年产3000吨桑葚酒工厂设计.docx
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年产3000吨桑葚酒工厂设计
年产3000吨桑葚酒工厂设计
1引言
随着世界经济的开展,人民生活水平质量的提高以及人们消费观念和饮酒习惯的改变,酒类的消费品种正由传统的啤酒、白酒等向果酒以及保健型酒类的方向转变。
保健型酒类与传统的啤酒、白酒相比,前者的营养价值更高,因富含水果中的各种营养。
其中,桑树的果实桑葚中含有丰富的葡萄糖、蔗糖、果糖、胡萝卜素、维生素、氨基酸及矿物质钙、磷、铁、铜、锌等。
其营养成分是苹果的5-6倍,是葡萄的4倍[1]。
、以桑葚为主要原料制成的桑果酒是一种新兴的果酒,利用现代酿酒技术精酿而成,其营养价值远远高于葡萄酒,对心脏以及免疫系统均有治疗和保护作用[2]。
桑葚酒中含有多种微量元素、蛋白质以及氨基酸,其中,硒含量为葡萄酒12.41倍;蛋白质含量为葡萄酒的8.44倍,赖氨酸含量为葡萄酒的9.23倍,花青素含量为葡萄酒的5倍,而且还含有丰富的物质白藜芦醇,等其他营养物质。
2工程建议书
本工程以桑葚为原料制作保健型桑葚果酒,完全表达桑葚的营养价值。
现代人们对安康食品、饮品的需求日益增加,而桑葚果酒作为绿色保健型饮品的代表,其含微量元素十分丰富,具有很高的营养价值,其经济效益可观。
由于桑葚果酒的生产具有季节性强、室温下不宜贮藏的特点,故可以考虑和葡萄酒厂家开展合作的形式进展生产,同时也可以有助于提高双方的经济效益,本设计拟采取这种合作生产的方式进展生产。
2.2可行性分析
近些年来,随着国民经济的开展,消费者的生活水平的提高与消费观念的转变,酒类市场已从单纯的满足酒精的刺激感和口感的传统的白酒、啤酒逐步转向具有营养、保健功能的保健型果酒酒类。
果酒饮品之所以作为新兴的酒类的代表并在市场取得了一定的份额,是和它的营养价值分不开的。
而桑葚果酒饮品的经济效益前景十分广阔,主要表达在:
桑葚的营养价值丰富,果实肉厚汁多、味道甘美。
桑葚的营养价值在于其含有比拟丰富的维生素、矿物质、氨基酸等营养成分。
在中国古代的许多中医名著作中均可以找到与之相关的记载,例如?
本草纲目?
、?
中药大辞典?
、?
中药志?
、?
本草经疏?
等。
传统中医认为:
桑葚味甘、性寒,具有生津止渴、补肝益肾、明目安神、利关节、去风湿之成效,多用于肝肾阴虚、目暗耳鸣、失眠健忘、老年便秘、消渴等病症。
现代医学说明,桑葚具有促进免疫作用,对脾脏有增重作用,对溶血素反响有增强作用,可以防止人体动脉硬化,骨骼关节硬化,能促进新代等作用。
近年来,人们对桑葚的药理作用,临床应用等分方面进展了较深入的研究,发现桑葚含有多种成分,临床副作用小,可以长期服用,它可以调节和促进免疫功能,对以预防某些老年病和延缓衰老有益。
本工程以桑葚为原材料,经过洗涤漂洗、破碎压榨、榨汁过滤、发酵〔前发酵、后发酵〕、酿、调配、澄清处理、过滤杀菌、包装成品等工艺,制成低酒精度、高营养、带有桑葚特殊的清新香气的典型桑葚果酒。
在生产过程中严格按照国家相关卫生、平安等标准进展生产,到达卫生、平安生产。
并采用科学合理的先进生产技术应用于规模化生产中。
某属于华北地区,环境有利于桑树的生长。
厂址拟选择于某蓟县地区,自然环境适宜,完全可以满足桑葚果酒的生产需要。
此外,选择在蓟县地区建厂,水电等资源可以得到充足的保障。
周边交通便利,便于原料和成品的运输。
2.3拟建规模
公司结合当地资源及资金能力,该工程以“适度规模,追求档次〞为建立原那么,分步实施,循序渐进,最终完成全部方案工程。
本次工程建立规模拟定为年产桑葚果酒3000吨。
2.4厂址选择报告
根据上述原那么,拟选定厂址为某市蓟县经济开发区。
