【正文】 ..................................................................... 34 本設(shè)計(jì)未來的前景 ......................................................................................................... 34 結(jié)論 ............................................................................................................................................ 35 心得體會 ..................................................................................................................................... 36 致謝 ............................................................................................................................................ 37 參考文獻(xiàn) ..................................................................................................................................... 38 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 1 前言 產(chǎn)品介紹 產(chǎn)品背景 （ 1）獼猴桃簡介 獼猴桃又名陽桃、奇異果、狐貍桃、藤梨等，屬于獼猴桃科 ( Antinidiaceae)獼猴桃屬 ( Antinidia),學(xué)名 AntinidiaChinensisPlanch，原產(chǎn)于我國湖北省宜昌市夷陵區(qū)霧渡河鎮(zhèn)，廣泛分布于中國南方丘陵、山嶺、低山區(qū)的山 林中，一般多出現(xiàn)于高草灌叢、灌木林中。最后對本次設(shè)計(jì)進(jìn)行初步的經(jīng)濟(jì)效益預(yù)估。物料衡算時首先根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選取合理的參數(shù)，然后根據(jù)具體的工藝流程進(jìn)行計(jì)算，進(jìn)而對設(shè)備進(jìn)行選擇。 本設(shè)計(jì)是對年產(chǎn) 1萬噸獼猴桃酒廠的初步設(shè)計(jì)。 目前，獼猴桃酒主要通過液體發(fā)酵生產(chǎn)，我國的獼猴桃市場增長快速，需求量較大。蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 摘要 獼猴桃酒是利用新鮮獼猴桃作為原料經(jīng)發(fā)酵而成的果酒， Vc 的含量非常高，可促進(jìn)人體對鐵的吸收 ,增強(qiáng)人體免疫力；富含氨基酸和肌醇，可以補(bǔ)充腦營養(yǎng)；此外它繼承了獼猴桃鮮果的香甜口感，同時又增加了酒類產(chǎn)品特有的酒香。獼猴桃兼有口感香甜、營養(yǎng)豐富、身體保健等多重功效。隨著獼猴桃市場的進(jìn)一步發(fā)展，獼猴桃酒的需求還會進(jìn)一步增加。主要進(jìn)行了獼猴桃釀造工藝的綜述、工藝設(shè)計(jì)、物料衡算、設(shè)備選型和車間設(shè)計(jì)等 方面的內(nèi)容。根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模和工藝技術(shù)特點(diǎn)對工廠進(jìn)行設(shè)計(jì)、對設(shè)備進(jìn)行合理布局。 