年产5500吨果酱生产车间的设计.docx

1、年产5500吨果酱生产车间的设计食品工艺学课程设计 题 目：年产5500吨果酱生产车间的设计 班 级：食品科学与工程1302 姓 名：姜晓坤 学 号：20 指导教师：全桂静 上交时间：2016年09月14日 食品工艺学课程的内容与意义 食品工艺学课程的内容 食品工艺学是食品科学与工程专业的主干课程和学位课程。教材内容主要分为三部分：第一部分是绪论，介绍了掌握食品专业知识所需要的一些重要的食品概念、理解教材后半部分加工工艺的理论基础、食品工艺学所涉及的范围以及国内外食品工业的发展和前景。第二部分介绍了有利于食品保藏的加工工艺，包括利用食品水分活度保藏食品的食品脱水；与热加工有关的巴氏杀菌，热烫和

2、商业灭菌；通过降低温度来延长货架期的食品冷冻和腌制发酵辐射等技术。第三部分具体介绍了肉类制品、水产制品、乳制品、果蔬制品、饮料、糖果巧克力和谷物制品等典型食品加工工艺。 食品工艺学课程的意义教会我们学会最基础和最基本的原理知识，掌握食品保藏与加工的基础理论、专业知识和技能，在学习课本内容之后有基础和能力自学在实践中掌握实际性专业知识。 食品工艺学课程设计的目的及意义 通过这次课程设计使我们对以前所学过的专业知识得到更好的应用；学习食品工厂有关工艺设计的基本理论；掌握食品工厂设计的基本内容和方法；分析比较食品加工条件，了解机械设备对食品加工的影响。；提高我们查阅资料、使用手册、标准和规范以及整理

3、数据、提高运算和绘图的能力；培养我们综合运用多学科理论，联系实际提高分析问题和解决问题的能力；树立注重调查研究的工作作风，为毕业设计和今后工作打下基础。 果酱生产车间设计的背景 果酱的概述 果酱制品是将水果经过去皮、去核、软化、磨碎或浆果直接榨汁，然后加入砂糖和果胶，经过加热煮沸使各指标达到规定的程度，形成果酱1。蓝色的蓝莓酱、深红的山楂酱、琥珀色的苹果酱、金黄的杏酱、比利时蓝莓果酱还有流行的柚子茶这些透明凝冻的美味果酱在人们的餐桌上出现的越来越多了。因为水果是我营养价值不同，所以不同果酱的营养也各有不同富含花青素、类黄酮和矿物质的水果制作的果酱营养价值最好。蓝莓果酱自然是最佳选择也更丰富些。

4、优质的山楂果酱和草莓果酱，苹果橘子果酱也很不错。水果的种类越多，理论上说营养价值也更丰富些。有些果酱产品很聪明，用不同的水果混合制成，可以弥补单一水果的不足。从品尝感觉来说，颜色自然，带半透明感，有特征的水果香气和味道，口感柔软有弹性，状态介于凝冻和粘稠流体之间，便于涂抹的是好果酱。那种完全是凝冻状态，香气不足，口感不美的是质量很差的果酱。“在人们的以往认识中，果酱主要用来涂抹于面包或吐司上食用，也可以做果酱包的馅。”倪元英说，其实，果酱的吃法还有很多。果酱可以用来条酸奶，加入冰激凌及其他冷冻甜点，甚至当做糖放在红茶或咖啡里，比利时橘子果酱还可以加入热水中调成果汁使用，都别有一番滋味。在需要用

5、到糖的场合，都可以用果酱来代替，比简单加糖更多了营养成分和保健物质。“不过需要注意的是，果酱含糖很高，每天使用量以1-2勺为宜。”果酱的市场需求 果酱是以鲜果为主料，经去皮、除核、灭菌、杀酶、护色、保味等用高科技工艺配方深加工而成，使果酱虽经高温焙烤后仍能保持鲜果独有的天然风味，酱体充盈有流感，香甜宜人，具有保质期长、易保存等特点。婴幼儿吃果酱可补充钙、磷，预防佝偻病，还能增加血色素，对缺钙性贫血有辅助疗效。所含丰富的钾能消除疲劳，锌能增强记忆力。不过果酱中含糖量偏高，所以现在市场上低糖果酱越来越受到消费者的欢迎。另外为了迎合上社会上健康的饮食风尚，还陆续研发了一些保健型的果酱，如根据其抗氧化

