日產(chǎn)10噸蘋果醬濃縮鍋設(shè)計(jì)

食品機(jī)械與設(shè)備課程設(shè)計(jì) 日產(chǎn)十噸蘋果醬濃縮鍋設(shè)計(jì)學(xué) 院：海洋學(xué)院專業(yè)班級(jí)： 食品科學(xué)與工程 食品102 學(xué)生姓名： 學(xué) 號(hào)： 指導(dǎo)教師： 2012年 12 月 7 日一、前言蘋果，屬于薔薇科大宗水果，不僅是我國(guó)最主要的果品，也是世界上種植最廣、產(chǎn)量最多的果品。其味道酸甜適口，營(yíng)養(yǎng)豐富。據(jù)測(cè)定，每百克蘋果含果糖6.511.2克，葡萄糖2.53.5克，蔗糖1.05.2克；還含有微量元素鋅、鈣、磷、鐵、鉀及維生素1、維生素2、維生素和胡蘿卜素等。1、蘋果具有降低膽固醇含量的功效作用 法國(guó)科研人員經(jīng)過試驗(yàn)得出：吃蘋果可以減少血液中膽固醇含量，增加膽汁分泌和膽汁酸功能，因而可避免膽固醇沉淀在膽汁中形成膽結(jié)石。有人實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，經(jīng)常吃蘋果的人當(dāng)中，有50以上的人，其膽固醇含量比不吃蘋果的人低10。2、蘋果還具有通便和止瀉的雙重功效與作用 蘋果中所含的纖維素能使大腸內(nèi)的糞便變軟；蘋果含有豐富的有機(jī)酸，可刺激胃腸蠕動(dòng)，促使大便通暢。另一方面蘋果中含有果膠，又能抑制腸道不正常的蠕動(dòng)，使消化活動(dòng)減慢，從而抑制輕度腹瀉。3、蘋果有降低血壓的作用蘋果中含有較多的鉀，能與人體過剩的鈉鹽結(jié)合，使之排出體外。當(dāng)人體攝入鈉鹽過多時(shí)，吃些蘋果，有利于平衡體內(nèi)電解質(zhì)。蘋果中含有的磷和鐵等元素，易被腸壁吸收，有補(bǔ)腦養(yǎng)血、寧神安眠作用。蘋果的香氣是治療抑郁和壓抑感的良藥。專家們經(jīng)過多次試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在諸多氣味中，蘋果的香氣對(duì)人的心理影響最大，它具有明顯的消除心理壓抑感的作用。臨床使用證明，讓精神壓抑患者嗅蘋果香氣后，心境大有好轉(zhuǎn)，精神輕松愉快，壓抑感消失。實(shí)驗(yàn)還證明，失眠患者在入睡前嗅蘋果香味，能使人較快安靜入睡。用蘋果洗凈擠汁，每次服100毫升，每日3次，連續(xù)服用，15天為一療程，蘋果具有降低膽固醇含量的作用。法國(guó)科研人員經(jīng)過試驗(yàn)得出：吃蘋果可以減少血液中膽固醇含量，增加膽汁分泌和膽汁酸功能，因而可避免膽固醇沉淀在膽汁中形成膽結(jié)石。有人實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，經(jīng)常吃蘋果的人當(dāng)中，有50以上的人，其膽固醇含量比不吃蘋果的人低10。果醬是將水果經(jīng)過去皮，去核，軟化，磨碎或?qū)⒐麑?shí)直接煮沸榨汁，然后加入砂糖和果膠，經(jīng)過加熱濃縮至規(guī)定的程度，再經(jīng)包裝密封殺菌而制成的。在加工中不但保留了原果的風(fēng)味，而且經(jīng)過糖酸比調(diào)整，各種果蔬搭配，使產(chǎn)品具有甜酸適口，營(yíng)養(yǎng)豐富的特點(diǎn)，可直接食用，也可沖成飲料或作為調(diào)味品食用。果醬是一種老少皆宜，風(fēng)味獨(dú)特的方便食品。隨著生活水平的提高，人們的健康飲食方式也有所改變，早餐已從小米加油條，漸漸的向面包、雞蛋、牛奶轉(zhuǎn)變，所以果醬也越來越走進(jìn)了尋常百姓的家庭餐桌上。