食品科学与工程专业毕业论文—新型麸皮饮料的制作工艺和加工机械41049.doc

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1、 食品工程原理课程设计（论文）题目：新型麸皮饮料的制作工艺和加工机械院（系）：食品科技学院专业班级：食品科学与工程三班学号： 学生姓名： 指导教师： 完成时间：2012-12-102012-12-22目 录一、设计目的- 4 -二、设计要求- 4 -三、设计内容- 4 -3.1 设计方案说明及其论证- 4 -3.1.1 工艺流程说明- 4 -3.1.2麸皮饮料工艺流程图- 5 -3.2物料衡算- 6 -3.2.1生产要求- 6 -3.2.1生产配料及其配比- 6 -3.2.3物料流量- 6 -3.2.4物料衡算- 6 -3.3流水线生产设计- 7 -3.3.1流水线机械设备- 7 -3.3.2

2、流水线中主要离心泵的选型- 7 -3.3.3麸皮饮料流水线生产图(附件)- 9 -四、感想和心得- 9 -五、主要参考文献：- 11 - 课程设计任务书1、 设计条件（1） 操作方式：连续操作（2） 主要产品及其配料比例自定（3） 生产能力为40000瓶/小时，每瓶容量为250ml。2、 设计计算项目（1） 选择和确定合适的管材料和直径等（2） 计算各系统所需泵的功率（3） 计算冷却水槽所需压缩机理论制冷量，设计冷却槽（4） 绘制加工工艺流程图及管路配置立、平面图。3、 设计成果（1） 设计说明书一份应包括以下内容：工艺流程和工艺条件；工艺计算包括物料衡算，能量衡算等；辅助设备的设计；设计结果

3、汇总；致谢；（2） 设计图纸。4、设计时间：2周前 言 麸皮饮料，是笔者通过查阅大量资料后获知的一种由小麦麸皮为主要原料的有保健功能的新型饮料。小麦麸皮含有丰富的膳食纤维，是人体必需的营养元素，可提高食物中的纤维成分，可改善大便秘结情况，同时可促使脂肪及氮的排泄，对临床常见纤维缺乏性疾病的防治作用意义重大； 由于摄入了高纤维成分，从而可以降低粪便中的类固醇的排出，而人体内胆固醇的主要分界代谢过程是通过粪便的排泄，所以可以使血清胆固醇下降，动脉粥样硬化的形成减慢； 可有助于预防结肠及直肠癌；可降低血液中雌激素的含量，可预防乳腺癌；麦麸中还含有的B族维生素，在体内发挥着许多功能，而且还是食物正常代

4、谢中不可缺少的营养成分，有一定的食疗作用。经过焙烤，复合酶酶解及澄清、调配后制得澄清透明、麦香味浓郁、香甜可口并富含有对人体有益的低聚木糖、短肽、氨基酸、微量矿物质等营养物质，而且其制作成本低，生产工艺简单。具有可观的经济效益和社会效益。但小麦麸皮粗糙，带有异味且有沙粒感。所以要采取一系列处理措施来解决口感问题。一、设计目的 为了更加熟悉食品工程原理这门课程，掌握该课程中操作单元原理和计算，通过独立制定合理的工艺流程，完成一系列相关计算和分析，来锻炼综合机动运用所学的基本知识以及独立工作、查阅和运用资料的能力。二、设计要求建立一个生产麸皮饮料的中小型饮料车间，生产力为4000瓶/小时，每瓶为2

5、50ml。其车间内有一条生产流水线。要求是将外面收购进来的干净的小麦麸皮加工成灌装的小苗麸皮饮料。主要争对离心泵进行设计。三、设计内容3.1 设计方案说明及其论证3.1.1 工艺流程说明1粉碎。将小麦麸皮用粉碎机中细碎。2烘焙。麸皮，其本身原有的风味不好，但通过烘焙后可以产生良好的风味。因此，这些麸皮在制成饮料时必须先经过烘焙，一般以烘焙可以闻到良好的香味而又不焦为准。 3磨浆。用60的配料总量的水(调pH值为7.58.0)。加温为6080，而要直接用冷水，否则会糊化成稀饭状)用胶体磨磨至直径58mm，用200目过滤，如直径过大易沉淀分层，影响产品的稳定性。 4稳定剂的溶解。稳定剂干拌加入30

