水果罐头工艺工厂设计【苍松书苑】

大学本科毕业论文题 目： 水果罐头的工厂工艺设计院 系: 专 业： 班 级： 学生姓名： 指导教师： 论文提交日期： 年 月 日论文答辩日期： 年 月 日 第一章 文献综述1.1 水果罐头的简述 水果罐头是以新鲜水果为主要原料，经过加工处理、罐装、排气、密封、加热杀菌、冷却等工序，达到商业无菌，从而延长食品保质期的一种保鲜食品1。水果罐头具有营养丰富、安全卫生，且运输、携带、食用方便，便于保存等优点，可不受季节和地区的限制，随时供应消费者，无需冷藏就可长期贮存，这可以调剂食品的供应，改善和丰富人们的生活。 1.2水果罐头的发展历史18世纪末，法国人尼古拉斯阿培尔（Nicholas Appert）将食品装在广口玻璃瓶中，轻轻塞上软木塞，把容器放入水浴锅中加热后，立即压紧塞子，继续在水浴锅中加热蒸煮。阿培尔发明的保藏方法获得了成功。1810年，英国人彼得杜兰德阅读了阿培尔的著作之后，意识到如果采用镀锡铁皮作为罐头的容器一定会更好，镀锡铁皮强度比玻璃高，重量轻，导热性优于玻璃，且密封性更好。1865年法国科学家巴斯德发现了微生物，才从理论上明白了罐藏的原理。1874年发明了从外界通入蒸汽的并配有控制装置的高压杀菌锅；1897年美国马克斯阿姆斯兄弟发明了以液体橡胶制成密封胶密封的方法，诞生了卷封罐（卫生罐），为金属容器带来了技术上的革新。1920-1923年比奇洛和鲍尔根据微生物的耐热性和罐内食品的传热性，提出了用数学公式来确定罐藏食品的杀菌温度和时间。由于罐藏技术的不断进步，罐藏工业取得显著的进展，罐藏技术已经成为保藏食品的重要方法之一2。罐藏容器：玻璃瓶、金属罐、三片罐、二重卷边封口、锡焊罐、电阻焊、二片罐、蒸煮袋。本工厂生产的产品是玻璃罐和蒸煮袋两种包装形式。1.3罐头的分类1.3.1肉类清蒸类肉罐头：如清蒸猪肉、原汁猪肉等罐头。调味类肉罐头：可分成红烧、五香、浓汁、油炸、豉汁、咖喱，沙茶等不同类别。如红烧猪肉、五香牛肉、浓汁排骨等罐头。腌制类肉罐头：如火腿、午餐肉，咸牛、羊肉等罐头。烟熏类肉罐头:如火腿蛋，烟熏肋肉等罐头。香肠类肉罐头：如香肠、对肠等罐头。内脏类肉罐头：如猪舌、卤猪杂等罐头。1.3.2禽类白烧类禽罐头：如白烧鸡等罐头。去骨类禽罐头：如去骨鸡、去骨鸭等罐头。调味类禽罐头：可分为红烧、咖喱、油炸、陈皮、五香、酱汁、整只、香菇等不同类别。如红烧鸡、咖喱鸭、炸子鸡、全鸡等罐头。1.3.3水产类油浸(熏制)类水产罐头：如油浸鲭鱼、油浸烟熏鳗鱼等罐头。调味类水产罐头：可分为红烧、茄汁、葱烤、鲜炸、五香、豆豉、酱油等，如茄汁鲭鱼、葱烤卿鱼，豆豉鲮鱼等罐头。清蒸类水产罐头：如清蒸对虾、清蒸蟹，原汁贻贝等罐头。 1.3.4蔬菜类清渍类蔬菜罐头：如青刀豆，清水笋、蘑菇等罐头。醋渍类蔬菜罐头：如酸黄瓜、甜酸荞头等罐头。调味类蔬菜罐头：如油焖笋、八宝斋等罐头。盐渍(酱渍)蔬菜罐头：如雪菜、香菜心等罐头。 1.3.5水果类糖水类水果罐头：如糖水桃子、糖水梨、糖水苹果等罐头。果汁类罐头：原果汁(澄清和浑浊)、鲜果汁、浓缩果汁。 糖浆类水果罐头:又称为液态蜜饯罐头，如糖浆金桔等罐头。果酱类水果罐头：果冻（纯果冻或水果果冻、 果胶果冻、果胶水果果冻、人工冻）；马茉兰：（甜、苦两种）；果酱(块状或泥状)3。本水果罐头厂主要生产糖水类罐头和果汁类罐头。分别有糖水桃罐头、糖水梨罐头、糖水苹果罐头和苹果汁罐头。1.4 罐头食品的优点(1) 方便食品 随时随地，开罐即食。 (2)节省时间 一朝购入，三餐休闲。省却下厨之苦，换来万家欢乐。 (3)营养丰富 四季果蔬，一时享用，南北营养，尽集罐中。 (4)卫生健康 物理灭菌最彻底，绝不添加防腐剂，不要轻信假专家，放心食用保健康。(5)风味独佳 中外名厨几代人，千古珍味罐里藏，东西文化各千秋 (6) 食用安全 技术成熟，百年不衰，各国认可，安全放心。 (7) 便于携带 外出旅游，备则心安。 (8)常温保存 不用冰箱省电费，全部可食不浪费，商业无菌加真空，常温状态保新鲜。 (9) 价格低廉 “反季” 果蔬价格贵，品质、口味打折扣，当季批量大加工、味正、营养，价低廉。(10)节能环保 省水、省电、省煤火，远离油烟不用愁，空瓶空罐可再生，节约资源无污染。 易拉盖、玻璃瓶旋开盖等的广泛应用已使“罐头好吃口难开”成为历史。 1.5罐头食品在国内外的发展前景 近年来，国内消费市场正在起步。来自中国食品工业协会的调查表明，随着居民生活水平的提高，出行、旅游不断增加，食品消费观念和方式正在悄然改变，很多家庭试图从厨房中解放出来，减少油烟污染，减轻家务劳动。罐头食品正以其方便、卫生、易储存的特点，适应了人们的日常需要，日益受到人们的欢迎。 在国外，水果罐头是以一种精加工的形式出现，尤其因为工作繁忙，罐头以其便利的特点成为很多人饭后甜品的首选。