2023年-年产吨苹果罐头厂生产车间的工艺设计.docx
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1、新疆大学毕业论文(设计)XINJIANG UNIVERSITY题同:年产500吨草果罐头厂的工艺设计指导老师:邢军学生姓名:阿力普汉艾森提所属院系:生命科学与技术学院专 业:食品科学与工程班 级:食品科学与工程2007-2班 完成日期:2012年5月31日第二章设计思想和设计依据2.1 设计依据2.1.1 本设计的设计依据是:(1)据新疆大学生命科学与技术学院食品教研室所下达的设计任务书。(2)根据新疆现有的资源,充分开拓市场。以获得良好的经济效益。(3)本设计参考工厂设计基础、第三版食品工艺学、软饮料工业手 册等书,还参考了饮料工业、食品科技、食品科学。等杂志.2. 2设计思想我国正实行西部
2、大开发战略,对西部各省放行优惠政策和财政支持,大力开 发西部丰富的资源,充分发挥西部的资源优势,大力发展西部经济。利用这种有 利的大环境,在西部大开发的浪潮中,新疆也决不会落后。西部大开发,必将促进西部农产品加工工业的发展和农产品市场的开拓。新 疆地处祖国的最西部,面积大,资源较为丰富,特别是瓜果资源,我们新疆素有 “瓜果之乡”的美称,有许多珍、稀、特的品种,在全国乃至全世界都富有盛名。 我们新疆提出了重点扶持和培育以番茄、枸杞、红花为主的红色产业和以瓜果、 香梨、葡萄为主的绿色产业,已初见成效。第三章厂址的选择工业生产的布局,涉及到一个地区的长远规划。一个食品工厂的建设,对当 地资源、交通运
3、输、农业发展都有密切关系。食品工厂的厂址选择是否得当,将 直接影响到基建进度、投资费用及建成投产后的生产条件和经济效果。同时,对 产品质量和卫生条件,对职工的劳动环境等,都有着密切的联系。根据国家方针,新疆本地生产条件和经济效果等方面考虑,本厂的厂址选择 在1)阿克苏地区经济开发区。2)库车县314国道旁边。本厂的最终选择(库车县经济开发区314国道旁边)选择以上地方作为厂址的原因有:1)由于本厂属于小型罐头加工厂,在这些地方能够获得足够数量和质量的原 料;2)这些地方便利的交通,能够便于辅助材料和包装材料获得,并且利于产 品的销售,减少运输的费用。第四章 产品方案及班产量的确定及说明产品方案
4、又称生产纲领。它实际上就是食品工厂准备全年生产哪些品种和各 产产期、生产班次等计划安排。在安排产品方案时,应尽量做到“四个满足”、“五个平衡”。“四个满足”是:(1)满足主要产品产量的要求;(2)满足原料综合利用的要求;(3)满足淡旺季平衡生产的要求;(4)满足经济效益的要求。“五个平衡”是:(1)产品产量与原料供应量应平衡;(2)生产季节性与劳动力应平衡;(3)生产班次要平衡;(4)设备生产能力要平衡;(5)水、电、汽负荷要平衡;4. 1产品方案的确定及说明本厂以生产糖水苹果罐头为主,糖水梨罐头、苹果果丹皮产品生产为附的。 所以以主导产品糖水苹果罐头来确定产品方案。本厂是一个小型苹果罐头加工
