化工原理--課程設(shè)計(jì)--食品工廠設(shè)計(jì)--橙汁飲料工廠設(shè)計(jì)

1、課 程 設(shè) 計(jì) 課程名稱_ 食品工廠設(shè)計(jì) 題目名稱_ 橙汁飲料工廠設(shè)計(jì)_ _ 學(xué)生學(xué)院_ _ _ 專業(yè)班級(jí)_ _學(xué) 號(hào)_ 學(xué)生姓名_ 指導(dǎo)教師_ 2007 年 12 月 23 日目錄一概述P3二原料、輔助料、成品的主要技術(shù)規(guī)格P4三生產(chǎn)流程簡述P4四生產(chǎn)設(shè)備計(jì)算選擇P6五原料、動(dòng)力定額消耗計(jì)算P10六人員P10七生產(chǎn)控制分析P11八本錢估算P12九三廢處理及環(huán)保問題P13十存在問題及建議P13十一車間布置P13十二工藝流程圖P14一概述 橙飲料，是比擬受消費(fèi)者歡送的一類飲料。以前的橙飲料，多由橙濁香精兌制而成盡管橙味很濃，但缺少特有的清香味，并且也缺少一定的營養(yǎng)成分。隨著人們主活水平的提高，食

2、品消費(fèi)趨向天然化。橙子，味酸，性涼，有健脾和胃、止嘔寬胸、解酒等成效?？捎糜谥委熓秤徽瘛⑹澈蟾姑?、嘔吐、傷酒等癥。在不添加香精、色素、防腐劑等條件下，將橙子開發(fā)成天然飲料。既保持橙子原有的風(fēng)味，又保存橙子的營養(yǎng)成分，使橙子飲料成為具有一定保健作用的清涼飲料。橙汁可分為天然橙汁、橙汁飲料、橙果肉飲料和橙汁清涼飲料，它們是以橙汁的含量為分類依據(jù)。濃縮橙汁和天然橙汁還可以作為制造其他飲料的原料。為滿足人民的需要，到20世紀(jì)80年代末，我國的飲料工業(yè)得到了長足開展。1996年我國含有10以上果汁的飲料總產(chǎn)量為110萬噸，其中大局部出口。國內(nèi)消費(fèi)量僅為18萬噸包括進(jìn)口的洋果汁飲料，人均消費(fèi)水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于

3、世界平均水平，說明我國開展果汁工業(yè)是很有潛力的。橙汁在果蔬汁國際貿(mào)易中約占一半，且以甜橙汁和濃縮橙汁為主。橙子主要產(chǎn)國有巴西、美國、日本、意大利、西班牙等等。我國橙子生產(chǎn)歷史悠久，品種多，產(chǎn)量大，質(zhì)量好，目前橙汁在果蔬汁飲料中也占主導(dǎo)地位。二原料、輔助料、成品的主要技術(shù)規(guī)格原料甜橙品種繁多，但有的不宜加工果汁。橙類果實(shí)質(zhì)量鑒別主要取決于各自特有的色、香、味。凡色澤鮮艷，香氣濃，甜味足或酸甜適口、汁多，化渣的，應(yīng)屬于優(yōu)良品種。反之，皮色暗淡，無香氣，酸多甜少，囊肉粗糙，汁少有渣的，就是低劣品種。目前國內(nèi)外用于甜橙汁加工的品種有早熟種的雪柑、錦橙、新會(huì)橙、香水橙、桃液橙、大紅甜橙、哈母林橙和卡特尼

4、拉橙等；中熟種的派因阿普爾橙和紅玉血橙；晚熟種的伏令夏橙、五丹紅、桂夏和劉金光夏橙等。輔助料配方果汁蔗糖檸檬酸增稠劑香精甜蜜素防腐劑水1080.150.20.10.030.0481.483成品的主要技術(shù)規(guī)格感觀指標(biāo)橙黃色均勻液體，具有新鮮成熟橙固有的滋味與香氣理化指標(biāo)可溶性固形物含量： 651Brix可滴定總酸含量酸： 3.0-6.0%PH： 微生物指標(biāo)按國標(biāo)GB4789.食品衛(wèi)生檢驗(yàn)方法微生物局部執(zhí)行細(xì)菌總數(shù)： 100個(gè)/ml 大腸菌群： 3個(gè)/100ml 致 病 菌： 不得檢出三生產(chǎn)流程簡述1原料進(jìn)貨和中間儲(chǔ)存選用原料時(shí)，要采用在制造過程中不會(huì)使甜橙原汁產(chǎn)生苦味的品種。某些品種，例如臍橙，

