年产900吨糖水杨梅罐头水果罐头工厂设计.docx

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年产900吨糖水杨梅罐头水果罐头工厂设计

摘要杨梅是我国的特产水果，是绿色的天然保健品，有“绿色水果”的美誉。

糖水杨梅罐头是传统杨梅加工的主要产品之一。

糖水杨梅罐头不仅能保存杨梅的鲜度和营养，还能改善杨梅的风味，降低杨梅的酸度，使之更具青睐。

本设计根据原料产地、地理条件、消费市场等条件，对年产900吨糖水杨梅罐头项目的需要，进行了全厂总平面设计、车间平面设计、产品方案及工艺论证、物料衡算、设备选型、辅助设计等。

关键词糖水杨梅罐头工厂设计工艺流程物料衡算

1项目论证----------------------------------------------4

1.1产品论证

1.2厂址选择及优势

2确定产量方案------------------------------------------5

2.1生产计划

2.2班产量q班

3工艺流程及论证----------------------------------------6

3.1工艺流程

3.2工艺论证

3.3产品标准

4物料衡算及论证----------------------------------------8

4.1糖酸比

4.2各步骤物料损耗估算

4.3物料衡算流程

5设备选型---------------------------------------------11

6工厂辅助生产设施的设计-------------------------------14

6.1总平面设计

6.2建筑面积的计算

7总结------------------------------------------------17

8参考文献--------------------------------------------18

1项目论证

1.1产品论证

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，并对新鲜水果的味道进行了大幅度的改善。

水果罐头不仅果肉好吃，水果的本色本味完全融入到糖水中，罐头水的风味甚至比果汁还要浓郁。

杨梅营养价值高，是天然的绿色保健食品，是我国在国际市场上极具竞争力的水果。

因此确定糖水杨梅罐头为该厂主产品之一。

1.1.1产品介绍

我国是杨梅的主产国，主要分布在长江流域以南，海南岛以北的省份，其中浙江的栽培面积最大，产量最高，品质最佳。

杨梅作为我国的特产水果，其鲜果色泽鲜艳，酸甜适口，风味浓郁，富含多种矿物质元素、维生素、氨基酸等营养成分。

我国的杨梅生长环境好，栽培管理粗放，病虫害较少，具有“绿色水果”的美誉，被公认为天然绿色保健食品，深受消费者青睐。

糖水杨梅罐头是传统杨梅加工的主要产品之一。

杨梅的功能性成分主要有花色苷、酚酸、γ-氨基丁酸和黄酮醇。

杨梅中的花色苷目前被证明是可以被人体吸收和利用的花色苷，是一种作用很明显的抗氧化成分，可以预防和降低冠心病等心血管疾病的发生，改善夜视能力，具有抗溃疡、抗发炎、抗突变，保护心血管和保护胃肠道等作用，还是生产治疗糖尿病和高血压性视网膜疾病的药物成分。

杨梅中的酚酸主要成分为没食子酸，具有抗菌、抗病毒和抗肿瘤作用。

γ-氨基丁酸是一种非蛋白质氨基酸，也是一种重要的神经抑制性递质，具有降血压、调节心律失常、调节激素分泌、健脑等功能。

杨梅中的黄酮醇种类非常丰富并且含量很高，其中黄酮醇糖苷是国际公认的抗氧化物质，具有抗癌、抗心血管疾病、抗衰老和消炎等功效。

1.1.2原料来源及要求：

我国杨梅品种较多，其中以荸荠种为我国当前分布最广，种植面积最大的品种，也是当前国内最佳的鲜食兼加工优良品种。

原料要求杨梅横径在22mm以上，色泽要求紫红或红色，青白色不使用，有损伤、风味变异的不适用，品种采用荸荠种为佳。

据测定：

优质杨梅果肉的含糖量为12%～13%，含酸量为0.5%～1.1%。

杨梅原料需要一个准备阶段，某些情况下可能只是包装去皮，以避免污染生产现场，但在另一些情况下有必要对原料进行去皮、清洗、修整或标准化。

糖水杨梅罐头加工的预处理时要用5%的盐水浸果10～15min，以驱除杨梅上的虫卵和提高果实硬度，中途及时补充食盐至规定盐度，并经多次流动水漂洗，以确保充分去除附在果实上的虫体及其他夹杂物。

