氯氣教學(xué)設(shè)計(jì)j 年產(chǎn)3000噸蘋(píng)果醋生產(chǎn)車(chē)間設(shè)計(jì)

-46-1緒論1.1概述1.1.1蘋(píng)果醋的價(jià)值“一日一蘋(píng)果，醫(yī)生遠(yuǎn)離我”,蘋(píng)果是世界上“四大水果”之一，味甘性涼，無(wú)毒，具有生津解渴，益脾止瀉，和胃逆降的功效，蘋(píng)果中富含有多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，具有很好的食療作用，蘋(píng)果中富含維生素，果膠，礦物質(zhì)，糖類等不僅可滿足人體的營(yíng)養(yǎng)需求，還具有減肥，美容，降血脂的功效，蘋(píng)果中富含的纖維和微量元素對(duì)兒童生長(zhǎng)發(fā)育有益，現(xiàn)蘋(píng)果已成為世界公認(rèn)的“健康水果”[1]。我國(guó)是蘋(píng)果種植大國(guó)，蘋(píng)果種植面積廣，品種繁多，由于氣候適宜蘋(píng)果樹(shù)生長(zhǎng)，因此每年都有大量的水果出產(chǎn)，但由于氣候變化、采收情況和儲(chǔ)藏條件等多種因素影響，大量的過(guò)世應(yīng)保存不當(dāng)而腐爛，造成了很大的浪費(fèi)，果農(nóng)經(jīng)濟(jì)損失嚴(yán)重，為了提高果農(nóng)種植積極性和經(jīng)濟(jì)收入，我們有必要對(duì)蘋(píng)果進(jìn)行深加工。食醋在我國(guó)具有久遠(yuǎn)的歷史，作為一種很好的保健飲品，它的作用在當(dāng)今社會(huì)受到了越來(lái)越多人的關(guān)注和推崇，也使其具有了很廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，傳統(tǒng)的食醋以糧食為原料發(fā)酵而來(lái)，口味單一，且具有刺激性，不適合直接飲用，為了迎合大眾口味，使食醋的效用更好的發(fā)揮，人們研發(fā)出了果醋，果醋不僅具有食醋的酸度，還具有水果香味，可作為飲品直接飲用，同時(shí)也是一種很好的調(diào)味品。蘋(píng)果制成蘋(píng)果醋后仍具有很好的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，且口感較好，采用微生物發(fā)酵技術(shù)將蘋(píng)果制成醋，可將糧食發(fā)酵缺乏的微量元素保留在飲品中，從而增加了醋的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，也提高了醋的食療功效，果醋就地取材，消化了當(dāng)?shù)睾艽蟛糠至怂Y源，避免造成水果浪費(fèi)，且節(jié)省了糧食，降低了制醋成本，增加果農(nóng)收入，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。1.1.2蘋(píng)果醋的市場(chǎng)貿(mào)易需求世界上蘋(píng)果產(chǎn)量很大，其中每年有20%的蘋(píng)果用來(lái)深加工。隨著蘋(píng)果醋的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和保健功效不斷地被發(fā)掘，人們對(duì)蘋(píng)果醋的認(rèn)同加深，因蘋(píng)果醋生產(chǎn)成本低、工藝簡(jiǎn)單，且功效顯著，現(xiàn)已成為果醋市場(chǎng)上的主打飲品，其在國(guó)際市場(chǎng)上越來(lái)越暢銷，現(xiàn)在已占據(jù)很大的市場(chǎng)，尤其實(shí)在國(guó)外，歐美、日本等一些發(fā)達(dá)國(guó)家，蘋(píng)果醋的市場(chǎng)已經(jīng)漸趨成熟，國(guó)外的蘋(píng)果醋生產(chǎn)業(yè)也具有一定的規(guī)模，其中以日本為最，因蘋(píng)果醋具有很好的減肥和美容功效，其在日本女士之間很受歡迎，可以說(shuō)是推崇備至。蘋(píng)果醋不僅是很好的保健飲品，它還是很好的調(diào)味品，果醋的水果香味代替了傳統(tǒng)食醋的刺激氣味，使得很多西餐和海鮮食品有了更好的口味，因而，隨著西餐業(yè)的和海鮮食品餐飲的不斷發(fā)展，蘋(píng)果醋的需求量也越來(lái)越大。將在國(guó)際市場(chǎng)掀起蘋(píng)果醋銷售狂潮。1.1.3國(guó)內(nèi)蘋(píng)果醋行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀我國(guó)蘋(píng)果種植面積大，每年都造成很大的浪費(fèi)，早在2002年，我國(guó)的很多飲料加工企業(yè)與養(yǎng)生保健企業(yè)先后進(jìn)軍國(guó)內(nèi)保健飲品市場(chǎng)，并在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)中掀起了一段蘋(píng)果醋銷售熱潮，但由于國(guó)人對(duì)醋停留在調(diào)味品的認(rèn)識(shí)階段，且對(duì)醋的風(fēng)味停留在傳統(tǒng)食醋的認(rèn)識(shí)階段，不了解蘋(píng)果醋的功效，對(duì)蘋(píng)果醋不能接受，因而使得當(dāng)時(shí)的蘋(píng)果醋銷售業(yè)績(jī)并不理想，國(guó)內(nèi)眾多企業(yè)鎩羽而歸，且損失慘重。蘋(píng)果在我國(guó)種植面積廣，已達(dá)到250萬(wàn)hm2，每年都有很好的產(chǎn)量，這就為蘋(píng)果醋生產(chǎn)提供了很大的原料出產(chǎn)基地，加上國(guó)內(nèi)廉價(jià)的勞動(dòng)力，這就為我國(guó)蘋(píng)果醋市場(chǎng)的成長(zhǎng)和發(fā)展提供了很好的外部條件。近幾年來(lái)，我國(guó)的綠色食品市場(chǎng)呼聲漸高，人們對(duì)綠色食品有了新的認(rèn)識(shí)，尤其是對(duì)純天然飲品和純天然綠色保健品的消費(fèi)增多，國(guó)內(nèi)的蘋(píng)果醋系列產(chǎn)品也逐漸的進(jìn)入人們的視線，收到了消費(fèi)者的關(guān)注，消費(fèi)者對(duì)其的功效有了一定的了解，且不再固守陳見(jiàn)，對(duì)蘋(píng)果醋系列飲品有了一定的消費(fèi)，國(guó)內(nèi)的蘋(píng)果醋消費(fèi)市場(chǎng)已初步形成，并在不斷地發(fā)展擴(kuò)大。1.2本課題研究的意義蘋(píng)果醋采用微生物發(fā)酵，將蘋(píng)果中原有的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和微量元素導(dǎo)入蘋(píng)果醋中，使鮮食蘋(píng)果的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值保留了下來(lái)，因而，蘋(píng)果醋具有了很好的保健功能，市場(chǎng)上的飲品以果汁和碳酸飲料為主，碳酸飲料中含有大量檸檬酸，易引發(fā)高血壓和心血管疾病，且長(zhǎng)期飲用碳酸飲料會(huì)影響身體發(fā)育。果汁飲料受到制作工藝的影響，在制作過(guò)程中水果中的營(yíng)養(yǎng)成分大部分流失或被破壞，失去了水果原有的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值也療養(yǎng)功效。