年产1200吨黄桃罐头工厂设计.docx
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年产1200吨黄桃罐头工厂设计
长春大学
课程设计说明书
题目名称：
年产1200吨黄桃罐头加工设计
学院：
食品科学与工程
专业：
食品科学与工程
姓名：
河山
*********
起止日期：
概述………………………………………………………………………………………………………………2
产品方案………………………………………………………………………………………………………3
厂区总平面设计………………………………………………………………..…………………………4
工艺流程设计…………………………………………………………………….…………………………5
物料衡算………………………………………………………………..…………………………………….6
设备选型计算……………………………………………………………….…………………………….7
车间设备平面图………………………………………………………………………..…………………9
效益分析………………………………………………………………………………………….….………11
结论……………………………………………………………………………………..………….….………11
1概述
罐头，既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馆藏食品。
罐头食品分为：
肉类：
清蒸类肉罐头、调味类肉罐头、腌制类肉罐头、烟熏类肉罐头、香肠类肉罐头、脏类肉罐头。
禽类：
白烧类禽罐头、去骨类禽罐头、调味类禽罐头。
水产类：
油浸（熏制）类水产罐头、调味类水产罐头、清蒸类水产罐头。
水果类：
糖水类水果罐头、糖浆类水果罐头、果酱类水果罐头、果汁类水果罐头。
蔬菜类：
清渍类蔬菜罐头、醋渍类蔬菜罐头、调味蔬菜罐头、盐渍（酱渍）类蔬菜罐头
其它类：
坚干果类罐头、汤类罐头。
在我国，罐头是传统出口商品。
中国的罐头食品以其优质的产品质量和优质的价格在国际上已有一席之地，罐头出口量大幅增长，目前年出口量已近200万吨。
黄桃的营养十分丰富，根据农科院专家检测：
它的主要营养成分有：
丰富的维生素C和大量人体所需要的维生素、萝卜素、番茄黄素、红素及多种微量元素。
如硒、锌等含量均明显高于其他普通桃子，还含有苹果酸、柠檬酸等成分。
锦绣黄桃的皮与果均显金黄色，甜多酸少，味道独特，每天吃两只则可以起到通便、降血糖、血脂、抗自由基，出去黑斑、延缓衰老、提高免疫力等功能，也能促进食欲，堪称保健水果、养生之桃。
黄桃在三四千年前，在中国大陆已受到重视并已人工栽种，随着馆藏加工事业的发展，现在华北、华东、东北等地栽培面积也日益增大，黄桃罐头发展情景一片大好。
2产品方案
桃：
供罐头用的果实品质要求果实大而均匀，果形完整，果肉黄色和白色，由果面至核腔都是黄色和白色，尽量避免红色，肉质致密细嫩，风味良好，不溶质，具韧性耐煮制，粘核、核小、成熟度一致。
目前国外适宜的罐藏品种有白凤、大久保、岗山白等，近年来科研单位选育出适合我国栽培的优良品种，如黄露、橙香、京遇、晚白桃、象牙白等。
投产用桃，以果实新鲜饱满，成熟度（8成左右）适宜风味正常，白桃为白色至青色，黄桃为黄色至青黄色。
果尖、核窝及核缝处允许稍有嫩红色，无畸形，霉烂病虫害和机械伤，果实横径在55mm以上。
辅助原料
白砂糖：
干燥、洁白纯度在99%以上；
柠檬酸：
干燥、洁净、呈颗粒状或粉末状结晶，纯度在99%以上，无异味。
盐酸：
工业品，含坤量不超过0.05%
氢氧化钠：
工业品，含坤量不超过0.05%
