食品工厂设计说明书资料

1、食品工厂课程设计说明书 项目名称：年产1万吨水果罐头工厂设计 设 计 人： 设计时间：2015.10.29 成 绩：第一章 总论. 31.1设计依据和范围. 31.1.1 我国罐头产业生产状况. 31.1.2 水果罐头概述. 31.2 设计原则. 31.3 建设规模和产品方案. 31.3.1 建设规模. 41.3.2 产品方案. 41.4 主要原辅料供应情况. 41.4.1 主要原材料. 41.4.2 辅助原料. 41.5 厂址概述. 51.5.1 厂址选择原则. 51.5.2 厂址选择. 51.6 公用工程. 51.7 辅助工程. 6第1章 总平面布置及运输. 72.1 总平面设计原则. 7

2、2.2 总平面布置. 72.3 工厂运输. 72.4 总平面设计说明. 7第2章 劳动定员. 93.1人员定额的方法. 93.2 人员定额制定的原则. 93.3 劳动定员. 93.4 管理人员编制. 9第四章 车间工艺. 114.1 工艺流程及相关工艺参数. 114.1.1 工艺流程. 114.1.2 工艺参数. 124.1.3 成品检验. 134.1.3.1 感官检验. 144.1.3.2 理化指标检验. 144.1.3.3 细菌指标检验. 144.2物料衡算. 154.2.1 班产量的确定. 154.2.2 原料量计算. 164.2.3 辅料量的计算. 164.3 车间设备选型配套明细表.

3、 174.3.1 设备选型原则. 174.3.2 主要设备表. 18第5章 管道设计. 195.1 管路系统. 195.2 管路设计的选材. 195.3 管路设计与布置内容. 19第六章 项目经济分析. 206.1 产品成本与售价. 206.1.1 生产总投资估算. 206.1.2 产品成本费用计算. 206.2 经济效益. 206.2.1 利润. 206.3 投资回收期. 20第一章 总论1.1设计依据和范围1.1.1我国罐头产业生产状况（1） 区域化格局日益明显，优势产业带已初步形成我国水果种植业形成的优势产业带：柑橘、苹果、桃、杏、梨、樱桃主要集中在山西、陕西、辽宁、河北、浙江、湖南、重

4、庆、四川等省市；亚热带水果如菠萝、荔枝、龙眼主要分布在两广、海南、福建等省。（2） 国际市场逐步扩大，比较优势日益明显目前，我国的果蔬罐头产品在国际市场上已占据了一定的份额。全国罐头生产企业共有2000多家，技术人员约1.2万人，年生产能力约350万吨。至今已出口120多个国家和地区，出口品种400种，其中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。（3）罐头加工技术成熟，带动相关配套产业发展我国主要罐头企业的工艺、设备不断改进，管理在逐步加强。普遍推行GMP、HACCP和ISO9000等质量控制体系，马口铁、空罐、密封胶、涂料、玻璃瓶和易拉罐等技术先进

5、的专业性生产企业可以充分满足罐头发展的需要。（4） 罐藏食品安全可靠近年来，国家明确规定，罐藏食品不得添加防腐剂，这就进一步提高了罐头的安全性。它靠巴氏杀菌使罐内形成一定的真空度，从而使里面的内容物不使用添加剂也能保存较长时间。（5）自动化程度相对较低，缺少专业的研发人员为了满足客户的口感要求，一部分企业选泽了半自动化生产模式。在原料预处理多采用手工修整，人工装罐等。因此不如面包等的生产自动化程度高。在产品研发方面，缺乏核心的技术人员，新产品市场有待开发。1.1.2水果罐头概述水果罐头在保存鲜度和营养方面得天独厚，仅次于现摘水果。从原材料的采摘到加工好的全过程很短，一般不超过6个小时，高温热处

