年產(chǎn)萬(wàn)噸蘋(píng)果汁工廠設(shè)計(jì)試驗(yàn)說(shuō)明書(shū)

1、年產(chǎn)2萬(wàn)噸蘋(píng)果汁工廠設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明書(shū)1緒論1.1果汁飲料綜述果汁飲料是以水果為原料經(jīng)過(guò)物理方法如壓榨、離心、萃取等得到的汁液產(chǎn)品。果汁飲 料可以細(xì)分為果汁、果漿、濃縮果漿、果肉飲料、果汁飲料、果粒果汁飲料、水果飲料濃 漿、水果飲料等9種類(lèi)型，其大都采用打漿工藝將水果或水果的可食部分加工制成未發(fā)酵但 能發(fā)酵的漿液或在濃縮果漿中加入果漿在濃縮時(shí)失去的天然水分等量的水，制成的具有原水 果果肉的色澤、風(fēng)味和可溶性固形物含量的制品。果汁中含有較高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，主要包括碳 水化合物、葡萄糖、果糖等易于被人體吸收的物質(zhì)和維生素。一些果汁中的有機(jī)酸也對(duì)人體 正常生理活動(dòng)起著重要作用，如檸檬酸能提高人體對(duì)鈣的吸收能

2、力。因而果汁除了能補(bǔ)充人 體需要的水分，起到消暑解渴的作用外，對(duì)人體還有著一定的營(yíng)養(yǎng)意義。1.2國(guó)內(nèi)外果汁飲料發(fā)展?fàn)顩r據(jù)權(quán)威部門(mén)統(tǒng)計(jì)，國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家果汁人均年消費(fèi)量約 20升，發(fā)展中國(guó)家人均年消費(fèi)量約 為10.8升，與其他國(guó)家相比，我國(guó)人均果汁的占有量卻只有 1升，差距十分明顯。目前全球 果汁市場(chǎng)主要集中在美國(guó)、德國(guó)、日本等國(guó)家，同時(shí)俄羅斯、南非、中國(guó)等發(fā)展中國(guó)家市s場(chǎng)已經(jīng)啟動(dòng)，將成為未來(lái)果汁市場(chǎng)需求的新增長(zhǎng)點(diǎn)，果汁成為暢銷(xiāo)的產(chǎn)品受到全球消費(fèi)者的 青睞和追捧。調(diào)查表明，隨著人們生活水平的提高，生活方式的改變，人們更加關(guān)注健康， 果汁飲料以補(bǔ)充維生素、低糖的健康形象出現(xiàn)，自然吸引了眾人的目光。近年

3、來(lái)我國(guó)果汁飲 料迅速發(fā)展，果汁飲料更是備受歡迎。目前，我國(guó)果汁加工業(yè)仍以生產(chǎn)帶肉果汁為主，近10多年來(lái)，國(guó)內(nèi)有些加工企業(yè)花費(fèi)大量的資金引進(jìn)國(guó)外濃縮果汁生產(chǎn)設(shè)備，生產(chǎn)濃縮果汁以供 出口。但由于設(shè)備投資昂貴，只有少數(shù)工廠效益較好。利用國(guó)產(chǎn)設(shè)備生產(chǎn)具有中國(guó)特色的澄 清果汁，在國(guó)內(nèi)外具有廣闊的市場(chǎng)。隨著果品產(chǎn)量的大幅度提高，大力發(fā)展果汁加工工業(yè)， 對(duì)于穩(wěn)定果品生產(chǎn)的發(fā)展，促進(jìn)農(nóng)業(yè)的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程，滿(mǎn)足人民的消費(fèi)需求等方面，具有重要 的意義。1.3蘋(píng)果汁飲料營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和市場(chǎng)前景蘋(píng)果中含有的“蘋(píng)果酚”不僅可以抑制黑色素、酵素的產(chǎn)生，還可以抑制血壓上升，預(yù) 防高血壓，抑制過(guò)敏反應(yīng)，有一定的抗敏作用；蘋(píng)果中含有“果

