年產4000噸蘋果醋飲料?產流程?藝設計實現可?性?案年產4000噸蘋果醋飲料?產流程?藝設計?案
1緒論
1.1概述
1.1.1蘋果醋對?體的好處及?途
（1）蘋果醋是?種酸性飲料，能夠促進?體對少量元素的吸收。蘋果醋是?種飲料，且為堿性飲料，但是它的?感卻呈酸性。它有利于?體對?、?、魚、等呈酸性?物的中合，且有利于對這些?物中所含營養素[1]及鈣、鉀、鎂、鐵等離?的吸收；還能夠改善?的體質從?增加?的免疫?。
（2）蘋果醋富含果膠，能夠促進?的消化和排毒的作?。蘋果醋中的果膠有利?腸道?的有益細菌的?長，?有益細菌能夠產?許多?體的必須營養物質；果膠可以促進脂肪、膽固醇及膽汁的排泄從?降低?體的患病率；果膠也能夠吸附?物中的鎳，鈷等重?屬離?從?達到有效的排毒的作?。
（3）蘋果醋成分中含有維?素，對?體具有養顏美容[2]的功效。蘋果醋中的?量維?素抗氧化劑能夠促進?體的新陳代謝，可以美?殺菌，淡化??素并且補出肌膚養分和?分，使?膚更加光滑和美?。
（4）蘋果醋富含有機酸，能夠增加?的?欲消除疲勞[3]的作?。蘋果醋進??體后，能夠很快的被?體所
吸收，因為它可以直接參與?的新陳代謝，從?在很短的時間內給?體提供能量，消除疲勞，使?能夠迅速恢復體?。同時蘋果醋可以促進氨代謝，對?肌梗塞的?具有保護作?，?醋酸能夠促進胃液的分泌，增加?的?欲。
（5）蘋果醋中富含?量的維?素和氨基酸，能夠增加?的抵抗?。蘋果醋中所含的豐富的維?素以及氨基酸，能夠在?體的新陳代謝過程中與許多的鈣質元素結合，并?成醋酸鈣，從?增加了?體對鈣的吸收，讓??體更加結實、強壯。蘋果醋中的維?素能夠防?細
胞癌變和減緩細胞衰?，增加?體的免疫?[4]。
（6）蘋果醋?少皆宜，是未來市場發展的新星。
1.1.2國內外蘋果醋?業的發展狀況
早在90年代以前，我國就出現國許多蘋果醋企業和相應的保健品企業，但當時?們對醋酸飲料了解甚少，?當時的價格有偏?，宣傳?度等各??的不?使其很快銷聲匿跡。
近年來，由于科技信息技術的不斷發展，宣傳?度的增加國內蘋果醋市場已經?開始增加，現在正在不斷地壯?。如，1998年?，有關蘋果醋的專利已經達416項[5]；2000年上班年，有關蘋果醋的報告和?藝技術?獻已經達到40篇。
在國外，特別是像美國、?本、英國等發達國家早已對蘋果醋?業進?了研究和發展，據不完全統計在上個世紀90年代，美國的醋產量就?達5.6億升其中蘋果醋產量0.93億升，占總醋產量16.7%[6]。??本似乎對蘋果醋更加的重視，將其果醋列?國家?產標準之?。
由此可見，我國發展蘋果醋?業的前景光明，?論在國外還是國內都具有很好的發展空間。
1.2蘋果醋?藝流程設計的意義
我國?前采?的蘋果醋發酵?藝流程是傳統的單?菌種，分步發酵法。其特點是結構簡單，步驟簡便；但發酵過程所需??較?，成本較?，且蘋果渣的利?率不?污染相對嚴重。?本設計采?的是設計?案是雙菌發酵，分布和同步共同[7]進?，不但??提?蘋果渣的利?率，更加增加了產品蘋果醋的質量和?感
1.3本課題研究的內容
本設計主要的研究內容是：關于年產4000t蘋果醋的?藝流程設計。其他設計包括：?址選擇、?產?序設計、物料衡算、能量衡算、?電估算、以及結果的分析與討論。
