题目：年产4000吨速冻水饺的工厂工艺设计论文答辩日期：2015年6月29日毕业设计(论文)任务书食品科学与工程专业1101班学生：杨晓妍毕业设计(论文)题目：年产4000吨速冻水饺工厂生产工艺设计毕业设计(论文)内容：对年产4000吨速冻水饺工厂进行全面的物料及热量衡算，并以此确定主要生产工艺流程及速冻水饺生产中的主要设备，绘制流程及主要毕业设计(论文)专题部分：速冻水饺工厂的现状及建指导教师：签字年月日教研室主任：签字年月日随着人们生活节奏越来越快，饮食消费水平也不断的提高，快捷方便、营养美味的饮食成为人们的首选目标，近几年，我国速冻食品行业的发展越来越蓬勃迅速，同时在生产、科研、设计等方面的发展也取得此次设计是年产4000吨速冻水饺的工厂生产工艺设计。包括猪肉白菜馅和素三鲜馅两种速冻饺子。是以新鲜的猪肉为主要原料，添加新鲜的蔬菜、香料及调味品混合制成肉馅，把精制面粉或专用的饺子粉加入府政策等各个方面考虑，针对4000吨速冻水饺项目的需要，指出建设一个速冻水饺现代化工厂需要的各个步骤，主要进行了厂址的选择、产品方案及具体的工艺流程、物料恒算、设备选型、全厂的卫生安全标准和车间平面设计等研究与设计，探讨建设本工厂可行性的同时，确定出生Aspeopleincreasinglyfastpaceoflife,foodconsumptionlevelhasbeenimproved,convenient,deliciousandnutritiousdietisbecomingapreferredmorerapidly,alsointhepraspectsofdevelopmentalsomadeabundantachievemenlargenumberoftechnicaldataandexperience.factoryproductionprocessdesign.Includingporkvegetarianstuffingtwokindstherefinedflourorspecialdurefrigeration,finally,inaccordancewiththerequirementsofthepackagingandstorageprocessofproduction.Throughtheunderstandingofthemarketandconsumerdemand,thegovernmentpolicyconsideration,tomeettheneedsofprojectof4000tonsofquick-frozendumplings.Ifthesite,productschemeandtcalculation,equipmentselection,plantgraphicdesignworkshop,researchanddesign,constructionofofthefactoryatthesametimetodeterminetheproductionworkshopofmaterialbalance,andcalculatetKeywords:frozen;Boileddumplings;productionprocess;pl第一章文献综述 11.1速冻食品的简介 1.1.1国内外速冻食品的发展概况 11.2速冻水饺的概况 21.2.1速冻水饺的分类 31.2.3速冻水饺在生产中存在的问题 31.3速冻水饺的发展与展望 41.4设计的原则和依据 4 5第二章厂址选择 62.1厂址选择的要求 62.1.1选址依据 62.1.2厂址选择的要求 62.2选址范围及原因 62.2.1厂址的选择原因 7 7 8第三章产品方案 9 93.2产品方案的确定 9 93.2.2产品方案以及班产量的确定 9第四章工艺流程 4.1工艺流程及论证 4.1.1工艺流程 4.1.2工艺说明 4.2速冻水饺生产遵循的标准 