软饮料工艺学：软饮料用水的水质要求

2023-12-05 百科知识版权反馈

【摘要】：因此，必须根据水质情况，进行严格处理，才能确保饮料的清洁卫生。因此，水的污染必须引起饮料生产企业的高度重视。1)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，是造成水质混浊的主要原因。饮料用水的水质，要求硬度小于8.5度。表2.2天然水中碱度与硬度的关系注:H表示硬度;A表示碱度;H负表示水的负硬度，主要含有NaHCO3、KHCO3、Na2CO3、

2.1　软饮料用水的水质要求

水的重要性人所共知，有水才可能有生命。饮料是可喝的食物，水更是其主要成分，在饮料中，水的质量分数一般为85%～95%。然而水质的污染，给人类带来了严重的威胁。因此，必须根据水质情况，进行严格处理，才能确保饮料的清洁卫生。

2.1.1　水源的分类及特点

(1)地表水(surface water)　是指地球表面所存积的天然水，包括江水、河水、湖水、浅井水等。由于地表水是在地面流过，其特点是水量丰富，矿物质含量较少，硬度为1～8mmol/L。但是地表水水质不稳定，受自然因素影响较大，所含杂质会随地理位置(如发源地、上游、下游)和季节的变化(如雨季、旱季)等而发生改变。

地表水的污染物主要有黏土、沙、水草、腐殖质、昆虫、微生物、无机盐等，有时还会被有害物质(如工业废水)污染。因此，水的污染必须引起饮料生产企业的高度重视。采用优质的水以及对污染水进行科学有效地处理，是饮料厂生产高品质产品的先决条件。

(2)地下水(ground water)　是由地面水通过土壤、黏土和石灰岩渗入地下而形成的，主要包括深井水、泉水、自流井水。其特点是水质较清、水温较稳定，但矿物质含量较高，一般含盐量为100～5000mg/L，硬度为2～10mmol/L。此外，受气候影响较小，温度变化小。

(3)城市自来水(tap water)　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。由于饮料厂多数设于城市，多以自来水为水源，故在此也作为水源考虑。其特点为水质好且稳定，达到饮用水标准，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Cl^－、Fe³⁺含量及碱度、微生物含量即可。

2.1.2　天然水中的杂质

2.1.2.1　天然水源中杂质的分类

天然水在自然界循环过程中不断地和外界接触，使空气中、陆地上和地下岩层中各种物质溶解或混入，天然水源中的杂质按其微粒分散的程度，大致可分为三类:悬浮物质、胶体物质和溶解物质，见表2.1。

表2.1　天然水源杂质的分类

续表2.1

2.1.2.2　天然水源中杂质的特征

(1)悬浮物质(suspended substance)　天然水中凡是粒度大于200nm的杂质统称为悬浮物。这类杂物使水质呈混浊状态，大多肉眼可见，静置时会自行沉降。悬浮杂质主要是泥土、沙粒之类的无机物质，也有浮游生物(如蓝藻类、绿藻类、硅藻类)及微生物等。

含悬浮物多的水制成饮料，如用玻璃瓶装，装瓶后经过几天静置，可以看到悬浮物质在成品饮料中沉淀出来，生成瓶底积垢或絮状沉淀的蓬松性微粒，还会影响CO₂的溶解，造成装瓶时喷液，而且有害微生物的存在不仅影响产品风味，还会导致产品变质。

(2)胶体物质(colloidal substance)　胶体物质的大小为1～200nm，具有两个很重要的特性:一方面，当光线照射胶体物质时，光被散射产生混浊的丁达尔现象;另一方面，胶体吸附水中离子，所带电荷使颗粒之间产生电性斥力而不能凝聚，使微粒不能自然沉淀，具有胶体稳定性。水中的胶体物质分为无机胶体和有机胶体。

1)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，是造成水质混浊的主要原因。

2)有机胶体　是一类相对分子质量很大的高分子物质，一般是动植物残骸经过腐蚀分解所产生的腐殖酸、腐殖质等，是造成水质呈色的原因。

胶体物质在成品饮料中会造成饮料混浊、带色等质量问题。

(3)溶解物质(dissolved substance)　这类杂质的微粒在1nm以下，以分子或离子状态存在于水中。溶解物主要是溶解气体、溶解盐类和其他有机物。

1)溶解气体天然水源中的溶解气体主要是氧气和二氧化碳，此外是硫化氢和氯气等。

2)溶解盐类天然水中含的无机盐离子，所含溶解盐的种类和数量，因地区不同差异很大。这些无机盐构成了水的硬度和碱度。

硬度:是指水中离子沉淀肥皂的能力。

硬脂酸钠+钙或镁离子→硬脂酸钙或镁↓(www.chuimin.cn)

水的硬度决定于水中钙、镁盐类的总含量。即水的硬度大小，通常指的是水中钙离子和镁离子盐类的含量。水的硬度分为总硬度、碳酸盐硬度(暂时硬度)和非碳酸盐硬度(永久硬度)。碳酸盐硬度的主要化学成分是钙、镁的重碳酸盐，其次是钙、镁的碳酸盐。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，硬度大部分可除去，故又称暂时硬度。

上述化学反应的反应式如下: