年产10000吨果蔬罐头食品工厂工艺设计.doc

绪论
第一章 绪论
1.1概述
果蔬产业是我国农业产业化发展最具前景的产业之一，具有明显的产业比较优势和市场竞争优势。与此同时，随着我国农业产业结构的战略性调整，果蔬产业必将进入新的迅速发展阶段。但是，我国果蔬采后加工业发展的相对落后，已成为制约果蔬产业进一步发展、提升的症结之所在。根据我国现阶段果蔬加工业的装备靠引进、技术靠仿效、市场靠国外、规模靠资源、效益靠代价、竞争靠降价的现状以及综合现有的装备、技术、资源等方面考虑，大力发展果蔬罐头加工是促进我国果蔬产业良性、可持续发展的重要途径。
1.1.1我国果蔬罐头加工业的现状
建国后，我国的果蔬罐头加工业得到了飞速的发展，特别是改革开放的20多年里更是取得了巨大的成就。目前我国的果蔬罐头加工业已具备了一定的技术水平和较大的生产规模，外向型果蔬罐头加工产业布局已基本形成；果蔬罐头加工业在我国农产品出口贸易中占有重要地位。
1.1.1.1 区域化格局日益明显，优势产业带已初步形成
我国果蔬种植业形成优势产业带: 苹果、柑橘、梨、桃、杏、樱桃主要集中在山东、陕西、辽宁、河北、浙江、湖南、四川、重庆等省市；亚热带水果如菠萝、荔枝、龙眼主要分布两广、福建、海南等省；蔬菜如番茄、蘑菇、芦笋的主产地是新疆、福建、山东、河北等省。各地根据自身的资源特点和优势以及原料的加工特性，同时根据国际市场对产品的要求，发展了具有地方资源特色的果蔬罐头加工业：水果罐头加工主要分布在东南沿海地区；蔬菜罐头加工主要形成了西北地区(新疆、宁夏和内蒙古)的番茄加工基地以及中南部地区的蘑菇、芦笋产业带。目前，我国果蔬产品的出口基地大都集中在东部沿海地区，近年来产业正向中西部扩展，“产业西移”态势十分明显。
1.1.1.2 高新技术得到逐步的推广与应用
随着市场的需求和企业研发能力的增强，高新技术在果蔬罐头加工业中得到了较为广泛的应用。特别是随着国外先进设备的引进和消化，以及果蔬罐头加工产品以出口为主，因此对产品的质量和加工技术水平要求较高，推动了高新技术的应用研究、推广和引进。如：低温连续杀菌技术和连续化去囊衣技术在酸性罐头(橘子罐头)中得到了广泛应用；引进了电脑控制的新型杀菌技术(板栗小包装罐头产
品)；包装方面EVOH材料已经应用于罐头生产；纯乳酸菌的接种使泡菜的传统生产工艺发生了变革，推动了泡菜工业的发展。
1.1.1.3 国际市场逐步扩大，比较优势日益明显
我国的果蔬罐头产品已在国际市场上占据绝对优势和市场份额。水果罐头年产量可达130多万吨，有近60万吨用于出口，出口量约占全球市场的六分之一，出口额达4亿多美元。在出口的诸多产品中，橘子罐头的产量最大，约30万吨，占出口量的近50%，占世界产量的75%，占国际贸易量的80%以上；其次是桃子罐头，每年的出口量在7万吨左右，其未来发展空间很大；再次是菠萝、梨、荔枝等产品。同时，全行业市场集中度较高，其中，位居行业前10位的企业，占据了30%的市场份额。蔬菜罐头出口量超过140万吨，其中蘑菇罐头占世界贸易量的65%，芦笋罐头占世界贸易量的70%。
1.1.1.4 标准与质量控制体系不断完善
我国已在罐头产品标准方面建立了180多个国家、行业与产品标准。在果蔬罐头方面，已经建立了90余个产品标准，内容涉及分类、测定方法、产品标准、技术条件等，涵括了大部分的果蔬罐头产品，为产品的规范与进入市场提供了法规保障。在质量控制方面，大量企业进行了HACCP安全体系管理的认证，特别是对于出口美国的加工企业必须取得美国FDA审核的HACCP认证。这些标准的制定以及GMP与HACCP实施为果蔬罐头产品提供了质量保障。
