專利名稱：多種微量元素保健炊具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明與炊用鐵鍋有關(guān)。
醫(yī)學(xué)界目前將14種微量元素列為人體不可缺少的營(yíng)養(yǎng)要素。這些人體必須的微量元素在機(jī)體中不能制造，主要是來(lái)源于食物和水，但最終是來(lái)自地殼，所以人體內(nèi)的元素含量與元素在地殼中的含量呈密切的正相關(guān)。由于在地殼中元素分布的不均一性，各種元素在局部地帶富集成礦，導(dǎo)致了廣大地域的短缺，又因各地食物資源不同，各民族的膳食結(jié)構(gòu)各異，人員的地區(qū)流動(dòng)性小，加上在食物加工中各必需元素的損失，僅靠人體從普通食物中攝取微量元素是很難滿足正常需求量的。人群對(duì)必需的微量元素的普遍不足，以至成為誘發(fā)許多疾病的重要原因。
CN 86108898A發(fā)明專利申請(qǐng)(申請(qǐng)日1986.12.31)公開(kāi)了一種營(yíng)養(yǎng)鐵鍋，在普通灰鑄鐵鍋的化學(xué)成分中加入了鋅0.1-0.3%，稀土0.03-0.08%，銅0.5-1%，磷0.6-1%，碘0.1-0.3%，鈣1.6-3%。使用營(yíng)養(yǎng)鐵鍋燒食物時(shí)，微量元素不斷析出，隨著食物進(jìn)入人體。
87 100288 A發(fā)明專利申請(qǐng)(申請(qǐng)日1987.1.8)的說(shuō)明書(shū)提到的炊具材料中含鐵為90%以上，銅和鉬以1∶1的特定質(zhì)量比例加入合金中，它們?cè)诤辖鹬械暮考s占0.5-4.0%左右，將0.1-0.2%的固態(tài)單質(zhì)硒投入澆濤前的合金溶液內(nèi)部，使其均勻散布并盡量減少揮發(fā)損失。鋅在合金中的適宜含量要通過(guò)測(cè)試來(lái)確定，做法是先以一個(gè)初選的含鋅量(如0.5%)制出合金樣料，并按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的辦法對(duì)它進(jìn)行測(cè)試，然后根據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)來(lái)調(diào)整含鋅量，反復(fù)進(jìn)行，使測(cè)試液中鋅離子濃度符合有關(guān)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)和營(yíng)養(yǎng)學(xué)要求，據(jù)此來(lái)確定鋅在合金中的含量。
上述兩文獻(xiàn)提出的技術(shù)解決方案中，有的元素不屬公認(rèn)的急需補(bǔ)充的微量元素之列，人體可通過(guò)其它途徑更為有效地補(bǔ)充，有的元素如硒、碘的沸點(diǎn)低于鐵水溫度，不能有效地制成合金。磷在鑄鐵中將以磷共晶的形式網(wǎng)狀分布于基體上，增加脆性和凝固時(shí)的收縮。而真正可補(bǔ)充的微量元素加Cu，Mo，Zn不是設(shè)有提出具體的含量，就是其含量的提出沒(méi)有科學(xué)上的依據(jù)。
本發(fā)明的目的是提出一種多種微量元素保健鐵鍋，在擬定的安全范圍內(nèi)向人體補(bǔ)充通過(guò)其它途徑不能有效攝取的必需微量元素，達(dá)到改善人體新陳代謝，免疫能力和保健防病抗衰的功效。本發(fā)明的另一個(gè)目的提高鐵鍋的物理和化學(xué)性能，提高鐵鍋的性能價(jià)格比。
