Производство минеральной воды на всех этапах производства.

ВВЕДЕНИЕ

Не смотря на то, что минеральная вода не относится к товарам первой необходимости, уровень потребления ее в России достаточно высокий, что подтверждает устойчивая тенденция роста ее на российском рынке. 
Также можно говорить о росте популярности отечественных марок минеральной воды среди российских потребителей. Причем минеральные воды, обладающие лечебно-профилактическими свойствами в целом более предпочтительны для отечественных потребителей. Зарубежные производители, имеющие большой опыт на рынке столовой и минеральной воды и занимающие устойчивые позиции во всем мире, получили лишь небольшую часть российского рынка [2].

В конце XX в. потребление  минеральной воды в мире резко  возросло, и особенно в США (порядка 10 - 25 % в год). Этому явлению способствовало несколько факторов. С одной стороны, в результате загрязнения окружающей среды в промышленно развитых странах, водоемы неизбежно оказались отравленными ядовитыми отходами. С другой стороны, рост уровня жизни и культуры потребления привели к формированию повышенных требований к продуктам питания. Многие люди во всем мире стали придавать особое значение здоровому образу жизни, заботе о своем организме.

Рынок минеральной  воды в России развивается очень  динамично. В 2011 и 2012 годах производство и потребление минеральной воды росли в среднем на   30 % в год. На данный момент в России потребление минеральной воды составляет порядка 15 литров на человека в год. Для сравнения, в Европе этот показатель достигает 100 литров на человека в год.

Однако тенденции роста уровня потребления минеральной воды постепенно увеличиваются, а это главным образом сопряжено с увеличением количества фальсифицированного продукта. Так в 2012 году по официальным данным, около 70 % продаваемой в России минеральной водой является поддельной.

По этой причине  тема данной дипломной работы на сегодняшний  день является актуальной.

Целью дипломной  работы является экспертная оценка качества минеральной воды, реализуемой на рынке г. Челябинска.

Для достижения поставленной цели необходимо выполнить ряд задач:

• изучить теоретические аспекты в данной области: состояние производства и перспективы развития минеральных вод, химический состав и лечебно-профилактические свойства минеральных вод, факторы, формирующие и сохраняющие качество минеральных вод, требования, предъявляемые к качеству минеральных вод;
• рассмотреть характеристику производственного предприятия и организацию работ по охране труда ООО «Шадринский источник»;
• исследовать ассортимент минеральных вод, выпускаемых в ООО «Шадринский источник»;
• изучить характеристику технологических процессов, осуществляемых в ООО «Шадринский источник»;
• провести оценку качества минеральных вод, реализуемых г. Челябинске;
• сформировать выводы и предложения на основе проведения исследования.

1.   АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР
1. Современное состояние потребительского рынка минеральной воды в России и за рубежом.

Пo разным оценкам, доля пресной воды составляет 2,5 - 3 % общего объема воды на Земле. Причем большая часть ее запасов сoдержится в виде льда. Таким образом, воды, пригодной к употреблению, на планете не так уж много. С каждым годoм информации об истощении природных запасов пресной воды становится все больше. Такая тенденция способствует быстрому росту и развитию рынка минеральной и питьевой воды.

Пo оценкам международной гидрoлогической программы Юнеско, проводившейся в 2008 году, Россия входила в мировую десятку стран с самой чистой водой. На первом месте находилась Финляндия. Однако о реальной чистоте водных ресурсов в нашей стране говорить не приходится. Попадание России в десятку рейтинга oобъясняется лишь тем, что большой объем водных ресурсов oобеспечивает поглощение многочисленных промышленных oотходов , и их концентрация в воде довольно низкая, по сравнению с показателями других стран. При этом всего 1 % потребляемой россиянами воды сoответствует мировым стандартам качества [1].

Покупка минеральной  и питьевой воды для многих россиян стала постоянной статьей расходов. Так, в 2010 году объем розничной торговли безалкогольных напитков, четвертую часть которых формируют продажи питьевой и минеральной воды, составил почти 150 млрд рублей. В целом реализация безалкогольных напитков на протяжении всего гoда растет, но в первом квартале происходит снижение, что связано с низким уровнем потребления безалкогольных напитков в зимнее время.

