08 第二篇矿泉水.ppt

第1页：第四章 矿泉水

第四章矿泉水学习目的和要求：通过本章的学习，学生应掌握矿泉水的定义、分类、理化特征、天然矿泉水和人工矿泉水的生产工艺，了解纯净水。

第2页：参考书目

• 参考书目：
• 1.软饮料工艺学.邵长富,中国轻工业出版社,1987年
• 2.饮料学.阎进福,经济日报出版社,1992年
• 3.现代软饮料工艺学.廖丽华,中国轻工业出版社,1996年
• 4.饮用天然矿泉水国家标准.GB8537

第3页：本章内容结构

1. 第二节天然矿泉水第三节人工矿泉水第四节纯净水第一节市场与趋势

第4页：第一节 市场与趋势

• 第一节市场与趋势
• 一、产品分类
• 二、市场与趋势

第5页：一、瓶装水的产品分类

• 瓶装水天然矿泉水人工矿泉水混合矿泉水纯净水天然泉水矿泉饮料苏打水

第6页：◆天然矿泉水

◆◆◆天然矿泉水天然矿泉水是来自天然的或人工井地下水源的细菌学上健全的水，其中天然无机盐的浓度应在1000mg/L以上或者含游离的二氧化碳的浓度在250mg以上，并且规定温度为25℃。备注:它与普通饮水的明显区别:以矿物质、微量元素及其他成分为特征。保持原有的纯度，未受任何种类的污染。性质和纯度保持一直不变。天然矿泉水很少见。

第7页：◆人工矿泉水

◆◆◆人工矿泉水在优质泉水或蒸馏水中，加入各种无机盐使之溶解，模拟天然矿泉水，并充入二氧化碳(或不充入二氧化碳)，然后包装。

第8页：◆混合矿泉水

◆◆◆混合矿泉水几种不同的天然矿泉水，根据其矿物质的含量和组成，按一定比例配制而成。

第9页：◆纯净水

◆◆◆纯净水把矿化度低的矿泉水、自来水或井水经离子交换树脂、反渗透等处理，去除离子及其它成分后制成的水。主要用于自来水水质和味道较差时的补充。

第10页：◆天然泉水

◆◆◆天然泉水天然露头或人工开出的一般泉水，矿物质含量较低。

第11页：◆矿泉饮料

◆◆◆矿泉饮料用天然矿泉水或人工矿泉水同各种果汁、香精香料、糖、酸等物质制成的饮料。

第12页：◆苏打水

◆◆◆苏打水在优质自来水中人工充入二氧化碳，还可加入某些无机盐类。

第13页：世界瓶装水产量增长

• 产量超100万t国家：30年代高速度增长1996年前年增10%左右1996～2001年年增8%2002年始年增6%法国德国意大利生产

第14页：世界瓶装水消费格局

消费西欧东欧亚洲北美＞＞＞

第15页：东欧潜在市场

• 增长率高于西欧:2000年东欧增长11％西欧增长4％在此地区，捷克的消费列第一波兰自来水水质和味道较差瓶装水的可接受的价格方便的多样包装东欧││潜在市场

第16页：瓶装水的发展趋势

• 趋势矿泉水──未来发展方向。自然、健康、营养纯净水──限制发展产品。补充水质差、缺乏加气水──未来发展方向。特殊风格、嗜好产品包装PET瓶为主(10L中有7L)玻璃瓶为辅(占1/5)PVC及其他塑料瓶共同存在

第17页：产量预测

• 预计2005年总产量：9000万t主要发展空间：北美欧洲(尤其西欧)亚洲(尤其中国)预测

第18页：我国矿泉水的发展现状

• 我国资源丰富起步较晚增长率高潜力巨大品种齐全

第19页：

第20页：第二节 天然矿泉水

1. 第二节天然矿泉水
2. 一、概述
3. 二、分类
4. 三、标准
5. 四、矿泉水的表示方法
6. 五、瓶装矿泉水的基本要求
7. 六、矿泉水的评价
8. 七、生产工艺

第21页：1.矿泉与矿泉水

• 1.矿泉与矿泉水矿泉是指泉水中所含的盐类成分，矿化度、气体成分、少数活性离子以及放射性成分的多寡，来划分矿泉或非矿泉。温泉是以泉水的温度高低，来划分温泉及冷泉。矿泉不一定皆是温泉，而温泉也不都是矿泉。世界各国的规定限界皆有不同。

