食品工厂课程设计

1、.课程设计：.； PAGE 11 1.1冰红茶饮料的市场效应随着现代社会的开展，安康环保曾经成为当代食品理念。在众多灌装饮料的开展中，茶饮料以它独特的茶多酚保健功能在市场中占有一席之地。特别是红茶，具有协助 胃肠消化、促近食欲，利尿、消除水肿、强健心肌、预防蛀牙与食物中毒，降低血糖值与高血压等功能。适宜于儿童、老人及心脏病患者饮用。本产品承继了红茶的保健功能同时调配出适当的口感，顺应于夏天饮用，有清凉解暑的效果。在市场中具有宽广的开展前景。1.2冰红茶饮料的工艺根本流程茶叶热浸提冷却精滤调配均质灌装包装杀菌冷却检验废品1.3主要热交换设备的初步选型为使冰红茶的消费效率加快、原汁率高、保证产品原

2、液透明明晰，不含杂质同时思索消费本钱与机械本钱，经过比较研讨找出适宜的主要加工设备，热交换器那么选用板式热交换器。而板式热交换器传热效率高，且热量传热介质循环运用。但经过流速不宜过高。1.4设计中的特殊问题及处理方法1.4.1冰红茶长期储存后会发生浑浊景象。可以参与廓清剂坚持茶饮料的清亮。初步方案运用磷酸作为廓清剂，用量为400500PPM1.4.2冰红茶茶多酚提取率缺乏。由于茶多酚大多与咖啡因结合，很难游离出来，故参与一定量的酸，可仿照以上方法。1.4.3冰红茶的苦涩味的去除。由于铁、锰等离子易与茶叶发生反响构成茶乳并产生苦涩味，所以使水软化或运用无离子水。 设计计算书2.1产品方案 饮料消

3、费规格种类规格(瓶)冰红茶饮料500ml2.1.2工艺流程图原料破碎 清 洗 水 源除 杂软 化过 滤紫外光线灭菌加热萃取成 品二次灭菌灌 装灭 菌均 质调 配过 滤初 滤冷 却 去 杂 辅 料2.1.3产品配方茶汁10000kg 柠檬酸0.18% 柠檬酸钠0.10% 蔗糖4.0% 安赛蜜0.011%三氯蔗糖0.003% 冰红茶香精0.02% 柠檬香精0.01% 蜂蜜香精0.01%2.3茶饮料流程阐明2.3.1原料破碎与清洗干制红茶中含有少量泥沙、尘土等杂质，先使茶叶破碎为约0.5厘米的长度，然后进展用85软化水冲泡10秒钟冲洗以除去杂质。PH为6.0左右。2.3.2除有机质水中包含多种有机质

4、有机物质如蛋白质、有机农药、有机磷等进展过滤，采用物理吸附填装活性炭，适宜温度为常温，PH无要求。2.3.3软 化软化是降低 HYPERLINK baike.baidu/view/2630.htm t _blank 水的 HYPERLINK baike.baidu/view/34359.htm t _blank 硬度，运用的是离子交换法是液相中的离子和固相中离子间所进展的的一种可逆性化学反响，当液相中的某些离子较为离子交换固体所喜好时，便会被离子交换固体吸附离子交换法可以将水中离子态杂质比如盐类去除得以较彻底。在本工艺中主要用于进一步进化水，出去水中的离子态杂质主要是Mg、Ga、Cl等。2.3

5、.4一次精滤精滤即精细过滤技术又称微过滤，俗称保安过滤，经常用过滤精度为5um的中空纤维，继续净化水质，延伸和维护膜的运用寿命。目的是过滤掉水质中的胶体物质或是少部分的微生物。将小于10mm的物质去除。适宜温度为5-55摄氏度适宜压力为4104 Pa7105 Pa。2.3.5紫外线灭菌把经过活性碳处置、离子交换和反浸透处置的水进一步用紫外线灭菌，杀灭其中存在的微生物，使其符合国家饮料用水规范。2.3.6加热萃取此步热交换器与带搅拌浸提的安装，目的是使茶叶充分泡发，使茶汁充分融进水中，浸提温度在85-95，时间10-15min。浸提后粗滤去茶渣，迅速冷却。2.3.7二次精滤目的是为了是去除浸提后

6、的杂质，使得产品清凉透彻。到达茶饮料消费规范适宜温度为5-55摄氏度适宜压力为4104 Pa7105 Pa。2.3.8调 配将茶汁、柠檬酸、柠檬酸钠、蔗糖、赛安蜜、三氯蔗糖、各种香精按最正确比例调配好，充分搅拌使原辅料完全溶解。参与廓清剂与稳定剂并调整PH。均质是是指物料的料液在挤压，强冲击与失压膨胀的三重作用下使物料细化，从而使物料能更均匀的相互混合，从而使整个产品体系更加稳定。均质主要经过均质机来进展的。是食品、乳品、饮料的行业的重要加工设备。进过均质后饮料不至于产生上下分层的情况。2.3.9杀菌为了使茶中的活性酶不至于被破坏杀菌环节采用超高温瞬时杀菌的方案。高温瞬时杀菌，是指加热温度为-

