冰紅茶工藝的設(shè)計說明

1、冰紅茶工藝的設(shè)計摘要本次工藝設(shè)計以食品工藝學(xué)的理論指導(dǎo)為基礎(chǔ)，涉及制作冰紅茶的設(shè)備和工藝技術(shù)的選擇、工藝計算等。其工藝流程是目前冰紅茶技術(shù)最基本的生產(chǎn)理論。這個工藝設(shè)計是理論產(chǎn)量理論計算得到的相應(yīng)設(shè)備的參數(shù)工藝，所以實際生產(chǎn)中肯定會有偏差。把理論和實踐的偏差降到最低，是我最大的期望。摘要:本工藝設(shè)計以“食品工藝設(shè)計”理論為基礎(chǔ)，包括冰茶生產(chǎn)的指導(dǎo)，涉及設(shè)備和工藝的選擇以及工藝計算等。該工藝流程是目前冰茶生產(chǎn)過程中最基本的理論。這種工藝設(shè)計是理論計算通過理論輸出得到相應(yīng)設(shè)備的過程，所以，在實際生產(chǎn)中參數(shù)肯定會發(fā)生偏差。最大限度地減少理論與實際的偏差是我最大的期望。一、設(shè)計說明1.1冰紅茶的由來冰

2、紅茶是一種飲料，是偶然發(fā)明的。1904年夏天，茶商理查德布萊欽登(Richard Blechynden)在參加美國圣路易斯舉行的世界博覽會時，試圖將自己的紅茶賣給別人。然而，由于夏天酷熱難耐，就連理查德自己也喝不下手里的熱紅茶。就在他沮喪的時候，一堆冰塊不小心掉進了他手邊準備好的一桶熱紅茶里。理查德覺得扔掉太可惜了，就倒?jié)M了一杯，想喝一口解渴。沒想到，這杯冰紅茶清涼暢快，理查德靈機一動轉(zhuǎn)賣，卻賣完了。這就是冰紅茶的由來。1.2冰紅茶的市場效應(yīng)茶文化在中國有著悠久的歷史，茶是一種富含維生素C、維生素K和茶多酚的飲品。因此，茶飲料在市場上占有一席之地。尤其是紅茶，具有幫助胃腸消化、增進食欲、利尿、

3、消除水腫、強心肌、防止蛀牙和食物中毒、降低血糖和高血壓等功能。適用于兒童、老年人和心臟病患者?！?】本品繼承了紅茶的特性，豐富了其口感，適合夏季飲用，具有清涼解暑的功能，更受消費者認可。因此在市場上有著更廣闊的發(fā)展前景。1.3冰紅茶的基本工藝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。1.4主要換熱設(shè)備的初步選擇根據(jù)上述實驗方案，為了加快冰紅茶的生產(chǎn)效率，具有較高的原漿率，保證產(chǎn)品原液的透明度和澄清度，不含雜質(zhì)，同時考慮生產(chǎn)成本和機械成本，通過對比研究找到了合適的主要加工設(shè)備，選擇板式換熱器作為換熱器。板式換熱器傳熱效率高，傳熱介質(zhì)循環(huán)利用。2但傳球速度不能太高。1.5設(shè)計中的特殊

4、問題及解決方案1.5.1冰紅茶長期存放后會渾濁?？梢约尤氤吻鍎﹣肀３植栾嬃系某吻?。計劃使用磷酸作為澄清劑，用量為400-500 ppm 3。1.5.2冰紅茶中茶多酚的提取率不足。因為茶多酚大多與咖啡因結(jié)合，很難游離出來，所以加入一定量的酸可以遵循上述方法。41.5.3去除冰紅茶的苦味。因為鐵錳等離子體很容易與茶葉反應(yīng)形成茶乳，產(chǎn)生苦味，所以用水軟化或用去離子水。5二。工藝流程和描述2.1工藝流程示意圖5原料粉碎清潔水源除雜凈化軟化超濾紫外線殺菌加熱提取。成品二次殺菌灌裝殺菌均質(zhì)調(diào)配超濾一次過濾冷卻。流氓輔助材料2.2茶飲料技術(shù)標準6國家標準標準型原材料和殘留物請求儲備票據(jù)GB2763原材料標準

