年产10000吨肉制品厂的设计.docx
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年产10000吨肉制品厂的设计
黑龙江东方学院
本科生毕业论文（设计）
年产10000吨肉制品厂的设计
姓名梁雪
学号*********
专业食品科学与工程
班级2005-B
指导教师付红岩
学部食品与环境工程学部
答辩日期2009年5月23日
年产1万吨肉制品厂的设计
摘要
本设计主要是进行年产10000吨肉制品的工艺设计。
为了提高肉制品的种类，并且满足市场需求，我设计了一个比较合理规范化的肉制品加工厂。
首先，我们在了解资源和市场需求的基础上，制定了可行性研究报告；其次对生产车间进行了物料和能量的衡算；并且我们引进了国际先进的加工设备和加工技术，特别采用了真空包装机、高压冲洗设备、二次灭菌机，大大的提高了产品的质量并保证了产率；再者，本设计也考虑到事业，土建，人力等多种问题，同时也对其做了初步的设计方案，且对水、电、汽的用量也做了估算；最后，本设计还做了必要的经济技术的分析。
整个设计充分考虑了目前的经济状况和今后发展的需要，从节能的角度出发选择设备。
生产流程充分考虑到机械化、自动化水平，技术上先进、可靠，布局合理规范。
关键词:
肉制品；工艺设计；二次灭菌机
Annualproductioncapacityof10,000tonsofmeatplantdesign
Abstract
Designedprimarilyfortheannualproductioncapacityof10,000tonsofmeatoftheprocessdesign。
Inordertoimprovethetypesofmeatproducts,andmeetmarketdemand,Ihavedevisedamorereasonablerule-basedmeatprocessingplant。
Firstofall,weknowtheresourcesandatthebasisofmarketdemand,developedafeasibilitystudyreport;followedbyaworkshopontheproductionofmaterialsandenergybalance。
Andweintroducedtheinternationaladvancedprocessingequipmentandprocessingtechnology,especiallytheuseofavacuumpackagingmachine,highpressurewashingequipment；Secondarysterilizationmachine,greatlyimprovethequalityoftheproductandensurethattheproductionrate。
Furthermore,thedesignalsotakesintoaccountthecauseofcivil,humanandotherquestions；Atthesametime,itsalsotodothepreliminarydesign,andonthewater,electricityandgasusageisalsotodotheestimates。
Thedesigntakesfullaccountofthecurrenteconomicsituationandfuturedevelopmentneeds,fromthepointofviewofenergy-savingequipmentselection。
