食品工程师、助理工程师专业知识.doc

第二部分专业理论知识
一、软饮料生产
了解软饮料的概念及分类
软饮料：以补充人体水分为主要目的流质食品，包括固体饮料。软饮料通常指的是所谓的非酒精饮料
（一）原材料
1、掌握饮料用水及水处理；了解不同水源的杂质特征，各种软饮料对水质的要求，水硬度的表示方法。通常的水处理方法
饮料用水指标：
指标饮用水饮料用水色
浑浊度
总硬度（以碳酸钙计）
铁
高锰酸钾消耗量
总碱度（以碳酸钙计）
游离氯
溶解性总固体
致病菌<15
<3
<450mg/L
<0.3mg/L
-
-
<0.3mg/L
<1000mg/L
-<5
<2
<100mg/L
<0.1mg/L
<10
<50
<0.1mg/L
<500mg/L
不得检出1.1软饮料用水及水处理
1.1.1软饮料用水的水质要求
1）天然水的分类及其特点
（1）地表水河水、江水、湖水及水库水等杂质、细菌较多
硬度约1.0-8.0mmol/l
我国江河水含盐量70-990mg/l
(2)地下水井水、泉水、自流井等水质澄清杂质、细菌较少
含盐量高约为100-5000mg/l
硬度约2.0-10.0mmol/l

2)天然水中的杂质
(1)悬浮物质＞0.2μm杂质泥土、砂粒之类的无机物
(2)胶体物质0.001-0.2μm①光照混浊丁达尔现象②胶体稳定性
(3)溶解物质＜0.1μm①溶解气体②溶解盐类
a.水的硬度指水中离子沉淀肥皂的能力
RCOONa+Ca(orMg)→(RCOO)2Ca↓
即指水中钙离子、镁离子的含量
分为:总硬度、碳酸盐硬度(暂时硬度)、非碳酸盐硬度(永久硬度)
总硬度是暂时硬度与永久硬度之和
总硬度=［Ca2+］/40.08+［Mg2+］/24.3(mmol/l)
水的硬度几种表示方法
德国度(°d)1L水中含有相当于10mg的CaO，其硬度即为1个德国度(1°d)
美国度(mg/L)1L水中含有相当于1mg的CaCO3，其硬度即为1个美国度
1L水中含有相当于100mg的CaCO3，其硬度称其为1mmol/L的硬度
水的硬度通用单位为mmol/L，也可用德国度(1°d)表示，其换算关系为
1mmol/L=2.804德国度(°d)
饮料用水的水质，要求硬度<8.5(°d)
b.水的碱度指水中能与H-，CO3--和HCO3-的含量，以mmol/L表示
水的总碱度指水中H-、CO3--、HCO3-的总含量为水的总碱度
c.总碱度和总硬度的关系

3)软饮料用水的水质要求
饮料用水，除应符合我国“生活饮用水卫生标准(GB5749-85)”(表1-5)外，还应符合表(1-6)所列指标。(P14-15)

1.1.2软饮料用水的水处理
混凝与过滤----去除水中的细小悬浮物和胶体物质
硬水软化----石灰软化法、电渗析、反渗透、离子交换法
1)混凝与过滤
(1)混凝(凝聚)
原理:添加凝聚剂,胶体颗粒表面电荷被中和,破坏了胶体稳定性,促使小颗粒变成大颗粒而下降,从而得到澄清的水.
①混凝剂明矾、硫酸铝、碱式氯化铝、铁盐
a.明矾硫酸钾铝----是一种复盐［KAl(SO4)2］·12H2O或K2SO4·Al2(SO4)3·24H2O.
原理:在水中Al2(SO4)3发生水解作用生成氢氧化铝胶体,在中和作用和吸附作用下,水中的胶体微粒凝聚成粗大的絮状物而下沉,使水质澄清。
使用量0.001%-0.02%.
②助滤剂-邦助絮凝的形成,加速沉淀,加入的辅助药剂.常用的有活性硅酸、海藻酸钠、CMC等.
③混凝条件的确定
a.原水状况b.混凝剂c.助滤剂d装置e.工艺
(2)过滤
①原理-原水通过粒状滤料层时,其中一些悬浮物和胶体物质被截留在孔隙中或介质表面上,这种方法谓之过滤.是下列过程的综合:a.阻力截留b.重力沉降c.接触凝聚
②过滤的工艺过程过滤和冲洗
③滤料层及垫层的结构
a.滤料的选择
b.滤料层的结构
c.垫层
④冲洗
(3)砂滤棒过滤器
原理砂芯0.002-0.004mm(2-4μm)
(4)活性碳过滤除杂、除臭粒径1.5-3mm
2)石灰软化法生石灰配制石灰乳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和二氧化碳
3)电渗析法、反渗透法处理水
①电渗析法--通过具有选择透过性和良好导电性的离子交换膜,在外加直流电场的作用下,根据异性相吸、同性相斥的原理,使原水中阴、阳离子分别通过阴、阳离子交换膜达到净化作用的一项技术。
②反渗透法处理水—是通过反渗透膜把溶液中的溶剂(水)分离出来。
4）离子交换软化法—利用离子交换剂,把原水中不需要的离子暂时占有,然后再将它释放到再生液中,使水得到软化。

硬度的表示方法有三种
用毫摩尔/升表示。这是一种最常见的表示物质浓度的方法，而且是法定计量的基本单位。硬度、碱度等水质指标均以