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年产1500吨无糖糖果车间设计
目录
摘要..............................................................
ABSTRACT.........................................................
第一章总论...........................................................
1. 1项目背景..........................................................
1. 1. 1项目产生的背景..............................................
1. 1. 2无糖糖果的概念及其功能特性......................
1. 1. 3国外无糖糖果的现状...... ............................
1. 1. 4我国的无糖糖果现状及开发前景...................
1. 1. 5无糖糖果原料的生产情况...........................
1. 2设计依据................................................. .
1. 3设计范围...............................................
1. 3. 1图纸............................................
1.3.2设计说明书....................................
第二章生产车间平面设计..............................
2. 1项目选址.......................................................
2. 2生产过程设计..............................................
2. 3车间平面布置基本原则................. .....................
第三章工艺论证及设计................................................
3. 1产品方案..................................................
3.1.1产品方案的确定.........................................
3. 1. 2硬糖及软糖产品方案的确定............................
3. 2生产工艺及论证...........................................
3. 2. 1硬糖的生产工艺........................................
3. 2. 2硬糖工艺论证及说明...................... ..............
3. 2. 3软糖的基本特性及工艺论证..............................
3. 3质量标准及质量关键控制点.................................
3. 3. 1主要原辅料的质量标准...................................
3. 3. 2成品的质量标准............. ...........................
3. 3. 3质量关键控制点........................................
3.4物料衡算..................................................
3. 5设备选型............................................. ....
3.6水、电、汽估算............................................
3.6. 1车间用水量估算.........................................
3.6. 2车间用电量估算........................................
3.6. 3车间用汽量计算........................................……19
3. 7管路设计与计算..........................................
3. 7. 1用水管路的设计与计算.................................
3. 7. 2蒸汽管路的设计与计算................... ..............
3. 7. 3物料输送管路的设计与计算.............................
3.8车间劳动力安排..........................................
3.9车间工艺布置与结构......................................
3.9. 1生产车间工艺布置原则....... .........................
3.9. 2糖果车间平面布局的特点...............................
3.9. 3车间尺寸设计........................................
3.9.4车间的其他设施及结构设计内容.......................
第四章辅助部门及公用系统...........................................
4. 1化验室...................................................
4.1.1理化指标分析室........................................
4. 1.2微生物化验室................................... ......
4.2仓库.....................................................
4.2. 1原料库................................................
4.2.2成品库..............................................
4.3工厂运输.. ...............................................
4.3. 1厂外运输.............................................
4.3.2厂内运输.............................................
4.3.3车间运输........................ .....................
4.4机修车间...............................................
4.5给排水、供电、供汽......................................
4.5. 1给水系统.............................................
4.5.2排水系统.............................................
4.5.3供电.................................................
4.5.4供汽.................................................
第五章EHS分析和质量控制............. .......................
5. 1环境保护.................................................
5.1.1主要污染源及其治理..................................
5. 1. 2绿化方案.............................................
5. 1. 3环境监测及管理机构...................................
5. 2劳动保护和职业卫生.......................................
5. 2. 1劳动安全和职业卫生评价................................
5. 2. 2装置劳动安全设计中采用的主要防范措施............... .
5. 3消防.....................................................
目录
5. 4 HACCP计划及GMP规范.....................................
5. 4. 1 HACCP计划.............................................
5. 4. 2 GMP规范...............................................
5.4. 3设计的符合性.............. ............................
第六章技术经济分析...................................................
6. 1项目投资........................................................
6.1.1固定资产投资...................................... .....
6. 1. 2运输及其它............................................
6. 2生产总成本及利润测算.....................................
6. 3财务效益静态分析.........................................
6. 3. 1投资利润率............. ...............................
6. 3. 2投资回收期............................................
6. 3. 3投资纯收入率...........................................
6.3.4盈亏平衡分析..................................... .....
6.4敏感性分析及经营安全率分析...............................
6.4. 1财务综合分析评价......................................
6.4.2经营安全率分析.......................................
结论............................ ..............................
附录..........................................................
参考文献.....................................................

