1、年产 10 万吨果汁饮料厂设计食品 071 1广东轻工职业技术学院毕业设计题目：年产 20 万吨果汁饮料厂设计-主产品为桔汁汽水系（院）：食品与生物工程系专 业：食品加工技术班 级：食品 081姓名：罗海文指导教师：沈健完成时间：2010 年 12 月 20 日至 2011 年 1 月 14 日目录序言1 总论 1.1 概述.年产 10 万吨果汁饮料厂设计食品 071 21.2 设计原则及依据.1.3 厂址选择1.4 全厂总平面图布置.2 工艺设计.2.1 产品方案及班产量确定2.2 产品生产工艺流程设计.2.3 物料衡算.2.4 生产能力的计算及设备设计选型. .2.5 重点设备设计2.6
2、水、汽用量的计算.2.7 劳动人员安排表3 工厂安全卫生要求4 参考文献序言毕业设计是我们大学三年圆满结束前一次总的考核和测验。为加强了我们的独立设计年产 10 万吨果汁饮料厂设计食品 071 3的能力、收集资料、分析、参考前人的理论、独立地完成的食品工厂设计项目，提高了自身的综合分析问题、解决问题的能力，为以后走出社会工作打下良好的基础。本设计应用了三年来所学的基础课程与专业课程，查找了相关的食品专业书籍及网上文献资料，并结合自己在维尔乐饮料厂上班实习的经历，在老师的指导下，经过一个多月的努力独立完成的。我国饮料工业是改革开放以后发展起来的新兴行业，起步较晚，但近些年来发展十分迅速。在我国，
3、生产果汁的厂家大大小小约有 6000 家，目前具有一定规模的饮料企业有1000 多家，拥有职工 20 万余人，年销售收入 600 多亿元，年创利税 60 多亿元。全国饮料总产量保持持续稳定增长，1980 年年产不足 30 万吨，1990 年猛增到 330 万吨，到 2000 年为 1490 万吨，20 年增长 50 多倍，平均年增长速度为 21.80%。进入新世纪的 2001 年达1670 万吨，又比 2000 年增长 11.94%，继续保持两位数以上的增长速度，是食品工业中发展最快的行业之一。结合国外果汁饮料市场的发展规律及中国消费者的消费能力和消费习惯，对未来我国果汁饮料市场的发展做简要分
4、析如下：（1）纯天然、高果汁含量的果汁饮料将成为必然发展方向随着消费者的生活水平提高，消费者的消费观念及消费质量也在不断提高，综观国际果汁饮料发展的轨迹来看，纯天然、高果汁含量的果汁饮料将成为必然发展方向。高果汁含量的果蔬汁饮料含有较丰富的矿物质元素及其他天然营养成分，不含有或较少含有合成的食品添加剂。品种有：橙汁、西柚汁、苹果汁、草莓汁、葡萄汁、梨汁、芒果汁、桃汁、杏汁、桔子汁、山楂汁、菠萝汁、番石榴汁、番茄汁、胡萝卜汁等。果汁的含量多在 3050%及其以上，有的品种的果汁含量则为 100%，例如苹果汁、梨汁、桃汁等果汁饮料。（2）复合果汁及复合果蔬汁必将成为未来发展热点 在品种繁多竞争激烈
5、的果汁饮料市场中，企业想要在未来市场中立足于不败之地，就应当居安思危，多开发新品种。做到人无我有，人有我新。近几年来复合型果汁饮料及果蔬汁饮料在发达国家发展较快，在国外市场流行品种较为繁多，市场上常见的有菠萝汁或橙汁等热带果汁与不同蔬菜汁的复合果汁饮料。例如：番茄汁与其他多种果蔬的复合汁、橙与胡萝卜汁等蔬菜的复合汁、芹菜汁、甜菜汁、菠菜等蔬菜汁配以食盐、香料和柠檬酸等配制的复合蔬菜汁等产品。（3）功能型果汁饮料亦将成为未来的热点带有某些对人体功能具有改善作用的果蔬汁饮料亦将成为未来果汁饮料发展的热点。桔 子 俗 音 为 桔 子 ， 为 芸 香 科 植 物 福桔或 朱桔等 多 种 桔 类 的 成
6、 熟 果 实 。 种 类 很 多 ，有 八 布 桔 、 金 钱 桔 、 甜 桔 、 酸 桔 、 宫 川 、 新津桔 、 尾 张 桔 、 黄岩桔 、 温 州 桔 、 四川桔等 品 种 。 果 实 较 小 ， 常 为 扁 圆 形 ， 皮 色 橙 红 、 朱红或 橙 黄 。 若将加工成保健果汁将会受到广大消费者的青睐。由于自身真正接触的生产实践的机会和情况并不是很多且水平有限，经验不足，因此在设计中难免出现一些不足的地方，恳请指导老师批评指正。摘要：本工艺设计说明书是根据设计任务书的内容，经过综合“年产 20 万吨果汁饮料厂设计（在广泛收集资料整理后，根据目前我国果汁的发展与需求生产新型的果汁饮料为
