年产5000吨苹果醋工厂工艺设计

1、CHANGSHA UNIVERSITY OF SCIENCE & TECHNOLOG Y毕业设计（论文）题目：年产5000吨苹果醋工厂工艺设计学生姓名：赖阳平学号：201338090119班级：生物工程1301班专业：生物工程2017 年5月年产5000吨苹果醋工厂工艺设计摘要果醋包含了水果和醋的优点，是集营养、保健、调味等为一体的新型饮品。据研究：果醋功效多样，风味独特，尤其是苹果醋，具有很高的价值。据记载： 苹果性酸而味平，多汁解渴，有助于消化。苹果被发现拥有极高的营养价值，可 以作为食疗的一种方法；苹果中富含多种营养物质，不仅能够满足人体饮食的健 康需求，还带有美容养颜，降低血压的功效；

2、苹果还能促进儿童的成长，主要是 丰富的纤维和微量元素起效，在四大水果（苹果、葡萄、柑桔和香蕉）中居于首 位。综合考虑，比较了四种制醋方式，采取果汁制醋法制醋会符合实际情况、 可 行性最高并且最大获益，优点如下： 机械化程度高、成品卫生条件好、占用空间 较小、质量稳定容易控制、酿造周期短、产量相对较高、劳动强度低、原料利用 率咼。关键词：苹果醋；果汁制醋；发酵； 保健A DESIGN OF AN ANNUAL PRODUCTION OF 5000TONS OF APPLE CIDER VINEGARFACTORYABSTRACTFruit vinegar contains the advanta

3、ges of fruit and vinegar. It is a new type of beverage which comb ines nu triti on, health care and flavori ng. Accordi ng to research: fruit vin egar has many differe nt functions and unique flavors , especially apple vinegar, which is of high value. According to records: apples which helped digest

4、ion were sour and flat, juicy thirst quenching . Apple was found to have a high nutritional value, can be used as a therapeutic method; nu trie nt rich variety of apple, not only to meet the health n eeds of the huma n diet, with beauty, reduces blood pressure; Apples which can promote the growth of

5、 childre n,are rich of fiber and trace eleme nts in the on set that are four fruits (apple, grape, orange and banana) in the first place.Con sideri ng the comparis on of four kinds of vin egar, juice vin egar will take legal system in line with the actual situation, the feasibility and the highest m

6、aximum ben efit, has the adva ntages of high mecha ni zati on degree, fini shed good san itary conditions, small space occupation, stable quality, easy to control the brewing cycle is short, relatively high yield, low labor inten sity, utilizati on of raw material the high rate of.Key words : Apple

7、vinegar； Fruit juice vinegar making ； Fermentation； Health care目录1 绪论11.1研究背景 11.2国内外发展现状32 生产工艺方案选择32.1苹果醋的发酵机理42.2制取方案比较42.2.1固态发酵法42.2.2液态发酵法42.2.3果汁制醋52.2.4果酒制醋52.3工艺流程52.3.1原料的预处理52.3.2灭菌处理62.3.3发酵准备62.3.4 活化62.3.5 发酵72.3.6 调配72.3.7装罐及灭菌73项目工艺计算 83.1 生产工艺流程示意图 83.2物料衡算93.2.1衡算原理 93.2.2计算准则103.2

8、.3以100kg浓缩苹果汁为基准，对苹果醋的生产进行物料衡算 .103.2.4生产1t苹果醋所需要的原料 103.3.5装罐后所需冷却水的用量 113.2.6 生产能力的计算 123.3热量恒算 123.3.1 酒精发酵前灭菌用的蒸汽总量 133.3.2 酒精发酵前冷却水的用量 143.3.3 灭菌过程中的热损失 143.3.4 装罐前的灭菌用的蒸汽量 143.3.5 装罐后所需冷却水的用量 144设备的设计与选型 144.1 设备 选择 原则 144.2 水处 理车 间设 备选 型 154.3 发酵 车间 的设 备选 型. 164.3.1 调配 罐 选型 164.3.2 酒精 发酵罐 计算

9、与选 型184.3.3 醋酸 发酵罐 计算 与选 型194.4 车间管 路布 置 194.4.1 管径 的计 算 194.4.2 物料 管 的选 择 204.4.3 自来 水 管的 选择 205 财务分析 205.1 基础数据与参数选取 205.1.1 财务价格 205.1.2 项目计算期 205.1.3 生产负荷 205.1.4 税金计算 205.1.5 残值率 215.1.6 基准收益率 215.2 建厂投资概算 215.2.1 固定投资估算 215.2.2 流动资金 215.3 销售收入、税金、利润 225.3.1 产品成本 225.3.2 销售收入 225.3.3 销售利润 225.3