因此，罐头食品十分普及，欧美等发达国家的食用消费水平更高，罐头食品完全适应人们的生活节奏和习惯4。 相比较而言，我国罐头消费水平还很低，目前全世界罐头年产量超过4500万吨，以人均年消费量计算，美国为90公斤，西欧为50公斤，日本为23公斤，我国仅为1公斤。可见，国内市场尚未真正启动，潜力巨大。 1.6 设计的目的与意义 通过查阅资料，本工厂设计在各个工序都选用了最好的方法，来适应快速发展的社会。在设计内容上，将罐头分为糖水罐头和果汁罐头，可以使不同级别的原料充分利用，降低成本，增加利益。罐头厂还可以防止当地水果生产量大于需求量，为果农提供方便，同时满足人们日常生活中对罐头的需要。第二章 设计的内容本次课程设计的题目为年处理2000吨水果罐头的工厂工艺设计，任务书主要内容包括对年处理2000吨水果罐头厂进行产品种类、生产量、生产工艺确定，并进行物料衡算，设备选型，劳动力和能耗计算，绘制工艺流程图，车间布置图和全厂平面图等。具体设计方案如下:2.1厂址选择 大连市瓦房店。占地面积3000平方米。2.1.1选址原因： （1）要选择地势干燥、交通方便、有充足的水源的地区。厂区不应设于受污染河流的下游。 （2）厂区周围不得有粉尘、有害气体、放射性物质和其他扩散性污染源；不得有昆虫大量孳生的潜在场所，避免危及产品卫生。 （3）厂区要远离有害场所。生产区建筑物与外缘公路或道路应用防护地带。 （4）水源充足，离原材料近，节省费用；在大城市周边，方便销售。2.1.2总平面图布置（1）水果罐头食品厂应根据本厂特点制定整体规划。 （2）要合理布局，划分生产区和生活区，生产区应在生活区的上风向。 （3）建筑物、设备布局与工艺流程三者衔接合理，建筑结构完善，并能满足生产工艺和质量卫生要求；原料与半成品和成品、生原料与熟食品均应杜绝交叉污染， （4）建筑物和设备布置还应考虑生产工艺对温、湿度和其他工艺参数的要求，防止毗邻车间受到干扰5。2.1.3厂区道路与绿化 （1）各车间。厂区道路应采用便于清洗的混凝土、沥青及其他硬质材料铺设，防止积水及尘土飞扬。 （2）绿化：厂房之间，厂房与外缘公路或道路应保持一定距离，中间设绿化带。厂区内各车间的裸露地面应进行绿化。2.2工艺流程 本工厂设计的特色之处在于果品的护色，选择三种溶液的混合液（分别是2%的氯化钠，0.2%的柠檬酸和0.02%的亚硫酸氢钠），它们在一起可以起到相互协同作用，增加护色效果，保证产品质量。 本工厂加工的水果有桃、梨、苹果，考虑到它们的生产季节，苹果的加工时间最长，产量较多，为增加产品种类，本工厂将生产这三种水果的糖水罐头和苹果的果汁罐头。具体工艺如下：图1糖水罐头的工艺流程图 原料选择 分选 清洗 去皮与修整 护色 抽空处理 热烫与漂洗 装罐 排气 密封 杀菌冷却 商业无菌检验 包装 成品图2 果汁罐头的工艺流程图 原料选择 清洗 去皮去核 破碎 打浆取汁 成分调整 均质脱气 杀菌装罐 混合型果汁2.2.1糖水罐头的工艺要点 （1）原料选择：果实新鲜饱满、果形整齐、大小均匀、香味浓、风味好的品种，而成熟度八成左右，无病虫害和机械损伤。 （2）果品的选别与分级：选别是将进厂的原料进行粗选，剔除虫蛀、霉变和伤口大的果实，对残、次果品和损伤不严重的则先进行修整后再应用。其目的在于使成品质量均一，保证后续各项工艺过程的顺利进行。分级包括原料的大小、重量和品质的分级。 （3）果品的清洗：用清水洗净，在0.1%3%的盐酸溶液中浸35分钟后，再用清水强力喷淋冲洗。清洗的目的在于洗去果品表面附着的灰尘、泥沙和大量的微生物以及部分可能残留的化学农药，保证产品的清洁卫生6。 由于手工清洗的劳动强度大、效率低，所以选用机械清洗，并且选用喷淋式清洗机。此设备对原料损伤小，洗涤效果好。 （4） 果品的去皮与修正：将水果浸在碱液中，然后用清水漂洗搓擦去皮。果品外皮一般口感粗糙、坚硬，虽有一定的营养成分，但口感不良，因此在加工糖水罐头时应去皮、去核以提高产品品质。要注意的是去皮时，只要求去掉不可食用或影响制品品质的部分，不可过度，否则会增加原料的消耗。为了保持适当的形状，需要将果品适当的切分。 从成本与效率上比较众多去皮方法，碱液去皮使用方便、效率高、成本低，是果品原料去皮中应用最广的方法。其优点为：原料表面不规则、大小不一的果品，均能达到良好的去皮目的；损失率较少，原料利用率较高；此法可节省人工和设备。 表1 水果的碱液去皮参考条件水果种类NaOH含量/%碱液温度/oC处理时间/min备注桃子1.5390950.52淋或浸碱梨81290以上23浸碱苹果81290以上23浸碱 （5）果品的护色：果品去皮和切分之后，与空气接触会迅速变成褐色，从而影响外观，也破坏了产品的风味和营养物质。这种褐变主要是酶促褐变。