产万吨的猕猴桃酒厂毕业.doc

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1、兰州交通大学毕业设计(论文)摘要猕猴桃酒是利用新鲜猕猴桃作为原料经发酵而成的果酒,Vc的含量非常高,可促进人体对铁的吸收,增强人体免疫力;富含氨基酸和肌醇,可以补充脑营养;此外它继承了猕猴桃鲜果的香甜口感,同时又增加了酒类产品特有的酒香。猕猴桃兼有口感香甜、营养丰富、身体保健等多重功效。目前,猕猴桃酒主要通过液体发酵生产,我国的猕猴桃市场增长快速,需求量较大。随着猕猴桃市场的进一步发展,猕猴桃酒的需求还会进一步增加。本设计是对年产1万吨猕猴桃酒厂的初步设计。主要进行了猕猴桃酿造工艺的综述、工艺设计、物料衡算、设备选型和车间设计等方面的内容。物料衡算时首先根据经验选取合理的参数,然后根据具体的工

2、艺流程进行计算,进而对设备进行选择。根据生产规模和工艺技术特点对工厂进行设计、对设备进行合理布局。最后对本次设计进行初步的经济效益预估。关键字:猕猴桃酒 发酵 工厂设计 AbstractKiwi fruit wine is the wine that use fresh kiwi fruit as raw materials fermentation , with high content of Vc, it can promote the bodys absorption ratio of iron, enhance the immunity of the human body. It ri

3、ch in amino acid, inositol, can nourish the brain. in addition, it inherits the kiwi fruit sweet taste, while increasing the liquor products unique bouquet. Kiwi fruit has sweet texture, plenty of nutritious and other effects.At present, the production of kiwi wine mainly focused on liquid fermentat

4、ion, the Chinese Kiwi market has rapid development, the market grow so fast and the demand is large.With the further development of the kiwi market, the demand for kiwi wine will continue increase.This design focus on the annual capacity of 10000 tons of kiwi fruit brewery. The main contents of this

5、 design are kiwi fruit brewing technology, process design, material balance, equipment selection and workshop design. Firstly, choosing reasonable design parameters and make the Material balance, then select equipment base on the process flow. According to the scale of production and technological c

6、haracteristics designing factory and arranging equipment. Finally, estimate the economic performance of this design.Keyword:Kiwi wine Fermentation Factory design目录1 前言11.1 产品介绍11.1.1 产品背景11.1.2 产品概述21.1.3 果酒产品市场认知31.2 产品方案41.2.1 市场容量分析41.2.2 市场竞争地位分析41.3 生产工艺综述41.3.1 果酒类产品酿造工艺综述41.3.2猕猴桃酒的生产81.4 工厂建

7、设111.4.1项目建设内容及建设地址选择111.4.2 主要性能指标、技术特点112 本项目采用的生产工艺142.1 工艺流程图142.2 工艺流程说明15(1)原料选择15(2)清洗16(3)破碎16(4)酶解16(5)调整16(6)补糖16(7)接种量的控制16(8)添加酵母17(9) 前发酵17(10)榨汁17(11)pH控制17(12)温度的控制18(13)后发酵18(14)过滤18(15)杀菌18(16)储酿18(17)调配酒液18(18)下胶19(19)精过滤193 全厂物料衡算及设备选型203.1 全厂物料衡算203.2 设备选型204 全厂总平面设计284.1 生产性辅助设施

8、284.2 动力性辅助设备294.3 生活设施295 生产成本估算及成本回收305.1 生产成本估算305.2 成本回收316 本设计所存在的问题及前景316.1 本设计存在的问题326.2 本设计未来的前景32结论33心得体会34致谢35参考文献361 前言1.1 产品介绍1.1.1 产品背景(1)猕猴桃简介 猕猴桃又名阳桃、奇异果、狐狸桃、藤梨等,属于猕猴桃科( Antinidiaceae)猕猴桃属( Antinidia),学名AntinidiaChinensisPlanch,原产于我国湖北省宜昌市夷陵区雾渡河镇,广泛分布于中国南方丘陵、山岭、低山区的山林中,一般多出现于高草灌丛、灌木林中

9、。果实一般在十月份成熟,成熟的果实果肉为草绿色,口感宜人,维生素C含量非常丰富,被称作水果中的“Vc之王”1。(2) 猕猴桃的营养价值 猕猴桃果肉甜美多汁,营养丰富,且耐贮存,常温可以保存1-2个月;低温时保存时间可以达到6个月。除鲜食外,还可加工成各类其他产品,如果酒、果酱等,加工成的这些产品既增加了猕猴桃的应用范围又保持了猕猴桃本身的营养价值,此外还可以作为某些特殊行业的保健食品2。猕猴桃的维生素C含量高达68mg/100g,相比于其它水果高出几到几十倍,可以有效的强化免疫力,促进人体对铁的吸收,从而增强人体的自愈能力。猕猴桃中含有大量的肌醇和氨基酸,可以防止抑郁症,对脑健康有很大的益处。

