Результат интеллектуальной деятельности: Способ получения функциональной питьевой воды

Изобретение относится к области пищевой промышленности, в частности к производству питьевой воды, которая может использоваться как продукт повышенной биологической ценности, выступая в качестве дополнительного источника кремния, янтарной кислоты и калия.

Известен состав для получения безалкогольного напитка (RU 2235485, кл. A 23L 2/00, A23L 2/52, опубл. 10.09.2004 г.), содержащий лимонную кислоту, янтарную кислоту, аскорбиновую кислоту, ионы серебра и экстракт коры дуба.

Недостатком данного состава является повышенное содержание кислот в напитке, что ограничивает его применение определенной категорией потребителей, в частности, людьми, имеющими заболевания желудочно-кишечного тракта.

Известен безалкогольный напиток (патент RU №2422052), содержащий в своем составе, по крайней мере, один витамин из ряда: А, В₁, В₂, В₃, В₅, В₆, В₉, В₁₅, В₁₂, D, Е, С, Р, K, макроэлементы, микроэлементы, янтарную кислоту и/или сукцинаты янтарной кислоты и воду, взятые в определенном соотношении.

Большое количество и разнообразие компонентов, входящих в данную композицию, усложняет технологический процесс производства напитка и оказывает влияние на его конечную цену, что является недостатком данного напитка.

Прототипом изобретения является способ получения воды, обогащенной кремнием (RU №2463059), который заключается в том, что насыщение воды кремнием осуществляется путем настаивания питьевой воды над высокочистым диоксидом кремния торговой марки «Экосил-мелур-3», представляющего собой белый порошок с размером частиц 0,125-0,315 мм или синтетическим аморфным кремнеземом.

Недостатком данного способа является ограниченный ассортимент содержащихся в готовом продукте биологически активных веществ, что ограничивает функциональную направленность готового продукта только на удовлетворение потребности организма человека кремнием.

Задачей данного изобретения является усовершенствование способа получения функциональной питьевой воды, содержащей широкий спектр биологически активных веществ и обладающей рядом полезных свойств, способствующей укреплению иммунитета, активизированию метаболических процессов, способствующей улучшению общего самочувствия.

Техническим результатом данного изобретения является получение питьевой воды с приятным свежим вкусом, оказывающей на организм адаптогенное, антистрессовое, общеоздоравливающее действие.

Технический результат достигается тем, что способ получения функциональной питьевой воды, включает смешивание питьевой артезианской воды с источником насыщения воды кремнием, настаивание и фильтрование полученного раствора, при этом в качестве источника кремния используют природные камни кремня, настаивание осуществляют в течение 72-100 часов из расчета 1,8-2,3 г камня кремня на 1 дм³ артезианской воды, а после фильтрования полученного раствора осуществляют дополнительное внесение в фильтрат сукцината калия в количестве 0,20-0,25 г на 1 л фильтрата, после чего осуществляют перемешивание полученного раствора в течение 5-7 минут, его отстаивание в течение 50-60 минут и фильтрование.

Благоприятное воздействие на организм человека данная вода оказывает благодаря полезным свойствам используемых компонентов, а также их оптимально подобранной концентрации.

При взаимодействии с водой камни кремня изменяют ее свойства. Вода становится приятной на вкус, долгое время не портится, так как обладает антибактериальными свойствами.

По данным ученых, кремний составляет около 0,01% нашего тела. В человеческом организме кремний содержится в щитовидной железе, надпочечниках, гипофизе. Самая высокая концентрация его обнаружена в волосах и ногтях. Кремний входит в качестве структурного компонента в состав гликозоаминогликанов и стимулирует синтез коллагена. Среднее потребление составляет 20-50 мг/сут. Рекомендуемый уровень потребления для взрослых - 30 мг/сут. (MP 2.3.1.2432-08 Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации). С возрастом содержание кремния в организме уменьшается. Признаки дефицита кремния выражаются в нарушении состояния соединительной ткани, что проявляется в болезнях костей, связок, развитии остеопороза, пародонтоза, артроза, повышении уровня холестерина, ломкости и замедленном росте ногтей, снижении сопротивляемости организма к инфекциям. Обнаружена зависимость между концентрацией кремния в питьевой воде и сердечнососудистыми заболеваниями. Уменьшение содержания кремния в сосудах приводит к их хрупкости, возникновению атеросклероза. В случае недостатка кремния синтез ДНК замедляется в 10-20 раз, что подтверждается научными экспериментами. Кремниевая вода полезна при нарушениях обмена веществ, бактериальных инфекциях, ревматизме. Наружно рекомендуется применять при ангине, гриппе, фарингите (полоскание кремниевой водой заметно снижает длительность этих заболеваний). Кровеносным сосудам, костям и сухожилиям кремний придает прочность и эластичность. Таким образом, настаивание артезианской питьевой воды на камнях кремня в течение 72-100 часов (из расчета 1,8-2,3 г камня кремня на 1 дм³ воды) позволяет получить обогащенную кремнием воду с концентрацией кремния 10-20 мг/л.

