一、中华人民共和国国家标准  

             饮用天然矿泉水 GB8537-1995

  Drinking natural mineral water

    1 、 主题内容与适用范围

          本标准规定了饮用天然矿水的水源及产品的技术要求、检验和标志、包装、运输、贮存要求。  

          本标准适用于饮用天然矿泉水的水源及其灌装产品。

    2 、引用标准

      GB7718  食品标签通用标准

      GB/T8538  饮用天然矿泉水的检验方法

    3 、术语和定义

    3.1 饮用天然矿泉水   drinking natural mineral water

         从地下深处自然涌出的或经人工揭露的、未受污染的地下矿水；含有一定量的矿物盐、微量元素或二氧化碳气体；在通常情况下，其化学成分、流量、水温等动态在天然波动范围内相对稳定。  

    4  技术要求

    4.1  水源评价

    4.1.1 水源地

    4.1.1.1 须进行区域地质调查 ( 比例尺 1:50000-1:200000) 和水源地综合地质 - 水文地质调查 ( 比例尺 1:5000-1:25000) 。

     4.1.1.2 要有矿泉水生产井（孔）结构柱状图（比例尺 1 ： 200-1 ： 1000 ）或泉点实测地质剖面图（比例尺 1 ： 1000 ）。

    4.1.1.3 必须有一个水文年以上的水温、水量、水位（压力）的地动态监测资料。水温小于 25 ℃的水源，每   月观测一次。

    4.1.1.4 抽吸矿泉水时其水量、水量、水位应保持稳定，水位不得出现不可逆下降。水温变化范围不超过± 1℃ 。

  4.1.1.5 经丰、平、枯水期（采样间隔为四个月）的水质检验，其主要组分（溶解性总固体、 K ＋、 Ca ＋ 、 Mg2 ＋ 、 HCO 3 － 、

SO 4 2 － 、 CL － ）的含量变化范围不应超过 20 ％，所有水质检测结果，其牲性界限指标（实测值）均需符合表 2 要求。

  4.1.1.6 以枯水期的水量水源的允许开采量，每日允许开采量应大于 50t.

  4.1.1.7 水源开发后，必须进行水质、水量、水位、水温的长期监测 。

  4.1.1.8 水源评价报告资料应符合附录 A （参考件）要求。

  4.1.2  水源卫生防护

  4.1.2.1  水源地必须设立卫生防护区，在防护区设置固定标志。

  国家技术监督局 1995-08-17 批准                                   1996-08-01 实施

  4.1.2.2 卫生防护区须符合下述要求，并有卫生防护区图（比例尺 1 ： 5000-1 ： 10000 ）。

  4.1.2.2.1 第一区为严格保护区。在泉（井）外围半径 15m 的范围内，无关人员得入内。不得旋转与取水 设备无关的其他物品。

  4.1.2.2.2 第二区为限制区。在矿泉水水源、生产区外围不小于 30m 范围内，不得设置居住区和工厂、厕所、水坑、不得堆放垃圾、废渣或铺设污水管道。严禁使用农药、化肥，并不得有破坏水源地 水文地质条件的活动。

