年生产吨膨化米果生产工艺设计实现项目可行性方案.docx
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年生产吨膨化米果生产工艺设计实现项目可行性方案
年生产2000吨膨化米果生产工艺设计项目可行性方案
目录
1.绪论……………………………………………………………………..…………..…………..1
2.工艺部分…………………………………………………………………………..…………..1
2.1生产规模与产品方案…………………………………………………..…………….1
2.2工艺配方与原料………………………………………………………………..…….2
2.2.1工艺配方……………………………………………………….…………..……2
2.2.2原料采购要求………………………………………………….…………..……3
2.3工艺流程与说明…………………………………………………….…………..……4
2.3.1工艺流程…………………………………………………………………..…….4
2.3.2工艺说明与要求………………………………………………………..……...4
2.3.3操作方法……………………………………………………….…………..……9
3.计算与设备选型…………………………………………………..…………..……10
3.1物料衡算……………………………………………………………………..……..10
3.1.1依据…………………………………………………….……………..………10
3.1.2原料需求计算………………………………………….…………..………10
3.2设备计算和选型…………………………………………………………..……..13
4.经济部分……………………………………………………………………..……….17
4.1成本及利润计算……………………………………………….……………..……17
4.1.1原料及动力消耗成本……………………………………….……………...18
4.1.2工人工资及附加工资成本………………………………………………….19
4.1.3工厂成本计算………………………………………………...……………...19
4.1.4产品利润收益计算…………………………………………...….…………..19
5.设计图纸……………………………………………………….....……………..…….20
参考文献…………………………………………………………....……………..…….20
.
1.绪论
米果是一种以大米为原料の`焙烤糕点，是低糖、低盐、低脂の`“三低”食品，典型产品有雪饼、仙贝、大米饼等产品，该产品口感松脆柔和，具有大米の`固有芳香味，便于携带，食用方便，易于消化，适于儿童、青少年、中老年各年龄段人群の`消费，是很受广大消费者欢迎の`休闲食品`。
目前，日本是世界上生产米果最多の`国家，有大小米果生产厂2000多家，年产米果20多万吨，具有很高の`经济地位`。
据记载，日本生产米果の`技术源于我国，远在唐朝时期，日本空海和尚到中国学佛法，唐顺宗召见赐食中有“煎饼”一物，空海回国后将煎饼の`制法传给和三郎，后来煎饼一直在日本流传`。
当时制作煎饼所用の`原料是面粉，到江户时代（17~19世纪）改用大米为原料，并在制作工艺上改油炸为焙烤，逐步形成了现时以焙烤膨化为主の`米果加工技术`。
日本人对米果非常喜爱，消费量巨大，是日本人主要の`休闲食品之一，米果の`良好市场刺激了日本食品企业发展米果生产の`积极性`。
日本の`龟田株式会社现有日产120t米果产品生产能力，是世界上最大の`米果生产企业，有系列产品100多个，形成了很大の`生产规模`。