6、剂含量而选取水果材料制作的抗皱果酱等，既能满足对美食的欲望，同时又能达到防衰老的目的，很受一些女性的喜爱。 在国内，果酱的消费主要集中在南方地区。另外，从我国三酱（草莓、苹果、橘子）的出口量来看，也呈逐年上涨的趋势，1995年出口40万吨，到2000年出口量就超过了100万吨，近两年增幅更大。虽然国内果酱市场需求很大，市场发展空间很广，但是目前还没有一个真正能够推向国际市场的大品牌。在日本，近两年对果酱的需求增长迅速。2005年日本进口果酱的数量和金额都达到了历史最高水平。据东京海关的调查得知，2005年日本果酱的进口量比2004年增长了%，达到了1万多吨。2005年日本果酱的进口金额比200

7、4年增长了%，与7年前相比，果酱的进口数量增长了3倍，进口金额增长了倍。在欧美地区，果酱更是消费者青睐的主流食品。一方面，因为饮食文化的关系，几个世纪以来，面包搭配果酱的饮食习惯一直是他们最普通也最受欢迎的生活方式另一方面，现代都市快节奏的步伐使得他们更没有时间去好好准备和享受自己的早餐和午餐，所以这种简单便捷的食品配搭成为了他们的首选，同时也能满足营养的需要。 果酱的生产工艺发展史 果酱的历史非常悠久，距现在1万年-1万5千年前的旧石器时代后期，在西班牙的洞穴里，发现了人类从蜂窝中掏取蜂蜜的事情，之后，又发现了把果实用土器煮的痕迹。 作为人类生活智慧的积累，想像出了用蜂蜜来煮果实。当地出产的

8、愠桲和相关水果对一般人来说是过分浓缩、涩味过重。为此，他们把那些水果加入蜜糖中慢慢煮熟，成为一种带有酸甜味道、类似果冻的物体。 可以说果酱是有史以来就伴随着人类的最古老保存食品吧。公元前320年左右，着名的亚历山大大王东征，攻打印度，把珍贵的砂糖带回了欧洲开始制作果酱。 据说，王孙贵族们都非常珍视。 之后十字军远征东方（1096-1270年），带回了大量的砂糖，果酱才慢慢普及起来。 果酱的发展前景 随着生活水平的提高，人们的健康饮食方式也有所改变，早餐已从小米加油条，渐渐的向面包，鸡蛋、牛奶转变，所以果酱也越来越走进了寻常百姓的家庭餐桌上。而且，现在市场上果酱也越来越丰富，从普通的苹果、桃子到

9、仙人掌、猕猴桃等，可谓是应有尽有，而且品质也越来越好，有耐烘焙果浆，可用于面包的内包，蛋糕的夹层及裱花和饼干的夹心；有耐冷冻型专用果粒果酱，鲜果果肉果浆，他们是鲜奶，酸奶，冰激凌等冷冻食品的最佳伴侣。 果酱的发展形势：（1） 软包装果酱，现在市场上的果酱多是厚重的玻璃罐包装，开启、携带和食用都很不方便，而一些小袋的软包装果酱一则适合企业做促销，二则适合家庭或旅游者外出携带，无需餐具即可食用，应该会很受消费者欢迎。（2）更多新口味的，多功效的果酱，以满足不同人群的喜好。（3）随着肥胖症和糖尿病症的侵袭，低糖型的果酱将会成为未来果酱市场的主流。在国内，果酱的消费主要集中在南方地区，或出口国外，如日

10、本，埃及，东南亚等，2005年日本从中国进口的果酱量为5697吨，达到了总进口量的50%。 中国是一个农业大国，果蔬资源丰富，品种繁多，有数据分析显示，目前我国的“三大果”已不仅远远超过2005年的需要，甚至超过了2010年的需要，这为生产大量的优质果酱提供了充足的来源，另一方面，由于欧美及日本地区劳动力生产成本大幅上涨，从事农业生产人员的老龄化等原因，都造成了果蔬加工品价格的上扬，因此各国采购商都纷纷将目光转向中国市场，因为这里具有丰富的原料资源和较低的劳动成本，这也是我国果酱具备价格竞争力的优势之一。目前国内果酱市场需求很大，还有很多出口国外，因此市场发张空间很广，只是还没有真正能够推向国

