年产4000吨果蔬罐头厂的设计【清水莲藕罐头研制及车间设计】【含CAD图纸】
I摘要本试验以莲藕为原料,制作清水莲藕罐头。实验中,研究了柠檬酸、食盐以及食盐与柠檬酸 1:1 混合溶液等不同种类的护色液对色泽的影响;研究了0.2%、 0.4%、0.6%、0.8% 不同浓度的柠檬酸溶液对色泽的影响;研究了1min、2min、3min、4min 的热烫时间对汤汁澄清度的影响。研究了20min、25min、30min、35min、40min 的杀菌时间对罐头澄清度的影响。结果表明:0.4%的柠檬酸溶液对莲藕的护色效果最佳;3min 的热烫时间以及 30min 的杀菌时间罐头的澄清度达到最优,透光率为 91%。对于最优的配方所做出的罐头,色泽呈乳白色,汤汁的澄清度测出的透光率为 91%,真空度为 0.07,固形物含量为 55%,可溶性固形物含量为3.5%, PH 为 5.8。同时还做了年产 3500 吨果蔬罐头的车间设计,根据实验研究结果,计算原料的损失率,年产 3500 吨的物料衡算,车间的生产工艺,以及设备的选型。最后用 CAD 完成车间的工艺流程图、车间布置图和全厂布置图。关键词 清水莲藕、护色、透光率、车间设计IIIIIAbstractIn this experiment, lotus root as raw material, production of canned water lotus. Experiment of citric acid, salt and salt and citric acid 1:1 mixed solution, different kinds of nursing liquid color on the color effect; study the effect of 0.2%, 0.4%, 0.6%, 0.8% of different concentrations of citric acid solution on the color and luster of; study the effects of 1 min, 2 min, 3 min, 4min of blanching time on the degree of soup clear. The effects of 20min, 25min, 30min, 35min and 40min on the clarity of canned food were studied. The results show that 0.4% citric acid solution of lotus root of retaining the best color effect; min blanching time and 30 min sterilization time canned clarity to achieve optimal, light transmission rate 91%. The optimum prescription of canned, color is milky white, broth clarification of measured light transmission rate was 91%, the degree of vacuum 0.07, solid content of 55% and the soluble solid content 3.5%, pH 5.8.At the same time, an annual output of 3000 tons of canned workshop design, according to the results of the experimental study, the loss rate of raw materials, annual output of 3000 tons of material balance, the production process of the workshop, the selection of equipment has been. Finally with CAD complete the process flow chart of the workshop, workshop layout and the layout of the audience.Keywords Water lotus, color, light transmittance, workshop designIV目录摘要 .II1 绪论 .11.1 莲藕 .11.1.1 莲藕的概述 11.1.2 莲藕的营养成分和主要功效 11.2 罐头 .11.2.2 罐头的工艺流程 21.2.3 罐头的主要参数和常见质量问题 21.3 真空度 .21.3.1 真空度的影响因素 21.4 透光率 .31.4.1 影响透光率的因素 .31.5 实验的背景和意义 32 材料与方法 .42.1 主要实验材料与试剂 .42.2 主要实验仪器与设备 .42.3 实验方法 .4V2.3.1 工艺流程 .42.3.2 操作要点 .42.3.3 不同种类的护色液对色泽的影响 .52.3.4 护色液柠檬酸浓度对色泽的影响 .52.3.6 预煮时间对澄清度的影响 .62.3.6 杀菌时间对澄清度的影响 .62.5 透光率的检测 .62.6 酸度的测定 .62.7 真空度的检测 .62.8 可溶性固形物含量的测定 .63 结果与讨论 .83.1 护色液选择 .83.2 护色液浓度 .93.3 预煮时间对透光率的影响 .93.4 杀菌时间对透光率的影响 .103.5 罐头的最优配方 .113.6 成品的产品检测 .113.6.1 感官结果 .113.6.2 理化指标 .113.6.3 卫生标准 .123.7 注意事项 .123.8 讨论 .124 结 论 14VI5 工厂设计 .155.1 工厂总设计 .155.1.1 设计背景及依据 .155.1.2 厂址选择 .155.2 工艺流程及操作要点 .155.2.1 工艺流程 .155.2.2 操作要点 .165.3 产品方案 .175.4 物料衡算 .175.4.1 班产量的计算 185.4.2 原料使用量的确定 .185.4.3 辅料的计算 .185.5 主要设备选型 .185.6 车间人员编制 .22致 谢 .23参考文献 .2411 绪论1.1 莲藕1.1.1 莲藕的概述莲藕最先是出现在印度,那时候印度人开始发现莲藕,不过很早就传入了中国,大概在南北朝的时候,我国就开始普遍种植莲藕了。莲藕吃起来有轻微的甜味,非常清脆,可以生成,同时也可以用来做菜的,而且他的药用价值特别高,比如他的根叶啊,花须,果实等,都可以滋补入药。另外莲藕还可以做成藕粉,藕粉更有消食止泻的作用,同时开胃清热,滋补养性。对于孕妇和小孩,体弱多病的人还有预防内出血的效果,在清咸丰年间,曾被钦定为御膳的贡品 1。莲藕其实是莲的一种叫法,莲的地下茎叫做藕。莲是一种睡莲科的植物,水生类的蔬菜。形状通常比较肥大,而且有节根。内有管状的孔,用来输送养料。莲可分为白花藕,麻花藕和红花藕。1.1.2 莲藕的营养成分和主要功效莲藕的营养成分相当丰富,经过查找,我们查出每百克含有 77.8 克水分、1.1 克蛋白质、0.1 克的脂肪、19.7 克的碳水化合物、84 千卡热量、0.5 克粗纤维、灰分 0.6 克、钙20 毫克、磷 50 毫克、铁 0.6 毫克、胡萝卜素 0.01 毫克、核黄素 0.04 毫克、尼克酸 0.3 毫克、抗坏血酸 24 毫克 2。这些准确的数据对于我们研究其功效起到很大作用清热凉血:莲藕生吃的话属于性寒,对人有清热凉血的作用,可以用来治疗热血类的症状。