食品工廠設計

1、食品工廠設計與環(huán)境保護系別 食品科學系 班級 2011食品質(zhì)量與安全 姓名 周倩 學號 1109054123 目錄一、項目建議書二、產(chǎn)品方案 三、工藝流程四、物料計算五、設備選型六、三廢處理七、HACCP計劃八、工廠平面圖果蔬罐頭食品工廠設計與環(huán)境保護項目建議書一、 項目名稱：果蔬系列食品加工項目二、 項目背景：1、 隨著國家發(fā)展和響應黨的“十二五”精神，要大力發(fā)展果蔬汁和果蔬罐頭，發(fā)展?jié)饪s果蔬汁（濃縮蘋果汁除外）、非濃縮還原（NFC）果蔬汁、復合果蔬汁、果蔬汁產(chǎn)品主劑等品種，積極發(fā)展蔬菜、桃、菠蘿、食用菌以及輕糖型罐頭、混合罐頭等產(chǎn)品。近年來我國種植業(yè)發(fā)展較快，種植業(yè)收入在全國中占有重要地位

2、，但與國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的要求還不相適應，與種植業(yè)發(fā)達地區(qū)的水平還存在著較大的差距，效益不高，銷售受中間客商盤剝，農(nóng)民和財政增收不明顯等問題。2、 通過本項目建設，一是通過加工增值，推動種植業(yè)的發(fā)展；二是滿足市場需求，農(nóng)民增益，地方財政增收，從而振興農(nóng)村經(jīng)濟達到富民富國的目的。   3、 國家發(fā)展計劃委員會和國家貿(mào)易委員會發(fā)布第7號令當前國家重點鼓勵發(fā)展的產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)品和技術目錄，其中農(nóng)業(yè)有果蔬、茶、桑等多年生經(jīng)濟作物的良種繁育及優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品開發(fā)、農(nóng)產(chǎn)品儲藏、保鮮、深加工及綜合利用等。對符合本目錄的國內(nèi)投資項目，在投資總額內(nèi)進口的自用設備，除國內(nèi)投資項目不予免稅的進口商品

3、目錄所列產(chǎn)品外，免征關口和進口環(huán)節(jié)增值稅。 4、 在國內(nèi)，隨著我國改革開放和現(xiàn)代化間的深入，尤其是國內(nèi)狠抓“菜籃子”工程以來，各級政府對農(nóng)產(chǎn)品的發(fā)展和流通十分重視。因此，我們應積極抓住機遇，將資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為商品意識，提高農(nóng)村土特產(chǎn)品的增加值，減輕農(nóng)民負擔，增加社會收入，努力開發(fā)水果、蔬菜加工生產(chǎn)線，增加地方經(jīng)濟實力，達到為國家創(chuàng)稅、集體增利、個人增收的目的。三、 項目概況：1、 原料情況：廠址臨近原料所在地（福建省南平市建甌市），由于地理氣候環(huán)境適宜，每年盛產(chǎn)水果蔬菜，該地還是著名的毛竹之鄉(xiāng)，竹筍豐富。2、 交通情況：315國道，京福高速在建，京福高鐵已通。與周邊省份交通便利，進出口

4、方便。3、 水電能源情況：水源充足，供電滿足工廠運行。四、 需求與分析：1、隨著我國加入WTO，國內(nèi)政治形勢、經(jīng)濟形勢的穩(wěn)步發(fā)展。人民安居樂業(yè)、社會安定團結勢必拉動醫(yī)療業(yè)、房產(chǎn)業(yè)與食品業(yè)快速發(fā)展。然而，近年來由于一些發(fā)達國家的蔬菜成本不斷加大，不少國家和地區(qū)都愿意從我國進口廉價的商品蔬菜。為了推動我國蔬菜加工業(yè)由資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品優(yōu)勢與經(jīng)濟優(yōu)勢，我們在一系列外事交流活動中，發(fā)現(xiàn)外商最感興趣的是我國有機食品資源條件，絕大多數(shù)客商希望有中國的有機食品盡早進入國際市場。同時國際上對我國有機食品的需求也越來越大，不少外商想進口我們的有機大豆、蔬菜、茶葉、果品、蜂蜜等制品。目前我國現(xiàn)有的有機食品的生還遠