5、在榨汁后臍橙原汁中會(huì)迅速產(chǎn)生一種苦味很重的化合檸堿，所以臍橙不適合用來制造橙汁。在進(jìn)行中間儲(chǔ)存前，必須除去受傷的和不適合加工的果實(shí)。此外還應(yīng)該迅速進(jìn)行樣品試驗(yàn)，從高產(chǎn)品質(zhì)量的角度而言，最好是迅速加工這些原料，至遲在進(jìn)貨后2436h內(nèi)加工這些原料，以免使原料質(zhì)量，尤其是新鮮度下降過甚。2揀選和清洗原料經(jīng)驗(yàn)收合格后，通過流水進(jìn)行運(yùn)輸。原料在流水中由于與水相互接觸，能除去泥沙和附著物。但是過長的流水道，會(huì)助長果實(shí)的污染，促進(jìn)某些品種果實(shí)的果皮軟化。因此，必須盡可能地供給新鮮的流水，使水中含量的有效氯3050mg/kg，經(jīng)常保持流水槽的清潔。原料從流水槽通過提升機(jī)送到選果傳動(dòng)帶。選果傳動(dòng)帶兩側(cè)的操作人

6、員將原料中的病害果、未熟果青果、枯果、過熟果、軟果、傷害果等剔除，合格果抽樣測定。在初期未熟果較多，后期腐敗果和變形果較多。存放的原料可能污染有泥沙、塵土、農(nóng)藥等，必須洗凈。洗凈工序是原料在回轉(zhuǎn)刷上一邊回轉(zhuǎn)依邊機(jī)械洗凈。洗滌劑采用食用脂肪酸系列的洗滌劑0.2，洗滌劑從回轉(zhuǎn)原料的上部滴下來。原料經(jīng)過回轉(zhuǎn)刷后，立即采用新凈清水反復(fù)淋洗以出去附著的洗滌劑，然后再檢查并剔除存放中出現(xiàn)的不合格果實(shí)，通過第二次選果，分送往榨汁機(jī)榨汁。3榨汁洗凈的柑橘由皮帶傳送機(jī)成單列送到進(jìn)料斗中，然后逐個(gè)正確地投入榨汁機(jī)下托盤內(nèi)，上蓋筒立即將下，進(jìn)入榨汁工序，同時(shí)從果實(shí)的底部翻開了抽出果汁的圓孔。這是果肉和圓的果皮片被壓

7、擠到托盤下部的濾網(wǎng)管內(nèi)。帶小孔的出汁管上升到濾網(wǎng)管中間，由于管內(nèi)的果肉受到擠壓，果汁就從濾網(wǎng)管的小孔流出，聚集到下部集液管內(nèi)。果皮片、橘囊皮、種子等通過出汁管的中間空隙從管子下部排出。由于在榨汁時(shí)，損壞果汁風(fēng)味的果皮片和種子被別離排出，而且管內(nèi)榨汁是在隔絕大氣的狀態(tài)下進(jìn)行的，因此，適合于保持香氣，果汁粘性小，并能在衛(wèi)生條件下生產(chǎn)。果皮柔軟的溫州蜜柑等在上蓋筒和下托盤間壓縮時(shí)，果汁會(huì)往外泄漏，因此榨汁得率低，且果皮油、果皮片和果肉漿的混入率增加，導(dǎo)致品質(zhì)下降。4過濾榨出的果汁中含有果皮的碎片和囊衣、粗的果肉漿等。不同榨汁方式所含的夾雜物也不相同。為了除去這些夾雜物，必須進(jìn)行粗濾篩選。手工和半機(jī)械

