年产6000吨浓缩橙汁工厂工艺设计

1、 四川理工学院毕业设计 年产10000吨浓缩橙汁工厂工艺设计 学 生：唐波学 号：05041070119专 业：食品质量与安全班 级：2005级1班指导教师：吴士业 四川理工学院生物工程学院二OO九年六月四川理工学院毕业设计任务书设计（论文）题目： 年产10000吨浓缩橙汁工厂工艺设计 学院：生物工程 专业：食品质量与安全 班级：2005.1 学号：学生： 唐波 指导教师： 吴士业 接受任务时间 2009-3-20 教研室主任 （签名）学院主任 （签名）1毕业设计的主要内容及基本要求1.1查阅浓缩橙汁生产工艺的相关资料，认真阅读理解。1.2浓缩橙汁厂可行性论证、产品方案、生产计划及论证说明。1

2、.3产品生产工艺及其论证。1.4产品物料衡算、重点车间热量衡算。1.5浓缩橙汁主要设备设计计算及选型。1.6生产车间水电汽估算，劳动力估算。1.7辅助部门设计。1.8图纸规范。浓缩橙汁全厂规划图浓缩橙汁工艺流程图浓缩橙汁车间平面图浓缩橙汁车间剖面图，共4张。2指定查阅的主要参考文献及说明2.1重点参考中国轻工业出版社食品工厂设计与环境保护及图书馆相关书籍。2.2到图书馆食品类杂志上查阅相关论文、相关设备广告。2.3在网上输入关键词查阅，整个设计具有先进实用性，书写规范、工整，不抄袭。3进度安排设计各阶段名称起 止 日 期1查阅相关资料、拟订产品方案3月20日4月5日2产品生产工艺及其论证4月6

3、日4月25日3设备计算及选型、车间水电汽、劳动力估算4月26日5月15日4辅助部门设计5月16日5月31日5图纸规范，1号图纸共4张6月1日6月10日 年产10000吨浓缩橙汁工厂工艺设计摘 要本设计以浓缩橙汁工厂工艺设计为重点，又以车间工艺设计为主体，对辅助部门提出各种要求作为非工艺设计的依据。设计中分析了我国橙汁的现状、存在问题及发展前景。确定了橙汁的产品方案，全年生产4种产品。论证和选择了浓缩橙汁的生产工艺，完成了相关的物料计算，以及生产设备的选型和对水、电、汽用量的估算。对生产车间工艺布置中的建筑结构、采光、通风、卫生设施等做出设计并提出要求。在生产中引入了HACCP控制体系，以保证产

4、品的质量，并绘制了工厂设计图纸4张。关键词：橙汁，工厂设计，工艺设计，车间设计Technological Design of Concentrated orange juicewith an Annual Capacity of 10000 TonsABSTRACTThis project emphasises on designing the technical processes of concentration of orange juicy in factories. This design mainly focuses on technical processes in worksh

5、ops and provides ancillary departments with data and requirement as the evidence for non-technical processes design. This project analyzes the current situation in China, existed problems as well as the prospective development. The production proposal, in which 4 products will be produced annually,

6、is pointed out. In this project, these technical processes of orange juicy concentrating are demonstrated and selected, calculation about materials and facilities selection are done as well as the budget of energy. In addition, the deployment of workshops is designed and suggestions about workshop c

7、onstructions, light, ventilation, hygiene facilities are proposed. HACCP quality-control system, by which receiving station of raw，labouratory are initially designed are primarily designed, is introduced to the production of orange juicy.KEY WORDS：concentrated orange juice，plant design，technological

8、 design，workshop design目 录第1章 绪论11.1概述11.2 浓缩橙汁工厂设计的意义51.3浓缩橙汁工厂设计的要求61.4浓缩橙汁工厂设计的原则61.5浓缩橙汁工厂设计的范围和内容6第2章 浓缩橙汁厂址选择与总平面设计82.1 浓缩橙汁厂址选择的原则82.2 总平面设计11第3章 浓缩橙汁工厂工艺设计143.1 产品方案及班产量143.2 生产制度153.3 产品生产工艺流程确定与论证153.4 浓缩橙汁厂原辅料的物料衡算213.5 设备生产能力计算及选型243.6 浓缩橙汁厂水、电、汽用量计算333.7 浓缩橙汁厂生产车间工艺布置35第4章 食品质量与安全394.1

9、浓缩橙汁工厂卫生规范394.2 食品卫生对浓缩橙汁工厂设计的要求40第5章 辅助部门设计455.1 原料橙接收及库存455.2 实验室设计485.3 锅炉房495.4 办公楼515.5 食堂525.6停车场. 535.7更衣室. 53 5.8 浴室. 535.9 厕所. 535.10 水处理站. 535.11 全厂土建面积. 54第6章 企业组织与劳动定员566.1 企业组织原则566.2 浓缩橙汁厂工作制度566.3 浓缩橙汁全厂定员56第7章 结论597.1 本设计的技术先进性与经济合理性597.2 本设计存在的主要问题59参考文献60致谢61第一章 绪 论1.1 概述随着人们生活水平的逐

