食品工艺学课设说明书

内蒙古工业大学本科生课程设计1摘要这次课设的任务是2KT/年咸味饼干生产车间工艺设计，目的在于了解咸味饼干的工艺设计，巩固专业知识、培养动手实践能力。方法主要是根据设计任务书查阅文献得到相关数据，进而根据产量进行计算设计。课设进程为查阅文献资料、物料衡算、绘制物料平衡图、绘制设备一览表、绘制车间平面图，最后设计出年产2KT咸味饼干的生产车间。本课设说明书从原料配方、工艺流程、物料衡算、设备选型、车间布置等方面介绍了饼干生产车间工艺设计。采用三班三倒连续生产的方案，设计结果为2KT/A咸味饼干生产车间工艺设计。关键词饼干,工艺流程,物料衡算,设备,烘烤。内蒙古工业大学本科生课程设计2目录引言1第一章设计总论211题目212设计任务213年产量、预产量及班产量。214设计依据215卫生标准2第二章原材料及配方321饼干生产主要原料322配方6第三章工艺流程731工艺流程732工艺要点833生产方案8第四章物料衡算941物料衡算概述942单位生产时间所需各原料量943各工段物料量944物料平衡图11第五章设备选型1251设备选型原则1252设备选型12521调粉机12522成型设备13523烘烤设备13524饼干整理机14525饼干包装机1453设备一览表16第六章生产车间平面布置1761生产车间平面布置原则17内蒙古工业大学本科生课程设计362车间平面布置说明1763生产车间设备布置图1864劳动定员18总结19心得体会20参考文献21谢辞22内蒙古工业大学本科生课程设计4引言理论联系实际才是最有效的学习方法。本次课设的目的就是学会熟练的把我所学的理论知识应用于实践中，巩固强化专业基础知识。并对食品行业及食品工厂设计有初步的了解。我这次课设的内容是年产2KT/A咸味饼干生产车间工艺设计。设计范围为目前市场上销量比较好的酥性饼干。“民以食为天”衣食住行“食”是排在第二位的，可见食品在人们生活中的重要性。食品行业是朝阳产业，发展空间是很大的。而在众多种类的食品中我最看好的要属饼干了，我个人认为饼干即可以作为休闲食品也可以作为主食排到餐桌上，而目前饼干还只是以休闲食品的身份出现在市场上。所以饼干的市场空间还是很大的。饼干是以小麦为主要原料，加入糖、油、及其他辅料，经调粉、成型、烘烤制成的水分低于65的松脆食品。我国饼干工业发展较晚，20世纪30年代初期我国引进了机制饼干，当时还仅是在上海、沈阳等地的外商企业进行机制饼干生产，中国人自己办的饼干厂都是手工作坊。直到80年代中期随着改革开放的深入，各地均有饼干成套设备引进。饼干生产规模、设备和工艺技术得到了蓬勃发展。我国饼干工业才开始真正的发展起来。饼干工业虽发展起来了但是我国居民的饼干消费水平仍很低，全国人均年饼干消费量仅有人民币6元左右，说明饼干消费市场的潜力还是很大的。我个人认为目前我国饼干行业存在的最大为题就是人民的消费观念存在误区，市场没有打开。我们要努力打破人民把饼干只当成休闲食品的传统观念，争取把饼干摆到人们的餐桌上去。内蒙古工业大学本科生课程设计5第一章设计总论11题目食品工艺学课程设计。12设计任务2KT/A咸味饼干生产车间工艺设计。13年产量、预产量及班产量。预产量2KT/A年产量2KT/A班产量一般食品厂工作时间每年以300天计，每月以25天计。此设计采用三班制，每班工作8小时，其中清洗、准备时间2小时。