年产1800吨午餐肉罐头杀菌锅设计.docx
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年产1800吨午餐肉罐头杀菌锅设计
年产1800吨午餐肉罐头杀菌锅设计
1、前言
1.1午餐肉的由来概况
午餐肉，英文spamluncheonmeat或spam，luncheonmeat。
由美国Hormel食品公司于1937年推出，最初名为"HormelSpicedHam"。
这种罐头食品由该公司发明后很快被其他人模仿生产。
人们通常简单称其为spam。
二战期间，大量午餐肉由船运至英国及俄国用以支持盟军。
战后，午餐肉一直是受欢迎的食品。
1994年生产出历史上第500亿罐午餐肉。
仅仅在2002年一年，设在明尼苏达州奥斯汀市的荷美尔公司总厂就向全世界售出了60亿听斯帕姆，超过41个国家的人民在食用这种罐头。
据2003年统计，午餐肉在全球41个国家都有销售，每年约1.5亿罐。
单在美国，每四秒种就有一盒午餐肉被吃掉。
除美国外，英国和韩国的午餐肉消费量也非常大。
自朝鲜战争后，大批美军驻留韩国，使午餐肉开始普及。
统计数字表明，每年韩国午餐肉罐头的销售额约有1.36亿美元，成为仅次于美国的世界第二大午餐肉消费国。
据悉，大约40%的韩国午餐肉罐头都是被买来作为礼品送给别人的。
每到节假日，标价为44美元的12罐包装午餐肉精美礼品盒都是最受顾客欢迎的商品之一。
1.2午餐肉的原料成分
午餐肉主要是以猪肉、鸡肉为原料，加入一定量的淀粉、香辛料加工制成的。
主要是猪肉、淀粉、食盐、香辛料、亚硝酸纳。
午餐肉的主要营养成分是蛋白质、脂肪、碳水化合物、烟酸等，矿物质钠和钾的含量较高，午餐肉肉质细腻，口感鲜嫩，风味清香。
按照其配科表上的说法。
斯帕姆午餐肉的主要原料是猪肩肉、火腿、食盐、水、糖和亚硝酸钠。
每56克斯帕姆午餐肉含7克蛋白质．2克碳水化合物和15克脂肪，能提供170卡热量及每日所需l/3摄入量的盐。
它有黑胡椒，食盐、蒜蓉，干酪，烟熏、蜜渍，辛辣等十多种口味，甚至还有大听的宴会装午餐肉和伊斯兰教徒特供装午餐肉（原料为火鸡肉）。
1.3午餐肉的行业概况
目前，我国午餐肉生产加工企业数量较多，有上百家。
从企业性质上来看，主要有民营企业、国有企业及外资企业等。
其中，民营企业占据市场主体，一些老国企通过机制转型，变为民营企业。
目前市场仍存在少数几家外资企业。
从区域分布来看，目前国内午餐肉生产加工企业主分布广泛，主要区域有上海、山东、河南、四川、重庆、广东等地，企业区域集中度不高。
从企业的规模来看，部分午餐肉生产加工企业的具有一定规模，大型企业的注册资本基本在数千万人民币以上，企业总资产数亿元，员工数量达数千人，单午餐肉产品产能上万吨。
部分企业拥有自主进出口经营权。
但多数企业仍属中小型企业，生产规模较小，品牌影响力较小，产品销售多局限于区域市场。
中国知名的肉类罐头食品品牌（公司）有古龙（厦门罐头厂）、梅林（上海梅林食品有限公司）雨润（江苏雨润公司），其中上海梅林美达食品有限公司生产有水果罐头、滑子蘑罐头、午餐肉罐头等。
产品主要销往日本，德国，法国，西班牙，南非，台湾等国家和地区。
生产低温肉制品的企业有喜旺（烟台市喜旺食品有限公司）、得利斯（得利斯集团有限公司）、唐人神（湖南唐人神集团股份有限公司）、金锣（临沂新程金锣肉制品有限公司）、众品（河南众品食业股份有限公司）双汇（河南省漯河市双汇实业集团有限责任公司）、雨润（江苏雨润公司）等。
