【正文】 外型尺寸： 18501680760 納濾膜的選擇 設(shè)計(jì)要求納濾及反滲透之后獼猴桃果汁的糖度為 400Bx，采用切向流納濾（ FSN 型）， 其截留分子量在 200～ 1000 的范圍內(nèi)，具體型號(hào)： FSN010D14C，泵選用衛(wèi)生級(jí)渦流泵，膜殼材料可選 304 不銹鋼，工作壓力 蒸發(fā)濃縮裝置 選用標(biāo)準(zhǔn)定型的 RP6K7 雙效降膜真空蒸發(fā)器（ 1200kg/h）六套，超能力 4%，問(wèn)題不大（因以上設(shè)計(jì)均按收購(gòu)?fù)居?jì)算，一般情況下可以應(yīng)付），為了提高成品質(zhì)量，采用芳香物回收裝置兩套，把香油全部返回濃漿，使成品能達(dá)到原果汁的原始風(fēng)味 . 芳香物的回收 芳香回收系統(tǒng)是各種真空濃縮果汁生產(chǎn)線的重要組成部分，在加熱濃縮過(guò)程中，將果蔬中部分典型的芳香成分進(jìn)行回收濃縮，加入至果蔬汁中，目前蘋果的回收率最低，能回收 8%10%，黑醋里 10%15%，葡萄，獼猴桃，甜橙 26%30%的芳香物質(zhì)。 表格 7 壓濾機(jī)技術(shù)參數(shù) 規(guī)格型號(hào) 理論流量 過(guò)濾面積 濾片數(shù) 閥門口徑 工作壓力 外形尺寸 （ T/h） （ m2） （張） （ Mpa） （ mm） LXDJZ5 68 20 DG32 1840 680 800 山東建筑大學(xué)畢業(yè)論文 20 超濾膜的選擇 根據(jù)獼猴桃原果汁的密度 ，采用中空纖維 超濾膜，由于生產(chǎn)能力為 247。24= /h 從酶解罐出來(lái)的果汁立刻進(jìn)入壓濾機(jī)進(jìn)行壓榨出汁，因此要求壓榨機(jī)單次處理量大，過(guò)濾時(shí)間短，故可采用型號(hào)為 LXDZJ5 的硅藻土連續(xù)帶渣機(jī)，它用優(yōu)質(zhì) 不銹鋼材料制作，采用硅藻 土為助濾劑，具有操作方便、過(guò)濾成本低、效率高等優(yōu)點(diǎn)。98%247。（ 2150） += 所以可以選用 4mm 厚的鋼板 由于酶解罐操作壓力不大，且過(guò)程中環(huán)境條件變化不大，因此上下封頭材料及厚度可參考柱體，采用同種材料及厚度 壓濾機(jī)的選型 由設(shè)計(jì)資料知壓濾機(jī)的生產(chǎn)能力： 247。3247。20247。60） 3= 電機(jī)功率 P電 =3210P??? 采用三角帶傳動(dòng) η1=，滾動(dòng)軸承 η2=，滑動(dòng)軸承 η3= 端面密封增加的功率為 1 % 故 P 電 == 管道設(shè)計(jì) ① 出料管 由于未經(jīng)過(guò)壓榨的果漿粘度很高，所以出料管的口徑相對(duì)比較大一點(diǎn)，以免堵塞，因此可以采用 φ9540無(wú)縫鋼管，其中各種接口均采用衛(wèi)生級(jí)蝶閥 [13]。60） 106247。 攪拌漿直徑 Di=1/3D= 葉寬 B=== 弧長(zhǎng) l=== 距 C1=Di= C2=2m 盤徑 di=Di== 葉弦長(zhǎng) L=Di== 葉距 Y=D= 根據(jù)比擬放大法：已知 50L 罐轉(zhuǎn)速 470r/min，攪拌器直徑 112mm 則 n=470（ 112/400） 2/3= 取攪拌轉(zhuǎn)速 n=200r/min 攪拌功率計(jì)算 果漿粘度大約為 ，密度為 Rem=D2nρ247。24D 3 = 解得 D= M 圓整至 M 故柱體高 H=2D= 驗(yàn)算全容積 V 總： V 總 =2+2π247。