食品工廠課程設計藥店

1、1.1冰紅茶飲料的市場效應隨著現(xiàn)代社會的進展，健康環(huán)保差不多成為當代食品理念。在眾多灌裝飲料的進展中，茶飲料以它獨特的茶多酚保健功能在市場中占有一席之地。特不是紅茶，具有關心胃腸消化、促近食欲，利尿、消除水腫、強壯心肌、預防蛀牙與食物中毒，降低血糖值與高血壓等功能。適合于兒童、老人及心臟病患者飲用。本產(chǎn)品繼承了紅茶的保健功能同時調(diào)配出適當?shù)目诟?，適應于夏天飲用，有清涼解暑的功效。在市場中具有寬敞的進展前景。1.2冰紅茶飲料的工藝差不多流程茶葉熱浸提冷卻精濾調(diào)配均質(zhì)灌裝包裝殺菌冷卻檢驗成品1.3要緊熱交換設備的初步選型為使冰紅茶的生產(chǎn)效率加快、原汁率高、保證產(chǎn)品原液透明清晰，不含雜質(zhì)同時考慮生產(chǎn)

2、成本與機械成本，通過比較研究找出適宜的要緊加工設備，熱交換器則選用板式熱交換器。而板式熱交換器傳熱效率高，且熱量傳熱介質(zhì)循環(huán)使用。但通過流速不宜過高。1.4設計中的專門問題及解決方法1.4.1冰紅茶長期貯存后會發(fā)生渾濁現(xiàn)象。能夠加入澄清劑保持茶飲料的清亮。初步打算使用磷酸作為澄清劑，用量為400500PPM1.4.2冰紅茶茶多酚提取率不足。因為茶多酚大多與咖啡因結合，專門難游離出來，故加入一定量的酸，可仿照以上方法。1.4.3冰紅茶的苦澀味的去除。因為鐵、錳等離子易與茶葉發(fā)生反應形成茶乳并產(chǎn)生苦澀味，因此使水軟化或使用無離子水。 設計計算書2.1產(chǎn)品方案 飲料生產(chǎn)規(guī)格品種規(guī)格(瓶)冰紅茶飲料5

3、00ml2.1.2工藝流程圖原料破裂 清 洗 水 源除 雜軟 化過 濾紫外光線滅菌加熱萃取成 品二次滅菌灌 裝滅 菌均 質(zhì)調(diào) 配過 濾初 濾冷 卻 去 雜 輔 料2.1.3產(chǎn)品配方茶汁10000kg 檸檬酸0.18% 檸檬酸鈉0.10% 蔗糖4.0% 安賽蜜0.011%三氯蔗糖0.003% 冰紅茶香精0.02% 檸檬香精0.01% 蜂蜜香精0.01%2.3茶飲料流程講明2.3.1原料破裂與清洗干制紅茶中含有少量泥沙、塵土等雜質(zhì)，先使茶葉破裂為約0.5厘米的長度，然后進行用85軟化水沖泡10秒鐘沖洗以除去雜質(zhì)。PH為6.0左右。2.3.2除有機質(zhì)水中包含多種有機質(zhì)有機物質(zhì)如蛋白質(zhì)、有機農(nóng)藥、有機

4、磷等進行過濾，采納物理吸附填裝活性炭，適宜溫度為常溫，PH無要求。2.3.3軟 化軟化是降低的，使用的是離子交換法是液相中的離子和固相中離子間所進行的的一種可逆性化學反應，當液相中的某些離子較為離子交換固體所喜好時，便會被離子交換固體吸附離子交換法能夠?qū)⑺须x子態(tài)雜質(zhì)（比如鹽類）清除得以較完全。在本工藝中要緊用于進一步進化水，出去水中的離子態(tài)雜質(zhì)要緊是Mg、Ga、Cl等。2.3.4一次精濾精濾即周密過濾技術又稱微過濾，俗稱保安過濾，常常用過濾精度為5um的中空纖維，接著凈化水質(zhì)，延長和愛護膜的使用壽命。目的是過濾掉水質(zhì)中的膠體物質(zhì)或是少部分的微生物。將小于10mm的物質(zhì)去除。適宜溫度為5-55

