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1、附: 年产 3000 吨椰汁工厂工艺设计1 总论1.1 设计依据 根据天津科技大学科研处与温州天恩保健食品有限公司签订的合作意向， 设计一个坐落 热带年产 30001 的椰汁加工厂。 设计主要以国内饮料生产技术为基础， 结合国内外先进生产 工艺和设备，参考有关文献资料，应用 CAD 技术，完成初步工艺设计。1.2 设计范围 制定产品方案，设计工艺，进行物料平衡，设备选型，水电汽平衡，劳动力平衡，设定 企业管理组织架构进行经济效果预测， 绘制产品工艺流程图、 设备布局图、 车间管路图和全 厂平而图。1.3 厂址评价 本设计中椰汁加工厂座落在热带。热带地区气候炎热，阳光充沛， 适合椰树生长， 这为
2、 该厂提供了充足的原料一， 避免了长途运输原材料。 厂区内有良好的卫生环境， 达到了食品 生产的卫生条件。厂址靠近电源，减少了输电距离，从而减少因线路过长而增加投资费用。 水源充足， 水源符合生活饮用水卫生的要求。 交通方便， 减少了运输费用。 厂区有较好的自 然环境和可靠的地质条件，自然的排水坡度大致为0. 09-0. OS，附近无有害气体、烟雾、灰沙和其他危及食品安全卫生的因素。 工厂附近劳动力丰富， 原料易得， 气候对饮料销售有利。 另外厂区内还留有一定的发展余地。1.4 生产方法的评价本设计中的椰汁是由椰子的白果肉经榨汁调配而制成的天然营养饮料。 所采用的方法提 高了椰子汁在半成品加工
3、中和成品保存期中的物理稳定性， 能保持椰子汁的天然香气及天然 营养成份。具体方一法是 :选择成熟的椰子，剥掉外面的椰衣，去除硬壳，除去椰子白果肉 表层的黑皮得到新鲜的白果肉， 然后经过磨浆、 过滤、胶磨等一系列步骤处理成鲜椰子乳液， 向乳液中加入蔗糖、 乳化剂、稳定剂经乳化混合后，在一定的温度下均质， 以提高椰汁的稳 定性， 然后加热脱气， 最后杀菌灌装即可得到理想的天然椰子汁。 本工艺方案通过选用合适 的乳化剂和稳定剂、适宜的均质和杀菌等工艺条件，实现了椰汁在储存期内的物态稳定性。1.5 产品市场的预测蛋白饮料近几年在我国迅速发展， 原因之一是消费者对一饮料的需要己经从单纯的满足 消暑解渴的
4、碳酸饮料逐步转向营养、 保健、功能的饮料。 这是软饮料发展之必然。 椰汁蛋白 质含量高，对于改善我人民膳食中蛋白质不足的现状具有非常重要的意义。椰汁营养丰富， 营养素组成合理，其特殊的色香味均适合中国的广大消费者，是一种物美价廉的营养性饮 料，因其原料丰富，工艺日臻成熟而进入工业化生产。随着人们白我保健意识的提高，果 汁逐渐成为人们钟爱的饮品。 随着经济日益发展， 人们的日常饮品将逐渐由碳酸饮料转而被 天然果汁所取代。 同时， 椰子汁将以健身运动饮料进入市场， 运动员饮用， 有助于恢复体能、 补充体内矿物质。椰汁国内市场看好。椰汁经北京医科大学临床试验和母究证明，具有降低血.脂水平，预防心血管
5、疾病的保健作用，经美国食品药物管理局 (FDA) 认可的检验证实，该产品不含胆固醉，符合国际食 品安全标准和美国食品安全标准和美国食品新规定。所以椰汁的国际市场也看好。2 工艺设计2.1 原材料2.1.1 马来西亚椰子2.1.2 乳化剂 单甘酷、蔗糖脂肪酸酯、吐温 -802.1.3 稳定剂羧甲基纤维素钠、酪蛋白酸钠椰汁的配方 :椰肉：总水量=1: 10复合乳化剂：蔗糖酯0. 1%,单片酚0. 2 5%,吐温-8 00. 1 1 %复合稳定剂：羧甲基纤维素钠0.03% 蛋白酸钠0. 25%成品糖度90%2.2产品方案主要产品为天然椰子汁。 其包装形式主要为三片罐 (250m1,型号为5133#
