食品工程原理课程设计橙汁.docx

1、食品工程原理课程设计橙汁食品工程原理课程设计说明书题目:日产量72吨浓缩橙汁的初步设计年级：2014 级学院：农学院专业：食品1404班指导:老师：苑博华成员：吴悠第一章前言选题的意义 立题的意义 厂址的选择 第二章设计方案简介选题 设计拟定工作内容 第三章工艺设计工艺流程图 6工艺操作要求 7第四章设计计算物料衡算 8各流程物料衡算调配衡算 9设备选型 10管路设计计算及泵的选型选管 11选泵 11第五章设计评述 13第六章参考文献 14第一章前言1 . 1选题的意义橙子是世界上栽培最广、经济价值最高的橙子类水果，成熟后 变成黄色果肉酸甜适度，汁多，富有香气，是生产饮料的重要原料。橙子营养丰

2、富，含有丰富的维生素 C、钙、磷、钾、B -胡萝卜素、柠檬酸、皮甙以及醛、醇、烯等物质，常常食用可以强 化免疫系统，抑制肿瘤细胞生长，明显减少胆结石的发生，增强 毛细管韧性，减少人体体内的胆固醇吸收，降低血脂，深受人们 喜爱。由于橙子出汁率高，有良好的风味，营养丰富，经过加工 可制成酸甜可口的橙子饮料，既可以保留其大部分的营养成分和 风味物质，又可以增加其附加价值，为农民的创收提供帮助。1 . 2 立题的意义作为食品专业的学生，通过本次果蔬汁加工工艺学设计，我们 已初步通过学习掌握果汁加工原料的质构与加工特性、果汁加工工 艺、果汁加工设备、果汁在加工生产过程中常见的质量问题、果汁 加工中物料衡

3、算及管路设计等相关基本知识。参考果蔬汁现代生产 加工相关文献，我们设计日产 72吨橙子生产线，在设计过程中选择 橙汁加工中合理的工艺流程，选择合适的加工设备，为实际生产加 工橙子提供一定的用途。1 . 3厂址的选择橙汁工厂的选择一般倾向于设在原材料产地附近，厂址在城市 外围，原材料产地附近的郊区，有利于销售，便于辅助材料和包装 材料的获得，同时还可以减少运输费用。第二章设计方案简介选题本设计选择浓缩橙汁的初步工艺设计，日产 72吨浓缩橙汁，一 天安排两班生产，每班12小时，每班产36吨，每小时生产3吨橙 汁设计拟定的工作内容本设计拟定的工作内容包括初步生产工艺流程的设计，具体流程 操作要求、物

4、料衡算、设备选型、相关设计计算其包括管路计算及 泵的计算以及设备平面布置图等。(1 ) 浓缩橙汁的工艺流程及操作要求 ：查找一般浓缩橙汁生产流 程，根据现在技术发展现状，设计一条先进生产流程。(2 )浓缩橙汁物料衡算：以橙子及成品的指标为依据进行物料衡 算，衡算的数据作为设备选型及能源配备的基础数据依据。(3 )主要设备选型：根据每个流程具体要求，选择其工艺要求选择 合适处理量的设备，其主要包括选果机、榨汁机、均质机、脱气 机、浓缩设备、杀菌设备等的选型。(4 )相关计算：在物料处理过程中，根据其生产量，设定适合流量 及处理量，计算选择适合管道，设计其管路以及根据能量衡算计算 选择合合适的泵。

5、(5 )设备平面布置图：根据工艺流程及选择的相应的设备等，计算 生产线长度，选择合适比例，符合工厂建设要求，在图纸上画出其 设备平面布置图。第三章工艺设计工艺流程图原料检验选果清洗除油榨汁过滤、离心脱气调配均质浓缩杀菌冷却容器清洗、杀菌 无菌灌装 T 冻库贮存工艺操作要求1、 原料检验：原料进厂后按制汁质量要求进行原料验收，弃除病果 害、未成熟果、枯果、过熟果和机械损伤果等不合格的果实。2、 选果：筛选出直径大于30毫米的橙子，弃去小于30毫米的果。3、 清洗：在洗果机上通过毛刷及水流喷进行橙子的清洗 ，去除残留 的农药和部分微生物、灰尘、碎叶等，清洗环节必须符合食品卫生 要求。4、 除油：在

