食品工廠課程設(shè)計(jì)

1、食品工廠設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) PAGE 21 1.1冰紅茶飲料的市場(chǎng)效應(yīng)隨著現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展，健康環(huán)保已經(jīng)成為當(dāng)代食品理念。在眾多灌裝飲料的發(fā)展中，茶飲料以它獨(dú)特的茶多酚保健功能在市場(chǎng)中占有一席之地。特別是紅茶，具有幫助胃腸消化、促近食欲，利尿、消除水腫、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。本產(chǎn)品繼承了紅茶的保健功能同時(shí)調(diào)配出適當(dāng)?shù)目诟?，適應(yīng)于夏天飲用，有清涼解暑的功效。在市場(chǎng)中具有廣大的發(fā)展前景。1.2冰紅茶飲料的工藝基本流程茶葉熱浸浸提冷卻精濾調(diào)配均質(zhì)灌裝包裝殺菌冷卻檢驗(yàn)成品1.3主要要熱交換換設(shè)備的的初步選選型為使冰紅茶茶的生產(chǎn)產(chǎn)效率加加快、原

2、原汁率高高、保證證產(chǎn)品原原液透明明清晰，不不含雜質(zhì)質(zhì)同時(shí)考考慮生產(chǎn)產(chǎn)成本與與機(jī)械成成本，經(jīng)經(jīng)過比較較研究找找出適宜宜的主要要加工設(shè)設(shè)備，熱熱交換器器則選用用板式熱熱交換器器。而板板式熱交交換器傳傳熱效率率高，且且熱量傳傳熱介質(zhì)質(zhì)循環(huán)使使用。但但通過流流速不宜宜過高。1.4設(shè)計(jì)計(jì)中的特特殊問題題及解決決方法1.4.11冰紅茶茶長(zhǎng)期貯貯存后會(huì)會(huì)發(fā)生渾渾濁現(xiàn)象象?？梢砸约尤氤纬吻鍎┍１３植栾嬶嬃系那迩辶痢３醭醪接?jì)劃劃使用磷磷酸作為為澄清劑劑，用量量為40005000PPMM1.4.22冰紅茶茶茶多酚酚提取率率不足。因因?yàn)椴瓒喽喾哟蠖喽嗯c咖啡啡因結(jié)合合，很難難游離出出來，故故加入一一定量的的酸，可可仿

3、照以以上方法法。1.4.33冰紅茶茶的苦澀澀味的去去除。因因?yàn)殍F、錳錳等離子子易與茶茶葉發(fā)生生反應(yīng)形形成茶乳乳并產(chǎn)生生苦澀味味，所以以使水軟軟化或使使用無離離子水。 設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)算算書2.1產(chǎn)品品方案 飲料生生產(chǎn)規(guī)格格品種規(guī)格(瓶)冰紅茶飲料料500mll2.1.22工藝流流程圖原料破碎 清 洗 水 源除除 雜軟 化過 濾濾紫外光光線滅菌菌加熱萃萃取成 品二二次滅菌菌灌 裝裝滅 菌菌均 質(zhì)質(zhì)調(diào) 配配過 濾初 濾冷 卻卻 去 雜 輔輔 料2.1.33產(chǎn)品配配方茶汁100000kkg 檸檬酸酸0.118% 檸檬檬酸鈉00.100% 蔗糖44.0% 安安賽蜜00.0111%三氯蔗糖00.0003% 冰紅

