软饮料的分类与制作工艺解读

第二讲软饮料用水及水处理

1.软饮料的概念及分类？

软饮料：经过预先包装的，供直接饮用或用水冲调饮用的，乙醇含量不超过0.5g/100mL饮用品，不包括饮用药品。

分类（11大类）

１．碳酸饮料类在一定条件下充入二氧化碳气的饮料，不包括由发酵法自身产生的二氧化碳气的饮料。

２、果蔬汁类用水果或蔬菜（包括可食的根、茎、叶、花、果实）等为原料，经加工或发酵制成的饮料。

３．蛋白饮料类以乳或乳制品、或有一定蛋白质含量的植物的果实、种子或种仁等为原料，经加工或发酵制成的饮料。

４．包装饮用水类密封于瓶、罐、桶或其它容器中可直接饮用的水。５．茶饮料类以茶叶的水提取液或其浓缩液、速溶茶粉为原料，经加工制成的饮料。

６．咖啡饮料类以咖啡豆的水提取液或其浓缩液、速溶咖啡粉为原料，经加工制成的饮料。

７．植物饮料类以植物或植物抽提物（茶、咖啡除外）为原料（非果蔬类植物的根、茎、叶、花、种子及竹或树木自身分泌的汁液，如谷物、食用菌、食用藻类和蕨类、可可、菊花等）经加工或发酵制成的饮料。

８．风味饮料类以食用香精（料）、甜味料、酸味剂等作为调整风味主要手段而加工制成的饮料。

９．特殊用途饮料类通过调整饮料中营养素的成分和含量，或加入具有特定功能成分的适应某些特殊人群需要的饮料。

１０、固体饮料类用食品原料、食品添加剂等加工制成粉末状、颗粒状或块状的供冲调饮用的制品。

１１、其它饮料类在上列10类中未能包括的符合饮料定义的饮料制品。

2.天然水怎么分类？有何特点？

（一）地表水主要指江水、河水、湖水、水库水、浅井水等水源。其特点为：矿物质含量较少；储量丰富；取用方便。同时易于受自然环境影响；泥沙、腐殖质、浮游生物以及微生物含量较高。

随着工业发展，地表水污染加重，应引起我们的高度重视。

（二）地下水主要指泉水、井水、自流井以及地下岩层中的水。其特点为：水质澄清，泥沙、悬浮物、微生物含量较少；水温波动不大；含矿物质较多。

（三）城市自来水自来水是指地表水经过适当处理，使水质达到生活饮用水标准。其特点为：水质好且稳定，再处理比较容易；水价高；使用时应注意CL-、Fe3+含量及碱、酸、微生物的含量。

3.天然水中的杂质有哪些？

1.悬浮物质粒度大于0.2μm的杂质。主要指泥沙、动物残屑、浮游生物以及微生物。会引起饮料的沉淀和变质。

2.胶体物质

颗粒直径在0.001-0.2μm。主要指粘土性无机胶体、动植物残骸分解的腐殖质、腐殖酸等有机胶体。会引起混浊和变色。

3.水溶性杂质

粒径一般在0.001μm以下。主要是一些溶解性盐类、低分子有机物和一些溶解性气体。

水体中主要存在的阳离子有K+、Na+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+、Mn2+、Zn2+、NH4+、Al3+

水体中主要存在的阴离子有Cl-、SO42-、NO3-、H2PO4-、CO32-、HCO3-、SiO32-

上述离子的存在构成了水的硬度、碱度和色度。

4.简述天然水软化的方法？

过滤只能去除自然水中的悬浮物和胶体，降低水的硬度的方法叫软化。

a.加热法：可除去暂时硬度、水中含钙、镁碳酸盐的称为暂时硬水。含钙、镁硫酸盐或氯化物的称为永久硬水。暂时硬度+永久硬度称总硬度。

加热法可除去暂时硬度：

Ca(HCO3)2→CaCO3↓+ H2O+CO2↑

Mg(HCO3)2→Mg(OH)2↓+ H2O+CO2↑

b.石灰与碳酸纳法

加石灰可使暂时硬水软化：

Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2→2CaCO3↓+ 2H2O

Mg(HCO3)2 + Ca(OH)2→MgCO3+ CaCO3↓+ 2H2O

MgCO

3 + Ca(OH)2→Mg(OH)2↓+ CaCO3↓

加碳酸纳能使永久硬水软化：

CaSO4 + Na2CO3→CaCO3↓+Na2SO4

MgSO4+Na2CO3→MgCO3 + Na2SO4

石灰先配成饱和溶液，再与碳酸纳一同加于水中，搅拌，碳酸盐类沉淀后，再过滤除去沉淀物。（水中的钠离子数量增多）

c．电渗析

(1)原理

通过具有选择透过性和良好导电性的离子交换膜，在外加直流电场作用下，根据异性相吸、同性相斥原理，使原水中的离子分别透过阴离子和阳离子交换膜，从而降低水中溶解的固形物，达到净化的目的。常用于海水和咸水淡化。

(2)结垢与去垢方法

倒换电极3-8h

定期酸洗浓度1%-%的HCl、2-3h、pH3-4

碱洗有机杂质污染阴膜0.1mol/L NaOH

d.反渗透

(1)反渗透与超滤

反渗透（RO）、纳滤（NF）、超滤（UF）和微滤（MF）都是以压力差为推动力的膜分离过程，它们没有本质区别，只是渗透膜的孔径大小不同，截留物质的相对分子量不同。

反渗透膜:

膜的种类：醋酸纤维素膜（CA膜）；芳香聚酰胺膜；高分子电解质膜；无机质膜及其他。

膜的主要参数

①透水率单位时间通过膜面积的水的体积流量，单位：cm3/(cm2.s).

②透盐率盐通过膜的速率，与压力无关。透盐率小好。

评价膜分离性能最常用的指标是脱盐率，其含义与透盐率相反（溶质截留百分率）。

③抗压实性操作压力和温度引起，造成透水率不断下降。压实系数m越小越好，反渗透膜要求m≯0.03。

(3) 反渗透装置及流程

装置：膜组件和泵，反渗透膜组件形式：板框式、管式、螺旋式和中空纤维式。

e.离子交换

离子交换剂主要有：矿物质离子交换剂；碳质离子交换剂；有机合成离子交换树脂。

(1)离子交换树脂软化水的原理

RSO3- •H+ + Na+ →RSO3Na + H+

R≡N+OH- + Cl-→R≡NCl + OH-

(2) 离子交换树脂的分类与性能

分类：强酸性、弱酸性、强碱性、弱碱性等

性能：密度、含水率、溶胀性、机械强度、耐热性、酸性、碱性、选择性和交换容量。

离子交换树脂的选择原则