I摘要本試驗以蓮藕為原料，制作清水蓮藕罐頭。實驗中，研究了檸檬酸、食鹽以及食鹽與檸檬酸 1:1 混合溶液等不同種類的護色液對色澤的影響；研究了0.2%、 0.4%、0.6%、0.8% 不同濃度的檸檬酸溶液對色澤的影響；研究了1min、2min、3min、4min 的熱燙時間對湯汁澄清度的影響。研究了20min、25min、30min、35min、40min 的殺菌時間對罐頭澄清度的影響。結(jié)果表明：0.4%的檸檬酸溶液對蓮藕的護色效果最佳；3min 的熱燙時間以及 30min 的殺菌時間罐頭的澄清度達到最優(yōu)，透光率為 91%。對于最優(yōu)的配方所做出的罐頭，色澤呈乳白色，湯汁的澄清度測出的透光率為 91%，真空度為 0.07，固形物含量為 55%，可溶性固形物含量為3.5%， PH 為 5.8。同時還做了年產(chǎn) 3500 噸果蔬罐頭的車間設(shè)計，根據(jù)實驗研究結(jié)果，計算原料的損失率，年產(chǎn) 3500 噸的物料衡算，車間的生產(chǎn)工藝，以及設(shè)備的選型。最后用 CAD 完成車間的工藝流程圖、車間布置圖和全廠布置圖。關(guān)鍵詞 清水蓮藕、護色、透光率、車間設(shè)計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目錄摘要 .II1 緒論 .11.1 蓮藕 .11.1.1 蓮藕的概述 11.1.2 蓮藕的營養(yǎng)成分和主要功效 11.2 罐頭 .11.2.2 罐頭的工藝流程 21.2.3 罐頭的主要參數(shù)和常見質(zhì)量問題 21.3 真空度 .21.3.1 真空度的影響因素 21.4 透光率 .31.4.1 影響透光率的因素 .31.5 實驗的背景和意義 32 材料與方法 .42.1 主要實驗材料與試劑 .42.2 主要實驗儀器與設(shè)備 .42.3 實驗方法 .4V2.3.1 工藝流程 .42.3.2 操作要點 .42.3.3 不同種類的護色液對色澤的影響 .52.3.4 護色液檸檬酸濃度對色澤的影響 .52.3.6 預(yù)煮時間對澄清度的影響 .62.3.6 殺菌時間對澄清度的影響 .62.5 透光率的檢測 .62.6 酸度的測定 .62.7 真空度的檢測 .62.8 可溶性固形物含量的測定 .63 結(jié)果與討論 .83.1 護色液選擇 .83.2 護色液濃度 .93.3 預(yù)煮時間對透光率的影響 .93.4 殺菌時間對透光率的影響 .103.5 罐頭的最優(yōu)配方 .113.6 成品的產(chǎn)品檢測 .113.6.1 感官結(jié)果 .113.6.2 理化指標 .113.6.3 衛(wèi)生標準 .123.7 注意事項 .123.8 討論 .124 結(jié) 論 14VI5 工廠設(shè)計 .155.1 工廠總設(shè)計 .155.1.1 設(shè)計背景及依據(jù) .155.1.2 廠址選擇 .155.2 工藝流程及操作要點 .155.2.1 工藝流程 .155.2.2 操作要點 .165.3 產(chǎn)品方案 .175.4 物料衡算 .175.4.1 班產(chǎn)量的計算 185.4.2 原料使用量的確定 .185.4.3 輔料的計算 .185.5 主要設(shè)備選型 .185.6 車間人員編制 .22致 謝 .23參考文獻 .2411 緒論1.1 蓮藕1.1.1 蓮藕的概述蓮藕最先是出現(xiàn)在印度，那時候印度人開始發(fā)現(xiàn)蓮藕，不過很早就傳入了中國，大概在南北朝的時候，我國就開始普遍種植蓮藕了。蓮藕吃起來有輕微的甜味，非常清脆，可以生成，同時也可以用來做菜的，而且他的藥用價值特別高，比如他的根葉啊，花須，果實等，都可以滋補入藥。另外蓮藕還可以做成藕粉，藕粉更有消食止瀉的作用，同時開胃清熱，滋補養(yǎng)性。對于孕婦和小孩，體弱多病的人還有預(yù)防內(nèi)出血的效果，在清咸豐年間，曾被欽定為御膳的貢品 [1]。蓮藕其實是蓮的一種叫法，蓮的地下莖叫做藕。蓮是一種睡蓮科的植物，水生類的蔬菜。形狀通常比較肥大，而且有節(jié)根。內(nèi)有管狀的孔，用來輸送養(yǎng)料。蓮可分為白花藕，麻花藕和紅花藕。1.1.2 蓮藕的營養(yǎng)成分和主要功效蓮藕的營養(yǎng)成分相當豐富，經(jīng)過查找，我們查出每百克含有 77.8 克水分、1.1 克蛋白質(zhì)、0.1 克的脂肪、19.7 克的碳水化合物、84 千卡熱量、0.5 克粗纖維、灰分 0.6 克、鈣20 毫克、磷 50 毫克、鐵 0.6 毫克、胡蘿卜素 0.01 毫克、核黃素 0.04 毫克、尼克酸 0.3 毫克、抗壞血酸 24 毫克 [2]。這些準確的數(shù)據(jù)對于我們研究其功效起到很大作用清熱涼血：蓮藕生吃的話屬于性寒，對人有清熱涼血的作用，可以用來治療熱血類的癥狀。另外蓮藕味甜多汁，對于咯血，下血者有很好的效果。止血散瘀：蓮藕中含有大量的單寧酸，單寧酸有收縮血管的作用，可以用來止血。藕還能涼血，散血，中醫(yī)認為呢，蓮藕在涼血的同時，止血的同時不留淤，是熱病血癥的食療佳品。通便止瀉：蓮藕中含有黏液蛋白，與人體的內(nèi)丹酸鹽等結(jié)合，是糞便更易排出。健脾開胃：蓮藕中含有的膳食纖維有利于促進人的食欲達到開胃的效果。1.2 罐頭1.2.1 罐頭的分類罐頭的分類各種各樣，按照罐藏原料分，可分為肉類罐頭、禽類罐頭、水產(chǎn)品罐頭、水果罐頭，蔬菜罐頭、其他罐頭；按照加工方法分，也可以分成調(diào)料類罐頭、果汁類罐頭、油浸類罐頭、茄果類罐頭、糖水糖漿類罐頭、清蒸類罐頭、果醬類罐頭；按照罐藏2容器分，可分為玻璃罐頭、軟罐頭、鐵盒罐頭、塑料罐頭等。我們的清水蓮藕罐頭屬于蔬菜罐頭同時也是玻璃罐頭 [3]。1.2.2 罐頭的工藝流程罐頭是一種將符合要求的原料進行預(yù)處理、湯汁調(diào)配、裝罐、密封、殺菌，達到無菌的狀況，在常溫下能夠長期保存的食品。清水蓮藕罐頭的工藝流程是原料處理，護色，調(diào)配，裝罐,灌汁，排氣密封，殺菌，保溫。1.2.3 罐頭的主要參數(shù)和常見質(zhì)量問題罐頭的主要參數(shù)有：重金屬含量、固形物含量、凈重、真空度、頂隙、透光率、PH值等。罐頭常見的質(zhì)量問題：1. 脹罐 正常的情況下，罐頭的底蓋應(yīng)該是平的或者凹的，但是由于一些物理、化學(xué)、微生物等因素使得蓋出現(xiàn)外凸狀，即為脹罐。脹罐原因分為 3 種：（1）物理性脹罐；（2）化學(xué)性脹罐；（3）細菌性脹罐 [4] 。2. 平酸腐敗 罐頭外觀基本正常，由于細菌活動產(chǎn)生酸，使其內(nèi)容物酸度改變，呈輕微或者嚴重的酸味，這就是平酸腐敗。3. 黑變 硫蛋白質(zhì)含量較高的罐頭食品在高溫殺菌過程中產(chǎn)生的揮發(fā)性硫或者由于含硫蛋白質(zhì)分解產(chǎn)生硫化氫氣體，是內(nèi)壁產(chǎn)生黑色硫化物，一致食品發(fā)黑并呈臭味，這就是黑變。4. 發(fā)霉 罐頭內(nèi)的食品表面上出現(xiàn)霉菌生長的現(xiàn)象為發(fā)霉。5. 內(nèi)容物變色 主要發(fā)生在水果罐頭的一種質(zhì)量問題，一般有三種情況（1）色素引起的變色 2）有單寧酸氧化引起的變色；（3）保管溫度過高，儲存時間太長而引起的變色。6. 氧化圈形成 主要在酸性罐頭中比較常見，是指罐內(nèi)壁面腐蝕的結(jié)果，有部分氧存在時，氫離子變成水分子，由于錫面沒氫原子保護從而不斷移入溶液中，知道氧耗盡為止。清水罐頭常見的質(zhì)量問題：作為清水罐頭，湯汁的澄清度是經(jīng)常會出現(xiàn)的質(zhì)量問題，由于蓮藕中含有大量的淀粉，在加熱中容易把淀粉煮出來從而使湯汁變渾濁。31.3 真空度真空度是罐頭一個非常重要的參數(shù)，真空度的大小之間決定了罐頭是否合格。