Takefullaccountoftheproductionprocessofmechanization,automationlevel,technicallyadvanced,reliable,reasonablelayoutspecification。
Keywords：
Meat；ProcessDesign；Secondarysterilizationmachine
第1章绪论
1.1国内肉制品发展概貌
我国是世界上最大的肉类生产国，但肉制品生产加工能力与发达国家相比有很大差距。
2005年我国肉类总产量达7743万吨，居世界第一位，但与此不相称的是，肉制品产量仅占肉类总产量的11%。
而一般发达国家肉制品产量在肉类总量中所占的比例大都在5%上，有的国家甚至高达70%[1]。
巨大的差距表明我国肉制品加工业远远落后于发达国家的水平，基础还很薄弱。
近20年来，我国的畜禽生产连续20年持续增长，年均递增11%。
1991年我国肉类生产总量已达2857万吨,跃居世界第一位，人均占有量也于1994年起超过世界人均34kg的消费水平,达到人均35.83kg。
并且到1997年，我国肉类生产总产量已经达到6150万吨，占世界总产量的28%，人均占有量达到50.2kg。
据中国食品工业协会提供的信息，“十五”期问熟肉制品和肉肠类制品是我国下一步发展的重点。
目前在我国，熟肉制品和肉肠类制品的消费量占肉类产量的6%左右，比发达国家大约低十倍，差距比较大。
我国的肉制品加工业还处于起步阶段，不仅肉制品消费量低，而且在熟肉制品和肉肠类制品的加工工艺、技术等方面也存在很多问题。
1.1.1目前我国熟肉制品和肉肠类制品特色不突出
自1990年以来，我国肉制品加工业迅速崛起，国内多家肉制品加工企业从国外引进先进的加工设备、肠衣、包装材料及部分添加剂和香辛料，产品基本以模仿国外产品为主，没有自己的特色。
近几年来，无论是肉制品加工设备还是包装材料以及肉制品添加剂，基本上都能找到国内的产品作为替代品，国产化程度较高。
肉制品加工行业的发展催生了一大批设备、包装材料、香精香辛料生产厂家的发展，这些与肉制品加工相关联企业的发展又促进了肉制品加工行业快速发展，彼此之问相辅相成，形成良性循环。
在激烈的市场竞争和企业的不断拼搏中，我国也有了自己的肉制品知名品牌，例如双汇、雨润、得利斯等，在国内几乎是家喻户晓，有的品牌在国际上也有一定的知名度。
放眼消费市场，全国各地的大中型超市肉制品可谓是琳琅满目，品种众多。
我国肉制品的品种虽然很多，但其工艺并不是很成熟。
目前国内的肉制品加工工艺有两个大的方向，一个是以继承中国传统肉肠制品加工为主的中式肉肠的加工;另外一个是西式肉制品在中国的过度异化所形成的西式肉肠的加工。
两个方向的肉制品各有其自身的特点，但从长远发展来看，应将中西式肉肠的加工工艺各取其长，将二者有机结合。
这就要求正确处理传统中式肉制品的传承与创新。
世界各个国家、各个地区，由于地理环境、物产资源、宗教信仰、饮食习惯的不同，导致肉制品市场品种繁多，口味多样。
这种现象在我国的肉制品市场也非常的明显，我国几乎每个地区都有自己的特色肉制品。
而且，由于每个国家根据自己的实际情况和监督管理的需要，将肉制品进行不同的分类，很难形成一个国际通用的肉制品分类方法，所以很难对于我国的肉制品做出明确的归类。
而且我国的传统肉制品，其加工制作方法为我国所特有，如广东香肠、月盛斋酱牛肉、全聚德烤鸭、南京咸水鸭等，其独特的工艺和味道得到国内外广大消费者的认同。
但是相比西式肉制品加工的高度机械化、流程化，我国的传统肉制品加工在产品的产量、品质稳定性等方面都相对较差。
1.1.2引进的同时防止西式肉制品的过度异化
20世纪80年代末，随着中外肉制品加工技术交流的增多，以及肉制品加工设备的批量引进，改造后的西式肉制品在我国市场上大量出现，并占据了很大的市场份额。
