【《年产3000t白萝卜泡菜调味料生产工艺设计》15000字】

论文题目第一章前言1.1概述泡菜，又称为葅，后者是其在早些时候的叫法，泡菜是指经过处理后进行发酵然后能够能够长时间储放的蔬菜。通常来说，人们常用一定范围浓度的食盐溶液来腌制新鲜蔬菜，使其中含有的乳酸菌进行发酵，进而加工成蔬菜加工品。常用的原料有红白萝卜、黄瓜和大白菜等。世界各地都有制作泡菜，但各地的做法并不相同，因此风味也有较大的差异。泡菜产品成熟后，其中的蛋白质、碳水化合物等物质只有轻度分解或者不分解，泡菜制作完成后，最后的蔬菜加工品存在着乳酸菌，乳酸菌可以帮助人体消化吸收。泡菜相较于新鲜蔬菜来说，其具有比较特别的酸味，而酸味的产生是通过自然中或接种得到的乳酸菌发酵而得。抑制腐败微生物不是通过盐溶液的较高渗透压来实现的，而是通过一定量的乳酸实现的。当泡菜中的乳酸含量达到一定的浓度时，同时用水封法来隔离泡菜与空气，这样就可以在一定程度上延长泡菜的储存时间。但泡菜的制作不能碰到油或者生水，不然容易腐败。有研究表明，泡菜内含有活性乳酸菌，而乳酸菌对人体有许多保健作用，譬如说帮助人体消化、一定程度上能够帮助降低胆固醇，还可以调节人体的生理机能。目前，我国市场上的泡菜的口味主要以酸、咸为主，其他口味的泡菜较少。且根据食用的方式，萝卜泡菜分为烹饪型和佐餐型。用于佐餐的萝卜泡菜的制作时间较短，酸度较低，一般可以即泡即食；用于烹饪的萝卜泡菜的制作时间较长，而且酸度较高，并且制作完成后不建议直接食用，一般用于调味煲汤。本次萝卜泡菜调味料即为后者，制作的是佐餐型泡菜。1.2泡菜的发酵机理新鲜的蔬菜在发酵时，蔬菜本身含有的碳水化合物只会轻度地分解，因为乳酸菌几乎无法分解蔬菜中含有的蛋白质等成分，所以发酵蔬菜的蛋白质等成分并不会减少，但蔬菜中的维生素C会有一定量的减少。乳酸菌的作用能够使蔬菜所处环境的酸度有所增加，从而起到了抑制一部分腐败微生物生长繁殖的作用，进而达到长期保存的目的。并且，通过酸的存在，蔬菜变得更容易被人体消化吸收。蔬菜发酵中最为主要的作用就是乳酸菌发酵。参与发酵的菌种及其作用范围对整个发酵过程会产生重要的影响作用。同时，食盐的浓度和发酵过程的温度也是很重要的影响因素。食盐浓度对发酵过程中的产酸量等都能产生影响，发酵温度则影响着乳酸菌的生长繁殖，也在很大程度上影响着发酵过程。发酵过程中，蔬菜的营养成分、细胞组织结构等都不会被降低和破坏；在整个发酵过程中，蔬菜原料的部分物质代谢会产生维生素等，可在一定程度上提高了蔬菜的营养价值，增加了蔬菜制品风味的多样性，赋予了其不同的独特风味。1.3选题依据及意义1.3.1国内外研究现状泡菜是我国的传统发酵食品，品种多样。蔬菜经过乳酸菌的发酵作用后不仅其营养价值提高，而且也拥有了不一样的风味。泡菜可以通过人工接种而发酵，也可以通过自然发酵。就现在来看，我国生产泡菜仍采用自然发酵，而非接种发酵。自然发酵相较于接种发酵来说，存在着诸多的弊端，比如说发酵时间较长、我国泡菜生产规模较小等问题。我国尽管属于泡菜生产大国，产品已销往日韩等多个国家，但目前来说国际市场的占有率仅为3%，因此加深加强对泡菜产业的技术升级相当有必要。国际上，泡菜发展较好且产量较大的包括，韩国泡菜、日本泡菜及欧洲泡菜。近十几年，韩国政府不仅加大了对泡菜的生产投资、同时增大科研投入，泡菜行业在韩得到迅猛发展，韩国会使用高科技技术来进行研究泡菜，然后进行流水线生产。韩国泡菜生产规模较大，其国民认可度较高，其生产为标准化生产。其生产的成本较低，利润较高，能够迅速地占领市场。日本泡菜产业在上世纪九十年代同样发展迅猛，其倡导生产低盐的健康泡菜运动，其产品不仅可满足国内市场需求，同时大量出口韩国，在世界上占据一席之地。在过去的几十年内，日本和韩国通过总结自身生产特点以及国家发展情况，将传统泡菜制作与现在食品科学技术相结合，探索出了适合本国泡菜生产发展的新途径，并且将其本国的泡菜向多国售出。我国应借鉴日本和韩国的发展经验，积极探索适合我国泡菜产业发展的技术路线和销售路线，这对于带动我国泡菜上一层台阶具有重要意义。相比韩日科研工作者对泡菜重视，国内对泡菜发酵的研究较少，且起步较晚。