1.3.1 真空度的影響因素真空度對于這個實驗還是至關(guān)重要的。真空度的數(shù)值將直接影響到實驗的成敗。那么需要了解影響真空度的幾個關(guān)鍵因素。無論使用哪一種排氣的方法，對于排氣的效果，都是用成品的真空度來衡量的，真空度越高，就代表排氣的效果好。那么影響真空度的因素有一下一個方面： 排氣時候的溫度，以及時間； 罐頭最后的密封溫度，真空度是○1 ○2隨著密封溫度的升高而增大的； 頂隙，罐頭的頂隙是真空度一個重要的因素，真空度的○3是隨著頂隙的增大而增加的。 原料的新鮮度，真空密封排氣和蒸汽密封排氣時，原料組○4織內(nèi)的空氣更不易排除，罐經(jīng)殺菌冷卻后組織中殘存的空氣在貯藏過程中會逐漸釋放出來，而使罐頭的真空度降低，原料的含氣量越高，真空度降低越嚴重。不新鮮的原料，高溫殺菌時會分解而產(chǎn)生各種氣體使罐內(nèi)壓力增大，真空度降低。 食品的酸度，酸度比○5較高的時候，溶液的氫離子容易與罐頭反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，使真空度下降 [5]。1.4 透光率透光率是透過透明或半透明體的光通量與其入射光通量的百分率 [6]。對于罐頭而言，透光率就是湯汁清晰度的直接反映。1.4.1 影響透光率的因素預(yù)煮時間：預(yù)煮時間對于最后湯汁的透光率影響較大，由于預(yù)煮可以將蓮藕內(nèi)的一部分淀粉煮出來，繼而最后的成品罐頭中淀粉變少，提高成品的透光率。殺菌時間：殺菌時間對于最后的成品的透光率影響也很大，隨著殺菌時間的增大，蓮藕的淀粉被煮出來，透光率會不斷降低。1.5 實驗的背景和意義蓮藕中含有大量淀粉、天門冬素、蛋白質(zhì)、維生素以及氧化酶成分，含糖量也很高，生吃蓮藕能夠清熱解煩，可以解渴止嘔；如將蓮藕榨汁，它的功效更好，煮熟了的蓮藕性味甘溫，能助人開胃，補心增血，因此主要補五臟，有助消化、止渴、生肌的功效。在蓮藕的功效一段中已經(jīng)充分的介紹了蓮藕的藥用價值。另外罐頭是一種能很有效保存食物營養(yǎng)價值，而且可以很好地增加食物的儲藏期限，所以再次背景下，我們做了清水蓮藕罐頭的研究。清水蓮藕罐頭的研究，不僅可以很有效的保留它的營養(yǎng)價值和儲藏期限，同時方便4便捷的攜帶與隨心所欲的口感變化使得這個產(chǎn)品有了很大的發(fā)展前景。對其進行深入的研究，一方面尋找本實驗額重點與難點并解決，另一方面為清水蓮藕罐頭的車間設(shè)計打下一個良好的基礎(chǔ)。52 材料與方法2.1 主要實驗材料與試劑表 2-1-1 試驗材料與試劑材料： 生產(chǎn)廠家：蓮藕 食用級 購于市場純凈水 食用級 購于市場一水檸檬酸 食用級 中糧生物化學(xué)（安徽）股份有限公司食鹽 食用級 大連鹽化集團有限公司2.2 主要實驗儀器與設(shè)備表 2-2-1 主要儀器與設(shè)備儀器： 型號 生產(chǎn)廠家：九陽電磁爐 21ES55C-A1 山東九陽股份有限公司鋁鍋 7230G 型 重慶市大足區(qū)文福鋁制品廠電子天平 FA2204B 上海精科天美科學(xué)儀器有限公司電子稱 20142154 常州萬泰天平儀器有限公司玻璃罐頭 VF-12C 徐州宏華玻璃科技有限公司真空度計 CVG-100 深圳市科瑞成科技有限公司可見分光光度計 723C 上海欣茂儀器有限公司阿貝折光儀 WYA-2W 北京華匯通科技發(fā)展有限公司2.3實驗方法2.3.1 工藝流程護色液的配置 湯汁的配置 6原料的選擇 清洗 去皮 切塊 護色 預(yù)煮 裝罐 灌汁 加熱排氣 密封 殺菌 2.3.2 操作要點原料的選擇：在農(nóng)產(chǎn)品市場選購多個新鮮的較大的蓮藕。清洗去皮：將選購好的蓮藕清洗后稱重，記下蓮藕的總重量 G1，去皮，再次稱重 G2。切塊：將蓮藕切成塊，塊狀的大小要有一定的講究，考慮到口感及視覺效果，塊狀不宜過小，而考慮到裝罐的克數(shù)又不宜過大，大小為 1*1*0.2mm 左右。護色：護色液的選擇選用的是檸檬酸水溶液，0.42%的檸檬酸，將切好的藕片放入其中，護色 10min。預(yù)煮：當蓮藕護色完全后，將護色液連同藕片一起放在電磁爐上加熱，預(yù)煮溫度是 100℃，預(yù)煮 3min。裝罐：將罐頭放在電子稱上，按去皮，這時加入預(yù)煮好的藕塊，共計 537.8g，占總重量的55%。 灌汁：配置 0.9%的鹽水溶液作為湯汁，加入到放在電子稱上的罐頭內(nèi)，共計 976.8g。7加熱排氣：當固形物含量大于 55%的時候，可以進行加熱排氣，將沒有密封的罐頭放進煮沸的開水中，中心溫度達到 80℃，加熱 15min，使氣體排出。密封：將排氣完成的罐頭取出，將蓋子擰緊。殺菌：將密封好的罐頭放在 121℃的高壓殺菌鍋中加熱，30min 后取出。2.3.3 不同種類的護色液對色澤的影響取 537.8g 經(jīng)過預(yù)處理的蓮藕，分別浸入 0.4%的檸檬酸溶液、0.4%的食鹽溶液以及0.4%混合溶液中，進行護色，10min 后觀察護色效果。以未護色的為對照，的感官標準參照表 2-9-1.2.3.4 護色液檸檬酸濃度對色澤的影響同取 500g 的蓮藕進行相同的預(yù)處理，然后分別配置 0.2%、0.4%、0.6%、0.8%的檸檬酸溶液對樣品進行護色，10min 后觀察護色效果 [7]。將護色后的藕塊與 0%即未加檸檬酸護色的藕塊進行對比，同時與剛剛切好的藕塊進行對比。感官標準同表 2-9-1.2.3.6 預(yù)煮時間對澄清度的影響同取 500g 經(jīng)過預(yù)處理的蓮藕，浸入 0.4%的檸檬酸溶液中進行護色，這時分別預(yù)煮1min、2min、3min 和 4min，后續(xù)步驟正常進行，然后對成品的透光率進行檢測。2.3.6 殺菌時間對澄清度的影響同取 500g 經(jīng)過預(yù)處理的蓮藕，浸入 0.4%的檸檬酸溶液中進行護色，同時預(yù)煮 1min，分別進行裝罐，灌汁，排氣，密封。這是分別殺菌20min、25min、30min、35min、40min，然后進行冷卻，對成品檢測其透光率 [8]。2.5 透光率的檢測使用分光光度計來測量成品罐頭的透光率，以去離子水為參比液，在 400nm 波長下8測定湯汁的透光率值 [9]。2.6 酸度的測定使用 PH 計對成品罐頭的酸度進行測定，取少量湯汁于燒杯中，將 PH 計放入燒杯的湯汁中，讀取 PH 計上的讀數(shù) [10。2.7 真空度的檢測用研制出的罐頭的最佳配方制作一批罐頭，然后測量需要了解的真空度和糖度，首先是真空度的檢測。測量罐頭的真空度一般采用罐頭真空表。它的下端帶有針尖的圓盤裝表，表的底部連接一個空心管，空心管連接著表身部分的外面是一個金屬保護物，下面的一段是由厚橡皮座包裹著，空心管的頂端是一個尖銳的針頭。在表面上刻著印有真空度數(shù)字的刻度盤，靜止時針尖是指向零度的，表示著真空度為零。測量時將真空度計下端的針頭對準罐頭蓋子，用力向下壓，這是針頭進入罐頭內(nèi)部，罐內(nèi)的壓力通過真空管達到表內(nèi)，通過表盤顯示出來。真空度計的橡皮座起密封的作用，防止外界空氣的進入，不然會影響讀數(shù)的準確性。2.8 可溶性固形物含量的測定采用阿貝折光儀對湯汁中可溶性固形物含量進行測定 [11]，測定過程：將成品打開，取少許的液體，放在折光儀的填樣出，合上，觀察折光儀內(nèi)右邊的圖形，使得分界線處于十字的中心，讀取左邊的讀數(shù)即可。2.9 色澤的感官標準表 2-9-1 不同種類的護色液對色澤的影響色澤 對應(yīng)得分乳白色 9-10 分黃白色 7-8 分黃色 5-6 分褐色 3-4 分92.10 清水蓮藕罐頭的感官評價及品質(zhì)要求參照 QB/T1605-92 的要求 [12]，建立清水蓮藕罐頭的感官評價表 2-10-1：感官評價表評價項目 品質(zhì)要求色澤 蓮藕呈黃白色，有光澤，湯汁清晰氣味及風(fēng)味 具有清水蓮藕罐頭的滋味及清香味，無異味組織形態(tài) 軟硬適度，切面平整，無灰頭，紫褐色雜質(zhì) 無肉眼可見雜質(zhì)理化要求：凈 重 ：評價重量不得低于標明重量；固形物含量：固形物含量不得低于 55%；重金屬含量：應(yīng)符合 GB11671 的要求。