煮制香肠在我国得到迅速发展，但由于水、粘结剂和充填剂、香精和色素等辅料的添加量，在我国随意度比较大，致使一些西式香肠过度异化。
建议应该生产一些高档的并具有中国特点的香肠，打造中国的香肠品牌,与国际接轨。
另外，还可以充分发挥生产低档香肠的优势，把这些产品加工成“含肉的淀粉肠”，肉蛋白标准相对较低，以满足低收入水平消费者的需要，使这些低档产品合法化，同时为了规范煮制香肠产品，应该按照不同类别制定更具体、详细的产品标准，使煮制香肠更加健康、有序地发展。
1.1.3严格保证肉制品的食用安全性
亚硝酸盐应用到肉制品加工中其主要目的是发色和抑制肉毒梭状芽抱杆菌的生长。
肉在腌制过程中，食盐会加速血红蛋白和肌红蛋白的氧化，形成高铁血红蛋白和高铁肌红蛋白，使肉由原来的鲜红色变成灰色甚至褐色。
为了避免颜色的变化，使肉保持诱人的红色，可以在腌制时使用硝酸钾、硝酸钠、亚硝酸钠。
同时亚硝酸盐还可以阻碍梭状芽抱杆菌及其他对食品有毒有害微生物的繁殖。
虽然亚硝酸盐对于肉制品的加工有很多有益的作用，但它也是一种强氧化剂，进入生物体内后，可使血中低铁血红蛋白氧化成高铁血红蛋白，失去运氧的功能，致使组织缺氧，出现中毒现象。
不仅如此，亚硝酸盐在高温条件下，还能够与次级氨基团发生作用，形成亚硝胺。
亚硝胺能够附着在DNA上，使之更容易变异，从而增加癌症发生率，而加工过程中产生的亚硝胺也能够致癌。
美国农业部规定，硝酸盐和亚硝酸盐可以应用到除培根，婴儿、少年食品，绞碎的禽肉之外的肉制品加工中。
硝酸盐、亚硝酸盐或其混合物的应用，终产品中亚硝酸盐残留量不得超过0.2g/kg（以亚硝酸钠计）。
我国对亚硝酸盐的应用也很谨慎，对于肉制品中亚硝酸钠残留量在《食品添加剂使用卫生标准》（GB2760）中做出于产格规足，因制品中亚峭酸盐残留量不得超过0.03g/kg，腌制盐水火腿不得超过0.07g/kg。
虽然我国的质量检测部门对肉制品中亚硝酸盐的使用进行了严格的控制，但仍有许多不法商家的产品有亚硝酸盐残留超标现象，建议国家进一步规范肉制品加工行业，提高其食用安全性。
我国在肉制品加工中允许使用的防腐剂有山梨酸、山梨酸钾、乳酸链球菌素等，卫生部公布的《食品添加剂卫生标准》中对于每种防腐剂的最大使用量作出了明确的规定，但其使用仍存在很大的质疑。
例如山梨酸钾的使用，我国规定山梨酸钾在肉灌肠中最大使用量为1.5岁kg，其量虽然相对较小，但对于一些高温火腿肠，在经过高温杀菌处理中做出了严格规定，肉制品中亚硝酸盐残留量不得超过0.03g/kg，腌制盐水火腿不得超过0.07岁kg。
虽然我国的质量检测部门对肉制品中亚硝酸盐的使用进行了严格的控制，但仍有许多不法商家的产品有亚硝酸盐残留超标现象，建议国家进一步规范肉制品加工行业，提高其食用安全性热力足以杀灭一切微生物，甚至芽抱，添加山梨酸钾的必要性有待考究。
不仅如此，一般肉制品水分含量高，水分活度大，引起肉制品腐败变质的不是霉菌而是细菌，所以主要对霉菌作用的山梨酸及其钾盐作用也非常有限，完全可以通过原料、加工过程、人员、车问环境的卫生控制，来保证产品保质期，而无需添加山梨酸钾。
另据资料报道，在美国有明确的规定，山梨酸及其盐类仅允许在干香肠中使用而不能用于煮制香肠和其它肉类。
由此也可以看出，虽然国家对于每种防腐剂的添加量有了明确的定，但这些规定在具体的肉制品加工中的实施程度，是否可以用其他更为安全、环保的防腐方法来代替，也将是我国肉制品发展下一步的一个研究方向。
1.2设计依据和意义
1.2.1设计依据
改革开放以来，中国肉类工业得到了快速发展，2004年肉类总产量为7260万吨，占世界总产量的28.2%，已连续多年位居世界首位。
但是与发达国家相比，我国肉类工业也面临一些问题，表现为肉制品加工能力不足，加工比例较低，不到肉类总量的35%；肉类加工基础研究滞后，自主研发产品少，差异性不强，主要加工设备仍需进口，这样造成企业负担加重，竞争加剧，行业利润下降，依据这一现象设计一家适应当前社会发展需要的正规肉制品厂家。
