УСТРОЙСТВО ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ КАЧЕСТВА ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ, СПОСОБ УЛУЧШЕНИЯ КАЧЕСТВА ПИТЬЕВОЙ ВОДЫ, УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ НАПИТКОВ, СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ НАПИТКОВ Российский патент 2014 года по МПК B01F3/04 A23L2/52 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Группа изобретений относится к пищевой промышленности, а именно устройствам и способам, предназначенным для улучшения качества питьевой воды, а также к устройствам для изготовления напитков и к способам изготовления напитков.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Известен стеклянный водоструйный насос, содержащий патрубок подвода активной среды с соплом, соединенный с камерой смешения и диффузором, снабженный коническим шлифом, посредством которого патрубок подвода активной среды с соплом соединен с камерой смешения [1].

Однако в данном устройстве через патрубок пассивной среды входит ламинарный поток воздуха, а активная среда после создания вакуума в системе выбрасывается, используется только создаваемый вакуум. Активная среда, например вода-воздух, из-за ламинарности потока не насыщается в достаточной мере кислородом.

Известно также устройство, содержащее активное сопло, приемную камеру, патрубок пассивной среды, камеру смешения с диффузором, завихритель смеси, установленный на выходе из диффузора, и завихритель, установленный на выходе из активного сопла [2].

Однако в известном эжекторе активная среда после создания вакуума в системе выбрасывается, так как данный эжектор приспособлен исключительно только для повышения коэффициента инжекции.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Техническим результатом, на достижение которого направлена предлагаемая группа изобретений, является создание способа и устройства для улучшения свойств и качества питьевой воды, а именно для изменения свойств питьевой воды в сторону улучшения качества, кроме того, техническим результатом является также создание устройства для изготовления напитков, в котором предусмотрено использование питьевой воды, а также способа изготовления напитков, в котором используют питьевую воду. Технический результат достигается тем, что предложены:

- струйное устройство для улучшения качества питьевой воды, включающее сопло подвода питьевой воды, патрубок ввода пассивной среды, камеру смешения с диффузором, завихритель, выполненный в виде винтовой вставки с поворотом против часовой стрелки, расположенный в патрубке пассивной среды, а также завихритель, выполненный в виде винтовой вставки с поворотом по часовой стрелке, расположенный в диффузоре, при этом угол закручивания винтовых вставок выбран порядка 8-9°,

- способ улучшения качества питьевой воды, в котором используют струйное устройство, включающее сопло подвода питьевой воды, патрубок ввода пассивной среды, камеру смешения с диффузором, завихритель, изготовленный в виде винтовой вставки с поворотом против часовой стрелки, располагают в патрубке пассивной среды, а также изготавливают завихритель в виде винтовой вставки с поворотом по часовой стрелке, который располагают в диффузоре, при этом угол закручивания винтовых вставок выбран порядка 8°-9°,

- струйное устройство для изготовления напитков, в котором предусмотрено использование питьевой воды, включающее сопло подвода питьевой воды, патрубок ввода пассивной среды, камеру смешения с диффузором, завихритель, расположенный в патрубке пассивной среды, выполненный в виде винтовой вставки с поворотом против часовой стрелки, с использованием завихрителя, расположенного в диффузоре, выполненного в виде винтовой вставки с поворотом по часовой стрелке, при этом угол закручивания винтовых вставок выбран порядка 8-9°, с присоединением к патрубку ввода пассивной среды вакуумной камеры, оснащенной блоком, выполненным с возможностью контроля разрежения в системе пассивной среды и дозирования из по меньшей мере одной емкости с ингредиентами для получения напитков, включающих необходимые дозы веществ, в том числе гомеопатические (сверхмалые),

- способ изготовления напитков, в котором используют питьевую воду, струйное устройство для улучшения качества питьевой воды, включающее сопло подвода питьевой воды, патрубок ввода пассивной среды, камеру смешения с диффузором, завихритель, который располагают в патрубке пассивной среды, выполняют в виде винтовой вставки с поворотом против часовой стрелки, завихритель, который располагают в диффузоре, выполняют в виде винтовой вставки с поворотом по часовой стрелке, при этом угол закручивания винтовых вставок выбирают порядка 8-9°, к патрубку ввода пассивной среды присоединяют вакуумную камеру, оснащенную блоком, который выполняют с возможностью контроля разрежения в системе пассивной среды и обеспечивают дозированную подачу, из по меньшей мере одной емкости ингредиентов, необходимые дозы веществ, в том числе гомеопатические (сверхмалые).

