40T班橙汁饮料工厂设计设计说明书

0武汉轻工大学《食品工厂设计原理》课程设计设计题目：40T/班橙汁饮料车间工艺设计姓名：盛冰倩学号：100107020院系：食品科学与工程专业：食品科学与工程指导老师：胡秋林2014年1月2日1目录1前言-----------------------------------------------------21.1我国柑橘加工现状----------------------------------------21.2橙汁生产成本比较----------------------------------------21.3中国橙汁果汁产品产量统计及未来发展分析-----------------32车间工艺设计--------------------------------------------52.1班产量的确定和原辅料衡算-------------------------------62.2生产工艺流程的确定-------------------------------62.3设备的计算与选型--------------------------------------102.4车间设备的布置-----------------------------------------162.5车间管理及劳动力安排-----------------------------------183.工厂总平面设计书-----------------------------------------193.1总平面设计原则---------------------------------------193.2总平面布置原则-----------------------------------------203.3总平面布置---------------------------------------------203.4道路及绿化系统----------------------------------------203.5工厂建筑面积估算---------------------------------------204.结论----------------------------------------------------215.参考文献-------------------------------------------------22240T/班橙汁饮料车间工艺设计1前言随着人们生活水平的逐步提高，果汁饮料已开始进入人们的日常生活中。中国饮料协会副理事长、秘书长赵亚利指出，从目前情况来看，碳酸饮料、矿泉水、果汁饮料已形成三足鼎立，特别是橙汁饮料已后来居上的势头迅速得到了市场的普遍认同。橙汁饮料增幅之所以如此之大，是因为人们健康意识的增强，橙汁饮料作为一种国际公认的健康饮品，已经成为消费者的追逐热点。橙汁饮料的最大特点是不但能解渴，而且含有丰富的维生素、矿物质、微量元素，且无糖或低糖，具有极高的营养、保健功能，同时还因原汁原味而受大众喜爱。100％纯橙汁具有新鲜水果的色泽，尝起来是新鲜水果的原味，入口酸甜适宜，真正的100％纯橙汁有着难以仿造的好品质。资料显示，橙汁在我国消费者中的接受率高达58％，占有相当大的比率。橙子营养丰富、酸甜可口，据科学家测定，每100克橙子可食部分含糖8～14克、柠檬酸0.5～1.2克、维生素C为0.03～0.1克、蛋白质0.9克以及胡萝卜素、维生素Ｄ等多种维生素。其中维生素C的含量是苹果的6～20倍，所含的钙质最易被人体吸收。具有养颜、健身、明目、醒酒等多项功能，是人们最喜爱的食品之一.。营养专家认为，橙汁含有丰富的矿物质和维生素，特别是钾和类胡罗卜素、维生素C。他们对预防某些慢性疾病、维持心肌功能以及降低血压方面有重要作用。1.1我国柑橘加工现状2007年中国柑橘果实有大约80万吨用于加工，其中约50万吨温州蜜柑制作橘瓣罐头，30万吨甜橙制作橙汁。2007年中国生产了大约35万吨橘瓣罐头，13万吨橙汁（以原汁计），其他有少量蜜饯、果酱、果冻等。中国目前有60多家橘瓣罐头厂，年加工能力大约80万吨，20多条柑橘汁生产线，年加工能力大约120万吨。1.2橙汁生产成本比较佛罗里达州橙汁生产成本：2006/07榨季生产NFC的甜橙到厂均价约为342.9美元/吨，生产1吨11.8°Brix的NFC橙汁原料成本为548.06美元，2006/07榨季生产FCOJ的甜橙到厂均价约为242.65美元/吨，生产1吨65°Brix浓缩汁的原料成本为2096.38美元/吨。3巴西FCOJ生产成本：2006/07榨季生产FCOJ的甜橙到厂均价为147.06美元/吨，生产1吨65°Brix浓缩汁的原料成本为1544.13美元/吨。生产1吨65°Brix浓缩汁的加工成本为300美元/吨以上，因此FCOJ的生产成本已达1844美元/吨以上。中国橙汁的生产成本：2006/07榨季生产NFC的甜橙到厂均价约为900元/吨，生产1吨11°Brix的NFC橙汁原料成本为2000元，加上加工成本，NFC的生产成本大约3200元/吨或467.8美元/吨。2006/07榨季生产FCOJ的甜橙到厂均价约为600元/吨，生产1吨65°Brix浓缩汁的原料成本为8100元/吨，加上加工成本，FCOJ的生产成本大约10000元/吨或1462美元/吨。以上可见，中国橙汁生产成本已经低于巴西和美国，在价格上有明显竞争优势。中国进口巴西FCOJ成本：1吨65°Brix散装FCOJ离岸价为1800美元，铁桶包装费为100美元，巴西到中国的运费180美元，到岸价为2080美元。加上7.5%的关税和17%的增值税后的进口价格为2616.12美元，相当于人民币17894.3元，比目前国产浓缩汁13000元高37.6%。1.32007-2008年中国橙汁果汁产品产量统计及未来发展分析1.3.1橙汁果汁产量统计据农业部2003年公布的数据显示，我国柑橘人均占有量仅9公斤左右，消费橙汁0.1公斤，仅为世界人均消费量的1/25。中国农业科学院柑橘研究所研究员沈兆敏认为，从世界柑橘业发展趋势来看，柑橘的鲜果消费和柑橘加工制品(主要是橙汁)的消费量都在稳步增加，但今后橙汁消费增长会更快。业内人士分析，今后的10-20年，我国人均果汁的年消费量会达到现今的世界人均消费水平，即2-3公斤。目前，国内对橙汁的消费已经出现快速增长的势头。近些年，国内市场的需求每年都以20%以上的速度在增长。而这个增长量，则需要每年有10万吨的鲜果来保证。到2007年地，我国现有的4500家左右的果汁饮料厂商中，生产橙汁饮料的占41.5%以上。由表1-1可以看到我国橙汁产量持续提升，近期增速已经超过了8%，预计到2010年可以达到85.5万吨。在橙汁进口方面我们主要从巴西等地进口浓缩橙汁，进口量持续加大，2004年仅为4.7万吨，到2007年则达到6.7万吨，预计2010年将大8.7吨。4表1-12004—2010年我国橙汁（成品）产量统计预测（万吨）年份产量增速200451.6200555.47.4%200659.77.8%200764.58.0%200870.59.3%200977.49.8%201085.510.5%21.30%47.60%18.50%12.60%原料橙汁甜橙汁含橙汁果汁其他橙汁饮品图1-12007年我国橙汁产品产出构成由图1-1可以看到，我国用于生产甜橙汁、含橙汁果汁的原料橙汁产量份额过低，这说明国内还需要进口较多原料橙汁（浓缩橙汁），然后在加工成需要的橙汁饮品。1.3.2我国目前仍然是橙汁的净进口国在过去，中国柑橘的种植和年产量（包括mandarinoranges，大多数用于制罐头）分别以34%和几乎100%的速度在增长。因此，在2004年，中国柑橘的种植面积、年产量分别达到160万公顷和1400万吨；而在1994年，分别只有112万公顷和680万吨。然而中国柑橘业的发展，也只是最近5年的事。