毕业设计--年产500吨果蔬脆片工厂设计.docx
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1、毕业设计一年产500吨果蔬脆片工厂设计Thedesignofa500-XXXAbstract:XXXofafoodfactoryoThemaincontentsofthedesignincludesitenogeneralIayoutonprocessdesignoandnworkshopdesignoBycombiningthebasicrequirementsofthefactorydesignwiththeactualnXXXoaXXXinthenoffruitandvegetablechipsocontributingtothedevelopmentoftheXXX.Keywords:
2、XXXovacuumfreeze-dryingoXXXNote:TheoriginaltexthadXXX.本设计的依据是XXX毕业设计的任务和要求,以及果蔬脆片生产技术的国际先进水平。1.1.2设计范围本设计涉及果蔬脆片生产工厂的总体规划、生产工艺流程、设备选型、设计参数等方面。2工艺流程设计2.1 原料处理果蔬脆片的原料可以是各种水果和蔬菜,如苹果、梨、胡萝卜、香蕉等。在生产过程中,要对原料进行去皮、去核、去污等处理,以保证产品的质量和口感。2.2 切片经过原料处理后,将果蔬切成薄片,厚度一般为2-3毫米,以便于后续的真空冷冻干燥处理。2.3 真空冷冻干燥真空冷冻干燥是果蔬脆片生产的核心工
3、艺,也是保证产品质量的关键。在真空下,将切好的果蔬片放入冷冻机中进行冷冻处理,然后将冷冻的果蔬片放入真空干燥室中进行干燥处理,干燥时间一般为IO-12小时。在干燥过程中,要控制干燥室的温度和湿度,以保证产品的色香味和营养成分。2.4 包装经过真空冷冻干燥处理后的果蔬脆片,要进行包装,以便于储存和销售。包装材料一般采用食品级塑料袋或铝箔袋,以保证产品的卫生和安全。3设备选型3.1 真空冷冻干燥设备真空冷冻干燥设备是果蔬脆片生产的核心设备,其性能直接影响产品的质量和产量。在选型时,要考虑设备的生产能力、干燥效率、节能性和稳定性等因素,以保证设备的可靠性和经济性。3.2 切片机切片机是将原料切成薄片
4、的设备,其性能直接影响产品的形态和口感。在选型时,要考虑设备的切割效果、生产能力和稳定性等因素,以保证设备的生产效率和产品质量。3.3 包装机包装机是对果蔬脆片进行包装的设备,其性能直接影响产品的卫生和安全。在选型时,要考虑设备的包装效果、生产能力和稳定性等因素,以保证设备的生产效率和产品质量。64工厂布局设计4.1 原料储存区原料储存区是存放原料的区域,要求通风干燥、防潮防虫。在设计时,要考虑原料的种类和数量,以及储存区的面积和高度等因素,以保证原料的安全和保鲜。4.2 生产车间生产车间是进行真空冷冻干燥处理的区域,要求通风干燥、无尘无菌。在设计时,要考虑设备的布局和通道的宽度,以保证生产流
5、程的顺畅和设备的安全。4.3 包装区包装区是对果蔬脆片进行包装的区域,要求通风干燥、无尘无菌。在设计时,要考虑包装机的布局和通道的宽度,以保证包装流程的顺畅和产品的卫生和安全。4.4 办公区办公区是管理和生产人员进行办公和休息的区域,要求通风明亮、舒适安全。在设计时,要考虑办公设备的布局和通道的宽度,以保证办公环境的舒适和人员的安全。75结论本设计采用真空冷冻干燥技术生产果蔬脆片,充分利用果蔬资源,发展果蔬脆片产业,同时带动了农村经济的发展,为社会提供了就业岗位。在工艺流程、设备选型和工厂布局等方面进行了详细的设计和分析,以保证产品的质量和生产效率。本设计具有一定的实用性和推广价值,可为果蔬脆
6、片生产企业提供参考和借鉴。本项目的设计范围包括原料仓库、包装材料库、成品仓库、化验室、冷藏库、机修车间、动力设施、锅炉房、供水系统、中心试验室、停车场、生产车间、办公楼、食堂、医务室、绿化带、配电房等。其中,工艺设计包括全厂总体工艺布局、生产工艺设计、产品方案及班产量的确定、物料衡算、生产车间设计、设备选型及清单、车间平面布置、劳动力计算、管路设计布置、管路安装等。非工艺设计则包括土建工程、采暖通风、废物的处理、技术经济分析,以及供水、供电、供汽、制冷、绿化工程等。市场分析显示,随着人们生活水平的提高和消费观念的变化,对果蔬的需求由数量和价格便宜转变为追求高质量、安全卫生、营养方便的果蔬产品。
