年产3000吨桑葚酒工厂设计

1年产3000吨桑葚酒工厂设计1引言随着世界经济的发展，人民生活水平质量的提高以及人们消费观念和饮酒习惯的改变，酒类的消费品种正由传统的啤酒、白酒等向果酒以及保健型酒类的方向转变。保健型酒类与传统的啤酒、白酒相比，前者的营养价值更高，因富含水果中的各种营养。其中，桑树的果实桑葚中含有丰富的葡萄糖、蔗糖、果糖、胡萝卜素、维生素、氨基酸及矿物质钙、磷、铁、铜、锌等。其营养成分是苹果的5-6倍，是葡萄的4倍[1]。、以桑葚为主要原料制成的桑果酒是一种新兴的果酒，利用现代酿酒技术精酿而成,其营养价值远远高于葡萄酒,对心脏以及免疫系统均有治疗和保护作用[2]。桑葚酒中含有多种微量元素、蛋白质以及氨基酸，其中，硒含量为葡萄酒12.41倍；蛋白质含量为葡萄酒的8.44倍,赖氨酸含量为葡萄酒的9.23倍,花青素含量为葡萄酒的5倍,而且还含有丰富的物质白藜芦醇,等其他营养物质。2项目建议书本项目以桑葚为原料制作保健型桑葚果酒，完全体现桑葚的营养价值。现代人们对健康食品、饮品的需求日益增加，而桑葚果酒作为绿色保健型饮品的代表，其含微量元素十分丰富，具有很高的营养价值，其经济效益可观。由于桑葚果酒的生产具有季节性强、室温下不宜贮藏的特点，故可以考虑和葡萄酒厂家开展合作的形式进行生产，同时也可以有助于提高双方的经济效益，本设计拟采取这种合作生产的方式进行生产。2.2可行性分析近些年来，随着国民经济的发展，消费者的生活水平的提高与消费观念的转变，酒类市场已从单纯的满足酒精的刺激感和口感的传统的白酒、啤酒逐步转向具有营养、保健功能的保健型果酒酒类。果酒饮品之所以作为新兴的酒类的代表并在市场取得了一定的份额，是和它的营养价值分不开的。而桑葚果酒饮品的经济效益前景十分广阔，主要体现在：桑葚的营养价值丰富，果实肉厚汁多、味道甘美。桑葚的营养价值在于其含有比较丰富的维生素、矿物质、氨基酸等营养成分。在中国古代的许多中医名著作中均可以找到与之相关的记载，例如《本草纲目》、《中药大辞典》、《中药志》、《本草经疏》等。传统中医认为：桑葚味甘、性寒，具有生津止渴、补肝益肾、2明目安神、利关节、去风湿之功效，多用于肝肾阴虚、目暗耳鸣、失眠健忘、老年便秘、消渴等症状。现代医学表明，桑葚具有促进免疫作用，对脾脏有增重作用，对溶血素反应有增强作用，可以防止人体动脉硬化，骨骼关节硬化，能促进新陈代谢等作用。近年来，人们对桑葚的药理作用，临床应用等分方面进行了较深入的研究，发现桑葚含有多种成分，临床副作用小，可以长期服用，它可以调节和促进免疫功能，对以预防某些老年病和延缓衰老有益。本项目以桑葚为原材料，经过洗涤漂洗、破碎压榨、榨汁过滤、发酵（前发酵、后发酵）、陈酿、调配、澄清处理、过滤杀菌、包装成品等工艺，制成低酒精度、高营养、带有桑葚特殊的清新香气的典型桑葚果酒。在生产过程中严格按照国家相关卫生、安全等标准进行生产，达到卫生、安全生产。并采用科学合理的先进生产技术应用于规模化生产中。天津属于华北地区，环境有利于桑树的生长。厂址拟选择于天津蓟县地区，自然环境适宜，完全可以满足桑葚果酒的生产需要。此外，选择在蓟县地区建厂，水电等资源可以得到充足的保障。周边交通便利，便于原料和成品的运输。2.3拟建规模公司结合当地资源及资金能力，该项目以“适度规模，追求档次”为建设原则，分步实施，循序渐进，最终完成全部计划项目。本次项目建设规模拟定为年产桑葚果酒3000吨。2.4厂址选择报告根据上述原则，拟选定厂址为天津市蓟县经济开发区。天津市蓟县，历史悠久，燕山北靠，渤海南望。蓟县资源丰富，物产众多，胜迹如云，交通畅达，享有山清水秀，风光旖旎，物华天宝，人杰地灵之美育。被称为天津市的“后花圆”。蓟县位于天津市最北部，地处京、津、唐、承、秦等城市的中间，距北京88公里，距天津市区115公里，距承德220公里，距秦皇岛236公里。津蓟高速公路，京哈、津围、邦喜、宝平等干线公路和县乡公路纵横交织，四通八达。京秦、大秦铁路横亘境内，津蓟铁路直抵县城。