2024年3月29日发(作者:揭访冬)
沈阳化工大学
本科毕业设计
题 目: 年产1.8万吨水果罐头工厂设计
院 系: 制药与生物工程学院
专 业: 食品科学与工程
班 级: 2010-01
学生姓名:
指导教师:
论文提交日期
: 年 月 日
论文答辩日期
: 年 月 日
摘 要
设计题目是年产18000吨水果罐头的工厂工艺设计,以新鲜的黄桃、
山楂、杏、葡萄和圣女果为主要原料,共生产五种糖水罐头。分别经预
处理、装罐、排气、密封、杀菌冷却、保温和商业无菌检验等罐藏工艺
生产水果罐头。
本设计分别从产品生产的工艺流程、物料衡算、能量衡算、设备选
型、工艺布置、车间布置、人员编制等多个方面对罐头工厂进行设计。
根据市场需求及不同水果的采收期,完成了年产18000吨水果罐头
工厂的产品方案。班产量分别是糖水黄桃78.26吨、糖水山楂41.14吨、
糖水杏36.36吨、糖水葡萄57.1吨和糖水圣女果12吨。
在原辅料需求计算的基础上,对该水果罐头工厂的能耗进行计算,
结果显示:总耗水量为1086.162t,耗汽量为9680kg,总用电负荷为
708.3KW。主要设备有CQX-5000型清洗机、水果去皮机、螺旋预煮机、
KGJ-18、24灌装机、连续高压杀菌设备、LH4B1空罐清洗机、JSG-500型
可倾式夹层锅。全厂的劳动定员为119人。
在糖水罐头的工艺步骤中,排气和密封、杀菌和冷却这几道工序是
整个流程最关键的步骤,直接影响产品的质量。
关键词:水果罐头;工艺流程;物料衡算;经济分析;
Abstract
The title of the design is a process designed to produce 18000 tons of
canned fruit factory. In this factory, there are 5 kinds of production of canned,
with fresh peach, hawthorn, apricot, grape and Cherry Tomatoes as main raw
materials. Through the pretreatment, canning, exhaust, sealing, sterilizing and
cooling, heat preservation and commercial sterility test canning process
product canned fruit.
This design includes the design to the cannery from aspects of process,
the production of the material balance, energy balance, equipment selection,
process layout, workshop layout, personnel, etc..
According to market demand and the different fruit harvest time, the
product program of the canned fruit products of the factory, whose annual
output is 18000 tons, was completed. The class production was that 78.26
tons of yellow peach in syrup, 41.14 tons of hawthorn in syrup, 36.36 tons of
apricot in syrup, 57.1 tons of grapes in syrup , 12 tons of cherry tomato in
syrup.
On the basis of the calculation of raw materials demand, the energy
consumption analysis of the canned fruit plant was calculated. The results
showed that the total water consumption of 1086.162t, steam consumption is
9680 kg, total electrical load is 708.3 kW. The total water consumption is
1086.162t, the steam consumption per class production canned is 9680kg, the
total power consumption is the main equipment of 708.3KW. CQX-5000 type
cleaning machine, fruit peeling machine, spiral pre cooking machine, KGJ-18,
24 filling machine, continuous high pressuresterilization equipment, LH4B1
air tank cleaning machine, JSG-500 type inclinablesandwich pot. The factory
employees a total of 119 people.
In the process of canned, exhaust and sealing, sterilization and cooling
the process is the key step of the whole process, directly affects the quality of
the products。
Key words: Canned fruit; Process flow; Material balance; Economic
analysis
目录
第一章 文献综述 .............................................. 1
1.1 罐头的由来 ............................................ 1
1.2 罐头的含义和优点 ...................................... 1
1.2.1 罐头的含义 ....................................... 1
1.2.2罐头的分类 ....................................... 1
1.2.3 罐头的优点 ....................................... 2
1.3 罐头生产工艺的发展 .................................... 3
1.4 罐头原料的特点 ........................................ 3
1.4.1 桃 ............................................... 3
1.4.2 山楂 ............................................. 4
1.4.3 葡萄 ............................................. 4
1.4.4 圣女果 ........................................... 4
1.4.5 杏子 ............................................. 4
第二章 设计依据及产品方案 .................................... 5
2.1 设计依据 .............................................. 5
2.2 产品方案 .............................................. 5
2.2.1班产量的确定 ..................................... 5
2.3 产品方案 .............................................. 7
第三章 生产工艺流程 ......................................... 8
3.1糖水黄桃、糖水杏、糖水山楂加工工艺流程 ................ 8
3.1.1 生产工艺流程 ..................................... 8
3.1.2 工艺技术要点 ..................................... 8
3.2 糖水葡萄工艺流程 ..................................... 10
3.2.1 生产工艺流程 .................................... 10
3.2.2工艺技术要点 .................................... 10
3.3 糖水圣女果工艺流程 ................................... 11
3.3.1 生产工艺流程 .................................... 11
3.3.2工艺技术要点 .................................... 11
4.1 食品工厂选址的条件要求 ............................... 13
4.2 总厂平面图布置要求 ................................... 13
4.3 工厂总平面布置 ....................................... 14
第五章物料衡算 .............................................. 15
5.1 糖水黄桃罐头(半球形) ................................. 15
5.1.1 原辅料计算 ...................................... 15
5.1.2 工艺损耗 ........................................ 15
5.2糖水山楂罐头 ......................................... 16
5.2.1原辅料计算 ...................................... 16
5.2.2 工艺损耗 ........................................ 17
5.3糖水杏罐头 ........................................... 17
5.3.1原辅料计算 ...................................... 17
5.3.2 工艺损耗 ........................................ 18
5.4糖水葡萄罐头 ......................................... 19
5.4.1原辅料计算 ...................................... 19
5.4.2 工艺损耗 ........................................ 19
5.5糖水圣女果罐头 ....................................... 20
5.5.1原辅料计算 ...................................... 20
5.5.2 工艺损耗 ........................................ 20
5.6 包装规格 ............................................. 21
5.6.1 玻璃罐需要量 .................................... 21
5.7 班产箱数 ............................................. 22
5.7.1 罐装 ............................................ 23
5.7.2袋装 ............................................ 23
第六章 设备选型 ............................................. 24
6.1生产能力计算 ......................................... 24
6.2 设备选择及设备参数 .................................. 25
6.2.1 清洗机械设备 .................................... 25
6.2.2 挖核机械设备 .................................... 25
6.2.3去皮机械设备 .................................... 25
6.2.4预煮机械设备 .................................... 26
6.2.5灌装机械设备 .................................... 26
6.2.6杀菌机械设备 .................................... 26
6.2.7空罐清洗机械设备 ................................ 27
6.2.8 真空封罐机械设备 ................................ 27
6.2.9 封口机械设备 .................................... 27
6.2.10 夹层锅机械设备 ................................. 28
6.2.11 喷码机械设备 ................................... 28
6.2.12 贴标机械设备 ................................... 29
6.2.13 封箱机械设备 ................................... 29
6.2.14 输送机械设备 ................................... 29
第七章 辅助部门 ............................................. 31
7.1原料接收站 ........................................... 31
7.2中心实验室 ........................................... 31
7.3化验室 ............................................... 32
7.4仓库 ................................................. 32
7.5工厂运输 ............................................. 33
7.5.1厂外运输 ........................................ 33
7.5.2厂内运输 ........................................ 33
7.5.3车间运输 ........................................ 33
7.6机修车间 ............................................. 34
7.7动力辅助部门 ......................................... 34
第八章 能耗估算 ............................................. 35
8.1耗水量的估算 ......................................... 35
8.1.1糖水罐头 ........................................ 35
8.2耗汽量的估算 ......................................... 37
8.2.1糖水罐头 ........................................ 37
第九章 劳动力定员 .......................................... 39
9.1劳动力定员的组成 ..................................... 39
9.2劳动定员的依据 ....................................... 39
9.3劳动力的计算 ......................................... 40
9.3.1生产车间的劳动力计算 ............................ 40
9.3.2非生产劳动力的计算 .............................. 41
第十章经济核算 .............................................. 42
10.1 经济技术分析报告 .................................... 42
10.2 投资指标 ............................................ 42
10.3 年经营费用的计算 .................................... 43
10.4 产品的利润、利润率、投资回收期计算 .................. 43
10.5 盈亏平衡点分析 ...................................... 44
第十一章 环境保护 ........................................... 45
11.1大气治理 ............................................ 45
11.2水污染治理 .......................................... 45
11.3绿化工程 ............................................ 46
参考文献 .................................................... 47
致 谢 ...................................................... 48
沈阳化工大学学士论文 第一章 文献综述
第一章 文献综述
1.1 罐头的由来
法国人因为船员在海上长时间吃不到新鲜的蔬菜,发明了一种方法:把新鲜是蔬
菜和水果放到玻璃瓶内,然后用木塞塞住,进行加热,这样最早的罐头就出现了。
1.2 罐头的含义和优点
1.2.1 罐头的含义
罐头食品是各种密封容器包装的,经过适度的热杀菌后达到的商业无菌,在常温
下能较长时间保存的罐藏食品。将符合要求的原料经处理、分选、修整、烹调(或不
经烹调)、装罐(包括马口铁罐、玻璃罐、复合薄膜袋或其他包装材料容器)、密封、
杀菌、冷却而制成,具有一定的真空度。
1.2.2罐头的分类
⑴肉类
按加工及调味方法不同,可以分成清蒸类肉罐头、调味类肉罐头、腌制类肉罐头、
烟熏类肉罐头、香肠类肉罐头和内脏类肉罐头等。
⑵禽类
按加工及调味方法不同,可以分成白烧类禽罐头、去骨类禽罐头和调味类禽罐头
等。
⑶水产类
按加工及调味方法不同,可以分成油浸类水产罐头、调味类水产罐头和清蒸类水
产罐头等。
⑷水果类
1
沈阳化工大学学士论文 第一章 文献综述
按加工方法不同,可以分成糖水类水果罐头、糖浆类水果罐头和果酱类水果罐头
等
⑸蔬菜类
按加工方法和要求不同,可以分成清渍类蔬菜罐头、醋渍类蔬菜罐头、调味类蔬
菜罐头和盐渍(酱渍)蔬菜罐头。
⑹其他类
坚干果类罐头,汤类罐头。
[1]
1.2.3 罐头的优点
罐头是方便的食品,可以节省大量时间,罐头材料都是应季新鲜的材料。罐头具
有卫生健康、灭菌彻底、可以常温保存、价格低廉的优点。
罐装食品对水果中营养物质能产生一定影响,具体表现如下:
⑴维生素A
胡萝卜素在罐装食品制作过程中结构稳定,流失很少,研究表明加热更有助于胡
萝卜素结构的稳定。与此同时,在加热或制成罐装食品后,番茄中的谷胱甘肽物质会
更有效地预防前列腺癌。
⑵维生素C
虽然在加热过程中,部分维生素C会流失掉,但也只是大量地分解在水溶液中。
而剩余的维生素C在产品的保质期内还会以稳定的形式存在。
⑶钾、钙
钾、钙这两种元素在罐装食品的制作过程中都不会发生变化。
⑷食用纤维
罐装过程不会对食用纤维产生任何影响,相反还能促进其溶解,加强食用纤维结
构组织,从而更有利于人体的吸收。
2
沈阳化工大学学士论文 第一章 文献综述
1.3 罐头生产工艺的发展
水果罐头的加工和消费在全球分布很广,全世界都有消费罐头的习惯。水果罐头
具有新鲜水果无法比拟的特点;首先,罐头加工采用新鲜水果原料;其次,原料安全
和质量有可靠的保证,工厂建有原料基地,水果栽培管理和农药使用都有严格规范要
求,原料和产品得到有效的监控管理;第三,水果罐头加工在水果产季完成,加工不
添加任何的防腐剂和食品添加剂,一年四季可以品尝到各种水果。此外,新工艺使水
果品质口感更加完美。
建国后,我国的水果罐头加工业得到了飞速的发展,特别是改革开放的20多年里
更是取得了巨大的成就。目前我国的水果罐头加工业已具备了一定的技术水平和较大
的生产规模,并且越来越多的水果罐头企业成立。水果罐头加工业在我国农产品出口
贸易中占有重要地位。
国内消费市场正在起步。来自中国食品工业协会的调查表明,随着人民生活水平
的提高,出行和旅游不断增加,食品消费观念和方式发生了改变,许多家庭尝试从厨
房中解放出来,减少油烟污染,减轻家务劳动。罐头食品正以其方便、卫生、耐储存
的特点,越来越受到人们的欢迎。另外,我国罐头消费水平还很低,以人均年消费量
计算,美国为90多公斤,西欧为50多公斤,日本为23多公斤,我国仅为1公斤。可见,
国内罐头市场尚未真正发展起来,潜力巨大,所以我国的罐头行业已将未来5年的发
展重点指向了国内市场。中国罐头工业协会的一位负责人称,我国罐头行业已经可以
满足国内市场迅速增长的生产能力,全国罐头行业重点生产企业近600家,年生产能
力达到了400万吨,上千个品种。在口味上罐头食品已不再是食品供应紧张时的简单
替代品,众企业力把重点放在罐头口味的创新上,提供消费者家里做不出的味道,使
罐头食品进入一日三餐,包括素菜、水果、肉食、调料等。
[2]
1.4 罐头原料的特点
1.4.1 桃
桃是蔷薇科,李属、桃亚属植物,果肉细腻多汁,风味芳香,味道鲜美,营养丰
富。黄肉桃,俗称黄桃,属于桃类的一种。黄桃的营养十分丰富,据分析,每100g
黄桃鲜果肉含蛋白质0.8g,脂肪0.1g,糖7-14g,钙8 mg,磷20 mg,铁1.2 mg,胡萝
3
沈阳化工大学学士论文 第一章 文献综述
卜素0.06 mg,硫胺素0.01 mg,核黄素0.02 mg,尼克酸0.7 mg。此外,还有人体不能
合成的多种氨基酸,这些营养成分对人体都具有良好的营养保健价值。大部分黄桃用
来加工成罐头使其能在常温下长期存放,食用方便卫生,能较好地保存其天然的色、
香、味及营养价值
[3]
。
1.4.2 山楂
山楂, 又称红果、山里红, 是一种具有较高营养和药用价值的果品。山楂中含有
丰富的碳水化合物、矿物质、微量元素及多种维生素。其中维生素B
2
、钙和铁的含量
居各种水果之首, 维生素C 的含量仅次于猕猴桃和红枣, 是苹果的17 倍。由于山楂
酸度高, 不宜大量生食, 主要是靠加工
[4]
。
1.4.3 葡萄
葡萄营养比较丰富,含糖量约10%-25%,高者达30%以上,大部分是易被人体吸
收的葡萄糖,含热量为204.8kJ/100g,葡萄中还含有较多的Ca、Fe、P等矿物质和维生
素、氨基酸,具有补脑、清血、利尿的功效;有健胃、润肺、补肝之功能。葡萄味道
甘甜,是果中佳品。葡萄除可鲜食外,还可制作葡萄干、葡萄酒、葡萄蜜饯、葡萄罐
头等
[5]
。
1.4.4 圣女果
圣女果又称珍珠小番茄,樱桃小番茄,即可蔬菜又可果,果实直径约1-3cm,鲜
红碧透,味道甜,无核,口感好,营养价值高且风味独特。圣女果中含有谷胱甘肽和
番茄红素等特殊物质。可促进人体的生长发育,特别可促进小儿的生长发育,增加人
体抵抗力,延缓人的衰老。另外,番茄红素可保护人体不受香烟和汽车废气中致癌毒
素的侵害,并可提高人体的防晒功能。对于防癌、抗癌,特别是前列腺癌,可以起到
有效的治疗和预防。圣女果中维生素pp的含量居果蔬之首,是保护皮肤,维护胃液正
常分泌,促进红细胞的生成,对肝病也有辅助治疗作用,还可以美容,防晒效果好
[6]
。
1.4.5 杏子
杏,又名甜梅杏实,蔷薇科植物杏树的果实。杏的成熟期一般在6、7月份,
是水果淡季的主供品种,但耐贮性差。鲜食的杏果实含有丰富的营养成分。
4
沈阳化工大学学士论文 第二章 设计依据及产品方案
第二章 设计依据及产品方案
2.1 设计依据
本设计为年生产1.8万吨水果罐头工厂设计,原料处理量和所得产品见下表,各
产品的构成比例见下表2-1
表2-1 水果罐头厂的产品构成
产品
所占比例
糖水黄桃
30%
糖水杏
10%
糖水山楂
30%
糖水圣女果 糖水葡萄
10% 20%
各产品的相关系数见表2-2
表2-2 各种产品的相关参数
产品
糖水黄桃
糖水杏
糖水山楂
糖水圣女果
糖水葡萄
包装形式
玻璃罐800g80%
蒸煮袋1000g20%
玻璃罐800g80%
蒸煮袋1000g20%
玻璃罐800g80%
蒸煮袋1000g20%
玻璃罐800g
玻璃罐800g80%
蒸煮袋1000g20%
原料定额
1.09
0.77
1.125
0.58
0.76
固形物含量
60%
55%
45%
55%
50%
2.2 产品方案
根据任务书确定为年产1.8万吨水果罐头工厂设计,分别是糖水黄桃、糖水山楂、
糖水葡萄、糖水红杏和糖水圣女果。
其中糖水黄桃30%,糖水山楂30%,糖水葡萄20%,糖水杏10%,糖水圣女果
10%。
2.2.1班产量的确定
每年按300天工作日计算,每天生产1~2班,设计一个月上班25天,一个月分三
旬,上、下旬工作8天,中旬工作9天,其余几天用于放假与设备检修。设备不均匀系
5
沈阳化工大学学士论文 第二章 设计依据及产品方案
数为0.7-0.8,此设计取k=0.75。
⑴ 糖水黄桃班产量的确定
桃子品种选择黄桃,根据其生产季节,安排在8月上旬到10月上旬,按58天进行
罐头生产,8月上旬到9月上旬一天两班,其他一天一班,共92班。
糖水黄桃年产量:18000×30%=5400t
班产量=年产量÷(k×总班数)
糖水黄桃班产量:5400÷(0.75×92)=78.26t
⑵ 糖水山楂班产量的确定
山楂品种选择大山楂,又称方果山楂,根据其生产季节,安排在10月上旬到11
月下旬、3月上旬到5月下旬,按125天进行罐头生产,10月上旬到11月下旬一天两班,
3月上旬到5月下旬一天一班,共175班。
糖水山楂年产量:18000×30%=5400t
班产量=年产量÷(k×总班数)
糖水山楂班产量:5400÷(0.75×175)=41.14t
⑶ 糖水葡萄班产量的确定
葡萄品种选择玫瑰香,根据其生产季节,安排在9月中旬到10月下旬按42天进行
罐头生产,一天两班,共84班。
糖水葡萄年产量:18000×20%=3600t
班产量=年产量÷(k×总班数)
糖水葡萄班产量:3600÷(0.75×84)=57.1t
⑷ 糖水杏班产量的确定
杏的品种选择大红杏,根据生产季节,安排在6月上旬到7月上旬按33天进行罐头
生产,一天两班,共66班。
糖水杏年产量:18000×10%=1800t
班产量=年产量÷(k×总班数)
糖水杏班产量:1800÷(0.75×66)=36.36t
6
沈阳化工大学学士论文 第二章 设计依据及产品方案
⑸ 糖水圣女果班产量的确定
根据生产季节,安排在7月上旬到2月下旬按天进行罐头生产,一天一班,共200
班。
糖水圣女果年产量:18000×10%=1800t
班产量=年产量÷(k×总班数)
糖水圣女果班产量:1800÷(0.75×200)=12t
2.3 产品方案
将各种产品的产期和班产量汇总,见表2-3。
表2-3 年产18000吨水果罐头工厂产品方案
产
品
名
称
糖
水
黄
桃
糖
水
山
楂
糖
水
葡
萄
糖
水
杏
糖
水
圣
女
果
年
产
量
/t
班
产
量
/t
1
月
2
月
3
月
4
月
5
月
6
月
7
月
8
月
9
月
10月 11月 12月
5478.
