1、北京理工大学珠海学院2020届本科生毕业设计年产500吨冷冻鱼糜的生产车间设计年产500吨冷冻鱼糜的生产车间设计摘 要本设计对年产500吨冷冻鱼糜的生产车间进行设计,在传统工艺的基础上对配方和工艺进行优化。用甜度低、凝胶性好、抗冻性强的1.5%菊粉替代蔗糖,结合2%山梨糖醇、2.5%食用盐、0.3%三聚磷酸钠和5%乳清蛋白,优化漂洗和擂溃工艺参数,生产凝胶性好、白度高、抗冻性强的罗非鱼鱼糜。其中,漂洗次数为3次,鱼肉和水的比例为1:5,冷却水水温控制在10下,漂洗时间为68min。斩拌选择工艺参数为斩拌转速3000rmin-1、斩拌时间为20min。关键词:冷冻鱼糜;斩拌;生产车间Design
2、 of production workshop with an annual output of 500 tons of frozen surimiAbstractThis design designs the production workshop with an annual output of 500 tons of frozen surimi, and optimizes the formula and process based on the traditional process. Replace sucrose with 1.5% inulin, which is low in
3、sweetness, good in gelatinization and strong in freezing resistance, and combine with 2% sorbitol, 2.5% salt, 0.3% sodium tripolyphosphate and 5% whey protein to optimize the rinsing and beating process parameters to produce tilapia surimi with good gelatinization, high in whiteness and strong in fr
4、eezing resistance. The rinsing time was 3 times, the ratio of fish to water was 1:5, the temperature of cooling water was controlled at 10, and the rinsing time was 68min. The process parameters were 3000rmin-1 at chopping speed and 20min at chopping time.Keywords:Frozen surimi; Chopping; Manufactur
5、ing shop目 录1前言11.1冷冻鱼糜概述11.2冷冻鱼糜的研究背景11.3冷冻鱼糜的发展现状21.3.1鱼糜需求前景分析21.3.2发展现状31.4冷冻鱼糜的设计意义32产品设计方案52.1产品方案52.1.1产期产量设计52.2产品配方设计52.3产品理化指标62.4原辅料62.4.1罗非鱼72.4.2菊粉72.4.3乳清蛋白粉82.4.4三聚磷酸钠82.4.5食盐92.4.5山梨糖醇92.5包装93生产工艺流程103.1工艺流程图103.2生产工艺说明113.2.1原料接收113.2.2原料鱼的前处理113.2.3采肉113.2.4漂洗113.2.5精滤、脱水113.2.6擂溃/斩
6、拌123.2.7充填成型、冻结123.2.8储藏运输124物料衡算134.1原辅料物料衡算134.2包装材料物料衡算144.2.1内包装144.2.2外包装145设备选型155.1设备选型的原则155.2设备流程155.3设备选型说明155.3.1连续式洗鱼机165.3.2电动去鱼鳞机165.3.3水浴式冷却清洗机175.3.4压榨式采肉机175.3.5漂洗桶185.3.6回转筛195.3.7自动精滤机195.3.8螺旋式脱水机205.3.9斩拌机215.3.10全自动成型机225.3.11连续封口机235.3.12食品自动金属检测仪245.3.13平板冻结机245.4工艺主要设备一览表255