10、.4 税金 225.3.5 年利润 225.4财务评价结论 22参考文献 23致谢251 绪论1.1 研究背景随着经济水平的提高， 人们对于自己的健康越来越重视。 日常生活中的饮品 多种多样，曾经风靡全球的碳酸饮料由于长期服用容易诱导一些疾病慢慢淡出人 们视野。因而天然绿色、无污染、有机的食材越来越受到人们的欢迎，市场前景 非常乐观。其中果醋类饮料作为一种功能性饮品越来越受到广大人群的认知。 果醋是以 水果，比如李子、荔枝、桑葚、猕猴桃、苹果、雪梨等，或果品加工下脚料为主 要原料，利用现代生物技术酿制而成的一种营养丰富、 风味独特的酸味饮品。 果 醋包含了水果和醋的优点， 是集营养、保健、调味

11、等为一体的新型饮品。 据研究： 果醋功效多样、风味独特，尤其是苹果醋具有很高的价值。据记载：苹果性酸而 味平，多汁解渴，有助于消化。苹果被发现拥有极高的营养价值，可以作为食疗 的一种方法； 苹果中富含多种营养物质， 不仅能够满足人体饮食的健康需求， 还 带有美容养颜， 降低血压的功效； 苹果还能促进儿童的成长， 主要是丰富的纤维 和微量元素起效，在四大水果（苹果、葡萄、柑桔和香蕉）中居于首位。苹果醋功能众多 , 调味品、饮料只是常见类型 , 还能制成各种保健品和用于医 疗行业等。苹果醋拥有很多有价值的营养成分 （比如说果胶 ,它可以促进人的机体 内 19 种矿物元素的吸收 ） 。苹果醋的医疗保

12、健作用也是不容忽视的 : 主要体现在 能延缓衰老 ;降低血压;改善高胆固醇血症 ;防止动脉硬化 ;解酒,防止宿醉;促进 钙质吸收；防止细菌感染；预防关节损伤；减肥瘦身，美容养颜；维持体内PH平衡 等等。由此可见,苹果醋适合各个年龄段的人群服用 ,天然绿色健康，已经成为保 健食品界的重要组成部分。1.2 国内外发展现状我国苹果种植业分布较广、品种多样，加上气候适宜，苹果产量巨大，因此 每年会剩余大量的苹果，期间由于环境条件、保存方法等影响导致苹果损坏造成 大量的浪费，直接影响果农的经济效益，打击种植积极性，所以对苹果深加工化 已经成为一种趋势。早在十多年前，国内曾经掀起过果醋行业的保健狂潮，但因

13、为当时人们 对果醋认知水平有限，加上生产技术不够成熟，导致许多生产企业失败，未能坚 持下去。目前苹果在我国种植面积广，每年都有极高的产量，加上国内劳动力较 多，为我国苹果醋市场的成长和发展奠定了坚实的基础。改革开放以来，国家各方面得到显著的提升，尤其是经济方面更是飞速发展，人们越加的富裕，对于自 己的身体健康更加重视。从以前的解决温饱到现在要吃得健康， 对于绿色食品的 需求也越来越多。尤其是对于一些纯天然绿色无污染和有机食品更是推崇备至。 苹果醋作为新型饮品，逐渐的被人们接纳，其各种功能疗效也在实际生活中得到 验证，目前国内每年的苹果醋消耗量都在直线上升， 其中被人津津乐道的当属“第 五道菜

14、天地壹号”。由此可见，国内的苹果醋的市场已经逐渐打开，需求量也 在不断的扩增。世界上苹果产量很多，用于深度加工的苹果就占了 20%苹果醋由于其丰富 的营养价值、良好的保健功效，加上生产成本廉价，制作工艺简单，已成为炙手 可热的果醋饮品。苹果醋在国际上也是小有名气，尤其在国外，欧洲、美国等一 些发达国家，苹果醋在饮料市场已经占有一席之地。 国外的苹果醋生产也具有较 大的规模，在日本，由于苹果醋具有不错的保健和美容养颜的功效，男女老少都喜欢饮用，几乎是大受欢迎。苹果醋不仅是作为优秀的保健饮品， 它在家庭调味 品方面同样是别具一格，果醋独特的酯质芳香代替了传统食醋的强烈刺鼻气味， 使得海鲜餐饮业和西

