【正文】 （ 20℃ ） 冷卻到 （ 30℃ ） 圖 41 車間熱交換流程圖 Figure 21 Workshop heat flow chart 巴氏殺菌耗能估算 在預(yù)巴氏殺菌工段， 20℃的物料被加熱到 95℃， 再利用這些熱量去預(yù)熱進(jìn)入預(yù)巴氏殺菌之 前的 20℃的物料， 95℃的物料降溫到 60℃。采用管式蒸發(fā)器可以降低單位產(chǎn)品的蒸汽 消耗量，比較經(jīng)濟(jì)。小罐可以由廠家加工后運(yùn)到廠里，大罐由供應(yīng)廠家現(xiàn)場(chǎng)制作。 (6) 帶式壓榨機(jī) 對(duì)破碎的梨進(jìn)行壓榨取汁，這一步關(guān)系到產(chǎn)品得率，因此選用德國(guó) BELLMER生產(chǎn)的帶式壓榨機(jī)，出汁率有保證。 (3) 大提升機(jī) 大提升機(jī)的作用是將揀選過的梨提升到洗果機(jī)進(jìn)行清洗，仍然采用意大利 TMCI生產(chǎn)的提升機(jī)，原因同上。6=28t 即每小時(shí)需要投入生產(chǎn)的梨 247。85％ =，即，每生產(chǎn) 1噸 濃縮梨汁需要： 247。3=28t/d 原料果的日收購(gòu)量的確定 通過酶解、超濾和脫色得到的澄清果汁經(jīng)蒸發(fā)濃縮，一般濃縮到原來質(zhì)量的 1/5～ 1/7，糖度在 65％ ～ 75％左右。 依據(jù)：年 產(chǎn) 15000噸濃縮果汁計(jì)，每年實(shí)際生產(chǎn)按照六個(gè)月計(jì)算，每月按照 30天計(jì)算。 無菌灌裝 巴氏殺菌后無菌灌裝的三個(gè)條件： (1)物料的無菌 ； (2)包裝材料的無菌 ； (3)灌裝環(huán)境的無菌。 樹脂脫色 脫色的需要根據(jù)產(chǎn)品的色值來決定。此外還會(huì)受到一定的細(xì)菌污染，因此要進(jìn)行第一步巴氏殺菌。 破碎 破碎粒度控制到 ～ 3cm， 通過破碎機(jī)將梨破碎，以備后面進(jìn)遼寧石油化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙 10 行壓榨。 原料的運(yùn)輸 生產(chǎn)期間，梨驗(yàn)收按以下要求進(jìn)行： (1)必須是合格供應(yīng)商提供的原料； (2)農(nóng)殘檢驗(yàn)報(bào)告； (3)產(chǎn)品質(zhì)量主要是腐爛率超標(biāo)的 不收； (4)質(zhì)檢員當(dāng)場(chǎng)驗(yàn)收，不符合標(biāo)準(zhǔn)的不收。 工藝流程 圖 21 工藝流程圖 Figure 21 Process flow diagram 遼寧石油化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙 9 工藝論證 收果與運(yùn)輸 (1)梨主要從當(dāng)?shù)厥占?，收集的梨不能是已放很久的，以免水?流失 太多，影響原料利用率。如何尋求一套既經(jīng)濟(jì)又有效的方法，仍然有待研究。對(duì)梨果或鮮切梨貯藏中酶促褐變的研究表明，酶促褐變與總酚含量和多酚氧化酶活性密切相關(guān)。在梨汁加工過程中，防褐變、滅菌、澄清 3個(gè)關(guān)鍵技術(shù)仍然存在比較大的問題。而河北農(nóng)業(yè)大學(xué)的學(xué)者經(jīng)研究表明，蜂蜜 [ 1 7]對(duì)梨汁的澄清也會(huì)起到意想不到的 效果。為降低果汁的色素和褐變、提高相應(yīng)的色值 。由于果實(shí)中果膠含量較高，破碎后直接取汁時(shí)出汁率低且汁液混濁，可加入 ％的果膠酶使果膠分解 [ 1 2]，酶解溫度 35～ 45℃ ，處理 兩 小時(shí)。破碎與護(hù)色：由于梨皮較厚，肉質(zhì)堅(jiān)硬，石細(xì)胞含量多，因而破碎工序是提高出汁率的重要工序，破碎果塊的大小要適宜，一般為 3～ 4毫米。其工藝流程可概括為：鮮果 → 洗凈瀝干 → 整理 → 破碎 → 護(hù)色 → 壓榨 → 粗濾 → 澄清 → 清汁細(xì)濾 → 成分調(diào)整 → 裝瓶 → 排氣 → 密 封 → 殺菌 → 冷卻 → 成品操作要點(diǎn)說明梨的清洗與分選：通過清洗將果皮上攜帶的泥土、農(nóng)藥殘留物去掉，使微生物量降至原來的 ％ ～ ％。 2021年以后，由于梨原料價(jià)格較低，人們更加關(guān)注梨汁的加工 [ 8]。我國(guó)梨出口市場(chǎng)以東南亞和港澳臺(tái)市場(chǎng)為主，其次為俄羅斯、北美以及中東等地。與此同時(shí)，梨單產(chǎn)也基本上呈上升趨勢(shì)， 2021年以后趨于穩(wěn)定。