某市蓟县,历史悠久,燕山北靠,渤望。
蓟县资源丰富,物产众多,胜迹如云,交通畅达,享有山清水秀,风光旖旎,物华天宝,人杰地灵之美育。
被称为某市的“后花圆〞。
蓟县位于某市最北部,地处京、津、唐、承、等城市的中间,距88公里,距某市区115公里,距220公里,距236公里。
津蓟高速公路,京哈、津围、邦喜、宝平等干线公路和县乡公路纵横交织,四通八达。
京、大铁路横亘境,津蓟铁路直抵县城。
通讯设施完备,固定、移动通信便捷通畅。
这些条件均有利于成为区域性交通通讯枢纽[5]。
蓟县是国务院确定的全国首批沿海对外开放县。
亦是全国首家绿色食品示区和全国山区综合开发示县。
近年来,国民经济实现了快速开展,农业、工业、第三产业协调并进,产业构造日趋优化。
2007年全县完成国生产总值116.5亿元,完成财政收入8.15亿元。
全县固定资产投入到达16.9亿元[6。
综上所述,选择该地作为桑葚果酒厂的建厂厂址,是因为交通兴旺,为原料的运输和成品的销售提供了便利条件;拥有优良的自然环境和地质条件,电力资源、水资源也比拟丰富,这些为工业和果品、食品加工业的开展提供了极为有利的条件。
环境污染小,无有害气体,有害水体等危及食品平安的不良因素[7]。
3工艺设计
3.1产品方案
在充分的考虑过原料的供给量及配套设备的生产能力之后,得出以下结论:
本厂设计为年产3000吨桑葚酒,按每年生产10个月200个工作日计算,每天进展一个班次的生产,班产量为15吨,每班生产7.5个小时,每小时生产2吨桑葚酒成品。
本厂设计产品规格为300ml玻璃瓶装,每箱10瓶。
3.2生产工艺流程及操作要点
3.2.1产品及产品质量要求
本工程对产品质量有如下要求:
(1)桑葚果酒感官评价:
表1桑葚果酒感官评价表
工程
特性评价
色泽
澄清、透明,具有桑葚酒应有的光泽,优
悦目平衡
澄清、透明,具有桑葚酒应有的光泽良
澄清,无夹杂物,于桑葚酒光泽不符中
微混,失光差
香气
果香、酒香均良好优
果香、酒香较少,但无异香良
果香缺乏,或不悦人,或有异香中
香气缺乏,使人厌恶差
口感
柔细轻快,回味延绵,酒质柔顺,优
柔和爽口,酸甜适口
酒体平衡,纯粹无杂良
略酸,欠浓郁中
酸、涩、苦,有异味差
色泽、香气、滋味均要到达优良指标
(2)桑葚果酒理化指标:
表2桑葚果酒理化指标
工程
指标
总酸含量
0.45%-0.70%
酒精体积分数
11%-15%
发酵过程中温度
18℃-22℃
挥发酸含量
<0.1%
3.2.2生产工艺流程
本桑葚酒厂生产桑葚果酒工艺流程为:
原料新鲜桑葚→分选→洗涤→破碎→果酱→添加二氧化硫→压榨→过滤→调整果汁成分→添加酵母、控温→发酵→后发酵→澄清处理→酒液调整成分→酿→过滤→杀菌→装瓶→成品
3.2.3原料选定
桑葚一般嫩时为色青,味酸,选择桑葚时应选成熟时为紫红或紫黑色,质油润,味甜汁多,酸甜适口,以个大、肉厚、色紫黑、糖分足者为佳。
经过综合评定,选择“红果2号〞桑葚作为酿酒原料。
3.2.4桑葚酒生产工艺流程操作要点
(1)桑葚果实的选取:
桑葚果酒的质量优劣,决定于桑葚原料的质量,只有优良的桑葚,加上合理严格的工艺,才能制造出优良的桑葚果酒。
故应选择新鲜、清洁,完全成熟且无发霉、无腐烂的果实[8]。
(2)破碎压榨:
破碎:
采用不锈钢滚筒式破碎机进展破碎,
压榨:
采用双板式压榨机进展压榨。
(3)添加SO2进展杀菌处理
根据桑葚的特点,SO2添加量不同、pH值不同、菌种不同均会对果酒的最终产品的色泽、香气和口感等造成影响。
所以应掌握好最适SO2的添加量。
在果酒中,采用SO2进展杀菌、防氧化,以及澄清、溶解和增加酸量。
但是SO2添加太多会影响酵母的活性,太少又起不了防杂菌的作用[9]。
