年产5000吨蓝莓果汁工厂设计Word文档格式.docx

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厂址靠近电力资源，从而减少因线路过长而增加的投资费用；

附近水源充足，且水源符合生活饮用水卫生的要求。

蓝莓属杜鹃花科越桔属灌木，原产北美及我国长白山与大小兴安岭。

加格达奇市有着得天独厚地理环境优势，比较适合厂址的选建。

1.2建厂地区考察因素

（1）自然因素

加格达奇位于大兴安岭南部余脉，属低山丘陵地带。

地势西北偏高，东南偏低，平均海拔为472米，主要流经河流有甘河。

市区主要依北部山脉而建，向南部扩展直至甘河南岸。

平均年气温为-1.2℃，一月平均气温-25.5度，一月平均最高气温-16.1度，历史最低气温-45.4度，无霜期为85天～130天。

年平均降水量为494.8毫米，属寒温带大陆性季风气候。

春秋分明，冬长夏短。

冬季气候寒冷，被称为“高寒禁区”

（2）社会因素

加格达奇作为大兴安岭的首府，是政治文化中心，经济发达，于2009年8月8日开展“一节一会一论坛”，又称作“国际蓝莓节”暨山特产品交易会，并规定每年8月8日为国际蓝莓节。

这又给加格达奇增添一份绚丽的色彩。

（3）原料供应情况

蓝莓生长在北纬52度以北气候寒冷的大小兴安岭原始森林中，与其它野生植物成片混生，7月末8月初成熟，采集期一个月左右。

该项目厂区附近地区有充足的蓝莓及其它浆果类资源的原料供应，蓝莓的年采摘量约400万吨，贮量约30万吨，本项目正常生产的蓝莓果年最大需要量为4200吨，该地区原料资源可保证生产用量需要。

（4）水、电、燃料、交通运输情况

水电设施齐全，可确保生产需要，交通便利，公路、铁路、飞机都可以。

（5）“三废”排放

建有污水处理厂，注重生态保护，区内有众多生态风景园区。

1.3.结束语

以上厂址选择报告，进行了相关建厂因素考察结果的阐述，选出了生产蓝莓饮料最适合的厂址，在不破坏生态环境的基础上，用最少的投资获得生产上最大的利益。

2.产品方案设计

2.1蓝莓的营养价值

蓝莓（Blueberry），学名越桔，。

蓝莓为小浆果，果实呈蓝色，近圆形，果肉细腻，种子极小，甜酸适度，且具有香爽宜人的香气，可鲜食，也可作为食品、饮料、医药等的原料。

蓝莓果实中富含水果中常见的多种营养成分，以及花色素苷、类黄酮等抗氧化剂和细菌生长抑制剂，属高氨基酸、高锌、高铁、高铜、高维生素的果品，具有良好的营养保健作用，包括增强视力、消除眼睛疲劳、防止脑神经老化、抗癌、软化血管、增强人体免疫等，其营养价值远高于苹果、葡萄、橘子等水果，堪称“世界水果之王”，是近几年世界发展最为迅速的集营养与保健于一身的第三代果树，风靡当今欧美日等国家和地区。

全世界分布的越橘属植物可达400余种。

我国主要产在大兴安岭和小兴安岭林区尤其是大兴安岭中部，而且都是纯野生的。

近几年来才成功进行人工驯化培植。

蓝莓果实中除了常规的糖、酸和Vc外，富含VE、VA、VB、SOD、熊果苷、蛋白质、花青苷、食用纤维以及丰富的K、Fe、Zn、Ca等矿物质元素。

正是由于蓝莓果实中含有丰富的营养成分，高锌、高钙、高铁、高铜、高维生素的营养保健果品。

它不仅具有良好的营养保健作用，还具有防止脑神经老化、强心、抗癌软化血管、增强人机体免疫等功能。

2.1.1蓝莓的保健作用

2.1.1.1野生蓝莓果含有一种对人体及视网膜不可缺少的重要元素激活视网膜酶，能激活人体细胞，延缓衰老，缓解眼睛疲劳，促进视网膜上视紫红质的再合成，增强人眼视力，提高暗光下的视力。

