1、第五章 瓶裝水飲料.第一節 瓶裝水的概述1.1瓶裝水bottled water，又稱瓶裝飲用水，是指密封在容器中，并出賣給消費者直接飲用的水，瓶裝是泛指用于裝水的包裝容器，包括塑料瓶、塑料桶、玻璃瓶、易拉罐、紙包裝等。.1.2 瓶裝水的分類瓶裝水可以分為1、礦泉水 天然礦泉水、人工礦泉水2、純 水 純真水、太空水和蒸餾水3、其他活化功能水 磁化水、電子水、堿離 子水、酸性強氧化水、 麥飯石水、臭氧水、超聲 波水等。.第二節 礦泉水2.1 礦泉水定義是從地下深處自動涌出或人工揭露的未受污染的地下礦水，含有一定的礦物質、微量元素或二氧化碳氣，水源地直徑10Km內不可以有水質污染源存在，包括有機、無

2、機和毒性物質存在，礦泉水的水質、水量必需穩定，且經 10年以上的不斷檢驗，礦物質含量大致不變 我國幅員可遼闊，礦泉水資源極為豐富 北起黑龍江、遼寧，南到廣東都 有水質 優良的礦泉。.礦泉水的開展情況瓶裝礦泉水作為飲料市場中一員是近百年的事情十九世紀后半葉，世界瓶裝礦泉水的銷售量急劇添加。目前，歐洲國家瓶裝礦泉水的消費消費量最大，多年來產量長期處在世界前列的國家有意大利、法國、德國、西班牙等；如今歐洲主要消費國的年產量還10的速率增長德國2000年礦泉水產量在1000萬噸以上，營業額達25億多歐元。在歐洲一些國家，礦泉水曾經成為人們生活中不可短少的一部分。.礦泉水的開展情況歐洲各國礦泉水的人均消

3、費量也在逐年上升，其中意大利2000年礦泉水人均消費量達140升，列歐洲之首 亞洲國家的礦泉水人均消費量遠遠低于歐洲，如泰國為70升，中國香港為40升，日本為10升，而中國內陸僅為5升國外統計，相當于德國二戰終了時的程度。我國開發利用飲用天然礦泉水最早始于本世紀初。1977年以前，我國獨一的瓶裝礦泉水是青島嶗山牌天然礦泉水。.礦泉水的開展情況80年代中期,特別從1987年，我國國家礦泉水規范的公布實施以來，全國瓶裝礦泉水的開發和消費得到了迅速開展。90年代中期，開展速度有所減緩，到一九九七年，我國飲用天然礦泉水消費廠家已達1100多家，是世界上消費礦泉水廠家最多的國家。 這些消費廠家中，大中型

4、企業，即消費才干和實踐消費程度，和市場占有率在萬噸以上的，僅占企業數的10左右，中小型企業占總企業數的80以上。.歐洲礦泉水人均消費量統計 單位升 年國家1997199819992000意大利133136155140比利時115.6117.4123124德 國93.493.497.199瑞 士87949597法 國83848992西班牙62.57078.286.5奧地利70757579.8葡萄牙41.943.942.444.7荷 蘭15.915.317.317.1英 國15.210.9愛爾蘭141720.2.2 礦泉水的保健功能礦泉水含有豐富的常量元素和微量元素，本身不含熱量，是一個理想的礦物

5、質補充源；礦泉水中的某些微量元素具有療效和保健作用。 鎂、鋰可以減少心血管病發病率； 含碳酸氫鈉的對消化和代謝機能紊亂、泌尿系統疾病有療效；礦泉水還能治療慢性肝炎、糖尿病和肥胖癥；礦泉水中的多種微量元素可以補充日常缺乏 的微量元素，有健胃、調理代謝等效果； 污染少礦泉水已日益成為人們保健飲用水。.2.3 礦泉水的分類按照原水的來源分為： 天然礦泉水 人工礦泉水 按照化學成分分類 俄羅斯、日本法 分為6 種 西歐法 分為11種按溫度分類 冷泉 20 微溫泉 2037 溫泉 3742 高溫泉 42 按能否含有二氧化碳分類.2.4 飲用礦泉水的水質 礦泉水的主要成分 礦泉水的主要成分是鈉、鉀、鈣、鎂