5、厂,拟投资100万元,两年回收成本,即每年 需盈利50万元,厂内固定职工31名(其中生产厂长1名,车间主任2名,技术 工人2名,电工1名,销售代表2名,生产人员23名),月平均工资为生产人员800元,其他的1600元,福利费按平均工资的14%提取,则:固定职工工资总费用为:23 人X800 元/ (人.月)X 12 月+800 元/ (人.月)X 14%X23 人X 12 月=26 万元8人X1600元/ (人.月)X12月+1600元/ (人.月)X 14%义8人义12月=18 万元由于生产的需要,需要招收一定季节工,季节工的工资总费用为10万元所以工资总费用为26万元+ 18万元+ 10万
6、元=54万元则每年的工资费用加盈利为:50万元+ 54万元=104万元由于苹果鲜果的含糖量较高,对保藏的条件要求较高,为了降低生产成本,本厂 只收购苹果。本厂采用450ml玻璃瓶盛装产品,依据现行市场的价格,苹果的 收购价为3/kg, 450ml玻璃瓶为0. 8元/个(含瓶盖及商标),纸箱3元/个(可盛 装24瓶).每公斤苹果去皮和去籽后可出850g左右的果肉,这些果肉可调出2 公斤罐头,把它们盛装在3瓶450ml的玻璃瓶中,所以一瓶450ml苹果罐头的 可计算成本为:苹果原料: 3元小3瓶=1. 0元/瓶450ml玻璃瓶:1.4元/个纸箱:3元+ 24瓶=0. 125元/瓶小计: 2. 52
7、5元/瓶因为每瓶的成本价为2. 525元/瓶。出厂价为3. 5元/瓶则每瓶盈利0. 975元,每公斤盈利为2. 925元,所以可计算出本厂为了达到104 万元的任务,所以有由计算可得本厂的年产量为:356吨。考虑到经济的不稳定, 原料价格的波动,水、电、汽及辅料的消耗及机器折旧、厂房的租赁等因素,故 乘以一个1. 4的系数,所以可得本厂的年产量为356X 1. 4=498吨因此本厂的规模可订为年产量500吨的苹果罐头厂。4. 2产品方案450玻璃瓶250玻璃瓶 塑料袋生产规模:年产500吨苹果罐头厂产品方案:糖水苹果罐头 300吨糖水梨罐头100吨苹果果丹皮100吨年有效工作日:250天日工作
8、小时:8小时日产量:2吨班产量:2吨包装规格:采用三旋盖玻璃瓶450ml产品标准:参照国内和国际标准制订企业标准辅料标准:符合国家标准表2年产500吨苹果罐头厂产品设计方案:产品年产量班产量1JJ2月3月-4月5月6月7JJ8月9月10 月11 月12 月糖水苹 果罐头300吨1吨糖水梨 罐头100吨0.5吨苹果果 丹皮100吨0.5吨每班 人数23每班 产量2吨劳动生 产率11.5 (人/吨)总产量500吨说明:(1)本厂的劳动力安排为:清洗(2人),拣选(4人),去皮(1人),切割 (1人)预煮(2人),调配(1人),灌装(4人),杀菌(2人),洗瓶(2人), 搬运堆放(4人),小计:23
9、人(2)本厂安排在2个月检修机械设备,并在除去节假日及2个月的检修期期 间,实行轮休以保证全年的生产日为250天。第五章工艺流程的确定及论述5.1本设计主导产品苹果罐头的加工工艺5. 1. 1工艺流程加聋水 洗眄原料选择和处理一分级、清洗一去皮、护色一切块、去核一抽盘预煮一盘一 排气、密封一杀菌、冷却一保温,入库。5. 2工艺论证5.1.1 原料选择和处理果品原料选别和分级的主要目的:首先是剔除不合乎加工的果品,包括未熟 或过熟的,已腐烂或长霉的果品,还有混入果品内的砂石、虫卵和其他杂质,从 而保证产品的质量。其次,将进厂的原料进行预先的选别分级,有利于以后各项 工艺过程的顺利进行。原料选择是