7、5 辅助设备一览表256车间布局设计266.1车间设计原则266.2车间设计布置说明266.3车间布局设计图277成本估算287.1原辅料和包装材料的成本估算287.1.1原辅料成本估算287.1.2包装材料成本估算287.2设备成本估算287.3电水成本估算297.3.1电费成本估算297.3.2水费成本估算307.3.4水电总成本307.4人工成本估算307.5成本估算汇总317.6产品经济效益318质量卫生管理328.1HACCP体系328.1.1冷冻鱼糜生产危害分析及控制328.2GMP在生产车间中的应用338.2.1生产车间卫生管理339结论35参考文献36附录391前言鱼糜制品因
8、品种多样,营养丰富,食用方便而深受消费者的喜爱。冷冻鱼糜加工技术的开发,解决了原料鱼肉蛋白质冷冻变性问题,可直接在海上或原料基地生产冷冻鱼糜,原料鱼鲜度好,冷冻鱼糜质量高,生产厂家可不受地点、季节限制,得到符合要求的原料,做到一年均衡生产,原料鱼废弃物可集中利用1。1.1冷冻鱼糜概述冷冻鱼糜是指原料鱼经清洗,去除头、内脏后再从鱼体中所采取的鱼碎肉,经过多重漂洗、精滤、脱水后,再经斩拌加入各种抗冻剂和品质改良剂后,经成型、速冻,成为冷冻鱼糜。它可在良好冻藏温度下保存一年之久,大部分的鱼种鱼浆仍然不会失去鱼糜所需的功能性。在鱼糜的制造过程中,漂洗和脱水会使鱼肉失去大量水溶性蛋白质和呈味成分,但它还
9、是富含鱼肉蛋白质且氨基酸的组成均衡,容易被人体所消化吸收。1.2冷冻鱼糜的研究背景如图1.1,根据中国渔业统计年鉴数据,2017年我国水产品加工总产值为4305.07亿元,较2016年4090.23亿元产值上升4.99%,但较2011年2688.06亿元的产值增长了60%;2018年产值达到4336.8亿元左右,同比增长0.73%。2011年-2018年,我国鱼糜制品产量由104.01万吨增长至145.55万吨,鱼糜制品占我国水产加工品的比例由5.83%增长至6.75%,如表1.12-10。由于国家条例规定避免过度捕捞和气候变暖的缘故,我国的冷冻鱼糜中淡水鱼糜有很大的发展前景。图1.1 201
10、1-2018年我国水产品加工总产值和增长情况(单位:亿元、%)表1.1 2011-2018年我国水产品加工总量和鱼糜制品行业加工产量2-10年份水产品加工总量/万吨鱼糜制品产量/万吨占水产加工品比例/%20111782.78104.015.8320121907.39132.706.9620131954.02132.686.7920142053.15151.797.3920152092.32145.426.9520162165.45155.407.1820172196.25154.207.0220182156.86145.556.75在生产上,受气候和中国传统消费习惯的影响,速冻鱼糜制品行业存在
11、着生产、消费淡旺季的区分:每年的二、三季度为淡季,一、四季度为旺季11。由于资源原因,我国的鱼糜制品生产主要集中在沿海城市:辽宁、山东、上海、福建、广东、海南、广西等省区都具有生产鱼糜的良好条件,我国现有的约400家速冻鱼糜制品的生产企业,主要集中于这些地区12。中高端和大型鱼糜企业在加工生产中严格执行“危害分析与关键点”(HACCP)计划13,不断提高产品品质和开发高质量的鱼糜新产品,已经建立起一定的市场知名度和美誉度;同时,由于行业的高速发展,也吸引了部分低端市场参与者,在局部地区销售中低档速冻鱼糜制品。1.3冷冻鱼糜的发展现状1.3.1鱼糜需求前景分析鱼糜是水产品去除了非食用部分的纯鱼肉
12、是完全的蛋白质,能够全面的被人体所吸收,是最好的动物蛋白质,不仅营养价值高,而且食用安全。此外鱼糜制品使水产品体积大大缩小且容易包装,有效提高了冷库利用率和运输效率,大幅度降低运输成本,使水产品的销售距离比销售活鱼提高上百倍。从消费角度看,鱼糜制品食用方便,免去了对鱼的前期处理工作,减少了工作量,可以一次购买,分次食用;并且可以减少厨房中废弃物的产生12。我国拥有渤海、黄海、东海和南海四大海区,适于捕捞水深200米以内的大陆架渔场面积约150万平方千米,浅海滩涂可供养殖面积约134万公顷。鱼类资源相当丰富,海水鱼类约1500多种,其中主要经济鱼类近百种。渔业稳定发展为鱼糜制品行业发展提供了良
