【年产2000吨五香猪肉干工厂设计17000字（论文）】

年产2000吨五香猪肉干工厂设计目录摘要 -21-摘要本设计为年产2000吨五香猪肉干工厂设计。其设计内容主要包括厂址选择、产品方案以及班产量确定、物料衡算、设备选型、车间设计、环境保护、水电费计算、技术经济分析等，旨在探索一个科学、稳定、可实现切实收益的工厂设计方案。本次设计的意义在于通过对猪肉干制造工艺的研究，在设计出科学、稳定、可实现切实收益的猪肉干工厂设计方案的基础上，对五香猪肉干的配方和制造工艺进行改良，为生产适应肉类生产高速发展和符合消费者喜好的新型五香猪肉干产品提供一定的理论依据。关键词：猪肉干；工厂设计；车间设计

引言猪肉干产品概述产品简介传统中式肉制品是以传统肉制品烹饪技术为基础制造，符合中国国民的饮食习惯的一类肉制品，如腊肠、咸水鸭、肉干、肉脯等[1]。猪肉干是使用猪瘦肉为原料的传统中式肉制品的一种，通过腌制、炒制、烘烤等工艺加工而成，具有营养丰富，风味可口的优点，但同时也有硬度高，难以咀嚼的缺点。因此，改进猪肉干生产工艺，开发口感良好的改良猪肉干已成为当前的主要研究方向[2]。国内外研发现状及发展趋势发达国家的食品加工行业普遍具有发展较早，产业加工能力较强的特点。由于在加工技术方面发展已趋于完善，发达国家对肉制品的研究方向已进入研发优质、营养、保健、安全的新型肉制品的“锦上添花”阶段[3]。酶技术、微生物技术等生化技术已广泛应用于加工生产之中[4,5]，非热力杀菌技术、冷链物流技术等技术在肉制品储存保鲜方面也已被广泛运用[6,7]。信息技术、智能处理技术与自动化技术等高新技术也已广泛运用于加工过程中，如使用远程控制在线监测生产工作过程、污染物自动检测、智能化称重分级等[8]。此外，发达国家的肉制品加工业特点还有统一生产到销售过程，产品质量标准体系完善等，我国肉制品加工行业在这些方面依然存在不足。新中国成立以来，中国的肉制品行业的发展阶段主要可概括为计划、起步、发展、跨越。原料生产加工、物流运输、产品销售等相关行业已形成较为完整的产业链，产业发展规模已趋于成熟[9]。但当前我国肉制品行业依然存在许多尚且未得到解决的问题，如高温肉制品多于低温肉制品[10]、精深加工发展不足、新产品研发力量薄弱[9]等。产生这些现象的原因是我国肉制品产品结构不合理、技术含量低、开发能力不足等。只有改善当前存在的问题，我国肉制品行业才能充分提高其生产规模与产业素质。我国肉制品行业呈现出的发展趋势主要为：改变产业劳动密集的特点，转变为技术密集型产业，实现产业示范化与生产现代化齐头并进[11,12]；提高加工装备与工艺水平；学习国外先进经验，建立、完善肉制品标准体系；联系消费者注重健康的消费倾向，将具有低脂低盐、高膳食纤维特点的功能保健肉制品作为研发的主要方向[13]；做好污染治理，提升产业清洁水平，推行生态工业。由于现代人生活节奏逐渐加速，大众的产品选择倾向也随之从发展成青睐兼顾品质与食用便利性的产品。在这种消费观念转变的影响下，方便食用、富含营养而安全卫生的肉制品的需求量日渐上升[14]。顺应市场转变，提高肉制品行业整体发展水平，将原有肉制品的生产方式转变为机械化生产是我国肉制品行业近期的主要发展方向[15]。与发达国家相比，我国肉制品生产科技与加工水平还有一定差距，无法完全满足市场加工与生产的需求[3]。同时，目前的猪肉干产品普遍具有硬度高、难以咀嚼等缺点。如何对猪肉干的配方和生产工艺进行改良，是当前的一大研究课题。课题设计目的及意义本设计的意义在于通过对猪肉干制造工艺的研究，在设计出科学合理、安全可靠、效益稳定的猪肉干工厂设计方案的基础上，对五香猪肉干的配方和制造工艺进行改良，为生产适合肉类生产高速发展和人们消费的新型五香猪肉干提供一定的理论依据。本课题设计所生产的五香猪肉干与传统五香猪肉干的区别点在于：在配方中添加了地瓜粉，使成品具有良好的色泽，同时也起到改良口感的效果，使其具有良好的咀嚼性[16]。使用主要成分为木瓜蛋白酶0.1%、复合磷酸盐0.4%、氯化钙1%的改良嫩化剂，使成品猪肉干具有鲜艳色泽，口感柔软[17]。为提高产品品质，将甘油作为保湿剂应用于加工过程中[18]。借鉴了西式肉制品的加工方法，采用了腌制、滚揉等工艺替代了传统浸煮工艺，同时结合微波真空干燥工艺，使得新产品具有外形良好、口感柔软、咀嚼性佳等优点[19]。设计总论设计依据食品工厂设计应符合经济建设、节约投资、技术经济指标超过平均水平、产品质量优良、回收期短等原则，可分为以下几点：总体规划意识在满足生产需要的前提下，应结合工厂总体规划与当地地理、气候特征并考虑与其他设施之间的关系来设计各个设施的位置，避免设施受到排废污染，便于原料与成品运输。做好卫生与安全措施为防止环境变化影响成品储存，车间应具有完备且布置科学合理的采光、采暖、通风、降温设备，同时为避免虫害、电器故障、火灾等意外影响生产，也应做好防虫驱虫、防潮防火等安全管理措施。以工艺流程为基础进行布置按照工作流程进行车间分区划分与工作间、设备布置，一方面减少车间占地面积，另一方面防止工人往复走动，造成生产效率低下与对材料和产品的污染。留有发展空间进行车间分区与设备位置方案设计时，要考虑生产企业的工艺更新、扩大规模等发展可能，因此设备、器械布置在设计时应留出一定空间，有利于今后更换新设备、器械。设计主要内容工厂厂址选择、确定产品方案、班产量计算、配方设计、物料衡算、设备选型、车间布置、环境保护、工厂卫生、技术经济分析等。工厂选址厂址选择原则食品工厂选址需要从自然、社会、经济、政治、文化等各方面进行考虑。综合来说，需要遵循以下原则[20]：应符合国家的方针政策应了解国家土地开发管理要求及当地城乡发展规划等相关法律法规，设计时注意周边自然资源保护措施，避免占用耕、林地。应考虑生产条件和要求食品工厂的选址应便于购入和运输量大质优价廉的所需材料，临近原料产地和提供辅料、包材的产商，可降低运输费用。提前考察当地风向、气候、水土状况和地型等地质气候条件，避免恶劣气候与自然灾害对生产造成不便甚至损失。应考察周边污染源，避免食品企业受到周边污染源和其他工厂所产生的有害物质，对生产造成负面影响。选址时应注意对环境、风景名胜、文物发掘场地等的保护。应避免在旅游景点、文物保护区、森林、湿地自然保护区等特殊地区建厂。应考虑经济及社会效应厂区应有便利的交通运输条件（公路、水路等）和充足的能源条件（水、电、气等）。应综合考虑土地价格与劳动力、生产资源获取便利性，理想的建厂地址应便于获取劳动力与生产原辅料，靠近销售市场且地价不宜过高。厂址确定从多方面综合考虑，食品工厂厂址拟定于福建省漳州市龙文区朝阳工业区。该选址方案具有的优点如下：交通运输条件便利：周边公路运输便利；靠近九龙江，便于水路运输。位于上风向位置，且没有其他有害气体、放射源、粉尘污染源。临近自来水厂，水资源充足，紧邻数个村镇，劳动力资源丰富，具有完善的生活设施。生产方案产品方案及班（年）产量确定产品方案确定确定产品方案时，要遵循“四个满足”与“五个平衡”的原则[20]。“四个满足”分别为：满足主要产品产量、原料综合利用、淡旺季平衡生产、经济效益要求。“五个平衡”分别为：产品产量与原料供应量平衡、生产季节性与劳动力平衡、生产班次平衡、产品生产量与设备生产能力平衡、水、电、汽负荷要平衡。班（年）产量的确定本猪肉干工厂设计目标产量为年产2000吨五香猪肉干，生产时间为全年300天，工作制为单班8小时。假设最终产品合格率为98.5%，故要达到目标产量2000t，实际产量应为2000÷98.5%=2030.46t。实际年产量等于班产量与总生产班次及设备不均匀系数的乘积，即：Q=q班×n×k式中：Q——实际年产量q班——班产量n——总生产班次k——设备不均匀系数（k=0.8）算得：班产量q每班8小时，故每小时产量为1.058t即1058kg。五香猪肉干厂的生产方案如表3-1所示。

