工厂设计2.docx

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工厂设计2

河北科技大学

毕业设计开题报告

题目：

年产2500吨番茄汁饮品

工厂设计

学生姓名：

胡雪芳学号：

030301115

专业：

食品科学与工程

指导教师：

李雪梅（副教授）

2007年3月18日

开题报告填写要求

1．开题报告（含“文献综述”）作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。

此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期内完成，经指导教师签署意见及所在专业审查后生效；

2．开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见；

3．“文献综述”应按论文的格式成文，并直接书写（或打印）在本开题报告第一栏目内，学生写文献综述的参考文献应不少于10篇（不包括辞典、手册）；

4．有关年月日等日期的填写，应当按照国标GB/T7408—94《数据元和交换格式、信息交换、日期和时间表示法》规定的要求，一律用阿拉伯数字书写。

如“2004年2月26日”或“2004-02-26”。

1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000字左右的文献综述：

1蔬菜汁的生产意义及发展前景

1.1蔬菜汁生产及其产业化发展的意义

我国蔬菜栽培历史悠久，品种多、产量大、质量好、价格低。

全国年产蔬菜1000多亿千克，占世界蔬菜总产量的1/3，据海关统计，目前我国是世界第五大蔬菜出口国。

而且蔬菜生产是我国传统产业，生产者经验、劳动力资源丰富。

蔬菜汁生产符合蔬菜产业结构调整的需要，一方面注重高产、优质产品的生产，增强市场竞争力；另一方面要强化蔬菜精深加工，以高附加值获得最大利润。

蔬菜汁生产是实现蔬菜产品地位提升、获得蔬菜高附加值产品、创造行业经济效益的有效手段和途径，同时也符合我国食品工业发展方向。

因此，我国蔬菜汁生产及其产业化发展有着重要的现实意义。

1.2蔬菜汁消费市场日趋成熟，发展潜力大

儿童、青少年对方便快捷、营养卫生、具有保健功效以及口感风味独特的饮品情有独钟。

蔬菜汁作为饮品开发，很符合这一消费群体的消费时尚和消费需求，市场消费潜力比较大。

都市中老年人对健康、营养、消费的追求进一步趋热，也促进蔬菜汁饮品的市场消费，蔬菜汁消费市场已日渐成熟。

如果蔬菜汁产品能达到纯天然、营养保健、风味独特、口感清爽，采用完美包装，建立有效的市场机制，配合有效的宣传，其市场消费潜力是很大的，有较好的社会效益和经济效益。

1.3我国蔬菜汁产业化发展过程及前景分析

目前，国内上市的蔬菜汁、果蔬复合汁饮料还较少，80年代中期，北京农业大学食品科学系（现中国农业大学食品学院）采用了六种蔬菜为原料，成功研制了我国第一个复合蔬菜汁产品—维乐[1]，国蔬菜汁工业化进程中的一个里程碑。

之后又相继开发了冬瓜、萝卜、南瓜、芹菜等清汁和混浊胡萝卜汁、南瓜汁、芹菜汁等产品。

80年代末由于国际市场的需求，我国引进了浓缩蔬菜汁与浆的生产线，开始了浓缩胡萝卜汁、浓缩番茄浆的工业化生产，产品基本全部出口，但国内直饮型蔬菜汁产品仍然没有实现工业化生产[2]。

到90年代初到中期开始进行胡萝卜等果肉型饮料的生产，并开展酶法液化技术在加工青椒汁、胡萝卜汁中的研究，研究成果在冷冻青椒汁和浓缩胡萝卜汁的工业化生产中得到了应用[3]。

