畢業(yè)設計----年產20萬噸果汁飲料廠設計

1、<p><b>　　畢業(yè)設計</b></p><p>　　題目：年產20萬噸果汁飲料廠設計</p><p>　　------主產品為桔汁汽水</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　序言……………………………………………………………………………………</p>

2、;<p>　　總論 ………………………………………………………………………</p><p>　　1.1 概述……………………………………………………………………...</p><p>　　1.2 設計原則及依據(jù)…………………………………………………………….</p><p>　　1.3 廠址選擇……………………………………………………………………<

3、;/p><p>　　1.4 全廠總平面圖布置………………………………………………………….</p><p>　　2 工藝設計……………………………………………………………………….</p><p>　　2.1 產品方案及班產量確定……………………………………………………</p><p>　　2.2 產品生產工藝流程設計……………………………

4、…………………………………..</p><p>　　2.3 物料衡算…………………………………………………………..</p><p>　　2.4 生產能力的計算及設備設計選型. …………………………..</p><p>　　2.5 重點設備設計…………………………………………………………………</p><p>　　2.6 水、汽用量的計算……

5、………………………………………………….</p><p>　　2.7 勞動人員安排表………………………………………………………………………</p><p>　　3 工廠安全衛(wèi)生要求………………………………………………………………………</p><p>　　4 參考文獻………………………………………………………</p><p><

6、b>　　序言</b></p><p>　　畢業(yè)設計是我們大學三年圓滿結束前一次總的考核和測驗。為加強了我們的獨立設計的能力、收集資料、分析、參考前人的理論、獨立地完成的食品工廠設計項目，提高了自身的綜合分析問題、解決問題的能力，為以后走出社會工作打下良好的基礎。本設計應用了三年來所學的基礎課程與專業(yè)課程，查找了相關的食品專業(yè)書籍及網(wǎng)上文獻資料，并結合自己在維爾樂飲料廠上班實習的經(jīng)歷，在老師的指導

7、下，經(jīng)過一個多月的努力獨立完成的。</p><p>　　我國飲料工業(yè)是改革開放以后發(fā)展起來的新興行業(yè)，起步較晚，但近些年來發(fā)展十分迅速。在我國，生產果汁的廠家大大小小約有6000家，目前具有一定規(guī)模的飲料企業(yè)有1000多家，擁有職工20萬余人，年銷售收入600多億元，年創(chuàng)利稅60多億元。全國飲料總產量保持持續(xù)穩(wěn)定增長，1980年年產不足30萬噸，1990年猛增到330萬噸，到2000年為1490萬噸，20年增長5

8、0多倍，平均年增長速度為21.80%。進入新世紀的2001年達1670萬噸，又比2000年增長11.94%，繼續(xù)保持兩位數(shù)以上的增長速度，是食品工業(yè)中發(fā)展最快的行業(yè)之一。</p><p>　　結合國外果汁飲料市場的發(fā)展規(guī)律及中國消費者的消費能力和消費習慣，對未來我國果汁飲料市場的發(fā)展做簡要分析如下：</p><p>　　（1）純天然、高果汁含量的果汁飲料將成為必然發(fā)展方向</p>

9、;<p>　　隨著消費者的生活水平提高，消費者的消費觀念及消費質量也在不斷提高，綜觀國際果汁飲料發(fā)展的軌跡來看，純天然、高果汁含量的果汁飲料將成為必然發(fā)展方向。高果汁含量的果蔬汁飲料含有較豐富的礦物質元素及其他天然營養(yǎng)成分，不含有或較少含有合成的食品添加劑。品種有：橙汁、西柚汁、蘋果汁、草莓汁、葡萄汁、梨汁、芒果汁、桃汁、杏汁、桔子汁、山楂汁、菠蘿汁、番石榴汁、番茄汁、胡蘿卜汁等。果汁的含量多在30—50%及其以上，有的品

10、種的果汁含量則為100%，例如蘋果汁、梨汁、桃汁等果汁飲料。（2）復合果汁及復合果蔬汁必將成為未來發(fā)展熱點        在品種繁多競爭激烈的果汁飲料市場中，企業(yè)想要在未來市場中立足于不敗之地，就應當居安思危，多開發(fā)新品種。做到人無我有，人有我新。近幾年來復合型果汁飲料及果蔬汁飲料在發(fā)達國家發(fā)展較快，在國外市場流行品種較為繁多，市場上常見的有菠蘿汁或橙汁等熱帶果汁與不同蔬菜汁

11、的復合果汁飲料。例如：番茄汁與其他多種果蔬的復合汁、橙與胡蘿卜汁等蔬菜的復合汁、芹菜汁、甜菜汁、菠菜等蔬菜汁配以食鹽、香料和檸檬酸等配制的復合蔬菜汁等產品。</p><p>　?。?）功能型果汁飲料亦將成為未來的熱點帶有某些對人體功能具有改善作用的果蔬汁飲料亦將成為未來果汁飲料發(fā)展的熱點。</p><p>　　桔子俗音為桔子，為蕓香科植物福桔或朱桔等多種桔類的成熟果實。種類很多，有八布桔、

12、金錢桔、甜桔、酸桔、宮川、新津桔、尾張桔、黃巖桔、溫州桔、四川桔等品種。果實較小，常為扁圓形，皮色橙紅、朱紅或橙黃。若將加工成保健果汁將會受到廣大消費者的青睞。</p><p>　　由于自身真正接觸的生產實踐的機會和情況并不是很多且水平有限，經(jīng)驗不足，因此在設計中難免出現(xiàn)一些不足的地方，懇請指導老師批評指正。</p><p>　　摘要：本工藝設計說明書是根據(jù)設計任務書的內容，經(jīng)過綜合“年產

13、20萬噸果汁飲料廠設計（在廣泛收集資料整理后，根據(jù)目前我國果汁的發(fā)展與需求生產新型的果汁飲料為消費者提供更多綠色而且健康的選擇。本設計以經(jīng)濟效益和優(yōu)先采用先進設備為原則，選取產品的工藝流程和設備，說明書中闡述了桔子汁的加工，對產品方案進行了比較擇優(yōu)選型，對原輔材料進行了介紹，對果汁的工藝流程、物料衡算、工藝操作和各個工序、設備選型作了詳細的論述，并利用工藝流程圖和物料處理作了直觀的說明。</p><p>　　關鍵

