茶饮料工艺设计.doc

食 品 工 艺 课 程 设 计《日产70吨冰红茶的工艺设计》说 明 书指导老师： 张钟教授班级： 食品10-1班学生姓名： 关春蕊 学号：10114050152日期： 2012.06.11——2012.06.17设计任务书日产70吨冰红茶的工艺设计1.设计条件：1操作方式：连续生产2生产能力为70吨/日3包装形式：瓶装2.设计计算项目1物料衡算：列出衡算表并画出物料平衡图；2能量衡算：包括水、电、汽、风、冷的衡算；3.设计成果（1） 设计说明书一份（含相关产品的调查报告）（2） 设计图纸两张——工厂平面布置图工艺流程（绘图用三号图纸，用AutoCAD绘图软件）摘要本次工艺设计是根据《食品工厂设计》的理论指导进行设计的，其中涉及到了制作冰红茶的设备及工艺技术的选择和工艺计算等内容其工艺流程是目前冰红茶工艺的最基本的生产理论本次工艺设计是通过理论产量进行理论计算得到的相应的设备的参数过程，所以，在实际生产中肯定会出现偏差尽量减小理论与实际的偏差是我的最大期望 Abstract:This process design is based on the theory of the "food technology design”, including the guidance of ice tea production involves selection of equipment and technology and process calculation, etc. The technological process is currently the most basic ice tea process of production theory. This process design is the theoretical calculation by theory output corresponding equipment gets process, so, in parameters in practical production will certainly occur windage. Minimize theory with practical deviations are my utmost expectation.摘要 - 2 -一、设计说明 - 4 -1.1冰红茶的由来 - 4 -1.2冰红茶的市场效应 - 5 -1.3冰红茶的基本工艺流程 - 5 -1.4主要热交换设备的初步选型 - 5 -1.5设计中的特殊问题及解决方法 - 6 -1.5.1 - 6 -1.5.2 - 6 -1.5.3 - 6 -二、工艺流程及说明 - 7 -2.1工艺流程草图【5】 - 7 -2.2茶饮料工艺标准【6】 - 8 -2.3茶饮料流程说明 - 9 -2.3.1原料破碎与清洗 - 9 -2.3.2除有机质 - 9 -2.3.3软化 - 9 -2.3.4一次精滤 - 9 -2.3.5紫外线灭菌 - 9 -2.3.6加热萃取 - 9 -2.3.7二次精滤 - 10 -2.3.8调配 - 10 -2.3.9杀菌 - 10 -2.3.10罐装 - 10 -2.3.11二次杀菌、冷却 - 10 -三、物料衡算 - 11 -3.1原料配比指数 - 11 -3.2 车间物料平衡计算 - 11 -3.2.1 产品配比 - 11 -3.2.2 调配阶段 - 11 -3.2.3 脱气、均质、灭菌阶段 - 11 -3.2.4 灌装阶段 - 12 -3.2.5 二次灭菌阶段 - 12 -3.2.6 成品率 - 12 -3.2.7 包装 - 12 -3.3 物料流线图【12】 - 13 -四、 热量衡算及相关设备选型 - 14 -4.1 热交换阶段的确定【13】 - 14 -4.2参数基准及参考换热器类型 - 14 -4.3.1浸提阶段 - 14 -4.3.2高温瞬时灭菌阶段 - 15 -4.3.2.1预热阶段 - 15 -4.3.2.2瞬时杀菌阶段 - 15 -4.3.2.3杀菌初降温阶段 - 16 -4.3.2.4后降温阶段 - 16 -4.3.3外加热量计算 - 16 -4.3.4热量利用情况 - 17 -4.3.5杀菌锅杀菌阶段【14】 - 17 -五、 主要设备选型 - 18 -5.1 无离子应用水提取装置 - 18 -5.1.1 杂质过滤系统 - 18 -5.1.2 软化装置【16】 - 18 -5.1.3 过滤装置【17】 - 18 -5.1.4 紫外线饮水灭菌机 - 18 -5.2 茶汁生产阶段 - 19 -5.2.1浸提设备 - 19 -5.2.2 均质机[18] - 19 -5.2.3 超高温板式灭菌器 - 19 -5.3 灌装阶段及成品阶段 - 19 -5.3.1 洗瓶机【19】 - 19 -5.3.2 负压灌装机【19】 - 19 -5.3.3 封罐机【19】 - 19 -5.3.4 杀菌锅[20] - 19 -六、设计结果一览 - 20 -4.1主要设备装置一览 - 20 -4.2日生产参数一览 - 20 -七、工艺流程简图 - 21 -八、结 束 语 - 21 -八、结 束 语 - 22 -九、参考文献 - 23 -一、设计说明1.1冰红茶的由来冰红茶是一种饮料，它是意外被发明的。

