食品专业毕业论文

1、毕业设计（论文）设计(论文)题目水禽的烤制工艺优化及其生产线设计学院名称生物与食品工程学院专业 (班级)食品10-1班姓名 (学号)指导教师陈从贵系（教研室）负责人目录摘要IABSTRACTII1 引言1水禽加工的研究背景与发展现状11.2 本课题的主要内容及意义42 试验部分42.1 材料与设备42. 2仪器与设备42.3 试验设计5结果分析8本章小结173、年产2700T烤鸭的生产线设计183.1 产品方案18工艺计算与生产设备选型19蒸汽烤箱的结构设计25生产车间平面布置273.5 环境简析29经济估算与效益分析29本章小结344、结论与展望354.1 结论354.2 展望35谢辞36参

2、考文献37附录39附表1-1投资总估算表39附表1-2 外购原料及燃料动力费用估算41附表1-3 固定资产折旧估算表42附表1-4 总成本费用估算表43附表1-5 现金流量表(全部资金)44水禽的烤制工艺优化及产品生产线设计摘要：以白条鸭为原料，以生姜、花椒、八角、五香等为辅料，以迷迭香提取物作为抗氧化剂，对烤鸭的烤制工艺进行优化，开发出风味更好、品质更高的烤鸭产品。以感官评价、剪切力值以及TBA值为评价指标，通过单因素试验确定迷迭香提取物、生姜、烤制时间、烤制温度对烤鸭产品影响。再进一步对迷迭香提取物、生姜提取物、烤制时间进行正交试验（L9(34)），确定烤鸭的最佳工艺条件为迷迭香提取物、生

3、姜提取物、烤制时间60min。此外，本文还探究了迷迭香提取物和生姜提取物在水禽烤制过程中的关系，确定了抑制脂肪氧化的最优方案。关键词：烤制；工艺优化；抗氧化Optimization of waterfowl roastingtechnology and production line designAbstract：Take duck as basic material, ginger, pepper, aniseed, spices as accessories , the rosemary extract as an antioxidant, to optimist the baking p

4、rocess Roasted Duck and develop Roasted Duck products of a better taste and higher quality .Take sensory evaluation, shear force value and TBA value as evaluation index, and the effect of rosemary extract, ginger, roasting time, roasting temperature on Roasted Duck products was determined by single

5、factor test, Further to investigate the ginger extract, rosemary extract, baking time with orthogonal experiment（L9(34)），the best recipe of Roasted Duck were determined, which was rosemary extract 0.10g, ginger extract 1.0g, Baking time 60min.On this basis, This paper also explores the relationship

6、between rosemary extract and ginger extract in waterfowl baking process, and determine the optimal scheme to suppress the fat oxidation.Key words: baking;process optimization; antioxidant1 引言在鸭类的烤制过程中，会发生一系列的化学变化，直接就影响到烤鸭的风味。其中就包括脂肪的氧化。脂肪的氧化是个复杂的化学反应过程,生成包括氢过氧化物在内的一系列物质1。抑制脂肪的氧化一直是肉制品加工领域研究的重点。此外，传统

7、烤鸭脂肪含量较高，不符合现代人低脂的追求。本实验通过单因素试验以及正交试验的方式，确定了抑制脂肪氧化的最佳的条件和烤鸭的最佳工艺。 水禽加工的研究背景与发展现状水禽包括鸭、鹅、鸿雁、灰雁等以水面为生活环境的禽类动物（其中，迁徙水鸟包括天鹅、雁鸭类和三种鹤：丹顶鹤、白枕鹤、蓑羽鹤）。水禽肉类食品风味独特，属于高蛋白、低脂肪酸、低胆固醇类食品。现代营养学家更是认为鸭肉、鹅肉等是人类的良好的保健食品。而且水禽肉加工产品具有传统特色、品种繁多，深受国内外消费者的青睐2。 我国是世界第一水禽生产大国，根据中国畜牧业协会调查统计，我国2009年鸭存栏约在10.96亿只、鹅存栏约2.36亿只；全国鸭出栏约3

8、5.2亿只（樱桃谷鸭20.6亿只、番鸭半番鸭2亿只、其他12.6亿只），鹅出栏约为6.05亿只。我国水禽产品加工历史悠久，加工产品种类多样，风味各具特色3。传统的水禽肉制品有酱卤制品、腌腊制品、油炸制品、熏烤制品等，著名品牌如北京烤鸭、南京盐水鸭、四川樟茶鸭、南京板鸭、武汉精武鸭脖、扬州风鹅、福建卤鸭等均以工艺精湛和风味独特赢得了广大消费者的喜爱，有的还在国际上享有盛名。目前在中国，鸭类制品消费在所有水禽制品中占有极大的比重。鸭的营养价值很高，可食部分鸭肉中的蛋白质含量约1625，比畜肉含量高得多。鸭肉中的脂肪酸熔点低，易于消化。所含B族维生素和维生素E较其他肉类多，能有效抵抗脚气病，神经炎和