第22页：2.矿泉水定义：我国的定义

2.矿泉水定义★我国的定义饮用天然矿泉水是一种矿产资源，是来自地下深部循环的天然露头或经人工揭露的深部循环的地下水。

第23页：国外对矿泉水的定义

• ★原西德的定义“矿泉水是天然的，从天然或人工开出的地下水，1kg这种水，含有不少于1000mg溶解的盐类或250mg游离二氧化碳。它是在矿泉所在地，用消费者使用的限定容器装瓶的……”。
• ★法国的定义“‘矿泉水’、‘天然矿泉水’是指它具有医疗特性，并由有关管理部门批准开发，而开发单位又具备有效的管理条件”。
• ★欧洲供水协会定义天然矿泉水是细菌学上健全的水，……它是从地下水源矿脉的若干露头开发出来。这种水应该满足以下条件：由于其独特的质量，有利于健康；每kg水在装瓶前后，都含有不少于1000mg溶解的盐类或250mg二氧化碳气体，这种水具有生理上有益的性质。
• ★世界卫生组织定义天然矿泉水是来自天然的或人工井的地下水源的，细菌学上健全的水。这种水与普通饮水的明显区别，有如下几点：具有以矿物质含量、痕量元素、或其他成分为特征的性质；保持原有的纯度即不受任何种类的污染；性质和纯度保持一直不变。
• ※“有益于健康”的性质，应由以科学方法为依据的考察来决定：地质学和水文学方面的；物理、化学和物理化学方面的；微生物学方面的；临床和医学方面的。
• ★欧洲有关国家定义天然矿泉水取自天然开采的泉水；该水具有有益健康的特性；矿泉水至少含有1000mg/L的可溶性盐，游离二氧化碳不少于250mg/L，对生理学有良好的性质。
• ★FAO/WHO联合食品法规委员会定义含有一定的矿物盐，以其相应的比例和所含的微量元素，或其它组分而特征化的；是直接取自天然的或钻孔而获得的地下含水层的水；由于天然矿泉水成分组成的恒定性，流量和温度的稳定性，要适当考虑其自然波动周期；天然矿泉水是在保证原水细菌学纯度的条件下采集的；它是在靠近水源露头处，并具备特定的卫生措施下装瓶的；除许可的规定外，不得进行任何处理；必须与相应的标准规定的所有条款相符。
• ★欧共体定义“天然矿泉水”是指在细菌学、微生物学方面适合卫生标准的，取自地下的餐桌用矿泉水是蕴藏和露出于地表的从在一个或多个自然的或钻孔出口的泉眼开来的水。
• ★美国食品和药品官方协会定义“淡矿泉水”是指从认可的水源中取得的含有矿物质的水，其可溶性固体必须在250~500mg/kg之间。“矿泉水”是指全部从许可的水源取得的含有矿物质的水，其可溶性矿物质固体含量必须不得少于500mg/kg。“矿物质化的水”是指其水质符合矿泉水标准，但其中包含有人工加入的矿物质。

第24页：3.矿泉水不同于普通水的特征

1. 3.矿泉水的特征矿泉水不同于普通水的三个特征多数泉水温度比较高，故有温泉、汤泉、暖泉、热水泡子之称。也有少数温度不高者，称为冷泉，如含有较多碳酸的碳酸泉或含有镭射气的氡泉。含有较高浓度的化学成分，如重碳酸盐、硫酸盐、硫、碘、氟，铁、硼，有些含有一定量的放射性元素如镭、铀等。含较多有医疗价值气体，如CO
2. ２、H２S、氡气等。

第25页：1.按矿泉水温度分类

• 1.按矿泉水温度分类美国极冷水～13℃冷水13～18℃凉水18～27℃温水27～
• 3
• 3.5℃不感温水
• 3
• 3.5～
• 3
• 5.5℃暖和水
• 3
• 5.5～
• 3
• 6.5℃热水
• 3
• 6.5～40℃极热水40～46℃德国冷泉水20℃以下温泉水20～50℃热泉水50℃以上国际矿泉水文学会冷泉小于20℃低温泉20～37℃温泉37～42℃热泉42℃以上日本冷泉25℃以下微温泉25～34℃温泉34～42℃高温泉50℃以上原苏联冷矿泉20℃以上温矿泉20～35℃热矿泉35～42℃高热矿泉42℃以上

第26页：2.按渗透压分类

1. 2.按渗透压分类低张泉冰点高于-
2. 0.55℃，溶解性固体物含量为1000～8000mg/l。等张泉泉水的渗透压相当于人体血清渗透压，或相当于
3. 0.9％生理盐水的渗透压，如以冰点为准，血清的结冰点为-
4. 0.56℃，等张泉冰点为-
5. 0.55—-
6. 0.58℃，溶解性固体物含量为8000～10000mg／l。高张泉冰点低于-
7. 0.58℃，溶解性固体物含量10000mg/l以上。通常医疗用等张泉或低张泉。高张泉只适于外用（因有较强的脱水作用）。注：矿泉水的渗透压分类是依泉水冰点决定的，而冰点下降与盐类浓度有关。