江苏雨润集团总部设立在南京市建邺区，是一家集食品、房地产、旅游、高科技、投融资等六大产业于一体的集团性企业，下属36家子（分）公司，分别设立在江苏、安徽、北京、上海等21个省、直辖市，在国内影响比较深远，肉制品占据着国内的大部分市场，其中低温肉制品、冷鲜肉制品近来发展迅速，占据着整个肉制品消费水平的70%-80%，而且有稳中上升的趋势。
国内的午餐肉消费水平不是很高也许这跟我们的生活水平、生活习惯和爱好有重要关系，中国人一向喜欢烹饪这种自给自足的生活。
再者，中国地域辽阔，地区发展不平衡，所以，对比发达国家，人均午餐肉消费水平很低。
但是随着人们的生活水平的不断改善和提高，伴随着生活习惯、爱好的变化，我想中国人的消费水平会有很大的提高，所以中国的国内市场的容量还是很大的。
继“三鹿奶粉”事件以后，国外（特别是进口我国食品的国家）对我国食品的安全、质量提出了很大质疑，直接影响了我国食品、乃至一些药制品的出口，还有影响我国企业出口的那就是企业的生产安全。
现在主要影响出口的因素是一些企业的生产过程不合格，不符合国际标准。
要通过一些质量体系认证和食品安全认证，譬如ISO9001：
2000质量体系认证和HACCP食品安全国际认证。
随着人们水平的不断提高，对食品的卫生、安全有了更高的要求，企业的生产会越来越规范，越来越好，因为食品直接关系着人们的生命健康。
1.4国内外发展概况
罐头行业不断适应国际市场对品质、安全的要求，在标准、检测等方面成功与各进口国对接，成为体系健全、质量稳定、安全可靠的行业之一。
已出口到以日本、美国、德国、意大利、俄罗斯、马来西亚、荷兰、西班牙、阿联酋、英国、加拿大、也门、菲律宾、法国等为主要市场的150多个国家和地区，质优价宜的中国罐头受到了国际市场的青睐。
年产量达到407万吨，产值355万亿元，出口品种主要有蔬菜、水果、肉类和水产品等。
其中年出口额超过一亿美元的有竹笋、番茄酱、蘑菇、橘子；年出口额超过5000万美元的有芦笋、马蹄和肉类。
有些品种已经成为国际市场有竞争力的优势产品，如橘子罐头占世界产量的75%，为国际贸易量的80%以上；蘑菇罐头占据世界贸易量的65%；芦笋罐头占世界贸易量的70%，番茄酱产量位居世界第三；等等。
罐头食品走俏国际市场，而国内市场则是软肋，通常愈是发达国家人们为减少家务劳动、节省时间，加快生活节奏，罐头的消费量愈大。
以年人均计，美国90KG，德国、意大利、英国、法国等欧洲国家50KG，日本23KG，而我国只有1.8KG。
国外畅销的品种是豆类罐头、汤类罐头、面食类罐头、水产类罐头和水果、果酱类罐头，中国人习惯烧煮、煎炸，使用各种调味方式，这些都可以用罐藏方法做到，甚至罐头还可以做出家里做不出的味道，因此罐头消费在国内市场有广阔的市场前景。
2、工艺流程
2.1工艺要点
（1）拆骨加工
在拆骨加工过程中，前腿、后退作为午餐肉的瘦肉原料。
肋条、前夹心两者搭配作为午餐肉的瘦肉原料，将前、后腿完全去净肥膘，作为净瘦肉，严格控制肥膘，不超过10％.肋条、前夹心允许留0.5-1cm厚肥膘，多余的肥膘应去除。
（2）切块
经拆骨后加工的餿肉和肥餿肉分别切成3-5cm条块，送去腌制。
（3）腌制
将净瘦肉与肥瘦肉分开腌制，各切成3~5cm的小块，拌入2.25%的混合盐，其中食盐98%，砂糖1.5%，亚硝酸盐0.5%，多聚磷酸盐0.1~0.4%。
将肉与混合盐拌好后置于0~4℃的冷库中腌制48~72h。
（4）斩拌
斩拌时先将瘦肉和冰、淀粉及辅料倒入斩拌锅中，先低速斩拌一两圈后，再升速斩拌2.5min，再倒入剩下的肉，再斩拌2.5min。
