年产100吨蓝莓干生产线设计开题报告

1. 研究目的与意义、国内外研究现状（文献综述）

蓝莓，属杜鹃花科(ericaceae)越橘属(vaccinium)，学名越橘，富含花色素苷、维生素、鞣花酸、类黄酮^[1]等医用保健物质，被誉为“浆果之王”，被联合国粮食及农业组织列为人类五大健康食品之一，是一种集营养与保健于一身的蓝色浆果。蓝莓果实中含有丰富的营养成分，具有防止脑神经老化^[2]、保护视力、强心、抗癌^[3-4]、软化血管、增强人机体免疫等功能。蓝莓蕴含丰富的花青素，具有活化视网膜功效，能够强化视力，减缓眼球疲劳。但是，蓝莓的种植较为困难、品种较为稀缺，且蓝莓的含水量很高，采摘后难以长时间保存，比一般水果更容易腐烂，因此蓝莓市场价格一直比较贵。为减轻种植户和企业因蓝莓腐烂、脱水而造成的损失，一种经济、高效的贮藏加工方法是必不可少的。综合考虑蓝莓的特性以及营养口感等多种因素，蓝莓的加工以干制为主^[5]。蓝莓的主要干燥方式有热风干燥、微波干燥、冷冻干燥、真空干燥、喷雾干燥、红外干燥、热风－微波真空联合干燥等。目前蓝莓干制加工的产品主要有蓝莓果茶、蓝莓干和蓝莓果粉。而蓝莓果干更是干制品中的佼佼者，因其便携、营养、美味的原因深受大众喜爱。因此本课题主要讨论将蓝莓制成蓝莓果干并实现工业化流水线方式进行生产。

目前国内外学者对于蓝莓干的加工的研究主要集中在品种、干燥方式、前处理方法、干燥参数对于蓝莓果干品质的影响。吕芳楠^[6]等选取南高丛蓝莓做不同干燥方式的实验，其结果表明真空干燥优于热泵干燥和热风干燥，对蓝莓的营养及功能成分保留较好，但其有一个缺点，即干燥时间较长。董全^[7]研究发现蓝莓在高果糖浆(70±1 °brix)中，45、55、65 ℃不同的渗透温度处理条件下，其中渗透液温度65 ℃处理对vc的含量影响最大，45 ℃下渗透脱水vc的损失最少，且3种不同渗透温度处理下vc的损失率之间都达到极 显著的水平(p0.01)。张群^[8]等通过对不同温度热风干燥对蓝莓果干品质的影响得出结论：蓝莓鲜果以65 ℃热风干燥18 h比较合适。shi^[9]等经研究发现：与对流式空气干燥相比，红外干燥可使新鲜蓝莓和浸糖蓝莓的干燥效率大大提高，干燥后的产品更加紧实。celejewska karolina^[10]研究发现表面穿孔与超声辅助相结合的方法，对蓝莓加工过程中自然产生的不稳定物质产生了负面影响，导致其高度降解；同时品种的选择对蓝莓干的的质量特性有显著影响，包括两个物理特性：水分活度和生物活性成分含量。

近年来，随着人们逐渐认识到蓝莓的保健功能，蓝莓的需求量也在不断扩大。虽然目前中国蓝莓市场的主要消费形式仍然是以鲜果食用为主。但是随着社会经济的不断发展和蓝莓产业链的深化，以蓝莓深加工为主的后蓝莓市场将逐渐兴起且潜力巨大。果干作为一种能够较好地保存果实营养的休闲类食品，因其加工方便、保质期长且易于携带的特点深受消费者的青睐。蓝莓干作为蓝莓与果干的结合体也必然会越来越受到

2. 研究的基本内容和问题

本课题的研究目标是针对蓝莓易腐烂且贮藏和运输性能差的问题，结合国内外的蓝莓果干研究现状和生产经验，设计出一条年产100吨的蓝莓干加工厂。

本课题的研究内容主要为蓝莓干加工厂的厂址选择、总平面设计以及工艺设计，其中，工艺设计包括：

1. 蓝莓干产量的确定；

3. 研究的方法与方案

本课题主要以查阅国内外相关资料和文献为主，同时结合工厂的参观和咨询专业人员及导师，在资料收集的基础上进行蓝莓干加工厂的设计工作。

本课题采用的技术路线如下图所示：

由于本课题主要依靠资料收集及工厂参观完成，因此实验环节相对较少，如果有机会可进行相关工艺参数的实验，对工艺参数进行改进与优化。

可行性分析：

社会角度：蓝莓作为一种营养丰富的水果，素有“浆果之王”的称号。但是因其鲜果已于腐烂且运输贮藏特性差，每年都会有无数的蓝莓因腐烂而损失浪费。而本课题拟建设一个年产100吨的蓝莓干加工厂，可以有效缓解蓝莓的资源浪费问题，这符合我国节约资源的基本国策。此外工厂建成后需要大量的劳动力，还可以有效解决厂区周边就业问题。因此，我认为年产100吨的蓝莓干加工厂在社会层面是可行的。

经济角度：近年来，中美贸易摩擦升级，进出口贸易形势不容乐观，但是国家宏观调控以供给侧结构性改革为主线，实施宏观调控逆周期调节，大力度减税降费，大幅度增加地方专项债规模，加大金融对实体经济的支持力度。因此在这个时期建设一个有利于促进就业、节约资源的蓝莓干加工厂必然会得到国家政策、银行贷款的支持。此外，蓝莓果干具有很大的市场潜力和经济价值，因此建立一个年产100吨的蓝莓干加工厂在经济上是合理的、可行的。

技术角度：国内外学者对于蓝莓以及蓝莓干加工的研究成果丰富，这些成果都将成为我们设计蓝莓干生产线的理论基础。尽管国内蓝莓干的机械化大生产仍处于起步阶段，但是国外已有比较成熟的生产线。我们可以参考或者引进国外先进的加工生产方式，来解决在实际中遇到的技术困难。因此，我认为建设一个年产100吨的蓝莓干加工厂在技术上是可行的。

综上所述，设计年产100吨蓝莓干加工厂不论是在社会层面、经济层面还是在技术层面上都是可行的。

4. 研究创新点

与传统的蓝莓果干“选料-盐渍-晒干-漂洗-糖渍-晒制-包装-成品”的加工工艺不同，本文中所介绍的蓝莓果干的生产工艺不会导致蓝莓中原有花青素、营养以及风味的过多流失，能更大程度地保留原果实的特征。

这就使得本文中工艺生产出的蓝莓干在色香味形等方面超越传统工艺蓝莓干，能够大大提高其市场竞争力。

5. 研究计划与进展

2019年2月16日至3月15日，即中期检查前，拟完成工艺设计部分，该部分的工作包括：

1. 2月16日至17日，进行蓝莓干加工厂产品方案的确定以及班产量的确定；

2. 2月18日至25日，进行小蓝莓干生产工艺流程的确定，包括确定生产线数目、确定生产线自动化程度和设计工艺设备流程图；

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