小型果酒厂设计修改完善版.docx

1、小型果酒厂设计修改完善版小型果酒厂设计-修改完善版摘 要 本设计主要是进行年产40吨果酒的小型果酒厂的设计。本设计从山东省当地资源、地理环境、政策环境等各项条件出发，针对40吨果酒项目的需要，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、全厂卫生安全等的研究与设计。最后对本方案进行了技术经济核算，研究表明，该项目固定资产投资440.41万元，年利润达到155.34万元，投资回收期为2.84年。关键词：工厂设计；苹果;果酒；发酵；经济核算AbstractThis design is mainly carried out an annual output of 40

2、tons of small fruit winery producing plant design. This design from Shandong province, local resources, geography, policy environment, and the conditions, targeting 40 tons of wine project needs, plant general layout design, layout design, product and crafts demonstration, workshop equipment, materi

3、al accounting, plant-wide health and safety research and design. Finally on the techno-economic accounting programme was carried out, research suggests, the project investment 4.4041 million yuan of fixed assets, the annual profit of 1.5534 million Yuan, payback period to 2.84.Keywords: Factory desi

4、gn; apple; Fruit wine; Fermentation; Economic accounting第一章 厂区的平面布置与设计1.1 厂址选择根据果酒厂厂址选择的要求，本设计厂的厂址选择考虑以下几个方面1：(1)、首先厂址应设在规划区或者开发区内，以适应当地远近期规划的统一布局，以尽量不占用或少占良田，做到节约用地。(2)、必须考虑厂址的地理位置、原料和水的来源等条件。为了便于原料、成品、辅料和包装材料的运输，宜设在原料产地附近的大中城市的郊区。(3)、厂区的标高应高于当地历史最高洪水位，特别是主车间及仓库的标高更应高于当地历史最高洪水位，厂区自然排水坡度能在0.0040.008

5、之间最好。(4)、所选厂址，要有可靠的地质条件，应避免将工厂设在流沙、淤泥、土崩断裂层上。(5)、考虑到环境问题，所选厂址附近应有良好的卫生环境，没有有害气体，放射性源，粉尘和其他扩散性的污染源。受污染河流的下游不应作为厂址的选择。(6)、所选厂址面积的大小，应在满足生产要求的基础上，留有适当的空余场地，以考虑工厂进一步发展之用。(7)、所选厂址应有可满足生产需求的供电条件，附近有充足的水源，而且水质应较好。(8)、厂址最好选择在居民区附近，这样不仅有充足的劳动力来源，还可以减少职工生活福利设施建设。根据设计的要求，本设计工厂厂址选在有“苹果之乡”的山东省栖霞市。山东省栖霞市位于胶东半岛中心位

6、置，是烟台市的一个县级市，是中国苹果之都。烟台苹果以其色泽鲜艳、清脆香甜而闻名于世，是中国最重要的苹果产地。栖霞特产苹果以“种植面积、综合服务、果园管理、品种技师、总产单产、企业效益”六个“全国第一”而饮誉中华,被国家特产园艺学会授予“苹果之乡”称号,被中国特产之乡命名组委会授予“中国苹果之乡”,被国家统计局命名为“中国水果第一市”。 栖霞市953个行政村几乎村村种植苹果，以红富士为主要种植品种。每到苹果成熟季节，外地商贩遍布栖霞市的大小村庄。很多村年产苹果超过一千吨，像鹭翔村这样的中等产量村平均每年就能产三四千吨苹果。且东临牟平区、海阳市，西襟招远市、龙口市，南与莱阳市毗邻，北与福山区、蓬莱

7、市接壤。1.2 总平面布置设计1.2.1 工厂总平面布置设计原则总平面设计是果酒厂工厂设计的重要组成部分,它是将全厂不同使用功能的建筑物,构筑物按整个生产工艺流程,结合用地形条件进行合理的布置,使建筑群组成一个有机整体,这样既便于企业管理,又便于组织生产，本工厂平面布置设计原则有1：(1)、总平面设计应设计计划任务书和城市规划要求，对建筑布局、方位、道路、绿化、环保等进行综合设计。布置必须紧凑合理，做到节约用地，分期建设的工程，应一次布置，分期建设，还应考虑工厂扩建的可能，合理预留发展空地。(2)、对建筑物、构筑物的布置必须符合生产工艺要求。保证生产过程的连续性，互相联系比较紧密的车间，仓库可