（5）真空搅拌
将斩拌好的肉馅转入料斗中，倒入真空搅拌机中，关闭机盖，关闭真空放气阀门，开启真空泵，真空搅拌2min，真空度为0.067~0.080MPa，然后关真空泵，开启真空阀门，破坏机内真空，起盖，取出肉馅。
（6）装罐
选用氧化锌脱膜涂料铁罐，洗净后净水消毒，倒置备用，按罐型设定好装罐量即可装罐。
装罐时采用抽真空装罐法，真空度为0.040MPa。
（7）杀菌冷却
杀菌公式依装罐量不同而不同，具体如下：
净重198g：
20—50—反压冷却/121℃（反压0.15MPa）
净重340g：
20—55—反压冷却/121℃（反压0.15MPa）
净重397g：
25—70—反压冷却/121℃（反压0.15MPa）
净重1588g：
35—150—反压冷却/121℃（反压0.11MPa）
杀菌时间按灌型不同，一般为50-150min。
杀菌后立即冷却到40℃以下。
3、物料衡算
3.1原料在加工过程中会有损耗，损耗情况如下：
（1）原料冻片猪，经解冻后得冻猪肉，质量会增加，增加率为0.05％.
（2）解冻猪肉分段的过程中，去脚圏分段等，猪肉的损失率为2.15％.
（3）剔骨的损失率为13.28％
（4）去皮的损失率为10％
（5）切大块的损失率为1.31％
（6）去淋巴、杂质的损失率为0.6％
（7）切小块的损失率为1.33％
（8）调味料增加率为1.08％.
（9）装灌损耗1％
（10）猪皮的添加量为11.0％
（11）保温的损失率为0.20％.
设原料的用量为：
X,年产1800吨的午餐肉，一年按300天，一天按8小时的工作时间计算，则一个小时的生产量为750kg.
X*（1+0.05%）*（1-2.15%）*（1-13.28%）*（1-10%）*（1-1.31%）*（1-0.6%）*（1-1.33%）*（1+1.08%）*（1+11%）*（1-1%）*（1-0.2%）=750kg/h
解得：
X=922.50kg/h
3.2物料横算图
冻猪片（922.50kg/h）
↓+0.05％
解冻猪肉分段（927.11kg/h）
↓-2.15％
剔骨（907.18kg/h）
↓-13.28％
去皮（786.71kg/h）
↓-10％
切大块（708.04kg/h）
↓-1.31％
去淋巴、杂质（698.76kg/h）
↓-0.6％
切小块（694.57kg/h）
↓-1.33％
（洗罐损耗-0.2％）添加调味料（685.33kg/h）
↑↓+1.08％
空罐→洗罐→装罐（692.73kg/h）
↓操作损耗-1％，加猪皮胶+11.0％
密封（1894罐）
↓
杀菌冷却（1900罐）
↓
保温（1900罐）
↓-0.2%
包装（1890罐）
↓48听/箱
成品出厂（1890罐）
4、设备选型
4.1解冻机
（1）技术参数
低温高湿度空气解冻机技术参数：
型号
DGKJ-1000
解冻量
1t
加热器
电加热
配电功率（KW）
8.8
制冷量（KW）（+35℃/-5℃）
1.5
外形尺寸（mm）
L
3100
W
1500
H
2400
生产厂家：
天津市七星速冻设备有限公司
网址：
（2）基本构件
风机、杀菌灯、冷却器、加温器、加湿器、食品车等。
4.2去皮机
（1）技术参数
自动去皮机技术参数：
型号
工作幅宽（mm）
工作速度（m/min）
控制电压（V）
功率（KW）
AB-520
520
22
24
2.2
生产厂家：
意大利GRASSELLI公司
供应厂家：
济南标博食品机械有限公司
网址：
4.3切肉机