5、不能滿足國內(nèi)外市場的需求。世界的有機化潮流為中國提供了市場機遇，這就為食品深加工行業(yè)提供了巨大的市場。 2、項目提出理由：隨著人民生活水平的不斷提高和生產(chǎn)節(jié)奏的日益加快，消費需求將朝著更加安全、衛(wèi)生、方便、快捷、營養(yǎng)和高科技制品化的方向演變。同時，由于我國經(jīng)濟增長勢頭持續(xù)看好，廣大城鄉(xiāng)居民收入不斷增長，各消費群體購買力將會有大幅度提高，消費觀念與國際接軌，這些都會造成對果蔬品消費市場的刺激。為向廣大消費者提供“綠色、安全、優(yōu)質(zhì)、價廉、便捷和營養(yǎng)”的果蔬及果蔬制品，加大了對食品工業(yè)園的建設步伐及投資力度。項目實施過程經(jīng)歷了以下二個階段： 第一階段：調(diào)研與探索。通過食品工業(yè)園的

6、建成與投產(chǎn)，經(jīng)過市場調(diào)研和實際操作，認為果蔬及果蔬市場前景看好。 第二階段：深入研究與確認。根據(jù)對市場的進一步調(diào)查論證和深入研究，確認在華東建設食品工業(yè)園是可行和必要的。福建省建甌市水果罐頭加工廠以生產(chǎn)經(jīng)營果蔬罐頭為主。工廠以資源為依托，以市場為導向，開發(fā)新產(chǎn)品，拓展國內(nèi)外市場，既可加快企業(yè)的發(fā)展，又能較好地解決我市由于水果產(chǎn)量多導致的賣難問題，促進果農(nóng)增收，可取得良好的經(jīng)濟效益和社會效益，隨著人們消費觀念的改變和消費水平的提高，水果罐頭的需求量日趨增加。該市水果產(chǎn)量豐富，其量大、價廉的優(yōu)勢較明顯，且口感與營養(yǎng)并存，促進果農(nóng)增收。而利用加工水果罐頭在建陽鮮有人涉足，其發(fā)展空間較大。避

7、免果蔬的時效性會有很大的市場和發(fā)展空間，市場前景可觀。五、 建設規(guī)模與主要內(nèi)容：1、占地面積：所開發(fā)項目占地30畝，即1.98萬平方米，覆蓋率按50%計算，即建筑面積為0.99萬平方米。 2、物料供應：   (1)、本項目原材料（各種水果蔬菜，如青豆蘑菇番茄等）本地就地收購，可確保生產(chǎn)需要。     (2)、建筑材料就地購買，能夠節(jié)約運輸成本。   (3)、各種機械設備應高起點、嚴要求，確保生產(chǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量。 3、規(guī)劃設計要求：   (1)、收購多

8、種蔬菜和水果、品種選擇、預處理（脫殼）、保鮮原汁、加工配制、工藝精制、高溫消毒、高溫熏蒸、高壓排氣、電動封口、檢驗合格、包裝、入庫銷售    （2）、主要設備及原料成份 設備：鍋爐、封口機、夾層鍋、排氣罐、殺菌鍋、發(fā)電機組等 原料成份：蔬菜、水果、竹筍、白沙糖、水、檸檬酸等。六、項目財務效益分析：年產(chǎn)糖水水果罐頭（糖水橘子、糖水楊梅、糖水桃子）2000噸，按500克/瓶裝的話，為400萬瓶，400萬瓶×5元/瓶=2000萬元；年產(chǎn)蔬菜罐頭（青豆、蘑菇、番茄等）1950噸，按300克/瓶裝的話，650萬瓶×3元/瓶=

9、1950萬元；另有竹筍罐頭年產(chǎn)量為180噸，按300克/瓶裝的話，60萬瓶×3元/瓶=180萬元；三項合計年銷售收入達4130萬元。 因本項目產(chǎn)品原料收購較便宜，收購方便，環(huán)節(jié)少，增值幅度較大，經(jīng)核算，扣除原料、包裝、水電費、員工工資、設備折舊費和稅金等。利潤可按15%計算，即4130萬元×15%=619.5萬元（利潤）；4130×8%=330.4萬元（稅金） 本項目預期項目總投資2000萬元，其中固定資產(chǎn)投資900萬元，流動資金1100萬元，年產(chǎn)值4130萬元，年利潤619.5萬元，年稅金330.4萬元，固定資產(chǎn)回報期應是900萬元÷

