年产10000吨果蔬罐头食品工厂工艺设计

第一章绪论1.1概述果蔬产业是我国农业产业化发展最具前景的产业之一，具有明显的产业比较优势和市场竞争优势。与此同时，随着我国农业产业结构的战略性调整，果蔬产业必将进入新的迅速发展阶段。但是，我国果蔬采后加工业发展的相对落后，已成为制约果蔬产业进一步发展、提升的症结之所在。根据我国现阶段果蔬加工业的装备靠引进、技术靠仿效、市场靠国外、规模靠资源、效益靠代价、竞争靠降价的现状以及综合现有的装备、技术、资源等方面考虑，大力发展果蔬罐头加工是促进我国果蔬产业良性、可持续发展的重要途径。1.1.1我国果蔬罐头加工业的现状建国后，我国的果蔬罐头加工业得到了飞速的发展，特别是改革开放的20多年里更是取得了巨大的成就。目前我国的果蔬罐头加工业已具备了一定的技术水平和较大的生产规模，外向型果蔬罐头加工产业布局已基本形成；果蔬罐头加工业在我国农产品出口贸易中占有重要地位。1.1.1.1区域化格局日益明显，优势产业带已初步形成我国果蔬种植业形成优势产业带:苹果、柑橘、梨、桃、杏、樱桃主要集中在山东、陕西、辽宁、河北、浙江、湖南、四川、重庆等省市；亚热带水果如菠萝、荔枝、龙眼主要分布两广、福建、海南等省；蔬菜如番茄、蘑菇、芦笋的主产地是新疆、福建、山东、河北等省。各地根据自身的资源特点和优势以及原料的加工特性，同时根据国际市场对产品的要求，发展了具有地方资源特色的果蔬罐头加工业：水果罐头加工主要分布在东南沿海地区；蔬菜罐头加工主要形成了西北地区(新疆、宁夏和内蒙古)的番茄加工基地以及中南部地区的蘑菇、芦笋产业带。目前，我国果蔬产品的出口基地大都集中在东部沿海地区，近年来产业正向中西部扩展，“产业西移”态势十分明显。1.1.1.2高新技术得到逐步的推广与应用随着市场的需求和企业研发能力的增强，高新技术在果蔬罐头加工业中得到了较为广泛的应用。特别是随着国外先进设备的引进和消化，以及果蔬罐头加工产品以出口为主，因此对产品的质量和加工技术水平要求较高，推动了高新技术的应用研究、推广和引进。如：低温连续杀菌技术和连续化去囊衣技术在酸性罐头(橘子罐头)中得到了广泛应用；引进了电脑控制的新型杀菌技术(板栗小包装罐头产品)；包装方面EVOH材料已经应用于罐头生产；纯乳酸菌的接种使泡菜的传统生产工艺发生了变革，推动了泡菜工业的发展。1.1.1.3国际市场逐步扩大，比较优势日益明显我国的果蔬罐头产品已在国际市场上占据绝对优势和市场份额。水果罐头年产量可达130多万吨，有近60万吨用于出口，出口量约占全球市场的六分之一，出口额达4亿多美元。在出口的诸多产品中，橘子罐头的产量最大，约30万吨，占出口量的近50%，占世界产量的75%，占国际贸易量的80%以上；其次是桃子罐头，每年的出口量在7万吨左右，其未来发展空间很大；再次是菠萝、梨、荔枝等产品。同时，全行业市场集中度较高，其中，位居行业前10位的企业，占据了30%的市场份额。蔬菜罐头出口量超过140万吨，其中蘑菇罐头占世界贸易量的65%，芦笋罐头占世界贸易量的70%。1.1.1.4标准与质量控制体系不断完善我国已在罐头产品标准方面建立了180多个国家、行业与产品标准。在果蔬罐头方面，已经建立了90余个产品标准，内容涉及分类、测定方法、产品标准、技术条件等，涵括了大部分的果蔬罐头产品，为产品的规范与进入市场提供了法规保障。在质量控制方面，大量企业进行了HACCP安全体系管理的认证，特别是对于出口美国的加工企业必须取得美国FDA审核的HACCP认证。这些标准的制定以及GMP与HACCP实施为果蔬罐头产品提供了质量保障。1.1.2我国果蔬罐头加工业存在的主要问题与差距尽管我国的果蔬罐头加工业得到了长足的发展，无论是加工能力、技术水平、装备软硬件还是国内外市场都取得了较大的进步，但是与国外发达国家相比仍然存在一定的差距。1.1.2.1专用加工品种缺乏和原料基地不足我国在果蔬罐头加工原料的选育方面取得了一定的进步，但是适合加工的果蔬品种仍然很少，制约了果蔬罐头加工业的良性发展；同时果蔬的生产经营过于分散，大部分果蔬产品处于户产户卖、地产地销的现状，大规模的原料基地、产供销一体化组织较少，难以有效参与国际竞争。1.1.2.2加工技术与加工装备制造水平低尽管高新技术在我国果蔬加工业得到了逐步应用，加工装备水平也得到了明显提高，但由于缺乏具有自主知识产权的核心关键技术与关键制造技术，造成了我国果蔬加工业总体加工技术与加工装备制造技术水平偏低。我国果蔬罐头加工过程中的机械化、连续化程度低，对先进技术的掌握、使用、引进、消化能力差，难以实现大规模及标准化工业生产。1.1.2.3加工企业规模小，整体经济效益较差改革开放后特别是在近10年我国果蔬加工业得到了快速的发展，果蔬行业通过资本运作，逐步进行企业的并购与重组，行业集中度日益增高，产生了一批农业产业化龙头企业，产业规模得以迅速扩张，但整体上依然处于加工规模小(有着300亿元产值规模的中国罐头行业，90%的企业产量都在10000吨以下)，抗风险能力差，产品单一，产品销路不畅，竞争力差的发展阶段。我国罐头行业的品牌意识起步较晚，缺少自主品牌。到目前为止，出口产品还主要是贴标生产，主要利用别人的品牌和销售渠道。目前，国内市场因为充斥着不规范竞争还没能进行有效开拓，更谈不上品牌培育。我国罐头行业中，拥有自己品牌并能以自己品牌出口或在国内市场形成一定知名度的企业仅在5%左右；拥有自己的品牌，但仅在国内某一地区有一定知名度的企业接近l5%；剩余的80%的罐头企业基本无品牌。中国在成为世界罐头“生产大后方”的同时，却欠缺一批强有力的全球和全国性品牌!2004年，500g玻璃瓶青刀豆罐头，在巴黎机场的超市买价10欧元，而我国的出口价连2欧元都不到。究其原因是我们没有品牌，没有市场网络，市场受制于人，不能进入终端市场。“买价走低，利润减少”是我国整个罐头出口行业的顽症，直接影响到行业的生存和长远发展。尤为令人担忧的是我国果蔬罐头加工企业的研发与创新能力十分薄弱，核心竞争力实质只是所谓的“低价格优势”。国内的大部分果蔬罐头加工企业不重视产品的研发和科技投入，不注重企业人才培养与引进，造成企业研发人才和研发设施缺乏，从而导致企业研发与创新能力差，技术水平落后，产品难以满足市场需求。1.1.2.4综合利用开发较差我国果蔬罐头加工业每年产生的上千万吨下脚料基本上直接丢弃掉，这不仅浪费资源，而且严重污染环境。据研究，皮渣等下脚料中含有丰富的蛋白质、氨基酸、酚类物质、果胶、膳食纤维等营养成分。但是，如何精深加工这些产品的产业核心化技术还没有获得实质性的系统突破。而早在1987年10月，美国政府就投入1200万美元完成了苹果综合利用体系；在新西兰，猕猴桃皮用来提取蛋白分解酶，可以防止啤酒冷却时形成的浑浊，还可以作为肉质嫩化剂，在医药方面常用于消化剂和酶制剂。无废弃开发，已成为国际果蔬加工业新的热点。因此，如何使果蔬罐头加工副产品变废为宝，综合利用增值，成为了我国果蔬罐头加工业降低成本和可持续发展的关键课题。1.1.2.5缺乏有效的行业管理和技术监督我国果蔬罐头加工业尽管已采用国家或行业标准，但普遍存在标准旧，在有害微生物及代谢产物、重金属含量、农药残留量等食品安全与卫生标准上与国际标准相比差距大等缺陷，不能与国际市场接轨。标准老化、更新慢，标准发布多集中在20世纪8090年代，标龄5年以上的占近90%，有些标龄更是从未修订过；而美国的许多标准不到3年就修订1次，标准体系的动态性非常强。发达国家在食品安全与质量控制中普遍实行的“危害分析与关键控制点”(HACCP)、“良好生产操作规程”(GMP)体系和ISO9000族系质量管理规范，在我国大多数果蔬罐头加工企业没有得到严格地落实，缺少有效的管理和监督。1.1.3发展我国果蔬产业的对策鉴于目前我国果蔬罐头产业存在的增长方式粗放、产品利润低、出口增长主要靠量大价低取胜、产品附加值不高、缺乏自主品牌、行业无序竞争、产品的利润空间狭小的现状以及果蔬产业面临的总量大、内销不旺、外销不畅、加工不足、受市场约束越来越严重的不利局面，优化结构、开拓市场已成为我国果蔬业发展的重要方向。1.1.3.1依靠科技提高果蔬产品的品质“科技是第一生产力”。要增强我国果蔬产品的国际竞。争力，我国果蔬业必须在增产的同时，更加注重依靠科技进步提高果蔬及其加工品特别是罐头制品的品质。1.1.3.2加强宏观管理，健全监督体制鉴于我国果蔬罐头生产及经营管理存在的问题，要把罐头生产、销售纳入政府宏观管理范围，健全法制环境和监督管理体系。首先要强化果蔬罐头生产加工业宏观管理部门，健全机构，明确职责；其次建立出口罐头生产专项发展基金，用以支持企业特别是国有大型企业、农业产业化重点龙头企业加快开发国际市场上适销对路的新产品和高新科技的投入，提高生产效率；再者，对全国所有罐头加工企业实行规范化管理，保护有序竞争，打击不正当竞争，依法管理，加强监督，确保和促进我国罐头工业的稳步健康发展。1.1.3.3制定并完善果蔬罐头产品质量标准体系要实现果蔬加工转化增值首先要做的基本工作是建立适应市场经济发展要求和国际贸易规范的果蔬及其加工产品质量标准体系。近年来我国虽然加强了标准的制订和修改工作，但是由于缺乏系统性至今没有形成一套完整的果蔬及其加工产品质量标准体系，远不能满足国内市场发展的需要，也无法与国际市场接轨。与发达国家相比，中国果蔬产品虽在价格上具有优势，但产品质量差，竞争实力弱，这与中国缺乏科学统一的果蔬产品生产和质量标准体系有很大关系。有专家预言:标准化生产是罐头食品的唯一出路！所谓农业标准化，就是农业的生产经营活动要以市场为导向，具有规范的工艺流程和衡量标准。美国、以色列等发达国家，十分重视农业标准化工作，从产前的生产资料供应，到产中的几乎每个环节和技术服务，再到产后的产品分级、加工、包装、储运等各个环节，都制定有标准系列，并在生产经营过程中严格规范执行。近年来我国的一些果蔬产区和相关企业开展了质量保证体系(ISO9000、9001、9002等)认证、欧盟良好农业操作规范(EUREPGAP)认证、良好生产操作规程(GMP)体系认证、危害分析和关键控制点(HACCP)认证、卫生标准操作规范(SSOP)认证以及有机食品认证(国际有机农业运动联盟IFOAM认证、美国NFPA认证和KOSHBR认证、英国BSI认证、德国IFS和BCS有机食品认证)等，大大提升了我国水果行业的质量管理水平，逐步与国际先进管理接轨。特别是20世纪90年代末开始推行“绿色食品”，可以称作是具有中国特色的食品安全行动，对推进农产品生产安全和食品安全发挥了重要作用。因此，应尽快制订科学统一的果蔬罐头生产和加工质量标准及安全卫生标准。从种苗及生产过程的标准化抓起，逐步在产品加工、质量安全等环节实施标准化管理，从而形成从种前到市场彼此相互衔接呼应的完整标准体系。以加强果蔬罐头质量的现代化管理，加速国际接轨步伐。1.1.3.4大力推行果蔬产业化经营果蔬产业化指果蔬实行专业化生产、社会化服务、市场化经营、企业化管理，从而形成贸工农一体化、产加(工)销一条龙经营体系。实行果蔬产业化经营是解决在现行的土地分户经营制度下，分散的家庭经营与日益统一的大市场矛盾的有效途径。而且，果蔬商品率高，产后加工增值余地大，市场前景广阔，比较适合产业化经营。实行果蔬的产业化经营，具体可采取以下措施。1.1.3.5.加强政府职能，实现有效的宏观监控因为农产品国际市场不完全是经济学意义上的竞争市场，所以，政府对农业的支持特别是对出口农产品的支持，是建立、保持和提高农产品比较优势的重要因素。一，政府应在符合市场经济规律的前提下，通过栽培面积、品种结构以及加工贮运等产业结构的调整，对果蔬生产进行恰当的和必须的调控；二，政府应不断完善果蔬产业的市场服务体系，加强市场信息化管理，发挥政府机构信息集中快捷的优势，引导果蔬产业的“龙头”企业在市场经济中不断发展；三，政府应与更多市场潜力大的国家，通过签订对我国更有利的多边和双边农产品贸易协定，消除非贸易壁垒，排除动植物检疫等方面的障碍，为果蔬产品出口创造良好条件；四，政府应制定优惠的税收政策和金融政策。国家可以考虑在免征外向型农产品的农林特产税的同时，少征或免征种子进口税。对出口规模大、信誉好的企业，提供长期低息的出口企业专向贷款以及出口基金补助，建立、完善农产品出口信用保险体系。1.2食品工厂设计的意义食品工厂设计是综合性、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：①了解我国基本建设的有关方针政策和规定，掌握基本建设的工作程序、内容、设计范围分工。②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。③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。④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。⑤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，与以后工厂的效益和兴旺密切相关。1.3食品工厂设计的要求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问题，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食品工厂设计的原则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食品工厂设计的范围和内容其范围涉及到建筑、经济、环保、机械、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。1.5.1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；对各类仓库面积的计算及仓库温湿度的特殊要求等。1.5.2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，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。第二章厂址选择与总平面设计保障企业生产安全的重要前提是正确选择厂址。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2.1.1厂址选择的原则2.1.1.1自然条件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10～15年举行气象记录普查。其主要原因包括以下各项：（1）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。（2）降雨量全年平均降雨量及一次最大降雨量和持续时间。（3）冬季积雪情况。（4）冰冻期及地层冰冻深度、土壤温度。（5）风玫瑰图及风级表等。（6）最高最低气压及全年平均气压等。（7）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。表2-1企业与相邻工厂或设施的防火间距Table2-1enterprisewithadjacentfactoryorfacilitiesfirepreventionspan相邻工厂或设施企业生产区防火间距/m居住区、公共福利设施、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Ⅰ、Ⅱ级国家架空通信线路（中心线）40通航江河岸边20注：①括号内指防火间距起止点。②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。2.1.1.2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，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：(1)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。(2)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。(3)具有良好的交通运输条件。(4)场地有效利用系数较高，并有远景规划的最终总体布局。(5)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。2.1.2厂址选择说明1.厂址选择设计在广东省湛江市雷州市调风镇，位于雷州半岛中部。产品远销欧美等国家，具有发达的水运，成本低廉。2.果蔬罐头工厂的选择一般倾向于设在原材料产地附近，这里有得天独厚的自然气候，有大片的菠萝基地，从而确保低成本的原料来源，而且确保一年四季有供应。完全能够符合菠萝罐头工厂对菠萝原材料的需求。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。4.厂址在雷州半岛地区，有可靠的地质条件，雷州属平原，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。而且附近有良好的卫生环境，没有有害气体、粉尘及对食品厂的影响。2.2总平面设计总平面设计是食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。2.2.1.1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。2.2.1.2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。2.2.2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.总平面设计应按批准的设计计划任务书和城市规划要求，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.动力设施应接近负荷中心。3.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，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。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，使建筑物间的距离最小。5.卫生方面的要求：(1)生产车间要注意朝向，保证通风良好。(2)生产厂房应与公路有一段距离，中间设置绿化地带，一般30～50m。(3)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。(4)对卫生有不良影响的车间应远离其它车间。(5)生产区和生活区尽量分开，厂区尽量不搞屠宰。2.2.3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。糖库、糖浆制备间和调配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0.90～1.10m，室外地坪向月台倒坡0.90～1.10m，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。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%。第三章果蔬罐头工厂工艺设计食品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，食品工厂工艺设计具有重要的地位和作用。食品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.生产工艺流程设计。4.物料衡算。5.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产品与产品方案及班产量的确定3．1．1产品分类3.1.1.1水果类按加工方法不同，分成下列种类。1.糖水累水果罐头2.糖浆类水果罐头3.果酱类水果罐头按配料及产品要求的不同，分成下列种类：(1)果冻(2)马茉兰(3)果酱。4.果汁类罐头将符合要求的果实经破碎、榨汁、筛滤等处理后装入贴罐制的罐头产品。按产品品种要求不同可分为以下几种：(1)原果汁(2)鲜果汁(3)浓缩果汁。3.1.1.2蔬菜类按加工方法和要求不同，分成下列种类。1.清渍类蔬菜罐头2.醋渍类蔬菜罐头3.调味类蔬菜罐头4.盐渍（酱渍）蔬菜罐头3.1.1.3其他类按加工方法和要求的不同，分成下列种类。1.坚干果类罐头2.汤类罐头3.1.2产品方案及班产量的确定表3-1年产10000吨果蔬罐头工厂产品方案Table3-1withannualoutputof10000tonsofcannedfruitandvegetablefactoryproducts产品名称年产量∕吨班产量/吨1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月糖水菠萝650016.2绿豆芽50016.7番茄酱100019.3糖水酸杨桃100019.3糖水芒果100019.3从上表可以看出，每年实际工作日按294天算，符合国家规定，每月按四个星期算。除去四个周末4天实际工作日26天，由于2月份有中国的传统节日春节，可放假13天，实际工作日15天，五月份和十月份也有法定假日所以工作日按实际天23天计算，一月份元旦放假一天，则为25天，年产量是10000吨工作时间是294天/年。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、汽负荷要平衡。同时考虑了中国传统风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。3.1.2.1产品方案的制定淡旺季主要依据市场需求及原料的收获季节决定。本厂主打品牌菠萝罐头。另外一种产品是绿豆芽罐头，定制方案如下（具体见表3-1）：1.糖水菠萝罐头：菠萝罐头生产八个月，实行两班制，产品设计吨位为6500t／年。2.绿豆芽罐头：绿豆芽罐头生产于二月，实行两班制，年产量500t／年。3.番茄酱：番茄酱仅在三月生产，实行两班制，年产量1000t／年。4.糖水酸杨桃罐头：糖水杨桃罐头仅在八月生产，实行两班制，年产量1000t／年。5.糖水芒果罐头:此罐头仅在九月生产，实行两班制，年产量1000t／年。3.1.2.2班产量的确定考虑到原料的供应情况和市场销售情况、配套设备的生产能力。为了节约成本获取更大的利益。根据任务年产量6500吨，每年按294天工作日计算，每天进行管路、设备的清洗、消毒及设备保养、检修等，大约花费2小时左右，每天生产两班，即每天有效工作14小时。菠萝罐头班产量16.2吨；绿豆芽罐头班产量16.7吨。番茄酱、糖水杨桃罐头、糖水芒果罐头班产量均为19.3吨。以成品率99.7％计算。原料量为：班产量×2×固形物含量÷99.7％。则：（1）每天需要菠萝原料量（固形物含量60％）：16.2×2×60％÷99.7％=19.5t；（2）每天需要绿豆芽原料量（固形物含量55％）：19.3×2×55％÷99.7％=21.3t。（3）每天需要番茄原料量（固形物含量30％）:19.3×2×30％÷99.7％=11.6t。（4）每天需要杨桃原料量（固形物含量21％）:19.3×2×21％÷99.7％=8.2t（5）每天需要芒果原料量（固形物含量55％）:19.3×2×55％÷99.7％=21.3t。3.2原材料3.2.1主要原材料本厂所需的原料为菠萝。（原产地，价格便宜）3.2.2辅料1.添加剂由于菠萝本身的营养物质含量较高，是细菌繁殖的温床，所以要注意防腐的问题，尤其是在制备糖液的过程。配置糖浆时水中加入适量的有机酸对防腐有利，一般加适量的柠檬酸。2.糖液（1）糖水的配制主要是蔗糖，通常称为砂糖。要求糖水清晰透明、无沉淀、无浑浊，糖的甜度纯，无异味。（2）配制方法本次生产常用直接配制法。（3）装罐时所需糖液浓度的计算一般根据水果种类、品种和产品等级而定，并可结合装罐前水果本身可溶性固形物含量，每罐装入果肉量及每罐实际注入的糖水液量，按下式进行计算：Y=(W3Z‐W1X)/W2（公式-1）W1－每罐装入果肉量（g）；W2——每罐装入糖液量（g）；W3——每罐净重（g）；Z——要求开罐时糖液浓度（％）；X——装罐前果肉的糖含量（％）；Y——注入罐的糖液浓度（％）。选用DSC01490500ml装的玻璃罐头瓶每罐标准：W3=510g；Z=16%；W1=255g；X=8%；W2=160g。由以上公式解得，Y=38.25%。称取所需砂糖和用水量，置于锅内加热溶解并煮沸后，用200目滤布过滤，柠檬酸按0.1％加入糖水中。每罐注入约160g糖水，注糖水时要注意留8～10mm的顶隙。3.3产品生产工艺流程确定与论证3.3.1主要罐头生产工艺流程1.糖水菠萝罐头的生产工艺流程：原料选择→清洗→分级→切端→去皮→捅心→修整→切片↓二次去皮与分选↓空罐验收→空罐洗涤→空罐消毒杀菌→预抽装罐↓辅料验收→储存辅料称量→辅料糖液配比→加汁↓排气密封↓成品入库←检验←喷码←贴标←保温←冷却←杀菌2.绿豆芽罐头生产工艺流程：空罐验收→洗罐(瓶)辅料验收→制汤↓↙原料验收→浸泡清洗→预煮冷却→计量装罐→加汤汁→密封→检罐→杀菌冷却→擦罐入库→打检包装→贴标→装箱→成品。3.番茄酱生产工艺流程：原果→清洗→拣选→破碎→预热→打浆→浓缩→杀菌→灌装。4.糖水杨桃罐头生产工艺流程：原料收购验收→选果分级→刨边、切片→去籽→漂洗→硬化→盐水热烫→漂洗→灌糖液→排气→保温杀菌→冷却擦罐→入库。5.糖水芒果罐头生产工艺流程：选料→检斤、验质→分级→去皮→切片→清洗→整理→称量→装罐→注糖水→排气→封口→杀菌→冷却→揩拭→保温→装箱入库。3.3.2菠萝罐头工艺要点1.原料选择选择果形大、芽眼浅、果肉淡黄色、多汁、果蕊小、纤维少的圆柱形果作原料。成熟适度、风味正常、无病虫害、伤残、干瘪果。2.清洗分级菠萝放于水槽中浸泡约1分钟，使果实表皮上的污物松散，再用高压水冲洗，除去沾污在菠萝果皮的尘土、肥料、农药、昆虫和微生物。再按果径大小分级见表3-2。