年产5万吨风味挂面生产车间设计.docx

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北京理工大学珠海学院2020届本科生毕业设计

毕业设计

年产5万吨风味挂面生产车间设计

学院：

专业：

姓名：

指导老师：

材料与环境学院

食品科学与工程

杨俊美

学号：

职称：

160507106558

盛淑玲

高级实验师

中国·珠海

二○二○年五月

诚信承诺书

本人郑重承诺：

本人承诺呈交的毕业设计《年产5万吨风味挂面生产车间设计》是在指导教师的指导下，独立开展研究取得的成果，文中引用他人的观点和材料，均在文后按顺序列出其参考文献，设计使用的数据真实可靠。

个本人签名：

日期：

年月日

该同学毕业设计已审核。

同意存档。

指导老师（签字）：

日期：

年月日

年产5万吨风味挂面生产车间设计

摘要

本产品为两种不同口味的风味挂面。

经文献查阅，本设计的关键是在普通小麦粉中加入10%的糯小麦粉，改变直链淀粉与支链淀粉的比例，在外表情况、物体坚硬程度、黏性及光滑性上改善挂面的品质并优化干燥工序的参数。

通过物料衡算，对挂面的生产设备选型，结合生产平面图等合理化安排生产。

从实际出发对产品进行成本估算、定价，在节能降耗、减少污染的同时。

并取得可观的经济收益和社会效益。

关键词：

风味挂面；工艺优化；生产设计

Annualoutputof50,000tonsofflavornoodlesfactorydesign

Abstract

民以食为天，食以乳为先。

自古以来，牛乳即被人类饮用，牛乳的组成与人乳最为接近，富含人体所必需的全部营养成分，而且营养最为均衡。

在人们的膳食结构中，与其它食品相比，牛乳具有无可替代的作用和地位。

通过鲜牛乳发酵成的酸奶由于其特殊的风味、爽滑的质构、丰富的营养和良好的生理功能，备受人们青睐。

本设计通过围绕着生产风味浓郁、奶香明显、细腻滑爽、具有较高粘稠度和通过乳酸菌发酵的高品质原味酸奶，新建出一间年产1万吨的原味酸奶工厂进行初步设计。

本设计的内容包括：

工艺流程，工艺计算，产品方案的确定，厂址选择，物料衡算，设备选型，企业劳动定员的平衡计算，工厂设计中公用系统及经济核算等方面。

此外，根据本设计内容，设计出工布置厂平面图、工艺流程图两张CAD图纸。

设计过程中尽量满足工艺需求以及有关国家标准，尽量符合消费者要求，力求做到环保和节约的原则，致力于设计出合理并且能够可持续稳定发展的酸奶制品工厂。

Thisproductisflavornoodles.Accordingtotheliteraturereview,thekeyofthisdesignistoadd10%waxywheatflourintoordinarywheatflour,changetheradioofamylosetoamylopectin,andimprovethequalityofthedoughintermsofapparentstare,hardness,viscosityandsmoothness.Throughthematerialbalance,theproductionequipmentselectionof

hangingsurface,combinedwiththeproduction.Accordingtotheoptimizedproductionprocessandthetargetoutput,thecostisestimatedtosaveenergyandreduceconsumptiontothemaximumextent,reducepollutionandobtainconsiderableeconomicandsocialbenefits.

Keywords:

Flavornoodles;Processoptimization;Plantdesign

目录

1绪论 1

1.1定义 1

1.2分类 1

1.3挂面生产工艺流程图 1

1.4本设计的目的、意义及应达到的技术要求 1

1.4.1设计的目的及意义 1

1.4.2技术要求 1

1.5本设计在国内外的发展概况及存在的问题 2

1.5.1发展概况 2

1.5.2风味挂面行业不足 2

2产品方案 3

2.1风味挂面品种 3

2.2规格 3

2.3生产方案 3

2.4产品理化指标 4

2.5原辅料 4

2.5.1糯性谷物 4

2.5.2食盐 5

2.5.3小麦粉 5

2.6配方以及配方分析优化 5

3生产工艺流程 6

3.1生产工艺流程确定 6

3.1.1杏鲍菇挂面生产工艺流程 6

3.1.2魔芋挂面生产工艺流程 6

3.2生产工艺说明 6

3.2.1和面 6

3.2.2压片工序 7

3.2.3切条工序 7

3.2.4挂面干燥工序 7

3.2.5切段工序 7

4物料衡算 8

4.1工艺损失 8

4.2原辅料的物料计算 8

4.2.1杏鲍菇挂面物料计算 8

4.2.2魔芋挂面物料计算 9

4.3年原辅料生产用量 9

4.3.1杏鲍菇挂面年原辅料生产用量 9

4.3.2魔芋挂面年原辅料生产用量 10

4.3.3物料生产用量汇总 10

5设备选型 11

5.1设备流程 11

5.2设备选型说明 11

5.2.1卧式双轮和面机 11

5.2.2卧式熟化机 11

5.2.3复合、连续压片设备 12

5.2.4切条机 12

5.2.5索道挂面干燥机 12

5.2.6盘踞片式切断机 13

5.3工艺主要设备一览表 13

6人员配置及公用辅助工程 15

6.1劳动定员 15

6.1.1劳动定员分类表 15

6.2公用工程 16

6.2.1给排水工程 16

6.2.2供电及自控系统 17

6.2.3通风 18

6.3辅助部门 18

6.3.1原辅料接受区 18

6.3.2化验室 18

6.4原辅料仓库 19

6.5成品仓库 20

6.6机修电修部门 20

6.7生活设施 20

6.7.1行政区 20

6.7.2食堂 21

6.7.3浴室 21

6.7.4更衣室 21

6.7.5洗手间 22

7水、电的估算 23

7.1用水量估算 23

7.1.1配料用水量 23

7.1.2清洗设备用水量 23

7.1.3生活用水量 23

7.1.4地坪用水量 23

7.1.5全厂用水量（年） 24

7.2用电量估算 24

8厂址平面设计 25

8.1厂址的选择 25

8.2总平面设计 25

8.2.1总平面设计图 25

8.2.2总平面设计说明 25

8.3车间布置 25

8.3.1车间布置原则 25

8.3.2车间布置图 25

8.3.3车间布置说明 26

8.3.4车间人流图 26

8.3.5车间物料图 26

8.4厂区人员物料流动设置 26

9经济成本核算 27

9.1工程总投资 27

9.2年利润计算 27

9.2.1年产值估算 27

9.2.2年成本估算 27

9.2.3年利润估算 29

10三废处理 30

10.1废水处理 30

10.2噪音处理 30

11结论 31

参考文献 32

谢辞 33

附录 34

1绪论

1.1定义

挂面是将面粉和制成面团，在机械挤压下形成湿面条，经干燥而成的一种面制食品[1]。

1.2分类

表1.1原料组成成分分类

分类

成分特点

优势

全谷物

小麦粉

口感细腻、表面光滑、成型好[2]

杂粮

荞麦，小米，黑米，黑麦等

功能营养，微量元素丰富[3]

杂豆

杂豆与小麦粉混合

有较高的蛋白质含量[4]

根茎类

甘薯全粉添加到挂面中

富含人体必须维生素、矿物质[5]

果蔬类

蔬菜添加到挂面中

富含大量的生理活性物质[6]

1.3挂面生产工艺流程图

图1.1挂面生产工艺流程

1.4本设计的目的、意义及应达到的技术要求

1.4.1设计的目的及意义

挂面是中国人最喜欢的的主食之一，是我们熟知的面制产品。

企业规模的日益壮大，愈加多样化的产品种类得益于这几年国内的高速发展[7]。

在消费者购物欲望和工资上涨的同时，风味挂面进入了人们的视线，消费者对特色挂面行业有良好的期待。

1.4.2技术要求

生产能力：

年产50000吨风味挂面

工艺要求：

通过在普通小麦粉中加入10%的糯小麦粉，改变直链淀粉与支链淀粉的比例，在表观状态、硬度、黏性及光滑性上改善挂面的品质[8-9]。

质量要求：

1.《挂面》LS/T3212-2014

2.《花色挂面》LS/T3213

1.5本设计在国内外的发展概况及存在的问题

1.5.1发展概况

为达到消费者的所需，现在的挂面市场主要有特殊风味挂面、营养型挂面、功能型挂面等几种类型,挂面原辅料的种类也多了起来。

为使搭配合理，挂面的营养与口味显得尤为重要。

新型挂面具有良好的前景[10]。

1.5.2风味挂面行业不足

表1.2风味挂面行业不足分析

行业不足点

解决措施

风味挂面市场占有率低

提升产品质量，加快产品创新，增强市场竞争率

营养功能评价缺乏研究

加强研究，使得推广有数据支撑

挂面标准不能满足市场需要

规范挂面各项标准[11]