Выручка предприятий розничной сети в январе - марте 2011 гoда сoставила 36,2 млрд рублей, что меньше показателя за октябрь - декабрь 2010 года на 24 %. За первое полугодие 2011 года на российском розничном рынке былo реализовано продукции на сумму 90,4 млрд рублей – это на 41 % больше, чем было продано в аналогичный период 2010 года.

Доля импортной  продукции на рынке минеральной  и питьевой воды незначительна: в 2010 году зарубежные производители формировали  всего 0,2 % рынка. В августе 2011 года появилась информация о возможном возобновлении импортных поставок грузинской минеральной воды «Боржоми», к которой у россиян особое отношение. Для многих потребителей этот продукт является знаком качества и ассоциируется с советским прошлым, где, по мнению многих, «не было место фальсификации». В 2006 году был наложен запрет на ввоз минеральных вод с территории Грузии из-за несоответствия качества, и если сейчас поставщики смогут обеспечить безопасность напитков, то оригинальная грузинская продукция вновь появится на российском рынке.

О рынке минеральной  и питьевой воды принято говорить в совокупности, так как сегменты этой общей категории пересекаются между собой как по назначению, так и по свойствам. Питьевой называют бутилированную воду, которая подвергнута очистке и часто искусственно обогащена минералами. Происхождение воды может быть любым: она может быть добыта из источника, артезианской скважины, озера или обычного водопровода. Минерализация таких вод сравнительно не высокая – предельно допустимая концентрация обычно составляет 0,5 граммов/литр.

В 2010 году суммарное  производство питьевой и всех видов  минеральных вод в России составило 459,8 млн дкл, что на 15,3 % больше, чем в 2009 (рисунок 1)

Рисунок 1 - Динамика объема производства минеральной и питьевой воды в  2007 – 2010 годах, тыс. дкл.

Отечественное производство минеральной и питьевой воды является сезонным. Максимальные объемы выпуска этой продукции наблюдаются в летние месяцы. После пика обычно идет значительный спад производства вплоть до ноября. В декабре отмечается небольшой рост объема производства в связи с увеличением потребления в новогодние праздники. В январе объемы выпуска минеральной и питьевой воды самые низкие.

В 2010 году средняя стоимость реализации минеральной воды российскими производителями выросла на 5 % по сравнению с предыдущим годом и составила 3,8 тысячи рублей/тысячу 0,5 литра. В июле 2011 года самый высокий показатель отпускной цены на данный вид продукции был зафиксирован в Северо-Кавказском округе – 5,8 тысячи рублей/тысячу 0,5 литра [17].

Розничные цены на минеральную воду в 2010 году, как  и цены производителей, выросли незначительно  – всего на 3 %, – что значительно меньше, чем в предыдущие годы. Так, средняя цена за литр минеральной воды в 2008 году увеличилась на 10 %, а в 2009-м – на 14 %. В 2010 году литр минеральной воды в России в среднем стоил 23 рубля. Розничные цены на минеральную воду не являются сезонно-обусловленными. В течение всего года цена за литр обычно стабильно растет умеренными темпами.

Регионом с  самой дорогой минеральной водой  – 69,8 рубля/литр – в июле 2011 года оказался Чукотский автономный округ. На втором месте – Москва с показателем 67,1 рубля/литр. В Мурманской области рыночная цена продукции достигала 56,1 рубля/литр.

Российский  рынок минеральной и питьевой воды в настоящее время находится  на стадии активного развития. Практически  ежегодно на нем появляются новые  игроки, открываются новые производственные площадки. Также рост спроса на эту продукцию будут обеспечивать растущие доходы населения. По прогнозам экспертов Intеsco Rеsеаrch Group, в среднем рынок будет расти на 9 - 10 % в год в натуральном выражении [2].