4、紅茶香精精0.002% 檸檬檬香精00.011% 蜂蜜香香精0.01%2.3茶飲飲料流程程說明2.3.11原料破破碎與清清洗干制紅茶中中含有少少量泥沙沙、塵土土等雜質(zhì)質(zhì)，先使使茶葉破破碎為約約0.55厘米的的長(zhǎng)度，然然后進(jìn)行行用855軟化水水沖泡110秒鐘鐘沖洗以以除去雜雜質(zhì)。PPH為66.0左左右。2.3.22除有機(jī)機(jī)質(zhì)水中包含多多種有機(jī)機(jī)質(zhì)有機(jī)機(jī)物質(zhì)如如蛋白質(zhì)質(zhì)、有機(jī)機(jī)農(nóng)藥、有有機(jī)磷等等進(jìn)行過過濾，采采用物理理吸附填填裝活性性炭，適適宜溫度度為常溫溫，PHH無要求求。2.3.33軟 化軟化是降低低 HYPERLINK /view/2630.htm 水的 HYPERLINK /view/34

5、359.htm 硬度，使使用的是是離子交交換法是是液相中中的離子子和固相相中離子子間所進(jìn)進(jìn)行的的的一種可可逆性化化學(xué)反應(yīng)應(yīng)，當(dāng)液液相中的的某些離離子較為為離子交交換固體體所喜好好時(shí)，便便會(huì)被離離子交換換固體吸吸附離子子交換法法可以將將水中離離子態(tài)雜雜質(zhì)（比比如鹽類類）清除除得以較較徹底。在在本工藝藝中主要要用于進(jìn)進(jìn)一步進(jìn)進(jìn)化水，出出去水中中的離子子態(tài)雜質(zhì)質(zhì)主要是是Mg、GGa、CCl等。2.3.44一次精精濾精濾即精密密過濾技技術(shù)又稱稱微過濾濾，俗稱稱保安過過濾，常常常用過過濾精度度為5uum的中中空纖維維，繼續(xù)續(xù)凈化水水質(zhì)，延延長(zhǎng)和保保護(hù)膜的的使用壽壽命。目目的是過過濾掉水水質(zhì)中的的膠體物物

6、質(zhì)或是是少部分分的微生生物。將將小于110mmm的物質(zhì)質(zhì)去除。適適宜溫度度為5-55攝攝氏度適適宜壓力力為4104 PPa77105 PPa。2.3.55紫外線線滅菌把通過活性性碳處理理、離子子交換和和反滲透透處理的的水進(jìn)一一步用紫紫外線滅滅菌，殺殺滅其中中存在的的微生物物，使其其符合國(guó)國(guó)家飲料料用水標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。2.3.66加熱萃萃取此步熱交換換器與帶帶攪拌浸浸提的裝裝置，目目的是使使茶葉充充分泡發(fā)發(fā)，使茶茶汁充分分融進(jìn)水水中，浸浸提溫度度在855-955，時(shí)間間10-15mmin。浸浸提后粗粗濾去茶茶渣，迅迅速冷卻卻。2.3.77二次精精濾目的是為了了是去除除浸提后后的雜質(zhì)質(zhì)，使得得產(chǎn)品清清涼透

7、徹徹。達(dá)到到茶飲料料生產(chǎn)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)適宜宜溫度為為5-555攝氏氏度適宜宜壓力為為4104 PPa77105 PPa。2.3.88調(diào) 配將茶汁、檸檸檬酸、檸檸檬酸鈉鈉、蔗糖糖、賽安安蜜、三三氯蔗糖糖、各種種香精按按最佳比比例調(diào)配配好，充充分?jǐn)嚢璋枋乖o輔料完全全溶解。加加入澄清清劑與穩(wěn)穩(wěn)定劑并并調(diào)整PPH。均質(zhì)是是指指物料的的料液在在擠壓，強(qiáng)強(qiáng)沖擊與與失壓膨膨脹的三三重作用用下使物物料細(xì)化化，從而而使物料料能更均均勻的相相互混合合，從而而使整個(gè)個(gè)產(chǎn)品體體系更加加穩(wěn)定。均均質(zhì)主要要通過均均質(zhì)機(jī)來來進(jìn)行的的。是食食品、乳乳品、飲飲料的行行業(yè)的重重要加工工設(shè)備。進(jìn)進(jìn)過均質(zhì)質(zhì)后飲料料不至于于產(chǎn)生上上下分層層

