年产10万吨枸杞饮料.docx
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年产10万吨枸杞饮料
项目名称：
年产10万吨枸杞饮料生产项目
项目设计参加人：
姓名（班级）
马海伟（1210204067）马廷婷（1210204044）
曹得辉（1210204068）王承玲（1210204056）
祁建雄（1210201074）
设计时间：
2015.12.15
青海大学食品科学与工程专业
说明书目录
第一章总论
第一节设计依据和范围
第二节设计原则
第三节建设规模和产品方案
第四节项目进度建议
第五节主要原辅料供应情况
第六节厂址概述
第七节公用工程和辅助工程
第二章总平面布置及运输
第一节总平面布置
第二节工厂运输
第三章劳动定员
第四章车间工艺
第一节工艺流程及相关工艺参数
第二节物料衡算
第三节车间设备选型配套明细表
第五章经济技术指标
第一章总论
一、项目提要：
本项目立足枸杞特色资源，选用柴达木枸杞生产饮料枸杞果汁，利用青海本地特色资源，生产特色产品，实现资源充分利用，发展绿色、环保、健康食品。
1.项目名称：
年产10吨枸杞饮料项目
2.建设性质：
新建。
3.项目建设单位：
XX生物科技有限公司
法人代表：
xxx
所有制形式：
民营
4.建设地点：
德令哈市工业园区长江路
规模：
厂区占地面积15000平方米，其中萃取部分1200平方米，枸杞果汁部分3200平方米，库房1600平方米，办公及其他设施用地3400平方米，8000平方米规划为绿地（草坪），剩余部分预留公司未来规划用地期限及建设内容：
本项目建设期二年，二年内完成所有的固定资产投资1900万元，投产期所需的原材料主要为枸杞鲜果、枸杞干果，辅助材料为液体CO2、水、电和燃料天然气等。
5.项目申报单位：
XX生物科技有限公司
法人代表：
XXX
第一节设计依据范围
XX集团公司是一家从事燃煤开发、燃煤贸易、矿石开采、生物科技和酒店等多元化经营的民营企业，公司拥有固定资产3.7亿元，员工二万余人。
多年来，XX实业集团公司坚持“百德诚为先,百事信为本”的经营理念，创造了优秀的业绩，赢得了良好的社会声誉，带出了一支素质高、业务精良、团结奋斗的员工队伍。
本院受XX集团公司的委托，编制《年产10吨枸杞果汁项目可行性研究报告》。
一、综合评价和论证结论
综合评价：
该项目利用柴达木地区枸杞资源，生产功枸杞饮料，严格按照食品生产规范进行生产。
公司拥有一批经验丰富的技术人员，具有较强的技术开发能力。
该项目在技术上是有保证的。
该项目的建设，所需主要原材料枸杞鲜果、枸杞干果和液体CO2在本地区及周边城市均有充足的保障。
项目产品的市场前景广阔，发展潜力巨大。
该项目投资利润率高，风险性较小，投资也不大，适合发展。
论证结论：
该项目是绿色环保型产业，符合国家发展循环经济，可持续发展战略的产业政策，也符合我市发展能源和资源优势的产业发展战略。
第二节设计原则
一、项目建设背景：
（一）枸杞的营养价值
枸杞是我国传统的名贵中药材。
中宁枸杞栽培历史悠久，闻名中外。
枸杞全身都是宝，其果、叶、根中都含有大量的人体所需的蛋白质、维生素、氨基酸和微量元素。
在卫生部已经批准的两千余种保健食品中，枸杞的使用率位居第一。
近几年来，随着科学技术的发展，人们采用各种技术手段，分析了枸杞的化学组成，对每种组成部分也进行了生理功能的测试，各种组成都有各自不同的生理作用，从大量的生理和药理实验报告中发现，枸杞具有抗氧化、提高免疫力、抗衰老、抑制肿瘤、提高造血功能、保护心肌、降低血脂、软化血管、保肝健肾、滋润皮肤、护眼明目等等，功能之多、作用之大令人深为感叹，其营养保健功能已为国人所公认。
