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食品工程原理課程設(shè)計食品工程原理課程設(shè)計食品工程原理課程設(shè)計xxx公司食品工程原理課程設(shè)計文件編號:文件日期:修訂次數(shù):第1.0次更改批準審核制定方案設(shè)計,管理制度食品工程原理課程設(shè)計說明書題目:年產(chǎn)量1萬噸椰子汁初步的工藝設(shè)計年級:2011級學院:食品學院專業(yè):食品科學與工程3班指導老師:林向東成員:李瀾奇20陳創(chuàng)斌20袁洋洋20何振杰20符天長20劉克顏20二○一三年五月二十四日海南大學食品科學與工程專業(yè)2011級《食品工程原理課程設(shè)計》任務(wù)書一、設(shè)計題目:果、蔬汁(或汁)加工工藝初步設(shè)計二、設(shè)計任務(wù):加工原料自行選定處理能力自行選定主要設(shè)備自行選定三、設(shè)計內(nèi)容工藝設(shè)計:流程、工藝操作要求(部分)。計算:物料衡算(全部)、管路計算(選段)。設(shè)計方案簡介:設(shè)計結(jié)果進行評述四、設(shè)計作業(yè)1.設(shè)計并繪制設(shè)備平面布置圖(1號圖紙);2.撰寫課程設(shè)計說明書3000~3500字;3.地點:李運強樓工程設(shè)計實驗室。五、設(shè)計分組以自然班中4~6人自由組合為一個設(shè)計小組,各組由一位負責人組織、傳達、考勤、借還物品等。六、參考資料食品工程原理教材;化工原理課程設(shè)計;食品工廠設(shè)計基礎(chǔ);飲料工藝學;食品物料基本參數(shù);;\o"1-3"\h\u16857第一章前言 11215選題的意義 130927廠址的選擇 113572第二章設(shè)計方案簡介 22858選題 211421設(shè)計擬定的工作內(nèi)容 220480椰子汁的工藝流程及操作要求 213391椰子汁物料衡算 210990主要設(shè)備選型 228574相關(guān)計算 211858設(shè)備平面布置圖 230875第三章工藝設(shè)計 316513生產(chǎn)工藝流程 31730工藝操作要求 325493原料處理 325100椰子汁的制備 331941調(diào)配 311117均質(zhì) 38041殺菌 33660第四章設(shè)計計算 416653物料衡算 419133調(diào)配衡算 410056設(shè)備選型 418049管路設(shè)計計算及泵的選型 59529選管 5795選泵 511719第五章致謝 82428第六章參考文獻 8第一章前言選題的意義椰子屬棕櫚科椰子屬,在我國其別名有越王頭、胥余等,是熱帶地區(qū)主要木本油料作物之一,我國廣東、海南、廣西、云南、臺灣等省均有出產(chǎn),其中海南省產(chǎn)量最大,云南省次之。成熟的椰子肉味鮮美,營養(yǎng)豐富,約含脂肪33%,蛋白質(zhì)4%和許多微量元素、維生素,將其磨碎便可擠出椰子乳。其蛋白質(zhì)中精氨酸、丙氨酸、胱氨酸和絲氨酸的含量比牛奶蛋白質(zhì)還要高,碳水化合物主要是葡萄糖,礦物質(zhì)中鉀含量最高,每100ml椰子乳含312mg。此外還含有維生素C、維生素B、植物激素等。用椰子乳生產(chǎn)的椰子汁飲料風味獨特,口感好,很受消費者為歡迎。椰子乳是以新鮮、成熟適度的椰子為原料,經(jīng)加工制的果肉,再經(jīng)壓榨成椰子漿,加入適量的水、糖類等配料調(diào)制而成的乳濁狀制品。在林向東老師的講授下,系統(tǒng)學習《食品工程原理》后,再通過本次果蔬汁加工工藝學設(shè)計,我們已初步掌握植物蛋白質(zhì)飲料加工原料的質(zhì)構(gòu)與加工特性、果汁加工工藝與設(shè)備、果汁在加工生產(chǎn)過程中常見的質(zhì)量問題、物料衡算及管路設(shè)計等相關(guān)基本知識。