13、好的产业基础。受制于海洋资源的衰退带来的海水原料供应不足以及国家对近海捕捞的限制日趋严格,还有鱼糜制品价格始终走高,这有一定原因造成销售难题。随着近年来淡水鱼糜生产设备和工艺的改造以及淡水鱼土腥味等技术性问题得到解决,且淡水鱼原料中副产品得到逐步的综合利用,淡水鱼糜的市场推广成为可能,在保证口感、营养价值的同时进一步丰富了原材料市场。由于淡水鱼原料开发成冷冻鱼糜的成本显著低于海水鱼,冷冻鱼糜企业生产的动力得以加强,供给量也随之逐年攀升,从而使得速冻鱼糜制品原料价格有所回落。众多中小企业借助成本下降机会进行价格竞争,对速冻鱼糜制品的价格形成一定程度的冲击。行业内领先企业大多选择不主动参与价格竞争
14、而是采取调整产品结构的方式保持盈利水平。1.3.2发展现状徐莉娜,贺海翔,付湘晋等14人研究采用比较白鲢鱼背部和腹部鱼肉鱼糜在不同加热模式下形成的鱼糕,得出背部鱼肉加工的鱼糜凝胶强度比腹部的高得多,且成品鱼糕较不容易变质,但白度、保水性没有明显差异。王蒙娜,熊善柏,尹涛等15人研究鱼糜斩拌过程中NaCl质量分数、斩拌转速、斩拌时间和真空度对凝胶强度的影响,分析得出NaCl质量分数1.04%、斩拌转速3000r.min-1、斩拌时间14.17min和真空度80kPa时,鱼糜凝胶能力、持水性达到最大。徐中伟,冯黎,沈建16研究漂洗和预脱水工序对鱼糜质量的影响,实验证明采用二次预脱水配合三次漂洗的
15、方法可以提高鱼糜弹性,防止冷冻劣变。王汇川,张志祥,宣晓婷等17人通过分析不同超高压处理条件并与传统的热处理方式进行对比,分析得出当压力为300MPa,保压时间10min时,鲈鱼鱼糜改善程度最大。方旭波,陈小娥,安利华等18人研究漂洗过程和凝胶增强剂对鱼糜凝胶特性的影响,得到漂洗工艺中漂洗水为1.0mg/mL柠檬酸钠溶液、漂洗温度8C、漂洗时间12min,凝胶增强剂选用2%鸡蛋白、3%马铃薯淀粉、0.2%GRA1作为复合凝胶增强剂,该条件下鱼糜凝胶强度是传统工艺的4倍。李斌等19研究超声波处理对鱼糜凝胶特性的影响时,得出在0.280.85W/cm2声强范围内,声强越强,凝胶强度越强;超声处理最
16、佳温度为40C;鱼糜水分含量越高,改善效果越显著。张文婷,李婕,陈健20研究抗冻剂对罗非鱼鱼糜的效果时发现,0.3%三聚磷酸盐对罗非鱼鱼糜的抗冻效果最佳。仪淑敏,叶贝贝,张诗雯等21人研究在鱼糜中加入菊粉对鱼糜的抗冻效果的影响,通过单因素实验和正交实验,利用蛋白含量和蛋白活性等其他指标分析出最佳添加浓度为1.5%菊粉。1.4冷冻鱼糜的设计意义生活节奏的加快,让越来越多的城乡居民选择速冻食品。鱼糜制品味道多变,营养丰富,形式也是多种多样,所以鱼糜制品的市场需求逐渐增大。近几年来,食品安全问题也成为了人们愈加关注的关键,鱼糜制品主要是在冷冻条件下储存,低温条件下很少滋生细菌。烹饪方式简单且营养损失
17、少。冷冻鱼糜会产生劣变主要是在低温冷冻时所产生的最大冰晶生成带,解冻后导致产品的组织结构改变、蛋白质被破坏。在传统生产工艺的基础上,选用甜度低的菊粉替代蔗糖作为抗冻剂,添加乳清蛋白粉增强鱼糜凝胶作用,选择冻结速度快的设备能迅速通过-1-5C最大冰晶生成带。为避免冷冻时产生冻结烧(氧化)的现象,在包装上选择阻气性好的尼龙塑料袋(PA+PE复合材质)。2产品设计方案2.1产品方案2.1.1产期产量设计本工厂预计年产量为500吨。班产量计算公式由于淡水鱼的汛期大多集中在每年春节前还有人们饮食习惯等因素,鱼糜的生产有淡旺季之分,每年第一季度和第四季度为旺季,第二、三季度为淡季。本厂全年生产,每月生产2