  4.1.2.2.3 第三区为监察区。其范围应根据水源的补给与分布而定，使水源免受污染。

  4.2 水质

  4.2.1   感官要求

          感官应符合表 1 的规定

表 1

  4.2.2 理化要求

  4.2.2.1 界限指标

      必须有一项（或一项以上）指标符合表 2 的规定

表 2

4.2.2.2  限量指标

        各项限量指标均必须符合表 3 的规定。

4.2.2.3 污染物指标

      各污染物的匀必须符合表 4 的规定

表 4

免责声明：

  援引国家标准条文，出入与不详之处，以国标原件为准，如有问题，概不负责。

二、 饮用天然矿泉水厂建设与设备选择

天然矿泉水由于具有纯天然品质、水质优良、安全卫生的优点，日益成为高层次消费者的首选。我国矿泉水资源十分丰富，随着人们物质文明的不断提高，饮用天然矿泉水市场不断扩大。中小厂家向大规模生产方向发展，需要进行必要的改造，新建厂需要合理统筹规划，保证产品质量，避免不必要的投入，因此，饮用天然矿泉水厂的建设成为行业内人士的经常性话题。
　　 办厂条件水源质量：矿泉水厂的办厂首要条件是选好矿泉水资源，经地矿部门勘探，按饮用天然矿泉水标准技术要求开展工作，经鉴定委员会鉴定，政府职能部门批准，才能立项报批建厂。建厂的规模取决于水源水量的大小，水量在每天 150 吨左右，可以建成年产 2 万吨的中小型矿泉水厂，水源的选择还有一个重要的因素就是水质口感，有的矿泉水质虽符合矿泉水标准的要求，但是口感不好，没有市场，企业难以生存，或者口感不符合中国人习惯，市场销售区域需要认真调研与考察，避免不必要的投入。
　　 水源地：矿泉水厂的立厂之本是水源地的保护，考察寻找水源，还应对周围地质环境进行严格考察。根据矿泉水水源地保护要求，三级监护区通常在水源点 300 米直径范围或者在一个完整的水文地质单元内。三级监护区内严禁排灌工业、生活废水和使用农药、化肥；严禁修建渗水厕所、渗水坑、堆放废渣或铺设污水管道；不得修建易污染的建筑及设施，并不得有破坏水源地的水文地质条件的人类工程活动。因此，确定矿泉水厂的水源地，不能仅看水源地的水质，还要看监护区的周围建设规划，矿泉水厂的周围避免有造成环境污染的行业；水源地拥有的开采水量要大，最好拥有日开采量大于 600 立方的能力，即年产 10 万立方矿泉水产品的能力，为企业的长远发展打下坚实的基础。
　　 当地政府的优惠政策等条件：饮用天然矿泉水企业规模化的生产是个投资较大的项目，它的生产工艺要求严格，包装成本也相对较高，一般只能靠批量生产、薄利多销占领市场，因此立项初期，与当地政府加强沟通，除争取当地政府的优惠政策外，还要在水源地建立和保护上得到政策性的承诺，对企业的发展起到决定作用。
　　 交通道路：水源地的确定除考察地质环境、水量、水质外，还要考察交通道路设施是否便利。考虑到水源地保护和输水管路距离，避免管路过长造成的矿泉水生产的污染问题。一般矿泉水厂的建立，会选择在近水源地的较偏僻的城市郊区。由于矿泉水的主要市场在城市，因此道路交通是建厂必须考察内容之一，建厂离城市太远，运输费用大，产品成本提高；建厂离城市太近，不利于水源地保护。因此，既要有利于水源地保护和减少污染，又要降低运输成本，需要反复调研比较才能最终确定厂址。
　　 矿泉水水源地确定后，根据水源水量，确定建厂规模和市场定位。如占地面积、厂区环境、厂房面积、厂房布局、厂房建筑材料、生产工艺流程、生产设备选型、市场定位、销售目标等。
　　 厂房建设的布局要合理根据企业发展目标、工艺流程、生产设备和产品品种来综合布局厂房车间，要求生产布局流畅，不造成交叉污染。一般要求原材料、半成品、产品不能混放、互相污染、堵塞通道等现象。厂房建设布局要考虑各车间工人的有序运作，减少不必要的来回往返，利于提高工作效率；材料和产品仓库安排位置要便于交通运输，便于装卸；车间设备定位，要便于操作和设备保养维修；车间
　　 仓库要有足够的光线和通风。建筑厂房装修材料要讲究瓶装天然矿泉水因其特有的天然性、产品不含任何防腐剂与添加剂，带给我们一个课题，那就是防止生产过程中的任何污染。从车间生产环境布局与建设开始防止污染，可以起到事半功倍的效果。
　　 厂房建筑要求：最佳采用混凝土骨架结构、钢架结构等，不适用铁皮棚、松皮棚等建筑材料。水处理、包装间、过道的墙面砌白色瓷砖到顶。地面用大片瓷砖或者直接用水磨石铺设，减少砖缝，有条件的厂家可采用环氧树脂地面漆，便于清洁。厂房总体布局园林化，高标准、严要求， 10 年发展不落后。