15、餐有更多的口味选择。因而，西餐和海鲜食品餐饮市场的潜力不可忽视，苹果醋的地位节节攀升，未来可预见其将引领新一代饮品出现在国 际市场。据统计：美国在90年代的时候，每年生产的醋总量就已经超过了 5.0亿升, 虽然蒸馏醋占据了大部分约为 4.1亿升，但是苹果醋的潜力也是巨大的达到了 0.93亿升，占据了总产量的16.7%;加拿大每年生产的醋总量达到了 0.64亿升， 令人感到惊讶的是其中苹果醋竟然接近 0.1亿升，占比也高达13.6%。因次可以 说说，果醋饮品逐渐渗入大部分国家的饮食文化。2生产工艺方案选择2.1苹果醋的发酵机理苹果醋发酵的生化过程重点有两大步骤：第一步是在一定条件下糖发酵生成 酒

16、精；第二步是酒精在醋酸菌的条件下生成醋酸。中间过程中会生成其他有机物， 发生酯化反应使苹果醋具有香味。酒精发酵：是在厌氧条件下利用酵母菌经RMP途径，将葡萄糖转化成为二氧化碳和乙醇。 葡萄糖经EMP途径生成丙酮酸，在酵 母中，丙酮酸转化为乙醛，最终生成酒精。我们可以用以下反应方程式来表示这 个过程：C6 H12O6 2ADP 2Pi2CH3CH2OH 2CO2 2ATPa醋酸发酵是指在醋酸菌的作用下将乙醇氧化成醋酸的过程。醋酸菌在醋酸 发酵过程中是一个很重要的因素。乙醇被氧化成乙酸有两个关键步骤：第一步 乙醇在乙醇脱氢酶的催化下氧化生成乙醛；第二步乙醛在乙醛脱氢酶的作用下 氧化生成乙酸。反应式

17、如下：CH3CH2OH NADCH3CHONADHCH3CHO NAD H2Och3coohnadh2(2-2)反应生成的NADH?由细胞呼吸链传递给氧，结合成水，从而使NADH 2还 原为NAD，并且释放热量。因此，我们可以用以下反应式来表示这个过程：c2h5oh o2CH3COOH H2。493-2KJ(2-3)2.2制取方案比较目前常见的果醋加工方法有以下几种。鲜果制醋：使用鲜果来发酵。特点： 生产地制造、成本相对较低、受气候影响较大、适合做调味果醋；果汁制醋是利 用果汁来发酵。特点：不受产地、季节影响、酸度适中，常用作调味果醋；鲜果 浸泡制醋：是将鲜果洗净，放入调配好的食醋溶液中，进行

18、醋酸发酵。特点：制 作工艺不复杂，香味独特，口感较好，适合做调味品和饮料。果酒制醋：先将苹 果酿制成苹果酒，然后直接进行醋酸发酵。查阅资料后，我们将苹果醋的发酵方 法锁定在以下几种：分别是固态发酵法法、液态发酵、固态-液态混合发酵法。2.2.1固态发酵法本方法主要利用苹果或其下脚料直接进行酒精发酵和醋酸发酵工艺流程：果品原料预处理f破碎f混合加热f调整糖浓度f酒精发酵f固 态醋酸发酵一勾兑一灭菌一陈酿一成品。固态发酵法制醋过程中混合物质多样，加入物料较多，微生物生长发育条 件优越，代谢产物众多，发酵完成后氨基酸、糖分浓度高。因此制品酸味适合、 果香独特、口感唯美，属于传统制法。但存在一些缺点如

19、生产条件较差、质量不 稳定，生产能力低下等。2.2.2 液态发酵法本方法是采用的是静置表面发酵法。在醋酸发酵过程中，严格控制发酵液温 度在30C左右，然后静置发酵，大概 2天后，液面浮现薄膜，就可以证明有醋 酸菌膜形成，表示醋酸发酵开始，一直发酵到酸度不再显著增加即可停止。 本方 法生产周期时间较长，但是优点较多，质量控制稳定，原料利用率较高。有望成 为酿造工业发展的方向。2.2.3果汁制醋本方法先将苹果榨汁，然后加热澄清，过滤，之后利用酵母发酵和醋酸菌发 酵，由于其生产周期较短，基础物质较少，所以需要进一步的陈酿，保证色香味。2.2.4果酒制醋此方法是先将苹果酿制成苹果酒，然后进行醋酸发酵。

