年产3000t菠萝(凤梨)汁工厂设计.doc

目录

摘要 2
第一章 绪论 2
1.1全球菠萝生产现状和发展趋势 2
1.2我国菠萝生产和出口现状 3
1.3中国浓缩菠萝汁的生产展望 3
1.4立题背景与意义 4
1.5本设计拟定的工作内容 4
1.6设计原则 5
1.7产品方案及产量的确定 5
1.8厂址的选择 5
第二章 工艺流程及论证 6
2.1工艺流程 6
2.2工艺论证 6
2.3质量控制 7
第三章 物料衡算与主要设备选型 9
3.1浓缩果汁班产量的确定 9
3.2原料果的日收购量的确定 9
3.3设备选型及论证 9
第四章 劳动组织 10
4.1组织原则 10
4.2车间劳动制度 10
第五章 辅助部门 11
5.1生产及辅助车间设施 11
5.2全厂生活设施 12
5.3供电系统 12
5.4用水系统 13
第六章 水、电、汽估算 15
6.1用水量的估算 15
6.2用汽量的计算 15
第七章 土建、防火、卫生、安全及生活设施 17
7.1结构形式 17
7.2门窗、墙面和顶棚 17
7.3更衣室、厕所和浴室 17
7.4内外墙面 17
7.5顶棚 17
7.6用水方面要求 17
7.7 卫生标准 18
第八章 浓缩菠萝汁的HACCP 19
8.1 HACCP系统的基本原理 19
8.2生产过程中危害控制分析 19
8.3危害分析工作单 20
8.4小结 21
第九章 经济技术分析 22
9.1全厂总投资 22
9.2产品成本核算 23
9.3产品成本核算 24
9.4产品毛利润核算 24
9.5其它费用 25
9.6年利润 25

年产3000t菠萝（凤梨）汁工厂设计
摘要
本设计主要是进行年处理30000吨菠萝汁饮料工厂设计。在对我国菠萝汁生产量及销售量所处情况进行分析后，拟定在湛江市建立一菠萝汁饮料厂，首先进行厂址的选择，然后制定设计原则，设计方案，并确定年产量。第二，进行工艺流程论证，并做出工艺流程图，进行合理性评价。第三，进行物料衡算，选择主要设备，同时，进行热量衡算，对水电气的的用量及费用进行估算，为了解决菠萝汁质量安全问题，有必要将HACCP体系原理应用于原浆生产中。最后，还进行经济效益分析。考虑到技术的发展水平，本设计应尽量采用自动化生产线，已达到高效，安全，合理的效果。

