年产3000吨浓缩苹果汁工厂设计
- 格式:doc
- 大小:57.05 KB
- 文档页数:9
年产一万吨苹果浓缩汁工厂设计年产一万吨苹果浓缩汁的工厂设计摘要在当今市场,苹果浓缩汁并不少见。
日常人们饮用的浓缩果汁饮料里,苹果浓缩汁是位于橙汁后的第二选择。
苹果浓缩汁凭借其丰富多层的口感,赢得了老少人民的喜爱。
纵观全世界苹果浓缩汁的生产市场,中国有着丰富的物产资源,还有着相对低廉劳动力,这两大优势使中国成为了全球最大的苹果浓缩汁生产和出口国。
近年受全球经济低迷和欧美技术贸易措施的影响,中国出口不断波动下滑,在国际市场的份额趋于降低。
若能改进现今苹果浓缩汁的生产技术、工艺技术,使其存放时间变长、口感更好且生产花费降低,就能大大提高中国浓缩苹果汁市场在国际的份额。
[1]本文旨在设计一间生产苹果浓缩汁的工厂。
苹果浓缩汁的主要原料是苹果,综合多方考察,最终选用甘肃省白银市的“国光”苹果作为生产原料。
苹果浓缩汁生产工艺难点在于控制非酶褐变反应和酶促反应,针对此的解决方案是采用使用高温瞬间灭酶等技术来减少产品风味和色泽的变化。
关键词:苹果浓缩汁;生产技术;高温瞬间灭酶;AbstractApple juice concentrate has a large trading market in the world today. Apple juice concentrate has become the second largest concentrated consumption variety in the world, next to orange juice. China's abundant resources and labor cost advantages make it the world's largest producer and exporter of concentrated apple juice. Nowadays, the production technology and technology of apple juice concentrate make the storage time longer, taste better and production cost lower, which can greatly improve the international share of China's apple juice concentrate market.The purpose of this paper is to design a factory to produce apple juice concentrate.The difficulties in the production process of apple juice concentrate lie in reducing volatile aromatic substances and controlling non-enzymatic browning reaction and enzymatic reaction during the concentration process.The solution to this problem is to reduce the change of flavor and color of the product by using the technology of instant enzyme inactivation at high temperature.Key words:Apple juice concentrate,Production Technology,High temperature instant enzyme killing technology目录1 绪论 (1)1.1 苹果浓缩汁的介绍 (1)1.2 苹果原料的选择 (1)1.3 苹果浓缩汁当今在国内的发展前景 (1)1.4 厂址选择 (2)2 班产量的确定 (2)3 苹果浓缩汁的工厂化生产 (2)3.1 工艺流程 (2)3.2 工艺流程详述 (3)3.2.1 原料验收 (3)3.2.2 挑选 (3)3.2.3 清洗 (3)3.2.4 破碎 (3)3.2.5 榨汁 (4)3.2.6 过滤 (4)3.2.7 灭酶 (4)3.2.8 蒸发 (4)3.2.9 成分调节 (5)3.2.10 酶解 (5)3.2.11 超滤 (5)3.2.12 灭菌 (5)3.2.13 无菌灌装 (6)4 物料衡算 (6)5 设备选型 (7)5.1 拣选机 (7)5.2 清洗机 (7)5.3 破碎机 (7)5.4 压榨机 (7)5.5 双联过滤器 (8)5.6 列管式预热灭酶机 (8)5.7 浓缩设备 (8)5.8 贮罐 (8)5.9 酶解罐 (9)5.10 超滤装置 (9)5.11 高温瞬时杀菌机 (9)5.12 灌装机 (9)6 热量衡算 (10)6.1 车间热交换图 (10)6.2 灭酶(第一次巴氏杀菌)耗能 (10)6.3 蒸发浓缩耗能 (10)6.4 灭菌(第二次巴氏消毒)耗能 (11)7 水电汽耗量估算 (11)7.1 用水估算 (11)7.1.1 班工艺用水耗量估算 (11)7.1.2 冷却水用水耗量估算 (12)7.13 生活用水耗量估算 (12)7.14 总用水量 (12)7.2 用汽估算 (12)7.3 用电估算 (12)8 经济估算 (13)8.1 原辅料成本估算 (13)8.2 包装成本估算 (13)8.3 设备成本估算 (13)8.4 水费估算 (14)8.5 电费估算 (14)9 三废处理 (14)9.1 废水处理 (14)9.2 废气处理 (14)9.3 废渣处理 (14)10 工厂总平面设计 (15)10.1全厂平面设计 (15)10.2 车间平面设计 (15)10.3 工厂布置设计图 (15)参考文献 (16)附录一 (17)附录二 (18)附录三 (19)附录四 (20)附录五 (21)1 绪论1.1 苹果浓缩汁的介绍新鲜水果在经过预处理后压榨出来的果浆被称为果汁。
一、苹果醋生产车间概况
1.产品简介
苹果醋是采用新鲜苹果汁为原料,经过发酵、筛选、缩浓、酿造、醇化等生产工艺制成的一种醋酒,有清爽甘甜、香气浓郁、营养价值高等特点。
2.生产规模
该苹果醋生产车间为了满足市场需求,投产能力为每年3000吨,提供了更稳定、更安全的苹果醋供应。
3.生产工艺
(1)原料准备:以新鲜苹果汁为原料,经过冷冻、提取、筛选等工艺,将其纯化制成准备生产用的原料液。
(2)发酵生产:将经过准备的原料液放入发酵罐中,加入发酵剂,加热至高温,使细菌繁殖,将有机物发酵生成乙醛和乙酸,完成第一步转化。
(3)缩浓:将发酵液分别放入提取槽和蒸发器中,进行蒸发,将有机物缩减到可以进行酿造的浓度,完成蒸发提纯。
(4)酿造:将之前提纯的蒸发液放入酿造罐中,加入酿造剂,经过发酵、催化反应等操作后,将有机物完全彻底的分解,完成了酿造工艺。
(5)醇化:将酿造后的液体放入醇化槽中,加入醇化剂,通过一系列反应,将有机物完全分解,完成最后的醇化工艺。
4.设备选取
(1)发酵罐:此处采用耐高温的不锈钢发酵罐,具有抗腐。
