年产1000吨方便面工厂设计说明书

浙江工业大学食品科学与工程系食品工厂CAD辅助课程设计项目名称：年产1000吨方便面工厂设计CAD辅助设计设计人：徐程楠（201106250121）常平民（201106250101）设计说明书目录年产1000吨方便面工厂设计第一章 绪论（前言）1.1项目背景介绍1.1.1 基本介绍11.1.2 目前生产状况11.1.3 发展趋势21.2设计依据和原则 1.2.1设计依据2 1.2.2厂址的选择原则2 1.2.3厂址选择31.3原辅料及配方 1.3原辅料及配方31.4产品方案 1.4产品方案及班产量确定41.5公用工程和辅助工程 1.5公用工程和辅助工程5第二章 工厂总平面布置2.1工厂建筑物的组成以及布局62.2生产车间的布置72.3车间平面布置说明72.4 厂区建筑面积一览表8第三章 车间工艺3.1方便面生产工艺流程 3.1.1操作要点83.1.2方便面生产工艺流程103.2物料衡算113.3车间设备选型配套明细表133.4生产车间水电气用量计算13第四章 劳动定员4.1劳动定员14总结参考文献附：图1工厂总平面图图2工艺流程图图3主要生产车间布置图年产1000吨方便面工厂设计摘要：本设计是年产1000t方便面的工厂设计。通过对全球和我国方便面生产和销售的现状调研，以及方便面的营养状况和未来发展趋势的研究。拟定了年产1000t方便面的工厂设计。首先需要对原材料及工艺流程进行分析，其中包括工艺流程中重要操作要点的说明；依据拟定的产量对生产过程进行物料衡算:进而依据国际市场要求进行了主要的设备选型。关键词:方便面、原材料、物料衡算、设备选型、工厂设计1.1项目背景介绍1.1.1 基本介绍方便面在我国是家喻户晓的方便食品, 按照生产工艺的不同, 可分为油炸和非油炸。1958 年日清株式会社老板安藤百福发明了现代意义的方便面1( 鸡肉方便面) , 并使方便面在日本实现了工业化, 迅速传遍东南亚，目前已成为世界上仅次于面包的第二大主食产品。虽然中国是世界上方便面最大的生产国和消费国, 但人均消费数量大大低于同样身为亚洲国家的日本和韩国, 我国农村居民的方便面消费水平尚不及城市的1/3, 市场需求很大。国内方便面作为近20年发展起来的方便食品, 上升态势明显, 在经历了发展初期品牌多但档次低的竞争后, 方便面市场走上了稳定健康的发展道路。随着近两年消费者对食品的“营养、安全、卫生”的呼声越来越高, 方便面行业的竞争已由过去单纯的价格竞争转向品质竞争, 方便面的开发必然朝着更加营养健康, 更加安全卫生, 更加风味独特的方向发展。方便面是一个从传统食品经过简单机械加工，逐步发展起来的现代食品，因其具有食用方便、价格低廉、易于保存等特点，经过四十多年的发展，已成为最畅销的方便食品。1.1.2 目前生产状况目前国内厂家所使用的生产线可分为三类。首先是以日本的富士、大竹、东京面机为代表的生产线，为90年代的国际水平(其实国际水平也不高)，但由于价格高，主要为外资、合资及少数大规模国内厂家采用,其次是台湾和国内合资企业生产的设备.其中台湾设备除在台资企业有少数分布外，在国内其他区域未有广泛推广，国内合资设备以“中威”为代表，技术已达到国际80年代末的水平。此类设备主要是对日本生产线的仿制，在关键性能上已接近、有些甚至达到国际水平，这种设备在国内自1997年开始已被部分厂家采用。第三类是国内设备制造企业生产的。近年来虽有所改进，并出现了大型设备，可靠性也有一定提高，但技术未有质的突破。特别是在压延的稳定性、同步控制，以及油温的稳定性的关键环节上缺陷较多。但由于此类产品价格较低，且具备了基本生产性能，占据了国内的绝大部分市场。方便面行业对相关行业的依赖性较大，如食品机械、基础原料、食品添加剂、包装机械、包装材料等。没有先进的机械设备，就无法提高产量，无法保证质量；没有专用粉、专用油，方便面的质量就没有最基本的保证；没有食品添加剂，就没有现代食品；没有先进的包装机械和包装材料，方便面就无法提高档次。因此我国在面条方面的研究领域还急待拓宽，研究程度还有待加深。