8、进行合理组合，建成联合厂房，要求物流线路短捷，运输总量最少，尽量避免往返交叉，合理组织人流和货流，相互间影响的车间不要放在同一建筑物里。(3)、动力设施应接近负荷中心。(4)、厂区建筑物间距应按有关规划设计。从防火、卫生、防震、防尘、噪音、日照、通风等方面考虑，在符合有关规范的前提下，使建筑物间的距离最小。(5)、卫生方面的要求、生产车间要注意朝向，保证通风良好。、生产车间与城市公路有一定的防护区，一般3050米。、厕所应与主车间、仓库保持一定的距离，并采用水冲式厕所，以保持厕所的清洁卫生。、对卫生有不良影响的车间应远离其它车间。、生产区和生活区尽量分开。1.2.2 总平面设计的内容(1)、运

9、输设计。 (2)、管线设计。(3)、绿化设计及环保设计。(4)、厂区各部分地形标高的设计。全厂面积：3000 m2。建筑物面积 m2。露天堆场面积： m2 。其他建筑面积： m2。建筑系数（建筑物占地面积+露天堆场面积）/全厂总面积100%。土地利用系数（建筑物占地面积+露天堆场面积+辅助工程面积）/全厂总面积100%。根据食品工厂经验数据。建筑系数为: 土地利用系数为:因此本设计基本符合食品工厂设计要求。1.3 车间平面布置设计 1.3.1 车间设计根据果酒生产的工艺要求，结合实际生产情况，需要以下建筑或构建物。(1)、原料仓库 原料用于收购的苹果存放，根据北方苹果保存的要求，进行保存。(2

10、)、预处理车间紧邻原料仓库，在本车间内时行苹果的分选、洗涤、破碎、压榨、浓缩果汁 灭菌。(3)、发酵车间苹果汁发酵的车间。(4)、陈酿车间果酒澄清、陈酿、粗滤、换桶、酒脚、调制。(5)、包装车间灌酒，贴标，包装。(6)、成品车间成品果酒存放。 (7)、化验室在办公大楼一侧，用于进行产品的原料和产品的质量检验。(8)、更衣室、卫生间位于进入各个车间的必经之地，分左右男女更衣室，人流和物流分别从不同的通道进入各车间，避免交叉污染。(9)、配电室、机修车间(10)、废水处理区1.3.2 车间平面布置原则(1)、生产设备要按工艺流程的顺序配置，在保证生产要求、安全及环境卫生的前提下，尽量节省厂房面积与

11、空间。(2)、全建筑物采取南北朝向，利于通风、采光。(3)、配电房、靠近生产车间，减少能源消耗。(4)、全局考虑全厂布置，填平补齐，力求合理、经济。根据以上原则，对果酒工厂车间进行如下设计。食品工厂车间厂房采用轻钢结构，轻钢建筑材料重量轻、建设周期短，相对建筑成本比较低，同时，轻钢结构厂房相对跨度大，对设备在厂房中的布置影响小，框架结构对于不同功能分隔和以后的变更都非常的方便。 主车间物流为南北走向, 人流为东西走向, 因此, 在主厂房北侧设置原辅料仓库, 对原、辅料进行储存。设计中为避免人流路线与物流路线交叉造成的事故和操作失误，主厂房人流方向为东西走向, 人流经过主厂房一次换鞋、更衣、二次

12、换鞋、消毒池以及风淋间后通过人流通道进入各个生产岗位进行生产。1.4对于苹果酒及酒厂的可行性分析（1）、在工艺上简炼。在用粮食作为原料制酒的工艺中，第一步是用曲霉(糖化酶)把粮食中的淀粉(长链葡萄糖)变成单个的葡萄糖;第二步是用酵母菌再把葡萄糖变成乙醇和水，而这之中的第一步是相当复杂的。但是果酒酿造技术是将苹果中的糖加上菌种发酵，即可变成酒，省去了艰难的第一步2。（2）、原料成本低。葡萄每千克按5元计算，苹果每千克2元。后者的成本只有前者的40%2 。（3）、设备简单。整个制酒过程中所用的发酵罐、换热器、过滤机、灌装机等设备，一般酒厂都有，为节约成本可将闲置设备加以改装，充分利设备资源，减少资

13、金的投资2。（4）、可实现全年生产。葡萄酒每年只能加工一次，然而苹果酒生产无季节性，生产周期短。按发酵周期计算，一年至少可以生产20批2。（5）、能耗小。此项技术在春夏秋冬季节都可以发酵，而且不需特别加热，利用室温即可进行，节省能源2。 第二章 果酒的生产工艺及流程2.1原料及产品的质量标准2.1.1原料的质量标准（1）、原料质量标准3本工厂加工苹果所用的原料为山东省所产的无公害绿色苹果，其相关标准如下：引用标准: GB/T 5009.11 食品中总砷及无机砷的测定GB/T 5009.12 食品中铅的测定GB/T 5009.17 食品中总汞及有机汞的测定GB/T 5009.18 食品中氟的测定

14、GB/T 5009.19 食品中六六六、滴滴涕残留量的测定GB/T 5009.20 食品中有机磷农药残留量的测定GB/T 5009.33 食品中亚硝酸盐与硝酸盐的测定GB/T 5009.38 蔬菜、水果卫生标准的分析方法GB/T 5009.103 植物性食品中甲胺磷和乙酰甲胺磷农药残留量的测定GB/T 5009.110 植物性食品中氯氰菊酯、氰戊菊酯和溴氰菊酯残留量的测定GB/T 5009.126 植物性食品中三唑酮残留量的测定GB/T 5009.136 植物性食品中五氯硝基苯残留量的测定GB/T 5009.145 植物性食品中有机磷和氨基甲酸酯类农药多种残留的测定GB/T 5009.146

15、植物性食品中有机氯和拟除虫菊酯类农药多种残留的测定GB/T 8855 新鲜水果和蔬菜的取样方法GB 2760 食品添加剂使用标准GB 5749 生活饮用水卫生标准GB 7718 食品标签通用标准（2）果酒生产中原料的相关标准3： 不准使用腐烂、生霉、变质、变味的果实为原料酿造果酒。生产果酒的辅料、食品添加剂必须符合GB 2760的规定。用于调兑果酒的酒精，必须经脱臭处理，符合酒精国家标准二级以上酒精指标的食用酒精。酿酒用的酵母菌，投入生产之前必须严格检查，不准使用变异或不纯的菌种；要建立严格的菌种 管理制度，定期更新，以保证菌种的纯净。2.1.2产品质量标准（1）、产品质量标准4GB 2757

16、 蒸馏酒及配制酒卫生标准GB 2758 发酵酒卫生标准GB 2760 食品添加剂使用卫生标准GB/T 4789.25 食品卫生微生物学检验 酒类检验GB 5009.12 食品安全国家标准食品中铅的测定GB/T 5009.28 食品中糖精钠的测定GB/T 5009.29 食品中山梨酸、苯甲酸的测定GB/T 5009.34 食品中亚硫酸盐的测定方法GB/T 5009.35 食品中合成着色剂的测定方法GB/T 5009.48 蒸馏酒与配制酒卫生标准的分析方法GB/T 5009.49 发酵酒卫生标准的分析方法GB/T 5009.97 食品中环已基氨基磺酸钠的测定GB/T 5009.140 饮料中乙酰磺

17、胺酸钾的测定GB/T 5009.141 食品中诱惑红的测定GB 10343 食用酒精GB/T 15038 葡萄酒、果酒通用试验方法GB/T 23495 食品中苯甲酸、山梨酸和糖精钠的测定 高效液相色谱法 （2）、产品感官指标产品的感官指标应符合表规定。表感官要求参照张裕起泡苹果酒Q/CYJ009-2006项目 优级 一级外观 澄清、透明，无明显悬浮物、无沉淀 与优级相同色泽 淡黄色 淡黄色香气 具有清雅、新鲜的苹果香及和 具有明显的苹果香及谐调的酒香，无异香 和纯正酒香，无异香滋味 干、半干酒 果味柔协、甜酸适口、 果味柔和、甜酸适口、半甜 清爽味正、无异味 较清爽味正、无异甜酒起泡酒 果味柔

18、协、甜酸适口、清爽味正、具有二氧化碳刺舌感、无异味泡沫（ 注入洁净杯中应有细微的串珠状 注入杯中应有串珠状汽泡起泡酒） 汽泡升起，并有一定的持续性 升起风格 具有本产品典型风格 具有本产品明显风格（3）、产品理化指标产品理化指标应符合表2规定表2 理化指标苹果酒理化指标（参照张裕起泡苹果酒Q/CYJ009-2006， GB/T15037-2006葡萄酒GB/T17204-1998饮料酒的分类）项目 要求 酒精度（20C%V/V） 18（ GB/T17204-1998饮料酒的分类7%18%）总糖（以葡 干型 4.0葡萄酒 萄糖计g/L 半干型 4.112.0葡萄酒 半甜 12.145.0葡萄酒

