年产10千吨八宝粥 课程设计.docx

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年产10千吨八宝粥课程设计

摘要

八宝粥这一既新颖而又古老的食品以其色泽柔和、香味浓郁深受消费者的青睐。

传统的八宝粥在配料上以谷物为主,难免造成营养不全面、色泽太单一的问题。

为了改善这一现象。

本文介绍了一种新型营养八宝粥—海带八宝粥。

海带是地球上含碘最丰富的食物之一。

并且含有多种有机酸和丰富的Ca、K、P、Fe、Go、Ge等矿物质元素,富含VA、VB和VD。

本设计主要是进行年产10kt吨八宝粥车间设计。

本设计从各条件出发，选择以杂粮谷物为主料，海带为辅料。

针对10kt吨八宝粥项目的需要，进行了全厂总平面设计、车间平面设计、产品方案及工艺论证、设备选型、物料衡算、全厂卫生安全、辅助部门等研究与设计。

八宝粥未来的发展方向，应是走产品功能化，相信之后养身保健等功能的八宝粥会日益丰富起来，更实用，更丰富的八宝粥产品会一一浮出市场。

关键词：

发展趋势；车间工艺流程；设备选型；卫生安全；车间布置图

Abstract

MixedCongeeisbothnewandancientfoodwithitssoftcolors,richflavorfavoredbyconsumers.TheingredientsoftraditionalMixedCongeeisgrain-based,theresultthatnutritionalisnotcomprehensiveandcolortoosingle.Thispaperintroducesanewtypeofnutritionalmixedcongee-SeaweedRicePudding.KelpisoneoftherichestfoodscontainingiodineonEarthandcontainsavarietyoforganicacidsandrichinCa,K,P,Fe,Go,Geandotherminerals,richinVA,VBandVD.

Thedesignismainlyforworkshop-designanannual10kttonesofricepudding.Startingfromeachcondition,choosingaprogramthatgrain-based,seaweedforaccessories.Thewholeplanthadtotalgraphicdesign,graphicdesignworkshop,productsolutionsandtechnologydemonstration,equipmentselection,materialbalance,healthandsafety.

Ricepuddingwillbecomeincreasinglyrich,morepracticalandmoremixedcongeeproductswillbefloatingmarket.

Keywords:

trends;technologicalprocess;selectionofequipment;standardofhygienic;drawingofplant

引言

八宝粥含有较多的热量，而其中的杂粮较多，谷豆类可以营养互补，促进吸收，含有丰富的维生素和蛋白质，矿物质等，特别的维生素B族的含量丰富，是很好的饮食。

所以八宝粥这种地方特色极其浓郁的传统名吃在现今社会上享有很高的知名度、美誉度和期望值。

当前，随着国内经济发展带来的强烈社会需求。

国内八宝粥市场需求总量迅速扩张，世界各大八宝粥巨头纷纷抢滩中国市场，以技术、资金等各种形式与中国八宝粥厂商合作，加快了中国八宝粥国际化的步伐。

这些又反过来刺激了中国八宝粥更进一步的发展。

随着国民经济的不断提高，购买八宝粥的消费者越来越多，尤其是我国城镇

以及农村市场，所以在工业生产上具有很大的空间，可是作为食品行业，机会巨大的同时，挑战也是巨大的，在产品的创新与产品的质量方面需要不断地提升自我，在此基础下，进行了本次的八宝粥车间设计内容。

由于水品有限，设计中有不正当之处，恳请老师批评指正。

第一章绪论

一、八宝粥概念

八宝粥是我国传统食品,原意是指用八种不同的原料熬制成粥。

但是在今天，许多“八宝粥”的用料已经超出八种。

“八宝粥”一般以粳米、糯米或黑糯米为主料，再添加辅料，如绿豆、赤豆、扁豆、白扁豆、红枣、桃仁、花生、莲子、桂圆、松籽仁、山药、百合，枸杞子、芡实、薏仁米等熬制成粥。

我国不同地区的人们根据自己饮食喜爱，选用不同的用料。

不同品牌的罐装“八宝粥”其用料也不同，但是基本上是四大类原料：

米、豆类、干果类、中药材。

八宝粥具有健脾益胃,清热润肺,安神补肾的作用。

并含有丰富的营养成分,易于消化吸收。

二、八宝粥的发展历史

在古代，腊月初八被佛教界奉为佛成道日,寺中僧尼常以糯米、芝麻、苡仁、桂元、红枣、香菇、莲子等八种食物合煮“八宝粥”,邀请周围山民共进圣餐，并施舍给民家老幼分食，以示对佛祖的敬奉。

其后渐成民间自煮八宝粥（称腊八粥）食用的习俗。

从先秦起，腊八节都是用来祭祀祖先和神灵，祈求丰收和吉祥。

据说，佛教创始人释迦牟尼的成道之日也在十二月初八，因此腊八这一天有吃腊八粥的习俗，腊八粥也叫七宝五味粥，也即现今的"八宝粥"。

汉朝时，每年农历十二月必定要举行年终腊祭，因此农历的十二月又叫“腊月”或者“蜡月”。

在现代，我国八宝粥市场开发较早，行业发展经过了悠久的历史。

目前我国八宝粥市场品牌较多，行业竞争相当激烈。

20世纪80年代后期，由我国台湾商人引入了八宝粥的概念和产品。

三.八宝粥市场发展现状

（一）我国八宝粥市场现有企业及品牌分析

据统计，日前我国八宝粥市场生产企业较多，随之品牌也很多。

其中主要以银鹭、娃哈哈、亲亲为主，这三家市场占有率达75%左右。

八宝粥市场上主要有三大品牌：

娃哈哈、亲亲和银鹭，其中娃哈哈和银鹭在北方市场份额相差不大，亲亲则主要走高档路线。

露露授权生产的八宝粥有绿宝绿、喜连喜。

这两年，露露的贴牌产品绿宝露八宝粥发展势头很猛，在华北和山东市场的销量直追娃哈哈和银鹭。

目前我国八宝粥市场竞争激烈，行业市场品牌越来越多。

从市场调查反馈的结果和历史看，八宝粥食客群年龄跨度大，无论男女老幼人人喜吃爱食，从目前的市场上很难找到像“八宝粥”这样投资小，见效快。

效益高，没有风险，食客众多，美誉度高，文化底蕴深厚的赚钱项目。

（二）八宝粥市场目前存在的主要制约因素

市场需求成为产量增加的制约因素。

随着城镇八宝粥消费量增长放缓,资源

不再是产业的约束。

八宝粥行业产业的主导者逐步由生产商向零售商转化,尤其

是连锁渠道利用规模优势、跨地域特征,冲击传统的以区域经销的经营模式,在行

业价值链中获得更大的控制权。

如何加强营销、进一步拓展各级城、镇、乡市场

成为八宝粥企业面临的问题[1]。

四、八宝粥发展趋势

（一）八宝粥市场主要呈现以下几点

1）品种繁多；

2）产品配方越合理；

3）食品生产越规范；

4）产品口味越多；

5）越符合中国饮食文件。

（二）产品价格走势

目前我国从整体八宝粥市场价格来看，市场价格普遍不是很高。

一方面，随着生产企业的逐渐增多，品牌的逐渐增多，生产技术的成熟，预测未来我国八宝粥的市场价格还会有所下调，但下调幅度不是很大。

另一方面，随着原辅料的价格上升，劳动力价格一直呈上涨等原因，会导致市场价格有所上升。

可综合来看未来市场八宝粥的市场价格会有所上升。

第二章车间生产方案的确定

2.1产品方案的确定

2.1.1包装

从20世纪80年代后期，八宝粥的概念和产品从台湾引入大陆后，一直便以马铁罐式的包装出现在大众视野内。

以长期的消费经验来看，灌装八宝粥凹陷变形现象比较严重。

八宝粥罐装包装凹陷变形响了产品的性能和消费者的认可度，进而影响了八宝粥产品的销售[2]。

但随着时代的发展，在2006年～2007年，一种新型包装的八宝粥——塑料碗装八宝粥应运而生，可是碗装八宝粥的生产加工工艺及配方与传统的罐粥一样，两者不同之处为包装材料，但就因为两者包装材料的不同，导致两者的稳定性完全不一样。

碗装八宝粥贮存过程中极易引起水析、粮食沉淀、颜色发暗的现象，大大降低了产品的保质期，仅为6个月，而传统的罐粥的保质期为24个月。

综合来看，本次设计的包装形式依然采用传统的灌装类，要想减少灌装凹陷等现象，必须在生产灌装封盖、杀菌冷却环节以及运输装卸环节等方面，通过对各环节的综合管理得以实现。

本次设计的包装规格：

表2-1包装罐详细信息

规格内容

型号6122#

金属材质马口铁

造型圆形

工艺胶印

容量360ml

高度122mm

壁厚0.23mm

口径62.5mm

主体直径65.3mm

6122#八宝粥易拉铁罐配套胶盖和勺子，质量要求完全符合GB/T7590-2008制罐的国家标准及欧盟食品级标准。

2.1.2配料

本次采用的配方如下[3]:

糯米、薏仁、绿豆、海带、花生仁、红豆、桂圆、麦仁、白砂糖[2]。

2.1.3产品质量标准

（1）感官要求

表1-2感官要求

项目指标

色泽呈现各种配料煮熟后的自然色泽

滋润气味具有八宝粥应有滋味即气味，口感细腻、甜柔

组织形态呈糯软粥状，粘稠适度，分布均匀。

杂质不得有肉眼可见的杂质

（2）理化指标

表1-3理化指标

项目指标

可溶性固形物≥12%

糖度（以折光计）≥8%

汤液pH值约4

（3）微生物指标

细菌总数≤100个/g；

大肠菌群≤30个/kg；

致病菌不得检出。

2.2劳动方案

2.2.1生产方案

根据设计要求知：

年产10kt八宝粥,规定年生产天数250天，即理想日产量为40t/d，取生产不均衡系数为0.8，实际日产量为50t/d，7142kg/h，作出如下安排：

根据杂粮丰收时节综合考虑，生产时间如下表2-2

表2-2生产时间安排

月

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

—

—

—

—

—

—

—

—

—

（1）生产周期为大概8个月，总共生产250天，其余时间为节假日和设备检修日。

（2）实行一班制度

（3）工作时间安排：

每班时长共8小时，期间休息、接班一小时，实际生产时间为7/天。

（4）每个工作日实际产量受各种因素影响不完全相同。

平均日产量等于班产量与生产班次及设备平均系数的乘积。

2.2.2劳动人员

本设计的劳动力计算按照车间工序需要劳力计算，具体人员分配见表2-3：

表2-3劳动力人员分配

工序名称所需人员数备注

清洗20包括中间的搬运过程以及初步筛选

浸泡10包括中间的搬运过程

预煮3包括中间的搬运过程

蒸煮10设备控制

灌装14设备控制

杀菌3设备控制

输送带8设备控制

化验10原料及成品的检验

其余人员50包括销售人员、警卫、采购员、管理员等

总计128

厂房男女比例为2:

1，女43人,男85人。

第三章海带八宝粥加工工艺

3.1原料配比

表3-1海带八宝粥配方

原料比例

糯米40%

薏仁6%

绿豆5%

海带9%

花生仁8%

红豆13%

桂圆2%

麦仁5%

白砂糖12%

3.2工艺流程

糯米、薏仁、绿豆、麦仁和桂圆→洗涤、浸泡　　　

↓

红豆和花生→洗涤、预煮→加水、糖、熬煮→灌装→杀菌

↑

海带→洗涤、浸泡　　

3.3加工要点

3.3.1原辅料挑选及清洗

糯米、薏仁、绿豆、花生仁、红豆和麦仁必须经人工挑选,剔除虫蛀、破损、发霉等不良粒及夹杂物,放入清水中清洗,再以清水喷淋,去除表面灰尘、杂物及残留农药。

3.3.2原辅料预处理

（1）原料按选定的配方称取输送；

（2）糯米以30℃温水浸泡8～10h,浸泡用水皆为1:

