菠萝罐头厂设计.docx

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菠萝罐头厂设计

年产量5000t的菠萝罐头厂的罐头设计

1前言

1.1基本概念

罐藏食品（罐头），即是将食品原料经过预处理、调味后，装入容器、经真空密封、杀菌制成的能长期保存的一种食品加工方法。

也就是说凡食品经密封杀菌或杀菌密封（即无菌包装）达到商业无菌，能在常温下长期保存的食品统称为罐藏食品。

1.1.1罐藏食品的概念

罐藏食品（罐头），即是将食品原料经过预处理、调味后，装入容器、经真空密封、杀菌制成的能长期保存的一种食品加工方法。

也就是说凡食品经密封杀菌或杀菌密封（即无菌包装）达到商业无菌，能在常温下长期保存的食品统称为罐藏食品。

1.1.2罐头食品的分类

1.1.3所有罐头按原料分（按原料分类）

肉类：

清蒸、调味、腌制、烟熏、香肠、肉脏

禽类：

白烧、去骨、调味

水产类：

油浸（熏制）、调味、清蒸

水果类：

糖水、糖浆、果酱、果汁

蔬菜类：

清渍、醋渍、调味、盐渍（酱渍）

其他类：

坚干果类、汤类

1.1.4菠萝罐头分类

按固形物的形状分为全圆片菠萝罐头、旋圆片菠萝罐头、扇形块菠萝罐头碎块菠萝罐头、碎米菠萝罐头、长块菠萝罐头和小扇块菠萝罐头等七类。

1.2菠萝罐头生产行业的发展现状

罐头行业是我国传统的出口产业，是中国众多食品最先打入国际市场的商品。

据统计，有着近200亿元产值规模的中国罐头行业，90％的企业产量都在10000吨以下，且重出口轻内销的现象相当普遍。

据统计，2001年出口量突破100万吨，2004年，我国出口各种罐头达到178万吨。

而从海关统计数据显示，2005年1-7月，我国罐头出口达到123.41万吨，同比增长24.83%；出口额达到92252万美元，约占整个食品行业总出口额1/1，同比增长19.86%。

目前，除少量出口罐头用自己的品牌外，大部分出口罐头是定牌加工，基本无品牌，市场很长时间处于无序的竞争。

可喜的是，中国罐头行业品牌意识普遍觉醒，梅林、古龙、鹰金钱、银鹭等品牌正在崛起，实现产业向中国的转移，为中国罐头产业的发展演绎出一翻繁荣的景象。

目前国产罐头有如下发展趋势。

①国产罐头急需培育名牌。

由于中国人消费观念的影响，相当多的消费者在罐头消费知识方面存在严重的误区，很多人认为罐头里含有防腐剂，比不上新鲜食品有营养。

这是罐头食品长时间没落的一个重要原因。

有专业人士指出，罐头食品无须使用任何防腐剂、加工用料考究、工艺科学，可以常温储存，属于健康食品。

随着罐头产品正面引导的增多，目前消费罐头已在一部分消费群体中初步形成“时尚”特色，但基于消费习惯的差异，北京、上海、广东、福建和东北是目前我国罐头的消费热点地区，而且是年轻消费者居多的消费格局。

从而，形成了一些被消费者喜爱的罐头品牌。

②国产罐头出口势头迅猛。

出口方面的数字显示，1996年，中国出口罐头70万吨，2001年出口量突破100万吨，2004年，我国出口各种罐头达到178万吨。

而从海关统计数据显示，2005年1-7月，我国罐头出口达到123.41万吨，同比增长24.83%；出口额达到92252万美圆，约占整个食品行业总出口额1/1，同比增长19.86%。

在整个罐头行业，蔬菜罐头是出口最多的，为86.5万吨，占整个罐头出口量的69%，而其增长速度也超过了整体增长。

水果罐头出口30.8万吨。

肉类罐头出口增长了近10%，达到3.9万吨。

③国产罐头产业被看好。

从中国罐头工业协会获悉，2005年1―7月，全国罐头产量达174.7万吨（规模以上企业），比2004年同期增长了27.46%，实现了中国罐头产量每年都以两位数的快速增长。

