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1、食 品 机 械 课 程 设 计日产6吨梨汁螺旋榨汁机设计学 院： 海洋学院 专业班级： 食品科学与工程 学生姓名： 王康 学 号： 040911123 指导教师： 段蕊 2011年11月一、前言.21.1梨汁的简述.21.2我国果汁的发展现状.21.3螺旋榨汁机的综述.3二、 工艺.32.1 工艺流程.32.2 操作要点说明.42.2.1原料选择.4 2.2.2梨的清洗与分选.4 2.2.3破碎与护色.4 2.2.4榨汁.4 2.2.5澄清.4 2.2.6过滤.4 2.2.7脱气.5 2.2.8调配.5 2.2.9灌装.5 2.2.10杀菌、冷却.5三、 物料衡算.5 3.1每小时的产量计算.
2、5 3.2具体物料衡算流程图.5四、设备选型.6 4.1清洗设备：CXJ冲浪式洗果机.6 4.2分选设备：GXJ拣选机.6 4.3 破碎设备：水果破碎机.7 4.4榨汁设备：LZ螺旋榨汁机.7 4.5过滤设备：板框过滤器.8 4.6脱气设备：真空脱气机.8 4.7灌装设备：不含气饮料三合一机.8 4.8杀菌设备：.9五、参考文献：.9六、小结.9一、前言1.1梨汁的简述中国水果资源丰富，其中，苹果产量是世界第一，柑桔产量世界第三，梨、桃等产量居世界前列。近年来，中国果汁饮料市场呈高速发展态势，果汁市场的迅速崛起与消费者的健康意识增强密不可分，果汁饮料，尤其是纯果汁里富含身体必需的维生素和微量元
3、素，也因此，健康美味成为果汁吸引消费者的主因。秋冬季节，最容易唇干口渴、皮肤干涩。我国医学认为，梨性微寒味甘，能生津止渴、润燥化痰、润肠通便等。现在正是吃梨的季节，素有“百果之宗”的梨，其梨汁对秋冬干燥症更有其独特的疗效喝梨汁，主要有九大好处。第一，梨汁味甘酸而平，有润肺清燥、止咳化痰、养血生肌的作用，因此对喉干燥、痒、痛、音哑、痰稠等均有良效。第二，梨汁富含膳食纤维，是最好的肠胃“清洁工”。饭馆里的饭菜大都以“味”取胜，食物多油腻或辛辣，吃后容易诱发便秘。而饭后喝杯梨汁，能促进胃肠蠕动，使积存在体内的有害物质大量排出，避免便秘。第三，梨汁含有较多糖类和多种维生素，对肝脏有一定的保护作用，特别
4、适合饮酒人士。第四，梨汁具有降低血压、养阴清热的功效，患高血压、心脏病、肝炎、肝硬化的病人，经常喝些梨汁大有益处。第五，梨汁有助于肾脏排泄尿酸和预防痛风、风湿病和关节炎。第六，梨汁能促进食欲，帮助消化，并有利尿通便和解热作用，可用于高热时补充水分和营养。第七，梨汁具有润燥消风的功效，在气候干燥时，人们常感到皮肤瘙痒、口鼻干燥，有时干咳少痰，每天喝一两杯梨汁可缓解干燥。第八，吸烟的人喝梨汁，可以减轻香烟中有害物质对咽喉、呼吸道的刺激。第九，梨汁含有80%以上的水分，经常忘了喝水的老年人，喝梨汁可达到补充水分的目的。1.2我国果汁的发展现状我国饮料工业是改革开放以后发展起来的新兴行业，起步较晚，中
5、国虽人口众多，果汁饮料的消费量却较低，人均年消费量还不到1公斤，是世界平均水平的1/10，发达国家平均水平的1/40。世界人均果汁饮料消费量已达7公斤，如果按世界平均消费量计算，中国果汁饮料的市场容量应为910万吨，这表明，果汁饮料在中国仍有巨大的发展空间。国际市场方面，到2020年，全球果汁及碳酸饮料将增至730亿升。据此推断，未来中国果汁行业的发展空间非常广阔。如今，随着人们物质生活的改善和对消费品品质的不断追求，各类快速消费品生产厂商在不断推陈出新的同时，更多的则是考虑消费者的品味和身心健康，于是诸如自然、清新、健康等产品诉求便成为各家企业纷纷推出类似产品的主要依据。而对于消费者而言，种
