茶飲料工藝設(shè)計

1、食品工藝課程設(shè)計食品工藝課程設(shè)計日產(chǎn)70噸冰紅茶的工藝設(shè)計說明書食品工藝課程設(shè)計設(shè)計任務(wù)書日產(chǎn)70噸冰紅茶的工藝設(shè)計.設(shè)計條件：1操作方式：連續(xù)生產(chǎn)。2生產(chǎn)能力為70噸/日。3包裝形式：瓶裝.設(shè)計計算項目1物料衡算：列由衡算表并畫由物料平衡圖；2能量衡算：包括水、電、汽、風(fēng)、冷的衡算；3.設(shè)計成果設(shè)計說明書一份(含相關(guān)產(chǎn)品的調(diào)查報告)設(shè)計圖紙兩張一一工廠平面布置圖工藝流程(繪圖用三號圖紙，用 AutoCAD繪圖軟件)食品工藝課程設(shè)計摘要本次工藝設(shè)計是根據(jù)食品工廠設(shè)計的理論指導(dǎo)進行設(shè)計的，其中涉及到了制作冰紅茶 的設(shè)備及工藝技術(shù)的選擇和工藝計算等內(nèi)容。其工藝流程是目前冰紅茶工藝的最基本的生產(chǎn)理

2、論。本次工藝設(shè)計是通過理論產(chǎn)量進行理論計算得到的相應(yīng)的設(shè)備的參數(shù)過程，所以，在實際 生產(chǎn)中肯定會出現(xiàn)偏差。盡量減小理論與實際的偏差是我的最大期望。Abstract: This process design is based on the theory of the food technology design ” , including the guidance of ice tea production involves selection of equipment and technology and process calculation, etc. The technological

3、process is currently the most basic ice tea process of production theory. This process design is the theoretical calculation by theory output corresponding equipment gets process, so, in parameters in practical production will certainly occur windage. Minimize theory with practical deviations are my

4、 utmost expectation.食品工藝課程設(shè)計 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 摘要-3 -一、設(shè)計說明 -6 - HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 冰紅茶的由來 -6- HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 冰紅茶的市場效應(yīng) -6- HYPERLINK l bookmark12 o Current Document 冰紅茶的基本工藝流程 -6- HYPERLINK l bookmark14 o Current D

5、ocument 主要熱交換設(shè)備的初步選型 -6- HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 設(shè)計中的特殊問題及解決方法 -7- 7 - 7 - 7 - HYPERLINK l bookmark18 o Current Document 二、工藝流程及說明 -8 - HYPERLINK l bookmark20 o Current Document 工藝流程草圖-8- HYPERLINK l bookmark22 o Current Document 茶飲料工藝標準-9- HYPERLINK l bookmark24 o Current Document

6、 茶飲料流程說明 -10-原料破碎與清洗 -10 -除有機質(zhì) -10 -軟化-10 -一次精濾-10 -紫外線滅菌-10 -加熱萃取 -10 -二次精濾-11 -調(diào)配-11 -殺菌-11 -罐裝-11 -二次殺菌、冷卻 -11 - HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 三、物料衡算 -12 - HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 原料配比指數(shù) -12- HYPERLINK l bookmark30 o Current Document 車間物料平衡計算 -12-產(chǎn)品配比 -12 -調(diào)配階段 -12 -

7、脫氣、均質(zhì)、滅菌階段 -12 -灌裝階段 -13 -二次滅菌階段 -13 -成品率-13 -包裝-13 - 【12】 HYPERLINK l bookmark32 o Current Document 物料流線圖 -14- HYPERLINK l bookmark34 o Current Document 四、 熱量衡算及相關(guān)設(shè)備選型 -15 -熱交換階段的確定1131 -15-15-參數(shù)基準及參考換熱器類型食品工藝課程設(shè)計 TOC o 1-5 h z 浸提階段-15 -高溫瞬時滅菌階段 -16 -預(yù)熱階段 -16 -瞬時殺菌階段 -16 -殺菌初降溫階段 -17 -后降溫階段 -17-外加熱

