年产万吨果蔬汁工厂设计.docx
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年产万吨果蔬汁工厂设计
年产万果蔬果汁工厂设计
姓名：
项阳
班级：
食安 0923 班
学号：
A10090352
摘要
1.1 项目背景
1.1.1 国外果蔬汁市场现状
近几年来，果蔬复合汁饮料在发达国家发展较快，在国外市场流行品种较
为繁多，市场上常见的有菠萝汁或橙汁等热带果汁与不同蔬菜汁的复合果汁饮
料。
例如 ：
番茄汁与其他多种果蔬的复合汁、橙与胡萝卜汁等蔬菜的复合汁、
芹菜汁、甜菜汁、菠菜等蔬菜汁配以食盐、香料和柠檬酸等配制的复合蔬菜汁
等产品。
britvic 公司于 2001 年在欧洲推出 j2o 系列混合果汁饮料，被评为该年度
欧洲最成功的果汁饮料之一。
它有四个品种，四种颜色：
黄色的是苹果、芒果
混合；绿色的是青苹果、哈密瓜混合；橙黄色的是橙、西番莲混合；红色的是
血橙、蔓越莓混合。
britvic 公司推出的这一系列，因为其独特的混合口味，靓
丽的颜色，一经推出，就在欧洲的年轻人中风靡起来。
与此同时，j&m drink 公司也推出一个非常成功的混合系列，共四个品种，
分别以一年四季来命名：
春是橙、西番莲混合，夏是橙、胡萝卜和柠檬，秋是
红西柚和蔓越莓，冬是酸苹果，这一系列都是约 20%的果汁含量，针对的目标
消费者也是成年人。
在日本的果蔬汁市场上，单一口味的果蔬汁市场销量大幅
度下滑，纯西红柿汁每年下降约 10%，纯胡萝卜汁 2005 年比 2004 骤然下降
266%。
另一方面，果蔬混合汁却以每年约 20%的速度增长，其中增长最为迅速
的是复合胡萝卜汁，年增幅达到 60%左右。
由此看来，国内果汁饮料经过近两
1
年单一品种的发展，在未来几年内，果蔬汁饮料将在饮料市场中有较高的增长
幅度。
1.1.2 果蔬汁在中国现状与发展趋势
近年来，饮料工业发展迅速。
继 2002 年全国饮料产量突破 2000 万吨达到
2025 万吨；2005 年又突破 3000 万吨达到 3380 万吨；2006 中国饮料工业的发
展仍以 20％的速度高歌猛进，再创新高，达到 4100 万吨。
4 年实现饮料总产量
翻番。
我国已成为仅次于美国的全球第二大饮料生产和消费国。
从目前饮料市场的消费情况来看，碳酸饮料、纯净水饮料占有较大的市场份
额，茶饮料、果汁、果蔬汁饮料增长迅速，市场占有比例不断扩大。
果蔬汁饮料在中国的兴起晚于茶饮料，但果蔬汁及果蔬汁饮料是国家食品
工业“十一五”规划的重点发展产业，也是农业产业化的重点支持领域，其发
展速度是其他市场无法比拟的。
2003 年上半年果蔬汁饮料的渗透率为 31.3%，
之后一路攀升，截止到 2005 年下半年，其渗透率已增长到 50.4%，增幅达
61%，三年总计增长 32%。
根据 Euromonitor International 资料显示，中国果蔬的下架（即连锁式销售）
销售额由 2000 年的 164 亿元人民币，增长至 2005 年的 405 亿元，复合增长率
为 19.9%，而同期全球果蔬汁下架销售额的复合增长率为 5.6%。
另外，以销量
计算,2005 年中国售 45 亿公升的果蔬汁，相比 2000 年的 16 亿公升增加近两倍。
