水果罐头工艺工厂设计方案.docx
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水果罐头工艺工厂设计方案.docx
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题 目:
水果罐头的工厂工艺设计
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62
第一章文献综述
1.1水果罐头的简述
水果罐头是以新鲜水果为主要原料,经过加工处理、罐装、排气、密封、加热杀菌、冷却等工序,达到商业无菌,从而延长食品保质期的一种保鲜食品[1]。
水果罐头具有营养丰富、安全卫生,且运输、携带、食用方便,便于保存等优点,可不受季节和地区的限制,随时供应消费者,无需冷藏就可长期贮存,这可以调剂食品的供应,改善和丰富人们的生活。
1.2水果罐头的发展历史
18世纪末,法国人尼古拉斯·阿培尔(Nicholas Appert)将食品装在广口玻璃瓶中,轻轻塞上软木塞,把容器放入水浴锅中加热后,立即压紧塞子,继续在水浴锅中加热蒸煮。
阿培尔发明的保藏方法获得了成功。
1810年,英国人彼得·杜兰德阅读了阿培尔的著作之后,意识到如果采用镀锡铁皮作为罐头的容器
一定会更好,镀锡铁皮强度比玻璃高,重量轻,导热性优于玻璃,且密封性更好。
1865年法国科学家巴斯德发现了微生物,才从理论上明白了罐藏的原理。
1874年发明了从外界通入蒸汽的并配有控制装置的高压杀菌锅; 1897年美国马克斯·阿姆斯兄弟发明了以液体橡胶制成密封胶密封的方法,诞生了卷封罐(卫生罐),为金属容器带来了技术上的革新。
1920-1923年比奇洛和鲍尔根据微生物的耐热性和罐内食品的传热性,提出了用数学公式来确定罐藏食品的杀菌温度和时间。
由于罐藏技术的不断进步,罐藏工业取得显著的进展,罐藏技术已经成为保藏食品的重要方法之一[2]。
罐藏容器:
玻璃瓶、金属罐、三片罐、二重卷边封口、锡焊罐、电阻焊、二片罐、蒸煮袋。
本工厂生产的产品是玻璃罐和蒸煮袋两种包装形式。
1.3罐头的分类
1.3.1肉类
清蒸类肉罐头:
如清蒸猪肉、原汁猪肉等罐头。
调味类肉罐头:
可分成红烧、五香、浓汁、油炸、豉汁、咖喱,沙茶等不同类别。
如红烧猪肉、五香牛肉、浓汁排骨等罐头。
腌制类肉罐头:
如火腿、午餐肉,咸牛、羊肉等罐头。
烟熏类肉罐头:
如火腿蛋,烟熏肋肉等罐头。
香肠类肉罐头:
如香肠、对肠等罐头。
内脏类肉罐头:
如猪舌、卤猪杂等罐头。
1.3.2禽类
白烧类禽罐头:
如白烧鸡等罐头。
去骨类禽罐头:
如去骨鸡、去骨鸭等罐头。
调味类禽罐头:
可分为红烧、咖喱、油炸、陈皮、五香、酱汁、整只、香菇等不同类别。
如红烧鸡、咖喱鸭、炸子鸡、全鸡等罐头。
1.3.3水产类
油浸(熏制)类水产罐头:
如油浸鲭鱼、油浸烟熏鳗鱼等罐头。
调味类水产罐头:
可分为红烧、茄汁、葱烤、鲜炸、五香、豆豉、酱油等,如茄汁鲭鱼、葱烤卿鱼,豆豉鲮鱼等罐头。
清蒸类水产罐头:
如清蒸对虾、清蒸蟹,原汁贻贝等罐头。
1.3.4蔬菜类
清渍类蔬菜罐头:
如青刀豆,清水笋、蘑菇等罐头。
醋渍类蔬菜罐头:
如酸黄瓜、甜酸荞头等罐头。
调味类蔬菜罐头:
如油焖笋、八宝斋等罐头。
盐渍(酱渍)蔬菜罐头:
如雪菜、香菜心等罐头。
1.3.5水果类
糖水类水果罐头:
如糖水桃子、糖水梨、糖水苹果等罐头。
果汁类罐头:
原果汁(澄清和浑浊)、鲜果汁、浓缩果汁。
糖浆类水果罐头:
又称为液态蜜饯罐头,如糖浆金桔等罐头。
果酱类水果罐头:
果冻(纯果冻或水果果冻、果胶果冻、果胶水果果冻、 人工冻)
;马茉兰:
(甜、苦两种);果酱(块状或泥状)[3]。
本水果罐头厂主要生产糖水类罐头和果汁类罐头。