第27页：3.按pH值分类

1. 3.按pH值分类强酸性泉pH＜2酸性泉2＜pH＜4弱酸性泉4＜pH＜6中性泉6＜pH＜
2. 7.5弱碱性泉
3. 7.5＜pH＜
4. 8.5碱性泉5＜pH＜10强碱性泉10＜pH

第28页：4.按紧张度分类

• 4.按紧张度分类（或刺激度）分类缓和性矿泉如单纯温泉、食盐泉、重碳酸盐泉、芒硝泉、石膏泉和放射性泉等。紧张性矿泉如酸性泉、硫黄泉、单纯碳酸泉、碳酸铁泉、绿矾泉、明矾泉、含碳酸的碱土类泉。

第29页：5.按所含化学成分分类

5.按矿泉水所含化学成分分类

第30页：●原苏联的分类体系

1. 原苏联的分类体系第一类：碳酸氢盐型，HCO3-的量大于25%。①钠质泉[Na＞25%(阳离子)]
2. ②钙质泉[Ca＞25%(阳离子)]
3. ③镁质泉[Mg＞25%(阳离子)]。第二类：氯化物型。Cl-的量大于25%。钠质泉、钙质泉、镁质泉第三类：硫酸盐型。SO42-的量大于25％。钠质泉、钙质泉和镁质泉。第四类：成分复杂的矿泉。指含量超过25％的阴离子2～3种的矿泉水。第五类：含有生物活性离子的矿泉水。Fe＞10mg/LAs＞1mg/LBr＞25mg/LI＞10mg/LLi＞5mg/L第六类：含气体的矿泉水。①碳酸水（含游离CO2）②硫化氢水（含游离H2S）③放射性水（含氡）

第31页：●日本、德国等国分类体系

1. 日本、德国等国分类体系
2. （1）单纯温泉：泉水温度保持在25℃以上，泉水中含游离碳酸和固体成分都小于1000mg／L，或固体成分稍高于1000mg／L。主要含重碳酸离子、钙离子、镁离子。
3. （2）碳酸泉：泉水中含游离碳酸1000mg／L以上，但可溶性固体在1g／L以下。
4. （3）重碳酸土类泉（即土类泉）：可溶性固体成分在1g/L以上，以阴离子的重碳酸离子和阳离子的钙离子、镁离子为主要成分。结合时构成重碳酸钙和重碳酸镁的主要成分。泉水含游离碳酸在1g/L以上时，称为含碳酸的土类泉。这类泉兼含多量的铁离子和氯离子，或硝酸根离子和硫酸根离子时，分别称为含食盐的重碳酸土类泉和含硫酸钠的重碳酸土类泉。
5. （4）重碳酸钠泉（碱泉）：泉水中含固体成分1g/l以上，以阴离子的重碳酸离子和阳离子的钠离子为主要成分。这类泉兼含CO2在1g／L以上者称含CO2碱泉；含有显著量的Cl-称含食盐碱泉；含有显著量的SO42-称含芒硝碱泉；含有显著量的Cl-及SO42-称含食盐、芒硝碱泉；含有显著量的Ca及Mg称含土类碱泉。
6. （5）食盐泉：含可溶性固体在1g/L以上，主要成分为氯离子和钠离子。本泉中如含游离碳酸1g/L以上时，称含碳酸的食盐泉。本泉水中如含钠离子及氯离子各260meq/L（含食盐15g）以上时，称强食盐泉。两种离子含量均不足87meq/Ｌ(含食盐5g)时，称弱食盐泉，含有显著量的Ca及Mg时称含土类食盐泉。
7. （6）硫酸盐泉（苦味泉）：含可溶性固体在1g/L以上，阴离子以SO42-为主要成分，如矿泉不呈碱性，虽Cl-及SO42-含量高。也属此类型。
8. （7）铁泉：含Fe2＋或Fe3＋在10mg/lL以上。①碳酸铁泉：含游离碳酸在1g/L以上，称含碳酸铁泉；含固体成分不到1g/L时，称单纯碳酸铁泉。②硫酸铁泉（绿矾泉）含硫酸根不足1000mg/L，称单纯硫酸铁泉；含氢离子1mg/L以上时，称酸性硫酸铁泉。
9. （8）明矾泉：泉水中含有可溶性固体1g／L以上，Al3＋在100mg／L以上，阴离子以SO42-为主要成分。本泉水中如含氢离子1mg／L以上时，称酸性明矾泉。
10. （9）硫磺泉：泉水温度在25℃以上，1L泉水中含硫氢离子（HS-），或硫氢离子和硫代硫酸离子（次亚硫酸离子S2O32-），或游离硫化氢；硫磺总量达1mg/l以上（碘法定量）。本泉水中如不含游离硫化氢，固体成分不足1g／L者，称单纯硫磺泉。
11. （10）硫化氢泉：含游离硫化氢（H2S），且常与游离碳酸（CO2）共存。本泉水中可溶性固体成分不足1000mg／L，称单纯硫化氢泉；如含氢离子1mg／L以上，并能构成游离矿酸时，称为酸性硫化氢泉。
12. （11）酸性泉：泉水中氢离子浓度在1mg／L以上，能形成游离矿酸。其中含可溶性固体在1000mg／L以下为单纯酸性泉。
13. （12）碘泉：泉水中含碘100mg/l以上。
14. （13）砷泉：泉水中含砷100mg/L以上。
15. （14）放射能泉：含氡(Rn)10-10Ci／L(或相当于
16. 8.25ME)含镭(Ra)10-7mg／L以上。①镭泉：含镭10-8mg／L以上②氡泉：含氡量30×10-10Ci/L或30埃曼/L以上(相当于
17. 8.25ME)注：Ci──放射性强度单位，居里l埃曼(Eman)=1×10-10Ci/ll马海(ME)=
18. 3.64×10-10Ci/l=
19. 3.64埃曼