　　 主车间建筑要求：通常用彩钢板和玻璃间隔，便于各工序沟通和管理，间隔墙的结合部和门窗要严密；内外角呈圆弧过渡处理，无死角；地面有适度坡度，无积水，无明渠，排水快，地面保持干燥。
　　 空气净化的设置：通常需要空气净化处理的工作间为灌装间、消毒间、缓冲更衣间、传递窗，物流和人流应明确分离通道。进入净化间有卫生设施，如衣物存放柜、自动冲洗开关、洗手消毒盆、浸脚池等。净化间面积在满足人员操作、维修、人流和物流顺畅的情况下，无须过大。
　　 设置净化间的原则：为了减少空气对矿泉水的污染，特别是灌装区，是整个生产过程中的最后一道工序，为确保绝对无菌的工作环境，该工作区的洁净度要求为百级，净化间整体要求达到万级，在生产过程中，室内处于正压状态，它对外界大气压差应大于或等于 5ρα ，灌装区应大于 10ρα ，室内还要安装相应的紫外线杀菌等，入口有风淋，使工作人员在进入净化间的空气能有多重净化保险及防止外界污染空气侵入，起到气闸的作用。
　　 净化间的温度：净化间温度应保持在 22 ～ 25 度，因为温度高低是细菌繁殖的重要因素之一。温度升
　　 高，人体出汗量会增加，滴出的汗滴不但带有皮肤表面粘连的细菌，有时还会带有皮屑，正常人每平方厘米皮肤的发菌量可达 1 ～ 3 万个，为了有效控制净化间的洁净度，减少霉菌及细菌的再污染，严格控制净化间的温度是十分必要的。
　　 设备选型矿泉水厂普遍采用臭氧杀菌工艺。臭氧的强氧化性，使我们在设备选型上要有所考虑，不同等级的钢材，价格有很大差异，其耐腐蚀程度也不同，决定了设备的使用寿命，矿泉水大多采用 304 型以上的不锈钢材质做输水管道，臭氧杀菌工艺以后的设备采用 316 型不锈钢为好，虽然价格不菲，但物有所值，其光洁度、耐腐蚀性都很好。现在随着科技的发展，现在更多的采用了卫生级的 ABS 、 PVC-U 等管材，不仅具有采用不锈钢管格的优点，而且安装方便，价格低廉。
　　 设备的生产能力，根据水源水量、企业的设计能力来选择。目前，国内很多设备厂家都可以生产比较实用美观的灌装设备。但是，在不锈钢材质方面，需要使用厂家适时跟进，对小螺丝、小配件也要有所要求，减少今后不必要的麻烦。
　　 水源保护区的卫生、绿化和防护水源点 30 ～ 60 厘米直径范围，为一级水源保护区（开采区）， 60 ～ 120 米为二级水源保护区。一级保护区内，地面铺设水泥防渗层，设置围墙，除专管人员外，其他无关人员不得进入，不得放置与取水设备无关的物品。二级保护区，不得设置居住区，可以绿化种草，不得使用化肥、农药；并不得堆放垃圾及废渣。三级保护区要根据水源地的地形地貌、水文地质条件来规划。
　　 矿泉水厂的厂址通常在一、二级水源保护区内，在建厂期间，建筑工人留下的生活垃圾，是一种严重的污染源，影响周边环境，可以引来不少蛇、虫、鼠出入，造成环境污染，厂房验收和设备到位前后，要对区内环境及时清理，清除污染隐患。厂区内尽量扩大绿化面积，既美化环境，又保护水源；对水源设专人管理，定时记录水量、水温和测定井水离子含量，掌握开采井的动态情况，发现问题及时处理，使水源得到有效防护。水源是企业的生命，没有好的水源，企业的生存就会出现危机，水源的保护必须从建厂初期开始抓起。
　　 矿泉水厂企业队伍的建设矿泉水厂的建设，还应包括企业队伍的建设，先进的硬件设施，必须配备高素质的人才。天然矿泉水的生产重要的是其天然性，没有任何防腐剂与添加剂，同时，产品本身没有任何防御能力，任何污染都存在使产品变质的危险。因此，工人上岗前，必须进行无菌操作培训，使无菌概念变成净化间操作人员的自觉行动，有句话叫 “ 质量在你手中 ” ，非常贴切。树立无菌观念，不是一朝一夕的功夫，需要长时间的熏陶、灌输和培养。因此，招收高素质人才和熟练员工，是加快企业队伍建设的捷径。
　　 销售人员的培训也是企业队伍建设的关键环节，销售人员在一定程度上反映了企业的形象，所以销售人员也应掌握产品的基本知识，如天然矿泉水、自来水、纯净水、蒸馏水的区别，产品性能，天然矿泉水的界限指标和类型以及水中对人体的有益成分（锌、锶、偏硅酸），使销售人员成为企业和产品的宣传员。
　　 水处理工艺和生产车间设置不同类型的矿泉水应采用不同的水处理工艺，广东的矿泉水厂家普遍采用以下工艺：原水 → 砂滤 → 活性炭过滤 → 初滤（三级过滤） → 臭氧混合杀菌 → 超滤 → 灌装。如原水中铁锰离子含量偏高，必须在水处理工艺中增加曝气沉淀系统、除铁锰装置，将铁锰离子含量降至 0 ． 02 毫克／升以下。
　　 根据不同的生产工艺布局车间，一般包括洗瓶消毒间、水处理工艺间、灌装间、包装间、仓库等，有条件的企业还有制瓶车间、制盖车间等等。  

