年产一万吨的苹果浓缩汁工厂设计毕业论文.docx

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年产一万吨的苹果浓缩汁工厂设计毕业论文

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摘要

在当今市场，苹果浓缩汁并不少见。

日常人们饮用的浓缩果汁饮料里，苹果浓缩汁是位于橙汁后的第二选择。

苹果浓缩汁凭借其丰富多层的口感，赢得了老少人民的喜爱。

纵观全世界苹果浓缩汁的生产市场，中国有着丰富的物产资源，还有着相对低廉劳动力，这两大优势使中国成为了全球最大的苹果浓缩汁生产和出口国。

近年受全球经济低迷和欧美技术贸易措施的影响,中国出口不断波动下滑,在国际市场的份额趋于降低。

若能改进现今苹果浓缩汁的生产技术、工艺技术，使其存放时间变长、口感更好且生产花费降低，就能大大提高中国浓缩苹果汁市场在国际的份额。

[1]

本文旨在设计一间生产苹果浓缩汁的工厂。

苹果浓缩汁的主要原料是苹果，综合多方考察，最终选用甘肃省白银市的“国光”苹果作为生产原料。

苹果浓缩汁生产工艺难点在于控制非酶褐变反应和酶促反应，针对此的解决方案是采用使用高温瞬间灭酶等技术来减少产品风味和色泽的变化。

关键词：

苹果浓缩汁；生产技术；高温瞬间灭酶；

Abstract

Applejuiceconcentratehasalargetradingmarketintheworldtoday.Applejuiceconcentratehasbecomethesecondlargestconcentratedconsumptionvarietyintheworld,nexttoorangejuice.China'sabundantresourcesandlaborcostadvantagesmakeittheworld'slargestproducerandexporterofconcentratedapplejuice.Nowadays,theproductiontechnologyandtechnologyofapplejuiceconcentratemakethestoragetimelonger,tastebetterandproductioncostlower,whichcangreatlyimprovetheinternationalshareofChina'sapplejuiceconcentratemarket.

Thepurposeofthispaperistodesignafactorytoproduceapplejuiceconcentrate.Thedifficultiesintheproductionprocessofapplejuiceconcentratelieinreducingvolatilearomaticsubstancesandcontrollingnon-enzymaticbrowningreactionandenzymaticreactionduringtheconcentrationprocess.Thesolutiontothisproblemistoreducethechangeofflavorandcoloroftheproductbyusingthetechnologyofinstantenzymeinactivationathightemperature.

Keywords:

Applejuiceconcentrate,ProductionTechnology,Hightemperatureinstantenzymekillingtechnology

1绪论

1.1苹果浓缩汁的介绍

新鲜水果在经过预处理后压榨出来的果浆被称为果汁。

原果汁，也就是没有经过酶解的果汁。

浑浊果汁的定义是没有经过过滤或超滤处理导致残留有果渣和果胶的果汁，酶解后且经过过滤和超滤去除果胶的果汁是澄清果汁。

浓缩果汁，顾名思义，是采用物理方法使果汁中的天然水分降低一定比例后得到的产品。

浓缩果汁也分为浓缩浑浊果汁和浓缩清澈果汁两种不同的分类。

本文设计的是浓缩澄清苹果汁，就是采用蒸发浓缩的方法使澄清果汁浓缩。

经统计，苹果是日常生活中人们食用最多的水果，由此可见人们对苹果的喜爱。

苹果除了甜美多汁的食用优点以外，还含有丰富的营养成分，例如蛋白质、钙、磷、铁、锌、钾、镁、硫、胡萝卜素、维生素B1、维生素B2、维生素C等，而且苹果中的营养成分可溶性大，容易被人体吸收。

苹果还是一种低能量食物，适合减肥人群食用，市场极大。

苹果的好处尚且如此，苹果浓缩汁的好处更不用多言，与苹果相比，苹果浓缩汁更能迎合现代人的饮食习惯，容易随身携带，饮用方便，且补充的营养更多，风味更佳。

且有研究表明，苹果中的果蔬NO3-和类黄酮饮食长期干预实验动物均能有效降低TC、TG、LDL-C、GLU、INS的水平,减小A1和HOMA-IR,降低脂质过氧化程度和减少ET-1因子的释放,同时果蔬NO3-和类黄酮饮食可以增加HDL-C的含量,增加NO因子的释放,从而对血管损伤起到缓解和保护作用。

