年产3万吨高盐稀态酱油生产车间初步设计-毕业论文

页1设计概况本设计为年产3万吨高盐稀态酱油生产车间初步设计。重点完成备料、发酵、压榨的工艺流程设计、物料衡算、热量衡算计算、设备计算和选型，并完成任务书要求的相关图纸的绘制。生产工艺采用高盐稀态（压滤法）发酵；蒸煮工艺采用技术成熟的旋转蒸料锅法；制曲工艺采用自动翻曲，自动调节温度、湿度，机械化程度高的圆盘制曲机进行制曲；利用全封闭、机械化程度高的大型发酵罐发酵；成熟酱醪经压榨机压滤提取酱油。2设计基础2.1设计依据1)设计任务书，其中包括设计中要求的产量生产工艺等。2）《调味料加工技术》、《发酵调味品生产技术》、《调味品》、《调味品生产工艺学》、《酱油生产技术问答》等一些参考书籍及相关手册。3）ZBX66022-87《高盐稀态发酵酱油酿造工艺规程》GB14881《食品企业通用卫生规范》GB2760-86《食品添加剂使用卫生标准》GB18186《酿造酱油标准》GB11680《食品包装用原纸卫生标准》GB/T50103-2001《总图制图标准》GB/T50001-2001《房屋建筑制图统一标准》GBJ-86《厂房建筑模数协调标准》GB50316-2000《工业金属管道设计规范》GB50003-2001《砌体结构设计规范》4）统万珍极酿造厂实习实践经验等。2.2设计原则工程项目建设，不同于科学研究项目，工厂建成后，必须达到或超过设计指标，满足企业生产及社会需求，带来经济和社会效益。因此，工厂设计应遵循以下原则：技术先进与经济合理相结合原则充分利用当地资源与技术条件原则注重长远发展、留有余地的原则总体设计要体现安全、卫生、健康的原则坚持保护环境、美化环境原则设计工作必须认真进行学会查阅文献，收集设计必需的技术基础资料，加强技术经济分析工作，并进行深入调查，与同类型厂先进技术经济指标作比较，达到或超过同类型工厂平均水平，要善于从实际出发去分析研究问题。设计必须结合实际，因地制宜，符合设计通用性和独特性相结合的原则。工厂生产规模、产品品种的确定，要适应国民经济的需要，建厂地点，时间，三废综合利用等条件，并适当留有发展余地。发酵工厂设计还应考虑采用微生物发酵的工厂的独特要求，既要注意到周围环境（包括空气、水源）的清洁卫生，又要注意到工厂内车间之间对无菌、卫生、防火等条件的相互影响。食品类发酵工厂，还应贯彻国家食品卫生法有关规定，充分体现卫生、优美、流畅，并让参观者放心的原则。设计工作必须加强计划性，各阶段工作要有明确的进度。2.3设计范围本设计为年产3万吨高盐稀态酱油生产车间初步设计，根据要求需对下列内容进行设计：（1）选择并确定生产流程，确定技术指标；（2）进行生产工艺的计算；（3）设备的选型与计算，确定生产设备的规格和台数；(4)车间设备布置的方案比较和设备的平面和空间关系的确定及设计制图；（5）正式绘制车间生产设备布置图，工艺流程图，编制设备表。3工艺设计3.1工艺流程的选择就“酿造酱油”的传统发酵工艺而言,在我国可以细分为3种主要的生产工艺。这3种生产工艺，均属于“高盐稀态发酵工艺”的范畴。3.1.1高盐稀态发酵工艺(浸出法)以大豆、面粉为主要原料，(在蒸料、制曲、高盐、稀态发酵，发酵期3～6个月，最后用浸出法滤出酱油，在稀态发酵期间，采用日晒夜露的方法，利用太阳的热能促使酱醪成熟，这种工艺在日照时间长，年平均气温高的南方广泛应用。3.1.2固稀发酵法酱油酿造工艺以豆粕、小麦为主要原料，小麦经焙炒、破碎后与蒸熟的豆粕混合制曲，再经过前期固态发酵,后期稀发酵两个阶段的酿造,再经压滤法提取酱油。这种工艺实质上是在传统的高盐稀态发酵的基础上，为缩短发酵周期而采取的一种工艺改革。国内采用这种工艺生产酱油的厂家，主要有原天津市的光荣酱油厂(红钟牌酱油)和南京机轮牌酱油等。3.1.3高盐稀态发酵工艺(压滤法)高盐稀态发酵工艺(压滤法)与高盐稀态发酵工艺(浸出法)的工艺差别很大。高盐稀态发酵工艺(压滤法)使用的生产原料是豆粕及小麦,稀发酵的前期采用低温发酵,且需要加入人工培养的乳酸菌及酵母菌,成熟酱醪经压榨机压滤提取酱油,因此二种工艺的产品风味也存在着明显的差异。本设计工艺选择高盐稀态发酵工艺（压滤法）。3.2工艺介绍3.2.1该工艺特点高盐稀态发酵是指酱醪的盐水浓度为18～20%（18～20°Beˊ），盐水用量较多，为总原料的2～2.5倍，使酱含盐量达15%左右，酱醪水分达65%左右，酱醪呈流动状态。该工艺具有发酵密封、稳定、卫生，且不易受外界环境影响等特点，相较于传统方法，生产工艺更容易控制，酱油品质易于把控。采用该工艺发酵的酱油产品为红褐色，具有较浓的酱香及酯香，鲜味突出，醇厚，鲜甜适口，色泽红亮，质量较稳定，指标具有一定性。因此采用该工艺更能符合本设计对产品的要求。3.2.2工艺流程小麦经焙炒、冷却、破碎后，与蒸熟的豆粕混合制曲，成曲与食盐水混合进行稀发酵，发酵期5～6个月。加入的盐水比重18～20°Be′，加入盐水的温度，依季节变化作适当调整，工艺要求食盐水经制冷机冷却后，再与成曲混合，盐水的温度以稀醪发酵前期(20～30d)酱醪温度保持15℃为宜，以防止酱醪的pH值急速下降(抑制杂菌的繁殖)，因pH的急速下降会使蛋白酶的作用减弱。这种工艺在发酵过程中,需要加入人工培养的乳酸菌，酵母菌，同时要依据使用的乳酸菌，酵母菌菌种的不同选择适合的加入时间、温度、pH值等工艺条件。一般掌握在稀发酵的低温发酵阶段(30～40d)结束后加入耐盐的酵母菌。稀发酵期间，要按工艺要求，定期进行搅拌。成熟酱醪，送入压滤机压滤，压滤出的生酱油，经配兑、加热灭菌后，即为成品。豆粕小麦食盐水预热焙炒蒸煮冷却配兑风冷粉碎冷却种曲混合制曲酵母种子液发酵酵母种子罐扩大培养压榨酱渣过滤调配灭菌成品图1.工艺流程图3.3各工段工艺操作要点3.3.1原料要求根据高盐稀态发酵酱油酿造工艺规程ZBX66022-87的规定，各种原料需满足以下要求：大豆：应符合GB1352-86《大豆》及GB2715-81《粮食卫生标准》规定。

