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1、韶 关 学 院 毕 业 设 计 题题 目:目:年产 5000 吨豆奶及豆奶饮料工厂设计 学生姓名:学生姓名:叶键彬 学学 号:号:071102343048 系(院):系(院):英东食品科学与工程学院 专专 业:业:食品质量与安全 班班 级:级: 07 食品 3 班 指导教师姓名及职称指导教师姓名及职称:朱定和 副教授 起止时间:起止时间:2010 年 9 月 20 日2011 年 月 日 年产年产 5000 吨豆奶及豆奶饮料工厂设计吨豆奶及豆奶饮料工厂设计 作者姓名:叶键彬 班级:07 食品(3)班 指导老师:朱定和 副教授 摘摘 要:要:本设计主要是进行年产 5000 吨豆乳及豆乳饮料工厂的
2、设计。本设计从广东省当地 市场、地理环境、经济政策等各项有利条件出发,针对年产 5000 吨豆乳及豆乳饮料项目的 需要,进行了全厂总平面设计、车间平面设计、产品方案、工艺论证、设备选型、物料衡算 及全厂卫生安全系统等方面的研究与设计,最后,对该设计的技术与经济效益进行分析并总 结。分析表明:该项目的固定资产投资约为 1588 万元,年利润约为 663 万元,生产能力利 用率为 45%,静态回收期为 4.33 年。 关键词:豆奶;工厂设计;经济效益分析 Design of a factory with an annual output of 5000 tons of soymilk and so
3、ymilk drinker Abstract:The aim of this project is to design a plant with an annual output of 5000 tons of soymilk and soymilk drinker. The design is based on the local advantages in Guangdong Province, which include market environment, geographical environment, economic policy and other conditions b
4、eing favourable for the production of soymilk and soymilk drinker. According to the design requires, the whole project involves several individual research and designs, including general layout, workshop layout, graphic design, product plan, technological process, type selection of equipment and mat
5、erial balance and hygienic safety system. Finally, the technical and economic efficiency of the project is analyzed and summarized. Analysis shows that the purpose of investment in fixed assets is about 1588 million yuan, the profit for the year about for 663 million yuan, capacity utilization for 4
6、5%, static payback period is 4.33 years. Keyword:soymilk, plant design, economic efficiency analysis 目目 录录 1.1.概述概述.1 2.2.设计依据及设计范围设计依据及设计范围.1 2.1.设计依据.1 2.2.设计范围.2 3.3.原辅材料供应、市场分析、建设规模原辅材料供应、市场分析、建设规模.2 3.1.原辅材料供应情况及市场分析.2 3.1.1.原辅材料供应情况2 3.1.1.1.大豆供应情况.2 3.1.1.2.水资源情况.3 3.1.1.3.白砂糖供应情况.3 3.1.2.市场需
7、求、竞争情况3 3.2.建设规模.3 4.4.设计工作设计工作.4 4.1.厂址选择及总平面设计.4 4.1.1.厂址选择4 4.1.2.总平面设计5 4.2.工艺设计.6 4.2.1.产品方案与班产量的确定6 4.2.1.1.班产量的.6 4.2.1.2.产品方案.7 4.2.2.工艺流程确定及说明7 4.2.2.1.生产工艺.7 4.2.2.2.工艺流程的比较、选择.7 4.2.2.3.工艺流程说明.8 4.2.3.原辅材料横算9 4.2.3.1.配方表.9 4.2.3.2.过程损耗.9 4.2.3.3.原辅材料消耗.10 4.2.4.包装材料及横算11 4.2.5.设备选型11 4.2.
8、5.1.设备选择原则.11 4.2.5.2.设备的确定.11 4.2.6.劳动力的确定12 4.2.7.生产车间布置13 4.2.7.1.生产车间布置依据与原则.13 4.2.7.2.生产车间布置.14 4.2.8.水、电、汽等横算15 5.5.辅助部门辅助部门.15 5.1.生产性辅助设施.15 5.1.1.原辅料仓库15 5.1.2.中间产物、成品贮存库与包装材料仓库16 5.1.3.中心实验室与化验室16 5.1.4.厂内外运输16 5.1.5.机修车间16 5.2.生活性辅助设施.16 5.2.1.办公楼16 5.2.2.职工宿舍楼17 5.2.3.食堂17 5.2.4.厕所18 5.
