1. 研究目的与意义
杨梅属双子叶纲杨梅科常绿乔木植物,其果实酸甜可口,有生津止渴、调五脏、涤肠胃、除烦愦恶气的功效。杨梅采收期集中在6月中、下旬的20天左右,由于恰逢南方高温高湿的梅雨季节,加上杨梅果肉独特的构造,使其极易受到伤害,而且杨梅在采摘后呼吸旺盛,极不耐贮藏和运输。此外,杨梅果肉的出汁率为60%-70%,且取汁容易,这些特征都十分适合进行果酒的酿制。
杨梅果酒,以新鲜绿色无污染的杨梅为材料经过安全除菌的酿造过程而酿造出来的一种果酒,产品的主要酒精成分是小曲酒。这种酒的度数不高,口感很好,适合各类人群饮用。杨梅果酒具有很好的保健功效。杨梅中所含有的抗氧化和抗衰老的生物花色苷和类黄酮成分,经过低温发酵之后能够使这些营养物质深于酒体更易被人体所吸收,长期适当的饮用杨梅果酒能够缓解身体疲劳、舒肝和胃、生津止渴、美容养颜、延年益寿之功效,尤其对于调节肠胃功能紊乱和消化具有很显著的效果。
研究杨梅果酒的工厂设计,有利于高效的进行杨梅果酒的生产,也有利于生产出营养价值更高,更符合市场要求的果酒产品。
2. 研究内容和预期目标
研究内容包括对设计年产2000 吨杨梅果酒工厂的生产工艺设计(包括工厂平面设计,车间平面设计、管路设计)、设备选型、物料衡算、水电气衡算、工厂卫生与安全、结论等。
在进行工厂设计的过程中由于个人相关知识储备不够广泛等原因,在杨梅果酒生产工艺设计及相关要求、设备的选型及其对经济与效率的要求等存在着诸多亟待解决的关键问题。
3. 国内外研究现状
杨梅果酒在我国拥有悠久的历史,从元朝末年开始的浸泡酒到如今的发酵型杨梅果酒,除了传统的酿制工艺外,人们还研究了闪式提取法提取工艺和调配法等加工工艺。闪式提取法主要是将杨梅鲜果进行快速破碎,同时高速搅拌振动,并利用半透膜实现提取,缩短了发酵时间,最大限度地保留了营养成分。调配法主要是将杨梅鲜果分2个部分,一部分榨汁发酵制得低度基酒,另一部分与高度酒相浸泡制得高度基酒后再将2种基酒进行勾兑酿制成果酒。周文新等人研究该工艺酿制的杨梅果酒色泽淡红,果香突出,口感醇和。
酿酒酵母是决定杨梅果酒品质优劣的关键因素之一,影响酿造酒的口感、色泽和风味。目前尚无专的杨梅酒酿造菌种,目前主要采用筛选菌株、驯化酵母菌、固定化酵母细胞等技术优化杨梅果酒的风味及色泽。杜晶等人从152株菌株中筛选出克鲁弗毕赤酵母、有孢汉逊酵母、库德里阿兹威氏毕赤酵母和酿酒酵母并进行耐受性试验。结果表明,克鲁弗毕赤酵母具有降酸能力,可使酒体口感更协调,色泽相对较深,具有浓烈的果香,但耐受性最弱;有孢汉逊酵母果香味浓郁、色泽较好、耐受性较好;库德里阿兹威氏毕赤酵母既可降酸而且风味及色泽突出,耐受性较弱。酿酒酵母色泽鲜艳,具有浓郁的酒香及微淡的果香,耐受性好。陈敏等人将普通酵母驯化成升高其最适pH值,获得利于试验进行的菌种,果酒色泽呈暗红色,酒体协调醇厚果香浓郁。刘锋等人研究比较了固定化细胞与传统游离细胞发酵,结果表明固定化细胞发酵改善了果酒色泽较淡、风味不足、酒体不协调等问题。
上述对于酿酒酵母的选择是生产杨梅果酒的最关键的一步。在选择了合适的酵母后,我们就可以杨梅果酒的工厂设计了。对于杨梅果酒工厂,国内也有很多成功事如著名的江西景德镇盘圣杨梅果酒工厂等。其工厂设计组成也与大多数果酒工厂类似,分为生产工艺设计、设备选型、物料衡算、水电气衡算、工厂卫生与安全等几大部分。而这几大部分也将会是我们后续进行年产2000吨杨梅果酒工厂设计的主要内容。
4. 计划与进度安排
通过中国知网、Science Direct等文献检索工具对杨梅果酒的生产进行全方位了解,包括新鲜杨梅目前利用情况,现有杨梅果酒生产工艺以及生产成本等。在南京及周边城市进行实地调研,参观杨梅果酒生产企业的实际运作模式,了解当今常用的杨梅果酒生产线设计,从而形成年产2000吨杨梅果酒生产线单元设计的完整体系。由此出发,进行相关的计算工作,并用AutoCAD绘制图纸。图纸包括总厂布局设计、车间布置设计等。现将内容细化如下:
(1)首先进行现有果酒产品制备技术的搜集,赴图书馆进行相关书籍的借阅,在Science Direct、南京财经大学图书馆等网站上进行相关文献检索,咨询课题组成员研究成果,了解现今的课题开展情况和进程。
(2)第二步是联系一些生产果酒类产品的企业并进行实地的见习工作,在通过在这些企业的见习实习过程中,充分考察杨梅果酒生产过程中一些关键参数选择的方式和需要注意的地方,也充分明确选择工厂建设地址和所需使用机械设备的参照标准和方法。
5. 参考文献
[1]曾庆孝. GMP与现代食品工厂设计 [M]. 化学工业出版社, 2005:11.
[2]GB 13679-90果酒厂卫生规定 [S].
[3]GB/T 5009果酒质量卫生标准 [S].
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