1.2.2设计意义
为了使我国由肉类工业大国向强国转变，肉类行业在总结近年来发展教训的同时，应当学习发达国家的经验，尤其是看看发达国家走的路以及对未来发展的预测，这一点对肉类研究尤为重要，此设计重点介绍肉制品厂的具体选址和加工工艺流程和先进设备的选型，由此体现现代肉类工业的快速发展。
1.3设计指导思想和特点
1.3.1设计指导思想
我国是肉类生产大国，也是肉类消费大国。
中国肉类消费很高，几乎接近欧水平。
在1988到1998年的十年里，中国肉食消费水平增长了一倍，达到人均46kg。
2005年中国人均肉食消费达到58kg。
据统计，2005年我国肉类总产量达7743万吨，居世界第一位。
借于市场的需求，针对中国肉制品行业的发展做一个详细的调查与研究，并设计一套严谨切实肉制品厂的具体方案。
1.3.2设计特点
设计方案体现出具体，求实，节约；设备完整，节省能量，出产率高。
1.4本课题设计的主要内容
（1）设计计划任务书的确定：
根据市场调查制定可行性研究报告等。
（2）厂址的确定，根据厂址选择的原则确定肉制品厂厂址的具体位置。
（3）工艺流程的确定及工艺论证。
（4）厂区及车间平面设计。
（5）肉制品车间物料平衡计算。
（6）对肉制品厂进行全方位的技术经济分析。
（7）肉制品厂总平面布置图。
第2章工艺流程确定及论证
2.1产品及产量的确定
2.1.1日处理量的确定
肉制品生产全年按300个工作日安排。
年产1000t，即每日生产33.3t。
鉴于成品中或许含不合格产品，所以将每日生产的量定为34t。
红肠班产量6t，共四个班组；烟熏火腿、烤肉班产量均为5t，共两个班组；生产班组共六班，每班八小时工作时间。
日产量34吨。
红肠24t，烟熏火腿5t，烤肉5t。
2.1.2产品方案的确定
肉制品生产全年按300个工作日安排。
主要生产的肉制品为：
红肠；副产品：
烟熏火腿、烤肉
（1）产品方案
为了充分利用原料，调节生产，提高资产利用率，企业生产以一类产品为主，兼营其他产品。
方案如表2-1所示
表2-1年产1000吨肉制品厂每日生产产品方案
产品名称
日产量/t
班产量/t
劳动生产率（人/t）
每班人数
红肠
烟熏火腿
烤肉
24
5
5
6
5
5
0.25
0.25
0.25
24
20
20
（2）生产技术方案
a.为确保产品质量在方案设计时首选考虑生、熟严格分开，本方案设有原料暂存区，根据原料情况温度设有－18℃、0℃～4℃、8℃～10℃等温度。
b.原料整理加工区车间温度控制在8℃～10℃之间。
c.滚揉间控制在0℃。
d.蒸煮、烟熏及二次杀菌间控制在27℃～29℃之间。
e.产品冷却间0℃～4℃，包装间8℃～10℃。
f.设计时考虑排水是从熟区排向生区。
车间空气流向是从正压流向负压。
熟区为正压，生区为负压。
g.产品在加工过程中要有一个科学严谨的管理手段，本项目采用国际认同的管理体系，HACCP危害分析和关键控制点，这个体系是目前世界上最有权威性食品安全质量保护体系。
HACCP体系的核心，是用来保护食品在整个生产过程中免受可能发生的生物、化学、物理因素的危害，确保产品安全卫生放心。
HACCP的体系建立，会使企业综合管理上一个新的台阶。
2.2产品的工艺流程
2.2.1红肠工艺流程
→→→→
↓
←←←←
↓
→
图2-1红肠的生产工艺流程
2.2.2烟熏火腿工艺流程
→→→→
↓
←←←←
图2-2烟熏火腿的生产工艺流程图
2.2.3烤肉工艺流程
→→→→
↓
←←←←
↓
→→→
图2-3烤肉的生产工艺流程图
2.3工艺流程论证
2.3.1红肠的工艺论证
（1）原料的选择和粗加工：
牛肉和猪肉是红肠的主要原材料。