10、它含有低浓度的钠和高浓度的钾,可有效补充长时间工作消耗的体力。猕猴桃不含脂肪,富含丰富的维生素E以及果胶,能够降低脂肪酸,有益心脏健康3。食用猕猴桃能够一定程度的抑制一些诱发型癌基因的突变,且对一些癌变的细胞具有一定的抑制作用,这些功能源于猕猴桃中含有的谷胱甘肽。猕猴桃中还含有的精氨酸,能够阻止血栓的形成,从而降低心血管疾病的发病率4。(3)猕猴桃的利用现状全世界已知有54种猕猴桃,我国就有其中的52种。据不完全统计,目前我国猕猴桃的种植面积已经达到4万多公顷,位居世界第一。若猕猴桃果树全部进入盛产期,产量还将大幅度增加,将会远远超过我国对猕猴桃鲜果的需求5。目前,我国的猕猴桃消费主要以鲜果为

11、主,且贮藏保鲜技术尚不是很成熟,所以造成了部分猕猴桃积压腐烂,因此,发展猕猴桃的深加工具有很大必要性。利用猕猴桃酿造果酒可以带动地方经济的发展,且有利于提高果农种植猕猴桃的积极性。但是我国现有的猕猴桃种类适合猕猴桃酒酿造的品种较少,所以有必要在一定区域内规模化的种植适合酿造猕猴桃果酒的猕猴桃品种6。1.1.2 产品概述果酒是利用新鲜水果发酵生产的饮料酒,含有丰富的有机酸、维生素、糖等。我国地域广阔,鲜果的产量非常大,但近年来鲜果市场已经趋近于饱和状态,所以寻求鲜果消费新方式已经成为必须面对的问题。 猕猴桃酒是利用猕猴桃加工而成的果酒,一般具有6-14度的酒精度。猕猴桃经过加工,其中的营养成分进

12、入果酒中,所以猕猴桃酒含有猕猴桃中的营养物质和有益成分。经精心酿造的猕猴桃果酒丰富的氨基酸以及维生素E,并且口感独特,清香宜人,深受消费者喜爱7。 猕猴桃酒属于低度果酒,符合我国对果酒行业的政策。猕猴桃酒的酿造已经有很长的历史,上世纪曾掀起过酿造猕猴桃酒的热潮,但是由于当时的设备限制,以作坊式酿造为主,酿造技术也不成熟,老百姓对果酒类产品认知也不高,所以没有形成良好的市场规模8。所以现阶段发展猕猴桃酒酿造具有很好的前景,对于节约粮食,维护消费者的身体健康都具有深远的意义9。1.1.3 果酒产品市场认知(1)市场现状 目前,我国的猕猴桃酒市场上比较知名的品牌还是一片空白。我国的猕猴桃种植面积和产

13、量均居世界前列,具有生产猕猴桃酒有利的资源条件。最近几年,葡萄酒和枸杞酒的热销促进了消费者对于果酒类产品的认知,也带动了其它类果酒的市场,对于猕猴桃酒来说是一个很好的发展机遇。但果酒作为一个相对起步较晚的酒类品种,生产过程中还面临许多问题。如适于果酒酿造的水果品种相对较少、缺乏权威的果酒标准、没有创造出影响力较大的品牌、销售工作经验不足等10。(2)发展对策 对于目前我国果酒行业存在的困难,应该积极进行解决,采取相应的措施促进果酒业的健康发展。主要可从以下几点着手:积极培育适于果酒酿造的水果品种;尽快完善相应的果酒国家标准;培育果酒消费市场;采用先进的技术工艺;强化市场营销;加强行业协作和相互

14、监督11。(3) 果酒行业发展契机 当前我国市场上还没有规模较大的猕猴桃酒企业,但是由于我国猕猴桃资源很丰富,所以发展猕猴桃酒非常有潜力。最近几年我国猕猴桃果脱涩采用了更先进的技术,能够大幅度的提高果酒的口感和品质。国内酒类产品的的消费正由高度酒转向低度酒,粮食酒转向发酵酒。近年来果酒的消费增长十分迅速,发展猕猴桃酒酿造顺应了这个趋势,前景十分好。特别是国内的果酒行业正处于发展起步阶段,市场上没有影响力大的品牌,正是从事果酒酿造行业的有利时机。虽然我国的果酒行业相对于白酒和啤酒来说占的比例很低,但我国的果酒市场潜力非常巨大,整个果酒行业也在稳步健康的发展12。1.2 产品方案1.2.1 市场容