表3-2原料分级统计表Table3-2rawmaterialclassificationTAB级别果实横径（毫米）去皮刀筒口径（毫米）捅心筒口径（毫米）185～946218～20295～1087022～243109～1208024～264121～1349428～303.切端、去皮、捅心该项工艺用菠萝联合加工机进行。菠萝皮渣就是菠萝加工的下脚料，包括外皮，两端和果眼，占去整个菠萝的50％～60％。4.修整人工用特殊小刀彻底削除果肉柱上遗留的外皮、果丁、机械损伤、斑痕等缺陷，修削调整果柱的外形。在修整工序中要防止菠萝蛋白酶对操作人员皮肤的侵蚀。员工是按量进行加奖。5.切片手工将菠萝放到单片切片机进行切片，将果肉切成10～16毫米厚的环形片。对不合格的果片或断片可切成扇形或碎块，但不能有果目、斑点或机械伤。6.二次去皮及分选将片形完整、不带果目、斑点等缺陷的片选出装罐，凡带有青皮，果眼及片边缘带有斑点、机械伤的片应选出，用去皮刀二次去皮。7.空罐处理将用清水冲洗过的空罐及罐盖放入85℃水中消毒5min。沥干水分。8.装罐选择片形完整、色泽一致、无伤疤、斑点等缺陷的扇形片分别装罐，要求果肉排列整齐。每罐装罐量为255g。9.加汁果肉装罐后，根据成品的要求，注入规定量及浓度的热糖液，糖液温度不低于80℃，而制备糖液的原料精制砂糖纯度不低于99%，避免出现净重误差，一般都采取注液至满为限。10.排气是将食品罐后的密封前将罐内顶隙间的，装罐时带入的和原料组织内的空气尽可能从罐内排除的技术措施。先将罐盖积极地与罐身卷合在一起，一般脱气箱温度在96～98℃时，罐中心温度控制在75～80℃，其时间在7～15分钟。圆片罐比块罐和方型罐的脱气速度要慢些。成熟度低罐头脱气时间稍长一些。11.密封罐头排气后，必须迅速密封，注意防止糖液溢出（或抽出）罐外，影响净重和密封。密封后迅速杀菌。采用全自动真空封罐机。12.杀菌糖水菠萝属高酸性食品，PH﹤4.5该公司采用了常压杀菌设备，温度大于96℃小于98℃，时间：20min。一般可杀灭腐败菌、致病菌、产毒菌。并不要求绝对无菌，允许活菌存在，但不引起腐败、致病、产毒。13.冷却（CCP）杀菌后，马上输送到冷却池，采用水浸冷却法：冷却时可转入冷却池进行冷却。冷却到38～40℃，冷却时间为5min，利用罐本身的余热，使罐身表面水分蒸发干燥，并结合人工擦罐，防止罐盖生锈。冷却水要符合国家饮用水卫生标准。可避免内容物质色泽变差，组织软化，风味受损。14.保温为了保证糖水菠萝罐头在货架上不至于发生由于各种原因造成杀菌不足引起的败坏，传统的糖水橘片罐头工业常在冷却之后采用保温处理，将冷却后的糖水菠萝罐头在保温仓库内保持38-40℃的温度下贮存一周左右，之后挑选出胀罐，在装箱出厂。15.贴标必须对实罐进行贴标，要求贴正、贴牢，严禁光罐头或在纸箱内夹上商标送往商店出厂。16.包装要用垫和隔，以防罐头在运输中损坏。包装好后入库贮藏。17.检验入库将冷却好的罐头擦净保温一周，将合格者贴标入库储存待销。18.开罐评审正品罐头按产量的1％～3％随机抽样进行开罐检查，质量指标符合要求：果肉淡黄至金黄色，色泽一致，糖水透明，允许有少量不引起混浊的果肉碎片，果肉酸甜适宜，无异味：果片完整，软硬适中，切削良好，无伤疤和病虫斑点；果肉重不低于净重的54％，糖水浓度16％左右。3.4物料衡算3.4.1菠萝罐头物料衡算1.确定原料量每天需要菠萝原料需求量：19.5t/d（9.75t/班）2.包装规格玻璃装罐头500g/罐3.班产量瓶装：47罐/min；则班产量：500g包装19500罐/班；班产箱数：瓶装500g包装18/箱；则共需箱子：1084只。4.需糖量每罐：160g×38.25%=61.2g；总共：由上步计算的糖浓度可知，每罐原料与糖量比例为255/61.2，故原料6500t的菠萝需要糖1560t，每班需糖量为：2.34t。5.辅料计算（1）：柠檬酸0.5％果重。每班9.75×0.5％=48.75kg（2）盐酸：0.1%果重。每班9.75×0.1%=9.75kg（3）氢氧化钠：0.1%果重。每班9.75×0.1%=9.75kg。3.5设备生产能力计算及选型3.5.1生产能力计算由上面的物料衡算可知，每班处理原料量为9.75吨，根据每班次工作7小时，可作以下需要能力估算：1.菠萝清洗机9.75t/7h=1392.86（kg/h）2.菠萝分级机9.75t/7h=1392.86（kg/h）3.菠萝去皮捅芯机9.75t/7h=1392.86（kg/h）4.带式输送机9.75t/7h=1392.86（kg/h）5.菠萝切片机9.75t/7h=1392.86（kg/h）6.装罐机9.75t/7h=1392.86（kg/h）7.真空封罐机47(罐/min)8.常压连续杀菌锅47(罐/min)9.罐头排气箱47(罐/min)10.空罐清洗机47(罐/min)11.贴标机47(罐/min)12.喷码机47(罐/min)13.封箱机1084只/（7×60)min=2.58（只/min）3.5.2设备选型3.5.2.1设备选型原则设备选型是保证产品质量和体现生产水平的关健，既是工艺布置的基础，又为水、电、汽等能量的消耗提供依据，所以设备选型要按照工艺要求，在物料计算的前提下，按产品单位时间内产量的物料平衡情况和生产线或设备的生产能力来确定所需生产线或设备数量。选型应选择满足工艺要求、技术先进、造型美观，机械化、连续化、自动化程度高的生产线和设备；经济合理，符合食品卫生要求，结构合理，接缝光滑，能适应各种工作条件；维修方便，易清洗拆装；与食品接触的材料无毒，与食品不起化学反应，不影响产品的组成和风味，对食品无污染的材料。食品工厂生产设备大体分为四个类型：计算和储存设备；定型专用设备；通用机械设备和非标准专业设备。设备选型必须根据生产规模、班产量、工艺流程特点和工厂条件综合考虑，一般按如下原则和要求进行。1.满足工艺要求，保证产品的质量和产量大中型食品工厂应选择技术先进、机械化程度较高、可持续化、自动化操作的设备；小型厂则选用较简单的设备，注意设备利用率和成本核算。2.先进性关键设备的质量性能、使用寿命、能量消耗、自动化水平应尽可能接近或达到国际先进水平或国内领先水平。适用性综合我国国情，选用的设备应与建设规模、产品方案，以及工厂的员工素质和管理水平相适应；与可能得到的原材料、辅助材料和燃料相适应；与环境保护要求相适应。4.可靠性选用的设备应经过生产、运行的检验，并有良好的可靠性记录。5.安全性选用的设备在正常使用中应确保安全运行，考察所采用的设备是否会对操作人员造成人身伤害，有无保护措施，是否会破坏自然环境和生态平衡，能否预防等。6.经济合理性在注重所采用的设备先进适用、安全可靠的同时，应着重分析所采用的设备是否经济合理，是否有利于节约项目投资和降低生产成本。