产吨牛肉干工厂设计说明书.docx
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产吨牛肉干工厂设计说明书
课程设计说明书
课程名称:
食品工厂课程设计
设计题目:
年产500吨牛肉干工厂设计学院（直属系）:
食品与生物工程学院
年级、专业:
2013级食品科学与工程
学生姓名:
0000
学号:
0000000000
指导教师:
曾泽生
开始时间:
2016年2月29日
完成时间:
2016年5月31日
摘要1
1.可行性研究报告
1.1设计的背景
1.2设计的意义
2.产品方案及班产量的确定
2.1产品方案的确定
2.2产品班产量的确定
3.主要产品生产工艺流程的确定
4.产品配方及物料计算
4.1产品配方
4.2.物料计算
5生产车间工艺布置
5.1生产车间设计规模
5.2车间工艺布置的原贝U
5.3加工车间的平面布置
6设备选型
6.1设备选择的依据
6.2设备车间的设计
7.劳动力计算
7.1工厂人员组织机构
8.生产车间用水、电、汽的用量估算
8.1车间耗水估算
8.2车间耗电、汽量的估算
11
9辅助车间的设计
9.1生产车间进口缓冲区
9.1.3洗手消毒间
9.2车间运输
9.3包装材料库
10建筑设计
11生活办公设施的设计
11.1门卫室
11.2办公楼
11.3食堂
11.4化验室
11.5职工宿舍
11.6职工活动中心
11.7锅炉房
11.8绿化带
12设计总结
13致谢
摘要
本设计主要进行年产500吨牛肉休闲食品工厂初步设计。
针对500吨牛肉休闲食品项目的需要，对产区规划、车间布局、产品方案及工艺流程、物料衡算、设备生产能力的计算及选型、企业组织和劳动定员、生产车间用水、电、汽的用量估算进行了设计。
并且绘制了工厂总平面图、车间平面布置以及生产车间设备平面布置图。
本设计按照国家标准和HACC体系对设计方案进行了详细的分析与计划。
关键词：
工厂设计牛肉休闲食品国家标准HACCP
1.可行性研究报告
1.1设计的背景
我国肉类食品工业是新中国成立之后发展起来的新兴产业，在国际民生中占有重要的地位，对促进畜禽生产发展农村经济繁荣城乡市场，满足人民生活需要，保证经济建设与改革顺利进行发挥着重要的作用。
改革开放以来，中国的肉类生产在政府的大力支持下，取得了举世瞩目的成就。
肉类总产量己连续七年雄踞世界首位，1996年产肉量超过5400
万t，占全球肉类总产量的1/4，其中以牛肉生产的发展最为迅速。
随着我国发展节粮型畜牧业和秸秆过腹还田，实现良性循环，发展持续农业战略的实施，牛的年出栏率和牛肉产量均以20%以上的惊人速度递增。
随着经济的发展，社会生活水平的不断提高，我国牛肉生产行业也在不断的发展壮大。
牛肉成为中国人的第二大肉类食品，仅次于猪肉，牛肉蛋白质含量高，而脂肪含量低，所以味道鲜美，受人喜爱，享有“肉中骄子"的美称，因此人
们对牛肉的需求量也大大增加了。
为了更好地满足市场需求，必须最大限度地增加牛肉工厂的产能，然而伴随着企业的发展，要求建设新的牛肉工厂。
而其中的牛肉休闲食品主要包括牛肉干。
牛肉干是大众喜爱的风味独特的干肉制品，它与肉脯、肉松均为我国传统的干肉制品，其生产历史已有二千余年。
它们以耐贮、风味独特、营养且卫生方便，因此肉干制品是深受我国人民喜爱的休闲方便食品，并且出口到世界各地，受到各地人们的欢迎。