表3-1年产2000吨五香猪肉干生产方案表产品班产量（t）月份123456789101112五香猪肉干8.460t生产参照标准《冷却肉加工技术规范》NY/T1565-2007《鲜（冻）畜肉卫生标准》GB2707-2005《洁净厂房设计规范》GB5007-2008《生产设备安全卫生设计总则》GB5083-1999《熟肉制品卫生标准》GB2726-2005《肉干》GB/T23969-2009《肉制品生产管理规范》GB/T29342-2012《畜禽肉水分限量》GB18394-2001生产工艺流程设计猪肉干加工工艺流程原料验收→原料肉解冻→原料肉分级→嫩化→煮制→切片→滚揉→拌料→腌制→炒制→烘干→微波真空干燥→冷却→包装→产品完成[19,21]。猪肉干加工工艺要点原料验收原料肉应为产自非疫区地区，经卫检合格的新鲜肉或冻肉，且提供原料肉的屠宰场、加工厂应符合企业注册卫生规范和检验检疫管理办法等有关规定。一般以色泽、粘度、弹性、气味四个方面作为原料肉感官品质主要检验项目。不仅如此，微生物数量也是一项肉制品关键质量指标，在检验原料肉时需对微生物含量严格把关。解冻使用流水对冻肉进行解冻，在解冻前，需清理冻猪肉的薄膜。在气温＜20℃时，解冻需在室温条件下进行，以12-20小时为解冻时间的标准。在气温≥20℃时，要求解冻使用的流动水温度维持在室温以下，最好为15℃左右。可根据实际需求调整解冻时间。从水池底部开始放入流动水，使其从下往上流动，从水池上方流出，并使少量流动水从解冻水池下方阀门和上方流水口持续流出。原料分级剔去原料猪肉的皮和碎骨，割净肌腱、筋膜等，并保持切面平整。剔除完成后，将大块肉纵向切割为长度在20-30㎝之间的肉块，切割时切割方向应顺着肌肉纤维。由于煮制时所需煮制时间受到肉块自身属性影响，因此分割时应按部位、硬度、大小分类。嫩化使用主要成分为木瓜蛋白酶0.1%、复合磷酸盐0.4%、氯化钙1%的改良嫩化剂对原料肉进行嫩化处理。在55℃的温度下，对注射配置好的嫩化剂的肉块嫩化2h。嫩化剂能使肌肉结构产生疏松，进而溶出肉中肌球蛋白，并且增强离子强度。通过这些作用使肉质变得松软，提升产品嫩度，从而实现产品口感改善[22]。煮制嫩化后的肉块需加入调味料使用夹层锅蒸煮，以300kg为每锅煮制的最大肉量，控制蒸煮温度为90℃，时间为50分钟左右[23]。投放肉块时，分不同时间段进行不同大小的肉块投料，按照从大到小顺序投放煮肉，使其在出锅时保持不同大小的肉块熟度基本一致。从水沸腾时开始计算蒸煮时间，煮沸前蒸汽压力的范围为0.20~0.25MPa之间。肉块开始被煮沸时，应及时将肉块上下翻动，并将蒸汽压力调整为0.10~0.15MPa。在肉块微煮开时，必须以12~18分钟一次的频率将产生的血沫与浮油撇尽，并上下翻动肉块[24]。煮制基本完成的判定标准为：若切开九成熟的体积中等以上的肉块时，其有少量淡色血水，且中心部位有红褐色肉纤维，则表明煮制完成。经过符合质量要求的煮制工序，同锅有大小差异的肉块的熟度会呈现相对均衡。煮制完成后，将熟猪肉冷却，准备进行切片。切片、滚揉切肉机下刀方向应纵向平行于肉纤维，切制肉片厚度应控制在3.5~4.5mm。切肉机工作时，应频繁检查切肉机工作情况，以预防或尽快处理异常情况，防止影响成品质量。滚揉使用滚揉机滚揉劈片完成的肉片。滚揉机转速为10~12r/min，真空度应在60-80KPa之间，在2~4℃下滚揉。并采取每运转半小时就停止10分钟的间歇滚揉的工艺。为达到更好的滚揉效果，应在操作中控制滚揉机轻轻推动、按摩、提拉和摔落肉片。拌料在滚揉完成的猪肉中添加辅料进行拌料。将辅料少量多次均匀加入，控制滚揉机转速在10-12r/min之间。操作过程应持续12min以上，保证辅料完全溶解，以辅料颗粒无残余为拌料完成的标准。腌制腌制液配方为28%果葡糖浆，5%食盐。腌制液应按肉片装盆份数平分，将拌料好后的猪肉放入腌制液中并在每1kg猪肉中添加3%甘油。腌制温度为55℃，腌制时长为30min左右[25]。腌制时应平整装盆后的拌料完成的肉片，不可使其产生凸起。炒制使用夹层锅炒制腌制完成的猪肉，并按每份肉块加1000mL热水的比例添加热水使辅料溶解。将溶解完成的辅料添加至肉片中时，禁止一次性将溶解完成的辅料倾倒在肉片上，应分多次均匀泼浇。应对炒制时间进行仔细控制，避免影响产品品质。正常条件下，炒制过程一般为45～60min。干燥将炒制完成的猪肉片铺在竹筛或铁丝网上，送入烘房烘干。烘干前期温度为80℃。如果猪肉初始水分含量高，初始温度可提高到90℃左右。猪肉的水分含量会于干燥1.5小时后降低，此时烘干温度也应随之降低至约50℃，烘干过程中需注意定时翻动猪肉片。烘烤5~6小时后，含水量可降低至20%左右。当肉干含水量降低至20%左右时，完成初步干燥，需使用微波真空干燥进行进一步干燥。将完成初步干燥的猪肉移入微波真空干燥设备中，加热约8分钟后干燥完成。冷却将猪肉移入冷却间进行冷却至常温。冷却间应保证卫生条件良好，温度和湿度适中，微生物指标合格，避免对产品造成污染或导致产品变质。金属探测需对猪肉干进行金属探测，保证剔除含有生产过程中混入的金属物质的产品。探测器的性能检测应在每次探测前进行，并且在生产过程中，应以每小时一次的频率进行性能检测。经金属探测器检测合格的产品才可进行包装、称重、标识。包装对金属检测合格的猪肉干产品进行包装。包装规格为500g一袋，20袋为一箱。包装间卫生条件应良好，最好为温度、湿度适中的空调间。包装应做到批次分明，标识卡清晰、标识信息清楚准确。产品净含量应符合规定，封口保证平整无破损，出产日期、保质期等信息应清晰明确。由品质管控人员对包装完成的产品进行抽样检验，检验合格后方能入库。物料衡算原辅材料工艺配方制作改良五香猪肉干的工艺配方如表4-1、4-2所示。表4-1原辅料配方表[21]原/辅料用量/g冷冻猪后腿肉1000食盐32白砂糖190五香粉4酱油120果葡糖浆120味精5甘草粉0.2蜂蜜5花椒3.7地瓜粉40表4-2食品添加剂用量表（每1000g猪肉）[23,26]添加剂名称三聚磷酸钠乙基麦芽酚异抗坏血酸钠氯化钠木瓜蛋白酶复合磷酸盐甘油用量/g0.30.30.1101430原料实际投料量在生产方案中已经得出，要做到年产2000t五香猪肉干，在合格率为98.5%情况下，实际年产量为2030.46t，每小时生产量为1058.20kg。在加工的过程中，原辅料会产生重量变化，其中解冻-0.05%、去皮损耗-10.6%、去淋巴、杂质-0.6%、劈片-1.5%、腌制-15%、炒制-15%、烘干-40%、微波干燥-10%、冷却-1%，包装-1%[27];由每小时生产量1058kg倒推每小时实际投料量，计算过程如下：金属检验，重量-0.1%故金属检验、包装阶段原料量为：1058÷（1-0.1%）=1059.06kg冷却，重量-0.1%故冷却阶段原料量为：1059.06÷（1-0.1%）=1060.12kg微波干燥，重量-10%故微波干燥阶段原料量：1060.12÷（1-10%）=1177.91kg烘干，重量-40%故微波干燥阶段原料量：1177.91÷（1-40%）=1766.87kg炒制，重量-15%故炒制阶段原料量：1766.87kg÷（1-15%）=2078.66kg腌制，重量-15%故腌制阶段原料量：2078.66kg÷（1-15%）=2445.49kg拌料，重量+20%故拌料阶段原料量：2445.7kg÷（1+20%）=2223.17kg滚揉，重量-0.1%故滚揉阶段原料量：2223.17÷（1-0.1%）=2225.40kg切肉，重量-1.5%故切肉阶段原料量：2225.40kg÷（1-1.5%）=2259.29kg嫩化、煮制，重量+1.5%故嫩化、煮制阶段原料量：2259.29kg÷（1+1.5%）=2225.90kg分级，重量-10.6%故分级阶段原料量：2225.90kg÷（1-10.6%）=2489.82kg解冻，重量-0.05%故冷冻猪后腿肉每小时投料量为2489.82kg÷（1-0.05%）=2502.33kg得冷冻猪后腿肉每班投料量为2502.33×8=18970.04kg年投料量为18970.04kg×300≈5691.01t辅料实际投料量计算嫩化阶段加入的嫩化剂用量计算过程如下：氯化钠：2225.90×10÷1000=22.25kg木瓜蛋白酶：2225.90×1÷1000=2.23kg复合磷酸盐：2225.90×4÷1000=8.90kg拌料阶段加入的调味料与食品添加剂用量计算过程如下：食盐：2223.17×32÷1000=71.14kg白砂糖：2223.17×190÷1000=422.40kg五香粉：2223.17×4÷1000=8.89kg酱油：2223.17×120÷1000=266.78kg果葡糖浆：2223.17×120÷1000=266.78kg味精：2223.17×5÷1000=11.12kg甘草粉：2223.17×0.2÷1000=0.44kg蜂蜜：2223.17×5÷1000=11.12kg花椒：2223.17×3.7÷1000=8.23kg地瓜粉：2223.17×40÷1000=88.93kg三聚磷酸钠：2223.17×0.3÷1000=0.67kg乙基麦芽酚：2223.17×0.3÷1000=0.67kg异抗坏血酸钠：2223.17×0.1÷1000=0.22kg腌制阶段配置腌制液消耗的果葡糖浆和食盐重量计算过程如下：果葡糖浆：2500×28%=700kg食盐：2500×5.0%=125kg甘油：2445.49×30÷1000=74.77kg

将各成分投料量综合列表如下：表4-3五香猪肉干各成分投料量表成分每小时投料量/kg班投料量/kg年投料量/t冷冻猪后腿肉2502.3318970.045691.01食盐71.14569.13170.74白砂糖422.403379.221013.77五香粉8.8971.1421.34酱油266.782134.24640.27果葡糖浆966.787734.242320.27味精11.1288.9326.68甘草粉0.443.561.07蜂蜜11.1288.9326.68花椒8.2365.8119.74地瓜粉88.93711.41213.42三聚磷酸钠0.675.341.60乙基麦芽酚0.675.341.60异抗坏血酸钠0.221.780.53氯化钠22.25178.0053.40木瓜蛋白酶2.2317.845.35复合磷酸盐8.971.2021.36物料衡算平衡图一小时物料衡算平衡图见下页。

图4-1一小时物料衡算图包装材料每年生产2000t五香猪肉干，以0.5kg为一袋，20袋为一箱，得包装材料需要量分别为：塑料包装袋：2000×1000÷0.5=400万个纸箱：4000000÷20=20万个设包材损耗率为1%，得实际用量为：塑料包装袋：400÷0.99=404.04万个纸箱：20÷0.99=20.20万个胶带：200÷0.99=202.02km包装材料用量总计如下表表4-4包装材料用量包装材料材质包装规格年实际需要量塑料包装袋PVC包装袋500g/袋404.04万个纸箱瓦楞纸箱20袋/箱20.20万个胶带1m/箱202.02km设备选型设备选型原则总体来说，设备选型应满足物料计算结果得出的所需生产量，以目标产能和经济效益为依据选择设备种类、型号。《食品卫生通则》等也制定了设备选择的标准，在满足需求的基础上，应选择符合相关法律法规要求的设备[28]。总原则又可细分为以下四点：应贴合实际需求在选择设备前，应提前进行实际产量计算，进而确定设备种类、型号、生产能力等参数，避免造成产能不足或过剩。考虑先进性、经济性当前，我国食品加工生产流程正处于向自动化转型的阶段，相对于加工行业发展较早，产业加工能力较强的发达国家，我国的设备发展还有很多不足。因此，应当多向使用高新技术的国内外企业参考学习设备选择，尽可能选择技术领先、工作高效率的自动化设备[29]。同时，也用考虑到企业的资金预算。在设备自动化程度较高的基础上，优先选择兼具成本低与效率高两个优点的设备。既要节省投资，保证经济效益，又能达到节约人力、劳动力与减少人员活动带来的混乱与污染的效果[30]。应保证设备相互匹配选择设备时，不但要考虑单独设备的生产情况，还应考虑设备间的协作能否实现[29]。生产流程前后的设备的生产能力应互相匹配，且为避免造成物料堆积挤压，生产流程从前到后的设备的生产能力应呈略微递减关系，保证生产线能够正常运转，提高生产效率[31]。应注重设备安全性与稳定性食品质量与人类身体健康紧密相关，因此食品生产设备有严格的卫生要求，以保证食品安全。设备材质一般应选用食品级不锈钢，避免设备生锈对食品造成污染。同时，为了便于设备清洁，应当选择卫生死角少、清洗方便的设备。同时，也应注重设备的稳定性，设备质量要高，也要便于维修，避免发生故障、维修不及时等对生产效率造成影响[32]。设备选型方法收集信息选择设备前，应迅速了解，及时整合设备选择所需信息。采购设备前，应详细调查国内外此类型设备应用情况与生产厂家等基本信息，未能收集到有效的有关信息时，应寻找有相关经验的人士，及时请教。可通过电话、网络问询等途径向其他使用者了解实际、可信的使用感想。选择合作厂家时，应通过广泛调查，筛选有口碑、有信誉的厂家进行合作。确定供货方案确定合作厂家后，应综合考虑生产实际需求、设备价格、设备性能等各方面因素确定设备选择方案。应与厂家充分沟通设备型号、数量、配套设备等购买需求，以确定验货、付款方式和供货时间。提前规划工作要在设备安装前提前规划车间布置与设备维修保养方式，保证设备有可供正常运转的充分空间和维修手段[31]。主要设备选型6AW-100型氨制冷压缩机本设计中原料猪肉需要冷冻储存，对于冷库设备选择而言，冷库压缩机是最主要的设备。根据生产需求，选用大连大冷冷冻设备生产的6AW-100型氨制冷压缩机。6AW-100型氨制冷压缩机设备参数如下表：表516AW-100型氨制冷压缩机设备参数名称型号长、宽、高（mm）额定功率（kW）生产能力厂家数量（台）单价(万)氨制冷压缩机6AW-1002115×757×115350制冷量81.4kW/h大连大冷冷冻设备14.9ZS88型盐水注射机河北晓进机械生产的ZS88型盐水注射机，材质为食品级不锈钢，采用一针一管模式排列针头，针头在工作过程中遇硬物可自动弹起，可避免针头损坏。由于将输送链条设计为可全盘输送，具有易于清洗的特点。根据车间产量需求，所需生产能力为每小时2225.90kg，故选用一台ZS88型盐水注射机。ZS88型盐水注射机设备参数如下表：表52ZS88型盐水注射机设备参数名称型号长、宽、高（mm）额定功率（kW）生产能力厂家数量（台）单价(万)盐水注射机ZS881700×1030×180083t/h河北晓进机械制造13.00YDT-400型蒸汽可倾斜夹层锅YDT-400蒸汽可倾斜夹层锅产自英拓机械公司，加热面积大、便于使液体物料快速沸腾，且便于控制加热温度。热源采用压力蒸汽，有加热效率高、物料受热均匀等特点。根据车间产量需求，煮制阶段所需生产能力为每小时2225.90kg，炒制阶段所需生产能力为每小时2078.66kg，故选用6台YDT-400蒸汽可倾斜夹层锅。YDT-400蒸汽可倾斜夹层锅设备参数如下表：表53YDT-400蒸汽可倾斜夹层锅设备参数名称型号长、宽、高（mm）额定功率（kW）生产能力厂家数量（台）单价(万)可倾斜夹层锅YDT-4001100×850×90018800kg/h广州英拓机械60.90QP-5230型切片机QP-5230型切片机为诸城市华钢机械有限公司生产。该装置由蒸汽压力系统提供动力，通过推送气缸进行原料肉输送，再通过滚动切割刀完成原料肉切片。使用皮带轮驱动刀具系统，可通过电机调速调整刀具转速，比普通齿轮泵有更佳安全性。该传动系统运行稳定，产生噪音污染小，并具有优秀的生产效率。根据车间产量需求，所需生产能力为每小时2259.29kg，故选用1台QP-5230型切片机。

QP-5230型切片机设备参数如下表：表54QP-5230型切片机设备参数名称型号长、宽、高（mm）额定功率（kW）生产能力厂家数量（台）单价(万)切片机QP-52302600×1150×1300113-4t/h诸城市华钢机械12.00XN-RJG500立式配料搅拌罐选用合肥小牛轻工机械制造的XN-RJG500立式配料搅拌罐。XN-RJG500立式配料搅拌罐采用高精度抛光优质SUS304不锈钢制造，精致美观。设计无卫生死角，并可耐液料腐蚀。罐体保温层通过可达到优秀保温效果的聚氨酯泡沫保温。配有温度自动控制电控柜，便于即时控制电热搅拌槽。根据车间产量需求，每小时需约2500L腌制液，故选用3台XN-RJG500立式配料搅拌罐。XN-RJG500立式配料搅拌罐设备参数如下表表55XN-RJG500立式配料搅拌罐设备参数名称型号长、宽、高（mm）额定功率（kW）容量生产厂家数量（台）单价(万)立式配料搅拌罐XN-RJG500800×550×3000.551000kg合肥小牛轻工机械30.9GR-800L真空滚揉机选用三禾机械生产的GR-800L真空滚揉机。GR-800L真空滚揉机填料口口径大，极大提高添加辅料的方便性。吸料可在真空条件下进行，滚揉方式为呼吸式，可实现真空与常压状态反复交替，大幅提高滚揉效率。根据车间产量需求，所需生产能力为每小时2225.40kg，故选用2台GR-800L真空滚揉机。

GR-800L真空滚揉机设备参数如下表：表56GR-800L真空滚揉机设备参数名称型号长、宽、高（mm）额定功率（kW）生产能力厂家数量（台）单价(万)真空滚揉机GR-800L1980×1220×17802.71.5t/h广州三禾机械21.75LT-300KW型微波干燥杀菌设备选用隆泰鑫达微波设备生产的LT-300KW型微波干燥杀菌设备。此设备处理的食品可在不破坏营养成分和感官品质的基础上，将食物的保质期延长最高9倍。占地面积相对同类装置较小，且能耗大幅降低，工作过程中几乎不产生“三废”污染。根据车间产量需求，所需生产能力每小时为1177.91kg，故选用3台LT-300KW型微波干燥杀菌设备。LT-300KW型微波干燥杀菌设备参数如下表：表57LT-300KW型微波干燥杀菌设备参数名称型号长、宽、高（mm）额定功率（kW）生产能力厂家数量（台）单价(万)微波干燥杀菌设备LT-300kW2860×1060×175060600kg/h隆泰鑫达微波设备25.60OMD-D-5030H金属探测仪OMD-D-5030H金属探测仪产自上海东享电器。此金属检测仪可检测出绝大部分金属污染物。采用先进数字信号技术，可有效提高检测效率。为防止灰尘进入检测头，机身为完全焊接设计，可达到卫生标准。

OMD-D-5030H金属探测仪设备参数如下表：表58OMD-D-5030H金属探测仪参数名称型号长、宽、高（mm）额定功率（kW）生产能力厂家数量（台）单价(万)金属检测机OMD-D-5030H1200×900×9000.14—上海东享电器13.0CY-250全自动包装机选用产自佛山市川越机械的CY-250型全自动包装机。此包装机可以实现细菌等微生物的繁殖的有效抑制，预防产品产生氧化、霉变和腐败，从根源延长产品的保质期。根据车间产量需求，所需生产能力为每小时2156袋，故选用1台DZ-500/2S型真空包装机。DZ-500/2S型真空包装机设备参数如下表：表59CY-250型全自动包装机设备参数名称型号长、宽、高（mm）额定功率（kW）生产能力厂家数量（台）单价(万)全自动包装机CY-2503770×720×4501.62400个/h佛山市川越机械12.6LNZX-A900自动装箱机选用产自上海礼尼自动化科技的LNZX-A900型自动装箱机。该自动装箱机拥有多种装箱规格，适用于食品、矿泉水包装等多种轻工业产业，具有广泛适用范围。可根据客户需求，自动分层分组排列组合产品，且拥有自动打开并定位纸箱侧口功能，最大限度减少卡箱可能，保证装箱顺利进行。根据车间产量需求，所需生产能力为每小时108箱，故选用1台LNZX-A900型自动装箱机。

LNZX-A900自动装箱机设备参数如下表：表5-10LNZX-A900自动装箱机设备参数名称型号长、宽、高（mm）额定功率（kW）生产能力厂家数量（台）单价(万)自动装箱机LNZX-A9001200×1700×160024300-400箱/h上海礼尼自动化科技116.90HK-80喷码机选用石家庄华科电子科技生产的HK-80喷码机。本喷码机具有1-32行点阵行数随机组合，复数任务工作系统，字库任意定义，喷墨同时编辑，自动提醒油墨液位功能设计，喷墨与喷嘴清洗自动化开启系统，无需人工干预，自我监控等优点。根据车间产量需求，所需生产能力为每小时2156袋，故选用1台HK-80喷码机。HK-80喷码机设备参数如下表：表5-11HK-80喷码机设备参数名称型号长、宽、高（mm）额定功率（kW）生产能力厂家数量（台）单价(万)喷码机HK-80370×260×57031400字符/秒石家庄华科电子科技12.3设备一览表表513设备一览表设备名称设备型号外形尺寸（mm）生产能力额定功率（kW）生产厂家数量（台）设备单价(万元)氨制冷压缩机6AW-1002115×757×1153制冷量81.4kW/h50大连大冷冷冻设备14.90盐水注射机ZS881700×1030×18003t/h8河北晓进机械制造13.00可倾斜带搅拌夹层锅YDT-4001100×850×900800kg/h18广州英拓机械60.90切片机QP-52302600×1150×13003-4t/h11诸城市华钢机械12.00立式配料搅拌罐XN-RJG500800×550×300容量1000L0.55合肥小牛轻工机械30.90真空滚揉机GR-800L1980×1220×17801.5t/h2.70广州三禾机械21.75微波干燥杀菌机LT-300kW2860×1060×1750450kg/h60隆泰鑫达微波设备35.60金属检测机OMD-D-5030H1200×900×900—0.14上海东享电器13全自动包装机CY-2503770×720×4502400个/h2.50佛山市川越机械12.60

表513续设备一览表设备名称设备型号外形尺寸（mm）生产能力额定功率（kW）生产厂家数量（台）设备单价(万元)自动装箱机LNZX-A9001200×1700×1600300-400箱/h24上海礼尼自动化科技116.90喷码机HK-80370×260×5701400字符/秒3石家庄华科电子科技12.30

车间布置车间布置设计原则兼顾全局在满足生产需要的前提下，应结合工厂总体规划与当地地理、气候特征并考虑与其他设施之间的关系来设计车间位置，达到设施间高效配合的同时避免车间受到排废污染，便于原料与成品运输。以工艺流程为基础进行布置为避免物料搬运、人员重复往返等人员活动造成秩序混乱，导致实际生产效率低下和产品、原料污染等一系列问题，尽量按照工作流程设计车间，科学安排物料运输通道。一方面减少车间占地面积，另一方面防止工人往复走动，造成生产效率低下与对材料和产品的污染。预留车间空间进行车间分区与设备位置方案设计时，要考虑生产企业的工艺更新、扩大规模等发展可能，因此应尽可能预留车间空间。设备、器械布置在设计时应留出一定空间，便于留出发展空间，有利于今后更换新设备、器械。优先将能设在室外的设备设在室外，为抵挡雨雪，可为室外设备加盖防雨棚。注重安全卫生设计时为防止环境变化影响成品储存，车间应具有完备且布置科学合理的采光、采暖、通风、降温设备，同时为避免虫害、电器故障、火灾等意外影响生产，也应做好防虫驱虫、防潮防火等安全管理措施。应减少清洁死角，便于进行环境清洁，杜绝产品、原料受污染的可能[33]。车间布置图车间布置图见附录二。

人员分配本厂为8小时单班工作制。全厂由生产人员23人，管理人员19人，辅助人员20人构成，总人数为62人。管理人员管理人员主要负责食品厂全厂管理，以及原料采购，商品销售、售后，商品运输等。管理人员包括1名厂长、副厂长2名、4名采购员、3名会计、5名行政人员、4名销售员，合计27人，表71管理人员职位人数厂长1副厂长2采购人员4销售人员4行政人员5会计3合计19生产人员生产人员包括2名车间主任，2名成品管理员，4名质检员，15名车间生产工人，合计23人。表7-2生产人员职位人数车间主任2成品管理2