2产品方案

2.1风味挂面品种

图2.1生产风味挂面的品种

2.2规格

本设计产品生产规格每包质量为500g，每箱20包。

2.3生产方案

本挂面工厂一年将生产50000吨风味挂面。

挂面生产没有季节限制，没有淡季与旺季的分别，本厂年产量大，因此本厂将全年生产，每个月生产25天，全年一共生产300天，两条生产线，每天三班。

计算得每月生产4166.67t，每天生产量为166.67t。

以月的产品方案为例，两种产品的班产量都为27.78t。

则计算如下：

月挂面生产量=每班生产量×班数×天数×生产线数

=27.78×3×25×2

=4167t

计算结果一致。

产品方案如表2.1、2.2。

表2.1生产班次

生产月份

产品

名称

年产

量/t

1月

2月

3月

4月

5月

6月

7月

8月

9月

10月

11月

12

月

魔芋

挂面

2500

杏鲍

菇挂面

2500

表2.2生产车间和班次

车间序号

车间名称

班次

1

原辅料预处理车间

3

2

调粉、熟化、压延、切割车间

3

3

干燥车间

3

4

截断车间

3

5

包装车间

3

6

成品库

3

7

拆袋间

3

8

包材间

3

2.4产品理化指标

表2.3挂面理化指标

项目

指标

水分含量/%≦

14.5

酸度/（ml/10g）≦

4.0

自然断条率/%≦

5.0

熟断条率/%≦

5.0

烹调损失率/%≦

10.0

2.5原辅料

经过文献查找，发现可以以糯小麦与普通小麦配粉制成的部分糯性小麦粉代替小麦粉为原辅料。

故本设计选取的原辅料为以下几种。

2.5.1糯性谷物

研究表明加入10%的糯小麦粉在普通的小麦中，以改变挂面中直、支链淀粉比例从而改善挂面品质。

使挂面保持较好的色泽和弹性，较高的表观状态、硬度、粘性和光滑性。

2.5.2食盐

面粉加入可解离成氯离子与钠离子的食盐溶解后，氯离子与钠离子散布在蛋白质四周，有助于固定水分及时使蛋白质吸水变成面筋。

并且水能均匀分布和面粉吸水速度变大。

2.5.3小麦粉

人类的主食多含淀粉，小麦的主要物质为淀粉，所以小麦是主食之一。

小麦粉中的麦谷蛋白和麦醇溶蛋白方便与再次加工食用。

而且全国多地种植小麦，所以小麦粉是一种容易购买到的原料。

小麦对气候和土壤的包容性强，易生长。

2.6配方以及配方分析优化

两种风味挂面实际配方调整如下，详见表2.4。

2.4风味挂面配方

产品名称

成分名称

添加量

杏鲍菇挂面

糯小麦粉

9.06%

高筋粉

81.54%

杏鲍菇

8%

食盐

1.0%

羧甲基纤维素钠

0.4%

魔芋挂面

糯小麦粉

9.75%

中筋粉

87.75%

魔芋粉

0.6%

食盐

1.5%

纯碱

0.4%

3生产工艺流程

3.1生产工艺流程确定

3.1.1杏鲍菇挂面生产工艺流程

图3.1杏鲍菇挂面生产工艺流程图

3.1.2魔芋挂面生产工艺流程

图3.2魔芋挂面生产流程图

3.2生产工艺说明

3.2.1和面

小麦面粉中加入其他辅料搅匀,小麦粉里非水溶性蛋白物质将会膨胀,吸水，相互粘连,渐渐变成有弹性,可扩展性和湿面筋的可塑性。

这时,不溶于水的淀粉颗粒吸湿后变得饱满，而且面筋网络将包围胶化后的淀粉，这使得先前无粘连性、延伸性与可塑性的小麦粉转性为湿面团其带有粘弹性、延伸性和可塑性，为接下来的工序做好准备。

紧密的网络结构和高强度的面条会减少面条表面溶于汤中的淀粉颗粒，就像大家常讲的“不浑汤”。

烹调性好，面条优质是这种面条的优势所在。

3.2.2压片工序

面团辊压后变成面片的过程就是压片。

压片是接下来切条成型的预备工作。

挂面的烘干工序、外观、质量等对面片的成型具有一定的要求。

所以说，保证压片质量是保证产品质量的必要条件之一。

3.2.3切条工序

切条是指将薄面片成型后横纵切割其长度与形状的过程。

并且进行悬挂烘干。

目的是为接下来的干燥工序做准备。

3.2.4挂面干燥工序

挂面干燥是挂面生产中最重要的环节之一，合理的干燥工艺参数不仅仅是影响挂面质量决定因素，而且直接影响经济效益、产量及成本等一系列指标。

魏益民等[12]研究干燥介质温度越高，相对湿度越低，挂面的干燥速率越大，而在干燥刚开始前半小时，挂面干燥速度没有随着温度的提高而变大，在65%和75%的相对湿度时，50°C的干燥速率却没有大于30°C和40°C。

因此，干燥过程的工艺参数设计应同时考虑温度和相对湿度的综合影响。

3.2.5切段工序

面条烘干后即对其进行切段处理，目的在于使挂面的计量、包装、食用更为简便。

4物料衡算

本设计年产5万吨风味挂面，考虑到节假日和休息期，每月生产25天，年生产300天，两条生产线，生产班次如下：

每日三班，每班八小时制。

因为实际生产中的设备不均和，所以考虑到系数k，得出每班产量=50000/0.75/300/3/2=37.04t。

即可得每班生产杏鲍菇挂面37.04t，魔芋挂面37.04t。

4.1工艺损失

表4.1重要工序损失表

序号

主要流程

损失率%

序号

主要流程

损失率%

1

和面

2.0

4

切条

0.5

2

熟化

2.0

5

湿切面

0.5

3

压片

2.0

6

干燥

0.5

4.2原辅料的物料计算

本生产方案每班生产杏鲍菇挂面37.04t，魔芋挂面37.04t，每天三班，各一条生产线。

4.2.1杏鲍菇挂面物料计算

杏鲍菇挂面每班生产37.04t，计算如下（结果保留至小数点后两位，下同）：

干燥：

干燥前杏鲍菇挂面的质量=杏鲍菇挂面总质量÷干燥收率

=37.04t÷99.5%=37.23t

湿切面：

湿切面前杏鲍菇挂面的质量=干燥前杏鲍菇挂面的质量÷湿切面收率

=37.23t÷99.5%=37.42t

切条：

切条前杏鲍菇挂面的质量=湿切面前杏鲍菇挂面的质量÷切条收率

=37.42t÷99.5%=37.61t

压片：

压片前杏鲍菇挂面的质量=切条前杏鲍菇挂面的质量÷压片收率

=37.61t÷98%=38.38t

熟化：

熟化前杏鲍菇挂面的质量=压片前杏鲍菇挂面的质量÷熟化收率

=38.38t÷98%=39.16t

和面：

和面前杏鲍菇挂面的质量=熟化前杏鲍菇挂面的质量÷和面收率

=39.16t÷98%=39.96t

故每班需要糯小麦粉=39.96t×9.06%=3.62t

每班需要高筋粉=39.96t×81.54%=32.58t

杏鲍菇=39.96t×8%=3.2t

食盐=39.96t×1.0%=0.40t

羧甲基纤维素钠=39.96t×0.4%=0.16t

4.2.2魔芋挂面物料计算

魔芋挂面每班生产37.04t，计算如下（结果保留至小数点后两位，下同）：

干燥：

干燥前魔芋挂面的质量=魔芋挂面总质量÷干燥收率

=37.04t÷99.5%=37.23t

湿切面：

湿切面前魔芋挂面的质量=干燥前魔芋挂面的质量÷湿切面收率

=37.23t÷99.5%=37.42t

切条：

切条前魔芋挂面的质量=湿切面前魔芋挂面的质量÷切条收率

=37.42t÷99.5%=37.61t

压片：

压片前魔芋挂面的质量=切条前魔芋挂面的质量÷压片收率

=37.61t÷98%=38.38t

熟化：

熟化前魔芋挂面的质量=压片前魔芋挂面的质量÷熟化收率

=38.38t÷98%=39.16t

和面：

和面前魔芋挂面的质量=熟化前魔芋挂面的质量÷和面收率

=39.16t÷98%=39.96t

故每班需要糯小麦粉=39.96t×9.75%=3.90t

每班需要中筋粉=39.96t×87.75%=35.06t

魔芋粉=39.96t×0.6%=0.24t

食盐=39.96t×1.5%=0.60t

纯碱=39.96t×0.4%=0.16t

4.3年原辅料生产用量

4.3.1杏鲍菇挂面年原辅料生产用量

每年需要糯小麦粉总量=每班需要糯小麦粉量×班数×天数

=3.62t×3×300=3258t

每年需要高筋粉量=每班需要高筋粉量×班数×天数

=32.58t×3×300=29322t

每年需要杏鲍菇量=每班需要杏鲍菇量×班数×天数

=3.2t×3×300=2880t

每年需要食盐量=每班需要食盐量×班数×天数

=0.40t×3×300=360t

每年需要羧甲基纤维素钠量=每班需要羧甲基纤维素钠量×班数×天数

=0.16t×3×300=144t

4.3.2魔芋挂面年原辅料生产用量

每年需要糯小麦粉总量=每班需要糯小麦粉量×班数×天数

=3.90t×3×300=3510t

每年需要中筋粉总量=每班需要中筋粉量×班数×天数

=35.06t×3×300=31554t

每年需要魔芋粉总量=每班需要魔芋粉量×班数×天数