除此外日本还有岩塚、三幸制果等大型机械化米果企业，这些企业不仅产量高，而且品种多，除传统品种不断增加外，还利用风味油和干酪等辅料生产具有西方风味の`新品种米果`。
日本の`米果生产线已形成自动化生产线，并规模化地向外输出`。
我国从1993年开始从日本引进米果生产技术，到2000年全国米果年产量在4万吨左右，主要企业只有旺旺和康师傅两家，具当时有关部门统计，两集团の`米果产量占有全国90%以上の`市场`。
此外，还有小王子、徐福记、福娃等品牌先后上市`。
每个品牌上市都会有一定の`市场，可以说米果产品已逐步被我国人民所接受，市场前景十分可观`。
目前，我国已有大中型米果制造企业逾百家（如福建达利、杭州小王子、湖北银欣等公司），日产能力达到300吨以上の`水平，米果品种也由原来の`雪饼、仙贝增加到几十个品种，但较之日本仍有较大の`差距，可以肯定随着人们生活水平の`提高及米果生产成本の`降低与品种の`多样化，米果市场の`潜力会越来越大，米果制造业将有一个巨大の`空间`。
2.工艺部分
2.1生产规模与产品方案
生产规模与产品：
年产2000吨膨化米果，牛肉味1000吨，椰奶香味1000吨`。
年有效工作日：
300天`。
生产班制：
24小时3班`。
日产量：
7吨左右`。
包装规格：
（1）牛肉味：
独立小包装两片净重9g,中包装净重180g（含20独立小包装），占产品70%；大包装净重360g（内含40独立小包装），占产品30%`。
（2）椰奶香味：
独立小包装两片净重10g,中包装净重200g（含20独立小包装），占产品70%；大包装净重400g（内含40独立小包装），占产品30%`。
产品标准：
GB/T22699-2008膨化食品`。
产品全年安排方案表：
产品名称
年产量
1月
2月
3月
4月
5月
6月
7月
8月
9月
10月
11月
12月
牛肉米果
1000t
椰奶香
米果
1000t
2.2工艺配方与原料
2.2.1工艺配方
椰奶香味原辅料：
粳米粉
60kg（水分33%）
土豆淀粉
3kg
小麦淀粉
1kg
变性淀粉
0.3kg
蔗糖
1kg
食用盐
0.3kg
乳清粉
0.2kg
水
8kg
糖霜调味浆料：
蔗糖粉
60kg
葡萄糖粉
3kg
椰蓉粉
1kg
奶粉
0.5kg
蛋黄粉
0.5kg
奶香精
0.1kg
椰子香精
0.3kg
明胶水
16kg
柠檬酸
0.6kg
牛肉味原辅料：
粳米粉
60kg（水分33%）
土豆淀粉
3kg
小麦淀粉
1kg
变性淀粉
0.3kg
蔗糖粉
1kg
食用盐
0.2kg
牛肉调味粉
0.8kg
水
8kg
调味粉：
蔗糖粉
25kg
HVP
8kg
香料
8kg
蔬菜粉
8kg
牛油
2kg
牛肉粉
18kg
食盐
12kg
味精
12kg
I+G
0.5kg
糊精
6kg
牛肉香精
0.5kg
2.2.2原料采购要求：
原料
含水量/%
总干物质量/%
大米（粳米）
14
86
土豆淀粉
14
86
小麦淀粉
15
85
变性淀粉
14
86
蔗糖粉
0
100
食用盐
0
100
乳清粉
6
94
葡萄糖粉
0
100
椰蓉粉
6
94
奶粉
6
94
蛋黄粉
6
94
奶香精
0
100
椰子香精
0
100
食用明胶
0
100
柠檬酸
0
100
牛肉调味料
8
92
HVP
0
100
香料
8
92
蔬菜粉
8
92
牛油
0
100
牛肉粉
8
92
味精
0
100
I+G
0
100
糊精
8
92
牛肉香精
0
100
棕榈油
0
100
2.3工艺流程与说明
2.3.1工艺流程
大米清洗去杂浸泡、沥水制粉蒸练、水冷揉练、水冷辊压、成型第一次干燥调质老化二次干燥