而且我国传统的干肉制品加工方法也对世界肉制品加工产生了深刻的影响，尤其是近几十年来，世界各国的食品科学家、肉类加工学家等从营养卫生加工学方面对它们进行深入的研究，创新了干肉制品的加工工艺，生产出了适应现代生活、营养卫生、风味独特口感佳的新型干肉制品。
1.2设计的意义
肉工厂的设计必须符合国民经济发展的需要，必须符合企业成长的需要，符合科学技术发展的新方向，为广大消费者提供更多、更好、更优质、更安全、更健康的肉类食品。
一个优秀的牛肉工厂设计应该是：
经济上合理，技术上先进，通过施工投产后，在产品的产量和质量上均达到规定标准，各项经济指标应达到国内同类工厂的先进水平或国际先进水平，同时环境保护方面必须符合国家有关规范。
因此，牛肉工厂的设计是牛肉企业发展过程中的一个重要环节，尤其在当前肉类制品工业高速发展，产品质量不断提高、技术装备迅速更新的形势下，牛肉工厂的工艺方面的设计更具有特别重要的意义。
本方案中的牛肉工厂工艺设计是以生产牛肉休闲产品的生产车间为主，而其他车间和辅助部门等均围绕生产车间进行设计。
工艺设计在整个牛肉休闲食品工厂的设计中占有十分重要的地位。
因为，工艺设计的好坏直接影响到全厂生产和技术的合理性，并且对建厂的费用和生产后产品的质量、生产成本、劳动强度等都有密切关系，同时工艺设计又是其他非工艺设计所需基础资料的依据。
2.产品方案及班产量的确定
2.1产品方案的确定
产品方案就是牛肉休闲食品工厂准备全年生产牛肉休闲食品的数量规格、班产量等的计划安排。
但因市场需求在不断地变化，这就需要我们的产品方案能有一定的弹性，能够做到满足“四个满足”“五个平衡”：
满足主要产品产量的要求；满足原料综合利用的要求；满足淡旺季平衡生产的要求；满足经济效益的要求；并且能够保证产品产量和原料供应量的平衡；生产季节性与劳动力的平衡；生产班次的平衡；设备生产能力的平衡；水、电、汽、冷负荷要平衡。
本方案设计的牛肉休闲食品工厂中的主要产品有：
五香牛肉干，麻辣牛肉干。
？
计划为
500"年。
生产品种：
牛肉休闲食品制品
产品数量：
休闲牛肉干食品500t/年；
生产方案：
300天/年?
?
1班/天，8小时/班计
2.2产品班产量的确定
在编制产品方案时还必须确定主要产品的品种和产品的班产量，班产量是工艺设计中最主要的计算基准。
班产量的大小直接影响到设备的配套、车间的布置和面积、公用设施和辅助设施的大小以及劳动力的定员等。
？
而决定班产量的因素主要有：
原料供应量的多少、配套设备的生产能力、延长生产期的条件，每天生产班次及产品品种的搭配等。
在本设计中，不同口味的休闲牛肉
本设计中熟制牛肉班产量=500t/年十300d/年十1班/日=1.67t/班
3.主要产品生产工艺流程的确定
传统肉干加工工艺干燥脱水时间长（6-7h），肉块受热不均匀，表层会因受热过长而出现焦糊现象，同时有色泽深暗、质地坚硬、咀嚼困难等缺陷。
参考传统牛肉干配方工艺，结合现代肉品加工设备和工艺技术，对牛肉干的生产工艺进行较为深入的研究，并提出了较为合理的生产工艺。
原材料：
采用卫生检疫合格的不同部位的牛肉（不同部位的牛肉可生产不同的牛肉制品）
调料：
食盐、白砂糖、植物油、味精、特级酱油、牛肉香膏、肉味增香膏、曲酒、五香粉、茴香粉、辣椒粉、花椒、草果粉、生姜、香辛料、食品添加剂
牛肉休闲食品工艺流程图：
鲜（冻）牛后腿肉修整-分切呈块一滚揉一盐水注射一腌制
—煮制—微波干燥—冷却—真空包装—高压灭菌—成品包装及销售。
4.产品配方及物料计算
4.1产品配方
原材料：