（1）原理
利用刀片将冻肉或解冻的肉切成肉片状，刀片是有进口合金钢材料，可适应速度、大批次肉片的加工。
（2）技术参数
切肉机的技术参数：
型号
XH-A
工作电压（V）
220
功率（KW）
2.2
切片速度（次/min）
40~60
生产能力（Kg/h）
150~200
外形尺寸（mm）
L
1700
W
1500
H
1350
生产厂家：
滨州新辉机械有限公司
网址：
（3）产品特点
①肉片厚薄自动可调，肉卷自动推进；
②加工量大，效率高，是大中型肉片加工企业的首选设备。
4.4绞肉机
（1）技术参数
绞肉机技术参数：
型号
JR-210
生产能力（kg/h）
300-500
功率（kW）
5.5
绞肉篦孔（mm）
φ4/φ6/φ8/φ12/φ18/φ25/φ35
绞笼转速（rpm）
336
肉块温度（℃）
0～-2
主机尺寸（mm）
850×570×1000
安装尺寸（mm）
1500×1000×2000
重量（kg）
≈350
生产厂家：
沈阳市吉祥食品机械有限公司
网址：
http:
//www.ji-
（3）基本构件
进料系统（包括电机、减速器、孔板、活动绞刀、预切孔板、锁紧装置等）、推料系统、工作圆筒、切割系统、动力系统等。
4.5斩拌机
（1）原理
斩拌过程中，盛肉的转盘以较低速度旋转，不断向刀组送料，刀组以高速转动，原料一方面在转盘槽中做螺旋式运动；同时，被切刀搅拌和切碎，并挤掉肉糜中存在的空气，利用置于转盘槽中的切刀高速旋转产生劈裂作用，并附带挤压和研磨，将肉机辅料切碎、混合均匀，并提取盐溶蛋白，使物料得到乳化。
（2）技术参数
高速斩拌机技术参数：
型号
GZB125
锅容积（L）
125
生产能力（Kg/h）
100
刀速（rpm）
高速450/1500/3000/4500
锅速（rpm）
8/12
总功率（KW）
40.5
重量（Kg）
1500
外形尺寸（mm）
2000×1600×1400
生产厂家：
石家庄晓进机械制造科技有限公司
网址：
（3）产品特点
①刀轴转速高、功率大、斩切乳化效果好、处理原料范围广；
②不仅可斩切、乳化各种肉类，也可斩切、乳化肉皮、筋腱等粗纤维和复合胶原蛋白的原料；
③采用了先进的控制技术，安全可靠，维修方便，显示控制功能完备；
④其电机起动转距大，绝缘耐热等级高，过载保护性能好，特别适合在频繁起动的工作环境中使用的特性；
⑤可提高出品率，减少气泡，增强弹性，质地细密，充分提取蛋白，使物料与辅料及水充分结合，乳化效果好，确保产品达到最佳品质。
4.6真空搅拌机
（1）技术参数
型号
CLG-JB-500L
容积（L）
668
搅拌功率（KW）
18.5
转速（r/min）
0~38
搅拌器直径（mm）
1
分散转速（r/min）
0~1870
分散功率（KW）
45
外形尺寸（mm）
3485×1510×316
重量（Kg）
4300
生产厂家：
广州兰格电气设备有限公司
网址：
4.7洗罐机
GT7D10磁吸式自动洗罐机技术参数：
型号
生产能力
适用范围
外形尺寸（mm）
重量（Kg）
GT7D10型
输罐线速度5-15m/min
罐内径50-77mm
罐外高30-150mm
2150×695×1430
380
生产厂家：
汕头市新湖罐头机械有限公司
网址：
4.8装罐机
适应罐型
异形罐304、306；圆罐962
生产能力（罐/min）
60~160
定量精度
可达±2克
主电机
功率（KW）
4
转速（r/min）
1440
提升机
电机功率（KW）
1.5
电机转速（r/min）
