精品年产10千吨八宝粥毕业论文说明书.docx
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精品年产10千吨八宝粥毕业论文说明书
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年产10千吨八宝粥课程设计说明书
摘要
八宝粥这一既新颖而又古老的食品以其色泽柔和、香味浓郁深受消费者的青睐。
传统的八宝粥在配料上以谷物为主,难免造成营养不全面、色泽太单一的问题。
为了改善这一现象。
本文介绍了一种新型营养八宝粥—海带八宝粥。
海带是地球上含碘最丰富的食物之一。
并且含有多种有机酸和丰富的Ca、K、P、Fe、Go、Ge等矿物质元素,富含VA、VB和VD。
本设计主要是进行年产10kt吨八宝粥车间设计。
本设计从各条件出发,选择以杂粮谷物为主料,海带为辅料。
针对10kt吨八宝粥项目的需要,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、设备选型、物料衡算、全厂卫生安全、辅助部门等研究与设计。
八宝粥未来的发展方向,应是走产品功能化,相信之后养身保健等功能的八宝粥会日益丰富起来,更实用,更丰富的八宝粥产品会一一浮出市场。
关键词:
发展趋势;车间工艺流程;设备选型;卫生安全;车间布置图
Abstract
MixedCongeeisbothnewandancientfoodwithitssoftcolors,richflavorfavoredbyconsumers.TheingredientsoftraditionalMixedCongeeisgrain-based,theresultthatnutritionalisnotcomprehensiveandcolortoosingle.Thispaperintroducesanewtypeofnutritionalmixedcongee-SeaweedRicePudding.KelpisoneoftherichestfoodscontainingiodineonEarthandcontainsavarietyoforganicacidsandrichinCa,K,P,Fe,Go,Geandotherminerals,richinVA,VBandVD.
Thedesignismainlyforworkshop-designanannual10kttonesofricepudding.Startingfromeachcondition,choosingaprogramthatgrain-based,seaweedforaccessories.Thewholeplant,graphicdesignworkshop,productsolutionsandtechnologydemonstration,equipmentselection,materialbalance,ofequipment;standardof;
(6)桂圆经两次浸泡后,过滤,滤液待用;
(7)海带用清水洗净;浸泡24h,
3.3.3调配熬煮
在锅中加入谷豆、桂圆、海带、白砂糖,注入桂圆浸泡的滤液,再补充水,使红豆和花生预煮用水、桂圆浸泡用水和补充水量之和达1500ml,熬煮30min。
3.3.4灌装
将熬煮后的物料搅拌均匀,定量并装入罐内。
3.3.5杀菌与冷却
在杀菌釜中121℃、0.1MPa下杀菌15min。
3.3.6检验及贴标
灭菌冷却后的罐头及时擦去罐外水分,常温下静置一周,捡出次品后再进行贴标签,即为成品。
第四章设计的工艺计算
4.1工艺的物料衡算
