【正文】 產(chǎn)品還剛剛處于起步發(fā)展階段，并且中國(guó)的番茄醬 85％以上用于出口，處于原料輸出國(guó)的地位，產(chǎn)品主要銷(xiāo)往意大利、俄羅斯等歐洲國(guó)家以及非洲一些地區(qū) [4]?！?48176。因此，番茄醬工廠的地址選建在新疆是合理的。 （ 2） 具有充足可靠的水源，年降水量為 1500mm，地下水質(zhì)符合國(guó)家 “ 生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn) ” 。廠區(qū)周?chē)鷽](méi)有有害氣體，粉塵和其他擴(kuò)散性污染源，不受其他煙塵及污染源影響（包括傳染病污染源，污染嚴(yán)重的河流下游）。 （ 5） 廠區(qū)所在地應(yīng)具有方便的交通運(yùn)輸條件 ,動(dòng)力供應(yīng)設(shè)施應(yīng)靠近負(fù)荷中心。 的地區(qū)。 廠址選擇 由于用于加工番茄醬的番茄對(duì)于種植條件的要求比較嚴(yán)格，全國(guó)最適合種植番茄的地方是新疆，因此廠區(qū)就設(shè)在新疆烏魯木齊天山區(qū)，該區(qū)域 68 月平均氣溫在 2225℃， ≥ 15℃期間的日數(shù)為 120159d，積溫為 258035309℃ d，日照時(shí)數(shù)為 12001420h，降水量為 20l00mm，日最高氣溫 ≥ 30℃日數(shù)為 5394d。在本區(qū)域內(nèi)， 78 月平均最高氣溫3034℃ ,68 月平均最低溫度 1419℃ ,68 月平均相對(duì)濕度為 39%57%，是番茄紅素和可溶性固形物積累的最佳條件，所以在本區(qū)域內(nèi)加工番茄產(chǎn)量高，品質(zhì)好。而且交通便利，由北向南有吐烏大高速，西連連霍高速和烏奎高速，便于及時(shí)把加工好的番茄醬及時(shí)銷(xiāo)往各地。其原則如下： （ 1）設(shè)計(jì)必須符合生產(chǎn)工藝的要求 ① 主車(chē)間，倉(cāng)庫(kù)等應(yīng)按生產(chǎn)流程布置，并盡量縮短距離，避免物料在往返運(yùn)輸途中損壞，提高工作效率。 ③ 全廠的貨流，人流，原料，管道等的運(yùn)輸應(yīng)由各自路線盡可能為直線，運(yùn)輸距離最短 ,并減少運(yùn)輸線路和工程管路的交叉點(diǎn)。 ⑤ 上下水的連接要滿足生產(chǎn)要求。 （ 2）工廠總平面設(shè)計(jì)必須符合食品工廠衛(wèi)生要求 ① 生 產(chǎn)區(qū)（各種車(chē)間和倉(cāng)庫(kù)等）、廠前區(qū)（傳達(dá)室、化驗(yàn)室、醫(yī)務(wù)室、辦公室等）與生活區(qū)（宿舍、浴室、食堂）分開(kāi)。我國(guó)大部分地區(qū)車(chē)間最佳朝向?yàn)槟掀珫|或西 30 度角范圍內(nèi)，生產(chǎn)車(chē)間應(yīng)保證陽(yáng)光充足，通風(fēng)良好。 ④ 筑物的外形應(yīng)簡(jiǎn)單，布置應(yīng)緊湊，以便廠區(qū)利用率達(dá)到最大限度。 ⑤ 布置建筑物時(shí)應(yīng)考慮日照方位及主導(dǎo)風(fēng)向 ，應(yīng)保證室內(nèi)天然采光、自然通風(fēng)及防止日照輻射熱的投入，若有往大氣中大量排放煤氣、煙、灰塵及不良?xì)怏w的建筑物，當(dāng)主導(dǎo)風(fēng)向非常明顯時(shí)，該建筑物須布置在其他建筑物的下風(fēng)側(cè)。 ⑦ 應(yīng)使廠內(nèi)外公路、鐵路、 動(dòng)力路線與衛(wèi)生工程路線與其他設(shè)施連接合理，工作區(qū) 與住宅區(qū)聯(lián)系方便。 ⑨ 總平面中要有一定的綠化面積，用來(lái)吸收空氣中的有害氣體和煙塵，同時(shí)美化環(huán)境 [6]。 （ 2） 公用系統(tǒng)部分 :給水系統(tǒng)，供電系統(tǒng)，供汽系統(tǒng)。 （ 4） 安全、衛(wèi)生部分 :企業(yè)防火措施，車(chē)間勞動(dòng)衛(wèi)生條件及防護(hù)措施，保證正常的自然采光和人工照明措施，對(duì)高溫、低溫、管道設(shè)備等的安全防護(hù)措施。 （ 6） 環(huán)保部分 :三廢治理方案。 廠區(qū)平面布置圖 依據(jù)以上內(nèi)容設(shè)計(jì)了 廠區(qū)平面布置圖，廠區(qū)長(zhǎng)約 850 米，寬約 600 米。本設(shè)計(jì)為年產(chǎn)3000 噸番茄醬的工廠設(shè)計(jì)，生產(chǎn)期為 150 天。 表 1 感官要求 項(xiàng)目 感官要求 色澤 醬體統(tǒng)一呈現(xiàn)深紅色或紅色，允許表面有輕微的褐色 氣味 具有番茄醬較好的氣味，無(wú)異味 組織狀態(tài) 醬體均勻細(xì)膩，有較好的粘稠度，允許有少量水析出 雜質(zhì) 不得發(fā)現(xiàn)有害雜質(zhì)，如毛發(fā)、昆蟲(chóng)、金屬絲等外來(lái)雜物，但允許有少 量番茄皮籽存在 年產(chǎn) 3000t 番茄醬的工廠設(shè)計(jì) 9 表 2 理化指標(biāo) 項(xiàng)目 指標(biāo)要求 可溶性固形物 可溶性固形物含量 28%36% 番茄紅素 規(guī)格為 36%38%， ≥ 45 mg/100g PH值 總酸 ＜ 9% 粘度 具有適度粘度 重金屬 砷（ As） : ≤鉛（ pb） : ≤銅（ Cu）： ≤ 錫（ Sn）： ≤ 200mg/kg 鐵（ Fe）： ≤ 10mg/kg 鎘（ Cd）： ≤ 汞（ Hg）： ≤ 鋅（ Zn）： ≤ 9 mg/kg 還原糖 ＞ 40% 另外微生物指標(biāo)以霉菌計(jì)：霉菌 (視野 )： ≤ 50％，且符合罐頭食品商業(yè)無(wú)菌要求。 本工藝流程的設(shè)計(jì)參考了 NY/T 15312020 番茄醬加工技術(shù)規(guī)范 ， 在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下 ， 各個(gè)步驟盡量做到最優(yōu)化設(shè)計(jì)，具體工藝流程如下： 年產(chǎn) 3000t 番茄醬的工廠設(shè)計(jì) 10 圖 2 番茄醬工藝流程圖 工藝說(shuō)明 （ 1） 原料驗(yàn)收 按加工專(zhuān)用品種的要求，選用優(yōu)良醬用品種，不得混入發(fā)黃或成熟度達(dá)不到要求的品種，剔除帶有綠肩、污斑、裂果、損傷、臍腐和成熟度不足的果實(shí)。 原料進(jìn)廠 驗(yàn)收卸料 浮洗 板式提升 揀選 水 泵 破碎系統(tǒng) 預(yù)熱系統(tǒng) 打漿精制系統(tǒng) 排渣 （預(yù)熱） +（ 2 效）蒸發(fā)器 管式殺菌系統(tǒng) 灌裝機(jī) 成品 包裝 自動(dòng)控制系統(tǒng) 廢果 年產(chǎn) 3000t 番茄醬的工廠設(shè)計(jì) 11 （ 2）洗果、揀選 洗果時(shí)先用浸洗，再用自來(lái)水噴淋，務(wù)求干凈。