浓缩果汁工厂设计说明书.docx
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浓缩果汁工厂设计说明书
课程设计说明书
课程名称：
食品工厂设计与环境保护
设计题目：
年产30000t浓缩果汁工厂设计
院系：
生物与食品工程学院
学生姓名：
魏海
学号：
200706010039
专业班级：
07食品科学与工程
（1）班
指导教师：
袁超
2010年6月
年产30000t浓缩果汁工厂设计
摘要
本设计主要是进行年处理30000t浓缩果汁工厂设计。
分析了我国浓缩苹果汁的生产和现状。
拟定在市郊投资浓缩苹果汁生产厂。
首先依据拟定的产量对生产车间进行了物料衡算;进而依据市场要求进行了车间的工艺设计，进行了主要的设备选型。
对劳动力定员及生产工艺等方面作了一个初步的设计方案:
同时，对水、电、汽的用量和费用也进行了估算。
关键词：
浓缩苹果汁工厂设计
1概述
1.1产品方案及班产量的确定
1.1.1依据
年产量30000t浓缩果汁。
1.1.2要求
首先确定季节性产品的生产季节和班次，然后考虑调节性产品。
做到产品产量、劳动力、班次、设备生产、水、电、汽基本平衡，达到经济运行的目的。
1.1.3产品方案
表1.产品方案表
产品名称
年产量/t
班产量/t
一月
二月
三月
四月
五月
六月
七月
八月
九月
十月
十一月
十二月
浓缩苹果汁
30000
55.53
1.2厂址的选择及厂区布置
1.2.1厂址的选择
随着饮料行业在世界范围的蓬勃发展，饮料行业成为了食品行业重要的一部分，其中人们的消费又逐渐趋向于纯天然的，健康的果蔬汁饮料，因此在水果资源丰富的河南省建立饮料工厂是很好的选择，本设计工厂建在河南某市市郊区，选择厂址附近无污染源，水源充足，交通畅通的一块土地。
1.2.2总平面布置
厂房设计宽敞明亮，内部设置完善，留有合理的操作空间。
设有浓缩果汁生产车间、研发及检验中心、仓库、污水处理车间、销售处、办公楼、保安处、食堂、生活住宅区、运动场、产品展销处等。
厂区四周靠近围墙根部种植常绿树木，形成绿化带；各主干道及支道旁种四季常绿树木，各车间厂房及行政办公楼前后种常绿树木及花草。
全厂总平面布置图详见附表一。
1.2.3车间布置及相应设施
主车间位于厂房中部，各辅助设施分布于其四周，设有冷库、化验室、辅料贮藏间、办公室、消毒室、更衣室、原料贮藏间、配电室。
厂房内有防蚊蝇鼠、防烟尘、消毒、通风设施等；地坪采用1.5～2%的地面坡度并设有地漏排水；地面采用300号混凝土，且在地坪上印天星花格作防滑处理；墙面下部做2.5m高墙裙，材料用白瓷砖，其余墙面采用过氧乙烯油漆。
开双层门。
车间布局详见附表二。
1.3设计原则
1.3.1符合国家的方针政策
厂址选在当地规划区内，并尽量少占良田。
1.3.2符合生产条件
厂址附近有良好的卫生环境，无有害气体、放射源、粉尘及其它扩散性污染源，以保证产品的卫生质量和职工的劳动环境。
厂区所在地有可靠的地质条件和一定的地耐力。
1.3.3投资少，经济合理
厂区所在地有比较方便的运输条件，有一定的供电条件以满足生产的需要；有充足的水源且水质较好，符合卫生部颁发的饮用水质标准。
废水处理后排放到污水处理厂。
1.3.4充分利用原辅料
降低成本，提高产品质量，增强市场的竞争力适应市场经济的发展，力图发展生产，活跃市场。
根据浓缩苹果汁的生产实际，我们对苹果渣可以烘干后直接用来做饲料，或作为提取果胶的原料。
1.4物料衡算与主要设备选型
依据：
年产30000t浓缩果汁计，每年实际生产按照6个月计算，每月按照30天计算。