而水果經(jīng)過(guò)微生物發(fā)酵產(chǎn)生的果醋則很好地避免了這些問(wèn)題，在發(fā)酵中，微生物將水果中原本具有的維生素、微量元素等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)導(dǎo)入到果醋中，使其很好的保留了下來(lái)，從而使得果醋產(chǎn)品具備了鮮食水果的保健功效。蘋(píng)果因其豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和很好地保健功效在眾多水果中占有重要的位置，蘋(píng)果醋飲品保留鮮食蘋(píng)果的大部分營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和療養(yǎng)功效，在果醋飲品中占據(jù)了主導(dǎo)地位，人類日常飲食中攝入的鈉鉀遠(yuǎn)不能滿足機(jī)體需求，體內(nèi)鈉鉀離子失調(diào)會(huì)引發(fā)高血壓，而蘋(píng)果醋飲料中含有能抑制高血壓的豐富的鈣離子和鉀離子，因而，蘋(píng)果醋飲料不僅能解渴，還具有很好的保健功效，蘋(píng)果醋中含有抗氧化物質(zhì)，可以消除皮膚細(xì)胞中沉積的色素和廢物，起到美顏功效，同時(shí)，蘋(píng)果醋還具有減肥、解除疲勞的功效。所以，蘋(píng)果醋是一款集營(yíng)養(yǎng)、保健與療養(yǎng)一身的新型飲料，在不斷推崇綠色健康食品的今天，蘋(píng)果醋注定會(huì)得到社會(huì)各界人士的青睞，將具有很大的發(fā)展空間和消費(fèi)市場(chǎng)。1.3本課題的研究?jī)?nèi)容本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容是年產(chǎn)3000噸蘋(píng)果醋的工廠設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：廠址的選擇和平面布局設(shè)計(jì)，蘋(píng)果醋生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)（物料衡算、設(shè)備選型、生產(chǎn)車(chē)間工藝布置、勞動(dòng)力計(jì)算），生產(chǎn)輔助部門(mén)設(shè)計(jì)（原料接收處理車(chē)間、化驗(yàn)室、倉(cāng)庫(kù)），生活設(shè)施設(shè)計(jì)，環(huán)境工程設(shè)計(jì)。1.4設(shè)計(jì)原則本次設(shè)計(jì)嚴(yán)格按照國(guó)家現(xiàn)行的節(jié)能政策、指令以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，合理利用資源，減低耗能，提高經(jīng)濟(jì)效益，結(jié)合項(xiàng)目特點(diǎn)，因地制宜，選用節(jié)能高效的設(shè)備，本著節(jié)約原則設(shè)計(jì)建筑，并盡量保證生產(chǎn)機(jī)械化、自動(dòng)化。設(shè)計(jì)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)以達(dá)到或超過(guò)國(guó)內(nèi)同類型工廠生產(chǎn)實(shí)際平均水品為宜，合理利用新技術(shù)，積極創(chuàng)新，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量嚴(yán)格控制達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，并根據(jù)目前市場(chǎng)狀況對(duì)產(chǎn)品的外包裝、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)進(jìn)行合理安排。2廠址選擇2.1廠址選擇本蘋(píng)果醋加工廠位于昌吉州呼圖壁縣，在昌吉市西北部。南鄰準(zhǔn)噶爾盆地、北臨秀麗的天山、東臨S201省道、西與西四環(huán)相接，進(jìn)入高速公路僅為4公里。呼圖壁縣位于天山北麓中段，氣候適宜，周邊呼圖壁河和雀爾溝河圍繞，林木種植非常發(fā)達(dá)，尤其是果樹(shù)種植面積在國(guó)內(nèi)居于前列，果品產(chǎn)量均很高，為昌吉州及周邊地區(qū)提供了豐富的水果資源?？h內(nèi)及周邊有很多小中型的農(nóng)副產(chǎn)品加工廠，主要加工各種果汁果醬。將廠址選在呼圖壁縣，可解決原料問(wèn)題，且呼圖壁縣交通運(yùn)輸發(fā)達(dá)，未成品運(yùn)輸提供了良好的便利條件。廠址選擇在呼圖壁縣東南角，該廠地勢(shì)較高，可防御洪水。從設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)可知該廠的電力、燃料、生產(chǎn)用水都有充足的供應(yīng)。廠區(qū)周?chē)辛己玫男l(wèi)生環(huán)境，廠區(qū)附近沒(méi)有有害氣體、放射性源粉塵和其他擴(kuò)散性污染源。廠址不在受污染河流的下游和傳染病醫(yī)院附近旁。本廠生產(chǎn)的蘋(píng)果醋飲料銷往烏魯木齊與昌吉州等大、中城市。另外，利用交通便利的優(yōu)勢(shì)銷往國(guó)內(nèi)打、中城市，主要以甘肅、陜西為主。2.2氣溫年平均氣溫：14.2℃年最高溫度：42.8℃年最低溫度：-18.2℃2.3濕度年平均相對(duì)濕度：65%夏季相對(duì)濕度：69%冬季相對(duì)濕度：58%2.4大氣壓年平均氣壓：737mmHg最熱月平均氣壓：743mmHg最冷月平均氣壓：758mmHg2.5風(fēng)荷載瞬時(shí)最大風(fēng)速：（地面以上10米）30m/s風(fēng)載荷：40kg/m2年主導(dǎo)風(fēng)向：西南風(fēng)夏季主導(dǎo)風(fēng)向：東北風(fēng)冬季主導(dǎo)風(fēng)向：西南風(fēng)3工藝設(shè)計(jì)3.1蘋(píng)果醋發(fā)酵工藝概述蘋(píng)果醋有很多種發(fā)酵方法，主要區(qū)別在于所用原料種類，各企業(yè)在設(shè)計(jì)工藝時(shí)可根據(jù)當(dāng)?shù)丶竟?jié)因素，原料供應(yīng)情況和企業(yè)生產(chǎn)綜合效益來(lái)選取適合企業(yè)的釀造方式[2]。（1）以新鮮蘋(píng)果為原料，直接將蘋(píng)果打漿發(fā)酵，得到符合符合標(biāo)準(zhǔn)的蘋(píng)果醋。（2）以濃縮蘋(píng)果汁為原料，發(fā)酵得到蘋(píng)果醋，可直接飲用，液體澄清，風(fēng)味良好。（3）以蘋(píng)果渣為原料，發(fā)酵制醋，實(shí)現(xiàn)廢物利用。（4）利用蘋(píng)果酒直接發(fā)酵制醋，生產(chǎn)周期大大降低，但成本較高。3.2生產(chǎn)工藝流程的選擇3.2.1生產(chǎn)工藝流程選擇的原則1、因地制宜，結(jié)合工廠選址地點(diǎn)及原料供應(yīng)運(yùn)輸情況選取合適工藝流程。2、結(jié)合企業(yè)實(shí)際情況和當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)，優(yōu)先選取機(jī)械化、自動(dòng)化流水線作業(yè)。3、秉承節(jié)約原則，選用低耗能設(shè)備。4、注重經(jīng)濟(jì)效益，選取投資少，成本低，產(chǎn)品收率高的生產(chǎn)工藝。5、嚴(yán)格按照國(guó)家規(guī)定食品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)制定生產(chǎn)流程。