黑龙江东方学院 毕 业 论 文 （设 计）题目：日产 200 吨复合果蔬汁的工厂设计学生姓名 学 专 班 号 业 级尤亮亮
食品科学与工程 2009-A 姚 晶指导教师 学 部食品与环境工程 2013 年 5 月 18 日答辩日期黑龙江东方学院本科生毕业论文（设计）任务书姓名 尤亮亮 学号
专业班级 食品科学与工程 2009-A毕业论文（设计）题目：日产 200 吨复合果蔬汁的工厂设计 毕业论文（设计）的立题依据 本设计以我国《工业企业设计卫生标准》GBZ1-2010,以及相应的果蔬汁国家标 准法规 GB
为依据。响应国家“十二五”规划，生产果蔬汁。从当前我 国居民消费情况来看，果蔬汁正越来越迎合人们对健康、高品质生活的追求。因 此，果蔬汁发展空间广阔，且受国家支持和扶助。主要内容及要求 本文对项目规模和建设内容作了总体规划, 并对果蔬汁加工生产的工艺方法、 产品结构、产量和设备进行了设计，从而为厂区布置时确定面积，设施布置提供依 据。完全依照现行国家相关标准和法规。陈述了项目平面布置设计的方法，并进行 了优化布置；同时对工厂公用系统及辅助设施进行了设计。进度安排2013 年 3 月 1 日 2013 年 3 月 1 日~ 5 月 19 日 2013 年 3 月 1 日~3 月 8 日 3 月 9 日~3 月 14 日 3 月 15 日~4 月 20 日 4 月 21 日~4 月 23 日 4 月 24 日~4 月 27 日 4 月 28 日~5 月 2 日 5 月 3 日~5 月 6 日 5 月 7 日~5 月 10 日 5 月 11 日~5 月 17 日 5 月 18 日 选题 接受指导老师的指导 拟定论文大纲 搜集、查阅、整理相关资料 初稿形成 初稿审定 第一次修改 第一次审定 第二次修改 定稿 论文评阅小组评审论文（设计） 毕业论文（设计）答辩学生签字： 指导教师签字： 年 月 日黑龙江东方学院本科毕业论文（设计）日产 200 吨复合果蔬汁的工厂设计摘 要本论文进行了日产 200 吨复合型果蔬汁的工厂设计。在设计过程中，从我国“十 二五”发展规划出发，以市场发展状况及未来的预测进行了可行性研究，对果蔬汁的 生产进行详细的工艺论证，确定了工厂实行两班制，每班生产苹果胡萝卜汁 60t、甜橙 萝卜汁 40t，并在此基础上进行了厂址选择、物料衡算、热量衡算，设备选型，确定原 辅料用量及水、电、汽平衡，劳动力平衡计算，对投产资本、利润、回收期等进行估 算。综合考虑了生产工艺和经济技术等因素，对不同的生产设备进行选型；同时设计 冷库、原辅料库、化验室、等一些辅助设施。 经计算，全厂总投资为 8000 万元，年净利润为 3190 万元，投资回收期为 2.51 年，该项目具有较好的经济效益和社会效益。关键词：复合果蔬汁；工厂；设计-I-黑龙江东方学院本科毕业论文（设计）Design of factory with producing 200 tons compound fruit and vegetable juice every dayAbstractThis paper has carried on output 200 tons every day of compound fruit and vegetable juice beverage factory workshop design. During the design process, starting from China's &twelfth five-year& development planning, market development status and future prediction for feasibility study, detailed on fruit and vegetable juice production process, determine the factory implements two classes, each class production of apple-carrot juice 60t and orangeradish juice 40t, and has carried on the site selection, on the basis of material balance, heat balance calculations, equipment selection, to determine the dosage of raw materials, water, electricity and steam balance, labor equilibrium calculation, the estimation of production capital, profit, payback period, etc. Overall consider the production technology and economic factors such as technology, production equipment of different type selection. at the same time, design cold storage design, raw materials, libraries, laboratories, and other auxiliary facilities. It is concluded that this factory need to be invested total 80 million yuan, the net profit of one year is 31.90 million yuan and the investment payback period is 2.51 years, this project has good economic benefit and social benefit.Keywords:compound fruit design-II-目摘录要 ......................................................................................................................................... IAbstract ........................................................................................................................................ II 第1章 绪 论 ........................................................................................................................ 11.1 项目背景 .......................................................................................................................... 1 1.2 果蔬汁概述 ...................................................................................................................... 1 1.2.1 定义及分类 ............................................................................................................... 1 1.2.2 果蔬汁的营养功效 ................................................................................................... 1 1.3 果蔬汁的发展现状及展望 .............................................................................................. 3 1.4 设计依据及特点 .............................................................................................................. 4 1.4.1 设计依据 ................................................................................................................... 4 1.4.2 特点 ........................................................................................................................... 4 1.5 设计内容和意义 .............................................................................................................. 4 1.5.1 设计的意义 ............................................................................................................... 4 1.5.2 内容 ........................................................................................................................... 5 第 2 章 产品方案及工艺的论证 ................................................................................................ 6 2.1 产品方案 .......................................................................................................................... 6 2.2 产品指标 .......................................................................................................................... 6 2.2.1 苹果胡萝卜汁 ........................................................................................................... 6 2.2.2 甜橙萝卜汁 ............................................................................................................... 