6、)和PET.瓶(1L)。 全年均衡生产，每月前 20天生产三片罐包装的产品，后10天生产PET瓶包装的产品。三片罐(5133#)包装的椰汁产品。 大约占一总产量的 2/3左右。全年工作日不少于 250天，每天 工作8h,每天的生产班次为 1班。年产3000t,则日产也即班产量为 3000/250=12班。2.3生产工艺2.3.1工艺流程原水i刨椰肉I水处理一次均质B T耐丽一用慣用詞T國f画T圃一商2.3.2 操作要点（一）椰子去壳、果肉破碎 椰子要选用新成熟的椰子果， 用自来水将椰子外壳表皮附着的泥沙和杂物冲洗干净， 人 工用刀砍去椰子的外壳， 用椰肉刨机将椰肉刨出， 加入足够的符合饮料生产
7、的处理水，送入磨浆机进行破碎。特别注意的是加水量应一次加足，量不可太少，以免影响原料提取率， 一般控制在配料水量的 50-70% 。破碎成疏松的状态时出汁最佳，这是粗磨。经离心过滤机 过滤后再用胶体磨细磨， 使其组织内蛋自质及油脂充分析出， 以利于提高原料利用率。 经过 粗、细磨后的浆体中应有90%以上的固形物可通过 150 目。（二）配料乳化剂和稳定剂中加入约为 5 倍重量的水，在 65 - 75 0C , 2800r/min 下搅拌 4-Smin ，得到稳定的乳化剂液和稳定剂液。将已调好浆液浓度的椰汁及适量的砂糖、乳 化剂、稳定剂按顺序放入带有搅拌器的不绣钢调配罐中进行调配。（三）均质 均
8、质的目的是使椰汁中的不同粒度、 不同密度的颗粒进一步破碎并使之均匀， 增加椰汁 的亲和力，适当增加产品的勃度，抑制出现分层、沉淀现象，使椰汁保持均一稳定。压力和 温度是影响均质效果的极为重要的参数， 均质大多采用高压均质机， 主要依靠巨大的压力差， 使脂肪粒受到剪切、高速撞击而破碎，成为更细小的脂肪粒，增加了脂肪球的表面积，从 而增加了蛋自质在脂肪球表面的吸附量， 使脂肪球比重增大， 上浮力变小， 并使固体微粒分 布变窄增加了乳化效果。 71（四）脱气 在该工艺中， 脱气在均质之后。 这是其不同于常规植物蛋自饮工艺之一， 目的主要是为 了脱去均质中混入的空气。（五）罐装与杀菌 对于三片罐包装的
9、产品 :用泵将经均质、脱气后的椰汁输送至定量罐装机，将椰汁定量 灌入三片罐瓶中， 经传送带送至压盖机进行压盖密封瓶口。 然后将然后将椰汁送入杀菌锅中 进行加压高温灭菌。对于UHT产品：经均质、脱气后的椰汁直接进入UHT生产线，其杀菌条件为：137C ,4-5S。2.4 物料衡算2.4.1 椰子组成实验数据见表 5-1 。A、 B、 C 组为按照椰果外形从大到小划分的组。2.4.2 计算过程己知年产3000t，每年按250个工作日，可确定日产12t,每日1班，即班产12t。（1）原料椰子原料椰肉中蛋白质含量为5. 5,脂肪含量为31.57，而成品椰汁中蛋白质含量应不低于 0. 5，以成品率为 9
10、9. 7%计，按照此标准计算 ：每日消耗椰肉量为:12X 0. 5/5. 5% I 99. 7%=1.094t;再由原料数据表可计算椰肉与原料椰子之间的数据关系,计算如下：设每得1t椰肉需椰Y t，结合上面提供的实验数据表，可计算如下：Ya1 1010/480=2. 104 ;Ya21190/480=2.479;Ya31165/480=2.427;Yb111001455=2.418;Yb21120/450=2.489;Yb31090/425=2.565;Yc19251360=2. 569;Yc2925/360=2. 556;Yc31010/370=2. 730则平均值 Y=2. 483t所以:
11、每日消耗原料椰 1. 099 X 2. 984 t, 即 2. 705 t取多次试验平均值，椰肉损耗为15.5%.所以:实际需椰肉量为：1.091 /( 1-15.5%) =1.295t实际原料椰消耗量为:1.295 X 2. 482 = 3. 2 I 4 t因采用每日1班生产，所以，每班耗用椰肉1.295t，原料椰子3. 214to(2) 各种辅料：由工艺配方知，各辅料用量为：乳化剂蔗糖配 0. 100/,单甘酯0. 25%，吐温-80 0. 11 %,稳定剂CMC-NAO 0.03%, 酪蛋白酸钠0. 25%，蔗糖9 %。计算其班产所需量：蔗糖 1210. 997 X 9010 X 100
12、0=1083. 25kg蔗糖酯 I 2/0. 997 X 1.0%o X 1000=12. 036kg单甘酯 12/0. 997 X 2. 5%o X 1000=30. 090kg吐温一 801210. 997 X 1.1%。X 1000=13. 240kgCMC-NA 12/0. 997 X 0. 3%o X 1000=3. 611 kg酪蛋白酸钠 12/0. 997 X 2.5%o X 1000=30.090kg2.4.3计算结果计算结果见表5-20表5-2班产12t椰汁物料计算表5-2班产I2t桦汁物料计薛顶目指标誓R实陽量椰子汁12t32.036t揶子消耗量L0MX0.W X 2.48
13、2/12 =0 2256t/t 成品0.2256/(1-1揶肉1 Q94X a 997/12 -0.0909t/t 成囲(k12/0. 97/(!-.295t也甘醯 吐温亠豹CMC丽嵇蛋白酸钠yo kfi/iiL 0 kg/12. 5 Pg/iI. 1 kg/t0- 3 kg/t2* 5 kg/l1囲:仁ZSkg12. (l36kff 30.09kg13.3.6】lkg 30,090kg空建桂用尿二片罐PET 瓶(ID损純率0.働400fl递八LOGO K/l142 龌36瓶外包材耗甬It 二片確包裝箝 陀1包裝箱24罐/箱12敝箱；a85-12/24-2023 )=51136/11012 只
14、|2.5设备计算2.5.1月几产能力计算由表52知:每日处理椰汁量为 3.214t;椰肉量为1.295t;因每天工作8h,可作以下需要能力估算：(1) 椰肉刨机 1295 kg/8h=162kg/h磨浆机 1295 kg/8h=162 kg/h(3) 卧式离心过滤机 12036 kg/8h=1505 kg/h(4) 胶体磨 12036 kg/8h=1505 kg/h(5) 均质机 12036 kg/8h=1505 kg/h(h) 脱气机 12036kg/8h=1505 kg/h(7) 高温瞬时杀菌机 12036kg/8h=1505 kg/h(8) 灌装机 48542 罐/8h=6068 罐 /
15、h=102 罐/min12136 瓶/8h=1 517 瓶/h=26 瓶/min。：(9) 封罐机 98542 罐/8h=6068 罐 /h=102 罐/min(10) 压盖机 48542 罐/8h=6068 罐/h=102 罐/min(11) 贴标机 48542 罐/8h=6068 罐/h=102 罐/min1 136 瓶/8h=1517 瓶/h=26 瓶/min(12) 装箱机 2023 只/8h=253 只 /h 759 只 /8h=95 只 /h2.5.2 设备选型 72(I) 椰肉刨机 20 个刨头同时运作 每个刨头生产能力为 9kg/h胶体磨规格型号:JM80-2A;物料处理细度:2-50 ( u m)，单循环或多循环：产量:1-5t/h;电机 功率:1.5kw;安装尺寸:290 X 300 X 540;总重:52kg;磨浆机规格型号 :DM-Z 160CL3I II;安装尺寸：590 X 414 X 920;生产能力:200kg/h;电 源:300/420v:功