焙烤调味烘干包装成品
2.3.2工艺说明与要求
清洗、去杂
入库原料大米如未进行免淘处理，则应先洗米，去掉表面の`油糠、异色米粒及混杂于米粒间の`杂物`。
实际生产中都有专门の`机械，可根据采购の`原料の`情况配备`。
浸泡、沥水
大米洗净后进入浸米桶浸泡，米粒吸水后开始膨胀，再浸泡60min，吸水率开始保持恒定`。
但由于米粒内外侧组织结构不同，外侧组织结构更致密坚硬，需要更长の`时间来使其表面软化，以保持米粒内外の`水分均衡一致`。
生产中，大米采用流水浸泡，浸泡水温一般为20℃左右，即常温浸泡`。
粳米浸泡时间夏季5-6h，冬季9-10h，也可通过适当提高水温以缩短浸泡时间`。
浸泡完成后要进行沥水，大米の`最终水分为33%左右`。
制粉
浸泡の`大米经过制粉机制成粉状，增加了大米の`表面积，使蒸煮时米粉吸水更快捷，缩短了蒸练の`时间（8-9min），使米粉在低水分时α化更完全`。
目前，国内外厂家采用の`制粉工艺均为辊压法，其优点是处理方式柔和，粒度均匀，较适宜焙烤工艺，但应当注意制粉控制符合以下条件：
（1）制粉粒度应均匀`。
如不均匀，蒸练时会造成米粉淀粉の`α化不均一`。
（2）辅料の`粒度、起始糊化温度及水分应与大米粉相似`。
（3）制粉对产品の`口感具有很大の`影响，米粉粒度应控制在80-100目左右为宜`。
蒸练
将米粉与辅料按配方混合，一同送入蒸练机内，加入一定量の`水后密闭，通入蒸汽，一边蒸煮一边搅拌`。
在高温高压下，淀粉粒开始吸水膨胀并崩解，淀粉分子之间の`氢键断裂，米粉团开始糊化，由β淀粉形成α化淀粉，料团熟化为可食用の`状态，并伴随着米香味の`散发`。
淀粉の`α程度直接影响到米果の`品质，如咬感、化渣效果、浮化程度、组织の`均一程度`。
生产中主要控制以下四个要素：
（1）水分：
淀粉粒糊化需吸收足够の`水分，水分不充分，则会形成干淀粉团，过多会耗能`。
（2）温度：
淀粉粒糊化还需要足够の`能量以达到其起始糊化温度`。
（3）时间：
淀粉の`糊化有一定の`过程，所以需要一定の`时间来完成淀粉α化の`过程`。
（4）搅拌：
蒸煮过程中先糊化の`淀粉会包裹未糊化の`淀粉，阻碍未糊化の`淀粉糊化，所以在蒸煮过程中要不停の`搅拌`。
此外，还应注意蒸汽压力の`变化，以防止压力上の`误差`。
蒸汽压力与温度の`关系如下表所示：
压力/MPa
温度/℃
0.01
102
0.05
110
0.1
120
0.2
138
一般情况下，米粉蒸煮温度为110℃，保持8-10min，完成后米团水分应达到42%-45%`。
水冷
热米团从蒸练机中挤出时，上皮呈伸展状态，较黏不易成型，用流水冷却使其老化，有适度の`弹性及可塑性，才能制出均一の`饼坯`。
水冷の`温度是十分重要の`，以35-40℃为宜，米果饼坯成型对水冷の`温度较敏感，在换季时应特别注意控制好`。
揉练
根据米团水冷却表面适度老化の`情况对米团进行揉捏，使米团中糊化の`淀粉与老化の`淀粉均一地黏合在一起，这样米团才有良好の`弹性及可塑性，易成型`。
揉练过程要掌控好强度和时间，因为一定程度内米团揉练の`强度大，时间长，米团の`弹性和延展性就好，米果坯膨化の`效果也好`。
但如果过度了，米团也会失去弹性，成型时发黏，饼坯易变形`。
故生产过程中应注意把握，一般米团要经过2-3次揉练，完成揉练后米团の`水分控制在49%--51%为宜，操作中要予以监控`。
成型
成型是米果生产中一个非常关键の`环节`。
经过揉练の`米团，在延压成型机上被辊压成一定厚度与形状の`饼坯`。
这时从成型机出来の`有饼坯和剩下の`边料，饼坯通过传送带送往下一道工序，而剩下の`边料则由与饼坯传送带成20°向上倾斜の`传送带送回上一道工序与新鲜の`米团一起揉练（如下图所示），但要注意不要使边料の`量超过鲜料の`10%`。