5、茶:水1:100感官標準茶飲料具有適當?shù)纳?、香、味，允許茶葉成分引起的渾濁，沒有正常視力可見的雜質(zhì)。GB/T21733物理和化學(xué)標準茶多酚(紅茶)300毫克/千克咖啡因(紅茶)40毫克/千克GB2760食品添加劑標準茶黃色素按生產(chǎn)添加二碳酸二甲酯0.25克/千克焦糖色按生產(chǎn)添加維生素C0.5克/千克六偏磷酸鈉0.5克/千克三聚磷酸鈉1.0克/千克其他的按生產(chǎn)添加GB19296茶飲料衛(wèi)生標準總砷0.2毫克/升導(dǎo)致0.3毫克/升銅5毫克/升總板數(shù)100cfu/mL大腸菌6cfu/mL模具10cfu/mL酵母10cfu/mL病原菌可能檢測不到2.3茶飲料工藝描述2.3.1原料的粉碎和清洗干燥后的紅茶

6、含有少量泥沙、灰塵等雜質(zhì)。先將茶葉掰成0.5厘米左右的長度，然后用85的軟化水浸泡10秒，去除雜質(zhì)。PH值約為6.0。有機物的去除水中含有多種有機物，如蛋白質(zhì)、有機農(nóng)藥、有機磷等。通過物理吸附過濾并填充活性炭。適宜溫度為常溫，不要求PH值。軟化正在軟化。 HYPERLINK ./%20%20%20%20:/baike.baidu%20%20%20%20/view/2630.htm t _blank 水出租車 HYPERLINK ./%20%20%20%20:/baike.baidu%20%20%20%20/view/34359.htm t _blank 硬度離子交換法是液相中的離子與固相中的離

7、子之間的可逆化學(xué)反應(yīng)。當液相中的一些離子被離子交換固體優(yōu)先選擇時，它們將被離子交換固體吸附。離子交換法可以徹底去除水中的離子雜質(zhì)(如鹽類)。7該工藝主要用于進一步析水，出水離子雜質(zhì)主要為Mg、Ca、Cl等。2.3.4初級精細過濾精細過濾，即精密過濾技術(shù)，又稱微濾，俗稱保安過濾。過濾精度5um的中空纖維通常用于持續(xù)凈化水質(zhì)，延長保護膜的使用壽命。目的是過濾掉水質(zhì)中的膠體物質(zhì)或少量微生物。去除小于10毫米的物質(zhì)。適宜的溫度為5-55攝氏度，適宜的壓力為4 104帕7105帕。紫外線滅菌經(jīng)過活性炭、離子交換、反滲透處理后的水，再經(jīng)過紫外線進一步殺菌，殺死其中存在的微生物，使之符合國家飲用水標準。加熱

8、提取在該步驟中，熱交換器和具有攪拌和浸出的裝置用于充分浸泡茶葉并將茶汁充分混合到水中。一般浸提溫度控制在85-95攝氏度，時間為10-15分鐘。提取后，將茶渣粗濾，快速冷卻。82.3.7二次精濾目的是浸出后去除雜質(zhì)，使產(chǎn)品涼透。達到茶飲料生產(chǎn)標準的適宜溫度為555，適宜壓力為4104 Pa7105 Pa。部署將茶汁、檸檬酸、檸檬酸鈉、蔗糖、青蜂蜜、三氯蔗糖和各種香精按最佳比例混合，通過充分攪拌使原輔料完全溶解。加入澄清劑和穩(wěn)定劑，調(diào)節(jié)PH值。產(chǎn)品配方為:70000kg茶汁，0.18%檸檬酸，0.10%檸檬酸鈉，4.0%蔗糖，0.011%安賽蜜，0.003%三氯蔗糖，0.02%冰紅茶香精，0.0