2.1.1.2自由基，特别是活性氧与各种疾病如癌症、先天性免疫系统疾病、心血管病关系密切。

自由基可在许多环境中产生，并在人体内恶化，引发老化及各种与之相关的疾病。

通过除去自由基可以预防这些病的发生。

据美国农业部人类营养研究中心的研究报告，蓝莓是他们曾经研究过的41种水果和蔬菜中含抗氧化植物营养成分最丰富的一种资源，其营养保健价值高于苹果、葡萄、橘子等水果，堪称世界水果之王。

在抗衰老和提高免疫力方面有明显效果。

2.1.1.3花青甙可以抑制、阻碍由胶原、花生烯酸、肾上腺素、三磷酸腺苷等引起的血小板凝固，从而有预防血管内血小板凝固引起的血栓的形成及动脉硬化，对心血管疾病的发生有关的生活性酶有很强的抑制作用，改善循环系统机能，保护血管，并有Vｐ样的作用，可强力持续毛细血管的渗透性，调节血管的收缩，维持正常的血压范围。

花青甙色素比维生素和茶酸等有更强的除去自由基的功能，在抗衰老和提高免疫力方面有明显效果。

2.1.1.4蓝莓果实含有抗癌物质，抑制癌细胞酶活性，限制其增殖。

蓝莓中的叶酸能预防子宫癌,并对孕期胎儿的发育大有益处。

蓝莓果实有抗粘着性的作用，使膀胱和输尿管内壁附着的细菌数大为减少，从而治疗尿路感染症。

蓝莓果实能治疗末端血管病及有效配合静脉瘤手术。

蓝莓果实能增强关节及软组织的功能，治疗关节炎症。

蓝莓果实能调整糖尿病人的血糖值，减少胰岛素的注射量。

蓝莓有抗溃疡活性。

在瑞典,用干蓝莓来治疗儿童腹泻。

等等。

美国最有影响的健康杂志《Prevention》称其为“神奇果”。

蓝莓被美国时代杂志评选为“十大最佳营养食品之一”。

2.2原料的供应量

据了解，大兴安岭蓝莓浆果的可采摘量可达到年400万吨，年贮量可以达到30万吨，具有十分巨大的经济开发潜力。

基于对大兴安岭林区蓝莓浆果的资源优势和开发不足现状，以及野生蓝莓果汁PET饮料在国内饮料消费市场中的良好发展潜力等因素考虑，在野生蓝莓浆果资源所在地——加格达奇市，建立一个具有国内外最先进生产技术水平和管理水平的野生蓝莓果汁的生产基地，是十分必要的。

本项目生产的蓝莓原料主要为供应商——大兴安岭北奇神绿色产业集团有限责任公司提供，该公司有先进技术和设备，可人工种植和保藏蓝莓，并一年12月不限期对外提供新鲜蓝莓。

解决了蓝莓采摘期短、保藏期短等问题，可给我公司带来巨大的经济效益。

供应商所在地为：

黑龙江大兴安岭市加格达奇世纪大道3号。

运输方便。

2.3生产季的长短

8月8日是大兴安岭国际蓝莓节，届时人多，一般蓝莓采摘从8月初开始到8月底基本结束。

大兴安岭地区气温低，8月底天气转凉了，很多蓝莓乙过成熟期。

野生的蓝莓和现在种植的蓝莓都有个大小年的问题。

现在野生的比较少了，过去这蓝莓在大小兴安岭地区都是野生的，俗名叫笃斯。

2.4延长生产期的条件

如果能够自建冷库，或是利用附近的现有冷库条件，还可以将蓝莓果汁的加工周期每年再延长2个月，在不增加生产设备的情况下，之间扩大2倍的果汁生产量。

2.5蓝莓果汁的市场前景

2.5.1市场现状不足

蓝莓果汁从口感和保健功能等方面适合年轻一代白领阶层和中老年日常引用，该产品市场潜力大，前景看好。

但该产品目前没有消费者知识基础，市场认知度低，蓝莓果汁饮用经验不足，人群饮用习惯培育任重道远.“蓝莓”目标人群对蓝莓果汁的功能认知没有显现其本质特征,目标人群对蓝莓果汁的功能认知没有显现其本质特征.

