年产1500吨无糖糖果车间设计

食 品 工 艺 课 程 设 计 《年产1500吨无糖糖果车间设计》 说 明 书 目 录 摘要„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4 Abstract„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4 第一章概述„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5 1.1无糖糖果的概念及其功能特性„„„„„„„„„„„„„„„„ 5 1.2国外无糖糖果的现状„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6 1.3我国的无糖糖果现状及开发前景„„„„„„„„„„„„„„„ 6 1.4无糖糖果原料的生产情况„„„„„„„„„„„„„„„„„„6 第二章工艺流程设计„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„7 2.1 硬糖的生产工艺„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„7 2.2 软糖的生产工艺„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 10 第三章主要设备选型„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 11 第四章物料和能量衡算„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 13 4.1 无糖糖果物料衡算„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„13 4.2 每t产品所需主要原料的计算„„„„„„„„„„„„„„„„13 4.3 车间用水量估算„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 13 4.4用汽量估算„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 14 4.5熬糖时蒸汽用量„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„14 4.6计算误差及热量损失„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 15 4.7用水管路的设计与计算„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 15 4.8蒸汽管路的设计与计算„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 16 4.9物料输送管路的设计与计算„„„„„„„„„„„„„„„„ 16 第五章厂址选择与厂房设计„„„„„„„„„„„„„„„„ 16 5.1厂址选择„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 16 5.2车间工艺布置与结构„„„„„„„„„„„„„„„„„„„16 第六章环境影响分析及“三废”处理„„„„„„„„„„„„ 17 6.1绿化 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 17 6.2主要污染源及其治理„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 18 6.3环境监测及管理机构„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 18 第七章劳动安全与工业卫生„„„„„„„„„„„„„„„„ 18 7.1劳动安全和职业卫生评价„„„„„„„„„„„„„„„„„ 18 7.2装置劳动安全卫生设计中采用的主要防范措施„„„„„„„„„„19 7.3消防„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 19 第八章劳动组织„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 20 第九章技术经济分析„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 20 9.1项目投资„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 20 9.2生产总成本及利润测算„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 21 9.3财务效益静态分析„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„22 9.4敏感性分析及经营安全率分析„„„„„„„„„„„„„„„„23 参考文献„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„ 25 2 摘 要 糖醇热量低，具有某些生理活性，如减少龋齿，促进钙吸收和双歧杆菌增殖等，被称为功能性甜味剂。用糖醇代替食糖制成的无糖糖果具有的抗龋齿性和低热量等的健康食品特征。无糖糖果在发达国家已相当普及，而在国内虽然刚刚起步，上规模的无糖糖果生产厂家也很少，但发展势头相当迅猛。国外的无糖糖果价格相当高，而国内的无糖糖果可以低价赢得市场，有着广阔的市场前景。