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年产吨浓缩苹果汁的工厂设计.doc
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年产吨浓缩苹果汁的工厂设计
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2 工艺流程及论证
2.1 工艺流程
果渣
果渣
果胶酶
淀粉酶
浊汁 浊汁
果胶酶
淀粉酶
浊汁 浊汁
图 2-1 浓缩苹果汁工艺流程图
对工艺流程进行分析,分解各个步骤,流程如下:
原料果验收→清洗拣选→破碎→压榨→粗滤→第一次巴氏杀菌→冷却→酶解→澄清→
超滤→脱色→浓缩→混合→第二次巴氏杀菌→包装材料验收→无菌灌装→冷藏→成品。
2.2 工艺流程解说
(1)苹果主要从当地收集,应为新鲜的苹果,以免水分蒸发太多、影响原料利用率。
(2)运输不当往往会造成很大的损失,因此苹果的运输也是一个很重要的环节。运输
时必须注意保持原料完整性,防止震荡、细菌侵入等造成原料浪费。尽量缩短中途停留
时间,提高运输效率,以免苹果变质。
每年 4 月、6 月、7 月份由采供部负责分三次对原料产地进行普查,确定安全收购区
域。4 月份采土样,6 月份、7 月份采苹果样由化验室进行检验农药残留及重金属,根据
供货数量以及化验室检验结果评定合格供应商。原料供应商应具备“农药残留普查合格证
明”,在原料果进厂时,检查每车原料果的“农药残留普查合格证明”,对无此证明的苹果
拒收,并做记录。苹果质检部按照 HS/ISO C-GL-106-2002《苹果收购程序》和 HS/ISO
C-GL-102-2002《苹果质检办法》对苹果进行检验、将检验合格的苹果收入果槽,不合
格的苹果拒收。
无菌袋、液袋或罐箱及酶制剂等辅料进厂后,采供部及时委托技术质检部进行检验,
检验合格后允许入库。包装材料常温贮存,使用时依照先进先出的原则;酶制剂存放在
0-5℃的冷藏库中,使用时依照先进先出的原则。清洗材料、消毒剂等辅料进厂后,采供
部及时委托质检部进行检验,检验合格后入库,分类存放并做明确的标识。
2.2.3苹果的预处理
步骤:(初验合格的苹果)→称重计量→暂存→初洗
苹果在采收后表面常附有灰尘,碎叶等杂物,必须进行初步清洗,初步清洗有两个
过程,水流输送清洗和提升机喷淋清洗。在清洗时把粘附在原料上的泥土、杂质、粉尘、
拣选
台
拣选
台
原料果
果池
暂存
小提升
机
小提升
机
毛刷机
洗果机 大提升
机
大提升
机
破碎
破碎
压榨 3
压榨 2
压榨 1
浊汁
罐暂
存 1
浊汁罐
暂存 2
预巴
杀,
冷却 1
预巴
杀,
冷却 2
酶解
澄清
(4
个 )
超
滤
滤汁
罐暂
存 2
脱色
脱色
酶解
澄清
(4
个 )
超
滤
滤汁
罐暂
存 1
浓
缩
五效管式
五效管式
浓
缩
成
品
罐
成
品
罐
成
品
罐
成
品
罐
后巴
杀,
冷却
无菌灌
装
无菌灌
装
沙粒等洗掉,去除残留的农药和部分微生物,清洗环节必须符合食品卫生要求。果槽及
周边环境卫生由装卸工负责,每天必须冲冼,并保持全天干净卫生。
2.2.4拣选
在拣选台上对苹果进行拣选,主要拣出霉烂变质果,按照拣选要求规定削去腐烂点,
把一些腐败的苹果或腐烂部分去除掉(腐烂率≤2%),一些杂质通过拣选台被拣出,以
免下一步进行破碎时这些杂物进入苹果汁,在拣选后随机抽查一定量的苹果(≥1kg),然
后称重并计算。
2.2.5清洗
在洗果机上通过毛刷及水流喷淋进行苹果的清洗,通过破碎前的提升机进行清洗。
2.2.6破碎
通过破碎机将清洗干净的苹果用破碎机破碎为4-6mm的果浆,以备后面进行压榨。
在破碎的过程中要控制力度,否则在泵送过程中会受到影响,影响泵送的效率。依据苹
果收购季节以及品种,破碎颗粒有所不同。要求分前、中、后三期更换破碎机筛网,分
别用小、中、大筛网。在每年新收苹果时,由于苹果成熟度不够,一般控制在lcm-2cm之
间,可以提高出汁率。到后期由于苹果成熟度增加,压榨时如果颗粒过小,会在表面形
成一层胶膜,阻止汁液的渗出,降低出汁率,这时一般控制在2cm-3cm之间。
2.2.7压榨
压榨所采用的是带式压榨机。在压榨过程中果浆分布尽可能的均匀,果浆厚度控制