表72续生产人员职位人数质检员4生产车间工人15合计23辅助人员辅助人员主要工作为辅助企业正常工作、生产线正常运转。辅助人员有为3名保安、3名机修工、3名厨师、4名锅炉工、3名清洁工、4名电工，总人数20名。表73辅助人员职位总人数保安3机修工3厨师3清洁工3锅炉工4配电工4合计20原料接收站及装备的设计原则和要求食品工厂生产的第一步是接收原材料。原材料的接收大部分在工厂内部进行，但有些原料接收站需要设在工厂外部或原料产地。但无论原料接收站位于何处，都需要有合适的地点以进行卸货、运输回转和货物堆放等工作，并需配备地磅、电子秤等所需的计量装置，冷藏设备等能及时对物料进行保存处理的设备也需完备。不同类型、特性的原料对接收站的要求也会随差异而发生变化，但所有原材料的基本要求几乎是一致的:应确保原料安全未污染，具有新鲜性、清洁性，且符合生产需求。同时，大多数食品原料都是易腐烂的生物原料，因此在验收后必须及时处理，否则质量会下降，直接对生产过程和产品质量造成负面影响。收货站一般设在原材料仓库和现场车辆附近，以减少原材料在工厂内的流动。接收站应设置在室内，以防止物料因下雨而在卸货时被淋湿，导致无法储存[34]。本次工厂设计所包含的原料接受站为猪肉原料接收站。原料肉应是产自非疫区地区，经卫检合格的新鲜肉或冻肉，因此，应检查接收的原料是否具有证明检验合格的材料，加工厂有无符合企业注册卫生规范和检验检疫管理办法等有关规定。对于合格的原料，经计量验收即可储存至冷库。环境保护环境保护治理重要性由于其产品的特殊性，食品工厂有许多其他制造业工厂所没有的特点。食品的安全性把控，涉及从原料到产品生产、流通的所有标准操作。生产加工食品的车间环境对其产品的质量和安全有极大影响，不仅是外部环境会对产品与原料造成污染，而且工厂内部的环境也对食品生产过程有着极大影响。大规模的食物中毒，往往是因为在恶劣生产环境的污染下产生的产品流入市场而造成的。因此，食品厂必须特别注意生产过程中废水、废气、废渣的处理，杜绝这类食品安全事件发生。环境治理工艺设计原则以维持可持续发展为原则，减少设备数量，采用相对绿色、能耗低的设备，以节约能源。在达到需求的基础上，尽可能选择结构简单的设备，以节约清洗用水。设备以具有运行稳定、易于维修管理的为佳，以减少维修管理时的消耗。工厂主要污染物来源工厂主要污染物的处理大体为废气排放、废水排放、废渣处理以及噪音污染四类。对于此五香猪肉干工厂设计而言、以上四种污染的主要来源如下：废气：以运输车辆排放尾气与锅炉房的燃料燃烧废弃物为主。废水：以生活生产时产生的废水以及清洗设备用水为主。废渣：以工作人员活动产生的生活垃圾与废弃原料、残次产品、废弃包装袋为主。噪音污染：以机械运转时产生的噪音为主。治理措施废水处理措施经过污水处理系统处理的生产中产生的废水，在达到国家标准GB8978-1996《污水综合排放标准》以后才可排放。本工厂设计的废水处理工艺如下：预处理：使用机械格栅去除生活垃圾与原料碎屑等大粒径固体杂物，以减轻后续处理工序的工作负荷，保证其正常运行。使用栅隙为3mm的机械隔栅即可达成此效果。预处理后，将废水排入沉淀池以分离泥沙等较重颗粒。分离出的泥沙颗粒后续由气提泵排入相应储存池，定期进行外排。随后废水排入调节池进行预曝光，对废水起到除臭、消泡、油脂分离等作用，并通过氧化还原反应防止废水厌氧分解，同时分解废水中存在的次氯酸钠。主处理阶段：使用气浮方式进行处理。气浮是一种利用比重差清除杂质的方式。在废水中通入混凝剂和助凝剂，形成大量密集气泡，废水中杂质与气泡吸附结合，形成比重小于水的絮状体，絮状体上浮与废水分离。主要通过采用压力溶气方式实现废水污染物分离。废水进入生物接触氧化池，借助微生物分解吸附废水中淀粉、脂肪碎屑、血渍等剩余有机污染物。生物氧化完成后，将废水排入二级气浮池，重复一级气浮的操作过程，处理完毕即可达到排放标准。废渣处理措施预先以是否可回收为标准将废渣分为两类。应回收可回收物后进行再利用，以达到节约资源的目的。而对不可回收物应以集中掩埋或焚烧处理。分类处理方式既可减少占用空间，也可以节约废渣处理成本。废气处理措施废气应通过除尘装置净化至粉尘含量低于国家标准后才能排放。噪音污染处理措施《环境噪声污染防治法》、《工业企业厂界噪声标准》等法律法规均有规定企业在生产过程中的噪声排放标准。对于噪声治理，可以从噪音产生来源和噪音传播两方面入手，采用减震、隔声、吸声等处理方式。进行设备选择时考虑选用工作噪音小的设备。可通过为设备减震来减少噪音产生，可在震动强烈的设备表面附加减震材料。可在车间内墙加装吸声材料，达到对产生噪音的设备减噪的效果。水、电、气衡算用水量估算生产用水按工作制为每天单班8小时计算。每天生产的五香猪肉干量为8.46t。所有工艺流程中，解冻、煮制、腌制三个阶段用水量最大。表10-1车间生产用水估算阶段物料处理量（t）用水比用水量（t）解冻14.101:114.10煮制13.201:113.20腌制19.901:119.90由上表可知，车间每天生产用水W1=14.1+13.2+19.9≈47.2（吨）。清洗用水此部分用水量主要为用于车间设备和设施地面的清洗用水。车间所需清洗的设备主要有切片机、夹层锅、滚揉机等，用水量估算为每天5吨。设施地面清洁用水量估算为按每天15吨。由上可得每日总清洗用水为W2=5+15=20（吨）生活用水由工厂员工人数以及一般民众生活用水的日消耗量，推测工厂每天的生活用水量为W3=5（吨）总用水量综上所述，可得总用水量为W=W1+W2+W3=47.2+20+5=82.5（吨）

用电量估算生产用电此部分用电量应由计算设备的总功率来估算。表10-2车间生产设备功率表名称功率（kW）台数总功率（kW）氨制冷压缩机50150盐水注射机818立式配料搅拌桶0.5531.65可倾斜带搅拌夹层锅186108切片机11111真空滚揉机2.7025.40微波干燥杀菌机603180金属检测机0.1410.14全自动包装机2.5012.50自动装箱机24124喷码机313总计393.69由上表可得，设备共计功率P1为393.69kW。由总功率可得装机容量应为400kW。生活用电生活用电一般为工厂供暖用电与工厂照明用电。根据工厂人员状况，推测生活用电总功率P2为25kW。总用电量由上可得，工厂总用电功率为P=P1+P2=400+25=425kW。故可计算出车间的日用电量应为3400kW·h。Q=P×T=425×8=3400（kW·h）用气量估算估算天然气用气量大约为1000kg/h，车间工作时间以每日单班，每班8小时计算，可得每日天然气用气量为1000×8=8000kg。

技术经济分析成本原辅料费用表11-1原辅料费用名称单价（元/t）全年总用量（t）总费用（万元）冷冻猪后腿肉250005691.0114227.53食盐5000170.7485.37白砂糖50001013.77506.88五香粉1000021.3421.34酱油5000640.27320.14果葡糖浆23002320.27533.66味精700026.6818.67甘草粉40001.070.43蜂蜜1200026.6832.01花椒500019.749.87地瓜粉10000213.42213.42合计15969.05食品添加剂费用表11-2食品添加剂费用核算表名称单价（元/t）全年总用量（t）总费用（万元）三聚磷酸钠100001.601.60乙基麦芽酚900001.6014.41异抗坏血酸钠320000.531.71