關(guān)鍵字： 獼猴桃酒 發(fā)酵 工廠設(shè)計(jì) 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） Abstract Kiwi fruit wine is the wine that use fresh kiwi fruit as raw materials fermentation , with high content of Vc, it can promote the body39。果實(shí)一般在十月份成熟，成熟的果實(shí)果肉為草綠色，口感宜人，維生素 C 含量非常豐富，被稱作水果中的 “Vc之王 ”[1]。低溫時保存時間可以達(dá)到 6 個月。 獼猴桃的維生素 C 含量高達(dá) 68mg/100g，相比于其它水果高出幾 到幾十倍，可以有效的強(qiáng)化免疫力，促進(jìn)人體對鐵的吸收，從而增強(qiáng)人體的自愈能力。它含有低濃度的鈉和高濃度的鉀，可有效補(bǔ)充長時間工作消耗的體力。 食用獼猴桃能夠一定程度的抑制一些誘發(fā)型癌基因的突變，且對一些癌變的細(xì)胞具有一定的抑制作用，這些功能源于獼猴桃中含有的谷胱甘肽。 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 （ 3）獼猴桃的利 用現(xiàn)狀 全世界已知有 54 種獼猴桃，我國就有其中的 52 種。若獼猴桃果樹全部進(jìn)入盛產(chǎn)期，產(chǎn)量還將大幅度增加，將會遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過我國對獼猴桃鮮果的需求 [5]。利用獼猴桃釀造果酒可以帶動地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，且有利于提高果農(nóng)種植獼猴桃的積極性。 產(chǎn)品概述 果酒是利用新鮮水果發(fā)酵生產(chǎn)的飲料酒，含有豐富的有機(jī)酸、維生素、糖等。 獼猴桃酒是利用獼猴桃加工而成的果酒，一般具有 614 度的酒精度。經(jīng)精心釀造的獼猴桃果酒豐富的氨基酸以及維生素 E，并且口感獨(dú)特，清香宜人，深受消費(fèi)者喜愛 [7]。獼猴桃酒的釀造已經(jīng)有很長的歷史，上世紀(jì)曾掀起過釀造獼猴桃酒的熱潮，但是由于當(dāng)時的設(shè)備限制，以作坊式釀造為主，釀造技術(shù)也不成熟，老百姓對果酒類產(chǎn)品認(rèn)知也不高，所以沒有形成良好的市場規(guī)模 [8]。 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 果酒產(chǎn)品市場認(rèn)知 （ 1）市場現(xiàn)狀 目前，我國的獼猴桃酒市場上比較知名的品牌還是一片空白。最近幾年，葡萄酒和枸杞酒的熱銷促進(jìn)了消費(fèi)者對于果酒類產(chǎn)品的認(rèn)知，也帶動了其它類果酒的市場，對于獼猴桃酒來說是一個很好的發(fā)展機(jī)遇。如適于果酒釀造的水果品種相對較少、缺乏權(quán)威的果酒標(biāo)準(zhǔn)、沒有創(chuàng)造出影響力較大的品牌、銷售工作經(jīng)驗(yàn)不足等 [10]。主要可從以下幾點(diǎn)著手：積極培育適于果酒釀造的水果品種；盡快完善相應(yīng)的果酒國家 標(biāo)準(zhǔn)；培育果酒消費(fèi)市場；采用先進(jìn)的技術(shù)工藝；強(qiáng)化市場營銷；加強(qiáng)行業(yè)協(xié)作和相互監(jiān)督 [11]。最近幾年我國獼猴桃果脫澀采用了更先進(jìn)的技術(shù)，能夠大幅度的提高果酒的口感和品質(zhì)。近年來果酒的消費(fèi)增長十分迅速，發(fā)展獼猴桃酒釀造順應(yīng)了這個趨勢，前景十分好。雖然我國的果酒行業(yè)相對于白酒和啤酒來說占的比例很低，但我國的果酒市場潛力非常巨大，整個果酒行業(yè)也在穩(wěn)步健康的發(fā)展 [12]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，當(dāng)前世界果酒人均消費(fèi) 升，而我國的平均水平只有 升，差距非常明顯。城市中主要消費(fèi)啤酒、果酒和黃酒，農(nóng)村則主要消費(fèi)白酒。獼猴桃酒在農(nóng)村中具有很大的市場潛力 [13]。