=0.24t×3×300=216t

每年需要食盐总量=每班需要食盐量×班数×天数

=0.60t×3×300=540t

每年需要纯碱总量=每班需要纯碱量×班数×天数

=0.16t×3×300=144t

4.3.3物料生产用量汇总

表4.2物料计算表汇总

材料名称

每班消耗量（t）

每年消耗量（t）

糯小麦粉

7.52

6768

高筋粉

32.58

29322

中筋粉

35.06

31554

杏鲍菇

3.20

2880

魔芋粉

0.24

216

食盐

1.00

900

羧甲基纤维素钠量

0.16

144

纯碱

0.16

144

5设备选型

5.1设备流程

图5.1设备流程图

5.2设备选型说明

5.2.1卧式双轮和面机

在破坏小麦粉与水形成的表面膜后的卧式双轮和面机将继续进行水化作用。

并且，他的旋转能有效搅匀小麦粉、水和添加剂。

卧式双轮和面机的容量大、噪音小且运转平稳。

表5.1卧式双轮和面机技术参数

项目

技术指标

型号

ZKHM-200/300

生产能力/（Kg/h）

3000

电源

380V三相

尺寸/mm

1960*934*1734

功率/kw

22

机器重量/kg

2000

5.2.2卧式熟化机

“熟化”是和面过程的延续，随着时间的推移，在其过程中提高原材料、半成品或成品质量。

该熟化机有结构简单，检修方便的优点。

也能让多台熟化机串联使用。

表5.2卧式熟化机技术参数

项目

技术指标

型号

MT-250

生产速度/（Kg/h）

240

净重/Kg

910

尺寸/mm

2400*680*1370

电压/V

380

功率/kw

4

5.2.3复合、连续压片设备

压片为切条成型做准备。

把蓬松的面团压成细实的，有一定厚度的薄片。

在压延的时候，面筋中的蛋白分子从混乱没有秩序变成有秩序。

让薄片变得有柔韧性。

表5.3复合、连续压片机技术参数

项目

技术指标

型号

350型

最大压片厚度/mm

25

产量/（Kg/h）

700

尺寸/mm

1330*610*1060

功率/kw

3

机重/Kg

230

5.2.4切条机

切条是指将薄面片成型后横纵切割其长度与形状的过程。

并且进行悬挂烘干。

目的是为接下来的干燥工序做准备。

表5.4切条机技术参数

项目

技术指标

生产速度/（Kg/h）

300

电源V

380

尺寸/mm

1800*900*1000

功率/kw

1.5

5.2.5索道挂面干燥机

挂面干燥工序是挂面生产中最重要的步骤之一，其干燥参数的合理型往往会直接影响产能、消耗、产品表观、产量和成本等经济因素。

干燥时用的是湿面条，淀粉在面粉内部没有糊化完全，蛋白质还没因受热变性从而变成凝固状态，还没有形成被面筋网络围着的微粒结构组织。

所以干燥是为了排掉多余的水分，而且还要使面条的组织状态稳定，使其改善烹调性能。

表5.5干燥机技术参数

项目

技术指标

型号

XLT-480YT

脱水率

60/L

外型尺寸/mm

2600*1606*1888

重量/Kg

980

功率/kw

26.6

5.2.6盘踞片式切断机

盘踞片式切断机在挂面生产中用的很广泛。

它是利用刀片与面条之间的相互作用，在刀片的帮助下却断面条。

表5.6切断机技术参数

项目

技术指标

电源/V

380

生产速度/（Kg/h）

300

尺寸/mm

2800*700*1400

功率/kw

4

5.3工艺主要设备一览表

表5.5工艺主要设备一览表

设备序号

名称

安装尺寸/mm

产量

数量

单价/万元

D01

和面机

1960*934*1734

3000Kg/h

4

2

D02

熟化机

2400*680*1370

240Kg/h

20

0.7

D03

压片机

1330*610*1060

700Kg/h

8

0.3

D04

切条机

1800*900*1000

300Kg/h

16

0.3

D05

干燥机

2600*1606*1888

240Kg/h

20

1.5

D06

切断机

2800*700*1400

300Kg/h

16

1.3

D07

包装机

3000*1060*20