2.5.2市场机会

（1）从饮用率看，果汁饮料饮用率最高；

对于这个市场，还没有一个品牌占据稳固地位，根据兰查斯特的完全竞争市场稳固占有率34%的最低值，该市场几乎没有竞争；

（2）蓝莓果汁的功能也正是保护眼睛，消除眼疲劳.从缓解眼疲劳、抗疲劳的功能上看，更适合的目标人群是公司职员、白领，长时间使用电脑的事务性工作人群.“蓝莓”——大都认为是泊来之品，带有欧化的浪漫情调，这“蓝莓”对正处情感高峰的年轻人无疑是一个卖点，男友送给女生是最恰到的了。

（3）“莓”独特之处，基于这一功能的高认知度，是该产品得天独厚的卖点；

应紧抓这一消费利益做深做透。

目标人群对该类产品心理价值预期高预期高：

500ml的合理的价格区间在7元-12元之间,最优价格点是8元,是饮料市场的高端价位。

2.6班产量的确定方法

天产量=15000t/278d=53.95t

班产量=53.95t/3=17.99t

班产量的单位：

吨/班

3.工厂总平面设计

此厂占地总面积约20250平方米，长180米，宽112.5米，主干道宽17.5米，其他建筑如下：

车间一个，一层建筑，占地面积1000平方米，每个长50米，宽20米。

成品仓库一个，一层建筑，占地面积375平方米，长25米，宽15米。

原料仓库一个，一层建筑，占地面积750平方米，长50米，宽15米。

办公楼一栋，五层建筑，占地面积375平方米，长30米，宽12.5米。

停车场一个，占地面积525平方米，长35米，宽15米。

宿舍楼一栋，五层建筑，占地面积700平方米，长35米，宽20米。

餐厅一个，一层建筑，占地面积225平方米，长15米，宽15米。

浴室一个，两层建筑，占地面积187.5平方米，每个长15米，宽12.5米。

锅炉房一个，一层建筑，占地面积172平方米，长13.75米，宽12.5米。

煤场两个，一层建筑，每个占地面积112.5平方米，长15米，宽7.5米。

配电室一个，一层建筑，占地面积126.6平方米，长11.25米，宽11.25米。

车间为一层建筑，门分两种，一种宽3米，高2.5米，另一种宽1.5米，高2.5米，外墙厚370毫米，内墙厚240毫米，窗宽1.5米。

4.工艺流程的确定

4.1　材料与方法

蓝莓：

供应商——大兴安岭北奇神绿色产业集团有限责任公司提供。

菊花：

出口级,购于黑龙江加格达奇保健品商场。

藻酸丙二醇酯、峰蜜等：

购自于黑龙江省万隆生化食品添加剂有限公司。

4.2　主要设备

清洗机、破碎机、打浆机、过滤机、高压均质机、立式胶体磨、洗罐机、日期喷印机、灌装机、螺旋压榨机、真空脱气机,高温瞬时杀菌器,双联过滤器（滤网120目）,蝶式离心分离机,PHS—2C型酸度计,封罐机、杀菌釜等设备,主要产自于浙江、上海的食品机械厂。