10、步提高，果汁饮料已开始进入人们的日常生活中。中国饮料协会副理事长、秘书长赵亚利指出，从目前情况来看，碳酸饮料、矿泉水、果汁饮料已形成三足鼎立，特别是橙汁饮料已后来居上的势头迅速得到了市场的普遍认同。橙汁饮料增幅之所以如此之大，是因为人们健康意识的增强，橙汁饮料作为一种国际公认的健康饮品，已经成为消费者的追逐热点。橙汁饮料的最大特点是不但能解渴，而且含有丰富的维生素、矿物质、微量元素，且无糖或低糖，具有极高的营养、保健功能，同时还因原汁原味而受大众喜爱。100纯橙汁具有新鲜水果的色泽，尝起来是新鲜水果的原味，入口酸甜适宜，真正的100纯橙汁有着难以仿造的好品质。资料显示，橙汁在我国消费者中的接受

11、率高达58，占有相当大的比率。橙子营养丰富、酸甜可口，据科学家测定，每100克橙子可食部分含糖 814克、柠檬酸0.51.2克、维生素C为0.030.1克、蛋白质 0.9克以及胡萝卜素、维生素等多种维生素。其中维生素C的含量是苹果的620倍，所含的钙质最易被人体吸收。具有养颜、健身、明目、醒酒等多项功能，是人们最喜爱的食品之一.。营养专家认为，橙汁含有丰富的矿物质和维生素，特别是钾和类胡罗卜素、维生素C。他们对预防某些慢性疾病、维持心肌功能以及降低血压方面有重要作用。 我国柑橘加工现状2007年中国柑橘果实有大约80万吨用于加工，其中约50万吨温州蜜柑制作橘瓣罐头，30万吨甜橙制作橙汁。200

12、7年中国生产了大约35万吨橘瓣罐头，13万吨橙汁（以原汁计），其他有少量蜜饯、果酱、果冻等。中国目前有60多家橘瓣罐头厂，年加工能力大约80万吨，20多条柑橘汁生产线，年加工能力大约120万吨。橙汁生产成本比较佛罗里达州橙汁生产成本：2006/07榨季生产NFC的甜橙到厂均价约为342.9美元/吨，生产1吨11.8°Brix的NFC橙汁原料成本为548.06美元，2006/07榨季生产FCOJ的甜橙到厂均价约为242.65美元/吨，生产1吨65°Brix浓缩汁的原料成本为2096.38美元/吨。巴西FCOJ生产成本：2006/07榨季生产FCOJ的甜橙到厂均价为147.06

13、美元/吨，生产1吨65°Brix浓缩汁的原料成本为1544.13美元/吨。生产1吨65°Brix浓缩汁的加工成本为300美元/吨以上，因此FCOJ的生产成本已达1844美元/吨以上。中国橙汁的生产成本：2006/07榨季生产NFC的甜橙到厂均价约为900元/吨，生产1吨11°Brix的NFC橙汁原料成本为2000元，加上加工成本，NFC的生产成本大约3200元/吨或467.8美元/吨。2006/07榨季生产FCOJ的甜橙到厂均价约为600元/吨，生产1吨65°Brix浓缩汁的原料成本为8100元/吨，加上加工成本，FCOJ的生产成本大约10000元/吨或

14、1462美元/吨。以上可见，中国橙汁生产成本已经低于巴西和美国，在价格上有明显竞争优势。中国进口巴西FCOJ成本：1吨65°Brix散装FCOJ离岸价为1800美元，铁桶包装费为100美元，巴西到中国的运费180美元，到岸价为2080美元。加上7.5%的关税和17%的增值税后的进口价格为2616.12美元，相当于人民币17894.3元，比目前国产浓缩汁13000元高37.6%。1.1.3 2007-2008年中国橙汁果汁产品产量统计及未来发展分析1.1.3.1 橙汁果汁产量统计 据农业部2003年公布的数据显示，我国柑橘人均占有量仅9公斤左右，消费橙汁0.1公斤，仅为世界人均消费量的

15、1/25。中国农业科学院柑橘研究所研究员沈兆敏认为，从世界柑橘业发展趋势来看，柑橘的鲜果消费和柑橘加工制品(主要是橙汁)的消费量都在稳步增加，但今后橙汁消费增长会更快。业内人士分析，今后的10-20年，我国人均果汁的年消费量会达到现今的世界人均消费水平，即2-3公斤。 目前，国内对橙汁的消费已经出现快速增长的势头。近些年，国内市场的需求每年都以20%以上的速度在增长。而这个增长量，则需要每年有10万吨的鲜果来保证。 到2007年地，我国现有的4500家左右的果汁饮料厂商中，生产橙汁饮料的占41.5%以上。由表1-1可以看到我国橙汁产量持续提升，近期增速已经超过了8%，预计到2010年可以达到8

16、5.5万吨。在橙汁进口方面我们主要从巴西等地进口浓缩橙汁，进口量持续加大，2004年仅为4.7万吨，到2007年则达到6.7万吨，预计2010年将大8.7吨。表1-1 20042010年我国橙汁（成品）产量统计预测（万吨）年份产量增速200451.6200555.47.4%200659.77.8%200764.58.0%200870.59.3%200977.49.8%201085.510.5%表 1-2 20042010年我国浓缩橙汁进口量统计预测（万吨）年份橙汁进口增速20044.720055.312.8%2006613.2%20076.711.7%20087.410.4%2009