4.2.2微生物指标 4.2.3馅含量 第五章物料衡算 5.1.1猪肉白菜馅速冻水饺的物料衡算 5.1.2素三鲜馅速冻水饺的物料衡算 20 第六章设备选型 6.1设备选型的原则 6.2主要设备的选型 6.4.1工厂组织机构的形成 316.4.2定员依据 6.4.3全厂定员 第七章公用系统的设计 7.1供水排水设计 34 7.2全厂用水量的衡算 7.2.1生产工艺用水 7.2.2生活用水 7.2.3绿化、道路浇洒用水量 36 7.3.1供电要求 7.3.2负荷计算 第八章车间平面设计 8.1总厂平面设计的基本要求 8.1.1必须按计划任务书进行 398.1.2满足生产工艺条件 8.1.3满足卫生要求 8.1.4交通方便 8.1.5厂区建筑物间距合理 408.1.6布置符合规划要求 408.2总厂平面设计 418.3生产车间的工艺设备及平面布置 8.3.1生产车间工艺设备布置的原则 418.3.2生产车间的工艺设备布置 8.4.1行政办公楼 43 43 8.4.4厕所 参考文献 47第一章文献综述速冻食品，是指在-30℃以下将处理过的新鲜原料或加工后的食品在短时间内 禽类、调理方便食品等四大类[]。(1)国外速冻食品的发展状况速冻食品于1928年起源于美国，但在当时很长的一段时间内，因为人们缺乏对起来，美国在1948—1953年系统地研究了速冻食品，提出了著名的“3T”概念，并目前，速冻食品在全球的总产量己超过了6000万吨，且品种也达到了4500种左右。发达国家的人均年消费量超过10kg,速冻食品产业已形成了生产规模。全球速冻食品发展较快的国家有美国、澳大利亚、日本和韩国等。从1991到1994年间，约1300万吨的速冻食品在美国生产，超过500亿美元的产值，大约60kg的人均年消费量，位居世界第一。英国、法国、德国和其他欧盟国家每年40kg之间。日本和韩国人均年消费量也超过10kg。目前，速冻食品己成为发达国如英国家庭消费的速冻食品已占到食品消费总量的70%以上，日本约占25.8%,同时沈阳化工大学学士学位论文第一章文献综述2速冻食品在我国虽然起步比较晚，但也已经有30多年的历史了，最一开始主要常有限，冻结的时间大多都在几小时以上，使许年6月起不允许在超市再销售散装的水饺、汤圆等。这一政策的发布使品牌优势得以头。而思念和三全分别在2006和2007两年相继进入高端市场。如今品牌与高端市场2008年，速冻水饺行业中前四家企业，思念、三全、龙凤和湾仔码头已经累计31.2.1速冻水饺的分类(1)按馅料成份分类(2)按加工方法分类预制熟制品：速冻前经熟制，食用时仍需加热熟制的产品11.2.2速冻水饺的优势1.2.3速冻水饺在生产中存在的问题4(1)使用的面粉品质差(2)生产工艺不合理(3)改良剂使用不当(4)营养易流失5(1)以《毕业生论文设计任务书》为依据；(2)技术先进，经济合理，满足企业发展需求；此次设计是根据任务书规定的生产规模(年产4000吨),对速冻水饺的生产进(1)产品方案的制定；(2)产品的工艺流程确定及工艺要点和要求；(3)物料衡算；(4)设备选型；(5)劳动力计算，生产车间水、电、汽用量的估算；(6)生产车间平面布置；(7)厂区平面设计。6第二章厂址选择2.1厂址选择的要求则，所以在本设计中主要依靠以下原则来进行参考[]:(1)厂址要选择在厂区周边环境较为干燥、拥有方便的交通和有充足水源的地(2)厂区周围同样不得有粉尘、有害气体、放射性物质和其他扩散性污染源；(3)厂区必须要远离有害场所或者生产有害产品的工厂。生产区建筑物不仅要(4)厂址选择还需要水源充足，离原材料近，节省费用；在大城市郊区或者周(5)有定力电源，电力负荷以及电压有充分保障。同时还要考虑冷库等不能停2.2选址范围及原因7(1)销售情况经济、文化中心。