00 26
5441.
00 14
3657.
00 1
1836.
00 36
18
00
12
7
沈阳化工大学学士论文 第三章 生产工艺流程
第三章 生产工艺流程
3.1糖水黄桃、糖水杏、糖水山楂加工工艺流程
3.1.1 生产工艺流程
生产工艺流程如下
[8]
选料→清洗→对开、去核、去皮→修整→装罐→加罐液→排气→密封、杀菌→冷
却→检验→贮藏→成品。
3.1.2 工艺技术要点
⑴ 原料选择
选用新鲜饱满,肉质较致密,粗纤维少,树胶质少,果形大、果型圆整对称、核
小肉厚、无虫害、无腐烂、无机械伤、无畸形的果实。
⑵ 原料清洗
用毛刷洗净果实表面的桃毛和灰尘等,用清水清洗2-3次,使果实表面洁净,无
污物。
⑶ 去皮、切分、去核
采用手工去皮(山楂无需去皮)、切分、去核。
⑷ 修整
上述处理后的桃块用不锈钢小刀刮去正反面及核窝处的腐肉残核、残皮,修整斑
点及机械伤。修整时刀口要整齐、平滑、没有毛边,果柄部分没有明显的裂口。
⑸ 漂洗
将修整好的桃块用清水清洗表面的碎屑果肉,清洗干净后放入盛有清水的不锈钢
容器中,桃块全部被水淹没,防止氧化变色。
8
沈阳化工大学学士论文 第三章 生产工艺流程
⑹ 空罐的准备
原料装罐前,检查空罐的完好情况。在使用前要进行清洗和消毒,以清除灰尘、
微生物、油脂等污物。清洗时首先用清水浸泡,然后用有毛刷清洗数次,倒置沥干备
用。罐盖也进行同样的处理。
⑺ 罐液的配制
根据国家对桃罐头开罐后糖液浓度的要求,装罐的糖液质量分数为25%-40%,配
制时直接称取一定量符合国家标准的饮用水,在不锈钢锅内加热煮沸,放入一定量的
白砂糖搅拌溶解。白砂糖溶解后加入柠檬酸。
⑻ 装罐、注液
经处理整理好的桃块迅速装罐,装入的桃块大小、形状基本一致,排列整齐,装
入量不超过瓶口上边缘。罐液趁热(80 ℃以上)加入,加入时罐内保留一定的顶隙
(6±2) mm。
⑼ 排气
把罐盖轻旋在瓶口上(假封),进行加热,蒸汽逸出时开始计时,排气5 min。
⑽ 密封、杀菌
把罐盖旋紧在瓶口上,放入杀菌锅内,进行杀菌。
⑾ 冷却
采用水浴分段冷却(80 ℃-60℃-40 ℃)。
⑿ 贮藏
检验好的罐头贮藏在环境清洁、通风良好、避光的场所。
9
沈阳化工大学学士论文 第三章 生产工艺流程
3.2 糖水葡萄工艺流程
3.2.1 生产工艺流程
生产工艺流程如下:
[9]
选择果穗→ 剪粒 →碱液去皮→酸处理→漂洗→硬化处理→ 称量装罐→注糖液
→排气→密封→杀菌冷却→保温检查、 成品
3.2.2工艺技术要点
⑴ 选择果穗
经无核化栽培技术处理的甜峰果穗, 八、九成熟, 果粒大小基本一致, 剔除霉烂
果、病虫果。
⑵ 剪粒
用剪子将大穗分成小穗, 再用剪子从果蒂处剪下, 这样果蒂处无伤痕平整. 若直
接拽粒易出现果蒂处袭痕, 果刷拽出的凹陷处, 经碱液处理时, 腐蚀严重, 易使果粒
变形
⑶ 碱液去皮
采用浓度为8 % Na OH, 碱液与果2 - 3 : 1 , 保温在90 -95 ℃ , 经45 s至1 min处
理,将果实捞入筛网筐中, 放到清水槽内, 轻轻撞动将皮去掉.
⑷ 酸处理和漂洗
去皮的葡萄放入1 -2 %的柠檬酸液中浸5-10 min, 以中和残留果肉上的碱液, 然后
用清水漂洗一次。
⑸ 硬化处理
果肉在2%的氯化钙液浸15–20min, 可使果肉质地变硬。 最佳方法是采用15
-20 %蔗糖液中加入2 %的氯化钙, 对果肉进行抽空处理, 采用液温25 -30 ℃ , 真空
度0.08 MP, 时间5min, 可以脱除果肉中的空气, 加快硬化速度, 减少长时间浸泡带来
10
沈阳化工大学学士论文 第三章 生产工艺流程
的营养损失。
⑹ 装罐
根据开罐浓度要求在14 - 18 % 范围, 采用胜利瓶果肉装290g, 糖液量20 g左右,
糖水浓度2-25 % , 按果粒大小分级装罐。
⑺ 排气和封口
果实装罐后因罐中温度达不到要求, 故应排气, 要求罐中心温度达70 ℃ 以上,
维持5min, 趁热封口
⑻ 杀菌和冷却
采用杀菌式5 min-15 min-10 min / 90 ℃冷却。 降温过程越快, 对恢复果肉质地的
硬度越好。但考虑玻璃瓶降温温差范围不宜太大, 降温应分段迅速冷却至38 ℃ .
⑼ 保温检查
经25℃ 保温5昼夜, 经敲罐挑选质量合格的成品罐头贴标、打包
3.3 糖水圣女果工艺流程
3.3.1 生产工艺流程
生产工艺流程去下
[10][11]
鲜圣女果→选果→清洗→烫漂→去皮→增硬→漂洗→抽空 → 装罐→排汽、密封
→杀菌、冷却→贴标→检验→包装→入库
3.3.2工艺技术要点
⑴ 选果
选用中、小型新鲜或者冷藏良好的圣女果。要求果面光滑无陷痕、颜色鲜艳、果
肉厚而紧密、子腔小、风味良好、充分成熟,但是不过熟。
⑵ 分级
11
沈阳化工大学学士论文 第三章 生产工艺流程
将选好的圣女果倒入清水槽中,洗净,再按大小进行分级。分级后用小刀挖除蒂
梗,不要太深,以免种子外流。
⑶ 去皮
将选好的圣女果倒入微沸的热水中漂烫1min左右,使皮层松离,再迅速放入冷
水中冷却,剥去外皮,并对果实外表进行修整,除去绿色和带有其它斑的部分。再放
入0.5%氯化钙溶液中,浸渍硬化10min左右。取出后用清水洗净残夜,然后根据质
量标准进行分选,果实的横径应小于50mm。
⑷ 装瓶
分选后装于洗净并且经过杀菌的玻璃容器中。然后将熟透的圣女果用筛板孔径为
1.5集0.5mm的打浆机,打成含可溶性固形物5%-7%的原汁。取原汁96.5kg,加入浓
度为20%的食盐水7kg、砂糖2kg、氯化钙0.1kg,混匀溶解后,升温到90℃以上,
然后装于瓶中,酸度不足时,可用柠檬酸将PH值调整在4.5以下。
⑸ 杀菌
装罐后加盖预封(不封紧),放到热水排气箱中,在85-90℃热水中升温至中心温
度达75℃左右,立即封罐。然后送入杀菌柜,在105℃下杀菌30min。注意升温时间
不宜超过10min,罐容量大的,杀菌时间相应延长。杀菌后,分别用75℃、55℃和
35℃的水在15min内,分段迅速降温至40℃以下,降温过快会引起罐身炸裂。冷却
后取出,揩干水分,抽样检查合格后,贴标入库或出售。
12
沈阳化工大学学士论文 第四章 厂址的选择及总平面设计
第四章 厂址选择及总平面设计
选址:辽宁省沈阳市经济技术开发区 占地面积10000m
2
。
4.1 食品工厂选址的条件要求
国家对于食品厂址选择有相关要求,从生产条件和经济效果等方面考虑,通过查
阅资料可以发现基本的选择原则,在本设计中主要参考以下原则:
[12]
(1)厂址要选择在厂子的周边环境应拥有便捷的交通,有充足的水资源的地区。
厂区不能设立在受污染严重的河流下游。
(2)厂区周围有良好的卫生环境,不得有放射性物质,不得有粉尘,不能有有
害气体、放射性物质和其他扩散性污染源. 还应该避免在风景区和机场附近建厂,还
应避免高压线、国防专用线穿越厂区。
(3)厂区环境不得有昆虫大量孳生的潜在场所,避免危及产品卫生和产品质量
安全。
(4)厂区应选择在居民区附近,这样可以减少宿舍、商店等职工的生活福利设
施,减少建厂费用。
4.2 总厂平面图布置要求
(1)水果罐头食品厂应根据本工厂设计中的特点制定整体规划方案,根据罐头
产品方案的生产种类,生产工艺,生产设备等因素做具体安排。
(2)总厂平面图需要进行合理的布局,划分出生产区和生活区,根据规定,生
产区应建设在生活区的上风向。
(3)总产平面图中的建筑物和设备布置还应该考虑生产工艺对湿度,温度和其
他工艺参数的要求,防止相邻的车间受到干扰。
13
沈阳化工大学学士论文 第四章 厂址的选择及总平面设计
4.3 工厂总平面布置
平面布置就是合理地分布用地范围内的构筑物,建筑物和其他工厂设施在水平方
向上相互之间的位置关系,平面布置中的工程设施包括:
⑴运输设计:合理组织用地范围内的交通运输线路的布置,即要使人流和货流分
开,避免往返交叉,保证道路通畅;
⑵管线综合设计:厂内外的给、排水管道,电线,电话线和蒸汽管道的设计要布
置得整齐合理、便捷、降低费用。
⑶绿化布置和环保设计:绿化布置对食品工厂来说,能起到美化厂区、净化空气、
调节气温、阻挡风沙、降低噪声、保护环境等作用,从而改善工人工作的劳动和生活
卫生条件。
14
沈阳化工大学学士论文 第五章 物料衡算
第五章物料衡算
5.1 糖水黄桃罐头(半球形)
5.1.1 原辅料计算
表5-1 糖水黄桃的原辅料配比
原料/t
1.09
糖
0.14
食盐
0.008
柠檬酸
0.0014
亚硫酸钠
0.00008
氢氧化钠
0.06
水
0.19052
1000kg产品需要原辅料:
原料消耗定额:1.09 t/t产品,黄桃量1090kg。
固形物量为60%,则汤汁:1000×(1-60%)=400kg
糖水浓度为35%,则糖量:400×35%=140kg。
食盐:400×2%=8kg
柠檬酸:400×0.35%=1.4kg
亚硫酸钠:400×0.02%=0.008kg
氢氧化钠:400×15%=60kg
水:400-140-8-1.4-0.08-60=190.52kg
5.1.2 工艺损耗
糖水罐头的工艺计算,仅以黄桃为例,计算如下:
黄桃利用率为55%,去皮时损耗12%,去核时损耗16%,不合格料6%,脱水4%,
其他损耗7%。
以1000kg产品,也就是1090kg原料进行计算
去核损失:
1.0916%0.1744t
;
去皮损失:
1.0912%0.1308t
;
不合格料:
1.096.0%0.0654t
t;
脱水损失:
1.094%0.0436t
;
其他损耗:
1.097%0.0763t
;
15
沈阳化工大学学士论文 第五章 物料衡算
对生产过程中的原辅料及损失进行汇总,见表5-2。
表5-2 糖水黄桃的物料平衡表
糖(kg)
食盐(kg)
柠檬酸(kg)
亚硫酸钠
(kg)
氢氧化钠
(kg)
水(kg)
原料(kg)
最终产品
进料系统
1t产品 班产量72.6t
140
8
1.4
0.008
60
190.52
1090
1490
10164
580.8
101.64
0.58
4356
13831.75
79134
108174
出料系统
1t产品 班产量72.6t
174.4
130.8
65.4
43.6
76.3
1000
1490.5
12661.44
9496.08
4748.04
3156.36
5539.38
72600
108210.3
去核(kg)
去皮(kg)
不合格料
(kg)
脱水(kg)
其他损耗
(kg)
成品(kg)
最终产品
(kg)
5.2糖水山楂罐头
5.2.1原辅料计算
表5-3 糖水山楂的原辅料配比
原料/t
1.125
糖
0.1925
食盐
0.011
柠檬酸
0.001925
亚硫酸钠
0.00011
氢氧化钠
0.0825
水
0.262
1000kg产品需要原辅料:
原料消耗定额:1.125 t/t产品,山楂量1125kg。
固形物量为45%,则汤汁:1000×(1-45%)=550kg
糖水浓度为35%,则糖量:550×35%=192.5kg。
食盐:550×2%=11kg
柠檬酸:550×0.35%=1.925kg
亚硫酸钠:550×0.02%=0.011kg
氢氧化钠:550×15%=82.5kg
水:550-192.5-11-1.925-0.011-82.5=262.064kg
16
沈阳化工大学学士论文 第五章 物料衡算
5.2.2 工艺损耗
糖水山楂罐头的工艺计算,计算如下:
山楂利用率为40%,去核时损耗25%,不合格料22%,其他损耗13%。
以1000kg产品,也就是1125kg原料进行计算
去核损失:
1.12525%0.28125t
;
不合格料:
1.12522%0.2475t
;
其他损耗:
1.12513%0..14625t
;
对生产过程中的原辅料及损失进行汇总,见表5-4。
表5-4 糖水山楂的物料平衡表
进料系统
班产量
1t产品
41.14t
192.5
11
1.925
0.011
82.5
262.064
1125
1675
7919.45
455.4
79.19
0.455
3394.05
10781.31
46282.5
68909.5
出料系统
班产量
1t产品
41.14t
281.25
247.5
146.25
1000
1675
11570.625
10182.15
6016.725
41140
68909.5
糖(kg)
食盐(kg)
柠檬酸(kg)
亚硫酸钠
(kg)
氢氧化钠
(kg)
水(kg)
原料(kg)
最终成品
(kg)
去核(kg)
不合格料
(kg)
其他损耗
(kg)
成品(kg)
最终成品
(kg)
5.3糖水杏罐头
5.3.1原辅料计算
表5-5 糖水杏的原辅料配比
原料/t
0.77
糖
0.1575
食盐
0.009
柠檬酸
0.001575
亚硫酸钠
0.00009
氢氧化钠
0.0675
水
0.214
1000kg产品需要原辅料:
17
沈阳化工大学学士论文 第五章 物料衡算
原料消耗定额:0.77 t/t产品,杏量770kg。
固形物量为55%。则汤汁:1000×(1-55%)=450kg
糖水浓度为35%,则糖量:450×35%=157.5kg。
食盐:450×2%=9kg
柠檬酸:450×0.35%=1.575kg
亚硫酸钠:450×0.02%=0.009kg
氢氧化钠:450×15%=67.5kg
水:450-157.5-9-1.575-0.009-67.5=214.416kg
5.3.2 工艺损耗
糖水杏罐头的工艺计算,计算如下:
原料利用率为71%,去皮时损耗15%,去核时损耗10%,脱水1%,其他损耗3%。
以1000kg产品,也就是770kg原料进行计算
去核损失:
0.7710%0.077t
去皮损失:0.77×15%=0.1155t
脱水损失:0.77×1%=0.0077t;
其他损耗:
0.773%0.0231t
;
对生产过程中的原辅料及损失进行汇总,见表5-6。
表5-6 糖水杏的物料平衡表
进料系统
糖(kg)
食盐(kg)
柠檬酸(kg)
亚硫酸钠(kg)
氢氧化钠(kg)
水(kg)
原料(kg)
最终成品(kg)
1t产品
157.5
9
1.575
0.009
67.5
214.416
770
1220
班产量36.36t
5726.7
327.24
57.267
0.327
2454.3
7796.166
27997.2
44359.2
去核(kg)
去皮(kg)
脱水(kg)
其他损耗(kg)
成品(kg)
最终成品(kg)
出料系统
1t产品
77
115.5
7.7
23.1
1000
1223.3
班产量36.36t
2799.72
4199.58
279.972
839.916
36360
44479.188
18
沈阳化工大学学士论文 第五章 物料衡算
5.4糖水葡萄罐头
5.4.1原辅料计算
表5-7 糖水葡萄的原辅料配比
原料/t
0.76
糖
0.175
食盐
0.01
柠檬酸
0.00175
亚硫酸钠
0.0001
氢氧化钠
0.075
水
0.238
1000kg产品需要原辅料:
原料消耗定额:0.76t/t产品。 葡萄量:0.76t
固形物量为50%。则汤汁:1000×(1-50%)=500kg
糖水浓度为35%,则糖量:500×35%=175kg。
食盐:500×2%=10kg
柠檬酸:500×0.35%=1.75kg
亚硫酸钠:500×0.02%=0.01kg
氢氧化钠:500×15%=75kg
水:500-175-10-1.75-0.01-75=238.24kg
5.4.2 工艺损耗
糖水葡萄罐头的工艺计算,计算如下:
原料利用率为65%,去核时损耗3%,不合格料30%,脱水1%,其他损耗1%。
以1t产品,也就是760kg原料进行计算
去核损失:0.76×3%=0.0228t;
脱水损失:0.76×1%=0.0076t;
其他损耗:0.76×1%=0.0076t
不合格率:0.76×30%=0.228t
对生产过程中的原辅料及损失进行汇总,见表5-8。
表5-8 糖水葡萄的物料平衡表
糖(kg)
进料系统
1t产品 班产量57.1t
175 9992.5
去核(kg)
出料系统
1t产品 班产量57.1t
22.8 1301.88
19
沈阳化工大学学士论文 第五章 物料衡算
食盐(kg)
柠檬酸(kg)
亚硫酸钠(kg)
氢氧化钠(kg)
水(kg)
原料(kg)
最终成品(kg)
10
1.75
0.01
75
238.24
760
1260
571
99.925
5.71
4282.5
13603.504
43396
71946
脱水(kg)
其他损耗(kg)
不合格率(kg)
成品(kg)
最终成品(kg)
7.6
7.6
228
1000
1266
433.96
433.96
13018.8
57100
72288.6
5.5糖水圣女果罐头