11、际市场上的大品牌，而目前，我们也已经拥有了国际上先进的生产技术和一流的生产设备，如果给也能够相互团结，走整体发展之路，很好地利用这些资源，相信一定能够开拓出中国自己的品牌果酱。 果酱生产的工艺流程及论证 果酱生产的工艺流程 果酱类制品是以果品为原料，经过清洗、去皮、去核、加热软化、打浆或压榨取汁，加糖及其他原料，经过加热浓缩，再经装罐、密封、杀菌而成的一类半流体或固体食品。其工艺流程为2： 草莓酱生产的工艺流程 苹果酱生产的工艺流程 柑橘酱生产的工艺流程 果酱生产的工艺论证 原料选择与处理 （1）原料选择 生产果酱类制品要求选用果酱和果酸含量高，芳香浓郁，品种优良的原料。但不同产品对原料的要求

12、不同。果酱宜选用成熟时期的柔软多汁且易于破碎的品种。 （2）原料处理 原料应先剔除霉烂变质、受伤严重等不合格果实，再按不同种类的产品要求及成熟度高低，分别进行清洗、去皮去核（或不去皮不去核）、切分、修整等处理。去皮切块后易变色的原料，应及时进入食盐水或其他护色液中。 软化打浆（1）加热软化 处理好的过时刻加热软化，软化的主要目的是：破坏酶的活性，防止变色和果胶水解；软化果肉组织，便于打浆和糖液渗透；促使果肉中的果胶溶出。软化前要进行预煮，预煮时加入原料重的10%20%的水进行软化，或蒸汽软化。软化是升温要快，水沸投料，每批投料不易过多，时间因原料种类和成熟度而异，一般是1020分钟。（2）打浆

13、取汁 生产泥状果酱的果实，软化后要趁热打浆。柑橘类一般先用果肉榨汁，然后残渣再加热软化，最后将果胶抽取液与果汁混合食用。 浓缩 目前浓缩的方法有常压浓缩和减压浓缩。（1） 常压浓缩 主要设备是盛物料带搅拌器的夹层锅。将物料置于夹层锅中，常压下蒸汽加热浓缩。要分次加糖开始时蒸气压较大，开始时蒸汽压力较大，为2,后期物料可溶性固形物含量提高，为防止物料在高温下焦化，蒸气压应适当降低至2，由于果实中含有大量的空气，浓缩时会有大量泡沫产生，可加入少量冷水或植物油等消除泡沫保证正常蒸发，要严格控制浓缩时间，以保持制品良好色泽、风味和胶凝力，同时防止因浓缩时间太短，转化糖不足而贮藏期发生晶析现象。（2）

14、减压浓缩 又称真空浓缩，是将物料置于真空浓缩装置（真空浓缩锅）中，在减压条件下进行蒸发浓缩。由于真空浓缩温度较低，制品的色泽、风味等品质都较常压浓缩好。 真空浓缩装置有单效和双效两种。单效浓缩锅是一个配有真空装置并带搅拌器的双层锅。工作时，先将蒸汽通入锅内赶走空气，在开动离心泵，是锅内形成一定的真空，当真空达以上是，开启进料阀，靠锅内的真空吸力将物料吸入锅内，达到容量要求后，开启蒸汽阀门和搅拌器进行浓缩。加热蒸汽压力保持在,锅内真空度保持在,温度控制在5060。浓缩过程中若泡沫膨胀剧烈，可开启锅内的空气阀，是空气进入锅内抑制泡沫上升，待正常后再关闭。以防焦锅，浓缩过程应保持物料超过加热面。当浓

15、缩接近终点时，关闭真空泵，破坏锅内真空，在搅拌下将果酱加热升温至9095，然后迅速关闭进气阀，立即出料。双效真空浓缩锅是由蒸汽喷射泵使整个设备装置造成真空，将物料吸入锅内，由循环泵强制循环，加热器进行加热，然后有蒸发室蒸发，浓缩泵出料。 浓缩终点的判断通常通过用折光计测定物料的可溶性固形物，或凭经验判定。 配料 果酱类配料以原料种类及成品质量标准而定。一般果肉（汁）占总配料的40%50%，砂糖占总配料的45%60%（允许使用占总糖量20%的淀粉糖浆），成品总酸量%（不足可加柠檬酸），成品果胶量%（不足可加果胶或琼脂等）。 所有固体配料均应事先配制成浓溶液过滤备用。砂糖配制成70%75%的浓溶液