14、詞：桔子汁 工藝設計</p><p><b>　　1.總論</b></p><p><b>　　1.1概述：</b></p><p>　　桔子色彩鮮艷、酸甜可口，是秋冬季常見的美味佳果。桔子營養(yǎng)也十分豐富，1個桔子就幾乎滿足人體每天所需的維生素C量。桔子含有170余種植物化合物和60余種黃酮類化合物，其中的大多數(shù)物質均是

15、天然抗氧化劑。桔子中豐富的營養(yǎng)成分有降血脂、抗動脈粥樣硬化等作用，對于預防心血管疾病的發(fā)生大有益處。另外，每天吃一個桔子可以起到防癌的作用。橘汁中含有一種名為“諾米林”的物質，具有抑制和殺死癌細胞的能力，對胃癌有防治作用。 </p><p>　　在加拿大的研究人員進行的一項研究中，16例成年男性和9例成年女性的總膽固醇(TC)和低密度脂蛋白膽固醇(LDL－C)水平均高于正常，依序每天喝桔子汁1杯(250ml)、2

16、杯、3杯各4周。結果發(fā)現(xiàn)，每天喝桔子汁1杯、2杯、3杯在4周后可使血漿維生素C水平分別提高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膽固醇(HDL－C)水平升高21％，葉酸水平升高18％，LDL/HDL比值降低16％。HDL可清除動脈血管壁內膽固醇，防止動脈粥樣硬化。研究提示每天喝桔子汁750ml可以有效改善高膽固醇血癥患者的血脂代謝，有益于心血管健康。 </p><p>　　世界衛(wèi)生

17、組織在《膳食、營養(yǎng)與慢性疾病的預防》這一報告中提出柑橘類水果可有效預防心血管疾病的發(fā)生。柑橘類水果中葉酸有降低血漿同型半胱氨酸的作用，后者可損傷動脈血管，是心血管疾病的危險因素。柑橘類水果富含鉀元素，有助于調節(jié)血壓、維持正常心律。維生素C、類胡蘿卜素和黃酮類化合物均有抗脂質氧化作用，可阻止動脈粥樣硬化的發(fā)生和發(fā)展。 </p><p>　　澳大利亞聯(lián)邦科學與工業(yè)研究組織回顧分析了48項有關柑橘類水果與疾病的研究，發(fā)

18、現(xiàn)每天吃一個水果(非柑橘類)可以使發(fā)生腦卒中的危險降低4％，而每天吃一個橘桔類水果則可以使發(fā)生腦卒中的危險降低19％。這充分說明柑橘類水果具有非凡的心血管保護效應。 </p><p>　　桔子可以常吃，但不要吃得太多，推薦每天吃1－3個桔子。一次吃得太多容易“上火”，可促發(fā)口腔炎或牙周炎，并可能出現(xiàn)皮膚發(fā)黃。 </p><p>　　1.2設計依據(jù)與原則</p><p&g

19、t;<b>　　1.2.1設計依據(jù)</b></p><p>　　根據(jù)市場上果汁飲料的盛行，各種各樣的品種淋漓滿目，生產一種新產品是發(fā)展的需要。自己投產建立年產20萬噸果汁汽水加工廠，設計主要以國內飲料生產技術為基礎，結合國內外先進生產工藝設備，參考有關文獻資料，應用CAD技術，完成初步工藝設計。</p><p>　　1.2.2設計原則：</p><

20、p>　　以社會主義經(jīng)濟規(guī)律的特點為指導思想，將最新的科技成就先進的工藝流程和最佳的機械設備應用到設計中去。必須認真考慮，技術上的可靠性，生產上的可行性和經(jīng)濟上的合理性，與當?shù)鼐唧w情況想結合，達到優(yōu)質、高產、高效、節(jié)能、精巧、耐用、安全的目的</p><p><b>　　1.3廠址選擇</b></p><p>　　建立一間工廠首要是廠址的選擇。通過實地勘察，我們決

21、定在臨近廣州的清遠龍山（龍山地皮平坦，交通方便）。租用地皮建立工廠。</p><p>　　1、項目情況：建立果基地2000畝。廠占地1萬平方米，廠房建筑面積2800多平方米，總投資近1000萬元，按照綠色食品和GMP、HACCP的要求建設，建立了年產20萬噸的果汁生產車間。擁有一條多功能生產線，可生產屋頂型紙盒裝（1000ml）、玻璃瓶（250ml），建造果汁加工廠、冷庫各一個。 公司座落在廣東省清遠市佛岡縣龍山

22、鎮(zhèn)，地處廣州西北郊，10分鐘便可進入京珠高速公路網(wǎng)，距離廣州三大交通樞紐（廣州新白云機場、廣州南沙港、廣州火車站）車程均在2小時之內。毗鄰港澳，至香港231公里，至澳門143公里。公司廠房及附屬設施設計規(guī)范，符合飲料廠衛(wèi)生規(guī)范，能確保生產高品質的飲料產品。</p><p>　　1.4 全廠總平面圖布置（另附）</p><p><b>　　注意要點：</b></p

23、><p>　　1.4.1．主車道寬8米，車間引道寬4米，</p><p>　　1.4.2．工廠和公路之間有一條2米寬的防護林區(qū)，廠內車間、車道旁有綠化花圃</p><p>　　1.4.3．主車間在中央位置，機修車間、配電、倉庫等設在其附近，以最短物料傳送距離滿足生產需要。</p><p>　　1.4.4．污水池、鍋爐房布置在夏季主導風向的下風向&

24、lt;/p><p>　　1.4.5．辦公室、宿舍、飯?zhí)玫壬钤O施分布在一邊，基本上與生產區(qū)分開。</p><p>　　1.4.6．生產取后留有余地，滿足日后發(fā)展的需要。</p><p><b>　　2 工藝設計</b></p><p>　　2.1 產品方案及班產量確定</p><p><b>

25、;　　2.1.1產品方案</b></p><p>　　本廠主要生產桔子汽水。產品方案如下：</p><p>　　注：表示本月為一班生產 表示本月為二班生產</p><p><b>　　表示本月為三班生產</b></p><p>　　上面是果汁生產車間的產品方案，

26、產品為桔子汽水和混合桔子果汁汽水，每個品種各有兩條生產線。該生產車間旺季每天工作三班，中季每天工作兩班，淡季每天工作一班，每班為8個小時，每個星期工作為六天，元旦放假一天，五一國際勞動節(jié)，十一國慶節(jié)放假3天，春節(jié)放假10天，年生產天數(shù)為296天。</p><p><b>　　產品規(guī)格：</b></p><p>　　2.1.2 班產量的確定

