食品工厂设计

1、食品工程课程设廿课稗名称食品工程课程披廿设廿願目_ 年产10万吨牛肉干工厂毀廿专业册级14食品科学号JJ学生学号 2014140151指导教师O起止日期目录1可行性研究报告31.1设it的背景312设it的意义32产品方案、工艺Sf?42.1严品方案的埔定422产品册产量的爾定42.3 «定生产工艺逍程43生产车间工艺布置53.1生产车间设it規模532车同工艺布置的原则53.3 WI车间的平面布置64设备选里74.1设备选择的依据742设备车同的设廿84.2.1原科胆存及选料区84.2.2注射輻化区94.2.3滾掳区94.2.4蒸煮区104.2.5灌装区10426熏蒸区114.2.

2、7半成品冷却区们4.2.8真空包芸区11429高温杀西区124.2.10 g装、检斤、貼标区13 4.2.11严品仓库、集中发货区135繭助车间的设it 135.1生产车间进口缓冲区135.1.1更衣室135.1.2卫生间145.1.3洗手消毒间145.1.4风淋室145.2$同运输145.3包装林料库145.4化劈室155.5 til电车间156建筑设it 157生活设施的设it 167.1门卫室167.2办公楼167.3您堂167.4 IRI® 舍 177.5浴室177.6 «炉瞬177.7绿化帑178 设 itesi79参考资料18年产10jjDt牛肉干工厂设it1可

3、行牲研究报告1.1设廿的背景我国肉类ftiu业是新中国成立之后发展起来的新兴产业，在国际民生中占 有重要的地位，对促进畜禽生产发展衣村经济繁荣城乡市场，满足人民生活需要, 保込经济建设与改革顺利亍发挥着重要的作用。改革开朋以来，中国的肉类生 产在碩府的大力支持下，取得了举世鵬目的成就。肉类总产量已连续七年雄踞世 界首E, 1996年产肉量超it 5400 JJ t,占全球肉类总产量的1/4,其中以牛肉生 产的发展最为迅速。随着我国发展节粮里畜牧业和fSftUMii田，实现良性循坏, 发展持续农业战略的实施，牛的年出栏率和牛肉产量均以20%以上的惊人速度递 增。隧着经济的发展，社会生活水平的不B

4、i提高，我国牛肉生产行业也在不斷的 发展壮大。牛肉成为中国人的第二大肉类食品，仅次干猪肉，牛肉蛋白质含量高， 而脂肪含量低，所以味道餌美，受人喜爱，皐有“肉中翳子”的美称，因此人们 对牛肉的需求量也大大增加了。为了更好地满足市场需求，必须最大限度地增加 牛肉工厂的产能，然而伴师着企业的发展，要求建设新的牛肉工厂。12设廿的意义牛肉工的设it吩须符合国民经济发展的需要，助须符合企业成长的需要， 符合科学技术发展的新方向，为广大消费者提哄更名、更好、更优质、更安全、 更健康的肉类食品。一个优秀的牛肉工厂设廿应该是：经济上合理，技术上先进， 通11施工投产后，在产品的产量和质量上均这到规定标准，各项

5、经济指标应达到 国同类工厂的先进水平或国际先逸水平，同时坏境保护方面必须符合国家有关 规。因此，牛肉工厂的设廿是牛肉企业发展过程中的一个重要坏节，尤其在当前 肉类制品工业高速发展，产品质量不Bfi提高、技术装备迅速更新的形衿下，牛肉 工的工艺方面的设廿更具有特别重要的恿义。牛肉工厂工艺设it是以生产牛肉产品的生产车同为主，而其他车同和ifflSfi 门等均围绕生产车间进行设it,也可以讲是为生产车同服务。工艺设ii的好坏直 接影响到全生产和技术的合理性，并且对建厂的费用和生产后产晶的质量、生 产成本、劳动强度等都有密幼关系，同时工艺设廿2是其他非工艺设廿所需基础 资料的依据。所以工艺设廿在整f

6、牛肉工厂的设廿中占有重要的地15。2产品方案、工艺流程2.1产品方案的确定产品方案就是牛肉工厂准备全年生产熟制牛肉和西式灌肠的数量、生产册次 等的廿划安排。但因市场需求在不斷地变化，就会导致生产产品的品种的变化, 这样就更需要有一个产晶方案。本设廿的产晶方案能昵做到满足主要产晶产量的 要求；满足原料综合利用的要求；满足淡亚季平衡生产的要求；满足经济效益的 要求。并且能够保证产品产量和原料供应量的平炳；生产季节性习劳动力的平師； 生产册次的平饬；设备生产能力的平術；水、电、汽、冷的平何。生产品种:熟制牛肉、西式灌肠严晶数量：熟制牛肉100000"年；西it;O 9000V?生产方案:3

7、60天/年3册/天，8小时/册廿2.2产品班产量的爾定在编制产晶方案时还必须确定主要产晶的品种和产品的册产量，册产量是工 艺设廿中最主要的it算基准。册产量的大小直接影晌到设备的配套、车间的布置 和面枳、公用设施和舗DM殳施的大小以及劳动力的定员等。而决定册产量的因素主要有：原料供应量的多少、配套设备的生产能力以及 冷库的容量等。在本设廿中，用相同的原料来生产这两种规恪的产晶，力求棉简, 以利于实现机ttlto本设计中熟制牛肉册产量=100000V年三360生产d/年m3 ffl/0=93t/ffl，西式灌 肠班产量=9000"年=00生产d/年三3 ffl/H=10t/fflo2.

8、3 1定生产工艺流程林料主料：節牛肉轴料：食盐、白砂糖、味精、酱油、牛肉膏、牛肉香精、花關油、五香粉、A触肉桂辣18粉.花枫、大料.肉豆蔻.黄酒、生、品质改良剂牛肉干：鲜牛后腿肉休整一分切呈块一盐水注射一初煮一冷閒、切块-夏煮一411 步K水一焕烤一13波干爍-液揉-静腌一穿杆樓烤-蒸抽一复焕烤-冷iH-tJJ 条一 煤干一二次调味一真空包装第售或歆舗熟制牛肉：原料预处If-盐水注射员棘化f激揉f蒸煮f冷却f真空包装f高温 杀菌成品包装.检查西式灌H衽原料- 绞制- 漆揉- 灌装一 熏蒸一 冷却一 真空包装f 成品图1设备工艺流程图3生产车间工艺布置3.1生产车间披廿規模设廿规模：生产车间的5

9、!筑为二层，建筑总面枳为3.6 JJn,其中熟制牛肉车间 占地总面枳约为3.26万亦，西式灌肠车间占地面枳约为3400 r,工程总投资 2140.83 JJ元，设备总投资381.4 JJ元，配套生活设施建笳面« 4000m2，投资94.52 U元。3.2车间工艺布置的原则在进行车同工艺布置时,应依照以下原则进行：要满足总体设廿的要求,要有 全局现；设备布置要尽量按工艺流水线安排；布置生产车间的设备时要考虑到今后生产名种产晶的可能，以便灵活圳动设备，并留有适当的余地，可以保込 设备维修和清洗空同；生产主车同与其fuffim车同的各工序要相互配合，保证 各种物料运输通輔，避免重复往返；必

10、须考虑生产卫生和劳动保护；®同时应 注意到车间的采光、通风、果暖、降温等设施。3.3 mi车间的平面布置根据工艺流程的需要，我们助须将工艺布局设廿得合理、輔通。结合建筑、结构的投it, an在牛肉加工车间的设计中，设置了二层车同,具体安排如表io表1加工车同tu程面枳参数车间各区设it名称占地面枳（卅）备注冷库原料IC存区6000层酬区1400谖揉区2200解»间1500操作台及运输设备3500注射瞰化区200灌装区1600化验室800水泵借400缓冲区更衣室（男女比例7:3）350+150二层卫生间200洗手消毒间250风淋室50蒸煮区2800机电车间600熏蒸区400半

11、成品冷却区3000小车消毒同、小车存放同600包装林料同400真空色装区1400高田杀菌区2200成品色装、检斤、貼标区2100产品仓库、集中发货区4000这些生产同的布置满足了生产工艺利卫生要求,使原料、半成品从非渭洁区 流向清洁区，避免了产品迂回运输。为了肪止产品交叉污染，本设计中设置了原 料、半成品、小车消毒间、存故同和成晶小车消毒间，存笊同。在本设廿巾，按 卫生要求在生产车间设置了进口缓冲区，更衣间，卫生间，洗手消毒间，风淋室, 保込成品卫生要求。两条生产线中有些设备可以共用，这样既可以减少空同，Q 可以减少成本投人。图2加工车同平面布置图4披备选塑4.1披备选择的彼据各个操作间有相应

12、的泪度要求，设备的选用既要考虑到适用性，先an,q 要考虑到经济性。配置设备的原则是is能满足生产工艺要求，确保产晶质量，Q 能提高生产效率，减轻劳动强度；尽可能多选用国设备，既可以降低顶目投人q 可以拉动国食品机械工业的发展；适当选用国外关建设备，其选里及价梢要充分 考虑，力争用优惠价恪卿买最先进设备。表2设备选塑一览表设备名称设备里号数量（台）玻备单价（元）氨制冷压编816AW-100149000盐水注射机GSI4201185800真空液揉811400L8137800绞肉机JR-130D476000可夹层鋸G6001012500灌装机TYYG-S100442000黑蒸炉XZ50021690

13、00双室真空包装机ZQ400-2SD618000高溢高压灭菌机LG-9004116000打包机222000封口机DZ-400/2S61680042设备车间的设it4.2.1原料It存及选料区本设it中要求生产量大，目牛肉的存条件为泪度-23-181,相对湿度 90%95%,因此，在原料亡存中需要夫型的速凉冷库，而冷库冷却系貌的选择 主要是冷库压缩机号蒸发器的选用。在选用时，应考虑选用冰山6AW-100氨制 冷压缩机，因为氨制冷压缩机助率大，并可一机多用。在蒸发器的选用时，应考 虑选用无缝钢管制作的蒸发排管为主，其特点是恒温效果好，并能适时蓄冷。在冷库外有一个解竦同，稱合格的牛肉在魁里进行解冻，

14、肉装入解冻间后富 18先控制在0 B以保持肉解凉的一致性,装满后再升温到1520T,相对湿度 为70%-80%,经2030h即解冻。解冻结東后，牛肉部温度要控制在0 4摄 氏度为好，这样解冻后的肉汁和营养成分损失比较小。然后，将解冻的牛肉拿岀 来故在操作台上进行原料肉的预整理，整理时，别去肉中的筋除，小碎骨或軟骨, 以及淋巴和淤血等污物。最后務解竦好的牛肉状，以便盐水注射和滋揉。在冷库中，谦揉和绞制都需要在0 4丫中进行，绞利时选用了 4台诸城市 瑞宝食品机械生产的JR-130D塑狡肉机（详见表3）,它可将块状肉（冻肉）及 食晶绞至6 16mm的颗粒，易清洗，该绞肉机的螺杆，网眼员J1片具有独

15、特的 结构，使得加工的肉粒SS升低，顆粒清晰等特点。表3 JR-130D型绞肉机的技术参数里号JR-130D外形尺寸1315x700x1100mm电机功率11KW額定电压380V生产能力2000 3000kg/h整机量700kg4.2.2注射嫩化区在注射瞰化区，安放了1台盐水注射机。熟制牛肉风味的形成，一个重要的 原因是采用当地的传统加工工艺，在HD Ill程中，不加任何ffli料，果用当地的盐 和水发生夏杂生化反应呈现岀迪特风味。为了提高牛肉的风味，产晶的色释，改 变原来的作ftMI工艺为机械ft ini工艺和卫生操作，在这里选用了瑞典GAROS 公司制造的GSI420-进口盐水注射机（j丰

16、见表4）,设有盐水11滤系筑，用干过滤 注射盐水中可能有颗粒杂质，以保证注射均匀,这样盐水能均匀注射到牛肉中， 使产品具有细棘的感觉；其中每个针头都有单奴阀来进行控制，单次注射率为 0%到70%,可实观无级调整；GSI420-JS 口盐水注射机设有大里观察窗，使得操 作工人可以在生产中清晰的现察产晶生产的悄况；操控屏可左右務动，方便操作 工人工作。盐水系统设廿时，充分考虑到了现实生产中的卫生和技术的要求，果 用的是强航酸不锈鋼离心泵,魁种设廿使的高注射率变成现实;同时也真正的实 现了生产中对卫生的高要求目便干清洗；同时在盐水注射时能充分a Bi lift肉纤 维,达到毗®1肉的目的。

17、表4盐水注射机GSI420的技术指标型号/参数GSI420（双）严能7陋/小时单次进料速度30或者60mm戦化J数432最大进料注射高度210mm最大进料败化畐度150mm机器高度2240/2240mm机器宽度1050/1050mm机器长度2490/3100mm4.2.3液揉区逵揉区的泪度设置为0 4丫，选用了诸城市春秋食品机械生产的8台1400L塑真空滾揉机(洋见表5),通过液揉可使肉块的肌肉组织陶松軟监使肌肉中的 可溶性蛋白质尽量提岀。在夫块®l肉表面形成一层乳化除，盐水在牛肉中也会分 布得更加均匀，增强了产品的持水力,提高产品的IS度和弹力,并获得较高的出 品率。表5 1400

18、L里真空漆揉机参数滾閒容枳装料量真空度谦筒转速总助率外形尺寸总璽量1400L10500.04 0.0845.12400M440*21009804.2.4蒸煮区蒸煮区选用了 10台玉祥机械设备生产的G600里可颐式带搅拌夹层錯(详 见表6),将通过逵揉的牛肉块故入夹层iOll蒸煮。由于采用逵揉工艺，使肌 肉组织松弛，调整了可溶性蛋白质折岀，稳定了牛肉的红色素等，同时，大幅度 提高了产品的持水力，使得产品戦化，煮烧时便于盐味渗透和扩散,提高了 口味和 减少煮烧时间，色泽也僉更加红刑和一致。完成了逹逋工序，只生产岀牛肉的半 成品。表6 G600 S夹层锚技术参数型号受热面枳(M2)浪料及m人量(Kg

19、)蒸气压力(MPa)汾腐时间(min)公祢容量(L)I gxg(cm)G6002.30自来水2000.315-20600/120x80425灌装区灌装区选用了 4台天亿包装设备生产的TYYG-S100型灌装机(详见表7), 设计合3, HI里小巧，操作方便，气动部分均采用德国FESTO、日本SMC和AirTac 的气动元件。灌装量和灌装速度均可任恿调节，灌装精度高。表7 TYYG-S100塑灌装机技术参数里号TYYG-S1000.4 0.6MPa20 80耐分气压灌装速度W±1 %1250x350x750 mm90t以下灌装精度尺寸温度4.2.6黨蒸区熏蒸区选用了 2台诸城市美邦机&

20、#171; XZ500型熏蒸炉(i丰见表8),其独特的风循坏 系貌有效保込产晶在烤、蒸煮、干煤、烟熏等il程中的滔度、湿度的一致性, 从而保证了产品的着色均匀，色泽美观。配备高效的在线清洗系统，设计独特, 密封严密，操作方便。生熟区区域隔离，符合H ACCP要求。表8 XZ500里熏蒸炉的枝术参数生产能力(kg)500高压蒸汽压(mpa) 炉温度(T) 发烟点火时(min) 标准料车(mm ) 外形尺寸(mm)0.3 0.6110W151000x960x18602270x1510x36004.2.7半成品袴却区半成晶冷却区的温度设置为04T,煮制il的半成品岀端以后，将其朋在 損架上,在这里进

21、行冷却，使肉富殺却到30T左右，然后送到頁空色装区进行 50箔色装。4.2.8真空包装区真空色装区的温度设置为151,选用6台玉祥机fih殳备生产的ZQ400-2SD 型双室真空色装机(库见表9),对半成品牛肉进fitJjg,称重，抽真空，钳箔 色装，烈后送到高温杀菌间。由于我国湘钳箔真空保鄧包装的研制成功，从根本 上解决了原散装牛肉不能长期保存的间题。表9 ZQ400-2SD型双室真空色装机技术参数世号ZQ400-2SD供给电灌耗电功率 真空室尺寸 热对条尺寸 排气量真空气压机器尺寸机器1量 包装能力110V.220V/380V 50 60Hz0.75KW500x450x150mm410x1

22、2mm20m3/hI.OKpa990 x695 x920mm154Kg025s/次4.2.9高富杀菌区高温杀菌区选用了诸城市良工机掖生产的4台LG-900电汽两用式高温高压 灭菌机（详见表10）对牛肉进行高温高压杀滋处理，最终完成了熟制牛肉产品。 杀菌ifl®-般要达到1201,时同要看晶种的具体要求。成晶通往成晶色装 区，设计了一 f皮带传送带，IS能城轻运输劳动强18, Q使一般人员不能进人高 泪杀菌区，保证产品的卫生。表10 LG-900电汽两用式高泪高压灭菌机技术参数S0/2 号LG-900I筒长度 有效容枳产量助率外形尺寸a itfi B设计压力试醴压力15001.3300

23、 35039 2500x1300x1500 SUS304/Q235B 145T 0.35Mpa 0.44Mpa4.2.10 装、检斤、貼标区成晶色装间设置泪度为15T,选用望亭美特包装机械厂生产的2台打色机 员6台DZ-400/2S里封口机（i丰见表11）对产品进行装袋、封口、ASA库。t 11 DZ-400/2S里封口机技术参数型号DZ-400/2S真空室様限真空度WlKpa（千轴）真空室体枳450x500x60热封条长度宽度400x12热封条数4真空泵II气量20M3/h电源380V50HZ 60HZ助率1.5W外形尺寸1100x650x1030垂量180Kg包装能力m0 25s/time

24、4.2.11产品仓库、集中发货区牛肉成晶仓库面枳大，里ill有很乡脚架。由于成品独特风味要求，成晶必须 在常ifi下放置7d以后,看产品的外包装，若无藪起变质的现象才能出厂。熟制牛肉 在常滔下可以存朋兀个月。车间的投廿5.1生产车间进口缓冲区5.1.1更衣室为适应卫生要求，更衣室宜分散，附设在各生产车间或部门靠近人员进岀人 口处。更衣室应设个人使用的三层衣柜，衣柜尺寸500x400x1800 mu，以存放衣物、鞋 帽等。5.1.2卫生间卫生间设置在距生产车间50m,其出人口不能正对着生产车间门，应避开通 道，其排污管道与生产车间排水管道分设。该卫生同应便于清扫、保洁，还应设 置肪蚊肪！T设施。

25、5.1.3手消毒同洗手设施应设置在车间进口处，设有足够数量的洗手、清常消毒、煤干手的 设备，目洗手水龙头为非手动开关。5-1.4风淋室生产车间的人口处助须设置风淋室，只有通ilMitt室才可以进人生产车间。52车间运输根据本设it中的物料特性，车同的物料大甜分呈水平流动，其运输方武可选 择水平运输，用的是带武输送机，保证输送距离，冃避免物料的平面交叉。生产 车同中重要区裁还设有小车消毒同和小车存放同用于少量产品运输。由于生产车 间呆用二层楼僻的形式，就必硕要有物料的垂直运输，除了要有局限性強的电梆 外，II需要用斗武提升机。只有输送设备选择得当，才能有助于生产il程更加完 美。电梯设置为两个，

26、加上楼梯同总面枳约为300亦，53包装林料库色装林料需要单独设置尿间，可肪止色装林料与其他产晶混合，冃要与真空色 装室相连，呈貞线布置，这样既可以使运输线路布置合理，Q可以方便包装林料 得到及时使用。5.4 ft® 室化騎室应有足昵的空间，以安置试验台、仪器设备等，化验室大小应根据生 产品种、规模等设置，但吩须有下列助能区域：做生物检验室（检騎菌落总数、 大肠菌祥、霉菌）、理化检验室（水分、蛋白质、淀粉、酸价、过氧化值、重金 属员水质等理化检騎）o55机电车间机修车间是重要的生产舖助车间，它担负着全厂设备的维修、保养，有关模 具的制造，部分设备零件的加工制造及简单非标准设备的制造、通

27、用设备易损件 的加工任务等。机修车间一般由ill工、HI工、嘏工、板焊、热处理、菅工、木工 等工13或工组沟成。机修车同在厂区的也置应与生产车同保持适当的距离，使它 们既不互相影响而Q互相联系方便。电绒修担负着全厂生产与生活用电设备和电路的绒护、检修、保养等工作, 应设在用电设备较集中的生产区，以便对电路设备和电路及时维修。车间的配电 室要接近负商中心。6 建SHtt生产傍长200m,宽90mo原料从厂借的右边进，成品U左边出，中间设 人流人口，保込车间人流和物流顺輔，不交叉，满足生产与管理的要求。为腔制食晶色装初始菌，应将各车间隔斷，并采取不同的通风方案。车间为经钢结沟，SltK天花极站光洁

28、、时腐14、耐温、肪水、肪霉扳。顷 极要有适当K®,以减少甜水漓落。各车间地面做成5%的利排水，车同四周投有排水沟，排水沟用不锈 銅制成半圆形,并成到车同外,在车间岀口处要装地漏筛网以肪凤、虫、 蚊等进人。门窗、天窗要严密不变形，肪护门位置适当，并便于卫生清理。窗台要设干地面1m以上,侧要下斜4呼。生产车间、仓库应有良好通风，通风管道风口要距地面2m 1U,远离西染源，开口处应设肪护罩。7生活设施的披廿7.1 ri卫室监帑登记人员及车辆。本设计有两个门卫室，其中一个占地面枳为70m2,正 H面枳20m2,另一个占地面枳为40m2-偏门10m2o7.2办公楼亦公楼应分布在靠ifi人流岀

29、人口处，其面枳与管理人员数员机构的设置悄况有 关，行政及技术管理机构可按厂規模，根据需要设置.F = GKA K2 +B式中f办公楼建筑面枳,m2；G全厂职工总人数，人;Ki全厂办公人数比，一般取为8%12%&建筑系数,65-69%；A每个办公人员使用面枳，5 - 7m2/人；B辅助用借面枳，根据需要决定所以,G=200, Ki 取 10%, A 取 6m2/人，K2 取 65%O故 F =200x12%x 7/65%=258 rrf考虑到办公楼楼梯、關所、楼道、设置会议室等设施及以后扩展，B可JR500 卅，0rUF = 758 n<,设计办公楼为2层，面枳为800卅。7.3食堂食堂在厂区的位置，应该靠近工人岀口处或人流集中