食品工厂设计说明书

食品工厂课程设计说明书项目名称： 年产1万吨水果罐头工厂设计设计人：设计时间： 2015.10.29成 绩：第第--页共22页第二章总平面布置及运输总平面设计原则总平面设计应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，合理预留发展余地。主车间、仓库等应按生产流程布置，并尽量缩短距离，避免物料往返运输。全厂的货流、人流，原料，管道等的运输应有各自路线，力求避免交叉，合理加以组织安排。动力设施应接近负荷中心。食品工厂总平面设计必须满足食品工厂卫生要求：（1）生产区 （各种车间和仓库等 ）和生活区 （宿舍、托儿所、食堂、浴室、商店和学校等）、厂前区 （传达室、医务室、化验室、办公室、俱乐部、汽车房等 ）和生产区分开。（2）生产车间应注意朝向， 我国大部分地区车间最佳朝向为南偏东或西 30°角的范围内，生产车间朝向应保证阳光充足，通风良好。（3）生产车间与城市公路有一定的防护区，一般为 30～50m，中间最好有绿化地带阻挡尘埃污染食品。4）根据生产性质不同，动力供应、货运周转和卫生防火等应分区布置。主车间应设在锅炉房的上风向。5）总平面中要有一定的绿化面积，但又不宜过大。6）公用厕所要与主车间、食品原料仓库或堆场及成品库保持一定距离，并采用水冲式厕所，以保持厕所的清洁卫生。总平面布置遵循总平面设计原则， 将生产区、 生活区与办公区等分开。 根据全厂各建筑物、构筑物的组成内容和使用功能的要求， 结合用地条件和有关技术要求， 综合研究它们之间的相互关系， 正确处理建筑物布置、 交通运输、 管线综合和绿化方面等的问题。工厂运输合理组织用地范围内的交通运输线路的布置， 使人流和货流分开， 避免往返交叉，流道通畅。1、厂内运输：电瓶平板车，内燃叉车以及各类平板手推车，升降式手推车等2、厂外运输：由有实力的物流系统承担3、车间运输：（垂直输送）物料泵，（水平输送）不锈钢带，（起重输送）电动葫芦。总平面设计说明.本工厂主要设有两个大门，一个门靠北朝东，是原料、成品的主要进出口；一个门靠西朝南，是煤、废弃物进出口。生产区设在整个厂区的东南方位，生活区和办公楼设在整个生产区的北面。.生产区的厂房周围设有绿化带。生产厂房均为一层楼房。.生活区设有食堂、宿舍、浴室等。宿舍为一层楼房，食堂为一层楼房，浴室为二层楼房。生活区的东面为办公楼，办公楼为二层楼房。.因为本厂是从事食品生产的企业， 要非常重视生产区的卫生及厂区四周是否有污染场所。因此，厂区不能设在有化工厂、化肥厂等有污染源的工厂附近。第三章劳动定员3.1人员定额的方法（1）按劳动效率定员：即根据工作量和商业职工的平均劳动效率来定员。其计算方法是：人员定额 =单位时间内销售量（额） ÷单位时间内劳动效率定额（ 2）按岗位定员：根据工作量的多少来确定人员。（ 3）按比例定员：就是将商业职工总数划为若干不同工种的比例来确定不同的人员。（ 4）按职责范围来定员：这种方法一般用于管理人员。人员定额制定的原则（1）要保证实现企业生产经营目标的需要。（ 2）在保证企业生产经营活动正常运行的前提下，强调“精简、高效、节约”的原则。（ 3）各类人员的比例关系要协调。劳动定员工作人数工作人数工作人数上货1挖核1装罐19分选1修整8称量2去皮1洗瓶2加糖液2封罐1杀菌1擦瓶2贴标签2装箱2后勤3司机2锅炉工2电工2合计54共有54人，年薪约 57万管理人员编制

部门人数年薪（万元）总计（万元）总经理166副总经理144行政部122人事部122财务部11.81.8生产部41.87.2研发部12.22.2品控部21.83.6采购部22.55销售部5315工程部11.81.8合计1928.950.6第四章 车间工艺工艺流程及相关工艺参数工艺流程原料验收 →分选→原料的清洗 →去皮→（护色）→挖核→抽空或预煮 →修整→装罐→加糖液→排气密封→杀菌冷却→检验→包装→成品。（一）原料验收原料品质关系到罐头产品质量。所以，除了要求原料具有良好的营养价值、良好的感观品质、无病虫害、完整无伤外，还要求其收获期长、收获量稳定、可食部分比例高、加工适应性强，并具有一定的耐藏性。（二）原料的分选原料的分选包括选择和分级。 原料在投产前需进行选择， 剔除不合格的和虫害、腐烂、霉变的原料，再按原料的大小、色泽和成熟度进行分级。对原料须进行分级，可以保证罐头制品的质量，便于加工操作，提高劳动效率。分级一般有两种。.根据大小分级同一批产品用同样大小果实制成的罐头， 其外形美观， 便于去除、 预煮和装罐处理，如果把大小不同果实混在一起， 则不利于采用机械或碱液去皮， 也不利于预煮装罐和杀菌处理。 这种分级方法， 有手工分级及机械分级两种， 大型生产都用分级机进行大小分级。 分级的级距， 按原料种类及品种而不同， 一般按果实最大横径每隔 5~10㎜为一级。.根据品质分级按果实色泽、 成熟度、形态等将果实分开加工， 对保证产品质量有决定性的影响。如将不同成熟度的原料混在一起加工， 则制成的罐头内容物色泽不一， 组织软硬不一，会严重影响品质标准。

（三）原料的清洗原料的清洗， 可除去其表面附着的泥土、 部分微生物及残留的农药等。 洗涤果蔬可用漂洗法， 一般在水槽或水池中用流动水漂洗或用喷洗， 也可用滚筒式洗涤机清洗。本厂设计的是鼓风式清洗机。（四）碱液去皮去皮的方法主要有机械去皮、 手工去皮、 热力去皮和化学去皮等。 但不论采用何种去皮方法， 都要除尽外皮不可食用部分， 保持去皮后果实外表光洁， 要防止去皮过厚，增加原料消耗。苹果去皮后暴露在空气中，其色泽会变褐。因此，去皮后必须迅速浸于稀疏、稀盐水或盐酸混合液中护色。碱液去皮参考表NaOH浓度（%）温度（℃）处理时间（min）备注黄桃1.5~390~950.5~2淋碱梨8~1290以上2~3淋碱或浸碱苹果8~1290以上2~3淋碱或浸碱（五）挖核、切块、修整采用挖核机对三种水果进行去核处理， 挖核后还应该切块、 修整果肉， 一方面为了保证产品美观，另一方面为了满足客户要求。（六）抽气处理或预煮原料组织内部含有一定的空气， 含量依品种、 栽培条件、 成熟度等的不同而不同。某些果实的含量较高，如苹果，含气量为 12.2%~29.7%（以体积计），这些空气的存在不利于罐头的加工， 影响制成品的质量， 如使制成品变色， 组织疏松，装罐困难而造成开罐后固形物不足， 加速罐内壁的腐蚀速度， 降低罐头真空度等。预煮主要是针对黄桃和梨， 是一种比较温和的热处理形式， 用来改善罐头的质量。 预煮可去除产品中的气体， 软化产品， 固定产品的色泽以及灭活酶的活性等。可以适当加入 0.1%的柠檬酸用来护色。（七） 装罐、加糖液

按产品标准要求，选除变色、软烂、斑点、病害虫、切削不良等不合格果，并根据大成熟度的不同分开装罐。同罐中要求果的大小、色泽、形态大致均匀。每罐装入果肉一定。 每罐加入糖水量， 一般控制较规定净重稍高， 但必须防止果肉露出液面。（八）排气和密封糖水水果罐头装罐加液后， 一般需经过排气处理， 然后迅速进行密封。 为保证罐头食品出厂的质量，真空排气时，要求压力在 53.0~67.1Kpa。（九）杀菌与冷却水果罐头属酸性食品，其 PH值一般在 4.5以下，因此采用沸水和沸水以下的温度杀菌， 杀菌条件根据产品种类、 工艺过程的卫生条件、 罐型大小等不同而异。杀菌方法有水浴加热和蒸汽加热， 一般水浴加热较蒸汽加热传热均匀而迅速。杀菌设备以采用常压连续杀菌冷却机为好。罐头杀菌结束， 必须迅速以冷水冷却， 防止罐头继续受热， 影响内容物色泽、风味、组织恶化和管内壁腐蚀等质量问题。冷却至罐头摇匀后罐内温度达 37℃左右较合适。 为防止冷却温度过低或罐头在冷水中浸泡时间过长， 罐头冷却后应及时擦去罐外水珠， 并以热风吹干。 冷却方法一般采用淋水冷却， 冷却水应保持清洁。工艺参数品种可溶性固形物含量（%）加入糖液浓度（%）柠檬酸浓度（%）黄桃60350.15梨55350.15苹果55400.154.1.3成品检验4.1.3.1感官检验容器密封完好， 无泄漏现象存在， 内容物具有水果罐头食品的正常色泽、 气味、无异味、无杂质。