[2]

1.2苹果原料的选择

这次产品原料选择的甘肃白银市产的“国光”，这里产的苹果以色、香、味俱佳著称，有着品质优良、果形优美、色泽艳丽、肉质脆密、含糖量高、香甜可口、硬度适中、耐储藏等特点，它的含糖量为14.6%，含酸量为0.54%，也能满足生产苹果浓缩汁中苹果原料的需求。

苹果中主要的单糖是果糖、葡萄糖、和蔗糖。

甘肃省是优质苹果产区,其气候条件有利于高含糖量的形成，在甘肃产的“国光”在多种品种苹果的比较中三种单糖的含量最高。

[3]

综合考虑，苹果原料选择甘肃白银产的“国光”苹果，要求大小均一，成熟度平均。

1.3苹果浓缩汁当今在国内的发展前景

苹果浓缩汁是中国最重要的苹果加工产品，加工和出口规模在全球遥遥领先，且苹果浓缩汁是当今世界仅次于橙汁的第2大浓缩消费品种。

而我国西北地区地广辽阔，气候适宜苹果的栽种，拥有丰富的物产资源，且东南地区人员众多，拥有巨大的消费市场及相对低廉的劳动力，苹果原料产地选于甘肃，苹果浓缩汁产品产地选于我国东南部，就能使运输费用相对降低。

我国的人口众多，随着生活水平和消费能力的提高，我国对浓缩苹果汁的需求也处在上升的趋势。

苹果浓缩汁近年来发展迅速，利用我国特有的资源优势，大力推进苹果浓缩汁的生产，定能拥有极好的发展市场。

苹果浓缩汁风味上佳，饮用方便且营养丰富，因此本设计主要面对的销售市场是国内全体人群，无论年龄性别与职业，销售市场广阔且具有潜力。

1.4厂址选择

苹果原料选址位于甘肃省白银市。

白银地处黄河上游、甘肃中部，位于古丝绸之路与黄河的交汇地带，北连大漠，是连接亚大陆桥的战略通道。

白银市日照充足，四季分明，气候稳定，属于种植苹果的极佳地点。

此处生产的“国光”苹果含糖量高、产量大，充分符合生产苹果浓缩汁的要求。

苹果浓缩汁生产厂址设于广东省佛山市高明区，位于广东省中部，珠江三角洲西翼，是珠江、西江交汇的重要节点，于运输及销售具有极大优势。

高明处于发展中，政府大力引进工厂入驻，建厂及劳动成本较低。

2班产量的确定

（1）年产量：

Q=10000t

（2）生产班制：

为了使劳动力平衡，生产设备使用合理，旺季定位三班制，淡季定位两班制。

（3）工作日：

苹果的成熟季节在秋季，因此将旺季定于8、9、10、11、12、1月，生产日（t旺）为153d，一周工作六天，周日休息，每个月最后一天用于设备的检查与维修，国庆放假三天；淡季定于3、4、5、6月，生产日（t淡）为86d，一周工作五天，周六日双休，每个月最后一日用于设备的检查与维修。

2月通常夹杂着春节假期，因此2月放14日的春节假期，另14日用于设备与器械的清理与维护。

7月为了迎接即将到来的旺季，须对厂房进行检查、维修、清理，且须对设备与器械进行清理与维护。

因此，全年苹果浓缩汁生产天数为：

t=t旺+t淡=239d。

（4）班产量q班的计算：

班产量q班的计算公式：

q班=Q/k（3t旺+2t淡）

=10000/0.75（3*153+2*86）

=27.14t/班

3苹果浓缩汁的工厂化生产

3.1工艺流程

3.2工艺流程详述

3.2.1原料验收

首先要确定供应商，考察种植地环境是否符合要求，种植地附近是否有化工污染，调查清楚种植地是否有违规使用农药。

确认种植地符合对苹果种植环境的要求后，与供应商确认每周所需苹果数，商定运输时间与运输费用后，就以上问题签好合约。

在收购苹果原料的时候，需要派质检员当场验收。

在确认质量无误后，采用随机抽样法对苹果原料进行抽查，考察苹果是否已成熟、坏果数是否超过5%，苹果原料的检测是否符合农药残留的国家标准，所供应的苹果是否本设计需要的“国光”苹果。

