年产10000吨浓缩胡萝卜汁生产车间设计书

年产10000吨浓缩胡萝卜汁生产车间设计书1.绪论1.1设计课题的目的及意义浓缩胡萝卜汁工厂的设计为胡萝卜资源利用寻找一条出路，可以解决目前大量胡萝卜销售和利用问题，为出口创汇奠定基础通过该题目的设计，是我们对浓缩果汁厂的设计有更深的了解，培养我们的独立设计、组织策划新建果汁厂的能力，为我们在将来工程设计方面奠定基础。

1.2设计依据根据陕西科技大学食品2004年毕业设计书的要求结合胡萝卜产地的特点、季节、地理、环境、市场销售和原料供应情况，在易建华老师的指导下，从实际出发，提出浓缩胡萝卜汁工厂的设计方案，参考《软饮料工艺学》、《食品工厂设计》、《食品添加剂》、《食品加工技术装备》、《食品工业》、《果蔬汁饮料加工工艺》、《温带亚热带果蔬汁饮料及原料》等技术资料，本着理论与实践相结合的原则，进行本次毕业设计。

1.3设计规模本设计为年产10000吨浓缩胡萝卜汁工厂，设计一套自动化程度高的浓缩果汁生产线及灌装线，全天24小时生产，三班倒每班8小时，旺季休息两天，淡季休息一天，占地30亩。

1.4设计范围1.年产10000吨浓缩胡萝卜汁生产车间2.全厂总平面的设计3.生产主车间的管道的设计4.生产线路及操作的确定5.生产车间的土建、给排水、供电和设备成本的核算2.市场需求预测及建设规模2.1国内现有市场的生产能力与产品市场状况目前国内90%左右大的原汁生产企业的工艺、技术、设备都远未达到国际水平，其产品均不能被国际市场所接受，进几年来，我国新疆、内蒙、山东几家果蔬原汁生产企业先后从意大利，西德引进几条生产线。

其工艺，技术，设备达到国际水平，产品均能外销，并获的理想的创汇效益。

近几年来，优质绿色天然果蔬原汁市场需求量剧增，产品价格趋势看好，目前价格在6200—6500元/吨（65ºBrix），由于生产工艺的限制，我国的果蔬汁产品在国际市场上占有率仅为0.7%以下，目前西方国家果汁产品成本很高，中国物美价廉的果汁在国际市场将会得到大的提高。

另外，近几年随着我国消费者饮食习惯的改变，蔬菜原料果汁在国内饮料市场占有提高3—4倍，今年品质好的水果果汁一度在我国市场上出现脱销现象，蔬菜原料果汁在国内年饮料市场中也将得到发展机会，蔬菜原汁已成为软包装饮料一部分。

2.2生产规模及产品的方案的确定2.2.1生产规模本设计为年产量10000吨浓缩胡萝卜汁的工厂,铁桶无菌袋包装，容器容积为275kg。

一条自动程度较高的浓缩果汁生产线和一条全自动罐装线。

2.2.2产品方案以当地胡萝卜为原料生产浓缩胡萝卜汁由于原料季节特点，生产分为淡、旺季两个季节。

其中11、12、1、2、3为生产的旺季，4、5、10为生产的淡季， 6、7、8、9月为停机检修技术培训期。

生产期实行三班制，全天为24小时生产，每班8小时，每天清洗4小时，分为两次。

旺季每星期休息一天以作检查与大清洗，淡季休息两天。

（1）旺季生产总天数：11、12、1、2、3总计5个月4×27+26=134天（2）淡季生产总天数：4、5、10三个月 24+23+23=70天（3）全年生产总天数：134+70=204天（4）旺季生产时间：134×（24-4）=2680小时（5）淡季生产时间：70×（24-4）=1400小时（6）班产量（平均）；10000/204×3=16.29t/班（7）每小时产量： 10000/4080=2.45 t/班2.2.3成品的理化指标（1）感官指标（见表1）（2）理化指标（见表2）表2 理化指标（3）卫生指标（见表3）表3 卫生指标注：以上为厂内控制指标，在有合同时以合同为准。