7、因此,农产品的深加工市场前景广阔,为提高农产品效益创造了良好的环境条件。据统计,美国每年消费冻干食品约600万吨,日本约200万吨,法国约100万吨。日本每年需花费1500亿日元进口冻干食品,可见冻干食品的国际市场十分巨大。果蔬脆片作为一种高品质冻干食品,具有持久的市场生命力和很高的附加值,发达国家市场零售价为1020美元/kg,我国市场零售价为50100元/kgo在厂址选择及总平面设计方面,需要考虑交通便利、环境优美、用地合理等因素。同时,要根据工厂的设计范围和市场需求,合理规划生产车间、设备选型、物料衡算、管路设计等工艺设计,以及土建工程、采暖通风、废物处理等非工艺设计。这样才能确保厂址选
8、择及总平面设计的合理性和可行性。总平面设计的内容包括:厂区的总体布局、建筑物的布置、交通道路的设置、绿化和景观设计等。在厂区总体布局方面,应根据生产工艺流程,合理布置各个建筑物和设施,确保生产流畅。建筑物的布置应符合卫生要求,同时考虑防火、防震、防尘、噪声等因素。交通道路的设置应考虑运输工具的情况,保证交通畅通,同时道路宽度应符合规范要求。绿化和景观设计则可以提升厂区环境质量,为员工提供舒适的工作环境。基于以上原则,本工厂的总平面设计将采取紧凑合理的布局,分期建设并为远期发展留有余地。建筑物的间距将尽可能缩小,同时考虑卫生、防火、防震等因素。交通道路将根据运输工具的情况进行设置,同时保证畅通。
9、厂区将进行绿化和景观设计,提升环境质量,为员工提供良好的工作环境。ThemaincomponentsoftheoverallsitedesignincludenopipelineoIandscapingoandenvironmentalnoaswellasthedesignofthenofdifferentpartsofthefactoryareaandtheworkshopIayoutoThemainbuildingsintheoverallsitedesignincluderawmaterialwarehousesopackagingmaterialStorageofinishedprod
10、uctwarehousesoIaboratories0refrigeratedStorageomachinerepairworkshopsopowerfacilitiesoboilerroomsowatersupplysystemsocentraltestingIaboratories0parkinglotsonworkshopsoofficebuildingsocanteensoclinicsoandXXX.XXXindicators:TotalareaofthefactoryS=m2.TotalareaofbuildingsA=3000m2.Areaofopen-airstorageB=8
11、00m2.AuxiliaryengineeringareaC=1200m2.ThebuildingcoefficientX=(A+B)S=(3000+800)/=38%oandthelandusecoefficientY二XCS=38%+1200/=50%oThestandardrangeforthebuildingcoefficientis25%to40%oandthestandardrangeforthelandusecoefficientis45%to65%oThereforeooverallothisdesignisveryreasonableoTable2-1showstheXXXa
12、reaofthemainbuildings.3.1 Productplanandnvolumen3.1.1 ProductplanThebasicprinciplesforarrangingtheproductplanaretomeettherequirementsofthemainproductoutputocomprehensivenofrawmaterialsobalancednduringpeakandoff-peakseasonsoandmarketsupplyoItisimportanttobalanceproductoutputwithrawmaterialsupplyonsea
