果蔬冻干制品工厂设计1论文正文

年产180吨冻干蔬菜制品工厂扩初设计 1 前言 1.1 项目背景 蔬菜干燥在我国历史悠久，我国劳动人民在几千年生产实践中创造、积累和总结了利用自然界条件来干燥蔬菜的丰富宝贵经验和方法。如：风干、晒干、阴干、烘干、焙干等。有史可考，在一千多年前我国出版的《齐民要术》中，就有关于蔬菜干制方法的记载。其中《种椒》篇：“天晴时摘下，薄布，曝之令一日即干，色赤椒好。若阴时收者，色黑失味。”几千年的利用自然界条件来干制蔬菜的古老原始传统方法，在民间一直沿用至今。 采用各种不同类型的干燥设备和技术，所加工出来的冻干蔬菜产品质量差异很大，如：真空冷冻干燥蔬菜产品质量较佳。介电辐射干燥蔬菜产品质量则次之。热力干燥脱水菜产品质量再次之。而古老原始传统干制蔬菜法质量最差。真空冷冻干燥技术是在真空容器内无氧的状态下进行干燥，能较好地保存蔬菜色素、营养成分、热敏性和低熔点及芳香风味挥发物质，保持脱水菜低含水率和速溶性、复水性的良好性能，并保证冻干蔬菜制品的上乘优良的产品质量。真空冷冻干燥技术也并非十全十美，还有不尽人意的不足之处，如设备投资过大、能耗多、产量低、干燥费用和成本过高等缺点，还需进一步深入研究，从中寻找出更理想和先进的干燥技术。【1】 1.2 项目介绍 真空冷冻升华干燥是在三相点压力Po=610.5Pa，三相点温度为+0.0098℃的状态下，固态冰直接转化为汽态。而真空冷冻干燥蔬菜则是在蔬菜共晶点温度以下和相应的三相点压力，冰晶才能得到升华。实际上，因蔬菜共晶点以下温度过低，不能使升华快速进行，干燥速率较低。为了加速干燥，普遍干燥工艺都采用加热措施来满足冰晶加速升华所需的升华热，提高干燥速率，加热工艺温度一般为50℃。真空冷冻干燥的另一优势是同步加热，加热均匀。因真空容器内任何截面各点上的温度都相等，没有温差，而形成等温场，真空度越高，其等温场度越强。所以真空容器内很快就会形成50℃的等温场。在50℃等温场内冰晶会很快熔化为液态。【2】 本项目为某干燥食品厂的一个综合车间，位于开封市高新技术开发区，建成后车间生产能力将达到年产180吨，并随市场需求的增加扩大规模，以满足社会需求的增加。 1.3 市场前景分析 蔬菜产业是近年来我国农业经济发展的一个重要增长点。据国家统计局统计，2004年全国蔬菜产量达到54927万吨，比2003年增长1.7%。2005年上半年我国蔬菜批发价格总体水平略高于去年同期，蔬菜出口继续保持稳定增长态势。预计2010年我国蔬菜产量将继续稳步增长。据海关统计，上半年，我国出口蔬菜（含鲜冷冻蔬菜、加工保藏蔬菜和干蔬菜，下同）320.73万吨，同比增长21.73%，出口创汇金额20.59亿美元，同比增长21.67%。上半年，干蔬菜出口17.14万吨，同比增长2.9%，占蔬菜出口总量的5.3%，出口创汇4亿美元，同比增长20.1%，占蔬菜出口金额的19.4%，市场前景很好。 日本仍是我国蔬菜出口最主要的贸易伙伴，但今年以来我国对美国、韩国和马来西亚的蔬菜出口增长迅速。1-6月，对日本出口86.17万吨，同比增长20.96%，创汇7.76亿美元，同比增加14.16%；对美国出口16.99万吨，同比增长1.58%，创汇1.66亿美元，同比增长7.42%；1-6月蔬菜输港24.66万吨，同比下降9.91%，货值0.92亿美元，同比增长10.6%。我国出口东盟的蔬菜数量以及出口金额与去年同期相比呈量价齐增趋势【4】。 1.4 项目实施的意义 快速冷冻干燥蔬菜的新方法，即是在隧道热力干燥设备上生产出冻干脱水菜的方法。所指的快速是对真空冷冻干燥相对而言。所指的隧道并非是指原传统的隧道热力干燥设备。因原传统的隧道热力干燥设备在设计上存在许多缺陷和不足，不具备快速干燥必备的条件和功能。