3.2.2生產(chǎn)工藝的確定因本設(shè)計(jì)選擇的廠址在新疆昌吉州，昌吉州處于天山北坡，農(nóng)林業(yè)發(fā)展較好，蘋(píng)果種植業(yè)發(fā)達(dá)，因此，昌吉州有很多農(nóng)副產(chǎn)品加工工廠，在新疆蘋(píng)果生產(chǎn)有很強(qiáng)的季節(jié)性，秋季蘋(píng)果出產(chǎn)量大，價(jià)格較為便宜，但在另三季，因蘋(píng)果保鮮投入較大，花費(fèi)較高，導(dǎo)致蘋(píng)果價(jià)格較國(guó)內(nèi)其他地區(qū)都高出很多，不適合投入工業(yè)生產(chǎn)，而加工后的濃縮蘋(píng)果汁，易于保藏，價(jià)格較為穩(wěn)定，通過(guò)調(diào)查計(jì)算，選用蘋(píng)果汁作為蘋(píng)果醋發(fā)酵原料的全年投入成本較之鮮食蘋(píng)果作為原料的成本要低，因此本設(shè)計(jì)采用濃縮蘋(píng)果汁作為發(fā)酵原料的蘋(píng)果醋發(fā)酵工藝。3.2.3生產(chǎn)工藝流程圖圖1蘋(píng)果醋生產(chǎn)工藝流程圖3.3產(chǎn)品方案確定及生產(chǎn)時(shí)間安排3.3.1產(chǎn)品生產(chǎn)時(shí)間安排考慮到蘋(píng)果成熟期及蘋(píng)果保藏時(shí)間較長(zhǎng)，本產(chǎn)品生產(chǎn)不具有明顯的季節(jié)性，因而產(chǎn)品不分淡季和旺季。預(yù)計(jì)全年生產(chǎn)天數(shù)為300天，工廠全天制運(yùn)作，分四班制，每天運(yùn)轉(zhuǎn)三班次，每班工作八小時(shí)。3.3.2產(chǎn)量確定年產(chǎn)量：3000噸，屬于小型食品加工廠；班產(chǎn)量：每班次平均產(chǎn)量約3.33噸；每小時(shí)生產(chǎn)能力：0.42噸；日產(chǎn)量：約為10.0噸3.4材料3.4.1主要原料（1）新鮮的濃縮蘋(píng)果汁，主要理化指標(biāo)有：糖度：71±1；酸度1.0—2.0%；透光度≧97%；色值：65—78%；吸光度＜0.30；濁度:＜1.0（2）酵母，選用湖北安琪酵母股份有限公司出產(chǎn)的安琪耐高溫高活性釀酒酵母，特點(diǎn)是耐高溫42℃，繁殖能力強(qiáng)，能夠抑制發(fā)酵過(guò)程中其他雜菌的生長(zhǎng)，多應(yīng)用于釀制白酒和醋的生產(chǎn)中，用法：先進(jìn)行酵母活化復(fù)水，按照發(fā)酵料液的1‰—2‰添加。（3）醋酸菌干粉，先進(jìn)行活化，按照料液的15%—20%添加。（4）純凈水，自來(lái)水經(jīng)過(guò)離子交換器轉(zhuǎn)變成純凈水用于蘋(píng)果醋生產(chǎn)。3.4.2輔料及其作用輔料有蘋(píng)果香精，蔗糖和蜂蜜。不同批次生產(chǎn)的蘋(píng)果原醋經(jīng)過(guò)其酸度鑒定后，根據(jù)其不同的品質(zhì)，選取最佳的輔料配比方案，使蘋(píng)果醋具有很好的口感[3]。3.5工藝要點(diǎn)3.5.1調(diào)整濃縮蘋(píng)果汁的糖度在發(fā)酵前，先要對(duì)濃縮蘋(píng)果汁原料進(jìn)行調(diào)配使其最終糖度控制在10%左右，還原糖的含量要保持在3.5%以上，酸度要保持在0.2%以上。3.5.2殺菌、冷卻將經(jīng)過(guò)調(diào)配的的原料用板式熱交換器加熱到60-70℃，殺死原料中的雜菌，然后，進(jìn)行冷卻，冷卻后溫度保持為25℃。3.5.3酒精發(fā)酵對(duì)發(fā)酵罐進(jìn)行空消，接入消毒后的無(wú)菌蘋(píng)果汁原料，按照2‰的比例接入活化后的酵母菌懸液，攪拌均勻后，進(jìn)行密閉發(fā)酵48-72h，發(fā)酵溫度保持為25-35℃，待發(fā)酵液中的酒精度達(dá)到6.5%左右，糖度降低到0.4%以下時(shí)，終止發(fā)酵。酒精發(fā)酵分為以下三個(gè)時(shí)期:發(fā)酵前期：接入活化酵母的這段時(shí)期為發(fā)酵前期，在這一時(shí)期，酵母的快速繁殖，進(jìn)行有氧呼吸，發(fā)酵前期的長(zhǎng)短與酵母菌的接種量呈反比關(guān)系，接種量越大，發(fā)酵前期越短，反之則越長(zhǎng)。主發(fā)酵期：酵母菌經(jīng)過(guò)發(fā)酵前期的快速繁殖，發(fā)酵液中的氧氣含量大大減少，酵母菌開(kāi)始進(jìn)行厭氧呼吸，即酒精發(fā)酵開(kāi)始，在此過(guò)程中，發(fā)酵液中的糖分下降，酒精度增加，發(fā)酵液溫度應(yīng)控制在30-34℃之間。主發(fā)酵期的長(zhǎng)度與發(fā)酵液中的含糖量呈正比，含糖量越高，主發(fā)酵期越長(zhǎng)，反之，則越短。發(fā)酵后期：酵母菌經(jīng)過(guò)前兩個(gè)時(shí)期后，活力明顯下降，且發(fā)酵液中的酒精含量過(guò)高，糖分較低，抑制了酵母菌的生長(zhǎng)，在這個(gè)時(shí)期酵母菌易發(fā)生自溶現(xiàn)象，所以應(yīng)降低發(fā)酵溫度。3.5.4醋酸發(fā)酵在有氧條件下，酒精氧化成醋酸的過(guò)程叫做醋酸發(fā)酵，酒精發(fā)酵過(guò)后，對(duì)發(fā)酵液進(jìn)行過(guò)濾，除去死掉的酵母細(xì)胞，將處理過(guò)的發(fā)酵液經(jīng)由無(wú)菌泵輸送到醋酸發(fā)酵罐，向發(fā)酵液中接入10%—15%的醋酸菌發(fā)酵48h，發(fā)酵溫度為30—42℃，在整個(gè)發(fā)酵過(guò)程中應(yīng)不斷地?cái)嚢瑁ㄈ霟o(wú)菌空氣，保持發(fā)酵所需氧氣。醋酸發(fā)酵分為三個(gè)時(shí)期：發(fā)酵前期:前期為醋酸菌的適應(yīng)階段，菌種生長(zhǎng)緩慢，需氧量較小，應(yīng)減小通風(fēng)量，將發(fā)酵溫度保持在35℃左右。發(fā)酵中期：醋酸菌生長(zhǎng)活力增大，生長(zhǎng)快速，菌種數(shù)大量增加，需氧量較大，應(yīng)加大通風(fēng)量，發(fā)酵溫度保持在36-38℃.發(fā)酵后期：醋酸菌繁殖量加大，醋酸菌分泌的氧化酶量增加，催化乙醇于氧反應(yīng)生成乙酸，反應(yīng)溫度維持在35℃，以測(cè)定發(fā)酵液中的酸度不再上升為宜。3.5.5調(diào)配經(jīng)過(guò)醋酸發(fā)酵過(guò)濾后，得到的產(chǎn)品為蘋(píng)果原醋，只能作為調(diào)味品，要作為飲料在口感風(fēng)味上不符合顧客需求，所以測(cè)定原醋酸度后，根據(jù)不同品質(zhì)，選擇最佳調(diào)配配比，對(duì)蘋(píng)果原醋進(jìn)行調(diào)配。影響蘋(píng)果醋風(fēng)味的主要是飲料中的糖度，酸度，以及其中的芳香性物質(zhì)的含量。為滿足顧客要求，在原醋中加入蔗糖、蜂蜜、等輔料調(diào)整其糖度和酸度，飲料的芳香性也需加入蘋(píng)果香精進(jìn)行調(diào)配[4]。3.5.6灌裝將經(jīng)過(guò)調(diào)配的混合飲料進(jìn)行高溫殺菌后，趁熱進(jìn)行灌裝、排氣、封口，用于灌裝的瓶子和瓶塞要進(jìn)行消毒滅菌。3.5.7冷卻灌裝后的產(chǎn)品進(jìn)行淋水冷卻，冷卻至室溫，待干燥后，貼上標(biāo)簽。3.5.8燈檢灌裝后的產(chǎn)品，在放入包裝箱前要進(jìn)行燈檢，燈檢的目的是檢查包裝瓶中的飲料是否含有雜質(zhì)。