中国罐头市场的快速发展，吸引了不少知名外资企业的兴趣。

据介绍，中国罐头市场之所以被看好，原因有二：

一方面，是因为中国罐头市场蕴藏着巨大的发展商机。

据悉，目前，中国人均年消费罐头量只有两罐（瓶），远远低于乳品、方便面等食品的消费量。

随着中国罐头产业龙头企业及知名产品的不断出现，以及全行业对罐头产品营养、安全、方便等特点宣传力度的加大，将会有越来越多的消费者选购罐头产品。

同时，中国罐头食品种类丰富，一些新工艺、新材料已在该行业开始使用，产品逐渐得到消费者的认可。

这也意味着，中国罐头行业在新品开发方面有很多文章可做；另一方面，是因为中国现有的罐藏食品包装主要以玻璃瓶和金属罐为主，可开发空间大。

近年来，随着中国软包装材料及工艺的发展，一些软包装罐头产品开始在中国出现，务必为中国罐头产业的发展提供更多元化的发展之路。

中国罐头工业协会理事长梁仲康指出，我国罐头内销市场还处于培育阶段，随着消费者对罐头误解的逐步消除，国内罐头需求量将会出现新的飞跃。

④中国罐头走向世界。

自1930年第一瓶“梅林”番茄沙司罐头诞生，国人结束了只吃洋罐头的历史至今，经半个多世纪的奋战，“梅林”牌罐头系列产品始终保持品牌鲜活，产品蜚声海内外。

50%的出口率，一再诠释了“中国罐头走向世界”的梅林宗旨。

据调查，2003~2011菠萝罐头的产量及销售量均逐年递增。

近年来，由于泰国、印尼等菠萝主产国遇自然灾害导致菠萝失收，导致国际市场菠萝供不应求的紧张状态，从2007年3.4月份以来，大量的订单开始涌向中国，菠萝罐头价格一路上升，中国菠萝生产产量供不应求。

2工艺设计

2.1产品原料、种类、产量及方案的确定

2.1.1产品原料的确定

根据目前国内国内外食用果蔬的发展行情和发展动态，确定本厂生产菠萝罐头。

菠萝原名凤梨，原产巴西,16世纪时传入中国,有70多个品种,岭南四大名果之一。

菠萝含用大量的果糖，葡萄糖，维生素A、B、C，磷，柠檬酸和蛋白酶等物。

味甘性温，具有解暑止渴、消食止泻之功，为夏令医食兼优的时令佳果。

有如下营养价值：

①菠萝含有一种叫“菠萝朊酶”的物质，它能分解蛋白质，溶解阻塞于组织中的纤维蛋白和血凝块，改善局部的血液循环，消除炎症和水肿；

②菠萝中所含糖、盐类和酶有利尿作用，适当食用对肾炎，高血压病患者有益；

③菠萝性味甘平，具有健胃消食、补脾止泻、清胃解渴等功用。

我国现在在的菠萝产地多为南方，海南甚多，因此身为原料产地的家乡，是在好不过的选择，唯一不足之处就是常年高温，不宜原料的保藏。

2.1.2产品种类、产量及产品方案的确定

根据任务书年产量5000吨，每年按300天工作日计算，每天进行管路、设备的清洗、消毒及设备保养、检修等，大约花费1.7小时左右，即每天有效工作7小时，每天生产一班，即班产量17吨。

以成品率99.7％计算，以平均固形物含量60％计算，则每天需要原料：

17×60％÷99.7％＝10.02t

2.2原材料

2.2.1主要原材料

本厂所需的原料为菠萝。

（原产地，价格便宜）

2.2.2辅料

（1）防腐剂

由于菠萝本身的营养物质含量较高，是细菌繁殖的温床，所以要注意防腐的问题，尤其是在制备糖液的过程。

配置糖浆时水中加入适量的有机酸对防腐有利，一般加适量的柠檬酸

（2）糖液

①糖水的配制主要是蔗糖，通常称为砂糖。

要求糖水清晰透明、无沉淀、无浑浊，糖的甜度纯，无异味。

②配制方法本次生产常用直接配制法

③装罐时所需糖液浓度的计算一般根据水果种类、品种和产品等级而定，并可结合装罐前水果本身可溶性固形物含量，每罐装入果肉量及每罐实际注入的糖水液量，按下式进行计算:

Y=（W3Z-W1X）/W2（公式1）W1－每罐装入果肉量（g）W2－每罐装入糖液量；（g）W3－每罐净重；（g）；Z－要求开罐时糖液浓度（％）；X－装罐前果肉的糖含量（％）；Y－注入罐的糖液浓度（％）选用DSC01490500ml装的玻璃罐头瓶每罐标准：

W3=400gZ=16%W1=300gX=8%W2=100g由以上公式解得，Y=40%

2.3工艺流程

所以需糖量=100×40%=40g原料选择→清洗→分级→切端→去皮→捅心→修整→切片→二次去皮与分选→预抽装罐→排气密封→杀菌→冷却→贴标→喷码→玻璃罐成品

2.4工艺要点

2.4.1菠萝罐头工艺要点

（1）原料选择

选择果形大、芽眼浅、果心小、纤维少的圆柱形果作原料。

除去病虫、伤残、干瘪果。

（2）清洗分级

用清水将果面的泥沙和杂物冲洗干净，再按果径大小分级。

表1

级别果实横径去皮刀孔径捅心筒口径

185～946218～20

295～1087022～24

3109～1208024～26

4121～1349428～30

原料分级统计表级别1234果实横径（毫米）85～9495～108109～120121～134去皮刀筒口径（毫米）62708094捅心筒口径（毫米）18～2022～2424～2628～30