几十年来，我国的科技工作者对枸杞的化学成分及生理功能进行了大量的研究，取得了许多可喜的成果，这给我们对枸杞进行深加工奠定了良好的基础。
（二）枸杞开发现状
最早开发利用枸杞深加工的领域主要在中药制药业和酿酒业。
随着人们对枸杞深层次开发研究工作不断提高，利用枸杞开发保健药酒（枸杞发酵型酒）、药剂、口服液、枸杞鲜汁、营养强化型和功能型食品等的步伐逐渐加快。
山西、天津、沈阳、新疆、山东、四川、江苏、河北、河南等省区都先后开发生产以枸杞为主要原料的山药枸杞酱，杞枣果汁保健饮料，枸杞原汁营养饮料、枸杞枣果茶、枸杞果茶、滋补枸杞速溶饮料、枸杞口服液、枸杞健身胶囊等保健食品和药品。
我区部分科研院所和有关企业也都先后开展了枸杞深加工的研究开发工作，陆续研究开发出一些产品：
枸杞茶、枸杞汁、枸杞晶、枸杞软糖、枸杞饮料、速冻枸杞、枸杞药酒、杞宝胶囊、XX枸杞王、枸杞豆浆晶、枸杞豆奶粉、枸杞浓缩蜂蜜、杞菊八宝茶等等。
采用高新技术超临界二氧化碳萃取的枸杞籽油，是自治区1998一1999年度科技攻关重点研究项目，目前产品已批量销往美国市场。
以上开发出的枸杞系列产品，除XX红枸杞集团的“XX红”系列枸杞酒和西夏王公司的“杞浓”枸杞发酵酒以外，其他产品因财力、设备、技术、产品质量受多种因素的制约；至今未能形成规模化系列化的生产，枸杞加工企业各自为政，分散经营，市场占有率低。
第三节建设规模和产品方案
规模：
厂区占地面积15000平方米，其中萃取部分1200平方米，枸杞果汁部分3200平方米，库房1600平方米，办公及其他设施用地3400平方米，8000平方米规划为绿地（草坪），剩余部分预留公司未来规划用地。
产品方案：
项目产品的市场竞争优势：
①“百瑞源”枸杞果汁既保留了枸杞果汁原汁原味又具有保健功效；
②“百瑞源”枸杞果汁秀出名门，中宁枸杞自古有“宁安枸杞甲天下”之美誉；
③“百瑞源”枸杞果汁选用无公害、无污染的精品中宁枸杞鲜果
④“百瑞源”枸杞果汁采用独特工艺配方，枸杞果汁中添加的木糖醇是不参加人体代谢的新型甜味剂，肥胖人士及糖尿病患者均可安全饮用，是真正的健康饮品。
产品方案
名称
枸杞果汁
合计（吨）
产量（万吨）
10
10
需原料（吨）
4000
4000
②市场预测：
本项目定位于对枸杞进行综合利用，生产功能性饮料枸杞果汁，生产过程中分离出的枸杞籽和果渣采用国际先进的超临界二氧化碳萃取技术萃取富含类胡萝卜素的功能性食品——枸杞籽油，实现资源充分利用，发展绿色、环保、健康食品。
6
“保健食品是二十一世纪的食品”。
近二十年来，世界范围内保健食品逐渐成为食品工业的新潮流，美国和日本的保健食品生产已增加数十倍。
随着新世纪的到来，保健食品的生产和消费将呈现进一步扩大的趋势。
第一、随着社会经济的飞速发展，社会生活各方面的现代化程度更加完善，高度紧张的生活节奏无形中给人们造成更大的压力，迫使人们越来越追求身体健康，提高生活质量。
在饮食方面，具有调节生理节律和机体功能的保健食品将成为越来越重要的选择。
第二、高龄化社会的形成，各种老年病发病率的上升以及少年儿童成年病的增加更加引起人们的恐慌，人们期望通过饮食控制这些病的发生和发展。
据报道，现在世界上已有55个国家或地区相继进入老年性社会，我国60岁以上老人已超过1亿，预计到2020年将达到2.8亿，占那时总人口的19.3%。
因此，老年人专用食品保健将会有巨大的市场空间。
第三、工业化的高度发展对环境造成的负面影响给人类的身体健康造成了严重的威胁。
空气和水质污染、生态恶化、食品中农药残留，严重影响了人们的身体健康，人们将更加注意选择更安全、有益于健康的食品。
第四，科学技术的飞速发展，从理论上探明了许多有益于人体健康的食物成分，弄清了健康与饮食的关系，是人们懂得如何通过饮食来调节机体功能和预防疾病增进健康，从而比较自觉的选择对自己有益的保健食品。
同是，随着人们生活水平的提高，在饮食和保健方面的投入也将相应增大，“花钱买健康”将会逐渐变为二十一世纪的一种时尚。
夸克市场调查公司2003年的调查数据显示，国内一、二类城市居民中购买过保健品的人占七成以上。
据有关专家预计，到2010年，我国保健食品消费将突破800亿元。
专家认为，预防心脑血管、癌症、动脉硬化、糖尿病、肝硬化、骨质疏松、贫血等病症的保健食品将广受青睐；具有延年益寿、促进生长发育、壮阳补肾等功能的保健食品，也将成为二十一世纪中国保健食品市场上的畅销品
第四节项目进度建议
可行性研究结论
该项目利用枸杞资源，生产功能性饮料，采用先进的超临界CO2萃取技术生产高附加值产品——枸杞籽油，严格按照食品生产规范进行生产。
公司拥有一批经验丰富的技术人员，具有较强的技术开发能力。
该项目在技术上是有保证的。
该项目的建设，所需主要原材料枸杞籽、枸杞干果和液体CO2在本地区及周边城市均有充足的保障。
项目产品的市场前景广阔，发展潜力巨大。
该项目投资利润率高，风险性较小，投资也不大，适合发展。
该项目是绿色环保型产业，符合国家发展循环经济，可持续发展战略的产业政策，也符合我区发展能源和资源优势的产业发展战略。
问题与建议
综上所述，该项目经多方面分析，生产技术先进，建设周期短，市场风险小，又符合生态环境建设要求，且原料供应有保障，生态效益、社会效益、经济效益可观。
因此，该项目是可行的。
本项目的产品是功能性食品，市场竞争强烈，因此，必须注重市场开拓与新产品的开发，增强项目的抗风险能力。
第五节主要原辅料供应情况
建厂地区需要的原辅料丰富，以下为加工地的原辅料供应情况：
1.青海省柴达木盆地丰富而独特的光、热、水、土资源，适宜于枸杞生长，在都兰等地原本就分布有野生枸杞，久负盛名的宁杞1号、2号，也是宁夏从柴达木引苗选育的。
2.基础良好。
自诺木洪农场1978年引进、种植宁夏枸杞以来，经过三十多年的栽培，尤其是近年的强力推动，全市枸杞种植基本实现了区域化布局、良种化栽培，建成了初具规模的种植基地。
同时，显著的经济效益极大地提高了广大农户种植枸杞的积极性。
3.前景广阔。
枸杞是传统的名贵药材，历来被视为养生佳品。
随着人们生活质量和保健意识的提高，市场空间广阔。
今年源鑫堂出口枸杞1300吨，其中柴达木枸杞就占到了1000吨，发展潜力巨大。
4.品质优越。
枸杞鲜果玲珑剔透，红艳欲滴，状似红宝石，色红粒大，果实卵圆形，皮薄肉厚，大小均匀，品质优良。
光合作用效率高，夜间消费少，昼夜合成积累多，糖分高，各种维生素以及钙、磷、铁等营养成分含量均高于其他地区枸杞。
5.枸杞种植基地初具规模。
着眼于优化农业结构，发挥比较优势，州、市（县）财政累计投入资金2.96亿元，采取补贴种苗、发放种植补贴、配套推广高效节水等方式，每年以15万亩规模快速推进。
目前，全州枸杞种植面积已由2007年的2.37万亩扩大到87万亩。
在原料得供应上有足够的，足够充分。
第六节厂址概述
厂址德令哈工业园区是海西蒙古族藏族自治州州府在地，有利于州、市两级党政机关形成推进合力，共同促进地域经济社会的发展；德令哈地处沟通青海东部与西部的结合点和青海省三城市的中心点，可同西宁和格尔木实行双向辐射，同时又足沟通海西东、西、南、北的纽带。
德令哈是海西东部经济区的中心，也是海西西部三个工业重镇开发和兴起的重要支撑点；德令哈是青海省走“西口”的前沿基地，青藏铁路、315国道横贯市区，德令哈已经并将进一步成为青海省连接广大西部，并与甘肃河西走廊和新疆自治区发展横向联合的交通枢纽。
是实现青海“东进西出”开放战略，打通西域走“西口”的前沿基地。
比较优越的地理位置所形成的区位优势，将为德令哈市经济社会发展提供良好的条件。