原料肉必须是健康动物宰后经卫生检查合格的肉，最好用新鲜肉和冷却肉，也可用冷冻肉，使用冻白条肉需提前一小时解冻。
猪肉在红肠生产中一般是用瘦肉和皮下脂肪作为原料。
过肥易使皮下脂肪过多，过瘦则有时皮下脂肪不够用，目前一般工厂都使用分割肉。
所以我场也将使用分割肉为原料。
原料肉一般使用前都应该进行解冻剔骨。
剔骨一般为手工剔骨，剔骨时注意不要将碎骨混到剔好的肉中，或残留未剔净的碎骨，更不能混入毛及其他污物。
（2）肉的切块
剔骨后的大块肉还不能直接作为灌肠的原料，必须去掉不适宜制作灌肠的皮、筋腱、结缔组织、淋巴结、腺体、软骨、碎骨等，然后将大块肉按生产需要切块。
将皮下脂肪与肌肉的自然连接处用刀分割开，背部较厚的皮下脂肪带皮自颈部至臀部宽15~30cm割开。
较薄带皮脂肪切成5~7cm长条，然后将皮留出备用。
将瘦肉按肌肉组织的自然快分开，顺肌纤维方向切成100~150g的小肉块。
（3）肉的腌制
用食盐和硝酸盐腌制，提高肉的保水性、结着性，并使肉呈鲜亮的颜色。
瘦肉的腌制：
每100kg肉使用食盐3kg，亚硝酸盐10g，在瘦肉腌制中还要加0.4℅的磷酸盐和0.1℅的抗坏血酸盐；应将腌料与肉充分混合进行腌制，研制时间为3d，温度为4~10℃。
脂肪的腌制：
用盐量为3~4%，不加亚硝酸盐.腌制时间为3~5d。
腌制室的要求：
室内要清洁卫生，阴暗不透阳光；空气相对湿度90℅左右；温度在10℃以内，最好2~4℃；室内墙壁要绝缘，防止外界温度的影响。
（4）制馅儿
瘦肉搅馅：
腌制好的瘦肉用绞肉机搅碎，肉机赛孔直径为5~7mm.绞肉能使余下的结缔组织、筋膜等同肌肉一起被搅碎，同时增加肉的保水性和粘着性。
脂肪切块：
将腌制后的脂肪切成1cm
的小块。
脂肪切丁有两种方法，手工法和机械法。
手工切法是细致的工作，要有较高的刀工技术，才能切除正立方形的脂肪丁。
机械法是采用脂肪切丁机进行切丁效率高。
配方：
瘦肉75kg。
脂肪19kg，淀粉6kg，胡椒粉200g，味精200g，桂皮粉100g，大蒜1kg。
拌馅：
先加入猪瘦肉和调味料拌制一定时间后，加定量的水继续拌制，最后加淀粉和脂肪块。
拌制时间一般为6~10min。
拌馅是在拌馅机中进行的，由于机械运转和肉馅的自相摩擦产生热，肉馅温度不断升高，因而在拌馅是要加入凉水或冰水，加水还可以提高出品率，且可在一定程度上弥补熏蒸时质量的损失。
拌制好的标准是馅中没有明显的肌肉颗粒，脂肪块、调料、淀粉混合均匀，馅富有弹性和粘稠性。
（5）灌制
用猪小肠衣，灌制前先将肠衣用温水浸泡，再用温水反复冲洗并检查是否有漏洞。
肉制品厂一般都用灌肠机灌制。
其方法是把肠馅倒入灌肠机内，再把肠衣套在灌肠机的灌筒上，动灌肠机将肉馅灌入肠衣内，灌肠机有两种，活塞式灌肠机和连续式灌肠机，灌制的松紧要适当，过紧的话再煮制时由于体积膨胀而肠衣破损两头用绳系，如果不够对数要用绳子接起来。
（6）烘烤
经晾干后的红场送烘烤炉内进行烘烤，烤炉温度为70-80℃，时间为25-30min。
经过烘烤的灌肠，肠衣表面干燥没有湿感，用手摸有沙沙声音；肠衣呈半透明状，部分或全部透出肉馅的颜色，烘烤均匀一致，肠衣表面或下垂一头无溶的油脂流出。
（7）煮制
有两种煮制方法，一种是蒸汽煮制，适合于较大的肉制品厂，是在坚固而密封的容器中进行；另一种是水煮制法，我国大多数肉制品采用水煮制法。
锅内水温升到95℃左右时将红肠下锅，以后水温保持在85℃，水温如太低不易煮透；温度过高易将灌肠煮破，且易使脂肪熔化游离，待肠中心温度达到74℃即可。
煮制时间为30～40min。
鉴别灌肠是否煮好的方法有两种，一种是测肠内温度，肠内温度达到74℃可认为是煮好；第二是用手触摸，手捏肠体，肠体硬，弹力很强，说明已煮好。
香肠类制品主旨温度较低，这是由于香肠中大多数结缔组织已除去，肌纤维又被机械破坏，为此不需要高温长时间的熟制。