2KT2000000KG班产量Q2000000300307317460KG/班单位时间产量为Q317460652910KG/时14设计依据HG2051992标准QB/T143322005饼干韧性饼干标准GB/T209802007饼干标准GB71002003饼干卫生标准GB549185面粉标准GB5749食用水标准GB/T12457食用盐标准设计任务书15卫生标准GB71002003饼干卫生标准内蒙古工业大学本科生课程设计6第二章原材料及配方21饼干生产主要原料面粉面粉是饼干生产的主要原料，不同种类的饼干要配合不同的面粉，而面粉的质量与面筋数量是关系到饼干质量的重要因素。面粉的主要成分是蛋白质、淀粉、脂质、酶、矿物质和维生素等。表2小麦粉理化指标项目指标面筋质240蛋白质（以干基计）100灰分（以干基计）060粉色、麸星按实物标准样品对照检验粗细度全部通过CB36号筛,留存在CB42号筛的不超过100含砂量002磁性金属物G/KG0003水分140脂肪酸值以湿基计80气味、口味正常糖在饼干的配方中，除了面粉以外，糖是使用量最多的一种配料。用于饼干生产的糖主要有白砂糖、饴糖、淀粉糖浆、转化糖浆等。其中白砂糖是最为常用的。内蒙古工业大学本科生课程设计7表22白砂糖理化指标油脂油脂是饼干生产的主要原料。在饼干生产中，它起着调和面团、增加辊轧工序面团韧性、强化烘烤酥性、提高营养价值的作用。饼干生产常用的油脂有猪油、奶油、精炼植物油、低度硬化油、起酥油、人造奶油等。乳制品乳制品往往用于生产高品质的饼干，以赋予产品独特的香味，提高产品的档次，增强产品的营养价值。在饼干配方中常用的乳制品有鲜乳、乳粉、炼乳及奶油（黄油）等。蛋制品蛋制品不是饼干生产的必要原料，但在一些产品，如小蛋黄饼蛋卷等的配方中，蛋制品则是比较重要的成分。蛋制品对改善饼干的色、香、味、形，以及提高其营养价值等方面都有一定作用。饼干生产中主要用的蛋制品有鲜鸡蛋、冰蛋、蛋粉等。疏松剂饼干要获得多孔状的疏松结构与食用时的酥松口感，就要添加疏松剂。饼干常用的疏松剂分为化学疏松剂与生物疏松剂两种。面团改良剂从广义上讲，凡是添加数量不多，但能显著改良面团性能，使之更符合工艺需求，达到提高产品质量目的的食品类添加剂，都可以成称为面团改良剂，不同项目精制优级一级二级蔗糖分，998997996995还原糖分，003005010017电导灰分，003005010115干燥失重，006006007012色值IU3080170260混浊度，度37911不溶于水杂志MG/KG20305080内蒙古工业大学本科生课程设计8品种的饼干所要求的面团改良剂不同。淀粉淀粉在饼干生产中经常应用于酥性和韧性面团，尤其是常作为配料用于韧性面团调制中。食盐食盐既是调味品，又是面团强筋剂。一般添加量为015。其作用主要是（1）增进制品风味。（2）增加面团的弹性。（3）调节面团的发酵速度。表23食盐质量指标其他除以上原辅料外饼干生产中还用到香精香料、色素、果料等，以提高饼干的质量的口感。22配方项目指标氯化钠（以干基计），97普通盐精制盐0401硫酸盐（以SO4计），2氟（以F计），MG/KG25镁，05钡（以BA计），MG/KG15砷（以AS计），MG/KG05铅（以PB计），MG/KG1食品添加剂按GB2760规定碘化钾，碘酸钾（以碘计），MG/KG按GB14880规定内蒙古工业大学本科生课程设计9表24咸味饼干配方物料含量（G）百分比（）物料含量G百分比（）富强粉凉水全脂乳粉白砂糖疏松剂50002500500200355842792558223003精盐油脂酒花液味精7550015025085558168029配方选择依据薛文通主编，中国轻工业出版社新版饼干配方第四章第一节。