通讯设施完备，固定、移动通信便捷通畅。这些条件均有利于成为区域性交通通讯枢纽[5]。蓟县是国务院确定的全国首批沿海对外开放县。亦是全国首家绿色食品示范区和全国山区综合开发示范县。近年来，国民经济实现了快速发展，农业、工业、第三产业协调并进，产业结构日趋优化。2007年全县完成国内生产总值116.5亿元，完成财政收入8.15亿元。全县固定资产投入达到16.9亿元[6。3综上所述，选择该地作为桑葚果酒厂的建厂厂址，是因为交通发达，为原料的运输和成品的销售提供了便利条件；拥有优良的自然环境和地质条件，电力资源、水资源也比较丰富，这些为工业和果品、食品加工业的发展提供了极为有利的条件。环境污染小，无有害气体，有害水体等危及食品安全的不良因素[7]。3工艺设计3.1产品方案在充分的考虑过原料的供应量及配套设备的生产能力之后，得出以下结论：本厂设计为年产3000吨桑葚酒，按每年生产10个月200个工作日计算，每天进行一个班次的生产，班产量为15吨，每班生产7.5个小时，每小时生产2吨桑葚酒成品。本厂设计产品规格为300ml玻璃瓶装，每箱10瓶。3.2生产工艺流程及操作要点3.2.1产品及产品质量要求本项目对产品质量有如下要求：(1)桑葚果酒感官评价：表1桑葚果酒感官评价表项目特性评价色泽澄清、透明，具有桑葚酒应有的光泽，优悦目平衡澄清、透明，具有桑葚酒应有的光泽良澄清，无夹杂物，于桑葚酒光泽不符中微混，失光差香气果香、酒香均良好优果香、酒香较少，但无异香良果香不足，或不悦人，或有异香中香气不足，使人厌恶差口感柔细轻快，回味延绵，酒质柔顺，优柔和爽口，酸甜适口酒体平衡，纯正无杂良4略酸，欠浓郁中酸、涩、苦，有异味差色泽、香气、滋味均要达到优良指标(2)桑葚果酒理化指标：表2桑葚果酒理化指标项目指标总酸含量0.45%-0.70%酒精体积分数11%-15%发酵过程中温度18℃-22℃挥发酸含量0.1%3.2.2生产工艺流程本桑葚酒厂生产桑葚果酒工艺流程为：原料新鲜桑葚→分选→洗涤→破碎→果酱→添加二氧化硫→压榨→过滤→调整果汁成分→添加酵母、控温→发酵→后发酵→澄清处理→酒液调整成分→陈酿→过滤→杀菌→装瓶→成品3.2.3原料选定桑葚一般嫩时为色青，味酸，选择桑葚时应选成熟时为紫红或紫黑色，质油润，味甜汁多，酸甜适口，以个大、肉厚、色紫黑、糖分足者为佳。经过综合评定，选择“红果2号”桑葚作为酿酒原料。3.2.4桑葚酒生产工艺流程操作要点(1)桑葚果实的选取：桑葚果酒的质量优劣，决定于桑葚原料的质量，只有优良的桑葚，加上合理严格的工艺，才能制造出优良的桑葚果酒。故应选择新鲜、清洁，完全成熟且无发霉、无腐烂的果实[8]。(2)破碎压榨：破碎：采用不锈钢滚筒式破碎机进行破碎，压榨：采用双板式压榨机进行压榨。5(3)添加SO2进行杀菌处理根据桑葚的特点，SO2添加量不同、pH值不同、菌种不同均会对果酒的最终产品的色泽、香气和口感等造成影响。所以应掌握好最适SO2的添加量。在果酒中，采用SO2进行杀菌、防氧化，以及澄清、溶解和增加酸量。但是SO2添加太多会影响酵母的活性，太少又起不了防杂菌的作用[9]。本实验在SO2的用量为25-125mg/L时进行了对比试验。SO2添加量对发酵的影响。表3SO2添加量对发酵的影响序号SO2添加量mg/L主发酵开始时间t/h感官评定12514酒味更明显，酸甜味增加25016酒味、酸味较重，有甜味37518酒味、酸味均有所上升410019酒味明显，有酸甜味512520醋味减淡，有酒味由表4可知，在相同时间内，果酒的感官评定与SO2的添加量呈反比例关系；SO2添加量大时的酒味不明显，添加量小时的酒味明显。在发酵刚开始时，SO2添加量为100mg/L样品的感官评定最好；但在第5天后其添加量为25mg/L样品的感官评定明显上升；到第7天，样品感官评定值远超过其他样品，所以试验选择SO2适宜添加量为25mg/L；但实际生产条件达不到标准要求，所以建议选择SO2添加量25~75mg/L为佳。