【正文】 液密度，=1000kg/m179。10m179。由于谷氨酸發(fā)酵過程有中間補料操作，對混合要求較高，因此選用六彎葉渦輪攪拌器。. m178。 ③冷卻面積的確定 對容積為10m179。 約為10m179。 上下封頭體積：V2=V3=m179。=10 m 取D= H=== 圓柱部分容積：V1=178。2/24 取H=2D,解方程的：179。 10=178。 ②發(fā)酵罐主要尺寸的確定 容積為10m179。的酒精發(fā)酵罐6個，一個10m179。3000= 能滿足生產(chǎn)需求。 每年有300個工作日，每天有2個10m179。10= N=2取整數(shù)，所以每天需要10m179。的發(fā)酵罐N。 本設計選用容積為10m179。1000247。 日產(chǎn)量為10噸，進行酒精發(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算：ρ=1000kg/m179。本設備帶有攪拌功能，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，帶攪拌功能[7]。根據(jù)罐裝滿系系，年生產(chǎn)量和生產(chǎn)天數(shù)以及蘋果醋生產(chǎn)技術(shù)指標為計算基礎對貯罐、發(fā)酵罐和調(diào)配罐進行設備選型。 本設計采用不銹鋼加工的發(fā)酵設備，耐腐蝕、易清洗，不滲漏，對蘋果醋發(fā)酵無不良影響。 本設計計劃使用規(guī)格為4002000mm，進口直徑為32mm,，數(shù)量為3個。 果醋生產(chǎn)中的純凈水一般通過有機玻璃離子交換裝置轉(zhuǎn)變。 該生產(chǎn)每天的生產(chǎn)能力是10噸，需要純凈水7481kg，酵母與醋酸菌復活需要純凈水，生產(chǎn)好的原醋需經(jīng)過調(diào)配才能飲用，在調(diào)配過程中需要純凈水溶解蔗糖，最后，設備的清洗也要用到純凈水，清洗設備用水量往往是產(chǎn)量的410倍。 （5）設備結(jié)構(gòu)合理控制方便。 （3）設備易清洗拆卸，不易腐蝕，不能對產(chǎn)品造成污染。本設計在選擇設備時應按照一下原則[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。 蘋果醋生產(chǎn)指標和基礎數(shù)據(jù) 蘋果醋生產(chǎn)指標和基礎數(shù)據(jù)項目名稱百分比%備注定額指標濃縮果汁總糖含量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過濾損失2灌裝損失3檢驗及其他操作損失3空瓶損失1膠帽損失瓶蓋損失1標簽損失總損失率發(fā)酵液總損失15 用100kg濃縮蘋果汁生產(chǎn)蘋果醋的物料衡算 （1）發(fā)酵液計算 濃縮蘋果汁：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，則應加入的酵母菌懸液為： 700%= 進行酒精發(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，應加入的醋酸菌培養(yǎng)液為： 15%= 進行醋酸發(fā)酵的總發(fā)酵液：+= 發(fā)酵損失：6%= 過濾及管路損失：（）（1+2）%= 到達調(diào)配罐中的液體量：= （2）調(diào)配液計算 通過正交試驗，發(fā)酵出的蘋果醋配制口感較好蘋果醋飲料配方如下：，,。 Gd：損失物料的重量。 衡算原理 G=Gp+Gd G：引入系統(tǒng)的物料重量。若在發(fā)酵過程中，測定酒精度極低，含糖量極低，且2次測定酸度值無明顯的變化則說明發(fā)酵已經(jīng)結(jié)束。 （2）測酸：初期4h/一次，中期2h/一次，后期每小時測一次。 溫度與醋酸發(fā)酵在發(fā)酵過程中，溫度的變化直接影響到醋酸菌的生長繁殖，和酶的活性，溫度在30℃以下，菌種活性較低，發(fā)酵速度緩慢，溫度偏高時，醋酸菌容易衰老死亡，酒精和醋酸揮發(fā)較多，產(chǎn)率降低，醋酸發(fā)酵的最適溫度應保持在3537℃. 