9、3.动力性辅助设施.18 5.3.1.给排水18 5.3.2.供电18 5.3.3.供汽18 5.4.管道设计.18 5.4.1.管道设计18 5.4.2.管道安装19 6.6.环境与卫生工程环境与卫生工程.19 6.1.环境工程.19 6.1.1.废水、废渣处理19 6.1.2.绿化工程20 6.2.卫生工程.20 6.2.1.全厂21 6.2.2.生产车间21 6.2.3.个人21 7.7.基本建设概算基本建设概算.21 7.1.建筑工程费.21 7.2.设备购置费.21 7.3.设备安装工程费.22 7.4.工器具及生产家具购置费.22 7.5.其他费用.22 7.6.基础建设总费用.2
10、2 8.8.技术经济分析技术经济分析.22 8.1.收益类指标.22 8.1.1.数量指标22 8.1.1.1.实物量指标.22 8.1.1.2.价值量指标.23 8.1.2.品种指标23 8.1.3.质量指标23 8.2.消耗类指标.23 8.2.1.投资指标23 8.2.1.1.固定资产投资.23 8.2.1.2.流动资产投资.24 8.2.1.3.总投资.24 8.2.2.成本和费用24 8.2.2.1.生产成本.24 8.2.2.2.管理费用.26 8.2.2.3.财务费用.26 8.2.2.4.销售费用.26 8.2.2.5.总成本.27 8.3.增值税.27 8.4.效益类指标.2
11、7 8.4.1.利润27 8.4.2.劳动生产率28 8.4.3.材料利用率28 8.4.4.投资年产品率28 8.4.5.成本利润率29 8.4.6.投资利润率29 8.4.7.投资利税率29 9.9.技术方案经济效果的评价技术方案经济效果的评价.30 9.1.技术方案的确定性分析.30 9.2.技术方案的不确定性分析.30 9.3.综合分析.32 10.10.结论结论.33 参考文献参考文献 35 致致 谢谢 37 1 年产年产 5000 吨豆奶及豆奶饮料工厂设计吨豆奶及豆奶饮料工厂设计 专业班级:07 食品 3 班 学生姓名:叶键彬 指导老师:朱定和副教授 2.2. 概述概述 科学的膳食
12、结构及营养丰富的食品,尤其是高蛋白食品,对于人体的发育和健 康是异常重要的。但是,我国人民蛋白质的摄入量严重不足。所以,发展高蛋白食 品对于我国食品工业及人民健康,意义重大。在饮料工业中,发展高蛋白饮料,有 助于人民摄入足够的蛋白质。 豆奶是以大豆为主要原料制成的高蛋白饮料,其中含有丰富的蛋白质以及较 多的微量元素镁,除此之外,还含有维生素 B1、B2等。 科学研究发现,大豆含有丰富的蛋白质、胡萝卜素、脂肪、磷脂、氨基酸、 维生素等众多成分,经常食用有助于健康及体内营养结构平衡。 目前,豆奶在国内各大城市已成为大多数居民较常引用的饮料。豆奶含有丰 富的优质蛋白质、多种人体所需的微量元素及其他营
13、养物质,素有“绿色牛乳” 之称。其营养价值与牛奶相近,并且豆奶中的蛋白为优质植物蛋白,更为有利人 们的健康;豆奶富含的镁、钙、铁、磷等矿物质,其中铁的含量更是牛奶的 25 倍;牛奶中含有乳糖,乳糖要在乳糖酶的作用下才能分解被人体吸收,但我国多 数人缺乏乳糖酶,所以很多人喝牛奶会腹泻,而豆奶中并不含胆固醇与乳糖。另 外,豆奶中所含的丰富的不饱和脂肪酸、大豆皂甙、异黄酮等几十种对人体有益 的物质,具有防止高血压、癌症、骨质疏松、糖尿病、冠心病、血管硬化、降低 人体胆固醇等多种疾病的功能,还具有可调节血脂、保护肝脏和促进思维能力、 延缓肌体、增强免疫衰老的功效。 由于上述的种种原因,豆奶已日益成为当
14、代最受欢迎的软饮料之一。香港的 豆奶销量已超过世界名饮可口可乐,内地豆奶的发展却极不平衡,因此,进行本设 计我国内地的饮料行业发展具有一定的重要意义。 3.3. 设计依据及设计范围设计依据及设计范围 3.1.设计依据 本工厂设计主要依据,一是韶关学院食品科学与工程学院提出的毕业设计任 2 务与要求为依据;二是本工厂设计指导老师的相关指导与意见;三是与本设计相 关的书籍与文献等。 相关参考书籍有:食品工厂设计与环境保护 、 食品工艺学 、 食品包装 学 、 食品工业企业管理等。 相关参考文献有:干法生产 UHT 豆奶工艺技术研究及应用、HACCP 系统在豆 奶生产中的应用、豆奶稳定性的影响因素分