面粉、麸皮：应符合GB2715-81规定。

食盐：应符合GB2721-81《食盐卫生标准》及GB5461-85《食用盐》规定。

水：应符合GB5749-85《生活饮用水卫生标准》规定。

添加剂：应符合GB2760-86《食品添加剂使用卫生标准》规定。3.3.2原料选取本设计以豆粕和小麦作为主要发酵原料，分别为蛋白质原料和淀粉原料。豆粕要求蛋白质含量高，没有异味，当年新鲜原料，没有霉变、腐烂，农药残留，重金属不能超过标准。豆粕成份：粗蛋白质47％～51％，脂肪1％，碳水化合物25％，粗纤维素5.0％，灰分5.0％，水分7％～10％。豆粕是大豆先经适当加热处理(一般低于100℃)，再经轧坯机压扁，然后加人有机溶剂，以轻汽油喷淋，提取油脂后的产物，一般呈片状颗粒。豆粕中脂肪含量极少，蛋白质含量较高，水分少，易于粉碎，价格低廉，且豆粕为榨油残渣，豆粕的使用让大豆得到了综合利用，更是生产酱油的理想原料。小麦小麦的主要成份：淀粉70％，糊精2％～3％，蔗糖、葡萄糖和果糖2％～4％，蛋白质10％～14％。小麦属于禾本科，一年生或二年生草本作物，是我国北方地区常见的粮食作物，种植面积大，且接近产区，运输压力小。相较于麸皮，小麦具有更高的淀粉含量，利于提高酱油的脂香。同时，小麦中麸胶蛋白质和谷蛋白质丰富，麸胶蛋白质中的氨基酸以谷氨酸最多，是产生酱油鲜味的主要因素之一。小麦品种多样，酿造酱油选用红皮及软质小麦最佳。食盐食盐是酱油生产中的重要原料，它不仅给酱油提供适当的咸味，支持酱油的鲜味，同时又是酱醪在发酵过程中防腐的重要物质基础。食盐的主要成分是氯化钠，还含有卤汁及其他杂物。食盐随氯化钠的含量不同可分为优级盐（氯化钠含量不少于93%），一级盐（氯化钠含量不少于90%），二级盐（氯化钠含量不少于85%），三级盐（氯化钠含量不少于80%）。按来源不同分为海盐、岩盐和井盐。我国以海盐为主，海盐习惯上以产区为名，如产于山东沿海的称为鲁盐，产于浙江沿海的称为姚盐，产于河北沿海的称为芦盐。在内地四川、山西、陕西及甘肃等省均有井盐，而以四川自贡井盐文明于全国。选择酱油酿造用食盐时应注意几点：(1)水分及夹杂物少；(2)颜色洁白；(3)氯化钠含量高；(4)卤汁（氯化钾、氯化镁、硫酸钙、硫酸镁、硫酸钠等的混合物）较少。含卤汁过多的食盐会使酱油带有苦味，使酱油品质降低。最简易的去处卤汁的方法是将食盐存放于盐库中，让卤汁自然吸收空气中的水分进行潮解后流出，使之自然脱苦。酿造酱油使用的食盐一般为海盐，海盐的纯度高，卤汁含量少，含卤汁较多的食盐会给酱油带来苦味。纯食盐的相对密度是2.161（25℃）在溶解成盐水时，应注意搅拌，以防食盐下沉。合理的溶解方法是将水注于盐堆，令其自然溶解，于盐堆底部收集浓盐水。温度的变化对溶解度的影响不大，因此不需要加热溶解，以节约燃料。水酱油生产需用大量的水，须符合食用标准。一般凡可饮用的自来水、深井水，清洁的河水、江水等均可使用，如果水中含有大量的铁、镁、钙等物质，不仅不符合卫生要求，而且影响酱油的香气和风味，一般来说在酱汁中含铁不宜超过5ppm。3.3.3原料配比豆粕:小麦：1:13.3.4原料处理原料的处理是酱油生产过程中的第一步，也是一个重要的环节，处理适当与否直接影响制曲的难易、曲的质量、酱醪的成熟和出油的多少、酱油的质量以及原料利用率等。原料处理的合理化，对产品质量及原料利用率的提高是有很大作用。润水豆粕因其原型已被破坏，如用大量水直接浸泡，就会将其中的成分浸出而损失，因此必须有润水的工序。润水即是加入所需要的水量，并设法使其均匀而完全的吸收。润料的目的：1)使原料中蛋白质含有一定的水分，以便在蒸料时迅速达到适当变性的目的；2)使原料中淀粉易于充分糊化，以便溶出米曲霉所需要的营养成分；3)供给米曲霉生长繁殖所需要的水分。润水设备选择：本设计直接利用利用螺旋输送机进行润水。即将豆粕在输送机上时在原料表面喷水。加水量的决定：加水量以多少最为适宜，是一个复杂的问题，必须考虑各种条件：如原料含水量的多少，原料性质和配比，气候季节和地区的不同，蒸料的方法，操作中水分散发情况，曲箱内装料数量以及曲室保温和通风情况等等。加水量的适当与否，与米曲霉所分泌的酶的多少也有极大关系。如果加水过多，则不利于米曲霉的生长繁殖和酶的分泌，反而会招致杂菌的繁殖，同时消耗了大量的淀粉质原料，部分蛋白质也被分解，降低了酱油的质量。蒸煮蒸料的目的，主要使豆粕中的蛋白质完成适度变性，即成为酶容易作用的状态。未经变性的蛋白质，虽然能溶于10%以上的食盐水中，但不能为酶所分解，只有经过变性后才能消化。变性的方法，最容易的就是加水、加热，若没有一定的水分和温度，就不能完成适度变性。但如果温度过高以及时间太长，均会使蛋白质过度变性部分蛋白质又变成非水溶性的，则酶不能分解，还会形成褐色素而降低原料利用率。在使用加压蒸煮设备时，必须选用适当的蒸煮压力及保压时间，以促使蛋白质达到适度变性。焙炒焙炒温度为380～420℃，出口温度在150～160℃，焙炒程度不生不焦,沉降度小于2～3%,α化度0.5左右。焙炒使淀粉更容易为酶所利用。粉碎小麦颗粒过大，在制曲过程中，影响菌丝的深入反之，减少了曲霉繁殖的总面积，相应的减少了酶的分泌量。一般地说，原料碎度愈细，表面积愈大，曲霉的繁殖面积也越大，在发酵中分解效果也就越好，原料利用率可以提高。但如原料碎度过细，制曲时通风不畅，就制不好曲，发酵时酱醪发粘，结果压滤不爽。在此种情况下，反而给以后各工段造成生产上的困难，而且还影响原料利用率。所以，细碎度必须要适当，在不影响制曲、发酵及压滤的前提下，以能提高原料利用率为宜。粉碎设备为锤击式碎饼机。它通过筛孔直径大小,使原料细碎度达到要求的标准。基本操作：豆粕经过筛选除杂经斗式提升机运至中转罐再真空抽送至计量罐,进入高压旋转球锅(亦称NK式旋转蒸锅),干蒸10min,再加入70～80℃热水在1.8～2.0kg/m²压力下保持10～20min。迅速脱压,使原料蛋白质变性,并风冷至30～35℃；小麦经筛选除杂用斗式提升机和绞龙输送至小麦中转罐,用炒麦机焙炒。焙炒温度为380～420℃，出口温度在150～160℃，焙炒程度不生不焦,沉降度小于2～3%,α化度0.5左右,再破碎6～8遍,破碎后用真空输送至中转罐备用。焙炒期间注意调整温度和补充砂子。3.3.5种曲制备及制曲要点制曲和酱醅发酵是酱油生产中的2个重要阶段。在制曲阶段，米曲霉分泌和积累的酶对酱醅发酵的快慢、色素和鲜味成分的生成以及原料利用率的高低有直接的关系；在酱醅发酵阶段，酵母菌和酱油乳酸菌的发酵产物对酱油风味的形成有重要作用。酱油酿造微生物主要有米曲霉、酱油曲霉、酵母菌、乳酸菌。（1）米曲霉是曲霉的一种，由于它与黄曲霉十分近似，所以同属于黄曲霉群。①外观与形态黄绿色，个体形态：分生孢子头呈放射形，顶囊近球形，分生孢子表面平滑，少数有刺，依靠各种孢子繁殖，以无性孢子繁殖为主。在适宜条件，米曲霉可生成大量分生孢子。②酶系复杂分泌的胞外酶有：蛋白酶、a-淀粉酶、糖化酶、谷氨酰胺酶、果胶酶、半纤维素酶、纤维素酶等。胞内酶有：氧化还原酶等。