小組成員又通過網(wǎng)絡(luò)和圖書館大量收集資料,并參考植物蛋白質(zhì)飲料現(xiàn)代生產(chǎn)加工的相關(guān)文獻,設(shè)計了年產(chǎn)1萬噸椰子的生產(chǎn)線。廠址的選擇廠址應(yīng)選擇在沒有滑坡、斷層、泥石流、嚴重流沙、淤泥等區(qū)域。另外,對地震多發(fā)區(qū),臺風襲擊區(qū)也應(yīng)作特別考慮。且一般傾向于設(shè)在原材料產(chǎn)地附近及其郊區(qū),交通便利,有利于銷售,便于輔助材料和包裝材料的獲得,還可減少運輸費用。同時還要注意當?shù)貧夂驐l件,盡量選擇在良好的衛(wèi)生環(huán)境下,無有害氣體、粉塵等對椰子汁廠的影響。設(shè)計方案簡介選題本設(shè)計選擇椰子汁的初步工藝設(shè)計,年產(chǎn)1萬噸,每年按約170個工作日,每日處理椰子量為噸,椰肉占椰子總重的33%,那么每天處理椰子噸,榨汁機每天榨汁量為噸,即噸/小時。經(jīng)過調(diào)配后,椰子汁產(chǎn)率為噸/小時,一天安排一班生產(chǎn),每班產(chǎn)噸,一天工作8小時,每小時處理噸,日產(chǎn)椰子汁噸。設(shè)計擬定的工作內(nèi)容椰子汁的工藝流程及操作要求查找一般椰子汁生產(chǎn)流程,根據(jù)現(xiàn)在技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀,設(shè)計一條先進生產(chǎn)流程。椰子汁物料衡算以椰子及成品的指標為依據(jù)進行物料衡算,衡算的數(shù)據(jù)作為設(shè)備選型及能源配備的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)依據(jù)。主要設(shè)備選型根據(jù)每個流程具體要求,選擇其工藝要求選擇合適處理量的設(shè)備,其主要包括椰肉刨機、榨汁機、均質(zhì)機、脫氣機、設(shè)備、殺菌設(shè)備等的選型。相關(guān)計算在物料處理過程中,根據(jù)其生產(chǎn)量,設(shè)定適合流量及處理量,計算選擇適合管道,設(shè)計其管路以及根據(jù)能量衡算計算選擇合合適的泵。設(shè)備平面布置圖根據(jù)工藝流程及選擇的相應(yīng)的設(shè)備等,計算生產(chǎn)線長度,選擇合適比例,符合工廠建設(shè)要求,在圖紙上畫出其設(shè)備平面布置圖。第三章工藝設(shè)計生產(chǎn)工藝流程方法:椰子→去衣→破殼→刨肉→壓榨取汁→過濾分離→配料加糖→預熱均質(zhì)→脫氣→定量灌裝→封蓋→殺菌→貼標→成品↑檢驗←消毒←清洗←容器工藝操作要求原料處理選用新鮮成熟的椰子果,用自來水將椰子外殼表皮附著的泥沙和雜物沖凈,用專用刀除去椰子衣,敲破或鋸開外殼,取出果肉,刮去椰肉外皮,送入錘式粉碎機破碎,破碎成疏松狀態(tài)時壓榨最佳。椰子汁的制備破碎后的果肉加入其質(zhì)量2倍的無菌水攪拌均勻,壓榨果汁,榨出的果汁要及時處理,不能久置于常溫下、暴露在空氣中,應(yīng)立即將壓榨后的果汁進行超高溫瞬時殺菌(120℃下保持3s),冷卻至65℃時用紗布粗濾,靜置5~8h,取上清液備用,或者離心機分離出清夜。調(diào)配將糖、乳制品等輔料加入椰汁中進行調(diào)配。均質(zhì)壓力為Mpa、溫度80~82℃進行兩次均質(zhì)。殺菌椰子汁飲料是中性的,因此要進行高溫殺菌。常用的殺菌方法是:10min內(nèi)將椰子汁從80℃升溫到121℃,保溫5min,然后在25min內(nèi)將其冷卻到50℃。