，在待充氢的饮品中还加入了在7～8赫兹条件下量子化处理12～24小时的矿物质溶液，其自身携带的量子高频能量波具备与人体接近的频率，可带动人体细胞每秒上亿次的高频震动，与细胞能量磁场形成共振，修复受损细胞，改善微循环，增强新陈代谢，从而提高人体免疫功能；矿物质溶液不但增加了饮品中矿物质的含量，还可以提升饮品的负电位，平衡身体酸碱度，有效防治多种疾病。本发明能够制备出含氢量高且气液相对稳定的富氢饮品，制备时间短，成本低，效率高；无污染，制备装置设计简单可靠，具备较高的推广价值。

优选的，步骤a中，所述氢气发生装置为水电解制氢装置、太阳能制氢装置、煤制氢装置或电解食盐水制氢装置中的一种。

本发明中氢气的获得可以通过各种现有技术中的制氢方法获得，不仅局限于电解水制氢，氢气来源的获得更广泛。

优选的，步骤a中，所述高压氢气的压力为1～3MPa。

将氢气压缩至压力为1～3MPa有利于氢气更多的溶解到溶液中，且优选的压力范围保证了操作的安全性。

优选的，步骤b中，所述矿物质溶液为包括钙、铜、锌、镁、钠、硒、钾、钴、锰、铬、碘、镍、氟、矾、硅、锶、硼、锗矿物质的溶液。

优选的，步骤b中所述矿物质溶液为包括钙400～800mg/L，铜10～20mg/L，锌50～100mg/L，镁200～400mg/L，钠100～200mg/L，硒50～80mg/L，钾100～200mg/L，钴10～20mg/L，锰10～20mg/L，铬30～60mg/L，碘20～40mg/L，镍3～5mg/L，氟3～5mg/L，矾10～20mg/L，硅30～40mg/L，锶80～100mg/L，硼10～20mg/L，锗100～200mg/L矿物质的溶液。

所述矿物质溶液的制备方法包括以下步骤：

将天青石、锗矿石原矿粒、麦饭石、沸石、大理石、花岗岩，粉碎至50-100目，得到矿石粉，其中天青石、锗矿石原矿粒、麦饭石、沸石、大理石、花岗岩的质量比0.8:1.2:1:1:1:1；

将所述矿石粉加到海水中，其中矿石粉与海水的质量比为1:100，超声15-30min，得到分散液；

然后加入质量浓度为5-10％的盐酸，调节分散液的pH值3-5，搅拌，按照静置-超声的过程重复10-15次，其中静置45-48h，超声60min，得到反应液，其中静置-超声的过程控制以矿石粉、海水、盐酸组成的反应体系的pH值为3-5；

用1mol/L的氢氧化钠溶液调节反应液的pH值至8-9，过滤，滤液即为矿物质溶液。

当氢气通过所述矿物质溶液储罐以后，携带矿物离子进入饮用水中，增加了饮品中矿物质的含量，还可以提升饮品的负电位，平衡身体酸碱度，有效防治多种疾病。

优选的，步骤b中，每1吨饮品中加入矿物质溶液的量为5～200ml。

每1吨碳酸饮料中加入所述矿物质溶液200ml，每1吨水中加入所述矿物质溶液100ml，每1吨蛋白质溶液中加入所述矿物质溶液50ml，每1吨果汁溶液中加入所述矿物质溶液10ml，每1吨酒类溶液中加入所述矿物质溶液5ml，具体参数可根据不同溶液的成分进行微调。

优选的，步骤c中，所述高压氢气输送至所述溶液储罐的流量为2～4L/h/1吨待充氢的饮品。

优选的，步骤d中，输送至溶液粉碎器中的氢气流量为3L/h/1吨待充氢的饮品。

将氢气流量控制在3L/h/1吨待充氢的饮品，可以使得制备的富氢饮品中的氢含量达到5000ppb以上，且不造成氢气的浪费。

优选的，步骤c中，调节所述气液混合泵的出口气液比至10～20％。

将所述氢气发生装置制得的氢气和溶液储罐中的饮品通过气液混合泵上的进气口和进液口所形成的负压同时自动进入泵腔体，气液比由进口管路上的调节阀控制，在泵内开式叶轮的高速作用下达到充分混合。控制所述气液混合泵的出口气液比至10～20％，使得氢气和待充氢的饮品在气液混合泵叶轮和管道的综合作用下达到充分混合。

