第七章：包装饮用水

❖主要用于自来水水质和味道较差时的补充。
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30年代 高速度
增长
发展趋势
1996年前 年增
10%左右
1996～ 2001年 年增8%
产量超100万t国家：
2002年始 年增6%
法国
德国
意大利
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西欧 ＞ 北美 ＞ 东欧 ＞ 亚洲
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❖瓶装饮用水发展迅速的原因：
（1）水源污染的严重
❖被严重污染的水源 1、酸雨（大气污染） 2、生态环境的破坏 3、工业废水排放 4、农药化肥污染 5、城市废气、废水污染 6、生物污染 7、核泄漏、核试验 8、管道腐蚀 9、自来水厂加氯加沉淀剂
4）赋存于碳酸岩溶蚀孔隙中的矿泉水多为重碳酸钙和重 碳酸钙镁水，随着温度的升高逐渐演变为重碳酸钠钙和重 碳酸硫酸钠钙型水，矿化度高，大多超过500mg/L；
5）赋存于沉积盆地内的矿泉水的成分是从盆地边缘由重 碳酸钠型逐步过渡为重碳酸氯化钠型和氯化钠型。该类多 属于温泉，矿化度大于500mg/L，以含溴、碘为主要特征， 陕西大荔、云南昆明、安徽古井等矿泉水属于此类。
❖瓶装水快速发展的原因有： 1）膜过滤技术应用于水处理； 2）塑料容器的出现促进了瓶装水工业的发展； 3）人们更加注意矿物质营养。
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矿泉水──未来发展方向。
产 纯净水──限自制然发、展健产康品、。营养 品 加气水──未补来充发水展质方差向、。缺乏
特殊风格、嗜好
包 PET瓶为主(10L中有7L)
▲水泵最好选用齿轮泵或活塞泵，以避免游离二 氧化碳损失。
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不含碳酸气的天然矿泉水的工艺流程 ❖这类天然矿泉水是最稳定的矿泉水，装瓶时
不会发生氧化，化学成分也不会发生改变， 生产工艺较为简单。
❖矿泉水 精滤
引水 充气
沉淀 灌装
粗滤 封盖
❖ CO2
净化
压缩
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含碳酸气的天然矿泉水的工艺流程
❖对CO2含量高，H2S、Fe、Mn含量低的原水生产 含CO2的矿泉水，不需要曝气工序；
❖矿泉水 ❖
引水
气水分离
CO2
净化
水 压缩
❖粗滤
精滤
灭菌 精滤 充气
❖灌装
封盖
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2.天然矿泉水的工艺要点
元素，有健胃、调节代谢等效果； 污染少矿泉水已日益成为人们保健饮用水。
一
概述
❖ 矿泉水定义
我国；世界卫生组织 美国食品和药品官方协 会
欧共体定义；欧洲供水协 会;欧洲有关国家
矿泉水定义
FAO/WHO联合食品法规委员会； 法国；原西德
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Ⅰ
矿泉水定义
❖我国的定义：
❖饮用天然矿泉水是一种矿产资源，是来自地 下深部循环的天然露头或经人工揭露的深部 循环的地下水。
❖ 2006年8月，四川什邡被评为“中国矿泉水之乡” ❖ 2007年8月，吉林安图被评为“中国矿泉水之乡”
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第二节 天然矿泉水
❖ 一 概述 1矿泉水定义 2矿泉水特征
❖ 二 分类 ❖ 三 矿泉水理化特征
1矿泉水的化学组成 2矿泉水气体成分的来源 3矿泉水理化特征的表示方法 ❖ 四、瓶装饮用矿泉水基本要求 ❖ 五、饮用天然矿泉水水质评价 ❖ 六、生产工艺
❖世界各国对瓶装水的分类不太一致；
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分类
瓶 装 水
饮用天然矿泉水
饮用天然泉水
其他天然饮用水 饮用纯净水
在饮用水行业 中饮用纯净水 所占份额最大
饮用矿物质水 其他包装饮用水
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1)天然矿泉水 ❖ 是来自天然的或人工井地下水源的细菌学上健全的
水，其中天然无机盐的浓度应在1000mg/L以上或者 含游离CO2浓度在250mg以上，并且规定温度为25℃.