国内泡菜行业依然是以自然发酵为主，人工接种发酵为导向的加工方式。自然发酵生产的泡菜虽然味道独特，口感适宜，但存在产品质量不稳定，易变味或腐烂等问题，很难实现现代化、工业化生产升级陈大鹏,郑娅,周芸,王晓璇,宋勇强,史立学.自然发酵与人工接种发酵法发酵泡菜的品质比[J].食品工业科技,2019(18):368-372.陈大鹏,郑娅,周芸,王晓璇,宋勇强,史立学.自然发酵与人工接种发酵法发酵泡菜的品质比[J].食品工业科技,2019(18):368-372.1.3.2发展趋势随着市场消费需求不断升级，各泡菜企业加强生产新工艺研发和国内外先进的加工技术、设备的引进，提高泡菜产业工业化、标准化、规模化水平；依托与高校、科研院所长期合作，政府重点扶持龙头企业等平台，优化升级传统工艺，开展泡菜新品种研发工作等。针对国内外不同的消费需求，研发泡菜新产品，如保留益生菌活性的具备保健功能的泡菜产品，以有机蔬菜为原料的高端产品，或以混合发酵材料为原料，针对不同的消费人群和地域的口感需求研制复合调味料，以满足消费者对于食品营养化、健康化、方便化的需求。随着人均收入的增长人民对食物的要求也在不断提高，人民对食物要求的提高和其工作强度的要求，调味品行业发展趋势转向了新型、天然、复合调味品和方便快捷的调料，与传统调味品相比新型调味的品种繁多，企业产品结构调整明显。产品主要向高档化、快餐化靠拢，侧重于二次加工食品调料、各种小食品、复合调味料的研发。

1.4设计工作任务我国泡菜具有悠久的历史，且品种多样，不局限于白菜、黄瓜等；而且其口味较多，也不局限于酸、辣等。本论文特以白萝卜为研究对象，通过改变泡菜的调料配方，控制生产条件，对最终的产品感官品质进行对比研究来确定最佳调料配方。本实验在确定最佳的调料配方后，通过改变泡菜的发酵时间，研究了不同发酵时间下产品对应的酸度、硬度、亚硝酸盐含量的变化，再通过感官评价确定泡菜产品最佳的发酵时间。在此研究的基础上，以白萝卜为原料，初步确定了年产3000t的泡菜调味料的工厂设计。

第二章研究内容2.1材料与方法2.1.1原料与试剂新鲜的白萝卜、食盐、白糖、白酒、生姜、大蒜、花椒、辣椒、八角、柠檬，购于四川省成都市沃尔玛超市。0.1mol/LNaOH溶液：称取4.0g氢氧化钠定容至1000mL，然后用0.1mol/L邻苯二甲酸氢钾溶液标定。1%酚酞指示剂：称1.0g酚酞，加入100mL50%的乙醇溶液中。乳酸菌来源：新鲜白萝卜本身所具有。2.1.2实验仪器TA.XTPlus质构仪：英国StableMicroSystes公司XS205高精度电子分析天平：美国MettlerToledo公司2.1.3实验方法在成都市武侯区沃尔玛超市购入新鲜的优质的白萝卜及其他原辅料，去除一些损伤、不可食用的部分后，按照家庭泡菜的常规方法制作：样品洗涤→晾干→切成2cm厚萝卜块→入坛腌制（腌制液：10%泡菜母水+14%食盐+1%白糖+3%白酒+1%生姜+1%大蒜+0.5%花椒+1.5%辣椒+0.5%八角）→水封、腌制（腌制时间分别为一周、两周和三周）、采样。（1）质构特性测定取样，将样品切成1cm×1cm×0.5cm块状，质构仪测定样品硬度，每个样品平行测定3次，取其平均值。实验条件：选用TA3/100探头，探头预测试速率2mm/s，测试速率0.5mm/s，数据频率10点/s，触发点负载10g，等待时间0s，测量3次，取平均值。（2）总酸测定取25g泡萝卜样品加入少量蒸馏水中，捣碎后放于密闭的玻璃制容器中，转移至250mL容量瓶中，沸水水浴加热30min，中途摇动3次，冷却，定容后取25mL滤液，用标准碱液进行滴定。（3）亚硝酸盐含量分析参考GB5009.33-2016《食品中亚硝酸盐与硝酸盐的测定》2.1.4数据处理与统计分析不同发酵时间对应着三个平行样品，每组样品均进行三次重复测定，取平均值，数据以平均值表示。实验数据整理后，用origin软件处理作图。2.1.5感官评价指标表2-1泡菜感官评价评分标准感官指标与加权系数评价评分色泽与形态（20%）泡菜坛中液体清澈，无杂质；萝卜泡菜块色泽正常，规格大小相同；泡菜坛中无异物，无浮膜8~10泡菜坛中液体较清澈，泡菜块色泽较新鲜6~8泡菜坛中液体较清澈，泡菜块颜色稍变4~6泡菜坛中液体略浑浊，泡菜块变色2~4泡菜坛中液体浑浊，泡菜块变色、蔫软，有浮膜0~2香气（20%）有泡菜应有的香气（原料本身的香气），或者有发酵型香气及辅料添加后的复合型香气（如酯香），无不良气味或者其他异味云琳，毛丙永，崔树茂等.不同发酵方式对萝卜泡菜理化特性和风味的影响.2020,46(13):69-75.8~10无刺激气味，泡菜本身香味清香6~8稍有刺激气味，泡菜香味较淡4~6有刺激气味，稍有泡菜香味2~4有刺激气味，无泡菜香味0~2质地（30%）质地清脆，爽口宜人8~10质地较清脆，爽口6~8清脆度一般4~6质地不清脆2~4清脆度差，口感绵软0~2泡菜味道鲜美，酸、咸、辣味爽口宜人8~10有泡菜鲜味，酸、咸、辣味适中6~8滋味（30%）酸、咸、辣味一般，泡菜鲜味一般4~6泡菜鲜味较差，稍有苦味或者涩味2~4无鲜味，有苦味和涩味0~22.2结果与分析2.2.1发酵时间单因素实验结果本实验为单因素实验，发酵时间为变量，从而影响酸度、硬度及亚硝酸盐含量的变化。以最终成品的感官评价得分为指标，进而判断最佳的发酵时间。图2-1发酵0d的泡菜：图2-2发酵7d的泡菜：图2-3发酵14d的泡菜:图2-4发酵21d的泡菜：2.2.2泡菜发酵过程中酸度的变化通过图2-5得知：发酵时间对于萝卜泡菜酸度有较明显的影响。萝卜泡菜的酸度先是随着发酵时间的增加而明显增加，后面趋于平稳。发酵时间的增加，一开始萝卜泡菜酸度增长得较快，从第二周到第三周，泡菜酸度的增长速度明显变慢。泡菜口感较好时，其酸度的范围为0.4%~0.8%，总酸为4g/kg~8g/kg，由图2-5可知，发酵时间为7d、14d和21d的萝卜泡菜的总酸都在此适宜范围内，也符合四川泡菜地方标准DB51/T975-2009。图2-5发酵天数对萝卜泡菜酸度的影响：2.2.3泡菜发酵过程中硬度的变化本实验测定萝卜泡菜的硬度，硬度是萝卜泡菜局部抵抗硬物压入其表面的能力。硬度值越小，泡萝卜吃起来越绵软无嚼劲，缺乏爽脆的口感。由图2-6可见：发酵时间对于萝卜泡菜硬度有较明显的影响。萝卜泡菜的硬度随着发酵时间的增加而明显降低。发酵时间从一开始到一周、两周时，萝卜泡菜硬度的下降较快，从一开始的1024.73g降低到645.32g；而发酵时间从两周到第三周时，其硬度降低的趋势没有前者明显。图2-6发酵时间对萝卜泡菜硬度的影响：2.2.4泡菜发酵过程中亚硝酸盐含量的变化泡菜发酵是以乳酸菌为主导的。在发酵初期，亚硝酸盐大量积累；而随着酸度上升和氧气耗尽，硝酸盐的转化量逐渐减少，同时部分亚硝酸盐被降解。所以，亚硝酸盐的积累主要在发酵前期，发酵后期的泡菜不易存在亚硝酸盐含量较高的问题。由图2-7可见：发酵时间对于萝卜泡菜中亚硝酸盐含量有较明显的影响。萝卜泡菜中的亚硝酸盐含量随着发酵时间的增加而先升高而后降低。一开始亚硝酸盐含量的含量为0，一周后其亚硝酸盐含量为2.93mg/kg，而后逐渐降低至2.54mg/kg，最后低至2.36mg/kg。图2-7发酵时间对泡菜中亚硝酸盐含量的影响：2.2.5泡菜的感官评价（1）感官评价方法：据国标GB/T10220-2012感官分析方法总论，评定小组由20位身体健康，无吸烟、酗酒等嗜好，对色、香、味、形有较强分辨力和较高灵敏度的人员组成。评定人员对泡菜的香气、色泽与形态、滋味、质地4个因素进行感官评分，设立五个等级。（2）感官评价标准：泡菜的感官评价中，其中得分从色泽形态、香气、滋味和质地四个方面来判定，色泽形态和香气占比20%，另外两个占比30%。通过权重分数算出结果。评分标准表见表2-1。（3）感官评价结果由表2-2可知，随着发酵时间的增加，萝卜泡菜的感官评价得分在减少，7d时的得分最高,14d的得分次之，21d的得分最低。表2-2发酵时间感官评价得分表：发酵时间感官评价得分7d8.414d7.421d6.92.3本章小结泡菜发酵是一个时间较长的过程，期间泡菜的亚硝酸盐、总酸和硬度呈现动态变化。总酸含量随着发酵时间的增加而增长，但发酵时间分别为一周、二周和三周的三组泡菜的总酸含量都在适宜范围内，人食用时能够有较好的口感。亚硝酸盐含量的改变是一个动态变化的过程。其随着发酵时间的增加而先增加后减少，从一周、两周和三周的发酵时间来看，越到后期，泡菜的亚硝酸盐含量越低，但三组都在适宜的范围内，不会危害人体健康。硬度的变化是一个数值逐渐降低的过程，其随着发酵时间的增长而降低。发酵时间短的泡菜具有更好的口感，口感比较爽脆。通过感官评价得出，发酵时间为一周的泡菜更受人喜欢。本章采用单因素实验法，测定了发酵时间对萝卜泡菜硬度、酸度及亚硝酸盐含量的影响，通过感官评价确定了最适宜的发酵时间，为接下来的泡菜调味料的工厂设计奠定了一部分理论基础。

第三章工艺设计与物料衡算3.1工艺设计及工艺论证3.1.1设计原则本项目遵循以下设计原则：（1）根据设计任务规定的产品品类、产量、工艺进行设计；（2）选用放心安全、先进技术、经济靠谱、节约资源的工艺流程和设备；（3）合理规划工艺流程、工厂布局、和物料运输等；（4）考虑企业建成后生产挖掘的可能，需留有发展余地；（5）合理配置自动化、机械化装备水平；（6）环境保护和三废处理符合国家要求；（7）工艺布置方便施工、生产、维修。3.1.2生产方案生产方案，其指的是工厂对于生产工艺、生产产品种类、产品数量及质量、生产班次等的安排。在设计生产方案时，需要考虑到原料收获的季节性、加工产品消费的季节性、原料产地、原料运输等各种因素对生产销售存在的影响。四川省在我国的西南方位，当地的萝卜全年都在收获，且四川泡菜的供求量较大，故而设计年产量为3000吨的泡菜调味料产品，按照工厂的生产计划，工厂每年生产时间为300天，一年12个月都在生产，平均每个月的生产时间为25天。依据生产计划、选用设备的生产能力、生产情况及其他多方面的因素，拟设定：每日工厂生产10t萝卜泡菜调味料产品。确定萝卜泡菜调味料的每班的班产量：查阅相关资料，暂定工厂每日的生产班数为一班，故而每日的班产量就是每日日产量。年产3000吨的萝卜泡菜调味料，其生产规模见表3-1：表3-1萝卜泡菜调味料生产规模：产品名称规格年产量生产班次班产量日产量每班人数劳动生产率萝卜泡菜调味料400g/包3000t1班10t10t44人4.4人/t3.1.3班产量的计算（1）设定条件：年产量：3000t/年生产时间：300天/年原材料损耗：由于萝卜原料的筛选、清整、切片过程中剔除大部分达不到生产原料要求的剩余原料，再加上腌制等过程后原料的水分损失，故而产品的成品率大概为75%。所以生产3000t泡菜大概需要4000t原料。每日生产班次：1班。每班每日有效工作时间：8h。原料选择：选择四川彭州产的本地白萝卜，收获时间为全年，加工时间也为全年。（2）班产量计算：根据配方所需添加比例所需原辅料见表3-2所示：表3-2班产量10t萝卜泡菜调味料所需的原辅料：名称年用量（t）日用量（t）指标白萝卜400013.33成品率75%计食盐5601.87原料用量14%计白糖400.13原料用量1%计大葱400.13原料用量1%计大蒜400.13原料用量1%计生姜400.13原料用量1%计花椒200.067原料用量0.5%计红辣椒800.27原料用量2%计白酒1200.4原料用量3%计1）萝卜实际原料消耗量计算：萝卜需要量：3000t/年萝卜实际消耗量=萝卜需要量/(1-损失率%)=4000t/年（损失率按25%计算）产品班产量：3000/300=10t/班每班每小时产量：10/8=1.25t/h=1250kg/h每班每小时包装的袋数：1250×1000/400=3125袋/h日产袋数：3125×8=25000袋/天；日产件数（班产件数）：25000/20=1250件/天2）辅料实际原料消耗量计算：根据泡菜配方，每班生产10t萝卜泡菜调味料所需辅料量为：表3-3班产量10t萝卜泡菜调味料所需的辅料量：辅料名称年用量（t）日用量（t）每班所需量/t食盐5601.871.87白糖400.130.13大葱400.130.13大蒜400.130.13生姜400.130.13花椒200.0670.067红辣椒800.270.27白酒1200.400.403.1.4产品包装规格的确定本工艺生产的白萝卜泡菜调味料采用PE复合膜包装袋包装，每袋的包装规格为400g，使用单瓦楞纸箱来做外包装，每箱放置20袋泡菜袋。产量是3000t，所以需要包装成本见下表3-4：表3-4产品包装规格：包装名称材料规格/cm数量价格内包装PE复合膜包装袋20×30757．5万袋0.13元/袋外包装纸箱40×50×58378750箱0.25元/箱3.2生产工艺流程及论证3.2.1生产工艺流程图萝卜泡菜调味料的生产工艺流程图见图3-1所示：图3-1萝卜泡菜调味料的生产工艺流程图3.2.2生产工艺论证（1）原辅料的选择：在进行原辅料的采购时，需要保证所选用的原辅料足够新鲜、适宜的成熟度——原辅料过于嫩或者老会影响产品的品质，所选用的原辅料规格大小应相差不大，尽量无机械损伤和病虫害等，从而方便生产规模化，进而确保成品品质。为保证产品最终的品质，需要通过随机抽查原辅料的质量来保证产品的质量，可安排相关的工作人员对原辅料进行感官检验。（2）预处理：用水清洗原辅料，同时挑选出不合格的废料。要求剩下的原辅料新鲜、鲜嫩适中、无霉变、无破损等。（3）切块、成形：原料经过预处理后，运输到原辅料的加工车间，放置于原辅料暂存区，工人先进行人工挑选，再经过水平传送带传送至清整车间，在清整车间对原辅料的规格及品质先进行挑选，然后将原辅料放置于放菜平台上，根据所需白萝卜的形状及规格进行去蒂、去尾、挖去坑洼处等操作，这样流程下来，白萝卜原料大约会损失10%左右。将前面处理好的白萝卜切分成所要求加工的大小。（4）辅料菜清整、漂洗：大葱需要去除最外层的腐皮，同时除去枯萎的黄色的叶尖；大蒜需要剥去其外皮；其他辅料也进行相应的清整、漂洗过程。洗干净的辅料出水后，需要再次经历水的喷淋、清洗和脱水，然后送至下道工序车间。（5）辅料混合：辅料需添加至原料中，故而在添加前应先对多种辅料进行混合搅拌，从而保证其充分混合均匀，这样的话有利于后期原料的发酵。腌制的萝卜泡菜与辅料充分混合，可在辅料的作用下呈现出特定的风味，然后体现出、辣、鲜、香等风味。混合、均质和搅拌是较为常见的操作，这三者大致相同，但存在着细微的差别。（6）减菌处理由于腌渍前并未对蔬菜原料进行杀菌处理，发酵之前需要尽量的减少杂菌数量，减少杂菌对乳酸菌发酵的负面影响，对风味形成过程本身是一种保护，能保证发酵质量从而提高产品品质。本车间的生产工艺不采用巴氏杀菌法来对产品进行杀菌处理，而是直接在冷链条件下进行储销，不仅能够最大程度上保持产品风味，也能保护乳酸菌的活性，有利于人体健康，并且减菌处理还对提高产品货架期有极其重要的作用。（7）发酵本工艺创新点在于不锈钢发酵罐中的纯种乳酸发酵，使用乳酸菌剂包和自制发酵罐，此种发酵技术对发酵温度、pH和搅拌速度都能良好控制，有效保证发酵过程中的微量变化因素，提高发酵产品品质，缩短发酵时间，本工艺发酵周期为3天。（8）称量、装袋发酵结束后，将成品泡菜先进行称量，然后再装袋。现代化社会的科学技术进步飞快，一般不再通过人工进行装袋，而是使用真空包装机进行自动包装操作。包装车间的温度要控制在较低的范围内，一般为0~10摄氏度。包装车间内的卫生尤为重要，这关系到产品的品质。在此内工作的工人、机器等要经常清洁消毒，非工作人员非请勿进。装袋后的泡菜需通过传送带到达外包车间，然后使用自动封箱机进行封箱，然后送入仓库。（9）冷库贮藏本产品的杀菌处理不采用巴氏杀菌技术，而是直接冷链储存，在0~5摄氏度的冷链环境下进行储存和销售，在最大程度上保证乳酸菌的活性，延长其货架期。3.2.3生产工艺流程图泡菜成品检验及保鲜依据参照国家标准：GB2714-2003酱腌菜卫生标准GB/T5009.54-2003酱腌菜卫生标准的分析方法感官要求：具有固定的酱腌菜色香味等特点，无杂质，无其他不良气味，不得有霉斑白膜。乳酸菌泡菜理化指标及微生物指标见下表3-5及3-6：表3-5理化指标：项目指标总砷（以As计）/（mg/kg）≤0.5铅（Pb）/（mg/kg）≤1亚硝酸盐（以NaNO≤20盐度（%）≤10水分含量（%）≤85表3-6微生物指标：项目指标大肠菌群/（MPN/100g）瓶（袋）装≤30致病菌（沙门氏菌、志贺氏菌、金黄色葡萄球菌等）不得检出益生菌菌落数（个）/g103.3物料衡算和食品包装3.3.1年产量物料衡算年产3000t萝卜泡菜调味料物料计算流程见图3-2：3.3.2班产量物料衡算班产10t萝卜泡菜调味料物料计算流程见图3-3：3.4产品质量标准依据参照国家标准：GB2714-2003酱腌菜卫生标准GB/T5009.54-2003酱腌菜卫生标准的分析方法感官要求：具有固定的酱腌菜色香味等特点，无杂质，无其他不良气味，不得有霉斑白膜。乳酸菌泡菜理化指标及微生物指标见下表3-5及3-6：表3-5理化指标：项目指标总砷（以As计）/（mg/kg）≤0.5铅（Pb）/（mg/kg）≤1亚硝酸盐（以NaNO≤20盐度（%）≤10水分含量（%）≤85表3-6微生物指标：项目指标大肠菌群/（MPN/100g）瓶（袋）装≤30致病菌（沙门氏菌、志贺氏菌、金黄色葡萄球菌）不得检出益生菌菌落数（个）/g103.5小结（1）本设计产品为萝卜泡菜调味料，其年产量为3000t，工厂实际的生产天数为300天，每天采取一班制生产，班产量10t。（2）萝卜泡菜调味料的生产工艺为：新鲜的白萝卜→预处理→清洗修整→切片成块→发酵→装袋、封口→冷链储销→成品。（3）本工厂设计的萝卜泡菜调味料产品，其中产品的原辅料年用量为白萝卜4000t、食盐560t、白糖40t、大葱40t、生姜40t、大蒜40t、花椒20t、红辣椒80t、白酒120t，包装袋年用量分别为内袋757.5万个、纸箱37.875万个。

第四章设备选型4.1设备选型原则工厂设计需要专业设备、通用设备等。专业设备是指专门为该生产工艺所需要的设备，诸如发酵罐、洗菜机等；通用设备是指工厂中常见的通用的设备，诸如风机、泵等机电设备；非标准设备是指不同食品工厂所需要的特定的设备，比如操作台面、贮存罐等设备。设备选型是建立在生产工艺计算的基础上，可根据以下5个原则来选定设备型号、台数、尺寸等：（1）工作可靠性原则；（2）与生产能力相匹配原则；（3）利于产品改型及扩大生产原则；（4）利于加工设备在生产线相互配套原则；（5）设备先进性和经济性原则。4.2主要设备选型根据数据来看，班产量为10t，因此所选设备如下：（1）洗菜机厂家：广乐食品机械生产能力：2t/h输入功率：4.4kW外形尺寸（mm）：4400×1100×1750（mm）设备用途：主要用于原辅料的清洗。（2）不锈钢洗菜槽厂家：中国海科机械设备制造有限公司外形尺寸（mm）：2000×1500×1000（mm）设备用途：主要用于原辅料的清洗。（3）多功能切菜机：主要用于将蔬菜切成块状。型号：YQC-600厂家：山东省银鹰炊具机械有限公司生产能力：600kg/h输入功率：1.5~4kw外形尺寸（mm）：900×460×740(mm)设备用途：主要用于将处理好的原辅料切成块状等形状。（4）发酵罐外形尺寸（mm）：1000×1000×1500(mm)设备用途：用于泡菜发酵（5）不锈钢工作台厂家：成都市兴裕华酒店设备有限公司外形尺寸（mm）：1800×800×800(mm)设备用途：人工操作平台（6）不锈钢平板车厂家：成都市兴裕华酒店设备有限公司外形尺寸（mm）：1000×700(mm)设备用途：用于原辅料的运输和转运（7）包装喷码机型号：PM8000厂家：上海余特包装机械制造有限公司外形尺寸（mm）：400×340×600(mm)设备用途：主要用于喷印生产日期、生产批号等信息。（8）真空包装机型号：DZ-500/2SA厂家：通州市平潮凯发食品包装机械厂电源形式：三相380v/(0.75×2)kw，单相220v/(0.75×2)kw设备用途：主要用于包装袋的真空封口。（9）冷链设备型号：LGZ-100H20D厂家：丹佛斯美优乐原装高配置制冷机组容量：100t输入功率：14.2kw设备用途：主要用于产品和原辅料的贮存和保鲜。（10）紫外杀菌灯说明：光谱在350nm~450nm之间，主峰值365nm输入功率：125kw~24kw设备用途：对于使用的原辅料进行杀菌处理，从而使原辅料的杂菌数下降。4.3化验室主要仪器清单化验室主要用于对原辅料及最终的成品进行质量检测，其需要确保原辅料和成品符合相关的国家和有关部门的法律法规及相应的质量要求。根据实际生产应用的要求，需要对产品及原辅料进行一些常规检验，所需的设备仪器见表4-1：表4-1化验室主要仪器清单：序号名称单价(元)规格数量1无菌操作台3700.001台2隔水式电热恒温培养箱3电热恒温鼓风干燥箱4恒温干燥箱5恒温水浴锅1台6电子天平1台7显微镜1套8蒸馏水发生器1台9菌落计数器1套10水分快速测定仪1台11离心机1台12恒温磁力搅拌器1套13紫外分光光度计14常用玻璃器皿及工具15合计903904.4车间定员表4-2车间定员一览表：序号工序每班人数（人）1预处理62清洗整理8243减菌化处理4发酵5包装喷码1536冷库7搬运489设备维护合计2444.5水、电、汽衡算4.5.1用水量的估算（1）生产用水量：每天用水清洗和处理原料的蔬菜量约为14t，为达到发酵要求，蔬菜量与用水量的比例为1：3，故而每日用水量为42t。本工艺使用的是连续发酵技术，故而发酵罐内的水只需要定期更换，拟定一周换一次水，而发酵罐的容水量为6.5t，因此每个发酵罐每月消耗的水量为26t，平均每日的用水量为0.87t，9个发酵罐的每日平均用水量为7.8t。（2）生活用水量：按照实际估算，一个班的生活用水大约为10t。（3）消防用水量：由于本食品工厂用水量很大，故而消防用水量不考虑在成本里。如若发生火灾，可以调用生活和生产用水。（4）清洗用水量：由经验得知，1t水能够清洁40平方米的地面，而所需清洁的生产车间的面积为800平方米，且每日需要清洗，故而每日清洁用水量为20t。（5）总用水量：综上所述，本工厂每日耗水量为：W总=42+7.8+10+20=79.8t本工厂全年共生产300天，因此全年总的用水量为79.8×300=23940t。4.5.2用电量估算（1）装机总容量：用电设备的设备功率如下表4-3：表4-3设备功率：设备名称数量总功率（kW）洗菜机18多功能切菜机28发酵罐（电加热）936（全年平均功率）包装喷码机11真空包装机69强流除水机17.5制冷机紫外杀菌灯车间照明其他合计210--28.410102119.9综上，装机总容量为119.9kW。（2）负荷计算：除发酵罐按照24小时计算，其他设备每日的工作时间为8小时，综上计算得出全年用电量为490224.194KW，全年用电费用约为343200元（按照0.7元/(kw/h）计算）。4.6小结本工厂设计主要依据设备选型的五个原则来挑选设备，本着经济实用的准则配置了洗菜机、切菜机、发酵罐等多种设备，所挑选的设备与工厂的生产能力相符合，同时在最大程度上创造效益。工厂的运营离不开水和电的使用，通过计算得出，工厂每班用水量79.8t，每班用电量1634.08kw。水是不可再生资源，电也来之不易，在进行水电的使用时，应尽量节约，共同保护美好的地球家园。

第五章厂址选择及生产车间、辅助部门设计5.1生产车间设计5.1.1生产车间设计依据（1）工艺流程图；（2）物料衡算；（3）设备资料（型号、重量、操作条件等）；（4）水电气消耗；（5）车间组织及定员；（6）土建和防火防爆资料；（7）国家和行业相关规定。5.1.2生产车间设计原则（1）严格按照国家标准等条规执行。（2）符合生产工艺、生产工艺流程、车间设计、节约环保、安全卫生和经济效益最大化等的要求，并还要考虑辅助设施设计的需要。（3）该车间的车间工厂布局设计应以生产工艺操作为主，同时考虑生产供排水、生产用电、工厂布局建筑等方面。（4）车间布局应有利于产品的生产工艺，同时也应有利于卫生检查，确保产品的安全卫生，且应有利于有关部门监督管理。5.1.3生产车间设计说明根据本设计工艺要求和实际生产情况，生产车间采用布局见表5-1：表5-1生产车间采用布局表：名称占地面积（m2预处理车间120发酵原料处理车间120100200减菌处理车间发酵车间包装车间11090010080冷藏车间包材库辅料库更衣库消毒室机修车间404050（1）预处理车间原材料预处理车间与生产车间的原辅料入口相邻，在预处理车间的主要工作就是蔬菜的预处理和去除有病虫害等的不合格原辅料。