毕业设计辣椒油工艺

1、 武汉轻工大学毕业设计 论文题目：3t/d辣椒油制取工艺设计姓 名: 学 号: 院（系）: 食品科学与工程学院 专 业: 食品科学与工程 指导老师: 2014年 月 日目 录摘 要31前言42设计依据与设计原则4 2.1工艺流程设计依据4 2.2工艺流程设计原则53几种生产工艺及其特点5 3.1萃取法5 3.2浸提法6 3.3超临界CO2萃取法64工艺选择及工艺流程图7 4.1工艺选择7 4.2工艺流程图85工艺计算8 5.1物料衡算8 5.2热量衡算96主要设备9 6.1清理设备9 6.2破碎设备10 6.3熟制设备11 6.4浸提设备116.5冷却设备13 6.6过滤设备13 6.7输送设

2、备14 6.8泵的选择14 6.9设备清单14谢 辞15参考文献15摘要辣椒油是一种传统的调味品，由于其风味独特，深受消费者喜爱。本文简要介绍几种辣椒油的生产工艺，并研究以色拉油为基础油的浸取法制取工艺，以及日处理原料量为3吨的工艺布置。关键词：辣椒油、工艺设计AbstractChili oil is a traditional condiment, which is loved by consumers for its unique flavor. This article briefly describes several production processes of chili oil

3、, and research on leaching process based on salad oil, and on process layout of daily processing capacity of 3 tons .Keyword : chili oil, process layout1 前言辣椒是茄科辣椒属植物，富含辣椒碱、二氢辣椒碱、辣椒红素、辣椒玉红素、-胡萝卜素、碳水化合物、大量的维生素C、以及钙、磷等。因其营养丰富、口味独特，被在世界范围内广泛种植，产量在茄科蔬菜中仅次于番茄。我国辣椒生产量位居世界之首，种植区主要分布在湖南、贵州、四川等地。中医则认为，辣椒具有活血

4、化瘀、驱风散寒、开胃明目、抑菌防腐等功效1。市场上有许多辣椒制品，如各种辣椒酱、辣椒油、风味辣椒及国外各种沙司等。用鲜椒、干椒为原料，通过盐渍、发酵、植物油煎制等不同工艺便可得到这些产品2。辣椒油是辣椒与油按一定比例制得的混合物，有辣椒独特的辛辣味，常用于凉莱，热莱、小吃、面食、调味碟等各种食品，具有增加食品色泽、调节调味汁稠度、调节辣味程度、增加食品特有香味等作用。在辣椒油制作工艺中，辣椒本身的品质会影响辣椒油的品质，同时，加工工艺对辣椒油的色泽、香味、口感也有很大影响。2 设计依据与设计原则3-42.1工艺流程设计依据2.1.1计划任务书2.1.2已经收集到的各项原始资料以及已选用的相关设

5、备样品和技术资料2.1.3加工原料的性质根据原料品种的不同，采取不同的工艺流程，即便是同一种原料，由于性质不同，采取的工艺流程也不尽相同（如油料的含油率、含杂率、含水率等）。2.1.4产品质量和品种依据产品质量标准或品种种类的要求，设计不同的工艺流程。2.1.5生产能力取决于：原料的来源和数量；配套设备的生产能力；生产的实际情况预测；加工品种的搭配；市场的需求情况等。一般生产能力较大的油厂，有条件选择较复杂且先进的工艺和设备。生产能力小的油厂根据条件可选择简单的流程和设备。大型油厂采用连续生产，自动控制较多；小型油厂宜采用半连续式或间歇式生产，采用人工控制较稳妥。2.1.6辅助材料水、气、电、

6、燃料、能源以及辅助生产材料的预计消耗量和实际供应量要匹配，由于供应量的不足也会在不同程度上影响工艺流程的选择。2.1.7在设计工艺流程时，还应考虑当地的工业基础、技术力量、设备制造能力以及投产后的操作水平等。确定适合当地情况的工艺流程，并对今后的发展坐车远景规划。2.2工艺流程设计原则2.2.1充分利用原料，已获得最高的成品得率。2.2.2在技术成熟的前提下，积极采用新技术、新工艺、新设备、新方法，使操作机械化、自动化，过程连续化。2.2.3保证产品质量的优良，确保生产符合时代要求的、适销对路的产品。2.2.4采用先进可行的工艺指标，在能达到该工艺指标的前提下，尽量缩短工艺流程的线路，减少设备