第32页：6.按矿泉涌出形式分类

• 6.按矿泉涌出形式不同分类自喷泉此种泉乃自然涌出而非人工开采的矿泉。涌出时不伴有大量气体，水平面比较乱者称泡沸泉。涌出时有大量气体，并随同气体一起向上喷出的泉称喷泉。如其气体主要是因矿泉水的沸腾而发生的水蒸气者称沸腾泉。脉搏泉一般此种泉是不定期的涌出而往往在短时间内涌出量变化又较明显。此种矿泉如涌出和停止是较规则变化时称作间歇泉或断续泉。火山泉此泉是从地质上的分法，即在火山附近地区涌出的泉称为火山泉。沿着断层涌出者称断层泉，沿着花岗岩裂隙涌出的泉称为裂隙泉，有时称火山性矿泉，地下水性矿泉，非火山性矿泉等名称。

第33页：GB8537 饮用天然矿泉水

GB8537饮用天然矿泉水

第34页：矿泉水的化学表示法

为了简明表示出矿泉水的主要理化特征，采用库尔洛夫式表示。式中SP－所含气体或微量元素；M－总固体成分，即总矿化度（g／L）；pH－酸碱度；T－泉温（℃）；Q－泉水涌出量(L/s)或（t／24h）

第35页：辽宁兴城矿泉水表示示例

• 辽宁兴城泉水中所含各种成分以公式法表示为：含氡气为
• 2
• 5.98ME可溶性硅酸
• 0.975g氟
• 0.0037g总矿化度
• 4.294g/L(阴离子中主要是Cl-，为
• 8
• 3.25毫克当量%阳离子主要是Na，为
• 6
• 8.48毫克当量%‖Ca为
• 3
• 0.40毫克当量%)pH为
• 7.3泉温为
• 6
• 3.6℃涌出量为每昼夜150t。

第36页：瓶装矿泉水的基本要求

• 瓶装饮用矿泉水基本要求所谓瓶装，泛指出售给消费者，用以装水的任何种类的封口容器。包括易拉罐装，纸盒装、塑料桶装。含有一定量及相应比例的矿物盐和体现特征化的微量元素或其他组分。要有天然矿泉水在其自然波动周期内化学成分的恒定性、质量和温度的稳定性。饮用矿泉水必须是从自然露头或人工开采的地下水源得到的可饮用的水，而不是公共供水源。口味适宜，含有对人体健康有益的成分。有害成分或放射性物质不得超过饮用水水质标准。瓶装(或装箱)后，在保存期限内(一般为一年)，水的外观和口味无变化。不得用任何化学品改变其组分，除允许曝气、倾析、过滤去除或加入二氧化碳处理外，不得进行任何其它处理。天然矿泉水的标贴或广告，不得使用显示或象征，具有涉及预防、治疗和医治人体疾病者的宣传。矿泉水源和生产线，不得受人类活动的污染。

第37页：饮用天然矿泉水水质评价

饮用天然矿泉水水质评价作为饮用矿泉水的评价应从矿泉水水质、形成的地质背景、矿泉水资源的动态及周围环境方面进行综合评价，水质评价内容概述如下：

第38页：1.评价标准

1. 1.评价标准评价标准只能用《饮用天然矿泉水》标准，而不能用《生活饮用水卫生标准》，原因如下：矿泉水标准主要利用水中有利因素，当然对有害元素也有限量，而饮用水标准主要控制有害物质的浓度。矿泉水标准是按每人每天饮用500ml计算，而生活饮用水按2000～2500ml计算。有些指标限量值也是不一样的。

第39页：界限指标与限量指标

• 9项界限指标(锂、锶、锌、溴、碘、偏硅酸、硒、游离二氧化碳、矿化度)必须有一项以上达到所规定的界限指标值的要求，方可称为饮用天然矿泉水。某些元素和组分（锂、锶、碘、锌、铜、钡、镉、铬(VI)、铅、汞、银、硼、硒、砷、氟化物、耗氧量、硝酸盐、镭）不得超过所规定的限量值。污染物（酚类化合物、氰化物、亚硝酸盐、总β活性）不得超标。微生物（细菌总数、大肠菌群）也不得超标。感官指标也要符合标准的要求。