7、消费者提供更多绿色而且健康的选择。本设计以经济效益和优先采用先进设备为原则，选取产品的工艺流程和设备，说明书中阐述了桔子汁的加工，对产品方案进行了比较择优选年产 10 万吨果汁饮料厂设计食品 071 4型，对原辅材料进行了介绍，对果汁的工艺流程、物料衡算、工艺操作和各个工序、设备选型作了详细的论述，并利用工艺流程图和物料处理作了直观的说明。关键词：桔子汁 工艺设计1.总论1.1 概述：桔 子 色彩鲜艳、酸甜可口，是秋冬季常见的美味佳果。桔子营养也十分丰富，1 个桔子就几乎满足人体每天所需的维生素 C 量。桔子含有 170 余种植物化合物和 60 余种黄酮类化合物，其中的大多数物质均是天然抗氧化
8、剂。桔子中丰富的营养成分有降血脂、抗动脉粥样硬化等作用，对于预防心血管疾病的发生大有益处。另外，每天吃一个桔子可以起到防癌的作用。橘汁中含有一种名为“诺米林”的物质，具有抑制和杀死癌细胞的能力，对胃癌有防治作用。 在加拿大的研究人员进行的一项研究中，16 例成年男性和 9 例成年女性的总胆固醇(TC)和低密度脂蛋白胆固醇(LDLC)水平均高于正常，依序每天喝桔子汁 1 杯(250ml)、2杯、3 杯各 4 周。结果发现，每天喝桔子汁 1 杯、2 杯、3 杯在 4 周后可使血浆维生素 C 水平分别提高 2.1 倍、3.1 倍、3.8 倍；每天喝桔子汁 3 杯在 4 周后可使高密度脂蛋白胆固醇(H
9、DLC)水平升高 21，叶酸 水平升高 18，LDL/HDL 比值降低 16。HDL 可清除动脉血管壁内胆固醇，防止动脉粥样硬化。研究提示每天喝桔子汁 750ml 可以有效改善高胆固醇血症患者的血脂代谢，有益于心血管健康。 世界卫生组织在膳食、营养与慢性疾病的预防这一报告中提出柑橘类水果可有效预防心血管疾病的发生。柑橘类水果中叶酸有降低血浆同型半胱氨酸的作用，后者可损伤动脉血管，是心血管疾病的危险因素。柑橘类水果富含钾元素，有助于调节血压、维持正常心律。维生素 C、类胡萝卜素和黄酮类化合物均有抗脂质氧化作用，可阻止动脉粥样硬化的发生和发展。 澳大利亚联邦科学与工业研究组织回顾分析了 48 项有
10、关柑橘类水果与疾病的研究，发现每天吃一个水果(非柑橘类 )可以使发生脑卒中的危险降低 4，而每天吃一个橘桔类水果则可以使发生脑卒中的危险降低 19。这充分说明柑橘类水果具有非凡的心血管保护效应。桔子可以常吃，但不要吃得太多，推荐每天吃 13 个桔子。一次吃得太多容易“上火”，可促发口腔炎或牙周炎，并可能出现皮肤发黄。 1.2 设计依据与原则1.2.1 设计依据根据市场上果汁饮料的盛行，各种各样的品种淋漓满目，生产一种新产品是发展的需要。自己投产建立年产 20 万吨果汁汽水加工厂，设计主要以国内饮料生产技术为基础，结合国内外先进生产工艺设备，参考有关文献资料，应用 CAD 技术，完成初步工艺设计
11、。1.2.2 设计原则：以社会主义经济规律的特点为指导思想，将最新的科技成就先进的工艺流程和最佳的机械设备应用到设计中去。必须认真考虑，技术上的可靠性，生产上的可行性和经济上的年产 10 万吨果汁饮料厂设计食品 071 5合理性，与当地具体情况想结合，达到优质、高产、高效、节能、精巧、耐用、安全的目的1.3 厂址选择建立一间工厂首要是厂址的选择。通过实地勘察，我们决定在临近广州的清远龙山（龙山地皮平坦，交通方便） 。租用地皮建立工厂。1、项目情况：建立果基地 2000 亩。厂占地 1 万平方米，厂房建筑面积 2800 多平方米，总投资近 1000 万元，按照绿色食品和 GMP、HACCP 的要
12、求建设，建立了年产 20 万吨的果汁生产车间。拥有一条多功能生产线，可生产屋顶型纸盒装（1000ml ）、玻璃瓶（250ml），建造果汁加工厂、冷库各一个。 公司座落在广东省清远市佛冈县龙山镇，地处广州西北郊，10 分钟便可进入京珠高速公路网，距离广州三大交通枢纽（广州新白云机场、广州南沙港、广州火车站）车程均在 2 小时之内。毗邻港澳，至香港 231 公里，至澳门 143 公里。公司厂房及附属设施设计规范，符合饮料厂卫生规范，能确保生产高品质的饮料产品。1.4 全厂总平面图布置（另附）注意要点：1.4.1主车道宽 8 米，车间引道宽 4 米，1.4.2工厂和公路之间有一条 2 米宽的防护林区