第四章設(shè)計計算物料衡算調(diào)配衡算成分名稱添加量(%)成分名稱添加量(%)蔗糖9酪蛋白酸鈉單甘酯聚山梨酯-80穩(wěn)定劑蔗糖酯添加劑總含量設(shè)備選型序號名稱型號外形尺寸mm處理能力t/h功率KW臺數(shù)生產(chǎn)廠家1帶式輸送機輸送長度米,輸送高度1米126000個/h101石家莊市九順包裝制品有限公司2椰肉刨機2000*2500*900201江蘇科威機械有限公司3磨漿機MSJ型MSJ-10104500*1200*1000201寧波瑞翔食品機械有限公司4膠體磨MYJ3500*1000*2000201江蘇科威機械有限公司5臥式螺旋卸料過濾離心機LWL630*5001600*210*145062溫州市龍灣永興建南過濾器材廠6真空脫氣機YD-TQJ-101600×1700×32501261杭州億大科技有限、公司7調(diào)配罐D(zhuǎn)H5000d=1000h=2000121杭州億安機械設(shè)備有限公司8高壓均質(zhì)機QGJJ-4/251605*1200*158512301溫州市強光輕工機械有限公司9列管式殺菌機YR-64060*615*1250361上海嘉迪機械有限公司10板式換熱器BR1800*600*13602蘇州工業(yè)園區(qū)太平洋板式換熱器有限公司11無菌大袋灌裝機TW8E8OOOD3700*2000*2500311上海嘉迪機械有限公司12不銹鋼飲料泵BAW-150536*326*406201杭州億安機械有限公司13提升機Dts-50-80輸送長度2米,輸送高度米101安徽恒強機械公司14雙層保溫不銹鋼儲罐D(zhuǎn)VN-10Φ1200*(h)18002000L6浙江明辰機械有限公司管路設(shè)計計算及泵的選型取從榨汁機后的儲存槽到儲存罐一段計算選管由上面物料衡算的的步驟可得:榨汁機每天榨汁量為噸,即7288千克/小時,其內(nèi)壁絕對粗糙度為。取u=m/s則根據(jù):GB/T8162-1999,選擇的無縫鋼管實際流速選泵條件說明:要求輸送的椰子汁密度1100kg/m3,黏度管內(nèi)流量為h,即s。欲將椰子汁由榨汁機后的儲存槽處輸送至儲存罐中,其中直管長度為,儲存罐高度為,取垂直管路長為,泵兩邊各有一個閥門,進口處有一個90°的標準彎頭,一個入管口。根據(jù)《食品工程原理》列出柏努利方程如下:所以:泵的功率為:根據(jù):由Re=>4000所以為湍流,因為本實驗中流體粘度不大,故可按完全湍流處理。且當ε∕d==,查圖得λ=沿程阻力:查《食品工程原理》P51表1-3得:90°標準彎頭當量長度與管徑之比le/d=35,截止閥全開le/d=320,入口管le/d=50由以上計算得:取J/Kg揚程:所需輸送功率qm=qv×ρqm=kg/s=kg/sP=Weqm=×=根據(jù)泵的功率和揚程選擇的離心泵為型號:ISG-50-125離心泵其參數(shù)為:流量:10揚程:5m轉(zhuǎn)速:1450/min電動機功率:效率:64%根據(jù)以上方法,計算余下管路,所得結(jié)果為:榨汁機—脫氣機的管徑選擇的無縫鋼管。脫氣機—無菌罐轉(zhuǎn)機之間的管徑選擇的無縫鋼管,所選泵的型號為:ISG-50-125離心泵。第五章致謝本次的設(shè)計經(jīng)過小組六人齊心協(xié)力,各施所長,在一種輕松的氛圍中共同討論,解決設(shè)計中出現(xiàn)的各項問題,最后順利完成了本次任務(wù)??偨Y(jié)本次椰子汁設(shè)計,我們著重體現(xiàn)以下幾個優(yōu)點:為了節(jié)約勞動力和降低生產(chǎn)成本,我們充分利用傳統(tǒng)果汁身材技術(shù)和現(xiàn)代自動化技術(shù)的便利。設(shè)計生產(chǎn)的環(huán)境安全,技術(shù)要求嚴格,產(chǎn)品色澤亮麗,酸甜可口,香氣濃郁無異味雜質(zhì),天然健康。在物料衡算上,我們反復討論修改,從設(shè)備的選型、生產(chǎn)能力等方面,努力做到物料的平衡,保證系統(tǒng)內(nèi)無物料的積累。第六章參考文獻[1]梁向東.椰子汁生產(chǎn)新工藝和設(shè)備[J].食品工業(yè),1994,06:31-32.[2]陳志平.椰子汁乳化機理及工藝條件選擇[J].福建輕紡信
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