食品工程原理+课程设计2010级(共17页)

1、精选优质文档-倾情为你奉上食品工程原理课程设计说明书 题 目：日产量120吨橙汁的初步设计 年 级： 2010 级 学 院： 食品学院 专 业： 食品科学与工程3班 指导老师: 林向东 成 员：王 婵 077 王 斐 078 刘 婷 071 陈小婉 062 欧安杰 073 陈 亮 060 二一二年六月十九日海南大学食品科学与工程专业2010级食品工程原理课程设计任务书一、设计题目:果蔬汁(浓缩汁)工艺的初步设计二、设计任务:处理能力 自行选定主要设备 自行选定三、设计内容1. 设计方案简介：2. 工艺设计：流程、工艺操作要求（部分）。3. 计算：物料衡算（全部）、管路计算(选段)。4. 对本设

2、计进行评述四、设计作业1. 撰写课程设计说明书 40005000字；2. 设计并绘制设备平面布置图（1号图纸）；3. 地点:海洋楼308室、宿舍。五、设计分组以自然班中46人自由组合为一个设计小组，各组由一位负责人组织、传达、考勤、借还物品等。六、参考资料食品工程原理教材； 化工原理课程设计；食品工厂设计基础； 饮料工艺学；食品物料基本参数； www.tech-； 目录第一章 前言 1.1 选题的意义4 1.2 厂址的选择4第二章 设计方案简介 2.1 选题5 2.2 设计拟定工作内容5第三章 工艺设计 3.1工艺流程图6 3.2工艺操作要求7第四章 设计计算4.1 物料衡算84.1.1 各流

3、程物料衡算84.1.2 调配衡算94.1.3 设备选型104.2 管路设计计算及泵的选型4.2.1选管114.2.2选泵11第五章 设计评述13第六章 参考文献14第一章 前言1 . 1选题的意义橙汁是现代生活中的普遍饮品，不但具丰富维生素及食用纤维，而且味道可口，老少皆宜。橙子含有丰富的维生素及柠檬酸、苹果酸、果胶等成分，尤其维生素C含量很高，有利于补充乳类的维生素不足，其果肉酸甜适度，富有香气。可解油腻，消积食，增强儿童的抵抗力。常喝橙汁不但能防病，还能卸妆、洁肤，深受大家的喜爱。经过加工后的橙子饮料，在保留其大部分的营养成分和风味之外，还可以为农民的创收提供帮助，很有经济价值。在林向东老

4、师的讲授下，系统学习食品工程原理后,再通过本次果蔬汁加工工艺学设计，我们已初步掌握果汁加工原料的质构与加工特性、果汁加工工艺与设备、果汁在加工生产过程中常见的质量问题、物料衡算及管路设计等相关基本知识。小组成员又通过网络和图书馆大量收集资料,并参考果蔬汁现代生产加工的相关文献，设计了日产120吨橙子的生产线 。 1 . 2厂址的选择厂址应选择在没有滑坡、断层、泥石流、严重流沙、淤泥等区域。另外，对地震多发区，台风袭击区也应作特别考虑。且一般倾向于设在原材料产地附近及其郊区，交通便利，有利于销售，便于辅助材料和包装材料的获得，还可减少运输费用。同时还要注意当地气候条件，尽量选择在良好的卫生环境下

5、，无有害气体、粉尘等对橙汁厂的影响。第2章 设计方案简介2.1选题本设计选择浓缩橙汁的初步工艺设计，日产120吨浓缩橙汁，一天安排两班生产，每班8小时，每班产60吨，每小时生产7.5吨橙汁2.2设计拟定的工作内容 ( 1 ) 浓缩橙汁的工艺流程及操作要求:查找一般浓缩橙汁生产流程，根据现在技术发展现状，设计一条先进生产流程。( 2 )浓缩橙汁物料衡算：以橙子及成品的指标为依据进行物料衡算，衡算的数据作为设备选型及能源配备的基础数据依据。( 3 )主要设备选型：根据每个流程具体要求，选择其工艺要求选择合适处理量的设备，其主要包括选果机、榨汁机、均质机、脱气机、浓缩设备、杀菌设备等的选型。( 4