厂址道路交通便利，水利，电力设施发达。
离德令哈火车站货运站3.5公里，茶德高速，315国道距离厂区不足200米。
为产品向内地的输送创造了便利的条件；离诺木红枸杞生产基地仅80公里，离格尔木枸杞生产基地不足300公里，原料的输送极为便利。
第二章总平面布置和厂内运输
1.食品厂总平面布置
我们将枸杞饮料厂的全场地划分为厂前区、生产区、厂后区及左右两个侧区。
左
侧
区
厂后区
右
侧
区
生产区
厂前区
（1）全厂总长150米，宽100米，总面积为15000平方米，生产车间长40米，宽50米。
（2）厂前区包括：
门卫、办公楼、实验室、。
生产区包括：
生产车间厂房、动力车间厂房（水塔、变电站）。
厂后区包括:
原料仓库、锅炉房、污水处理站。
左侧区包括：
成品仓库、冷库、机修中心。
右侧区包括：
宿舍、食堂、医务室、停车厂、商店。
根据城市卫生规范，厂前区、主干道两侧设置绿化设施并注意美化环境。
（3）冬、夏季及年均以西北风为主导风向，所以污水处理站和锅炉房应该设计在下风向。
全厂总平面布置：
序号
名称
长×宽/m
面积/m2
1
总厂区
150×100
15000
2
生产车间
40×50
2000
3
门卫
7×4
28
4
办公楼
30×20
600
5
停车场
30×25
750
6
实验室
15×10
150
7
水塔
7×8
56
8
变电站
8×9
72
9
原料仓库
30×20
600
10
锅炉房
20×15
300
11
污水处理站
20×18
360
12
成品仓库
35×20
700
13
冷库
20×20
400
14
机修中心
15×10
150
15
宿舍
20×15
300
16
食堂
15×9
135
17
医务室
10×8
80
18
商店
15×10
150
2.厂内运输
（1）厂内运输方式的选择
目前厂内较为广泛采用的运输方式有铁路运输、道路运输、带式运输、管道运输、辊道运输等。
由于我们的原料是枸杞，所以我们厂选用的是道路运输，道路运输灵活，厂内的原料运输，和成品运输选用叉车运输。
（2）道路布置的形式
我们厂选择尽头式道路布置，厂区道路较短，对场地适应性较大，选择尽头式较好，在道路尽头可设置回车场。
（3）道路规格
道路的规格包括宽度、路面质量等，根据城市建筑规定、工厂生产规模而定，通常以城市型道路标准施工，路面采用沙石沥青浇筑铺设，到路一侧或俩侧有路缘石，并采用暗管排除雨水，保持环境卫生。
道路纵横贯通，其宽度依主干道、次干道、人行道和消防车道而异，主干道宽至6~9m，其他干道宽为4~6m。
第三章劳动定员
表1设备清单
设备名称生产能力数量每台所需人数
无菌灌装机66瓶/天21
封口机66瓶/天21
对于自动化较低的生产工序，根据生产单位重量品种所需劳动工日来计算，若P2=劳动生产率×班产量公式1
对于自动化程度较高的程序，以机器生产为主的工序，根据每台设备所需劳动工日来计算，用P1表示每班所需人数，则：
P1=
公式2
Mi为i种设备每班所需人数；Ki为相关系数，其值小于等于1.影响相关系数大小的主要因素有同类设备数量、设备操作难度、强度及环境等。
在工厂中常常以两种工序并存。
若P表示车间总劳动生产力则P=2s（p1+p2+p3）
式中2表示实行两班制，s为修正系数小于等于I，p3为辅助生产人员
表2生产车间工序生产方式情况
工序名称生产方式
调配由调配车间调制好调配液，经管道自动送入无菌灌装机
灌装采用无菌灌装机进行灌装生产，然后由传送带自动送入封口处
封口封口后经传送带自动送到装箱处
装箱人工装箱后送入入栈
入栈由人工将每箱饮料在栈板上分层摆放
检验由检验员对已摆放的每栈板上的饮料进行检验
入库有运输设备搬运入库
表3生产车间劳动力计算