17、8.19.5%20108.77.4%图 1-1 20042010年我国橙汁产量与浓缩橙汁进口对比由图1-1可以看到我国橙汁产量与浓缩橙汁进口同步提升，进口增速较高说明国内橙汁生产中用进口浓缩橙汁生产甜橙汁的企业增多，产品市场份额略有增大，这也是近几年国内企业看好青睐进口橙汁生产收益而减少利用国内原料橙汁生产的反映 。图 1-2 2007年我国橙汁产品产出构成 由图1-2可以看到，我国用于生产甜橙汁、含橙汁果汁的原料橙汁产量份额过低，这说明国内还需要进口较多原料橙汁（浓缩橙汁），然后在加工成需要的橙汁饮品。 .2 我国目前仍然是橙汁的净进口国 在过去，中国柑橘的种植

18、和年产量（包括mandarin oranges，大多数用于制罐头）分别以34%和几乎100%的速度在增长。因此，在2004年，中国柑橘的种植面积、年产量分别达到160万公顷和1400万吨；而在1994年，分别只有112万公顷和680万吨。然而中国柑橘业的发展，也只是最近5年的事。 由于中国消费者们对橙汁的需求增加，因此估计橙汁的消费量将会猛增。与此同时，中国新兴的橙汁加工业也将会以非常快的速度增产，但是仍然赶不上消费量增加的速度。所以在2020年之前，中国还仍然是一个橙汁的净进口国，而且很可能在2020年之后的很长时间里，依然如此。 中国已经在湖南省的南部和江西省的南部建立起亚洲最大

19、的柑橘种植和加工基地。而在三峡地区建立的新基地也将今年投产。此外，还有几个加工厂也已经建成。目前中国柑橘已经占中国柑橘属类，生水果总产量的65%；橙子居第二位，占20%；柚子占14%；柠檬占0.5%；其他水果也占0.5%。当前，在水果原材料的总产量中，有800000吨是用于榨汁的橙子，其中在产季中期收获的橙子品种占80%。然而中国正在转向种植中期和晚期橙子的品种。这样早期、中期和晚期的品种，就在所种植的全部橙子品种中分别占30%，30%和40%的比例。 .3 橙子新的种植地区 在新的橙子种植地区，有53330公顷位于长江上游和中游地；93300公顷在江西省的南部地区和湖南省的南部地区。另外还计

20、划在四川省的泸州，兴建20000公顷新的柑橘果园，现在已经完成了一半。全中国已经建成，或者正在兴建10多个加工厂，其中包括：汇源饮料食品集团，每年可加工100000吨水果原材料；重庆三峡加工厂，主要生产非浓缩果汁。目前中国自己每年生产的橙汁，仅500000吨。 据吴估计，到2010年中国将生产橙汁800000吨，但是到了那时候消费量也将增加到150万吨。到2015年，橙汁的产量将近也可以达到150万吨。可是那时的消费量就将要增加到300万吨。估计到2020年，橙汁原材料的产量可达700万吨，可年产橙汁300万吨；然而橙汁的消费量就要达到400万吨。 因此仍然有100万吨的短缺，这样中国就需要从

21、巴西、美国的佛罗里达州以及其他一些地方至少进口100万吨橙汁。巴西果农组织（AbeCitrus）的主席称，中国是一个橙汁生产国，应该认真地对待她。但是该主席对中国在未来将要从巴西进口橙汁却表示乐观。1.2 浓缩橙汁工厂设计的意义浓缩橙汁工厂设计是综合性、实践性很强的毕业环节题目。工厂设计是政治、经济、技术紧密结合的，综合性很强的一门科学技术，除了要求我们具有计算、绘图、表达等基本功和专业理论外，还应对工厂设计的工作程序、范围、设计方法、步骤、内容、设计的规范标准、设计的经济等内容的要求能熟练掌握和运用，只有这样才能完成有关的设计任务。毕业设计的任务是：了解我国基本建设的有关方针政策和规定，掌握

22、基本建设的工作程序、内容、设计范围分工。了解和熟悉工厂设计的有关规范标准以及技术经济和概算等内容和要求。熟悉工厂设计的主要成果设计说明书和图纸的有关内容、特点、表示方法、规范和标准等知识。了解工艺设计在总体设计中的地位和作用，及其与公用工程设计的关系。理论与实践相结合，既巩固和扩大理论知识，又锻炼实践应用，提高解决实际问题的创新能力。总的说来一句话：是食品生产的基本条件，是食品卫生、安全、质量的物质保证。不管是新建、改建、扩建一个厂，还是进行新工艺，新技术和新设备的研究，都需要进行设计，而且是第一步所必需做的，所以是生产的基本条件，而且设计先不先进，合不合理，还是食品卫生安全和质量的保证，与以