经变革改进的隧道设备，能使预冻结的蔬菜在电磁场中快速干燥。 总体来看，该冻干蔬菜制品项目的实施，有良好的政策环境。产品结构符合国家的农业产业化政策，有利于加速地方的农业产业化进程。利用当地资源，推动结构调整，开发特色产品，采用与国际需求配套的加工技术进行深加工，面向国际、国内市场，从而达到农业增效、农民增收、企业增值、国家增税，促进地方经济发展的多重效益。 2 工艺设计 2.1 设计原则及 2.1.1 设计原则 遵守国家相关的法律、法规，满足目标产品的质量要求。根据业主的意愿及当地的生产 、销售习惯与业主产品的市场定位、资金的投入等基本条件，进行设计。 方案设计满足以下五个方面： 1 工艺设备的先进性：尽可能采用目前国内的先进工艺和设备。 2 适应性：本工艺所采用的技术与其管理水平相适应，产品方案与目标市场相适应。 3 可靠性：应用目前较成熟的工艺和设备保证生产的连续性和可靠性。 4 安全性：实施工艺所选用的设备在生产中确保安全运行、无隐患。 5 经济合理性：该工艺及设备投入资金合理，以确保其经济效益。   2.1.2 设计标准 第一，满足HACCP标准生产全过程 第二，参照欧盟EU标准 第三，依据国家相关法规和标准 2.2 产品方案设计 本果蔬冷冻干燥厂采用间歇式生产，常年生产多种食用菌、时令果蔬。较大规模的生产两种主打产品：双孢菇、芦笋。 双孢菇又称白蘑菇、洋蘑菇，是目前唯一全球性栽培的食用菌。双孢菇具有较高的营养价值和药用效果。鲜菇蛋白质含量为35％—38％，营养价值是蔬菜和水果的4—12倍，享有“保健食品”和“素中之王”美称。深受国内市场，尤其是国际市场的青睐。双孢菇具有一定药用价值，对病毒性疾病有一定免疫作用，所含的蘑菇多糖和异蛋白具有一定的抗癌活性，可抑制肿瘤的发生；所含的酪氨酸酶能溶解一定的胆固醇，对降低血压有一定作用；所含的胰蛋白酶、麦牙糖酶等均有助于食物的消化。双孢菇中所含多糖类物质具有抗癌作用，用双孢菇罐藏加工预煮液制成的药物对医治迁延性肝炎、慢性肝炎、肝肿大、早期肝硬变均有显著疗效。因此，双孢菇不仅是一种味道鲜美，营养齐全的菇类蔬菜，而且是具有保健作用的健康食品【11】。 芦笋又叫“石刁柏”、“龙须菜”等。原产于地中海东岸及小亚细亚，至今欧洲、亚洲大陆及北非草原和河谷地带仍有野生种。已有2000年以上的栽培历史，17世纪传入美洲，18世纪传入日本，20世纪初传入中国。芦笋以嫩茎供食用，质地鲜嫩，风味鲜美，柔嫩可口。除了能佐餐、增食欲、助消化、补充维生素和矿物质外，因含有较多的天门冬酰胺、天门冬氨酸及其他多种舀体皂甙物质，可防癌抗癌，对心血管病、水肿、膀胱等疾病均有疗效。天门冬酰胺酶是治疗白血病的药物。因而，芦笋已成为保健蔬菜之一，目前国内外已有多种采用芦笋为主要原料的抗癌药、保健品，这是它能在世界上大面积种植，畅销不衰的重要原因【10】。 这两种具有多种食用、保健功能的主打产品，在极其崇尚健康饮食的今天具有很大的发展空间。另外如苹果、猕猴桃、豆角、冬枣、香芋、金针菇等时令果蔬或食用菌，通过真空冷冻干燥保证了其纯天然的品质，制品复水性极佳，营养丰富，市场前景广阔。 2.3 班产量的确定 本设计生产产品主要是芦笋和双孢菇，由于同类产品在生产过程中有一定的共性，故在进行生产时可根据具体情况随时改变品种，生产出适销的产品，提高经济效益。 年产180吨，每月生产21天，一年12个月，因此共生产252天，则每天生产成品714kg。将生产班制定为3班，每班8小时，每班上班准备时间1小时，用于设备卫生清洁和换衣服，则每天用于生产时间约为20小时，即每班生产成品238kg,每小时生产成品35.7kg. 