Euromonitor 预测,中国果蔬汁市场的销量将由去年的 53 亿公升，增加至 2010
年的 78 亿公升，复合增长率为 10.1%，同期全球果蔬汁市场的复合年增长率仅
为 3.9%。
随着人们生活水平和对果蔬汁饮料认识的提高，果蔬汁饮料也已经被消费
者接受并得到了快速发展。
并且由于生活节奏的不断加快果蔬汁饮料的方便、
快捷、营养越来越得到大家的认可，在生活中占有重要的位置；根据中投顾问
发布的《二 00 九-二 0 一二年中国软饮料行业投资分析及前景预测报告》显示，
未来三年中国将成为世界果汁饮料第一大国，健康价值成为未来中国市场饮料
2
发展的必然方向，在中国发展果蔬汁饮料将具有广阔的发展空间与市场前景。
1.2 立项必要性与市场分析
1.2.1 广西发展果蔬汁加工的优势
近年来，国家提出西部大开发战略，给地处大西南的广西带来了发展的机
遇。
南宁市是广西首府，也是广西经济发展的龙头，有着更强的发展优势。
并且南宁有着良好的地理和气候优势。
市政府对利用这一优势大力发展亚热
带果蔬高度重视，现果蔬种植面积已达到 200 万亩。
但南宁市的食品加工业较
落后，至今还没有生产果蔬汁和果蔬浓缩汁的企业，也没有象样的果蔬加工企
业。
为了加快果蔬加工业发展，将果蔬资源优势转化为产业优势，南宁市又出
台了一系列的优惠政策，并将果蔬加工业列为“十五”的重点发展产业，将大
力发展果蔬加工业，将果蔬加工业作为一项重点产业来扶持，投入了大量人力、
物力。
南宁市集资源、政策、技术优势，上马果蔬汁加工企业已成为现实。
1.2.2 立项必要性与市场展望
纵观果蔬加工业，果蔬汁一直是近 20 年来果蔬加工业中发展最快、最有潜
力的一个行业。
在当今的世界饮料市场，称霸近百年的碳酸饮料市场已开始萎
缩。
由于具有健康概念，消费者更偏好购买瓶装水、茶、果蔬汁等非碳酸饮料，
并称之为新世纪饮料。
果蔬汁集环保、健康、营养和农、工、贸一体化等多种
优势，更是受到政府的大力支持。
为此，利用南宁市有利的资源优势和政策优
势，采用先进的生产技术，紧紧抓住国内外良好的发展机遇，及时大力开发果
蔬汁饮料， 一定能产生良好的经济效益和社会效益。
1.3设计依据
本设计是根据广西工业职业技术学院食品与生物工程系教研室下达的毕业
设计任务书进行设计的，设计课题《年产1.5万吨特色果蔬汁饮料车间工艺设计》
。
1.4 设计思想
总原则：
工艺布局合理，产品质量可靠
1） 符合国家方针政策：
厂址选择应在当地规划区内，尽量少占农田。
2） 符合生产条件：
厂址附近有良好的卫生环境，无有害气体、放射源、粉
尘及其他扩散性污染源，以保证产品的卫生质量和职工的劳动环境。
厂区所在地有可靠的地质条件和一定的地耐力。
3
3） 投资少，经济合理：
厂区所在地有比较方便觉得运输条件，有一定的供
电条件以满足生产的需求；有充足的水源且水质较好，符合卫生部颁
发的饮用水水质标准。
4） 充分利用原辅料：
对原辅料进行综合利用。
1.5 设计范围：
本设计的总要范围包括生产工艺论证、物料恒算、设备选型、水电汽衡算、车间工
艺平面设计、劳动组织分配、辅助部门设计等。
产品方案及班产量
2.1、果蔬汁的定义
以新鲜或冷藏果蔬为原料，经过清洗、挑选后，采用物理的方法如压榨、
浸提、离心等方法得到的果蔬汁液，称为果蔬汁，因此果蔬汁也有“液体果蔬”
之称。