4.1.3.2理化指标检验罐头净重一律允许公差 3%，每批产品的平均净重不得低于标明重量。每批产品的平均固形物含量不低于规定重量。4.1.3.3细菌指标符合罐头食品商业无菌要求。 按照国标的检测方法， 主要对罐头食品的大肠杆菌、菌落总数以及霉菌总数等进行定性和定量的检测。物料衡算班产量的确定年产量10000吨罐头，原料利用率分别是黄桃 60%，梨 60%，苹果 70%，固形物含量分别是黄桃 60%，梨 55%，苹果 55%来计算。每年按 300个工作日计算，每天有效工作 8小时，每天生产两班，即每班处理量 10000÷300÷2=16.67吨。设计一个月工作 25天，一个月分三旬，一旬工作八天，其他时间用于放假和设备维修。设备不均匀系数取 0.75.（1）黄桃班产量的确定根据产品方案， 黄桃罐头的生产定在 11月中旬到第二年 5月上旬，一天两班制，一天8小时。黄桃年处理量为： 2×16.67×150=5001吨黄桃年产量为： 5001×60%÷60%=5001吨班产量 =年产量 ÷（K×班数 ×天数）班产量为： 5001÷（0.75×2×150）=22.23吨每小时生产量为： 22.23÷8=2.78吨（2）梨班产量的确定梨罐头的生产定在 7月下旬到 11月上旬，一天两班制，一天 8小时。梨年处理量为： 2×16.67×90=3000.6吨梨年产量为： 3000.6×60%÷55%=3273.38吨班产量 =年产量 ÷（K×班数 ×天数）班产量为： 3273.38÷（0.75×2×90）=24.25吨每小时生产量为： 24.25÷8=3.03吨（3）苹果班产量的确定苹果罐头的生产定在 5月中旬到 7月中旬，一天两班制，一天 8小时。苹果年处理量为： 2×16.67×60=2000.4吨苹果年产量为： 2000.4×70%÷55%=2545.96吨班产量 =年产量 ÷（K×班数 ×天数）班产量为： 2545.96÷（0.75×2×60）=28.29吨每小时生产量为： 28.29÷8=3.54吨本厂年处理10000吨水果，实际生产水果罐头5001+3273.38+2545.96=10820.34吨。4.2.2原料量计算(1)糖水黄桃：净重 425克。每小时生产 2.78吨，黄桃利用率为 60%，去皮时损耗 10%，去核时损耗 16%，不合格料 7%，脱水 4%，其它损耗 3%黄桃固形物装入量 659kg/t。则，每小时需要加入黄桃的量为：W1=2.78×659÷1000=1.83t/h每班需要黄桃量： M=22.23×659÷1000=14.65t/班每小时所需原料： 1.83÷60%=3.05t/h每班所需原料： 14.65÷60%=24.42t/班糖水的配制净重 425g，固形物含量 60%，辅料白砂糖需 130kg/t，要求配制糖水浓度为 35%根据公式： 35%=130/(130+W2)，得 W2=241kg/t每小时产一吨罐头所用糖水质量为：( 241+130)×1.25=463.75kg/t/h所以得到每小时产一吨罐头所用糖水为 0.46375t(2)糖水梨：净重 425g。每小时生产 3.03吨，利用率 60%，去皮损耗 17%，去核损耗 14%，不合格 6.6%，其它损耗 2.4%。固形物装入量为 565kg/t同理得，每小时需要加入量为： W1=3.03×565÷1000=1.71t/h每班需要梨量： M=24.25×565÷1000=13.70t/班每小时需要原料： 1.71÷60%=2.85t/h每班需要原料： 13.70÷60%=22.83t/班糖水的配制糖水梨，净重 425g，固形物含量 55%，辅料白砂糖用量 145kg/t，要求配置糖水浓度35%根据公式： 35%=145/(145+W2)，得 W2=269kg/t每小时产一吨罐头所用糖水质量为：( 269+145)×1.25=517.5kg/t/h所以得到每小时产一吨罐头所用糖水为 0.5175t(3)糖水苹果：净重 425g。