18、5天,全年生产天数共计300天,旺季每天三班,淡季每天一班,8小时一班,k为设备不均匀系数,k=0.70.8,取k=0.8。班产量:500/(150*3+150)=0.84t/班=840kg/班日产量:淡季为1*0.84=0.84t/天=840kg/天,旺季为3*0.84=2.52t/天=2520kg/天时产量:0.84/8=0.105t/h=105kg/h表2.1 产量产期设计表名称单位数量年产量吨/年500年工作日天300车间日工作班次班/天1(淡季)3(旺季)车间班工作时间h/班8日产量kg/天840(淡季)2520(旺季)班产量kg/班840时产量kg/h105尺寸mm450*300*
19、70包装规格kg/块块/箱1022.2产品配方设计为了增强冷冻鱼糜的抗冻性和抗保水性、氧化性、凝胶特性,本设计添加了聚合磷酸盐、乳清蛋白和山梨糖醇等食品添加剂和新食品原料菊粉来改善这一缺陷。通过查阅冷冻鱼糜生产配方的相关文献及书籍,根据GB 2760-2014食品添加剂使用标准调整得到以下配方,详见表2.222表2.2 冷冻鱼糜原辅料成分配方序号成分添加量%1鱼肉88.72食用盐2.53三聚磷酸钠0.34菊粉1.55山梨糖醇26乳清蛋白粉5总计1002.3产品理化指标冷冻鱼糜产品指标如表2.3、表2.423。要求最后产品理化指标达到AAA级。表2.3 冷冻鱼糜感官要求项目要求色泽白色、类白色形
20、态冻块完整,解冻后呈均匀柔滑的糜状气味具有鱼类特有的气味,无异味杂质无外来夹杂物表2.4 冷冻鱼糜理化指标项目指标TA级SSA级SA级FA级AAA级AA级A级AB级B级凝胶强度/(gcm)900700600500400300200100100杂点/(点/5g)810121520水分/%75.076.078.080.0pH6.57.4产品中心温度/-18.0白度*符合规定淀粉不得检出*根据双方对白度约定的要求进行2.4原辅料通过查找关于冷冻鱼糜的工艺优化文献以及课本信息,选择了营养价值高,产量大的罗非鱼作为原料鱼,以低热量的膳食纤维菊粉代替蔗糖结合山梨糖醇、聚合磷酸盐、食盐和乳清蛋白制作更为健康
21、抗冻性和保水性高,凝胶特性强的冷冻鱼糜。2.4.1罗非鱼罗非鱼,又称非洲鲫鱼,是世界水产业的重点科研培养的淡水养殖鱼类,且被誉为未来动物性蛋白质的主要来源之一。它具有很强的适应能力和强大的繁殖力,在海水、淡水中均可生存。它还具有生长快、食性杂、耐低氧、个体大、产量高和肥满度高等优点。我国目前主要养殖的品种有尼罗罗非鱼、奥利亚罗非鱼、莫桑比克罗非鱼以及各种组合的杂交后代等。张崟、曾庆孝、朱志伟等24比较了罗非鱼与工厂常用的四种海水鱼(黄姑鱼、带鱼、沙丁鱼、鲜丁鱼)鱼糜,发现罗非鱼与海水鱼鱼糜的水分含量无显著差异(p0.05),但蛋白质、脂肪、灰分、盐溶性蛋白含量及pH值有显著差异(p0.05)
22、详见表2.5。表2.5 罗非鱼与几种海鱼的基本成分和盐溶性蛋白及pH值的比较24黄姑鱼带鱼沙丁鱼鲜丁鱼罗非鱼水分/%80.1591.97a81.4720.45a81.7180.10a82.3180.14a81.6750.11a干基蛋白/%80.6862.34b86.5720.12a84.7880.13a85.3660.27a84.6770.13a干基脂肪/%10.4830.63a6.0150.77c4.0210.58d5.0420.40cd9.9620.39b干基灰分/%3.7780.37c5.4110.06a4.7540.03b4.6190.04b3.4270.18c干基盐溶性蛋白/%5.
23、2920.53e11.5400.12c28.8140.16b8.3190.07d59.1290.36apH7.020.02b7.050.00a6.970.01c6.990.00bc6.580.01d注:表中数据为平均值标准值,每行中数字右边的字母表示差异的显著性(p0.05)2.4.2菊粉纯菊粉为无味的白色粉末,熔点为178,微溶于冷水和乙醇,易溶于热水。菊粉吸湿性强、持水性高,与水的结合能力约为2:1。菊粉凝胶热可逆,受热液化,冷却后恢复凝胶状态。在缺乏自由水的条件下,菊粉对酸和热稳定25。2009年,卫生部批准菊粉为新资源食品,并要求菊粉每日食用量不超过15g。菊粉的生理特性如下表:表2.