以果蔬汁为原料，通过加糖、酸、香精、色素等调制的产品，称为果蔬
汁饮料。
2.2、果蔬汁的分类
1.果汁（浆）和蔬菜汁（浆）
2.浓缩果汁（浆）和浓缩蔬菜汁（浆）
3.果汁饮料和蔬菜汁饮料
4.果汁饮料浓浆和蔬菜果汁饮料浓浆
5.复合果蔬汁（浆）及饮料
6.果肉饮料
7.发酵型果蔬汁饮料
8.水果饮料
9.其他果蔬汁饮料
4
2.3、果蔬汁的营养价值与产品特点
果蔬汁是果蔬的汁液部分，含有果蔬中所含有的各种可溶性营养成分，如
矿物质、维生素、糖、酸等和果蔬的芳香成分，因此营养丰富、风味良好，无
论在营养或风味上，都是十分接近天然果蔬的一种制品。
果蔬汁一般以提供维生素、矿物质、膳食纤维（混浊果汁和果肉果汁）为
主，其营养成分易为人体所吸收，除一般饮用外，也是很好的婴儿食品和保健
食品。
但是不同种类的果蔬汁产品的营养成分差距比较大。
2.4 产品方案的确定
南宁市是个果蔬丰富的地区，水果、蔬菜的季节性很强，顺应市场需求季节
变化特性，采用多品类导入市场；并且品种多样化可以降低企业风险，经过对
市场进行周密研究，决定生产以下几个品种的产品：
苦瓜清凉饮料、橙汁果汁
饮料、菠萝果汁饮料、荔枝果汁饮料、，采取 4：
3:
2：
1 的产量生产模式。
统
一采用 500mlPET 瓶装，外包装采用瓦楞纸包装，每箱装 15 瓶。
2.5产品方案的要求
在安排产品方案时，应尽可能做到满足主要产品产量的要求，满足原料综
合利用的要求，满足淡旺季节平衡生产的要求，满足市场供应以及提高经济效
益的要求。
努力做到产品产量与原料供应量平衡，生产季节与劳动力需求相平
衡，生产班次平衡，设备生产能力平衡，水、电、汽负荷要平衡。
在编排产品
方案时，应根据计划任务书的要求及原料供应情况，并结合各生产车间的实际
利用率，计划好安排多少车间生产才能保证方案的顺利实施。
2.6 班产量的确定
班产量是食品工厂工艺设计中最主要的计算基准，班产量的大小直接影响到
设备的配套、车间的布置和占地面积、公用设施和辅助设施的规格、大小及劳
动力的定员等。
班产量的制约因素主要有原料的供应情况和市场销售情况、配
套设备的生产能力及运行情况、延长生产期的条件（冷库及半成品加工措施）、
5
月份
天数
生产品种
年总产
量/t
班次
班产量/t
日产量/t
2—4
59
菠萝果汁饮料
3000
2
25.4
50.8
5—7
63
苦瓜清凉饮料
6000
3
31.7
63.4
8—9
44
荔枝果汁饮料
1500
1
34.1
34.1
10—12
63
橙汁果汁饮料
4500
2
35.7
71.4
产品品种的搭配以及工厂的自动化程度。
成品班产量计算：
每年总生产天数为：
19+22+22=63 天
每年生产总班数为：
63×3=189 班
每天产量为：
6000 吨÷63 天≈95.2t/d
每天班产量为：
95.2÷3=31.7t
每小时产量：
31.7÷8≈4T/H
2.7 产品方案
注：
由上表可知，每年实际工作日为 225 天计算，符合国家规定。
每月按 4 周
计算，除去周末 8 天，实际工作日为 22 ，二月为春节为法定节假日放假三天，
五一劳动节放假一天，国庆放假三天。
每班工作为 8 个小时。
果蔬的季节性很
强。
根据季节特点和市场需求生产不同饮料品种。
产品方案中的主打产品为
“苦瓜清凉饮料