食品罐头是将食品原料经预处理后密封在特质的包装容器里，以阻止外部微生物的再次污染。
并通过杀菌工艺杀灭容器里的腐败菌和致病菌，从而使食品得以在室温下长期保存的一种加工方法。
用这种方法加工生产的食品称为罐藏食品。
果蔬罐头是食品罐头的一部分，其中水果罐头在保鲜度和营养方面得天独厚。
从原料品的采摘到加工好的过程很短，一般不超过六个小时，高温热处理停止了水果产品的所有化学反应，水果的鲜度和营养成分定格在刚采摘下来的那一时间。
桃子和糖水融合，形成浓浓的醇香，把桃子最香甜的精华发挥的淋漓尽致，成为众多产品中最受欢迎的一种。
糖水桃是世界水果罐头的是大宗产品，在生产和贸易量均居世界首位，年常量近百万吨。
其主要原料黄桃的营养十分丰富，他富含维生素C和大量人体所需的维生素、萝卜素、番茄黄素等。
他甜多酸少味道独特，每天吃两只即可起到通便，降血糖、血脂、抗自由基、去除黑斑，延缓衰老，提高免疫力等功能。
3厂区总平面设计
在水果资源丰富的集安市建立罐头工厂是很好的选择，本设计工厂建在集安市东方的鸭绿江上游山地，选择厂址附近无污染源，水源充足，交通通畅的一块土地。
市是省大型水果种植基地之一，鸭绿江发源于省长白山南麓，上游旧称建川沟，流向在源头阶段先向南，经长白朝鲜族自治县后转向西北，再经临江市转向西南。
干流流经和两省，并在省市东港市附近流入黄海北部的西朝鲜湾。
鸭绿江全长795公里，流域面积6.19万平方公里（中国境流域面积3.25万平方公里），年径流量327.6亿立方米，拥有、虚川江、秃鲁江等多条支流。
拥有水丰、太平湾等数个大中型水电站、水库。
食品工厂总平面设计的容包括：
平面布置和竖向布置两大部分。
平面布置就是合理地分布用地围的建筑物、构筑物及其他工程设施在水平防线的位置关系，平面布置中的工程设施包括：
运输设计，合理组织用地围的交通运输线路的布置，即：
使人流和货流分开，避免往返交叉，流道通畅；
管线综合设计，工厂管线网（即厂外的给排水管道、电线、线及蒸汽管道等）的设计必须布置的整齐合理、便捷；
绿化布置和环保设计，绿化布置对食品厂来说，可以说起到美化厂区、净化空气、调节气温、阻挡风沙、降低噪声、保护环境等作用，从而改善工人工作的劳动卫生条件。
竖向布置就是与平面设计相垂直方向的设计，也就是厂区各部分地形标高的设计。
由上可知，所谓总平面，就是一切从生产工艺出发，研究建筑物、构筑物、道路、堆场、各种管线和绿化等方面相互关系，在一或几图纸上表示出来，这样的设计就是工厂总平面设计。
工厂总平面设计是一项综合性很强的工作，需要工艺设计、交通运输设计、公共工程（即水、电、汽等）设计等的密切配合，才能正确完成这项设计任务。
建筑系数（％）=（建筑物、构筑物占地面积＋露天场地、作业场地占地面积）/厂区占地面积=30%
土地利用系数（％）=（建筑物、构筑物占地面积＋露天场地、作业场地占地面积＋辅助工程占地面积）/厂区占地面积=55%
4工艺流程设计
空罐→洗瓶
生产工艺：
原料验收→清洗→挖核→去皮→预煮→分选→装罐→排气密封→杀菌冷却→检验包装→成品
糖水配置
工艺要点：
1原料选择：
采购“黄肉、不溶质、黏核”这一类黄桃品种。
选择成熟度85成、新鲜饱满、无病虫害、无机械损伤、直径在5厘米以上的优质黄桃。
要求果实肉质稍脆、组织致密、糖酸含量高、香味浓、不易变色、肉质丰富的品种，如大久保、玉露、黄露等。
2去皮：
采用碱液去皮，以淋碱法比浸碱法好，因为能达到快速去皮。
将桃子放入90~95℃浓度为3·5的氢氧化钠溶液中处理30-60S后，迅速捞出放入流动水中冷却，并手搓使表皮脱落，再放入0.3%盐酸液中浸泡，中和2-3分钟。