高些；
❖ 气体来源：
①大气的混入：如N2、O2、CO2和惰性气体等； ②水的生化作用：如CH4、CO2、N2、H2S、NH3、H2、O2等； ③地层高温高压作用，一些物质进行化学变化而产生；如
CO2+FeO FeSO4
Fe2O3+CO Fe2O3+SO2+SO3
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四 瓶装饮用矿泉水基本要求
❖与普通饮用水的明显区别：
以矿物质、微量元素和其他物质为特征； 保持原有纯度未受任何污染； 性质和纯度一直保持不变； 天然矿泉水很少见。
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❖正是由于矿泉水的发展，才促使了饮用水工 业的兴起。
2）纯净水
❖把矿化度低的矿泉水、自来水或井水经离子交换树 脂、反渗透等处理，去除离子及其他成分后制成的 水。
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Ⅰ
矿泉水定义
❖美国食品和药品官方协会定义
“淡矿泉水”是指从认可的水源中取得的含有矿 物质的水，其可溶性固体必须在250-500mg/kg之 间。
“矿泉水”是指全部从许可的水源取得的含有矿 物质的水，其可溶性矿物质固体含量必须不得少 于500mg/kg 。
“矿物质化的水”是指其水质符合矿泉水标准， 但其中包含有人工加入的矿物质。
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矿泉水的保健功能
❖ 矿泉水含有丰富的常量元素和微量元素，本身不含热 量，是一个理想的矿物质补充源；
❖ 矿泉水中的某些微量元素具有疗效和保健作用。
镁、锂可以减少心血管病发病率； 含碳酸氢钠的对消化和代谢机能紊乱、泌尿系统疾病有疗效 矿泉水还能治疗慢性肝炎、糖尿病和肥胖症； 矿泉水中的多种微量元素可以补充日常缺乏的微量
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二 矿泉水分类——渗透压
❖高张泉 冰点低于-0.58℃，溶解性固体物含量
10000mg/l以上。 通常医疗用等张泉或低张泉，高张泉只
适于外用（因有较强的脱水作用）。
❖注：矿泉水的渗透压分类是依泉水冰点决定 的，而冰点下降与盐类浓度有关。
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二
矿泉水分类——pH
强酸性泉 酸性泉 弱酸性泉 中性泉 弱碱性泉 碱性泉 强碱性泉
准。 ⑦瓶装(或装箱)后，在保存期限内(一般为一年)，
水的外观和口味无变化。
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四 瓶装饮用矿泉水基本要求
⑧天然矿泉水的标贴或广告，不得使用显示或象 征，具有涉及预防、治疗和医治人体疾病的宣传。
⑨不得用任何化学品改变其组分，除允许曝气、 过滤去除或加入二氧化碳处理外，不得进行任何 其它处理。
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Ⅱ
矿泉水特征
❖矿泉水不同于普通水的三个特征：
多数泉水温度比较高，故有温泉、汤泉、暖泉、 热水泡子之称。也有少数温度不高，成为冷泉， 如含有较多碳酸的碳酸泉或含有镭射气的氡泉；
含有较高浓度的化学成分，如重碳酸盐、硫酸盐、 碘、硫、氟、铁、硼，有些含有一定量的放射性 元素如镭、铀等。
含较多有医疗价值的气体如CO2、H2S、氡气等。
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Ⅰ
矿泉水定义
❖世界卫生组织定义：
天然矿泉水是来自天然的或人工井地下水源的， 细菌学上健全的水。这种水与普通饮水的明显区 别，有如下几点：
具有以矿物质含量、痕量元素、或其他成分为特征的 性质；
保持原有的纯度即不受任何种类的污染； 性质和纯度保持一直不变。 “有益于健康”的性质，应由以科学方法为依据的考
世界三大冷泉：中国五大连池、法国维希矿泉 水、俄罗斯高加索矿泉水。
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二
矿泉水分类
❖其他分类标准
温度
❖pH
❖紧张度刺激度
分类
❖用途
❖化学成分
❖渗透压
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二 矿泉水分类——渗透压
❖低张泉 冰点高于-0.55℃，溶解性固体物含量为
1000-8000mg/l。 ❖等张泉
泉水的渗透压相当于人体血清渗透压，或 相当于0.9％生理盐水的渗透压，如以冰点为 准，血清的结冰点为-0.56℃，等张泉冰点为 -0.55 ℃ -0.58℃，溶解性固体物含量为 8000-10000mg／L。
⑩饮用矿泉水必须是从自然露头或人工开采的地 下水源得到的可饮用的水，而不是公共供水源。
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五 饮用天然矿泉水水质评价 矿泉水水质
形成的地质背景
评
价
矿泉水资源的动态
周围环境
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六、生产工艺
主要工艺为采集天然饮料矿泉水和灌装 。 配套设施:矿泉井和引水工程。 ▲水泵，输水管、贮罐要采用与矿泉水不起化学 反应的材料。
装
玻璃瓶为辅(占1/5)
PVC及其他塑料瓶共同存在
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我国
起
资
品
增
潜
步
源
种
长
力
较
丰
齐
率
巨
晚
富
全
高
大
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❖ 2007年5月7日，四川蓝剑-冰川时代矿泉水水源、云 南“石林天外天”矿泉水水源、5100西藏冰川矿泉 水水源、四川“峨眉山温泉”矿泉水水源、辽阳弓 长岭八宝琉璃井矿泉水水源被中国矿业联合会天然 矿泉水专业委员会评审，获得“中国优质矿泉水源” 称号。
