【導讀】衛(wèi)生安全、企業(yè)組織等研究與設計。要求根據本廠的生產實際需要，對水、電、汽的用。量進行估算，確定他們最大用量，對物料成本進行估算，最后確定盈虧平衡點，然后根據動態(tài)投資回收分析確定該項目是否經營安全。本設計主要是進行年產1000噸速凍蔬菜工廠設計。本設計從當?shù)刭Y源、地理環(huán)境、產品方案及工藝論證、設備選型、物料衡算、全廠衛(wèi)生安全、企業(yè)組織等研究與設計。

　　

【正文】 平，這個方法就叫 預冷，本工廠主要通過將加工前的蔬菜放置在恒溫的高溫庫中保持蔬菜的本身溫度穩(wěn)定，來達到預冷的目的。 目前在經濟發(fā)達國家，為了加工高質量的速凍蔬菜產品，已把預冷作為蔬菜采收后 加工的第一道工序。在國內，以前由于設備條件和生產成本等問題的限制，極少采用預 冷這一步驟，近年為達到國際質量要求，預冷逐漸開始采用。蔬菜的預冷方法，一般有真空預冷、空氣預冷和水預冷三種；本工廠采用常見的氟利昂制冷機組，使庫溫維持在0℃ ～ 10℃ ，達到預冷的目的。 人工整理 原料經過水平皮帶輸送機送到加工車間，工人在 加工平臺上根據蔬菜品種的不同加工需要，用工具進行處理。根據國際市場銷售習慣或客戶要求，青刀豆分級通常按豆莢橫徑大小分兩個級別：中號豆（ M 級）徑寬 ～ ，小號豆（ S 級）徑寬 ～。蠶豆按照顆粒長度大小分兩個級別，大號豆長度在 以上，小號豆長度在～ 。毛豆和荷蘭豆通常不分級。 采用滾筒式分選機，將速凍以前的蔬菜進行分級。按各品種要求，逐個挑選和分級。原料分級，包括原料大小、重量和品質的分級。原料大小分級的目的是便于隨后的工藝處理。能夠達到均勻一致的速凍蔬 菜，提高其價值。 浸泡 作為第一道清洗工序，采用專用的流送槽，使蔬菜在流送槽中緩緩向前運送，既達黑龍江東方學院本科生畢業(yè)論文（設計） 13 到浸泡的效果，將難溶的泥沙等成分溶解，污水經過濾泥沙后導入水處理池，又可以使蔬菜向前輸送，直接進入下一道工序。本工序（包括以后工序）用水主要用來清洗，少部分用來冷卻，因此對最終的產品質量影響不大，采用自來水廠提供的合格水，用臭氧消毒。一些蔬菜，如豌豆、毛豆、菜豆、青刀豆、花菜等在洗滌后，在 2％（ w/w）左右精鹽水中浸泡約 10min，達到驅蟲的目的。不應用粗鹽，因粗鹽會使組織變得粗糙而且不 符合食用要求。而一些蔬菜品種，如黃瓜、青椒等品種冷凍后烹調，質地疲軟，失去脆性。為了避免產生這一現(xiàn)象，可將洗凈的蔬菜浸入 %～ 1%（ w/w）的碳酸鈣 (或氯化鈣、硫酸鈣溶液 )約 10min。蔬菜浸泡在鈣鹽溶液中，菜體內的果膠酸與鈣鹽作用，生成 果膠酸鈣。果膠酸鈣有較強的凝膠能力，可以促進細胞組織互相粘結，起保護作用。 過毛發(fā) 出口產品對毛發(fā)之類的東西出現(xiàn)在食品中十分注意，漂燙以前先用過毛發(fā)機去除毛發(fā)。 清洗 比較各種加工清洗方法，選擇采用鼓風清洗的方法。用鼓風機把空氣通到 洗槽中，使清洗原料的水產生劇烈的翻動，物料在空氣對水的攪拌下進行清洗。采用此方法既可以加速污物從原料上除去，又能使原料在劇烈翻滾下保持完整，是最適合蔬菜加工的清洗方法。蔬菜通過洗槽以后，沿傾斜傳送帶向前時，皮帶上方的噴頭噴水，可以起到噴淋清洗的效果。清洗過后的水，過濾泥沙后用水泵循環(huán)到浸泡清洗池中再加以利用。 漂燙 速凍蔬菜加工中有些蔬菜經常發(fā)生褐變，其褐變依其反應機理的不同分為：酶促褐變和非酶促褐變兩種。非酶促褐變是指與酶無關的褐變，包括羰氨反應褐變，焦糖化褐變和抗壞血酸氧化褐變，在堿性 條件下較容易發(fā)生，因此在漂燙蒸汽中加入 ％（ w/w）檸檬酸，可以控制非酶促褐變。酶促褐變的原因是蔬菜成份中的單寧、酪氨酸、綠原酸等多酚類化合物長時間與空氣接觸，在蔬菜中的氧化酶和過氧化物酶等催化作用下氧化聚合成黑色素或類黑精等褐色色素。酶促褐變是蔬菜加工中主要的褐變方式，因此對其控制也成為速凍蔬菜生產的關鍵步驟。 漂燙是控制速凍蔬菜酶促褐變，保證質量的常用方法。漂燙主要是破壞蔬菜中的活性酶，漂燙不僅能夠消除全部或大部分酶的活性，而且可以排除蔬菜組織內的氣體和部黑龍江東方學院本科生畢業(yè)論文（設計） 14 分水分，消滅蔬菜表面的蟲卵和微生物。漂燙的方 法有熱水漂燙法，蒸汽漂燙法，微燙漂燙法和紅外漂燙法等，其中熱水漂燙法最為常用，但是熱水漂燙相比蒸汽漂燙，固形物含量和水溶性維生素等營養(yǎng)物質損失較大，目前國際先進生產工藝一般采用蒸汽漂燙。蒸汽漂燙的溫度和時間必須根據實際情況嚴格控制，漂燙時間不足時，酶仍有活性，成品容易發(fā)黃、干枯、變質；漂燙時間過長時，顏色發(fā)深，變次，色澤深淺不一，這些都是嚴重的質量問題。所以，在漂燙過程中一定要掌握好溫度和時間，根據不同的菜類，制定不同的漂燙時間和溫度。視原料的品種、成熟度、規(guī)格大小、投料量等確定。 在實際生產中，可 以根據檢測過氧化物酶的殘留活性測定來指導漂燙時間、溫度。另外還要根據產品的具體品種，特別是顏色、質構和外觀做相應的調整。經過對幾種速凍蔬菜漂燙溫度和時間對速凍蔬菜品質的影響，得出部分蔬菜的漂燙最佳溫度和時間，參考值詳見表 34。 表 34 漂燙最佳溫度和時間 品種 溫度（ ℃ ） 時間（ min）品種 溫度（ ℃ ） 時間（ min） 毛豆 9396 蠶豆 9396 荷蘭豆 9396 冬筍片 9096 胡蘿卜 9396 萵筍 95100 花菜 9396 馬鈴薯 9396 青刀豆 9596 油菜花 9096 蘆筍 9095 南瓜 9294 冷卻 漂燙之后的蔬菜分三段冷卻。第一段采取自來水冷卻，冷卻槽長 5000mm，冷卻到60℃ ；第二段亦采取自來水冷卻，冷卻槽長 6000mm， 冷卻到 30℃ ；第三段采用冰水冷卻，冷卻到 2℃ ～ 10℃ ，冷卻槽長 9000mm。冷卻過程在三段流送槽中進行，使原料在水流向前運送中達到冷卻效果。 瀝干 將青刀豆表面的水分瀝掉 ， 以保證流態(tài)化單體快速凍結，避免殘留水分帶進流化床影響外觀質量和凍結速度。 過毛發(fā) 黑龍江東方學院本科生畢業(yè)論文（設計） 15 冷凍以前為避免毛發(fā)凍結到產品上，先用過毛發(fā)機去除毛發(fā)。 冷凍 凍結過程分為快速冷卻、表面凍結、深部凍結三個階段。物料通過每一個區(qū)域 ， 必須保證相應的凍結溫度、風速，以確保一定的凍結時間和凍品質量。前道處理完畢的蔬菜應盡快送入凍結室凍結，拖延的時間越長，其新鮮度下降越快，凍結質量下降。凍結時間與物料的初始溫度、凍結溫度以及物料的大小等因素相關。青刀豆在溫度為 － 35℃左右的流化床內，快速凍結 10min，可以達到要求。速凍后的青刀豆體積膨脹，其膨脹率約為 5～ 8%。 小包裝 包裝車間必須保持 0℃ ～ 10℃ 環(huán)境，包裝工人、用具、制服等要保持清潔衛(wèi)生，定期消毒，非工作人員不得隨意進入包裝車間，謹防傳帶污染物。內包裝材料必須是無毒性、耐低溫、透氣性低、無異味的，一般選用 ～ 聚乙烯薄膜袋。 金屬檢測 將金屬檢測器安裝在運送裝袋之后的速凍蔬菜的傳送帶上，傳送帶采用可以用于食品加工的塑料材料。在運行中適時檢測，如報警，再次通過檢測，再報警的產品就全部打開，找出金屬異物，查找混入原因，清除隱患。使用之前必須用直徑 、 SuS 直徑 的標樣測試敏感度，確認是否正常運轉，是否有異常并記錄存檔。 裝箱、封口 外包裝用紙箱，表面涂防潮油層，保持防潮性能良好。每箱凈重 10kg(20 袋，每袋500g)，上下兩層排列整齊。箱外用膠紙帶封口，刷明標記，包括成品名稱、生產廠家名稱、廠址、生產日期、保質期、使用方法、成品標準編號等，如果出口商有特殊要求，按要求實施。 金屬檢測 裝箱封口以后的產品，在進入冷庫以前需要再次進行金屬檢測，紙箱從金屬檢測儀通過以后，翻轉 180 度，再次通過另一金屬監(jiān)測儀， 確保無任何金屬物質存在最終的產品中。 冷庫儲藏 裝箱、金屬檢測以后經過水平皮帶輸送機運到冷庫中，再由叉車搬運到存放的位置，產品采用塊堆積系統(tǒng)，便于能夠最佳利用空間。 黑龍江東方學院本科生畢業(yè)論文（設計） 16 產品質量標準 感官指標 （ 1）無風斑、蟲斑、蟲眼。 （ 2）無黃葉、枯葉、老葉、老根。 （ 3）根莖類菜應無皮、無黑心、黃心。 （ 4）無內、外雜質，內雜質為菜本身不符合標準的殘留物，外雜質為纖維、雜草、塑料絲或片、鐵絲、鐵釘?shù)葠盒詺埩粑铩? （ 5）碎條、斷條等不良品率不超過合同規(guī)定。 （ 6）具有本品種應有的 滋味及 氣味，無異味。 殘留金屬含量標準 砷（ mg/kg，以砷計） ≦ 鉛（ mg/kg，以鉛計） ≦ 汞（ mg/kg，以汞計） ≦ 銅（ mg/kg，以銅計） ≦ 10 錫（ mg/kg，以錫計） ≦ 200 微生物指標 細菌規(guī)格 (冷凍狀態(tài) )：一般細菌數(shù) 10000 以下 。 大腸菌群 ≦ 10 個 /100g；葡萄球菌陰性；沙門氏菌陰性 。 管路設計 自來水水管設計 （ 1）總入水管每小時流水至少 60t，從經濟和實用上考慮，選用鍍鋅焊接鋼管。 （ 2）自來水流 速取 2m/s。 （ 3）總自來水管內徑通鍍鋅管 D=(qv/v)1/2=(60/2)1/2=100mm，選用 DN125普通鍍鋅管 。 （ 4）其它各個設備入水管 1h 最大 7t 流量，選用鍍鋅焊接鋼管。 （ 5）各分入水管內徑 D=(qv/v)1/2=(7/2)1/2=。查表得，選用 DN40黑龍江東方學院本科生畢業(yè)論文（設計） 17 的普通鍍鋅管。 