内蒙古工业大学本科生课程设计10第三章工艺流程31工艺流程饼干生产的基本工艺过程面团辊轧面团调制图31饼干生产基本工艺流程咸味饼干生产工艺流程粉碎成糖粉过筛油脂精盐水疏松剂配料面团调制成型烘烤冷却整理包装图32咸味饼干生产工艺流程图检验原辅料的预处理成品包装冷却烘烤成型白砂糖全脂乳粉预处理水富强粉预处理酒花液味精成品内蒙古工业大学本科生课程设计1132工艺要点一、面团的调制饼干加工的第一步也是最关键的一部就是面团调制，包括原料的选择和调粉也成捏合、和面。之所以它是饼干生产中最关键的一道工序，主要是因为它不仅决定了成品的风味、口感、外观、形态和色泽，而且还直接关系到一道工序是否能正常进行。二、成型饼干的成型方式是以成型设备式区分的，随着配方、品种和生产规模的不同，成型设备有摆动式冲印成型机、辊印成型机、挤条成型机、钢丝切割机、挤浆成型机和辊切成型机。三、烘烤成型以后的饼坯，移入烤炉，经过高温短时间的加热以后，使其产生一系列化学的、物理的以及生物的变化，就是饼干的烘烤。烘烤是完成焙烤食品的最后加工步骤，是决定产品质量的重要一环，而且烘烤也远远不止是烘干、烤熟的简单过程，而是与成品的外形、色泽、体积、内部结构、口感、风味有密切关系的复杂的物理、化学变化过程。四、冷却饼干冷却也是饼干生产的重要工艺操作工程。饼干的冷却方式、冷却时间及冷却带长度对饼干质量的影响很大。饼干刚出炉时的表面温度可达180摄氏度，中心层温度月110摄氏度左右，必须冷却到3040摄氏度才能包装。如果趁热包装，不仅饼干易变形，而且会加速饼干中油脂的氧化，使饼干迅速酸败变味，缩短饼干的保藏期。五、包装饼干冷却到一定程度后，就要及时包装入箱，一般温度控制在40摄氏度以下为宜。饼干从工厂出厂后，转入流通领域，历经各种流通环节的考验，包括运输、搬运、存储和销售，主要靠包装起保护作用。33生产方案本设计采用三班三倒连续生产制，每年300个工作日。内蒙古工业大学本科生课程设计12第四章物料衡算41物料衡算概述工艺设计中，物料衡算是在工艺流程确定后进行的。目的是根据原料与产品之间的定量转化关系，计算原料的消耗量，各种中间产品、产品和副产品的产量，生产过程中各阶段的消耗量以及组成，进而为热量衡算、其他工艺计算及设备计算打基础。物料衡算是以质量守恒定律为基础对物料平衡进行计算。物料平衡是指“在单位时间内进入系统体系的全部物料质量必定等于离开该系统的全部物料质量再加上损失掉的和积累起来的物科质量”。通过物料衡算，可以确定各种主要物料的采购运输和仓库储存量，并对生产过程中所需的设备和劳动力定员的需要量提供计算依据。计算物料时，必须使原、辅料的质量与经过加工处理后所得成品和损耗量相平衡。加工过程中投入的辅助料按正值计算，加工过程中的物料损失，以负值计入。这样，可以计算出原料和辅料的消耗定额，绘制出原、辅料耗用表和物料平衡图。并为下一步设备计算、热量计算、管路设计等提供依据和条件。还为劳动定员、生产班次、成本核算提供计算依据。因此，物料衡算在工艺设计中是一项既细致又重要的工作。42单位生产时间所需各原料量根据生产方案及配方求得每小时生产52910KG饼干所需各物料的质量为如下表所示（单位KG）表51每小时生产52910KG咸味饼干配方物料质量KG物料质量KG物料质量KG富强粉白砂糖猪油凉水29545118088914772全脂乳粉食盐酒花液疏松剂2952450889016味精15343各工段物料量各物料总质量为29545118088914772295245088901615352910KG经查相关资料,知面粉加水量为1824,面团含水量1821饼干含水量4，则各阶段的物料损失为1包装以损失03计，则包装前需要面团质量为内蒙古工业大学本科生课程设计1352910099753069KG2整理以损失05计，则整理前需要面团质量为53069099553336KG3烘烤冷却取面团含水量为21。