6、倍左右的7080热水中充分溶解，一般需使用胶体磨以加快溶解速度，使之成均匀一致的胶溶液 5.混合、调香。将糖液等混合并用高速搅拌设备或高剪切设备搅拌均匀，加入香精和其它调味料。6. 过滤。多次过滤将麸皮尽可能过滤掉7. 调香。将香精等放进去。8均质。均质是生产杂粮饮料不可缺少的工序，其作用对饮料中所含的蛋白质、淀粉等颗粒和脂肪球进行机械破碎细化，避免沉淀分层，提高产品的稳定性并改善产品的口感。应注意均质压力、温度、均质次数。一般要求两次均质，均质的温度在7080之间，第一次均质压力为2025MPa，第二次均质压力为3040MPa,有利于杂粮饮料的均匀稳定。 9灌装。 10杀菌。杂粮饮料含大量的

7、营养物质很容易变质，影响货架期。室内常温保存都要进行高温灭菌，一般二次灭菌要求5155分钟121或135、35秒，但是二次灭菌对产品风味色泽有较大的影响。若能采用超高温灭菌，然后无菌灌装，则可以使产品的风味保持得更好。3.1.2麸皮饮料工艺流程图源水原、辅料验收 过滤粉碎糖液、添加剂等配置混合烘焙消毒磨浆混合 过滤调香 均质 灌装 喷码灭菌 装箱不合格品集中处理储运成品检验3.2物料衡算3.2.1生产要求 每小时生产40000瓶麸皮饮料，每瓶250ml。3.2.1生产配料及其配比 3-1 生产配料及其配比生产配料作用含量配比小麦麸皮主要物料10%氢化葡萄糖浆甜味剂、稳定剂25%水溶剂和主要物料

8、64.5%柠檬酸酸味剂0.2%络合镁铝硅酸盐稳定剂0.2%苯甲酸钠防腐剂0.05%甘油单硬脂酸酯表面活化剂0.05%香精增香剂0.01%3.2.3物料流量设源水为Xm 经过粗滤损耗1% 99%X 经过精滤损耗1% 98.01%X小麦麸皮为Ykg 经过粉碎烘焙损耗4% 96%Y 混合均质灌装损耗5% 糖液及添加剂Zkg 经过混合损耗1% 99%Z3.2.4物料衡算根据生产要求以及实际生产中损耗计算每小时需要的原料：每小时产出产品40000瓶，每瓶250ml。密度为1.13t/m，则：每小时输送饮料体积：V=40000250=10000000ml质量：M=V=10000000ml1.13t/m=1

9、.13t=11300kg水的用量：1130064.5%95%98.01%=7828kg小麦麸皮用量：11300010%95%96%=1239kg氢化葡萄糖的用量：1130025%95%99%=2854kg柠檬酸的用量：113000.2%95%99%=24kg络合镁铝硅酸盐用量：113000.2%95%99%=24kg苯甲酸钠的用量：113000.05%95%99%=6kg甘油单硬脂酸酯的用量：113000.05%95%99%=6kg香精的用量：113000.01%95%99%=1.2kg3.3流水线生产设计3.3.1流水线机械设备源水卫生泵多介质过滤器精密过滤器活性炭过滤氢化葡萄糖浆 、各种添

10、加剂搅拌器 均质机灌装机喷码机小麦麸皮粉碎机烘箱搅拌器3.3.2流水线中主要离心泵的选型首先选用的是卫生级清水泵输送源水进入过滤器。根据前面计算出水的每小时用量：1130064.5%95%98.01%=7828kg在20下，水的密度为：998kg/m压力：101Kpa所以每小时所需水的体积为：7828998=7.844m设流速为2m/s,管径规格：=0.00139m=0.0373=37.3m查阅食品工程原理管子规格中热轧无缝钢管，得到实际中相符此条件最接近的为外径50mm，壁厚2mm，则内径实际为：50mm-22mm=46mm出水管外径为40mm，壁厚1.5mm，则实际内径为37mm压头损失的

