技术领域
本发明涉及一种矿泉水的制备方法，特别是一种高海拔冰川矿泉水的制备方 法。
背景技术
冰川矿泉，是指以冰川融水作为主要补给而形成的天然矿泉水。早在500 多年前，李时珍在《本草纲目》中就曾记载：冰川矿泉，又称夏冰，可解百毒。 在西藏，千百年来冰川矿泉被当地藏民奉为“圣水”，他们认为，这种水出自苦 寒之地，历经岁月修炼，饱含天地精华，不仅能够治病，还能帮助人保持心灵的 纯净。研究发现，原始冰川水一般都是天然小分子团(3-6个水分子组成)水， 这种很容易进出细胞膜的水通道，小分子团水对于人体的生物功效表现在如下几 个方面：1、提高水生物学利用率，容易被每一个细胞吸收利用；2、增强新陈代 谢的效率和能力，明显改善全身营养物质的传送供应；提高氧的运输能力；促进 细胞内废物及毒素的排出；调整、维护免疫系统的功能，减缓生物体的衰老；3、 能够重新建立细胞之间正常的信息交流，提高人体的自我康复功能，增强每个细 胞与周围组织结构间的信息传递，促进正常的基因信息传递；4、小分子团水的 生理活性强(溶解力、扩散力、渗透力、乳化力、代谢力、洗净力)能满足人体 生理需求，还具有激活体内各种酶的功效。有利于人类防止心脑血管疾病。目前， 市场上各种销售的矿泉水大都是取自低海拔地区或甚至直接取用自来水厂的自 来水，在生产过程中加入适量矿物质和微量元素，其水质也得不到保障。如 2003.04.16，中国专利局公开了一种名为“一种矿泉水的制备方法及应用”的发 明专利(公告号：CN1410369)，其采用矿泉源水经过离心式过滤器、多介质过 滤器、活性炭过滤器、超滤和纳滤膜组合分离装置、蓄水混合罐等工艺流程，制 得矿泉水。但这种工艺仍取自低海拔地区的源水，水质一般，制得的成品矿泉水 对补充人体微量元素没有明显帮助，对人体健康无益，同时这种工艺采用的工艺 复杂，设备繁多，生产成本高，不利于推广。
发明内容
为解决现有技术的上述不足，本发明提供一种冰川矿泉水的制备工艺。本发 明采用高海拔富含营养成分的源水，经特殊工艺制得的成品矿泉水富含锂(0.2～ 0.85mg/L)、锶(0.2～0.5mg/L)、偏硅酸(25～55mg/L)，且是天然小分子团水， 对人体健康大有裨益。
为实现上述效果，本发明采用如下技术方案：
一种高海拔冰川矿泉水的制备方法，其特征在于：所述制备方法具体包括如 下步骤：
A、采集源水：采集水源地在念青唐古拉山脉南麓当雄断陷盆地北侧曲玛弄 峡谷中，史前时代形成的海拔5000米以上古老冰川融化所得冰川水；
B、源水曝气：为保证成品矿泉水的纯净，曝气在较封闭的只有呼吸器的源 水曝气罐中进行，具体步骤为：
①、通过文丘里管向源水中充入无菌的压缩空气，充气标准为100～300升 空气/吨水；
②、将充入无菌压缩空气之后的源水注入曝气罐，达到曝气罐三分之二高度 后停止进水；
③、通过曝气罐内的曝气器向源水中以每小时100～360立方米空气标准连 续通入无均的压缩空气，充分曝气2.0～4.0小时，然后沉淀静止1～12小时， 使曝气后水中Ca2+的含量为30～60mg/L。
C、过滤：让经过曝气程序的源水通过由砂滤、碳滤、精滤和细滤组成的多 介质过滤器组过滤。
D、微臭氧处理：经过滤后的水进入臭氧氧化塔里与臭氧充分混合，使水内 含微臭氧0.05～0.1mg/L。
E、无菌灌装：采用无菌灌装/压盖一体机的设备完成无菌灌装。
曝气罐为圆柱体结构，径高比为1∶(0.6～1.4)，高度小于或等于10米。