24、6 菊粉特性性能备注改善肠道不能被人体消化酶水解,在结肠被发酵,增加粪便量和粪便排水量非龋齿性不易被口腔内的细菌利用形成酸和葡聚糖抗氧化性能够降低脂质过氧化的程度,减少冻结烧的现象抗冻性抑制盐溶性蛋白含量下降,降低Ca2+-ATP活性下降程度,与水分子结合,导致“共晶点”温度降低,减缓冰晶形成,稳定蛋白结构良好的水溶性、凝胶特性溶解度随温度升高而增加,菊糖凝胶质构紧密具有良好的粘弹性流变学特性,提高鱼糜凝胶强度促进矿物质吸收降低肠道内部pH值,增加金属离子溶解度,促进金属离子被动扩散,促进钙的吸收和沉淀耐酸、对热稳定不易水解、吸湿性强、持水性高提高鱼糜结构的稳定性,能更好的储藏2.4.3乳清蛋
25、白粉乳清蛋白主要包括-乳球蛋白、-乳白蛋白、牛乳血清蛋白、免疫球蛋白、乳铁蛋白、糖巨肽、生长因子以及大量生物活性因子等。乳清蛋白纯度高、吸收率高具有很高生物利用价值。乳清蛋白可以作为鱼糜的蛋白酶抑制剂,抑制蛋白自溶,从而提高其凝胶形成能力26。石径、罗永康、黄辰等27研究了浓缩乳清蛋白和凝胶化条件对白姑鱼鱼糜凝胶品质的影响,检测指标包括破断力、凹陷度、凝胶强度、白度和折曲性能,结果表明:白姑鱼鱼糜最适宜的凝胶化条件为40,60min,乳清蛋白5%。乳清蛋白的添加在一定程度上能够改善白姑鱼鱼糜的凝胶特性,但效果不是十分显著。Vasana等28报导乳清蛋白可以改善太平洋白鱼糜凝胶热定型后的质构,并
26、且能明显地抑制蛋白自溶现象。他认为乳清蛋白在凝胶中充当填充剂,乳清蛋白对凝胶作用增强的同时也抑制凝胶的降解。表2.7 乳清蛋白特性性能备注免疫调节、抗菌、抗病毒乳清蛋白水解产生的氨基酸能生成谷胱甘肽,能通过与病毒结合,抑制病毒、微生物生长良好的成膜性、涂层性乳清蛋白膜能有效阻隔氧气和水分,提高产品稳定性、优化外观、保护其风味。抗氧化性乳清蛋白的水解物能防止氧化腐败,提高鱼糜稳定性凝胶性抑制蛋白自溶现象在加热条件下蛋白质集合形成有次序的网状结构,提高产品保水能力2.4.4三聚磷酸钠聚合磷酸盐具有保水和封锁金属离子作用、缓冲作用、解胶作用、提高pH值等用途。在鱼糜制作中添加三聚磷酸盐可抑制氧化、改
27、善色泽、使鱼糜中的肌原纤维蛋白冷冻变性的速度降低,制成的鱼糜制品减少解冻时汁液流失、蒸煮损失及获得比较柔软的组织。三聚磷酸盐对多种生物活性物质具有非特异性保护作用,添加在食品中能有效防止蛋白质变性、抑制臭味、腐腥味的产生29。三聚磷酸盐能提高蛋白质的抗冻性,是因为三聚磷酸盐中的羟基与蛋白质分子中的某些基团发生反应,减少了蛋白质分子聚集变性30。除此之外,三聚磷酸盐具有高的玻璃态转变温度,可减少冰晶体形成量,减少蛋白质分子之间相互聚集,间接对蛋白质起保护作用20。张文婷等20以盐溶性蛋白含量、Ca2+-ATP酶活性以及液滴损失为指标,研究-18C冻藏低温下加入三聚磷酸盐的罗非鱼鱼糜的抗冻情况,实
28、验表明三聚磷酸盐在鱼糜制品冻藏过程中能有效降低盐溶性蛋白的损失、减少肌原纤维中Ca2+-ATP酶活性的下降、减少鱼糜的液滴损失,其中最佳浓度为0.3%。国家标准GB 2760-2014食品添加剂使用标准中规定,在冷冻鱼糜制品制作过程中,聚合磷酸盐添加量不得超过5g/kg(以磷酸根计)22。2.4.5食盐加盐是为了溶解鱼肉中的肌原纤维蛋白后结合水分子形成溶胶,以便构成鱼糜制品的凝胶网状结构。从肌原纤维蛋白溶解度来看,添加57%食盐,其凝胶强度最高,但是其产品太咸;如果添加到8%以上,则会逐渐发生盐析作用,进而减少盐溶性蛋白的溶出,使凝胶强度下降。裴志胜等31利用低场核磁共振技术测定食盐添加量对鱼