27、 </p><p>　　班產量q=計算公式如下：q班=</p><p>　　因在本設計中，分旺中淡季，旺季時的班次n為三班，中季時班次n旺為二班,淡季時班次n旺為一班，由于設備不均勻系數(shù)取0.75?？傻玫剑?lt;/p><p><b>　　q班=</b></p><p>　　在實際生產中由

28、于果汁在管道中流通及灌裝過程中會有一定的損耗，據(jù)資料顯示，該損耗為1%【數(shù)據(jù)1%來自朱蓓薇 《飲料生產工藝與設備選用手冊》化學工業(yè)出版社 北京 2003】，且在生產中有時會出現(xiàn)爆瓶、破裂的現(xiàn)象,根據(jù)質量控制圖原理，產品的合格率取99.7%【數(shù)據(jù)99.7%來自馮敘橋、趙靜 《食品質量管理學》中國輕工業(yè)出版社 北京 2005】。雖然每班為8小時制，但實際上這8小時并非全部用于生產，配料可以在生產之前的環(huán)節(jié)進行，但清洗設備是在生產后即包

29、括在8小時內，所以實際生產是以7.5小時為計。</p><p>　　本設計按照任務書的要求：年產20萬噸果汁飲料，其中桔子飲料生產15萬噸，混合桔子飲料5萬噸。</p><p><b>　?。?）桔子汁</b></p><p>　　一年旺季工作的總天數(shù)為156天，中季工作的總天數(shù)為75天，淡季工作的總天數(shù)為65天。即q班== </p&g

30、t;<p><b>　　實際班產量q班=</b></p><p>　　桔子汁以每瓶為500ml，由于考慮到生產的具體情況，一般以7.5小時計算，設備選取是按四條生產線為準計算：</p><p>　　每小時產量為 =t /h</p><p>　　每小時生產的瓶數(shù)為N = 瓶/h</p><p><b&g

31、t;　　（2）混合桔子汽水</b></p><p>　　一年旺季工作的總天數(shù)為129天，中季工作的總天數(shù)為77天，淡季工作的總天數(shù)為90天。即q班== </p><p><b>　　實際班產量q班=</b></p><p>　　混合桔子汽水以每瓶為250ml，由于考慮到生產的具體情況，一般以7.5小時計算，設備選取是按四條生產線

32、為準計算：</p><p>　　每小時產量為 =t /h</p><p>　　每小時生產的瓶數(shù)為N = 瓶/h</p><p>　　2.1.3．班產量的論證</p><p>　　本廠生產的兩種果汁產品，都是由純天然的濃縮果汁加工制成的，這樣就避免了因季節(jié)性而影響生產，從而保證了生產的連續(xù)性。</p><p>　　從產品

33、方案看，兩種果汁的生產根據(jù)當?shù)丶竟?jié)性的變化安排了不同的班次，廣東地區(qū)每年11~3月較冷，安排生產的班次相對也少些，而4~10月天氣較熱，市場對飲料的需求多，安排的班次也多?？梢娺@種方案是比較合理的。

34、

35、 </p><p>　　2.2 原輔材料規(guī)格要求</p><p><b>　　2.2.1 原料</b></p><p>　　1．桔子濃縮汁  ：</p><p><b>　　產品質

36、量指標 </b></p><p>　?。?）感官指標：氣味：清香怡人；色澤：橙黃色；形態(tài)：澄清汁；口味：酸甜適口，有桔子獨特風味。</p><p>　?。?）理化指標：可溶性固形物含量：42±1°BX   含糖量14％～16％</p><p>　　可滴定總酸含量： 1.5％±0.2％ 

37、; 酸度0.9％～1.0％。 PH：≤4.0   </p><p>　?。?）微生物指標：（按國標GB4789.食品衛(wèi)生檢驗方法微生物部分執(zhí)行）    </p><p>　　細菌總數(shù)：≤100個/ml    大腸菌群：≤3個/100ml    致 病

38、 菌：不得檢出</p><p><b>　　2.2.2 輔料</b></p><p><b>　　1．白砂糖</b></p><p><b>　?。?）感官要求</b></p><p>　　糖的晶粒均勻，晶?；蚱渌芤何短?，無異味，干燥松散，潔白,有光澤,無明顯黑點.

39、</p><p>　?。?）白砂糖主要技術指標及衛(wèi)生指標GB 317及GB241</p><p>　　表一 白砂糖主要技術指標及衛(wèi)生指標</p><p><b>　　2．檸檬酸</b></p><p><b>　　（1）感官要求</b></p><p>　　檸檬酸為無色半

40、透明晶體或白色顆?；虬咨Y晶性粉末,無臭、味極酸,易溶于水和乙醇，水溶液顯酸性。</p><p>　　表二 檸檬酸主要技術指標</p><p>　　3．苯甲酸和山犁酸甲的技術指標GB901</p><p>　　表三 苯甲酸和山犁酸甲的技術指標</p><p><b>　　4. 水</b></p>&l

41、t;p>　　水是果汁飲料生產中的重要原料之一，占85—95%。水質的好壞，直接影響成品的質量。因此，飲料用水的水質要求除了應符合國家衛(wèi)生部、國家基本建設委員會頒布的標準代號為GB5749—85《生活飲用水水質衛(wèi)生標準》見表，還應符合表所列的指標</p><p>　　表四 生活飲用水水質衛(wèi)生標準</p><p>　　表五 飲用水和飲料用水在指標上的差異</p><

42、;p>　　2.3 工藝流程設計</p><p>　　2.3.1生產工藝流程</p><p>　　含有桔子飲料的工藝流程圖如下：</p><p>　　冷凍濃縮果汁 殺菌濃縮果汁 純果汁 水</p><p>　　解 凍