蒸汽管道 采用碳鋼管，查表取流速 25m/s d＝ Q/V＝ （ 1000/25） ＝ 選用總蒸汽管徑為 DN125 管路安裝 布置原則：滿足生產需要，易于操作安裝，盡量縮短管線，盡量集中布置，并沿墻壁柱子邊等，架空鋪設的管道應不影響車輛和行人通過。具體設計是公用管路自來水、蒸汽、冰水高度為 4000mm，純水、清洗管路設計高度為 3800mm，各設備分支管路設計標高為 3600mm。管路支吊架設計兩種 ： （ 1）沿墻壁的公用管道采用三角槽鋼支撐架支撐，并固定。 （ 2）物料管路和分支架空鋪設的管路采用 DN50mm 不銹鋼龍門架做支路，龍門架與附近設備、設施固定，管道依托固定。 車間布置與結構 車間布 置 （ 1）由于車間要生產幾種不同品種、不同規(guī)格的速凍蔬菜，對設備進行平面布置時，充分考慮專用設備和通用設備，使能共用的設備盡量共用，并根據需要適當添加設備。 （ 2）設計排水溝盡量位于經常排污、排水設備的下面，保證車間排水通暢、每個排污口要安裝防鼠網。 （ 3）設備與設備、設備與墻壁之間均要留出適當?shù)目障叮坏梢员ＷC操作方便，而且便于維修和清洗。 （ 4）由于速凍產品的溫度比較低，為保證產品的質量，在速凍之后的包裝車間溫 度控制在 0～ 10℃ ，以 0℃ 為好。車間盡量密閉，內墻面設置隔熱保溫層，減少能耗。 （ 5）為便 于運輸以及減少勞動量，將冷庫和包裝車間構建在一起，包裝車間經過包裝的產品通過傳送帶直接傳送到冷庫。 黑龍江東方學院本科生畢業(yè)論文（設計） 18 （ 6）為節(jié)約場地，考慮到漂燙后的冷卻裝置窄而長，將三段冷卻裝置折成 Z 字型，減少了車間長度。 （ 7）更衣室位于車間入口處，工人先更衣，經洗手、消毒后方能進入車間。為保證產品質量和車間衛(wèi)生，工人進入車間必須保證工作服、工作帽、口罩、手套、膠鞋等 統(tǒng)一規(guī)范，開始工作前有專人檢查并記錄。 車間建筑特點 車間面積 表 35 車間各部分面積分配表 單位（ ㎡ ） 名稱 總面積 原料 庫 加工車間 包裝車間 低溫冷庫 輔助設施 面積 2305 216 1370 224 120 375 建筑結構 (1)門：車間采用雙扇折疊門，各個門尺寸根據需要而定。 (2)窗：鋁合金推拉窗戶，窗下離地 1500mm，窗戶尺寸 3000mm2020mm。 (3)地坪：采用水磨石地面。 (4)排水：墻壁靠墻兩內側開始 300mm 寬水溝，深 300mm，地面為圓弧，便于清洗。每隔 20200mm 設置一個穿墻的出水管道。 (5)墻壁：除特殊的隔熱需要外，墻壁內墻鋪設白磁磚至 3m 高。 (6)通風：排氣扇通風，增加通風量。 (7)采光： Ⅰ 、窗戶采光； Ⅱ 、屋面采光板。 (8)照明：滿足車間照明，單位容量一般為 68W/㎡。 黑龍江東方學院本科生畢業(yè)論文（設計） 19 第 4 章 物料衡算 根據工廠設計規(guī)模、產品方案，通過物料平衡計算，可確定單位時間生產過程中主要原輔料的需求量以及水、蒸汽、能源等流量與耗量，據此就可以計算出全年主要物料包裝材料的采購運輸和倉儲容量。同時通過物料衡算，還可以根據計算數(shù)值工藝布置和各工序勞動力的安 排 ，也是進行經濟分析不可缺少的根據。 十類主要產品生產成本 表 41 每噸毛豆原輔料成本估算 名稱 單價（元） 用量 金額（元） 原料（噸）