蛋白酶、谷氨酰胺酶、α-淀粉酶、糖化酶活力的高低与酱油质量及原料利用率的关系密切。③营养因米曲霉分泌的蛋白酶和淀粉酶是诱导酶，在制酱油曲时要求制曲配料中有较高的蛋白质含量和适当的淀粉含量，以诱导酶的生成。大豆或脱脂大豆富含蛋白质，小麦、麸皮含有淀粉，且含较丰富V、无机盐等营养物质，可满足米曲霉繁殖和产酶的需要。④生长条件前期32～35℃，利于长菌。若42℃以上停止生长。后期28～30℃，有利于蛋白酶、谷氨酰胺酶的生成。pH6.5～6.8⑤水分过高，杂菌生长；过低，影响菌丝生长；故控制在48％较适宜。⑥好氧微生物通风，既加氧，又去CO2。CO2过多对米曲霉生长和产酶不利。⑦常用菌株AS3.863特点：蛋白酶、糖化酶活力强，生长繁殖快速，制曲后生产酱油香气好。（2）酱油曲霉在分类上属米曲霉系的菌，其分生孢子等与米曲霉相似。（3）酵母菌对酱油风味和香气有重要作用。属鲁氏酵母和球拟酵母属。温度28～30℃，pH4～5。耐盐，在5～8％食盐培养基中生长良好。（4）乳酸菌耐盐，是在特定环境中的特殊的乳酸菌，但耐乳酸能力不强，故pH不会过低。适量乳酸是构成酱油风味的重要因素之一。原因：1）乳酸本身具有特殊香气；2）与乙醇生成乳酸乙酯――重要香气。3）使酱醅pH下降至5.5以下，促使酵母繁殖发酵。（5）有害微生物毛霉、青霉、小球菌、枯草芽孢杆菌等。原因：①种曲质量差；②操作不当；种曲制备种曲的生产流程：菌种菌种试管斜面培养三角瓶扩大培养种曲的制备（1）种曲质量标准①外观孢子生长旺盛，呈新鲜黄绿色，无杂菌生长的异色。用手捏碎种曲有孢子飞扬，内部无硬心，手感疏松。②气味具有种曲特有的曲香，无酸气、氨气等不良气味。③水分新种曲35～40％，出售种曲10％以下。④孢子数每克种曲〔含25～30亿个孢子（湿基计）〕；或含6×109个/g孢子（湿基计）〕，种曲10g烘干后过75目筛，过筛的孢子质量占干物质质量的18％以上。种曲细菌107个/g；⑤发芽率90％以上(2)试管菌种的选择与培养菌种的选择直接影响酱油的色、香、味及原料的利用率。要求菌种在发酵过程中，不产生黄曲霉素，蛋白酶活力强，生长繁殖快，对杂菌抵抗力强，发酵后具有酱油特有的香气，且不产生异味。我国酱油生产主要用泸酿3.042号米曲霉，原料蛋白质利用率可达75%左右。①培养基配方泸酿3.042号米曲霉专用培养基配方如下：豆汁1000ml、可溶性淀粉20g、琼脂20g、硫酸铵0.5g、硫酸镁0.58g、磷酸二氢钾1g，pH值6.0左右。②培养基制备用豆粕加5倍水煮沸（小火煮）1h，边煮边搅拌；然后过滤。每1000ml豆粕可制成5°Bé豆汁100ml（多则浓缩，少则补水）。豆汁中加入溶解的琼脂、可溶性淀粉及其他盐类。搅拌均匀后，灌入多只试管中，并用棉球封口，用手提式高压灭菌锅在0.1MPa下，灭菌30min，灭菌完毕，缓慢降压冷却，至约100℃取出，趁热将试管倾斜摆放，以使培养基冷却后成斜面后备用。把购置的原试管菌种，在无菌台上，接种于斜面培养基上，置于30℃恒温箱内培养3～5d，待菌株长满孢子呈黄绿色后取出使用。每月重新接种一次，避免菌种老化。若有冰箱设备，菌株可保存在4℃冰箱内，接种时间就可延长至3个月移植一次。(3)三角瓶扩大培养培养基可选用下列原料配比：小麦800g、面粉200g和水800ml。将原料混合拌匀后分装干净的250ml三角瓶内，每瓶约装湿料10g左右（使其厚度在1cm左右），仍用0.1MPa压力灭菌30min，冷却后备用。在无菌操作台上接入试管菌种，摇匀后置于30℃恒温箱内培养，经18h，三角瓶内曲料已稍发白结饼，摇瓶一次，将结块摇碎。继续置于30℃恒温箱内培养，再过4h左右，又发白结饼，再摇瓶一次。经2d培养后，把三角瓶轻轻地倒置过来，继续培养1d，全部装满黄绿色孢子，即可使用。(4)成曲制备制曲的目的在于通过米曲霉在原料上的生长繁殖，而取得酱油酿造需要的各种酶，其中特别是蛋白酶和淀粉酶更为重要。制曲前，首先要选择原料，给予适当的配比并经过合理的处理，然后在蒸熟原料中混合种曲，使米曲霉充分发育繁殖，同时分泌出多量的酶。曲的好坏，直接影响着酱油品质和原料利用率，因此，必须把好这一关。豆粕蛋白质含量非常丰富，易于作为主料；小麦既适合于米曲霉的生长繁殖，又较其他原料适合于米曲霉分泌酶类，可以作为辅料。两者搭配使用，确是一种较理想的制曲原料。制曲将豆粕与小麦按1:1混合并加入米曲霉（米曲霉加入量为0.3%）运送至圆盘制曲机进行制曲。制曲温度控制在30℃～32℃,不超过35℃，制曲时间一般为24～28h。圆盘制曲机由外传动旋转圆盘、翻曲机、进料出料机、空调系统、控制系统及隔热壳体等主要部分组成。曲室采取全密封式，供氧、温度、湿度采用空调系统自动调节。圆盘制曲机具备了通风曲房和方形制曲机的优点,其实现了机械化操作,入料、出料、培养过程中的翻料,均由机械实现操作,在整个操作过程中,人与物料不直接接触,避免了人为的污染。温度、湿度、风量的调控实现了自动化,所以微生物在生成、发育过程中对于温度、湿度、氧的补充等不同的各种条件,更能得到满足,更有利于微生物的培育。微生物在整个培育过程中,始终处于一个密闭的环境里,只须通过观察窗进行控制。水、电汽等能源消耗比普通微生物培养平床降低。圆盘制曲机避免了方型制曲机行车控制系统暴露在曲室中容易出故障的特点,同时由于是圆盘密闭形状,故鼓风机的风量在整个曲室中也较为均匀,再加上恒温加湿空调系统的控制就更突显出其在大批量生产中的优越性。3.3.6制醪和发酵制好成曲与冷冻-5℃的18°Bé盐水盐水混合成稀醪状态，加入盐水量为原料总量的2-2.5倍(酱醪含盐量为15％一16％)，入罐。罐体采用大型室外发酵罐，罐体全封闭，全自动化控制，如温度控制、搅拌等工序均可控。稀醪发酵前期，20—30天，酱醪要求维持品温15℃，不超过加20℃，以防止酱醪的pH值急速下降(抑制杂菌的繁殖),因pH的急速下降会使蛋白酶的作用减弱。约30天后，通过隔套调节温度，使温度逐步上升至30℃，pH为5.0时加入混合酵母液（含乳酸菌和酵母菌）。稀发酵期间，要按工艺要求，定期进行搅拌，共通气翻浆20余次。发酵期约3个月便可成熟，冬季需4—5个月方可抽取酱油。在常温发酵期间，会有野生的乳酸菌、酵母菌参与发酵。酱醪发酵分为3个阶段：前发酵，主发酵和后发酵。前发酵为蛋白质水解为氨基酸，淀粉水解为葡萄糖等原料酶解阶段，发酵时间为30～40天；主发酵为酱醪中呈味酵母生长繁殖生化酒精阶段，发酵时间为3～4个月，后发酵为各类呈味后熟酵母缓慢发酵风味后熟阶段，后熟时间为2～3个月。时间的延长，酱醪的pH呈缓慢下降趋势，至发酵30天，酱醪pH变为5左右；而氨基氮的含量不断增加。主要原因为：发酵前期温度较低为15℃，在此温度下杂菌繁殖较慢，一般细菌如微球菌、乳酸菌等生酸菌的活动受到相当的抑制，使酱醪中的pH值不至于很快下降，利于米曲霉蛋白酶的水解作用，保持酱醪处在弱酸性，充分发挥米曲霉中性蛋白酶及碱性蛋白酶的活性，使蛋白质得以充分水解。且由于杂菌未能得到活动机会，保持了酱醪固有气味，不易发酸和发生异味。为此，前发酵阶段是酱醪质量形成的关键和基础，其中氨基氮的含量已达到压榨出生酱油含量的85％以上。