3.5.9陳釀新發(fā)酵出來(lái)的蘋(píng)果醋飲料口感比較寡淡，為使，蘋(píng)果醋飲料更加醇香，一般在會(huì)進(jìn)行陳釀，陳釀過(guò)程中，乙酸經(jīng)過(guò)進(jìn)一步氧化轉(zhuǎn)變成乙醛，增加飲料的芳香性，且飲料的色澤也會(huì)加深。一般是將飲料放入密閉玻璃瓶中進(jìn)行陳釀。3.6產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)3.6.1感官指標(biāo)色澤：淺黃色。香氣：具有蘋(píng)果香氣，較為濃郁。滋味：具有一定的酸味，有蘋(píng)果滋味。形態(tài)：呈透明狀液體，長(zhǎng)時(shí)間放置會(huì)有一定的沉淀。雜質(zhì)：無(wú)肉眼可見(jiàn)的漂浮物。3.6.2理化指標(biāo)可溶性固形物：≧3.5%(20°折光法測(cè)定）總酸：1.5—4.5g/L砷：≤0.2mg/kg鉛：≤0.3mg/kg銅:≤5mg/kg食品添加劑按照GB2760的規(guī)定執(zhí)行。3.6.3微生物指標(biāo)菌落總數(shù)≤100cfu/ml大腸桿菌≤6MPN/100ml不能含有致病菌。3.6.4檢驗(yàn)方法感官理化指標(biāo)檢驗(yàn)按GB/T10972中的有關(guān)規(guī)定檢驗(yàn)。微生物指標(biāo)檢驗(yàn)按照GB4789.2，GB4789.3中的有關(guān)規(guī)定檢驗(yàn)。重金屬指標(biāo)按照GB/T5009.11，GB/T5009.12，GB/T5009.13中的有關(guān)規(guī)定檢驗(yàn)。菌落總數(shù)、大腸桿菌群按照GB4789.2，GB4789.3中規(guī)定的方法檢驗(yàn)。3.7討論3.7.1通風(fēng)與醋酸發(fā)酵醋酸桿菌屬于好氧微生物，因此在發(fā)酵過(guò)程中需要大量的氧氣，所以，通風(fēng)量大小對(duì)醋酸發(fā)酵有很大的影響。發(fā)酵前期，菌種處于適應(yīng)期，后期，菌種活性降低，因此，在發(fā)酵前期和后期，通風(fēng)量的加大對(duì)發(fā)酵影響較小，發(fā)酵中期需求氧氣較多，應(yīng)加大通風(fēng)量。在發(fā)酵過(guò)程中，通風(fēng)量應(yīng)掌握在由小到大再變小的原則，發(fā)酵罐內(nèi)應(yīng)保持一定的壓力。3.7.2攪拌速度與醋酸發(fā)酵攪拌速度關(guān)系到發(fā)酵液中空氣交換速度，與通氣配合，加速氧的溶解。攪拌速度越快，發(fā)酵越充分，發(fā)酵時(shí)間越短。3.7.3溫度與醋酸發(fā)酵在發(fā)酵過(guò)程中，溫度的變化直接影響到醋酸菌的生長(zhǎng)繁殖，和酶的活性，溫度在30℃以下，菌種活性較低，發(fā)酵速度緩慢，溫度偏高時(shí)，醋酸菌容易衰老死亡，酒精和醋酸揮發(fā)較多，產(chǎn)率降低，醋酸發(fā)酵的最適溫度應(yīng)保持在35-37℃.3.7.4發(fā)酵測(cè)試記錄與發(fā)酵結(jié)束在發(fā)酵過(guò)程中應(yīng)做好發(fā)酵溫度、糖度變化、酸度變化、酒精消耗情況的記錄。（1）測(cè)溫：一小時(shí)測(cè)一次，每測(cè)兩次做一次記錄。（2）測(cè)酸：初期4h/一次，中期2h/一次，后期每小時(shí)測(cè)一次。（3）測(cè)酒精：發(fā)酵進(jìn)行24h以后，每4h測(cè)一次酒精。若在發(fā)酵過(guò)程中，測(cè)定酒精度極低，含糖量極低，且2次測(cè)定酸度值無(wú)明顯的變化則說(shuō)明發(fā)酵已經(jīng)結(jié)束。3.8物料衡算以濃縮蘋(píng)果汁為原料發(fā)酵蘋(píng)果醋，確定工藝流程后，根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模從理論上計(jì)算出年產(chǎn)3000噸蘋(píng)果醋所需要的原材料、燃料、動(dòng)力消耗等指標(biāo)以指導(dǎo)生產(chǎn)。3.8.1衡算原理G=Gp+GdG：引入系統(tǒng)的物料重量。Gp：得到產(chǎn)品的重量。Gd：損失物料的重量。3.8.2計(jì)算準(zhǔn)則以生產(chǎn)單位重量的產(chǎn)品量為基準(zhǔn)。3.8.3蘋(píng)果醋生產(chǎn)指標(biāo)和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)表3.1蘋(píng)果醋生產(chǎn)指標(biāo)和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)項(xiàng)目名稱百分比%備注定額指標(biāo)濃縮果汁總糖含量70發(fā)酵液總糖含量10酵母接種量0.2醋酸菌接種量15發(fā)酵罐有效容積70損失率發(fā)酵損失6管路損失1過(guò)濾損失2灌裝損失3檢驗(yàn)及其他操作損失3空瓶損失1膠帽損失0.5瓶蓋損失1標(biāo)簽損失0.5總損失率發(fā)酵液總損失153.8.4用100kg濃縮蘋(píng)果汁生產(chǎn)蘋(píng)果醋的物料衡算（1）發(fā)酵液計(jì)算濃縮蘋(píng)果汁：100kg純凈水的用量：kg待發(fā)酵的果汁量為：100+600=700kg按照0.2%的比例加入酵母菌懸液液，則應(yīng)加入的酵母菌懸液為：700×0.2%=1.4kg進(jìn)行酒精發(fā)酵的發(fā)酵液總量為：700+1.4=701.4kg酒精發(fā)酵結(jié)束后，按照15%的比例加入醋酸菌懸液，應(yīng)加入的醋酸菌培養(yǎng)液為：701.4×15%=105.2kg進(jìn)行醋酸發(fā)酵的總發(fā)酵液：701.4+105.21=806.6kg發(fā)酵損失：806.6×6%=48.4kg過(guò)濾及管路損失：（806.6-48.4）×（1+2）%=22.7kg到達(dá)調(diào)配罐中的液體量：806.6-48.4-22.7=735.5kg（2）調(diào)配液計(jì)算通過(guò)正交試驗(yàn)，發(fā)酵出的蘋(píng)果醋配制口感較好蘋(píng)果醋飲料配方如下：0.1kg蘋(píng)果醋發(fā)酵液中，加入蜂蜜0.007kg,加入蔗糖0.007kg,加入香精0.002kg。調(diào)配液量：kg（3）成品醋計(jì)算灌裝損失量：（735.5+117.7）×3%=25.6kg檢驗(yàn)及其他操作損失：（735.5+117.7）×3%=25.6kg成品蘋(píng)果醋量：735.5+117.7-（25.6+25.6）=802kg3.8.5生產(chǎn)1噸蘋(píng)果醋所需原料衡算濃縮蘋(píng)果汁用量：kg純凈水用量：kg酵母培養(yǎng)液用量：（124.7+748.1）×0.2%=1.7kg醋酸菌培養(yǎng)液用量（124.7+748.1）×15%=130.9kg醋酸發(fā)酵液：124.7+748.1+1.7+130.9=1005.4kg發(fā)酵損失：1005.4×6%=60.3kg管路及過(guò)濾損失：（1005.4-60.3）×3%=28.4kg到達(dá)調(diào)配罐中的發(fā)酵液：1005.4-60.3-28.4=916.7kg調(diào)配液量：kg3.8.6生產(chǎn)3000噸蘋(píng)果醋所需原料的計(jì)算濃縮蘋(píng)果汁用量：124.7×3000=374100kg=374.1t純凈水用量：748.1×3000=2244300kg=2244.3t酵母培養(yǎng)液用量：1.7×3000=5100kg=5.1t醋酸菌培養(yǎng)液用量：130.9×3000=392700kg=392.7t調(diào)配液用量：146.8×3000=440400kg=440