微生物指標：符合罐頭食品商業(yè)無菌要求；黑褐色 1-2 分103 結(jié)果與討論3.1 護色液選擇對于做的對照試驗，0.4%的食鹽、0.4%的檸檬酸以及混合溶液的護色效果，結(jié)果如下：表 3-1-1：不同護色液的護色效果護色液選擇 色澤 得分未護色 褐色 40.4%食鹽 黃白色 70.4%檸檬酸 乳白色 90.4%混合溶液 黃白色 8圖 1：不同護色液的護色效果食鹽即氯化鈉對酶的活性有一定的抑制和破壞作用，使褐變的酶失去活性，氧氣在鹽水中的溶解度要小得多，這就導(dǎo)致了鹽水中的氧氣很少，阻止了氧化的反應(yīng)，從而達到了護色的效果 [13]。11酸性的溶液可以減低溶液的 PH 值，同時降低果品多酚氧化酶的活性，另外氧氣在酸性溶液中溶解度變小，從而達到了護色的作用 [14]。由實驗結(jié)果可以看出，未護色的藕片變色嚴重，呈褐色，只有 4 分，0.4%的食鹽溶液有護色效果，但是效果一般，呈黃白色僅 7 分。混合溶液的護色效果略微好一點，也是黃白色 8 分，只有檸檬酸的護色效果最佳，呈乳白色，達到 9 分，故而選用檸檬酸作為護色液。3.2 護色液濃度實驗方法中的對于護色液濃度的研究，這里給出結(jié)果，結(jié)果如表：表 3-2-1：不同檸檬酸濃度對色澤影響的結(jié)果檸檬酸濃度 色澤 得分0% 褐色 50.2% 黃白色 70.4% 乳白色 90.6 黃白色 80.8% 黃白色 8圖 2：不同檸檬酸濃度對色澤影響的結(jié)果由表格可知，0%未護色的藕片變色嚴重，呈褐色，只有 5 分，0.2%的檸檬酸溶液的12護色效果一般，呈黃白色僅 7 分。0.6%和 0.8%的檸檬酸溶液護色效果略微好一點，呈黃白色 8 分，只有 0.4%的檸檬酸溶液的護色效果最佳，呈乳白色，達到 9 分，故而選用 0.4%的檸檬酸溶液作為護色液。3.3 預(yù)煮時間對透光率的影響對于預(yù)煮的時間的不同，得到的溶液的澄清度也不同，測得不同的時間得到的透光率，結(jié)果：表 3-3-1 預(yù)煮時間對透光率的影響結(jié)果預(yù)煮時間 透光率（%）1min 882min 913min 924min 92圖 3：預(yù)煮時間對透光率的影響結(jié)果由表格可知，預(yù)煮 5min，由于時間太久，溶液變得很渾濁，透光率僅為 88%，影響美觀，預(yù)煮 2min 的還算不錯，透光率為 91%，而 1min 的預(yù)煮時間下透光率達到 93%，故而選用預(yù)煮 3min 為最佳。133.4 殺菌時間對透光率的影響隨著殺菌時間的不同，透光率也有明顯的不同，結(jié)果如下：表 3-4-1 殺菌時間對透光率的影響結(jié)果預(yù)煮時間 透光率（%）20min 9225min 9230min 9135min 8840min 83圖3：殺菌時間對透光率的影響結(jié)果由表格可知，隨著殺菌時間的增大，透光率在不斷降低，故而不可以選擇殺菌時間太長的，綜合殺菌的效果要在 30min—40min 之間為最佳。3.5 罐頭的最優(yōu)配方護色液選用 0.4%的檸檬酸溶液，預(yù)煮 1min，湯汁選用 0.9%的鹽水溶液，在沸水中，中心溫度達到 80℃中加熱排氣 15min，121℃的高壓殺菌鍋中殺菌 30min。143.6 成品的產(chǎn)品檢測3.6.1 感官結(jié)果表 3-6-1：成品罐頭的感官評價評價項目 品質(zhì)要求色澤 蓮藕呈白色，有光澤，湯汁清晰氣味及風(fēng)味 具有清水蓮藕罐頭的滋味及清香味，無異味組織形態(tài) 軟硬合適，切面平整，無灰頭 雜質(zhì) 無肉眼可見雜質(zhì)3.6.2 理化指標1）真空度：利用真空度計測量出真空度為 0.07。2）酸度：利用 PH 計對成品的湯汁進行檢測，測出其 PH 為 5.8。3）固形物含量：加入的藕片質(zhì)量為 537.8g,罐頭的凈重為 976.8g，固形物占比為 55.06%。4）可溶性固形物含量：利用阿貝折光儀測出可溶性固形物含量為 3.5%。5）透光率：用分光光度計測出罐頭的透光率為 91%。3.6.3 衛(wèi)生標準本實驗做出的產(chǎn)品符合輕工業(yè)行業(yè)標準 QB/T 1605—92。3.7 注意事項本實驗看似簡單，其實也有很多注意點。15對于蓮藕的切塊，要滿足罐頭固體的含量占比達到 55%以上就意味著蓮藕的切塊要控制好大小，太大放不了多少，太小會影響口感和美觀。蓮藕的護色液的選用，主要選用了檸檬酸與食鹽溶液進行對比，選擇最佳的檸檬酸對蓮藕進行護色 [15]。排氣，選用高溫排氣法，將罐頭放在沸水中加熱，時間要控制好，須在 15min 以上。殺菌，選用高溫殺菌鍋，中心溫度要達到 120℃，殺菌 30min。 ， 3.8 討論清水蓮藕罐頭這個實驗，工藝流程比較簡單，但是實驗期間卻又很多需要注意到地方。首先對于護色液的把控，是需要不斷的作比較的，0.4%的檸檬酸護色液是經(jīng)過與食鹽及其混合溶液對比實驗所得到的結(jié)論。還有就是對于藕的含量占比。要達到 55%的藕占比并沒有想象的那么簡單。這就要控制好藕片的大小。太大就會裝的很少，太小不僅影響口感，且影響美觀。最后一點就是排氣和殺菌了。整個實驗成功與否的關(guān)鍵就在于排氣和殺菌。排氣目的防止需氧菌的生長發(fā)育減輕或者控制罐頭的罐內(nèi)壁腐蝕減輕色香味的變化程度避免營養(yǎng)素被破壞避免將假脹誤認為變質(zhì)脹罐.只有排氣和殺菌成功了，罐頭才可以保存和食用。所研究的數(shù)據(jù)才有一定的說服力。完成了這個實驗對于我實驗?zāi)芰Φ奶嵘呛艽蟮?。首先這個實驗有效的解決了我們對于如何合理利用好藕的營養(yǎng)的問題；其次我對于數(shù)據(jù)的檢測和分析有了一定的認識和提升；最后讓我更善于去發(fā)現(xiàn)問題，分析問題并很好地解決問題。164 結(jié) 論選用 0.4%的檸檬酸水溶液作為護色劑；湯汁選擇 0.9%的鹽水溶液；藕片的切塊大小為大小為 1*1*0.2mm 左右；排氣的時候要在電磁爐上的鍋內(nèi)墊一個培養(yǎng)皿，保住不燒裂玻璃罐頭；多次翻轉(zhuǎn)罐頭確保密封完全。175 工廠設(shè)計5.1 工廠總設(shè)計5.1.1 設(shè)計背景及依據(jù)如今罐頭已經(jīng)漸漸地被人們所接納并喜愛，罐頭食品不僅可以延長食品的保質(zhì)期，方便攜帶，同時可以制作不同的風(fēng)味并能很好地保留食物的營養(yǎng)成分。蓮藕有上千年的種植歷史，在人們心目中的地位不言而喻，為了延長蓮藕的儲存時間以及讓人們感受蓮藕更多的風(fēng)味，研制蓮藕罐頭，我想今后罐頭的大規(guī)模面市必將是大趨勢 [16]。此設(shè)計將完成的是年產(chǎn) 2000 噸的清水蓮藕罐頭的工廠設(shè)計。本設(shè)計將以實驗結(jié)果為依據(jù)，選用最佳的罐頭配方，以國內(nèi)輕工業(yè)為標準，罐頭生產(chǎn)工藝為基礎(chǔ)，選用市場上先進的生產(chǎn)設(shè)備，借鑒相應(yīng)的文獻資料完成，原則上將最佳的生產(chǎn)工藝和機械設(shè)備相結(jié)合，技術(shù)上先進，生產(chǎn)上可行經(jīng)濟上合理，達到高效，安全的目的。5.1.2 廠址選擇江蘇省揚州市寶應(yīng)縣，文明全國的荷藕之鄉(xiāng)，不僅蓮藕產(chǎn)量豐富，而且蓮藕的品質(zhì)上佳，同時寶應(yīng)風(fēng)景優(yōu)美，河網(wǎng)密布，京杭大運河縱貫?zāi)媳?