食品工艺学课程设计10文档

1、目录 TOC o 1-5 h z 、综述 2、工艺流程 41、绿茶饮料生产工艺流程： 42、操作要点错误！未定义书签三、物料衡算 6四、主要设备工作原理 71、主要设备 72、水处理系统 9五、参考文献 10一、综述茶起源于我国，是我国的传统饮料，其种植和饮用已有上千年的历史，茶叶 是我国的特产和主要出口商品之一。目前，我国是世界上产茶大国，也是茶的消 费大国。茶叶具有保健功能，历代医药书籍都有记载，现代医学更对茶的保健功 能进行了大量、深入的研究。随着我国饮料工业的发展，茶饮料更是作为一种功 能性饮料得到了快速的发展。茶饮料是指以茶叶的萃取液、茶粉、浓缩液为主要原料加工而成的，含有一 定分量

2、的天然茶多酚、咖啡碱等茶叶有效成分的茶饮料。茶多酚有很强的抗氧化 能力，能起到消除人体自由基的作用，是一种天然、高效、安全的抗氧化剂。另 外，现在有许多资料表明茶多酚能提高谷胱甘肽-氧化酶及超氧化物歧化酶的活 性，降低细胞中脂质过氧化物浓度，延缓心肌紫褐素的形成，从而起到抗衰老的 作用。咖啡碱不仅是构成茶汤滋味的重要成分， 而且具有兴奋中枢神经系统、提 高思维效率、利尿、强心解痉、松弛平滑肌、解毒等药理功能。茶叶中的各种有 效成分还具有抗癌、抗突变、抗辐射、抗菌、消臭、减少口腔牙垢的形成量、降 低胆固醇、促进血液循环等多种药效功能，还可以影响脂类代谢，对防治心血管 疾病、改善视觉等也有一定作用

3、。茶饮料的发展经历了传统冲泡、速溶茶、果汁茶、纯茶、保健茶这5个阶段。 茶饮料最早研究开发的是速溶茶，速溶茶的研制是 1950年始于美国，初期的加 工设备、技术大多沿用速溶咖啡的，并不断在设备、技术上加以改进。20世纪60年代，在速溶茶工业迅速发展的基础上，出现了工业规模的冰茶制造业。1973 年，日本首次推出罐装的红茶饮料，还有柠檬茶和奶茶饮料产品；1981年2月日本伊藤园出售罐装乌龙茶饮料，当时并未被人们注目；1983年日本又推出了绿茶饮料。随后，日本企业相继出现了混合茶饮料和保健茶饮料，至 1985年， 无甜味、后味爽口、不加色素的天然茶饮料开始在日本走红，继而生产了纸容器、 PET瓶和

4、玻璃瓶装茶饮料。我国的茶饮料生产始于 20世纪80年代中后期，主要 产品有茶汽水、茶可乐、凉茶等，到 90年代中期，河北旭日升集团向全国推出 了冰茶、暖茶。随后，一些大型食品企业纷纷参与茶饮料的开发与生产， 如统一、 可口可乐、哇哈哈等。我国的茶饮料因原辅料种类和加工方法不同分为四大类：即茶饮料（茶汤）、茶浓缩液、调味茶饮料和复（混）合茶饮料，其中调味茶饮 料又进一步分为果汁茶饮料和果味茶饮料、奶茶饮料和奶味茶饮料、碳酸茶饮料第2页和其他调味茶饮料4种。近年来，茶饮料加工中，许多新技术的应用也大大的促进了茶饮料行业的发 展。如，酶工程技术在茶饮料生产中的广泛应用，显著的改变了饮料的色、香、 味

5、等品质。其中酶类主要有单宁酶、果胶酶、纤维素酶、蛋白酶等。单宁酶是酶 促转溶茶乳酪的专一酶类，可切断茶乳酪中的酯键，从而消除或减少茶乳酪的产 生。果胶酶及纤维素酶可促进果胶及纤维素水解， 有利于提高萃取率及缩短萃取 时间，减少果胶的含量，从而减少茶乳酪的形成。采用一般的加热杀菌方法处理 茶汤会使儿茶素容易发生酵解和差向异构化， 茶汤颜色加深，芳香物质含量减少， 异味成分如乙烯基苯酚等释放出来，从而大大降低茶汤的色、香、味等品质。而 运用非热杀菌技术处理茶汤，既能够对茶汤进行杀菌，有能够保持茶汤的品质。 目前主要有超高压杀菌、辐射杀菌、微波杀菌、冷杀菌、光脉冲杀菌、及溶菌酶 杀菌等。膜技术主要包