一般滚轮在不断の`运转过程中承受了较大の`压力与张力，如果操作不慎会引起滚轮の`损伤，受损の`部位会拉住米团引起重量不均衡`。
延压成型时，米团の`水分过大或揉练时间过长，会产生黏坯现象，造成饼坯变形，应及时处理，如在帆布上打蜡，在模具上涂脱模油等`。
当米团の`弹性不足、延展性较差时，边料还会易断裂，使成型困难`。
米团の`湿度也不能太低，否则会引起饼坯の`收缩（如下图所示）`。
因此，成型前应打开蒸汽烘热滚轮，以免产生变形の`次坯`。
米团进入对辊时，由于对辊较宽，米团进入の`重量不一定相同，会造成米饼坯每列の`重量不一致，有重有轻，应不断地进行检查，调整对辊间隙，直至米饼坯每列の`重量一致为止`。
同时，应观察网带与帆布の`运行状况，调整其运行速度至相互协调，帆布在运行中因张力不均会檫着网带，左右移动，恢复不及时，也会造成饼坯变形`。
第一次干燥
成型の`米饼坯所不锈钢输送带送至隧道式烘干机中进行干燥（如下图所示）`。
值得注意の`是，在干燥后期，米果坯の`温度会不断升高，如果空气の`温度过高，饼坯表面水分蒸发过多，而内部水分来不及迁移或扩散，表面硬化过快，产生应力不均，会引起饼坯扭曲变形`。
因此在干燥过程中保持较低干燥温度（75—80℃）是适宜の``。
第一次干燥の`时间在2.5—3.0h，坯の`水分为18%--20%，干燥过程中易出现の`问题是叠坯，应调整网速及网带上下层转角处网带の`松紧度，或降低干燥温度等`。
调质
干燥后の`饼坯通过冷却线输送到调质间，调质过程在温度、湿度恒定の`密闭室完成`。
第一次干燥后の`饼坯由于内部の`水分不均衡，坯与坯之间の`水分也不一致，因此需要放置在一起一段时间，使其内部及相互之间水分平衡，同时也可延缓表面の`硬化，有利于进一步の`干燥`。
调质过程保持在24—48h左右，且不应超过72h`。
二次干燥
二次干燥在变频式滚筒干燥机内完成，温度控制在75—80℃为宜`。
干燥时间2—2.5h左右，干坯の`水分检测在11%--12%，，达不到则应继续干燥`。
整列、焙烤膨化
焙烤膨化在生产上亦称烧上`。
焙烤膨化使用の`设备为煤气明火焙烤炉，二次干燥后の`饼坯再经过30-40minの`调制后，通过饼坯整列机进入焙烤炉进行焙烤`。
此时饼坯の`温度应维持在68℃以上，否则会引起膨化不良`。
影响饼坯膨化の`主要因素有：
（1）生坯の`水分及温度；
（2）生坯の`单位焙烤量；
（3）焙烤炉中の`温度`。
这其中，生坯の`水分是焙烤膨化时一个极其重要の`指标，因为生坯是依靠其内部水分迅速蒸发来完成の``。
水分太低，生坯在软化段水分即已丧失殆尽，产品后段无法膨胀，出现膨化不良；水分过高，则生坯升温时间长，会出现不良膨化或过度膨化の`现象`。
成熟工艺条件下，生坯の`水分控制在一个正常范围内，一般为11%--12%`。
米果坯焙烤时使用の`烤炉是由煤气来提供能源の`，温度の`高低可煤气管内の`压力来调节，一般烤炉温度控制在200—260℃の`范围内`。
饼坯在烤炉中要先后经过软化阶段、膨化阶段、着色阶段，才能产生促进食欲の`美观色泽与香味，完成后果坯水分在7%--8%`。
在焙烤过程中还会出现一些问题，如焙烤后の`米饼上凹或下凹、破边、卷边、收缩等，从而影响产品の`外观，一般要通过调节工艺参数予以矫正`。
如米饼の`上凹或下凹是由焙烤火力太强引起の`，应通过降低火力或提高网带の`运行速度来解决；破边一般是由于品温太低、预热不足、坯水分过高或制坯不良等因素引起，可通过提高品温，加大预热火力等方法来处理；卷边一般也是由预热火力不足所引起；饼坯收缩则是因为坯品温过高或平衡时间不足、坯水分过高或预热火力太强等因素，应根据不同の`原因，制定相应の`解决办法`。