20、总结工艺流程如下：苹果酒f醋酸发酵f过滤f调配f灭菌f包装f成品。 本方法由于使用的菌种较少，微生物含量不多，基础物质不丰富，再加上生产时 间短，产品的风味、色泽及形态相比于固态发酵法要低一个档次。因此，需要进 一步陈酿提高苹果醋的风味。综合考虑，比较了四种制醋方式，采取果汁制醋法制醋会符合实际情况、 可行性最高并且最大获益，优点如下： 机械化程度高、成品卫生条件好、占用空 间较小、质量稳定容易控制、酿造周期短、产量相对较高、劳动强度低、原料利 用率咼。2.3工艺流程苹果预处理f破碎榨汁f果汁f加热澄清f离心分离f调整糖浓度T酒精发酵一醋酸发酵T过滤一调配一灭菌一包装一成品。2.3.1原料的预

21、处理(1) 选果、洗果。首先挑选色泽光鲜，放置时间不长的苹果，要求苹果 不能有损坏部分和枝叶等杂质，将杂质用纯净水洗干净，将苹果切成小块并放入 清水中，再用KMnO4溶液清洗。(2) 破碎、榨汁。将切成块状的苹果放入粉碎机中，进一步的破碎。而后 收集苹果汁，期间尽量不要与空气接触，不让影响产品质量。为了提高物料利用 率，收集更多苹果汁，可以看情况添加适量果胶，同时应注意防止氧化酶被氧化， 这种情况可适量添加维生素C。注意：由于苹果之中含有一些化学成分容易与一 些铁金属制品发生反应，因此应该避免使用铁金属制品的容器盛装苹果汁。2.3.2灭菌处理在往容器中投料时，必须进行灭菌处理。第一步先用大量的

22、纯净水进行冲洗， 将表面附着的残渣冲洗干净；之后，使用高温高压蒸汽法灭菌，灭菌时间不低于 半个小时。有一点特别注意：当进行咼温咼压蒸汽火菌时，应将各种设备调整到 半开状态，防止出现意外。最后，灭菌结束后，将不需要打开的阀门一律调整成 关闭状态，避免造成污染。2.3.3 发酵准备(1) 接种接种之前一定要进行严格的灭菌处理，防止引入杂菌。当设备和料液温度降低到室温之后，再进行接种，之后控制好料液的温度、PH等，维持菌种的正常生长发育，(2) 糖度调整发酵能否成功以及生产优质的苹果醋很重要的一个因素就 是控制糖浓度。糖度如果过高的话，发酵液中底物浓度过大，容易导致酵母菌繁 殖发育过快，料液会特别粘

23、稠，物质传输效果差，酵母菌容易加速死亡等情况； 而若是糖度低容易导致酵母菌发育不良， 发酵效果不理想。因此，一我们要严格 控制浓缩苹果汁的发酵糖度，一般是 10%左右。2.3.4活化(1)酵母菌的活化 准备50ml已经灭过菌的纯净水，冷却至室温，然后看 情况加入适量的优质酵母，摇瓶，间隔10分钟摇一次，尽量摇匀，3-4次即（2）醋酸菌的活化 选择优质的醋酸菌，在无菌操作条件下，接种到适合 醋酸菌活化的培养基，将温度控制在 30C以下，持续摇匀一天之后备用。2.3.5 发酵查阅资料综合比较本设计采用分步发酵方法 首先进行酒精发酵， 当料液冷 却至室温时，将活化后的优质酵母加入已经灭过菌的苹果汁发

24、酵液中控制温度 30C下，调节好各条件，稳定培养，定期记录发酵液的糖度、酒精度、酸度，直 到糖度不再发生明显变化， 说明酒精发酵结束； 其次进行醋酸发酵， 将活化后的 优质醋酸菌接入酒精发酵结束后的发酵液， 定期检测发酵液的酒精度、 酸度、糖 度直到糖度不再发生明显变化，证明醋酸发酵结束。2.3.6 调配 在调配阶段，苹果醋的糖度，酒精含量以及芳香物质都会直接影响它的风味，口感。一般来说，糖度在各种水果饮品中控制在 10%-15%是比较理想的，而酸度 的话如果能保持在 0.2%-0.7%之间风味会比较好。为了选择口感更好，风味更独 特的配方，我们经过反复试验得知，将7g蔗糖，7g蜂蜜、苹果醋6