15、析及技术措施、豆奶生产废水处理实 例、豆奶生产工艺研究等。 本设计围绕着现代化建设这个中心进行设计工作。做到精心设计、投资省、 技术新、质量好、收效快、回收期短,使设计工作符合社会主义经济建设的总原 则。 3.2.设计范围 本设计的范围涉及到建筑、 经济、机械 、 环保、地理、气象、市场营销 等学科领域。 本设计包括工艺设计和非工艺设计两大组成部分。 其中工艺设计的内容大致包括:全厂总体工艺布局;产品方案及班产量的确 定;主要产品和综合利用产品生产工艺流程的确定;物料计算;设备生产能力的 计算、选型及设备清单;车间平面布置;劳动力计算及平衡;水、电、汽等用量 的估算;管道布置、安装及材料清单;
16、施工说明等等。 而非工艺设计则包括:总平面、土建、通风、给排水、供电及自控、制冷、 动力、环保等的设计。 4.4. 原辅材料供应、市场分析、建设规模原辅材料供应、市场分析、建设规模 4.1.原辅材料供应情况及市场分析 4.1.1. 原辅材料供应情况 豆奶及豆奶饮料的主要原辅材料是大豆、水、白砂糖。 4.1.1.1. 大豆供应情况 我国素有大豆之乡之称。2009 年广东省大豆种植面积为 62000 公顷,大豆总 产量为 13.86 万吨。虽然,广东省的大豆产量远远小于我国主要大豆生产省份, 但接壤广东省的湖南省,在 2009 年其大豆生产总值为 186.77 万吨。于 2010 年, 广东省,创
17、建 1800 亩南方大豆种植示范基地,该基地在未来对广东省大豆的供 3 应将起一定程度的作用。 4.1.1.2. 水资源情况 中国广东省年均降雨量为 1771 毫米,年均水资源总量为 1830 亿立方米,年 均入境水资源总量为 2361 亿立方米。流经广东省的西江、东江、北江和韩江年 均水资源可利用总量分别为 708.4 亿立方米、134.4 亿立方米、144.3 亿立方米和 86.1 亿立方米。全省各江河水质良好,其中,19 个地级以上市集中饮用水源地水 质达标率为 100%。清远市具有丰富的水资源,并且为优良水质。 4.1.1.3. 白砂糖供应情况 广东省一直我国最大的产糖大省,为豆奶的生
18、产提供优质及充分的白砂糖。 一方面,目前广东甘蔗种植以及食糖生产主要集中在雷州半岛的湛江地区,该地 区食糖产量占到全省的 80以上,遂溪县是我国最大的甘蔗主产县之一,素有中 国最甜的县美称;另一方面,珠江三角洲地区是我国最大的炼糖基地,拥有诸如 东莞糖厂、顺德糖厂、广东甘化等一大批著名的大型炼糖企业,这些糖厂技术先 进,不论在产品质量上还是企业管理上都在国内处于领先地位,食糖加工能力超 过 80 万吨,在国际上的影响力也逐渐增强。 4.1.2. 市场需求、竞争情况 在“三聚氰胺”与“性激素”之后,中国的乳业遭到了沉重的打击,中国的 豆奶及豆奶饮料的销售量迅速增长。 最近几年,随着人们生活水平的
19、改善, “文明病” (肥胖、高血压、癌症、 糖尿病等)越来越严重的危害人类的身体健康,而素有“绿色牛奶”之称的豆奶, 因其富含植物蛋白、均衡的营养结构且不含胆固醇而逐渐被人们接受和喜爱。 中国豆奶行业的企业比较少,大企业更是少之又少,对于豆奶行业亦是一个 良好的发展契机。 目前,豆奶行业尚处于导入期向成长期过渡的阶段,植物蛋白饮品市场即将 被撬动。 “目前中国牛奶加工能力超过奶源供给能力的 3040”中国奶牛协 会的一位负责任人透露,牛奶奶源缺乏几十年来就一直是我国难以摆脱的老问题, 但恰恰相反,豆奶生产所需的大豆原料充足、成本低廉、营养全面,使豆奶业出 现了良好的发展契机。 4.2.建设规模
20、 4 本工厂设计年生产总量为 5000 吨豆奶及豆奶饮料,工厂包括了生产车间、 生产性辅助设施、生活性辅助设施、动力性辅助设施,全厂总面积大小为 13650 m2。建设的具体情况在下面的内容有详细的说明。 5.5. 设计工作设计工作 5.1.厂址选择及总平面设计 5.1.1. 厂址选择 根据食品工厂厂址选择的原则本设计的厂址选择主要考察的因素包括:国家 方针政策、生产条件以及经济效果等。 (1) 符合国家的方针政策,本设计工厂应尽量设在当地规划区或开发区内, 以适应城市规划,尽量不占或少占良田,做到节约用地; (2) 厂区的标高应高于历史最高洪水位,厂区的自然排水坡度最好在 0.0040.00
21、8 之间; (3) 厂区,要有可靠的地质条件,避免将厂区设在流沙、淤泥、土崩断裂 层之上,要有一定的地耐力; (4) 厂区附近有良好的卫生环境,例如没有有害气体、放射性源、粉尘、 和其他扩散性污染源,应尽量将厂区设在上风向地区与河流上游; (5) 厂区附近有充分的水资源与优良的水质; (6) 厂区的气候条件良好,气温、湿度、日照时间、风向、降水量等方面 事宜; (7) 厂区的面积大小在满足生产要求的基础上,留有适当的预留发展场地; (8) 所选厂址有较方便的运输条件; (9) 有一定的供电条件,以满足生产需要; (10) 所选厂址距离市场短,甚至就在市场地。 经过相关分析后,本项目的工厂厂址选
