【正文】 產(chǎn)品的消費(fèi)市場(chǎng)必將越來越廣闊，未來核桃加工深度的提高和產(chǎn)品的多元化必將使我國(guó)的核桃產(chǎn)業(yè)得到長(zhǎng)足進(jìn)步。核桃加工的方向大致是這樣的。即便如此核桃奶產(chǎn)品由于其豐富的營(yíng)養(yǎng)性仍然受到了市場(chǎng)的青睞。常見問題是生產(chǎn)科技含量低，設(shè)備工藝落后，并且產(chǎn)品市場(chǎng)沒有形成一定規(guī)模；除此以為核桃還可用于烹飪和制作糕點(diǎn)，例如核桃片、風(fēng)味核桃仁和糖裹核桃仁等，制作簡(jiǎn)單，味道獨(dú)特深受廣大消費(fèi)者喜愛。但是首先要解決的問題就是怎樣在傳統(tǒng)的加工工藝上進(jìn)一步完善加工方式，開發(fā)新產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)，同時(shí)打造品牌。同時(shí)我們也不能忽略核桃類休閑小食品的開發(fā)，這類產(chǎn)品投資少，但售價(jià)低且風(fēng)味獨(dú)特，老少皆宜，市場(chǎng)潛力巨大。被設(shè)計(jì)的開發(fā)思路是通過核桃仁生產(chǎn)核桃乳，根據(jù)核桃仁中特有的天然營(yíng)養(yǎng)成分，本著以開發(fā)天然植物蛋白飲料為宗旨，核桃乳生產(chǎn)過程中不添加任何色素、香精和防腐劑，產(chǎn)品保持了核桃所含的營(yíng)養(yǎng)成分保留了其獨(dú)特功能特性以此設(shè)計(jì)配方、生產(chǎn)工藝。本設(shè)計(jì)主要進(jìn)行車間工藝布置說明，是以生產(chǎn)車間為主進(jìn)行的設(shè)計(jì)，生產(chǎn)工藝流程設(shè)計(jì)和車間布置是生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容，其中包括工藝計(jì)算、車間組成、生產(chǎn)設(shè)備及設(shè)備布置，主要工作內(nèi)容如下：⑴產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)模的確定⑵工藝流程的比較、選擇及確定⑶物料衡算⑷設(shè)備選型及說明⑸熱量衡算，包括蒸汽耗量、冷卻水耗量估算⑹管徑設(shè)計(jì)及計(jì)算⑺水電汽耗量估算⑻勞動(dòng)定員，車間布置與說明⑼輔助部門設(shè)計(jì)及說明⑽設(shè)計(jì)內(nèi)容小結(jié)及附錄（包括設(shè)備一覽表、車間布置圖、設(shè)備流程圖等）⑴生產(chǎn)項(xiàng)目建議書、投產(chǎn)可行性分析報(bào)告⑵生產(chǎn)項(xiàng)目對(duì)環(huán)境影響的預(yù)估報(bào)告⑶廠址選擇分析報(bào)告⑷工廠設(shè)計(jì)綱領(lǐng)、技術(shù)支持⑸對(duì)于采用了新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備的生產(chǎn)項(xiàng)目，須附技術(shù)鑒定書及經(jīng)實(shí)驗(yàn)研究的技術(shù)報(bào)告，所有報(bào)告及技術(shù)資料必須通過審核后方可投資生產(chǎn)。⑺車間設(shè)計(jì)依據(jù)：《工業(yè)企業(yè)廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn)》（GB1234890），《食品企業(yè)通用衛(wèi)生規(guī)范》GBl4881—94，《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》，《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB1687，《建筑防雷設(shè)計(jì)規(guī)范》 。⑴產(chǎn)品方案必須滿足產(chǎn)品在產(chǎn)量、經(jīng)濟(jì)效益、淡季和旺季的平衡以及原料在綜合利用方面的要求。