【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 變化、酒精消耗情況的記錄。 （1）測(cè)溫：一小時(shí)測(cè)一次，每測(cè)兩次做一次記錄。 （2）測(cè)酸：初期4h/一次，中期2h/一次，后期每小時(shí)測(cè)一次。 （3）測(cè)酒精：發(fā)酵進(jìn)行24h以后，每4h測(cè)一次酒精。若在發(fā)酵過(guò)程中，測(cè)定酒精度極低，含糖量極低，且2次測(cè)定酸度值無(wú)明顯的變化則說(shuō)明發(fā)酵已經(jīng)結(jié)束。 物料衡算以濃縮蘋(píng)果汁為原料發(fā)酵蘋(píng)果醋，確定工藝流程后，根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模從理論上計(jì)算出年產(chǎn)3000噸蘋(píng)果醋所需要的原材料、燃料、動(dòng)力消耗等指標(biāo)以指導(dǎo)生產(chǎn)。 衡算原理 G=Gp+Gd G：引入系統(tǒng)的物料重量。 Gp：得到產(chǎn)品的重量。 Gd：損失物料的重量。 計(jì)算準(zhǔn)則 以生產(chǎn)單位重量的產(chǎn)品量為基準(zhǔn)。 蘋(píng)果醋生產(chǎn)指標(biāo)和基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 蘋(píng)果醋生產(chǎn)指標(biāo)和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)項(xiàng)目名稱百分比%備注定額指標(biāo)濃縮果汁總糖含量70發(fā)酵液總糖含量10酵母接種量醋酸菌接種量15發(fā)酵罐有效容積70損失率發(fā)酵損失6管路損失1過(guò)濾損失2灌裝損失3檢驗(yàn)及其他操作損失3空瓶損失1膠帽損失瓶蓋損失1標(biāo)簽損失總損失率發(fā)酵液總損失15 用100kg濃縮蘋(píng)果汁生產(chǎn)蘋(píng)果醋的物料衡算 （1）發(fā)酵液計(jì)算 濃縮蘋(píng)果汁：100kg 純凈水的用量：kg 待發(fā)酵的果汁量為：100+600=700kg %的比例加入酵母菌懸液液，則應(yīng)加入的酵母菌懸液為： 700%= 進(jìn)行酒精發(fā)酵的發(fā)酵液總量為：700+= 酒精發(fā)酵結(jié)束后，按照15%的比例加入醋酸菌懸液，應(yīng)加入的醋酸菌培養(yǎng)液為： 15%= 進(jìn)行醋酸發(fā)酵的總發(fā)酵液：+= 發(fā)酵損失：6%= 過(guò)濾及管路損失：（）（1+2）%= 到達(dá)調(diào)配罐中的液體量：= （2）調(diào)配液計(jì)算 通過(guò)正交試驗(yàn)，發(fā)酵出的蘋(píng)果醋配制口感較好蘋(píng)果醋飲料配方如下：，,。 調(diào)配液量：kg （3）成品醋計(jì)算 灌裝損失量：（+）3%= 檢驗(yàn)及其他操作損失：（+）3%= 成品蘋(píng)果醋量：+（+）=802kg 生產(chǎn)1噸蘋(píng)果醋所需原料衡算 濃縮蘋(píng)果汁用量：kg 純凈水用量：kg 酵母培養(yǎng)液用量：（+）%= 醋酸菌培養(yǎng)液用量（+）15%= 醋酸發(fā)酵液：+++= 發(fā)酵損失：6%= 管路及過(guò)濾損失：（）3%= 到達(dá)調(diào)配罐中的發(fā)酵液：= 調(diào)配液量：kg 生產(chǎn)3000噸蘋(píng)果醋所需原料的計(jì)算 濃縮蘋(píng)果汁用量：3000=374100kg= 純凈水用量：30 00=2244300kg= 酵母培養(yǎng)液用量：3000=5100kg= 醋酸菌培養(yǎng)液用量：3000=392700kg= 調(diào)配液用量：3000=440400kg= 生產(chǎn)能力計(jì)算 工作日：300天 生產(chǎn)周期：6天 一個(gè)周期的生產(chǎn)能力：t 每天生產(chǎn)能力：t 濃縮蘋(píng)果汁需要量：10=1247kg 