22、定于广东省清远市清新县。广东省清 远市清新县集交通便利、经济政策优惠、气候条件优越、各种资源丰富等条件于 一身。 清新县位于广东省的中部,北江中下游,是珠江三角洲与粤北山区结合部。 全县总面积 2729 平方公里,县城太和镇紧靠清远市区,距离广州 60 公里,距离 5 广州新国际机场 40 公里,与香港、澳门的距离不足 200 公里,交通便利,107 国 道、广清高速公路、清连一级公路贯通全县,水路有北江航道与珠江水系相连, 货轮可直达广州及港澳地区,是内陆各省连接珠三角的重要物流通道。 清新县积极实施“工业立县”战略,努力改善环境,降低门槛,完善服务, 大力发展外向型经济和民营经济,尽力为投
23、资者提供广阔的发展空间。已初步建 成了太和工业园、升平开发区、太平工业园、禾云工业园、珠坑工业区、浸石潭 建材化工工业园、石坎电瓷工业园、山塘研磨抛光材料工业园等八大工业园区、 形成了以竹笋、鳗鱼、肉类加工为主的食品加工业。 清新县属亚热带季风气候,年均日照时数为 16001900 小时,年均气温为 2022,年无霜期 330 天以上,年均降雨量 2258 毫米。是一个以粮、油、 菜、果、笋、鸡为主的农业大县。 清新县资源丰富,具体情况如下: (1) 水力资源:全县已建成水电站装机容量共 5.1 万千瓦,年发电量 1.5 亿 千瓦时以上,尚有 4.7 万千瓦的水力资源等待开发; (2) 土地资
24、源:有耕地 2.9 万公顷,其中水田 2.2 万公顷,可开发 25 度以 下坡地 3.3 万公顷; (3) 森林资源:有林业用地 17.32 万公顷 , 有林业面积 12.95 万公顷,林木 蓄积量 333.9 万立方米; (4) 劳力资源:有劳力资源 30 万。 5.1.2. 总平面设计 总平面设计是工厂设计的重要组成部分,它将全厂中不同使用功能呢的建筑 物、构筑物按照工厂的生产模式并结合地理、气候等条件进行合理的布置,使全 厂形成一个有机的整体,如此既有利于生产,也有利于企业管理。 在进行总平面设计时,本设计结合具体的实际情况并按照以下原则进行设计。 (1) 布置紧凑合理,节约用地,并且为
25、远期发展留有余地。 (2) 总平面设计符合生产工艺要求。主车间、仓库间距离短;各种运输力 求避免交叉,合理布置;动力设施接近主车间等负荷地。 6 (3) 总平面设计满足食品工厂卫生要求。生产区、生活区、动力区与“三 废”处理区合理布置,避免对原辅材料、产品的污染;厂区具有一定 的绿化面积,保持良好的厂区的环境。 (4) 厂区各个建筑物构造物合理布置,尽量做到资源利用最大化,干扰、 污染最小化。 本工厂的总平面设计内容主要为全厂总平面布置图,图内包括厂址的风玫瑰 图、建筑物、构筑物、道路与绿化地。 本设计的主要技术经济指标如下, 厂区总占地面积:13650 m2 建筑物、构筑物面积:3900 m
26、2 生产区占地面积:7100 m2 生活区占地面积:1440 m2 露天堆场面积:400 m2 绿化面积:4500 m2 道路面积:2200 m2 建筑系数(%): .86%28%100 13650 4003900 %100 厂区占地面积 场地占地面积堆场、露天场地、作业积建筑物、构建物占地面 土地利用率(%): .59%80%100 13650 450022004003900 %100 厂区占地面积 辅助工程占地面积场地占地面积堆场、露天场地、作业积建筑物、构建物占地面 全厂总平面的具体布置情况见附图“全厂总平面布置图” 。 5.2.工艺设计 5.2.1. 产品方案与班产量的确定 5.2.1
27、.1. 班产量的 根据年产量与生产规模,拟建 1 条生产线,每天生产班次为 1 班,则全年生 产班次共 250 班。 7 那么本工厂的班产量为:(吨)20 250 5000 5.2.1.2. 产品方案 豆奶全年性产品,一年的生产天数为 250 天,结合本工厂设计,全年的具体 产品方案如表 4-1 所示。 表 4-1 年产量(t)班产量(t)包装规格(mL)包装方式 纯豆奶17507250250mL 屋顶包装 黑豆奶10004250250mL 屋顶包装 绿豆奶7503250250mL 屋顶包装 可可豆奶7503250250mL 屋顶包装 桔汁豆奶7503250250mL 屋顶包装 5.2.2.