1.1.2 我国果蔬罐头加工业存在的主要问题与差距
尽管我国的果蔬罐头加工业得到了长足的发展，无论是加工能力、技术水平、装备软硬件还是国内外市场都取得了较大的进步，但是与国外发达国家相比仍然存在一定的差距。
1.1.2.1专用加工品种缺乏和原料基地不足
我国在果蔬罐头加工原料的选育方面取得了一定的进步，但是适合加工的果蔬品种仍然很少，制约了果蔬罐头加工业的良性发展；同时果蔬的生产经营过于分散，大部分果蔬产品处于户产户卖、地产地销的现状，大规模的原料基地、产供销一体化组织较少，难以有效参与国际竞争。
1.1.2.2 加工技术与加工装备制造水平低
尽管高新技术在我国果蔬加工业得到了逐步应用，加工装备水平也得到了明显提高，但由于缺乏具有自主知识产权的核心关键技术与关键制造技术，造成了我国果蔬加工业总体加工技术与加工装备制造技术水平偏低。我国果蔬罐头加工过程中的机械化、连续化程度低，对先进技术的掌握、使用、引进、消化能力差，难以实现大规模及标准化工业生产。
1.1.2.3 加工企业规模小，整体经济效益较差
改革开放后特别是在近10年我国果蔬加工业得到了快速的发展，果蔬行业通过资本运作，逐步进行企业的并购与重组，行业集中度日益增高，产生了一批农业产业化龙头企业，产业规模得以迅速扩张，但整体上依然处于加工规模小(有着300亿元产值规模的中国罐头行业，90%的企业产量都在10000 吨以下)，抗风险能力差，产品单一，产品销路不畅，竞争力差的发展阶段。我国罐头行业的品牌意识起步较晚，缺少自主品牌。到目前为止，出口产品还主要是贴标生产，主要利用别人的品牌和销售渠道。目前，国内市场因为充斥着不规范竞争还没能进行有效开拓，更谈不上品牌培育。我国罐头行业中，拥有自己品牌并能以自己品牌出口或在国内市场形成一定知名度的企业仅在5%左右；拥有自己的品牌，但仅在国内某一地区有一定知名度的企业接近l5%；剩余的80%的罐头企业基本无品牌。中国在成为世界罐头“生产大后方”的同时，却欠缺一批强有力的全球和全国性品牌! 2004年，500g玻璃瓶青刀豆罐头，在巴黎机场的超市买价10欧元，而我国的出口价连2欧元都不到。究其原因是我们没有品牌，没有市场网络，市场受制于人，不能进入终端市场。“买价走低，利润减少”是我国整个罐头出口行业的顽症，直接影响到行业的生存和长远发展。尤为令人担忧的是我国果蔬罐头加工企业的研发与创新能力十分薄弱，核心竞争力实质只是所谓的“低价格优势”。国内的大部分果蔬罐头加工企业不重视产品的研发和科技投入，不注重企业人才培养与引进，造成企业研发人才和研发设施缺乏，从而导致企业研发与创新能力差，技术水平落后，产品难以满足市场需求。
1.1.2.4 综合利用开发较差
我国果蔬罐头加工业每年产生的上千万吨下脚料基本上直接丢弃掉，这不仅浪费资源，而且严重污染环境。据研究，皮渣等下脚料中含有丰富的蛋白质、氨基酸、酚类物质、果胶、膳食纤维等营养成分。但是，如何精深加工这些产品的产业核心化技术还没有获得实质性的系统突破。而早在1987年10月，美国政府就投入1200万美元完成了苹果综合利用体系；在新西兰，猕猴桃皮用来提取蛋白分解酶，可以防止啤酒冷却时形成的浑浊，还可以作为肉质嫩化剂，在医药方面常用于消化剂和酶制剂。无废弃开发，已成为国际果蔬加工业新的热点。因此，如何使果蔬罐头加工副产品变废为宝，综合利用增值，成为了我国果蔬罐头加工业降低成本和可持续发展的关键课题。

