Смекни!
smekni.com

Способи водопідготовки для виробництва алкогольних та безалкогольних напоїв (стр. 3 из 6)

Для характеристики природних вод по вмісту розчинених речовин застосовується декілька класифікацій запропонованих гідрохіміками.

За походженням розрізняють:

- атмосферні води (осадові);

- підземні води (ключові и колодязні);

- поверхневі (річкові, озерні, морські, болотні).

За кількістю і характером домішок води розділяють на прісні, солоні, м¢які, тверді, прозорі, безбарвні, опалесцентні, мутні, забарвлені, духмяні і ін.

За принципом використання води поділяють на питні, господарські, технічні, охолоджуючі, лікувальні і т.д.

Система С.А. Щукарева включає 49 класів вод і передбачає використання в якості класифікаційного признака наявність в них іонів з концентраціями вище 12,5% їх загального вмісту (наприклад: хлоридно-натрієві, карбонатно-сульфатно-кальцієві і т.д.).

Класифікація природних вод за загальною мінералізацією наведена в таблиці 1.

Таблиця 1 - Класифікація природних вод за загальною мінералізацією

Вода Характеристика Загальна мінералізація, мг/дм3
Ультрапрісна Звичайна гідрокарбонатна Менше 200
Прісна Звичайна гідрокарбонатна 200 – 500
З підвищеною мінералізацією Гідрокарбонатно-сульфатна 500 – 1000
Солонувата та солона Сульфатно-хлоридна 300 – 10000
З підвищеною солоністю Переважно хлоридна 10000 – 35000
Перехідна до розсолу Хлоридна 35000 – 50000
Розсоли Хлоридна 50000 – 400000

Класифікація природних вод за твердістю наведена в таблиці 2.

Таблиця 2 - Класифікація природних вод за твердістю

Вода Твердість, ммоль/дм3
Дуже м¢яка Менше 1,5
М¢яка 1,5 – 4,0
Середньої твердості 4-8
Тверда 8-12
Дуже тверда Більше 12

Класифікація вод запропонована О.А. Альокіним сполучає принцип розподілу за переважаючим аніоном та катіоном з підрозділом за кількісним відношенням поміж ними. За переважаючим аніоном природні води підрозділяються на три групи: гідрокарбонатні та карбонатні, а також сульфатні та хлоридні. Кожна група в залежності від переважаючого катіона ділиться на три групи: кальцієву, магнієву і натрієву. Кожна група має чотири типи вод в залежності від еквівалентного співвідношення іонів:

- НСО3- > Са2+ + Мg2+;

- НСО3- < Са2+ + Мg2+< НСО3- + SO42-;

- НСО3- + SO42- < Са2+ + Мg2+ або СІ- > Na+;

- НСО3- = 0 (для кислих вод).

Класифікація домішок води Л.А.Кульського основана на фізико-хімічних характеристиках: фазовому стані і дисперсності. За цією класифікацією домішки води за їх відношенню до дисперсного середовища розділені на 4 групи. Домішки перших двох груп (крім високомолекулярних сполук) утворюють термодинамічно нестійкі гетерогенні системи, а двох інших - термодинамічно рівноважні і зворотні гомогенні системи. Перша група речовин являє собою нерозчинні домішки, які утворюють з водою суспензії, емульсії та піни. Ці домішки обумовлюють мутність води та в деяких випадках можуть надавати їй забарвленості. Друга група речовин об¢єднує гідрофільні і гідрофобні колоїдні домішки, а також високомолекулярні сполуки, які здатні утворювати з водою стійкі колоїдні системи. Третя група речовин включає розчинні у воді гази та органічні сполуки як біологічного, так і антропогенного походження. Четверта група об¢єднує речовини, які утворюють з водою розчини електролітів.

Аналіз інформації про хімічний склад природних вод з різних джерел показує, що ступінь мінералізації природних вод може суттєво відрізнятися в залежності від географічного положення, кліматичної зони, геологічного походження джерела т ін. Існуючі типи класифікацій природних вод не відображають всієї різноманітності хімічного складу вод, що визначаються колом завдань, що вирішуються на основі введеної класифікації.

Необхідно відмітити, що запропоновані вище класифікації іонного складу природних вод малопридатні для характеристики промислових вод, що використовуються для приготування напоїв.

На підприємствах лікеро-горілчаної промисловості України в основному використовують пом'якшену водопровідну або артезіанську воду, вміст домішок в якій не завжди відповідає наведеним нижче критеріям оцінки якості. Технологічна підготовлена вода дуже різноманітна за складом, який залежить від географічного розташування підприємства, геологічного складу ґрунту, забруднення стічними водами, а також від застосовуваних способів водоочистки.

УкрНДІспиртбіопрод розроблено моніторингову систему якості води, що використовується для приготування горілки підприємствами-виробниками лікеро-горілчаної продукції, яка складається зі:

- спостереження за станом джерел водопостачання заводів-виробників, аналізу якості проб вихідної та води після установок водопідготовки;

- обліку та систематизації інформації про стан якості води;

- розробка рішень за класифікацією у відповідності з якістю води, що використовується для приготування алкогольних напоїв.