本设计主要是进行年产1500吨无糖糖果的车间设计。在开展可行性研究的基础上，查阅了大量的资料，进行了详细的工艺论证;在此基础上进行了物料衡算、热量衡算，对主要设备进行选型，最后进行了经济技术分析。 关键词:无糖糖果，车间设计，工艺流程 3 Abstract Glycitols is one type of functionality sweetener,the quantity of heat is low,and has some physiological activity can decrease decayed tooth,and have sorbefacient of calcium,proliferation of beneficial bacillus function and so on.Sugar is replaced by glycitols as a material of sugarless comfectionery,the confectionery have characters of healthiness foodstuff just as anti-decayed tooth and low quantity of heat.Sugarless confectionery is very popular in manufacturers,but the industry just started,and there are few large-scale manufacturers,but the tendency of development is very fast.The price of sugarless confectyonery made in abroad is very high,the homemade sugarless confectionery is low,so thdir market will be very good.The product line design is mainly about yearly one-thousand-five-hundred-ton output os sugarless confectionery.On the basis of lots of related references,the feasibility study has been put up and the flowchart has been validated.Meanwhile, the mass and energy calcucation have been worked out,which have determined the main equipments. Key words:Sugarless Confectionery,Plan Design,Flowchart Demonstration 第一章 概述 1.1无糖糖果的概念及其功能特性 随着生活水平的不断提高，对食品不仅要求美味，更要求健康，近年来“恐 糖症”给食品行业造成的尴尬局面一直存在，有人喜欢吃糖但又怕发胖，现在少 年儿童龋齿的发生率很高，也不能多吃糖，还有大量的不宜摄入食糖人群，如糖 尿病人、高血脂病人、肥胖病人等。食品中的甜味剂主要分为食糖类甜味剂、功 能性甜味剂和高倍甜味剂等。食糖类甜味剂主要有淀粉糖(葡萄糖、麦芽糖或果 葡糖)和蔗糖(甘蔗糖或甜菜糖)，食用后会提供给人体热量，但食用过多容易引起 一些疾病，如龋齿、心血管病、糖尿病等;功能性甜味剂主要包括山梨醇、麦芽 糖醇、甘露醇、乳糖醇等糖醇类，这些糖醇具有一定甜度和较低热量，一般不会 4 生龋齿，不升高血压;高倍甜味剂一般是非营养性的，多为化学合成的和天然提取物的，化学合成的如糖精、甜蜜素、阿斯巴甜等，天然提取物如甜菊糖等，其使用量多有一定的限制。糖醇类甜味剂只是甜度稍低于食糖，基本上可以1:1替代食糖，工艺上不做大的变动就能顺利地做出甜味食品。无糖食品既符合低糖或无糖的健康要求，又能达到人们对风味需求，按照国际惯例，无糖食品指的是用山梨醇、麦芽糖醇、甘露醇、木糖醇等糖醇替代食糖制成的甜味食品。无糖食品中脂肪和蛋白质等营养成分的含量与普通食品基本相同，除满足口感需要外，与普通食品一样提供人体所需的营养。用糖精等高倍甜味剂代替食糖生产的甜食品不能称为无糖食品，因为高倍甜味剂的甜度是食糖的几十倍甚至几千倍，在食品中用量很少，例如糖精在食品中只允许加入0.159/kg，在食品中缺乏体积，因此只用糖精难做成食品。 糖果是以白砂糖、淀粉糖浆(或其他食糖)或允许使用的甜味剂为主要原料，按一定生产工艺要求加工制成的固态或半固态甜味食品。糖果的品种有近千种，主要品种有硬质糖果、硬质夹心糖果、乳脂糖果、凝胶糖果、抛光糖果、胶基糖果、充气糖果和压片糖果等。用糖醇替代食糖生产而成的糖果称为无糖糖果，较为传统的说法是:“用不含构成龋齿的糖质制成的糖果，且比常规糖果减少1/3以上的热量的糖果，而其他营养元素相同。”由其概念可看以出，食用无糖糖果不会造成龋齿，而且由于其热量低，可以避免摄入过多的糖转化为脂肪而导致的肥胖。另外，无糖糖果主要采用甜味剂为糖醇类而非蔗糖，食用后对血糖无影响，故适宜于冠心病、糖尿病患者的消费。由于无糖糖果所具备的特点，近40年来，无糖糖果在欧美和日本市场都取得很大的进展，花色品种达600余种，部分无糖糖果的感官品质已接近同类产品或另有特色。无糖糖果在世界上已经有很好的发展，在许多国家硬糖、口香糖品种中无糖糖果比例已占到一半以上，而我国无糖糖果上规模的厂家却很少。本设计的无糖糖果工业化项目有助于填补国内的市场，减少无糖糖果的进口。 1.2国外无糖糖果的现状 由于糖尿病患者和高血脂病人增加，以及防蛀牙的需要，国外早在上世纪前期就出现了无糖食品，在发达国家，目前无糖食品已相当普及，品种有上万种。