关键词：菠萝汁，工艺流程，工厂设计，HACCP

第一章 绪论
1.1全球菠萝生产现状和发展趋势
1.1.1全球菠萝生产现状
目前世界菠萝生产广泛存在生产过剩、低消费量、质量低下、品种不当以及促销不够等问题。中国和欧洲菠萝产量占世界的60％以上，亚洲和欧洲占世界的80％以上，这些国家菠萝生产的调整直接影响世界菠萝总产量的下降和果品质量的提高。
世界菠萝加工以果汁，果酱，果酒和罐头为主，加工用菠萝约占总产量的25%，很多发达国家超过50%，甚至75%以上。阿根廷菠萝总产的55%用于加工，其中加工原料中的75%用于加工浓缩果汁，浓缩果汁是加工业主导产业。近五年来世界生产量约在80万—100万吨左右，主要生产过依次是中国，波兰，美国，阿根廷四国，分别占世界菠萝汁加工的33%，19%，12%，5%。近几年来，菠萝汁生产量持续上涨[1]。
（1）消费趋势
近年来，果蔬汁饮料以其天然、营养丰富、有益健康的产品特质被越来越多的消费者所接受。全球果蔬汁消费市场巨大，尤其是浓缩菠萝汁的市场潜力很大，前景广阔。预计2012年我国菠萝汁出口整体仍将保持缓慢增长的态势，同时随着国内菠萝价格不断上涨，我国菠萝汁出口价格也有望继续上扬。中国浓缩菠萝汁的贸易量在2012年将继续保持增长。据了解，世界菠萝主产地之一的波兰由于今年的雪冻灾害，产量减少一半；由于美国、巴西减产，造成国际市场上冷冻橙汁价格大幅上涨，这将利于扩大菠萝汁的替代需求；南美地区的菠萝也出现减产情况，供应减少，市场需求增加，导致今年从中国进口的菠萝汁的数量和价格都呈现大幅增加的态势[2]。
（2）品种栽培发展趋势
菠萝的种植比例能很好的反映世界菠萝的品种结构。对澳大利亚，新西兰，华盛顿州，南非，智利和意大利等地区的菠萝苗木销售状况的调查表明，世界不同地区菠萝栽植品种区域多元化，帅系和金冠在澳大利亚，新西兰和华盛顿州栽培比例较高，在南非，意大利约占新定植幼树的36%。尽管菠萝种植面积呈下降趋势，但由于技术的提高，菠萝整体产量呈上升趋势，新的高品质的品种得到广泛栽培，在菠萝的产品多样性、质量保证和市场营销方面发挥越来越大的作用。在中国，随着农业结构的调整，菠萝栽培面积不断扩大，菠萝的过剩已经成为必然[3]。
1.2我国菠萝生产和出口现状
我国菠萝90%以上是鲜食品种,最主要的加工产品是浓缩汁，2007年国内主要菠萝汁企业的盈利水平也将随之上升。
以消费量计算,我们预计在今后的5年中,全球菠萝汁市场增长将保持在每年6 %, 近年来,纯果汁和果汁类饮料由于具有天然、健康的特性,产销量增长迅速。有关资料显示,1998 年到2010 年,德国、加拿大每年人均消费果汁饮料分别为45.7 公斤 和41 公斤, 法国、英国达到24.7 公斤 和22.7 公斤, 俄罗斯、日本、韩国等国家的消费水平也很高。2004 年,美国、德国、澳大利亚、日本等主要消费国贸易量继续以5%的速度增长。
1.3中国浓缩菠萝汁的生产展望
目前，我国已成为世界浓缩菠萝汁的一大生产国和出口国，目前全国浓缩菠萝汁生产企业已可年转化近600万吨菠萝，占菠萝总产量的近25％，极大地缓解了菠萝主产区卖果难的问题，并使我国主要菠萝产区的加工用菠萝收购价从0.2元／公斤，基本稳定在0.5元／公斤以上，仅此就可使近百万户的果农受益，为农民年增加收入约l 3亿元。从国内市场来看，目前我国生产浓缩果汁的厂家尚少，而兴建的数百家饮料厂急需大量的浓缩汁原料。中国有十三亿人口，随着经济发展，人民生活水平地不断提高，作为健身饮品的需求量将越来越大。因此，加快加大果汁生产，在国内会经久不衰，立于不败之地。
1.3.1加快研制我国自己的菠萝汁加工设备
近年来,我国果蔬汁加工的关键设备(如榨机、超滤、蒸发器、罐装机) 基本上是从国外引进的，由于引进成本太高，再加上在原料、市场、加工技术等方面存在一系列问题。因此急需培养一批技术人才进行操作。因此，各部门应加大配合以发展菠萝汁生产，争取实现以科学技术带动生产力的发展。
1.3.2浓缩菠萝汁的市场
我国菠萝汁主要出口到欧美等发达国家。按2004～2008年出口量排序，前8位出口市场依次是美国、荷兰、俄罗斯联邦、日本、德国、澳大利亚、加拿大和南非(图1.2)。美国是中国最大的菠萝汁出口市场，出口量占总出量的40％左右；对荷兰、俄罗斯联邦和德国的出口量分别占总出口的10％左右：日本是中国菠萝汁出口到亚洲的最大市场。也占总出口量的10％左右。与欧盟等国家相比，日本、南非为我国菠萝汁出口的高价市场代表。
表1.2 2004—2008我国菠萝汁出口分国家情况

平均出口量（万吨）
平均出口额
（万美元）
出口量所占比例（%）
出口额所占比例（%）
美国
27.86
30422.66
39.27
40.54
荷兰
7.43
7662.64
10.47
10.21
俄罗斯联邦
7.21
7228.50
10.16
9.63
日本
6.96
8014.30
9.81
10.68
德国
6.51
6178.80
9.18
8.23
澳大利亚
3.10
3159.08
4.37
4.21
加拿大
2.87
2980.44
4.04
3.97
南非
1.11
1293.86
1.56
1.72