设烘烤前面团质量为。根据面粉质量守恒得533361004X1021X64814KG4辊切成型以损失02计，则辊切成型前需要面团质量为64814099864944KG5辊压以损失02计，则整理前需要饼干质量为64944099865074KG6调粉以损失04计，则调粉前需要饼干质量为65074099665335KG则每班需要各原料总量为653356392010KG每天需要各原料总量为39201031176030KG全年生产2KT饼干需要原料总量为11760303003528090KG353KT内蒙古工业大学本科生课程设计1444物料平衡图每小时所需原料总质量（富强粉、水、全脂乳粉、白砂糖、猪油、精盐、味精、疏松剂、酒花液）65335KG调粉辊压面团65074KG损失04216KG面片64944KG损失0213KG辊切成型饼坯64814KG损失0213KG烘烤冷却饼干53336KG损失11478KG整理饼干53069KG损失05267KG包装成品52910KG损失03159KG1778内蒙古工业大学本科生课程设计15第五章设备选型在饼干生产过程中，影响饼干质量的主要因素有原辅材料、辊轧和成型工序、烘烤工序、冷却和包装工序等。在这些影响因素中，生产设备的影响也起着重要作用。饼干加工机械主要包括调粉机、成型设备、烘烤设备、冷却与包装机械及醒发机器、送料机、撒糖机、喷油机、饼干磨具、吹泡仪等。物料衡算是设备选型的根据，而设备选型则要符合工艺的要求。设备选型是保证产品质量的关键和体现生产水平的标准，又是工艺布置的基础，并且为动力配电，水、汽用量计算提供依据。设备选型应根据每一个品种单位时间（小时或分）产量的物料平衡情况和设备生产能力采确定所需设备的台数。若有几种产品都需要共同的设备，在不同时间使用时，应按处理量最大的品种所需要的台数来确定。对生产中的关键设备，除按实际生产能力所需的台数配备外，还应考虑有备用设备。一般后道工序设备的生产能力要略大于前道工序，以防物料积压。51设备选型原则在进行设备选型时必须遵循以下原则须满足生产工艺要求。用的设备要生产效率高，耗能低，且结构紧凑，占有空间及地面小，操作劳动强度低，清洗、维修方便，安全可靠。选用的设备应满足食品生产卫生要求，易清洗装拆，不对食品造成污染。用设备时应尽量考虑选用配套的、连续式、自动化程度较高的设备。尽量选用通用设备，标准定型设备以及实践证明有效的名牌设备。一些关键又易出故障的设备，应适当考虑设备有足够的富裕量。备的结构应合理，所用材料能适应各种工作条件（温度、压力、湿度、酸碱度等）。52设备选型设备选型就是根据产量选出符合生产要求的相应型号的设备。为了避免在生产过程中因设备故障影响正常生产的进行，这次设计均选用两台或两台以上的设备。521调粉机调粉机也称和面机，其操作目的是获得均匀的面粉机配料混合物。调粉机调制面团的基本过程由搅拌桨的运动俩完成，桨叶转动产生剪切力，将物料拉内蒙古工业大学本科生课程设计16延撕裂同时这部分物料将受搅拌桨叶推挤而被拉向邻近物料，千百次折叠、包裹，如此反复，经过一段时间的强制均匀混合，得到合格产品。调粉机主要分为卧式调粉机和立式调粉机。立式调粉机的搅拌容器轴为垂直方向布置。搅拌器垂直或倾斜安装。卧式调粉机具有较高的搅拌速度，生产能力较大，可以自动定量加水，具有定时停机、自动放料的优点，自动化程度高。设备利用率为70，选用两台设备。529100775586KG/H单台设备单位时间和面量应在380KG以上，HWJ100型和面机符合生产要求。