23、后工厂的效益和兴旺密切相关。1.3 浓缩橙汁工厂设计的要求（1）经济上合理，技术上先进。投产后，产品在质量和数量上均能达到设计所规定的标准。食品工厂建设的先进性反应着一个国家的经济和科学技术发展的水平，也反应着人民生活水平的高低，而食品工厂的先进性则首先决定于工厂设计的合理性，在日常生活中，我们经常会发现，许多刚刚建成的食品工厂，由于在设计上存在严重缺陷，致使无法正常生产，尚未投产就不得不进行返工或改造，还有一些食品工厂，由于在设计上缺乏前瞻性，投产一两年就不得不进行大范围的改造，使大量的人力和物力浪费，还延误了宝贵的生产时间，造成了经济上的巨大损失，由此可以看出，食品工厂设计在食品工业发展过

24、程中有着及其重要的地位和作用。（2）在三废治理和环境保护方面必须符合国家的有关规定。与其它类型工厂的基本建设一样，三废处理的措施恰当与否，关系到产品质量和环境保护的问题，必须予以十分重视。这也是现代食品企业的最基本要求。（3）尽可能减轻工厂的劳动强度，使工人有一个良好的劳动工作条件。同时考虑到食品生产的季节差异性。1.4 浓缩橙汁工厂设计的原则（1）符合经济建设的总原则：精心设计、投资省、技术新、质量好、收效快。（2）设计技术经济指标达到或超过国内同类工厂平均先进水平为宜。（3）积极采用新技术，力求在技术上具有现实性和先进性，在经济上具有合理性。（4）必须结合实际，因地制宜，体现设计的通用性和

25、独特性相符合的原则，并留有适当的发展余地。（5）食品类工厂还应贯彻国家食品卫生有关规定充分体现卫生、优美、流畅并能让参观者放心的原则。（6）设计工作必须加强计划性、各阶段工作要有明确进度。 1.5 浓缩橙汁工厂设计的范围和内容其范围涉及到建筑、经济、机械 、环保、地理、气象、市场营销等学科领域，所有一切都以食品为基础，食品技术人员是总设计师，向其它专业技术人员提出要求，其它专业技术人员按食品工艺要求来分别进行设计，各专业人员应相互配合，密切协作，共同完成食品厂的设计任务，要求设计者随时掌握各相关学科的动态及本学科的新知识、新技术，将国内外新的科学成果在设计工作中得到体现。 工厂设计包括工艺设计

26、和非工艺设计两大组成部分。所谓工艺设计，就是按工艺要求进行工厂设计，其中又以车间工艺设计为主，并对其他设计部门提出各种数据和要求，作为非工艺设计的设计依据。 工艺设计食品工厂工艺设计的内容大致包括：全厂总体工艺布局；产品方案及班产量的确定；主要产品和综合利用产品生产工艺流程的确定；物料计算；设备生产能力的计算、选型及设备清单；车间平面布置；劳动力计算及平衡；水、电、汽、冷、风、暖等用量的估算；管道布置、安装及材料清单；施工说明等等。食品工厂工艺设计除了上述内容外，还必须提出工艺对总平面布置中相对位置的要求；对车间建筑、采光、通风、卫生设施的要求；对生产车间的水、电、汽、冷、能耗量的要求；对各类

27、仓库面积的计算及仓库温湿度的特殊要求等。 非工艺设计 食品工厂非工艺设计包括：总平面、土建、采暖通风、给排水、供电及自控、制冷、动力、环保等的设计，有时还包括设备的设计。非工艺设计都是根据工艺设计的要求和所提出的数据进行设计。食品工厂工艺设计与非工艺设计之间的相互关系体现为工艺向土建提出工艺要求，而土建给工艺提供符合工艺要求的建筑；工艺向给排水、电、汽、冷、暖、风等提出工艺要求和有关数据，而水、电、汽等又反过来为工艺提供有关车间安装图；土建对给排水、电、汽、冷、暖、风等提供有关建筑，而给排水、电、汽等又给建筑提供有关涉及建筑布置的资料，用电各工程工种如工艺、冷、风、汽、暖等向供电提供出用电资料

28、，用水各工程工种如工艺、冷、风、汽、消防等给排水提出用水资料。因为整个设计涉及工种多，而且纵横交叉，所以，各工种间的相配合是搞好工厂设计的关键。第2章 浓缩橙汁厂址选择与总平面设计正确选择厂址是保障企业生产安全的重要前提。在进行区域规划、选择厂址时，经常涉及的内容有工程地质条件的优劣，厂区范围能否适应和满足总平面和安全距离的要求、自然灾害的威胁程度与抵御能力，可能出现的次生灾害，“三废”的处理，与外部的联系及协作等。为此，在选择工厂厂址时，必须统筹兼顾，正确处理局部与整体、生产与安全、重点与一般、近期与远期、原则性与灵活性的关系，尽量满足下列条件。2.1 厂址选择 厂址选择的原则.1 自然条件