工序名称计算依据人数性别主要职责
调配公式14男将枸杞汁的按一定比例配好
灌装公式2）k=14男将配好的枸杞汁进行灌装，保养及维修
封口公式2）k=0.52女将灌装好的瓶子进行密封
装箱公式16女手工装箱
入栈公式12女由人工栈板上分层摆放
检验公式2）k=12女检验产品是否合格
入库公式2）k=11男运输产品入库
1若每个班工作10小时，则班产量=2×66×12=1584瓶
2生产车间劳动力计算由表3可知，p1=p调配+P装箱+P入栈=4+6+2=12（人/班）；P2=K灌装M灌装+K封口M封口+k检验M检验+K入库M入库=4+1+2+1=8（人/班），另外加3人调配需要，故P3=p（入栈+检验+入库）+3=5+3=8.考虑员工吃饭上厕所不停机，故S=1.每天实行两班倒则p=2s（p1+p2+p3）=2×1（12+8+8）=36人。
其中男员工17人，女员工12人，调配人员7人。
第四章车间工艺
一、工艺流程及相关工艺参数
1原辅料：
枸杞，白砂糖，柠檬酸钠，山梨酸钾，柠檬酸，枸杞香精
2参考配方
原料名称
用量（%）
白砂糖
6
枸杞
4
柠檬酸
0.20
柠檬酸钠
0.05
山梨酸钾
0.03
枸杞香精
0.02—0.04
3生产流程：
3.1鲜果
原料验收→清洗选果→压榨→精滤→调配→均质→杀菌→灌装→包装，检验→成品
3.2干果
（柠檬酸钠+甜赛糖+白砂糖+山梨酸钾+白砂糖）→溶解
↓
原料→浸泡→清洗→磨浆→细磨→混合→调配→加酸→
香精
↓
定容→调香→均质→灌装→杀菌→冷却→检验包装→成品
↑
柠檬酸+水
4操作工艺要点：
原料验收：
原料进厂后，要对材料进行挑选，弃除病虫害，机械损伤，未成熟果等不
符合加工要求的果实
原料清洗：
原料表面会附着尘土，泥沙，农药残留，微生物等，在加工前应进行清洗，
原料在含有0.1%高锰酸钾溶液中浸泡几分钟进行清洗，弃除以上过程中漏下不合格的
果实。
（3）枸杞的处理：
将称好的枸杞加入大约300mL常温水中浸泡2-3小时，进行打浆，经
胶体磨二次细化及80目、200目二级过滤后，制成枸杞液备用
（4）溶胶：
将白砂糖、甜赛糖、山梨酸钾、柠檬酸钠与悬浮剂干混均匀，撒入300mL、80℃
纯净水中，搅拌加热使其充分溶解，无不溶颗粒。
（4）混合：
将处理好的枸杞液与溶好的胶液混合均匀，备用。
（5）酸化：
将柠檬酸用大约50mL、50℃纯净水溶解完全，将稀释后的酸液缓慢加入到
料液中，搅拌均匀。
（6）均质：
将料液用50℃纯净水定容至1000mL，调香后进行均质，均质条件为60℃，
压力为20~25MPa/5~10MPa。
（7）杀菌：
将料液灌装后进行巴氏杀菌，85~90℃/15min。
（8）冷却：
将杀菌后的样品放入冷水水浴中冷却至常温，成品。
（9）检验：
发现有异形盒，盒子渗漏，液位不足，内容物色泽变异等情况，应及时剔除。
（10）包装：
成品要进行贴标签，加盖生产日期，班次批号。
标签要求端正，盒身干净，无
粘物。
二、物料衡算
1班产量的确定
（1）本设计为年产量10万吨。
（2）本设计年产天数为300天
（3）平均日产：
333（t/日）
100000/300=333（t/日）
（4）采用500ml瓶装箱，则日产瓶为：
666000（瓶/日）
333000/0.5=666000（瓶/日）
（5）每天按12h生产，则小时产瓶数为：
555000（瓶/小时）
666000/12=555000（瓶/小时）
（每月产量，按25天计算：
555000×）
（6）按二班倒，定出每班产量为：
13875kg/h
555000/2=27750（瓶/小时）
采用500ml瓶装箱，则
27750/2=13875（kg/h）
2各工序损失（按班产量计算）
序号
指标名称
