茶飲料工藝設(shè)計(jì)

1、食品工藝課程設(shè)計(jì)食品工藝課程設(shè)計(jì)日產(chǎn)70噸冰紅茶的工藝設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)食品工藝課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)日產(chǎn)70噸冰紅茶的工藝設(shè)計(jì).設(shè)計(jì)條件：1操作方式：連續(xù)生產(chǎn)。2生產(chǎn)能力為70噸/日。3包裝形式：瓶裝.設(shè)計(jì)計(jì)算項(xiàng)目1物料衡算：列由衡算表并畫(huà)由物料平衡圖；2能量衡算：包括水、電、汽、風(fēng)、冷的衡算；3.設(shè)計(jì)成果設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份(含相關(guān)產(chǎn)品的調(diào)查報(bào)告)設(shè)計(jì)圖紙兩張一一工廠平面布置圖工藝流程(繪圖用三號(hào)圖紙，用 AutoCAD繪圖軟件)食品工藝課程設(shè)計(jì)摘要本次工藝設(shè)計(jì)是根據(jù)食品工廠設(shè)計(jì)的理論指導(dǎo)進(jìn)行設(shè)計(jì)的，其中涉及到了制作冰紅茶 的設(shè)備及工藝技術(shù)的選擇和工藝計(jì)算等內(nèi)容。其工藝流程是目前冰紅茶工藝的最基本的生產(chǎn)理

2、論。本次工藝設(shè)計(jì)是通過(guò)理論產(chǎn)量進(jìn)行理論計(jì)算得到的相應(yīng)的設(shè)備的參數(shù)過(guò)程，所以，在實(shí)際 生產(chǎn)中肯定會(huì)出現(xiàn)偏差。盡量減小理論與實(shí)際的偏差是我的最大期望。Abstract: This process design is based on the theory of the food technology design ” , including the guidance of ice tea production involves selection of equipment and technology and process calculation, etc. The technological

3、process is currently the most basic ice tea process of production theory. This process design is the theoretical calculation by theory output corresponding equipment gets process, so, in parameters in practical production will certainly occur windage. Minimize theory with practical deviations are my

4、 utmost expectation.食品工藝課程設(shè)計(jì) TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 摘要-3 -一、設(shè)計(jì)說(shuō)明 -6 - HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 冰紅茶的由來(lái) -6- HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 冰紅茶的市場(chǎng)效應(yīng) -6- HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 冰紅茶的基本工藝流程 -6- HYPERLINK l bookmark14 o Current D

5、ocument 主要熱交換設(shè)備的初步選型 -6- HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 設(shè)計(jì)中的特殊問(wèn)題及解決方法 -7- 7 - 7 - 7 - HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 二、工藝流程及說(shuō)明 -8 - HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 工藝流程草圖-8- HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 茶飲料工藝標(biāo)準(zhǔn)-9- HYPERLINK l bookmark24 o Current Document

6、 茶飲料流程說(shuō)明 -10-原料破碎與清洗 -10 -除有機(jī)質(zhì) -10 -軟化-10 -一次精濾-10 -紫外線滅菌-10 -加熱萃取 -10 -二次精濾-11 -調(diào)配-11 -殺菌-11 -罐裝-11 -二次殺菌、冷卻 -11 - HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 三、物料衡算 -12 - HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 原料配比指數(shù) -12- HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 車(chē)間物料平衡計(jì)算 -12-產(chǎn)品配比 -12 -調(diào)配階段 -12 -

7、脫氣、均質(zhì)、滅菌階段 -12 -灌裝階段 -13 -二次滅菌階段 -13 -成品率-13 -包裝-13 - 【12】 HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 物料流線圖 -14- HYPERLINK l bookmark34 o Current Document 四、 熱量衡算及相關(guān)設(shè)備選型 -15 -熱交換階段的確定1131 -15-15-參數(shù)基準(zhǔn)及參考換熱器類(lèi)型食品工藝課程設(shè)計(jì) TOC o 1-5 h z 浸提階段-15 -高溫瞬時(shí)滅菌階段 -16 -預(yù)熱階段 -16 -瞬時(shí)殺菌階段 -16 -殺菌初降溫階段 -17 -后降溫階段 -17-外加熱