6、、氯及碳酸氫根、硫酸根等，組成的元素可分為4類： 水中溶解物，鈉、鉀、鈣、鎂等； 含量不高， 鋰、鍶、鋇等； 含量極少的稀有元素，鈷、鉻、硒等； 放射性元素。 硬度，由水中溶解的鈣和鎂的量決議； pH和堿度 渾濁度，普通不超越5度； 臭和味，普通不應有異臭和異味； 水色 礦華度M，用每1L水中所含陰陽離子總量.2.5 飲用礦泉水的技術要求飲用天然礦泉水以含有一定量的礦物質或微量元素，或二氧化碳氣體為特征。飲用天然礦泉水符合5項技術要求：界限目的值感官目的不含鐵、錳、硫化氫成分污染物目的微生物目的.感官要求工程 要求 色度,度 15,并不得呈現其他異色渾濁度,NTU 5臭和味具有本礦泉水的特征性

7、口味,不得有異臭、異味肉眼可見物允許有極少量的天然礦物鹽沉淀，但不得有其他異物污染物目的 工程 目的 揮發性酚(以苯酚計)，mgL 0.002 氰化物(以CN-計)，mgL 0.010 亞硝酸鹽(以No3計)，mgL 0.0050 總?放射性，BQL 1.50 微生物目的 工程 目的 水源水 罐裝產品 菌落總數,CFU/ML 5 50 大腸菌群,個/100ML0 .2.6 飲用天然礦泉水評價懇求開發飲用天然礦泉水，必需提交中規定的水源地勘察報告。對一個未知水質組成成分的新發現的天然露頭或新開鑿井的礦泉水，評價程序大致可分八個步驟。.飲用天然礦泉水評價程序閱讀和研討該礦泉點的地址報告了解和察看礦

8、泉點周圍情況水質進展現場測試分析、理化分析、微生物檢檢查水中能否含有農藥、氰化物、礦物油物質采樣測定礦化度，確定全部陽離子與陰離子的半定量組成和級位，進一步定量分析有關成分對水樣進展放射性分析長期觀測水溫、水流量、水位壓力的動態資料根據以上各步驟獲得的結果，對水質進展全面評價，提出報告，并提出能否開發的詳細建議.2.7 飲用礦泉水的消費工藝 飲用礦泉水的消費工藝流程引水曝氣過濾滅菌充氣罐裝壓蓋空瓶清洗罐裝瓶蓋消毒貼標檢驗廢品.依云礦泉水.消費流程圖.工藝要點引水 引水過程普通分為地下部分和地表部分曝氣曝氣是使礦泉水原水與經過凈化了的空氣充分接觸，使它脫去其中的二氧化碳、硫化氫等氣體，并發生氧化

9、作用，通常包括脫氣和氧化兩個同時過程過濾 礦泉水過濾的目的使除去水中的不溶性懸浮雜質和微生物。消費礦泉水的過濾普通需經過粗濾和精濾過濾作用的機理主要是吸附作用和機械隔離作用。 過濾的新技術是超濾，普通以為超濾膜的孔徑為0.2微米時候，可以濾除細菌。.工藝要點 滅菌消費上礦泉水滅菌普通采用臭氧殺菌和紫外線殺菌。 充氣1不含氣的瓶裝礦泉水2含氣的瓶裝礦泉水充氣是指向礦泉水中充入二氧化碳氣體，原水經過引水、曝氣或氣水分別、過濾和殺菌后，再充入二氧化碳氣體。 罐裝罐裝工序是指將殺菌后的礦泉水裝入已滅菌的包裝容器的過程。目前在消費中均采用自動罐裝機在無菌車間進展。 .碳酸型礦泉水水化學特征及界限目的評價