损失率（%）
序号
指标名称
损失率（%）
1
原料验收
0
4
均质
0.3
2
清洗挑选
3
5
灌装
0.3
3
榨汁
30
6
包装
0.3
4
调配
0.3
3原料生产量
清洗挑选前枸杞量：
13875/（1-3.0%）=14304
榨汁前枸杞量：
13875/（1-30%）=19821
调配前枸杞量：
13875/（1-0.3%）=13917
均质前枸杞量：
13875/（1-0.3%）=13917
灌装前枸杞量：
13875/（1-0.3%）=13917
包装前枸杞量：
13875/（1-0.3%）=13917
4利乐包用量和纸箱用箱量（每盒500ml,每箱6个）
包装前枸杞量：
13917kg
利乐包消耗量：
13917/0.5=27834（个）
包装损失率为0.3%，合格盒子数：
27834/（1-0.3%）=27917（个）
瓦楞纸箱消耗量：
27917/6=4653（个）
枸杞饮料每千克产品耗水，耗电量表
产品名称
耗水量（kg/kg产品）
耗电量（度/kg）
枸杞饮料
16—20
100—145
（1）设备用水估量
主要用水部分，车间的清洁卫生，产品的清洗，包装容器的清洗消毒和杀菌后产品的冷却。
根据设计的班产量13875kg/h,估计总用水量为20*13875=277500kg
设备用电量估算:
145*13875=2011875度
三、车间设备选型配套明细表
1、主要设备选型原则
工艺设备质量和性能的状况直接关系到生产能力、产品质量、原料消耗、水、电消耗等方面，购置设备的费用在建厂投资成本和生产成本中占有相当的比重，因此工艺设备的选型不仅要满足产品加工工艺技术的要求，而且要达到优质、高产、低消耗的经济效益，实现项目投资的目的。
因此，本项目设备选型应考虑以下因素：
技术先进：
自制设备具有二十一世纪初国内先进水平，选择自动化程度高、加工精度高的机械设备和控制装置。
主要设备方案与拟定建设规模和生产工艺相适应，设备加工强度和精度应最大限度满足产品的生产要求。
设备之间应相互配套，与生产工艺流程相适应，设备联动应保证产品技术指标合格。
设备质量、性能成熟，并经过较长时间的生产实践检验，为国际国内通用设备，技术依托条件好。
设备在保证性能的前提下，力求经济合理，利于降低材耗、能耗，易于维护保养，运行成本相对较低。
2.枸杞饮料生产线设备工艺流程：
3.设备选型
每小时输送原料为100000/12=8333（kg/h）,故可选用TD-75型带式输送机；采用的打浆机与物料接触的材料均为优质耐酸碱不锈钢，适用于苹果，葡萄、菠菜、沙棘果、等含纤维较多的水果的汁液榨取；LG-10型板式巴氏杀菌机，其适用于鲜奶、果汁饮料、酒类等热敏性液体的加热、杀菌、保温、和冷却等工艺要求。
本设备具有热回收高，节能降耗，结构紧凑，操作简单，维护方便等特点。
参数如下:
各设备选型参数
设备名称
规格型号
生产能力
电动功率（kw）
外形尺寸（mm）
台数
输送机
TD-75
4.2t/h
4.2
1
清洗机
JD-fx-5
5t/h
1.5
3000×700×1400
2
打浆机
PS-30
3t/h
1.5
1175×910×610
1
高速溶解机
BLD09-11
1500L/桶
0.75
/
1
高速搅拌机
BLD09-11
0.75
/
1
过滤机
12000L/HR
1.5
/
1
板式冷却机
OILTECH
10000L/Hr
1.5
/
1
均质机
OILTECH
10000L/Hr
1.5
/
2
杀菌机
LG-20
20t/h
4.3
1800×1600×2000
1
灌装机
DEG-7A
8t/h
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