食品工程原理-课程设计-橙汁

食品工程原理课程设计说明主题：每天72吨浓缩橙汁的初步设计年份：2014年学校：农业学院专业：食品类1404指导员：元博华成员：吴悠目录第一章前言1.1所选主题的意义 41.2主题的含义41.3选址.4第二章设计方案介绍2.1主题选择52.2设计图纸的内容5第三章工艺设计3.1工艺流程图63.2工艺操作要求第四章设计和计算4.1物料平衡84.1.1每个过程中的物料平衡 84.1.2分配和会计9设备的选型4.2管道设计计算和泵的选择4.2.1选择和管理114.2.2泵选择11第五章设计审查13第六章参考文献14第一章前言1.1选题的意义柑橘是世界上种植最广泛、经济价值最高的柑橘。成熟后的黄色果肉酸甜适中，多汁芳香，是生产饮料的重要原料。橙子营养丰富，含有丰富的维生素C、钙、磷、钾、-胡萝卜素、柠檬酸、胡黄连苷、醛、醇、烯烃和其他物质。经常食用可以增强免疫系统，抑制肿瘤细胞的生长，显著减少胆结石的发生，增强毛细血管的韧性，减少人体对胆固醇的吸收，降低血脂，深受人们的喜爱。由于柑橘出汁率高、风味好、营养丰富，可加工成糖醋橙汁饮料，不仅能保留其大部分营养成分和风味物质，还能增加其附加值，为农民创收提供帮助。1.2话题的意义作为食品专业的学生，通过对果蔬汁加工工艺的设计，我们初步掌握了果汁加工原料的质地和加工特点、果汁加工工艺、果汁加工设备、果汁加工生产中常见的质量问题、果汁加工中的物料平衡和管道设计等基础知识。参照现代果蔬汁生产加工的相关文献，我们设计了一条日产量72吨的柑橘生产线。在设计过程中，我们选择了合理的工艺流程和合适的加工设备进行橙汁加工，为实际生产和柑橘加工提供了一定的用途。1.3站点选择橙汁工厂的选择一般倾向于位于原料产地附近，厂址位于城市郊区和原料产地附近的郊区，这有利于销售，容易获得辅料和包装材料，也可以降低运输成本。第二章设计方案介绍2.1主题选择本次设计选择浓缩橙汁的初步工艺设计，日生产浓缩橙汁72吨，安排两班制，每班12小时，每班36吨，每小时3吨橙汁。2.2设计提出的工作内容本次设计提出的工作内容包括初步生产工艺流程设计、具体工艺操作要求、物料平衡计算、设备选型、相关设计计算，包括管道计算、泵计算、设备布置等。(1)浓缩橙汁：的工艺流程和操作要求。找出浓缩橙汁的一般生产流程，并根据当前的技术发展设计先进的生产流程。(2)浓缩橙汁的物料平衡：物料平衡以桔子和成品的指标为基础，计算数据作为设备选择和能量分配的基础数据依据。(3)主要设备的选择：根据每道工序的具体要求，根据其工艺要求选择具有适当加工能力的设备，主要包括选果机、榨汁机、均质机、脱气器、浓缩设备、杀菌设备等的选择。(4)相关计算：物料搬运过程中，根据其生产能力，设定合适的流量和搬运能力，计算选择合适的管道，根据能量平衡计算设计管道和选择合适的泵。(5)设备平面图：根据工艺流程和选择的相应设备，计算生产线长度，选择合适的比例，满足工厂建设要求，并在图纸上绘制设备平面图。第三章工艺设计3.1工艺流程图原材料检验水果选择清洁联利支助处榨果汁过滤和离心脱气部署同种集中注意消毒冷却无菌灌装清洗和消毒容器冷冻储存3.2工艺操作要求1.原料检验：原料进厂后应根据果汁质量要求进行检验和验收，不合格的水果，如病果、未熟果、枯果、过熟果、机械损伤果等应予以废弃。2.水果选择：选择直径大于30毫米的橘子，直径小于30毫米的水果丢弃。3.清洗：在水果清洗机上用刷子和喷水清洗橙子，以去除残留的农药和一些微生物、灰尘、碎叶等。清洗过程必须符合食品卫生要求。4.去油：在榨汁之前，橙子被运送到一台锉磨机去提取精油。锉刀通过研磨轻轻刺破橙子的外皮，使果皮流出。同时，剥离油可以用水喷洒，然后流入锉刀的底部，或者与针孔一起留下。在本设计中，选择了针刺式油压机。5.榨汁：整个水果榨汁机用于通过上下压榨杯压榨橙子。果汁和部分纸浆纤维通过中间过滤管流出。果皮和种子残渣被两个通道分开。果皮油也有单独的通道。6.过滤和离心：压榨后的果汁含有果皮碎片、胶囊包衣和粗浆。为了去除这些杂质，必须进行粗过滤。粗果汁立即被送至离心分离法，以分离果汁中的细颗粒。7.脱气：真空脱气用于去除果汁中的空气，以防止果汁氧化。8.调配：根据生产和消费的需要调整果汁的口味和风味。蔗糖、维生素、柠檬酸等。可以添加。9.均质化：均质化用于进一步粉碎和精炼果汁含量，使大小更加均匀，使产品质量更加稳定。高压均质机通常用于均质。10.浓度：本设计采用真空浓缩法，一般浓缩至原质量的1/4。原果汁从12.25白利糖度浓缩后，在49种土壤中糖度可控制在0.5白利糖度。11.杀菌：在杀菌过程中，一方面杀灭了果蔬汁中的有害微生物，实现了商业无菌，灭活了果蔬汁中的酶，同时保证了产品质量不会受到很大影响。12.冷却：浓缩果汁通过板式热交换器冷却至5以下。13.