1.1.2.5 缺乏有效的行业管理和技术监督
我国果蔬罐头加工业尽管已采用国家或行业标准，但普遍存在标准旧，在有害微生物及代谢产物、重金属含量、农药残留量等食品安全与卫生标准上与国际标准相比差距大等缺陷，不能与国际市场接轨。标准老化、更新慢，标准发布多集中在20世纪8090年代，标龄5年以上的占近90%，有些标龄更是从未修订过；而美国的许多标准不到3年就修订1次，标准体系的动态性非常强。发达国家在食品安全与质量控制中普遍实行的“危害分析与关键控制点”(HACCP)、“良好生产操作规程”(GMP)体系和ISO9000族系质量管理规范，在我国大多数果蔬罐头加工企业没有得到严格地落实，缺少有效的管理和监督。
1.1.3 发展我国果蔬产业的对策
鉴于目前我国果蔬罐头产业存在的增长方式粗放、产品利润低、出口增长主要靠量大价低取胜、产品附加值不高、缺乏自主品牌、行业无序竞争、产品的利润空间狭小的现状以及果蔬产业面临的总量大、内销不旺、外销不畅、加工不足、受市场约束越来越严重的不利局面，优化结构、开拓市场已成为我国果蔬业发展的重要方向。
1.1.3.1 依靠科技提高果蔬产品的品质
“科技是第一生产力”。要增强我国果蔬产品的国际竞。争力，我国果蔬业必须在增产的同时，更加注重依靠科技进步提高果蔬及其加工品特别是罐头制品的品质。
1.1.3.2 加强宏观管理，健全监督体制
鉴于我国果蔬罐头生产及经营管理存在的问题，要把罐头生产、销售纳入政府宏观管理范围，健全法制环境和监督管理体系。首先要强化果蔬罐头生产加工业宏观管理部门，健全机构，明确职责；其次建立出口罐头生产专项发展基金，用以支持企业特别是国有大型企业、农业产业化重点龙头企业加快开发国际市场上适销对路的新产品和高新科技的投入，提高生产效率；再者，对全国所有罐头加工企业实行规范化管理，保护有序竞争，打击不正当竞争，依法管理，加强监督，确保和促进我国罐头工业的稳步健康发展。
1.1.3.3 制定并完善果蔬罐头产品质量标准体系
要实现果蔬加工转化增值首先要做的基本工作是建立适应市场经济发展要求和国际贸易规范的果蔬及其加工产品质量标准体系。近年来我国虽然加强了标准的制订和修改工作，但是由于缺乏系统性至今没有形成一套完整的果蔬及其加工产品质量标准体系，远不能满足国内市场发展的需要，也无法与国际市场接轨。与发达国家相比，中国果蔬产品虽在价格上具有优势，但产品质量差，竞争实力弱，这与中国缺乏科学统一的果蔬产品生产和质量标准体系有很大关系。有专家预言:标准化生产是罐头食品的唯一出路！所谓农业标准化，就是农业的生产经营活动要以市场为导向，具有规范的工艺流程和衡量标准。美国、以色列等发达国家，十分重视农业标准化工作，从产前的生产资料供应，到产中的几乎每个环节和技术服务，再到产后的产品分级、加工、包装、储运等各个环节，都制定有标准系列，并在生产经营过程中严格规范执行。
近年来我国的一些果蔬产区和相关企业开展了质量保证体系(ISO9000、9001、9002等)认证、欧盟良好农业操作规范(EUREPGAP)认证、良好生产操作规程(GMP)体系认证、危害分析和关键控制点(HACCP)认证、卫生标准操作规范(SSOP)认证以及有机食品认证(国际有机农业运动联盟IFOAM认证、美国NFPA认证和KOSHBR认证、英国BSI认证、德国IFS和BCS有机食品认证)等，大大提升了我国水果行业的质量管理水平，逐步与国际先进管理接轨。特别是20世纪90年代末开始推行“绿色食品”，可以称作是具有中国特色的食品安全行动，对推进农产品生产安全和食品安全发挥了重要作用。
因此，应尽快制订科学统一的果蔬罐头生产和加工质量标准及安全卫生标准。从种苗及生产过程的标准化抓起，逐步在产品加工、质量安全等环节实施标准化管理，从而形成从种前到市场彼此相互衔接呼应的完整标准体系。以加强果蔬罐头质量的现代化管理，加速国际接轨步伐。
1.1.3.4 大力推行果蔬产业化经营
果蔬产业化指果蔬实行专业化生产、社会化服务、市场化经营、企业化管理，从而形成贸工农一体化、产加(工)销一条龙经营体系。实行果蔬产业化经营是解决在现行的土地分户经营制度下，分散的家庭经营与日益统一的大市场矛盾的有效途径。而且，果蔬商品率高，产后加工增值余地大，市场前景广阔，比较适合产业化经营。实行果蔬的产业化经营，具体可采取以下措施。
1.1.3.5.加强政府职能，实现有效的宏观监控
因为农产品国际市场不完全是经济学意义上的竞争市场，所以，政府对农业的支持特别是对出口农产品的支持，是建立、保持和提高农产品比较优势的重要因素。一，政府应在符合市场经济规律的前提下，通过栽培面积、品种结构以及加工贮运等产业结构的调整，对果蔬生产进行恰当的和必须的调控；二，政府应不断完善果蔬产业的市场服务体系，加强市场信息化管理，发挥政府机构信息集中快捷的优势，引导果蔬产业的“龙头”企业在市场经济中不断发展；三，政府应与更多市场潜力大的国家，通过签订对我国更有利的多边和双边农产品贸易协定，消除非贸易壁垒，排除动植物检疫等方面的障碍，为果蔬产品出口创造良好条件；四，政府应制定优惠的税收政策和金融政策。国家可以考虑在免征外向型农产品的农林特产税的同时，少征或免征种子进口税。对出口规模大、信誉好的企业，提供长期低息的出口企业专向贷款以及出口基金补助，建立、完善农产品出口信用保险体系。