9、1%檸檬香精，0.01%蜂蜜香精。質(zhì)量是指物料在擠壓、強烈沖擊和失壓膨脹的三重作用下得到細化，使物料相互混合更加均勻，從而使整個產(chǎn)品體系更加穩(wěn)定。9均化主要通過均化器進行。它是食品、乳品和飲料行業(yè)的重要加工設(shè)備。均質(zhì)后，飲料不會上下分層。消毒為了防止茶葉中的活性酶被破壞，殺菌過程中采用了超高溫瞬時殺菌方案。瞬時高溫滅菌是指在135-150下對產(chǎn)品進行2-8秒的滅菌處理，處理后的產(chǎn)品為商業(yè)無菌。實際上，它被用在各種新鮮的活性飲料中。本方案采用超高溫瞬間殺菌，趁熱罐裝。罐裝無菌產(chǎn)品必須立即連續(xù)灌裝。灌裝是延長食品保質(zhì)期，方便食品攜帶和使用的重要步驟。灌裝容器包括玻璃瓶、聚乙烯塑料瓶、復(fù)合塑料袋、涂

10、塑紙箱等。【10】包裝材料應(yīng)主要考慮經(jīng)濟性、強度、重量、穩(wěn)定性、清潔性、方便性、美觀性等諸多因素。經(jīng)過以上要求，該生產(chǎn)線決定使用500ml塑料瓶作為罐裝容器。熱裝罐時料液溫度不低于90，采用真空裝罐封口。2.3.11二次滅菌和冷卻二次殺菌考慮到塑料瓶的耐熱性，采用曾祺殺菌方式，充分保證了下腳料產(chǎn)品的微生物指標要求。密封后，飲料用100%蒸汽滅菌10-15分鐘，然后冷卻至常溫。三。物料平衡3.1原材料配比指標紅茶:水= 1: 1003.2車間物料平衡的計算這種設(shè)計要求日產(chǎn)70t果汁?？紤]到各工序的材料損耗，日原料加工量應(yīng)大于70t。3.2.1產(chǎn)品比例純化水的用量為X0噸。1%紅茶0.18%的檸檬

11、酸或磷酸，0.10%檸檬酸鈉，4.0%蔗糖，安賽蜜0.011%，0.003%的三氯蔗糖，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(shè)調(diào)配的冰紅茶飲料為X噸，設(shè)M1=X噸。部署階段部署階段的材料損耗按0.3%計算，為M2 = m1(1-0.3%)= 1000 xkg99.7% = 997 xkg3.2.3脫氣、均質(zhì)和滅菌。脫氣、均質(zhì)和滅菌過程中的損失計算為0.4%，則M3 = m2(1-0.4%)= 997kg99.6% = 993 xkg填充階段填充階段的材料損失計算為0.2%，為M4 = m3(1-0.2%)= 993 xkg99.8% = 991 xk

12、g3.2.5二次滅菌階段二次滅菌階段的材料損失按0.1%計算，為M5 = M4(1-0.1%)= 991千克99.9% = 990千克產(chǎn)量冰紅茶飲料的產(chǎn)量: QUOTE _x0001_= 99%包裝日產(chǎn)量70噸，換算成體積 QUOTE _x0001_= 69790升每生產(chǎn)一瓶1L，日產(chǎn)量為69，790瓶。如果每箱按12瓶計，裝箱數(shù)為5816箱。3.3材料流程圖121% 700公斤紅茶0.18%檸檬酸，126公斤0.10%檸檬酸鈉，70公斤4.0%蔗糖，2800千克安賽蜜0.011%，7.7公斤0.003%三氯蔗糖，2.1千克紅茶香精0.02%，14kg0.01%檸檬香精，7公斤0.01%蜂蜜香