29、（1）良好的地质条件厂址应选在没有滑坡、断层、泥石流、严重流砂、淤泥、溶洞的区域。另外，对地震多发区、台风袭击区等也应作特别考虑。（2）适宜的气象条件气象质料是工厂总平面布置的重要依据之一，也是厂房设计和排水系统设计的主要依据。我国规定每隔1015年举行气象记录普查。其主要原因包括以下各项：温湿度 全年平均气温、平均湿度、最热月及最冷月的平均气温、湿度，最高气温与湿度和最低气温与湿度。降雨量 全年平均降雨量及一次最大降雨量和持续时间。冬季积雪情况。冰冻期及地层冰冻深度、土壤温度。风玫瑰图及风级表等。最高最低气压及全年平均气压等。全年日照数、各月日照分布情况等。（3）充裕的水源条件工厂的生产区宜

30、布置在江河、湖泊、海岸附近。并应使其位于邻近江河水域的城镇、重要桥梁、大型锚地、船厂等重要建（构）筑物的下游，以避免排放的有害物质对这些设施的污染和损害。企业的液化烃或可燃液体的罐区邻近江河、海岸布置时，应采取防止泄漏流入水域的措施。（4）防火措施为了防止火势蔓延和爆炸波扩散的危害，石油化工企业与相邻的居住区、工厂或设施，应保持不小于表2-1所规定的防火间距：括号内指防火间距起止点；当相邻设施为港区陆域、重要物品仓库和堆场、军事设施、机场等，对企业的安全距离有特殊要求时，应按有关规定执行。表2-1企业与相邻工厂或设施的防火间距企业生产区防火间距/m工艺装置或设施相邻工厂或设施居住区、公共福利设

31、施、村庄100相邻工厂（围墙）50国家铁路线（中心线）45厂外企业铁路线（中心线）35国家或工业区铁路编组站（铁路中心线或建筑物）45厂外公路（路边）20变配电站（围墙）50架空电力线路（中心线）1.5倍塔杆高度、级国家架空通信线路（中心线）40通航江河岸边20.2 技术经济条件（1）原料供应与产品销售选择厂址时应对原料的产地、供应、运输、贮藏（有些品种需要保鲜）及其规格、质量、化学成分等技术经济性状进行调查分析。所选的厂址应尽量接近原料产地，异地原料应保证供应方便，减少运输损失。进厂后需有相应的贮备工艺（贮备量、贮仓面积、贮藏管理等），以保证正常生产，降低原料成本。选择厂址时，一定要以产品品

32、种数量同市场预测紧密联系起来为原则。满足消费对象区域性的风俗习惯与广泛性的新要求。把握国内外产品在厂址地区内的销售数量和品种比例等销售动态。以厂址选择求市场活跃，提高本厂产品声誉与销售利润。（2）能源供应电热及燃料供应方便是选择厂址的重要原则之一。首先要对厂址与高压电网的距离、电源设备和电压等情况详细了解，以便确定输电方式，和厂内变压配电所的位置。（3）所选厂址应有足够的场地面积场地面积以利于全厂总平面图的合理布置，符合工厂规模的需要，提高全厂性的技术经济指标，并有一定的扩建余地为原则。对地势凹凸不平，坡度较大的场地,可采用阶梯式面积划片,以便集中布置,提高场地利用系数.根据我国13个新建厂家

33、统计,平均场地利用系数约在66%以上,还有30%以上利用系数,表示其扩增余地。（4）节约用地我国是一个山地多，平原少，人口多的国家，人均可耕地面积大大低于世界平均水平。所以厂址选择必须遵循节约用地的基本建设方针。即尽量选用荒地、劣地、坡地，少占或不占良田。（5）交通运输现代化的工厂，以其产品商业化、社会化为特征，没有发达的交通和方便的运输，是很难取得高效益的。方便面厂的运输量很大，所以交通运输要求方便。（6）企业协作与城市规划工业发达的水平标志之一是工业成体系、企业配成套。在确定厂址时，必须有城建规划部门的意见。选择厂址时，还须熟悉附近企业的特点、近期协作的愿望与条件、发展的远景对本厂的影响等

34、，以便相互协作、共同发展。选择厂址既考虑自然条件的选择，又联系到技术经济条件的影响，确实是一项细致而复杂的工作。这两大方面的选择原则应当并重，然而非常理想完善的选择条件是没有的，在实际活动中则应着重于技术经济条件的分析研究，不能过分依耐于自然条件来选择厂址。结合而论，厂址选择的原则可归纳为如下几项： 厂址的位置要符合城市规划（供汽、供电、给排水、交通运输）等要求。 厂的地区要接近原料、燃料基地和产品销售市场，还要接近水源和电源。 具有良好的交通运输条件。 场地有效利用系数较高，并有远景规划的最终总体布局。 有一定的基建施工条件和投产后的协作条件。（6）厂址选择要利于三废处理。.3 厂址选择说明

35、（1）厂址选择设计在重庆市忠县。作为我国长江三峡库区对外开放的城市，忠县在沿江开发开放整体隔局中，占据着重要的一席之地。黄金水道长江横贯县内88公里，县城距重庆市水上距离245公里，每天有至上海、南京、宜昌、重庆的多艘货轮停靠，建有可以停靠2000马力以上船舶的码头5座，陆路形成以省道石遂公路为主干的五条出境公路，全县硬化路面250公里，实现乡乡通公路；穿境而过的沪蓉高速公路于2007年建成。主要风向为东南风，厂址设在当地的规划区内，邻近环城高速公路，且区内有多条公路干线，属高新技术开发区，符合国家对西部地区发展的方针政策。（2）橙汁工厂的选择一般倾向于设在原材料产地附近。目前重庆市正在三峡库