9、多种炎症，还能抗衰老。鸭肉中含有较为丰富的烟酸，它是构成人体两种重要辅酶的成分之一，对心肌梗死等心脏疾病患者有保护作用。烤鸭是鸭类制品中的一种，尤其是以色泽红艳，肉质细嫩，味道醇厚，肥而不腻的特色，被誉为“天下美味”而驰名中外。其中，北京烤鸭享誉海内外，历史悠久，距今已经160 多年，号称天下第一吃，是清代宫廷御菜。鸭子属水禽，肉质细腻，口感良好，营养丰富，含有大量的不饱和脂肪酸，在人体内不积蓄，人体吸收后能软化心脑血管4。目前烤鸭的类型有一下两种：一、挂炉烤鸭特点：首先是烤炉和燃料不同，挂炉不安炉门，用枣木、梨木等果木为燃料明火烤制，因果木燃烧时，无烟、底活旺，燃烧时间长。其次是烤法不同，因

10、为没有炉门，挂炉烤鸭在烤制时是可以随时查看和翻转的，鸭子入炉后，要用挑杆有规律地调换鸭子的位置，比如还要有“撩裆”的技术操作，以使鸭子受热均匀。因为挂炉烤制的方式火力强烈，鸭子皮下脂肪化掉，烤成的鸭子皮脆肉嫩。二、焖炉烤鸭特点：焖烤鸭子之前，先将秫秸等燃料放进炉内点燃，使炉膛升高一定温度，再将其灭掉，然后将鸭坯放在炉中铁罩上，全凭炉内炭火和烧热的炉壁焖烤而成。中间不能开炉门，也不能移动鸭子，一次放入，一次取出。由于这种方法的特点是鸭子“不见明火”，在烤的过程中，炉内的温度先高后低，温度自然下降，火力温而不烈，空气湿度大，因而鸭子受热均匀，油脂水分消耗少，皮和肉不脱离。烤好的鸭子成品呈枣红色，烤

11、鸭表面没有杂质。外皮油亮酥脆，肉质洁白、细嫩，口味鲜美。成败的参考标准，是要求“鸭脯像刚蒸得的馒头一样，很暄腾”。焖炉烤鸭操作简单易行，本次试验综合考虑试验方案以及试验条件，选用焖炉烤鸭的方式5。在鸭类的烤制过程中，会发生一系列的化学变化，直接就影响到烤鸭的风味。其中就包括脂肪的氧化。脂肪的氧化是个复杂的化学反应过程,生成包括氢过氧化物在内的一系列物质。通常氢过氧化物产生在反应的诱导阶段。接下来是游离基的增殖阶段, 最后是终止阶段, 产生大量的氢过氧化物以及游离基相互反应形成的稳定的物质。抗氧化剂对食品中脂肪氧化的抑制作用是能够阻断游离基的增殖。许多食品中都含有天然的抗氧化剂, 但往往量不够并

12、且中等程度加热就会失活。在目前的食品工业中, 大量使用的是合成的酚类抗氧化剂。其中常用的有丁基羟基茴香醚（BHA）, 丁基羟基甲苯(BHT)及没食子酸丙酯(PG)6。迷迭香是一种天然的绿色植物，复合人们对回归大自然的愿望。从大量研究报道中可以看出，迷迭香酸是新一代纯天然抗氧化剂，具有安全、高效、耐热、广谱等特点，具有高经济价值和广泛应用性，因此本次试验选用天然的抗氧化剂鼠尾草酸以及生姜提取物。迷迭香(Rosmarinus officinalis L.) 别名艾菊，属唇形科多年生常绿小灌木，原产于地中海沿岸，主产国为法国、西班牙、南斯拉夫、突尼斯和意大利等，现在全世界广泛栽培。据文献记载，迷迭香

13、在三国魏文帝时期就已自西域引入我国。中科院植物研究所于1981年成功地引种了迷迭香，并通过CO2超临界萃取法从迷迭香的茎叶中提取出迷迭香抗氧化剂鼠尾草酸。目前鼠尾草酸在动物性油脂、肉制品和海产品中都有广泛的应用7。40多年前，国外已开始对迷迭香的抗氧化成分进行研究，发现迷迭香的抗氧化成分具有抗食品氧化和防腐作用、抑制HIV-1作用、抗肿瘤作用、抗肝炎和保肝作用、抑制血栓形成作用和抗炎作用等8。目前的研究表明，迷迭香的抗氧化成分鼠尾草酸能够显著改善和保持肉类菜肴的颜色和质地， 并且能够延长肉的货架期。生姜在我国中部、东南部至西南各省区以及世界上大多数亚热带地区广为栽培，是民众普遍接纳的香辛料类调

14、味品，民间广泛使用。现已完成的研究证实，生姜除了可作为食用调味料外，还具有明显的抗氧化性能，特别是对油脂或富脂食品，更表现出独特的供氢和断氧协同抗氧化性质的可能性，是常用香辛料中具有最佳抗氧化效果的天然植物9。生姜中含有相当数量的有效抗氧化活性组分，并且研究表明，天然水也是生姜中抗氧化组分的良好提取溶剂，用水来萃取生姜中的抗氧化性成分，再加入其他烤鸭腌制所需成分，一举多得，具有很好的可操作性。1.2本课题的主要内容及意义1.2.1 主要工作内容（1）通过单因素和正交试验，研究鼠尾草酸添加量、生姜提取物的添加量、烤制时间与烤制温度对烤鸭的品质影响。（2）通过测定质构、TBA值及感官评价优选生产配

15、方。（3）设计年产2700 t烤鸭产品工艺生产线，并进行环境与经济性评估。1.2.2 目的与意义优化现有的烤鸭产品，丰富食品的种类，满足消费者对营养、便捷等方面的需求。2 试验部分材料与设备材料新鲜鸭腿，购于家乐福超市。鼠尾草酸购于贵州永盛试剂公司，生姜、花椒、八角、五香等均购于家乐福超市。试验试剂冰醋酸，EDTA溶液，TBA试剂,三氯乙酸等。2. 2仪器与设备BL-220H电子天平（天津天马衡基仪器 ），721分光光度计（上海精密科学仪器分析仪器厂），数显恒温水浴锅HH-2（江苏金坛医疗器械厂），JYC-Z1ES10电磁灶)九阳)，烤箱，振荡仪，酸式滴定管等。试验设计原料准备将从家乐福超市购

16、回的鸭腿放于冰箱冷冻室，取一小部分放于冷藏室以备近期试验用。2.3.2 试验工艺流程及操作要点（1）工艺流程 鼠尾草酸、生姜提取物、蜂蜜鸭腿漂烫清洗修整热烫腌制沥干刷料烤制冷却包装、喷码成品（2）操作要点修整：目的是得到大小、重量差距较小的鸭腿。漂烫：漂烫工艺条件为100，5min。腌制：辅料混匀后，将鸭子放入，于4下腌制12小时。刷料：刷料中加入蜂蜜只要是希望通过焦糖化反应改善烤鸭的色泽及风味。迷迭香和生姜是为了抑制脂肪的氧化。烤制：待烤箱控制在特定烤制温度及时间后，将刷上料的鸭腿平整放在烤盘中置于烤箱底部进行烤制。试验方案设计前期预试验预试验主要是确定腌料的基本配方，研究哪些条件是影响鸭腿

17、烤制后品质的主要因素及研究方法。通过预试验发现，影响复合烤鸭品质的各原辅材料中，以刷料中的生姜提取物及鼠尾草酸的影响较大；从工艺上看，烤制时间与温度影响较大。试验结果显示，生姜提取物、鼠尾草酸的调加量分别超过、之后虽仍可以起到抑制脂肪氧化的结果，但产品的风味较差，而添加量分别少于、后产品的色泽却较差；当烤制温度小于40min时产品尚未熟透，温度过高或是时间过久都会导致产品的品质下降。同时，通过预试验确定了腌料的基本配方。见表。腌料基本配方（以100g的水计）表2.1 腌料基本配方原料 糖料酒 迷迭香酸五香粉 花椒粉含量 0.02原料 食盐 生姜 蜂蜜 八角 大蒜瓣含量 2.3.3.2 单因素试

18、验在基本配方的基础上通过单因素试验研究鼠尾草酸、生姜提取物的量、及烤制时间对烤鸭品质的影响。试验方案如下：在基本配方基础上，设定生姜添加量，烤制时间60min，烤制温度150，设置鼠尾草酸的添加量为、及，考察其对烤鸭品质的影响。在基本配方基础上，保持烤制时间60min，烤制温度150不变，鼠尾草酸的添加量以第一组单因素试验结果得出的最佳量，设置生姜提取物的添加量为：，。在基本配方的基础上，以上两组试验结果得出的条件保持不变，烤制温度保持在150，设置烤制时间如下： 50min、60min、70min、80min。在基本配方的基础上，以上三组试验结果得出的条件保持不变，烤制温度设置如下：150、

19、160、170、180。正交试验根据单因素试验结果确定生姜提取物添加量、鼠尾草酸的添加量和烤制时间这3个试验因素进行正交试验，因烤制温度操作较为复杂，在正交试验中不予以考虑。正交试验表选择（L9(34)）正交试验表。 检测方法2.3.4.1 感官评价感官评价在实验室内进行，邀请8位对感官稍有了解且无严重偏爱的同学进行品尝评定，评定过程严格遵守“双盲”原则，即不告诉大家试验条件，各自独立评定无交流。参照文献10，制定的感官评价标准见表。表烤鸭产品感官评价标准项目标准评分色泽（30）表面及内部呈淡黄色，略透明、有光泽表面及内部呈灰黄色，色泽较均匀，较有光泽表面及内部呈暗黄色，且有杂色，色泽不均匀，

20、无光泽21301120010滋味（30）咸淡适中，后味饱满，无腥味咸淡适中，后味不足，稍有腥味偏咸或偏淡，有杂味，有腥味21301120010口感（20）细腻，嫩滑，咀嚼性适中较细腻，入口较硬，咀嚼性一般入口过硬或不实，无咀嚼性152081407质构（20）切面致密、平滑，质地均匀，富有弹性切面较致密、平滑，质地较均匀，较有弹性切面状态差，粗糙，韧性差152081407 TBA测定TBA的测定参考GB/T 5009.181-2003(猪油中丙二醛的测定）的方法11，并略作修改。取8g肉样研细，加入24 mL7.5%（W/V）的三氯乙酸（含0.1%EDTA），用高剪切乳化机均质1min；取出倒入

21、离心管中，在3000r/min条件下冷冻离心10min；混合物用滤纸过滤；准确称取5ml上清液与试管中，准确移取5ml0.02 M TBA液至上述的试管内，混匀，加塞，置于90 水浴40分钟，取出，流水冷用紫外可见分光光度计，在532 nm及600nm处检测反应溶液，记录吸光值。重复测定3次。TBA值(mg/100g)=(A532-A600)/155*1/100*72.6*1002.3.4.3 剪切力的测定参考查阅到的文献12，将烤鸭肉切成厚度约的小块，用剪切力测试仪测定鸭肉的剪切力大小。每个样品重复测定5次。原料肉及产品基本成分测定参照文献13。水分的测定：参照，采用直接干燥法；蛋白质的测定

22、：参照，肉与肉制品氮含量的测定；脂肪的测定：参照，采用索氏提取法；灰分测定：参照，采用灰化法；灰化温度550。结果分析不同鼠尾草酸添加量对烤鸭品质的影响。感官评价鼠尾草酸的添加量对感官评价的影响图鼠尾草酸添加量对感官的影响由图2.1可以看出，鼠尾草酸添加量在0.08g和0.10g时，烤鸭成品的感官评分值最高。鼠尾草酸的添加量在0.06g和0.12g时，烤鸭成品的感官评分值较低。不同鼠尾草酸的添加量对鸭肉剪切力值的影响图2.2 鼠尾草酸添加量对剪切力的影响由图2.2可以看出，随着鼠尾草酸添加量的增加，鸭肉的剪切力值基本保证恒定。通过进一步试验发现，鼠尾草酸在此范围内对鸭肉剪切力的影响较小。 不同

23、鼠尾草酸的添加量对鸭肉TBA值的影响图2.3 鼠尾草酸添加量对TBA的影响由图2.3可以看出，鼠尾草酸添加量在0.06g-0.12g之间时，随着鼠尾草酸添加量的增加量的增加，鸭肉的TBA值呈现下降趋势。不同生姜提取物添加量对烤鸭品质的影响不同生姜提取物添加量对烤鸭感官的影响图2.4 生姜提取物添加量对感官评价的影响由图2.4可以看出，生姜提取物添加量在0.8g和1.2时，烤鸭产品的感官评分值最好，而随着生姜提取物添加量的增加，烤鸭产品的感官评分值呈现下降趋势。不同生姜提取物添加量对鸭肉剪切力的影响图2.5 生姜提取物添加量对鸭肉剪切力的影响由图2.5可以看出，生姜添加量在1.2g时，鸭肉的剪切

24、力值最小，1.6g时鸭肉的剪切力值最大。不同生姜提取物添加量对鸭肉TBA值的影响图2.6 生姜提取物添加量对TBA的影响由图2.6可以看出，生姜提取物添加量在0.8-2.0g间时，鸭肉的TBA值随着生姜提取物添加量的增加而不断下降。生姜提取物对鸭肉的脂肪氧化有着较明显的抑制作用。烤制时间对烤鸭品质的影响烤制时间对烤鸭感官的影响图2.7烤制时间对感官评价的影响由图2.7可以看出，当烤制时间在60min时，烤鸭产品的感官评分值最高，为8分，当烤制时间超过60min之后，烤鸭产品的感官评分值呈现下降趋势。烤制时间对鸭肉剪切力值的影响图2.8烤制时间对剪切力值影响由图2.8可以看出，烤制时间在50-8

25、0min范围内，烤鸭产品的鸭肉剪切力值随着烤制时间的增加而不断增加。表明，烤制时间的增加对肉质的硬度影响较大。烤制时间对鸭肉TBA值的影响图2.9 烤制时间对TBA的影响由图2.9可以看出，烤制时间在50-80min范围内时，烤鸭产品的TBA值随着烤制时间的增加不断增加。烤制温度对烤鸭品质的影响烤制温度对鸭肉感官评价的影响图0 烤制温度对感官评价的影响由图2.10可以看出，烤制温度在160时，烤鸭产品的感官评分值最高，为8分。2.4.4.2烤制温度对剪切力值的影响图1 烤制温度对剪切力值的影响由图2.11可以看出，烤制温度在150-180范围内时，烤鸭产品的剪切力值随着烤制温度的不断增加而不断

26、增加。烤制温度对鸭肉TBA的影响图2 烤制温度对TBA的影响由图2.12可以看出，随着烤制温度的增加，烤鸭产品的TBA值呈现上升趋势，说明烤制温度的增加会导致烤鸭脂肪氧化的加剧。2.4.5正交试验在分析单因素试验结果的基础上，综合考虑试验条件以及单因素试验结果，选取生姜提取物添加量、鼠尾草酸添加量以及烤制时间作为试验因素，以感官评分值、TBA值以及剪切力值作为试验指标，所占比例分别为50%、30%、20%，进行正交试验，参照文献14进行结果分析。分析结果见表。表2.1L9(34)正交试验与极差分析结果表Table 2.1 Tableof L9 (34) orthogonal test resu

27、lts实验号试验方案试验结果总分ABC空列剪切力隶属度TBA隶属度感官隶属度(g)(min)D11()1()1(60)15212()2(50)26313()3(70)3742()123752231662313973(0.10)1328832139933216K11.12 1.40 1.94 1.68 K21.76 1.63 1.93 1.77 K31.84 1.69 0.84 1.82 R0.24 0.10 0.37 0.05 极差分析结果主次因素：CAB；最优组合：A3B3C1注：表中A鼠尾草酸添加量；B生姜提取物添加量；C烤制时间直观分析可得出，最优组合为A3B2C1;计算分析可得出，最优

28、组合为A3B3C1。将A3B2C1与A3B3C1进行验证试验，试验结果如下：验证试验方案A3B2C1A3B3C1总分由试验结果可以看出，鼠尾草酸的添加量，生姜提取物添加量，烤制时间60min时，烤鸭产品最优。原料肉和最优产品的基本成分分析原料肉为处理后的鸭腿肉。基本成分分析结果见表2.6。表2.2 基本成分分析表组分水分脂肪灰分蛋白质原料肉（%）70.890 1.51716.520 最优产品（%）58.940 9.277 1.858 18.260 本章小结鸭腿烤制的最佳工艺条件为鼠尾草酸，生姜提取物，烤制时间60min，烤制温度160。鼠尾草酸和生姜提取物对鸭腿烤制时的脂肪氧化有明显减缓作用。

29、3、年产2700t烤鸭的生产线设计3.1 产品方案 成品烤鸭配料表烤鸭的单位重量为g，单位产品配料如表。3.1.2 生产工艺流程 鸭腿解冻清洗二次清洗预煮腌制沥干刷料烤制冷却包装、喷码成品操作要点：预处理：从市场购买新鲜白条鸭，于清水中洗净沥干。漂烫：采用蒸汽漂烫，工艺条件为100、5min。腌制：腌制温度为10以下，时间为12h左右。烘烤：将腌制沥干好的样子放入烤盘中，放入烤箱，160，60min。包装：采用真空包装。成品：成品直接送往各个供应商。表烤鸭生产配方表成分含量（g）成分含量（g）鸭肉2500八角（腌料中）盐（腌料中）五香（腌料中）糖（腌料中）生姜提取物生姜78.25料酒（腌料中）

30、蒜（腌料中）蜂蜜花椒粉（腌料中）鼠尾草酸注：蒜的添加量为去皮后的净重。产品生产方案年产量：2700吨/年实际生产天数：300天/年日产量：90吨/日生产制：每天两班，8小时/班班产量：45吨/班小时生产能力：600kg/h工艺计算与生产设备选型3.2.1 物料衡算生产过程各阶段原辅料损失生产过程各阶段原辅料损失按表估算。表3.2 生产过程各阶段原材料损失表白条鸭盐生姜提取物鼠尾草酸料酒糖五香清洗1%预煮2%腌制2%1%1%1%沥干2%涂油1%1%烘烤3%合计8%2%1%1%1%1%1%物料衡算表物料衡算表见表。每年物料投入总量为： + + 5 + 5 + 20.73 + + =g水衡算（1）清

31、洗工段清洗机是连续进行，喷头不断向内喷水，污水也不断排出，清洗机每5分钟设备中的水可被全部更换一次，则每天用水量为：1×12×10×800×=96000 kg=96t/天清洗的污水经过废水处理中心处理后，可循环利用的水约为原来水量的50%，则实际每天用水量为96×（1-50%）=48t/天鸭肉预处理工段，清洗用水量取鸭肉重量的20倍。则每天清洗鸭肉用水为4533.26×20×2=181.33t/天每天清洗过程的水损失+清洗设备用水+清洗厂房用水约为5t，则清洗工段每日耗水量约为：48+5=/ 天清洗工段每年的耗水量约为

32、15;300=70299t/年（2）生活用水以每天10t计，则年耗水量为10×300=3000t/年（3）总用水量工厂年耗水量为：70299 t+3000t =73299t/年工厂日耗水量为：73299/300=/天表3.3 物料衡算表原料所占比例（%）年投入量（t）班投入量（kg）每小时投入量（kg）鸭肉2700×%÷92%五香2700×1.18%÷99%盐2.082700×2.08%÷99%糖2700×2.16%÷99%生姜提取物0.762700×0.76%÷99%迷迭香提取物27

33、00×0.13%÷99%0.74蒜0.532700×0.53%÷99% 热量衡算（1）夹层锅考虑到夹层锅的装卸料，清洗等工序，预煮一批白条鸭需要30min，每天预煮20批。每锅每次添加量为280kg,共2个夹层锅。夹层锅的热量消耗包括对物料加热、对锅体加热、锅内液体表面蒸发热量消耗等15。查阅文献知16，鸭肉的比热容为*103J/(kg*)。加热物料所需的热量Q肉=G肉C肉（T2-T1）=560×3.4×(80-4) =144704 KJQ水=G水C水（T2-T1）=560×4××（80-4）=71500

34、8 KJ加热设备本身所消耗热量Q锅=G锅C锅(T2-T1)=200××(80-20) =6120 KJ锅内液体表面蒸发的热量消耗Q蒸发=mr=560×4×2258.4=5898940 KJ因设备不密封而泄漏的热量消耗Q漏=（Q肉+Q水+Q锅+Q蒸发）/(100-a)=(144704KJ+715008 KJ+6120 KJ+5898940 KJ)/ (100-20)=84599.65 KJ其中a为漏损系数，夹层锅a=20-25故夹层锅每天热量消耗(144704 KJ+715008 KJ+6120 KJ+5898940KJ+84599.65 KJ)*10=6

35、89491.65 KJ=6.89*105KJ夹层锅年热量消耗量为：6.89*105KJ*300=2.06*107KJ（2）烤箱烤箱的热量消耗主要包括加热设备、加热物料及向周围介质辐射和对流的热量损失等。单台烤箱的生产能力为140kg/h，共四台，烤箱的受热面积估算为2。加热设备所消耗的热量：Q设=G设C设(T2-T1)=50××(160-20)×2 =714KJ加热物料所消耗的热量：Q肉=G肉C肉(T2-T1)=250×3.25×(160-20) =11375KJ保温1h所消耗的热量金丝等于11375*10=113750KJ故每小时烤箱所消耗的

36、热量为：714+11375+113750KJ=278264KJ烤箱每日热量消耗：23646×10=×105KJ/天烤箱每年热量消耗：×105kJ×300=×107KJ/年3.2.4 蒸汽衡算在整个工艺流程中，只有夹层锅和烤箱采用蒸汽加热。本工厂采用的蒸汽为160的饱和蒸汽，汽化潜热KJ由热量衡算得出每小时夹层锅的耗热量为6.89*106KJ；蒸箱的耗热量为1.58*108KJ由Q=G烤×r得，每小时夹层锅所需蒸汽量为：×104KJ÷2240.6=kg/h每小时烤箱所需蒸汽量为：278264÷2240.6=

37、kg/h总蒸汽量每天所需蒸汽量为：(+)×10=1.01*105kg/天每年所需蒸汽量为：1.01*105×300=3.03*107kg/年3.2.5 耗电量的计算各设备功率见表。表3.4 耗电量Table 3.4 Power consumption设备洗肉机夹层锅沥干机烤箱包装机喷码机功率1.5kw 1.1kw 2kw 1台数1 21 4 1 1生产设备的总电功率为：*2*2+2+1*4+0.15=工厂照明的电功率为5 kw，冷冻室、车间2和腌制室的总消耗功率为50kw工厂每年的耗电量为：(+5+50）×10×300=195750(kw*h)3.2.6

38、 设备选型与设计洗肉机的选型考虑到生产能力能力，选用TP350洗肉机。生产能力为280kg/h；外型尺寸：W780×D510×H1000（mm），电源：380 V，1.5 kw，工作能力满足工作量的要求，每段工序只需要两台。夹层锅的选型将白条鸭清洗后要进行短时漂烫预煮，使得表面蛋白质凝固。考虑到生产能力及条件，选用SDJ-600夹层锅。生产能力为140kg/h；外型尺寸：W1000×D1000×H1200（mm），电源：380 V，kw，工作能力满足工作量的要求，每段工序只需要2台。3.2.6.3 腌制池的选型经过修割、清洗后的白条鸭要放入腌制池腌制12

39、小时。根据生产需要，选用YZ-350型。生产能力为150-200kg/h；外型尺寸：W2000×D1000×H1000（mm），电源：380 V，工作能力满足工作量的要求，每段工序只需要5台。沥干机的选型在腌制后，需将腌制后的鸭子沥干，以便后面工段的人工涂油。考虑到生产能力，选用FX-5型沥干机。生产能力为400-500kg/h；外型尺寸：W5000×D1000×H1500（mm），电源：380 V，2kw，工作能力满足工作量的要求，每段工序只需要1台。3.2.6.6真空包装机的选型本产品采用真空包装，根据产品需要选用DK-500D真空包装机。包装能力：

40、1.1 m×(2-4)次/分，外型尺寸：W1330×D785×H1190（mm），电源：380 V/50 Hz(3-6kw)。3.2.6.7喷码机的选型选用SOP610M微字喷码机，打印速度：2m/s，打印高度0.8-10 mm，外型尺寸：530×420×290（mm），功率。设备汇总见表。烤箱的设计沥干好的鸭子烘烤条件为160、60min。参考市面上的MY-T-500工业烤箱，设计生产能力为120-150kg/h，外型尺寸：W1600×D1000×H2100（mm），电源：380 V，1kw的烤箱。工作能力满足工作量的要求