.4t3.8.7生產(chǎn)能力計(jì)算工作日：300天生產(chǎn)周期：6天一個(gè)周期的生產(chǎn)能力：t每天生產(chǎn)能力：t濃縮蘋(píng)果汁需要量：10×124.7=1247kg純凈水需要量：10×748.1=7481kg酵母培養(yǎng)液需要量：10×1.7=17kg醋酸菌培養(yǎng)液需要量：10×130.9=1309kg調(diào)配液需要量：10×146.8=1468kg3.8.8生產(chǎn)1噸蘋(píng)果醋消耗的原料和包裝材料的定額表3.2生產(chǎn)1噸蘋(píng)果醋消耗的原料和包裝材料的定額序號(hào)名稱單位消耗定額備注1濃縮蘋(píng)果汁kg124.72純凈水kg748.13酵母培養(yǎng)液kg1.74醋酸菌培養(yǎng)液kg130.95調(diào)配液kg146.86包裝瓶（275ml）個(gè)3636損耗1%7膠帽個(gè)3618損耗0.5%8標(biāo)簽套3618損耗0.5%9紙箱個(gè)36410瓶裝3.9設(shè)備生產(chǎn)能力計(jì)算與選型3.9.1設(shè)備選擇原則設(shè)備選型是保證產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵和體現(xiàn)生產(chǎn)水平的標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)也是工藝布置的基礎(chǔ)并且為動(dòng)力，配電，水用量計(jì)算提供依據(jù)。本設(shè)計(jì)在選擇設(shè)備時(shí)應(yīng)按照一下原則[5，6]：（1）能夠滿足工藝生產(chǎn)的需求，并能保證產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量。（2）選用自動(dòng)化程度較高的設(shè)備，能源利用充分，耗能小，方便維修。（3）設(shè)備易清洗拆卸，不易腐蝕，不能對(duì)產(chǎn)品造成污染。（4）所選取設(shè)備的材料性能能適應(yīng)工作條件。（5）設(shè)備結(jié)構(gòu)合理控制方便。3.9.2水處理車(chē)間設(shè)備選型在蘋(píng)果醋發(fā)酵工藝中，調(diào)配和CIP清洗都要用到純凈水，因此，水處理設(shè)備對(duì)蘋(píng)果醋的生產(chǎn)有著很大的作用。該生產(chǎn)每天的生產(chǎn)能力是10噸，需要純凈水7481kg，酵母與醋酸菌復(fù)活需要純凈水，生產(chǎn)好的原醋需經(jīng)過(guò)調(diào)配才能飲用，在調(diào)配過(guò)程中需要純凈水溶解蔗糖，最后，設(shè)備的清洗也要用到純凈水，清洗設(shè)備用水量往往是產(chǎn)量的4-10倍。所以，每天生產(chǎn)所需純凈水約為80噸。果醋生產(chǎn)中的純凈水一般通過(guò)有機(jī)玻璃離子交換裝置轉(zhuǎn)變。有機(jī)玻璃離子交換裝置耐腐蝕，無(wú)色透明，適用于小型食品加工廠小規(guī)模制備純水[6]。本設(shè)計(jì)計(jì)劃使用規(guī)格為400×2000mm，進(jìn)口直徑為32mm,每小時(shí)最大處理量為2.5噸的有機(jī)玻璃離子交換裝置，數(shù)量為3個(gè)。3.9.3發(fā)酵車(chē)間的設(shè)備選型與論證在工藝計(jì)算的基礎(chǔ)上確定車(chē)間內(nèi)發(fā)酵設(shè)備的臺(tái)數(shù)、型號(hào)和主要尺寸，據(jù)此進(jìn)行車(chē)間布置設(shè)計(jì)，為設(shè)備的購(gòu)置提供資料。本設(shè)計(jì)采用不銹鋼加工的發(fā)酵設(shè)備，耐腐蝕、易清洗，不滲漏，對(duì)蘋(píng)果醋發(fā)酵無(wú)不良影響。為防止發(fā)酵液的濺出，將蘋(píng)果醋發(fā)酵罐裝滿系數(shù)設(shè)定為0.8。根據(jù)罐裝滿系系，年生產(chǎn)量和生產(chǎn)天數(shù)以及蘋(píng)果醋生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)為計(jì)算基礎(chǔ)對(duì)貯罐、發(fā)酵罐和調(diào)配罐進(jìn)行設(shè)備選型。（1）調(diào)配罐選型濃縮蘋(píng)果汁在發(fā)酵前需要進(jìn)行調(diào)配，本設(shè)計(jì)日生產(chǎn)量為10噸，需要濃縮蘋(píng)果汁1247kg，所以應(yīng)選用2個(gè)容積10m3的調(diào)配罐，以方便以后擴(kuò)大生產(chǎn)。本設(shè)備帶有攪拌功能，適用于果汁的加熱、冷卻、保溫、殺菌、貯存、具有節(jié)能，消聲耐震，節(jié)能等特點(diǎn)，帶攪拌功能[7]。表3.3調(diào)配罐的主要技術(shù)參數(shù)容積m3重量kg加熱面積㎡電機(jī)功率kw外形尺寸mm101650112.21800×4200酒精發(fā)酵罐計(jì)算與選型①發(fā)酵罐容積和數(shù)量的確定容積：（5、10、20、50、60、75、100、120、150、200、250、500，550，600，780）m3，單罐容量越大，經(jīng)濟(jì)性能越好，但風(fēng)險(xiǎn)也越大，要求技術(shù)管理水平也越高。日產(chǎn)量為10噸，進(jìn)行酒精發(fā)酵的液料量為：1247+7481+17=8745kg混合溶液的密度按照水的密度計(jì)算：ρ=1000kg/m3灌裝系數(shù)=80%，則每天需要發(fā)酵罐總?cè)萘縑0為：V0=8745÷1000÷0.8=10.9m3本設(shè)計(jì)選用容積為10m3的六彎葉機(jī)械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐，每天需要需要10m3的發(fā)酵罐N。N=10.9÷10=1.09N=2取整數(shù)，所以每天需要10m3酒精發(fā)酵罐2個(gè)。每年有300個(gè)工作日，每天有2個(gè)10m3出料，實(shí)際產(chǎn)量檢驗(yàn)算：設(shè)備富裕量為（4124.7-3000）÷3000=0.37能滿足生產(chǎn)需求。因?yàn)楣S采用四班三倒工作制，酒精發(fā)酵的生產(chǎn)周期為3天，為保證發(fā)酵連續(xù)，所以本設(shè)計(jì)需要容積為10m3的酒精發(fā)酵罐6個(gè)，一個(gè)10m3的酒精發(fā)酵備用罐。②發(fā)酵罐主要尺寸的確定容積為10m3的發(fā)酵罐尺寸確定：V全=V筒+2V封=10m310=0.785D2×1.9D+πD3×2/24取H=2D,解方程的：1.49D3+0.26D3=10m取D=1.8H=1.9D=1.9×1.8=3.4m圓柱部分容積：V1=0.785×1.82×3.4=8.6m3上下封頭體積：V2=V3=m3總?cè)莘e：V=V1+V2+V3=8.6+0.76+0.76=10.1m3約為10m3取灌滿系數(shù)0.8，實(shí)際裝液量為：10×0.8=8m3③冷卻面積的確定對(duì)容積為10m3的發(fā)酵罐，實(shí)際裝液量為8m3.m2④攪拌器設(shè)計(jì)機(jī)械攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐的攪拌渦輪有三種型式，可根據(jù)發(fā)酵特點(diǎn)、基質(zhì)及菌種特性用。由于谷氨酸發(fā)酵過(guò)程有中間補(bǔ)料操作，對(duì)混合要求較高，因此選用六彎葉渦輪攪拌器。該攪拌器的各部尺寸與罐徑D有一定比例關(guān)系，現(xiàn)將主要尺寸列后。