В условиях современной жизни важное значение приобретает разработка принципиально новых эффективных профилактических мероприятий, направленных на повышение устойчивости человеческого организма к ухудшающейся год от года экологической ситуации. Одним из путей увеличения адаптационных способностей организма является использование экологически безопасных естественных метаболитов в пищевом рационе. Они не создают ксенобиотических эффектов, а их действие на организм отличается высокой физиологичностью.

Янтарная кислота является одним из основных субстратов цикла Кребса, и относится к препаратам метаболического типа действия, терапевтический эффект которых направлен на восстановление биохимических реакций обмена веществ, нарушенных патологическими процессами. Она относится к малотоксичным соединениям и не оказывает мутагенного и тератогенного действия. Янтарная кислота обладает широким спектром действия, а именно антигипоксическим, антистрессорным, инсулинотропным, радиозащитным, адаптогенным эффектами, но в чистом виде плохо проникает через естественные барьеры. Транспортными формами являются ее натриевые и калиевые соли. Таким образом, дополнительное введение в состав функциональной питьевой воды сукцината калия в расчете 0,20-0,25 г на 1 литр воды позволит обогатить продукт и соответственно организм человека при потреблении данной воды янтарной кислотой. Известно, что сукцинат калия представляет собой соль янтарной кислоты. Известно большое количество работ о многостороннем благоприятном воздействии янтарной кислоты и ее солей-сукцинатов щелочных и щелочноземельных металлов на организм (М.Н. Кондрашова 1996, 1997; пат. 2051675, 207004, Россия 1996 г., Ивницкий Ю. Ю. Интенсивность клеточного дыхания и радиорезистентность организма, Авт. реф. док. мед. наук, СПб, 1994 г.). Опубликован ряд работ, посвященных изучению механизма действия янтарной кислоты и ее солей и возможности использования указанных соединений для коррекции нарушений энергетического метаболизма при сердечно-сосудистых патологиях у человека и животных.

Калий - макроэлемент, необходимый для обеспечения функционирования метаболических процессов, протекающих в организме человека. Калий является основным внутриклеточным ионом, принимающим участие в регуляции водного, кислотного и электролитного баланса, участвует в процессах проведения нервных импульсов, регуляции давления. Физиологическая потребность для взрослых составляет 2500 мг/сут., для детей - от 400 до 2500 мг/сут. (MP 2.3.1.2432-08 Нормы физиологических потребностей в энергии и пищевых веществах для различных групп населения Российской Федерации). При пониженном уровне калия существует больший риск опасных для жизни аритмий, сердечной недостаточности и инсульта. Калий настолько тесно связан с сердцем, что его уровень в крови позволяет с большой точностью предсказывать вероятность нарушений сердечного ритма. Важная роль калия заключается в сохранении нормального функционирования клеточных стенок, а также в поддержании концентрации и физиологических функций магния. Причиной дефицита калия могут быть болезни и травмы. В последнее время распространение гипокалиемии (низкого уровня калия в крови) связано с применением диуретических препаратов, а также ингибиторов ацетилхолинтеразы и бета-блокаторов, назначаемых людям, страдающим гипертонией и сердечной недостаточностью. Гипокалиемия в организме приводит к потерям энергии и впоследствии к развитию синдрома хронической усталости.

Результатом работы является разработка способа получения функциональной питьевой воды, обогащенной кремнием и содержащей в своем составе калиевую соль янтарной кислоты, что данный способ позволяет получить продукт, обладающий антигипоксическим, антистрессовым, адаптогенным воздействием на организм.

Приготовление питьевой воды осуществляется следующим образом. Артезианскую воду смешивают с камнями кремня, размером с голубиное яйцо, из расчета 1,8-2,3 г камня кремня на 1 дм³ артезианской воды, и настаивают в течение 72-100 часов. После чего насыщенную кремнием воду фильтруют, и в полученный фильтрат вносят сукцинат калия из расчета 0,2-0,25 г на 1 л фильтрата, предварительно растворенный в небольшом количестве фильтрата. Полученный раствор подвергают тщательному перемешиванию в течение 5-7 минут, после чего его отстаивают в течение 50-60 минут, а затем фильтруют и разливают в стеклянную тару. Полученная вода может храниться при температуре 10°С в течение 6 месяцев.

Таким образом, предлагаемая совокупность признаков позволяет достичь желаемый технический результат.