无糖食品这一世界发展潮流在20世纪中期波及糖果工业，由此产生无糖糖果，20世纪80年代后，这种取代传统甜味料组成的无糖糖果形成了新的发展潮流，在欧美国家方兴未艾，在中国无糖糖果的发展只是近10年的事。 无糖糖果的种类主要有无糖口香糖、无糖硬糖和无糖巧克力三类，它们都呈现惊人的发展态势。美国的无糖口香糖已经占整个口香糖市场的一半，是与减肥有关的食品中销售第二大产品;在日本，无糖市场也十分活跃，无糖口香糖的开 5 发始于1993年，到2000年增至40%;在德国，无糖口香糖占口香糖总量的71%，无糖硬糖占总量的50%，而且有许多无糖糖果的专卖店，在欧、美、日等国的超市均能比较容易地买到你所需要的无糖糖果。 国外市场常见的无糖糖果品种很多，如芬兰HellaS公司生产的Hedelma牌木糖醇软糖，每盒209，其中木糖醇占犯%，山梨醇占19%;德国Migros公司生产的Furti牌果味无糖糖果，糖醇用的是麦芽糖醇和异麦芽酮糖醇，每1009中糖醇占829，脂肪占gs，蛋白质占3.59;雀巢公司生产的Znoes牌无糖薄荷透明软糖，每粒1.39，其97%是异麦芽酮糖醇。标签 说明 关于失联党员情况说明岗位说明总经理岗位说明书会计岗位说明书行政主管岗位说明书 该糖果在室温下能长期保存，是口腔的清新剂;日本Knaor株式会社生产的秒字牌清凉型果粒，每盒共129，其中11.79是麦芽糖醇和异麦芽酮糖醇。 1.3我国的无糖糖果现状及开发前景 尽管糖果的行业产值并不是特别巨大，在食品工业中产值和销售收入所占比例也不是很高，但它是一种全民接受的休闲食品，特别是在中国人的节日和喜庆消费中是必不可少，其生产和销售与广大消费者日常生活密切相关，在广大的国民消费中居重要的地位。作为中国传统的两大支柱零食产业之一，随着我国城乡居民收入水平的逐步提高、生活质量的不断提升以及企业积极地开拓市场，同时随着外资企业在糖果产业上的逐步深入和内资企业的崛起，中国的糖果产业技术水平逐渐与国际市场接轨，整个行业近年来取得快速发展，正从传统产业逐步向现代生产工程、功能性食品、营养食品等现代领域的拓宽，其战略地位越来越重要，已成为我国食品工业中快速发展的行业。 1.4无糖糖果原料的生产情况 无糖糖果通常 是以功能性甜味剂来替代蔗糖、高麦芽糖浆、葡萄糖等，功能性甜味剂是指具有特殊生理功能或特殊用途的食品甜味剂 ，其的特点是有糖的味感，却低于普通糖类的热量，不会使人发胖，不引起血糖上升，且在口腔中不被龋齿的链球菌利用，可减少龋齿，同时促进钙的吸收和双歧菌的增殖，有助于身体健康。功能性甜味剂一般具有以下功能: 1、不参与机体代谢，进入体内后将原原本本地排出体外，能量很低或为零; 2、不被机体消化吸收，代谢方式类似膳食纤维; 3、虽可完全被机体消化，但因适度较大或很大，在正常摄入范围内所提供的能量值较低或很低; 4、在机体中的代谢途径与胰岛素无关，进入体内后不会引起血糖波动，可供糖尿病人食用; 5、不是口腔微生物的适宜作用底物，不会引起牙齿龋变，甚至具有抗龋齿活性; 6 6、具有某些特殊的生理功能，如促进机体肠道中双歧杆菌的生长繁殖。 按照甜味剂的生产方法，可分为天然提取和人工合成，其中人工合成的主要有低聚糖类和糖醇类。糖醇具有一定的勃度、吸湿性和耐热性，并具有某些生理活性，其热量一般在2一3kcal/g之间。2000年6月，国际粮农和卫生组织食品法典委员会重新确认山梨醇、木糖醇、麦芽糖醇、乳糖醇和甘露醇是在食品中可以按正常生产需要使用的食品添加剂。 木糖醇的防龋齿功能已经被欧洲六个防龋齿组织确认。目前，我国已经批准使用的食糖替代品有异麦芽酮糖、麦芽糖醇、山梨醇、木糖醇、乳糖醇等。这些替代品都具有相对甜度略低，热量较低的特点，除山梨醇的用量限制在59/kg以外，其他几种产品都可按生产要求不做限制。世界上消费最多的糖醇是山梨醇，仅日本年用于食品的山梨醇就达7飞万t。木糖醇世界年消费量约8万t。我国目前常采用的糖醇类甜味剂木糖醇、山梨醇、麦芽糖醇等，在国内均有大量生产。 总之，消费者对健康要求的提高，增加了无糖糖果的市场需求，并促使糖果制造商不断开发包括无糖糖果的新产品。糖果制造商希望这些无糖、防a齿的产品，其口感和高品质仍保持不变，与传统的以蔗糖为原料的糖果相同，同时需要能够在现有的生产设备线上加工。本项目在设计时力求从工艺、设备等方面与国际水平靠拢，满足GMP体系认证和食品安全方面的HACCP体系认证的要求，从而进一步保障公司的国际化生产管理水平。 第二章 工艺流程设计 2.1 硬糖的生产工艺 各种糖醇葡香味剂 聚糖水 酸味剂 溶糖 过滤 预热 真空熬煮 调和 成品 冷却 浇注成形 包装 拣选 真空连续浇注成型工艺流程图 2.1.1 溶糖与混合 硬糖物料的溶化主要指原料糖的溶化，其工艺目的是将结晶状的异麦芽酮糖 7 醇与水均匀混合后，再与液状的麦芽糖醇混合，经过进一步的加工制作，使原料成为结晶态硬糖。在加工过程中要确定合理的加水量，因为如果加水量小，则不能保证原料糖的完全溶化;如果加水量过大，能耗过大，不利成本降低，也使糖液溶化过程延长，对产品的最终品质带来不利。 除了按规定加入合适的水量外，还要注意以下几点: ?当糖液加热到115一120?，浓度为75%一80%，糖液沸腾后要静止片刻，使原料充分溶解; ?溶糖要配合熬煮进行，溶化后的糖液不能放在加热锅内太久，以防转化增加，产生不利成分; ?糖液加热要不断搅拌，以助溶化和防止糖浆结焦或溶糖不彻底，溶化后的糖液立即过滤并转到暂存缸备用，过滤网筛为80一100目。 2.1.2 连续真空薄膜熬糖 溶化后的糖液含水量在20%以上，要使糖液达到硬糖规定的浓度变成糖膏，就必须使糖液中残留的大部分水分，通过不断加热，蒸发水分直至最后将糖液浓缩至规定的浓度。这一过程在糖果制造中称为熬糖。