矿泉水和纯净水的制备与标准

 

摘要:自从有了水,地球上就有了生命,然而,到了20世纪90年代,作为生命发展最高形态的人却在水面前迷失了;矿泉水在还未开展一种水是怎么回事的时候,另一种新水又来到眼前。现在我国大从消费最普遍的水是矿泉水有液体黄金的水是矿泉水和纯净水。引言:天然矿泉水有液体黄金的美誉,国际市场上优质饮用矿泉水的价格远高于石油价格,高档矿泉水可与酿名酒相媲美。天然矿泉水的保健效果都有不同程度的抑瘤效果,可见矿泉水对保护机体健康,延年益寿有很大作用,60年代,美国太空总署研制,出高压逆渗装置用于航天事业,80年代才转为民用科技。今天,美国的桶装纯水销售量已达4.25亿加仓,在欧亚等许多国家,纯水也很快流行起来,并在近年来成为我国越来越多的人的消费时尚,其发展速度今人惊诧不已。

矿泉水的制备

一、矿泉水引水工艺

引水处某一个深度的成分最好,流量与温度会令所需要的矿泉水引出并使其危受污染,引水工程应达到以下目的。

①在自然条件允许下得到最大的可能的流量,防止水与气体的任何遗失。

②防止水虫出露口到利用处物理化学性质发生变化。

③水露出口设备对水的涌出和使用方便。[1]

在开采碳酸水时有些问题是应注意的,碳酸水不同于一般地下水,它含有大量的气体成份随硬度力的改变而改变变数量。另外,碳酸水虫于沉淀物堵塞通道,使通道曲折,所以,开发时,不论是用钻孔式坑道,都要事先仔细地了解水文地质条件。 凿井式和采水量应严格遵照水文地质部门的规定,抽水原,管道及贮藏必须是清洁的,与矿泉水不起化学反应的材料制成(如不锈钢)这一点非常重要,因为矿泉水对金属的腐蚀性远远超过一般饮用水。例如:富含二价铁的矿泉水与镀锌铁件接触时,能很快使锌溶解下来,虫于矿泉水含盐类多,电导度高,电化学腐蚀现象特别严重,碳酸本身同样有不同忽视的腐蚀度,所以,器件应尽可能采用不锈钢的材料,至少采用铝件。[2]

采取矿泉水应完全排除污染的可能性,污染包括有害物质污染和生物污染两种,如金属溶入橡胶味或树脂味,混入机械杂质等属于有害物质污染,人畜排泄物和微生物进入矿泉则属于生物污染。[3]

二、曝气工艺

现场矿泉水含有大量CO2气体以外,还有各种气体,显酸性的溶液,溶解大量金属负离子,碳酸水出露时,由于压力减低出现气相,放出大量CO2气体,酸性溶液变为碱性溶液,产生各种沉淀,另外,含有各种气体给人不愉快的感觉,这样不可能变为人们喜欢的饮料;另外,含有大量铁离子和其它金属离子超过饮用水水质标准,同时,在很多情况下,矿泉水含有二价铁离子(锰离子),装瓶会沉淀出氢氧化物,影响产品的感官质量,符合饮用水水质标准的水。加工过程达到以下目的:

①从天然矿泉水中脱掉各种气体,这样就没有不愉快的气味,然后再通入CO2气体化和。

②天然气体脱掉之后原来的酸性变为碱性,超过容度积的金属产生各种形式的沉淀,过虑后再充CO2之后,矿泉水的硬度下降,达到饮用水水质标准。[4]

曝气工序是使水在空气中喷洒,充分与空气接触以达到以下目的:

①排出H2S等有恶臭的挥发性物质。

②使水中的低价铁锰等离子氧化后沉淀或被吹走。

曝气方法有:

①自然曝气法:原水在水池中自然曝气。

②喷雾法:原水从喷口嘴喷雾。

③梯栅法:原水从梯栅上流下。

④焦炭盘法:深度30cm底部能漏水的盘子,内盛焦炭块,将这种盘上下相同相叠,使水从上流下,此法特别适合去除氧化亚铁和亚锰离子。

⑤强制通风法:槽内装很多层多孔极,水从上而下,空气从下往上压。[5]

三、过滤

矿泉水过滤的目的是除去水中的不溶性的杂质和微生物等,使水质清透明,清洁卫生,过滤通常分为三级:粗滤、精滤、超滤。

矿泉水过滤的目的是除去水中的不溶性的杂质和微生物等,使小质清透明,清洁卫生,过滤通常分为三级:粗滤、精滤、超滤。 ①粗滤,先将矿泉水用泵抽到贮水池中,静置、沉淀、除去粗大的固体颗粒,然后用泵将水导入砂缸中,进行粗滤、砂缸里的砂子的粒度应按规定选择,分层布放,矿泉水在砂层上形成滤膜,阻止水中较大的固体物质,起到初步过滤的作用。[6]