此外，英國(guó)、德國(guó)、法國(guó)、美國(guó)和新加坡等國(guó)梨果進(jìn)口價(jià)格也較高，而俄羅斯、馬來西亞等發(fā)展中國(guó)家進(jìn)口梨價(jià)格偏低，特別是 2021～ 2021年的進(jìn)口價(jià)幾乎不及世界平均水平的一半。東南亞國(guó)家及我國(guó)香港、澳門等地主要進(jìn)口我國(guó)大陸和日本、韓國(guó)生產(chǎn)的東方梨，這為我國(guó)梨果生產(chǎn)提供了較大國(guó)際市場(chǎng)。國(guó)際梨果進(jìn)口主要集中在歐洲，如德國(guó)、荷蘭、意大利和英國(guó)等是進(jìn)口梨果較多的國(guó)家。梨果出口價(jià)格較高的國(guó)家有意大利、德國(guó)、荷蘭和新加坡等，而中國(guó)、智利和南非等國(guó)家價(jià)格都低于世界平均水平，其中尤以中國(guó)最低。 出口貿(mào)易情況 2021年，世界梨出口量為 噸 ，占梨產(chǎn)量 噸 的 ％。梨樹雖然是世界性主要果樹，但由于東方梨與西洋梨果實(shí)風(fēng)味差異較大，以及各國(guó)消費(fèi)者長(zhǎng)期形成的消費(fèi)習(xí)慣不同，梨鮮果在國(guó)際市場(chǎng)上的貿(mào)易量較少；另一方面，梨果加工產(chǎn)品的進(jìn)出口量也十分有限。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，吸煙 6小時(shí)后吃梨，人體血液內(nèi) 1烴基芘毒素會(huì)經(jīng)尿液大量排出；如果不吃梨子 1烴基芘毒素排出量很少。梨富含糖、蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物及多種維生素，具有生津、潤(rùn)燥、清熱、化痰、解酒的作用。 pear juice。 關(guān)鍵詞：濃縮，梨汁，蒸發(fā)，冷 卻，工廠設(shè)計(jì) 遼寧石油化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙 II The preliminary design of concentrated pear juice factory of 15000 tons/yearly Abstract This design is primarily for the annual treatment of 15000 tons concentrated pear juice. On the basis of full investigation for the gl obal and China39。首先依據(jù)擬定的產(chǎn)量對(duì)生產(chǎn)車間進(jìn)行了物料衡算、熱量衡算；進(jìn)而依據(jù)國(guó)際市場(chǎng)要求進(jìn)行了車間的工藝設(shè)計(jì)，進(jìn)行了主要的設(shè)備選型。遼寧石油化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙 I 15000 噸 /年濃縮梨汁廠的初步設(shè)計(jì) 摘 要 本設(shè)計(jì)主要是進(jìn)行年產(chǎn) 15000 噸濃縮梨汁工廠設(shè)計(jì)。第三，對(duì)公用事業(yè)、土建等方面也作了一個(gè)初步的設(shè)計(jì)方案。s pear production and processing status, the design analyses our countr y39。 evaporate。近年研究表明，吸煙或者吃烤肉等在體內(nèi)聚集的強(qiáng)致癌物質(zhì)多環(huán)芳香烴，在吃梨后會(huì)顯著降低，特別是喝了加熱過的梨汁 [ 1]。而且加熱后的梨汁含有大量的抗癌物質(zhì)多酚，給注射過致癌物質(zhì)的小白鼠喝加熱梨汁，小白鼠尿液中就能排出大量的 1烴基芘毒素，從而可以預(yù)防癌癥。東方梨主要產(chǎn)于中國(guó)、日本和韓國(guó)等亞洲國(guó)家，包括砂梨、白梨和秋子梨等；西洋梨主要產(chǎn)于歐洲、美洲、非洲及大洋遼寧石油化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙 2 洲等地，主產(chǎn)國(guó)有美國(guó)、意大利、西班牙、德國(guó)、土耳其、南非、法國(guó)、智利和印度等。其中，出口量超過 10萬(wàn) 噸 的國(guó)家有中國(guó)、美國(guó)、荷蘭和比利時(shí)等。 