本發(fā)明是這樣構(gòu)思的根據(jù)中國(guó)傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)“人與天地相應(yīng)”的原則和現(xiàn)代營(yíng)養(yǎng)學(xué)講究全面營(yíng)養(yǎng)的原則，針對(duì)人體必需微量元素隨年齡增長(zhǎng)而普遍下降，人群不易攝取和容易缺乏的情況進(jìn)行研究。我們了解到目前醫(yī)學(xué)界已公認(rèn)14種微量元素鐵、碘、銅、錳、鋅、鈷、鉬、硒、鉻、鎳、錫、硅、氟和釩對(duì)維持人體正常生理功能有重要的，必不可少的意義。我們按照這14種微量元素的物理性質(zhì)，生理功能，生物學(xué)半衰期，人體吸收率和相互作用，逐一的進(jìn)行研究。
在鐵鍋基體中，鐵含量在90%以上;錳含量在0.4-0.7%，Si含量為2-3%，這三種元素為鑄鐵的基礎(chǔ)元素，能保證對(duì)人體的補(bǔ)充，不需添加。
硒、碘、氟三種元素的沸點(diǎn)均低于鐵水溫度，容易揮發(fā)和蒸發(fā)，故不能加入。而鈷必須以維生素B12的形式補(bǔ)給。若添加鉻，則務(wù)必進(jìn)行物相分析，查明有害物Cr是否超標(biāo)，一般鑄鍋廠沒(méi)有物相分析的條件。而鎳的生物學(xué)半衰期較長(zhǎng)，人體還可以從不銹鋼炊具中得到充分補(bǔ)充。所以鉻、鎳不宜添加。
經(jīng)過(guò)篩選，14種必需微量元素只剩下銅，鋅、鉬、釩、錫5種元素，它們的共同特點(diǎn)是人體吸收率低，生物學(xué)半衰期短，人群易缺乏。銅在人體內(nèi)能提高血藍(lán)蛋白酶活性，能幫助進(jìn)入人體的三價(jià)鐵變成能為人體吸收的二價(jià)鐵，促使鐵充分發(fā)揮造血機(jī)能。人體缺乏銅會(huì)發(fā)生缺銅性貧血，而過(guò)剩又會(huì)發(fā)生肝豆病癥。
鋅在人體內(nèi)具有酶活性，參與人體內(nèi)多種酶的催化反應(yīng)，有抗疾病，抗衰老的功效。缺乏會(huì)使人體的生長(zhǎng)發(fā)育停滯。
鉬在人體內(nèi)具有酶活性，缺乏易患痛風(fēng)，克山病，高尿血酸等病癥。
釩在人體內(nèi)的缺乏易造成骨骼細(xì)胞病變。
錫在人體內(nèi)的缺乏易造成傷口愈合不良。
在最新的醫(yī)學(xué)成果中，對(duì)硼，鎢、鍶的作用時(shí)有報(bào)導(dǎo)，在這幾種微量元素對(duì)人體的功能被公認(rèn)后可考慮添加入本發(fā)明。
上述微量元素在人體內(nèi)的含量若低于某數(shù)值時(shí)，就會(huì)影響人體正常的生理功能，而高于另外某一數(shù)值時(shí)則可能帶來(lái)付作用甚至引起中毒。因此，對(duì)其給予安全進(jìn)補(bǔ)是符合人體生理需求的。
聯(lián)合國(guó)衛(wèi)生組織公布了人體必需的微量元素每日供給量，當(dāng)人體從食物和水中獲得的微量元素?cái)z入量低于供給量時(shí)，便存在可補(bǔ)充性和一定的補(bǔ)充量。我們將供給量的最低值作為補(bǔ)充量的最高值，從補(bǔ)給效應(yīng)和積累效應(yīng)安全性考慮，再取該值的1/50作為補(bǔ)充量的最低值。鑒于人體攝入微量元素的途徑很多，對(duì)微量元素的要求又存在著一定的安全區(qū)間，攝入過(guò)量會(huì)產(chǎn)生有害影響。故在本發(fā)明中，擬定每只鍋每小時(shí)折出量為每人日需量的下限的1/50。