1.2 食品工厂设计的意义
食品工厂设计是综合性、实践性很强的毕业环节题目。
工厂设计是政治、经济、技术紧密结合的，综合性很强的一门科学技术，除了要求我们具有计算、绘图、表达等基本功和专业理论外，还应对工厂设计的工作程序、范围、设计方法、步骤、内容、设计的规范标准、设计的经济等内容的要求能熟练掌握和运用，只有这样才能完成有关的设计任务。
毕业设计的任务是：①了解我国基本建设的有关方针政策和规定，掌握基本建设的工作程序、内容、设计范围分工。②了解工艺设计在总体设计中的地位和作用，及其与公用工程设计的关系。③了解和熟悉工厂设计的有关规范标准以及技术经济和概算等内容和要求。④熟悉工厂设计的主要成果——设计说明书和图纸的有关内容、特点、表示方法、规范和标准等知识。⑤理论与实践相结合，既巩固和扩大理论知识，又锻炼实践应用，提高解决实际问题的创新能力。
总的说来一句话：是食品生产的基本条件，是食品卫生、安全、质量的物质保证。不管是新建、改建、扩建一个厂，还是进行新工艺，新技术和新设备的研究，都需要进行设计，而且是第一步所必需做的，所以是生产的基本条件，而且设计先不先进，合不合理，还是食品卫生安全和质量的保证，与以后工厂的效益和兴旺密切相关。
1.3 食品工厂设计的要求
1. 经济上合理，技术上先进。投产后，产品在质量和数量上均能达到设计所规定的标准。食品工厂建设的先进性反应着一个国家的经济和科学技术发展的水平，也反应着人民生活水平的高低，而食品工厂的先进性则首先决定于工厂设计的合理性，在日常生活中，我们经常会发现，许多刚刚建成的食品工厂，由于在设计上存在严重问题，致使无法正常生产，尚未投产就不得不进行返工或改造。还有一些食品工厂，由于在设计上缺乏前瞻性，投产一两年就不得不进行大范围的改造，使大量的人力和物力浪费，还延误了宝贵的生产时间，造成了经济上的巨大损失，由此可以看出，食品工厂设计在食品工业发展过程中有着及其重要的地位和作用。
2. 在三废治理和环境保护方面必须符合国家的有关规定。与其它类型工厂的基本建设一样，三废处理的措施恰当与否，关系到产品质量和环境保护的问题，必须予以十分重视。这也是现代食品企业的最基本要求。
3. 尽可能减轻工厂的劳动强度，使工人有一个良好的劳动工作条件。同时考虑到食品生产的季节差异性。
1.4 食品工厂设计的原则
1. 符合经济建设的总原则：精心设计、投资省、技术新、质量好、收效快。
2. 设计技术经济指标达到或超过国内同类工厂平均先进水平为宜。
3. 积极采用新技术，力求在技术上具有现实性和先进性，在经济上具有合理性。
4. 必须结合实际，因地制宜，体现设计的通用性和独特性相符合的原则，并留有适当的发展余地。
5. 食品类工厂还应贯彻国家食品卫生有关规定充分体现卫生、优美、流畅并能让参观者放心的原则。
6. 设计工作必须加强计划性、各阶段工作要有明确进度。
1.5 食品工厂设计的范围和内容
其范围涉及到建筑、经济、环保、机械 、地理、气象、市场营销等学科领域，所有一切都以食品为基础，食品技术人员是总设计师，向其它专业技术人员提出要求，其它专业技术人员按食品工艺要求来分别进行设计，各专业人员应相互配合，密切协作，共同完成食品厂的设计任务，要求设计者随时掌握各相关学科的动态及本学科的新知识、新技术，将国内外新的科学成果在设计工作中得到体现。
工厂设计包括工艺设计和非工艺设计两大组成部分。所谓工艺设计，就是按工艺要求进行工厂设计，其中又以车间工艺设计为主，并对其他设计部门提出各种数据和要求，作为非工艺设计的设计依据。
1.5.1 工艺设计
食品工厂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、冷、风、暖等用量的估算；管道布置、安装及材料清单；施工说明等等。
食品工厂工艺设计除了上述内容外，还必须提出工艺对总平面布置中相对位置的要求；对车间建筑、采光、通风、卫生设施的要求；对生产车间的水、电、汽、冷、能耗量的要求；对各类仓库面积的计算及仓库温湿度的特殊要求等。
1.5.2 非工艺设计
食品工厂非工艺设计包括：总平面、土建、采暖通风、给排水、供电及自控、制冷、动力、环保等的设计，有时还包括设备的设计。非工艺设计都是根据工艺设计的要求和所提出的数据进行设计。
食品工厂工艺设计与非工艺设计之间的相互关系体现为工艺向土建提出工艺要求，而土建给工艺提供符合工艺要求的建筑；工艺向给排水、电、汽、冷、暖、风等提出工艺要求和有关数据，而水、电、汽等又反过来为工艺提供有关车间安装图；土建对给排水、电、汽、冷、暖、风等提供有关建筑，而给排水、电、汽等又给建筑提供有关涉及建筑布置的资料，用电各工程工种如工艺、冷、风、汽、暖等向供电提供出用电资料，用水各工程工种如工艺、冷、风、汽、消防等给排水提出用水资料。因为整个设计涉及工种多，而且纵横交叉，所以，各工种间的相配合是搞好工厂设计的关键。

