無菌礦泉水生產處理方法

1、本方法是不添加殺菌劑，而且有良好保存性的無菌礦泉水生產方法。

  人們歷來都在尋找甘甜可口的水，將各地有名氣的水裝入容器大量出售，一般情況下，礦泉水取水和裝瓶不在同一個地方，抽出的水放在水罐中。從取水到裝瓶這段時間內，細菌有可能繁殖滋生。以前防止細菌的繁殖，都是在抽出的水中添加氟，這樣將損害礦泉水的天然風味，同時殘留的氟可能生成有害物質。有人建議，在添加氟的情況下，可用活性炭進行再處理，但同樣會影響礦泉水的天然風味。所以，需要研究一種方法，既能有效的防止礦泉水從取水到裝瓶這段時間內細菌的繁殖，又不須添加氟等殺菌劑。

2、將礦泉水抽出后，在12攝氏度以下冷卻，或者在冷卻的同時，用孔徑0.45微米的濾膜過濾，然后再進行滅菌處理，在無菌條件下裝入容器。

  從底下抽出的礦泉水的溫度一般在15---17攝氏度左右。由于天然礦泉水來源的不同或在抽水過程中空氣的混入等原因，使水中含有各種細菌。根據本方法，抽出的礦泉水要冷卻到12攝氏度以下，若能冷卻到10攝氏度以下更好，冷卻到5攝氏度以下更顯著。冷卻是為了防止礦泉水滋生細菌。其次，上述條件作為 在該溫度下礦泉水不凍結的條件。礦泉水被從底下抽出后最好盡快的強制冷卻。冷卻時可采用平板式冷卻機進行冷卻。

  其次，按照本方法，最好將抽出的水用0.45微米的膜過濾，以除去礦泉水中存在的革蘭氏陰性菌或不溶解物。這樣在滅菌處理前，能將有害微生物除去是最理想的。所以，在冷卻處理的同時，用濾膜進行過濾。

在用膜進行過濾時，最好保持工作壓力1.0---2.0公斤，水流量5---12升/分，過濾的礦泉水的溫度，必須維持在上述的范圍。膜可以使用市場上出售的微孔濾膜。

  礦泉水在經過上述冷卻處理和過濾后，在一定時間繼續保持低溫條件，再用常規方法進行滅菌處理，達到完全滅絕礦泉水中的雜菌，如使用高溫加熱滅菌方法。要保持礦泉水的味道不變，須采用精密過濾的方法，可用孔徑0.22微米以下的濾膜進行精密過濾。這種方法可有效除去存在于礦泉水中的全部細菌，又能使礦泉水不變質并保持原味，從而達到與高溫殺菌同樣的滅菌效果。

3、下面通過實例加以說明：

實例一

  從井水中抽出的礦泉水，用濾布過濾將異物除去后，用平板式冷卻機冷卻至5攝氏度。經過上述冷卻處理的礦泉水再用孔徑 0.45微米的濾膜進行精密過濾。經過上述處理的礦泉水，用水槽車運送到裝瓶工廠，存于該廠的貯水罐內，水抽出后到進入貯水罐這段時間內，以及在貯水罐 內，水溫仍要保持在12攝氏度以下。

  礦泉水貯藏十二小時，用活性炭處理，通過孔徑0.22微米的濾膜精密過濾，在100等級以下的凈化無菌條件下，裝入用合成樹脂制成的瓶子中并加以密封，于是就成為瓶裝滅菌礦泉水了。

  這樣的礦泉水在常溫下保存了十八個月。飲用在常溫下保存了十二個月的礦泉水，發現仍保持原有的風味。

實例二

  從井中抽出的礦泉水，用濾布過濾將異物除去之后，用平板式冷卻機冷卻至5攝氏度。將水放在貯水罐內，在礦泉水從抽出到存入水罐這段時間，以及在罐內貯存期間，使礦泉水水溫仍保持在10攝氏度以下。