10、一般要求果实大小适当,果径约7cm;果形圆正,肉质紧密硬而 有弹性,耐煮制,无明显褐变反应;风味、香味好,成熟后鲜脆等。果品的分级 包括大小分级、成熟度分级和色泽分级几种,视不同的果品种类及这些分级内容 对果品加工品的影响而分别采用一项或多项。按体积大小分级是分级的主要内容, 几乎所有的加工果品均需按大小分级。分级的方法有手工分级和机械分级。(1)手工分级 在生产规模不大或机械设备配套不全时常用手工分级,同 时可配备简单的辅助工具,如圆孔分级板、蘑菇大小分级尺等。分级板由长方形 板上开不同孔径的圆孔制成,孔径大小视不同的果品种类而定,通过每一圆孔的 为一级。但不应在孔内硬塞下去,以免擦伤果皮。
11、另外,果实也不能横放或斜放, 以免大小不一。除分级板外,有根据同样原理设计而成的分级筛。适用于果品, 而且分级效率高,比较实用。(2)机械分级采用机械分级可大大提高分级效率,且分级均匀一致,目 前常用的机械有:滚筒式分级机、振动筛和分离输送机等。这些分级机的分级都 是依据原料的体积和重量不同而设计的。随着计算机的发展,把计算机与分级机 连接于一起,利用计算机鉴别被分离果品的色泽、重量或体积,这样使果品的分 级可完全实行自动化分级,现已成功地用于苹果、跺猴桃等的分级。除了各种通用机械外,果品加工中有许多专用的分级机械,如橘片专用分级 机和菠萝分级机等。本厂采用的是手工分级法。5. 2. 2原料的
12、清洗苹果原料在加工前必须经过洗涤,以除去其表面附着的尘土,泥沙,部分微 生物及可能残留的农药,防止杂质进入罐头中,影响罐头的品质。清洗方法分手工法和机械法,因为手工法效率低,速度慢,现几乎都用机械 清洗。机械清洗主要通过物理作用和化学作用进行。物理作用是通过浸泡,鼓风, 摩擦,搅动,喷淋,刷洗,振动等物理方法,把附着在原料表面的污染物洗掉。 化学作用是利用清洗液与污染起化学反应而将污染物洗掉。本厂采用鼓风式清洗机对原料进行清洗O因为鼓风式清洗机利用鼓风机把空 气送进洗槽中,使原料和水产生剧烈的翻动,即可加速污物从原料上洗去,有能 使原料在水中强烈翻动而不会破坏。5.3.3 去皮、护色去皮的目的
13、:凡果品表面粗厚,坚硬,具有不良风味或在加工中引起不良后 果的果品,加工前需要去皮,以提高制品的品质。改进制品的色泽和风味儿。 去皮的方法是:手工法,机械法,热力去皮法和化学法等。本厂使用的是去皮,切块,挖籽三合一体的机械去皮法。将果实插在能旋转 的插轴上,靠近果实的旁边安上一把刀口弯曲的刀,刀柄由弹簧或手控制,使刀 口紧贴在果面上。插轴旋转时,刀就从旋转的果实表面上将皮旋去。然后切块, 挖籽,去皮厚度:不应超过1.2mm,去皮,切块,挖籽后的苹果浸入浓度为120% 的食盐水溶液中,可防止褐变(俗称护色)。护色的目的是:由于苹果在空气中易被氧化而发生变色,所以需要进行护色 处理。其作用原理是:
14、一方面盐溶液防止了空气与去皮苹果表面直接接触,另一方 面盐溶液使苹果内表面的氧化酶钝化。5.3.4 切块,去核切块的目的是:体积较大的果品原料在罐藏、干制、加工果脯、蜜饯,罐头 时,为了保持良好的形状外观,需要适当地切分。切分的形状则根据产品的标准 和性质而定。护色后将苹果纵向切成四开或对开,并把四开或对开果块分别放置,挖净籽 巢和果蒂,修去斑疤及残留果皮,用清水洗涤12次。5.3.5 糖水配制糖水的作用:由于不同果品之间存在一定的糖度差异影响罐头产品的质量, 加糖水能填充罐内除果蔬以外所留下的空隙,增进风味、排除空气、糖度均匀, 并加强热的传递效率。糖液的配制有直接法和稀释法两种。本厂采用的