三、 矿泉水常识

1 、什么是矿泉水？
     矿泉水是从地下深处自然涌出的或经人工揭露的、未受污染的地下矿水；含有一定量的矿物盐、微量元素或二氧化碳气体；在通常情况下，其化学成分、流量、水温等动态在天然波动范围内的相对稳定。
     2 、矿泉水是怎样形成的？
     地下水在漫长的地下深循环中，长期与围岩接触，经溶滤作用、阴阳离子交替吸附作用、生物地球化学等一系列物理化学作用，使岩石中的矿物质、微量元素或气体组分进入地下水中，富集到一定的浓度，地下水在高温、高压和水蒸气膨胀作用下，沿地壳裂隙运移上升，涌出地表形成各种类型的矿泉水。
     3 、矿泉水多出自什么岩层？
     我国矿泉水多出自沉积岩、岩浆岩地层，少量出自变质岩地层。出自岩浆岩地层的多为偏硅酸水，其次是锶水、碳酸水、锌水，少量的锂水、溴水、氡水；出自变质岩地层的多为偏硅酸水，锶水，少量的碳酸水、锌水和硒水；出自沉积岩地层的多为锶水、偏硅酸水，其中出自碎屑岩地层的还有碳酸水、碘水、锂水、锌水，出自碳酸岩地层的还有碳酸水、锌水、锂水、溴水和硒水，出自松散岩地层的还有溴水等。
     4 、矿泉水出自地下多深才算地下深处？
     这个问题目前没有明确的量的概念，但可以这样确认，矿泉水与当地地表水和浅层水、潜水没有直接联系，就具备了深储的条件。这是因为它们中间有一层隔水层，使地表水、浅层水、潜水不能渗到下面，这个隔水层以下就可以认定为地下深处。
     5 、矿泉水有没有年龄？
     水的年龄是指雨滴、融化的雪水或地表水，渗入地下后，在地下滞留和循环的时间。水的年龄越长，它在地下滞留和循环的时间越长，从流经岩石上溶液的矿物质就越多。矿泉水在地下深处滞留和循环的时间，少则十几年，几百年，甚至上万年。因此，矿泉水的年龄一般都比较长。
     6 、矿泉水年龄与含矿泉水岩石年龄有什么区别？
     矿泉水的年龄与含矿泉水岩石的年龄不能同等看待。岩石年龄是指在地球地质作用下，岩石形成的地质年代距今的年数。岩石形成越老，岩石年龄越大，岩石年龄一般少则几百万年、几千万年，多则几亿年甚至几十亿年。矿泉水年龄是在流经岩石的时间，其矿泉水年龄比岩石年龄短得多。
     7 、饮用矿泉水如何分类？
    （ 1 ）按矿泉水特征组分达到国家标准的主要类型分为九大类：
     ① 偏硅酸矿泉水； ② 锶矿泉水； ③ 锌矿泉水； ④ 锂矿泉水； ⑤ 硒矿泉水； ⑥ 溴矿泉水； ⑦ 碘矿泉水； ⑧ 碳酸矿泉水； ⑨ 盐类矿泉水。
    （ 2 ）按矿化度分类命名
     矿化度是单位体积中所含离子、分子及化合物的总量。
矿化度＜ 500mg/l 为低矿化度， 500-1500mg/l 为中矿化度，＞ 1500mg/l 为高矿化度。矿化度＜ 1000mg/l 为淡矿泉水，＞ 1000mg/l 为盐类矿泉水。
    （ 3 ）按矿泉水的酸碱性分类
     酸碱度称 pH 值，是水中氢离子浓度的负对数值，即 pH=-1g[H+] ，是酸碱性的一种代表值。

    （ 4 ）按阴阳离子分类命名
     以阴离子为主分类，以阳离子划分亚类，阴阳离子毫克当量＞ 25% 才参与命名。
     ① 氯化物矿泉水，有氯化钠矿泉水、氯化镁矿泉水等；
     ② 重碳酸盐矿泉水，有重碳酸钙矿泉水、重碳酸钙镁矿泉水、重碳酸钙钠矿泉水、重碳酸纳矿泉水等；
     ③ 硫酸盐矿泉水，有硫酸镁矿泉水、硫酸钠矿泉水等。
     8 、饮用天然矿泉水的标准是怎样规定的？
     按中华人民共和国饮用天然矿泉水国家标准 GB8537-1995 水质标准：
     （ 1 ）感官要求，感官应符合表 1 规定。
             表 1