25、ml，香精2ml 就可以调配 100ml 风味较好的苹果醋，并且基本可以满足广大消费者的口味。2.3.7 装罐及灭菌将苹果醋调配好之后， 进行高温灭菌处理， 之后将苹果醋饮料装入罐中， 进 行其他步骤的操作。3 项目工艺计算3.1生产工艺流程示意图图3.1生产工艺流程图3.2物料衡算3.2.1衡算原理P=PD+PL(3-1)P:引入系统的物料重量；PD损失物料的质量PL :最终得到产品的质量3.2.2计算准则表3-1苹果醋生产的指标项目名称定额指标苹果汁的总糖含量发酵液总糖含量酵母接种量醋酸菌接种量发酵罐有效容积损失率发酵损失管路损失灌装损失过滤损失检验及其他操作损失空瓶损失胶帽损失瓶盖损失标

26、签损失总损失率发酵液总损失百分比%备注70100.215706132310.510.515323以100kg浓缩苹果汁为基准，对苹果醋的生产进行物料衡算(1)计算发酵液浓缩苹果汁： 100kg10%纯水的用量： 100 70% 100 600kg酒精培养液的用量：7000.2%=1.4kg (按0.2%勺比例加酵母菌悬浮液)酒精发酵液的总用量：700+1.4=701.4kg；醋酸发酵液的用量：701.4 X5%=105.2kg (当酒精发酵完毕后，按15%的比 例加入酵母菌悬浮液)；总发酵液：701.4+105.2=806.6kg发酵损失：806.6 5%=48.4kg；过滤及管道损失：(80

27、6.6-48.4) X (1+2 %) =22.7kg；到达调配罐中的液体：806.6-48.4-22.7=735.5kg(2)计算调配液(通过多次实验，我们得出以下配方较为适合：1调配100ml的苹果醋饮料加入7g蔗糖，7g蜂蜜、苹果醋6ml，香精2ml)，则(0.07+0.07+0.02) X735.5=117.7kg(3) 计算成品醋装罐损失：(735.5+117.7) X3%=25.6kg；检验及其他操作损失：(735.5+117.7)X3%=25.6kg;最终成品醋：735.5+117.7- (25.6+25.6)=802kg3.2.4生产1t苹果醋所需要的原料苹果汁的用量： X10

28、00=124.7kg；纯水的用量：器X000=748.1kg；酵母菌培养液的用量：(124.7+748.1) X0.2%=1.7kg；酒精发酵液用量：124.7+748.1+1.7=874.5kg醋酸菌培养液的用量：(124.7+748.1) X5%=130.9kg；醋酸发酵液的用量：124.7+748.1+1.7+130.9=1005.4kg 发酵损失的量：1005.4 X%=60.3kg；管路及过滤损失： (1005.4-60.3) X3%=28.4kg；达到调配罐中的液体的量：1005.4-60.3-28.4=916.7kg ；调配液的用量：(0.07+0.07+0.02)X916.7=

29、146.7kg3.2.5生产5000t苹果醋所需的原料浓缩苹果汁用量：5000X0.1247=623.5t纯水用量：5000X0.7481=3740.5t酵母菌培养液的用量：5000X0.0017=8.5t；酒精发酵液用量：5000X0.8745=4372.5t醋酸菌培养液的用量：50000.1309=654.5t;醋酸发酵液的用量：5000X1.0054=5027t;发酵损失：5000XD.0603=301.5t;管路及过滤损失：5000X0.0284=142t;达到调配罐中的液体：5000XD.9167=4583.5t;调配液的用量：5000X0.1467=733.5t3.2.6 生产能力

30、的计算工作日：300d;生产周期：6d;每天生产能力：=16.7t;30一周生产能力： 7=116.9t;每天需要纯水的量：16.7 748.1=12.5t;每天需要的浓缩苹果汁的量：16.7 X24.7=2.0t;每天需要酵母菌培养液所需的量：16.7 X30.9=2.2t;每天需要醋酸菌培养液所需的量：16.7 X46.8=2.5t表3-2 生产1t苹果醋消耗原材料1序号名称单位消耗定额1浓缩苹果汁Kgi124.7-i2纯水厂_ Kg748.113酵母培养液Kg1.7!j41醋酸菌培养液Kg130.911i5调配液Kg146.8!3.3热量恒算3.3.1酒精发酵前灭菌用的蒸汽总量初次灭菌的