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Сущность группы изобретений поясняется графическими материалами: схемой предлагаемого устройства для улучшения качества питьевой воды на фиг.1; блок-схемой устройства для изготовления напитков на фиг.2.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

На Фиг.1 представлена схема предлагаемого устройства для улучшения качества питьевой воды, где

1 - активное сопло, предназначенное для подвода активной среды (питьевой воды);

2 - патрубок ввода пассивной среды;

3 - камера смешения;

4 - диффузор;

5 - завихритель пассивной среды;

6 - завихритель, расположенный в верхней части диффузора;

7 - вход активной среды (питьевой воды);

8 - вход пассивной среды;

9 - выход продукта.

На Фиг.2 представлена блок-схема устройства для изготовления напитков:

10 - схема предлагаемого устройства для улучшения качества жидкой среды или питьевой воды, представленного на Фиг.1;

11 - вакуумная камера;

12 - блок контроля разрежения в системе;

13, 14, 15, 16, 17 - краны;

18 - емкости с дозируемыми ингредиентами для изготовления напитков, от 1 до n;

19 - блок ввода пассивной среды;

20 - атмосферный воздух или дополнительная вакуумная камера;

21 - всасываемая смесь ингредиентов для изготовления напитков;

22, 23 - дозировка ингредиентов;

24 - регулировка разрежения в системе атмосферным воздухом;

25 - регулировка разрежения в вакуумной камере.

Предложено струйное устройство для улучшения качества питьевой воды, включающее сопло подвода активной среды (питьевой воды), патрубок ввода пассивной среды, камеру смешения с диффузором, завихритель, выполненный в виде винтовой вставки с поворотом против часовой стрелки, расположенный в патрубке пассивной среды, а также завихритель, выполненный в виде винтовой вставки с поворотом по часовой стрелке, расположенный в верхней части диффузора, при этом угол закручивания винтовых вставок выбран порядка 8-9°. Посредством присоединения к патрубку ввода пассивной среды вакуумной камеры, оснащенной блоком, выполненным с возможностью контроля разрежения в системе пассивной среды, обеспечивают дозирование из, по меньшей мере, одной емкости с ингредиентами для получения напитков.

Предлагаемое устройство включает такие основные конструктивные элементы, как сопло подвода активной среды (питьевой воды), патрубок ввода пассивной среды, камеру смешения с диффузором, завихритель пассивной среды, расположенный в патрубке, завихритель, расположенный в верхней части диффузора.

Для получения напитков к патрубку пассивной среды дополнительно присоединена вакуумная камера, оснащенная блоком, выполненным с возможностью контроля разрежения в системе, обеспечивающего необходимое дозирование компонента из одной или нескольких емкостей с дозируемыми компонентами.

Принцип работы предлагаемого устройства основывается на квантовой конденсации электронов в вихревом потоке воды, инициируемых фазовыми неустойчивостями ассоциированной фазы (кислорода воздуха из возмущенной пассивной среды). Завихритель выполнен с возможностью обеспечения увеличения энергетической емкости пассивной среды и насыщения пассивной среды кислородом, входящим в состав воздуха. Таким образом, механизм изменения свойств воды после ее обработки в предлагаемых устройствах связан с квантовыми процессами конденсации электронов, возбуждаемых при модуляции фазовой прочности ассоциированных состояний воды. Вода, подверженная обработке в предлагаемых устройствах по предлагаемым способам, приобретает качества, более благоприятные для функционирования биологических структур в живых организмах. Улучшение качества воды подтверждается многократными замерами по основным физическим, химическим и др. показателям (химические анализы воды, показатели окисляемости, замеры pH, ОВП, инфракрасная Фурье-спектрометрия, лазерно-корреляционный анализ, микроскопическое исследование) до и после обработки воды предлагаемыми устройствами. Вода, полученная предлагаемыми устройствами по предлагаемым способам, имеет пониженное (по сравнению с исходной водой) значение ОВП (см. таблицу 1).

Вода, насыщенная электронами, содержит больше связанного кислорода.

Значение pH является важнейшим индикатором во многих химических и биохимических реакциях. При проверке качества воды показатель pH указывает на биологическое соответствие воды норме (в норме pH питьевой воды 6÷9). pH - отрицательный логарифм концентрации ионов водорода с основанием 10. Изменение pH на 1 единицу соответствует изменению концентрации ионов водорода в десять раз. pH=1 соответствует концентрации ионов водорода 0,1 г-ион/л. pH=2 соответствует концентрации ионов водорода 0,01 г-ион/л.

