食品工廠課程設(shè)計(jì)

1、.課程設(shè)計(jì)：.； PAGE 11 1.1冰紅茶飲料的市場效應(yīng)隨著現(xiàn)代社會(huì)的開展，安康環(huán)保曾經(jīng)成為當(dāng)代食品理念。在眾多灌裝飲料的開展中，茶飲料以它獨(dú)特的茶多酚保健功能在市場中占有一席之地。特別是紅茶，具有協(xié)助 胃腸消化、促近食欲，利尿、消除水腫、強(qiáng)健心肌、預(yù)防蛀牙與食物中毒，降低血糖值與高血壓等功能。適宜于兒童、老人及心臟病患者飲用。本產(chǎn)品承繼了紅茶的保健功能同時(shí)調(diào)配出適當(dāng)?shù)目诟?，順?yīng)于夏天飲用，有清涼解暑的效果。在市場中具有寬廣的開展前景。1.2冰紅茶飲料的工藝根本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(yàn)廢品1.3主要熱交換設(shè)備的初步選型為使冰紅茶的消費(fèi)效率加快、原汁率高、保證產(chǎn)品原

2、液透明明晰，不含雜質(zhì)同時(shí)思索消費(fèi)本錢與機(jī)械本錢，經(jīng)過比較研討找出適宜的主要加工設(shè)備，熱交換器那么選用板式熱交換器。而板式熱交換器傳熱效率高，且熱量傳熱介質(zhì)循環(huán)運(yùn)用。但經(jīng)過流速不宜過高。1.4設(shè)計(jì)中的特殊問題及處理方法1.4.1冰紅茶長期儲(chǔ)存后會(huì)發(fā)生渾濁景象?？梢詤⑴c廓清劑堅(jiān)持茶飲料的清亮。初步方案運(yùn)用磷酸作為廓清劑，用量為400500PPM1.4.2冰紅茶茶多酚提取率缺乏。由于茶多酚大多與咖啡因結(jié)合，很難游離出來，故參與一定量的酸，可仿照以上方法。1.4.3冰紅茶的苦澀味的去除。由于鐵、錳等離子易與茶葉發(fā)生反響構(gòu)成茶乳并產(chǎn)生苦澀味，所以使水軟化或運(yùn)用無離子水。 設(shè)計(jì)計(jì)算書2.1產(chǎn)品方案 飲料消

3、費(fèi)規(guī)格種類規(guī)格(瓶)冰紅茶飲料500ml2.1.2工藝流程圖原料破碎 清 洗 水 源除 雜軟 化過 濾紫外光線滅菌加熱萃取成 品二次滅菌灌 裝滅 菌均 質(zhì)調(diào) 配過 濾初 濾冷 卻 去 雜 輔 料2.1.3產(chǎn)品配方茶汁10000kg 檸檬酸0.18% 檸檬酸鈉0.10% 蔗糖4.0% 安賽蜜0.011%三氯蔗糖0.003% 冰紅茶香精0.02% 檸檬香精0.01% 蜂蜜香精0.01%2.3茶飲料流程闡明2.3.1原料破碎與清洗干制紅茶中含有少量泥沙、塵土等雜質(zhì)，先使茶葉破碎為約0.5厘米的長度，然后進(jìn)展用85軟化水沖泡10秒鐘沖洗以除去雜質(zhì)。PH為6.0左右。2.3.2除有機(jī)質(zhì)水中包含多種有機(jī)質(zhì)

4、有機(jī)物質(zhì)如蛋白質(zhì)、有機(jī)農(nóng)藥、有機(jī)磷等進(jìn)展過濾，采用物理吸附填裝活性炭，適宜溫度為常溫，PH無要求。2.3.3軟 化軟化是降低 HYPERLINK baike.baidu/view/2630.htm t _blank 水的 HYPERLINK baike.baidu/view/34359.htm t _blank 硬度，運(yùn)用的是離子交換法是液相中的離子和固相中離子間所進(jìn)展的的一種可逆性化學(xué)反響，當(dāng)液相中的某些離子較為離子交換固體所喜好時(shí)，便會(huì)被離子交換固體吸附離子交換法可以將水中離子態(tài)雜質(zhì)比如鹽類去除得以較徹底。在本工藝中主要用于進(jìn)一步進(jìn)化水，出去水中的離子態(tài)雜質(zhì)主要是Mg、Ga、Cl等。2.3

