日產(chǎn)80噸濃縮蘋(píng)果汁的工廠設(shè)計(jì)_課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)(編輯修改稿)
2024-10-02 11:27 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 實(shí)際，采用已有的 5效板式蒸發(fā)器進(jìn)行濃縮。一般濃縮到原體積的1/6左右，可以控制最終糖度在 70Brix。 《食品工廠設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 5 巴氏殺菌 在灌裝前必須進(jìn)行巴氏殺菌，將在前階段加工中可能繁殖的微生物殺死，以防止致病菌和微生物的腐敗。一般把果汁迅速置于 134℃ 140℃的高溫，保持 4s左右，然后迅速冷卻到 15℃ 20℃，進(jìn)入灌裝階段。 耐熱學(xué)名酸土環(huán)脂芽孢桿菌 :即耐熱耐酸菌 。是一種嗜熱嗜酸好氧的桿菌 ， 其芽孢能經(jīng)受酸性果汁加工中的巴氏殺菌而存活 ， 在適宜的溫 度下可大量繁殖 ， 引起果汁感官品質(zhì)劣變 ， 耐熱菌超標(biāo)是濃縮果汁產(chǎn)品最為嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題之一 。 因此 ， 國(guó)際貿(mào)易中對(duì)果汁中耐熱菌有嚴(yán)格要求 ， 是蘋(píng)果濃縮汁的必檢項(xiàng)目 ， 耐熱菌的控制是困擾果汁企業(yè)的技術(shù)難題。 膜分離技術(shù)具有高效節(jié)能環(huán)保分子級(jí)過(guò)濾及過(guò)濾過(guò)程簡(jiǎn)單易于控制等特點(diǎn) ， 能達(dá)到冷殺菌的效果 ， 在食品除菌領(lǐng)域顯示出了良好的發(fā)展前景。因此，兩者應(yīng)結(jié)合使用[12]。 無(wú)菌灌裝 后巴氏殺菌無(wú)菌灌裝的三個(gè)條件： (1)物料的無(wú)菌， (2)包裝材料的無(wú)菌，（ 3）灌裝環(huán)境的無(wú)菌。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(kāi)始灌裝，灌裝后的成品直接入庫(kù)。 質(zhì)量控制 原料果驗(yàn)收 主要檢驗(yàn)農(nóng)藥殘留以及重金屬，收購(gòu)原料是否在安全區(qū)域，原料采購(gòu)人員實(shí)地核查，確定安全收購(gòu)區(qū)域。 原料果挑選 腐爛率≤ 2％，主要揀出霉?fàn)€變質(zhì)果，在揀選后隨機(jī)抽查一定量的蘋(píng)果 (≥ 1kg)，然后按照揀選要求規(guī)定削去腐爛點(diǎn)，稱(chēng)重并計(jì)算。 《食品工廠設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 6 成品質(zhì)量控制 (1)殺菌溫度≥ 98℃，時(shí)間≥ 30s， (2)酶制劑存放溫度 ℃ ，酶反應(yīng)溫度 4955℃ ， (3)殺菌后的果汁微生物指標(biāo)：細(xì)菌 總數(shù) T． P． C≤ 10個(gè) /mL，大腸菌群≤ 3個(gè)／ 100mL， 酵母／霉菌≤ 10個(gè)／ mL，致病菌不得檢出。 《食品工廠設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 7 第 3章 物料衡算 物料衡算的重要性 設(shè)計(jì)中，物料衡算是最先進(jìn)行的項(xiàng)目，其結(jié)果是后續(xù)各單項(xiàng)設(shè)計(jì)的依據(jù)，直接關(guān)系到整個(gè)工藝設(shè)計(jì)的可靠度。在物料衡算的基礎(chǔ)上，可進(jìn)行能量衡算、設(shè)備的選型或工藝設(shè)計(jì)，以確定設(shè)備的容積、臺(tái)數(shù)和主要尺寸，確定消耗定額，進(jìn)行車(chē)間布置設(shè)計(jì)和管道設(shè)計(jì)。 濃縮蘋(píng)果 汁 飲料的 物料 衡算 本次設(shè)計(jì)為日產(chǎn) 80 噸，因果汁生產(chǎn)受季節(jié)影響較大，依據(jù)經(jīng)驗(yàn)，每年實(shí)際按 6 個(gè)月，每月 30 天計(jì)算。