肉制品加工厂设计—柴冉.doc

2010届本科毕业实习（设计）

姓 名： 柴 冉

系 别： 生命科学系

专 业： 生物工程

学 号： 080931001

指导教师： 韩进诚

2010年 3 月 6 日

目 录
课程设计任务书 2
生命科学系生物工程专业课程设计总结表 3
1总论 4
1.1工厂设计背景 4
1.2工程设计原则 4
1.3年产1500t肉制品加工厂设计标准基本要求 4
1.4市场需求 4
1.5原材料供应 5
2建厂条件 5
2.1地理位置和自然条件 5
2.2供水供电 5
2.3运输量及运输方式 5
3厂房的布局设计 5
3.1单一品种肉制品加工厂布局 5
3.2多种肉制品加工工厂布局 6
4工艺流程设计 8
4.1中式产品工艺流程如下： 8
4.2西式工艺流程图 8
4.3酱卤类工艺流程 8
4.4花样品种工艺流程图 8
5设备的设计与选择 8
6土建 11
6.1建筑面积 11
6.2原料处理部分 11
6.3生产间部分 11
6.4生活设施部分 11
6.5其他建筑部分 11
7环保、节能和卫生管制 11
7.1环保 11
7.2卫生管制 12
7.3节能 12
8经济效益分析 12
参考文献 13

课程设计任务书

___生命科学 __系 (院) 填写时间：___2010___年__3__月__5_日
课题名称
年产1500吨肉制品加工厂设计
学生姓名
柴冉
专业、学号
生物工程080931001
论文（设计）基本要求、重点需要研究的问题
设计年产1500吨肉制品加工厂，厂址选择设计，厂房设计，工厂加工工艺设计，重点预算年产1500吨肉制品加工厂的投资预算。
计划进度安排
3月5日提交初稿；3月6日修改初稿；3月10日定稿，试讲；3月12试讲。
应收集的资料及主要参考文献
关于厂房设计的论文，专业著作；
肉制品加工工艺相关书籍，资料。
指导教师（签名）： 系主任（签名）：
单位（盖章）
生命科学系生物工程专业课程设计总结表
课程设计题目
年产1500吨肉制品加工厂设计
设 计 班 级
080931
设 计 人
柴冉
设 计 地 点
动物 实验室
起 止 时 间
3月5日到3月15日
指 导 教 师
韩进诚
课程设计的主要内容：
年产1500吨肉制品加工厂设计，肉制品加工工艺设计，厂房布局设计，投资预算。
课程设计的工作成果：
年产1500吨肉制品加工厂投资收益周期，厂房布局设计，工艺流程优化。
课程设计所取得的成绩：
通过本次课程设计，使设计厂房及工艺流程方法，充分体会了肉制品工厂功能和独特之处。了解工厂设计开发项目的一般过程，培养运用查找相关资料解决实际问题的能力。
课程设计中存在的问题及建议：
具体数据的预算中，查阅资料范围不广，对生产设备的知识掌握不足，应广泛摄取相关知识，了解相关设备信息，细化预算成本，加大设计可行性！
指导教师成绩评定（优秀、良好、中等、及格、不及格）
学生姓名
成绩
指导教师签名