根据制定的生产方案,进行以下的物料衡算:
表4-1工艺损失率
名称损失率
预处理2%
熬煮30%
灌装1%
杀菌0.2%
1、灌装前物料量为
2、熬煮前物料量为
3、预处理前物料量为
4、干物料的计算
查阅文献资料,谷物豆类的吸水率如下表:
表4-2原料吸水率
名称吸收率
糯米33%
薏仁37%
海带120%
麦仁、花生40%
桂圆、红豆、绿豆13%
参考工艺计算:
总干物质量
以125g糯米为基础,最后需在熬煮时添加1500ml水,推出:
表4-3原料各质量
原料重量(g)
糯米125
薏仁18.75
绿豆15.63
海带28.13
花生仁25
红豆10.63
桂圆6.25
麦仁15.63
白砂糖37.5
总干物料量M=312.5g
表4-4原料吸水量
名称吸收率
糯米41.25
薏仁6.94
海带33.76
麦仁、花生16.26
桂圆、红豆、绿豆4.63
总吸水量P=102.44g
由此算出:
车间生产总干物质量
5、熬煮工艺生产用水为
6、生产总用水量为:
可算出各干物料生产需要量:
表4-3原料各质量
原料重量(kgh)
糯米336
薏仁51
绿豆44
海带76.5
花生仁69
红豆111
桂圆23
麦仁44
白砂糖102
4.2物料衡算图
物料衡算以每小时产量为标准进行计算,物料平衡图如下:
-2%
-210kgh
-30%
-3134kgh
-0.2%-1%
-40罐h-87罐h
几乎无损失
装箱
每箱12罐
图4-1物料平衡图
第五章设备选型
5.1.设备选型原则
5.1.1食品设备选型的总体原则
从设备经济学角度来说,设备选型必须根据企业的经济实力,从经济指标合理方面综合合考虑既要满足生产、工艺和食品卫生的要求,又要考虑以最少的投资选购高质量、高效率、功能全和能耗小的产品,获得最好的经济效益。
5.1.2食品机械设备选型的具体原则
实际生产中,进行设备选型时要全面考虑以下五个原则[4]:
1.与生产能力相匹配原则产品产量是选定加工设备的基本依据;设备的加工能力、规格、型号和动力消耗必须与相应的产量相匹配,并且考虑到停电、机器保养、维修等因素,设备选型应有一定的储备系数(一般为10%-20%)。
2.利于加工设备在生产线上互相配套的原则要充分考虑到各工段、各流程设备的合理配套,保证各设备流程的相互平衡,即同一工艺流程中所选设备的加工能力大小基本一致。
3.设备的经济性、先进性原则设备选型时,应综合考虑其性价比,并且在符合投资的前提条件下,应重视科技进步与科技投入,不断引进和吸收国内外最新技术成果和装备,尽可能选择精度高、性能优良的现代化技术装备。
4.工作可靠性原则生产过程中,任何一台设备的故障将或多或少地影响整个企业生产,降低生产效率,影响生产秩序和产品质量,因此选择设备时应尽量选择系列化、标准化的成熟设备,并考虑到其性能的稳定性和维修的简便性。
5.利于产品改型及扩大生产规模的原则为了维持企业的可持续发展,生产厂家应根据生产的产品品种及生产规模来合理选择设备,注意选用通用性好、一机多用的设备,便于在人们消费、饮食习惯发生变化时对产品进行改型。
5.2八宝粥机械设备
5.2.1八宝粥生产系统
系统主要有三个工段组成:
(1)水处理工段
石英砂过滤→活性炭过滤→精密过滤→一级反渗透
(2)原料处理工段
原料→清洗→浸泡→调配→蒸煮
(3)杀菌灌装包装工段
熟料灌装→杀菌→包装→入库
5.2.2八宝粥生产设备
5.2.2.1清洗机
(1)不进行预煮的6种物料:
根据物料衡算的结果,糯米、薏仁、绿豆、海带、桂圆、麦仁的处理量为498kgh,设备利用率为0.7,则需要设备生产力达712kgh,经查阅文献,选用3台产品型号为JL-DQJ豆类清洗机,此设备的具体参数如下:
表5-2-1设备主要参数
型号
功率
规格
生产能力
JL-DQJ
1.2kw380v
2300×1200×2000mm
300kgh
(2)预煮的物料:
根据物料衡算的结果,花生和红豆的处理量是180kgh,设备利用率为0.7,需要设备生产力达258kgh,经查阅文献,选择1台型号为JL-DQJ清洗机,此设备的具体参数如下:
表5-2-1设备主要参数
型号
功率
规格
生产能力
JL-DQJ
1.2kw380v
2300×1200×2000mm
300kgh
5.2.2.3浸泡罐
根据物料衡算结果,物料糯米、薏米、绿豆、桂圆、麦仁总处理量为763kgh,浸泡用水为物料的2倍,所以总生产能力为2289kgh,一般设备的利用率为0.7,所以应选择的设备生产能力为3270kgh,,选择4台型号为JL-DQJ最为合适,此设备的具体参数如下:
表5-3设备主要参数
容量
规格
设备重量
1000L
1410×1400×330mm
320kg
5.2.2.4预煮锅
根据物料衡算的结果,花生与红豆的处理量为180kgh,密度大概在1.5kgL左右,体积大概在120L左右,设备利用率为0.7,需要设备生产力达172L,,选择1台型号为200L最为合适,此设备的具体参数如下:
5-4-1设备主要参数
名称内容
型号JCG蒸煮锅
公称容积200L
口径Φ800
锅深530mm
传热面积0.45m2
电热功率9kw
工作压力≤0.09MPa
搅拌速度36rmin
5.2.2.4蒸煮锅
根据物料衡算结果,预处理后的杂粮原料的处理量为865.5kgh,熬煮用水8630kgh,总生产能力达9495.5kgh,查资料得八宝粥的密度大概为1.4kgL,计算得,所占容积在6782.5L,一般设备的利用率为0.7,所以应选择的设备生产能力为9689L,选用5台2000LJCG蒸煮锅:
表5-4-2设备主要参数
名称内容
型号JCG蒸煮锅
公称容积2000L
口径Φ1400
锅深900mm
传热面积3.9m2
电热功率30kw
工作压力≤0.09MPa
搅拌速度36rmin
本次选用立式(固定)夹层,采用电加热方式并按工艺需要采用带搅拌设备。
5.2.2.5易拉罐冲罐、灌装、封口三合一体机
根据物料衡算结果,易拉罐总需求量为19838罐,一般设备的利用率为0.7,所以应选择的设备生产能力达474罐min,选用4台型号为GT9D91的输灌设备,此设备的具体参数如下:
表5-2设备主要参数
名称内容
型号GT9D91
输送能力120罐min
罐径50-110mm
罐高30-200mm
输送距离2000mm
外形尺寸2000×460×950(mm)
2、杀菌完成后产品罐的输送:
根据物料衡算结果,灌装处理量为19838罐,一般设备的利用率为0.7,所以应选择的设备生产能力达472罐min,选用4台型号为GT9D91的输灌设备,此设备的具体参数如下:
表5-2设备主要参数
名称内容
型号GT9D91
输送能力120罐min
罐径50-110mm
罐高30-200mm
输送距离2000mm
外形尺寸2000×460×950(mm)
5.2.2.8泵
根据物料衡算结果,灌装前处理量为7173kgh,选用5台型号为I-1B(b)整体不锈钢浓浆泵设备具体参数如下:
表5-8设备主要参数
名称内容
型号I-1B(b)
流量1.5m3
配套动力3kw
压力0.6MPa
5.2.2.9CIP就地清洗设备
CIP清洗系统俗称就地清洗系统,被广泛的用于饮料、乳品、果汁、果浆、果酱、酒类等机械化程度较高的食品饮料生产企业中。
