水中的杂质及其对水质量的影响
悬浮性杂质 胶体杂质 溶解性杂质



软饮料用水的净化处理
生活饮用水部分标准
项 目 要 求
色 嗅和味 混浊度 肉眼可见物 总铁 锰 铜 锌 挥发酚类 阴离子合成洗涤剂 氟化物 硫酸盐 总硬度 pH值 细菌总数 大肠杆菌 游离性余氯 色度不超过15度，并不得呈现其它异色 不得有异臭和异味 不得超过3度，特殊情况﹤5 度 不得含有 不超过0.3 mg/L 不超过0.1 mg/L 不超过1.0 mg/L 不超过1.0 mg/L 不超过0.002 mg/L 不超过0.3 mg/L 不超过1.0 mg/L 不超过250mg/L 不超过450mg/L 6.5~8.5 不超过100个/mL 不超过3个/L 管网末稍不低于0.05mg/L




软饮料用水的软化






(3)离子交换法 2R—H+Ca2+→R2—Ca+2H+ R—OH+Cl-→R—Cl+OHH++ OH-→H2O R2—Ca+HCl→R—H+ Ca2++ Cl-（氢型阳离子树脂的再生） R—Cl+NaOH→R—OH+ Na++ Cl-（阴离子树脂的再生） Ca2+ Ca 2 R—Na+ or →R2 or +2Na+ Mg2+ Mg Ca R2 or +2NaCl →2R—Na +Ca2+or Mg2+ Mg （阴离子树脂的再生）
三、软饮料常用酸味剂的相当酸度
柠檬酸 1.0 苹果酸 1.2 酒石酸 1.2~1.3 乳 酸 1.2 磷 酸 1.0 同浓度酸液酸味的大小 磷酸＞酒石酸＞苹果酸＞柠檬酸＞乳酸＞抗坏血酸＞葡萄糖味剂的酸味特点
柠檬酸、葡萄糖酸、抗坏血酸：具有圆润滋美、爽快、 新鲜的酸味，有清凉感。 酒石酸：酸味强烈，略带涩味和尖酸味。 苹果酸：酸味清鲜，略带刺激性的苦涩味。 乳酸：酸味尖利，具有涩、软的收敛味。 磷酸：具有强烈的收敛味与涩味，尖酸味。
无味无臭 ＜50 ＜0.1 ＜100 ＜3 不得检出
＜10
水中的杂质及其对水质量的影响



悬浮性杂质：主要是泥沙、动植物残屑、浮游生物 及微生物等。其粒子直径＞10-5 Cm，使水混浊、沉 淀，并影响水的色、嗅和味。用过滤法可去除。 胶体性杂质：主要是腐殖质、腐植酸等高分子有机 胶体。颗粒直径为10-5 ~10-7 Cm，使水混浊、沉淀， 并影响水的色、嗅和味。用混凝法可去除。 溶解性杂质：主要是溶解性盐类和一些低分子有机 物以及一些溶解性气体。其粒子直径在10-7 Cm以下， 以分子或离子态存在于水中，与水形成真溶液。影 响水的硬度、pH值、碱度、色度等。影响饮料的稳 定性、色泽、风味、质地等。



四、甜味剂的其它加工特性


就感觉而言，10%的糖液一般呈快适感，20%的 糖液则呈不易消散的甜味（腻口感），因此，软 饮料加工时，糖的浓度宜控制在8~14%。 甜味剂与其它呈味物质的关系
蔗糖+ 葡萄糖 增甜 (87~88%蔗糖+12~13%葡萄糖)
糖+ 盐 糖+ 酸 糖+ 苦
增甜 减甜、减酸 减甜、减苦
(三)软饮料用水的软化


水的软化:目的是去除水中的无机盐(主要是钙、镁盐类)
方法： (1)加热法 Ca(HCO3)2→CaCO3↓+H2O Mg(HCO3)2→MgCO3↓+2H2O (2)化学法——石灰及石灰纯碱法 Ca(HCO3)2+Ca(OH)2→2CaCO3↓+2H2O Mg(HCO3)2+Ca(OH)2→2CaCO3↓+Mg(OH)2↓+2H2O MgCO3+Ca(OH)2→CaCO3↓+ Mg(OH)2↓ Mg2++Ca(OH)2→Mg(OH)2↓+Ca2+ Ca2++Na2CO3→CaCO3↓+2Na+
第三节 酸味剂


一、酸味剂在软饮料中的作用
赋予软饮料特定的酸味； 改进软饮料的风味； 通过刺激产生唾液，加强软饮料的解渴作用； 具有防腐作用。


二、软饮料中常用的酸味剂
有机酸：柠檬酸、酒石酸、苹果酸、抗坏血酸、乳酸、葡萄糖酸、醋 酸等。 无机酸：磷酸（主要用于可乐饮料）



第四节 食用色素


一、食用色素在软饮料中的作用
模仿天然产品的色泽； 弥补加工中的变色； 适应消费者的嗜好要求。


二、食用色素的种类
(一)天然食用色素 特点：无害性；成本高；性质不稳定；不易调色。 饮料中常用的天然色素：红曲色素、虫胶色素、姜黄、 焦糖色素、叶绿素铜钠(最大允许使用量为0.5g/kg)等。 (二)人工合成色素 特点：对人体有害；成本低；性质较稳定；调色方便。
离子交换法软化水的装置

