食品工厂的工艺设计原则样本.doc

食品工厂课程设计

课题：年产50000吨UHT灭菌乳工厂设计

班级：食品06-01

姓名：张煜 杨威

学号：35240104
35240122
目录
1序言

2概述
2.1 产品品种
2.2 生产规模
2.3 设计内容
2.4 项目建设背景
2.5 市场需求估计

3 厂址选择及计划
3.1 厂址选择标准
3.2 厂址选择汇报
3.3 厂区计划
3.3.1工厂车间平面设计标准及说明
3.3.2 厂区总体布局
3.4 总平面设计图（附图1）

4关键工艺设计及论证
4.1牛乳中化学成份性质分析
4.2 牛乳物理性质
4.3 UHT灭菌乳加工工艺介绍
4.4 加工工艺步骤
4.5 操作关键点
4.6 消毒乳（UHT灭菌乳）质量标准
4.7工艺步骤设计图（附图2）

5 物料计算（以班产量为基准）

6 关键设备选型和能量估算
6.1设备选型标准
6.2设备选型
6.3 能量估算
6.3.1设备用水量估算
6.3.2设备用电量估算
6.3.3 设备用汽量估算

7生产车间工艺部署
7.1生产车间部署标准
7.2 生产车间部署图（附图3）

8 辅助部门计划

9厂区建筑细则
9.1 厂区建筑面积
9.2全厂用地计算
9.3建筑系数
9.4厂区场地利用系数
9.5结构及材料
10 劳动力编制
10.1人员录用标准
10.2人员编制