第七章 包装引用水
主要内容
Ⅰ 掌握瓶装水、矿泉水纯净水的概念与分类 Ⅱ 掌握矿泉水和纯净水的生产工艺 Ⅲ 了解瓶装水、矿泉水纯净水的发展现状
第一节 概述
❖一 产品分类 ❖二 市场与趋势
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❖包装饮用水：又称瓶装水，是指密封在容 器中，并出售给消费者直接饮用的水；
❖瓶装泛指用于装水的容器，包括塑料瓶、 塑料桶、玻璃瓶、易拉罐、纸包装等。
质，可直接饮用的天然矿泉水。
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三
矿泉水理化特性
矿泉水化学组成
矿泉水气体成分的来源 矿泉水理化特征的表示方法
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三 矿泉水理化特性——化学组成
❖矿泉水所含的元素由产生矿泉水的不同的地质构造 区域所决定，大致可分为以下几种：
1）赋存于花岗岩裂隙中的矿泉水大都富含偏硅酸，其次 还富含Cu、Pb、Zn等金属元素及放射性元素Rn，属于低矿 化度的淡矿泉水，广东阳江、罗浮山以及福建诏安等地属 于此类；
2）火山岩类（玄武岩、安山石、凝灰岩等）裂隙中赋存 的矿泉水多为重碳酸钙或重碳酸钙镁型，低矿化度、偏硅 酸含量高的淡矿泉水，与花岗岩类相比具有低含量的F和 Rn以及高含量的钙、镁和锶。湖北安陆的金泉矿泉水即属 于此类。
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三 矿泉水理化特性——化学组成
3）赋存于碎屑岩孔隙内的矿泉水多是含偏硅酸和锶的重 碳酸钙或重碳酸钙镁水，湖北建始的属于此类；
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二
源自文库矿区水分类
❖Ⅱ-1 按温度
德国
按温度分类
美国
原苏联、日本
国际矿泉水文学会
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二
矿区水分类——温度
❖德国
冷泉水：20℃以下 温泉水：20-50℃ 热泉水：50℃以上
❖美国：
极冷水：- 13℃
冷水：13- 18℃ 凉水：18-27℃ 温水：27-33.5℃ 不感温水：33.5-35.5℃ 暖和水：35.5-36.5℃ 热水：36.5-40℃ 极热水：40-46℃
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二
矿区水分类——温度
原苏联
冷矿泉：20℃以上 温矿泉：20-35℃ 热矿泉：35-42℃ 高热矿泉：42℃以上
日本
冷泉：25℃以下 微温泉：25-34℃ 温泉：34-42℃ 高温泉：50℃以上
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二
矿区水分类——温度
国际矿泉水文学会
冷泉小于20℃ 低温泉20-37℃ 温泉37-42℃ 热泉42℃以上
察来决定。
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Ⅰ
矿泉水定义
❖ FAO/WHO联合食品法规委员会定义
含有一定的矿物盐，以其相应的比例和所含的微量元素， 或其它组分而特征化；
直接取自天然的或钻孔而获得的地下含水层的水； 由于天然矿泉水成分组成的恒定性，流量和温度的稳定性，
要适当考虑其自然波动周期； 天然矿泉水是在保证原水细菌学纯度的条件下采集的； 是在靠近水源露头处，并具备特定的卫生措施下装瓶的； 除许可的规定外，不得进行任何处理； 必须与相应的标准规定的所有条款相符。
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三 矿泉水理化特性——化学组成
❖矿泉水专家把中国长白山矿泉水与法国阿尔 卑斯矿泉水、俄罗斯的高加索山矿泉水并称 全球三大矿泉水系。
❖资料表明：安图县矿泉水资源在全国乃至世 界都极为罕见，并占据重要地位。
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三 矿泉水理化特性——气体来源
❖矿泉水中气体成分是决定矿泉水医疗价值的重要因 素；特别是含硫和放射性气体的矿泉水医疗价值要
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二
矿泉水分类——用途
❖医用矿泉水：包括浴疗（含I、Rn、S、As、H2S ） 和饮疗（含Ra、Rn、Fe、I、Zn、Ca、CO2等），饮 疗矿泉水必须符合饮用水卫生标准；
❖农用矿泉水：主要是以矿泉水中的某些特种元素改 良土壤；
❖饮料矿泉水：含用人体必需的微量元素或其他对人 体有益的矿物质，清洁卫生，不含致病菌和有毒物
pH＜2 2＜pH＜4 4＜pH＜6 6＜pH＜ 7.5 7.5＜pH＜8.5 8.5＜pH＜10 10＜pH
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二 矿泉水分类——紧张度
➢缓和性矿泉 如单纯温泉、食盐泉、重碳酸盐泉、芒硝泉、 石膏泉和放射性泉等。
➢紧张性矿泉 如酸性泉、硫黄泉、单纯碳酸泉、碳酸铁泉、 绿矾泉、明矾泉、含碳酸的碱土类泉。
❖①瓶装，指出售给消费者用以装水的任何种类的封 口容器。包括易拉罐装，纸盒装、塑料桶装。
❖ ②含有一定量及相应比例的矿物盐和体现特征化的 微量元素或其他组分。
❖③要有天然矿泉水在其自然波动周期内化学成分的 恒定性、质量和温度的稳定性。
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四 瓶装饮用矿泉水基本要求
④矿泉水源和生产线，不得受人类活动的污染。 ⑤口味适宜，含有对人体健康有益的成分。 ⑥有害成分或放射性物质不得超过饮用水水质标