【正文】 論文）題目： 年產(chǎn) 10000 噸濃縮橙汁工廠工藝設計 學院 ： 生物工程 專業(yè)： 食品質量與安全 班級： 學號： 05041070119 學生： 唐波 指導教師： 吳士業(yè) 接受任務時間 20xx320 教研室主任 （簽名） 學院主任 （簽名） 1．畢業(yè)設計的主要內容及基本要求 查閱濃縮橙汁生產(chǎn)工藝的相關資料，認真閱讀理解。 濃縮橙汁主要設備設計計算及選型。①濃縮橙汁全廠規(guī)劃圖② 濃縮橙汁工藝流程圖 ③ 濃縮橙汁車間平面圖 ④ 濃縮橙汁車間剖面圖 ，共 4 張。 3．進度安排 設計各階段名稱 起 止 日 期 1 查閱相關資料、擬訂產(chǎn)品方案 3月 20日 — 4月 5 日 2 產(chǎn)品生產(chǎn)工藝及其論證 4月 6 日 — 4 月 25 日 3 設備計算及選型、車間水電汽、勞動力估算 4月 26日 — 5月 15 日 4 輔助部門設計 5月 16 日 — 5月 31 日 5 圖紙規(guī)范， 1 號圖紙共 4 張 6月 1 日 — 6 月 10 日 年產(chǎn) 10000 噸 濃縮橙汁 工廠工藝設計 摘 要 本設計以 濃縮橙汁 工廠工藝設計為重點， 又以車間 工藝設計為主體 ，對輔助部 門提出各種要求作為非工藝設計的依據(jù)。對生產(chǎn)車間工藝布置中的 建筑 結構、采光、通風、衛(wèi)生設施等做出設計并提出 要求。 橙汁飲料增幅之所以如此之大，是因為人們健康意識的增強，橙汁飲料作為一種國際公認的健康飲品，已經(jīng)成為消費者的追逐熱點。橙子營養(yǎng)豐富、酸甜可口，據(jù)科學家測定，每 100 克橙子可食部分含糖 8～ 14 克、檸檬酸 ～ 克、維生素 C 為 ～ 克、蛋白質 克以及胡蘿卜素、維生素Ｄ等多種維生素。他們對預防某些慢性疾病、維持心肌功能以及降低血壓方面有重要作用。 橙汁生產(chǎn)成本比較 佛羅里達州橙汁生產(chǎn)成本： 20xx/07 榨季生產(chǎn) NFC 的甜橙到廠均價約為 美元/噸，生產(chǎn) 1噸 176。Brix 濃縮汁的原料成本為 美元 /噸。Brix 的 NFC 橙汁原料成本為 20xx 元，加上加工成本， NFC 的生產(chǎn)成本大約3200 元 /噸或 美元 /噸。 中國進口巴西 FCOJ 成本： 1 噸 65176。中國農(nóng)業(yè)科學院柑橘研究所研究員沈兆敏認為，從世界柑橘業(yè)發(fā)展趨勢來看，柑橘的鮮果消費和柑橘加工制品 (主要是橙汁 )的消費量都在穩(wěn)步增加，但今后橙汁消費增長會更快。而這個增長量，則需要每年有 10 萬噸的鮮果來保證。 表 11 20xx— 20xx年我國橙汁（成品）產(chǎn)量統(tǒng)計預測（萬噸） 年份 產(chǎn)量 增速 20xx 20xx % 20xx % 20xx % 20xx % 20xx % 20xx % 表 12 20xx— 20xx年我國濃縮橙汁進口量統(tǒng)計預測（萬噸） 年份 橙汁進口 增速 20xx 20xx % 20xx 6 % 20xx % 20xx % 20xx % 20xx % 6 010203040506070809020xx 20xx 20xx 20xx 20xx 20xx 20xx 20xx 20xx年萬噸產(chǎn)量 濃縮橙汁進口 圖 11 20xx— 20xx年我國橙汁產(chǎn)量與濃縮橙汁進口對比 由 圖 11 可以看到我國橙汁 產(chǎn)量與濃縮橙汁進口同步提升，進口增速較高說明國內橙汁生產(chǎn)中用進口濃縮橙汁生產(chǎn)甜橙汁的企業(yè)增多，產(chǎn)品市場份額略有增大，這也是近幾年國內企業(yè)看好青睞進口橙汁生產(chǎn)收益而減少利用國內原料橙汁生產(chǎn)的反映 。