8、的情況況。2.3.99殺菌為了使茶中中的活性性酶不至至于被破破壞殺菌菌環(huán)節(jié)采采用超高高溫瞬時(shí)時(shí)殺菌的的方案。高高溫瞬時(shí)時(shí)殺菌，是是指加熱熱溫度為為1355-1550攝氏氏度殺菌菌28秒，處理后后產(chǎn)品達(dá)達(dá)到商業(yè)業(yè)無菌的的殺菌過過程。用用于各類類新鮮多多活性的的飲品中中。采用用超高溫溫瞬時(shí)殺殺菌趁熱熱罐裝。2.3.110罐裝裝滅菌后的產(chǎn)產(chǎn)品必須須立即連連續(xù)的進(jìn)進(jìn)行灌裝裝。灌裝裝是延長(zhǎng)長(zhǎng)食品保保質(zhì)期及及方便食食品攜帶帶使用的的重要步步驟，灌灌裝容器器有玻璃璃瓶、聚聚乙烯塑塑料瓶、復(fù)復(fù)合塑料料袋裝、涂涂復(fù)塑料料紙盒包包裝等。包包裝材料料應(yīng)主要要考慮經(jīng)經(jīng)濟(jì)、強(qiáng)強(qiáng)度、重重量、穩(wěn)穩(wěn)定、清清潔、方方便和美美觀

9、等諸諸多因素素。經(jīng)過過以上要要求，本本生產(chǎn)線線決定以以容積為為5000ml的塑塑料瓶做做罐裝容容器。熱熱罐裝時(shí)時(shí)料液溫溫度不低低于900，采用用真空罐罐裝，封封蓋。2.3.111二次次殺菌冷冷卻二次滅菌考考慮到塑塑料瓶的的耐熱性性，采用用曾其滅滅菌法，充充分保證證了殘品品的微生生物指標(biāo)標(biāo)要求，密密封后，飲飲料采用用1000蒸汽汽滅菌11015miin，冷冷卻至常常溫。2.4物料料衡算2.4.11原料配配比指數(shù)數(shù) 茶：水水=1：10002.4.22車間物物料平衡衡計(jì)算要求年產(chǎn)330000t汁，考考慮到各各工序的的物料損損耗，故故年原料料處理量量需大于于30000t。2.4.33 產(chǎn)品品配比其中純

10、凈水水使用量量為Xtt紅茶茶葉 1%檸檬酸或磷磷酸 00.188%,檸檬酸鈉 0.10%,蔗糖 4.00%,安賽蜜 00.0111%,三氯蔗糖 0.0033%,冰紅茶香精精 0.002%,檸檬香精 0.01%,蜂蜜香精 0.01%,純凈水 994.667%設(shè)調(diào)配混合合冰紅茶茶飲料為為Xt，設(shè)設(shè)M1=Xtt。2.4.44 調(diào)配配階段調(diào)配階段的的物料損損耗損失失，按00.2計(jì)，則則M2=M11(10.22)=10000Xkkg99.8=9988Xkgg2.4.55 脫氣氣、均質(zhì)質(zhì)、滅菌菌階段脫氣、均質(zhì)質(zhì)、滅菌菌階段損損耗損失失，按00.2計(jì)，則則M3=M22(10.22)= 9998Xkkg99.