影響班產(chǎn)量的主要因素，如核桃的生長(zhǎng)季節(jié)，生產(chǎn)設(shè)備的生產(chǎn)能力大小，設(shè)備運(yùn)行是否正常，生產(chǎn)工藝是否合理等，班產(chǎn)量可以使用下面的公式進(jìn)行計(jì)算：上式中k代表設(shè)備不均衡系數(shù)，其中分別代表生產(chǎn)旺季，中間季節(jié)，淡季的生產(chǎn)天數(shù)。表21年產(chǎn)10000t核桃奶生產(chǎn)方案產(chǎn)品名稱年產(chǎn)量/t班產(chǎn)量/t1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月核桃奶1萬(wàn)20核桃奶是以核桃仁為原料，根據(jù)核桃中特有的營(yíng)養(yǎng)成分及其功能特性，以開發(fā)天然植物蛋白飲料為宗旨，生產(chǎn)過程中絕不添加任何香精，色素，防腐劑以此保持核桃營(yíng)養(yǎng)成分。⑴脫仁衣方法核桃脫仁衣常采用水浸法和干燥去皮法。此種方法相比于水浸法，不足之處在于過高的溫度處理核桃仁會(huì)影響其中的蛋白質(zhì)性質(zhì)，使接下來磨漿過程蛋白質(zhì)溶出率降低，并且不能很好的處理核桃皮所具有的澀味。⑵均質(zhì)脫氣順序生產(chǎn)中物料脫氣可放置與均質(zhì)前和均質(zhì)后，本設(shè)計(jì)將脫氣過程放在在均質(zhì)過程之后是考慮到如果先脫氣再進(jìn)行均質(zhì)那么有可能在均質(zhì)的剪切、撞擊過程中會(huì)有氣體產(chǎn)生消減了脫氣效果，并可能在灌裝過程中仍有泡沫產(chǎn)生。雖然飲料生產(chǎn)中經(jīng)常使用超高溫瞬時(shí)滅菌法殺菌，且效果更好，物料營(yíng)養(yǎng)損失更少，產(chǎn)品保質(zhì)期更長(zhǎng)。 原料預(yù)處理→脫仁衣→浸泡→磨漿→漿渣分離→調(diào)配→均質(zhì)→脫氣→巴式殺菌→灌裝→密封→二次殺菌→冷卻→檢驗(yàn)包裝→成品核桃仁外共有三層保護(hù)性外皮，分別是種皮、內(nèi)果皮和青皮。首先我們要通過砸仁法取出核桃仁，通常核桃的出任率大約為32%～50%。接下來通過挑選剔除遭受蟲蛀的、干癟的、霉?fàn)€的或者黑色變壞的核仁，用清水沖洗核桃仁除掉其表面的泥沙、浮皮及其他雜質(zhì)異物。但核桃仁脫去種皮后里面是乳白色的子葉。通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)種皮中澀味物質(zhì)的來源主要是單寧一類的物質(zhì)，單寧是多酚類物質(zhì)中一種高度聚合的化合物，很容易被氧化，通常情況下可以同金屬離子發(fā)生反應(yīng)生成黑色物質(zhì)。水浸法是指在80℃～90℃下，把核桃仁裝在竹簍中置于3～8%的堿溶液中浸泡大約15～30min（濃度不能過大否則若清洗不干凈會(huì)影響調(diào)配物料的等電點(diǎn)），然后用清水沖洗，搖動(dòng)竹簍即可去除外皮。將核桃仁按1:2～1:3的比例加清水進(jìn)行浸泡，是核桃仁吸水膨脹以便于后續(xù)進(jìn)行磨漿工序。浸泡后將核桃仁用磨漿機(jī)先進(jìn)行初步磨漿。過濾可以采用160～200目的篩網(wǎng)進(jìn)行過濾，使用離心機(jī)過濾。按事先計(jì)算好的比例加入所需添加劑和各種乳化劑穩(wěn)定劑等，砂糖在加入時(shí)應(yīng)該先放入化糖鍋中加入軟水配成70%濃度的糖水，加熱升溫至95℃攪拌融化然后用單面絨布熱過濾備用，～，通過攪拌混合均勻,核桃乳原料配方如下:表22 核桃乳輔料組成輔料名稱砂糖乳化劑增稠劑純水組成比例（%）6～8～～余量計(jì)乳化劑：蔗糖脂肪酸脂和單硬酯酸混合物，%～%。均質(zhì)可以使核桃固形物微細(xì)化，改變其粒度分布。這極大的改善了穩(wěn)定性，而且進(jìn)行過均質(zhì)的核桃乳口更加感細(xì)膩，保存過程中不會(huì)有分層和沉淀想象發(fā)生。影響均質(zhì)效果的三個(gè)因素：①均質(zhì)壓力通常采用30~60MPa②均質(zhì)溫度常取45~70℃、③均質(zhì)次數(shù)采用兩次均質(zhì)。脫去料液中氣體的同時(shí)也起到了防制料液灌裝之前 被污染的作用，脫氣真空度取70~80Kpa。灌裝密封后的核桃奶再進(jìn)行二次殺菌，殺菌過程在殺菌釜中進(jìn)行，殺菌公式為10min20min15min/121℃,二次殺菌溫度較高可以殺滅致病菌達(dá)到延長(zhǎng)保質(zhì)期的目的，殺菌后將核桃乳冷卻到37℃左右，保溫檢驗(yàn)然后包裝成為成品。