7、数量，尤其是减少输送设备的数量，节省厂房。2.2.5生产工艺要充分考虑安全操作和劳动保护问题，工艺过程要配备较完善的控制仪表和安全设施，如安全检测、安全保障和安全联动等手段。加热介质尽可能采用高温、低压、无毒、非易燃易爆物质。2.2.6考虑到生产调度的许可性，实时监控工艺参数的合理性。2.2.7估计到生产中可能发生的故障，为保证生产正常进行，避免频繁停车，提高生产效率，要适当考虑采用生产应急预案，设置必要的备用设备和工艺。2.2.8尽量采用一机多用的流程，充分发挥每一台设备的效能，提高设备的运转率。2.2.9选择有利于原料综合利用和对产品进行多层次深加工的工艺流程。2.2.10选择产生“三废”

8、少或经过治理容易达到国家规定的“三废”排放标准的生产工艺流程，要注意充分节省能源和利用余热。3 几种生产工艺及其特点3.1萃取法辣椒油的生产规模较大时，主要采用有机溶剂萃取法。有机溶剂用乙醇、 丙酮、乙醚、乙酸乙酯、己烷等5。干红辣椒粉碎后，用有机溶剂多次浸取，合并提取液、回收溶剂后，得到主要含有辣椒素和辣椒色素的混合物，此时辣椒的风味物质基本进入混合物中，将混合物与基础油勾兑配制，便可得到辣椒油6。有实验结果表明，以丙酮为提取剂提取辣椒油树脂（以辣椒素含量为参数），在原料粒度、提取时间以及提取溶剂体积分数这3个因素中，采用索氏提取工艺时，原料粒度以及提取溶剂的体积分数对结果的影响显著；采用连

9、续提取工艺时，提取溶剂的体积分数对结果的影响显著。与连续提取工艺相比， 索氏提取工艺需要更大的固液比和较长的提取时间7。 此方法的缺点是，制得的辣椒油产品中含有一定量的溶剂残留和特殊气味等，其质量指标难以满足用户的要求；过程复杂，成本偏高，提取过程中有效成分损失大；生产过程中加热少，其香味物质生成少，缺乏辣椒油特有的香气8。 3.2浸提法用基础油做溶剂，经特定工艺处理，直接抽提、转化辣椒风味物质成分，再分离、勾兑而成。这是生产中常用的方法，主要过程是，将干辣椒进行处理，放入锅内炒制，制成辣椒粉末，加入熬制好的食用油（植物油），熬制一定时间，自然降温浸提，过滤分离浸提好的混合物，便可得到辣椒油。

10、此方法操作过程简单，生产的辣椒油营养丰富、风味多样；不过产品风味受浸制条件（尤其是油温）影响较大，且对加工过程中各条件要求较高。蒋立文等9对辣椒油制作工艺进行研究，发现辣椒水分在1520，浸提温度在120180范围，用优质食用油浸提20 h，得到的产品在色、香、味等方面的都较好。李昌文10在蒋立文的研究基础上，实验确定辣椒油最佳方案为，煎制油温180、煎制55 s、辣椒和油比例1：6。周玉东11在研究不同品种的油及水分、粒度、温度、时间等试验条件对辣椒素提取率的影响时，也初步确定大豆色拉油对辣椒素提取率较高，最佳操作条件为辣椒含水率17左右、粒度为通过0.4 mm孔径的筛子、温度180、时间为

11、2025 h。3.3超临界CO2萃取法12-13超临界萃取技术是一种先进的绿色分离提取技术，已被广泛应用。超临界流体的密度会随温度和压力的改变而改变，其密度大小直接影响溶解能力。超临界CO2萃取辣椒油工艺流程图如图1所示。图1 超临界CO2萃取辣椒油工艺流程图 1. CO2钢瓶；2. 净化器；3.冷箱；4.高压泵；5.加热器；6.萃取缸；7.分离器；8.分离器；9.流量计此分离技术特点是，工艺简单、耗能低、萃取剂无毒且易回收、所得产品纯度高。4 工艺选择及流程图4.1工艺选择日处理量为3吨辣椒的辣椒油生产工艺，按照目前辣椒油的几种工艺方法及其特点，选择用浸提法生产，综合参考各种资料确定生产指标