16、，柠檬酸配制成50%的溶液。果胶粉先与24倍的砂糖充分搅拌均匀，再按粉量的1015倍加水，在搅拌下加热溶化成溶液，琼脂先用约50温水浸泡软化，洗净杂质，在以琼脂重20倍的水，加热溶解后加热备用。 投料顺序为：果肉应先加热软化1020分钟，然后加入浓糖液（分批加入），浓缩到接近终点时，按次序加入果胶或琼脂溶液，最后加入柠檬酸液，搅拌浓缩至终点。成品量预算，根据浓缩前处理好的果肉（汁）及砂糖等配料的含量比例，可计算出浓缩后成品量，计算公式如下： W=(K1*A+B1+B2+B3)/K2 式中 ： W成品量，kg； A果肉（汁）量，kg； B1砂糖总量，kg； B2柠檬酸量，kg； B3果胶量（或其

17、他胶体的量）kg； K1果肉（汁）固形物含量，% K2成品固形物含量，% 包装 果酱类制品大多用玻璃瓶或防酸涂料马口铁罐为包装容器，由于含酸较高，要注意酸的腐蚀作用。不同果酱制品有不同的装罐操作工艺，密封要用专用的密封机。果酱出锅后应该趁热装罐密封，密封时的酱体温度低于8090，封罐后应立即杀菌冷却。每锅酱从出锅到分装完毕不超过30分钟。 杀菌冷却 果酱经加热浓缩，微生物绝大部分被杀死，而且果酱高糖高酸对微生物也有很强的抑制作用，一般装罐密封后，产品比较安全，但问了确保质量，在封罐后可进行杀菌处理。 玻璃罐包装的宜采用分段冷却，二马口铁罐包装的可在杀菌后迅速用冷水冷却至常温，果酱类制品也可采用

18、容器先清洗杀菌，然后再热灌装或采用无菌包装技术。果酱生产工艺的创新点 现有的加工工艺中增加了预煮机，加热软化的目的是破坏水果中所含酶的活性，排除原料中的氧气，防止变色和果胶水解，软化果肉组织，便于打浆和糖液渗透、促使果肉组织中果胶溶出，并蒸发掉部分水分，缩短浓缩时间，增加效率，提高果酱品质。 原辅料计算 相关参数 原料加工损失参数表1 原料加工算是参数表工序去蒂/过皮损失率（%）去核损失率（%）坏肉损失率（%）杀菌损失率（%）灌装损失率（%）输送损失率（%）浓缩损失率（%）不合格率（%）总损失（%）草莓酱苹果酱柑橘酱11122710111111252525 配方表2 果酱配方表含量果肉（%）砂

19、糖（%）柠檬酸（%）果胶粉（%）水（%）草莓酱苹果酱柑橘酱 原料计算 班产量计算年工作日为320天，每天生产2班，每班生产12小时。（1）草莓酱产量：年产量：5500*50%=2750吨日产量：2750/320=吨班产量：2=吨小时产量：12=吨（2）苹果酱产量：年产量：5500*25%=1375吨日产量：1375/320=吨班产量：2=吨小时产量：12=吨（3）柑橘酱产量：年产量：5500*25%=1375吨日产量：1375/320=吨班产量：2=吨小时产量：12=吨 原料量计算原料量=班产量/相关参数（1）草莓酱：草莓含量为% ，总损失率为%。原料量（草莓）=*%/（%）=吨（2）苹果酱：

20、苹果含量为% ， 总损失率为%。原料量（苹果）=*%/（%）=吨（3）柑橘酱：柑橘含量为 %， 总损失率为%。原料量（柑橘）=*%/（%）=吨 辅料量计算班产量*该物质的含量 砂糖的量（1）草莓酱：*%=吨（2）苹果酱：*%=吨（3）柑橘酱：*%=吨 柠檬酸的含量（1）草莓酱：*%=*10-3吨（2）苹果酱：*%=*10-3吨（3）柑橘酱：*%=*10-3吨 果胶粉的含量（1）草莓酱：*%=*10-3吨（2）苹果酱：*%=*10-3吨（3）柑橘酱：*%=*10-3吨 水的含量（1）草莓酱：*%=吨（2）苹果酱：*%=吨（3）柑橘酱：*%=吨 包装量计算 果酱的包装形式主要有：金属罐、玻璃瓶、塑