另外莲藕味甜多汁,对于咯血,下血者有很好的效果。止血散瘀:莲藕中含有大量的单宁酸,单宁酸有收缩血管的作用,可以用来止血。藕还能凉血,散血,中医认为呢,莲藕在凉血的同时,止血的同时不留淤,是热病血症的食疗佳品。通便止泻:莲藕中含有黏液蛋白,与人体的内丹酸盐等结合,是粪便更易排出。健脾开胃:莲藕中含有的膳食纤维有利于促进人的食欲达到开胃的效果。1.2 罐头1.2.1 罐头的分类罐头的分类各种各样,按照罐藏原料分,可分为肉类罐头、禽类罐头、水产品罐头、水果罐头,蔬菜罐头、其他罐头;按照加工方法分,也可以分成调料类罐头、果汁类罐头、油浸类罐头、茄果类罐头、糖水糖浆类罐头、清蒸类罐头、果酱类罐头;按照罐藏2容器分,可分为玻璃罐头、软罐头、铁盒罐头、塑料罐头等。我们的清水莲藕罐头属于蔬菜罐头同时也是玻璃罐头 3。1.2.2 罐头的工艺流程罐头是一种将符合要求的原料进行预处理、汤汁调配、装罐、密封、杀菌,达到无菌的状况,在常温下能够长期保存的食品。清水莲藕罐头的工艺流程是原料处理,护色,调配,装罐,灌汁,排气密封,杀菌,保温。1.2.3 罐头的主要参数和常见质量问题罐头的主要参数有:重金属含量、固形物含量、净重、真空度、顶隙、透光率、PH值等。罐头常见的质量问题:1. 胀罐 正常的情况下,罐头的底盖应该是平的或者凹的,但是由于一些物理、化学、微生物等因素使得盖出现外凸状,即为胀罐。胀罐原因分为 3 种:(1)物理性胀罐;(2)化学性胀罐;(3)细菌性胀罐 4 。2. 平酸腐败 罐头外观基本正常,由于细菌活动产生酸,使其内容物酸度改变,呈轻微或者严重的酸味,这就是平酸腐败。3. 黑变 硫蛋白质含量较高的罐头食品在高温杀菌过程中产生的挥发性硫或者由于含硫蛋白质分解产生硫化氢气体,是内壁产生黑色硫化物,一致食品发黑并呈臭味,这就是黑变。4. 发霉 罐头内的食品表面上出现霉菌生长的现象为发霉。5. 内容物变色 主要发生在水果罐头的一种质量问题,一般有三种情况(1)色素引起的变色 2)有单宁酸氧化引起的变色;(3)保管温度过高,储存时间太长而引起的变色。6. 氧化圈形成 主要在酸性罐头中比较常见,是指罐内壁面腐蚀的结果,有部分氧存在时,氢离子变成水分子,由于锡面没氢原子保护从而不断移入溶液中,知道氧耗尽为止。清水罐头常见的质量问题:作为清水罐头,汤汁的澄清度是经常会出现的质量问题,由于莲藕中含有大量的淀粉,在加热中容易把淀粉煮出来从而使汤汁变浑浊。31.3 真空度真空度是罐头一个非常重要的参数,真空度的大小之间决定了罐头是否合格。1.3.1 真空度的影响因素真空度对于这个实验还是至关重要的。真空度的数值将直接影响到实验的成败。那么需要了解影响真空度的几个关键因素。无论使用哪一种排气的方法,对于排气的效果,都是用成品的真空度来衡量的,真空度越高,就代表排气的效果好。那么影响真空度的因素有一下一个方面: 排气时候的温度,以及时间; 罐头最后的密封温度,真空度是1 2随着密封温度的升高而增大的; 顶隙,罐头的顶隙是真空度一个重要的因素,真空度的3是随着顶隙的增大而增加的。 原料的新鲜度,真空密封排气和蒸汽密封排气时,原料组4织内的空气更不易排除,罐经杀菌冷却后组织中残存的空气在贮藏过程中会逐渐释放出来,而使罐头的真空度降低,原料的含气量越高,真空度降低越严重。不新鲜的原料,高温杀菌时会分解而产生各种气体使罐内压力增大,真空度降低。 食品的酸度,酸度比5较高的时候,溶液的氢离子容易与罐头反应产生氢气,使真空度下降 5。1.4 透光率透光率是透过透明或半透明体的光通量与其入射光通量的百分率 6。对于罐头而言,透光率就是汤汁清晰度的直接反映。1.4.1 影响透光率的因素预煮时间:预煮时间对于最后汤汁的透光率影响较大,由于预煮可以将莲藕内的一部分淀粉煮出来,继而最后的成品罐头中淀粉变少,提高成品的透光率。杀菌时间:杀菌时间对于最后的成品的透光率影响也很大,随着杀菌时间的增大,莲藕的淀粉被煮出来,透光率会不断降低。1.5 实验的背景和意义莲藕中含有大量淀粉、天门冬素、蛋白质、维生素以及氧化酶成分,含糖量也很高,生吃莲藕能够清热解烦,可以解渴止呕;如将莲藕榨汁,它的功效更好,煮熟了的莲藕性味甘温,能助人开胃,补心增血,因此主要补五脏,有助消化、止渴、生肌的功效。在莲藕的功效一段中已经充分的介绍了莲藕的药用价值。另外罐头是一种能很有效保存食物营养价值,而且可以很好地增加食物的储藏期限,所以再次背景下,我们做了清水莲藕罐头的研究。清水莲藕罐头的研究,不仅可以很有效的保留它的营养价值和储藏期限,同时方便4便捷的携带与随心所欲的口感变化使得这个产品有了很大的发展前景。对其进行深入的研究,一方面寻找本实验额重点与难点并解决,另一方面为清水莲藕罐头的车间设计打下一个良好的基础。52 材料与方法2.1 主要实验材料与试剂表 2-1-1 试验材料与试剂材料: 生产厂家:莲藕 食用级 购于市场纯净水 食用级 购于市场一水柠檬酸 食用级 中粮生物化学(安徽)股份有限公司食盐 食用级 大连盐化集团有限公司2.2 主要实验仪器与设备表 2-2-1 主要仪器与设备仪器: 型号 生产厂家:九阳电磁炉 21ES55C-A1 山东九阳股份有限公司铝锅 7230G 型 重庆市大足区文福铝制品厂电子天平 FA2204B 上海精科天美科学仪器有限公司电子称 20142154 常州万泰天平仪器有限公司玻璃罐头 VF-12C 徐州宏华玻璃科技有限公司真空度计 CVG-100 深圳市科瑞成科技有限公司可见分光光度计 723C 上海欣茂仪器有限公司阿贝折光仪 WYA-2W 北京华汇通科技发展有限公司2.3实验方法2.3.1 工艺流程护色液的配置 汤汁的配置 6原料的选择 清洗 去皮 切块 护色 预煮 装罐 灌汁 加热排气 密封 杀菌 2.3.2 操作要点原料的选择:在农产品市场选购多个新鲜的较大的莲藕。清洗去皮:将选购好的莲藕清洗后称重,记下莲藕的总重量 G1,去皮,再次称重 G2。切块:将莲藕切成块,块状的大小要有一定的讲究,考虑到口感及视觉效果,块状不宜过小,而考虑到装罐的克数又不宜过大,大小为 1*1*0.2mm 左右。护色:护色液的选择选用的是柠檬酸水溶液,0.42%的柠檬酸,将切好的藕片放入其中,护色 10min。预煮:当莲藕护色完全后,将护色液连同藕片一起放在电磁炉上加热,预煮温度是 100,预煮 3min。装罐:将罐头放在电子称上,按去皮,这时加入预煮好的藕块,共计 537.8g,占总重量的55%。 灌汁:配置 0.9%的盐水溶液作为汤汁,加入到放在电子称上的罐头内,共计 976.8g。7加热排气:当固形物含量大于 55%的时候,可以进行加热排气,将没有密封的罐头放进煮沸的开水中,中心温度达到 80,加热 15min,使气体排出。密封:将排气完成的罐头取出,将盖子拧紧。杀菌:将密封好的罐头放在 121的高压杀菌锅中加热,30min 后取出。2.3.3 不同种类的护色液对色泽的影响取 537.8g 经过预处理的莲藕,分别浸入 0.4%的柠檬酸溶液、0.4%的食盐溶液以及0.4%混合溶液中,进行护色,10min 后观察护色效果。以未护色的为对照,的感官标准参照表 2-9-1.2.3.4 护色液柠檬酸浓度对色泽的影响同取 500g 的莲藕进行相同的预处理,然后分别配置 0.2%、0.4%、0.6%、0.8%的柠檬酸溶液对样品进行护色,10min 后观察护色效果 7。将护色后的藕块与 0%即未加柠檬酸护色的藕块进行对比,同时与刚刚切好的藕块进行对比。感官标准同表 2-9-1.2.3.6 预煮时间对澄清度的影响同取 500g 经过预处理的莲藕,浸入 0.4%的柠檬酸溶液中进行护色,这时分别预煮1min、2min、3min 和 4min,后续步骤正常进行,然后对成品的透光率进行检测。