而且現(xiàn)在市場(chǎng)上，果醬的品種也越來越豐富，從普通的蘋果，草莓，桔子到仙人掌，獼猴桃等，可謂應(yīng)有盡有，而且品質(zhì)也越來越好，有耐烘培果醬，可用于面包的內(nèi)包，蛋糕的夾層及裱花和餅干的夾心；有耐冷凍型專用果粒果醬、鮮果果肉果醬，它們是鮮奶，酸奶，冰淇淋等冷凍食品的最佳伴侶。目前我國(guó)果醬消費(fèi)有以下特點(diǎn)：1、果醬消費(fèi)近年來增長(zhǎng)迅速?gòu)纳弦还?jié)分析可以看出，隨著我國(guó)消費(fèi)者收入水平的提高及消費(fèi)習(xí)慣的改變，近年來，我國(guó)果醬消費(fèi)量一直維持15%左右的增長(zhǎng)速度 2、果醬的消費(fèi)主要集中在南方地區(qū) 目前，我國(guó)果醬消費(fèi)受消費(fèi)習(xí)慣影響，60%的消費(fèi)集中于廣東，上海等南方省市。 3、番茄醬和蘋果醬較受歡迎 目前，在我國(guó)果醬市場(chǎng)上，最受歡迎的是番茄醬，其占果醬消費(fèi)的比重約為51.6%，其次是蘋果醬，比重在21.3%，其他類型的果醬中，草莓醬和桔子醬比較受歡迎。在果醬的加工過程中，水果中熱敏感的物質(zhì)(如維生素C)流失比較嚴(yán)重，一般可通過加入抗氧化劑或改善加工工藝(微波熱燙、真空濃縮等)來緩解。而礦物質(zhì)(如鉀、鋅等)性質(zhì)穩(wěn)定，在果醬中可以完好的保存下來。果醬細(xì)軟、酸甜，擁有各自水果的營(yíng)養(yǎng)成分，營(yíng)養(yǎng)極為豐富。嬰幼兒吃果醬可補(bǔ)充鈣(低糖果醬加工時(shí)，會(huì)加入氯化鈣促進(jìn)膠凝)。果醬中豐富的鉀能消除疲勞，鋅能增強(qiáng)記憶力。同時(shí)，果醬不會(huì)增加身體膽固醇和脂肪含量。蘋果醬，除含有大量的果糖、蔗糖以及果膠、水分外，還含有一定數(shù)量的果酸、維生素、蛋白質(zhì)、脂肪和鐵、磷、鈣等人體不可缺少的營(yíng)養(yǎng)成分。其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值主要有：1.蘋果醬細(xì)軟、酸甜，營(yíng)養(yǎng)極為豐富，很適合嬰幼兒食用。2.蘋果醬中豐富的鉀能消除疲勞，鋅能增強(qiáng)記憶力。同時(shí)，果醬不會(huì)增加身體膽固醇和脂肪含量。3. 蘋果醬中的果膠是一種柔軟的膳食纖維，具有預(yù)防癌癥的功效。4. 蘋果醬含有一定數(shù)量的果酸、維生素、蛋白質(zhì)、脂肪和鐵、磷、鈣等，可以提供人體必需的營(yíng)養(yǎng)成分。在國(guó)內(nèi)，果醬的消費(fèi)主要集中在南方地區(qū)，或出口國(guó)外，如日本，埃及，東南亞等，2005年日本從中國(guó)進(jìn)口的果醬量為5697噸，達(dá)到了總進(jìn)口量的50%。從我國(guó)三醬（草莓、蘋果、桔子）的出口量來看，也成逐年上漲的趨勢(shì)，從1995年40萬噸，1996年60萬噸，到2000年出口量超過100萬噸。 中國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，果蔬資源豐富，品種繁多，有數(shù)據(jù)分析顯示，目前我國(guó)的“三大果”已不僅遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過2005年的需要，甚至超過2010年的需要，這為生產(chǎn)大量?jī)?yōu)質(zhì)的果醬提供了充足的來源，另一方面，由于歐美及日本地區(qū)勞動(dòng)力生產(chǎn)成本大幅上漲，從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人員的老齡化等原因，都造成了果蔬加工品價(jià)格的上揚(yáng)，因此各國(guó)采購(gòu)商都紛紛將目光轉(zhuǎn)向中國(guó)市場(chǎng)，因?yàn)檫@里具有豐富的原料資源和較低的勞動(dòng)力成本，這也是我國(guó)果醬具備價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)力的優(yōu)勢(shì)之一。 