饮料及饮料用水


饮料,用一种或几种食用原料,添加或不添加辅料、食品添剂 、 食品营养强化剂, 经加工制成定量包装的 、 供直接饮用或冲调饮用、乙醇含量 (质量分数) 不超过0.5%的制品, 也可称为饮品 ,如碳酸饮料、 果蔬汁类及其饮料、蛋白饮料、固体饮料等(GB7101-2022) 。
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第一章 软饮料用水

软饮料用水的水质要求

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一、水源的分类及其特点

(一)地表水

• 包括河水、江水、湖水、水库水、池塘水等。
• 地表水的特点是:
• A.矿物质少
• B. 杂质多
↑反一反↓

(二)地下水

• 地下水主要是指井水、泉水和自流井等 。
• 地下水的特点是:
• A.矿物质多
• B. 杂质少
水透过地质层时,形成了一个自然过滤过程,含有少量泥沙、悬浮物和细菌,水质比较澄清。


二、水中杂质对饮料生产的影响

在自然界里没有绝对纯洁的水, 它们都受到不同程度的污染
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1、悬浮物质的影响

•天然水中凡是料度大于0.1mm的杂质统称为悬浮物。
•这类杂物使水质呈混浊状态,在静置时会自行沉降。
•有害的微生物不仅影响产品风味,而且还会导致产品变质

2、胶体物质的影响

• 胶体物质的大小大致为0.001~0.10ΜM。
具有两个特性:
(1)光线照射上去,被散射而呈混浊的丁达尔现象
(2)因吸附水中大量离子而不能自行下沉,即具有稳定性
• 多是黏土性无机胶体,造成水质混浊。高分子有机胶体是分子量很大的物质, 一般是动植物残骸经过腐蚀的腐殖酸等,是造成水质带色的原因

3、溶解物质的影响

• 这类杂质的微粒在0.001微米以下,以分子或离子状态存在于水中。
• 溶解物主要是溶解性气体、溶解盐类和其它有机物。
(1)溶解气体:天然水源中的溶解气体主要是溶解于水中的氧气和二氧化碳,硫化氢和氯气等。
这些气体的存在会影响碳酸气饮料中CO2的溶解量及产生异味。
(2)溶解盐类:天然水中常含的无机盐离子(见下表)
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水的碱度

• 水的碱度是指水中能与H+ 结合的OH-、CO3 2- 和HCO3-的总含量, 称为水的总碱度。
• 其中 OH-的含量称氢氧化物碱度,
• CO32-的含量称碳酸盐碱度,
• HCO3-的含量为重碳酸盐碱度。
水的碱度过大对饮料生产的不良影响
①与金属离子反应形成水垢,并产生异味;
②与饮料中的有机酸反应,改变糖酸比与风味;
③造成饮料酸度下降,使微生物易生存;
④影响CO2的溶入量;
⑤生产果汁型碳酸饮料时,与果汁中的某些成分反应—沉淀


软饮料用水的处理

(一)混凝

1、原理: 利用混凝剂使胶体颗粒表面电荷被中和来破坏胶体的稳定性使小颗粒变为大颗粒而沉降从而得到澄清的水。
2、常用混凝剂: 铝盐和铁盐两类
3、助凝剂: 石灰 ,漂白粉, 果胶,藻酸钠,粘土等。
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5、助凝剂
为了提高混凝的效果,经常需要加入一些辅助试剂,称助凝剂
• 助凝剂本身不起凝聚作用,仅帮助凝絮的形成。
• 近来发展的有机混凝剂,多为丙烯酸的化合物,有带正电荷和带负电荷的两种。
• PH 值调节剂、海藻酸钠、粘土、 CMC 、聚丙烯酰胺等。

6、影响混凝反应的因素

① 原水的性质:水温、 pH值及其它理化性质
② 混凝剂的种类及添加量;
③ 助凝剂的添加量;
④ 混凝沉淀的pH
⑤ 混凝沉淀工艺—搅拌强度及时间等

(二)过滤

过滤:则先混凝、后过滤。
原理:使水通过滤料层,将水中杂质截留在滤料中,使水得到净化的过程
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过滤介质

良好的过滤介质应具备的条件:
有足够的机械强度;
具有足够的化学稳定性 ,不溶于水 ,不产生有害和有毒的物质;
适宜的级配和足够的孔隙率 ,颗粒外形接近球形 ,或表面比较粗 糙最好有棱角;
价廉物美。
*(级配就是滤料粒径的范围及在此范围内各种粒径的数量比)
• 鹅卵石滤料3MM (天然砂子)
无烟煤滤料
陶瓷滤料
果壳滤料


过滤的工艺过程

• 过滤的工艺过程基本上由两个过程组成,即过滤冲洗两个循环过程。
• 过滤是生产清水的过程,而冲洗是从滤料表面冲洗掉污物,使之恢复 过滤能力的过程。
•多数情况下,冲洗和过滤的水流方向相反,因而一般把冲洗称为反冲或反洗

过滤的形式

(1)池式过滤
(2)砂滤棒过滤器
(3)微孔过滤
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活性炭吸附

活性炭是最常用的吸附剂
吸附是用含有多孔的固体物质,使水中污染物被吸附在固体孔隙内而 去除
活性炭过滤器用于去除经过滤未去除的有机物吸附水中的,残余氯气
具有化学吸附、催化氧化还原的性能,可以去除水中的一些金属离子
对醇类、分子量很高的有机物或胶体有机物比较难吸附

二、水的软化

石灰软化法

适应范围:碳酸盐含量较多,非碳酸盐硬度较低,不要求高度软化的水,或用于离子交换水处理的预处理

石灰-纯碱软化法

适应范围:碳酸盐硬度+非碳酸硬度

(二)离子交换法

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(我感觉原理不会考一点)
(化学都去死吧)
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(三)电渗析法(ED)

1、概念
电渗析法利用具有选择透过性和良好导电性的离子交换膜,在外加电场的作用下,根据同性相斥,异性相吸的原理使水中阴阳离子通过交换膜而达到净化的一项技术。

2、交换膜的特点
阴离子交换膜: 只能吸附阴离子 ,并通过阴离子而阻止阳离子。
阳离子交换膜:只能吸附阳离子 ,并通过阳离子而阻 止阴离子。
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(四)反渗透法(RO)

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三、水的消毒

消毒是指杀灭水里面的致病菌,防止因水中的致病菌导致
消费者产生疾病。
在水质处理过程中,会有相当数量的致病微生物被除去。
目前常用: 氯消毒、臭氧消毒、紫外线消毒

(一)氯消毒

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3、常用氯消毒法
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(二)紫外线消毒

• 紫外线是指波长为140~490 NM 的不可见光线。
• 这种光线具有很强的杀菌能力,其中以250~260 NM 波长的杀菌效果最好。
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(三)臭氧消毒

臭氧(O3)是强氧化剂。水中的无机和有机物质(包括微生物)均易被臭氧氧化。
臭氧杀菌作用优越于氯,同时可去除水臭、水色以及铁和锰。 臭氧在常温下是略带蓝色的气体。
不稳定气态存在,现用现配,不可贮藏使用
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