29、糜凝胶过程中水分状态的影响,从而反映食盐添加量对鱼糜凝胶结构的影响,得出2%的食盐添加量下,擂溃后淡水鱼糜的弛豫时间相对较高,即不易流动水(被束缚在凝胶致密空间网络结构内部的水)的自由度较好,说明在该浓度下进行擂溃的鱼糜凝胶强度较高。2.4.5山梨糖醇山梨糖醇为白色吸湿性粉末,无臭。易溶于水,微溶于乙醇和乙酸。表2.8 山梨糖醇的性质理化性质备注易溶于水、吸湿性具有水分保持的作用,主要通过自身的多羟基与食品体系的水分结合,促进食品体系对水分的保持,同时降低食品体系的水分活度。抗冻性对鱼肉起到稀释保水作用,降低水分活度,便于鱼类储存;和鱼肉水分充分结合,增加抗冻性;甜度低甜度约为蔗糖的一半,热值
30、与蔗糖相近本设计所使用的山梨糖醇为市售食品级山梨糖醇。2.5包装每块鱼糜用尼龙塑料袋(PA+PE复合材质)包装,规格10kg/块;外包装采用洁净、坚固、无毒、无异味的纸箱,2块/箱。包装产品标签应符合GB7718-2011预包装食品标签通则,并注明质量等级。443生产工艺流程3.1工艺流程图图5.1 工艺流程图3.2生产工艺说明3.2.1原料接收根据GB/T 36395-2018规定,所接收的原料鱼的品质应符合GB2733的规定,要求鱼体完整,色泽正常,对每一批次的原料必须经质检人员进行抽检,确认活体鱼健康无污染,其污染物限量和农、兽药残留限量符合国家有关规定和公告,检验合格才可以接收32。3
31、2.2原料鱼的前处理原料鱼进厂后第一时间应该送入有空调设备的原料处理间用洗鱼机清洗鱼体。冷却水由内向外喷洗,目的是将黏附在鱼体的细菌、鱼体表面的酶及外来夹杂物去除。再将清洗过的鱼进行去鳞、去头、去内脏的作业。在前处理过程中要随时要求作业员工落实去头尾、内脏的作业标准,尤其是在去除内脏过后,鱼腹腔内的黑色腹膜必须刮除干净,否则会有苦腥味及黑点过多的问题出现,进而影响到鱼糜质量的技术指标。原料鱼经过清洗,先进入打鳞机去鳞,再由作业人员去头、去内脏、除黑膜后再洗涤一次后才送入采肉机。清洗的水温控制在15下。鱼鳞回收,可提取胶原。3.2.3采肉此工序采用孔径为4mm的滚筒式采肉机,进行一次采肉的方式
32、这样得到的鱼糜质量较高。原料鱼经洗涤、切块后,由传送带送到采肉机时,经由滚筒和皮带之间挤压后由滚筒上的孔隙进入滚筒内部,再由螺旋杆送出来,在冷却水的带动下进入漂洗槽。鱼骨回收可提取胶原。3.2.4漂洗漂洗是本设计生产过程的关键技术,决定着鱼糜制品质量和保藏性能。漂洗的目的是将采下来的鱼肉中的血液、油脂、酶、水溶性蛋白质等影响鱼肉质量和保藏的杂质通过冷却水漂洗的方法除去,浓缩鱼肉的盐溶性蛋白,从而使鱼肉的凝胶性提高。冷却水应符合生活饮用水标准,漂洗次数为3次,鱼肉和水的比例为1:5,冷却水水温控制在10下,漂洗时间为68min。在慢速搅拌下鱼肉静置6min,倾倒上清液,重复此操作2次后,最后一
33、次漂洗加0.1%水重的NaCl,使漂洗中膨润的鱼肉收缩脱水,漂洗结束时水就容易分离33。3.2.5精滤、脱水碎鱼肉经过漂洗后,经回转筛进行预脱水将多余水分滴干后,再用精滤机以推送的方式将混在鱼糜中的少许小鱼刺、鳞片和筋渣等滤除。精滤机选择网孔直径为2mm。在精滤分级过程中经常向冰槽中加冰,使鱼肉温度保持在10下,以防鱼肉蛋白变性1。经过精滤后的鱼糜,含水量仍很高,需进行脱水作业,去除水溶性蛋白和无机离子和脂肪等不利于鱼糜凝胶的形成,同时浓缩盐溶性蛋白,达到提高鱼糜凝胶作用的目的。采用的机器选择螺旋式脱水机来进行脱水作业。3.2.6擂溃/斩拌擂溃也是冷冻鱼糜制造过程中的关键点。在将鱼糜冷冻前,要
34、添加抗冻剂和品质改良剂,如果不添加,在低温储藏时鱼糜中的蛋白质会发生冷冻变性,变成海绵状的劣质鱼糜。本设计的抗冻剂和品质改良剂配方为:1.5%菊粉、2.5%食盐、2%山梨糖醇、0.3%三聚磷酸钠和5%乳清蛋白粉。选择工艺参数为斩拌转速3000rmin-1、斩拌时间为20min。擂溃时,鱼糜温度应控制在10以下。3.2.7充填成型、冻结鱼糜经调配后,通过充填机挤出成型,用透明的尼龙塑料袋进行密封包装,规格为长450mm*宽300mm*厚70mm的长方体,10kg/块。用金属探测机对成品进行检测.检测合格的产品在-30下进行急速冻结,时间为3h。之后以2块/箱用纸箱包装冻藏,放在-25-30的冻藏
