年产12万吨特色果蔬汁工厂设计.docx
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年产12万吨特色果蔬汁工厂设计
XX科技大学
课程设计说明书
课题名称年产1.2万吨特色果蔬汁饮料工厂设计
英文名称Annualoutputof12000tonsoffruitandvegetablejuicebeveragefactorydesign
院别生物与化学工程学院
专业食品科学与工程
班级食品112班
学号8
姓名韦金妹
指导教师何仁
2015年1月5日
摘要
果蔬制汁后较原果易于贮藏,开展果蔬汁产业有利于减少果蔬原料损失且提高了附加值。
本文研究了一种新型特色果蔬汁饮料的生产工艺设计方案，通过分析国外果蔬汁饮料行业的现状与前景,对果蔬汁在饮料行业中的开展优势与加工技术的应用进展了介绍,对目前果蔬汁饮料加工生产中所存在的关键问题进展了讨论分析,并制作一种含苦瓜汁40%、橙汁30%、菠萝果汁20%、荔枝果汁10%的混合特色果蔬汁饮料的方案。
关键词：
特色果蔬汁饮料、设计方案、讨论分析
Abstract
Fruitandvegetablejuicethantheoriginalfruiteasystorage,thedevelopmentoffruitandvegetableindustryhelpstoreducethelossofrawfruitsandvegetablesandincreaseadditionalvalue.Thispaperstudiestheproductiontechnologyofanewdesignforthecharacteristicsoffruitandvegetablejuicedrinks.ThroughtheanalysisofthepresentsituationandProspectoffruitandvegetablejuicebeverageindustryathomeandabroad.Applicationoftheadvantagesofdevelopmentoffruitandvegetablejuiceinbeverageindustryandprocessingtechnologyareintroduced.Thekeyproblemsofthepresentfruitandvegetablejuicebeverageprocessingproductionoftheexistenceofthediscussed.ThefeasibilitystudyreportofmixedcharacteristicsoffruitandvegetablejuicedrinksschemeandmakingaBitterMelonJuicecontaining40%,30%,20%OrangeJuicepineapplejuice,litchijuice10%
Keywords:
Characteristicsoffruitandvegetablejuicedrinks、Designscheme、Discussionandanalysis、Thefeasibilitystudyreport
摘要…………………………………………………………………2.
Abstract……………………………………………………………3
1绪论………………………………………………………………10
1.1果蔬汁饮料的概况………………………………………10
1.1.1国外果蔬汁市场现状………………………………10
1.1.2果蔬汁在中国现状与开展趋势……………………10
1.2设计概论……………………………………………………11
1.2.1设计目的……………………………………………11
1.2.2设计指导思想………………………………………12
1.3设计容……………………………………………………12
2产品方案及班产量………………………………………………12
2.1、果蔬汁的定义……………………………………………12
2.2果蔬汁的营养价值与产品特点……………………………13
2.3产品方案确实定……………………………………………13
2.4产品方案的要求…………………………………………13
2.5班产量确实定………………………………………………13
2.6产品方案……………………………………………………14
3产品工艺流程及论证……………………………………………14
3.1工艺流程概况………………………………………………15
3.1.1苦瓜清凉饮料配方…………………………………16
3.2操作要点说明………………………………………………16
3.2.1选瓜……………………………………………………16
3.2.2切分、盐渍、护色……………………………………16
3.2.3护色……………………………………………………16
3.2.4打浆、过滤、溶糖……………………………………16
3.2.5调配……………………………………………………17