8、量計算 -17-熱量利用情況 -18-殺菌鍋殺菌階段，14-18- HYPERLINK l bookmark84 o Current Document 五、 主要設(shè)備選型 -19 - HYPERLINK l bookmark86 o Current Document 無離子應(yīng)用水提取裝置 -19-雜質(zhì)過濾系統(tǒng)-19 -軟化裝置 1161 -19 -過濾裝置 1171 -19 -紫外線飲水滅菌機 -19 - HYPERLINK l bookmark88 o Current Document 茶汁生產(chǎn)階段-20-浸提設(shè)備-20-均質(zhì)機18-20-超高溫板式滅菌器 -20 -20-20 -20 -2

9、0 -20 -灌裝階段及成品階段 【19】洗瓶機 【19】負壓灌裝機19 封罐機 1191 殺菌鍋RS TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark92 o Current Document 六、設(shè)計結(jié)果一覽 -21 - HYPERLINK l bookmark94 o Current Document 主要設(shè)備裝置一覽 -21-日生產(chǎn)參數(shù)一覽 -21- HYPERLINK l bookmark98 o Current Document 七、工藝流程簡圖 -22 - HYPERLINK l bookmark100 o Current Document 八、結(jié)束語-22

10、-八、結(jié)束語-23 -九、參考文獻 -24 -食品工藝課程設(shè)計冰紅茶的由來冰紅茶是一種飲料，它是意外被發(fā)明的。西元 1904年夏天，一位茶商理查(Richard Blechynden )參加在美國圣路易市舉辦的世界博覽會時，試圖向人推銷自己的紅茶，但由于 盛夏酷暑難耐，連理查自己都喝不下手中那杯熱騰騰的紅茶。正當灰心之余，一堆冰塊意外掉 進手邊泡好的一桶熱紅茶中，理查想想丟掉也可惜，便盛一杯來喝，順便解渴，沒想到這冰紅 茶清涼暢快，理查靈機一動 轉(zhuǎn)賣冰紅茶，竟銷售一空。這便是冰紅茶的由來。冰紅茶的市場效應(yīng)茶文化在我國有著悠久的歷史，而茶葉是富含多種維生素G維生素K及茶多酚等成分的飲品。所以，茶

11、飲料在市場占有一席之地。特別是紅茶，具有幫助胃腸消化、促近食欲，利尿、 消除水月中、強壯心肌、預(yù)防蛀牙與食物中毒，降低血糖值與高血壓等功能。適合于兒童、老人 及心臟病患者飲用。而本產(chǎn)品繼承了紅茶的特性并豐富了其口感， 適宜于夏天飲用，具有清 涼解暑的作用，使其更受廣大消費者的認同，因此，它在市場中擁有更廣闊的發(fā)展前景。冰紅茶的基本工藝流程茶葉一熱浸提一冷卻一精濾一調(diào)配一均質(zhì)一灌裝一包裝一殺菌一冷卻一檢驗一成品主要熱交換設(shè)備的初步選型根據(jù)以上實驗方案，為使冰紅茶的生產(chǎn)效率加快、原汁率高、保證產(chǎn)品原液透明清晰，不 含雜質(zhì)同時考慮生產(chǎn)成本與機械成本，經(jīng)過比較研究找出適宜的主要加工設(shè)備，熱交換器則選

12、用板式熱交換器。而板式熱交換器傳熱效率高，且熱量傳熱介質(zhì)循環(huán)使用。但通過流速不宜過高。食品工藝課程設(shè)計設(shè)計中的特殊問題及解決方法冰紅茶長期貯存后會發(fā)生渾濁現(xiàn)象?？梢约尤氤吻鍎┍３植栾嬃系那辶痢３醪接媱澥褂?磷酸作為澄清劑，用量為400500PPM冰紅茶茶多酚提取率不足。因為茶多酚大多與咖啡因結(jié)合，很難游離出來，故加入一定 量的酸，可仿照以上方法。冰紅茶的苦澀味的去除。因為鐵、鈕等離子易與茶葉發(fā)生反應(yīng)形成茶乳并產(chǎn)生苦澀味， 所以使水軟化或使用無離子水。食品工藝課程設(shè)計:、工藝流程及說明工藝流程草圖原料破碎清洗水源一除雜一凈化一軟 化一過濾一紫外光線滅菌一加熱萃取成品一二次滅菌灌 裝滅菌均質(zhì)調(diào)配一