其护色方法是将2%的氯化钠，0.2%的柠檬酸和0.02%的亚硫酸氢钠三者混合在一起使用，它们可起到相互协同作用，增强护色效果7。 （6）果品热烫：热烫常称为预煮，在预煮水中加入0.1%柠檬酸以提高抑制酶的作用，将已切分的果品投入95100的沸水中烫48分钟，以果肉刚好煮透而不烂不变色为度，然后捞出立即用冷水冷透。 （7）抽空处理：水果组织内部含有一定量的空气，如苹果内部较松，含空气12.2%29.7%（以体积计），对水果罐藏不利，需进行抽空处理。即，将处理好的果实，浸没于抽空液中，放在抽空室内，在一定的真空度下抽去果内的空气，在抽去组织内空气的同时渗入抽空液，抽至果品表面透明（湿抽法）。 （8）装罐： 按产品标准要求，剔除变色、软烂、斑点和病虫害等不合格果，按大小、成熟度分开装罐。每罐固形物含量为4565%，糖液浓度为3040%。 （9）排气和密封： 水果罐头装罐加精液后，需经排气处理，然后迅速进行密封。 真空密封排气，真空度53.067.1kPa。 排气方法：真空封罐排气法，也称为真空抽气法，是发展很快、使用的很普遍的方法。目前多采用高速真空封罐机，国内常用的有GT4B2型真空封罐机。这种方法可在短时间内使罐头达到较高的真空度，因此生产效率很高，可到达每分钟500罐，能适合各种罐头食品的排气；能较好地保存维生素和其他营养成分；真空封罐机体积小占地少。 （10）杀菌和冷却：封罐后在沸水中煮1020分钟，然后迅速用冷水冷却至3840，防止罐头继续受热而影响质量。 净重425克杀菌公式（排气）：325/100 冷却。 （抽气) ：530/100 冷却。 （11）检验：擦罐后经过感官检验其真空度和外观后，合格者入保温库中保温(温度40左右)7天左右，出保温库进行再次检验8。 （12）配糖液：将砂糖盛入双层锅中，加适量水融化（100斤糖约用5060斤水融化），并加入适量搞散的蛋白（100kg糖约用45个鸡蛋，将蛋白搅散成泡沫状，蛋黄不得混合）加热煮沸，不断打捞泡沫杂质，使糖液清晰为止，检查浓度,加煮沸过清水调整糖液至要求的浓度9。要求糖液浓度的计算Y要求糖液浓度（以折光计）W1每罐装入果肉量（g）W2每罐加入糖液量（g）W3每罐总重量（g）X装罐时果肉可溶性固形物含量（以折光计）Z要求开罐时的糖液浓度（以折光计）加水调整计算：W加水量（重量计）a浓糖液的浓度（折光计）b要求配制的糖液浓度（折光计）W浓糖液重量要求糖液浓度按下表配制（按开罐时糖水浓度为16计）果肉原有的可溶性固性物含量 7.07.9 8.09.9 9.09.5 1010.9 要求配制糖水的浓度 35 33.5 31.0 29 按调整浓度正确的糖水量，加入0.10.3柠檬酸溶液（根据果肉原有含酸量而定，若果肉含酸量在0.9以上，则不加柠檬酸，含酸量0.8左右则加柠檬酸0.1，含酸量0.7则加0.3柠檬酸）。 要求糖水澄清透明，开罐时糖水浓度按折光计为1418%，每罐固形物含量为4565%，果块大小均匀一致，允许稍有毛边。具有果实原有色泽和风味，无异味。2.2.2 果汁罐头的工艺要点 （1）原料处理方法及要求选果：采用新鲜成熟苹果，剔除烂果、虫病害、严重机械损伤等不合格果。清洗：清洗与糖水罐头的工艺步骤一样。破碎：用破碎机将果实破碎，同时用定量泵注入异抗坏血酸5%溶液，以防氧化褐变（异抗坏血酸添加量为苹果的0.01%）。颗粒大小按不同类型榨汁机而定，通常如用包裹式榨汁机，粒度易细，以26mm为宜，带式或螺旋式榨汁机，粒度则粗一些。 （2）榨汁通常采用板框式榨汁机、带式连续压榨机或倾析式离心提汁机，条件允许，最好采用液压式榨汁机进行榨汁。榨汁前，为提高出汁率及便于榨汁操作，需经过酶法处理，即将破碎的果浆中加入0.02%0.03%的果胶酶和纤维素酶的高活性复合酶制剂，45保温搅拌12小时，然后进行榨汁，要求出汁率平均达到78%81%。 （3）灭酶将榨出果汁及时经瞬间杀菌器经行加热至90，维持1530秒，立即冷却至5055 。 （4）离心分离采用蝶式离心机除去汁中较大的果肉颗粒，离心机转速为6000r/min为佳。 （5）成分调整每100千克果浆添加40 克柠檬酸，以70%的糖液调整，果汁糖度为14.5%，控制酸量为0.2 %0.7%，糖液糖度为13%18%10。 （6）均质采用高压均质，使果汁悬浮颗粒变细，并使果胶肉溶出，压力17.619.6MPa。 （7）脱气脱除果汁中的空气，防止氧化发应真空度为0.080.087MPa，汁温为40左右。 （8）杀菌采用瞬间灭菌器杀菌，9396杀菌510秒后立即灌装。 （9）装罐量罐型 净含量 苹果汁玻璃罐 200 200蒸煮袋 250 250 （10）装罐与密封 将饮料罐刷洗后，采用100蒸汽杀菌3-5秒，盖用100沸水或70%酒精消毒。