3.2.6品评……………………………………………………17
3.2.7UHT杀菌………………………………………………18
3.2.8灌装封盖………………………………………………18
3.2.9喷码……………………………………………………18
3.2.10灯检……………………………………………………18
3.2.11装箱……………………………………………………18
3.2.12堆栈入库………………………………………………18
3.3产品质量标准………………………………………………18
3.3.1感官指标………………………………………………18
3.3.2理化指标………………………………………………19
3.3.3微生物指标……………………………………………19
3.3.4感官评分标准…………………………………………19
3.4主要原辅材料、质量标准……………………………………19
3.4.1原料验收标准…………………………………………19
3.4.2辅料验收标准…………………………………………20
4物料衡算…………………………………………………………22
4.1包装材料…………………………………………………22
4.2原料、辅料需求量………………………………………23
4.2.1苦瓜需求量…………………………………………23
4.2.2白砂糖、蜂蜜、柠檬酸需求量……………………23
4.2.3食盐需总求量………………………………………23
4.2.4500mlPET瓶需求量：
……………………………23
4.3其他类别需求量……………………………………………24
4.3.120%菠萝汁饮料……………………………………24
4.3.210﹪荔枝果汁饮料………………………………24
4.3.330%橙汁饮料………………………………………24
5设备选型与平衡…………………………………………………25
5.1设备选型原那么……………………………………………25
5.2设备选型一般要求………………………………………25
5.3选果机……………………………………………………26
5.4清洗机……………………………………………………26
5.5苦瓜切片机………………………………………………27
5.6打浆机……………………………………………………27
5.7糖浆过滤机………………………………………………27
5.8高压均质机………………………………………………28
5.9UHT杀菌机…………………………………………………28
5.10三合一无菌灌装机………………………………………29
5.11.吹干机…………………………………………………30
5.12全自动收缩膜套标机TB12000型……………………30
5.13.喷码机…………………………………………………31
5.14.吹瓶机…………………………………………………31
5.15上瓶风送系统、〔无菌灌装线〕………………………32
5.16CIP清洗系统…………………………………………32
5.17CIP清洗标准…………………………………………32
5.18调配罐…………………………………………………33
5.19水处理系统……………………………………………34
5.20反渗透工艺描述………………………………………34
6工艺平面布置…………………………………………………37
6.1车间工艺布置……………………………………………37
6.2车间工艺布局要求………………………………………37
6.2.1生产车间工艺布置的原那么如下…………………37
6.2.2车间布置对土建公用设施的要求………………38
6.3生产车间布置说明……………………………………39
6.4采光………………………………………………………39
6.5地坪………………………………………………………40
6.6墙面……………………………………………………40
6.7楼盖………………………………………………………40
7人力资源与管理…………………………………………………40
8水、电、汽估算…………………………………………………41
8.1.用水量计算…………………………………………………41
8.2用电量计算…………………………………………………42
8.3用汽量计算…………………………………………………43
8.4冷量计算……………………………………………………43
9辅助部门设计……………………………………………………44
9.1原料接收站…………………………………………………44
9.2仓库…………………………………………………………44
9.2.1原料仓库………………………………………………45
9.2.2包装材料仓库…………………………………………45
9.2.3成品仓库………………………………………………45
9.3品控中心…………………………………………………45
9.3.1品控中心的任务………………………………………45