第40页：我国饮用矿泉水的基本类型

我国饮用矿泉水的基本类型是碳酸水、硅酸水和锶水。这三种矿泉水合计300多处，约占全国饮用矿泉水总数(已鉴定400多处)的90%以上，此外还有锌、锂、溴、碘及硒矿泉水。

第41页：2.评价内容

2.评价内容

第42页：●样品采集、保存和送检

• 样品采集、保存和送检
• ◆样品容器硼硅硬质玻璃瓶聚乙烯塑料瓶聚四氟乙烯塑料瓶
• ▲微量金属用聚乙烯或聚四氟乙烯塑料瓶
• ▲微量有机物采用玻璃瓶，用玻璃磨口塞。
• ▲容器洗涤
• ★测微量金属用1＋l硝酸浸泡24～48h。
• ★测铬用1＋l硝酸浸泡。
• ★测细菌要将洗净的玻璃瓶灭菌。121℃高压蒸汽灭菌15min160℃干热灭菌2h。
• ◆样品采集用所采的水样冲洗采样瓶及瓶塞三次（用于细菌检验的水样除外），取样时缓慢使水流入采样瓶，采集后立即盖好瓶塞。
• ◆样品保存水样可加保存剂保存。
• ▲原水样:不加入任何保存剂，供测定一般理化指标用。
• ▲酸化水样:加入优级纯硝酸水样供微量金属测定。
• ▲测Hg水样:加优级纯浓硝酸和5%重铬酸钾。
• ▲碱化水样：加氢氧化钠（分析纯）水样用于酚、氰化物测定。
• ◆采样时间（包括丰、枯水期）；
• ◆采样方法：按《饮用天然矿泉水标准检验方法》规定采样；

第43页：

第44页：●水质评价列表比较

• 水质评价列表比较丰、枯水期的水质检验结果与饮用天然矿泉水的标准比较:也可以按界限指标、感官指标、污染指标、限量指标和微生活指标分成几个表，并简要说明比较结果。
• ★不可与饮用水、WHO标准比较，更没必要与法国或国内其它矿泉水比较。

第45页：●水质特征

• 水质特征
• ▲阐述界限指标及其含量范围:例如矿泉水中偏硅酸的含量为
• 3
• 4.1～
• 3
• 4.4mg／l；锶的含量为
• 0.54～
• 0.60mg／l，已达到饮用天然矿泉水标准的界限指标值。
• ▲矿泉水中主要阴阳离子、pH及水温:例如某矿泉水阴离子含量以重碳酸根占绝对优势，其毫克当量百分数为
• 8
• 1.3～
• 8
• 3.6%；阳离子以钠为主，其毫克当量百分数
• 4
• 5.1～
• 4
• 9.1%，水化学类型为HCO3-－Na型，pH值为
• 6.1～
• 6.2，水温为20～21℃。
• ▲水中含有对人体健康有益的微量元素，例如锂、锌、硒、碘、溴等。

第46页：●水量评价

水量评价水量的大小是确立所建矿泉水厂规模大小的主要依据。为探明矿泉水的水量，根据对矿泉水水源勘察的要求，依据水中宏量和微量化学组分在水平和垂直分带上的变化，确定矿泉水是否受到混合作用，并推算出混合程度，根据需要可应用氢、碳同位素判定矿泉水年龄、水化学成分与流量、温度变化的关系；要依据矿泉水中溶解气体和逸出气体中的组分和含量推断矿泉水源地的原生环境及气体的成因，亦可根据氦、氩的含量推算出矿泉水的年龄；按照矿泉水中的限量组分、污染组分和微生物的含量，阐明其分布与水文地质条件之间的关系。

第47页：3.评价应注意的问题

• 3.评价应注意的问题矿泉水的定名只能用硅酸型、锶型或者某某型来确切地反映出该矿泉水的水质特征和优势，正确地评估其在开发利用中的经济价值。水质类型与矿泉水类型不可混为一体。饮用天然矿泉水的类型及其命名是根据饮用天然矿泉水标准中的界限指标值而定，它反映了这九项特征化学成分在水中的绝对含量，而这九项指标中并没有重碳酸根、钠离子或钙离子等成分。水质类型则是根据库尔洛夫式而定，它反映的是水中各主要化学成分的百分当量的含量及其比例关系。这两个基本概念一定要区分清楚。评价中发现界限指标值、限量值等偏离较大时的处理矿泉水水质评价中各项分析结果的可靠性是正确评价矿泉水质量优良程度的唯一依据。尤其是界限指标、限量指标等更为关键。分析结果可能由于各种因素所致相差很大，需要
• ◆从矿泉水水源地的水文地质条件和水化学理论进行分析研究并判断所取得数据的正确性；
• ◆同时检查样品的采集、运送、保存和测试是否符合规范；
• ◆进行更多的分析结果校核，以利于合理地、正确地评价矿泉水。测试地点我国各省均有矿泉研究的水质分析实验室，仪器设备、测试方法、技术力量，足以胜任分析任务并取得国内外的认可。应尽量到其他省份测试而造成的避免不必要损失和影响。