（3）端、去皮、捅心

（4）修整切片该项工艺用菠萝联合加工机进行。

削去残皮烂疤，修去果目，用清水淋洗一次，用单片切片机将果肉切成10～16毫米厚的环形片。

对不合格的果片或断片可切成扇形或碎块，但不能有果目、斑点或机械伤。

（5）预抽装罐将果片放入预抽罐内，加入1.2倍的50℃左右的糖水，在80KPa下抽空25分钟；有条件的可用真空加汁机抽空，效果更佳。

装果片300克，加糖水100克。

（6）排气密封热排密封，温度98℃左右，罐中心温度不低于75℃。

真空密封的真空度应在53.3KPa以上。

（7）杀菌冷却杀菌公式，玻璃瓶为5'～25'／100℃。

杀菌后立即分段冷却至38℃。

（8）检验入库将冷却好的罐头擦净保温一周，将合格者贴标入库储存待销。

（9）开罐评审正品罐头按产量的1％～3％随机抽样进行开罐检查，质量指标符合要求：

果肉淡黄至金黄色，色泽一致，糖水透明，允许有少量不引起混浊的果肉碎片，果肉酸甜适宜，无异味：

果片完整，软硬适中，切削良好，无伤疤和病虫斑点；果肉重不低于净重的54％，糖水浓度16％左右。

2.4.2调味什锦水果罐头工艺要点

（1）选料及处理

①桔子：

肉质致密、色泽鲜艳、酸甜可口的桔子原料，按果实横径大小分级，清洗，于95～100℃水中烫煮1分钟，手工去皮。

②黄桃：

选用不溶质性的韧肉型品种。

要求果形大，肉质厚，组织细致，果肉橙黄色，汁液清，加工性能良好。

果实宜八成熟时采收。

③白梨：

应选新鲜饱满、成熟度七至八成、肉质细、石细胞少、风味正常、无霉烂、冻伤、病虫害和机械伤的果实。

果实横径标准：

55毫米以上。

（2）清洗

①桔子：

酸处理将桔片浸入0．15％～0．20％的盐酸中40～50分钟，清水漂洗。

碱处理将桔片浸入28～30℃、0．05%的氢氧化钠溶液中处理3～6分钟，清水漂洗1～2小时。

②黄桃：

用流动清水冲洗黄桃，洗净表皮污物。

③白梨：

用清水洗净表皮污物，在0.1%的盐酸液中浸5分钟，以除去表面蜡质及农药，再用清水冲洗干净。

（3）预煮

①桔子：

（无预煮环节）

②黄桃：

在95～100℃的热水中预煮4～8分钟，以煮透为度。

煮后急速冷却。

③白梨：

在清水中添加0.1%～0.2%的柠檬酸，加热煮沸后投料，看果形大小情况5～10分钟，以煮透不烂为度。

3物料衡算

3.1菠萝罐头

3.1.1确定原料量

每天需要原料需求量：

菠萝6.02t/d

3.1.2包装规格

玻璃装罐头

3.1.3班产量

瓶装：

44罐/min则班产量：

500g包装18480罐/班班产箱数：

瓶装500g包装18瓶/箱。

则共需箱子：

1027只。

3.1.4需糖量

每罐：

100×40%=40g总共：

由上步计算的糖浓度可知，每罐原料与糖量比例为300/403000t的菠萝需要糖400t

3.1.5辅料计算

1防腐剂：

柠檬酸0.5％果重。

每班6.02×0.5％=30.1kg

2盐酸：

0.1%果重。

每班6.02×0.1%=6.02kg3氢氧化钠：

0.1%果重。

每班6.02×0.1%=6.02kg3.2什锦罐头

3.2.1确定原料量

故原料500g/罐年产量3000t每罐净含量400g,其中：

白梨100g、黄桃100g、桔子100g共生产2000t,按比例计算，原料需要：

白梨500t、黄桃500t、桔子500t

3.2.2包装规格

玻璃装罐头

3.2.3班产量

表2

产品名称

年产量（t）

班产量（t）

1月

2月

3月

4月

5月

6月

7月

8月

9月

10月

11月

12月

菠萝罐头

3000

17

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

—

什锦水果罐头

2000

12

—

—

—

—

—

—

—

—

—

瓶装：

44罐/min则班产量：

500g包装18480罐/班班产箱数：

瓶装500g包装18瓶/箱。

则共需箱子：

1027只。

3.2.4需糖量

每罐：

7.5g按比例计算总共需要：

7.5×50×106=375t

3.2.5辅料计算

柠檬酸0.5％果重2000t×0.5%=10t盐酸：

0.1%果重。

2000t×0.1%=2t氢氧化钠：

0.1%果重。

2000t×0.1%=2t500g/罐

4设备选型

设备选型是保证产品质量和体现生产水平的关健，既是工艺布置的基础，又为水，电汽等能量的消耗提供依据，所以设备选型要按照工艺要求，在物料计算的前提下，按产品单位时间内产量的物料平衡情况和生产线或设备的生产能力来确定所需生产线或设备数量。

选型应选择满足工艺要求、技术先进、造型美观，机械化、连续化、自动化程度高的生产线和设备；经济合理，符合食品卫生要求，结构合理，接缝光滑，能适应各种工作条件；维修方便，易清洗拆装；与食品接触的材料无毒，与食品不起化学反应，不影响产品的组成和风味，对食品无污染的材料。

4.1生产能力计算

由上面的计算可知，每日处理菠萝量为9.03吨，根据每天工作7小时，可作以下需要能力估算：

1.菠萝清洗机9.03t/7h﹦1290kg/h

2.带式输送提升机9.03t/7h﹦1290kgh

3.菠萝分级机9.03t/7h﹦1290kg/h

4.连续预煮机9.03t/7h﹦1290kg/h

5.连续式杀菌机31500罐/7h﹦75罐/min

6.真空封罐机31500罐/7h﹦75罐/min

7.罐头排气箱31500罐/7h﹦75罐/min

9.空罐清洗机31500罐/7h﹦75罐/min

10.贴标机31500罐/7h﹦75罐/min

11.喷码机31500罐/7h﹦75罐/min

12.封箱机1750只/7h﹦250只/min

4.2设备选型

1.带式提升机型号：

GJS5-Y提升能力：

3000kg/h提升高度：

1.5m带速：

10m/min功率：

1.5KW外形尺寸（长×高×宽/mm）：

2170×650×1501

2．菠萝去皮捅芯机型号：

TM202输出（件／分钟）:

30电压（交流电）:

415净重（千克）:

750外形尺寸（长×高×宽/mm）:

2130×1520×1290

3.连续式杀菌设备⑴立式杀菌锅：

型号：

GT7C36.02t/7h＝860kg/h6.02t/7h＝860kgh6.02t/7h＝860kg/h6.02t/7h＝860kg/h18480罐/7h＝44罐/min18480罐/7h＝44罐/min18480罐/7h＝44罐/min18480罐/7h＝44罐/min18480罐/7h＝44罐/min18480罐/7h＝44罐/min1027只/7h＝3只/容量：

1.3m3设计压力：

0.3MPa设计温度：

143℃生产能力：

2500罐∕次外形尺寸（长×高×宽/mm）：

2200×1120×2000⑵电脑全自动喷淋式杀菌锅：

设备特点：

脉冲喷淋杀菌、锅内温度均匀；升温速度快；间接加热阻止了蒸汽和货物之间污染；合理的压力控制适合充氮气包装物的灭菌；电脑全自动控制系统；测量F值的功能；存储杀菌公式型号：

GW-1200型容积：

4m3外形尺寸（长×高×宽/mm）：

4500×1800×1800设计温度：

145℃工作温度：

125℃试验压力：

0.43Mpa设计压力：

0.35Mpa工作压力：

0.25Mpa

4.真空封罐机：

设备型号：

HS8C-2生产能力：

42～148罐/min适用罐高：

67～266mm适用管径：

φ38～160mm适用罐盖直径：

φ7～89mm配套动力：

1.85kw设备重量：

1000kg外形尺寸（长×高×宽/mm）：

2600×1100×2000

5.空罐清洗机型号：

LH4B1洗罐能力：

60～140罐功率：

1.65KW质量：

400kg外形尺寸（长×高×宽/mm）：

2800×560×910

6.喷码机A-100型多米诺喷码机，多达两行的打印，可配制软件。

重量：

33kg速率：

110～38.4K波特

7.贴标机型号：

TNZ贴标能力：

40～60罐/分瓶子规格：

直径50～100mm贴标方式：

真空取标，直线粘贴主电动机：

1.2KW总容量：

2.6KW质量：

875kg外形尺寸（长×高×宽/mm）：

2600×700×1200

8.封箱机型号：

ZFX-50自动封箱机封箱能力：

20标准箱/min输送台高度：

650～700mm使用胶带：

Bopp牛皮纸，PVC胶带最小封箱尺寸（长×高×宽/mm）：

180×150×100最大封箱尺寸（mm）：

500×600×长度不限功率：

0.2KW质量：

140kg外形尺寸（长×高×宽/mm）：

1500×740×1425

9.排气箱型号：

PQX6600工作温度：

90～100℃线速度：

6m/min，配用无极变速器功率：

1.1KW外型尺寸（长×高×宽/mm）：

6500×550×1150

10.操作台外形尺寸（长×高×宽/mm）：

2500×1100×800

11．自动加汁机型号：

GT7B15生产能力：

20～100罐（无级）适用罐型：

罐径40～105mm，罐高50～160mm功率：

1.5KW质量：

1250kg外形尺寸（长×高×宽/mm）：

1920×1675×1830

12.带式输送机通用固定式胶带输送机产品型号：

TD-72型胶带宽度（mm）：

500，650，800，1000胶带速度：

1.25～3.15m/s

附录：

生产平面设计总分布图

参考文献

[1]中国菠萝罐头产品市场现状及技术应用研究

[2]菠萝罐头GB/T13207-1991

[3]张欣.果蔬制品安全生产与品质控制.化学工业出版社，2005

[4]赵秀丽.罐头制品质量检验.中国计量出版社，2006

[5]夏文水.食品工艺学.中国轻工业出版社，2009

[6]刘建学，纵伟.食品保藏处理.东南大学出版社，2006

[7]陆兆新.果蔬贮藏加工及质量管理技术.北京：

中国轻工业出版社，2004