主要有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢：符合國家發(fā)展果酒行業(yè)的政策；彌補(bǔ)了我國市場上果酒種類及品牌的空缺；水果釀造酒可節(jié)約糧食；我國水果資源非常豐富 [14]。 生產(chǎn)工藝綜述 果酒類產(chǎn)品釀造工藝綜述 目前我國果酒市場上比較常見的果酒產(chǎn)品主要是葡萄酒和枸杞酒，這兩類果酒的生產(chǎn)技術(shù)也比較成熟。發(fā)酵過程中葡萄鮮果中的糖分在酵母菌的作用下分解為葡萄酒所需要的酒精及副產(chǎn)物。葡萄 酒分為紅葡萄酒、桃紅葡萄酒、白葡萄酒等，其釀造工藝大致相同，只是在原料和釀造過程對葡萄皮的處理上有一些不同。 葡萄酒的釀造工藝主要流程包括：鮮葡萄 分選 破碎 葡萄漿 發(fā)酵 換桶 新葡萄酒 調(diào)整成分 殺菌 澄清 檢驗(yàn) 包裝 葡萄酒。桃紅葡萄酒則是在破碎之后需將葡萄汁分離出來進(jìn)入到下一步發(fā)酵。 ① 主發(fā)酵 酒精發(fā)酵 葡萄酒主發(fā)酵過程，主要進(jìn)行的是酵母利用葡萄中的葡萄糖和果糖產(chǎn)生酒精和二氧化碳的過程。 葡萄酒主發(fā)酵過程中溫度、 pH 等各項(xiàng)發(fā)酵條件的控制十分重要。楊少海等人利用茂瑞 796 酵母進(jìn)行了葡萄酒發(fā)酵，酵母添加量為 150mg/L、發(fā)酵溫度為 1518℃ ，最終獲得了口感優(yōu)良的紅葡萄酒 [16]。 ② 葡萄原酒的貯藏和陳釀 一般在葡萄酒原酒發(fā)酵完成后要立即添加一定量的 SO2。另一方面 SO2易被氧化可以保護(hù)原酒不被氧化。陳釀期間應(yīng)盡量保證葡萄酒裝滿陳釀桶，否則要做好充氮?dú)夤ぷ?，以防止葡萄酒中含氧過高，發(fā)酵終止不徹底。 邵威平在陳釀期間對葡萄酒進(jìn)行下膠、冷處理、熱處理，加快了葡萄酒的陳釀速度，提高了葡萄酒的品質(zhì) [19]。為了保持葡萄酒在運(yùn)輸銷售過程中一直保持澄清的狀態(tài)，必須對葡萄酒采取人為的澄清手段 。 2 過濾，利用過濾介質(zhì)將葡萄酒中的不穩(wěn)定成分除去。 4，葡萄酒貯藏前加入 SO2和維生素 E。古麗娜孜等對葡萄酒的三種澄清方法（自然澄清，理性澄清，果膠酶澄清）進(jìn)行了對比研究，發(fā)現(xiàn)果膠酶澄清法澄清率更高，也能夠更好地保存葡萄酒中的營養(yǎng)物質(zhì)，具有明顯的優(yōu)勢 [20]。 （ 2）枸杞果酒釀造工藝 枸杞鮮果經(jīng)發(fā)酵而成的果酒即為枸杞果酒。枸杞果酒的釀造過程類似于葡萄酒釀造過程。其中發(fā)酵液糖度的調(diào)整、發(fā)酵液酸度的調(diào)整、發(fā)酵溫度的控制、 SO2 添加量的控制、原酒的下膠與澄清是比較重要的部分。發(fā)酵液中糖的濃度適宜時，可以使酵母的代謝活動最旺盛，發(fā)酵速率最快。倪志婧等研究果汁中糖濃度對枸杞酒發(fā)酵的影響，將果汁中糖的濃度控制為 1%2%時，酵母菌的繁殖速度最快；控制為 l6%左右時，可以得到最大的酒精生產(chǎn)率；如超過 25%時，酒精生產(chǎn)率明顯下降，發(fā)酵液的殘?zhí)且矔饾u增加 [22]。提高發(fā)酵液中的酸度會加快發(fā)酵開始的速率、改善枸杞酒的風(fēng)味。但是酸度提高帶來較低的 pH 會影響酵母發(fā)酵，產(chǎn)生大量的揮發(fā)酸，對發(fā)酵酒的口味不利，所以發(fā)酵液中的酸度要控制在一個合適的范圍。安冬梅等將初始酸度控制為 6g/L，發(fā)酵結(jié)束時酸度為 、 pH=，獲得了口感較好的枸杞果酒 [24]。為了保留枸杞中原有的風(fēng)味物質(zhì)和營養(yǎng)成分，生產(chǎn)枸杞酒是通常在較低的溫度下進(jìn)行。李燕等認(rèn)為發(fā)酵溫度應(yīng)在 15℃ 20℃ 為宜 [25]。1） ℃ 保證了發(fā)酵的速率和枸杞酒的質(zhì)量，獲得了優(yōu)質(zhì)的枸杞果酒。 ④ 添加 SO2 SO2 在枸杞酒發(fā)酵過程中能夠抑制一些不良微生物，如枸杞本身所 攜帶的一些野生蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 8 的酵母、霉菌等，從而使抗 SO2的發(fā)酵用的酵母能夠在生長中獲得優(yōu)勢，使發(fā)酵向著預(yù)期的方向進(jìn)行。陳釀時酒液中的分子氧會產(chǎn)生乙醛，使酒液失去新鮮感。