4、膠”是一種水溶性食物纖維， 能夠減少腸內(nèi)的不良細(xì)菌數(shù)量，幫助有益細(xì)菌繁殖；蘋(píng)果中含有豐富的維生素C，是心血管的保護(hù)神、心臟病患者的健康元素。同時(shí)維生素 C可以有效抑制皮膚黑色素和形成，幫助消 除皮膚色斑，增加血紅素，延緩皮膚衰老，具有美容養(yǎng)顏的功效；蘋(píng)果中所含的多糖、鉀離 子、果膠、酒石酸等，可以中和酸性體液中的酸根，降低體液中的酸性，緩解疲勞；蘋(píng)果中 含有大量黃酮類(lèi)化合物，研究表明可以降低癌癥發(fā)病率的有效物質(zhì)。我國(guó)水果資源豐富，其中蘋(píng)果產(chǎn)量是世界第一。近年來(lái)，中國(guó)果汁飲料市場(chǎng)呈高速發(fā)展 態(tài)勢(shì)，果汁市場(chǎng)的迅速崛起與消費(fèi)者的健康意識(shí)增強(qiáng)密不可分，果汁飲料，尤其是純果汁里 富含身體必需的維生素和微

5、量元素，也因此，健康美味成為果汁吸引消費(fèi)者的主因。在水果 飲料中，蘋(píng)果汁飲料以其豐富的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和爽快的口感得到廣大消費(fèi)者的青睞。但是在目前 國(guó)內(nèi)市場(chǎng)中蘋(píng)果汁飲料品牌單一，只有“七喜”和“匯源”等幾家企業(yè)；蘋(píng)果汁飲料規(guī)模化 大生產(chǎn)并沒(méi)有全面推廣。加大蘋(píng)果汁飲料的生產(chǎn)不僅可以使果農(nóng)增收致富，也可以提高企業(yè) 經(jīng)濟(jì)效益，推動(dòng)我國(guó)食品行業(yè)的發(fā)展。2工廠設(shè)計(jì)2.1設(shè)計(jì)依據(jù) 設(shè)計(jì)主要以國(guó)內(nèi)果汁飲料生產(chǎn)技術(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合國(guó)內(nèi)外先進(jìn)生產(chǎn)工藝設(shè)備，參考有關(guān)文獻(xiàn)資料，完成年產(chǎn)2萬(wàn)噸蘋(píng)果汁飲料的工廠設(shè)計(jì)。2.2設(shè)計(jì)原則 以靠近原料產(chǎn)地，交通運(yùn)輸便利為主要設(shè)計(jì)依據(jù)， 將果汁廠建在河南省靈寶市 經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)。工廠占地1萬(wàn)平方

6、米，廠房建筑面積2800多平方米，總投資近1000萬(wàn)元，按 照綠色食品和GMP、HACCP的要求建設(shè)，建立擁有兩條多功能果汁生產(chǎn)線(xiàn)可實(shí)現(xiàn)年產(chǎn)2萬(wàn)噸的果汁的生產(chǎn)車(chē)間。2.3?全廠總平面圖（另附）？：按照節(jié)約用地，合理布局的原則和要求進(jìn)行 ？進(jìn)行規(guī)劃布置。 表2-1工廠布局圖建筑占地面積/M2建筑占地面積/M2辦公大樓500鍋爐房180研發(fā)大樓300供水房120員工宿舍2000停車(chē)場(chǎng)500浴室400運(yùn)動(dòng)場(chǎng)500配電房75門(mén)衛(wèi)室60超市500倉(cāng)庫(kù)1000醫(yī)務(wù)室200冷庫(kù)500開(kāi)發(fā)預(yù)留地1000生產(chǎn)車(chē)間4000建筑面積合計(jì)118352.4工廠職位設(shè)置、工作人員安排 表2-2人員安排表工作部門(mén)人數(shù)廠長(zhǎng)辦