这一过程的实现不仅与物料温度的提高有关，而且与物料表面的压强有关。糖液通过不断加热，吸收热量，自身温度得以不断提高，当升到一定温度时，此时糖液的内在蒸汽压大于或等于糖液表面所受的压力时，糖液即开始沸腾，糖液内大量的水分以水蒸汽的状态脱离糖液，糖液的浓度得以提高。 真空熬糖也称减压熬糖。在一个密闭的熬糖锅内糖液表面的空气大部分被抽除，糖液受到的表面空气压力极小，使得糖液在升温过程中，只要达到较小的蒸汽压，糖液即处于沸腾状态，与常压熬糖相比，使得糖液达到规定浓度，脱除糖液内大部分水分的过程在一个较低的温度条件下得以完成，避免了在高温、长时间条件下熬糖所带来的不利糖液品质的化学变化。 连续真空薄膜熬糖设备一般可分为两部分，即预热和薄膜真空蒸发。将暂存锅内的糖浆由泵连续不断地打入预热锅，通过锅内的蒸汽盘管将糖浆加热到约130~140?，然后再连续不断地被真空抽到刮板式薄膜真空蒸发器中，形成薄膜，多余的水分即被迅速蒸发排出，糖浆在达到所需浓度后，迅速排出进入下一级混合器。 由于该设备采用的是连续真空熬糖，糖浆在设备内高温下停留的时间很短，且在真空状态下浓缩，糖浆温度相对于常压熬糖时达到同样浓度要低得多。因此，这对糖浆内某些在高温下易损失的成分其损失量就少得多，质量稳定、可靠。 本设计的设备所需的蒸汽压力为0.8MPa，蒸汽用量约600kgh/，真空度为0.05Mpa，产品的熬糖温度应达到160一165?。 8 2.1.3 混合 混合是把经熬煮后糖液放出熬糖锅后，糖体还未失去流动性时，将所有的着色剂、香料、酸及其他添加物料及时添加进糖体，并使其分散均匀的过程。 各种香料及酸等分别置于一容器中，用定量泵与糖浆同时打入混合器中，充分混合后排入浇注机。各定量泵的流量是根据测试糖浆的流量后按各自的配比进行计算后确定。 2.1.4 浇注成型与冷却 硬糖的成型由于品种特性的不同，成型方式也不同。大部分硬糖是浇注成型与冲压成型，但也有滚压成型、剪切成型及塑性成型。本设计采用浇注成型。浇注成型是将混合的糖浆通过浇注头连续不断地定量注入到糖果产品所需形状的模具中，被注入糖浆的模具又通过链式连续送入一长长的冷却箱，冷却箱所处的环境要求温度?20?，湿度?40%。糖浆在此环境下被逐渐冷却、固化成玻璃质无定形固态，即硬糖。冷却后的糖体由脱膜器被脱离模具，落入一输送带，被送出输送箱，模具则返回到浇注机。模具内壁须经不粘处理，以使冷却后的糖体很易被脱离模具。 2.1.5拣选 从冷却箱输出的糖体，要经过筛选、金检、目检等几道工序后才能进入包装，以保证产品的最终质量。筛选是将糖体在筛网上过筛，将不符合质量要求的小颗粒糖体筛去，其筛孔大小是根据产品粒径大小而定，一般比正常糖粒尺寸小2~3mm。 金检是将所有糖粒经过一金属检验器，一旦糖体内含有金属体时能被顺利剔出。 目检是用人工在输送带上进行挑捡，将形状不规则的或混有污物的等挑选出来。 拣选室的环境要求，温度?20?，湿度?40%。 2.1.6包装 硬糖的包装分内包装与外包装，内包装纸糖果行业一般称其为商标纸，其包装形式有扭结包装、枕式包装、克头包装(折叠式包装)。扭结包装是国内最老的包装形式，现在一般采用枕式包装。在欧美，枕式包装流行于20世纪60一70年代，国内从20世纪80年代逐步风行至今。克头包装由于适宜于卷包条包，符合糖果消费量小、休闲方便的特点，近几年在国内城市糖果消费有逐步流行的可能;在英国，条包形式的糖果占其糖果总量的40%。 糖果外包装形式有袋装、条装(卷装)、听装、盒装。超市的出现给前三种包装形式的发展带来了便利，而盒装更适宜于自选的商业和不发达的城镇、农村， 9 因而占据了国内糖果外包装形式的主导地位。 内外包装无论哪一形式，材料的选择都必须符合食品卫生法规的要求，在此基础上追求对糖果保质期的有利及产品的商业性，尤其是进入市场经济以后，竞争的加剧，使得糖果制造厂家在产品的外观设计造型上更趋于观赏性、艺术性，以提高产品的商品性，因而 外包装在上述三种形式的基础上，繁衍变化无穷，极大地丰富了市场，满足了人们日益增长的消费需求。 2.2 软糖的生产工艺 着色剂 琼脂 浸泡 预处理 溶化 过滤 香味剂 各种糖醇葡聚糖水 溶糖 过滤 熬糖 调和 包糯米纸 切块 凝胨 浇盘 冷却 干燥 包装 成品 软糖生产工艺流程图 凝胶糖果的类型和等级很多，其质构特性决定于所选用的凝胶剂的类型和等级，如淀粉型凝胶糖果具有紧密与粘糯的质感，明胶型凝胶糖果具有稠韧与弹性的质感;果胶和琼脂型凝胶糖果具有光滑与柔嫩的质感;树胶型凝胶糖果具有稠密与脆性的质感;如果同时选用不同的凝胶质制成的凝胶糖果，则其质感又将出现一定的差异。但一般来说，相同的凝胶质所吸附和固体的水分越多，其质构特性越倾向于柔软、脆嫩和润滑;反之，其质构特性则越倾向于坚实、紧密与粘稠。 本设计的软糖产品是琼脂软糖，琼脂软糖是一种透明柔软带糯性的软糖，也叫水晶软糖、雪花软糖，俗称为洋菜软糖。 琼脂又名洋菜，也称陈粉，是一种碳水化合物。琼脂是从海产红藻类植物中提取的藻胶，如石花菜、江篱等，都是红藻类植物，所含的胶质能溶于热水中，冷却时凝结成透明的凝胶体，脱水干制就成为干琼胶，琼胶的凝胶力强，色泽洁白，一般用于制造清澈鲜明的软糖。琼脂分链琼脂和胶琼脂两种，是由半乳糖组合起来的。琼脂由半乳糖组成直链的，也叫链琼脂，它有很强的凝胶力，而胶琼脂没有凝胶性能。琼脂可以和硫酸盐化合生成琼胶硫酸脂，在化学上叫做聚半乳糖硫酸脂。这种硫酸根结合量的多少，直接反映琼脂的凝胶能力。硫酸根含量在 10 4%以上，没有凝胶性;链琼脂的硫酸根含量都在4%以下，所以它凝胶能力强;而胶琼脂的硫酸根含量都在6%以上，所以凝胶力差。 琼脂也和砂糖一样，极易受盐和酸的作用，在加热时分解成还原性糖，使琼脂的性质改变了，凝胶性能也就消失了。用不同的酸和盐加进1%热琼脂溶液中，可以看到加至一定数量后，琼脂冷后就完全失去凝胶能力。 