[17]。所以蓮藕罐頭的選址就在此處。寶應(yīng)縣地處江蘇省中部、長江三角洲北翼，里下河平原西北部，世界文化遺產(chǎn)京杭穿邑而過，風(fēng)光宜人，悠久歷史與現(xiàn)代文明交相輝映，占地約 1468 平方公里，人口 91萬，交通便利，人杰地靈，是建廠投產(chǎn)的好地方。5.2 工藝流程及操作要點5.2.1 工藝流程185.2.2 操作要 點1）原料的選擇：采購部的人員要求去定點選購新鮮的優(yōu)質(zhì)的蓮藕。2）清洗：將選購好的優(yōu)質(zhì)蓮藕放進清洗機中進行清洗。注意清洗后的蓮藕經(jīng)過輸送帶時要安排人員進行檢查是否有未洗凈的蓮藕。3）去皮：清洗好的蓮藕經(jīng)過輸送帶進入去皮機，同樣安排人員在操作機器的同時，注意蓮藕的去皮效果，不合格的放回去皮機再次去皮。4）切塊：經(jīng)過檢查的去皮好的蓮藕輸送至操作臺，由于塊狀大小有要求，只能人工切塊，按照大小的標準切塊。 5）護色：護色選用的是大型的護色槽，切快后的藕片倒入配置好的護色槽中，護色 10min。196）預(yù)煮：護色槽下方安裝加熱設(shè)備，護色好的藕片直接進行加熱預(yù)煮，預(yù)煮溫度是 100℃，預(yù)煮 3min。7）裝罐：預(yù)煮 3min 后，過濾出藕片由傳送帶送至操作臺進行人工裝罐，裝罐對于質(zhì)量與品質(zhì)有較高要求，人工裝罐更加合適。8）灌汁：完成裝罐的罐頭由輸送帶送至自動灌汁機進行灌汁，湯汁濃度由人工進行準備的配置，灌汁時工人注意頂隙，可通過頂隙觀察灌汁效果。9)加熱排氣：完成灌汁的罐頭輸送至罐頭排氣箱，中心溫度達到 80℃，加熱 15min，送至下一道工序。10）密封：將排氣完成的罐頭送至封罐機，由機器將罐頭密封好。11）殺菌：將密封好的罐頭輸送至高溫殺菌鍋中進行加熱殺菌，殺菌溫度調(diào)至 121℃，30min 后取出。5.3 產(chǎn)品方案表 5-3-1 產(chǎn)品方案20由于實驗的原因，故而主要對清水蓮藕罐頭的車間進行了具體的設(shè)計。5.4 物料衡算 5.4.1 班產(chǎn)量的計算 本次設(shè)計為年產(chǎn) 2000 噸的清水蓮藕罐頭，首先由實驗可知，蓮藕的原料利用率是85％、 ，固形物含量分別 55％。每年按 300 天工作日計算（其余時間用于設(shè)備檢修等） ，每天有效工作 8 小時，每天生產(chǎn)一班，即每班成品量為 6.7 噸 [18]。 5.4.2 原料使用量的確定由于原料在處理的時候有較大損耗，故而要詳細算出原料的損耗率 [19]，根據(jù)實驗結(jié)果，損耗率如表：表 5-3-2 蓮藕的損耗情況項目 損耗量去皮 13.50%序號 名稱 年產(chǎn)量 班產(chǎn)量 1 月產(chǎn)量2 月產(chǎn)量3 月產(chǎn)量4 月產(chǎn)量5 月產(chǎn)量6 月產(chǎn)量1 清水蓮藕 2000t 6.7t 166.7t 166.7t 166.7t 166.7t 166.7t 166.7t2 清水馬蹄 500t 5t 125t —— —— —— —— ——3 糖水黃桃 500t 5t —— —— —— —— —— 125t4 糖水蘋果 500t 5t —— 125t 125t 125t 125t ——序號 名稱 年產(chǎn)量 班產(chǎn)量 7 月產(chǎn)量8 月產(chǎn)量9 月產(chǎn)量10 月產(chǎn)量11 月產(chǎn)量12 月產(chǎn)量1 清水蓮藕 2000t 6.7t 166.7t 166.7t 166.7t 166.7t 166.7t 166.7t2 清水馬蹄 500t 5t —— —— —— 125t 125t 125t3 糖水黃桃 500t 5t 125t 125t 125t —— —— ——4 糖水蘋果 500t 5t —— —— —— —— —— ——21切塊 0.50%預(yù)煮 0.20%裝罐 0.80%蓮藕的總耗損率為 15%。年產(chǎn)量 2000 噸，固形物含量 55%，原料損失率 15%，可算出原料總需求量為：2000×55%÷85%=1294.12（t）即每班需要原料：1294.12÷300=4.32（t）5.4.3 輔料的計算1）護色劑采用的是 0.4%的檸檬酸溶液進行護色，且由實驗可知，每 700g 的蓮藕原料需要1000g 的護色液進行護色 [20]，可算出所需要檸檬酸的質(zhì)量：2000×1000000÷700×1000×0.4%÷1000000=11.43（t ）2）湯汁中的食鹽采用 0.9%的食鹽溶液作為湯汁，固形物含量為 55%，反之湯汁占比為 44%，由此算出檸檬酸的質(zhì)量：2000×44%×0.9%=7.92（t）5.5 主要設(shè)備選型主要設(shè)備：表 5-4-1：主要設(shè)備序號 設(shè)備名稱 數(shù)量221 提升機 22 沖浪清洗機 13 空罐清洗機 14 去皮機 15 自動切片機 26 浸漬護色槽 17 預(yù)煮機 38 裝罐機 19 自動灌裝機 110 罐頭排氣箱 111 封罐機 112 高溫殺菌設(shè)備 213 貼標機 1具體設(shè)備選型1. 垂直提升機垂直提升機，利用從動設(shè)備和夾板將藕片提升上去。此設(shè)備選用山東華譽機械設(shè)備有限公司的產(chǎn)品，需定制。定制要求見表 4-4-2。表 5-4-2 垂直提升機規(guī)格處理能力 2t/h功率 0.80kw電壓 380V外形尺寸 2000×1200×2200mm2. 沖浪清洗機沖浪式清洗機利用氣泡、沖浪、噴淋等聯(lián)合作用，對蓮藕進行清洗。23此設(shè)備選用靖江艾莉特食品機械有限公司的產(chǎn)品，需定制。儀器規(guī)格如表表 5-4-3 清洗機規(guī)格處理能力 1～3t/h總功率 2.50kw提升有效寬度 500mm轉(zhuǎn)速 8～40r/min外形尺寸 3500×1000×2200mm3. 空罐清洗機選用機器為空罐清洗機，由山東瑞帆果蔬機械科技有限公司提供的空罐清洗機適用于馬口鐵罐頭的清洗。該機器主要用于裝罐前的空罐消毒、洗刷，采用的是不銹鋼網(wǎng)帶高溫水清洗、消毒，溫度自動控制等特點，可最大程度減輕人工勞動。此設(shè)備選用 1 臺。表 5-4-4 空罐清洗機規(guī)格處理能力 3～5t/h總功率 2.57kw電壓 380V外形尺寸 3000*900*1400mm4. 摩擦去皮機選用設(shè)備為蓮藕去皮機，可自動將加入的蓮藕摩擦去皮清理，由銀鷹設(shè)備有限公司提供，選用 1 臺。設(shè)備如下：表 5-4-5 去皮機規(guī)格型號 CX100總功率 1.1kw24電壓 380V外形尺寸 1335*700*900mm5. 自動切片機選用的是超思思科技有限公司生產(chǎn)的微電腦自動切片機，可由電腦控制切片大小，選用合適的尺寸，此設(shè)備無需定制，選用 2 臺。規(guī)格如下表 5-4-6 切片機規(guī)格型號 MACM-100總功率 1.5kw電壓 380V剪切速度 100 片/min外形尺寸 450*450*400mm6. 預(yù)煮機由諸城市大洋食品機械有限公司生產(chǎn)的大洋預(yù)煮機是一臺多功能通用的機器，自動控溫，浸泡均勻，溫度時間均可調(diào)控，是上佳之選，無需訂購，選取 1 臺。規(guī)格如下：表 5-4-7 預(yù)煮機規(guī)格型號 LPT總功率 4kw電壓 380V外形尺寸 3000*1000*1400mm7. 裝罐機由重慶輕工業(yè)機械有限公司生產(chǎn)的裝罐機非常適合我們車間的配置，從裝罐數(shù)量和大小很適合，選用 1 臺，規(guī)格如下：表 5-4-8 裝罐機規(guī)格型號 CQC-962總功率 1.1 kwI摘要本試驗以蓮藕為原料，制作清水蓮藕罐頭。