90年代后期，我国蔬菜汁的工业化生产得到发展，真空浓缩、超高温短时杀菌、无菌灌装等高新技术已在生产中得到广泛应用。

近两年来，果蔬汁市场更是得到了长足的发展。

随着国民收入水平的提高，人们对饮食的花色品种、质量标准要求越来越高，消费将趋向于营养、健康，“喝水果、喝蔬菜”已成为一种消费时尚。

蔬菜饮料必将是国内饮料市场销售热点，是21世纪最具潜力的饮料之一，其产业化发展前景和市场前景十分看好。

国际市场上对高附加值、高营养的浓缩菜汁、菜脯、蔬菜婴幼儿食品的需求正稳步上升。

我国作为蔬菜生产、出口大国，蔬菜汁抢先进入国际市场，并抢占国际市场，出口创汇优势突出。

我国蔬菜汁生产及其产业化发展是值得优先发展的产业，其产业化发展有着十分诱人的前景。

2国内外番茄汁生产的研究现状

2.1番茄汁产品的市场优势

番茄（Lycopersiconesculentum,Mill）又名西红柿、浆果，为一年生草本植物，在热带为多年生。

属于茄科番茄属。

扁球形或近球形，肉质多汁液，桔黄或鲜红色，光滑。

种子黄色，被柔毛[4]。

番茄被誉为蔬菜中的红宝石，属菜中佳味，果中美品主要以成熟果实作蔬菜或水果食用。

随着人们健康意识的增强，人们更加注重对于饮品“营养、卫生、美味、提高人体免疫机能”的需求，并把关注的目光转向果蔬汁饮品的营养价值。

专业人士预测，当今的饮料市场，以纯天然绿色果菜为原料的果蔬汁，已构成同传统碳酸饮料的抗衡，并呈现超常增长的态势，特别是番茄饮品开始得到从专家到消费者的青睐。

美国时代杂志评出十种最佳健康食品，番茄因为含有番茄红素、Vc等成分，排名第一。

番茄由普通蔬菜一跃成为大有开发潜力的保健食品，对其的开发研究也达到白热化[5]。

2.2番茄的营养成分分析与特殊功效

番茄兼具蔬菜和水果双重身份，内含13种维生素及17种矿物质，它是维生素A和维生素C的优质来源，还含有丰富的维生素D，可预防毛细血管出血症。

铁、钙、镁等、元素亦很多，有益于补血。

据分析，每100克番茄含水分95克，蛋白质1.2克，脂肪0.4克，碳水化合物2.2克，粗纤维0.6毫克，钙23毫克，磷26毫克，铁0.5毫克，胡萝卜素0.11毫克，维生素B10.05毫克，维生素B20.01毫克，尼克酸0.5毫克，维生素C17毫克，可供热量17千卡。

番茄性甘酸微寒，有生津止渴、健胃消食、凉血平肝、清热解毒、降低血压之功效，对高血压、肾脏病人有良好的辅助治疗作用。

多吃番茄具有抗衰老作用，使皮肤保持白皙。

尼克酸能维持胃液的正常分泌，促进红血球的形成，有利于保持血管壁的弹性和保护皮肤，所以食用番茄对防治动脉硬化、高血压和冠心病也有帮助。

番茄多汁，可以利尿，肾炎病人也宜食用。

番茄含有一种叫果胶的食物纤维，有预防便秘的作用。

值得一提的是，其中含有在各种果蔬当中含量最高的番茄红素。

番茄红素是食物中的一种天然色素成分，由于被发现其具有抗氧化、抑制突变、保护细胞、降低核酸损伤、减少心血管疾病及预防癌症等多种功能，如今，番茄红素日益受到营养界的关注[6,7]。

2.3国内外番茄汁加工技术的研究概况

司瑞敬，汪厚银等研究了两种取汁方式：

破碎—加热—取汁（BHJ）和打浆取汁—热处理（JH）对热破碎番茄汁品质的影响。

结果表明，取汁方式能显著影响番茄汁的品质，除对于色差影响不显著外，对于粘度、番茄红素含量来说，BHJ番茄汁显著好于JH番茄汁所以，BHJ番茄汁的取汁方式更适用于生产番茄汁[8]。

冀智勇等对番茄汁饮料加工技术进行了综合研究，包括不同破碎方法及不同破碎温度对番茄汁粘度的影响，同时对番茄汁饮料在加工贮藏过程中极易分层和色泽变暗的不稳定现象进行了研究，最后确定了一组生产番茄汁的最佳工艺参数[9]。

此外，对于高新技术在番茄汁加工中的应用研究也很多。

杨万荣，吕建国等详细介绍了利用膜分离技术、超滤浓缩、反渗透浓缩、直接渗透浓缩、超滤加直接渗进浓缩、膜集成浓缩等技术应用于番茄汁浓缩的研究近况[10]。

刘凌，崔明学，杨万荣等进行了不同处理方法对番茄汁挥发性组分的影响的研究，结果表明所研究的几种加工方法对番茄汁挥发性成分协调性影响自小到大排列为:

超滤澄清<冷冻浓缩<真空蒸发浓缩<纳滤浓缩。

其中超滤澄清和冷冻浓缩处理对番茄香气协调性的保持明显优于纳滤浓缩与真空蒸发浓缩[11,12]。

A.Bottino等也对膜分离技术在番茄汁浓缩工艺中的应用进行了研究[13]。

在番茄汁制品方面，各种功能各异，口味各异的产品也相继出现，吴翔，高连鸿等通过酵母菌发酵番茄汁制成低醇饮料[14]。

高晗，孙俊良等进行番茄汁乳酸菌饮料的研制，他们通过对接种量、发酵时间、发酵温度等几个因素进行试验分析，确定最佳发酵条件，然后对其稳定性、风味进行试验，从而确定出这种番茄汁发酵饮料的工艺参数[15]。