31、过程中(酒精发酵前)需要的物料为：623.5+3740.5=4364tQ-物料流量，0=疇普 1818.33kg/h物料比热容的计算式：C=C(1-Wo)(3-2)式中，Cu-水的比热，4.18KJ /Kg W。-原料的浓度，623.5C=418 X- 623.5 3740.5 X100% =3.583KJ/ Kg cti-物料的初始温度，ti=25Ct2-物料的最终温度，t2=65CI-加热蒸汽的焓，l=2738KJ Kg& 加热蒸汽冷凝水的热焓，& =TX 4.186用板式换热器将物料由25C预热到65C，则蒸汽量为(3-3)由公式：W=QC(A ti)/(l- & ),即代入相关数据得1

32、818.33 3.583 (65 25)W= 2738 65 4.18=105.666Kg/ h因此可知，每天发酵前灭菌需要蒸汽：105.666 X=845.32Kg/ d, 每年需要灭菌蒸汽为：845.32 X00=253597.4Kg /年.3.3.2酒精发酵前冷却水的用量由灭菌流程可知，需要将65C发酵液降至25C，使得冷却水从20C升至50CQ-物料流量，罟 1818.33Kg/ht1-物料的初始温度，t1=25Ct2-物料的最终温度，t2=65CC1-物料的比热容，C1=3.583KJ/(Kg.k)C_-_-冷却水的比热容，C2=4.18KJ/(Kg.k)T1-冷却水进口温度，20

33、CT2-冷却水出口温度，50 CQd(t1 t2)由公式：M冷却=C2(T2 T1)，带入数据，得(3-4)1818.33 3583 (6525)M冷却二4.18( 50-20)=2078.18Kg/h由此可知，每天酒精发酵需要冷却水为：2078.18 X=16625.42Kg/d一年酒精发酵冷却水用量为：16625.42 X00=4987627.4Kg/年.3.3.3灭菌过程中的热损失假设发酵罐的外壁温度为65C，此时辐射与对流的联合给热系数a 为：a =33.9+0.9 X-65=74.4KJ( m2 .h.k)估算发酵罐的总面积为125卅，消耗的蒸汽量可以由以下公式算出:由公式Q热=a

34、S(tw-t),代入相关公式得Q热W=74.4 125(65 20)2738 127 4.18196.6 Kg/h(3-5)(3-6)3.3.4装罐前的灭菌用的蒸汽量酒精发酵前每年灭菌后的年产料：4000t.Q4000 103物料流量，Q=E1667Kg /h物料比热容的计算式：C=Cu( 1-W0)(3-7)式中，Cu-水的比热4.18KJ /Kg hW0-原料的浓度%623.5100%C=4.18 X 1- 623.5 3740.5100 % =3.583KJ/ Kg t 1-物料的初始温度，t1=25Ct 2-物料的最终温度，t2=125CI-加热蒸汽的焓，I=2738KJ Kg-加热蒸

35、汽冷凝水的热焓，& =TX 4.186用板式换热器将物料由25C预热到125C，则蒸汽量为由公式：w=Qc(t2- t1)/(I- & )(3-8),即代入相关数据得1667 3 583 (125 25)W=2738 125 418=269.6Kg /h因此可知，每天装罐前灭菌需要蒸汽：269.6 X=2156.8Kg/ d, 每年需要灭菌蒸汽为：2156.8 X00=647040Kg /年3.3.5装罐后所需冷却水的用量由灭菌流程可知，125C的热料最终要变成25C，在此过程中冷却水由原来的20C升高到50Cti-物料的初始温度，ti=125Ct2-物料的最终温度，t2=25CG-物料的比热

36、容，Ci=3.583KJ/(Kg.k)C2-冷却水的比热容，C2=4.18KJ/(Kg.k)Ti-冷却水进口温度，20 CT2-冷却水出口温度，50 C由此可计算出水的用量：1667 3.583 (25 25)M= (50-20)4-18=4763Kg/ h因此可知，每天发酵前用水：4763X8=38104Kg/d,每年发酵前需用水：38104X300=114312000Kg/ 年. 3.5装罐后所需冷却水的用量 由灭菌流程可知，125C的热料最终要变成25C，在此过程中冷却水由原来的20C升高到50Ct1-物料的初始温度，t1=125Ct2-物料的最终温度，t2=25CC1-物料的比热容，3