11、8=9966 Xkkg2.4.66 灌裝裝階段灌裝階段的的物料損損耗損失失，按00.1計(jì)，則則M4=M33(10.11)= 9996Xkg99.9=9955Xkgg2.4.77 二次次滅菌階階段二次滅菌階階段的物物料損耗耗損失，按按0.005計(jì)計(jì)，則M5=M44(10.005)= 9995XXkg99.95=9994.550Xkkg2.4.88 成品品率冰紅茶飲料料成品率率： QUOTE = 999.5002.4.99 包裝裝年產(chǎn)300000tt,則日日產(chǎn)100t，折折算成體體積為 QUOTE =99770.009L每瓶5000ml，則則日產(chǎn) QUOTE 199940瓶瓶，年產(chǎn)產(chǎn)約599820

12、000瓶瓶每箱按244瓶計(jì)，則則裝箱數(shù)數(shù)為8300箱，年年產(chǎn)約22492250箱箱2.5 物物料流線線圖紅茶茶葉 1% 100kg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 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(jì) 10000.4kg調(diào)配階段 0.2調(diào)配階段 0.2調(diào)配后的混合胡蘿卜汁 9980.40kg調(diào)配后的混合胡蘿卜汁 9980.40kg脫氣、均質(zhì)、滅菌階段

13、0.2脫氣、均質(zhì)、滅菌階段 0.2凈化混合胡蘿卜汁 9960.44kg凈化混合胡蘿卜汁 9960.44kg灌裝階段 0.1灌裝階段 0.1瓶裝混合胡蘿卜汁 9950.48kg瓶裝混合胡蘿卜汁 9950.48kg19841瓶 500ml裝二次滅菌階段 0.05二次滅菌階段 0.05成品 10000kg 19841瓶成品 10000kg 19841瓶2.6熱量量衡算及及相關(guān)設(shè)設(shè)備選型型2.6.11 熱交交換階段段的確定定根據(jù)傳熱效效率、設(shè)設(shè)備結(jié)構(gòu)構(gòu)、占地地面積、設(shè)設(shè)備的適適應(yīng)性、操操作安全全性、衛(wèi)衛(wèi)生性和和熱量節(jié)節(jié)約性等等諸多方方面考慮慮，本生生產(chǎn)線在在浸提時(shí)時(shí)使用RRB0型型板式換換熱器，UUH

14、T超高高溫瞬時(shí)時(shí)滅菌這這一環(huán)節(jié)節(jié)決定采采用平板板式換熱熱設(shè)備，最最后是蒸蒸汽換熱熱設(shè)備。本生產(chǎn)線熱熱階段包包括三個(gè)個(gè)階段：熱浸提時(shí)水水溫由常常溫變成成90攝攝氏度，保保持10015mmin后后迅速降降至255攝氏度度；超高高溫瞬時(shí)時(shí)滅菌從從25攝攝氏度上上升至665攝氏氏度再上上升至990攝氏氏度最后后到1335攝氏氏度，在在初見降降溫到225攝氏氏度的過過程；最最后高溫溫蒸汽二二次殺菌菌過程。在第二過程程中，降降溫?zé)峤唤粨Q可供供你升溫溫?zé)峤粨Q換熱能，傳傳熱介質(zhì)質(zhì)可以循循環(huán)吸放放熱，形形成一個(gè)個(gè)節(jié)能的的熱循環(huán)環(huán)系統(tǒng)。 2.6.2參數(shù)數(shù)基準(zhǔn)及及參考換換熱器類類型質(zhì)量（M）：生產(chǎn)線線日產(chǎn)110t冰

15、冰紅茶飲飲料，每每天工作作8小時(shí)時(shí)，得飲飲料流量量為1225kgg/h。傳熱系數(shù)（KK）：一一般的傳傳熱系數(shù)數(shù)為5000090000W/m2kh 本實(shí)驗(yàn)驗(yàn)取80088 W/mm2kh比熱容（CC）：茶茶水的比比熱容小小于水約約為4.0122 kJJ/kgg2.6.33浸提階階段過濾后的純純凈水與與茶葉浸浸提從225到900，傳熱熱水由1100下降到到90Tm = QUOTE = 224.004 AA = QUOTE = QUOTE =11.6776 mm2 NTU茶茶 = QUOTE = QUOTE = 2.7703， rA= = QUOTE =66.51，NTU水 = rANTUU茶=6.5