實驗中，研究了檸檬酸、食鹽以及食鹽與檸檬酸 1:1 混合溶液等不同種類的護色液對色澤的影響；研究了0.2%、 0.4%、0.6%、0.8% 不同濃度的檸檬酸溶液對色澤的影響；研究了1min、2min、3min、4min 的熱燙時間對湯汁澄清度的影響。研究了20min、25min、30min、35min、40min 的殺菌時間對罐頭澄清度的影響。結(jié)果表明：0.4%的檸檬酸溶液對蓮藕的護色效果最佳；3min 的熱燙時間以及 30min 的殺菌時間罐頭的澄清度達到最優(yōu)，透光率為 91%。對于最優(yōu)的配方所做出的罐頭，色澤呈乳白色，湯汁的澄清度測出的透光率為 91%，真空度為 0.07，固形物含量為 55%，可溶性固形物含量為3.5%， PH 為 5.8。同時還做了年產(chǎn) 3500 噸果蔬罐頭的車間設(shè)計，根據(jù)實驗研究結(jié)果，計算原料的損失率，年產(chǎn) 3500 噸的物料衡算，車間的生產(chǎn)工藝，以及設(shè)備的選型。最后用 CAD 完成車間的工藝流程圖、車間布置圖和全廠布置圖。關(guān)鍵詞 清水蓮藕、護色、透光率、車間設(shè)計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目錄摘要 .II1 緒論 .11.1 蓮藕 .11.1.1 蓮藕的概述 11.1.2 蓮藕的營養(yǎng)成分和主要功效 11.2 罐頭 .11.2.2 罐頭的工藝流程 21.2.3 罐頭的主要參數(shù)和常見質(zhì)量問題 21.3 真空度 .21.3.1 真空度的影響因素 21.4 透光率 .31.4.1 影響透光率的因素 .31.5 實驗的背景和意義 32 材料與方法 .42.1 主要實驗材料與試劑 .42.2 主要實驗儀器與設(shè)備 .42.3 實驗方法 .4V2.3.1 工藝流程 .42.3.2 操作要點 .42.3.3 不同種類的護色液對色澤的影響 .52.3.4 護色液檸檬酸濃度對色澤的影響 .52.3.6 預(yù)煮時間對澄清度的影響 .62.3.6 殺菌時間對澄清度的影響 .62.5 透光率的檢測 .62.6 酸度的測定 .62.7 真空度的檢測 .62.8 可溶性固形物含量的測定 .63 結(jié)果與討論 .83.1 護色液選擇 .83.2 護色液濃度 .93.3 預(yù)煮時間對透光率的影響 .93.4 殺菌時間對透光率的影響 .103.5 罐頭的最優(yōu)配方 .113.6 成品的產(chǎn)品檢測 .113.6.1 感官結(jié)果 .113.6.2 理化指標 .113.6.3 衛(wèi)生標準 .123.7 注意事項 .123.8 討論 .124 結(jié) 論 14VI5 工廠設(shè)計 .155.1 工廠總設(shè)計 .155.1.1 設(shè)計背景及依據(jù) .155.1.2 廠址選擇 .155.2 工藝流程及操作要點 .155.2.1 工藝流程 .155.2.2 操作要點 .165.3 產(chǎn)品方案 .175.4 物料衡算 .175.4.1 班產(chǎn)量的計算 185.4.2 原料使用量的確定 .185.4.3 輔料的計算 .185.5 主要設(shè)備選型 .185.6 車間人員編制 .22致 謝 .23參考文獻 .2411 緒論1.1 蓮藕1.1.1 蓮藕的概述蓮藕最先是出現(xiàn)在印度，那時候印度人開始發(fā)現(xiàn)蓮藕，不過很早就傳入了中國，大概在南北朝的時候，我國就開始普遍種植蓮藕了。蓮藕吃起來有輕微的甜味，非常清脆，可以生成，同時也可以用來做菜的，而且他的藥用價值特別高，比如他的根葉啊，花須，果實等，都可以滋補入藥。另外蓮藕還可以做成藕粉，藕粉更有消食止瀉的作用，同時開胃清熱，滋補養(yǎng)性。對于孕婦和小孩，體弱多病的人還有預(yù)防內(nèi)出血的效果，在清咸豐年間，曾被欽定為御膳的貢品 [1]。蓮藕其實是蓮的一種叫法，蓮的地下莖叫做藕。蓮是一種睡蓮科的植物，水生類的蔬菜。形狀通常比較肥大，而且有節(jié)根。內(nèi)有管狀的孔，用來輸送養(yǎng)料。蓮可分為白花藕，麻花藕和紅花藕。1.1.2 蓮藕的營養(yǎng)成分和主要功效蓮藕的營養(yǎng)成分相當豐富，經(jīng)過查找，我們查出每百克含有 77.8 克水分、1.1 克蛋白質(zhì)、0.1 克的脂肪、19.7 克的碳水化合物、84 千卡熱量、0.5 克粗纖維、灰分 0.6 克、鈣20 毫克、磷 50 毫克、鐵 0.6 毫克、胡蘿卜素 0.01 毫克、核黃素 0.04 毫克、尼克酸 0.3 毫克、抗壞血酸 24 毫克 [2]。這些準確的數(shù)據(jù)對于我們研究其功效起到很大作用清熱涼血：蓮藕生吃的話屬于性寒，對人有清熱涼血的作用，可以用來治療熱血類的癥狀。另外蓮藕味甜多汁，對于咯血，下血者有很好的效果。止血散瘀：蓮藕中含有大量的單寧酸，單寧酸有收縮血管的作用，可以用來止血。藕還能涼血，散血，中醫(yī)認為呢，蓮藕在涼血的同時，止血的同時不留淤，是熱病血癥的食療佳品。通便止瀉：蓮藕中含有黏液蛋白，與人體的內(nèi)丹酸鹽等結(jié)合，是糞便更易排出。健脾開胃：蓮藕中含有的膳食纖維有利于促進人的食欲達到開胃的效果。1.2 罐頭1.2.1 罐頭的分類罐頭的分類各種各樣，按照罐藏原料分，可分為肉類罐頭、禽類罐頭、水產(chǎn)品罐頭、水果罐頭，蔬菜罐頭、其他罐頭；按照加工方法分，也可以分成調(diào)料類罐頭、果汁類罐頭、油浸類罐頭、茄果類罐頭、糖水糖漿類罐頭、清蒸類罐頭、果醬類罐頭；按照罐藏2容器分，可分為玻璃罐頭、軟罐頭、鐵盒罐頭、塑料罐頭等。我們的清水蓮藕罐頭屬于蔬菜罐頭同時也是玻璃罐頭 [3]。1.2.2 罐頭的工藝流程罐頭是一種將符合要求的原料進行預(yù)處理、湯汁調(diào)配、裝罐、密封、殺菌，達到無菌的狀況，在常溫下能夠長期保存的食品。清水蓮藕罐頭的工藝流程是原料處理，護色，調(diào)配，裝罐,灌汁，排氣密封，殺菌，保溫。1.2.3 罐頭的主要參數(shù)和常見質(zhì)量問題罐頭的主要參數(shù)有：重金屬含量、固形物含量、凈重、真空度、頂隙、透光率、PH值等。罐頭常見的質(zhì)量問題：1. 脹罐 正常的情況下，罐頭的底蓋應(yīng)該是平的或者凹的，但是由于一些物理、化學(xué)、微生物等因素使得蓋出現(xiàn)外凸狀，即為脹罐。脹罐原因分為 3 種：（1）物理性脹罐；（2）化學(xué)性脹罐；（3）細菌性脹罐 [4] 。2. 平酸腐敗 罐頭外觀基本正常，由于細菌活動產(chǎn)生酸，使其內(nèi)容物酸度改變，呈輕微或者嚴重的酸味，這就是平酸腐敗。3. 黑變 硫蛋白質(zhì)含量較高的罐頭食品在高溫殺菌過程中產(chǎn)生的揮發(fā)性硫或者由于含硫蛋白質(zhì)分解產(chǎn)生硫化氫氣體，是內(nèi)壁產(chǎn)生黑色硫化物，一致食品發(fā)黑并呈臭味，這就是黑變。4. 發(fā)霉 罐頭內(nèi)的食品表面上出現(xiàn)霉菌生長的現(xiàn)象為發(fā)霉。5. 內(nèi)容物變色 主要發(fā)生在水果罐頭的一種質(zhì)量問題，一般有三種情況（1）色素引起的變色 2）有單寧酸氧化引起的變色；（3）保管溫度過高，儲存時間太長而引起的變色。6. 氧化圈形成 主要在酸性罐頭中比較常見，是指罐內(nèi)壁面腐蝕的結(jié)果，有部分氧存在時，氫離子變成水分子，由于錫面沒氫原子保護從而不斷移入溶液中，知道氧耗盡為止。清水罐頭常見的質(zhì)量問題：作為清水罐頭，湯汁的澄清度是經(jīng)常會出現(xiàn)的質(zhì)量問題，由于蓮藕中含有大量的淀粉，在加熱中容易把淀粉煮出來從而使湯汁變渾濁。31.3 真空度真空度是罐頭一個非常重要的參數(shù)，真空度的大小之間決定了罐頭是否合格。1.3.1 真空度的影響因素真空度對于這個實驗還是至關(guān)重要的。真空度的數(shù)值將直接影響到實驗的成敗。那么需要了解影響真空度的幾個關(guān)鍵因素。無論使用哪一種排氣的方法，對于排氣的效果，都是用成品的真空度來衡量的，真空度越高，就代表排氣的效果好。那么影響真空度的因素有一下一個方面： 排氣時候的溫度，以及時間； 罐頭最后的密封溫度，真空度是○1 ○2隨著密封溫度的升高而增大的； 頂隙，罐頭的頂隙是真空度一個重要的因素，真空度的○3是隨著頂隙的增大而增加的。 原料的新鮮度，真空密封排氣和蒸汽密封排氣時，原料組○4織內(nèi)的空氣更不易排除，罐經(jīng)殺菌冷卻后組織中殘存的空氣在貯藏過程中會逐漸釋放出來，而使罐頭的真空度降低，原料的含氣量越高，真空度降低越嚴重。不新鮮的原料，高溫殺菌時會分解而產(chǎn)生各種氣體使罐內(nèi)壓力增大，真空度降低。 食品的酸度，酸度比○5較高的時候，溶液的氫離子容易與罐頭反應(yīng)產(chǎn)生氫氣，使真空度下降 [5]。1.4 透光率透光率是透過透明或半透明體的光通量與其入射光通量的百分率 [6]。對于罐頭而言，透光率就是湯汁清晰度的直接反映。1.4.1 影響透光率的因素預(yù)煮時間：預(yù)煮時間對于最后湯汁的透光率影響較大，由于預(yù)煮可以將蓮藕內(nèi)的一部分淀粉煮出來，繼而最后的成品罐頭中淀粉變少，提高成品的透光率。殺菌時間：殺菌時間對于最后的成品的透光率影響也很大，隨著殺菌時間的增大，蓮藕的淀粉被煮出來，透光率會不斷降低。1.5 實驗的背景和意義蓮藕中含有大量淀粉、天門冬素、蛋白質(zhì)、維生素以及氧化酶成分，含糖量也很高，生吃蓮藕能夠清熱解煩，可以解渴止嘔；如將蓮藕榨汁，它的功效更好，煮熟了的蓮藕性味甘溫，能助人開胃，補心增血，因此主要補五臟，有助消化、止渴、生肌的功效。在蓮藕的功效一段中已經(jīng)充分的介紹了蓮藕的藥用價值。另外罐頭是一種能很有效保存食物營養(yǎng)價值，而且可以很好地增加食物的儲藏期限，所以再次背景下，我們做了清水蓮藕罐頭的研究。清水蓮藕罐頭的研究，不僅可以很有效的保留它的營養(yǎng)價值和儲藏期限，同時方便4便捷的攜帶與隨心所欲的口感變化使得這個產(chǎn)品有了很大的發(fā)展前景。對其進行深入的研究，一方面尋找本實驗額重點與難點并解決，另一方面為清水蓮藕罐頭的車間設(shè)計打下一個良好的基礎(chǔ)。52 材料與方法2.1 主要實驗材料與試劑表 2-1-1 試驗材料與試劑材料： 生產(chǎn)廠家：蓮藕 食用級 購于市場純凈水 食用級 購于市場一水檸檬酸 食用級 中糧生物化學(xué)（安徽）股份有限公司食鹽 食用級 大連鹽化集團有限公司2.2 主要實驗儀器與設(shè)備表 2-2-1 主要儀器與設(shè)備儀器： 型號 生產(chǎn)廠家：九陽電磁爐 21ES55C-A1 山東九陽股份有限公司鋁鍋 7230G 型 重慶市大足區(qū)文福鋁制品廠電子天平 FA2204B 上海精科天美科學(xué)儀器有限公司電子稱 20142154 常州萬泰天平儀器有限公司玻璃罐頭 VF-12C 徐州宏華玻璃科技有限公司真空度計 CVG-100 深圳市科瑞成科技有限公司可見分光光度計 723C 上海欣茂儀器有限公司阿貝折光儀 WYA-2W 北京華匯通科技發(fā)展有限公司2.3實驗方法2.3.1 工藝流程護色液的配置 湯汁的配置 6原料的選擇 清洗 去皮 切塊 護色 預(yù)煮 裝罐 灌汁 加熱排氣 密封 殺菌 2.3.2 操作要點原料的選擇：在農(nóng)產(chǎn)品市場選購多個新鮮的較大的蓮藕。清洗去皮：將選購好的蓮藕清洗后稱重，記下蓮藕的總重量 G1，去皮，再次稱重 G2。切塊：將蓮藕切成塊，塊狀的大小要有一定的講究，考慮到口感及視覺效果，塊狀不宜過小，而考慮到裝罐的克數(shù)又不宜過大，大小為 1*1*0.2mm 左右。護色：護色液的選擇選用的是檸檬酸水溶液，0.42%的檸檬酸，將切好的藕片放入其中，護色 10min。預(yù)煮：當蓮藕護色完全后，將護色液連同藕片一起放在電磁爐上加熱，預(yù)煮溫度是 100℃，預(yù)煮 3min。裝罐：將罐頭放在電子稱上，按去皮，這時加入預(yù)煮好的藕塊，共計 537.8g，占總重量的55%。 灌汁：配置 0.9%的鹽水溶液作為湯汁，加入到放在電子稱上的罐頭內(nèi)，共計 976.8g。7加熱排氣：當固形物含量大于 55%的時候，可以進行加熱排氣，將沒有密封的罐頭放進煮沸的開水中，中心溫度達到 80℃，加熱 15min，使氣體排出。密封：將排氣完成的罐頭取出，將蓋子擰緊。殺菌：將密封好的罐頭放在 121℃的高壓殺菌鍋中加熱，30min 后取出。2.3.3 不同種類的護色液對色澤的影響取 537.8g 經(jīng)過預(yù)處理的蓮藕，分別浸入 0.4%的檸檬酸溶液、0.4%的食鹽溶液以及0.4%混合溶液中，進行護色，10min 后觀察護色效果。以未護色的為對照，的感官標準參照表 2-9-1.2.3.4 護色液檸檬酸濃度對色澤的影響同取 500g 的蓮藕進行相同的預(yù)處理，然后分別配置 0.2%、0.4%、0.6%、0.8%的檸檬酸溶液對樣品進行護色，10min 后觀察護色效果 [7]。將護色后的藕塊與 0%即未加檸檬酸護色的藕塊進行對比，同時與剛剛切好的藕塊進行對比。感官標準同表 2-9-1.2.3.6 預(yù)煮時間對澄清度的影響同取 500g 經(jīng)過預(yù)處理的蓮藕，浸入 0.4%的檸檬酸溶液中進行護色，這時分別預(yù)煮1min、2min、3min 和 4min，后續(xù)步驟正常進行，然后對成品的透光率進行檢測。2.3.6 殺菌時間對澄清度的影響同取 500g 經(jīng)過預(yù)處理的蓮藕，浸入 0.4%的檸檬酸溶液中進行護色，同時預(yù)煮 1min，分別進行裝罐，灌汁，排氣，密封。這是分別殺菌20min、25min、30min、35min、40min，然后進行冷卻，對成品檢測其透光率 [8]。2.5 透光率的檢測使用分光光度計來測量成品罐頭的透光率，以去離子水為參比液，在 400nm 波長下8測定湯汁的透光率值 [9]。2.6 酸度的測定使用 PH 計對成品罐頭的酸度進行測定，取少量湯汁于燒杯中，將 PH 計放入燒杯的湯汁中，讀取 PH 計上的讀數(shù) [10。2.7 真空度的檢測用研制出的罐頭的最佳配方制作一批罐頭，然后測量需要了解的真空度和糖度，首先是真空度的檢測。測量罐頭的真空度一般采用罐頭真空表。它的下端帶有針尖的圓盤裝表，表的底部連接一個空心管，空心管連接著表身部分的外面是一個金屬保護物，下面的一段是由厚橡皮座包裹著，空心管的頂端是一個尖銳的針頭。在表面上刻著印有真空度數(shù)字的刻度盤，靜止時針尖是指向零度的，表示著真空度為零。測量時將真空度計下端的針頭對準罐頭蓋子，用力向下壓，這是針頭進入罐頭內(nèi)部，罐內(nèi)的壓力通過真空管達到表內(nèi)，通過表盤顯示出來。真空度計的橡皮座起密封的作用，防止外界空氣的進入，不然會影響讀數(shù)的準確性。2.8 可溶性固形物含量的測定采用阿貝折光儀對湯汁中可溶性固形物含量進行測定 [11]，測定過程：將成品打開，取少許的液體，放在折光儀的填樣出，合上，觀察折光儀內(nèi)右邊的圖形，使得分界線處于十字的中心，讀取左邊的讀數(shù)即可。2.9 色澤的感官標準表 2-9-1 不同種類的護色液對色澤的影響色澤 對應(yīng)得分乳白色 9-10 分黃白色 7-8 分黃色 5-6 分褐色 3-4 分92.10 清水蓮藕罐頭的感官評價及品質(zhì)要求參照 QB/T1605-92 的要求 [12]，建立清水蓮藕罐頭的感官評價表 2-10-1：感官評價表評價項目 品質(zhì)要求色澤 蓮藕呈黃白色，有光澤，湯汁清晰氣味及風(fēng)味 具有清水蓮藕罐頭的滋味及清香味，無異味組織形態(tài) 軟硬適度，切面平整，無灰頭，紫褐色雜質(zhì) 無肉眼可見雜質(zhì)理化要求：凈 重 ：評價重量不得低于標明重量；固形物含量：固形物含量不得低于 55%；重金屬含量：應(yīng)符合 GB11671 的要求。微生物指標：符合罐頭食品商業(yè)無菌要求；黑褐色 1-2 分103 結(jié)果與討論3.1 護色液選擇對于做的對照試驗，0.4%的食鹽、0.4%的檸檬酸以及混合溶液的護色效果，結(jié)果如下：表 3-1-1：不同護色液的護色效果護色液選擇 色澤 得分未護色 褐色 40.4%食鹽 黃白色 70.4%檸檬酸 乳白色 90.4%混合溶液 黃白色 8圖 1：不同護色液的護色效果食鹽即氯化鈉對酶的活性有一定的抑制和破壞作用，使褐變的酶失去活性，氧氣在鹽水中的溶解度要小得多，這就導(dǎo)致了鹽水中的氧氣很少，阻止了氧化的反應(yīng)，從而達到了護色的效果 [13]。11酸性的溶液可以減低溶液的 PH 值，同時降低果品多酚氧化酶的活性，另外氧氣在酸性溶液中溶解度變小，從而達到了護色的作用 [14]。由實驗結(jié)果可以看出，未護色的藕片變色嚴重，呈褐色，只有 4 分，0.4%的食鹽溶液有護色效果，但是效果一般，呈黃白色僅 7 分?；旌先芤旱淖o色效果略微好一點，也是黃白色 8 分，只有檸檬酸的護色效果最佳，呈乳白色，達到 9 分，故而選用檸檬酸作為護色液。3.2 護色液濃度實驗方法中的對于護色液濃度的研究，這里給出結(jié)果，結(jié)果如表：表 3-2-1：不同檸檬酸濃度對色澤影響的結(jié)果檸檬酸濃度 色澤 得分0% 褐色 50.2% 黃白色 70.4% 乳白色 90.6 黃白色 80.8% 黃白色 8圖 2：不同檸檬酸濃度對色澤影響的結(jié)果由表格可知，0%未護色的藕片變色嚴重，呈褐色，只有 5 分，0.2%的檸檬酸溶液的12護色效果一般，呈黃白色僅 7 分。0.6%和 0.8%的檸檬酸溶液護色效果略微好一點，呈黃白色 8 分，只有 0.4%的檸檬酸溶液的護色效果最佳，呈乳白色，達到 9 分，故而選用 0.4%的檸檬酸溶液作為護色液。3.3 預(yù)煮時間對透光率的影響對于預(yù)煮的時間的不同，得到的溶液的澄清度也不同，測得不同的時間得到的透光率，結(jié)果：表 3-3-1 預(yù)煮時間對透光率的影響結(jié)果預(yù)煮時間 透光率（%）1min 882min 913min 924min 92圖 3：預(yù)煮時間對透光率的影響結(jié)果由表格可知，預(yù)煮 5min，由于時間太久，溶液變得很渾濁，透光率僅為 88%，影響美觀，預(yù)煮 2min 的還算不錯，透光率為 91%，而 1min 的預(yù)煮時間下透光率達到 93%，故而選用預(yù)煮 3min 為最佳。133.4 殺菌時間對透光率的影響隨著殺菌時間的不同，透光率也有明顯的不同，結(jié)果如下：表 3-4-1 殺菌時間對透光率的影響結(jié)果預(yù)煮時間 透光率（%）20min 9225min 9230min 9135min 8840min 83圖3：殺菌時間對透光率的影響結(jié)果由表格可知，隨著殺菌時間的增大，透光率在不斷降低，故而不可以選擇殺菌時間太長的，綜合殺菌的效果要在 30min—40min 之間為最佳。3.5 罐頭的最優(yōu)配方護色液選用 0.4%的檸檬酸溶液，預(yù)煮 1min，湯汁選用 0.9%的鹽水溶液，在沸水中，中心溫度達到 80℃中加熱排氣 15min，121℃的高壓殺菌鍋中殺菌 30min。143.6 成品的產(chǎn)品檢測3.6.1 感官結(jié)果表 3-6-1：成品罐頭的感官評價評價項目 品質(zhì)要求色澤 蓮藕呈白色，有光澤，湯汁清晰氣味及風(fēng)味 具有清水蓮藕罐頭的滋味及清香味，無異味組織形態(tài) 軟硬合適，切面平整，無灰頭 雜質(zhì) 無肉眼可見雜質(zhì)3.6.2 理化指標1）真空度：利用真空度計測量出真空度為 0.07。2）酸度：利用 PH 計對成品的湯汁進行檢測，測出其 PH 為 5.8。3）固形物含量：加入的藕片質(zhì)量為 537.8g,罐頭的凈重為 976.8g，固形物占比為 55.06%。4）可溶性固形物含量：利用阿貝折光儀測出可溶性固形物含量為 3.5%。5）透光率：用分光光度計測出罐頭的透光率為 91%。3.6.3 衛(wèi)生標準本實驗做出的產(chǎn)品符合輕工業(yè)行業(yè)標準 QB/T 1605—92。3.7 注意事項本實驗看似簡單，其實也有很多注意點。15對于蓮藕的切塊，要滿足罐頭固體的含量占比達到 55%以上就意味著蓮藕的切塊要控制好大小，太大放不了多少，太小會影響口感和美觀。蓮藕的護色液的選用，主要選用了檸檬酸與食鹽溶液進行對比，選擇最佳的檸檬酸對蓮藕進行護色 [15]。排氣，選用高溫排氣法，將罐頭放在沸水中加熱，時間要控制好，須在 15min 以上。殺菌，選用高溫殺菌鍋，中心溫度要達到 120℃，殺菌 30min。 ， 3.8 討論清水蓮藕罐頭這個實驗，工藝流程比較簡單，但是實驗期間卻又很多需要注意到地方。首先對于護色液的把控，是需要不斷的作比較的，0.4%的檸檬酸護色液是經(jīng)過與食鹽及其混合溶液對比實驗所得到的結(jié)論。還有就是對于藕的含量占比。要達到 55%的藕占比并沒有想象的那么簡單。這就要控制好藕片的大小。太大就會裝的很少，太小不僅影響口感，且影響美觀。最后一點就是排氣和殺菌了。整個實驗成功與否的關(guān)鍵就在于排氣和殺菌。排氣目的防止需氧菌的生長發(fā)育減輕或者控制罐頭的罐內(nèi)壁腐蝕減輕色香味的變化程度避免營養(yǎng)素被破壞避免將假脹誤認為變質(zhì)脹罐.只有排氣和殺菌成功了，罐頭才可以保存和食用。所研究的數(shù)據(jù)才有一定的說服力。完成了這個實驗對于我實驗?zāi)芰Φ奶嵘呛艽蟮摹Ｊ紫冗@個實驗有效的解決了我們對于如何合理利用好藕的營養(yǎng)的問題；其次我對于數(shù)據(jù)的檢測和分析有了一定的認識和提升；最后讓我更善于去發(fā)現(xiàn)問題，分析問題并很好地解決問題。164 結(jié) 論選用 0.4%的檸檬酸水溶液作為護色劑；湯汁選擇 0.9%的鹽水溶液；藕片的切塊大小為大小為 1*1*0.2mm 左右；排氣的時候要在電磁爐上的鍋內(nèi)墊一個培養(yǎng)皿，保住不燒裂玻璃罐頭；多次翻轉(zhuǎn)罐頭確保密封完全。175 工廠設(shè)計5.1 工廠總設(shè)計5.1.1 設(shè)計背景及依據(jù)如今罐頭已經(jīng)漸漸地被人們所接納并喜愛，罐頭食品不僅可以延長食品的保質(zhì)期，方便攜帶，同時可以制作不同的風(fēng)味并能很好地保留食物的營養(yǎng)成分。蓮藕有上千年的種植歷史，在人們心目中的地位不言而喻，為了延長蓮藕的儲存時間以及讓人們感受蓮藕更多的風(fēng)味，研制蓮藕罐頭，我想今后罐頭的大規(guī)模面市必將是大趨勢 [16]。此設(shè)計將完成的是年產(chǎn) 2000 噸的清水蓮藕罐頭的工廠設(shè)計。本設(shè)計將以實驗結(jié)果為依據(jù)，選用最佳的罐頭配方，以國內(nèi)輕工業(yè)為標準，罐頭生產(chǎn)工藝為基礎(chǔ)，選用市場上先進的生產(chǎn)設(shè)備，借鑒相應(yīng)的文獻資料完成，原則上將最佳的生產(chǎn)工藝和機械設(shè)備相結(jié)合，技術(shù)上先進，生產(chǎn)上可行經(jīng)濟上合理，達到高效，安全的目的。5.1.2 廠址選擇江蘇省揚州市寶應(yīng)縣，文明全國的荷藕之鄉(xiāng)，不僅蓮藕產(chǎn)量豐富，而且蓮藕的品質(zhì)上佳，同時寶應(yīng)風(fēng)景優(yōu)美，河網(wǎng)密布，京杭大運河縱貫?zāi)媳?