年产1万吨冷冻罗非鱼片工厂设计.docx
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年产1万吨冷冻罗非鱼片工厂设计
本科生毕业设计
年产1万吨冷罗非鱼片工厂设计
ADesignonWorkshopofFreezingTilapiaFilletswithanAnnualOutputof10000Tons
学生
邱国强
所在专业
食品科学与工程
所在班级
食工1072
申请学位
工学学士
指导教师
唐烨
职称
教授
副指导教师
黄明泉
职称
硕士生导师
答辩时间
2011年6月4日
设计总说明
罗非鱼骨刺少，肉质细嫩且富于弹性，营养丰富，味道鲜美，很适合制成鱼片。
我国是全球最大的罗非鱼养殖国，养殖量占世界的55％。
目前我国加工罗非鱼的企业有120家左右，但精深加工企业只有30家左右。
而且产品大部分以冻罗非全鱼为主，这种产品技术含量低，价格低，利润低，影响企业的发展。
冷冻罗非鱼鲜鱼片，产品加工技术要求较高，价值高，国际市场对冷冻鲜鱼片有巨大的需求，罗非鱼精深加工业前景广阔。
设计以经济、合理、尽可能大的满足生产加工、便于生产的进行的要求，并在保证质量的同时最大程度提高产量为原则，参考《食品工厂设计与环境保护》、《GMP与现代食品工厂设计》、《冷冻罗非鱼片加工技术规》、《食品机械与设备》等设计技术标准，采用先进的生产设备，设计罗非鱼精深加工流水线。
进行了产品方案确定、工艺论证和物料衡算、设备选型、车间劳动力定员以及车间平面布置、车间辅助部门的设计等，并对本方案进行了技术经济分析如成本核算、年利润等。
设计结果证明：
本项目设计资产总投资为5280万元，年利润高达2134.408万元，投产后产量达到设计生产能力的25.9%（或者2612.56吨）即能保本经营本，投资回收期为2.47年。
投资经营安全率高达71.45%，可抗风险能力高，该项目投资具有可行性。
不仅能为投资者起到参考借鉴的作用，还能有助于实现罗非鱼产业目标，提高我国罗非鱼生产在国际市场上核心竞争力，对我国罗非鱼的发展具有深远意义。
关键字：
罗非鱼；车间设计；冷冻；速冻；成本核算
Introduction
Tilapiaspursmall,tendermeatandresilientandtasty,theflavorwithseabream,halibutparable.Tilapiameatjuicy,tendermeat,whetherstewed,orcleancooking,tastesuperb.Chinahasbeetheworld'slargestcountryincultivatingandproducingtilapia,whoseproductionaccountsfor55%oftheworld.Thenumberoftilapiaprocessingenterprisesnowisabout120andthereareabout30enterprisesofdeepprocessingoftilapia.However,mostoftheprocessedproductsaredominatedbyfrozenthewholetilapia.Thisproductislowintechnologycontent,priceandprofitsandbusinessdevelopmentandexpansionrateofscaleisalsonotveryoptimistic.Thefrozenfreshtilapiafilletneedshightechnicalrequirementsforprocessingandthevalueoffilletisalsohigh.Moreover,theinternationalmarketisingreatdemandoftilapia,particularlyfrozenfreshtilapiafillet,deepprocessingindustryoftilapiaisthereforepromising.
ThedesignoftheprojectFocusesontheeconomyandreasonable,aslargeaspossibletomeettheproductionandprocessing,andfacilitatetheconductofproductionrequirementsandqualityassurance,referto"Foodplantdesignandenvironmentalprotection","GMPandmodernfoodfactoryDesign","Processspecificationoffrozentilapiafillets,""foodmachineryandequipment"andotherdesignstandards,makeuseoftheadvancedproductionequipment,andmakeadeepofproductionabouttilapia.Conductedtodeterminetheproduct,makeaprocessaboutverificationandmaterialbalance,selectequipment,determinethenumberoflobar,thesupportingdepartments,andtheprogramoftechnicaleconomicanalysissuchascostaccounting,annualprofits.
Studieshaveshown:
thedesignoftheprojectinvestmentis52.8million￥oftotalassets,upto21,344,080￥inprofit,post-productiontomeetthedesignproductioncapacityof25.9%or2612.56tonsthatisabletoensuretheoperationofthepaybackperiodis2.47years.Investmentrateof71.45%operatingsafetycanbehighabilitytoresistrisks.DesignResults:
Theprojectinvestmentisfeasible.Referencenotonlyforinvestorstoplaytheroleofreference,itistilapiaindustrytoachievegoals,improvetilapiaproductioninChinaintheinternationalmarket,thecorepetitivenessofChina'sdevelopmenthasfar-reachingsignificanceoftilapia.
Keywords:
tilapia;plantdesign;frozen;frozen;costaccounting
年产10000吨冷冻罗非鱼加工车间设计
1绪论
1.1车间设计背景——罗非鱼加工现状分析
近年来，罗非鱼的养殖产量迅速增长，大量的商品鱼除鲜销上市外，还可加工成冷冻产品，是我国出口创汇的一种好水产品。
所以，冷冻鱼片的加工，已成为目前罗非鱼加工业中广泛采用的方法之一。
市场上，“二去”条冻罗非鱼销售价格低廉，大都是消费水平较低人群购买，利润空间太小。
高消费层的人比较喜欢吃生鱼片。
随着市场上深海鱼越来越少，价格越来越高，市场缺口越来越大，所以急需一种替代品来填补这块市场。
罗非鱼刺少肉多，也适合做成生鱼片，冷冻罗非鱼片经过解冻后，可以直接做成所需食品，方便快捷，非常适合人们日益增长的生活水平的需求[1]。
我国的罗非鱼产量已多年居世界第一，它是我国最具国际竞争实力的品种，也是最具产业化发展条件的品种。
加入WTO后，我国罗非鱼以生产成本低、生产量大等优势进入国际市场，近年来，罗非鱼的养殖产量迅速增长，大量的商品鱼除鲜销上市外，还可加工成冷冻产品，是我国出口创汇的一种好水产品[2]。
我国罗非鱼生产养殖最近十年来发展迅速，中国已经成为世界最大的罗非鱼养殖生产国家，产量占世界的55％。
但是，目前主要罗非鱼加工产品有三类：
其一，罗非鱼冰冻全鱼（去鳞、去脏、去鳃），此类产品技术要求低，价格也较低，而且罗非鱼加工后下脚料多，需进一步加工利用；其二，冷冻罗非鱼鱼片，此类产品加工技术要求较高，鱼片价值也高；其三，冰冻鲜鱼片，此类产品技术含量高，价值也最高，受欧美消费者青睐[3]。
其中条冻罗非鱼生产量占42％-46％，但条冻罗非鱼加工技术含量低，市场价位也低，利润不大。
因此，有必要提高罗非鱼的精深加工水平和综合利用能力，开发品种多样的冷冻罗非鱼片系列产品，以满足市场的需要[4]。
2010年获得“中国罗非鱼之乡”的在罗非鱼出口贸易发展一路高歌，正呈现无限商机。
而且，依托得天独厚的海洋资源和亚热带海洋气候条件全力打造罗非鱼生产、加工、出口基地。
自2002年开始便建立了一个罗非鱼“金三角”出口基地工程计划，着力培育、发展和壮大罗非鱼产业，逐渐形成了育苗、养殖、流通、加工、出口系列化罗非鱼产业链。
2003年，市委、市政府又把打造全球最大的罗非鱼产业基地列入“双百”计划、融入全市“四大跨越”发展战略进行实施。
目前养殖生产加工罗非鱼热情高涨，发展势头强劲，普遍获得较好的经济效益，并成为支撑这个罗非鱼大市的一个重要支柱。
1.2设计的依据与原则
本设计是根据《食品工厂设计与环境保护》、《GMP与现代食品工厂设计》、《冷冻罗非鱼片加工技术规》、《食品机械与设备》的技术要求，并在参考的基础上，以满足经济合理，安全、卫生为设计原则，选择先进加工设备，设置精深加工流水线，进而进行车间总平面布置。
1.3设计规模
年产量为10000吨的冷冻鱼片和冻全鱼生产车间的设计，包括冷冻全鱼7000t和冷冻鱼片3000t。
1.4项目设计市场预测
国市场看：
在我国，无论沿海还是地，无论南方还是北方，由于罗非鱼肉好味美，价位适宜，而深受广大消费者喜爱，成为千家万户餐桌上的当家鱼之一。
但我国罗非鱼人均占有量不到50kg，市场开发潜力大。
目前，不少大中型罗非鱼养殖企业已着手罗非鱼加工产品的开发，许多大型超市、高中档餐馆也已推销罗非鱼产品，国消费市场愈来愈大。
国际市场上看：
罗非鱼的出口主要市场是美国、加拿大、欧洲、日本、国、澳大利亚、中东等，其中以对美国出口量最大，过去几年，中国一直占据美国冷冻罗非鱼市场。
即使是在经济危机时期，美国对中国罗非鱼的进口量一直保持着两位数字的增长趋势。
1.5区位优势分析
根据冷冻食品工厂厂址选择原则，本设计选择在省市茂南镇经济技术开发区。
（1）原料丰富
发展罗非鱼产业具有得天独厚的优势，是全国最大的罗非鱼养殖生产和出口基地。
罗非鱼总产量约占1/3，中国1/6，全球的1/12。
市罗非鱼养殖面积现有22万亩，产量16.8万吨，在市建罗非鱼加工厂，原料供应问题能很好的得到解决。
（2）交通优势——所选厂址在茂南镇经济技术开发区，茂南区交通发达，高等级公路纵
横交错，铁路与广九、京广、黎湛铁路相连成网，有、东两个铁路客货运站，距
我国对外开放一类口岸，拥有多个万吨级成品油和杂货、集装箱码头及全国最大的25万
吨单点系泊原油接卸系统——水东港仅20公里（该港距仅170海里）。
交通便利，电
力充足，信息灵通，是发展罗非鱼生产的理想区域。
（3）劳动力、技术资源——现有人口710多万人，其中农村人口530多万人，农村
廉价劳动力270多万人，为工厂的建成投产招工提供了劳动力保障。
（4）政策支持
市高度重视罗非鱼产业发展，2004年、2005年分别批准印发了“金三角”罗非鱼产业基地建设方案和“十一五”罗非鱼发展规划，利用高州、化州、茂南三角形结合部近20万亩鱼塘布局集中的优势，推行“企业+基地+农户”的产业化经营，打造集养殖、加工、出口于一身的罗非鱼产业“金三角”基地。
茂南按照现代渔业的发展思路，积极实施名牌战略，经过多年的发展，茂南已建成罗非鱼种苗生产和罗非鱼商品鱼生产两大基地。
目前已建成以茂南三高良种繁殖基地为龙头，沿工业河两岸发展的罗非鱼繁殖养殖群，形成我省乃至我国规模最大、质量最好的吉富、奥尼罗非鱼种苗生产基地。
1.6项目实施的意义
从营养学角度看，罗非鱼肉不但肉味鲜美，肉质细嫩，无论是红烧还是清烹，味道俱佳。
而且经测定每100克罗非鱼肉中含蛋白质20.5克，人体必需微量元素钙、钠、磷、铁等，同时还含有少量维生素B1，维生素B2[5]。
这些营养物质均一定程度上影响着人类的健康，因此加工罗非鱼片从一定意义上对人类的健康有益。
从经济发展看，罗非鱼生产基地能带动当地渔民大批地从农业转移到生产业上来，走上脱贫致富的道路。
以罗非鱼龙头企业+基地+农户的产业化组织形式，建立完善的技术和质量安全检测监督体系，实施龙头加工企业带动战略，扶持、发展、壮大一批具有竞争力的水产加工流通企业，增强辐射带动作用，形成企业发展规模化基地、基地带场、场带养殖户的联动局面，将质量优、效益佳、市场前景看好的罗非鱼产品培植成国际和国名牌，以此带动相关企业或产品的发展，进而带动当地经济发展意义重大，实现罗非鱼产业目标，使我国罗非鱼生产在国际市场上具有核心竞争力。
2车间平面设计
2.1总平面布置基本原则
（1）以方便生产为前提，符合车间生产程序，避免原料、半成品、人流的交叉污染。
（2）全建筑物采取南北朝向，利于通风、采光。
（3）配电房靠近生产车间，减少能源消耗，使生产车间处在其上风位置。
（4）通盘考虑全厂布置，填平补齐，力求合理、经济，并充分考虑全厂扩大生产[6]。
2.2生产车间平面布置
按照车间总平面设计的原则，结合冷冻罗非鱼生产的实际情况，车间平面分为以下几部分：
生产加工车间，鱼阳台、暂养池、下脚料间、辅助部门（办公室、换衣换鞋间、制冷间、加工器具维修间、配电间、品质检验间、卫生间等）。
2.3车间建筑要求
本生产车间平面布置设计，主要考虑按罗非鱼生产要求进行布置。
整个平面布置充分考虑到满足生产工艺各方面的要求，及物流人流的流畅性；将生产线与（更衣间卫生间）、办公室等有机地结合在一起。
门窗车间外门分货物进出及人员进出两种。
货物进出门采用卷帘门，车间门亦分物流门和人员进出门。
尺寸根据需要而定。
地面由于车间的地面，经常受到水、酸、碱、油灯腐蚀性物质的侵袭及货运车的冲击，所以生产车间地面要求采用符合卫生要求的防滑，磨处理。
各区域与排水滑或水漏成1.5-2.0％的地面坡度，并设置明沟或地漏排水。
墙壁墙面下部用白瓷砖做成2.0m高的墙裙，减少墙面污染，便于清洗。
其余墙面和天花板用耐化学腐蚀六偏水性墙防霉涂料。
墙面转角采用弧形处理[6]。
采光照明本车间根据不同区域分别采用白炽灯、防潮灯、日光灯。
另外，靠近外墙的区域，白天部分利用自然采光，以节约电能。
生产车间、办公室以及其他辅助部门（冷库除外），为单层式柱砖墙钢结构屋顶建筑，生产车间长104m，宽66米，总建筑面积为6864m2，外墙厚度为330mm，墙厚度为270mm，车间高度为6.2m.室外高差为0.3m。
生产车间按照生产流程布置，并尽量缩短距离，避免物料的往返运输。
与办公室连接的辅助部门高度则为两层结构，每层高为4.2m.室外高差为0.3m。
连距离车间较近，方便管理，又与物流避免交叉。
总平面布置见表2
名称面积名称面积
加工车间
3900m2
成品冷库
900m2
鱼阳台
200m2
包装材料库
250m2
暂养池
300m2
通道
299m2
废料间
65m2
其他所有辅助部门
850m2
总面积6864m2
3产品方案、工艺流程及论证
3.1产品班产量的确定
因为产品原料为罗非鱼，罗非鱼产量因受到季节性影响有淡旺季之分，而班产量又与生产班制以及生产天数有关。
因此先确定班制，根据原料性质确定生产淡旺季。
3.1.1生产班制的确定：
根据罗非鱼原料供应情况、加工工艺特性以及加工设备的生产能力，本车间鱼片生产班制定为旺季每天2班，淡季每天1班。
每班工作8小时。
但实际生产时间以7.2小时计算，另0.8小时用于车间的清洁、设备机器的维护等。
3.1.2生产天数确定：
（30d/月计，330d/年计）
考虑到生产会受到市场需要、季节气候、生产条件和原料供应等方面的影响，生产天数根据一般经验罗非鱼的收获季节的旺、淡季，确定如下：
新鲜原料罗非鱼的旺季供应一般由4月中旬左右开始，直至10月或11月结束，最旺季节为4月下旬、5月、6月、7月、8月、9月、10月，旺季工作日为每月26d，其中设备不定期检测维护日为2天。
那么旺季总共工作日为26d×6+10=166d。
11月、12月、1月、3月、4月初的原料鱼供应比较少故为淡季，淡季工作日为每月22×5+10=120d。
余下70d为节假日和设备检修日，则全年冷冻鱼片车间生产天数为：
=
旺+
淡=166+120=286d
3.1.3班产量q班
班产量的确定。
根据课题设计年产量要求和各原料来源充足情况，安排分配各种鱼的年产量如下：
去罗非鱼片的年产量为3000t，条冻罗非鱼（三去）的年产量为7000t。
班产量q班计算公式如下：
式中q班------班产量，t/d；
n------生产班次，旺季n=2，淡季n=1；
k------设备不均匀数，k=0.7~0.8；
则冻全罗非鱼班产量为30×（3000/10000）=9t冷冻罗非鱼片则为21t。
3.1.4产品方案制定与论证
本车间产品方案的制订原则是力求精简，便于生产和连续操作，同时要根据原料特性合理安排不同季节的生产。
表3-1只是按设计的要求而确定，具体操作需要根据实际情况而定。
1
月
2
月
3
月
4
月
5
月
6
月
7
月
8
月
9
月
10
月
11
月
12
月
冻全鱼
冻罗非鱼片
每天产量
21t
9t
30t
21t
51
60t
39t
30t
总产量
全年总产量=冻全鱼+冻罗非鱼片=3024t+7077t=10101t＞10000t。
达到设计年产量的目标。
3.2工艺流程及操作要点
根据实际情况，本设计工艺流程参考《冷冻罗非鱼片加工技术规》操做要点，力求符合便于生产的原则[7]。
3.2.1冻全罗非鱼（三去）的工艺流程
3.2.2冷冻罗非鱼片的加工工艺流程
3.2.3工艺流程操作要点