43、 過 濾</p><p>　　檸檬酸 調 和 離子交換</p><p><b>　　香精 </b></p><p>　　其他輔料 12—18MPa 均 質 空 罐

44、 空 瓶 </p><p>　　脫 氣 洗 罐 洗 凈 </p><p>　　95~100℃ 瞬間殺菌 檢 瓶</p><p>　　熱罐裝 預 熱 </p><p>　

45、　密 封 封 蓋 </p><p>　　液位檢查 倒 置 </p><p>　　38℃以下 冷 卻 冷 卻</p><p>　　真空度檢查

46、 檢 查</p><p>　　包 裝 貼商標</p><p>　　成 品 包 裝</p><p><b>　　成 品</b></p><p>　　圖一 果

47、汁生產工藝流程圖 </p><p>　　2.3.2．操作要點：</p><p>　　（1）原料 現(xiàn)在我國的主要桔子產區(qū)是湖南;河南;安徽;江蘇;浙江;江西;福建;廣東;廣西等省區(qū)，廣東省栽培量也甚為豐富，</p><p><b>　　桔子汁的生產工藝：</b></p><p>　　桔子→ 揀選→ 清洗 → 熱燙

48、 →去皮去核→ 果肉打漿→ 離心分離 → 均質 → 真空濃縮 → 芒果/桔子混濁濃縮汁 → 殺菌冷卻→ 無菌大包裝→ 桔子混濁濃縮汁 </p><p>　?。?）熱糖 稱量所需的白砂糖和部分處理水，使其濃度為50%，加熱到100℃左右，并充分攪拌使之熔化，加入果葡糖漿過濾后抽到冷卻缸冷卻至30℃以下。</p><p>　?。?）調和 調配的目的是依據(jù)桔子稀釋飲料的具體工藝要

49、求，按各種產品所需的果汁、糖液、酸液、水、添加劑的配比送入調配罐，用攪拌器混合均勻，并立刻分析檢驗混合料是否符合標準。如不符合，需及時調整。</p><p>　?。?）均質 均質是果汁制造上的特殊操作。調和后果汁應選均質機進行細化處理。可采用高壓均質機進行均質處理，其原理是在高壓力下，果汁粒漿受壓力而破碎，重要是通過一個均質閥的作用，使高壓的果汁從極端狹小的間隙中通過，然后由于速度降低壓力小而膨脹和沖擊作用使粒

50、子微細化并均勻的分散在果汁中，高壓均質機要求150~170kg/cm2。均質機的均質壓力一般壓力為15MPa，均質處理中可使果汁中的細小顆粒進一步破碎，使粒子大小均勻，促進果膠的滲出，使果膠和果汁親和，保持果汁的均勻渾濁度。</p><p>　?。?）果汁的脫氣 脫氣的目的和效能歸納如下：①防止維生素C的損失，②防止香味和色澤的變化，③防止好氣性細菌的繁殖，④防止果肉漿和其他懸浮物懸浮在果汁上部，⑤防止殺菌或裝

51、填時發(fā)生氣泡。脫氣的缺點是損失一部分芳香成分。所以經(jīng)細化處理后的混合料液，均應進行脫氣處理以除去附著在果汁和其他材料里的以及調配過程中混入飲料中的空氣，防止飲料中果汁氧化變質。脫氣作業(yè)一般采用真空脫氣罐。</p><p>　?。?）殺菌冷卻桔子飲料脫氣后均需進行殺菌冷卻處理。本工藝的高溫瞬時殺菌是利用板式超高溫殺菌機等設備快速加熱果汁至100℃，保溫30s后迅速熱灌裝。</p><p>　

52、?。?）包裝容器及灌裝封口 殺完菌后趁熱灌裝封口，密封罐中心溫度控制在70℃以上。倒瓶保溫2min再冷卻至38℃左右。 </p><p>　?。?）包裝入庫 </p><p>　　2.3.3．輔助工藝流程說明：</p><p><b>　　1．溶糖工藝</b></p><p>　　砂糖 溶解 過濾 調

53、糖漿</p><p>　?。?）溶解糖的方法有冷溶法和熱溶法，本設計采用熱溶法，熱溶法的優(yōu)點有：1）能殺滅附于糖內的細菌；2）可分離出凝固糖中的雜質；3）溶解速度快，在較短時間內可生產大量糖漿。熱溶法一般采用夾層鍋，用蒸汽加熱，要求蒸汽壓力為0.8~0.9kg/cm2。溫度在80度，糖液煮沸后，保溫5min,并去除泡沫。（夾層鍋帶攪拌器）</p><p>　?。?）過濾 砂糖用水溶解后，

54、必須進行過濾得到澄清透明的糖漿液備用。</p><p>　　本設計采用糖漿過濾器過濾，并使用離心泵加壓，要求壓力不超過6kg/cm2。每次過濾完畢，要對過濾器進行清洗。</p><p>　?。?）調糖漿 調糖漿是先將糖漿投入帶有攪拌器的不銹鋼配料缸中，在不斷攪拌下，按一定配比將原料逐一加入，其順序為：1）原糖漿 2）酸溶液 3）果汁 4）香料 5）加水至規(guī)定容積。</p

55、><p><b>　　2．水處理工藝</b></p><p>　　本系統(tǒng)為反滲透純化水制備系統(tǒng)，是以本公司自來水作為原水，經(jīng)過一系列處理后，最終純化水出水電導率～10μS/CM。該系統(tǒng)包括：</p><p>　　預處理部分--原水箱、原水增壓泵、絮凝劑加藥系統(tǒng)、機械過濾器、活性碳吸附器；</p><p>　　反滲透部分--保

56、安過濾器、、高壓泵、R/O系統(tǒng)、純化水箱、清洗系統(tǒng)。</p><p>　　過濾 過濾的目的是除去水中懸浮物、膠體等不溶性雜質及一些微生物。</p><p>　　本廠采用砂過濾器，是一種精濾設備，在飲料用水中應用十分廣泛。工作原理：砂棒過濾器的主要工作部件是砂棒，它是采用細微顆粒的硅藻土和骨灰等物質，成型后在高溫下焙燒，使氣熔化，可燃性物質變成氣體逸散，形成2~4μm的小孔，當具有一定壓力

57、的原水進入容器，通過棒上的微小孔隙時，水中存在的有機物、微生物等雜物，即被隔濾在砂棒表面，經(jīng)過濾后的凈水有砂棒內腔流出，完成了過濾過程。再用碳吸附色素，灰塵等。</p><p><b>　?。?）軟化 </b></p><p>　　飲料用水中比生活用水的硬度要求低得多，因此必須軟化水。水的軟化和脫鹽的目的是除去水中的可溶性鹽——即鈣鎂離子。軟化水的方法有：石灰軟化