35、库存放。外包装纸箱应表示鱼糜等级、原料鱼名称、添加剂种类和剂量、制造日期、保存期限等相关信息。要求冻藏库的恒定温度温差不超过2。3.2.8储藏运输鱼糜产品存放在温度不高于-18的冷库中,冷库应有自动温度记录仪。不同批次的产品应分别堆垛,排列整齐,各批次产品应挂标识牌写明,进出货时,应做到先进先出32。运输过程中保持箱体内温度不高于-15。4物料衡算物料衡算,是在当前工艺下计算分析生产产品所需要的原材料、其他材料及包装物的消耗量或定额。4.1原辅料物料衡算表4.1冷冻鱼糜生产过程中的损失生产过程前处理采肉漂洗精滤脱水擂溃充填成型损失40%20%25%1%2%2%1%根据表2.1产量产期设计表可知
36、每班生产冷冻鱼糜840kg,根据以上生产过程损失表计算各个工艺流程的物料质量(结果保留至小数点后两位):充填成型:充填前冷冻鱼糜的质量=冷冻鱼糜总质量成型收率 =840kg99%=848.48kg充填前冷冻鱼糜需加入抗冻剂和品质改良剂,由表2.2得,鱼肉添加量为88.7%,故充填前冷冻鱼糜实际质量为848.48kg88.7%=956.55kg擂溃:擂溃前冷冻鱼糜的质量=充填前冷冻鱼糜的质量擂溃收率 =956.55kg98%=976.08kg脱水:脱水前冷冻鱼糜的质量=擂溃前冷冻鱼糜的质量脱水收率 =976.08kg98%=996.00kg精滤:精滤前冷冻鱼糜的质量=脱水前冷冻鱼糜的质量精滤收率
37、 =996.00kg99%=1006.05kg漂洗:漂洗前冷冻鱼糜的质量=精滤前冷冻鱼糜的质量漂洗收率 =1006.05kg75%=1341.41kg采肉:采肉前冷冻鱼糜的质量=漂洗前冷冻鱼糜的质量采肉收率 =1341.41kg80%=1676.76kg前处理:前处理前冷冻鱼糜的质量=采肉前冷冻鱼糜的质量前处理收率 =1676.76kg60%=2794.59kg每班需要菊粉=956.55kg1.5%=14.35kg;食盐=956.55kg2.5%=23.92kg;山梨糖醇=956.55kg2%=19.14kg;三聚磷酸钠=956.55kg0.3%=2.87kg;乳清蛋白粉=956.55kg5%
38、47.83kg。表4.2冷冻鱼糜实际所需物料汇总表原辅料每班实际量(kg)淡季每天实际量(kg)旺季每天实际量(kg)每年实际量(kg)原料鱼2794.592794.598383.7722356.72菊粉14.3514.3543.05114.80食盐23.9223.9271.74191.32山梨糖醇19.1419.1457.40153.08三聚磷酸钠2.872.878.6122.96乳清蛋白粉47.8347.83143.48382.624.2包装材料物料衡算4.2.1内包装内包装为食品级尼龙塑料袋(PA+PE复合材质),规格为长550mm*宽440mm、厚度24丝即0.24mm,可装10kg
39、的冷冻鱼糜。该材质的包装袋具有环保、密封性强、可耐刺穿、耐热抗冻、保鲜性能好的特点4.2.2外包装外包装采用外观规格为500mm*350mm*160mm的瓦楞纸箱,每个纸箱可装2块10kg的冷冻鱼糜。冷冻鱼糜班产量为840kg/班。则每班生产冷冻鱼糜为840kg/10kg/块=84块,由于冷冻鱼糜是包装好才进行探测,合理存在不合格的情况,每班产品合格率应达到95%,即允许不合格数为1块/班。则需要尼龙塑料袋84个/班则需要瓦楞纸盒(84-1)/2=41.5个/班表4.3包装材料所需物料汇总表包装材料每班所需量(个)淡季每天所需量(个)旺季每天所需量(个)每年所需量(个)尼龙塑料袋8484252