热灌装温度严格控制在90以上，否则，产品易出现胀罐现象，灌装后立即密封，倒灌1-3分钟后立即冷却至37左右。 （11）说明及注意事项 采用热灌装时，要注意工艺卫生，尽量减少容器和设备的二次污染。 杀菌方法除采用热灌装杀菌外，也可根据设备条件采取二次杀菌。凡常压密封，封口温度不低于70，其杀菌式为3min8min/90，水浴快速冷却。凡真空密封，真空度0.032MPa左右，杀菌式为6min8min/90，水浴快速冷却。 (12)果汁的调配技术及计算凡由新鲜果实榨制的原果汁，为了适合消费者的口味及有关标准要求，需要达到一定的糖、酸指标11。调整糖酸比例，除了采用不同品种的原料混合制汁调配外，还可在原果汁中加入少量砂糖及食用酸（柠檬酸和苹果酸）进行糖、酸比例的调整。其计算方法如下：调整糖度 式中 _需要补加的浓糖液量，kg _调整前原果汁量，kg _浓糖液的浓度，% _调整前原果汁含糖度，% _调整后果汁含糖量，%调整酸度 式中 _需添加的柠檬酸溶液量，kg _果汁量，kg _调整前原果汁含酸量，% _柠檬酸液浓度，% _要求果汁调整后的酸度，%2.2.3注意事项 防止果品变色，可以采用以下几种方法： （1）控制原材料的品种和成熟度 选择含有变色成分少的原料，并用成熟度在八成左右，酸值比较高的原料做罐头 （2）在原材料处理过程中应注意下列几点： 碱液去皮时，一定要将腐蚀部分洗净； 加热时间尽量缩短，杀菌后尽快冷却； 糖水中加柠檬酸时应随加随用，不要积压，避免糖分解产生羟甲基糠醛，是果肉变色。 酸度应该控制在0.3%，过高会促进变色； 加工过程尽量缩短工艺时间，半成品用护色液保护； 食品防止与铁、铜金属接触； 罐内顶隙不易过大，糖液应该装满罐，尽量提高罐内真空度12。 （3）罐内加入保护剂和酶类以防止成品变色 糖液中加入抗坏血酸作为抗氧化剂防止变色，但用量必须适度，过多会引起肺酶促褐变； 糖液中添加缩合磷酸盐生成金属螯合物以防止果核处褐变，因缩合磷酸盐有抑制锡的溶出作用； 罐内加入葡萄糖氧化酶与2/万3/万抗坏血酸。封罐后放置1小时杀菌可消耗顶隙中氧气，是红色花青素脱色还原； 将红色果肉置于40，PH6的花青素酶液中浸2小时以达到分解花青素的作用。2.3 物料衡算2.3.1班产量的计算 根据任务书确定年处理量2000吨，原料利用率分别是桃子60、梨60%、苹果71%，固形物含量分别是桃子60、梨55%、苹果55%来计算。每年按300天工作日计算，每天有效工作8小时，每天生产一班，即每班处理量为吨。 设计一个月上班25天， 一个月分三旬，一旬工作八天，其余几天用于放假与设备检修。 具体班次见具体加工项目。（设备不均匀系数为0.70.8,此设计取k=0.75） （1）桃子班产量的计算 根据桃子的生产季节，安排在7月中旬到9月上旬共俩月进行罐头生产，一天一班制，一班工作8小时 。桃子年处理量为：；桃子年产量为：； ； ；每小时生产量为： ； （2）梨班产量的计算 根据梨的生产季节，安排在9月中旬到11月上旬共俩月进行罐头生产，一天一班制，一班工作8小时。梨年处理量为：；梨年产量为：； ； ；每小时生产量为： ； （3）苹果班产量的计算 根据苹果的生产季节，安排在11月中旬到次年7月上旬共8月进行罐头生产，一天一班制，一班工作8小时。苹果年处理量为：；苹果年产量为：； ； ；每小时生产量为： ；本工厂年处理2000吨水果，将生产水果罐头：t；2.3.2产品方案表2 年产2000吨水果罐头产品方案产品名称年产量/t班产量/t1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月桃子333.58.89梨363.89.70苹果172211.5表3 理论上产品日处理量名称项目年产量/t年处理量/t日产量/t日处理量/t每小时产量/t年产糖水罐头/t年产果汁罐头/t桃子333.5333.58.896.671.111333.5梨363.82333.59.706.671.213363.82苹果1722.07133411.486.671.4351000722.07产品的主要包装形式：罐藏为玻璃罐和蒸煮袋。2.3.3原料量计算 （1）糖水桃（硬肉）：净重425克。每小时生产桃量为1.111吨，桃利用率为60%，去皮时损耗11%，去核时损耗15%，不合格料6.6%，脱水4%，其他损耗3.4%。桃固形物装入量为659kg/t13。根据以上数据，可以得到每小时需要加入桃的量为：每班需要桃量为：设每小时及每班所需原料桃为X吨和Y吨，则桃子的糖水配制 已知糖水桃（硬肉）净重425克，固形物含量60%，其辅料定额白砂糖用量130kg/t,要求配制糖水浓度为35%。设W2为每产一吨罐头所用水的质量，则每小时产一吨罐头所用糖水质量为： 所以得到每小时产一吨罐头所用糖水为0.46375t （2）糖水梨：净重425克。每小时生产白梨量为1.213吨，白梨利用率为60%，去皮时损耗17%，去核时损耗14%，不合格料6.6%，其他损耗2.4%。白梨固形物装入量为565kg/t。根据以上数据，可以得到每小时需要加入白梨的量为： 每班需要白梨黄桃量为：设每小时及每班所需原料白梨为X吨和Y吨，则梨的糖水配制 已知糖水梨，净重425克，固形物含量55%，其辅料定额白砂糖用量145kg/t,要求配制糖水浓度为35%。设W2为每产一吨罐头所用水的质量，则每小时产一吨罐头所用糖水质量为： 所以得到每小时产一吨罐头所用糖水为0.5175t （3）糖水苹果：净重425克。每小时生产苹果量为1.435吨，苹果利用率为71%，去皮时损耗12%，去核时损耗13%，不合格料7%，其他损耗3%。苹果固形物装入量为565kg/t。根据以上数据，可以得到每小时需要加入苹果的量为：每班需要苹果量为：设每小时及每班所需原料苹果为X吨和Y吨，则苹果的糖水配制 已知糖水苹果，净重425克，固形物含量55%，其辅料定额白砂糖用量155kg/t,要求配制糖水浓度为40%。设W2为每产一吨罐头所用水的质量，则每小时产一吨罐头所用糖水质量为： 所以得到每小时产一吨罐头所用糖水为0.55606t。 （4）苹果汁：净重200克。每小时生产苹果量为1.435吨，苹果利用率为71%，去皮时损耗12%，去核时损耗13%，不合格料7%，其他损耗3%。苹果固形物装入量为565kg/t。根据以上数据，可以得到每小时需要加入苹果的量为：每班需要苹果量为：设每小时及每班所需原料苹果为X吨和Y吨，则苹果汁的糖水配制 已知苹果汁，净重200克，固形物含量55%，其辅料定额白砂糖用量175kg/t,要求配制糖水浓度为45%。设W2为每产一吨罐头所用水的质量，则每小时产一吨罐头所用糖水质量为： 所以得到每小时产一吨罐头所用糖水为0.55806t。2.3.4工艺损耗计算糖水罐头的工艺计算，仅以桃子为例，计算如下： 每小时所需原料为：1.22025t 去核: ； 去皮：； 不合格料：； 脱水：； 其他损耗：；图3 桃子的工艺损耗 原料选择切块、挖核，15%去皮、漂洗，11%预煮筛选不合格料，6.6% 脱水， 4%修整、装罐，3.4% 排气、封罐 杀菌、冷却1.220251.037210.902980.902980.82244 0.773630.732141.195891.19589糖水0.4637517.101苹果汁工艺损耗： 每小时所需原料为：1.14194t 去核: ； 去皮：； 不合格料：； 脱水：； 其他损耗：；图4 苹果汁的工艺损耗 原料选择去果心13%去皮12%筛选不合格料，7%破碎、榨汁 脱水 -6%均质脱气、装罐，3% 排气、封罐 杀菌、冷却1.141940.993490.856460.776520.77652 0.845040.810781.368841.36884糖水0.5580617.101 表4 水果罐头的物料计算结果桃梨苹果原料工艺损耗1.22025工艺损耗1.14225工艺损耗1.14194去核15%1.0372114%0.9823413%0.99349去皮11%0.9029817%0.7881212%0.85646不合格料6.6%0.822446.6%0.712777%0.77652脱水（+)增重（-）4%0.773630.71277-6%0.84504其他损耗3.4%0.732142.4%0.685363%0.81078添加糖水及辅料0.463751.195890.51751.202860.556061.36684成品1.195891.202861.36684 2.3.5辅料计算 （1）护色剂： 食盐需要量是1%-2%，这里取1.5%。 由上面计算可知，每班产量分别为桃子8.89吨、梨9.70吨、苹果 11.48吨。则每班桃子需食盐量：；每班梨需食盐量：；每班苹果需食盐量：； 柠檬酸需要量为0.2%。 由上面计算可知，每班产量分别为桃子8.89吨、梨9.70吨、苹果 11.48吨。则每班桃子需柠檬酸量：；每班梨需柠檬酸量：；每班苹果需柠檬酸量：； 焦亚硫酸钠为0.02%-0.06%，这里取0.03。 由上面计算可知，每班产量分别为桃子8.89吨、梨9.70吨、苹果 11.48吨。则每班桃子需焦亚硫酸钠量：；每班梨需焦亚硫酸钠量：；每班苹果需焦亚硫酸钠量：； 混合 （2）防腐剂： 柠檬酸0.1-0.2%，这里取0.15%。 由上面计算可知，每班产量分别为桃子8.89吨、梨9.70吨、苹果 11.48吨。则每班桃子需柠檬酸量：；每班梨需柠檬酸量：；每班苹果需柠檬酸量：；（3）碱液去皮： 13%-16%的氢氧化钠溶液，这里取15%。 