安冬梅等試驗(yàn)確定了枸杞酒釀造 SO2最佳的添加量為 80mg/L。 ⑤ 下膠和澄清 枸杞與葡萄相比含有較高的果膠，枸杞酒是一種不穩(wěn)定的膠體溶液，若不進(jìn)行 處理，長時間保存時會發(fā)生變化，影響澄清透明。生產(chǎn)時常采用澄清劑聯(lián)合使用以保證釀造出的果酒能有較高的穩(wěn)定性。倪志婧通過按 80mg/L添加皂土達(dá)到最好的澄清效。與葡萄酒和枸杞果酒相比，獼猴桃中的果膠含量相對較高，需要添加果膠酶降低果膠的含量以保證后續(xù)生產(chǎn)的順利進(jìn)行。 （ 1）原料的選擇 獼猴桃酒釀造原料選擇最基本的要求是：要求水果完好，無壓傷，無揉爛，無青果，病蟲果，霉?fàn)€果，果實(shí)整體均勻干凈。選擇獼猴桃時選蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 擇頭部較尖的獼猴桃，頭部扁平如鴨嘴的是使用過激素的 [27]。成熟的獼猴桃果肉呈現(xiàn)黃綠色，平均重量在 70g左右，果肉柔軟多汁，糖分較高，釀酒最為理想 [28]。受高粘度影響，榨汁的出汁率也會降低[29]。江西獼猴桃酒業(yè)有限公司的和江南大學(xué)生物工程學(xué)院的專家們合作進(jìn)行了獼猴桃酶解的試驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)得出果膠酶 HC 在獼猴桃酶解過程中能起到最好的效果 [30]。羅曉妙和陳安均在進(jìn)行了獼猴桃釀造工藝研究后提出獼猴桃原料打漿后按 100mg/kg 原料加入果膠酶在室溫條件下處理四小時，能起到最好的效果 [31]。酶解一般不需要專門的酶解罐，可直接在發(fā)酵罐中進(jìn)行 [32]。江西猴桃酒股份有限公司和江南大學(xué)生物工程院的甘莆兵等利用單因素試驗(yàn)對獼猴桃釀造酵母接種量的影響研究，發(fā) 現(xiàn)在接種量分別為 80、 1 200mg/L 時，接種量越大時發(fā)酵結(jié)果越好 [33]。由此他們得出， ，發(fā)酵的獼猴桃酒各方面品質(zhì)均較高。酵母一般選用獼猴蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 10 桃專用酵母 JMJ2020。 （ 4）發(fā)酵溫度的控制 溫度的控制對果酒釀造十分重要，發(fā)酵溫度會影響酵母的繁殖、代謝途徑、代謝物質(zhì)的種類等，溫度過高還可能造成雜菌污染。發(fā)酵溫度控制應(yīng)該盡可能的使發(fā)酵產(chǎn)品的酒度較高，殘?zhí)禽^少，風(fēng)味最佳。彭幫柱等通過三因素二次通用旋轉(zhuǎn)組合試驗(yàn)探索得出 20℃ 為最適發(fā)酵溫度 [37]。獼猴桃酒發(fā)酵過程中要根據(jù)發(fā)酵罐中的情況隨時調(diào)整發(fā)酵液的pH 以保證發(fā)酵能在最適宜的條件下進(jìn)行。發(fā)酵液的 pH 調(diào)節(jié)一般采用添加 NazCO3來進(jìn)行。 SO2 含量過低，不能參數(shù) 16℃ 24℃ 28℃ 酒精度（ %Vol） 殘?zhí)牵?g/L） 高級醇含量 低 一般 高 風(fēng)味及口感 佳 較好 一般 蘭州交通大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 11 有效地起到上述作用，但過高的 SO2 含量對人體有害。富維納等通過控制變量進(jìn)行試驗(yàn)得出 60mg/L 為獼猴桃發(fā)酵SO2 最佳添加量。發(fā)酵罐中添加 SO2一般通過流加液體亞硫酸鈉或者充入 SO2氣體 或者添加亞硫酸鈉 來實(shí)現(xiàn)。 主要性能指標(biāo)、技術(shù)特點(diǎn) 國家關(guān)于綠色食品果酒的標(biāo)準(zhǔn) [38]： （ 1） 感官指標(biāo) 項(xiàng)目 指標(biāo) 色澤 應(yīng)具有本品的正常色澤，酒業(yè)清亮，無明顯沉淀物、懸浮物和渾濁現(xiàn)象 香氣 應(yīng)具有原果實(shí)具有的香氣，陳舊還應(yīng)具 有濃郁的酒香，且與果香混為一體，無突出酒精氣味 滋味 酸甜適口，醇厚純凈而無異味，甜型酒要甜而不膩，干型酒要干而不澀，酒體協(xié)調(diào) 典型性 具有標(biāo)示