畢業(yè)設(shè)計(jì)--年產(chǎn)500噸果蔬脆片工廠(chǎng)設(shè)計(jì)

1、<p>　　年產(chǎn)500噸果蔬脆片工廠(chǎng)設(shè)計(jì)</p><p>　　摘要：本設(shè)計(jì)主要是對(duì)一個(gè)食品工廠(chǎng)進(jìn)行相關(guān)技術(shù)方面的綜合設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容包括廠(chǎng)址的選擇，總平面規(guī)劃，生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)和生產(chǎn)車(chē)間設(shè)計(jì)。按照工廠(chǎng)設(shè)計(jì)的基本要求，結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)條件，綜合分析，選定設(shè)計(jì)方案。工廠(chǎng)充分利用果蔬原料的優(yōu)勢(shì)，采用真空冷凍干燥技術(shù)生產(chǎn)果蔬脆片，發(fā)展果蔬脆片產(chǎn)業(yè)。這不僅充分利用了國(guó)內(nèi)的果蔬資源，獲得經(jīng)濟(jì)效益，而且?guī)?dòng)了農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)

2、展，為社會(huì)提供了大量的就業(yè)崗位。</p><p>　　關(guān)鍵詞： 工廠(chǎng)設(shè)計(jì) 真空冷凍干燥 果蔬脆片</p><p>　　The plant design of an annual output of 500 tons of fruit and vegetable chips</p><p>　　Abstract：The main design is a food

3、plant for the technical aspects of the comprehensive design. The main contents of design including site selection,general layout,Production process design and production workshop design. According to the basic requiremen

4、ts of design,combined with the actual production conditions,comprehensive analysis,selecte the design. The factory makes full use of the advantages of raw fruits and vegetables, the vacuum freeze drying technique in the

5、production of fruit and v</p><p>　　Key words: Plant design Vacuum freeze drying Fruit and vegetable chips</p><p><b>　　引 言</b></p><p>　　果蔬脆片是一種高品質(zhì)脫水食品，也是近年來(lái)盛行的一種果蔬風(fēng)味食品

6、，其原料來(lái)源廣泛，如蘋(píng)果、梨、馬鈴薯、胡蘿卜、香蕉、菠蘿、獼猴桃、哈密瓜、桃、枸杞、香蔥、大蒜、蘑菇等，大多數(shù)果蔬脆片保持了果蔬原料的色、香、味，并有松脆的口感，富含維生素和多種礦物質(zhì)，人工合成添加劑含量極低，并且攜帶方便，能夠長(zhǎng)期保存。果蔬脆片特別適合糖尿病，心臟病等患者食用，同時(shí)也是偏食兒童和減肥人群的最佳零食。</p><p>　　果蔬脆片生產(chǎn)技術(shù)于20世紀(jì)80年代初期起源于臺(tái)灣，其母體技術(shù)是真空干燥技術(shù)。

7、產(chǎn)品在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家非常暢銷(xiāo)，主要用于西餐的配餐食品、休閑食品、制作國(guó)珍果粉及速溶飲品等，被食品界譽(yù)為21世紀(jì)的天然食品。果蔬脆片生產(chǎn)技術(shù)很多，真空冷凍干燥技術(shù)被認(rèn)為是國(guó)內(nèi)外生產(chǎn)高品質(zhì)脫水果蔬食品最好的加工方法。真空冷凍干燥技術(shù)在食品的加工生產(chǎn)過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)真空和低溫條件下操作，微生物的生長(zhǎng)和酶的作用受抑制，可以最大限度地保留食品的色香味。如蔬菜的天然色素保持不變，各種芳香物質(zhì)的損失可減少到最低限度，可以使熱敏性的物料干燥后保持熱敏成分，

8、能保存食品中的各級(jí)營(yíng)養(yǎng)成分，尤其對(duì)維生素C能保存90％以上，非常符合現(xiàn)代人養(yǎng)生保健的健康理念[1]。</p><p>　　真空冷凍干燥食品的主要特點(diǎn)：復(fù)水快，食用方便品，重量輕體積小，貯藏時(shí)占地面積小，運(yùn)輸方便。各種冷凍干燥的蔬菜經(jīng)壓塊，重量減輕十幾倍，體積縮小幾十倍。由于體積減少，包裝費(fèi)用也少得多，真空下操作，一些易氧化的物質(zhì)得到保護(hù)，能排除95％以上的水分，產(chǎn)品能夠長(zhǎng)期保存而不變質(zhì)[2]。</p>

9、<p><b>　　1 概 述</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)是運(yùn)用大學(xué)四年所學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)以及相關(guān)專(zhuān)業(yè)知識(shí)，按照青島農(nóng)業(yè)大學(xué)有關(guān)畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)和要求，本著“經(jīng)濟(jì)上合理，技術(shù)上先進(jìn)，工藝上成熟，生產(chǎn)上可行，設(shè)計(jì)上規(guī)范”的原則，展開(kāi)工廠(chǎng)設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)工廠(chǎng)充分利用果蔬原料的優(yōu)勢(shì)，采用國(guó)際上先進(jìn)的真空冷凍干燥技術(shù)生產(chǎn)果蔬脆片，發(fā)展果蔬脆片產(chǎn)業(yè)。這不僅充分利用了國(guó)內(nèi)的果蔬資源，獲得經(jīng)濟(jì)

10、效益，而且?guī)?dòng)了農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，為社會(huì)提供大量的就業(yè)崗位。</p><p>　　1.1 設(shè)計(jì)依據(jù)和范圍</p><p>　　1.1.1 設(shè)計(jì)依據(jù)</p><p>　　《食品衛(wèi)生通則》 《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》 《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》 《工程制圖》 《中華人民共和國(guó)食品衛(wèi)生法》 《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》 《食品質(zhì)量安全HACCP體系 》 《中華人民共和國(guó)產(chǎn)品質(zhì)量法》

11、 《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)》</p><p>　　1.2.1 設(shè)計(jì)范圍</p><p>　　項(xiàng)目設(shè)計(jì)范圍主要包括：原料倉(cāng)庫(kù)，包裝材料庫(kù)，成品倉(cāng)庫(kù)，化驗(yàn)室，冷藏庫(kù)，機(jī)修車(chē)間，動(dòng)力設(shè)施，鍋爐房，供水系統(tǒng)，中心試驗(yàn)室，停車(chē)場(chǎng)，生產(chǎn)車(chē)間，辦公樓，食堂，醫(yī)務(wù)室，綠化帶，配電房等。</p><p>　　工藝設(shè)計(jì)主要包括：全廠(chǎng)總體工藝布局，生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)，產(chǎn)品方案及班產(chǎn)量的確定，物料衡算，

12、生產(chǎn)車(chē)間設(shè)計(jì)，設(shè)備選型及清單，車(chē)間平面布置，勞動(dòng)力計(jì)算，管路設(shè)計(jì)布置，管路安裝等。</p><p>　　非工藝設(shè)計(jì)主要包括：土建工程，采暖通風(fēng)，廢物的處理，技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，以及供水、供電、供汽、制冷、綠化工程等設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　1.2 市場(chǎng)分析</b></p><p>　　中國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，很多農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量在世界上均名列前茅，

13、農(nóng)業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位非常重要。然而落后的加工技術(shù)限制了中國(guó)農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)加工，阻礙了農(nóng)產(chǎn)品的商品化的進(jìn)程，嚴(yán)重影響了中國(guó)農(nóng)業(yè)的效益。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與國(guó)際市場(chǎng)的逐漸接軌，人們的生活節(jié)奏的加快，生活水平的提高，生活觀(guān)念和消費(fèi)觀(guān)念的變化，人們對(duì)果蔬的需求逐步由數(shù)量和價(jià)格便宜，改變?yōu)樽非蟾哔|(zhì)量，安全衛(wèi)生，營(yíng)養(yǎng)方便的果蔬產(chǎn)品。這就為農(nóng)產(chǎn)品的深加工提供了廣闊的市場(chǎng)，為提高農(nóng)產(chǎn)品的效益創(chuàng)造了很好的環(huán)境條件。</p><p>

14、;　　據(jù)有關(guān)部門(mén)統(tǒng)計(jì)，目前美國(guó)每年消費(fèi)凍干食品約600萬(wàn)噸，日本約200萬(wàn)噸，法國(guó)約100萬(wàn)噸。日本每年需花1500億日元進(jìn)口凍干食品，日本、歐美等地每年約需要凍干大蒜粉6000 噸，可見(jiàn)凍干食品的國(guó)際市場(chǎng)很大[3]。果蔬脆片作為一種高品質(zhì)凍干食品既可作為休閑小食品，又可作為高寒地區(qū)、海島邊防官兵以及地質(zhì)勘探、南極考察隊(duì)等特殊人群的水果蔬菜供應(yīng)，具有持久的市場(chǎng)生命力。并且果蔬脆片具有很高的附加值，發(fā)達(dá)國(guó)家市場(chǎng)零售價(jià)為10～20美元／kg