8、量計(jì)算 -17-熱量利用情況 -18-殺菌鍋殺菌階段，14-18- HYPERLINK l bookmark84 o Current Document 五、 主要設(shè)備選型 -19 - HYPERLINK l bookmark86 o Current Document 無(wú)離子應(yīng)用水提取裝置 -19-雜質(zhì)過(guò)濾系統(tǒng)-19 -軟化裝置 1161 -19 -過(guò)濾裝置 1171 -19 -紫外線飲水滅菌機(jī) -19 - HYPERLINK l bookmark88 o Current Document 茶汁生產(chǎn)階段-20-浸提設(shè)備-20-均質(zhì)機(jī)18-20-超高溫板式滅菌器 -20 -20-20 -20 -2

9、0 -20 -灌裝階段及成品階段 【19】洗瓶機(jī) 【19】負(fù)壓灌裝機(jī)19 封罐機(jī) 1191 殺菌鍋RS TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark92 o Current Document 六、設(shè)計(jì)結(jié)果一覽 -21 - HYPERLINK l bookmark94 o Current Document 主要設(shè)備裝置一覽 -21-日生產(chǎn)參數(shù)一覽 -21- HYPERLINK l bookmark98 o Current Document 七、工藝流程簡(jiǎn)圖 -22 - HYPERLINK l bookmark100 o Current Document 八、結(jié)束語(yǔ)-22

10、-八、結(jié)束語(yǔ)-23 -九、參考文獻(xiàn) -24 -食品工藝課程設(shè)計(jì)冰紅茶的由來(lái)冰紅茶是一種飲料，它是意外被發(fā)明的。西元 1904年夏天，一位茶商理查(Richard Blechynden )參加在美國(guó)圣路易市舉辦的世界博覽會(huì)時(shí)，試圖向人推銷(xiāo)自己的紅茶，但由于 盛夏酷暑難耐，連理查自己都喝不下手中那杯熱騰騰的紅茶。正當(dāng)灰心之余，一堆冰塊意外掉 進(jìn)手邊泡好的一桶熱紅茶中，理查想想丟掉也可惜，便盛一杯來(lái)喝，順便解渴，沒(méi)想到這冰紅 茶清涼暢快，理查靈機(jī)一動(dòng) 轉(zhuǎn)賣(mài)冰紅茶，竟銷(xiāo)售一空。這便是冰紅茶的由來(lái)。冰紅茶的市場(chǎng)效應(yīng)茶文化在我國(guó)有著悠久的歷史，而茶葉是富含多種維生素G維生素K及茶多酚等成分的飲品。所以，茶

11、飲料在市場(chǎng)占有一席之地。特別是紅茶，具有幫助胃腸消化、促近食欲，利尿、 消除水月中、強(qiáng)壯心肌、預(yù)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。而本產(chǎn)品繼承了紅茶的特性并豐富了其口感， 適宜于夏天飲用，具有清 涼解暑的作用，使其更受廣大消費(fèi)者的認(rèn)同，因此，它在市場(chǎng)中擁有更廣闊的發(fā)展前景。冰紅茶的基本工藝流程茶葉一熱浸提一冷卻一精濾一調(diào)配一均質(zhì)一灌裝一包裝一殺菌一冷卻一檢驗(yàn)一成品主要熱交換設(shè)備的初步選型根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)方案，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(shí)考慮生產(chǎn)成本與機(jī)械成本，經(jīng)過(guò)比較研究找出適宜的主要加工設(shè)備，熱交換器則選

12、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(guò)流速不宜過(guò)高。食品工藝課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)中的特殊問(wèn)題及解決方法冰紅茶長(zhǎng)期貯存后會(huì)發(fā)生渾濁現(xiàn)象?？梢约尤氤吻鍎┍３植栾嬃系那辶痢３醪接?jì)劃使用 磷酸作為澄清劑，用量為400500PPM冰紅茶茶多酚提取率不足。因?yàn)椴瓒喾哟蠖嗯c咖啡因結(jié)合，很難游離出來(lái)，故加入一定 量的酸，可仿照以上方法。冰紅茶的苦澀味的去除。因?yàn)殍F、鈕等離子易與茶葉發(fā)生反應(yīng)形成茶乳并產(chǎn)生苦澀味， 所以使水軟化或使用無(wú)離子水。食品工藝課程設(shè)計(jì):、工藝流程及說(shuō)明工藝流程草圖原料破碎清洗水源一除雜一凈化一軟 化一過(guò)濾一紫外光線滅菌一加熱萃取成品一二次滅菌灌 裝滅菌均質(zhì)調(diào)配一