當(dāng)前，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)果醬的企業(yè)來說有很多，還有許多是中外合資企業(yè)，因此果醬行業(yè)已發(fā)展相對(duì)成熟期， 市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)已經(jīng)處于較高的平臺(tái)之上，對(duì)資源，研發(fā)，制造，營(yíng)銷的要求都大大提高，而且隨著市場(chǎng)集中度的提高，產(chǎn)業(yè)進(jìn)入門檻也將進(jìn)一步提高。國(guó)內(nèi)果醬的現(xiàn)有加工能力已趨于飽和，為了保證該行業(yè)的長(zhǎng)期健康發(fā)展，各生產(chǎn)企業(yè)在生產(chǎn)規(guī)模上不宜盲目擴(kuò)大，而應(yīng)在現(xiàn)有基礎(chǔ)上進(jìn)行資源整合和科技投入，堅(jiān)持以質(zhì)量創(chuàng)品牌，以品牌拓市場(chǎng)。 目前國(guó)內(nèi)果醬市場(chǎng)需求很大，還有很多出口國(guó)外，因此市場(chǎng)發(fā)展空間很廣，只是還沒有真正能夠推向國(guó)際市場(chǎng)上的大品牌，要想做大做好果醬市場(chǎng)，在國(guó)際上站有一席之地，我們就必須打造出自己的品牌，而目前，我們也已經(jīng)擁有了國(guó)際上先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)和一流的生產(chǎn)設(shè)備， 如果各企業(yè)能夠相互團(tuán)結(jié)，走整體發(fā)展之路，很好的利用這些資源，相信一定能夠開拓出中國(guó)自己的品牌果醬。二、工藝流程 原料挑選-原料預(yù)處理-加熱軟化-打漿-加熱濃縮-裝罐、密封-殺菌、冷卻-檢驗(yàn)-貼標(biāo)-成品1、原料挑選：蘋果的好壞直接影響果醬的質(zhì)量和風(fēng)味。除腐爛果外，果表有一般污點(diǎn)或缺陷，如蟲眼、小痂斑點(diǎn)、外形機(jī)械損傷等對(duì)果醬沒什么影響。但是太生的未熟小果則帶有澀味和生蘋果的味道，剔除不用。另外，在清洗前應(yīng)把蟲蛀部分和干痂削去，腐爛部分要多挖去些。大小無嚴(yán)格要求，罐頭加工中的碎果塊也可用于制醬。 2、清洗：把處理好的落果和等外果一起倒入有流動(dòng)清水的槽內(nèi)沖洗，注意清洗時(shí)間要短，隨放隨洗。洗凈立即撈出，以免清洗時(shí)間過長(zhǎng)，可溶性果糖果酸溶出。3、原料預(yù)處理：把洗凈的蘋果削皮，挖去核仁部分去掉果柄，再切塊，注意這一過程一定要在清潔環(huán)境中進(jìn)行，工作人員必須按照食品衛(wèi)生法的要求，穿工作服，戴工作帽，手要洗凈。4、加水加熱軟化：把切好的果塊倒入沸水鍋中（水要盡量少），最好用不銹鋼的夾層鍋用蒸氣加熱，若無夾層鍋，用大鍋熬煮時(shí)要用文火，以免糊鍋。加熱1520分鐘，致使蘋果充分軟化。5、打漿：把軟化好的果塊放入篩板孔徑0.71.5毫米的打漿機(jī)內(nèi)打漿，然后再立即濃縮，嚴(yán)防積壓變質(zhì)。