采用卫生检疫合格的不同部位的牛肉（不同部位的牛肉可生产不同的牛肉制品）
调料：
食盐、白砂糖、植物油、味精、特级酱油、牛肉香膏、肉味增香膏、曲酒、五香粉、茴香粉、辣椒粉、花椒、草果粉、生姜、香辛料、食品添加剂
生产配方：
牛肉50kg、盐2.0kg、特级酱油1.5kg、白糖1.5kg、味精150g、曲酒500g、五香粉250g、茴香粉100g、草果粉100g、辣椒粉250g、防腐王1100g、8620肉味增香膏250g、8630牛肉香膏500g。
五香牛肉产品配方表
物料名称
添加量（kg/吨）
百分含量
牛肉
1000
70.92%
盐
100
7.10%
特级酱油
75
5.33%
白糖
75
5.33%
味精
7.5
0.53%
曲酒
25
1.78%
五香粉
12.5
0.87%
回香粉
5
0.36%
草果粉
5
0.36%
辣椒粉
12.5
0.87%
防腐王
55
3.90%
8620肉味増香膏
12.5
0.87%
8630牛肉香膏
25
1.78%
4.2.物料计算
（1）本设计为年产量为牛肉干500吨
（2）本设计年生产天数为300天
（3）产品合格率按98.5%，则实际年产量为：
500/98.5%=508（吨/年）
（4）平均日产：
508/300=1.6933（吨/日）
（5）采用500g袋装箱，则日产袋为：
1693.3/0.5=3387（袋/日）
（6）每日按8小时生产，则小时产袋数为：
3387/8=424（袋/时）
（7）采用24袋装每箱，则日产箱数为：
3387/24=141（箱/日）
（8）每分钟产袋数为：
424/60=7（袋/分）
（9）产品经袋装、装箱、入库、验收等损坏及不及格率等取经验数据2〜4%,贝U每分钟产量为：
7/（1-2〜4%）=8（袋/分）
5生产车间工艺布置
5.1生产车间设计规模？
设计规模：
本方案中牛肉休闲食品厂用地共计15885卅。
其中主要的生产厂房的建筑
为一层，厂房为5000余卅。
办公的建筑为五层，其中包括办公室、接待室、会议室、员工活动中心、食堂和宿舍等，共占地面积约为1050m20另外的配套生活设施如门卫室，占地面积为46m2o
另外在本牛肉休闲食品厂中，针对麻辣口味的牛肉休闲食品，对于牛肉的处理的工艺过程基本是相同的，主要区别在于腌制和调味的处理。
所以在本设计中有关牛肉的前期处理的车间和设备是可以共用的。
这也符合一个合理的生产车间的设计原则，能够最大限度的节约车间面积，减少水电的消耗等。
5.2车间工艺布置的原则？
在进行车间工艺布置时，应依照以下原则进行：
1满足总体设计的要求，要有全局观；
2设备布置要尽量按工艺流水线安排；
3布置生产车间的设备时要考虑到今后生产多种产品的可能，以便灵活调动设备，并留
有适当的余地，可以保证设备维修和清洗空间；
4生产主车间与其他辅助车间的各工序要相互配合，保证各种物料运输通畅，避免重复
往返；
5必须考虑生产卫生和劳动保护；
6同时应注意到车间的采光、通风、采暖、降温等设施。
5.3加工车间的平面布置
根据工艺流程的需要，我们必须将工艺布局设计得合理、畅通。
结合建筑、结构的设计，我们在牛肉休闲食品加工车间的设计中，设置了一层车间，具体安排如下表所示。
加工车间主要工程面积参数
车间各区设计名称
占地面积（貳）
冷库
原料贮存区
800
绞制区
200
滚揉区
300
解冻及清洗区
200
注射嫩化及腌制区
550
监控室及办公区
115
辅料库
100
水泵房
125
缓冲区
更衣室（男女比例4:
6）
165
卫生间
洗手消毒间
1风淋室
蒸者区
八、、八、、J•-
535
微波干燥、杀菌区
194
半成品冷却区
600
真空包装区
595
咼温咼压灭菌区
145
成品包装、检斤、贴标区
101
小车消毒间、小车存放间
90
包装材料间
62
产品仓库、集中发货区
425
这些生产间的布置满足了生产工艺和卫生要求，使原料、半成品从非清洁区流向清洁区，避免了产品迂回运输。
为了防止产品交叉污染，本设计中设置了原料、半成品、小车消毒间、存放间和成品小车消毒间，存放间。
在本设计中，按卫生要求在生产车间设置了进口缓冲区，更衣间，卫生间，洗手消毒间，风淋室，保证成品卫生要求。
两条生产线中有些设备可以共用，这样既可以减少空间，又可以减少成本投入。
6、设备选型
6.1设备选择的依据
各个操作间有相应的温度要求，设备的选用纪要考虑到适用性，先进性，又要考虑到经济性。
配置设备的原则是既能满足生产工艺要求，确保产品质量，又能提高生产效率，减轻劳动强度；尽可能多选国内设备，既可以降低项目投入又可以拉动国内食品机械工业的发展；适当选用国外关键设备，其选型及价格要充分考虑，力争用优惠价格购买最先进的设备。
设备选型一览表
设备名称
设备型号
数量（台）
设备单价（元）
氨制冷压缩机
6AW-100
1
49000
盐水注射机
ZYZ-80
1
30000
真空滚揉机
GR-800L
1
17500
绞肉机
JR-130D
1
52000
可倾斜带搅拌夹层锅
YDT-400
2
9000
双室真空包装机
:
DZ-500/2S
3
8500
微波干燥杀菌机
LT-12KW-LT-300KW
/1
56000
咼温咼压火困机
LG-900
1
64000
封口机
:
ZBJ-1000
1
4200
打包机
LK-10T
1
6500
6.2设备车间的设计
本设计中牛肉的贮存条件为-23~-18度，相对湿度90，因此，在原料贮存中需要冻冷库，而冷库冷却系统的选择主要是冷库压缩机与蒸发器的选用。
在选用时，考虑选用聊城市冰山制冷有限公司的6AW-100型氨制冷压缩机。
在蒸发器的选用时，考虑选用无缝钢管制作的蒸发排管为主，其特点是恒温效果好，并能适时蓄冷。
在冷库外有一个解冻间，将合格的牛肉在这里进行解冻，肉装入解冻间后温度先控制在0度，以保持肉解冻的一致性，装满后再升温到15~20度，相对湿度为70~80经20~30
小时即解冻。
解冻结束后，牛肉内部温度要控制在0~4度为好，这样解冻后的肉汁和营养
成分损失比较小。
然后，将解冻的牛肉拿出来放在操作台上进行原料肉的预整理，整理时，
剔去肉中的筋膜，小碎骨或软骨，以及淋巴和淤血等污物。
最后将解冻好的牛肉切割成块状，以便盐水注射和滚揉。
在冷库中，滚揉和绞制都需要在0~4度中进行，绞制时选用了诸城市华都机械科技有限公司的JR-130D型绞肉机，它可将块状肉及食品绞至6~16mm勺颗，易清洗，该绞肉机
的螺杆，网眼及刀片具有独特的结构，使得加工的肉粒温升低，颗粒清晰等特点，是肉类制品加工的必备设备。
与产品接触部分全部采用优质不锈钢材料制作，结构设计易于拆卸
清洗符合卫生。
绞肉机的技术参数
型号
JR-130D
外形尺寸
1315*700*1100
电机功率
11kw
?
额定电压
380v
生产能力r
2000-3000kg/h
?
整机重量
700kg
在注射嫩化区，安放了瑞典GARO公司的GSI-420型盐水注射机。
盐水注射机GSI-420型?