再用1.5%的食盐水中护色10分钟，随后用清水冲净盐液。
3切瓣挖核，用切核刀延桃子合缝线切成两瓣，不要切偏。
切半后立即侵入清水或1-2%的盐水中护色，并挖去桃核及近核处的红色果肉。
要挖的光滑而呈椭圆形，但果肉不能挖的太多或挖碎，可稍留红色果肉。
4修整、分选，用锋利的刀消去毛边和残留桃皮，挖去斑点和变色部分，使切口无毛边，核洼光滑，果块呈半圆形，并用水冲洗，沥水后选择果形完整等桃块，即可装罐。
6装罐，注液500g玻璃罐果肉灌装量为310g，注入85℃以上，25-30%的热糖水170g。
采用灌装机灌装，将修整好的桃块按不同的色泽、大小分开装罐。
注意排放整齐，装罐量不低于净重55%。
装罐后立即注液。
罐盖和胶圈预先在100℃，沸水中煮5分钟，灭菌。
糖液配制为75kg水加20kg砂糖和15g柠檬酸煮沸后用绒布或200目尼龙网过滤。
7排气、密封，采用排气箱加热排气法排气，即将罐头送入排气箱后，在预定的排气温度下，经过一段时间加热，使罐头中心温度达到85℃，排气十分钟，使食品部的温度充分外逸。
采用卷边密封法密封，即依靠玻璃罐封口机的滚轮的滚压作用，将马口铁盖的边缘部分卷压在罐颈凸沿下，以达密封目的。
注意从排气箱中取出后要立即趁热密封。
8杀菌、冷却，密封后及时杀菌（杀菌方法为常压沸水杀菌，设备为立式开口杀菌锅，先在锅中注入适量水，然后在通蒸汽加热，待锅水沸腾时，将装满罐头的杀菌篮放入锅，罐头应全部侵入水中，宜先将罐头预热到60℃再放入杀菌锅，以免杀菌锅水温极具下降导致玻璃罐破裂。
当锅中水再次升到沸腾时，开始计算杀菌时间，并保持水的沸腾直到杀菌结束），在沸水浴20分钟后，杀菌后立即用温水喷淋分段冷却（温水的温度可分段设置为65℃、43.5℃、30℃或75℃、55℃、35℃）至35-40℃，罐头冷却的最终温度一般掌握在用手取罐不烫手，罐压力以降至常压为宜，此时罐头一部分余热有利于罐面水分的继续蒸发，使罐头不易生锈。
5物料衡算
6设备选型计算
设备选型：
根据工艺中计算，每班按8小时，三班轮换算。
每班产13.3吨罐头，则每消耗原料黄桃为14.279t，及每小时黄桃处理量为1.661t，所需的主要设备有黄桃去皮机，挖核机，预煮锅，装罐机和杀菌设备。
挖核机
名称：
水果挖核机
数量：
1
型号：
D707
外形尺寸：
5060*1500*1880（mm）
种类：
黄桃罐头
品牌：
XINYUN
电压：
380V
功率：
2kw
净重2200kg
生产能力：
2-3t/h
生产厂家：
渴望食品
本机器为吸收国外当代先进机型并根据国桃子的特性开发而成，桃子经过果型大小筛选进入本机，出来时达到肉核分离的目的，本机生产能力为220-290个/分，机2.6-3吨每小时产量。
去皮机
名称：
黄桃去皮机
数量：
1
规格：
2500*900*1600
功率：
5kw
生产能力：
3-5t/h
生产厂家：
瑞凡食品机械
预煮锅
名称：
螺旋预煮锅
数量：
1
规格：
6500*1250*2000mm
功率：
2.2kw
生产能力：
2-5t/h
公司名称：
瑞凡食品机械
装罐机
名称：
GT4A16四滚轮封罐机
数量：
1
班产13.30吨，每罐0.425kg。
则每班生产31294罐。
31294/8/60=65罐/分钟
用途：
主要用于圆罐及异型罐封口
生产能力：
14-20罐/分
适应围：
45-212mm
封罐最大高度：
280mm
设备净重：
600公斤
电机功率：
1.5kw
外形尺寸：
750*530*1980毫米
厂家：
制罐设备
杀菌设备
名称：
棍杠式杀菌锅
数量：
1
厂家：
昆山亿鸿食品机械
说明：
棍杠式杀菌机主要对各种马口铁罐头巴氏杀菌，由热水箱、冷水箱、外加热水箱、自动蒸汽加温系统、热水循环泵组成。