2?藝流程設計
2.1?址選擇
本設計蘋果醋的加??選取位置是位于陜西省延安市的洛川縣。由于洛川縣的地區屬于黃??原溝壑區，且?候為暖溫帶半濕潤?陸性季風?候，這?的平均海拔是1070?；年平均?溫9.2度，年平均降?量為600毫?[8]。它是?前世界唯?保存最完好的古原地之?，在這?黃??原?地?積??，地塬?平較為平坦，質地優良，光照充?，?且晝夜溫差很?。?然條件較為優越，?熱同季，是發展農業的優良之地。黃??原的洛川縣?素有“陜北糧
倉”和“蘋果之鄉”的譽稱，將?建設于此可解決原料問題，?可知此地位貫通210國道以及是?車的必經之地。所以其交通運輸也是相當便利。?且?區周圍地處位置較?。有良
好的環境衛?可以?產優質產品。
2.2?象條件
表2.2?象條件
?象條件年平均最熱?平均最冷?平均極端（?）極端（低）?溫/ 15 21.6 -4.8 38 -23
?壓/mbar 885.4 878.5 892.3
風向及風速/m/s2.4 降?量/mm615.4 濕度（相對）60% 東南風
115.7
西北風
4.9
2.3?藝流程設計
2.3.1產品?案班產量的確定
（1）年產Q：4000t，屬于?型?品企業??；
（2）?產天數t：預計全年?產天數300天，暫時不劃分淡旺季；
（3）?產班次n：四班三倒，每班8?時，成產約4.4噸（4000÷300÷3）；
（4）每?時?產能?：4.4÷8≈0.56t 。
2.4?藝流程?產的原則
（1）注意經濟效益，盡量選擇投資少、低成本、耗能低、產量?的?產?藝；（2）因地制宜，集合實際，采?機械化，連續?動化?產線；
（3）嚴格按照國家規定的?品質量安全指標來擬定相應的?藝流程。
2.5?產?藝流程
圖1?產?藝流程圖
2.6?產蘋果醋的?序
2.6.1原料的預處理[9]
（1）選果、洗果
?先挑選新鮮的蘋果，要求蘋果?腐爛，?樹葉等雜志，利?流動?洗除去泥污后，將蘋果切塊并放?稀鹽酸中浸泡約5min 中，再??錳酸鉀清洗。
（2）破碎、榨汁
將已經切塊的洗凈的蘋果，讓如破碎機中徹底粉碎。?后沖洗榨汁，此時應該??操作防?與空?接觸。為了提?出汁率，可以適當的加?適量果膠，同時加??定量的維?素c，來防?氧化酶被氧化。注意：由于果汁中的某些成分容易和鐵器發?反應，故應該避免果汁與鐵器等相關物品接觸。
2.6.2滅菌處理
在每次投料前，要進?滅菌處理。?先為了保持設備的清潔要?純凈?進?沖洗。然后，采??溫?壓蒸汽滅菌，滅菌不少于30min。注意：?溫?壓蒸汽滅菌時，應當保證設備處于半開狀態，防?出現事故。最后，滅菌結束后，除了開放的發門外，其他閥門?律關閉，以免造成污染。
2.6.3發酵準備
（1）接種
當原料以及設備等滅菌結束后，等料液的溫度降?室溫時進?接種。接種結束后，控制
好發酵罐內的溫度保持相對的穩定，以保證發酵的正常進?。同時，仔細觀察做好相應的記錄，提供?個好的技術參考。
（2）糖度調整
由于發酵的底物料為糖原料，因此糖度的?低對發酵的影響較?。糖度過?，發酵液中底物濃度過?，可能導致酵母菌?長過快，發酵液特別粘稠，傳質差，酵母菌易?化等問題；?糖度果低?會使酵母菌發育不良，難以達到預期的?的。因此，?般控制濃縮果汁含糖量在10%左右[10]。