15、量分析 目前果酒类产品除葡萄酒枸杞酒之外猕猴桃酒占了主要部分,虽然经过几十年的发展整个市场已经逐渐成熟,但整个市场容量仍旧有很大的增长空间。据统计,当前世界果酒人均消费7.5升,而我国的平均水平只有0.5升,差距非常明显。 当前我国的果酒年消费量为50万吨,其中绝大部分是葡萄酒和枸杞酒,猕猴桃酒和其它类果酒只占了其中很小的部分,市场远远还没有饱和,具有很大的增长空间。城市中主要消费啤酒、果酒和黄酒,农村则主要消费白酒。猕猴桃酒在城市中已经获得了一定的认可,消费量正在稳步增长。猕猴桃酒在农村中具有很大的市场潜力13。 1.2.2 市场竞争地位分析 利用猕猴桃酿造的猕猴桃酒,既保留了猕猴桃天然的香

16、甜口感及营养价值,又具有酒类产品所具有的风味,市场前景十分看好。主要有以下几点优势:符合国家发展果酒行业的政策;弥补了我国市场上果酒种类及品牌的空缺;水果酿造酒可节约粮食;我国水果资源非常丰富14。因此猕猴桃酒具有很大发展潜力,在酒类产品中具有很大的竞争优势。1.3 生产工艺综述1.3.1 果酒类产品酿造工艺综述 目前我国果酒市场上比较常见的果酒产品主要是葡萄酒和枸杞酒,这两类果酒的生产技术也比较成熟。(1)葡萄酒酿造工艺 利用新鲜葡萄作为原料发酵而成的酿造酒称作葡萄酒。发酵过程中葡萄鲜果中的糖分在酵母菌的作用下分解为葡萄酒所需要的酒精及副产物。色素、丹宁、芳香物质、部分有机酸及矿物质等从葡萄

17、转移到葡萄酒中,所以葡萄酒继承了葡萄丰富的营养物质,又具有酒类的风味,是一种深受消费者喜爱的酿造酒。葡萄酒分为红葡萄酒、桃红葡萄酒、白葡萄酒等,其酿造工艺大致相同,只是在原料和酿造过程对葡萄皮的处理上有一些不同。红葡萄酒采用红葡萄酿造而成;桃红葡萄酒原料采用红葡萄,但是利用经压榨后与果皮分离的葡萄果汁酿造而成;白葡萄酒则是利用红皮白肉或者白葡萄作为原料酿造而成。葡萄酒的酿造工艺主要流程包括:鲜葡萄-分选-破碎-葡萄浆-发酵-换桶-新葡萄酒-调整成分-杀菌-澄清-检验-包装-葡萄酒。白葡萄酒除原料和红葡萄酒不同之外,其他酿造工艺基本相同。桃红葡萄酒则是在破碎之后需将葡萄汁分离出来进入到下一步发酵

18、。葡萄酒酿造过程中主发酵、贮藏和陈酿、澄清过滤(稳定性处理)是比较重要的步骤,这几个阶段直接决定了葡萄酒品质的好坏。 主发酵-酒精发酵葡萄酒主发酵过程,主要进行的是酵母利用葡萄中的葡萄糖和果糖产生酒精和二氧化碳的过程。在这个过程中通过控制发酵温度和发酵时间使发酵罐中的残糖降至5g/L以下,同时也完成对色素和芳香物质的浸提,是决定葡萄酒质量的关键技术之一。葡萄酒主发酵过程中温度、pH等各项发酵条件的控制十分重要。张侃进行了不同条件下的冰葡萄酒发酵研究,最终在温度为10-12、每天搅拌四次能够获得最佳的酿造产品15。杨少海等人利用茂瑞796酵母进行了葡萄酒发酵,酵母添加量为150mg/L、发酵温度