年产3000吨苹果醋生产车间设计目录摘要 .......................................................................................................................... - 1 - 1 绪论............................................................................................................................................................... - 2 - 1.1 概述................................................................................................................ - 2 -1.1.1 苹果醋的价值 ........................................................................................................................... - 2 -1.1.2 苹果醋的市场贸易需求........................................................................................................ - 2 -1.1.3 国内苹果醋行业发展现状 ................................................................................................... - 3 - 1.2 本课题研究的意义........................................................................................... - 3 - 1.3 本课题的研究内容........................................................................................... - 4 -1.4 设计原则......................................................................................................... - 4 -2 厂址选择 ..................................................................................................................................................... - 4 - 2.1 厂址选择......................................................................................................... - 4 - 2.2 气温................................................................................................................ - 4 - 2.3 湿度................................................................................................................ - 5 - 2.4 大气压 ............................................................................................................ -5 -2.5 风荷载 ............................................................................................................ - 5 -3 工艺设计 ..................................................................................................................................................... - 5 - 3.1 苹果醋发酵工艺概述....................................................................................... - 5 - 3.2 生产工艺流程的选择....................................................................................... - 6 -3.2.1 生产工艺流程选择的原则 ................................................................................................... - 6 -3.2.2 生产工艺的确定 ...................................................................................................................... - 6 -3.2.3 生产工艺流程图 ...................................................................................................................... - 6 - 3.3 产品方案确定及生产时间安排......................................................................... - 7 -3.3.1 产品生产时间安排.................................................................................................................. - 7 -3.3.2 产量确定..................................................................................................................................... - 7 - 3.4 材料................................................................................................................ - 7 -3.4.1 主要原料..................................................................................................................................... - 7 -3.4.2 辅料及其作用 ........................................................................................................................... - 7 - 3.5 