發(fā)酵測試記錄與發(fā)酵結(jié)束在發(fā)酵過程中應做好發(fā)酵溫度、糖度變化、酸度變化、酒精消耗情況的記錄。 攪拌速度與醋酸發(fā)酵攪拌速度關系到發(fā)酵液中空氣交換速度，與通氣配合，加速氧的溶解。發(fā)酵前期，菌種處于適應期，后期，菌種活性降低，因此，在發(fā)酵前期和后期，通風量的加大對發(fā)酵影響較小，發(fā)酵中期需求氧氣較多，應加大通風量。菌落總數(shù)、。 微生物指標菌落總數(shù)≤100cfu/ml大腸桿菌≤6MPN/100ml不能含有致病菌。 理化指標可溶性固形物：≧%(20176。形態(tài)：呈透明狀液體，長時間放置會有一定的沉淀。香氣：具有蘋果香氣，較為濃郁。一般是將飲料放入密閉玻璃瓶中進行陳釀。 燈檢灌裝后的產(chǎn)品，在放入包裝箱前要進行燈檢，燈檢的目的是檢查包裝瓶中的飲料是否含有雜質(zhì)。 灌裝將經(jīng)過調(diào)配的混合飲料進行高溫殺菌后，趁熱進行灌裝、排氣、封口，用于灌裝的瓶子和瓶塞要進行消毒滅菌。影響蘋果醋風味的主要是飲料中的糖度，酸度，以及其中的芳香性物質(zhì)的含量。發(fā)酵中期：醋酸菌生長活力增大，生長快速，菌種數(shù)大量增加，需氧量較大，應加大通風量，發(fā)酵溫度保持在3638℃.發(fā)酵后期：醋酸菌繁殖量加大，醋酸菌分泌的氧化酶量增加，催化乙醇于氧反應生成乙酸，反應溫度維持在35℃，以測定發(fā)酵液中的酸度不再上升為宜。 醋酸發(fā)酵在有氧條件下，酒精氧化成醋酸的過程叫做醋酸發(fā)酵，酒精發(fā)酵過后，對發(fā)酵液進行過濾，除去死掉的酵母細胞，將處理過的發(fā)酵液經(jīng)由無菌泵輸送到醋酸發(fā)酵罐，向發(fā)酵液中接入10%—15%的醋酸菌發(fā)酵48h，發(fā)酵溫度為30—42℃，在整個發(fā)酵過程中應不斷地攪拌，通入無菌空氣，保持發(fā)酵所需氧氣。主發(fā)酵期的長度與發(fā)酵液中的含糖量呈正比，含糖量越高，主發(fā)酵期越長，反之，則越短。酒精發(fā)酵分為以下三個時期:發(fā)酵前期：接入活化酵母的這段時期為發(fā)酵前期，在這一時期，酵母的快速繁殖，進行有氧呼吸，發(fā)酵前期的長短與酵母菌的接種量呈反比關系，接種量越大，發(fā)酵前期越短，反之則越長。 殺菌、冷卻將經(jīng)過調(diào)配的的原料用板式熱交換器加熱到6070℃，殺死原料中的雜菌，然后，進行冷卻，冷卻后溫度保持為25℃。不同批次生產(chǎn)的蘋果原醋經(jīng)過其酸度鑒定后，根據(jù)其不同的品質(zhì)，選取最佳的輔料配比方案，使蘋果醋具有很好的口感[3]。 （4）純凈水，自來水經(jīng)過離子交換器轉(zhuǎn)變成純凈水用于蘋果醋生產(chǎn)。1；—%；透光度≧97%；色值：65—78%；吸光度＜；濁度:＜ （2）酵母，選用湖北安琪酵母股份有限公司出產(chǎn)的安琪耐高溫高活性釀酒酵母，特點是耐高溫42℃，繁殖能力強，能夠抑制發(fā)酵過程中其他雜菌的生長，多應用于釀制白酒和醋的生產(chǎn)中，用法：先進行酵母活化復水，按照發(fā)酵料液的1‰—2‰添加。預計全年生產(chǎn)天數(shù)為300天，工廠全天制運作，分四班制，每天運轉(zhuǎn)三班次，每班工作八小時。 生產(chǎn)工藝的確定因本設計選擇的廠址在新疆昌吉州，昌吉州處于天山北坡，農(nóng)林業(yè)發(fā)展較好，蘋果種植業(yè)發(fā)達，因此，昌吉州有很多農(nóng)副產(chǎn)品加工工廠，在新疆蘋果生產(chǎn)有很強的季節(jié)性，秋季蘋果出產(chǎn)量大，價格較為便宜，但在另三季，因蘋果保鮮投入較大，花費較高，導致蘋果價格較國內(nèi)其他地區(qū)都高出很多，不適合投入工業(yè)生產(chǎn)，而加工后的濃縮蘋果汁，易于保藏，價格較為穩(wěn)定，通過調(diào)查計算，選用蘋果汁作為蘋果醋發(fā)酵原料的全年投入成本較之鮮食蘋果作為原料的成本要低，因此本設計采用濃縮蘋果汁作為發(fā)酵原料的蘋果醋發(fā)酵工藝。 