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。
罗盖特公司为推广其新产品LYCAS工衅HBC麦芽糖醇浆在国内市场上的应用而开发了无糖糖果工业化生产项目，作为一项技术储备，计划与国内相关的食品工厂进行合作，并将该项技术提供给食品工厂使用。本课题的来源正是建立于此基础上，论文所述，旨在开发、设计一种集营养、健康、美味、休闲功能于一体的无糖糖果，其相关依据是无糖糖果生产线的相关数据和文献，以及工厂设计的相关资料。
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，并绘制了工艺流程图，一楼车间平面布置图，二楼车间平面布置图、车间剖面图、管路图等。
在设计过程中，秉承以人为本，安全第一，质量至上的设计理念，发展有竞争力、自动化程度高、工艺先进、质量合格的无糖糖果生产厂;力求生产向着自动化、机械化、连续化、现代化方向发展;车间布局力求科学、规范、灵活;充分利用原辅料，降低生产成本，增强企业的市场竞争力。论文为此做了大量的工作，包括市场调研、产品论证、工艺论证、平面设计、辅助部门及公用系统设计、环境、健康和安全分析、质量保证论证、食品安全控制点分析、技术经济分析等。
本设计依据有关法律法规的要求，并力求满足HACCP计划和GMP规范的要求，在设计时主要考虑了以下几点:1)设计了三次更衣，使用生产的洁净程度超过了国家现有的规范要求;2)包装间等布置了紫外线灭菌灯等，定期进行空气灭菌，保证空气的洁净度;3)人流、物流分开，避免交叉污染;4)设置了参观走廊，使非一线操作人员尽量避免进入生产车间;5)专门设置了车间化验室，保证原辅料质量和产成品的质量。
该项目建成投产后，必将会推动国内无糖糖果的发展，带来巨大的社会效益和经济效益。该项目预计投资1200万元，建成投产后每年获利313. 5万元，3年内收回投资。
关键词:无糖糖果，车间设计，工艺论证
ABSTRACT
ABSTRACT
Glycitols is one type of functionality sweetener, the quantity of heat is low, and has somephysiological activity, can decrease decayed tooth, and have sorbefacient of calcium,proliferation of beneficial bacillus function, and so on. Sugar is replaced by glycitols as amaterial of sugarless confectionery, the confectionery have characters of healthiness foodstuff,just as anti-decayed tooth and low quantity of heat. Sugarless confectionery is very popular in developed country in this years, but the industry just started, and there are few large-scale manufacturers, but the tendency of development is very fast. The price of sugarless confectionery made in abroad is very high, the homemade sugarless confectionery is low, so their market will be very good.
For spreading LYCASIN. HBC, their new product';s application in China, Roquette Company study the process of sugarless confectionery, as a technical repertory, and want work together with one foodstuff manufacturer, and the study production will supply to the manufacturer freely. On the basis of lots of related research, such as some data of sugarless confectionery product line and their literature, and some plant design information, I want to design the sugarless confectionery with nourishment, health, daintiness, and lies fallow function.
The product line design is mainly about yearly one-thousand-five-hundred-ton output of 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, and the technical and economical analysis have been accounted. Afterwards, the design also consists of the flowchart of the workshop, the layout drawing and the elevation drawing of the main workshop.
The design of the plant has been based on the following principles: base on humanism, and safety is first, quality is very important. We should push the manufacturer development, which have strongly competition, the product line is advance, their product qualify is high; And the equipments should be mechanization, automatization, concatenation and modernization; The layout of workshop should be science, standard and flexible; The product should meet the market development, and improve peoples'; standard of living; Use raw materials well, decrease the product cost. I finished some of works for the design, just like market investigation, product demonstrate, flowchart demonstrate, layout design, assistant department and public system design, EHS analysis, quality assure demonstrate, HACCP analysis, technical and economical analysis, and so on.
The sugarless confectionery is made from the sweeteners which can not bring decayed tooth, and the quantity of heat is less than normal sugar, the others nutrition is same as normal confectionery. The process primarily includes some parts as follows: Sugar dissolving一 Evaporation一Adjust一Cooling and molding一Packaging.
The design is base on the related regulations and standards, do my best to meet HACCP and GMP regulation, and some characteristics is following: 1) Thrice change clothes, and ensure the sanitation request meeting the regulation of state; 2) Some ultraviolet radiation lamp for killing microbe, kill the microbe in air regularly, ensure the are is clean; 3) People flowing and goods flowing is dividual, avoid pollution each other; 4) Set up visiting hallway, ensure the persons who are not operators do not go to the product line nearly; 5) Set up a special workshop laboratory, ensure the raw materials and product is good.
The market of sugarless confectionery is very big, after the project is finished, it will push the sugarless confectionery industry to improve, and take large society benefit and gain fat profit. The invest of this project is 12,000,000 RMB, it';s profit is 3,135,000 RMB every year, and get disinvestment in 8 years.
