项目
发酵液计算
物料量 浓缩苹果汁 纯净水 待发酵的果汁量 加入的酵母菌悬液 酒精发酵液总量 加入的醋酸菌培养液 醋酸发酵液总量 发酵过程损失 过滤及管路损失 调配罐中液体总量
计算值 100kg
100×70%÷10%-100=600 kg 100+600=700kg 700×0.2%=1.4kg 700+1.4=701.4kg 701.4×15%=105.2kg 701.4+105.21=806.6kg 806.6×6%=48.4kg
（806.6-48.4）×（1+2）%=22.7kg 806.6-48.4-22.7=735.5kg （0.1×7%+0.1×7%+0.002+0.006）÷0.1×735.5=161.81 kg 735.7+161.81-(735.7+161.81) ×3%×2=843.66 kg
调配液计算
成品醋计算
调配液量 成品醋量
3.7.5 生产1吨苹果醋所需原料衡算
表3.5 1吨苹果汁所需苹果醋物料衡算
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物料量及损失 浓缩苹果汁用量 纯净水用量 酵母培养液用量 醋酸发酵液 发酵损失 管路及过滤损失 调配罐中液体总量
调配液量
计算值
100 ×1000÷843.66=118.5 kg 1000 × 600 ÷843.66=711.2 kg （118.5+711.2）×0.2%=1.7kg 118.5+711.2+1.7+124.5=955.9kg
955.9×6%=57.4kg （955.9-57.4）×3%=27.0kg 955.9-57.4-27.0=871.5kg （0.1×7%+0.1×7%+0.002+0.006）
÷0.1×871.5=191.7 kg
醋酸菌培养液用量 （118.5+711.2）×15%=124.5kg
3.7.6 生产4000吨苹果醋所需原料的计算 浓缩苹果汁用量：118.5×4000÷1000=474.0t 纯净水用量：711.2×40 00÷1000=2844.8t 酵母培养液用量：1.7×4000÷1000=6.8t 醋酸菌培养液用量：124.5×4000÷1000=498.0t 调配液用量：191.7×4000÷1000=766.8t 3.7.7 生产能力计算 工作日：300天 生产周期：6天
一个周期的生产能力：4000÷(300÷6)=80 t 每天生产能力：4000÷300=13.33 t
浓缩苹果汁用料量：13.33×118.5=1579.61kg 纯净水需要量：13.33× 711.2=9480.3kg 酵母培养液用料量：13.33×1.7=22.661kg 醋酸菌培养液用料量：13.33× 124.5=1659.585kg 调配液用料量：13.33 ×191.7=2555.4kg
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3.7.8 生产1吨苹果醋消耗的原料和包装材料的定额
表3.5 苹果醋生产指标和基础数据
项目
定额指标
损失率 总损失率
名称
浓缩果汁总糖含量 发酵液总糖含量 酵母接种量 醋酸菌接种量 发酵罐有效容积 发酵损失 管路损失 过滤损失 灌装损失 检验及其他操作损失
空瓶损失 胶帽损失 瓶盖损失 标签损失 发酵液总损失
百分比%
70 10 0.2 15 70 6 1 2 3 3 1 0.5 1 0.5 15
备注
3.8 设备生产能力的计算与选型
3.8.1 工厂设备选择原则
设备的选择和计算是根据设计工程中提出的各作业处理物料量和相应的产品质量、并考虑到物料的机械物理性质、设备性能和制造质量、建厂设备水平及自动化程度来确定考虑的，一般要遵循以下原则[12]：
（1）与生产能力相匹配的原则。
（2）利于加工设备在生产线上相互配套的原则。 （3）设备的先进性、经济性原则。 （4）工作可靠性原则。
（5）利于产品改型及扩大生产规模的原则。
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3.8.2发酵车间的设备选型与论证
在工艺计算的基础上确定车间内发酵设备的型号、台数以及基本尺寸，在这基础上进行车间布置设计。
（1）调配罐选型
浓缩苹果汁在发酵前需要进行调配，本设计日生产量为13.33吨，需要浓缩苹果汁1579.61kg，因此选用2个容积10m3的调配罐比较合适也方便以后扩大生产。本设备带有搅拌功能，适用于果汁的加热、冷却、保温、杀菌、贮存、具有节能，消声耐震，节能等特点，带搅拌功能[13]。
表3.6 调配罐的主要技术参数
容积m3 10
重量kg 1650
加热面积m2
11
电机功率kw
2.2
外形尺寸mm 1800×4200
（2）酒精发酵罐选
所选用的发酵罐广泛用于食品等行业，进行各类发酵操作，一般内胆采用耐腐蚀、耐酸、耐碱的材料，罐外选择不锈钢制造的，配备有利于清洗的清洗头，而且双速搅拌的工艺特点更符合发酵工艺要求。
?发酵罐容积和数量
每天的生产约为13.33吨，需要稀释的苹果汁大约为1579.61kg,纯净水量为9480.3kg,酵母菌培养液为22.661kg.
酒精发酵的液料量为:1579.61+9480.3+22.661=11082.571kg 混合液密度为p=1000kg/ m3，罐装系数为0.8。 则发酵罐每天总容量为：11082.571÷1000÷0.8=13.85 m3
本设计根据发酵罐的各个参数，选择容积10 m3的发酵罐发酵，则每天需要发酵罐个数为：
13.85÷10=1.385≈2个
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表3.7 酒精发酵罐的主要技术参数
搅拌轴转速(r.p.m)
搅拌轴功率(kw)
17-22
10
1800
14
160-120
公称容积(m
3)
内筒体直径(dg) 换热面积(m)
2
酒精发酵的周期一般为3天，考虑放罐洗罐等时间，周期为4天 可知：总罐数=2×96÷24+1=9个（其中一个备用） 则需要容积为10 m3的酒精发酵罐9个。 ?发酵罐主要尺寸的确定 V全=V筒+2V封 =10m3
公称容积可近似为圆柱体的容积，设H0=2.5D，则 V全=(π/4)D2H0 3－1 10=0.785×D2×2.5D，
罐直径D = [5/(0.785×2.5）] 1/3 = 1.7m
罐圆柱高H0=2.5D=2.5×1.7=4.25m由于罐直径D≤2m,封头直边高度hb=25mm,封头短半轴高度ha=1/4D
封头高h=ha+hb=1.7/4+0.025=0.45m 罐总高 H=h0+2h=4.25+20.45=5.15m 椭圆封头体积：
V封=(π/4)D2hb+(π/6)D2ha =0.785×1.7×1.7×（0.025+1.7/6）=0.69 m3 圆柱部分容积：
V筒= (π/4)D2H0 =0.7851.7×1.7×4.25=9.64 m3 罐全容积 V全=V筒+2V封3－4 =9.64+20.69=11.02 m3 ?冷却面积的确定
对容积为10m3的发酵罐，实际装液量为8.8m3.对于苹果醋发酵，每1m3发酵液，
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