6、)相关计算: 在物料处理过程中，根据其生产量，设定适合流量及处理量，计算选择适合管道，设计其管路以及根据能量衡算计算选择合合适的泵。( 5 )设备平面布置图：根据工艺流程及选择的相应的设备等，计算生产线长度，选择合适比例，符合工厂建设要求，在图纸上画出其设备平面布置图。第三章 工艺设计3.1工艺流程图原料检验选果清洗除油榨汁过滤、离心调配均质脱气杀菌冻库贮存容器清洗、杀菌无菌灌装 3.2工艺操作要求1、原料检验：原料进厂后按制汁质量要求进行原料验收，弃除病果害、未成熟果、枯果、过熟果和机械损伤果等不合格的果实。2、选果：筛选出直径大于30毫米的橙子，弃去小于30毫米的果。3、清洗：在洗果机上通

7、过毛刷及水流喷进行橙子的清洗,去除残留的农药和部分微生物、灰尘、碎叶等，清洗环节必须符合食品卫生要求。4、除油：在榨汁前橙子先输送到锉皮机提取精油，锉磨机轻轻的用研磨刺扎橙子的外表皮使果皮有流出，同时可用水喷淋，果皮油随之流入锉磨机底座，也可以随着针刺空留下来。本设计选择针刺磨油机。5、榨汁：采用全果榨汁机通过上下两个榨杯挤压橙子，果汁和部分果肉纤维通过中间的欲虑管流出，果皮和籽渣由两个通道分开，皮油也有单独通道。6、过滤、离心：榨出的果汁中含有果皮的碎片和囊衣、粗的过果浆，为除去这些杂物，必须进行粗滤，经粗虑的果汁立即送往用离心分离方法分离果汁中的细小颗粒7、调配：根据生产消费的需要，调整果

8、汁的口感风味，可添加蔗糖，维生素，柠檬酸等。8、均质：采用均质使果汁内容物进一步破碎细化，大小更为均匀，同时使产品质量更为稳定，常用高压均质机进行均质。9、脱气：采用真空脱气法脱去果汁中的空气，防止果汁氧化。10、杀菌：在进行杀菌时，一方面杀灭果有害微生物以达到商业无菌和钝化果蔬汁中的酶，同时尽量保证产品质量不要受到太大的影响。11、无菌灌装：利用无菌灌装机自带无菌室，和外界隔离的条件下，利用机械手完成自动开盖、灌装、计量、关盖等过程。12、冻库贮存：为了保持品质和延长保质期，产品因保持在-18以下。第四章 设计计算4.1.1各流程物料衡算项目损失率（%）处理后量（日产量t）原料检验2167.

9、85选果2164.49清洗0.5163.67除油、除皮25122.75榨汁5116.61过滤、离心6109.62均质0.3109.29调配-10.35120.60脱气0.3120.24杀菌0120.24无菌灌装0.2120冻库贮存0120注:损失量指相对与上一步总量百分比。4.1.2调配衡算成分名称添加量（%）成分名称添加量/kg蔗糖10海藻酸钠0.08苯甲酸钠0.036维生素C0.023香料水0.08柠檬酸0.12总添加量10.339注：添加百分含量指相对于上一步脱气后总产量添加。无菌灌装后：120t冷却后：120/(1-0.2%)=120.24t杀菌后：120.24t脱气后：120.24t

10、调配后：120.24/(1-0.3%)=120,60t均质后：120.60/(1+10.35%)=109.29t过滤、离心后：109.29/(1-0.3%)=109.62t榨汁后：109.62/(1-6%)=116.61t除油、除皮后：116.61/(1-5%)=122.75t清洗后：122.75/(1-25 %)=163.67t选果后：163.67/(1-0.2%)=164.49t原料验收后：164.49/(1-2%)=167.85t日消耗原料：167.85/(1-2%)=171.27t所以计算所得原料量171.27t因此，取生产120t澄清浓缩橙汁需要原料果橙约171t4.1.3、设备选型