36、区的万州、云阳、忠县、奉节等10个区县，新建高标准现代化柑橘种植基地80万亩，5年后全市柑橘种植面积将扩大到260万亩，忠县更有“中国柑橘城”、“中华名果” 美称。届时，全市柑橘年产量达200万吨以上，其中一半可加工为橙汁，预计年产量达到50万吨，成为亚洲最大橙汁生产基地。橙产量是比较大的，完全能够符合工厂对原材料的需求。（3）厂址在城市外围，是在原材料产地附近的郊区，有利于销售。便于辅助材料和包装材料的获得。同时还可以减少运输费用。（4）厂址所在地选择较宽广的平地，在建立厂房和安装管道时不需要考虑坡度、沟渠等对厂房设计的影响。并且附近有良好的卫生环境，没有有害气体、粉尘及对橙汁厂的影响。2.

37、2 总平面设计要求：总平面布置方案的比较及亮点说明。总平面设计是乳品工厂设计的重要组成部分，它是将全厂不同使用功能的建筑物，构筑物按整个生产工艺流程，结合用地形条件进行合理的布置，使建筑群组成一个有机整体，这样既便于组织生产，又便于企业管理。总平面设计就是一切从生产工艺出发，研究建筑物、构筑物、道路、堆场、各种管线和绿化等方面的相互关系，在一张或几张图纸上表示出来，这样的设计就叫工厂总平面设计。 总平面设计的内容.1 平面布置（1）运输设计：合理组织用地范围内的交通运输线路的布置，即人流货流分开，避免往返交差，布置合理。厂区道路一般采取水泥或者沥青路面，以保持清洁，厂区道路应按运输量及运输工具

38、情况决定其宽度，运输货物道路应与车间间隔，特别是运煤和煤渣的车，一般道路应为环形道，道路两旁有绿化。（2）管线设计：工程管网线的设计必须布置得整齐合理，尽量和人流，货流分开，特别是高压线，有些采用走地下通道。（3）绿化设计及环保设计：绿地率一般在20%左右较好。（4）建筑物的布置设计。.2 竖向布置竖向布置就是与平面设计相垂直方向的设计，也就是厂区各部分地形标高的设计，其任务是把地形设计成一定形态，既要平坦又便于排水。 总平面设计的基本原则按自然条件和生产功能确定的竖向布置和平面布置原则；按符合生产、经济合理和安全防护的要求，确定的厂区界址走向、内部分区及各主要单项工程位置。（1）总平面设计应

39、按批准的设计计划任务书和城市规划要求，对建筑布局、方位、道路、绿化、环保等进行综合设计，布置必须紧凑合理，做到节约用地，分期建设的工程，应一次布置，分期建设，还应考虑工厂扩建的可能，合理预留发展空地。（2）对建筑物、构筑物的布置必须符合生产工艺要求。保证生产过程的连续性，互相联系比较紧密的车间，仓库可进行合理组合，建成联合厂房，要求物流线路短捷，运输总量最少，尽量避免往返交叉，合理组织人流和货流，相互间影响的车间不要放在同一建筑物里。（3）动力设施应接近负荷中心。（4）厂区建筑物间距应按有关规划设计。从防火、卫生、防震、防尘、噪音、日照、通风等方面考虑，在符合有关规范的前提下，使建筑物间的距离

40、最小。（5）卫生方面的要求： 生产车间要注意朝向，保证通风良好。 生产厂房应与公路有一段距离，中间设置绿化地带，一般3050m。 厕所应与生产车间分开并有自动冲水设施，底楼厕所窗户高度要设计1.6m以上。 对卫生有不良影响的车间应远离其它车间。 生产区和生活区尽量分开，厂区尽量不搞屠宰。 工厂总平面布置 （1）以生产车间为主体，组建大跨度联合厂房。集原料、包装材料等仓库及生产加工间、成品库等为一体，既分又合，使物料运输线路最短、管道短捷，达到节约用地，又便于机械化、连续化生产。调料调配车间可在同一平面上布置，也可分层布置并垂直输送至罐装间。（2）生活室、办公楼、食堂可设置在主体厂房内、也可独立

41、设置，但需连廊相连，既分开，又联系方便。尤其生活市(更衣、浴，厕)可借助夹层、走道(或参观走廊)使工人流向各工段，避免与物流交叉。（3）注意卫生，可采取以下措施：建成全封闭车间；车间入口处设置消毒设施；对污水处理站及其他污染源进行有效隔离，避免污染整体环境。注意货物流量，应该有较宽的主干道和较大回车场地，并设置月台，以便集装箱车装卸物料与成品。月台有3种形式：月台高出室外地坪0.901.10m，室外地坪向月台倒坡0.901.10m，月台高出室外地坪为室内外高差(一般为0.3m)设置变幅式登车桥。（4）厂区道路一般采用混凝土路面。厂区尽可能采用环行道，运煤出灰不穿越生产区。注意绿化、美化环境。（