因此，即便是一個(gè)人長(zhǎng)期使用，也不會(huì)積蓄而引起付作用。實(shí)際上，每只鍋的使用是以家庭為單元，第人每天實(shí)際攝入量為攝入量/1人.天＝ (使用時(shí)間(小時(shí))/天×析出量(毫克/小時(shí)))/(分食人數(shù))我們?cè)O(shè)計(jì)1口鐵鍋重約1Kg，投放量理論上可使用10950(30年×365)小時(shí)后材料耗盡。所以微量元素的投放量為投放量＝析出量(毫克/小時(shí))×10950考慮鐵鍋的實(shí)際有效使用厚度可能為鐵鍋厚度的1/10，實(shí)際使用時(shí)間為理論使用時(shí)間的1/10，即1098小時(shí)，(每天1小時(shí)計(jì)，可使用約3年)。
根據(jù)上述分析研究，本發(fā)明的配方如下重量%Cu 0.1-0.5Zn 0.5-2Sn 0.01-0.15V 0.01-0.15Mo 0.01-0.05鑄鐵(基體) 其余本發(fā)明的鑄鐵可是各種牌號(hào)的灰鑄鐵或球墨鑄鐵。
選擇微量元素的添加形式時(shí)，必須重視該形式是否具有恰當(dāng)?shù)幕瘜W(xué)價(jià)、氧化態(tài)和化學(xué)組成形式，還應(yīng)在生產(chǎn)過(guò)程中不產(chǎn)生環(huán)境污染。因此，添加微量元素物質(zhì)形式以自然元素(鋅的沸點(diǎn)低于鐵水溫度除外)，氧化物和碳酸鹽為宜。
投料方式既要簡(jiǎn)便易行，又須使添加物質(zhì)在鐵水中均勻分布。本發(fā)明的熔制工藝為待爐內(nèi)鐵水溫度高于1500℃，將澆鑄處理包預(yù)熱，然后把已準(zhǔn)確稱量好并充分混勻的配料投放包底，緩慢注入經(jīng)造渣處理過(guò)的鐵水，配料在鐵水沖擊下自行翻騰攪拌，爐前工快速攪拌數(shù)分鐘至均勻，鐵水溫度大于1200℃時(shí)，將其繞注入鑄鍋機(jī)保壓成型。
本發(fā)明使用時(shí)，由于摩擦作用和受熱熔解及其它化學(xué)反應(yīng)，微量元素以金屬離子或金屬鹽的活性礦化形式在擬定范圍內(nèi)不斷折出，結(jié)合各種天然營(yíng)養(yǎng)素供人體吸收，以平衡和補(bǔ)充人體對(duì)必需微量元素的需要，達(dá)到改善人體新陳代謝，免疫能力和保健防病抗衰之功效。本發(fā)明使人們可以隨餐補(bǔ)充攝取必需的微量元素，使傳統(tǒng)鐵鍋具備新的功能。同時(shí)，使鑄鐵鍋在物理強(qiáng)度和抗銹蝕能力上得到提高，而新增成本很少，具優(yōu)良的性能一價(jià)格比。具有良好的推廣前景。
如下是
具體實(shí)施例方式實(shí)施例本發(fā)明的配方如下重量%Cu 0.1Zn 0.5Sn 0.01V 0.01Mo 0.01鑄鐵其余實(shí)施例2本發(fā)明的配方如下重量%Cu 0.3Zn 1Sn 0.1V 0.01Mo 0.1
鑄鐵其余實(shí)施例3本發(fā)明的配方如下重量%Cu 0.5Zn 2Sn 0.15V 0.15Mo 0.05鑄鐵其余從實(shí)施例2的配方制成的九口鍋中隨機(jī)抽取三只，注入蒸餾水4升，再分別倒進(jìn)適量的保寧醋(PH＝5)，小蘇打(PH＝9)、食鹽(10克)，然后燒煮一小時(shí)制成2升水樣送檢，結(jié)果見(jiàn)下表酸、堿、鹽析出量分析結(jié)果Sn Cu Zn1-堿0.036 0.1500.192-酸0.046 0.0340.0823－鹽 0.0068 0.0680.124