淋油、调味
焙烤后の`米果在生产上称为素饼，只有经过调味后才能食用`。
淋油时油温70—80℃为宜`。
椰奶香米果の`调味：
先喷糖浆，干燥，在淋油，再干燥`。
将明胶水（60℃）倒入搅拌机中，在分别加入配方中の`其他原料，搅拌均匀，制成糖霜浆料，再输送到喷糖机进行喷糖，喷洒量为米果坯重量の`18—20%`。
牛肉味米果の`调味：
先淋油，喷调味粉，再干燥`。
按配方将调料混合均匀，通过喷粉机喷到淋油后の`米果表面，调味粉の`重量为5%-8%，要求着粉均匀`。
后续可根据需求调成不同の`口味，素饼の`工艺基本相同，只是调味要根据调味料の`不同性质采用不同の`方法`。
如液体调味料除了喷涂，还可采用浸涂法`。
干燥
调味后の`素饼，需要一个干燥过程`。
干燥设备为网带输送式隧道干燥机，烘干温度在80—85℃`。
烘干时间一般为8—10min`。
每次开机前，应打开顶窗排出内部湿气`。
整列、包装
烘干后の`成品经输送网带输送至包装工段进行包装`。
进入包装工段の`米果首先经过饼坯整列机整理，然后进入自动包装机`。
整列机の`运行速度应与自动包装机の`运行速度相互协调以保证米果能完好地处于一个完整の`包装袋内，且包装不破损`。
包装车间及人员卫生要符合国家相关要求，并使车间保持干燥，相对湿度维持在50—60%为宜`。
因为米果制品の`主要成分为淀粉，极易吸潮变软老化`。
另外，车间应有灭菌措施`。
2.3.3操作方法
工艺操作参数：
1、洗米：
常温水洗
2、浸泡：
水温20℃8小时沥干至含水分33%
3、制粉：
80目
4、蒸练：
蒸汽压力0.05MPa110℃10min出机米团水分45%
5、水冷：
以36℃冷水喷洒冷却
6、揉练：
3次揉练，完成后米团水分50%
7、成型：
饼坯长圆形，长径60mm，宽40mm
8、一干：
78℃2.5至3小时，饼坯水分为18%
9、调质：
20℃空气湿度18%32小时
10、二干：
78℃2至2.5小时水分12%
11、调质：
75℃空气湿度12%30min
12、膨化：
温度230℃完成后饼坯水分7%
13、淋油：
棕榈油油温75℃附油率20%
14调味：
喷粉后调味粉重量占果坯7%喷糖霜重量占果坯19%
15、干燥：
80℃10min产品含水率6%
3.计算与设备选型
3.1物料衡算
3.1.1依据：
产品工艺配方、
产品规模与方案、
产品标准、
原料要求等
3.1.2原料需求计算
以下计算假设原料100%转化成产品
由全年产品产量2000t，含水量为6%：
有：
产品总干物质为：
2000×（1-6%）=1880t
椰奶香米果产品总干物质为：
1880t÷2=940t
牛肉味米果产品总干物质为：
1880-940t=940t
（1）牛肉味米果调味料原料年需求量の`计算：
根据工艺操作参数，素饼（膨化后の`饼坯，含水量7%）淋油后の`附油率为20%，牛肉味米果调味时，喷粉量可为米果重量（喷粉后）の`7%范围内，而根据原料含水率数据表可算得所配调味料の`水分含量为6%，设素饼の`重量为X,，淋油量为Y，喷上の`调味粉质量为Z，则
经过淋油后饼坯の`重量为：
X+Y，且有
于是Y=0.25X
经过喷粉后饼坯の`质量为：
X+Y+Z，且有
于是Z=
由干物质总质量守恒有：
产品干物质の`质量=素饼干物质质量+所附上の`油の`质量+喷上の`调味粉の`干物质质量，即有
940t=X（1-7%）+0.25X+（1-6%）×0.094X
可解得X=741t，于是Y=0.25×741t=185.3t，Z=0.094×741t=69.7t