19、为15-18,最终获得了口感优良的红葡萄酒16。郭磊等将温度控制在20-25,pH控制为3.5,主发酵时间为8d,获得了品质良好,风味独特的巨峰葡萄酒17。 葡萄原酒的贮藏和陈酿 一般在葡萄酒原酒发酵完成后要立即添加一定量的SO2。添加SO2主要起到两个作用,一方面能够起到杀菌作用,抑制酵母的发酵作用,有助于葡萄酒原酒的澄清和沉淀。另一方面SO2易被氧化可以保护原酒不被氧化。陈酿期间要进行倒桶,目的是使底部沉淀的残渣与新酒分开。陈酿期间应尽量保证葡萄酒装满陈酿桶,否则要做好充氮气工作,以防止葡萄酒中含氧过高,发酵终止不彻底。王婷等在不超过4对葡萄酒进行陈酿,且定期进行品质检验,陈酿180d后获

20、得品质良好的葡萄酒18。邵威平在陈酿期间对葡萄酒进行下胶、冷处理、热处理,加快了葡萄酒的陈酿速度,提高了葡萄酒的品质19。 葡萄酒的澄清与过滤(稳定性处理)瓶装葡萄酒在装瓶2-3年后,会出现因沉淀而导致的浑浊现象。为了保持葡萄酒在运输销售过程中一直保持澄清的状态,必须对葡萄酒采取人为的澄清手段。常用的澄清方法有以下几种:1下胶,通常采用蛋白质类的下胶剂加入葡萄酒中,使葡萄酒中的胶体和下胶剂结合,进而沉淀。2过滤,利用过滤介质将葡萄酒中的不稳定成分除去。3离心,利用离心力除去葡萄酒中的悬浮性颗粒。4,葡萄酒贮藏前加入SO2和维生素E。王婷等利用皂土、明胶对葡萄酒进行下胶澄清,获得了澄清度高口感佳

21、的葡萄酒。古丽娜孜等对葡萄酒的三种澄清方法(自然澄清,理性澄清,果胶酶澄清)进行了对比研究,发现果胶酶澄清法澄清率更高,也能够更好地保存葡萄酒中的营养物质,具有明显的优势20。刘爱国等通过按200mg/L添加SO2,在0-5贮存,较好的保持了葡萄酒的稳定性21。(2)枸杞果酒酿造工艺 枸杞鲜果经发酵而成的果酒即为枸杞果酒。枸杞果酒保留了枸杞中的Vc、矿物质、氨基酸等主要营养成分。枸杞果酒的酿造过程类似于葡萄酒酿造过程。 目前枸杞果酒酿造较为成熟的工艺:枸杞子-分选去梗-压榨-调整成分-酒精发酵(包括酵母的活化,添加酵母)-分离倒罐-后发酵-澄清-过滤-装瓶。其中发酵液糖度的调整、发酵液酸度的调

22、整、发酵温度的控制、SO2添加量的控制、原酒的下胶与澄清是比较重要的部分。糖度的调整 酵母生长的碳源是果汁中的糖,所以发酵液中糖的浓度对果酒发酵非常重要。发酵液中糖的浓度适宜时,可以使酵母的代谢活动最旺盛,发酵速率最快。但一般枸杞中的糖度达不到果酒对于糖度的要求,可通过添加浓缩果汁或者白砂糖进行调整。倪志婧等研究果汁中糖浓度对枸杞酒发酵的影响,将果汁中糖的浓度控制为1%-2%时,酵母菌的繁殖速度最快;控制为l6%左右时,可以得到最大的酒精生产率;如超过25%时,酒精生产率明显下降,发酵液的残糖也会逐渐增加22。发酵液酸度的控制 发酵液中的酸度可以影响pH值,而酵母的代谢活动受到pH值的制约。提

23、高发酵液中的酸度会加快发酵开始的速率、改善枸杞酒的风味。另一方面还能抑制发酵液中无关微生物的繁殖。但是酸度提高带来较低的pH会影响酵母发酵,产生大量的挥发酸,对发酵酒的口味不利,所以发酵液中的酸度要控制在一个合适的范围。马虎飞等研究证明发酵时应控pH3.3-3.5,在这个酸度下,杂菌受到抑制,而酵母能够正常生长23。安冬梅等将初始酸度控制为6g/L,发酵结束时酸度为7.12g/L、pH=4.25,获得了口感较好的枸杞果酒24。发酵温度的控制 温度是酵母生长是否活跃的决定性因素。为了保留枸杞中原有的风味物质和营养成分,生产枸杞酒是通常在较低的温度下进行。低温发酵可以使酵母发酵更加平稳,繁殖中的对