6、理基本终止了果蔬产品的所有化学反应，罐头的鲜度和营养成分被定格在刚采摘下来的那一时间。罐头不仅最大程度的保存食品营养价值，而且还改善了食品的营养价值。并且具有运输、携带、食用方便，便于保存等优点，可不受季节和地区的限制，随时供应消费者，无需冷藏就可长期贮存，这可以调剂食品的供应，改善和丰富人们的生活。 1.2设计原则本设计遵循以下几点原则： 选用较先进的机械化、连续化高的通用设备，且能满足工艺、产量、质量的要求，并便于安装。 综合考虑生产经营要求，工艺路线流畅灵活，适合各种产品的调整和不同的市场需求，同时为未来的发展留下空间。场地设计符合城市用地要求，力求减少污染，保护环境，厂区最好靠近原料产

7、区，产品质量符合国家标准，经营策略符合国家相关法律法规。1.3建设规模和产品方案1.3.1建设规模全厂长320，宽210m。全厂面积： 21600建筑总面积： 5718操作场地面积约为: 800绿化面积约为： 5442道路面积约为： 2900地上、地下工程管线面积： 300绿地覆盖率： 25.20%建筑系数： 26.47%建筑系数计算公式：J=(Z+I)/G100%式中：J-建筑系数（） Z-建筑物构筑物面积() I-操作场地（） G-厂区总占地面积（）41.3.2产品方案产品名称年产量/t班产量/t1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月苹果254628.29梨327324.2

8、5黄桃500122.23全年总产量1万产品方案表1.4主要原辅料供应情况1.4.1主要原材料厂址选在离原材料较近的地方，主要有黄桃、梨、苹果等，保证原材料的新鲜，价格便宜。1.4.2辅助原料（一）柠檬酸 选用三旋盖玻璃罐头瓶，巴氏杀菌时虽保留一定真空度，但还是容易滋生细菌，所以通常采用柠檬酸调节罐头酸度，无异味，纯度达99%以上（2） 糖液（1） 糖水的配制 主要是蔗糖，通常为白砂糖。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） 装罐时所需浓度的计算 结合装罐前水果本身可溶性固形物的含量，每罐装入果肉量及每罐实际注入糖水量，按下式进行计

9、算：Y=（W3ZW1X)/W2 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-要求开罐时的糖液浓度（%） X-装罐前果肉的糖含量（%） Y-注入罐的糖液浓度（%） （3） 盐酸 工业品，含砷量不超过0.05%（4） 氢氧化钠 工业品，含砷量不超过0.05%（5） 氯化钠 工业品，含砷量不超过0.05%（6） 焦亚硫酸钠 工业品，含砷量不超过0.05%1.5厂址概述1.5.1厂址选择原则（1） 厂址选择，首先应符合国家的方针政策 食品工厂的厂址应设在当地的规划区或开发区内，以适应当地远近期规划的统一布局，尽量不占或少占农田，做到节约用地，所需土地可按基建要求分

10、期分批征用。（2） 厂址选择，应从自然和技术经济条件方面考虑(1)厂址的位置要符合城市规划(供汽、供电、给排水、交通运输、职工文化生活、商业网点)和食品工厂对环境的特殊要求。 (2)厂址的地区要接近原料、燃料基地和产品销售市场，还要接近水源（水源与厂址间的距离最好不超过50米）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)厂址选择要有利于三废处理，保证环境卫生。 (7)厂址不应选在七度以上的地区。九度以上则不能建厂。 (8)厂址的地质应宜于建筑。地耐力一般要求在每平方厘米1.5公斤以上。

11、每平方厘米1公斤以下则不宜建厂，除非做土壤加固处理。 1.5.2厂址选泽在符合厂址设计原则的情况下，综合考虑各方面因素，本着质量第一。节约用地，保护环境，合理规划，为以后扩建留够空间。厂址选择应由筹建单位负责，会同主管部门、建筑部门、城市规划部门和区、镇等有关单位，经过充分的讨论和比较，选泽优点最多的地方作为建厂地址。综合考虑苹果、黄桃和梨这三种水果，把厂址选在河北省。1.6公用工程（1）给排水系统：清洗用水采用自来水。贮水设施有防污染措施，贮水设备定期清洗、消毒。生产用水为经活性炭过滤器处理的自来水。锅炉用水为经钠离子交换器处理的自来水。（2）供汽系统：只提供生产用蒸汽，锅炉燃料用煤炭。（3