硬水(含Ca2+与Mg2+)
NaCl (阳离子树脂再生)
R2—Ca
R2—Mg
R—Na
R—Na
R—Na——钠离子交换树脂 R2—Ca R—Na R2—Mg
水反冲(松散)
软水
Ca2+与Mg2+
软饮料用水的软化

(4)电渗析法
－ ＋ ＋ － ＋ － ClMg2+ Ca2+
OH-
P
⊿H
5%的 水 糖液
20%的 糖液
水
溶液
渗透现象
反渗透现象
（四）水的消毒



目的：杀灭水中的有害微生物，保证水的卫生质量。 消毒方法： (1)氯消毒法 Cl2+H2O HOCl+H++ClH++OCl[O]+ClHOCl 易接近细菌和渗透到菌体内，在菌体内再离解 成原子氧，破坏细胞结构和某些酶系统，使细菌死亡。 常用氯消毒剂（见下表）
水 紫外灯
高压放电


水
玻璃 套管
水
水上反射式紫外消毒器
水 隔水套管式紫外消毒器
第二节 甜味剂

一、常用甜味剂的种类
天然甜味剂：如蔗糖、果糖、葡萄糖、蜂蜜等
按来源分 人工合成甜味剂：如糖精、甜蜜素、蛋白糖等 发酵性甜味剂：如蔗糖、果糖等 按在人体内的利用情况分 非发酵性甜味剂：如糖醇、糖精等 营养型甜味剂（产热量＞蔗糖的2%） 按产生的热量分 非营养型甜味剂（产热量＜蔗糖的2%） 软饮料常用甜味剂：蔗糖、葡萄糖、果糖、果葡糖浆、糖精、 甜蜜素、蛋白糖、糖醇、阿斯巴甜、三氯蔗糖、甜菊糖甙
＋
－
＋
Ca2+ SO42OHNa+
＋
阳离子膜(只能通过阳离子)
－
－ 阴离子膜(只能通过阴离子)
ClNa+ SO42-
Na+ OH-
Cl-
阴极水 软水 极水
软水
阳极水
(5)反渗透法(RO)
反渗透法净化水的原理是利用一种只允许水分子通 过的膜，使水与其它杂质分离。又称为膜分离技术、超 滤等。已广泛应用于果汁、牛奶、咖啡等的浓缩和软饮 料用水的软化及海水淡化。 反渗透装置根据其支撑体形状可分为：板框式、管 式、中空纤维式、螺旋卷式等。
第一章 软饮料用原辅料
饮料用水 甜味剂 酸味剂 香料和香精 食用色素 包装容器 防腐剂 乳化剂 增稠剂 二氧化碳 酶制剂
第一节 软饮料用水及水处理


软饮料用水的要求
(1)符合《生活饮用水标准》(GB5749) (2)符合《软饮料用水标准》(GB10791)


软饮料用水的来源
地表水——江、河、湖、泊 地下水——井水、泉水等


五、软饮料中各种酸味剂的一般用量
柠檬酸 0.05~0.35% 酒石酸 0.1~0.2% 磷 酸 0.045~0.1% 苹果酸 0.1~0.55% 乳 酸 0.1~0.2%
酸味剂




六、酸味剂的其它加工特性 酸味随温度的升高而加强 几种酸味剂混合使用，只要浓度不变，酸味强 度不变，但可明显改善酸味味质，因此，软饮 料加工时，酸味剂多混合使用（柠檬素可单独 使用） 七、酸味剂与其它呈味物质的关系 酸+ 糖 减效作用； 酸+ 盐 酸味减弱，咸味增加； 酸+ 苦、涩味物质 酸味增加。
常用氯消毒剂
种 液氯 氯胺（氯亚明） 漂白粉（氯与 石灰作用产物） 漂白精 （次氯酸钙） 类 存在形式 液 态 固 态 固 态 固 态
一般用量
0.5~2.0 mg/L 我国规定优质 饮用水的残氯 4~8 mg/L ＜0.05 mg/L， 8~20 mg/L 2~6 mg/L
软饮料用水的 残氯＜0.1 mg/L，日本规 定软饮料用水 的残氯为0。
软饮料用水的净化
软饮料用水净化的过程

(一)澄清与过滤:目的是去除水中的悬浮杂质和胶
体杂质。方法： (1)混凝澄清(在水中添加混凝剂—Fe(OH)3或Al (OH)3 与水中有机胶体结合沉淀，并吸附水中悬浮杂质沉 淀，使水澄清)。
水膜 电荷 H H 其它杂质 H H
沉淀
胶体1
胶体2
水的过滤
(2)砂芯过滤 (3)活性炭过滤 砂芯棒 原 水 原 水 颗 粒 活性炭 活性炭 过滤器
70
32 20000~70000 5000 5000 30000 100~140
甜菊糖
糖精
三氯蔗糖
40000~80000