年产10万吨果汁饮料厂设计说明书.docx

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年产10万吨果汁饮料厂设计说明书

项目名称：

年产10万吨果汁饮料工厂设计

2012年10月30日

前言

果汁饮料是用新鲜或冷藏水果为原料，经加工制成的制品。

果汁饮料也可以细分为果汁、果浆、浓缩果浆、果肉饮料、果汁饮料、果粒果汁饮料、水果饮料浓浆、水果饮料等9种类型，其大都采用打浆工艺将水果或水果的可食部分加工制成未发酵但能发酵的浆液或在浓缩果浆中加入果浆在浓缩时失去的天然水分等量的水，制成的具有原水果果肉的色泽、风味和可溶性固形物含量的制品。

果汁饮料是指从新鲜水果榨汁而成的一种饮料。

各种不同水果的果汁含有不同的维生素等营养，而被视为是一种对健康有益的饮料，但其缺乏水果所有的纤维素和过高的糖分有时被视为其缺点。

各种常见果汁：

橘子汁、桃子汁、苹果汁、柠檬汁、哈蜜瓜汁、草莓汁、木瓜汁等等。

因为人们一般早餐很少吃蔬菜和水果，所以早晨喝一杯新鲜的果汁或纯果汁应该是一个好习惯，补充身体需要的水分和营养。

人们喝果汁大多是因为觉得有营养，而且好喝。

许多人认为果汁可以代替水果，喝果汁可以补充水果中的营养成分（例如维生素C），特别是应该给不爱吃水果的孩子多喝一些，甚至完全取代饮用水。

老人和小孩适量少喝点果汁可以助消化、润肠道，补充膳食中营养成分的不足。

 成年人如果不能保证合理膳食，通过喝果汁适量补充一些营养，也算是一种不错的方法。

还有些人不爱喝白开水，有香甜味道的果汁能使他们的饮水量增加，保证了身体对水分的需要。

果汁中保留有水果中相当一部分营养成分，例如维生素、矿物质、糖分和膳食纤维中的果胶等，口感也优于普通白开水。

比起水和碳酸饮料来说，果汁的确有相当的优势。

中国水果资源丰富，其中，苹果产量是世界第一，柑桔产量世界第三，梨、桃等产量居世界前列。

近年来，中国果汁饮料市场呈高速发展态势，果汁市场的迅速崛起与消费者的健康意识增强密不可分，果汁饮料，尤其是纯果汁里富含身体必需的维生素和微量元素，也因此，健康美味成为果汁吸引消费者的主因。

2006年1－12月中国果菜汁及果菜汁饮料制造行业规模以上企业累计实现工业总产值30,808,436千元，比上年同期增长了31.75%；累计实现产品销售收入28,946,470千元，比上年同期增长了30.11%；累计实现利润总额2,145,842千元，比上年同期增长了37.68%。

[1]

　　2007年1－11月，中国果菜汁及果菜汁饮料制造行业规模以上企业累计实现工业总产值39,643,215千元，比上年同期增长了34.45%；累计实现产品销售收入38,091,376千元，比上年同期增长了36.22%；累计实现利润总额2,756,202千元，比上年同期增长了29.40%。