5.5.1原辅料计算
表5-9 糖水圣女果的原辅料配比
原料/t
0.58
糖
0.175
食盐
0.01
柠檬酸
0.00175
亚硫酸钠
0.0001
氢氧化钠
0.075
水
0.238
1000kg产品需要原辅料:
原料消耗定额:0.58t/t产品。 圣女果量:0.58t
固形物量为55%。则汤汁:1000×(1-55%)=450kg
糖水浓度为35%,则糖量:450×35%=157.5kg。
食盐:450×2%=9kg
柠檬酸:450×0.35%=1.575kg
亚硫酸钠:450×0.02%=0.009kg
氢氧化钠:450×15%=67.5kg
水:450-157.5-9-1.575-0.009-67.5=214.416kg
5.5.2 工艺损耗
糖水圣女果罐头的工艺计算,计算如下:
原料利用率为95%,去皮时损耗2%,,其他损耗3%。
以1t产品,也就是580kg原料进行计算
去皮损失:0.58×2%=0.0116t
其他损耗:0.58×3%=0.0174t
对生产过程中的原辅料及损失进行汇总,见表5-10。
20
沈阳化工大学学士论文 第五章 物料衡算
表5-10 糖水圣女果的物料平衡表
糖(kg)
食盐(kg)
柠檬酸(kg)
亚硫酸钠
(kg)
氢氧化钠
(kg)
水(kg)
原料(kg)
最终成品
(kg)
进料系统
1t 班产量12t
157.5
9
1.575
0.009
67.5
214.416
580
1030
1890
108
18.9
0.108
810
2572.992
6960
12360
去皮(kg)
其他损耗
(kg)
成品(kg)
最终成品
(kg)
出料系统
1t 班产量12t
11.6
17.4
1000
1029
139.2
208.8
12000
12348
5.6 包装规格
由上面计算可知,每班产量分别为糖水黄桃罐头72.6吨、糖水山楂罐头41.14吨、
糖水杏罐头36.36吨、糖水葡萄罐头57.1吨,糖水圣女果罐头12吨。玻璃罐包装800g
和蒸煮袋包装1000g。
5.6.1 玻璃罐需要量
玻璃罐按照800g包装,则:
⑴每班生产糖水黄桃罐数
72.6t×80%÷800g=72600罐,即每分钟72600÷8÷60=151罐。
⑵每班生产糖水山楂罐数
41.14t×80%÷800g=41140罐,即每分钟41140÷8÷60=86罐。
⑶每班生产糖水杏罐数
36.36t×80%÷800g=36360罐,即每分钟36360÷8÷60=76罐。
⑷每班生产糖水葡萄罐数
21
沈阳化工大学学士论文 第五章 物料衡算
57.1t×80%÷800g=57100罐,即每分钟57100÷8÷60=119罐。
⑸每班生产糖水圣女果罐数
12t÷800g=15000罐,即每分钟15000÷8÷60=31罐。
5.6.2 蒸煮袋需要量
蒸煮袋按照1000g每袋包装,则:
⑴每班生产糖水黄桃袋数
72.6t×20%÷1000g=14520袋,即每分钟14520÷8÷60=30袋。
⑵每班生产糖水山楂袋数
41.14t×20%÷1000g=8228袋,即每分钟8228÷8÷60=17袋。
⑶每班生产糖水杏袋数
36.36t×20%÷1000g=7272袋,即每分钟7272÷8÷60=15袋。
⑷每班生产糖水葡萄袋数
57.1t×20%÷1000g=11420袋,即每分钟11420÷8÷60=24袋。
表5-11 不同包装产品生产罐数和袋数
产品规格
糖水黄桃
糖水山楂
糖水杏
糖水葡萄
糖水圣女果
800g(罐/班) 800g(罐/min) 1000g(袋/班) 1000g(袋/min)
72600
41140
36360
57100
15000
151
86
76
119
31
14520
8228
7272
11420
30
17
15
24
5.7 班产箱数
包装箱规格:罐装800g包装 12瓶/箱,袋装1000g包装 10袋/箱。
则每班箱子数:
22
沈阳化工大学学士论文 第五章 物料衡算
5.7.1 罐装
生产800g罐装糖水黄桃罐头时,需要箱子数为:72600÷12=6050只;
生产800g罐装糖水山楂罐头时,需要箱子数为:41140÷12=3428只;
生产800g罐装糖水杏罐头时,需要箱子数为:36360÷12=3030只;
生产800g罐装糖水葡萄罐头时,需要箱子数为:57100÷12=4758只;
生产800g罐装糖水圣女果罐头时,需要箱子数为:15000÷12=1250只;
5.7.2袋装
生产1000g袋装糖水黄桃罐头时,需要箱子数为:14520÷10=1452只;
生产1000g袋装糖水山楂罐头时,需要箱子数为:8228÷10=822只;
生产1000g袋装糖水杏罐头时,需要箱子数为:7272÷10=727只;
生产1000g袋装糖水葡萄罐头时,需要箱子数为:11420÷10=1142只;
23
沈阳化工大学学士论文 第六章 设备选型
第六章 设备选型
设备选型是保证食品工厂发展的基础、保证产品质量的关键和体现生产水平的标
准。根据设备选择情况计算动力配电、水、汽用量等。设备选型应根据每种罐头单位
时间内最大产量的物料平衡情况和设备的生产能力来确定所需设备的台数
[13]
。
6.1生产能力计算
由前面的物料衡算可知,班产量最大的是糖水黄桃罐头72.6吨,每小时需处理
原料量最大的是桃子9.8918吨,每分钟生产罐数最多的是糖水黄桃151罐,每分钟
生产袋数最多的是糖水黄桃30袋,每分钟生产箱数最多为151÷12=12.6
13只,所
以可作以下能力估算:
(1)清洗机:9.8918t/h;
(2)挖核机:9.8918t/h;
(3)去皮机:9.8918t/h;
(4)预煮机:9.8918t/h;
(5)装罐机:9.8918t/h;
(6)杀菌机:151罐/min;
(7)空罐清洗机:151罐/min;
(8)排气机:151罐/min;
(9)冷却机:151罐/min;
(10)封罐机:151罐/min;
(11)蒸煮袋封口机:30袋/min;
(12)贴标机:151罐/min;
(13)喷码机:151罐/min;
(14)封箱机:13只/min;
24
沈阳化工大学学士论文 第六章 设备选型
6.2 设备选择及设备参数
6.2.1 清洗机械设备
设备名称:CQX-5000型清洗机
设备功率与电压:3.37KW/380V
设备工作能力:2000-2500kg/h
设备质量:260kg
设备外形尺寸:5200×1010×1550mm
特点:本设备采用高压喷淋清洗,清洗能力大,效果好,不损伤物料,特别适合
娇嫩蔬果,杂质多、难去除的食品清洗,可与筛板、网带式清洗组合使用
[14]
。
6.2.2 挖核机械设备
设备名称:水果挖核机
设备型号: D707
设备的外形尺寸 :5060*1500*1880(mm)
设备处理种类 :水果罐头
品牌 XINYUN
设备工作功率与电压 :2kw /380(V)
设备质量 :2200(kg)
设备工作能力:2
~
3t/h
生产厂家:大连渴望食品有限公司
6.2.3去皮机械设备
设备名称:水果去皮机
设备外形尺寸:2500×900×1600
设备的功率:4.78kw
设备的工作能力:3
~
5t/h
生产厂家:山东瑞帆食品机械有限公司
25
沈阳化工大学学士论文 第六章 设备选型
6.2.4预煮机械设备
设备名称:螺旋预煮机
设备外形尺寸:6500×1250×2000mm
设备功率:2.2KW
设备工作能力:2
~
5t/h
耗用热水量:0.32t/h
耗水量:320kg/h
公司名称:山东瑞帆食品机械有限公司
6.2.5灌装机械设备
设备名称:KGJ-18、24灌装机
特点:该设备适用于对固体混合物中各种物料的定量灌装,采用气动控制下料阀
门,定量准确;用凸轮托罐机构,避免像以前出现满地洒料的浪费现象;运用振动器
使下料更为方便。
设备工作能力:18/24头; 50~400罐/分
设备外形尺寸:Φ52~99mm;62~135mm;1900×1100×1800mm
设备功率:1.5KW
设备质量:1500kg
单位名称:浙江炜驰轻工机械有限公司
6.2.6杀菌机械设备
设备名称:连续高压杀菌设备
设备工作能力: 600~840罐/min
设备杀菌温度:120 ℃,(最高可达134℃)
设备杀菌时间:12.5~50min
设备冷却时间:3.75~15min
设备使用压力:0.15~0.3MPa
耗用水量:0.4t/h
26
沈阳化工大学学士论文 第六章 设备选型
回转速度:10~30r/min
设备外形尺寸:2600~14100mm
特点:以高温短时杀菌为主。同时,以转动杀菌代替静止杀菌以成为必然的趋势。
该设备在杀菌过程中罐头是滚动的,所以热效率较高,杀菌时间可相对短些。
[15]
。
6.2.7空罐清洗机械设备
设备名称:空罐清洗机
设备型号:LH4B1
设备工作能力:500罐/min
设备功率:1.65KW
设备质量:400㎏
设备外形尺寸:(长×高×宽/ mm):2800×560×910
6.2.8 真空封罐机械设备
设备型号:GT4B2
生产能力:42罐/min
适用罐高:50~125㎜
适用管径:φ70~108㎜
适用罐盖直径:φ50~70㎜
配套动力:1.5kw
设备重量:1355㎏
外形尺寸(长×高×宽/㎜):1210×1460×1900
转速 :1400转/分
厂家:汕头市大窖通用设备厂制造
地址:广东省汕头市护堤路48号
6.2.9 封口机械设备
27
沈阳化工大学学士论文 第六章 设备选型
设备名称:立式多功能薄膜连续封口机
设备型号:YSFS-900L
设备电源功率:220V 50Hz 520W
设备封口宽度:标准8mm (5-14mm可调)
设备封口长度:0-无限大
设备封袋高度:最低120mm 最高300mm
印制字数:≤39个字
设备工作能力:最大55袋/min(100mm)
封口速度:0~12m/min
输送带尺寸:775×140mm
温度范围:最大300度
设备外形尺寸(长×高×宽/ mm):810×370×620
设备重量:20kg
该封口机可配压花轮和印字轮,可以随需要更换字型,能在封口同时印上出厂日
期,保质期,保存期等标志,封口花纹及标志字迹清晰美观。
6.2.10 夹层锅机械设备
设备型号:JSG-500型可倾式夹层锅
容积:500L;工作压力:0.25~0.6MPa
设备外形尺寸:直径1000㎜,B=1165㎜,E=705㎜,C=831㎜
设备质量:600㎏,设备外形尺寸(长×高×宽/mm):2100×1200×1350
6.2.11 喷码机械设备
设备名称:A-100型多米诺喷码机(多达两行的打印,可配制软件)。
设备质量:33㎏
设备工作速率:110~38.4K波特
28
沈阳化工大学学士论文 第六章 设备选型
6.2.12 贴标机械设备
设备型号:TNZ
设备工作能力:40~60罐/min
瓶子规格:直径50~100㎜
贴标方式:真空取标,直线粘贴
主电动机:1.2KW;总容量:2.6KW;质量:875㎏
外形尺寸(长×高×宽/ mm):2600×700×1200
6.2.13 封箱机械设备
设备型号:ZFX-50自动封箱机
设备工作能力:20标准箱/min
输送台高度:650~700㎜
使用胶带:Bopp牛皮纸,PVC胶带
最小封箱尺寸(长×高×宽/ mm):180×150×100
最大封箱尺寸(㎜):500×600×长度不限
功率:1.2KW,质量:140kg
设备外形尺寸(长×高×宽/ mm):1500×740×1425
6.2.14 输送机械设备
设备名称:通用固定式胶带输送机(带式输送机械);设备型号:TD-72型
胶带宽度(㎜):500,650,800,1000
胶带速度:1.25~3.15m/s
表10 主要设备一览表
设备名称
清洗机械设备
挖核机械设备
去皮机械设备
预煮机械设备
连续高压杀菌设备
规格型号
CQX-5000型
D707
GW-1200 型
SPT-5
PLC全自动线
生产能力
2000
~
2500kg/h
2
~
3t/h
3
~
5t/h
3
~
5t/h
600~840罐/min
功率
3.37kW
2kW
4.78kW
2.2kW
1.5kW
数量
4台
4台
3台
3台
1台
29
沈阳化工大学学士论文 第六章 设备选型
空罐清洗机械
灌装机械设备
真空封罐机械
真空封口机械
夹层锅设备
喷码机械设备
贴标机械设备
封箱机械设备
装罐输送机械
拣选输送机械
LH4B1
KGJ-18、24
GT4B2
YSFS-900L
JSG-500型可倾式
A-100 型
TNZ
ZFX-50
LW-SS
DL05
60~140罐/min
50
~
400罐/min
42罐/min
55袋/min(100mm)
容积:500L
速率:110~38.4K 波特
40~60 罐/min
20 标准箱/min
输送能力3t/h
1.65kW
1.5kW
1.5kW
0.52kW
1.2kW
1.2kW
1.2kW
1.2kW
0.75kW
0.75kW
2台
1台
4台
1台
1台
1台
3台
1台
1台
1台
30
沈阳化工大学学士论文 第七章 辅助部门
第七章 辅助部门
从工厂组成的角度来说,除了生产车间(物料加工所在的场所)以外的其他部门
或设施,都可称为辅助部门,占着整个工厂的大部分空间。对食品工厂来说,仅有生
产车间是无法生产的,还必须有足够的辅助设施,这些辅助设施可分为三大类:
[12]
生产性辅助设施
原材料的接收和暂存;原料、半成品、成品检验;机械设备、电气仪器的维修;
产品、工艺条件的研究、新产品的试制;原辅材料、包装材料的贮存;车间内外、厂
内外的运输;成品的包装和贮存等。
动力性辅助设施
主要包括:给水、排水;供电、仪表自控;锅炉房、供热站;制冷站;废水处
理站;采暖、空调、通风等。
生活性辅助设施
办公楼、食堂、浴室、医务室、托儿所、绿化园地、更衣室、厕所、职工活动室
及单身宿舍等。
7.1原料接收站
原料的接收应该设置在场内,但在必要的时候也可在厂外,不论是在厂内或者是
厂外,都要有卸货验收计量并且能够有及时处理和容器堆放的场地。对原料的基本要
求是:原料应清洁、新鲜、符合加工工艺的规格和要求;应未受微生物、化学物和放
射物质的污染。
7.2中心实验室
食品工厂设置中心实验室的目的,就是为了工厂改进加工技术,更新产品,增加
技术储备,以此获得更多效益。中心实验室一般由研究工作室、分析室、保温室、细
31
沈阳化工大学学士论文 第七章 辅助部门
菌检验室、样品间、资料室及试制工场等组成。中心实验室在厂区中的位置,原则上
是应在生产区内,单独或毗邻生产车间。总之,要与生产紧密联系,并使水、电、汽
供应方便。
7.3化验室
罐头食品工厂化验室的检验对象有:原料检验、半成品检验、成品检验、其他包
装材料检验、镀锡薄板及涂料的检验、水质检验及环境监测、各种添加剂检验等;其
检验项目包括:感官检验、物理检验、化学检验、微生物检验等。
化验室的组成按检验项目可分为:感官检验室、化学检验室、物理检验室、空罐
检验室、细菌检验室及贮藏室等。
化验室在建筑上要求采光良好、通风、,卫生整洁。平面布置以物理检验、化学
分析室为主体。清洗消毒及培养基制备等小间应考虑机械排气方便,一般至于下风向。
精密仪器间不宜受阳光直射。由于用电仪器比较多,在四周墙壁上应该多安置电源插
座。
7.4仓库
食品工厂的物料流量较高,仅原辅材料、包装材料和成品这三种物料,其总量就
等于成品净重的3~5倍,并且这些物料在工厂的停留时间会很久。因此,食品厂的仓
库在全厂的建筑面积中要占有更大的比例。
食品工厂仓库名目繁多,主要有:原料仓库;空罐仓库;包装材料库;辅助材料
库;保温库;成品库;设备工具库;五金库。此外,还有玻璃瓶及箱、框堆场、危险
品仓库等。
仓库在全厂建筑面积中占了相当大的比例,所以建立的位置必须合理。仓库要紧
紧围绕生产车间。
32
沈阳化工大学学士论文 第七章 辅助部门
7.5工厂运输
7.5.1厂外运输
进出厂的货物,大多通过公路。公路运输物料情况,一般采用载重请汽车。运输
工具大部分由工厂自己安排,有的也用物流。
7.5.2厂内运输
厂内运输主要是指厂内的各种运输,由于厂区道路较窄小,弯路多,许多货物有
时需要直接进出车间,这就要求运输设备灵活、轻巧、装卸方便。常用的有电瓶叉车、
电瓶平板车、内燃叉车以及各种平板手推车、升降式手推车等。
7.5.3车间运输
车间内运输可以分为:
(1)垂直输送
垂直运输设备最常见的是电梯,它的载重量大。但电梯也有局限性,如:它的运
输是间歇的,不能连续进行;要求物料另用容器盛装;进出电梯还要设有较长的输送
走廊;电梯常出故障,且不易一时修好,影响生产正常进行。
⑵水平输送
车间内的物料流动大部分呈水平流动,最常用的是带式输送机。输送带的材料用
得较多的是胶带、不锈钢带、塑料链板、不锈钢链板,很少用帆布带。干燥粉状物料
可使用螺旋输送机。包装好的成件物品常采用滚筒输送机,笨重的大件可采用低起升
电瓶铲车或普通铲车。
(3)起重设备
车间内的起重设备常用的有电动葫芦、手拉葫芦、手动、电动单梁起重机等。
33
沈阳化工大学学士论文 第七章 辅助部门
7.6机修车间
机修车间的任务是维修保养所有设备,维修工作量很大的是专业设备和非标准
设备的制造与维修保养。由于非标准设备制造比较粗糙,工作环境潮湿,腐蚀性大,
故每年都需要彻底维修。此外,罐头工厂的空罐及有关模具的制造,通用设备易损件
的加工等,工作量也很大。所以食品工厂一般都配备相当的机修力量。
机修车间应与生产车间保持适当的距离,这样他们既不互相影响又能联系方便。
锻打设备则应安置在厂区的偏僻角落为宜,要考虑噪声对厂区的影响,但更主要的是
要考虑噪声对周围环境不能有影响,尤其是居民区附近。
7.7动力辅助部门
7.7.1厂外工程
给排水、供电等工程中水源、电源的落实和外管线的敷设,牵涉的外界因素较多。
34
沈阳化工大学学士论文 第八章 耗能估算
第八章 能耗估算
8.1耗水量的估算
食品工厂耗水主要包括生产用水、清洗设备用水、冲洗车间地坪用水等
[16]
。
8.1.1糖水罐头
⑴ 糖水桃子
糖水桃子班产量为78.26t,每天生产1~2班,由上面物料衡算可知
①每班产品添加用水:14910.095kg,即14.910t
②每班清洗原料用水:( 料:水=1:2 )
85303.4×2=170606.8kg,即170.607t
③每班预煮机冷却用水量:0.32t/h×8h×3台=7.68t
④每班杀菌机耗水量:0.4t/h×8h×1台=3.2t
⑤清洗设备用水:每天清洗设备一次,每次清洗设备需40~60min即可,其耗水
量为10t;
⑥冲洗地坪耗水量:根据实测数据,1t水可冲地坪40m
2
左右,若食品加工厂生
产车间每8h洗一次,即每班至少冲洗1次,则有:
W=S×1/40(t)
式中:S——生产车间的面积,m
2
。
则每班耗水量为:1800÷40=45t
因此,每班生产糖水桃子的耗水量最高为:
14.910+170.607+7.68+3.2+10+45=251.397t
⑵ 糖水山楂
糖水山楂班产量为41.14t,每天生产1班,由上面物料衡算可知
①每班产品添加用水:10781.313kg,即10.781t
35
沈阳化工大学学士论文 第八章 耗能估算
②每班清洗原料用水:( 料:水=1:2 )
46282.5×2=92565kg,即92.565t
③每班预煮机冷却用水量:0.32t/h×8h×3台=7.68t
④每班杀菌机耗水量:0.4t/h×8h×1台=3.2t
⑤清洗设备用水:每天清洗设备一次,每次清洗设备需40~60min即可,其耗水
量为10t;
⑥冲洗地坪耗水量:每班耗水量为1800÷40=45t
因此,每班生产糖水山楂的耗水量最高为:
10.781+92.565+7.68+3.2+10+45=169.226t
(3)糖水杏
糖水杏班产量为36.36t,每天生产2班,由上面物料衡算可知
①每班产品添加用水:7796.166kg,即7.796t
②每班清洗原料用水:( 料:水=1:2 )
25815.6×2=51631.2kg,即51.631t
③每班预煮机冷却用水量:0.32t/h×8h×3台=7.68t
④每班杀菌机耗水量:0.4t/h×8h×1台=3.2t
⑤清洗设备用水:每天清洗设备一次,每次清洗设备需40~60min即可,其耗水
量为10t;
⑥冲洗地坪耗水量:每班耗水量为1800÷40=45t
因此,每天生产糖水杏的耗水量最高为:
(7.796+51.631+7.68+3.2+10+45)×2=250.614t
(4)糖水葡萄
糖水葡萄班产量为57.1t,每天生产2班,由上面物料衡算可知
①每班产品添加用水:13603.504kg,即13.604t
②每班清洗原料用水:( 料:水=1:2 )
43396×2=86792kg,即86.792t
③每班预煮机冷却用水量:0.32t/h×8h×3台=7.68t
36
沈阳化工大学学士论文 第八章 耗能估算
④每班杀菌机耗水量:0.4t/h×8h×1台=3.2t
⑤清洗设备用水:每天清洗设备一次,每次清洗设备需40~60min即可,其耗水
量为10t;
⑥冲洗地坪耗水量:每班耗水量为1800÷40=45t
因此,每天生产糖水葡萄的耗水量最高为:
(13.604+86.792+7.68+3.2+10+45)×2=332.552t
(5)糖水圣女果
糖水圣女果班产量为12t,每天生产1班,由上面物料衡算可知
①每班产品添加用水:2572.992kg,即2.573t
②每班清洗原料用水:( 料:水=1:2 )
6960×2=13920kg,即13.92t
③每班预煮机冷却用水量:0.32t/h×8h×3台=7.68t
④每班杀菌机耗水量:0.4t/h×8h×1台=3.2t
⑤清洗设备用水:每天清洗设备一次,每次清洗设备需40~60min即可,其耗水
量为10t;
⑥冲洗地坪耗水量:每班耗水量为:1800÷40=45t
因此,每班生产糖水圣女果的耗水量最高为:
2.573+13.92+7.68+3.2+10+45=82.373t
总耗水量=251.397t+169.226t+250.614t+332.552t+82.373t=1086.162t
8.2耗汽量的估算
8.2.1糖水罐头
⑴ 每班螺旋预煮机用汽量
300kg/h×8h×3台=7200kg
⑵ 每班杀菌机用汽量
37
沈阳化工大学学士论文 第八章 耗能估算
310g/h×8h×1台=2480kg
因此,每班生产糖水罐头的耗汽量为:7200+2480=9680kg
8.3耗电量的估算
供电在食品工厂的总体设计中是个重要并且不可缺少的组成部分。对工业企业来
说,没有电就没有了生产。
食品工厂的供电系统首先需要要符合国家,并且要和当地供电部门一起商议确定
规定,在不影响居民生活用电的前提下,建立安全可靠,运行方便,经济节约的供电
系统。本工厂的装接容量是在250kW以下,供电部门可以低压供电。
[17]
8.3.1设备耗电量的估算
由表6-1可知车间设备每班耗电量为95.74kw
8.3.2车间照明
根据张国农主编的《食品工厂设计与环境保护》中查表6-5得:食品工厂各主要
生产车间的最低照明要求为100~120w,包装车间最低照明要求为100w,其他辅助
房间最低照明要求为30~50w。
车间内每隔3m安装一盏100w的日光灯,杀菌间和包装间内安装二盏60w的灯,
其他辅助房间内每一间安装一盏40w灯。
照明的耗电量 =100w×120+60w×4+40w×8=12.56kw
8.3.3锅炉耗电量
锅炉耗电量为600kw
8.3.3总耗电量
总耗电量=12.56+95.74+600=708.3KW
38
沈阳化工大学学士论文 第九章 劳动力定员
第九章 劳动力定员
劳动力定员是企业科学地组织生产劳动、合理使用劳动力的一种方法。它是企业
管理特别是劳动管理的一项基础工作
[18]
。劳动力定员要满足工厂建设和生产营运的需
要,才能为提高劳动生产率创造条件。
9.1劳动力定员的组成
工厂职工按其工作和职责的不同分为两大类,各类职工再分为不同的岗位与工
种。具体如下:
生产人员:基本工人(岗位生产工人)
辅助工人(动力、维修、化验、运输等)
非生产人员:管理人员:技术人员
服务人员:行政人员、后勤服务人员(警卫、卫生、炊事、清杂
和环卫等)
9.2劳动定员的依据
食品工厂正在按GMP、HACCP/QS的要求组织生产,对劳动力的要求也越来越
高,同时由于原料供应和市场需求等因素的影响,食品工厂生产呈现出极强的季节性;
(1)企业的生产计划;
(2)劳动定额、产量定额、设备维护定额及服务定额等;
(3)车间的工作制度(连续或间歇生产、每日班次);
(4)出勤率(指全年扣除法定假日、病、事假等因素的有效工作日);
(5)全厂各类人员的规定比例数等。
39
沈阳化工大学学士论文 第九章 劳动力定员
9.3劳动力的计算
9.3.1生产车间的劳动力计算
⑴ 生产车间各设备劳动力计算
对于自动化程度较高的工序,即以机器生产为主的工序,根据每台设备所需的劳
动工日来计算。具体设备所需劳动力见表8-1
表8-1 生产车间各设备所需人员
设备名称
清洗机械设备
挖核机械设备
去皮机械设备
预煮机械设备
连续高压杀菌设备
空罐清洗机械
灌装机械设备
真空封罐机械
真空封口机械
夹层锅设备
喷码机械设备
贴标机械设备
封箱机械设备
装罐输送机械
拣选输送机械
生产能力
2000
~
2500kg/h
2
~
3t/h
3
~
5t/h
3
~
5t/h
600~840罐/分
60~140罐/min
50
~
400罐/min
42罐/min
55袋/min(100mm)
容积:500L
速率:110~38.4K 波特
40~60 罐/min
20 标准箱/min
输送能力3t/h
数量/台
4台
4台
3台
3台
1台
2台
1台
4台
1台
1台
1台
3台
1台
1台
1台
每台所需人数
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
因此,每班产品各设备所需劳动力为30人。
⑵ 各生产工序的劳动力计算
根据产品生产工艺流程除各设备所需人员来确定各项生产工序所需的人员数。见
表9-2。
表9-2 各生产工序的所需劳动力
工序名称
调配
入栈
检验
人数
2
3
2
40
主要职责
调配产品所需糖液和相关辅料等
手工搬运产品至栈板并摆放好
检验产品是否合格
沈阳化工大学学士论文 第九章 劳动力定员
入库
维修
1
2
运输产品入库
车间设备的保养与维修
因此,每班产品上述工序所需劳动力为10人。
⑶ 生产车间劳动力总量
本工厂每天生产产品两班,因此车间的劳动力总数为:(30+10)×2×0.9=72人
9.3.2非生产劳动力的计算
工厂中除生产人员外,还包括非生产人员。还包括管理人员,行政人员,后勤服
务人员,工程技术人员等。工程技术人员包括生产人员、设计人员、科研人员。生产
技术人员是把设计方案投入生产的生产者,设计人员是把科研成果变成实施方案的设
计者,科研人员是更新企业产品,提出新技术、新工艺构想的发明者,他们之间各具
特长,各有各自的职责,缺一不可。
综上所述,工厂所需劳动力具体见表8-3。
表9-3 年处理量5000吨水果罐头厂的人员编制
部门
总经理
副总经理
行政部
人事部
财务部
生产部
研发部
品控部
采购部
销售部
工程部
锅炉工
电工
司机
车间工人
后勤
总计
人数
1
1
2
2
4
4
3
2
3
6
2
2
2
3
72
10
119
年薪(万元)
7
4.8
2.4
2.4
2
2
2.4
2.2
3
3.5
2.2
2.4
2.4
2.4
2.2
2
45.3
工厂的总劳动定员119人。
41
沈阳化工大学学士论文 第十章 经济核算
第十章经济核算
10.1 经济技术分析报告
工厂设计中经济技术分析工作,是一项十分重要的工作,只有这样前期的分析,
证明项目在技术上是可靠的、经济上是合算的、在财政上是有保证的,才能将它确定
下来,除了建设项目在规划阶段必须进行技术分析之外,在项目的设计、建设和生产
阶段,也都必须进行有针对性的技术分析工作,对实现每阶段目标可供选择不同技术
方案,进行细致比较和评价工作,从而使社会主义生产的每一个环节都获得最大的经
济效益
[19]
。
10.2 投资指标
10.2.1 用于建筑工程的各项费用(K
1
)
厂区的车间及车间办公楼投资1000万元
10.2.2 用于购置各种设备、工具和器具的费用(K
2
)
共投资约2000万元
10.2.3 辅助工程及安装工程费用(K
3
)
仓库建筑费用等500万元
安装工程费用:约为设备投资的3%,即
16003%48
万
共计:548万
10.2.4 其它费用(土地征购费、人员培训费、勘察设计费等K
4
)
土地费:1000万元(租金每年)
人员培训、勘察设计费等,通常占投资总额的3%:约103万元
共计:1103万元
42
沈阳化工大学学士论文 第十章 经济核算
生产总投资为:Ka=K
1
+K
2
+K
3
+K
4
=1000+2000+548+1103=4651万元
10.3 年经营费用的计算
10.3.1 设备的折旧费和大修费
根据全国相关企业来估算,设运输及相邻部门投资Kb+Kc=300万元
则全厂固定资产总投资K=Ka+Kb+Kc=4651+300=4951万元
设固定资产折旧后预计残值为原投资的5%
设固定资产清理费为原投资的1%
设设备使用年限为15年
则
年折旧额
固定资产原值-预计残值预计清理费
预计使用年限
= 4951×(1-0.05+0.01)÷15
=316.864万元
10.3.2 原辅材料、燃料消耗费用
原辅材料消耗:2500万元
包装材料消耗:150万元
燃料、动力等,按每吨成品消耗100元计算,则总消耗量为:
18000×100=180万元
10.4 产品的利润、利润率、投资回收期计算
10.4.1 产品的利润
成品销售收入按20000元每吨(不含税价),销售费用为销售收入的25%,银行
贷款年利率为0.65%,设流动资金占固定资产的20%。
则
利润销售总收入-生产总成本-财务费用-销售费用
=18000×2-8097-8097×(1+20%)×0.65%-18000×2×25%
43
沈阳化工大学学士论文 第十章 经济核算
=36000-3276.529-27.698-9000
=18839.843万元
10.4.2 资产利用率
资产利用率=18839.843÷18000×100%=1.047
10.4.3 销售利用率
销售利用率=18839.843÷(18000×2)×100%=0.52333
10.4.4投资回收期
投资回收期固定资产总投资年纯利润
18839.843÷8097=2.3年
10.5 盈亏平衡点分析
盈亏平衡点年固定成本/
不含税收入-可变成本
100%
227.264191.815027.70
8619.75-2000-100
100%
596.7646549.75100%
9.111%
44
沈阳化工大学学士论文 第十一章 环境保护
第十一章 环境保护
11.1大气治理
为了减少工业中烟尘产生的危害,在烟尘浓度比较大或排放总量比较小的场合,
可以通过排气筒把烟尘在一定的高度直接排入大气。除了用烟囱稀释排放的措施外,
就是用除尘的办法加以控制,减少其排放。把颗粒物从烟气中分离出来的设备,称为
除尘设备或除尘器。
采用工程技术手段,对有害气体进行无害化处理常用方法有冷凝法、催化转化法、
吸附法、燃烧法和吸收法等。
11.2水污染治理
为了避免废水的危害,主要的是控制污染源和减少排放量,尽可能合理利用水体
的自净能力。但是仍不能完全控制污染,为此要对废水进行处理和回收利用。处理和
回收利用废水的方法有物理法、化学法。
11.2.1物理处理法
根据作用过程不同,分为下列三种方法:筛滤法、重力法、离心法
11.2.2化学处理法
常用的化学处理法有吸附法、氧化还原法、混凝沉淀法、中和法和离子交换法等。
11.2.3 污水处理方法的选择
综合几种污水处理方法的特点,本设计选用重力法和氧化还原法。
45
沈阳化工大学学士论文 第十一章 环境保护
11.3绿化工程
植物能净化空气,使污染的空气变得干净和新鲜,有些植物具有吸收一定量的有
害气体,吸滞灰尘,减弱噪声和净化污水,吸收空气中的放射物质等功能。利用植物
的净化能力来减轻和防止污染可以节省治理污染的费用,同时还可以起到美化环境的
作用,还可以改善工人工作的劳动卫生条件,所以,搞好绿化工作对保护环境有着十
分重要的意义。
46
沈阳化工大学学士论文 参考文献
参考文献
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47
沈阳化工大学学士论文 致谢
致 谢
本设计内容通过全桂静老师的悉心指导才能完成的。本设计的查阅文献资料,包括产
品的工艺流程等,以及在绘图及设计的撰写等方面,都得到了全桂静老师的悉心指导
和关怀。在此对全老师的帮助致以真诚的谢意!
在设计的过程中,我遇到诸多问题和困难,例如现在我国关于水果罐头的加工制作不
同工厂有着不同的加工工艺,那么对于本设计来说如何确定糖水罐头的工艺流程、方
案选择等问题,就成为比较重要的问题。通过和全桂静老师的交换意见最终确定本设
计的工艺流程和产品方案。在整个设计过程中,我认识到自己对知识了解的不够全面,
掌握的不够扎实,虽然课堂上认真学习,将理论运用于实际,但这还远远不够,在以
后我还需要继续学习,增加自己的知识,提高知识运用能力。我也非常感谢教研室其
他老师的鼓励和一起做设计的同学的协作与帮助。对此深表我的谢意。
最后,这次设计内容终于顺利完成了。对给予我关怀和帮助的老师、同学、朋友表达
我的感激之情。再次,非常感谢全桂静老师的支持与帮助,祝老师工作顺利!
48
2024年3月29日发(作者:揭访冬)
沈阳化工大学
本科毕业设计
题 目: 年产1.8万吨水果罐头工厂设计
院 系: 制药与生物工程学院
专 业: 食品科学与工程
班 级: 2010-01
学生姓名:
指导教师:
论文提交日期
: 年 月 日
论文答辩日期
: 年 月 日
摘 要
设计题目是年产18000吨水果罐头的工厂工艺设计,以新鲜的黄桃、
山楂、杏、葡萄和圣女果为主要原料,共生产五种糖水罐头。分别经预
处理、装罐、排气、密封、杀菌冷却、保温和商业无菌检验等罐藏工艺
生产水果罐头。
本设计分别从产品生产的工艺流程、物料衡算、能量衡算、设备选
型、工艺布置、车间布置、人员编制等多个方面对罐头工厂进行设计。
根据市场需求及不同水果的采收期,完成了年产18000吨水果罐头
工厂的产品方案。班产量分别是糖水黄桃78.26吨、糖水山楂41.14吨、
糖水杏36.36吨、糖水葡萄57.1吨和糖水圣女果12吨。
在原辅料需求计算的基础上,对该水果罐头工厂的能耗进行计算,
结果显示:总耗水量为1086.162t,耗汽量为9680kg,总用电负荷为
708.3KW。主要设备有CQX-5000型清洗机、水果去皮机、螺旋预煮机、
KGJ-18、24灌装机、连续高压杀菌设备、LH4B1空罐清洗机、JSG-500型
可倾式夹层锅。全厂的劳动定员为119人。
在糖水罐头的工艺步骤中,排气和密封、杀菌和冷却这几道工序是
整个流程最关键的步骤,直接影响产品的质量。
关键词:水果罐头;工艺流程;物料衡算;经济分析;
Abstract
The title of the design is a process designed to produce 18000 tons of
canned fruit factory. In this factory, there are 5 kinds of production of canned,
with fresh peach, hawthorn, apricot, grape and Cherry Tomatoes as main raw
materials. Through the pretreatment, canning, exhaust, sealing, sterilizing and
cooling, heat preservation and commercial sterility test canning process
product canned fruit.
This design includes the design to the cannery from aspects of process,
the production of the material balance, energy balance, equipment selection,
process layout, workshop layout, personnel, etc..
According to market demand and the different fruit harvest time, the
product program of the canned fruit products of the factory, whose annual
output is 18000 tons, was completed. The class production was that 78.26
tons of yellow peach in syrup, 41.14 tons of hawthorn in syrup, 36.36 tons of
apricot in syrup, 57.1 tons of grapes in syrup , 12 tons of cherry tomato in
syrup.
On the basis of the calculation of raw materials demand, the energy
consumption analysis of the canned fruit plant was calculated. The results
showed that the total water consumption of 1086.162t, steam consumption is
9680 kg, total electrical load is 708.3 kW. The total water consumption is
1086.162t, the steam consumption per class production canned is 9680kg, the
total power consumption is the main equipment of 708.3KW. CQX-5000 type
cleaning machine, fruit peeling machine, spiral pre cooking machine, KGJ-18,
24 filling machine, continuous high pressuresterilization equipment, LH4B1
air tank cleaning machine, JSG-500 type inclinablesandwich pot. The factory
employees a total of 119 people.
In the process of canned, exhaust and sealing, sterilization and cooling
the process is the key step of the whole process, directly affects the quality of
the products。
Key words: Canned fruit; Process flow; Material balance; Economic
analysis
目录
第一章 文献综述 .............................................. 1
1.1 罐头的由来 ............................................ 1
1.2 罐头的含义和优点 ...................................... 1
1.2.1 罐头的含义 ....................................... 1
1.2.2罐头的分类 ....................................... 1
1.2.3 罐头的优点 ....................................... 2
1.3 罐头生产工艺的发展 .................................... 3
1.4 罐头原料的特点 ........................................ 3
1.4.1 桃 ............................................... 3
1.4.2 山楂 ............................................. 4
1.4.3 葡萄 ............................................. 4
1.4.4 圣女果 ........................................... 4
1.4.5 杏子 ............................................. 4
第二章 设计依据及产品方案 .................................... 5
2.1 设计依据 .............................................. 5
2.2 产品方案 .............................................. 5
2.2.1班产量的确定 ..................................... 5
2.3 产品方案 .............................................. 7
第三章 生产工艺流程 ......................................... 8
3.1糖水黄桃、糖水杏、糖水山楂加工工艺流程 ................ 8
3.1.1 生产工艺流程 ..................................... 8
3.1.2 工艺技术要点 ..................................... 8
3.2 糖水葡萄工艺流程 ..................................... 10
3.2.1 生产工艺流程 .................................... 10
3.2.2工艺技术要点 .................................... 10
3.3 糖水圣女果工艺流程 ................................... 11
3.3.1 生产工艺流程 .................................... 11
3.3.2工艺技术要点 .................................... 11
4.1 食品工厂选址的条件要求 ............................... 13
4.2 总厂平面图布置要求 ................................... 13
4.3 工厂总平面布置 ....................................... 14
第五章物料衡算 .............................................. 15
5.1 糖水黄桃罐头(半球形) ................................. 15
5.1.1 原辅料计算 ...................................... 15
5.1.2 工艺损耗 ........................................ 15
5.2糖水山楂罐头 ......................................... 16
5.2.1原辅料计算 ...................................... 16
5.2.2 工艺损耗 ........................................ 17
5.3糖水杏罐头 ........................................... 17
5.3.1原辅料计算 ...................................... 17
5.3.2 工艺损耗 ........................................ 18
5.4糖水葡萄罐头 ......................................... 19
5.4.1原辅料计算 ...................................... 19
5.4.2 工艺损耗 ........................................ 19
5.5糖水圣女果罐头 ....................................... 20
5.5.1原辅料计算 ...................................... 20
5.5.2 工艺损耗 ........................................ 20
5.6 包装规格 ............................................. 21
5.6.1 玻璃罐需要量 .................................... 21
5.7 班产箱数 ............................................. 22
5.7.1 罐装 ............................................ 23
5.7.2袋装 ............................................ 23
第六章 设备选型 ............................................. 24
6.1生产能力计算 ......................................... 24
6.2 设备选择及设备参数 .................................. 25
6.2.1 清洗机械设备 .................................... 25
6.2.2 挖核机械设备 .................................... 25
6.2.3去皮机械设备 .................................... 25
6.2.4预煮机械设备 .................................... 26
6.2.5灌装机械设备 .................................... 26
6.2.6杀菌机械设备 .................................... 26
6.2.7空罐清洗机械设备 ................................ 27
6.2.8 真空封罐机械设备 ................................ 27
6.2.9 封口机械设备 .................................... 27
6.2.10 夹层锅机械设备 ................................. 28
6.2.11 喷码机械设备 ................................... 28
6.2.12 贴标机械设备 ................................... 29
6.2.13 封箱机械设备 ................................... 29
6.2.14 输送机械设备 ................................... 29
第七章 辅助部门 ............................................. 31
7.1原料接收站 ........................................... 31
7.2中心实验室 ........................................... 31
7.3化验室 ............................................... 32
7.4仓库 ................................................. 32
7.5工厂运输 ............................................. 33
7.5.1厂外运输 ........................................ 33
7.5.2厂内运输 ........................................ 33
7.5.3车间运输 ........................................ 33
7.6机修车间 ............................................. 34
7.7动力辅助部门 ......................................... 34
第八章 能耗估算 ............................................. 35
8.1耗水量的估算 ......................................... 35
8.1.1糖水罐头 ........................................ 35
8.2耗汽量的估算 ......................................... 37
8.2.1糖水罐头 ........................................ 37
第九章 劳动力定员 .......................................... 39
9.1劳动力定员的组成 ..................................... 39
9.2劳动定员的依据 ....................................... 39
9.3劳动力的计算 ......................................... 40
9.3.1生产车间的劳动力计算 ............................ 40
9.3.2非生产劳动力的计算 .............................. 41
第十章经济核算 .............................................. 42
10.1 经济技术分析报告 .................................... 42
10.2 投资指标 ............................................ 42
10.3 年经营费用的计算 .................................... 43
10.4 产品的利润、利润率、投资回收期计算 .................. 43
10.5 盈亏平衡点分析 ...................................... 44
第十一章 环境保护 ........................................... 45
11.1大气治理 ............................................ 45
11.2水污染治理 .......................................... 45
11.3绿化工程 ............................................ 46
参考文献 .................................................... 47
致 谢 ...................................................... 48
沈阳化工大学学士论文 第一章 文献综述
第一章 文献综述
1.1 罐头的由来
法国人因为船员在海上长时间吃不到新鲜的蔬菜,发明了一种方法:把新鲜是蔬
菜和水果放到玻璃瓶内,然后用木塞塞住,进行加热,这样最早的罐头就出现了。
1.2 罐头的含义和优点
1.2.1 罐头的含义
罐头食品是各种密封容器包装的,经过适度的热杀菌后达到的商业无菌,在常温
下能较长时间保存的罐藏食品。将符合要求的原料经处理、分选、修整、烹调(或不
经烹调)、装罐(包括马口铁罐、玻璃罐、复合薄膜袋或其他包装材料容器)、密封、
杀菌、冷却而制成,具有一定的真空度。
1.2.2罐头的分类
⑴肉类
按加工及调味方法不同,可以分成清蒸类肉罐头、调味类肉罐头、腌制类肉罐头、
烟熏类肉罐头、香肠类肉罐头和内脏类肉罐头等。
⑵禽类
按加工及调味方法不同,可以分成白烧类禽罐头、去骨类禽罐头和调味类禽罐头
等。
⑶水产类
按加工及调味方法不同,可以分成油浸类水产罐头、调味类水产罐头和清蒸类水
产罐头等。
⑷水果类
1
沈阳化工大学学士论文 第一章 文献综述
按加工方法不同,可以分成糖水类水果罐头、糖浆类水果罐头和果酱类水果罐头
等
⑸蔬菜类
按加工方法和要求不同,可以分成清渍类蔬菜罐头、醋渍类蔬菜罐头、调味类蔬
菜罐头和盐渍(酱渍)蔬菜罐头。
⑹其他类
坚干果类罐头,汤类罐头。
[1]
1.2.3 罐头的优点
罐头是方便的食品,可以节省大量时间,罐头材料都是应季新鲜的材料。罐头具
有卫生健康、灭菌彻底、可以常温保存、价格低廉的优点。
罐装食品对水果中营养物质能产生一定影响,具体表现如下:
⑴维生素A
胡萝卜素在罐装食品制作过程中结构稳定,流失很少,研究表明加热更有助于胡
萝卜素结构的稳定。与此同时,在加热或制成罐装食品后,番茄中的谷胱甘肽物质会
更有效地预防前列腺癌。
⑵维生素C
虽然在加热过程中,部分维生素C会流失掉,但也只是大量地分解在水溶液中。
而剩余的维生素C在产品的保质期内还会以稳定的形式存在。
⑶钾、钙
钾、钙这两种元素在罐装食品的制作过程中都不会发生变化。
⑷食用纤维
罐装过程不会对食用纤维产生任何影响,相反还能促进其溶解,加强食用纤维结
构组织,从而更有利于人体的吸收。
2
沈阳化工大学学士论文 第一章 文献综述
1.3 罐头生产工艺的发展
水果罐头的加工和消费在全球分布很广,全世界都有消费罐头的习惯。水果罐头
具有新鲜水果无法比拟的特点;首先,罐头加工采用新鲜水果原料;其次,原料安全
和质量有可靠的保证,工厂建有原料基地,水果栽培管理和农药使用都有严格规范要
求,原料和产品得到有效的监控管理;第三,水果罐头加工在水果产季完成,加工不
添加任何的防腐剂和食品添加剂,一年四季可以品尝到各种水果。此外,新工艺使水
果品质口感更加完美。
建国后,我国的水果罐头加工业得到了飞速的发展,特别是改革开放的20多年里
更是取得了巨大的成就。目前我国的水果罐头加工业已具备了一定的技术水平和较大
的生产规模,并且越来越多的水果罐头企业成立。水果罐头加工业在我国农产品出口
贸易中占有重要地位。
国内消费市场正在起步。来自中国食品工业协会的调查表明,随着人民生活水平
的提高,出行和旅游不断增加,食品消费观念和方式发生了改变,许多家庭尝试从厨
房中解放出来,减少油烟污染,减轻家务劳动。罐头食品正以其方便、卫生、耐储存
的特点,越来越受到人们的欢迎。另外,我国罐头消费水平还很低,以人均年消费量
计算,美国为90多公斤,西欧为50多公斤,日本为23多公斤,我国仅为1公斤。可见,
国内罐头市场尚未真正发展起来,潜力巨大,所以我国的罐头行业已将未来5年的发
展重点指向了国内市场。中国罐头工业协会的一位负责人称,我国罐头行业已经可以
满足国内市场迅速增长的生产能力,全国罐头行业重点生产企业近600家,年生产能
力达到了400万吨,上千个品种。在口味上罐头食品已不再是食品供应紧张时的简单
替代品,众企业力把重点放在罐头口味的创新上,提供消费者家里做不出的味道,使
罐头食品进入一日三餐,包括素菜、水果、肉食、调料等。
[2]
1.4 罐头原料的特点
1.4.1 桃
桃是蔷薇科,李属、桃亚属植物,果肉细腻多汁,风味芳香,味道鲜美,营养丰
富。黄肉桃,俗称黄桃,属于桃类的一种。黄桃的营养十分丰富,据分析,每100g
黄桃鲜果肉含蛋白质0.8g,脂肪0.1g,糖7-14g,钙8 mg,磷20 mg,铁1.2 mg,胡萝
3
沈阳化工大学学士论文 第一章 文献综述
卜素0.06 mg,硫胺素0.01 mg,核黄素0.02 mg,尼克酸0.7 mg。此外,还有人体不能
合成的多种氨基酸,这些营养成分对人体都具有良好的营养保健价值。大部分黄桃用
来加工成罐头使其能在常温下长期存放,食用方便卫生,能较好地保存其天然的色、
香、味及营养价值
[3]
。
1.4.2 山楂
山楂, 又称红果、山里红, 是一种具有较高营养和药用价值的果品。山楂中含有
丰富的碳水化合物、矿物质、微量元素及多种维生素。其中维生素B
2
、钙和铁的含量
居各种水果之首, 维生素C 的含量仅次于猕猴桃和红枣, 是苹果的17 倍。由于山楂
酸度高, 不宜大量生食, 主要是靠加工
[4]
。
1.4.3 葡萄
葡萄营养比较丰富,含糖量约10%-25%,高者达30%以上,大部分是易被人体吸
收的葡萄糖,含热量为204.8kJ/100g,葡萄中还含有较多的Ca、Fe、P等矿物质和维生
素、氨基酸,具有补脑、清血、利尿的功效;有健胃、润肺、补肝之功能。葡萄味道
甘甜,是果中佳品。葡萄除可鲜食外,还可制作葡萄干、葡萄酒、葡萄蜜饯、葡萄罐
头等
[5]
。
1.4.4 圣女果
圣女果又称珍珠小番茄,樱桃小番茄,即可蔬菜又可果,果实直径约1-3cm,鲜
红碧透,味道甜,无核,口感好,营养价值高且风味独特。圣女果中含有谷胱甘肽和
番茄红素等特殊物质。可促进人体的生长发育,特别可促进小儿的生长发育,增加人
体抵抗力,延缓人的衰老。另外,番茄红素可保护人体不受香烟和汽车废气中致癌毒
素的侵害,并可提高人体的防晒功能。对于防癌、抗癌,特别是前列腺癌,可以起到
有效的治疗和预防。圣女果中维生素pp的含量居果蔬之首,是保护皮肤,维护胃液正
常分泌,促进红细胞的生成,对肝病也有辅助治疗作用,还可以美容,防晒效果好
[6]
。
1.4.5 杏子
杏,又名甜梅杏实,蔷薇科植物杏树的果实。杏的成熟期一般在6、7月份,
是水果淡季的主供品种,但耐贮性差。鲜食的杏果实含有丰富的营养成分。
4
沈阳化工大学学士论文 第二章 设计依据及产品方案
第二章 设计依据及产品方案
2.1 设计依据
本设计为年生产1.8万吨水果罐头工厂设计,原料处理量和所得产品见下表,各
产品的构成比例见下表2-1
表2-1 水果罐头厂的产品构成
产品
所占比例
糖水黄桃
30%
糖水杏
10%
糖水山楂
30%
糖水圣女果 糖水葡萄
10% 20%
各产品的相关系数见表2-2
表2-2 各种产品的相关参数
产品
糖水黄桃
糖水杏
糖水山楂
糖水圣女果
糖水葡萄
包装形式
玻璃罐800g80%
蒸煮袋1000g20%
玻璃罐800g80%
蒸煮袋1000g20%
玻璃罐800g80%
蒸煮袋1000g20%
玻璃罐800g
玻璃罐800g80%
蒸煮袋1000g20%
原料定额
1.09
0.77
1.125
0.58
0.76
固形物含量
60%
55%
45%
55%
50%
2.2 产品方案
根据任务书确定为年产1.8万吨水果罐头工厂设计,分别是糖水黄桃、糖水山楂、
糖水葡萄、糖水红杏和糖水圣女果。
其中糖水黄桃30%,糖水山楂30%,糖水葡萄20%,糖水杏10%,糖水圣女果
10%。
2.2.1班产量的确定
每年按300天工作日计算,每天生产1~2班,设计一个月上班25天,一个月分三
旬,上、下旬工作8天,中旬工作9天,其余几天用于放假与设备检修。设备不均匀系
5
沈阳化工大学学士论文 第二章 设计依据及产品方案
数为0.7-0.8,此设计取k=0.75。
⑴ 糖水黄桃班产量的确定
桃子品种选择黄桃,根据其生产季节,安排在8月上旬到10月上旬,按58天进行
罐头生产,8月上旬到9月上旬一天两班,其他一天一班,共92班。
糖水黄桃年产量:18000×30%=5400t
班产量=年产量÷(k×总班数)
糖水黄桃班产量:5400÷(0.75×92)=78.26t
⑵ 糖水山楂班产量的确定
山楂品种选择大山楂,又称方果山楂,根据其生产季节,安排在10月上旬到11
月下旬、3月上旬到5月下旬,按125天进行罐头生产,10月上旬到11月下旬一天两班,
3月上旬到5月下旬一天一班,共175班。
糖水山楂年产量:18000×30%=5400t
班产量=年产量÷(k×总班数)
糖水山楂班产量:5400÷(0.75×175)=41.14t
⑶ 糖水葡萄班产量的确定
葡萄品种选择玫瑰香,根据其生产季节,安排在9月中旬到10月下旬按42天进行
罐头生产,一天两班,共84班。
糖水葡萄年产量:18000×20%=3600t
班产量=年产量÷(k×总班数)
糖水葡萄班产量:3600÷(0.75×84)=57.1t
⑷ 糖水杏班产量的确定
杏的品种选择大红杏,根据生产季节,安排在6月上旬到7月上旬按33天进行罐头
生产,一天两班,共66班。
糖水杏年产量:18000×10%=1800t
班产量=年产量÷(k×总班数)
糖水杏班产量:1800÷(0.75×66)=36.36t
6
沈阳化工大学学士论文 第二章 设计依据及产品方案
⑸ 糖水圣女果班产量的确定
根据生产季节,安排在7月上旬到2月下旬按天进行罐头生产,一天一班,共200
班。
糖水圣女果年产量:18000×10%=1800t
班产量=年产量÷(k×总班数)
糖水圣女果班产量:1800÷(0.75×200)=12t
2.3 产品方案
将各种产品的产期和班产量汇总,见表2-3。
表2-3 年产18000吨水果罐头工厂产品方案
产
品
名
称
糖
水
黄
桃
糖
水
山
楂
糖
水
葡
萄
糖
水
杏
糖
水
圣
女
果
年
产
量
/t
班
产
量
/t
1
月
2
月
3
月
4
月
5
月
6
月
7
月
8
月
9
月
10月 11月 12月
5478.
00 26
5441.
00 14
3657.
00 1
1836.
00 36
18
00
12
7
沈阳化工大学学士论文 第三章 生产工艺流程
第三章 生产工艺流程
3.1糖水黄桃、糖水杏、糖水山楂加工工艺流程
3.1.1 生产工艺流程
生产工艺流程如下
[8]
选料→清洗→对开、去核、去皮→修整→装罐→加罐液→排气→密封、杀菌→冷
却→检验→贮藏→成品。
3.1.2 工艺技术要点
⑴ 原料选择
选用新鲜饱满,肉质较致密,粗纤维少,树胶质少,果形大、果型圆整对称、核
小肉厚、无虫害、无腐烂、无机械伤、无畸形的果实。
⑵ 原料清洗
用毛刷洗净果实表面的桃毛和灰尘等,用清水清洗2-3次,使果实表面洁净,无
污物。
⑶ 去皮、切分、去核
采用手工去皮(山楂无需去皮)、切分、去核。
⑷ 修整
上述处理后的桃块用不锈钢小刀刮去正反面及核窝处的腐肉残核、残皮,修整斑
点及机械伤。修整时刀口要整齐、平滑、没有毛边,果柄部分没有明显的裂口。
⑸ 漂洗
将修整好的桃块用清水清洗表面的碎屑果肉,清洗干净后放入盛有清水的不锈钢
容器中,桃块全部被水淹没,防止氧化变色。
8
沈阳化工大学学士论文 第三章 生产工艺流程
⑹ 空罐的准备
原料装罐前,检查空罐的完好情况。在使用前要进行清洗和消毒,以清除灰尘、
微生物、油脂等污物。清洗时首先用清水浸泡,然后用有毛刷清洗数次,倒置沥干备
用。罐盖也进行同样的处理。
⑺ 罐液的配制
根据国家对桃罐头开罐后糖液浓度的要求,装罐的糖液质量分数为25%-40%,配
制时直接称取一定量符合国家标准的饮用水,在不锈钢锅内加热煮沸,放入一定量的
白砂糖搅拌溶解。白砂糖溶解后加入柠檬酸。
⑻ 装罐、注液
经处理整理好的桃块迅速装罐,装入的桃块大小、形状基本一致,排列整齐,装
入量不超过瓶口上边缘。罐液趁热(80 ℃以上)加入,加入时罐内保留一定的顶隙
(6±2) mm。
⑼ 排气
把罐盖轻旋在瓶口上(假封),进行加热,蒸汽逸出时开始计时,排气5 min。
⑽ 密封、杀菌
把罐盖旋紧在瓶口上,放入杀菌锅内,进行杀菌。
⑾ 冷却
采用水浴分段冷却(80 ℃-60℃-40 ℃)。
⑿ 贮藏
检验好的罐头贮藏在环境清洁、通风良好、避光的场所。
9
沈阳化工大学学士论文 第三章 生产工艺流程
3.2 糖水葡萄工艺流程
3.2.1 生产工艺流程
生产工艺流程如下:
[9]
选择果穗→ 剪粒 →碱液去皮→酸处理→漂洗→硬化处理→ 称量装罐→注糖液
→排气→密封→杀菌冷却→保温检查、 成品
3.2.2工艺技术要点
⑴ 选择果穗
经无核化栽培技术处理的甜峰果穗, 八、九成熟, 果粒大小基本一致, 剔除霉烂
果、病虫果。
⑵ 剪粒
用剪子将大穗分成小穗, 再用剪子从果蒂处剪下, 这样果蒂处无伤痕平整. 若直
接拽粒易出现果蒂处袭痕, 果刷拽出的凹陷处, 经碱液处理时, 腐蚀严重, 易使果粒
变形
⑶ 碱液去皮
采用浓度为8 % Na OH, 碱液与果2 - 3 : 1 , 保温在90 -95 ℃ , 经45 s至1 min处
理,将果实捞入筛网筐中, 放到清水槽内, 轻轻撞动将皮去掉.
⑷ 酸处理和漂洗
去皮的葡萄放入1 -2 %的柠檬酸液中浸5-10 min, 以中和残留果肉上的碱液, 然后
用清水漂洗一次。
⑸ 硬化处理
果肉在2%的氯化钙液浸15–20min, 可使果肉质地变硬。 最佳方法是采用15
-20 %蔗糖液中加入2 %的氯化钙, 对果肉进行抽空处理, 采用液温25 -30 ℃ , 真空
度0.08 MP, 时间5min, 可以脱除果肉中的空气, 加快硬化速度, 减少长时间浸泡带来
10
沈阳化工大学学士论文 第三章 生产工艺流程
的营养损失。
⑹ 装罐
根据开罐浓度要求在14 - 18 % 范围, 采用胜利瓶果肉装290g, 糖液量20 g左右,
糖水浓度2-25 % , 按果粒大小分级装罐。
⑺ 排气和封口
果实装罐后因罐中温度达不到要求, 故应排气, 要求罐中心温度达70 ℃ 以上,
维持5min, 趁热封口
⑻ 杀菌和冷却
采用杀菌式5 min-15 min-10 min / 90 ℃冷却。 降温过程越快, 对恢复果肉质地的
硬度越好。但考虑玻璃瓶降温温差范围不宜太大, 降温应分段迅速冷却至38 ℃ .
⑼ 保温检查
经25℃ 保温5昼夜, 经敲罐挑选质量合格的成品罐头贴标、打包
3.3 糖水圣女果工艺流程
3.3.1 生产工艺流程
生产工艺流程去下
[10][11]
鲜圣女果→选果→清洗→烫漂→去皮→增硬→漂洗→抽空 → 装罐→排汽、密封
→杀菌、冷却→贴标→检验→包装→入库
3.3.2工艺技术要点
⑴ 选果
选用中、小型新鲜或者冷藏良好的圣女果。要求果面光滑无陷痕、颜色鲜艳、果
肉厚而紧密、子腔小、风味良好、充分成熟,但是不过熟。
⑵ 分级
11
沈阳化工大学学士论文 第三章 生产工艺流程
将选好的圣女果倒入清水槽中,洗净,再按大小进行分级。分级后用小刀挖除蒂
梗,不要太深,以免种子外流。
⑶ 去皮
将选好的圣女果倒入微沸的热水中漂烫1min左右,使皮层松离,再迅速放入冷
水中冷却,剥去外皮,并对果实外表进行修整,除去绿色和带有其它斑的部分。再放
入0.5%氯化钙溶液中,浸渍硬化10min左右。取出后用清水洗净残夜,然后根据质
量标准进行分选,果实的横径应小于50mm。
⑷ 装瓶
分选后装于洗净并且经过杀菌的玻璃容器中。然后将熟透的圣女果用筛板孔径为
1.5集0.5mm的打浆机,打成含可溶性固形物5%-7%的原汁。取原汁96.5kg,加入浓
度为20%的食盐水7kg、砂糖2kg、氯化钙0.1kg,混匀溶解后,升温到90℃以上,
然后装于瓶中,酸度不足时,可用柠檬酸将PH值调整在4.5以下。
⑸ 杀菌
装罐后加盖预封(不封紧),放到热水排气箱中,在85-90℃热水中升温至中心温
度达75℃左右,立即封罐。然后送入杀菌柜,在105℃下杀菌30min。注意升温时间
不宜超过10min,罐容量大的,杀菌时间相应延长。杀菌后,分别用75℃、55℃和
35℃的水在15min内,分段迅速降温至40℃以下,降温过快会引起罐身炸裂。冷却
后取出,揩干水分,抽样检查合格后,贴标入库或出售。
12
沈阳化工大学学士论文 第四章 厂址的选择及总平面设计
第四章 厂址选择及总平面设计
选址:辽宁省沈阳市经济技术开发区 占地面积10000m
2
。
4.1 食品工厂选址的条件要求
国家对于食品厂址选择有相关要求,从生产条件和经济效果等方面考虑,通过查
阅资料可以发现基本的选择原则,在本设计中主要参考以下原则:
[12]
(1)厂址要选择在厂子的周边环境应拥有便捷的交通,有充足的水资源的地区。
厂区不能设立在受污染严重的河流下游。
(2)厂区周围有良好的卫生环境,不得有放射性物质,不得有粉尘,不能有有
害气体、放射性物质和其他扩散性污染源. 还应该避免在风景区和机场附近建厂,还
应避免高压线、国防专用线穿越厂区。
(3)厂区环境不得有昆虫大量孳生的潜在场所,避免危及产品卫生和产品质量
安全。
(4)厂区应选择在居民区附近,这样可以减少宿舍、商店等职工的生活福利设
施,减少建厂费用。
4.2 总厂平面图布置要求
(1)水果罐头食品厂应根据本工厂设计中的特点制定整体规划方案,根据罐头
产品方案的生产种类,生产工艺,生产设备等因素做具体安排。
(2)总厂平面图需要进行合理的布局,划分出生产区和生活区,根据规定,生
产区应建设在生活区的上风向。
(3)总产平面图中的建筑物和设备布置还应该考虑生产工艺对湿度,温度和其
他工艺参数的要求,防止相邻的车间受到干扰。
13
沈阳化工大学学士论文 第四章 厂址的选择及总平面设计
4.3 工厂总平面布置
平面布置就是合理地分布用地范围内的构筑物,建筑物和其他工厂设施在水平方
向上相互之间的位置关系,平面布置中的工程设施包括:
⑴运输设计:合理组织用地范围内的交通运输线路的布置,即要使人流和货流分
开,避免往返交叉,保证道路通畅;
⑵管线综合设计:厂内外的给、排水管道,电线,电话线和蒸汽管道的设计要布
置得整齐合理、便捷、降低费用。
⑶绿化布置和环保设计:绿化布置对食品工厂来说,能起到美化厂区、净化空气、
调节气温、阻挡风沙、降低噪声、保护环境等作用,从而改善工人工作的劳动和生活
卫生条件。
14
沈阳化工大学学士论文 第五章 物料衡算
第五章物料衡算
5.1 糖水黄桃罐头(半球形)
5.1.1 原辅料计算
表5-1 糖水黄桃的原辅料配比
原料/t
1.09
糖
0.14
食盐
0.008
柠檬酸
0.0014
亚硫酸钠
0.00008
氢氧化钠
0.06
水
0.19052
1000kg产品需要原辅料:
原料消耗定额:1.09 t/t产品,黄桃量1090kg。
固形物量为60%,则汤汁:1000×(1-60%)=400kg
糖水浓度为35%,则糖量:400×35%=140kg。
食盐:400×2%=8kg
柠檬酸:400×0.35%=1.4kg
亚硫酸钠:400×0.02%=0.008kg
氢氧化钠:400×15%=60kg
水:400-140-8-1.4-0.08-60=190.52kg
5.1.2 工艺损耗
糖水罐头的工艺计算,仅以黄桃为例,计算如下:
黄桃利用率为55%,去皮时损耗12%,去核时损耗16%,不合格料6%,脱水4%,
其他损耗7%。
以1000kg产品,也就是1090kg原料进行计算
去核损失:
1.0916%0.1744t
;
去皮损失:
1.0912%0.1308t
;
不合格料:
1.096.0%0.0654t
t;
脱水损失:
1.094%0.0436t
;
其他损耗:
1.097%0.0763t
;
15
沈阳化工大学学士论文 第五章 物料衡算
对生产过程中的原辅料及损失进行汇总,见表5-2。
表5-2 糖水黄桃的物料平衡表
糖(kg)
食盐(kg)
柠檬酸(kg)
亚硫酸钠
(kg)
氢氧化钠
(kg)
水(kg)
原料(kg)
最终产品
进料系统
1t产品 班产量72.6t
140
8
1.4
0.008
60
190.52
1090
1490
10164
580.8
101.64
0.58
4356
13831.75
79134
108174
出料系统
1t产品 班产量72.6t
174.4
130.8
65.4
43.6
76.3
1000
1490.5
12661.44
9496.08
4748.04
3156.36
5539.38
72600
108210.3
去核(kg)
去皮(kg)
不合格料
(kg)
脱水(kg)
其他损耗
(kg)
成品(kg)
最终产品
(kg)
5.2糖水山楂罐头
5.2.1原辅料计算
表5-3 糖水山楂的原辅料配比
原料/t
1.125
糖
0.1925
食盐
0.011
柠檬酸
0.001925
亚硫酸钠
0.00011
氢氧化钠
0.0825
水
0.262
1000kg产品需要原辅料:
原料消耗定额:1.125 t/t产品,山楂量1125kg。
固形物量为45%,则汤汁:1000×(1-45%)=550kg
糖水浓度为35%,则糖量:550×35%=192.5kg。
食盐:550×2%=11kg
柠檬酸:550×0.35%=1.925kg
亚硫酸钠:550×0.02%=0.011kg
氢氧化钠:550×15%=82.5kg
水:550-192.5-11-1.925-0.011-82.5=262.064kg
16
沈阳化工大学学士论文 第五章 物料衡算
5.2.2 工艺损耗
糖水山楂罐头的工艺计算,计算如下:
山楂利用率为40%,去核时损耗25%,不合格料22%,其他损耗13%。
以1000kg产品,也就是1125kg原料进行计算
去核损失:
1.12525%0.28125t
;
不合格料:
1.12522%0.2475t
;
其他损耗:
1.12513%0..14625t
;
对生产过程中的原辅料及损失进行汇总,见表5-4。
表5-4 糖水山楂的物料平衡表
进料系统
班产量
1t产品
41.14t
192.5
11
1.925
0.011
82.5
262.064
1125
1675
7919.45
455.4
79.19
0.455
3394.05
10781.31
46282.5
68909.5
出料系统
班产量
1t产品
41.14t
281.25
247.5
146.25
1000
1675
11570.625
10182.15
6016.725
41140
68909.5
糖(kg)
食盐(kg)
柠檬酸(kg)
亚硫酸钠
(kg)
氢氧化钠
(kg)
水(kg)
原料(kg)
最终成品
(kg)
去核(kg)
不合格料
(kg)
其他损耗
(kg)
成品(kg)
最终成品
(kg)
5.3糖水杏罐头
5.3.1原辅料计算
表5-5 糖水杏的原辅料配比
原料/t
0.77
糖
0.1575
食盐
0.009
柠檬酸
0.001575
亚硫酸钠
0.00009
氢氧化钠
0.0675
水
0.214
1000kg产品需要原辅料:
17
沈阳化工大学学士论文 第五章 物料衡算
原料消耗定额:0.77 t/t产品,杏量770kg。
固形物量为55%。则汤汁:1000×(1-55%)=450kg
糖水浓度为35%,则糖量:450×35%=157.5kg。
食盐:450×2%=9kg
柠檬酸:450×0.35%=1.575kg
亚硫酸钠:450×0.02%=0.009kg
氢氧化钠:450×15%=67.5kg
水:450-157.5-9-1.575-0.009-67.5=214.416kg
5.3.2 工艺损耗
糖水杏罐头的工艺计算,计算如下:
原料利用率为71%,去皮时损耗15%,去核时损耗10%,脱水1%,其他损耗3%。
以1000kg产品,也就是770kg原料进行计算
去核损失:
0.7710%0.077t
去皮损失:0.77×15%=0.1155t
脱水损失:0.77×1%=0.0077t;
其他损耗:
0.773%0.0231t
;
对生产过程中的原辅料及损失进行汇总,见表5-6。
表5-6 糖水杏的物料平衡表
进料系统
糖(kg)
食盐(kg)
柠檬酸(kg)
亚硫酸钠(kg)
氢氧化钠(kg)
水(kg)
原料(kg)
最终成品(kg)
1t产品
157.5
9
1.575
0.009
67.5
214.416
770
1220
班产量36.36t
5726.7
327.24
57.267
0.327
2454.3
7796.166
27997.2
44359.2
去核(kg)
去皮(kg)
脱水(kg)
其他损耗(kg)
成品(kg)
最终成品(kg)
出料系统
1t产品
77
115.5
7.7
23.1
1000
1223.3
班产量36.36t
2799.72
4199.58
279.972
839.916
36360
44479.188
18
沈阳化工大学学士论文 第五章 物料衡算
5.4糖水葡萄罐头
5.4.1原辅料计算
表5-7 糖水葡萄的原辅料配比
原料/t
0.76
糖
0.175
食盐
0.01
柠檬酸
0.00175
亚硫酸钠
0.0001
氢氧化钠
0.075
水
0.238
1000kg产品需要原辅料:
原料消耗定额:0.76t/t产品。 葡萄量:0.76t
固形物量为50%。则汤汁:1000×(1-50%)=500kg
糖水浓度为35%,则糖量:500×35%=175kg。
食盐:500×2%=10kg
柠檬酸:500×0.35%=1.75kg
亚硫酸钠:500×0.02%=0.01kg
氢氧化钠:500×15%=75kg
水:500-175-10-1.75-0.01-75=238.24kg
5.4.2 工艺损耗
糖水葡萄罐头的工艺计算,计算如下:
原料利用率为65%,去核时损耗3%,不合格料30%,脱水1%,其他损耗1%。
以1t产品,也就是760kg原料进行计算
去核损失:0.76×3%=0.0228t;
脱水损失:0.76×1%=0.0076t;
其他损耗:0.76×1%=0.0076t
不合格率:0.76×30%=0.228t
对生产过程中的原辅料及损失进行汇总,见表5-8。
表5-8 糖水葡萄的物料平衡表
糖(kg)
进料系统
1t产品 班产量57.1t
175 9992.5
去核(kg)
出料系统
1t产品 班产量57.1t
22.8 1301.88
19
沈阳化工大学学士论文 第五章 物料衡算
食盐(kg)
柠檬酸(kg)
亚硫酸钠(kg)
氢氧化钠(kg)
水(kg)
原料(kg)
最终成品(kg)
10
1.75
0.01
75
238.24
760
1260
571
99.925
5.71
4282.5
13603.504
43396
71946
脱水(kg)
其他损耗(kg)
不合格率(kg)
成品(kg)
最终成品(kg)
7.6
7.6
228
1000
1266
433.96
433.96
13018.8
57100
72288.6
5.5糖水圣女果罐头
5.5.1原辅料计算
表5-9 糖水圣女果的原辅料配比
原料/t
0.58
糖
0.175
食盐
0.01
柠檬酸
0.00175
亚硫酸钠
0.0001
氢氧化钠
0.075
水
0.238
1000kg产品需要原辅料:
原料消耗定额:0.58t/t产品。 圣女果量:0.58t
固形物量为55%。则汤汁:1000×(1-55%)=450kg
糖水浓度为35%,则糖量:450×35%=157.5kg。
食盐:450×2%=9kg
柠檬酸:450×0.35%=1.575kg
亚硫酸钠:450×0.02%=0.009kg
氢氧化钠:450×15%=67.5kg
水:450-157.5-9-1.575-0.009-67.5=214.416kg
5.5.2 工艺损耗
糖水圣女果罐头的工艺计算,计算如下:
原料利用率为95%,去皮时损耗2%,,其他损耗3%。
以1t产品,也就是580kg原料进行计算
去皮损失:0.58×2%=0.0116t
其他损耗:0.58×3%=0.0174t
对生产过程中的原辅料及损失进行汇总,见表5-10。
20
沈阳化工大学学士论文 第五章 物料衡算
表5-10 糖水圣女果的物料平衡表
糖(kg)
食盐(kg)
柠檬酸(kg)
亚硫酸钠
(kg)
氢氧化钠
(kg)
水(kg)
原料(kg)
最终成品
(kg)
进料系统
1t 班产量12t
157.5
9
1.575
0.009
67.5
214.416
580
1030
1890
108
18.9
0.108
810
2572.992
6960
12360
去皮(kg)
其他损耗
(kg)
成品(kg)
最终成品
(kg)
出料系统
1t 班产量12t
11.6
17.4
1000
1029
139.2
208.8
12000
12348
5.6 包装规格
由上面计算可知,每班产量分别为糖水黄桃罐头72.6吨、糖水山楂罐头41.14吨、
糖水杏罐头36.36吨、糖水葡萄罐头57.1吨,糖水圣女果罐头12吨。玻璃罐包装800g
和蒸煮袋包装1000g。
5.6.1 玻璃罐需要量
玻璃罐按照800g包装,则:
⑴每班生产糖水黄桃罐数
72.6t×80%÷800g=72600罐,即每分钟72600÷8÷60=151罐。
⑵每班生产糖水山楂罐数
41.14t×80%÷800g=41140罐,即每分钟41140÷8÷60=86罐。
⑶每班生产糖水杏罐数
36.36t×80%÷800g=36360罐,即每分钟36360÷8÷60=76罐。
⑷每班生产糖水葡萄罐数
21
沈阳化工大学学士论文 第五章 物料衡算
57.1t×80%÷800g=57100罐,即每分钟57100÷8÷60=119罐。
⑸每班生产糖水圣女果罐数
12t÷800g=15000罐,即每分钟15000÷8÷60=31罐。
5.6.2 蒸煮袋需要量
蒸煮袋按照1000g每袋包装,则:
⑴每班生产糖水黄桃袋数
72.6t×20%÷1000g=14520袋,即每分钟14520÷8÷60=30袋。
⑵每班生产糖水山楂袋数
41.14t×20%÷1000g=8228袋,即每分钟8228÷8÷60=17袋。
⑶每班生产糖水杏袋数
36.36t×20%÷1000g=7272袋,即每分钟7272÷8÷60=15袋。
⑷每班生产糖水葡萄袋数
57.1t×20%÷1000g=11420袋,即每分钟11420÷8÷60=24袋。
表5-11 不同包装产品生产罐数和袋数
产品规格
糖水黄桃
糖水山楂
糖水杏
糖水葡萄
糖水圣女果
800g(罐/班) 800g(罐/min) 1000g(袋/班) 1000g(袋/min)
72600
41140
36360
57100
15000
151
86
76
119
31
14520
8228
7272
11420
30
17
15
24
5.7 班产箱数
包装箱规格:罐装800g包装 12瓶/箱,袋装1000g包装 10袋/箱。
则每班箱子数:
22
沈阳化工大学学士论文 第五章 物料衡算
5.7.1 罐装
生产800g罐装糖水黄桃罐头时,需要箱子数为:72600÷12=6050只;
生产800g罐装糖水山楂罐头时,需要箱子数为:41140÷12=3428只;
生产800g罐装糖水杏罐头时,需要箱子数为:36360÷12=3030只;
生产800g罐装糖水葡萄罐头时,需要箱子数为:57100÷12=4758只;
生产800g罐装糖水圣女果罐头时,需要箱子数为:15000÷12=1250只;
5.7.2袋装
生产1000g袋装糖水黄桃罐头时,需要箱子数为:14520÷10=1452只;
生产1000g袋装糖水山楂罐头时,需要箱子数为:8228÷10=822只;
生产1000g袋装糖水杏罐头时,需要箱子数为:7272÷10=727只;
生产1000g袋装糖水葡萄罐头时,需要箱子数为:11420÷10=1142只;
23
沈阳化工大学学士论文 第六章 设备选型
第六章 设备选型
设备选型是保证食品工厂发展的基础、保证产品质量的关键和体现生产水平的标
准。根据设备选择情况计算动力配电、水、汽用量等。设备选型应根据每种罐头单位
时间内最大产量的物料平衡情况和设备的生产能力来确定所需设备的台数
[13]
。
6.1生产能力计算
由前面的物料衡算可知,班产量最大的是糖水黄桃罐头72.6吨,每小时需处理
原料量最大的是桃子9.8918吨,每分钟生产罐数最多的是糖水黄桃151罐,每分钟
生产袋数最多的是糖水黄桃30袋,每分钟生产箱数最多为151÷12=12.6
13只,所
以可作以下能力估算:
(1)清洗机:9.8918t/h;
(2)挖核机:9.8918t/h;
(3)去皮机:9.8918t/h;
(4)预煮机:9.8918t/h;
(5)装罐机:9.8918t/h;
(6)杀菌机:151罐/min;
(7)空罐清洗机:151罐/min;
(8)排气机:151罐/min;
(9)冷却机:151罐/min;
(10)封罐机:151罐/min;
(11)蒸煮袋封口机:30袋/min;
(12)贴标机:151罐/min;
(13)喷码机:151罐/min;
(14)封箱机:13只/min;
24
沈阳化工大学学士论文 第六章 设备选型
6.2 设备选择及设备参数
6.2.1 清洗机械设备
设备名称:CQX-5000型清洗机
设备功率与电压:3.37KW/380V
设备工作能力:2000-2500kg/h
设备质量:260kg
设备外形尺寸:5200×1010×1550mm
特点:本设备采用高压喷淋清洗,清洗能力大,效果好,不损伤物料,特别适合
娇嫩蔬果,杂质多、难去除的食品清洗,可与筛板、网带式清洗组合使用
[14]
。
6.2.2 挖核机械设备
设备名称:水果挖核机
设备型号: D707
设备的外形尺寸 :5060*1500*1880(mm)
设备处理种类 :水果罐头
品牌 XINYUN
设备工作功率与电压 :2kw /380(V)
设备质量 :2200(kg)
设备工作能力:2
~
3t/h
生产厂家:大连渴望食品有限公司
6.2.3去皮机械设备
设备名称:水果去皮机
设备外形尺寸:2500×900×1600
设备的功率:4.78kw
设备的工作能力:3
~
5t/h
生产厂家:山东瑞帆食品机械有限公司
25
沈阳化工大学学士论文 第六章 设备选型
6.2.4预煮机械设备
设备名称:螺旋预煮机
设备外形尺寸:6500×1250×2000mm
设备功率:2.2KW
设备工作能力:2
~
5t/h
耗用热水量:0.32t/h
耗水量:320kg/h
公司名称:山东瑞帆食品机械有限公司
6.2.5灌装机械设备
设备名称:KGJ-18、24灌装机
特点:该设备适用于对固体混合物中各种物料的定量灌装,采用气动控制下料阀
门,定量准确;用凸轮托罐机构,避免像以前出现满地洒料的浪费现象;运用振动器
使下料更为方便。
设备工作能力:18/24头; 50~400罐/分
设备外形尺寸:Φ52~99mm;62~135mm;1900×1100×1800mm
设备功率:1.5KW
设备质量:1500kg
单位名称:浙江炜驰轻工机械有限公司
6.2.6杀菌机械设备
设备名称:连续高压杀菌设备
设备工作能力: 600~840罐/min
设备杀菌温度:120 ℃,(最高可达134℃)
设备杀菌时间:12.5~50min
设备冷却时间:3.75~15min
设备使用压力:0.15~0.3MPa
耗用水量:0.4t/h
26
沈阳化工大学学士论文 第六章 设备选型
回转速度:10~30r/min
设备外形尺寸:2600~14100mm
特点:以高温短时杀菌为主。同时,以转动杀菌代替静止杀菌以成为必然的趋势。
该设备在杀菌过程中罐头是滚动的,所以热效率较高,杀菌时间可相对短些。
[15]
。
6.2.7空罐清洗机械设备
设备名称:空罐清洗机
设备型号:LH4B1
设备工作能力:500罐/min
设备功率:1.65KW
设备质量:400㎏
设备外形尺寸:(长×高×宽/ mm):2800×560×910
6.2.8 真空封罐机械设备
设备型号:GT4B2
生产能力:42罐/min
适用罐高:50~125㎜
适用管径:φ70~108㎜
适用罐盖直径:φ50~70㎜
配套动力:1.5kw
设备重量:1355㎏
外形尺寸(长×高×宽/㎜):1210×1460×1900
转速 :1400转/分
厂家:汕头市大窖通用设备厂制造
地址:广东省汕头市护堤路48号
6.2.9 封口机械设备
27
沈阳化工大学学士论文 第六章 设备选型
设备名称:立式多功能薄膜连续封口机
设备型号:YSFS-900L
设备电源功率:220V 50Hz 520W
设备封口宽度:标准8mm (5-14mm可调)
设备封口长度:0-无限大
设备封袋高度:最低120mm 最高300mm
印制字数:≤39个字
设备工作能力:最大55袋/min(100mm)
封口速度:0~12m/min
输送带尺寸:775×140mm
温度范围:最大300度
设备外形尺寸(长×高×宽/ mm):810×370×620
设备重量:20kg
该封口机可配压花轮和印字轮,可以随需要更换字型,能在封口同时印上出厂日
期,保质期,保存期等标志,封口花纹及标志字迹清晰美观。
6.2.10 夹层锅机械设备
设备型号:JSG-500型可倾式夹层锅
容积:500L;工作压力:0.25~0.6MPa
设备外形尺寸:直径1000㎜,B=1165㎜,E=705㎜,C=831㎜
设备质量:600㎏,设备外形尺寸(长×高×宽/mm):2100×1200×1350
6.2.11 喷码机械设备
设备名称:A-100型多米诺喷码机(多达两行的打印,可配制软件)。
设备质量:33㎏
设备工作速率:110~38.4K波特
28
沈阳化工大学学士论文 第六章 设备选型
6.2.12 贴标机械设备
设备型号:TNZ
设备工作能力:40~60罐/min
瓶子规格:直径50~100㎜
贴标方式:真空取标,直线粘贴
主电动机:1.2KW;总容量:2.6KW;质量:875㎏
外形尺寸(长×高×宽/ mm):2600×700×1200
6.2.13 封箱机械设备
设备型号:ZFX-50自动封箱机
设备工作能力:20标准箱/min
输送台高度:650~700㎜
使用胶带:Bopp牛皮纸,PVC胶带
最小封箱尺寸(长×高×宽/ mm):180×150×100
最大封箱尺寸(㎜):500×600×长度不限
功率:1.2KW,质量:140kg
设备外形尺寸(长×高×宽/ mm):1500×740×1425
6.2.14 输送机械设备
设备名称:通用固定式胶带输送机(带式输送机械);设备型号:TD-72型
胶带宽度(㎜):500,650,800,1000
胶带速度:1.25~3.15m/s
表10 主要设备一览表
设备名称
清洗机械设备
挖核机械设备
去皮机械设备
预煮机械设备
连续高压杀菌设备
规格型号
CQX-5000型
D707
GW-1200 型
SPT-5
PLC全自动线
生产能力
2000
~
2500kg/h
2
~
3t/h
3
~
5t/h
3
~
5t/h
600~840罐/min
功率
3.37kW
2kW
4.78kW
2.2kW
1.5kW
数量
4台
4台
3台
3台
1台
29
沈阳化工大学学士论文 第六章 设备选型
空罐清洗机械
灌装机械设备
真空封罐机械
真空封口机械
夹层锅设备
喷码机械设备
贴标机械设备
封箱机械设备
装罐输送机械
拣选输送机械
LH4B1
KGJ-18、24
GT4B2
YSFS-900L
JSG-500型可倾式
A-100 型
TNZ
ZFX-50
LW-SS
DL05
60~140罐/min
50
~
400罐/min
42罐/min
55袋/min(100mm)
容积:500L
速率:110~38.4K 波特
40~60 罐/min
20 标准箱/min
输送能力3t/h
1.65kW
1.5kW
1.5kW
0.52kW
1.2kW
1.2kW
1.2kW
1.2kW
0.75kW
0.75kW
2台
1台
4台
1台
1台
1台
3台
1台
1台
1台
30
沈阳化工大学学士论文 第七章 辅助部门
第七章 辅助部门
从工厂组成的角度来说,除了生产车间(物料加工所在的场所)以外的其他部门
或设施,都可称为辅助部门,占着整个工厂的大部分空间。对食品工厂来说,仅有生
产车间是无法生产的,还必须有足够的辅助设施,这些辅助设施可分为三大类:
[12]
生产性辅助设施
原材料的接收和暂存;原料、半成品、成品检验;机械设备、电气仪器的维修;
产品、工艺条件的研究、新产品的试制;原辅材料、包装材料的贮存;车间内外、厂
内外的运输;成品的包装和贮存等。
动力性辅助设施
主要包括:给水、排水;供电、仪表自控;锅炉房、供热站;制冷站;废水处
理站;采暖、空调、通风等。
生活性辅助设施
办公楼、食堂、浴室、医务室、托儿所、绿化园地、更衣室、厕所、职工活动室
及单身宿舍等。
7.1原料接收站
原料的接收应该设置在场内,但在必要的时候也可在厂外,不论是在厂内或者是
厂外,都要有卸货验收计量并且能够有及时处理和容器堆放的场地。对原料的基本要
求是:原料应清洁、新鲜、符合加工工艺的规格和要求;应未受微生物、化学物和放
射物质的污染。
7.2中心实验室
食品工厂设置中心实验室的目的,就是为了工厂改进加工技术,更新产品,增加
技术储备,以此获得更多效益。中心实验室一般由研究工作室、分析室、保温室、细
31
沈阳化工大学学士论文 第七章 辅助部门
菌检验室、样品间、资料室及试制工场等组成。中心实验室在厂区中的位置,原则上
是应在生产区内,单独或毗邻生产车间。总之,要与生产紧密联系,并使水、电、汽
供应方便。
7.3化验室
罐头食品工厂化验室的检验对象有:原料检验、半成品检验、成品检验、其他包
装材料检验、镀锡薄板及涂料的检验、水质检验及环境监测、各种添加剂检验等;其
检验项目包括:感官检验、物理检验、化学检验、微生物检验等。
化验室的组成按检验项目可分为:感官检验室、化学检验室、物理检验室、空罐
检验室、细菌检验室及贮藏室等。
化验室在建筑上要求采光良好、通风、,卫生整洁。平面布置以物理检验、化学
分析室为主体。清洗消毒及培养基制备等小间应考虑机械排气方便,一般至于下风向。
精密仪器间不宜受阳光直射。由于用电仪器比较多,在四周墙壁上应该多安置电源插
座。
7.4仓库
食品工厂的物料流量较高,仅原辅材料、包装材料和成品这三种物料,其总量就
等于成品净重的3~5倍,并且这些物料在工厂的停留时间会很久。因此,食品厂的仓
库在全厂的建筑面积中要占有更大的比例。
食品工厂仓库名目繁多,主要有:原料仓库;空罐仓库;包装材料库;辅助材料
库;保温库;成品库;设备工具库;五金库。此外,还有玻璃瓶及箱、框堆场、危险
品仓库等。
仓库在全厂建筑面积中占了相当大的比例,所以建立的位置必须合理。仓库要紧
紧围绕生产车间。
32
沈阳化工大学学士论文 第七章 辅助部门
7.5工厂运输
7.5.1厂外运输
进出厂的货物,大多通过公路。公路运输物料情况,一般采用载重请汽车。运输
工具大部分由工厂自己安排,有的也用物流。
7.5.2厂内运输
厂内运输主要是指厂内的各种运输,由于厂区道路较窄小,弯路多,许多货物有
时需要直接进出车间,这就要求运输设备灵活、轻巧、装卸方便。常用的有电瓶叉车、
电瓶平板车、内燃叉车以及各种平板手推车、升降式手推车等。
7.5.3车间运输
车间内运输可以分为:
(1)垂直输送
垂直运输设备最常见的是电梯,它的载重量大。但电梯也有局限性,如:它的运
输是间歇的,不能连续进行;要求物料另用容器盛装;进出电梯还要设有较长的输送
走廊;电梯常出故障,且不易一时修好,影响生产正常进行。
⑵水平输送
车间内的物料流动大部分呈水平流动,最常用的是带式输送机。输送带的材料用
得较多的是胶带、不锈钢带、塑料链板、不锈钢链板,很少用帆布带。干燥粉状物料
可使用螺旋输送机。包装好的成件物品常采用滚筒输送机,笨重的大件可采用低起升