由上面计算可知，每班产量分别为桃子8.89吨、梨9.70吨、苹果 11.48吨。则每班桃子需氢氧化钠量：；每班梨需氢氧化钠量：；每班苹果需氢氧化钠量：；（4）维生素C： 桃子需加入维生素C 0.02%-0.03%,这里取0.03%。 则每班桃子需维生素C量：；2.3.6包装规格由上面计算可知，每班产量分别为桃子8.89吨、梨9.70吨、苹果11.48吨。 （1）玻璃罐按照425g和200g每罐包装，则每班生产糖水桃子罐数为：，即每分钟罐。每班生产糖水梨罐数为：，即每分钟罐。每班生产糖水苹果罐数为：，即每分钟罐。每班生产苹果汁罐数为：，即每分钟罐。 （2）蒸煮袋按照300g和250g每袋包装，则每班生产糖水桃子袋数为：，即每分钟袋。每班生产糖水梨罐袋数为：，即每分钟袋。每班生产糖水苹果袋数为：，即每分钟袋。每班生产苹果汁袋数为：，即每分钟袋。 表5 不同包装产品生产罐数425g（罐/班）425g（罐/min）300g（袋/班）300g（袋/min）糖水桃子20918442963362糖水梨22824483233367糖水苹果27012563826780200g（罐/班）200g(罐/min)250g（袋/班）250g（袋/min）苹果汁5740012045920962.3.7 班产箱数包装箱规格：罐装425g包装 12瓶/箱，200g包装24瓶/箱； 袋装300g包装 20袋/箱，250g包装20袋/箱。则每班箱子数： （1）罐装： 生产425g罐装糖水桃罐头时，需要箱子数为：只； 生产425g罐装糖水梨罐头时，需要箱子数为：只； 生产425g罐装糖水苹果罐头时，需要箱子数为：只； 生产200g罐装苹果汁罐头时，需要箱子数为：只； （2）袋装： 生产300g袋装糖水桃罐头时，需要箱子数为：只； 生产300g袋装糖水梨罐头时，需要箱子数为：只； 生产300g袋装糖水苹果罐头时，需要箱子数为：只； 生产250g袋装苹果汁罐头时，需要箱子数为：只；2.4 设备选型 设备选型是保证产品质量的关键和体现生产水平的标准,又是工艺布置的基础,并且为动力配电、水、汽用量计算提供依据。设备选型应根据品种单位时间产量的物料平衡情况与设备生产能力来确定所需设备的台数14。对生产中关键设备，除按实际生产能力所需的台数配备外，还应考虑有备用设备。一般后道工序设备的生产能力要略大于前道，以防物料积压。在选择设备时，可按照以下原则进行： 满足工艺要求，保证产品的质量和产量； 所选设备能充分利用原料、能耗少、效率高、体积小、维修方便、劳动强度低； 所选设备应符合食品卫生要求，易清洗装拆，与食品接触的材料要不易腐蚀，不致对食品造成污染； 设备结构合理，材料性能可适应各种工作条件（如温度、湿度、压力、酸碱度等）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的控制系统，并尽量采用自动控制方式。2.4.1 生产能力计算 由上面的计算可知，水果日处理量为6.67吨，日产量最大的是苹果罐头11.48吨，每小时需处理原料量最大的是桃子1.22025吨，每分钟生产罐数最多的是苹果汁120罐，每分钟生产袋数最多的是苹果汁96袋，每分钟生产箱数最多为只，所以可作以下能力估算： （1）清洗机：1.22025t/h； （2）挖核机：1.22025t/h； （3）去皮机：1.22025t/h； （4）预煮机：1.22025t/h； （5）装罐机：1.22025t/h； （6）杀菌机：120罐/min； （7）空罐清洗机：120罐/min； （8）排气机：120罐/min； （9）冷却机：120罐/min； （10）封罐机：120罐/min； （11）蒸煮袋封口机：96袋/min； （12）贴标机：120罐/min； （13）喷码机：120罐/min； （14）封箱机：5只/min；2.4.2设备2.4.2.1清洗机的选择 名称：CQX-5000型清洗机 功率：3.37KW/380V 产量：2000-2500kg/h 机重：260kg 外形尺寸：5200x1010x1550mm 特点：采用高压喷淋清洗，清洗能力大，效果好，且不损伤物料，特别适合娇嫩蔬果，杂质多、难去除的食品清洗，可与筛板、网带式清洗组合使用15。2.4.2.2 挖核机的选择： 名称：水果挖核机型号： D707 外形尺寸 5060*1500*1880（mm）种类 ：水果罐头 品牌 XINYUN电压 ：380（V） 功率： 2kw净重 ：2200（kg） 生产能力：23t/h 生产厂家：大连渴望食品有限公司特点：本机器为吸收国外当代先进机型并根据国内水果的特性开发而成，水果经过果型大小筛选进入本机，出来时达到肉核分离的目的。本机生产能力为每分钟220-290个，即产量为每小时2.63吨。