7、150摄氏度杀菌28秒，处置后产品到达商业无菌的杀菌过程。用于各类新颖多活性的饮品中。采用超高温瞬时杀菌趁热罐装。2.3.10罐装灭菌后的产品必需立刻延续的进展灌装。灌装是延伸食品保质期及方便食品携带运用的重要步骤，灌装容器有玻璃瓶、聚乙烯塑料瓶、复合塑料袋装、涂复塑料纸盒包装等。包装资料应主要思索经济、强度、分量、稳定、清洁、方便和美观等诸多要素。经过以上要求，本消费线决议以容积为500ml的塑料瓶做罐装容器。热罐装时料液温度不低于90，采用真空罐装，封盖。2.3.11二次杀菌冷却二次灭菌思索到塑料瓶的耐热性，采用曾其灭菌法，充分保证了残品的微生物目的要求，密封后，饮料采用100蒸汽灭菌10

8、15min，冷却至常温。2.4物料衡算2.4.1原料配比指数 茶：水=1：1002.4.2车间物料平衡计算要求年产3000t汁，思索到各工序的物料损耗，故年原料处置量需大于3000t。2.4.3 产品配比其中纯真水运用量为Xt红茶茶叶 1%柠檬酸或磷酸 0.18%,柠檬酸钠 0.10%,蔗糖 4.0%,安赛蜜 0.011%,三氯蔗糖 0.003%,冰红茶香精 0.02%,柠檬香精 0.01%,蜂蜜香精 0.01%,纯真水 94.67%设调配混合冰红茶饮料为Xt，设M1=Xt。2.4.4 调配阶段调配阶段的物料损耗损失，按0.2计，那么M2=M1(10.2)=1000Xkg99.8=998Xkg

9、2.4.5 脱气、均质、灭菌阶段脱气、均质、灭菌阶段损耗损失，按0.2计，那么M3=M2(10.2)= 998Xkg99.8=996 Xkg2.4.6 灌装阶段灌装阶段的物料损耗损失，按0.1计，那么M4=M3(10.1)= 996Xkg99.9=995Xkg2.4.7 二次灭菌阶段二次灭菌阶段的物料损耗损失，按0.05计，那么M5=M4(10.05)= 995Xkg99.95=994.50Xkg2.4.8 废品率冰红茶饮料废品率： QUOTE = 99.502.4.9 包装年产30000t,那么日产10t，折算成体积为 QUOTE =9970.09L每瓶500ml，那么日产 QUOTE 19

10、940瓶，年产约5982000瓶每箱按24瓶计，那么装箱数为830箱，年产约249250箱2.5 物料流线图红茶茶叶 1% 100kg柠檬酸 0.18%, 18kg柠檬酸钠 0.10%, 10kg蔗糖 4.0%, 400kg安赛蜜 0.011%, 1.1kg三氯蔗糖 0.003%, 0.3kg冰红茶香精 0.02%, 2kg柠檬香精 0.01%, 1kg蜂蜜香精 0.01%, 1kg纯真水 94.67% 9467kg总计 10000.4kg调配阶段 0.2调配后的混合胡萝卜汁 9980.40kg脱气、均质、灭菌阶段 0.2净化混合胡萝卜汁 9960.44kg灌装阶段 0.1瓶装混合胡萝卜汁 9

11、950.48kg19841瓶 500ml装二次灭菌阶段 0.05废品 10000kg 19841瓶2.6热量衡算及相关设备选型2.6.1 热交换阶段确实定根据传热效率、设备构造、占地面积、设备的顺应性、操作平安性、卫生性和热量节约性等诸多方面思索，本消费线在浸提时运用RB0型板式换热器，UHT超高温瞬时灭菌这一环节决议采用平板式换热设备，最后是蒸汽换热设备。本消费线热阶段包括三个阶段：热浸提时水温由常温变成90摄氏度，坚持1015min后迅速降至25摄氏度；超高温瞬时灭菌从25摄氏度上升至65摄氏度再上升至90摄氏度最后到摄氏度，在初见降温到25摄氏度的过程；最后高温蒸汽二次杀菌过程。在第二过

12、程中，降温热交换可供他升温热交换热能，传热介质可以循环吸放热，构成一个节能的热循环系统。 2.6.2参数基准及参考换热器类型质量M：消费线日产10t冰红茶饮料，每天任务8小时，得饮料流量为125kg/h。传热系数K：普通的传热系数为50009000W/m2kh 本实验取8088 W/m2kh比热容C：茶水的比热容小于水约为4.012 kJ/kg2.6.3浸提阶段过滤后的纯真水与茶叶浸提从25到90，传热水由100下降到90Tm = QUOTE = 24.04 A = QUOTE = QUOTE =1.676 m2 NTU茶 = QUOTE = QUOTE = 2.703， rA= = QUOT

