新编年产两万吨草莓汁生产间设计实现可行性方案Word文档下载推荐.docx
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1.3草莓汁饮料的营养价值与市场前景
草莓果实营养十分丰富。
据测定,草莓浆果每100克中含糖4.5～12g,有机酸0.6～1.6g,果酸1.1～1.7g，无机盐0.6g，粗纤维1.4g以上，维生素C50～120mg，磷41mg、铁1.1mg、钙32mg、钠4.2mg、铁1.8mg、锰0.49mg、锌0.14mg、铜0.04mg、硒0.70mg,还有丰富的维生素A、维生素B、胡萝卜素、核黄素、硫胺素等多种营养成分［1］。
随着经济的发展和人民生活水平的不断提高，消费观念逐步改变，在科学的饮食结构中，饮料占据了重要的位置。
从饮料市场消费趋势来看，世界饮料消费呈上升趋势，平均每年4.3%的比例上升，中国更是以17%的比例上升，从饮料消费结构来看，以往占统治地位的碳酸饮料消费量逐年大幅下降，人们更加崇尚天然、健康型饮料。
于是果汁饮料稳步增长，人均消费量逐年递增。
而草莓饮料在市场上生产的很少，但营业价值高，因此市场潜在的需求很大。
2.工艺设计
2.1全年生产安排
2.1.1产品方案确定的年产量大于计划生产产量的依据
本设计是要求年产2万吨的草莓饮料,而一般设计方案时的年产量要比要求高出一些,因为在生产过程中可能会出现灌装、密封、包装不好等现象，这样就会导致产品不必要的损失。
而按照这样的预算所生产的最终产量才能达到或接近设计的要求。
2.1.2生产时间安排
由于草莓原料生产具有很强的季节性，果汁消费也有较强的季节性。
原料的收获旺季在3-5月，5-10月为产品销售旺季。
为了尽可能充分利用原料，减少产季原料的腐烂损失，同时也减少原来贮藏的费用，并满足市场供求关系。
本设计确定每年3-5月为生产旺季，每天生产3班；
6-8月为生产中季，每天生产2班，9-11月为生产淡季，每天生产1班。
总生产日数为275天
班数=92×
3+92×
2+91×
1=276+184+91=551班
表2-1一年生产安排表
加工班数（天）
月份
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
零班
一班
两班
三班
合计
551（班）
2.1.3平均产量计数
理论设计每班产量为 20000÷
551≈36.3吨/班
按设计要求平均班产量取40吨/班
平均每小时产量计算
在本设计中，每班生产工作时间为8个小时,则有：
每小时产量=班产量（吨）÷
有效生产时间（小时）
＝40（吨/班）÷
8（小时）
＝5（吨/小时）
本设计的预计划年产量为:
设计年产量＝40×
551=22160 吨，比理论设计产量高出11%。
符合设计要求。
设备选型按每小时5吨加工量为基础。
2.1.4产品规格
产品含草莓原汁20%，分别以250mL和1000mL纸盒包装。
两种规格的产量分配如表2-2。
表2-2二万吨草莓汁饮料项目产品方案
名称
规格
产量（吨）
包装方式
草
莓
汁
250ml/包
1000m1/包
10000
纸盒包装
本设计选择纸盒无菌罐装技术，它有设备自动化程度高，产品质量好,
物质损耗少，产品包装精细严密，外观设计新颖，饮用方便等优点。
纸盒包装还具有无污染，易回收，有利于环境保护的特点。
纸盒包装有利于防止光和氧对果汁营养成分的破坏，最大限度的保证果汁的品质。
2.2生产工艺
2.2.1工艺流程图
水处理
辅料溶解
洗果压榨过滤调配
均质
脱气
高温杀菌
无菌装罐
字符喷码
贴吸管
检验装箱
成品
2.2.2工艺设计和说明
2.2.2.1原辅料采购标准及产品标准
原料的来源及质量
草莓原浆主要向符合行业生产标准的正规企业采购，要求草莓原浆色泽良好，味纯正，产品标识与产品质量相符。
草莓原浆主要指标：
百利糖度:
≥12.0（0BX）；
颜色∶原色；
总酸∶0.30-1.20（%）；
细菌总数∶≤100（个/ml）；
糖酸比∶≥10.0；
大肠肝菌∶<
3（个/ml）；
PH值∶3.2-4.2；
致病菌∶不得检出[2]。
辅料质量要求
白砂糖：
应符合GB317.1中优级品或一级品和GB13104的规定。
柠檬酸：
应符合GB1987的规定。
水：
应符合GB/T10791中4.1条的规定。
山梨酸：
应符合GB1905－1980的规定。