             表 2

    （ 2 ）理化要求
     ① 界限指标，必须有一项（或一项以上）指标符合表 2 （见 9 页）的规定。
     ② 限量指标，各项限量指标均必须符合表 3 的规定。
          表 3

     ③ 污染物指标，各项污染物指标均必须符合表 4 的规定。
     ④ 微生物指标，各项微生物指标必须符合表 5 规定

             表 4

               表 5

四、矿泉水微量元素与人体健康

水是生命之源，是生命的第一要素，水质的优劣至关重要，它与人体健康息息相
关，为了维持人体的正常功能，包括人体内的消化，排泄、循环、润滑、交换、代
谢以及体温调节等过程，无不依靠有充分的水来完成。
  水是一种成人极其复杂的溶液，在自然界中它是和环境作用形成一个动态平衡系
统。其内在成人几乎包含了元素周期表中的所有元素。如矿物组分、微量元素、有
机质、气体成份、微生物、同位素等。在这众多的成人中，有些是人体所必需的，有些则对人体健康不但无益反
而有害。水在自然界中所处的环境地质条件的不同，所含的组份和元素其持和量，也有圈套的差异，从而形成品
质优劣不同的水源。
    由于工农业的发展，环境污染负荷加大。使水源水质不断遭到严惩的污染，对人体健康产生不良的影响，甚
至导致各种疾病。为了保护人们身体健康，水质好不极为重要，喝水，要喝什么样的水，也就越来越被人们所重
视。寻求高质量的饮用水源便成为当今世界的追求。
    饮用天然矿泉水越来越受到人们的重视和青睐，是因为它出自于地壳深部，未受任何污染，而且含有丰富的
对人体健康有益的常量和微量元素，特别是矿泉水中的界限元素指标的合理含量，更是对人体起到防病保健用。
一、界限元素指标
  根据我国《饮用天然矿泉水》（ GB8537-1995 ）标准规定，其界限元素有：锂、锶、锌、硒、溴、碘、偏硅
酸、游离二气化碳、矿化度等，在合理的会计师范围内，其保健功能力：
   1 、锂：对中枢神经系统有调节功能，能安定情绪，可降低神经错乱症的发病率；能改善造血功能状态，使中
性细胞增多及吞噬作用增强，提高人体免疫机能。它在体内还可换及替代钠，有防治心血管疾病的作用。饮用天
然矿泉水锂的含量范围为 0.2-0.5mg/L/ 。
  2 、锶：人体所有组织中都含有锶，也是骨骼及牙齿的政党组成成份，主要浓集在骨化旺盛的地方，可强壮骨
骼。锶可降低人体以钠的吸收，有利心血管的政党活动，降低苡血管疾病的死亡率。饮用天然矿泉水锶的界限指
标为 ≥0.2mg/L （含量在 0.20-0.4mg/L 的，水温必须在 25℃ ），最高限量不超过 5.0mg/L