Вода, имея более щелочную среду, является сильным биостимулятором и оказывает положительное действие на метаболические процессы, протекающие в организме.

Используя предлагаемое устройство, можно получать освежающие напитки, обладающие отличными вкусовыми качествами и специфическими ароматами, проявляющие различные окислительные или восстановительные свойства и по-разному воздействующие на организм человека. Окислительно-восстановительная система - ОВП или Red/ox-потенциал тканей организма человека характеризуется определенным соотношением активной восстановленной и окисленной форм - Red/ox. При высоких значениях Red/ox система функционирует преимущественно как окислитель, а при низких - как восстановитель. Эта величина показывает, в каком направлении идет реакция: окисление или восстановление. Обычно в биологических системах при постоянной скорости транспорта водорода накапливаются восстановленные, а при ускорении - окисленные формы. Эти сдвиги приводят к изменению ОВП.

Одновременно с замерами pH и Red/ox - ОВП, снимали ИК-спектры, ЛКА-диаграммы. Полученные результаты также подтверждаются микроскопическими исследованиями дегидрированных капель образцов воды и напитков.

На Фиг.3, 4 и 5 представлены ИК-спектры исходной воды, воды, полученной посредством известного струйного насоса [1], и воды, полученной посредством предлагаемых изобретений, а также напитков, полученных с использованием предлагаемых изобретений.

На Фиг.6 приведены изображения исходной воды и воды, обработанной посредством предлагаемых изобретений (фото дегидратированных проб при увеличении в 400 раз).

О качестве воды можно судить по коэффициентам пропускания ИК-спектров воды одновременно в двух диапазонах. Коэффициенты пропускания обработанной воды соответствуют 6,5-50% пропускания для диапазона 1636-1660 см^-1 и 65-98% пропускания для диапазона 2100-2200 см^-1, соответственно. Необработанная вода характеризуется коэффициентами пропускания 57-80% для диапазона 1636-1660 см^-1 и 98-100% пропускания для диапазона 2100-2200 см^-1, соответственно.

Пример 1.

Для изготовления напитков, например, из питьевой воды используют струйное устройство для изготовления напитков, в котором предусмотрено использование питьевой воды, включающее сопло подвода питьевой воды, патрубок ввода пассивной среды, камеру смешения с диффузором, завихритель, расположенный в патрубке пассивной среды, выполненный в виде винтовой вставки с поворотом против часовой стрелки, с использованием завихрителя, расположенного в диффузоре, выполненного в виде винтовой вставки с поворотом по часовой стрелке, при этом угол закручивания винтовых вставок выбран порядка 8-9°, затем присоединяют к патрубку ввода пассивной среды вакуумную камеру, оснащенную блоком, выполненным с возможностью контроля разрежения в системе пассивной среды, обеспечивающего дозирование из одной или нескольких емкостей с ингредиентами для получения напитков, включающих необходимые дозы веществ, в том числе сверхмалые или гомеопатические.

Получены напитки на основе ингредиентов облепихи и пачули. В качестве активной среды использовалась водопроводная вода. Полученные напитки обладают нежным легким ароматом, отличными вкусовыми качествами. При этом напиток из облепихи имеет pH=7,78, более щелочной, чем у исходной воды, см. таблицу 1, ОВП=+156 мВ, что ниже, чем у исходной воды. Коэффициент пропускания равен 9,796% пропускания для диапазона 1636-1660 см^-1 и 72,12% пропускания для диапазона 2100-2200 см^-1. Напиток из пачули имеет pH=7,88, ОВП=+179 мВ. Коэффициент пропускания равен 6,75% пропускания для диапазона 1636-1660 см^-1 и 65,96% пропускания для диапазона 2100-2200 см^-1. Такие напитки из облепихи и пачули обладают восстановительными свойствами. Известно, что вода, обладающая восстановительными свойствами, несет информацию о том, как должны протекать процессы жизнедеятельности в организме.

Пример 2

Для изготовления напитков, например, из питьевой воды используют струйное устройство для изготовления напитков, в котором предусмотрено использование питьевой воды, включающее сопло подвода питьевой воды, патрубок ввода пассивной среды, камеру смешения с диффузором, завихритель, расположенный в патрубке пассивной среды, выполненный в виде винтовой вставки с поворотом против часовой стрелки, с использованием завихрителя, расположенного в диффузоре, выполненного в виде винтовой вставки с поворотом по часовой стрелке, при этом угол закручивания винтовых вставок выбран порядка 8-9°, затем присоединяют к патрубку ввода пассивной среды вакуумную камеру, оснащенную блоком, выполненным с возможностью контроля разрежения в системе пассивной среды, обеспечивающего дозирование из одной или нескольких емкостей с ингредиентами для получения напитков, включающих необходимые дозы веществ, в том числе сверхмалые или гомеопатические.