2.6.4活化[6]
（1）酵母菌的活化
開始將120℃的滅菌完畢后的?菌?50ml冷卻到左右，再加?安琪果酒出產的專?酵母的活性酵母1g輕輕搖勻，并每隔10min 搖?次，30min后停?備?。
（2）醋酸菌的活化
（1）將保存很好的來??州如豐果?調味品供詞?醋?產車間分離的醋菌?醋桿菌，?菌操作?盛有醋酸菌活化的培養基中，下搖勻24?時后備?[11]。
（2） 2.6.5發酵[7]
（3）分步發酵
將滅菌好的蘋果汁發酵液冷卻后接?0.3%的酵母液，下培養，每天測定糖度，酒精度以及酸度，待糖度不在變化，酒精發酵階段結束?后接?10%的?醋桿菌RF4菌種液，下進?醋酸發酵，并每天測定其糖度，酒精度以及酸度的變化。
（4）同步發酵
在蘋果汁發酵液的同時接?0.3%的酵母液和10%的醋酸菌種液，下培養，每天測定酒精度
和酸度的變化。
2.6.6調配
在調配階段，我們知道影響蘋果醋飲料風味的主要因素包括：糖度、酸度以及飲料芳?成分的含量。?般情況下，?果飲料的糖度為10%-15%之間、酸度在0.2%-0.7%之間。為了滿???消費者的需求，調配處符合消費者?味的配?尤其重要，因此要對飲料的糖度、酒精度及含糖量進?適當的調整。根據實驗的選定，調配100ml的蘋果醋飲料需要7g蔗糖，7g蜂蜜、蘋果醋6ml，?精需要2ml，即可。
2.6.7裝罐及滅菌
將已經調配好的混合型蘋果醋飲料在?溫殺菌后，保溫30s。然后趁熱進?裝罐、排?、封
?等操作。
2.7產品的質量標準
2.7.1感官指標
表2.7.1感官指標
質量指標?澤?味味道
2.7.2理化指標
表2.7.2理化指標
質量指標總酸（以醋酸計）可溶性固體還原性糖（葡萄糖計）理化指標≥3.5g/mL ≥10g/mL ≥10g/mL
2.7.3微?物指標
表2.7.3微?物指標[7]
質量指標菌落總酸?腸桿菌菌落致病菌
2.7.4檢測指標
表2.7.4檢測指標
質量指標感觀理化指標檢驗微?物指標檢驗味道重?屬指標
2.8物料衡算
2.8.1衡算原理
；
P：引?系統的物料重量；
Pd：損失物料的質量
Pl：最終得到產品的質量
2.8.2計算準則
表2.8.2蘋果醋?產的指標
項?名稱百分?% 備注定額指標蘋果汁的總糖含量70
發酵液總糖含量10
酵母接種量0.2
醋酸菌接種量15
發酵罐有效容積70
損失率發酵損失 6
管路損失 1
灌裝損失 3
檢驗及其他操作損失 3
空瓶損失 1
膠帽損失0.5
瓶蓋損失 1
標簽損失0.5
總損失率發酵液總損失15
以濃縮蘋果汁為基準，對蘋果醋的?產進?物料衡算
計算發酵液
濃縮蘋果汁：
純?的?量：；
總發酵液：
酒精培養液的?量：（按的?例加酵母菌懸浮液），則酒精發酵液的總?量：
醋酸發酵液的?量：（當酒精發酵完畢后，按15%的?例加?酵母菌懸浮液）；
總發酵液：
發酵損失：
過濾及管道損失：
到達調配罐中的液體：
（2）計算調配液（通過實驗得出進?發酵罐中的配?如下：0.1kg的蘋果醋的需要加?蜂蜜的量為0.007kg，蔗糖的量為0.007kg以及?精的量為0.002kg），則（3）計算成品醋
裝罐損失：
檢驗及其他操作損失：
最終成品醋：
2.10?產1t蘋果醋所需要的原料（1t=1000kg）
蘋果汁的?量：
純?的?量：