第48页：七、天然矿泉水生产工艺

七、生产工艺主要工艺为采集天然饮料矿泉水和灌装。配套设施:矿泉井和引水工程。▲水泵，输水管、贮罐要采用与矿泉水不起化学反应的材料。▲水泵最好选用齿轮泵或活塞泵，以避免游离二氧化碳损失。

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第56页：2.天然矿泉水的工艺要点

1. 2.天然矿泉水的工艺要点靠自流或深入井泵将矿泉水泵入干净的密封罐中。粗滤、微滤等多级过滤可除水中泥沙等一切肉眼可见物。利用臭氧的分解、脱色、杀菌消毒作用可除去水中二氧化氮、二氧化硫、氰化物、酚类等有害物质和微生物。处理后的矿泉水能否完全达到国家天然矿泉水标准，其关键因素是成吕中臭氧浓度要适当，如浓度偏低会导致细菌总数超标，产品不合格。

第57页：对饮用矿泉水的处理要求

1. 对饮用矿泉水处理要求：⑴应在保证原水卫生细菌学指标安全的条件下开采和灌装。⑵过滤或倾析、分离出一些不稳定的元素。如铁和硫化物，事先还可进行氧化处理，但不得改变天然矿泉水的成分，以确保天然矿泉水特征的基本成分
2. ⑶采用物理方法全部或部分地去除其中二氧化碳或加入二氧化碳。瓶、盖的清洗消毒要严格。常用消毒剂：高锰酸钾、双氧水、过氧乙酸、万家康（有效成分ClO2）、臭氧紫外线照射

第58页：含汽与含铁矿泉水的灌装

1. 如果生产含汽泉水，矿泉水从贮槽到灌装这一段工序中，应在稍过量的二氧化碳压力条件下进行。灌装含铁的矿泉水时，除上述要求外，在密封贮藏中还应加入柠檬酸或抗坏血酸防止Fe2+的氧化。加入量：柠檬酸100mg/kg水或抗坏血酸80mg/kg水。

第59页：3.质量控制要点和措施

1. 3.矿泉水生产中的质量控制要点和措施管道、罐体、曝气装置造成的原水污染用井下水充分冲洗管道排尽后抽水。曝气装置孔径应小于
2. 0.2μm，防止空气中细菌尘埃的污染。对铁小于10mg/L的原水可不经曝气除铁处理。尽可能缩短原水贮存时间，以热交换器代替曝气降温，使贮存时间控制在4h以内。

第60页：灌装再污染的控制

容器、灌装线设备管道、灌装间空气造成的灌装再污染对水处理、容器、灌装线只作消毒处理是不够的。矿泉水生产水处理，管线必须达到无菌状态。为适应矿泉水生产的工艺流程特点和产品质量要求，必须采用快速、高效、无毒害残留的灭菌措施。

第61页：现行矿泉水卫生指标

现行矿泉水卫生指标：细菌总数＜100个／ml大肠杆菌＜3个／Ｌ控制方法为生产卫生指标采用双零菌指标（无菌）。不能把初检的细菌总数＜100个／ml、大肠杆菌＜3个／Ｌ的产品作为合格产品贮存。

第62页：洁净室的要求

1. 洁净室（灌装间）达到空气洁净度的细菌数小于30个／m3。空气可采用紫外线空气消毒净化机，或无毒害化学消毒剂喷雾
2. 地面采用臭氧水或化学消毒剂消毒
3. 衣帽、口罩等每班消毒更换，脚踏池用二氧化氯或常规消毒剂即可。

第63页：●终滤器

终滤器(钛板)当前不少厂家采用0.2μm的终滤器，可滤除全部细菌与影响澄明度的颗粒物质，但对小于0.2μm的病毒、胶体、热源物质无能为力。故矿泉水生产以采用0.01～0.001μm的终滤器为宜，以协同水质灭菌的措施。

第64页：第三节 人工矿泉水生产工艺

• 第三节人工矿泉水生产工艺
• 一、直接溶化无机盐法
• 二、二氧化碳浸蚀法
• 三、离子交换法
• ※

第65页：人工矿化的意义

天然矿泉水不是普遍存在的，只是在一些特定的地质构中才能有饮用矿泉水，而且它们的成分也不一定符合理想；另一方面，几乎每个地区都能找到洁净的地下水。用这种水进行人工矿化，可以制得与天然矿泉水很接近的人工矿泉水。人工矿化的优点在于不受地区、规模限制，可以生产任何类型的矿泉水。