10、;619.5萬元=1.45年，總投資產(chǎn)回報期：2000÷620=3.22年。七、社會效益：該項目建成后，不僅有較好的經(jīng)濟效益，而且有較大的社會效益。一是能推動我縣及周邊縣水果種業(yè)的發(fā)展，增加農(nóng)民收入；二是通過水果加工，增加稅源，增加財政收入；三是增加就業(yè)崗位，為無業(yè)人員提供就業(yè)機會；四是滿足了城鄉(xiāng)人民對果蔬制品的需求，提高人民群眾生活水平。五是拉動項目區(qū)周邊的交通、運輸、房地產(chǎn)和餐飲服務業(yè)等行業(yè)的發(fā)展。產(chǎn)品方案由于果蔬罐頭食品加工廠相對其它食品加工廠而言，產(chǎn)品繁多，季節(jié)性又強，因此產(chǎn)品方案編排較為復雜。在安排產(chǎn)品方案時，還應盡量做到“四個滿足”和“五個平衡”。“四個滿足”是：（1）

11、滿足主要產(chǎn)品產(chǎn)量的要求；（2） 滿足原料綜合利用的要求；（3） 滿足淡旺季平衡生產(chǎn)的要求；（4） 滿足經(jīng)濟效益的要求。“五個平衡”是：（1） 產(chǎn)品產(chǎn)量與原料供量要平衡；（2） 生產(chǎn)季節(jié)性與勞動力要平衡；（3） 生產(chǎn)班次要平衡；（4） 設備生產(chǎn)能力要平衡；（5） 水、電、汽負荷要平衡。根據(jù)設計計劃以及產(chǎn)量預測等相關信息，編制產(chǎn)品方案如下表所示：3表1 建甌地區(qū)年產(chǎn)4000 5000t罐頭工廠產(chǎn)品方案產(chǎn)品名稱年產(chǎn)量/t班產(chǎn)量/t1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月青豆40016蘑菇60020整番茄30010番茄醬3004糖水橘子120012橘醬1002竹筍1808糖水桃子4008

12、糖水楊梅40020茄汁黃豆2505全年總產(chǎn)量4130注：工藝流程1、 糖水梨罐頭的工藝流程：原料驗收 分選清洗 摘把去皮 切半去子巢 修整 抽空處理 分選裝罐 排氣 密封 殺菌冷卻 檢驗 包裝 成品操作要點： 原料：原料梨的成熟度要適當，若成熟度低、風味差，易使產(chǎn)品色澤灰暗。采收過早則成熟不好，并有萎縮現(xiàn)象，裝罐后易變黃且?guī)叮徊墒者^遲，易發(fā)軟有沙粒感。從罐藏的角度看，采收的成熟度標準主要是皮色和子巢，同時可品嘗其風味及糖酸口感。 去皮：梨的去皮以機械去皮為多，目前也有用水果去皮劑去皮的。去皮后的梨切半，挖去子巢和蒂把，要使巢窩光滑而又去盡子巢。去皮后的梨塊不能直接暴露在空氣中，應浸入護色液

13、（1%-2%鹽水）中。 抽空：梨一般采用濕抽法。 調(diào)酸：糖水梨罐頭的酸度一般要求在0.1%以上，如果低于這個標準會引起罐頭的破壞和風味不足。 裝罐與注液：裝罐時，按成品標準要求再次剔除變色、過于軟爛、有斑點和害蟲病等的不合格果塊。 排氣與密封：加熱排氣，排氣溫度95以上，罐中心溫度75-80。真空密封排氣，真空度53.0-67.1KPa。 殺菌和冷卻：不同灌裝殺菌條件不同。2、青豆罐頭的工藝流程：原料 去莢 大小分級 鹽水浮選 預煮 冷卻漂洗 選豆 裝罐 排氣密封 殺菌冷卻 擦罐入庫操作要點： 原料：目前我國常用于加工青豆品種主要有大青莢、小青莢、羊角尖和寧科百號等。 去莢：青豆去莢一般在脫粒

14、機上進行。 分級：分級后的豆粒不得帶有碎殼及雜質(zhì)，并及時將豆類送入下道工序加工，否則豆粒容易老化。 鹽水浮選分級：青豆的成熟度不同，其淀粉及糖的含量也不同，相對密度也不同。成熟度高，相對密度大，用鹽水浮選就沉入池底；成熟度低相對密度小，豆粒浮在液面上， 預煮：分級后馬上預煮，為去除一部分可溶性含氮物質(zhì)、果膠及淀粉等。 選豆：漂洗后的豆用人工再一次復檢，剔除黃色豆、紅花豆等。 裝罐：不同大小、不同成熟度、不同色澤的豆粒分開裝罐。 排氣密封，殺菌冷卻：裝罐后的罐頭立即進行排氣密封，殺菌后的罐頭急速冷卻至40左右。 物料計算（以糖水梨罐頭為例）楊梅原料的利用率為79%，原料中不合格料14%，其它工藝

15、損耗7%。確定生產(chǎn)梨原料為1519Kg。表2 梨罐頭不同罐型的裝罐要求罐號凈質(zhì)量/g果塊質(zhì)量/g塊數(shù)（片1/2開）糖水質(zhì)量/g7813001662-613571104252353-819081135673163-1026291218224524-12370因此選用罐號8113，凈重567g，其中裝入果肉316g，注入糖水262g。糖酸比：1、 糖濃度的計算：所配制糖液的濃度，依水果種類、品種、成熟度、果肉裝量及產(chǎn)品質(zhì)量標準而定。糖液的配制采用蔗糖（符合GB317的要求），要求糖液清晰透明、無沉淀、無混濁，糖的甜度純，無異味，糖濃度符合生產(chǎn)要求。采用直接配制法。按下式進行計算：-每罐裝入果肉量（

16、g），-每罐裝入糖液量（g），-每罐凈重（g），-裝罐前果肉的糖含量（%），12%-13%，取12%-注入罐的糖液濃度（%）-要求開罐時糖液濃度（%），14%-18%，取16%計算得：據(jù)資料知，注入糖液的濃度應控制在19%-24%，符合要求。理論上每罐需糖量。2、 檸檬酸的計算：酸溶液配制采用檸檬酸（GB1987的要求）。按下式進行計算：-罐頭的凈含量（g），-需添加的酸含量（g）-調(diào)整前原果肉的酸含量（%），0.5%-1.1%，取0.8%-檸檬酸的質(zhì)量分數(shù)（%），取1%-要求調(diào)整的酸度（%）根據(jù)經(jīng)驗所得糖酸比為13：1，則要求調(diào)整的酸度計算得理論上每罐需要檸檬酸量g。物料衡算流程：梨原料（1

17、519kg） 不合格果實，機械損失等-14%去皮 去皮損失-3%抽空 抽空損失-1%調(diào)酸 檸檬酸（2.438g） 酸液損失-0.3% 裝罐與注液（2116罐） 糖液 每罐添加糖液約262g，糖液損-0.3% 排氣與密封（2116罐） 封口失誤-1% 殺菌冷卻（2095罐） 出現(xiàn)胖聽等現(xiàn)象損失-0.2% 保溫檢驗進倉（2090罐）綜上，其它果蔬工藝流程按照各自的工藝流程進行物料計算。10設備選型xx果蔬罐頭工廠生產(chǎn)車間設備清單 序號設備名稱設備生產(chǎn)能力規(guī)格型號產(chǎn)品用途臺數(shù)1挑選分級輸送機3000*500*900mm果蔬的挑選分級和輸送12圓角槽車1300*1080*800mm果蔬加工設備13空罐

18、清洗機3-5t/h3000*900*1400mm清洗空罐頭瓶14裝罐機0-200罐/分2800*1700*2000mm裝罐15高速溶糖設備90r/min3000*2200*3500溶糖16罐頭排氣箱6000*800*1400mm排氣17馬口鐵易拉罐封罐機30-25-罐/分2200*1200*1900mm封罐18殺菌設備0.17-0.8M/min16000*2300*1500mm殺菌1三廢處理、綜合利用對于罐頭廠而言，主要的環(huán)境危害是水污染。罐頭生產(chǎn)廢水是水體的污染源,由于它排放量大,分布面廣,對環(huán)境質(zhì)量的影響十分顯著，罐頭生產(chǎn)行業(yè)又是發(fā)展中食品工業(yè)的重要行業(yè),對國民經(jīng)濟與人民生活關系密切。罐頭