9.3.2品控中心的组成………………………………………45
9.3.3中心的装备……………………………………………46
9.3.4品控中心对建筑的要求………………………………46
9.4机修室…………………………………………………………46
9.5供电系统………………………………………………………46
9.5.1车配间电………………………………………………46
9.5.2供电说明………………………………………………47
9.6.供汽系统……………………………………………………47
9.6.1房在厂区的位置………………………………………47
9.6.2锅炉房的布置…………………………………………47
9.7全厂生活设施…………………………………………………48
10全厂工厂卫生要求……………………………………………48
10.1厂、库环境卫生…………………………………………48
10.2厂、库设施卫生…………………………………………49
10.3加工卫生…………………………………………………49
10.4厂区公共卫生……………………………………………50
10.5车间卫生…………………………………………………50
10.6常见的消毒方法…………………………………………51
10.6.1漂白粉溶液………………………………………51
10.6.2氢氧化钠溶液……………………………………51
10.6.3过氧乙酸…………………………………………51
10.6.4蒸汽和热水消毒…………………………………51
11总结……………………………………………………………52
致………………………………………………………………53
参考文献……………………………………………………………54
一、绪论
1.1果蔬汁饮料的概况
1.1.1国外果蔬汁市场现状
近几年来，果蔬复合汁饮料在兴旺国家开展较快，在国外市场流行品种较为繁多，市场上常见的有菠萝汁或橙汁等热带果汁与不同蔬菜汁的复合果汁饮料。
例如：
番茄汁与其他多种果蔬的复合汁、橙与胡萝卜汁等蔬菜的复合汁、芹菜汁、甜菜汁、菠菜等蔬菜汁配以食盐、香料和柠檬酸等配制的复合蔬菜汁等产品。
britvic公司于2001年在欧洲推出混合果汁饮料新品，被评为该年度欧洲最成功的果汁饮料之一。
它有四个品种，四种颜色：
黄色的是苹果、芒果混合；绿色的是青苹果、哈密瓜混合；橙黄色的是橙、西番莲混合；红色的是血橙、蔓越莓混合。
britvic公司推出的这一系列，因为其独特的混合口味，靓丽的颜色，一经推出，就在欧洲的年轻人中风行起来。
与此同时，j&mdrink公司也推出一个非常成功的混合系列，共四个品种，分别以一年四季来命名：
春是橙、西番莲混合，夏是橙、胡萝卜和柠檬，秋是红西柚和蔓越莓，冬是酸苹果，这一系列都是约20%的果汁含量，针对的目标消费者也是成年人。
在日本的果蔬汁市场上，单一口味的果蔬汁市场销量大幅度下滑，纯西红柿汁每年下降约10%，纯胡萝卜汁2005年比2004骤然下降266%。
另一方面，果蔬混合汁却以每年约20%的速度增长，其中增长最为迅速的是复合胡萝卜汁，年增幅到达60%左右。
由此看来，国果汁饮料经过近两年单一品种的开展，在未来几年，果蔬汁饮料将在饮料市场中有较高的增长幅度。
1.1.2果蔬汁在中国现状与开展趋势
近年来，饮料工业开展迅速。
继2002年全国饮料产量突破2000万吨到达2025万吨；2005年又突破3000万吨到达3380万吨；2006中国饮料工业的开展仍以20％的速度高歌猛进，再创新高，到达4100万吨。
4年实现饮料总产量翻番。
我国已成为仅次于美国的全球第二大饮料生产和消费国。
从目前饮料市场的消费情况来看，碳酸饮料、纯洁水饮料占有较大的市场份额，茶饮料、果汁、果蔬汁饮料增长迅速，市场占有比例不断扩大。
果蔬汁饮料在中国的兴起晚于茶饮料，但果蔬汁及果蔬汁饮料是国家食品工业“十一五〞规划的重点开展产业，也是农业产业化的重点支持领域，其开展速度是其他市场无法比较的。
2003年上半年果蔬汁饮料的渗透率为31.3%，之后一路攀升，截止到2005年下半年，其渗透率已增长到50.4%，增幅达61%，三年总计增长32%。
根据EuromonitorInternational资料显示，中国果蔬的下架〔即连锁式销售〕销售额由2000年的164亿元人民币，增长至2005年的405亿元，复合增长率为19.9%，而同期全球果蔬汁下架销售额的复合增长率为5.6%。
另外，以销量计算,2005年中国售45亿公升的果蔬汁，相比2000年的16亿公升增加近两倍。
Euromonitor预测,中国果蔬汁市场的销量将由去年的53亿公升，增加至2010年的78亿公升，复合增长率为10.1%，同期全球果蔬汁市场的复合年增长率仅为3.9%。
随着人们生活水平和对果蔬汁饮料认识的提高，果蔬汁饮料也已经被消费者承受并得到了快速开展。
并且由于生活节奏的不断加快果蔬汁饮料的方便、快捷、营养越来越得到大家的认可，在生活中占有重要的位置；根据中投参谋发布的?
二00九-二0一二年中国软饮料行业投资分析及前景预测报告?