2.3.6 杀菌时间对澄清度的影响同取 500g 经过预处理的莲藕,浸入 0.4%的柠檬酸溶液中进行护色,同时预煮 1min,分别进行装罐,灌汁,排气,密封。这是分别杀菌20min、25min、30min、35min、40min,然后进行冷却,对成品检测其透光率 8。2.5 透光率的检测使用分光光度计来测量成品罐头的透光率,以去离子水为参比液,在 400nm 波长下8测定汤汁的透光率值 9。2.6 酸度的测定使用 PH 计对成品罐头的酸度进行测定,取少量汤汁于烧杯中,将 PH 计放入烧杯的汤汁中,读取 PH 计上的读数 10。2.7 真空度的检测用研制出的罐头的最佳配方制作一批罐头,然后测量需要了解的真空度和糖度,首先是真空度的检测。测量罐头的真空度一般采用罐头真空表。它的下端带有针尖的圆盘装表,表的底部连接一个空心管,空心管连接着表身部分的外面是一个金属保护物,下面的一段是由厚橡皮座包裹着,空心管的顶端是一个尖锐的针头。在表面上刻着印有真空度数字的刻度盘,静止时针尖是指向零度的,表示着真空度为零。测量时将真空度计下端的针头对准罐头盖子,用力向下压,这是针头进入罐头内部,罐内的压力通过真空管达到表内,通过表盘显示出来。真空度计的橡皮座起密封的作用,防止外界空气的进入,不然会影响读数的准确性。2.8 可溶性固形物含量的测定采用阿贝折光仪对汤汁中可溶性固形物含量进行测定 11,测定过程:将成品打开,取少许的液体,放在折光仪的填样出,合上,观察折光仪内右边的图形,使得分界线处于十字的中心,读取左边的读数即可。2.9 色泽的感官标准表 2-9-1 不同种类的护色液对色泽的影响色泽 对应得分乳白色 9-10 分黄白色 7-8 分黄色 5-6 分褐色 3-4 分92.10 清水莲藕罐头的感官评价及品质要求参照 QB/T1605-92 的要求 12,建立清水莲藕罐头的感官评价表 2-10-1:感官评价表评价项目 品质要求色泽 莲藕呈黄白色,有光泽,汤汁清晰气味及风味 具有清水莲藕罐头的滋味及清香味,无异味组织形态 软硬适度,切面平整,无灰头,紫褐色杂质 无肉眼可见杂质理化要求:净 重 :评价重量不得低于标明重量;固形物含量:固形物含量不得低于 55%;重金属含量:应符合 GB11671 的要求。微生物指标:符合罐头食品商业无菌要求;黑褐色 1-2 分103 结果与讨论3.1 护色液选择对于做的对照试验,0.4%的食盐、0.4%的柠檬酸以及混合溶液的护色效果,结果如下:表 3-1-1:不同护色液的护色效果护色液选择 色泽 得分未护色 褐色 40.4%食盐 黄白色 70.4%柠檬酸 乳白色 90.4%混合溶液 黄白色 8图 1:不同护色液的护色效果食盐即氯化钠对酶的活性有一定的抑制和破坏作用,使褐变的酶失去活性,氧气在盐水中的溶解度要小得多,这就导致了盐水中的氧气很少,阻止了氧化的反应,从而达到了护色的效果 13。11酸性的溶液可以减低溶液的 PH 值,同时降低果品多酚氧化酶的活性,另外氧气在酸性溶液中溶解度变小,从而达到了护色的作用 14。由实验结果可以看出,未护色的藕片变色严重,呈褐色,只有 4 分,0.4%的食盐溶液有护色效果,但是效果一般,呈黄白色仅 7 分。混合溶液的护色效果略微好一点,也是黄白色 8 分,只有柠檬酸的护色效果最佳,呈乳白色,达到 9 分,故而选用柠檬酸作为护色液。3.2 护色液浓度实验方法中的对于护色液浓度的研究,这里给出结果,结果如表:表 3-2-1:不同柠檬酸浓度对色泽影响的结果柠檬酸浓度 色泽 得分0% 褐色 50.2% 黄白色 70.4% 乳白色 90.6 黄白色 80.8% 黄白色 8图 2:不同柠檬酸浓度对色泽影响的结果由表格可知,0%未护色的藕片变色严重,呈褐色,只有 5 分,0.2%的柠檬酸溶液的12护色效果一般,呈黄白色仅 7 分。0.6%和 0.8%的柠檬酸溶液护色效果略微好一点,呈黄白色 8 分,只有 0.4%的柠檬酸溶液的护色效果最佳,呈乳白色,达到 9 分,故而选用 0.4%的柠檬酸溶液作为护色液。3.3 预煮时间对透光率的影响对于预煮的时间的不同,得到的溶液的澄清度也不同,测得不同的时间得到的透光率,结果:表 3-3-1 预煮时间对透光率的影响结果预煮时间 透光率(%)1min 882min 913min 924min 92图 3:预煮时间对透光率的影响结果由表格可知,预煮 5min,由于时间太久,溶液变得很浑浊,透光率仅为 88%,影响美观,预煮 2min 的还算不错,透光率为 91%,而 1min 的预煮时间下透光率达到 93%,故而选用预煮 3min 为最佳。133.4 杀菌时间对透光率的影响随着杀菌时间的不同,透光率也有明显的不同,结果如下:表 3-4-1 杀菌时间对透光率的影响结果预煮时间 透光率(%)20min 9225min 9230min 9135min 8840min 83图3:杀菌时间对透光率的影响结果由表格可知,随着杀菌时间的增大,透光率在不断降低,故而不可以选择杀菌时间太长的,综合杀菌的效果要在 30min40min 之间为最佳。3.5 罐头的最优配方护色液选用 0.4%的柠檬酸溶液,预煮 1min,汤汁选用 0.9%的盐水溶液,在沸水中,中心温度达到 80中加热排气 15min,121的高压杀菌锅中杀菌 30min。143.6 成品的产品检测3.6.1 感官结果表 3-6-1:成品罐头的感官评价评价项目 品质要求色泽 莲藕呈白色,有光泽,汤汁清晰气味及风味 具有清水莲藕罐头的滋味及清香味,无异味组织形态 软硬合适,切面平整,无灰头 杂质 无肉眼可见杂质3.6.2 理化指标1)真空度:利用真空度计测量出真空度为 0.07。2)酸度:利用 PH 计对成品的汤汁进行检测,测出其 PH 为 5.8。3)固形物含量:加入的藕片质量为 537.8g,罐头的净重为 976.8g,固形物占比为 55.06%。4)可溶性固形物含量:利用阿贝折光仪测出可溶性固形物含量为 3.5%。5)透光率:用分光光度计测出罐头的透光率为 91%。3.6.3 卫生标准本实验做出的产品符合轻工业行业标准 QB/T 160592。3.7 注意事项本实验看似简单,其实也有很多注意点。15对于莲藕的切块,要满足罐头固体的含量占比达到 55%以上就意味着莲藕的切块要控制好大小,太大放不了多少,太小会影响口感和美观。莲藕的护色液的选用,主要选用了柠檬酸与食盐溶液进行对比,选择最佳的柠檬酸对莲藕进行护色 15。排气,选用高温排气法,将罐头放在沸水中加热,时间要控制好,须在 15min 以上。杀菌,选用高温杀菌锅,中心温度要达到 120,杀菌 30min。 , 3.8 讨论清水莲藕罐头这个实验,工艺流程比较简单,但是实验期间却又很多需要注意到地方。首先对于护色液的把控,是需要不断的作比较的,0.4%的柠檬酸护色液是经过与食盐及其混合溶液对比实验所得到的结论。还有就是对于藕的含量占比。要达到 55%的藕占比并没有想象的那么简单。这就要控制好藕片的大小。太大就会装的很少,太小不仅影响口感,且影响美观。最后一点就是排气和杀菌了。整个实验成功与否的关键就在于排气和杀菌。排气目的防止需氧菌的生长发育减轻或者控制罐头的罐内壁腐蚀减轻色香味的变化程度避免营养素被破坏避免将假胀误认为变质胀罐.只有排气和杀菌成功了,罐头才可以保存和食用。所研究的数据才有一定的说服力。完成了这个实验对于我实验能力的提升是很大的。首先这个实验有效的解决了我们对于如何合理利用好藕的营养的问题;其次我对于数据的检测和分析有了一定的认识和提升;最后让我更善于去发现问题,分析问题并很好地解决问题。