Получены напитки на основе, например, иланг-иланг и черного перца. В качестве активной среды использовалась водопроводная вода. Полученные напитки обладают приятным ароматом. Напиток из иланг-иланг имеет pH=7,72, ОВП=+234,8 мВ. Коэффициент пропускания равен 48,93% пропускания для диапазона 1636-1660 см^-1 и 97,61% пропускания для диапазона 2100-2200 см^-1. Напиток на основе черного перца имеет pH=7,76, ОВП=+224,8 мВ. Коэффициент пропускания равен 48,94% пропускания для диапазона 1636-1660 см^-1 и 97,97% пропускания для диапазона 2100-2200 см^-1. Такие напитки, как напитки из иланг-иланг и из черного перца обладают окислительными свойствами, проявляют дезинфицирующую и стерилизующую способность, являясь мягким антисептиком, могут легко справляться с любыми микроорганизмами.

Для исходной воды характерно наличие кластеров - частиц, преимущественно, крупного размера и отсутствие мелких фракций. Средний размер частиц в водопроводной воде составляет примерно от 100 до 1000 нм. Для воды более высокого качества характерно наличие частиц разных размеров, преимущественно мелких, в определенных соотношениях концентраций. Из представленных диаграмм распределения частиц в образцах напитков видно, что 80-100% составляют мелкие частицы размером около 30 нм.

Диаграммы, полученные путем проведения лазерно-корреляционного анализа, показывают распределение частиц по размерам и количеству, что является качественным показателем обработанной воды и напитков.

На фиг.7 приведена ЛКА-диаграмма исходной воды.

На фиг.8 приведена ЛКА-диаграмма воды, полученной после использования устройства - аналога [1].

На фиг.9 приведена ЛКА-диаграмма воды после использования предлагаемого устройства

На фиг.10 приведена ЛКА-диаграмма напитка из облепихи, полученного с использованием предлагаемого устройства.

На фиг.11 приведена ЛКА-диаграмма напитка из пачули, полученного с использованием предлагаемого устройства.

На фиг.12 приведена ЛКА-диаграмма напитка из иланг-иланг, полученного с использованием предлагаемого устройства.

На фиг.13 приведена ЛКА-диаграмма напитка на основе черного перца, полученного с использованием предлагаемого устройства.

Вышеописанными примерами проиллюстрированы, но не исчерпаны все возможные варианты использования предлагаемых устройств и способов.

Таким образом, технический результат достигнут предложением способа и устройства для улучшения свойств и качества питьевой воды, а именно для изменения свойств питьевой воды в сторону улучшения качества, кроме того, технический результат также достигнут предложением устройства для изготовления напитков, в котором предусмотрено использование питьевой воды, а также способа изготовления напитков, в котором используют питьевую воду.

ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ

Предлагаемые изобретения относятся к устройствам и способам, предназначенным для улучшения качества питьевой воды, а также к устройствам для изготовления напитков и к способам изготовления напитков, а именно предложены: устройство для улучшения качества питьевой воды, а также способ улучшения качества питьевой воды, кроме того, предложены также: устройство для изготовления напитков, в котором предусмотрено использование питьевой воды, а также способ изготовления напитков, в котором используют питьевую воду. Кроме того, используя предлагаемые способы и устройства, можно получать освежающие напитки, обладающие отличными вкусовыми качествами и специфическими ароматами, проявляющие различные окислительные или восстановительные свойства и по-разному воздействующие на организм человека.

Предварительные испытания подтверждают возможность широкого использования указанных изобретений.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Патент РФ №2016259, кл.F04F 5/02 от 05.07.1994 г.

2. Патент SU №1732003, кл.F04F 5/02 от 29.11.1989 г.