第三章 主要设备选型 根据物料衡算的计算结果，选择符合工艺要求的设备。设备选型是保证产品质量的关键，是生产水平高低的体现，又是工艺布置的基础，并且为动力配电、水、汽用量计算提供依据。本设计设备选型遵循下列原则: ?满足工艺要求，保证产品质量和产量; ?主要生产设备选用机械化、连续化程度较高的设备; ?所选设备充分利用原料，能耗少、效率高、体积小、维修方便; ?尽量采用自动控制方式，劳动强度低; ?按处理量最大的品种所需要的台数配置，并考虑备用设备; ?后道工序设备生产能力要不小于前道工序的生产能力，防止物料积压; ?所选设备符合食品卫生要求，不会对食品造成污染; ?设备结构合理，材料性能可适用各种工作条件。 根据设备选型的原则，比较各种类型的生产线，采用先进的、连续性较高的糖果生产线，本设计推荐选用宁波东海(伊斯特赛)机械制造有限公司制造的生产线。本设计包括以下设备: 1、化糖锅(用于异麦芽糖醇、木糖醇、葡聚糖等原料的溶解) 设备容量:200 L 工作压力:0.3MPa 设备外形尺寸:1400 × 1050 ×1120 设备重量:300kg 设备数量:物料量仁每次溶糖量)为:1151.7 kg/t×2t/班一(8h/班)=287.9kg/h 选取2台，每锅溶糖150kg。 2、暂存锅(用于存放糖浆) 设备容量:200L 台数:每次溶糖150kg，取2台，一台备用。 3、熬糖机、浇注成型机(用于真空熬糖、浇注) 设备型号:ZBA- II型，LJC-11 11 生产能力:360kg/h按每粒5克计算) 蒸汽压力: 0.7MPa 蒸汽用量:450kg/h 用水量:2000L/h 设备功率:3 OkW 设备外形尺寸:13000 ×2000 × 27000 设备重量:6000k} 设备台数:一台。 4、包装机(用于糖果的包装) 设备型号:DZ-600 生产能力:<600粒/分 设备功率:3 . 5kW 设备外形尺寸:2425 X 1300 X 1580 设备重量:1000kg 设备台数:根据生产能力最大为600粒/分，所以每小时生产36000粒， 即:36000×S=1800009=180kg/h 选取2台包装机。 根据以上计算，本设计的主要设备如下表: 设备名称 型号 生产能力 电机功率 数量 报价 化糖锅 ― 200L 30kW 2 55 暂存锅 ― 200L ― 2 万元 连续真空薄ZBA,? 360kg/h ― 1 ― 膜熬糖机 LJC,? 混合器 ― ― ― 1 ― 浇注成型机 ZBT,? ― ― 1 ― 枕式包装机 DZ,600 <600粒/分 3.5kW 2 5万元 第四章 物料和能量衡算 4.1 无糖糖果物料衡算 表4-1物料衡算 年产量(T) 1500 年工作天数 250 月工作天数 25 每天班数 3 12 每班工时((h) 8 总班数 750 班产量(kg/班) 1000 小时产量((kg/h) 120 成品含水量 <2. 5% 成品损失 2.0% 4.2 每t产品所需主要原料的计算 表4-2主要原料计算 原料名称 含水量(%) 固形物配比(%) 单耗(kg/t成品) 异麦芽酮糖醇 4.0 50 518.2 麦芽糖醇浆 25 40 530.6 木糖醇 0.5 2 20.0 聚葡萄糖 4.0 8 82.9 合计 ― 100 1151.7 年产量(Ct) , 1500 ― 生产班数 ― 750 ― 注:只算主要原料，根据固形物配比、含水量及产品含水量和生产损耗进行衡算。 4.3 车间用水量估算 1、配料用水 溶解原料所需水量以原料的30%计，则W=1151.7×30%×2=691kg/班 1 2、设备用水量 设备本身工作需水量为W=2000kg/时; 由设备的生产能力360kg/h，知设备的工作时间为t=1151.7/360×2=6.4h; 所以，需水量为: W=2000×6.4=12800 kg/班; 2 3、清洗设备、模具、车间等用水: 取W=SOOOKg/班 3 所以，班总的用水量为: W=W+W+W=691+12800+5000=18491kg/班。 123 4.4用汽量估算 1、原料的溶解 ?糖浆升温所需的热量: Q=G×C(T-T) 糖浆12 式中:G——糖浆用量(原料+水)，3 700 kg/班; C——糖浆的比热，4.173 kJ/kg?K; T——水的初温，取20? ; 1 13 T——水的终温，取120? ; 2 则:Q=3700×4.173× (120一20)=1544010 kJ/班; 糖浆 ?加热时设备耗热量 Q=G×C(T一T} 312 式中:G—夹层锅重，G=300×2=600kg; C—锅的比热，取0.5024 kJ/kg?K; T—锅的初温，取20? ; 1 T—锅的终温，取120?; 2 则:Q=600×0.5024×(120一20)=30144 kJ; 锅 总需热量Q=1.1(Q+Q})=1.1×(1544010+30144)=1731569.4kJ/班; 糖浆锅 其中1.1为热损失系数。 所以，蒸汽耗量为: G- Q/(i-i) l 12 式中:i――0.8MPa压力时蒸汽的热焙，i=2773.7 kJ/kg; 11 i――0.8MPa压力时液态水的热焙，i=720.96 kJ/kg; 22 G=Q/(1-1}=1731569.4/(2773.7一720.96)=843.5 kg/班。 112 4.5熬糖时蒸汽用量 ?糖浆中水分汽化所需的热量 水分蒸发量:G=1700 kg/班 蒸发热:Q=G×Y 1 式中:G—蒸发水量，k} Y—120?水的汽化热，取2205.2 kJ/k} 则:Q=G×y =1700×2205.2=3748840 kJ/班 1 ?糖浆的升温热量耗用量 Q=G×C(T-T) 212 式中:G—糖浆的班用量，G=2000k} C—糖浆的比热，取4.160 kJ/kgK T—糖浆的初温，取115?