分别有糖水桃罐头、糖水梨罐头、糖水苹果罐头和苹果汁罐头。
1.4罐头食品的优点
(1)方便食品——随时随地,开罐即食。
(2)节省时间——一朝购入,三餐休闲。
省却下厨之苦,换来万家欢乐。
(3)营养丰富——四季果蔬,一时享用,南北营养,尽集罐中。
(4)卫生健康——物理灭菌最彻底,绝不添加防腐剂,不要轻信假专家,放心食用保健康。
(5)风味独佳——中外名厨几代人,千古珍味罐里藏,东西文化各千秋
(6)食用安全——技术成熟,百年不衰,各国认可,安全放心。
(7)便于携带——外出旅游,备则心安。
(8)常温保存——不用冰箱省电费,全部可食不浪费,商业无菌加真空,常温状态保新鲜。
(9)价格低廉——“反季”果蔬价格贵,品质、口味打折扣,当季批量大加工、味正、营养,价低廉。
(10)节能环保——省水、省电、省煤火,远离油烟不用愁,空瓶空罐可再生,节约资源无污染。
易拉盖、玻璃瓶旋开盖等的广泛应用已使“罐头好吃口难开”成为历史。
1.5罐头食品在国内外的发展前景
近年来,国内消费市场正在起步。
来自中国食品工业协会的调查表明,随着居民生活水平的提高,出行、旅游不断增加,食品消费观念和方式正在悄然改变,很多家庭试图从厨房中解放出来,减少油烟污染,减轻家务劳动。
罐头食品正以其方便、卫生、易储存的特点,适应了人们的日常需要,日益受到人们的欢迎。
在国外,水果罐头是以一种精加工的形式出现,尤其因为工作繁忙,罐头以其便利的特点成为很多人饭后甜品的首选。
因此,罐头食品十分普及,欧美等发达国家的食用消费水平更高,罐头食品完全适应人们的生活节奏和习惯[4]。
相比较而言,我国罐头消费水平还很低,目前全世界罐头年产量超过4500万吨,以人均年消费量计算,美国为90公斤,西欧为50公斤,日本为23公斤,我国仅为1公斤。
可见,国内市场尚未真正启动,潜力巨大。
1.6设计的目的与意义
通过查阅资料,本工厂设计在各个工序都选用了最好的方法,来适应快速发展的社会。
在设计内容上,将罐头分为糖水罐头和果汁罐头,可以使不同级别的原料充分利用,降低成本,增加利益。
罐头厂还可以防止当地水果生产量大于需求量,为果农提供方便,同时满足人们日常生活中对罐头的需要。
第二章设计的内容
本次课程设计的题目为年处理2000吨水果罐头的工厂工艺设计,任务书主要内容包括对年处理2000吨水果罐头厂进行产品种类、生产量、生产工艺确定,并进行物料衡算,设备选型,劳动力和能耗计算,绘制工艺流程图,车间布置图和全厂平面图等。
具体设计方案如下:
2.1厂址选择
大连市瓦房店。
占地面积3000平方米。
2.1.1选址原因:
(1)要选择地势干燥、交通方便、有充足的水源的地区。
厂区不应设于受污染河流的下游。
(2)厂区周围不得有粉尘、有害气体、放射性物质和其他扩散性污染源;不得有昆虫大量孳生的潜在场所,避免危及产品卫生。
(3)厂区要远离有害场所。
生产区建筑物与外缘公路或道路应用防护地带。
(4)水源充足,离原材料近,节省费用;在大城市周边,方便销售。
2.1.2总平面图布置
(1)水果罐头食品厂应根据本厂特点制定整体规划。
(2)要合理布局,划分生产区和生活区,生产区应在生活区的上风向。
(3)建筑物、设备布局与工艺流程三者衔接合理,建筑结构完善,并能满足生产工艺和质量卫生要求;原料与半成品和成品、生原料与熟食品均应杜绝交叉污染,
(4)建筑物和设备布置还应考虑生产工艺对温、湿度和其他工艺参数的要求,防止毗邻车间受到干扰[5]。
2.1.3厂区道路与绿化
(1)各车间。
厂区道路应采用便于清洗的混凝土、沥青及其他硬质材料铺设,防止积水及尘土飞扬。
(2)绿化:
厂房之间,厂房与外缘公路或道路应保持一定距离,中间设绿化带。
厂区内各车间的裸露地面应进行绿化。
2.2工艺流程