12、，辣椒油生产工艺指标见表1。表1 辣椒油生产工艺指标项目参数原料处理能力3 t/d辣椒：油1 : 6干椒含水量17 %煎制油温180 浸提温度180 煎制时间55 s浸提时间20 h冷却时间12 h粉碎粒度0.4 mm4.2工艺流程方块图辣椒油浸提法生产工艺流程图见图2。清 理干 椒粉 碎熟 制调 温色拉油混 合油成 品过 滤冷 却恒温浸提图2 辣椒油浸提法生产工艺流程图5 工艺计算E25.1物料衡算E1辣椒油物料衡算如图3所示。干椒N1清理N2粉碎N3色拉油N7N4混 合浸提N5N6过滤成 品E3E4渣渣图3 辣椒油物料衡算N1=E1+N2=E2+N3N1+N7= N4=E3+N5=N4+N

13、65.2热量衡算辣椒油热量衡算如图4所示。Q22Q21Q1Q3冷却熟制油浸提Q4冷却椒Q5Q23图4 辣椒油热量衡算图输入热量：Q1所处理物料带入设备的热量Q2由加热剂（或冷凝剂）传给设备或所处理物料的热量输出热量：Q3所处理物料从设备中带出的热量Q4由水分损失带走的热量Q5设备散失的热量Q1+Q21+Q22+Q23=Q3+Q4+Q56 主要设备6.1清理设备6.1.1振动筛振动筛又称平筛，是指筛面在工作时做往复运动的筛选设备。由于振动筛清理效率高，工作可靠，是油脂厂应用最广泛的一种筛选设备。振动筛的结构一般由进料机构、筛体、筛面、筛面清理机构、振动机构、传动机构、吸风除尘机构等部件组成。工作

14、过程是：物料通过进料管进入带有偏心锥形漏斗的进料口，通过布筒进入喂料箱的散料板上，锥形漏斗可以旋转使得物料正确地落到散料板中间。随着筛体的振动，物料均匀地散在进料箱的底板上，并沿底板流到筛面的整个宽度上。在喂料箱与筛面的连接处安装了一个压力门，它使物料能均匀分散于同一高度。物料通过压力门后，布满了第一层筛面，第一层筛面的筛下物落到第二层筛面上，筛上物（大杂）则由旁边的出料口导出。第二层筛下物（小杂）落到底板上，从位于机器中部的出料口导出。第二层筛面的筛上物经过压力门导出到垂直吸风分离器进行风选，去除尘土和轻型杂质，垂直吸风分离器可通过调节手轮进行调节，以达到最佳的分离状态。从垂直吸风分离器排出

15、的即是清理后的净料。振动电机位于机器两侧的中部，使筛体不断的进行往复运动。按照处理量及工艺，选用TQLZ系列高效振动筛，TQLZ40×80高效振动筛主要技术参数见表2。表2 TQLZ40×80高效振动筛主要技术参数项目参数筛面尺寸（m×m）40×80处理量（t/h）2筛面倾角（°）6振动方向角（°）20振幅（mm）5动力（kW）2×0.12机重（kg）180电机转速（r/min）1140外形尺寸（mm）1250×830×1070风量（m2/min）226.2破碎设备按照最佳工艺对粒度的要求，需要对干椒进行

16、粉碎，目前国产锤式粉碎机主要有FSP和SFSP两大系列。选择FSP50型粉碎机，FSP50型粉碎机主要技术参数见表3。表3 FSP50粉碎机主要技术参数项目参数产量（t/h）1.8进料方式切向配套动力（kW）18.5整机重量（kg）193（163无风机）主机外形尺寸（mm）1170×1020×1125（1170×578×1125）粉碎室宽度（mm）270转子转速（r/min）3440转子直径（mm）500锤片数量（片）12锤片线速度（m/s）90筛板包角（°）180锤筛间隙（mm）12传动方式三角带传动6.3熟制设备熟制设备选用CL130型平底

17、炒锅，CL130型平底炒锅主要技术参数见表4。表4 CL130平底锅主要技术参数项目参数处理量（kg/h）300锅体直径（mm）1300锅体高度（mm）200锅体厚度（mm）40搅拌轴转速（r/min）50配备功率（kW）1.5外形尺寸（mm）1559×1360×830质量（kg）5136.4浸提设备小型浸出油厂可采用罐组式浸出器，浸出灌是带有蝶形封头的圆柱形容器，在圆柱形罐体的底部有假底，它是由两层筛孔直径为8mm的筛板，中间夹以麻袋或棕皮纤维等组成。浸出罐的工作过程包括进料、浸出、下压、上蒸、出粕等几个步骤。操作过程对每一个浸出罐来说是间歇的，但对于几个浸出罐组成的罐组