10m3.的發(fā)酵罐攪拌器的葉徑m葉寬4m弧長(zhǎng)m底距m盤(pán)徑m葉弦長(zhǎng)m葉距m彎葉板厚mm取兩檔攪拌，轉(zhuǎn)速為110r/min攪拌軸功率的確定：10m3的發(fā)酵罐由修正后的邁凱爾式代入數(shù)據(jù)，式中D攪拌器直徑，D=0.6mN攪拌器轉(zhuǎn)速，N=1.83r/s混合液密度，=1000kg/m3混合液粘度，將數(shù)據(jù)代入上式得>104因此可視為湍流，則攪拌功率準(zhǔn)數(shù)②計(jì)算不通氣時(shí)的攪拌軸功率式中——在湍流攪拌狀態(tài)時(shí)其值為常數(shù)4.7——攪拌轉(zhuǎn)速，N=110r/min=1.83r/s——攪拌器直徑，D=0.6m——醪液密度，=1000kg/代入上式則有W選用兩檔攪拌③計(jì)算通風(fēng)時(shí)的軸功率式中——不通風(fēng)時(shí)攪拌軸功率（kW），——軸轉(zhuǎn)速，N=110r/min——攪拌器直徑（cm），——通風(fēng)量（ml/min）,設(shè)通風(fēng)比vvm=0.11~0.18,取低限，如通風(fēng)量變大，會(huì)小，為安全?，F(xiàn)取0.11。則(ml/min)代入上式：=3.325（kW）④求電機(jī)功率：采用三角帶傳動(dòng)=0.92;滾動(dòng)軸承=0.99，滑動(dòng)軸承=0.98；端面密封增加的功率為1%；代入公式數(shù)值得：醋酸發(fā)酵罐計(jì)算與選型由于酒精發(fā)酵罐的物料和醋酸發(fā)酵罐的物料基本一樣，所以醋酸發(fā)酵罐的選型跟酒精發(fā)酵罐的選型一樣。醋酸發(fā)酵周期兩天，要保持醋酸發(fā)酵連續(xù)生產(chǎn)，所以本次設(shè)計(jì)需要醋酸發(fā)酵罐，容積為10m3的發(fā)酵罐4個(gè)，1個(gè)10m3備用罐。泵的選型①物料泵的選型泵的揚(yáng)程：式中：—提高的液體的位壓頭，m—提高的液體靜壓頭，m，由于兩液面都是大氣壓，故取0—提高的液體動(dòng)壓頭，m—壓頭損失，m因滅菌罐與發(fā)酵罐的截面比管路截面大很多，則罐中液體流速很水，可忽略不計(jì)，即。泵的揚(yáng)程需要留有適當(dāng)余量，一般為正常需要揚(yáng)程的1.05～1.1倍。則實(shí)際所需的揚(yáng)程為：所以選擇型號(hào)為GNF64×4的物料泵，其流量為20m3/h，轉(zhuǎn)速為1960r/min，軸功率為6.66KW，電機(jī)功率11KW，效率50%，生量151kg，電機(jī)型號(hào)為Y160L—6，數(shù)量為4臺(tái)。②清水泵選型選用離心式清水機(jī)，型號(hào)為JL×20-36-G，其流量為20m3/h，揚(yáng)程為36m，配用電機(jī)型號(hào)為Y132S1-2，功率為5.5kw，4臺(tái)。（5）板式殺菌機(jī)蘋(píng)果濃縮汁調(diào)整糖度后，需要?dú)⒕?，投入發(fā)酵罐，進(jìn)行發(fā)酵。結(jié)合殺菌溫度和物料量，本設(shè)計(jì)選用板式換熱器進(jìn)行高溫短時(shí)殺菌。板式交換器具有傳熱面積大、熱效果好、設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、方便清洗等特點(diǎn)，適用于飲料生產(chǎn)殺菌。該項(xiàng)目選用BR型板式熱換器，其特性指標(biāo)如表。表3.4板式殺菌機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)型號(hào)BR0.05單板熱換面積0.0618板間距（mm）3.8當(dāng)量直徑（m）0.0076單流道截面積（㎡）0.000494角孔直徑（m）38最大處理量（m3/h）25可組換換熱器面積（㎡）1-5最高工作壓力20換熱器的工作溫度視墊片材料而定3.9.4灌裝車(chē)間設(shè)備選型（1）調(diào)配罐醋酸發(fā)酵結(jié)束后要對(duì)蘋(píng)果原醋進(jìn)行調(diào)配以滿足大眾口味需求，本設(shè)計(jì)日生產(chǎn)量為10噸，所以應(yīng)選用2個(gè)容積10m3的調(diào)配罐，帶有攪拌功能。本設(shè)備適用于果汁的加熱、冷卻、保溫、殺菌。表3.5調(diào)配罐的主要技術(shù)參數(shù)容積m3重量kg加熱面積㎡電機(jī)功率kw外形尺寸mm101650112.21800×4200（2）硅藻土過(guò)濾機(jī)硅藻土過(guò)濾機(jī)是使用硅藻土作助濾劑的壓力過(guò)濾式機(jī)械，可濾除0.1-1微米的固體顆粒。澄清蘋(píng)果醋的能力一般為25-50m3/h，一次可連續(xù)過(guò)濾120-150小時(shí)。本設(shè)備采用硅藻土為助濾劑，操作方便，過(guò)濾成本低、效率高。本設(shè)備已在飲料生產(chǎn)及水處理等行業(yè)中得到廣泛應(yīng)用。過(guò)濾澄清度高，可達(dá)99.8%?？沙ゴ竽c桿菌，能濾去0.1-1微米以下的微粒，在實(shí)際應(yīng)用中有較好的效果[8]。表3.6硅藻土過(guò)濾機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)型號(hào)理論流量過(guò)濾面積濾片數(shù)閥門(mén)口徑工作壓力外形尺寸T/hm3（張）mmMPammGZ33-I3-53.420Dg32≤0.31700×600×750（3）洗瓶機(jī)的選擇洗瓶大致可分為以下幾個(gè)步驟，浸泡。刷洗。沖瓶。出水檢查，其中浸泡是關(guān)鍵。浸泡液選用氫氧化鈉溶液，其作用是殺死細(xì)菌芽孢和去除污物，經(jīng)過(guò)浸泡的瓶子再用內(nèi)外刷洗，以去除污物。然后，用壓力為0.15-0.2MPa的清水沖洗。沖洗時(shí)，應(yīng)將瓶口朝下，水由瓶口朝上噴，瓶外部自上而下淋洗。本項(xiàng)目中選用QSP-4500型鏈?zhǔn)經(jīng)_瓶機(jī)。該設(shè)備主要用于沖洗有瓶頸的圓柱瓶及各種異型瓶，廣泛用于酒廠、飲料廠、制藥廠等企業(yè)[9]。表3.7洗瓶機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)生產(chǎn)能力適用瓶高適用瓶徑外形尺寸功率重量瓶/小時(shí)（可調(diào)）高mmmmmmKwKg6000120-35040-1103330×1000×170001.9800（4）灌裝壓蓋機(jī)的選型及論證裝瓶是理論上的最終加工過(guò)程，也是蘋(píng)果醋的最終貯存形式。裝瓶操作應(yīng)考慮到長(zhǎng)期貯存的情況下，蘋(píng)果醋飲料感官質(zhì)量保護(hù)灌裝包括把蘋(píng)果醋飲料灌入瓶?jī)?nèi)和封口的操作，灌裝設(shè)備應(yīng)滿足以下質(zhì)量要求[9]：1、所用工具及設(shè)備應(yīng)洗刷干凈，確保無(wú)鐵、銅等金屬和成品直接接觸，不會(huì)脫落任何雜物于飲料中。2、衛(wèi)生條件好，有防塵、防蠅措施。3、成品灌裝要定量。4、重點(diǎn)控制出口壓力。流速要適當(dāng)，以減少波動(dòng)和沖擊，使飲料平衡的進(jìn)入瓶中。本次設(shè)計(jì)中選用的灌裝壓蓋機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)如表。