5、.4一次精濾精濾即精細(xì)過濾技術(shù)又稱微過濾，俗稱保安過濾，經(jīng)常用過濾精度為5um的中空纖維，繼續(xù)凈化水質(zhì)，延伸和維護(hù)膜的運(yùn)用壽命。目的是過濾掉水質(zhì)中的膠體物質(zhì)或是少部分的微生物。將小于10mm的物質(zhì)去除。適宜溫度為5-55攝氏度適宜壓力為4104 Pa7105 Pa。2.3.5紫外線滅菌把經(jīng)過活性碳處置、離子交換和反浸透處置的水進(jìn)一步用紫外線滅菌，殺滅其中存在的微生物，使其符合國家飲料用水規(guī)范。2.3.6加熱萃取此步熱交換器與帶攪拌浸提的安裝，目的是使茶葉充分泡發(fā)，使茶汁充分融進(jìn)水中，浸提溫度在85-95，時(shí)間10-15min。浸提后粗濾去茶渣，迅速冷卻。2.3.7二次精濾目的是為了是去除浸提后

6、的雜質(zhì)，使得產(chǎn)品清涼透徹。到達(dá)茶飲料消費(fèi)規(guī)范適宜溫度為5-55攝氏度適宜壓力為4104 Pa7105 Pa。2.3.8調(diào) 配將茶汁、檸檬酸、檸檬酸鈉、蔗糖、賽安蜜、三氯蔗糖、各種香精按最正確比例調(diào)配好，充分?jǐn)嚢枋乖o料完全溶解。參與廓清劑與穩(wěn)定劑并調(diào)整PH。均質(zhì)是是指物料的料液在擠壓，強(qiáng)沖擊與失壓膨脹的三重作用下使物料細(xì)化，從而使物料能更均勻的相互混合，從而使整個(gè)產(chǎn)品體系更加穩(wěn)定。均質(zhì)主要經(jīng)過均質(zhì)機(jī)來進(jìn)展的。是食品、乳品、飲料的行業(yè)的重要加工設(shè)備。進(jìn)過均質(zhì)后飲料不至于產(chǎn)生上下分層的情況。2.3.9殺菌為了使茶中的活性酶不至于被破壞殺菌環(huán)節(jié)采用超高溫瞬時(shí)殺菌的方案。高溫瞬時(shí)殺菌，是指加熱溫度為-

7、150攝氏度殺菌28秒，處置后產(chǎn)品到達(dá)商業(yè)無菌的殺菌過程。用于各類新穎多活性的飲品中。采用超高溫瞬時(shí)殺菌趁熱罐裝。2.3.10罐裝滅菌后的產(chǎn)品必需立刻延續(xù)的進(jìn)展灌裝。灌裝是延伸食品保質(zhì)期及方便食品攜帶運(yùn)用的重要步驟，灌裝容器有玻璃瓶、聚乙烯塑料瓶、復(fù)合塑料袋裝、涂復(fù)塑料紙盒包裝等。包裝資料應(yīng)主要思索經(jīng)濟(jì)、強(qiáng)度、分量、穩(wěn)定、清潔、方便和美觀等諸多要素。經(jīng)過以上要求，本消費(fèi)線決議以容積為500ml的塑料瓶做罐裝容器。熱罐裝時(shí)料液溫度不低于90，采用真空罐裝，封蓋。2.3.11二次殺菌冷卻二次滅菌思索到塑料瓶的耐熱性，采用曾其滅菌法，充分保證了殘品的微生物目的要求，密封后，飲料采用100蒸汽滅菌10

8、15min，冷卻至常溫。2.4物料衡算2.4.1原料配比指數(shù) 茶：水=1：1002.4.2車間物料平衡計(jì)算要求年產(chǎn)3000t汁，思索到各工序的物料損耗，故年原料處置量需大于3000t。2.4.3 產(chǎn)品配比其中純真水運(yùn)用量為Xt紅茶茶葉 1%檸檬酸或磷酸 0.18%,檸檬酸鈉 0.10%,蔗糖 4.0%,安賽蜜 0.011%,三氯蔗糖 0.003%,冰紅茶香精 0.02%,檸檬香精 0.01%,蜂蜜香精 0.01%,純真水 94.67%設(shè)調(diào)配混合冰紅茶飲料為Xt，設(shè)M1=Xt。2.4.4 調(diào)配階段調(diào)配階段的物料損耗損失，按0.2計(jì)，那么M2=M1(10.2)=1000Xkg99.8=998Xkg

9、2.4.5 脫氣、均質(zhì)、滅菌階段脫氣、均質(zhì)、滅菌階段損耗損失，按0.2計(jì)，那么M3=M2(10.2)= 998Xkg99.8=996 Xkg2.4.6 灌裝階段灌裝階段的物料損耗損失，按0.1計(jì)，那么M4=M3(10.1)= 996Xkg99.9=995Xkg2.4.7 二次滅菌階段二次滅菌階段的物料損耗損失，按0.05計(jì)，那么M5=M4(10.05)= 995Xkg99.95=994.50Xkg2.4.8 廢品率冰紅茶飲料廢品率： QUOTE = 99.502.4.9 包裝年產(chǎn)30000t,那么日產(chǎn)10t，折算成體積為 QUOTE =9970.09L每瓶500ml，那么日產(chǎn) QUOTE 19