优选的，步骤c中，所述气液混合泵的处理量为2t/h。

优选的气液混合泵的处理量可以使得氢气能够与待充氢饮品进行更充分的混合。

本发明还提供一种富氢饮品的制备装置，该装置包括：

氢气发生装置：设置有第一出气口和第二出气口；

氢气压缩装置：与所述氢气发生装置的第一出气口连接；

溶液储罐：与所述氢气压缩装置的出口连接；并内部设有纳米气泡发生器；

气液混合泵：进液口与所述溶液储罐的出口连接，进气口与所述氢气发生装置的第二出气口连接，出液口与所述纳米气泡发生器的进口连接。

本发明提供的富氢饮品的制备装置，气液混合泵和溶液储罐通过气液混合管路形成循环通路，通过气液混合泵将溶液储罐中的溶液与氢气不断循环混合，且通过往溶液储罐中持续通入的高压氢气进一步增加了氢气的溶解度，溶液储罐中的纳米气泡发生器将溶液分散为纳米级的溶液分子，提高了氢气的溶解度，通过设置的高压充氢和纳米粉碎循环通路，制备得到相对稳定且浓度较高的富氢溶液，溶解后的氢气具备释放缓慢的优点，有利于富氢溶液的长期保存，具有较强的安全性和适用性。通过本发明提供的富氢饮品的制备装置制备的富氢饮品的负电位为-800～1000mv，含氢浓度大于5000ppb，可以保持24个月不变。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例1-4制备富氢饮品的装置连接示意图；

1-氢气发生装置 2-氢气压缩装置 3-气液混合泵

4-溶液储罐

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

一种富氢牛奶的制备方法：

骤a，通过氢气发生装置1制得氢气，所述氢气发生装置为电解水制氢装置，将所述氢气通入氢气压缩装置2压缩至1MPa，得高压氢气；

步骤b，将50ml矿物质溶液在7赫兹条件下量子化处理12小时后，与待充氢的1吨牛奶混合后加入溶液储罐4中，得混合液；

步骤c，将所述高压氢气以3L/min的流量持续通入所述溶液储罐4中，溶液储罐4中的混合液以30L/min的流量进入气液混合泵3，所述氢气发生装置制得的氢气以3L/min的流量进入气液混合泵3，在气液混合泵3中混合后回流到溶液储罐4后，溶液储罐4中的混合液再次以30L/min的流量进入气液混合泵3，所述氢气发生装置制得的氢气再次以3L/min的流量进入气液混合泵3，如此循环混合20分钟后，即可进入灌装流水线。

实施例2

一种富氢可乐的制备方法：

步骤a，通过氢气发生装置1制得氢气，所述氢气发生装置为电解食盐水制氢装置，将所述氢气通入氢气压缩装置2压缩至3MPa，得高压氢气；

步骤b，将200ml矿物质溶液在8赫兹条件下量子化处理15小时后，与待充氢的1吨可乐混合后加入溶液储罐4中，得混合液；

步骤c，将所述高压氢气以2L/min的流量持续通入所述溶液储罐4中，溶液储罐4中的混合液以50L/min的流量进入气液混合泵3，所述氢气发生装置制得的氢气以4L/min的流量进入气液混合泵3，在气液混合泵3中混合后回流到溶液储罐4后，溶液储罐4中的混合液再次以50L/min的流量进入气液混合泵3，所述氢气发生装置制得的氢气再次以4L/min的流量进入气液混合泵3，如此循环混合25分钟后，即可进入灌装流水线。

实施例3

一种富氢橙汁的制备方法：

步骤a，通过氢气发生装置1制得氢气，所述氢气发生装置为煤制氢装置，将所述氢气通入氢气压缩装置2压缩至2MPa，得高压氢气；

步骤b，将10ml矿物质溶液在8赫兹条件下量子化处理24小时后，与待充氢的1吨橙汁混合后加入溶液储罐4中，得混合液；

步骤c，将所述高压氢气以1L/min的流量持续通入所述溶液储罐4中，溶液储罐4中的混合液以60L/min的流量进入气液混合泵3，所述氢气发生装置制得的氢气以3L/min的流量进入气液混合泵3，在气液混合泵3中混合后回流到溶液储罐4后，溶液储罐4中的混合液再次以60L/min的流量进入气液混合泵3，所述氢气发生装置制得的氢气再次以3L/min的流量进入气液混合泵3，如此循环混合30分钟后，即可进入灌装流水线。