7.所选设备应符合食品卫生要求，拆装清洗方便，与食品接触部分用不易腐蚀的不锈钢或对食品无污染的材料制成。设备结构合理，材料性能可适应各种工作条件（温度、压力、湿度和酸碱度等）8.在温度、压力、真空、浓度、时间、速度、流量、液位、计数和程序等方面有合理的控制系统，并尽量采用自动控制方式。3.5.2.2菠萝清洗机主要技术参数：型号：STXJ10生产能力：10t/h主机配用功率KW：3耗用水量：23t/h外形尺寸（长×高×宽）（㎜）：2320×1720×1500净重（千克）：750台数：1台3.5.2.3带式运输机主要技术参数：型号：SIJ650/22输出量：200t/h提升高度：1.5m带宽：650㎜带速：1.6m/s功率：22KW外形尺寸（长×高×宽）（㎜）：2320×701×1500台数：1台3.5.2.4菠萝分级机主要技术参数：型号FJJ生产能力：10～12t/h主机配用功率KW：2.2外形尺寸（长×高×宽）（㎜）：3000×1720×1501重量：650kg台数：1台3.5.2.5菠萝去皮捅芯机主要技术参数：型号：T㎡02输出（件／分钟）：30（一件5kg）功率KW：2电压（交流电）：415净重（千克）：750外形尺寸（长×高×宽）（㎜）：2130×1520×1290台数：1台3.5.2.6菠萝切片机主要技术参数：型号：MQ580切片能力8000片/h劳动定员：1人操作2台单机电机功率：0.75KW单机重量：80kg外形尺寸（长×高×宽）（㎜）：810×560×1107台数：1台3.5.2.7空罐清洗机主要技术参数：型号：LH4B1洗罐能力：60～140罐/min用水量：2t/h功率：1.65KW质量：400kg外形尺寸（长×高×宽）（㎜）：2800×560×910台数：1台3.5.2.8装罐机主要技术参数：产品型号：GT8B24灌装头数：24头生产能力：200罐/min适用罐径：Φ52～99㎜适用罐高:62～135㎜功率:1.5KW外形尺寸:1900×1100×1800㎜净重（千克):500台数：1台3.5.2.9自动加汁机主要技术参数型号：GT7B15生产能力：20～100罐/min适用罐型：罐径40～105㎜，罐高50～160㎜功率：1.5KW质量：1250kg外形尺寸（长×高×宽/㎜）：1920×1675×1830台数：1台3.5.2.10真空封罐机主要技术参数：设备型号：HS8C2生产能力：42～148罐/min适用罐高：67～266㎜适用管径：φ38～160㎜适用罐盖直径：φ7～89㎜配套动力：1.85kw设备重量：1000kg外形尺寸（长×高×宽）（㎜）：2600×1100×2000台数：1台3.5.2.11常压连续杀菌机主要技术参数：产品型号：GT3A1生产能力：200罐/min功率：5.2KW杀菌温度：8595℃±2℃杀菌时间：1220min蒸汽耗量：150200kg/h整机重量：6800kg外型尺寸（长×高×宽）（㎜）：2040×1500×1800台数：1台3.5.2.12封箱机主要技术参数：型号：ZFX50封箱能力：20标准箱/min输送台高度：650～700㎜使用胶带：Bopp牛皮纸，PVC胶带最小封箱尺寸（长×高×宽）（㎜）：180×150×100最大封箱尺寸（㎜）：500×600×长度不限功率：0.2KW质量：140kg外形尺寸（长×高×宽/㎜）：1500×740×1425台数：1台3.5.2.13排气箱主要技术参数：型号：PQX6600工作温度：90～100℃线速度：6m/min，配用无极变速器功率：1.1KW外型尺寸（长×高×宽）（㎜）：6500×550×1150净重（千克）：200台数：1台3.5.2.14喷码机主要技术参数：型号：M100喷印行数：13行字符高度：1.218㎜喷印速度：5米/秒（5×7）配线速度：1700字符/秒（5×7）喷印方向：360度可旋转功率（KW）：0.12外形尺寸（长×高×宽）（㎜）：620×580×410重量：45kg台数：1台3.5.2.15贴标机主要技术参数：型号：TNZ贴标能力：40～60罐/分瓶子规格：直径50～100㎜贴标方式：真空取标，直线粘贴主电动机：1.2KW质量：875kg外形尺寸（长×高×宽）（㎜）：2600×700×120台数：1台3.5.2.16溶糖罐设备主要参数：型号：DSR10储罐容积（L）：500工作温度（℃）：≤100功率（KW）：7.5材质：SUS304搅拌转速（R/Min）：90外形尺寸（直径×高）（㎜）：2000×2500B型：双层带保温、高剪切搅拌头、CIP进口等设备重量（Kg）：660台数：5台3.5.2.17调配罐主要技术参数：型号：NK2功率：2.2灌装能力：3000（瓶/小时）容积：1000L外形尺寸（直径×高）（㎜）：2000×2500净重（kg）：1000台数：1台3.5.2.18辅料溶解罐主要技术参数：型号：JP13功率：2.0容积：500L外形尺寸（直径×高）（㎜）：2000×2500台数：1台表3-4年产10000t果蔬罐头的主要生产设备清单Table3-4withannualcapacityof10000tcannedfruitandvegetableofthemainproductionequipmentlist设备型号外形尺寸（长、高、宽）(㎜)重量（kg）规格数量菠萝清洗机STXJ102300×1720×150075010吨/h1菠萝分级机FJJ3000×1720×150165010～12吨/h1带式输送机STJ650/222320×701×1500530200t/h1菠萝去皮捅芯机T㎡022130×1520×129075030件/分钟1菠萝切片机MQ580810×560×1290808000片/h1装罐机GT8B245700×2000×10001355200罐/min1自动加汁机GT7B151920×1675×1830125020～100罐/min1真空封罐机HS8C22600×1100×2000100042～148罐/min1常压连续杀菌锅GT3A12040×1500×8006800200罐∕次1空罐清洗机LH4B12800×560×91040060～140罐/min1喷码机M100620×580×410451600字符/秒1贴标机TNZ2600×700×120087540～60罐/分1封箱机ZFX501500×740×142514020标准箱/min1排气箱PQX66006500×550×1200200线速度：6m/min1溶糖罐DSR102000×2500660500L5调配罐NK22000×250010001000L1辅料溶解罐JP132000×2500700500L13.6水、电、汽用量计算3.6.1用水量计算采用能耗估算法，果蔬罐头的能耗为（以班产量计算）：水耗量：5～8t/t成品全厂每班用水量包括：车间用水量；锅炉用水；生活用水1.