食品工艺学课程设计10页word文档

第1页目录一、综述............................................................2二、工艺流程........................................................41、绿茶饮料生产工艺流程:..........................................42、操作要点.......................................错误!未定义书签。三、物料衡算........................................................6四、主要设备工作原理................................................71、主要设备.......................................................72、水处理系统.....................................................9五、参考文献.......................................................10第2页一、综述茶起源于我国,是我国的传统饮料，其种植和饮用已有上千年的历史，茶叶是我国的特产和主要出口商品之一。目前，我国是世界上产茶大国，也是茶的消费大国。茶叶具有保健功能，历代医药书籍都有记载，现代医学更对茶的保健功能进行了大量、深入的研究。随着我国饮料工业的发展，茶饮料更是作为一种功能性饮料得到了快速的发展。茶饮料是指以茶叶的萃取液、茶粉、浓缩液为主要原料加工而成的，含有一定分量的天然茶多酚、咖啡碱等茶叶有效成分的茶饮料。茶多酚有很强的抗氧化能力，能起到清除人体自由基的作用，是一种天然、高效、安全的抗氧化剂。另外，现在有许多资料表明茶多酚能提高谷胱甘肽-氧化酶及超氧化物歧化酶的活性，降低细胞中脂质过氧化物浓度，延缓心肌紫褐素的形成，从而起到抗衰老的作用。咖啡碱不仅是构成茶汤滋味的重要成分，而且具有兴奋中枢神经系统、提高思维效率、利尿、强心解痉、松弛平滑肌、解毒等药理功能。茶叶中的各种有效成分还具有抗癌、抗突变、抗辐射、抗菌、消臭、减少口腔牙垢的形成量、降低胆固醇、促进血液循环等多种药效功能，还可以影响脂类代谢，对防治心血管疾病、改善视觉等也有一定作用。茶饮料的发展经历了传统冲泡、速溶茶、果汁茶、纯茶、保健茶这5个阶段。茶饮料最早研究开发的是速溶茶，速溶茶的研制是1950年始于美国，初期的加工设备、技术大多沿用速溶咖啡的，并不断在设备、技术上加以改进。20世纪60年代，在速溶茶工业迅速发展的基础上，出现了工业规模的冰茶制造业。1973年，日本首次推出罐装的红茶饮料，还有柠檬茶和奶茶饮料产品；1981年2月日本伊藤园出售罐装乌龙茶饮料，当时并未被人们注目；1983年日本又推出了绿茶饮料。随后，日本企业相继出现了混合茶饮料和保健茶饮料，至1985年，无甜味、后味爽口、不加色素的天然茶饮料开始在日本走红，继而生产了纸容器、PET瓶和玻璃瓶装茶饮料。我国的茶饮料生产始于20世纪80年代中后期，主要产品有茶汽水、茶可乐、凉茶等，到90年代中期，河北旭日升集团向全国推出了冰茶、暖茶。随后，一些大型食品企业纷纷参与茶饮料的开发与生产，如统一、可口可乐、哇哈哈等。我国的茶饮料因原辅料种类和加工方法不同分为四大类:即茶饮料（茶汤）、茶浓缩液、调味茶饮料和复（混）合茶饮料，其中调味茶饮料又进一步分为果汁茶饮料和果味茶饮料、奶茶饮料和奶味茶饮料、碳酸茶饮料第3页和其他调味茶饮料4种。近年来，茶饮料加工中，许多新技术的应用也大大的促进了茶饮料行业的发展。如，酶工程技术在茶饮料生产中的广泛应用，显著的改变了饮料的色、香、味等品质。其中酶类主要有单宁酶、果胶酶、纤维素酶、蛋白酶等。