1.4立题背景与意义
1.4.1新技术在菠萝汁中的应用
（1）灭菌技术
超高温瞬时灭菌技术逐渐被引入饮料加工工艺中，可以在短时内消灭由于果汁中的耐高温杂菌，此方法具有短时，简洁等优点，以使果汁达到国家要求的卫生许可要求。微波杀菌，高压杀菌，高压脉冲电场杀菌，脉冲强光杀菌，辐射杀菌等技术也经常在菠萝汁杀菌中使用。
（2）无菌包装
目前，随着杀菌工艺技术的不断更新，无菌包装技术也逐渐摆脱传统模式，向着新的杀菌方式发展。如采用高强度紫外线和低浓度过氧化氢相结合的灭菌方法给包装容器灭菌。紫外线杀菌或过氧化氢杀菌单独使用时，其效果受到了一定限制，两者结合使用其杀菌效果惊人。使用浓度低于1%的过氧化氢，加上高强度的紫外线，在常温下产生杀菌效力是两者单独使用时的百倍。由于过氧化氢浓度很低，对于残留的过氧化氢也无须采取措施，避免了传统过氧化氢杀菌需高温、长时间等问题。
1.4.2浓缩菠萝汁的用途
(1)作为生产菠萝汁饮料的原料：
(2)可以作为其它各种饮料的补充物；
1.5本设计拟定的工作内容
（1）.菠萝汁的生产量、销售量、出口量、加工情况、加工现状。
（2）.工厂设计的内容、设计原则、设计方案、厂址选择。
（3）.菠萝汁加工工艺流程、工艺论证。
（4）.物料衡算及主要设备选型。
（5）.热量衡算及水、电、汽的估算。
（6）.车间热量交换流程图。
（7）.自来水等管路设计。
（8）.HACCP的原理作用。
（9）.经济效益分析。
1.6设计原则
1.6.1符合国家规划要求
厂区选在当地规划区内，并尽量少用良田。
1.6.2符合生产卫生条件
地理位置要有良好的卫生条件，周围无其他污染大的工厂，厂区有好的地址和交通条件。
1.6.3周围有足够的原料来源
厂地周围要有足够的原料资源，最好选在原料种植面积大的区域，这样可以节省运输成本。
1.7产品方案及产量的确定
1.7.1依据
年产量30000吨菠萝汁。
1.7.2要求
菠萝属于季节性水果，首先确定季节性产品的生产季节和班次，然后考虑到其产品的经济性。做到产品产量、劳动力、班次、设备生产、水、电、汽基本平衡，达到经济运行的目的。
1.8厂址的选择
选择在湛江市无污染，水源丰富，交通方便的土地上建立原浆加工

第二章 工艺流程及论证
2.1工艺流程
见附图
2.2工艺论证
2.2.1收果与运输
（1）菠萝主要从海南、茂名等地收集，收集的菠萝要是新鲜的，不能放置太久，这样可以保证菠萝的利用率。
（2）菠萝的运输环节也很重要，不能因震动而使菠萝受损，防止因受损而使细菌侵入污染菠萝，尽量缩短路程，节省不必要的经济开支。
2.2.2原料验收
每年菠萝成熟前两个月，采购部与质检部到原料产区调查当年菠萝原料的收成情况及农药使用情况，确定采购区域，保证采购区域周围没有化学污染及该区域未使用国家禁止 的农药。确定合格供应方，签订采购合同。生产期间，菠萝验收按以下要求进行：
(1)必须是合格供应商提供的原料；
(2)农药残留检验报告；
(3)产品质量主要是腐烂率超标(6％)的不收；
(4)质检员当场验收，不符合标准的不收；
(5)检验期间质检员必须履行自己的职责。
2.2.3菠萝的挑选去杂
主要过程是挑选出运输过程中破损的菠萝，碎石，落叶等残留下的杂质。
对经去杂的合格菠萝进行清洗以除去其残留的泥土，落叶，微生物等。去杂过程必须符合食品卫生许可。
2.2.4菠萝的破碎
破碎粒度控制到2cm—3cm，通过破碎机将菠萝破碎。在破碎过程中要控制力度，否则在泵送过程中会受到影响，影响泵送的效率。依据菠萝收购季节以及品种，破碎颗粒有所不同。在每年新收菠萝时，由于菠萝成熟度不够，一般控制在lcm—2cm之间，可以提高出汁率。到后期由于菠萝成熟度增加，压榨时如果颗粒过小，会在表面形成一层胶膜，阻止汁液的渗出，降低出汁率，这时一般控制在2cm—3cm之间。
2.2.5抗氧化处理
酶促褐变是由于在打浆、取汁等工序过程中，由于果肉组织破碎，酶与底物的细胞区域化被打破，在有氧气的条件下，果蔬中的多酚氧化酶（PPO）催化酚类物质氧化变色所致。通过破碎后，果汁一直暴露在空气中，由于多酚氧化酶产生的褐变将提高成品的色值，降低品质。此外还会受到一定的细菌污染，因此要按比例加入VC。
2.2.6巴氏杀菌
在灌装前必须进行巴氏杀菌，将在前阶段加工中可能繁殖的微生物杀死，以防止致病菌和微生物的腐败。一般把果汁迅速置于134℃-140℃的高温，保持4s左右，然后迅速冷却到15℃-20℃，进入灌装阶段。耐热学名酸土环脂芽孢杆菌:即耐热耐酸菌;是一种嗜热嗜酸好氧的杆菌，其芽孢能经受酸性果汁加工中的巴氏杀菌而存活，在适宜的温度下可大量繁殖，引起果汁感官品质劣变，耐热菌超标是浓缩果汁产品最为严重的质量问题之一。因此，国际贸易中对果汁中耐热菌有严格要求，是菠萝浓缩汁的必检项目，耐热菌的控制是困扰果汁企业的技术难题。
膜分离技术具有高效节能环保分子级过滤及过滤过程简单易于控制等特点，能达到冷杀菌的效果，在食品除菌领域显示出了良好的发展前景。因此，两者应结合使用[12]。
2.2.7无菌灌装
后巴氏杀菌无菌灌装的三个条件：(1)物料的无菌，(2)包装材料的无菌，（3）灌装环境的无菌。采用进口的罐装机进行灌装，灌装前先将灌装口喷射高温蒸汽，杀死可能存在的微生物，再开始灌装，灌装后的成品直接入库。
2.3质量控制
2.3.1原料果验收
主要检验农药残留以及重金属，收购原料是否在安全区域，原料采购人员实地核查，确定安全收购区域。
2.3.2原料果挑选
腐烂率≤2％，主要拣出霉烂变质果，在拣选后随机抽查一定量的菠萝(≥1kg)，然后按照拣选要求规定削去腐烂点，称重并计算。
2.3.3成品质量控制
(1)杀菌温度≥98℃，时间≥30s，
(2)杀菌后的果汁微生物指标：细菌总数T．P．C≤10个/mL，大肠菌群≤3个／100mL，
酵母／霉菌≤10个／mL，致病菌不得检出。
2.3.4质量指标
表2.2各项质量指标
指标类型
指标项目
单位
指标