16、2.7703=17.57， 經(jīng)過過校正，F(xiàn)t=0.97A茶= QUOTE = QUOTE =11.7228m2， 選BRR2-UUHT-3J(N)換換熱器 A=2m22Q=MCCT=1125004.00126532559755kJ/h2.6.44高溫瞬瞬時(shí)滅菌菌階段預(yù)預(yù)熱階段段茶汁自655預(yù)熱至至90，傳熱熱介質(zhì)過過熱水1123降至990Tm = QUOTE = 28.82 A = QUOTE = QUOTE =00.544m2NTU茶 = QUOTE = QUOTE = 0.887， rA= QUOTE = QUOTE =11.3221，NTU水 = rANTUU果=1.32 0.887=1

17、1.155，經(jīng)校正得A = QUOTE = QUOTE =00.466 m2， 選BRR1-UHHT-11型換熱熱器合適適。Q1=MCT=1125004.001225=11253375kkJ/hh 2.6.4.22瞬時(shí)殺殺菌階段段預(yù)熱后加熱熱至1335；介質(zhì)質(zhì)熱水從從1400降至1123；Tm = QUOTE = 14.84 A = QUOTE = QUOTE =11.888m2NTU茶 = QUOTE = QUOTE = 3.003，rrA= QUOTE = QUOTE = 0.33811，經(jīng)校正得 A修= QUOTE = QUOTE =11.944 m2，選BBR1-UHHT-22型換熱熱

18、器合適適。Q2=MCT=1100004.001245=22556755kJ/h殺殺菌初降降溫階段段經(jīng)135超高溫溫瞬時(shí)滅滅菌的果果汁降溫溫至900；來自自熱水罐罐的800加熱至至95Tm = QUOTE = 21.64 AA = QUOTE = QUOTE =11.299m2NTU茶 = QUOTE = QUOTE = 2.008， rA= QUOTE = QUOTE =00.3331，經(jīng)校正得A修= QUOTE = QUOTE =11.377 m2， 選BRR1-UHHT-22型換熱熱器合適適。Q3=MCT=1125004.001245=22556755kJll/h后后降溫階階段茶汁冷卻至至

19、常溫225，待灌灌裝；浸浸提過濾濾過后的的茶汁220果汁預(yù)預(yù)熱至665Tm = QUOTE = 22.41 A = QUOTE = QUOTE =11.244m2NTU茶 = QUOTE = QUOTE = 2.000， rA= QUOTE = QUOTE =00.9221，經(jīng)過校正得得，A修= QUOTE = QUOTE =11.322 m2， 選BRR1-UHHT-22型換熱熱器合適適。Q4=MCT=122504.001265=32660155kJ/h2.6.55外加熱熱量計(jì)算算B、C兩段段的熱水水由955升溫至至1400，所需需熱量靠靠外加的的0.44Mpaa，1443飽和水水蒸氣提提供

20、QA= MMCT水=m汽H汽 已已知H汽汽=6555kaacl/kg，m汽= QUOTE = QUOTE = 5755kg/h2.6.66熱量利利用情況況= QUOTE = 1000% = 755%2.6.77殺菌鍋鍋殺菌階階段此階段采用用1155，用水水蒸汽作作為加熱熱介質(zhì)，有有：Q=MCCT=125504.0012(1115225)=45113500 kJJ/h=837700kkcall/h采用1155飽和水水蒸氣作作為加熱熱介質(zhì)，一一直H1155=6455.2kkcall/kgg，需蒸蒸汽量為為：M = QUOTE = QUOTE = 1299.7kkg/hh假設(shè)殺菌鍋鍋冷卻用用5的水，