3 、锌：是人体必需的重要微量元素，锌具有多方面的生理功能，它不仅仅是 “ 智慧 ” 元素，而且是人体各种酶
系统的必须成份，构成多种蛋白质分子的必需元素。体内所含的锌几乎都颁细胞之内。锌提高人体免疫功能。锌
参与核酸和蛋白质的合成，具有搞氧化功效，阻止过气化脂生成，它可与生物膜与上类脂的磷根和蛋白质上的疏
基结合，形成稳定复合物以维持生物膜的稳定性，达到抗衰老的作用；锌可加速创伤愈合，刺激性机能，微量锌
可强化记忆力，延缓脑的衰老，锌能保护心肌免遭异丙肾素导致的心肌损害；锌与利尿剂使用能加强降压作用，
有得控制冠心病菌的发生等。缺锌则会引发多种疾病，如男性发育不良，少儿发育迟缓，侏儒等。饮用天然矿泉
水界限指标 ≥0.2mg/L ，最高不得超过 5.0mg/L
 4 、硒也是人体必需的微量元素 , 被称为 " 生命的奇效元素 " 。硒是谷肽过气化酶的必需成份，它能阻止或减慢体
内脂质自动氧化过程。使细胞寿命延长，帮而能益寿；硒是心肌健康的必需物质，有改善线粒体的功能，对高血
压、肠、胃病等有治疗作用；硒对高血压、心肌梗塞、肾脏损害具有重要的康复作用。克山病、心脏病菌、某些
癌症等 40 多种疾病与机体缺硒有关。饮用天然矿水界限 ≥0.01mg/L ，其限量值不得超过 0.050mg/L 。
 5 、溴：有调节神经的功能。医疗上常用三溴合剂作为镇静剂。饮用天然矿泉水溴化物的界限指标为 ≥1mg/L
 6 、碘：是人体必需营养元素，缺碘可使体内甲状腺素合成受障碍，会导致甲状腺组织代偿性增生，即颈部显示
结节状隆起，也即是地方性甲状腺肿，它直接影响患者的健康和劳动。对严惩缺碘地区的人伴侣，其后代中发现
篾低下，聋哑矮小，形如侏儒的克汀病菌人。特别是对幼儿影响最大，甲状腺肿也可癌变。饮用天然矿泉水碘化
物的含量范围为 0.05-0.5mg/L.
 7 、偏硅酸：对人体主动肪硬功夫化具有软化作用，对心脏病菌、高血压、动脉硬化、神经功能紊乱、胃病菌及
胃溃疡等都有一定的医疗保健作用。它还可强壮骨骼，促进生长发育，对消化道系统、心血管系统疾病、关节炎
和神经系统紊乱等可起到防治作用，并且有防癌搞衰老的功能。饮用天然矿泉水偏硅酸的界限指标为 ≥25.0mg/L
（含量在 25.0-30mg/L ，水温必须在 25℃ 以上）。
 8 、游离二气化碳：是天然存在于矿泉水中的气体，它具有强心、利尿、消炎、解署、助消化、改善新陈代谢等   功能，对消化系统疾病、肾病、皮肤病、风湿病，均有较好的医疗效果。饮用天然矿泉水中的游离二气化碳的界
限指标为 ≥250mg/L
二、常量元素
  所谓常量元素，也即是饮用天然矿泉水含量较多的元素（或离子），它们是 K+ 、 Na+ 、 Ca2+ 、 Mg2+ 、 CL- 、 SO42
+ 、 HCO3- 等。这些常量元素对人体的有益作用和功能也是不可低估的，尤其是它们的适当含量和适应的配比，对
人体的作用将更好，如水中的钙和镁其量的比值为 3 ： 1 时，这与人体血液中的钙、镁比例很近似，故很容易被人
体所吸收。
 1 、钙：是组成人体骨骼、牙齿的必需元素，它对幼儿及青少年的生长发育起着重要作用，婴幼儿缺钙，易得佝
偻病、软骨病。钙是神经传递和肌肉收缩所必需的元素。它能刺激心脏和心血管活动，能激活多种酶，提高机体
对传染病的抵抗能力和抗炎症作用，可保证大脑顽强地工作，缺钙还会提高心血管病的发病率。
 2 、镁：是人体必需的营养元素之一，它和钙一样是人体骨骼成份的一部分。它是一种催化剂，能激活一些酶的
形成。它能调节神经活动，具有强心镇静的作用。含镁高的矿泉水还可预防或降低高血压、动脉粥状硬化、胆囊
炎的发病率，据有关资料介绍，缺镁可导致食管癌的发生。
 3 、钾：是人体中不可缺少的元素之一。是人体细胞外的阳离子，它呈离子状态存在于血液中，具有电化学和信
使功能。若体内缺钾，会经常出现手足麻木，肌肉无力，心律失常等病症。
 4 、钠：是人体中不可缺少的部分部份，它的碳酸氢盐是血液中主要的缓冲剂，同是又是一种兴奋剂，当人体过
度劳累出汗过多时，补充适量的钠会很快调节细胞平衡；它还是骨骼收缩和心脏正常跳动必不可少的元素。人体
摄钠过量，易引发高血压。所谓的高低钠类别的矿泉水，也应因人而异，中老年人宜用低钠水，青年人特别是运
动量大，重体力劳动者，饮用适量的高钠矿泉水也是有益于健康的。