24、数期不会很明显,枸杞中的许多风味物质都能够得到保留。李燕等认为发酵温度应在15-20为宜25。安冬梅等将发酵温度控制在(201)保证了发酵的速率和枸杞酒的质量,获得了优质的枸杞果酒。张丽琴等,利用枸杞和少量的茉莉花等其他类酿造辅料在25发酵获得了风味口感极佳的枸杞果酒26。添加SO2 SO2在枸杞酒发酵过程中能够抑制一些不良微生物,如枸杞本身所携带的一些野生的酵母、霉菌等,从而使抗SO2的发酵用的酵母能够在生长中获得优势,使发酵向着预期的方向进行。SO2易被氧化而消耗发酵液中的氧气,从而保护了枸杞中的其它芳香物质,有利于果酒的风味。陈酿时酒液中的分子氧会产生乙醛,使酒液失去新鲜感。SO2可以消

25、耗酒液中产生的乙醛,从而使枸杞酒保持良好的口感。安冬梅等试验确定了枸杞酒酿造SO2最佳的添加量为80mg/L。倪志婧等测定SO2的最佳添加量为100mg/L24。下胶和澄清 枸杞与葡萄相比含有较高的果胶,枸杞酒是一种不稳定的胶体溶液,若不进行处理,长时间保存时会发生变化,影响澄清透明。枸杞酒下胶和澄清操作可以去除一些容易引起不稳定变化的物质,以保证枸杞酒在运输、贮藏和销售时的稳定性。生产时常采用澄清剂联合使用以保证酿造出的果酒能有较高的稳定性。除使用澄清剂之外还可进行过滤,以达到防止褐变、阻止浑浊、抑制细菌的目的,一般采用微孔膜超滤。倪志婧通过按80mg/L添加皂土达到最好的澄清效。1.3.2

26、 猕猴桃酒的生产 根据葡萄酒和枸杞酒的酿造工艺流程以及相关学者和组织对猕猴桃酒的研究资料,总结猕猴桃的主要发酵步骤应包括:原料分选-破碎-酶解-榨汁-澄清-调整成分-前发酵-后发酵-分离过滤-包装杀菌等。与葡萄酒和枸杞果酒相比,猕猴桃中的果胶含量相对较高,需要添加果胶酶降低果胶的含量以保证后续生产的顺利进行。 不同的鲜果对酿造的条件有不同的要求,我国猕猴桃资源丰富,相关工作人员对猕猴桃酿造技术已经有了大量的研究,下面对猕猴桃酒酿造过程中重要的步骤进行叙述。(1)原料的选择猕猴桃酒酿造原料选择最基本的要求是:要求水果完好,无压伤,无揉烂,无青果,病虫果,霉烂果,果实整体均匀干净。现在的农业生产对

27、农药的依赖性非常大,有些生产地区甚至为了猕猴桃能有更高的产量在猕猴桃生长过程中施加激素。选择猕猴桃时选择头部较尖的猕猴桃,头部扁平如鸭嘴的是使用过激素的27。一般八成熟的猕猴桃最适于酿酒,此时猕猴桃中的含糖量最高,容易产生高酒精度的猕猴桃酒且风味较好。成熟的猕猴桃果肉呈现黄绿色,平均重量在70g左右,果肉柔软多汁,糖分较高,酿酒最为理想28。(2)酶解猕猴桃属于一种浆果,其果肉中含有0.5%-2%的果胶类物质,如果不进行处理,果汁粘度过高,会堵塞滤膜孔隙,影响果汁过滤。受高粘度影响,榨汁的出汁率也会降低29。目前去除猕猴桃中果胶最常用的方法是添加一定量的果胶。江西猕猴桃酒业有限公司的和江南大学

28、生物工程学院的专家们合作进行了猕猴桃酶解的试验,通过实验得出果胶酶HC在猕猴桃酶解过程中能起到最好的效果30。猕猴桃榨汁后的粘稠度主要是受果胶酶的添加量和处理时间、处理条件决定的。罗晓妙和陈安均在进行了猕猴桃酿造工艺研究后提出猕猴桃原料打浆后按100mg/kg原料加入果胶酶在室温条件下处理四小时,能起到最好的效果31。经过合理的工艺处理的以后的猕猴桃浆液,粘稠度较低有利于后续榨汁的进行。酶解一般不需要专门的酶解罐,可直接在发酵罐中进行32。(3)酿酒酵母的选择以及接种量的控制不同的接种量对猕猴桃酒的酒度、发酵后的残糖含量、高级醇的含量、风味和口感都有很大的影响,国内对猕猴桃酒酿造接种量的控制已