11、：序号名称型号外形尺寸mm处理能力t/h功率KW台数生产厂家1带式输送机输送长度2.5米,输送高度1米个/h101石家庄市九顺包装制品有限公司2滚杠选果机GXJ-52000*2500*900200.551江苏科威机械有限公司3毛刷洗果机MSJ型MSJ-10 10 1.5 4500*1200*1000201.51宁波瑞翔食品机械有限公司4橙橘磨油机MYJ3500*1000*2000201.51江苏科威机械有限公司5全果榨汁机1700*1080*252020151沃迪科技开发有限公司6卧式螺旋卸料过滤离心机LWL630*5001600*210*145062温州市龙湾永兴建南过滤器材厂7真空脱气机Y

12、D-TQJ-101600×1700×32501261杭州亿大科技有限、公司8调配罐DH5000d=1000h=2000121杭州亿安机械设备有限公司9高压均质机QGJJ-4/251605*1200*158512301温州市强光轻工机械有限公司10列管式杀菌机YR-64060*615*1250361上海嘉迪机械有限公司11板式换热器BR 0.051800*600*13601.52苏州工业园区太平洋板式换热器有限公司12无菌大袋灌装机TW8E8OOOD3700*2000*2500311上海嘉迪机械有限公司13不锈钢饮料泵BAW-150536*326*406201.51杭州亿安机

13、械有限公司14提升机Dts-50-80输送长度2米,输送高度0.5米101安徽恒强机械公司15双层保温不锈钢储罐DVN-101200*（h）18002000L6浙江明辰机械有限公司4.2管路设计计算及泵的选型取从榨汁机后的储存槽到储存罐一段计算4.2.1 选管由上面物料衡算的的步骤可得：榨汁机每天榨汁量为116.61吨，即7288千克/小时，其内壁绝对粗糙度为0.2mm。取u = 1.2 m/s 则根据：GB/T8162-1999 , 选择的无缝钢管实际流速 4.2.2选泵条件说明：要求输送的橙汁汁密度1100Kg/m3，黏度3.6Mpa.s,管内流量为6.63m3/h,即0.00184m3/

14、s。欲将橙汁由榨汁机后的储存槽处输送至储存罐中，其中直管长度为1.5m，储存罐高度为1.8m，取垂直管路长为1.5m，泵两边各有一个阀门，进口处有一个90°的标准弯头，一个入管口。根据食品工程原理列出柏努利方程如下：所以：泵的功率为：根据：由Re=>4000所以为湍流，因为本实验中流体粘度不大，故可按完全湍流处理。且当d=0.2/70.32=0.0028，查图得=0.026沿程阻力: 查食品工程原理P51 表1-3 得：90°标准弯头当量长度与管径之比le/d=35，截止阀全开le/d=320，入口管le/d=50由以上计算得：取 J/Kg扬程：所需输送功率qm=qv

15、×qm=kg/s=2.026 kg/sP= Weqm =29.149×2.026=59.06w根据泵的功率和扬程选择的离心泵为型号：ISG-50-125 离心泵 其参数为：流量： 10 扬程： 5m 转速： 1450/min电动机功率： 0.27kw 效率： 64%根据以上方法，计算余下管路，所得结果为：榨汁机脱气机的管径选择的无缝钢管。脱气机无菌罐转机之间的管径选择的无缝钢管，所选泵的型号为：ISG-50-125 离心泵。 第五章 设计评述 本次的设计在组长王婵的带领下，小组六人齐心协力，各施所长，在一种轻松的氛围中共同讨论，解决设计中出现的各项问题，最后顺利完成了本次任

16、务。虽然这个过程中，成员之间有时会因为某个问题争执不休，有时为了找到更可靠的数据、资料会很忙碌，但是我们觉得很充实很愉快也很有成就感。 总结本次橙汁设计，我们着重体现她的以下几个优点：1、 为了节约劳动力和降低生产成本，我们充分利用传统果汁身材技术和现代自动化技术的便利。2、 设计生产的环境安全，技术要求严格，产品色泽亮丽，酸甜可口，香气浓郁无异味杂质，天然健康。3、 在物料衡算上，我们反复讨论修改，从设备的选型、生产能力等方面，努力做到物料的平衡，保证系统内无物料的积累。4、 在画图方面，我们充分了解各项规范标准，及图纸的有关内容、特点、表示方法等知识，又参考了机械设计老师冯爱国的意见，作品清晰扼要，美观大方。 没有比脚更长的路，没有比人更高的山。一分耕耘，总会有一分收获。感谢所有对本