21、杯 、复合薄膜袋、箱中袋、复合纸罐等3。 草莓酱的包装 草莓酱用两种包装方法包装，各占班产量的1/2包装规格：（1）300g/瓶 8瓶/小箱 6小箱/大箱 每班需要7162瓶 每班需要小纸箱数量896箱 每班需要大纸箱150箱 （2）100g/袋 20袋/小箱 6小箱/大箱 每班需要21485袋 每班需要小纸箱数量1075箱 每班需要大纸箱数量180箱 苹果酱的包装草莓酱用两种包装方法包装，各占班产量的1/2包装规格：（1）80g/袋 20袋/小箱 6小箱/大箱 每班需要13428袋 每班需要小纸箱数量672箱 每班需要大纸箱数量112箱 （2）220g/瓶 8瓶/小箱 6小箱/大箱 每班需要

22、4883瓶 每班需要小纸箱数量611箱 每班需要大纸箱数量102箱 柑橘酱的包装草莓酱用两种包装方法包装，各占班产量的1/2 包装规格： （1）200g/瓶 8瓶/小箱 6小箱/大箱 每班需要5372瓶 每班需要小纸箱数量672箱 每班需要大纸箱数量112箱 （2）50g/袋 30袋/小箱 6小箱/大箱 每班需要21485袋 每班需要小纸箱数量717箱 每班需要大纸箱数量120箱 设备选型 原料处理的相关设备 设备的作用及功能（1）洗果机 水果表面的杂质和污物在加工前必须用清洗的方法去除，洗果机是冲、刷、喷几个强洗过程的结合，清洗质量好，破损率高，结构紧凑，造价低，使用方便等特点5。（2）去皮

23、机 水果在加工成果酱之前，大多需要去除外皮，否则会影响后续产品加工或产品的品质和生产率，而在本设计中，我们所需要的是机械切削去皮，采用锋利的刀片消除表面皮层，去皮速度快，但不完全，果肉损失较多，所以还需要手控辅助修正6。（3）去核机 就是对产品进行分选，把物料按其尺寸、形状、密度等进行分离，从而去除我们不需要的果核，提高劳动生产率，效率高，性能良好。属于水果的破碎设备，螺旋推进器把来自料斗的的物料按一定的速度推进破碎浆叶中，在用摩擦、挤压的方法先进性粗碎，再通过刮板回转中的离心力作用与破碎浆叶联合擦破物料。（4）切片机 切片机在果品和蔬菜加工中应用非常广泛，切刀是切片器的主要部件，通过其结构和

24、运动形式的不同组合来适应不同的切片要求，其工艺简单，设计紧凑，性能良好，可代替15位工人的手工劳动4。（5）螺旋式连续预煮机 主要由壳体、筛筒、螺旋、进料口、卸料装置和传动装置等组成。这种煮制设备结构紧凑、占地面积小、运动件少且结构简单，运行平稳，水质、进料、预煮温度和时间均可自动控制，但对物料的形态和密度适应能力较差7。（6）打浆机 打浆机是生产果酱和番茄酱的常用机械，打浆机的工作性能与其主要部件的结构关系很大，主要的工作性能包括生产率、出品率及耗能等。开机前要检查各运动部件的运转是否灵活，有无相互刮碰现象；在新机器使用前要充分调整，保证达到最佳效果，平时要经常检查参数是否改变；停机前先停止

25、进料，待运转至物料卸空时方能停机6。 设备选型的依据（1）洗果机原料处理量：544kg/h设备型号：YQX-650设备功率：外形尺寸：2800*800*1100mm设备生产能力：设备需要台数：1台（2）去皮机原料处理量：544kg/h设备型号：MQJ-3设备功率：3kw外形尺寸：2000*850*1200mm设备生产能力：1t/h设备需要台数：1台（3）去核机原料处理量：544kg/h设备型号：设备功率：4kw外形尺寸：1450*770*1650设备生产能力：h设备需要台数：1台（4）切片机原料处理量：544kg/h设备型号：KW-500设备功率：外形尺寸：1000*700*1050设备生产能