21、冷冷卻的水水溫升至至50，則所所需流量量為：S = QUOTE = QUOTE = 18660kgg/h2.7主要要設(shè)備選選型2.7.11 無離離子應(yīng)用用水提取取裝置 雜質(zhì)過過濾系統(tǒng)統(tǒng)本系統(tǒng)用于于飲用水水的凈水水處理，能能去除清清水中異異色、異異味和金金屬物質(zhì)質(zhì)、高分分子有機(jī)機(jī)化合物物。根據(jù)據(jù)本生產(chǎn)產(chǎn)線的工工藝流程程應(yīng)選用用活性炭炭過濾器器，吸附附前級(jí)過過濾中無無法去除除的余氯氯防止后后級(jí) HYPERLINK /view/142411.htm 反滲滲透膜受受其氧化化降解，還還吸附從從前級(jí)泄泄漏過來來的小分分子有機(jī)機(jī)物等污污染性物物質(zhì)，對(duì)對(duì)膠體及及色素、重重金屬離離子等有有較明顯顯的吸附附去除作

22、作用，還還有降低低CODD的作用用?？梢砸赃M(jìn)一步步降低RRO進(jìn)水水的SDDI值，保保證SDDI55，TOOC22.Opppm?？煽刹捎肎GHT-3型，生生產(chǎn)能力力為2-3m33/h，需需要量11臺(tái)，價(jià)價(jià)格23300000元 軟化裝裝置凈水的第二二環(huán)節(jié)所所采用的的鈉離子子交換器器為L(zhǎng)ZZY一33型，其其以離子子交換樹樹脂本身身的Naa+取代代水中的的Ca22+，MMg2+使水的的硬度0.0035毫毫克當(dāng)量量/升，使使原水硬硬度降低低變成軟軟水。其其生產(chǎn)能能力為22-3mm3/hh，進(jìn)水水硬度：4毫毫克當(dāng)量量/升，出出水硬度度：00.0335毫克克/升，筒筒體直徑徑：3000mmm一5000mmm

23、，工作作壓力：O.22Mpaa，實(shí)驗(yàn)驗(yàn)壓力：O.33Mpaa，根據(jù)據(jù)生產(chǎn)實(shí)實(shí)際需要要來看，只只需要一一臺(tái)。價(jià)價(jià)格1220000元 過濾裝裝置第一次過濾濾與第二二次過濾濾都是為為了除去去1000nm的的雜質(zhì)物物質(zhì)，所所以應(yīng)該該學(xué)選擇擇微孔過過濾裝置置。它可可以濾除除液體、 氣體的的 0.1umm 以上上的微粒粒和細(xì)菌菌，它有有過濾精精度高、過過渡速度度快、吸吸附少、無無介質(zhì)脫脫落、耐耐酸堿腐腐蝕、操操作方便便等優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)。可以以采用TTS-LLG500I型，生生產(chǎn)能力力為1-3 mm3/hh，濾器器使用壓壓力 mmpa ： 00.1-0.66 ，濾濾器使用用溫度 C ： 5-55。價(jià)價(jià)格為8800000元2.7.22紫外線線飲水滅滅菌機(jī)紫外線滅菌菌是本生生產(chǎn)線純純化飲料料用水的的步驟，首首前面環(huán)環(huán)節(jié)的約約束，其其生產(chǎn)能能力應(yīng)大大于前面面設(shè)備的的生產(chǎn)能能力，才才能保證證流水線線的流暢暢運(yùn)行，故故采用生生產(chǎn)能力力為3-5t/h的紫紫外線飲飲水滅菌菌機(jī)能夠夠滿足要要求?？煽蛇x擇ZZM-330000型。其其采用高高強(qiáng)度、壽壽命長(zhǎng)的的ZM型型高壓紫紫外線殺殺菌燈管管，整個(gè)個(gè)裝置合合理，水水質(zhì)衛(wèi)生生指標(biāo)完完全符合合國(guó)家生生活飲用用水標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)。工作作效率為為3t/h。2.8 茶茶汁生產(chǎn)產(chǎn)階段2.8.11