Key Words: Sugarless Confectionery, Plan Design, Flowchart Demonstration
Member
第一章总论
1.1项目背景
1.1.1项目产生的背景
法国罗盖特公司是欧洲领先的淀粉衍生物生产厂商和世界最大的多元糖醇生产商，成立于1933年，有13个生产基地分布在欧洲、北美和亚洲，由子公司和代理机构组成的销售网络遍及世界各地，全球员工5000多名，并在法国设立拥有300多名专业人员的研发中心，年销售收入近20亿美元。罗盖特公司采取先进的生产技术设备，以玉米、小麦、马铃薯等农产品为原料，转化加工生产六百余种产品。主要产品包括玉米淀粉、蜡质玉米淀粉、小麦淀粉、土豆淀粉、变性淀粉、糊精、葡萄糖浆、异构化葡萄糖浆、葡萄糖粉、一水葡萄糖、无水葡萄糖、焦糖色素、山梨醇、甘露糖醇、木糖醇、结晶麦芽糖醇、液体麦芽糖醇、氢化葡萄糖浆、异构化山梨醇、重苯亚甲基山梨醇、液体果糖、结晶果糖、葡萄糖酸、葡萄糖酸钠、葡萄糖酸钾、D一葡萄糖酸内酷、环糊精、小麦蛋白、玉米油、玉米蛋白、土豆蛋白等等，该产品广泛应用于食品、生化制品、造纸、纺织、制药以及饲料等
行业。
法国罗盖特兄弟公司在2001年收购连云港LG化工有限公司成立了罗盖特连云港有限公司，主要产品为液体山梨醇。2002年公司在连云港又注册成立了罗盖特(中国)精细化工有限公司，占地880亩，一期投资总额1. 3亿欧元，拥有国际先进的生产和化验设备，主要设备从法国、美国、德国等国进口，并有公司总部专家长期亲临指导，主要产品分别是液体山梨醇和粉末山梨醇，建成投产后将成为亚太地区最大的山梨醇生产基地。今后几年罗盖特公司将陆续投资生产原淀粉、变性淀粉、麦芽糖醇及其它淀粉衍生物产品。
作为一家有70年发展史的、较大的跨国公司，为用户服务是罗盖特公司的宗旨，谨慎、积极和技术是罗盖特公司的风格，在注重产品质量的同时，也十分注重其产品的应用和下游产品的开发，并为此持续大量投资，拥有世界先进水平的研究机构和许多产品的中试车间，同时还拥有一批有较强工程设计能力的研究人员。罗盖特公司拥有很多下游产品的生产技术，如无糖硬糖、无糖口香糖、无糖巧克力等，无糖糖果的生产工艺和配方是其较成熟的生产技术。
为满足市场上消费者对消费品品种及其健康内涵不断增长的需要，增强企业的市场抗风险能力，以糖果、口香糖等零食为主的食品生产企业，也应该不断开发新品种。无糖糖果作为一种健康食品，是近年来一个很具市场潜力的品种。
LYCASIN. HBC麦芽糖醇浆是罗盖特公司专门为无糖糖果生产而研制的一种新的多元糖醇，为开拓该产品在中国的市场，罗盖特公司决定向中国一家糖果生产厂免费提供无糖糖果的生产技术，并为此进行了工程设计。本设计将获得法国罗盖特公司总部提供的技术支持，作为罗盖特(中国)公司项目部的一员，本人有幸参与了“无糖糖果工业化生产”的工程设计工作，并经与公司领导协商，该课题作为本人工程硕士的毕业论文。

1.1.2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. 15g/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。
1.1.3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20g，其中木糖醇占32%，山梨醇占19%;德国Migros公司生产的Fruit牌果味无糖糖果，糖醇用的是麦芽糖醇和异麦芽酮糖醇，每100g中糖醇占82g，脂肪占8g，蛋白质占3.5g;雀巢公司生产的Zones牌无糖薄荷透明软糖，每粒1.3g，其97%是异麦芽酮糖醇。标签说明该糖果在室温下能长期保存，是口腔的清新剂;日本Kanro株式会社生产的秒字牌清凉型果粒，每盒共12g，其中11.7g是麦芽糖醇和异麦芽酮糖醇。
据Leatherhead预测，目前糖果市场销量约以年均1.9%的速度增长，至2005年达1510万t，全球糖果市场销售额将达950亿美元。市场的增长来自于功能性糖果的发展，也来自消费者增长的健康和营养意识，无糖产品和具有医疗保健作用的糖果在近年发展较快。无糖糖果的市场特征首先是无糖糖果的市场售价普遍高于同类传统糖果，这缘于其主要原料—糖醇价格的昂贵及无糖糖果生产工艺的复杂;其次，无糖糖果的花色品种虽在逐步扩大，但品种间的消费比例并不匀衡增长。在诸多花色品种中，口香糖和硬糖发展最为迅速，无糖口香糖在欧美国家平均已占口香糖市场的50%的份额，硬糖平均达30%。而其他品种，如软糖、奶糖等则发展缓慢，其份额均不超过10%;第三，由于人们对于糖类与健康的利害关系仍缺少明确的判断界线，缺少确切的科学依据来证实传统糖果危害健康的程度，因此消费者对无糖糖果的功能作用缺少明确的认同感，从而表现出对无糖糖果选择的随意性。
1.1.4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。最近5年，我国糖果市场的增长速度超过了10%(见表1-1)，远远高于全球糖果平均增长速度，2003年的增长速度高达15.16%，属于增幅较大的行业。我国糖果企业有2000多家，其中年销售额500万元以上的企业230家，2003年糖果总产量达100万t，销售额为265.61亿元。我国糖果行业近几年的出口量也逐年增长，产品远销美国、英国等数十个国家和地区，2003年我国出口糖果6.13万。
表1-1近3年来我国糖果制造业产值增长率情况

我国是糖果生产和消费大国，从糖果消费的绝对数量上看，中国是仅次于美国的第二大市场。但我国的人均消费水平不高，仅为0:8比，约为全球人均水平的1l3(目前全球人均年糖果消耗量为3比)，不及发达国家消费水平的1110。我国人均糖果消费量如能达到国际水准，那么要求我国糖果的总供给量将达300万t，因此，中国糖果市场还有很大的发展空间。
随着人民生产水平的不断提高和人们对糖果的科