26、力：1-2t/h设备需要台数：1台（5）预煮机 原料处理量：544kg/h 设备型号:SYJ-2 设备功率： 外形尺寸：3000*1200*1700 设备生产能力：1-2t/h 设备需要台数：1台（6）打浆机原料处理量：544kg/h 设备型号: 设备功率： 外形尺寸：1100*350*920mm 设备生产能力：500kg/h 设备需要台数：2台 配料的相关设备 设备的作用及功能 配料罐 就是只将两种或两种以上的不同物料在外力作用下运动速度和方向发生改变，使各个组份的粒子得以均匀分布。对配料罐的要求：混合物的混合均匀度高;物料在容器内的残留量少；均质物的颗粒微小，质地细腻；设备结构简单，坚固耐

27、用，操作方便便于检视、取样和清理；机械设备要耐腐蚀、表面光滑能拆卸清洗。 设备选型的依据 原料处理量：988kg/h 设备型号：LBP-1 设备功率： 外形尺寸：1600*1100mm 设备生产能力：公称容积 1000L 搅拌速度 03000r/min 设备需要台数：1台 浓缩的相关设备 设备的作用及功能 真空浓缩锅 增大了加热蒸汽与沸腾液体之间的温度差，可相应减少蒸发器的传热面积；产生的低压蒸汽或废气可作为加热蒸汽使用，进行多效蒸发，提高经济效益；适合于不耐高温的溶液的浓缩；由于溶液的沸点降低，蒸发器损失与外界的热量较小。同时也参在一些缺点：附设真空系统，增加了附属机械设备与动力；蒸发潜热随

28、沸点的降低而增大，热量消耗相应较大；随着压力的减少，溶液沸点的降低，物料粘度较大，减少了对流传热系数，同时也使总传热系数减少。 设备选型的依据真空浓缩锅 原料处理量：988kg/h 设备型号：NS-300 设备功率： 外形尺寸：2800*2650*3800mm 设备生产能力：500L/h 设备需要台数：2台 灌装的相关设备 设备的作用及功能(1)压力灌装机 适用于罐装靠重力不能流动或很难自由流动，必须加上外力才能流动的酱体食品物料，多采用活塞定量，然后由活塞装入罐体中，完成定量装料的操作。活塞安装在酱体贮桶底部通过垂直往复运动，把酱体定量吸入，然后装进容器中，罐容积可在0500ml之间调节。同

29、时具有液位自控和无罐不开阀等装置，保证了产品的质量，同时节约劳动力，使用方便5.(2)自动带装机 该机器是为进行小包装而专门设计的，它可进行三面及四面的烫焊，经烫焊可粘连的包装材料开卷后，被折叠成V形，经过机器有节奏地运转，将其焊接成小袋，加以填充及封口。 设备选型的依据（1）压力罐装机 原料处理量：1452瓶/h 设备型号：MZZX 设备功率： 外形尺寸：1800*1000*2100mm 设备生产能力：800-1600瓶/h 设备需要台数：1台（2）自动袋装机 原料处理量：4700袋/h 设备型号：M-14O 设备功率： 外形尺寸：1800*1500*2100mm 设备生产能力：0-6000

30、袋/h 设备需要台数：1台 杀菌的相关设备 设备的作用及功能连续常压杀菌机 杀菌是食品加工过程中一个十分重要的一个环节，杀死食品中所污染的致病菌，腐败菌，破坏食品中的酶而是食品产品在特定的环境中（如密闭的瓶内、罐内或其它包装容器中）有一定的保存期，同时尽可能的保存食品中的营养成分和风味4。 设备选型的依据 原料处理量：6152瓶（袋）/h 设备功率： 外形尺寸：9060*2480*1835mm 设备生产能力：3000-24000瓶/h 设备需要台数：1台表3 主要设备一览表名称型号基本参数外形尺寸数量洗果机YQX-650台去皮机MQJ-31t/h3kw2000*850*1200mm1台去核机h4kw1450*770*1650mm1台切片机KW-5001-2t/h1000*700*1050mm1台预煮机SYJ-21-2t/h3000*1200*1700mm1台打浆