感官指标
色泽

呈棕黄色久置后少许变深。
香气即滋味

果汁应具有新鲜菠萝固有的滋味与香气，无异味。
外观形态

呈现透明状，无沉淀物，悬浮物。

杂质

不允许有肉眼可见的杂质

卫生指标
铅
mg/kg
≤0.2
铜
mg/kg
≤5.0
砷
mg/kg
≤0.1
细菌总数
个/ml
≤10
大肠菌群
个/100ml
<3
致病菌

不得检出
耐酸耐热菌
个/ml
<1
霉菌和酵母菌
个/ml
<10
棒曲霉素
μg/kg
≤40

第三章 物料衡算与主要设备选型
依据；年产30000T果汁计，每年实际生产按照6个月计算，每月按照30天计算。依据经验，本季一旦开始，便全天24h全部安排生产，考虑期间设备维护、班间工人就餐以及其它影响因素，每天按照20h生产计算。
3.1浓缩果汁班产量的确定
日产量为：30000T÷180天=167T/d
班产量为：167÷2=83.5T
3.2原料果的日收购量的确定
通过除渣、蒸煮等工艺流程，一般出成率到原来质量的82%，本设计每日工作为2班制，每班实际工作时间为10h，因此平均1h生产167÷20=8.35T
即每小时需要投入生产的菠萝8.35÷82%=10T
每天需要投入生产的菠萝10×20=200T
3.3设备选型及论证
小提升机、捡果台、大提升机、蒸汽剥皮机、洗果机、破碎机、均质机、除气器、罐群、巴氏杀菌、无菌灌装机均引进原装进口意大利贝尔杜奇生产线，塔水冷却机组采用海尔的。

第四章 劳动组织

4.1组织原则
4.1.1劳动力组织原则
由于食品工厂定员的多少直接影响到工厂的经济效益，以及工厂一些辅助设施的个数、大小，所以在设计时可参照相仿生产条件的老厂，在编排产品方案时要使用班产量来调动劳动力，使每班所需要工人数一致，在生产高峰期可请用临时工。
4.1.2企业组织原则
企业实行厂长负责制，各部门负责人直接受厂长负责，并实行三级管理，厂、科、车间及人员编制以组织好生产为原则。
4.2车间劳动制度
由于菠萝是具有季节性的水果，故每年只能在菠萝收获的季节生产。本设计暂定每周工作七天(周一～周日)，平均年工作日为180天。在正常情况下，果汁车间机械设备大修和保养时间分插入每年生产淡季及停机时间。

第五章 辅助部门
5.1生产及辅助车间设施
表5.1 主要建筑和构筑物
项目
建筑物和构筑物
生产车间
标准化车间
辅助车间
机修室、化验室、辅料库、成品库等
助动设备
配电房、锅炉房、冷冻机组等
给水设施
水泵房、水井、水塔等
全厂建筑
办公室、食堂、浴室、厕所、围墙、大门