显示，未来三年中国将成为世界果汁饮料第一大国，安康价值成为未来中国市场饮料开展的必然方向，在中国开展果蔬汁饮料将具有广阔的开展空间与市场前景。
1.2设计概论
1.2.1设计目的
课程设计是学生在校学习的一次大型作业，是教学的根本环节之一。
它的目的是通过课程设计培养学生辩证唯物主义的思想、方法，解决科学技术上的问题。
1、通过课程设计结合生产实际，使学生融会贯穿和扩大本课程学习中所得的理论知识加以稳固深化和使之系统化。
2、学习设计方法，进一步锻炼学生的计算和查阅文献资料的技能、技巧。
3、检查教学，为进一步提高教学质量提供依据，检验学生独立工作能力的水。
1.2.2设计指导思想本设计必须符合教学目的，并尽可能接近当前的生产实际，工艺布局合理，产品质量可靠，纵观果蔬加工业，果蔬汁一直是近20年来果蔬加工业中开展最快、最有潜力的一个行业。
在当今的世界饮料市场，称霸近百年的碳酸饮料市场已开场萎缩。
由于具有安康概念，消费者更偏好购置瓶装水、茶、果蔬汁等非碳酸饮料，并称之为新世纪饮料。
果蔬汁集环保、安康、营养和农、工、贸一体化等多种优势，更是受到政府的大力支持。
为此，利用市有利的资源优势和政策优势，采用先进的生产技术，紧紧抓住国外良好的开展机遇，及时大力开发果蔬汁饮料，一定能产生良好的经济效益和社会效益。
1.3设计容：
本设计为年产1.2万吨特色果蔬汁饮料工厂设计。
设计容包括：
2厂总体设计；
②果蔬汁饮料生产工艺流程，工艺参数的选择及论证；
③全厂物料衡算；
④车间重点设备的选型；
⑤水电气用量的计算；
⑥投资估算、资金筹措及效益分析；
⑦工艺流程图；
车间平面布置图；
二、产品方案及班产量
2.1、果蔬汁的定义
以新鲜或冷藏果蔬为原料，经过清洗、挑选后，采用物理的方法如压榨、浸提、离心等方法得到的果蔬汁液，称为果蔬汁，因此果蔬汁也有“液体果蔬〞之称。
以果蔬汁为原料，通过加糖、酸、香精、色素等调制的产品，称为果蔬汁饮料。
2.2、果蔬汁的营养价值与产品特点
果蔬汁是果蔬的汁液局部，含有果蔬中所含有的各种可溶性营养成分，如矿物质、维生素、糖、酸等和果蔬的芳香成分，因此营养丰富、风味良好，无论在营养或风味上，都是十分接近天然果蔬的一种制品。
果蔬汁一般以提供维生素、矿物质、膳食纤维〔混浊果汁和果肉果汁〕为主，其营养成分易为人体所吸收，除一般饮用外，也是很好的婴儿食品和保健食品。
但是不同种类的果蔬汁产品的营养成分差距比较大。
2.3产品方案确实定
水果、蔬菜的季节性很强，顺应市场需求季节变化特性，采用多品类导入市场；并且品种多样化可以降低企业风险，经过对市场进展周密研究，决定生产以下几个品种的产品：
苦瓜清凉饮料、橙汁果汁饮料、菠萝果汁饮料、荔枝果汁饮料、，采取4：
3:
2：
1的产量生产模式。
统一采用500mlPET瓶装，外包装采用瓦楞纸包装，每箱装15瓶。
2.4产品方案的要求
在安排产品方案时，应尽可能做到满足主要产品产量的要求，满足原料综利用的要求，满足淡旺季节平衡生产的要求，满足市场供给以及提高经济效益的要求。
努力做到产品产量与原料供给量平衡，生产季节与劳动力需求相平衡，生产班次平衡，设备生产能力平衡，水、电、汽负荷要平衡。
在编排产品方案时，应根据方案任务书的要求及原料供给情况，并结合各生产车间的实际利用率，方案好安排多少车间生产才能保证方案的顺利实施。
2.5班产量确实定
班产量是食品工厂工艺设计中最主要的计算基准，班产量的大小直接影响到设备的配套、车间的布置和占地面积、公用设施和辅助设施的规格、大小及劳动力的定员等。
班产量的制约因素主要有原料的供给情况和市场销售情况、配套设备的生产能力及运行情况、延长生产期的条件〔冷库及半成品加工措施〕、产品品种的搭配以及工厂的自动化程度。