工艺要点......................................................................................................... - 7 -3.5.2 杀菌、冷却................................................................................................................................ - 8 - 3.5.3 酒精发酵..................................................................................................................................... - 8 - 3.5.4 醋酸发酵..................................................................................................................................... - 8 - 3.5.5 调配 .............................................................................................................................................. - 8 - 3.5.6 灌装 .............................................................................................................................................. - 9 - 3.5.7 冷却 .............................................................................................................................................. - 9 - 3.5.8 灯检 .............................................................................................................................................. - 9 - 3.5.9 陈酿 .............................................................................................................................................. - 9 - 3.6 产品质量标准.................................................................................................. - 9 - 3.6.1 感官指标..................................................................................................................................... - 9 - 3.6.2 理化指标..................................................................................................................................... - 9 - 3.6.3 微生物指标............................................................................................................................. - 10 - 3.6.4 检验方法.................................................................................................................................. - 10 - 3.7 讨论.............................................................................................................. - 10 - 3.7.1 通风与醋酸发酵 ................................................................................................................... - 10 - 3.7.2 搅拌速度与醋酸发酵.......................................................................................................... - 10 - 3.7.3 温度与醋酸发酵 ................................................................................................................... - 10 - 3.7.4 发酵测试记录与发酵结束 ................................................................................................ - 10 - 3.8 物料衡算....................................................................................................... - 11 - 3.8.1 衡算原理.................................................................................................................................. - 11 - 3.8.2 计算准则.................................................................................................................................. - 11 - 3.8.3 苹果醋生产指标和基础数据 ........................................................................................... - 11 - 3.8.4 用100kg浓缩苹果汁生产苹果醋的物料衡算 ......................................................... - 11 - 