11经济效益分析

12参考文件1序言

民以食为天，食以乳为先。乳中多种营养素齐全且配合合理，并含多个生物活性物质，是人体成长不可缺高营养食物。发展乳品事业，是关乎国计民生大事，不过和世界优异国家比较，中国奶类产量仅为美国11%、法国28.5%，中国人均占有奶类产品7.2千克，人均占有量仅为世界平均水平1/10，发达国家1/37，世界液态乳人均消费量为105千克/年，中国液态乳人均消费量仅为7千克/ 年，仅为亚洲年人均乳品拥有率1/6，不及世界人均乳品拥有率1/16。以后能够看出中国乳品存在巨大增加空间。
现在伴随人民生活水平提升，伴随大众对营养食品需求日益增加，市场竞争也日趋猛烈。尤其是伴随新技术应用，成功地处理了乳制品营养和保鲜问题，加之新包装材料及技术应用和灵活多样促销方法，使消费者愿意接收含有丰富营养，口感良好而且价格合理乳制品品牌。乳制品市场竞争也开始日趋猛烈。
为了在未来乳品市场中取得一席之地，我们从灭菌乳、搅拌型酸乳、乳酸菌饮料、乳粉等众多乳制品中最终选择UHT灭菌乳为关键产品因其含有工艺成熟、易于贮藏运输、营养损失少等优势。
在工艺方面，采取超高温瞬间灭菌技术(UHT)处理了液态奶运输、储存、保鲜难问题，现在发达国家已普遍采取这一技术进行鲜奶加工：将牛奶加热至超出135ºC，仅保持几秒便快速降至常温，然后在无菌条件下密封，采取六层纸铝塑复合材料进行无菌灌装。
在营养方面，牛奶中微生物在瞬间高温下全部被杀死同时，而大多数营养物质在短暂高温下损失甚微，最大程度地保持了牛奶营养成份。
在运输销售方面，经过UHT灭菌处理，并采取无菌包装鲜奶进行无菌灌装，使其在储存及运输中均不需要冷藏。
同时，一个不需冷藏产品给生产商、零售商和消费者带来了很多便利。比如对生产商而言，因为不再需要冷藏，库存安排能够简化；运输分送用车数量、成本就可对应降低；同时，因为长久维持其保鲜功效，降低了对零售未售出产品回收；最关键是，这种产品能够从地域上极大地扩大市场。
总而言之，设计一个UHT灭菌乳工厂含有很强实际意义。
2概述
2.1 产品品种：UHT灭菌乳
2.2 生产规模：估计年产50000吨
2.3 设计内容
制订产品方案，厂址选择方案，设计工艺，物料衡算，设备选型，水电汽平衡，人员配置，设定企业管理组织架构，技术经济分析，绘制全厂总平面部署图、工艺步骤图、车间设备及管路部署图。
2.4 项目建设背景
本工厂拟建在上海市闵行经济开发区，该区交通顺畅，通讯设施完备，周围无污染企业，原料供给充足，水、电供给稳定。
2.5 市场需求估计
本工厂产品关键面向中国北方地域市场并争取打入国际市场，关键目标为日本，韩国等地。依据国家统计局统计显示：1-12月全国累计乳制品产量为14595685.53吨，比上年同期增加27.97％；1-12月全国累计液体乳产量为12440379.69吨，比上年同期增加29.37％。另据海关统计，，中国乳品进出口全方面增加，出口在贸易比重逐步增加。整年乳制品进出口总额同比增加了20.7%，其中进口金额占进出口总金额85.6%；乳品进出口总量比上年同期增加8.4%，其中进口量占进出口总量82.3%。不管是金额还是数量，进口占贸易总量比重全部在逐步降低，出口比重在逐步上升。所以从数据上能够看出本工厂产品需求量在不停增加，市场前景宽广。
3厂址选择及计划
3.1 厂址选择标准
⑴ 符合国家方针政策。符合当地政府计划，节省用地。
⑵ 生产条件方面标准。厂区标高应高于当地历史最高水位，自然排水坡度最好在0.004—0.008之间；所选厂址要有可靠地质条件；厂区周围应有良好卫生环境避免多种污染源；厂址面积要满足生产要求，并有发展余地和留有合适空余场地。
⑶ 投资和经济效果方面，要做到方便运输，确保供水供电等。
3.2 厂址选择汇报
⑴ 设计UHT灭菌乳加工厂坐落于上海市闵行经济技术开发区（简称闵行开发区），开发区创建于1983年，1986年8月经国务院同意为国家级经济技术开发区。该开发区距市中心约30公里，工厂总占地面积约为9000平方米。
⑵ 周围有良好自然环境和地质条件，无有害气体，有害水体等危及食品安全不良原因。⑶ 经济发展情况良好，离市区较近，避免长途运输。
⑷ 所征地块费用合理，因为国家政策倾斜，使得生产经济成本较为理想。
3.3 厂区计划
3.3.1工厂车间平面设计标准及说明
方便生产，符合生产车间程序，避免原料，半成品及成品交叉污染。
1) 符合工厂设计对风向和光照要求。
2) 利用现有条件，合理配电，配水，降低能源损耗，降低成本。
3) 充足考虑全厂二期工程及消防便道。
4) 厂房按生产工艺步骤及所要求洁净等级进行合理布局，并考虑厂房和邻近厂房进行各项生产操作不相互防碍。
5) 按生产工艺和卫生，质量要求。划分洁净等级，分为原料辅料区，生活区，生产区，尽可能缩短距离，避免物料往返运输。
6) 洁净厂房设计和安排符合GBJ73要求。
7) 厂房满足生产加工保健食品对空气净化需要。采取10万级洁净厂房，安装含有过滤装置响应净化空调装置。
8) 厂房，设备布局和工艺步骤三者衔接合理，建筑结构完善，满足生产工艺和质量，卫生要求。中间产品，待包装品贮存间和生产要求相适应。
9) 厂房温度及相对湿度和生产工艺要求相适应。
10)厂房之间，厂房和通道之间有缓冲设施，设置和洁净等级对应人流和物流通道。
11)厂房安装下水道，洗手及其它卫生清洁设施不对产品生产带来污染。
12)备料室和生产工艺要求洁净等级一致。
13)厂房空气净化设施，设备定时维修，检修过程采取适应方法。不对产品生产造成污染。14)含有和喷雾对应专用设备。
15)和原料，中间产品直接接触生产用工具，设备符合产品质量和卫生要求材质。
16)办公楼紧靠车间，方便管理。
17)厂区道路宽大，两旁种有树和草坪。
18)充足考虑消防要求，各关键建筑物和易燃物周围设有消防设施。
19)设计排水沟在常常排污，排水设备下面，确保车间排水排污要求。
20)设备和设备，设备和墙之间留出合适空隙，确保操作方便，维修和清洗方便。
21)车间入口处设有更衣室，消毒间，缓冲间等，工人须更衣消毒后进入车间，确保车间卫生，且工人须穿特定工作服，鞋等。
3.3.2 厂区总体布局
生产车间：在全厂中心地带。
辅助车间；（包含原料库，成品库，机修车间）：分布于生产车间周围。
动力设施：（锅炉房，变电室等）：靠近负荷中心，锅炉房设在远离生产车间方向。
生活辅助设施；（办公楼，食堂等）：在生产车间和动力设施之间，办公楼和生产车间连通。
厂区交通绿化：道路宽大，可将人流物流充足分隔，避免交叉污染；厂区周围有绿化带，防风阻沙，美化厂区。
3.4 总平面设计图（附图1）