6、配料：將果糖、檸檬酸按100：250公斤果塊加入12.5或17.5公斤糖和15或20克的檸檬酸，也可根據(jù)產(chǎn)品銷售地區(qū)群眾的口味來調(diào)節(jié)果漿的酸度和糖度。另外，配料時(shí)先將白糖用20%的水溶化，煮浪沸后過濾，以除去糖中的雜質(zhì)。7、加熱濃縮：先將濾好的糖液倒入果漿中，邊倒邊攪拌，加熱濃縮，當(dāng)濃縮至固形物達(dá)65%時(shí)即可出鍋。出鍋前加入檸檬酸（用少量水化成溶液）攪拌均勻。若散裝果醬應(yīng)在出鍋前加防腐劑（即0.05%的笨果酸鈉或山梨酸錁），加時(shí)先將防腐劑用少量水溶化與果漿攪拌均勻。8、均質(zhì)：使物料細(xì)化，更均勻的混合。9、罐裝：最好用250克的四旋蓋瓶裝。裝瓶前把瓶?jī)?nèi)壁洗凈、晾干。當(dāng)醬液溫度下降至85攝氏度時(shí)，即可裝瓶，罐裝后應(yīng)立即擰緊瓶蓋，瓶蓋也應(yīng)事先清洗消毒，控干凈。10、滅菌、冷卻：果漿裝好瓶后應(yīng)立即在沸不中維持20分鐘滅菌，然后在65攝氏度和45攝氏度水中逐步冷卻至38攝氏度，最后取出擦干瓶身，貼好標(biāo)簽。三、物料衡算日產(chǎn)蘋果醬10噸，其中鹽占2%，糖占20%，所以由蘋果得到的成分質(zhì)量為：10（12%20%）7.8 t1、 殺菌前物料質(zhì)量：x17.8(11%)7.88 t (按損失率為1%計(jì)算)2、 罐裝前物料質(zhì)量:x27.88(10.5%)7.92t(按損失率為0.5%計(jì)算)3、 濃縮前物料質(zhì)量：x37.92(125%)10.56 t(按損失率為25%計(jì)算)4、 打漿后物料質(zhì)量：x410.56(11%)10.67 t (按損失率為1%計(jì)算)5、 打漿前物料質(zhì)量：x510.67(11.5%)10.83 t (按損失率為25%計(jì)算)6、 取自去皮前物料質(zhì)量：x610.83(113.8%)12.56 t(按損失率為13.8%計(jì)算)7、 清洗、挑揀前物料質(zhì)量為：x712.56(12.6%)12.9 t (按損失率為2.6%計(jì)算)由上述計(jì)算所知，日產(chǎn)10噸蘋果醬所需蘋果約為13噸左右。四、設(shè)備選型1、檢果機(jī)根據(jù)物料衡算所得結(jié)果，檢果機(jī)可選用杭州億大科技實(shí)業(yè)有限公司的產(chǎn)品。具體參數(shù)如下表所示：型號(hào)YD-JGJ-5設(shè)備尺寸（mm）350010801400檢果量kg/h5000材質(zhì)304/316/443電機(jī)功率 KW1.52、蘋果清洗機(jī)根據(jù)物料衡算所得結(jié)果，蘋果清洗機(jī)可選用諸城市大洋食品機(jī)械廠的產(chǎn)品。具體參數(shù)如下表所示：型號(hào)CQX-5000型氣泡清洗機(jī)外形尺寸（mm）5200x1010x1550產(chǎn)量(t/h)2-2.5機(jī)重(kg) 260功率KW3.373、蘋果去皮去核切塊機(jī)本機(jī)由PLC控制，能完成削皮，去核，切瓣3個(gè)動(dòng)作，可以單動(dòng)或雙動(dòng)。適用水果有蘋果、梨、木瓜等。由于削刀能自動(dòng)緊貼果子形狀變化，削皮厚度可調(diào)，因而去皮帶肉損耗少。開機(jī)前根據(jù)果核直徑選配捅刀，根據(jù)切塊瓣數(shù)選配切刀，在觸摸屏上設(shè)定動(dòng)作和參數(shù)，然后將果子放進(jìn)料斗，機(jī)械就自動(dòng)送果并進(jìn)行“削皮單動(dòng)”，或“削-捅雙動(dòng)”，或“削-捅-切三動(dòng)”。