13、E =6.51，NTU水 = rANTU茶=6.52.703=17.57， 经过校正，Ft=0.97A茶= QUOTE = QUOTE =1.728m2， 选BR2-UHT-3J(N)换热器 A=2m2Q=MCT=12504.01265325975kJ/h2.6.4高温瞬时灭菌阶段2.6.4.1预热阶段茶汁自65预热至90，传热介质过热水123降至90Tm = QUOTE = 28.82 A = QUOTE = QUOTE =0.54m2NTU茶 = QUOTE = QUOTE = 0.87， rA= QUOTE = QUOTE =1.321，NTU水 = rANTU果=1.32 0.87=1

14、.15，经校正得A = QUOTE = QUOTE =0.46 m2， 选BR1-UHT-1型换热器适宜。Q1=MCT=12504.01225=125375kJ/h 2.6.4.2瞬时杀菌阶段预热后加热至；介质热水从140降至123；Tm = QUOTE = 14.84 A = QUOTE = QUOTE =1.88m2NTU茶 = QUOTE = QUOTE = 3.03，rA= QUOTE = QUOTE = 0.381，经校正得 A修= QUOTE = QUOTE =1.94 m2，选BR1-UHT-2型换热器适宜。Q2=MCT=10004.01245=225675kJ/h2.6.4.3

15、杀菌初降温阶段经超高温瞬时灭菌的果汁降温至90；热水罐的80加热至95Tm = QUOTE = 21.64 A = QUOTE = QUOTE =1.29m2NTU茶 = QUOTE = QUOTE = 2.08， rA= QUOTE = QUOTE =0.331，经校正得A修= QUOTE = QUOTE =1.37 m2， 选BR1-UHT-2型换热器适宜。Q3=MCT=12504.01245=225675kJl/h2.6.4.4后降温阶段茶汁冷却至常温25，待灌装；浸提过滤过后的茶汁20果汁预热至65Tm = QUOTE = 22.41 A = QUOTE = QUOTE =1.24m2

16、NTU茶 = QUOTE = QUOTE = 2.00， rA= QUOTE = QUOTE =0.921，经过校正得，A修= QUOTE = QUOTE =1.32 m2， 选BR1-UHT-2型换热器适宜。Q4=MCT=12504.01265=326015kJ/h2.6.5外加热量计算B、C两段的热水由95升温至140，所需热量靠外加的0.4Mpa，143饱和水蒸气提供QA= MCT水=m汽H汽 知H汽=655kacl/kg，m汽= QUOTE = QUOTE = 575kg/h2.6.6热量利用情况= QUOTE = 100% = 75%2.6.7杀菌锅杀菌阶段此阶段采用115，用水蒸汽

17、作为加热介质，有：Q=MCT=12504.012(11525)=450 kJ/h=83700kcal/h采用115饱和水蒸气作为加热介质，不断H115=645.2kcal/kg，需蒸汽量为：M = QUOTE = QUOTE = 129.7kg/h假设杀菌锅冷却用5的水，冷却的水温升至50，那么所需流量为：S = QUOTE = QUOTE = 1860kg/h2.7主要设备选型2.7.1 无离子运用水提取安装2.7.1.1 杂质过滤系统本系统用于饮用水的净水处置，能去除清水中异色、异味和金属物质、高分子有机化合物。根据本消费线的工艺流程应选用活性炭过滤器，吸附前级过滤中无法去除的余氯防止后级

18、 HYPERLINK baike.baidu/view/142411.htm t _blank 反浸透膜受其氧化降解，还吸附从前级走漏过来的小分子有机物等污染性物质，对胶体及色素、重金属离子等有较明显的吸附去除作用，还有降低COD的作用。可以进一步降低RO进水的SDI值，保证SDI5，TOC2.Oppm。可采用GHT-3型，消费才干为2-3m3/h，需求量1台，价钱230000元2.7.1.2 软化安装净水的第二环节所采用的钠离子交换器为LZY一3型，其以离子交换树脂本身的Na+取代水中的Ca2+，Mg2+使水的硬度0.035毫克当量/升，使原水硬度降低变成软水。其消费才干为2-3m3/h，进

19、水硬度：4毫克当量/升，出水硬度：0.035毫克/升，筒体直径：300mm一500mm，任务压力：O.2Mpa，实验压力：O.3Mpa，根据消费实践需求来看，只需求一台。价钱12000元2.7.1.3 过滤安装第一次过滤与第二次过滤都是为了除去100nm的杂质物质，所以应该学选择微孔过滤安装。它可以滤除液体、 气体的 0.1um 以上的微粒和细菌，它有过滤精度高、过渡速度快、吸附少、无介质零落、耐酸碱腐蚀、操作方便等优点。可以采用TS-LG50I型，消费才干为1-3 m3/h，滤器运用压力 mpa ： 0.1-0.6 ，滤器运用温度 C ： 5-55。价钱为80000元2.7.2紫外线饮水灭菌机紫外线灭菌是本消费线纯化饮料用水的步骤，首前面环节的约束，其消费才干应大于前面设备的消费才干，才干保证流水线的流畅运转，故采用消费才干为3-5t/h的紫外线饮水灭菌机可以满足要求。可选择ZM-3000型。其采用高强度、寿命长的ZM型高压紫外线杀菌灯管，整个安装合理，水质卫生目的完全符合国家生活饮用水规范。任务效率为3t/h。2.8 茶汁消费阶段2.