4.2.1　工艺流程

原料处理→配料→过滤→均质→精滤→灌装→封盖→杀菌、冷却→保温→检验→成品

↑

空罐消毒

4.2.2　原料制备

蓝莓果浆　由于蓝莓果实属软浆果,本工艺采用直接打浆法取汁。

将成熟的新鲜蓝莓摘除果柄、枝叶,剔除病虫害、变色、变质等不合格果,在流动水中清洗干净并控水,在夹层锅中加1倍的水,加热到90℃,软化、灭酶8~10min,放入孔径0·

6mm的打浆机中打浆,在胶体磨体中细磨,制得黑莓果浆。

如不能及时加工,必须加热至沸腾,冷却后速冻、冷藏。

菊花　应选取出口级菊花,挑除杂质及变质的菊花,均匀铺放于烘干箱中,在鼓风状态下,保持温度80℃,时间5~7min,烘到微黄色。

4.2.3　试验设计

在蓝莓果汁中加入菊花、蜂蜜,采用不同的原料配比、灭菌、均质方法等试验,筛选出产品质量好、经济效益较好的制造方法。

4.3　试验结果

4.3.1　萃取与配料

每100l配料中,按表1比例进行。

表1　蓝莓饮料配料比kg

名称数量

蓝莓果浆40

菊花0·

16

柠蒙酸0·

1

甜菊糖0·

02

白砂糖5

蜂蜜1

水调到符合规定折光度

　　第一次萃取:

将菊花放进不锈钢夹层锅中,加入20kg水,在搅拌下加热到80℃,保持20min,用180目滤布过滤取汁。

第二、第三次萃取:

将菊花放进不锈钢夹层锅中,分次加入20kg水,在搅拌下加热到80℃,保持20min,用180目滤布过滤取汁。

三次滤汁合并,加入复合稳定剂等辅料后加热、溶解,调整折光度8%~9·

5%,在9~12MPa下高压均质,用CCZ—05型超滤除菌装置过滤。

4.3.2　澄清

在汁中加入0·

03%的果胶酶,混均匀后加温至45℃,保温2h,用蝶式离心机分离蓝莓汁,转数为1600r/min。

为防止原果汁发酵、微生物腐败,要求及时完成果胶分解作业[1]。

4.3.3　瞬时杀菌

用高温瞬时杀菌器对果汁进行杀菌,温度为135℃时间为15~20s。

4.3.4　灌装

空罐采用PET塑胶瓶。

罐盖应喷印有生产日期和厂代号。

每罐定量装罐为500ml。

逐罐检验装罐量。

4.3.5　封罐

灌装后及时封罐,用封罐机,在0·

056MPa进行封罐,逐罐检查封罐质量,剔除不合格品。

4.3.6　杀菌、冷却

采用常压水杀菌,杀菌式:

5′—16′—5′/100℃。

封罐至杀菌时间不得超过40min。

杀菌结束应及时冷却到罐中心温度45℃,擦净罐外水珠和污物,并擦一薄层液体石蜡油,以防生锈。

在37℃库温下保温5昼夜,如果没有变质现象,再经检验合格后打检、包装出厂。

如果实罐真空度不足0·

13MPa的饮料罐不得出厂。

4.4　质量标准

4.4.1　感官指标

色泽　呈淡蓝色。

滋味及气味　酸甜适中,具有本品种应有的滋味及气味。

4.4.2　理化指标

净含量:

250ml;

可溶性固形物（以折光计）:

8%~10%;

总酸（以柠檬酸计）:

0·

20%~0·

35%;

果汁（肉）含量≥35%。

重金属含量:

铅（以Pb计）:

≤1·

0mg/kg;

砷（以As计）≤0·

5mg/kg;

铜（Cu计）≤5mg/kg;

食品添加剂:

符合GB2760的规定。

4.4.3　微生物指标

菌落总数:

≤100个/ml,MPN:

≤30个,致病菌:

不得检出。

4.5　结论分析

4.5.1　加热预处理工艺的确定

在夹层锅中加热果浆,温度达到90℃,保持8~10min,使蛋白质凝聚、细胞结构松散,大大提高各种物理、化学反应（例如色素的溶解、原果胶的水解反应）的速度,还能杀灭部分微生物。

4.5.2　粗过滤

在保存果汁色泽、香味和风味特性的前提下,将新鲜果汁通过80目筛滤机粗滤,从而去除细胞本身的细胞壁、皮层和其它悬浮物,使其相对稳定。

4.5.3　精过滤

由于果汁中亲水胶体主要由胶态颗粒组成,含有果胶质、树胶和蛋白质,在电荷中脱水和加热时,都足以引起胶粒的聚集沉淀,一种胶体能激化另一种胶体,并使之易被电解质所沉淀,混合带有不同电荷的胶体溶液,能使之共同沉淀,这些特性就是澄清时使用澄清的理论根据。

4.5.4　均质

均质处理是防止原果汁饮料沉淀的一种物理方法,使果汁中成份微细化,从而抑制颗粒沉淀,选用9~12MPa压力、40~50℃的条件下进行均质效果较好。

4.5.5　脱气

由于在配料时对物料进行搅拌,果汁混入一定量的空气,对物料中营养成份产生氧化作用而影响品质（如损失VC和产生褐变等）,在杀菌灌装前要尽可能去除物料中的空气,所以必须将物料泵入密闭容器中,在温度35℃以下、0·

90~0·

95MPa、真空脱气6~10min。

4.5.6　合适糖酸比的选择

为改善饮料的口味,调整糖酸之比是本工艺关键因素之一,使适应多数人的饮用习惯（见表2）。

从表中可知,10号配料比例最适合,调节pH为3·

2~3·

6,含酸量（以柠檬酸计）为0·

25%,含糖量（以折光计）为9%。

配料时果汁温度高于常温,所以调整折光不应高于9·

5%。

表2　不同糖酸比的滋味比较

序号含糖量/%含酸量/%糖酸比滋味评定

180.240偏甜

280.327稍酸,不够甜

380.420过酸

490.245稍甜

590.330酸甜可口

690.223过酸

7100.250过甜

8100.333较可口

9100.425过酸

1090.2536酸甜可口、爽

1190.3526偏酸、不够甜

4.5.7　复合稳定剂在饮料中的使用效果

从表中13号可得出结论,海藻酸丙二醇酯（PGA）和其它稳定剂混合使用,在酸性饮料中较稳定,并对钙、镁等金属离子作用,生成较稳定的螯合物,使蓝莓饮料质量稳定。

本产品酸甜爽口、营养丰富、低糖低热,产品中不加色素、香精、防腐剂等,所以产品属纯天然保健型饮料。

【查询编号:

F9-131】

表3　添加不同稳定剂的效果比较

序号稳定剂磷酸盐　　稳定状况效果

1黄原胶不加静置4d明显沉淀差

2黄原胶加静置4d汁液分层差

3CMC（260cp）不加静置12h汁液分层差

4CMC（260cp）加静置1个月有明显沉淀差

5CMC（1680cp）不加静置7d分层差

6CMC（1680cp）加静置1个月有明显沉淀中

7果胶不加静置2d分层差

8果胶加静置10d分层差

9藻酸丙二醇酯不加静置6个月开始有沉淀中

10藻酸丙二醇酯加静置8个月开始有沉淀中

11变性淀粉不加即时沉淀差

12变性淀粉加即时沉淀差

13混合稳定剂静置12个月不沉淀优

5.物料衡算

5.1.产量分布月份及班产量和班次

月份

1月

2月

3月

4月

5月

6月

产量

1350

7月

8月

9月

10月

11月

12月

1512

本次设计为年产15000吨蓝莓果汁饮料，因果汁生产受季节影响较大，依据经验，蓝莓生长在北纬52度以北气候寒冷的大小兴安岭原始森林中，与其它野生植物成片混生，7月末8月初成熟，所以本次生产设计为2~7、9~12每月生产25天，8月生产28天，1月份进行员工假日及设备维修期。

