【正文】 氧化反應(yīng)。此 外，果漿又為來自于原料、空氣，設(shè)備的微生物生長繁殖提供了良好的營養(yǎng)條件，極易使其腐敗變質(zhì)。因此，必須對果漿及時采取措施，鈍化 橙子 自身所含有的酶，抑制微生物繁殖，保證果汁的質(zhì)量，同時提高果汁的出汁率。采用酶處理，將果漿迅速加熱到 4045℃ ，在攪拌器中攪拌 1520min，通風，添加 ％高活性酶制劑，在 45℃ 處理 1h并間歇緩慢攪拌 [9]。 壓榨 整個預先分級的柑橘被送入榨汁機處理。水果進入喂料斗，被喂料系統(tǒng)一次 6 一個接收。兩個相反的循環(huán)鏈由水果加工杯組成，這些杯子就是聯(lián)接喂料系統(tǒng)并從喂料系統(tǒng)中接受整個水果的。杯子先被分半刀片分成兩部分。再將分半的水果送入取汁工作區(qū)，從半個水果中取汁的原理就像家用手工榨汁機。取完汁的果皮被從杯中排出，再接收新的水果進行新一輪的循環(huán)。 在壓榨過程中果漿分布盡可能的均勻，果漿厚度控制在 36cm 之間，榨帶張力根據(jù)果漿的性質(zhì)加以調(diào)節(jié)，以出汁率作為衡量標準。 過濾 過濾是為了將濾渣去掉，不影響果汁品質(zhì)。 調(diào)整混合 經(jīng)篩濾之后的果汁送入不銹鋼制的大型攪拌槽中進行品質(zhì)調(diào)整。方法時先分析其含糖量及含酸量，加入一定量果汁中攪拌均勻。 脫氣 原料果汁本身含氧，在提汁、調(diào)配、輸送、過濾時，果汁與空氣接觸，會引起空氣的二次混入。不僅破壞 Vc,還會與果汁中各種成分反應(yīng)，使香氣、色澤發(fā)生劣變。故應(yīng)采用真空脫氣法脫氣。 柑桔汁經(jīng)脫氣后應(yīng)保持精油含量在%之間，脫油和脫氣可設(shè)計成同一設(shè)備； 殺菌 橙汁 的滅菌正確與否，不僅影響產(chǎn)品的保藏期，而且影響產(chǎn)品的質(zhì)量。 脫氣去油之后 ， 橙汁 采用高溫滅菌，通過管式 蒸發(fā) 器加熱至 95℃ ，維持 10s，滅菌后趁熱灌裝。 灌裝 無菌灌裝的三個條件： (1) 物料無菌； (2) 包裝材料無菌； (3) 灌裝環(huán)境無菌。采用進口的罐裝機進行灌裝，灌裝前先將灌裝口噴射高溫蒸汽，殺死可能存在的微生物，再開始灌裝， 裝罐（瓶）后的產(chǎn)品應(yīng)迅速冷卻至 38℃ 。 無菌紙包裝。三個基本條件：果汁無菌、包裝材料無菌和包裝環(huán)境無菌。 灌裝后的成品冷卻入庫。 質(zhì)量指標 成品質(zhì)量的控制 產(chǎn)品質(zhì)量的好壞，關(guān)系到企業(yè)的生死存亡。要發(fā)展就要把質(zhì)量放在首位，果汁企業(yè)的管理人員，技術(shù)人員和工作人員，都應(yīng)懂得食品質(zhì)量管理的基本知識，應(yīng)嚴格按照 橙汁 質(zhì)量指標進行生產(chǎn)，采用先進科學的質(zhì)量管理方 法，全面提高企業(yè)的質(zhì)量管理水平。 根據(jù)中華人民共和國農(nóng)牧漁業(yè)部標準《果汁飲料總則》（ NY 145— 88）標準。橙汁 質(zhì)量指標 指標如表 31所示： 表 31 橙 汁質(zhì)量指標一覽表 指標類型 指標項目 單位 指標 感官指標 色澤 香氣及滋味 外觀形態(tài) 雜質(zhì) 根據(jù)三角法取樣鑒定感官指標，感官指標主要依賴檢測人員的經(jīng)驗來評定。 橙黃色或棕紅色，久置后變深將果汁稀釋至可溶性固形物至 1012％果汁應(yīng)有新鮮 橙固有的香味，無異味。 透明，無沉淀物，懸浮物，應(yīng)無肉眼可見雜質(zhì)。 7 衛(wèi)生指標 鉛 銅 砷 細菌總數(shù) 大腸菌群 致病菌 耐熱耐酸菌 霉菌和酵母菌 棒曲霉素 mg/kg mg/kg mg/kg 個 /ml 個 /100ml 個 /ml 個 /ml ug/kg ≤ ≤ ≤ ≤10 ＜ 3 不得檢出 ＜ 1 ＜ 10 ≤40 理化指標 可溶性固形物 總酸 pH 透光率T625nm 色值 T440nm 濁度 乙醇 果膠試驗 淀粉試驗 富馬酸 熱穩(wěn)定性 Brix ％ ％ g/kg mg/kg 71177。