然而中國柑橘業(yè)的發(fā)展，也只是最近 5 年的事。 中國已經(jīng) 在湖南省的南部和江西省的南部建立起亞洲最大的柑橘種植和加工基地。當前，在水果原材料的總產(chǎn)量中，有800000 噸是用于榨汁的橙子，其中在產(chǎn)季中期收獲的橙子品種占 80%。另外還計劃在四川省的瀘州，興建 20xx0 公頃新的柑橘果園，現(xiàn)在已經(jīng)完成了一半。到 20xx 年，橙汁的產(chǎn)量將近也可以達到 150 萬噸。巴西果農(nóng)組織（ AbeCitrus）的主席稱，中國是一個橙汁生產(chǎn)國，應該認真地對待她。 畢業(yè)設計的任務是：①了解我國基本建設的有關方針政策和規(guī)定，掌握基本建設的工作程序、內容、設計范圍分工。⑤理論與實踐相結合，既鞏固和擴大理論知識，又鍛煉實踐應用，提高解決實際問題的創(chuàng)新能力。投產(chǎn)后 ， 產(chǎn)品在質量和數(shù)量上均能達到設計所規(guī)定的標準。這也是現(xiàn)代食品企業(yè)的最基本要求。 （ 2） 設計技術經(jīng)濟指標達到或超過國內同類工廠平均先進水平為宜。 （ 6） 設計工作必須加強 計劃性、各階段工作要有明確進度。 工藝設計 食品工廠工藝設計的內容大致包括：全廠總體工藝布局；產(chǎn)品方案及班產(chǎn)量的確定；主要產(chǎn)品和綜合利用產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流 程的確定；物料計算；設備生產(chǎn)能力的計算、選型及設備清單；車間平面布置；勞動力計算及平衡；水、電、汽、冷、風、暖等用量的估算；管道布置、安裝及材料清單；施工說明等等。 食品工廠工藝設計與非工藝設計之間的相互關系體現(xiàn)為工藝向土建提出工藝要求，而土建給工藝提供符合工藝要求的建筑；工藝向給排水、電、汽、冷、暖、風等提出工藝要求和有關數(shù)據(jù)，而水、電、汽等又反過來為工藝提供有關車間安裝圖；土建對給排水、電、汽、冷、暖、風等提供有關建筑 ， 而給排水、電、汽等又給建筑提供有關涉及建筑布置的資料，用電各工程工種如工藝、冷、風、汽、暖等向供電提供出用電資料，用水各工程工種如工藝、冷、風、汽、消防等給排水提出用水資料。為此，在選擇工廠廠址時，必須統(tǒng)籌兼顧，正確處理局部與整體、生產(chǎn)與安全、重點與一般、近期與遠期、原則性與靈活性的關系，盡量滿足下列條件。我國規(guī)定每隔 10～ 15年舉行氣象記錄普查。 ④ 冰凍期及地 層冰凍深度、 土壤溫度。 （ 3） 充裕的水源條件 工廠的生產(chǎn)區(qū)宜布置在江河、湖泊、海岸附近。 表 21企業(yè)與相鄰工廠或設施的防火間距 企業(yè)生產(chǎn)區(qū) 防火間距 /m 工藝裝置或設施 相鄰工廠或設施 居住區(qū)、公共福利設施、村莊 100 相鄰工廠（圍墻） 50 國家鐵路線（中心線） 45 廠外企業(yè)鐵路線（中心線） 35 國家或工業(yè)區(qū)鐵路編組站 （鐵路中心線或建筑物） 45 廠外公路（路邊） 20 變配電站（ 圍墻） 50 架空電力線路（中心線） Ⅰ、Ⅱ級國家架空通信線路（中心線） 40 通航江河岸邊 20 技術經(jīng)濟條件 （ 1） 原料供應與產(chǎn)品銷售 選擇廠址時應對原料的產(chǎn)地、供應、運輸、貯藏（有些品種需要保鮮）及其規(guī)格、質量、化學成分等技術經(jīng)濟性狀進行調查分析。