厂址选择与总平面设计
第二章 厂址选择与总平面设计
保障企业生产安全的重要前提是正确选择厂址。在进行区域规划、选择厂址时，经常涉及的内容有工程地质条件的优劣，厂区范围能否适应和满足总平面和安全距离的要求、自然灾害的威胁程度与抵御能力，可能出现的次生灾害，“三废”的处理，与外部的联系及协作等。为此，在选择工厂厂址时，必须统筹兼顾，正确处理局部与整体、生产与安全、重点与一般、近期与远期、原则性与灵活性的关系，尽量满足下列条件。
2.1 厂址选择
2.1.1 厂址选择的原则
2.1.1.1 自然条件
1. 良好的地质条件 厂址应选在没有滑坡、断层、泥石流、严重流砂、淤泥、溶洞的区域。另外，对地震多发区、台风袭击区等也应作特别考虑。
2. 适宜的气象条件 气象质料是工厂总平面布置的重要依据之一，也是厂房设计和排水系统设计的主要依据。我国规定每隔10～15年举行气象记录普查。其主要原因包括以下各项：
（1）温湿度 全年平均气温、平均湿度、最热月及最冷月的平均气温、湿度，最高气温与湿度和最低气温与湿度。
（2）降雨量 全年平均降雨量及一次最大降雨量和持续时间。
（3）冬季积雪情况。
（4）冰冻期及地层冰冻深度、土壤温度。
（5）风玫瑰图及风级表等。
（6）最高最低气压及全年平均气压等。
（7）全年日照数、各月日照分布情况等。
3. 充裕的水源条件 工厂的生产区宜布置在江河、湖泊、海岸附近。并应使其位于邻近江河水域的城镇、重要桥梁、大型锚地、船厂等重要建（构）筑物的下游，以避免排放的有害物质对这些设施的污染和损害。企业的液化烃或可燃液体的罐区邻近江河、海岸布置时，应采取防止泄漏流入水域的措施。
4. 防火措施 为了防止火势蔓延和爆炸波扩散的危害，石油化工企业与相邻的居住区、工厂或设施，应保持不小于表2-1所规定的防火间距。