13、精，7公斤純凈水94.67% 66269公斤總計70002.8千克調(diào)配的混合紅茶汁為69792.8千克脫氣、均質(zhì)和滅菌-0.4%純化的紅茶汁為69512.8千克填充階段-0.2%瓶裝混合紅茶汁69372.8kg6790L 1l裝成品70,000kg69,790瓶。二次滅菌階段-0.1%四、熱量平衡及相關(guān)設(shè)備的選擇4.1熱交換階段的確定13根據(jù)傳熱效率、設(shè)備結(jié)構(gòu)、占地面積、設(shè)備適應(yīng)性、操作安全、衛(wèi)生、節(jié)約熱量等因素，本生產(chǎn)線浸出采用RB0板式換熱器，UHT超高溫瞬時滅菌決定采用板式換熱器，最終采用蒸汽換熱器。該生產(chǎn)線的熱階段包括三個階段:在熱提取過程中，水溫從常溫變?yōu)?0，10-15分鐘后迅速降

14、至25。超高溫瞬時殺菌從25上升到65，然后上升到90，最后上升到135，溫度先下降到25。最后用高溫蒸汽進行二次殺菌。在第二個過程中，冷卻換熱可以為你提供加熱換熱，傳熱介質(zhì)可以循環(huán)吸收和釋放熱量，形成一個節(jié)能的熱循環(huán)系統(tǒng)。4.2參數(shù)參考和參考熱交換器類型質(zhì)量(m):該生產(chǎn)線日產(chǎn)冰紅茶飲料70t，每天工作8小時，飲料流量8750kg/h。傳熱系數(shù)(k):一般傳熱系數(shù)為50009000 W/m2kh。本實驗選用8500 W/m2kh。比熱容(C):茶的比熱容比水的比熱容約小4.012 kJ/kg。該生產(chǎn)線中的所有換熱器均為逆流換熱器。提取階段過濾后的純凈水和茶葉從25浸出到90，傳熱水從100降

15、到90Tm = QUOTE _x0001_= 24.04A = = =11.17 m2NTU茶葉= = 2.705，RA = = = 6.5 1，NTU水= rANTU茶=6.52.705=17.58，F(xiàn)t=0.97。修正后的，一個茶葉= = = 11.51 m2，一個=12m2q = mCT = 87504.01265 = 2281825 kj/h選擇BR1NM-1.0-12-E換熱器是合理的。4.3.2高溫瞬時滅菌階段4.3.2.1預(yù)熱階段茶汁從65預(yù)熱到90，傳熱介質(zhì)的過熱水從123降到90Tm = QUOTE _x0001_= 28.82A = = QUOTE _x0001_= 3.5

16、8平方米NTU茶葉= = 0.87，RA = = = 1.32 1NTU水= rANTU果=1.320.87=1.15，校正后，a = = 3.69 m2，A=4m2Q1 = mCT = 87504.01225 = 877625 kj/h選擇BR1.0NM-1.0-4-E換熱器比較合理。4.3.2.2瞬時滅菌階段預(yù)熱并加熱至135 ;熱水從140降到123；Tm = 14.84A = = 12.52 m2NTU茶葉= = 3.03，RA = = = 0.38 1修正后，A修= = = 12.90 m2，A=13m2Q2 = mCT = 87504.01245 = 1579725 kj/h選擇B

17、R1NM-1.0-13-E換熱器是合理的。4.3.2.3滅菌初始冷卻階段將135滅菌的果汁冷卻至90；來自熱水箱的80熱水被加熱到95；Tm = 21.64A = QUOTE _x0001_= 8.59平方米NTU茶葉= = 2.08，RA = = = 0.33 1，修正后，A修= = = 8.86 m2，A=9m2。Q3 = mCT = 87504.01245 = 1579725 kjl/h選擇BR1NM-1.0-9-E換熱器是合理的。冷卻階段后將茶汁冷卻至室溫25進行灌裝；提取過濾后的茶汁后，將20的茶汁初步預(yù)熱至65Tm = 22.41A = = 11.98 m2NTU茶葉= = = 2