注重經(jīng)濟效益，選取投資少，成本低，產(chǎn)品收率高的生產(chǎn)工藝。 結(jié)合企業(yè)實際情況和當?shù)亟?jīng)濟結(jié)構(gòu)，優(yōu)先選取機械化、自動化流水線作業(yè)。（4）利用蘋果酒直接發(fā)酵制醋，生產(chǎn)周期大大降低，但成本較高。（2）以濃縮蘋果汁為原料，發(fā)酵得到蘋果醋，可直接飲用，液體澄清，風味良好。年主導風向：西南風夏季主導風向：東北風冬季主導風向：西南風3 工藝設計 蘋果醋發(fā)酵工藝概述蘋果醋有很多種發(fā)酵方法，主要區(qū)別在于所用原料種類，各企業(yè)在設計工藝時可根據(jù)當?shù)丶竟?jié)因素，原料供應情況和企業(yè)生產(chǎn)綜合效益來選取適合企業(yè)的釀造方式[2]。另外，利用交通便利的優(yōu)勢銷往國內(nèi)打、中城市，主要以甘肅、陜西為主。廠址不在受污染河流的下游和傳染病醫(yī)院附近旁。從設計任務書可知該廠的電力、燃料、生產(chǎn)用水都有充足的供應。將廠址選在呼圖壁縣，可解決原料問題，且呼圖壁縣交通運輸發(fā)達，未成品運輸提供了良好的便利條件。呼圖壁縣位于天山北麓中段，氣候適宜，周邊呼圖壁河和雀爾溝河圍繞，林木種植非常發(fā)達，尤其是果樹種植面積在國內(nèi)居于前列，果品產(chǎn)量均很高，為昌吉州及周邊地區(qū)提供了豐富的水果資源。2 廠址選擇 廠址選擇本蘋果醋加工廠位于昌吉州呼圖壁縣，在昌吉市西北部。 設計原則本次設計嚴格按照國家現(xiàn)行的節(jié)能政策、指令以及相關標準，合理利用資源，減低耗能，提高經(jīng)濟效益，結(jié)合項目特點，因地制宜，選用節(jié)能高效的設備，本著節(jié)約原則設計建筑，并盡量保證生產(chǎn)機械化、自動化。所以，蘋果醋是一款集營養(yǎng)、保健與療養(yǎng)一身的新型飲料，在不斷推崇綠色健康食品的今天，蘋果醋注定會得到社會各界人士的青睞，將具有很大的發(fā)展空間和消費市場。而水果經(jīng)過微生物發(fā)酵產(chǎn)生的果醋則很好地避免了這些問題，在發(fā)酵中，微生物將水果中原本具有的維生素、微量元素等營養(yǎng)物質(zhì)導入到果醋中，使其很好的保留了下來，從而使得果醋產(chǎn)品具備了鮮食水果的保健功效。 本課題研究的意義蘋果醋采用微生物發(fā)酵，將蘋果中原有的營養(yǎng)物質(zhì)和微量元素導入蘋果醋中，使鮮食蘋果的營養(yǎng)價值保留了下來，因而，蘋果醋具有了很好的保健功能，市場上的飲品以果汁和碳酸飲料為主，碳酸飲料中含有大量檸檬酸，易引發(fā)高血壓和心血管疾病，且長期飲用碳酸飲料會影響身體發(fā)育。每年都有很好的產(chǎn)量，這就為蘋果醋生產(chǎn)提供了很大的原料出產(chǎn)基地，加上國內(nèi)廉價的勞動力，這就為我國蘋果醋市場的成長和發(fā)展提供了很好的外部條件。 國內(nèi)蘋果醋行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀我國蘋果種植面積大，每年都造成很大的浪費，早在2002年，我國的很多飲料加工企業(yè)與養(yǎng)生保健企業(yè)先后進軍國內(nèi)保健飲品市場，并在國內(nèi)市場中掀起了一段蘋果醋銷售熱潮，但由于國人對醋停留在調(diào)味品的認識階段，且對醋的風味停留在傳統(tǒng)食醋的認識階段，不了解蘋果醋的功效，對蘋果醋不能接受，因而使得當時的蘋果醋銷售業(yè)績并不理想，國內(nèi)眾多企業(yè)鎩羽而歸，且損失慘重。蘋果醋不僅是很好的保健飲品，它還是很好的調(diào)味品，果醋的水果香味代替了傳統(tǒng)食醋的刺激氣味，使得很多西餐和海鮮食品有了更好的口味，因而，隨著西餐業(yè)的和海鮮食品餐飲的不斷發(fā)展，蘋果醋的需求量也越來越大。 蘋果醋的市場貿(mào)易需求世界上蘋果產(chǎn)量很大，其中每年有20%的蘋果用來深加工。食醋在我國具有久遠的歷史，作為一種很好的保健飲品，它的作用在當今社會受到了越來越多人的關注和