[17]。所以蓮藕罐頭的選址就在此處。寶應(yīng)縣地處江蘇省中部、長江三角洲北翼，里下河平原西北部，世界文化遺產(chǎn)京杭穿邑而過，風(fēng)光宜人，悠久歷史與現(xiàn)代文明交相輝映，占地約 1468 平方公里，人口 91萬，交通便利，人杰地靈，是建廠投產(chǎn)的好地方。5.2 工藝流程及操作要點5.2.1 工藝流程185.2.2 操作要 點1）原料的選擇：采購部的人員要求去定點選購新鮮的優(yōu)質(zhì)的蓮藕。2）清洗：將選購好的優(yōu)質(zhì)蓮藕放進清洗機中進行清洗。注意清洗后的蓮藕經(jīng)過輸送帶時要安排人員進行檢查是否有未洗凈的蓮藕。3）去皮：清洗好的蓮藕經(jīng)過輸送帶進入去皮機，同樣安排人員在操作機器的同時，注意蓮藕的去皮效果，不合格的放回去皮機再次去皮。4）切塊：經(jīng)過檢查的去皮好的蓮藕輸送至操作臺，由于塊狀大小有要求，只能人工切塊，按照大小的標準切塊。 5）護色：護色選用的是大型的護色槽，切快后的藕片倒入配置好的護色槽中，護色 10min。196）預(yù)煮：護色槽下方安裝加熱設(shè)備，護色好的藕片直接進行加熱預(yù)煮，預(yù)煮溫度是 100℃，預(yù)煮 3min。7）裝罐：預(yù)煮 3min 后，過濾出藕片由傳送帶送至操作臺進行人工裝罐，裝罐對于質(zhì)量與品質(zhì)有較高要求，人工裝罐更加合適。8）灌汁：完成裝罐的罐頭由輸送帶送至自動灌汁機進行灌汁，湯汁濃度由人工進行準備的配置，灌汁時工人注意頂隙，可通過頂隙觀察灌汁效果。9)加熱排氣：完成灌汁的罐頭輸送至罐頭排氣箱，中心溫度達到 80℃，加熱 15min，送至下一道工序。10）密封：將排氣完成的罐頭送至封罐機，由機器將罐頭密封好。11）殺菌：將密封好的罐頭輸送至高溫殺菌鍋中進行加熱殺菌，殺菌溫度調(diào)至 121℃，30min 后取出。5.3 產(chǎn)品方案表 5-3-1 產(chǎn)品方案20由于實驗的原因，故而主要對清水蓮藕罐頭的車間進行了具體的設(shè)計。5.4 物料衡算 5.4.1 班產(chǎn)量的計算 本次設(shè)計為年產(chǎn) 2000 噸的清水蓮藕罐頭，首先由實驗可知，蓮藕的原料利用率是85％、 ，固形物含量分別 55％。每年按 300 天工作日計算（其余時間用于設(shè)備檢修等） ，每天有效工作 8 小時，每天生產(chǎn)一班，即每班成品量為 6.7 噸 [18]。 5.4.2 原料使用量的確定由于原料在處理的時候有較大損耗，故而要詳細算出原料的損耗率 [19]，根據(jù)實驗結(jié)果，損耗率如表：表 5-3-2 蓮藕的損耗情況項目 損耗量去皮 13.50%序號 名稱 年產(chǎn)量 班產(chǎn)量 1 月產(chǎn)量2 月產(chǎn)量3 月產(chǎn)量4 月產(chǎn)量5 月產(chǎn)量6 月產(chǎn)量1 清水蓮藕 2000t 6.7t 166.7t 166.7t 166.7t 166.7t 166.7t 166.7t2 清水馬蹄 500t 5t 125t —— —— —— —— ——3 糖水黃桃 500t 5t —— —— —— —— —— 125t4 糖水蘋果 500t 5t —— 125t 125t 125t 125t ——序號 名稱 年產(chǎn)量 班產(chǎn)量 7 月產(chǎn)量8 月產(chǎn)量9 月產(chǎn)量10 月產(chǎn)量11 月產(chǎn)量12 月產(chǎn)量1 清水蓮藕 2000t 6.7t 166.7t 166.7t 166.7t 166.7t 166.7t 166.7t2 清水馬蹄 500t 5t —— —— —— 125t 125t 125t3 糖水黃桃 500t 5t 125t 125t 125t —— —— ——4 糖水蘋果 500t 5t —— —— —— —— —— ——21切塊 0.50%預(yù)煮 0.20%裝罐 0.80%蓮藕的總耗損率為 15%。年產(chǎn)量 2000 噸，固形物含量 55%，原料損失率 15%，可算出原料總需求量為：2000×55%÷85%=1294.12（t）即每班需要原料：1294.12÷300=4.32（t）5.4.3 輔料的計算1）護色劑采用的是 0.4%的檸檬酸溶液進行護色，且由實驗可知，每 700g 的蓮藕原料需要1000g 的護色液進行護色 [20]，可算出所需要檸檬酸的質(zhì)量：2000×1000000÷700×1000×0.4%÷1000000=11.43（t ）2）湯汁中的食鹽采用 0.9%的食鹽溶液作為湯汁，固形物含量為 55%，反之湯汁占比為 44%，由此算出檸檬酸的質(zhì)量：2000×44%×0.9%=7.92（t）5.5 主要設(shè)備選型主要設(shè)備：表 5-4-1：主要設(shè)備序號 設(shè)備名稱 數(shù)量221 提升機 22 沖浪清洗機 13 空罐清洗機 14 去皮機 15 自動切片機 26 浸漬護色槽 17 預(yù)煮機 38 裝罐機 19 自動灌裝機 110 罐頭排氣箱 111 封罐機 112 高溫殺菌設(shè)備 213 貼標機 1具體設(shè)備選型1. 垂直提升機垂直提升機，利用從動設(shè)備和夾板將藕片提升上去。此設(shè)備選用山東華譽機械設(shè)備有限公司的產(chǎn)品，需定制。定制要求見表 4-4-2。表 5-4-2 垂直提升機規(guī)格處理能力 2t/h功率 0.80kw電壓 380V外形尺寸 2000×1200×2200mm2. 沖浪清洗機沖浪式清洗機利用氣泡、沖浪、噴淋等聯(lián)合作用，對蓮藕進行清洗。23此設(shè)備選用靖江艾莉特食品機械有限公司的產(chǎn)品，需定制。儀器規(guī)格如表表 5-4-3 清洗機規(guī)格處理能力 1～3t/h總功率 2.50kw提升有效寬度 500mm轉(zhuǎn)速 8～40r/min外形尺寸 3500×1000×2200mm3. 空罐清洗機選用機器為空罐清洗機，由山東瑞帆果蔬機械科技有限公司提供的空罐清洗機適用于馬口鐵罐頭的清洗。該機器主要用于裝罐前的空罐消毒、洗刷，采用的是不銹鋼網(wǎng)帶高溫水清洗、消毒，溫度自動控制等特點，可最大程度減輕人工勞動。此設(shè)備選用 1 臺。表 5-4-4 空罐清洗機規(guī)格處理能力 3～5t/h總功率 2.57kw電壓 380V外形尺寸 3000*900*1400mm4. 摩擦去皮機選用設(shè)備為蓮藕去皮機，可自動將加入的蓮藕摩擦去皮清理，由銀鷹設(shè)備有限公司提供，選用 1 臺。設(shè)備如下：表 5-4-5 去皮機規(guī)格型號 CX100總功率 1.1kw24電壓 380V外形尺寸 1335*700*900mm5. 自動切片機選用的是超思思科技有限公司生產(chǎn)的微電腦自動切片機，可由電腦控制切片大小，選用合適的尺寸，此設(shè)備無需定制，選用 2 臺。規(guī)格如下表 5-4-6 切片機規(guī)格型號 MACM-100總功率 1.5kw電壓 380V剪切速度 100 片/min外形尺寸 450*450*400mm6. 預(yù)煮機由諸城市大洋食品機械有限公司生產(chǎn)的大洋預(yù)煮機是一臺多功能通用的機器，自動控溫，浸泡均勻，溫度時間均可調(diào)控，是上佳之選，無需訂購，選取 1 臺。規(guī)格如下：表 5-4-7 預(yù)煮機規(guī)格型號 LPT總功率 4kw電壓 380V外形尺寸 3000*1000*1400mm7. 裝罐機由重慶輕工業(yè)機械有限公司生產(chǎn)的裝罐機非常適合我們車間的配置，從裝罐數(shù)量和大小很適合，選用 1 臺，規(guī)格如下：表 5-4-8 裝罐機規(guī)格型號 CQC-962總功率 1.1 kw