应符合GB1987-86的规定。
柠檬酸钠：
应符合GB6782-86的规定。
山梨酸钾：
应符合GB13736－1992的规定。
维生素C（抗坏血酸）：
应符合GB14754－1993的规定。
食用色素、增稠剂、香精等其他辅料：
应符合GB/T10791的规定。
2.2.2.2洗涤和摘果柄、萼叶:
在流动的水槽内洗涤,洗去泥沙和叶片之类的粘附物。
洗净后用0.103%的高锰酸钾溶液消毒1min,然后再用流水冲洗2～3次,摘除果柄和萼片后再淋洗一次。
2.2.2.3榨果汁:
榨汁可有各种压榨机,也可用离心甩干机和不锈钢搅肉机来破碎草莓。
草莓破碎后,放到滤布袋内,在离心甩干机内离心,由出水口收集果汁,把3次压榨出的汁混合在一起,出汁率可达75%。
2.2.2.4果汁过滤:
榨出的草莓汁,为防止升温变质,常添加0.05%的苯甲酸钠作防腐剂。
常温下草莓汁在密闭的容器中放置3～4d即可澄清,低温澄清速度更快。
可用孔径0.3～1mm刮板过滤机或内衬0.18mm孔径的绢布的离心机细滤澄清。
过滤的速度随着滤面上沉积层的加厚而减慢。
所以过滤桶可采用加压或减压方法,使滤面上下有压力差,以加快过滤速度。
2.2.2.5水处理
果汁饮料用水水质是保证果汁口感、风味、稳定性及保质期的重要条件。
桐据国标GB5749-85确保饮料用水水质要求见表2-3
表2-3水质要求标准
指标
要求
水污染指数（SDI）
≤4
饮料用水电导率
≤20us
铁
≤0.05ppm
锰
≤0.02ppm
二氧化硅
≤40ppm
总硬度
≤20DH
暂时硬度
≤3D
细菌总数
≤1000个/ml
致病菌
不得检出
2.2.2.6辅料溶解
采用冷溶法，一般提前4小时溶解，辅料与水比例一般为1:
30,按实际配方用量慢慢撒入搅拌的水中，待溶解充分后用泵直接泵入调配缸，并用少量的纯水把管道内冲干净。
热溶法会使辅料溶解不完全，胶体稳定性受到破坏。
2.2.2.7调配
根据产品的质量要求，按比例加入草莓浆、水、糖、酸味剂及稳定剂等。
草莓汁饮料原果浆含量为20%，糖度12%～15%，酸度0.20%～0.25%（以柠檬酸计）。
一种典型的草莓汁饮料，含草莓浆20%，糖度15%，pH值为3.5。
2.2.2.8均质
均质是保证果汁稳定性和口感的关键工艺，压力和温度是均质工艺的重要参数，本设计确定果汁均质条件为:
压力10MPa,温度68℃;
2.2.2.9预热、脱气
果汁和果肉微粒表面经常存在有一定量的Ｏ2,它会使果汁中Vc受破坏，香气和色泽恶化，而且在灌装时易产生泡沫，导致灌装量不稳定，所以需要脱气处理。
在脱气前要把果汁预热到65-68℃,使温度接近真空条件下的沸点保证果汁有效脱气。
本设计采用真空薄膜脱气法，脱气温度为65-68℃脱气真空度为60Kpa。
2.2.2.10杀菌
杀菌是果汁生产的关键工艺。
若杀菌不彻底，果汁的微生物指标超标，影响产品的保质期:
若杀菌时间过长，会破坏果汁的营养成分，而且影响果汁的口感和风味。
故选择科学的杀菌工艺也是保证果汁品质的重要条件。
本设计采用高温短时杀菌法，即:
135℃，3S，最大限度地保证果汁的营养成份不受损失。
2.2.2.11灌装
无菌灌装:
无菌灌装工艺与设备，在自动控制中完成无菌定量灌装，质检人员需要检测灌装量和密封情况。
2.2.2.12字符喷码
要求生产日期和批次号喷码定位准确，字体清晰。
2.2.2.13贴吸管
无菌包装果汁250ml和1000m1两种规格需要粘贴吸管，要求吸管定位准确，粘结牢固。
2.2.2.14检验装箱
发现封口异常、不严渗漏、生产日期、字体不清、吸管脱落等不合格产品及时挑出，合格品装箱，要求封箱胶带黏贴整齐、牢固，装箱数量准确无误。
2.2.2.15成品贮藏
常温贮藏。
2.3果汁饮料成品质量标准
根据相关国家标准和产品的具体要求，成品质量标准见表。
表2-5感官要求
滋味、气味
透明蚀度
杂质
草莓汁
具有草莓应有的滋味香气
透明清亮
无肉眼可见杂
表2-6理化指标
项目
可溶性固形物（20℃，折光计法）%
总酸（以柠檬酸计）%
砷（以As计）mg/kg
铅（以Pb计）mg/kg
铜（以Cu计）mg/kg
≥12.0
≥0.3
≤0.5
≤1.0
≤10.0
表2-7微生物指标
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