純凈水需要量：10=7481kg 酵母培養(yǎng)液需要量：10=17kg 醋酸菌培養(yǎng)液需要量：10=1309kg 調(diào)配液需要量：10=1468kg 生產(chǎn)1噸蘋(píng)果醋消耗的原料和包裝材料的定額 生產(chǎn)1噸蘋(píng)果醋消耗的原料和包裝材料的定額序號(hào)名稱單位消耗定額備注1濃縮蘋(píng)果汁kg2純凈水kg3酵母培養(yǎng)液kg4醋酸菌培養(yǎng)液kg5調(diào)配液kg6包裝瓶（275ml）個(gè)3636損耗1%7膠帽個(gè)3618%8標(biāo)簽套3618%9紙箱個(gè)36410瓶裝 設(shè)備生產(chǎn)能力計(jì)算與選型 設(shè)備選擇原則設(shè)備選型是保證產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵和體現(xiàn)生產(chǎn)水平的標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)也是工藝布置的基礎(chǔ)并且為動(dòng)力，配電，水用量計(jì)算提供依據(jù)。本設(shè)計(jì)在選擇設(shè)備時(shí)應(yīng)按照一下原則[5，6]： （1）能夠滿足工藝生產(chǎn)的需求，并能保證產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量。 （2）選用自動(dòng)化程度較高的設(shè)備，能源利用充分，耗能小，方便維修。 （3）設(shè)備易清洗拆卸，不易腐蝕，不能對(duì)產(chǎn)品造成污染。 （4）所選取設(shè)備的材料性能能適應(yīng)工作條件。 （5）設(shè)備結(jié)構(gòu)合理控制方便。 水處理車間設(shè)備選型在蘋(píng)果醋發(fā)酵工藝中，調(diào)配和CIP清洗都要用到純凈水，因此，水處理設(shè)備對(duì)蘋(píng)果醋的生產(chǎn)有著很大的作用。 該生產(chǎn)每天的生產(chǎn)能力是10噸，需要純凈水7481kg，酵母與醋酸菌復(fù)活需要純凈水，生產(chǎn)好的原醋需經(jīng)過(guò)調(diào)配才能飲用，在調(diào)配過(guò)程中需要純凈水溶解蔗糖，最后，設(shè)備的清洗也要用到純凈水，清洗設(shè)備用水量往往是產(chǎn)量的410倍。所以，每天生產(chǎn)所需純凈水約為80噸。 果醋生產(chǎn)中的純凈水一般通過(guò)有機(jī)玻璃離子交換裝置轉(zhuǎn)變。有機(jī)玻璃離子交換裝置耐腐蝕，無(wú)色透明，適用于小型食品加工廠小規(guī)模制備純水[6]。 本設(shè)計(jì)計(jì)劃使用規(guī)格為4002000mm，進(jìn)口直徑為32mm,，數(shù)量為3個(gè)。 發(fā)酵車間的設(shè)備選型與論證 在工藝計(jì)算的基礎(chǔ)上確定車間內(nèi)發(fā)酵設(shè)備的臺(tái)數(shù)、型號(hào)和主要尺寸，據(jù)此進(jìn)行車間布置設(shè)計(jì)，為設(shè)備的購(gòu)置提供資料。 本設(shè)計(jì)采用不銹鋼加工的發(fā)酵設(shè)備，耐腐蝕、易清洗，不滲漏，對(duì)蘋(píng)果醋發(fā)酵無(wú)不良影響。為防止發(fā)酵液的濺出。根據(jù)罐裝滿系系，年生產(chǎn)量和生產(chǎn)天數(shù)以及蘋(píng)果醋生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)為計(jì)算基礎(chǔ)對(duì)貯罐、發(fā)酵罐和調(diào)配罐進(jìn)行設(shè)備選型。（1）調(diào)配罐選型 濃縮蘋(píng)果汁在發(fā)酵前需要進(jìn)行調(diào)配，本設(shè)計(jì)日生產(chǎn)量為10噸，需要濃縮蘋(píng)果汁1247kg，所以應(yīng)選用2個(gè)容積10m3的調(diào)配罐，以方便以后擴(kuò)大生產(chǎn)。