当发酵至30天左右时，使醪温升至30℃，此时酱醪中还原糖含量较高，且pH为5.0左右时加入混合酵母液进行发酵。酱醪中的还原糖与酒精度呈明显的负相关性。发酵期间进行定期搅拌，排除醪中集积的二氧化碳，供给适量氧气，促进酒精发酵、乳酸发酵的进行，还可使醪温均匀一致，充分发挥水解作用。主发酵阶段，酵母、乳酸菌的发酵非常旺盛，酱醪容积也显著增加。一定时间后，由于混合酵母液利用酱醪中的还原糖进行酒精发酵。酱醪中还原糖和酒精度含量变化，为酱醪香气风味物质的形成奠定了重要基础。酱醪中的乙醇与有机酸、氨基酸、糖类等物质缓慢生化合成酱油香气风味物质，主发酵阶段也谓酱醪产酯生香阶段。酱醪在主发酵作用完成后，借各种微生物酶分解的各种成分由一定的生化反应进行调整，使其大体上达到平衡，为此，酱醪中的各理化成份基本不再变化。这时的生化作用主要是酶的残余活性继续与原料物质和各种成分之间的酶作用，这种微妙的变化可由酱醪的味和香气上体现。经过这段后熟阶段后，原油滋味和香气方面将会有很大提高。3.3.7压榨采用压榨机，用滤布包好进行过滤，第2天加压至0.6MPa，第3天加压至6MPa，第4天出渣，储存7天后除去沉淀。本设计中压榨产生的酱渣不在本车间进行淋油处理，送往低盐固态发酵车间进行处理。3.3.8灭菌加热可杀灭酱油中的多种微生物防止酱油生霉，并对酱油生香、增色、澄清均有重要作用。酱油含盐量在16%以上对绝大多数微生物的繁殖有一定的抑制作用。病原菌与腐败菌虽不能生存，但酱油本身带有曲霉、酵母及其他菌类，生产过程中又与食盐、空气、管道、设备等接触过，极易污染，尤其是耐盐的产膜性酵母，常在酱油表面生白花，引起酸败。因此，经过加热灭菌，一方面杀灭大量存在的微生物，可延长酱油贮藏期，另一方面破坏它们所产生的酶，特别是脱羧酶与磷酸单酯酶，以免它分解氨基酸而降低酱油的质量。用加热器80℃灭菌，灭菌后的酱油泵入不锈钢沉淀罐澄清7天。3.3.9调配每批酿造酱油，其质量各有不同，为了符合各品种的规格，尚需进行适当的配制。配制得当可以做到稳定质量，降低成本，节约原材料，提高出品率。酱油的规格有多项，其中主要项目有一项不合规格，即称为不合格产品。若多项均合格，可能有个别的项目超出标准较高，就会产生不平衡，例如：由于生产过程中的各种因素，使氨基酸生成率有高有低。如果在一段时期内，生成率一直保持高，配制的产品，氨基态氮的规格会超出标准，此时，应考虑留出一部分高质量的成品做配制时备用；当生产中万一发生个别批数氨基态氮的生成率变低时，就可通过配制使其质量符合标准。配制是一项细致的工作，为了做好这项工作，不但要有严格的技术管理制度，而且要有生产上的批次、数量、质量、储放情况的详细记录。另外，高盐稀态酱油因其发酵时间长，醇香、脂香浓郁，鲜味独特，色泽红亮，因此不再调入助鲜剂、增色剂等添加物，本设计主要针对防腐剂。目前卫生部门同意使用的（国家专业标准号GB2760-86）有苯甲酸、苯甲酸钠及山梨酸钾及对羟基苯甲酸酯类等，其中常用的是苯甲酸钠和山梨酸钾。苯甲酸钠通名安息香酸钠，为白色结晶性粉末，易溶于水，微带安息香的臭气，露置于空气中无变化。食用苯甲酸钠一般按要用标准为依据，中国药典规定为：苯甲酸钠含量≥99%，重金属含量≤20mg/kg，含氯化合物为0.02mol/LHCl含量≤0.6mL，水分≤1.5%，砷盐含量≤2mg/kg，酸碱度为0.1mol/L，NaOH≤0.5mL。苯甲酸钠在人体中可变成马来酸而被排除于体外，所以它不会积聚，故卫生部门同意作为食品防腐剂，但其用量规定最高不超过0.1%。由于苯甲酸钠易溶于水，使用方便，所以为一般工厂所常用。山梨酸钾为白色至浅黄色鳞片状结晶、晶体颗粒或晶体粉末，无臭或微有臭味，长期暴露在空气中易吸潮、被氧化分解而变色。山梨酸钾易溶于水，67.6g/100ml(20℃)；5%食盐水，47.5g/100ml(室温）；25%糖水，51g/100ml(室温）。溶于丙二醇，5.8g/100ml；乙醇，0.3g/100ml。1%山梨酸钾水溶液的PH7～8。山梨酸钾能有效地抑制霉菌，酵母菌和好氧性细菌的活性，还能防止肉毒杆菌、葡萄球菌、沙门氏菌等有害微生物的生长和繁殖，但对厌氧性芽孢菌与嗜酸乳杆菌等有益微生物几乎无效，其抑止发育的作用比杀菌作用更强，从而达到有效地延长食品的保存时间，并保持原有食品的风味。其防腐效果是同类产品苯甲酸钠的5-10倍。由于山梨酸钾是一种不饱和脂肪酸盐它可以被人体的代谢系统吸收而迅速分解为二氧化碳和水，在体内无残留。其毒性仅为食盐的1/2，是苯甲酸钠的1/40，在密封状态下稳定，暴露在潮湿的空气中易吸水，氧化而变色。山梨酸钾对热稳定性较好，分解温度高达270℃。本设计采用山梨酸钾作为防腐剂添加。3.3.10储存与包装熟油过滤生酱油加热后，随着温度的增高，逐渐产生凝结物，酱油变混浊，需放置于容器中，静置数日，使凝结物及其他杂质集聚于容器底部，成品酱油达到澄清透明的要求。影响熟油过滤的因素是多方面的:包括原料蒸熟程度﹑制曲好坏﹑发酵情况的优劣、加热温度的高低及贮存容器的深浅：如加热温度低，酱泥产生少，但沉淀时间长：加热温度高，酱泥多，可是沉淀的时间短；如蒸料未熟透及分解不彻底的生酱油，加热后酱泥的生成量，不但数量上增多，而且难于沉降；如贮存酱油的容器浅，酱泥沉淀快速，反之容器深，则澄清缓慢。贮存酱油需要有一个相当数量的储备，以保障市场的供应。现在使用的有两种贮油设备：一种是涂无毒耐腐蚀剂环氧树脂漆的大型钢板制成的贮油桶，另一种是钢筋水泥或石砌的水泥池。上部装输油管，下部离地一定距离设有出油管，避免底部积聚的浑浊物质进入成品中，以保证酱油的质量。贮存设备要求保持清洁，上面加盖或筑玻璃棚，但必须注意通气，以防散发出来的水汽冷凝后滴入酱油面层或桶壁，形成霉变。包装本设计主打高端消费市场，包装形式采用瓶装，包装情况如下：包装用的瓶装机式样是多种的：小规模生产的工厂用虹吸法装瓶机或半自动连续装瓶机；规模较大的工厂可以用自动式包装设备，洗瓶、装油、加盖、灭菌、贴商标等工序都是连续地进行的。本设计采用自动式包装设备，所使用的包装瓶包括：800mL、1000mL聚酯瓶，600mL、800mL玻璃瓶。包装后的酱油，要瓶体紧凑，6至12瓶装箱或者塑封，防止了瓶体间碰撞、晃动导致的瓶体破裂。4技术经济指标4.1氨基态氮酸生成率氨基酸生成率是酱油质量控制的一个重要指标。一般认为酱油中的氨基态氮含量越高，表示分解得越好，味道也愈鲜。通过全氮与氨基态氮地生成比例，可以看出分解的程度，也能判断出酱油的质量、出品率等的高低，其计算公式如下：氨基酸态氮生成率=AN/TN×100%式中AN——酱油中的氨基酸态氮含量（g/100ml）；TN——酱油中的全氮含量（g/100ml）。本设计要求生产的一级酱油其含氨基态氮0.7g/ml，含全氮1.3g/100ml,其氨基态氮生成率为：一级酱油氨基态氮生成率=(0.7/1.3)×100%=53.8%。4.2原料利用率原料利用率包括蛋白质利用率（全氮×6.25=蛋白质）和淀粉利用率等，即原料中的蛋白质及淀粉质等成分进入成品中的比例。原料利用率的提高是生产中的一个重要目标。在整个酱油酿制过程中，原料中蛋白质的损失量较少，而淀粉质的损失则较大，它包括制曲期间有玉米曲霉繁殖所吸收与代谢释放出大量的热量和发酵期间酵母、细菌等的作用，以及把糖变成酒精与香气成分等，这都要损失淀粉。制曲与发酵时间愈长，淀粉的损失愈大，而酱油产品中糖分与无盐固形物（主成分）却相对地减少。因此，对发酵期较长的风味好地酱油其代表性反而不足。也就是说，风味良好的酱油，以及还原糖于无盐固形物所表示的利用率不一定都是高的，很可能还是低的。所以，原料利用率应以蛋白质利用率为主，而仅以淀粉利用率作为参考。蛋白质利用率的计算公式:蛋白质利用率=G×TN×6.25×100%/（d×P）式中G——酱油实际产量，kg；TN——实测酱油的全氮含量，g/100ml；d——酱油相对密度；P——混合原料含蛋白质总量，kg；6.25——全氮折算蛋白质系数。4.3酱油出品率酱油出油数量（产量）的多少，并不能表示出品率的高低，因为它还与原始投料数、原料的成分含量及成品的质量有关系，因此，计算出品率，必须考虑这些因素，如果产量不变，原料投料数不变，成分含量不变，则酱油质量愈高，其出品率也愈高。酱油出品率表示单位混合原料生产出标准酱油的数量。其表示方法有：全氮出品率、氨基氮出品率、固形物出品率。4.3.1全氮出品率的计算一级酱油相对密度（20℃）1.2，全氮1.30g/100mL，根据蛋白质利用率，其计算公式如下：酱油全氮出品率（kg/kg蛋白质）=蛋白质利用率×15.60或者以全氮含量直接计算出品率，公式如下：全氮出品率=G×TN×1.2×100%/（1.3×P×d）式中G——酱油实际产量，kg；TN——实测酱油的全氮含量，g/100ml；d——酱油的相对密度；1.2——标准一级酱油的相对密度；1.3——标准一级酱油的全氮含量，g/100ml；P——混合原料所含蛋白质总量，kg。4.3.2氨基态氮出品率的计算氨基氮出品率=G×AT×1.2×100%/（0.7×P×d）式中G——酱油实际产量，kg；AT——实测酱油氨基态氮的含量，g/100ml；1.2——标准一级酱油的相对密度；0.7——标准一级酱油的氨基态氮的含量，g/100ml；d——实测酱油的相对密度；P——混合原料含蛋白质总量，kg。4.3.3固形物出品率的计算固形物出品率=G×E×100%/(13×d×（S+P))式中G——酱油实际产量（kg）E——实测酱油的无盐固形物含量，g/100ml；1.2——标准一级酱油的相对密度；13——标准一级酱油含无盐固形物量，g/100ml；d——实测酱油的相对密度；S——混合原料含淀粉总量，kg；P——混合原料含蛋白质总量，kg。5工艺计算5.1计算依据(1)生产规模：3万吨标准一级酱油。(2)生产天数：每年300天。(3)一级酱油日产量：30000/300=100t(4)ZBX66012—87《高盐稀态发酵酱油》质量标准规定的一级酱油质量指标：①可溶性无盐固形物，g/100ml≥13②全氮，g/100ml≥1.3③氨基酸态氮（以氮计）,g/100ml≥0.7(5)蛋白质利用率：78%(6)一级酱油相对密度（20℃）：1.2(7)全氮折算系数：6.25(8)氨基氮生成率为：55%(9)原料豆粕粗蛋白质含量：50%(10)原料小麦粗蛋白质含量：12%(11)原料豆粕与小麦投料比例：1:15.2物料衡算5.2.1日原料消耗设豆粕用量为x，则小麦用量也为x，据蛋白质平衡，有：（x×50%+x×12%）×78%=1.3×6.25×100/（1.2×100）可算出x=14t豆粕和小麦用量均为14t原料总量为28t5.2.2种曲日用量取曲种加入量为0.3%则日消耗种曲量=原料总量×接种量=（14+14）×0.3%=0.084t5.2.3制醪盐水日用量盐水量=[曲量×（酱醪水分%-成曲水分%）]/[(1-氯化钠%)-酱醪水分%]而成曲量与水分往往是未知的，但每批投料的总料是已知的，可根据经验数字估计计算：曲量=总料×成曲与总料之比（成曲率）已知所用盐水浓度为18°Be′，20℃下氯化钠含量为18.60%。酱醪含水量68%，经验成曲率1.15，成曲含水量30%。带入上式：盐水量=(14+14)×1.15×（68%-30%）/（1-18.6%-68%）=91.31t耗盐量=91.31×18.6%=16.98t耗水量=91.31-16.98=74.33t5.2.4润水量的计算（1）豆粕含水量为10%（2）熟料含水量为50%（3）蒸煮时可吸收水分为4%设总料加水量的百分率为X，则X=(W×D-D×A)×100%/（D×（1-W））式中W——要求的熟料水分，%；D——豆粕的质量，t；A——豆粕的含水量，%。X=（50%×14-14×10%）×100%/（14×（1-50%））=80%因为熟料在蒸煮时吸收水分为4%,所以应加水量为：14×（80%-4%）=10.64t5.2.5防腐剂日用量山梨酸钾是一种不饱和脂肪酸盐它可以被人体的代谢系统吸收而迅速分解为二氧化碳和水，在体内无残留，且毒性较小，按卫生部门要求防腐剂添加不得超过总量的0.1%。日产量为100t，则山梨酸钾日用量=100×1000×0.1%=100kg5.3热量衡算5.3.1豆粕蒸煮蒸汽用量计算公式：D=式中D——蒸汽耗量，kg；G——被加热的量，kg；C——酱油比热，kJ/(kg℃)；t——加热开始时的温度，℃；T——加热结束时的温度，℃；i——蒸汽的热焓，取值2693.4kJ/kg；η——由热损失而增加的蒸汽消耗量，取5%-10%D1=14×1000×（110-20）×（1+5%）/（2693.4-110×1.55）=524.40kg混合了130%的水后，混合比热为：14×1.55/（14×（1+1.3））+（1-14/（14×（1+1.3））×1=1.239kJ/(kg℃)则有D2=14×1000×2.3×1.239×(133-80)/（2728.1-133×1.239）=824.90kg故每天蒸汽消耗量=534.40+824.90=1349.30kg5.3.2换热器加热灭菌耗用蒸汽量加热蒸汽温度120℃、压力0.2MPa，将成品酱油由20℃加热到80℃灭菌。其中t、T为酱油进出口温度，℃；G为酱油流量30000×1000/（300×24）=4166.67kg/h；C为酱油比热，近似于4.18kJ/（kg℃）；I为120℃，0.2MPa水蒸气的焓值，查得为2709.2kJ/kg；i为120℃，0.2MPa水蒸气冷凝水的焓值，查得为493.7kJ/kg。D=4166.67×4.18×（80-20）/（2709.2-493.7）=471.677kg/h则每天灭菌用蒸汽量=471.677×24=11320.248kg5.4生产车间原料及耗能情况表1.