浩瀚的海洋是一座巨大的宝库,海水覆盖了地球表面积的71%,其中深层海水以其独特的特性,越来越受到人们的关注。美国、日本等国和我国台湾地区很早就在饮料、食品等行业实现了海洋深层水的商品化。
通常而言,深层海水是指位于水深约200米以下,阳光无法穿透、无法进行光合作用的水层。在200m以上的海水层中,由于可以照射到阳光,各种微生物生长活跃,受人类活动影响较大;然而,在水深200米以下的深层海域,海水却异常清澈,微生物含量极少。日本高知县海洋深层水研究所对日本高知县海洋深层水与表层水的水质指标进行对比,如下表1所示:
深层海水具有以下特点:
营养成分丰富且稳定:海洋深层水中含90余种无机盐以及矿物质(包括微量元素)。由于这些水在漫长的时光中流动于“无光层”的海洋深层,无光合作用发生、不受外界影响,因此所含无机盐及矿物质(包括微量元素)的成分十分稳定,是100%的氧还原水。
易被人体吸收:海洋深层水亿万年在深海强大的水压作用下,其水分子团明显小于陆地上的水分子团。其分子结合角为165~180度,远远大于陆地上的水分子结合角,与人体内水分、血液的分子结合角极其近似。因此,该水分子团极容易为人体吸收。另外,水分子团之中溶有的营养成分(无机盐及矿物质)在长年深海水压的强大作用下几乎均以活性的游离离子形式存在。因此,人体在吸收这些水分子的同时,也吸收了所含的营养成分(无机盐及矿物质)。
无菌清洁性:处于海洋“无光层”的深层水,除了远离人类现代文明的影响以及不受陆地、大气化学物质、病菌的污染外,本身也无生成病原菌等细菌的条件。因此,海洋深层水是非常清洁的无菌自然之水,是100%的“绿色”之水。
低温性:因阳光不能直接照射,不像海洋表层水温度变化无常,深层水终年温度不变,恒定于8-10℃左右。
在食品行业中,深层海水被广泛用于生产矿泉水、高级食用盐、酱油和啤酒的酿造、冰晶制造等多个领域。
为了更好满足深层海水的多元化利用。国初科技(厦门)有限公司利用新型膜分离技术,助力深层海水资源化利用及产品开发。其工艺流程如下:
该工艺采用的膜分离技术包括膜预处理系统、膜分盐系统、膜浓缩系统、膜加气系统等。首先将深层海水用膜预处理系统进行预处理,然后进入膜分盐系统,将深层海水中氯化钠脱除,同时保留除了一价离子以外的其他矿物质及微量元素。分盐系统后的深层海水再进入膜浓缩系统处理,通过调节浓缩倍数,可以得到不同硬度的浓缩矿物水。浓缩矿物水可以用于调味品、化妆品、保健品添加原材料等功能性用途。也可以稀释后,再经过杀菌过滤,制备深层海水矿物质饮用水。还可以在此基础上,采用膜加气系统,制备出汽水饮料产品。经过膜二级浓缩系统得到的水,可达到纯净水饮用水标准,制备出深层海水小分子饮用水。
虽然我国对海洋深层水研究、开发和利用的时间只有短短的三十几年的历史,但随着海洋深层水开发利用技术研究的进展和新技术的使用,将不断开发出深层海水巨大的资源价值和经济效益。国初科技借助在膜分离技术方面的优势,将继续为深层海水资源利用提供更多的技术开发服务,助力海洋资源的可持续发展。