6、榨汁前橙子先输送到锂皮机提取精油，锂磨机轻轻的用 研磨刺扎橙子的外表皮使果皮有流出，同时可用水喷淋，果皮油随 之流入锂磨机底座，也可以随着针刺空留下来。本设计选择针刺磨 油机。5、 榨汁：采用全果榨汁机通过上下两个榨杯挤压橙子，果汁和部分 果肉纤维通过中间的欲虑管流出，果皮和籽渣由两个通道分开，皮 油也有单独通道。6、 过滤、离心：榨出的果汁中含有果皮的碎片和囊衣、粗的过果 浆，为除去这些杂物，必须进行粗滤，经粗虑的果汁立即送往用离 心分离方法分离果汁中的细小颗粒。7、 脱气：采用真空脱气法脱去果汁中的空气，防止果汁氧化。8、 调配：根据生产消费的需要，调整果汁的口感风味，可添加蔗 糖，维生素

7、，柠檬酸等。9、 均质：采用均质使果汁内容物进一步破碎细化，大小更为均匀， 同时使产品质量更为稳定，常用高压均质机进行均质。10、 浓缩：本设计采用真空浓缩法，一般浓缩到原质量的 1/4，可 以把原果汁糖度由Brix经浓缩后控制最终糖度在49 土 Brix。11、 杀菌：在进行杀菌时，一方面杀火果蔬汁中有害微生物以达到 商业无菌和钝化果蔬汁中的酶，同时尽量保证产品的质量不要受到 太大的影响。12、 冷却：将浓缩果汁通过板式换热器冷却至 5C以下。13、 无菌灌装：利用无菌灌装机自带无菌室，和外界隔离的条件 下，利用机械手完成自动开盖、灌装、计量、关盖等过程。14、冻库贮存：为了保持品质和延长保

8、质期，产品因保持在 -18C以 下。第四章设计计算物料衡算项目损失率（%处理后量（日产量t）原料检验2选果清洗除油榨汁（除皮）过滤、离心脱气调配均质浓缩75杀菌0冷却0无菌灌装72冻库贮存072流 程 物 料 衡相对与上一步总量百分比调配衡算成分名称添加量(%成分名称添加量/kg蔗糖10海藻酸钠苯甲酸钠维生素C香料水柠檬酸总添加量注：添加百分含量指相对于上一步脱气后总产量添加无菌灌装后：72t冷却后：72/%)=杀菌后：浓缩后：均质后：(1-75%)调配后：%)=脱气后：(1+%)=过滤、离心后：%)=榨汁后：%)=除油后：)=清洗后：%)=选果后：%)= 原料验收后：%)=日消耗原料：（1-

9、2%）=所以计算所得原料量因此，取生产72t澄清浓缩橙汁需要原料果橙约 520t、设备选型：序号名称型号外形尺寸mm处理能力t/h功率KW台数生产厂家1带式输送机输送长度米，输送高度1米126000个/h101石家庄市九顺包装制品有限公司2滚杠选果机GXJ-52000*2500*900201江苏科威机械有限公司3毛刷洗果机MSJ型MSJ-10 104500*1200*1000201宁波瑞翔食品机械有限公司4橙橘磨油机MYJ3500*1000*2000201江苏科威机械有限公司5全果榨汁机1700*1080*252020151沃迪科技开发有限公司6卧式 螺旋 卸料 过滤LWL630*500160