6、括反渗透技术和超滤技术，在加工过程中不需要加热、无 变相、不带入化学物质、能较好的保持产品的营养成分、风味和颜色。超滤技术 可用于澄清茶汁，去除茶叶中的蛋白质、果胶等大分子物质，可大大提高茶汁的 澄清度和稳定性，同时又能保留茶汁中的有效风味物质； 反渗透技术则可用于茶 汁的浓缩，生产速溶茶粉。微胶囊技术主要是利用微胶囊保护敏感型物质、掩盖 不良风味、降低挥发性、控制释放等功能，对茶饮料进行护色保香、防止茶乳酪 的产生、生产高香优质速溶茶粉等。茶饮料是随着我国饮料工业的发展以及人们饮食习惯的改变而产生和发展 的。近年来，随着现代人们生活水平的提高，消费意识的增强，对饮料的消费需 求也逐渐由嗜好型

7、向天然、营养、保健型转变，茶饮料恰好能够满足当代消费者 的心理需求。我国茶饮料起步较晚，但发展极为迅速，从目前整个饮料市场来看， 茶饮料所占比例仍比较小，人均则更少，由此可见，茶饮料在中国的市场潜力巨 大。未来茶饮料的发展将以天然、健康、功能营养为主。其中绿茶饮料具有较为 广阔的发展空间。绿茶是未经发酵的茶，因此保留了鲜叶的天然物质，含有的茶 多酚，儿茶素，叶绿素，咖啡碱，氨基酸，维生素等营养成分也较多。绿茶中的 这些天然营养成份，对防衰老、防癌、抗癌、杀菌、消炎等具有特殊效果，为其 他茶类所不及。本次食品工艺学课程设计的内容是年产 3000吨绿茶饮料工厂设计。二、工艺流程1、绿茶饮料生产工艺

8、流程原料处理(1)原料茶 为了提高浸提效率，浸提前应将茶叶切细，一般将茶叶的粒径控 制在4060目即可。若茶叶的粒径过大，则茶叶中的活性成分不易溶出； 若粒径过小，则给后续的过滤工艺增加难度。(2)水处理 使用自来水进行浸提不仅会影响茶汤色泽、 滋味，还会使茶饮料 中产生茶乳，因而最好用去离子水进行茶饮料加工。浸提浸提是将热水加入茶叶中，是茶叶中的各种可溶性成分溶出，既而使茶 叶中可溶物与不可溶物的分离过程，又称为茶汁萃取。经浸提后含有各种茶 叶可溶性化学成分的溶液，称为浸出液。一般采用带搅拌和大型茶袋上下浸渍的浸提装置，可减少茶叶颗粒表面 质量传递阻力，提高萃取率。止匕外，也可采用加压热水喷

9、射浸提或逆流浸提 的浸提装置。浸提温度一般为8095C,时间不超过20min.浸提对茶的香味 和有效成分的浓度有直接影响，因此其具体采用的温度，时间等条件，应依 据茶的品种、产品类型来确定具体浸提条件。冷却通常采用板式热交换器或冷热缸，用自来水作为介质进行冷却。将茶汁 冷却至室温2030c即可。过滤为了节约过滤成本和取得较好的过滤效果，通常采用多级过滤的方式逐 步去除茶汁中的固体物质。首先采用以80200目的不锈钢筛网或尼龙、无纺布等作为过滤介质的 双联过滤器或板框过滤器进行粗滤，该步骤主要为了滤除茶汁中肉眼可见的悬浮物。然后采用以170 m的澄清滤板、滤纸、微孔滤膜、醋酸纤维孔膜 或硅藻土作

