年产6000吨蛋制品生产工厂设计 定稿

ADDINCNKISM.UserStyle毕业设计年产6000吨蛋制品生产工厂设计学院：专业：姓名：指导老师：学号：职称：中国·珠海二○二○年五月诚信承诺书本人郑重承诺：本人承诺呈交的毕业设计《年产6000吨蛋制品生产工厂设计是在指导教师的指导下，独立开展研究取得的成果，文中引用他人的观点和材料，均在文后按顺序列出其参考文献，设计使用的数据真实可靠。本人签名：日期：年月日该同学毕业设计已审核。同意存档。指导老师(签字)：日期：年月日年产6000吨蛋制品生产工厂设计摘要本设计中生产的蛋制品有两种，一种是按照普通工艺制成的鸡蛋白片，另一种是低脂肪的蛋黄酱。通过搜索查阅大量文献，对于蛋黄酱的生产在常规蛋黄酱中加入以明胶和阿拉伯胶制成的脂肪替代物来取代脂肪，使成品低脂肪蛋黄酱在不影响口感和粘稠度的情况下与全脂的蛋黄酱媲美。精选工艺，优化工艺，通过合理的物料衡算来选取最优的生产设备，合理设计生产工厂的布局，结合实际做到收益最大化，产品最优化。关键词：蛋制品；蛋黄酱；低脂肪；优化工艺；工厂设计Productionplantdesignwithanannualoutputof6000tonsofeggproductsAbstractTherearetwokindsofeggproductsproducedinthisdesign,oneiseggwhiteslicemadeaccordingtocommontechnology,theotherismayonnaisewithlowfat.Throughsearchingandconsultingalargenumberofdocuments,fortheproductionofmayonnaise,fatsubstitutesmadeofgelatinandArabicgumareaddedtoreplacefatintheconventionalmayonnaise,sothatthefinishedlow-fatmayonnaisecanbecomparabletothewholefatmayonnaisewithoutaffectingthetasteandviscosity.Selecttheprocess,optimizetheprocess,selecttheoptimalproductionequipmentthroughreasonablematerialbalancecalculation,designthelayoutoftheproductionplantreasonably,maximizetheincomeandoptimizetheproductsincombinationwiththeactualsituation.Keywords:Eggproducts;Mayonnaise;Lowfat;Optimizationprocess;Plantdesign目录218731前言 前言1.1蛋制品的定义以鸡蛋、鸭蛋、鹅蛋等禽蛋为原料加工而制成的产品称为蛋制品，主要有干蛋类、冰蛋类、再制蛋、其他类四种类型。以禽蛋为原料，取其全蛋、蛋白或蛋黄部分，经过加工处理、喷粉干燥工艺制成的蛋制品属于干蛋类；经过冷冻工艺制成的蛋制品属于冰蛋类；经过腌制、糟腌等各种工序制成的蛋制品属于再制蛋；经一定加工工艺制成的其他蛋制品属于其他类。蛋类的蛋白质含量极高，而廉价的鸡蛋更是成为廉价且高效的蛋白质来源。各类型氨基酸在蛋类中含量较高，能为人体提供自身不能合成的8种必需氨基酸，并且还含有维生素、矿物质和磷脂等对人体有利的物质。蛋中脂肪绝大部分属于磷酯质，这些磷脂质对脑组织和神经组织的发育有重大作用[1]。蛋制品不仅富含蛋本身的营养成分，且口味丰富，受到人们的青睐，鸡蛋已经在全世界范围内被认为是人类营养和健康食品配料的重要组成部分[2]。1.2蛋制品的发展现状我国禽蛋总产自1985年以来一直位居世界榜首，为此我国当前加大了对蛋制品的研究力度[3]。随着科技的不断发展和进步，越来越多新型的蛋制品被研发出来，人们也可以更加有效精确的吸取蛋中的营养成分，但各种问题也随之而来，原料的选取，加工过程的控制，这些方面都会影响蛋制品的品质。我国虽然禽蛋的产量大，但是蛋制品行业标准尚未健全[4]，在行业方面还是存在许多漏洞和不健全的卫生标准，有些蛋农为了降低成本，往往会采用一些廉价的饲料，饲养的环境也令人堪忧，工厂倘若采购了这种蛋源来制成蛋制品，会对消费者造成很大的危害。建立健全的加工生产标准和管理体系是这个行业能够成功的前提和动力，要以国际高标准为起点，用更高、更好的标准来造出更好的蛋制品。1.3蛋制品的研究现状1.3.1蛋白片的研究现状鸡蛋中含有非常丰富的营养物质，其中蛋白质的含量更是非常的高，但是在烹饪过程中会使鸡蛋中的一些营养成分流失或者遭受破坏。为了能够更好的吸收鸡蛋中的营养成分，人们开始对鸡蛋中的营养成分进行提取从而达到吸收最大化。而鸡蛋白片就是成果之一，以鲜鸡蛋的蛋白为原料经加工处理、发酵、加热脱水等一系列工序，最后结晶成片状的产品。其广泛用于造纸、皮革、医药、化妆品等工业[5]。由于科技的发展，蛋白片的生产制作技术越发成熟，有很多产品会在蛋白片的基础上加入各种人体所需元素来提高蛋白片的功能性，人们如今也不仅仅追求单一的营养物质，而是更多的想通过一样东西来吸取更多的营养物质，从而就会产生复合型的产品，这也是科学技术进步的体现。蛋白片的生产工艺成熟使得流程变得简便，产品中营养成分的含量也会更加的高。在生产过程中，产品品质主要根据晶体的外观状态、物化指标、肠道致病菌菌落数量，这3个方面来进行基本的判断[6]。1.3.2低脂蛋黄酱的研究现状蛋黄是禽蛋的主要组成部分，其大多数为磷蛋白和脂肪结合而形成的脂蛋白，固形物含量约占50%，其中含蛋白质约16%、脂质约32%、无机物约2%、碳水化合物约1%[7]。蛋黄中各微量元素类型丰富，其中磷含量最为突出；脂肪以不饱和脂肪酸为主，其中一半以上为油酸，对心脏健康有益[8]。 蛋黄酱起源于欧洲，是以食用植物油、蛋黄或全蛋、醋为主要原料，并辅之以食盐、糖及香辛料，经搅拌调制、乳化混合制成的一种粘稠半固体食品[9]。蛋黄酱是以蛋黄为原料制成的蛋制品，脂肪含量非常的高，同时也是一种粘稠状的水包油型，所以稳定性也不是特别的好，容易在化学条件下发生别的反应。尽管蛋黄中的脂肪是对人体的健康有好处的，但是随着人们所追求的健康，在日常摄入中对脂肪的含量是有一定的控制的。而低脂蛋黄酱的研究和诞生就恰好符合了人们对于健康的要求，在不失蛋黄酱的形态和风味的同时又可以将脂肪的含量降低。有关低脂蛋黄酱的研究资料非常丰富，替代脂肪的方法和配方也是非常多，如董吉林[10]等人用小麦糊精作为蛋黄酱中脂肪的替代品进行了实验；刘贺[11]等人利用明胶和阿拉伯胶为原料来制备脂肪替代物，替代蛋黄酱中脂肪；申瑞玲[12]等人用燕麦糊精作为蛋黄酱中脂肪的替代物。脂肪替代物和替代方法的选取是生产低脂蛋黄酱的关键。1.4设计思路及方案 1.4.1本设计的目的和意义本设计生产的蛋制品有两种，一种是通过普通工艺生产制成的蛋白片；另外一种是低脂肪蛋黄酱，在传统的生产工艺加入脂肪替代物来替代蛋黄酱中的脂肪，生产出低脂肪的蛋黄酱。蛋白片主要以禽蛋的蛋清为原料，经过加工工艺制成的结晶成片状产品；而蛋黄酱是蛋黄为原料经过加工制成的酸性高脂肪乳状液。蛋白片在许多领域都有广泛的应用，但是产量较少，能够大批量产出蛋白片是对我国蛋白片生产行业的一种肯定，也是我国在这个领域一个进步的表现；蛋黄酱作为日常生活中的调味品之一，深受人们的喜爱，但是高脂肪已经不符合当代人们的饮食要求，而蛋黄酱独特的风味和口感又是人们所喜爱的，随即诞生的就是低脂肪的蛋黄酱。在满足风味和口感的同时，又降低了脂肪的含量。1.4.2本设计应达到的技术要求 本设计生产技术要求如表1.1所示。表1.1生产设计要求表参数类型技术要求生产产量年产6000吨蛋制品生产工艺加入明胶和阿拉伯胶制成的脂肪替代物来替代蛋黄酱中的脂肪（生产低脂蛋黄酱）质量标准执行《食品安全国家标准蛋与蛋制品生产卫生规范》GB/T21710-2016、《蛋制品卫生操作规范》GB/T21710-2008、《蛋制品生产管理规范》GB/T25009-2010等相关标准[13]1.4.3本设计应解决的主要问题 （1）原料蛋的严格选取以及生产过程中的灭菌问题，在不影响营养成分的同时做到合理灭菌；（2）控制好加入脂肪替代物的比例和时间，在降低脂肪最大量的同时可以保留完整的风味；（3）对车间合理的设计布局，根据实际最大限度进行节能减耗，减少各类污染；合理的进行物料衡算，由物料衡算合理的进行设备选型；（4）提高原料的利用率，合理生产。2生产工艺流程 2.1确定工艺流程 2.1.1蛋白片的生产工艺流程本蛋白片的生产工艺流程按照睢富根[6]中的工艺流程。图2.1蛋白片的生产工艺流程图2.1.2低脂蛋黄酱的生产工艺流程本低脂蛋黄酱的生产工艺流程按照宋芳芳[9]中的工艺流程，结合刘贺[11]中的方法制备脂肪替代物和增稠剂，拟定的低脂肪蛋黄酱生产工艺流程图。图2.2低脂肪蛋黄酱的生产工艺流程图2.2产品主要工艺流程详述2.2.1蛋白片主要工艺流程详述2.2.1.1原料的选取、清洗和消毒在挑选原料鸡蛋的过程中要根据蛋壳的颜色、洁净程度、是否有裂痕、是否匀称这几个方面去进行筛选，也可以适当地去摇动鸡蛋听取声音，如果有声音很可能就是陈蛋。在挑选的时候要严格要求每一颗蛋都是合格过关的，这样才可以保证后面的生产和出品。鸡蛋挑选好要进行清洗和浸泡，去除鸡蛋上面的污垢，再用紫外线灭菌法进行消毒灭菌。根据肖然[14]的实验研究表明，对于鸡蛋的物理杀菌法，紫外线杀菌是比较好的。2.2.1.2过滤与搅拌利用机械设备将杂质分离，将蛋黄和蛋清分离，分别运送到两条同的生产线；蛋清和蛋黄分别进行搅拌，使其各自充分混合，浓稠度一样，出品的产品更加纯。2.2.1.3发酵利用发酵细菌的特性使得蛋白液粘度降低，更加澄清，提高成品的纯度。在将蛋白液倒入发酵桶时要注意只到桶3/4的位置，加入酶制剂并搅拌均匀，温度和湿度分别控制在35℃和80%左右的湿度，若是遇到气温较高的季节，发酵30小时即可成熟。2.2.1.4中和发酵好后的蛋白液经过过滤后，要中和由发酵产生的酸性，若不中和，将会影响出品，要将PH控制在7.0-8.0之间。2.2.1.5烘干与晾白在铝制烘盘上均匀涂上纯净的白凡士林，控制好各个物理量及相关因素，烘干是成片的关键步骤，采用水流（温度为54-56℃）烘干蛋白片；烘干后将蛋白片进行蒸发，使得含水量在16%以下，晾白的车间温度要求为40-50℃，晾大概4-5小时后，表面会出现瓦裂的现象，表明已经晾白完成。2.2.2低脂蛋黄酱主要工艺流程详述2.2.2.1色拉油的加入与搅拌由于蛋黄酱是水包油的乳化液，则在加入调味料之后需要缓慢加入油[15]，若加油速度过快就会影响蛋黄酱的稳定性，产生油包水的乳化液状态导致产品失败，加油速度应按照前期滴/2秒，后期根据形酱的状态逐渐增大加油的速度；在加入调料和色拉油的时候需要搅拌，搅拌时间和速度分别为4分钟和8600转/分钟，搅拌时间和速度都是影响蛋黄酱稳定性的重要因数，其有利于蛋黄酱在生产过程中的稳定，提升成品的纯度与质量。2.2.2.2添加脂肪替代物和增稠剂将明胶和阿拉伯胶在1:1的比例下混合，在50℃，PH4.25环境下进行100r/min的搅拌后在5℃的环境下放置0.5h，经过4000r/min条件下离心，取出沉淀物即为脂肪代替物；同时需要添加黄原胶0.04%，卡拉胶0.05%作为增稠剂，使得蛋黄酱的状态和风味保持和传统蛋黄酱的类似。3物料衡算3.1物料衡算的条件3.1.1产品配方根据产品的质量要求以及大量的文献，蛋白片的生产原料主要为鸡蛋清和需要酵母或发酵剂来发酵，根据李和平[16]的研究表明，酵母接种量0.25%的时候是鸡蛋清去腥最佳的发酵条件，由此可知蛋清与酵母的比例为1:0.0025；全脂蛋黄酱的配方见表3.1，之后在全脂蛋黄酱中加入明胶和阿拉伯胶在1:1的比例下混合制成的脂肪替代物和黄原胶0.04%，卡拉胶0.05%作为增稠剂制造出低脂肪蛋黄酱。表3.1全脂蛋黄酱配方原料质量比（%）大豆色拉油75白醋（醋酸含量5%）7蛋黄8食盐2水3白糖2.5芥末酱2.53.1.2生产班次安排1、工作日确定：蛋白片和蛋黄酱的生产没有淡旺季，根据年生产需求，确定工作生产日为250天。2、班次确定：生产班次如下：该工厂有两种产品生产，每种产品每天生产班次可分为3班，每班8小时制，本工厂生产800吨蛋白片和5200吨的低脂蛋黄酱。班产量计算：q班片=Q/（3Kt)=800/（3×0.75×250）=1.42（t/班）q班黄=Q/（3Kt)=5200/（3×0.75×250）=9.24（t/班）（κ为设备不均匀系数，一般为0.7~0.8，本设计取值0.75）3.2物料衡算3.2.1工艺损失1、各工序的损失见表3.1：表3.2各工序损失率序号指标名称损失率/%序号指标名称损失率/%1原料验收2.02过滤（蛋黄和蛋清分离）1.03搅拌0.24发酵、中和0.55灌装0.26质检0.17检验0.13.3原辅料的物料衡算3.3.1蛋白片物料衡算1、各工序损失计算（按班产量计算）（1）质检损失率为0.1%，则质检前蛋白片为：1.42/(1-0.1%)=1.422t（2）灌装损失率为0.2%，则灌装前蛋白片为：1.422/(1-0.2%)=1.425t（3）发酵、中和损失率为0.5%，则发酵、中和前所有物料量为：1.425/(1-0.5%)=1.426t（4）搅拌损耗率为0.2%，则搅拌前所有物料量为：1.426/(1-0.2%)=1.429t2、各种原辅料计算（按班产量计算）根据配方蛋清与酵母的比例为1:0.0025调配时，加入的蛋清的量为1.429×103×(1/1.0025)=1425.44kg加入的酵母的量为1.429×103×(0.0025/1.0025)=3.56kg表3.3蛋白片原辅料用量汇总表成分名称添加量/kg蛋清1425.44酵母3.563.3.2蛋黄酱物料衡算各工序损失计算（按班产量计算）（1）质检损失率为0.1%，则质检前蛋黄酱为：9.24/(1-0.1%)=9.249t（2）灌装损失率为0.2%，则灌装前蛋黄酱为：9.249/(1-0.2%)=9.268t（3）搅拌损耗率为0.2%，则二次搅拌前所有物料量为：9.268/(1-0.2%)=9.287t（4）加入0.04%黄原胶和0.05%卡拉胶之前的量为：9.287/(1+0.04%+0.05%)=9.279t（5）搅拌损耗率为0.2%，则搅拌前所有物料量为：9.279/(1-0.2%)=9.298t2、各种原辅料的计算（按班产量计算）调配时，加入的大豆色拉油的量为9.298×103×(750/1000)=6973.5kg加入的白醋的量为9.298×103×(70/1000)=650.86kg加入的蛋黄的量为9.298×103×(80/1000)=743.84kg加入的食盐的量为9.298×103×(20/1000)=185.96kg加入的白糖的量为9.298×103×(25/1000)=232.45kg加入的芥末酱的量为9.298×103×(25/1000)=232.45kg3、在全脂蛋黄酱中，脂肪的质量为每100g蛋黄酱中含有32.3g脂肪，根据文献资料，脂肪替代60%时最合适，即加入的脂肪替代物的量为每100g蛋黄酱中加入19.38g的脂肪替代物，得出比例为19.38%，即：在全脂蛋黄酱中，加入的脂肪替代物的量为9.298×103×(193.8/1000)=1801.95kg在全脂蛋黄酱中，加入的黄原胶的量为9.279×103×(40/1000)=371.16kg加入的卡拉胶的量为9.279×103×(50/1000)=463.95kg表3.4低脂蛋黄酱原辅料用量汇总表成分名称添加量/kg大豆色拉油6973.5白醋650.86蛋黄743.84食盐185.96白糖232.45芥末酱232.45脂肪替代物1801.95黄原胶371.16卡拉胶463.953.3.3原鸡蛋物料衡算由上述物料衡算可知按班产量计算，每班需要1425.44kg蛋清和743.84kg蛋黄，在鸡蛋中，蛋黄30%-32%（计算中取均值31%），蛋清57%-58.5%（计算中取值58%），因为在过滤分离蛋清蛋黄的时候损失率为1%，即：原蛋清质量为：1425.44/（1-1%）=1439.84kg原蛋黄质量为：743.84/（1-1%）=751.35kg即1439.84kg蛋清需要鸡蛋2483kg，751.35kg蛋黄需要鸡蛋2424kg，一只鸡蛋约重0.05kg，即大约需要鸡蛋49660个，因为在原料检验时，损失率为2%，即原鸡蛋所需个数为：49660/（1-2%）=50674个3.3.4包装材料物料衡算灌装瓶用量和装箱用箱量为：（蛋白片每包1kg，每箱10包；蛋黄酱每瓶250g，每箱12瓶）（按班产量计算）（1）质检前蛋白片量为：1.422t则塑料包装袋消耗量为：1422/1=1422个检验损失0.1%，则合格袋数量为：1422/（1-0.1%）=1424个则瓦楞纸箱消耗量为：1424/10=143个质检前蛋黄酱量为：9.249t则PET瓶消耗量为：9249/0.25=36996个检验损失0.1%，则合格瓶数量为：36996/（1-0.1%）=37370个则瓦楞纸箱消耗量为：37370/12=3115个瓦楞纸箱总消耗量为：3115+143=3258个3.3.5物料衡算总表表3.5物料计算汇总表材料名称每小时消耗量每班消耗量每年消耗量蛋清/kg178.181425.441069080酵母/kg0.4453.562670大豆色拉油/kg871.6886973.55230125白醋/kg81.358650.86488145蛋黄/kg92.98743.84557880食盐/kg23.245185.96139470白糖/kg29.056232.45174337.5芥末酱/kg29.056232.45174337.5脂肪替代物/kg225.2441801.951351462.5黄原胶/kg46.395371.16278370卡拉胶/kg57.994463.95347962.5塑料包装袋/个177.7514221066500PET瓶/个4671.253737028027500瓦楞纸箱/个407.2532582443500鸡蛋/个6334.2550674380055004生产设备选型4.1设备选型要求设备选型应选用与产量要求相符的设备，同时选用先进的、机械化、自动化程度较高，能一机多用并符合食品卫生要求的，这样可以节省人力成本，增加收益。4.2蛋品分级机该设备用于选取优质鸡蛋，剔除不合格的鸡蛋。根据生产能力6334.25个/h，选用合适的蛋品分级机，技术参数如表4.1所示。表4.1蛋品分级机技术参数项目技术指标型号AG-101生产能力6000-6500枚/h尺寸/mm2300*1620*1050(mm)配用功率/kw0.44.3多功能蛋品清洗机该设备可以更好的清洗鸡蛋表面的污质和粪便残留，提高洗净度。根据生产能力6334.25个/h，约316.72kg（0.317t），选用合适的多功能蛋品清洗机，多功能蛋品清洗机参数见表4.2。表4.2多功能蛋品清洗机参数项目技术指标型号AG5000生产能力2t/h尺寸/mm5700*1300*1400(mm)配用功率/kw2.14.4蒸汽水浴式高温高压杀菌锅该设备用于对鸡蛋表面进行灭菌，根据生产技术要求，选用蒸汽水浴式高温高压杀菌锅，技术参数如表4.3所示。表4.3蒸汽水浴式高温高压杀菌锅项目技术指标型号DL-PLH-09桶长1500容积（m3/单锅）2000mm锅体厚度（mm）4功率（kw）3压力（Mpa）0.35温度（℃）1474.5多功能剥壳机该设备主要用于对鸡蛋进行去壳，将蛋白和蛋黄取出，根据生产量6334.25个/h，选用合适的多功能剥壳机，多功能剥壳机参数见表4.4。表4.4多功能剥壳机项目技术指标型号AG-8000生产能力8000-10000枚/h尺寸/mm2700*900*1500配用功率/kw0.754.6滤网该设备用讲剥壳后的蛋黄和蛋清分开，置放在剥壳机后面，用于收集蛋清和蛋黄将其过滤，由于滤网的技术含量不高，所以选择了自行建造来减低成本，根据班产量6334.25个/h，又根据小型的蛋黄蛋清过滤网可知154cm2的过滤网可以大约放置15个鸡蛋，即6334.25个鸡蛋需要的过滤网面积为6.5m2，即半径为1.44m的圆形过滤网，且网格需要密集。4.7高粘稠物料混合搅拌机该设备用于对蛋黄和蛋清分别进行搅拌，根据班产量算出蛋清1425.44kg/班，蛋黄743.84kg/班，又根据生蛋的密度比书的密度大一点，所以选用了2种容量的搅拌机，分别是1台500L和2台1000L的，根据要求采购合适的搅拌机，搅拌机参数见表4.5和表4.6。表4.5高粘稠物料混合搅拌机参数项目技术指标型号TYXJ-1000容积/L1000筒体直径/mm1266搅拌功率/kw55表4.6高粘稠物料混合搅拌机参数项目技术指标型号TYXJ-500容积/L500筒体直径/mm1000搅拌功率/kw374.8双联过滤机该设备用于对蛋清搅拌后进行精滤。综合过滤要求，选用合适的过滤机，过滤机参数见表4.7。表4.7双联过滤机技术参数项目技术指标型号KDDS-2生产能力1t/h配用功率/kw0.75过滤面积/m20.5工作压力/Mpa≤1.04.9发酵木桶该设备用于发酵已过滤的蛋清，将蛋清和酵母按比例混合放入发酵木桶中，放入恒温室，在控制好温度和湿度的情况下使蛋清发酵，由于发酵木桶的技术含量不高，所以选择了自行建造来降低成本，根据班产量蛋清的量为1425.44kg，又在发酵时只装放至木桶的3/4位置处，所以发酵木桶的容积约为1800L，通过计算，需要建造一个半径为7.6m，高位10m的圆柱形木桶，容积为1814L，因为发酵时间较长，约为30小时每桶，每天8班，则最少需要10个发酵木桶。4.10灌装机该设备适用于200-2000ml内多个容量的瓶装饮料的灌装，根据上述物料衡算可知每小时产量为4672瓶（250g蛋黄酱约为250-300ml）规格，选用合适的饮料灌装机，灌装机参数见表4.8。表4.8灌装机技术参数项目技术指标型号XGFR12-12-5生产能力5000瓶/h尺寸/mm2200*1600*2300电机总功率/kw3.5适用瓶型原型或方形瓶颈/mmΦ50-150瓶高/mm150-320压缩空气压力/Mpa0.25重量/kg35004.11称重包装机该设备的主要功能是对生产好的蛋白片进行称重装袋，根据班产量143袋/h，选用合适的称重包装机，称重包装机参数见表4.9。表4.9称重包装机项目技术指标型号1688包装速度6-25袋/min包装膜宽300mm制成袋尺寸400mm功率0.8kw4.12冷却机该设备用于对灌装后的蛋黄酱瓶进行冷却和清洁。根据物料衡算可知产量为4672瓶/h（250g/瓶）规格，选用合适的喷淋冷却机设备，冷却机参数见表4.10。表4.10冷却机技术参数项目技术指标型号WP-LP1200生产能力10000-15000瓶/h尺寸/mm1580*1800*1700电机总功率/kw8.6加热温度℃37-45冷却时间/min12-15输送带线速度100-550蒸汽主管压力/Mpa<0.4循环水量15蒸汽耗用量/kg/h250重量/kg43004.13全自动热收缩膜套标机该设备用于饮料瓶的标签套贴。由物料衡算可得，产量为每小时4672瓶，每瓶250克，选用合适的全自动热收缩膜套标机设备，全自动热收缩套膜机参数见表4.11。表4.11全自动热收缩套膜机技术参数项目技术指标型号KZ-250B生产能力250瓶/min尺寸/mm2100*850*2000电机总功率/kw3适合瓶身直径/mmΦ28-Φ125适用标签长度/mm30-250适用标签厚度/mm0.03-0.13适用纸管内径/Mpa5ʺ-10ʺ自由调整4.14自动装箱机该设备用于将瓶子装箱，根据物料衡算可知390箱，每箱12瓶，选用合适的装箱机设备，技术参数如表4.12所示。表4.12自动装箱机技术参数项目技术指标型号GPR-20生产能力15-20箱/min包装尺寸/mm直径Φ60-90；高度120-280电机总功率/kw30台面高度/mm850外形尺寸/mm4600*1900*2200机器重量/kg10004.15工艺主要设备一览表表4.13工艺主要设备一览表序号设备名称规格型号安装尺寸/mm生产能力台数单价/万元D01蛋品分级机AG-1012300*1620*10506000-6500枚/h11.4D02多功能蛋品清洗机AG50005700*1300*14002t/h15D03蒸汽水浴式高温高压杀菌锅DL-PLH-09//18D04多功能剥壳机AG-80002700*900*15008000-10000枚/h17D05滤网自制R=1440mm/10.1D06高粘稠物料混合搅拌机TYXJ-1000V=1000L/23.5D07高粘稠物料混合搅拌机TYXJ-500V=500L/13D08双联过滤机KDDS-2/1t/h10.58D09发酵木桶自制V=1814L/100.1D10灌装机XGFR12-12-52200*1600*23005000瓶/h113.8D11称重包装机1688/6-25袋/min11.4D12冷却机WP-LP12001580*1800*170010000-15000瓶/h115D13全自动热收缩膜贴套标机KZ-250B2100*850*2000250瓶/min18.5D14自动装箱机GPR-204600*1900*220015-20箱/min138D15输水泵LB50-32-125/36m3/h10.6D16真空泵BLS10-32-3/10m3/h30.74.16设备流程图附录一—《年产6000吨蛋制品生产工厂生产设备图》5水电汽估算本设计以“日”为基准单位进行水电汽的估算。5.1用水量的估算本厂为蛋制品生产工厂，主要的用水方式为清洗设备用水、生活用水、消防用水。（1）清洗设备用水根据类比分析，清洗频率为一天一次，设备清洗用水量约为13.5m3/d。水的密度为103kg/m3，则每天用水量W1=13.5m3×103kg/m3=13500kg=13.5t（2）生活用水q=KNQ/1000t式中:q——最大小时生活用水量，t/hK——小时变化系数Q——用水量指数N——用水人数，人t——使用时间，h因员工都是附近居民，不设宿舍和饭堂，则生活用水仅有办公用水，其中，办公用水：Q取15-20L/人天，K取2-2.5则：办公用水：K取2，W2=（2×61×20）÷1000×24=58.56L/d=58.56kg/d则，生活用水W2=58.56kg/d（3）消防用水食品工厂室外的消防用水量一般为10-75L/s，室内的消防用水量一般以2股×2.5L/s计。由于本工厂为食品工厂，生产用水量一般都较大，在计算全厂总用水量时，可以忽略不计消防用水量，若发生火警，则可调整生产和生活用水解决火警问题。综上所述，每天全厂用水量为：W水=W1+W2,=13500+58.56=13558.56kg/d=13.55856t/d5.2用电量的估算表5.1设备用电量表设备名称功率/kw台数/台总功率/kw蛋品分级机0.410.4多功能蛋品清洗机2.112.1蒸汽水浴式高温高压杀菌锅313多功能剥壳机0.7510.75高粘稠物料混合搅拌机（1000）552110高粘稠物料混合搅拌机（500）37137双联过滤机0.7510.75灌装机3.513.5称重包装机0.810.8冷却机8.618.6全自动热收缩膜贴套标机313自动装箱机30130输水泵11111真空泵339总计158.917219.95.3用汽量的估算1、主要设备用汽量表5.2主要设备的蒸汽耗能表设备名称蒸汽耗能/kg/h台数总蒸汽耗能/kg/h高压瞬时灭菌机<20001<2000冷却机2501250总计//<2250取设备总耗能为2000kg/h，则设备每天总蒸汽耗能为（以天为计算单位）m=2000×24=24000kg/d2、能耗转换1kg水从20℃加热到100℃所需的热量为：Q=cm∆t=4.2kJ/（kg℃）×1kg×（100℃-20℃）=336kJ1kg标准煤的热值为Q标准煤=7000kcal=29260kJ（中国），所以1kg水从20℃加热到100℃所需要的标准煤量为：m=Q/Q标准煤=336kJ÷29260kJ/kg=0.0115kg所以设备每天总耗煤量为：m=0.0115×24000kg=275kg上述所得值为理论值，实际生产中还要考虑到燃烧效率、热传导值等参数，所以实际值会比理论值大一些。6厂址选择该厂为蛋制品生产厂，为了生产和销售的方便，要选择一个盛产鸡蛋的地方，同时要兼顾交通便利，以便成品的运输，从而可以节省成本。因为年产量不算大，所以不用选择较大的面积。在广东省惠州的博罗县是一个靠山环水的好地方，具有天然的优势，附近有许多养殖场，每天产出大量的土鸡蛋，相对于温室培育的鸡蛋，土鸡蛋具有的营养价值更高，附近的水资源也非常丰富，优质的水资源是一个食品工厂选址考虑的方向之一，而且当地的租房价格普遍不高，可以节约成本，附近有广惠、深惠等高速路，方便产品的运输，在保证原料供应方便的同时，也可以更好的进行产品的运输销售。7年成本与年产值估算成本估算以成本核算的原料作为指导，根据各部分的市场价格来计算最后生产6000吨蛋制品的总成本，产值估算是对年产值进行估算。7.1产品年成本估算主要产品成本为原辅材料、包装材料以及设备的成本估算。7.1.1原辅料及包装材料成本估算表7.1原辅料及包装材料成本估算表类型材料名称每年消耗量单价（元/kg）总金额（元）原辅料鸡蛋/个380055000.73元/个27744015酵母/kg2670100267000大豆色拉油/kg5230125841841000白醋/kg48814541952580食盐/kg1394704557880白糖/kg174337.561046025芥末酱/kg174337.5203486750脂肪替代物/kg1351462.53851355575黄原胶/kg278370226124140卡拉胶/kg347962.5289742950包装塑料包装袋/个10665000.38405270PET瓶/个280275000.4312051825瓦楞纸箱/个24435000.81954800标签280275000.02560550总计///159090360由表得每年总费用为159090360元，则总投资额约为15909.4万元。7.1.2设备成本估算表7.2设备成本估算表设备名称规格型号台数单价/万元总金额/万元蛋品分级机AG-10111.41.4多功能蛋品清洗机AG5000155蒸汽水浴式高温高压杀菌锅DL-PLH-09188多功能剥壳机AG-8000177滤网自制10.10.1高粘稠物料混合搅拌机TYXJ-100023.57高粘稠物料混合搅拌机TYXJ-500133双联过滤机KDDS-210.580.58发酵木桶自制100.11灌装机XGFR12-12-5113.813.8称重包装机168811.41.4冷却机WP-LP120011515全自动热收缩膜贴套标机KZ-250B18.58.5自动装箱机GPR-2013838输水泵LB50-32-12510.60.6真空泵BLS10-32-330.72.1总价///112.48根据《企业所得税法实施条例》规定，机器、机械和其他生产设备的折旧年限为10年。折旧费和维修费如表7.3所示。表7.3年设备总成本表项目万元备注设备总成本112.48\折旧费11.248使用年限为10年维修费1.6872设备的维修费用按设备的1.5%年计年设备总成本12.9352（取约13万元）\7.1.3动力耗能估算根据广东省的物价局文件规定，可知广东省惠州的工业用水价格是3.46元/吨（其中包括污水处理费、卫生费和垃圾处理费）；电价为0.68元/kW·h，查找其他数据可知煤的售价约为500元/吨。由物料衡算部分可知消耗煤的数量，详细见表。表7.4动力耗资估算表项目消耗定额/年单价总金额/元水3389.64t3.46元/t11728.1544电1319400kw0.68元/kw·h897192煤68.75t500元/t34375总价//943295.1544估算时水的价格全部按照工业用水的价格来计算，即动力耗资估算为94.4万元7.1.4人工成本估算一年工作生产日为250天，每天生产3班次，每班次8小时，每年12个月均需要上班，且工资按每月发放。表7.5人工成本估算表职位人均月工资/元人数总金额/万元厂长1000022办公室人员4000104质检员400020.8车间人员3300309.9辅助生产、后勤3000154.5实验员400020.8月总计//22年总计//2647.1.5年成本估算汇总表7.6成本估算汇总表项目金额/万元原辅料及包装材料15909.4设备成本13动力耗资成本94.4人工成本264总计16280.8综上所述，本设计的总成本为16280.8万元。7.2年产值估算表7.7年销售额产品规格年产量/箱产量单价（元/箱）销售总额（元）蛋白片（10kg/箱）10725090096525000低脂蛋黄酱（3kg/箱）2336250360841050000总计//937575000综上所述，本设计的年销售额为937575000元，即93757.5万元。8总平面布置8.1全厂平面设计该工厂的设计主要设置了生产车间、原辅料和成品仓库、员工休息区、办公楼、机器维修车间、实验室、质检室等。厂区的布置要根据以下几点：要紧密布置，不浪费占地资源厂区的设计不仅需要满足蛋制品工厂生产工艺和卫生的要求，保证工艺流程的连贯性，生产区、生活区、绿化区要合理分配，且要分开布置，同时可以降低噪音，改善厂区环境。同时要根据当地实际情况来决定锅炉房的建造的位置，以便更好的减少产物对厂区带来的污染。厂房内的建筑物之间要有合理的间隔，并且要在厂区的各个位置都合理的放置灭火器和设置消防器械。厂区内的排水系统布局要合理。厂区也要考虑到自然环境带来的影响，要合理的厂区的建造高度以及建造位置。8.2车间设计原则本次车间设计的外形是按照车间长度的常规要求所设计的一个60m左右的长方形。车间内的人流和物流需要分开，生产的物料要有连贯性，这样可以加快生产速度同时也可以减少对原料的污染。原料库的设计要在生产原料处理车间附近，成品库在包装车间附近，包装材料库要设在灌装车间附近。生产车间入口需要设置消毒设施且要避免人员的跨过和绕入，这可避免人员在忘记消毒的情况下进入生产车间从而多加工中的产品造成干扰的情况发生。为了达到防虫的目的，车间窗户要全部采用纱窗和玻璃相结合。生产车间的地面采用硬度较大的材料来铺设，天花板采用防水防潮的材料进行涂刷。附录二—《年产6000吨蛋制品生产车间布置图》附录三—《年产6000吨蛋制品生产车间人流图》附录四—《年产6000吨蛋制品生产车间物流图》8.3全厂辅助部门及生活设施8.3.1生产性辅助设施8.3.1.1实验室实验室用于新产品的研发、生产技术和配方的改进，以得到更好的收益，同时具有明显的指导意义，该实验室占地100m2。8.3.1.2质检室质检室是对原料以及产品进行检验的地方，是卫生监督和品质检验的重要地方，要确保产品卫生要求符合国家标准，将质检室和实验室放在隔壁，占地64m2。8.3.1.3仓库仓库用于原辅材料和成品的储存。本工厂是食品工厂所以物料的流量比较大，因此仓库的容量取决于物料的流动速度和保藏日期，一般来说用周或者月做单位计算。一、仓库容量的设定原辅材料的日需求量和存放时间决定原辅材料仓库的容量，产品的日生产量和周转期决定了成品仓库的容量。仓库容量的计算公式如下：V=W×t式中：V—仓库应该容纳的物料，t；W—单位时间（日或月）的物料量，t/d或t/m；t—存放时间（日或月）原辅料的最大存放时间均设为10天，成品的周转日期为20天，按日最大班次数算，根据物料衡算可算。原料仓库容量为：V原料=7.61×10=76.1t辅料仓库容量为：V辅料=32.75×10=327.5t成品仓库容量为：V成品=（3.2+20.8）×20=480t面积的确定仓库面积计算公式：A=V/dK=V/dp式中：A—仓库面积，m2；t—库容积，t；d—仓库单位面积堆放量，t/m2；K—仓库面积有效利用系数，一般取0.50-0.77；dp—单位面积的平均堆放量，t/m2；原料仓库用于放置鸡蛋，查阅资料可知葡萄的平均堆放量4t/m2。所以原料仓的面积为：A原料=76.1÷4=19.1m2，取20m2。辅料仓库用于堆放其他材料，取d=0.8t/m2，K取0.6。所以辅料仓的面积为：A辅料=327.5÷（0.8×0.6）=682.3m2，取683m2。成品仓库面积：A成品=480÷0.7=685.7m2，取686m2。包装材料及其他材料仓库用地面积约为80m2。综上可知，全厂仓库面积为：A=A原料+A辅料+A成品+A其他=20+683+686+80=1469m2，取1470m2。8.3.1.4器械维修车间该车间用于厂内器械的维修，并且制造部分设备的零部件和加工。该车间设置在生产车间隔壁，方便维修生产车间的设备。占地面积约为64m2。8.3.2生活性辅助设施8.3.2.1办公楼办公楼设置在人流较为集中的地方，方便对人的管理以及对生产的生产的查看。面积估算公式：F=GK1A/K2+B式中，F—办公楼建筑面积，m2；G—全厂工人总数，人；K1—全厂办公室人数比，一般取为8%-12%；K2—建筑系数，65%-69%；A—每个办公员使用面积，5-7m2/人；B—辅助用房面积，根据需要确定。则，G=16，K1=8%，A=7m2/人，K2=68%，考虑到各个位置都有可能以后扩建，所以B=200m2，即F=16×8%×7÷68%+200=213.18m2，取214m2。8.3.2.2更衣室更衣室设置在各个生产车间或者部门内靠近人员进出口的地方。根据固定人员总数的以1-1.5m2/人计算，本设计取1.2m2/人，且平均分为男女两个更衣室，即：F=1.2×49=58.8m2，取60m2，即男、女更衣室各为30m2。故更衣室的总面积为60m2。8.3.2.3车间浴室浴室淋浴器的数量按照浴室使用最大班人数的6%-9%计算，浴室建筑面积按每个淋浴器5.5平方米计算，本车间男性居多，则男浴室占总面积70%，女浴室占总面积30%。浴室淋浴器的数量：30×8%=2.4（个）；浴室建筑总面积：2.4×5.5=13.2m2故，车间浴室总面积为13.2m2，其中男浴室建筑面积为9.24m2，女浴室建筑面积为3.96m2。8.3.2.4车间厕所按男性每45人设1个，女性每35人设1个，厕所建筑面积以每个蹲位3m2计算。则车间厕所总面积为6m2，其中男厕3m2，女厕3m2。8.3.2.5门卫室门卫室用于记录来访人员和车辆，约占地面积为35m2，前门25m2，后门10m2。8.3.2.6其他配电室的面积取250m2，停车场取500m2，污水处理站取650m2。8.3.2.7全厂面积统计表表8.1全厂面积统计表项目名称面积m2长×宽/m生产车间140070×20实验室10010×10质检室648×8仓库147035×42器械维修车间648×8办公楼21420×10.7更衣室6015×4车间浴室13.22.2×6车间厕所62×3门卫室355×7污水处理站65050×13停车场50010×50配电室25025×10总计4826.2/8.4总平面布置附件五—《年产6000吨蛋制品生产工厂平面布置图》附录六—《年产6000吨蛋制品生产工厂人流物流图》9企业组织与劳动力平衡9.1企业组织本工厂实施的是厂长负责的制度，各部门各司其职，相互监督，互相帮助，为组织生产最大化，要充分理解员工的同时也要调动员工的积极性。9.2生产制度鸡蛋的生产没有淡旺季之分，所以本工厂设计的蛋制品生产也没有淡旺季之分，生产按照班次来分，每天3班，每班8小时，由于机械化程度高，仅需要合理分配工人们进行轮班操作，一年有250天为工作日。9.3全厂人员编制图9.1企业组织形式表9.1全厂人员编制表类别职能班制人数管理人员厂长12行政部12人事部12研发部（实验室）12财务部12销售部12车间主管12车间基本生产工人原料分级34清洗34杀菌34过滤与搅拌34物料添加34灌装间34冷却间32包装间34质检人员质检（质检室）22辅助生产工人维修工22锅炉房22配电房22水处理22原料库11成品库22后勤人员警卫室22浴室（更衣间）11司机11全厂共61人，厂长2人，管理人员12人（含实验室）；车间的基本生产工人30人；辅助生产及后勤人员共15人；质检人员共2人。可根据实际情况来招聘临时人员，招聘人员的性别也根据实际情况来恒定。10.三废处理10.1废气处理本工厂生产的废气主要来源于机械设备的运转耗能燃烧煤炭所产生的有机物气态污染物，对于这类有机物废气可以采取较为新颖的吸附浓缩加催化燃烧法相结合的方法[17]去处理。10.2废水处理该生产厂的主要废水为设备的清洗用水和部分生产残留水，运用人工湿地法来处理废水，该方法利用了物理、化学和生物的三重协调作用来高效净化污水[18]。10.3废渣处理该生产厂的废渣为残留蛋清液，蛋壳，而蛋壳中也可以提取残留的蛋清液，在蛋清液中可以提取出溶菌酶，对提取溶菌酶后的蛋清液进行调配与制作，可以制成水解蛋白，可以用于美容保健品的生产[19]。10.4噪音处理关于生产过程中产生的噪音污染，会采取以下措施：对主要噪声设备进行合理分布，加装降噪装置。对设备进行定期维修保养，防止不良工况产生噪音。加强厂区及厂界的绿化。加强人员管理，禁止员工大声喧哗。11结论通过各类文献资料的查阅以及对市场的分析调查，对年产6000吨蛋制品生存工厂进行了设计。该工厂不仅生产了蛋白片，同时还考虑到了市场需求，利用全脂蛋黄酱中进行生产出低脂的蛋黄酱，符合了现代人对于蛋黄酱的食用要求，并使用了先进的设备来生产，提高了效率与效益。主要内容有以下几点：结合现代人的饮食要求对产品进行了调整，在不失口感和外观的情况下制造出符合消费者需求的产品。在生产