去蒂時(shí)要將綠肩和斑疤除去， 揀去不適合加工的番茄。去籽則是為了防止打漿時(shí)打碎種籽，使其混入漿中影響產(chǎn)品的風(fēng)味、質(zhì)地和口感。 （ 4）預(yù)煮、打漿 預(yù)煮過(guò)程是使破碎去籽后的番茄原漿迅速加熱到 8085℃， 以抑制果膠酶的活性，以免使果膠物質(zhì)降價(jià)變性， 從而降低醬體的粘稠度和涂布性。番茄制醬須經(jīng) 2 道～ 3 道打漿器，才能使制成的醬 體細(xì)膩。 番茄醬是直接由打漿后的原漿濃縮而成的產(chǎn)品，為增進(jìn)產(chǎn)品的風(fēng)味， 配料時(shí)食鹽和糖的比例為 1:10，加入的量按打漿后所得番茄汁的量按比例加入，一般加入鹽 %，白砂糖%。洋蔥、大蒜等要磨成漿汁加入；丁香等香料裝入布袋中先熬成汁或直接將布袋投入， 待番茄醬濃縮后取出布袋。經(jīng)打漿后的純漿汁進(jìn)入到雙效真空濃縮鍋中，先封閉入料口，打開(kāi)蒸汽閥加熱，并開(kāi)動(dòng)攪拌翅，同時(shí)開(kāi)動(dòng)真空泵， 使鍋內(nèi)真空度達(dá)到 兆帕，鍋內(nèi)溫度控制的在 60℃左右。番茄醬的濃縮終點(diǎn)，可用折光儀來(lái)確定，當(dāng)測(cè)得產(chǎn)品濃度較規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)高出 ％～ ％時(shí)才可終止?jié)饪s [9]。本設(shè)計(jì)采用復(fù)合鋁膜袋包裝。 年產(chǎn) 3000t 番茄醬的工廠設(shè)計(jì) 12 （ 8） 冷卻 殺菌后復(fù)合鋁膜袋可以直接用冷水冷卻。 年產(chǎn) 3000t 番茄醬的工廠設(shè)計(jì) 13 4 物料衡算與主要設(shè)備選型 原料消耗量的計(jì)算 （ 1）本設(shè)計(jì)為年產(chǎn)量 3000 噸番茄醬。 （ 3）產(chǎn)品合格率按 98%，則實(shí)際生產(chǎn)量為 : 噸 3000247。 150=（噸 /天） （ 4）如果采用 200g/袋的規(guī)格計(jì)算，則每天生產(chǎn)的袋數(shù)為： 1000000247。 24=4252 袋 /時(shí) 產(chǎn)品在經(jīng)過(guò)灌裝、壓蓋、裝箱、貼標(biāo)、入庫(kù)、驗(yàn)收過(guò)程中的不合格率取經(jīng)驗(yàn)值 1%2%，在這里取 %，則每小時(shí)的實(shí)際產(chǎn)量為： 4252247。 （ 6）若每 24 袋為一箱，則每天每條生產(chǎn)線生產(chǎn)量為： 4317247。各個(gè)工藝過(guò)程的損失 量如下： 由常用物料利用率表得番茄醬（干物質(zhì) 28%30%）的主要工藝損耗率 [5]如下： 表 3 物料損失一覽表 項(xiàng)目 損失量（ %） 揀果 去蒂 破碎打漿 皮渣 脫水濃縮 72 均質(zhì) 預(yù)熱殺菌 其他損耗 由計(jì)算所得每條生產(chǎn)線每天的產(chǎn)量為： 番茄醬，則物料衡算如下： 年產(chǎn) 3000t 番茄醬的工廠設(shè)計(jì) 14 每條生產(chǎn)線每天生產(chǎn) 噸番茄醬，假設(shè)需要新鮮番茄 X 噸，則： X （ %） (%) (%) (%) (172%) (%)(%) (%)= X = 得 ： X≈ 所以每條生產(chǎn)線每天需要處理的新鮮番茄量應(yīng)大于 。 