13、過(guò)濾初濾一冷卻去雜輔料食品工藝課程設(shè)計(jì)茶飲料工藝標(biāo)準(zhǔn)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)類(lèi) 型原輔料及殘留要求備注GB2763原料標(biāo)準(zhǔn)茶葉：水1 : 100感官標(biāo)準(zhǔn)茶飲料具有應(yīng)后的色 澤、香氣、滋 味，允許白茶 成分導(dǎo)致的渾 濁，無(wú)正常視 力可見(jiàn)的雜質(zhì)GB/T21733理化標(biāo)準(zhǔn)茶多酚（紅茶） 300mg/kg咖啡因（紅茶）40mg/kgGB2760食品添加劑 標(biāo)準(zhǔn)茶黃色素按生產(chǎn)添加二甲基二碳酸鹽 0.25g/kg焦糖色按生產(chǎn)添加維生素c0.5g/kg六偏磷酸鈉0.5g/kg二聚磷酸鈉 1.0g/kg其他按生產(chǎn)添加GB19296茶飲料衛(wèi)生 標(biāo)準(zhǔn)總神0.2mg/L鉛0.3mg/L銅 5mg/L菌落總數(shù) 100cfu/mL

14、大腸菌群6cfu/mL毒菌 10cfu/mL1,查得 Ft=0.97NTUk = r aX NTlh=6.5 義 2.705=17.58 ,-15 -食品工藝課程設(shè)計(jì)AA=12m 2.經(jīng)過(guò)校正 A茶=一=1I17 =11.51m2,0.97Q=MK CX A T=8750X 4.012 X 65= 2281825kJ/h選才? BR1NM-1.0-12-E換熱器比較合理4.3.2高溫瞬時(shí)滅菌階段 4.3.2.1預(yù)熱階段茶汁自65c預(yù)熱至90C,傳熱介質(zhì)過(guò)熱水123c降至90CATm =（123一90）一（90一65）= 28.82 CMCATln（123 -90KATm8750 4.012 2

15、52=3.58m8500 28.8290 -65NTlh =：J 8500 3.58,1 . = 0.87 ,E/.AL 8750 4.012A=T水AT茶3325=1.32 1 ,NTlk = r AXNTlk=1.32 X 0.87=1.15 ,3.580.972=3.69 m ,2A=4mQ=M CX AT=8750X4.012 X 25=877625kJ/h選才i BR1.0NM-1.0-4-E換熱器比較合理4.3.2.2瞬時(shí)殺菌階段預(yù)熱后加熱至135C；介質(zhì)熱水從140c降至123C；33 - 5ATm = _33- = 14.84 C111158500 12.52NTlh = 77

16、 = 3.03 ,8750 4.012A=MCATKATm8750 4.012 452=12.52m8500 14.84斗= 0.38 1,T茶A2, A=13m2a 12.52經(jīng)校正得 . A 修=_ =12.90 mF 0.97Q=Mk CX A T=8750X 4.012 X 45=1579725kJ/h-16 -食品工藝課程設(shè)計(jì)選才? BR1NM-1.0-13-E換熱器比較合理4.3.2.3殺菌初降溫階段經(jīng)135c超高溫瞬時(shí)滅菌的果汁降溫至40-10ATm =.In ioKXA=21.64 C90C；來(lái)自熱水罐的80c熱水被加熱至95C；ML 毯 8750 4.012 452=8.59

17、mKATm8500 21.64NTlte =MIXC 一8500 8.59=2.08 , 8750 4.012T水 A=T茶15一 =0.33 1,45A經(jīng)校正得一. A修=2A=9m8.592=8.86m ,0.97Q=MX CX A T=8750X 4.012 X 45=1579725kJl/h選才? BR1NM-1.0-9-E換熱器比較合理4.3.2.4后降溫階段茶汁冷卻至常溫25C,待灌裝；浸提過(guò)濾過(guò)后的茶汁20c的果汁經(jīng)初步預(yù)熱至65C25-20ATm =2S- = 22.41 CllTMCATKATm8750 4.012 658500 22.41=11.98m220KXANTlfe

18、 =8500 11.988750 4.012=2.90 ,AT水A=- T氽6065=0.92 1,11 9822經(jīng)過(guò)校正得，A修=-=12.35 m , A=13m0.97Q=MX CX A T=8750X 4.012 X 65=2281825kJ/h選才? BR1NM-1.0-13-E換熱器比較合理4.3.3外加熱量計(jì)算B、C兩段的熱水由95c升溫至140C,所需熱量靠外加的0.4 Mpa, 143c飽和水蒸氣提 供 Q= MX CX AT水=mn H汽已知 H汽=655kacl/kg ,-17 -食品工藝課程設(shè)計(jì)M M C M AT水 巾汽二H汽8750 4.287 140 -95655