3.8.5 生产1吨苹果醋所需原料衡算 ...................................................................................... - 12 - 3.8.6 生产3000吨苹果醋所需原料的计算.......................................................................... - 13 - 3.8.7 生产能力计算 ........................................................................................................................ - 13 - 3.8.8 生产1吨苹果醋消耗的原料和包装材料的定额 ..................................................... - 13 - 3.9 设备生产能力计算与选型.............................................................................. - 14 - 3.9.1 设备选择原则 ........................................................................................................................ - 14 - 3.9.2 水处理车间设备选型.......................................................................................................... - 14 - 3.9.3 发酵车间的设备选型与论证 ........................................................................................... - 14 - 3.9.4 灌装车间设备选型............................................................................................................... - 19 - 3.10 车间管路布置............................................................................................ - 23 - 3.10.1 管径的计算 .......................................................................................................................... - 23 -3.10.3 自来水管的选择................................................................................................................. - 24 -4 水、电、汽估算: ............................................................................................................................... - 24 - 4.1用水量的估算................................................................................................. - 24 -4.1.1生产车间用水 ......................................................................................................................... - 24 -4.1.2 锅炉房用水............................................................................................................................. - 24 -4.1.3 冷冻机房用水 ........................................................................................................................ - 24 -4.1.4 消防用水.................................................................................................................................. - 24 -4.1.5 生活用水.................................................................................................................................. - 24 -4.1.6 用水总量.................................................................................................................................. - 25 - 4.2 热量衡算....................................................................................................... - 25 -4.2.1 加热所需的蒸汽量W ......................................................................................................... - 25 -4.2.2 冷却用水量M ........................................................................................................................ - 25 -4.2.3 酒精发酵前灭菌用的蒸汽量 ........................................................................................... - 25 -4.2.4 酒精发酵前冷却用水量..................................................................................................... - 26 -4.2.5 发酵罐空罐灭菌的蒸汽用量 ........................................................................................... - 