41、，每段工序只需要4台。.3.3蒸汽烤箱的结构设计蒸汽烤箱主要由内胆、电机、蒸汽管、机架等组成。本次蒸汽烤箱的设计主要是为了复合烤鸭烤制的工艺条件。 烤箱内胆的设计本次工厂设计确定的年生产量为2700t，每小时成产560kg，有4台烤箱，即每台烤箱每小时生产140kg。一般鸭子的长*宽*高为40*20*20，每只白条鸭大约重。故烤箱内胆大小设计为W200*D910*H1700。3.3.2 烤箱电机、减速机的参数蒸汽烤箱电机主要是为了带动风叶的转动，起到使得烤箱内部热量循环的目的。考虑到蒸汽管的危险性，该电机必须选用防爆电机。=1500pa·s n1得Np=426/Re 得 P1 =Np

42、/(102*9.81)* N3d517其中r/s 得轴功率kw取效率5，则电机功率9kw确定电机型号为Y90s-4，为防爆电机。其主要技术参数如下：额定功率（kw）满载转速（r/min）效率（%）功率因数额定电流（A）140078根据电机型号及转速选择BLD-12型摆线针轮减速器。其主要技术参数如下：输入转速（r/min）输入功率（KW）转动比150043均符合设计要求。3.3.3烤箱蒸汽管的参数蒸汽管是蒸汽烤箱的血液。选用蒸汽作为烤箱的热源来给烤箱加热。传热面积：由烤箱的每小时耗蒸汽量为27kg，查阅资料可知，蒸汽管的管径选用DN220mm的无缝蛇形管。Q=C·T·VQ=

43、1.5*107J水蒸气的比热容C=2.1*103A=Q/K(Tr-t)Tr为蒸汽温度，t为烤箱内空气的平均温度。K为传热系数，取为50。t=（20+160）/2=90A=Q/K(Tr-t)2选用L型绕片式翅片，可增大20%传热面积。故S=A/(1+0.2)=58.86 m2S=2 Rh，R=110mm，得h=89m选用标准10m管。共需要9根DN220mm无缝蛇形管。查表得弯曲半径为50mm，壁厚4mm。表3.5 设备汇总表Table 3.5 List of equipments序号设备名称规格与型号外型尺寸（mm）生产能力（kg/h）功率（kw）台数1洗肉机TP350780*510*1000

44、28022夹层锅SDJ-600W1000×D1000×H120014023腌制池YZ/500W2000×D1000×H1000150-20054沥干机FX-5W5000×D1000×H1500400-500215蒸汽烤箱MY-T-500W2500×D1150×H2640120-150146包装机DK-500D1330×785×1190 1.1m /min17喷码机SOP610M530×420×290180次/min1生产车间平面布置3.4.1 车间平面布置的目的和重要性参考文

45、献18车间布置是设计工作很重要的一环。这件布置的好坏直接关系到这件建成后是否符合工艺要求，能否有良好的操作条件，使生产正常安全地运行。对厂房的配置和设备的排列做出合理的安排，并决定车间、工段的长度、宽度、高度和建筑结构形式，以及各车间之间与工段之间的相互联系。3.4.2 生产过程设计根据符合白条鸭烤制的生产工艺要求，需要的建筑物如下：A. 原料仓库：存放生产烤鸭所用的原料，该库为冷藏库；B. 冷冻室：用于存放生产所用的鸭肉C. 生产车间：由低温操作间、腌制室、高温操作间、包装间组成；D.更衣室、消毒池、风淋室等：供车间生产人员和办公人员使用；E. 会议室、休息室：供车间工作人员办公用休息时用。

46、生产车间设计为60×18 m的长方形厂房，总面积为1080m2。车间平面布置原则(1)符合生产工艺要求，车间设备布置必须按流程的流向依次进行设备的排列，以保证物料顺畅的向前输送，按顺序加工处理，保证水平方向和垂直方向的连续性。避免交叉污染。(2)车间布置应符合生产操作的要求。设备与设备之间，设备与建筑物之间的距离满足安全距离的要求，又确保操作方便。(3)车间布置应符合设备安装、检修的要求，根据设备大小及结构，考虑设备安装、检修稽查写所需要的空间和面积。(4)车间布置应符合厂房建筑的要求，凡笨重设备或运转时会产生很大震动的设备，应该尽可能布置在厂房的底层，以减少厂房的振动。有剧烈运动的

47、设备，其操作台和基础不得与建筑物的柱、墙连在一起，以免影响建筑物的安全。设备布置时，要避开建筑物的柱子及主梁。厂房内所有操作台必须统一考虑，避免平台支柱凌乱重复，影响车间美观、生产及检修。在不影响工艺流程顺序的原则下，将较高的设备尽量集中布置，这样可以简化厂房形体，节约厂房体积。(5)车间布置应符合节约建设投资的要求，凡是可以露天的设备，可以根据使用和操作特点，与设备设计配合采取露天或半露天布置，减少建筑面积，节约厂房建筑费。厂房非高层化是近代工厂的设计特点。工厂管道集中布置，尽可能的缩短设备间管线，供汽、供无菌空气。尽量采用一般的土建结构，非必要时，尽可能少用或不用特殊的土建结构。设备的操作