滿足消費對象區(qū)域性的風俗習慣與廣泛性的新要求。首先要對廠址與高壓電網(wǎng)的距離、電源設備和電壓等情況詳細了解，以便確定輸電方式，和廠內變壓配電所的位置。所以廠址選擇必須遵循節(jié)約用地的基本建設方針。 （ 6） 企業(yè)協(xié)作與城市規(guī)劃 工業(yè)發(fā) 達的水平標志之一是工業(yè)成體系、企業(yè)配成套。這兩大方面的選擇原則應當并重，然而非常理想完善的選擇條件是沒有的，在實際活動中則應著重于技術經(jīng)濟條件的分析研究，不能過分依耐于自然條件來選擇廠址。 ④ 場地有效利用系數(shù)較高，并有遠景規(guī)劃的最終總體布局。作為我國長江三峽庫區(qū)對外開放的城市，忠縣在沿江開發(fā)開放整體隔局中， 占據(jù)著重要的一席之地。 目前重慶市正在三峽庫區(qū)的萬州、云陽、忠縣、奉節(jié)等 10 個區(qū)縣，新建高標準現(xiàn)代化柑橘種植基地 80萬畝， 5年后全市柑橘種植面積將擴大到 260萬畝 ， 忠縣 更有 “ 中國柑橘城 ” 、 “ 中華名果 ” 美稱 。便于輔助材料和包裝材料的獲得。 總平面設計 要求：總平面布置方 案的比較及亮點說明。廠區(qū)道路一般采取水泥或者瀝青路面，以保持清潔，廠區(qū)道路應按運輸量及運輸工具情況決定其寬度，運輸貨物道路應與車間間隔，特別是運煤和煤渣的車，一般道路應為環(huán)形道，道路兩旁有綠化。 豎向布置 豎向布置就是與平面設計相垂直方向的設計，也就是廠區(qū)各部分地形標高的設計，其任務是把地形設計成一定形態(tài)，既要平 坦又便于排水。保證生產(chǎn)過程的連續(xù)性，互相聯(lián)系比較緊密的車間，倉庫可 進行合理組合，建成聯(lián)合廠房，要求物流線路短捷，運輸總量最少，盡量避免往返交叉，合理組織人流和貨流，相互間影響的車間不要放在同一建筑物里。 （ 5） 衛(wèi)生方面的要求： ① 生產(chǎn)車間要注意朝向，保證通風良好。 ⑤ 生產(chǎn)區(qū)和生活區(qū)盡量分開，廠區(qū)盡量不搞屠宰。 （ 2） 生活室、辦公樓、食堂可設置在主體廠房內、也可獨立設置，但需連廊相連，既分開，又聯(lián)系方便。月臺有 3 種形式：月臺高出室外地坪 ～ ，室外地坪向月臺倒坡 ～ ，月臺高出室外地坪為室內外高差 (一般為 )設置變幅式登車橋。 （ 5） 技術經(jīng)濟指標為新建飲料廠建筑系數(shù) 30%～ 40%，土地利用系數(shù) 50%～ 70%，綠地率不低于 25%。具體步驟如下： （ 1） 根據(jù)前期可行性 調查研究，確定 橙汁 的 產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)模。 （ 5） 選擇設備。 （ 9） 其它工藝設計。 同時考慮了中國傳統(tǒng)風俗習慣及對產(chǎn)品口味的要求， 產(chǎn)品的市場銷售、人們的生活習慣、地區(qū)的氣候和不同季節(jié)的影響 ， 也切合各生產(chǎn)廠的實際。 在夏季，是飲料銷售的旺 季，故在 6～ 9 月對橙汁碳酸飲料 開工兩班 ，每一班為 12 小時。預貯時間長短視當時天氣而定，一般年份 5d～ 7d，多雨年份 10d～ 12d。通風庫房應具有良好的通風換氣和保溫保濕能力；普通住房應選擇溫濕度變化較小而通風保濕良好的房間。 ② 果實裝箱不宜裝滿 ，容器上方應留 5cm～ 10cm 的空間。層數(shù)不限，但最高層距離庫頂 。C～ 20186。 貯藏初期庫房內易出現(xiàn)高溫高濕，當外界氣溫低于庫溫時，應敞開所有通風口，開動排風機械，加速庫內氣體交換，以達到要求的溫濕度。C時，白天緊閉通風口，實行早晚通風換氣。 M K6 a0 _4 `! Q 清洗 原料經(jīng)流 水輸送至清洗設備中，用毛刷式 清洗機清洗，并用含氯 10～ 30ppm 的清洗水噴淋后經(jīng)清潔水沖洗 。 榨汁 采用全果榨汁機通過上下兩個榨杯擠壓柑橘，果汁和部分果肉纖維通過中間的預濾管流出， 果皮和籽渣由 2個通道分開，皮油也有單獨通道，全果榨汁機的榨杯分大、中 、 小 3 種型號， 40～ 60mm 果徑適合小榨杯，選擇適當榨杯對提 高柑橘榨汁率有很大作用，柑橘榨汁率一般在 51％左右。保持 3%～ 5%的果肉含量，可使果汁具有良好色澤，濁度和風味。C～ 52186。 殺菌 、 真空濃縮 果汁通過管式預熱器加熱到 95186。 冷卻 將濃縮果汁通過板式換熱器用冷卻至 5186。C 以下。 表 32 感官檢驗標準 項目 橙汁 濃縮橙 汁 色 澤 顏色由淺黃色到橙黃色 ； 橙汁色澤鮮艷純凈猶如新鮮橙囊 具有原橙汁經(jīng)濃縮加工后應有之色澤，顏色由黃色到深橙黃色 香 氣 具有新鮮壓榨橙汁特有的香氣 具有新鮮原橙汁經(jīng)濃縮加工后特有 香氣 滋 味 具有新鮮甜橙所特有的滋味，無異味 具有新鮮原橙汁經(jīng)濃縮加工后所特有的滋味，無異味 雜 質 無肉眼可見的外來雜質 無肉眼可見的外來雜質 充 填 量 規(guī)定量 177。 檢驗規(guī)則 產(chǎn)品須經(jīng)生產(chǎn)廠按本標準檢驗合格，簽發(fā)產(chǎn)品合格證后，方可出廠。 型式檢驗包括感官、理化和微生物學要求中規(guī)定的全部項目。 （ 4） 仲裁檢驗 在保質期內 ，供需雙方對產(chǎn)品質量有異議時，可共同協(xié)商選定仲裁單位，進行檢驗 。 （ 4） 本產(chǎn)品在貯運過程中，不得接近熱源。根據(jù)質量守恒定律可以寫出：進入系統(tǒng)的物料質量 =輸出系統(tǒng)的物 料質量 +系統(tǒng)內積累的物料質量；對連續(xù)生產(chǎn)過程，系統(tǒng)內無物料的積累。 班產(chǎn)量為 8t的濃縮橙汁 原輔料衡算 調配時各種成分添加量如表 35 所示： 表 35 成分配方 成分名稱 添加量（ %） 蔗糖 10 海藻酸鈉 苯甲酸鈉 維生素 C 香 料水 檸檬酸 生產(chǎn)過程中的各項損失如表 3－ 6 所示： 表 36濃縮橙汁生產(chǎn)過程中各過程損失 生產(chǎn)過程 揀選 清洗 除皮除油 過濾 離心 脫氣 均質 損失 2% 25% 3% 3% % % 榨汁率 按 51%計。從運行穩(wěn)定性角度來說，合理的設備選型要保證生產(chǎn)操作簡便、清洗和維修方 便、運行可靠、出現(xiàn)故障少，此外還要考慮配套性能和選用必要的備用設備，保證在重要設備出現(xiàn)故障時能及時修好進行正常生產(chǎn)。 設備選型的具體原則如下： （ 1）滿足工藝要求，保證產(chǎn)品質量。生產(chǎn)過程中易于消毒清洗。 （ 5）操作安全，維修方便。 （ 8）所選設備要留有一定裕量（至少 10%，一般為 30%）。果蔬原料在毛刷旋轉的推動下向前移動，洗凈度高。 1000 滾杠選果機 產(chǎn)品說明： （ 1） 該設備適用于球形或長圓形果蔬的選果挑選。 1