27 -4.2.6 充满发酵罐空间需要的蒸汽量....................................................................................... - 27 -4.2.7 灭菌过程中的热损失.......................................................................................................... - 27 -4.2.8 灌装前的灭菌用蒸汽量..................................................................................................... - 27 -4.2.9 酒精发酵前冷却用水量..................................................................................................... - 28 -5 劳动组织及工厂管理........................................................................................................................... - 29 - 5.1 劳动组织....................................................................................................... - 29 - 5.2 工厂管理....................................................................................................... - 29 -5.2.1质量管理................................................................................................................................... - 29 -5.2.2 生产计划管理 ........................................................................................................................ - 29 -5.2.3 技术工作管理 ........................................................................................................................ - 30 -5.2.4 物资供应和销售工作管理 ................................................................................................ - 30 -6 技术经济分析......................................................................................................................................... - 30 - 6.1 全厂概算....................................................................................................... - 30 - 6.2 总投资概算 ................................................................................................... - 30 -6.2.1固定资产估算 ......................................................................................................................... - 30 -6.2.2 流动资金估算 ........................................................................................................................ - 30 - 6.3 成本与利润 ................................................................................................... - 31 -6.3.1 产品成本.................................................................................................................................. - 31 -6.3.3 销售利润.................................................................................................................................. - 31 -6.3.4 税金 ........................................................................................................................................... - 31 -6.3.5年实现利润 .............................................................................................................................. - 31 -6.3.6 折旧费 ...................................................................................................................................... - 31 -7 结语............................................................................................................................................................ - 32 - 参考文献 ....................................................................................................................................................... - 32 - 致谢................................................................................................................................................................. - 33 -年产3000吨苹果醋生产车间设计摘要本设计主要是进行年产3000吨苹果醋工厂设计。