在验收检查完毕后，尽快安排运输车辆将苹果原料送往工厂进行储藏与加工。

3.2.2挑选

挑选的目的是挑选出不符合生产需求或已经损坏及腐烂的苹果原料，防止在储藏和生产过程过程中对正常苹果原料造成污染，减少微生物的繁衍，还可以保持苹果浓缩汁的风味。

挑选这一步骤由分拣机完成。

在行进过程中挑选出在运输过程中损坏、因虫害腐蚀、已经腐烂或是尚未成熟的苹果原料。

还可以按苹果原料外形的大小将苹果原料大致分为几类，这样有利于在破碎时将苹果原料破碎成大小平均的碎粒，在压榨时提高苹果原料的利用率。

3.2.3清洗

清洗的目的是洗去苹果原料上的泥土、浮尘及杂质，也可以冲洗掉部分依附在苹果原料上的细菌及微生物，避免在后续的工艺混入杂质使苹果浓缩汁风味变差，颜色变得浑浊。

清洗的步骤如下：

引入清水，先将苹果原料放置水池中浸泡半小时，使其依附于上的杂质软化。

浸泡捞起放入清洗机中，由带压水流进行传输。

在输送过程中经过毛刷和水冲这两个清洗步骤。

在运输线上还应设置两道提升装置，提升装置可用来分离在清洗过程洗刷下来的杂质。

在室内洗果槽内保持摩擦清洗，使苹果处于相对滚动状态。

每道提升均配有水洗喷淋，末道提升用软化水喷淋。

[4]

3.2.4破碎

苹果原料经破碎后变成大小平均的果粒，这样有利于提高果汁的榨出率，也方便压榨过程的进行。

将清洗后的苹果原料运送至破碎机，通过调节破碎粒度利用破碎机将苹果原料破碎为长宽高大约2~3cm的果粒，大小要平均。

将破碎后的果粒放入浓度为0.1%的抗坏血酸中浸泡5min，这样可以防止因苹果储藏期过长PH值导致的美拉德反应加剧，同时也可以控制酚酶的活力，控制酶促褐变。

3.2.5榨汁

压榨指通过物理方法将苹果原料压榨为果汁。

本设计为生产苹果浓缩汁，所以这一步是生产苹果浓缩汁的必要步骤。

压榨得出的果汁是没有经过酶解、过滤及超滤的，是苹果浓缩汁最初步的状态。

压榨出来的果汁由于含有大量的多酚物质和酚酶，因此极易被空气氧化，氧化后的苹果汁不止色泽形态会发生变化，风味也会变差。

针对这一现象，可选择通入氧气隔绝空气来进行控制酶促褐变的发生。

进行压榨的器械选用的是带式压榨机，带式压榨机效率较高，操作简便。

在苹果果粒进行压榨过程中，果粒尽量分布均匀，这样果浆才会均匀地被榨出，果粒进入压榨机时的铺开厚度控制在3~6cm，这样更有利于压榨的进行，压榨机的工作效率也更高。

在压榨的期间通入氮气，隔绝空气，尽量避免原果汁与空气进行接触，这样可减少酶促褐变的发生。

3.2.6过滤

在压榨的过程中，果汁流出的同时未免将少部分的果渣也带出来。

过滤是利用过滤器将果汁与残留果渣分离的有效步骤。

本设计里过滤采用的是双联过滤器，由两台不锈钢过滤器并联而成，操作简便并且可以准确保证过滤精度，并能快速简便更换滤袋，过滤残留少，使操作成本降低。

过滤时将压榨后的果浆通入双联过滤器，过滤后的果汁从出料口排出。

滤网要及时更换。

3.2