芦笋成品原料比为1:11 则每班处理芦笋：3136kg            每小时处理芦笋：392kg 双孢菇成品原料比为1:12 则每班处理双孢菇：3427kg            每小时处理双孢菇：428kg 2-1产品方案表 名称 班产量（kg） 每小时产量(kg) 芦笋 3136 392 双孢菇 3424 428       2.4 工艺流程简述 2.4.1 真空冷冻脱水制品生产工艺流程 原料→原料验收→输送线分选→去皮去核机→多功能切菜机→护色槽→网带杀青线→常温水（冷水）预冷→离心脱水机→速冻隧道→真空冷冻干燥→→检验→称量包装→装箱机→成品 2.4.2 水处理工艺流程 蒸煮、护色等工艺用水要经过以下处理 自来水→电渗透器→活性炭过滤机→砂棒过滤机→紫外线消毒→处理后水 2.5 原辅料的需求、物料恒算 2.5.1 原辅料的需求 2.5.1.1 原料要求 蔬菜冻干制品所选用的蔬菜原料应新鲜、无异味、无腐烂现象，农药残留及污染物限量应符合相应国家标准、行业标准的规定。 蔬菜干制品加工过程中所选用的辅料应符合相应的国家标准、行业标准的规定。如加工过程中使用的原辅料为实施生产许可证管理的产品，必须选用获得生产许可证企业生产的产品。 2.5.1.2 水 一般来讲，饮用水是指所有与食品生产有关的水，包括原料用水、加工用水以及清洗用水等。用作饮用水的水必须经过卫生学检验，必须符合有关的卫生标准。对饮用水的卫生要求，一般应包括： (1)细菌学指标：不得含有致病菌，细菌总含量应该很低。我国规定的细菌学指标为，细菌总数l ml水中不得超过100个，大肠菌群1L水中不超过3个。 (2)毒理学指标：各种有毒成分不得超过规定指标。我国规定，生活饮用水中，不得超过 (单位 mg·L—1)：氟化物1.0，氰化物0.05，砷0.04，硒0.01，汞0.001，镉0.01，铅0.1，铬 (六价)0.05。 (3)化学指标：要求酸碱度适宜，一般为pH6～8，并有爽口感，符合一定的硬度要求。同时，对于铁、锰、锌、铜等离子的含量也要有所限制。 (4)外观：必须无色无臭，不含可眼见物质。但是需要指出的是，各种有色饮料，已不属饮用水之列，因此不受这里的外观要求约束。 2.5.1.3 食用添加剂 应符合GB2760中允许使用的食品添加剂，还应符合相应食品添加剂产品标准。 2.5.1.4 其它原辅料 应符合相应的标准和有关规定 2.5.2 物料衡算 以芦笋为例： 芦笋成品原料比为1：11，即生产1吨的芦笋产品需要11吨的芦笋原料，则每小时生产35.7kg，芦笋产品就需要芦笋392kg 2.6 蔬菜冻干制品质量标准及检测方法 2.6.1 范围   本标准规定了无公害蔬菜冻干制品的要求、试验方法、检验规则、标签、包装、运输和贮存。本标准适用于无公害蔬菜冻干制品。 2.6.2 规范性引用文件   下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 GB 4789.2 食品微生物学检验菌落总数测定 GB 4789.3 食品微生物学检验大肠菌群测定 GB/T 5009.3 食品中水分的测定方法 GB/T 5009.11 食品中总砷的测定方法 GB/T 5009.12 食品中铅的测定方法 GB/T 5009.15 食品中镉的测定方法 GB/T 5009.17 食品中总汞的测定方法 GB/T 5009.33 食品中亚硝酸盐与硝酸盐的测定方法 GB/T 5009.34 食品中亚硫酸盐的测定方法 GB 7718 食品标签通用标准 GB/T 8855 新鲜水果和蔬菜的取样方法 JJF 1070 定量包装商品净含量计量检验规则     以及中华人民共和国农药管理条例 2.6.3 要求   2.6.3.1 感官要求