4关键工艺设计及论证
牛乳
水分
脂肪
磷脂质：卵磷脂、脑磷脂、神经磷脂
脂溶性维生素：维生素A、维生素D、维生素E、
维生素K、胡萝卜素
胆固醇
蛋白质：乳蛋白、酪蛋白、乳白蛋白、乳球蛋白、非蛋白态氮化物
糖类：乳糖、葡萄糖
矿物质：关键含钙、磷、钾、氯；
少许含钠、镁、硫、铁；
微量含锌、铝、铜、硅、碘；
痕量含锰、钼、锂、锶、硼、氟
色素：胡萝卜素、叶黄素
水溶性维生素：维生素B1、维生素B2、维生素C、泛酸、
维生素B6、维生素B12、
烟酸、生物素、叶酸
酶：解脂酶、磷酸酶、过氧化氢酶、
过氧化物酶、还原酶、蛋白酶等
气体：二氧化碳、氢
细胞：乳房内部表皮细胞、白血球等
脂质
非脂乳固体
总乳固体
4.1牛乳中化学成份性质分析
4.2 牛乳物理性质
牛乳物理性质是判定牛乳品质关键指标，也是合理安排乳制品加工工艺步骤关键依据。
1) 乳色泽 正常新鲜牛乳呈不透明乳白色或淡黄色。乳白色是因为乳中酪蛋白酸钙-磷酸钙胶粒及脂肪球等微粒对光不规则反射所产生。牛乳中得脂溶性胡萝卜素和叶黄素使乳略带淡黄色，而水溶性核黄素使乳清呈荧光性黄绿色。
2) 滋味和气味 乳中含有挥发性脂肪酸及其它挥发性物质，这些物质是牛乳气味关键组成成份。这种香味随温度升高而加强，乳经加热后香味强烈，冷却后减弱。牛乳除固有香味以外，还很轻易吸收外界多种气味，所以每一个处理过程全部必需保持周围环境清洁，以避免个原因影响。
3) 酸度 新鲜乳酸度为0.15%--0.18% （16-18°T）
4) 比重和密度 乳比重指在15摄氏度时质量和同温度下同体积水质量之比，正常牛乳比重为1.030—1.032；乳密度是指乳在20摄氏度时质量和同体积4摄氏度水质量之比，正常牛乳密度为1.028—1.030。乳比重和密度可反应出脂肪含量，无脂干物质含量，乳挤出时间及是否掺假。
5) 热学性质 在乳中掺水可使乳冰点升高，可依据冰点测定结果推算掺水量X=(T-T1)/T*100%。 式中X为掺水量，T为正常乳冰点，T1为4—3.98k被检乳冰点；乳和乳品比热，在乳品生产过程中常见于加热量和制冷量计算，牛乳为3.94—3.98kJ/(kg*K)。
6) 黏度和表面张力 牛乳黏度随温度升高而降低。在乳成份中，脂肪及蛋白质对黏度影响最显著，伴随含脂率和乳固体含量增高，黏度也增高。在加工中，黏度受脱脂，杀菌，均质等操作影响。
4.3 UHT灭菌乳加工工艺介绍
UHT超高温灭菌乳是在本世纪60年代出现一个产品，首先是由英国巴顿等研究者提出。其原理是依据牛奶在加热中细菌灭菌效果（SE），也就是杀孢子效率伴随温度上升，大大快于牛乳中化学改变（褐变、维生素破坏、蛋白质变性等）。
比如在温度有效范围内，热处理温度每升高10℃，牛乳中所含细菌孢子破坏速度性提升11-30倍（枯草杆菌孢子致死Q10=30，嗜热脂肪芽孢子致死Q10=11，而牛乳中化学改变褐变速度仅提升2.5-3倍，Q10=2.5-3。这意味着温度越高，其灭菌效果越大，而引发化学改变很小。依据巴顿经过试验结果所绘制灭菌效果（SE）和褐变效果速率之比，对温度之曲线来看，当温度上升不到135℃时二者之比未发生急剧改变；135℃以上，灭菌效果比褐变增加要快得多；当温度升高至140℃，3.6秒加热时，灭菌效果（SE）和褐变速率之比增大到比1，150℃， 0.36秒加热则二者之比增大到5000比1，从难从150℃再升高，由线和直线上升，说明再提升温度已无多大意义；又温度超出150℃以上，则对应加热时间必需随之愈加缩短，这在工艺操作上正确控制这么知加热时间是很困难，因为流速稍微有一点波动就会产生相当影响。所以现在在超高温瞬时灭菌工艺上是以150℃，0.36秒作为最高极限，通常全部采取135-150℃，4-1秒。
4.4 加工工艺步骤
原料乳验收和预处理→脱气→冷却→储奶→加热→净化分离（脱脂乳、稀奶油）→平衡槽→均质→UHT灭菌→无菌灌装→冷藏