步骤B“源水曝气”中可省略步骤①，曝气器是指安装于曝气罐底部的带微 孔的盘管。
步骤C“源水曝气”中沉淀时间如果是自然沉淀的静止时间3～12小时，具 备回旋沉淀的可静止1～3小时。
步骤C“过滤”中砂滤是借助其微孔的深度效应，去除水中细沙子、悬浮 物等粗杂质。
步骤C“过滤”中碳滤是通过吸附效应去除水中的原有或二次污染的异味， 使水体口感保持纯正。
步骤C“过滤”中精滤采用中空纤维膜滤从孔径1.0μm～0.25μm之间从 粗到细经过两道过滤。
步骤C“过滤”中细滤采用膜滤孔径在0.2μm～0.05μm之间经过一道细 滤使产品达到无菌的效果。
在步骤B“源水曝气”中，还可省略步骤①，直接用步骤②、③完成对源水 的曝气。
本发明制得的冰川矿泉水中锂(0.2-0.85mg/L)、锶(0.2-0.5mg/L)、偏硅 酸(25-55mg/L)三项界限指标同时达到国家饮用天然矿泉水标准；水分子团小 (17O-NMR谱峰半高宽低于80HZ)；PH值呈弱碱性(7.0-8.0)；不含任何对人 体有毒、有害及有异味的物质(尤其是重金属和有机物)；水的营养生理功能(溶 解力、渗透力、扩散力、乳化力、洗净力)要强，这已包含了世界卫生组织(WHO) 关于健康水的七个标准中的五项内容。锂具有调整植物神经功能，具有强心镇静 和改善造血机能的作用，对于长期处于紧张、压力状态下的人有显著缓解疲劳功 能及补充机体氧份的保健功能。锶是人体骨骼和牙齿的重要组成部分，具有预防 心血管疾病和促进骨骼、牙齿生长发育的作用。偏硅酸有维持动脉壁弹性和保护 内膜使脂质不能侵入，防止动脉硬化，降血脂，胃肠道溃疡，抗衰老及防癌等功 效。小分子团水的生理活性强(溶解力、扩散力、渗透力、乳化力、代谢力、洗 净力)，能满足人体生理需求，还具有激活体内各种酶的功效，有利于人类防止 心脑血管疾病。本发明通过在高海拔曝气、过滤、灌装的，保持其至纯至净、矿 物质和微量元素适量、水的营养生理功能强的特性，其工艺保持产品原有的特性， 再通过上述过程使水的总硬度(以CaCO3计：310～320mg/L)或Ca2+(107～114 mg/L)的含量适当下降，从而生产出更符合世界卫生组织(WHO)关于健康水标 准的冰川矿泉水。本发明采用高海拔富含营养成分的源水，经特殊工艺制得的成 品矿泉水富含锂(0.2～0.85mg/L)、锶(0.2～0.5mg/L)、偏硅酸(25～55mg/L)， 且是天然小分子团水，对人体健康大有裨益。同时工艺简洁、操作方便、适宜批 量生产、易于推广。
具体实施方式
实施例1
一种高海拔冰川矿泉水的制备方法，具体包括如下步骤：
A、采集源水：采集水源地在念青唐古拉山脉南麓当雄断陷盆地北侧曲玛弄 峡谷中，史前时代形成的海拔5000米古老冰川融化所得冰川水；
B、源水曝气：为保证成品矿泉水的纯净，曝气在较封闭的只有呼吸器的源 水曝气罐中进行，具体步骤为：
①、通过文丘里管向源水中充入无菌的压缩空气，充气标准为100升空气/ 吨水；
②、将充入无菌的压缩空气之后的源水注入曝气罐，达到曝气罐三分之二高 度后停止进水；
③、通过曝气罐内的曝气器向源水中再以每小时100立方米空气标准连续通 入无均的压缩空气，充分曝气4.0小时，然后沉淀静止1小时，使曝气后水中 Ca2+的含量为45mg/L。
C、过滤：让经过曝气程序的源水通过由砂滤、碳滤、精滤和细滤组成的多 介质过滤器组过滤。
D、微臭氧处理：经过滤后的水进入臭氧氧化塔里与臭氧充分混合，使水内 含微臭氧0.05～0.07mg/L。