10、940瓶，年產(chǎn)約5982000瓶每箱按24瓶計(jì)，那么裝箱數(shù)為830箱，年產(chǎn)約249250箱2.5 物料流線圖紅茶茶葉 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純真水 94.67% 9467kg總計(jì) 10000.4kg調(diào)配階段 0.2調(diào)配后的混合胡蘿卜汁 9980.40kg脫氣、均質(zhì)、滅菌階段 0.2凈化混合胡蘿卜汁 9960.44kg灌裝階段 0.1瓶裝混合胡蘿卜汁 9

11、950.48kg19841瓶 500ml裝二次滅菌階段 0.05廢品 10000kg 19841瓶2.6熱量衡算及相關(guān)設(shè)備選型2.6.1 熱交換階段確實(shí)定根據(jù)傳熱效率、設(shè)備構(gòu)造、占地面積、設(shè)備的順應(yīng)性、操作平安性、衛(wèi)生性和熱量節(jié)約性等諸多方面思索，本消費(fèi)線在浸提時(shí)運(yùn)用RB0型板式換熱器，UHT超高溫瞬時(shí)滅菌這一環(huán)節(jié)決議采用平板式換熱設(shè)備，最后是蒸汽換熱設(shè)備。本消費(fèi)線熱階段包括三個(gè)階段：熱浸提時(shí)水溫由常溫變成90攝氏度，堅(jiān)持1015min后迅速降至25攝氏度；超高溫瞬時(shí)滅菌從25攝氏度上升至65攝氏度再上升至90攝氏度最后到攝氏度，在初見降溫到25攝氏度的過程；最后高溫蒸汽二次殺菌過程。在第二過

12、程中，降溫?zé)峤粨Q可供他升溫?zé)峤粨Q熱能，傳熱介質(zhì)可以循環(huán)吸放熱，構(gòu)成一個(gè)節(jié)能的熱循環(huán)系統(tǒng)。 2.6.2參數(shù)基準(zhǔn)及參考換熱器類型質(zhì)量M：消費(fèi)線日產(chǎn)10t冰紅茶飲料，每天任務(wù)8小時(shí)，得飲料流量為125kg/h。傳熱系數(shù)K：普通的傳熱系數(shù)為50009000W/m2kh 本實(shí)驗(yàn)取8088 W/m2kh比熱容C：茶水的比熱容小于水約為4.012 kJ/kg2.6.3浸提階段過濾后的純真水與茶葉浸提從25到90，傳熱水由100下降到90Tm = QUOTE = 24.04 A = QUOTE = QUOTE =1.676 m2 NTU茶 = QUOTE = QUOTE = 2.703， rA= = QUOT

13、E =6.51，NTU水 = rANTU茶=6.52.703=17.57， 經(jīng)過校正，F(xiàn)t=0.97A茶= QUOTE = QUOTE =1.728m2， 選BR2-UHT-3J(N)換熱器 A=2m2Q=MCT=12504.01265325975kJ/h2.6.4高溫瞬時(shí)滅菌階段2.6.4.1預(yù)熱階段茶汁自65預(yù)熱至90，傳熱介質(zhì)過熱水123降至90Tm = QUOTE = 28.82 A = QUOTE = QUOTE =0.54m2NTU茶 = QUOTE = QUOTE = 0.87， rA= QUOTE = QUOTE =1.321，NTU水 = rANTU果=1.32 0.87=1

14、.15，經(jīng)校正得A = QUOTE = QUOTE =0.46 m2， 選BR1-UHT-1型換熱器適宜。Q1=MCT=12504.01225=125375kJ/h 2.6.4.2瞬時(shí)殺菌階段預(yù)熱后加熱至；介質(zhì)熱水從140降至123；Tm = QUOTE = 14.84 A = QUOTE = QUOTE =1.88m2NTU茶 = QUOTE = QUOTE = 3.03，rA= QUOTE = QUOTE = 0.381，經(jīng)校正得 A修= QUOTE = QUOTE =1.94 m2，選BR1-UHT-2型換熱器適宜。Q2=MCT=10004.01245=225675kJ/h2.6.4.3

15、殺菌初降溫階段經(jīng)超高溫瞬時(shí)滅菌的果汁降溫至90；熱水罐的80加熱至95Tm = QUOTE = 21.64 A = QUOTE = QUOTE =1.29m2NTU茶 = QUOTE = QUOTE = 2.08， rA= QUOTE = QUOTE =0.331，經(jīng)校正得A修= QUOTE = QUOTE =1.37 m2， 選BR1-UHT-2型換熱器適宜。Q3=MCT=12504.01245=225675kJl/h2.6.4.4后降溫階段茶汁冷卻至常溫25，待灌裝；浸提過濾過后的茶汁20果汁預(yù)熱至65Tm = QUOTE = 22.41 A = QUOTE = QUOTE =1.24m2