本工厂设计的特色之处在于果品的护色,选择三种溶液的混合液(分别是2%的氯化钠,0.2%的柠檬酸和0.02%的亚硫酸氢钠),它们在一起可以起到相互协同作用,增加护色效果,保证产品质量。
本工厂加工的水果有桃、梨、苹果,考虑到它们的生产季节,苹果的加工时间最长,产量较多,为增加产品种类,本工厂将生产这三种水果的糖水罐头和苹果的果汁罐头。
具体工艺如下:
图1糖水罐头的工艺流程图
原料选择→分选→清洗→去皮与修整→护色→抽空处理→热烫与漂洗→装罐→排气→密封→杀菌冷却→商业无菌检验→包装→成品
图2果汁罐头的工艺流程图
原料选择→清洗→去皮去核→破碎→打浆取汁→成分调整→均质脱气→杀菌装罐→混合型果汁
2.2.1糖水罐头的工艺要点
(1)原料选择:
果实新鲜饱满、果形整齐、大小均匀、香味浓、风味好的品种,而成熟度八成左右,无病虫害和机械损伤。
(2)果品的选别与分级:
选别是将进厂的原料进行粗选,剔除虫蛀、霉变和伤
口大的果实,对残、次果品和损伤不严重的则先进行修整后再应用。
其目的在于使成品质量均一,保证后续各项工艺过程的顺利进行。
分级包括原料的大小、重量和品质的分级。
(3)果品的清洗:
用清水洗净,在0.1% 3%的盐酸溶液中浸3 5分钟后,再用
清水强力喷淋冲洗。
清洗的目的在于洗去果品表面附着的灰尘、泥沙和大量的微生物以及部分可能残留的化学农药,保证产品的清洁卫生[6]。
由于手工清洗的劳动强度大、效率低,所以选用机械清洗,并且选用喷淋式清洗机。
此设备对原料损伤小,洗涤效果好。
(4)果品的去皮与修正:
将水果浸在碱液中,然后用清水漂洗搓擦去皮。
果品
外皮一般口感粗糙、坚硬,虽有一定的营养成分,但口感不良,因此在加工糖水罐头时应去皮、去核以提高产品品质。
要注意的是去皮时,只要求去掉不可食用或影响制品品质的部分,不可过度,否则会增加原料的消耗。
为了保持适当的形状,需要将果品适当的切分。
从成本与效率上比较众多去皮方法,碱液去皮使用方便、效率高、成本低,是果品原料去皮中应用最广的方法。
其优点为:
原料表面不规则、大小不一的果品,均能达到良好的去皮目的;损失率较少,原料利用率较高;此法可节省人工和设备。
表1 水果的碱液去皮参考条件
水果种类
NaOH含量/%
碱液温度/oC
处理时间/min
备注
桃子
1.5 3
90 95
0.5 2
淋或浸碱
梨
8 12
90以上
2 3
浸碱
苹果
8 12
90以上
2 3
浸碱
(5)果品的护色:
果品去皮和切分之后,与空气接触会迅速变成褐色,从而影响外观,也破坏了产品的风味和营养物质。
这种褐变主要是酶促褐变。
其护色方法是将2%的氯化钠,0.2%的柠檬酸和0.02%的亚硫酸氢钠三者混合在一起使用,它们可起到相互协同作用,增强护色效果[7]。
(6)果品热烫:
热烫常称为预煮,在预煮水中加入0.1%柠檬酸以提高抑制酶的
O
作用,将已切分的果品投入95 100C的沸水中烫4 8分钟,以果肉刚好煮透而不
烂不变色为度,然后捞出立即用冷水冷透。
(7)抽空处理:
水果组织内部含有一定量的空气,如苹果内部较松,含空气12.2% 29.7%(以体积计),对水果罐藏不利,需进行抽空处理。
即,将处理好的果实,浸没于抽空液中,放在抽空室内,在一定的真空度下抽去果内的空气,在抽去组织内空气的同时渗入抽空液,抽至果品表面透明(湿抽法)。
(8)装罐:
按产品标准要求,剔除变色、软烂、斑点和病虫害等不合格果,按大小、成熟度分开装罐。
每罐固形物含量为45 65%,糖液浓度为30 40%。
(9)排气和密封:
水果罐头装罐加精液后,需经排气处理,然后迅速进行密封。
真空密封排气,真空度53.0 67.1kPa。
排气方法:
真空封罐排气法,也称为真空抽气法,是发展很
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