28、工艺流程确定及说明 5.2.2.1. 生产工艺 目前,豆奶的生产方法主要有两个,一个是传统(湿法)工艺,一个是半湿 法工艺。 湿法工艺流程如下: 原料大豆清选去皮浸泡酶失活粗磨细磨浆渣分离调制高 温杀菌真空脱臭均质灌装、检验、装箱入库 半湿法工艺流程如下: 原料大豆清选烘干脱皮酶失活粗磨细磨浆渣分离调制高 温杀菌真空脱臭均质灌装、检验、装箱入库 5.2.2.2. 工艺流程的比较、选择 湿法工艺,需要将去皮后的大豆进行浸泡,如果在低温浸泡时,耗时较长, 并且微生物极易繁殖,并且大豆浸泡容易发生浸泡不足或者浸泡过度。再者,湿 法工艺生产豆奶容易产生豆腥味及其他异味。 而半湿法工艺,采用干法(或略加
29、水分)灭酶和湿法粉碎,兼有湿法和干法 的优点,原料利用率高、无废水处理,也无需过多的生产设备。 大豆加工成乳过程中首先进行干燥和脱皮,减少土壤菌的残留率防止对豆奶 的污染,同时减少苦味、涩味,从而改善豆奶风味。 用高压蒸气瞬间进行酶失活,立即加水粉碎,可生产无腥味的豆奶。 项 目 品种 8 采用粗粉碎和超微磨相结合,提高蛋白质的提取率和固形物的回收率。 将豆奶基料通过高温瞬时杀菌法杀死细菌和耐热菌,再连续进行真空闪蒸出 去挥发性臭气味,并把杀菌液中蒸气凝结除去使豆奶温度降至 65-80减少蛋白 质的变性。 综上所述,本工厂设计采用半湿法工艺生产豆奶及豆奶饮料。工艺流程详细 情况见附图“生产工艺
30、流程图” 5.2.2.3. 工艺流程说明 (1) 大豆清选:通过大豆清选机对大豆进行除杂,去除大豆中的沙石、枝 叶、泥土等杂质。清选后的大豆须颗粒饱满,大小均匀,无冻干瘪米, 无霉烂、变质和虫蛀现象,色泽、气味正常,杂质控制在 1.0%以内。 (2) 干法脱皮:由(100115)蒸汽直接进入脱皮机进行短时间处理,加 热膨化,使豆皮胀起,经摩擦把豆皮和豆粒分离,脱皮率不低于 95%。 (3) 高温灭酶:向灭酶器中通入蒸汽加热,大豆在螺旋输送器推动下,经 40s 灭酶操作,使产生豆腥味的脂肪氧化酶(靠近大豆表皮的子叶处) 彻底失活,改善豆奶风味。 (4) 粗磨:用计量泵打入适宜比例的 95、0.1
31、%NaHCO3水,增进磨碎效果, 把大豆磨成粗豆浆状,呈豆糊状态。进一步钝化脂肪氧化酶、胰蛋白 酶抑制剂、血细胞凝集素及胀气因子。 (5) 超细研磨及浆渣分离:使破碎的大豆进一步进行超细研磨,把豆糊磨 成浆状,把豆糊中的粗纤维和杂质分离出来,用离心机进行浆渣分离, 使豆糊中 95%固形物可通过 150 目网筛,豆渣中水分在 80%左右。豆奶 研磨的颗粒大小,与沉淀、口感、品质等有密切关系。磨得要细,滤 的要精,浓度要固定。 (6) 调配:根据 GB/T2132 产品分类要求(纯豆乳、调制豆乳、豆乳饮料) 中理化指标和口感需要,加入其他原辅料,进行调配、定容。 (7) UHT 灭菌:用高温瞬时灭
32、菌机对料液进行 142/3s 的 UHT 处理,微生 物杀灭率达 99.99%达到商业无菌效果。 (8) 真空脱气:在真空脱臭罐中,以 19.6Kpa 真空度,瞬间蒸发除去豆腥 9 味、不良因子和其他挥发性不良气体。保持豆奶原有风格和营养。 (9) 均质:采用均质机进行均质,均质压力(1520)Mpa,料液温度 (7080)。脂肪球变小,悬浮粒子微细化,防止成品脂肪分离和 蛋白微粒沉淀,提高豆奶液体的乳化性和稳定性。 (10) 灌装、包装:采用全自动灌装机进行灌装,同时进行喷码;灌装完毕 后,采用装箱机进行装箱。 5.2.3. 原辅材料横算 5.2.3.1. 配方表 结合豆乳及豆乳饮料标准规定
33、,本设计中各个品种产品的配方如表 4-2、表 4-3、表 4-4、表 4-5、表 4-6、表 4-7。 表 4-2 纯豆奶配方表 原辅料含量(%)原辅料含量(%) 大豆10羧甲基纤维素钠0.05 白砂糖6维生素 A0.002 奶粉4维生素 B10.0004 油脂1.5维生素 B20.0005 单甘脂0.04维生素 C0.044 表 4-3 黑豆奶配方表 原辅料含量(%)原辅料含量(%) 大豆6羧甲基纤维素钠0.05 黑豆4维生素 A0.002 白砂糖6维生素 B10.0004 奶粉4维生素 B20.0005 油脂1.5维生素 C0.044 单甘脂0.04 表 4-4 绿豆奶配方表 原辅料含量(
34、%)原辅料含量(%) 大豆5羧甲基纤维素钠0.05 绿豆5维生素 A0.002 白砂糖6维生素 B10.0004 奶粉4维生素 B20.0005 油脂1.5维生素 C0.044 单甘脂0.04 5.2.3.2. 过程损耗 10 在豆奶及豆奶饮料生产过程中,大豆或豆奶在各个工序过程中都会有所损耗, 具体损耗如表 4-7 所示。 表 4-5 桔汁豆奶配方表 原辅料含量(%)原辅料含量(%) 大豆11羧甲基纤维素钠0.05 白砂糖6维生素 A0.002 奶粉4维生素 B10.0004 桔酱1.1维生素 B20.0005 油脂1.5柠檬酸0.2 单甘脂0.04桔味香精适量 表 4-6 可可豆奶配方表
35、原辅料含量(%)原辅料含量(%) 大豆11羧甲基纤维素钠0.05 白砂糖6维生素 A0.002 奶粉4维生素 B10.0004 可可粉0.8维生素 B20.0005 油脂1.5维生素 C0.044 单甘脂0.04可可香精适量 表 4-7 过程损耗表 工序损耗率工序损耗率 清选3%灭菌%0.3% 脱皮10%脱臭%0.3% 粗磨1%均质%0.3% 微磨1%灌装%0.3% 离心分离5%检验%0.3% 调配1%其他%0.5% 如表 4-7 所示,其中的清选、脱皮、粗磨、微磨、离心分离这 5 个工序,是 损耗的是大豆或黑豆、绿豆。在这里需要提及的是,产品配方中的大豆、黑豆以 及绿豆的用量,已经将这 5
36、个工序的损耗计算在内而得到的用量。 而表 4-7 中的调配、灭菌、脱臭、均质、灌装、检验、其他这 7 个方面的损 耗是豆奶调配过程与调配后的其他加工发生的损耗,这部分损耗将影响最后豆奶 的产量。所以本设计工厂的实际生产量是最终产量与中间损耗量之和。 11 所以全年实际豆奶产量为:吨)(5155 )%5 . 03 . 03 . 03 . 03 . 01100( 5000 5.2.3.3. 原辅材料消耗 由 4.2.3.2 过程损耗计算出了全年实际豆奶产量为 5155 吨,结合 4.2.31 产品 配方,即可计算出本工厂一年原辅材料消耗量。各种原辅材料材料的消耗如表 4- 8 所示。 5.2.4.