58、法、電滲析法、離子交換法和反滲透法。本廠使用反滲透系統(tǒng)。反滲透法是指使用半透膜使純水透過，而截留無機鹽等小分子，使達到飲料用水的標準的方法。</p><p><b>　?。?）消毒</b></p><p>　　從消費者的健康角度考慮飲料用水使用前必須進行消毒，水的消毒方法有氯消毒、臭氧消毒和紫外線消毒。本廠使用第三種。紫外線消毒速度快，工作效率高、性能穩(wěn)定、效果好、不

59、改變水的理化指標、不產生有毒物質、且操作簡單\管理方便，已成為飲料廠的主要消毒設備。產生紫外線的設備為紫外燈，紫外線對水殺菌消毒，主要是殺滅水中的細菌的營養(yǎng)細胞，用1支15W紫外燈，在水以5~15L/min流速流過時，可殺滅99.9%的大腸桿菌。</p><p><b>　　3.瓶子要求</b></p><p>　?。?）PET飲料瓶外觀質量檢測要求</p>

60、;<p>　　（2）玻璃瓶洗瓶工藝</p><p>　　（1）選瓶 清洗前必須進行人工選瓶，將玻璃瓶壞瓶選出。</p><p>　?。?）洗瓶 洗瓶有四個階段</p><p>　　第一階段 45℃溫水預泡，目的是除殘余物及預熱，是附在瓶上的脂肪溶解乳化。</p><p>　　第二階段 80℃堿水浸泡，噴洗，目的是去除瓶

61、內污物，達到洗瓶效果，堿水濃度0.8%，浸洗10min，使結垢餓蛋白質脂肪在高溫長時間的堿液接觸下得到充分溶解。</p><p>　　第三階段 55℃溫水噴洗，目的是洗去堿液并使瓶子初步降溫，噴淋水壓力為115kg/cm</p><p>　　第四階段 55℃溫水噴洗，同樣洗去殘余堿液，使瓶再降溫。</p><p>　　常用洗瓶劑為NaOH,或 NaOH,與碳酸鈉

62、的混合液。</p><p>　　2.4 物料、包裝材料衡算</p><p>　　2.4.1.物料衡算</p><p>　　物料計算包括該產品的原輔料和包裝材料的計算。通過物料計算，可以確定各種主要物料的采購運輸和倉庫儲存量，并對生產過程中所需的設備和勞動定員的需要量提供計算依據(jù)。物料衡算的依據(jù)是質量守恒定律，即進入生產系統(tǒng)的全部物料質量必須滿足等于離開該系統(tǒng)經(jīng)過加

63、工處理后所得。這樣計算出原料和輔料的消耗定額，繪制出原、輔料耗用表和物料平衡圖。并為下一步設備的計算、熱量計算、管路設計等提供依據(jù)和條件。還為勞動定員、生產班次、成本核算提供計算依據(jù)。</p><p><b>　　1．果汁的物料衡算</b></p><p>　　表八 年產15萬噸桔子汁汽水的物料計算</p><p>　　白砂糖

64、 </p><p>　　2967.25kg </p><p><b>　　溶解</b></p><p><b>　　溶解</b></p><p><b>　　調和</b></p><p><b>　　均質</b><

65、/p><p><b>　　脫氣</b></p><p><b>　　殺菌</b></p><p>　　灌裝，瓶損失0.1%</p><p>　　圖二 班產296.6t果汁物料平衡圖</p><p>　　2．混合桔子汁的物料衡算</p><p>　　表九

66、 年產5萬噸混合桔子汁的物料計算</p><p><b>　　調和</b></p><p><b>　　均質</b></p><p><b>　　脫氣</b></p><p><b>　　殺菌</b></p><p>　　灌裝，瓶

67、損失0.1%</p><p>　　圖三 班產107.02t混合桔子汁物料平衡圖</p><p><b>　　2.5設備選型</b></p><p>　　2.5.1．設備選型的原則</p><p>　?。?）滿足工藝要求，保證產品的質量和產量；</p><p>　　（2）一般大型食品工廠應選用較

68、先進的、機械化程度高的設備，中型廠則看具體情況，一些主要產品可選用機械化、連續(xù)化程度較高的設備，小廠則選用較簡單的設備。</p><p>　?。?）所選設備能充分利用原料，損耗少、效率低、體積小、維修方便、勞動強度低、并能一機多用。</p><p>　　（4）所選設備應符合食品衛(wèi)生要求，易清洗、裝拆，與食品接觸的材料要不易腐蝕，不致對食品造成污染。</p><p>

69、　?。?）設備結構合理，材料性能可適應各種工作條件（如溫度、濕度、壓力、酸堿度等）。</p><p>　?。?）在溫度、壓力、真空、濃度、時間、速度、流量、液位、計數(shù)和程序等方面有合理的控制系統(tǒng)，并盡量采用自動控制方式。</p><p>　　2.5.2．設備選型</p><p>　　說明：每班定為8小時生產，但實際出發(fā)，考慮到生產的不連續(xù)性及生產后的清洗工作，也為今

70、后發(fā)展留有余地，生產還當選大，以每班處理7.5小時計。</p><p>　　調和缸（帶攪拌器） 有節(jié)能、耐腐蝕、生產能力強、清洗方便、結構簡單等優(yōu)點。</p><p>　　要求容積為（混合液密度取ρ=1000kg/m3）</p><p><b>　　桔子汁：V=m3</b></p><p>　　考慮到攪拌時溢出，取裝滿

71、基數(shù)為0.75，故其體積為 m3</p><p>　　混合桔子：V= m3</p><p>　　考慮到攪拌時溢出，取裝滿基數(shù)為0.75，故其體積為 m3</p><p><b>　　調和缸的選用如下：</b></p><p>　　公稱容積 1500L 攪拌功率為1.1Kw 攪拌轉速36r/min<

72、/p><p>　　外形尺寸1350×1200×1940mm 重量40kg</p><p>　　采用材質為SUS304或316不銹鋼，符合GMP生產標準。</p><p>　　供應公司：杭州圣亞機械閥業(yè)有限公司</p><p>　　每條生產線由3個1500L調和缸供應原料，則該設計中應配12個此類調和缸。</p>

73、;<p><b>　　2．真空脫氣罐</b></p><p>　　脫氣罐工藝要求為680~700mmHg（真空度），則生產能力G3600L/h</p><p>　　真空脫氣罐的選用如下：</p><p>　　型號JXB-G-2 生產能力4000 L/h 工作時真空度6.4～8.7×10Pa 電機容量4.6 K