164 结 论选用 0.4%的柠檬酸水溶液作为护色剂;汤汁选择 0.9%的盐水溶液;藕片的切块大小为大小为 1*1*0.2mm 左右;排气的时候要在电磁炉上的锅内垫一个培养皿,保住不烧裂玻璃罐头;多次翻转罐头确保密封完全。175 工厂设计5.1 工厂总设计5.1.1 设计背景及依据如今罐头已经渐渐地被人们所接纳并喜爱,罐头食品不仅可以延长食品的保质期,方便携带,同时可以制作不同的风味并能很好地保留食物的营养成分。莲藕有上千年的种植历史,在人们心目中的地位不言而喻,为了延长莲藕的储存时间以及让人们感受莲藕更多的风味,研制莲藕罐头,我想今后罐头的大规模面市必将是大趋势 16。此设计将完成的是年产 2000 吨的清水莲藕罐头的工厂设计。本设计将以实验结果为依据,选用最佳的罐头配方,以国内轻工业为标准,罐头生产工艺为基础,选用市场上先进的生产设备,借鉴相应的文献资料完成,原则上将最佳的生产工艺和机械设备相结合,技术上先进,生产上可行经济上合理,达到高效,安全的目的。5.1.2 厂址选择江苏省扬州市宝应县,文明全国的荷藕之乡,不仅莲藕产量丰富,而且莲藕的品质上佳,同时宝应风景优美,河网密布,京杭大运河纵贯南北 17。所以莲藕罐头的选址就在此处。宝应县地处江苏省中部、长江三角洲北翼,里下河平原西北部,世界文化遗产京杭穿邑而过,风光宜人,悠久历史与现代文明交相辉映,占地约 1468 平方公里,人口 91万,交通便利,人杰地灵,是建厂投产的好地方。5.2 工艺流程及操作要点5.2.1 工艺流程185.2.2 操作要 点1)原料的选择:采购部的人员要求去定点选购新鲜的优质的莲藕。2)清洗:将选购好的优质莲藕放进清洗机中进行清洗。注意清洗后的莲藕经过输送带时要安排人员进行检查是否有未洗净的莲藕。3)去皮:清洗好的莲藕经过输送带进入去皮机,同样安排人员在操作机器的同时,注意莲藕的去皮效果,不合格的放回去皮机再次去皮。4)切块:经过检查的去皮好的莲藕输送至操作台,由于块状大小有要求,只能人工切块,按照大小的标准切块。 5)护色:护色选用的是大型的护色槽,切快后的藕片倒入配置好的护色槽中,护色 10min。196)预煮:护色槽下方安装加热设备,护色好的藕片直接进行加热预煮,预煮温度是 100,预煮 3min。7)装罐:预煮 3min 后,过滤出藕片由传送带送至操作台进行人工装罐,装罐对于质量与品质有较高要求,人工装罐更加合适。8)灌汁:完成装罐的罐头由输送带送至自动灌汁机进行灌汁,汤汁浓度由人工进行准备的配置,灌汁时工人注意顶隙,可通过顶隙观察灌汁效果。9)加热排气:完成灌汁的罐头输送至罐头排气箱,中心温度达到 80,加热 15min,送至下一道工序。10)密封:将排气完成的罐头送至封罐机,由机器将罐头密封好。11)杀菌:将密封好的罐头输送至高温杀菌锅中进行加热杀菌,杀菌温度调至 121,30min 后取出。5.3 产品方案表 5-3-1 产品方案20由于实验的原因,故而主要对清水莲藕罐头的车间进行了具体的设计。5.4 物料衡算 5.4.1 班产量的计算 本次设计为年产 2000 吨的清水莲藕罐头,首先由实验可知,莲藕的原料利用率是85、 ,固形物含量分别 55。每年按 300 天工作日计算(其余时间用于设备检修等) ,每天有效工作 8 小时,每天生产一班,即每班成品量为 6.7 吨 18。 5.4.2 原料使用量的确定由于原料在处理的时候有较大损耗,故而要详细算出原料的损耗率 19,根据实验结果,损耗率如表:表 5-3-2 莲藕的损耗情况项目 损耗量去皮 13.50%序号 名称 年产量 班产量 1 月产量2 月产量3 月产量4 月产量5 月产量6 月产量1 清水莲藕 2000t 6.7t 166.7t 166.7t 166.7t 166.7t 166.7t 166.7t2 清水马蹄 500t 5t 125t 3 糖水黄桃 500t 5t 125t4 糖水苹果 500t 5t 125t 125t 125t 125t 序号 名称 年产量 班产量 7 月产量8 月产量9 月产量10 月产量11 月产量12 月产量1 清水莲藕 2000t 6.7t 166.7t 166.7t 166.7t 166.7t 166.7t 166.7t2 清水马蹄 500t 5t 125t 125t 125t3 糖水黄桃 500t 5t 125t 125t 125t 4 糖水苹果 500t 5t 21切块 0.50%预煮 0.20%装罐 0.80%莲藕的总耗损率为 15%。年产量 2000 吨,固形物含量 55%,原料损失率 15%,可算出原料总需求量为:200055%85%=1294.12(t)即每班需要原料:1294.12300=4.32(t)5.4.3 辅料的计算1)护色剂采用的是 0.4%的柠檬酸溶液进行护色,且由实验可知,每 700g 的莲藕原料需要1000g 的护色液进行护色 20,可算出所需要柠檬酸的质量:2000100000070010000.4%1000000=11.43(t )2)汤汁中的食盐采用 0.9%的食盐溶液作为汤汁,固形物含量为 55%,反之汤汁占比为 44%,由此算出柠檬酸的质量:200044%0.9%=7.92(t)5.5 主要设备选型主要设备:表 5-4-1:主要设备序号 设备名称 数量221 提升机 22 冲浪清洗机 13 空罐清洗机 14 去皮机 15 自动切片机 26 浸渍护色槽 17 预煮机 38 装罐机 19 自动灌装机 110 罐头排气箱 111 封罐机 112 高温杀菌设备 213 贴标机 1具体设备选型1. 垂直提升机垂直提升机,利用从动设备和夹板将藕片提升上去。此设备选用山东华誉机械设备有限公司的产品,需定制。定制要求见表 4-4-2。表 5-4-2 垂直提升机规格处理能力 2t/h功率 0.80kw电压 380V外形尺寸 200012002200mm2. 冲浪清洗机冲浪式清洗机利用气泡、冲浪、喷淋等联合作用,对莲藕进行清洗。23此设备选用靖江艾莉特食品机械有限公司的产品,需定制。仪器规格如表表 5-4-3 清洗机规格处理能力 13t/h总功率 2.50kw提升有效宽度 500mm转速 840r/min外形尺寸 350010002200mm3. 空罐清洗机选用机器为空罐清洗机,由山东瑞帆果蔬机械科技有限公司提供的空罐清洗机适用于马口铁罐头的清洗。该机器主要用于装罐前的空罐消毒、洗刷,采用的是不锈钢网带高温水清洗、消毒,温度自动控制等特点,可最大程度减轻人工劳动。此设备选用 1 台。表 5-4-4 空罐清洗机规格处理能力 35t/h总功率 2.57kw电压 380V外形尺寸 3000*900*1400mm4. 摩擦去皮机选用设备为莲藕去皮机,可自动将加入的莲藕摩擦去皮清理,由银鹰设备有限公司提供,选用 1 台。设备如下:表 5-4-5 去皮机规格型号 CX100总功率 1.1kw24电压 380V外形尺寸 1335*700*900mm5. 自动切片机选用的是超思思科技有限公司生产的微电脑自动切片机,可由电脑控制切片大小,选用合适的尺寸,此设备无需定制,选用 2 台。规格如下表 5-4-6 切片机规格型号 MACM-100总功率 1.5kw电压 380V剪切速度 100 片/min外形尺寸 450*450*400mm6. 预煮机由诸城市大洋食品机械有限公司生产的大洋预煮机是一台多功能通用的机器,自动控温,浸泡均匀,温度时间均可调控,是上佳之选,无需订购,选取 1 台。规格如下:表 5-4-7 预煮机规格型号 LPT总功率 4kw电压 380V外形尺寸 3000*1000*1400mm7. 装罐机由重庆轻工业机械有限公司生产的装罐机非常适合我们车间的配置,从装罐数量和大小很适合,选用 1 台,规格如下:表 5-4-8 装罐机规格型号 CQC-962总功率 1.1 kwI摘要本试验以莲藕为原料,制作清水莲藕罐头。