19、=2577kg/h熱量利用情況_ Q1 Q3 Q4 _877625 1579725 2281825=-Q1 Q2 Q3 Q4 877625 1579725 1579725 2281825殺菌鍋殺菌階段1141X100% - 75%此階段采用115C,用水蒸汽作為加熱介質(zhì)，有：Q-MK CX A T-8750X 4.240 X (115 25)-3339000 kJ/h-619480kcal/h米用115c飽和水蒸氣作為加熱介質(zhì)，一直H115c-645.2kcal/kg,則需蒸汽量為:M -二-619480 - 960.1kg/h二 645.2假設(shè)殺菌車(chē)?yán)鋮s用5c的水，冷卻的水溫升至50C,則所

20、需流量為:s -CxAT619480 3431.3kg/h 4.012 50 -5-18 -食品工藝課程設(shè)計(jì)五、主要設(shè)備選型無(wú)離子應(yīng)用水提取裝置雜質(zhì)過(guò)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(jī)化合 物。口”根據(jù)本生產(chǎn)線的工藝流程應(yīng)選用活性炭過(guò)濾器，它能夠吸附前級(jí)過(guò)濾中無(wú)法去除的余 氯以防止后級(jí)反滲透膜受其氧化降解，同時(shí)還吸附從前級(jí)泄漏過(guò)來(lái)的小分子有機(jī)物等污染性物 質(zhì)，對(duì)水中異味、膠體及色素、重金屬離子等有較明顯的吸附去除作用，還具有降低COD勺作用?？梢赃M(jìn)一步降低 RC進(jìn)水的SDI值，保證SDI5, TOC2.Oppm可采用GHT-3型，生產(chǎn)能力 為2-3m

21、7h ,需要量2臺(tái)，價(jià)格230000元軟化裝置1161凈水的第二環(huán)節(jié)所采用的鈉離子交換器為L(zhǎng)ZY 3型，其以離子交換樹(shù)脂本身的 Na眼代水中的Cc2+, Mj+使水的硬度0.035毫克當(dāng)量/升，使原水硬度降低變成軟水。其生產(chǎn)能力為 2-3m3/h ,進(jìn)水硬度：4毫克當(dāng)量/升，出水硬度：0.035毫克/升，筒體直徑：300mm- 500mm 工作壓力：O.2Mpa實(shí)驗(yàn)壓力：O.3Mpa根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際需要來(lái)看，只需要一臺(tái)。價(jià)格 12000元過(guò)濾裝置1171第一次過(guò)濾與第二次過(guò)濾都是為了除去 100nm的雜質(zhì)物質(zhì)，所以應(yīng)該學(xué)選擇微孔過(guò)濾裝置。 它可以濾除液體、氣體的0.1um以上的微粒和細(xì)菌，它有過(guò)濾

22、精度高、過(guò)渡速度快、吸附少、無(wú)介質(zhì)脫落、耐酸堿腐蝕、操作方便等優(yōu)點(diǎn)?？梢圆捎肨S-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T: 5-55攝氏度。價(jià)格為80000元紫外線飲水滅菌機(jī)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(yīng)大于前面 設(shè)備的生產(chǎn)能力，才能保證流水線的流暢運(yùn)行，故采用生產(chǎn)能力為 3-5t/h的紫外線飲水滅菌 機(jī)能夠滿足要求?？蛇x擇ZM-3000型。具采用高強(qiáng)度、壽命長(zhǎng)的 ZM型高壓紫外線殺菌燈管， 整個(gè)裝置合理，水質(zhì)衛(wèi)生指標(biāo)完全符合國(guó)家生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)。工作效率為3t/h。-19 -食品工藝課程設(shè)計(jì)茶汁