5.1.1果池
收购菠萝是果汁加工的第一步，原料果的好坏将直接影响到果汁的生产。收购的原料果进行预处理后存放在果池里，果池的底部是倾斜的，以便将菠萝全部冲进车间。
5.1.2品质监控室
化验室一般包括化验操作间，精密仪器间，一般品质监控室要包括从原材料开始的各项原料、中间产品、终产品的质量检测、产品的跟踪检测，以及随时随地对产品进行抽检的监控人员和设备，也包括化验室和研发中心。
5.1.3仓库
浓缩果汁厂的仓库在全厂建筑面积中占有较大的比重，包括：果池、产品库、包材库、设备库等。原材料库要在各种原料的日或周需要和生产储备天数的的基础上留有适当余地。成品库的大小取决于产品的产量和周转期。在建造仓库时，还要充分考虑到各种货物的性质，如温度和湿度的要求、包装规格、堆放方式等。要对各种情况有较确切的估计，满足生产要求。
5.1.4机修间
浓缩果汁厂机修任务可设厂部机修部门和车间机修部门。车间机修工负责车间的日常运营和维护，如：水、电、车间设备的调试等。
5.1.5三废处理
浓缩果汁的废水包括三部分；冷却水、生活废水、生产废水。通常冷却水不会受到污染，因此可进行再次利用。生活废水可先与生产废水混合再排放到污水处理厂或直接排放到污水处理厂。生产废水则来自于原料果的预处理，如清洗，还有将果池中的菠萝冲进车间用的水，以及设备的清洗废水等。处理原则：一部分不可回收利用的水通到污水处理车间，大部分水可以回收重新利用，用来洗菠萝，冲地板，浇花等．(本厂区已有污水处理，借用其产能即可)。
煤渣：卖给砖厂，作为砖的原料；果渣：可以做饲料，卖给家禽饲料加工厂，或者从中提取果胶，由专门的工厂完成。
5.2全厂生活设施
(1)办公楼
根据工厂规模大小，来确定建造办公楼面积，初步计划将办公室等设在车间二楼。
(2)食堂
根据同时用餐的最大工人数，设定能同时供260人用餐大小的面积=50×20=400m2
(3)宿舍
根据工人人数核算，设定建造宿舍面积=40×25=1000m2
(4)医务室
采用现代化医疗设备，有常用各类医药，有专医坐诊，能及时治疗一些常见的疾病。
(5)浴室
浴室配有淋浴器、浴池，淋浴器的个数按照使用总人数的6％-9％来计算， (取8％)
则淋浴器的个数=260×8％=20个：取20个
浴室建筑面积按照每个淋浴器5-6m2估算， (取6m2)
浴室面积=20×6=120m2
(6)厕所
厕所应设在不污染生产且方便的位置，有男厕所和女厕所，男厕所设2-3个，女厕
所设4-5个。
5.3供电系统
5.3.1供电要求和相应措施
(1)负荷随季节变化较大，大中型厂易设两台变压器供电，以适应负荷的剧烈变化。
(2)用电性质属m类负荷，一般采用单电源供电。
(3)某些车间内水、汽多，湿度高，所以供电线路及电器应考虑防潮。
(4)为减少电能损耗和改善供电质量，厂内部用电要接近负荷高度集中的地方。
(5)随着机械化水平不断提高，用电设备也会逐年增加，配电设施要有一定发展余地。
5.3.2车间配电原则
(1)配电装置的防护性能要适应环境特征。
(2)车间内部的动力和照明电源应分开。
(3)配电装置应留有一定的备用容量、备用回路。
(4)配电装置的保护应互相配合，以保证可靠性和选择性。
(5)车间内的启动、控制设备按情况可集中控制或分散控制，当工艺设备许可时优先选择直接启动方式。
5.3.3主车间配电
洗果、浓缩等场所湿度高，因此电器设备、器材应按湿热带条件选择。车间总配电最好是在一单独的小间内，分配电装置和启动控制设备要能防水汽、防腐蚀，并尽可能集中于车间的某一场所。干线、支干线的截面积根据计算再放大1.2倍。除潮湿场所采用铜芯导线为宜外，其余可用铝芯导线。
5.4用水系统
5.4.1浓缩果汁厂用水分类
(1)清洗设备用水。
(2)洗刷地坪用水。
(3)冷凝二次蒸汽和真空泵用水。
(4)清洗原料果用水。
(5)进入产品用水。
(6)冷却用水。
(7)生活用水。
(8)消防用水。
5.4.2给水系统和配水系统
(1) 自来水给水系统；装接技术简单，初投资费用少，上马快，水质可靠；但水费高，使用费高。
(2)地下水给水系统：水质温和，理化指标变化小，不易受外部污染，水温变化小，进深水源一般不需进行处理即能达到生产和生活用水要求。取水构筑物简单，一次投资费用不大日常费用少；但含多种矿物质，水硬度高，可能含有害物质，如果用水量大，会导致地面下沉。
(3)地面水给水系统：水费便宜，日常费用少；但技术管理复杂，取水构筑物多，需要系统的净水装置，一次性投资大，水温随季节变化，易受环境污染。结合当地情况，采用自来水给水系统和地下水给水系统相结合的方式，降低成本。
5.4.3冷却水循环系统
制冷、空调降温、蒸发浓缩等需要冷却水，为减少给水消耗，常使用冷却水循环系统，必要时补充。
5.4.4排水系统
(1)排水采用明沟。明沟宽200m，深200m，坡度为1／180m／m。明沟终点排水地漏，用铸铁排水管或焊接钢管排至室外。
(2)外管道最小覆盖深度：在行车道下，一般不小于0.7m。

