【正文】 區(qū)，一般寬為 30～ 50m，中間最好有綠化地帶阻攔塵埃。同時(shí)，主車間應(yīng)與食品衛(wèi)生有影響的 綜合車間、廢品倉庫、煤堆及有大量煙塵或有害氣體排出的車間間隔一定距離。 公用廁所要與主車間、食品原料倉庫或堆場及成品庫保持一定的距離，并采用水沖式廁所，以保持廁所的清潔衛(wèi)生。 食品廠廠區(qū)道路和廠區(qū)建筑物布置的要求 10 廠區(qū)道路應(yīng)按運(yùn)輸量及運(yùn)輸工具的情況決定其寬度，廠區(qū)道路應(yīng)采用水泥或?yàn)r青路面，以保持清潔。一般道路應(yīng)設(shè)計(jì)成環(huán)形，以免造成堵塞。 廠區(qū)建筑物間距（指兩棟建筑物外墻面相距的距離）應(yīng)按有關(guān)規(guī)范設(shè)計(jì)。例如，建筑間距與日照關(guān)系，冬季需要日照的地區(qū)，可根據(jù)冬至日太陽方位角和建筑物高度求得前棟建筑的投影長度，作為建筑日照間距的依據(jù)。 建筑間距與通風(fēng)關(guān)系：當(dāng)風(fēng)向正 對(duì)建筑物時(shí) (即入射角為 0176。當(dāng)風(fēng)向的入射角為 30176。當(dāng)入射角為 60176。一般建筑選用較大風(fēng)向入射角時(shí)，用 或 就可達(dá)到通風(fēng)要求；在地震區(qū)采用 或 。合理確定建筑物、道路的標(biāo)高，保證不受洪水的影響，使排水暢通。但必須注意設(shè)置護(hù)坡及防 洪 渠道，以防山洪災(zāi)害。 總平面設(shè)計(jì)說明 總平面設(shè)計(jì)的依據(jù)是設(shè)計(jì)任務(wù)書、廠址選擇報(bào)告及生產(chǎn)工藝流程簡圖。 由風(fēng)玫瑰圖看得，全年的主風(fēng)向?yàn)殪o風(fēng)少有北風(fēng)，主要生產(chǎn)車間布置在全廠東西縱向上的中心地帶，形成生產(chǎn)區(qū)。 這個(gè)總平面設(shè)計(jì)符合生產(chǎn)流程的要求。建、構(gòu)筑物的廠房布置分區(qū)劃片，分為廠前區(qū)、能源區(qū)、生產(chǎn)區(qū)。廠前區(qū)的建筑基本上屬于行政管理及后勤職能部門等有關(guān)設(shè)施（食堂、車庫、門衛(wèi)等）。能源區(qū)包括動(dòng)力車間廠房（水泵房、水塔、鍋爐房等），生產(chǎn)區(qū)處在廠址場地的中部，也是地形地質(zhì)較好 的地帶。廠前區(qū)，主干道兩側(cè)設(shè)置綠化設(shè)施，美化環(huán)境，動(dòng)力車間靠近其服務(wù)的部門生產(chǎn)區(qū)。且動(dòng)力車間布置在廠區(qū)的下風(fēng)向，以免煙塵污染廠區(qū)和容易引起火災(zāi)。水塔分布在右側(cè)靠中，以便為 生產(chǎn) 提供大量用水。原料庫布置在主車間左側(cè)，為生產(chǎn)時(shí)運(yùn)輸節(jié)省成本。鍋爐房處在廠區(qū)右側(cè)下方。有利于凝結(jié)水的回收及環(huán)境衛(wèi)生。因?yàn)槠渎毮苄再|(zhì)規(guī)定，對(duì)廠內(nèi)方便于全廠性的行政業(yè)務(wù)和生產(chǎn)技術(shù)管理，以及后勤服務(wù)，對(duì)外在建筑上適應(yīng)城市規(guī)劃、市容整齊的要求。首先，辦公大樓正對(duì)著大門，并且附以大型花池綠化及旁側(cè)美化，體現(xiàn)了工廠的方位朝向。 全廠總平面布置采用區(qū)帶式布置形式。這種布置形式的特點(diǎn)是突出了主要生產(chǎn)車間的中心地帶位置。道路網(wǎng)布置井然有序，綠化區(qū)面積得以保證。