单宁酶是酶促转溶茶乳酪的专一酶类，可切断茶乳酪中的酯键，从而消除或减少茶乳酪的产生。果胶酶及纤维素酶可促进果胶及纤维素水解，有利于提高萃取率及缩短萃取时间，减少果胶的含量，从而减少茶乳酪的形成。采用一般的加热杀菌方法处理茶汤会使儿茶素容易发生酵解和差向异构化，茶汤颜色加深，芳香物质含量减少，异味成分如乙烯基苯酚等释放出来，从而大大降低茶汤的色、香、味等品质。而运用非热杀菌技术处理茶汤，既能够对茶汤进行杀菌，有能够保持茶汤的品质。目前主要有超高压杀菌、辐射杀菌、微波杀菌、冷杀菌、光脉冲杀菌、及溶菌酶杀菌等。膜技术主要包括反渗透技术和超滤技术，在加工过程中不需要加热、无变相、不带入化学物质、能较好的保持产品的营养成分、风味和颜色。超滤技术可用于澄清茶汁，去除茶叶中的蛋白质、果胶等大分子物质，可大大提高茶汁的澄清度和稳定性，同时又能保留茶汁中的有效风味物质；反渗透技术则可用于茶汁的浓缩，生产速溶茶粉。微胶囊技术主要是利用微胶囊保护敏感型物质、掩盖不良风味、降低挥发性、控制释放等功能，对茶饮料进行护色保香、防止茶乳酪的产生、生产高香优质速溶茶粉等。茶饮料是随着我国饮料工业的发展以及人们饮食习惯的改变而产生和发展的。近年来，随着现代人们生活水平的提高，消费意识的增强，对饮料的消费需求也逐渐由嗜好型向天然、营养、保健型转变，茶饮料恰好能够满足当代消费者的心理需求。我国茶饮料起步较晚，但发展极为迅速，从目前整个饮料市场来看，茶饮料所占比例仍比较小，人均则更少，由此可见，茶饮料在中国的市场潜力巨大。未来茶饮料的发展将以天然、健康、功能营养为主。其中绿茶饮料具有较为广阔的发展空间。绿茶是未经发酵的茶，因此保留了鲜叶的天然物质，含有的茶多酚，儿茶素，叶绿素，咖啡碱，氨基酸，维生素等营养成分也较多。绿茶中的这些天然营养成份，对防衰老、防癌、抗癌、杀菌、消炎等具有特殊效果，为其他茶类所不及。本次食品工艺学课程设计的内容是年产3000吨绿茶饮料工厂设计。第4页二、工艺流程1、绿茶饮料生产工艺流程2、操作要点2.1原料处理（1）原料茶为了提高浸提效率，浸提前应将茶叶切细，一般将茶叶的粒径控制在40～60目即可。若茶叶的粒径过大，则茶叶中的活性成分不易溶出；若粒径过小，则给后续的过滤工艺增加难度。（2）水处理使用自来水进行浸提不仅会影响茶汤色泽、滋味，还会使茶饮料中产生茶乳，因而最好用去离子水进行茶饮料加工。2.2浸提浸提是将热水加入茶叶中，是茶叶中的各种可溶性成分溶出，既而使茶叶中可溶物与不可溶物的分离过程，又称为茶汁萃取。经浸提后含有各种茶叶可溶性化学成分的溶液，称为浸出液。一般采用带搅拌和大型茶袋上下浸渍的浸提装置，可减少茶叶颗粒表面质量传递阻力，提高萃取率。此外，也可采用加压热水喷射浸提或逆流浸提的浸提装置。浸提温度一般为80～95℃，时间不超过20min.浸提对茶的香味和有效成分的浓度有直接影响，因此其具体采用的温度，时间等条件，应依据茶的品种、产品类型来确定具体浸提条件。2.3冷却通常采用板式热交换器或冷热缸，用自来水作为介质进行冷却。将茶汁冷却至室温20～30℃即可。2.4过滤为了节约过滤成本和取得较好的过滤效果，通常采用多级过滤的方式逐步去除茶汁中的固体物质。首先采用以80～200目的不锈钢筛网或尼龙、无纺布等作为过滤介质的双联过滤器或板框过滤器进行粗滤，该步骤主要为了滤除茶汁中肉眼可见的去离子水热浸提冷却封口罐装成品装箱检验杀菌加热调配过滤冷却茶叶第5页悬浮物。然后采用以1～70μm的澄清滤板、滤纸、微孔滤膜、醋酸纤维孔膜或硅藻土作为过滤介质的管式微孔器或板框过滤进行精滤，该步骤主要可除去茶汁中颗粒大于0.05μm的微小颗粒。2.5调配调配主要是将精滤后的茶汁调至适当的浓度、pH值，并按照品质类型的要求加入糖、香精等必要的香味品质改良剂。在实际生产中，浸提后的茶汁为浓缩汁，需要对其浓度进行调整。在茶饮料中，咖啡碱和可溶性固形物含量相对较小，因而通常以茶多酚含量作为主要指标。