系主任意见

系主任签名 年 月 日
备注

13

年产1500吨肉制品加工厂设计
1总论
1.1工厂设计背景
随着人民生活水平的提高，生活节奏的加快。人们对中高档肉质品的需求原来越大。大中城市的西式肉制品需求量也与日俱增，而目前我国大部分大中型肉类企业处于亏损状态。设计建设以中高档肉制品加工为主的小型加工厂，就有投资小见效快，经营灵活的优势，必将适应当前市场发展的趋势。
1.2工程设计原则
①从肉制品行业的实际出发，节约投资，合理安排生产和生活设施，重点保证关键生产工程，确保产品的高档次。
②工艺和企业总体规划力求做到既能适应当前生产需要，又能为远期发展留有余地。
③重视环境保护，节约能源，搞好综合利用，节约成本。
④加强企业管理，按现代企业的制度来组织企业的正常运行。
1.3年产1500t肉制品加工厂设计标准基本要求
设计生产能力为年产各种肉制品1500t，每天生产量为5t，其中灌肠类3t，酱卤类1.5t，花样品种类0.5t，生产上述产品每天所需主要原料为产白条肉的猪100头，副产品（头、蹄、心、肝和肚）500套。
总投资额170.97万元，其中土建2655m2，投资79.58万元，设备投资91.39万元。劳动定员按全员生产率每人50kg/天计，需职工100人。
每生产1t肉制品需用电60度、水18t和蒸汽2.3t，全年共消耗电9万度，水2.7万t，蒸汽0.345万t。
综合技术经济指标为：①基础建设200万元，设备投资100万元，流动资金100万元。②产品销售收入1200万元/年。③产品利税120万元/年，生产成本800万元/年。④产品销售利润80万元/年，投资利润率16.0%。⑤投入资金回收周期3年。
1.4市场需求
市场需求预测：以郑州地区为例，市常住人口700万，流动人口300万，共计1000万。人均消费肉制品以5kg/人年计，市场需求应为5万t每年。据调查，目前郑州市肉类企业中效益好的肉制品厂其生产量也只有3500t/年，其他大部分大中型企业仍处于亏损状态，生产量低，成本高，估计生产规模为年产1500t的小型肉制品加工厂有广阔的市场前景。
1.5原材料供应
猪肉原料大部分来自当地以及周边省市，预计约需白条肉500t，副产品（头、蹄、心、肝，肚）1000t。玉米淀粉和大豆蛋白粉可从黑龙江采购，猪肉香精、卡拉胶和其他辅料（姜、酱油、香辛料、红米曲等）可近地采购。
2建厂条件
2.1地理位置和自然条件
厂址要求交通便利，靠近公路或火车站，周围没有环境污染，常年气候凉爽，少高温高湿季节。
2.2供水供电
厂址附近有河道或地下水充足，可打水井供水，或从河道引水，尽可能生产生活用水自给自足，当地电力资源充足，须同电力部门协商供电事宜，保证正常生产用电。
2.3运输量及运输方式
总运输量为3000t/年，其中运入量为1500t/年，运出量为1500t/年。各种原料采用以汽车运输为主，预计需保温送货车3～5辆，冷藏车2辆，如遇高峰运力不足可协调当地运力解决。
3厂房的布局设计
厂房的布局设计可分为单一品种和多品种生产两种，除了较大型的单一加工厂外，我国的肉制品加工厂大部分是多品种生产，主要以中式产品、西式火腿、灌制品等，这样就可以提高原料的利用率。根据不同档次的原料来生产不同规格的肉制品，并且部分设备可通用，也提高了设备利用率。因此，无论在设备、人员安排上，还是在原料的选择上，有较大的灵活性，从而可以大大降低生产成本，提高经济效益。
3.1单一品种肉制品加工厂布局
这种单一品种的加工厂。从进料到出成品整个流程为U字型。工序安排比较合理，辅以各种传送系统连接，可组成生产流水线，有利于单品种大批量生产。
在设计上还应考虑食堂、更衣室、办公室、洗刷和消毒等场所。

图1 香肠加工厂布局设计图
员工通道
车库
花园
污水处理
配电房
香辛料
配料室
原料冷
藏库
原料冷藏库
冷却室
预冷室
包 装 室
成品冷藏室
器具清洗室
半成品冷藏库
烟 熏 室
高 温 室
员工食堂
香辛料储藏室
更衣
间
原料入口
WC
加 工 室
预备室
北
办 公 楼
成品发运口
绿化带

3.2多种肉制品加工工厂布局
这种加工厂首先把来自屠宰车间的白条肉送入分割肉加工车间。原料分割后在根据不同的用途输送到各个专门车间进行继续加工，其制成成品分别集中到批发中心货场。这种加工厂生产的品种虽然比较多，生产过程也比较繁琐。但整个布局设计却是一个整体。
在肉类原料分割等初加工方面，一般有如下几条作业线：
①火腿预制线（选择用肉部位和进行剔骨）；
②碎肉的挑选计量线（根据肉制品的特殊需要，把分肥瘦按比例和重量送往有关加工间）；
③原料及成品输送线（由各式传送带等机械动作来完成，这样可以提高原料的利用率，大大降低生产成本，有利于企业的经济核算）。