8、化榨出的果汁，用20目振蕩曬別離果汁和果渣。榨汁與過濾兌甜橙汁的檸堿含量有所影響，甜橙汁的苦味是由于磨碎和浸漬白軟皮、中心維管束和芯皮膜所致，同時(shí)果汁與這些組分接觸時(shí)間長短對(duì)苦味也有關(guān)系。一般地說，榨汁機(jī)均附有果汁粗濾設(shè)備，榨出的果汁經(jīng)粗濾后立即排出果渣及種子，因此無需另設(shè)粗濾器。經(jīng)粗濾的果汁立即送往精濾機(jī)進(jìn)行精濾，篩孔的孔徑為。果汁的質(zhì)地可由調(diào)節(jié)精濾機(jī)的壓力與篩孔的篩孔大小加以控制。果汁中微細(xì)果肉漿給予果汁良好的色澤和濁度，但過量會(huì)使果汁粘稠化。對(duì)于瓶裝果汁來說，在儲(chǔ)藏過程中，果肉漿沉淀有損外觀，而且在后序的濃縮中，由于焦糊容易產(chǎn)生熱效率下降和風(fēng)味的惡化等現(xiàn)象。相反，果肉漿缺乏，色澤和濁度就

9、會(huì)缺乏，味道也會(huì)變淡。果汁中的果肉漿粒子由于工序的組合處理形式而不同，但通過離心別離階段后，就相當(dāng)均一化。為使粒子進(jìn)一步微細(xì)化，可在離心別離之前或之后，采用均質(zhì)機(jī)在7.099.8Mpa的壓力下進(jìn)行均質(zhì)，然后送往脫氣工序。5果汁的調(diào)和調(diào)節(jié)了果肉漿含量后的果汁，放入攪拌器的不銹鋼容器中進(jìn)行調(diào)和，使齊品質(zhì)和成分一致。一般地說，甜橙汁呈橙黃色，如需加深色澤，可用紅玉血橙調(diào)和。6脫油和脫氣調(diào)和后的果汁含量有過量的甜橙油，需要用脫油機(jī)脫油，以除去多余的一局部甜橙油。甜橙汁中所含少量甜橙油可使果汁具有愉快的香氣，并增加風(fēng)味；但在某種條件下，也會(huì)產(chǎn)生不愉快的氣味。在儲(chǔ)藏過程中，甜橙油中的主要成分氧化是果汁變味

10、的主要原因。脫油防止果汁變味的方法，現(xiàn)在生產(chǎn)上采用類似小型真空濃縮蒸發(fā)器的脫油器進(jìn)行脫油，果汁噴入到真空度為90.6593.31kPa的脫油器中，并加熱到51oC，多余的甜橙被蒸發(fā)，隨蒸汽而冷凝，此時(shí)果汁中還有36的水分被蒸發(fā)掉。冷凝液通過離心機(jī)別離出甜橙油末流在下層的水返回到果汁中。果汁中的甜橙油以容量計(jì)，保持在0.0150.025之間。調(diào)和后的果汁中含有多種氣體，特別是空氣會(huì)使果汁氧化，使果汁品質(zhì)劣化的原因。榨汁后的1L果汁中，氣體總含量為3058mL，其中與品質(zhì)劣化最有關(guān)系的是氧氣，含量為2.34.7mL。此外是氮?dú)夂秃粑饔玫漠a(chǎn)物二氧化碳。氧氣在榨汁中也會(huì)混入，由于果度的攪拌或槳葉的回