7、公室3財(cái)務(wù)科3經(jīng)營(yíng)部8人事部6技術(shù)部12保衛(wèi)處18生產(chǎn)車(chē)間180化驗(yàn)室5研發(fā)室6機(jī)修6鍋爐房6配電房6水處理6倉(cāng)管30伙食30其他15人數(shù)共計(jì)340個(gè)3.工藝設(shè)計(jì)3.1產(chǎn)品配方及生產(chǎn)安排蘋(píng)果汁，白砂糖，檸檬酸，檸檬酸鈉，水，山梨酸，山梨酸鉀，維生素 C,食用色素、增稠 劑、香精等其他輔料。蘋(píng)果汁飲料：按每千升含量計(jì)算。表3-1?蘋(píng)果汁飲料配方成分名稱(chēng)添加量/t含量/%成分名稱(chēng)添加量/t含量/%蘋(píng)果汁20020檸檬酸1.20.012蔗糖10010維生素C0.230.023海藻酸鈉0.80.008苯甲酸鈉0.360.036香料水0.80.008水加至1000L因?yàn)樘O(píng)果原料生產(chǎn)具有很強(qiáng)的季節(jié)性，果汁

8、消費(fèi)也有較強(qiáng)的季節(jié)性。原料的收獲旺季在前一 年的7-11月份，3-5月份為生產(chǎn)旺季，5-10月為產(chǎn)品銷(xiāo)售旺季。為了盡可能充分利用原料， 減少產(chǎn)季原料的腐爛損失，同時(shí)也減少原來(lái)貯藏的費(fèi)用，并滿(mǎn)足市場(chǎng)供求關(guān)系。本設(shè)計(jì)確定 每年3-5月為生產(chǎn)旺季，每天生產(chǎn)3班；6-8月為生產(chǎn)中季，每天生產(chǎn)2班，9-11月為生產(chǎn)淡 季，每天生產(chǎn)1班。表3-2全年生產(chǎn)安排表月 份123456789101112每 天 班 數(shù)003332221110總生產(chǎn)日數(shù)為275天班數(shù)=92 X 3+92 X 2+91X 仁276+184+91=551 班理論設(shè)計(jì)每班產(chǎn)量為20000十55136.3噸/班按設(shè)計(jì)要求平均班產(chǎn)量取40噸/

9、班平均每小時(shí)產(chǎn)量計(jì)算在本設(shè)計(jì)中，每班生產(chǎn)工作時(shí)間為8個(gè)小時(shí)，則有：每小時(shí)產(chǎn)量=班產(chǎn)量(噸)十有效生產(chǎn)時(shí)間(小時(shí))=40(噸/班)十8 (小時(shí))=5 (噸/小時(shí))本設(shè)計(jì)的預(yù)計(jì)劃年產(chǎn)量為：預(yù)計(jì)年產(chǎn)量二40X 551=22040噸，比理論設(shè)計(jì)產(chǎn)量高出 9.26%。 符合設(shè)計(jì)要求。3.2工藝流程原料驗(yàn)收一一揀選一一清洗一一榨汁一一過(guò)濾一一調(diào)配一一均質(zhì)一一脫氣一一高溫滅菌一一無(wú)菌灌裝一一字符噴碼？一一檢驗(yàn)裝箱一一成品儲(chǔ)藏3.3工藝條件論證A必須是合格供應(yīng)商提供的原料，對(duì)原料的生長(zhǎng)情況要大致了解？B符合農(nóng)藥殘留檢驗(yàn)報(bào)告？C產(chǎn)品質(zhì)量符合要求，腐爛率超標(biāo)(6%)的不收？D質(zhì)檢員當(dāng)場(chǎng)驗(yàn)收C。C, 3S,最大限度