就地清洗是指不用拆开或移动装置,即采用高温、高浓度的洗净液,对设备装置加以强力作用,把与食品的接触面洗净,对卫生级别要求较严格的生产设备的清洗、净化CIP清洗的作用机理化学能主要是加入其中的化学试剂产生的,它是决定洗涤效果最主要的因素。
常用的洗涤剂有酸、碱洗涤剂和灭菌洗涤剂。
表5-9设备主要参数
名称内容
耗水量2000L
酸碱液罐10m3
水罐0.25m3
配套动力2.2kw
外形尺寸3×1.4×2.0(m)
第六章车间设计及辅助部门
6.1车间布置原则
1、满足总体设计的要求,在满足车间生产要求的同时,注意与相邻其他车间、部门之间的协调与配套。
2、满足生产工艺各方面的需要,设备布置尽量按工艺流水线安排。
3、保证物料运输通畅,避免重复往返;车间人流、物流分开;尽可能利用生产车间的空间运输;合理安排各种废料排出。
4、注意设备相互的间距和设备与建筑物的间距以方便操作、安全维修及清洁卫生等。
5、必须考虑生产卫生和劳动保护。
6.2车间外形
本设计主厂房的建筑外形设为长方形,采用单层全封闭形式:
其优点是除了生产车间外,还可以把原料、辅助材料、包装材料库、成品库及部分公用设施均联系在一起;这样可以节约用地,节约投资,便于运输及水电汽冷等公用设施的供给。
6.3车间设施卫生要求
1、消毒室的卫生要求车间的消毒室有洗手设施及洗鞋设施,入口处有防虫防蝇的设施。
为了防止交叉污染,洗手水龙头采用感应龙头,洗鞋池底有一定坡度,并使用流动水,以不断补充清洁的水,溢走脏水。
消毒室是人流进车间的入口,应与实罐车间相连,并设置防虫措施,采用防虫风幕及灭蚊蝇灯。
2、生活室的卫生要求车间的生活室包括更衣室,更衣室内设专用的更衣柜。
生活室与车间相连,但其门不直接对车间的进出口处。
3、车间及工器具的消毒车间每班生产前及结束后均需进行消毒,其使用的消毒剂为过氧乙酸。
过氧乙酸的浓度为0.04%~0.2%。
6.4车间构造
地面采用花岗岩,采用石板地面,使用效果良好,能耐腐蚀、不起灰、耐热和防滑,地面坡度1.5%,在基层或结构层中做出以确保坡度的准确性[4]。
车间的内墙面必须具有防腐、防霉、防油的性能,并易于进行清洁卫生工作。
墙面转角处均做成圆弧形。
内墙面采用如下做法:
(1)墙裙采用白瓷砖,高度2m。
(2)墙面采用白水泥砂浆粉刷。
(3)墙面采用防霉涂料(不采用普通涂料)。
食品厂用防霉涂料,一般为防霉乳胶漆以丙烯酸为基料。
(4)天花板采用PVC洁净板。
6.5辅助部门
从工厂组成的角度来说,除生产车间(物料加工所在地的场所)以外的其他部门或设施,都可以称之为辅助部门。
对食品厂来说辅助部门可分为三大类:
生产辅助设施、动力辅助设施和生活辅助设施。
6.5.1生产辅助设施
本设计的生产辅助设施主要包括:
原材料的接受和暂存;原料、半成品和成品的检验;产品、工业条件的研究和新产品的试制;机械设备和电气仪器的维修;车间内外和厂内外的运输;包装材料的储存;成品的包装和储存等[5]。
1、原料储存:
对购进的原料验收、储藏、管理,它是生产的第一环节,本工厂将接受点设置在厂内的原料储存库。
2、化验室:
对产品和有关的原材料进行卫生监督和质量检查,确定这些原材料符合我厂加工要求和产品符合有关部门颁发的质量和卫生标准。
本厂的化验室可分为:
感观检验室、化学检验室和微生物检验室。
检验的对象主要包括了原料、辅料、成品、包装材料及环境的检验等。
3、仓库:
主要有:
原料仓库,辅助材料仓库(包括放糖,食用盐及其它辅助材料),成品库,包装材料仓库。
库房建筑面积,按下式计算:
F=V(d·K)=Vdp
式中F—库房面积(m2)
d—单位面积堆放量(tm2)
K—面积有效利用系数,一般0.65~0.7
dp—单位面积平均堆放量(tm2)
V—库容量(吨)