7 2.3 生产车间设计 .................................................................................................................. 7 2.4 工艺流程及论证 .............................................................................................................. 8 2.4.1 苹果胡萝卜汁的工艺流程 ....................................................................................... 8 2.4.2 苹果胡萝卜汁工艺论证 ........................................................................................... 8 2.4.3 甜橙萝卜汁的工艺流程 ........................................................................................... 9 2.4.4 甜橙萝卜汁的工艺论证 ......................................................................................... 10 2.5 果蔬汁配方 .................................................................................................................... 11 2.5.1 苹果胡萝卜汁的配方 ............................................................................................. 11 2.5.2 甜橙萝卜汁的配方 ................................................................................................. 11第 3 章 厂区平面设计 .............................................................................................................. 13 3.1 厂址选择 ........................................................................................................................ 13 3.1.1 自然条件 ................................................................................................................. 13 3.1.2 经济和交通情况 ..................................................................................................... 13 3.2 总平面设计 .................................................................................................................... 13 3.3 车间布置基本原则 ........................................................................................................ 14 第 4 章 物料衡算 ...................................................................................................................... 15 4.1 苹果胡萝卜汁物料衡算 ................................................................................................ 15 4.1.1 苹果的用量 ............................................................................................................. 15 4.1.2 胡萝卜的用量 ......................................................................................................... 16 4.1.3 120 吨苹果胡萝卜汁物料表 ................................................................................... 16 4.2 甜橙萝卜汁物料衡算 .................................................................................................... 16 4.2.1 甜橙原料用量 ......................................................................................................... 17 4.2.2 萝卜的用量 ............................................................................................................. 17 4.2.3 80 吨甜橙萝卜汁物料表 ......................................................................................... 17 第 5 章 物料衡算 ...................................................................................................................... 19 5.1 苹果胡萝卜汁热量衡算 ................................................................................................ 19 5.2 甜橙萝卜汁热量衡算 .................................................................................................... 19 第 6 章 设备选型 ...................................................................................................................... 21 6.1 设备选择的原则 ............................................................................................................ 21 6.2 设备选型 ........................................................................................................................ 21 6.3 设备一览表 .................................................................................................................... 22 第 7 章 劳动组织 ...................................................................................................................... 25 7.1 基本原则 ........................................................................................................................ 25 7.1.1 劳动组织原则 ......................................................................................................... 25 7.1.2 企业组织原则 ......................................................................................................... 25 7.2 人员编制 ........................................................................................................................ 25 第 8 章 辅助部门设计 .............................................................................................................. 27 8.1 基本原则 ........................................................................................................................ 278.1.1 果池 ......................................................................................................................... 27 8.1.2 品质监控室 ............................................................................................................. 