90%= 因此選用單罐容積為 15M3的酶解罐，數(shù)量為 3個(gè) 采用高徑比為 2： 1的標(biāo)準(zhǔn)酶解罐，上下均為標(biāo)準(zhǔn)封頭，查表知公稱容積為 15M3的酶解罐，其總?cè)莘e為 。75%247。 山東建筑大學(xué)畢業(yè)論文 17 全年生產(chǎn)批次： 8024247。該機(jī)配有專門的螺旋送料機(jī)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)新穎緊湊，節(jié)能生產(chǎn)能力大，使用范圍廣等特點(diǎn)，物料接觸部件均為優(yōu)質(zhì)不銹鋼制造 [11]。24=因此可采用東方興企食品工業(yè)技術(shù)有限公司生產(chǎn)的 JP 齒籠式破機(jī)，采用型號(hào)為JP6，數(shù)量 2 臺(tái)。75%247。不銹鋼滅菌釜外表拋光至精致； 壓力 ≤，溫度 ≤142℃ ； 淋水式滅菌釜升溫、保溫、冷卻均采用自動(dòng)控制 ,配有循環(huán)泵及裝罐車，回轉(zhuǎn)式 殺菌鍋其回轉(zhuǎn)速度為 ~ 轉(zhuǎn) /分 [10]。24=因此可以采用東方興企食品工業(yè)技術(shù)有限公司的全自動(dòng)淋水回轉(zhuǎn)式滅菌鍋，數(shù)量 1山東建筑大學(xué)畢業(yè)論文 16 臺(tái)。75%247。 =2399M3 由于處理的獼猴桃量比較大，故設(shè)計(jì)為三個(gè)后熟罐 發(fā)酵罐體積計(jì)算； D/H=2/1 2399247。 75%247。 全年生產(chǎn)批次： 80 27247。24=因此可以選用江蘇 東臺(tái)華東糧油機(jī)械有限公司的埋刮板輸送機(jī)，型號(hào)為 GSL16，數(shù)量為 2 臺(tái)。 故蒸汽得用量為： W2=W1= t/h 山東建筑大學(xué)畢業(yè)論文 15 第四章 設(shè)備設(shè)計(jì)與選型 刮板提升機(jī) 根據(jù)物料衡算可得知，獼猴桃的輸送能力為： 247。（ ） 247。75%200= 表格 3 3000 噸 /年果汁工廠的物料衡算表 鮮果汁 獼猴桃 果膠酶 高錳酸鉀 軟化酶 二氧化硫 （噸） （噸） （ kg） （ kg） （ kg） （ kg） 日耗量 127,5 年耗量 25500 熱量衡算 酶解罐： 加熱至 450C 時(shí)所需要的熱量 Q1： 獼猴桃比熱大約為 （ kg 0C），將果漿從 200C 加熱到 450C 是所需要的熱量為： Q1=247。75%%= 所需要加入的軟化酶量為； 247。75%247。75%247。75%200= 單日物料的衡算 單日所需要的新鮮果汁量由以上可得知： 山東建筑大學(xué)畢業(yè)論文 13 247。75%%= 噸 需要加入的軟化酶量為； 247。75%247。75%247。98%247。 山東建筑大學(xué)畢業(yè)論文 12 第三章 工藝計(jì)算及設(shè)備選型 基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 年產(chǎn)獼猴桃濃漿 3000 噸，折凈鮮果 22500 噸，即處理毛鮮果 27000 噸 突擊收購(gòu)，突擊生產(chǎn)，設(shè)高峰期為 80 天 原料前處理能力： 12t/h 挑選整理后的雜菌清洗及打漿滅酶能力： 10t/h 榨汁后處理能力： 8t/h 濃縮工段： 6t/h 挑揀出的次果及爛果： 2t/h 獼猴桃 鮮果出汁率： 75% 糖度： 100Bx 密度： 成品濃漿糖度： 600 Bx 酶解：果膠酶添加量 40mg/L 軟化酶添加量 400 mg/L SO2 添加量 200 mg/L 酶解時(shí)間 150min 物料衡算 整體衡算（按年產(chǎn) 3000 噸濃漿計(jì)） 當(dāng)生產(chǎn) 3000 噸濃漿時(shí)所需的獼猴桃新鮮果汁： 30006247。