本設(shè)備帶有攪拌功能，適用于果汁的加熱、冷卻、保溫、殺菌、貯存、具有節(jié)能，消聲耐震，節(jié)能等特點(diǎn)，帶攪拌功能[7]。 調(diào)配罐的主要技術(shù)參數(shù)容積m3重量kg加熱面積㎡電機(jī)功率kw外形尺寸mm1016501118004200（2） 酒精發(fā)酵罐計(jì)算與選型 ①發(fā)酵罐容積和數(shù)量的確定 容積：（50、60、7100、1150、200、250、500，550，600，780）m3，單罐容量越大，經(jīng)濟(jì)性能越好，但風(fēng)險(xiǎn)也越大，要求技術(shù)管理水平也越高。 日產(chǎn)量為10噸，進(jìn)行酒精發(fā)酵的液料量為：1247+7481+17=8745kg 混合溶液的密度按照水的密度計(jì)算：ρ=1000kg/m179。 灌裝系數(shù)=80%，則每天需要發(fā)酵罐總?cè)萘縑0為： V0=8745247。1000247。=179。 本設(shè)計(jì)選用容積為10m179。的六彎葉機(jī)械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐，每天需要需要10m179。的發(fā)酵罐N。 N=247。10= N=2取整數(shù)，所以每天需要10m179。酒精發(fā)酵罐2個(gè)。 每年有300個(gè)工作日，每天有2個(gè)10m179。出料， 實(shí)際產(chǎn)量檢驗(yàn)算： 設(shè)備富裕量為（）247。3000= 能滿足生產(chǎn)需求。 因?yàn)楣S采用四班三倒工作制，酒精發(fā)酵的生產(chǎn)周期為3天，為保證發(fā)酵連續(xù)，所以本設(shè)計(jì)需要容積為10m179。的酒精發(fā)酵罐6個(gè)，一個(gè)10m179。的酒精發(fā)酵備用罐。 ②發(fā)酵罐主要尺寸的確定 容積為10m179。的發(fā)酵罐尺寸確定： V全=V筒+2V封 =10m179。 10=178。+πD179。2/24 取H=2D,解方程的：179。+179。=10 m 取D= H=== 圓柱部分容積：V1=178。=179。 上下封頭體積：V2=V3=m179。 總?cè)莘e：V=V1+V2+V3=++=179。 約為10m179。 ，實(shí)際裝液量為：10=8m179。 ③冷卻面積的確定 對(duì)容積為10m179。的發(fā)酵罐，實(shí)際裝液量為8m179。. m178。 ④攪拌器設(shè)計(jì) 機(jī)械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐的攪拌渦輪有三種型式，可根據(jù)發(fā)酵特點(diǎn)、基質(zhì)及菌種特性用。由于谷氨酸發(fā)酵過(guò)程有中間補(bǔ)料操作，對(duì)混合要求較高，因此選用六彎葉渦輪攪拌器。該攪拌器的各部尺寸與罐徑D有一定比例關(guān)系，現(xiàn)將主要尺寸列后。10m179。.的發(fā)酵罐 攪拌器的葉徑m 葉寬4m 弧長(zhǎng)m 底距m 盤(pán)徑m 葉弦長(zhǎng)m 葉距m 彎葉板厚mm 取兩檔攪拌，轉(zhuǎn)速為110r/min攪拌軸功率的確定：10m179。的發(fā)酵罐由修正后的邁凱爾式代入數(shù)據(jù)，式中 D攪拌器直徑，D= N攪拌器轉(zhuǎn)速，N= 混合液密度，=1000kg/m179。 混合液粘度，將數(shù)據(jù)代入上式得 104因此可視為湍流，則攪拌功率準(zhǔn)數(shù)② 計(jì)算不通氣時(shí)的攪拌軸功率 式中 —— ——攪拌轉(zhuǎn)速，N=110r/min= ——攪拌器直徑，D= ——醪液密度，=1000kg/ 代入上式則有 W 選用兩檔攪拌 ③ 計(jì)算通風(fēng)時(shí)的軸功率 式中 ——不通風(fēng)時(shí)攪拌軸功率（kW）， ——軸轉(zhuǎn)速，N=110r/min ——攪拌器直徑（cm）， ——通風(fēng)量（ml/min）,設(shè)通風(fēng)比vvm=~,取低限，如通風(fēng)量變大，會(huì)小，為安全。則 (ml/min) 代入上式： = （kW）④ 求電機(jī)功率：