只有实现基础原辅材料、食品添加剂、加工设备、包装材料、包装机械高度规格化、系列化、专业化、专用化；检测手段先进，质量监控体系健全，认真贯彻ISO9000质量认证体系，提高员工的文化素质,重视培养、储备和吸引高科技人才，高度重视技术创新和新产品开发，积极采用各种高新技术成果，才能使方便面行业的产品质量有最可靠的保证，方便面行业才会有质的飞跃。1.1.3 发展趋势随着加工技术的提高和市场需求的变化，方便面的包装形式、调味料的品种更加多样，加工机械也日臻完备。包装形式由初始的袋装发展到更为方便的杯装、碗装。调味料的品种从单一调味粉包，发展到油包、酱包、脱水蔬菜包等，更富选择性。目前，我国每年方便面品种的自然淘汰率和新品种上市率大约为 1%5%。方便面行业由开始时注重方便、美味发展到目前的关注营养和安全，营养型、新、奇、特、异型等方便面新产品不断涌现。消费者对方便面的关注也由面体向调味料过渡。以中国传统饮食文化为根的地方风味已被浓缩到汤料当中，方便面更多的营养成分将体现在调味料上。以大企业为主的对油炸方便面调味料价值的提升、非油炸面的成功上市及杂粮面的后续推出所形成的行业板块增容，将成为主要的发展趋势。1.2设计依据和原则 1.2.1设计依据年产量1000吨方便面 1.2.2厂址的选择原则 方便面因其具有食用方便、价格低廉、易于保存等特点，经过四十多年的发展，已成为最畅销的方便食品，我国已是世界上方便面最大的生产国和消费国厂址的选择原则（1）防止厂区因周围环境的污染而造成企业污染，厂区周围不得有粉尘、烟雾、有害气体、放射性物质和其他矿物性污染物，不得有垃圾场、污水处理厂、废渣场等。（2）防止企业污水和废弃物对居民区的污染，应设有废水和废弃物处理设施。（3）要建立必要的卫生防护带，如屠宰场距居民区的最小防护带不得少于500m，酿造厂、酱菜厂、乳品厂等不得少于300m，蛋品加工批发部门不得少于100m。（4）有利于经处理的污水和废弃物的排出。（5）要有足够、良好的水源、能承载较高负荷的动力电源。（6）要有足够可利用的面积和较适宜的地形，以满足工厂总体平面合理的布局和今后扩建发展的要求。（7）厂区应通风、采风良好、空气清新。（8）交通要方便，便于物资的运输和职工的上下班。 1.2.3厂址选择杭州下沙经济开发区基础设施齐全，交通方便，目前已经形成海陆空立体化、现代化的交通体系，可以成为理想的选址地区。1.3原辅料及配方 1.3原辅料及配方面粉 我国目前尚未制定方便面专用粉的质量标准，但从方便面的嚼劲和复水性等方面考虑，建议选择符合下述指标的面粉： 项目 指标 湿面筋 3032 粉质曲线稳定时间 4分钟 降落数值 200秒 灰分 05水质要求参考如下： 项目 指标 硬度 10度 pH 7585 碱度 50毫克千克 铁 01毫克千克 锰 01毫克千克食盐 主要起强化面粉筋力的作用，兼有增味、防腐作用，一般用精盐。通常为1.5%-2.0%油脂 多采用棕榈油作为油炸方便面的油炸用油，也可搭配适当比例的猪板油以增加产品风味。选用油炸用油时，首先应考虑油脂的稳定性，其次为风味、色泽、熔点等。碱 加碱能有效地强化筋力，并使方便面在蒸煮、冲泡时不糊汤，食用爽口。一般用食碱（纯碱、无水碳酸钠），加碱量为面粉量的0.15-0.2%，与加盐量一样，视面粉筋力而定，筋力弱多加，强则少加。抗氧化剂 为防止油脂氧化变质，应在炸油中适当加入BHA、BHT、TBHQ或天然抗氧化剂。淀粉 一般用玉米淀粉，用量4-6%，加入淀粉后，面团硬度增加，方便面煮熟后有咬劲。面质改良剂 主要有复合磷酸盐、食盐、碳酸钾和纯碱、乳化剂、增稠剂、谷朊粉、增筋剂、鸡蛋等。当小麦粉质量有缺陷或生产高质量的方便面时，往往要添加多种面质改良剂。色素 可使用桅子黄等天然色素来使面条产生好看的黄色。其它辅料 为缩短和面时间，增加面团延展性，减少吸油量，可加入增粘剂（如羧甲基纤维素）用量为面粉量的0.2-0.4%。为使油脂能均匀分布，防止淀粉老化，可加乳化剂。一般用单甘油脂，或与蔗糖脂混合使用。用量为面粉量的0.3-0.6%，与等量的食用油于60均质乳化。为增加鲜味，可加0.2%的味精。1.4产品方案 1.4产品方案及班产量确定首先确定季节性产品的生产季节和班次，然后考虑调节性产品。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。 一年以300工作日记，每天分为1班次,每班8小时故Q班=1000/（300*1）=3.33产品名称年产量（t）班产量（t）1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月方便面10003.331.5公用工程和辅助工程 1.5公用工程和辅助工程1原料接收站（没有特殊要求，靠近原料面粉仓库附近有一个卸车入库的场所）；2化验室最好选择在距离生产车间、锅炉房、交通要道稍远一些的地方，并应在车间的下风或楼房的高层；在下风向或高层楼位置，有害气体不能污染食品和影响工人的健康；要做到防震、防火、隔热、空气流通、光线充足。准备间、无菌室、精密仪器室、工作间要合理设置。方便面需测的指标：感官评定，脂肪酸含量，复水率，碘呈色度（淀粉成熟度及结构）需购置的设备：白度仪，烘箱，酸度计，电磁炉，不锈钢锅，电子天平，普通天平，水分快速测定仪，电冰箱，双面化验台，单面化验台，药品柜，支撑台，通风橱等等。3中心实验室 中心试验室在厂区中的位置原则上应在生产区内，或单独、或毗邻生产车间。总之，要与生产联系密切，并使水、电、汽供应方便。需购置的设备：一般由研究工作室、分析室、保温室、细菌检验室、样品间、资料室及中试车间等组成。平常的主要工作任务：（1）供加工用的原料品种的研究； （2）制订符合本厂实际的生产工艺； （3）开发新产品； （4）原辅材料综合利用的研究，新型包装材料的试用研究，某些辅助材料的自制，“三废”治理工艺的研究等； （5）搜集整理先进技术的发展动态，并综合本厂实际加以推广应用。 4仓库设置的位置的要求：生产车间是全厂的核心，仓库的位置只能是紧紧围绕这个核心合理安排。5办公楼位置要求：靠近人流出入口处，面积与管理人员数与机构的设置情况有关，行政及技术管理的机构按厂的规模设置。6厂内食堂位置要求：靠近人流出入口或人流集中处7、厕所、更衣室、浴室、医务室（1）厕所面积生产车间厕所,男每40-50人设一个,女每30-35人设一个,厕所建筑面积按2.5-3 m2 估算.（2）更衣室面积更衣室内就投入个人单独使用的三层更衣柜尺寸500mm400mm1800mm 以分别存放衣物等,使用面积按固定工总人数1-1.5 m2 人计。 （3）浴室面积 浴室淋浴器的数量按浴室使用最大班人数的6%-9%计，浴室建筑面积按每个淋浴器5-6 m2 估算（4）医务室面积工厂医务室的组成及面积见表5表5 工厂医务室的组成及面积300-10001000-20002000以上候诊室1间2间2间医疗室1间3间4-5间其他1间1-2间2-4间使用面积30-4060-9080-130第二章 工厂总平面布置2.1工厂建筑物的组成以及布局1.食品工厂中主要的建筑物： 食品工厂中有较多的建筑物，根据它们的使用功能可分为： 生产车间、辅助车间、动力部门（锅炉房）、仓库（成品库、各种堆场）、供排水设施（水处理设施、废水处理设施）、全厂性设施（办公室、食堂、厕所、门卫、围墙、宿舍、车库）。 锅炉房应尽可能布置在使用蒸汽较多的地方，这样可以使管路缩短，减少压力和热能损耗。在其附近应有燃料堆场，煤、灰场应布置在锅炉房的下风向。煤场的周围应有消防通道及消防设施。 污水处理站应布置在厂区和生活区的下风向，并保持一定的卫生防护距离；同时应利用标高较低的地段，使污水尽量自流到污水处理站。污水排放口应在取水的下游。污水处理站的污泥干化场地应设在下风向，并要考虑汽车运输条件。 2.管线布置时的原则和要求： 满足生产使用，力求短捷，方便操作和施工维修； 宜直线敷设，并与道路、建筑物的轴线以及相邻管线平行。干管应布置在靠近主要用户及支管较多的一侧； 尽量减少管线交叉。管线交叉时，其避让原则是：小管让大管；压力管让重力管；软管让硬管；临时管让永久管；应避开露天堆场及建筑物的护建用地。除雨水、下水管外，其他官线一般不宜布置在道路以下。地下管线应尽量集中共架布置，敷设时应满足一定的埋深要求，一般不宜重叠敷设。