总面积1140平方公里，人口105万，有广大的速冻水饺消费人群，(2)投资经费(3)周围环境(4)水源(5)交通8(6)周边(7)社会事业9第三章产品方案年产4000吨速冻水饺3.2产品方案的确定3.2.1生产天数的确定确定每年生产336天，每天两班，每班工作时间为8小时。设计一个月上班28天，其余几天用于设备检修及放假。(设备不均匀系数为0.7~0.8,此设计取k=0.8)(1)产品方案猪肉白菜馅速冻水饺2000t和素三鲜馅速冻水饺2000t。(2)班产量的确定班产量计算：班产量=年产量÷(k×天数×班数)猪肉白菜馅速冻水饺：班产量=2000t÷(0.8×28×6×2)=7.44t/班素三鲜馅速冻水饺：班产量=2000t÷(0.8×28×6×2)=7.44t/班产品方案见表3-1。表3-1.年产4000t速冻水饺工厂产品方案产品1月2月3月4月5月6月7月8月9月月月月猪肉白菜馅鲜馅第四章工艺流程制工段，包装工段[]。生产工艺流程见图4-1:成型速冻包装包馅(1)原辅料的准备①面粉：面粉是饺子皮的主要原料，直接关系到制品的外观与口感，所以必须②原料肉：必须选用经卫生检验确定合格的新鲜肉或冷冻肉，经过反复冻融后中心温度要控制在2～4℃。原料肉在清洗前必须去掉毛皮、剔除骨头，修净淋巴结③蔬菜：要求鲜嫩，除尽枯叶、腐烂部分及根部，用会使烫过的菜“回生”,或用不完冻后再解冻再使用都会影响水饺制品的品质。④辅料：如糖、盐、味精等调料应使用高质量的产品，对葱、蒜、生姜(2)面团调制(3)饺馅配制及环境温度来控制好饺馅的加水量。通常肉的肥瘦比例控制在2:8或3:7较为适宜。加水量：新鲜肉>冷冻肉>反复冻融的肉；四号肉>二号肉>五花肉>肥膘；温度高在高温的夏季还必须加入一些2℃左右的冷水拌馅，使饺止饺馅腐败变质以及提高其持水性。在加入调味品之后(即先加盐、味精、生姜等)(4)水饺包制厚薄较适中。在包制过程中，要及时添加活好的面(切成长条状)和调好的馅，以确(5)整形、放置(6)速冻(7)装袋、称重、包装③排气封口包装(8)低温保藏包装好的成品水饺必须在-18℃的低温库中冷藏，库房度波动不能超过±1℃。(9)运输、存储(10)销售感官要求见表4-2。类别要求外形完整，具有该品种应有的形态，不变形，不破损，不偏芯，表面不结霜，结构组织均匀色泽具有该品种应有的色泽，且均匀滋味有该品种应有的滋味和香气，不得有异味杂质外表及内部均无杂质菌落总数、大肠菌群、致病菌(沙门氏菌、志贺氏菌、金黄色葡萄球菌)、霉菌计数应符合GB19295的卫生标准]。见表4-3。菌落总数/(个/g)不得检出馅料含量占净含量%=(馅料重/样品重)×100表4-4理化指标指标荤馅类素馅类脂肪/(g/100g)蛋白质“/(g/100g)黄曲霉毒素B₁/(μg/kg)挥发性盐基氨/(mg/100g)≤过氧化值(以脂肪计)/(g/100g)铅(以Pb计)/(mg/kg)总砷(以As计)/(mg/kg)按GB19295规定执行第五章物料衡算程中需求的主要原辅料的量，据此就可以计算出全年主要物料以及包装材料的需要不可缺少的依据2]。5.1物料衡算依据物料名称比重/%物料名称比重/%猪肉鸡精白菜2生姜2料酒大葱味精酱油水5物料名称比重/%强面精1水经查资料得在整个加工过程中，和面损耗1%,调馅损失(白菜预处理)1%,速冻损失0.1%,包装损耗0.5%,在金属检测、成品检验时的不合格率为2%。速冻水饺单重20g,皮料重45%,馅料重55%,则以1t成品计算：则需要面皮：1.026×45%×(1+1%)=0.466t需要馅料：1.026×55%×(1+1%)=0.570t名称名称出系统猪肉成品白菜拌馅生姜和面大葱速冻1酱油包装5鸡精不合格料酒味精面粉强面精水合计合计5.1.2素三鲜馅速冻水饺的物料衡算物料名称比重/%物料名称比重/%猪肉韭菜酱油1大豆油1味精水4物料名称比重/%强面精1水经查资料得在整个加工过程中，和面损耗1%,调馅损失(韭菜预处理)1.5%,速冻损失0.1%,包装损耗0.5%,在金属检测、成品检验时的不合格率为2%。速冻水饺单重20g,皮料重45%,馅料重55%,则以1t成品计算：则需要面皮：1.026×45%×(1+1%)=0.466t需要馅料：1.026×55%×(1+1.5%)=0.573t则需要猪肉：0.573×35%=200.55kg,鸡蛋：0.573×21%=120.33kg,韭菜：0.573×35%=200.55kg,酱油：0.573×1%=5.73kg,味精：0.573×0.3%=1.72kg,鸡精：0.573×0.4%=2.29kg,食盐：0.573×1.8%=10.31kg,料酒：0.573×0.5%=2.865kg,大豆油：0.573×1%=5.73kg,面粉：0.466×65%=302.9kg,强面精：0.466×1%=4.66kg,水：0.573×4%+0.466×34%=22.92+158.44=181.36kg则需要的原辅料总量如下表5-6所示，名称名称出系统猪肉成品拌馅韭菜和面酱油速冻味精包装5鸡精不合格料酒大豆油面粉强面精水合计合计由于每班产量为：500g/袋(20袋/箱):7.44t故每日每班：500g包装袋需：7.44×1000/0.5=14880个500g饺箱需要：14880/20=744个沈阳化工大学学士学位论文第六章设备选型第六章设备选型6.1设备选型的原则(1)所选择的机械设备必须满足生产工艺的要求，所选用的设备，其生产能力(容量)、技术参数、台数等都要满足生产要求并要有一定的富余量；(2)所选的机械设备必须能充分利用原料，生产效率要高、耗能要少，且结构(3)设备选择要选用技术先进、连续化、机械化、自动化程度高的设备，要注(4)所选的机械设备应符合食品卫生要求，容易进行清洗装拆，直接和间接与(5)车间的设备结构要合理，所用的材料性能要能适应各种工作条件(如温度、湿度、压力等)。在温度、时间、速度、浓度、流量、压力(1)用途(2)技术参数具体参数见表6-1。参数名称型号GB-4000型生产能力整机功率外型尺寸设备净重原产地诸城市国邦机械有限公司(3)所需设备台数根据物料恒算可知，每小时最大蔬菜清洗量为：200.55×7.44/8=186.5kg,而所选设备生产能力为1000kg/h,所以需要1台机器。2.切菜机(1)用途此设备操作方便，产量高，不锈钢制做，可以将任何蔬菜切成散状的颗粒，能保住蔬菜内部水分不流失，不破坏原内部组织，原汁原味。(2)技术参数具体参数见表6-2。参数名称参数值型号CL600型生产效率功率外型尺寸原产地山东诸城市大洋食品机械厂(3)所需设备台数因为处理的蔬菜原料最大量为200.55×7.44/8=186.51kg/h,而所选设备生产能力为300kg/h,所以需要1台机器。(1)用途艺要求混合制成面团，也可用与其它同类物料的搅拌和混合[u]。(2)特点(3)技术参数具体参数见表6-3。参数名称型号生产能力整机功率外型尺寸设备净重原产地章丘市刁镇昌盛炊具机械厂根据班产量和物料衡算，可知，1t产品需要处理302.9kg的面粉，则2253.58/8=281.7kg,而所选设备生产能力为500kg/h,所以需要1台机器。4.绞肉机(1)用途(2)技术参数参数名称参数型号生产能力功率绞笼转速尺寸原产地山东诸城瑞宝食品机械公司(3)所需设备台数因为处理的猪肉原料最大量为342×7.44/8=318.1kg/h,而所选设备生产能力为500kg/h,所以需要1台机器。(1)用途(2)技术参数表6-5斩拌机技术参数参数名称参数型号生产能力100-140kg/次功率6把尺寸原产地山东诸城凯特机械有限公司(3)所需设备台数因为处理的馅料最大量为573×7.44/8=532.89kg/h,所选设备生产能力为100-140kg/次，馅料斩拌一次需要15～20min,因此该设备每小时可处理3～4次，所以需要2台机器。6.饺子皮机(1)用途(2)技术参数具体参数见表6-6。