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饮料设计说明书

本科毕业论文（设计）

木瓜果肉饮料生产线设计说明书

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指导单位

4月

木瓜果肉饮料生产线设计说明书

摘要

本设计的主要内容为木瓜果肉饮料生产线的设计。

本设计是根据设计任务书的内容,在广泛查阅文献资料和调查研究的基础上,根据当前中国果肉饮料的发展与需求,结合国家有关部门颁发的标准和要求,以技术上先进,经济上合理为原则,设计木瓜果肉饮料生产线。

本设计说明书对产品的生产工艺设计、产品方案、原辅材料的要求、物料衡算、设备选型及人员编制、生产车间及辅助部门的的设计作了详细的阐述。

关键词:

木瓜;果肉饮料;设计;说明书

Papayafruitdrinkproductionlinedesignspecification

FoodScienceandEngineering-2HuangLing

InstructorChenmeihuaLiqiuting

Abstract

Thisdesignofthemaincontentforthepapayadrinkproductionlinedesignofthepulp.Thisdesignisbasedonthedesignplandescriptionsofthecontent,inabroadrangeofliteratureandonthebasisofinvestigationandstudy,accordingtothedevelopmentofourcountryatpresentjuiceandrequirement,combinedwithrelevantstatefromthedepartmentofthestandardsandrequirements,tothetechnologyadvancedandeconomicallyrationalfortheprinciple,designpapayafruitdrinkproductionline.Thedesignmanualtotheproductionprocessofproductdesign,products,rawmaterialrequirements,materialcalculation,selectionofequipmentandpersonnel,productionworkshopandtheassistanceofthedepartmentofdesignfordetail.

Keywords:

Papaya,Pulpdrinks,design,specification

2.2.4PET瓶洗瓶工艺…………………………………………………………16

4.3包装材料………………………………………………………………………28

6.2.2糖浆制备设备……………………………………………………………41

6.2.3原料清洗、输送设备……………………………………………………41

6.2.4浆汁提取相关设备………………………………………………………42

6.2.5调配、均质、脱气设备…………………………………………………43

6.2.6灌装、冷却、包装设备…………………………………………………44

7.5.3用汽量的估算……………………………………………………………54

绪论

改革开放以来,随着人民生活水平的不断提高,中国的饮料工业得到了蓬勃的发展。

随着饮料产量的大幅度提高,饮料品种也由单一的碳酸饮料发展到现在的碳酸饮料、果汁饮料、蔬菜汁饮料、植物蛋白饮料、茶饮料、固体饮料、瓶装饮用水、特殊用途饮料及其它饮料共10大类数百个品种。

一些天然营养饮料发展更快。

饮料工业的迅速发展,对于支援农业、果品的开发与利用、为国家积累资金、丰富市场、满足人民生活水平日益增长的需要发挥着积极的作用[1]。

果肉饮料属于果汁和蔬菜汁类饮料,根据国家有关部门颁发的《GB10789-饮料通则》标准中,果肉饮料的定义为:

在果浆或浓缩果浆中加入水、食糖和（或）甜味剂、酸味剂等调剂而成的饮料。

果肉饮料中果浆含量大于20%,它具有营养全面、加工利用率高,较好地保存果蔬原有的芳香等优点[2]。

木瓜,又名皱皮木瓜、番木瓜、铁脚梨、贴梗海棠、酸木瓜、空心瓜、木瓜实,为蔷薇科木瓜属植物贴梗海棠的果实,是著名的热带果树之一。

木瓜是具食用、药用、观赏的多用途植物,果实成熟后,色泽金黄、果肉软滑、气味芳香、香甜可口、果实营养极为丰富。

木瓜为中国特有古老果树之一,产量极大,仅云南省木瓜年产量就达500万公斤。

而且木瓜果实营养极为丰富,俗语有”杏一益,梨二益,木瓜百益”之说。

但木瓜鲜果味道酸涩,不宜生食,除了做一些地方特色菜外,利用较少,且木瓜产品档次不高,未能充分利用资源优势取得更好的经济效益[3]。

中国栽培番木瓜的历史已有3。

长期的自然选择及经过实生、分株、嫁接、组织培养等手段,培育出了较多优良品种。

另外,经过引种又大大丰富了中国的番木瓜品种资源。

现在中国大约有几十个品种的番木瓜。

当前广为栽培的品种有穗中红48、碧地种、蓝茎种、苏鲁种、岭南种、泰国红肉及台湾省的台农1号、台农2号、台农3号、台农5号、红妃、日生等品种,大多具有适应性强、单产高、单果个大、果肉品质好、含糖量高等特点。

美国科学家根据水果所含维生素、矿物质、纤维素以及热量等指标,综合评定确认营养最佳的10种水果,以番木瓜为首。

番木瓜含有多种维生素,特别是维生素A,含量比菠萝高20倍,还含有维生素B、维生素C等;钾含量比龙眼、荔枝、柑、橙、柚、苹果、梨、葡萄、桃、柿、香蕉等水果均高[4]。

另外,还含有丰富的糖分及钙[5]。

未熟果与半熟果均含有丰富的番木瓜酵素,可助消化。

现代医学指出:

木瓜中含有广谱抗菌作用的齐墩果酸,有消炎抑菌、降转氨酶、促进肝细胞再生、防止肝硬化,促免疫作用、抑制变态反应、降血脂、降血糖、强心,利尿和抑制S180瘤株生长等作用;木瓜中黄酮类物质具有稳定血管和毛细血管弹性、降低血压、增加动脉流量、抗心律不齐、抗溃疡等作用;木瓜中的果胶物质能抗辐射和促进人体重金属盐的分解,并有稳定抗坏血酸的作用;木瓜中的有机酸有消食、健胃、散瘀功效;木瓜中的酵素对消化不良和胃病有辅疗作用,对产妇有催乳作用[6]。

据联合国粮农组织预测,年番木瓜产量预计将达到1240万,t其中拉丁美洲和加勒比海占65%、亚洲和太平洋占30%、非洲占9.7%。

番木瓜是热带水果中产量增幅最大的水果,预计至增长约为4%,增产最多的应是巴西和印度,两国的产量将分别占全球番木瓜产量的50%和20%,尼日利亚依然是世界第3大番木瓜生产国,产量预计为95.1万t,约占全球产量的8%。

到,全球番木瓜的进口量将达33.6万,t增长8.3%。

亚洲和太平洋地区的番木瓜进口量将占发展中国家进口总量的87%。

美国依然将是世界第一大番木瓜进口国,进口量将达16.1万,t占全球总贸易量的48%[7],大力开展番木瓜生产,前景可观,大有作为。

当前天然保健食品开发利用已成为世界潮流,因此用中国丰富特有的木瓜资源开发生产纯天然、无毒副作用和具有多种功能的保健食品,具有极大的开发价值和广阔的市场前景。

中国是水果的故乡,有丰富的原料资源,因此开发含果肉果汁饮料不但能发挥资源优势,综合利用残次果,而且还会满足人们生活水平提高对高档饮料的要求,推动饮料由消暑解渴,逐步向营养、保健方面发展,让人们在非水果季节吃上色、香、味、形俱全的天然饮料[8]。

而且,由于番木瓜是有呼吸高峰的果实,在后熟过程中,呼吸强度和乙烯的释放量都有明显的变化,随着果实的成熟,果肉中的可溶性固形物迅速提高。

番木瓜果皮较薄,病害较严重,采收后易失水。

自然损耗大。

失水严重时,果皮出现明显的凹陷,严重影响商品外观。

番木瓜对低温较为敏感,易发生冷害。

针对番木瓜这种不耐贮藏的特性,研究一种有效的加工生产木瓜方法尤为重要[9]。

第一章总则

1.1概述

番木瓜果实营养丰富,含有Vc、胡萝卜素、番木瓜碱、木瓜蛋白酶、木瓜凝乳酶、隐黄素、蝴蝶酶黄素、隐性黄素环氧物可溶纤维素,VB1、VB2、尼克酸、K、Ca、P、Mg、Fe等多种营养元素。