本实验在SO2的用量为25-125mg/L时进展了比照试验。
SO2添加量对发酵的影响。
表3SO2添加量对发酵的影响
序号
SO2添加量mg/L
主发酵开场时间t/h
感官评定
1
25
14
酒味更明显,酸甜味增加
2
50
16
酒味、酸味较重,有甜味
3
75
18
酒味、酸味均有所上升
4
100
19
酒味明显,有酸甜味
5
125
20
醋味减淡,有酒味
由表4可知,在一样时间,果酒的感官评定与SO2的添加量呈反比例关系;SO2添加量大时的酒味不明显,添加量小时的酒味明显。
在发酵刚开场时,SO2添加量为100mg/L样品的感官评定最好;但在第5天后其添加量为25mg/L样品的感官评定明显上升;到第7天,样品感官评定值远超过其他样品,所以试验选择SO2适宜添加量为25mg/L;但实际生产条件达不到标准要求,所以建议选择SO2添加量25~75mg/L为佳。
(4)接种发酵
桑葚经过压榨成汁,发酵成桑葚酒的过程是一个很复杂的反响,实质上是微生物的作用。
酵母在桑葚酒的发酵过程中起到非常重要的作用。
在厌氧的条件下,酿酒酵母将桑葚汁中的主要的糖类物质转化成酒精和二氧化碳[10]。
发酵过程应选用良好的、适宜的酵母,使果汁中的糖类成分消耗完全,在这个过程中还要控制防止产生不必要的微生物。
传统的果酒是通过附着在果皮外表的微生物进展自然发酵而成。
虽然这样进展发酵的果酒,所含的高级醇和脂类的量比价较高,风味比拟浓厚,但是在自然的条件下,酵母的酵母群不稳定,即使用于酿酒的果汁成分一样,最终的产品质量却会不同,有时甚至会和期望值有很大的差距。
为了保证发酵的顺利进展,获得质量上乘且品质稳定的果酒,最好使用优良的果酒酿酒酵母,使果酒正常发酵,而最终成品果酒参糖含量低,酒精量高,且具有独特香气[11]。
本实验选择了5种菌种作比照试验,菌种对发酵的影响。
表4菌种对发酵的影响
序号
菌种
主发酵开场时间t/h
感官评定
1
RC212酵母
16
酒味上升,有酸甜味
2
KD酵母
17
酸甜味、酒味都上升
3
K1酵母
18
甜味酒味均上升,有酸味
4
啤酒酵母
20
酒味上升,有酸醋味
5
产酯酵母
22
醋味、酸味和酒味都淡
由表5可知,在一样的时间,菌种KD酵母样品的感官评定值远远超过其他样品,尤其在发酵第5天后更加明显,应选择KD酵母为最正确发酵菌种[12][13]。
(5)罐装以及包装:
桑葚酒的包装工艺、包装流水线是德国进口设备,包括洗瓶机、灌装机、打塞机、胶帽口机、贴标机、喷码机、封箱机。
其工艺流程为:
己灭菌的桑葚酒→灌装→打塞封帽→验酒→贴标→装箱→成品酒。
桑葚酒的包装要求:
灌装前,酒液所经过的管道及灌装机要先经过蒸汽或亚硫酸杀菌,并用氮气对灌装机充压隔氧。
酒液经过高温瞬时灭菌机进展杀菌后再经灌装机装瓶,空瓶进入灌装机时,先充入氮气,将瓶中空气赶走,然后灌酒。
所用包装材料(玻璃瓶、软木塞、PVC胶帽、纸箱等),用前进展质量检验并要符合有关企业标准。
3.3物料衡算
以1000kg桑葚为例,按照工艺要求进展生产,所得的成品酒的酒精含量为:
11%-15%〔体积分数〕。
原料桑葚1000kg,在分选〔去除梗以及发霉、腐烂的果实〕的过程中损失率为2.5%左右,在浸渍,清洗过程中损失率为1.5%左右,在压榨、以及管道运输中的损失率为2%左右,在得到处理后桑葚为:
1000kg×[1-(2.5%+1.5%+2%)]=940kg
原料桑葚经过发酵后,在经过澄清处理的过程中的损失率为2.5%左右,在调整成分、贮存的过程中的损失率为6.3%左右,在后期过滤中的损失率为1.7%左右,在杀菌以及装瓶的过程中的损失率为2.5%左右。
在得到处理后桑葚果酒为:
940kg×[1-(2.5%+6.3%+1.7%+2.5)]=817.8kg