10、表具有普通代表性表1 單位：毫克/升離子 含量區間工程指 標 含 量 區 間評 價陽離 子Na+121.40141.20 鋰0.200.1190.8 K+ 9.1811.36 鍶0.200.2970.3485達標Ca2+92.91107.73 鋅0.200.008850.01056 Mg2+141.00156.22溴化物1.000.02 NH4+17.2525.75碘化物0.200.002 Fe2+Fe3+ 0.561.45偏硅酸25.00112.88116.23達標合計382.30443.71 硒0.0100.00001 陰離子HCO3-1342.981490.93游離二氧化碳250476.

11、19479.50達標CO32- 0.00 溶解性總固體1000183.0082044.26達標CI- 12.8914.84SO42- 1.732.39F- 0.44NO3- 0.00合計1.01511.1總硬度(以CaCO 3計)813.20913.38備注鍶含量在0.20.40毫克/升、偏硅酸含量在25.0030.00毫克/升時,水溫必需在25以上。.偏硅酸型礦泉水水化學特證及界限目的評價表具有普通代表性表2 單位：毫克/升 離 子含 量 區 間項 目指 標 含 量 區 間 評 價陽離子Na+7.509.00 鋰0.200.000040.00850 K+2.202.90 鍶0.200.012

12、750.07176 Ca2+5.186.75 鋅0.200.000870.0063 Mg2+4.716.91溴化物1.000.020 NH4+0.00碘化物0.200.002 Fe2+Fe3+0.000.06偏硅酸25.0043.1149.97達標 陰離子HCO3-47.6357.64 硒0.0100.00001 CO32-0.00游離二氧化碳2502.467.72 CI-0.001.00溶解性總固體1000112.95130.89 SO42-3.006.00 F-1.201.45 NO3-0.005.00 總硬度以CaCO 3計32.2844.59備注鍶含量在02.00.40毫克/升、偏硅酸

13、含量在25.0030.00毫克/升時，水溫必需在25以上。.2.8 礦泉水的質量控制變色沉淀微生物 .水源衛生防護 水源地必需設立衛生防護區，在防護區界設置固定標志。衛生防護區須符合下述要求，并有衛生防護區圖(比例尺1：50001：10000)。第一區為嚴厲維護區。在泉(井)外圍半徑15m的范圍內，無關人員不得入內。不得放置與取水設備無關的其他物品。第二區為限制區。在礦泉水水源、消費區外圍不小于30m范圍內，不得設置居住區和工廠、廁所、水坑，不得堆放渣滓、廢渣或鋪設污水管道。嚴禁運用農藥、化肥，并不得有破壞水源地水文地質條件的活動。第三區為監察區。其范圍應根據水源的補給與分布而定，是水源免受污

14、染。.第三節 純 水 飲用純水，以符合生活飲用水衛生規范的水為原料，經過電滲析法、離子交換法、反滲析法、蒸餾法以及其他適當的加工方法制得，密封于容器中且不含任何添加劑可直接飲用的水。目前飲用的瓶裝純水，也稱純真水、太空水、蒸餾水。普通用反浸透處置的水稱純水，用微濾或超濾處置的水稱為純真水，蒸餾獲得的為蒸餾水衡量純水純度的重要目的是電阻率或電導率， 飲用純水的電導率為110uS/cm。.純水的消費技術從水中去除雜質的方法有很多,主要有膜處置(微濾膜電、超濾膜、電滲析、反浸透膜)、吸附離子交換樹脂、活性炭、相變蒸餾和分解紫外線等。飲用純水消費工藝 目前，飲用純水可用多種消費工藝，多為微濾、電滲析、