19、甜 45.1葡萄酒 起泡、 天然 12.0（张裕起泡苹果酒葡萄酒） 加起泡 绝干型 12.120.0（张裕起泡苹果酒葡萄酒） 苹果酒 干型 20.135.0（张裕起泡苹果酒葡萄酒） 半干型 35.1-50.0（张裕起泡苹果酒葡萄酒） 甜型 50.1（张裕起泡苹果酒葡萄酒）滴定酸（以酒 27（张裕起泡苹果酒）石酸计g/L）挥发酸（以乙 0.6（张裕起泡苹果酒）酸计g/L）干浸出物（g/L） 起泡苹果酒 10（张裕起泡苹果酒） 加汽起泡苹果酒 5（张裕起泡苹果酒）二氧化碳MPa 低起泡苹 250ml 0.050.29（葡萄酒）1.（20C） 果酒 250ml 0.050.34（葡萄酒）（张裕起泡苹

20、果酒0.15-0.35） 高起泡苹 250ml 0.30（葡萄酒）果酒 250ml 0.35（葡萄酒张裕起泡苹果酒） （4）、产品卫生标准应符合GB2578的规定2.2生产工艺流程及论证2.2.1工艺流程图 果酒生产工艺流程5：苹果腐烂果分选洗涤破碎Vc护色压榨果渣SO2果汁处理果胶酶酵母菌活化扩培前发酵 (温度15-18)后发酵(带压0.4Mpa-0.45MPa)停止发酵(过滤去酵母)贮藏后熟澄清处理下胶剂（壳聚糖、膨润土-明胶等）澄清过滤去菌过滤微生物检验装瓶巴氏灭菌苹果酒成品图2-1苹果酒生产流程5 设备工艺图见附图。2.2.2工艺论证和说明（1）、苹果原料选择和处理61. 挑选苹果 选

21、择无腐烂、无虫害、成熟度好的苹果作为原料。2. 清洗 40流动水漂洗，将附着在苹果上的农药、微生物和泥土洗净。3. 切块 将苹果去核，切成1cm3的小块，在含有0.02%Vc的水中浸泡10min。4.辅料 . 果胶酶主要用于榨汁时果汁的澄清，以提高果汁的出汁率； . 纯度为98.0%99.5%的结晶白砂糖主要用来调整苹果汁的糖分。（2）、苹果原料的破碎榨汁1. 榨汁 将苹果块放入榨汁机，为避免果汁褐变，将果渣和果汁分离，尽量果汁与空气接触。2. 果胶酶澄清果胶酶溶液配制：使用前30min，用20的蒸馏水将所取的500mg果胶酶定容到100mL，得5mg/mol酶溶液；向苹果汁中添加50mg/L

22、(50ppm)的SO2、同时添加100mg/L的果胶酶，并将果汁的pH值调在2-5之间，然后控制温度45处理24h，取上清液进行成分调整。（3）、调整糖分 为了保证苹果醋质量，在发酵前需要调整糖分，工业上常用纯度为98.0%99.5%的结晶白砂糖来调整苹果汁的糖分。在计算白砂糖的添加量时，要利用“常见水果的相对密度-含糖量-潜在酒精浓度换算表”计算。将苹果汁调整到1315Bix。（4）、酵母菌中的扩大培养6酵母属兼性微生物，在供氧和缺氧的条件下都能生存。酵母接种后，土豆汁中的氨基酸为主要氮源和以可发酵性糖为主要碳源，进行有氧呼吸，并从中获取能量而生长繁殖，同时产生一系列代谢副产物，果汁中的氧被

23、耗尽后，酵母即在无氧的条件下进行酒精发酵。将冷冻保藏的菌种，接种到灭过菌的PDA培养平板上；28，培养48h；酵母菌菌悬液的制备在无菌状态下，取活化菌种2环于装有10ml生理盐水的试管中，按10倍依次进行稀释后镜检酵母菌菌数；取1.0108数量级菌悬液进行以下试验。酵母扩培7按1%接种量，将上述108数量级酵母菌种子液接种到装有100mL含糖量15Bix果汁的250mL三角瓶中，28，180r/min进行培养16-18小时的菌悬液作为种子液；活化培养基（PDA）：马铃薯(去皮) 200g、葡萄糖20g、琼脂20g、水1000mL，pH值自然。具体制作方法是：将200g马铃薯去皮，去芽眼，切成小

24、条放入铝锅中，加入1000mL水，煮沸20-30分钟左右至马铃薯软而不烂时，用6-8层纱布过滤，取滤汁于锅中，补水至1000mL，加入琼脂熔化，再加入糖搅拌均匀，趁热分装。（5）、苹果酒酒精发酵 苹果酒发酵是一个复杂的生化和物质转化过程，酵母的主要代谢产物是乙醇和二氧化碳，但同时也形成一系列发酵副产物，如醇类、醛类、酸类、酯类、酮类和硫化物等物质。这些发酵产物与苹果本身的果香一起决定了苹果酒的风味、色泽和稳定性等各项理化性能，同时也赋予了苹果酒典型的特色。在无菌状态下，将处理的果汁按10%的接种量接种酵母菌种子液，18静止培养16-18h；每天测发酵液的酒精度及残糖量变化，直到酒精度不再变化，