40、672瓦楞纸盒41.541.5124.53325设备选型设备选型是生产线设计中设备选型是生产线设计中很重要的环节之一,为后续的水电的估算和成本核算提供了参数依据,也决定了产品的经济效益是否良好,决定了后续的车间设计的布局。5.1设备选型的原则(1)设备选择时应当以工厂的生产规模和工艺流程为依据,选择方便清洗,不违背食品卫生要求的设备。(2)选择生产设备时应满足GMP要求,还要注意到设备最大生产能力和设备最经济、最合理的生产能力区别。(3)尽量选择性价比高的高科技设备,机器维修较简便,操作比较易懂易学。5.2设备流程冷冻鱼糜设备流程图,详见图 5.1。图5.1 设备流程图5.3设备选型说明5.3
41、1连续式洗鱼机图5.2 SDN-600连续式洗鱼机表5.1 SDN-600连续式洗鱼机技术参数项目技术指数项目技术指数型号SDN-600清洗方式气泡作业+高压喷淋网带形式网丝/链板功率4.07KW尺寸3500*1370*1260mm材质Sus304食品级不锈钢处理能力1T/h5.3.2电动去鱼鳞机大洋牌YQT-1200电动去鱼鳞机采用刷辊材料经特殊工艺处理(采用尼龙线绳轧制而成),耐磨性好、使用周期长。该机由电机,传动装置和毛刷辊组成。机身为全不锈钢制造,经久耐用不生锈,对食品不会造成污染。对鱼的大小、品种没有限制,适合食品加工厂使用。图5.3 YQT-1200电动去鱼鳞机表5.2 YQT-
42、1200电动去鱼鳞机技术参数项目技术指数型号YQT-1200功率1.5kW尺寸2120*840*900mm机重300kg产量1.2T/h进料口尺寸1200mm5.3.3水浴式冷却清洗机明瑞牌QL-6500型水浴式冷却清洗机工作时由电机带动网带向前输送,物料在水中翻滚振动,网带把物料提升出水面喷淋,将物料外表冲洗干净,杂质经小水箱过滤后循环利用,比重较大的杂物沉入大水箱底部,由排污口排出。图5.4 QL-6500型水浴式冷却清洗机表5.3 QL-6500型水浴式冷却清洗机技术参数项目技术指标型号QL-6500尺寸6800*1200*1600mm循环水量20003000L/h功率5KW输送调速范围
43、2002000mm/min容水量1800220L5.3.4压榨式采肉机玉祥牌CRJ-350型鱼肉采肉机主要部件是采肉桶和输送带。采肉桶是孔径为4mm的高密度不锈钢筛桶;输送带的材质是橡胶。图5.5 CRJ-350鱼肉采肉机表5.4 CRJ-350鱼肉采肉机技术参数项目技术指数型号CRJ-350功率7.5KW产量1.5T/h重量750kg采肉孔径4mm皮带宽度350mm尺寸1300*1000*1050mm5.3.5漂洗桶图5.6 PXT-100漂洗桶表5.5 PXT-100漂洗桶技术参数项目技术指标型号PXT-100尺寸1500*1150*1200mm槽体容积1600L功率0.75kw重量100
44、kg材质304不锈钢5.3.6回转筛英博牌YBYM-6007回转筛底部有盛水槽,不锈钢网筒内壁设有螺旋形推送板。网筒转动时,鱼肉不断被翻滚、揉捻,在螺旋形推送板的推送下移动,慢慢进行预脱水。图5.7 YBYM-6007回转筛表5.6 YBYM-6007回转筛技术参数项目技术指数型号YBYM-6007功率2.5kw尺寸4000*700*1200mm产量1T/h5.3.7自动精滤机赣云牌GY-JL-300鱼肉精滤机是一款自动精滤机,精滤筛网孔径2mm,是在经过采肉的基础上再进行更精细的过滤的一个操作,这样出来的鱼浆更细腻、白度更高、易储存。GY-JL-300工作电机15kw;调节电机0.75kw;水循环电机