生产车间每班耗水量:8×18.8=150.4t2.生活用水量=最大班人数×70/1000/3m3/h=100×70/1000/3×7=16.3t锅炉用水量=1.2×1.5×锅炉蒸发量×7=1.2×1.5×1000×7=12.6t；则全厂每班用水量=车间用水量+锅炉用水量+生活用水量=150.4+16.3+12.6=179.3t；其他用水量占总用水量的10%左右,即179.3×10%=17.93t；则全厂日用水量=(每班用水量+其他用水)×2=(179.3+17.93)×2≈395t。3.6.2用电量计算生产用电就是将各设备的功率相加：3+1.5+2.2+2+3+1.65+1.5+1.5+1.85+5.2+0.2+1.1+0.12+1.2+7.5×2+2.2+2×4=51.22KW以上是一条生产线一小时用电量，则一条生产线一班次七个小时用电量为：51.22×7=358.54KW照明用电：白天采用自然采光，只在采光不足或夜班时才用电照明照明用电和生活用电采用估算的方式约为10W/㎡。故照明用电为:60×12×10=7.2KW则全厂日用电量=工艺用电+照明电=385.54×2+7.2≈725kw3.6.3用汽量计算采用能耗估算法，果蔬罐头的能耗为（以班产量计算）：汽耗量：400～700kg/t成品生产车间每班耗汽量:700×18.8=13160kg则全厂日用汽量=13160×2=26320kg。选用锅炉为:规格型号:LSS0.5-0.7Y/Q；额定蒸发量:500kg/h；额定压力；0.7MPa；饱和蒸汽温度：170℃；使用燃料（0#柴油）:31.8kg/h；本体尺寸：φ1050×2420；蒸汽管口径：DN40；排污管口径：DN25；进水管口径：DN25；给水泵功率：1.1KW。3.7生产车间工艺布置3.7.1车间布置设计的目的和重要性车间布置设计目的是对厂房的配置和设备的排列做出合理的安排，并决定其长度、宽度、高度和建筑结构的形式，和生产车间与工段之间的相互关系。食品厂生产车间布置是工艺设计的重要组成部分，不仅对建成投产后的生产实践有很大关系，而且影响工厂的整体布局。车间布置一经施工就不易更改。所以，在设计过程中必须全面考虑。车间布置设计以工艺设计为主导，必须与土建、给排水、供汽、供电、通风采暖、制冷及设备、安装、安全、卫生等方面取得统一协调。3.7.2车间布置设计的依据1.生产工艺图。2.物料衡算数据及物料性质。包括原料、半成品、成品、副产品的数量及性质，三废的数量和处理方法。3.设备资料，包括设备的外形尺寸、重量、支撑形式、保温情况以及其操作条件，设备一览表等。4.公用系统耗用量。供排水、供热、供电、供冷、压缩空气、外管资料等。5.土建资料和劳动安全、防火、防爆资料等。6.车间组织及定员资料。7.厂区总平面布置。包括本车间与其他生产车间、辅助车间、生活设施的相互关系，厂内人流、物流的情况与数量等。8.国家、行业有关方面的规范资料。3.7.3生产车间工艺布置的原则1.要有总体设计的全局观点。2.设备布置尽量按工艺流程的顺序来安排，但有些特殊设备可按相同类型设备做适当集中，务必使生产过程占地最少、生产周期最短、操作最方便。3.在进行生产车间设备布置时，应考虑到进行多品种生产的可能，以便灵活的调动设备，并留有相当的余地，以便更换设备。同时，还应注意设备相互间的间距和设备与建筑物得安全维修距离，既要保证操作方便，又要保证维修装拆和卫生清洁的方便。4.生产车间与其他车间的各工序要相互配合，保证各物料运输通畅，避免重复往返。5.必须考虑劳动保护和生产卫生。6.应注意车间的采光、通风、采暖、降温等设施。7.可以设在室外的设备，尽可能设在室外，上面可加盖简易棚。8.根据生产工艺对品控的要求，对生产车间或流水线的卫生控制等级要进行明确的区域划分和区间隔离，不同卫生等级的制品不能混流、混放，更不能倒流，造成重复性加工和污染。9.严格执行HACCP、ISO14000、GMP的规范性。10.要对生产辅助用房或空间留有充分的面积，如更衣间、消毒间、工具房、在线品控试验间等。3.7.4生产车间工艺设计对建筑、采光、通风、防虫等非工艺设计的要求食品厂生产车间的建筑外形选择，应根据生产品种、地形、厂址等具体条件决定。所选的外形有：长方形、“T”形、“L”形、“U”行等，其中以长方形最为常见。长方形车间的长度取决于生产规模和流水作业线的形式。为利于流水作业线的排布，车间长度一般在60m左右或更长一些，并希望生产车间的柱子越少越好。生产车间的层高按房屋的跨度（食品厂生产车间常用的跨度为9m、12m、15m、18m等）和生产工艺的要求而定，一般为4～6m，车间跨度为10～15m连跨，一般高度为7～8m（吊平顶4m），也有的车间达13m以上。不同性质的食品，最好不要在同一车间生产，性质相同的食品在同一车间生产时，也要根据性质不同加以分离。车间办公室、车间化验室、工具间、、空压机房、真空泵房、空调机房等，均需与生产工段加以分隔。在生产工段中，原料预处理工段、热加工工段、仪表控制室、杀菌间、包装间等相互之间均应加以分隔。鉴于上述原因，在工艺设计时，应对土建提出如下要求：1.门每个车间至少必须有两道以上的门，作为人流、货流和机器设备的出入口。作为人流出入口的门，其尺寸应能满足生产要求，在火灾或某种紧急状态下应能满足迅速疏散的要求。所以尺寸要求适中，不宜过大，也不能过小。作为运输工具及机器设备进出的门，要能让生产车间最大尺寸的机器设备通过。总的来说，生产车间门的数量，必须按生产工艺和车间的时间情况来进行设计。现在国内外食品工厂生产车间几乎已经不使用暗道及水幕，而单用风幕的也不太多。为保证有良好的防虫效果，一般用双道门，头道门是塑料幕帘，二道门上方装有风幕，风幕的风口宽度为100㎜。2.排汽对排出大量水蒸气的车间，要特别注意排汽问题。一般对产生水蒸气或油气的设备需进行机械通风，可在设备附近或设备上部的屋顶开孔，用轴流风机在屋顶上直接进行排汽。食品工厂生产车间，在平面布置时，对于局部排出大量蒸汽的设备，应尽量布置在当地夏季主导风向的下风向，同时，将顶棚做成倾斜式，顶板可用铝合金板，这样，可使大量蒸汽排至室外。3.采光我国目前各食品厂的生产车间大部分是天然采光，一般要求食品工厂的采光系数为1/6～1/4。所谓采光系数就是采光面积和房间地坪面积的比值。采光面积不等于窗洞面积。