》目录一项目论证 (2)1 产品来源 (2)2 产品特点 (2)3市场状况 (3)4 厂址选择 (3)二样品方案与班产量 (4))1班产量 (4)2样品方案 (4)三工艺流程及论证 (5)1工艺流程 (5)2工艺论证 (5)四物料衡算 (6)五设备选型及论证 (11)六辅助生产设施的设计 (14)]七厂房总平面设计 (16)八结论 (16)参考文献 (17)$一、项目论证1.产品来源浓缩苹果汁主要以苹果为原料,今年来我国苹果在陕西的种植面积已处在上升趋势,计划把生产浓缩苹果汁的企业建立在陕西的洛川,人称洛川为“苹果之乡”,这里产的苹果以色、香、味俱佳著称,它的品质优良、果形优美、色泽艳丽、肉质脆密、含糖量高、香甜可口、硬度适中、耐储藏(采取合理的方法一般可以存放到翌年的5~6月份)等优点。
用于生产浓缩噢果汁的原料苹果必须具备含有较高的含糖量,而洛川的苹果恰能满足这一要求。
2.产品特点;“一天一个苹果,疾病远离我”是西方广为流传的一句谚语,越来越多的事实表明了苹果及加工产品如苹果汁、苹果酒的营养价值的确很高,苹果汁的营养价值在于它的营养成分能够迅速被人体吸收。
苹果汁还有一些医疗作用,苹果润肺、悦心、生津开胃、止渴、解暑除烦、止泻等作用。
苹果含较多的可溶性磷和铁,易于消化和吸收,有益于婴儿发育。
随着科学研究的不断深入,人们对苹果汁的认识较以往更加全面深刻,其保健作用主要表现在以下几方面:①苹果汁中的生物活性物质研究表明苹果汁中的黄酮类化合物与多酚化合物结合在一起具有抗癌的作用,该混合物能抑制人体内癌细胞的生长与扩散,从而起到了一定的抗癌作用。
最近,美国的临床实验表明苹果及苹果汁可以预防心脏病,苹果汁可以降低呼吸系统疾病的作用已有大量科学研究已证实,苹果汁中的某些成分可以改善呼吸系统的功能。
经常食用苹果汁的人与不食用或很少食用苹果汁的人相比,气喘病的发病可能性降低22%~23%,肺癌的发病率可能降低58%。
万吨苹果汁生产工厂设计1. 引言苹果汁是一种受到广大消费者青睐的饮品,其市场需求量不断增长。
为了满足市场需求,建设一座万吨级的苹果汁生产工厂势在必行。
本文将详细介绍万吨苹果汁生产工厂的设计方案。
2. 工厂布局2.1 总体布局万吨苹果汁生产工厂应采用合理的总体布局,以确保生产效率和工作流畅。
总体布局可分为生产区和辅助区两部分。
2.1.1 生产区生产区包括原料处理区、生产线区和成品储存区。
原料处理区用于对输入的苹果进行清洗、破碎和提取汁液等工艺处理。
生产线区用于对苹果汁进行过滤、浓缩、杀菌和包装等加工过程。
成品储存区用于存放已经包装好的苹果汁。
2.1.2 辅助区辅助区包括办公区、员工休息区、设备维护区和仓储区。
办公区用于管理和协调工厂的日常运营。
员工休息区提供员工用餐和休息的场所。
设备维护区用于存放和维修工厂所使用的设备。
仓储区用于存放原材料和包装材料。
2.2 生产线布局在生产线区,应根据工艺流程以及设备要求进行布置,以确保生产线的高效运转。
以生产线区为中心,将各个生产环节合理地串联起来,最大程度地减少人工移动距离和生产线上的交叉作业。
3. 生产设备万吨苹果汁生产工厂应配备先进的生产设备,以提高生产效率和产品质量。
3.1 原料处理设备原料处理设备包括苹果清洗机、苹果破碎机和苹果汁提取机。
清洗机用于对输入的苹果进行清洗,去除表面的污物。
破碎机用于将清洗后的苹果破碎成小块。
提取机用于从破碎的苹果中提取汁液。
3.2 加工设备加工设备包括过滤机、浓缩机、杀菌机和包装机。
过滤机用于去除汁液中的杂质和固体颗粒。
浓缩机用于将汁液中的水分蒸发掉,使其浓缩成浓缩苹果汁。
杀菌机用于对浓缩苹果汁进行高温杀菌处理,以延长其保质期。
包装机用于将杀菌后的苹果汁装入包装容器中。
4. 工艺流程4.1 原料处理工艺流程1.苹果清洗:将输入的苹果放入清洗机中进行清洗。
2.苹果破碎:将清洗后的苹果送入破碎机中进行破碎。
3.提取汁液:将破碎后的苹果送入提取机中提取汁液。
年产6000吨浓缩苹果汁工厂设计第一章 项目论证,确定产品方案1 制定产品方案的意义和要求我国苹果加工业起步较晚,但近些年,我国苹果加工业发展步伐加快。
随着我国入世的步伐加快和农业产业化结构的进一步调整,我国苹果产业无论是从栽培面积还是总量上均多年雄居全球之首。
在此基础上,果汁加工业发展迅速。
至今浓缩苹果汁的产量已占据接近30%的国际市场份额。
随着山东中鲁、安德利、源通,陕西的恒兴、海升等一批大型果汁加工龙头企业的蓬勃发展,国际国内苹果汁市场的竞争愈来愈烈,竟争的主要热点是企业对加工原料的控制,竟争的制高点是企业所拥有的加工专用高酸型苹果产业基地的建设规模和发展速度。
制作果汁的苹果要求较高的酸度,高糖高酸最为理想,且出汁率要高,单宁含量要低。
我国用于果汁加工用鲜食品种主要有富士,秦冠,黄元帅,国光等。
本设计选用富士苹果,原因为富士苹果与其他苹果相比有更长的最佳食用日期,甚至无需放入冰箱保存。
室温下可保存4个月,如果放入冰箱,富士苹果可保存5到7个月。
各生产苹果的国家栽培黄元帅的比重都很大,是世界各国发展最多的品种之一。
我国各苹果产地均有栽培。
本设计原料预定来源主要为环渤海地区的苹果种植区,其他周边的苹果原料也可充当原料来源。
依托陇海与京沪铁路的便捷运输,原料可较为方便的运达,同时铁路运输的费用也较低廉。
富士苹果的特点是体积很大,遍体通红,形状很圆,平均大小如棒球一般。
果实的重量中,有9-11%是单糖,而且其果肉紧密,比其他很多苹果变种都要甜美和清脆,因此受到全世界消费者的广泛喜爱。
本设计的产品为苹果汁,流程工艺中采用现代超滤分离技术,确保果汁更加的澄清,口感更加细滑。
并且在营养方面尽量使苹果的原营养不发生太大的破坏,力保产品具有营养。
产品的消费地先以徐州市周边省份为主,北至山东,河北;西至安徽,河南;南至上海,浙江等地。
产品的运输以公路为主,以大型超市和批发为主的产品销售方式。
本设计的市场定位为中低消费人群为主,力争做到属于寻常百姓人家家宴,客请的主要果汁产品。
苹果醋是一种非常受欢迎的健康食品,其制作过程需要一定的生产车间来确保品质和数量的稳定。
下面是一个关于年产3000吨苹果醋的生产车间设计的概述。
一、生产规模和生产流程根据年产3000吨的目标,我们可以估算生产车间需要的面积和设备数量。
生产车间的生产流程主要包括原材料准备、苹果发酵、醋酸发酵、熟化存储和包装等环节。
为了确保生产过程的稳定和安全,我们需要合理划分车间的功能区域以及配置适当的设备。
二、车间布局设计1.原材料准备区:这个区域主要用来储存和处理苹果,包括接收苹果、清洗、切割和提取果汁等工序。
在该区域需要设置合适的水槽、清洗设备、切割机械、果汁提取机等设备。
2.发酵区:这个区域用来进行苹果的发酵和醋酸的发酵。
发酵区应该保持一定的温湿度和通风条件,以促进发酵过程。
需要设置适当数量的发酵罐或槽,以及温湿度调控设备等。
3.熟化存储区:这个区域主要用来存放和熟化已经发酵好的苹果醋,以提高其品质和口感。
应保持较低的温度和湿度,需要设备来调控和监测环境条件。
4.包装区:这个区域对苹果醋的包装和封装进行处理。
需要设置适当数量的包装设备,以及质检线和印刷设备等。
5.办公区和员工生活区:在生产车间中,应设置办公室和员工生活区,方便管理和维护员工的生活需求。
三、设备和工具1.清洗设备:用于清洗苹果的水槽、洗涤机具等。