而且傳統(tǒng)的工藝考慮到機(jī)械設(shè)備的強(qiáng)度和動(dòng)力耗能的問(wèn)題，均采用了加熱蒸發(fā)濃縮，雖然可以大體上節(jié)約生產(chǎn)的成本，然而有的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的如果糖、蛋白質(zhì)、有機(jī)酸、維生素等均是屬于熱敏性的物質(zhì)，因此此方法會(huì)對(duì)果汁原有的色、香、味產(chǎn)生較大的破壞 [7]。采用的高濃度濃縮系統(tǒng)將濃度為 10%的葡萄糖溶液濃縮至 45%所需的能耗，僅僅 為普通蒸餾法的 1/8，冷凍法的1/5。由于反滲透膜的膜孔徑非常?。▋H為 10A 左右），因此能夠有效地去除掉水中溶解的鹽類、膠體、微生物、有機(jī)物等（而且去除率能夠高達(dá) 97%98%）。 反滲透技術(shù)是當(dāng)今最先進(jìn)和最節(jié)能有效的膜分離技術(shù)。與超濾或者反滲透相比，納濾的過(guò)程相對(duì)于單價(jià)離子和分子量低于 200 的有機(jī)物截留效果較差，而對(duì)二價(jià)或多價(jià)離子及分子量介于 200～ 500 之間的有機(jī)物便具有較高的脫除率 ,因此， 基于這一特性，納濾過(guò)程主要便應(yīng)用于硬水的軟化、凈化以及相對(duì)分子質(zhì)量在百級(jí)的物質(zhì)的分離、分級(jí)和濃縮（如染料、抗生素、多肽、多醣等化工和生物工程產(chǎn)物的分級(jí)、濃 縮）、脫色和去異味等等。這是它在很低的壓力下仍然具有比較高脫鹽性能和截留的分子量為數(shù)百的膜也可以脫除無(wú)機(jī)鹽的重要原因。納濾分離的作為一項(xiàng)新型的膜分離技術(shù)，技術(shù)原理近似于機(jī)械篩分。納濾膜大多是從反滲透膜衍化而來(lái)的，如 CA、 CTA 膜、芳族聚酰胺復(fù)合膜和磺化聚醚砜膜等等。再與其他的壓力驅(qū)動(dòng)型膜分離過(guò)程相比，出現(xiàn)的比較晚。其果汁的得率大約為96%98%，而且且加工時(shí)間很短（低于 2h），可以實(shí)現(xiàn)沖洗與反沖洗，使用的壽命相對(duì)比較長(zhǎng)，所以便采用了超濾法澄清果汁，這樣便可大量的節(jié)省貯藏設(shè)備和人力。傳統(tǒng)的工藝是采用動(dòng)力澄清的分離法進(jìn)行澄清，此工藝雖然操作簡(jiǎn)單而且比較方便，而且澄清劑原料容易得到，可是效果不太好，只是能夠暫時(shí)的去除掉果汁里面的部分酵母和渾濁物，在產(chǎn)品長(zhǎng)期的陳放期間果汁中的蛋白質(zhì)、殘淀粉、膠體物質(zhì)等等會(huì)逐漸的聚集沉淀于瓶底或者附著在瓶壁上，嚴(yán)重的影響了產(chǎn)品的外觀及形象。含水率的減少過(guò)程，以直到料餅無(wú)明顯變形時(shí)候才會(huì)停止， ②壓密階段 由過(guò)濾階段終了過(guò)渡到了壓密階段，便會(huì)有液體從料餅內(nèi)被榨出來(lái)，最終會(huì)達(dá)到料餅內(nèi)各處的含水率均打到相同。由于一般料漿生成的濾餅的含水率，不會(huì)因?yàn)閴毫Φ脑龃蠖忻黠@的變化。在送入壓榨脫水機(jī)的一般料漿，首先要受到過(guò)濾，并且在濾室中形成和并逐漸生成濾餅 ，接著濾餅層受到壓密脫水。通過(guò)壓榨過(guò)濾分為過(guò)濾階段和壓密階段。因此試圖用提高過(guò)濾壓來(lái)降低濾餅水分這種做法并不見(jiàn)效，因?yàn)榇藭r(shí)只有靠近過(guò)濾介質(zhì)的濾餅空隙率有所減少，而其他處的空隙率幾乎無(wú)太大的變化。