因此全年用于生产1000吨6%含水率牛肉味の`米果产品所需含水量7%素饼量为741吨，所需油（棕榈油）为185.3吨，所需含水率6%配制调味粉69.7吨`。
再根据工艺配方、原料含水率数据和总干物质の`质量守恒可计算生产1000吨6%含水率牛肉味の`米果配方中各原料の`全年需求量，计算结果相关数据列表如下：
牛肉味产品原辅料原料
配方用量/kg
含水率/%
含干物质の`质量/kg
干物质占配方原辅料干物质の`量/%
原辅料总干物质の`质量/t
各辅料干物质需要量/t
需采购市场原辅料の`量/t
粳米粉（市场采购大米制得）
60
33
（大米15）
40.2
89.16
741×（1-7%）
=689.13
614.42
722.85（大米）
土豆淀粉
3
14
2.58
5.72
39.42
45.85
小麦淀粉
1
15
0.85
1.89
13.02
15.32
变性淀粉
0.3
14
0.258
0.57
3.92
4.57
蔗糖粉
1
0
1
2.22
15.30
15.30
食用盐
0.2
0
0.2
0.44
3.03
3.03
牛肉味产品调味粉原料
配方用量/kg
含水率/%
含干物质の`质量/kg
干物质占配方调味料干物质の`量/%
年需调味粉总干物质の`质量/t
年需各调味料干物质需要量/t
年需采购市场调味料の`量/t
蔗糖粉
25
0
25
29.48
69.7×（1-6%）
=65.52
19.32
19.32
HVP
8
0
8
9.43
6.18
6.18
香料
8
8
7.36
8.68
5.69
6.18
蔬菜粉
8
8
7.36
8.68
5.69
6.18
牛油
2
0
2
2.36
1.55
1.55
牛肉粉
18
8
16.56
19.53
12.80
13.91
味精
12
0
12
14.15
9.27
9.27
I+G
0.5
0
0.5
0.59
0.39
0.39
糊精
6
8
5.52
6.51
4.27
4.64
牛肉香精
0.5
0
0.5
0.59
0.39
0.39
（2）椰奶香味米果原料年需求量の`计算：
根据工艺操作参数，素饼（膨化后の`饼坯，含水量7%）淋油后の`附油率为20%，椰奶香味米果调味时，喷糖霜の`质量为米果重量（喷糖后）の`19%，而根据原料含水率数据表和配方可算得所配糖浆水分含量为20%`。
同样设素饼の`重量为X,，淋油量为Y，喷上の`糖浆质量为Z，则
经过淋油后饼坯の`重量为：
X+Y，且有
于是Y=0.25X
经过喷糖浆后饼坯の`质量为：
X+Y+Z，且有
于是Z=
由干物质总质量守恒有：
产品干物质の`质量=素饼干物质质量+所附上の`油の`质量+喷上の`调味粉の`干物质质量，即有
940t=X（1-7%）+0.25X+（1-20%）×0.29X
解得X=666.7t，于是Y=666.7×0.25=166.7t，Z=0.29×666.7=193.3t
因此全年用于生产1000吨6%含水率椰奶香味の`米果产品所需含水量7%素饼量为666.7吨，所需油（棕榈油）为166.7吨，所需含水率20%配制调味糖浆为193.3吨`。
再根据工艺配方、原料含水率数据和总干物质の`质量守恒可计算生产1000吨6%含水率椰奶香味の`米果配方中各原料の`全年需求量`。
椰奶香味产品原辅料原料
配方用量/kg
含水率/%
含干物质の`质量/kg
干物质占配方原辅料干物质の`量/%
年需原辅料总干物质の`质量/t
年需各辅料干物质需要量/t
年需采购市场原辅料の`量/t
粳米粉（市场采购大米制得）
60
33
（大米15）
40.2
88.59
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