2；

（3）薏仁、麦仁浸泡6～10h;；

（4）绿豆在室温25℃以下浸泡6～12h,在室温25℃以上浸泡3～6h；

（5）红豆和花生浸泡6～10h,并在浸泡水中预煮15min；

（6）桂圆经两次浸泡后,过滤,滤液待用；

（7）海带用清水洗净；浸泡24h,

3.3.3调配熬煮

在锅中加入谷豆、桂圆、海带、白砂糖,注入桂圆浸泡的滤液,再补充水,使红豆和花生预煮用水、桂圆浸泡用水和补充水量之和达1500ml,熬煮30min。

3.3.4灌装

将熬煮后的物料搅拌均匀,定量并装入罐内。

3.3.5杀菌与冷却

在杀菌釜中121℃、0.1MPa下杀菌15min。

3.3.6检验及贴标

灭菌冷却后的罐头及时擦去罐外水分,常温下静置一周,捡出次品后再进行贴标签,即为成品。

第四章设计的工艺计算

4.1工艺的物料衡算

根据制定的生产方案，进行以下的物料衡算：

表4-1工艺损失率

名称损失率

预处理2%

熬煮30%

灌装1%

杀菌0.2%

1、灌装前物料量为

2、熬煮前物料量为

3、预处理前物料量为

4、干物料的计算

查阅文献资料，谷物豆类的吸水率如下表：

表4-2原料吸水率

名称吸收率

糯米33%

薏仁37%

海带120%

麦仁、花生40%

桂圆、红豆、绿豆13%

参考工艺计算：

总干物质量

以125g糯米为基础，最后需在熬煮时添加1500ml水，推出：

表4-3原料各质量

原料重量（g）

糯米125

薏仁18.75

绿豆15.63

海带28.13

花生仁25

红豆10.63

桂圆6.25

麦仁15.63

白砂糖37.5

总干物料量M=312.5g

表4-4原料吸水量

名称吸收率

糯米41.25

薏仁6.94

海带33.76

麦仁、花生16.26

桂圆、红豆、绿豆4.63

总吸水量P=102.44g

由此算出：

车间生产总干物质量

5、熬煮工艺生产用水为

6、生产总用水量为：

可算出各干物料生产需要量：

表4-3原料各质量

原料重量（kg/h）

糯米336

薏仁51

绿豆44

海带76.5

花生仁69

红豆111

桂圆23

麦仁44

白砂糖102

4.2物料衡算图

物料衡算以每小时产量为标准进行计算，物料平衡图如下：

-2%

-210kg/h

-30%

-3134kg/h

-0.2%-1%

-40罐/h-87罐/h

几乎无损失

装箱

每箱12罐

图4-1物料平衡图

第五章设备选型

5.1.设备选型原则

5.1.1食品设备选型的总体原则

从设备经济学角度来说，设备选型必须根据企业的经济实力，从经济指标合理方面综合合考虑既要满足生产、工艺和食品卫生的要求，又要考虑以最少的投资选购高质量、高效率、功能全和能耗小的产品，获得最好的经济效益。

5.1.2食品机械设备选型的具体原则

实际生产中，进行设备选型时要全面考虑以下五个原则[4]：

1.与生产能力相匹配原则产品产量是选定加工设备的基本依据;设备的加工能力、规格、型号和动力消耗必须与相应的产量相匹配，并且考虑到停电、机器保养、维修等因素，设备选型应有一定的储备系数（一般为10%-20%）。

2.利于加工设备在生产线上互相配套的原则要充分考虑到各工段、各流程设备的合理配套，保证各设备流程的相互平衡，即同一工艺流程中所选设备的加工能力大小基本一致。

3.设备的经济性、先进性原则设备选型时，应综合考虑其性价比，并且在符合投资的前提条件下，应重视科技进步与科技投入，不断引进和吸收国内外最新技术成果和装备，尽可能选择精度高、性能优良的现代化技术装备。

4.工作可靠性原则生产过程中，任何一台设备的故障将或多或少地影响整个企业生产，降低生产效率，影响生产秩序和产品质量，因此选择设备时应尽量选择系列化、标准化的成熟设备，并考虑到其性能的稳定性和维修的简便性。

5.利于产品改型及扩大生产规模的原则为了维持企业的可持续发展，生产厂家应根据生产的产品品种及生产规模来合理选择设备，注意选用通用性好、一机多用的设备，便于在人们消费、饮食习惯发生变化时对产品进行改型。

5.2八宝粥机械设备

5.2.1八宝粥生产系统

系统主要有三个工段组成：

（1）水处理工段

石英砂过滤→活性炭过滤→精密过滤→一级反渗透

（2）原料处理工段

原料→清洗→浸泡→调配→蒸煮

（3）杀菌灌装包装工段

熟料灌装→杀菌→包装→入库

5.2.2八宝粥生产设备

5.2.2.1清洗机

（1）不进行预煮的6种物料：

根据物料衡算的结果，糯米、薏仁、绿豆、海带、桂圆、麦仁的处理量为498kg/h，设备利用率为0.7,则需要设备生产力达712kg/h,经查阅文献，选用3台产品型号为JL-DQJ豆类清洗机，此设备的具体参数如下：

表5-2-1设备主要参数

型号

功率

规格

生产能力

JL-DQJ

1.2kw/380v

2300×1200×2000mm

300kg/h

（2）预煮的物料：

根据物料衡算的结果，花生和红豆的处理量是180kg/h,设备利用率为0.7，需要设备生产力达258kg/h，经查阅文献，选择1台型号为JL-DQJ清洗机，此设备的具体参数如下：

表5-2-1设备主要参数

型号

功率

规格

生产能力

JL-DQJ

1.2kw/380v

2300×1200×2000mm

300kg/h

5.2.2.3浸泡罐

根据物料衡算结果，物料糯米、薏米、绿豆、桂圆、麦仁总处理量为763kg/h，浸泡用水为物料的2倍，所以总生产能力为2289kg/h,一般设备的利用率为0.7，所以应选择的设备生产能力为3270kg/h,，选择4台型号为JL-DQJ最为合适，此设备的具体参数如下：