实验中,研究了柠檬酸、食盐以及食盐与柠檬酸 1:1 混合溶液等不同种类的护色液对色泽的影响;研究了0.2%、 0.4%、0.6%、0.8% 不同浓度的柠檬酸溶液对色泽的影响;研究了1min、2min、3min、4min 的热烫时间对汤汁澄清度的影响。研究了20min、25min、30min、35min、40min 的杀菌时间对罐头澄清度的影响。结果表明:0.4%的柠檬酸溶液对莲藕的护色效果最佳;3min 的热烫时间以及 30min 的杀菌时间罐头的澄清度达到最优,透光率为 91%。对于最优的配方所做出的罐头,色泽呈乳白色,汤汁的澄清度测出的透光率为 91%,真空度为 0.07,固形物含量为 55%,可溶性固形物含量为3.5%, PH 为 5.8。同时还做了年产 3500 吨果蔬罐头的车间设计,根据实验研究结果,计算原料的损失率,年产 3500 吨的物料衡算,车间的生产工艺,以及设备的选型。最后用 CAD 完成车间的工艺流程图、车间布置图和全厂布置图。关键词 清水莲藕、护色、透光率、车间设计IIIIIAbstractIn this experiment, lotus root as raw material, production of canned water lotus. Experiment of citric acid, salt and salt and citric acid 1:1 mixed solution, different kinds of nursing liquid color on the color effect; study the effect of 0.2%, 0.4%, 0.6%, 0.8% of different concentrations of citric acid solution on the color and luster of; study the effects of 1 min, 2 min, 3 min, 4min of blanching time on the degree of soup clear. The effects of 20min, 25min, 30min, 35min and 40min on the clarity of canned food were studied. The results show that 0.4% citric acid solution of lotus root of retaining the best color effect; min blanching time and 30 min sterilization time canned clarity to achieve optimal, light transmission rate 91%. The optimum prescription of canned, color is milky white, broth clarification of measured light transmission rate was 91%, the degree of vacuum 0.07, solid content of 55% and the soluble solid content 3.5%, pH 5.8.At the same time, an annual output of 3000 tons of canned workshop design, according to the results of the experimental study, the loss rate of raw materials, annual output of 3000 tons of material balance, the production process of the workshop, the selection of equipment has been. Finally with CAD complete the process flow chart of the workshop, workshop layout and the layout of the audience.Keywords Water lotus, color, light transmittance, workshop designIV目录摘要 .II1 绪论 .11.1 莲藕 .11.1.1 莲藕的概述 11.1.2 莲藕的营养成分和主要功效 11.2 罐头 .11.2.2 罐头的工艺流程 21.2.3 罐头的主要参数和常见质量问题 21.3 真空度 .21.3.1 真空度的影响因素 21.4 透光率 .31.4.1 影响透光率的因素 .31.5 实验的背景和意义 32 材料与方法 .42.1 主要实验材料与试剂 .42.2 主要实验仪器与设备 .42.3 实验方法 .4V2.3.1 工艺流程 .42.3.2 操作要点 .42.3.3 不同种类的护色液对色泽的影响 .52.3.4 护色液柠檬酸浓度对色泽的影响 .52.3.6 预煮时间对澄清度的影响 .62.3.6 杀菌时间对澄清度的影响 .62.5 透光率的检测 .62.6 酸度的测定 .62.7 真空度的检测 .62.8 可溶性固形物含量的测定 .63 结果与讨论 .83.1 护色液选择 .83.2 护色液浓度 .93.3 预煮时间对透光率的影响 .93.4 杀菌时间对透光率的影响 .103.5 罐头的最优配方 .113.6 成品的产品检测 .113.6.1 感官结果 .113.6.2 理化指标 .113.6.3 卫生标准 .123.7 注意事项 .123.8 讨论 .124 结 论 14VI5 工厂设计 .155.1 工厂总设计 .155.1.1 设计背景及依据 .155.1.2 厂址选择 .155.2 工艺流程及操作要点 .155.2.1 工艺流程 .155.2.2 操作要点 .165.3 产品方案 .175.4 物料衡算 .175.4.1 班产量的计算 185.4.2 原料使用量的确定 .185.4.3 辅料的计算 .185.5 主要设备选型 .185.6 车间人员编制 .22致 谢 .23参考文献 .2411 绪论1.1 莲藕1.1.1 莲藕的概述莲藕最先是出现在印度,那时候印度人开始发现莲藕,不过很早就传入了中国,大概在南北朝的时候,我国就开始普遍种植莲藕了。莲藕吃起来有轻微的甜味,非常清脆,可以生成,同时也可以用来做菜的,而且他的药用价值特别高,比如他的根叶啊,花须,果实等,都可以滋补入药。另外莲藕还可以做成藕粉,藕粉更有消食止泻的作用,同时开胃清热,滋补养性。对于孕妇和小孩,体弱多病的人还有预防内出血的效果,在清咸丰年间,曾被钦定为御膳的贡品 1。莲藕其实是莲的一种叫法,莲的地下茎叫做藕。莲是一种睡莲科的植物,水生类的蔬菜。形状通常比较肥大,而且有节根。内有管状的孔,用来输送养料。莲可分为白花藕,麻花藕和红花藕。1.1.2 莲藕的营养成分和主要功效莲藕的营养成分相当丰富,经过查找,我们查出每百克含有 77.8 克水分、1.1 克蛋白质、0.1 克的脂肪、19.7 克的碳水化合物、84 千卡热量、0.5 克粗纤维、灰分 0.6 克、钙20 毫克、磷 50 毫克、铁 0.6 毫克、胡萝卜素 0.01 毫克、核黄素 0.04 毫克、尼克酸 0.3 毫克、抗坏血酸 24 毫克 2。这些准确的数据对于我们研究其功效起到很大作用清热凉血:莲藕生吃的话属于性寒,对人有清热凉血的作用,可以用来治疗热血类的症状。另外莲藕味甜多汁,对于咯血,下血者有很好的效果。