74、w </p><p>　　外開尺寸（mm）1135×780×3040 設備凈重300kg</p><p>　　供應公司：溫州市利宏輕工機械有限公司</p><p>　　該設備凡與果汁接觸部分均用優(yōu)質不銹鋼和中硬食用橡膠制成，其主要由：桶體、頂蓋、單向閥、噴管、控制閥、照明燈、視孔等組成，使用時只要開啟配套的真空 泵，抽掉罐內空氣，同時物

75、料從進料口自吸進入罐內，當物料升至一定位置時，控制閥自動控制物料，此時可以從視鏡中觀察并控制進料速度，當罐內真空度達到工 藝要求時，可從物料出口抽出物料，只要保持真空度及進出料的平衡，便可連續(xù)生產。</p><p>　　每條生產線配一臺脫氣罐，則共4臺。</p><p><b>　　3．雙聯(lián)過濾器</b></p><p>　　本設計過濾糖漿的設

76、備采用江蘇科威機械有限公司ZHP-H2F每條生產線各配一臺，共4臺，該設備用于液體物料的過濾，連續(xù)工作，過濾網(wǎng)方便更換。</p><p><b>　　4．高壓均質機</b></p><p>　　高壓均質機的壓力為150-170kg/cm2，處理要求t./h=3600L/h</p><p><b>　　所以選型如下：</b>

77、</p><p>　　規(guī)格型號SRH4000-25/30 柱塞根3 額定流量4000 L/h 最大工作壓力25/30 Mpa</p><p>　　連續(xù)工作壓力20/24 Mpa 電源37/40 KW 重量1800 Kg 外形尺寸（m）1.7×1.1×1.5</p><p>　　每條生產線配一臺高壓均質機，共4臺。</p&

78、gt;<p><b>　　5．緩沖罐</b></p><p>　　生產過程中，在殺菌工序后，在灌裝前，需用一個緩沖罐，其作用是能對物料的貯存和冷卻，使料液到達灌裝機的溫度適當，不需要采用換熱器，能節(jié)省能量，這類產品一般無固定的產品，廠家需要時一般自行設計自行定造，本設計根據(jù)物料的需求量，保證滿足生產能力的前提下，定造的緩沖罐為不銹鋼制造，容量4000 L/h。</p>

79、;<p>　　每條生產線配一臺緩沖罐，共4臺。</p><p>　　6．板式超高溫殺菌機</p><p>　　桔子汁處理要求t./h=9900L/h</p><p>　　混合桔子處理要求t./h=3600L/h</p><p><b>　　選型如下：</b></p><p>　　生產

80、能力1～10t/h 物料進口溫度5℃ 物料殺菌溫度138℃ 物料保持時間4s </p><p>　　物料出口溫度25℃ 蒸汽消耗1.5 t/h 功率1.8 KW</p><p>　　供應公司:上海沃迪有限公司</p><p>　　每條生產線配一臺板式超高溫殺菌機，共4臺</p><p><b>

81、　　7．灌裝機</b></p><p>　　由班產量和物料衡算結果可知，桔子汁的生產能力為19700瓶/h，所以選用生產能力為20000瓶/h以上的灌裝機。</p><p>　　桔子汁灌裝機的選用如下</p><p>　　每條生產線配一臺脫氣罐，則共2臺。</p><p>　　由班產量和物料衡算結果可知，混合桔子汁的生產能力為14

82、260瓶/h。所以選用生產能力為15000瓶/h的灌裝機。</p><p>　　每條生產線配一臺脫氣罐，則共2臺。</p><p><b>　　8，噴淋殺菌冷卻機</b></p><p>　　2.5.3．輔助工藝設備選型</p><p><b>　　工藝水處理設備設備</b></p>

83、<p><b>　　⑴過濾器</b></p><p>　　根據(jù)物料衡算可知，每班工藝用水最大量為（1.19+0.386）×105=1.576×105kg</p><p>　　要在原料使用前3小時內制成，由1個貯水池配制，故要求過濾器處理水的能力為</p><p>　　kg=52.5t/h 由于要選處理能力比較大的

84、，則生產能力要取大于52.5t/h即52.5m3/h。</p><p>　　型號SC-ZL0100SL 進出水管徑D(mm) 80 最大流量(m3/h) 54 排污管徑(mm) 40</p><p>　　外形尺寸(mm) 560×250×1050　維修空間尺寸(mm)1200　功率(W)250　　重量(Kg) 111</p><p&

85、gt;　　供應公司：上海益水環(huán)抱設備有限公司</p><p><b>　?。?）反滲透系統(tǒng)</b></p><p><b>　　設備性能 </b></p><p>　　產水量: 20.0M3/HR（25℃）</p><p>　　回收率: 60-75%</p>

86、<p>　　脫鹽率: 96-98%</p><p>　　膜型: TFC膜</p><p>　　工作壓力: 0.6-1.5MPa</p><p>　　最高進水溫度: 32℃</p><p>　　進水壓力: 0.1-0.3MPa</p><p>　　進水PH

87、值: 6.5-7.5</p><p>　　進水余氯: < 0.1PPM</p><p>　　進水淤塞指數(shù): SDI<5</p><p>　?。?）紫外線滅菌器（紫外線高壓汞燈）</p><p>　　工作能力要求同過濾器一樣為27.4t/h，使用參數(shù)：</p><p>　　規(guī)格型號TLZX

88、10-30 流量25—30 m3/h 進出口管徑DN 100 mm</p><p>　　工作壓力0.6 Mpa 紫外線功率150 W</p><p>　　供應公司：TLZX-30-X紫外線滅菌器環(huán)保設備</p><p>　　TLZX-30-X紫外線滅菌器 產品特點： 1、速度快、效果好，不改變水的物理、化學性質，不增加水的嗅味，不產生致癌三氯甲

89、烷，操作簡單，管理方便。 2、筒體采用進口不銹鋼制成，使用壽命是鋁合金的5~10倍，耐壓高，無金屬離子污染。 3、紫外線燈選用國家衛(wèi)生部門、防疫部門堅定的專業(yè)產品，低壓30W，主譜線235.7nm，此波長的紫外線殺菌率最高，達98%以上，且耗能低，連續(xù)使用壽命長。</p><p><b>　　溶糖設備選型</b></p><p><b>　　溶糖鍋（自制）&

