葡萄汁生产工艺流程设计

葡萄汁生产工艺流程设计

科学家称葡萄汁为“植物奶”。葡萄是治肾病、肝炎、关节炎和贫血以及抗肿瘤和肺部疾病的食品。葡萄汁还含有大量的糖，易于消化和吸收，碳水化合物高达16%，其中大部分是葡萄糖。葡萄还含有0.5%的植物纤维以及氯化钾、铁和磷。这些物质有助于平衡血酸，是身体结构，特别是骨骼和神经结构所必需的。同时，葡萄还含有促进消化的有机酸。葡萄汁对弱者、血管性硬化症和肾炎患者的康复有辅助作用。葡萄是夏季水果中含铁含量高的水果，是贫血患者的营养食品。同时，葡萄中的维生素含量也很高，每100克葡萄含有50国际单位的维生素A，100国际单位的维生素C，10国际单位的维生素B 2。因此，食用葡萄有助于增强体质。葡萄汁还有助于增强肝功能和促进胆汁分泌。葡萄还含有与胰腺分泌的胰岛素类似的物质，因此医生在糖尿病患者的饮食中加入葡萄汁，成为治痛风、关节炎和风湿病的营养食品。促进儿童骨发育对神经衰弱和过度疲劳有较好的治作用。

葡萄汁含有葡萄鲜果中最有价值的成分，因此营养丰富，除饮用外，还可作保健食品。

一般来说葡萄汁的生产工艺流程是：原料葡萄→挑选→清洗→破碎→除梗→加热→压榨→杀菌→冷却→储存→过滤→调配→过滤→冷无菌灌装→杀菌→冷却→成品

其中杀菌和调配是关键操作，需要谨慎处理。

杀菌使用高温杀菌，同时可以杀灭果汁中多余的酶，杀菌温度一般为80℃-85℃，杀菌时间为20min-30min。

原料选择

本次设计选择的是大连老牌葡萄品种玫瑰香葡萄，其中葡萄原料的含糖量要≥196 g/L，在葡萄园附近建厂，选择当季新鲜葡萄，当天采摘，直接加工处理，应选具有良好风味、汁多的品种。果实要新鲜、充分成熟，剔去未熟果、过熟果和机械伤果。

葡萄的主要成分要成分为葡萄糖、果糖、蔗糖、木糖、酒石酸、苹果酸、蛋白质、多种氨基酸、胡萝卜素、钙、钾、磷、铁及维生素B维生素B维生素B

维生素C、维生素P等。

一般来说成熟的浆果中葡萄含糖量高达10%-30%，以葡萄糖为主。葡萄中的多种果酸有助于消化，适当多吃些葡萄，能健睥和胃。

另外葡萄中还含有多种矿物质钙、钾、磷、铁以及多种维生素B1、维生素B2、维生素B6、维生素C和维生素P等。

葡萄中也含有多种人体所需的氨基酸，经常食用葡萄可以改善神经衰弱、疲劳过度等问题。

清洗

将果实用0.03%的高锰酸钾溶液浸3分钟,接着在流动的清水中漂洗至清水不带红色为止。这一步是为了洗掉葡萄原料上的农药残留以及泥土或者虫卵等杂质。

清洗选用的设备是YXJ型高压喷淋清洗机，该设备由网带输送机、喷淋装置、集水槽组成，物料通过网带输送进入喷淋区，进行上下高压冲洗。具有洁净度高、

节能节水、冲洗水经过过滤后循环使用等特点。

挑选及除梗破碎

选用粒大色浓、充分成熟、无病虫害的葡萄，并去掉果梗。因为果梗占果重的3-8%，在成熟时几乎都是木质素组成，并含有1-2.5%的单宁、0.5-1.5%的酸以及少量苦味物质，去除果梗可以减少苦味物质影响果汁品质。把果实用破碎机破碎或手工破碎。因为本次设计的产量大，所以选择机械破碎，选择合适的除梗破碎机，如果是小生产线，我们基本上选择一个除梗破碎机，但对于大型企业，我们可以选择多个除梗破碎设备。除了茎断裂外，传统意义上的是除去葡萄上的茎，使葡萄完全破碎，使葡萄的汁液完全流出。

挑选的设备选择不锈钢滚杠式检果机，该设备适用于圆形果蔬的检选。该机由机架、封闭的中间安装有滚杠的输送链、驱动减速电机、链传动装置、轴承装置、主驱动轴、从驱动轴、链条轨道、滚杠轨道等组成。该设备主要材料均为不锈钢制作，滚杠为不锈钢镜面管、轨道为食品专用塑料及橡胶，均符合食品卫生标准。

挑选用的传送带连接在除梗破碎机的入口，挑选的目的是防止腐烂的葡萄颗粒或者葡萄叶等杂物进入除梗破碎机，因为本次设计的产量较大，选用市面上规格大的除梗破碎机，大多数除梗破碎机的工作效率为5-7t/h，除梗破碎损失为5%。

加酶

葡萄进行除梗破碎半小时后将果胶酶加入破碎后的葡萄醪中。

需要添加的酶有：果胶酶；目的是提高出汁率和澄清度。添加比例是：以果胶酶10000u/g酶活来说，每一百公斤葡萄添加5克，如果酶活是20000u/g，则添加剂量减半。

纤维素酶酶活是20000u/g，则添加量是每一百公斤添加10克，目的是破坏细胞壁，提高葡萄的出汁率。

破碎后的葡萄醪通过泵的作用灌入储罐中，通过储罐最上方的罐口加入融化后的果胶酶和纤维素酶，果胶酶和纤维素酶需要用37℃左右的水来溶化，温度过高会使酶失活，温度过低则无法发挥最大的作用，酶作用的时间为1-2h，时间过长则会使葡萄醪发酵，时间过短则会使出汁率降低，一般皮渣占15%，加入果胶酶和纤维素酶后要打循环，储罐下方的出汁口和最上方的罐口用水管和泵连接起来，一次循环一小时，这么做的目的是使酶与葡萄醪充分混合。

加热提色

将破碎果加热至60-70℃，维持15分钟，这一步是为了使葡萄的色素充分沉于果汁中，同时有杀菌的作用。

加热选用的设备是配料罐，该设备适应于物料的调配、加热和冷却、发酵等，罐体上设有米洛板或迷宫式夹套，可通入加热或冷却介质来进行循环加热和冷却。使用TG型螺杆泵将半流体的物料移入配料罐中进行加热处理。

2.1.6压榨与过滤

用压榨机或手工压榨，提取葡萄果汁，本次选择压榨机进行压榨，利用TG 型螺杆泵将半流体的物料移到压榨机中进行处理，压榨是将破碎加热后的葡萄原汁与葡萄皮和葡萄籽分离，因为皮渣中含有单宁等物质，会有苦味，破坏葡萄原汁的口感，并用过滤机过滤、除渣，将清汁使用G型螺杆泵来移入另一个储罐中储存起来。

杀菌

杀菌是整个葡萄汁生产中至关重要的一步，一般采用加热杀菌的方法，国际上最早使用的是巴氏杀菌法，即采用较低温度(一般在60～82℃)，在规定的时间内，对食品进行加热处理，达到杀死微生物营养体的目的，是一种既能达到消毒目的又不损害食品品质的方法。由法国微生物学家巴斯德发明而得名。巴氏杀菌热处理程度比较低，一般在低于水沸点温度下进行加热，加热的介质为热水。

巴氏杀菌法的主要原理：巴氏杀菌是将混合原料加热至68～70℃，并保持此温度30min以后急速冷却到4-5℃。因为一般细菌的致死点在温度68℃、时间30min以下，所以将混合原料经此法处理后，可杀灭其中的致病性细菌和绝大多数非致病性细菌；混合原料加热后突然冷却，急剧的热与冷变化也可以促使细菌的死亡。

巴氏杀菌法适用于乳制品、果汁、啤酒、果酒等，一般分为低温长时间和高温短时间两种方法，低温长时间处理后的产品保质期短，适合乳制品生产，高温短时间适合果汁的生产，将果汁加热到75-90℃，保温20min-30min，这种方法杀菌时间更短，工作效率更高。但杀菌的基本原则是，能将病原菌杀死即可，温度太高反而会有较多的营养损失。

杀菌的过程也是为了除掉多余的酶，加热使酶失活从而沉淀下来，过滤除去。

杀菌设备选择列管式杀菌机。列管式杀热器，蒸汽加热提高浆液的温度，达到杀菌的目的。适用于对流体和半流体物料进行巴氏杀菌。也可设计保温层，还可设计自动温控装置，根据要求设计更大或更小处理能力。

调配

用浓度为20%的糖液将果汁糖度调至16%，再在果汁中添加偏酒石酸，一般每100公斤果汁加2%的偏酒石酸溶液3公斤，以防果汁中析出酒石。2%偏酒石

酸溶液的配制方法是:称取偏酒石酸1公斤，加水49公斤，浸泡2小时后煮5分钟，停止加热后充分搅拌，使之迅速溶解后立即用过滤机过滤，加水至50公斤，迅速冷却备用。

调配使用的设备是配料罐，该设备适应于物料的调配、加热和冷却、发酵等，罐体上设有米洛板或迷宫式夹套，可通入加热或冷却介质来进行循环加热和冷却。配料罐容量有300-15000L多种不同的规格。本次增加搅拌装置，可以进行多种形式的搅拌，配料罐上有温度计或液位显示，还有进出料口、人孔或视孔，以及无菌呼吸气孔（或无菌正压器），增加CIP清洗装置。使用WSB型卫生级不锈钢饮料泵来将物料移入配料罐中进行调配处理。

澄清与加热

采用明胶单宁法，即在每100公斤果汁中加入4-6克单宁,经8小时后再加6-10克明胶。澄清温度以8-12℃为宜。当果汁絮状物全部沉入底部时，用虹吸管吸出澄清液后，用夹层锅将果汁加热到80-85℃。

澄清与加热均在配料罐中进行，该设备适应于物料的调配、加热和冷却、发酵等，罐体上设有米洛板或迷宫式夹套，可通入加热或冷却介质来进行循环加热和冷却。配料罐容量有300-15000L多种不同的规格。本次增加搅拌装置，可以进行多种形式的搅拌，配料罐上有温度计或液位显示，还有进出料口、人孔或视孔，以及无菌呼吸气孔（或无菌正压器），增加CIP清洗装置。使用WSB型卫生级不锈钢饮料泵来将物料移入配料罐中进行调配处理。

灌装密封、杀菌与冷却

葡萄汁加工过程中要严防与铁、铜等金属接触，以防变色，果汁饮品的包装形式会对果汁饮品的质量产生一定的影响，对食品包装材料的主要要求是阻隔性、惰性和不与包装食品相互作用的能力。在这方面，特别是对于液体食品，玻璃或金属表现出很好的性能。市场上大多数果汁饮品的包装形式是瓶装，桶装；瓶子的材质一般为玻璃和层压纸盒，根据参考文献及市场调研分析得出玻璃的包装形式更优，实验研究表明，玻璃包装在储存方面要优于层压纸盒包装，不论是气味还是口感，层压纸盒包装都会对果汁饮料产生不利的影响，而玻璃包装在4℃时不会产生不利的影响，所以本次设计选用玻璃瓶装来灌装葡萄汁。灌装选择冷无菌灌装，低温下灌装可以保证果汁饮料的新鲜度。储存温度选择4℃-10℃，低温能使储存的时间更长。

将调配过滤后的葡萄汁进行冷无菌灌装到已消毒的玻璃瓶中，加盖密封在85℃的热水中杀菌15分钟，逐渐加冷水降温至35℃时擦瓶，贴商标。

灌装设备选用双头无菌灌装机，该设备广泛应用于果汁、果浆、果酱、浓缩汁等流体的无菌包装，常温条件下，产品可保存一年以上，可省去低温冷藏运输的费用及风险。使用WSB型卫生级不锈钢饮料泵来将葡萄汁移入双头无菌灌装机中进行灌装。