11、轉(zhuǎn)而增加，出溶解在果汁中之外，還吸附在果肉漿和膠體粒子外表。為了去除果汁中的氣體，脫氣時(shí)的果汁溫度要稍比真空室中飽和蒸汽相應(yīng)的溫度高些，這樣果汁發(fā)生突沸，迅速地除去氣體。從脫氣效果、機(jī)器大小、清洗難易程度來看，在真空室內(nèi)使果汁呈薄膜流下的脫氣方式，被最廣泛地采用。脫氣時(shí)有23的水分蒸發(fā)，在進(jìn)行真空脫油的同時(shí)也可以起脫氣作用，因此，脫油和脫氣可以在同一設(shè)備中進(jìn)行。7加熱殺菌瞬間殺菌的理論是以殺菌溫度上升10，殺菌效果上升10倍為依據(jù)，即80需要30min，90只需要3min即可到達(dá)同樣效果。由于時(shí)間短，品質(zhì)的劣化可以限制在最小程度，果實(shí)飲料風(fēng)味的變化和抗壞血酸的損失較少。瞬間殺菌法所采用的設(shè)備是

12、板式熱交換器，加熱、保溫及冷卻可在同一設(shè)備中進(jìn)行。脫氣后的果汁通過殺菌器，在1520s內(nèi)溫度可達(dá)9395，保持1520s后，熱交換器中的溫度降到90左右，送往裝填。8裝填和冷卻殺菌結(jié)束后，果汁的溫度因作業(yè)線的長短而不同，一般要下降13。裝填時(shí)的果汁溫度為90左右。罐裝時(shí)，洗凈的空罐進(jìn)行自動(dòng)定量罐裝后立即由封罐機(jī)密封。將密封后的罐頭倒置3060s，利用果汁的余熱對(duì)罐蓋進(jìn)行殺菌，隨之噴射冷水，將罐快速冷卻至38左右。瓶裝果汁瓶子的洗滌用12的氫氧化鈉為主體洗滌劑，加熱洗后至88左右，立即進(jìn)行裝填。熱裝填的果汁飲料，封罐后將瓶子倒置數(shù)分鐘，然后分段盡快冷卻至40。四生產(chǎn)設(shè)備計(jì)算選擇1提升機(jī)提升機(jī)的作

13、用是將原料從水槽提升送到選果傳動(dòng)帶的。分別為不銹鋼刮板、不銹鋼網(wǎng)帶、不銹鋼斗式、食用橡膠、ABS工程塑料、不銹鋼螺旋輸送等。 輸送方法又分為垂直、水平傾斜三種。為了適應(yīng)橙汁的生產(chǎn)工藝流程，我選用BSJ型不銹鋼板式提升機(jī)：型號(hào)Modei生產(chǎn)能力t/h橙汁Capacity t/h for orange配用功率Power KWSyj-30 304Syj-10 10Syj-5 5Syj-2 22選果機(jī)采用GXJ型滾杠選果機(jī)，其滾杠材質(zhì)有：1Cr18Ni9Ti不銹鋼管、防氧化鋁管、符合食品衛(wèi)生工程塑料管。水果旋轉(zhuǎn)，確保檢果質(zhì)量：3洗果機(jī)選用CXJ型沖浪式洗果機(jī) ，其優(yōu)點(diǎn)是：適用于原料的清洗；節(jié)能清洗水經(jīng)

14、過過濾后循環(huán)使用；果蔬原料在清洗過程中不停地作任意方向旋轉(zhuǎn)，洗凈度高；循環(huán)水將原料沖向出料方向，自帶升運(yùn)機(jī)，方便聯(lián)線。4處理能力：0.5-1.5噸/時(shí)根據(jù)不同原料而定由破碎機(jī)、螺旋榨汁機(jī)組合而成廣泛用于漿果、仁果及各種蔬菜取汁全自動(dòng)完成破碎、取汁、排渣工序配用功率：5.5KW外形尺寸m5過濾設(shè)備選用DYJ型帶式壓濾機(jī)，其優(yōu)點(diǎn)是節(jié)能；自動(dòng)進(jìn)出料；壓濾充分；出汁水率高；氣囊控制，濾帶自動(dòng)糾偏，工作連續(xù)可靠。6脫油脫氣設(shè)備選用7殺菌設(shè)備選用SJ型列管式殺菌器：該設(shè)備用于單螺桿泵、飲料泵能輸送物料的巴氏殺菌；生產(chǎn)能力： 2、4、6、8T/h；物料作來回三程流動(dòng)；不銹鋼平安保溫