2.4.2.3去皮机的选择 名称：水果去皮机 规格：25009001600 功率：5kw 生产能力：35t/h 生产厂家：山东瑞帆食品机械有限公司 水果去皮机是水果在浸碱处理后进入旋转滚筒，在滚动翻转和喷淋水冲击下，使果皮完全剥落完成去皮程序。2.4.2.4 预煮机的选择 名称：螺旋预煮机 规格：650012502000mm 功率：2.2KW生产能力：25t/h 公司名称：山东瑞帆食品机械有限公司2.4.2.5 灌装机的选择 名称：KGJ-18、24灌装机 特点：该机适用于对固体混合物中各种物料的定量灌装，采用气动控制下料阀门，使之定量准确；用凸轮托罐机构，解决其他厂家满地洒料的现象；运用振动器使下料更为方便。目前该机为国内最先进的自动高速灌装机，是国内大多生产厂首选设备。主要技术参数： 灌装头数：18/24头 生产能力： 50400罐/分 适用罐径：5299mm 适用罐高：62135mm 功率：1.5KW 重量：1500kg 外形尺寸：190011001800mm 单位名称:浙江炜驰轻工机械有限公司 2.4.2.6 杀菌机的选择 名称：JSR-160常压杀菌机 厂家：昆山亿鸿食品机械有限公司 说明：JSR-160常压杀菌机主要对各种马口铁罐头巴氏杀菌，由热水箱、冷水箱、外加热水箱、自动蒸汽加温系统、热水循环泵组成。杀菌机性能稳定、操作方便，在杀菌全程中由电子温控，变频器调速、并配有多个温控显示，使杀菌的性能更加完善，杀菌效果更佳16。2.4.2.7空罐清洗机的选择 名称：空罐清洗机 型号：LH4B1 洗罐能力：60140罐/min 功率：1.65KW 质量：400 外形尺寸（长高宽/ mm）：28005609102.4.2.8真空封罐机 设备型号：HS8C-2 生产能力：42148罐/min 适用罐高：67266 适用管径：38160 适用罐盖直径：789 配套动力：1.85kw 设备重量：1000 外形尺寸（长高宽/）：2600110020002.4.2.9排气箱 型号：PQX6600 工作温度：90100 线速度：6m/min，配用无极变速器 功率：1.1KW 外型尺寸（长高宽/ mm）：650055011502.4.2.10立式多功能薄膜连续封口机 该立式封口机型适用于液体、膏体类的塑料袋、铝箔袋封口；本设备具有封口牢固、功效高；结构简单、紧凑，体积小；造型美观，技术先进，功耗低；操作维修保养方便等优点。该封口机可配压花轮和印字轮，随需要更换字型，能在封口同时印上出厂日期，保质期，保存期等标志，封口花纹及标志字迹清晰美观。 设备型号：YSFS-900L 电源功率：220V 50Hz 520W 封口宽度：标准8mm (5-14mm可调) 封口材料：厚0.03-0.80mm可热塑膜 封口长度：0-无限大 封袋高度：最低120mm 最高300mm 印制字数：39个字 封袋能力：最大55袋/分(100mm) 封口速度：012m/min 输送带尺寸：775140mm 温度范围：最大300度 外形尺寸（长高宽/ mm）：810370620 重量：20kg2.4.2.11冰水冷却机 外型尺寸（长高宽/ mm）：3500100018002.4.2.12夹层锅 型号：JSG-500型可倾式夹层锅 容积：500L 工作压力：0.250.6MPa 具体尺寸：直径1000，B=1165，E=705,C=831 质量：600 外形尺寸（长高宽/mm）：2100120013502.4.2.13喷码机 A-100型多米诺喷码机，多达两行的打印，可配制软件。 重量：33 速率：11038.4K波特2.4.2.14贴标机 型号：TNZ 贴标能力：4060罐/分 瓶子规格：直径50100 贴标方式：真空取标，直线粘贴 主电动机：1.2KW 总容量：2.6KW 质量：875 外形尺寸（长高宽/ mm）：260070012002.4.2.15封箱机 型号：ZFX-50自动封箱机 封箱能力：20标准箱/min 输送台高度：650700 使用胶带：Bopp牛皮纸，PVC胶带 最小封箱尺寸（长高宽/ mm）：180150100 最大封箱尺寸（）：500600长度不限 功率：1.2KW 质量：140kg 外形尺寸（长高宽/ mm）：150074014252.4.2.16带式输送机 通用固定式胶带输送机 产品型号：TD-72型 胶带宽度（）：500，650，800，1000 胶带速度：1.253.15m/s 表5 主要设备一览表序号设备名称规格型号设备生产能力数量1清 洗机CQX-5000型清洗能力：20002500kg/h 电机功率:3.37kW1台2水果挖核机D707生产能力:23t/h 电机功率:2kW1台3水果去皮机GW-1200 型生产能力:35t/h 