表2-1 企业与相邻工厂或设施的防火间距
Table 2-1 enterprise with adjacent factory or facilities fire prevention span
相邻工厂或设施
企业生产区防火间距/m
居住区、公共福利设施、村庄
100
相邻工厂（围墙）
50
国家铁路线（中心线）
45
厂外企业铁路线（中心线）
35
国家或工业区铁路编组站
（铁路中心线或建筑物）
45
厂外公路（路边）
20
变配电站（围墙）
50
架空电力线路（中心线）
1.5倍塔杆高度
Ⅰ、Ⅱ级国家架空通信线路（中心线）
40
通航江河岸边
20
注：①括号内指防火间距起止点。
　　　　　②当相邻设施为港区陆域、重要物品仓库和堆场、军事设施、机场等，对企业的安全距离有特殊要求时，应按有关规定执行。
2.1.1.2 技术经济条件
1. 原料供应与产品销售 选择厂址时应对原料的产地、供应、运输、贮藏（有些品种需要保鲜）及其规格、质量、化学成分等技术经济性状进行调查分析。所选的厂址应尽量接近原料产地，异地原料应保证供应方便，减少运输损失。进厂后需有相应的贮备工艺（贮备量、贮仓面积、贮藏管理等），以保证正常生产，降低原料成本。
选择厂址时，一定要以产品品种数量同市场预测紧密联系起来为原则。满足消费对象区域性的风俗习惯与广泛性的新要求。把握国内外产品在厂址地区内的销售数量和品种比例等销售动态。以厂址选择求市场活跃，提高本厂产品声誉与销售利润。
2. 能源供应 电热及燃料供应方便是选择厂址的重要原则之一。首先要对厂址与高压电网的距离、电源设备和电压等情况详细了解，以便确定输电方式，和厂内变压配电所的位置。
3. 所选厂址应有足够的场地面积 场地面积以利于全厂总平面图的合理布置，符合工厂规模的需要，提高全厂性的技术经济指标，并有一定的扩建余地为原则。对地势凹凸不平，坡度较大的场地,可采用阶梯式面积划片,以便集中布置,提高场地利用系数.根据我国13个新建厂家统计,平均场地利用系数约在66%以上,还有30%以上利用系数,表示其扩增余地.
4. 节约用地 我国是一个山地多，平原少，人口多的国家，人均可耕地面积大大低于世界平均水平。所以厂址选择必须遵循节约用地的基本建设方针。即尽量选用荒地、劣地、坡地，少占或不占良田。
5. 交通运输 现代化的工厂，以其产品商业化、社会化为特征，没有发达的交通和方便的运输，是很难取得高效益的。方便面厂的运输量很大，所以交通运输要求方便。
6. 企业协作与城市规划 工业发达的水平标志之一是工业成体系、企业配成套。在确定厂址时，必须有城建规划部门的意见。选择厂址时，还须熟悉附近企业的特点、近期协作的愿望与条件、发展的远景对本厂的影响等，以便相互协作、共同发展。
选择厂址既考虑自然条件的选择，又联系到技术经济条件的影响，确实是一项细致而复杂的工作。这两大方面的选择原则应当并重，然而非常理想完善的选择条件是没有的，在实际活动中则应着重于技术经济条件的分析研究，不能过分依耐自然条件来选择厂址。
结合而论，厂址选择的原则可归纳为如下几项：
(1)厂址的位置要符合城市规划（供汽、供电、给排水、交通运输）等要求。
(2)厂的地区要接近原料、燃料基地和产品销售市场，还要接近水源和电源。
(3)具有良好的交通运输条件。
(4)场地有效利用系数较高，并有远景规划的最终总体布局。
(5)有一定的基建施工条件和投产后的协作条件。
(6)厂址选择要利于三废处理。
2.1.2 厂址选择说明
1. 厂址选择设计在广东省湛江市雷州市调风镇，位于雷州半岛中部。产品远销欧美等国家，具有发达的水运，成本低廉。
2. 果蔬罐头工厂的选择一般倾向于设在原材料产地附近，这里有得天独厚的自然气候，有大片的菠萝基地，从而确保低成本的原料来源，而且确保一年四季有供应。完全能够符合菠萝罐头工厂对菠萝原材料的需求。
3. 厂址在城市外围，是在原材料产地附近的郊区，有利于销售。便于辅助材料和包装材料的获得。
4. 厂址在雷州半岛地区，有可靠的地质条件，雷州属平原，在建立厂房和安装管道时不需要考虑坡度、沟渠等对厂房设计的影响。而且附近有良好的卫生环境，没有有害气体、粉尘及对食品厂的影响。
2.2 总平面设计
总平面设计是食品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，这样既便于组织生产，又便于企业管理。总平面设计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的相互关系，在一张或几张图纸上表示出来，这样的设计就叫工厂总平面设计。
2.2.1.1 平面布置
1. 运输设计 合理组织用地范围内的交通运输线路的布置，即人流货流分开，避免往返交差，布置合理。厂区道路一般采取水泥或者沥青路面，以保持清洁，厂区道路应按运输量及运输工具情况决定其宽度，运输货物道路应与车间间隔，特别是运煤和煤渣的车，一般道路应为环形道，道路两旁有绿化。
2. 管线设计 工程管网线的设计必须布置得整齐合理，尽量和人流，货流分开，特别是高压线，有些采用走地下通道。
3. 绿化设计及环保设计 绿地率一般在20%左右较好。
4. 建筑物的布置设计。
2.2.1.2 竖向布置
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，其任务是把地形设计成一定形态，既要平坦又便于排水。
2.2.2 总平面设计的基本原则
按自然条件和生产功能确定的竖向布置和平面布置原则；按符合生产、经济合理和安全防护的要求，确定的厂区界址走向、内部分区及各主要单项工程位置。
1.总平面设计应按批准的设计计划任务书和城市规划要求，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.动力设施应接近负荷中心。
3. 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，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。
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：
(1)生产车间要注意朝向，保证通风良好。
(2)生产厂房应与公路有一段距离，中间设置绿化地带，一般30～50m。
(3)厕所应与生产车间分开并有自动冲水设施，底楼厕所窗户高度要设计1.6m以上。
(4)对卫生有不良影响的车间应远离其它车间。
(5)生产区和生活区尽量分开，厂区尽量不搞屠宰。
2.2.3 工厂总平面布置
1. 以生产车间为主体，组建大跨度联合厂房。集原料、包装材料等仓库及生产加工间、成品库等为一体，既分又合，使物料运输线路最短、管道短捷，达到节约用地，又便于机械化、连续化生产。糖库、糖浆制备间和调配间可在同一平面上布置，也可分层布置并垂直输送至罐装间。
2. 生活室、办公楼、食堂可设置在主体厂房内、也可独立设置，但需连廊相连，既分开，又联系方便。尤其生活市(更衣、浴，厕)可借助夹层、走道(或参观走廊)使工人流向各工段，避免与物流交叉。
3. 注意卫生，可采取以下措施：建成全封闭车间；车间入口处设置消毒设施；对污水处理站及其他污染源进行有效隔离，避免污染整体环境。注意货物流量，应该有较宽的主干道和较大回车场地，并设置月台，以便集装箱车装卸物料与成品。月台有3种形式：月台高出室外地坪0.90～1.10m，室外地坪向月台倒坡0.90～1.10m，月台高出室外地坪为室内外高差(一般为0.3m)设置变幅式登车桥。
4. 厂区道路一般采用混凝土路面。厂区尽可能采用环行道，运煤出灰不穿越生产区。注意绿化、美化环境。
5. 技术经济指标为新建饮料厂建筑系数30%～40%，土地利用系数50%～70%，绿地率不低于25%。

