年产100t苹果清汁浓缩汁工厂设计

年产100t苹果清汁浓缩汁工厂设计班级：2008级生物工程专业本科班指导教师：盛文军设计时间：2011.06.12~2011.06.30小组成员：贾贵山（2008111011）张静（2008111056）张彦芳（2008111060）梁超（20081110）设计任务书一.设计标题年产100吨苹果清汁浓缩汁食品厂设计二.完成期限三.厂址选择四.建设的目的和意义本厂计划在一年内完成100吨苹果清汁浓缩汁的生产项目，各生产设备陆续到位，结合当地的苹果原料资源及廉价的劳动力资源，分步实施规划，循序渐进。保证优良的品质的前提下提高产量。五.设计内容1.生产工艺浓缩苹果汁生产工艺采用压榨法，压榨法的出汁率较高，生产较为稳定，成本相对较低，是运用最为广泛，普及的苹果汁制取方法。（详细工艺流程见设计说明书）2.产品方案本浓缩苹果汁厂计划生产300ml瓶装规格的产品，国内产品根据要求可采用玻璃瓶包装。3.设计要求《果蔬汁饮料卫生标准》（GB19297-2003）《绿色食品果汁饮料》（NY/T434-2000）《饮料企业良好生产规范》（GB14881-2003）《食品包装卫生标准》（GB9683-2005）六.工厂组成工厂由生产车间，辅助部门，生活设施及污水处理系统等几部分组成，工作人员包括经营管理人员，生产工人，技术工人，销售人员，财务人员等。（这些人员多从天水当地招聘）七.公用设施包括厂区道路、消防设施，给排水、电、汽及“三废”治理等方面。这些设施的建设应严格按照国家标准，做到经济合理、安全可靠，同时又能在符合食品卫生要求的前提下满足生产负荷。八.建厂进度设计完成或具体施工由聘请的专业建筑公司来完成，完工后及时进行试产，试产合格后正式投入使用。九.设计成果形式设计说明书：平面设计图纸：附图一厂区平面图附图二生产车间布置图附图三真空浓缩设备流程图十.设计计划及进度2011年6月准备资料2011年6月参观实习2011年6月确定方案2011年6月工艺设计2011年6月数据核算2011年6月设计定稿第一章绪论1.1苹果及其营养价值苹果（学名：Malusdomestica）是蔷薇科苹果亚科苹果属植物，落叶乔木。苹果的果实富含矿物质和维生素，为人们最常食用的一种水果，其味酸甜可口，老幼皆宜。苹果具有很高的营养价值和医疗价值。每100g鲜苹果果肉中含糖类15g，蛋白质0.2g，粗纤维0.1g，钾110mg，钙0.11mg，磷11mg，铁0.3mg，胡萝卜素0.08mg，维生素B10.01mg，维生素B20.01mg，尼克酸0.1mg，以及锌、山梨醇、香橙素，维生素C等。1.2苹果汁的营养价值苹果汁含有丰富的营养物质，具有极高的营养价值和医疗保健作用。食品所提供的热量多少由卡路里（Calorie）来表示，简称卡。一个普通大小的苹果大概能提供80卡的热量，由此可知，苹果汁的热量并不高，但苹果汁营养的生理意义在于其中的营养成分能够迅速地被人体吸收。原因在于苹果汁中的可溶性固形物绝大多数可溶解于水中，只有少部分溶解于有机酸和其他物质中。苹果汁中主要含有的糖类物质是葡萄糖和果糖，这两种单糖很容易被人体吸收，在体内迅速被肠胃吸收从而进入血液循环系统。因此，从营养学角度来看，苹果汁对人体非常有益。1.3我国浓缩苹果汁产业的发展现状与趋势我国浓缩苹果汁生产最早从山东开始。l983年，山东中鲁公司开始进口浓缩苹果汁的生产加工设备，直到上世纪九十年代中期，浓缩苹果汁的生产加工主要在山东，年产量不超过2000吨。从上世纪九十年代中期开始，浓缩苹果汁的生产加工得到了迅猛的发展，生产加工企业由八十年代集中在山东苹果主产区，发展到陕西、河南、山西和辽宁等苹果产区。浓缩苹果汁加工企业由八十年代的一家发展到目前的三十五家，年加工业生产能力从九十年代中期的1600吨猛增至现在的90多万吨。目前我国已成为世界浓缩苹果汁的第一大生产国和出口国。