12、）供电系统：工厂附近建有变电站。（4） 采暖通风系统：生产车间配有中央空调和通风机。1.7辅助工程食品厂的废气排放并不多，因此，许多工厂没有废气处理装置。废水废渣处理流程图如下：生产废水 废渣外运处理网眼格栅 干污泥外运处理 药剂罐（石灰乳）PH调节池 带式压滤机滤液吸水井 初次沉淀池污泥浓缩池 （剩余污泥） 缺氧水解池（回流污泥） 中间沉淀池（剩余污泥） 好氧曝气池（回流污泥） 最终沉淀池达标排放第二章 总平面布置及运输2.1总平面设计原则 总平面设计应设计计划任务书和城市规划要求，对建筑布局、方位、道路、绿化、环保等进行综合设计。布置必须紧凑合理，做到节约用地，分期建设的工程应一次布置，分

13、期建设，还应考虑工厂扩建的可能，合理预留发展余地。主车间、仓库等应按生产流程布置，并尽量缩短距离，避免物料往返运输。全厂的货流、人流，原料，管道等的运输应有各自路线，力求避免交叉，合理加以组织安排。动力设施应接近负荷中心。食品工厂总平面设计必须满足食品工厂卫生要求：（1） 生产区(各种车间和仓库等)和生活区(宿舍、托儿所、食堂、浴室、商店和学校等)、厂前区(传达室、医务室、化验室、办公室、俱乐部、汽车房等)和生产区分开。（2） 生产车间应注意朝向，我国大部分地区车间最佳朝向为南偏东或西30角的范围内，生产车间朝向应保证阳光充足，通风良好。（3） 生产车间与城市公路有一定的防护区，一般为3050

14、m，中间最好有绿化地带阻挡尘埃污染食品。 （4） 根据生产性质不同，动力供应、货运周转和卫生防火等应分区布置。主车间应设在锅炉房的上风向。 （5） 总平面中要有一定的绿化面积，但又不宜过大。 （6） 公用厕所要与主车间、食品原料仓库或堆场及成品库保持一定距离，并采用水冲式厕所，以保持厕所的清洁卫生。 2.2总平面布置遵循总平面设计原则，将生产区、生活区与办公区等分开。根据全厂各建筑物、构筑物的组成内容和使用功能的要求，结合用地条件和有关技术要求，综合研究它们之间的相互关系，正确处理建筑物布置、交通运输、管线综合和绿化方面等的问题。2.3工厂运输 合理组织用地范围内的交通运输线路的布置，使人流和

15、货流分开，避免往返交叉，流道通畅。1、 厂内运输：电瓶平板车，内燃叉车以及各类平板手推车，升降式手推车等2、 厂外运输：由有实力的物流系统承担3、 车间运输：（垂直输送）物料泵，（水平输送）不锈钢带，（起重输送）电动葫芦。2.4总平面设计说明1. 本工厂主要设有两个大门，一个门靠北朝东，是原料、成品的主要进出口；一个门靠西朝南，是煤、废弃物进出口。生产区设在整个厂区的东南方位，生活区和办公楼设在整个生产区的北面。2. 生产区的厂房周围设有绿化带。生产厂房均为一层楼房。3. 生活区设有食堂、宿舍、浴室等。宿舍为一层楼房，食堂为一层楼房，浴室为二层楼房。生活区的东面为办公楼，办公楼为二层楼房。4.

16、 因为本厂是从事食品生产的企业，要非常重视生产区的卫生及厂区四周是否有污染场所。因此，厂区不能设在有化工厂、化肥厂等有污染源的工厂附近。第三章 劳动定员3.1人员定额的方法（1） 按劳动效率定员：即根据工作量和商业职工的平均劳动效率来定员。其计算方法是：人员定额=单位时间内销售量（额）单位时间内劳动效率定额（2） 按岗位定员：根据工作量的多少来确定人员。（3） 按比例定员：就是将商业职工总数划为若干不同工种的比例来确定不同的人员。（4） 按职责范围来定员：这种方法一般用于管理人员。3.2人员定额制定的原则（1） 要保证实现企业生产经营目标的需要。（2） 在保证企业生产经营活动正常运行的前提下，