果蔬罐头工厂工艺设计

第三章 果蔬罐头工厂工艺设计
食品工厂工艺设计是整个设计的主体和中心，决定全厂生产和技术的合理性，并对建厂的费用和生产的产品质量、产品成本、劳动强度有着重要的影响，同时又是非工艺设计的依据。因此，食品工厂工艺设计具有重要的地位和作用。
食品工厂工艺设计的步骤，工艺设计主要是在由原料到各个生产过程中，设计物质变化及流向，包括所需设备的运用。具体步骤如下：
1. 根据前期可行性调查研究，确定产品方案及生产规模。
2. 根据当前的技术，经济水平选择生产方法。
3. 生产工艺流程设计。
4. 物料衡算。
5. 选择设备。
6. 能量衡算(包括热量、耗冷量、供电量、给水量计算)。
7. 车间工艺布置。
8. 管路设计。
9. 其它工艺设计。
10. 编制工艺流程图、管道设计图及说明书等。
3.1 产品与产品方案及班产量的确定
3．1．1产品分类
3.1.1.1水果类
按加工方法不同，分成下列种类。
1. 糖水累水果罐头
2. 糖浆类水果罐头
3. 果酱类水果罐头 按配料及产品要求的不同，分成下列种类：(1)果冻(2)马茉兰(3)果酱。
4. 果汁类罐头 将符合要求的果实经破碎、榨汁、筛滤等处理后装入贴罐制的罐头产品。按产品品种要求不同可分为以下几种：(1)原果汁(2)鲜果汁(3)浓缩果汁。
3.1.1.2 蔬菜类
按加工方法和要求不同，分成下列种类。
1. 清渍类蔬菜罐头
2. 醋渍类蔬菜罐头
3. 调味类蔬菜罐头
4. 盐渍（酱渍）蔬菜罐头
3.1.1.3 其他类
按加工方法和要求的不同，分成下列种类。
1. 坚干果类罐头
2. 汤类罐头
3.1.2 产品方案及班产量的确定
表3-1 年产10000吨果蔬罐头工厂产品方案
Table 3-1 with annual output of 10000 tons of canned fruit and vegetable factory products
产品名称
年产量
∕吨
班产量
/吨
1月
2月
3月
4月
5月
6月
7月
8月
9月
10月
11月
12月
糖水菠萝