15、，我國(guó)市場(chǎng)零售價(jià)為50～100元／kg，果蔬脆片的開(kāi)發(fā)前景十分樂(lè)觀(guān)。</p><p>　　2 廠(chǎng)址選擇及總平面設(shè)計(jì)</p><p><b>　　2.1 廠(chǎng)址選擇</b></p><p>　　廠(chǎng)址選擇的基本原則：符合國(guó)家的方針政策和行業(yè)布局，符合社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃，符合當(dāng)?shù)卣?guī)劃和節(jié)約用地；廠(chǎng)區(qū)的標(biāo)高應(yīng)高于當(dāng)?shù)貧v史最高水位，自然排

16、水坡度最好在0.005—0.008之間；所選廠(chǎng)址要有可靠的地質(zhì)條件，避免將工廠(chǎng)設(shè)在流沙、淤泥、土崩斷裂層上；廠(chǎng)區(qū)附近應(yīng)有良好的衛(wèi)生環(huán)境避免各種污染源；具有充足可靠?jī)?yōu)質(zhì)的水源和電源，具有良好的衛(wèi)生環(huán)境，具有可靠的原料來(lái)源；具有方便的交通運(yùn)輸條件，離市區(qū)較近，避免長(zhǎng)途運(yùn)輸。</p><p>　　廠(chǎng)址選擇報(bào)告：根據(jù)設(shè)計(jì)的基本原則，結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)條件，綜合考慮，本工廠(chǎng)設(shè)計(jì)的廠(chǎng)址選在山東省濰坊安丘市經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)。安丘市經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)

17、區(qū)位于濰坊市中東部，地勢(shì)平坦，交通便利。當(dāng)?shù)厝嗣翊罅糠N植水果和蔬菜，果蔬原料來(lái)源廣泛。隨著濰坊市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)的生產(chǎn)資料勞、動(dòng)力、資金等生產(chǎn)要素及商貿(mào)市場(chǎng)正逐步完善，教育、醫(yī)療、衛(wèi)生、金融、保險(xiǎn)等社會(huì)化服務(wù)體系健全。經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)靠近美麗的海濱城市青島，并享受內(nèi)陸開(kāi)放城市和國(guó)家級(jí)開(kāi)發(fā)區(qū)各項(xiàng)優(yōu)惠政策，非常適合建立果蔬脆片工廠(chǎng)。</p><p>　　2.2 總平面設(shè)計(jì)</p><p>　

18、　總平面設(shè)計(jì)就是將全廠(chǎng)不同使用功能的建筑物，構(gòu)筑物按整個(gè)生產(chǎn)工藝流程，結(jié)合地形條件進(jìn)行合理的布置，使建筑群組成一個(gè)有機(jī)整體。這樣既便于組織生產(chǎn)，又便于企業(yè)管理。</p><p>　　2.2.1 總平面設(shè)計(jì)的原則</p><p>　　總平面設(shè)計(jì)的基本原則：食品工廠(chǎng)總平面設(shè)計(jì)應(yīng)按任務(wù)書(shū)的要求進(jìn)行，布置必須緊湊合理，做到節(jié)約用地；分期建設(shè)的工程，應(yīng)一次布置，分期建設(shè)，還必須為遠(yuǎn)期發(fā)展留有余地；

19、總平面設(shè)計(jì)必須符合工廠(chǎng)生產(chǎn)工藝的要求；食品工廠(chǎng)總平面設(shè)計(jì)必須滿(mǎn)足食品工廠(chǎng)衛(wèi)生要求；廠(chǎng)區(qū)道路應(yīng)按運(yùn)輸及運(yùn)輸工具的情況決定其寬度，一般廠(chǎng)區(qū)道路應(yīng)采用水泥或?yàn)r青路面而不用柏油路面，以保持清潔；廠(chǎng)區(qū)道路之外，應(yīng)從實(shí)際出發(fā)考慮是否使用專(zhuān)用運(yùn)輸線(xiàn)或碼頭；廠(chǎng)區(qū)建筑物間距應(yīng)按有關(guān)規(guī)范設(shè)計(jì)。從防火，衛(wèi)生，防震，防塵，噪聲，日照，通風(fēng)等方面來(lái)考慮，在符合有關(guān)規(guī)范的前提下，使建筑物的間距最?。粡S(chǎng)區(qū)各建筑物布置也應(yīng)符合規(guī)劃要求，同時(shí)合理利用地質(zhì)，地形和水文等地

20、理?xiàng)l件；互相影響的車(chē)間，盡量不要放在同一建筑物內(nèi)，但相似車(chē)間應(yīng)盡量放在一起，以提高場(chǎng)地利用率[5]。</p><p>　　2.2.2 總平面設(shè)計(jì)的內(nèi)容</p><p>　　總平面設(shè)計(jì)主要包括：運(yùn)輸設(shè)計(jì)，管線(xiàn)設(shè)計(jì) ，綠化設(shè)計(jì)及環(huán)保設(shè)計(jì)，廠(chǎng)區(qū)各部分地形標(biāo)高的設(shè)計(jì)，車(chē)間設(shè)計(jì)等?？偲矫嬖O(shè)計(jì)的主要建建物有：原料倉(cāng)庫(kù)，包裝材料庫(kù)，成品倉(cāng)庫(kù)，化驗(yàn)室，冷藏庫(kù)，機(jī)修車(chē)間，動(dòng)力設(shè)施，鍋爐房，供水系統(tǒng)，中心試

21、驗(yàn)室，停車(chē)場(chǎng)，生產(chǎn)車(chē)間，辦公樓，食堂，醫(yī)務(wù)室，綠化帶等。</p><p><b>　　相關(guān)指標(biāo)的計(jì)算</b></p><p>　　全廠(chǎng)總面積S＝10000 m2 ；建筑物總面積A＝3000 m2</p><p>　　露天堆場(chǎng)面積B＝800m2 ；輔助工程面積C＝1200m2</p><p>　　建筑系數(shù)X＝（A+B）/S

22、＝(3000+800)/10000＝38%</p><p>　　土地利用系數(shù)Y＝X+C/S＝38% + 1200/10000＝50%</p><p>　　建筑系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)范圍是25%～40%；土地利用系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)范圍是45%～65% </p><p>　　所以總的來(lái)說(shuō)，此設(shè)計(jì)非常合理。</p><p>　　表2-1 主 要 建 筑 面 積 估 算&l

23、t;/p><p>　　Table 2-1 The main building area estimation</p><p>　　工廠(chǎng)總平面設(shè)計(jì)圖見(jiàn)附件 圖一</p><p><b>　　3 生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3.1 產(chǎn)品方案及班產(chǎn)量確定</p><p>　　3.1.1 產(chǎn)

24、品方案</p><p>　　安排產(chǎn)品方案的基本原則：滿(mǎn)足主要產(chǎn)品產(chǎn)量的要求，滿(mǎn)足原料綜合利用的要求，滿(mǎn)足淡旺季節(jié)平衡生產(chǎn)的要求，滿(mǎn)足市場(chǎng)供應(yīng)的要求；做到產(chǎn)品產(chǎn)量與原料供應(yīng)量平衡，生產(chǎn)季節(jié)與勞動(dòng)力需求相平衡，生產(chǎn)班次平衡，設(shè)備生產(chǎn)能力平衡，水電汽負(fù)荷要平衡。</p><p>　　水果蔬菜季節(jié)性很強(qiáng)，應(yīng)根據(jù)季節(jié)特點(diǎn)和市場(chǎng)需求生產(chǎn)不同品種的果蔬脆片產(chǎn)品。物料品種的選擇對(duì)產(chǎn)品的品質(zhì)至關(guān)重要。一般來(lái)

25、說(shuō)，該項(xiàng)目可以加工任何含水量在85％以下的根莖類(lèi)蔬菜和水果，但要生產(chǎn)出高品質(zhì)的果蔬脆片，就要嚴(yán)格選擇品種。例如，高糖蘋(píng)果生產(chǎn)不出高品質(zhì)的蘋(píng)果片，而高酸度蘋(píng)果很容易就能生產(chǎn)出色香味俱佳的蘋(píng)果果蔬脆片。生產(chǎn)果蔬脆片常用的果蔬原料有：蘋(píng)果、梨、柿、香蕉、菠蘿、菠蘿蜜、桃、山楂、芒果、哈密瓜、胡蘿卜、馬鈴薯、蘆筍、辣椒、黃瓜、香蔥、大蒜、蘑菇、芋頭、蓮藕等[7]。</p><p>　　表3-1 產(chǎn) 品 方 案 </

26、p><p>　　Table 3-1 The product proposal</p><p>　　備注：每年工作日按250天計(jì)算，每個(gè)班8個(gè)小時(shí)。按照國(guó)家規(guī)定節(jié)假日放假，每周工作6天，休息1天。</p><p>　　3.1.2 班產(chǎn)量確定</p><p>　　班產(chǎn)量是食品工廠(chǎng)工藝設(shè)計(jì)中最主要的計(jì)算基準(zhǔn)，班產(chǎn)量的大小直接影響到設(shè)備的配套，車(chē)間的布

27、置，公用設(shè)施和輔助設(shè)施的規(guī)格及勞動(dòng)力的定員等。本設(shè)計(jì)綜合了對(duì)原料供應(yīng)市場(chǎng)，產(chǎn)品需求市場(chǎng)和生產(chǎn)可行性研究的分析，擬建年總產(chǎn)量500T的生產(chǎn)線(xiàn)共2條。</p><p>　　全年生產(chǎn)天數(shù)X=250； 每天平均生產(chǎn)班數(shù)P=2.5</p><p>　　設(shè)備不均衡系數(shù)K＝0.8；全年生產(chǎn)量Q年=500T</p><p>　　班產(chǎn)量計(jì)算：Q班＝Q年/（X·P

28、3;K）＝500/500.0＝1.0T</p><p>　　3.2 生產(chǎn)工藝流程</p><p>　　果蔬脆片主要有兩大生產(chǎn)工藝，即真空油炸工藝和非油炸工藝。國(guó)內(nèi)果蔬脆片生產(chǎn)普遍采用油炸工藝，其基本原理是使加工系統(tǒng)處于負(fù)壓狀態(tài)下，以食用油作為傳熱媒介，讓食品內(nèi)部的水分急劇蒸發(fā)，使果肉組織形成疏松多孔的結(jié)構(gòu)。非油炸工藝主要包括真空冷凍干燥，微波真空干燥和壓差氣流膨化。</p>

29、<p>　　真空冷凍干燥：真空冷凍果蔬是將新鮮果蔬原料經(jīng)預(yù)處理快速冷凍后，送入真空容器中脫水而成，在真空條件下，水分由固態(tài)冰升華成氣，從而使物料脫水干燥。用凍干工藝制成的脫水果蔬產(chǎn)品，不僅色香味形俱全，而且最大程度保存了果蔬中的維生素、蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。</p><p>　　微波真空干燥：果蔬脆片微波膨化的原理是利用微波設(shè)備發(fā)射的高頻電磁波，能深入物料內(nèi)部，使物料內(nèi)外同時(shí)升溫形成整體加熱，使含水物料在瞬

30、間激化升溫，水分瞬時(shí)汽化，實(shí)現(xiàn)脫水。由于高頻電磁波穿透力強(qiáng)，含水物料內(nèi)部水分首先汽化，發(fā)生瞬間閃蒸產(chǎn)生壓力，內(nèi)壓大于外壓使物料迅速膨化，完全脫水干燥后，組織內(nèi)部形成海綿狀結(jié)構(gòu)。</p><p>　　壓差氣流膨化：壓差氣流膨化，該裝置主要由壓力罐和體積比壓力罐大5→10倍的真空罐組成，預(yù)處理的果蔬原料進(jìn)入壓力罐，通過(guò)加熱使果蔬內(nèi)部水分不斷蒸發(fā)，罐內(nèi)壓力不斷上升，隨后突然減壓，使物料內(nèi)部水分突然汽化、閃蒸，產(chǎn)生強(qiáng)大的

31、蒸汽壓差，從而使果蔬細(xì)胞、組織膨化達(dá)到膨化的目的。</p><p>　　果蔬脆片生產(chǎn)面臨的主要問(wèn)題：真空油炸設(shè)備投資低，但是其產(chǎn)品存在潛在食品安全隱患，將會(huì)面臨市場(chǎng)的制約。真空油炸工藝生產(chǎn)的膨化果蔬脆片，果肉海綿狀結(jié)構(gòu)中充滿(mǎn)油脂雖然經(jīng)過(guò)脫油工藝，產(chǎn)品中含油率仍達(dá)到10％至20％，影響了產(chǎn)品的貯存和銷(xiāo)售。微波對(duì)果蔬原料有一定的穿透深度，但物料較厚時(shí)會(huì)導(dǎo)致物料膨化不均勻。氣流壓差膨化生產(chǎn)果蔬脆片，膨化罐操作溫度過(guò)低則

32、產(chǎn)品膨化度低，產(chǎn)品外觀(guān)和酥脆度差，操作溫度過(guò)高時(shí)，產(chǎn)品易發(fā)生焦化。單獨(dú)使用微波技術(shù)或氣流壓差技術(shù)生產(chǎn)果蔬脆片會(huì)出現(xiàn)產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)率低，次品多的難題[8]。</p><p>　　綜合分析，真空冷凍干燥技術(shù)生產(chǎn)脫水果蔬無(wú)疑是當(dāng)前最為先進(jìn)的脫水干燥技術(shù)，能夠最大程度地保全產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)成分，符合現(xiàn)代人的健康標(biāo)準(zhǔn)。真空冷凍干燥設(shè)備投資巨大，但是真空冷凍干燥果蔬產(chǎn)品出口卻在逐年上升，發(fā)展前景廣闊，必將取代其他生產(chǎn)工藝，確立霸主的地位

33、。所以工廠(chǎng)花巨資，選用真空冷凍干燥技術(shù)生產(chǎn)果蔬脆片[9]。</p><p>　　3.2.1 工藝流程圖</p><p>　　圖3-1 工 藝 流 程</p><p>　　Fig 3-1 The process flow diagram</p><p>　　3.2.2 工藝說(shuō)明</p><p>　　預(yù)處理：預(yù)處理包括原料

34、的選擇，清洗，切片，漂燙，殺菌，輔料，添加劑等。目的是清除雜物，使原料易升華干燥；清除醇素引起的變質(zhì)；防止脂肪氧化和酵母引起的化學(xué)變質(zhì)。切分尺寸及切口方位影響凍干速率。如在物料的切制成片時(shí)，應(yīng)垂直于食品的纖維方向切斷，這有利于干燥時(shí)產(chǎn)生的水蒸氣逸出和提高部分傳熱系數(shù)，可減少能耗。物料厚度越小，消耗的能量也隨著降低。在下階段凍結(jié)過(guò)程中，食品的初始溫度直接影響到凍結(jié)結(jié)束時(shí)平均溫度，因此在預(yù)處理時(shí)應(yīng)對(duì)食品進(jìn)行預(yù)冷處理。方法是將物料浸入溫度為5

35、℃一10℃的水中快速冷卻。不同的食品原料有不同的預(yù)處理工藝。預(yù)處理對(duì)凍干制品質(zhì)量影響很大，需嚴(yán)格按工藝要求操作。</p><p>　　預(yù)凍：預(yù)凍是將溶液中的自由水固化，使干燥后產(chǎn)品與干燥前有相同的形態(tài)，防止抽真空干燥時(shí)起泡、濃縮、收縮和溶質(zhì)移動(dòng)等不可逆變化產(chǎn)生，減少因溫度下降引起的物質(zhì)可溶性降低和生命特性的變化。一般來(lái)說(shuō)預(yù)凍之前應(yīng)確定三個(gè)數(shù)據(jù)。一是預(yù)凍速率，產(chǎn)品不同其最優(yōu)冷凍速率也不同，應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)來(lái)確定。二是預(yù)凍

36、的最低溫度，應(yīng)根據(jù)該產(chǎn)品的共熔點(diǎn)來(lái)決定，預(yù)凍的最低溫度應(yīng)低于共熔點(diǎn)溫度。三是預(yù)凍時(shí)間，根據(jù)機(jī)器的情況來(lái)決定，保證抽真空之前所有產(chǎn)品均已凍實(shí)。一般產(chǎn)品的溫度達(dá)到預(yù)凍最低溫度后l至2小時(shí)即可開(kāi)始抽真空升華。</p><p>　　真空冷凍：真空冷凍干燥是工藝要求最復(fù)雜的工序，要嚴(yán)格按一定的工藝要求(凍干曲線(xiàn))進(jìn)行。凍干曲線(xiàn)是指凍干物料溫度和凍干箱內(nèi)壓力隨時(shí)間變化的曲線(xiàn)。不同的物料，不同的品種，不同的凍干設(shè)備，都有不同的

37、凍干曲線(xiàn)，一般都通過(guò)試驗(yàn)來(lái)確定，再用來(lái)指導(dǎo)凍干生產(chǎn)。凍干一般分為升華干燥和解吸干燥。升華干燥也稱(chēng)為第一階段干燥，將凍結(jié)后的產(chǎn)品置于密閉的真空容器中加熱，當(dāng)全部冰晶除去時(shí)，第一階段干燥就完成了，此時(shí)約除去全部水分的90％。解吸干燥也稱(chēng)為第二階段干燥。一旦產(chǎn)品內(nèi)的冰升華完畢，產(chǎn)品的干燥就進(jìn)入了第二階段。在第一階段干燥后，在干燥物質(zhì)的毛細(xì)管壁和極性基團(tuán)上還吸附有一部分水分，這些水分是未被凍結(jié)的。當(dāng)它們達(dá)到一定含量時(shí)，就為微生物的生長(zhǎng)繁殖和某些

38、反應(yīng)提供了條件。為了使產(chǎn)品達(dá)到合格的殘余水份含量，改善產(chǎn)品的儲(chǔ)存穩(wěn)定性，延長(zhǎng)保存期，必須對(duì)產(chǎn)品進(jìn)一步干燥。在解吸干燥階段，可以使產(chǎn)品的溫度迅速地上升到該產(chǎn)品的最高允許溫度，并在該溫度下一直維持到凍干結(jié)束為止。同時(shí)，為了使解析出來(lái)的水蒸氣有足夠的推動(dòng)力逸出產(chǎn)品，必須使產(chǎn)品內(nèi)外形成較大的蒸汽壓差，因此在此階段中箱內(nèi)必須高真空。第二階段干燥后，產(chǎn)品內(nèi)殘余水分的含量視產(chǎn)品種</p><p>　　包裝：真空冷凍產(chǎn)品含水量低

39、，大多呈多孔狀，組織表面比原來(lái)擴(kuò)大100至150倍，因而吸濕性強(qiáng)，易受氧化影響。為了便于保存，必須對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行包裝。包裝材料一般選用不透水、隔氧、遮光的鋁箔或PP復(fù)合材料。包裝形式采用真空包裝或真空充氣包裝。食品中的微生物會(huì)導(dǎo)致包裝后食品的變質(zhì)和敗壞，必須采取各種有效的滅菌和消毒方法，對(duì)包裝材料和食品殺菌。對(duì)于真空冷凍干燥食品，常用的殺菌方法有紫外線(xiàn)殺菌和輻射殺菌[10]。</p><p><b>　　3

40、.3 物料衡算</b></p><p>　　包裝材料的估算：包裝材料可以保全食品質(zhì)量，提高商品價(jià)值。鑒于果蔬脆片的特殊性，本產(chǎn)品包裝材料選用鋁箔或PP復(fù)合材料。包裝材料的優(yōu)點(diǎn)有：具有高阻氣性和阻光性，優(yōu)良的防潮保香性，能長(zhǎng)期保存食品；具有良好的機(jī)械強(qiáng)度和加工適應(yīng)性，環(huán)境適應(yīng)性好，廢物處理容易；表面裝飾性好，通過(guò)包裝設(shè)計(jì)提供理想的外觀(guān)，促進(jìn)銷(xiāo)售。包裝形式采用真空包裝或真空充氣包裝。</p>

41、<p>　　果蔬脆片年產(chǎn)量500噸，平均每個(gè)包裝袋約0.25Kg。包裝袋統(tǒng)一采用鋁箔或PP復(fù)合材料，包裝箱統(tǒng)一采用瓦楞紙，每箱25袋進(jìn)行封裝。通過(guò)計(jì)算需要包裝箱總計(jì)8萬(wàn)個(gè)，每個(gè)約2.0元；需要包裝袋總計(jì)200萬(wàn)個(gè)，每個(gè)約1.0元。</p><p>　　總費(fèi)用S=200萬(wàn)×1.0 + 8萬(wàn)×2.0=216萬(wàn)，所以包裝總費(fèi)用約為216萬(wàn)元。</p><p>　

42、　表3-2 原 料 用 量 估 算</p><p>　　Table 3-2 The raw material consumption estimate</p><p><b>　　3.4 設(shè)備選型</b></p><p>　　3.4.1 設(shè)備選型的依據(jù)</p><p>　　設(shè)備選型必須根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模，班產(chǎn)量，生產(chǎn)工藝流程

43、的特點(diǎn)和工廠(chǎng)環(huán)境條件綜合考慮，它是保證產(chǎn)品質(zhì)量和體現(xiàn)生產(chǎn)水平的關(guān)鍵，它既是工藝布置的基礎(chǔ)，也是水電汽等能耗計(jì)算的依據(jù)。設(shè)備選型一般根據(jù)每一品種單位時(shí)間產(chǎn)量的物料平衡情況和設(shè)備生產(chǎn)能力來(lái)確定。</p><p>　　設(shè)備選型一般原則：滿(mǎn)足工藝要求，保證產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量；關(guān)鍵設(shè)備的質(zhì)量性能，使用壽命，自動(dòng)化水平應(yīng)盡可能接近國(guó)際先進(jìn)水平；選用的設(shè)備應(yīng)與建設(shè)規(guī)模和產(chǎn)品方案，與工廠(chǎng)的管理水平相適應(yīng)，與環(huán)境保護(hù)要求相適應(yīng)；具有

44、可靠性，經(jīng)濟(jì)合理性；選用的設(shè)備在正常使用中確保能夠安全運(yùn)行，不會(huì)對(duì)操作人員造成人身傷害；所選設(shè)備符合食品衛(wèi)生要求，拆裝清洗方便[5]。</p><p>　　3.4.2 設(shè)備選型及清單</p><p>　　食品原料在其生長(zhǎng)，成熟，運(yùn)輸及貯藏過(guò)程中，會(huì)受到塵埃，沙土，微生物及其他污染物的污染。因此，加工之前必須進(jìn)行清洗等預(yù)處理操作，保證產(chǎn)品的質(zhì)量安全。預(yù)處理過(guò)程中的基本設(shè)備：清洗設(shè)備，篩選設(shè)備

45、，浸泡罐，儲(chǔ)料罐，調(diào)配罐，流送槽，切片機(jī)，殺菌設(shè)備，CIP清洗系統(tǒng)等；預(yù)冷過(guò)程中的基本設(shè)備有：殺菌設(shè)備，冷凍設(shè)備，輸送設(shè)備等；真空冷凍干燥過(guò)程中的主要設(shè)備有：真空冷凍干燥設(shè)備，殺菌設(shè)備等。</p><p>　　真空冷凍干燥系統(tǒng)主要由真空冷凍干燥箱，真空系統(tǒng)，制冷系統(tǒng)，加熱系統(tǒng)及自動(dòng)控制系統(tǒng)等幾部分組成。真空冷凍干燥設(shè)備的工作原理：先將濕物料凍結(jié)到共晶點(diǎn)溫度以下，使水分變成固態(tài)的冰，然后將經(jīng)過(guò)前處理的預(yù)凍食品裝入干

46、燥倉(cāng)內(nèi)，在低溫真空狀態(tài)下，由加熱板導(dǎo)熱或輻射方式供給食品熱能，使食品中的水分直接由冰升華成水蒸氣。不斷升華出的水蒸氣，由真空泵組抽至捕水倉(cāng)內(nèi)，在－40℃至－45℃的排管外壁上凝結(jié)被捕捉,直至按凍干曲線(xiàn)達(dá)到規(guī)定的要求而停止供熱和抽真空，完成食品凍干全過(guò)程[9]。</p><p>　　真空冷凍干燥設(shè)備可以分為間歇式和連續(xù)式兩種。間歇式冷凍干燥設(shè)備具有適合許多食品生產(chǎn)的特點(diǎn)，絕大多數(shù)的食品冷凍干燥設(shè)備均采用這種形式。其

47、優(yōu)點(diǎn)在于適應(yīng)多品種，小產(chǎn)量的生產(chǎn)，單機(jī)操作，如果一臺(tái)設(shè)備發(fā)生故障，不會(huì)影響其他設(shè)備的正常運(yùn)行，同時(shí)便于維修保養(yǎng)，便于控制物料干燥在不同階段的加熱溫度和真空度的要求。缺點(diǎn)在于操作所占時(shí)間較多，設(shè)備利用率較低；連續(xù)式冷凍干燥設(shè)備，設(shè)備處理能力大，適合于單品種生產(chǎn)，設(shè)備利用率低高，便于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。缺點(diǎn)在于，雖然可以控制不同階段的干燥，但真空度無(wú)法調(diào)控，設(shè)備龐大復(fù)雜，制造精度要求高，且投資費(fèi)用巨大?？紤]到生產(chǎn)運(yùn)用，工廠(chǎng)選用間歇式和連續(xù)式兩種真空

48、冷凍干燥設(shè)備[11]。</p><p>　　設(shè)備生產(chǎn)能力選型的計(jì)算：班產(chǎn)量為1.0T，每個(gè)班有效時(shí)間約為6小時(shí)，那么產(chǎn)品輸出流量約為0.2T/H；每噸產(chǎn)品約需要果蔬原料5噸，這就要求原料輸送流量為1.0T/H。</p><p>　　表3-3主 要 設(shè) 備 清 單</p><p>　　Table 3-3 The main equipment list</p>

49、;<p><b>　　4 生產(chǎn)車(chē)間設(shè)計(jì)</b></p><p>　　4.1 車(chē)間工藝布置的依據(jù)</p><p>　　車(chē)間工藝布置的依據(jù)主要包括生產(chǎn)工藝圖，物料衡算數(shù)據(jù)及物料性質(zhì)，設(shè)備的資料，公用系統(tǒng)耗用量，土建資料和勞動(dòng)安全，防火、防水、防爆資料，車(chē)間組織及定員資料，廠(chǎng)區(qū)總平面布置，國(guó)家行業(yè)有關(guān)方面的規(guī)范資料等。 </p><

50、;p>　　4.2 車(chē)間工藝布置的原則</p><p>　　車(chē)間工藝布置的基本原則：生產(chǎn)設(shè)備要按工藝流程的順序配置，在保證生產(chǎn)要求、安全及環(huán)境衛(wèi)生的前提下，盡量節(jié)省廠(chǎng)房面積與空間；全建筑物采取南北朝向，利于通風(fēng)，采光；全局考慮全廠(chǎng)布置，填平補(bǔ)齊，力求經(jīng)濟(jì)合理；配電房，鍋爐靠近生產(chǎn)車(chē)間，減少能耗，鍋爐房處于生產(chǎn)車(chē)間上風(fēng)向位置；廠(chǎng)房的空氣凈化設(shè)施，設(shè)備定期維修，檢修過(guò)程采用適應(yīng)措施；設(shè)備與設(shè)備，設(shè)備與墻之間留出

51、適當(dāng)空隙，保證操作方便，維修與清洗方便；車(chē)間入口設(shè)有更衣室，消毒間等，工人須更衣消毒后進(jìn)入車(chē)間，保證車(chē)間生產(chǎn)衛(wèi)生[12]。</p><p>　　生產(chǎn)車(chē)間設(shè)計(jì)報(bào)告：工廠(chǎng)車(chē)間廠(chǎng)房采用輕鋼結(jié)構(gòu)，輕鋼建筑材料重量輕、建設(shè)周期短，相對(duì)建筑成本比較低。同時(shí)輕鋼結(jié)構(gòu)廠(chǎng)房相對(duì)跨度大，對(duì)設(shè)備在廠(chǎng)房中的布置影響小，車(chē)間內(nèi)部分區(qū)根據(jù)要求，采用輕質(zhì)防水或防火材料。框架結(jié)構(gòu)對(duì)于不同功能的分隔和變更都非常方便。根據(jù)濰坊安丘市的季風(fēng)向玫瑰圖，

52、查閱相關(guān)資料，可知濰坊安丘市夏季多為東南風(fēng)，冬季多為西北風(fēng)。本設(shè)計(jì)將動(dòng)力系統(tǒng)和鍋爐房放置在整個(gè)廠(chǎng)區(qū)的西側(cè)，靠近主生產(chǎn)車(chē)間的位置，避免因?yàn)轱L(fēng)向問(wèn)題而影響產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)減少能耗。車(chē)間的人流方向?yàn)槟媳弊呦?，物流方向?yàn)闁|西走向，人流與物流安排比較合理。</p><p>　　生產(chǎn)車(chē)間平面布置圖見(jiàn)附件 圖二</p><p>　　4.3 車(chē)間水電橫算</p><p>　　4.3

53、.1 水衡算</p><p>　　原料預(yù)處理用水：果蔬原料處理用水為自來(lái)水，其中果蔬原料輸送段耗水流量M1為10噸/t，清洗段耗水流量M2為30噸/t</p><p>　　清潔用水：清潔用水包括清洗設(shè)備，干墻壁，沖洗地坪等用水，清洗與食品接觸面的設(shè)備用水應(yīng)按飲用水標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，清潔用水流量M3一般定為10m3/h</p><p>　　生活用水：按習(xí)慣用水量計(jì)算，一般車(chē)

54、間用水流量20L/(班·人)，生產(chǎn)人員共計(jì)75人，通過(guò)計(jì)算可得到：M4=20×75=1500L=1.5m3/h</p><p>　　車(chē)間總用水量M的計(jì)算公式：M = ( M1 + M2 )× 2 +( M3 + M4) ×0.8</p><p>　　M =（10+30）× 2 +( 10 + 1.5 ) ×0.8 </p&g

55、t;<p>　　= 89.2 t/h</p><p>　　全廠(chǎng)每天用水流量定為100t/h，每天用水量約2000噸，全年按250天計(jì)算，所以年用水總量約50萬(wàn)噸。</p><p><b>　　4.3.2 電衡算</b></p><p>　　電橫算主要包括生活用電和生產(chǎn)用電。根據(jù)表5-1，可以估算每天生產(chǎn)用電量約為1800度，生活

56、用電定量為每天200度，每天用電量總計(jì)2000度。全年按250天計(jì)算，所以年用電總量約50萬(wàn)度。</p><p>　　表5-1 生 產(chǎn) 設(shè) 備 用 電</p><p>　　Table 5-1 The production equipment using electricity</p><p>　　4.4 管路設(shè)計(jì)布置</p><p>　　4

57、.4.1 管路設(shè)計(jì)</p><p>　　自來(lái)水管設(shè)計(jì)：總自來(lái)水管每小時(shí)流水量至少90t，自來(lái)水流速取3m/s，密度取1g/cm3 ，查表可以選用DN100的不銹鋼管；清洗段設(shè)備入水管每小時(shí)流水量至少30t，自來(lái)水流速取3m/s，密度取1g/cm3 ，查表可以選用DN80的不銹鋼管；其他管路支流每小時(shí)流水量至少10t，可以選用DN50的不銹鋼管。</p><p>　　蒸汽管道設(shè)計(jì)：蒸汽管道選

58、用無(wú)縫鋼管，由物料衡算結(jié)果可知，蒸汽的流量16t/h，壓力為1.0Mpa，查表可以選用DN200×6的無(wú)縫鋼管。</p><p>　　表4-1 主 要 管 路 選 型</p><p>　　Table 4-1 The main pipe type selection</p><p>　　4.4.2 管路安裝</p><p>　　管路布

59、置的基本原則：滿(mǎn)足生產(chǎn)需要，易于操作安裝，盡量縮短管線(xiàn)，盡量集中布置，靠近墻壁柱子邊，架空鋪設(shè)的管道應(yīng)不影響車(chē)流和人流。具體設(shè)計(jì)是公用管路自來(lái)水，蒸汽、高度為3000mm，純水、清洗管路設(shè)計(jì)高度為2500mm，其他分支管路設(shè)計(jì)標(biāo)高為2000mm。管路支吊架設(shè)計(jì)兩種。第一種是沿墻壁的公用管道采用三角槽鋼支撐架支撐，并固定；第二種是物料管路和分支架空鋪設(shè)的管路采用DN50不銹鋼龍門(mén)架做支路，并與附近設(shè)備設(shè)施固定，管道依托固定。另外蒸汽管道外

60、部應(yīng)涂保溫層，最外面最好用防水玻璃紙包裹。</p><p>　　生產(chǎn)車(chē)間管路布置圖見(jiàn)附件 圖三</p><p>　　4.5 勞動(dòng)力計(jì)算</p><p>　　本設(shè)計(jì)工廠(chǎng)的機(jī)械化程度較高，車(chē)間生產(chǎn)人員定員的計(jì)算按各設(shè)備，各工段的需要來(lái)計(jì)算，根據(jù)每臺(tái)設(shè)備需要的操作工人數(shù)，運(yùn)輸來(lái)確定各工段的定員人數(shù)。輔助人員主要包括車(chē)間的行政管理人員，機(jī)電維修小組成員以及車(chē)間生產(chǎn)管理、質(zhì)

61、檢、供銷(xiāo)人員。管理人員很重要，應(yīng)根據(jù)各部門(mén)的合理需要選用高素質(zhì)的管理人才，實(shí)施科學(xué)合理的工作管理，保證工廠(chǎng)的經(jīng)濟(jì)效益和未來(lái)的發(fā)展。</p><p>　　生產(chǎn)車(chē)間共計(jì)80人，按旺季每天3個(gè)班次計(jì)算，每班定員為25人。</p><p>　　表4-2 全 廠(chǎng) 人 員 定 員</p><p>　　Table 4-2 The whole factory staff set m