90、lt;/b></p><p>　　按最大配制量選用溶糖鍋kg</p><p>　　每種產品有2條生產線，則每條生產線配一個溶糖鍋，則其能容納的質量是kg</p><p>　　查表得50%糖液的相對密度為1.230kg/m3(20℃/40℃)，所以溶糖鍋所需的體積V需=m3 設裝滿系數(shù)為80%，則V實= m3</p><p>

91、;　　使用半球形，根據(jù)公式r3＝16.45m3, r＝1.98 m</p><p><b>　　3。其他設備選型</b></p><p>　?。?）貯水缸（自制）</p><p>　　水流量的為t./h，水要求在3小時內處理完，所以輸水泵的水流量為w=mq=3×19.8＝59.4t/h＝59.4m3/h</p><

92、;p>　　m－為混合比系數(shù)，一般為3～5，取m＝3。</p><p>　　容量為裝10000噸水，則其體積可建成25×25×16m3</p><p><b>　?。?）輸水泵</b></p><p>　　水處理量為59.4 m3/h，考慮壓頭損失為3mH2O,故揚程要求為H=16＋3 ＝19mH2O</p>

93、<p><b>　　離心泵選型如下：</b></p><p>　　泵型號IS65－50－125 流量60 m3/h 揚程20m 轉數(shù)2900r/min</p><p>　　軸功率1.39KW 效率69％ 氣蝕余量2.0m</p><p><b>　?。?）脫氣機真空泵</b><

94、;/p><p>　　脫氣罐真空度要求為680～700mmHg，因為脫氣時有水分蒸發(fā)，選用水環(huán)式真空泵。型號如下：型號GT9F1 極限真空度730 mmHg 葉輪φ120mm寬80mm</p><p>　　泵體內腔直徑140 mm 偏心輪10 mm 葉輪轉數(shù)2860r/min 進汽管直徑35mm 排汽管直徑35mm 水管直徑Dg15mm 配用電機

95、JO3-32-2型 功率4KW </p><p>　　外形尺寸1047.5325×570mm 機重100kg</p><p><b>　?。?）糖漿輸送泵</b></p><p>　　糖漿是用于配料的，配料的時間要求短，已知每班所需糖漿液的體積為16.45m3,，要求20min輸送到配料缸，故流量為m3/h</p

96、><p>　　高度為1.98＋0.3＝2.28m（0.3為支架高），壓頭損失為HF＝5 m，所以揚程為6.82 m</p><p>　　故選型如下：SW6-雙螺桿泵</p><p>　　最大額定流量≤2200 m3/h 　 最大排出壓力≤6.0 MPa 　 允許吸入壓力≤1.0 MPa 　</p><p>　　允許最高介質溫度≤300℃ 　 允許

97、最高介質粘度≤200,000 mm2/s</p><p><b>　?。?）水處理用泵</b></p><p>　　水處理要求為7.22 m3/h，，設備安置高度為1.5m，設壓頭損失為8 mH2O, 故揚程要求為9.5m。</p><p>　　選型如下：型號2B19B 流量10 m3/h 揚程13m 轉數(shù)2900r/min

98、 效率51％</p><p>　　允許吸上真空度8.1m 葉輪直徑106mm 凈重36kg</p><p>　　表十 全廠設備一覽表</p><p>　　2.6 水、汽用量的計算</p><p>　　首要說明：衡算以“日”為計算基準。</p><p><b>　　一．水衡算</b>&l

99、t;/p><p>　　全廠用水量包括生產用水、清洗設備用水、生活用水、消防用水。</p><p><b>　　生產用水</b></p><p>　　由所給設計任務書的要求及物料衡算可知，該廠的生產用水是桔子汁和混合桔子汁每班生產所用水，再以一日最大班量計算，即</p><p>　　W1＝（2.38×105＋7.72

100、×104）×3＝945.6t</p><p><b>　　2．清洗設備用水</b></p><p>　　查《軟飲料工業(yè)手冊》 【楊桂馥 中國輕工業(yè)出版社 北京 2002.3】可知果蔬汁廠清洗設備用水為5～8m3/h.。由于該設計年產量大，所以選取清洗設備用水為8m3/h.，再由班產量的確定可知是工作制為三班制，一日最大用水量為</p&g

101、t;<p>　　W2=8×24＝192t</p><p><b>　　3．生活用水</b></p><p><b>　　q＝</b></p><p>　　式中q——最大小時生活用水量，t/h</p><p><b>　　K——小時變化系數(shù)</b><

102、/p><p><b>　　Q——用水量指數(shù)</b></p><p><b>　　N——使用人數(shù)，人</b></p><p><b>　　t——使用時間，h</b></p><p>　　宿舍用水W3＝×24＝52.8t</p><p>　　辦公室用水

103、W4＝×8＝0.3t</p><p>　　食堂用水W5＝×4＝7.92t</p><p>　　所以生活用水為W6=52.8+0.3+7.92=61.02t</p><p><b>　　4. 消防用水</b></p><p>　　食品廠的室外消防用水量為10～75L/s,室內消防用水量以2股×

104、2.5 L/s計。由于食品廠的生產用水量一般都較大，在計算全廠總用水時，可不計消防用水量，在發(fā)生火警時，可調整生產和生活用水加以解決。</p><p>　　5．每天全廠總用水量為</p><p>　　W＝945.6＋192＋61.02＝1198.62t</p><p><b>　　二．汽衡算</b></p><p>　　

105、查《軟飲料工業(yè)手冊》 【楊桂馥 中國輕工業(yè)出版社 北京 2002.3】可知果蔬汁廠清洗設備用汽為400～700kg/t.。由于該設計年產量大，所以選取清洗設備用汽為700kg/t，再由班產量的確定可知是工作制為三班制，一日最大用汽量為</p><p>　　W=700×24＝16800 kg/t</p><p>　　給水系統(tǒng)一般采用枝狀管網(wǎng)，管網(wǎng)上的水壓必須保證每個車間及生活

106、用水的需要，并且供水量要充足。為調節(jié)用水量和穩(wěn)定水壓，配水系統(tǒng)中宜設水池和水塔。</p><p>　　室外給水管線通常采用鑄鐵埋設敷設，管徑的選擇應恰到好處，太大了浪費管材，太小了壓頭損失大，動力消耗增加。為此，管內流速應控制在經(jīng)濟合理的范圍內，通常管道的壓力降控制在50mH2O/100m。</p><p><b>　　2．進水管徑計算</b></p>