(4)接种发酵桑葚经过压榨成汁，发酵成桑葚酒的过程是一个很复杂的反应，实质上是微生物的作用。酵母在桑葚酒的发酵过程中起到非常重要的作用。在厌氧的条件下，酿酒酵母将桑葚汁中的主要的糖类物质转化成酒精和二氧化碳[10]。发酵过程应选用良好的、合适的酵母，使果汁中的糖类成分消耗完全，在这个过程中还要控制避免产生不必要的微生物。传统的果酒是通过附着在果皮表面的微生物进行自然发酵而成。虽然这样进行发酵的果酒，所含的高级醇和脂类的量比价较高，风味比较浓厚，但是在自然的条件下，酵母的酵母群不稳定，即使用于酿酒的果汁成分一样，最终的产品质量却会不同，有时甚至会和期望值有很大的差距。为了保证发酵的顺利进行，获得质量上乘且品质稳定的果酒，最好使用优良的果酒酿酒酵母，使果酒正常发酵，而最终成品果酒参糖含量低，酒精量高，且具有独特香气[11]。本实验6选择了5种菌种作对比试验，菌种对发酵的影响。表4菌种对发酵的影响序号菌种主发酵开始时间t/h感官评定1RC212酵母16酒味上升，有酸甜味2KD酵母17酸甜味、酒味都上升3K1酵母18甜味酒味均上升，有酸味4啤酒酵母20酒味上升，有酸醋味5产酯酵母22醋味、酸味和酒味都淡由表5可知，在相同的时间内，菌种KD酵母样品的感官评定值远远超过其他样品，尤其在发酵第5天后更加明显，故选择KD酵母为最佳发酵菌种[12][13]。(5)罐装以及包装：桑葚酒的包装工艺、包装流水线是德国进口设备，包括洗瓶机、灌装机、打塞机、胶帽口机、贴标机、喷码机、封箱机。其工艺流程为：己灭菌的桑葚酒→灌装→打塞封帽→验酒→贴标→装箱→成品酒。桑葚酒的包装要求：灌装前，酒液所经过的管道及灌装机要先经过蒸汽或亚硫酸杀菌，并用氮气对灌装机充压隔氧。酒液经过高温瞬时灭菌机进行杀菌后再经灌装机装瓶，空瓶进入灌装机时，先充入氮气，将瓶中空气赶走，然后灌酒。所用包装材料(玻璃瓶、软木塞、PVC胶帽、纸箱等)，用前进行质量检验并要符合有关企业标准。3.3物料衡算以1000kg桑葚为例，按照工艺要求进行生产，所得的成品酒的酒精含量为：11％－15％（体积分数）。原料桑葚1000kg，在分选（去除梗以及发霉、腐烂的果实）的过程中损失率为2.5％左右，在浸渍，清洗过程中损失率为1.5％左右，在压榨、以及管道运输中的损失率为2％左右，在得到处理后桑葚为：1000kg×[1-(2.5%+1.5%+2%)]=940kg原料桑葚经过发酵后，在经过澄清处理的过程中的损失率为2.5％左右，在调整成分、贮存的过程中的损失率为6.3％左右，在后期过滤中的损失率为1.7％左右，在杀菌以及装瓶的过程中的损失率为2.5％左右。在得到处理后桑葚果酒为：940kg×[1-(2.5%+6.3%+1.7%＋2.5)]=817.8kg由上述计算得出：1000kg桑葚产酒的出酒率为：817.8kg/1000×100％＝781.78％。故本设计生产3000吨桑葚酒所需的原料桑葚总量为：3000/81.7％＝3668.38吨桑葚酒生产所需主要原料核算：表5桑葚酒生所需产原料核算序号名称规格年消耗量单位（元）总计（万元）1桑葚红果2号3668.38吨6000/吨2201.022白砂糖食用级0.05吨4000/吨303酵母KD0.8吨280000/吨254玻璃瓶300ml10000000瓶0.5/瓶5005纸箱10瓶/箱1000000箱2/箱2006商标10000000瓶1/瓶1000桑葚酒原辅料总计=2201+30+12+25+500+200+1000=3968万元3.4主要设备选型表6主要设备选型名称型号生产能力及相关主要参数数量滚筒式破碎机MIO为不锈钢滚筒式破碎机2台皮带式输送机TD800278－824槽型2台浸渍型发酵罐120m312个密闭发酵罐ST/h型400m312个双版式压榨机10吨/小时12台硅藻土过滤机LWL320转速：2700r/min；功率：7.5kw过滤能力：10吨/小时。2台贮酒保温罐400m3；10台真