第66页：人工矿化的方法

1. 生产人工矿泉水的方法大致有两种：①直接溶化法。②二氧化碳浸蚀法。直接溶化法是40年代以前流行的方法，即在天然水中添加碳酸氢钠、氯化钙、氯化镁等，再充以二氧化碳。二氧化碳浸蚀法是用二氧化碳溶解碱土碳酸盐矿石。无论用何种方法制造人工矿泉水，原水水质都一定要好。

第67页：一、直接溶化无机盐法

一、直接溶化无机盐法工艺流程无机盐↓原水→过滤→杀菌→调配→精滤→杀菌→灌装→封盖→装箱→检验→入库

第68页：●直接溶化法工艺要点

• 工艺要点
• ▲所加入的无机盐必须经过药理检验合格才能使用。
• ▲如果生产充气人工矿泉水，在配料调制后，将水冷却到3~5℃再进行精滤、紫外灯杀菌，充入二氧化碳后再灌装封盖。

第69页：●直接溶化法的特点

• 特点：
• ▲生产过程简单配方调整方便产品成分稳定
• ▲水中阴离子多水的pH值偏酸性无法生产“碱性”矿泉水

第70页：二、二氧化碳浸蚀法原理

原理：压力下，二氧化碳＋粉碎的碳酸碱土金属盐矿石CaCO3+H2CO3→Ca(HCO3)2MgCO3+H2CO3→Mg(HCO3)2影响因素：碱土碳酸盐矿石的粒度矿石结晶形态二氧化碳压力搅拌速度浸蚀时间二、二氧化碳浸蚀法

第71页：●间歇法与连续法

• 二氧化碳浸蚀法：间歇法和连续法
• ◆间歇方法在密闭罐中投入石灰石、白云石、文石等碱土碳酸盐矿石粉末，通入原料水，并在罐侧装有超声波装置加速矿物溶解，达到矿化度后，立即过滤、杀菌、灌装。
• ◆连续法在矿化器中连续矿化。矿化器分为三层，原水从第一层和第二层之间导入，通过装有碳酸盐的滤层(第二层)，进入内层，矿泉水从内层导出。

第72页：●二氧化碳浸蚀法的特点

• 特点：
• ▲矿泉水主要成分HCO3－可生产“碱性”矿泉水生产过程简单理论上可制成一切类型矿泉水
• ▲配方调整不方便产品成分不稳定(依据矿石而定)可能溶出有害成分

第73页：三、离子交换法

三、离子交换法原理选用I型强碱性苯乙烯系阴离子交换树脂R－Cl→R－HCO3→R－Cl▲离子交换反应可定量进行▲各种离子含量稳定

第74页：●碳酸氢根基团再生

HCO3－基团再生

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第85页：●离子交换平衡

再生后的树脂柱用去离子水洗至中性，再用1.24％CaCl2和1.06％MgCl2混合溶液进行离子交换，需流过120ml方达到交换平衡,此时的交换容量分别为:Cl－3.0meq/g干重，HCO3－3.0meq/g干重。

第86页：●碱性人工矿泉水的配制

在流过RHCO3型离子交换柱的溶液中加入Sr2+,Li+,Zn2+,柠檬酸，Vc等成分，组成人工矿泉水的底料，再充入CO2气，即得“碱性”人工矿泉水，成品中含有Ca2+200ppm,Mg2+120ppm,Sr2+0.5ppm,Li+0.21ppm,Zn2+0.5ppm,Cl-292ppm,HCO3-732ppm,CO20.21％，pH6.26。

第87页：第四节 太空水（食用纯净水）

第四节太空水(食用纯净水)水占生物体质量的90%以上，人们无时无刻都离不开水。远古时代，人们饮用天上的雨水、雪水，山涧、湖泊的自然水，后来到挖井取水，一直发展到今天城市人普遍都饮用自来水，但随着工业的发展，环境污染越来越严重，自来水被污染的程度也越来越高。水源中除了沙土以外，还有很多肉眼看不见的微生物，这些对人体的健康都造成了危害。为了健康将水进行处理，除去泥沙，去掉钙、镁离子，消灭细菌，使水达到纯净无污染已是一个很重要的课题。本节介绍的太空水就是纯净水，市场上又称“食用蒸馏水”或“太空水”。所谓“太空水”就是宇航员使用的饮水，这种水纯度很高，能直接饮用。