15、層； 出料溫度：9095。8裝填設(shè)備選用DGW-200/T盒罐裝封口機(jī)，采用自動(dòng)落盒柱塞定量灌裝，光電跟蹤，色帶日期打字，自動(dòng)清洗，機(jī)器動(dòng)行平穩(wěn)可靠，操作維修方便。型號(hào)DGW-2000/T IDGW-2000/T IIDGW-2000/T III生產(chǎn)效率2800/3200盒/小時(shí)3600/4200盒/小時(shí)4000/5500盒/小時(shí)灌裝容量50-200ml50-200ml50-200ml電源功率氣源0.8MPA /min0.8MPA /min0.8MPA /min機(jī)器重量450KG800KG1000KG外形尺寸2500*650*19503400*600*19503400*750*1800五原料、

16、動(dòng)力定額消耗計(jì)算1能源消耗設(shè)備名稱型號(hào)臺(tái)數(shù)生產(chǎn)力t/h功率KWBSJ型不銹鋼板式提升機(jī)Syj-212GXJ型滾杠選果機(jī)Gxj-212CXJ型沖浪式洗果機(jī)Cxj-212SZJ型破碎榨汁機(jī)組2DYJ型帶式壓濾機(jī)Djy313 1SJ型列管式殺菌器SJ-212DGW-200/T盒罐裝封口機(jī)DGW-200/T 54000/5500盒/小時(shí)用電總量：0.75+0.55+5.15+5.5+15.4+2.2+5+4照明用電39KwCXJ型沖浪式洗果機(jī)用水量：30t/h2原料消耗以橙子出汁率為45計(jì)算，而每噸成品需要10的天然橙汁原汁，可算得每噸橙汁飲料需要原料：橙子蔗糖檸檬酸增稠劑香精甜蜜素防腐劑水222kg

17、80kg2kg1kg六人員以班產(chǎn)量來計(jì)算，采取24小時(shí)連續(xù)生產(chǎn)，每天分三班，八小時(shí)為一班。人員具體分配如下以下人數(shù)為每班人數(shù)：原料與驗(yàn)收1人選果與洗凈2人榨汁1人過濾1人果汁調(diào)和2人脫油和脫氣1人加熱殺菌1人裝填和冷卻5人檢測2人包裝和裝箱3人合計(jì)19人/班七生產(chǎn)控制分析1原料和包裝材料的接收原料用橙:如果作為原料使用的橙不合格或運(yùn)輸、貯存不當(dāng),有可能受到微生物污染。常見的微生物污染有細(xì)菌和霉菌。如果微生物大量存在,就會(huì)給消費(fèi)者帶來危害,微生物危害可以通過生產(chǎn)過程中的殺菌過程進(jìn)行控制。如果生產(chǎn)橙汁用的原料果來自使用農(nóng)藥的地區(qū)或土地中重金屬含量高的地區(qū)或在生產(chǎn)過程中受到污染,有可能受農(nóng)殘污染或含

18、有砷、鉛等重金屬,這些污染在以后的加工過程中無法進(jìn)行控制,而且一旦發(fā)生,將給消費(fèi)者帶來嚴(yán)重的危害,因此是顯著性危害。這些危害的控制措施主要為來源控制,索取產(chǎn)品的產(chǎn)地證明、原料的檢驗(yàn)合格證明。包裝材料不合格的包裝材料,可能會(huì)有化學(xué)物質(zhì)溶出,如果消費(fèi)者飲用不合格的包裝材料包裝的果汁,可能造成嚴(yán)重危害,是顯著性危害,其控制措施為索取生產(chǎn)商的生產(chǎn)許可證明和原料合格證明,并定期進(jìn)行檢驗(yàn)。包裝材料暴露于空氣中,易遭受細(xì)菌和其他微生物的污染,這些危害可以通過后面的消毒過程進(jìn)行控制。生產(chǎn)用水生產(chǎn)過程水的使用量很大,如果作為原料的生產(chǎn)用水達(dá)不到生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),水中可能存在有害微生物的污染,鐵、銅、鋅等重金屬