5、攝氏度適宜壓力為4104 Pa7105 Pa。2.3.5紫外線滅菌把通過活性碳處理、離子交換和反滲透處理的水進一步用紫外線滅菌，殺滅其中存在的微生物，使其符合國家飲料用水標準。2.3.6加熱萃取此步熱交換器與帶攪拌浸提的裝置，目的是使茶葉充分泡發(fā)，使茶汁充分融進水中，浸提溫度在85-95，時刻10-15min。浸提后粗濾去茶渣，迅速冷卻。2.3.7二次精濾目的是為了是去除浸提后的雜質(zhì)，使得產(chǎn)品清涼透徹。達到茶飲料生產(chǎn)標準適宜溫度為5-55攝氏度適宜壓力為4104 Pa7105 Pa。2.3.8調(diào) 配將茶汁、檸檬酸、檸檬酸鈉、蔗糖、賽安蜜、三氯蔗糖、各種香精按最佳比例調(diào)配好，充分攪拌使原輔料完全

6、溶解。加入澄清劑與穩(wěn)定劑并調(diào)整PH。均質(zhì)是是指物料的料液在擠壓，強沖擊與失壓膨脹的三重作用下使物料細化，從而使物料能更均勻的相互混合，從而使整個產(chǎn)品體系更加穩(wěn)定。均質(zhì)要緊通過均質(zhì)機來進行的。是食品、乳品、飲料的行業(yè)的重要加工設備。進過均質(zhì)后飲料不至于產(chǎn)生上下分層的情況。2.3.9殺菌為了使茶中的活性酶不至于被破壞殺菌環(huán)節(jié)采納超高溫瞬時殺菌的方案。高溫瞬時殺菌，是指加熱溫度為135-150攝氏度殺菌28秒，處理后產(chǎn)品達到商業(yè)無菌的殺菌過程。用于各類新奇多活性的飲品中。采納超高溫瞬時殺菌趁熱罐裝。2.3.10罐裝滅菌后的產(chǎn)品必須立即連續(xù)的進行灌裝。灌裝是延長食品保質(zhì)期及方便食品攜帶使用的重要步驟，

7、灌裝容器有玻璃瓶、聚乙烯塑料瓶、復合塑料袋裝、涂復塑料紙盒包裝等。包裝材料應要緊考慮經(jīng)濟、強度、重量、穩(wěn)定、清潔、方便和美觀等諸多因素。通過以上要求，本生產(chǎn)線決定以容積為500ml的塑料瓶做罐裝容器。熱罐裝時料液溫度不低于90，采納真空罐裝，封蓋。2.3.11二次殺菌冷卻二次滅菌考慮到塑料瓶的耐熱性，采納曾其滅菌法，充分保證了殘品的微生物指標要求，密封后，飲料采納100蒸汽滅菌1015min，冷卻至常溫。2.4物料衡算2.4.1原料配比指數(shù) 茶：水=1：1002.4.2車間物料平衡計算要求年產(chǎn)3000t汁，考慮到各工序的物料損耗，故年原料處理量需大于3000t。2.4.3 產(chǎn)品配比其中純凈水使

8、用量為Xt紅茶茶葉 1%檸檬酸或磷酸 0.18%,檸檬酸鈉 0.10%,蔗糖 4.0%,安賽蜜 0.011%,三氯蔗糖 0.003%,冰紅茶香精 0.02%,檸檬香精 0.01%,蜂蜜香精 0.01%,純凈水 94.67%設調(diào)配混合冰紅茶飲料為Xt，設M1=Xt。2.4.4 調(diào)配時期調(diào)配時期的物料損耗損失，按0.2計，則M2=M1(10.2)=1000Xkg99.8=998Xkg2.4.5 脫氣、均質(zhì)、滅菌時期脫氣、均質(zhì)、滅菌時期損耗損失，按0.2計，則M3=M2(10.2)= 998Xkg99.8=996 Xkg2.4.6 灌裝時期灌裝時期的物料損耗損失，按0.1計，則M4=M3(10.1)

9、= 996Xkg99.9=995Xkg2.4.7 二次滅菌時期二次滅菌時期的物料損耗損失，按0.05計，則M5=M4(10.05)= 995Xkg99.95=994.50Xkg2.4.8 成品率冰紅茶飲料成品率： QUOTE = 99.502.4.9 包裝年產(chǎn)30000t,則日產(chǎn)10t，折算成體積為 QUOTE =9970.09L每瓶500ml，則日產(chǎn) QUOTE 19940瓶，年產(chǎn)約5982000瓶每箱按24瓶計，則裝箱數(shù)為830箱，年產(chǎn)約249250箱2.5 物料流線圖紅茶茶葉 1% 100kg檸檬酸 0.18%, 18kg檸檬酸鈉 0.10%, 10kg蔗糖 4.0%, 400kg安賽蜜