　　中国果汁饮料竞争日趋激烈，市场上存在三股竞争力量：

一支是台湾背景的企业统一和康师傅，以包装的创新和口味取胜；一支是包括汇源、娃哈哈等国内知名企业；还有一支是大的跨国公司如可口可乐、百事可乐等。

目前市场上集中了娃哈哈、汇源、农夫果园、统一鲜橙多、美汁源、果粒橙、酷儿、露露等众多一线饮料品牌。

由于大品牌的激烈竞争，使得外来品牌很难进入果汁饮料市场，同时果汁饮料的价格日益透明化，厂家和经销商的利润在不断变薄。

寻找新的利润增长点，成为企业的当务之急。

而要想在竞争激烈的果汁市场取得领先地位，适合市场需要的差异化经营则是关键。

　　中国虽人口众多，果汁饮料的消费量却较低，人均年消费量还不到1公斤，是世界平均水平的1/10，发达国家平均水平的1/40。

世界人均果汁饮料消费量已达7公斤，如果按世界平均消费量计算，中国果汁饮料的市场容量应为910万吨，这表明，果汁饮料在中国仍有巨大的发展空间。

国际市场方面，到2020年，全球果汁及碳酸饮料将增至730亿升。

据此推断，未来中国果汁行业的发展空间非常广阔，与此同时也具备了非常好的投资优势。

1工艺流程（柑橘、苹果汁工艺流程）

桔子原料

1.1主干工艺流程

1.1.1原料采集及预处理

1.1.1.1桔子

（1）选择适合的品种，作为加工果汁的品种，必须酸甜可口，色浓，香气浓郁，果汁多，榨汁率高。

作为生产果汁饮料的柑橘，要求出汁率达到45%以上。

生产果汁的柑橘类的果实出汁率一般在45～60%之间，取其出汁率约50%。

（2）选择成熟度适合的果实。

采收过早的原料可溶性固形物低，单宁高，糖度低，酸度高。

采收过晚的原料，由于呼吸作用的消耗，糖酸含量明显下降，出汁率下降。

新鲜、健康、成熟的甜橙糖酸比在6:

1～9:

1左右。

（3）要求无腐烂，霉变，病虫害和机械损伤。

运输过程中尽量避免挤压和碰撞，否则会引起机械损伤和呼吸伤的发生，使其温度升高，原果质量和出汁率降低。

现代企业生产柑橘汁是连续生产的，为保证生产线的连续工作，每天消耗大量的原料，必须建立贮藏系统贮藏柑橘原料，输送原料建立流水槽或流水池。

贮藏条件根据种类，成熟度调节贮藏系统的温湿度和气体成分。

1.1.1.2苹果

苹果主要从生产地直接收集，应为新鲜的苹果，以免水分蒸发太多、影响原料的利用率。

苹果的运输也是一个很重要的环节。

运输时必须保持原料的完整性，防止震荡、细菌侵入等造成原料浪费。

尽量缩短中途停留的时间，提高运输效率，以免苹果变质。

在拣选台上对原料进行挑选，主要拣出霉烂变质果，按照拣选要求规定削去腐烂点，把一些腐败的苹果或腐烂部分去掉，一些杂志通过拣选台被拣出然后称重计算。

1.1.2清洗喷淋

1.1.2.1桔子

原料经验收检查合格后，通过流水进行输送，原料在流水中由于与水相互接触，能除去泥沙和附着物，但是过长的流水道，会助长果实的污染，促进某些品种果实的果皮软化。

因此，必须尽可能的供给新鲜的流水，使水中含适量的有效氯，经常保持流水槽的清洁。

存放的原料污染有泥沙、尘土、农药等，必须洗净。

1.1.2.2苹果

　　清洗时把粘附在原料上的泥土、杂质、粉尘、沙粒等洗掉，去掉残留农药和部分微生物，清洗环节必须符合卫生要求。

果槽及周边环境卫生由装卸工负责，每天必须冲洗，并保持全天干净卫生。

1.1.3去油

　　榨汁时，柑橘外皮中的不良风味物质和可溶性物质额会进入果汁中，同时柑橘果汁外皮中的精油，含有易生成称臭味的物质，果皮和果肉囊衣和种子种有柚皮苷柠碱等致苦物质。

柑橘汁中精油含量为0.015－0.025%，是会产生愉悦的香气和风味，但是超过0.03%是就会有苦麻味，影响产品质量。

因此在榨汁前柑橘先输送到锉皮机提取精油，锉磨机轻轻的用研磨刺扎柑橘的外表皮使果皮有流出，同时可用水喷淋，果皮油随之流入锉磨机底座，也可以随着针刺空留下来。

本设计选择针刺磨油机。

1.1.4榨汁

1.1.4.1桔子

榨出的果汁中含有果皮的碎片和囊衣、较大块的果肉等，这些物质不仅影响果汁的外观和风味，也能使果汁很快发生变质。

一般的榨汁机均附有果汁送往果汁粗滤设备（滤孔为0.5mm左右），无需另设粗滤机。

可根据实际情况将粗滤后的果汁送往硅藻土过滤机（孔径为0.3mm），果汁的质地可由压力和筛孔大小控制，一般使果浆含量为3%－5%。

1.1.4.2苹果

压榨所采用的是带式压榨机。

在压榨过程中果浆分布尽可能的均匀，果浆厚度控制在3～6㎝之间，榨带张力的调节，根据果浆的性质加以调节，以出汁率作为衡量标准。

1.1.5过滤

榨出的果汁应立即通过筛滤分离出果肉浆。

在果肉浆中氧化酶和果胶酶的含量要比果汁中多，果汁中果肉浆含量过多，在杀菌过程中往往会产生焦。

筛滤使用不锈钢的旋转筛或振动筛，滤网以60－80目为宜。

1.1.6调配

调配的目的是依据桔子饮料、苹果的具体工艺要求，按各种产品所需的果汁、糖液、酸液、水、添加剂的配比送入调配罐，用搅拌器混合均匀，并立刻分析检验混合料是否符合标准。

如不符合需及时调整。

1.1.7均质

均质是果汁制作上的特殊操作。

调配后果汁应选均质机进行细化处理。

可采用高压均质机进行均质处理，其原理是在高压下，果汁粒浆受压力而破碎，重要是通过一个均质阀的作用，使高压的果汁从狭小的间隙中通过，然后由于速度降低压力小而膨胀和冲击作用使粒子细化并均匀的分散在果汁中，高压均质机要求150～170kg/cm2。