成熟果实肉厚、质黄、味道清甜带香,未熟青果作为蔬菜,可有白萝卜、冬瓜等之同样功效[10]。

成熟番木瓜的糖度为13度左右,每100g果实含热量约25kcal,较一般水果低,是消化不良、心脏病、高血压、糖尿病等患者的理想果品,可可用作胃病、痢疾便秘、风痹、烂脚等辅助治疗食物,亦可作为发奶剂,猪蹄炖木瓜是民间常见的发奶食物。

中医认为,番木瓜味甘、性平、无毒、功能滋养、消食、杀虫,具有润肺、治喉炎、便秘及支气管炎等功效。

另外,番木瓜含有生物碱类物质,能够调节人体酸碱平衡,具有抗癌的作用[11]。

当前,世界上许多国家,如日本等经济发达的国家已逐渐改变传统水果饮料的消费,兴起研制和生产果肉果汁饮料。

这种天然新型饮料以新鲜水果为原料,分别制取果肉与果汁,然后使果肉均匀地填充在果汁中,而不加色素、香精等有害化学成分。

产品色、香、味、形俱全,所含的营养成份接近鲜果,既能解渴,又富含原水果特有的风味和营养,是果汁加工、消费的发展趋势。

本设计是以木瓜果肉为主要原料,白砂糖、柠檬酸等为辅料,按一定的配方比例进行混合。

它是一种保健饮料,其营养丰富,风味独特,深受消费者欢迎,是饮料发展的重要方向。

经过对木瓜果肉饮料生产车间的工艺设计,制定出产品方案、确定生产班次和班产量,确定出工艺流程,进行车间工艺的布置,进行物料衡算和设备选型,绘制出工艺流程图等。

经过对木瓜果肉饮料生产线的设计,加强了我们的独立设计的能力、收集资料、分析、参考前人的理论、独立地完成的食品工厂设计项目,提高了自身的综合分析问题、解决问题的能力,为以后走出社会工作打下良好的基础。

1.2项目来源

本设计项目来源于钦州学院海洋学院联合指导下达的本科毕业设计任务书。

1.3设计依据

（1）根据钦州学院海洋学院下达的毕业设计任务书。

（2）根据国家有关部门颁布的《GB10789—饮料通则》、《GB12695—饮料企业良好生产规范》、《GB19297—果蔬汁饮料卫生标准》、《GB12695—1990饮料厂卫生规范》、《GB5749—生活饮用水卫生标准》。

1.4设计原则

总原则:

技术上先进性,生产上可行性,经济上合理性。

（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、粉尘及其它扩散性污染源,以保证产品的卫生质量和职工的劳动环境,达到优质、高产、高效、节能、精巧、耐用、方便、安全的目的。

厂区所在地有可靠的地质条件和一定的地耐力。

（3）投资少,经济合理:

厂区所在地有比较便捷的运输条件,有一定的供电条件以满足生产的需求;有充分的水源且水质较好,符合卫生部颁发的饮用水水质标准。

（4）绿色生产:

坚持绿色生产,环保和谐,可持续发展。

（5）技术合理:

以最先进的工艺流程和最佳的机械设备应用到设计中去。

1.5设计范围

本设计内容主要包括:

确定产品标准、确定生产班次及班产量、确定生产工艺流程、进行物料衡算和设备选型、进行生产车间设备的平面布置及说明、绘制工艺流程图、进行生产工艺、工作制度的设计和辅助部门设计等。

