第1章-饮料用水的水质要求概要.ppt

第1章 饮料用水及水处理 1 饮料用水的水质要求 1.1 水源的分类及其特点 地表水、地下水和城市自来水 1.1.1 地表水 地球表面所存积的天然水包括江水、河水、湖水、水库水、池塘水和浅井水等应当指出，江河水不一定全部是地表水，其中部分可能是地下水穿过土层或岩层而流至地表 特点： 水量丰富；矿物质含量较少；水质不稳定；常常污染有杂质；有时还会被有害物质污染1.1.1.2 地下水 地下水是指经过地层的渗透、过滤，进入地层并存积在地层中的天然水主要包括深井水、泉水和自流井水等 其特点是水质较澄清，水温较稳定，但矿物质含量较高 地质层是一个自然过滤层，可滤去大部分悬浮物、水草、藻类、微生物等，因此水质较澄清此外，地下深处受气候影响较小，冬暖夏凉，温度变化小但是地下水流经地下，会溶入较多的可溶性矿物质 1.1.1.3 城市自来水 主要是指地表水经过适当的水处理工艺，水质达到一定要求并储存在水塔中的水 由于饮料厂多数设在城市，以自来水为水源，故在此也作为水源考虑 特点为水质好且稳定，符合生活饮用水标准；水处理设备简单，容易处理，一次性投资小；但水价高，经常性费用大使用时只要注意控制Cl、Fe3含量及碱度、微生物量即可。

1.2 水中杂质及对饮料生产的影响 1.1.2.1 天然水源中杂质的分类 天然水源中的杂质，按其微粒分散的程度，大致可分为溶解物质、胶体物质和悬浮物质3类杂质类杂质类 型溶解物质质胶体物质质悬悬浮物质质粒径特征识别识别1nm透明电电子显显微镜镜1200nm光照下混浊浊超显显微镜镜200nm混浊浊（肉眼可见见）普通显显微镜镜常用处处理法离子交换换混凝、澄清、自然沉降、过滤过滤 1.2.2 水源中杂质特征及对饮料品质的影响 1.2.2.1 悬浮物质 主要是泥土、砂粒之类的无机物质； 也有浮游生物（如蓝藻类、绿藻类、硅藻类）及微生物等 这类杂质使水质呈现混浊状态；败坏饮料的嗅、色、味；有害微生物还可危及消费者健康1.2.2.2 胶体物质 水中的胶体物质分为无机胶体和有机胶体两种 无机胶体如黏土和硅酸胶体，是由许多离子和分子聚集而成的，占水中胶体的大部分； 是造成水质混浊的主要原因 有机胶体是一类分子质量很大的高分子物质，一般是动植物残骸经过微生物分解和腐蚀而产生的腐殖酸、腐殖质等 造成水质带色的主要原因1.2.2.3 溶解物质 以分子或离子状态存在于水中溶解物质主要是溶解气体、溶解盐类和其他有机物。

（1）溶解气体 主要是O2和CO2，此外是H2S和Cl2等 会影响碳酸饮料中CO2的溶解量并产生异味， 影响其他饮料的风味、色泽 （2）溶解盐类 天然水中常含有无机盐离子： Na+、K+、Ca2+、Mg2+等阳离子；OH、HCO3、CO32等阴离子 所含溶解盐类的种类和数量，因地区不同差异很大 这些无机盐构成了水的硬度和碱度 水的硬度 A 定义 是指水中离子沉淀肥皂的能力 水的硬度大小，通常指的是水中Ca2和Mg2盐类的含量 B 种类 水的硬度分为碳酸盐硬度（暂时硬度）、非碳酸盐硬度（永久硬度）和总硬度 碳酸盐盐硬度的主要化学成分是钙钙、镁镁的重碳酸盐盐，其次是钙钙、镁镁的碳酸盐盐 由于这些盐类一经加热煮沸就分解成为溶解度很小的碳酸盐，硬度大部可除去，故又称暂时硬度 非碳酸盐盐硬度表示水中钙钙、镁镁的氯氯化物（CaCl2、MgCl2）、硫酸盐盐（CaSO4、MgSO4)、硝酸盐盐（Ca(NO3)2、Mg(NO3)2）等盐类盐类 的含量 这些盐类经加热煮沸不会发生沉淀，硬度不变化，故又称永久硬度 总总硬度是暂时暂时 硬度和永久硬度之和C 表示方法 a 德国度（d） 1德国度或硬度1度是指1升水中含有相当于10毫克的氧化钙（CaO），这是我国目前最普遍使用的一种表示水硬度的方法。

b 美国度（mg/L） 1美国度是指1升水中含有相当于1毫克碳酸钙 c mmol/L 1mmol/L是指1升水中含有相当于100毫克的碳酸钙 d 法国度（f） 1法国度是指1升水中含有相当于10毫克的碳酸钙 e 英国度（e） 1英国度是指1升水中含有相当于14.28毫克的碳酸钙 通用单位为mmol/L或德国度 1德国度=17.85mg/L=0.1785mmol/L=1.785法国度=1.2521英国度 D 水的级别 通常按水的硬度大小，把水分为5个级别： 04d 极软水 48d 软水 816d 中硬水 1630d 硬水 30d以上 极硬水E 饮料用水水质的硬度要求 饮料用水的水质，要求硬度小于8.5 od 当水的硬度过大时，会产生碳酸钙沉淀和有机酸钙盐沉淀，对饮料生产会产生一些不良影响，例如Ca(HCO3)2等会与有机酸反应产生沉淀，影响产品感观品质；非碳酸盐硬度过高时，还会使饮料出现盐味另外，在洗瓶时，在浸瓶槽上形成水垢，会增加烧碱的用量 水的碱度 A 概念 是指水中能与H+结合的OH，CO32和HCO3的含量，以mmol/L表示 B 种类 氢氧化物碱度：OH的含量； 碳酸盐碱度： CO32的含量； 重碳酸盐碱度： HCO3的含量； 总碱度： OH，CO32和HCO3的总含量。

天然水中主要存在的碱度种类及原因？ 天然水中通常不含OH，又由于钙、镁碳酸盐的溶解度很小，所以当水中无钠、钾存在时，CO32的含量也很小因此，天然水中仅有HCO3存在，只有在含Na2CO3或K2CO3的碱性水中，才存在有CO32C 碱度对饮料品质的影响 当水的碱度过大时，同样会对饮料生产产生不良影响，主要有以下几个方面：和金属离子反应形成水垢，产生不良气味；和饮料中的有机酸反应，改变饮料的糖酸比与风味；影响CO2的溶入量；造成饮料酸度下降，使微生物容易在饮料中生存；生产果汁型碳酸饮料时，会与果汁中的某些成分发生反应，产生沉淀等 1.3 饮料用水的水质要求 除应符合我国“生活饮用水卫生标准”（GB5749-2006）外，还有特殊要求指标标浊浊度，度色度，度溶解性总总固体，mg/L总总硬度（以CaCO3计计），mg/L铁铁（以Fe计计），mg/L高锰锰酸钾钾消耗量，mg/L总总碱度（以CaCO3计计），mg/L游离氯氯，mg/L致病菌 饮饮用水13151 000450 0.30.34 饮饮料用水255001000.110500.1不得检检出 浊度 水中悬浮物对光线透过时所发生的阻碍程度 规定为1L蒸馏水含1mg二氧化硅为1度。

色度 除去水中悬浮物后，水样的色泽称为色度 规定1mg/L铂所具有的颜色为1度。