采用不锈钢材料制作，设计合理。
送肉链条可全盘托出，清洗方便，针头排列为单针单
管，设有自动保护装置，当注射针头碰到硬物时，注射针自动弹起，不受损坏。
将盐水及辅料通过盐水注射、真空滚揉，注入肉中的料液充分腌渍，渗透，疏松肌肉组织结构，有利于肌球蛋白溶出，并且由于添加剂对原料肉离子强度的增强作用和蛋白等特点的调整作用，注入配制的水溶液能使肉质嫩化、松软，从而提高了肉制品的出品率和改善肉制品的嫩度和口感。
盐水注射机参数
型号
GSI-420
电压
380V
规格
©2490mM©1050mrX©2240mm
净重
820Kg
滚揉区的稳定设置为0~4度，选用了山东省诸城新三禾机械厂的GR-800L真空滚揉机真空滚揉机是肉块中能量转化的一个物理过程。
提高盐溶性蛋白质的提取，使腌制液在肉内均匀分布并被充分吸收；增强了肉的结着力，提高产品的弹性；改善制品的切片性，防止切片时产生破坏；增加保水性，提高出品率；增加产品的柔嫩性和结构稳定性。
它真空吸料，反转出料，呼吸式滚揉使原料在滚揉时交替处于真空及常压状态，能有效缩短滚揉时间。
大口径粉料填料口可方便地添加相关辅料等添加剂。
滚揉机参数
型号
GR-800L
滚筒容积
800L
装料量（kg）
600
真空度（Mpa）
0-0.09
滚筒转速（r/min）
7.5
总功率（kw）
3.7
外形尺寸（L*W*H
1980*1220*1780
总重量（kg）
600
蒸煮区选用了英拓机械生产的蒸汽可倾斜夹层锅。
该夹层以一定压力的蒸汽为热源，受热面积大、热效率高、加热均匀；液料沸腾时间短、加热温度容易控制；配有压力表和安全阀或电控箱，外型美观、安装容易、操作方便、安全可靠；碳钢夹层锅造价比不锈钢
夹层锅低；夹层锅不锈钢夹层锅和碳钢夹层锅，前者内外锅体以及支脚均采用304316L不
锈钢材料制造（符合国家卫生级标准）；后者只有内锅体采用304316L不锈钢制造，其它部件均为碳钢。
肉放入夹层锅进行蒸煮。
由于采用滚揉工艺，使肌肉组织松弛，调整了可溶性蛋白质析出，稳定了牛肉的红色素等，同时，大幅度提高了产品的持水力，使得产品嫩化，煮烧时便于盐味渗透和扩散，提高了口味和减少煮烧时间，色泽也会更加红润和一致。
完成了这道工序只生产出牛肉的半成品。
YDT-400夹层锅参数
型号
YDT-400
口径
01000mm
锅深
650mm
全容积
400L
沸腾时间
18min
传热面积
1.75m2
蒸汽耗量
26Kg
微波干燥、杀菌区选用了1台济南隆泰鑫达微波设备有限公司微波干燥杀菌设备。
对
牛肉进行微波干燥杀菌处理牛肉干经浸渍、凉干后，一般含水量在35%左右，直接用微波
烘要求功率比较大，设备投资多。
从经济效益出发，含水应控制在20%左右，再送微波烘
干和杀菌。
最终完成了熟制牛肉产品。
杀菌温度和时间依靠食品品种的具体要求。
成品通往成品包装区，设计一个皮带传送带，既能减轻运输劳动强度，又能减少工作人员对产品的接触，保证了产品的卫生。
微波干燥杀菌的生产效率高，加热均匀，稳定性和安全性好。
微波干燥杀菌设备LT-12KW-LT-300KV的技术参数：
型号
LT-12KW-LT-300KW
外形尺寸
12860X1060X1750mm
传热面积］
3-30（m2
进出料口高度
60mm
传输带宽度
540mm
传输速度
0.5〜5m/min
工作环境
—5~60C、相对湿度w80%
产量
脱水量为30kg/h,杀困量约为450kg/h
微波输出功率
>30KW（可调）
功率
13-300kw
半成品冷却区的温度设置为0~4C，煮制过的半成品出锅以后，将其放在搁架上，在这里进行冷却，使肉温冷却到30C左右，然后送到真空包装区进行铝箔包装。
真空包装区温度设置为15C,选用3台诸城市润生机械有限公司的DZ-500/2S型真空包装机，对半成品牛肉进行切割，称重，抽真空，铝箔包装，然后送到高温杀菌间。
由于我国对铝箔真空保鲜包装的研制成功，从根本上解决了原散装牛肉不能长期保存的问题。
此型号真空包装机将真空室内空气抽成真空后，当即自动封口。