表11-2续食品添加剂费用名称单价（元/t）全年总用量（t）总费用（万元）氯化钠80039.724.27木瓜蛋白酶200003.9610.70复合磷酸盐1350015.8928.84共计61.53包装材料费用表11-3包装材料费用名称单价全年总用量总费用（万元）PVC包装袋0.32元404.04万个129.29纸箱0.90元20.20万个18.18胶带26元/km202.02km0.53共计148水电气费用表11-4水电气费用项目单价日用量全年总用量金额（万元）水3元/t82.5t24750t7.43电0.75元/kW·h3400kW·h1020000kW·h76.50气3.42元/t8000kg2400t0.82总计84.75

车间员工工资表11-5员工工资人数（人）平均年薪（万元/人）全年总额（万元）管理人员1912228生产人员238184辅助人员206120总计532设备购置费用表11-6设备费用设备名称金额（万元/台）数量（台）总价/万元氨制冷压缩机4.9014.90盐水注射机3.0013立式配料搅拌罐0.9032.70可倾斜带搅拌夹层锅0.9065.40切片机2.0012真空滚揉机1.7523.50恒温干燥箱3.20412.80微波干燥杀菌机5.60316.80金属检测机3.0013全自动包装机2.6012.60自动装箱机16.90116.90喷码机2.3012.30共计73.60设备安装费用设备安装费用约为设备总费用的10%，则设备安装费用=73.60×10%=7.36（万元）。设备折旧费若折旧期按10年计算，则年设备折旧费=73.60×10%=7.36（万元）设备维修费估算年设备维修费约为年设备折旧费的40%，则：设备维修费=7.36×40%=2.94（万元）建设费用表11-7建设费用核算项目面积（m2）单价（元/m2）费用（万元）办公楼150200022.50污水处理厂6420009.60维修车间4920007.35锅炉房4920007.35配电室84200012.60研发中心100200015生产车间5002000100产品库100200015原料库100200015食堂及宿舍225200033.75运动场150200022.50值班室37.520005.63停车场450200067.50合计411.70工厂总面积约为8500平方米，土地费用估算为6万元/亩，得土地费用为78万元。估算绿化面积约为总面积的30%，绿化带建设等相关工作费用约为400元/m2，得绿化费用约为102万元。包含管道建设以及采光采暖、通风降温系统建设在内的建设工厂装修费用估算为40万元。食堂所需厨具炊具及桌椅、宿舍所需床具及家具的购置费用估算为20万元。研发中心所需研发设备，污水处理厂所需处理设备的购置费用估算为250万元。综上，建设费用总额为411.70+78+102+40+20+250=901.07万元。固定投入与年支出由以上的成本核算可得，固定投入为：表11-8固定投入清单项目成本（万元）建设费用901.07设备购买费用73.60设备安装费用7.36共计982.03生产年支出为：表11-9生产年支出核算项目成本（万元）水、电、气84.75车间员工工资532设备折旧、维修10.30包装材料148食品添加剂61.53原辅料15969.05共计16805.83销售收入五香猪肉干的包装规格为每袋500g五香猪肉干，每箱20袋五香猪肉干。工厂每年共计生产400万袋五香猪肉干。五香猪肉干出厂定价为60元，假设全年生产产品均售出，则企业全年销售收入为60×400=24000（万元）销售税金增值税进项为原辅料、食品添加剂、包装材料、设备购入费用，建设支出费用与水电费，销项为产品所得销售额。通过以上数据进行增值税计算：进项不含税销售额：（15969.05+61.53+148+73.60+901.07+129.75）÷（1+17%）=14541.56（万元）进项税额：14541.56×17%=2472.07（万元）销项不含税销售额：24000÷(1+17%)=20512.82（万元）销项税额：25012.8×17%=3487.18（万元）增值税：3487.17-2472.07=1015.10（万元）企业所得税企业所得税=销售利润×税率=（24000-16805.83）×25%=1798.54（万元）应交总税收应交总税收=1015.10+1798.54=2813.64（万元）年利润年利润总额=销售收入－年支出－税金=24000－16805.83－2813.64=4380.53（万元）投资回收期预计工厂的建成期为1.5年，由静态投资回收期法计算公式，得投资回收期为：投资回收期=

结论在进行本次选题为年产2000吨的五香猪肉干工厂设计方案的毕业设计的过程中，我通过多方搜索有关资料，查阅相关文献，咨询有生产经验与专业知识的指导老师、同学、工作人员，进一步了解了五香猪肉干的生产工艺及进行工厂需要考虑的各种因素，也在发现问题、查询资料、找到解决方案的过程中切实提升了信息收集能力，最终完成具有一定可行性与经济效益的五香猪肉干工厂设计方案。但，由于我还缺乏对实际生产的了解与经验，必然有更多的实际的工厂建设过程中会遇到的问题与障碍没有被考虑进去，制成产品后，其实际销售、运输的过程也并不会像设计一样理想，因此在精准度、完善度方面，本毕业设计还有许多不足。此工厂设计方案的投资回收期为1.72年。从现今肉制品的现状与市场发展多方面出发综合考虑，该工厂设计方案是符合设计原则，且兼具可行性与经济效益的。参考文献[1]MaXQ,VerkuilJM,ReinbachHC,etal.WhichproductcharacteristicsarepreferredbyChineseconsumerswhenchoosingpork?Aconjointanalysisonperceivedqualityofselectedporkattributes[J].FoodScience&Nutrition.2017,5(3).[2]田娜娜.半干猪肉干加工及贮藏稳定性研究[D].西北农林科技大学,2019.[3]ShahriarS,QianL,KeaS.DeterminantsofExportsinChina’sMeatIndustry:AGravityModelAnalysis[J].EmergingMarketsFinanceandTrade.2019,55(11):2544-2565.[4]李梦霞，宋美玲.国内外肉制品加工业的现状及发展趋势[J].食品安全导刊.2019(30):64.[5]BonnySP,GardnerGE,PethickDW,etal.Whatisartificialmeatandwhatdoesitmeanforthefutureofthemeatindustry?[J].JournalofIntegrativeAgriculture.2015,14(2):255-263.[6]YangH,HwangY,JooS,etal.Thephysicochemicalandmicrobiologicalcharacteristicsofporkjerkyincomparisontobeefjerky[J].Meatscience.200