16、NTU茶 = QUOTE = QUOTE = 2.00， rA= QUOTE = QUOTE =0.921，經(jīng)過校正得，A修= QUOTE = QUOTE =1.32 m2， 選BR1-UHT-2型換熱器適宜。Q4=MCT=12504.01265=326015kJ/h2.6.5外加熱量計(jì)算B、C兩段的熱水由95升溫至140，所需熱量靠外加的0.4Mpa，143飽和水蒸氣提供QA= MCT水=m汽H汽 知H汽=655kacl/kg，m汽= QUOTE = QUOTE = 575kg/h2.6.6熱量利用情況= QUOTE = 100% = 75%2.6.7殺菌鍋殺菌階段此階段采用115，用水蒸汽

17、作為加熱介質(zhì)，有：Q=MCT=12504.012(11525)=450 kJ/h=83700kcal/h采用115飽和水蒸氣作為加熱介質(zhì)，不斷H115=645.2kcal/kg，需蒸汽量為：M = QUOTE = QUOTE = 129.7kg/h假設(shè)殺菌鍋冷卻用5的水，冷卻的水溫升至50，那么所需流量為：S = QUOTE = QUOTE = 1860kg/h2.7主要設(shè)備選型2.7.1 無離子運(yùn)用水提取安裝2.7.1.1 雜質(zhì)過濾系統(tǒng)本系統(tǒng)用于飲用水的凈水處置，能去除清水中異色、異味和金屬物質(zhì)、高分子有機(jī)化合物。根據(jù)本消費(fèi)線的工藝流程應(yīng)選用活性炭過濾器，吸附前級(jí)過濾中無法去除的余氯防止后級(jí)

18、 HYPERLINK baike.baidu/view/142411.htm t _blank 反浸透膜受其氧化降解，還吸附從前級(jí)走漏過來的小分子有機(jī)物等污染性物質(zhì)，對(duì)膠體及色素、重金屬離子等有較明顯的吸附去除作用，還有降低COD的作用?？梢赃M(jìn)一步降低RO進(jìn)水的SDI值，保證SDI5，TOC2.Oppm?？刹捎肎HT-3型，消費(fèi)才干為2-3m3/h，需求量1臺(tái)，價(jià)錢230000元2.7.1.2 軟化安裝凈水的第二環(huán)節(jié)所采用的鈉離子交換器為LZY一3型，其以離子交換樹脂本身的Na+取代水中的Ca2+，Mg2+使水的硬度0.035毫克當(dāng)量/升，使原水硬度降低變成軟水。其消費(fèi)才干為2-3m3/h，進(jìn)

19、水硬度：4毫克當(dāng)量/升，出水硬度：0.035毫克/升，筒體直徑：300mm一500mm，任務(wù)壓力：O.2Mpa，實(shí)驗(yàn)壓力：O.3Mpa，根據(jù)消費(fèi)實(shí)踐需求來看，只需求一臺(tái)。價(jià)錢12000元2.7.1.3 過濾安裝第一次過濾與第二次過濾都是為了除去100nm的雜質(zhì)物質(zhì)，所以應(yīng)該學(xué)選擇微孔過濾安裝。它可以濾除液體、 氣體的 0.1um 以上的微粒和細(xì)菌，它有過濾精度高、過渡速度快、吸附少、無介質(zhì)零落、耐酸堿腐蝕、操作方便等優(yōu)點(diǎn)。可以采用TS-LG50I型，消費(fèi)才干為1-3 m3/h，濾器運(yùn)用壓力 mpa ： 0.1-0.6 ，濾器運(yùn)用溫度 C ： 5-55。價(jià)錢為80000元2.7.2紫外線飲水滅菌機(jī)紫外線滅菌是本消費(fèi)線純化飲料用水的步驟，首前面環(huán)節(jié)的約束，其消費(fèi)才干應(yīng)大于前面設(shè)備的消費(fèi)才干，才干保證流水線的流暢運(yùn)轉(zhuǎn)，故采用消費(fèi)才干為3-5t/h的紫外線飲水滅菌機(jī)可以滿足要求?？蛇x擇ZM-3000型。其采用高強(qiáng)度、壽命長的ZM型高壓紫外線殺菌燈管，整個(gè)安裝合理，水質(zhì)衛(wèi)生目的完全符合國家生活飲用水規(guī)范。任務(wù)效率為3t/h。2.8 茶汁消費(fèi)階段2.