每小时生产 3.54吨，利用率 70%，去皮损耗 10%，去核损耗 11%，不合格 6%，其它损耗 3%。固形物装入量为 565kg/t同理得，每小时需要加入量为： W1=3.54×565÷1000=2.0t/h每班需要苹果量： M=28.29×565÷1000=15.98t/班每小时需要原料： 2.0÷60%=3.33t/h每班需要原料： 15.98÷60%=26.63t/班糖水的配制糖水苹果，净重 425g，固形物含量 55%，辅料白砂糖用量 155kg/t，要求配置糖水浓度 40%根据公式： 40%=155/(155+W2)，得 W2=232.5kg/t每小时产一吨罐头所用糖水质量为：( 232.5+155)×1.435=556.06kg/t/h所以得到每小时产一吨罐头所用糖水为 0.55606t4.2.3辅料量计算(1)护色剂食盐需要量取 1.5%由以上计算可知，每班产量分别为黄桃 22.23吨、梨24.25吨、苹果 28.29吨。则每班黄桃需要食盐量：22.23×1.5%=0.33t；每班梨需要食盐量：24.25×1.5%=0.36t；每班苹果需要食盐量： 28.29×1.5%=0.42t柠檬酸需要量为 0.2%同上面计算，每班黄桃需柠檬酸量： 22.23×0.2%=44.46kg；每班梨需柠檬酸量：24.25×0.2%=48.5kg；每班苹果需柠檬酸量： 28.29×0.2%=56.58kg焦亚硫酸钠取 0.03%同上面计算，每班黄桃需焦亚硫酸钠量： 22.23×0.03%=6.67kg；每班梨需焦亚硫酸钠量：24.25×0.03%=7.275kg；每班苹果需焦亚硫酸钠量：28.29×0.03%=8.49kg(2)碱液去皮取15%的氢氧化钠溶液同理计算得：每班黄桃需氢氧化钠量： 22.23×15%=3.33吨；每班梨需氢氧化钠量： 24.25×15%=3.64吨；每班苹果需氢氧化钠量： 28.29×15%=4.24吨(3)酸度调节剂取0.15%的柠檬酸同上面计算，每班黄桃需柠檬酸量： 22.23×0.15%=33.345kg；每班梨需柠檬酸量： 24.25×0.15%=36.375kg；每班苹果需柠檬酸量：28.29×0.15%=42.435kg4.3车间设备选型配套明细表4.3.1设备选型原则(1)满足工艺要求，保证产品的质量和产量；(2)所选设备能充分利用原料、能耗少、效率高、体积小、维修方便、劳动强度低；(3)所选设备应符合食品卫生要求，易清洗装拆，与食品接触的材料要不易腐蚀，不致对食品造成污染；(4)设备结构合理，材料性能可适应各种工作条件(如温度、湿度、压力、酸碱度等)。4.3.2主要设备表

主要设备一览表设备名称规格型号电机功率（ kw）数量（台）清洗机CQX-50003.371水果挖核机D70721水果去皮机GW-120051螺旋预煮机SPT-52.21空罐清洗机LH4B11.651喷码机A-1001.21贴标机TNZ1.22封箱机ZFX-501.21真空封口机YSFS-900L1.12夹层锅JSG-5001.21拣选输送机DL050.751第五章 管路设计管路系统管路系统是食品工厂生产过程中必不可少的部分， 蒸汽，水以及流体物料， 都要管路来输送，是食品工厂生产装置的重要组成部分。管路的选材（1）水管：采用铸铁管（ 2）蒸汽管：采用无缝钢管（ 3）糖水管：采用不锈钢管5.3管路设计与布置的内容（1）根据输送介质的化学性质、流动状态、温度、压力等因素，经济合理地选泽管道的材料；（ 2）根据输送介质的化学性质，参照有关数据，选泽合理经济的介质流速；（ 3）确定管径、管壁厚度以及管道的连接方式，选泽合适的阀门和管件；（4）从波形、方形、弧形等各种热补偿中选择合适的管道热补偿器；（ 5）选择合适的绝热形式、绝热层厚度及保温材料；（ 6）根据有关规定，合理地进行管道布置，计算管道的阻力损