西元1904年夏天，一位茶商理查（Richard Blechynden） 参加在美国圣路易市举办的世界博览会时，试图向人推销自己的红茶，但由于盛夏酷暑难耐，连理查自己都喝不下手中那杯热腾腾的红茶正当灰心之余，一堆冰块意外掉进手边泡好的一桶热红茶中，理查想想丢掉也可惜，便盛一杯来喝，顺便解渴，没想到这冰红茶清凉畅快，理查灵机一动 转卖冰红茶，竟销售一空这便是冰红茶的由来1.2冰红茶的市场效应茶文化在我国有着悠久的历史，而茶叶是富含多种维生素C、维生素K及茶多酚等成分的饮品所以，茶饮料在市场占有一席之地特别是红茶，具有帮助胃肠消化、促近食欲，利尿、消除水肿、强壮心肌、预防蛀牙与食物中毒，降低血糖值与高血压等功能适合于儿童、老人及心脏病患者饮用1】而本产品继承了红茶的特性并丰富了其口感，适宜于夏天饮用，具有清凉解暑的作用，使其更受广大消费者的认同，因此，它在市场中拥有更广阔的发展前景1.3冰红茶的基本工艺流程 茶叶→热浸提→冷却→精滤→调配→均质→灌装→包装→杀菌→冷却→检验→成品1.4主要热交换设备的初步选型 根据以上实验方案，为使冰红茶的生产效率加快、原汁率高、保证产品原液透明清晰，不含杂质同时考虑生产成本与机械成本，经过比较研究找出适宜的主要加工设备，热交换器则选用板式热交换器。

而板式热交换器传热效率高，且热量传热介质循环使用2】但通过流速不宜过高1.5设计中的特殊问题及解决方法1.5.1冰红茶长期贮存后会发生浑浊现象可以加入澄清剂保持茶饮料的清亮初步计划使用磷酸作为澄清剂，用量为400—500PPM【3】1.5.2冰红茶茶多酚提取率不足因为茶多酚大多与咖啡因结合，很难游离出来，故加入一定量的酸，可仿照以上方法4】1.5.3冰红茶的苦涩味的去除因为铁、锰等离子易与茶叶发生反应形成茶乳并产生苦涩味，所以使水软化或使用无离子水5】二、工艺流程及说明2.1工艺流程草图【5】原料破碎 ↓清 洗 ↓ 水 源→除 杂→净 化→软 化→过 滤→紫外光线灭菌→加热萃取↓成 品←二次灭菌←灌 装←灭 菌←均 质←调 配←过 滤←初 滤←冷 却 ↑去 杂 ↑ 辅 料2.2茶饮料工艺标准【6】 国家标准标准类型原辅料及残留要 求备 注GB2763原料标准茶叶：水≥1：100感官标准茶饮料具有应有的色泽、香气、滋味，允许有茶成分导致的浑浊，无正常视力可见的杂质GB/T21733理化标准茶多酚（红茶）≥300mg/kg咖啡因（红茶）≥40mg/kgGB2760食品添加剂标准茶黄色素按生产添加二甲基二碳酸盐≤0.25g/kg焦糖色按生产添加维生素c≤0.5g/kg六偏磷酸钠≤0.5g/kg三聚磷酸钠≤1.0g/kg其他按生产添加GB19296茶饮料卫生标准总砷≤0.2mg/L铅≤0.3mg/L铜≤5mg/L菌落总数≤100cfu/mL大肠菌群≤6cfu/mL霉菌≤10cfu/mL酵母≤10cfu/mL致病菌不得检出2.3茶饮料流程说明2.3.1原料破碎与清洗干制红茶中含有少量泥沙、尘土等杂质，先使茶叶破碎为约0.5厘米的长度，然后进行用85℃软化水冲泡10秒钟冲洗以除去杂质。

PH为6.0左右2.3.2除有机质水中包含多种有机质有机物质如蛋白质、有机农药、有机磷等进行过滤，采用物理吸附填装活性炭，适宜温度为常温，PH无要求2.3.3软化软化是降低水的硬度，使用的是离子交换法是液相中的离子和固相中离子间所进行的的一种可逆性化学反应，当液相中的某些离子较为离子交换固体所喜好时，便会被离子交换固体吸附离子交换法可以将水中离子态杂质（比如盐类）清除得以较彻底7】本工艺中主要用于进一步进化水，出去水中的离子态杂质主要是Mg、Ca、Cl等2.3.4一次精滤精滤即精密过滤技术又称微过滤，俗称保安过滤，通常用过滤精度为5um的中空纤维，继续净化水质，延长和保护膜的使用寿命目的是过滤掉水质中的胶体物质或是少部分的微生物将小于10mm的物质去除适宜温度为5-55摄氏度适宜压力为4×104 Pa～7×105 Pa2.3.5紫外线灭菌把通过活性碳处理、离子交换和反渗透处理的水进一步用紫外线灭菌，杀灭其中存在的微生物，使其符合国家饮料用水标准2.3.6加热萃取此步骤使热交换器与带搅拌浸提的装置，目的是使茶叶充分泡发，使茶汁充分的融合进水中，一般浸提温度控制在85-95摄氏度，时间为10-15min。

浸提后粗滤去茶渣，迅速冷却8】2.3.7二次精滤目的是为了是去除浸提后的杂质，使得产品清凉透彻达到茶饮料生产标准适宜温度为5-55摄氏度适宜压力为4×104 Pa～7×105 Pa2.3.8调配将茶汁、柠檬酸、柠檬酸钠、蔗糖、赛安蜜、三氯蔗糖、各种香精按最佳比例调配好，充分搅拌使原辅料完全溶解加入澄清剂与稳定剂并调整PH产品配方为：茶汁70000kg，柠檬酸0.18%,柠檬酸钠0.10%,蔗糖4.0%,安赛蜜0.011%,三氯蔗糖0.003%,冰红茶香精0.02%,柠檬香。