由于袋内真空度高，残留空气极少，抑制细菌等微生物的繁殖，避免了物品氧化、霉变和腐败，延长了产品的储存或保质期限。
DZ-500/2S型真空包装机的技术参数:
型号
DZ-500/2S
电源
380V50HZ
耗电功率］
1.6kw
外形尺寸
1220X635x900mm
真空室尺寸
600x540x500mm
有效封条尺
115X（8-10）
寸
封条中心距
420mm
整机重量］
280kg
包装效率
3-5次/分
6.2.8高温高压灭菌区
咼温咼压火菌区选用了良工机械有限公司生产的一台LG-900电汽两用式咼温咼压火菌机对牛肉进行高温高压杀菌处理，最终完成了术制牛肉产品。
杀菌温度达到120C以上成品通往成品包装区。
LG-900电汽两用式高温高压灭菌机技术参数：
型号
LG-900
有效容积
1.3
功率
39
外形尺寸
2500x1300x1500mm
材质
SUS304/Q235B
设计温度
145°C
设计压力
0.35MPa
实验压力
0.44MPa
成品包装间设置温度为15C，选用1台广西力科液机械设备有限公司型号为LK-10T打包机和1台上海惠河实业有限公司ZBJ-1000/1100全自动真空封口机。
真空封口机的传送带的走动及工作室的起落不用电机，是借助真空共用气缸控制，这样节能效果很好，一年可节省大量电费；噪声低，传送平稳；故障低，没有电机，可省去电机及控制电机电器的故障；封口质量高，气缸控制传动定位准确，不会因走偏而损伤加热条，影响封口质量。
ZBJ-1000/1100全自动真空封口机的技术参数：
型号
ZBJ-1000
真空室尺寸
1120x445x（70-140）mm
真空泵
108m3/h
真空度
<200MPa
封口尺寸
1000x（8-10）mm
7.劳动力计算
7.1工厂人员组织机构
劳动人员安排表
部门
人员数
备注
一一一
厂长办公室
2
（厂长1副厂长2）
•-•
财务科
3
（出纳2会计2统计1）
三•
经营部
3
（主管2营销5）
四.
人事部
3
（经理1其他2）
五.
技术部
2
（工程师1技术员1品控员3）
六.
保卫处
2
（保卫2）
七.
生产车间
15
（配制4原材料供应2称重包装
5运载2生产班长1）共1班,条
生产线，配车间主管1名
8.化验室
9.机修
2
1
（实验员2）
十.
锅炉房
2
十
'.配电房
1
十二
•.水处理
2
十-
…仓管
2
（原料库1成品库1）
十四
L伙食
2
8.生产车间用水、电、汽的用量估算
8.1车间耗水估算
盐水注射机：
台数X每班清洗次数X每次清洗耗水量=1X1X30升=0.018吨
真空滚揉机：
台数X每班清洗次数X5次清洗耗水量=1X1X100升=0.06吨
绞肉机：
台数X每班清洗次数X每次清洗耗水量=1X1X110升=0.066吨
夹层锅：
台数X每班清洗次数X每次清洗耗水量=1X1X50升=0.03吨
高温高压灭菌机：
台数X每班清洗次数X每次清洗耗水量=1X1X150升=0.09吨
每班冲洗一次，0,3吨水约冲洗地坪40平方米，生产车间地坪为3000平方米，所以
耗水量为：
（3000-40）X0.3=22.5吨
每班车间总耗水量=清洗牛肉用水量+煮制牛肉用水量+清洗设备用水量+地坪清洗耗水量=10+15+0.018+0.06+0.066+0.03+0.09+22.5=47.764吨
8.2车间耗电、汽量的估算
车间耗电量包括这几个方面：
照明用电、通风用电、动力用电、冷柜用电、电热用电、电热用电包括烘烤用电。
车间所有耗电量约为1267度。
车间所有耗汽量为110吨。
9辅助车间的设计
9.1生产车间进口缓冲区9.1.1更衣室
为适应卫生要求，更衣室宜分散，附设在各生产车间或部门内靠近人员进出入口处。
更衣室应设个人使用的三层衣柜，衣柜尺寸500X400X1800mm以存放衣物、鞋帽
9.1.2卫生间
卫生间设置在距生产车间50m其出入口不能正对着
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