2021年，中國(guó)梨出口價(jià)為 美元 /噸 ，僅為當(dāng)年世界梨平均出口價(jià)的 ％。 1999～ 2021年，俄羅斯梨進(jìn)口量增加迅速， 2021年 一躍成為世界梨進(jìn)口量最多的國(guó)家。從進(jìn)口價(jià)格來看， 1990～ 2021年，世界梨平均進(jìn)口價(jià)格在 ～ /噸之間波動(dòng)，但國(guó)與國(guó)之間的差別較大。 中國(guó)梨生產(chǎn)與貿(mào)易 梨是我國(guó)發(fā)展最快的水果之一， 2021年梨收獲面積和產(chǎn)量分別占全國(guó)各類水果面積和產(chǎn)量的 ％和 ％，居第 三 位，在國(guó)內(nèi)外水果市場(chǎng)上占有重要位置 。這說明，我國(guó)梨果生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)者的思想觀念已經(jīng)逐步從單純追求數(shù)量的增加向數(shù)量質(zhì)量并重轉(zhuǎn)變。通過改善梨果品質(zhì)增強(qiáng)其在國(guó)際市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力 ， 以及積極開拓國(guó)際市場(chǎng)來增加梨的出口量，仍然是目前緩解我國(guó)梨果由于總產(chǎn)量增加帶來的銷售壓力和促進(jìn)我國(guó)梨產(chǎn)業(yè)健康持續(xù)發(fā)展的必要措施之一。 2021年國(guó)家農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所 [ 9]對(duì)國(guó)內(nèi)梨果發(fā)展進(jìn)行了調(diào)研，發(fā)現(xiàn)國(guó)內(nèi)梨汁產(chǎn)量還算客觀，但大多是以濃縮梨汁為主的半成品。清洗方法有流水槽漂洗、刷洗、噴淋等，常將幾種方法結(jié)合起來使用。為防止果實(shí)與空氣接觸發(fā)生氧化褐變，破碎工序要采取護(hù)色措施，一般加入 ％的檸檬酸或 ％的維生素 C，也可采用偏重亞硫酸鉀護(hù) 色。遼寧石油化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙 6 目前常用榨汁機(jī)有包裹式榨汁機(jī)、臥式圓筒榨汁機(jī)、螺旋式榨汁機(jī)及帶式榨汁機(jī)。 吸附是廣泛采用的技術(shù)措施。 梨汁生產(chǎn)時(shí)所遇的問題 梨及其加工品營(yíng)養(yǎng)豐富、風(fēng)味獨(dú)特，具有助消化、潤(rùn)肺止咳、退熱解毒、利尿潤(rùn)便等保健作用。尤其是酶促褐變問題，使梨汁色值下降，品質(zhì)變劣，影響產(chǎn)品的銷售和企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。不同品種和部位梨果實(shí)的總酚含量與多酚氧化酶活性存在差異，因而酶促褐變程度不同，并且果實(shí)酶促褐變與總酚和多酚氧化酶活性的相關(guān)性也因品種而異。另一方面，梨汁深度加工目前正沿著一法多效的方向發(fā)展，如超高壓、高壓脈沖電場(chǎng)等兼具殺菌與鈍化酶的效果。 (2)梨的運(yùn)輸也是一個(gè)很重要的環(huán)節(jié)，運(yùn)輸不當(dāng)往往會(huì)造成很大的損失。 梨的預(yù)處理 步驟：初驗(yàn)合格的梨→稱重計(jì)量→暫存→初洗。在破碎的過程中要控制力度，否則在泵送過程中會(huì)受到影響，影響泵送的效率。殺菌的主要目的有三個(gè) ： (1)滅酶 ； (2)殺菌 ； (3)淀粉糊化 。超濾后清汁由清汁罐泵 入樹脂柱，經(jīng)過樹脂的吸附作用進(jìn)行脫色處理，根據(jù)脫色后清汁的檢測(cè)指標(biāo)，確定是否需要更換樹脂柱再進(jìn)行生產(chǎn)。采用進(jìn)口的罐裝機(jī)進(jìn)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。依據(jù)經(jīng)驗(yàn)，本榨季一旦開始，便全天 24h全部安排生產(chǎn)，考慮期間設(shè)備維護(hù)、班間工人就餐以及其它影響因素，每天按照 18h生 產(chǎn)計(jì)算。在設(shè)計(jì)按照濃縮到 1/6，濃縮果汁的濃度為 70Brix177。= t新鮮梨。18= 設(shè)備選型及論證 (1) 小提升機(jī) 小提升機(jī)的目的是將水流輸送槽送來的梨提升到揀果臺(tái)，此段是整個(gè)車間的咽喉通道，如果設(shè)備停止工作，后段將無果加工。 (4) 毛刷機(jī)、洗果機(jī) 對(duì)梨進(jìn) 行毛刷清洗，主要去掉黏附的雜物，之后進(jìn)行水流噴射清洗。 (7) 國(guó)產(chǎn)壓榨機(jī) 在梨成熟度不夠的時(shí)候，將壓榨過的果渣用等量水混合后再壓榨一次，可以提高出汁率。 (9) 超濾設(shè)備 若使用一臺(tái)美國(guó)高科的超濾機(jī)，生產(chǎn)能力不夠，需增加一臺(tái)國(guó)產(chǎn)設(shè)備，以達(dá)到生產(chǎn)要求。（圖 31三效板式蒸發(fā)器、圖 32五效管式蒸發(fā)器） (11) 無菌灌裝機(jī) 采用意大利 FBR生產(chǎn)的無菌灌裝機(jī)，國(guó)內(nèi)尚無同類產(chǎn)品可以替代。因此相當(dāng)于計(jì)算將 20℃的物料加熱到 60℃所消耗的能量。 表 42不同溫度液態(tài)水 的熱焓 Table42 The thermal enthalpy of liquid water in different temperature 液態(tài)水溫度（ ℃ ） 液態(tài)水熱焓（ kJ/kg） 10 20 30 40 45 50 55 60 70 水的比熱： C水 =。 ) 55℃ 到 70℃ 所消耗的熱量 (Hl、 H2引用表 42的數(shù)據(jù) )： 遼寧石油化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙 21 Q=qm， b（ H1H2） =28000()=10 6kJ/h qm， b：物料的質(zhì)量流量； H1:60℃ 時(shí)水的焓； H2:20℃ 時(shí)水的焓。 由于食品工廠定員的多少直接影響到工廠的經(jīng)濟(jì)效益及工廠一些輔助設(shè)施的個(gè)數(shù)、大小，所以在設(shè)計(jì)時(shí)可參照相仿生產(chǎn)條件的老廠，在編排產(chǎn)品方案時(shí)要使用班產(chǎn)量來調(diào)動(dòng)勞動(dòng)力，使每班所需要工人數(shù)一致，在生產(chǎn)高峰期可請(qǐng)用臨時(shí)工。 人員編制 表 51各部門基本生產(chǎn) 工人數(shù) Table51 Each department basic number of production workers 工種 每班人數(shù)（人） 合計(jì)（人） 前處理 3 9 榨機(jī) 3 9 酶解 2 6 超濾 2 6 蒸發(fā) 2 6 灌裝 2 6 運(yùn)輸 2 6 班長(zhǎng) 1 3 共計(jì) 17 51 遼寧石油化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙 23 表 52管理人員數(shù) Table52 Management staff number 職務(wù) 人數(shù)（人） 廠長(zhǎng) 1 副廠長(zhǎng) 2 技術(shù)經(jīng)理 1 銷售經(jīng)理 1 出納 1 會(huì)計(jì) 3 化驗(yàn)室 5 行政人員 5 采購(gòu)員 5 品控人員 4 銷售人員 10 共計(jì) 38 表 53輔助生產(chǎn)工人數(shù) Table53 Number of auxiliary production workers 工種 每班人數(shù)（人） 合計(jì)（人） 鍋爐房 2 6 配電房 2 6 機(jī)修間 2 6 冷機(jī)房 2 6 水泵房 2 6 車間主任 1 輔料庫(kù) 2 6 成品庫(kù) 2 6 磅房 2 6 合計(jì) 16 49 定員人數(shù)合計(jì)： 138人 遼寧石油化工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）用紙 24 6 土建、防火、衛(wèi)生、安全及生活設(shè)施 結(jié)構(gòu)形式 結(jié)構(gòu)選型要滿足生產(chǎn)工藝和設(shè)備對(duì)跨度、層高的要求，并結(jié)合施工設(shè)施和當(dāng)?shù)亟ú墓?yīng)確定。其中，殺菌、濃縮工段需經(jīng)常用水沖洗，并要耐腐蝕，要明溝 排水，且使 坡度大于 1/100。 倉(cāng)庫(kù) 濃縮果汁廠的倉(cāng)庫(kù)在全廠建筑面積中占有較大的比重，包括：果池、產(chǎn)品庫(kù)、包材庫(kù)、設(shè)備庫(kù)等。要對(duì)各種情況有較確切的估計(jì)