По итогам выступлений  экспертов в рамках конференции "Россия и ВТО: нормативная база, менеджмент качества и перспективы развития рынков бутилированных вод" была подготовлена резолюция, направленная на развитие потенциала отрасли и оптимизации этапа вступления в ВТО. Для работы над резолюцией была создана рабочая группа из числа участников конференции, в которую вошли представители Ассоциации «Вода-Медицина-Экология». В итоговой резолюции участники отметили, что многочисленные российские, европейские и мировые документы, регламентирующие требования к качеству, производству, маркировке, рекламе бутилированных питьевых и минеральных вод нельзя признать в полной мере совершенными.  В процессе расширения стран-участниц ВТО в дальнейшем они будут постоянно совершенствоваться и, конечно, одной из ключевых будет оставаться проблема унифицированной терминологии и качественных критериальных дефиниций, основанных,  прежде всего, на медико-биологической оценке качества расфасованных вод, потребляемых населениям в тех или иных целях. Кроме того, дальнейшего развития требуют и вопросы совершенствования тары (в настоящее время доминируют емкости из поликарбоната и полиэтилентерефталата), системы мониторинга качества продукции при ее производстве и обороте в торговой сети, а также соответствующие системы государственной регистрации и независимой экспертизы.  

2. Химический состав и лечебно-профилактические свойства   минеральных вод
1. Классификация минеральных вод

По стандарту  минеральные воды делятся на три большие группы: 
Лечебными минеральными водами называются природные воды, которые содержат в повышенных концентрациях те или другие минеральные (реже органические) компоненты и газы и (или) обладают какими-нибудь физическими свойствами (радиоактивность, реакция среды и др.), благодаря чему эти воды оказывают на организм человека лечебное действие в той или иной степени, которое отличается от действия «пресной» воды [5].

Подземные воды формируются из атмосферных вод  или за счет древних метаморфизированных  морских вод, залегающих на различной  глубине, чей возраст нередко  составляет миллионы лет. В таких  водах минеральные вещества накапливаются естественным образом по мере прохождения их через геологические формации.  
     По своему назначению минеральные воды делятся на два вида:

• питьевые;
• бальнеологические (для наружного использования). 

К основным критериям оценки лечебных минеральных вод, отличающих их от пресной воды и определяющих их терапевтическое действие, относятся:

• общая минерализация;
• ионный состав;
• наличие газов;

• наличие биоактивных элементов, микроорганизмов и органических веществ; 

• реакция среды (рН);
• радиоактивность;

Минерализация.

Лечебные свойства минеральных вод для питьевого  лечения определяются прежде всего  тем, сколько в них содержится солей. Эта характеристика называется минерализацией и она чрезвычайно  многообразна. 
В зависимости от минерализации, все минеральные воды делятся на три большие группы:

• лечебные;
• лечебно-столовые;
• столовые.

Лечебные  воды.

Название говорит само за себя. К этой группе относятся  минеральные воды с общей минерализацией от 8 до 12 г/л, иногда и более минерализованные. Такие минеральные воды оказывают на организм человека весьма сильное действие, 
применяются исключительно в лечебных целях по назначению врача и в строго оговоренном количестве. Так, однократная доза уникальной воды «Лугела» (до 62 г/л) – всего одна столовая или даже чайная ложка.

Лечебно-столовые воды.

Этот тип  вод наиболее распространен в  России и к нему относятся большинство  широко известных типов минеральной воды. К лечебно-столовым минеральным питьевым относят воды с общей минерализацией от 2 до 8 г/л. Эти воды обладают определенным лечебным действием, но только при их правильном применении по совету врача. Неограниченное же потребление такой воды может привести к серьезному нарушению солевого баланса в организме и к обострению хронических заболеваний.

Столовые  воды.

Не содержащие биологически активных компонентов воды с минерализацией менее 2 г/л считаются столовыми  водами Солесодержание до 1 г/л соответствует  рекомендациям Всемирной организации  Здравоохранения по качеству питьевой воды.

Минерализация воды для наружного применения.

Минеральные воды, применяющиеся для наружных процедур, имеют минерализацию от 15 г/л и  выше, вплоть до рассолов с минерализацией 150 - 300 г/л преимущественно хлоридного натриевого состава, или более низкую минерализацию при содержании биологически активных компонентов – брома, йода, сероводорода, углекислоты, радона. 
Рассолы и крепкие рассолы применяют для ванн в разведении, в соответствии с отработанными методиками лечения при различных заболеваниях.  
Рапа – высокоминерализованные минеральные воды открытых водоемов (озер, лиманов).

Ионный  состав.