而且找出生产工艺的关键控制点。

提交设计说明书一份、工艺流程图（采用CAD图）一张、、HACCP计划书一份。

1.6生产规模和产品方案

1.6.1生产规模

根据设计要求为年产量4万吨的木瓜果肉饮料生产线的工艺设计;整个流程为流水线作业。

1.6.2产品方案编排

本设计主要生产木瓜果肉饮料。

产品方案编排如下:

表1.1产品方案编排

产品名称

年产量（吨）

规格（ml）

包装形式

木瓜果肉饮料

4万吨

500

PET瓶

按照木瓜的成熟期一般是春末和夏季,秋末和初冬也有木瓜成熟,而且由于木瓜全年或多或少都有,因此木瓜原料不具有很强的季节性,故全年都可随时生产。

其中设定5月、6月、7月、8月四个月为旺季,每天生产三班;9月、10月、11月、12月为中季,每天生产两班;1月、4月为淡季,每天生产一班,2月、3月份停机维修,不进行生产。

每个星期工作大概六天,元旦放假一天,五一国际劳动节、十一国庆节都是放假3天,年生产天数为247天。

总体保证饮料生产的供应以及原料的生产要求。

1.7环保和综合利用

以环保为原则,饮料厂要做到以下要求[12]:

（1）各种下脚料、废料应及时处理,以免滋生蚊蝇和腐烂发臭。

（2）厂内空地或通道应积极做好绿化工作。

路面做成水泥地面,以免尘土飞扬。

（3）厂内的垃圾箱、厕所等必须远离生产车间。

垃圾箱要天天清扫,清除垃圾,厕所内必须有冲水设备,尽可能采用瓷砖墙裙和瓷砖地面,经常保持清洁,不得有蚊蝇滋生。

厕所门口应配有脚踏式洗手龙头。

（4）厂内的废水、污水应进行妥善处理,及时排出,注意不要污染环境和危害农作物。

生产中排放的就是食品的污染源,它恶化环境,危害人们的身体健康,往往会造成不堪设想的后果,因而治理”三废”,保护环境、防治公害,在食品厂是很有必要的。

食品厂的废气,主要是锅炉房燃烧产生的蒸气、烟、烟尘、二氧化硫和一氧化碳等会对大气造成污染。

处理的方法:

除尘用袋式过滤除尘、除尘效率可达99%。

对二氧化硫和一氧化碳要求用高空排放,烟囱高度为25米,为防止生产污染要求锅炉房应设在下风向。

本厂废水产生主要有洗果水、洗瓶水、清洗设备水、冷却水和生活废水。

洗瓶水、清洗设备水由于含碱故可用酸中和;冷却水主要是温度升高,实质并没有多大的变化,古可循环使用较长时间才排放;生活废水主要是发霉发臭,处理后要求:

PH6-8,BOO（5天20℃）为500mg/l,COD为100mg/l,处理后的污水用分流排放。

1.8消防、职业安全及重要措施

1.8.1消防

饮料厂的消防要点

一、总平面布置

（1）总平面布置中,相邻建筑物的防火间距应符合《建筑设计防火规范》要求。

（2）主厂房周围设环形车道,其宽度及净高度应满足消防车通行要求。

（3）全厂出入口应不少于2个,以便满足消防车通行需求。

（4）设有火灾自动报警系统和紧急广播系统,各工作间设有温感或烟感探测装置。

二、建筑

（1）主厂房建筑内部应按不同功能区进行防火分区,并设置防火墙。

防火分区的面积、安全疏散通道、疏散出口、疏散距离以及疏散楼梯均按《建筑设计防火规范》的要求进行。

（2）主厂房为现浇钢筋混凝土框架结构时,楼板厚度、梁板保护层厚度等要满足二级耐火等级要求。

（3）室内装饰材料应按《建筑设计防火规范》选型。

（4）根据需要,在建筑内分别设有气体和水消防系统,各区域并配置适量的手提式灭火器。

三、消防给水

（1）消防总用水量:

当饮料厂占地面积小于1平方公里时,同一时间内火灾次数以1次计。

室外消防系统用水量一般取25L/s,室内消防用水量一般取10L/s。

消防用水总量为35L/s,若需要自动喷水灭火系统时,则另加用水量26L/s。

（2）消防给水系统:

饮料厂的室外消防给水系统视厂址条件及供水条件采用低压消防系统或临时高压消防系统。

室内消防系统随室外消防给水系统型式而定。

（3）自动喷水灭火系统:

饮料厂的危险品仓库、有空气调节系统的办公室及设置防火墙有困难的纸箱库,可使用自动喷水灭火系统。

一般采用闭式自动喷水灭火系统。

四、消防用电

（1）消防用电为二级负荷,由变电所专线供电,且有两路电源供给。

（2）在车间、仓库、综合办公楼的进出口通道均设有应急照明灯,仓库及综合办公楼设置烟感探测器,在门卫室设集中报警器。

（3）在有较高安全要求的场所,灯具采用防爆灯具。

（4）车间内电气设备、金属构件等均采用防静电措施。

（5）主厂房为三类防雷建筑物,危险品库为二类防雷建筑,屋顶均安装避雷针。

五、通风

（1）饮料厂空调:

通风的风管和设备均应采用不燃材料制作,管道及设备的保温材料、消声材料和粘结剂应为不燃材料或难燃材料。

（2）所有穿越防火墙的风管均设置防火阀,所有与垂直风管交接处的水平管段亦装有防火阀,穿越防火墙的其它管道,包括绝缘管道均需做防火填塞处理。

1.8.2职业安全卫生

一、设备的安全保护

（一）避雷保护

（1）避雷针在锅炉烟囱顶安装避雷针,规定φ10镀锌圆钢或φ20镀锌圆钢。

（2）高压线的保护在高压架空线入地联接高压电缆的电线杆上装管型避雷针,防止高压线受大气电击的影响。

（二）系统保护

（1）低压系统采用中心点接地保护。

（2）在变电间内,中心线直接接地,线路上各地电气设备均采用间接零保护,接地电阻小于30欧姆,接地电极不小于2根。

二、工作人员卫生要求

（1）全厂工作人员,每年至少进行一次健康检查。

如发现有疾病应调离或更换工作。

（2）应注意个人卫生,作到勤洗澡、勤换衣、勤剪指甲、勤理发。

（3）工人进入车间前,应穿上洁净的工作服、戴好工作帽,头发不外露、手和胶鞋要经清洗、消毒后方能进入生产车间。

不得穿工作服进入食堂、厕所等公共场所。

（4）食品、香烟、火柴、药品等一切非生产性用品,一律不准带入生产车间或原辅料仓库中。

三、车间内卫生要求

（1）车间内应光线充分,通风良好,经常保持清洁卫生。

车间入口处要用布帘或水帘遮挡,窗户应钉上尼龙纱窗,防止苍蝇和飞虫等进入车间。

（2）车间内不允许放置非生产性用具。

每天下班说需清扫干净,每周要大扫除一次,并定期用漂白粉消毒。

（3）车间内必须有畅通的下水道,并经常见清水冲洗,保持地面无积水。

（4）要求操作台和工器具采用无害、易消毒、易洗涤、不易锈蚀的材料制成,工器具应在工作前用沸水或蒸汽消毒,使用完毕后必须刷洗干净。

（5）同一车间内不得同时生产两种类别的产品和或副产品。

在更换品种时应将操作台、工器具、地沟、地面、墙壁进行彻底清洗和消毒。

（6）加工下来的废料,必须随即放在指定的容器内及时清除,不得任意乱丢或堆积。

四、环境卫生

（1）各种下脚料、废料应及时处理,以免滋生蚊蝇和腐烂发臭。

（2）厂内空地或通道应积极做好绿化工作。

路面做成水泥地面,以免尘土飞扬。

（3）厂内的垃圾箱、厕所等必须远离生产车间。