4.5 操作关键点
1) 原料乳验收和处理
杀菌乳质量决定于原料乳，所以必需加强对原料乳质量控制
2) 牛乳脱气
牛乳中含有5.5%--7.7%非结合分散性气体，经贮存运输后期含量还会增加。这些气体对乳加工有破坏作用。关键是影响乳汁量正确性；增加杀菌设备中结垢，影响乳分离效率，不利于标准化；促进脂肪球聚合，影响奶油产量；促进发酵乳中乳清析出等。
本厂使用真空脱气罐除去细小分散气泡和溶解氧。方法为：将牛乳预热至68摄氏度，泵入真空罐，部分牛乳和空气蒸发，空气及部分非冷凝异味气体由真空泵抽吸除去。
3) 净化分离
分离出脱脂乳和稀奶油
4) 均质
牛乳中脂肪球大小通常在1—10微米之间，放置一段时间后易出现凝结成块、脂肪上出现象。经均质后可使脂肪球直径变小，分布均匀，口感好，有良好风味，不产生脂肪上出现象。均质效果和温度相关。
本设计进行高温短时间杀菌或超高温瞬间杀菌，均质在预热工序后杀菌前进行。本工厂使用均质机为两段式，预热牛乳经第一段压力调整阀时压力为176—204千克/平方厘米，而第二段压力保持在35千克/平方厘米。均质前牛乳必需先行预热60摄氏度左右。
5) 杀菌
杀菌有两个目标，一个目标是杀死引发人类疾病全部生物，使之完全没有致病菌。第二个目标就是尽可能地破坏除致病微生物外能影响产品味道和保留期其它成份如酶类，以确保产品质量。
本厂用磷酸酶试验来检验牛乳杀菌是否合适，试验结果必需是阴性，即必需没有发觉有活性磷酸酶。脂肪含量8%乳制品，稀奶油发酵乳等产品用过氧化氢酶试验来替换。
本设计采取超高温瞬间杀菌法（UHT）是用加压蒸汽将牛乳加热到120—140℃保持3—4秒，然后将牛乳快速冷却一个杀菌方法，该方法杀菌效率极高，能够达成灭菌效果，通常在冷藏下可保持20天。同时和无菌包装结合起来能够生产灭菌乳，保持商业无菌状态，无需冷藏，常温下可长久保持（3—6个月）或更长。
本厂采取间接加热式超高温瞬时杀菌设备，管式热交换器型。工艺步骤：牛乳首先经预热，片式加热器经热回收段预热达成66℃，经预热奶在15—25MPa压力下均质，接着通板式热交换器加热部分使其达成135℃，经保温管、UHT加热段以后同新进入牛乳进行热交换（热回收部分），冷却。
6) 冷却
本厂产品乳是连续性杀菌设备处理乳直接经过热回收部分和冷却部分冷却到4℃，以抑制乳中残留细菌繁殖，增加产品保留期。同时也能够预防因温度高而使黏度降低造成脂肪球膨胀、聚合上浮。
7) 灌装
罐装目标关键是便于分送销售、便于消费者饮用。另外还能预防污染，保持杀菌乳良好滋味和气味，预防吸收外界异味，降低维生素等成份损失。无菌灌装线在市场上流通保质期较长乳关键是用塑料瓶包装、利乐包和小房型包装。
本设计所采取利乐包和小房型包装是再无菌条件下灌装，无须采取二次灭菌，这种方法正在成为市场主流。利乐包是利用专用纸为包装材料，过氧化氢为杀菌剂。罐装时，纸先经过一个过氧化氢层，使纸壁上涂上一层过氧化氢膜，然后卷成纸筒，热合，在用红外线辐射，将过氧化氢分解，并蒸发掉，然后在该灭菌纸筒内充填以杀好菌乳，并热合、封口。
小房型包装不一样于利乐包，它是将一个个已制好但没有封底纸筒放在灌装机上，经过气吹将纸筒打开，热合封底，然后进入无菌小室。在此向纸盒内喷入过氧化氢进行杀菌、加热，是过氧化氢蒸发掉。随即注入杀菌奶，热封口，同时送出无菌小室。
8) 冷藏
消毒乳包装后立即送入冷库中贮存（库内温度要求在2—10℃），采取风冷，堆放时应有一定间隔。
4.6 消毒乳（UHT灭菌乳）质量标准
生产UHT灭菌乳必需符合国家标准
（1） 感官标准
表1 UHT灭菌乳感官指标
项目
特征
滋味和气味
含有消毒牛乳固有纯香味，无其它任何外来滋味和气味
组织状态
呈均匀流体，无沉淀、凝块、有机杂质、粘性和浓厚现象
色泽
呈乳白色或稍带为黄色