18、生产来说形成连续的循序浸出过程。罐组式浸出的特点是设备简单、投资少、低溶剂消耗量是其他连续式浸出器难以达到的、能量消耗小、油料的适应性强。不过操作麻烦、劳动条件差，其出粕劳动强度较大。本工艺选用JCZ100型罐组浸出器3台。选用的罐组浸出器是一种高料层的浸出器，有很好的料层的自过滤作用。在浸出器中，可以利用料层的自过滤作用，降低混合油中的粕末含量。为了减少混合油中夹带粕末量，大多数浸出器设置有帐篷式过滤器，它安装在浓混合油收集斗的上部。自浸出格滴下的混合油通过帐篷过滤器时，粕末被过滤器的筛网截留并受到混合油的冲刷流入两旁的油斗，从而使抽出的浓混合油得到初步净化。一般在帐篷过滤器外侧位置的浸出器

19、壳体上开有检修孔，以便停车时修理或更换滤网。选用JCZ100型罐组浸出器，JCZ100型罐组浸出器主要参数见表5。表5 JCZ100型罐组浸出器主要参数项目参数罐体直径（mm）1000直筒高度（mm）1300锥筒高度（mm）330出粕口直径（mm）700有效容积 充满系数0.85（m3）1每罐容量（kg）1000水压试验（MPa）0.3主轴转速（r/min）6配备电机（kW，r/min）BJO2-41-4；4；1440摆线针轮减速器（带电机）XLED4-84或XLED4-95外形尺寸（长×宽×高，mm）2095×1105×3936质量（kg）11506.

20、5 冷却设备油和椒末从浸出器出来后，进入暂存罐，此时自然冷却12h。在暂存罐中，油和椒末可以进行重力沉降，利用油和椒末密度的不同，依靠椒末本身的重力作用在油中沉降下来，并予以分离。暂存罐主要技术参数见表6。表6 暂存罐主要技术参数项目参数罐体直径（mm）2000罐体高度（mm）2300出粕口直径（mm）700每罐容量（kg）2000质量（kg）11506.6过滤设备按照处理量可选择635×30型滤油机，635×30型滤油机主要技术参数见表7。表7 635×30型滤油机主要技术参数项目参数处理量（t/d）67滤片数量（片）30滤片尺寸（长×宽×高

21、，mm）635×635×45过滤面积（m2）20板轮直径（mm）400板轮宽度（mm）68进油管直径（mm）1.25外形尺寸（长×宽×高，mm）2670×850×1150质量（kg）22706.7输送设备根据输送需要和输送设备特性，选择斗式提升机和埋刮板输送机。DTG·36/13斗式提升机主要技术参数见表8。表8 DTG·36/13斗式提升机主要技术参数项目参数畚斗规格 宽×厚（mm）130×110生产能力1.9外形尺寸B1255、B2277头轮直径360最大提升高度256.8泵的选择在油脂工厂

22、设计中，由于考虑发展和适应不同要求等因素，总工艺方案一般均要求装置留有一定富裕能力。在选泵时，应按照设计要求达到的能力确定泵的流量、扬程以及考虑有效汽蚀余量等参数，并使之与其他设备能力协调平衡。6.9设备清单设备清单见表9。表9 设备清单序号设备名称型号1斗式提升机DTG·36/132喂料器3高效振动筛TQLZ40×804冷却器5粉碎机FSP506冷却管7油罐8泵9平底炒锅CL13010罐组浸出器JCZ10011暂存罐12滤油机635×3013成品油罐致谢经过三个多月的忙碌和工作，此次设计已经接近尾声。但在此过程中，由于经验的匮乏，碰到了许多问题。如果没有导师的督

23、促指导，以及同学们的帮助和支持，很难完成此次任务。非常感谢指导老师，老师平日里工作繁多，但对我们的毕业设计非常上心，多次召集我们召开指导会议。其次还要感谢各位同学，在这段时间由于专业知识不够扎实，在刚刚开始时设计很难上手，在向同学们请教后，才有些许眉目。设计过程中，总会有不懂的地方浮出，正是因为有了你们的帮助和鼓励，此次毕业设计才会顺利完成。参考文献 1 高翔辣椒的保健功能及其产品的开发研究 J 中国调味品，2004( 3 )：115116 2 程绍玲辣椒的分析与综合利用 J 粮食加工，2004 ( 2 )：5 254. 3 何东平油脂工厂设计手册（第二版）M湖北科学技术出版社，2012 4 何东平主编油脂精炼与加工工艺学 M化