6、类更多、口味更适合自己的产品才会给他们留有更佳的选择余地近年来，中国果汁饮料市场呈高速发展态势，果汁市场的迅速崛起与消费者的健康意识增强密不可分，果汁饮料，尤其是纯果汁里富含身体必需的维生素和微量元素，也因此，健康美味成为果汁吸引消费者的主因。果汁是以水果为原料经过物理方法如压榨、离心、萃取等得到的汁液产品，一般是指纯果汁或100果汁。果汁按形态分为澄清果汁和混浊果汁。澄清果汁澄清透明，如苹果汁，而混浊果汁均匀混浊，如橙汁；按果汁含量分为纯果汁和果汁饮料。1.3螺旋榨汁机的综述产量的提高必须得依靠机械设备的发展，螺旋榨汁机是使用广泛的连续式压榨机。它由前支座、进料斗、螺旋轴、过滤网、盛汁器、后
7、支座、出渣槽等部件组成，螺旋主轴左端支承于滚动轴承座内，右端支承于手轮轴承座中，电动机通过一对皮带轮驱动螺旋轴进行运转。螺旋轴沿着料渣出口方向顺时针旋转，底径逐渐加大而螺距逐渐缩小，当物料被螺旋轴推进时，因螺旋腔体逐渐缩小，从而形成对物料的压榨。果蔬品加入料斗中，在螺旋轴的推进与挤压下，被压榨出的汁液通过过滤网流入底部的盛汁器，而出渣由螺旋轴及调压头的锥形部分之间形成的环状空隙排出，调压头可调整空隙大小，来调整排渣的阻力，即可改变出渣率，调压头的空隙大小应视被加工果蔬品的工艺要求而定。螺旋榨汁机以其结构简单、操作方便、榨汁效率高等优点而得到广泛应用。就目前来讲，螺旋式连续榨汁机主要应用在食品方
8、面，用于榨取番茄、菠萝、桔子、胡萝卜、苹果、芦荟、仙人掌等果蔬的汁液。由螺旋轴推进式挤压，具有破碎、榨汁、排渣功能。这类机械的工作目的多以提取汁液为主。但是目前我国的技术绝大部分仍是仿制国外的，真正自主研发的只有5%-10%，大量的低水平重复产品阻碍了整个行业的发展进程和创新步伐。正所谓“站在巨人的肩膀上你能望得更远”，并非单纯地“拿来主义”，更多的在于大力提倡引进吸收改进的创新模式。但是，改进并非终极目标所在。企业还应根据行业现状、围绕具体国情、发挥国内优势，首创了引进吸收改进创造的新型创新模式更大多数机械企业一样强大食品机械建有完善的质量保证和服务保证体系，产品质量严格执行GB/T9002
9、-ISO9002质量保证模式标准。然而，标准只是企业发展的一个基础，过硬的技术才其一直看重的发展引擎和前进动力。强大机械坚持“热情、创新、永不止步”的企业理念，引进够内外新型人才，寻找技术上的突破，从本质上改进已有产业，在设计理念上、加工工艺的精度和细节上创造性地去研发与改进。虽然我国食品机械发展还有一段很长的路要走，但它仍然是一支强劲的潜力股，是企业争先抢占的香饽饽。一批规模大、效益好的新兴企业已如雨后春笋般拔地而起，以诸城市强大食品机械厂为代表的行业新星已经在食品工业的上空升起。至于这颗新星能否璀璨、至于这颗新星能照亮多远，让我们拭目以待二、工艺2.1 工艺流程原料选择 清洗与分选 破碎
10、护色 榨汁 粗滤 澄清 过滤 脱气 成分调整 灌装 密封 杀菌 冷却 成品2.2 操作要点说明2.2.1原料选择：梨。制汁原料应选用成熟度较高的软果实，剔除发酵变质及未熟果实。原料选择是果汁生产的重要环节，原料的好坏直接影响到最终产品的质量。原料进厂后对原料进行挑选，弃除病虫害、机械损伤、未成熟果、过熟果等不符合加工要求的果实。对原料梨的质量要求：原料应具有良好的风味和芳香、色泽稳定、酸度适中、出汁率高，在贮藏和加工中仍能保持原有的风味;原料新鲜，无烂果，无农药残留。 2.2.2梨的清洗与分选通过清洗将果皮上携带的泥土、农药残留物去掉，使微生物量降至原来的25一50。清洗方法有流水槽漂洗、刷洗
11、、喷淋等，常将几种方法结合起来使用。分选的目的主要是去掉腐烂、机械损伤果，去除杂质。多采用人工挑选。 2.2.3破碎与护色由于梨皮较厚，肉质坚硬，石细胞含量多，因而破碎工序是提高出汁率的重要工序，破碎果块的大小要适宜，一般为34毫米。为防止果实与空气接触发生氧化褐变，破碎工序要采取护色措施，一般加入0.8的柠檬酸或0.08的维生素C，也可采用偏重亚硫酸钾(添加量为100毫克千克)护色。破碎设备有锤片式破碎机、齿板式破碎机、离心式破碎机。 2.2.4榨汁榨汁是制汁工艺的重要环节，一般要求出汁率高，汁液色泽好，营养物质损失少。由于果实中果胶含量较高，破碎后直接取汁时出汁率低，且汁液混浊，可加入0.