37、 包装材料及衡算 结合产品的市场需求与包装材料的优劣,本设计采用的包装为:容量 250ml 的屋顶包装纸盒,每盒灌装 250g 豆奶或豆奶饮料。装箱用的箱子容量为:每个 箱子可容纳 20 盒。生产过程中的损耗率为 0.1%。那么, 一年一共需要消耗的屋顶包装纸盒个数为: 个)(000,010,20%01.100 g250 t5000 一年一共需要消耗的包装箱个数为:(个)000,001, 1% 1 . 100 20 20000000 表 4-8 每年原辅材料消耗表 原辅材料消耗量(kg)原辅材料消耗量(kg) 大豆445912.36羧甲基纤维素钠2577.50 黑豆30927.84维生素 A1
38、03.10 绿豆38659.80维生素 B120.62 白砂糖309300.00维生素 B225.78 奶粉206200.00维生素 C1927.84 可可粉6185.57柠檬酸1546.40 桔酱8505.15桔味香精800.00 油脂7732.50可可香精800.00 单甘脂2026.00 5.2.5. 设备选型 5.2.5.1. 设备选择原则 (1) 所选设备能满足工艺要求,保证产品质量和产量; (2) 所选设备多为自动化设备; (3) 所选设备能充分利用原料,耗能低,效率高,体积小,维修方便,易 12 于控制,劳动强度低; (4) 所选设备应符合食品卫生条件,易清洗、装拆,多采用不锈钢
39、材料; (5) 前后工序的生产能力要平衡。 5.2.5.2. 设备的确定 根据本设计工厂的年产量、生产班次与设备选择原则,进行生产设备型号与 数量的确定,最终确定的各个设备的资料如表 4-9 所示。 5.2.6. 劳动力的确定 本设计根据工厂和车间的生产计划、工作制度与工厂的规模、生产组织结构 进行全厂劳动力的确定,具体全厂定员情况如表 4-10 所示。 表 4-9 设备清单 设备名称结构型式操作条件工作能力 重量 (kg) 设备尺寸 (L*W*H) (mm) 台 数 单价(元) 斗式提升 机 GDT-6/8 功率 2.2 kw 23T/H 1250*500*6000/800027000 大豆
40、清选 机 5XCD-3 功率 3kw23T/H 13004100*2000*3300128000 连续式干 燥机 XDGZJ 1000 温度: 90140 功率 7.5kw 1.5T/H450600*1700*5200130000 螺旋上料 机 SD3000 功率 1.5 kw 3T/H35000 干式脱皮 机 TP50 功率 7.5 kw 5000T/H9501500*850*120016500 连续灭酶 机 LMJ 功率 5.5 kw 5T/H3500*600*200019000 大豆粗磨 机 XDBM600B 功率 22 kw 4T/H1350*600*130025000 胶体磨 JMF
41、-140 功率 11 kw14T/H 325820*700*125044500 卧式螺旋 卸料过滤 离心机 LWL3502 80 功率 11kw16m3/h 8501000*1200*9503100000 冷热缸 压力 0.09Mpa 容量 5000L 2100*3000210000 13 超高温瞬 时灭菌机 RP6L40 压力0.78 Mpa 功率 4 kw 56T/H 1600*1200*1800219000 真空脱臭 机 TQ-5 功率 4 kw 5T/H1600*930*2200238000 设备名称结构型式操作条件工作能力 重量 (kg) 设备尺寸 (L*W*H) (mm) 台 数
42、单价(元) 高压均质 机 GJJ-4/25 最大压力: 25 Mpa 额定压力: 20 Mpa 功率 37 kw 5T/H1605*1200*1585245000 无菌贮罐 容量 5000L 2100*3700310000 屋顶型纸 盒灌装机 BW-2000 压力 1.01.4 Mpa 功率 23 kw 3000 盒/ 时 35003700*1600*280031060000 全自动装 箱机 YLZX-12D 功率 4 kw12 箱/分 16005260*1830*20001380000 不锈钢卫 生泵 BAW-165 功率 4 kw 流量 20T/H 151300 CIP 清洗 设备 CIP
43、-0.5 压力 0.4 Mpa 功率 2.2 kw 离心泵扬 程 40m 8603240*1740*1950130000 4-10全厂定员表 职务人数职务人数 管理人员4岗位生产人员10 行政人员2技术人员2 财务2品管2 销售15动力1 警卫6运输4 清杂2维修1 水处理2炊事4 总人数57 14 5.2.7. 生产车间布置 5.2.7.1. 生产车间布置依据与原则 生产车间布置依据包括: (1) 生产工艺图 (2) 物流衡算及物流性质 (3) 设备选型资料 (4) 公用系统资料 (5) 车间组织及定员资料 (6) 厂区总平面布置 (7) 国家、行业有关方面的规范资料 生产车间工艺布置原则包