表51调粉机技术参数型号功率一次和面量HWJ10040KW100KG电源单次和面时间外形尺寸380V1020MIN1240940680MM522成型设备饼干成型机是将配置好的饼干面团加工成具有一定形状规格的饼干生坯的机械设备。根据饼干品种不同及其工艺要求的差别，饼干的成型加工，按其成型方式，可分为冲压成型、辊压成型、辊切成型等。本次设计选用辊印成型机，根据产量52910/小时，设备利用率按70算，我选用两台MS7E4型辊印饼干机。具体参数如下表52成型机技术参数型号MS7E4辊筒转速520R/MIN生产厂家上海食品机械厂功率3KW生产能力250560KG/H电机型号JZT324辊筒尺寸250MM560MM电机转速1201200R/MIN外形尺寸2400MM960MM1450MM523烘烤设备烤焙制品生产过程中使用的焙烤机械通常称为烤炉。饼干生坯在烤炉中经过高温的作用，在食品坯内部发生一系列物理、化学和生物学的变化，从而使饼干坯由生变熟，产生特有的色、香、味，并有优良的保藏和便于携带的特性。内蒙古工业大学本科生课程设计17表53烤炉技术参数型号工作温度范围（）风机功率（W）FYGF8室温300750电压（V）控温灵敏度（）生产厂家3805吴江富宇烘箱设备厂功率（KW）工作室尺寸（深宽高MM）27120015001500524饼干整理机饼干整理机的作用是将饼干重叠排列起来。便于包装,在整理机前由的输送带上,装有一旋转的毛刷,它与输送带反方向旋转，转速为5060RMIN,刷尖与输送带之间的距离为6MM,可以根据饼干厚薄适当地进行调整,调至只有片饼干能够通过。经过这个旋转刷,在这道帆布输送带就不会再有重叠了。选用2台。表54饼干整理机型号生产能力KG/H功率KW外形尺寸长宽高）/MM机重KG台数生产厂商GL56030060008536009009308002兴宁市富达机械设备厂525饼干包装机饼干包装机采用原装进口多伺服电机控制，较其他国内外同类变频电机或变频器控制的产品相比，包装精度更高、可调范围更广、控制更为精确、废品率更低、稳定性更佳。由于采用了世界领先的全开放式箱体结构，传动结构一目了然，维修保养更为方便；在箱体材料使用上，由于采用了12MM厚钢板，整机重量达到一千二百公斤至两千公斤，保证了整机在高速运转下的稳定性；由于饼干的特殊产品性质，饼干包装机可加装吸气装置或插角装置，保证了饼干包装的美观和紧凑型。饼干包装机按生产能力进行选型，每袋装成品100G则需要袋数为5291001005291袋/小时88袋/分钟设备利用率按70算，则内蒙古工业大学本科生课程设计188807126袋/分钟根据以上数据选择两台ALD25OB型包装机，技术参数如下。表55包装机技术参数型号包装能力外形尺寸（长宽高MM）ALD25OB40230袋/分37706701450重量生产厂家包装规格（长、宽MM）800KG佛山奥立得包装机械厂长65190宽30110内蒙古工业大学本科生课程设计1953设备一览表表56设备一览表工程名称食品工艺学课程设计编制张义龙201317工程号设计项目2KT/A咸味饼干生产车间工艺设计校对张义龙201317库号内蒙古工业大学设计阶段工厂平面布置图综合设备一览表审核张义龙第1页共1页序号流程图位号设备名称生产能力KG/H型号数量制造单位1M0101调粉机380HWJ1002河南万杰食品机械有限公司2M0102成型设备250560MS7E42上海新伟机械制造有限公司3L0103烘烤设备FYGF82吴江富宇烘箱设备制造厂4M0104冷却设备25M0105整理机300600GL5602兴宁市富达机械设备厂6M0106包装机423ALD25OB2佛山奥立得包装机械厂内蒙古工业大学本科生课程设计20第六章生产车间平面布置61生产车间平面布置原则食品工厂生产车间布置是工艺设计的重要部分，不仅对建成投产后的生产实践有很大关系，而且影响到工厂整体。