27 8.1.3 机修间 ..................................................................................................................... 27 8.1.4 冷库 ......................................................................................................................... 27 8.1.5 遵循规范 ................................................................................................................. 27 8.2 全厂生活设施 ................................................................................................................ 28 8.3 水、电、汽估算 ............................................................................................................ 29 8.3.1 水量估算 ................................................................................................................. 29 8.3.2 电量估算 ................................................................................................................. 29 8.3.3 用汽估算 ................................................................................................................. 30 第 9 章 环境影响及污水处理 .................................................................................................. 31 9.1 环境影响分析 ................................................................................................................ 31 9.2 三废处理 ........................................................................................................................ 31 9.2.1 废水处理 ................................................................................................................. 31 9.2.2 废气处理 ................................................................................................................. 31 9.2.3 废渣 ......................................................................................................................... 31 9.3 垃圾处理 ........................................................................................................................ 32 第 10 章 经济技术分析............................................................................................................ 33 10.1 项目投资资本 .............................................................................................................. 33 10.1.1 建筑工程费 ........................................................................................................... 33 10.1.2 设备及工器具购置费 ........................................................................................... 33 10.1.3 其它费用 ............................................................................................................... 34 10.2 生产总成本 .................................................................................................................. 34 10.2.1 原辅料 ................................................................................................................... 34 10.2.2 包材 ....................................................................................................................... 34 10.2.3 水、电、汽 ........................................................................................................... 34 10.2.4 劳动成本 ............................................................................................................... 35 10.2.5 设备折旧 ............................................................................................................... 35 10.2.6 土建等投资折旧 ................................................................................................... 3510.3 产品成本核算 .............................................................................................................. 35 10.4 产品毛利润核算 .......................................................................................................... 36 10.5 全年其它费用 .............................................................................................................. 36 10.5.1 销售费用 ............................................................................................................... 36 10.5.2 财务费用 ............................................................................................................... 36 10.5.3 商检 ....................................................................................................................... 36 10.5.4 管理费用 ............................................................................................................... 36 10.5.5 税收费用 ............................................................................................................... 36 10.5.6 其它费用合计 ....................................................................................................... 36 10.6 年利润及利润率 .......................................................................................................... 36 10.6.1 年利润 ................................................................................................................... 36 10.6.2 利润率 ................................................................................................................... 36 10.7 全年其它费用 .............................................................................................................. 