17、强调“精简、高效、节约”的原则。（3） 各类人员的比例关系要协调。3.3劳动定员工作人数工作人数工作人数上货分选去皮封罐贴标签司机合计11112254挖核修整洗瓶杀菌装箱锅炉工182122装罐称量加糖液擦瓶后勤电工1922232共有54人，年薪约57万3.4管理人员编制部门人数年薪（万元）总计（万元）总经理副总经理行政部人事部财务部生产部研发部品控部采购部销售部工程部合计111114122511964221.81.82.21.82.531.828.964221.87.22.23.65151.850.6第四章 车间工艺4.1工艺流程及相关工艺参数4.1.1工艺流程原料验收分选原料的清洗去皮（护色

18、）挖核抽空或预煮修整装罐加糖液排气密封杀菌冷却检验包装成品。（一）原料验收原料品质关系到罐头产品质量。所以，除了要求原料具有良好的营养价值、良好的感观品质、无病虫害、完整无伤外，还要求其收获期长、收获量稳定、可食部分比例高、加工适应性强，并具有一定的耐藏性。（2） 原料的分选原料的分选包括选择和分级。原料在投产前需进行选择，剔除不合格的和虫害、腐烂、霉变的原料，再按原料的大小、色泽和成熟度进行分级。对原料须进行分级，可以保证罐头制品的质量，便于加工操作，提高劳动效率。分级一般有两种。1. 根据大小分级 同一批产品用同样大小果实制成的罐头，其外形美观，便于去除、预煮和装罐处理，如果把大小不同果实

19、混在一起，则不利于采用机械或碱液去皮，也不利于预煮装罐和杀菌处理。这种分级方法，有手工分级及机械分级两种，大型生产都用分级机进行大小分级。分级的级距，按原料种类及品种而不同，一般按果实最大横径每隔510为一级。2. 根据品质分级 按果实色泽、成熟度、形态等将果实分开加工，对保证产品质量有决定性的影响。如将不同成熟度的原料混在一起加工，则制成的罐头内容物色泽不一，组织软硬不一，会严重影响品质标准。（3） 原料的清洗 原料的清洗，可除去其表面附着的泥土、部分微生物及残留的农药等。洗涤果蔬可用漂洗法，一般在水槽或水池中用流动水漂洗或用喷洗，也可用滚筒式洗涤机清洗。本厂设计的是鼓风式清洗机。（4） 碱

20、液去皮 去皮的方法主要有机械去皮、手工去皮、热力去皮和化学去皮等。但不论采用何种去皮方法，都要除尽外皮不可食用部分，保持去皮后果实外表光洁，要防止去皮过厚，增加原料消耗。苹果去皮后暴露在空气中，其色泽会变褐。因此，去皮后必须迅速浸于稀疏、稀盐水或盐酸混合液中护色。碱液去皮参考表NaOH浓度（%）温度（）处理时间（min）备注黄桃梨苹果1.53812812909590以上90以上0.522323淋碱淋碱或浸碱淋碱或浸碱（5） 挖核、切块、修整 采用挖核机对三种水果进行去核处理，挖核后还应该切块、修整果肉，一方面为了保证产品美观，另一方面为了满足客户要求。（6） 抽气处理或预煮 原料组织内部含有一

21、定的空气，含量依品种、栽培条件、成熟度等的不同而不同。某些果实的含量较高，如苹果，含气量为12.2%29.7%（以体积计），这些空气的存在不利于罐头的加工，影响制成品的质量，如使制成品变色，组织疏松，装罐困难而造成开罐后固形物不足，加速罐内壁的腐蚀速度，降低罐头真空度等。 预煮主要是针对黄桃和梨，是一种比较温和的热处理形式，用来改善罐头的质量。预煮可去除产品中的气体，软化产品，固定产品的色泽以及灭活酶的活性等。可以适当加入0.1%的柠檬酸用来护色。（七）装罐、加糖液 按产品标准要求，选除变色、软烂、斑点、病害虫、切削不良等不合格果，并根据大成熟度的不同分开装罐。同罐中要求果的大小、色泽、形态大