榨季一旦開(kāi)始， 16 小時(shí)生產(chǎn)時(shí)間，考慮期間設(shè)備維護(hù)，班間工人就餐以及其他影響因素，每日 2 班，每班 8 小時(shí)。 濃縮果汁班產(chǎn)量的確定 日產(chǎn)濃縮汁量為： 80t 班產(chǎn)濃縮汁量為： 80t247。 2 班＝ 40t/班 通過(guò)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(lái)質(zhì)量的 1/51/7,糖度在 65%75%左右，糖酸比一般在 12： 1—— 15:1 之間。在設(shè)計(jì)按照濃縮到 1/6,濃縮果汁的濃度為 70177。 1Brix，糖酸比為 13:1 來(lái)計(jì)。 因此澄清果汁班產(chǎn) 40t 6＝ 240t 生產(chǎn)的損耗計(jì)算如下 : 生 產(chǎn) 的 損 耗 項(xiàng)目損失量 (%) 揀選 清洗 破碎 壓榨 (去渣 ) 第一次巴氏殺菌、酶解 超濾、濃縮 (濃縮至 1/6） 第二次巴氏殺菌、冷卻、灌裝 出汁率為 :100％ ％ ％ ％ ％ ％ ％ ％ =85％ 所以每班需將 40\85%= 新鮮蘋(píng)果進(jìn)行生產(chǎn)。 《食品工廠設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 8 每天需將 蘋(píng)果進(jìn)行生產(chǎn) 因?yàn)楫a(chǎn)品中濃縮到 1/6,濃縮果汁的濃度為 70177。 1Brix，糖酸比為 13:1（即酸度為 %）。 故要求原料總可溶固形物（ Brix）為 70 *% = ， 酸度為 *%=% 此時(shí)濃縮 蘋(píng)果汁無(wú)需額外調(diào)節(jié)糖酸比即可以滿(mǎn)足產(chǎn)品需求。 .設(shè)計(jì)條件 本設(shè)計(jì)每日工作為 2 班制，每班實(shí)際工作時(shí)間為 8h，因此平均 1h 生產(chǎn)濃縮果汁 40 t247。 8＝ 5t 每天應(yīng)將 噸新鮮蘋(píng)果用于兩班生產(chǎn)。 包裝材料的衡算 每班采用 8 小時(shí)生產(chǎn)制，每日兩班， A 班每小時(shí) 蘋(píng)果 消耗量 =247。8=； B 班每小時(shí) 品蘋(píng)果 消耗量 =247。8= 每班生產(chǎn) 8 小時(shí)，可得每小時(shí)產(chǎn)量 =401000247。8=5000kg/h 由于產(chǎn)品中含水量較高其密度可以近似為 1kg/L。所以每班每小時(shí)生產(chǎn)量近似為5000L/h 使用 250ml 的容器進(jìn)行包裝，可知每小時(shí)灌裝量 =50001000247。250=20200 袋 /每小時(shí) 則日產(chǎn)量 =2020016=320200 袋 容器消耗數(shù)量 =320200（ 1+1%） =323200（瓶） 按每箱 24 袋計(jì)算，每天可生產(chǎn)箱數(shù) 323200247。24=13466（箱） 紙箱消耗個(gè)數(shù) =13466（ 1+%） =13600（個(gè)） 《食品工廠設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 9 第 4章 熱量衡算 整個(gè)車(chē)間熱交換流程圖 物料 (20℃ ) 塔水 (20℃ ) 料液 (50℃ ) 冷卻 料液 塔水 (10℃ ) (5060℃ ) 冷卻到 20℃ 圖 41 熱交換流程圖 第一次巴氏殺菌耗能估 算 在預(yù)巴氏殺菌工段， 20℃的物料被加熱到 97℃，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， 97℃的物料降溫到 60℃。因此相當(dāng)于計(jì)算將 20℃的物料加熱到 60℃所消耗的能量。 (注：由于蘋(píng)果汁的焓與水相似，因此后面均按照水的焓計(jì)算，均不考慮熱損失。 ) 20℃到 60℃所消耗的熱量 (Hl、 H R引用表 4 41的數(shù)據(jù) )：
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