摘自《饮用天然矿泉水开发利用技术》（人民出版社）
           《你想知道矿泉水吗》（地震出版社）

五、 瓶装矿泉水生产工艺的 “ 三微 ” 管理

广州圣八宝矿泉水厂饮料实业公司 董凤霞

水是生命之源，尽管自然界适合饮用的水源有多种，但最有安全保证的水源，应是受到很好保护，水质优良，动态稳定而平衡的深部成因的地下水。而天然饮用矿泉水便是符合这种严格质量要求的水源。天然矿泉水是特定地质条件下形成的液态矿产资源，没有受到任何污染、不含致病菌和有害物质的天然、纯净、安全、卫生、有利健康的饮用水。从营养学角度看，它含有多种人体有益健康的微量元素、符合人体生理要求、又可调节人体酸碱平衡，这些特点都是一般饮用水所不具备的。因此，天然饮用矿泉水是一种任何水源所不能替代的饮用水。 天然饮用矿泉水既然是一种健康的饮用水，所以不允许加入任何添加剂、防腐剂等，其生产工艺管理是一个特殊的系统工程，我们把它称之为 “ 三微 ” 管理，即微生物指标的控制、微量元素的控制和生产空间的微尘微粒的控制。

一、微生物指标的控制

天然矿泉水一般不含微生物或极少微生物。据报道，从水源地采取的矿泉水样化验，多数样品的记数少于 20 个 /ml ，这些细菌代表了原生微生物群落。虽然这些原生细菌在天然环境中的地下水中数量很少，但是在矿泉水装瓶后繁殖的速度很快。除原生菌外，矿泉水中还有被视为污染质的菌种，主要来自灌装过程中的取水工具。、输水管道、贮水罐、过滤和灌装设备、瓶子、瓶盖以及灌装过程中矿泉水与空气、人的接触等污染途径。瓶装矿泉水中微生物的生存与繁殖和原水的物理化学性质也有一定关系，如原水中有机物、磷、氮、锰、铁等含量较高时，输水流速在 1---2m/s 以下，水温低于 20 度、取水滞留时间较长等因素，也给卫生物繁殖创造条件。 根据国家标准 GB8537---1995 《饮用天然矿泉水》的规定，微生物指中水源水与灌装产品的大肠菌群达到 “ 双零 ” 。据国家技术监督局 1997 年饮用天然矿泉水产品全国统检结果，查出的微生物指标不合格产品，在总 计 776 批次查样中，不合格产品达 129 批次，从而导致微生物指标不合格的产品占不合格总数的 76.3% ，微生物指标不符合国家标准要求，说明微生物超标是影响我国矿泉水产品质量的首要因素。

我国目前大中型瓶装矿泉水企业所具有的生产设备和技术力量，其产品的微生物指标达到 “ 双零 ” 已不是难题，问题在于如何将 “ 人、机、料、法、环 “ 这五个环节，作为一个系统工程严格按规程操作运行。从理论上讲，矿泉水经过氧化塔和三级精滤后已是无菌水，但在实际操作中对上述五个环节的疏忽，都可能造成矿泉水的二次污染，从而导致微生指标失控。 以广州圣八宝矿泉水饮料实业公司为例，该公司是我国较大型瓶装水企业之一，为市场提供了大量优质矿泉水产品，在消费者中享有盛誉，这与该公司先进的工艺设备、雄厚的技术力量和齐全的检测设备等优越条件是分不开的，灌装设备是从意大利引进的全封闭、全自动化的 “ 三合一 ” 灌装机，每小时生产能力达 10000---12000 支；水处理设备自美国引进。整个生产过程，从水源开采、水量控制、输水管道、水质处理、中间贮水、过滤设备、矿泉水灌装、容器消毒和封盖，直到管道清洗消毒及产品的检督检查等一系列工序，有健全的质量保证体系和严格的内部管理制度。例如，每次开机前均要对灌装机的灌装头、旋盖机及冲瓶机的水嘴，用浓度 75% 的酒精喷洒设备，之后再用无菌毛巾擦一次。 为了保持灌装间的无菌状态，必须控制青霉、曲霉等霉菌。甲醛是一种强烈还原剂，当其与氧化剂反应时可产生大量的热量而使甲醛蒸发。常用的氧化剂是高锰酸钾。其用量甲醛为 40ml/m3, 高锰酸钾 20---30g 。该方法杀菌效果较好。空气中的细菌数测定，奥梅扬斯基认为在面积 100cm2 的培养基表面，五分钟内沉降的细菌数约合 10 升空气中所含的一样多，因此可用公式计算：

M=1000/(A/100 × P × 10/5)=50000/A × P

M--- 每立方米空气中所含细菌数

A--- 器皿面积

P--- 器皿暴露空气中的时间（分）

N--- 培养后的菌落数

实际生产中人们对于矿泉水包装材料的灭菌消毒有所忽视，实践证明它是造成矿泉水二次污染的途径之一。该厂对包装材料的选用和灭菌处理也是相当严格的，不论是自产的还是外购的空瓶，都分别投入瓶仓进行臭氧灭菌消毒。从瓶仓抽检的空瓶，其微生物检测结果应为阴性，细菌指标为 “ 双零 ” 。通过化验检测可按瓶子的污染程度直导灭菌时间的长短和臭氧的浓度。瓶盖是在于瓶子温和以后投入瓶仓经臭氧灭菌消毒，其微生物抽检要求与瓶子的一样。盖仓的出口直接通往无菌间的旋盖机上，按需要送出。