(输送中损失5?) 1 T—糖浆的终温，取160? 2 则:Q -G×C×(T-T)=2000×4.160×(160一115)=3 74400 kJ 212 ?熬糖机升温所需热量 Q=G×C(T一T} 312 式中:G—熬糖锅及其他设备总重，估计为G=600 kg C—锅的比热，取0.5024 kJ/kg?K T—锅的初温，取20? 1 14 T—锅的终温，取160? 2 则:Q=600×0.5024×(160一20)=42000 kJ 3 总耗热量为: Q=1 .1(Q+Q+Q}=1 .1×(3748840+374400+42000)=4581764 kJ/班 123 所用蒸汽量:GZ=Q / (i-i} 12 式中:i—0.8MPa压力时蒸汽的热焓，i=2773.7kj/kg 11 i—0.8MPa压力时水的热焓，i = 720. 96kj /kg 22 G=Q/(i-i)=4581764 / (2773.7一720.96)=2232 kg/班 2l2 每班总蒸汽耗用量为:G= G+q=843.5+2232=3075.5 kg/班 l :3075.5×110%}= 3383 kg/班 热损失以10%计 每小时平均用汽量:3383/8=422.9kg/h 相当于每t成品耗蒸汽量为1692 kg 4.6计算误差及热量损失 由于熬糖锅及溶糖锅与空气接触，发生传热，热量损失到空气中，另外，输送管路也会与空气发生传热现象。同时，随着糖浆温度的升高，糖浆勃度的增大，水汽化所克服的阻力变得很大，即耗热量增大。这些热量损失很大，使计算结果带来较大误差。 4.7用水管路的设计与计算 已知熬糖设备用水量为2000kg/h 2由Q=F×V=( /4) ×D×V , 3式中:Q—水流量，m/h; V—平均流速，取0.8m/s; D—管径，m; D,4Q/(3600,V),0.0297m 取Dg=40mm的不锈钢管(SUS.316L ) 4.8蒸汽管路的设计与计算 取连续真空薄膜熬糖机用汽量为每小时600kg,蒸汽压力为0.8MPa; 查表得57×3.5管道在0.8MPa压力时，当流速为30m/s时，其流量为0.937t/h，阻力为46mmHO/m，符合要求，所以可以选用57×3.5mm的热轧无缝钢管。 2 4.9物料输送管路的设计与计算 3取物料的输送速度为0.4m/s，糖浆的密度为1005kg/m，物料量Q=3700 kg/班;假定输送时间为1h 则物料流量Q=3700 kg/h 2由Q=(/4)×D×V×p , 15 式中:Q—物料量，kg/s; V—平均流速，取0.4m/s; D—管径，m; 3 p—糖浆密度，kg/m ; 得 D,4Q/(3600p,V),0.057m 可以选择72×3 . 5mm的不锈钢管(SUS.316L ) 第五章 厂址选择与车间设计 5.1厂址选择 一个食品工厂的建设，对当地资源、交通运输、农业发展都有密切关系，食品工厂的厂址选择是否得当，将直接影响到工农关系、城乡关系，有时甚至还影响到基建进度、投资费用及建成后的生产条件和经济效果，同时，厂址的选择对产品质量、卫生条件和职工的工作环境等都有着密切的关系。无糖糖果作为一种消费食品项目选址应具备以下特征: 1、离原料产地较近，离销区也较近，附近有较多的大中城市; 2、厂区的标高要高于当地历史最高洪水位; 3、有可靠的地质条件; 4、附近卫生环境较好，没有有害气体、粉尘或其他扩散性的污染源; 5、厂址面积的较大，有发展余地，并留有适当的空余场地。 尽可能选择劳动力素质高，土地价格低廉，淡水资源充足，海、陆、空交通便利的地方投资建厂，以节省开办经费和经营成本。 5.2车间工艺布置与结构 5.2.1生产车间工艺布置原则 本车间的工艺布置按照以下原则进行设计: 1、设备布置尽量按工艺流水线安排，使生产过程占地最少、生产周期最短、操作性能方便; 2、考虑到要进行多品种生产，设备能灵活调动，并留有充足的余地，以便更换设备; 3、车间与其他部门相互配合，保证各物料运输通畅，避免重复往返; 4、设计时注意到了车间采光、排水、设备防潮、生产劳动保护及安全防火等措施。 5.2.2糖果车间平面布局的特点 本车间的平面布局有以下特点: 16 1、按工艺流程成直线布置，分为化糖间、熬糖浇注成型间和冷却包装间; 2车间物料和成品分两端走，更衣室、厕所设在进出口处; 3、设备与设备之间，设备与车间建筑物之间的距离满足安全距离的要求，又确保操作工操作方便，物流畅通。 5.2.3车间尺寸设计 本车间设计全长50米，跨度18米，开间6米，二层楼，一楼为车间办公室、车间化验室、原料库和成品库，二楼为糖果的生产车间。 5.2.4车间的其他设施及结构设计内容 1、门:是人出入和货物进出的通道，要防蝇、防虫、进口入口处要有消毒池等设施。 2、窗:采用封闭的钢窗，上部为固定窗，下层为推拉窗。生产车间的下风向有机械通风装置。主车间窗户尺寸为:2.4×3.6米。 3、墙:外墙采用190mm混凝土空心砌块。 4、地坪:车间采用水磨石地面，i=1% 第六章 环境影响分析及“三废”处理 6.1绿化方案 按照有关单位绿化标准规定，本项目所处的工厂绿地率不应小于30%，即设计绿地面积占工程面积的30%或大于30%。重点绿化地段应为散发粉尘、高噪声的场地，车间厂房附近，厂前区及主要出入口，主要道路两旁等。 本项目在车间出入口及周围均要求有绿化地段，具体措施应与整个公司协调一致。 6.2主要污染源及其治理 废气:本项目采用集中供热，不产生锅炉废气，生产中也不产生废气。本设计不涉及废气处理。 废水:由于糖果生产属食品类生产，项目建成运行期间，生产中不产生污水，污水来源于车间地坪冲洗及工艺设备清洗，不含有有毒物质。地坪冲洗的水可以由车间明沟直接排出，有机物含量较高的设备清洗水等可收集后经工厂配套的污水处理系统集中处理。 