第88页：一、太空水的市场情况

一、太空水的市场情况自80年代起，国外饮料市场开始饮用通过反渗透工艺有效地除掉水中各种杂质的蒸馏水，它一上市就迅速占领了饮品市场，甚至有人认为它是一次饮用水的革命。目前，英国的“屈臣氏”、美国的“金牌”、法国的“瑞雪”和新加坡的“城市”是蒸馏水中的四大名牌产品。据香港消费者协会提供的资料表明：每年香港市场进口25亿瓶各种牌号的蒸馏水，其消费者占年轻上班族的2/3；东南亚地区则以饮用蒸馏水作为一种健康时尚。

第89页：食用纯净水的传入

食用纯净水起源于西方，后经香港传入到南方的深圳、广州等城市。从开始到盛行，仅仅用了二三年的时间。其发展过程大致如下：

第90页：南方纯净水厂的发展

1991年，蒸馏水生产厂家仅深圳的“怡宝”和“奥林”两家，经过二三年发展，蒸馏水厂几乎遍布了广东及海南，在广东偏僻粤东信岭县及粤西的高州都有了自己的蒸馏水厂，仅在深圳这样的蒸馏水厂就有20多家，如“怡宝”、“景田”、“奥林”、“路易”、“东鹏”、“天然”、“麦宝”、“晶宝”等。目前，在南方，生产量最大的深圳的奥林天然饮料公司，每小时产量17t，其次是深圳景田饮料有限公司，时产量13t。据悉，在南方市场，深圳的“怡宝”、“景田”、“奥林”，广州的“来福”，海南的“椰树”，惠州的“漫宝”蒸馏水是较为畅销的产品。

第91页：纯净水向内地的扩展

南方纯净水市场的不断发展以及南方市场的竞争日激烈，促使生产厂家向内地寻求新市场，加深了内地对纯净水的认识；另一方面，内地厂家也逐渐看好这一发展趋势。在北京、上海、武汉、杭州、郑州、哈尔滨等地都有了这样的蒸馏水厂。饮用纯净水作为一种新时尚在全国范围内不断蔓延。

第92页：饮用纯净水的前景与风险

可以预测，在今后的几年中，随着我国人民生活水平的提高，饮用纯净水会有更大的普及。但应注意的是，由于去除了水中的离子，纯净水会不断使人体细胞内的离子浓度降低，直至对长期饮用此类水的人群带来微量元素缺乏的不良后果。这是一个长期的效应，短时间内人们不会察觉，一旦发生了缺乏症，后果不堪设想。因此不要被眼前利益所迷惑，应向去除水中不良成分、保留离子的加工方法转移。饮用矿泉水是一种发展方向

第93页：二、太空水的生产工艺

二、太空水的生产工艺太空水要求将水中的泥、沙、阴离子、阳离子和非离子状态的有机物、微粒、微生物、细菌等一切杂质，尽可能全部除去，即生产一种纯而又直接罐装饮用的水。按传统的方法，蒸馏水是采用加热蒸馏经冷凝而得，而食用纯净水则是在常温常压下，不经过相变而得。

第94页：膜分离法的几种工艺流程

• 由于原水水质的不同，采用设备不同及生产厂家对终端水压的要求不同，就膜分离法而言，工艺也不尽相同：有下面几种：自来水→混凝→过滤→砂滤棒过滤→电渗析→超滤法→杀菌→太空水。自来水→混凝→过滤→砂滤棒过滤→电渗析→反渗透→微孔过滤法→杀菌→太空水自来水→混凝→过滤→砂滤棒过滤→反渗透→微孔过滤→离子交换→杀菌→太空水自来水→混凝→过滤→砂滤棒过滤→反渗透法→杀菌→太空水。

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第97页：杀菌方法与水质差异

水质不同采用的工艺也不相同，当原水中所杂泥、沙比较少时可省去混凝和过滤两步。经过以上处理的水，一般还须进行杀菌处理。常配备的杀菌方法有：紫处杀菌、臭氧杀菌、双氧水及二氧化氯杀菌等。由于工艺的不同，经过上述工艺处理的水，水质及口感存在着一些差异。就一般而言，未经离子交换的纯净水，水质更干甜。另外还有一种太空水是经超导磁体磁化的水，通过磁化，使水分子结构发生变化，此方法得到的水也叫磁化蒸馏水。

第98页：三、太空水的质量标准

• 三、太空水的质量标准由于食用纯净水的生产在我国尚处于起步阶段，故尚无国家标准，目前乡镇企业管理局发布的标准是以深圳奥林天然饮料公司的蒸馏水为依据的，主要控制指标如下：电导率≤18HS/cm(250C)。可溶性总固体≤9mg/L。砷(As)≤
• 0.05mg/L。铅（Pb）≤
• 0.05mg/L。细菌总数、大肠菌群、致病菌应符合食用水卫生标准。

第99页：习题

1. 习题
2. 1.矿泉水
3. 2.试写出矿泉水的化学表示法。
4. 3.矿泉水应具备的基本条件是什么？

第100页：实验：反渗透纯净水生产

实验“反渗透纯净水生产”

第101页：单元测试

单元测试