努力做到產(chǎn)品產(chǎn)量與原料供應(yīng)量平衡，生產(chǎn)季節(jié)與勞動(dòng)力需求相平衡，生產(chǎn)班次平衡，設(shè)備生產(chǎn)能力平衡，水、電、汽負(fù)荷要平衡。 班產(chǎn)量的確定 班產(chǎn)量是食品工廠工藝設(shè)計(jì)中最主要的計(jì)算基準(zhǔn)，班產(chǎn)量的大小直接影響到設(shè)備的配套、車間的布置和占地面積、公用設(shè)施和輔助設(shè)施的規(guī)格、大小及勞動(dòng)力的定員等。 表 31產(chǎn)品方案 月份 天數(shù) （天 /月） 班產(chǎn)量 （班 /噸） 班次 日產(chǎn)量 （噸） 月產(chǎn)量 （噸） 果味型 （噸） 果汁型 （噸） 可樂型 （噸） 1月 21 15 2 30 630 150 180 300 2月 15 15 1 15 225 60 60 105 3月 22 15 1 15 330 60 120 150 4月 22 15 2 30 660 150 210 300 第 3 章 碳酸飲料工廠工藝設(shè)計(jì) 13 由上表可知，每年實(shí)際工作日按 250天計(jì)算，符合國 家規(guī)定。碳酸飲料在夏季和春節(jié)期間銷量較好，故每天生產(chǎn) 2 班。 碳酸飲料生產(chǎn)工藝流程 碳酸飲料的生產(chǎn)工藝流程有兩種，一種是配好調(diào)味糖漿后，將其灌入包裝容器，再灌裝碳酸水（即沖入二氧化碳的水），稱現(xiàn)調(diào)試；另一種是將調(diào)味糖漿和碳酸水定量混合后，再灌入包裝容器中，稱預(yù)調(diào)式。 預(yù)調(diào)式工藝流程（一次灌裝）見圖 31。 CO2氣 ↓ 飲用水 → 水處理 → 冷卻 →混合機(jī) 調(diào)和劑、香精等 ↘ ↓ 砂糖 → 溶解 → 過濾 → 糖漿調(diào)和 → 冷卻 → 灌漿機(jī) → 裝瓶 機(jī)→ 軋蓋機(jī) ↑ ↓ 瓶 → 洗凈 → 空瓶檢查 混勻機(jī) ↓ 成品 ← 制品檢查 圖 32 現(xiàn)調(diào)試工藝流程 工藝流程說明 飲料用水的水質(zhì)要求和處理 水是飲料生產(chǎn)中的重要原料之一，水質(zhì)的好壞，直接影響成品的質(zhì)量。 （ 1） 天然水源中的雜質(zhì)，按其微粒分散的程度，大致可分為三類：懸浮物、膠體、溶解物質(zhì)，見表 32。 原糖漿的制備 （ 1） 糖的溶解 把糖溶解于水中，一般稱為原糖漿或單糖漿。其所用水亦必須用純良的水，其水質(zhì)可與裝瓶用水相同。配 制短期內(nèi)飲用的飲料的糖漿可采用冷溶法；零散飲料，純度要求較高，或要求延長貯藏期的飲料，最好采用熱溶法。 冷溶法的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)約燃料。 自然過濾采用錘形厚絨布濾袋，內(nèi)加紙漿濾層，操作極簡單。 加壓過濾采用不銹鋼板框壓縮設(shè)備，每塊濾板上配有細(xì)帆布，糖液經(jīng)溶化 后 ，加紙漿為助濾劑，用泵加壓通過濾板，反復(fù)通過，先形成濾層，去除雜質(zhì)得到澄清透明的糖漿備用。用離心泵加壓，其壓力不超過 ()。如采用 ，65176。如果壓力超過 及流量降低時(shí)，應(yīng)停止操作，重新更換新的紙漿及濾布。更換下來的紙漿經(jīng)清洗、干燥后可重復(fù)使用。因此較差的砂糖必須采用活性炭的凈化處理。活性炭用量須視糖及活性炭的質(zhì)量而定，一般用量為糖的質(zhì)量 %～ 1%之間。過濾時(shí)活性炭和助濾劑吸附在過濾面層，糖漿反復(fù)通過過濾器，達(dá)到過濾出來的糖液純凈透明為度。 