1 ≤ ≤ ≤95 ≤55 ≤ ≤ 陰性 陰性 ≤5 穩(wěn)定 第四章 物料衡算與主要設(shè)備選型 物料衡算 物料計算包括該產(chǎn)品的原輔料和包裝材料的計算。通過物料計算，可以確定各種主要物料的采購運輸和倉庫儲存量，并對生產(chǎn)過程中所需的設(shè)備和勞動定員的需要量提供計算依據(jù)。物料衡算的依據(jù)是質(zhì)量守恒定律，即進入生產(chǎn)系統(tǒng)的全部物料質(zhì)量必須滿足等于離開該系統(tǒng)經(jīng)過加工處理后所得。這樣計算出原料和輔料的消耗定額，繪制出原、輔料耗用表和物料平衡圖。并為下一步設(shè)備的計算、熱量計算、管路設(shè)計等提供依據(jù)和條件。還為勞動定員、生產(chǎn)班次、成本核算提供計算依據(jù)。 糖酸 比 數(shù)據(jù)說明： （ 1）溫州蜜柚果汁含糖度 以上，可滴定酸度含量 %以上，維生素C含量 20mg/100g 以上，灰分含量 %以上，糖酸比 最好，實際生產(chǎn)可在~ 之間 （ 2）果汁原料特性：溫州蜜柚可溶性固形物含量 9BX，可滴定含量 % 糖酸調(diào)整與混合：一般果汁的糖酸比在（ 1318） ： 1為宜，這里選為 14. 通過補充濃糖液調(diào)節(jié)糖度。 W(BC) X=———————— DC 8 D 濃糖 液的質(zhì)量分數(shù) 50% W 調(diào)整前果汁質(zhì)量 1kg C 調(diào)整前果汁含糖量 C=9BX B 調(diào)整后果汁含糖量 B=15BX 計算得 需補加濃糖液質(zhì)量 X=17BX 通過補充檸檬酸液調(diào)節(jié)酸度。 W(BC) X=———— DC D 濃糖液的質(zhì)量分數(shù) 65% W 調(diào)整前果汁質(zhì)量 1kg C 調(diào)整前果汁含糖量 C=% B 調(diào)整后果汁含糖量 B=% 計算得 需補加檸檬酸液質(zhì)量 X=% 綜述：最終糖酸比 15： = 符合要求 項目 損失量 % 清洗分級 壞橘 % 壓榨過濾 橘皮 %橘核 %碎塊等 % 調(diào)整 濃糖液 +17%檸檬酸液 +% 脫氣 殺菌裝罐 物料衡算 ： 由年產(chǎn)量計算得到橙汁生產(chǎn)的班產(chǎn)量為 ∕班（取 242420kg/班），每班按 8小時計算得每小時生產(chǎn)天然橙汁 ∕ h。 設(shè)原料每班處理量為 M 則果汁的量為 M(%)(%)(%)(%)(1+17%)(1+%)(%)(%)=242420kg/班 解得 M=故（ 1）原料處理量為 （ 2）清洗、分級：取損耗率為壞橘 %，則清洗分級后產(chǎn)量為179。（ %） = （ 3）壓榨過 濾：取損耗率為橘皮 %橘核 %碎塊等 %，則壓榨過濾后產(chǎn)量為 179。（ %）179。（ %）179。（ %）= （ 4）調(diào)整混合：補充濃糖液 +17%檸檬酸液 +%，則調(diào)整混合后產(chǎn)量為 179。（ 1+17%）179。（ 1+%） =（ 5）脫氣去油：取損失率為 %，則脫氣去油后產(chǎn)量為 班179。（ %） =（ 6）殺菌灌裝：取 損失率為 %，則殺菌灌裝后產(chǎn)量為 班179。（ %） = 9 物料衡算圖 ： 原料 ∕ h ↓ % 清洗、分級 ∕ h ↓ %%% 壓榨過濾 kg∕ h ↓ +17%+% 調(diào)整混合 ∕ h ↓ % 脫氣去油 ↓ % 殺菌灌裝 ∕ h ↓ 冷卻 ∕ h ↓ 成品 ∕ h 主要 設(shè)備選型 橙汁 生產(chǎn)主要設(shè)備 是 滅菌設(shè)備 ,若滅菌不徹底，可造成致病菌殘留、微生物腐敗，進而影響產(chǎn)品質(zhì)量。 