图 2 多品种肉制品加工厂布局

超市
变电间
维修间
锅炉房
绿 化 带
电击室

屠宰间
辅料库
原料
库
肉的分割及预制间

火腿生产
成 品 库
香肠生产
肉制品生产
罐头制品生产
商品包装车间
俱乐部
卫生所
车 库
办 公 楼
实验楼
花坛
清洗
冷藏库
污水处理

4工艺流程设计
4.1中式产品工艺流程如下：
（1）原料→解冻→分割→分级挑选：①腌制→粗绞→斩拌→A；
②粗绞→腌制→斩拌→B；
③盐水注射→腌制→粗绞→滚揉→C。
（2）熏肠：A+B→搅拌→灌制→烟熏→水煮→冷却→质检→成品。
↑ ↑
配料 肠衣清洗
（3）普通火腿：A+B→斩拌→灌制→水煮→冷却→质检→成品。
↑ ↑
配料 肠衣清洗
（4）熏肠：C→搅拌→灌制→烟熏→水煮→冷却→质检→成品。
↑ ↑
配料 肠衣清洗
4.2西式工艺流程图
西式肉肠加工工艺：解冻→分割→分级挑选→4号肉→盐水注射→腌制（24～26h，4℃）→粗绞→湿腌（4℃，4h）→滚揉（4℃，3h）→放置0.5～3h→灌制→成形→水煮→冷却→拆架→质检→成品（4℃）→冷藏。
4.3酱卤类工艺流程
酱卤类肉制品工艺分为两类：①原料→解冻→劈头→火烧去毛→煮制→剔骨→成形→压油→冷却→去盒→质检（小包装）→成品。②原料→分割→盐水注射→腌制→滚揉→煮制→回锅→冷却→质检→成品。
4.4花样品种工艺流程图
花样品种肉制品（肉干、肉松）工艺分为两类：①选料→切块→腌制→蒸煮→过油→烘烤→冷却→质检→成品。②牛肉块→腌制→滚动→涂抹孜然调料→烤制→冷却→质检→成品。
5设备的设计与选择
生产设备的选用主要应考虑以下几点：
① 立足于国内，个别关键设备的引进，既考虑实用性，也考虑经济性。
② 主要设备的数量除满足日常生产外，另考虑一台备用。
③ 工具、容器、刀具及其他一些零星小用具根据情况自行配置。
表1 年产1500t肉制品加工厂设备配置表
设备名称
规格
数量
投资/万元
用途
白条肉分段机

1台
0.3
用于将肉分割、装在剔骨备料间
绞肉机
1000kg/h
2台
1.6
用于绞肉、剔肉备料间配一台用于粗绞，一台装在肠类灌制间
切肉丁机
200kg/h
1台
9.55
用于肥肉切丁，装在剔骨备料或肠类灌制间
劈头机
400头/h
1台
0.5
将猪头劈开或再去骨，装在副产品整理间
清洗机
80kg/次
1台
0.4
用于清洗各种副产品，装在副产品整理间
斩拌机
盘容积125L
2台
1
用于斩碎和搅拌肉泥，装在肠类灌制间
搅拌机
1000kg/h
2台
1.2
用于含肉丁肠类及其他产品原料搅拌
灌肠机
700kg/h
2台
1.6
用于灌制肠类，装在肠类灌制间。如有广式香肠的生产，要配叶片泵灌肠机一台
烧熏炉
容量400kg/间
6间
6
用于烘烤和烟熏灌肠，装在烤、煮、熏间
双层锅
容量200kg/口
7口
7
用于酱卤制品的煮制，装在酱卤加工间内
煮锅
容量250kg/口
4口
4
用于煮肠、装在烤、煮、熏间
真空解冻设备
2t/3h
1台
3
用于原料冻肉解冻，装在花样产品间
花样产品加工设备