13、過濾初濾一冷卻去雜輔料食品工藝課程設(shè)計茶飲料工藝標準國家標準標準類 型原輔料及殘留要求備注GB2763原料標準茶葉：水1 : 100感官標準茶飲料具有應(yīng)后的色 澤、香氣、滋 味，允許白茶 成分導(dǎo)致的渾 濁，無正常視 力可見的雜質(zhì)GB/T21733理化標準茶多酚（紅茶） 300mg/kg咖啡因（紅茶）40mg/kgGB2760食品添加劑 標準茶黃色素按生產(chǎn)添加二甲基二碳酸鹽 0.25g/kg焦糖色按生產(chǎn)添加維生素c0.5g/kg六偏磷酸鈉0.5g/kg二聚磷酸鈉 1.0g/kg其他按生產(chǎn)添加GB19296茶飲料衛(wèi)生 標準總神0.2mg/L鉛0.3mg/L銅 5mg/L菌落總數(shù) 100cfu/mL

14、大腸菌群6cfu/mL毒菌 10cfu/mL1,查得 Ft=0.97NTUk = r aX NTlh=6.5 義 2.705=17.58 ,-15 -食品工藝課程設(shè)計AA=12m 2.經(jīng)過校正 A茶=一=1I17 =11.51m2,0.97Q=MK CX A T=8750X 4.012 X 65= 2281825kJ/h選才? BR1NM-1.0-12-E換熱器比較合理4.3.2高溫瞬時滅菌階段 4.3.2.1預(yù)熱階段茶汁自65c預(yù)熱至90C,傳熱介質(zhì)過熱水123c降至90CATm =（123一90）一（90一65）= 28.82 CMCATln（123 -90KATm8750 4.012 2

15、52=3.58m8500 28.8290 -65NTlh =：J 8500 3.58,1 . = 0.87 ,E/.AL 8750 4.012A=T水AT茶3325=1.32 1 ,NTlk = r AXNTlk=1.32 X 0.87=1.15 ,3.580.972=3.69 m ,2A=4mQ=M CX AT=8750X4.012 X 25=877625kJ/h選才i BR1.0NM-1.0-4-E換熱器比較合理4.3.2.2瞬時殺菌階段預(yù)熱后加熱至135C；介質(zhì)熱水從140c降至123C；33 - 5ATm = _33- = 14.84 C111158500 12.52NTlh = 77

16、 = 3.03 ,8750 4.012A=MCATKATm8750 4.012 452=12.52m8500 14.84斗= 0.38 1,T茶A2, A=13m2a 12.52經(jīng)校正得 . A 修=_ =12.90 mF 0.97Q=Mk CX A T=8750X 4.012 X 45=1579725kJ/h-16 -食品工藝課程設(shè)計選才? BR1NM-1.0-13-E換熱器比較合理4.3.2.3殺菌初降溫階段經(jīng)135c超高溫瞬時滅菌的果汁降溫至40-10ATm =.In ioKXA=21.64 C90C；來自熱水罐的80c熱水被加熱至95C；ML 毯 8750 4.012 452=8.59

17、mKATm8500 21.64NTlte =MIXC 一8500 8.59=2.08 , 8750 4.012T水 A=T茶15一 =0.33 1,45A經(jīng)校正得一. A修=2A=9m8.592=8.86m ,0.97Q=MX CX A T=8750X 4.012 X 45=1579725kJl/h選才? BR1NM-1.0-9-E換熱器比較合理4.3.2.4后降溫階段茶汁冷卻至常溫25C,待灌裝；浸提過濾過后的茶汁20c的果汁經(jīng)初步預(yù)熱至65C25-20ATm =2S- = 22.41 CllTMCATKATm8750 4.012 658500 22.41=11.98m220KXANTlfe