22、致均匀。每罐装入果肉一定。每罐加入糖水量，一般控制较规定净重稍高，但必须防止果肉露出液面。（八）排气和密封 糖水水果罐头装罐加液后，一般需经过排气处理，然后迅速进行密封。为保证罐头食品出厂的质量，真空排气时，要求压力在53.067.1Kpa。（九）杀菌与冷却水果罐头属酸性食品，其PH值一般在4.5以下，因此采用沸水和沸水以下的温度杀菌，杀菌条件根据产品种类、工艺过程的卫生条件、罐型大小等不同而异。杀菌方法有水浴加热和蒸汽加热，一般水浴加热较蒸汽加热传热均匀而迅速。杀菌设备以采用常压连续杀菌冷却机为好。罐头杀菌结束，必须迅速以冷水冷却，防止罐头继续受热，影响内容物色泽、风味、组织恶化和管内壁腐蚀

23、等质量问题。冷却至罐头摇匀后罐内温度达37左右较合适。为防止冷却温度过低或罐头在冷水中浸泡时间过长，罐头冷却后应及时擦去罐外水珠，并以热风吹干。冷却方法一般采用淋水冷却，冷却水应保持清洁。4.1.2工艺参数品种可溶性固形物含量（%）加入糖液浓度（%）柠檬酸浓度（%）黄桃梨苹果6055553535400.150.150.154.1.3成品检验4.1.3.1感官检验 容器密封完好，无泄漏现象存在，内容物具有水果罐头食品的正常色泽、气味、无异味、无杂质。4.1.3.2理化指标检验罐头净重一律允许公差3%，每批产品的平均净重不得低于标明重量。每批产品的平均固形物含量不低于规定重量。4.1.3.3细菌指

24、标 符合罐头食品商业无菌要求。按照国标的检测方法，主要对罐头食品的大肠杆菌、菌落总数以及霉菌总数等进行定性和定量的检测。4.2物料衡算4.2.1班产量的确定 年产量10000吨罐头，原料利用率分别是黄桃60%，梨60%，苹果70%，固形物含量分别是黄桃60%，梨55%，苹果55%来计算。每年按300个工作日计算，每天有效工作8小时，每天生产两班，即每班处理量100003002=16.67吨。 设计一个月工作25天，一个月分三旬，一旬工作八天，其他时间用于放假和设备维修。设备不均匀系数取0.75.（1） 黄桃班产量的确定根据产品方案，黄桃罐头的生产定在11月中旬到第二年5月上旬，一天两班制，一天

25、8小时。黄桃年处理量为：216.67150=5001吨黄桃年产量为：500160%60%=5001吨班产量=年产量（K班数天数）班产量为：5001（0.752150）=22.23吨每小时生产量为：22.238=2.78吨（2） 梨班产量的确定梨罐头的生产定在7月下旬到11月上旬，一天两班制，一天8小时。梨年处理量为：216.6790=3000.6吨梨年产量为：3000.660%55%=3273.38吨班产量=年产量(K班数天数）班产量为：3273.38（0.75290）=24.25吨每小时生产量为：24.258=3.03吨（3） 苹果班产量的确定苹果罐头的生产定在5月中旬到7月中旬，一天两班制

26、，一天8小时。苹果年处理量为：216.6760=2000.4吨苹果年产量为：2000.470%55%=2545.96吨班产量=年产量（K班数天数）班产量为：2545.96（0.75260）=28.29吨每小时生产量为：28.298=3.54吨本厂年处理10000吨水果，实际生产水果罐头5001+3273.38+2545.96=10820.34吨。4.2.2原料量计算（1） 糖水黄桃：净重425克。每小时生产2.78吨，黄桃利用率为60%，去皮时损耗10%，去核时损耗16%，不合格料7%，脱水4%，其它损耗3%黄桃固形物装入量659kg/t。则，每小时需要加入黄桃的量为：W1=2.7865910