18、.90，rA= QUOTE _x0001_= =0.921,修正后，A修= = = 12.35 m2，甲=13m2Q4 = mCT = 87504.01265 = 2281825 kj/h選擇BR1NM-1.0-13-E換熱器是合理的。4.3.3外部熱量計算B、C段熱水從95加熱到140，所需熱量由額外的0.4Mpa提供，143的飽和蒸汽提供QA =m c t水=m蒸汽和h蒸汽。已知h蒸汽= 655卡/千克，m蒸汽= = QUOTE _x0001_= 2577千克/小時熱量利用= = 100% = 75%4.3.5滅菌器的滅菌階段14此階段溫度為115，加熱介質(zhì)為水蒸氣。有:q = mCT =

19、 87504.240(115-25)= 3339000 kJ/h = 619480 kcal/h當加熱介質(zhì)為115的飽和蒸汽，H115= 645.2千卡/千克時，所需蒸汽量為:m = = 960.1千克/小時假設(shè)殺菌鍋用5的水冷卻，冷卻水溫度上升到50，所需流量為:s = = 3431.3千克/小時主要設(shè)備的選擇5.1水提取裝置的非離子應(yīng)用雜質(zhì)過濾系統(tǒng)該系統(tǒng)用于飲用水的凈水處理，可去除清水中的不同顏色、異味、金屬物質(zhì)和大分子有機化合物。15根據(jù)該生產(chǎn)線的工藝流程，應(yīng)選擇活性炭過濾器，它可以吸附前一級過濾無法去除的余氯，防止后一級。 HYPERLINK ./%20%20%20%20:/baike

20、.baidu%20%20%20%20/view/142411.htm t _blank 反滲透膜被它氧化降解，還吸附前一級泄漏的小分子有機物等污染物。對異味、膠體和色素、重金屬離子等有明顯的吸附和去除作用。在水中，還具有降低COD的作用。能進一步降低RO進水的SDI值，保證SDI5，TOC2。Oppm可采用GHT-3型號，產(chǎn)能為2-3m3/h，2臺需求為23萬元。軟化劑16凈水第二步使用的鈉離子交換劑是LZY-3，用離子交換樹脂的Na+置換水中的Ca2+，Mg2+使水的硬度小于0.035 meq/L，降低了原水的硬度，使之變成軟水。其生產(chǎn)能力為2-3m3/h，入口硬度: 4mg當量/L，出口硬

21、度: 0.035mg/L，筒體直徑:300mm-500mm，工作壓力:O.2Mpa，實驗壓力:0.3mpa，根據(jù)實際生產(chǎn)需要，只需一套。售價12000元。過濾裝置17第一次過濾和第二次過濾都是為了去除100nm的雜質(zhì)，所以要學(xué)會選擇微孔過濾裝置。它能濾除液體和氣體中0.1um以上的顆粒和細菌，具有過濾精度高、過渡速度快、吸附量小、無介質(zhì)脫落、耐酸堿腐蝕、操作方便等優(yōu)點?？梢允褂肨S-LG50I，生產(chǎn)能力為1-3 m3/h，過濾壓力MPa :0.1-0.6，過濾溫度T: 5-55。攝氏度。價格8萬元。5.1.4紫外線飲用水消毒器紫外線殺菌是這條生產(chǎn)線中凈化飲料水的步驟，受到前后兩個環(huán)節(jié)的制約。其

22、生產(chǎn)能力應(yīng)大于以前的設(shè)備，以保證生產(chǎn)線的順利運行。因此，生產(chǎn)能力為3-5t/h的紫外線飲用水消毒器可以滿足要求?？梢赃x擇ZM-3000。采用ZM型高壓紫外線殺菌燈管，強度高，壽命長。整個裝置合理，水質(zhì)和衛(wèi)生指標完全符合國家飲用水標準。工作效率為3t/h.5.2茶汁生產(chǎn)階段提取設(shè)備茶葉的提取需要很長時間，并且在提取時間內(nèi)不斷攪拌和混合，因此可以使用帶有大攪拌器的板式熱交換器。生產(chǎn)能力為2t/h。均質(zhì)器18選用CJ1.5-2.5均質(zhì)機，生產(chǎn)能力為3t/h。5.2.3超高溫平板消毒器選用BR1-UHT-30超高溫平板殺菌機，生產(chǎn)能力為3t/h5.3灌裝階段和成品階段5.3.1洗瓶機19洗瓶機采用XP