37 10.8 盈亏平衡点 .................................................................................................................. 37 结 论 .................................................................................................................................... 38参考文献 .................................................................................................................................... 39 附 致 录 .................................................................................................................................... 40 谢 .................................................................................................................................... 41日产 200 吨复合果蔬汁的工厂设计 第1章1.1 项目背景绪论随着现代人们生活水平的不断提高，市场上盛行着纯正果汁饮料开始向加入瓜果 蔬菜来制成的果蔬汁饮料产业转变，不仅能够解渴而且还富含丰富的维生素、和有益 于人身心健康矿物质等物质。现阶段果汁饮料市场竞争渐趋激烈，目前我国果汁饮料 的品种在 120 种左右，竞争十分激烈，果汁企业品牌打响了整个市场，如娃哈哈、汇 源、统一、康师傅等。对于果蔬汁饮料的加工工艺也备受人们的关注，因此产品的质 量、消费的市场前景和生产加工的发展是做好行业分析的基础。 我国是世界上最大的果蔬生产国之一，果蔬年产量占世界 40%以上。苹果的总产 量已占世界首位，在人均果蔬消费水平和对外出口方面却大大地落后于发达国家，从 而为我国果蔬汁饮料生产提供了充足的原料[1]。1.21.2.1果蔬汁概述定义及分类以新鲜或冷藏果蔬（也有一些采用干果）为原料，经挑选、洗涤、压榨取汁或浸 提取汁，再经过滤、装瓶、杀菌等工序制成的汁液称为果蔬汁。以果蔬汁为原料，通 过加糖、酸、香精、色素等物料调配而成的汁液称为果蔬汁饮料[2]。 按照国家标准 GB 《饮料通则》 （软饮料的分类） ，果、蔬汁分类如下 表 1-1： 1.2.2 果蔬汁的营养功效新鲜水果、蔬菜榨得的果蔬汁，经过滤后，果肉组织虽有所损失（其中包括膳食 纤维、果胶、少量的蛋白质等成分损失较多，是果汁呈浑浊状态） ，但汁液中的水溶性 营养成分几乎都保留在果蔬汁中。加上蔗糖、维生素、矿物质、酸味料、香料等调制 成果蔬汁产品。果蔬原汁一般不含脂肪，蛋白质及氨基酸的含量也较低。但这并不影 响果蔬原汁特有的营养价值，果蔬汁中含有较为丰富的维生素、矿物质、有机酸等营 养物质。表 1-1 果、蔬汁分类黑龙江东方学院本科毕业论文（设计） 分类 果汁（浆）蔬菜汁 （浆） 浓缩果汁（浆）和浓缩 蔬菜汁（浆） 果汁饮料 蔬菜汁饮料 果汁饮料浓浆和蔬菜汁 果汁和 蔬菜汁 类 复合果蔬汁（浆） 饮料浓浆 项目 指标和要求具有原水果果汁（浆）和蔬菜汁（浆）的色泽、风味和可 溶性固形物含量（为调整风味添加的糖不包括在内） 可溶性固形物的含量和原汁（浆）的 可溶性固形物含量之比 ≥ 2 10 5 不低于本表对果 汁饮料和蔬菜汁 饮料的规定 应符合调兑时使用的单果汁（浆）和蔬菜汁（浆）的指标 要求 复合果汁饮料中果汁（浆）总含量/%果汁（浆）含量/%（质量分数） ≥ 蔬菜汁（浆）含量/%（质量分数）≥ 按 标 签 标 示 的 稀 释倍 数后 ， 其 果 汁 （浆）和蔬菜汁（浆）含量复合果蔬汁饮料（质量分数）≥10复合蔬菜汁饮料中蔬菜汁（浆）总含 量/%（质量分数） ≥ 5复合果蔬汁饮料中果汁（浆）和蔬菜 汁（浆）总含量/%（质量分数） ≥ 果肉饮料 发酵型果蔬汁饮料 水果饮料 其他果蔬汁饮料 果浆含量/%（质量分数） 按照相关标准执行 果汁含量/%（质量分数） 按照相关标准执行 5~10 ≥ 10 201.2.2.1苹果胡萝卜汁的营养功效苹果，味道酸甜适口，营养丰富。据测定，每百克苹果含果糖 6.5～11.2 克，葡萄 糖 2.5～3.5 克，蔗糖 1.0～5.2 克；还含有微量元素锌、钙、磷、铁、钾及维生素Ｂ1、 维生素Ｂ2、维生素Ｃ和胡萝卜素等。 现代科学证明，食用苹果至少能够降低血胆固醇、降血压、保持血糖稳定、降低 过旺的食欲、有利于减肥，苹果汁能杀灭传染性病毒、治疗腹泻、预防蛀牙、防癌[3]。-2-黑龙江东方学院本科毕业论文（设计）胡萝卜富含糖类、蛋白质、脂肪、碳水化合物、B 族维生素、维生素 C，其中以 人体和动物需求量都大的胡萝卜素含量最高，是其他果蔬的 30~100 倍。胡萝卜素为 VA 原，VA 原又称视黄醇素，对维持人体正常视觉，维护上皮组织的健康，增强抗病 力，加速婴幼儿生长发育等具有重要作用。 现代医学研究表明：类胡萝卜素具有预防白内障、治疗夜盲症等眼病的功能；促 进儿童生长发育；降低血脂、血压、血糖，有效地预防心血管疾病；增强机体抗病免 疫能力；增强动物繁殖能力；抑制自由基的产生，延缓衰老，降低肿瘤的发生率，预 防癌症等功能。 胡萝卜汁含有很高的 β-胡萝卜素,它是一种抗癌剂.β-胡萝卜素是植物中的色素物 质，常常构成维生素 A。维生素 A 有益于改进视觉,避免眼睛和皮肤干燥，有益于维持 消化系统、泌尿体系,以及抗细菌传染本领.维生素也有一些抗癌作用。胡萝卜汁,也能 够用来清洁肝脏，渗出身体的脂肪和胆汁。胡萝卜素和维生素，对美容健肤有独到之 效。 1.2.2.2 甜橙萝卜汁营养功效萝卜又名莱菔，芦菔，土酥，为十字花科萝卜属的一、二年生早本植物。 “冬吃萝 卜夏吃姜，不用医生开处方。 ”中医把萝卜当药用已有上千年历史， 《食疗草本》则谓 其“利五脏，转身，令人白净肌细” 。现代药理学研究证明，萝卜含有丰富的营养成 分、微量元素和酶等，萝卜含有明显的防癌抗癌作用。萝卜中的木质素，能使吞噬和 消灭癌细胞及细菌等异物的巨噬细胞活力提高 2~3 倍，故常食用萝卜可增强人体免疫 力和抗病力。 甜橙营养丰富每 100 克含蛋白质0.6 克，脂肪0.1 克，碳水化合物12.2 克，热量52 千卡，粗纤维0.6 克，钙 58 毫克，磷 15 毫克，铁 0.2 毫克，胡萝卜素0.11 毫克，硫胺 素 0.08 毫克，核黄素0.03 毫克，尼克酸0.2 毫克，抗坏血酸54 毫克，钾 182 毫克，钠 0.9 毫克，镁 10.8 毫克，氯 1.0 毫克。现代研究表明，甜橙具有开胃消食，生津止渴， 理气化痰，解毒醒酒等功效。1.3果蔬汁的发展现状及展望果蔬汁饮料在中国的兴起晚于茶饮料，但果蔬汁及果蔬汁饮料是国家食品工业“十 二五”规划的重点发展产业，也是农业产业化的重点支持领域，其发展速度是其他市场-3-黑龙江东方学院本科毕业论文（设计）无法比拟的。有相关数据表明，美国人年均果汁消费量为 45 公升，德国为 46 公升， 日本和新加坡为 16-19 公升，世界人均消费量已达 7 公升，而中国人年均果汁消费量 还不到 1 公升。但是，随着中国国民收入的不断增长和生活方式的改变，国民将更加 关注健康，果汁饮料以补充维生素的形象出现自然吸引众人目光。可见，国内果蔬汁 市场发展空间很大[4]。 当今世界对食品和饮料的总体要求，可以归纳为“四化” “三低” “二高” “一 、 、 、 无”“四化”即多样化、简便化、保健化、实用化。 。 “三低”即低脂肪、低胆固醇、低 糖。 “二高”即高蛋白、高膳食纤维。 “一无”即无防腐剂、色素、香精等。因而应充 分利用和发展国内外可利用的丰富资源优势，遵循天然、营养、回归自然的发展方 向，适应消费者对饮料多口味的需要，积极发展果蔬汁饮料，并继续改进饮料包装， 大力推广饮料主剂“集中生产、分散包装”的产业政策。1.41.4.1设计依据及特点设计依据根据我国具体国情，以我国《工业企业设计卫生标准》GBZ1-2010,以及相应的果 蔬汁国家标准法规 GB
为依据，以及国家颁布有关“十二五”规划。对于 大力发展果蔬汁和果蔬罐头为重点。本设计主要围绕常见果蔬进行生产复合型果蔬汁 饮料。由于中国市场的特殊性和广泛性，人均消费的增加速度在逐年增长，且人们越 来越注重健康，因此，对于富含纯正新鲜水果和蔬菜的果蔬汁来说，发展空间广阔而 明亮。 1.4.2 特点本设计采用最新的果蔬汁科研成果，并且应用到实际生产中切实可行。在经过不 断的试验和总结过程，完善了生产工艺条件和参数，以及果、蔬如何配比才能达到良 好的口感等方面做了进一步的研究。1.51.5.1设计内容和意义设计的意义通过本论文设计，进一步了解了工厂设计的内容。同时，在设计过程中，查阅了 相关国家政策和食品法规，我国软饮料行业（特别是果蔬汁）生产现状和发展状况， 人均消费情况，市场需求状况以及果蔬汁工艺的最新研究成果。通过这些文献、资料-4-黑龙江东方学院本科毕业论文（设计）的查询，为今后的学习工作打下了坚实基础，也让我逐渐形成了对本行业应有的敏感 度。在整个设计过程，有机结合大学四年以来所学的专业知识和实践经验并运用到实 际中去。此外，本论文的设计，充分结合实际生产和考虑实际存在的问题，虽可能有 些不足之处，但对于实际指导有一定的社会应用价值。 1.5.2 内容（1）复合果蔬汁厂设计的初步规划及发展前景。 （2）产品方案的确定及工艺论证：根据果蔬汁产品方案选择适当的工艺流程。 （3）厂址的选择：依据原材料、交通运输情况等选择。 （4）物料衡算：根据任务要求计算相应物料的消耗。 （5）热量核算：由于特定工艺和操作要求，需要用到热水、冷水等计算所需热 量。 （6）主要设备的生产能力计算，要求和选型：根据日处理量和工艺要求计算各种 设备的相关参数，选出相应的设备，给出设备表。 （7）劳动力核算：按照相关规定和生产需要对全车间的劳动力进行定员。 （8）辅助车间：对锅炉房、配电间等生产辅助车间进行设计。 （9）环境影响分析及“三废”的处理。 （10）技术经济分析，成本核算以及回收期的计算。-5-黑龙江东方学院本科毕业论文（设计）第2章2.1 产品方案产品方案及工艺的论证主要生产两种产品。每年工作 300 天，每天两班倒，每班实际工作时间为 10 小 时。苹果胡萝卜复合型果蔬汁日产量 120t ，班产量为 120/2=60t ，每小时产量为 60/10=6t。甜橙萝卜复合型果蔬汁日产量 80t，班产量为 80/2=40t，每小时产量为 40/10=4t。 品种及产量的确定如下表 2-1，表 2-1 产品的品种及产量 名称 苹果、胡萝卜汁 甜橙、萝卜汁 年产量 39600 吨 24000 吨 月产量 360 吨 240 吨 日产量 120 吨 80 吨产品规格及包装形式如下表 2-2表 2-2 产品的产量及包装规格 名称 苹果、胡萝卜汁 甜橙、萝卜汁 规格 500ml 500ml 包装形式 聚酯瓶 聚酯瓶 备注 原汁含量≥10% 原汁含量≥10%2.22.2.1 2.2.1.1产品指标苹果胡萝卜汁 产品技术要求参照中华人民共和国国家标准 GB ，制订产品技术要求。感官要求应 符合表 2-3，理化指标应符合表 2-4，微生物指标应符合表 2-5。表 2-3 感官要求 项目 色泽 外观形态 香气及滋味 杂质-6-指标 苹果胡萝卜汁呈橘红色，久置后稍许变深 呈透明状，无明显沉淀物、悬浮物 具有新鲜果实固有的滋味与香气，无异味 不允许有肉眼可见的杂质黑龙江东方学院本科毕业论文（设计）表 2-4 理化指标 项目 可溶性固形物（20℃折光计）% 铜（以 Cu 计）mg/kg 铅（以 Pb 计）mg/kg 砷（以 As 计）mg/kg 指标 ≥ ≤ ≤ ≤ 10 5.0 0.3 0.2表 2-5 微生物指标 项目 细菌总数（个/100ml） 大肠菌群（个/100ml） 致病菌[4]指标 ≤100 ≤3 不得检出2.2.2 2.2.2.1甜橙萝卜汁 产品的技术要求参照中华人民共和国国家标准 GB ，制订产品技术要求。感官要求应 符合表 2-6，理化指标应符合表 2-4，微生物指标应符合表 2-5。表 2-6 甜橙萝卜汁感官要求 项目 色泽 组织状态 滋味和气味 杂质 指标 甜橙萝卜汁呈橙黄色，无杂色 汁液均匀无分层 具有果蔬特有的风味，无异味，清爽可口 无杂质，允许有微量沉淀[5]2.3生产车间设计根据果蔬汁生产工艺要求，需以下建筑物或构筑物：主生产车间原、辅材料库、 冷库、成品库、处理间、空压机房、化验室更衣室、卫生间、锅炉房、配电室。 本设计以我国目前市场的实际状况为基础，按照国内的设计规范和标准以及相关 的管理规定，采用最合理、实用的技术进行设计，以节约能源，生产机械化、连续化 为前提，采用先进成熟的工艺、配方，吸收果蔬汁生产实践中的先进技术经验，以-7-黑龙江东方学院本科毕业论文（设计）GMP 和 HACCP 的规范要求为准则，力求技术上先进可靠，布局上合理规范。2.42.4.1工艺流程及论证苹果胡萝卜汁的工艺流程苹果胡萝卜汁工艺流程如下图 2-1苹果汁 混合 胡萝卜汁过滤调配 50℃4-5min 15MPa过滤榨汁 热烫 95℃、 3~4 min 浸泡均质榨汁 热烫 90℃ 煮 5 min脱气 杀菌 95℃、5s去皮破碎切块冷却清洗去皮、核灌装选料选果、冲洗成品胡萝卜苹果 图 2-1 苹果、胡萝卜复合果蔬汁工艺流程2.4.2 2.4.2.1苹果胡萝卜汁工艺论证 苹果汁的制取（1） 选果和切片：选用外皮光亮无斑痕，香气浓郁，果肉组织细密的红富士 苹果为原料，用清水清洗干净后，去皮、核切成 1cm 左右的小块。 （2） 浸泡：投入 0.3%抗坏血酸和 0.2%氯化钠混合液中浸泡 5min。 （3） 热烫：浸泡好的置于 95℃热水热烫 3~4min。 （4） 榨汁、过滤：按料：水=1:1 的比例榨汁，过滤后得苹果汁[6]。 2.4.2.2 胡萝卜汁的制取-8-黑龙江东方学院本科毕业论文（设计）（1） 选料：选择成熟度适中，表皮及果肉成鲜艳红色或橙红色的胡萝卜品种， 无病虫害及机械损伤，去除腐烂果。 （2） 清洗去皮：用自来水冲洗干净表皮附着的泥沙。去皮可使颜色更佳。 （3） 热烫：将胡萝卜薄片放入温度为 90℃的热水中，煮 5min 后，在冷水中冷 却，然后沥干。 （4） 榨汁：将煮过后的胡萝卜薄片放到榨汁机中榨汁（胡萝卜与水的质量比 1：2） ，去废渣取其汁。 （5） 过滤：将胡萝卜汁用过滤机过滤[7]。 2.4.2.3 混合汁调配（1） 混合:苹果汁与胡萝卜汁按比例混合。 （2） 热糖：称量所需的白砂糖和部分处理水，使其浓度为 50%，加热到 100℃ 左右，并充分搅拌使之熔化，加入果葡糖浆过滤后抽到冷却缸冷却至 30℃以下。 （3） 调配：依据苹果胡萝卜汁稀释饮料的具体工艺要求，按各种产品所需的果 汁、糖液、酸液、水、添加剂的配比送入调配罐，用搅拌器混合均匀，并立刻分析检 验混合料是否符合标准。如不符合，需及时调整。 （4） 均质：调和后果汁应选均质机进行细化处理。条件为 50℃,均质压力 15MPa， 4-5min。均质处理中可使果汁中的细小颗粒进一步破碎，使粒子大小均匀， 促进果胶的渗出，使果胶和果汁亲和，保持果汁的均匀浑浊度。 （5） 脱气：经细化处理后的混合料液，均应进行脱气处理以除去附着在果汁和 其他材料里的以及调配过程中混入饮料中的空气，防止饮料中果汁氧化变质。脱气作 业一般采用真空脱气罐。 （6） 杀菌：果蔬汁脱气后均需进行杀菌冷却处理。本工艺的高温瞬时杀菌是利 用板式超高温杀菌机等设备快速加热果汁至 95℃，保温 30s 后迅速冷却灌装。 （7） 包装容器及灌装封口：杀完菌后趁热灌装封口，密封罐中心温度控制在 80℃以上。倒瓶保温 20min 再冷却至 20℃左右。 （8） 检验：去除包装及封口不合格的产品。 （9） 装箱入库。 2.4.3 甜橙萝卜汁的工艺流程甜橙萝卜汁工艺流程如下图 2-2-9-黑龙江东方学院本科毕业论文（设计）萝卜原汁混合甜橙原汁过滤澄清过滤打浆 预煮 1~2min 破碎调配 50℃4-5min 15MPa 脱气 95℃ 15min压榨热处理均质预煮 1~2min 洗果清洗杀菌 灌装选料选料甜橙萝卜图 2-2 甜橙、萝卜复合果蔬汁工艺流程2.4.4 2.4.4.1甜橙萝卜汁的工艺论证 甜橙汁的制取（1） 选料：选用酸甜适度、风味浓厚、香气浓郁和多汁的品种为宜。 （2） 洗果：要充分洗净，再把果实浸泡在 0.1%高锰酸钾中 2~3min,在用清水洗 净。 （3） 预煮：为减少榨汁中果皮油的含量，预煮 1~2min。 （4） 压榨过滤：榨汁后过滤[8]。 2.4.4.2 萝卜汁的制取（1） 选料与清洗：选择光滑肥大的新鲜萝卜，无糠心，无腐烂变质。去掉叶 子、皮，整理，用清水洗净表面杂质。 （2） 破碎：粒度 3~4mm 为适，此时打浆出汁率最高[5]。 （3） 热处理：采用最佳配方脱除萝卜的辛辣味，放入含有 0.5%柠檬酸和 0.5%异 抗坏血酸钠的沸水中预煮一段时间约 1~2min，可以软化组织，以利于打浆。-10-黑龙江东方学院本科毕业论文（设计）（4） 打浆过滤：按照料水笔 1：1 的比例打浆，后过滤。 2.4.4.3 混合汁调配（1） 混合：将萝卜原汁和甜橙原汁按 1：1.5 的比例混合，搅拌均匀。 （2） 澄清新鲜的混合果蔬汁加入 50mg/kg 的果胶酶处理温度 40~50℃条件下处 理 60min,静置 30min。 （3） 调配： 依据苹 果胡 萝 卜汁稀 释饮料 的具 体 工艺要 求，糖 8%、 柠檬 酸 0.003%、稳定剂为 0.1%海藻酸钠和 0.1%黄原胶送入调配罐，用搅拌器混合均匀，并 立刻分析检验混合料是否符合标准。 （4） 均质：同上。 （5） 脱气：同上。 （6） 杀菌：加热果汁至 95℃，保温 15min 后迅速热灌装。 （7） 包装检验、入库。2.52.5.1果蔬汁配方苹果胡萝卜汁的配方苹果胡萝卜汁的配方见表 2-7表 2-7 苹果胡萝卜汁的配方 成分 复合汁 蔗糖 柠檬酸 苹果酸 香精 维生素 C 复合稳定剂 水 所占比例 10%（苹果汁与胡萝卜汁质量比为 4:3） 8% 0.15% 0.1% 0.085% 0.02% 0.15%（0.1%CMC-Na 和 0.05%黄原胶） 81.50%2.5.2甜橙萝卜汁的配方甜橙萝卜汁的配方见表 2-7-11-黑龙江东方学院本科毕业论文（设计）表 2-7 甜橙萝卜汁的配方 成分 复合汁 蔗糖 柠檬酸 维生素 C 香精 复合稳定剂 水 所占比例 10%（萝卜汁与甜橙汁质量比为 1:1.5） 10% 0.18% 0.02% 0.085% 0.4%（0.3%CMC-Na 和 0.1%海藻酸钠） 79.32%-12-黑龙江东方学院本科毕业论文（设计）第3章3.1 厂址选择厂区平面设计按我国的国家方针政策、法律、法规以及 GMP 规范要求，从生产条件和经济效 果等方面出发[9]。食品工厂一般建于距原产地附近大中城市的郊区。这样不但可以获 得足够的原料，而且利于产品的销售，同时还可以减少运输费用。 考虑到原料的供应以及运输交通等诸多因素，选择厂址在山东省烟台市莱阳市。 3.1.1 自然条件莱阳市位于东经 120°59′12〃，温带季风型大陆性气候，冬暖夏凉，四季分明，平 均温度为 11.2 度，年平均降雨量为 800mm。境内河流，因地势北高南低，多为北源南 流。500 米以上的河流、沟溪共 187 条，其中流长 15 公里（境内流长 9 公里）以上的 河流 13 条，内有 11 条归为五龙河水系，西部有 2 条归为莱西境内的大沽河水系。水 资源丰富适宜建厂。 3.1.2 经济和交通情况从 2009 年起纳入山东省直接管理县(市)财政体制改革试点范围的 20 个县(市)之 一，综合经济实力显著提高。近几年，莱阳市不断加大交通运输业投入，莱阳市交通 发达。同（江）三（亚）高速、潍（坊）莱（阳）高速、青（岛）威（海）高速、烟 （台）青（岛）一级公路等七条国家和省级公路穿越境内。蓝（村）—烟（台）铁路 横贯东西。是正在规划中的青岛—烟台城际列车的中心站之一。市区距青岛、烟台两 个海（空）港分别为 90—100 公里。 。3.2总平面设计食品厂必须建在交通方便，水源充足，无有害气体、烟雾、灰尘和其他危及食品 卫生安全的地区。厂房要求宽敞明亮，留有合理的操作空间，内部设施一定要完善。 设有生产过程的中间检测间、最终产品检测间、更衣间及外跨的参观走廊等。厂房的 高度主要由大罐高度和车间抽风机决定，考虑到工人的操作及排气要求，所以厂房的 适宜高度应在 4m 以上。食品厂生产车间的布置是工艺设计中最重要的部分，不仅与 建成投产后的生产实践有很大的关系，而且影响到工厂整体。车间布置一经施工就不 易改变，所以在设计过程中必须全面考虑。而全厂的占地面积还要包括锅炉房、配电 间、原料房、成品房、办公区、生活区及绿化带等工艺设计必须与土建、给排水、供-13-黑龙江东方学院本科毕业论文（设计）电、供气、通风采暖、制冷以及安全卫生等方面取得统一和协调。 整个生产车间长 72m，宽 33m，占地面积为 2376 ㎡,其中主车间为 931.6 ㎡,原材 料间为 76.56 ㎡,成品存储间为 116.2 ㎡,包材库 73.56 ㎡。 该地区全年主导西北风，因此将公用设施锅炉房、变电所等布置在厂区南面，厂 区设西、北两个出口，北端出口为主出入口，为原料及辅助材料，成品及人流出入 口；西端出入口做为辅助出入口，为煤炭、煤渣等出入口。两个出入口通过干道相 连，同时又对内部交通运输不产生干扰。3.3车间布置基本原则在进行车间工艺布置时，应根据以下原则进行[7]： （1） 要有总体设计的全局观点。 （2） 设备布置要尽量按工艺工艺流程的顺序来做安排，但有些特殊设备可按相 同类型设备作适当集中，务必使生产过程占地最少、生产周期最短、操作最方便。 （3） 在进行生产车间设备布置时，应考虑到进行多品种生产的可能，以便灵活 调动设备，并留有相当的余地，以便更换设备，同时，还应注意设备相互间的间距和 设备与建筑物的安全维修距离，既要保证操作方便，又要保证维修装拆和清洁卫生的 方便。 （4） 生产车间与其他车间的各工序要相互配合，保证物料运输通畅，避免重复 往返。 （5） 必须考虑生产卫生和劳动保护。 （6） 应注意车间的采光、通风、采暖、降温等设施。 （7） 可以设在室外的设备，尽可能设在室外，上面可加盖简易棚。 （8） 根据生产工艺对品质控制的要求，对生产车间或流水线的卫生控制等级要 进行明确的区域划分和区间隔离。 （9） 严格执行 ISO22000 、HACCP、ISO14000、GMP 的规范性。 （10） 要对生产辅助用房或空间留有充分的面积，如更衣间、消毒间、工具房、 辅料间、在线品控试验间等。-14-黑龙江东方学院本科毕业论文（设计）第4章4.1 苹果胡萝卜汁物料衡算日产量按 120 吨设计计算： （1）物料衡算120 吨苹果胡萝卜汁成品装入 500ml 聚酯瓶内 确定瓶数 120× 6 / 500＝240000 瓶； 10（2）检验：其中不合格产品损失 0.1 % 成品瓶数 240000× （1+0.1%）＝240240 瓶；（3）灌装：损失 0.2% 原瓶数 240240× （1+0.2%）＝240720 瓶； 所需饮料 316800× 0.5＝120360kg；（4）脱气：损失 0.3% 120360× （1+0.3%）＝120721kg；（5）均质：损失 0.2% 120721× （1+0.2%）＝120963kg；（6）复合果蔬汁中原果蔬汁含量为 10%； 果蔬汁的含量 247104× 10%＝24711kg；（7）果蔬汁： 苹果汁 占 4/7，24711× 4/7＝14121kg； 胡萝卜汁 占 3/7，24711× 3/7＝10591kg。4.1.1苹果的用量（1） 过滤（损失 0.3%） ：14121× （1+0.3%）＝14163kg； （2） 榨汁（损失 15%） ：14163× （1+15%）＝16287kg； （3） 热烫（损失 0.5%） ：16287× （1+0.5%）＝16368kg； （4） 脱皮（损失 0.4%） ：16368× （1+0.4%）＝16434kg； （5） 清洗（损失 0.2%） ：16434× （1+0.2%）＝16467kg； （6） 挑选（损失 0.3%） ：16467× （1+0.3%）＝16516kg。 所需苹果质量为 16516kg-15-黑龙江东方学院本科毕业论文（设计）4.1.2胡萝卜的用量（1） 过滤：10591× （1+0.3%）＝10623kg； （2） 榨汁：10623× （1+20%）＝12747kg； （3） 热烫：12747× （1+0.5%）＝12811kg； （4） 脱皮：12811× （1+0.4%）＝12862kg； （5） 清洗：12862× （1+0.2%）＝12888kg； （6） 挑选：12888× （1+0.4%）＝12940kg。 胡萝卜的用量 12940kg 4.1.3 120 吨苹果胡萝卜汁物料表表 4-1 日产 120 吨苹果胡萝卜复合果蔬汁的生产物料计算表 项 目 每日实际量
60.4 60 120 102 00苹果消耗量 /kg 胡萝卜消耗量 /kg 蔗糖 /kg 柠檬酸 /kg 苹果酸 /kg 异抗坏血酸钠 /kg 黄原胶 /kg CMC-Na /kg 香料 /kg 空聚酯瓶消耗量 /瓶 纸箱数 /个4.2甜橙萝卜汁物料衡算日产量按 80 吨设计计算： （1） 80 吨甜橙萝卜复合果蔬汁成品装入 500ml 聚酯瓶内 确定瓶数 80× 6 / 500＝160000 瓶； 10 （2） 检验：其中不合格产品损失 0.1% 成品瓶数 160000× （1+0.1%）＝160160 瓶； （3） 灌装：损失 0.2%-16-黑龙江东方学院本科毕业论文（设计）原瓶数 160160× （1+0.2%）＝160480 瓶； 所需饮料 160480× 0.5＝80240kg； （4） 脱气：损失 0.3% 80240× （1+0.3%）＝80481kg； （5） 均质：损失 0.2% 80481× （1+0.2%）＝80642kg； （6） 混合果蔬汁中原果蔬复合汁含量为 10% 即，果蔬汁的含量 80642× 10%＝8065kg。 （7） 果蔬汁： 甜橙汁 占 3/5，8065× 3/5＝4839kg； 萝卜汁 占 2/5，8065× 2/5＝3226kg。4.2.1甜橙原料用量（1） 过滤（损失 0.3%） ：4839× （1+0.3%）＝4854kg； （2） 榨汁（损失 18%） ：4854× （1+25%）＝6067kg； （3） 预煮（损失 0.3%） ：6067× （1+0.3%）＝6085kg （4） 清洗（损失 0.2%） ：6085× （1+0.2%）＝6097kg； （5） 挑选（损失 0.3%） ：6097× （1+0.3%）＝6116kg。 甜橙的用量 6116kg 4.2.2 萝卜的用量（1） 过滤（损失 0.3%） ：3226× （1+0.3%）＝3236kg； （2） 榨汁（损失 20%） ：3236× （1+20%）＝3242kg； （3） 热烫（损失 0.5%） ：3242× （1+0.5%）＝3258kg； （4） 脱皮（损失 0.4%） ：3258× （1+0.4%）＝3271kg； （5） 清洗（损失 0.2%） ：3271× （1+0.2%）＝3278kg。 （6） 挑选（损失 0.5%） ：3278× （1+0.3%）＝3288kg 萝卜的用量为 3288kg 4.2.3 80 吨甜橙萝卜汁物料表-17-黑龙江东方学院本科毕业论文（设计）表 4-2 日产 80 吨甜橙萝卜复合果蔬汁生产物料计算表 项目 甜橙消耗量 /kg 萝卜消耗量 /kg 蔗糖 /kg 柠檬酸 /kg 海藻酸钠 /kg 黄原胶 /kg 香料 /kg 果胶酶 /kg 空聚酯瓶消耗量 /瓶 纸箱数 /个 每天实际量 00 2.4 80 80 68 4 34-18-黑龙江东方学院本科毕业论文（设计）第5章5.1 苹果胡萝卜汁热量衡算（1）苹果热烫所需的热量 Q 1：物料衡算苹果的比热容是3.8 kJ/（kg· ） ℃ ，将苹果从20℃ 加热到90℃ 所需要的热量为：Q = cm?T = 3.8× 16368× (90-20) =4.33× 6 kJ/d 10 1（2）胡萝卜热烫所需的热量 Q 2： 胡萝卜比热容为3.6 kJ/（kg· ） ℃ ，将胡萝卜从20℃ 加到90℃ 所需要的热量为：Q = cm?T = 3.6× 12811× (90-20) =3.23× 6kJ/d 10 2（3）均质搅拌热 Q 3：Q = cm?T =120963× (90-50) ×(3.6+3.8)/2=3.13× 7kJ/d 10 3（4）向环境散热 Q 4： 散热量将大幅度降低，约为加热量的15%-20% （5）杀菌 Q 5：将果汁从50℃ 加热到95℃ 杀菌所需要的热量为：Q5= cm?T=120963× (95-50) ×(3.8+3.6)/2=2.01× 7kJ/d 10（6）冷却放出热量 Q 6：Q =120360× （95-20）× (3.8+3.6)/2=3.34× 7 kJ/d。 10 6（7）总热量：Q = Q 1+ Q 2- Q 3+ Q 5+ Q 6=4.33× 6kJ+3.23× 6kJ-3.13× 7kJ+2.01× 7kJ+3.34× 7 kJ 10 10 10 10 10=2.98× 7 kJ/d 10 （8）根据经验，在过程中热量损失为17%，故实际热量为Q s=2.98× 7 kJ× 10 （1+17%）=3.49× 7 kJ/d 105.2甜橙萝卜汁热量衡算（1）甜橙预煮所需的热量 Q 1： 甜橙的比热容是3.6 kJ/（kg· ） ℃ ，将甜橙从20℃ 加热到90℃ 所需的热量为：Q = cm?T = 3.6× 6085× (90-20) =1.53× 6kJ/d 10 1（2）萝卜热烫所需的热量 Q 2：-19-黑龙江东方学院本科毕业论文（设计）萝卜比热容为3.6 kJ/（kg· ） ℃ ，将萝卜从20℃ 加到90℃ 所需要的热量为：Q = cm?T = 3.6× 3258× (90-20) =8.21× 5kJ/d 10 2（3）均质搅拌热 Q 3：Q = cm?T =80642× (90-50) ×(3.6+3.6)/2=1.16× 7kJ/d 10 3（4）向环境散热 Q 4： 散热量将大幅度降低，约为加热量的15%-20% （5）杀菌 Q 5：将果汁从50℃ 加热到95℃ 杀菌所需要的热量为：Q = 107 cm?T =80642× (95-50) × (3.6+3.6)/2=1.31× kJ/d 5（6）冷却放出热量 Q 6：Q = （95-20）× (3.6+3.6)/2=2.17× 7 kJ/d。 10 cm?T =80240× 6（7）总热量：Q = Q 1+ Q 2- Q 3+ Q 5+ Q 6=1.53× 6kJ+8.21× 5kJ-1.16× 7kJ+1.31× 7kJ+2.17× 7 kJ/d 10 10 10 10 10=2.56× 7 kJ 10 （8）根据经验，在过程中热量损失为17%，故实际热量Q s=2.56× 7 kJ× 10 （1+17%）=2.99× 7 kJ/d 10说明：以上计算，均按每日计算。-20-黑龙江东方学院本科毕业论文（设计）第6章设备选型设备选型应符合工艺要求，它的依据是物料衡算。设备选型的好坏是保证产品质 量的关键，体现生产水平的标准，它为动力配电、水、汽用量计算提供依据，对于生 产中关键设备除按实际生产能力所需的台数配备外，还应考虑备用设备，若几种产品 都需要的共同设备，应按处理量最大的品种所需的台数确定。一般后道工序设备的生 产能力要略大于前道，以防物料积压。6.1设备选择的原则从设备的设计选型上，可以反映出所设计工厂的先进性和生产的可靠性。因此在 设备的工艺设计和选型时应考虑如下原则[11] 。 （1）满足工艺要求，保证产品的质量和产量。 （2）经济上合理，技术上先进。 （3）投资省，耗材料少。 （4）运行费用低，水电汽消耗少。 （5）操作清洗方便，耐用易维修，备品配件供应可靠，减轻工人劳动强度，实施 机械化和自动化方便。 （6）结构紧凑，尽量采用经过实践考验证明确实性能优良的设备。 （7）考虑生产波动与设备平衡，留有一定余量。 （8）考虑设备故障及检修的备用。6.2设备选型根据本设计所确定的生产工艺流程，涉及到以下几类设备：原料清洗设备、原料 挑选机械、去皮，破碎设备、榨汁设备、均质设备、脱气设备、加热杀菌设备、灌装 设备。现就其中主要设备的选型说明如下[12] [13]：说明：每天约处理苹果 17t、胡萝卜 13t，甜橙 6.1t、萝卜 3.8t 每天实际工作时间 两班共 20 小时，即每小时处理苹果 0.85t、胡萝卜 0.65t、甜橙 0.31t、萝卜 0.19t。每 小时生产苹果胡萝卜汁 6t、甜橙萝卜汁 4t。 （1）拣选机 选用 KASSJ 型号的拣选输送机，人工拣选出病虫害及霉烂果，共需 3 台。 （2）清洗机-21-黑龙江东方学院本科毕业论文（设计）多功能清洗机该机适用于水果和蔬菜。如草莓、苹果、青菜等清洗。该设备在气 泡、冲浪、提升、喷淋等联合工作下，具有洗洁净高、节能节水、设备稳定可靠等特 点。 选用 GT5A13-5 型号的水果清洗机，生产能力为 5t/h，电机容量 0.6kW。共需要 3 台。 （3）破碎机 选用 GFM-FC-5 型号的果蔬破碎机，将果蔬破碎成块，以利于榨汁。工作能力为 3t/h。 （4）榨汁机 选用 6DZ-1000 型号带式榨汁机，能提高果蔬出汁率，达到 80-85%。工作能力为 3t/h。 （5）均质机 选用 YIDA-JZJ 型号的均质机，工作能力为 5t/h，能起到防止或减少料液的分层， 改善料液外观的作用，使其色泽更鲜艳，香度更浓，口感更醇。 （6）真空脱气机 果蔬汁中都含有一定量的气体，包括果实本身含有的气体和在破碎、榨汁、过 滤、搅拌配料、均质作业时混入的气体。通常通过真空脱气法及时将果蔬汁中这些气 体排除，以防止果蔬汁中营养成分继续氧化，减少果肉颗粒与汁液之间的密度差值， 减少灌装及杀菌时起泡，从而延长果蔬汁储存期。型号 RXT-50 （7）杀菌设备 选用 RP6L 型超高温瞬时灭菌机，工作能力为 6000L/h。 （8）灌装设备 选用 DXGF-24-24-8 型号的灌装机，工作能力为 8t/h，共需 4 台[14]。 生产能力 6t/h。6.3设备一览表-22-黑龙江东方学院本科毕业论文（设计） 表 6-1 设备一览表 设备编号 E101 设备名称 拣选机 规格型号 KASSJ 数量 3 主要技术参数 生产能力 5 t／h 外形尺寸：4 100× 1100× 1750 功率：4.75kw E102 清洗机 GT5A13-5 3 生产能力 5 t／h 外形尺寸：4100× 1100× 1167 功率：2.2kw E103 破碎机 GFM-FC5 3 生产能力 3 t／h 外形尺寸：910× 600× 175 1 功率：2.2kw E104 热漂机 GT6JA 3 搅拌转速 36 r/min 外形尺寸：2 400× 600× 700 1 E105 榨汁机 6DZ-1000 3 生产能力：4.5t／h 外形尺寸：3200× 1500×