3.生产工艺部分3.1.1工艺流程原料验收浸洗（去泥）清洗、去石鼓式浸洗挑选机械磨皮挑选破碎预热（灭酶）冷却酶处理卧式螺旋浓缩杀菌冷却灌装成品果渣二次压榨3.2工艺论证3.2.1前处理⑴原料的选择选用胡萝卜素含量高，成熟适度而未木质化，表皮及肉质根肉呈鲜艳的红色或橙红色品种肉质根应鲜艳肥大，皮薄肉厚，纤维少，心柱细小无明显粗筋，组织紧密而脆嫩，肉质根外观比较光滑，无明显沟痕，无须根和分叉，无糠心和萌芽抽薹。

冻伤、病虫害及机械损伤，农药残留不得超过国家食品卫生标准。

⑵果槽清洗果槽清洗主要是清洗胡萝卜储槽表面污物，通过流槽洗请胡萝卜原料携带的微生物量降低到原来的2.5%—5.0% 。

⑶洗涤以洗净胡萝卜表皮的泥沙及原料中夹带的菜叶等杂质为目的。

⑷去皮机械磨皮是胡萝卜落在覆盖着研磨材料的旋盘上并被弹起，后与研磨墙撞击，去皮时间可调节，通常设定为45s。

⑸挑选进行一次挑选时未完成的，将磨皮后的半用品进行修整有半好半坏的切除坏的部分，未完全磨皮的挑选出。

⑹破碎破碎的目的是为了便于榨汁提高出汁率。

破碎的大小为3-4mm，在破碎时为了防止氧化加入维生素C以提高成品果汁的维生素C含量，用量每100ppm/T胡萝卜的pH值一般为6左右。

由于酸度较底，因此需要高温灭菌（对果汁最低需要125℃）当补酸到pH<4.5后则杀菌温度可降低至105℃以下对质量影响小，未加酸的胡萝卜汁在48小时出现沉淀分层应在加维生素C时加酸。

⑺灭酶防止色泽损失以及相应的类型，通过破碎产品预热到78-80℃即可以将酶钝化，对酶的钝化处理也很重要，否则它将使果胶脱脂，引起产品沉淀分层从而损失浊度。

同时还引起β胡萝卜素的沉淀损失类胡萝卜素的含量。

因此需要将产品预热到90-95℃2min。

⑻冷却把产品的温度冷却到35-50℃，热处理使温度影响胡萝卜素的含量。

⑼酶处理为了进一步提高出汁效果需在35-50℃下对其进行酶处理，通过计量泵可在加热阶段和入罐之间加入，将酶溶解或加入到罐中溶解酶处理，时间一般为20min到1h。

采用的酶为：果胶酶、纤维素酶和半纤维素酶的复合酶，果胶酶用于破坏原果胶和软组织；纤维素酶用于破坏果胶链且不会产生引起沉淀的带有游离酸的果胶；半纤维素酶用于出区除去纤维素纤维。

3.2.2榨汁为了提高榨汁率时两次榨汁，在第一次榨汁后向果渣加入软化水（1：1）然后在进行二次榨汁。

加入软化水主要是一个浸提过程使果渣可容性物质进一步溶解。

提高出汁率用卧式离心压榨出汁率60-70%，一次后加水用带式压榨50-60min，出汁率为70-75%，一二次榨出来的浊汁经80目震动筛进行过滤，并将一二次榨的浊汁进行混合工艺流程为：一级压榨→→→果渣→→→→→→果渣混合↓果汁↓一级过滤软化水（1：1）二级压榨→→果渣↓↓果汁浊汁混合←←←←←←←←←←←←←一级过滤3吨×70.5ºBrix/12ºBrix=7.63T/h一次榨汁进料：8T/h 12ºBrix 出汁率 70%一次榨汁出汁：8×70%=5.6T/h一次总出渣：8×（1-70%）=2.4T/h二次出汁率：80% 进料量：2.4×2=4.8T/h出汁量：4.8×80%=3.84T/h 6ºBrix混合糖度：（5.6×12+3.84×6）/（5.6+3.84）=9.56ºBrix影响出汁率的因素：果浆预加工（破碎粒度）；挤压速度；挤压时间；挤压温度。