Лечебные свойства минеральной воды, ее химическую сущность определяют семь основных ионов:

• четыре катиона – калий (К+), натрий (Nа+), кальций (Са2+ ), магний (Mg2+). Они играют важную роль в жизнедеятельности организма. Даже небольшие отклонения их концентрации в тканях и в крови резко нарушают все физиологические процессы и требуют срочной коррекции. 
  По катионам минеральные воды могут быть натриевыми (Nа), кальциевыми (Cа), магниевыми (Mg), или смешанными кальциево-магниевыми и др.
• три аниона – хлор (С1-), сульфат (S04-) и гидрокарбонат (НСО3), которые постоянно соединяются, образуя различные соли, и разъединяются. 
  По анионам выделяют три типа минеральных вод: хлоридные (Cl), гидрокарбонатные (HCO3), сульфатные (SO4) и ряд промежуточных – гидрокарбонатно-сульфатные, сульфатно-хлоридные, хлоридно-сульфатные и более сложного состава. 

Ионы в данном случае – это растворенные соли, представленные электрически заряженными частицами. Как известно, ионы могут нести положительный или отрицательный заряды, и, в зависимости от этого, называются либо катионами, либо анионами.  
     Если ионы натрия сочетаются с ионами хлора, то вода относится к группе хлоридных натриевых, или соленых, минеральных вод. Комбинация натрия, хлора и гидрокарбоната дает группу гидрокарбонатных хлоридных натриевых минеральных вод (их еще называют «соляно-щелочными»). 
      Группа вод, в которой преобладают ионы гидрокарбонатные и ионы натрия, так и называется группа гидрокарбонатных натриевых вод. В обиходе их еще именуют по старинке – содовые, или щелочные.

Кальций составляет основу костной ткани, активизирует деятельность ряда важнейших ферментов, участвует в поддержании ионного  равновесия в организме, влияет на процессы, происходящие в нервно-мышечной и сердечнососудистой системах, влияет на свертываемость крови, снижает наклонность к кровотечениям из слизистых оболочек. Минеральные воды, содержащие кальций с успехом применяют при многих заболеваниях органов пищеварения.

Магний находится  в костях и мышцах, является необходимой  составной частью всех клеток и тканей, участвует в процессе нервно-мышечной возбудимости входит в состав ферментов, связанных с обменом фосфора и углеводов, усиливает перистальтику желудка, оказывает послабляющее действие, активно влияет на желчевыделительную функцию, катализирует деятельность ряда ферментов желудочно-кишечного тракта. Сульфаты магния дают послабляющий эффект, обладают антиспастическим действием. Самый известный курорт – Рогашка Слатина, Словения. Минеральная вода «Donаt Mg» трех минеральных источников с рекордно высоким содержанием магния – до 1040мг/л.

Натрий обеспечивает щелочные резервы плазмы крови. Участвует  в регуляции кровяного давления, водного обмена (ионы натрия способствуют набуханию коллоидов тканей, что задерживает воду в организме и способствует ее накоплению), активизации пищеварительных ферментов, регуляции нервной и мышечной ткани. В питьевых минеральных водах оказывает выраженное стимулирующее действие на секреторный аппарат пищеварительного тракта. Ионы натрия стимулируют желчеобразовательную и желчевыделительную функции гепатобилиарной системы. 
      Калий регулирует кислотно-щелочное равновесие крови, участвует в передаче нервных импульсов. Активизирует мышечную работу сердца и работу ряда ферментов, благотворно влияет на состояние кожи и работу почек, усиливает тонус и двигательную активность желудка и кишечника. Калий обладает защитным действием против нежелательного влияния избытка натрия и нормализует давление крови. 
     Калий, как основной внутриклеточный катион, имеет прямое отношение к синтезу белка, ряду ферментных систем, обмену глюкозы. Наличие калия в клетке ведет к накоплению в ней энергии, а отдача калия ведет к ее потере [9].

Наличие газов и газонасыщенность.

Все подземные  минеральные воды содержат в том  или ином количестве природные газы - спонтанные или растворенные. Газонасыщенность минеральной воды – общее содержание в минеральной воде газов (в миллилитрах на 1 л). Состав и количество газов зависит от геологических и геохимических условий формирования вод. Наибольшее значение для медицинских целей имеют минеральные воды, содержащие угольный ангидрид (СОа) – углекислые воды, сульфиды (Н28+Нз) – сульфидные, при рН < 6,5 – сероводородные, азот (1Ч2) – азотные, метан (СН4) – метановые и др. 
      Для того чтобы отнести минеральные воды к определенному типу газовых вод, принято учитывать количество газов, которые составляют более 10 % общего объема спонтанных и растворенных в данной воде газов. 
Растворимость углекислого газа в воде резко уменьшается с повышением температуры и атмосферного давления, поэтому при использовании углекислых вод для приготовления ванн (при температуре воды в ванне 34 – 37е и атмосферном давлении 750 – 760 мм) содержание углекислого газа в воде должно быть не менее 1,4 г/л.