19、生產(chǎn)企業(yè),既建在大小城市、亦普遍建于集鎮(zhèn),因加工生產(chǎn)而排放的廢水,進入下水道、河流、湖泊和海域,如不加治理，廢水流經(jīng)之處會使水域污染,導致魚蝦絕跡,藻類繁殖,破壞自然界的生態(tài)平衡。罐頭廠廢水的特點可概括為：懸浮物（SS）較高，一般在1000-1200mg/L；COD Cr含量高，一般在4000-4800mg/L;BOD5含量也高，一般在2800-3200mg/L，還含有氨氮，一般20-30mg/L,廢水量很高，普遍是1000-1500m3/d。水質(zhì)混濁，容易腐蝕，容易發(fā)臭，容易對環(huán)境造成嚴重污染。對這一類有機廢水的治理,是目前一項迫切需要的工作。 如下是罐頭生產(chǎn)廢水處理： 圖1 罐頭生產(chǎn)廢水處

20、理介紹國外應用于生產(chǎn)和研究的處理罐頭生產(chǎn)廢水發(fā)的技術工藝有深井曝氣法、活性生物濾池法（ABF法）、穩(wěn)定塘工藝、軟性填料二段接觸氧化法、延時曝氣活性污泥法等。 （1）深井曝氣法：深井曝氣法是一種高效生物處理的活性污泥工藝，這種方法60年代起源于英國，處理設施一般包括前處理、深井曝氣和液固分離三部分。 前處理包括格柵與沉砂，以防止粒狀物進入深井造成堵塞，深井是一個地下曝氣池，一般直徑l6m，深度50I5Om，井分隔成下降管和上升管兩部分，可用空氣壓縮機或泵進行循環(huán)。為了氣、液、固三相分離，設置脫氣池和二次沉淀池。 （2）活性生物濾池法：活性生物濾池法即為ABF（Act

21、ivated Bio Filter）法，是近年國外發(fā)展起來的一種生物處理新工藝，是把活性生物濾池和曝氣池串聯(lián)起來，與一般生物濾池和曝氣池串聯(lián)的流程不同的是二沉池的污泥不回流進入曝氣池，而送至活性生物濾池，污水的有機物除受到生物膜的作用外，還有回流的活性污泥進行吸附氧化。因而提高活性生物濾出的處理能力，能適應進水水質(zhì)較大范圍的變化，使運行比較穩(wěn)定?；钚陨餅V池的濾料，是由一層層橫向固定的木條做成的框架，水平放置，層間有空隙有利通風，污水自上而下逐層滴濺充氧，水曲折流經(jīng)濾料，延長了在池中停留時間。 （3）穩(wěn)定塘工藝：穩(wěn)定塘工藝可分為好氧塘、兼氧塘、厭氧塘和生物塘（包括

22、養(yǎng)魚塘、人工植物塘）。采用厭氧塘、兼性塘和好氧塘串聯(lián)系統(tǒng)處理肉類加工廢水，從建造和運行角度而言是最經(jīng)濟的，并且處理效果令人滿意、可靠。除了開始運行時有些氣味外，不會產(chǎn)生其他問題。但是穩(wěn)定塘需要大量土地投入，并且處理周期非常漫長，不適合本次設計的肉類加工廢水的處理。 （4）軟性填料二段接觸氧化法：接觸氧化一般以蜂窩填料為床繁殖微生物，對污水中有機物進行吸附和氧化，為改進蜂窩填料易堵的缺點，以軟性填料代替，軟性填料是一種維綸纖維束。價格低廉、比面積大（理論值為32/2472mm）、使用方便的新型填料。由于填料浸沒在水中整個空間，一端固著，一端漂浮，固著在填料上的生物膜多數(shù)是發(fā)育極好的垂絲