产品工艺流程及论证
6
清洗
切片
盐浸
护色
漂烫
打浆 过滤
塑盖
杀菌
清洗
工艺流程图如下：
筛选
白砂糖
溶解
过滤
糖浆暂存罐
调配
定容
品评
高压均质
UHT 杀菌
冲瓶、灌装、封盖
喷淋冷却
原料验收
稳定剂
柠檬酸、辅料
加热
溶解
暂储罐
吹瓶
风送
入库
包装
瓶身吹干
灯检
7
喷码
套标热收缩
3.1 工艺流程概要
本工艺流程的确定，是在汲取前人研究的基础上并经实验测试论证得到的工
艺参数。
本工艺的优点在于本工艺流程能很好的保持了苦瓜的营养成分、并且
成品的色泽口味良好，保持了苦瓜应用的口味和清凉感。
是夏季解暑的好产品。
3.1.1苦瓜清凉饮料配方：
复合稳定剂0.2%蜂蜜1.5%白砂糖 10%
苦瓜原汁30%柠檬酸0.2%水定容加至 100%
3.2 操作要点说明
3.2.1 选瓜
选瓜洗瓜。
验收后，应及时挑选，去除烂瓜、病斑、虫穴及杂质，挑选时
应注意选用 7～8 成熟的绿色苦瓜，剔除红色已经成熟的苦瓜，过小苦瓜、烂苦
瓜以及虫咬瓜也应去除。
然后用流水洗去泥土及污物，沥干水分，称重计量。
3.2.2 切分、盐渍、护色
将苦瓜切成约 0.5cm 厚的小块，放入浓度为 8%的食盐浸泡 30—40 分钟度。
3.2.3 护色、漂烫提起后置沸水中漂洗，30s.利用盐与苦瓜甙、苦味素作用以
降低苦瓜中的苦味及涩味[6]。
热烫时以苦瓜块煮至不烂、组织较透明为宜，清
水快速冷却至室温。
之后将护色剂按比例放入水中溶解将瓜快速放入 0．1％
的护色液中护色，料液比为 l：
2，并缓慢搅拌。
护色剂：
由抗坏血酸 0.1%、柠
檬酸 0.1%、葡萄糖酸一内酯 0.1% 葡萄糖酸一 6 内酯 0.1%组成料液比为 1：
2。
3.2.4 打浆、过滤、溶糖
8
苦瓜片漂烫冷却后添加少量水立即将苦瓜片投入打浆机中打浆：
得到苦瓜
原汁泵入冷罐备用。
白砂糖溶解
1）糖的溶解
把糖溶解于水中，一般称为原糖浆或单糖浆。
必须采用优质砂糖，溶解于
一定量的水中，制成预计浓度的糖液，再经过滤、澄清后供用。
其所用水亦必
须用纯良的水，其水质可与装瓶用水相同。
溶解方法有冷溶法与热溶法。
配制短期内饮用的饮料的糖浆可采用冷溶法；
零散饮料，纯度要求较高，或要求延长贮藏期的饮料，最好采用热溶法。
热溶法的优点是：
1、能杀灭附于糖内的细菌
2、可分离出凝固糖中的杂物
3、溶解迅速，在较短时间内可生产大量糖浆
冷溶法的优点是节约燃料
本设计采用热溶法，最大限度的降低原辅料的原始菌数
2）糖浆过滤
砂糖加水溶解后，必须进行过滤，滤法有自然过滤和加压过滤两种。
自然过滤采用锤形厚绒布滤袋，内加纸浆滤层，操作极简单。
但滤速流量
太慢，不适用于一般工厂，大部分工厂采用加压滤法。
本设计采用水平圆盘式糖
浆过滤机加压过滤。
（3）将 65%的浓糖浆调配过滤好后放于暂储罐备用。
4）稳定剂、柠檬酸、辅料溶解
按配方将稳定剂及其他辅料用温水溶解备用、水温为 45℃。
复合稳定剂组成
为：
海藻酸钠、CMC—NA、黄原胶，用量为 1:
1:
1。
3.2.5 调配
按比例将已经经过处理的糖浆溶液、苦瓜原汁、稳定剂溶液混合调配，然
后泵入储料罐备用杀菌。
3.2.6 品评
对调配好的料液进行品评，借以控制产品的品质。
一般要求如下：
（1）色泽：
具有苦瓜饮料应有的淡绿色，无杂色。
9