18、 =8500 11.988750 4.012=2.90 ,AT水A=- T氽6065=0.92 1,11 9822經(jīng)過校正得，A修=-=12.35 m , A=13m0.97Q=MX CX A T=8750X 4.012 X 65=2281825kJ/h選才? BR1NM-1.0-13-E換熱器比較合理4.3.3外加熱量計算B、C兩段的熱水由95c升溫至140C,所需熱量靠外加的0.4 Mpa, 143c飽和水蒸氣提 供 Q= MX CX AT水=mn H汽已知 H汽=655kacl/kg ,-17 -食品工藝課程設(shè)計M M C M AT水 巾汽二H汽8750 4.287 140 -95655

19、=2577kg/h熱量利用情況_ Q1 Q3 Q4 _877625 1579725 2281825=-Q1 Q2 Q3 Q4 877625 1579725 1579725 2281825殺菌鍋殺菌階段1141X100% - 75%此階段采用115C,用水蒸汽作為加熱介質(zhì)，有：Q-MK CX A T-8750X 4.240 X (115 25)-3339000 kJ/h-619480kcal/h米用115c飽和水蒸氣作為加熱介質(zhì)，一直H115c-645.2kcal/kg,則需蒸汽量為:M -二-619480 - 960.1kg/h二 645.2假設(shè)殺菌車冷卻用5c的水，冷卻的水溫升至50C,則所

20、需流量為:s -CxAT619480 3431.3kg/h 4.012 50 -5-18 -食品工藝課程設(shè)計五、主要設(shè)備選型無離子應(yīng)用水提取裝置雜質(zhì)過濾系統(tǒng)本系統(tǒng)用于飲用水的凈水處理，能去除清水中異色、異味和金屬物質(zhì)、高分子有機化合 物。口”根據(jù)本生產(chǎn)線的工藝流程應(yīng)選用活性炭過濾器，它能夠吸附前級過濾中無法去除的余 氯以防止后級反滲透膜受其氧化降解，同時還吸附從前級泄漏過來的小分子有機物等污染性物 質(zhì)，對水中異味、膠體及色素、重金屬離子等有較明顯的吸附去除作用，還具有降低COD勺作用。可以進一步降低 RC進水的SDI值，保證SDI5, TOC2.Oppm可采用GHT-3型，生產(chǎn)能力 為2-3m

21、7h ,需要量2臺，價格230000元軟化裝置1161凈水的第二環(huán)節(jié)所采用的鈉離子交換器為LZY 3型，其以離子交換樹脂本身的 Na眼代水中的Cc2+, Mj+使水的硬度0.035毫克當量/升，使原水硬度降低變成軟水。其生產(chǎn)能力為 2-3m3/h ,進水硬度：4毫克當量/升，出水硬度：0.035毫克/升，筒體直徑：300mm- 500mm 工作壓力：O.2Mpa實驗壓力：O.3Mpa根據(jù)生產(chǎn)實際需要來看，只需要一臺。價格 12000元過濾裝置1171第一次過濾與第二次過濾都是為了除去 100nm的雜質(zhì)物質(zhì)，所以應(yīng)該學(xué)選擇微孔過濾裝置。 它可以濾除液體、氣體的0.1um以上的微粒和細菌，它有過濾

22、精度高、過渡速度快、吸附少、無介質(zhì)脫落、耐酸堿腐蝕、操作方便等優(yōu)點。可以采用TS-LG50I型，生產(chǎn)能力為1-3 m3/h,濾器使用壓力MPa : 0.1-0.6 ,濾器使用溫度T: 5-55攝氏度。價格為80000元紫外線飲水滅菌機紫外線滅菌是本生產(chǎn)線純化飲料用水的步驟，首前面環(huán)節(jié)的約束，其生產(chǎn)能力應(yīng)大于前面 設(shè)備的生產(chǎn)能力，才能保證流水線的流暢運行，故采用生產(chǎn)能力為 3-5t/h的紫外線飲水滅菌 機能夠滿足要求。可選擇ZM-3000型。具采用高強度、壽命長的 ZM型高壓紫外線殺菌燈管， 整個裝置合理，水質(zhì)衛(wèi)生指標完全符合國家生活飲用水標準。工作效率為3t/h。-19 -食品工藝課程設(shè)計茶汁