1410
提升高度（m）
2
提升速度（m/min）
4
载重（Kg）
200
外形尺寸（mm）
2808×2339×3135
压缩空气及消耗量
6×105巴，1m3/h
重量（Kg）
2220
生产厂家：
重庆轻工业机械厂
网址：
4.9封罐机
GT7B15自动封罐机技术参数：
型号
生产能力
适用范围
外形尺寸（mm）
重量（Kg）
GT7B15型
20~100罐/min
罐内径50-105mm
罐外高60-160mm
1920×1670×1830
1250
生产厂家：
汕头市新湖罐头机械有限公司
网址：
4.10卧式杀菌锅
（1）原理
在罐头食品杀菌时，加热蒸汽从锅体底部的吹泡孔进入，加热食品杀菌，还可用压缩空气进行反压杀菌，杀菌完成后用冷水冷却。
（2）基本构件
水泵、水箱、放气管、安全阀、进水管、进压缩空气管、温度记录仪、温度计、压力表、锅门、锅体、等。
其中锅体包括锅身、锅盖、转环、轨道、密封圈、滚轮、锁紧楔块、蒸汽、喷管、冷却水管及闸阀等。
（4）产品特点
①其锅盖锁紧形式是采用自锁楔块啮合方法，开闭启动方便，
②适应于罐头、饮料、牛奶、卤制品等马口铁罐和玻璃罐罐头、塑料袋或耐蒸煮沸软包装物的实罐产品进行高温杀菌处理工作，以达到保质期内“商品无菌”的要求。
③锅盖密封采用充气式硅橡胶耐温密封圈，密封可靠，使用寿命长。
（3）技术参数
卧式杀菌锅技术参数
设备型号
GT7C-720型
品种范围名称
低级压力容器
生产能力（罐/次）
720
锅内径（mm）
900
容积（m3）
1.2
设计温度（℃）
143
工作温度（℃）
123
设计压力（MPa）
0.3
工作压力（MPa）
≤0.2
工作介质
水、蒸汽、压缩空气
主要受压元件材质
A3
焊接系数
0.7
腐蚀裕度（mm）
1
蒸汽进口直径
DN40-50
排气（泄气）直径
DN32-40
冷热水连接直径
DN40-50
溢流管直径
DN25-50
排水管直径
DN40-50
安全阀直径
DN25-40
压缩空气直径
DN15-20
调节口直径
DN25-40
设备总重（Kg）
600
外形尺寸（mm）
2100×1300×1650
生产厂家：
郑州玉祥机械设备有限公司
网址：
（5）操作说明
一般罐头食品厂对罐头作常压水煮加热杀菌处理时都采用本形式的卧式杀菌锅，本设备通过引压缩空气可实现反压杀功菌。
如冷却需在锅内进行，须用水泵打入锅顶部的喷水管（或采用水循环系统）。
在杀菌时，由于加热使罐头温度升高，罐头内压力会超过罐外（在锅内）的压力。
因此，为了避免杀菌时玻璃瓶罐内增压而跳盖，对马口铁罐两端面凸出，必须施加反压力，特别是对需要较高杀菌温度的肉罐头更应如此。
使用反压力杀菌，即是用压缩空气通入锅内增加压力，防止罐头凸罐和跳盖，其操作情况分述如下：
由于压缩空气是不良导热体，况蒸汽本身又具有一定的压力。
因此，在杀菌时升温过程中，不放进压缩空气，而只在达到杀菌温度后处于保温时，才开放压缩空气入锅内，使锅内增加0.5-0.8个大气压。
特经过杀菌后，降温冷却时，停止供应蒸汽，将冷却水压入喷水管。
由于锅内温度下降，蒸汽冷凝，而使锅内降低采用压缩空气的压力来补偿。
在杀菌过程中，应注意最初排气，进而泄汽，使蒸汽流通。
亦可每隔15-20分钟放气一次，促进热交换。
总之必须满足杀菌条件的规定，按一定程序进行，杀菌温度的高低，杀菌压力的大小，杀菌时间的长短和操作方法等均由罐头产品杀菌工艺作出具体规定。
（6）使用杀菌锅的注意事项
地脚螺栓的安装尺寸为用户根据场地合理布局。