1.2厂址选择及优势：

建厂地点选在浙江省余姚市。

其优势在于

①荸荠种杨梅主产地是浙江余姚和慈溪，将厂建在余姚可降低原料运输费用，减少原料在运输过程中受损，以提高原料利用率。

②浙江余姚市铁路、公路交错，交通便利。

另外，余姚市不但临海有港口，而且河流交错，水路运输便利，便于出口产品。

③浙江省水资源丰富且水质优质；浙江秦山核电站可以保证充足的供电，符合建厂需求。

④余姚市所在的浙江省以及周围的江苏、福建、上海等地皆是发达地区，市场广阔。

2确定产量方案

2.1生产计划

该厂生产各类水果罐头，原料选用新鲜水果，生产时间受到限制，必须根据水果成熟期安排生产计划表，杨梅的成熟期在主要在6月，其他时间会根据各种水果不同的成熟期安排生产计划，如7、8月生产糖水桃罐头，9、10月生产糖水梨罐头，11月至1月生产糖水桔子罐头等。

2.2班产量q班

该水果罐头工厂全年总工作日约为250日，其中20天为设备维护时期。

杨梅是目前所有水果中成熟期最为集中的品种之一，成熟期集中在6月至7月初，因此，确定糖水杨梅罐头生产30天，分为3班制。

其余200个工作日根据不同水果的成熟季安排水果罐头的生产。

糖水杨梅罐头年产量Q=900t

每个工作日实际产量受各种因素影响不完全相同，平均日产量等于班产量与生产班次及设备平均系数的乘积，即：

q=q班*n*k

式中：

q----平均日产量，t/dq=900/30=30t

q班-----班产量，t/d

n-----生产班次，n=3

k-----设备不均匀系数，k=0.7～0.8

算得：

班产量q班=13.33t

每班8小时，每小时产量1.67t

表1年产900吨糖水杨梅罐头工厂产品方案

产品名称

年产量

/t

班产量

/t

1月

2月

3月

4月

5月

6月

7月

8月

9月

10月

11月

12月

糖水

杨梅罐头

900

13.33

3工艺流程及论证

3.1工艺流程

杨梅原料

↓

选别分级

↓

浸渍

↓

蔗糖

漂洗

↓

柠檬酸

装罐

糖液↓

水

排气封罐

↓

杀菌冷却

↓

保温检验进仓

↓

装箱

↓

出厂产品

3.2工艺论证

⑴原料要求：

杨梅原料要求横径在22mm以上，色泽要求紫红或红色，青白色不使用，品种采用荸荠种为佳。

⑵选别、分级：

摘去果柄，剔除腐烂变质、机械损伤、淡红色、过小果和夹杂物，并摘去用于保鲜的树叶和蒂柄。

根据果形大小及色泽进行分级，分级后采用流动水淘洗确保干净。

⑶浸渍：

一般控制浸泡时间10～15min，盐度5%左右，以利驱虫，并使果实收缩，增加硬度，中途及时补充食盐至规定盐度。

⑷漂洗：

经多次流动水漂洗，确保充分去除附在果实上的虫体及其他夹杂物。

不能搅拌过度，以免碰伤。

⑸装罐：

根据不同规格罐型设定不同的装罐量，装罐的同时剔除软烂、变质、损伤等不良果。

⑹配汤：

糖液浓度控制在19%～24%，糖液配制时必须煮沸10min以上。

糖液的配制主要是蔗糖，通常称为砂糖。

要求糖水清晰透明、无沉淀、无浑浊，糖的甜度纯，无异味。

采用直接配置法。

⑺封罐：

采用抽真空或吹蒸汽封罐保证较好的真空度，罐头密封后逐罐检查剔除卷封不良罐。

排气密封：

0.040～0.047MPa。

⑻杀菌冷却：

封罐后应及时杀菌，杀菌温度为85～95℃，杀菌时间3000g以下罐型10～15min，3000g罐型15～20min，杀菌后产品中心温度要求达到80℃以上，冷却水余氯含量控制0.5mg/L以上。