目前全国浓缩苹果汁生产企业已可年转化近600万吨苹果，占苹果总产量的近25％，极大地缓解了苹果主产区卖果难的问题，并使我国主要苹果产区的加工用苹果收购价从0.2元／公斤，基本稳定在0.5元／公斤以上，仅此就可使近百万户的果农受益，为农民年增加收入约13亿元。从国内市场来看，目前我国生产浓缩果汁的厂家尚少，而兴建的数百家饮料厂急需大量的浓缩汁原料。中国有十三亿人口，随着经济发展。人民生活水平不断提高，作为健身饮品的需求量将越来越大。因此，加快果汁生产发展会使该产业在国内会经久不衰，立于不败之地。从国际市场来看，果汁饮料厂更是急缺进口，根据美国农业部对2005年浓缩汁的减产预测：美国需进口17万吨鲜果汁，德国将进口16万吨鲜果汁。另外，从世界各国果汁消费结构来看，柑、桔、椰、菠萝等饮品饱和缓慢，而苹果汁、葡萄汁饮品增长特快，其中以苹果汁最猛。在果汁世界贸易中，1990年西欧各国的进口量是1985年的2倍以上，日本果汁饮料消费尤为突出；l980年为1965年的170.4倍；1980年以后每年以50％的速度递增。在我国由于人民生活水平的提高纯天然果汁饮料的需求也一直在持续增长，同时随着我国加入WTO和中国一东盟自由贸易区的建立，必将给果汁事业的发展带来光明的前景。1.4甘肃省浓缩苹果汁产业发展现状及趋势1.4.1甘肃省苹果产业现状及趋势苹果是甘肃省分布范围最广、栽培面积最大的果树树种，位于陇东南黄土高原的平凉、庆阳、天水、陇南（礼县、西和）是我省苹果主产区。这些地域光热资源丰富、海拔较高、昼夜温差大、空气干燥、自然隔离条件好、病虫危害轻、土层深厚、土壤疏松，适宜苹果栽培，具备最适宜苹果种植的7项指标。生产的苹果以着色鲜艳、外形美观、肉质细脆、可溶性固形物含量高、口感好、风味佳、耐贮运、营养丰富而畅销国内外市场，深受消费者喜爱，是农业部划定的苹果优势产区。这一区域栽培面积大、产业基础好、产量高、品质好、效益显著，正在向规模化、集约化、产业化、高效化方向发展，已成为全国西北黄土高原苹果重点产区。天水已成为我国最大的元帅系苹果生产基地，平凉、庆阳已成为全国知名的优质红富士苹果生产基地。2008年苹果面积、产量分别占全国的13.27%和5.89%，种植面积由2002年全国第6位，跃升到2008年第3位，仅次于陕西、山东两省。2008年农业部在平凉、天水各建立一个国家级苹果试验站。由此可见，我省苹果产业在全国已有举足轻重的地位，越来越得到重视。1.4.2甘肃省苹果汁产业现状及趋势近年来，果汁类饮料越来越得到消费者的青睐，这为我省的果汁加工企业带来巨大的商机。凭借丰富的原料资本和较低的劳动力成本，我省果汁生产企业的产品品质不断提升，出口量也迅速增长。2000年以前甘肃省仅有庆阳、泾川建有苹果浓缩汁加工企业，我省东南部地区还有较为丰富的苹果资源未得到良好的应用。2001年，兰州长城电工有限公司、陕西恒兴果汁饮料有限公司和天水长城电工股份有限公司斥巨资在富有“中国西部瓜果之乡”美誉的天水市建起了苹果浓缩汁专业生产加工企业——天水长城果汁饮料有限公司。全部产品均以自营和代理的形式出口德国、俄罗斯、以色列、荷兰、英国、丹麦等发达国家和地区。1.5产品方案及班产量确定1.5.1依据年产量100t浑浊苹果汁，100t浓缩浑浊苹果汁。一天两班，一班八个小时。一个月二十天。在浓缩浑浊苹果汁不生产期间，用浓缩浑浊苹果汁作为生产浑浊苹果汁的原料。1.5.2要求首先确定季节性产品的生产季节和班次，然后考虑调节性产品。做到产品产量、劳动力、班次、设备生产、水、电、汽基本平衡，达到经济运行的目的。第二章厂区平面设计2.1平面设计原则1.按工厂规模及类别结合周围环境，布置上力求紧凑，节约用地；2.建筑物布置须符合工艺流程要求，生产线路短；3.各建筑物、构筑物应按各自性质，合理地在常年主导风向上进行布置4.综合考虑全厂布置，要求合理、经济、高效、环保。2.2厂址选择本场拟建于天水市经济开发区东十里工业园。天水市十里铺工业园区位于天水市秦州区和麦积区中段，东起甘肃工业技术学校，西到天水制药厂，北邻天北快速，南到南山底。