一共有12个不锈钢工作台，该车间占地面积为120平方米，与发酵原料处理车间相接通，经过预处理的原辅料可直接运输到发酵原料处理车间。（2）发酵原料处理车间蔬菜原料的整理、清洗和成形都在发酵原料处理车间进行。车间内设置有2个洗菜槽、1台洗菜机，1台多功能洗菜机和2个操作台。由于原料处理车间会产生大量的废弃物，需要及时进行清理，这样不仅能保证原料的卫生，还能提高了工作效率。发酵原料处理间占地120平方米，经处理的原料直接进入减菌化处理室进行减菌化处理。（3）减菌化处理车间该车间主要是通过紫外光灯对初步处理过的原料进行减菌处理，这样可以减少杂菌对发酵产品的影响，且对风味形成过程本身是一种保护，能保证发酵质量从而提高产品品质。减菌化处理车间占地面积为105平方米。（4）发酵车间发酵车间内摆放着9个用于泡菜发酵的发酵罐，在每个发酵罐上都有用于了解罐内温度的温度计。同时，罐上还有测定pH的pH计，用于了解罐内pH值的变化，控制泡菜发酵的进程。该车间占地200平方米。（5）包装车间在此车间内，使用自动包装机对产品进行真空包装。该车间的面积为110平方米，先对产品进行封袋包装，然后对初步包装好的产品进行封箱包装，之后再送入冷库进行储存。（6）冷库本工厂最终的产品需要在低温环境下销售和储藏，所以在工厂内建设一个较大的冷库。萝卜泡菜调味料的保质期为6个月，设定的冷库面积为900平方米。该区域内的温度保持在0到5摄氏度的范围内，这样才能确保产品不因温度高而影响品质。冷库采用钢筋和混凝土进行建设，同时在冷库的内部贴上隔热保温材料，这样才能保证冷库内部温度和减少用电量，通常保温材料选用聚氨酯。冷库的设计依据为《冷库设计规范GB50072-2001》。（7）更衣室本工厂所需人数较多，且没有男女要求，所以在车间入口处设置两个30平方米的更衣间，一间让男性使用，另一间让女性使用。（8）消毒室消毒室的设置是为了对工作人员进行消毒处理，减少细菌的带入。5.2辅助部门设计辅助部门有3类：（1）生产性辅助设施（原料的接收及检验、半成品和成品检验、包装材料和原辅料储存等）；（2）动力性辅助设施（污水处理站等）；（3）生活性辅助设施（办公室、更衣室等）5.2.1辅助部门设计说明（1）化验室化验室是用于化验室是用于对原料和产品成品进行质量检测和卫生监督的场所，需要确保原辅料和成品符合相关的国家和有关部门的法律法规及相应的质量要求。所需的设备仪器见表5-2：表5-2化验室主要仪器清单：序号名称单价(元)规格数量1无菌操作台3700.001台2隔水式电热恒温培养箱3电热恒温鼓风干燥箱4恒温干燥箱5恒温水浴锅1台6电子天平1台7显微镜1套8蒸馏水发生器1台9菌落计数器1套10水分快速测定仪1台11离心机1台12恒温磁力搅拌器1套13紫外分光光度计14常用玻璃器皿及工具15合计90390（2）包材库包材库在车间内，主要用于储存包装需要的包装袋和包装箱，共占地面积为100平方米。（3）原辅料库在生产车间外设置一个占地80平方米的原辅料库。（4）机修车间车间内的生产设备需要经常检修来保证生产正常运转，故而在生产车间旁设置机修车间，占地面积为50平方米。5.3小结本章确定了年产3000t萝卜泡菜调味料的车间布置，萝卜泡菜调味料工厂厂区总面积7000平方米，主生产车间面积1920平方米，建筑面积约为3360平方米，建筑系数符合设计要求的25%~40%，可为泡菜调味料的工业化生产提供一定的参考依据。

第六章设计总论本设计为年产3000t白萝卜泡菜调味料的工厂设计，对工艺的描述清楚，而且主要的参数、数据等都有涉及。所选择地设备在贴切工艺要求地基础上，尽可能降低成本。车间布置按照简洁、卫生、美观的要求设计，符合经济合理指标。本设计的产品为白萝卜泡菜调味料，设计的年产量为3000t，工厂总占地面积为7000平方米，车间面积为1900平方米。萝卜泡菜调味料的年产量为3000t，生产天数为300天，采取一班制生产，班产量10t。本工厂规模较小，产品较为普遍，大众需求高；同时也较为新颖，市场上并不常见。本工厂注重环境保护，具有良好经济、社会、生态效益。

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