10、 0.011%, 1.1kg三氯蔗糖 0.003%, 0.3kg冰紅茶香精 0.02%, 2kg檸檬香精 0.01%, 1kg蜂蜜香精 0.01%, 1kg純凈水 94.67% 9467kg總計 10000.4kg調(diào)配時期 0.2調(diào)配后的混合胡蘿卜汁 9980.40kg脫氣、均質(zhì)、滅菌時期 0.2凈化混合胡蘿卜汁 9960.44kg灌裝時期 0.1瓶裝混合胡蘿卜汁 9950.48kg19841瓶 500ml裝二次滅菌時期 0.05成品 10000kg 19841瓶2.6熱量衡算及相關設備選型2.6.1 熱交換時期的確定依照傳熱效率、設備結構、占地面積、設備的適應性、操作安全性、衛(wèi)生性和熱量節(jié)約

11、性等諸多方面考慮，本生產(chǎn)線在浸提時使用RB0型板式換熱器，UHT超高溫瞬時滅菌這一環(huán)節(jié)決定采納平板式換熱設備，最后是蒸汽換熱設備。本生產(chǎn)線熱時期包括三個時期：熱浸提時水溫由常溫變成90攝氏度，保持1015min后迅速降至25攝氏度；超高溫瞬時滅菌從25攝氏度上升至65攝氏度再上升至90攝氏度最后到135攝氏度，在初見降溫到25攝氏度的過程；最后高溫蒸汽二次殺菌過程。在第二過程中，降溫熱交換可供你升溫熱交換熱能，傳熱介質(zhì)能夠循環(huán)吸放熱，形成一個節(jié)能的熱循環(huán)系統(tǒng)。 2.6.2參數(shù)基準及參考換熱器類型質(zhì)量（M）：生產(chǎn)線日產(chǎn)10t冰紅茶飲料，每天工作8小時，得飲料流量為125kg/h。傳熱系數(shù)（K）：

12、一般的傳熱系數(shù)為50009000W/m2kh 本實驗取8088 W/m2kh比熱容（C）：茶水的比熱容小于水約為4.012 kJ/kg2.6.3浸提時期過濾后的純凈水與茶葉浸提從25到90，傳熱水由100下降到90Tm = QUOTE = 24.04 A = QUOTE = QUOTE =1.676 m2 NTU茶 = QUOTE = QUOTE = 2.703， rA= = QUOTE =6.51，NTU水 = rANTU茶=6.52.703=17.57， 通過校正，F(xiàn)t=0.97A茶= QUOTE = QUOTE =1.728m2， 選BR2-UHT-3J(N)換熱器 A=2m2Q=MCT

13、=12504.01265325975kJ/h2.6.4高溫瞬時滅菌時期2.6.4.1預熱時期茶汁自65預熱至90，傳熱介質(zhì)過熱水123降至90Tm = QUOTE = 28.82 A = QUOTE = QUOTE =0.54m2NTU茶 = QUOTE = QUOTE = 0.87， rA= QUOTE = QUOTE =1.321，NTU水 = rANTU果=1.32 0.87=1.15，經(jīng)校正得A = QUOTE = QUOTE =0.46 m2， 選BR1-UHT-1型換熱器合適。Q1=MCT=12504.01225=125375kJ/h 2.6.4.2瞬時殺菌時期預熱后加熱至135；

14、介質(zhì)熱水從140降至123；Tm = QUOTE = 14.84 A = QUOTE = QUOTE =1.88m2NTU茶 = QUOTE = QUOTE = 3.03，rA= QUOTE = QUOTE = 0.381，經(jīng)校正得 A修= QUOTE = QUOTE =1.94 m2，選BR1-UHT-2型換熱器合適。Q2=MCT=10004.01245=225675kJ/h2.6.4.3殺菌初降溫時期經(jīng)135超高溫瞬時滅菌的果汁降溫至90；來自熱水罐的80加熱至95Tm = QUOTE = 21.64 A = QUOTE = QUOTE =1.29m2NTU茶 = QUOTE = QUOT