10、0*210*145062温州市龙湾永兴建南过滤器材厂离心机7真空脱气机YD-TQJ-101600X 1700X 32501261杭州亿大科技有限、公司8调配罐DH5000d=1000h=2000121杭州亿安机械设备有限公司9咼压均质机QGJJ-4/251605*1200*158512301温州市强光轻工机械有限公司10双效 降膜 式真 空浓 缩设 备AJZ-305000*4000*1200121751天元实业有限公司11列管 式杀 菌机YR-64060*615*1250361上海嘉迪机械有限公司12式热 板换器BR1800*600*13602苏州工业园区太平洋板式换热器有限公司13无菌 大袋

11、 灌装机TW8E8OOO)3700*2000*2500311上海嘉迪机械有限公司14不锈钢饮料泵BAW-150536*326*406201杭州亿安机械有限公司15提升机Dts-50-80输送长度2米,输送高度米101安徽恒强机械公司16层温锈储 双保不钢罐DVN-101200* ( h) 18002000L6浙江明辰机械有限公司管路设计计算及泵的选型取从榨汁机后的储存槽到储存罐一段计算选管由上面物料衡算的的步骤可得：榨汁机每天榨汁量为吨，即11050千克/小时 qv “0.05/3600 “ “d 显一 J : 66.67mmV 0.785u V 0.785 0.8根据：GB/T8162-19

12、99 ,选择 76* 4mm的无缝钢管选泵条件说明：要求输送的橙汁汁密度 1100Kg/m，黏度管内流量为m3/s,即s。欲将橙汁由榨汁机后的储存槽处输送至储存罐中，其 中直管长度为，储存罐高度为，取垂直管路长为，泵两边各有一个阀门，进口处有一个90的标准弯头，一个入管口。根据食品工程原理列出柏努利方程如下：R U12We gZ2P 2 U 2hfgz122所以：泵的功率为：W色 Z1)g hfP2 P根据：hf hf 直h侷由 R=du1100 0.068 0.781.66 10440003.610 3入=64/Re =l u2沿程阻力：h f直l Ud 21.50.782hf直 0.039

13、 0.291J / Kg0.0682查食品工程原理P5i表1-3得：90标准弯头当量长度与管径之比le/d=35，截止阀全开le/d=320，入口管I e/d=50hf 局 0.039 (320由以上计算得：0.7822 35 50) 8.601J / Kghf 8.601J/Kg0.291J/Kg 3.236J/Kg取 Pi P2 U1 U2we g(z2 zi) hf9.8 1.5 3.236 17.936 J/KgWe 17.936扬程：H 1.83mg 9.8所需输送功率qm=sP= Wq = x =根据泵的功率和扬程选择的离心泵为型号：ISG-50-125离心泵其参数为：流量： 15

14、 m3 h扬程： 5m转速： 1450/mi n电动机功率：效率： 64%根据以上方法，计算余下管路，所得结果为：榨汁机一浓缩机之间的管径选择 76* 4mm的无缝钢管，其中连接过滤离心机的支管管径选择 56* 3.5mm的无缝钢管；浓缩机一无菌罐转机之间的管径选择 39* 3.5mm的无缝钢管，其中连接换热器的支管管径选择 34* 4mm的无缝钢管；所选泵的型号为：ISG-50-125离心泵。第五章设计评述本次浓缩橙汁工艺流程的设计有如下优点：1、 采用了现今较为先进的设备，提高产量，节省人力与资源,2、 产汁率较高，产品天然绿色健康，质量安全有保障3、 选取优良橙子作为原料，使产品质量得到。第六章参考文献1、 赵思明、林向东等.食品工程原理M.北京：科学出版社，2009.2、 薛效贤，薛芹.新型饮料加工工艺及配方M.北京：科学出版社，1998.3、 仇农学等.现代果汁加工技术与设备M.北京：化学工艺出版社，2006.4、 叶兴乾等.柑橘加工与综合利用M.北京：中国轻工业出版社，2005.5、 唐波.年产10000吨浓缩橙汁工厂工艺设计D .成都：四川理工学院，2009.6、 彭娟.年产2000吨天然橙汁工厂设计D .山东：淮海工学院，2010.