  在貯水罐內貯藏約四個小時后，將礦泉水用活性炭處理，之后加熱到85攝氏度，裝入合成樹脂瓶內密封，并將容器上下顛倒，保持30秒，于是得到瓶裝滅菌礦泉水。

   這樣的礦泉水可在常溫下保存十八個月，飲用在常溫下保存了十二個月的礦泉水，發現仍保持原有風味。

二、方法

  瓶裝礦泉水的生產方法：將0.01---5ppm臭氧溶解于礦泉水中，之后充添入容器內并密封。

礦泉水中含有鉀、鈣、鈉、鐵、磷、鋅等元素的硬水，與一般飲用水的軟水不同。由于不進行添加氟的殺菌過程，所以礦泉水比軟水的味道好。

  此效果相同的其它方法，有的也不需要殺菌。在需要進行殺菌，制成灌裝密封礦泉水產品時，通常采用加熱灌裝方法，以滿足上述加熱滅菌條件。

  在許多情況下，礦泉水往往不經過濾處理而直接裝入容器，所以常常含有有機物，使水有異味、臭味。造成異味、臭味的的這種礦物質破壞了礦泉水原有的風味，降低其作為飲料水的價值。即使進行了加熱消毒，也未能除去造成異味、臭味的物質，從而未能解決這一問題。

  本方法的目的是提供一種方法，消除礦泉水中含有的異味、臭味等物質，生產出能保持良好風味的礦泉水的方法。

為達到上述目的制成密閉容器裝礦泉水，要在礦泉水中添加0.01---5ppm的臭氧使之溶解，之后再將礦泉水裝入容器中密封。

  具有很強氧化能力的臭氧，使這種異味、臭味物質氧化，其結果使不良的異味、臭味消失。由于礦泉水的類型不同，異味、臭味的含量不同，從而在礦泉水內添加臭氧的濃度也不一樣。即使異臭物質含量比較少的礦泉水，如果臭氧量添加不足 0.01ppm，礦泉水的風味就不會改善。對于異臭物質含量比較多的礦泉水，即使臭氧的濃度已超過一定量，也不能再改善礦泉水的風味。臭氧是一種危險的物 質，如果添加大量的臭氧，相應的會給處理工作帶來麻煩，所以應該避免臭氧的濃度超過限量值。

  為了向礦泉水中添加臭氧并使之溶解，用臭氧發生裝置制造臭氧，用起泡法注入礦泉水。臭氧對微生物有很強的殺菌力，所以在礦泉水中可以充分殺滅其中的衛生物。因此可以省略以前為了殺菌而加熱瓶裝的工序，在常溫下就可以瓶裝了。

三、方法

  以往對裝礦泉水用的PET等制成的塑料瓶，用過氧化氫水等殺菌劑將瓶子內外進行殺菌處理，殺菌劑會殘留在瓶子上，有害飲水者的健康。為了解決這些問題，提出了各種辦法，其中有干燥方法，即將附在瓶子上的殘留物清洗除去；再一種方法，在噴殺菌劑之后，噴灑清洗液，其缺點是殺菌劑不好清除，工作過程很復雜。

  本方法的工作流程是：將塑料瓶和瓶蓋分別在特定條件下，進行濕熱和熱加工處理，將經過孔徑0.22微米以下濾膜過濾的礦泉水，在100等級的滅菌條件下瓶裝，即可有效的解決上述問題。

  首先，將瓶子和瓶蓋分別在相當于70攝氏度保持10秒的條件下，進行濕熱加熱殺菌。所謂相當于70攝氏度溫度下保持10秒鐘的條件， 一般說來，塑料瓶和瓶蓋的耐熱溫度較底，若在這樣的殺菌條件下，它們不變形又能有效的殺菌，這樣是理想的。其次，若殺菌溫度達不到70攝氏度，或者相當 于在此溫度下，保持不了10秒的條件下，則不能達到充分的滅菌效果。進行瓶子的濕熱殺菌的具體方法是：將PET瓶瓶口向下放置，將注熱水的瓶嘴從瓶口插入 瓶內噴到瓶底的內壁上，然后熱水順著側壁，再從瓶口流出，這樣使瓶子內壁的溫度升至殺菌溫度。在將熱水噴入瓶內時，要注意使注熱水噴嘴的前端不要接觸從瓶 底流向側壁再流下來的熱水，使注熱水噴嘴的前端避免受到污染，而且能保證熱水的給定熱量在熱水從瓶底向側壁流動過程中可有效利用，使之達到殺菌溫度。瓶蓋 的滅菌，可以采用同樣的注熱水洗內壁的方法，也可通過熱水使其接觸蒸汽或熱風的方法。例如金屬瓶蓋，應使其接觸蒸汽，使它在3---15秒通過溫度 95---1000攝氏度的蒸汽管以達到殺菌的目的。

