МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ ТА НАУКИ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ "ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА"
ВИЗНАЧЕННЯ ЯКОСТІ ВОДИ - СИРОВИНИ
ДЛЯ ВИРОБНИЦТВА БЕЗАЛКОГОЛЬНИХ НАПОїВ
Методичні вказівки та інструкція
до лабораторної роботи
з дисципліни "Технологiя безалкогольних напоїв"
для студентiв спеціальності 7.091704 та 8.091704
"Технологiя бродильних виробництв та виноробства"
денної, заочної та дистанційної форм навчання
|
|
Затверджено на засiданнi кафедри технологiї органiчних продуктів Протокол № від 2010р.
|
Львiв - 2010
Визначення якост·і води - сировини для виробництва безалкогольних напоїв. Методичні вказівки та інструкція до лабораторної роботи з курсу "Технологія безалкогольних напоїв" для студентів спеціальності 7.091704 та 8.091704 "Технологія бродильних виробництв та виноробства"/ Укл.: Березовська Н.І., Мельник С.Р., Паляниця Л.Я., Косів Р.Б. - Львiв: Видавництво національного університету "Львівська політехніка", 2010.- 32с.
Укладачі Березовська Н.I., канд.хім..наук, доцент,
Мельник С.Р., канд. техн.. наук, доцент,
Паляниця Л.Я., канд.хім..наук, доцент,
Косів Р.Б., канд. техн. наук, доцент.
Вiдповiдальний за випуск Піх З.Г., д-р техн. наук, професор
Рецензент Реутський В.В., д-р техн. наук, професор
МЕТА РОБОТИ: Виконати мікробіологічний, органолептичний і санітарно-хімічний аналіз води, визначити форми вуглекислоти та мінеральний склад води, розрахувати форми твердості. Порівняти одержані результати з нормативними вимогами [1-4] та зробити висновок про відповідність санітарно-бактеріологічних, окремих токсикологічних, органолептичних і хімічних показників досліджуваної води цим вимогам. Дати оцінку якості як сировини для виробництва безалкогольних напоїв (БН). При невідповідності встановлених показників нормативним вимогам запропонувати заходи покращення якості води.
1. Короткі теоретичні відомості
Вода є основном компонентом БН і квасу, оскільки вміст у них становить 90-95% і більше. Крім технологічних цілей, воду також використовують для виробничих потреб: підігріву парових котлів, миття тари, обладнання, охолодження і нагрівання напівфабрикатів, опалення приміщень та ін.
Як сировина для виробництва БН вода виконує функції:
розчинника екстрактивних речовин вихідної сировини, які формують характер і органолептичні характеристики напоїв;
одного з найважливіших компонентів, який безпосередньо та у взамозв'язку з іншими складовими елементами визначає характер і властивості напоїв;
теплоносія, який нада напоям освіжуючі властивості;
власне води, яка задовільняє фізіологічну потребу організму людини у волозі, необхідній для його життдіяльності.
Для виробництва БН використовують питну воду з артезіанських свердловин, водойм і водопроводу, якість якої оцінюють за комплексом різних хімічних, фізико-хімічних і санітарно-бактеріологічних показників. Значна кількість визначень різного характеру зумовлена різноманітністю складу води і метою аналізу. До основних завдань, які вирішують за результатами дослідження води, належать:
оцінка ступеня і характеру забруднення води;
визначення епідеміологічної і токсикологічної безпеки;
виявлення можливості застосування у процесі водопідготовки тих чи інших методів очищення і встановлення придатності води для конкретного виду споживання;
керування процесами водопідготовки і контроль за роботою очисних споруд.
Повний аналіз води містить декілька десятків визначень. Значна їх частина припадає на встановлення вмісту мікроелементів і токсичних для організму людини і тварин речовин.
До найважливіших показників якості води належать визначення мутності, колірності, запахів і присмаків, величини pH, температури, іонного складу, твердості, лужності, вмісту газів, сполук заліза, марганцю, сульфатів, хлоридів, сухого залишку, окиснимості, бактеріального забруднення.
Властивості технологічнї та технічної води на підприємств виробництва безалкогольних напоїв повинні відповідати вимогам до питної води, і жорсткішим, які обмежені Державними санітарними стандартними правилами та нормами (ГОСТ 2874-82) і не шкодити здоров’ю людини.
Воду, яку використовують у виробництві безалкогольних напоїв, за призначенням поділяють на технологічну та технічну.
До води технологічного призначення відноситься вода, що є основною сировиною і входить до складу напоїв, а також вода, що безпосередньо контактує з напівфабрикатами у технологічному процесі. Води технічного призначення використовується для забезпечення технологічного процесу та функціонування підприємства загалом, вона не має безпосередньо контакту з сировиною, напівфабрикатами та готовою продукцією.
Питна вода повинна бути безпечною в епідеміологічному відношенні, нешкідливою за хімічним складом і мати відповідні органолептичні властивості. Безпеку технологічної води в епідеміологічному відношенні характеризують біологічні та бактеріологічні показники якості. Біологічні показники визначаються при водозаборі з відкритих водойм і характеризуються видовим складом і загальною кількістю клітин водоростей в 1 дм3 води.