25、7天主发酵结束后，按“GB/T15038-06葡萄酒、果酒通用分析方法”进行感官品评，以确定苹果酒最佳发酵工艺。2.3物料衡算 根据工厂设计规模、产品方案，通过物料平衡计算，可确定单位时间生产过程中主要原辅料的需求量以及水、能源等流量与耗量，据此就可以计算出全年主要物料、包装材料的采购运输和仓储容量。同时通过物料衡算，还可以根据计算数值经济合理地选择生产设备，并进行车间的工艺布置和各工序劳动力的安排，也是进行经济分析不可缺少的根据。根据生产规模，从理论上计算出来产40吨苹果酒的主要原材料、燃料、动力消耗等指标以指导生产。（1）、衡算原理 GGpGd G：引入系统的物料重量 Gp：得到的产品重量

26、 Gd：损失物料的重量 （2）、计算准则以生产单位重量的产品量为基准。2.3.1技术指标和基础数据表 2-1 苹果酒生产技术指标和基础数据项目 名称 百分比% 备注定额指标 浓缩果汁总糖含量 70 发酵液总糖含量 21 接种量 5 有效容积 80 原料配比 浓缩果汁 30 3:7 纯净水 70 损失率 发酵损失（酒脚） 6 过滤损失 2 灌装损失 2 其他操作中损失 2 空瓶损失 1 胶帽损失 0.5 木塞损失 1 标签损失 0.5 总损失率 发酵液总损失 152.3.2用100公斤浓缩果汁生产苹果酒的衡算 （1） 发酵液计算浓缩果汁：100 Kg纯净水：100 3 7 = 233.33 Kg

27、待发酵果汁：100 233.33 = 333.33 Kg培养液：333.33 5% = 16.67 Kg发酵液：100 233.33 16.76 = 350 Kg（2） 成品酒计算350 （1 15%） = 297.5 Kg2.3.3 生产1吨苹果酒所需原料的衡算 （1）浓缩果汁需要量：100 297.5 1000 336.14 Kg（2）纯净水需要量：233.33 297.5 1000 784.3 Kg（3）培养也需要量：（336.14 784.3） 5% 56 Kg （4）发酵液总量：336.14 784.3 56 1176.44 Kg2.3.4主要消耗指标在生产过程中采用以下方式生产2班

28、制，12小时班 , 工作日：300日 生产周期：15天日产量：40300133.33 Kg每个周期产量：40（30015）=2000 Kg班产量：133.332=66.67 Kg每小时产量：66.6712=5.57 Kg采用750ML一瓶苹果酒，则日产177.78瓶，按6瓶一箱，则日产29.63箱。所以一年产苹果酒共有：177.78300=53334瓶得共有533346=8889箱 表2-2 生产苹果酒的主要消耗指标一览表（单位：1t ）序号 名称 单位 消耗定额 备注1 浓缩果汁 Kg 336.142 纯净水 Kg 784.33 K2S2O5 Kg 0.404 明胶 Kg 0.125 单宁

29、Kg 0.06 6 酒瓶（750mL） 个 1347 损耗1%7 胶帽 个 1340 损耗0.5%8 木塞 个 1347 损耗1%9 标签 套 1340 损耗0.5%10 纸箱 个 112 六瓶装11 开瓶器 个 112 每箱一个表3-1 生产的损耗一览表项目损失量（%）拣选清洗破碎压榨（去渣）0.50.20.213.22.3.5生产40吨果酒主要消耗指标 通过上述1t苹果酒的主要消耗表的结果，可以求得40吨苹果酒厂发酵车间的物料衡算表。具体计算结果如下表:表2-3 年产40吨苹果酒发酵车间的物料衡算物料名称单位生产1t苹果酒的物料量40 t/a苹果酒的物料量每日物料量浓缩果汁Kg336.1413445.644.82纯净水Kg784.331372104.57K2S2O5Kg0.40160.053明胶Kg0.124.80.016单宁Kg0.062.40.0082.3.5原辅料用量及成本 根据苹果压榨浓缩成果汁以后的可溶性固形物含量有65%-70%，本工艺果汁提取率为95%，由此可计算出生产1吨淀粉所需原辅料。 根据用去的原料和所得的成品，可算出原料消耗定额： （t原料/t成品） 表 2-4 苹果酒生产成本估算 （1吨）名称 单价 用量 金额(元) 备注 苹果原料（吨） 2000元/吨 1.56吨 31