废渣:无糖糖果所用原料均为食品类，部分废料可由其它厂家回收利用，无废渣产生。 噪声:对主要噪声源设置隔声墙及采取吸声材料，可保证厂界噪声达标。 6.3环境监测及管理机构 17 本项目作为一个生产车间，不专门设置环境监测及管理机构，环境监测及管理机构由工厂统一执行，监测项目应包括废水污染源及厂界噪声等。运营后，工厂应设置专门的环保安全机构，配备专门的监测仪器和专职环保人员，负责环境监测和事故应急处理。 第七章 劳动安全与工业卫生 7.1劳动安全和职业卫生评价 本设计依据相关的法律法规，执行相关的标准 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 。 1、原辅料特性 淀粉、异麦芽酮糖醇、麦芽糖醇浆、木糖醇、葡聚糖等均为有机无毒，食品类物质，均会对水体造成有机污染而危害环境。因此要对原辅材料和产成品的跑、冒、滴、漏等现象严加控制，并对造成的污染进行处理。 2、产成品特性 本项目的产品是无糖糖果，无糖糖果是一种体闲类小食品，产品不会对环境和人身带来污染或伤害。 3、火灾及爆炸危险本项目设计的装置生产原料和产品为难燃介质，不具有较大的火灾危险性。 4、物料毒性危害 本项目中不采用有强腐蚀性、毒性的原辅材料，对人体健康没有潜在的危害，主要是一些粉尘危害，如淀粉，引起皮肤过敏，损害呼吸系统的健康。因此要配备必要的劳动保护用品，并且对员工定期进行体检。 5、噪声危害 本项目的噪声主要来自泵类、通风机等，噪音远低于国家标准。 7.2装置劳动安全卫生设计中采用的主要防范措施 本设计主要设备从产品结构到生产工艺各方面，都为达到文明生产创造了较好的条件，同时又选用了一系列的环保、劳保、安全等设施，如再加上有效的管理教育措施，即可使生产车间操作环境及周围环境整洁、基本无污染，从而达到文明安全生产的要求。本项目在设计时注意了以下几点: (1)车间生产有关的蒸汽、压缩空气等阀门、仪表安装前要进行检测、校对; (2)蒸汽管路应有石棉保温层，一方面能起绝缘保温作用，一方面可防止生产人员触及烫伤; (3)各机械设备的转动部分均需有保护装置，防止机械损坏和人员伤害事故的发生; 18 (4)车间地坪应采用防滑地板，防止人员摔伤; (5)投料作业场所设有排风装置，地面保持清洁避免二次扬尘，工作中接触粉尘时，穿工作服、戴防尘口罩及手套，必要时戴防护眼镜; (6)为保证良好的操作条件，白天必须有良好的采光，晚上要有适宜的照明，便于生产与安全。 项目运行后，要制定和完善各类安全生产责任制和安全操作规程，严格安全考核 制度 关于办公室下班关闭电源制度矿山事故隐患举报和奖励制度制度下载人事管理制度doc盘点制度下载 。使劳动安全工作纳入规范化、系统化管理，提高和改善劳动环境和条件，保护劳动者的安全和健康。 7.3消防 在项目设计充分注意到消防安全的重要性。无糖糖果的生产中，对生产、储运等各个环节都将要严格按照《中华人民共和国消防条例》、《建筑设计防火规范》等进行设计，在工厂的总平面布置图设计时应考虑每个单元的功能特性、夏季主导风向的影响等，从而确定各单元或建筑物之间的距离以及消防道路的布置。对厂内各环节都将按消防要求设置消防装置和设施，严格执行《消防技术规范》，水暖专业按有关法规设计消防管网和消火栓。消防设计严格执行《建筑设计防火规范》的要求，提供独立的高压消防系统，并报请有关消防 安全管理 企业安全管理考核细则加油站安全管理机构环境和安全管理程序安全管理考核细则外来器械及植入物管理 部门审批。 无糖糖果车间内根据需要配置消防器材仁包括消防水栓、手提式泡沫干粉灭火器等)，一旦发现火情就能及时扑灭。除正常照明外，在主要通道和出口安装自带电池的应急灯，用于事故时人员疏散和临时操作。同时按照有关规范设置接地和防雷系统。在管理体制设置和人员配置上，建立全厂、车间专职消防安全员和义务消防队，专门负责全厂、各车间的消防安全工作，并监督执行消防条例。 作为一个生产车间，本设计不涉及消防系统图等的设计。在项目运行后，厂区内严禁烟火，加强消防安全教育工作，搞好日常管理，确保生产的正常进行。 第八章 劳动组织 员工的素质是公司产品质量的保证，为了保证公司员工的素质，在经劳动部门批准后公司将面向社会公开招聘各类员工，择优录用，用工及工资水平按中国的有关规定办理。 表8,1车间劳动力安排 工段名称 男 女 人数 原料运输 2 2 溶糖、化糖 1 1 熬糖、混合、浇注 2 2 19 包装拣选 4 4 大包装、运输 2 2 成品运输入库 2 2 领班 1 1 品管员 1 1 合计 10 5 15 本项目建成投产后生产班次运转为四班三运转，工人总数为15 X 4=60人，因此初步估计约需60人。 为了保证工人的技术素质，所有工人都要参加上岗前的培训，使他们了解各工种的任务、操作方法、工作守则和操作规范，并统一进行考核，考核达标者方能上岗。将在新生产线工作的主要技术人员送往相关生产厂接受技术培训，学成回厂后作为设备安装调试和 正式生产的技术骨干。 第九章 技术经济分析 9.1项目投资 9.1.1固定资产投资 1.建筑工程的各项费用(车间基础建设等，K):300万元。 1 2.设备、工具和器具的费用(含安装费用，K):500万元。 2 3.辅助工程费用(蒸汽、压缩空气及其它辅助工程改造K:100万元。 3 合计:K=K+K+K=900万元 工123 9.1.2运输及其它 1.运输(K):50万元。 4 2.其它费用(设计费、调试费等，K):50万元。 