生产车间物料/热量消耗一览表物料名称日用量（吨）月用量（吨）以每月30日计年用量（吨）以每年10个月计备注豆粕小麦种曲食盐润水量盐水用水总水量蒸煮蒸汽灭菌蒸汽总蒸汽量14140.08416.9810.6474.3384.941.34911.3212.674204202.52509.4319.22229.92548.240.47339.63802509.431922229925482404.733963801含蛋白质50%含蛋白质12%接种量0.3%5.5物料衡算图豆粕筒仓小麦筒仓14t14t斗式提升机斗式提升机14t14t螺旋输送机水10.64t筛麦机24.64t14tNK式蒸锅蒸汽1.349t炒麦机14×1.5=21t14t风冷机锤式粉碎机螺旋输送机种曲35t0.084t罗茨鼓风机35t圆盘制曲机（28+0.084）×1.3=36.51t螺旋输送机成品部分搅拌发酵罐盐水91.31t酱油储罐36.51+91.31=127.82t100t压榨机灭菌罐蒸汽127.82-28=99.82t100t11.32t过滤机输油泵调配罐防腐剂99.82+0.1=99.92t0.1t图2.物料流程图6设备的设计与选型6.1厂内运输设备处理好的原料由原料筒仓到原料输送车间的运输，成品由包装车间到成品库的运输均采用叉车。每天搬运原料量为（14+14）=28吨，一次运2.5吨，则需12次，叉车跑一个来回约3分钟，每天搬运原料约需36分钟。每天搬运成品酱油为100吨，一次2.5吨，则需40次，加上包装重量，约需42次，一次约3分钟，则每天搬运成品酱油需126分钟。故每天叉车工作约2.7小时即可。现拟采用杭州叉车公司生产的CPD型电瓶叉车，CPD型电瓶叉车型号有：CPD10、CPD15、CPD20、CPD25、CPD30额定起重量分别为：1000kg、1500kg、2000kg、2500kg、3000kg。CPD25J型电瓶叉车满足要求。该车的各性能指标为：起重量2.5t，起重高度3m起升速度空载:4.2m/min；满载：2.6m/min前进速度13km/h行走电机10kw，起升电机10kw，蓄电池电压48v，容量700ah。因此,选取一辆CPD25J型电瓶叉车即可。6.2原料筒仓依据：豆粕日用量：14t豆粕比重：730kg/m3小麦日用量：14t小麦比重：760kg/m3装料系数：80%可储存时间为：30天豆粕筒仓：14×1000×30/（730×80%）=719.18m³取筒仓直径为8m，则719.18=π×（8/2）²×h，解得h=14.31m故设计直径为8m、高7.5m的豆粕筒仓2个。小麦筒仓：14×1000×30/（760×80%）=690.79m³取筒仓直径为8m，则690.79=π×（8/2）²×h，解得h=13.74m故设计直径为8m、高7.5m的小麦筒仓2个。6.3斗式提升机斗式提升机用于将豆粕及处理后的小麦分别运入螺旋输送机和绞龙中。豆粕和小麦各14t，豆粕体积=14×(1000/730)=19.18m3，小麦体积=14×(1000/760)=18.42m3。现拟采用石家庄市田龙机械设备有限公司生产的TD160型斗式提升机，可选料斗形式及规格大小如下表2所示：表2TD160斗式提升机料斗形式及规格型号TD160料斗形式QHZdSd输送量(m3/h)16斗宽（mm）160斗容（L）1.9斗距（mm）280350宽带（mm）200斗速(m/s)1.4物料最大块（mm）25注：输送量已考虑装料系数，计算中不需再考虑装料系数豆粕选用H式，则用时为19.18/9.6=1.99h；小麦同样选取H式，用时18.42/9.6=1.92h，功率0.8kw。综上选用两台TD160-H式斗式提升机即可。6.4筛麦机筛麦机用于去除小麦中的杂质及品质不好的小麦，提高小麦的质量可以提高后期酱油的品质。小麦日用量为14t。现拟选用上海振良食品机械厂的振动筛麦机，可选型号如下：IMJ-8-16型炒麦冷却机技术参数：产量：800kg/h-1600kg/h动力：7.85kw；机重：1500kg；外形尺寸：3500×2100×6230mm；基础尺寸：1900×1400mm。GMJ-8-16型炒麦粉碎机技术参数：产量：800kg/h-1600kg/h；动力：7.5kw；机重：300kg；外形尺寸：1600×900×2640mm；基础尺寸：1400×900mm。ZMJ-8-16型振动筛麦机技术参数：产量：800kg/h-1600kg/h；动力：2×0.4kw；机重：350kg；外形尺寸：1600×1400×790mm；基础尺寸：1100×1050mm。选用ZMJ-8-16型振动筛麦机，使用2台该设备，筛选所需最短时间：14/（1.6×2）=4.375h。6.5炒麦机炒麦机用于小麦的焙炒，使小麦中的淀粉更容易为酶所利用。炒麦机拟选用上海振良食品机械厂的CMJ-8-16型炒麦机，功率2.2kw，其产量：1600kg/h。外形尺寸：3200×1100×2200mm。同上，选用2台，所需时间4.375h。6.6锤式粉碎机拟选用潍坊恒信机械制造有限公司生产的PCH-0402型粉碎机，功率5.5kw，产量：8t/h，外形尺寸：980×890×570mm，选用1台即可。6.7螺旋输送机本厂两处用到螺旋输送机：一是均匀混合及传送原料，拟选用GX25型螺旋输送机，输送量15t/h，机身宽392mm，机身高464mm，该机是利用螺旋转动将物料沿机壳连续推移而进行输送的。具有结构简单，外形尺寸小，成本低，操作安全，能按工艺要求满足多点进料和排料。选用一台即可。二是拌种绞龙，主要用于均匀混合种曲和熟料，拟选用JL-250型螺旋输送机选输送量约为10～20t/h，总功率3.6kw。成曲混合总量约为36t，选用两台即可。6.8旋转式蒸煮锅蒸煮锅用于蒸煮豆粕，是豆粕中的蛋白质结构发生改变从而使得蛋白质更容易为酶所利用，提高原料利用率。一般5m³旋转式蒸煮锅处理原料约1.3t，每天蒸料量为14t，则共需蒸料次数为14/(5.83×1.3/5)=9.24次。现设计每天蒸10次，则每次处理原料量为14/10=1.4t。根据前面所述蒸料操作知，蒸煮一锅约需130min，而原料输入及熟料输出时间大约为15min。故每锅从入料到处料所需时间约为150min，即2.5h，蒸10锅共需25h。拟采用浙江宁波市味华灭菌设备有限公司生产的WHZ—5型5.83m³旋转蒸煮锅，配2.2kw电机，锅体直径2.1m。综上，选取该型号的旋转蒸料锅4个，每个工作时间为6.25h。6.9风冷机用来冷却蒸煮后的豆粕。拟选用宁波市味华灭菌设备有限公司生产的FLC-8型风冷机，风冷能力8m³/h，功率3kw，外形尺寸（mm）：4900×1200×1700。选用1台该设备。工作时间2h。6.10罗茨鼓风机罗茨鼓风机用于熟料输送。拟选用D36型罗茨鼓风机，每天需风送原料为28t，体积为：14×1000/730+14×1000/600=19.18+23.33=42.51m3D22型～D36型罗茨鼓风机性能参数见下表：表3.D22型～D36型罗茨鼓风机性能参数表产品型号转速r/min各排气压力下的进口流量Q(m3/min)和配套电动机功率P(kW)19.6kPa29.4kPa34.3kPa39.2kPa49.0kPaQPQPQPQPQPD22×219805.4444.755.54.307.54.1011D22×1614507.105.5