44、括: (1) 满足生产的要求,满足总体设计要求 (2) 设备布置按照工艺流程顺序进行安排,使生产过程占地尽量少、生产 周期尽量短、操作尽量更为方便 (3) 考虑多品种生产的可能,并保留相当的空地,设备之间、设备与建筑 之间保留一定距离,保证操作、维修装拆与清洁卫生的方便性,人流、 物流通道的流畅 (4) 保证车间的采光、通风、防尘、防鼠虫害等相关设施的适宜性 (5) 具有一定的生产辅助用房、空间 (6) 严格执行 HACCP、ISO14000、GMP 的规范 5.2.7.2. 生产车间布置 生产车间的布置依据 4.2.7.1 所述相关依据与原则进行设计,本生产车间布置 包括生产、辅助及生活三个
45、部分,整个生产车间面积大小为: 2 13503000045000m (1) 生产部分 包括大豆预处理间、豆奶生产间、灌装车间 (2) 辅助部分 包括控制室、通风设备、大豆暂存间、包转材料暂存间、 鞋履消毒池等 (3) 生活部分 包括车间办公室、更衣室、浴室、厕所、清洁间 15 车间主要组成部分的面积大小如下, 1)大豆预处理间: 2 2431800013500m 2)豆奶生产间: 2 540600045001800031500m 3)灌装间: 2 3241200027000m 4)控制室: 2 2760004500m 5)大豆暂存间: 2 25.32m 6)鞋履消毒池: 2 25.263500
46、7500m 7)车间办公室: 2 5 . 1330004500m 8)男女更衣室: 2 5460009000m 9)厕所: 2 8 . 726003000m 生产车间具体布置详细情况见附图“生产车间平面布置图” 5.2.8. 水、电、汽等衡算 根据经验,每生产 1 吨豆奶饮料所要消耗的水约为 815 吨,所要消耗的汽 约为 0.240.4 吨;电的消耗主要是生产设备及照明用电,其中设备日耗电量约 为 1700kw,照明日耗电量约为 160kw,其他日耗电量约为 100kw;汽油的消耗主 要是厂内外运输工具(厂内运输耗油量约占总耗油量的 4%) 。 那么本工厂设计中,每生产 1 吨豆奶饮料消耗水
47、为 10 吨,每日生活用水等 消耗水为 60 吨;而每生产 1 吨豆奶饮料所要消耗的汽约为 0.4 吨,粗略估算每 1 吨煤可产 6 吨蒸汽。则 水消耗量:日耗水量约为 270 吨,年耗水量约为 67500 吨 汽消耗量:日耗汽量约为 8 吨,年耗汽量为 2000 吨 煤消耗量:日耗煤量约为 1.35 吨,年耗汽量约为 338 吨 电消耗量:日耗电量约为 1950 千瓦,年耗电量约为 487500 千瓦 汽油消耗量:日耗油量约为 160 升,年耗油量约为 40000 升 6.6. 辅助部门辅助部门 6.1.生产性辅助设施 16 6.1.1. 原辅料仓库 本设计中所用到的原料为大豆、绿豆、黑豆,
48、并不需要进行保鲜等措施,需 要具备一定的通风、避免雨淋日晒、防鼠虫害等设施即可,可存放半个月的生产 用量。 原料仓库面积大小为 2 1501500010000m 辅料仓库面积大小为 2 1001000010000m 6.1.2. 中间产物、成品贮存库与包装材料仓库 成品豆奶,经过消毒杀菌后灌装,贮存时无需进行冷藏;生产过程中产生的 豆渣则需要进行冷藏,需要一定的冷冻设施;包装材料避免污染,保证材料的卫 生安全,其个存放仓库面积如下: 成品仓库面积大小为 2 2401600015000m 豆渣冷藏库面积大小为 2 90600015000m 包装材料仓库面积大小为 2 1501000015000m
49、 6.1.3. 中心实验室与化验室 中心实验室,应用于新产品的开发、技术的改进等,而化验室,则应用于原 材料、中间产品、成品的检验等。 中心实验室面积大小为 2 3050006000m 化验室面积大小为 2 2050004000m 6.1.4. 厂内外运输 厂内运输用具主要为板车、叉车等,而场外运输则为载重汽车。本设计设置 了车库供运输工具的存放。 车库面积大小为 2 84700012000m 6.1.5. 机修车间 机修车间主要任务是对工厂中的所有设备进行保养与维护。 机修车间面积大小为 2 1001000010000m 6.2.生活性辅助设施 17 6.2.1. 办公楼 办公楼建筑面积估算采用 B K AKG F 2 1 式中 F 办公楼建筑面积,m2 G 全厂职工总人数,人 K1 全厂办公人数比,一般去 8%12% K2 建筑系数,65%69% A 每个办公人员使用面积,57m2/人 B 辅助用房面积
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