62、ember</p><p><b>　　5 公用系統(tǒng)設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　5.1 供水系統(tǒng)</b></p><p>　　設(shè)計(jì)內(nèi)容包括取水及凈化工程，廠(chǎng)區(qū)及生活區(qū)的給排水管網(wǎng)，車(chē)間內(nèi)外給排水管網(wǎng)，室內(nèi)衛(wèi)生工程，冷卻循環(huán)水系統(tǒng)，消防系統(tǒng)。 食品廠(chǎng)對(duì)水質(zhì)的要求一般生產(chǎn)用水，特殊生產(chǎn)用水，冷卻用水，生活用水和消

63、防用水。一般生產(chǎn)用水水質(zhì)要求符合生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)。特殊生產(chǎn)用水是指直接構(gòu)成某些產(chǎn)品組分的用水和鍋爐用水。這些用水應(yīng)符合《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)》基礎(chǔ)上進(jìn)一步處理。理論上，一般優(yōu)先考慮自來(lái)水。根據(jù)工廠(chǎng)的一些生產(chǎn)要求，還需部分采用地下水，保證水質(zhì)的穩(wěn)定性。</p><p><b>　　5.2 供電系統(tǒng)</b></p><p>　　供電設(shè)計(jì)的基本原則：本設(shè)計(jì)工廠(chǎng)生產(chǎn)季節(jié)性強(qiáng)，負(fù)荷變化

64、大，所以采用兩臺(tái)變壓器供電，以保證生產(chǎn)順利進(jìn)行；本設(shè)計(jì)工廠(chǎng)主生產(chǎn)車(chē)間的用電負(fù)荷較大，所以變電設(shè)施和配電設(shè)施應(yīng)盡量靠近主生產(chǎn)車(chē)間；做好建筑防雷和電器安全措施，電器設(shè)備應(yīng)做好保護(hù)接地；變配電設(shè)備的容量和面積要留有一定發(fā)展余地，以適應(yīng)食品廠(chǎng)機(jī)械化水平的不斷提高；生產(chǎn)車(chē)間水汽大、濕度高，應(yīng)對(duì)供電管線(xiàn)及電器采用必要防潮措施，防止發(fā)生事故。因?yàn)樯a(chǎn)過(guò)程中耗電巨大，電衡算基本上只考慮生產(chǎn)設(shè)備用電，其他生活基本用電之作粗略估算。</p>

65、<p>　　車(chē)間配電的基本要求：車(chē)間總配電裝置應(yīng)該設(shè)在一單獨(dú)小間內(nèi)，分配電裝置和啟動(dòng)控制設(shè)備要能防水汽，防腐蝕，并應(yīng)盡可能集中于車(chē)間的某一場(chǎng)所。對(duì)于原料和產(chǎn)品經(jīng)常變化的車(chē)間，還應(yīng)多留供電點(diǎn)，以便于設(shè)備的調(diào)換或移動(dòng)，機(jī)械化生產(chǎn)線(xiàn)則設(shè)專(zhuān)用的自動(dòng)控制箱，為全廠(chǎng)提供穩(wěn)定的電流，并且統(tǒng)計(jì)各工段的用電情況。另外供電系統(tǒng)要和當(dāng)?shù)毓╇姴块T(mén)一起商議確定，并符合國(guó)家有關(guān)規(guī)程，確保安全可靠，運(yùn)行方便，經(jīng)濟(jì)節(jié)約。</p><p&g

66、t;<b>　　5.3 供汽系統(tǒng)</b></p><p>　　鍋爐房的位置要求：應(yīng)設(shè)在生產(chǎn)車(chē)間污染系數(shù)最小的上側(cè)或全年主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)；盡可能靠近用汽負(fù)荷中心；有足夠的煤和灰渣堆場(chǎng)；與相鄰建筑物的間距應(yīng)符合；防火規(guī)程安全和衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)；鍋爐房的朝向應(yīng)考慮通風(fēng)采光防曬等方面的要求[4]。 </p><p>　　食品工廠(chǎng)使用蒸汽主要集中在生產(chǎn)車(chē)間，根據(jù)相關(guān)要求，使用時(shí)

67、需要適當(dāng)減壓，以確保用汽安全。生產(chǎn)車(chē)間用汽主要是利用水蒸氣作為熱源，用于加熱氣流干燥所用空氣。用汽量按單位產(chǎn)品耗汽量定額來(lái)估算，每噸果蔬脆片成品工藝用汽耗量為16噸，果蔬脆片原料利用率約A=0.75t/h，果蔬脆片生產(chǎn)車(chē)間蒸汽消耗量16A＝12t/h。</p><p><b>　　鍋爐的額定容量計(jì)算</b></p><p>　　全廠(chǎng)生產(chǎn)最大蒸汽耗用量Q1=12t/h；

68、全廠(chǎng)生活最大蒸汽耗用量Q2=5t/h</p><p>　　鍋爐房自用蒸汽量Q3 =2t/h； 網(wǎng)管最大蒸汽熱損失Q4=3t/h</p><p>　　鍋爐的額定容量Q＝1.2（Q1＋Q2＋Q3＋Q4）=26.4t/h </p><p>　　由于食品工廠(chǎng)生產(chǎn)季節(jié)性較強(qiáng)，用汽負(fù)荷較大，為了適應(yīng)這種情況，工廠(chǎng)選定額定容量為15 t/h 的鍋爐2臺(tái)，以滿(mǎn)足生產(chǎn)需求。

69、全廠(chǎng)每天用汽量約為300噸，全年按250天計(jì)算，全年耗氣量總計(jì)約7.5萬(wàn)噸。</p><p><b>　　5.4 制冷系統(tǒng)</b></p><p>　　食品工廠(chǎng)制冷系統(tǒng)的設(shè)置主要是對(duì)原輔料及產(chǎn)品起貯藏保鮮作用。人工制冷采用氨壓縮制冷，因?yàn)榘本哂辛己玫臒崃π再|(zhì)，且易容易爆有毒，要特別注意系統(tǒng)的密封性，防止其對(duì)食品污染造成安全事故。食品工廠(chǎng)的各類(lèi)冷庫(kù)的性質(zhì)均屬于生產(chǎn)性冷庫(kù)

70、，不同商業(yè)配送型冷庫(kù)，其容量要圍繞生產(chǎn)的需求要求來(lái)確定。 </p><p>　　表5-2 冷 庫(kù) 容 量 要 求</p><p>　　Table 5-2 The cold storage capacity requirement</p><p><b>　　5.5 采暖通風(fēng)</b></p><p>　　采暖與

71、通風(fēng)設(shè)備的設(shè)計(jì)內(nèi)容包括:車(chē)間或生活室的冬季采暖，車(chē)間的夏季空調(diào)或降溫，設(shè)備或工段的排氣和通風(fēng)以及某些物料的風(fēng)力輸送。這樣可以改善工人的勞動(dòng)條件和工作環(huán)境。關(guān)于采暖方面的要求：按國(guó)家規(guī)定，凡每年日平均溫度≤5℃的天數(shù)為90天以上的地區(qū)應(yīng)集中采暖。按照《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定進(jìn)行。采暖方式：食品工廠(chǎng)的采暖方式有熱風(fēng)采暖和散熱采暖等幾種，一般按車(chē)間單元體積大小來(lái)定。小單元體積的地方，采用散熱器采暖方式。大單元體積的地方，采暖用的熱媒一般

72、為蒸汽或熱水，蒸汽的工作壓要求在200kPa左右。通風(fēng)與空調(diào)的基本要求：首先要優(yōu)先考慮自然通風(fēng)，其次使用人工通風(fēng)，最后空調(diào)車(chē)間的溫度濕度要求按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。</p><p><b>　　6 輔助部門(mén)設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　6.1 中心試驗(yàn)室</b></p><p>　　中心試驗(yàn)室的職能是對(duì)產(chǎn)品和有關(guān)原

73、料進(jìn)行衛(wèi)生監(jiān)督和質(zhì)量檢查，確保這些原材料和最終產(chǎn)品符合國(guó)家食品衛(wèi)生法律、法規(guī)和有關(guān)部門(mén)頒發(fā)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)或質(zhì)量要求。檢驗(yàn)對(duì)象一般有：原料檢驗(yàn)、半成品檢驗(yàn)、成品檢驗(yàn)、鍍錫薄板及涂料的檢驗(yàn)、其他包裝材料檢驗(yàn)、各種添加劑檢驗(yàn)、水質(zhì)的檢驗(yàn)及環(huán)境監(jiān)測(cè)等。</p><p>　　中心試驗(yàn)室的組成一般是按檢驗(yàn)項(xiàng)目來(lái)劃分的，它分為感官檢驗(yàn)室、物理檢驗(yàn)室、化學(xué)檢驗(yàn)室、空罐檢驗(yàn)室、精密儀器室、細(xì)菌檢驗(yàn)室及儲(chǔ)藏室等。檢驗(yàn)項(xiàng)目一般有：感官檢驗(yàn)