6.20115.9011D22×2114509.857.58.56118.0515D22×32145016.01114.718.514.322D36×3573019.51518.32217.030D36×3598028.01524.33022.737D36×35145045.02242.04541.555D36×6098050.53046.05545.075D36×60145083.53779.37577.590性能表中提供的参数，若无特殊说明均按风机的标准进口状态来计算，即介质为空气，压力为101325Pa，温度为20℃，密度为1.2kg/m3，相对湿度为50％的标准状态。选用D3635设备输送，其主要技术参数：流量为45.0m3/min；转数1450r/min；配用JO2-84-4电机,功率22kw。共需时间不到1小时，故选取该装置1套。6.11圆盘制曲机圆盘制曲机用于将种曲和混合熟料制成成曲。拟选用宁波市味华灭菌设备有限公司生产的CM-12型圆盘制曲机。主要技术参数：制曲量15t，制曲时间24h，直径12m，高10m。混合原料总量约为28t，需要2台。6.12发酵罐发酵罐用于酱油发酵。发酵时间约为120天，每天酱醪体积约为50m³，拟采用东台压力容器厂生产的500m³发酵罐，装料系数80%，外型规格：高h=17m，直径D=7m。8天需1个罐，120天需要15个罐。6.13压榨机压榨机用于对发酵完成的发酵醪液进行压榨，使发酵完成的酱油得到更大的收集。拟选用宁波市味华灭菌设备有限公司生产的YZ-160型压榨机，设计压力160t，压榨笼有效容积（m³）：1.8×1.2×1.2=2.592m³，功率：5.5kw。压榨时间0.5h，压榨量5.184m³/h，需2台，工作时间24h。2×24×5.184=248.83m³，发酵罐总日产量约130t,符合。6.14过滤机过滤机用于压榨后的酱油中不溶物的过滤。拟选用重庆工能滤油机制造有限公司生产的TY-300型过滤机，外形尺寸：1800×1400×1850mm，流量300L/min。工作24h，24×1×60×300/1000=432m³，选用1台即可。6.15输油泵输油泵用于将酱油输送到灭菌器。酱油年产量为30000t，按24小时工作制计算，灭菌器每小时处理酱油约4.2t，即3.5m³。选用AFK25-16型离心泵。该泵流量为3.6m³/h，扬程为16m，转速为2960r/min，配套电机功率为1.1kw，共需1台。6.16调配罐调配罐主要用于向过滤完成的酱油添加防腐剂，及对不同批次的酱油进行调兑。拟采用无锡市天华防腐设备有限公司生产的100m³改性聚乙烯立式储罐,该罐规格直径×高：φ4300×7000mm，以改性聚乙烯为原料，采用特殊工艺整体成型。具有无焊接、不渗漏、无毒性、重量轻、抗老化、抗冲击、耐腐蚀、寿命长等优点，其抗腐蚀性强于玻璃钢五倍，能替代不锈钢钛、镍、高级合金钢等材料，产品符合危险品储运条例，是安全、高效的耐腐蚀设备。因配兑后立即进行后续工艺，故选1个100m³改性聚乙烯立式储罐作为配兑罐即可。6.17灭菌器灭菌器用于对生酱油经过高温加热的方式进行灭菌，同时对酱油的香味、澄清等都具有重要作用。由输油泵处计算已知，灭菌器处理量应为4.2t/h。拟选用宁波市味华灭菌设备有限公司生产的GMJ-10型柜式酱油灭菌器。处理量为9t/h。热效率为92.76%，需该设备1台。该灭菌器灭菌温度80-100℃，热效率92.76%。蒸汽冷凝水≤70℃，冷凝水出口不装疏水阀，采用连续灭菌法，灭菌率达99.8%（酱油灭菌前细菌总数为100万个/毫升，灭菌后则为2000个/毫升），采用分段加热法减小物料换热温差，高温区受热时间小于8秒，故大量降低了氨基酸等有效成分转化，同时也避免物料焦化。6.18酱油储罐酱油储罐用于暂存未进行包装的酱油。同调配罐，选用100m3改性聚乙烯立式储罐，每天生产酱油体积约为30000t/300/1.2=84m³。一部分用于包装出售，一部分用于散装出售，假设三分之二的酱油需储存，并储存一天，则约有54m3酱油，需储罐1个。表4.车间设备一览表序号名称数量规格型号功率(KW)备注1叉车1CPD25J102豆粕筒仓2Ф8×7.5m3小麦筒仓2Ф8×7.5m4斗式提升机21×1×10mTD160-H0.85筛麦机21600×1400×790mmZMJ-8-160.86炒麦机23200×1100×2200mmCMJ-8-162.27锤式粉碎机1980×890×570mmPCH-04025.58螺旋输送机1GX252.19螺旋输送机（绞龙）24000×1000mmJL-2503.610旋转式蒸煮锅4Ф2.1mWHZ-52.211风冷机14900×1200×1700mmFLC-8312鼓风机1500×500mmD36×352213制曲机2Ф12×10mCM-1214发酵罐15Ф7×17m500M315压榨机23200×2500×1800mmYZ-1605.516过滤机11800×1400×1850mmTY-30017输油泵1AFK25-161.118调配罐1Ф4300×7000mm100M3改性聚乙烯19灭菌器13000×1600mmCMJ-1020储油罐1Ф4300×7000mm100M3改性聚乙烯7车间设计布置7.1车间布置的一般原则车间布置设计的一般原则如下：(1)车间布置应符合生产工艺要求。车间设备布置必须按流程顺序依次进行设备的安排，以保持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。(2)车间布置应符合生产操作要求，包括设备的定位，操作工人的工作条件,空间利用等方面。(3)车间布置符合设备安装、检修的要求。(4)车间布置应符合厂房建筑的要求。(5)车间布置应符合节约建设投资的要求。(6)车间布置应符合安全、卫生和防腐蚀的要求。(7)车间布置应符合生产发展要求。车间布置设计的目的是对厂房的配置和设备的排列做合理的安排，并决定车间、工段的长度、宽度、高度和建筑结构型式，以及各个车间之间与工段之间的相互联系。生产车间:地面、楼面：应能防水、防渗漏、防滑、防腐蚀，无毒，易冲洗、消毒，并有适当的排水坡度。排水沟应为圆弧式的明沟。