根据茶汁中茶多酚的量来计算需加水的量，配置成小样，再测定pH值和可溶性固形物的含量，评价其感官品质，而后可按小样的配比进行具体操作。最后根据茶汁稀释的总体积，加入抗坏血酸0.03%～0.07%,再用碳酸氢钠调整pH值至5.0～7.5左右。加入的抗坏血酸可防止杀菌过程中破坏茶饮料的香味。2.6罐装与封口根据包装方式的不同将茶饮料的罐装分为热罐装和常温罐装两种方式。热罐装是指利用板式热交换器或UHT将茶汁加热至90℃以上，随后将茶汁立即罐装到易拉罐或耐热PET瓶等包装容器中，随即送至封口机进行密封。热罐装减少茶汁中含氧量，可更好的保持茶汁的品质，是茶汁罐装常用的方法。常温罐装是利用板式热交换器或UHT将茶汁加热进行灭菌，然后冷却至25℃左右的常温，然后在无菌条件下进行罐装。通常该法用于利乐包装等无菌纸包装茶饮料的生产。常温罐装下茶汁受热时间较短，可使茶汁保持新鲜。2.7杀菌与冷却采用不同包装的茶饮料其灭菌操作有差别。用PET瓶或纸包装的产品，采用先灭菌后罐装封口的工艺流程；用易拉罐包装的产品，采用先罐装封口在灭菌的工艺流程。（1）PET瓶包装茶饮料对于已灌入PET瓶的产品不能再次进行高温杀菌。实际生产中，利用高温瞬时灭菌机或超高温瞬时灭菌机对茶汁进行灭菌处理（135℃，3～6s）。而后对于耐热性的PET瓶，经茶汁冷却到85～87℃后趁热罐装，随后第6页将已密封的PET倒置30～60s，用茶汁的剩余热量对瓶盖进行杀菌。对于非耐热性的PET瓶，将茶汁冷却到40℃左右进行罐装。最后让茶饮料自然冷却至室温即可。（2）易拉罐包装的茶饮料在茶汁罐装后，采用板式热交换器将茶汁加热到90℃左右，以除去茶汁中的氧气，然后将之封口。封口后，在121℃，7～15min的条件下进行高温杀菌处理。杀菌完毕采用喷淋冷水的方法将茶汁冷却至25℃左右的室温即可。2.8检验与装箱按产品标准的规定，对杀菌冷却后的茶饮料进行产品感官、理化、卫生指标等的检验。合格产品打上生产日期装箱，不合格产品则按规定处理。三、物料衡算综合考虑到原料供应、市场消费、劳动力资源，结合我厂实际情况，确定班次如下：根据绿茶饮料年产量3000吨，一年工作240天工作日，每个工作日定为两班，每班12小时进行计算年产量（合格产品）：3000吨拟定在1、2、3、4、5、6、7、8八个月进行生产成品合格率为99.5%实际年总产量:3015995.03000吨全年实际生产总班次：4802240班每班实际生产量：66.34803015吨/班每小时产量：0.5126吨/小时每瓶装量：gml500500每小时生产瓶数：00015.0500瓶/小时灌装工艺损失：2.7%每小时实际生产瓶数为：1028%7.210001瓶实际班产瓶数为：12336120281瓶第7页实际班产量为：6.25.012336吨每箱15瓶实际班产箱数为：8221512336箱实际小时产箱数为：箱69150281箱子：长×宽×高=mmmmmm200150250表1绿茶饮料班产量分类年产量实际年总产量每班实际生产量每小时产量每小时产瓶数每小时实际生产瓶数实际班产瓶数实际班产量实际班产箱数实际每小时产箱数绿茶饮料3000吨3015吨6吨0.5吨1000瓶1028瓶12336瓶6.2吨822箱69箱四、主要设备工作原理1、主要设备1.1浸提罐浸提罐（又名浸提缸），具有节能、消声、耐腐、生产能力强，清洁方便等优点，广泛用于制药行业、食品、化工、饮料等工业部门，作为浸取物料内成分、加热、冷却、保温、杀菌处理或贮藏浆液的必要设备。1.2板式换热器板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种新型高效换热器。各种板片之间形成薄矩形通道，通过半片进行热量交换。板式换热器是液—液、液—汽进行热交换的理想设备。它具有换热效率高、热损失小、结构紧凑轻巧、占地面积小、安装清洗方便、应用广泛、使用寿命长等特点。在相同压力损失情况下，其传热系数比管式换热器高3-5倍，占地面积为管式换热器的三分之一，热回收率可