若是按力的方向壓榨可以分為一維壓榨、二維壓榨和多維壓榨；若是按照壓榨壓力、壓榨速度和時(shí)間的關(guān)系可以分為恒壓壓榨、恒速壓榨和變壓變速壓榨；按照壓榨物料狀態(tài)的不同又 可以分為半固態(tài)飽和物料的濾餅壓榨。本設(shè)計(jì)在經(jīng)過(guò)對(duì)比硅藻土壓濾機(jī)和采用其他過(guò)濾介質(zhì)的過(guò)濾設(shè)備之后，最終發(fā)現(xiàn)硅藻土壓濾機(jī)相比于與其他壓濾機(jī)，更是具有不易被堵塞，容易清洗清潔，單次的過(guò)濾處理量大，過(guò)濾的時(shí)間簡(jiǎn)短等等優(yōu)點(diǎn)，這就解決了獼猴桃汁粘度高不容易壓榨的難點(diǎn)，而且其操作也方便，過(guò)濾的成本低、使用效率高，因此是果汁生產(chǎn)廠家的最佳選擇 [5]。這都在最終得產(chǎn)品中得到再現(xiàn)。在我國(guó)食品添加劑標(biāo)準(zhǔn)規(guī) 定，使用 SO2 的時(shí)候量不得超過(guò) 300 mg/L，因此本設(shè)計(jì)使用的劑量為 200 mg/L，添加的方法為加入飽和的亞硫酸溶液。因此在加工的過(guò)程中需要添加抗氧化劑以防止其氧化。 非酶褐變主要是由于氨基酸和含羰基的化合物發(fā)生反應(yīng)時(shí)引起的。 表 2 幾種常見(jiàn)果汁中果膠酶的用量 果汁種類 用量 果汁種類 用量 蘋果汁 30005000 葡萄汁 20223000 草莓汁 40008000 醋栗汁 40006000 李汁 60008000 烏飯樹(shù)汁 40006000 樹(shù)莓汁 30005000 櫻桃汁 20224000 酶解罐是本設(shè)計(jì)在原有生產(chǎn)工藝上采取了的改進(jìn)工藝之一，在添加完一酶解罐之后，獼猴桃的出汁率能從原來(lái)的 60%大大的提高到 80%左右，效果得到顯著提升。 e. 果膠酶的添加 在果實(shí)壓榨之前需要加入一定量的果膠酶和軟化酶進(jìn)行加熱預(yù)處理等步驟，這樣可以使獼猴桃中的大量果膠轉(zhuǎn)化為可利用的糖，同時(shí)又是 大大的降低了果汁的粘度，使其出汁率能夠提高約 20%，減少了大量的成本，并且節(jié)約了因?yàn)閴赫ザ箼C(jī)器堵塞的清洗時(shí)間。在破碎鮮果的時(shí)候，若是破碎的太細(xì)，許多細(xì)小的纖維素則是容易將濾 布孔堵塞住，造成過(guò)濾困難；但若是果肉破碎得不夠細(xì)膩，其組織內(nèi)部的汁液因?yàn)檎承缘淖饔?，單單靠外界的擠壓力是難以完全的把汁液從果肉的破碎組織中徹底分離出來(lái)。 d. 原料的破碎 獼猴桃除了少量的皮渣之外幾乎都可以食用，因此，清洗后就可以馬上進(jìn)行破碎。在表 1軟化速率的基礎(chǔ)上，根據(jù)獼猴桃預(yù)期消費(fèi)計(jì)劃設(shè)置果實(shí)的后熟溫度。建議果實(shí)輪流上架并將最軟果擺在貨架前端。 到達(dá)零售市場(chǎng)后，自果實(shí)回溫到 20～25℃ 室溫起，未催熟處理的果實(shí)硬度將每天降低 ㎏ f，如果保存在 ～ 0℃ 條件下，果實(shí)硬度降低速率大約是 ㎏ f/每天（見(jiàn)表 1）。除非果實(shí)要在 3天內(nèi)上架銷售，否則都應(yīng)將果實(shí)存放在低溫條件下（低于 ℃ ）。 山東建筑大學(xué)畢業(yè)論文 7 表 1 乙烯 20oC 處理后獼猴桃的軟化速率 溫度， oC 20 軟化速度 kf/天 ． 6 ③ .催熟前的監(jiān)測(cè) 擬作催熟處理的果實(shí)在到達(dá)貯藏場(chǎng)所后，必須抽取至少 30個(gè)果實(shí)測(cè)定果肉硬度。 ② .乙烯催熟 在 20℃ 密封環(huán)境中，用 10～