23、生產(chǎn)階段浸提設(shè)備茶葉的浸提需要長時間并在浸提時間不斷的攪拌混勻，可以使用板式換熱器配合大型攪拌 器使用。生產(chǎn)能力在2t/h均質(zhì)機18選用CJ1.5-2.5型均質(zhì)機，其生產(chǎn)能力為3t/h 。超高溫板式滅菌器選用BR1-UHT-3卵超高溫板式滅菌器,其生產(chǎn)能力為3t/h。灌裝階段及成品階段洗瓶機”9洗瓶機采用XP-24型，其生產(chǎn)能力為2700b/h,由于日產(chǎn)量為69790瓶，以日生產(chǎn)8小時 計，每小時8724瓶，故四臺即可滿足需要。負壓灌裝機1191負壓灌裝機采用GFP-12型，其生產(chǎn)能力為2700b/h。同上，四臺即可滿足需要。封罐機1191封罐機采用GFP-12型，其生產(chǎn)能力為3000b/ho

24、同上，三臺即可滿足需要。殺菌鍋20殺菌鍋采用SQZ1200殺菌鍋，其殺菌能力為3000b/ho同上，三臺即可滿足需要。-20 -食品工藝課程設(shè)計六、設(shè)計結(jié)果一覽主要設(shè)備裝置一覽設(shè)備名稱型號1活性炭過濾器GHT-332-3m /h12軟化裝置LZY-332-3m /h13過濾裝置FSJ-36.0m3/h14紫外線飲水滅菌器ZIVH 30003-5t/h15浸提裝置TQ-2.52t/h16均質(zhì)機CJ1.5-2.53t/h17超Wj溫瞬時滅菌器BR-UHT-302-3t/h18洗瓶機XP-242700b/h49負壓灌裝機GFP-122700b/h410封罐機YG-6B3000b/h311SQZ120

25、03000b/h3日生產(chǎn)參數(shù)一覽日生產(chǎn)成品70000kg約為69790瓶日耗能631918kJ日耗水量約為80噸-21 -食品工藝課程設(shè)計七、工藝流程簡圖-22 -食品工藝課程設(shè)計八、結(jié)束語本次課程設(shè)計并不僅僅至關(guān)乎一門課程。它從實際出發(fā)，涉及到食品工程原理、食 品機械與設(shè)備、食品工廠設(shè)計、食品加工工藝學(xué)等諸多課程。絕大部分是聯(lián)系實際， 對于重視理論的我們來說難度很大，在不懂得查資料與翻閱文獻找關(guān)鍵的情況下，更難以做好 一篇好的課程設(shè)計，這對于我們來說是一次磨練，也是一次挑戰(zhàn)。本生產(chǎn)線包含了很多先進的技術(shù)，告別了以前多次浸提、過濾的繁瑣步驟，加入高效的過 濾方法，利用微孔將100nm以上的物質(zhì)

26、統(tǒng)統(tǒng)過濾；采用高溫瞬時殺菌法，保證了茶汁中有益 因子的存在量的情況下達到了衛(wèi)生的標準。而且此生產(chǎn)下未達到飽和生產(chǎn)速度，若改進設(shè)備條 件則日常量可再次提高。本生產(chǎn)線中茶飲料配方特別考慮到了低糖類人群， 其中加入了賽安蜜，三氯蔗糖等糖代物, 適宜于肥胖人群或是少糖人群的食用但是本生產(chǎn)線還是存在一定的問題，耗費的成本比較高，且接近于全自動化設(shè)備，難以維 修與拆洗。并且此方案耗能比較大，投產(chǎn)短時間內(nèi)難看到盈利效果。綜上所述，本生產(chǎn)線是一套現(xiàn)代、高科技的食品生產(chǎn)線，有著全自動的設(shè)備和全新的生產(chǎn) 配方，但尚且需要改進與發(fā)展。本次課程設(shè)計是在張鐘老師的悉心指導(dǎo)和熱情關(guān)懷下完成的，在這里向張老師表示衷心的 感激與誠摯的謝意。-23 -食品工藝課程設(shè)計九、參考文獻宿迷菊.中國茶飲料的發(fā)展與研究進程J茶葉科學(xué)技術(shù),2005,(01).楊同舟.食品工程原理M中國農(nóng)業(yè)出版社，200