附：

说明及注意事项

⑴糖水杨梅加工过程中，防止骤然高温，并防止长时间加热。

杀菌后冷却要快速，否则易发生裂果。

最好用抽气密封。

⑵杨梅组织软嫩，一般在南方的雨季上市，易碰伤、生霉、腐烂，故原料采摘后必须采用小包装（5～10kg/筐）迅速运厂加工。

⑶杨梅系带紫罗蓝色水果，对空罐腐蚀力较强，不能用素铁罐，应采用抗酸涂料罐。

⑷糖水浓度太高也易裂果。

⑸正确掌握装罐量，防止装罐过多、过紧，引起果与果间粘结。

⑹选用无松脂味的原料品种，防止罐头在储藏期产生松脂味。

3.3产品标准

⑴感官指标：

表2糖水杨梅罐头感官性能

等

项级

目

优级品

一级品

合格品

色泽

果肉和糖水呈较均匀一致的深红色至紫红色，无杂色果，糖水较透明，允许有少量沉淀和碎屑

果肉和糖水呈较均匀一致的红色至深红色，每罐允许有一个杂色果，糖水较透明，允许有少量沉淀和碎屑

果肉和糖水呈浅红色至红色，允许有紫罗兰色。

杂色果不超过总果数的12%，糖水尚透明，允许有沉淀物和碎屑

滋味、气味

具有糖水杨梅罐头应有的风味，甜酸适口，有浓郁的杨梅香味，无异味

具有糖水杨梅罐头应有的风味，甜酸适口，有杨梅的香味，无异味

具有糖水杨梅罐头应有的风味，无异味

组织和形态

果实紧密、丰满、完整，不软烂，带核，横径大于22mm，大小大致均匀

允许轻微畸形果一个，轻微裂缝果不超过总果数的20%

果实较紧密、完整，不软烂，带核，横径大于20mm，大小大致均匀

允许轻微畸形果两个，轻微裂缝果不超过总果数的25%

组织尚紧密，不软烂，果实尚完整，带核，横径大于16mm，允许裂缝果

畸形果不超过总果数的30%

⑵理化指标：

可溶性固形物含量45%以上；糖水浓度应在14%～18%。

表3样品缺陷分类

类别

缺陷

严重

缺陷

有明显异味

有有害杂质，如碎玻璃、头发、外来昆虫、金属屑及长度大于3mm已脱落的锡珠

一般

缺陷

有一般杂质，如棉线、合成纤维丝、长度不大于3mm已脱落锡珠等

感官性能明显不符合技术要求、有数量限制的超标

净重负公差超过允许公差

固形物公差超过允许公差

4物料衡算及论证

杨梅原料的利用率为79%，原料中不合格料14%，其他工艺损耗7%。

确定生产杨梅原料为1063kg

表4糖水杨梅罐头选罐及装罐量（g）列表

罐号

净重（g）

装入果肉量（g）

注入糖液量（g）

8113

567

280～290

277～287

7113

425

200～210

215～225

783

312

155～160

152～157

因此，选用罐号8113，净重567g，其中装入果肉290g，注入糖水277g。

表5杨梅原料指标

杨梅原料品种

荸荠种

杨梅颗粒横径（mm）

大于16mm

装罐前果肉的含糖量（%）

12%～13%

装罐前果肉的含酸量（%）

0.5%～1.1%

表6糖水杨梅罐头成品指标

每罐的净含量（g）

567

每罐装入的果肉量（g）

290

每罐装入的糖液量（g）

277

4.1糖酸比

4.1.1糖浓度的计算

所配制糖液的浓度，依水果种类、品种、成熟度、果肉装量及产品质量标准而定。

糖液的配制采用蔗糖（符合GB317的要求），要求糖液清晰透明、无沉淀、无混浊，糖的甜度纯、无异味，糖浓度符合生产要求。

采用直接配制法。

按下式进行计算：

W2=（M3W3-M1W1）/M2

M1-------每罐装入果肉量（g），M1=290g

M2-------每罐注入糖液量（g）,M2=277g

M3-------每罐净重（g）,M3=567g

W1--------装罐前果肉的糖含量（％），12%～13%，W1取12%

W2--------注入罐的糖液浓度（％）

W3--------要求开罐时糖液浓度（％），14%～18%，W3取16%

计算得：

W2=20.19%

据资料悉知，注入糖液的浓度应控制在19%～24%，符合要求。

理论上每罐需糖量277*20.19%=55.93g

4.1.2柠檬酸的计算

酸溶液配制采用柠檬酸（符合GB1987的要求）。

按下式进行计算：

M2=M1（W3-W1）/W2

M1-------罐头的净含量（g），M1=567g

M2-------需添加的酸含量（g）

W1--------调整前原果肉的酸含量（%），0.5%～1.1%，W1取0.8%

W2--------柠檬酸的质量分数（%），W2取1%

W3--------要求调整的酸度（%）根据经验所得糖酸比为13:

1，则要求调整的酸度W3=16%/13=1.23%

计算得理论上每罐需柠檬酸量M2=2.438g

4.1.3糖液中实际的需糖量、需柠檬酸量和需水量

表6糖水杨梅罐头糖酸要求对照表

糖液

要求

柠檬酸及水

要求

要求开罐时糖液浓度（%）

14%～18%

注入柠檬酸液的浓度

10%

注入糖液浓度（%）

20.19%

每罐理论需柠檬酸量（g）

2.438

每罐理论需糖量（g）

55.93

每罐理论需水量（g）

218.632

注入糖液损失0.3%，则每小时实际需糖液277*2981/（1-0.3%）=828.22kg

每小时实际需糖量828.22*（55.93/277）=167.23kg

每小时实际需柠檬酸量828.22*（2.438/277）=7.29kg

每小时实际需水量828.22*（218.632/277）=653.70kg

4.2各步骤物料损耗估算

选别、分级损失14%1063*（1-14%）=914.18kg

浸渍损失4%914.18*（1-4%）=877.61kg

漂洗损失1%877.61*（1-1%）=868.83kg

装罐损失0.5%868.83*（1-0.5%）=864.49kg

每罐装杨梅290g864.49*1000/290=2981罐

注入糖液损失0.3%，则实际需糖液277*2981/（1-0.3%）=828.22kg

封口失误1%2981*（1-1%）=2951罐

杀菌冷却损失0.2%2951*（1-0.2%）=2945罐

装箱（9罐一箱）2945/9=327箱

4.3物料衡算流程

杨梅原料（1063kg）

↓霉烂果、青白果、机械损伤等损失-14%

选别、分级（914.18kg）

↓浸渍损失-4%

浸渍（877.61kg）

蔗糖（167.23kg）↓漂洗损失-1%

柠檬酸（7.29kg）漂洗（868.83kg）

水（753.70kg）↓装罐损失-0.5%

装罐（864.49kg,2981罐）

糖液（828.22kg）→↓每罐添加糖液约277g,糖液损失-0.3%

排气封罐（2981罐）

↓封口失误-1%

杀菌冷却（2951罐）

↓出现胖听等现象损失-0.2%

保温检验进仓（2945罐）

↓装箱（9罐一箱）

出厂产品（1.67t/h,327箱）

5设备选型

5.1原料选别设备

由于杨梅原料易受机械损伤，不易用机器选别、分级，因此该生产线采用人工的方式。

将杨梅原料置于多层次挑选分级输送带上，输送带传动期间由工人剔除腐烂变质、机械损伤、过小果、青白果、树叶蒂柄以及其他夹杂物。

经过选别、分级的杨梅原料由输送带运至浸渍池。

类型

挑选分级输送机

品牌

山东瑞帆

型号

果蔬加工设备

产品用途

果蔬的挑选分级和输送

电压

380V

外形尺寸

3000*500*900mm

多层次挑选分级输送线由山东瑞帆果蔬机械科技有限公司提供，是用于糖水杨梅罐头生产线中杨梅原料的选别分级和输送。

该设备采用304不锈钢材料制作而成，在输送杨梅原料的同时，将不合格不达标的原料放入落料口，自动落入下层皮带输送到指定位置。

此设备选用2台。

5.2浸渍池及漂洗池