在 3cm-6cm 之间,榨带张力的调节,根据果浆的性质加以调节,以出汁率作为衡量标
准。如果需要,可以在一次压榨后的果渣加等量水浸渍后再进行二次压榨,可提高果汁
出汁率,但在后期由于成熟度较高,增加的出汁率已无经济性可言,就取消这一步操作。
一榨:压榨时间:50-60min;出汁率:80-85%;
二榨:加水量:果渣∶水=1∶1;设定出汁率:>50%;压榨时间:30-40 min。
2.2.8第一次巴氏杀菌
通过破碎压榨后,果汁一直暴露在空气中,由于多酚氧化酶产生的褐变将提高成品
的色值,降低品质。此外还会受到一定的细菌污染,因此要进行第一步巴氏杀菌。杀菌
的主要目的有三个:(1)灭酶(2)杀菌(3)淀粉糊化。若杀菌不彻底,可造成致病菌残留、
微生物腐败。在 97±2℃的巴氏灭菌装置中维持 30 秒杀灭细菌、使苹果中固有的酶失活,
使苹果中含有的淀粉糊化,之后果汁经管道进入冷却板片迅速降温至 49-52℃,,由管道
送至酶解澄清罐,以方便下一步进行酶解。
2.2.9酶解
加入淀粉酶、果胶酶进行酶降解,在其作用下,果汁中的果胶和淀粉被分解成可溶
性的小分子物质。要求:酶制剂存放温度在0-5℃;酶反应温度49-52℃;从酶解罐进料
开始到出料结束,酶解时间90min。经检测均为显阴性时,再根据终产品色值要求,在酶
解罐中采取加或不加活性炭澄清剂。经过酶降解和澄清后的果汁直接进入超滤循环罐,
以备精过滤。
2.2.10超滤
超滤开机时要求浊度为O.1-0.6NTU时,方可向下一工序送料。每半个小时要对渗透
液做有无杂质感官检测。在超滤渗透液流量不能满足生产需要时,应按规定程序清洗,
清洗前须加水稀释循环罐果汁,过滤至糖度低于2.0
o
BX时,超滤方可排空。超滤膜一般
选用聚砜膜,截留分子量一般为30000dalton。
2.2.11树脂脱色
脱色的需要根据产品的色值来决定。超滤后清汁由清汁罐泵入树脂柱,经过树脂的
吸附作用进行脱色处理,除去果汁中的单宁、酚类物质。一般选用大孔吸附树脂
HPD200L用于浓缩苹果汁的生产。大孔吸附树脂能使果汁保持原有新鲜的滋味和香气。
脱色树脂要求:吸附终点清汁指标: 色值>65%;
脱酸树脂吸附要求:吸附终点清汁指标:酸度:<0.04%;颜色:水白色。
2.2.12浓缩
本设计5效管式蒸发器进行浓缩。实践表明,采用5效管式蒸发器拥有较好的经济性。
清汁进入蒸发器进行蒸发浓缩,一般浓缩到原体积的l/6左右,可以控制最终糖度在
70±1Brix。
2.2.13批次罐指标调整
经过浓缩的产品用泵输送至批次罐中暂存,当液位达到搅拌器(大概达到 25t 物料)
时开始搅拌,果汁边进边搅拌,罐满后搅拌均匀,将搅拌均匀的果汁做为一个批次,开
始搅拌直到进料结束后 40-60min 止;批次罐进料约 30t 时做糖度检测,以便及时调整进
料糖度。停止搅拌后测糖度、色值、浊度指标、酸度(有要求时测)。批次罐满罐后化验员
按照内控指标进行检测,微生物化验员每罐检测耐酸耐热菌指标。中心化验室化验员每
天抽测一次批次罐果汁的甲胺磷、棒曲霉毒素、富马酸、乳酸;符合内控指标要求后,
下发灌装通知单。接到灌装通知单后,将浓汁通过罗茨泵输入巴氏杀菌板片进行杀菌。
2.2.14第二次巴氏杀菌
在灌装前必需经过巴氏杀菌,这是HACCP计划第三个CCP点,过程中要注意控制温
度和保持时间。将进入第二次巴氏灭菌装置中的果汁,在97±2℃的温度下,维持30s左
右,使在前段加工中可能繁殖的微生物杀死,以防止致病菌残留和微生物腐败。灭菌后
的果汁由管道送入冷却装置迅速冷却至15-20℃,进入灌装工段。此CCP点控制要求是杀
菌后的果汁微生物指标:细菌总数T.P.C≤10个/mL,大肠菌群≤3个/100mL,酵母/霉菌
≤10个/mL,致病菌不得检出。
2.2.15无菌灌装
后巴氏杀菌无菌灌装的三个条件:(1)物料的无菌(2)包装材料的无菌(3)灌装环境的
无菌。采用进口的罐装机进行灌装,灌装前先将灌装口喷射高温(≥95℃)蒸汽,杀死
可能存在的微生物,再开始灌装,灌装重量通过质量流量计来控制。灌装后的成品直接
入库。
2.3工艺质量指标控制
表2-1 浓缩苹果汁检验指标要求一览表
指标类型 指标项目 单位 指标
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