29、经有了很多的研究。江西猴桃酒股份有限公司和江南大学生物工程院的甘莆兵等利用单因素试验对猕猴桃酿造酵母接种量的影响研究,发现在接种量分别为80、120、200mg/L时,接种量越大时发酵结果越好33。赵中胜等也对这个问题进行了研究,通过研究接种量对猕猴桃酒中可溶性固形物的含量影响来判断最佳的接种量,他们得出:在0.15g/L、0.20gL和0.25gL中,0.20g/L是最适宜的接种量,此时酒度最高,高级醇含量介于两者之间34。由此他们得出,0.20g/L是最适宜的酵母接种量,发酵的猕猴桃酒各方面品质均较高。国内对猕猴桃酒发酵接种量的研究结果显示,酵母的最佳接种量在200mg/L左右。酵母一般选

30、用猕猴桃专用酵母JMJ2000。JMJ2000是江西猕猴桃酒业股份有限公司高级工程师郑永政在2002年选育成功的,此猕猴桃酒专用酵母具有耐二氧化硫、耐低温、能产高酒精度、高级醇和挥发酸的量大为降低等特性,是现阶段国内最适于猕猴桃酿造的酵母菌种35。(4)发酵温度的控制温度的控制对果酒酿造十分重要,发酵温度会影响酵母的繁殖、代谢途径、代谢物质的种类等,温度过高还可能造成杂菌污染。温度的控制是猕猴桃酿造研究中最重要的部分之一。发酵温度控制应该尽可能的使发酵产品的酒度较高,残糖较少,风味最佳。帅桂兰等通过研究发现将温度控制在16-24时,酿造产品最佳(表1)36。彭帮柱等通过三因素二次通用旋转组合试

31、验探索得出20为最适发酵温度37。表1 发酵温度的影响参数162428酒精度(%Vol)11.512.011.6残糖(g/L)3.783.503.24高级醇含量低一般高风味及口感佳较好一般(5)发酵pH的控制 发酵过程中pH的控制对发酵产物中残糖的含量、高级醇的含量、猕猴桃酒的风味口感都有很重要的影响。猕猴桃酒发酵过程中要根据发酵罐中的情况随时调整发酵液的pH以保证发酵能在最适宜的条件下进行。彭帮柱等通过三因素二次通用旋转组合试验测定了猕猴桃发酵的最佳pH是3.637。发酵液的pH调节一般采用添加NazCO3来进行。(6)发酵液中SO2添加量的控制S02含量是果酒的重要技术指标,在果酒中添加S

32、02的主要目的是抗菌和抗氧化,可以保持维生素C和预防酒液氧化褐变,从而使酒的风味得以保持。SO2 含量过低,不能有效地起到上述作用,但过高的SO2 含量对人体有害。因此在果酒生产过程中必须监控S02的含量以确定其添加量。富维纳等通过控制变量进行试验得出60mg/L为猕猴桃发酵SO2 最佳添加量。罗晓妙等SO2添加量实验结果为:原料破碎去皮打浆后添加量为60mg/kg,在第二次酶处理后添加量为40mg/kg,然后在调配时加S02至80mg/L,这样在贮存期间损耗掉一部分,可使成品酒液中游离S02在30-50 mg/L,此浓度较有利于酒液质量31。发酵罐中添加SO2一般通过流加液体亚硫酸钠或者充入

33、SO2气体或者添加亚硫酸钠来实现。1.4 工厂建设1.4.1建设地址选择项目地址:厂区应该选在距离猕猴桃产区较近,交通便利,水资源丰富,且与城市距离不远的郊区。1.4.2 主要性能指标、技术特点国家关于绿色食品果酒的标准38:(1) 感官指标项目指标色泽应具有本品的正常色泽,酒业清亮,无明显沉淀物、悬浮物和浑浊现象香气应具有原果实具有的香气,陈旧还应具有浓郁的酒香,且与果香混为一体,无突出酒精气味滋味酸甜适口,醇厚纯净而无异味,甜型酒要甜而不腻,干型酒要干而不涩,酒体协调典型性具有标示品种及产品类型应有的特征和风味(2) 理化指标项目指标酒精度(20),%(体积百分数)7-8滴定酸(以酒石酸计

34、),g/L4.0-9.0挥发酸(以乙酸计),g/L1.5总糖(以葡萄糖计),g/L干型4.0半干型4.1-12.0半甜型12.1-50.0甜型50.1干浸出物,g/L9.0总二氧化碳,mg/L25.0铁(以Fe计),mg/L50.1注1:酒精度(20)允许误差威标示值的1.0(体积百分数%)。注2:如已有相应国家或行业标准的果酒,其浸出物要求可按其相应规定执行。(3) 卫生指标项目指标铅,mg/L0.2无机钾,mg/L0.05山梨酸,g/kg0.2苯甲酸,mg/kg不得检出(1)展青霉素,g/L50黄曲霉毒素,g/kg5菌落总数,cfu/mL50大肠菌落,MPN/100mL3致病菌(沙门氏菌、