E、无菌灌装：采用无菌灌装/压盖一体机的设备完成无菌灌装。
曝气罐为圆柱体结构，径高比为1∶0.6，高度为6米。
其中曝气器是指安装于曝气罐底部的带微孔的盘管。
砂滤是借助其微孔的深度效应，去除水中细沙子、悬浮物等粗杂质。
碳滤是通过吸附效应去除水中的原有或二次污染的异味，使水体口感保持纯 正。
精滤采用中空纤维膜滤从孔径1.0μm到0.25μm经过从粗到细两道过滤。
细滤采用膜滤孔径0.2μm经过一道细滤使产品达到无菌的效果。
实施例2
一种高海拔冰川矿泉水的制备方法，具体包括如下步骤：
A、采集源水：采集水源地在念青唐古拉山脉南麓当雄断陷盆地北侧曲玛弄 峡谷中，史前时代形成的海拔6000米古老冰川融化所得冰川水；
B、源水曝气：为保证成品矿泉水的纯净，曝气在较封闭的只有呼吸器的源 水曝气罐中进行，具体步骤为：
①、将源水直接注入曝气罐中，达到曝气罐三分之二高度后停止进水；
②、通过曝气罐内的曝气器向源水中以每小时360立方米空气标准连续通入 无均的压缩空气，充分曝气2.0小时，然后沉淀静止12小时，使曝气后水中Ca2+的含量为60mg/L。
C、过滤：让经过曝气程序的源水通过由砂滤、碳滤、精滤和细滤组成的多 介质过滤器组过滤。
D、微臭氧处理：经过滤后的水进入臭氧氧化塔里与臭氧充分混合，使水内 含微臭氧0.08～0.1mg/L。
E、无菌灌装：采用无菌灌装/压盖一体机的设备完成无菌灌装。
曝气罐为圆柱体结构，径高比为1∶1.4，高度为10米。
其中曝气器是指安装于曝气罐底部的带微孔的盘管。
砂滤是借助其微孔的深度效应，去除水中细沙子、悬浮物等粗杂质。
碳滤是通过吸附效应去除水中的原有或二次污染的异味，使水体口感保持纯 正。
精滤采用中空纤维膜滤从孔径1.0μm到0.25μm经过两道从粗到细的过滤。
细滤采用膜滤孔径0.2μm经过一道细滤使产品达到无菌的效果。
实施例3
一种高海拔冰川矿泉水的制备方法，具体包括如下步骤：
A、采集源水：采集水源地在念青唐古拉山脉南麓当雄断陷盆地北侧曲玛弄 峡谷中，史前时代形成的海拔5100米古老冰川融化所得冰川水；
B、源水曝气：为保证成品矿泉水的纯净，曝气在较封闭的只有呼吸器的源 水曝气罐中进行，具体步骤为：
①、通过文丘里管向源水中充入无菌的压缩空气，充气标准为200升空气/ 吨水；
②、将充入无菌的压缩空气之后的源水注入曝气罐，达到曝气罐三分之二高 度后停止进水；
③、通过曝气罐内的曝气器向源水中再以每小时140立方米空气标准连续通 入无均的压缩空气，充分曝气3.0小时，然后沉淀静止4小时，使曝气后水中 Ca2+的含量为50mg/L。
C、过滤：让经过曝气程序的源水通过由砂滤、碳滤、精滤和细滤组成的多 介质过滤器组过滤。
D、微臭氧处理：经过滤后的水进入臭氧氧化塔里与臭氧充分混合，使水内 含微臭氧0.05～0.08mg/L。
E、无菌灌装：灌装设施及车间卫生符合规范，采用德国克朗斯K-785-092 型吹瓶、灌装/压盖一体机完成无菌灌装。
其中曝气罐为圆柱体结构，径高比为1∶1，高度为8米。
其中曝气器是指安装于曝气罐底部的带微孔的盘管。
砂滤是借助其微孔的深度效应，去除水中细沙子、悬浮物等粗杂质。
碳滤是通过吸附效应去除水中的原有或二次污染的异味，使水体口感保持纯 正。
精滤采用中空纤维膜滤从孔径1.0μm到0.25μm经过两道从粗到细的过滤。
细滤采用膜滤孔径0.2μm经过一道细滤使产品达到无菌的效果。