6500

16.2

绿豆芽

500

16.7

番茄酱

1000

19.3

糖水酸
杨桃

1000

19.3

糖水芒果

1000

19.3

从上表可以看出，每年实际工作日按294天算，符合国家规定，每月按四个星期算。除去四个周末4天实际工作日26天，由于2月份有中国的传统节日春节，可放假13天，实际工作日15天，五月份和十月份也有法定假日所以工作日按实际天23天计算，一月份元旦放假一天，则为25天，年产量是10000吨工作时间是294天/年。
此产品方案做到了“四个满足“和“五个平衡”：
“四个满足”是：
1. 满足主要产品产量的要求；
2. 满足原料综合利用的要求；
3. 满足淡旺季平衡生产的要求；
4. 满足经济效益的要求 。
“五个平衡”是：
1. 产品产量与原料供应量平衡；
2. 生产季节性与劳动力平衡；
3. 生产班次要平衡；
4. 产品生产量与设备生产能力要平衡；
5. 水、电、汽负荷要平衡。
同时考虑了中国传统风俗习惯及对产品口味的要求，产品的市场销售、人们的生活习惯、地区的气候和不同季节的影响，也切合各生产厂的实际。
3.1.2.1 产品方案的制定
淡旺季主要依据市场需求及原料的收获季节决定。本厂主打品牌菠萝罐头。另外一种产品是绿豆芽罐头，定制方案如下（具体见表3-1）：
1. 糖水菠萝罐头：菠萝罐头生产八个月，实行两班制，产品设计吨位为6500t／年。
2. 绿豆芽罐头：绿豆芽罐头生产于二月，实行两班制，年产量500t／年。
3. 番茄酱：番茄酱仅在三月生产，实行两班制，年产量1000t／年。
4. 糖水酸杨桃罐头：糖水杨桃罐头仅在八月生产，实行两班制，年产量1000t／年。
5. 糖水芒果罐头: 此罐头仅在九月生产，实行两班制，年产量1000t／年。
3.1.2.2 班产量的确定
考虑到原料的供应情况和市场销售情况、配套设备的生产能力。为了节约成本获取更大的利益。根据任务年产量6500吨，每年按294天工作日计算，每天进行管路、设备的清洗、消毒及设备保养、检修等，大约花费2小时左右，每天生产两班，即每天有效工作14小时。
菠萝罐头班产量16.2吨；绿豆芽罐头班产量16.7吨。番茄酱、糖水杨桃罐头、糖水芒果罐头班产量均为19.3吨。以成品率99.7％计算。原料量为：班产量×2×固形物含量÷99.7％。则：
（1） 每天需要菠萝原料量（固形物含量60％）：16.2×2×60％÷99.7％=19.5t；
（2） 每天需要绿豆芽原料量（固形物含量55％）：19.3×2×55％÷99.7％=21.3t。
（3） 每天需要番茄原料量（固形物含量30％）:19.3×2×30％÷99.7％=11.6t。
（4） 每天需要杨桃原料量（固形物含量21％）:19.3×2×21％÷99.7％=8.2t
（5）每天需要芒果原料量（固形物含量55％）:19.3×2×55％÷99.7％=21.3t。
3.2 原材料
3.2.1 主要原材料
本厂所需的原料为菠萝。（原产地，价格便宜）
3.2.2 辅料
1. 添加剂 由于菠萝本身的营养物质含量较高，是细菌繁殖的温床，所以要注意防腐的问题，尤其是在制备糖液的过程。配置糖浆时水中加入适量的有机酸对防腐有利，一般加适量的柠檬酸。
2.糖液 （1）糖水的配制 主要是蔗糖，通常称为砂糖。要求糖水清晰透明、无沉淀、无浑浊，糖的甜度纯，无异味。（2）配制方法 本次生产常用直接配制法。（3）装罐时所需糖液浓度的计算 一般根据水果种类、品种和产品等级而定，并可结合装罐前水果本身可溶性固形物含量，每罐装入果肉量及每罐实际注入的糖水液量，按下式进行计算：
Y=(W3Z‐W1X)/W2 （公式-1）
W1－每罐装入果肉量（g）；W2——每罐装入糖液量（g）； W3——每罐净重（g）；Z——要求开罐时糖液浓度（％）；X——装罐前果肉的糖含量（％）；Y——注入罐的糖液浓度（％）。选用DSC01490 500ml装的玻璃罐头瓶每罐标准：W3=510g；Z=16%；W1=255g；X=8%；W2=160g。由以上公式解得，Y=38.25% 。
称取所需砂糖和用水量，置于锅内加热溶解并煮沸后，用 200目滤布过滤，柠檬酸按0.1％加入糖水中。每罐注入约160g糖水，注糖水时要注意留8～10mm的顶隙。
3.3 产品生产工艺流程确定与论证
3.3.1 主要罐头生产工艺流程
1. 糖水菠萝罐头的生产工艺流程：
原料选择→清洗→分级→切端→去皮→捅心→修整→切片
↓
二次去皮与分选
↓
空