35、志贺氏菌、金黄色葡萄球菌)不得检出注:其他食品添加剂,如着色剂、甜味剂等应符合NY/T392的规定。展青霉素仅限于果酒中苹果酒和山楂酒。 本项目生产的猕猴桃酒无浑浊无沉淀,清亮透明,色泽纯正;口感纯正,果香与酒香完美结合。品质符合国家质量标准和卫生标准。 工艺技术特点:1 不兑水,为完全发酵酒。2 生产环节简单易操作,适于大规模进行生产;3 成本适宜。4 原料利用率高,残渣、废液亦可作他用。5 无污染,生产废水为设备洗刷用水以及生活用水,经过简单处理即可达到国家排放标准2 本项目采用的生产工艺2.1 工艺流程图 :清洗选料破碎果胶酶储酿酶解酵母、蔗糖杀菌调整亚硫酸钠过滤前发酵后发酵榨汁澄清剂

36、过滤调配下胶杀菌 封口原酒灌装成品贴标2.2 工艺流程说明(1)原料选择 要求品种统一,适于酿造。水果完好,无表面压伤,无病虫害,无发霉现象,无青果。 (2)清洗 利用相应设备对原料进行清洗,完成后加入亚硫酸钠以备打浆,加入量按照65ppm进行。(3)破碎将原料计入破碎机中打碎为果浆,留待后续榨汁、酶解。 (4)酶解 经压榨的原料要对果汁进行处理以降低其中果胶的含量,本设计通过果胶酶来去除果汁中过多的果胶。按照40mg/L将果胶酶HC加入猕猴桃果浆中,40下作用90min后进行榨汁。(5)调整 首先活化果酒酵母,将猕猴桃专用酵母JMJ2000按1:9加入到5%的糖液中进行活化,温度控制在32-

37、34,时间60min。最后将活化完成的酵母加入待发酵的果汁中,调整糖度为10%后开始发酵。(6)补糖 根据原料猕猴桃的含糖量和需要酿造的猕猴桃酒的酒度来确定白砂糖的添加量,通常按每生成1%vol酒精需要1.7g/L糖进行计算,本设计酿造的猕猴桃酒酒精度为16%Vol。(7)接种量的控制 发酵时一般酵母添加量越大越好,酵母添加量大时发酵速度快,发酵液中高级醇含量较高,残糖含量低,风味口感也更佳。本设计酵母接种量采用200mg/L。(8)添加酵母 酿酒酵母选择猕猴桃专用酵母JMJ2000,此酵母耐低温、耐SO2、能够产高酒精度,是当前最适合猕猴桃酒酿造的酵母。(9) 前发酵 根据产品要求,调整糖度

38、为15%,酸度5%,酵母则选用猕猴桃专用酵母JMJ2000,按照每100kg果浆添加7-8g/L添加亚硫酸钠来防止杂菌污染。发酵温度控制为16-24,发酵天数为5-6天,每天搅拌两次。当发酵液中糖度降至0.5%以下时,即达到发酵终点。当糖度达到0.5%以下时可以进行倒灌,倒灌可以使底部沉淀的为发挥作用的酵母充分发挥活力。(10)榨汁 由于猕猴桃中果胶和纤维含量非常高,若使用普通榨汁机则很难进行有效的压榨,故选用一体化厢式隔膜压滤机。该压榨机可实现进料、过滤、压榨等连续操作。相比来说,此设备是较好的猕猴桃榨汁设备,出汁率约为78%。(11)pH控制 猕猴桃果肉本身的pH为3.4左右,由前文综述可

39、知,猕猴桃酒发酵的最佳pH为3.5,所以不进行pH调整,直接发酵最为合适,这样发酵高级醇含量最低,口感也较佳,且可以节约成本。(12)温度的控制 发酵温度的控制是猕猴桃酒发酵中最重要的环节。温度过高容易染菌且不利于酒的风味。温度的高低也直接影响酵母的代谢活动,影响最终酒的品质。本设计发酵温度选在在16-24之间,在保证发酵速率的同时很好的保证了酒的品质。(13)后发酵 主发酵结束后发酵液中的大部分糖已经转化为酒精,但仍有少量的糖残留,此时需要将酒度调整到12度进行后发酵。发酵温度控制为20-25,时间为30d。一个月后,发酵液表面无气体溢出,后发酵结束。此时酵母菌体沉积在罐底,需要及时进行倒罐