18 糖漿的配合 原糖漿（加甜味劑） → 加防腐劑 → 加酸味劑 → 果汁 → 香精 → 色素 → 水（碳酸水） （ 1） 防腐劑 防腐劑的作用，是防止食品生產(chǎn)中受到細(xì)菌的污染而造成腐壞，但要首先保證產(chǎn)品生產(chǎn)過程的衛(wèi)生，才能期待防腐劑所產(chǎn)生的效果。在軟飲料中使用量低于 %。 檸檬酸 由于它是柑橘水果的 一種天然組成部分，因此適用于橘子味碳酸飲料。 酒石酸 酒石酸是從葡萄酒生產(chǎn)的副產(chǎn)品中取得的，它比檸檬酸要酸一些，主要用來制備葡萄香味飲料。 磷酸 由于磷酸的濃度高，價(jià)格便宜，所以它是最經(jīng)濟(jì)的酸化劑。主要用于可樂型飲料中。一般使用量與檸檬酸相同。它的甜度通常與其質(zhì)量的 300～500 倍蔗糖相等。 （ 4） 果汁 許多水果汁被廣泛用于碳酸飲料中，使用最廣的要屬柑橘類的汁?，F(xiàn)柑橘類果汁都用渾濁狀的，在加工果汁時(shí)必須將 榨 出的果汁立即進(jìn)行瞬時(shí)巴氏殺菌，以破壞其中果膠酶的活性。為了節(jié)約一般采用濃縮汁，如真空離心濃縮。 碳酸飲料中使用的著色劑可分為兩類：天然色素和法定食 用色素。 人造色素有檸檬黃、日落黃、莧菜紅、胭脂紅、靛藍(lán)等五種。 碳酸化 碳酸飲料最為重要的性質(zhì)是發(fā)泡性，發(fā)泡程度是由飲料中溶解的二氧化碳量決定的。 影響碳酸化作用的因素： （ 1） 二氧化碳在碳酸飲料中的作用 清涼作用：喝汽水實(shí)際上是喝 一定濃度的碳酸，碳酸在腹中由于溫度升高、壓力降低，即進(jìn)行分解。 阻礙微生物的生長，延長汽水的貨架壽命：二氧化碳能致死嗜氧微生物，并由于汽水中的壓力能抑制微生物的生長。 突出香味：二氧化碳在汽水中逸出時(shí)，能帶出香味，增強(qiáng)風(fēng)味。如：橙汁汽水，含氣量（容 積倍數(shù)）為 ～ ；可樂汽水，含氣量為 ～ 4；檸檬汽水，含氣量為 ～ 4。這時(shí)氣體從液體中逸出的速度和氣體進(jìn)入液體的速度達(dá)到平衡，叫作飽和。 二氧化碳在液體中的溶解量依下列因素而定： 氣液體系的絕對(duì)壓力和液體的溫度。 氣體和液體的接觸面積和接觸時(shí)間。純水較含糖或含鹽的水更容易溶解二氧化碳。最常見的影響碳酸化的因素是空氣。 空氣的主要來源： （ 1） 二氧化碳?xì)獠患儯?（ 2） 氣路有漏隙； （ 3） 水中溶解氧、氣泡； （ 4） 抽水管線有漏隙； （ 5） 糖漿中的溶解氧、氣泡； （ 6） 糖漿管線以及配比器管線中空氣的窩存； （ 7） 混合機(jī)內(nèi)及管線中的空氣。 瓶的預(yù)處理 （ 1） 卸垛 卸垛就是將空瓶或空罐從箱子或托盤移入鏈道中。這一過程，需要對(duì)玻璃瓶進(jìn)行預(yù)檢，以挑出碎瓶、不能清洗的臟瓶及雜瓶等。 （ 2） 洗瓶 玻璃瓶因?qū)倩厥瞻b，故瓶內(nèi)較臟，采用去污能力較強(qiáng)的火堿清洗，一般火堿濃度為 2%～ %，堿液溫度為 55～ 60℃ ，接觸時(shí)間為 10～ 20min。玻璃瓶的清洗目前普遍采用的是混合洗液法，即在燒堿中加入燒堿（ 6/4），使之更易洗凈，加入磷酸鈉以改進(jìn)硬水的結(jié)垢，避免硬水使洗出的瓶壁產(chǎn)生污垢；加入葡萄糖酸鈉以利去瓶口鐵銹等。10ˉ 6的軟化水瞬間沖洗即可，沖洗壓力保持在 ～ 。 碳酸飲料的質(zhì)量指標(biāo) （ 1） 感官指標(biāo) 色澤和透明度：無色、 澄清、透明（加色素的汽水應(yīng)符合該品種應(yīng)有之色澤）；混汁型汽水應(yīng)具有一定的渾濁感。 香氣和滋味：香氣純正，滋味和順，酸甜適中，并符合該品種應(yīng)有的風(fēng)味。 雜質(zhì)：無肉眼可見的外來雜質(zhì)（果汁型汽水允許少量果肉）。 泡沫：倒入杯內(nèi)，泡沫高 2cm 以上，持續(xù)時(shí)間 2min 以上。 （ 4） 保質(zhì)期： 3 個(gè)月無沉淀變質(zhì)。 