止血散瘀:莲藕中含有大量的单宁酸,单宁酸有收缩血管的作用,可以用来止血。藕还能凉血,散血,中医认为呢,莲藕在凉血的同时,止血的同时不留淤,是热病血症的食疗佳品。通便止泻:莲藕中含有黏液蛋白,与人体的内丹酸盐等结合,是粪便更易排出。健脾开胃:莲藕中含有的膳食纤维有利于促进人的食欲达到开胃的效果。1.2 罐头1.2.1 罐头的分类罐头的分类各种各样,按照罐藏原料分,可分为肉类罐头、禽类罐头、水产品罐头、水果罐头,蔬菜罐头、其他罐头;按照加工方法分,也可以分成调料类罐头、果汁类罐头、油浸类罐头、茄果类罐头、糖水糖浆类罐头、清蒸类罐头、果酱类罐头;按照罐藏2容器分,可分为玻璃罐头、软罐头、铁盒罐头、塑料罐头等。我们的清水莲藕罐头属于蔬菜罐头同时也是玻璃罐头 3。1.2.2 罐头的工艺流程罐头是一种将符合要求的原料进行预处理、汤汁调配、装罐、密封、杀菌,达到无菌的状况,在常温下能够长期保存的食品。清水莲藕罐头的工艺流程是原料处理,护色,调配,装罐,灌汁,排气密封,杀菌,保温。1.2.3 罐头的主要参数和常见质量问题罐头的主要参数有:重金属含量、固形物含量、净重、真空度、顶隙、透光率、PH值等。罐头常见的质量问题:1. 胀罐 正常的情况下,罐头的底盖应该是平的或者凹的,但是由于一些物理、化学、微生物等因素使得盖出现外凸状,即为胀罐。胀罐原因分为 3 种:(1)物理性胀罐;(2)化学性胀罐;(3)细菌性胀罐 4 。2. 平酸腐败 罐头外观基本正常,由于细菌活动产生酸,使其内容物酸度改变,呈轻微或者严重的酸味,这就是平酸腐败。3. 黑变 硫蛋白质含量较高的罐头食品在高温杀菌过程中产生的挥发性硫或者由于含硫蛋白质分解产生硫化氢气体,是内壁产生黑色硫化物,一致食品发黑并呈臭味,这就是黑变。4. 发霉 罐头内的食品表面上出现霉菌生长的现象为发霉。5. 内容物变色 主要发生在水果罐头的一种质量问题,一般有三种情况(1)色素引起的变色 2)有单宁酸氧化引起的变色;(3)保管温度过高,储存时间太长而引起的变色。6. 氧化圈形成 主要在酸性罐头中比较常见,是指罐内壁面腐蚀的结果,有部分氧存在时,氢离子变成水分子,由于锡面没氢原子保护从而不断移入溶液中,知道氧耗尽为止。清水罐头常见的质量问题:作为清水罐头,汤汁的澄清度是经常会出现的质量问题,由于莲藕中含有大量的淀粉,在加热中容易把淀粉煮出来从而使汤汁变浑浊。31.3 真空度真空度是罐头一个非常重要的参数,真空度的大小之间决定了罐头是否合格。1.3.1 真空度的影响因素真空度对于这个实验还是至关重要的。真空度的数值将直接影响到实验的成败。那么需要了解影响真空度的几个关键因素。无论使用哪一种排气的方法,对于排气的效果,都是用成品的真空度来衡量的,真空度越高,就代表排气的效果好。那么影响真空度的因素有一下一个方面: 排气时候的温度,以及时间; 罐头最后的密封温度,真空度是1 2随着密封温度的升高而增大的; 顶隙,罐头的顶隙是真空度一个重要的因素,真空度的3是随着顶隙的增大而增加的。 原料的新鲜度,真空密封排气和蒸汽密封排气时,原料组4织内的空气更不易排除,罐经杀菌冷却后组织中残存的空气在贮藏过程中会逐渐释放出来,而使罐头的真空度降低,原料的含气量越高,真空度降低越严重。不新鲜的原料,高温杀菌时会分解而产生各种气体使罐内压力增大,真空度降低。 食品的酸度,酸度比5较高的时候,溶液的氢离子容易与罐头反应产生氢气,使真空度下降 5。1.4 透光率透光率是透过透明或半透明体的光通量与其入射光通量的百分率 6。对于罐头而言,透光率就是汤汁清晰度的直接反映。1.4.1 影响透光率的因素预煮时间:预煮时间对于最后汤汁的透光率影响较大,由于预煮可以将莲藕内的一部分淀粉煮出来,继而最后的成品罐头中淀粉变少,提高成品的透光率。杀菌时间:杀菌时间对于最后的成品的透光率影响也很大,随着杀菌时间的增大,莲藕的淀粉被煮出来,透光率会不断降低。1.5 实验的背景和意义莲藕中含有大量淀粉、天门冬素、蛋白质、维生素以及氧化酶成分,含糖量也很高,生吃莲藕能够清热解烦,可以解渴止呕;如将莲藕榨汁,它的功效更好,煮熟了的莲藕性味甘温,能助人开胃,补心增血,因此主要补五脏,有助消化、止渴、生肌的功效。在莲藕的功效一段中已经充分的介绍了莲藕的药用价值。另外罐头是一种能很有效保存食物营养价值,而且可以很好地增加食物的储藏期限,所以再次背景下,我们做了清水莲藕罐头的研究。清水莲藕罐头的研究,不仅可以很有效的保留它的营养价值和储藏期限,同时方便4便捷的携带与随心所欲的口感变化使得这个产品有了很大的发展前景。对其进行深入的研究,一方面寻找本实验额重点与难点并解决,另一方面为清水莲藕罐头的车间设计打下一个良好的基础。52 材料与方法2.1 主要实验材料与试剂表 2-1-1 试验材料与试剂材料: 生产厂家:莲藕 食用级 购于市场纯净水 食用级 购于市场一水柠檬酸 食用级 中粮生物化学(安徽)股份有限公司食盐 食用级 大连盐化集团有限公司2.2 主要实验仪器与设备表 2-2-1 主要仪器与设备仪器: 型号 生产厂家:九阳电磁炉 21ES55C-A1 山东九阳股份有限公司铝锅 7230G 型 重庆市大足区文福铝制品厂电子天平 FA2204B 上海精科天美科学仪器有限公司电子称 20142154 常州万泰天平仪器有限公司玻璃罐头 VF-12C 徐州宏华玻璃科技有限公司真空度计 CVG-100 深圳市科瑞成科技有限公司可见分光光度计 723C 上海欣茂仪器有限公司阿贝折光仪 WYA-2W 北京华汇通科技发展有限公司2.3实验方法2.3.1 工艺流程护色液的配置 汤汁的配置 6原料的选择 清洗 去皮 切块 护色 预煮 装罐 灌汁 加热排气 密封 杀菌 2.3.2 操作要点原料的选择:在农产品市场选购多个新鲜的较大的莲藕。清洗去皮:将选购好的莲藕清洗后称重,记下莲藕的总重量 G1,去皮,再次称重 G2。切块:将莲藕切成块,块状的大小要有一定的讲究,考虑到口感及视觉效果,块状不宜过小,而考虑到装罐的克数又不宜过大,大小为 1*1*0.2mm 左右。护色:护色液的选择选用的是柠檬酸水溶液,0.42%的柠檬酸,将切好的藕片放入其中,护色 10min。预煮:当莲藕护色完全后,将护色液连同藕片一起放在电磁炉上加热,预煮温度是 100,预煮 3min。装罐:将罐头放在电子称上,按去皮,这时加入预煮好的藕块,共计 537.8g,占总重量的55%。 灌汁:配置 0.9%的盐水溶液作为汤汁,加入到放在电子称上的罐头内,共计 976.8g。7加热排气:当固形物含量大于 55%的时候,可以进行加热排气,将没有密封的罐头放进煮沸的开水中,中心温度达到 80,加热 15min,使气体排出。密封:将排气完成的罐头取出,将盖子拧紧。杀菌:将密封好的罐头放在 121的高压杀菌锅中加热,30min 后取出。2.3.3 不同种类的护色液对色泽的影响取 537.8g 经过预处理的莲藕,分别浸入 0.4%的柠檬酸溶液、0.4%的食盐溶液以及0.4%混合溶液中,进行护色,10min 后观察护色效果。以未护色的为对照,的感官标准参照表 2-9-1.2.3.4 护色液柠檬酸浓度对色泽的影响同取 500g 的莲藕进行相同的预处理,然后分别配置 0.2%、0.4%、0.6%、0.8%的柠檬酸溶液对样品进行护色,10min 后观察护色效果 7。将护色后的藕块与 0%即未加柠檬酸护色的藕块进行对比,同时与刚刚切好的藕块进行对比。感官标准同表 2-9-1.2.3.6 预煮时间对澄清度的影响同取 500g 经过预处理的莲藕,浸入 0.4%的柠檬酸溶液中进行护色,这时分别预煮1min、2min、3min 和 4min,后续步骤正常进行,然后对成品的透光率进行检测。