由上述计算得出:
1000kg桑葚产酒的出酒率为:
817.8kg/1000×100%=81.78%。
故本设计生产3000吨桑葚酒所需的原料桑葚总量为:
3000/81.7%=3668.38吨
桑葚酒生产所需主要原料核算:
表5桑葚酒生所需产原料核算
序号
名称
规格
年消耗量
单位〔元〕
总计〔万元〕
1
桑葚
红果2号
3668.38吨
6000/吨
2201.02
2
白砂糖
食用级
0.05吨
4000/吨
30
3
酵母
KD
0.8吨
280000/吨
25
4
玻璃瓶
300ml
10000000瓶
0.5/瓶
500
5
纸箱
10瓶/箱
1000000箱
2/箱
200
6
商标
10000000瓶
1/瓶
1000
桑葚酒原辅料总计=2201+30+12+25+500+200+1000=3968万元
3.4主要设备选型
表6主要设备选型
名称
型号
生产能力及相关主要参数
数量
滚筒式破碎机
MIO
为不锈钢滚筒式破碎机
2台
皮带式输送机
TD800
278-824槽型
2台
浸渍型发酵罐
120m3
12个
密闭发酵罐
ST/h型
400m3
12个
双版式压榨机
10吨/小时
12台
硅藻土过滤机
LWL320
转速:
2700r/min;功率:
7.5kw
过滤能力:
10吨/小时。
2台
贮酒保温罐
400m3;
10台
真空灌装机
GCP—10
生产能力:
5吨/小时;灌注头数:
12;
适用瓶高:
140—320mm
5套
贴标机
TLJ—A
生产能力:
80—200瓶/min;
外型尺寸:
1820*1100*1500;
10台
包装流水线
12000瓶/小时
10台
瞬时灭菌机
TLN8
5台
3.5能量衡算
3.5.1用水衡算
(1)对发酵罐进展清洗的用水量
在生产前要对400m3的密闭发酵罐进展清洗,以保证密闭发酵罐的干净。
每罐清洗需要5吨,共计24个发酵罐,那么用水量为:
5×24=120吨。
地面冲洗用水及清洗皮带输送设备取为每班4吨,每天1班,共200个工作日,那么用水量为:
4×1×200=800吨。
总用水量为:
120+800=920吨
(2)对不锈钢破碎机进展清洗的用水量
桑葚果破碎时使用2台不锈钢破碎机,采用1班生产,共200日的时间进展压榨。
每个月洗涤破碎机的用水量取为5吨,共进展10个月的生产,那么桑葚果破碎机期间用水量为:
5×10×2=100吨。
(3)对压榨机进展清洗的用水量
桑葚压榨时使用2台双板式压榨机,采用1班生产,共200日的时间进展压榨。
每个月洗涤压榨机的用水量取为5吨,共进展10个月的生产,那么桑葚浆压榨期间用水量为:
5×10×2=100吨。
(4)发酵阶段的用水量
发酵时的用水量为2吨,每天进展1班生产,需要200天,那么用水量为2×1×200=400吨。
(5)桑葚酒在贮存时的用水量
桑葚酒在贮存过程中倒罐的洗涤用水量为360吨。
在贮存阶段定期冲洗地面,每月一次,每次按10吨计算,冲洗地面用水量为:
10×10=100吨。
总用水量为100+360=460吨。
(6)桑葚酒在澄清、过滤时的用水量
澄清、过滤用水量为:
300吨。
(7)包装用水量
冲洗酒瓶用水:
酒瓶采用300ml,生产3000吨桑葚果酒共需酒瓶数为:
3000×1000/0.300=10000000瓶,每10瓶洗涤用水为1.5L,消毒用水量每10瓶取为1L,那么共需水量为:
10000000×(0.15+0.1)/1000=2500吨。
卫生用水量:
罐装、包装生产取200个工作日,每天一班。
每天清洗地面、设备等用水为3吨,那么总洗涤用水量为:
200×3=210吨。
包装阶段用水量为:
2500+210=2710吨。
