摘要杨梅是我国的特产水果,是绿色的天然保健品,有“绿色水果”的美誉。
糖水杨梅罐头是传统杨梅加工的主要产品之一。
糖水杨梅罐头不仅能保存杨梅的鲜度和营养,还能改善杨梅的风味,降低杨梅的酸度,使之更具青睐。
本设计根据原料产地、地理条件、消费市场等条件,对年产900吨糖水杨梅罐头项目的需要,进行了全厂总平面设计、车间平面设计、产品方案及工艺论证、物料衡算、设备选型、辅助设计等。
关键词糖水杨梅罐头工厂设计工艺流程物料衡算目录1 项目论证----------------------------------------------41.1 产品论证1.2 厂址选择及优势2 确定产量方案------------------------------------------52.1 生产计划2.2 班产量q班3 工艺流程及论证----------------------------------------63.1 工艺流程3.2 工艺论证3.3 产品标准4 物料衡算及论证----------------------------------------84.1 糖酸比4.2 各步骤物料损耗估算4.3 物料衡算流程5 设备选型---------------------------------------------116 工厂辅助生产设施的设计-------------------------------146.1 总平面设计6.2 建筑面积的计算7 总结------------------------------------------------178 参考文献--------------------------------------------181 项目论证1.1 产品论证水果罐头在保存鲜度和营养方面得天独厚,仅次于现摘水果,并对新鲜水果的味道进行了大幅度的改善。
水果罐头不仅果肉好吃,水果的本色本味完全融入到糖水中,罐头水的风味甚至比果汁还要浓郁。
杨梅营养价值高,是天然的绿色保健食品,是我国在国际市场上极具竞争力的水果。
因此确定糖水杨梅罐头为该厂主产品之一。
1.1.1 产品介绍我国是杨梅的主产国,主要分布在长江流域以南,海南岛以北的省份,其中浙江的栽培面积最大,产量最高,品质最佳。
杨梅作为我国的特产水果,其鲜果色泽鲜艳,酸甜适口,风味浓郁,富含多种矿物质元素、维生素、氨基酸等营养成分。
我国的杨梅生长环境好,栽培管理粗放,病虫害较少,具有“绿色水果”的美誉,被公认为天然绿色保健食品,深受消费者青睐。
糖水杨梅罐头是传统杨梅加工的主要产品之一。
杨梅的功能性成分主要有花色苷、酚酸、γ-氨基丁酸和黄酮醇。
杨梅中的花色苷目前被证明是可以被人体吸收和利用的花色苷,是一种作用很明显的抗氧化成分,可以预防和降低冠心病等心血管疾病的发生,改善夜视能力,具有抗溃疡、抗发炎、抗突变,保护心血管和保护胃肠道等作用,还是生产治疗糖尿病和高血压性视网膜疾病的药物成分。
杨梅中的酚酸主要成分为没食子酸,具有抗菌、抗病毒和抗肿瘤作用。
γ-氨基丁酸是一种非蛋白质氨基酸,也是一种重要的神经抑制性递质,具有降血压、调节心律失常、调节激素分泌、健脑等功能。
杨梅中的黄酮醇种类非常丰富并且含量很高,其中黄酮醇糖苷是国际公认的抗氧化物质,具有抗癌、抗心血管疾病、抗衰老和消炎等功效。
1.1.2 原料来源及要求:我国杨梅品种较多,其中以荸荠种为我国当前分布最广,种植面积最大的品种,也是当前国内最佳的鲜食兼加工优良品种。
原料要求杨梅横径在22mm 以上,色泽要求紫红或红色,青白色不使用,有损伤、风味变异的不适用,品种采用荸荠种为佳。
据测定:优质杨梅果肉的含糖量为12%~13%,含酸量为0.5%~1.1%。
杨梅原料需要一个准备阶段,某些情况下可能只是包装去皮,以避免污染生产现场,但在另一些情况下有必要对原料进行去皮、清洗、修整或标准化。