5 则全厂固定资产总投资K=K+K+K =1000万元 工45 9.2生产总成本及利润测算 表9,1原辅材料消耗表 种类 单耗(kg/t) 单价(RMB/kg) 金额(元) 麦芽糖醇浆 530.6 5 2653 异麦芽酮糖醇 518.2 35 18137 木糖醇 20.0 21 420 聚葡萄糖 82.9 10 829 其它辅料 500 20 合计 22539 表9,2动力燃料料消耗表 类别 单耗 单价(元/kg) 金额(元) 水 9.3t/t 2.64 24.8 电 182度/t 0.5 91 汽 1.7t/t 90 153 合计 268.3 表9-3生产总成本及利润测算表 类别 项目 单位成本金额 (元) (万元) 1 原辅材料(见表9,1) 22539 3380.9 2 动力燃料消耗(见表9,2) 268.3 40.2 3 工资及工资附加费(工资× 120.0 1400%) 4 车间经费测算 197.0 5 企业管理费测算,(1+2+3+4) 112.1 ×3% 6 车间总成本,1+2+3+4+5 3850.2 7 销售费用,销售收入×5% 225.0 8 工厂成本=6+7 4075.2 9 增值税=(8-1-2)×17} 111.2 10 总成本合计=8+9 4186.5 11 销售收入 30000 4500.0 12 税前利润=11-10 313.5 13 所得税=12×33% 103.5 14 年净利润,12-13 210.1 15 变动成本,1+2+7 3646.1 16 固定成本,3+4+5 429.2 9.3财务效益静态分析 9.3.1投资利润率 投资利润率一般是指项目达到设计生产能力后的一个正常生产年份的 利润总额与项 目总投资的比率。它是反映企业投产后获得利润高低的一个重要指标。 21 利润额税前利润313.5 投资利润率,,,,26.1%总投资额固定资产投资，流动资金12009.3.2投资回收期 投资回收期是指项目建成投产后，以项目的净收益(包括利润和折旧)抵偿全部投资所需要的时间。它是静态分析中的一个辅助指标，是反映项目偿还能力的一个重要指标。 总投资额1200 投资回收期,,,2.9年年利润，年折旧313.5，100 9.3.3投资纯收入率 投资纯收入率是项目在正常年度的纯收入与项目总投资的比率。 年净利润210.1投资纯收入率,,,17.5% 项目总投资1200 9.3.4盈亏平衡分析 盈亏平衡分析是通过预测项目投产后的盈亏平衡点(BEP)，分析项目对市场需求变化 的适应能力或对风险的承受能力。盈亏平衡通常是根据项目在正常生产年份(即达到设计 生产能力年份)的产品产量或销售量、可变成本、固定成本、产品价格和销售税金等数据 进行计算，用产量或生产能力利用率表示。 年固定总成本产量,单位产品价格,单位产品可变成本,单位产品销售税金 4292000,,1007t/a3646.1，10000(103.5，111.2)，1000030000,,150015000 9.4敏感性分析及经营安全率分析 9.4.1财务综合分析评价—敏感性分析 从以上静、动态分析结果可知，方案盈亏平衡点为1007?1500=67.1%。考 22 虑到本项目的具体情况，在项目提出时，主要原料—异麦芽酮糖醇的价格为3.5万元/t，麦芽糖醇浆的价格为0.5万元/t，木糖醇的价格为2.1万元/t，葡聚糖的价格为1万元/t，在其价格上升以后，企业的承受能力究竟有多大，需做进一步分析。现仍然依照方案中的年总产量15O0t作为计算依据，来计算原料价格上升以后的新的盈亏平衡点。 年净利润为210.1万元，而原料的总金额为3380.9万元(见表6一)l，从而可知，原料 乳的价格允许上升的幅度为: 净利润210.1 ,,6.2%原料总金额3380.9 原料单耗金额变为22539×106.2%=23936.4元，年总成本变为4406万元，可变成本为3855.7万元。 将计算数据代入盈亏平衡产量公式中再进行核算: 年固定总成本产量,,1311.2t/年 单位产品价格,单位产品可变成本,单位产品销售税金 以上计算说明当原料价格上升6.2%时，13ll.2t无糖糖果的年产量即为盈亏平衡点，即1311.2?1500=87.4%。 通过以上的盈亏平衡分析可以看出，原料价格上涨6.2%以后形成的盈亏平衡点仍在年总产量1500t产品的范围之内。事实上随着国内生产技术的提高和产量的提高，无糖糖果的主要原料一直呈现大幅下降的趋势，近年来偶有某种原料价格上升，也没有超过5%，预计将来原料的平均价格的上升也不会超过5%。可见项目规模具有承受较大风险的能力。 9.4.2经营安全率(几)分析 年利润210.1,,,，100%,32.9% 年利润，年固定费用210.1，429.2 故该项目认为经营安全(n >30%就认为安全) 从以上分析可以看出，该项目具有较强的抗风险能力。 23 参考文献 [l]蔡云升等.糖果巧克力生产工艺与配方「M].北京:中国轻工业出版社，1999 [2]尤新.淀粉糖品生产与应用手册「M」二北京:中国轻工业出版社，1997 [3]尤新.功能性发酵制品「M」二北京:中国轻工业出版社，2000 [4]郑建仙.功能性食品「M]二北京:中国轻工业出版社，1995 [5]郑建仙.功能性食品甜味剂「M」二北京:中国轻工业出版社，1997 [6]朱肇阳.无糖糖果展望.食品工艺，1998 (6) [7]无锡轻工业学院、上海轻工业设计院编.食品工厂设计基础「M」二北京:中国轻工业出版社 [8]无锡轻工大学、天津轻工业学院编.食品工厂机械与设备「M」二北京:中国轻工业出版社 24 [9]无锡轻工大学编.食品工艺学「M」二北京:中国轻工业出版社 [10]翁心林、魏庆编译.糖果生产技术与配方「M」二北京:北京科学出版社 [11]程凌敏、杨克非等编.食品加工机械「M」二北京:中国食品出版社 [12]王韧、王志贤编.甜菜糖厂设计基础「M」二北京:轻工业出版社 :中国食品报，2004.6.2 [13]粘新.我国糖果行业保持快速增长.北京 [14]张爱群.我国发展无糖糖果产业的潜能巨大.中国食品产业网，2004.8.10 25