27、00=1.83t/h每班需要黄桃量：M=22.236591000=14.65t/班每小时所需原料：1.8360%=3.05t/h每班所需原料：14.6560%=24.42t/班糖水的配制净重425g，固形物含量60%，辅料白砂糖需130kg/t，要求配制糖水浓度为35%根据公式：35%=130/（130+W2），得W2=241kg/t每小时产一吨罐头所用糖水质量为：（241+130）1.25=463.75kg/t/h所以得到每小时产一吨罐头所用糖水为0.46375t(2) 糖水梨：净重425g。每小时生产3.03吨，利用率60%，去皮损耗17%，去核损耗14%，不合格6.6%，其它损耗2.4%

28、。固形物装入量为565kg/t同理得，每小时需要加入量为：W1=3.035651000=1.71t/h每班需要梨量：M=24.255651000=13.70t/班每小时需要原料：1.7160%=2.85t/h每班需要原料：13.7060%=22.83t/班糖水的配制糖水梨，净重425g，固形物含量55%，辅料白砂糖用量145kg/t，要求配置糖水浓度35%根据公式：35%=145/（145+W2），得W2=269kg/t每小时产一吨罐头所用糖水质量为：（269+145）1.25=517.5kg/t/h所以得到每小时产一吨罐头所用糖水为0.5175t(3) 糖水苹果：净重425g。每小时生产3.

29、54吨，利用率70%，去皮损耗10%，去核损耗11%，不合格6%，其它损耗3%。固形物装入量为565kg/t同理得，每小时需要加入量为：W1=3.545651000=2.0t/h每班需要苹果量：M=28.295651000=15.98t/班每小时需要原料：2.060%=3.33t/h每班需要原料：15.9860%=26.63t/班糖水的配制糖水苹果，净重425g，固形物含量55%，辅料白砂糖用量155kg/t，要求配置糖水浓度40%根据公式：40%=155/（155+W2），得W2=232.5kg/t每小时产一吨罐头所用糖水质量为：（232.5+155）1.435=556.06kg/t/h所以

30、得到每小时产一吨罐头所用糖水为0.55606t4.2.3辅料量计算（1） 护色剂 食盐需要量取1.5% 由以上计算可知，每班产量分别为黄桃22.23吨、梨24.25吨、苹果28.29吨。则每班黄桃需要食盐量：22.231.5%=0.33t；每班梨需要食盐量：24.251.5%=0.36t；每班苹果需要食盐量：28.291.5%=0.42t 柠檬酸需要量为0.2% 同上面计算，每班黄桃需柠檬酸量：22.230.2%=44.46kg；每班梨需柠檬酸量：24.250.2%=48.5kg；每班苹果需柠檬酸量：28.290.2%=56.58kg 焦亚硫酸钠取0.03% 同上面计算，每班黄桃需焦亚硫酸钠量

31、：22.230.03%=6.67kg；每班梨需焦亚硫酸钠量：24.250.03%=7.275kg；每班苹果需焦亚硫酸钠量：28.290.03%=8.49kg（2） 碱液去皮 取15%的氢氧化钠溶液 同理计算得：每班黄桃需氢氧化钠量：22.2315%=3.33吨；每班梨需氢氧化钠量：24.2515%=3.64吨；每班苹果需氢氧化钠量：28.2915%=4.24吨（3） 酸度调节剂 取0.15%的柠檬酸同上面计算，每班黄桃需柠檬酸量：22.230.15%=33.345kg；每班梨需柠檬酸量：24.250.15%=36.375kg；每班苹果需柠檬酸量：28.290.15%=42.435kg4.3车间设备选型配套明细表4.3.1设备选型原则(1) 满足工艺要求，保证产品的质量和产量；(2) 所选设备能充分利用原料、能耗少、效率高、体积小、维修方便、劳动强度低；(3) 所选设备应符合食品卫生要求，易清洗装拆，与食品接触的材料要不易腐蚀，不致对食品造成污染；(4) 设备结构合理，材料性能可适应各种工作条件（如温度、湿度、压力、酸碱度等）。4.3.2主要设备表主要设备一览表设备名称规格型号电机功率（kw）数量（台）清洗机水果挖核机水果去皮机螺旋预煮机空罐清洗机喷码机贴标机封箱机真空封口机夹层锅拣选输送机CQX-5000D707GW-1200SPT-5LH4B1