第六章 水、电、汽估算
6.1用水量的估算
6.1.1生产车间用水
生产车间用水主要是冲果、洗果、设备清洗以及地坪清洗等。
(1)冲果：因为每天需将3921.67t菠萝进行生产，而1t菠萝需要lt水来冲，这些水部分可以循环利用。冲果用水量为3921.67t，假设有水可以循环，因此需水量w=2614.4t／d
(2)洗果：原料果在预处理阶段要经过清洗，洗果用水量为冲果的，因此洗果用水为W=3921.67÷3=1307.22t∕d
(3)设备清洗：每天清洗1次，清洗一次用水100t，因此设备清洗用水量为W=100t／d
(4)地坪清洗：每天清洗一次，清洗每平方米地坪需要用水O.02t，车间总面积为4000m2，因此地坪清洗用水量为4000×0.02=80 t／d
6.1.2生活用水
生活用水的多少与当地气候、人们的生活习惯以及卫生设备的完备程度有关，可根据当地类似企业或居民的生活用水量来确定。约每天耗水量为50t。
总用水量：Q=2614.4+1307.22+100+80+50=4151.62 t∕d
6.2用汽量的计算
主要用于果汁的浓缩蒸发和巴氏杀菌，用蒸汽计算
第一次巴氏杀菌：8512.17 kg/h
三效蒸发：76796.07 kg/h
五效蒸发：76734.94 kg/h
第二次巴氏杀菌：5748.21 kg/h
合计：167791.39 kg/h
即167.80t/h,全天需要167.80×18=3020.4t/d
选用2台100t锅炉即可满足要求。

表6.1 主要设备功率表：
名称
功率（kw）
数量（台）
大提升机
30
6
小提升机
25
6
捡果机
30
6
破碎机
50
6
压榨机
40
9
灌装机
30
3
压缩机
300
3
锅炉
30