23、-24型，生產(chǎn)能力為2700 B/h，日產(chǎn)量為69790瓶，則日產(chǎn)量為8小時，每小時產(chǎn)量為8724瓶，4臺即可滿足需求。5.3.2負壓灌裝機19負壓灌裝機采用GFP-12型，生產(chǎn)能力為2700 B/h，同上，四臺即可滿足需要。5.3.3封罐機19采用GFP-12型封罐機，生產(chǎn)能力為3000b/h.同上，三套即可滿足需求。5.3.4滅菌鍋20SQZ1200滅菌鍋用于滅菌，滅菌能力為3000b/h，同上，三套即可滿足需要。不及物動詞設(shè)計結(jié)果列表4.1主要設(shè)備和裝置清單序列號設(shè)備名稱模型生產(chǎn)能力量一個活性炭過濾器GHT-32-3立方米/小時一個2軟化裝置LZY-32-3立方米/小時一個三過濾裝置FS

24、J-36.0立方米/小時一個四飲用水紫外線消毒器ZM30003-5噸/小時一個五提取裝置TQ-2.52t/小時一個六均質(zhì)機CJ1.5-2.53t/h一個七超高溫瞬時滅菌器BR1-UHT-302-3噸/小時一個八雜役XP-242700b/h四九負壓灌裝機綠色熒光蛋白-122700b/h四10罐頭封口機YG-6B3000磅/小時三11消毒鍋SQZ12003000磅/小時三4.2生產(chǎn)參數(shù)列表70000kg每天成品約69790瓶。每天的能量消耗是631918kJ每天用水量約80噸。七、工藝流程圖自來水調(diào)節(jié)水箱軟化裝置紫外線殺菌裝置提取裝置反滲透裝置過濾器均質(zhì)機緩沖罐超高溫滅菌裝置高位緩沖罐雜役灌裝機罐

25、頭封口機八。結(jié)束語最后結(jié)果試驗包裹這個課程設(shè)計不僅僅是一門課程。從實際出發(fā)，涉及食品工程原理、食品機械與設(shè)備、食品工廠設(shè)計、食品加工技術(shù)等多門課程。大部分都是建立在實踐的基礎(chǔ)上，這對于重視理論的我們來說是很難的。不懂得查資料、翻文獻找關(guān)鍵，就更難做好課程設(shè)計，這對我們是一種磨煉，也是一種挑戰(zhàn)。這條生產(chǎn)線包含了很多先進的技術(shù)，告別了以往繁瑣的提取過濾步驟，增加了高效的過濾方式，用微孔過濾所有100nm以上的物質(zhì)；高溫瞬間殺菌確保茶汁中的有益因子含量達到衛(wèi)生標準。而且這個產(chǎn)量下沒有達到飽和生產(chǎn)速度，如果設(shè)備條件改善，還可以再提高日產(chǎn)量。這條生產(chǎn)線的茶飲料配方考慮到了低糖人群，其中添加了青色蜂蜜、三

26、氯蔗糖等代糖，適合肥胖者或低糖人群。但是這條生產(chǎn)線還是存在一些問題，成本比較高，而且接近全自動設(shè)備，維修和拆卸比較困難。而且這種方案耗能很大，短時間內(nèi)很難看到盈利效果。綜上所述，該生產(chǎn)線是一條現(xiàn)代化高科技食品生產(chǎn)線，擁有全自動設(shè)備和全新的生產(chǎn)配方，但仍需改進和發(fā)展。本次課程設(shè)計是在馬先紅老師的悉心指導(dǎo)和熱情關(guān)懷下完成的。在此，向馬老師表示衷心的感謝和誠摯的心意。另外，在完成論文的過程中，身邊很多同學(xué)也給了我很大的幫助，他們也在這里表達了自己的感受。九。參考1菊花。 HYPERLINK ./%20%20%20%20:/ t _top 中國茶飲料的發(fā)展與研究進程J HYPERLINK ./%20%

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