糖水杨梅罐头加工的预处理时要用5%的盐水浸果10~15min,以驱除杨梅上的虫卵和提高果实硬度,中途及时补充食盐至规定盐度,并经多次流动水漂洗,以确保充分去除附在果实上的虫体及其他夹杂物。
1.2 厂址选择及优势:建厂地点选在浙江省余姚市。
其优势在于①荸荠种杨梅主产地是浙江余姚和慈溪,将厂建在余姚可降低原料运输费用,减少原料在运输过程中受损,以提高原料利用率。
②浙江余姚市铁路、公路交错,交通便利。
另外,余姚市不但临海有港口,而且河流交错,水路运输便利,便于出口产品。
③浙江省水资源丰富且水质优质;浙江秦山核电站可以保证充足的供电,符合建厂需求。
④余姚市所在的浙江省以及周围的江苏、福建、上海等地皆是发达地区,市场广阔。
2 确定产量方案2.1 生产计划该厂生产各类水果罐头,原料选用新鲜水果,生产时间受到限制,必须根据水果成熟期安排生产计划表,杨梅的成熟期在主要在6月,其他时间会根据各种水果不同的成熟期安排生产计划,如7、8月生产糖水桃罐头,9、10月生产糖水梨罐头,11月至1月生产糖水桔子罐头等。
2.2班产量q班该水果罐头工厂全年总工作日约为250日,其中20天为设备维护时期。
杨梅是目前所有水果中成熟期最为集中的品种之一,成熟期集中在6月至7月初,因此,确定糖水杨梅罐头生产30天,分为3班制。
其余200个工作日根据不同水果的成熟季安排水果罐头的生产。
糖水杨梅罐头年产量Q=900t每个工作日实际产量受各种因素影响不完全相同,平均日产量等于班产量与生产班次及设备平均系数的乘积,即:q =q班 * n * k式中: q ---- 平均日产量,t/d q=900/30=30tq班 ----- 班产量,t/dn ----- 生产班次,n=3k ----- 设备不均匀系数,k=0.7~0.8算得:班产量q班 =13.33t每班8小时,每小时产量1.67t表1 年产900吨糖水杨梅罐头工厂产品方案3 工艺流程及论证3.1 工艺流程↓↓↓↓3.2工艺论证⑴原料要求:杨梅原料要求横径在22mm以上,色泽要求紫红或红色,青白色不使用,品种采用荸荠种为佳。
⑵选别、分级:摘去果柄,剔除腐烂变质、机械损伤、淡红色、过小果和夹杂物,并摘去用于保鲜的树叶和蒂柄。
根据果形大小及色泽进行分级,分级后采用流动水淘洗确保干净。
⑶浸渍:一般控制浸泡时间10~15min,盐度5%左右,以利驱虫,并使果实收缩,增加硬度,中途及时补充食盐至规定盐度。
⑷漂洗:经多次流动水漂洗,确保充分去除附在果实上的虫体及其他夹杂物。
不能搅拌过度,以免碰伤。
⑸装罐:根据不同规格罐型设定不同的装罐量,装罐的同时剔除软烂、变质、损伤等不良果。
⑹配汤:糖液浓度控制在19%~24%,糖液配制时必须煮沸10min以上。
糖液的配制主要是蔗糖,通常称为砂糖。
要求糖水清晰透明、无沉淀、无浑浊,糖的甜度纯,无异味。
采用直接配置法。
⑺封罐:采用抽真空或吹蒸汽封罐保证较好的真空度,罐头密封后逐罐检查剔除卷封不良罐。
排气密封:0.040~0.047MPa。
⑻杀菌冷却:封罐后应及时杀菌,杀菌温度为85~95℃,杀菌时间3000g以下罐型10~15min,3000g罐型15~20min,杀菌后产品中心温度要求达到80℃以上,冷却水余氯含量控制0.5mg/L以上。
附:说明及注意事项⑴糖水杨梅加工过程中,防止骤然高温,并防止长时间加热。
杀菌后冷却要快速,否则易发生裂果。
最好用抽气密封。
⑵杨梅组织软嫩,一般在南方的雨季上市,易碰伤、生霉、腐烂,故原料采摘后必须采用小包装(5~10kg/筐)迅速运厂加工。
⑶杨梅系带紫罗蓝色水果,对空罐腐蚀力较强,不能用素铁罐,应采用抗酸涂料罐。
⑷糖水浓度太高也易裂果。
⑸正确掌握装罐量,防止装罐过多、过紧,引起果与果间粘结。
⑹选用无松脂味的原料品种,防止罐头在储藏期产生松脂味。