15、是直接法。直接法就是根据 装罐所需的糖液浓度,直接按比例称取砂糖和水。装罐时所需糖液浓度,一般根 据水果种类、品种和产品等级而定,并可结合装罐前水果本身可溶性固形物含量, 每罐装入果肉量及每罐实际注入的糖水液量,按下式进行计算:Y= (W3Z-W1X) / ;W2W1 每罐装入果肉量(g)W2每罐装入糖液量(g)W3每罐净重(g)Z 一要求开罐时糖液浓度()X一装罐前果肉可溶性固形物含量()Y注入罐的糖液浓度()所采用的设备是立式调配罐。5. 2. 6抽空或预煮抽空或预煮的目的:水果组织内含有一定量的空气,根据果种,培养条件和成熟度不同而已,一般苹果约含1825%空气。水果中含有空气不利于加工
16、。它 是果肉氧化变色,破裂,煮烂,组织松散,装罐困难。由于含氧高,还会腐蚀铁 听或罐盖,降低真空度,使果肉变质。所以把它应予排出。其方法有2种:一是 糖水真空抽气,应将处理好的苹果放在不锈钢桶内,加入质量分数为18%35% 的糖水,以浸没果块为宜。糖水温度控制在40 左右,罐内的真空度应达到90. 5 kPa以上、时间251)1门30111简,使果肉透明度达到3/4为度。抽空液使用2次后 要置换1次,换下的糖水煮沸过滤后,经调整浓度后可供装罐使用,也可供生产 果酱使用。成熟度高的苹果,糖水浓度要高一些,抽空时间相对短一些。二是预 煮法,可将切好的苹果块投入水温95 100 、质量分数为25%3
17、5%的糖 水中,于夹层锅中预煮6 min8 min,就能达到排气目的。预煮的糖水中要加入 0.1%的柠檬酸。当果肉软而不烂,果肉透明度达2/3左右时取出,迅速用冷水 冷透。用过的糖水煮沸过滤,供装罐用,这种方法适于小型罐头厂采用。我们也 在本工厂采用这方种夹层锅预煮的方法。5.2.7 装罐灌装的目的是:首先保护内容物,防止微生物,杂质等物质的再次污染,保 持内容物的色泽,风味儿,味道的长期不变。其次提供方便,产品生产出来以后 到消费为止运输到各个地方,这时消费者采购和带回家非常方便。灌装的方法分为手动灌装和机械灌装。手动灌装指的是已准备好的果肉和糖 液,按要求比例用人工灌装的方法。机器灌装指的
18、是已准备好的内容物按机器的帮助灌装的方法。本厂采用的是两种方法合并起来的果肉部分手动灌装,液体部分用机器灌装 的方法。表3灌装罐头规格罐号重净(克)果肉(克)糖水(克)玻璃罐510310 (八片)2005.2.8 排气,密封排气的目的:食品装罐后、密封前应尽量将罐内顶隙、食品原料组织细胞内 及食品间隙的气体排除,通过排气不仅能使罐头在密封、杀菌冷却后获得一定真 空度,而且还有助于保证和提高罐头的质量,另外防止罐头的败坏和延长贮存期 限。除此之外,排气还具有以下几方面的作用:1)防止需氧菌和霉菌的生长繁殖。2)防止需氧菌和霉菌的生长繁殖。3)有利于食品色、香、味的保存。4)减少维生素和其他营养素