根据《建筑设计资料手册》中“窗的有效玻璃面积参考表”可知：采光面积占窗洞面积的百分比与窗的材料、形式和大小有关，一般木窗的玻璃面积占空间面积的47%～64%，而钢窗的玻璃面积占占空洞面积的74%～79%。窗一般分侧窗和天窗两大类。随着食品工业GMP、HACCP、QS等认证要求的深入开展，对食品工厂生产车间的卫生要求越来越高，有建筑结构所致，生产车间的设计现在已逐步往人工采光的方向发展。国外也有采用日光灯照明的，每隔2m安装一根，灯高离地2.8m，在日光灯下300㎜处吊宽1.3m的有机玻璃托板，是为了防止灰尘及虫类跌下而设置的，也有采用聚光灯照明的。4.生产车间最好有空调装置在没有空调的情况下，门窗应设纱门纱窗。在我国南方地区，除设纱门纱窗外，其车间的层高一般不宜低于6m，以确保有较好的通风。密闭车间应有机械送风，空气经过过滤后送入车间。屋顶部有通风器，风管一般可用铝板或塑料板。产品有特别要求的，局部地区可采取降温措施和使用正压系统。车间除一般送风外，另有吊顶式冷风机降温。该冷风机之风往车间顶部吹，以防止天花板上聚集凝结水。也有采用过滤的空气送入净化室，使房间呈正压系统，不让外界空气进入该室。5.地坪食品工厂的生产车间，常常有腐蚀性介质的排出或有手推车冲击地坪，使地坪受到破坏。所以，设计时一方面应为减轻地坪受损而采取适当措施。生产车间宜采用1.5%～2.0%的地面坡度，并设有明沟或地漏排水，将生产车间的废水和腐蚀性介质及时排出。在设计时，尽量改进生产车间内的运输条件，采用胶轮车或输送带，以减少对地坪的冲击等。6.内墙面房屋内的墙面称作内墙面。食品工厂主厂房对内墙的要求很高，一般在内墙下部做1.8～2.0m高的墙裙（也称作台度、护壁、护墙）。材料可用150㎜×150㎜、300㎜×300㎜或其他尺寸规格的塑料面砖或白瓷砖，为提高清洁效果，很多工厂已从地面处一直铺贴到天棚下。墙裙的作用是在人的动作高度内，保证墙面少受污染，并易清洗。其余墙面和天棚可用耐化学腐蚀的、不吸水的、防霉的、可刷洗的涂料。涂料的规格型号很多，这方面的发展也很快，设计车间时应选择当时市场上供应的最高质量的涂料。7.楼盖楼盖是由承重结构、天花、铺面、填充物等构成。承重结构是承担楼面上一切重量的结构，如梁和楼板等。铺面是楼板表面的面层，材料有木板、水泥沙浆、水磨石等。食品工厂很多生产车间因生产用水量大和卫生工作需冲洗设备及地坪，所以楼盖地面不仅要有1.5%～2%的坡度和排水明沟或地漏，而且楼盖不能渗水。这样的楼盖最好选用现浇整体式楼盖，若用预制板现场装配，应在楼板与面层之间加防潮层，确保楼盖不渗水。8.楼梯楼梯是多层建筑中各层上下交通的建筑构件，一般布置在建筑物的出入口附近。为利于车间内交通方便，保证安全疏散，对于大型厂房应设置两个楼梯。根据楼梯使用情况，分主楼梯、辅助楼梯和消防楼梯布置于人流集中的大门附近，辅助楼梯位于厂房两侧。主楼梯宽度一般为1500～1650㎜，坡度为30°，辅助楼梯为1000～1200㎜，坡度为45°.安全出入口，楼梯的个数、宽度、坡度、结构形式都需符合安全、防火、疏散和使用的规范要求。楼梯形式有：单跑、双跑、三跑及双分、双合式楼梯。具体车间内楼梯采用何种形式，应根据车间的结构、设计者的构思来确定9.建筑结构食品工厂生产车间的建筑结构大体上分为砖木结构、混合结构、钢筋混凝土结构和钢结构等。食品工厂生产车间的一般单层或多层建筑，基本上选用钢筋混凝土结构。而单层建筑也可选用混合结构。食品工厂生产车间一般不宜采用砖木结构和钢结构。10.建筑模数任何房屋的尺寸都必须是基本尺寸的倍数。基本尺寸的单位称作模数Mo,基本的模数Mo=100㎜.在平面方向和高度方向都使用一个扩大模数。在层高（楼层的高度方向）方向，单层为200㎜的倍数，多层为600㎜的倍数。在平面方向的扩大模数用300㎜(3Mo),即柱网布置均采用300㎜的倍数。在开间方向可用3.6m、3.9m、4.5m、6.0m。其中以4.2m和6.0m在食品工厂生产车间用的较普遍；跨度小于或等于18m时，跨度的建筑模数是3m，其跨度大于18m时，跨度的建筑模数是6m。所以，食品工厂生产车间的跨度有9m、12m、15m、18m、24m、30m等，至于生产车间的开间及深度应多少为好，必须由平面布置的情况来决定。车间办公室、控制室、质量检查室以及福利设施的设计标准（1）车间办公室按车间值班的最大班的管理和技术人员以及4㎡/人的使用面积计算，建筑平面系数采用65%。（2）车间控制室不宜与变压器室、动力机房、化学药品室相邻。当与办公室、操作工值班室、生活间、相邻时，也应以墙隔开，中间不要开门，不能相互串通。控制室的布置应该有很好的视野，应设置在各个角度都能看到装置的地方；仪表盘和控制盘通常都是成排布置，盘后要有安装和维修通道，通道宽度不小于1m，操作台至墙（窗）至少应有2～3m的间距，以供人员通行。（3）会议室可以兼做休息室，供交接班、用餐时使用，面积按最大班人数以及使用面季节1.2㎡/人计算，建筑平面系数65%。（4）质量检查室根据检测分析试验工作的需要，应安放检验仪器桌和分析桌、药品柜和上下水具以及检测人员制表、统计用办公桌和资料柜，可根据实际布置决定用房面积，建筑平面系数65%。（5）更衣间应设在靠车间进口处为宜，供上下班工人使用。随着食品生产卫生安全管理要求的提高，一般出口食品工厂要求二道更衣，工人进入车间要提供每人一格的密闭保管橱柜以放置私人物品，在一道更衣间将自己的外衣、鞋脱下，换上拖鞋进入二道更衣间换上进入车间的工作服、工作鞋，再进入洗手、消毒程序。这样更衣间的使用面积就比以前要增大，一般可以按3㎡/人计算，建筑平面系数65%。（6）室按最大班人数每10人设一个沐浴器，每个沐浴器按使用面积5㎡计算，建筑平面系数为65%。（7）卫生间的卫生标准应符合《出口食品工厂、库最低卫生要求》，厕所便池蹲位数量应按最大班人数计，男每40～50人设一个，女每30～35人设一个（车间工人以女工为主时另计），厕所建筑面积按2.5～3.0㎡/蹲位计算。3.7.5生产车间布置说明设计一个生产车间。此设计厂房为单层厂房，外形为长方形。由于设备与设备之间，设备与建筑之间需要有一定的安全距离。所以车间的长为60m,宽为18m，高为7.5m。3.7.5.1门1.车间大门（前后两个门）为了满足主要机械设备的进出，采用双扇双面弹簧门，此门的规格（宽×高）为：2200×2700（㎜）。2.车间厕所、洗手间和更衣室均采用软质弹簧门，其规格（宽×高）为：1000×2500（㎜）3.仓库的门为了满足大型交通工具的进出，则其规格（宽×高）为4000×3000（㎜）。4.其它的门