故整个桑葚酒生产过程用水总量为:
920+100+100+400+460+300+2710=4990吨。
3.5.2用电衡算
(1)桑葚分选、清洗过程中的用电估算:
桑葚分选、清洗设备各2台,每班工作2h,每日一班,共200个工作日,总工作时间为2×200×2×2=1600h。
配用电机功率为12kw,桑葚分选、清洗过程的用电量为:
800×12×2=19200度。
桑葚皮带式输送机2台,每班工作2h,每日一班,共200个工作日,总工作时间为2×200×2=800h。
配用电机功率为12kw,桑葚输送时的用电量为:
800×12=9600度。
此阶段用电量:
19200+9600=28800度。
(2)桑葚破碎时的用电估算:
不锈钢破碎机2台,每班工作1h,每日一班,共200个工作日,总工作时间为1×200×2=400h。
电机功率为15kw。
那么用电量为:
400×15=6000度。
(3)桑葚压榨时的用电估算:
双板式压榨机2台,每班工作1h,每日一班,共200个工作日,总工作时间为1×200×2=400h。
电机功率为15kw。
那么用电量为:
400×15=6000度。
(4)过滤阶段的用电估算:
桑葚酒需用硅藻土过滤两次,其过滤能力为5吨/小时,采用2台同时工作,每班工作1.5h,每日一班,共200个工作日,总工作时间为1.5×200×2=600h。
。
功率为4kw。
那么用电量为600×4=2400度。
(4)酒泵、水泵、以及其他生产用电估算:
表7酒泵、水泵以及其他主要生产用电量
种类
用电时间
功率
台数
用电量
酒泵
1500h
3kw
11
49000度
水泵
500h
5kw
5
1250度
包装流水线
500h
40kw
10
20000度
瞬时杀菌流水线
500h
5kw
5
12500度
真空灌装机
500h
5kw
5
12500度
贴标机
100h
5kw
10%
5000度
生产照明用电
1500h
0.2kw
100
30000度
其他用电
3000度
桑葚酒生产过程的总用电量为:
28800+6000+6000+2400+49000+1250+20000+12500+12500+5000+30000+3000=158450度。
3.6劳动力平衡
劳动力计算:
根据生产单位重量品种所需劳开工日来计算,假设用P表示每班所需人数,那么根据公式有:
P〔人/班〕=劳动生产率〔人/产品〕×班产量〔产品/班〕
下面将桑葚酒厂所需劳动力的工种、待遇等方面统计:
表8劳动定员表
部门
人数
月薪〔千元/人〕
年薪〔万元/人〕
合计〔万元〕
总经理
1
5.0
5.0
0.50
副总经理
2
3.0
3.0
0.60
行政部
3
1.5
1.5
0.45
人事部
3
1.5
1.5
0.45
财务部
2
1.4
1.4
0.28
生产部
5
1.5
1.5
0.75
研发部
2
1.5
1.5
0.30
品控部
2
1.2
1.2
0.24
采购部
3
1.2
1.2
0.36
销售部
15
1.2
1.2
1.80
工程部
4
1.2
1.2
0.48
锅炉工
2
1.0
1.0
0.20
电工
2
1.0
1.0
0.20
司机
4
1.0
1.0
0.40
车间工人
50
1.0
1.0
5.00
后勤部门
2
1.0
1.0
0.20
共计
102
122.1
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年产3000吨桑葚酒工厂设计
学校天津农学院
班级生工一班
高颜
学号0809034131
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