Температурный режим.

Температура является одним из ведущих факторов формирования химического состава подземных минеральных вод.  
Для приема внутрь используют минеральную воду трех температурных режимов:

• прохладную (25 – 30°С);
• теплую (35 – 37°С);
• горячую (40°С и выше).

Реакция среды (рН).

Водородный  показатель определяется концентрацией  в воде водородных ионов и характеризуется  величиной pН. По величине pН минеральные  воды делятся: на кислые (pН – 3,5 – 6,5), нейтральные (6,7 – 7,2), щелочные (pН – 7,3 – 8,5). Чем выше pН минеральной воды, тем больше ее щелочность

Радиоактивность.

Радиоактивность воды определяется наличием в воде радона (Rn) и продуктов его распада, гораздо реже – радия (Rа).

Органические вещества и микроэлементы.

Наличие органических веществ , битумов и гуминов, оказывают положительное воздействие при заболеваниях желудочно-кишечного тракта, почек, печени, желчевыводящих путей.  
      Микроэлементам минеральной воды принадлежит иногда даже ведущая роль в реализации эффекта питьевого лечения. Установлено физиологическое действие на организм человека микроэлементов железа, мышьяка, йода, брома, кремния, меди, кобальта, марганца. При содержании этих веществ в минеральной воде в физиологически значимых количествах соответственно выделяют железистые (содержание железа не менее 20 мг/л), мышьяковистые (содержание мышьяка не менее 0,2 мг/л), йодные (содержание йода не менее 5 мг/л), бромные (содержание брома не менее 25 мг/л), кремнистые и др. воды.

Минеральные воды, действие которых определяется ионным составом и минерализацией, делятся на:

-   углекислые воды; 
-   сероводородные воды (сульфидные); 
-   железистые воды; 
-   бромные, йодные и йодобромные воды; 
-   кремнистые термальные воды; 
-   мышьяксодержащие воды; 
-   радоновые (радиоактивные) воды; 
-   борсодержащие воды; 
-   воды, обогащенные органическими веществами.

Применение  минеральных природных вод позволяет  достичь уникальных результатов, благодаря  их богатейшему составу. Воздействие минеральных вод на организм человека очень разнообразно и затрагивает все органы и системы. 
Минеральные воды применяются как наружно в виде ванн (газовых и минеральных), так и внутрь для лечения и профилактики многих заболеваний [12].

1.2.2.   Лечебно-профилактические свойства минеральных вод

Минеральные воды оказывают на организм человека лечебное действие всем комплексом растворённых в них веществ, а наличие специфических  биологически активных компонентов (CO2, H2S, Аs и др.) и особых свойств определяет часто методы их лечебного использования. В настоящее время выделяются следующие главнейшие особенности состава минеральных лечебных вод, которые одновременно являются основой для их оценки, подразделения и обозначения: 1) газовый состав; 2) степень газонасыщенности; 3) ионный состав; 4) общая минерализация; 5) содержание биологически активных микрокомпонентов; 6) температура; 7) кислотность (щелочность) вод.

Минеральная вода оказывает раздражающее действие на рецепторы слизистых оболочек верхних отделов желудочно-кишечного тракта (полости рта, желудка и отчасти двенадцатиперстной кишки).

Раздражение рецепторов желудочно-кишечного тракта минеральной водой вызывает прежде всего рефлекторные изменения желудочной секреции. Многочисленными экспериментальными исследованиями на животных и клиническими наблюдениями на больных установлено, что раздражение минеральной водой рецепторов, заложенных в слизистой оболочке желудка, стимулирует желудочную секрецию – при этом выделяется большое количество желудочного сока, обладающего большой переваривающей способностью. При раздражении же рецепторов, заложенных в слизистой оболочке двенадцатиперстной кишки, наблюдается обратный эффект – количество желудочного сока, его кислотность, переваривающая сила уменьшаются [6].