电机功率:5kW1台4螺旋预煮机SPT-5 生产能力:35t/h 电机功率:2.2kW 耗用热水量:0.32t/h 耗水量:320kg/h 1台5棍杠式杀菌机JSR-160 杀菌温度 98 耗用水量:0.4t/h电机功率:1.5kW1台6空罐清洗机 LH4B1 60140罐/min 电机功率:1.65kW1台7灌装机KGJ-18、24 50400罐/min电机功率:1.5kW1台8真空封罐机HS8C-2生产能力：42148 罐/min电机功率:1.85kW1台9排气箱 PQX6600 线速度：6m/min 电机功率:1.1kw1台10真空封口机 YSFS-900L最大55袋/min(100mm) 电机功率:0.52kW2台11夹层锅 JSG-500型可倾式容积：500L 电机功率:1.2kW1台12喷码机A-100 型速率：11038.4K 波特 电机功率:1.2kW1台13贴标机TNZ贴标能力:4060 罐/min电机功率:1.2kW2台14封箱机ZFX-5020 标准箱/min 电机功率:1.2kW1台15装罐输送机LW-SS电机功率:0.75kW1台16拣选输送机DL05输送能力3t/h 电机功率:0.75kW1台2.5 热量衡算2.5.1 耗水量计算： 在张国农主编的食品工厂设计与环境保护书中查表3-43得：水果类罐头耗水量6085（t/t产品）。年生产水果罐头为2419.39吨， 则年生产2419.39吨水果罐头耗水量为： ；日生产8.89吨桃子罐头耗水量为：；日生产9.70吨梨罐头耗水量为：；日生产11.48吨苹果罐头耗水量为：；每小时生产1.111吨桃子罐头耗水量为：；每小时生产1.213吨梨罐头耗水量为：；每小时生产1.435吨苹果罐头耗水量为：； 2.5.2 主要设备热负荷 表6 设备用水参数17序号用水设备最大用量q(吨/h)平均吨/日水温 1SPF-5预煮锅0.32t/h2.56t/日95 2JSR-160常压杀菌机0.4t/h3.2t/日98在预煮锅中水由常温t1=25升到t2=95，则其每小时热负荷为： 在常压连续杀菌机中水由常温t1=25升到t2=98，则其每小时热负荷为： 则300天的加工期内SPF-5预煮锅和JSR-160常压杀菌机的总热负荷为:（1）杀菌耗气量： kg/h（2）螺旋预煮机耗气量： kg/h（3）空瓶清洗机耗气量： kg/h（4）夹层锅耗气量：kg/h设备总耗气量：kg/h2.5.3 主要设备的用电负荷 在张国农主编的食品工厂设计与环境保护18书中查表6-3得： 表7 食品工厂用电技术数据工厂名字需要系数Kxcostg罐头厂0.50.60.71.0 计算公式如下： （kW） （kW） （kW）式中：-用电设备的装接容量之和 ,kW - 最大计算有功负荷，kW -最大计算无功负荷，kW -最大计算查负荷，kW -用电设备的需要系数 、- 用电负荷的平均自然功率因数及其正切值从上面机械设备说明中，可以知道各个用电设备的装接容量，则用电设备的装接容量之和为：最大计算有功负荷为:最大计算无功负荷为:最大计算查负荷为：2.6 工厂人员定额2.6.1人员定额 人员定额是在核定劳动效率定额的基础上，确定企业使用劳动力的标准，它是合理组织劳动的中心内容，也是提高劳动效率的重要措施19。2.6.2人员定额的制定方法 人员定额制订得是否合理，对节约使用劳动力和促进劳动分工合理化具打积极作用。由于各类人员的工作性质的特点不同，因而确定人员的数量与具体方法也不一样，主要有：（1） 按劳动效率定员：即根据工作量和商业职工的平均劳动效率来定员。其计算方法是：人员定额=单位时间内销售量(额)单位时间内劳动效率定额因为职工有病事假，还应该把出勤率因素考虑在内。因此，实际人员定额应当大于按劳动效率计算的人员定额。（2） 按岗位定员：根据工作量的多少来确定人员。例如，一天有100件包装物，规定打包员的包装定额为20件，则需要定员5人。（3） 按比例定员：就是将商业职工总数划为若干不同工种的比例来确定不同的人员。例如，以售货员、采购员、清洁员、炊事员之间的比例大小来定员。（4） 按职责范围来定员：这种定员方法，一般用于管理人员，如财会人员、统计人员等。以上几种定员方法，可根据不同工种的人员分别采用。需要注意的是，开展定员工作不能孤立地进行，要同其他工作紧密结合起来。同时要处理安置好多余劳动力。2.6.3人员定额制定的原则人员定额是一项政策性、技术性、群众性很强的工作，做好这项工作，必须遵循以下原则：（1） 要保证实现企业生产经营目标的需要无论是人员的数量标准或素质要求，部必须满足正常情况之下生产经营活动的需要，以保证整个生产经营过程连续、协调地运行。人员定额过紧或素质过差，都要影响生产经营活动的正常进行。反之，过松或素质过高又会造成浪费，出