1套
3
用于加工各式花色品种，装在花样产品间
原料用盘

500个
0.75
用于盛装各种原料
成品用塑料箱

1000个
1.5
用于盛装各种产品
操作台案

18个
4.5
剔骨备料间配置4个灌制间配置5个，其余根据情况配置于酱卤，花样产品间
柱式提升机

4台
2
用于提升肉泥，肉块等，为搅拌机、灌肠机配套
各种运输小车

21辆
2.1
用于原料、半成品、成品等运输，专车专用
原料用货架（车）

60个
4.5
用于原料的腌制
成品用货车

30个
2.25
用于成品的挂晾、暂存
叉车

1台
2
用于各种重物的搬运
制冷设备

1套
10
冷却间、制冷间
配电设备

3

高压冲洗设备

6台
1.8
用于生产环境和设备的冲洗
检验仪器

2

更衣沐浴设备

2

锅炉

2台
6
生产和生活用供气
空调设备

7.44

总计

91.39

图3 年产1500t肉制品加工厂生产平面布局示意图

小包装间40 m2
成品库
200 m2
烤煮熏间
300 m2

生产建筑
255 m2
其中
办公室25 m2
化验室30m2
休息室50 m2
更衣室100 m2
浴室30 m2
厕所20 m2

锅炉房
150 m2

维修间
150 m2

变电间
40 m2

肠类灌制间
400 m2

压缩机房
100 m2

原料冷却间80 m2

辅料库
60m2

腌制冷却间
80m2

剔骨配料间
200 m2

副产品加工间
200 m2

花样产品间
360 m2

酱卤制品间
240 m2

6土建
6.1建筑面积
建筑总面积为2695m2。其中，生产及辅助生产车间建筑面积2400m2，占90%；生产设施建筑面积255 m2，占9%。
6.2原料处理部分
原料冷却间：考虑到原料进货不均匀，每天按进150头猪的白条肉计，并考虑副产品经整理后有一部分有时不能加工而需暂存的情况，每头猪占0.53m2，共80m2。
腌制冷却间：每天进货5t、腌制时间为3天，累计15t，每吨占5.3m2共80m2，共200 m2。
副产品整理间：每套副产品整理需0.4m2，500套共200m2。
6.3生产间部分
肠类灌制间：每罐1t香肠需133 m2，3t共400 m2。
烤、煮、熏间：每烤、煮、熏1t香肠需100 m2，3t共300 m2。其中设广式香肠烘房600 m2。
花样产品间：生产0.5t花样产品需160 m2。
成品间：每33.5kg成品需1 m2，5000kg共150 m2，另设产品预凉间50 m2，小包装间40 m2，共240 m2。
6.4生活设施部分
工人休息间：每人需0.5 m2，100人共50 m2。
工人更衣室：每人需1 m2，100人共100 m2。
淋浴室：每人需0.3 m2，100人共30 m2。
厕所： 20 m2。
6.5其他建筑部分
考虑到实际需要设：压缩机房100 m2，辅料间60 m2，维修间150 m2，化验室30 m2，变电间40 m2，办公室25 m2，锅炉房150 m2。
土建的做法要求：根据生产工艺的要求，从提高生产加工和卫生质量出发，加工间温度及土建的一些做法应满足提出的要求。
7环保、节能和卫生管制
7.1环保
废水、废气和废渣的处理：①污水处理工艺：肉品车间污水→除油池→调节沉淀池（物理处理）→活性污泥（生化处理）→二次沉淀池（离心装置）→化学处理除盐→检验符合排水标准→排放。②锅炉烟气经除尘净化后排放。③锅炉渣用于铺路或平整场地。
7.2卫生管制
卫生管制具体措施包括：①车间布局上尽可能减少操作的交叉污染。②采用深斜沟排水网络。③车间地坪比地面水平高1m，保持车间干燥。④车间采用通风换气装置，保持空气清新。⑤设备、工具、过道及时冲洗。⑥操作人员注意个人卫生，操作时戴口罩、手套、头帽。⑦厂区建立绿化带，减少环境污染。
7.3节能
通过加强管理和宣传，使职工树立节能意识，减少生产和生活水电、能源的消耗，同时通过技术改造达到节能目的。
8经济效益分析
①投资利润率：投资利润率=产品销售利润÷固定资产投资额×100%=80÷ 500×100%=16.0%。
②投资回收期：投资回收期=固定资产投资额÷（销售利锐+折旧费+流动资金利息）=500÷（120+25+24）=2.959年。
③盈亏平衡点：生产总成本S=800万元/年；固定成本C=150万元/年；可变成本650万元/年；单位可变成本V=5416.7元/年；每吨产品销价P=0.8万元/年；每吨产品税金D=333.3元/T；BEP=C/(P-D-V)=1500000/(8000-333.3-5416.7)=666.7吨/年（注：固定成本C=工人工资100万元/年+折旧费25万元/年+水电费等）。即生产666.7t/年就可以不赢不亏，该数仅为企业设计生产能力的44.4%，这说明企业生产能力大于此值时，就又盈利。产量越大，盈利越多。其亏损最大值从理论上只有150万元/年。
表 2 经济效益分析表
投入项目 产出项目
1 总投资700万元
1. 固定资产500万元 产量1500t/年，纯利80万元/年
基建投资500万元 销售收入1200万元/年 折旧费25万元/年
设备投资300万元 利税120万元/年 流动资金利息24万元/年
2 流动资产200万元
投资利润率16.0% 投资回收期2.959年 盈亏平衡点666.7t/年

参考文献

[1] 杨芙莲.食品加工厂设计基础.北京：机械工业出版社，2002.
[2] 刘江汉.食品设计概论.北京：中国轻工业设计出版社，1994.
[3] 张中义.食品工厂设计.北京：化学工业出版社，2007.
[4] 吴思方.生物工程工厂设计概论.北京：中国轻工业出版社，2007.
[5] 王颉.食品工厂设计与环境保护.北京：化学工业出版社，2006.
[6] 李洪军.食品工厂设计.北京：中国农业出版社，2005.
[7] 梁世中.生物工程设备，北京：中国轻工业出版社，2002.