表23 軟飲料水質(zhì)要求名稱　　參數(shù)名稱　　參數(shù)濁度/度　小于2高錳酸鉀消耗量/(mg/L)小于10色度/度　小于5總酸度（以碳酸鈣計(jì)）/(mg/L)小于50味及臭氣　無味、無臭游離氯（mg/L）總固形物/（mg/L）　小于500細(xì)菌總數(shù)/(個(gè)/mL)小于100總硬度（以碳酸鈣計(jì)）/（mg/L）小于100大腸菌群/(個(gè)/L)小于3鐵（以Fe計(jì)）/(mg/L)致病菌　無錳（以Mn計(jì)）/(mg/L)　　　　⑴感官指標(biāo)乳白或略帶淡黃色的均勻乳濁液，口感細(xì)膩，具有核桃乳特有的色、香、味，無雜質(zhì)（肉眼觀察）。通過物料衡算確定出原料和輔料的用量，接下來的設(shè)備選型以及能量衡算需要以此作為選型和進(jìn)一步計(jì)算的依據(jù)，并估算勞動(dòng)人員編制、倉(cāng)庫(kù)的面積、物流采購(gòu)的能力等。依據(jù)年產(chǎn)10000t核桃奶生產(chǎn)計(jì)劃，考慮到核桃生長(zhǎng)季節(jié)對(duì)生產(chǎn)加工的影響，確定每年生產(chǎn)250天，每天按兩班制進(jìn)行生產(chǎn)，每班生產(chǎn)8h。250=40t核桃奶班產(chǎn)量：40247。浸泡后核桃仁的量=（1＋）=⑹磨漿時(shí)以1:4的比例加水，并加入1%的亞硫酸鈉進(jìn)行粗磨和膠體磨后得到漿液量=（1＋1%＋400%－2%）=⑺過濾后所得漿液量=（%）=⑻調(diào)配計(jì)算 ①.加入砂糖的量=7%=②加入單硬脂酸的量=%=③加入蔗糖脂肪酸脂的量=%=④加入果膠的量=%=⑤加入卡拉膠的量=%=調(diào)配后所得液體總量=+++++=⑼均質(zhì)后得液量=（%）=⑽脫氣后得液量=(%)=⑾巴式殺菌后的液量=（%）=⑿灌裝后的液量=（%）=⒀二次殺菌后得液量=（%）=⒁檢驗(yàn)后得液量=（%）=表32 物料平衡表(以1t核桃原料計(jì))序號(hào)工藝過程處理量（t）序號(hào)工藝過程處理量（t）1揀選后所得核桃量10蔗糖脂肪酸脂2脫殼得核仁11果膠3脫皮得核仁量12卡拉膠4清洗過后得核仁量13均質(zhì)5浸泡后的核仁量14脫氣后得液量6磨漿后的漿液量15殺菌7過濾后所得漿液量16灌裝8砂糖17二次殺菌9單硬脂酸18檢測(cè)由得，每班消耗核桃量=每班采用8小時(shí)生產(chǎn)制，每天兩班，每小時(shí)消耗核桃量=247。8=2500kg/h由于產(chǎn)品中含水量極高，故可以將其密度近似看做1kg/L,所以每班每小時(shí)產(chǎn)量近似=2500L/h.使用250mL玻璃瓶進(jìn)行灌裝，可知每小時(shí)可灌裝量=25001000247。24=(約為6666箱)紙箱耗用個(gè)數(shù)=6667（1＋%）=6674（個(gè)）第四章 設(shè)備選型設(shè)備選型基本原則：首先選型應(yīng)當(dāng)依據(jù)《生產(chǎn)設(shè)備安全設(shè)計(jì)總則》GB508385的相關(guān)規(guī)定，其次所選設(shè)備應(yīng)該滿足生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)規(guī)模的要求，產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)標(biāo)，設(shè)備能滿足產(chǎn)量要求；年產(chǎn)10000t的核桃奶工廠屬于小型工廠，小型廠應(yīng)盡量選擇簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)的設(shè)備，設(shè)備原料利用率高，設(shè)備能耗少，同時(shí)維修要方便；設(shè)備應(yīng)當(dāng)易、易拆且不易被生產(chǎn)介質(zhì)腐蝕，設(shè)備材料不污染產(chǎn)品并且滿足生產(chǎn)衛(wèi)生的要求；系統(tǒng)控制方面盡量采用自動(dòng)控制系統(tǒng)以減少人員成本，后續(xù)工序處理能力應(yīng)該等于或大于前道工序的處理能力，所以當(dāng)最后一道灌裝設(shè)備處理能力滿足生產(chǎn)需要時(shí)整個(gè)生產(chǎn)線即可足量生產(chǎn)，若要擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，只需要簡(jiǎn)單增加設(shè)備數(shù)量即可。