15、E = 2.08， rA= QUOTE = QUOTE =0.331，經(jīng)校正得A修= QUOTE = QUOTE =1.37 m2， 選BR1-UHT-2型換熱器合適。Q3=MCT=12504.01245=225675kJl/h2.6.4.4后降溫時期茶汁冷卻至常溫25，待灌裝；浸提過濾過后的茶汁20果汁預熱至65Tm = QUOTE = 22.41 A = QUOTE = QUOTE =1.24m2NTU茶 = QUOTE = QUOTE = 2.00， rA= QUOTE = QUOTE =0.921，通過校正得，A修= QUOTE = QUOTE =1.32 m2， 選BR1-UHT-2

16、型換熱器合適。Q4=MCT=12504.01265=326015kJ/h2.6.5外加熱量計算B、C兩段的熱水由95升溫至140，所需熱量靠外加的0.4Mpa，143飽和水蒸氣提供QA= MCT水=m汽H汽 已知H汽=655kacl/kg，m汽= QUOTE = QUOTE = 575kg/h2.6.6熱量利用情況= QUOTE = 100% = 75%2.6.7殺菌鍋殺菌時期現(xiàn)在期采納115，用水蒸汽作為加熱介質(zhì)，有：Q=MCT=12504.012(11525)=451350 kJ/h=83700kcal/h采納115飽和水蒸氣作為加熱介質(zhì)，一直H115=645.2kcal/kg，需蒸汽量為

17、：M = QUOTE = QUOTE = 129.7kg/h假設殺菌鍋冷卻用5的水，冷卻的水溫升至50，則所需流量為：S = QUOTE = QUOTE = 1860kg/h2.7要緊設備選型2.7.1 無離子應用水提取裝置2.7.1.1 雜質(zhì)過濾系統(tǒng)本系統(tǒng)用于飲用水的凈水處理，能去除清水中異色、異味和金屬物質(zhì)、高分子有機化合物。依照本生產(chǎn)線的工藝流程應選用活性炭過濾器，吸附前級過濾中無法去除的余氯防止后級膜受其氧化降解，還吸附從前級泄漏過來的小分子有機物等污染性物質(zhì)，對膠體及色素、重金屬離子等有較明顯的吸附去除作用，還有降低COD的作用。能夠進一步降低RO進水的SDI值，保證SDI5，TOC

18、2.Oppm。可采納GHT-3型，生產(chǎn)能力為2-3m3/h，需要量1臺，價格230000元2.7.1.2 軟化裝置凈水的第二環(huán)節(jié)所采納的鈉離子交換器為LZY一3型，其以離子交換樹脂本身的Na+取代水中的Ca2+，Mg2+使水的硬度0.035毫克當量/升，使原水硬度降低變成軟水。其生產(chǎn)能力為2-3m3/h，進水硬度：4毫克當量/升，出水硬度：0.035毫克/升，筒體直徑：300mm一500mm，工作壓力：O.2Mpa，實驗壓力：O.3Mpa，依照生產(chǎn)實際需要來看，只需要一臺。價格12000元2.7.1.3 過濾裝置第一次過濾與第二次過濾差不多上為了除去100nm的雜質(zhì)物質(zhì)，因此應該學選擇微孔過濾

19、裝置。它能夠濾除液體、 氣體的 0.1um 以上的微粒和細菌，它有過濾精度高、過渡速度快、吸附少、無介質(zhì)脫落、耐酸堿腐蝕、操作方便等優(yōu)點。能夠采納TS-LG50I型，生產(chǎn)能力為1-3 m3/h，濾器使用壓力 mpa ： 0.1-0.6 ，濾器使用溫度 C ： 5-55。價格為80000元2.7.2紫外線飲水滅菌機紫外線滅菌是本生產(chǎn)線純化飲料用水的步驟，首前面環(huán)節(jié)的約束，其生產(chǎn)能力應大于前面設備的生產(chǎn)能力，才能保證流水線的流暢運行，故采納生產(chǎn)能力為3-5t/h的紫外線飲水滅菌機能夠滿足要求?？蛇x擇ZM-3000型。其采納高強度、壽命長的ZM型高壓紫外線殺菌燈管，整個裝置合理，水質(zhì)衛(wèi)生指標完全符合國家生活飲用水標準。工作效率為3t/h。2.8 茶汁生產(chǎn)時期2.8.1浸提設備茶葉的浸提需要