10、地保證果汁的營(yíng)養(yǎng)成份不受損失。4物料衡算4.1物料損失前面已計(jì)算出：班數(shù)為551班，班產(chǎn)量取40噸/班，每小時(shí)產(chǎn)量5噸。蘋(píng)果出汁率以50%為準(zhǔn)計(jì)算，一班產(chǎn)量為基準(zhǔn)計(jì)算(班產(chǎn)量為 40噸)4-1表各工序的損失見(jiàn)下表序號(hào)指標(biāo)名稱(chēng)損失率/%序號(hào)指標(biāo)名稱(chēng)損失率/%1原料驗(yàn)收3.02清洗挑選0.53榨汁504過(guò)濾2.05調(diào)配0.26均質(zhì)0.37脫氣0.18無(wú)菌灌裝0.2原料蘋(píng)果量 =40/(1-0.001)/(1-0.002)/(1-0.001)/(1-0.003)/(1-0.02)/(1-0.5)/(1-0.005)/(1-0.03)=84.75 噸/班則：全年消耗 84.75*551=46697.2

11、5 噸清洗檢果：取損耗率為0.5%，則挑檢后產(chǎn)量為？ 84.75* (1-0.5%) =84.33噸/班榨汁：取損耗率為50%，則壓榨后產(chǎn)量為 84.33* (1-50%) =42.17噸/班過(guò)濾：取損耗率為2%,則過(guò)濾后產(chǎn)量為 42.17* (1-2%) =41.33噸/班調(diào)配：取損耗率為0.2%,則調(diào)配后產(chǎn)量為 41.33* (1-0.2%) =41.25噸/班均質(zhì)脫氣：取損耗率為0.5%，則均質(zhì)脫氣后產(chǎn)量為41.25* (1-0.5%) =41.04噸/班無(wú)菌灌裝：取損耗率為0.2%，則無(wú)菌灌裝后產(chǎn)量為41.04* (1-0.2%) =40.96噸/班全年果汁實(shí)際產(chǎn)量為 40.96*55

12、1=22568.96噸4.2蘋(píng)果汁飲料生產(chǎn)物料計(jì)算表4-2蘋(píng)果汁飲料生產(chǎn)物料計(jì)算成分含量/%質(zhì)量/噸蔗糖102256.896海藻酸鈉0.0081.8055168香料0.0081.8055168檸檬酸0.0122.7082752維生素C0.0235.1908608苯甲酸鈉0.0368.1248256水69.91315778.6375設(shè)備選型5.1設(shè)備選型原則（1） 滿(mǎn)足工藝要求，保證產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量；？（2）般大型食品工廠應(yīng)選用較先進(jìn)的、機(jī)械化程度高的設(shè)備，中型廠則看具體情況，一些主要產(chǎn)品可選用機(jī)械化、連續(xù)化程度較高的設(shè)備，小廠則選用較簡(jiǎn)單的設(shè)備。？（3）所選設(shè)備能充分利用原料，損耗少、效率低、

13、體積小、維修方便、勞動(dòng)強(qiáng)度低、并能一 機(jī)多用。（4）所選設(shè)備應(yīng)符合食品衛(wèi)生要求，易清洗、裝拆，與食品接觸的材料要不易腐蝕，不致 對(duì)食品造成污染。？（5）設(shè)備結(jié)構(gòu)合理，材料性能可適應(yīng)各種工作條件（如溫度、濕度、壓力、酸堿度等）。（6）在溫度、壓力、真空、濃度、時(shí)間、速度、流量、液位、計(jì)數(shù)和程序等方面有合理的 控制系統(tǒng)，并盡量采用自動(dòng)控制方式。5.2設(shè)備選擇5-1表設(shè)備選擇序 號(hào)名稱(chēng)型號(hào)臺(tái)數(shù)外形尺寸mm生能力t/h功率KW1滾杠選果機(jī)GXJ-514000*850*9004-60.552沖浪式洗果機(jī)CXJ-212540*1140*180055.13毛刷洗果機(jī)MSJ型MSJ-10 101.54500*

14、1200*1000101.54蘋(píng)果磨油機(jī)MYJ13500*1000*20001.55板式提升機(jī)BSJ-51寬度300-120020K/h0.756碗式榨飛翔1780*1150*400個(gè)15汁機(jī)2500/分7單螺桿泵G35-214.08圓振篩振動(dòng)1根據(jù)0.25篩物料-3.7特性不定9不銹鋼BAW-15536*326*40651.5飲料泵501溶糖罐RT-1012875*1465*21000L4.75000570/H1調(diào)配罐1可按需要定1做1高壓均QGJJ-11605*1200*14302質(zhì)機(jī)4/255851真空脫YD-TQ11600X機(jī)J-10X 3250L/H1列管式