3 Аналіз вимог до води за органолептичними, фізико-хімічними та токсичними показниками

На сьогодні нормуванню якості води приділяється підвищена увага. Це обумовлено постійним виявленням в джерелах водопостачання нових токсичних речовин, а також отриманням від медичних працівників нових факторів про зв¢язок захворювань людини з присутністю у воді різних сполук, нормативи допустимого вмісту яких не визначені.

Вимоги до якості питної води Всесвітньої організації охорони здоров¢я

Максимально допустимі концентрації забруднень у питній воді, воді технічного призначення та стоках регулюються національними стандартами. Враховуючи особливу важливість для здоров¢я населення якості питної води, спеціалісти Всесвітньої організації охорони здоров¢я (ВОЗ) розробляють базові нормативи якості води, що публікуються на сторінках “Руководства по контролю качества питьевой воды”. Вимоги до якості питної води Всесвітньої організації охорони здоров¢я опубліковані в Керівному документі за 1997.

Вимоги до якості питної води в Європейському Союзі (ЄС)

Перша Директива по питній воді ЄС була прийнята в 1980 році. Остання Директива Ради ЄС 98/83/ЕС від 3 листопада 1998 року по якості питної води передбачає нові основні параметри, які мають велике значення для якості води і здоров¢я людей. Наприклад, у порівнянні зі старою Директивою норматив для свинцю знижений з 50 до 10 мкг/л, введені нормативи для трихлорметану, бромату, акриламіду.

В таблиці 3 наведено нормативи для питної води за мікробіологічними показниками для країн ЄС.


Таблиця 3 – Нормативи для питної води за мікробіологічними показниками в Європейському Союзі (ЄС)

Мікроорганізми Норматив, од/100 см3 Примітка
Питна вода
Термотолерантні та інші коліформи Не повинні виявлятися в кожний пробі об¢ємом 100 см3 -
Вода в розподільній системі після обробки
Термотолерантні та інші коліформи Не повинні виявлятися в кожний пробі об¢ємом 100 см3 В системах водопостачання при постійному контролі не повинні виявлятися в 95% зразків протягом року.

В таблиці 4 наведено порівняльні дані нормативів для води питної за окремими показниками ВОЗ, країн ЄС, США, Росії та України.

Таблиця 4 – Нормативи для питної води за окремими показниками

Показник Норматив, мг/дм3, не більше Примітка
ВОЗ США ЄС Росія Україна
Забарвленість 15 15 15 20 20 Зовнішній вигляд
РН 6,5-8,5 6,5-8,5 6,5-8,5 6,0-9,0 6,0-9,0 Низький рН збільшує корозійність, високий рН викликає мильний присмак
Окислюваність - - 5,0 - - -
Алюміній 1,5 0,05-0,2 0,05-0,2 0,5 0,5 Осад (завись) та зміна кольору
Амоній 1,5 - 0,5 - - Запах та присмак
Залізо 0,3 0,3 0,2 0,3 0,3 Запах, присмак, забарвленість, осад
Марганець 0,1 0,05 0,05 0,1 0,1 Запах, присмак, забарвленість, осад
Нітрати 50 10 50 45 45 Присмак
Нітрити 3 1 0,5 - 2 Присмак
Натрій 200 - 200 - - Присмак
Сульфати 250 250 250 500 500 Присмак
Сірководень 0,05 - - - - Запах та присмак
Свинець 0,01 0,015 0,025 0,3 0,03
Хлориди 250 250 250 350 350 присмак, викликає корозію
Фтор 1,5 2,0 2,0 1,5 1,5
Ртуть 0,001 0,002 0,0005 0,0005

Патентно-інформаційний пошук показав, що в ряді країн, наприклад Англії, США, Польщі та інших, для приготування горілок і горілок особливих використовують знесолену воду або навіть дистильовану. Однак напої за дегустаційними показниками мають "порожній смак" і поступаються перед напоями, приготованими на воді з деякою кількістю солей.

При виробництві лікеро-горілчаних, слабо- та безалкогольних напоїв вода є одним з основних компонентів. Від якості води в значній мірі залежить якість напоїв та їх стійкість при зберіганні. В залежності від походження вода містить різні розчинені речовини, головним чином кисень, двоокис вуглецю, мінеральні солі, органічні та неорганічні сполуки. Мінеральні речовини впливають на процес інверсії сахарози при приготуванні цукрового сиропу, беруть участь в створенні смаку, крім того, вони обумовлюють розчинність двоокису вуглецю на стадії розливу напоїв та створенні колоїдної системи. Від лужності технологічної води залежить витрата лимонної кислоти. Наявність домішок заліза та марганцю в воді сприяє зміні забарвлення слабоградусних напоїв, а при їх взаємодії з дубильними речовинами плодово-ягідних соків спостерігається випадання осадів. Значна кількість органічних сполук негативно впливає на смакові якості і сприяє випаданню осаду колоїдного характеру при зберіганні напоїв.