均质机的均质压力一般为150MPa，均质处理中可使果汁中的细小颗粒进一步破碎，使粒子大小均匀，促进果胶的渗出，使果胶和果汁亲和保持果汁的均匀浑浊度。

[2]

1.1.8果汁的脱气

脱气的目的和效能归纳如下：

防止维生素C的损失。

防止香味和色泽的变化。

防止好气性细菌的繁殖。

防止果肉浆和其他悬浮物悬浮在果汁上部。

防止杀菌或装填时发生气泡。

脱气的缺点是损失一部分芳香成分。

所以经细化处理后的混合料液，均应进行脱气处理以除去附着在果汁和其他材料里的以及调配过程中混入材料中的空气，防止材料中果汁氧化变质。

脱气作业一般采用真空脱气罐。

1.1.9杀菌

冷却后的桔子、苹果饮料脱气后均需进行杀菌冷却处理。

本工艺的高温瞬时杀菌是利用板式超高温杀菌机等设备快速加热果汁至100℃，保温30s迅速热灌装。

1.1.10包装容器及灌装封口

本设计选择纸盒无菌灌装技术，，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。

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和密封情况。

1.1.11包装入库

1.2辅助工艺流程

溶糖工艺：

糖→热榨→过滤→调糖浆

1.2.1热榨

称量所需的白砂糖和部分处理水，使其浓度为50%，加热到100℃左右，并充分搅拌使之溶化，加入果葡糖浆过滤后抽到冷却缸冷却至30℃以下

1.2.2过滤

砂糖用水溶解后，必须进行过滤得到澄清透明的糖浆液备用。

本设计采用糖浆过滤器过滤，并使用离心泵加压，要求压力不超过6kg/cm2，每次过滤完毕，要对过滤器进行清洗。

1.2.3调糖浆

调糖浆是先将糖浆投入带有搅拌器的不锈钢配料缸中，在不断搅拌下，按一定比例配比将原料逐一加入，其顺序为：

原糖浆→酸溶液→果汁→香料→加入水至规定容积。

[3]

2物料衡算

物料计算包括该产品的原辅料和包装材料的计算。

通过物料计算，可以确定各种主要物料的采购运输和仓库储存量，并对生产过程中所需的设备和劳动定员的需要量提供计算依据。

物料衡算的依据是质量守恒定律，即进入生产系统的全部物料质量必须满足等于离开该系统经过加工处理后所得。

这样计算出原料和辅料的消耗定额，绘制出原、辅料耗用表和物料平衡图。

并为下一步设备的计算、热量计算、管路设计等提供依据和条件。

还为劳动定员、生产班次、成本核算提供计算依据。

2.1配方

2.1.1柑橘汁饮料原料

有柑橘果汁，白砂糖、香精、着色剂、酸味剂和水。

桔子汁饮料：

5万吨计算。

（见表1）

表1柑橘汁饮料配方

成分名称

添加量/t

成分名称

添加量/t

柑橘汁

10000

白砂糖

2500

柠檬酸

60

果葡糖浆

875

山梨酸钾

5

黄原胶

30

食用香料

10

维生素C

15

2.1.2苹果汁原料

有苹果汁，白砂糖，柠檬酸，柠檬酸钠，水，山梨酸，山梨酸钾，维生素C，食用色素、增稠剂、香精等其他辅料。

苹果汁饮料：

按每千升含量计算。

（见表2）

表2苹果汁饮料配方

成分名称

添加量/t

含量/%

成分名称

添加量/t

含量/%

苹果汁

200

20

柠檬酸

1.2

0.012

蔗糖

100

10

维生素C

0.23

0.023

海藻酸钠

0.8

0.008

苯甲酸钠

0.36

0.036

香料水

0.8

0.008

水

加至1000L

2.2生产产量的确定

生产工作日：

柑橘，苹果汁饮料在市场上有淡季和旺季。

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，减少产季原来贮藏的费用，并满足市场供求关系。

本设计总生产日数为340天，班数=34