74、、物理檢驗(yàn)、化學(xué)檢驗(yàn)及微生物檢驗(yàn)。中心試驗(yàn)室的大型用具主要有雙面化驗(yàn)臺(tái)、單面化驗(yàn)臺(tái)、支撐臺(tái)、通風(fēng)櫥等。一般儀器有普通天平、分析天平、水分快速測(cè)定儀、干燥箱、恒溫箱、電爐、生物顯微鏡等。此外中心試驗(yàn)室還設(shè)有研發(fā)部，設(shè)置研發(fā)部是為了保持工廠(chǎng)生產(chǎn)的創(chuàng)新能力，為本廠(chǎng)開(kāi)拓新的市場(chǎng)作努力，從而獲得理想的經(jīng)濟(jì)效益[5]。</p><p>　　6.2 工廠(chǎng)運(yùn)輸設(shè)計(jì)</p><p>　　由于運(yùn)輸設(shè)備的選型，

75、與全廠(chǎng)總平面布局、建筑物的結(jié)構(gòu)形式、工藝布置及勞工生產(chǎn)率密切相關(guān)，因此本設(shè)計(jì)將工廠(chǎng)運(yùn)輸列入設(shè)計(jì)范圍，并作為生產(chǎn)機(jī)械化和自動(dòng)化的重要環(huán)節(jié)。</p><p>　　廠(chǎng)外運(yùn)輸：通過(guò)公路或鐵路，原料采用大卡車(chē)或火車(chē)運(yùn)送，并要采用冷卻措施。</p><p>　　廠(chǎng)內(nèi)運(yùn)輸：指車(chē)間外廠(chǎng)區(qū)的各種運(yùn)輸。由于廠(chǎng)區(qū)內(nèi)道路相對(duì)窄小、轉(zhuǎn)彎多，要求運(yùn)輸設(shè)備輕巧、靈活、裝卸方便，使用各種平板車(chē)或手推車(chē)，升降式手推車(chē)等[1

76、2]。</p><p>　　車(chē)間運(yùn)輸：車(chē)間運(yùn)輸與生產(chǎn)流程往往融為一體，工藝性很強(qiáng)。車(chē)間內(nèi)的物料流動(dòng)大部分呈水平流動(dòng)，根據(jù)要求，采用各種平板車(chē)或手推車(chē)，帶式輸送機(jī)等。</p><p>　　6.3 工廠(chǎng)倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì)</p><p>　　本廠(chǎng)主要倉(cāng)庫(kù)有原料倉(cāng)庫(kù)，成品倉(cāng)庫(kù)和包裝材料倉(cāng)庫(kù)。庫(kù)內(nèi)應(yīng)通風(fēng)良好、干燥、清潔,并具有良好的防蠅防鼠設(shè)施。地面用水泥鋪砌，庫(kù)內(nèi)經(jīng)常清掃和消毒。堆

77、放原材料不得過(guò)于密集，必須離地面墻壁0.3米以上。各種原材料應(yīng)分類(lèi)貯存，定期測(cè)定水分、溫度。各種原料標(biāo)明入庫(kù)日期，做到先進(jìn)先用。本廠(chǎng)的物料流量較高，原材料，包裝材料和成品這三種物料，其總量就約等于成品凈重的6至9倍，這些物料在工廠(chǎng)的停留時(shí)間盡量不要超過(guò)7天。為了確保食品衛(wèi)生安全，還要求防塵、防潮，低溫的環(huán)境。</p><p>　　7 工廠(chǎng)衛(wèi)生環(huán)境工程</p><p>　　7.1 工廠(chǎng)環(huán)境

78、衛(wèi)生</p><p>　　廠(chǎng)區(qū)環(huán)境衛(wèi)生基本要求：廠(chǎng)區(qū)周?chē)坏糜心芪廴臼称返牟涣辑h(huán)境；工廠(chǎng)生產(chǎn)區(qū)和生活區(qū)要分開(kāi)，生產(chǎn)區(qū)建筑布局要合理；廠(chǎng)區(qū)要有合理的綠化面積，道路平坦無(wú)積水，主要通道用水泥或石塊鋪砌，防止塵土飛揚(yáng)；工廠(chǎng)污水應(yīng)處理后才能排放，排放水質(zhì)應(yīng)符合國(guó)家環(huán)保要求；廠(chǎng)區(qū)廁所應(yīng)有沖水、洗手設(shè)備和防蠅設(shè)施。地面要易于清洗消毒，并保持清潔。</p><p>　　車(chē)間設(shè)備環(huán)境衛(wèi)生基本要求：車(chē)間面

79、積須與生產(chǎn)能力相適應(yīng)，便于加工生產(chǎn)順利進(jìn)行；車(chē)間入口處設(shè)有感應(yīng)式吸收清洗設(shè)備及消毒措施，車(chē)間的天墻壁、門(mén)窗應(yīng)涂刷便于清洗、消毒并不易于脫落無(wú)毒淺色涂料；車(chē)間內(nèi)光線(xiàn)充足，通風(fēng)良好，地面平整整潔，有洗手消毒、防蠅防鼠的措施；必須設(shè)有與車(chē)間相連接的，與生產(chǎn)人數(shù)相適應(yīng)的更衣室、廁所和休息室；車(chē)間生產(chǎn)廢棄物每班必須定時(shí)清除，并清洗干凈，更衣室、廁所、車(chē)間參觀(guān)走廊等公共場(chǎng)所必須經(jīng)常清掃、清洗、定期消毒[5]。</p><p>

80、;<b>　　7.2 廢物的處理</b></p><p>　　廢物的處理主要包括廢水處理和廢渣處理，處理過(guò)程中主要考慮的是如何做到科學(xué)環(huán)保，實(shí)現(xiàn)廢物的循環(huán)再利用，具體的處理辦法見(jiàn)下表。</p><p>　　表7-1 廢 物 處 理</p><p>　　Table 7-1 The waste treatment method

81、</p><p><b>　　7.3 綠化工程 </b></p><p>　　綠化與環(huán)境保護(hù)有著十分密切的關(guān)系，植物能夠凈化空氣，使污染的空氣變得干凈和新鮮，有些植物具有能夠吸收一定量的有害氣體，吸滯灰塵，吸收空氣中的放射物質(zhì)，減弱噪聲和凈化污水等功能。利用植物的凈化能力來(lái)減輕和防止污染可以節(jié)省治理污染的費(fèi)用，同時(shí)還起到美化環(huán)境的作用，因此，搞好綠化工作對(duì)保護(hù)環(huán)境有著

82、十分重要的意義。對(duì)食品工廠(chǎng)來(lái)說(shuō)，綠化可以起到美化廠(chǎng)區(qū)，凈化空氣，調(diào)節(jié)氣溫，阻擋風(fēng)沙，降低噪聲，保護(hù)環(huán)境等作用，從而改善工人工作的勞動(dòng)條件。食品廠(chǎng)的四周，特別是靠馬路的一側(cè)，應(yīng)有一定距離的樹(shù)木組成防護(hù)林帶，起阻擋風(fēng)沙，凈化空氣，降低噪聲的作用。種植的綠化樹(shù)木，花草，要經(jīng)過(guò)嚴(yán)格選擇，食品廠(chǎng)內(nèi)不栽種產(chǎn)生花絮，散發(fā)種子和特殊異味的樹(shù)木花草，以免影響產(chǎn)品質(zhì)量。一般來(lái)說(shuō)，選用優(yōu)先選用綠樹(shù)，其他的樹(shù)種可以酌情考慮。</p><p&

83、gt;　　綠化的基本注意要點(diǎn)：要充分發(fā)揮綠化的抗污染和美化環(huán)境的雙重作用；重視篩選樹(shù)種工作；綠化要有規(guī)劃；要年年擴(kuò)展繁殖更新升級(jí)；專(zhuān)業(yè)隊(duì)伍管理和群眾動(dòng)手結(jié)合[5]。</p><p><b>　　8 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析</b></p><p>　　技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，就是對(duì)不同技術(shù)方案的經(jīng)濟(jì)效果進(jìn)行計(jì)算、分析和評(píng)價(jià)，并在多種方案比較中選用最優(yōu)方案。本設(shè)計(jì)只對(duì)全年產(chǎn)品方案的各項(xiàng)基本指