42、5）技术经济指标为新建饮料厂建筑系数30%40%，土地利用系数50%70%，绿地率不低于25%。第3章 橙汁工厂工艺设计橙汁工厂工艺设计是整个设计的主体和中心，决定全厂生产和技术的合理性，并对建厂的费用和生产的产品质量、产品成本、劳动强度有着重要的影响，同时又是非工艺设计的依据。因此，乳品工厂工艺设计具有重要的地位和作用。 橙汁工厂工艺设计的步骤，工艺设计主要是在由原料到各个生产过程中，设计物质变化及流向，包括所需设备的运用。具体步骤如下：（1）根据前期可行性调查研究，确定橙汁的产品方案及生产规模。（2）根据当前的技术，经济水平选择生产方法。（3）橙汁生产工艺流程设计。 （4）物料衡算。 （5

43、）选择设备。（6）能量衡算(包括热量、耗冷量、供电量、给水量计算)。（7）车间工艺布置。 （8）管路设计。（9）其它工艺设计。（10）编制工艺流程图、管道设计图及说明书等。3.1 产品方案及班产量 产品方案的确定从表3-1可以看出，此产品方案做到了“四个满足“和“五个平衡”：“四个满足”是：(1)满足主要产品产量的要求；(2)满足原料综合利用的要求；(3)满足淡旺季平衡生产的要求；(4)满足经济效益的要求 。“五个平衡”是：(1)产品产量与原料供应量平衡；(2)生产季节性与劳动力平衡；(3)生产班次要平衡；(4)产品生产量与设备生产能力要平衡；(5)水、电、气负荷要平衡。 同时考虑了中国传统风

44、俗习惯及对产品口味的要求，产品的市场销售、人们的生活习惯、地区的气候和不同季节的影响，也切合各生产厂的实际。表3-1 年产10000吨浓缩橙汁生产工艺设计产品名称年产量（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月浓缩橙汁36008粒粒橙饮料21007鲜橙汁饮料315014橙汁碳酸饮料11503全年总产量10000（t）班产量的确定 考虑到设备的生产能力，如果班产量过大则需要更多更大型的设备和配备更大型的厂房和更多的配套设施，这样会增加投资，因此班产量不宜过大。如浓缩橙汁班产量为8t/班。 3.2 生产制度本设计中用于生产橙汁的原料主要为早熟的甜橙哈姆林、特罗维塔，中

45、熟的锦橙和晚熟的夏橙，由于果源收获的季节性和气候条件，浓缩橙汁和鲜橙汁生产时间为17月和11、12月，粒粒橙和橙汁碳酸饮料不受原料影响，全年生产。在夏季，是饮料销售的旺季，故在69月对橙汁碳酸饮料开工两班，每一班为12小时。其中有段时间用于生产检修设备,以利于全年的正常生产，因此全年的生产天数定为300天。生产工人的例假和每星期的假日采取轮休办法解决。3.3 产品生产工艺流程确定与论证 主要产品浓缩橙汁的生产工艺流程原料检验清洗选果分级除油榨汁过滤、离心脱气调配均质杀菌浓缩冷却无菌灌装冻库贮存 容器清洗杀菌干燥原料的贮藏3.3.2.1预贮将防腐后的果实放进通风的库房内，利用空气对流使果皮散失水

46、份。预贮时间长短视当时天气而定，一般年份5d7d，多雨年份10d12d。通常以果实失重率在3%4%为宜3.3.2.2分级包果经预贮后的果实按不同贮藏期限进行分级，分级后的果实可采用聚乙烯单果薄膜袋包果。3.3.2.3贮果用具竹筐、木条箱、塑料箱、藤篓等，其内壁必须平整，最好衬垫软物，容量小于25kg。3.3.2.4贮藏库房要求通风库或简易库房均可作贮藏库房，库房应堵塞鼠洞，严防鼠害。通风库房应具有良好的通风换气和保温保湿能力；普通住房应选择温湿度变化较小而通风保湿良好的房间。贮藏前，库房应打扫干净，贮藏用具洗净用杀菌剂消毒后晒干。在入库前一周应用500倍50%多菌灵或70%甲基托布津，或1%2

47、%福尔马林喷洒消毒；或按每立方米库容用硫磺粉10g或一熏灵0.3g的量密闭熏蒸消毒,并在入库前24h敞开门窗通风。3.3.2.5贮藏方式箱(筐、篓)贮：贮藏果实可用单果簿膜袋包果后装箱，亦可裸果装箱。果实装箱不宜装满，容器上方应留5cm10cm的空间。果箱在库房内呈“品”字形堆码，箱间留10cm15cm间隙，堆间留80cm100cm宽的通道，四周与墙壁相隔30cm40cm。果箱堆放高度视容器的耐压程度而定，最高层箱距离库顶至少有100cm的空间。架贮用木架、竹架、铁架等，架的宽度以两人能操作为宜。层数不限，但最高层距离库顶。堆藏：先在地面上铺垫稻草等软物，尔后将果实均匀轻放干上，一般堆果高度不