电瓶铲车或普通铲车。
(3)起重设备
车间内的起重设备常用的有电动葫芦、手拉葫芦、手动、电动单梁起重机等。
33
沈阳化工大学学士论文 第七章 辅助部门
7.6机修车间
机修车间的任务是维修保养所有设备,维修工作量很大的是专业设备和非标准
设备的制造与维修保养。由于非标准设备制造比较粗糙,工作环境潮湿,腐蚀性大,
故每年都需要彻底维修。此外,罐头工厂的空罐及有关模具的制造,通用设备易损件
的加工等,工作量也很大。所以食品工厂一般都配备相当的机修力量。
机修车间应与生产车间保持适当的距离,这样他们既不互相影响又能联系方便。
锻打设备则应安置在厂区的偏僻角落为宜,要考虑噪声对厂区的影响,但更主要的是
要考虑噪声对周围环境不能有影响,尤其是居民区附近。
7.7动力辅助部门
7.7.1厂外工程
给排水、供电等工程中水源、电源的落实和外管线的敷设,牵涉的外界因素较多。
34
沈阳化工大学学士论文 第八章 耗能估算
第八章 能耗估算
8.1耗水量的估算
食品工厂耗水主要包括生产用水、清洗设备用水、冲洗车间地坪用水等
[16]
。
8.1.1糖水罐头
⑴ 糖水桃子
糖水桃子班产量为78.26t,每天生产1~2班,由上面物料衡算可知
①每班产品添加用水:14910.095kg,即14.910t
②每班清洗原料用水:( 料:水=1:2 )
85303.4×2=170606.8kg,即170.607t
③每班预煮机冷却用水量:0.32t/h×8h×3台=7.68t
④每班杀菌机耗水量:0.4t/h×8h×1台=3.2t
⑤清洗设备用水:每天清洗设备一次,每次清洗设备需40~60min即可,其耗水
量为10t;
⑥冲洗地坪耗水量:根据实测数据,1t水可冲地坪40m
2
左右,若食品加工厂生
产车间每8h洗一次,即每班至少冲洗1次,则有:
W=S×1/40(t)
式中:S——生产车间的面积,m
2
。
则每班耗水量为:1800÷40=45t
因此,每班生产糖水桃子的耗水量最高为:
14.910+170.607+7.68+3.2+10+45=251.397t
⑵ 糖水山楂
糖水山楂班产量为41.14t,每天生产1班,由上面物料衡算可知
①每班产品添加用水:10781.313kg,即10.781t
35
沈阳化工大学学士论文 第八章 耗能估算
②每班清洗原料用水:( 料:水=1:2 )
46282.5×2=92565kg,即92.565t
③每班预煮机冷却用水量:0.32t/h×8h×3台=7.68t
④每班杀菌机耗水量:0.4t/h×8h×1台=3.2t
⑤清洗设备用水:每天清洗设备一次,每次清洗设备需40~60min即可,其耗水
量为10t;
⑥冲洗地坪耗水量:每班耗水量为1800÷40=45t
因此,每班生产糖水山楂的耗水量最高为:
10.781+92.565+7.68+3.2+10+45=169.226t
(3)糖水杏
糖水杏班产量为36.36t,每天生产2班,由上面物料衡算可知
①每班产品添加用水:7796.166kg,即7.796t
②每班清洗原料用水:( 料:水=1:2 )
25815.6×2=51631.2kg,即51.631t
③每班预煮机冷却用水量:0.32t/h×8h×3台=7.68t
④每班杀菌机耗水量:0.4t/h×8h×1台=3.2t
⑤清洗设备用水:每天清洗设备一次,每次清洗设备需40~60min即可,其耗水
量为10t;
⑥冲洗地坪耗水量:每班耗水量为1800÷40=45t
因此,每天生产糖水杏的耗水量最高为:
(7.796+51.631+7.68+3.2+10+45)×2=250.614t
(4)糖水葡萄
糖水葡萄班产量为57.1t,每天生产2班,由上面物料衡算可知
①每班产品添加用水:13603.504kg,即13.604t
②每班清洗原料用水:( 料:水=1:2 )
43396×2=86792kg,即86.792t
③每班预煮机冷却用水量:0.32t/h×8h×3台=7.68t
36
沈阳化工大学学士论文 第八章 耗能估算
④每班杀菌机耗水量:0.4t/h×8h×1台=3.2t
⑤清洗设备用水:每天清洗设备一次,每次清洗设备需40~60min即可,其耗水
量为10t;
⑥冲洗地坪耗水量:每班耗水量为1800÷40=45t
因此,每天生产糖水葡萄的耗水量最高为:
(13.604+86.792+7.68+3.2+10+45)×2=332.552t
(5)糖水圣女果
糖水圣女果班产量为12t,每天生产1班,由上面物料衡算可知
①每班产品添加用水:2572.992kg,即2.573t
②每班清洗原料用水:( 料:水=1:2 )
6960×2=13920kg,即13.92t
③每班预煮机冷却用水量:0.32t/h×8h×3台=7.68t
④每班杀菌机耗水量:0.4t/h×8h×1台=3.2t
⑤清洗设备用水:每天清洗设备一次,每次清洗设备需40~60min即可,其耗水
量为10t;
⑥冲洗地坪耗水量:每班耗水量为:1800÷40=45t
因此,每班生产糖水圣女果的耗水量最高为:
2.573+13.92+7.68+3.2+10+45=82.373t
总耗水量=251.397t+169.226t+250.614t+332.552t+82.373t=1086.162t
8.2耗汽量的估算
8.2.1糖水罐头
⑴ 每班螺旋预煮机用汽量
300kg/h×8h×3台=7200kg
⑵ 每班杀菌机用汽量
37
沈阳化工大学学士论文 第八章 耗能估算
310g/h×8h×1台=2480kg
因此,每班生产糖水罐头的耗汽量为:7200+2480=9680kg
8.3耗电量的估算
供电在食品工厂的总体设计中是个重要并且不可缺少的组成部分。对工业企业来
说,没有电就没有了生产。
食品工厂的供电系统首先需要要符合国家,并且要和当地供电部门一起商议确定
规定,在不影响居民生活用电的前提下,建立安全可靠,运行方便,经济节约的供电
系统。本工厂的装接容量是在250kW以下,供电部门可以低压供电。
[17]
8.3.1设备耗电量的估算
由表6-1可知车间设备每班耗电量为95.74kw
8.3.2车间照明
根据张国农主编的《食品工厂设计与环境保护》中查表6-5得:食品工厂各主要
生产车间的最低照明要求为100~120w,包装车间最低照明要求为100w,其他辅助
房间最低照明要求为30~50w。
车间内每隔3m安装一盏100w的日光灯,杀菌间和包装间内安装二盏60w的灯,
其他辅助房间内每一间安装一盏40w灯。
照明的耗电量 =100w×120+60w×4+40w×8=12.56kw
8.3.3锅炉耗电量
锅炉耗电量为600kw
8.3.3总耗电量
总耗电量=12.56+95.74+600=708.3KW
38
沈阳化工大学学士论文 第九章 劳动力定员
第九章 劳动力定员
劳动力定员是企业科学地组织生产劳动、合理使用劳动力的一种方法。它是企业
管理特别是劳动管理的一项基础工作
[18]
。劳动力定员要满足工厂建设和生产营运的需
要,才能为提高劳动生产率创造条件。
9.1劳动力定员的组成
工厂职工按其工作和职责的不同分为两大类,各类职工再分为不同的岗位与工
种。具体如下:
生产人员:基本工人(岗位生产工人)
辅助工人(动力、维修、化验、运输等)
非生产人员:管理人员:技术人员
服务人员:行政人员、后勤服务人员(警卫、卫生、炊事、清杂
和环卫等)
9.2劳动定员的依据
食品工厂正在按GMP、HACCP/QS的要求组织生产,对劳动力的要求也越来越
高,同时由于原料供应和市场需求等因素的影响,食品工厂生产呈现出极强的季节性;
(1)企业的生产计划;
(2)劳动定额、产量定额、设备维护定额及服务定额等;
(3)车间的工作制度(连续或间歇生产、每日班次);
(4)出勤率(指全年扣除法定假日、病、事假等因素的有效工作日);
(5)全厂各类人员的规定比例数等。
39
沈阳化工大学学士论文 第九章 劳动力定员
9.3劳动力的计算
9.3.1生产车间的劳动力计算
⑴ 生产车间各设备劳动力计算
对于自动化程度较高的工序,即以机器生产为主的工序,根据每台设备所需的劳
动工日来计算。具体设备所需劳动力见表8-1
表8-1 生产车间各设备所需人员
设备名称
清洗机械设备
挖核机械设备
去皮机械设备
预煮机械设备
连续高压杀菌设备
空罐清洗机械
灌装机械设备
真空封罐机械
真空封口机械
夹层锅设备
喷码机械设备
贴标机械设备
封箱机械设备
装罐输送机械
拣选输送机械
生产能力
2000
~
2500kg/h
2
~
3t/h
3
~
5t/h
3
~
5t/h
600~840罐/分
60~140罐/min
50
~
400罐/min
42罐/min
55袋/min(100mm)
容积:500L
速率:110~38.4K 波特
40~60 罐/min
20 标准箱/min
输送能力3t/h
数量/台
4台
4台
3台
3台
1台
2台
1台
4台
1台
1台
1台
3台
1台
1台
1台
每台所需人数
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
因此,每班产品各设备所需劳动力为30人。
⑵ 各生产工序的劳动力计算
根据产品生产工艺流程除各设备所需人员来确定各项生产工序所需的人员数。见
表9-2。
表9-2 各生产工序的所需劳动力
工序名称
调配
入栈
检验
人数
2
3
2
40
主要职责
调配产品所需糖液和相关辅料等
手工搬运产品至栈板并摆放好
检验产品是否合格
沈阳化工大学学士论文 第九章 劳动力定员
入库
维修
1
2
运输产品入库
车间设备的保养与维修
因此,每班产品上述工序所需劳动力为10人。
⑶ 生产车间劳动力总量
本工厂每天生产产品两班,因此车间的劳动力总数为:(30+10)×2×0.9=72人
9.3.2非生产劳动力的计算
工厂中除生产人员外,还包括非生产人员。还包括管理人员,行政人员,后勤服
务人员,工程技术人员等。工程技术人员包括生产人员、设计人员、科研人员。生产
技术人员是把设计方案投入生产的生产者,设计人员是把科研成果变成实施方案的设
计者,科研人员是更新企业产品,提出新技术、新工艺构想的发明者,他们之间各具
特长,各有各自的职责,缺一不可。
综上所述,工厂所需劳动力具体见表8-3。
表9-3 年处理量5000吨水果罐头厂的人员编制
部门
总经理
副总经理
行政部
人事部
财务部
生产部
研发部
品控部
采购部
销售部
工程部
锅炉工
电工
司机
车间工人
后勤
总计
人数
1
1
2
2
4
4
3
2
3
6
2
2
2
3
72
10
119
年薪(万元)
7
4.8
2.4
2.4
2
2
2.4
2.2
3
3.5
2.2
2.4
2.4
2.4
2.2
2
45.3
工厂的总劳动定员119人。
41
沈阳化工大学学士论文 第十章 经济核算
第十章经济核算
10.1 经济技术分析报告
工厂设计中经济技术分析工作,是一项十分重要的工作,只有这样前期的分析,
证明项目在技术上是可靠的、经济上是合算的、在财政上是有保证的,才能将它确定
下来,除了建设项目在规划阶段必须进行技术分析之外,在项目的设计、建设和生产
阶段,也都必须进行有针对性的技术分析工作,对实现每阶段目标可供选择不同技术
方案,进行细致比较和评价工作,从而使社会主义生产的每一个环节都获得最大的经
济效益
[19]
。
10.2 投资指标
10.2.1 用于建筑工程的各项费用(K
1
)
厂区的车间及车间办公楼投资1000万元
10.2.2 用于购置各种设备、工具和器具的费用(K
2
)
共投资约2000万元
10.2.3 辅助工程及安装工程费用(K
3
)
仓库建筑费用等500万元
安装工程费用:约为设备投资的3%,即
16003%48
万
共计:548万
10.2.4 其它费用(土地征购费、人员培训费、勘察设计费等K
4
)
土地费:1000万元(租金每年)
人员培训、勘察设计费等,通常占投资总额的3%:约103万元
共计:1103万元
42
沈阳化工大学学士论文 第十章 经济核算
生产总投资为:Ka=K
1
+K
2
+K
3
+K
4
=1000+2000+548+1103=4651万元
10.3 年经营费用的计算
10.3.1 设备的折旧费和大修费
根据全国相关企业来估算,设运输及相邻部门投资Kb+Kc=300万元
则全厂固定资产总投资K=Ka+Kb+Kc=4651+300=4951万元
设固定资产折旧后预计残值为原投资的5%
设固定资产清理费为原投资的1%
设设备使用年限为15年
则
年折旧额
固定资产原值-预计残值预计清理费
预计使用年限
= 4951×(1-0.05+0.01)÷15
=316.864万元
10.3.2 原辅材料、燃料消耗费用
原辅材料消耗:2500万元
包装材料消耗:150万元
燃料、动力等,按每吨成品消耗100元计算,则总消耗量为:
18000×100=180万元
10.4 产品的利润、利润率、投资回收期计算
10.4.1 产品的利润
成品销售收入按20000元每吨(不含税价),销售费用为销售收入的25%,银行
贷款年利率为0.65%,设流动资金占固定资产的20%。
则
利润销售总收入-生产总成本-财务费用-销售费用
=18000×2-8097-8097×(1+20%)×0.65%-18000×2×25%
43
沈阳化工大学学士论文 第十章 经济核算
=36000-3276.529-27.698-9000
=18839.843万元
10.4.2 资产利用率
资产利用率=18839.843÷18000×100%=1.047
10.4.3 销售利用率
销售利用率=18839.843÷(18000×2)×100%=0.52333
10.4.4投资回收期
投资回收期固定资产总投资年纯利润
18839.843÷8097=2.3年
10.5 盈亏平衡点分析
盈亏平衡点年固定成本/
不含税收入-可变成本
100%
227.264191.815027.70
8619.75-2000-100
100%
596.7646549.75100%
9.111%
44
沈阳化工大学学士论文 第十一章 环境保护
第十一章 环境保护
11.1大气治理
为了减少工业中烟尘产生的危害,在烟尘浓度比较大或排放总量比较小的场合,
可以通过排气筒把烟尘在一定的高度直接排入大气。除了用烟囱稀释排放的措施外,
就是用除尘的办法加以控制,减少其排放。把颗粒物从烟气中分离出来的设备,称为
除尘设备或除尘器。
采用工程技术手段,对有害气体进行无害化处理常用方法有冷凝法、催化转化法、
吸附法、燃烧法和吸收法等。
11.2水污染治理
为了避免废水的危害,主要的是控制污染源和减少排放量,尽可能合理利用水体
的自净能力。但是仍不能完全控制污染,为此要对废水进行处理和回收利用。处理和
回收利用废水的方法有物理法、化学法。
11.2.1物理处理法
根据作用过程不同,分为下列三种方法:筛滤法、重力法、离心法
11.2.2化学处理法
常用的化学处理法有吸附法、氧化还原法、混凝沉淀法、中和法和离子交换法等。
11.2.3 污水处理方法的选择
综合几种污水处理方法的特点,本设计选用重力法和氧化还原法。
45
沈阳化工大学学士论文 第十一章 环境保护
11.3绿化工程
植物能净化空气,使污染的空气变得干净和新鲜,有些植物具有吸收一定量的有
害气体,吸滞灰尘,减弱噪声和净化污水,吸收空气中的放射物质等功能。利用植物
的净化能力来减轻和防止污染可以节省治理污染的费用,同时还可以起到美化环境的
作用,还可以改善工人工作的劳动卫生条件,所以,搞好绿化工作对保护环境有着十
分重要的意义。
46
沈阳化工大学学士论文 参考文献
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沈阳化工大学学士论文 致谢
致 谢
本设计内容通过全桂静老师的悉心指导才能完成的。本设计的查阅文献资料,包括产
品的工艺流程等,以及在绘图及设计的撰写等方面,都得到了全桂静老师的悉心指导
和关怀。在此对全老师的帮助致以真诚的谢意!
在设计的过程中,我遇到诸多问题和困难,例如现在我国关于水果罐头的加工制作不
同工厂有着不同的加工工艺,那么对于本设计来说如何确定糖水罐头的工艺流程、方
案选择等问题,就成为比较重要的问题。通过和全桂静老师的交换意见最终确定本设
计的工艺流程和产品方案。在整个设计过程中,我认识到自己对知识了解的不够全面,
掌握的不够扎实,虽然课堂上认真学习,将理论运用于实际,但这还远远不够,在以
后我还需要继续学习,增加自己的知识,提高知识运用能力。我也非常感谢教研室其
他老师的鼓励和一起做设计的同学的协作与帮助。对此深表我的谢意。
最后,这次设计内容终于顺利完成了。对给予我关怀和帮助的老师、同学、朋友表达
我的感激之情。再次,非常感谢全桂静老师的支持与帮助,祝老师工作顺利!
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