3.2.3浓缩采用真空降膜浓缩三段式蒸发器其特点为：采用真空降膜蒸发，液体受热时间短，蒸发温度低、产品质量好；三段蒸发，配有热压泵和预热器，节省蒸发和冷凝水的用量操作稳定，清洗方便，符合卫生要求连续生产，处理量大。

3.2.4杀菌将浓缩汁在98℃的高温下灭菌保持30S，并迅速冷却汁20℃以下，冷却后的浓缩汁进0.01毫米管道过滤器进入灌装机，防止金属异物进入最终产品。

3.2.5无菌包装目前国际上一采用无菌大包装带来运送浓缩果汁采用五层聚乙烯大包装袋外套保护袋装入刚桶进行无菌灌装，每桶275kg（净重）。

运送过程中无需冷藏。

国际上许多大公司以生产成套设备，如利乐公司生产的Tetra -starasept系统，包括了罐装机、无菌带和装卸无菌袋的辅助设备。

罐装机与无菌加工线直接相连，把产品罐装进无菌大包装袋中，无菌包装袋为采用特别设计及物料制成的多层复合袋，此袋能够有效的隔绝阳光与氧气。

无菌袋放在保护箱或大桶内，可做长途运输。

无菌罐装的操作规程如下：（1）将扁的消毒袋放入传送带上的容器中，按充填扭即开始充填过程。

容器到达充填头的下部，提升板上升使之到达充填水平，充填机的喷嘴与袋子的喷嘴赛紧密连接。

（2）袋子到达充填位置，操作者按下一对按钮，原来关闭的塞子进入填充阀。

（3）塞子紧密的塞到充填阀得出口。

（4）蒸汽进入充填相中进行杀菌，空气被驱逐出去。

（5）充填机的安全控制系统控制杀菌温度，时间。

（6）杀菌后，充填阀打开。

同时，喷嘴塞子撒开，产品进入袋中。

（7）预充填、充填在不同的提升板水平进行，直到达要求的质量。

（8）充填阀关闭，蒸汽进入充填阀箱中，然后使袋子顶部充气。

（9）充气袋刺激敏感器，使喷嘴在无菌的环境中关闭。

（10）充填好的袋子顶隙不存在空气，袋子随提升板下降，被传送机带走。

3.2.6成品检验检验成品的糖度、氨基态氮、pH值、总酸、果胶、淀粉、热稳定性、细菌总数、大肠菌群、致病菌、霉菌、酵母菌、耐酸耐热菌、棒曲霉菌、羟甲基糠醛、富马酸、乳酸、甲胺磷甲基对硫磷、硝酸盐、Vc等指标。

4.厂址的选择及全厂平面、车间平面布置4.1厂址的选择食品厂的建设，与当地资源、交通运输、农业发展有密切的关系，厂址的选择是否得当，将直接影响到工农关系、城市关系，有时会影响到基建进度，投资费用机建设投资以后的生产条件和经济效果，同时，对产品的质量和卫生条件，对职工的劳动环境，都有密切的关系。

4.1.1厂址的选择（1）选择污染较轻的近郊或经济开发区，工厂的水电供应方便畅通，水质无污染，环境受污染小且交通方便与人口密集区相邻，以便产品及时销售。

（2）厂址应选择在此地区主导风向的上风向，附近的污染小或无污染。

（3）厂址所在地层无流沙，以保证建筑的稳固与安全。

4.1.2建厂条件与厂址(1)资源：渭南是陕西的胡萝卜大市，资源丰富，本工程年耗胡萝卜量较大，企业与农户签订收购合同。

(2)交通：本厂据临渭高速20公里，据陇海铁路30公里，交通便利。

(3)厂址：渭南市大荔县。

4.2全厂总平面布置总平面设计是食品工厂设计的重要组成部分,它是将全厂不同使用功能的建筑物，构筑物按整个生产工艺流程，结合用地条件进行合理的布置，使建筑物组成一个有机整体。

这样有利于组织生产，又便于企业管理。

假如没有一个完整的平面总设计，就会使一个建设项目的总体布置变得很分散，不合理，造成无计划的盲目建设，这样既影响生产和生活的合理组织，又影响建设的经济效果和建设速度，也破坏了建筑群的统一与完整。