12、2的果胶酶使果胶分解，酶解温度3545，处理2小时。目前常用榨汁机有包裹式榨汁机、卧式圆筒榨汁机、螺旋式榨汁机及带式榨汁机。 2.2.5澄清澄清是制汁工艺的最关键工序。粗滤后的果汁，常存在一些悬浮物及胶粒，主要成分是纤维素、蛋白质、酶、糖、果胶等物质，它们的存在严重影响了果汁的透明和稳定。采取方法有：硅藻土澄清法：用量不超过420克1000升；明胶单宁法：0.5的明胶液和1的单宁液的最适用量分别为7.5和7。 2.2.6过滤澄清后的梨汁还需除去沉淀及不稳定的悬浮颗粒，硅藻土过滤机过滤效果最好，硅藻土用量0.01左右，采用0.30.35兆帕的过滤压力。板框式过滤机也是常用设备之一，也可采用超滤设
13、备。 2.2.7脱气脱气是除去果汁中所含的氧气，氧气会使色素、维生素C、芳香物质和其他物质的氧化，迅速破坏果汁的色泽、风味和营养成分，并导致悬浮颗粒吸附气体而漂浮于液面。因此必须把氧气和其他气体排出掉 2.2.8调配天然梨类汁根据原料的糖酸度调整到成品糖度为12%,酸度为0.4%左右。 2.2.9灌装果汁饮料的灌装，除纸制包装容器需要冷灌装外（通过热交换器冷却到5左右再灌装），几乎都采用热灌装。苹果汁经过热杀菌后，不进行冷却，在汁温不低于80条件下采用装汁机热装罐。灌装前包装需经过清洗消毒，装罐后立即密封。生产中采用洗瓶、灌装、密封的流水线进行生产。 2.2.10杀菌、冷却果汁杀菌的目的是为了
14、消灭其中的微生物，防止发酵；同时破坏酶类的活性，以免引起种种不良变化，果汁的酸度一般较高，因而可采用巴氏杀菌。杀菌温度通常在100一下，灭菌对象主要是酵母、耐酸细菌和霉菌。一般巴氏杀菌采用的温度为80，时间为30min，但通常指适用于PH小于4.5的果汁，大于4.5时，杀菌温度应升至85，如果加热时间过长，对色泽和香味都有较多的损失，有时还会破坏果胶酶类而导致沉淀的产生。因此，目前大型工业生产果汁时一般采用瞬时杀菌法。在1020s内快速升温到90100，并持续几秒种到几十秒种，便可达到杀菌目的。常用的设备有管式热交换器、板式热交换器。过滤有冷杀菌的功效。然后向密封后的瓶子喷射冷水，冷却至40以
15、下（38左右）。采用逐级降温的方式，先用50左右的水喷淋数分钟，再用冷水喷淋，以免热的瓶子炸裂。水冷却后苹果汁容积缩小，包装容积内可形成一定的真空度，有利于梨汁的贮藏。四、 物料衡算 3.1每小时的产量计算 原料需7.264吨 以每天生产8小时记 因此每小时需处理0.908吨3.2具体物料衡算流程图 原料梨选择：需（0.908吨） -0.5% 清洗、分选 （0.904吨） -0.7% 破碎 （0.897吨） -0.2% 榨汁 （0.895吨） -13.2%澄清 （0.777） -0.5% 过滤 （0.774吨） -3.5% 调配 （0.746吨） +0.6% 装罐、杀菌 （0.751吨） -0
16、.1%冷却、成品（0.750吨）四、设备选型4.1清洗设备：CXJ冲浪式洗果机本设备用于果蔬原料的清洗和提升。清洗水经过滤后可以循环使用。果蔬原料在清洗过程不停地作任意方向旋转，清洗彻底。循环水将原料冲向出料提升机，进入下道工序。本设备配有无级变速电机，速度可调。技术参数： 型号待添加的隐藏文字内容1项目 CXJ2生产能力（t/h） 2功率（Kw） 5.15外形尺寸(mm)23509101600生产厂家：北京金明仕科技有限公司网址：ttp:/4.2分选设备：GXJ拣选机本设备适用于果蔬原料的拣选与输送。本设备配有无级变速电机，速度可调技术参数： 型号 项目 GXJ2生产能力（t/h） 2功率（