无菌灌装：无菌灌装机配有自己的无菌室。在与外界隔绝的情况下，机器人用来完成盖子的自动打开、填充、计量和关闭过程。14.冷冻保存：为了保持产品质量和延长保质期，产品保存在-18以下。第四章设计和计算4.1物料平衡4.1.1各工序的物料平衡项目损失率(%)治疗后(日输出量t)原材料检验2502.45水果选择6.2471.30清洁0.2470.36联利支助处0.2469.42榨汁(去皮)43.5265.22过滤和离心0.8264.42脱气0.3262.31部署-10.339289.43同种0.3288.56集中注意7572.14消毒072.14冷却072.14无菌灌装0.272冷冻储存072附注：损失指相对于以前总额的百分比。4.1.2分配和平衡组件名称Additio过滤和离心后：289.43/(1-0.8%)=264.42吨榨汁后：264.42/(1-0.3%)=265.22吨脱脂后：265.22/(1-43.5%)=469.42吨清洗后：469.42/(1-0.2%)=470.36吨选果后：470.36/(1-0.2%)=471.30吨原材料验收后：471.30/(1-6.2%)=502.54吨原材料日消耗量：502.54/(1-2%)=512.80吨因此，计算的原料量为512.80吨因此，生产72t澄清浓缩橙汁需要大约520吨生橙。4.1.3、设备选择：序列号名字模型外形尺寸mm处理能力t/h功率千瓦单位数制造商1带式运输机输送长度为2.5m，输送高度为1m126000 /h101石家庄久顺包装制品有限公司2滚动条水果挑选机GXJ-52000*2500*900200.551江苏科维机械有限公司3刷水果清洗机MSJ型MSJ-10 10 1.5 4500*1200*1000201.51宁波瑞祥食品机械有限公司4橘子磨坊MYJ3500*1000*2000201.51江苏科维机械有限公司5全水果榨汁机1700*1080*252020151华迪科技发展有限公司6卧式螺旋卸料过滤离心机LWL630*5001600*210*145062温州龙湾永兴建南过滤设备厂7真空脱气器YD-TQJ-101600170032501261杭州亿达科技有限公司8搅拌槽DH5000d=1000h=2000121杭州易安机械设备有限公司9高压均质机QGJJ-4/251605*1200*158512301温州强光轻工机械有限公司10双效降膜式真空浓缩设备AJZ-305000*4000*1200121751天元实业有限公司11管式灭菌器YR-64060*615*1250361上海嘉迪机械有限公司12板式换热器BR 0.051800*600*13601.52苏州工业园区太平洋板式换热器有限公司13无菌大袋灌装机TW8E8OOOD3700*2000*2500311上海嘉迪机械有限公司14不锈钢饮料泵BAW-150536*326*406201.51杭州易安机械有限公司。15起重机Dts-50-80输送长度为2m，输送高度为0.5m101安徽恒强机械公司16双绝缘不锈钢储罐DVN-101200 *(h)18002000升6浙江陈明机械有限公司4.2管道设计计算和泵的选择计算从榨汁机后面的储存罐到储存罐。4.2.1管道选择根据上述物料平衡步骤，榨汁机的日出汁量为265.22吨，即11050公斤/小时。取u=0.8米/秒根据：GB/T8162-1999，选用无缝钢管实际速度4.2.2泵的选择条件：需要运输的橙汁的密度为1100公斤/立方米，粘度为3.6兆帕秒，管内流速为10.05立方米/秒，即0.00279立方米/秒。为了将橙汁从榨汁机后面的储罐转移到储罐，直管的长度为1.5米，储罐的高度为1.8米，竖管的长度为1.5米，泵的两侧各有一个阀门，入口根据食品工程原理，伯努利方程如下：因此，泵的功率为：根据：按Re=4000=64/Re=0.039沿程阻力：检查表1-3中的食品工程原理 P51: 90标准弯管的等效长度与管道直径的比值le/d=35，全开截止阀le/d=320，进水管le/d=50由以上计算：拿焦耳/千克负责人：所需传输功率qm=3.07kg千克/秒P=Weqm=17.3963.07w=53.41w根据泵的功率和扬程选择的离心泵为ISG-50-125离心泵其参数为：流量：15头部：5米速度：1450/分钟电机功率：0.27千瓦效率：64%根据上述方法，计算剩余管道，结果如下：榨汁机和浓缩机之间的管径选用无缝钢管，与过滤离心机连接的支管的管径选用无缝钢管；浓缩机与无菌罐转移机之间的管径选用无缝钢管，其中连接换热器的支管管径选用无缝钢管；所选泵型号为ISG-50-125离心泵。第五章设计审查这种浓缩橙汁工艺的设计具有以下优点：1.采用了先进的设备来提高产量，节省人力和资源。2.出汁率高，产品天然、绿色、健康，质量安全有