总耗电

21150kw

其它各种泵耗电、冷库耗电、光照耗电、取暖耗电等根据经验约共耗电700kw
共需功率21150+700=21850kw

第七章 土建、防火、卫生、安全及生活设施
7.1结构形式
结构选型要满足生产工艺和设备对跨度、层高的要求，并结合施工设施和当地建材供应确定。一般可采用混合结构，多层和较高部分也可采用框架结构。如果将各个工段
集中在一起，形成大跨度车间，也可采用灵活使用的轻型金属结构屋盖。车间层高，除了要满足浓缩等工艺设备的特殊要求外，一般可采用8～lOm，管式蒸发设备移置室外．其中，杀菌、浓缩工段需经常用水冲洗，并要耐腐蚀，要明沟排水，且使坡度大于1%。
7.2门窗、墙面和顶棚
车间出入口应设风幕和灭虫灯，入口处应配有消毒池，洗手池等消毒设施。一般车间应有纱门、纱窗，并结合当地主导风向适当增加自然通风。杀菌、浓缩工段内墙面要具有防霉、防腐蚀、防潮功能，且易于清洗，面层不易集灰，顶角、墙角和地角处均应做成圆弧形，窗台做成坡形。
7.3更衣室、厕所和浴室
车间一端要有厕所、更衣室和浴室等设施。车间要和厕所、浴室分隔，有利卫生，厕所和浴室除做好清洁卫生工作外，还要有良好的通风、排气装置，防止气味外露。
7.4内外墙面
浓缩果汁车间的内外墙全部使用白瓷砖，能够防晒、防淋、防霉。
7.5顶棚
浓缩果汁车间为了防止顶棚结露、滴水和长霉，除了要求有良好的通风设施、采取合理保温措施外，顶棚面必须平整，顶棚面可采用l:2水泥砂浆粉刷，或直接采用PVC扣板以及铝扣板。
7.6用水方面要求
7.6.1水源与废水处理
本公司使用的水为城市公用水一自来水，没有使用自备水源，有中间蓄水塔。设备科按公司的实际情况制作给排水网络图，并对生产加工用水管道末稍的出水口进行编号以便对生产用水的安全、卫生检测监控制定计划(每只水管出水口都编号，挂永久性标识牌)。给排水网络图要详细明了，以便日常对生产供水系统管理与维护，并保证给水和排水二个系统不存在交叉互联。由于果汁加工企业属于非化工类工厂，污水大部分来源于车间地坪冲洗及工艺设备清洗和原料清洗，未含有毒物质，可以由车间两侧明沟直接排出，经厂污水处理系统处理后，直接排放到厂外。
7.6.2加工车间给水设施的维护
(1)排水设施要保持完好，防止水质污染：公司所有管道都要有效防止虹吸和倒流现象，各水龙头与容器之间都有空气隔断，管道变动时必须验证是否有回流现象。注意自来水阀门不得埋于地上或被污水浸泡；
(2)日常清洁消毒检查时，及时发现和预防由下列情况可能出现的倒流：管道堵、破裂、突发性的大破坏、水泵失灵；发现这种情况，要立即停止使用这种水，直到问题得到解决；
(3)间使用的软水管颜色要浅，用后盘挂于墙上；
(4)保持污水排水畅通，排水道内无垃圾、下脚料、原料等杂物，并且按规定(规定同地面清洗消毒)清洗消毒，清洁区和非清洁区污水分别排放，污水排入公共污水处理网。
7.6.3生产用水的检测
化验室对加工用水进行常规项目检测，将检验结果记录入《生产用水检验记录》，
具体要求如下：
水中余氯：使用比色法，每周测定一次，一年中将所有水龙头都检测到；
微生物：主要指标为细菌总数、大肠菌群和致病菌，每月要检测一次；
判定标准：卫生部《生活饮用水水质卫生规范》具体指标为：
细菌总数<100 cfu／mL(37"C培养)；
总大肠菌群：每lOOmL水样中不得检出；
粪大肠菌群：每lOOmL水样中不得检出；
游离余氯水管末端不低于0．05mg／kg；
7.7 卫生标准
(1)须严格遵守制订的卫生方法。
(2）车间设备、环境卫生：车间必须有专人进行卫生管理，设备要定期进行清洗与维护。
（3）防止交叉污染卫生标准。
（4）虫害防治卫生标准。
（5）制定完善的生产安全及劳动保护制度。

第八章 浓缩菠萝汁的HACCP
HACCP(hazard analysis critical control point)全称为危害分析关键控制点，其概念与方法于20世纪70年代初产生于美国，经过20多年的发展趋于完善，在保障食品安全、质量等方面起到了重要的作用。FAO、WHO等组织一直在全球范围内积极推广HACCP的概念与方法。该体系以进行危害分析和关键点控制为两大监督支柱，通过对生产过程的危害分析，确定在生产过程中容易发生安全、质量问题的关键控制点，建立相应的控制措施，并不断地对控制措施进行监控与纠偏，将潜在危害消灭在生产过程中。
浓缩菠萝汁是以鲜菠萝为原料，经破碎、蒸煮、制浆、均质、杀菌、无菌灌装等工序加工而成。山东省菠萝产量丰富，近年来生产菠萝汁的企业迅速增加，但普遍存在质量安全问题。这就使山东浓缩菠萝汁在市场价位上大打折扣，为了解决浓缩菠萝汁质量安全问题，有必要将HACCP体系原理应用于浓缩菠萝汁的生产中。
8.1 HACCP系统的基本原理
HACCP体系是由危害分析(HA) 和关键控制点(CCP) 两部分构成的，从食品的原料开始，制造加工、保存、流通到最终消费为止的各个阶段，对总会发生的生物的、化学的、物理的危害进行调查分析，为防止此危害在制造(加工)过程中发生，规定出特别需要进行管理的场所，设定此处的管理基准(关键限值) ，并且连续的或在适当的频率，用适当的方法加以监视，最为确保食品安全性有计划的、科学的管理方式。
HACCP系统的基本原理包括：(1)危害分析和预防措施；(2) 确定关键控制点; (CCP) (3) 建立关键限值; (CL)； (4) CCP点的监控；(5)纠偏行动；(6) 建立记录并保持记录的程序；(7) 验证程序[14]。
8.2生产过程中危害控制分析
首先对工艺流程进行分析，分解各个步骤，了解危害程度。流程如下：原料果验收一清洗拣选一破碎一蒸煮一制浆一均质一除气一杀菌一冷却一无菌灌装一冷藏一成品。