13、sonwithlabordemandonshiftsoequipmentncapacityoandwaterandXXX.Fruitsandvegetableshavestrongseasonalcharacteristics。XXXtothequalityoftheproductoGenerallyothisprojectcanprocessanyrootvegetablesandfruitswithawatercontentbelow85%obuttoproducehigh-qualityfruitandvegetablecrispsoitisXXXohigh-sugarapplescan
14、notproducehigh-qualityapplechipsowhilehigh-acidityapplescaneasilyproduceapplecrispswithgoodcoloroaromaoXXXusedinthenoffruitandvegetablecrispsincludeapplesopearsopersimmonsobananasopineapplesojackfruitsopeachesohawthornsomangoesocantaloupesoCarrotSopotatoesoasparagusochilipeppersocucumbersonsogarlico
15、mushroomsotarooandlotusroots7.Table3-1XXX.在3月至5月期间,胡萝卜和莲藕的产量为1002吨,每天班次为1.2班。在6月至8月期间,马铃薯和土豆的产量为1503吨,每天班次为2.5班。在9月至11月期间,蘑菇和香葱的产量为1002吨,每天班次为1.2班。在12月至2月期间,XXX和梨的产量为1503吨,每天班次为2.5班。这些数据是按照每年工作日250天,每个班8小时,每周工作6天、休息1天的规定计算得出的。需要注意的是,3月1日至2日的班次产量是确定的。班产量是食品工厂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、公用设施和
16、辅助设施的规格以及劳动力的定员等。在本设计中,我们综合考虑了原料供应市场、产品需求市场和生产可行性研究的分析结果,计划建造年总产量为500吨的生产线,共有2条。班产量计算公式为:Q班=Q年/(XPK),其中X为全年生产天数,P为每天平均生产班数,K为设备不均衡系数。在本设计中,Q班的计算结果为LO吨。果蔬脆片的生产工艺主要有两种:真空油炸工艺和非油炸工艺。国内果蔬脆片生产普遍采用油炸工艺,其基本原理是将加工系统处于负压状态下,以食用油作为传热媒介,让食品内部的水分急剧蒸发,从而使果肉组织形成疏松多孔的结构。非油炸工艺主要包括真空冷冻干燥、微波真空干燥和压差气流膨化。真空冷冻干燥是将新鲜果蔬原料
17、快速冷冻后,送入真空中脱水而成的过程。在真空条件下,水分由固态冰升华成气态,从而使物料脱水干燥。用冻干工艺制成的脱水果蔬产品,不仅色香味形俱全,而且最大程度地保存了果蔬中的维生素、蛋白质等营养物质。微波真空干燥的原理是利用微波设备发射的高频电磁波,能够深入物料内部,使物料内外同时升温形成整体加热,从而使含水物料在瞬间激化升温,水分瞬时汽化,实现脱水。由于高频电磁波穿透力强,含水物料内部水分首先汽化,发生瞬间闪蒸产生压力,内压大于外压使物料迅速膨化,完全脱水干燥后,组织内部形成海绵状结构。压差气流膨化的装置主要由压力罐和体积比压力罐大5至10倍的真空罐组成。预处理的果蔬原料进入压力罐,通过加热使
18、果蔬内部水分不断蒸发,罐内压力不断上升,随后突然减压,使物料内部水分突然汽化、闪蒸,产生强大的蒸汽压差,从而使果蔬细胞、组织膨化达到膨化的目的。果蔬脆片生产面临的主要问题是真空油炸设备的潜在食品安全隐患,这将制约其市场发展。虽然真空油炸工艺生产的膨化果蔬脆片经过脱油工艺,但其中仍含有10%至20%的油脂,影响了产品的贮存和销售。微波和气流压差技术单独使用生产果蔬脆片会出现产品优质率低,次品多的难题。因此,真空冷冻干燥技术生产脱水果蔬无疑是当前最为先进的脱水干燥技术,能够最大程度地保全产品的营养成分,符合现代人的健康标准。真空冷冻干燥设备投资巨大,但真空冷冻干燥果蔬产品出口却在逐年上升,发展前景
19、广阔,必将取代其他生产工艺,确立霸主的地位。因此,工厂应该选择真空冷冻干燥技术生产果蔬脆片。预处理包括原料的选择、清洗、切片、漂烫、杀菌、辅料、添加剂等。其目的是清除杂物,使原料易升华干燥;清除醇素引起的变质;防止脂肪氧化和酵母引起的化学变质。在下阶段冻结过程中,食品的初始温度直接影响到冻结结束时平均温度,因此在预处理时应对食品进行预冷处理。不同的食品原料有不同的预处理工艺。预处理对冻干制品质量影响很大,需严格按工艺要求操作。预冻是将溶液中的自由水固化,使干燥后产品与干燥前有相同的形态,防止抽真空干燥时起泡、浓缩、收缩和溶质移动等不可逆变化产生,减少因温度下降引起的物质可溶性降低和生命特性的变
20、化。预冻之前应确定三个数据:预冻速率、预冻的最低温度和预冻时间。一般产品的温度达到预冻最低温度后1至2小时即可开始抽真空升华。真空冷冻是一种复杂的工艺,其中最复杂的工序是真空冷冻干燥。在这个过程中,必须按照特定的工艺要求(冻干曲线)进行操作。冻干曲线是指冻干物料温度和冻干箱内压力随时间变化的曲线。对于不同的物料、品种和冻干设备,都有不同的冻干曲线,需要通过试验来确定,以指导冻干生产。冻干过程通常分为升华干燥和解吸干燥两个阶段。在升华干燥阶段,将冻结的产品置于密闭的真空中加热,直到冰晶完全除去,这个阶段约除去了90%的水分。在解吸干燥阶段,产品内的未被冻结的水分会被进一步干燥,以达到合格的残余水
21、份含量,改善产品的储存稳定性,延长保存期。在这个阶段中,必须使产品内外形成较大的蒸汽压差,同时箱内必须保持高真空。第二阶段干燥后,产品内残余水分的含量视产品种类和要求面定,一般在0.5%至5.0%之间。由于真空冷冻产品含水量低,表面组织比原来扩大100至15。倍,因此吸湿性强,易受氧化影响。为了便于保存,必须对产品进行包装。包装材料一般选用不透水、隔氧、遮光的铝箔或PP复合材料。包装形式采用真空包装或真空充气包装。然而,食品中的微生物会导致包装后食品的变质和败坏,必须采取各种有效的灭菌和消毒方法,对包装材料和食品进行杀菌。对于真空冷冻干燥食品,常用的杀菌方法有紫外线杀菌和辐射杀菌。在物料衡算方
22、面,包装材料是非常重要的。对于果蔬脆片这种特殊产品,包装材料选用铝箔或PP复合材料。这种包装材料具有高阻气性和阻光性、优良的防潮保香性,能够长期保存食品;同时也具有良好的机械强度和加工适应性、环境适应性好,废物处理容易,表面装饰性好,可以通过包装设计提供理想的外观,促进销售。包装形式采用真空包装或真空充气包装。XXXis500tonsowithanaveragepackagingweightofabout0.25kgperbagoThepackagingXXXPPcompositematerialoandtheXXXcorrugatedpaperowith25bagsperboxoBynoat
23、otalof80,000packagingboxesareneededoeachcostingabout2.0yuanoatotalof2npackagingbagsareneededoeachcostingabout1.0yuanoThereforeothetotalpackagingcostisabout2.16nyuan.Table3-2showstheXXXrawmaterialsowiththeunitprice(inyuan/ton)andquantity(intons)foreachtypeoffruitorvegetableoThetotalamountofeachtypeof
24、rawmaterialandthecorrespondingcostarealsocalculated.WhenselectingequipmentothenscaleonprocessoandfactoryXXXisnotonlythebasisforprocessIayoutobutalsothebasisforXXXistomeettheprocessrequirementsoensureproductqualityandoututoandthequalityoperformanceoandnlevelofkeyequipmentshouldbeasclosetonaladvancedl
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