②精滤:粗滤后的水,再引进入砂滤择过滤溶器中,进行精滤。这种金属铸成镉形的密封容器,内部分上下两层,中间有隔板隔开,上层为待过滤的水,下层为精滤水,每一个过小器中有一至数十根砂滤器,处理水在处压作用下(100---200千帕)作用下,可将水中的某些有机物和细菌截留在砂棒表面,被过滤出来的水就基本无菌了,不过,它不能滤去病毒。[7]

③超滤:超滤是现代开发的膜分离技术在矿泉水生产中应用,是分子水平的过滤,称为超滤膜过滤。它可以拦截矿泉水中的有机大分子,藻类、霉菌、细菌、病毒等,而无机组分畅通无阻,并保证水质不变。[8]

瓶装矿泉水生产过程中灭菌是确保产品安全卫生的关键的重要工序,包括矿泉水灭菌,生产环境的灭菌和容器的灭菌。

1、矿泉水灭菌矿泉水无菌主要有两种方法:臭氧灭菌和紫处线灭菌。

(1)臭氧灭菌不仅能杀死各类细菌和病毒,而且能杀死细菌芽孢。并且部分封存在瓶装矿泉水内,在一般时期内还有杀菌作用,即使有个别的细菌或芽孢混入其中,也不能生长繁殖,传宗接代。 臭氧还能氧化矿泉中的有机物,包括硫化物和亚硝酸盐等等。达到提高矿泉水质量的效果,臭氧是用容器通过臭氧发生器经无声放电而制得,通入水就可进行灭菌。[9]

②紫外线灭菌:紫外线的波长范围为(1.360--3.9)×10-1米,为波长小于可见光不可见光线,虫气体放电的光源所产生,波长在(2.5--2.6)×10-7米的紫外线,杀菌能力更强,其中波长期.537×10-7米的紫外线,在杀菌起决定作用。

紫外线灭菌的原理是细菌体内的核酸吸收了紫外线的能量,使核酸结构发生变化,功能丧失,从而造成细菌死亡。 紫外线灭菌具有杀菌速度快,不改变矿泉水的物理和化学性质,使用方便,但它对做灭菌的水质有一定的要求,才能达到良好的灭菌效果,微生物指标符合国家矿泉标准。这个要求是:色度低于15度,油度低于5度,铁含量低于0.3毫克/升,细菌总数低于900个/毫升,显然这要求是通过曝气,过滤后的矿泉水。[10]

2、灌装车间的灭菌:灌装生产车间的无菌环境,对产品质量志关重要。生产前要对落装车间进行彻底的清洁卫生工作,彻底消毒灭菌,不留死角,对四壁、顶壁、地面和设备2%的山梨酸式200×10-6的万家乐喷洒,尤其是灌装机,洗瓶机等与产品接触的部分更要彻底,生产期间还应定期灭菌,要注意保持车间干燥,不积水,以减少微生物生长繁殖的机会。安装空气净化装置,对进入灌装车间的空气进行过滤除菌,排除外界空气对车间的污染,对于生产车间的生产人员进行严格的卫生管理,进入车间的人员必须换入灭菌的工作服、工作帽、手套等。[11]

3、矿泉水的瓶盖灭菌:矿泉水瓶和盖子是直接和矿泉小接触,稍有细菌沾染,产品就不合格,因此,必须严格有效地进行灭处理。常用的消毒刘比较常用的有高锰酸钾,双氧水,过氧乙酸、万家乐(内含CL02)等,消毒后用无菌矿泉水冲洗干净。

五 充气工序

充气工序主要是针对充气碳酸矿泉小的生产而设置的,一般的不充气瓶装矿泉水的生产就不需要这一道工序,充气就是指矿泉水经取水、引水、不气分离、过滤,灭菌后,再充入二氧化碳气体,然后装瓶,产品为瓶装充分天然碳酸矿泉水。

六、灌装工序

灌装工序是将无菌矿泉水装入已灭营业税的产品容器的过程,装水容器主要是聚脂塑料瓶,玻璃,还有塑料桶等,均采用自动灌装机在超净无菌的灌装车间进行。

1、不含气矿泉水的装瓶,经过一系列的过虑,灭菌的水处理后,帛得无菌矿泉水,即可转入装瓶工序,装瓶的瓶子一般用聚酯塑料(PET)瓶,必须严格灭菌,灌装腔作势采用负砖瓦灌装腔作势。

七、产品检验 夏泉水的产品检验是灌装产品进入市场前质量把关的关键步骤,分为出厂检验和固式检验,国家标准一一作了具体规定。

出厂检验,产品出厂前,必须经过生产厂的质量检验部门按国家标准规定逐批抽取检验,检验合格并签发质量证明书,产品方可出厂,出厂检验的项目包括感官,微生物,净含量和包装,检验产品净含的允许公差为微生指标菌落总数(CFU/毫升)〈50,大肠菌群(个/100毫升)=0,若有一项不合格,就判定该批产品不合格。包装必须严密严密包裹物体,清洁。

