年产5000吨板栗罐头工厂设计 1 前言1.1 设计背景、意义1.1.1板栗概述板栗属于壳斗科、栗属的多年生乔本果树植物，原产于中国，分布于越南、台湾以及中国大陆地区，是中国栽培最早的果树之一，已约有20003000年的栽培历史。叶披针形或长圆形，叶缘有锯齿。花单性，雌雄同株；雄花为葇荑花序，成熟后总苞裂开，栗果脱落。坚果紫褐色，被黄褐色茸毛，或近光滑，果肉淡黄。果实含糖、淀粉、蛋白质、脂肪及多种维生素、矿物质。板栗可以益气血、养胃、补肾、健肝脾；生食还有治疗腰腿酸疼、舒筋活络的功效。栗子所含高淀粉质可提供高热量，而钾有助维持正常心跳规律，纤维素则能强化肠道，保持排泄系统正常运作。此外，由于板栗富含柔软的膳食纤维，糖尿病患者也可适量品尝。1.1.2板栗罐头生产前景随着我国人民生活水平的提高和对外贸易的发展，国内外市场对板栗加工品的数量和质量需求必将不断增加。由于板栗罐头食品不仅能长期保存，食用安全，而且具有携带、运输方便，在常温下可长期保存内容物的营养价值，是一种深受广大消费者欢迎的方便食品。 由于板栗种植面积较小，导致国际市场板栗供不应求，板栗罐头价格一路上升，因此板栗罐头具有良好的市场前景。1.2 设计依据本次设计以实地考察为基础，在满足实际要求下，本着经济上节约；工艺上合理、实用、先进的方针，立足于本地资源，力求尽快上马的原则，节约投资，采用国内外先进的设备，设备布置以可以形成批次生产为主，以满足工艺上的要求。总之技术上先进，工艺上合理，经济效益较高的生产满足人民日益增长的物质生活需要。1.3 设计项目及内容1.3.1 设计项目 本设计项目为：年产5000吨板栗罐头工厂设计。1.3.2 设计内容本设计内容包括生产板栗罐头的工厂平面设计、生产车间工艺布置；生产板栗罐头的工厂工艺设计，包括产品方案及产量的确定、生产工艺流程的确定；主要生产设备选型，包括预处理设备、灌装设备、杀菌设备、包装设备；板栗罐头生产的质量标准与质量控制；工厂成本和工厂经济核算；环境保护等。1.3.3 设计说明本课题是设计年产5000吨板栗罐头工厂，重点是设备选型，工艺流程确定，物料衡算，经济核算等，课题设计应遵循以下原则：质量第一，降低成本，巩固知识，提高技能。对于其步骤应该是：先确定生产品种的数量、产期、生产班次，以确定厂房的面积大小，按工艺的流程，流水作业确定厂房的使用分配和布局，根据工艺进行土建设计。厂房设计应能符合ISO9001质量体系和HACCP操作管理体系。1.3.4 设计原则本设计遵循以下几点原则：选用较先进的机械化、连续化高的通用设备，且能满足工艺、产量、质量的要求，并便于安装。综合考虑生产经营要求，工艺路线流畅、灵活，适合各种产品品种的调整和不同的市场要求，同时为未来的发展留下空间。厂地设计符合城市工业用地要求。力求减少污染，保护环境，厂区最好靠近原料产地，产品质量符合国家标准，经营策略符合国家有关法规。2 产品生产参数及标准2.1 产品生产参数 产品名称：板栗罐头 生产任务：5000吨/年 包装规格：567克/罐2.2 产品指标参数 参照附录DB42/T 31720053 工厂总体设计3.1 厂址选择及总平面设计3.1.1 厂址选择综合考虑以下几个方面：原料：厂址靠近大别山原料板栗生产基地，板栗的数量和质量满足要求。周围环境：厂区周围应具有良好的卫生环境。厂区附近不得有有害气体、粉尘和其他扩散性的污染源。地势：地势平坦，厂区标高应高出通常最高水位，且能保障排水顺利。结合以上要求，本厂厂址选择在霍山县，其地理位置，自然资源，当地政策为我们的发展提供了便利的条件。3.1.2 总平面设计原则总平面设计是罐头工厂设计的重要组成部分，它是将全厂不同使用功能建筑物，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，工厂平面布置设计原则有：1、总平面设计应设计计划任务书和城市规划要求，对建筑布局、方位、道路、绿化、环保等进行综合设计。2、对建筑物、构筑物的布置必须符合生产工艺要求。3、动力设施应接近负荷中心。4、厂区建筑物间距应按有关规划设计。5、卫生方面的要求3.1.3 总平面设计内容总平面设计的内容包括平面布置和竖向布置两大部分。平面布置就是合理地进行用地范围内的建筑物、构筑物及其他工程设施水平方向相互间的位置关系。平面布置中的工程设施包括：1、运输设计。合理组织用地范围内的交通运输路线的布置，使人流和物流分开，避免往返交叉和污染。2、管路综合设计。工程管路网，包括厂内外的给排水管道、电线、电话线、空调管道及蒸汽管道等的设计，必须布置的合理整齐。3、绿化布置和环保设计。绿化布置可以起美化厂区、净化空气、调节气温、阻挡风沙、降低噪音、保护环境等作用，改善生产卫生条件，是防止厂区污染的良好屏障。3.2 工厂设计图纸说明 根据以上内容工厂设计如下：1、工厂主要设有两个大门，一个门靠北朝东，是原料、成品的主要进出口；一个门靠西朝南，是煤、废弃物进出口。