3本设计的市场背景与内容

2003年美国《时代》杂志选出当今十大优质健康食品，含茄红素且具强抗氧化能力的番茄异军突起，荣登十大之首，随之在美国、日本、港台等地相继引发番茄热潮。

目前世界强势领导品牌是可果美，台湾有爱之味鲜采番茄汁，在国内有汇源番茄汁等。

去年，台湾爱之味鲜采番茄汁塑造了市场的新明星，上市以来非常热销，季收入超过8亿美元，光是番茄汁全年销售额超过40亿美元。

在国内，汇源番茄汁也出现了脱销。

因此，番茄汁具有广阔的市场前景。

本设计就是在前人的基础上，确定番茄汁的生产工艺，控制关键操作步骤，在生产出番茄原汁的基础上，再生产功能型番茄汁饮料等。

参考文献

1葛毅强.复合蔬菜汁的研究.饮料工业，2000，3（5）：

12～15

2司瑞敏，廖小军等.关键工艺步骤对番茄汁品质的影响：

[学位论文]，北京：

中国农业大学，2005

3赵晓燕.胡萝卜果蔬汁开发前景分析.蔬菜，2004

（1）：

30～31

4罗云波.园艺产品贮藏加工学，贮藏篇.北京:

中国农业大学出版社，2001

5陈伟，徐宝才.番茄加工新趋势.食品科技，2002（12）：

21～23

6张连富.番茄红素及其生理功能.山西食品工业，1999

（2）：

8～13

7陈月英.番茄的加工利用现状及发展趋势.农产品加工，2005（7）：

55～56

8司瑞敬，汪厚银.取汁方式对热破碎番茄汁品质的影响.食品与发酵工业，2005，31（5）：

48～52

9冀智勇，吴荣书，刘智梅.番茄汁饮料加工技术研究.现代食品科技，2006，22

（1）：

51～54

10杨万荣，吕建国.膜分离技术在番茄加工中的应用研究.西北民族大学学报，2006，27

（1）：

59～63

11刘凌，崔明学，张京健.不同处理方法对番茄汁挥发性组分的影响.食品与发酵工业，2005（31）：

1～4

12杨万荣，陈江浩，吕建国.番茄加工新工艺应用研究进展.甘肃科学学报，2006，18（3）：

123～126

13BottinoA,CapannelliG,TurchiniA,etal.Integratedmembraneprocessesfortheconcentrationoftomatojuice.Desalination，2002（148）：

73～77

14吴翔，高连鸿.番茄汁发酵低醇饮料的研制.农产品加工，2005，36（3）：

57～58

15高晗，孙俊良，赵良等.番茄汁乳酸菌饮料的研制.农产品加工，2005，36（4）：

34～45

２．本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段及途径：

（1）设计题目：

年产2500吨番茄汁饮品工厂设计。

（2）设计产品：

拟定生产番茄汁乳酸发酵饮料和高纤维番茄原汁。

（3）拟定加工工艺：

发酵型番茄汁饮料拟定加工工艺为：

新鲜番茄→去蒂、清洗→破碎预热→取汁→加入蔗糖，柠檬酸等调pH值→胶体磨→杀菌→冷却→接种→发酵→加稳定剂，酸味剂，甜味剂→均质→装罐→杀菌→成品

↑

活化菌种

高纤维番茄原汁的拟定加工工艺为：

新鲜番茄→去蒂、清洗→破碎预热→取汁→加入蔗糖，食盐等调配口味→脱气→均质四次→脱气→装罐→杀菌→成品

（4）设计内容：

厂址选择，产品方案确定，物料衡算，设备选型，绘制车间布局图，水电气预算以及辅助设施的确定等。

（5）关键问题：

①加工中关键操作步骤的控制，包括番茄破碎方式的确定，稳定剂，护色剂的确定，加工方法的选择，取汁方式的确定等。

②其他问题，如设备选择问题，成本及水电气预算问题，清洁生产等。

指导教师意见：

1．对“文献综述”的评语：

该综述条理清晰，文字通顺，体现了学生对任务书的理解。

能综合所查阅文献资料对番茄汁饮品的开发现状及前景进行综合性描述，并提出了功能型番茄汁的设计思路，具有一定创新性，设计方案实用、可行。

2．对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计（论文）结果的预测：

该设计内容要求学生能综合运用所学专业知识，如软饮料工艺学、食品微生物学、食品机械与设备、食品工厂设计及所查阅文献资料，以合理确定产品的配方、工艺流程及工艺参数，并进行设备选型、相关计算和厂区及车间布置，具有一定的广度和深度。

该课题总体工作量适中，预计学生能按时完成任务书所要求的设计内容。

指导教师：

年月日

所在专业审查意见：

负责人：

年月日