《软饮料工艺》.ppt

软饮料工艺第一章概述第一节软饮料的概念和分类7、茶饮料类
8、固体饮料类；
9、特殊用途饮料类
10、其他饮料类
按加工工艺分为：
1、采集型
2、提取型
3、配制型
4、发酵型
第二节软饮料用水及水处理一、饮料用水的水质要求毒理学指标毒理学指标感官
性状
和一
般化
学指
标一、混凝和过滤
（一）混凝
目的：在水中投加一些混凝剂，使水中难以沉淀
的胶体颗粒能相互聚合，长大至能自然沉
淀的程度。
混凝剂：最常用的为铝盐和铁盐，例：明矾、硫
酸铝、聚合氯化铝、硫酸亚铁、三氯化
铁等。
混凝反应的影响因素：
原水的性质、混凝剂的种类、混凝剂的
添加量、混凝时的pH、搅拌时间、搅拌
的强度和水温。（二）过滤
细砂→初级过滤材料
砂滤棒→原水
活性炭过滤器→除去水中的色和味
微孔滤膜过滤器→精滤
1、砂过滤
①砂过滤原理
原水通过粒状过滤材料层时，其中一些悬浮
物和胶体物被截留在孔隙中或介质表面，这种通
过粒状介质层分离不溶性杂质的方法称为过滤。
其过程包括阻力截留、重力沉降、接触凝聚。②过滤层
a.滤材的选择：足够的化学稳定性；足够的机械强度；适宜的级配(指滤料粒径范围及在此范围各种粒径的数量比例)和足够的空隙率。
b.滤料层结构：含污能力大，产水能力高。
③垫层
a.作用：防止过滤时滤料进入配水系统和冲洗时能均匀布水。
b.要求：在高速水流反冲洗的情况下应保持不被冲动；能形成均匀的孔隙以保证冲洗水的分布均匀；材料坚固，不溶于水；采用天然卵石或碎石；最大粒径1～2mm。
④过滤的工艺过程
过滤和冲洗是两个循环过程。过滤是生产清水的过程；冲洗是从物料表面冲洗掉污物，使之恢复过滤能力的过程。
2、其他过滤器
①砂滤棒过滤器
用水量少，原水中硬度、碱度指标基本合乎要
求，只含有少量的有机物、细菌及其他杂质，采用砂
滤棒过滤器。
②微孔滤膜过滤器
滤膜材料决定滤膜效果。
③活性炭过滤器
活性炭是一种多孔状物质，具有很强的吸附能
力，能吸附水中的气体、臭味、氯离子、有机物、细
菌及铁、锰等杂质，可将水中的有机物除去90%以上。
二、硬水软化
含有Ca2+、Mg2+的水叫做具有硬度的水，当Ca2+、Mg2+的含量较高时，就叫做硬水。把Ca2+、Mg2+的含量降低或去除叫做软化，饮料用水对水的要求很高，特别是配制饮料用水、锅炉用水和洗瓶用水都要求用软水。因为过硬的水配制饮料时会影响成品饮料的外观质量。因此，饮料用水在使用前必须进行软化处理，使原水的硬度降低。硬水软化的方法主要有石灰软化法、离子交换法、电渗析法、反渗透法和电法去离子法。（一）石灰软化法
随着水温、压力的升高，钙、镁的碳酸氢盐的溶解度因其发生化学变化而下降，到了1000℃，它们将以CaCO3和Mg(OH)2的形式沉淀出来。这些化合物溶解度很小，分别为13mg/L和5mg/L。因此，水中大部分的钙、镁离子都可随CaCO3和Mg(OH)2沉淀而除去，但大量的工业用水不可能靠加热方法使其软化，而且也不可能解决非碳酸盐的硬度问题。在水中加入化学药剂如石灰（CaO）等，可以在不加热条件下除去钙、镁离子，达到水质软化的目的。这种方法称之为石灰软化法，是工业上常用的一种软化水的方法。
本法适用于碳酸盐硬度较高，非碳酸盐硬度较低，不需高度软化的原水，也可用于离子交换水处理的预处理。其作用是：降低碳酸盐硬度和碱度。
1、相关反应
将生石灰CaO配制成石灰乳：CaO+H2O→Ca(OH)2用石灰乳除去水中重碳酸钙Ca(HCO3)2、重碳酸镁
Mg(HCO3)2和CO2：
CO2+Ca(OH)2→CaCO3↓+H2O(a)Ca(HCO3)2+Ca(OH)2→CaCO3↓+2H2O(b)
Mg(HCO3)2+Ca(OH)2→Mg(OH)2↓+CaCO3↓(c)
MgCO3+Ca(OH)2→Mg(OH)2↓+CaCO3↓(d)
2NaHCO3+Ca(OH)2→CaCO3↓+Na2CO3+2H2O(e)
反应(a)先去除水中的CO2，CO2去除后才完成(b)→(d)软化反应，不然水中CO2会和CaCO3、Mg(OH)2这些沉淀物重新化合，会再产生碳酸盐硬度，反应如下：
Ca(CO3)2+H2O+CO2→Ca(HCO3)2Mg(OH)2+CO2→MgCO3+H2O
Mg(CO3)2+H2O+CO2→Mg(HCO3)2

反应式(e)是当水中的碱度大于硬度时才出现的。如果化合物NaHCO3中的HCO3－没有被除去，这部分HCO3－仍然会和Ca2+和Mg2+生成碳酸盐硬度,反应(b)~(d)仍然不能完成。与以上反应同时还生产下述反应：
４Fe(HCO3)2+8Ca(OH)2+O2→4Fe(OH)3↓+8CaCO3+6H2O
Fe2(SO4)3+3Ca(OH)2→2Fe(OH)3+3CaSO4H2SiO3+Ca(OH)