  為了進一步提高殺菌效率,在用熱水使瓶子和蓋子的內壁溫度達到殺菌溫度的同時,將瓶子知蓋子的外壁也加熱.,從瓶子的上方和左右方向噴淋熱水效果較好,用這種方法容易控制溫度，在保持瓶子不變形這一點上,比用蒸汽和風好.對瓶蓋出可用同樣方法。

  在不用熱水而用蒸汽的場合，可用0.2－0.5kg/cm2(計示壓力)的蒸汽，噴射瓶子的外壁3－15秒。在使用熱風的場合，可使用80－100°C的熱 風噴射瓶子的外壁3－15秒種。

  本方法的水處理和灌裝內容參見《日本瓶裝礦泉水的生法》。 根 據報道，我國“九五“期間飲料工業的發展戰略規定，將充分利用和發揮我國豐富的資源優勢，遵循天然、營養、大力發展天然礦泉水等各類飲料，預示著我國瓶裝 礦泉水產業將會繼續得到國家的扶持而進入一個新的發展階段。近年來，礦泉水產業市場出現滑坡，不少企業面臨虧損，其原因是多方面的。雖然異軍突起的飲用純 凈水對礦泉水市場有一定的沖擊，但是宏觀市場環境和行業自身的一些問題也是重要原因。如前所述，從國家技術監督局近三年礦泉水全國統檢抽樣合格率來看，雖 然比九二年和九四年有較大幅度提高，但仍處于70%多一點的一般水平，尚有一半以上的企業在質量管理，質量控制，主要工藝設備、質量檢驗能力等方面還程度 不同的存在問題，在生產條件方面存在著隱患。特別是約占總數10%左右的生產企業連起碼的生產條件也不具備。

  因此，從總體上看，目前全國礦泉水質量狀況有 待進一步提高，這樣才能建立起良好的整體形象。綜上所述，國內外礦泉水產業發展過程的某一階段出現發展緩慢的現象是暫時的，我國也不例外。有利健康的天然礦泉水業的快速發展趨勢將會持續下去，這是任何飲料無法代替的。

  縱觀發達國家礦泉水產業，隨著礦泉水消費和生產的不斷增長，市場競爭更加激烈，生產企業更加集中。如德國，近年來將全國235家礦泉水企業采取兼并或聯合。法國三大礦泉水集團公司占有市場的75%。比利時6大企業占全國80%的生產量，等等。

  在我國礦泉水產業發展的高峰時期，面對飽和市場，生產企業如雨后春筍般的建立起來。企業的工作重點首先是生產技術的現代化和銷售的后勤管理工作。但是隨 著我國礦泉水市場的接近飽和以及其它方面的原因，目前生產能力大量閑置，為數眾多的小企業采用降低價格的方法 來參與市場競爭，導致一部分企業一味追求低成本，忽視質量管理，造成產品質量低劣，假冒產品成為捆繞礦泉水市場的一大難題。

  如前所述，發達國家的礦泉水業近年來正實施規模化生產， 進行企業聯合或兼并的戰略。這也是我國的必然趨勢，優勝劣汰。我國規模最大的深圳益力礦泉水廠已與法國合作，生產經營管理權已交法方。廣東博羅縣原有五家礦泉水廠，現在只有一家在生產。可以預測在不久的將來，一批規模較大、技術設備先進、產銷能力大的名牌礦泉水將主宰市場。如深圳益力礦泉水廠、珠海永隆加林礦泉水廠、海南椰樹礦泉水廠、上海天廚礦泉水廠、黑龍江五大連池礦泉水廠、山東碧云山洞礦泉水廠等一大批著名企業必將在同行業中占有主導地位。