依据经验，本季一旦开始，便全天24h全部安排生产，考虑期间设备维护、班间工人就餐以及其它影响因素，每天按照18h生产计算。
1.4.1浓缩果汁班产量的确定
日产浓缩汁量为:
30000t÷180天=166.66t/d
班产浓缩汁量为:
166.66÷3=56t
1.4.2原料果的日收购量的确定
通过酶解、超滤和脱色得到的澄清果汁经蒸发浓缩，一般浓缩到原来质量的1/5~1/7糖度在65%~75%左右.在设计按照浓缩到1/6，浓缩果汁的浓度为70Brixt±1来计算。
因此澄清果汁班产56*6=336
生产的损耗计算如下:
表2生产的损耗一览表
项目
损失量（%）
拣选
0.5
清洗
0.2
破碎
0.2
压榨（去渣）
13.2
第一次巴氏杀菌、酶解
0.4
超滤、浓缩
0.3
第二次巴氏杀菌、冷却、灌装
0.2
出汁率为:
100%-0.5%-0.2%-0.2%-13.2%-0.4%-0.3%-0.2%=85%。
所以每天（3班）需将3*336÷85%=1185.88t新鲜苹果进行生产，
即，每生产1t浓缩苹果汁需要1185.88÷166.66=7.12t新鲜苹果。
1.4.3设计条件
本设计每日工作为3班制，每班实际工作时间为6h，因此平均1h生产浓缩果汁166.66÷18=9.3t
即榨取澄清果汁336÷6=56t。
即每小时需要投入生产的苹果1185.88÷18=65.8t。
1.4.4设备选型及论证
（1）小提升机
小提升机的目的是将水流输送槽送来的苹果提升到拣果台，此段整个车间的咽喉要道，如果设备停止工作，后段将无果加工。
对比进口与国产设备的价格，相差比例不大，因此选用两台意大利TMCI生产的提升机。
（2）捡果台
从小提升机提升后苹果进入拣果台，进行人工拣果，采用意大利TMCI生产的捡果台，原因同上。
（3）大提升机
大提升机的作用是将拣选过的苹果提升到洗果机进行清洗，仍然采用意大利.I'MCI生产的提升机，原因同上。
（4）毛刷机、洗果机
对苹果进行毛刷清洗，主要去掉黏附的杂物，之后进行水流喷射清洗。
分别选用意大利TMCI生产毛刷机和上海神农生产的洗果机。
（5）破碎机
将清洗过的苹果进行破碎，根据需要可以调节破碎程度，为保证颗粒均匀度，选用德国BELLMER生产的破碎机，国产设备颗粒均匀度不好，影响出汁率。
（6）带式压榨机
对破碎的苹果进行压榨取汁，这一步关系到产品得率，因此选用德国BELLMER生产的带式压榨机，出汁率有保证。
（7）国产压榨机
在苹果成熟度不够的时候，将压榨过的果渣用等量水混合后再压榨一次，可以提高出汁率。
此步作为前道的补充，仅在必要的时候使用，非关键设备，因此采用国产设备，为江苏靖江食品机械厂生产。
（8）罐群
整厂的各种储罐较多，国产罐完全可以达到要求。
小罐可以由厂家加工后运到厂里，大罐由供应厂家现场制作。
（9）超滤设备
原厂己有一台美国高科的超滤机，但生产能力不够，需增加一台国产设备，以达到生产要求。
采用部分国产设备可以降低整厂投资。
两台设备在使用中可以调剂生产，方便检修和膜的再生。
（10）3效版式蒸发器
原厂已有一台瑞典利乐的3效版式蒸发器，继续使用，增加一台意大利TMCI生产的5效管式蒸发器。
采用管式蒸发器可以降低单位产品的蒸汽消耗量，比较经济。
（11）无菌灌装机
采用意大利FBR生产的无菌灌装机，国内尚无同类产品可以替代.另外这个工段关系到产品的安全性和保质期，质量要求高。
1.5劳动组织
1.5.1劳动力组织原则
由于食品工厂定员的多少直接影响到工厂的经济效益，以及工厂一些辅助设施的个数、大小，所以在设计时可参照相仿生产条件的老厂，在编排产品方案时要使用班产量来调动劳动力，使每班所需要工人数一致，在生产高峰期可请用临时工。