Установлено также, что минеральная вода, принятая натощак, за 1 - 1,5 часа до приёма пищи, довольно быстро переходит, притом почти в неизменном виде, в двенадцатиперстную кишку и, раздражая рецепторы её слизистой оболочки, тормозит желудочную секрецию. Если же минеральную воду выпить вместе с приёмом пищи или за 10 - 15 минут до него, то она не успевает перейти в неизменном виде в двенадцатиперстную кишку и надолго задерживается в желудке, раздражая рецепторы его слизистой оболочки, стимулируя тем самым желудочную секрецию.

Этим свойством  минеральных вод пользуются при  питьевом лечении заболеваний желудка, сопровождающихся тем или иным нарушением желудочной секреции, причем время  применения минеральной воды назначается  в зависимости от того, какой эффект – стимулирующий или тормозящий – необходимо получить у данного больного. Следует отметить, что таким действием на желудочную секрецию обладают минеральные воды различного химического состава. Гидрокарбонатно-натриевые воды (щелочные) хорошо растворяют слизь, которая в больших количествах покрывает слизистую оболочку желудка при некоторых его заболеваниях. Наоборот, воды, содержащие в большом количестве сульфатные ионы, свёртывают слизь, и она прочно фиксируется на слизистой оболочке [22].

Известно, что  кальций обладает противовоспалительным действием, поэтому воды, содержащие значительные количества кальция, благоприятно действуют при воспалительных заболеваниях. Сернокислые соли, в первую очередь сернокислая магнезия, вызывают так называемый пузырный рефлекс – выделение в двенадцатиперстную кишку желчи, скопившейся в желчном пузыре. Поэтому при заболеваниях, сопровождающихся застоем желчи, предпочтительнее пользоваться минеральными водами, содержащими в достаточных количествах ионы сульфата и магния.

Химический  состав минеральной воды в значительной степени определяет её действие на организм при питьевом лечении.

Известно, что  катионы (натрий, кальций, магний и хлор) играют важную роль в жизнедеятельности  организма. Даже небольшие отклонения их концентрации в тканях и в крови резко нарушают все физиологические процессы и требуют срочной коррекции.

Натрий играет важную роль в регуляции водного  обмена, в определенной мере определяет осмотическое давление в тканях. При  приеме минеральной воды натрий оказывает  выраженное стимулирующее действие на секреторный аппарат пищеварительного тракта. Ионы натрия стимулируют желчеобразовательную и желчевыделительную функции гепатобилиарной системы.

Растворы солей  магния катализируют деятельность ряда ферментов желудочно-кишечного тракта. Сульфат магния дают послабляющий эффект, обладают антиспастическим действием мочевыводящих путей.

Хлор повышает обменные процессы, оказывает желчегонный  эффект, а при длительном приеме способствуют увеличению кислотности  желудочного сока. В сочетании с ионами кальция (хлорированные воды) оказывают противовоспалительное действие, уменьшают кровоточивость, оказывают благоприятное действие на рост костной ткани и зубов.

При питьевом лечении  имеет значение и температура  принимаемой воды. Питьё холодной минеральной воды усиливает перистальтику желудочно-кишечного тракта, а при повышенной раздражительности мускулатуры желудка, кишечника и желчных путей может повести к их спазму. Поэтому обычно назначают подогретую воду; холодная вода назначается лишь при необходимости усилить перистальтику кишечника.

Установлено, что  некоторые минеральные воды, преимущественно  невысокой минерализации и содержащие ионы кальция, обладают выраженным диуретическим  действием, которое способствует вымыванию  из них болезнетворных бактерий, продуктов воспаления (слизи), мелких и более крупных кристаллов песка, а иногда и мелких конкрементов. Ионы кальция, содержащиеся в таких водах, способствуют уменьшению воспалительных явлений.

Можно сделать вывод, что лечебно-профилактические свойства минеральной воды в зависимости от вида и способа употребления являются уникальными: она помогает избежать заболеваний желудка, поджелудочной железы, почек, печени, желоче и мочевыводящих путей; укрепляет костно-мышечную ткань и нервную систему человека, особенно, связанного с вредными условиями труда [3].

3. Факторы, определяющие качество минеральных вод