Таблица 1 Сравнение параметров исходной воды - водопроводной, воды после известного струйного насоса [1] и напитков, полученных с использованием предлагаемых изобретений: № Параметры pH ΔpH ОВП, мВ Δ ОВП мВ λ1643% Δ% λ2120% Δ%   1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 Вода исходная - водопроводная 7,04   308   62,49   92,99   2 Вода после аналога [1] 7,42 0,38 281 -27 56,79 -5,7 93,19 0,2 3 Питьевая вода, полученная по п.1, 2 7,54 0,5 274 -34 40,23 -22,26 86,93 -6,06 4 Напиток, полученный по п.3, 4
Ингредиент: облепиха 7,78 0,74 156 -152 9,796 -52,69 72,12 -20,87 5 Напиток, полученный по п.3, 4
Ингредиент: пачули 7,88 0,84 179 -129 6,75 -55,74 65,96 -27,03 6 Напиток, полученный по п.3, 4
Ингредиент: иланг-иланг 7,72 0,68 234,8 -73,2 48,93 -13,56 97,61 4,62 7 Напиток, полученный по п.3, 4
Ингредиент: черный перец 7,76 0,72 224,8 -83,2 48,94 -13,55 97,97 4,98

Группа изобретений относится к пищевой промышленности, а именно устройствам и способам для улучшения качества питьевой воды и изготовления напитков. Струйное устройство для улучшения качества питьевой воды включает сопло 1 подвода питьевой воды, патрубок 2 ввода пассивной среды, камеру смешения 3 с диффузором 4 и завихрители 5, 6. Один из завихрителей 5 выполнен в виде винтовой вставки с поворотом против часовой стрелки и расположен в патрубке 2 пассивной среды. Второй завихритель 6 выполнен в виде винтовой вставки с поворотом по часовой стрелке и расположен в диффузоре 4. Угол закручивания винтовых вставок выбран порядка 8-9°. В струйном устройстве для изготовления напитков, в котором предусмотрено использование питьевой воды, вакуумная камера присоединена к патрубку 2 ввода пассивной среды и оснащена блоком, выполненным с возможностью контроля разрежения в системе пассивной среды и дозирования из по меньшей мере одной емкости с ингредиентами для получения напитков, включающих необходимые дозы веществ, в том числе гомеопатических. Изобретение позволяет изменить качество жидкой среды, включающей питьевую воду. 4 н.п. ф-лы, 13 ил., 1 табл., 2 пр.

1. Струйное устройство для улучшения качества питьевой воды, включающее сопло подвода питьевой воды, патрубок ввода пассивной среды, камеру смешения с диффузором, завихритель, выполненный в виде винтовой вставки с поворотом против часовой стрелки, расположенный в патрубке пассивной среды, а также завихритель, выполненный в виде винтовой вставки с поворотом по часовой стрелке, расположенный в диффузоре, при этом угол закручивания винтовых вставок выбран порядка 8-9°.

2. Способ улучшения качества питьевой воды, в котором используют струйное устройство, включающее сопло подвода питьевой воды, патрубок ввода пассивной среды, камеру смешения с диффузором, завихритель, изготовленный в виде винтовой вставки с поворотом против часовой стрелки, располагают в патрубке пассивной среды, а также изготавливают завихритель в виде винтовой вставки с поворотом по часовой стрелке, который располагают в диффузоре, при этом угол закручивания винтовых вставок выбран порядка 8-9°.

3. Струйное устройство для изготовления напитков, в котором предусмотрено использование питьевой воды, включающее сопло подвода питьевой воды, патрубок ввода пассивной среды, камеру смешения с диффузором, завихритель, расположенный в патрубке пассивной среды, выполненный в виде винтовой вставки с поворотом против часовой стрелки, с использованием завихрителя, расположенного в диффузоре, выполненного в виде винтовой вставки с поворотом по часовой стрелке, при этом угол закручивания винтовых вставок выбран порядка 8-9°, с присоединением к патрубку ввода пассивной среды вакуумной камеры, оснащенной блоком, выполненным с возможностью контроля разрежения в системе пассивной среды и дозирования из по меньшей мере одной емкости с ингредиентами для получения напитков, включающих необходимые дозы веществ, в том числе гомеопатических.

4. Способ изготовления напитков, в котором используют питьевую воду, струйное устройство для улучшения качества питьевой воды, включающее сопло подвода питьевой воды, патрубок ввода пассивной среды, камеру смешения с диффузором, завихритель, который располагают в патрубке пассивной среды, выполняют в виде винтовой вставки с поворотом против часовой стрелки, завихритель, который располагают в диффузоре, выполняют в виде винтовой вставки с поворотом по часовой стрелке, при этом угол закручивания винтовых вставок выбирают порядка 8-9°, к патрубку ввода пассивной среды присоединяют вакуумную камеру, оснащенную блоком, который выполняют с возможностью контроля разрежения в системе пассивной среды, обеспечивают дозированную подачу из по меньшей мере одной емкости ингредиентов, включающих необходимые дозы веществ, в том числе гомеопатических.