参数名称参数型号YR-22型生产能力160片/min功率尺寸原产地河北邢台亚润机械厂(3)所需设备台数因为处理的面皮最大量为466×7.44/8=433.4kg/min,所选设备生产能力为160×0.009×60=86.4kg/h,所以需要5台机器。(1)用途(2)特点子。产量速度数控均可调，每小时可生产3万个饺子(每小时产量600-750kg),是(3)技术参数具体参数见表6-7。参数名称参数型号360型生产能力30000个/h功率电压尺寸原产地邢台市任县星博机械厂备注(4)所需设备台数因为饺子的最大生产量为7.44×1000/8=930kg/h,每个饺子约20g,则每小时生产饺子930/0.02=46500个，所选设备生产能力为30000个/h,所以需要2台机器。(1)用途(2)技术参数具体参数见表6-8。参数名称参数型号SDS(Ⅱ)-1000型冻结能力耗冷率功率网带宽度尺寸进料温度出料温度冻结时间8～60min可调原产地江苏大众电器有限公司(3)所需设备台数因为饺子的最大生产量为930kg/h,所选设备生产能力为1000kg/h,所以需要1(1)用途(2)技术参数参数名称参数型号LH-320A型包装速冻30～80袋/mir功率制袋长度制袋宽度尺寸薄膜厚度原产地佛山市利华包装机械设备有限公司功能打码、喷码、计量、封口(3)所需设备台数因为饺子的最大生产量为930kg/h,每袋饺子约500g,则每小时包装速冻饺子930/0.5=1860袋，所选设备生产能力为30～80袋/min,所以需要1台机器。(1)用途(2)技术参数具体参数见表6-10。表6-10金属探测仪技术参数参数名称参数型号检测通道宽度检测通道高度检测灵敏度功率机身尺寸原产地东莞市连之新金属检测设备有限公司主要设备清单如表6-11所示。表6-11班产7.44吨速冻水饺食品工厂生产车间设备清单序号设备名称生产能力型号外型尺寸(mm)台数1蔬菜清洗机2蔬菜切粒机34绞肉机5100-140kg/次26160片/min5730000个/h2819自动包装机1金属探测仪1生产车间、销售科、人事科、厂务科以及财务科组成。设计管属关系如图7-1副厂长厂长(1)供货车间的经营生产目标标值或经营生产计划(产品方案),包括品种、(2)劳动定额、产量定额、设备管理定额、服务定额。(3)工作制度及轮休制度。(4)劳动法规及请假制度。(1)生产车间的定员生产车间定员参数见表6-13。名称/人数车间总人数原材料供应/3配料间/2面房/3速冻/2包装区/8入库工/2机器维修工/2卫生清理/2两班总80人(2)经营及销售人员的确定经营管理人员定员见表6-14。名称/人数总人数厂长/1总工程师/1副厂长/1技术工程科/3质检科/3人事科/2财务科/2(3)其他人员其他人员定员见表6-15。表6-15其他人员定员名称总人数后勤及其他(4)总人数工厂定员总数见表6-16。表6-16工厂定员总数计算表名称总人数生产车间经营及销售后勤及其他总人数第七章公用系统的设计暖风等5项工程18]。7.1供水排水设计水都必须达到生活饮用水的标准；而生产用水应该根据工艺要求提前进行水质的处速冻水饺工厂一般总用的水量在50～500m3/h,所需的扬程一般在20～50m,国产BA型和SH型离心水泵均能满足要求。故选择水泵应该考虑以下条件：(1)确定最大和平均小时的用水量；(2)计算出所需要的总扬程和吸水高度；(3)水泵的工作效率不宜低于50%,大泵不宜低于65%;(4)至少有一台水泵作为备用，当采用多台水泵时，宜选择同一类别相同规格(5)水泵的工作效率不宜低于50%,大泵不宜低于65%。(6)水泵房应该留有一定的发展余地。(1)原料的洗涤、面团的调制、冷却用水(2)清洁用水清洁用水包括清洗设备、墙壁、冲洗地坪等用水。车间一般在30～40m³/h,取35m³/h。(3)车间生活用水习惯用水量一般车间取3m²/h。