年产200吨果蔬干生产线工艺设计开题报告

1. 研究目的与意义

我国是世界上第一大果蔬生产国，据国家统计局资料显示，2018 年我国果蔬总产量为 96035 万 吨，其中水果 25688 万 吨，蔬菜 70347 万 吨。果蔬是我们日常必不可少的食物，含有丰富的维生素、矿物质、有机酸及膳食纤维等，营养价值极高^[1]，对人体健康有重要意义。但果蔬本身含有大量水分，易损伤，不耐贮藏，再加上我国果蔬产地多交通不便，加工水平低，产业链、供应链、价值链不健全，导致我国每年果蔬损耗率高达 30%，损失超千亿元，严重影响了我国果蔬产业的发展^[2]。因此亟需探索先进的果蔬精深加工技术来提高果蔬的贮藏稳定性，减少浪费，提高果蔬的附加值，增加果农收入。其中，果蔬干燥是果蔬深加工中最常用的技术之一^[3]。

果蔬干制技术是在自然条件或者运用干制技术将新鲜果蔬内部的水分去掉，降低原料含水量，起到利于保存作用，是集干燥和脱水于一体的加工方式^[4] 。传统的干制的方式包括自然晒干、热风干燥等，自然晒干方式原料处于外界环境中，条件不易控制，产品卫生质量堪忧;热风干燥生产成本低，易操控，但缺点是效率低、温度高，易造成产品失色失味，口感和营养品质均受影响^[5]。通过干制技术的创新驱动，一批现代化果蔬干制技术逐渐被应用到食品工业中，主要包括真空冷冻、远红外干燥、真空油炸干燥、低温真空膨化干燥、真空微波干燥、压差膨化干燥、联合干燥等^[6]。

果蔬干一方面可以保留果蔬的物理化学性质，延长其保存期，另一方面也可以制成老少皆宜的零食，果蔬干零食富含膳食纤维以及多种维生素，虽然营养价值在加工过程中发生了一定程度的流失，但由于其健康价值，仍然受到广大消费者的青睐。因此我将果蔬干生产作为毕业设计的题目，旨在设计出一条果蔬干生产线。

2. 研究内容和预期目标

本研究旨在研究果蔬干的加工流程，并且根据加工流程进行果蔬干加工工厂的设计。根据不同干燥方法对果蔬干性质的影响^[7]选择最优的干燥方式和前序后序处理，最大程度地保留果蔬干的原始风味以及营养价值。

果蔬干制品最重要的生产步骤是果蔬干的干燥方法，不同的干燥方法对不同原料都有不同程度的物质损耗，因此本研究将从原料的性质入手，按照不同原料的特性分析其适合的生产方法^[8]，并决定其生产流程，根据生产流程绘制工厂图，并撰写说明书，说明书将围绕工厂选址、物料衡算、经济计算等多个方面展开。

3. 国内外研究现状

真空冷冻干燥因其低温性可广泛应用于热敏性食品的加工，是目前最受青睐的干制方法。真空油炸技术始于 20 世纪 70 年代初，其产品膨化度和复水性好，有较优的酥脆感，但产品中含有油脂，油腻感偏离了消费者的需求^{[9, 10]}。压差膨化技术始于 20 世纪 80 年代，该法操作简便、产品品质优良，广泛应用于膨化果蔬休闲食品的加工。远红外干燥高效、低耗、低能，但依旧处于实验室研究阶段，现代化工业的推广还有待进一步深入。低温真空膨化技术兴起于 20 世纪 90 年代初，广泛应用在苹果、菠萝、梨等水果和黄瓜、马铃薯、橄榄等蔬菜中，在国内该技术起步较晚，多集中于工艺研究，与国外相比缺乏深入的机理探索。联合干制是根据不同干燥技术特点，以优势互补原则分段进行的干燥方法，如热风－微波联合干制、热风－红外联合干制等，具有省时特点，但联合技术能耗高、操作复杂，其推广性还存在技术难点^[11-14]。

我国果蔬干燥历史悠久，从自然干燥到传统干燥到新型干燥再到联合干燥，果蔬干燥技术不断发展。每种果蔬干燥技术都有各自的干燥原理、设备、条件、特点以及适用对象，人们会根据加工需求选择最佳的干燥技术，以最短的时间、最低的成本，生产出质量最高的产品。目前，果蔬干燥中应用最广泛的是传统干燥技术中的热风干燥和新型干燥技术中的冷冻干燥和热泵干燥，而微波干燥和喷雾干燥在果蔬粉加工中应用较多，真空油炸干燥和膨化干燥更适合果蔬脆片的生产^[15]。联合干燥技术因能最大化地利用每种干燥技术的优势，同时最大化地弱化劣势，所以被人们广泛关注，是未来果蔬干燥行业的发展趋势。联合干燥技术具有较大的发展潜力，应向着理论的完善和推广范围扩大的方向不断发展^[3]。

4. 计划与进度安排

（1）收集资料，查阅文件，了解国内外果蔬干生产的技术现状；

（2）选定厂址，确定原料，熟悉其特性，根据原料选取合适的干燥方法和生产流程；

（3）根据生产流程和年产量进行物料衡算，包括原辅料计算和水电汽计算，并进行设备选型；

5. 参考文献

[1] 王储炎, 阎晓明, 任子旭, 等. 不同干燥方式对桑椹果粉物理特性的影响[j]. 蚕业科学, 2013, 39(2):340-345．

[2] 熊涛. 果蔬益生菌发酵关键技术与产业化应用 [j]. 饮料工业, 2016, 19(05): 71-73.

[3] 李琳, 王桢. 果蔬干燥技术研究进展[j]. 中国果菜, 2020, 40(03): 9-17.