設(shè)成品在生產(chǎn)過程中損失為 % 則： 損失量 15000179。 7%= 千克 檸檬酸： 15075179。%≈ 千克 焦糖色： 15075179。%≈1 千克 苯甲酸鈉： 15075179。%≈ 千克 15075千克成品需要的飲用水約為： 15075（ 1055+9++27+15+2+9） = 升 每班耗用包轉(zhuǎn)容器量（個(gè) /班） =(1000/)179。 滿足工藝要求，保證產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量。 先進(jìn)性。 適用性。 可靠性。 安全性。 經(jīng)濟(jì)合理性。 所選設(shè)備應(yīng)符合食品衛(wèi)生要求，拆裝清洗方便，與食品接觸部分用不易腐蝕的不銹鋼或?qū)κ称窡o污染的材料制成。 水處理設(shè)備 第 3 章 碳酸飲料工廠工藝設(shè)計(jì) 23 水的凈化處理設(shè)備 本設(shè)計(jì)采用砂濾棒過濾器。消毒通常用 10%的漂白粉溶液或其他氯化物溶液浸泡 30min，也可用75%的酒精浸泡殺菌。一個(gè)班工作 8h，每個(gè)小時(shí)的流量為 12/8=。 內(nèi) 徑 179。500179。hˉ 1： 砂濾棒數(shù) /（根 178。 水的軟化處理設(shè)備 由于水的硬度較高，離子較多不能符合生產(chǎn)需 ，故采用全自動(dòng)軟化設(shè)備，利用離子交換器的原理，降低水的硬度。1625 （ Φ179。 水的消毒 在原水沉淀和過濾后加氯進(jìn)行消毒，則加氯量較少，一般為 ～ 。則在水處理和化糖后應(yīng)有暫存罐儲(chǔ)藏。H ）： 2020179。H ）： 1600179。輸送糖漿選擇齒輪泵。240179。化糖罐分缸體、缸蓋、攪拌槳、進(jìn)料口、出料閥均由進(jìn)口不銹鋼制成，按 GB74180 技術(shù)條件進(jìn)行，剛體內(nèi)拋 光，內(nèi)有攪拌槳，起攪拌作用。1650179。 型號(hào)： KW250 過濾面積： 2m2 濾片數(shù)（張）： 20 閥門口徑： Dg32 外形尺寸（ mm）： 1100 179。 450 理論流 量：（ 13） t/h 工作壓力（ MPa） :≤ 需配泵型號(hào)： YLB320Y 因每班產(chǎn)成品 15075 千克 。 糖漿調(diào)配罐 此配料罐為上開啟式，下斜底三層結(jié)構(gòu)，具有可加熱自動(dòng)控溫、保溫、攪拌功能；傳熱快、適應(yīng)溫差大、清洗方便等優(yōu)點(diǎn)。 真空脫氣罐 型號(hào)： TQ2 生產(chǎn)能力： 2020L/h 工作時(shí)真空度： ～ 179。780179。350179。二氧化碳鋼瓶： 105263/260=405 個(gè) 型號(hào)： D51350 直徑： 51mm 容量： 350mL 盛裝重量： 260g 長度： 295mm 毛重： 1400g 瓶口連接： M10179。24=12 （ L） 可樂型汽水中 CO2溶解量為 3 倍容積，則每班所需 CO2的量為： 1250179。12= 45000（ L） 由于使用時(shí)， CO2利用率平均在 70%左右，故所需量為： 45000/=（ L） 由于標(biāo)態(tài)下 CO2的體積為 ，將體積轉(zhuǎn)化成重量 ,則每班 8 小時(shí)所消耗 CO2的量為： ()179。850 冷卻 混合 碳酸化聯(lián)合機(jī) 由于糖漿和凈水的混合，決定了制品的各種成分的比例，直接影響制品的質(zhì)量。 配比（混合）器： 2020L/H 尺寸： 2600179。