垃圾箱要天天清扫,清除垃圾,厕所内必须有冲水设备,尽可能采用瓷砖墙裙和瓷砖地面,经常保持清洁,不得有蚊蝇滋生。

厕所门口应配有脚踏式洗手龙头。

（4）厂内的废水、污水应进行妥善处理,及时排出,注意不要污染环境和危害农作物[13]。

1.9工作制度

1.9.1企业组织

表1.2企业组织

总经理

生产副总

行政副总

经营副总

研发部

资料部

生产部

质管部

行政人事部

信息管理部

财务部

股份部

营销部

国际部

董事会

1.9.2工作制度

工作时间:

（1）旺季:

早上7:

00-15:

00,下午15:

00-23:

00,晚上23:

00-7:

00

（2）中季:

早上7:

00-15:

00,下午15:

00-23:

00

（3）淡季:

早上7:

00-15:

00

员工工作制度:

（1）须刷牙,餐后应漱口,上班期间不食刺激性较强的食品,保持口腔卫生。

（2）每天应洗澡,上班前应保证身体清洁,无汗味、异味、不得喷香水,勤换工作服、力求制服整洁。

（3）保持双手的清洁卫生,不留长指甲不戴戒指,女员工不得涂抹有色指甲油。

（4）头发应梳洗干净,上班期间女员工头发不可过肩,长发应用发网盘起,男员工不留长发,不蓄胡须,不留怪异发型。

（5）上班期间不得剪指甲、挖鼻孔、抠牙缝及耳朵。

（6）不用手摸头发、揉眼睛,打喷嚏时应避开人及物品。

（7）不随地吐痰,保持工作区域的清洁。

（8）每年定期进行健康检查,持健康证上岗;部门定期进行卫生宣传教育和检查,使员工养成良好的卫生习惯。

第二章生产工艺设计

2.1工艺流程

含有木瓜果肉饮料的工艺流程图如下[14]:

表2.1木瓜果肉饮料的工艺流程图

2.2工艺要点

2.2.1木瓜果肉饮料的生产流程要点

（1）原料选择

作为加工果肉的品种,必须酸甜可口、色浓、香气浓郁、果汁多。

现在中国的主要木瓜产地是广东、广西、海南、云南等。

中国南方近年栽种的番木瓜品种有:

岭南种、穗中红48、美中红。

岭南种肉厚,单果较重,单果平均重1.3～2千克,肉色橙黄,味甜,带桂花香,含可溶性固形物约11%;穗中红平均单果重1.1～1.5千克,肉色橙黄,肉质嫩滑,硬度适中,味甜清香,食后口感舒适,可溶性固形物12%;美中红单果重0.4～0.7千克,果肉红色,果质嫩滑清甜,可溶性固形物13%以上,品质极佳。

根据以上比较,本设计主要选取美中红品种为原料。

（2）人工挑选

挑选要严格执行NY691--T,选择成熟度适合的果实。

要求新鲜、色泽好、九成熟、无腐烂、无虫害、无农药污染和机械损伤。

（3）清洗

原料表面会附着尘土、泥沙、残留农药、微生物等,在加工前应进行清洗,原料经过刮板式提升机输送至清洗设备中,在气泡、冲浪、提升、喷淋等联合工作下,具有洗洁净高、节能节水、设备稳定可靠等特点。

（4）去皮、籽

利用果蔬去皮机去皮。

人工去籽,目的是除去木瓜皮和籽的苦味对工艺的影响,避免后道打浆工序过程混入苦味,不利产品生产。

作为打浆前的预处理。

（5）打浆

采用打浆机进行打浆,使果肉破碎分离均匀,得到纯的果肉。

（6）热烫

将破碎打浆后的果肉在95℃热水中热烫5min,以钝化酶的活性。

（7）过胶体磨

具有超微粉碎的作用,使打浆后的果肉乳化、均质和混合。

（8）调配

调配的目的是依据木瓜稀释饮料的具