本章主要目的是 高溫 滅菌設(shè)備進行工藝衡算和選型。 滅菌系統(tǒng)設(shè)備工藝衡算 脫氣去油處理 之后，進行高溫滅菌，既能保證滅菌徹底，并能保護營養(yǎng)成分 。 流體相關(guān)物理參數(shù) 項目 橙汁 水蒸汽 進口溫度 /℃ 50 140 滅菌溫度 /℃ 95 — 密度 /（ kg﹒ m3） 1280 比熱 /（ kJ﹒ kg1﹒ C1） 粘度 /（ Pa﹒ s） 179。10 3 179。10 6 導熱系數(shù) /（ W﹒ m1﹒ C1） 高溫滅菌設(shè)備主要由熱交換器、雙套預熱盤管、冷卻降溫盤管、進料泵等組成。根據(jù)查閱的數(shù)據(jù)， 橙汁 經(jīng)過 脫氣去油 并進入滅菌設(shè)備之前可以達到 50℃ ，然后進入滅菌室進行滅菌。下面對熱交換器各工藝條件進行衡算： 進料量 ms2= ∕ h 熱流量及平均溫差 熱交換器采用逆流熱交換方式，由 140℃ 水蒸汽將濃縮 橙 汁由 50℃ 加熱至95℃ ，并在 95℃ 保持 10s 以達到滅菌目的。 按 橙汁 加熱所需計算換熱器的熱流量： ? ?2 2 2 1spQ m c t t?? (). 將數(shù)據(jù)代入式 Q= kJ/h 10 由熱量衡算式 ? ? ? ?2 2 2 1 1 1 1 2s p p pQ m c t t m c T T? ? ? ? () T2 = ℃ 計算逆流平均溫度差 Δt m， 逆 水蒸汽 140℃ ℃ 橙汁 95℃ 50℃ 溫差 2t??45℃ 1t??℃ ? ?1212ln /m ttt tt??? ? ?????????? （ ） 將數(shù)據(jù)代入式 ，得： ? ?4 9 .8 4 5ln 4 9 .8 / 4 54 7 .4mtC???????????? 按逆流計算得平均溫差應(yīng)乘以校正系數(shù) ? 。計算參數(shù) P及 R。 211112219 5 5 0 0 .5 11 4 0 5 01 4 0 9 9 .8 0 .8 99 5 5 0ttPTtTTRtt? ?? ? ???? ?? ? ??? mmtt??? ?? ? （ ） 根據(jù)溫差校正系數(shù) ? ?,PR??? ，查的 ?? 數(shù)據(jù)代入式 ，得： 4 7 .4 0 .9 3 4 5mt? ? ? ?℃ 為求得傳熱面積，需求得傳熱系數(shù) K，而 K值與給熱系數(shù)和污垢熱阻等有關(guān)，在熱交換器的直徑，流速等參數(shù)未確定時，給熱系數(shù)也無法確定，所以只能對 K值進行估算，水蒸汽與果蔬飲料間進行熱交換時， K 值范圍大致為9001500W/m2178。K ，初步取 1200 W/m2178。K 進行估算。 所需傳熱面積為： mQA Kt? ? （ ） 數(shù)據(jù)代入式 ，得： A=244 ㎡ 11 為了便于安裝，換熱器設(shè)置為兩個，每個傳熱面積為： 20 244 12222AAm? ? ? 一臺傳熱器進料量： ms2′ =34875kg/h 以下計算均針對一臺換熱器進行衡算。 步選定熱交換器型號 兩流體溫差較大，同時 橙汁 易產(chǎn)生污垢，不宜采用板式換熱器進行滅菌作業(yè)，而是采用管式熱交換器。水蒸汽溫度高，走管程可以減少熱損失， 橙汁 黏度較大，當裝有折流擋板時，走殼程可以在較低的 Re 下達到湍流，有利于提高殼程一側(cè)的給熱系數(shù)。 管內(nèi)水蒸汽黏度較小，管內(nèi)流速取 u=5m178。s 。 設(shè)所需單管數(shù)為 n，采用 25 mm? ? 的無縫鋼管，管內(nèi)體積流量為： 20 .0 2 3 0 3 6 0 04ivn ?? ? ? ? （ ） 數(shù)據(jù)代入式 ，得： 3340002 10 /ivmh??? 解得 n=44 根。傳熱面積： 20 122A n d l m? ??? 單程管長： 122 225 0 0