  3、加大礦泉水產業技術改造和市場宣傳力度，使生產設備和水質檢驗技術始終保持在新技術的水平上，同時開發新的礦泉水品種和市場。

  國際礦泉水聯合會各成員國，如德國、法國、意大利等的礦泉水工業，為了使水質檢驗及灌裝設備等方面保持在新的技術水平上，在投資方面做了巨大的努力。我 國礦泉水業雖然起步較晚，但發展速度很快，初級階段有些企業連起碼的生產條件都不具備，或根本沒有檢驗設備，或無空氣凈化灌裝設備，或水處理達不到技術要 求。不具備生產條件和技術規范要求的企業，應由主管部門令其改造后再進行生產 。

目前我國主要的礦泉水類型是含鍶和偏硅酸型，品種單調。發達國家礦泉水市場近年來出現了產品種類多樣化和二次再加工礦泉水產品特點，主要發展趨勢是：

  （1）淡味礦泉水更受歡迎，尤其以礦化度在500---700mg/L的天然礦泉水，該類水是健康人體所需礦物質含量最均衡的水。從生理學角度看，尤其低鈉礦泉水（鈉含量低于20mg/L）很有推薦價值，低鈉、原始純度及其成分的穩定性成為超出本身作用的獨特飲料。

  （2）適合配置嬰兒營養品專用天然礦泉水受到重視。德國礦泉水法規規定，該類水除了符合礦泉水標準外，下列化學成分限量指標還需達到：Na<25mg/L,F<1.5mg/L,SO4<240mg/L,NO2<0.02mg/L.

  （3）含碘、鋅、硒等特種成分礦泉水。這幾種特殊成分天然礦泉水對人體有一定的保健作用，自然界分布較少。山東德州“中華碘泉”礦泉水、上海天廚含溴礦泉水、廣東九天觀礦泉水、湖北稀世寶含硒礦泉水等均為國內享有盛譽的天然礦泉水。

  （4）加氣和加味礦泉水。國外飲用礦泉水按口味分為充氣和無氣兩種，不同國家各占比例也不相同。比利時礦泉水中約32%為充氣的，68%是無氣的。荷蘭 約75%是充氣的，25%是無氣的。含CO2的礦泉水不但清涼可口，還有殺菌效果即抑制細菌繁殖，殺死敏感的細菌，其濃度為1.5g/L以上效果最明顯。

  （5）保健型礦泉水。它是利用電磁波活化方法制取的二次再加工礦泉水，其水質穩定性和效價都較高。

  世界衛生組織提出的健康飲水必須符合六個條件，即不含有害物質；含有適量的礦物質；硬度適中；含氧豐富；分子集團小；PH值為弱堿性。天然礦泉水的身價昂貴，日益被人們喜愛和重視的原因就在于它比其它飲水更符合上述健康飲水的條件。

  小分子活性瓶裝礦泉水目前在發達國家倍受青睞。它完全保留了原水的礦物質和微量元素，又增強了水的溶解力、滲透力、代謝力、擴散力，使水的生理功能接近人體細胞水，對人體有明顯的保健功能。同時在烹調食物及生物方面也有意想不到的效果。

  （6）瓶裝醫療礦泉水。瓶裝天然礦泉水分為飲用礦泉水和醫療礦泉水。一般規定水中所含的各種化學成分對人體具有醫療保健作用對人體不會造成不良影響者稱為醫療礦泉水。它是一種天然的藥物，可用于疾病的預防、治療和減輕癥狀。

  我國醫療礦泉水多用于療養院的洗浴和少量的飲療，尚未見到瓶裝醫療礦泉水在市場上銷售。從事礦泉水行業的專家和企業家們，應抓住機會開發出我國的瓶裝醫療礦泉水市場。

  綜上所述,我國礦泉水產業的總體狀況雖然尚不樂觀,但壓力與機遇并存,隨著市場經濟大環境的發展,人們保健意識的迅速增長和對現有飲用水的不滿以及加入世貿后的國際市場等機遇，預未著我國礦泉水產業發展前景是十分樂觀的。

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