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1 饮料用水及水处理教学讲义

• 非碳酸盐硬度过高时,出现盐味。
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(3)水的碱度
• 水的碱度:水中能与H+结合的OH-、 CO32- 、HCO3- 含量,mmol/L。
– OH-:氢氧化物碱度 – CO32- :碳酸盐碱度 – HCO3- :重碳酸盐碱度
• 碱度过大时对饮料的影响:
– 与金属离子反应,形成水垢,产生不良气味; – 与有机酸反应,改变饮料的糖酸比和风味; – 影响CO2溶解量; – 造成饮料酸度降低,利于微生物生长; – 2020/5/26 与果汁的某些成分反应,产生沉淀。

• 溶解盐类→混凝剂
• 混凝的一般顺序:原水→加氯→加膨润 土→加混凝剂→加pH调节剂→加助凝剂
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1、混凝原理
• 胶体物质的特性:不易沉降,稳定。 • 同一种胶体,带有同性电荷,同性相斥
,相互间不能黏结,不能形成大的聚团 。
• 在水中加入相反电荷的混凝剂,与胶体 电性中和,破坏胶体稳定性,胶体之间 聚集形成絮状物,同时,将悬浮物裹入 其中,小颗粒→大颗粒,沉降,水澄清 。

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(2)水硬度的计算与单位
• 水的总硬度:暂时硬度+永久硬度
计算公式1-1,P7
• 单位:mmol/L,德国度(°d)
– 1mmol/L:1L水中含有相当于100mg的 CaCO3。
– 1德国度(°d) : 1L水中含有相当于10mg 的CaO。
– 1mmol/L =2.804德国度(°d)
物质等杂质,还能除去水中的异味、色 泽、铁、锰及微生物。
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1、过滤原理
• 原理:原水通过粒状滤料层时,其中一 些悬浮物和胶体物质等被截留在孔隙中 或介质表面,从而将水中的不溶性杂质 分离。
• 过滤过程包括:
– 阻力截留:大颗粒杂质被截留在滤料孔隙间 ,使孔隙越来越小,以截留更多的杂质。
(4)水的硬度与碱度的关系
• H总>A总 • H总= A总 • H总< A总 • 天然水的总碱度一般与其暂时硬度相当

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三、饮料用水的水质要求
• 符合GB 5749-2006 《生活饮用水卫生标 准》
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第二节 饮料用水的处理
• 采用一定技术手段对不符合饮料用水要 求的水质进行改良的过程称为水的处理 。
– 重力沉降:杂质因重力作用沉降到滤料颗粒 表面。
– 2020/5/26 接触凝聚:过滤介质与杂质颗粒之间产生吸
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本章主要内容:
• 饮料用水的水质要求 • 饮料用水的处理
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学习目标:
• 1、了解天然水源的类型及特点。 • 2、了解水质对饮料品质的影响,掌握饮
料用水的水质要求。 • 3、掌握饮料用水处理的基本原理、方法
与步骤。
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第一节 饮料用水的水质要求
• 在大部分饮料产品中,水占85%~95%。 • 水:主要原料 + 原料的溶剂 • 水质的好坏将直接影响到饮料产品的质
• 常用助凝剂:
– 活性硅酸、海藻酸钠、羧甲基纤维素钠 (CMC-Na);
– 高分子物质:聚丙烯胺、聚丙烯酰胺、聚丙 烯等;
– pH调节剂:酸、碱、石灰等; – 黏土:增加水的浑浊度,以加速混凝。
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二、过滤
• 过滤是净化水的一项重要工艺过程。 • 过滤不仅能够除去水中的悬浮物、胶体
量。
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二、水中杂质对饮料生产的 影响
• 1、天然水源中的杂质
– 悬浮物,>200nm,浑浊 – 胶体物质,1~200nm,光照下浑浊 – 溶解物,<1nm,透明
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(1)悬浮物
• 悬浮物主要为:泥土、沙粒等无机物质 ,及浮游生物(藻类)和微生物等。
• 对饮料品质的影响:
– 沉淀,生成瓶底积垢或絮状沉淀的蓬松性微 粒。
– 碳酸饮料灌装时使CO2迅速消耗,造成瓶内 灌装高度不一致。
– 有害微生物会影响风味、引起产品变质。
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(2)胶体物质
• 特性:
– 光线照射上去,被散射而呈浑浊的丁达尔现象。 – 因吸附水中大量离子而不能自行下沉,具有胶体稳定性。
• 包括:无机胶体和有机胶体物质
• 水处理的实质是:除去水中的固体物质 ,降低水的硬度和含盐量,杀灭微生物 以及除去异味。
• 水源的水质分析→了解水中杂质种类、 状态→选择水处理的工艺和设备
• 水处理的一般程序:混凝→过滤→软化
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一、混凝
• 混凝:指在水中加入某些溶解盐类,使
水中的细小悬浮物或胶体微粒互相吸附
结合而成较大颗粒,从水中沉淀的过程
• 溶解盐类:主要是Ca2+、Mg2+ 、Fe2+ 、 Mn2+ 、HCO3- 、CO32- 、SO42- 、Cபைடு நூலகம்- 等 。
– 构成水的硬度和碱度。
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2、饮料用水的硬度和碱度
• (1)水的硬度分类:
– 暂时硬度:碳酸盐硬度 Ca(HCO3)2 → CaCO3↓+CO2↑+H2O Mg (HCO3)2 → Mg(OH)2↓ +2CO2↑ – 永久硬度:非碳酸盐硬度 Ca2+、Mg2+的氯化物、硫酸盐、硝酸盐等盐
– 无机胶体物质:如黏土、硅酸胶体,造成水质浑浊。 – 有机胶体物质:高分子物质,如腐殖酸、腐殖质等,使水质
带色。
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(3)溶解物
• 主要是:溶解气体、溶解盐类、其他有 机物。
• 溶解气体:主要是O2、CO2,还有H2S、 Cl2等。
– 影响CO2的溶解,产生异味,影响产品的风味和色泽。
• 水硬度的分类:表1-3
– 2020/5/26 饮料用水:硬度<8.5 °d(3.03mmol/L)
水硬度过大时,对饮料品质的影响:
• 易使设备、金属容器产生水垢,玻璃瓶 透明度降低,饮料产生浑浊和沉淀;
• 降低碳酸化程度、降低饮料的酸度,改 变饮料的风味,并易变质;
• Fe2+ 、Mn2+ 接触空气易被氧化而沉淀, 造成饮料浑浊、变色、风味变差等;
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2、混凝剂
• 主要有:铝盐、铁盐
– 铝盐:明矾、硫酸铝、碱式氯化铝等。 – 铁盐:硫酸亚铁、硫酸铁、氯化铁。
• 作用机理:自身先溶解形成胶体,再与 水中杂质作用,以中和或吸附的形式将 杂质凝聚成大颗粒而沉降。
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3、助凝剂
• 助凝剂:为了提高混凝效果,加速沉降, 而加入的辅助物质。
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