杀菌机性能稳定、操作方便，在杀菌全程中由电子控温，变频器调速、并配有多个温控显示，增加杀菌性能
设备一览表
序号
设备名称
型号
数量
备注
1
洗果槽及升运机
FTJ
1
输送能力：
10kg/m电机功率：
0.37kw
2
桃子分级机
QXJ-2
1
生产能力：
2t/h电机功率：
2.75kw
3
水果挖核机
D707
1
生产能力：
2-3t/h电机功率：
2kw
4
淋碱去皮机
1
生产能力：
3-5t/h电机功率：
5kw
5
螺旋预煮机
SPT-5
1
生产能力：
2-5t/h电机功率：
2.2kw耗用热水量：
0.32t/h耗水量：
320kg/h
6
拣运输送机
DL05
1
输送能力：
3t/h电机功率：
0.75kw
7
装罐输送机
LW-SS
1
电机功率：
0.75kw
8
到汤机
D1112
1
电机功率：
0.75kw
9
封罐机
GT4A16
1
生产能力：
14-20罐/分电机功率：
1.5kw
10
棍杠式杀菌机
KSR-160
1
电机功率：
1.5kw杀菌温度：
≤98℃耗用水量：
.0.4t/h
7车间设备平面图
生产车间工艺布置的步骤与方法
整理好设备清单和生活室等各部分的面积要求
确定厂房的建筑结构、形式、朝向、跨度，绘出宽度和承重柱、墙的位置。
按照总平面图，确定生产流水线方向。
用硬纸板剪成小方块（按比例），在草图上布置，排出多种方案分析比较，以求最佳方案
讨论、修改、画草图，对不同方案可以从以下几个方面进行比较：
建筑结构造价；
管道安装；（包括工艺、水、冷、汽等）；
车间运输；
生产卫生条件、操作条件；
通风采光。
设置车间生活室、办公室、化检验室等辅助设施。
绘制剖视图对平面布置图作以补充说明。
画正式的车间设备布置施工图，正式确定车间建筑物尺寸。
设备布置图
8效益分析
因草莓罐头生产量Q为1200吨，全年生产草莓罐头工作日为300天，每天三班轮班工作，每班八小时，每天工作时间为24小时。
所以全年工作小时为7200小时。
每小时生产罐头量为Q/（k*h）=0.16吨。
已知目标生产的草莓罐头产品净重425g，每小时生产草莓量为0.16吨，草莓利用率为77%，去蒂时损耗11%，不合格料6.6%，其它损耗5.4%，草莓固形物装入量为659kg/t。
所以每小时需要草莓量为0.16*659/1000=0.10544吨
所以每小时需要草莓原料为0.10544/0.77=0.1369吨
已知糖水草莓（硬肉）净重425g，固形物含量60%。
其辅料定额白砂糖用量130kg/t，要求配置糖水浓度为35%。
设W2为每产一吨罐头所用水的质量，则35%=130/（130+W）得：
W2=241kg/t
每小时产一吨罐头所用糖水质量为：
W3=（241+130）*0.16/1000=0.05936/t/h
所以得到每小时产罐头所用糖水为0.05936吨
9结论
历时一周的时间，我的罐头工厂设计终于顺利完成了，这次的工厂设计，不仅让我对罐头工厂运作的流程有了基本的了解，也对HACCP在食品行业中的运用与重要性有了更深切的感受，感谢老师的指导，感谢帮助过我的同学，同时也感谢图书馆为我提供了大量参考资料。
参考文献
1、《罐头工业手册》，波，，中国轻工业，2009
2、《食品工厂设计与环境保护》，国农，中国轻工业，2007
3、《食品工厂设计》，江南大学，中国轻工业
4、《食品工厂设计》，春月，中国轻工业，2014
5、《食品工厂设计基础》，芙莲，机械工业，2005
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