去蒂修整后的物料質(zhì)量為： （ %） = 破碎打漿后的物料質(zhì)量為： （ %） = 去掉皮渣后的物料質(zhì)量為 : (%)= 脫水濃縮后的物料質(zhì)量為： （ 172%） = 均質(zhì)后的物料質(zhì)量為： (%) = 預(yù)熱殺菌后的物料質(zhì)量為 : (%)= 其他損耗（灌裝、貼標(biāo)、裝箱等）后的物料質(zhì)量為： （ %） = 主要設(shè)備的衡算與選型 設(shè)備選型的原則 設(shè)備選型的依據(jù)是物料衡算 ,它是保證產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵，體現(xiàn)生產(chǎn)水平的標(biāo)準(zhǔn)，它為動(dòng)力配電、水、汽用量計(jì)算提供依據(jù)。 （ 2） 經(jīng)濟(jì)合理，技術(shù)先進(jìn)，節(jié)能環(huán)保。 （ 4） 結(jié)構(gòu)緊湊，盡量采用經(jīng)過(guò)實(shí)踐考驗(yàn)且性能優(yōu)良的設(shè)備 [11]。主要設(shè)備有：提升機(jī)、洗果機(jī)、揀果機(jī)、破碎機(jī)、打漿機(jī)、濃縮設(shè)備、灌裝機(jī)等。采用不銹鋼支架，食品級(jí)硬質(zhì)塑料或不銹鋼刮板，防卡果平滑刮板滲水結(jié)構(gòu)，運(yùn)行穩(wěn)定，噪音低。 24=4t/h。其技術(shù)參數(shù)如下： 年產(chǎn) 3000t 番茄醬的工廠設(shè)計(jì) 15 表 4 刮板式提升機(jī)技術(shù)參數(shù) 型號(hào) 額定處理量 （ t/h） 設(shè)計(jì)處理量 （ t/h） 功率 （ Kw） 外形尺寸 （ mm） GT5 5 4 25008001800 （ 2） 洗果機(jī) 洗果機(jī)設(shè)備說(shuō)明： 這個(gè)設(shè)備適用于新鮮番茄、胡蘿卜、蘋(píng)果等果品蔬菜的清洗，利用水力輸送原果衛(wèi)生可靠，既可以起到清洗作用，又能節(jié)約電能 。在輸送流槽水的沖力作用下，物料隨水流到達(dá)下道工序，帶噴淋清洗裝置，巧妙的雙層設(shè)計(jì)，使砂石沉淀到底層排走。 從提升到清洗，物料損失可忽略不計(jì)，因此，洗果機(jī)每小時(shí)的處理量為： 4t/h。其技術(shù)參數(shù)如下： 表 5 洗果機(jī)技術(shù)參數(shù) 型號(hào) 額定處理量 （ t/h） 設(shè)計(jì)處理量 （ t/h） 功率 （ Kw） 外形尺寸 （ mm） JDFX5 5 4 300070001400 （ 3）揀果機(jī) 揀果機(jī)設(shè)備說(shuō)明： 本設(shè)備適用于新鮮番茄、胡蘿卜、蘋(píng)果、草莓、黑莓、洋蔥、辣椒以及其他果品蔬菜的挑揀。 滾筒兩端壓制齒輪橡膠導(dǎo)軌，使輥筒轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，變頻調(diào)速使物料形成單排轉(zhuǎn)動(dòng)輸送方式，徹底解決堆料和漏檢問(wèn)題。整體機(jī)架采用優(yōu)質(zhì)不銹鋼制造，堅(jiān)固耐用、外觀美觀合理。