40、,以防止菌体内含物溢出影响酒的风味。(14)过滤 后发酵过程中定期对发酵液中总糖进行测定,待发酵液中总糖降至0.5%后,此时对酒液进行过滤。(15)杀菌 过滤澄清后将上层酒液吸出,在恒温罐中75杀菌25min。(16)储酿 杀菌完成后的酒液可在陈酿罐中进行半年的陈酿,陈酿时保持低温,闭光的环境。(17)调配酒液猕猴桃酒出厂前应聘请具有丰富经验的调酒师,根据经验和理化检测对不同来源的猕猴桃酒进行调配,使猕猴桃酒更适应消费者的口味,且形成很好的稳定体系,符合行业标准。(18)下胶 猕猴桃酒中含有许多胶体物质,如不进行处理在贮藏和销售中会出现浑浊,不符合国家标准。所以在灌装之前要对猕猴桃酒进行下胶处

41、理。本工艺采用添加明胶进行下胶处理。下胶前先测定酒液中单宁的含量以确定明胶用量。(19)精过滤本设计采用纸板板式过滤。由于是精滤,故选用BASB400型板片式精密过滤机(型号:BASB8/400UN-1/2)。(20)原酒灌装流程 过滤后的猕猴桃酒灌装打塞封盖杀菌贴标装箱成品酒 瓶子洗瓶 本设计采用葡萄酒灌装常用的750ml容量的玻璃瓶包装。3 全厂物料衡算及设备选型3.1 全厂物料衡算 物料衡算基于的数据:猕猴桃鲜果的利用率96%;榨汁的出汁率78%;发酵果汁的利用率99%;灌装过程中的损失0.2%。 (1) 物料衡算: 成品猕猴桃酒:10000t; 猕猴桃原酒:10000t99.8/100

42、=10020t; 猕猴桃汁:10020t99%=10121t 猕猴桃:10121t0.78=12976.5t;将原料损耗纳入考虑,需要的总原料:12976.50.96=13516t即年产1万吨的猕猴桃酒厂需要的原料总量为13516t。由于猕猴桃酒销售之前要经过半年的陈酿,猕猴桃在8-10月成熟,所以计划生产从九月中旬开始到10月中旬结束,利用一个月时间将全部原料酿造成原酒。所以每天的生产量为:13516t30d=450.5t/d 3.2 设备选型3.2.1 清洗与拣选设备 选择浮选式设备进行选料,此设备适用于生产量较大的生产过程;清洗鲜果采用喷淋的方式。所以需要的设备有喷淋式拣果机、提升机、浮

43、选机。由前面计算可知每天的生产量为450.5t/d ,日工作时间20h。故每小时产量450.5t/d 20=22.5/h 所以所选设备的生产能力需22.5t/h。浮选机: 型号JD-fx-30 产量 30t/h;功率 5.5kw 外形尺寸500011001400 材质304/316/443。 不锈钢低位刮板提升机:型号JD-TS-30; 产量30t/h 功率4kw; 外形尺寸700014809004800 材质 304/316/443 喷淋滚杠拣果机:型号 JD-JG-30 产量 30t/h功率 5.5kw 外形尺寸700014801400材质 304/316/443 设备均能满足本设计丢产量

44、的要求,三种设备各需要一台。3.2.2破碎机 生产能力:18-25t/h; 输浆泵出口:100mm; 破碎功率:1.1KW; 主机功率:4.0KW; 输浆泵功率:7.5KW; 设备重量:1000Kg;外形尺寸:320025509101630(mm) 此破碎机生产能力22t22.5t,能够满足生产要求,配备一台。3.2.3榨汁机 采用螺旋连续式压榨机,生产能力为:40t/h 能够满足生产需要。3.2.4原料泵 需要输送浆体果汁进入发酵罐,所以选用浓浆泵。果汁泵(生产能力可调节3-50t/h)电机功率:N=2.2kw 外形尺寸:1300600900该泵造型美观、运行平稳、噪音小、干净卫生、适于猕猴桃果汁的输送。 3.2.5发酵罐(酶解罐、储酒罐) 200t果酒发酵罐 根据生产量需要50个200吨的发酵罐,但考虑到其中的倒罐,所以实际需要51个发酵罐。为了防止生产过程中出现的意外情况,配备55个发酵罐。 3.2.6过滤设备 10001000 板框式硅藻土过滤机 型号:JGL30 流量 25t/h;总过滤面积68 配用纸板尺寸(mm)198210003.5;最大工作压力 0.8Mpa 液压最高压力24Mpa;泵功率1.5KW 外形尺寸(mm)663029002165;设备净重6140kg。 产量满足大于22.5t/h,符

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