生产区设在整个厂区的东南方位，生活区和办公楼设在整个生产区的北面。2、生产区的厂房周围设有绿化带。生产厂房均为一层楼房。3、生活区设有食堂、宿舍、浴室等。宿舍为一层楼房，食堂为一层楼房，浴室为二层楼房。生活区的东面为办公楼，办公楼为二层楼房。4、工厂土地说明工厂占地面积：21600m2 建筑面积：5718m2 绿化占地面积：5442m2 道路占地面积：2900m2 绿化覆盖率：25.20% 建筑系数：26.47%4 生产工艺的研究与设计4.1 生产方案4.1.1 糖水板栗工艺流程 原料挑选剥壳除内皮护色修整漂洗真空预煮分选装罐注糖液封口杀菌冷却成品。4.1.2 工艺要求1、原料挑选 采用新鲜良好、无病虫害、无霉烂、无干枯、无发芽、无风味异常以及粒重15-25g的板栗。2、除内皮 除内皮可采用热烫法和化学试剂法2种方法。热烫法同板栗脯加工热烫法去内皮技术。化学试剂法是采用5%10%的氢氧化钠溶液，加热到一定温度，放入已剥壳的板栗，数分钟后试剂腐蚀板栗内皮，达到除内皮的目的。此法的优点是加工速度快，适宜大量生产的需要。其不足是液体加温后，化学气体对人体有一定的侵害；操作者的劳动强度较大；化学试剂的浓度、温度以及时间要适当掌握，否则对板栗果肉组织有损伤。3、护色、修整 护色液为EDTA-2Na0.9%，CaCl21%，柠檬酸1.2%，冬季：EDTA-2Na1%，CaCl21.5%，柠檬酸1.5%。护色液与板栗之间的比例为5:4，护色液的温度必须70以上，护色时间在30分钟以上。4、漂洗 将修整好的栗子放在流动清水中不时轻轻搅动，冲洗2030分钟。 5、真空预煮 将漂洗干净的栗子置于90.6696千帕压力下预煮3040分钟，以栗子煮熟为度。真空预煮的目的是控制煮栗温度不要过高而保护栗子的颜色和完整不破碎。与其他预煮法比较，有独特的优点。 6、分选装罐 选择色泽较一致、栗子颗粒大小大一致均匀的进行装罐。567克规格瓶装栗肉382克。按规定或根据客户要求配制规定浓度糖液，糖液中加入适量护色剂和柠檬酸，混匀后过滤干净注入罐内，离瓶口38毫米。 7、封口 为减少板栗的受热时间，防止变色反应，可采用真空封罐机抽气，真空度46.6666.66千帕。封口后逐罐检查密封是否良好，密封不合格的罐头选出重新及时处理。 8、杀菌及冷却 密封后应及时杀菌，一般时间间隔不超过30分钟。杀菌时间为1525分钟100。杀菌后分段冷却至40左右。擦干净罐头表面水分，送仓库进行保温检查。4.1.3 产品质量标准1、感官指标 板栗呈淡黄色或金黄色，色泽较一致。糖水允许稍有混浊和少量果肉碎屑存在。具有糖水板栗应有的风味，无异味。板栗去壳去内皮，整只板栗大小基本一致。组织软硬适口。2、理化指标 净重567g，允许公差3%。但每批平均重量不低于净重。固形物 不低于净重的55%。糖水浓度开罐时达14%18%，或根据客商要求而定。重金属含量每千克制品中不超过如下数值：锡200毫克，铜10毫克，铅1毫克。 3、微生物指标 无致病菌及因微生物作用引起的腐败象征。4.2 班产量的确定板栗生产通常只有1个采收季节：911月成熟。所以912工厂生产，生产周期为4个月，总共生产100天，其余时间为节假日和设备检修日。每个工作日实际产量受各种因素影响不完全相同。平均日产量等于班产量与生产班次及设备平均系数的乘积。即Q = qnk 式中 Q平均日产量，t/d；Q=50t/d；q班产量，t/d；k设备不均匀系数，取k =0.8；n生产班次，取n=2；班产q班=31.25t 每班8小时，每小时产量3.9t，为方便生产，以每小时4t计。5 物料衡算及设备原型5.1 物料衡算5.1.1、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，按下式计算：Y=(W3Z-W1X)/W2 其中: 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（）。选用罐号8113 净重567g，每罐标准：W3=567g， Z=16% ，W1=382g ，X=8% ，W2=185g由以上公式解得，Y=32.5% 所以需糖量=18532.5%=60g，即每罐需要糖60g。5.1.2、物料衡算以每小时产量为标准进行逆向计算，物料损失如下： 原料板栗（3487kg） 霉烂果、病虫果、机械损伤等损失-3% 合格板栗原料（3382kg） 去壳去皮 损失15% 合格板栗块 （2874kg） 装罐损失-0.5% 装罐（2860kg，7486罐） 每罐添加糖水约185g ；操作损失-0.2% 排气密封（7141罐） 封口失误-1% 杀菌、冷却（7070罐） 出现胖听等现象损失-0.2% 保温检验进仓（7056罐） 装箱（每箱12罐） 出厂产品（588箱；4t/h）即处理原料板栗能力为3487kg/h，为方便生产，设计每小时处理3500kg。5.2 主要设备选型根据工艺流程和物料衡算选择以下主要设备：5.2.1、板栗去壳去皮机本设备系板栗加工设备,板栗