107、<p>　　查《輕工過程及設備》水流速為1—3m/s，現(xiàn)取1.5m/s</p><p>　　2.6.1 供電系統(tǒng)</p><p>　　供電系統(tǒng)應以動力和照明共同啟用時所需功率來設計全廠的供電量。供電電壓的低壓為380/200V三相四線制，高壓為10KV。供電系統(tǒng)要符合國家電力部門的規(guī)程，安全可靠、經(jīng)濟節(jié)約、運行方便。</p><p>　　2.6.2 供汽

108、系統(tǒng)</p><p>　　供汽、供熱系統(tǒng) 供汽供熱應根據(jù)生產和生活每小時最大用汽量及管網(wǎng)傳送汽熱時的熱損耗，來配置相應規(guī)格型號的鍋爐。</p><p>　　2.7 勞動人員安排表</p><p>　　一．廠長辦公室2 （廠長1 副廠長1）</p><p>　　二．財務科3 （出納1 會計1 統(tǒng)計1）</p

109、><p>　　三．經(jīng)營部5 （主管1 營銷4）</p><p>　　四．人事部3 （經(jīng)理1 其他2）</p><p>　　五．技術部4 （工程師1 技術員3）</p><p>　　六．保衛(wèi)處9 （主任1 保衛(wèi)8）</p><p>　　七．生產車間 （配料2 均質

110、1 脫氣1 殺菌1 灌裝5 包裝2 運載2 生長班長1）15人，3班，8條生產線，總共人數(shù)180人，配車間主管1名</p><p>　　八．化驗室7 （主管1 實驗員6）</p><p>　　九．機修6 （車工4 鉗工2）</p><p><b>　　十．鍋爐房4</b></p><p&

111、gt;<b>　　十一．配電房2</b></p><p><b>　　十二．水處理4</b></p><p>　　十三．倉管12 （原料庫8 成品庫4）</p><p><b>　　十四．伙食7</b></p><p>　　十五．其他7 （清潔工2 司機4

112、 園丁1）</p><p>　　總人數(shù)264人 最大班人數(shù)為112人。</p><p>　　3 工廠安全衛(wèi)生要求</p><p>　　3.1 安全操作措施</p><p><b>　　氣設備的安全保護</b></p><p><b>　　避雷保護</b>&

113、lt;/p><p>　　避雷針 在鍋爐煙囪頂安裝避雷針，規(guī)定φ10鍍鋅圓鋼或φ20鍍鋅圓鋼。</p><p>　　高壓線的保護 在高壓架空線入地聯(lián)接高壓電纜的電線桿上裝管型避雷針，防止高壓線受大氣電擊的影響。</p><p><b>　　系統(tǒng)保護</b></p><p>　　低壓系統(tǒng)采用中心點接地保護</p>

114、<p>　　在變電間內，中心線直接接地，線路上各地電氣設備均采用間接零保護，接地電阻小于30歐姆，接地電極不小于2根。</p><p>　　3.2 工作人員衛(wèi)生要求</p><p>　　1）全廠工作人員，每年至少進行一次健康檢查。如發(fā)現(xiàn)有疾病應調離或更換工作。</p><p>　?。?）應注意個人衛(wèi)生，作到勤洗澡、勤換衣、勤剪指甲、勤理發(fā)。</

115、p><p>　?。?）工人進入車間前，應穿上潔凈的工作服、戴好工作帽，頭發(fā)不外露、手和膠鞋要經(jīng)清洗、消毒后方能進入生產車間。不得穿工作服進入食堂、廁所等公共場所。</p><p>　?。?）食品、香煙、火柴、藥品等一切非生產性用品，一律不準帶入生產車間或原輔料倉庫中。</p><p>　　3.3 車間內衛(wèi)生要求</p><p><b>

116、　　1．車間衛(wèi)生</b></p><p>　?。?）車間內應光線充足，通風良好，經(jīng)常保持清潔衛(wèi)生。車間入口處要用布簾或水簾遮擋，窗戶應釘上尼龍紗窗，防止蒼蠅和飛蟲等進入車間</p><p>　?。?）車間內不允許放置非生產性用具。每天下班說需清掃干凈，每周要大掃除一次，并定期用漂白粉消毒。</p><p>　?。?）車間內必須有暢通的下水道，并經(jīng)常用清水

117、沖洗，保持地面無積水。</p><p>　?。?）要求操作臺和工器具采用無害、易消毒、易洗滌、不易銹蝕的材料制成，工器具應在工作前用沸水或蒸汽消毒，使用完畢后必須刷洗干凈。</p><p>　　（5）同一車間內不得同時生產兩種類別的產品和或副產品。在更換品種時應將操作臺、工器具、地溝、地面、墻壁進行徹底清洗和消毒。</p><p>　?。?）加工下來的廢料，必須隨即

118、放在指定的容器內及時清除，不得任意亂丟或堆積。</p><p><b>　　2．環(huán)境衛(wèi)生</b></p><p>　?。?）各種下腳料、廢料應及時處理，以免滋生蚊蠅和腐爛發(fā)臭。</p><p>　?。?）廠內空地或通道應積極做好綠化工作。路面做成水泥地面，以免塵土飛揚。</p><p>　?。?）廠內的垃圾箱、廁所等必須

119、遠離生產車間。垃圾箱要天天清掃，清除垃圾，廁所內必須有沖水設備，盡可能采用瓷磚墻裙和瓷磚地面，經(jīng)常保持清潔，不得有蚊蠅滋生。廁所門口應配有腳踏式洗手龍頭。</p><p>　?。?）廠內的廢水、污水應進行妥善處理，及時排出，注意不要污染環(huán)境和危害農作物。</p><p><b>　　4 參考文獻：</b></p><p>　　1.仇農學 《現(xiàn)代

120、果汁加工技術與設備》化學工業(yè)出版社 北京 2006.1</p><p>　　2．吳祖興 《現(xiàn)代食品生產》 中國農業(yè)大學出版社 北京 2000</p><p>　　3．杜朋 《果蔬汁飲料工藝學》 農業(yè)出版社 北京 1992</p><p>　　4．朱蓓薇 《飲料生產工藝與設備選用手冊》 化學工業(yè)出版社 北京 2003</p>