实施例4

一种富氢水的制备方法：

步骤a，通过氢气发生装置1制得氢气，所述氢气发生装置为煤制氢装置，将所述氢气通入氢气压缩装置2压缩至3MPa，得高压氢气；

步骤b，将100ml矿物质溶液在8赫兹条件下量子化处理18小时后，与待充氢的1吨饮用水混合后加入溶液储罐4中，得混合液；

步骤c，将所述高压氢气以3L/min的流量持续通入所述溶液储罐4中，溶液储罐4中的混合液以60L/min的流量进入气液混合泵3，所述氢气发生装置制得的氢气以5L/min的流量进入气液混合泵3，在气液混合泵3中混合后回流到溶液储罐4后，溶液储罐4中的混合液再次以60L/min的流量进入气液混合泵3，所述氢气发生装置制得的氢气再次以5L/min的流量进入气液混合泵3，如此循环混合30分钟后，即可进入灌装流水线。

实施例1-4中待充氢的饮品还可以是红酒、白酒、豆浆、杏仁露、核桃露等市面上出售的各种饮品，加入矿物质溶液量的为：每1吨碳酸饮料中加入所述矿物质溶液200ml，每1吨水中加入所述矿物质溶液100ml，每1吨蛋白质溶液中加入所述矿物质溶液50ml，每1吨果汁溶液中加入所述矿物质溶液10ml，每1吨酒类溶液中加入所述矿物质溶液5ml，具体参数可根据不同溶液的成分进行微调。

本发明中氢气的获得可以通过各种现有技术中的制氢方法获得，不仅局限于实施例中的制氢方法。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种富氢饮品的制备方法，其特征在于，所述富氢饮品的制备方法包括以下步骤：

步骤a，通过氢气发生装置制得氢气，将所述氢气通入氢气压缩装置进行压缩，得高压氢气；

步骤b，将矿物质溶液在7～8赫兹条件下量子化处理12～24小时后，与待充氢的饮品混合后加入溶液储罐中，得混合液；所述溶液储罐内设有纳米气泡发生器；

步骤c，将所述高压氢气持续通入所述溶液储罐中，同时通过气液混合泵将所述混合液从溶液储罐中抽出，在气液混合泵中和所述氢气发生装置制得的氢气混合后回流入溶液储罐，回流20～30分钟后，即可进入灌装流水线。

2.如权利要求1所述的富氢饮品的制备方法，其特征在于，步骤a中，所述氢气发生装置为水电解制氢装置、太阳能制氢装置、煤制氢装置或电解食盐水制氢装置中的一种。

3.如权利要求1所述的富氢饮品的制备方法，其特征在于，步骤a中，所述高压氢气的压力为1～3MPa。

4.如权利要求1所述的富氢饮品的制备方法，其特征在于，步骤b中，所述矿物质溶液为包括钙、铜、锌、镁、钠、硒、钾、钴、锰、铬、碘、镍、氟、矾、硅、锶、硼、锗矿物质的溶液。

5.如权利要求4所述的富氢饮品的制备方法，其特征在于，步骤b中，所述矿物质溶液为包括钙400～800mg/L，铜10～20mg/L，锌50～100mg/L，镁200～400mg/L，钠100～200mg/L，硒50～80mg/L，钾100～200mg/L，钴10～20mg/L，锰10～20mg/L，铬30～60mg/L，碘20～40mg/L，镍3～5mg/L，氟3～5mg/L，矾10～20mg/L，硅30～40mg/L，锶80～100mg/L，硼10～20mg/L，锗100～200mg/L矿物质的溶液。

6.如权利要求1所述的富氢饮品的制备方法，其特征在于，步骤b中，每1吨待充氢的饮品中加入矿物质溶液的量为5～200ml。

7.如权利要求1所述的富氢饮品的制备方法，其特征在于，步骤c中，所述高压氢气持续通入所述溶液储罐的流量为2～4L/h/1吨待充氢的饮品。

8.如权利要求7所述的富氢饮品的制备方法，其特征在于，步骤c中，调节所述气液混合泵的出口气液比至10～20％。

9.如权利要求7所述的富氢饮品的制备方法，其特征在于，步骤c中，所述气液混合泵对待充氢饮品的处理量为2t/h。

10.一种用于权利要求1～9任一项所述制备方法的装置，其特征在于，所述装置包括：

氢气发生装置：设置有第一出气口和第二出气口；

氢气压缩装置：与所述氢气发生装置的第一出气口连接；

溶液储罐：与所述氢气压缩装置的出口连接；并内部设有纳米气泡发生器；

气液混合泵：进液口与所述溶液储罐的出口连接，进气口与所述氢气发生装置的第二出气口连接，出液口与所述纳米气泡发生器的进口连接。