10、为过滤介质的管式微孔器或板框过滤进行精滤，该步骤主要可除 去茶汁中颗粒大于0.05 m的微小颗粒。调配调配主要是将精滤后的茶汁调至适当的浓度、pH值，并按照品质类型的要求加入糖、香精等必要的香味品质改良剂。在实际生产中，浸提后的茶汁 为浓缩汁，需要对其浓度进行调整。在茶饮料中，咖啡碱和可溶性固形物含 量相对较小，因而通常以茶多酚含量作为主要指标。根据茶汁中茶多酚的量 来计算需加水的量，配置成小样，再测定pH值和可溶性固形物的含量，评价 具感官品质，而后可按小样的配比进行具体操作。最后根据茶汁稀释的总体积，加入抗坏血酸0.03%0.07%,再用碳酸氢钠调整pH值至5.07.5左右。加入的抗坏血酸

11、可防止杀菌过程中破坏茶饮 料的香味。罐装与封口根据包装方式的不同将茶饮料的罐装分为热罐装和常温罐装两种方式。热罐装是指利用板式热交换器或 UHT等茶汁加热至90 C以上，随后将茶 汁立即罐装到易拉罐或耐热PET瓶等包装容器中，随即送至封口机进行密封。 热罐装减少茶汁中含氧量，可更好的保持茶汁的品质，是茶汁罐装常用的方 法。常温罐装是利用板式热交换器或 UHT等茶汁加热进行灭菌,然后冷却至 25c左右的常温，然后在无菌条件下进行罐装。通常该法用于利乐包装等无 菌纸包装茶饮料的生产。常温罐装下茶汁受热时间较短，可使茶汁保持新鲜。杀菌与冷却采用不同包装的茶饮料其灭菌操作有差别。用PET瓶或纸包装的产

12、品，采用先灭菌后罐装封口的工艺流程；用易拉罐包装的产品，采用先罐装封口 在灭菌的工艺流程。PET瓶包装茶饮料对于已灌入PET瓶的产品不能再次进行高温杀菌。实际生产中，利用高温瞬时灭菌机或超高温瞬时灭菌机对茶汁进行灭菌处理(135C,36s)。而后对于耐热性的PET瓶，经茶汁冷却到8587c后趁热罐装，随后 将已密封的PET倒置3060s,用茶汁的剩余热量对瓶盖进行杀菌。对于非耐热 性的PET瓶，将茶汁冷却到40c左右进行罐装。最后让茶饮料自然冷却至室温 即可。(2)易拉罐包装的茶饮料在茶汁罐装后，采用板式热交换器将茶汁加热到90c左右，以除去茶汁中的氧气，然后将之封口。封口后，在 121C,

13、715min 的条件下进行高温杀菌处理。杀菌完毕采用喷淋冷水的方法将茶汁冷却至25C左右的室温即可。检验与装箱按产品标准的规定，对杀菌冷却后的茶饮料进行产品感官、理化、卫生指标等的检验。合格产品打上生产日期装箱，不合格产品则按规定处理。三、物料衡算综合考虑到原料供应、市场消费、劳动力资源，结合我厂实际情况，确定班次如下：根据绿茶饮料年产量3000吨，一年工作240天工作日，每个工作日定为两 班，每班12小时进行计算年产量(合格产品)：3000吨拟定在1、2、3、4、5、6、7、8八个月进行生产成品合格率为99.5%3000 _实际年总产量：0蔽=3015吨全年实际生产总班次：240 M 2 =

14、 480班每班实际生产量：30竺=6.3定6吨/班 480每小时产量： 旦=0.5吨/小时 12每瓶装量：500ml ： 500g每小时生产瓶数： 晒=1000瓶/小时0.5灌装工艺损失：2.7%每小时实际生产瓶数为：1000 =1028瓶-2.7%实际班产瓶数为：1028 12 =12336瓶第6页实际班产量为：12336x 0.5 = 6.2吨每箱15瓶实际班产箱数为：12336 = 822箱15实际小时产箱数为：28 =69箱15箱子：长X宽 X高=250mm 150mm 200mm表1绿茶饮料班厂量分类年产量实际年总）里每班 实际 生产量每小 时产 量每小 时产 瓶数每小 时实 际生