37、=3.583KJ/(Kg.k)C2=4.18KJ/(Kg.k)20 C50 CC2-冷却水的比热容,T1-冷却水进口温度,T2-冷却水出口温度, 由此可计算出水的用量：M= =4763Kg/ h因此可知，每天装罐后用水：4763X8=38104Kg/d,每年装罐后需用水：38104X300=114312000Kg/年.4设备的设计与选型4.1 设备选择原则设备选型 是否正确恰当， 对工厂设 备的运行维 修、工人 的操作 强度、 产品的质量都 会产生极大的影 响，其 重要性显 而易见。因 此我们在 设备 的工 艺设 计和 选型 时 应当 严格 按照 准则 规 划：（ 1）保 证工 艺过 程实 施

38、的 安全 可靠（2）投 资省 ，耗 材料 少， 加工 方便，采购 容易（3）所选取 设备的其 质量应该 能适应工作条件 。（4）设备结构 合理控制方 便，运行 费用低，水 电汽消耗 少（5）清洗设备 方便，耐磨 耐腐蚀， 备用物件真 实可靠， 尽可能 减轻 劳动强度和工 作难度，实施机 械化和自 动化方便。4.2 水处理车间设备选型在整个工艺流 程当中我们很多 步骤需要 用到纯净水 ，比如清洗、调 配、冲洗 ，因此选择优秀 的水处理 设备对本工厂来 说尤为重 要。工厂每 天生产能力大 概 16.7 吨左右，菌种 活化、饮 品调配、 设备冲洗往 往是 产量的 8-10 倍左右，所以估 算每天用

39、水量 150 吨-170 吨左右。 查阅资 料选用有机玻 璃离子交换装置 比较适合 ，性能 好，耐用 ，比较适合本工 厂水 处理 。4.3 发酵车间的设备选型4.3.1 调 配罐 选型将浓缩后的苹 果汁发酵 之前我们 需要调 整糖浓度，工厂每天生产 能 力为16.7吨，浓缩苹果汁的用量为2110Kg,因此我们需要选用3个体 积为10m3的调配罐。为保 证工 厂正 常运 行，我 们选 用的 设备 都是耐 磨耐 腐蚀 的，为 了不让发酵液 溢出， 发酵管我 们一律选 择装液至 80%。4.3.2 酒精发酵 罐计算与 选型(1)发酵罐工厂每天生产能力为16.7t ,酒精发酵时的料液量：(124.7+

40、748.1+1.7 )xl6.7=14604.2kg混合溶液近似估算为水的密度，取 =1000 Kg /m3则发酵罐总体积V0=1 4604.2 T000十80%=18.3 m3因此选用10的六叶搅拌型发酵罐，则每天需要发酵罐个数NN=18.3 -40=1.83即 N=2(2)发酵罐主要尺寸的确定假设容积为10 m3(4-1 )V 全=V 筒 +2V封=10m310=0.785D2 X 1.9D+ n D3X 2/24取 H=2D解方程的：1.49D涉0.26D3=10310.1.751.78m取 D 1.8H=1.9D=1.9 X.8=3.4m圆柱部分容积：V1=0.785 X1.82X3.

41、4=8.6m3上下封头体积：V324n 1.83240.76m3(4-2)总容积：V=V1+V2+V3=8.6+0.76+0.76=10.1m 约为 10m33取灌满系数0.8,实际装液量为：10X0.8=8m34.3.3 醋酸发酵罐计算与选型由于醋酸发酵和酒精发酵类似，因此可以选用同种发酵罐考虑到 醋酸发酵周期为两天，为保持连续发酵则需要4个10 m3发酵罐.表4-1 发酵车间设备一览表序号I1|名称1 11规格（L）i| 尺寸(mm)|1数量（个1II111 1i11:贮藏1400011600 X30001 |i2i2调配罐50002000 X2100331 板式杀菌机BR型号 1500