（2）风味：
具有苦瓜汁特有的风味 ，口感清新凉爽，无异味。
（3）组织形态：
具有天然苦瓜汁之混浊，久置后无分层，允许有少量悬浮。
（4）杂质：
不允许存在。
3.2.7 UHT 杀菌
将调配好的料液进行超高温短时灭菌，杀菌温度 135℃，杀菌时间 4~6 秒，
出料温度 25±1℃无菌负压下灌装。
3.2.8 灌装封盖
采用全自动三合一无菌灌装机灌装，用自动真空封罐机封盖，工作真空度为
0.04Mpa。
平均净含量不低于标识含量，灌装后瓶口螺纹处无糖浆残留，品控员
检查旋盖、有无异物等全面合格后方可灌装；开机前要求对每个封头产品进行
检查，确保旋盖不漏液、不漏气，松紧适度；瓶盖盖体洁净无异物粘附。
3.2.9 喷码：
要求完整、清晰、准确、字符高 2-3 毫米，喷码位置为瓶盖，喷码式样为
“上一行为生产日期，如 2011/10/21，下一行为时间和班次，如
08：
28：
08B，两行对应平行，B 为班次”
3.2.10 灯检：
灯检是是背光照射下由人工对产品进行质量检查，将有杂质、液位不够等
问题产品拣出的操作。
检出有杂质、扁瓶、液位低、喷码不良、标签不良等的
产品
3.2.11 装箱：
本设计采用瓦楞纸箱进行包装，500ml 瓶为 15 瓶/箱。
装箱数量准确，外包
装箱整洁。
3.2.12 堆栈入库：
封箱胶带封合严密、平整、美观、成品箱方正、码垛摆放整齐，码放高度
以不影响产品质量为基准（码放高度不大于 5 层）执行；生产日期打印至合格
证“生产日期”中，要求清晰、正确。
3.3产品质量标准
3.3.1 感官指标
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色泽：
具有苦瓜饮料应有的淡绿色，无杂色。
风味：
具有苦瓜汁特有的风
味 ，口感清新凉爽，无异味。
组织形态：
具有天然苦瓜汁之混浊，久置后无分
层，允许有少量悬浮。
杂质：
不允许存在。
3.3.2 理化指标
总糖（以还原糖计）≥10g/10mL。
pH 值 3～4。
重金属含量不得超过下列值：
铅（以 Pb 计）≤0.5mg/L；锡（以 Sn 计）≤100mg/L；铜（以 Cu 计）≤10mg/L；砷
（以 As 计）≤0.5mg/L。
3.3.3 微生物指标
细菌总数≤100 个/mL。
大肠菌群≤个/100mL。
致病菌不得检出。
3.3.4 感官评分标准
根据产品的色泽、滋味、气味、组织状态、制定感官品质评分标准，如下
表 3-1 所示。
表 3-1 苦瓜饮料感官质量评分标准
感官指标优质饮料 8～10次质饮料 4～7 分劣质饮料 1～3 分
色泽色泽均匀一致，淡
黄绿色或绿色
色泽不均匀，深绿 色泽灰暗，出现
其他颜色
滋味具有苦瓜特有的
柔和的滋味，微
苦，无涩味，口感
细腻 清凉爽口
气味具有新鲜苦瓜特
有的清香味
苦瓜味道过浓或
有其他的不良异味
苦味过浓或有轻
微异味
有异味、涩味或
明显的其他滋味
有霉味及其他
异味
组织状态澄清，无杂质不够澄清，略带杂质浑浊，有杂质
3.4 主要原辅材料、质量标准
3.4.1 原料验收标准
原料主要从当地收集，要求苦瓜个头大，均匀，颜色为翠绿色，七八分成熟，
瓜肉厚实的，无病虫害。
1） 收集的苦瓜不能是放置很久的，以免水分蒸发过多，影响原料利用率；
2） 原料提供商必须合格；