由于杨梅原料预处理时要用5%的盐水浸果10～15min，以驱除杨梅上的虫卵，并提高果实的硬度。

浸渍过的杨梅必须经过多次流动水的漂洗，以确保充分去除附在果实上的虫体及其他夹杂物。

类型

圆角槽车

品牌

山东瑞帆

型号

果蔬加工设备

外形尺寸

1300*1080*800mm

由山东瑞帆果蔬机械科技有限公司提供的圆角槽车，采用304不锈钢制作。

该生产线需此设备4台。

5.3空罐清洗设备

类型

空罐清洗机

品牌

山东瑞帆

型号

清洗空罐头瓶

外形尺寸

3000*900*1400mm

电压

380V

生产能力

3～5t/h

功率

2.57kw

由山东瑞帆果蔬机械科技有限公司提供的空罐清洗机适用于各种空瓶或罐的清洗。

该机主要用于装罐前的空罐消毒、洗刷用，采用不锈钢网带高燕水清洗、消毒，温度自动控制等特点，可最大程度减轻人工劳动。

此设备选用1台。

5.4装罐设备

糖水杨梅罐头生产中要求装罐2981罐/h，即要求装罐机达50罐/分。

类型

装罐机

生产能力

0～200罐/分

型号

GT4B20-4A

适用瓶颈

φ52.3～φ73mm

电压

380V

外形尺寸

2800*1700*2000mm

功率

5.5kw

由舟山市普陀运佳食品机械厂生产的装罐机主要用于铝质、马口铁、塑料罐包装的定量罐装，生产速度可按要求控制和调节，控制和操作均安全可靠。

此设备选用1台。

5.5高速溶糖设备

生产中每小时需要糖液量为828.22kg,即可计算出每班的需要糖液量为828.22*8=6625.76kg。

糖液密度约2.5g/ml,即得每班应配置糖液的体积为6625.76/2.5=2650.30L。

类型

高速溶糖罐

工作温度

≤100℃

型号

DSR-30

功率

11kw

容积

3000L

重量

850

搅拌转速

90r/min

外形尺寸

3000*2200*3500mm

由上海炬源机械设备有限公司生产的高速溶糖罐用于糖液的配制。

此设备选用1台。

5.6加汁设备

糖水杨梅罐头生产中要求灌装2981罐/h，即要求加汁机达50罐/分。

灌装量为277/2.5=110.8ml。

类型

自动灌装机

生产能力

0～250罐/分

型号

GT8B18

灌装头数

18

电压

380V

灌装量

100～500ml

功率

1.5kw

外形尺寸

2200*1800*1900mm

由浙江炜驰轻工机械有限公司生产的真空加汁机可用于已加固体物后的水果罐头进行加注糖水。

该型灌装机灌装头采用意大利最先进的灌装结构，灌装平稳、准确、速度快，无滴漏现象。

适用于各种不含汽饮料的灌装，特别是对已加固体物后的罐头进行补汤料，他能补偿固形重量的误差，为国内最先进的自动灌装机。

此设备选用1台。

5.7罐头排气设备

类型

罐头排气箱

品牌

山东瑞帆

电压

380V

外形尺寸

6000*800*1400mm

功率

0.75kw

由山东瑞帆果蔬机械科技有限公司提供的罐头排气箱利用蒸汽加热，使实罐内的空气受热膨胀，使罐内中心温度达到80摄氏度以上，最终达到实罐排气的目的，使封罐后的罐内真空度达到所需要求。