15、超濾、反浸透、離子交換、蒸餾等方法的組合，此外還應進展原水的預處置和純水的消毒殺菌。 .飲用純水消費工藝流程圖原水砂芯過濾活性碳凈水器精濾去離子器臭氧殺菌紫外殺菌灌封貼標包裝廢品制瓶消毒瓶、蓋. 雜 質無機離子有機物熱原微生物粒子操作成本膜處理微濾（MF）中超濾（UF）中反滲透 RO小吸附活性炭除氯用小離子交換小相變蒸餾大分解紫外線 UV純水技術與能去除的雜質注：最好；好；不可.純水工藝流程圖根據原水水質不同，制取飲用純真水，可以采用以下不同工藝流程：傳統蒸餾法蒸餾純化原水預處置初級純化精濾廢品滅菌原水預處置反浸透精濾產品反浸透法. 離子交換原水預處置反浸透滅菌產品超濾電滲析法原水預處置電浸透

16、超濾產品或者再經反浸透反浸透離子交換法純水工藝流程圖.工藝要點預處置目的是降低水中的色度和混濁度初濾PF微孔過濾MF活性碳過濾GAC 除鹽除去水中的鹽分，使電導率 降低到10s/cm以下，到達 飲用純真水規范。電滲析法ED,EDR離子交換法IEX反浸透法RO蒸餾法 .工藝要點超濾UF超濾是以壓力為推進力，采用半透性的超濾膜，在動態條件下，能有效地截留水中大部分膠體、大分子化合物、熱源和細菌類雜質，但不能去除低分子量的鹽分。超濾普通設置在除鹽設備后面，但為提高電滲析、反浸透的除鹽效果，也可以在除鹽處置前加一級超濾。消毒紫外線消毒UV臭氧消毒OZ.反浸透的原理 .超濾的原理與反浸透類似，驅動力也是

17、浸透壓與外加壓力的差。 差別是超濾不能截留低分子量物料，但反浸透可以。.膜反浸透膜 通常采用醋酸纖維、聚丙烯晴、聚酰胺、聚亞酰胺等具有高度穩定性和高強度并具有要求通透性的資料 超濾膜 通常采用聚砜、聚酰胺、聚氧乙烯、聚碳酸酯、聚酯、剛性醋酸酯等資料 。 構造通常有兩種： 一種為微孔膜主要用于卷式、板式和管式膜； 一種為中空纖維膜，用于中空纖維系膜系統。 .設備.電滲析. 純真水消費實例.水處置設備水的凈化設備凈化主要是指除去各種懸浮物，有機物，雜菌，微生物，異味等。最常用的凈化設備有砂棒過濾器，活性炭及超濾器等。砂棒過濾器外殼常用鋁合金鑄成，砂棒的上、下兩端各用箅子隔板固定。水從筒體側面進入，

18、雜質被外外表阻隔，水進入砂棒中心并向下集中后，由筒底排出而成為凈化水。任務一段時間后，要翻開清洗。.水處置設備活性炭過濾器 活性炭在水溶液中對溶質有極強的吸附和除濁作用。因此當水流經過活性炭時，水中的各種有機物、細菌、顏色、微生物、余氯 、臭味及部分重金屬離子就能被吸附。常安在砂棒過濾器之后。超濾是一種膜分別過程，是經過加壓和半透膜作用來實現水的凈化。超濾是利用膜外表的微孔構造對物質進展選擇性的分別過程。當液體混合物在一定的壓力下流經膜外表時，溶劑及小分子透過膜大分子被截留實現分別、濃縮或凈化。.超濾與反滲 透的區別利用反浸透可以從水中除去90%以上的溶解鹽類和99%以上的膠體、微生物、微顆粒和有機物。操作壓力截留相對分子量膜材料超濾0.050.6MPa100050000聚丙烯腈和聚烯烴類反滲透 2 14MPa1010000醋酸纖維及衍生物半透膜.水的軟化設備離 子交換設備 是采用一種高分子化合物構成的樹脂小球狀顆粒，對水實現軟化的運用離子交換設備一段時間后要留意樹脂的再生。電滲析器 在直流電場作用下，利用陰、陽離子交換膜對溶液中陰、陽離子有選擇性透過的特點即陽膜只許陽離子經過，陰膜只允許陰離 子經過，