表3.8灌裝壓蓋機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)型號(hào)GCP-18A型全自動(dòng)液體定量灌裝壓蓋機(jī)生產(chǎn)能力（瓶/小時(shí)）2500灌注頭數(shù)18適用瓶型圓形及各種異型瓶適用瓶頸（mm）60-100適用瓶高度（mm）160-320灌裝量150-180灌裝準(zhǔn)確度平均誤差1.5外形尺寸（mm）1000×950×1660配套功率（kw）0.37整機(jī)重量（kg）1000（5）熱縮機(jī)本設(shè)計(jì)選用的RS-I型熱縮機(jī)的用途是熱縮各種瓶型的瓶口膠帽。其特點(diǎn)是：該機(jī)與灌裝生產(chǎn)線的輸瓶機(jī)配套使用，可根據(jù)膠帽材料厚度的不同，通過(guò)設(shè)定電子式溫度調(diào)節(jié)儀調(diào)解不同溫度，改變加熱收縮室中的溫度，達(dá)到最佳收縮效果。該機(jī)具有體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作、維修方便等特點(diǎn)。表3.9熱縮機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)型號(hào)RS-I型膠帽熱縮機(jī)調(diào)溫方式電子式溫度指示調(diào)節(jié)儀調(diào)溫范圍0-3000適用瓶形圓瓶及各種異型瓶適用瓶高（mm）150-310生產(chǎn)效率3000（6）烘干機(jī)烘干機(jī)的主要用途是將灌裝完畢后瓶子外部的水珠打碎，將水膜烘干。也可用于粘貼漿糊紙標(biāo)后的瓶的烘干。該項(xiàng)目選擇HG-I型烘干機(jī)，表3.10烘干機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)型號(hào)HG-I型烘干機(jī)輸瓶機(jī)線速度（米/分鐘）8調(diào)速方式電磁調(diào)速毛刷轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分鐘）400（7）貼標(biāo)機(jī)貼標(biāo)機(jī)即粘貼標(biāo)簽和背簽。貼標(biāo)要求平整，為使平面清潔，貼標(biāo)后要用干抹布將瓶面上多余的漿糊擦掉?？蹬煽?R（3滾筒繞標(biāo)記）為圓柱形器提供高質(zhì)量的貼標(biāo)功能。該機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)在于：具有完美的全標(biāo)重疊對(duì)準(zhǔn)功能，它可以完成全標(biāo)，定位標(biāo)、前標(biāo)、后標(biāo)操作?？善ヅ淞魉€也可單機(jī)作業(yè)。3R為單貼標(biāo)頭機(jī)型，亦可升級(jí)為雙貼標(biāo)頭的3R2，或短息不形化機(jī)型3RS。表3.11貼標(biāo)機(jī)的主要參數(shù)型號(hào)康派克3R輸送帶長(zhǎng)度（mm）2400輸送帶高度（mm）900外形尺寸（mm）1200×900×1550產(chǎn)品直徑（mm）20-115標(biāo)簽尺寸（mm）最小15×15標(biāo)簽長(zhǎng)度（mm）最長(zhǎng)800產(chǎn)量（只/分鐘）70（8）燈檢機(jī)成品醋灌裝后還要經(jīng)過(guò)燈檢確定蘋(píng)果醋的澄清度和質(zhì)量，燈檢的操作方法是將包裝瓶放在燈檢機(jī)上檢查瓶?jī)?nèi)是否存在有異物、是否失光。另外，燈檢后還要進(jìn)行目檢，目檢主要是檢測(cè)裝液線是否整齊一致、封口是否嚴(yán)密、有無(wú)滲漏等。如果其中有一項(xiàng)不合格，則該項(xiàng)產(chǎn)品視為不合格。燈檢過(guò)程選用燈檢機(jī)。本機(jī)主要適用于飲料生產(chǎn)行業(yè)的透明瓶裝飲料的燈檢燈檢機(jī)一般配有螺桿翻瓶裝置。瓶子采用輸送帶傳送，能方便的與其他生產(chǎn)設(shè)備連成生產(chǎn)線[9]。表3.12燈檢機(jī)的主要技術(shù)參數(shù)生產(chǎn)能力（瓶/分鐘）60-120檢驗(yàn)方式白色燈透照目測(cè)，放大兩倍外形尺寸（mm）1400×780×1200機(jī)器功率（kw）0.5機(jī)器凈重（kg）100表3.13生產(chǎn)車(chē)間設(shè)備一覽表序號(hào)名稱規(guī)格尺寸（mm）數(shù)量（個(gè)）工作能力功率單價(jià)1有機(jī)玻璃離子交換裝置400×200032.5t/h2貯罐5000L1600×300032.2kw3發(fā)酵罐10m3D=1.8m，H=3.4m73.75kw4發(fā)酵罐5m3D=1.4mH=2.7m51.076kw5泵6板式殺菌機(jī)25m3/h7調(diào)配罐5000L1600×300032.2kw8硅藻土過(guò)濾器1700×600×75025-50m3/h9洗瓶器3330×1000×170006000瓶/小時(shí)1.9kw10灌裝機(jī)1000×950×16602500瓶/h0.37kw11熱縮機(jī)12烘干機(jī)400轉(zhuǎn)/分鐘13貼標(biāo)機(jī)1200×900×155070只/分鐘14燈檢機(jī)1400×780×120060-170瓶/分鐘0.5kw3.10車(chē)間管路布置3.10.1管徑的計(jì)算根據(jù)泵的選型，可得知工藝過(guò)程所需的各類流體介質(zhì)的流量，根據(jù)流體在管內(nèi)的流量、流速與管徑之間的關(guān)系即可計(jì)算出管道的內(nèi)徑[12]：式中：d—管道內(nèi)徑Q—流體流量，m3/hω—流體的流速，m/s3.10.2物料管的選擇進(jìn)料流量Q=20m3/h采用不銹鋼管，查表可知淀粉酶發(fā)酵液的流速為0.8m/s[14]，則：==94mm故選物料輸送總管徑為DN100的不銹鋼管。3.10.3自來(lái)水管的選擇查表可知自來(lái)水的流速為2.5m/s[16]，則==53mm故選自來(lái)水總管徑為DN60的不銹鋼管。4水、電、汽估算：4.1用水量的估算4.1.1生產(chǎn)車(chē)間用水生產(chǎn)車(chē)間用水主要是稀釋調(diào)配，工藝其他用水量，設(shè)備清洗，以及地面清洗等。（1）稀釋調(diào)配，物料衡算時(shí)已經(jīng)對(duì)所需純凈水進(jìn)行了計(jì)算，年生產(chǎn)3000噸蘋(píng)果醋所需純凈水用量：748.1×3000=2244300kg=2244.3t。（2）工藝其他用水量：工藝流程中有一些過(guò)程需要添加一定的水量，大約估算一年所需水量總數(shù)為1000t（3）設(shè)備清洗：每班對(duì)設(shè)備進(jìn)行一次清洗，每次清洗大約用水2噸，所以每年清洗水量為2×3×300=1800t（4）對(duì)地坪的清洗：每班清洗一次，清洗每平米地坪需要用水0.01t，車(chē)間總面積為1000㎡，所以年地坪用水量為1000×0.01×300=3000t4.1.2鍋爐房用水鍋爐房用水主要用于蒸汽，可以循環(huán)使用，可以忽略其損失。4.1.3冷凍機(jī)房用水冷凍機(jī)房用水主要是為了得到冷卻水，其冷卻水也可以循環(huán)使用，可以忽略其損失。4.1.4消防用水可根據(jù)當(dāng)?shù)叵啦块T(mén)的具體數(shù)據(jù)得出，不過(guò)用于工廠用水量比較大，其用水量一般可以忽略不計(jì)。