3） 原料有完整的农残和重金属检验合格报告；
11
指标
优级
一级
理化指标
蔗糖分% ≥
99.75
99.65
还原塘分% ≤
0.08
0.15
电导灰分% ≤
0.05
0.10
干燥失重% ≤
0.06
0.07
色值（国际塘色值） ≤
80
180
混浊度，度
5
7
不溶于水杂质 mg/kg ≤
40
60
砷（以 As 为计）mg/kg ≤
0.5
铅（以 Pb 为计）mg/kg ≤
1.0
铜（以 Cu 为计）mg/kg ≤
2.0
碳酸法 ≤
20
亚硫酸法 ≤
50
卫生指标
大肠杆菌个/100g ≤
30
致病菌 ≤
不得检出
细菌总数 个/g ≤
350
4） 原料腐烂率小于 6%；
5） 质检员当场验收，不合格的不收；
3.4.2 辅料验收标准
白砂糖
白砂糖：
执行 GB317-84 标准
（1）感官要求
糖的晶粒均匀，晶粒或其水溶液味甜，无异味，干燥松散，洁白,有光泽,无
明显黑点.
（2）白砂糖主要技术指标及卫生指标 GB 317 及 GB241
2．柠檬酸
柠檬酸：
执行 GB1978-80 标准
（1）感官要求
柠檬酸为无色半透明晶体或白色颗粒或白色结晶性粉末,无臭、味极酸,易溶
于水和乙醇，水溶液显酸性。
12
指 标
限 值
1、微生物指标①
总大肠菌群（MPN/100mL 或 CFU/100mL）
不得检出
耐热大肠菌群（MPN/100mL 或 CFU/100mL）
不得检出
大肠埃希氏菌（MPN/100mL 或 CFU/100mL）
不得检出
菌落总数（CFU/mL）
100
2、毒理指标
砷（mg/L）
0.01
镉（mg/L）
0.005
铬（六价，mg/L）
0.05
铅（mg/L）
0.01
汞（mg/L）
0.001
硒（mg/L）
0.01
氰化物（mg/L）
0.05
氟化物（mg/L）
1.0
硝酸盐（以 N 计，mg/L）
10
地下水源限制时为 20
三氯甲烷（mg/L）
0.06
四氯化碳（mg/L）
0.002
溴酸盐（使用臭氧时，mg/L）
0.01
甲醛（使用臭氧时，mg/L）
0.9
亚氯酸盐（使用二氧化氯消毒时，mg/L）
0.7
氯酸盐（使用复合二氧化氯消毒时，mg/L）
0.7
指标名称
指标
柠檬酸% ≥
99.5
硫酸盐% ≤
0.03
草酸盐% ≤
0.05
钙盐
符合规定
钡盐
符合规定
硫酸灰分% ≤
0.1
重金属% ≤
0.0005
砷% ≤
0.0001
铁% ≤
0.001
氯化物% ≤
0.01
生产用水：
生产用水执行 GB5749_2006 标准
13
3、感官性状和一般化学指标
色度（铂钴色度单位）
15
浑浊度（NTU-散射浊度单位）
1
水源与净水技术条件限制时为 3
臭和味
无异臭、异味
肉眼可见物
无
CMC-Na：
耐酸中粘型，执行 GB1904-89 标准 ；盐、香精、蜂蜜，食用级，执
行 GB3270-84 标准。
物料衡算
依据：
年产 1.5 万吨特色复合果蔬汁饮料车间工艺设计，生产期为当年 5
月、6、7 月每个月按 22 天计算。
依据经验，生产一旦开始，便安排全天 24 小
时生产，每天 3 班，每班 8 小时，考虑期间设备维护、交接班、工
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