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水果和蔬菜的深加工技术和工艺第一节:加工用水处理果蔬加工用水量远大于其他食品加工的用水,除日常的锅炉用水和场地、设备的清洁用水外,大量的是直接加工产品用水,如原料清洗、烫漂、硬化、护色、制浆等用水。加工直接用水是许多果蔬加工产品中的主要成分,水质的好坏直接影响到加工产品的品质,因此,水的质量控制是果蔬加工过程中的一个十分重要环节。果蔬加工用水,前提是必须符合国家规定的《生活饮用水卫生标准》,即完全透明、无杂物、无异味、无致病菌、无耐热性微生物及寄生虫卵、不含对人体有害的物质等。除此以外,为提高加工产品的质量,不同的生产厂家对不同的加工产品,对水质采用不同的再处理。目前工厂中常用的再处理方法有过滤法、软化法、除盐法和消毒法等。一、过滤法水源的过滤是加工厂普遍使用的常规处理方法,目的是除去水源中悬浮杂质、胶体、异味、色素、铁、锰及微生物等物质,从而使水源得到再一次净化。如水源中含铁量偏高,可在过滤前采用曝气的方法,通过空气氧化,使二价铁变成高价的氢氧化铁形成沉淀,然后通过过滤法除去。常用的过滤设备有砂石过滤器和砂棒过滤器两种。砂石过滤是以砂石、木炭作滤层,一般滤层的构建方法,从上至下的填充料顺序为小石、粗砂、木炭、细砂、中砂等。水源从上而下自流,杂质则被阻隔在不同的滤层中,过滤后的水由滤层底部流出。砂棒过滤器在我国水处理设备中已开发出许多定型的产品,根据水的处理量和处理要求,选择其适用型号。砂棒过滤器是采用细微颗粒的硅藻土和骨灰做原料,经成型后在高温下焙烧而形成的一种带有极多毛细孔隙的中空滤筒。工作时具有一定压力的水由砂棒毛细孔进入滤筒内腔,由砂棒内腔流出,而杂质则被阻隔在砂棒外表面,从而完成过滤操作。砂棒过滤比砂石过滤要求的水质更高。无论是砂石过滤还是砂棒过滤,随着阻隔的杂质量增加过滤的效能降低,因此,过滤一定时间后必须对砂石层或砂棒进行再生处理。二、软化法软化的目的是降低水的硬度,以适合加工用水要求。目前常用的软化方法有离子交换法、电渗析、反渗透等。离子交换法当硬水通过离子交换器内的离子交换树脂时,水中的阴阳离子可以和树脂上的离子进行交换,使水得到软化。离子交换树脂有阳离子交换树脂和阴离子交换树脂两种,用来软化硬水的为阳离子交换树脂。阳离子交换树脂常用钠离子交换剂和氢离子交换剂。用来制造去离子水的为阳离子交换树脂和阴离子交换树脂。阳离子交换树脂中Na+或H+将水中的Ca2+、Mg2+等阳离子置换出来,阴离子交换树脂中的OH-可将水中的Cl-、HCO3-、SO42-、CO32-等阴离子置换出来,使水得以软化和去离子,其交换反应如下:CaSO4+2R-Na^NaSO4+R2CaCa(HCO3)2+2R-Na—2NaHCOO3+R2CaMgSO4+2R-Na^Na2SO4+R2MgMg(HCO3)2+2R-Na—2NaHCO3+R2Mg式中:R-Na为钠离子交换剂分子式的简写,R代表它的残基。硬水中Ca2+、Mg2+被Na+置换出来,残留在交换树脂中,当钠离子交换剂中的Na+全部被Ca2+、Mg2+代替后,交换层就失去了继续软化水的能力,因而需要用较浓的食盐溶液进行交换剂的再生。食盐中的Na+能将交换剂中的Ca2+、Mg2+离子交换出来,再用水将置换出来的钙盐和镁盐冲洗掉,离子交换剂又恢复了软化水的能力,可以继续使用。R2Ca+2NaClf2R-Na+CaC12R2Mg+2NaClf2R-Na+MgC12同样,硬水通过氢离子交换剂(R-H)时,水中Ca2+、Mg2+被H+置换使水软化,氢离子交换剂失效后,用硫酸来再生。离子交换法脱盐率高,也比较经济。但在脱盐中要消耗大量的食盐或硫酸再生离子交换剂,排出的酸、碱等废液对环境也会造成一定的污染。三、除盐法除盐法原理是利用电能把水中的阳离子和阴离子分开,而得到无离子中性软水。通常使用的方法有电渗析法和反渗透法。(一)电渗析法该法对水的处理过程能够连续化和自动化,不需外加任何化学药剂,同时能够控制盐类的除去量。该法具有投资少、耗电少、操作简便等优点,是近年来罐头和饮料制品加工厂中广泛使用的方法。其原理是将两种半渗透膜(半渗透膜只能通过离子而不通过水分子)即一个阳离子膜和一个阴离子膜,使容器空间分为3个区域,一个阳极区,一个阴极区和一个被分隔的中间区。待处理的水首先进...

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