42、X800 X162! : 4丨 酒精发酵罐5000/200001750 X241012300 X5500 a raJiH cmr-n imrhf hnn-a-H, 1硅藻土过滤机GZ330-11700 X600 X75IBAW1501750 X24105000醋酸发酵罐7卫生泵2000 X2100调配罐500089i CIP 清洗机20001500 X1500I-27334.4车间管路布置4.4.1 管径的计算管径与流量的公式如下:(4-3)d 18.8式中：d管道内径Q流体流量，m3/h3 流体的流速，m/s4.4.2 物料管的选择通过计算取流量Q=20m3/h，查资料得知料液的流速0.8m

43、/s ,则:i/=l &8x y = 1&8 x=94nini物料管径取100mm443自来水管的选择查资料得知自来水的流速为2.5m/s ,则18,8x J =1S.S x y=53111111自来水管径取60mm5财务分析5.1基础数据与参数选取5.1.1财务价格物料设备金按照目前市场价计算，保证质量的情况下尽可能减少开支，节约 成本。同时对于工人工资也严格按照收益基准率以及工厂获益情况计算。5.1.2项目计算期整个项目考虑到计算期为7年，土木工程建设，电汽装修，车间布局等估算 为1年，投入生产期为6年。5.1.3生产负荷项目正式进入生产期之后第一年预计达到的目标生产负荷为90%第二年开始

44、预计达到生产目标100%5.1.4税金计算经查证，目前企业所得税税率为 25%严格按照国家税务局对于企业收税的 准则纳税。5.1.5残值率本项目的残值率取5%5.1.6 基准收益率整个项目完成后按照 10%的基准收益率计算5.2 建厂投资概算总投资 1000万元固定投资800 万元流动资金200 万元5.2.1 固定投资估算土建工程：200 万元生产设备：400 万元检验设备：50 万元电气设备：100 万元备用维修：50 万元5.2.2流动资金估算为 200万元5.3 销售收入、税金、利润5.2.1产品成本产品单位按照市场规格：650ml/瓶每吨估计产出：1500 瓶每瓶成本：3 元/瓶每吨

45、成本：1500瓶X3元/瓶 =4500元年产5000吨苹果醋成本：4500元/吨5000吨=2250万元5.2.2销售收入出厂价： 6元/瓶每吨收入： 6元/瓶1500瓶=9000元年产 5000吨总收入： 5000吨9000元/吨=4500万元5.2.3销售利润年产 5000吨苹果醋总利润 =总收入-产品成本 =4500万-2250万=2250万元5.2.4税金消费税（ 10%）： 4500万10%=450万增值税（10%）: 2250 万 X10%=225 万所得税（25%）:（ 2250-225） X25%=506.25 万5.2.5年利润年利润=总销售收入-总成本-总税金=4500万-

46、2250万-450万-225万-506.25万=1068.75 万表5-1工厂年度报表名称1变动成本（万兀）固定成本（万元）合计（万元）11-原料100011辅料1900|!i:1水电费501-工人工资3001彳维修费20!I1 j产品推广1001企业管理 n30I:L产品成本i12250:11税金1181.251销售收入4500:1销售利润1122501年销售利润11068.75!15.4财务评价结论综上所述，本项目切合实际，经济收入较稳定，可以建立工厂进行规范化生产参考文献1 Setorki M.,Nazari B.,Asgary S.,Eidi A.,HaeriRohani A.Acut

47、eEffects of Apple Cider Vin egar In take on Some Biochemical Risk Factorsof Atherosclerosis in Rabbits Fed with a High Cholesterol DietJ. Qom Un iversity of Medical Scie nces Journal,2010,3(4): 1151-1152.2 Bouderbala H,Kaddouri H,Kheroua O,Saidi D.A nti-obesoge nic effectof apple cider vinegar in ra

48、ts subjected to a high fat diet.J.Annales de cardiologie et da ngelblogie,2016,65(3) :856-857.3 董书阁.苹果醋、苹果醋饮料优良发酵菌株的选育及发酵工艺的优化D.中国海洋大学,2007,6:78-79.4 董玉新.果醋开发及果醋工艺研究J.中国酿造，2000,2 : 115-116.5 侯爱香,廖卢艳,覃思，谭欢,李宗军.天然保健苹果醋饮料的研制J.中国 调味品,2012,(05):80-84. 梁中坚.年产5万吨米酒生产线设计J.食品工业科技，1998 3 78-79.7 汪维云.蔬菜汁加工工艺研究与设备选型J.包装与食品机械，1995(4):3436.8 无锡轻工业大学.食品工厂机械与设备M.北京：中国轻