工艺参考ST/C20063037《冻罗非鱼片加工技术规》[7]因为加工冻罗非鱼的工艺流程比较短，仅以冷冻罗非鱼片的操作要点做详细说明。
（1）原料接收（捕捞原料）
直接从养殖场收购，收购时虾农需提供养殖场的用药证明，选用捕获不超过3小时的鲜
活罗非鱼作加工原料，个体规格在0.5～1千克。
（2）暂养
A暂养前应先对暂养池进行消毒清洁，鱼量按鱼水重量1:
3投放。
B将来自不同产区的鱼货分池暂养，在标志牌上表明原料的产地、规格、数量。
C原料鱼在加工前应该暂养3小时以上，在暂养过程必须不断充氧和用循环水泵喷淋，
并及时清除喷淋曝气时产生的泡沫。
D暂养池的水温应该控制在25℃，温度过高时应该采取降温措施。
（3）分选
将经过暂养的鱼捞起，分选出不宜加工的小规格和已经死亡的鱼另行处理，将符合规格的鱼送到放血台。
（4）CO发色
加工前选用6T/h的气液混合泵CO连续发色机，对罗非鱼进行发色处理。
（5）放血
A进行放血时，人工操作，用左手按紧鱼头，右手握尖刀在两边鱼鳃和鱼身之间的底腹斜插切一刀至心脏位置，然后将与投入在有流动水的放血槽中，并不时搅动让鱼血尽量流尽。
放血的同时去掉鱼鳃，鱼脏，去除鱼鳞，并切掉鱼头。
B放血时间应控制在20~30分钟。
（6）清洗消毒
A将去头、去鳃、去脏、放血后的鱼用清水冲洗干净。
B用50mg/L~100mg/L次氯酸钠消毒水按1:
10000的比例或臭氧浓度高于5mg/L的臭氧水进行消毒5min，水温控制在15℃以下。
C消毒后再用清水冲洗干净送剖片工序。
（7）剖片
A用鱼片机或手工剖片时，双手应戴经过消毒的手套，下刀准确，避免切豁、切碎。
B剖切下的鱼片应及时放在底部盛有碎冰的容器中，用于加工时存放鱼片的容器，大小应满足在15min就能被装满。
C装满鱼片后在上面覆盖少量的碎冰，然后送到去皮工序。
（8）去皮
A用去皮机进行，用手抓住鱼片的的尾部，将鱼片有皮的一面小心轻放在去皮机的刃口上，并注意鱼片的去皮方向。
B人工去皮操作时，应戴好手套，掌握好刀片刃口的锋利程度，刀片太空容易割断鱼皮，刀片太钝则剥皮困难。
（9）磨皮
A将去皮鱼片的一面放在磨板上，并一边滴少量的水，用手轻压鱼片在磨板上回旋磨光，
磨去白色或者黑色的鱼皮残痕。
B将磨皮后的鱼片至于塑料网框中，用低于15℃的流水将鱼片的血迹冲洗干净。
C冲洗干净的鱼片应及时放在盛有碎冰的容器中，上面覆盖少量碎冰，然后送到整形工序。
（10）整形
去除鱼片、鱼肚、膜、血斑、残脏等影响外观的多余部分，整形的时候应注意产品的出成率，然后送往去骨刺工序。
（11）去骨刺
用刀切去鱼片前端中线处带有骨刺的肉块。
（12）挑刺修补
用手指轻摸鱼片切口处，挑出鱼片上残存的鱼刺，并对整形工序的遗漏部分进行修补。
（13）灯检
在灯检台上进行，逐片灯光检查，挑出寄生虫，常见的有线虫、绦虫和原生虫（孢子虫）3种。
光照应在1500Lx以上。
（14）分级
按照鱼片重量的大小进行规格分级，刺工序须由熟练的工人操作，在分级过程中，同时去除不合格的鱼片。
（16）对分级后的鱼片进行二次发色处理，发色是控制温度在5℃左右，发色时间不宜超过2min。
（15）浸液漂洗
本工序根据客户需求，用食品添加剂溶液。
一般采用2%左右的DOFISH-鱼保能，漂洗时间一般掌握在30秒钟即可。
漂洗后将鱼片充分沥干水。
浸液漂洗的温度应控制在5℃足有，超过5℃时必须加冰降温。
漂洗时间不宜超过2min。
（16）臭氧消毒杀菌
用臭氧浓度高于5mg/L的臭氧水对鱼片进行消毒杀菌处理5min以上，水温应控制在5℃以下[8]。
（17）速冻
A应采用低温冻结。
将鱼片摆盘，鱼片必须均匀、整齐地放在冻结输送带上，不能过密或重叠。
B冻结
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