(1)计算
成品库房具体参数见下表:
表6-1库房面积参数
名称参数
库容量50td
单位面积平均堆放量3tm2
面积有效利用系数0.7
则库房建筑面积为F=V(d·K)=50(3×0.7)=24m2
、库房内有通畅排水沟,出口处沟底高于室外排水沟;
、库内面积与窗户面积之比为17∶6;
、库内温度15~20oC,湿度75%;
、库内有合理通道,防蚊虫及防鼠设施等。
4、工厂运输:
包括了厂外运输(进出厂货物采用载重汽车公路直接运输)、厂内运输(本厂预留的车道有10米,足够两辆车并排而行,原材料可以直接进入车间,产品也可以方便运出,不会造成堵塞现象)、车间运输。
本工厂设计为中小型企业,在车间水平输送采用运输车运送。
5、机修房:
为了满足全厂设备长期正常的运转,设备必须进行定期的维护和修理,以保证生产的顺利进行。
6、生产用水:
水源主要是自来水。
生产用水中主要是工艺用水。
工艺用水主要部分:
原料预处理,熬煮用水,杀菌后产品的冷凝,生产器具的清洗和消毒,车间的清洁卫生和产品在生产过程中本身所需之水等。
锅炉用水可按照锅炉蒸发量的1.2倍计算,小时变化系数取1.5。
7、供电:
电是工厂的动力命脉,因此供电系统是必不可少的。
总体要求符合国家规程、安全可靠、运行方便、经济节约。
车间总配电装置最好设在一单独的房间内。
分配电装置和启动设置设备防水汽、防腐蚀,并要用暗箱集中于车间的一部分。
供电管线要用暗线,变电设施及电路必须防火安全要求。
按规定,装接容量在250kw以下者,供电部门可以低压供电,超过此限者应为高压供电。
变压器容量为320KV•A及以下者为高压供电低压量电。
8、给排水:
此项内容包括,取水及净化工程、厂区及生活区的给排水管网、车间内外给排水管网、冷却循环水系统、消防系统等。
(1)水源的选择
水源包括自来水、地下水、和地面水(指河、湖水)。
水源选择根据当地具体情况进行技术经济比较后确定。
但不管选择何种水源,其水质必须符合国家生活水饮用标准。
有自来水的地方,优先考虑采用;如果工厂自制水,则尽可能首先考虑地下水,其次考虑地面水。
本设计采用的是自来水供应。
(1)水源的选择
水源包括自来水、地下水、和地面水(指河、湖水)。
水源选择根据当地具体情况进行技术经济比较后确定。
但不管选择何种水源,其水质必须符合国家生活水饮用标准。
有自来水的地方,优先考虑采用;如果工厂自制水,则尽可能首先考虑地下水,其次考虑地面水。
6.5.2生活辅助设施
生活设施包括[6]:
办公室、食堂、更衣室、浴室、卫生间。
1、办公室:
办公室应布置在靠近人流出入处,其面积与管理人员数及结构的设置情况有关。
本厂的办公室楼设在进厂的门前。
办公室建筑面积的估算采用下式:
F=G×K1×AK2+B
式中:
F——办公室建筑面积,m2
G——全厂职工总人数,人
K1——全厂办公人数比,一般取8~12%
K2——建筑系数,65~69%
A——每个办公室人员使用面积,5~7m2
B——辅助用房面积,根据需要决定。
(1)计算:
具体参数见下表:
表6-2办公室面积参数
名称参数
全厂职工总人数128人
全厂办公人数比8%
建筑系数69%
每个办公室人员使用面积5m2
辅助用房面积0m2
则办公室面积F=G×K1×AK2+B=128×8%×569%=49m2
2、食堂:
食堂在厂区的位置,应靠近工厂出入口处与人流集中处,本厂食堂建在办公楼和车间的南面,平时可供工人就餐使用,必要时可用来接待客人。
食堂座位数的确定:
N=M×0.85C×K
式中:
N——座位数
M——全厂最大班人数
C——进餐批数
K——座位轮换系数,一,二班制为1,2
食堂建筑面积的计算:
F=N×(D1+D2)K
式中:
F——食堂建筑面积,m2
N——座位数
D1——每座餐厅使用面积,0.85~1m2
D2——每座厨房及其他使用面积,0.85~0.7m2
K——建筑系数,82~89%
(1)计算
具体参数见下表
表6-3食堂建筑参数
名称参数
全厂最大班人数128人
进餐批数3
座位轮换系1
每座餐厅使用面积0.85m2
其他使用面积0.85m2
建筑系89%
则食堂座位数N=M×0.85C×K=128×0.853×1=50个
食堂建筑面积F=N×(D1+D2)K=50×(0.85+0.85)89%=70m2
3、更衣室:
为适应卫生要求,本厂的更衣室分散在各生产车间靠近人员进出口。
更衣室内设个人单独使用的三层更衣柜,以分别存放衣物鞋帽等,更衣室使用面积按固定工人总人数每人0.5m2。
4、卫生间:
该设施的卫生标准应符合《出口食品厂、库最低卫生要求》本厂采用水冲式,可使厂内保持良好的环境。
5、废水处理:
在食品工厂生产过程中,要经过清洗等各种原料预处理过程,这些过程会产生大量的废水而污染环境。
所以,在进行设计时,就要对废水进行处理。
本工厂采用的处理是方法:
收集废液法。
在罐头生产过程中,需要使用大量的水,因此,废水量也很大,在罐头厂的废水排出量和废水性质,不仅随着产品种类而起着明显的变化,即使相同的品种每日之间也有变化。
6、废料处理:
罐头厂的特点是每天处理原料量大,因此下脚、废料量也很大,如何利用下脚和清除废料是罐头厂日常工作中很重要的一环。
最好能及时将剩下的下脚,尽量做到综合利用,因为产品下脚中含有很多再利用的物质,这些物质可再造出很多副产品,具有一定的经济价值。
如果不能充分利用时,应将其堆放在指定的场所,不要靠近车间,每日清除后用水冲洗堆放场地,加以消毒、保持工厂环境卫生[7]。
表6-4厂房各建筑面积
名称面积(m2)
车间面积48×27=1269
生产车间(包括原料库、成品库、罐储藏室、化验室)30×27=810
辅助生活区27×18=486
原料库6×5=30
成品库6×5=30
罐储藏室6×5=15
化验室4×6=24
办公室6×7=63
消毒室9×6=54
男一更衣室6×7=42
男二更衣室6×7=42
女一更衣室6×4=24
女一更衣室6×4=24
男浴室9×6=54
女浴室6×5=30
男卫生间8×3=24
女卫生间3×6=18
食堂14×5=70
第七章工厂卫生规范
卫生设施主要包括办公区、宿舍区、食堂等。
这些设施是全厂人流集中、污物集聚、易引起污染和疾病传播的地方,是工厂卫生的重要组成部分,其公共卫生状况如何,直接影响到职工的健康和生产质量。
因此,必须受到高度重视。
在本设计中,具体考虑以下几点:
1、总平面的功能分区要明确。
生产区(包括生产辅助部门)不能和生活区相互穿插。
宿舍和食堂作为生活区必须与生产区分开。
2、全厂性生活卫生设施都必须有防蝇、防虫装置。
3、食堂在建筑上要做到通风、采光良好,保持室内整洁、清爽。
食堂内应配有专门的餐具清洗消毒池。
4、生产区和生活区设置的公共厕所大小应与全厂的生产、生活能力相适应。
7.1生产操作卫生要求
在生产过程中,必须注意操作卫生,在同一个车间内不宜同时生产两种不同种类的产品。
在更换产品品种时,车间内应进行大扫除,所有设备应进行彻底清洗,避免各种原料气味混杂互相干扰,影响产品质量。
各种原料在操作上应严格按照工艺操作规程的程序处理,半成品的盛放和输送应充分注意卫生,避免污染。
所有生产作业线的安排,要求合理和快速作业,尽量避免堆积,处理好的原料应及时装罐、密封,封好后的罐头送往杀菌的时间间隔不能太长,放置时间过长,微生物就会大量繁殖,往往使食品在