（2） 理化指标
表2 UHT灭菌乳理化指标
项目
指标
比重（20c）
1.028—1.030
脂肪（%）不低于
3.0
总乳固体（%）不低于
11.2
杂质度（ppm）不高于
2
酸度（度）
18
4.7工艺步骤设计图（附图2）

5物料计算（以班产量为基准）
表3 产品生产方案
产品方案
班产量（T）
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
工作日/月
班次/年
UHT灭菌乳
105.26
50000

25
475

每班耗用原料量（kg/班）=单位产品耗用原料量（kg/t）×班产量（t/班）
UHT灭菌牛乳每班耗用原料量（kg/班）=1000/0.955×（105.26）=110220（kg/班）
按每袋0.25kg计，每千克产品耗用包装袋=1/0.25=4（袋/kg）
每班耗用包装材料量（袋/班）=单位产品耗用包装容器量（袋/t）×班产量（t/班）×（1+0.1%损耗）=4000×105.26×1.1=463144（袋/班）
表4 原料需求
产品名称
原乳量（kg）
提取稀奶油量40%（kg）
标准乳量（kg）
成品（kg）
UHT灭菌乳
1000
25.2
974.8
955
依据设计班产量105.26t，物料流量=105.26/8=13.1575（t/h）
确定管径D，依据公式Q=π/4×D2×υ
式中D—管道设计断面处计算内径，m
Q—经过管道设计断面水流量，m3/s
υ—管道设计断面处奶流平均速度，1m/s
π—圆周率，3.14
ρ—奶密度，1.032kg/L
管径D=√¯¯（4Q/π×υ）
=√¯¯(4×13.1575/1.032/3600/1/3.14)
=0.067m
≈67mm
依据设计流量，选择管径为67mm物料管

6 关键设备选型和能量估算
6.1设备选型标准
1) 满足工艺要求，确保产品质量和产量
2) 通常大型食品工厂应选择较优异、机械化程度高大型设备，中型厂则看具体条件，部分关键产品选择机械化、连续化程度高设备，小型厂则选择较简单设备
3) 所选设备能充足利用原料、能耗少、功率高、体积小、维修方便、劳动强度低，并能一机多用
4) 所选设备应符合食品卫生要求，易清洗装拆，和食品接触材料要不易腐蚀，不致对食品造成污染
5) 设备结构合理，材料性能可适应多种工作条件（如温度、湿度、压力、酸碱度等）
6) 在温度、压力、真空、浓度、时间、速度、流量、液位、计数和程序等方面有合理控制系统，并尽可能采取自动控制方法
6.2设备选型
表5 设备选型方案
设备
型号
规格效能（台数）
价格(万元)
离心式奶泵
BAW150(N302)
5000kg/h（2台）
1*2
高压泵
3WR
1.5平方米/小时（2台）
2*2
真空脱气罐
JBX-G-3
3000L/h（4台）
3*4
冷热缸
AB-6
600L（8台）
1*8
立式储奶罐
LCH-80
80T
10*1
一般均质机
SDK-6
500L（2台）
10*2
板式冷却器
BP2-J-3-6(SY- P-5)
3T/h（6台）
10*6
净乳机及脱脂分离机