综上所述，车间最大用水量为72m³/h。根据类似企业或居民的生活用水量来确定。现根据下表来计算生活用水名称用水量指数小时变化系数使用时间每人每日办公室8h/班食堂车间职工8h/班计算表格如表7-2所示。生活用水名称最大小时生活用水办公室食堂车间职工总计厂区绿化、浇洒用水量可按浇洒面积1.0～3.0L(m²·d)计算；厂区道路、广场的浇洒量可按浇洒面积2.0～3.0L(m²·d)计算。第七章公用系统的设计第七章公用系统的设计为了确定生产车间变电所和全厂负荷，需要采用系数法假设其他一些设备用电量每小时2kw,则(1)全厂总无功负荷：(3)变压器额定容量Se=1.2×SjE=1.2×114.65=137.58kw(4)考虑20%的富余量，则变压器容量为以上为本设计中的设备相关参数，在这里不详细注解，本部分参考了大量书籍和资料，如果存在异议，请指出。(1)Q₁生产车间的用汽负荷及参数(2)Q:各部门采暖通风的小时最大耗气量Q₂假设为800L/h(3)Q:全厂生活用汽的小时最大耗气量Q₃假设为400L/h(4)Q:锅炉房自用汽量，一般取5～8%,本次取6%。(5)Q:管网损失，一般取5～10%,本次取8%。(6)Q:工厂发展用汽量500L/h确定锅炉房安装容量：Q=Qmax/0.9=2280L/h第八章车间平面设计8.1总厂平面设计的基本要求(1)建筑物(如车间、办公室、仓库、食堂、宿舍等)与构筑物(如水塔、水池)的布置与分布应该根据产品方案的生产种类、生产工艺、生产设备等因素具体的(2)总厂平面图需要进行合理的分置布局，需要划分出生产区与生活区，同时(3)车间应按照生产工艺的流程及洁净程度的要求进行合理的布局。同一车间(1)车间内必须具有通风设备，吸入的空气必须保持新鲜清洁。成品包装间应该加装空调，保持室内温度在22～24℃左右。(2)为便于刷洗，车间地坪、墙裙及其它内部装修都要有一定的要求。(3)车间要备有为设备、工具、管道等进行消毒的必要设备和器具。(4)靠近生产车间的入口处应设有清洗消毒的必要设备和器具。8.1.6布置符合规划要求(1)生产区、生活区和厂前区的布局要合理。生活区(包括宿舍、食堂、浴室等)应位于生产区的上风向。而厂前区(包括传达室、化验室、医务室、车库等)要(2)占地面积比较大的生产主要车间的布置应该在厂区的中心，以方便其它部(3)动力供应设施应靠近负荷中心。(4)物流道路和出尘较大的建筑物(如锅炉房),宜建在厂区常年主导风向的(5)厂区其他建筑物布置也应该符合国家相关规范和规定，要同时合理利用地及各种生产、生活活动联系在一起，其主要技术指标见表8-1。汽车道电瓶车道路面宽(m)公路道：单车道4双车道8车间引道宽度(m)路肩宽度(m)平曲线最小半径(m)交叉口转弯半径(m)单车带一辆拖车最大纵坡(%)8最小纵坡(%)车间引道最小半径(m)纵向坡度最小长度(m)8.2总厂平面设计本次设计的年产4000吨速冻水饺工厂生产工艺设计的厂区布置，主要猪肉白菜进行工厂平面设计时，将全厂的面积设计为4000m²,采用南北方向，因为该方设计为1080m²,按面的加工工艺流程进行设备的排列，但需要注意的是，需要在车于车间的南面，总共面积为200m²。至于工具房、配电室、消防室及锅炉房约占地8.3生产车间的工艺设备及平面布置8.3.1生产车间工艺设备布置的原则沈阳化工大学学士学位论文第八章车间平面设计还应遵循下列原则():(1)要有总体设计的全局观点。首先满足生产、卫生方面的要求，同时还必须(2)设备布置应尽量按流水线安排，但有些特殊的设备可按同类型作适当的集(3)在进行生产车间设备布置时，应注意操作台之间、设备之间的间距和设备(4)生产车间与其他车间的各工序要相互配合，保证各物料运输的通畅，避免(5)必须考虑生产卫生和劳动保护。生产卫生控制主要包括水的卫生；接触表(6)应注意车间的采光、通风、采暖及降温等设施。对散发气味、热量或有腐(7)可以设在室外的设备