生产一旦开始，便安排连续生产，考虑期间设备维护，班间工人就餐、交接班、以及其他影响因素，每日按照18小时生产计算，每日3班，每班6小时。

已知：

班产量18t蓝莓饮料,饮料规格为18t蓝莓饮料，其配方如下：

水11.8t（约占蓝莓果汁的65.56%）

蓝莓果浆5.4t（约占蓝莓果汁的30%）

白砂糖0.62t（约占蓝莓果汁的3.42%）

蜂蜜0.12t（约占蓝莓果汁的0.68%）

菊花19.8kg（约占蓝莓果汁的0.11%）

柠蒙酸12.6kg（约占蓝莓果汁的0.07%）

甜菊糖2.52kg（约占蓝莓果汁的0.014%）

水调到符合规定折光度

5.2.损耗的计算

生产的损耗一览表

项目损失量（%）

处理10.8

过滤7.3

均质0.8

精滤0.3

出汁率为:

（1—10.8%）*（1—7.3%）*（1—0.8%）*（1—0.3%）=81.8%

所以每班需将5.4\81.8%=6.6t新鲜蓝莓进行生产。

5.3.物料平衡表

5.89

5.46

5.42

5.4

最后计算检验：

根据上表，

所得到的产物质量Gp=5.4

总损失量为Gt=0.71+0.43+0.04+0.02=1.2（t）

根据物料衡算方程式Gm=Gp+Gt

5.4+1.2=6.6符合质量守恒定律

出汁率5.4/6.6=0.818=81.8%符合估算

5.3.1用水量

饮料生产线：

按每小时饮料生产能力6000PET瓶，饮料3吨计，配制饮料需要4/5纯净水，即2.4吨。

再加生活用水2吨，工厂每小时用水量共计5吨。

5.3.2煤（1000大卡）

2吨蒸汽锅炉，每日需要燃煤2吨，

5.3.3用电量

150千瓦/小时。

5.4.产品规格

包装单位：

箱（注：

瓶，或罐、包、袋、只等）

净重：

7.5公斤/箱经计算，

每箱：

15瓶每吨成品133箱

年生产量2000000箱或30000000瓶或15000吨

班生产量2400箱或36000瓶或18吨

按每班有效工时6小时计，相当于每小时生产能力3吨。

5.5.建厂规模

年产量：

15000吨（注：

以饮料计。

）

年工作日：

278天

每日班数：

3班

5.5.1产品价格设计

零售价：

8元/瓶

注：

零售价设计为出厂价的（100＋70）%

出厂价：

4.7元/瓶

年产值：

1.41亿元

6.设备选型

6.1设备选型的原则

⑴与生产能力相匹配

依据前面我们做的物料、水、电、汽等各种衡算得到的基础数据，我们确定了设备的具体大小和个数。

⑵加工设备在生产线上相互配套

考虑到同一工艺流程中所选设备的加工能力大小应基本一致，所以我们采用了多个小生产能力的设备配合一个大生产能力的设备的方案，这样才能保证整个工艺流程中各个工序间生产环节间的合理衔接，保证生产顺利进行。

⑶设备的先进性、经济性

一套好的设备不仅要求质量好而且必须具备一定的先进性，但同时考虑到经济性，我们选择了性价比比较高的，较理想的成套设备。

⑷工作可靠性

在整个生产实践中，设备难免会出现一些故障，从而影响生产，为了尽量减小对生产的影响，我们选购了系列化、标准化的成熟设备。

而且考虑到其性能的稳定性和维修的简便性，由合理的自动控制系统控制温度、压力、时间等工艺参数。

⑸产品改型及扩大生产规模

为了企业的可持续发展，在未来的时间里，我们会开发一些新产品，这就要求设备具有普遍通用性，因此我们在选用时也涉