15、YR-614060X 615X664殺困機(jī)12501雙層保DVN-11780* (h)5000L5溫不銹鋼儲(chǔ)罐032501RXGF 沖RXGF112200*1500*2800046瓶灌裝4-12-650瓶/H旋蓋三 合一機(jī) 組81自動(dòng)理LP1413010*2260*2150002.37瓶機(jī)230瓶/H1LP飲料PL-H12100*850*2018000298噴淋冷0瓶/h卻隧道（可生能調(diào) 按產(chǎn)力)19全自動(dòng) 收縮膜 套標(biāo)機(jī)JX-250B12000*1200*150060米/分320自動(dòng)裝箱機(jī)ZB系列16700*2140*3100 （一次三 箱）12-40箱/分296水、電、汽衡算6.1全年水消

16、耗量由所給設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)的要求及物料衡算可知，該廠的生產(chǎn)用水是混合果汁生產(chǎn)所用水。全年果汁實(shí)際產(chǎn)量為22568.96噸，水占69.913%，所以全年生產(chǎn)消耗生產(chǎn)用水 =22568.96*69.913%=15778.637 噸查軟飲料工業(yè)手冊(cè)？【楊桂馥？?中國(guó)輕工業(yè)出版社？?北京?2002.3】可知果蔬汁廠清洗設(shè) 備用水為58m3/h.。由于該設(shè)計(jì)年產(chǎn)量大，所以選取清洗設(shè)備用水為8m3/h, 天一次，一次一個(gè)小時(shí)。所以一日最大清洗用水量?W2 =8 X 1 = 8噸，所以全年清洗消耗水 W2=8*275=2200 噸。q= KNQ1000 t式中q最大小時(shí)生活用水量，t/hK小時(shí)變化系數(shù)Q用水量指數(shù)

17、N 使用人數(shù)，人 t使用時(shí)間，h宿舍用水 W3= 2264100 X 24= 52.8t1000X24辦公室用水 W4= 2 1510 X 8= 0.3t1000 X8食堂用水 W5= 226415 X 4= 7.92t1000 x 4所以一天生活用水為 W3 =52.8+0.3+7.92=61.02t所以一年生活用水消耗量W3=61.02*275=16780.5噸15778.637+2200+16780.5=34759.137噸6.2全年電量消耗食品廠的用電性質(zhì)屬三類(lèi)負(fù)荷，一般采取單電源供電，但由于停電可能導(dǎo)致大量物料變質(zhì)，故供電不穩(wěn)定的地區(qū)又有條件時(shí)，應(yīng)采用雙電源供電，或自備發(fā)電機(jī)組。為了

18、減少電能損耗 和改善供電的質(zhì)量，廠內(nèi)的變壓所應(yīng)接近負(fù)荷高度集中的部門(mén)。全年電量消耗是由生產(chǎn)用電、 生活用電和工作用電等共同組成，可以根據(jù)用電機(jī)器的功率算出全年需要耗電量。6.3全年蒸汽消耗查軟飲料工業(yè)手冊(cè) 【楊桂馥中國(guó)輕工業(yè)出版社北京2002.3】可知果蔬汁廠清洗設(shè) 備用汽為400700kg/t.。由于該設(shè)計(jì)年產(chǎn)量大，所以選取清洗設(shè)備用汽為 700kg/t。由上面計(jì) 算可知，實(shí)際年產(chǎn)果汁量為 22568.96噸，所以全年消耗蒸汽量=0.7*22568.96=15798.272噸7結(jié)語(yǔ)通過(guò)本課題的研究，對(duì)一個(gè)葡萄汁生產(chǎn)廠進(jìn)行廠址選擇、生產(chǎn)方案設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)、輔 助設(shè)施設(shè)計(jì)等等的設(shè)計(jì)方法，綜合應(yīng)用所學(xué)的基本理論、基本知