成品班产量计算：
每年总生产天数为：
19+22+22=63天
每年生产总班数为：
63×3=189班
每天产量为：
4800吨÷63天≈76.2t/d
每天班产量为：
76.2÷3=25.4t
每小时产量：
25.4÷8≈3.18t/h
2.6产品方案
产品方案表1-1
月份
天数
生产品种
年总产量/t
班次
班产量/t
日产量/t
2—4
59
菠萝果汁饮料
2400
2
20.3
40.7
5—7
63
苦瓜清凉饮料
4800
3
25.4
76.2
8—9
44
荔枝果汁饮料
1200
1
27.3
27.3
10—12
63
橙汁果汁饮料
3600
2
28.6
57.1
注：
由上表可知，每年实际工作日为225天计算，符合国家规定。
每月按4周计算，除去周末8天，实际工作日为22，二月为春节为法定节假日放假三天，五一劳动节放假一天，国庆放假三天。
每班工作为8个小时。
果蔬的季节性很强。
根据季节特点和市场需求生产不同饮料品种。
产品方案中的主打产品为“苦瓜清凉饮料
三、产品工艺流程及论证
工艺流程图如下：
3.1工艺流程概况
本工艺流程确实定，是在汲取前人研究的根底上并经实验测试论证得到的工艺参数。
本工艺的优点在于本工艺流程能很好的保持了苦瓜的营养成分、并且成品的色泽口味良好，保持了苦瓜应用的口味和清凉感。
是夏季解暑的好产品。
3.1.1苦瓜清凉饮料配方：
复合稳定剂0.2%蜂蜜1.5%白砂糖10%
苦瓜原汁30%柠檬酸0.2%水定容加至100%
3.2操作要点说明
3.2.1选瓜
选瓜洗瓜。
验收后，应及时挑选，去除烂瓜、病斑、虫穴及杂质，挑选时应注意选用7～8成熟的绿色苦瓜，剔除红色已经成熟的苦瓜，过小苦瓜、烂苦瓜以及虫咬瓜也应去除。
然后用流水洗去泥土及污物，沥干水分，称重计量。
3.2.2切分、盐渍、护色
将苦瓜切成约0.5cm厚的小块，放入浓度为8%的食盐浸泡30—40分钟度。
3.2.3护色
漂烫提起后置沸水中漂洗，30s.利用盐与苦瓜甙、苦味素作用以降低苦瓜中的苦味及涩味[6]。
热烫时以苦瓜块煮至不烂、组织较透明为宜，清水快速冷却至室温。
之后将护色剂按比例放入水中溶解将瓜快速放入0．1％的护色液中护色，料液比为l：
2，并缓慢搅拌。
护色剂：
由抗坏血酸0.1%、柠檬酸0.1%、葡萄糖酸一酯0.1%葡萄糖酸一6酯0.1%组成料液比为1：
2。
3.2.4打浆、过滤、溶糖
苦瓜片漂烫冷却后添加少量水立即将苦瓜片投入打浆机中打浆：
得到苦瓜原汁泵入冷罐备用。
白砂糖溶解
〔1〕糖的溶解
把糖溶解于水中，一般称为原糖浆或单糖浆。
必须采用优质砂糖，溶解于一定量的水中，制成预计浓度的糖液，再经过滤、澄清后供用。
其所用水亦必须用纯良的水，其水质可与装瓶用水一样。
溶解方法有冷溶法与热溶法。
配制短期饮用的饮料的糖浆可采用冷溶法；零散饮料，纯度要求较高，或要求延长贮藏期的饮料，最好采用热溶法。
热溶法的优点是：
1、能杀灭附于糖的细菌
2、可别离出凝固糖中的杂物
3、溶解迅速，在较短时间可生产大量糖浆
冷溶法的优点是节约燃料
本设计采用热溶法，最大限度的降低原辅料的原始菌数
〔2〕糖浆过滤
砂糖加水溶解后，必须进展过滤，滤法有自然过滤和加压过滤两种。
自然过滤采用锤形厚绒布滤袋，加纸浆滤层，操作极简单。
但滤速流量太慢，不适用于一般工厂，大局部工厂采用加压滤法。
本设计采用水平圆盘式糖浆过滤机加压过滤。
（3）将65%的浓糖浆调配过滤好后放于暂储罐备用。
〔4〕稳定剂、柠檬酸、辅料溶解
按配方将稳定剂及其他辅料用温水溶解备用、水温为45℃。
复合稳定剂组成为：
海藻酸钠、CMC—NA、黄原胶，用量为1:
1:
1。
3.2.5调配
按比例将已经
升级会员 