13、，厂内车间、车道旁有绿化花圃1.4.3主车间在中央位置，机修车间、配电、仓库等设在其附近，以最短物料传送距离满足生产需要。1.4.4污水池、锅炉房布置在夏季主导风向的下风向1.4.5办公室、宿舍、饭堂等生活设施分布在一边，基本上与生产区分开。1.4.6生产取后留有余地，满足日后发展的需要。2 工艺设计2.1 产品方案及班产量确定2.1.1 产品方案本厂主要生产桔子汽水。产品方案如下：产品名称年产量/t班产量/t1月20天2月20天3月25天4月27天5月24天6月27天7月27天8月26天9月25天10月24天11月26天12月25天桔子汁汽水15万 296.6年产 10 万吨果汁饮料厂设计食
14、品 071 6混合桔子汁5万107.02注： 表示本月为一班生产 表示本月为二班生产表示本月为三班生产上面是果汁生产车间的产品方案，产品为桔子汽水和混合桔子果汁汽水，每个品种各有两条生产线。该生产车间旺季每天工作三班，中季每天工作两班，淡季每天工作一班，每班为 8 个小时，每个星期工作为六天，元旦放假一天，五一国际劳动节，十一国庆节放假 3 天，春节放假 10 天，年生产天数为 296 天。产品规格：产品名称 规格（ml）桔子汁汽水 500（PET 瓶）混合桔子汽水 250（玻璃瓶）2.1.2 班产量的确定 班产量 q=计算公式如下：q 班= tntKQ因在本设计中，分旺中淡季，旺季时的班次
15、n 为三班，中季时班次 n 旺为二班,淡季时班次 n 旺为一班，由于设备不均匀系数取 0.75。可得到：q 班= 淡中旺 ttQ2375.0在实际生产中由于果汁在管道中流通及灌装过程中会有一定的损耗，据资料显示，该损耗为 1%【数据 1%来自朱蓓薇 饮料生产工艺与设备选用手册化学工业出版社 北京 2003】 ，且在生产中有时会出现爆瓶、破裂的现象,根据质量控制图原理，产品的合格率取99.7%【 数据 99.7%来自冯叙桥、赵静 食品质量管理学中国轻工业出版社 北京 2005】 。虽然每班为 8 小时制，但实际上这 8 小时并非全部用于生产，配料可以在生产之前的环节进行，但清洗设备是在生产后即包
16、括在 8 小时内，所以实际生产是以 7.5 小时为计。本设计按照任务书的要求：年产 20 万吨果汁饮料，其中桔子饮料生产 15 万吨，混合桔子饮料 5 万吨。（1）桔子汁一年旺季工作的总天数为 156 天，中季工作的总天数为 75 天，淡季工作的总天数为年产 10 万吨果汁饮料厂设计食品 071 765 天。即 q 班= = 65721537.004t8.293.014实际班产量 q 班= t.9%.)(89桔子汁以每瓶为 500ml，由于考虑到生产的具体情况，一般以 7.5 小时计算，设备选取是按四条生产线为准计算：每小时产量为 = t /h4.395.762每小时生产的瓶数为 N = 瓶/
17、h170.03（2）混合桔子汽水一年旺季工作的总天数为 129 天，中季工作的总天数为 77 天，淡季工作的总天数为90 天。即 q 班= = 90721375.04t62.1053.4实际班产量 q 班= t.%.)(6混合桔子汽水以每瓶为 250ml，由于考虑到生产的具体情况，一般以 7.5 小时计算，设备选取是按四条生产线为准计算：每小时产量为 = t /h26.145.70每小时生产的瓶数为 N = 瓶/h0.032.1.3班产量的论证本厂生产的两种果汁产品，都是由纯天然的浓缩果汁加工制成的，这样就避免了因季节性而影响生产，从而保证了生产的连续性。从产品方案看，两种果汁的生产根据当地季