48、超过30cm，中间留通道。裸果经堆藏7d10d预贮后，上面盖一层青松针、稻草、苔藓之类软物保湿。.6库房管理库房要求门窗遮光，保持室内温度6ºC20ºC，以8ºC10ºC为好，相对湿度85%90%，昼夜温差变化尽量小。贮藏初期库房内易出现高温高湿，当外界气温低于库温时，应敞开所有通风口，开动排风机械，加速库内气体交换，以达到要求的温湿度。贮藏中期，当气温低于6ºC时，关闭门窗，加强室内防寒保暖，实行午间通风换气。贮藏后期，当外界气温上升至20ºC时，白天紧闭通风口，实行早晚通风换气。当库房内相对湿度降到80%时，箱藏的应覆盖塑料薄膜保

49、湿，薄膜应距地面30cm。勿密闭；堆藏的应加厚青松针、稻草、苔藓等软物保湿；同时可在地面洒水或盆中盛水等方法提高空气湿度。3.3.3 操作方法及要点3.3.3.1 原料的检验原料进厂后按制汁质量要求进行原料检验，弃除病果害、未成熟果、枯果、过熟果和机械损伤果等不合格的果实后进行中间储存，注意储存时间不宜过长，尽量避免新鲜度下降进而影响果汁质量。M- K6 a0 _4 ! Q3.3.3.2清洗原料经流水输送至清洗设备中，用毛刷式清洗机清洗，并用含氯1030ppm的清洗水喷淋后经清洁水冲洗。3.3.3.3分级 通过分级机将果径小于30mm的果实剔除；4060mm为一级( 小果)；大于6075mm为

50、一级( 中果)。3.3.3.4除油榨汁前先用针刺式除油机除去橙油，在针刺式除油机中有旋转的刺辊轴或有刺平板。当果实经过这些辊轴或平板时，果皮就被刺破，果皮中的油就可以从细胞中逸出并被喷淋水带走，通过离心分离出来。3.3.3.5榨汁采用全果榨汁机通过上下两个榨杯挤压柑橘，果汁和部分果肉纤维通过中间的预滤管流出，果皮和籽渣由2个通道分开，皮油也有单独通道，全果榨汁机的榨杯分大、中、小3种型号，4060mm果径适合小榨杯，选择适当榨杯对提高柑橘榨汁率有很大作用，柑橘榨汁率一般在51左右。3.3.3.6过滤、离心分离不同榨汁方式，应采用不同粗滤方法除去果汁中夹杂的果汁碎片、粗果肉颗粒、种子等，榨制机一

51、般附有粗滤设备。经粗滤的果汁立即送往精滤机进行精滤或者用离心分离方法分离果汁中细小的果肉颗粒。应注意榨汁机和精滤机对果汁质地和风味产生的不利影响。保持3%5%的果肉含量，可使果汁具有良好色泽，浊度和风味。3.3.3.7脱气橙汁脱气可以改进风味、色泽稳定性、防止营养成分损失，提高罐装均匀度和杀菌器效率等。对含油量很低的橙汁，可在常温下进行真空脱气。对含油量较高的甜橙汁，可以在脱气同时完成脱油，一般在用真空蒸发器在50ºC52ºC下操作，这种情况下会蒸发掉果汁中约3%6%的水分，甜橙油可脱除75%左右。通常甜橙汁中宜保留0.015%0.025%的甜橙油。3.3.3.8调配&qu

52、ot; P7 l( T$ V工厂化生产在原料、加工工序上无法做到绝对一致、 因此为了降低误差，对一定时段的汁应进行混合均匀，尽量做到一致，整个工序在无菌罐中进行，可根据工艺要求添加维生素C、柠檬酸、蔗糖等，使可溶性固形物含量在13%左右。3.3.3.9杀菌、真空浓缩果汁通过管式预热器加热到95ºC 进行巴氏杀菌，以钝化酶和杀灭细菌；蒸发器的工作原理是高温、短时和热加速降流式，果汁在蒸发器内一次通过，没有循环,流程大约2 min30S，橙汁浓缩至65°Brix，并通过闪蒸器将浓缩汁温度降至15ºC。3.3.3.10冷却将浓缩果汁通过板式换热器用冷却至5ºC

53、以下。3.3.3.11无菌灌装无菌灌装机自带无菌室，在和外界隔离的条件下，利用机械手自动完成开盖、灌装、计量、关盖等过程，因此无任何污染，特别适合水果原汁、果酱、蔬菜汁、饮料原浆、制药等行业的无菌充填灌装。 3.3.3.12冻库贮存为了保持品质和延长保质期，产品应保持在-18ºC以下。 检验.1感官检验橙汁的感官检验以36个样品为一组，提供给3名以上经验丰富的评尝员。取50mL混合均匀的被测样品于洁净的样品杯(或100mL小烧杯)中，置于明亮处，用肉眼观察其色泽、透明度、浊度，检查其有无可见杂质。被测样品容器开启后，倒入洁净的样品杯中，立即用嗅觉仔细鉴别被测样品的气味，用味觉品尝其滋味，检查有无异味，每次品尝样