3100 流量：碳酸化罐： 2020L/H 功率： 6kw 第 3 章 碳酸飲料工廠工藝設(shè)計(jì) 29 全自動(dòng)沖瓶灌裝旋蓋機(jī) 由于人工洗瓶、灌裝工作量較大，此設(shè)備是飲料廠必備的。1700179。1100179。故選用貼標(biāo)機(jī)代替人工貼標(biāo)。 整機(jī)尺寸： 3048179。16 50mm 功率： 貼標(biāo)速度： 80 瓶 /分 貼標(biāo)精度： 177。它能有效的控制所產(chǎn)生的高有機(jī)廢物 .微生物 .細(xì)菌等，并且設(shè)備管道和儲(chǔ)罐由 CIP 循環(huán)清洗流體來強(qiáng)制清洗，不必進(jìn)行任何拆卸，減少勞動(dòng)強(qiáng)度。其參數(shù)如下： 型號(hào)： 酸罐： 500L 堿罐： 500L 熱水罐： 300L CIP 泵： 5t/h 泵揚(yáng)程： 24m 泵功率： 尺寸： 2700179。1300 （ mm） 表 36 主要設(shè)備一覽表 28 設(shè)備 型號(hào) 生產(chǎn)能力 功率 尺寸（ mm） 數(shù)量 砂濾棒過濾器 101鋁合金 179。20 1 水軟化設(shè)備 —— 2t/h 340W Φ350179。1650179。350179。2750 3 真空脫氣罐 TQ2 2t/h 1135179。3040 1 紫外線殺菌機(jī) 2t/h 60W 700179。700 1 二氧化碳凈化器 QJ30 30kg/h 80W Ф300179。1100179。1700179。1100179。 1200179。1100179。而水的處理中軟化處理一步，水耗小于產(chǎn)水量的 20%，產(chǎn)水量為 2m3/h。=400L 由于要處理 14 噸的飲用水，需 7 個(gè)小時(shí)，最大耗水量為 2800L，約為 噸。 3++++6++++= 以上是一條生產(chǎn)線一小時(shí)用電量，則一條生產(chǎn)線八小時(shí)用電量為： 179。 車間工藝布置 生產(chǎn)車間工藝布置的原則如下： （ 1） 要有全局觀念，符合總體設(shè)計(jì)要求。同時(shí)還應(yīng)注意設(shè)備相互間的間距及設(shè)備與建筑物的安全維修距離，保證操作方便，維修裝卸和清潔衛(wèi)生方便。 （ 4） 要盡可能利用車間的運(yùn)輸空間，人員、物料分開進(jìn)出。 （ 6） 考慮生產(chǎn)衛(wèi)生與勞動(dòng)保護(hù)。 生產(chǎn)車間布置說 明 由于本設(shè)計(jì)產(chǎn)量較小，則只需一個(gè)生產(chǎn)車間。由于設(shè)備與設(shè)備之間，設(shè)備與建筑之間需要有一定的安全距離。 門 （ 1） 車間大門要滿足機(jī)械設(shè)備的進(jìn)出，則尺寸為 2020179。 第 3 章 碳酸飲料工廠工藝設(shè)計(jì) 31 （ 2） 倉庫的門要滿足大型交通工具的進(jìn)出，則尺寸為 4000179。 （ 3） 其它的門均采用尺寸為 1000179。更衣室的門為 800179。 采光 車間采用自然采光和人工 采光相輔助。尺寸大小為 3000179。更衣室窗戶設(shè)計(jì)為 1200179。人工采光一般用雙管日光燈，局部操作區(qū)要求光照強(qiáng)的，則可吊近操作面。12179。 地坪 由于飲料車間的地坪經(jīng)常受水、酸、堿等腐蝕性物質(zhì)的侵襲，則采用高標(biāo)號(hào)混凝土地面，一般采用 300 號(hào)混凝土。 地坪需 要有 %的坡度，并設(shè)有明溝或地漏排水。本設(shè)計(jì)內(nèi)墻面的下部用白瓷磚或塑料面磚做成 ～ 高的墻裙。 樓蓋 樓蓋選用鋼筋混凝土現(xiàn)澆整體式樓蓋，在樓板和面層之間加防濕層，并保持 %～2%的坡度，有排水明溝或地漏，確保樓