17、Kw） 0.55外形尺寸（） 30006001200生产厂家：北京金明仕科技有限公司网址：4.3 破碎设备：水果破碎机水果破碎机-该机适用于浆果、仁果类果蔬的破碎，同时，也能对预煮软化过的仁果类的果蔬进行破碎，破碎粒度为5-8mm 。技术参数： 型号 项目 PS5生产能力（t/h） 5 功率（Kw） 2.2外形尺寸（） 9106101175生产厂家：江苏科威机械有限公司网址：4.4榨汁设备：LZ螺旋榨汁机 （1）原理：本设备的主要构件是螺旋，螺旋沿着料渣出口方向底径逐渐加大而螺距逐渐减少，当物料被螺旋推进时，因螺旋腔体积的缩小，形成对物料的压榨。螺旋主轴的转动方向从进料斗向渣槽方向看去，为顺时
18、针方向。原料加入进料斗中，在螺旋的推进下受压，其压榨的汗液通过过滤网流入底部的盛汁器，而废料则通过螺旋及调压的锥形部分之间形成的环状空隙排出，调压头沿轴向的移动可调整空隙的大小。用于顺时针（从设备的出渣槽向进料斗端看转动手轮轴承座时，调压头向左，空隙即缩小、反之则空隙变大。）改变空隙的大小，即调整排渣的阻力，即可改变出渣率，但如果空隙过小，在强力挤压下，部分渣的颗粒会和汁一起通过过滤网被挤出，尽管出汁增加，但汁的质量相对下降，空隙的大小应视用户具体工艺要求而定。 （2）基本构件：螺旋、调压头、过滤网（3）特点：螺旋榨汁机用于压榨蕃茄、菠萝、苹果与桔子等果蔬汁液。（4）技术参数： 型号 项目 L
19、Z1.5生产能力（T/h）1.5螺旋直径（mm）175螺旋转速（mm）400rpm过滤网孔（mm）0.3功率（Kw）4.00外形尺寸（mm）15604501340生产产家：北京金明仕科技有限公司网址：4.5过滤设备：板框过滤器本机应用加压密闭过滤，滤液损耗小，过滤质量好，效率高。过滤部分由九成滤板组成，过滤面积大，流通量大；且可根据被过滤溶液之不有同生产工艺（初滤、半精滤、精滤）要求，更换不同滤膜、及根据用户生产流量之大小可适用当减小或增加滤板层数，使之适合生产之需要，因此本机具有一机多用，适用范围广之特点。技术参数： 型号项目DL-150滤板直径(mm)150层数10流量(T/h)1.5功率
20、(Kw)0.75外型尺寸(mm)600500800生产厂家：北京金明仕科技有限公司网址：4.6脱气设备：真空脱气机真空脱气机凡是与食品接触的部件均用优质的不锈钢和中硬食用橡胶制成，密封圈采用优质食品用硅橡胶制成。技术参数：项目 工作真空度（MPa）0.0640.087生产能力（T/h）1功率（Kw）5.2外形尺寸（mm）10357502840生产厂家：上海科劳机械设备有限公司网址：4.7灌装设备：不含气饮料三合一机 CGFR 系列全自动冲洗、灌装、旋盖三合一机引进意大利技术，精工制造，可实现无菌灌装，增加恒温系统，更换部分附件，可适应耐热PET瓶、果汁、茶、饮料等热灌装工艺要求。技术参数：型号
21、 项目CGFR16126生产能力（500ml）瓶/时30004000功率（Kw）2.57外形尺寸（）240017502500生产厂家：北京金明仕科技有限公司网址：4.8杀菌设备：该系统采用超高处理方法，使液体乳制品、茶饮料、果汁达到严格的灭菌，进而转入无菌包装，其杀菌温度为135-140，保温时间为3-5秒，从而尽可能的保持饮料、乳品的原有营养色泽及风味。技术参数: 型号 项目 BRO.16-UHT-1 生产能力（T/h）1生产功率（Kw）3外形尺寸（mm）50015002000五、参考文献：【1】 张裕中。食品加工技术装备。中国轻工业出版社，2007年。【2】 韩舜愈，盛文军，祝霞。水果制品加工工艺与配方。化学工业出版社，2006年【3】 殷涌光。食品机械与设备。化学工业出版社，2006【4】 李基洪。软饮料生产工艺与配方。广东科技出版社，2004年。【5】 肖旭霖。食品机械与设备。科学出版社，2006年。