为罐头生产配套设备，操作简单方便。

此设备选用1台。

5.8封罐设备

生产中每小时要求封罐2981罐，即要求封罐机达50罐/分。

类型

马口铁易拉罐封罐机

生产能力

30～250罐/分

封罐头数

4头

罐高

39～160mm

适用罐径

φ52.5～φ99

电机功率

5.5kw

重量

1500kg

外形尺寸

2200*1200*1900mm

由浙江炜驰轻工机械有限公司提供的封罐机是根据目前国内食品罐头厂、饮料厂的实际情况，参照国外最先进的同类产品设计、制造的新一代马口铁易拉罐封罐机。

其操作简便，封口质量好，符合食品卫生要求。

此设备选用1台。

5.9杀菌设备

每小时生产待杀菌糖水杨梅罐头2951罐。

型号

PSR

链带速度

0.17～0.8M/min

蒸汽压力

0.4MPa

杀菌温度

85～95℃

功率

1.5kw

保温时间

10～15min

冷却温度

≤25℃

外形尺寸

16000*2300*1500mm

水浴式连续杀菌机是舟山市普陀运佳食品机械厂自主研发设计的水浸式双槽杀菌机。

整机采用304不锈钢制作，大链板、链轮也采用同种材料，具有抗酸碱、耐腐蚀的作用。

水箱由蒸汽加热，加汽量由蒸汽电磁阀自动控制，热水可充分利用，节水节能。

整机美观大方，设计合理。

8113号罐直径约为84mm，则2951*84=247.88m，取链带速度为0.8M/min，则单槽一小时传送0.8*60=48M，由于此设备为水浸式双槽杀菌机，双槽一小时传动96M。

此设备选用3台。

表7主要设备选型一览表

设备名称品牌主要技术参数台数

挑选分级输送机山东瑞帆外形尺寸3000*500*900mm2

圆角槽车山东瑞帆外形尺寸1300*1080*800mm4

空罐清洗机山东瑞帆生产能力3～5t/h1

装罐机舟山运佳生产能力0～200罐/分1

高速溶糖罐上海炬源容积3000L1

自动灌装机浙江炜驰生产能力0～250罐/分1

罐头排气箱山东瑞帆外形尺寸6000*800*1400mm1

马口铁易拉罐封罐机浙江炜驰生产能力30～250罐/分1

水浴式连续杀菌机舟山运佳链带速度0.17～0.8M/min3

6工厂辅助生产设施的设计

6.1总平面设计

食品工厂总平面设计的基本原则如下：

1总平面设计应按批准的设计任务书和可行性研究报告进行，总平面布置应做到紧凑、合理。

2建筑物、构筑物的布置必须符合生产工艺要求，保证生产过程的连续性。

相互联系比较密切的车间、仓库，应尽量考虑组合厂房，既有分隔又缩短物流线路，避免往返交叉，合理组织人流和货流。

3建筑物、构筑物的布置必须符合城市规划要求和结合地形、地质、水文、气象等自然条件，在满足生产作业的要求下，根据生产性质、动力供应、货运周转、卫生、防火等分区布置。

有大量烟尘及有害气体排出的车间，应布置在厂边缘及厂区常年下风向。

4动力供应设施应靠近负荷中心。

5建筑物、构筑物之间的距离，应满足生产、防火、卫生、防震、防尘、噪音、日照、通风等条件的要求，并使建筑物、构筑物之间距最小。

6食品工厂卫生要求较高，生产车间要注意朝向，保证通风良好；生产厂房要离公路有一定距离，通常考虑30～50m，中间设有绿化地带。

7厂区道路一般采用混凝土路面。

厂区尽可能采用环形道，运煤、出灰不穿越生产区。

厂区应注意合理绿化。

8合理地确定建筑物、构筑物的标高，尽可能减少土石方工程量，并应保证厂区场地排水通畅。

9总平面布置应考虑工厂扩建的可能性，留有适当的发展余地。

根据上述原则布置全厂。

厂区建在浙江余姚市，位临交通便利的十字路口，便于原料和成品的运输。

浙江余姚市的主风向为东风，因此把锅