2.3.6 杀菌时间对澄清度的影响同取 500g 经过预处理的莲藕,浸入 0.4%的柠檬酸溶液中进行护色,同时预煮 1min,分别进行装罐,灌汁,排气,密封。这是分别杀菌20min、25min、30min、35min、40min,然后进行冷却,对成品检测其透光率 8。2.5 透光率的检测使用分光光度计来测量成品罐头的透光率,以去离子水为参比液,在 400nm 波长下8测定汤汁的透光率值 9。2.6 酸度的测定使用 PH 计对成品罐头的酸度进行测定,取少量汤汁于烧杯中,将 PH 计放入烧杯的汤汁中,读取 PH 计上的读数 10。2.7 真空度的检测用研制出的罐头的最佳配方制作一批罐头,然后测量需要了解的真空度和糖度,首先是真空度的检测。测量罐头的真空度一般采用罐头真空表。它的下端带有针尖的圆盘装表,表的底部连接一个空心管,空心管连接着表身部分的外面是一个金属保护物,下面的一段是由厚橡皮座包裹着,空心管的顶端是一个尖锐的针头。在表面上刻着印有真空度数字的刻度盘,静止时针尖是指向零度的,表示着真空度为零。测量时将真空度计下端的针头对准罐头盖子,用力向下压,这是针头进入罐头内部,罐内的压力通过真空管达到表内,通过表盘显示出来。真空度计的橡皮座起密封的作用,防止外界空气的进入,不然会影响读数的准确性。2.8 可溶性固形物含量的测定采用阿贝折光仪对汤汁中可溶性固形物含量进行测定 11,测定过程:将成品打开,取少许的液体,放在折光仪的填样出,合上,观察折光仪内右边的图形,使得分界线处于十字的中心,读取左边的读数即可。2.9 色泽的感官标准表 2-9-1 不同种类的护色液对色泽的影响色泽 对应得分乳白色 9-10 分黄白色 7-8 分黄色 5-6 分褐色 3-4 分92.10 清水莲藕罐头的感官评价及品质要求参照 QB/T1605-92 的要求 12,建立清水莲藕罐头的感官评价表 2-10-1:感官评价表评价项目 品质要求色泽 莲藕呈黄白色,有光泽,汤汁清晰气味及风味 具有清水莲藕罐头的滋味及清香味,无异味组织形态 软硬适度,切面平整,无灰头,紫褐色杂质 无肉眼可见杂质理化要求:净 重 :评价重量不得低于标明重量;固形物含量:固形物含量不得低于 55%;重金属含量:应符合 GB11671 的要求。微生物指标:符合罐头食品商业无菌要求;黑褐色 1-2 分103 结果与讨论3.1 护色液选择对于做的对照试验,0.4%的食盐、0.4%的柠檬酸以及混合溶液的护色效果,结果如下:表 3-1-1:不同护色液的护色效果护色液选择 色泽 得分未护色 褐色 40.4%食盐 黄白色 70.4%柠檬酸 乳白色 90.4%混合溶液 黄白色 8图 1:不同护色液的护色效果食盐即氯化钠对酶的活性有一定的抑制和破坏作用,使褐变的酶失去活性,氧气在盐水中的溶解度要小得多,这就导致了盐水中的氧气很少,阻止了氧化的反应,从而达到了护色的效果 13。11酸性的溶液可以减低溶液的 PH 值,同时降低果品多酚氧化酶的活性,另外氧气在酸性溶液中溶解度变小,从而达到了护色的作用 14。由实验结果可以看出,未护色的藕片变色严重,呈褐色,只有 4 分,0.4%的食盐溶液有护色效果,但是效果一般,呈黄白色仅 7 分。混合溶液的护色效果略微好一点,也是黄白色 8 分,只有柠檬酸的护色效果最佳,呈乳白色,达到 9 分,故而选用柠檬酸作为护色液。3.2 护色液浓度实验方法中的对于护色液浓度的研究,这里给出结果,结果如表:表 3-2-1:不同柠檬酸浓度对色泽影响的结果柠檬酸浓度 色泽 得分0% 褐色 50.2% 黄白色 70.4% 乳白色 90.6 黄白色 80.8% 黄白色 8图 2:不同柠檬酸浓度对色泽影响的结果由表格可知,0%未护色的藕片变色严重,呈褐色,只有 5 分,0.2%的柠檬酸溶液的12护色效果一般,呈黄白色仅 7 分。0.6%和 0.8%的柠檬酸溶液护色效果略微好一点,呈黄白色 8 分,只有 0.4%的柠檬酸溶液的护色效果最佳,呈乳白色,达到 9 分,故而选用 0.4%的柠檬酸溶液作为护色液。3.3 预煮时间对透光率的影响对于预煮的时间的不同,得到的溶液的澄清度也不同,测得不同的时间得到的透光率,结果:表 3-3-1 预煮时间对透光率的影响结果预煮时间 透光率(%)1min 882min 913min 924min 92图 3:预煮时间对透光率的影响结果由表格可知,预煮 5min,由于时间太久,溶液变得很浑浊,透光率仅为 88%,影响美观,预煮 2min 的还算不错,透光率为 91%,而 1min 的预煮时间下透光率达到 93%,故而选用预煮 3min 为最佳。133.4 杀菌时间对透光率的影响随着杀菌时间的不同,透光率也有明显的不同,结果如下:表 3-4-1 杀菌时间对透光率的影响结果预煮时间 透光率(%)20min 9225min 9230min 9135min 8840min 83图3:杀菌时间对透光率的影响结果由表格可知,随着杀菌时间的增大,透光率在不断降低,故而不可以选择杀菌时间太长的,综合杀菌的效果要在 30min40min 之间为最佳。3.5 罐头的最优配方护色液选用 0.4%的柠檬酸溶液,预煮 1min,汤汁选用 0.9%的盐水溶液,在沸水中,中心温度达到 80中加热排气 15min,121的高压杀菌锅中杀菌 30min。143.6 成品的产品检测3.6.1 感官结果表 3-6-1:成品罐头的感官评价评价项目 品质要求色泽 莲藕呈白色,有光泽,汤汁清晰气味及风味 具有清水莲藕罐头的滋味及清香味,无异味组织形态 软硬合适,切面平整,无灰头 杂质 无肉眼可见杂质3.6.2 理化指标1)真空度:利用真空度计测量出真空度为 0.07。2)酸度:利用 PH 计对成品的汤汁进行检测,测出其 PH 为 5.8。3)固形物含量:加入的藕片质量为 537.8g,罐头的净重为 976.8g,固形物占比为 55.06%。4)可溶性固形物含量:利用阿贝折光仪测出可溶性固形物含量为 3.5%。5)透光率:用分光光度计测出罐头的透光率为 91%。3.6.3 卫生标准本实验做出的产品符合轻工业行业标准 QB/T 160592。3.7 注意事项本实验看似简单,其实也有很多注意点。15对于莲藕的切块,要满足罐头固体的含量占比达到 55%以上就意味着莲藕的切块要控制好大小,太大放不了多少,太小会影响口感和美观。莲藕的护色液的选用,主要选用了柠檬酸与食盐溶液进行对比,选择最佳的柠檬酸对莲藕进行护色 15。排气,选用高温排气法,将罐头放在沸水中加热,时间要控制好,须在 15min 以上。杀菌,选用高温杀菌锅,中心温度要达到 120,杀菌 30min。 , 3.8 讨论清水莲藕罐头这个实验,工艺流程比较简单,但是实验期间却又很多需要注意到地方。首先对于护色液的把控,是需要不断的作比较的,0.4%的柠檬酸护色液是经过与食盐及其混合溶液对比实验所得到的结论。还有就是对于藕的含量占比。要达到 55%的藕占比并没有想象的那么简单。这就要控制好藕片的大小。太大就会装的很少,太小不仅影响口感,且影响美观。最后一点就是排气和杀菌了。整个实验成功与否的关键就在于排气和杀菌。排气目的防止需氧菌的生长发育减轻或者控制罐头的罐内壁腐蚀减轻色香味的变化程度避免营养素被破坏避免将假胀误认为变质胀罐.只有排气和杀菌成功了,罐头才可以保存和食用。所研究的数据才有一定的说服力。完成了这个实验对于我实验能力的提升是很大的。首先这个实验有效的解决了我们对于如何合理利用好藕的营养的问题;其次我对于数据的检测和分析有了一定的认识和提升;最后让我更善于去发现问题,分析问题并很好地解决问题。164 结 论选用 0.4%的柠檬酸水溶液作为护色剂;汤汁选择 0.9%的盐水溶液;藕片的切块大小为大小为 1*1*0.2mm 左右;排气的时候要在电磁炉上的锅内垫一个培养皿,保住不烧裂玻璃罐头;多次翻转罐头确保密封完全。