（8）熏制
把红肠均匀的挂到熏炉中，不挤不靠，各层之间相距10cm左右，最下层的灌肠距火堆1.5cm。
一定要注意烟熏温度，不能升温太快，否则易使肠体爆裂。
应采用梯形升温法，熏制温度为35℃—55℃—75℃，熏制时间为8～12h。
（9）产品特点
产品表面呈枣红色，内部玫瑰红色，脂肪乳白色；具有该产品应有的滋味和气味，无异味；表面起皱，内部组织紧密而细致，脂肪块分布均匀，切面有光泽且富有弹性。
2.3.2烟熏火腿的工艺论证
（1）烟熏对风味的作用
起这个作用的主要是有机酸、醛、乙醇、酯、酚类等。
特别是酚类中的愈创木酚和4-甲基愈创木酚是最重要的风味物质。
（2）烟熏对颜色的作用
木材烟熏时产生的羰基化合物，可以和蛋白质或其他含氮物中的游离氨基发生美拉德反应，另一方面随着烟熏的进行，肉温提高，促进一些还原性细菌的生长，因而加速了一氧化氮血色原形成稳定的颜色。
另外，还会因为受热有脂肪外渗，有润色作用。
（3）防腐抗氧化作用
使肉能够具有防腐性主要是木材中的有机酸、醛和酚类。
第3章厂区平面设计
3.1厂址的选择布局
3.1.1厂址的选择
食品工业的布局，涉及一个地区的长远规划。
一个食品厂的建设，与当地资源、交通运输、农业发展都有密切关系。
食品工厂的厂址选择是否得当，将直接影响到工农关系、城乡关系，有时甚至还影响到基建进度、投资费用以及建成投产后的生产条件和经济效果。
同时，与产品质量、卫生条件以及职工的劳动环境等，都有着密切的关系。
肉制品加工工厂的选址条件没有严格的界限，但是从城市卫生和环境保护的角度考虑，主要要求运输车辆调度方便，电力和水源充足，以及污物用以处理。
（1）肉制品加工厂应同居民楼有一定的卫生防护距离，地下水位在1.5m一下，水源充足和交通便利，位于居民区的下侧风和饮水源的下游。
（2）应有排放污水的场地，承受污水流放的下水道。
（3）应不受周围环境有害气体、烟尘、灰尘以及污染物的污染。
（4）在具备规定的卫生条件下，经卫生环保部门批准，可设在居民区附近。
肉制品加工厂的厂房应设在没有空气和水污染的地方，并应有环保措施。
其厂房设计应根据经营范围、品种多少和工艺要求进行。
总的要求是严格按照合理的工艺流程，尽可能流水作业，避免重复，交叉运输。
其步骤应该是:
先确定生产的品种和日产量，以确定厂房面积的大小。
按工艺流程，流水作业确定厂房的使用分配和布局，根据工艺进行土建设计。
应避免先盖厂房，然后再设计工艺。
肉制品加工厂的选址条件没有严格的限制，但是从城市规划和食品卫生的角度考虑厂址，除要得到城市有关部门的批准外，最好取得街道部门的同意。
一般选址主要要求运输车辆调度方便，电力和水源充足，以及污物、污水容易处理。
综上所诉，此肉制品厂设计在牡丹江市农业技术开发区，周边农畜牧业发达，原料供应充足，并位于主运输干道一侧，成品便于运输。
3.1.2总体布局
厂房、处理场、仓库、店铺等建筑物的大小、结构均应适应各自使用的目的。
加工厂必须设备齐全，并有宽敞、明亮的作业条件，流水线畅通，没有障碍。
注意厂房隔离，如原料、成品、加工场所、包装存放物、辅助设备等均应相互隔离。
地面要用耐火材料敷设，要求平坦并有一定坡度，一般要求2%以上，以便于排水。
厂内不应有影响排水的障碍，并要求设有良好的排水设施.除作为工厂主体的加工车间外，还应配有其他必要的设施。
其中比较重要的是原料仓库（冷冻、冷藏库）、材料仓库、包装间及成品发货间、成品保管库、化验室、办公室、车库及车辆冲洗场等。
为了美化工厂环境，可以考虑利用适当的场所和办法建造绿化。
厂房结构应为钢筋混凝土结构，建筑材料应不渗水、易清洗、耐磨和防腐蚀。
为了反射光线和卫生起见，墙与天花板的表面颜色应为
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