Епідеміологічну чистоту води визначають за загальною кількістю мікроорганізмів і бактерій групи кишкових паличок. Показником бактеріальної∙чистоти є сoli-титр або coli-індекс. Coli-титр - це найменший об’єм води (у см3), в якому міститься одна кишкова паличка. Coli-індекс - це кількість кишкових паличок у 1000 см3 води. Бактеріологічні показники якості показники питної води повинні відповідати вимогам, вказаним у табл.1.
Таблиця 1
Бактеріологічні показники безпеки питної води
Nп/п |
Найменування показників |
Одиниці виміру |
Нормативи |
1 |
Число бактерій в 1см3 досліджуваної води (ЗМЧ) |
Колоні-утворюючі одиниці (мікроор-ганізми)/см3 КУО/см3 |
Не більше 100 |
2 |
Число бактерій групи кишко-вих паличок (коліформних мікроорганізмів) в 1дм3 досліджуваної води |
КУО/дм3 |
Не більше 3 |
3 |
Число термостабільних киш-кових паличок (фекальних коліформ) в 100 см3 досліджуваної води |
КУО/100см3 |
Відсутність |
4 |
Число патогенних мікроорганізмів в 1 дм3 досліджуваної води |
КУО/дм3 |
Відсутність |
5 |
Число коліфагів в 1 дм3 досліджуваної води |
Бляшкоутворюючі одиниці/дм3 |
Відсутність |
Радіаційна безпека питної води визначається за гранично допустимими рівнями сумарної об’ємної активності альфа- та бета- випромінювачів, які наведені у таблиці 2.
Таблиця 2
Показники радіаційної безпеки питної води
Nп/п |
Найменування показників |
Одиниці виміру |
Нормативи |
1 |
Загальна об’ємна активність альфа- випромінювачів |
Бк/дм3 |
0,1 |
2 |
Загальна об’ємна активність бета- випромінювачів |
Бк/дм3 |
1,0 |
Органолептичні показники якості води характеризують приємні органолептичні властивості води та включають нормативи для речовин, які зустрічаються у природних водах, додаються до неї в процесі обробки як реагенти і з'являються в результаті промислових, сільськогосподарських, побутових та інших видів забруднень джерел водопостачання.
У таблиці 3 наведені нормативні гранично допустимі концентрації компонентів, які формують органолептичні показники води.
Таблиця 3
Органолептичні показники якості питної води
Nп/п |
Найменування показників |
Одиниці виміру |
Нормативи, не більше |
Клас безпеки |
1. |
Запах |
ПР* |
2 |
- |
2. |
Каламутність |
НОК** |
0,5 (1,5)*** |
- |
3. |
Кольоровість |
град. |
20 (35) |
- |
4. |
Присмак |
ПР |
2 |
- |
5. |
Водневий показник, рН |
Одиниці |
6,5-8,5 |
- |
6. |
Мінералізація загальна (сухий залишок) |
мг/дм3 |
1000 (1500) |
|
7. |
Твердість загальна |
мг-екв/дм3 |
7 (10) |
- |
8. |
Сульфати |
мг/дм3 |
250 (500) |
4 |
9. |
Хлориди |
мг/дм3 |
250 (350) |
4 |
11. |
Мідь |
мг/дм3 |
1,0 |
3 |
12. |
Марганець |
мг/дм3 |
0,1 |
3 |
13. |
Залізо |
мг/дм3 |
0,3 |
3 |
14. |
Хлорфеноли |
мг/дм3 |
0,003 |
4 |
* - показник розведення; ** - нефелометричні одиниці каламутності.
*** - величини, зазначені в дужках, допускаються з урахуванням конкретної ситуації.
При підозрі забруднення вододжерел невідомими токсичними сполуками та хімічними речовинами використовують допоміжний інтегральний експресний показник якості, розрахований за результатами біологічних тестів, який називається індексом токсичності. Індекс токсичності природніх вод не повинен перевищувати 50 %.
Показники фізіологічної повноцінності питної води визначають адекватність мінерального складу біологічним потребам організму.та контролюють максимально допустимі й мінімально необхідні кількості біогенних елементів у воді (таблиця 4).
Таблиця 4
Показники фізіологічної повноцінності мінерального складу питної води
Nп/п |
Найменування показників |
Одиниці виміру |
Рекомендовані значення |
1. |
Мінералізація загальна |
Мг/дм3 |
Не більше 1000,0 не менше 100,0 |
2. |
Твердість загальна |
мг-екв/дм3 |
Не більше 7,0 не менше 1,5 |
3. |
Лужність загальна |
мг-екв/дм3 |
Не більше 6,5 не менше 0,5 |
4. |
Магній |
Мг/дм3 |
Не більше 80,0 не менше 10,0 |
5. |
Фтор |
Мг/дм3 |
Не більше 1,5 не менше 0,7 |
Токсикологічні показники якості води характеризують нешкідливість її хімічного складу та включають нормативи для речовин, які зустрічаються у природних водах, додаються до води в процесі її обробки у вигляді реагентів і з'являються в результаті забруднень джерел водопостачання. Питна вода за токсикологічними показниками якості повинна відповідати вимогам, які наведені у табл. 5.
Таблиця 5