大管径压力较高的给水管宜避免靠近建筑物布置；管架或地下管线应适当留有余地，以备工厂发展需要。 管线在敷设方式上常采用地下直埋、地下管沟、沿地敷设（管墩或低支架），架空等敷设方式，应根据不同要求进行选择。 3.道路布置 根据总平面设计的要求，厂区道路必须进行统一的规划。从道路的功能来分，一般可分为人行道和车行道两类。 人行道、车行道的宽度，车行道路的转弯半径以及回车场、停车场的大小都应按有关规定执行。在厂内道路布置设计中，在各主要建（构）筑物与主干道、次干道之间应有连接通道，这种通道的路面宽度应能使消防车顺利通过。2.2生产车间的布置生产车间的布置应按工艺生产过程的顺序进行配置，生产线路尽可能做到径直和短捷，但并不是要求所有生产车间都安排在一条直线上。如果这样安排，当生产车间较多时，势必形成一长条，从而使仓库、辅助车间的配置及车间管理等方面带来困难和不便。为使生产车间的配置达到线性的目的，同时又不形成长条，可将建筑物设计成T形、L形或U形。由于方便面生产的特殊需求，要求生产线尽量安排在一条直线上，所以本次设计只有最后包装步骤进行了一次弯折，用以节省空间，以及成品的暂时堆放及运输。设有原料暂存、除尘机组、称量间、男更衣间、女更衣间、洗手池、容器具清洗暂存、化验间、机修间 等。其中化验间由于有危险性物品，因此特意向外有开门，以免从内部运输污染原料成品等。2.3车间平面布置说明车间平面布置是工艺设计的重要部分，不仅对建成投产后的生产实践有很大关系，而且影响到工厂的整体。车间布置一经施工就不能轻易改变，所以在设计过程中工艺设计必须与土建给排水供电供汽通风等制冷以及安全卫生方面取得同意协调。下面就本设计中的车间布置作以下说明：建筑结构：在本设计中采用钢筋混凝土结构，车间长度为80m，宽为50m，高度为6m。门：本车间外围共设三个门，两个为物料进出门，一个为人流门。规格为人流门20002200mm，物流门为20002700；均为双扇门。车间内为单扇门，规格为10002200mm。采光：本设计的车间设置侧窗和天窗。窗台高度取1.2（工人站立工作）。生产车间内全部采用双层固定铁窗，分别为3000*2000六个，1500*2200九个。灯高离地2.8m，每隔6m安装一根，在日光灯下300mm处吊有宽1.3m的有机玻璃托板，是为了防止灰尘及虫类跌下而设计的。地坪：本设计中的地坪采用2.5%的地面坡度，并设有明沟或地漏排水，将生产车间的废水和腐蚀性介质及时排除。地坪用高标号混凝土地面。内墙面：本设计中内墙面的下部设有1.8m高的墙裙。材料选用150150mm规格的白瓷砖。楼盖：楼盖由承重结构，铺面，天花，填充物组成。承重结构是承担楼面上一切重量的结构。铺面的作用是保护承重结构，并承受地面上的全部作用力。本设计中的楼盖地面有2.5%的坡度和排水明沟，并且楼盖不能漏水。楼盖形式为整体式。建筑结构：本设计中选用钢筋混凝土结构。砖柱为两砖跨度为6m，层高3m，柱距6m.本设计的生产工艺流程图用A4的图纸绘制，图形见图1。本设计的车间图用A4图纸绘出，图形见图22.4 厂区建筑面积一览表本厂部门有：门卫室、停车棚、行政楼、食堂、员工宿舍楼、水处理中心、机修库、配电房、停车场、锅炉房、燃料房、包装材料室、原料验收室、原料仓库、地磅、成品库、车间等第三章 车间工艺3.1方便面生产工艺流程3.1.1操作要点3.1.1 和面 加工性能良好，面粉充分均匀吸水，颗粒松散，大小均匀，色泽呈均匀肉黄色，不含“生粉”。面粉中加入添加物预混1分钟，快速均匀加水，同时快速搅拌，约13分钟，再慢速搅拌34分钟，既形成具有加工性能的面团。面粉中湿面筋的含量要求在32-34%。通常要求100公斤面粉加水30公斤左右。和面温度最好控制在30。5和面时适当加入溶解食盐，不仅增味，而且能够强化面筋，改良面团加工性能。和面时加入适量食用碱，能够增强面筋，但切忌多加。 3.1.2熟化 将和好的面团放入一个低速搅拌的熟化盘中，在低温、低速搅拌下完成熟化，通常是5-8转/分钟。要求熟化时间不少于10分钟。熟化温度低于和面温度。一般为25。熟化时注意保持面团水分。