表5-3设备主要参数

容量

规格

设备重量

1000L

1410×1400×330mm

320kg

5.2.2.4预煮锅

根据物料衡算的结果，花生与红豆的处理量为180kg/h,密度大概在1.5kg/L左右,体积大概在120L左右，设备利用率为0.7，需要设备生产力达172L，,选择1台型号为200L最为合适，此设备的具体参数如下：

5-4-1设备主要参数

名称内容

型号JCG蒸煮锅

公称容积200L

口径Φ800

锅深530mm

传热面积0.45m2

电热功率9kw

工作压力≤0.09MPa

搅拌速度36r/min

5.2.2.4蒸煮锅

根据物料衡算结果，预处理后的杂粮原料的处理量为865.5kg/h，熬煮用水8630kg/h,总生产能力达9495.5kg/h,查资料得八宝粥的密度大概为1.4kg/L,计算得，所占容积在6782.5L,一般设备的利用率为0.7，所以应选择的设备生产能力为9689L,选用5台2000LJCG蒸煮锅:

表5-4-2设备主要参数

名称内容

型号JCG蒸煮锅

公称容积2000L

口径Φ1400

锅深900mm

传热面积3.9m2

电热功率30kw

工作压力≤0.09MPa

搅拌速度36r/min

本次选用立式（固定）夹层，采用电加热方式并按工艺需要采用带搅拌设备。

5.2.2.5易拉罐冲罐、灌装、封口三合一体机

根据物料衡算结果，易拉罐总需求量为19838罐/h，一般设备的利用率为0.7，所以应选择的设备生产能力达28340罐/h,选用8台产品型号为YCGF12-12-1三合一体机，此设备的具体参数如下：

表5-5设备主要参数

型号外形尺寸生产能力灌装头数

YCGF12-12-12600×1580×1950（mm）4000罐/h12

5.2.2.6连续式喷淋杀菌机

根据物料衡算结果，灌装后的处理量为

，一般设备的利用率为0.7，所以应选择的设备生产能力为28282罐/h,选用1台WY-2连续式喷淋杀菌机，设备具体参数如下：

表5-6设备主要参数

型号材料生产能力有效面积

WY-2不锈钢

9000×5000（m）

5.2.2.7输送设备

1、灌装生产线上空罐的输送：

根据物料衡算结果，灌装处理量达19925罐/h,即332罐/min,一般设备的利用率为0.7，所以应选择的设备生产能力达474罐/min,选用4台型号为GT9D91的输灌设备，此设备的具体参数如下：

表5-2设备主要参数

名称内容

型号GT9D91

输送能力120罐/min

罐径50-110mm

罐高30-200mm输送距离2000mm外形尺寸2000×460×950（mm）

2、杀菌完成后产品罐的输送：

根据物料衡算结果，灌装处理量为19838罐/h,即330罐/min,一般设备的利用率为0.7，所以应选择的设备生产能力达472罐/min,选用4台型号为GT9D91的输灌设备，此设备的具体参数如下：

表5-2设备主要参数

名称内容

型号GT9D91

输送能力120罐/min

罐径50-110mm

罐高30-200mm输送距离2000mm外形尺寸2000×460×950（mm）

5.2.2.8泵

根据物料衡算结果，灌装前处理量为7173kg/h，选用5台型号为I-1B（b）整体不锈钢浓浆泵设备具体参数如下：

表5-8设备主要参数

名称内容

型号I-1B（b）

流量1.5m3/h扬程60（m）吸程5m

转速960r/min

配套动力3kw压力0.6MPa

5.2.2.9CIP就地清洗设备

CIP清洗系统俗称就地清洗系统，被广泛的用于饮料、乳品、果汁、果浆、果酱、酒类等机械化程度较高的食品饮料生产企业中。

就地清洗是指不用拆开或移动装置，即采用高温、高浓度的洗净液，对设备装置加以强力作用，把与食品的接触面洗净,对卫生级别要求较严格的生产设备的清洗、净化CIP清洗的作用机理化学能主要是加入其中的化学试剂产生的，它是决定洗涤效果最主要的因素。

常用的洗涤剂有酸、碱洗涤剂和灭菌洗涤剂。

表5-9设备主要参数

名称内容

耗水量2000L/h

离心泵流量10t/h

离心泵最大扬程35m

酸碱液罐10m3

水罐0.25m3

配套动力2.2kw

外形尺寸3×1.4×2.0（m）

第六章车间设计及辅助部门

6.1车间布置原则

1、满足总体设计的要求，在满足车间生产要求的同时，注意与相邻其他车间、部门之间的协调与配套。

2、满足生产工艺各方面的需