從上表可見(jiàn)，鹽對(duì)析出量沒(méi)有明顯影響，堿性條件下銅的析出量增大，酸對(duì)所有元素析出量幾乎都增大，但都是在擬定的析出范圍內(nèi)。
從實(shí)施例3的配方中制得三口樣鍋，隨機(jī)抽取一口，如此用蒸餾水燒煮一小時(shí)制一個(gè)樣，重復(fù)制得水樣九個(gè)送四川省地礦局分析，結(jié)果見(jiàn)下表析出量(毫克/小時(shí))。
Zn V Cu Sn Mo1 1.30.020.26 0.00080.01982 1.48 0.024 0.30 0.003 0.0033 1.28 0.022 0.26 0.00120.02144 1.08 0.018 0.20 0.004 0.01445 1.36 0.022 0.26 0.00360.026 1.36 0.022 0.26 0.004 0.01887 1.44 0.022 0.28 0.00360.02148 1.60.026 0.30 0.00380.02549 1.48 0.024 0.28 0.0042 0.0228從上表可看出，單只鍋重復(fù)九次試驗(yàn)，添加的所有元素析出量平均值均在擬定析出范圍內(nèi)波動(dòng)。
對(duì)實(shí)施例2的鐵鍋所含微量元素作安全性和毒理學(xué)分析，我們知道5種元素中Zn和Mo屬于低等毒性，Cu、V和Sn為中等毒性。根據(jù)我們擬定的多微元素保健炊具析出范圍中這5種元素的析出量上限和LD50值(使群體之一半致死的劑量值)，設(shè)人群平均體重為50公斤，根據(jù)每日增加的攝入量(作全部最大限度量計(jì))和生物學(xué)半衰期計(jì)算出各元素在人體內(nèi)的最大蓄積量和中毒劑量(閥值)，見(jiàn)下表最大蓄積量和中毒閥值元素 Cn Zn Sn V MO中毒劑量閥值(毫克) 500 5000 5000 500 5000人體最大蓄積量(毫克) 48.9699.36 5.04 6.048 0.216最大蓄積量與中毒劑量的比值10.2 50.3 992.0 82.6 23148
表中最大蓄積量＝每日吸收量×生物半衰期×1.44中毒劑量閥值＝中毒劑量下限×人體平均體重由上表可見(jiàn)，長(zhǎng)期相當(dāng)過(guò)量地?cái)z入本發(fā)明析出的銅，人體最大蓄積量?jī)H為中毒劑量閥值的1/10，其余元素更低，所以長(zhǎng)期使用本發(fā)明不會(huì)引起中毒。
權(quán)利要求
1.多種微量元素保健炊具，其特征在于由合金制成，合金的組分和用量如下(重量%)Cu0.1-0.5Zn0.5-2Sn0.01-0.15V0.01-0.15Mo0.01-0.05基體為鑄鐵。
全文摘要
本發(fā)明為可向人體補(bǔ)充多種微量元素的保健炊具。解決了傳統(tǒng)保健炊具對(duì)所補(bǔ)充的微量元素投入產(chǎn)生的效用問(wèn)題。本發(fā)明的合金組分和用量為Cu0.1-0.5，Zn0.5-2，Sn0.01-0.15，V0.01-0.15，Mo0.01-0.05，基體為鑄鐵?？稍诎踩秶鷥?nèi)向人體補(bǔ)充通過(guò)其它途徑不能有效攝取的必需微量元素。
文檔編號(hào)A47J27/08GK1067170SQ9110721
公開(kāi)日1992年12月23日 申請(qǐng)日期1991年5月28日 優(yōu)先權(quán)日1991年5月28日
發(fā)明者袁毅, 劉亞平, 魏長(zhǎng)連 申請(qǐng)人:國(guó)營(yíng)四川省新都縣鐵鍋廠