2.切割设备:切割苹果的机械设备。
3.果汁提取机:用于提取苹果汁的机械设备。
4.发酵罐或槽:用于进行苹果发酵和醋酸发酵的容器。
5.温湿度控制设备:用于调控车间的温湿度条件。
6.熟化存储设备:用于存放和熟化已发酵的苹果醋的容器或设备。
7.包装设备:用于苹果醋的包装和封装的机械设备。
8.质检线和印刷设备:用于检测和印刷包装的质检线和印刷设备。
四、卫生与安全在生产车间的设计中,卫生与安全是非常重要的考虑因素。
必须遵循卫生标准和规定,确保原材料和产品的安全与卫生。
车间内应设置合适数量的清洗设备、检测设备和卫生设施,以确保员工的健康与安全。
年产3万吨浓缩苹果汁工厂设计论文浓缩苹果汁是一种具有浓缩效果的苹果汁,其制作过程包括去除水分以达到浓缩的效果。
浓缩苹果汁具有浓郁的苹果风味和香甜口感,而且富含维生素和矿物质,广受消费者的喜爱。
为了满足市场需求并提高产量,本论文设计了一座年产3万吨浓缩苹果汁的工厂。
一、工厂总体布局设计1. 地理位置选址将工厂选址在苹果产地附近,以确保原料供应的便利性,并减少运输成本。
此外,还要考虑就近选择水源,以满足生产过程中对水的需求。
2. 建筑设计工厂建筑应符合安全、环保和工艺流程的要求。
建议采用单层或多层独立的厂房,用于存储原料、生产加工和产品储存。
厂房面积根据年产量确定,同时需考虑生产线的布局。
3. 环境保护工厂设计应考虑环境保护问题,采取必要的措施以降低对环境的影响。
例如,废水处理系统、废气处理设备等,以及合理的噪音控制措施。
此外,工厂周边的绿化和排水系统也需要加以考虑。
二、生产工艺流程设计1. 原料处理原料(苹果)在进入工厂后,首先需要经过清洗和去皮去核的处理,以确保原料的卫生和质量。
2. 浸出和浓缩经过处理的苹果进入浸出设备,通过溶剂浸出苹果的汁液。
然后,将获得的汁液送入浓缩设备进行浓缩,去除其中的水分,保留汁液的风味、糖分和其他有益物质。
3. 杀菌和灌装经过浓缩的苹果汁进入杀菌设备进行杀菌处理,达到消灭细菌和微生物的目的。
随后,将杀菌后的苹果汁进行灌装,以确保产品的卫生和质量。
4. 产品储存和包装灌装好的浓缩苹果汁将被储存到特定的储存设备中,保持其新鲜度和稳定性。
在储存过程中,若发现异常情况,需要进行监测和调整。
最后,将产品进行包装,以便销售和运输。
三、设备选型和布局设计根据工艺流程的要求,我们需要选购适合的设备,并将其布局在工厂中。
1. 设备选型根据不同工艺环节的要求,选购符合生产需求的设备。
具体来说,原料处理设备、浸出设备、浓缩设备、杀菌设备、灌装设备和包装设备等。
2. 设备布局将各个工艺环节所需设备按照流程连接,形成一个完整的生产线。
2工艺流程及论证2.1工艺流程℃2.2.3苹果的预处理步骤:(初验合格的苹果)→称重计量→暂存→初洗苹果在采收后表面常附有灰尘,碎叶等杂物,必须进行初步清洗,初步清洗有两个过程,水流输送清洗和提升机喷淋清洗。
在清洗时把粘附在原料上的泥土、杂质、粉尘、沙粒等洗掉,去除残留的农药和部分微生物,清洗环节必须符合食品卫生要求。
果槽及周边环境卫生由装卸工负责,每天必须冲冼,并保持全天干净卫生。
2.2.4拣选在拣选台上对苹果进行拣选,主要拣出霉烂变质果,按照拣选要求规定削去腐烂点,把一些腐败的苹果或腐烂部分去除掉(腐烂率≤2%),一些杂质通过拣选台被拣出,以免下一步进行破碎时这些杂物进入苹果汁,在拣选后随机抽查一定量的苹果(≥1kg),然后称重并计算。
2.2.5清洗在洗果机上通过毛刷及水流喷淋进行苹果的清洗,通过破碎前的提升机进行清洗。
2.2.6破碎通过破碎机将清洗干净的苹果用破碎机破碎为4-6mm的果浆,以备后面进行压榨。
在破碎的过程中要控制力度,否则在泵送过程中会受到影响,影响泵送的效率。
依据苹果收购季节以及品种,破碎颗粒有所不同。
要求分前、中、后三期更换破碎机筛网,分别用小、中、大筛网。
在每年新收苹果时,由于苹果成熟度不够,一般控制在l cm-2cm之间,可以提高出汁率。
到后期由于苹果成熟度增加,压榨时如果颗粒过小,会在表面形成一层胶膜,阻止汁液的渗出,降低出汁率,这时一般控制在2cm-3cm之间。
2.2.7压榨压榨所采用的是带式压榨机。
在压榨过程中果浆分布尽可能的均匀,果浆厚度控制在3cm-6cm之间,榨带张力的调节,根据果浆的性质加以调节,以出汁率作为衡量标准。
如果需要,可以在一次压榨后的果渣加等量水浸渍后再进行二次压榨,可提高果汁出汁率,但在后期由于成熟度较高,增加的出汁率已无经济性可言,就取消这一步操作。
一榨:压榨时间:50-60min;出汁率:80-85%;二榨:加水量:果渣∶水=1∶1;设定出汁率:>50%;压榨时间:30-40 min。
目录1.前言1.1我国浓缩苹果汁产业现状及概况1.2市场前景分析2.工艺流程3.物料衡算4.设备选型5.个人小结年产3000吨浓缩苹果汁工厂设计1.前言苹果浓缩汁是将成熟的苹果经过拣选清洗、破碎、压榨、浓缩而成的原料性产品,并经过饮料生产商再加工才能消费的产品,是世界最主要的苹果加工品。
世界上许多国家,尤其是盛产苹果的欧美等发达国家部有饮用苹果汁的消费)J惯。
浓缩苹果汁由于价格便宜,口味较淡,也常常作为一些价格昂贵果汁饮料的基础配料和添加物欧美日市场上的l 00%纯果汁、果菜混合汁、蔬菜汁、水果啤酒等,都离不开苹果浓缩汁这一风味特性温和的基料。
国外9 0%的饮料生产厂商将浓缩苹果汁用作饮料生产的勾兑和调味。
近年来,随着人们健康意识的增强,世界饮料市场中碳酸饮料的增长开始减缓,在欧美~+些国家,碳酸饮料由于其过高的糖含量,已鼓界定为不适合青少年和肥胖人群消费的饮料。
纯果汁和果汁类饮料由其具有天然、健康的特性,产销量增长迅速。
从而决定了未来对苹果浓汁的需求将继续呈稳中有升势。
1.1我国浓缩苹果汁产业现状及概况我国浓缩苹果汁生产最早从山东开始。
l983年,山东中鲁公司开始进口浓缩苹果汁的生产加工设备,直到上世纪九十年代中期,浓缩苹果汁的生产加工主要在山东,年产量不超过2,000吨。
从上世纪九十年代中期开始,浓缩苹果汁的生产加工得到了迅猛的发展,生产加工企业由八十年代集中在山东苹果主产区,发展到陕西、河南、山西和辽宁等苹果产区。
浓缩苹果汁加工企业由八十年代的一家发展到目前的三十五家,年加工业生产能力从九十年代中期的1600吨猛增至现在的90多万吨。
目前我国已成为世界浓缩苹果汁的第一大生产国和出口国,图一显示2001~2006年我国苹果浓缩汁产量。
目前全国浓缩苹果汁生产企业已可年转化近600万吨苹果,占苹果总产量的近25%,极大地缓解了苹果主产区卖果难的问题,并使我国主要苹果产区的加工用苹果收购价从0.2元/公斤,基本稳定在0.5元/公斤以上,仅此就可使近百万户的果农受益,为农民年增加收入约1 3亿元。
从国内市场来看,目前我国生产浓缩果汁的厂家尚少,而兴建的数百家饮料厂急需大量的浓缩汁原料。
中国有十三亿人口,随着经济发展。
人民生活水平地为断提高,作为健身饮品的需求量将越来越大。
因之,加快加大果汁生产,在国内会经久不衰,立于不败之地。
从国际市场来看,果汁饮料厂更是急缺进口,根据美国农业部对2005年浓缩汁的减产预测:美国需进口17万吨鲜果汁,德国将进口16万吨鲜果汁。
另外,从世界各国果汁消费结构来看,柑、桔、椰、菠萝等饮品饱和缓慢,而苹果汁、葡萄汁饮品增长特快,其中以苹果汁最猛。
在果汁世界贸易中,1990年西欧各国的进口量是1985年的2倍以上,日本果汁饮料消费尤为突出;l 980年为1965年的170.4倍;1980年以后每年以50%的速度递增。
在我国由于人民生活水平的提高纯天然果汁饮料的需求也一直在持续增长,同时随着我国加入WTO和中国一东盟自由贸易区的建立,必将给果汁事业的发展带来光明的前景。
1.2市场前景分析我国浓缩苹果汁生产具有规模大、设备新、技术含量高等优势,但工艺进步也带来了更加激烈的市场竞争。