48、面尽可能与通道安排在同一侧。车间设备水平布置设计结果见车间设备布置图19。3.5 环境简析本工厂为环保节约型工厂。在生产过程中并没有特别有毒有害的废弃物质产生，故三废的处理也相对简单。生产过程中的污染源、主要污染物及处理措施如下：3.5.1 废气及处理措施工厂产生的废气主要来自于加热所用的蒸汽，可进行冷凝回收循环使用。3.5.2 废水及处理措施参照文献5,工厂产生的废水主要来自于清洗鸭肉的废水，该部分废水含有大量的有机物；清洗设备及地面的废水。综合各种废水处理方法，采用稳定塘法。稳定塘法源自早期氧化塘，用稳定塘法污水中的污染物在池塘处理过程中反应速率和去除效果稳定，技术简单、操作方便。污水进入

49、塘内，在细菌、藻类等多种微生物的作用下，达到降低有机物成分的作用。之后在进行过滤吸附等过程，达到回收循环利用的效果。3.5.3 噪音及处理措施生产过程选取产生噪音少的设备，控制其在工业厂区噪音标准范围之内。综合以上分析，在生产过程中产生的废水、废气、噪音等不会对环境产生有毒有害物质，故工厂建成投产后，周围环境不会发生明显变化。经济估算与效益分析3.6.1 投资估算 建设投资估算（1）投资估算编制依据国家石油和化学工业局石化规定(1999)195号文件“化工建设项目可行性研究投资估算编制办法”。（2）投资估算编制详见附表1-1。(a)单项工程投资估算主要设备价格由设备制造商提供。化工专用设备参考

50、类似工程有关设备价格，其他设备价格参照“机械产品价格”、“仪器仪表产品价格”、“电器产品价格”等，所有设备价格均调整为现价。设备运杂费为设备原价的5%8%。安装工程主要材料价格依据现行市场价格。施工费依据原化工部化工建设概算定额单位估算表(1994)，并按原化工部化建标发(1996)067号文件进行调整。生产成本和费用估算：建筑工程中主要建筑物的建筑工程费依据：“全国统一建设工程基础定额安徽省估价表”。其他建筑物的建筑工程费依据：类似工程有关指标。综合取费依据：原化工部化建发(1994)711号文件“化工建设建筑安装工程费用定额”及“全国统一建筑工程基础定额、安徽省估价表费用定额”。(b)建设

51、投资估算基本预备费：按固定资产、无形资产、递延资产三项合计的5%估算；涨价预备费：按年价格指数5.2%计算，建设期为一年。建设投资：本项目建设投资为万元。流动资金估算本项目在建设期预计需要的流动资金为100万元。 项目工程投资估算 项目工程投资是由建设投资和流动资金两部分构成，总计万元。3.6.1.4 项目资金来源及规划（1）项目资金来源（见表）表3.6 资金来源表Table 3.6 Table of sources of funding 项目投资投资来源金额/万元吸入股东自愿入股80企业自筹流动资金银行贷款400合计（2）资金使用计划及还贷计划具体使用情况及规划详见附表1-1 经济效益分析成

52、本和费用估算依据及说明A、建设期及生产期的确定建设期设为一年，生产期定为10年。项目投产后，企业满负荷生产计2700吨/年，第一年设定生产负荷30%，第二年按生产负荷80%计，以后每年满负荷生产。B、投入物和产出物价格依据及计算主要投入物价格按2009年化工市场价格或企业实际到厂价格，主要产出物根据国内外市场供求预测确定。投入物和产出物的价格，既考虑到相对价格的变化，又考虑了物价总水平的变化，并预测至建设末期。投入物与产出物的价格均以含增值税的价格为计算依据。C、原辅料消耗估算结果见表。表3.7 原辅料消耗表Table 3.7 Table of raw materials consumptio

53、n种类单耗(kg/t)单价(RMB/kg)金额(元)白条鸭肉104318五香0.93糖盐蜂蜜味精生姜15蒜料酒合计由上可知，每吨成品的成本为万元。每年原辅料成本为0.714×2700=万（满负荷计）产品售价为2万元，则年收入为2×2700=5400万（满负荷计）D、燃料及动力年耗（按满负荷生产来计算，结果见表）表 3.8 燃料及动力消耗表Table 3.8 Table of fuel and power consumption燃料及动力单位产品消耗年耗量单价年成本/万元水吨26400吨元/吨电度238050度元/度气吨180吨180元/吨合计以上外购原料及燃料动力费用估算汇

54、总见附表1-2。E、工资及福利费按人均年薪4万元和福利费万元合计，拥有职工人数为80人。则全体职工每年总计320万元。F、修理费按固定资产原值取费，修理费率为3.0%，年修理费万元。G、折旧费固定残值率取5.0%，以平均年限法计算折旧，十年分摊，年设备折旧费元。折旧费具体估算结果见附表1-3。H、摊销费无形、递延资产均按8年销，无残值，年摊销额10万元。I、财务费用贷款利率参照中国银行贷款利率，取6.51%。J、销售费用按销售收入的10.0%，5400×10%=540万元。K、其他费用按销售收入的6.0%，5400×6%=324万元。3.6.2.2 生产成本和费用估算总成本费用3995.87万元，其中经营成本2万元。总成本