1. Классификация

Согласно ГОСТ 13273-88, к природным минеральным питьевым лечебно-столовым и лечебным водам относят природные воды, оказывающие на организм человека лечебное действие, обусловленное основным ионно-солевым и газовым составом, повышенным со­держанием биологически активных компонентов и специфическими свойствами (радиоак­тивность, температура, реакция среды) [25].

Классифицируются минеральные воды по нескольким признакам.

По степени минерализации и назначению их делят на:

• минеральные питьевые (столовые) с минерализацией не менее 1 г/дм³ или при меньшей, но содержащие биологически активные вещества в количествах не ниже баль­неологических норм;

• питьевые лечебно-столовые с минерализацией от 1 до 10 г/дм³ или с меньшей, со­держащие биологически активные вещества;

• питьевые лечебные с минерализацией от 10 до 15 г/дм³ или с меньшей при наличии повышенных количеств мышьяка, бора, йода и некоторых других компонентов (табл. 1.1).

Таблица 1.1

Минеральная вода	Биологически активный компонент	Массовая концентрация компонента, мг/дм3, не менее
Углекислая Железистая Мышьяковая Борная Кремнистая Бромная Йодная Содержащая органические вещества	Свободная двуокись углерода (растворенная) Железо Мышьяк Ортоборная кислота Метакремниевая кислота Бром Йод Органические вещества (в расчете на углерод)	500,0 10,0 0,7 35,0 50,0 25,0 5,0 5,0

Химический состав минеральных вод принято изображать в виде псевдодроби: в чис­лителе — преобладающие анионы, в знаменателе — катионы, концентрация которых более 20 мг-экв %. Ионы вписываются в убывающих концентрациях, выражаемых в мг-экв %. Слева от дроби указывают общую минерализацию (в г/дм³), газы (г/дм³) и биологически активные микроэлементы (в г/дм³). Наименование воды начинается от иона, содержащегося в меньших количествах, это дает возможность именовать преобладающие ионы полностью, а менее значимые — кратко.

По химическому составу минеральные воды подразделяются на 52 группы, внутри которых имеется деление на типы по минерализации.

Наименование групп составляется по описанному выше принципу по преобладающим анионам и катионам. Например, воду состава

называют гидрокарбонатно-сульфатная кальциевая.

Типы воды имеют название по наиболее значимым источникам.

Существует также технологическая классификация минеральных вод, в соответствии с которой определяется схема обработки воды перед розливом.

2. Технология промышленного розлива природных минеральных вод

Природные минеральные воды — сложная многокомпонентная система. В них обна­ружены практически все известные химические элементы.

В большинстве вод в различных формах присутствуют катионы — натрия, кальция, магния, калия; анионы — хлориды, сульфаты, гидрокарбонаты, карбонаты и др. Основные микроэлементы — йод, бром, фтор, селен, бор, мышьяк. В минеральных водах находятся в растворенном состоянии газы: диоксид углерода, метан, сероводород, азот. Из них ценность имеет только первый, остальные являются сопутствующими и от них избавляются.

Среди органических веществ, присутствующих в минеральных водах, выделяют гуминовые вещества, битумы, фенолы, высокомолекулярные кислоты. Все эти вещества имеют то или иное лечебное значение.

Минеральные воды в природных источниках находятся на различной глубине. Для промышленного розлива они подлежат каптированию, т. е. добыче. Каптаж — гидротехни­ческое сооружение для забора воды — может быть в виде буровых скважин, шахтных ко­лодцев, штолен в зависимости от глубины залегания и способа подъема вод. Транспортиру­ют воду от скважины до завода по трубопроводу, автомобильными, а при большом расстоя­нии и железнодорожными цистернами.

В любом случае обязательное условие каптирования и транспортирования — сохране­ние химического состава, органолептических показателей, микробиологической чистоты. Хранят воду до розлива в герметичных сборниках под давлением СО₂ .

Фильтруют через фильтр-картон или керамические фильтры. Последние используют для вод с минерализацией до 7-8 г/дм³.

Обеззараживание. Степень бактериальной чистоты минеральных вод определяется по наличию кишечных палочек. В минеральных водах, разлитых в бутылки, их число долж­но быть не более 3 в 1 дм³ (коли-индекс). При обеззараживании должны уничтожаться все микроорганизмы, в том числе патогенные. Используют обработку ультрафиолетовыми лу­чами, солями серебра, гипохлоридом натрия. Воды, поступающие из каптажа с коли-титром менее 2, обеззараживанию, как правило, не подвергаются.

Охлаждение проводят для увеличения степени насыщения воды углекислым газом. Охлаждают до температуры не ниже 4-10 °С во избежание нарушения стабильности соле­вой системы воды.

Насыщение диоксидом углерода проводится для сохранения растворимых в воде солей, увеличения сроков хранения, придания вкусовых свойств. Насыщают СО2 все мине­ральные воды, для этого используют сатураторы различного типа. Массовая доля диоксида углерода в лечебных минеральных водах 0,15-0,20 %, в лечебно-столовых — не менее 0,3 %, в железистых — до 0,4 %.

Разливают минеральные воды на автоматизированных линиях розлива, аналогичных для розлива пива, безалкогольных напитков.

Минеральные воды могут содержать лабильные компоненты, изменяющиеся под действием внешних факторов. В зависимости от природы этих компонентов минеральные воды классифицируются по пяти технологическим группам, для каждой из которых приме­няют специальные виды обработки, дополнительно к рассмотренным.

I группа — неуглекислые (не содержащие СО₂) воды, не имеющие в своем составе лег­коокисляемых компонентов. Схема обработки обычная, включая насыщение углекислым газом.

II группа — углекислые (содержащие СО₂). Если в них отсутствуют легкоокисляемые компоненты, обработка проводится по обычной схеме, но в условиях, обеспечивающих минимум потерь диоксида углерода, растворенного в воде.

III группа — воды, содержащие железо. Во избежание окисления железа, обладающе­го лечебными свойствами, в воду вносят растворы аскорбиновой или лимонной кислоты.

IY группа — гидросульфидные и гидросульфидно-сероводородные, содержащие се­роводород до 20 мг/дм³ и гидросульфид-ионы до 30 мг/дм³. Эти восстановленные формы серы склонны к окислению с образованием коллоидной серы, которая придает воде устой­чивую опалесценцию. Поскольку эти соединения не обладают полезными свойствами, их удаляют продувкой углекислым газом.

Y группа — воды, содержащие сульфатвосстанавливающие бактерии, которые пре­вращают сульфат-ионы в коллоидную серу. Жизнедеятельность этих бактерий подавляют введением активного хлора. Такую воду разливают редко.