1.5.2企业组织原则
企业实行厂长负责制，各部门负责人直接受厂长负责，并实行三级管理，厂、科、车间及人员编制以组织好生产为原则。
1.5.3车间劳动制度
由于苹果是具有季节性的水果，故每年只能在苹果收获的季节生产。
本设计暂定每周工作七天（周一~周日），平均年工作日为180天。
在正常情况下，果汁车间机械设备大修和保养时间分插入每年生产淡季及停机时间。
1.5.4人员编制
表3各部门基本生产工人数
工种
每班人数（人）
合计
前处理
3
9
榨机
3
9
酶解
2
6
超滤
2
6
蒸发
2
6
灌装
2
6
运输
2
6
班长
1
3
共计
51
表4管理人员数
职务
人数（人）
厂长
1
副厂长
2
技术经理
1
销售经理
1
出纳
1
会计
3
化验室
5
行政人员
5
采购员
5
品控员
4
销售员
10
合计
38
表5辅助生产工人数
工种
每班人数（人）
合计
锅炉房
2
6
配电房
2
6
机修间
2
6
冷机房
2
6
水泵房
1
3
车间主任
1
辅料库
2
6
成品库
2
6
磅房
2
6
合计
10
46
定员人数合计:
135人
2成品主要技术规格或质量标准
2.1成品质量的控制
（1）杀菌温度≥98'C，时间≥30s。
（2）酶制剂存放温度0~51℃,酶反应温度49~55℃,
（3）杀菌后的果汁微生物指标:
细菌总数T.P.C≤10个/mL，大肠菌群≤3个/100mL,酵母/霉菌≤10个/mL，致病菌不得检出。
2.2质量指标
表6浓缩苹果汁检验指标要求一览表
指标类型
指标项目
单位
指标
感
官
指
标
色泽
呈棕黄色或棕红色，久里后稍许变深
香气及滋味
将浓缩汁稀释至可溶性固形物为10%~12%，果汁应具有新鲜苹果固有的滋味与香气，无异味。
外观形态
呈现透明状，无沉淀物、悬浮物。
杂质
不允许有肉眼可见的杂质
卫
生
指
标
铅
mg/kg
≤0.2
铜
mg/kg
≤5.0
砷
mg/kg
≤0.1
细菌总数
个/ml
≤10
大肠菌群
个/100ml
＜3
致病菌
不得检出
耐酸耐热菌
个/ml
＜1
霉菌和酵母菌
个/ml
＜10
棒曲霉素
ug/k
≤40
理
化
指
标
可溶性固形物
Brix
71±1
总酸
≥0.8
pH值
3.6—4.2
透光率T625nm
%
≥95
色值T440mn
%
≥55
浊度
≤3.0
乙醇
g/kg
≤3.00
果胶试验
阴性
淀粉试验
阴性
富马酸
mg/k
≤5
热稳定性
稳定
3生产流程简介
3.1生产流程图
生产流程图详见附表三；
3.2操作要点
3.2.1收果与运输
（1）苹果主要从当地收集，收集的苹果不能是已放很久的，以免水分蒸发太多，影响原料利用率。
（2）苹果的运输也是一个很重要的环节，运输不当往往会造成很大的损失。
在运输时必须注意防止震荡，保持原料的完整性，以免细菌侵入，造成原料不能生产。
缩短途中时间，按路程计算时间，尽量缩短中途停留时间，以免苹果变质。
3.2.2原料的验收
每年4~5月份采购部与质检部到原料产区调查当年苹果原料的收成情况及农药使用情况，确定采购区域，保证采购区域周围没有化学污染及该区域未使用国家禁止的农药。
确定合格供应方，签订采购合同。
生产期间，苹果验收按以下要求进行：
（1）必须是合格供应商提供的原料；
（2）农残检验报告；
（3）产品质量主要是腐烂率超标（6%）的不收；
（4）质检员当场验收，不符合标准的不收；
3.2.3苹果的预处理
步骤：
（初验合格的苹果）、称重计量，暂存，初洗。
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