經(jīng)過(guò)比較，選用嘉迪公司的噴淋滾杠揀果機(jī)， JDJG 系列。整機(jī)由進(jìn)料斗、側(cè)蓋、機(jī)身、主軸、軸承座、電機(jī)、機(jī)架、出料斗等組成。 由揀果去蒂到破碎這個(gè)環(huán)節(jié)，物料質(zhì)量為 噸，則，破碎工序需求處理量為： 247。所以，經(jīng)過(guò)比較選用果豐機(jī)械設(shè)備廠的 GFMGF 系列果蔬破碎機(jī)。適用于果蔬物料的打漿去渣或去核，渣、漿、核自動(dòng)分離，分離效果好。 設(shè)備采用三個(gè)單道打漿機(jī)串聯(lián)使用，安裝在同一臺(tái)機(jī)架上，由一臺(tái)電機(jī)帶動(dòng)。下配物料緩沖罐，并帶有液位自動(dòng)控制系統(tǒng)，使物料均勻地輸送到濃縮設(shè)備。 24=。技術(shù)參數(shù)如下 [12]： 年產(chǎn) 3000t 番茄醬的工廠設(shè)計(jì) 17 表 8 三 道打漿機(jī)技術(shù)參數(shù) 型號(hào) 額定處理量 （ t/h） 設(shè)計(jì)處理量 （ t/h） 功率 （ Kw） 篩孔徑 （ mm） 外形尺寸 （ mm） GFMFC5 5 5 1100600 700 結(jié)構(gòu)圖如下： 圖 3 單道打漿機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖 年產(chǎn) 3000t 番茄醬的工廠設(shè)計(jì) 18 圖 4 三道打漿機(jī)組 （ 6）濃縮設(shè)備 番茄醬的濃縮設(shè)備可以采用強(qiáng)制循環(huán)式蒸發(fā)器。根據(jù)分離室循環(huán)料液進(jìn)出口的位置不同，它又可以分為正循環(huán)強(qiáng)制蒸發(fā)器及逆循環(huán)強(qiáng)制蒸發(fā)器，循環(huán)料液進(jìn)口位置在出口位置上部的稱(chēng)為正循環(huán)，反之為逆循環(huán)。它適用于果醬（番茄醬、桃醬）等高 粘度物料的濃縮，在真空條件下實(shí)現(xiàn)連續(xù)式濃縮，確保物料有效成分的最少流失。整體結(jié)構(gòu)緊湊，一效蒸發(fā)器到二效加熱器管路短，布局優(yōu)化，減少了熱量損失，蒸發(fā)方式升降膜并用，沸騰傳熱效果更佳，加熱蒸汽壓力低，物料溫度低，Ⅰ效僅 68℃～70℃，Ⅱ效 38℃～ 40℃。 24=。該機(jī)主體部分采用四 層列管結(jié)構(gòu)，熱交換介質(zhì)在外層和里面兩層中流動(dòng)，物料在中間層反向流動(dòng)。 24=。整體結(jié)構(gòu)主要由控制系統(tǒng)、灌裝頭、袋嘴固定夾鉗 , 開(kāi)蓋鉗和閉蓋鉗，檢查窗及升降平臺(tái)組成。升降平臺(tái)在灌裝過(guò)程中自動(dòng)升降，避免了灌裝頭升降而帶來(lái)的二次污染。 灌裝腔保持無(wú)菌溫度 95℃，在整個(gè)灌裝過(guò)程中確保無(wú)年產(chǎn) 3000t 番茄醬的工廠設(shè)計(jì) 21 細(xì)菌侵入。 殺菌階段物料的質(zhì)量為 : 噸，則每小時(shí)的灌裝量為： 247。 選用上海嘉迪機(jī)械廠的無(wú)菌灌裝機(jī)，技術(shù)參數(shù)如下： 表 11 無(wú)菌灌裝機(jī)技術(shù)參數(shù) 項(xiàng)目 參數(shù) 型號(hào) JDWIZ1