4.1.5生活用水生活用水一般與當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件，人們的生活習(xí)慣以及衛(wèi)生設(shè)施的完善程度有關(guān)，可根據(jù)當(dāng)?shù)仡愃破髽I(yè)或居民的用水估算，大約每班耗水量為3t，則年生活用水量為3×3×300=2700t4.1.6用水總量Q=2244.3+1000+1800+3000+2700=10744.3t4.2熱量衡算4.2.1加熱所需的蒸汽量W可按下式計(jì)算：W=Gc（t2-t1）/（I-λ)[4]式中：G—物料流量，kg/hc—物料的比熱容，kJ/(kg·K)t1—物料的初始溫度，℃t2—物料加熱后的溫度，℃I—加熱蒸汽的熱焓，2738kJ/kgλ—加熱蒸汽凝結(jié)水的熱焓，λ=T×4.1864.2.2冷卻用水量M可按下式計(jì)算：M=Gc1(t1-t2)/c0(T2-T1)[4]式中：G—物料流量，kg/ht1—物料的初始溫度，℃t2—物料冷卻后的溫度，℃c1—物料的比熱容，kJ/(kg·K)c0—冷卻水的比熱容，kJ/(kg·K)T1—冷卻水進(jìn)口溫度，℃T2—冷卻水出口溫度，℃4.2.3酒精發(fā)酵前滅菌用的蒸汽量酒精發(fā)酵前的滅菌過(guò)程中的年產(chǎn)需要物料為：374.1+2244.3=2618.4tG—物料流量，G=1091kg/hc—物料的比熱容，kJ/(kg·K)發(fā)酵液的比熱式中：—原料比熱，kJ/(kg·K)—水的比熱，kJ/(kg·K)—原料濃度，%t1—物料的初始溫度，t1=25℃t2—物料加熱后的溫度，t2=65℃I—加熱蒸汽的熱焓，2738kJ/kgλ—加熱蒸汽凝結(jié)水的熱焓，λ=T×4.186用0.4MPa蒸汽（表壓），其I=2743kJ/kg，用板式換熱器將物料由20℃預(yù)熱到65℃，用的蒸汽量為：這樣，每天的酒精發(fā)酵前滅菌蒸汽用量就是，每年用量為507.2×300=152160kg/年4.2.4酒精發(fā)酵前冷卻用水量由滅菌流程可知，65的熱料用冷卻水冷卻至25。在此過(guò)程中冷卻水由20℃升溫至50℃。G—物料流量，G=G=1091kg/ht1—物料的初始溫度，t1=65℃t2—物料冷卻后的溫度，t2=25℃c1—物料的比熱容，c1=3.583kJ/(kg·K)c0—冷卻水的比熱容，c0=4.18kJ/(kg·K)T1—冷卻水進(jìn)口溫度，20℃T2—冷卻水出口溫度，50℃由此計(jì)算出冷卻水的用量：每天酒精發(fā)酵前每天卻水用量為1246.9×8=9975.2kg/d精發(fā)酵前冷卻水的用量9975.2×300=2992560kg/年。4.2.5發(fā)酵罐空罐滅菌的蒸汽用量發(fā)酵罐體的體積總體積為10×7+5×5=95m3，假設(shè)罐體是由不銹鋼制造而成，此時(shí)罐體的重量為26.28t，冷卻排管重為2.85t，不銹鋼比熱容是0.5kJ/(kg·K)[6],用0.2MPa（表壓）蒸汽滅菌，使發(fā)酵罐在0.15Mpa（表壓）下，20℃升溫至127℃，蒸汽的用量為：4.2.6充滿發(fā)酵罐空間需要的蒸汽量考慮到罐內(nèi)有排管、攪拌器等配件所占有的空間，罐的自由體積按95m3計(jì)算，充滿空間需要的蒸汽量為：式中：—發(fā)酵罐自由空間，即全容積，m3—加熱蒸汽的密度，kg/m3，0.2MPa的蒸汽密度為1.622kg/m34.2.7滅菌過(guò)程中的熱損失設(shè)發(fā)酵罐的外壁溫度為65℃，此時(shí)輻射與對(duì)流的聯(lián)合給熱系數(shù)α[12]為：95m3發(fā)酵罐的表面積為124m2，耗用蒸汽量為：罐辟附著洗滌水升溫的蒸汽消耗量：式中：0.001—罐壁附著洗滌水的平均厚度，mm滅菌過(guò)程的蒸汽滲漏消耗的蒸汽一般滅菌過(guò)程的蒸汽滲漏可取總蒸汽消耗量的5%。空罐滅菌時(shí)的蒸汽消耗量為：每次空罐滅菌的時(shí)間是1.5h，耗用的蒸汽量為：4.2.8灌裝前的滅菌用蒸汽量酒精發(fā)酵前的滅菌過(guò)程中的年產(chǎn)需要物料為：3000tG—物料流量，G==1250kg/hc—物料的比熱容，kJ/(kg·K)發(fā)酵液的比熱式中：—原料比熱，kJ/(kg·K)—水的比熱，kJ/(kg·K)—原料濃度，%t1—物料的初始溫度，t1=25℃t2—物料加熱后的溫度，t2=125℃I—加熱蒸汽的熱焓，2738kJ/kgλ—加熱蒸汽凝結(jié)水的熱焓，λ=T×4.186用0.4MPa蒸汽（表壓），其I=2743kJ/kg，用板式換熱器將物料由20℃預(yù)熱到65℃，用的蒸汽量為：這樣，每天的酒精發(fā)酵前滅菌蒸汽用量就是，每年用量為1412.8×300=423840kg/年4.2.9酒精發(fā)酵前冷卻用水量由滅菌流程可知，125的熱料用冷卻水冷卻至25。在此過(guò)程中冷卻水由20℃升溫至50℃。G—物料流量，G==1250kg/ht1—物料的初始溫度，t1=125℃t2—物料冷卻后的溫度，t2=25℃c1—物料的比熱容，c1=3.583kJ/(kg·K)c0—冷卻水的比熱容，c0=4.18kJ/(kg·K)T1—冷卻水進(jìn)口溫度，20℃T2—冷卻水出口溫度，50℃由此計(jì)算出冷卻水的用量：每天酒精發(fā)酵前每天卻水用量為3120×8=24960kg/d精發(fā)酵前冷卻水的用量24960×300=7488000kg/年。5勞動(dòng)組織及工廠管理5.1勞動(dòng)組織全廠定員如下：果醋飲料車(chē)間：每班10人水處理車(chē)間：每班2人鍋爐房：每班2人司機(jī)：10人機(jī)修：每班2人化驗(yàn)室：每班2人動(dòng)力車(chē)間，配電室及空氣凈化機(jī)房：每班2人果汁成品倉(cāng)庫(kù)：每班2人銷售部：30人泥木電工：2人廠部：15人5.2工廠管理5.2.1質(zhì)量管理一個(gè)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益是否提高，關(guān)鍵在企業(yè)的管理水品。產(chǎn)品的質(zhì)量是企業(yè)的門(mén)面和生命，產(chǎn)品質(zhì)量包括生產(chǎn)銷售的全過(guò)程質(zhì)量管理。食品工廠更是要有一整套健全的質(zhì)量管理體系，嚴(yán)格的規(guī)范生產(chǎn)工藝要求和產(chǎn)品衛(wèi)生要求，在生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)嚴(yán)格把關(guān)。此外，要經(jīng)常的對(duì)工人進(jìn)行有效的技術(shù)培訓(xùn)，提高工人素質(zhì)[13]。5.2.2生產(chǎn)計(jì)劃管理蘋(píng)果醋發(fā)酵生產(chǎn)工廠要根據(jù)蘋(píng)果醋的加工特點(diǎn)和蘋(píng)果醋的市場(chǎng)需求，制定合理有效的產(chǎn)品生產(chǎn)計(jì)劃。5.2.3技術(shù)工作管理必須加強(qiáng)職工教育，對(duì)員工進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)，鼓勵(lì)創(chuàng)新研究。5.2.4物資供應(yīng)和銷售工作管理合理計(jì)劃。要有足夠的生產(chǎn)物資和生活物資，在產(chǎn)品質(zhì)量得到保障的前提下，我們要掌握市場(chǎng)信息，廣開(kāi)門(mén)路，多做推銷，廣泛經(jīng)銷，加快資金周轉(zhuǎn)，擴(kuò)大蘋(píng)果醋產(chǎn)品的銷售市場(chǎng)，做到多渠道，多市場(chǎng)，多銷售的目標(biāo)。6技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析6.1全廠概算全廠概算包括以下方面：用于建筑工程的各項(xiàng)費(fèi)用，如：建筑廠房和平整場(chǎng)地等。用于安裝工程的各項(xiàng)費(fèi)用，如：裝置各種所需設(shè)備和工作臺(tái)，以及敷設(shè)管線等。用于購(gòu)置各種設(shè)備、