板式换热器 HSBR0.7 1 生产能力：10 m3/h 外形尺寸：1572× 592× 300 E107 离心分离机 LW355× 1 460 E108 精滤机 XAST0.6/ 270-U E109 澄清罐 TPGl000 额定流量 Q：2 000 L／h 外形尺寸：1 200× 160 2 E201 配料罐 TPGl000 2 额定流量 Q：2 000 L／h 外形尺寸：1 200× 160 2 E202 均质机 YIDA-JZJ 2 生产能力：5 t／h 外形尺寸：1 300X 900× 500 1 E203 真空脱气罐 RXT-50 2 生产能力：6t／h 外形尺寸：1 285× 100× 625 1 2 功率：15kw E204 杀菌机 RP6L 2 生产能力：6000L/h 外形尺寸：2000× 1400× 1800 (续表 6-1)-23-备注 山东文登市农业 机械厂上海前卫机械厂江苏靖江食品机 械厂浙江温州市瓯海 四甲乳品 福乐伟公司科安食品机械有 限公司 南京华盛分离机 械技术有限公司 吉林市环宇精滤 机厂 上海科劳机械设 备有限公司 上海科劳机械设 备有限公司 江苏海鸥食品机 械制造有 张家港市家州机 械有限公司3生产能力：6 t/h 外形尺寸：2685× 2037× 11603生产能力：5000L/h宁波食品设备制 造总厂黑龙江东方学院本科毕业论文（设计） 设备编号 E205 E206 设备名称 无菌平衡槽 无菌罐 规格型号 RSCG01-1 KASSJ 数量 2 2 主要技术参数 容积：1000L 生产能力 5 t／h 外形尺寸：4 100× 1100× 1750 功率：4.75kw E207 灌装机 包装机 DXGF-8 GFM-FC5 E209 纯净水罐 TPGl000 1 额定流量 Q：2 000 L／h 外形尺寸：1 200× 160 2 E301 热水罐 TPGl000 1 额定流量 Q：2 000 L／h 外形尺寸：1 200× 160 2 E302 碱罐 TPGl000 1 额定流量 Q：2 000 L／h 外形尺寸：1 200× 160 2 E303 酸罐 TPGl000 1 额定流量 Q：2 000 L／h 外形尺寸：1 200× 160 2 E304 CIP 清洗系 统 E305 隔膜泵 QBY-15 2 生产能力：1 m3／h YIDA-JZJ 1 生产能力:12m3/h 4 生产能力 6000 个/h 青岛海沃机械制 造有限公司 浙江温州市瓯海 四甲乳品 上海科劳机械设 备有限公司 上海科劳机械设 备有限公司 上海科劳机械设 备有限公司 上海科劳机械设 备有限公司 上海正奥有限公 司 E306 浓碱罐 HSBR0.7 1 额定流量 Q：2 000 L／h 外形尺寸：1 200× 160 2 E307 浓酸罐 RSCG01-1 1 额定流量 Q：2 000 L／h 外形尺寸：1 200× 160 2 E308 板式换热器 BP2-d-5 1 生产能力:2000L／h 外形尺寸 1409× 753×
管道式双联 过滤器 38 4 生产能力: 1~3t／h 科安食品机械有 限公司 河南格尔微波科 技有限公司 宁波食品设备制 造总厂 上海科劳机械设 备有限公司 4 生产能力:8t／h 上海前卫机械厂 山东文登市农业 机械厂 备注-24-黑龙江东方学院本科毕业论文（设计）第7章7.17.1.1劳动组织基本原则劳动组织原则由于食品工厂定员的多少直接影响到工厂的经济效益，以及工厂一些辅助设施的 个数、大小，所以在设计时可参照相仿生产条件的老厂，在编排产品方案时要使用半 场两来调动劳动力，使每班所需工人数一致，在生产高峰期课请用临时工[12] 。 7.1.2 企业组织原则企业实行厂长负责制，各部门负责人直接受厂长负责，并实行三级管理，厂、 科、车间及人员编制以组织好生产为原则。7.2人员编制各部门的具体人员安排见表 7-1 至表 7-3表 7-1 管理人员数 职务 厂长 副厂长 技术经理 销售经理 出纳 会计 化验员 行政人员 采购员 品控员 销售员 合计 人数（人） 1 2 1 1 1 2 5 3 5 4 8 33-25-黑龙江东方学院本科毕业论文（设计） 表 7-2 车间生产工人数 工种 前处理 榨汁 酶解 过滤 灌装 运输 班长 合计 每班人数 6 5 3 6 6 4 2 合计（人） 12 10 6 12 12 8 4 64表 7-3 辅助车间生产工人数 工种 锅炉房 配电室 机修间 冷机房 水泵室 车间主任 辅料库 成品库 磅库 合计 每班人数 2 2 2 2 1 2 2 2 2 17 合计 4 4 4 4 2 4 4 4 4 34定员人数合计：64+33+34=131 人。-26-黑龙江东方学院本科毕业论文（设计）第8章8.18.1.1辅助部门设计基本原则果池收购原料果蔬是果蔬汁加工的第一步，原料果蔬的好坏直接影响到果蔬汁的生 产，收购的果蔬进行预处理后存放在果池，果池的底部是倾斜的，以便将果蔬冲到车 间内。 8.1.2 品质监控室化验室一般包括化验操作间，包括紫外分光光度计，超净工作台，生物工作台 等。精密仪器间，包括高效液相色谱、原子吸收分光光度计等 [16]。一般品质监控室要 包括从原材料开始的各项原料、中间产品、终产品的质量检测、产品的跟踪检测，以 及随时随地对产品进行抽检的监控人员的设备，也包括化验室的研发中心。 8.1.3 机修间果蔬汁饮料厂机修任务可设厂部机修部门和车间机修部门。车间机修工负责车间 的日常运营的维护，入：水、电、车间设备的调试等。 8.1.4 冷库设计冷库面积为 800m2(40m× 20m)，采用钢混结构：库温 0-4.4oC；存储量为 600 吨，下面为具体说明[18]。 8.1.5 遵循规范（1）GBJ71-S4《冷库设计规范》 （2）商业部设计院《冷库制冷技术手册》 （3）ZBJ《组合冷库技术手册》 （4）ZBX99003-86《装配式冷藏库》 （5）现行国家有关标准、规范及规程 8.1.5.1 依据参数（1）环境参数：30oC （2）制冷系统蒸发温度：To=5oC （3）制冷系统冷凝器：Tk=40oC 8.1.5.2 库体说明-27-黑龙江东方学院本科毕业论文（设计）（1）冷库在建筑物内部，采用钢混结构。 （2）墙体采用 150mm 聚氨酯保温板，其内表面采用 0.5mm 厚镀锌涂塑性钢板， 库板连接采用凹槽结构，内偏心锁构连接，两面板链采用密封膏密封，密封性能好， 库板连接锁具由分别在两块板上的钩盒和锁具组成，高强度塑料制作，在库板成型 时，一并嵌入板内发泡，并随冷库一起提供的专用工具将其顺时针转动，就可以将两 块板紧紧连接在一起。 8.1.5.3 制冷系统（1）主机选用 4FV-125 制冷压缩机。 （2）采用氟泵强制供液，冷凝器选用卧式高效冷凝器。 （3）蒸发器选用热浸锌式冷风机，型号 LDLCF-500，有效蒸发面积为 500m2。 （4）冷却水温度低于 32oC，配 DBNL-175 冷却塔 1 台。 8.1.5.4 总装机容量根据主机造型、制冷系统、蒸发器、冷却塔、照明等，累计加损耗，总装机容量 为 60kW。8.2全厂生活设施（1）办公楼 根据全厂规模大小，来确定建造办公楼面积，初步计划将办公室等设在车间正门 内侧。 （2）食堂 根 据 同 时 用 餐 的 最 大 工 人 数 ， 设 定 能 同 时 供 150 人 用 餐 大 小 的 面 积 S=20× 10=200m2。 （3）宿舍 根据工人人数核算，设定建造宿舍面积为 30× 20=600m2。 （4）医务室 采用现代化医疗设备，有常用各类医药，有专医坐诊，能及时治疗一些常见的疾 病。 （5）浴室 浴室配有淋浴器、浴池，淋浴器的个数按照使用总人数的 6%-9%来计算， （取-28-黑龙江东方学院本科毕业论文（设计）7%）则淋浴器的个数=116× 7%=8.12 个；取 10 个。 浴室建筑面积按照每个淋浴器 6m2 计算，浴室面积=10× 6=60m2。 （6）厕所 应建设在不污染生产且方便的位置，有男厕所和女厕所，男厕所 2-3 个，女厕所 4-5 个。8.38.3.1水、电、汽估算水量估算结合本厂实际，对生产过程用水量进行计算，保证生产过程的用水量。 （1）水处理系统水耗量：原水进水运行水量：W1=20t/h （2）CIP 系统水耗量：W2=10t/h （3）杀菌系统水耗量：W3=10t/h(注：设备运作用水+自身清洗用水） （4）冷却用水：W4=15t/h （5）灌装机用水：W5=3t/h （6）冲洗地坪用水：W6=5t/h （7）其他用水：W7=3t/h 车间每小时用水的最大消耗 W： W=W1+W2+W3+W4+W5+W6+W7 =66t/h 8.3.2 电量估算为了合理设计选择变配电设备及供电系统中各组成元件，需要根据用电设备的容 量对最高的电力负荷进行统计计算（所有设备满负荷运作） 。 结合实际，对生产过程用电采用计算的方法，保证用电量的准确性。计算方法和 步骤如下： （1）水处理系统耗电量：P1=20kw （2）原料处理系统耗电量：P1=60kw （3）果蔬汁混合处理系统耗电量：P2=80kw （4）CIP 耗电量：P3=40kw （5）灌装机耗电量：P4=30kw （6）杀菌系统耗电量：P5=50kw-29-黑龙江东方学院本科毕业论文（设计）（7）其它冷库耗电、光照耗电、取暖耗电等根据经验约共耗电 200kw。 车间最高耗电量为 P=480kw，故装机容量选为 500kw。 8.3.3 用汽估算用汽量计算的目的在于定量研究生产过程，为过程设计的操作提供最佳化依据。 通过用汽量计算，计算生产过程能耗定额指标。应用蒸汽等热量消耗指标，可对工艺 设计的多种方案进行比较，以选定先进的生产工艺。用汽量计算也是组织的管理、生 产、经济核算和最优化的基础。用汽量计算的结果有助于工艺流程和设备的改进，达 到节约能源、降低生产成本的目的。 结合实际，对生产过程用汽量采用计算的方法，保证用汽量的准确性。计算方法 和步骤如下： （1）溶糖、稳定剂耗汽量：G1=600kg/h （2）水处理系统耗汽量：G2=1200kg/h （3）均质、脱气、杀菌耗汽量：G3=3600kg/h （4）CIP 耗汽量：G4=800kg/h （5）灌装机耗汽量：G5=1000kg/h 设备总耗汽量：G=7200kg/h 以上蒸汽耗量为满负荷计算，在生产安排上课避开大量用汽设备同时开机，实际 不会超过 70%用汽设备同时使用计算，7200× 0.7=5040kg/h 建议配备 2 台 60 吨锅炉即 可满足要求。-30-黑龙江东方学院本科毕业论文（设计）第9章9.1 环境影响分析环境影响及污水处理果蔬汁饮料厂的建设，必须从厂址选择、总平面布置、车间布置、施工要求到相 应的辅助设施等，按照我国《工业企业设计卫生标准》GBZ1-2010 进行，其中污水控 制、噪声控制、大气质量控制等几方面均可达到国家标准，在不影响产品质量和产量 的前提下，将该产品的生产对环境的影响降低到最小。9.29.2.1三废处理废水处理果蔬汁的废水包括三部分：冷却水、生活用水、生产废水，通常冷却水不会受到 污染，因此可进行再次利用。生活废水可先与生产废水混合再排放到污水处理厂或直 接排放到污水处理厂。生产废水则来自于原料果的预处理，如清洗，还有将果池中的 果蔬冲进车间用的水，以及设备的清洗废水等。处理原则：一部分不可回收利用的水 通到污水处理车间，大部分水可以回收重新利用，用来冲地板、浇花等。 9.2.2 废气处理由锅炉排出的烟气：经旋风除尘器净化后，每小时除烟尘不高于 150kg/h，由 45m 高烟囱排出，低于工业三废的排放标准（170kg/h 以下） 。