175 工厂设计5.1 工厂总设计5.1.1 设计背景及依据如今罐头已经渐渐地被人们所接纳并喜爱,罐头食品不仅可以延长食品的保质期,方便携带,同时可以制作不同的风味并能很好地保留食物的营养成分。莲藕有上千年的种植历史,在人们心目中的地位不言而喻,为了延长莲藕的储存时间以及让人们感受莲藕更多的风味,研制莲藕罐头,我想今后罐头的大规模面市必将是大趋势 16。此设计将完成的是年产 2000 吨的清水莲藕罐头的工厂设计。本设计将以实验结果为依据,选用最佳的罐头配方,以国内轻工业为标准,罐头生产工艺为基础,选用市场上先进的生产设备,借鉴相应的文献资料完成,原则上将最佳的生产工艺和机械设备相结合,技术上先进,生产上可行经济上合理,达到高效,安全的目的。5.1.2 厂址选择江苏省扬州市宝应县,文明全国的荷藕之乡,不仅莲藕产量丰富,而且莲藕的品质上佳,同时宝应风景优美,河网密布,京杭大运河纵贯南北 17。所以莲藕罐头的选址就在此处。宝应县地处江苏省中部、长江三角洲北翼,里下河平原西北部,世界文化遗产京杭穿邑而过,风光宜人,悠久历史与现代文明交相辉映,占地约 1468 平方公里,人口 91万,交通便利,人杰地灵,是建厂投产的好地方。5.2 工艺流程及操作要点5.2.1 工艺流程185.2.2 操作要 点1)原料的选择:采购部的人员要求去定点选购新鲜的优质的莲藕。2)清洗:将选购好的优质莲藕放进清洗机中进行清洗。注意清洗后的莲藕经过输送带时要安排人员进行检查是否有未洗净的莲藕。3)去皮:清洗好的莲藕经过输送带进入去皮机,同样安排人员在操作机器的同时,注意莲藕的去皮效果,不合格的放回去皮机再次去皮。4)切块:经过检查的去皮好的莲藕输送至操作台,由于块状大小有要求,只能人工切块,按照大小的标准切块。 5)护色:护色选用的是大型的护色槽,切快后的藕片倒入配置好的护色槽中,护色 10min。196)预煮:护色槽下方安装加热设备,护色好的藕片直接进行加热预煮,预煮温度是 100,预煮 3min。7)装罐:预煮 3min 后,过滤出藕片由传送带送至操作台进行人工装罐,装罐对于质量与品质有较高要求,人工装罐更加合适。8)灌汁:完成装罐的罐头由输送带送至自动灌汁机进行灌汁,汤汁浓度由人工进行准备的配置,灌汁时工人注意顶隙,可通过顶隙观察灌汁效果。9)加热排气:完成灌汁的罐头输送至罐头排气箱,中心温度达到 80,加热 15min,送至下一道工序。10)密封:将排气完成的罐头送至封罐机,由机器将罐头密封好。11)杀菌:将密封好的罐头输送至高温杀菌锅中进行加热杀菌,杀菌温度调至 121,30min 后取出。5.3 产品方案表 5-3-1 产品方案20由于实验的原因,故而主要对清水莲藕罐头的车间进行了具体的设计。5.4 物料衡算 5.4.1 班产量的计算 本次设计为年产 2000 吨的清水莲藕罐头,首先由实验可知,莲藕的原料利用率是85、 ,固形物含量分别 55。每年按 300 天工作日计算(其余时间用于设备检修等) ,每天有效工作 8 小时,每天生产一班,即每班成品量为 6.7 吨 18。 5.4.2 原料使用量的确定由于原料在处理的时候有较大损耗,故而要详细算出原料的损耗率 19,根据实验结果,损耗率如表:表 5-3-2 莲藕的损耗情况项目 损耗量去皮 13.50%序号 名称 年产量 班产量 1 月产量2 月产量3 月产量4 月产量5 月产量6 月产量1 清水莲藕 2000t 6.7t 166.7t 166.7t 166.7t 166.7t 166.7t 166.7t2 清水马蹄 500t 5t 125t 3 糖水黄桃 500t 5t 125t4 糖水苹果 500t 5t 125t 125t 125t 125t 序号 名称 年产量 班产量 7 月产量8 月产量9 月产量10 月产量11 月产量12 月产量1 清水莲藕 2000t 6.7t 166.7t 166.7t 166.7t 166.7t 166.7t 166.7t2 清水马蹄 500t 5t 125t 125t 125t3 糖水黄桃 500t 5t 125t 125t 125t 4 糖水苹果 500t 5t 21切块 0.50%预煮 0.20%装罐 0.80%莲藕的总耗损率为 15%。年产量 2000 吨,固形物含量 55%,原料损失率 15%,可算出原料总需求量为:200055%85%=1294.12(t)即每班需要原料:1294.12300=4.32(t)5.4.3 辅料的计算1)护色剂采用的是 0.4%的柠檬酸溶液进行护色,且由实验可知,每 700g 的莲藕原料需要1000g 的护色液进行护色 20,可算出所需要柠檬酸的质量:2000100000070010000.4%1000000=11.43(t )2)汤汁中的食盐采用 0.9%的食盐溶液作为汤汁,固形物含量为 55%,反之汤汁占比为 44%,由此算出柠檬酸的质量:200044%0.9%=7.92(t)5.5 主要设备选型主要设备:表 5-4-1:主要设备序号 设备名称 数量221 提升机 22 冲浪清洗机 13 空罐清洗机 14 去皮机 15 自动切片机 26 浸渍护色槽 17 预煮机 38 装罐机 19 自动灌装机 110 罐头排气箱 111 封罐机 112 高温杀菌设备 213 贴标机 1具体设备选型1. 垂直提升机垂直提升机,利用从动设备和夹板将藕片提升上去。此设备选用山东华誉机械设备有限公司的产品,需定制。定制要求见表 4-4-2。表 5-4-2 垂直提升机规格处理能力 2t/h功率 0.80kw电压 380V外形尺寸 200012002200mm2. 冲浪清洗机冲浪式清洗机利用气泡、冲浪、喷淋等联合作用,对莲藕进行清洗。23此设备选用靖江艾莉特食品机械有限公司的产品,需定制。仪器规格如表表 5-4-3 清洗机规格处理能力 13t/h总功率 2.50kw提升有效宽度 500mm转速 840r/min外形尺寸 350010002200mm3. 空罐清洗机选用机器为空罐清洗机,由山东瑞帆果蔬机械科技有限公司提供的空罐清洗机适用于马口铁罐头的清洗。该机器主要用于装罐前的空罐消毒、洗刷,采用的是不锈钢网带高温水清洗、消毒,温度自动控制等特点,可最大程度减轻人工劳动。此设备选用 1 台。表 5-4-4 空罐清洗机规格处理能力 35t/h总功率 2.57kw电压 380V外形尺寸 3000*900*1400mm4. 摩擦去皮机选用设备为莲藕去皮机,可自动将加入的莲藕摩擦去皮清理,由银鹰设备有限公司提供,选用 1 台。设备如下:表 5-4-5 去皮机规格型号 CX100总功率 1.1kw24电压 380V外形尺寸 1335*700*900mm5. 自动切片机选用的是超思思科技有限公司生产的微电脑自动切片机,可由电脑控制切片大小,选用合适的尺寸,此设备无需定制,选用 2 台。规格如下表 5-4-6 切片机规格型号 MACM-100总功率 1.5kw电压 380V剪切速度 100 片/min外形尺寸 450*450*400mm6. 预煮机由诸城市大洋食品机械有限公司生产的大洋预煮机是一台多功能通用的机器,自动控温,浸泡均匀,温度时间均可调控,是上佳之选,无需订购,选取 1 台。规格如下:表 5-4-7 预煮机规格型号 LPT总功率 4kw电压 380V外形尺寸 3000*1000*1400mm7. 装罐机由重庆轻工业机械有限公司生产的装罐机非常适合我们车间的配置,从装罐数量和大小很适合,选用 1 台,规格如下:表 5-4-8 装罐机规格型号 CQC-962总功率 1.1 kw
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