车间布置一经施工就不易改变，所以，在设计过程中必须全面考虑。工艺设计必须与土建，给排水、供电、供汽、通风采暖、制冷以及安全卫生等方面取得统一和协调。在平面图中，必须表示清楚各种设备的安装位置。下水道、门窗、各工序及车间生活设施的位置，进出口等。在生产车间平面布置时必须遵循以下原则11首先满足生产、卫生方面的要求，同时还必须从本车间在总平面图上的位置、与其他车间或部门间的关系以及发展前景等方面，满足总体设计的要求。2设备布置要尽量按流水线安排，但有些特殊设备可按同类型作适当集中，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，并留有适当的余地，以便灵活调动和更换设备。同时，还应注意操作台之间、设备之间的间距和设备与建筑物的安全维修距离，既要保证操作方便，又要保证维修装拆和清洁卫生的方便。4生产车间与其他车间的各工序要相互配合，保证各物流运输通畅，避免重复往返，力求缩短物流的运输距离。5必须考虑生产卫生和劳动保护。62车间平面布置说明生产车间平面设计，主要是把车间的全部设备（包括工作台等），在一定的建筑面积内作出合理安排。首先为确保原料在进入生产区时不会直接与设备接触，避免造成污染，需设置原料暂存库，即原料缓冲区,暂存库要设置在离和面机较近的地方,这样不仅方便原料的使用,也减少了的输送距离，节约了人力物力。生产区内机器的排布要合理，机器尽量排布在一起，可以有效利用空间。成品的暂存库离包装机较近，这样方便包装后的成品的转运，这样可以节省劳动力和时间。在生产区内，机器设备与墙要有一定的距离，这个距离即要符合车间布置的原则，同时也要考虑车间自身的实际情况，例如设备的维修、工人的操作，另外就是行政生活区，要有卫生间、更衣室以及消毒室等，根据车间的实际情况安排所需内蒙古工业大学本科生课程设计21的行政生活区的房间设置，不需要的尽量不要安排，还有各房间的空间够用即可，不要设计过大，以造成一些不必要的浪费，另外房间的安排要合理，防止交叉污染和再次污染。本车间厂房外形采用长方形，厂房宽21M,长为58M，柱距为3M和6M。其中包括生产部分、卫生间，更衣室，及成品库和原料库。部分流水线单机，如成型机，烤炉等离墙距离于1M，和面机设备间距153M，设备与墙0812M，包装台离墙1M，操作台间距离182M。63生产车间设备布置图具体车间设备布置见附图。64劳动定员劳动定员原则有（1）建厂意图与机械化程度；（2）尽量均衡安排全年的生产，合理的确定基本职工的人数；（3）应适当考虑男工和女工的比例；（4）在计算和确定职工人数时应讲究效率，机构要精简，人员要精干。本次设计每班需工人40人。具体分配为和面机一台2人，共需4人；辊切成型机一台2人，共需4人；烘烤炉每台2人，共需4人；平弯机每台2人，共需4人；冷却机每台2人，共需4人；整理机每台2人，共需4人；全自动包装机每台2人，共需4人；成品暂存区人，原料库人，生产管理人，协调人员人。内蒙古工业大学本科生课程设计22总结经过两周的工作我设计出了年产2KT饼干的生产车间。车间为长方形，厂58米，宽26米。分为生产部分、化验室、更衣室、原辅料暂存区、成品暂存区等。主要设备有HWJ100型调粉机、MS7E4型成形机、FYGF8型烤箱