15、产瓶 数实际 班产 瓶数实际班产量实际 班产 箱数实际 每小 时产 箱数绿茶300030156吨0.510001028123366.282269箱饮料吨吨吨瓶瓶瓶吨箱四、主要设备工作原理1、主要设备浸提罐浸提罐（又名浸提缸），具有节能、消声、耐腐、生产能力强，清洁方便等 优点，广泛用于制药行业、食品、化工、饮料等工业部门，作为浸取物料内成分、 加热、冷却、保温、杀菌处理或贮藏浆液的必要设备。板式换热器板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种新型高 效换热器。各种板片之间形成薄矩形通道，通过半片进行热量交换。板式换热器 是液一液、液一汽进行热交换的理想设备。它具有换热效率高、热

16、损失小、结构 紧凑轻巧、占地面积小、安装清洗方便、应用广泛、使用寿命长等特点。在相 同压力损失情况下，其传热系数比管式换热器高3-5倍，占地面积为管式换热器的三分之一，热回收率可高达 90犯上。可拆卸板式换热器是由许多冲压有 波纹薄板按一定间隔，四周通过垫片密封，并用框架和压紧螺旋重叠压紧 而成，板片和垫片的四个角孔形成了流体的分配管和汇集管，同时又合理 地将冷热流体分开，使其分别在每块板片两侧的流道中流动，通过板片进行热交换。双联换热器双联过滤器是由两台不锈钢过滤器并联而成，具有结构新颖合理、密封性 好、流通能力强、操作简便等诸多优点，应用范围广泛、适应性强的多用途过滤 设备。双联过滤器内外

17、表面均为抛光处理，滤筒内装有不锈钢滤网和滤网支撑篮； 顶部装有放气阀，供过滤时排放滤器内空气作用。上盖与滤筒采用快开式结构， 更方便清洗、更换滤网，三只可调节式支脚可使滤器平稳放置在地面上。连接管 路采用活接或卡箍连接方式，进出料门采用三通球阀启闭，耐压耐温，操作灵活 方便，无料液泄漏更卫生。微孔过滤器微孔过滤器是国内外近年来才开发的新型过滤设备。它可以滤除液体、 气体的0.1um 以上的微粒和细菌，它有过滤精度高、过渡速度快、吸附少、 无介质脱落、耐酸碱腐蚀、操作方便等优点。其原理是液体在一定的压力下 由进口流入过滤器，杂质被过滤器内的过滤介质截留，过滤后的液体由出口流出。 当过滤到一定阶段

18、时，进出口压差增大，滤芯需要进行反冲洗，这时将反冲洗阀 门打开，液压由反冲洗进水口自下而上流入冲洗，过滤器恢复过滤功能。滤芯是可更换元件，当过滤器运行一定时期后，将滤芯拆下，更换新的滤芯，以确保过 滤的精度和效率。调配罐调配罐又名拌料缸、混料缸，有节能、耐腐蚀、生产能力强、清洗方便、结 构简单等优点，主要用于乳品和食糖及其它元素和各种药物再配合后进行搅拌均 匀作用，是乳品、饮料、制药厂不可缺少的设备。UHT瞬时杀菌机超高温瞬时杀菌机适用于鲜乳、果汁、饮料、棒冰、及冰淇淋浆料、酱油、 豆浆、炼乳、酒类等液体物料的瞬时灭菌，也可以用于流体物料的灭菌。一般 物料由离心泵泵入灭菌机中冷热料热交换装置中

19、而得到预热，再经过充满 高压的高温桶，物料被迅速加热到杀菌温度并在此前后保持约3秒，其中的微生物及酶类很快被杀灭。物料出高温桶后通过与冷料的热交换获得冷 却，一般温度低于 65 Co如果下道工序需要提高温度则可通过调节角式截 止阀或循环等途径达到要求，反之则通过接入冷却水来降低出料温度。出 料通过节流阀控制，此阀能使在维持一定压力下物料的沸点高于最高温度。 正常生产时调节此阀，由泵的推动力克服弹簧压力而产生背压控制流量， 在清洗灭菌机时则应全部开启。循环贮槽可用来配制酸碱溶液，对盘管内 壁积垢进行有效清洗。由于同时采用不锈钢三通旋塞，流量可以得到适当 调节。洗瓶机对饮料瓶进行集中清洗，更高效，更方便。灌装机、封罐机、自动贴标机高效、快速、有助于饮料产业的大规模生产。成型式装箱机、自动封箱机对饮料进行进一步包装，然后入库。臭氧消毒机对饮料生产车间的