84、標(biāo)進(jìn)行相關(guān)分析，并粗略的計(jì)算回收期。</p><p><b>　　8.1 消耗類(lèi)指標(biāo)</b></p><p>　　建筑工程各項(xiàng)費(fèi)用A1總計(jì)：工廠(chǎng)總面積為10000 m2，單位建筑費(fèi)用定為每平方米600元，則總費(fèi)用為：A1＝10000×600＝600萬(wàn)元</p><p>　　購(gòu)置設(shè)備器具費(fèi)用A2總計(jì)：總費(fèi)用約500萬(wàn)元，詳情見(jiàn)主要設(shè)備清

85、單</p><p>　　安裝工程費(fèi)A3總計(jì)：總費(fèi)用約為設(shè)備投資的2%，即：A3＝500×2%＝10萬(wàn)元</p><p>　　其他建設(shè)費(fèi)用A4總計(jì)：A4＝90萬(wàn)元</p><p>　　那么，A＝A1+ A2+ A3+ A4＝1200萬(wàn)元</p><p>　　綜上所述，若以A表示投資指標(biāo)，則方案本身投資為1200萬(wàn)元</p>

86、<p><b>　　8.2 效益類(lèi)指標(biāo)</b></p><p>　　年生產(chǎn)總費(fèi)用的計(jì)算：</p><p>　　原料： 平均價(jià)格×總用量 = 0.24萬(wàn)元/噸× 2500噸＝600萬(wàn)元 </p><p>　　包裝： 包裝袋用量×單價(jià)=200萬(wàn)個(gè)×1元/個(gè) + 8萬(wàn)個(gè)×2元/個(gè)=216

87、萬(wàn)元 </p><p>　　用水： 耗水量×水費(fèi)單價(jià)＝50萬(wàn)噸×1. 0元/噸＝50萬(wàn)元</p><p>　　用電： 耗電量×電費(fèi)單價(jià)＝50萬(wàn)度×0.6元/度＝30萬(wàn)元 </p><p>　　用汽： 耗汽×蒸汽費(fèi)單價(jià)＝7.5萬(wàn)噸×20元/噸＝150萬(wàn)元 </p><p>　　工資：

88、管理人員數(shù)×年薪 + 生產(chǎn)人員數(shù)×年薪+ 其他人員數(shù)×年薪</p><p>　?。?×10萬(wàn)+ 14×5萬(wàn)+ 60×4萬(wàn) + 40×2萬(wàn)＝450萬(wàn)元 </p><p>　　稅收： 年銷(xiāo)售額×稅率＝3200×20％＝640萬(wàn)元</p><p>　　貸款利息：年貸款×利率

89、＝1000萬(wàn)元×8％＝80萬(wàn)元</p><p>　　其他費(fèi)用：其他費(fèi)用總計(jì)約84萬(wàn)元 </p><p>　　綜上所述，年生產(chǎn)總費(fèi)用總計(jì)約2300萬(wàn)</p><p><b>　　綜合分析：</b></p><p>　　年純利潤(rùn)= 年銷(xiāo)售額－生產(chǎn)總費(fèi)用－固定成本 = 3200－2300－500 =400

90、萬(wàn)元</p><p>　　銷(xiāo)售利潤(rùn)率：銷(xiāo)售利潤(rùn)率= 年純利潤(rùn)÷年銷(xiāo)售額= 400÷3200×100%=12.5%</p><p>　　投資回收期：投資回收期＝固定資產(chǎn)總投資÷年純利潤(rùn)</p><p><b>　?。?200÷400</b></p><p><b>

91、;　　＝3年</b></p><p>　　8.3 盈虧平衡點(diǎn)分析</p><p>　　盈虧平衡點(diǎn)計(jì)算公式：</p><p><b>　　Q*=</b></p><p>　　Q*───盈虧平衡點(diǎn)的產(chǎn)量值</p><p>　　P ───單位產(chǎn)品價(jià)格（交稅后的價(jià)格）</p>

92、<p>　　Cv───單位產(chǎn)品變動(dòng)成本值</p><p>　　Cf───固定成本值</p><p>　　P＝2560×（1－6%）/500=4.81萬(wàn)元/噸</p><p>　　Cv＝1000/500=2.00萬(wàn)元/噸</p><p>　　P－Cv＝4.71－2.00=2.81萬(wàn)元/噸</p><p&g

93、t;<b>　　Cf＝500萬(wàn)元</b></p><p>　　Q*＝＝500/2.81＝178噸</p><p>　　E＝Q*/Q年＝178/500＝35.6%</p><p>　　圖8-1 盈 虧 平 衡 圖</p><p>　　Fig 8-1 The balance of profit and loss r

94、equirement</p><p>　　備注：橫坐標(biāo)表示年產(chǎn)量（噸），縱坐標(biāo)表示金額（萬(wàn)元）</p><p><b>　　綜合分析：</b></p><p>　　從盈虧平衡點(diǎn)可以看出，該項(xiàng)目產(chǎn)品投產(chǎn)后，產(chǎn)量達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力的35.6%（178噸）時(shí)就可以保證不虧損。</p><p>　　經(jīng)營(yíng)安全率(η)分析：年利潤(rùn)為4

95、00萬(wàn)元，年固定費(fèi)用為500萬(wàn)元</p><p>　　經(jīng)營(yíng)安全率：η＝400/900=44.4%</p><p>　　所以可以認(rèn)為該項(xiàng)目經(jīng)營(yíng)安全（只要η>30%就認(rèn)為安全）。</p><p><b>　　參 考 文 獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 張德生，艾啟俊主編,蔬菜深加工新技術(shù)[M]，化學(xué)工業(yè)出版社

96、，2008：99-250</p><p>　　[2] 陳從貴，張國(guó)治主編食品機(jī)械與設(shè)備[M]，東南大學(xué)出版社，2009：304-308</p><p>　　[3] 孔凡主編，真食品真空冷凍干燥技術(shù)應(yīng)用前景[J] ，制冷，2004</p><p>　　[4] 雷諾斯，趙瑋主編，果蔬脆片加工技術(shù)[J]，中國(guó)果蔬，2005</p><p>　　[5

97、] 張國(guó)農(nóng)主編，食品工廠(chǎng)設(shè)計(jì)與環(huán)境保護(hù)[M]，中國(guó)輕工業(yè)出版社，2010</p><p>　　[6] 陳邵軍，林昇清主編，食品進(jìn)出口貿(mào)易與質(zhì)量控制[M]，科學(xué)出版社，2008：99-250</p><p>　　[7] 蔣愛(ài)民，趙麗芹主編，食品原料學(xué)[M]，東南大學(xué)出版社，2007：57-97</p><p>　　[8] 牛廣財(cái)，姜橋主編，果蔬加工學(xué)[M]，中國(guó)計(jì)量出

98、版社，2009：149-155</p><p>　　[9] 徐成海，真空冷凍干燥技術(shù)的國(guó)內(nèi)外動(dòng)態(tài)[J]，通用機(jī)械，2005</p><p>　　[10] 秦紅平主編，真空冷凍干燥技術(shù)的設(shè)備與工藝[D]，合肥工業(yè)大學(xué)，2006：99-250</p><p>　　[11] 高福成，鄭建仙主編，食品工程高新技術(shù)[M]，中國(guó)輕工業(yè)出版社，2009：99-117</p&

99、gt;<p>　　[12] 劉學(xué)文主編，食品科學(xué)與工程導(dǎo)論[M]，化學(xué)工業(yè)出版社，2007：79-92 </p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　大學(xué)四年，我學(xué)到了很多，也成熟了的很多。這份畢業(yè)設(shè)計(jì)就像達(dá)到頂峰的波浪，代表著后面的海洋。如果說(shuō)我是這道波浪，那么我的良師益友就是大海，我對(duì)他們懷有深深的感激之情，沒(méi)有他們的支持，就

100、沒(méi)有今天的畢業(yè)設(shè)計(jì)。首先我要感謝我的指導(dǎo)老師王世清，多虧他的細(xì)心指導(dǎo)和幫助，我才能順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，感謝王老師為我創(chuàng)造了選擇的空間，希望大學(xué)生活能在彼此的記憶中留下美好的回憶。其次我要感謝我的爸爸媽媽、兄弟姐妹和所有的老師們。你們給予我指導(dǎo)，激發(fā)了我尋找真理的熱情，鼓勵(lì)我把挑戰(zhàn)變成前進(jìn)的墊腳石。在許多有遠(yuǎn)見(jiàn)的朋友的幫助下，這份畢業(yè)設(shè)計(jì)才得以問(wèn)世。我要感謝員楓多日來(lái)給予我的支持，他為設(shè)計(jì)的題目出謀劃策。感謝魔術(shù)師梁睿對(duì)這份設(shè)計(jì)堅(jiān)定的支持和