3.3 产品标准⑴感官指标:表2 糖水杨梅罐头感官性能⑵理化指标:可溶性固形物含量45%以上;糖水浓度应在14%~18%。
4 物料衡算及论证杨梅原料的利用率为79%,原料中不合格料14%,其他工艺损耗7%。
确定生产杨梅原料为1063kg表4 糖水杨梅罐头选罐及装罐量(g)列表因此,选用罐号8113,净重567g,其中装入果肉290g,注入糖水277g。
表6 糖水杨梅罐头成品指标4.1 糖酸比4.1.1 糖浓度的计算所配制糖液的浓度,依水果种类、品种、成熟度、果肉装量及产品质量标准而定。
糖液的配制采用蔗糖(符合GB317的要求),要求糖液清晰透明、无沉淀、无混浊,糖的甜度纯、无异味,糖浓度符合生产要求。
采用直接配制法。
按下式进行计算: W2=(M3W3-M1W1)/M2M1-------每罐装入果肉量(g),M1=290gM2-------每罐注入糖液量(g),M2=277gM3-------每罐净重(g),M3=567gW1--------装罐前果肉的糖含量(%),12%~13%,W1取12%W2--------注入罐的糖液浓度(%)W3--------要求开罐时糖液浓度(%),14%~18%,W3取16%计算得:W2=20.19%据资料悉知,注入糖液的浓度应控制在19%~24%,符合要求。
理论上每罐需糖量277*20.19%=55.93g4.1.2 柠檬酸的计算酸溶液配制采用柠檬酸(符合GB1987的要求)。
按下式进行计算: M2= M1 (W3- W1)/ W2M1-------罐头的净含量(g),M1=567gM2-------需添加的酸含量(g)W1--------调整前原果肉的酸含量(%),0.5%~1.1%,W1取0.8%W2--------柠檬酸的质量分数(%),W2取1%W3--------要求调整的酸度(%)根据经验所得糖酸比为13:1,则要求调整的酸度W3=16%/13=1.23%计算得理论上每罐需柠檬酸量M2=2.438g4.1.3 糖液中实际的需糖量、需柠檬酸量和需水量表6 糖水杨梅罐头糖酸要求对照表注入糖液损失0.3%,则每小时实际需糖液277*2981/(1-0.3%)=828.22kg 每小时实际需糖量828.22*(55.93/277)=167.23kg每小时实际需柠檬酸量828.22*(2.438/277)=7.29kg每小时实际需水量828.22*(218.632/277)=653.70kg4.2 各步骤物料损耗估算选别、分级损失14% 1063*(1-14%)=914.18kg浸渍损失4% 914.18*(1-4%)=877.61kg漂洗损失1% 877.61*(1-1%)=868.83kg装罐损失0.5% 868.83*(1-0.5%)=864.49kg每罐装杨梅290g 864.49*1000/290=2981罐注入糖液损失0.3%,则实际需糖液 277*2981/(1-0.3%)=828.22kg封口失误1% 2981*(1-1%)=2951罐杀菌冷却损失0.2% 2951*(1-0.2%)=2945罐装箱(9罐一箱) 2945/9=327箱4.3 物料衡算流程杨梅原料(1063kg)↓霉烂果、青白果、机械损伤等损失-14%选别、分级(914.18kg)↓浸渍损失-4%浸渍(877.61kg)蔗糖(↓漂洗损失-1%柠檬酸(漂洗(868.83kg)水(753.70kg↓装罐损失-0.5%装罐(864.49kg,2981罐)糖液(828.22kg)→↓每罐添加糖液约277g ,糖液损失-0.3%排气封罐(2981罐)↓封口失误-1%杀菌冷却(2951罐)↓出现胖听等现象损失-0.2%保温检验进仓(2945罐)↓装箱(9罐一箱)出厂产品(1.67t/h,327箱)5 设备选型5.1 原料选别设备由于杨梅原料易受机械损伤,不易用机器选别、分级,因此该生产线采用人工的方式。