东西长4100米，南北宽830～1000米，规划总面积360.6公顷。2.2.1区位条件天水市位于甘肃省东南部，黄土高原西部，渭河流域中上游，总面积1.43万km2，是陇东南政治，经济，文化中心。天水东连关中，西通兰州、河西，南下经陇南可入巴蜀，北上平凉、庆阳，可达塞北，区位条件十分优越。2.2.2交通条件天水地处陕、甘、川、宁四省交汇点，西安和兰州两大省会城市的中间，为陇东南商贸中心，对周边城市有一定辐射带动作用，具有现代物流和商业连锁的区位优势。天水市交通相对便利，以公路、铁路交通为主。陇海线在天水境内长达185km；公路方面，国道316、310构成南北、东西大通道；另外，境内还有5条省道，为便利的交通做出很大贡献。2.2.3原料供应天水是全国重要的果品生产基地，2009年苹果种植面积70万亩，产量4.02亿公斤。天水具有气候温和、光照充足、降雨适中、土层深厚、四季分明等特点，土壤pH值5.5-8.0,年均气温、一月中旬平均温度、年极端最低温度、夏季平均温度大于35℃的天数、夏季平均最高气温等生态指标，均符合国家农业部《苹果区域优势发展规划》中苹果最适宜指标。果品栽培海拔1000-1850米，无霜期165-230天左右，大于10℃的有效积温2200-3500℃，年日照时数2000-2300小时，非常有利于果品的糖分积累。2.3建筑物布置原则建筑物布置应严格符合食品卫生要求和现行国家规程、规范、规定，尤其遵守《出口食品生产企业卫生要求》、《食品生产加工企业必备条件》和《建筑设计防火规范》中的有关条文各有关建筑物相互衔接，并符合运输线路及管线短捷、节约能源等原则。生产区的相关车间及仓库组成联合厂房。2.3.1生产车间、检验室及中心实验室的布置1.布置在厂区全年最小频率风向的下风侧；2.生产区与外公路距离不应小于30m；3.生产区有一定的绿化带，保持良好的卫生环境。2.3.2公共设施布置1.锅炉在满足工艺条件的前提下，宜靠近用气负荷中心，并应布置在厂区全年最小频率风向上风侧；要有足够堆煤、堆渣的场地。应设置运输煤渣的单独出入口。燃油锅炉要考虑油罐位置；2.变配电所应靠近制冷站等主要用电负荷中心，满足变压器进出方便及安装、维修要求；3.制冷站应靠近冷库或与冷库结合位置；4.压缩空气站应布置在生产车间全年最小频率风向的下风侧；5.泵房给水系统应布置在较洁净的地方6.污水处理站应在生产车间至少30m以外，并在生产车间全年最小频率风向的上风侧，其周围应布置较多绿化带。2.3.3库区布置1.仓库应结合生产工艺要求和相关生产车间结合布置，有利于节约能源和土地；2.废弃场地的设置因远离生产区，并设置专门的入口和清洗消毒设施。2.4道路与绿化厂区出入口依据天水城市道路规划、人流、物流方向和全厂运输量而设置。表1厂区道路指标指标名称汽车道电瓶车道单行道3.0-4.02.0路面宽度（m）双车道6.0-6.53.5车间引导宽度3.0-4.02.0-3.5路肩宽度1.0-1.5平曲线最小半径15.06.0单车9.05.0带一辆拖车12.07.0最大纵坡（%）83-4最小纵坡（%）0.4车间引导最小半径8.04.0纵向坡度最小长度50502.4.2绿化绿化对改善厂区的卫生环境和生产、生活环境是必不可少的。但特别注意的是，厂内绝对禁止种植飞絮植物，对于落叶植物的选用也要慎重。第三章产品工艺流程设计3.1产品工艺选择流程3.1.1果汁制取方法1.浸提法浸提法是把水果细胞内的汁液转移到液态浸提介质中的过程，苹果汁浸提的温度一般在45-65℃下，低温浸提60min左右。在实际操作中，浸提法制取苹果汁采用热水作为介质，所得汁液色泽明亮，易于澄清处理，氧化程度小，微生物含量低，芳香成分含量高。但果汁中易于热解或挥发的成分损失很大，且需要消耗大量新鲜热水，所以浸提法一般用于汁液含量较少，难于用压榨法制取的水果原料，如山楂、梅、酸枣等水果。图1浓缩苹果汁生产工艺流程2.榨汁法目前国内外普遍采用压榨法制作苹果浓缩汁。压