根据 GBJ4-73 具体废气排放 标准如表 9-1 所示。 9.2.3 废渣（1）煤渣：堆积到与产品区较远的隐蔽地方，卖给砖厂，作为砖的原料。 （2）果渣：可以做饲料，卖给家禽饲料加工厂，或者从中提取果胶，由专门的工 厂完成。 （3） 锅炉排污系统：锅炉连续排污水经连续排污膨胀器，其二次蒸汽供除氧气 加热用。锅炉定期排水直接排入排污降温池，其中废水排厂区下水道。 （4） 运煤出渣系统：运煤系统设有破碎、刮板输送机，出渣系统采用田盘出 渣，配以翻斗胶轮推车送至渣场。-31-黑龙江东方学院本科毕业论文（设计） 表 9-1 废气排放标准 序号 有害物质名称 排气筒高（m） 1 二氧化碳 20 40 60 80 100 120 2 二氧化硫 20 40 60 80 100 120 3 汞 烟尘及生产性 粉尘 20 30 4 排放标准 排放（kg/h） 5 15 30 51 76 110 13 38 76 13 19 27 0.01 0.02 200 排放浓度（mg/m3）9.3垃圾处理工厂的各种垃圾中，如破损聚酯瓶等特殊废物一般为个别处理，其它一般垃圾根 据情况变化委托公共卫生机构运出，烧掉处理。在这样的情况下，工人有垃圾堆入 外。从卫生角度讲，垃圾堆防虫手段要完备。设特定的垃圾贮存场，应密闭，并经常 撒杀虫剂以防止虫害的发生，但近年因使用化学合成树脂容器处理关系到空气污染， 或给清扫、处理废弃物的社会机构带来困难，又产生了新合成树脂容器处理方法，参 照废弃物处理条例[15]。-32-黑龙江东方学院本科毕业论文（设计）第10章经济技术分析工程项目的技术经济分析就是对不同技术方案的经济效果进行计算、分析、评 价，并在多种方案的比较中选择最优方案(包括计划方案、设计方案、技术措施和技术 政策)的预测效果进行分析，作为选择方案和进行决策的依据。 工程项目的技术经济分析，是一项十分重要的工作。只有通过前期分析，证明项 目在技术上可靠、经济上合理、财政上有保证，才能将它确定下来。进行细致的比较 和评价工作，从而使生产的每一个环节都获得最大的经济效益。10.1项目投资资本该项目投资金额如表 10-1 至 10-2 所示表 10-1 总设备投资估算 项目 车间设备投资 化验室仪器投资 变压器及配套设施 设备安装费用 共计 金额（万元）
100 5600表 10-2 其他投资估算 项目 全厂公共系统投资 冷库 土地费 不可预见费用 共计 金额（万元） 400 400 600 200 160010.1.1建筑工程费车间及办公楼共投资万元，K1=800 万元 10.1.2 设备及工器具购置费国内根据设备制造厂提供的现行价格估算，非标设备按重量估算。 则用于购置生产设备及工器具的总费用为 5600 万元，K2=5600 万元。-33-黑龙江东方学院本科毕业论文（设计）10.1.3其它费用按照《轻工业工程固定资产投资估算编制办法》进行估算。 共计 K3=1600 万元，所以生产总投资为 K=K1+K2+K3=8000 万元10.2生产总成本说明：已求得每日处理原料苹果 17t，胡萝卜 13t，甜橙 6.1t，萝卜 3.8t；每日 生产苹果胡萝卜汁 6t，甜橙萝卜汁 4t。 10.2.1 原辅料设定每吨苹果收购价格为 1000 元、甜橙为 1400 元、胡萝卜为 500 元、萝卜为 300。 每天果蔬原料费用为：1000× 17+500× 13+1400× 6.1+300× 3.8=33180 元 每天用糖费用 6000× 16=96000 元（按 6000/t 计算） 其他辅料包括柠檬酸、苹果酸、香料和稳定剂每天约 15000 元 每年总费用合计为： （+15000）× 300=4325 万元 10.2.2 包材本设计采用的产品包装为：500ml/瓶（聚酯瓶） ；12 瓶/箱（纸箱） （1）求得每天聚酯瓶用量：000=400000 个；瓶的价格：0.4 元/个； 每天聚酯瓶消耗费用为：400000× 0.4=16 万元； 每年总费用为：16× 300=4800 万元； （2）纸箱用量为：=33334 个；纸箱价格为 1.0 元/个； 每天纸箱消耗费用为：33334× 1.0=3.34 万元； 每年总费用为：3.34× 300=1002 万元； 10.2.3 水、电、汽（1）水 己估算出全厂每日用水量：Q=20787t/d，设定水价格为：2.0 元/t 则：每日水费 20787× 2=41574 元；每年水费 41574× 300=1247 万元 （2）电 已估算出每日总用电量：480kw× 16h=7680 度，设定电价为：0.45 元度 则：每日电费 7680× 0.45=3456 元；每年电费 3456× 300=103.68 万元-34-黑龙江东方学院本科毕业论文（设计）（3）汽 根据水电汽衡算，需要 115.2t/d，每 t 蒸汽计 90 元 则：每天蒸汽费 115.2× 90=1.0368 万元；每年蒸汽费 1.0368× 300=311.04 万元 10.2.4 劳动成本工厂总人数为 131 人，设定每人平均年工资为:45000 元；职工福利费按工资总额 的 14%计提， 则：项目年工资及福利费为 45000× 131× （1+14%）=672 万元 10.2.5 设备折旧设备折旧费按 6 年折，残值 15%计，则设备年折旧为 5600 万元× 0.15=840 万元 10.2.6 土建等投资折旧土建等投资按照 10 年折旧，不计残值，土建等年折旧为 1600 万元÷ 10=160 万元10.3产品成本核算表 10-3 产品直接成本一览表（每年）序号名称消耗定额单价合计（万 元）1原料果蔬苹 果 5100t ； 胡 萝 卜 3900t；甜橙 1830t； 萝卜 1140t苹果 1000 元/t， 甜 橙 为 1400 元 /t，胡萝卜为 500 /t 元，萝卜为 300 元/t。43252 3辅料 包装材料糖及添加剂 聚酯瓶 1.2 亿个，纸 箱 600 万个糖 6000 元/t 聚 酯 瓶 0.4 元 / 个；纸箱 1.0 元/ 个4 5 6 7 共计水 电 汽 劳动成本04000 t 34560 t2.0 元/t 0.45 元/t 90 元/t 311.04 672 15790.72-35-黑龙江东方学院本科毕业论文（设计）10.4产品毛利润核算设定：每 t 果蔬汁出厂平均价为 5000 元 全年销售收入:5000× 60000=3 亿元 毛利润:3 亿元-15790.72 万元=1.42 亿10.510.5.1全年其它费用销售费用按照销售额的 15%计算: 销售费用为 3 亿元× 0.15=4500 万元 10.5.2 财务费用总贷款 3.5 亿元，年息按照 7.2%计算 贷款费用为 3.5 亿元× 0.072=2520 万元 10.5.3 商检按照销售额的 0.3%计算 商检费用为 3 亿元× 0.003=90 万元 10.5.4 管理费用管理费用按照每年 800 万元计算 10.5.5 税收费用按照销售额的 8%计算 年税收为 3 亿元× 0.08=2400 万元 10.5.6 其它费用合计销售费用+财务+商检+管理+税收=+800+ 亿元10.610.6.1年利润及利润率年利润年利润为:年毛利减其它费用以及设备折旧等 毛利（1.42 亿元）—设备年折旧（840 万元）— 土建等年折旧（160 万元）— 其 他费用（1.001 亿）=3190 万元 10.6.2 利润率资产利润率 资产利润率=年利润/固定资产投资=× 100%=39.9%-36-黑龙江东方学院本科毕业论文（设计）销售利润率 销售利润率=年利润/销售总收入=× 100%=10.6%10.7全年其它费用回收期=全厂总投资/年总利润=.51 约为二年零六个月。10.8盈亏平衡点亏盈平衡点产量计算可：据下式： Q*=Cf/P-Cv 式中: Q* —亏盈平衡点的产量 Cf —固定成本，840+160+800=1800 万元/年 P —单位产品销售价格(税后)5000× .92=4600 元 0 Cv 一单位产品可变成本，可变其它成本()÷
元/t 原料成本 2242.8 元/t 单位产品可变成本为 =3427.8 元 因此 :亏盈平衡产量=÷ ()= 1.54 万 t/年 E= Q*÷ 0× 100 %=15400÷ Q 60000× 100%=25.6% 因此当生产能力利用率为 25.6%时可以达到亏盈平衡点，说明盈利可能性较大， 具有投资价值。-37-黑龙江东方学院本科毕业论文（设计）结论（1） 本文探讨了复合型果蔬汁生产工艺和工艺操作要点，本设计采用最新研究 配方、设备选型、物料衡算、经济分析。其中以配方设计、设备选型、物料衡算为重 点。 （2） 本设计以原果蔬及成品的指标为计算依据，设备的选型紧紧围绕生产的实 际需要，以降能节耗、提高产品品质为原则，使得整套工艺及设备配置科学合理。 （3） 本设计除对生产工艺、设备进行了科学合理的布置外，还紧紧围绕工艺实 际需要在劳动组织、辅助部门、公用系统、土建、防火、卫生等方面进行了合理的设 计，使得整厂各环节紧凑、合理，可以发挥最高的工作效率。 （4） 通过经济技术分析，本设计投资回收期为 2.51 年，实现了良好的投资回收 期。-38-黑龙江东方学院本科毕业论文（设计）参考文献[1] 朱珠.软饮料加工技术[M].北京：化学工业出版社，] ONZETTI G.Trends in Food Science and Technology [M].
[3] 陈红银.苹果的功效与作用[J]. [4] 王磊.中国果汁饮料行业近年现状浅析[J].食品科技， [5] 罗兴武，唐巧玉，闫华平.萝卜甜橙复合果蔬汁的研制[J].食品工业科技，2005， (3)：93-94 [6] 蒋和体.软饮料工艺学[M].北京：中国农业科学技术出版社，1 [7] 胡小松，蒲彪，廖小军.软饮料工艺学[M].中国农业大学出版社，0 [8] 赵晋府.食品工艺学[M].北京中国轻工业出版社，3 [9] 于秋生.食品工厂建筑概论[M].北京：化学工业出版社， [10] JAQUETTECB, BEUCHATLR. Combined effects of pH ,nisin and temperature on growth survival of psychotropic Bacillus Cdl-HS[J].J Food protect,) ：563-570 [11] 鲍思泽.食品工厂设计与安装[M].中国商业出版社，2 [12] 张国治.软饮料加工机械[M].北京：化学工业出版社，2006： [13] 许学勤.食品工厂机械与设备[M].中国轻工业出版社，7 [14] 许成林.包装机械原理与设计[M].上海科学技术出版社，0 [15] Uudecode of federal regulations Agriculture 7,parts 53 To 209,Revised ad of January [16] 曲多.3 万吨浓缩苹果汁工厂设计[D].江南大学，-39-黑龙江东方学院本科毕业论文（设计）附附录 A录日产 200 吨复合型果蔬汁的车间工艺流程图附录 B日产 200 吨复合型果蔬汁的车间平面布置图-40-黑龙江东方学院本科毕业论文（设计）致谢首先感谢我的指导老师姚晶!在论文的写作过程中，姚老师给予很多帮助，并教会 了我许多知识；同时也给老师添了很多麻烦，耽误了老师很多的宝贵时间。在此，我 要向姚老师致以最崇高的敬意和衷心的感谢。 在整个论文的完成之际，也要感谢一些同学在查找资料方面的帮助。大学四年就 这样结束了，在此，也要感谢所有教过我的老师们，是你们的耐心教导，才让我学到 更多有关专业的知识和理论。-41-
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