19、的破坏。5)防止或减轻罐头在贮藏过程中罐内壁的腐蚀。6)有助于“打检”,检查识别罐头质量的好坏。排气的方法主要有热力排气法、真空排气法和蒸汽喷射排气法三种:(1)真空排气法:使用真空封罐机,应在密封前抽真空,它适合水果类罐头。(2)蒸汽喷射排气法:在罐头密封前的瞬间,向罐内顶隙部位喷射蒸汽,由 蒸汽将顶隙内的空气排除,并立即密封,顶隙内蒸汽冷凝后就产生部分真空。(3)加热排气法:无真空封罐机,可用加热排气法,使用简易封罐机即可进 行生产,具体做法是:将装罐加糖液后的罐头放入排气箱内加热,一般控制排气 箱温度为8296,时间720分钟,以密封前罐内中心温度达到规定要求为准。 加热排气温度越高和时
20、间越长,则罐内空气排出的就越多,密封后罐内真空度越 高。但温度过高,易引起引起罐内果肉组织软烂及糖液溢出。同时密封后,罐内 真空度过高也易引起瘪罐现象(对铁听而言)。一般水果罐头的真空度大约为 200300毫米汞柱,即可满足保藏需要。并要注意卫生条件,密封后及时杀菌。 本厂采用的是加热排气法。密封的目的:罐头食品的密封容器,就是要确保它的内容物在杀菌后不再遭 受微生物的入侵,保证商品无菌。罐头密封应在排气后立即进行,不应造成积压,以免失去真空度。罐头食品 之所以能长期保存而不变质,除了充分杀灭了能在罐内环境生长的腐败菌和致病 菌外,主要使依靠罐头的密封,使罐内食品与外界完全隔绝而不再受到微生物
21、的 污染。密封是罐头生产工艺中极其重要的一道工序o本厂采用的式全自动封盖机。5. 2. 9杀菌、冷却罐头食品杀菌的目的:一方面要抑制微生物的活动,许多微生物能够导致罐 头食品的败坏,罐头食品如杀菌不够,残存在罐头内的微生物当条件转变到适于 其生长活动时,或由于密封不严而造成微生物重新侵入时,就能造成罐头食品的 败坏。通过杀菌,可以有效地防止食品不受病虫害及霉菌和细菌等微生物的危害, 并破坏食品中的酶,使食品贮藏两年以上而不变质。另一方面可以防止食物中毒, 不因致病菌的活动而影响人体健康。(1)杀菌方法依杀菌加热的程度分,罐头的杀菌方法有下述三种:巴氏杀菌法一般采用65-95,用在不耐高温杀菌而
22、含酸较多的产品, 如糖醋菜、番茄汁,发酵蔬菜汁等。此温度范围,可以杀死产品下大多数的微生 物,特别是酵母和霉菌,尚存的微生物胞子在缺氧和高酸的环境中不易生长,不 足以引起产品的败坏。常压杀菌法所谓常压杀菌即将罐头放入常压的热沸水中进行杀菌,凡产 品pH4. 5的蔬菜罐头制品均可用此法进行杀菌。常见的如去皮整番茄罐头、番 茄酱、酸黄瓜罐头。一些含盐较高的产品如榨菜、雪菜等也可用此法。加压杀菌法将罐头放在加压杀菌器内,在密闭条件下增加杀菌器的压力, 由于锅内的蒸汽压力升高,水的沸点也升高,从而维持较高的杀菌温度。大部分 蔬菜罐头,由于含酸量较低,杀菌需较高的温度,一般需115121。特别是 那些富
23、含淀粉、蛋白质及脂肪类的蔬菜,如豆类、甜玉米及杏子等,必须在高温 下较长时间处理才能达到目的。(2)杀菌设备根据操作方式不同,可分为间歇操作和连续操作杀菌设备。前 者有立式、卧式杀菌锅和间歇式回转杀菌锅等,后者有常压连续式、水静压连续 式和水封连续式杀菌设备等。根据杀菌设备所用热源不同,可分为直接蒸汽加热 杀菌设备、热水加热杀菌设备、火焰连续杀菌设备及照射杀菌设备等。根据杀菌 设备的形态不同,可分为板式杀菌设备、管式杀菌设备及釜式杀菌设备。 本设计采用常压杀菌方法。5. 2. 10冷却冷却的目的:(1)防止嗜热性细菌的芽胞大量繁殖(5055时最易萌发)。(2)防止在高温下化学腐蚀作用的加速。(
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