净乳能力0.2ppm脱脂效率0.03%（2台）
10*2

超高温板式灭菌器
无菌均质机
BR-UHT-30

BLB-JL-NC-30
3T/h（2台）

1T/h（2台）
15*2

20*2
利乐包包装机
BLB-JL-30
500Ml （1台）
50
6.3 能量估算
表6 UHT灭菌乳平均每吨成品耗水、耗汽量表
产品名称
耗水量（T/T产品）
耗电量（度/T）
耗汽量（T/T产品）
UHT灭菌乳
8--10
60--65
0.28—0.4
6.3.1设备用水量估算
关键用水部分：杀菌后产品冷却、包装容器洗涤消毒、车间清洁卫生和产品再生产过程中本身所需之水等。
依据设计班产量105.26吨，估量生产（冷却、预热、杀菌、清洗等）总用水量约为：10×105.26=1052.6吨/班。
6.3.2设备用电量估算
65×105.26=6841.9度/班
6.3.3 设备用汽量估算
估算耗汽量为0.4×105.26=42.1T/班。

7生产车间工艺部署
7.1生产车间部署标准
车间部署是工艺设计关键部分，本设计本着既要考虑宽件工序安排，也要考虑配套工作安排，既要满足工艺要求，考虑工艺设计问题，也包含非工艺设计可操作性、合理性和优异性，并要考虑到车间通风、采光等问题，对车间进行合理布局，同时遵照以下标准：
① 设备布局要尽可能按工艺流水线安排，但有些特殊设备可按相同类型作合适集中，务必使生产过程占地最少、生产周期最短、操作最方便。
② 在进行生产车间设备部署时，应考虑到进行多个品种生产可能，方便灵活调动设备，并留有合适余地，方便更换设备。同时还要注意设备相互之间和设备和建筑物安全维修距离，既要确保操作方便，又要确保维修拆装和清洁卫生方便。
③ 生产车间和其它车间各工序要相互配合，确保各物料运输通畅，避免反复往返。必需要注意是：要尽可能利用生产车间空间运输，合理安排生产车间多种废料排出，人员进出要和物料进出分开。
④ 必需考虑生产卫生和劳动保护。
⑤ 因注意车间采光、通风、采暖、降温等设施。对散发烧量、气味现有腐蚀性介质，要单独集中部署。能够设在室外设备，尽可能设在室外，上面可加盖简易棚。
⑥ 要有总体设计全局见解，满足总体设计要求。
7.2 生产车间部署图（附图3）
8 辅助部门计划
本厂除生产车间以外其它部门设施，为辅助设施。本设计辅助设施可分为三类：
生产性辅助设施：关键包含：原材料接收和暂存；原料，半成品和成品检验；产品、工艺条件研究和新产品试制；机械设备和电气仪器维修；车间内外和厂内外运输；原辅材料及包装材料贮存；成品包装和贮存等。
动力性辅助设施：关键包含：给水排水、锅炉房或供热站、供电和仪表自控、采暖、空调及通风、制冷机、废水处理厂等。
生活性辅助设施：关键包含：办公楼、食堂、更衣室、厕所、浴室、绿化园地等。
⑴ 原料采集部门
农垦企业奶牛场作为本厂收奶站，奶源比较集中。收奶半径宜在8Km左右，满足了工厂对运输距离要求，新收原料乳可在8h内送货到厂。收奶站配置制冷设备和牛奶冷却设备，使原乳冷却至5摄氏度左右。收奶站以每日收两次奶，日收奶量25—30T。
⑵ 研发部
设置研发部是为了长盛不衰地保持工厂生产创新能力，从而获取较佳经济效果。研发部能更紧密本厂生产实际，为本厂开拓新市场作出努力。
⑶ 质检化验部
本厂设置化验部门是对产品相关原材料进行卫生监督和质量检验，确保这些原材料和最终产品符合国家卫生和相关部门质量标准和质量要求。
⑷ 贮存部门
本厂物料流量较高，仅原辅材料、包装材料和成品这三种物料，其总量就约等于成品净重3—5倍，而这些物料在工厂停留时间不会超出2星期。所以，工厂仓库在全厂建筑面积中占有较大百分比。同时要求确保食品卫生，要求防蝇、防鼠、防尘、防潮，还要要求低温环境。
⑸ 运输部门
因为运输设备选型，和全厂总平面布局、建筑物结构形式、工艺部署及劳工生产率全部有亲密关系，所以本设计将工厂运输列入设计范围，并作为生产机械化、自动化关键步骤。
厂外运输：经过公路，鲜奶原料药是用奶槽车，并要采取冷藏设备。
厂内运输：指车间外厂区多种运输。因为厂区内道路相对窄小、转弯多，要求运输设备轻巧、灵活、装卸方便，使用电瓶叉车、电瓶平板车和多种平板手推车、升降式手推车等。
车间运输：车间运输和生产步骤往往融为一体，工艺性很强。车间内物料流动大部分呈水平流动，使用带式输送机。输送带要符合食品卫生要求，采取不锈钢带。
⑹ 机修维护
制造非标准专业设备和维修保养全部设备。本设计只设厂一级维修，负责全厂维修业务。
⑺ 全厂生活设施
关键包含：办公室、更衣室、食堂、浴室、厕所、医务室等
⑻ 公共系统
包含：给排水、供电及仪表、供汽、制冷、暖风等5项工程。
对公共系统要求关键包含：满足生产需要、符合卫生要求、运行可靠、费用经济。

9厂区建筑细则
9.1 厂区建筑面积

厂房高度为6米
表7 厂区建筑面积一览
建筑物
面积/m2
建筑物
面积/ m2
建筑物
面积/ m2
全厂
53300
成品库
430
浴室
36
车间
4200
化验室
20
厕所
25
办公室
143
中心试验室
40
锅炉房
15
原料库
310
食堂
44
更衣室
50
车间：
生产车间面积计算：28×50+14×50=2100 m2
预处理车间面积计算：14×100=1400 m2
办公楼：
办公楼建筑面积估算：F=G×K1×A/K2+B
F—办公楼建筑面积，m2
G—全厂职员总人数，100人
K1—全厂办公人数比，10%
K2—建筑系数，65%
每个办公人员使用面积，6 m2/人
F=100×10%×6/65%+50=143 m2
仓库：
仓库面积估算：F=F1+F2=（W×T）/（D×K）+F2
F—仓库建筑面积，m2
F1—仓库库房面积，m2
F2—仓库辅助用房建筑面积，50 m2
W—单位时间（d）物料量，T
T—存放时间,d
D—单位库房可堆放物料净重，T/ m2
K—库房面积利用系数，0.65
原料仓库和包装材料仓库面积为：
F=（51×10）/（3×0.65）+50=310 m2
成品仓库面积为：
F=（50×15）/（3×0.65）+50=430 m2
食堂：
食堂座位数：N=M×0.85/（C×K）
N—座位数
M—全厂最大班人数，60
C—进餐批数，2
K—座位轮换系数，1.2
食堂座位数为：N=60×0.85/（2×1.2）=22
食堂建筑面积：F=N×（D1+D2）/K、
F—食堂建筑面积，m2
N—座位数
D1—每座餐厅使用面积，1 m2
D2—每座厨房及其它使用面积，0.70 m2
K—建筑系数，85%
食堂建筑面积为：F=22×（1+0.70）/0.85=44 m2
更衣室：
更衣室设在生产车间人员进出口，设个人单独使用三层更衣柜，衣柜尺寸为500×400×1800mm，更衣室使用面积按固定工总人数每人0.6 m2计。更衣室面积为：60×0.6=36 m2
厕所：
厕所设于车间入口外侧，厕所设施卫生标准应符合《出口食品厂、库最低卫生要求》。厕所便池蹲位按最大班人数，男每40-50人设一个，女每30-35人设一个。厕所建筑面积按3 m2/蹲位估算。
厕所面积计算：（2+3）×3=15 m2
9.2全厂用地计算
全厂长280m，宽190m，共占地80亩。
以上计算得悉，建筑物面积为：2100+1400+143+310+430+44+36+30=4493 m2
操场用地面积计算：14×100=1400 m2
绿化面积估算：3000 m2
9.3建筑系数
建筑系数公式：J=[（Z+I）/G] ×100%
J—建筑系数，%
Z—建筑物构筑物面积，m2
I—仓库，操作场地，m2
建筑系数为：J=[（4493+1400）/53300] ×100%=11%
食品厂建筑系数通常为25-35%，该厂建筑系数偏小，有更大发展空间。
9.4厂区场地利用系数
厂区场地利用系数公式为：Y=[（Z+I+T+D）/G] ×100%
Y—厂区场地利用系数，%
T—铁路、道路、绿化等占地面积，m2
D—地上、地下工程管线占地面积，m2
本设计厂区场地利用系数为：Y=（4493+1400+3000+1700）/53300×100%=20%
食品厂厂区场地利用系数通常取35-45%，本设计系数偏低，场地利用度偏小，发展空间较大。
9.5结构及材料
结构：
1) 地面：车间地面采取瓷砖，排水坡度2:1000，排水沟间距为7m。
2) 内墙面：转角处设计成圆弧形，墙裙采取白瓷砖贴面，高度为1.7m，墙面采取白水泥砂浆粉刷。
3) 通风将温设施：车间净高6m,车间跨度14m，通风降温方法采取吊板引流，并配置抽风机。
4) 建筑结构：屋面处理、楼板及大梁外形平整，楼板采取预置装配式结构。采取框架结构，梁、柱、屋架、基础均采取钢筋混凝土。
10 劳动力编制
10.1人员录用标准
1) 企业含有相关专业知识技术人员和含有生产及组织能力管理人员，专职技术人员百分比是职员总数5%。
2) 主管技术责任人含有大专以上对应学历，并含有保健食品生产及质量，卫生管理经验。
3) 有专职质检人员，采购人员。采购人员含有掌握判别原料是否符合质量，卫生要求知识和技能。
4) 从业人员上岗前要先经过卫生法规教育及对应技术培训。
5) 生产和品质管理部门责任人必需是专职人员，含有和所从事专业相适应大专以上对应学历，能够按GMP要求组织生产或进行品质管理，有能力对产品生产和品质管理中出现实际问题作出正确判定和处理。
6) 从业人员须进行健康检验，取得健康证后方可上岗，以后每十二个月进行一次健康检验。
7) 从业人员须按GB14881要求作好个人卫生：a.保持衣帽整齐；b.重视操作卫生；c.培养良好卫生习惯。
10.2人员编制
表8 人员编制
部门
人数
年薪（万元）
总计（万元）
总经理
1
6
6
副总经理
1
3
3
行政部
2
1.8
3.6
人事部
2
1.8
3.6
财务部
2
1.44
2.88
生产部
4
1.8
7.2
研发部
2
1.8
3.6
品控部
3
1.44
4.32
采购部
2
1.2
2.4
销售部
4
1.44
5.76
工程部
3
1.2
3.6
锅炉工
2
0.96
1.92
电工
2
0.96
1.92
司机
3
1.2
3.6
车间工人
20
0.84
16.8
后勤
6
0.84
5.04
总计
68
26.88
59.44

