食品工程原理课程设计

食品工程原理课程设计食品工程原理课程设计食品工程原理课程设计xxx公司食品工程原理课程设计文件编号：文件日期：修订次数：第1.0次更改批准审核制定方案设计，管理制度食品工程原理课程设计说明书题目：年产量1万吨椰子汁初步的工艺设计年级：2011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：李澜奇20陈创斌20袁洋洋20何振杰20符天长20刘克颜20二○一三年五月二十四日海南大学食品科学与工程专业2011级《食品工程原理课程设计》任务书一、设计题目:果、蔬汁(或汁)加工工艺初步设计二、设计任务:加工原料自行选定处理能力自行选定主要设备自行选定三、设计内容工艺设计：流程、工艺操作要求（部分）。计算：物料衡算（全部）、管路计算(选段)。设计方案简介：设计结果进行评述四、设计作业1.设计并绘制设备平面布置图（1号图纸）；2.撰写课程设计说明书3000～3500字；3.地点:李运强楼工程设计实验室。五、设计分组以自然班中4～6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；；\o"1-3"\h\u16857第一章前言 11215选题的意义 130927厂址的选择 113572第二章设计方案简介 22858选题 211421设计拟定的工作内容 220480椰子汁的工艺流程及操作要求 213391椰子汁物料衡算 210990主要设备选型 228574相关计算 211858设备平面布置图 230875第三章工艺设计 316513生产工艺流程 31730工艺操作要求 325493原料处理 325100椰子汁的制备 331941调配 311117均质 38041杀菌 33660第四章设计计算 416653物料衡算 419133调配衡算 410056设备选型 418049管路设计计算及泵的选型 59529选管 5795选泵 511719第五章致谢 82428第六章参考文献 8第一章前言选题的意义椰子属棕榈科椰子属，在我国其别名有越王头、胥余等，是热带地区主要木本油料作物之一，我国广东、海南、广西、云南、台湾等省均有出产，其中海南省产量最大，云南省次之。成熟的椰子肉味鲜美，营养丰富，约含脂肪33%，蛋白质4%和许多微量元素、维生素，将其磨碎便可挤出椰子乳。其蛋白质中精氨酸、丙氨酸、胱氨酸和丝氨酸的含量比牛奶蛋白质还要高，碳水化合物主要是葡萄糖，矿物质中钾含量最高，每100ml椰子乳含312mg。此外还含有维生素C、维生素B、植物激素等。用椰子乳生产的椰子汁饮料风味独特，口感好，很受消费者为欢迎。椰子乳是以新鲜、成熟适度的椰子为原料，经加工制的果肉，再经压榨成椰子浆，加入适量的水、糖类等配料调制而成的乳浊状制品。在林向东老师的讲授下，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，我们已初步掌握植物蛋白质饮料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,并参考植物蛋白质饮料现代生产加工的相关文献，设计了年产1万吨椰子的生产线。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，无有害气体、粉尘等对椰子汁厂的影响。设计方案简介选题本设计选择椰子汁的初步工艺设计，年产1万吨，每年按约170个工作日，每日处理椰子量为吨，椰肉占椰子总重的33%，那么每天处理椰子吨，榨汁机每天榨汁量为吨，即吨/小时。经过调配后，椰子汁产率为吨/小时，一天安排一班生产，每班产吨，一天工作8小时，每小时处理吨，日产椰子汁吨。设计拟定的工作内容椰子汁的工艺流程及操作要求查找一般椰子汁生产流程，根据现在技术发展现状，设计一条先进生产流程。椰子汁物料衡算以椰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。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，其主要包括椰肉刨机、榨汁机、均质机、脱气机、设备、杀菌设备等的选型。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。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。第三章工艺设计生产工艺流程方法：椰子→去衣→破壳→刨肉→压榨取汁→过滤分离→配料加糖→预热均质→脱气→定量灌装→封盖→杀菌→贴标→成品↑检验←消毒←清洗←容器工艺操作要求原料处理选用新鲜成熟的椰子果，用自来水将椰子外壳表皮附着的泥沙和杂物冲净，用专用刀除去椰子衣，敲破或锯开外壳，取出果肉，刮去椰肉外皮，送入锤式粉碎机破碎，破碎成疏松状态时压榨最佳。椰子汁的制备破碎后的果肉加入其质量2倍的无菌水搅拌均匀，压榨果汁，榨出的果汁要及时处理，不能久置于常温下、暴露在空气中，应立即将压榨后的果汁进行超高温瞬时杀菌（120℃下保持3s），冷却至65℃时用纱布粗滤，静置5~8h，取上清液备用，或者离心机分离出清夜。调配将糖、乳制品等辅料加入椰汁中进行调配。均质压力为Ｍｐa、温度80~82℃进行两次均质。杀菌椰子汁饮料是中性的，因此要进行高温杀菌。常用的杀菌方法是：10min内将椰子汁从80℃升温到121℃，保温5min，然后在25min内将其冷却到50℃。第四章设计计算物料衡算调配衡算成分名称添加量（%）成分名称添加量（%）蔗糖9酪蛋白酸钠单甘酯聚山梨酯-80稳定剂蔗糖酯添加剂总含量设备选型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米,输送高度1米126000个/h101石家庄市九顺包装制品有限公司2椰肉刨机2000*2500*900201江苏科威机械有限公司3磨浆机MSJ型MSJ-10104500*1200*1000201宁波瑞翔食品机械有限公司4胶体磨MYJ3500*1000*2000201江苏科威机械有限公司5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6真空脱气机YD-TQJ-101600×1700×32501261杭州亿大科技有限、公司7调配罐DH5000d=1000h=2000121杭州亿安机械设备有限公司8高压均质机QGJJ-4/251605*1200*158512301温州市强光轻工机械有限公司9列管式杀菌机YR-64060*615*1250361上海嘉迪机械有限公司10板式换热器BR1800*600*13602苏州工业园区太平洋板式换热器有限公司11无菌大袋灌装机TW8E8OOOD3700*2000*2500311上海嘉迪机械有限公司12不锈钢饮料泵BAW-150536*326*406201杭州亿安机械有限公司13提升机Dts-50-80输送长度2米,输送高度米101安徽恒强机械公司14双层保温不锈钢储罐DVN-10Φ1200*（h）18002000L6浙江明辰机械有限公司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选管由上面物料衡算的的步骤可得：榨汁机每天榨汁量为吨，即7288千克/小时，其内壁绝对粗糙度为。取u=m/s则根据：GB/T8162-1999,选择的无缝钢管实际流速选泵条件说明：要求输送的椰子汁密度1100kg/m3，黏度管内流量为h,即s。欲将椰子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，储存罐高度为，取垂直管路长为，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ε∕d==，查图得λ=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×ρqm=kg/s=kg/sP=Weqm=×=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：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。第五章致谢本次的设计经过小组六人齐心协力，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务。总结本次椰子汁设计，我们着重体现以下几个优点：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。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。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。第六章参考文献[1]梁向东.椰子汁生产新工艺和设备[J].食品工业,1994,06:31-32.[2]陈志平.椰子汁乳化机理及工艺条件选择[J].福建轻纺信