8.3危害分析工作单

表8.1 果汁生产危害分析工作单
工艺步骤
危害分析
危害
否严重
危害严重性判断依据
预防危害的措施
是否为关键控制点
原料验收
生物危害：病原菌，致病菌，棒曲霉毒素
是
菠萝中可能存在致病菌与病原菌，腐败菠萝带入过量棒曲霉毒菌
二度杀菌，拒收过度腐烂与被污染的菠萝
是
化学危害：农药残留，重金属超标
是
未按规定施药，原料产地有严重空气污染
追踪施药过程，样品抽检
是
物理危害：泥沙等
是
原料中可能存在
及时检出，后续工作去除
是
破碎，制浆
生物危害：致命菌危害
是
设备，环境污染
车间消毒，后续杀菌
否
灌装
生物危害：致命菌危害
是
设备，容器污染
加强设备消毒，后续杀菌
否
杀菌
生物危害：致命菌危害
是
杀菌强度不足
足够的杀菌强度
是

表8.2 HACCP计划表
关键控制点
显著危害
每个预防措施的关键限制
控制
纠偏行动
记录
验证
对象
方法
频率
人员
原料验收
生物危害 化学危害
符合原辅材料技术标准
菠萝
本地合同约束

外观检验抽检
逐车
采购人员
验收人员
化验员
拒收
记录验收表
主管每天检查全部记录
杀菌
生物危害
HTST（85℃，38s）或UHT（121℃，3s）
杀菌温度

杀菌时间
温度传感器
连续监测，每批留小样备检
操作质检员
返工
杀菌操作记录表
当天或隔天由主管检查全部记录
CIP清洗
生物危害
硫酸，氢氧化钠质量分数2%—3%，温度65℃—70℃，清洗间隔不超过60h
清洗液浓度温度
化学方法
每批次
操作工
调整好有关指标后重新清洗
清洗工记录
每日抽检一次
卫生环境
生物危害
企业标准
环境卫生
化学方法
每小时一次
质检员
重新清洗
消毒记录
每日检一次

8.4小结
1．通过本研究我们认为，在菠萝汁生产工艺中，原料验收、杀菌、CIP清洗和环境卫生是关键控制点。
2．将HACCP引进菠萝汁生产工艺中是提高菠萝汁的质量和安全，以及生产工艺技术上档次的一个重要手段，也是增强企业在国际贸易中竞争力的重要一环。

第九章 经济技术分析
技术经济学就是研究在各种技术使用过程中如何以最小的投入取得最大的产出，即研究技术的经济效益。工程项目的技术经济分析就是对不同技术方案的经济效果进行计算、分析、评价，并在多种方案的比较中选择最优方案(包括计划方案、设计方案、技术措施和技术政策)的预测效果进行分析，作为选择方案和进行决策的依据。工程项目的技术经济分析，是一项十分重要的工作。只有通过前期分析，证明项目在技术上可靠、经济上合理、财政上有保证，才能将它确定下来。进行细致的比较和评价工作，从而使生产的每一个环节都获得最大的经济效益。
9.1全厂总投资
9.1.1设备投资估算
项目
金额（万元）
全厂公共系统投资
400
冷库
300
厂房
350
流动资产
100
共计
1150
为达到优化生产的目的，设备大多采用进口设备，部分采用国产设备，设备名称和数量以及价格汇总如下表所列：
项目
金额（万元）
车间设备投资
4000
化验室仪器投资
30
变压器及配套设备
100
设备安装费用
100
共计
4230

表9.1其他投资估算 表9.2资估算

9.2产品成本核算
说明：已求得每日处理原料果200T，生产原浆167T/d
9.2.1原料果
生产1t浓缩果汁需要原料果:3921.67÷555.56=7.05t
假定每吨菠萝收购价格为：500元
每产1t的浓缩果汁所需的原料果价格为：7.02×500=3510元
9.2.2包装材料
表9.3 缩果汁的一般包装形式
序号
包装
重量
备注
1
无菌袋+衬袋+钢桶
净重270kg

2
塑料袋+衬袋+钢桶
净重270kg

3
大液袋
净重2100kg

本设计采用的产品包装桶为：270kg/桶
则一顿浓缩果汁可包装成的桶数=1000÷270=3.7桶
无菌袋+衬袋+钢桶价格：220个／元
每吨产品所需包装费用为：220×3.7=814元／t
包材用量为：桶1×3.7=3.7个／t。
9.2.3水、电、燃料
（1）：已估算出全厂每日用水量：Q=5000t／d
设定水价格为：2.O元／t
则：全厂每日水费5000×2=10000元
每t