蘋果削皮機(jī)時(shí)蘋果/梨干片，果脯、罐頭、鮮果汁、果醬等加工必不可少的設(shè)備。根據(jù)物料衡算所得結(jié)果，蘋果去皮去核切塊機(jī)可選用廣州達(dá)橋食品設(shè)備有限公司的產(chǎn)品，根據(jù)其處理量，需要購(gòu)進(jìn)7臺(tái)。具體參數(shù)如下表所示：處理能力1800個(gè)/時(shí)果徑范圍40-80毫米果高范圍40-90毫米削皮厚度0.5-1毫米捅核直徑15-25毫米單機(jī)重量150公斤外形尺米電機(jī)功率550W4、管式預(yù)熱器根據(jù)物料衡算所得結(jié)果，管式預(yù)熱器可選用杭州億大科技實(shí)業(yè)有限公司的產(chǎn)品。具體參數(shù)如下表所示：型號(hào)YD-GS -10產(chǎn)量（kg/h）5000電機(jī)功率 (KW)2.2蒸汽耗量（kg/h）700外型尺寸 (mm)6000100012005、提升機(jī)根據(jù)物料衡算所得結(jié)果，提升機(jī)可選用杭州億大科技實(shí)業(yè)有限公司的產(chǎn)品。具體參數(shù)如下表所示：型號(hào)YD-GTJ-5提升量（kg）5000外形尺寸（mm）35008007003800功率（KW）1.56、蘋果打漿機(jī)根據(jù)物料衡算所得結(jié)果，蘋果打漿機(jī)可選用江蘇科威機(jī)械有限公司的產(chǎn)品。具體參數(shù)如下表所示：型號(hào)DJ2-4.0處理能力kg2000-4000配用功率KW7.5轉(zhuǎn)速（r/min）860外形尺寸mm1510148015307、刮板式薄膜濃縮鍋根據(jù)物料衡算所得結(jié)果，刮板式薄膜濃縮鍋可選用無錫市雪浪勝達(dá)藥化成套設(shè)備廠的產(chǎn)品。具體參數(shù)如下表所示：有效蒸發(fā)面積（m2）2設(shè)備總高（mm）4330加熱筒身高（mm）1830加料分離筒（mm）755筒身外徑（mm）462安裝支座高（mm）2372支座孔距（mm）843蒸發(fā)筒內(nèi)徑（mm）400電機(jī)功率（KW）3.0夾套壓力(MPa)0.4內(nèi)筒壓力(MPa)-0.095總重（kg）11008、螺桿泵根據(jù)物料衡算所得結(jié)果，螺桿泵可選用上海博生水泵制造有限公司的產(chǎn)品。具體參數(shù)如下表所示： 型號(hào)流量（T/h）揚(yáng)程（m）吸程（m）功率（KW）進(jìn)出口徑轉(zhuǎn)速（r/min）工作壓力I-1B1.53.28032.24096089、水環(huán)式真空泵根據(jù)物料衡算所得結(jié)果，真空泵可選用淄博群英真空泵制造有限公司的產(chǎn)品。具體參數(shù)如下表所示：曲線編號(hào)型號(hào)功率（KW）最大氣量（m3/h）工作液流量（m3/h）60V2BV20600.81270.1210、冷凝器根據(jù)物料衡算所得結(jié)果，冷凝器可選用山東雙鶴機(jī)械制造有限公司的產(chǎn)品。具體參數(shù)如下表所示：型號(hào)冷卻容積（m3）生產(chǎn)能力（T/h）冷卻時(shí)間（min）功率（KW）SH1.51.53不少于6-101.12五、能量衡算日產(chǎn)十噸蘋果醬至濃縮這步一共需要13名工人。1、水的用量生產(chǎn)用水量：10t/班生活用水量：1t/班其他用水量：0.5t/天總用水量：11.5t/天2、電的用量機(jī)器用電量：1.513.375750.552.221.52.67.55332.23.50.8151.121105.27KW生活照明用電量：30KW其他用電量：20KW總用電量：155.27KW六、參考