23、生產(chǎn)階段浸提設(shè)備茶葉的浸提需要長(zhǎng)時(shí)間并在浸提時(shí)間不斷的攪拌混勻，可以使用板式換熱器配合大型攪拌 器使用。生產(chǎn)能力在2t/h均質(zhì)機(jī)18選用CJ1.5-2.5型均質(zhì)機(jī)，其生產(chǎn)能力為3t/h 。超高溫板式滅菌器選用BR1-UHT-3卵超高溫板式滅菌器,其生產(chǎn)能力為3t/h。灌裝階段及成品階段洗瓶機(jī)”9洗瓶機(jī)采用XP-24型，其生產(chǎn)能力為2700b/h,由于日產(chǎn)量為69790瓶，以日生產(chǎn)8小時(shí) 計(jì)，每小時(shí)8724瓶，故四臺(tái)即可滿足需要。負(fù)壓灌裝機(jī)1191負(fù)壓灌裝機(jī)采用GFP-12型，其生產(chǎn)能力為2700b/h。同上，四臺(tái)即可滿足需要。封罐機(jī)1191封罐機(jī)采用GFP-12型，其生產(chǎn)能力為3000b/ho

24、同上，三臺(tái)即可滿足需要。殺菌鍋20殺菌鍋采用SQZ1200殺菌鍋，其殺菌能力為3000b/ho同上，三臺(tái)即可滿足需要。-20 -食品工藝課程設(shè)計(jì)六、設(shè)計(jì)結(jié)果一覽主要設(shè)備裝置一覽設(shè)備名稱型號(hào)1活性炭過(guò)濾器GHT-332-3m /h12軟化裝置LZY-332-3m /h13過(guò)濾裝置FSJ-36.0m3/h14紫外線飲水滅菌器ZIVH 30003-5t/h15浸提裝置TQ-2.52t/h16均質(zhì)機(jī)CJ1.5-2.53t/h17超Wj溫瞬時(shí)滅菌器BR-UHT-302-3t/h18洗瓶機(jī)XP-242700b/h49負(fù)壓灌裝機(jī)GFP-122700b/h410封罐機(jī)YG-6B3000b/h311SQZ120

25、03000b/h3日生產(chǎn)參數(shù)一覽日生產(chǎn)成品70000kg約為69790瓶日耗能631918kJ日耗水量約為80噸-21 -食品工藝課程設(shè)計(jì)七、工藝流程簡(jiǎn)圖-22 -食品工藝課程設(shè)計(jì)八、結(jié)束語(yǔ)本次課程設(shè)計(jì)并不僅僅至關(guān)乎一門(mén)課程。它從實(shí)際出發(fā)，涉及到食品工程原理、食 品機(jī)械與設(shè)備、食品工廠設(shè)計(jì)、食品加工工藝學(xué)等諸多課程。絕大部分是聯(lián)系實(shí)際， 對(duì)于重視理論的我們來(lái)說(shuō)難度很大，在不懂得查資料與翻閱文獻(xiàn)找關(guān)鍵的情況下，更難以做好 一篇好的課程設(shè)計(jì)，這對(duì)于我們來(lái)說(shuō)是一次磨練，也是一次挑戰(zhàn)。本生產(chǎn)線包含了很多先進(jìn)的技術(shù)，告別了以前多次浸提、過(guò)濾的繁瑣步驟，加入高效的過(guò) 濾方法，利用微孔將100nm以上的物質(zhì)

26、統(tǒng)統(tǒng)過(guò)濾；采用高溫瞬時(shí)殺菌法，保證了茶汁中有益 因子的存在量的情況下達(dá)到了衛(wèi)生的標(biāo)準(zhǔn)。而且此生產(chǎn)下未達(dá)到飽和生產(chǎn)速度，若改進(jìn)設(shè)備條 件則日常量可再次提高。本生產(chǎn)線中茶飲料配方特別考慮到了低糖類(lèi)人群， 其中加入了賽安蜜，三氯蔗糖等糖代物, 適宜于肥胖人群或是少糖人群的食用但是本生產(chǎn)線還是存在一定的問(wèn)題，耗費(fèi)的成本比較高，且接近于全自動(dòng)化設(shè)備，難以維 修與拆洗。并且此方案耗能比較大，投產(chǎn)短時(shí)間內(nèi)難看到盈利效果。綜上所述，本生產(chǎn)線是一套現(xiàn)代、高科技的食品生產(chǎn)線，有著全自動(dòng)的設(shè)備和全新的生產(chǎn) 配方，但尚且需要改進(jìn)與發(fā)展。本次課程設(shè)計(jì)是在張鐘老師的悉心指導(dǎo)和熱情關(guān)懷下完成的，在這里向張老師表示衷心的 感激與誠(chéng)摯的謝意。-23 -食品工藝課程設(shè)計(jì)九、參考文獻(xiàn)宿迷菊.中國(guó)茶飲料的發(fā)展與研究進(jìn)程J茶葉科學(xué)技術(shù),2005,(01).楊同舟.食品工程原理M中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，200