对浓缩苹果汁的质量要求越来越严格,性能指标越来越细化,追求高质量及特殊品质的浓缩苹果汁成为市场发展的主要趋势。
随着食品工业技术的进步,新的加工技术如逆流连续萃取技术、超高压灭菌技术、膜分离浓缩技术及热罐装技术等正逐渐应用于食品行业中,除了能加速提高我国出口产品的品质,还能增强我国在国际市场上的竞争力。
2.工艺流程工艺流程:原料→洗果→检果→破碎→榨汁→第一次杀菌→澄清→超滤→脱色→浓缩→第二次杀菌→灌装→成品。
技术要点:(1)果汁制取:果汁制取必须选择成熟、健全、优质的苹果原料,以制造出优质苹果浓缩汁。
(2)芳香物质回收:将果汁除去混浊物,经热交换器加热后泵入芳香物质回收装置中,芳香物质随水分蒸发一同逸出。
在一般情况下,芳香物质回收时以果汁水分蒸发量为15%,苹果芳香物质浓缩液的浓度为1:150时为最佳。
苹果芳香物质浓缩液的主要成分是羰基化合物,如乙烯醛和乙醛,在1:150的浓缩液中,其含量为520~1 500毫克/升,而含酯量仅190~890毫克/升,游离酸含量仅70~620毫克/升。
优质的芳香物质浓缩液的乙醇含量≤2.5%。
(3)澄清:澄清是浓缩前的一个重要的预处理措施。
常用的几种苹果汁澄清工艺为:50℃酶处理,时间1~2小时;在室温(20~25℃)下,果汁存放在大罐中进行冷法酶处理,处理时间为6~8小时;在无菌的果汁中加入无菌的酶制剂和澄清剂进行酶处理,2~3天后苹果汁中的果胶会完全溶解。
仅分解果胶不进行澄清就开始浓缩。
(4)浓缩:苹果汁浓缩设备的蒸发时间通常为几秒钟或几分钟,蒸发温度通常为55~60℃,有些浓缩设备的蒸发温度低到30℃。
在这样短的时间和这样低的蒸发温度下,不会产生使产品成分和感官质量出现不利的变化。
如果浓缩设备的蒸发时间过长或蒸发温度过高,苹果浓缩汁会因蔗糖焦化和其他反应产物的出现而变色和变味。
羟甲基糠醛含量可以用来判断苹果浓缩汁的热处理效果。
浓缩的主要方法有真空浓缩、冷冻浓缩、反渗透浓缩。
澄清果汁经真空浓缩设备浓缩到1/5~1/7,糖度65%~68%。
因为果胶、糖和酸共存会形成一部分凝胶,所以混浊果汁浓缩限度为1/4。
(5)灌装与贮存:从浓缩设备中流出的苹果浓缩汁应该迅速冷却到1O℃以下后灌装。
如果采用低温蒸发浓缩设备进行浓缩,需要用板式热交换器把浓缩汁加热到80℃,保温几十秒钟后热灌装,封口后迅速冷却。
尽管浓缩汁已能抵制微生物的污染,但是为了防止出现质量变化,灌装后的浓缩汁应该在0~4℃下冷藏。
3.物料衡算通过酶解、超滤和脱色得到的澄清果汁经蒸发浓缩,一般浓缩到原来质量的1/5~1/7,糖度在70%~75%。
在设计中浓缩前果汁的糖度为12%,浓缩后果汁的糖度为72%,通过浓缩前后果汁中糖总量不变来进行物料衡算。
班产量计算设计为年产量3000t,Q=3000t一年内1,2,6,7,8为旺季,每天生产班次为3次。
11,12月为淡季,每天生产班次为1次。
5,9,10为中季,每天生产班次为2次。
3,4两个月停产进行休整和设备检修。
每月工作日为25天,则旺季工作日t1=25*5=125天,淡季工作日t2=25*2=50天,中季工作日t3=25*3=75天q班—班产量t/d k—设备不均匀系数 k=0.75班产量确定q班=Q/k(3*t1+1*t2+2*t3)=3000/0.75(3*125+1*50+2*75)=6.96t每班工作6小时,则每班产量为6.96/6=1.16吨总糖含量为1.16*0.72=0.8352吨设原料苹果的每小时处理量为MM(1-0.5%)(1-0.2%)(1-0.2%)(1-13.2%)(1-0.4%)(1-4%)(1-0.3%)×12%=0.8352解得M=8.49吨(1)苹果原料处理量为8.49t∕h(2)输送、清洗:取损耗率为0.5%,则输送清洗后产量为8.49×(1-0.5%)=8.45t∕h(3)检果:取损耗率为0.2%,则挑检后产量为8.45×(1-0.2%)=8.41∕h(4)破碎:取损耗率为0.2%,则破碎后产量为8.41×(1-0.2%)=8.39t∕h(5)压榨:取损耗率为13.2%,则压榨后产量为8.39×(1-13.2%)=7.28t∕h(6)第一次巴氏杀菌、冷却:视为无损耗,产量为7.28t∕h(7)酶解、澄清:取损耗率为0.4%,则酶解澄清后产量为7.28×(1-0.4%)=7.25t∕h(8)超滤:取损耗率为4%,则超滤后产量为7.25×(1-4%)=6.96t∕h(9)脱色:取损耗率为0.3%,则脱色后产量为6.96×(1-0.3%)=6.94t∕h(10)真空浓缩:果汁的糖度由12%浓缩至72%,产量为6.94×12%÷72%=1.16t∕h(11)第二次杀菌、冷却:视为无损耗,产量为1.16t∕h(12)无菌罐装:视为无损耗,产量为1.16t∕h苹果原料 50.94t∕班 8.49t∕h↓-0.5% 输送、清洗 50.76t∕班 8.45t∕h↓-0.2% 检果 50.46t∕班 8.41t∕h↓-0.2% 破碎 50.34t∕班 8.39t∕h↓-13.2% 压榨 43.68t∕班 7.28t∕h↓-0% 第一次巴氏杀菌、冷却 43.68t∕班 7.28t∕h↓-0.4% 酶解澄清 43.50t∕班 7.25t∕h↓-4% 超滤 41.76t∕班 6.96t∕h↓-0.3% 脱色 41.64t∕班 6.94t∕h↓-0% 真空浓缩 6.96t∕班 1.16t∕h↓-0% 第二次杀菌、冷却 6.96t∕班 1.16t∕h↓-0% 无菌罐装 6.96t∕班 1.16t∕h4.设备选型①洗果机选用温州新孔氏机械有限公司生产的冲浪式洗果机。
该设备适用于果蔬原料的清洗。
节能清洗水经过过滤后循环使用;果蔬原料在清洗过程中不停地作任意方向旋转,洗净度高;循环水将原料冲向出料方向,自带升运机,方便联线型号:cxj—10生产能力:10t/h功率:5.5kW外形尺寸:3000*1400*2000mm②检果机选用靖江市舜天工业设备制造有限公司生产的GXJ系列滚杠检果机滚杠材质:SUS304卫生级不锈钢镜面管;特点:水果旋转,保证检果质量;生产能力:10T/h③破碎机选用泰州市科威机械有限公司生产的CPS型鼠笼式破碎机型号:CPS—10生产能力:6—10t/h功率:11kW外形尺寸:900*500*2000mm④酶解罐选用杭州科豪机械有限公司生产的不锈钢酶解罐,该公司生产的不锈钢酶解罐为全封闭立式三层结构,具有加热、冷却和保温、搅拌功能。
广泛用于乳品、食品、生物工程、饮料、果酒、日化等行业的混合、酶解。
⑤超滤设备超精过滤装置是包括10 组膜堆——各由12 个膜管串联而成,一台循环泵、一台清汁泵、CIP 兼清汁罐以及连接管路、监控仪表和电控柜,安置于两个底盘上,构成一个相对独立的单元体。
只要技术指标如下表所示。
单个膜管性能型号Super2cor M-180直径×长度79 ×3050mm滤膜材料PVDF(聚偏二氟乙烯)芯管数×直径12×7 mm过滤面积2.23 m2不可溶固形物允许含量≤40 %平均工作压力≤0.35 MPa循环流量≤22.7 m3/ h渗透流量范围60~1 00 L/ m2·h处理温度50~55 ℃膜堆性能(依膜管数增减)使用膜管数量10 ×12 个过滤面积270 m2进口浊汁流量约240 m3/ h进口浊汁压力≤0. 5 MPa出口浊汁压力≤0.15 MPa清汁滤出流量18~25 m3/ h果汁回收率96 %~98 %(不可溶固形物初始含量≤3 % ,且两次过滤)循环泵流量240 m3/ h循环泵扬程55 m清汁泵流量35 m3/ h清汁泵压头20 m装机功率50 kW结构材料全部为不锈钢SUS304⑥无菌灌装机选用北京华睿富德工程科技有限公司生产的单头无菌灌装机本产品可以应用到目前所有可流动性食品的无菌大包装。