19、和氯化物等造成的化學(xué)危害以及泥沙、其他碎屑等造成的物理性危害,如果控制不好,會(huì)造成嚴(yán)重的后果,因此是顯著性危害,這些危害可以通過中的生產(chǎn)用水的平安進(jìn)行控制。4料液調(diào)配過程調(diào)配過程是將各種原輔料按照一定的比例進(jìn)行混合的過程。調(diào)配過程中的危害主要有:調(diào)配過程暴露于空氣中,而且調(diào)配過程在常溫下進(jìn)行,因此容易受到空氣中各種細(xì)菌和霉菌的污染。如果對(duì)這些危害不進(jìn)行控制,就會(huì)給消費(fèi)者帶來嚴(yán)重的后果,這些微生物危害可以在后面的殺菌過程中進(jìn)行控制。5脫氣過程脫氣過程是在果汁加工過程中除去果汁中的氧的過程。脫氧可以防止或減輕果汁中色素、維生素、香氣成分和其他物質(zhì)的氧化,防止品質(zhì)降低,防止或減少灌裝和殺菌時(shí)的泡沫。

20、這一過程在密閉的裝置中進(jìn)行,不會(huì)造成顯著危害。6料液殺菌過程料液的殺菌過程是殺滅料液中存在的各種微生物或使之鈍化的過程。由于在前面的加工過程中沒有進(jìn)行殺菌,原輔料、調(diào)配過程中的微生物危害都需要在這一過程中進(jìn)行殺滅,如果殺菌條件不適當(dāng)或者不嚴(yán)格遵守有效的殺菌條件,就不能夠有效地殺滅生產(chǎn)過程中的微生物,給消費(fèi)者帶來顯著危害。因此,應(yīng)該制定有效的殺菌規(guī)程并嚴(yán)格遵守,控制生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的微生物危害。7冷卻經(jīng)過殺菌的料液進(jìn)入無菌緩沖罐冷卻,無菌緩沖罐中的液面以上用經(jīng)過處理的無菌空氣維持正壓,因此只要通過將空氣的質(zhì)量控制好就不會(huì)引進(jìn)微生物危害及其他危害。裝材料的22消毒包裝材料消毒過程是用一定濃度的22殺

21、滅前面過程中引入的微生物危害。由于使用22可能會(huì)造成22殘留,但是后面的枯燥過程會(huì)消除這種危害,因此此過程不會(huì)引入顯著性危害。包裝過程灌裝操作間用經(jīng)過消毒、過濾的空氣維持正壓,罐裝環(huán)境空氣潔凈度控制在萬級(jí),罐裝過程在完全密閉的環(huán)境中進(jìn)行,使用的料液、包裝材料等都已經(jīng)經(jīng)過殺菌,因此只要嚴(yán)格控制灌裝環(huán)境的空氣潔凈度,本過程不會(huì)造成顯著危害。10成品貼標(biāo)、噴碼、裝箱此過程是成品的外包裝過程,不會(huì)造成顯著危害。11生產(chǎn)用管道的危害分析橙汁從調(diào)配到灌裝的整個(gè)生產(chǎn)過程都是在密閉的不銹鋼金屬管道內(nèi)進(jìn)行,這些管道的內(nèi)外表如果不清潔,一些死角、泵、閥和接頭處就會(huì)成為微生物生長繁殖的良好場所,成為果蔬汁產(chǎn)品污染的重要來源,這些危害就會(huì)成為顯著危害。這些危害可以通過對(duì)管道進(jìn)行徹底的清洗和殺菌來完成。八本錢估算1原料價(jià)格原料橙子蔗糖檸檬酸增稠劑香精甜蜜素防腐劑水價(jià)格元/kg181812272原料本錢估算日產(chǎn)量：48噸60 1.5+182+181+120.3+27814.851415元/日3人工費(fèi)：193140079800/月水電費(fèi)以每月生產(chǎn)22日算：2224390000.79+30116283520元5機(jī)械折舊費(fèi)：2000/月6總本錢：2251415+79800+16283520+200017496450元/月7月產(chǎn)：60100002213200000盒 20