墙壁：应能防水、防霉，光滑无毒，易冲洗、消毒。墙裙砌1.5m以上的浅色瓷砖或相当的建材。顶角、地角、墙角呈弧形，便于清洗。

天花板：应能防潮、防水、防霉、防灰，表面涂层牢固。

门窗：应严密，采用不变形的材料制作。窗台须下斜45°，门口必须有防蚊蝇措施。

消毒设施：灌装和主要车间进口处必须设有低于地面10cm左右的鞋靴消毒池。

通风设施：车间内必须安装通风设备，以保持车间内空气对流。有大量蒸汽、废气的蒸料间、制曲间、淋油间应安装足够能力的排气设备。

照明设施：蒸料间、制曲间、成品灌装间的照明灯具应安装防护罩。

更衣室：车间内应设有与操作间隔离的更衣室。室内须设有冷、热水洗手和消毒设施。

废弃物临时存放设施:应在远离生产车间的适当地点设废弃物临时存放设施和酱渣临时存放场地；并采取有效措施，不得使废弃物和酱渣污染厂区。

厕所、淋浴室:厂内必须设有与生产人数相适应的水冲式厕所和淋浴室。厕所应远离操作间，地面应坚硬、平整，便于清洗、消毒；门窗须装有纱窗和自动关闭的纱门；内设不用手开关的洗手设施。7.2本设计中的车间布置本设计车间为二层，发酵罐由于其密封且较高的特性，不在车间内部，形成单独的罐区。车间面积为60×30m，罐区为了整齐工厂的目的，在3行5列的排布下，在两侧各加上一块绿化用地，达到60×30m（罐区情况可见附图4）。本设计生产车间设备利用情况如下：豆粕经输送系统送至旋转转蒸料锅进行蒸煮，蒸后运至风冷机进行风冷；小麦经筛麦机筛选后至炒麦机进行炒麦，炒麦完成后转至粉碎机中粉碎，完毕后利用拌种绞龙将种曲与熟料按比例混合，风送到圆盘制曲机。制曲结束后，将成曲输送至发酵罐，按照生产要求加一定比例的盐水，使含盐量达到一级酱油要求，发酵120天后将酱油输送至压榨机进行压榨，再进过滤机进行过滤，过滤完成后用输油泵将酱油输送至调配罐，按要求添加防腐剂及酱油调配，完成后将酱油输送至灭菌器，进行加热灭菌，得到的酱油或进入储罐暂储或进入包装车间进行包装。根据以上设备利用情况制得车间一、二层平面图（附图1、2），对车间布置作如下说明：车间设南北大门，另在西南及西北角设有门。西南角设有楼梯，开门便于直接上楼。西北角为原料进入车间处，开门便于原料输送。本设计针对工艺，将车间主要分为原料处理区和其他工艺区。原料处理区：一层设有走廊，达到将小麦处理与其他工艺隔开的目的，主要为了避免一层进料后使原料吹散于整个车间，产生飞尘污染。一层对小麦进行处理后用斗式提升机打到二层，因此各设备由西北门按操作顺序摆放。豆粕则进入车间后直接用斗式提升机打到二层进行处理。同时二层需将处理后的原料混合送入敞口位于二层的圆盘制曲机，因此在风冷机与盘制曲机之间摆放绞龙。其他工艺区：除了穿层设备外，其他设备整体均在一层，因为罐体的出料口在一层，压榨、过滤、灭菌等工艺均可直接进行处理，节省资源。8工厂的总平面布置8.1总平面设计的一般要求工厂总平面设计是工厂总体布置的平面设计，他的任务是根据工厂建筑群的组成内容及使用功能要求，结合厂址条件及有关技术要求，协调研究建、构筑物及各项设施之间的相互空间和平面关系，正确处理建筑物、交通运输、管路管线、绿化区域等布置问题，充分利用地形，节约场地，使所建工厂形成布局合理，协调一致，生产井然有序，并与四周建筑群相互协调的有机整体。总平面设计基本要求如下：A总平面设计必须符合生产流程的要求。原料、半成品、成品的生产作业线应顺直、短捷，避免作业线的交叉和还回。B总平面设计应当将占地面积较大的生产主厂房布置在厂区的中心地带，以便于其他部门为其配合服务。C总平面设计应充分考虑地区的主风向的影响。D总平面设计应将人流、物流通道分开，避免进行交叉。E总平面设计应遵从城市规划的要求。F总平面设计必须符合国家有关规划和规定。8.2本设计中工厂总平面设计本设计中的总平面设计遵循发酵工厂总平面设计一般原则，采取分区布置。工厂分为厂前区、生产区、厂后区、厂房左侧区和厂房右侧区。本厂总长800米，宽500米。大门设在中央处，宽约140米，采用伸缩门，便于管理。旁边设有长15米宽15米的警卫室。门后70米处设有一个长轴150米短轴60米的椭圆广场，全年种植植物。广场中间为半径30米的假山喷泉。广场两侧各有两个半径30米的花坛。大门两侧各有一个靠墙修建的车库，长100米宽30米，用于存放交通工具。广场后方为大小相同的行政办公楼和实验研发楼，长100米宽50米，周边设有5米的绿化草坪，前后各设有一门。办公楼右侧24米处设有长50米宽60米的隔离带。隔离带右侧24米为原料库，长100米宽70米，周边8米的绿化草坪，距离院墙60米。左侧院墙中间开设80米的侧门，设有警卫室。实验楼右侧34米处设置」形生活区隔离带。全厂右侧从前到后依次为长60米宽90米的食堂、职工楼，和长60米宽45米的废渣回收站。回收站左侧有一40米长30米宽的浴室，旁边是车棚。后院墙中间设有80米的后门。全厂总面积为400000m²，建筑及土地利用合理，绿化面积足够，具备现代大型工厂的特性，符合设计要求。9附属工程9.1环境保护环境问题已成为当今世界上共同关注的重点，它对一个新建工厂具有一票否决权。因此，必须做好三废的处理工作，对废水、废渣和废气进行处理和综合利用。9.2废水的处理酱油工厂用水量大，废水排放量也大，其中含有部分对环境有害的物质，必许进行处理，使BOD值、COD值及TSS值达到国家标准要求。本设计中，工厂设有污水处理车间，酱油生产过程中产生的污水全部输送进污水处理车间做统一处理，达到排放标准后予以排放。本工厂的生活废水直接排入下水道即可。生产废水需要用活性污泥法进行处理，符合《污水综合排放标准（GB8978-1996）》二级标准，排入城区总下水管道。9.3废渣的处理和利用酱油生产中产生的废渣，含油量较高的运送至低盐固态发酵车间进行淋油处理。油量低于出油标准的，可以进过加工制成牲畜饲料。本工厂设计中设有三废中心，车间产生的不可再出油废杂全部输送至三废中心的废杂部进行统一加工，不浪费原材料，达到可持续发展的要求。9.4劳动保护由于机械设备多，应注意安全生产，防止机械损伤；电机等用电设备注意用电安全；夏季应注意防止车间人员的高温中暑。9.5给、排水工程9.5.1给水工程发酵工厂的给水范围包括生产用水、生活用水和消防用水。本工程的生产、生活和消防给水采用的是混合系统，其用水从供水管网上引接，生产用水分别引分支至化学水车间、循环水系统等各用水点。（1）生产用水：生产用水主要包括蒸煮润水用水、拌盐水用水。用量前面已有计算，每天生产用水量为84.94t。（2）生活用水：生活用水主要包括清洁用水、饮食用水和卫生用水。每人每班饮用水为25升。淋浴用水每人每次为40升。洗漱用水每人每次3升，设每人每班两次，则每人每班洗漱功用6升。由上面可知每人每班生活用水量为71升。（3）消防用水：消防用水对水质没有什么特殊要求，但必须保证给水量在5～40升/秒。9.5.2排水工程由于发酵工厂用水量大，厂内生产废水、生活污水与雨水采用分流制排水，生产废水、生活污水采用暗管排水，雨水宜采用明沟排水。化水站排出的酸碱废水经中和处理；卫生间排水经化粪池处理；以上各类生产废水、生活污水经处理达到排放标准后，排至厂区排水管网。9.6劳动组织和定员本设计中车间劳动组织定员。具体定员情况如下：原料输送2人，负责原料的输送及记录。原料处理需4人，2人负责小麦处理，另2人负责豆粕处理。制曲需三班倒，9人，每班3人，其中6人分3班，负责熟料的输入、制曲过程控制，另3人也分三班负责成曲的输出。压榨过滤也需三班倒，需要9人，每班2人负责压榨机，1人负责过滤机。车间主任及副主任各需1人，负责整个车间的总体安排及人员调动。另外，配有机修工1人。因此可知所设计车间人员27人。表5.车间工作人员一览表工段人数班制原料输送2白班原料处理4白班制曲9三班倒压榨过滤9三班倒负责人2白班机修工1白班结论通过本次实际设计使我受益匪浅，一方面能系统掌握车间生产设计的基本思路和步骤；另一方面也锻炼我动手动脑的能力，使我所掌握的理论知识与实际结合起来，真正做到学以致用。在边红杰老师的指导下，现在已经基本完成了毕业设计说明书的全部内容。该设计既包括了对所查阅文献中的知识的运用，也包含了实习期间对实习工厂模式的参考，同时也有我个人见解。该设计力求合理，提高资源利用率，降低能源损耗，达到环保目的。该设计为年产3万吨高盐稀态酱油生产车间的初步设计。设计定位于高端消费市场，采用工艺较优的高盐稀态发酵法生产标准一级酱油的生产工艺流程，操作简单，产量稳定，并尽可能选择比较先进和实用的配套设备，确定更加合理的车间布置。通过本次设计，既锻炼了我独立工作及思考的能力，同时也培养了我的团队合作精神，使我将所学知识更好的融合应用。致谢本设计是在边红杰教授悉心指导下完成的，无论是设计的选题还是论文的修改以及论文的撰写，都是在老师的大力支持和帮助下完成的。边老师严谨的治学态度，渊博的学识和忘我的工作精神永远是学生学习的楷模，老师常常以其深厚的学术底蕴和清晰明快的思维节奏为学生指点迷津，使设计完成的比较顺利和成功。在这里向边红杰老师对我本次设计的细心辅导，并不断的鼓励表示衷心感谢。在整个的毕业设计中，我们不仅进一步巩固了专业知识，而且还学会了如何去处理和分析在设计中面临的各种问题。为以后走上工作岗位，从事具体的科研工作奠定了基础。此外还要要感谢同学在CAD制图中给我帮助，以及同组同学对我设计提出的种种意见，让我的设计不断得到完善。感谢统万珍极给我提供参观学习的机会。最后，再次对在毕业设计环节和入学来对我提供无私帮助的所有老师和同学表示深深的感谢!参考文献1上海酿造科学研究所.发酵调味品生产技术：修订版中国轻工业出版社，1999:80-892宋钢．新编调味品生产与应用．中国轻工业出版社，20033王丽杰.高盐稀态发酵酱油工艺技术的研究.福建轻纺，2012.104鲁肇元，魏克强.“酿造酱油”高盐稀态发酵工艺综述.中国调味品.2006.15上海市酿造科学研究所.发酵调味品生产技术.北京:中国轻工业出版社,1992.26张立方.访富氏食品总裁.中国食品.2012(15):30-317杨旭，曹岚.我国酱油行业发展现状及趋势.中国调味品2012(10):18-208金月梅.选对酱油做好菜.食品和生活.2010(9):6-119张妍，范志军.高盐稀态发酵酱油生产工艺及危害分析.2008(4):67-7010张贺迎，武金霞，刘文娜.日本酱油缩短发酵周期的研究.中国调味品.2008(1):22-2311鲁肇元.酱油的分类及主要成分.中国调味品,2002(2):45-46.12姚汝华.微生物工程工艺原理．广州：华南理工大学出版社,200113周德庆.微生物学教程．北京：高等教育出版社,200214梁世中.生物工程设备．北京：中国轻工业出版社,201015高兰尊，冯桂辰.工程制图.北京：国防工业出版社，200616贾士儒.生物反应工程原理．北京：科学出版社,200817于奕峰，杨松林.工程CAD技术与应用．北京：机械工业出版社，200018上海市酿造研究所．发酵调味品生产技术．北京：中国轻工业出版社，199919李勇．调味料加工技术．北京：化学工业出版社,199720张裕中，臧其梅.食品加工技术装备．北京：中国轻工业出版社,199921胡嘉鹏．关于酱油生产技术的文献史料（下）．中国调味品,2004,(9):23～3522张玉彬．酱油生产中常见问题及解决办法．中国调味品，2004(5):35～3623陈敏航，丛德滋，方图南，齐鸣斋．化工原理．北京：化学工业出版社，200624吴思方.发酵工厂工艺设计概论．北京：中国轻工业出版社,200225厉玉鸣.化工仪表及自动化.北京：化学工业出版社，200626汪镇安.化工工艺设计手册．北京：化学工业出版社,2000基于C8051F单片机直流电动机反馈控制系统的设计与研究\t"_