二、微量元素含量的控制

何谓微量元素？从生理角度看，元素按人体的含量不同而分为宏量元素和微量元素。凡占人体总重量万分之一以上者为宏量元素，如碳、氢、氧、氮、钙、钠、镁等；凡占人体总重量万分之一以下者称为微量元素，如锂、锶、锌、碘、氟、铬等

饮用天然矿泉水以其含有多种对人体健康的微量元素为主要特征。所以，在水处理过程中，必须保证按国家标准《饮用天然矿泉水》所规定的界限指标，微量元素不能发生任何变化。为此，国家标准规定在饮用天然矿泉水的特性和主要成分条件下，允许爆气、倾析、过滤和除去或加入二氧化碳。欧共体以及德国等国家的矿泉水法规中，也允许通过氧化和过滤除去不稳定物质，但必须保持水源水原有特性不变。我国有很大部分饮用矿泉水资源属于含锶和偏硅酸的重碳酸钙水，由于水的含钙量较高，瓶装水产品易产生碳酸钙沉淀物，使用该类型矿泉水的饮水机也容易结垢。我国有些地区分布有天然碳酸型矿泉水，其特点是水的铁、锰含量较高，瓶装矿泉水产品由于铁、锰的氧化而使水呈铁锈色，并生成沉淀物，口感为墨水味。为此必须对水源的水进行除铁锰的水处理，但同时又要保存原水的其它有益化学组份没有变化，工艺比较复杂。

以黑龙江省五大连池矿泉水为例，该矿泉水属含铁和偏硅酸的重碳酸矿泉水。主要生产工艺流程是：爆气 一级锰砂过滤 氧化塔 二级锰砂过滤 精滤 气水混合 灌装。爆气的方法可采用射流爆气、跌水爆气、压缩空气爆气、穿孔管爆气及莲喷头爆气等。常用的是穿孔管爆气和压缩空气爆气两种方法联合使用。水源水进入车间通过穿孔管爆气后落在水池内，水池底部纵横交错的压缩空气管不断的往水中注入空气，爆气后的矿泉水进入贮水罐。贮水罐的底部呈 V 型，以利于铁锰等不稳定矿物的沉淀排出。贮水罐顶部不要封顶，以便水中二氧化碳气体的排出，顶部出口须用滤布封口以防止尘粒和蚊虫等落入罐内。

锰砂过滤罐中使用的砂料必须是强度好的天然锰砂。人工锰砂的强度较差，易变成粉状物而起相反的作用。如果锰砂没有起到应有的作用，必然影响矿泉水在氧化塔中的预期效果。

氧化塔是水处理环节中最关键的部分，氧化塔的高度容量以及臭氧分布是否均匀，直接影响到灭菌效果。若使用整块钛板，底部应有支架，否则水压易造成钛板破裂；若使用钛管，须注意管子的位置，孔径要一致，气泡越细越好。在氧化过程中水的温度不可忽视，因为五大连池碳酸矿泉为低温冷矿泉，常年水温在 2---4 度。如果水温较高应考虑使用制冷装置以使水温下降到 6 度较好。

自氧化塔留出的水，通过缓冲罐使其沉淀，再进入二级锰砂过滤。其内部以石英砂为主，上层为活性炭，其表面要形成一层膜，膜不要定时冲洗。经过二级过滤的水中不稳定矿物质已经除去，只要再经过耐臭氧腐蚀的三级精滤以除去细菌和细微尘粒，再次冲入二氧化碳气体，即可生产出瓶装矿泉水产品。

三、生产车间微尘微粒的控制

无菌包装是食品饮料生产过程中质量控制的重要措施之一，矿泉水生产也不例外。灌装车间空气净化是无菌包装的关键所在，其作用是防止灌装过程中细菌及霉菌的再次污染。空气洁净技术是研究微环境的污染控制技术，即对空气的微尘微粒浓度加以控制的技术。一般来说，矿泉水生产工艺的净化环境要求，包括洁净车间的空气温度、湿度、含尘量、气流速度、压力、光线照度、噪音、静电量等。