瓶装矿泉水的标志

瓶装矿泉水的外包装箱上应标明产品名称,净利含量,保存期,保存至某年某月某日,制造者(经销者)的名称和地址等。产品标签上必须标明矿泉水水源地的名称及通过国家(或省的鉴定认可的批号,还必须标明特征性界限指标,P4值,溶解性,总固体,主要阳离子(K+,NA+,CA+,CA2+,MG2+),主要阴离子(HCO3-,SO4-,D-)的含量范围,标明是否含CO2。

矿泉水的标准 国际标准:1981年FAO/WHO联合食品法委员制订的天然矿泉水法黄标准:

瓶装形式的天然矿泉水中含的某些无素和物质的量不得大于如下指标:

1、铜(CU)1MG/L 2、锰(MU)2MG/L

3、锌(ZN)5MG/L 3、硼酸盐 30MG/L

4、有机物 3MG/L 6、砷(AS)0.05MG/L

7、钡(BA)1.0MG/L 8、镉(CD)0.01MG/L

9、铬(CR)0.05MG/L 10、汞0.01MG/L

11、镭0.05MG/L 12、硒0.01MG/L

13、氟化物2MG/L 14、硝化物45MG/L

15、硫化物0.005M/L

中华人民共和国饮用水,天然矿泉水国家标准

1、锂≥0.2MG/L 2、锶≥0.2MG/L

3、锌≥0.2MG/L 4、溴≥1MG/L

5、碘≥0.2MG/L 6、偏硅酸≥25MG/L

7、硒≥0.01MG/L 8、游离二氧化碳≥250MG/L

9、矿化度〉1000MG/L

纯净水的制备

一、纯净水的原水注入储水灌 纯净水的原水是自来水,自来口指标是水色度达到50,浊度控制在30,把自来水注入储水灌。

二、过滤 过滤能除去水中的因形杂质和微生物。

重力过滤:利用水的自然重力通过滤层,这又可分缓速滤及快速过滤,缓速过滤的过滤槽底从下往上顺次堆积石块,小石粗沙,细沙总厚度达100--150CM,沙层表面由有机物,无机物和微生物自然形式滤膜起着各种性质的综合净化作用,这种方法处理的水质好,费用低,没有机械故障,但速度缓慢,1M2滤槽的处理水量约0.1.---0.2M3/N。过滤后的水进入脱气塔,经过两次R0逆渗透。

三、灭菌

经过两次R0逆渗透后的水要经过在摄氏121度的超高温处理将有害细菌杀掉。逆渗透后的水在金属容器中在摄氏121度的超高温中杀菌一段时间。

四、灌装 经过多重杀的水通过消毒走廊门进入灌装车间。灌装车间的灭菌,灌装生产车间的无菌环境对产品质量的影响很大。生产前要对灌装车间进行彻底的清洁卫生工作,彻底消毒灭菌,不留死角,对四壁、顶壁,地面积和设备用200×10-6的万家乐喷洒。尤其是灌装机等。车间内大气压比外界高,可阻止外界不结空气进入,使菌落达到最低,环境标准达到空间净化标准。 在封盖的一瞬间,还要对已经消毒处理的瓶盖进行紫外线照射杀菌以防二次污染。

五产品检验

纯净水的产品检验是灌装产品进入市场前质量把关的关键步骤。组批和抽批,同一班次,同一品种,用同一台灌装机灌装的产品为一批,抽样按表15抽取样本。

出检验,产品出厂前,必须经过质量检验部门按国家标准规定逐批抽样检验。检验合格方可出厂。包装必须封装严密,包装物体必须端正,体外清洁,标签封贴紧密等。

瓶装纯净水的标志,瓶装纯净水的标志主要是产品的标签,包装箱上应标示的内容。产品名称,净含量,制造者的名称和地址,生产日期,保质期,,保质期至某年某月某日等。还必须有国家式省级鉴定认可的批准号。

纯净水的标准

水色度 50

浊度 30

大肠杆菌 0

参考文献

《矿泉水和瓶装水生产技术手册》/李亚明、王云君----北京;中国轻工业出版社 1994.9[1]--[3],[18],

[26]

《饮用天然矿泉水开发利用技术》/杜钟等编----北京:人民卫生出版社 1995.4[4]--[12],[16]

《你想知道矿泉水吗》/朱宛华编----北京:地震出版 [13]---[14]

《天然矿泉》/陈履安编----北京:长春出版社 [15],[17]

《国际食品》2000年第十期----康师傅饮纯净水资料 [21]--[25],[27]

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