18、节性的变化安排了不同的班次，广东地区每年 113 月较冷，安排生产的班次相对也少些，而 410 月天气较热，市场对饮料的需求多，安排的班次也多。可见这种方案是比较合理的。 2.2 原辅材料规格要求2.2.1 原料1桔子浓缩汁 ：产品质量指标 （1）感官指标：气味：清香怡人；色泽：橙 黄 色；形态：澄清汁；口味：酸甜适口，有桔子独特风味。年产 10 万吨果汁饮料厂设计食品 071 8（2）理化指标：可溶性固形物含量：421BX 含糖量 1416可滴定总酸含量： 1.50.2 酸度 0.91.0。 PH：4.0 （3）微生物指标：（按国标 GB4789.食品卫生检验方法微生物部分执行） 细菌总数：
19、100 个/ml 大肠菌群：3 个/100ml 致 病 菌：不得检出2.2.2 辅料1白砂糖（1）感官要求糖的晶粒均匀，晶粒或其水溶液味甜，无异味，干燥松散，洁白,有光泽,无明显黑点.（2）白砂糖主要技术指标及卫生指标 GB 317 及 GB241表一 白砂糖主要技术指标及卫生指标指标 优级 一级蔗糖分% 99.75 99.65还原塘分% 0.08 0.15电导灰分% 0.05 0.10干燥失重% 0.06 0.07色值（国际塘色值） 80 180混浊度，度 5 7不溶于水杂质 mg/kg 40 60砷（以 As 为计）mg/kg 0.5铅（以 Pb 为计）mg/kg 1.0铜（以 Cu 为计
20、）mg/kg 2.0碳酸法 20理化指标亚硫酸法 50大肠杆菌个/100g 30致病菌 不得检出卫生指标细菌总数 个/g 3502柠檬酸（1）感官要求柠檬酸为无色半透明晶体或白色颗粒或白色结晶性粉末,无臭、味极酸,易溶于水和乙醇，水溶液显酸性。表二 柠檬酸主要技术指标指标名称 指标柠檬酸% 99.5硫酸盐% 0.03草酸盐% 0.05钙盐 符合规定钡盐 符合规定硫酸灰分% 0.1重金属% 0.0005砷% 0.0001年产 10 万吨果汁饮料厂设计食品 071 9铁% 0.001氯化物% 0.013苯甲酸和山犁酸甲的技术指标 GB901表三 苯甲酸和山犁酸甲的技术指标名称 苯甲酸 山犁酸甲总量
21、% 99.5 98熔点 121124 含氯化物% 0.02 0.018灼烧残渣% 0.1 5758.5重金属% 0.001 0.002砷% 0.0002 0.003硫酸% 0.04干燥失%重 14. 水水是果汁饮料生产中的重要原料之一，占 8595%。水质的好坏，直接影响成品的质量。因此，饮料用水的水质要求除了应符合国家卫生部、国家基本建设委员会颁布的标准代号为 GB574985生活饮用水水质卫生标准见表，还应符合表所列的指标表四 生活饮用水水质卫生标准项目 要求 说明 项目 要求 说明色 色度不超过 15 度，并不得呈现其他异色阴离子合成洗涤剂不超过0.3mg/l过量会使水中产生异臭异味和泡
22、沫，并阻碍净水处理过程嗅和味 在原水中或者煮沸后饮用时，保证无异臭和异味氯化物 不超过200mg/l过量会产生咸味，影响成品口味混浊度 不超过 5 度这些指标过高后不但会给人嫌恶的感觉，也有可能是水中含有物质和某些病毒的标志硫酸盐 不超过250mg/l过量会引起腹泻肉眼可见物无肉眼可见物 总硬度 不超过0.3mg/l总铁 不超过 0.3mg/l 人体必要的元素过量时会使成品带有铁锈味，并影响成品色泽PH 值 6.58.5锰 不超过 0.1mg/l 细菌总菌（37培养 24 小时）100ml 水中不超过 100个保证水质量卫生安全年产 10 万吨果汁饮料厂设计食品 071 10铜 不超过 0.1
23、mg/l 大肠杆菌 1ml 水中不超过 3 个锌 不超过 0.1mg/l游离性余氯出厂水0.51.0mg/管网末梢 mg/l余氯量过高，产生氯臭，影响产品风味。挥发酚类（以苯酚为计）不超过 0.002mg/l 过量会产生氯酚臭 表五 饮用水和饮料用水在指标上的差异指标 饮用水 饮料用水浊度/度 3 2色度/度 15 5溶解性总固体/mg/l 1000 500总硬度（以 CaCO3 计）/ mg/l450 100铁（以 Fe）/ mg/l 0.3 0.1高锰酸钾消耗量/ mg/l 10总碱度/ mg/l 50游离氯/ mg/l 0.3 0.1致病菌/ 不得检出2.3 工艺流程设计2.3.1 生产工艺流程含有桔子饮料的工艺流程图如下：冷冻浓缩果汁 杀菌浓缩果汁 纯果汁 水解 冻 过 滤柠檬酸 调 和 离子交换香精 其他辅料 1218MPa 均 质 空 罐 空 瓶