23、狀菌膠團，并有大量絲狀菌穿插其間，形成密集的生物群體，增進了污水與微生物的接觸表面積。 （5）延時曝氣活性污泥法：延時曝氣的工藝特征是有機物負荷低，曝氣時間長（一般在1d以上），微生物生長處于內(nèi)源代謝階段。因此基本無 污泥外排，管理方便，有機物和氮的去除率都較高。氧化溝工藝的有機負荷也多在延時曝氣工藝負荷范圍內(nèi)，只是在曝氣池的結構形式上與一般延時曝氣不同，采用溝行曝氣池。國內(nèi)采用的卡魯塞爾型氧化溝BOD5的去除率在98%左右，總氮的去除率在90%左右。 國外罐頭廠廢水處理方式的選擇，如美國罐頭生產(chǎn)廢水大多經(jīng)過預處理后排入城市污水系統(tǒng)進行處理，采用的活性污泥工藝大多

24、以延時曝氣居多；在澳大利亞，氧化塘是肉類加工廢水處理采用最普遍的方法；法國采用絮凝-氣浮和生物處理（包括卡魯塞爾池等），氣浮用作生物處理前的預處理；英國采用高負荷生物濾池和厭氧接觸法等處理罐頭生產(chǎn)廢水；德國采用的生物處理工藝包括純氧活性污泥法、生物濾池和普通活性污泥法。 國內(nèi)罐頭生產(chǎn)廢水處理從70年代開始才進入二級處理工藝，淺層曝氣活性污泥法、卡魯塞爾完全混合曝氣池、生物吸附（AB法）池等；70年代末，一些單位進行了生物轉(zhuǎn)盤（筒）處理肉類加工廢水的試驗，并在幾家工廠中得到應用；80年代以來,一些單位進行了射流曝氣活性污泥法、水利循環(huán)噴射曝氣活性污泥法、光合細菌處理法、好養(yǎng)生物流化床、

25、厭氧生物濾池、管道厭氧發(fā)酵法和USAB-射流曝氣串聯(lián)工藝處理肉類加工廢水的試驗；從90年代開始，酸化水解+AO工藝在罐頭廠廢水處理中獲得成功應用并迅速推廣，一些單位也研究了采用混凝法和氣浮法處理罐頭廠廢水，采用的絮凝劑主要是聚合硫酸鐵。以下是廢水處理工藝流程詳細圖：圖2 罐頭廠廢水處理工藝流程圖HACCP計劃1、果蔬罐頭危害分析工作單工廠名稱：xx果蔬罐頭生產(chǎn)公司 工廠地址：中國福建 預期用途和消費者：國內(nèi)普通消費者、開罐即食序號加工步驟危害分析控制危害（是/否）對其判斷依據(jù)控制危害的預防措施CCP點？（是/否）1原料驗收生物的病原菌、寄生蟲、蟲卵等是微生物寄于果蔬上生存及時做好病蟲害防治是化

26、學的獸藥、農(nóng)藥、重金屬殘留是種植階段防止病蟲害合理利用農(nóng)藥是物理的異物（金屬、玻璃、碎紙等）是采收過程可能帶入后序工藝可去除否2輔料接收生物的病原菌、霉菌等是2、 添加劑等可能帶入耐熱性病原菌或芽孢、蟲卵等；3、 調(diào)味料可能帶病原菌、霉菌等熱加工處理可去除是化學的重金屬殘留是調(diào)味料可能含重金屬或黃曲霉毒素超標向供應商索要產(chǎn)品檢疫報告是物理的異物（金屬、玻璃、石頭等）否很少可能存在否3預處理生物的病原菌是病原菌污染、增殖隨后工序可消除否化學的無否本供需不會造成污染否物理的無否本供需對原來中可能存在的物理危害進行挑選否4抽空處理生物的病原菌（沙門氏菌、單增李氏菌、大腸桿菌等）是產(chǎn)品自帶或前道工序污染控制加熱溫度和時間否化學的有害物質(zhì)污染否產(chǎn)品采收時農(nóng)藥殘留否物理的無否本工序不造成污染否5分選裝罐生物的細菌污染是受包裝環(huán)境影響罐頭殺菌及包裝間管理否化學的無否本工序不造成污染否物理的異物否很少可能否6排氣生物的產(chǎn)氣細菌是抽空處理未全部殺死、分罐時帶入適宜的加熱溫度、時間是化學