注意杀菌锅水位变化，生产时约为1/3水位，以免水位低烧坏设备。
注意电源电压是否符合要求。
用户按生产工艺要求调节温控仪整变，湿事旋钮，达到锅内蒸汽温度。
注意锅内压力。
注意电气设备绝缘要求，并且设备要有良好接地，以防触电。
（7）使用、维护和保养
用户应贯彻执行国家劳动总局1981年5月颁发“压力容器安全监察规程”中第五章使用与管理和有关容器安全技术规定。
用户应根据本单位的生产工艺杀菌条件和本杀菌锅的技术性能制订杀菌锅安全操作规程，并严格执行。
杀菌锅安全操作规程至少应包括：
a.杀菌锅的操作工艺指标及最高工作压力，最高工作温度。
b.杀菌锅的操作方法与程序和注意事项。
c.生产运行中应重点检查项目和部位，以及运行中可能出现的异常现象和预防措施。
d.设备停用时的封存和保养方法。
本设备严禁超过设计压力，超过设计温度运行。
使用杀菌锅的操作人员应经过培训考试合格，应严格遵守安全操作规程和岗位责任制。
并经常保持安全附件，齐全、灵敏、可靠，发现不正常现象应及时处理。
杀菌锅装设有安全阀、压力表、温度计等安全附件，本设备增加温度调节装置，在使用过程中应加维护与定期校验。
本设备的安全阀开启压力等于设计压力，应经常保持灵敏，可靠，应防止随意调整。
压力表精度不低于2.5级，无铅封压力表不得使用。
其准确度至少应每校验一次，压力表指示失灵，刻度不清，表盘破裂，泄压后指针不回零位，铅封损坏等情况，均应立即更换。
温度计应进行定期校验，使用前应以标准温度计校验正，以后应每年校正一次，凡水银柱断裂和与标准温度相差超过0.5℃则应送修或更换。
杀菌锅应定期检查，每年至少进行一次外部检查，每三年至少进行一次内部检验，第每六年至少进行一次全面检验，检验前的准备工作和检验项目，均按“规程”和有关规定进行，检验报告存档备案。
在使用过程中应经常对斜面自锁楔块、滚轮、锅耳、转环法兰等滑动与滚动接触部位涂抹滑脂和机油，以保证磨擦面处于润滑状态。
锅身法兰面上的密封圈因老化，缺损过大时，应及时更换，以便保证密封，防止泄漏。
设备停用时，应将杀菌锅和锅盖的内外表面清洗干净、吹干。
外露加工表面刷以防锈油；安全检测控制仪表予以罩封保护。
（8）安装说明：
设备的安装基础，用户可根据需要适当降低安装地面，使轨车和高度和地面平衡，便于推车推进锅内。
按竣工图样所示在锅上装妥安全阀，出厂前已调至开启压力0.3Mpa用户可以复验，但不允许随意升高开启压力（锅出厂前经水压试验压力为0.3Mpa）。
5、参考文献
[1]陈斌.食品加工机械与设备.北京：
机械工业出版社，2008.7
[2]胡继强.食品机械与设备.北京：
中国轻工业出版社，1999.7
[3]崔建云.食品机械.北京：
化学工业出版社，2006.12
[4]马海乐.食品机械与设备.北京：
中国农业出版社，2004.1
[5]夏文水.食品工艺学.北京：
中国轻工业出版社，2011.6
6、小结
通过这次的食品加工机械与设备的课程设计，使我在课堂学习的基础之上，又进一步地了解到了各类食品加工机械设备的原理、类型、实际用途，以及它们在使用时的一些注意事项。
不同的食品加工工艺程序，需要不同的设备去实现。
本次选题，我的题目是《年产1800t午餐肉罐头设计》。
通过查阅各种资料，我首先初步了解了午餐肉生产的工艺流程。
然后在此基础上，针对每一步的工艺，以及物料衡算结果，进行设备选型。
在进行设备选型的过程
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