由于中国消费者们对橙汁的需求增加，因此估计橙汁的消费量将会猛增。与此同时，中国新兴的橙汁加工业也将会以非常快的速度增产，但是仍然赶不上消费量增加5的速度。所以在2020年之前，中国还仍然是一个橙汁的净进口国，而且很可能在2020年之后的很长时间里，依然如此。中国已经在湖南省的南部和江西省的南部建立起亚洲最大的柑橘种植和加工基地。而在三峡地区建立的新基地也将今年投产。此外，还有几个加工厂也已经建成。目前中国柑橘已经占中国柑橘属类，生水果总产量的65%；橙子居第二位，占20%；柚子占14%；柠檬占0.5%；其他水果也占0.5%。当前，在水果原材料的总产量中，有800000吨是用于榨汁的橙子，其中在产季中期收获的橙子品种占80%。然而中国正在转向种植中期和晚期橙子的品种。这样早期、中期和晚期的品种，就在所种植的全部橙子品种中分别占30%，30%和40%的比例。1.3.3橙子新的种植地区在新的橙子种植地区，有53330公顷位于长江上游和中游地；93300公顷在江西省的南部地区和湖南省的南部地区。另外还计划在四川省的泸州，兴建20000公顷新的柑橘果园，现在已经完成了一半。全中国已经建成，或者正在兴建10多个加工厂，其中包括：汇源饮料食品集团，每年可加工100000吨水果原材料；重庆三峡加工厂，主要生产非浓缩果汁。目前中国自己每年生产的橙汁，仅500000吨。据吴估计，到2010年中国将生产橙汁800000吨，但是到了那时候消费量也将增加到150万吨。到2015年，橙汁的产量将近也可以达到150万吨。可是那时的消费量就将要增加到300万吨。估计到2020年，橙汁原材料的产量可达700万吨，可年产橙汁300万吨；然而橙汁的消费量就要达到400万吨。因此仍然有100万吨的短缺，这样中国就需要从巴西、美国的佛罗里达州以及其他一些地方至少进口100万吨橙汁。巴西果农组织（AbeCitrus）的主席称，中国是一个橙汁生产国，应该认真地对待她。但是该主席对中国在未来将要从巴西进口橙汁却表示乐观。2车间工艺设计本次设计的主要任务是果汁生产车间工艺流程的设计、工艺设备的布置以及厂房的设计，其设计的主要根据是：工艺的合理性：既要求所设计的工艺能够正常的投入生产，生产后的产品质量稳定、可靠。工艺的选择性、经济性：工艺要由先进的设备组成，以便于操作管理，在符合工6艺要求和生产能力的条件下，尽可能地降低成本。生产能力与规模：设计的生产能力要与同时供奶量相符合。2.1班产量的确定和原辅料衡算考虑到设备的生产能力，确定橙汁产量为40T/班。调配时各种成分添加量如表2-1所示：表2-1成分配方成分名称添加量（%）蔗糖10海藻酸钠0.08苯甲酸钠0.036维生素C0.023香料水0.08柠檬酸0.12生产过程中的各项损失如表2－2所示：表2-2橙汁生产过程中各过程损失生产过程过滤离心脱气均质损失-3%-3%-0.3%-0.3%以商品级浓缩橙汁为原料（干物含量为55%）计算每班所需的原料橙用量如下：设定每天工作三班，每班8小时。40t55%=22t均质前：22（1+0.3%）=22.066t2.76t/h过滤前：22.066（1+3%）=22.728t2.84t/h脱气前：22.728（1+0.3%）=22.796t2.85t/h调和前：22.796（1-10.34%）=20.439t2.55t/h即为每生产40t橙汁所需要的原料的量20.439t2.2生产工艺流程的确定2.2.1主要产品浓缩橙汁的生产工艺流程原料—→调和—→脱气—→过滤—→均质—→杀菌—→冷却—→无菌灌装—→冻库贮存↑容器—→清洗—→杀菌—→干燥72.2.2操作方法及要点2.2.2.1原料的检验原料进厂后按制汁质量要求进行原料检验，注意储存时间不宜过长，尽量避免新鲜度下降进而影响果汁质量。M-2.2.2.2调配P7l(T$V工厂化生产在原料、加工工序上无法做到绝对一致、因此为了降低误差，对一定时段的汁应进行混合均匀，尽量做到一致，整个工序在无菌罐中