11、计算：水的黏度为：=1.0042mPas=0.0010042Pas实际进水管的速度：1.31m/s实际出水管的速度：2.03m/s0.0372.0311300.0010042=84519，0.25/37=0.0067由Re和值，查食品工程原理摩擦因素表得0.034管长l为2m，根据生产实际情况，管子会有2个拐弯处，采用四个中圆角弯头1/4的三通，单个当量长度为5m，则总当量长度为 +l=12m 已知压头损失=2.31m 200mm=100+40=140扬程：=0.2+12.63+0.12+2.31=15.26m功率：=7.844360015.2611309.81=368.58W=0.37kW根

12、据离心泵性能参数选型：根据扬程以及有效功率，选定如下离心泵:型号流量Q扬程H（m）转速（r/min）功率kw效率(%)必需汽蚀余量NPSHr（m）M3/hl/s轴功率机功率IS-50-32-12512.53.472029001.132.260%2.0安装高度的确定：由于工厂设立于海拔高度800m的地方，根据食品工程原理60页表查得：9.36m。温度20，饱和蒸汽压2.3346KPa，则：由泵的样本得：6m =6-0.64-（0.21-0.24） =5.39m=5.39-0.087-2.31-2 =0.993m为安全起见，泵的实际安装高度还应比允许安装高度低0.51m，所以安装高度应为：0.99

13、3-0.5=0.493m3.3.3麸皮饮料流水线生产图(附件)四、感想和心得我深深地发现：想要学好一门课程，并且要把它运用到实际当中去真的很难，这也是现代大学生的通病眼高手低。写个课程设计最大的感受是发现自己其实是七窍通了六窍一窍不通。但是我确实有想法要自己把它好好写一写，也当是食品工程原理这门课的复习。在做这个课程设计的这段时间里，我有好多次都想放弃，每次想放弃就特别想像有的同学一样，在网上随便找一篇copy下来，改动一下，就完事了！不过最后我还是没舍得放弃这篇东西，毕竟自己为了它在图书馆找了好几个下午的资料，借了好多书，还上网查了很多资料。于是还是自己慢慢琢磨琢磨，问问同学，写写停停，停停

14、写写。有很多次算了好久以后，发现自己算错了，没办法，还是要重新算。这真的是一个很锻炼耐心的活儿。此次课程设计，我确实学会了很多，毫不夸张地说，为了它我看的书，比我前一阵子看的书加起来都要多，食品工程原理课本中泵的那几页都快被我翻黄了。其次，在写课程设计过程中，我学会了使用word文档打那种很复杂的公式，这确实是一大突破啊！要知道我以前都只会用word打打字，排排版什么的，偶尔还自动生成目录什么的。再次，在做课程设计的过程中，我也发现了自己和别人之间的差距，有的同学就可以自己独立完成，而我，还要多次向别人请教，整个写的过程大都是举步维艰，寸步难行，因为自己对这些基础知识以及一些要点都太不熟悉了！

15、不得不反省自己平时上课的效果和课后复习的效率。虽然，到最后，这个课程设计终于完工了，但是我深知，当中一定会很多不足和错误，可是我有尽全力在写，并且翻阅了很多资料。许多的不足之处还请老师斧正。最后，感谢老师给我们上了三门很实用的课程。老师，谢谢您，您辛苦了！五、主要参考文献：1刘程. 当代新型食品S. 北京工业大学出版社，2002：622-6232张国治. 食品机械与设备S. 中国轻工业出版社，2011：33-363何东平.食品工厂设计 S.中国轻工业出版社，2009:26-274 周惠明、陈正行.小麦制粉与综合利用Z.中国轻工业出版社，2001：54-565 马莺、陈历得.改善肠胃道功能食品S .化学工业出版社，2007：38-406杨同舟、于殿宇.食品工程原理S.中国农业出版社，2001,11-44