11 经济效益分析
总投资=设备投资+土地投资+流动资金
主生产车间设备资金估计人民币1500万元，
车间、厂房、办公楼、公共系统等先期投资估计人民币17000万元，
流动资金估计人民币5000万元。
总计23500万元人民币。
生产成本计算：
表9 产品销售额
产品
年产量（T）
产品单价（元/kg）
销售额（万元）
UHT灭菌乳
50000
4
0

表10 原料成本
关键原料
用量（T/年）
单价（元/T）
成本总计（万元）
原料乳
52355
1600
8377
产品成本核实：
生产总成本=原料费+包装材料费+煤、水、电费+管理费
原料费估计人民币8377万元，包装材料费估计人民币1000万元，煤、水、电费估计人民币400万元，管理费估计人民币100万元。
总计9877万元。
工资核实：
总工资=基础工资+奖金、津贴
工厂整年工资总和为59.44万元，津贴、奖金总和估计为人民币27万元。
总计86.44万元人民币。
土地使用：
土地使用年限为50年，设备使用年限为
土地设备等年折旧费用=土地投资/土地使用年限+设备投资/设备使用年限
=2700/50+1000/10=154万元
利润估算
1) 净利润=毛利润-税金=0-9877-0×17%=6723
2) 利润率=净利润/年投资总额=6723/(9877＋154) ×100%=67.02%
3) 回收期=项目总投资/年利润额=23500/6723=3.5
即3年半能够收回成本。
12【参 考 文 献】

[1] 驼承痒. 乳和乳制品工艺学[M]. 中国农业出版社. 1999
[2] 金世林. 乳品工业手册[M]. 中国轻工业出版社. 1987
[3] 郭成宇. 现代乳品工程技术[M]. 化学工业出版社.
[4] 赵晋府. 食品工艺学[M]. 中国轻工业出版社.
[5] 李宇. 乳品加工技术[M]. 中国轻工业出版社.
[6] 张洪泉. 食品加工技术设备[M]．中国食品出版社. 1987
[7] 天津海河乳业周报. 7月，2-3
[8] 陈学谦. 天津海河乳业生产工艺步骤手册 12-15