核桃處理量=2=,平均每小時(shí)處理量=247。據(jù)此選擇購(gòu)買兩臺(tái)由北京意美德通科技發(fā)展有限公司生產(chǎn)的核桃破殼機(jī)，兩臺(tái)機(jī)器同時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)16小時(shí)，最多可以生產(chǎn)核桃10t可以滿足兩天生產(chǎn)要求且該機(jī)還具有自動(dòng)清洗功能。同時(shí)考慮設(shè)備材料、質(zhì)量、價(jià)格、構(gòu)造。浸泡罐浸泡能力滿足每班正常生產(chǎn)的量，且要求夾層鍋和浸泡罐材料具有不易腐蝕、耐酸堿，耐高溫、衛(wèi)生、易清洗等特點(diǎn)。⑴粗磨、膠體磨作為專業(yè)性較強(qiáng)的設(shè)備，核桃奶生產(chǎn)中考慮漿液中微粒細(xì)度要求能通過160200目網(wǎng)篩，結(jié)合物料平衡中的計(jì)算結(jié)果和膠體磨生產(chǎn)能力,，,選擇一臺(tái)處理能力達(dá)標(biāo)的機(jī)器生產(chǎn)。粗磨選用兩臺(tái)哈爾濱泛亞食品機(jī)械有限公司生產(chǎn)的磨漿機(jī)同時(shí)進(jìn)行粗磨漿。結(jié)合工業(yè)生產(chǎn)清洗的方便性，考慮選用過濾離心機(jī)，而三足式離心機(jī)可以分離親水性較強(qiáng)、粘度較大、中等細(xì)度的纖維狀懸浮液體，結(jié)合生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，決定選用張家港市遠(yuǎn)洋機(jī)械廠生產(chǎn)的三足式離心機(jī)。容積約為20370L，配料罐尺寸不能超過生產(chǎn)車間設(shè)計(jì)高度，其次考慮罐體結(jié)構(gòu)、無衛(wèi)生死角、清洗方便程度、價(jià)格等因素決定選用3000L配料罐，要完成20370L配料需要8只配料罐；化糖鍋根據(jù)工藝選用蒸汽加熱的化糖鍋，它具有溶糖迅速和可殺菌的特點(diǎn)，根據(jù)容量估算選用2000L化糖罐一只；高位罐為灌裝之前的緩沖罐，連接巴式殺菌的裝置選擇2000L的；浸泡罐選擇，按浸泡加水比例1:3計(jì)算最少需要12000L容量的容器才能完成任務(wù)。（2）均質(zhì)機(jī)因?yàn)槭窃跍缇斑M(jìn)行均質(zhì)，屬于上游均質(zhì)，所以選用一般均質(zhì)機(jī)即可。通常均質(zhì)壓力越大均質(zhì)效果越好，乳液混合效果越佳，物料被粉碎的粒度越小，根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)，選擇均質(zhì)壓力30～45Mpa。均質(zhì)效果關(guān)系到核桃奶產(chǎn)品質(zhì)量所以均質(zhì)質(zhì)量是決定性因素，其次結(jié)合均質(zhì)機(jī)結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)性決定選用專業(yè)高壓均質(zhì)機(jī)，由此選擇上海東華高壓均質(zhì)機(jī)廠生產(chǎn)的高壓均質(zhì)機(jī)。（4）巴式殺菌設(shè)備此工藝要求核桃奶殺菌要在85～90℃保持15～30s，殺菌質(zhì)量關(guān)系到產(chǎn)品口感和產(chǎn)品的保質(zhì)，要求殺菌設(shè)備生產(chǎn)能力滿足物料平衡要求，殺菌系統(tǒng)的生產(chǎn)能力不小于均質(zhì)機(jī)生產(chǎn)能力，殺菌質(zhì)量高，設(shè)備清洗方便?？蛇x用溫州利宏輕工機(jī)械有限公司生產(chǎn)的巴式殺菌成套設(shè)備，其中主件包括：傳熱版、平衡桶、熱水系統(tǒng)（包括熱水器和熱水泵）、離心泵、儀表控制箱（包括溫度控制、記錄儀、電氣系統(tǒng)）等。55=一小時(shí)內(nèi)殺菌X瓶需要N個(gè)殺菌鍋,根據(jù)灌裝要求計(jì)算得出殺菌過處理能力至少為1002