3.1.3 复合压延 将松散的面团压成细密的，达到规定要求的薄面片；进一步促进面筋网络组织细密化，并使细紧的网络组织。在面片中均匀分布，把淀粉颗粒包围起来，从而使面片具有一定的韧性和强度。要求面团干湿均匀、面筋形成充分、温度适当、结构性能好的面团。保证面片厚薄均匀，平整光滑，无破边、孔洞，色泽均匀，并具有一定的韧性和强度。3.1.4 切丝成型 面片由面刀纵切成条后垂直落入波纹成型导箱内，经导箱下面短网带的慢速输送形成波纹。面条下落的线速与短网带线速的速比通常为7：110：1，波纹的疏密受此速比的影响。另外，导箱上的压力锤重量也是影响波纹成型的又一因素。短网带向前输送一段距离后，将波纹面条卸到连续蒸面机的长网带上，二者的速比约1：41：5。6这样，最初形成的紧密波纹面带被拉得比较稀疏、扁平，目的是便于蒸熟。3.1.5 蒸面 一般采用倾斜式连续蒸面机，蒸汽压力为01502兆帕，机内温度9598，蒸面时间90120秒，面条化程度可达85以上。为节省占地，已有多层回转式连续蒸面机投入生产。3.1.6着味 该工序有的设在蒸面与切断之间，有的设在入模与干燥之间，用于生产调味方便面，方法为喷淋调味液或浸渍。3.17 切断、折叠、入模 从连续蒸面机出来的熟面带被旋转式切刀和托辊按一定长度切断，即完成面块的定量操作。接着，折叠导板将切断后的面块齐腰对折（生产碗装面不需对折），并由入模装置输入油炸锅或热风干燥机的模盒中7。入模装置有六线并立入模机和三线分列入模机两种，前者适于大型厂，后者适于中小型厂。3.1.8油炸干燥 为控制炸油劣变，应定时检测油脂酸价、过氧化值、碘价等的变化。为降低面块含油率，应注意油锅内温区设置、面块油炸前的含水量、油炸时间、添加剂的使用、面块沥油装置等因素。3.1.9冷却、包装 在冷却机内经吹风强制冷却至室温或略高于室温，然后加入调味汤料进入自动包装机，用符合卫生要求的复合塑料薄膜（袋装面）或聚苯乙烯泡沫塑料（碗装面）完成包装，后者将逐渐被可降解材料代替。 3.1.2方便面生产工艺流程配水料溶解面粉，水，添加物熟化切条成型和面复合压延蒸面定量切断着味着味脱水干燥热风干燥冷却包装袋装产品桶装产品油炸干燥冷却包装袋装产品过滤器循环油泵热交换器汤料汤料3.2物料衡算本次设计为年产1000吨方便面。考虑到节假日及大修时间，按每月25天，每年300天，每日8小时计算，每班8小时，则可算出每小时产量416.67kg。 设每小时需加面粉量为X kg：X(1+24.6%+1.5%+0.2%+5%）（1-0.2%)(1-0.3%)（1-0.1%+2%）（1-0.4%）（1-15%）=416.67算出每小时需加面粉量：x=369.70kg生 产 的 损 耗 增加 一 览表名称项目损失量(%)热化 、复合压延0.2切条成型0.3蒸面0.1定量切断0.4油炸干燥15.0名称项目增加量（%）水24.6盐15碱0.2淀粉50添加剂2.0 面粉 369.70 盐+1.5%(5.47225)碱 +0.2%(0.72963)水 +24.6%（89.745）淀粉 +5%（18.241） 和面 485.42 0.2% (0.97083) 热化、复压 484.445 -0.3%（1.453） 切条成型 482.992 损失 0.1%(0.483)添加剂 +2（11.59） 蒸面 492.17 0.4% (1.97) 定量切断 490.2 -（73.53） 油炸干燥 416.673.3车间设备选型配套明细表序号设备名称设备生产能力规格型号外形尺寸（mm）台数额定功率/台（KW/h）备注1双轴和面机200（kg/次）HMJ-200kgL2650W800H10002112喂料机300(kg/h) WSAL-300G343459 213复合连续压延机 MT7-6331759106101144蒸面机GY-FBM-465451555方块面切断分排机 BBA16H290085053012.26油炸机XLR-SYZ828001400110010.557风冷机 FLC-8500013801700 15.258自动包装机 TDB-32042001500850133.4生产车间水电气用量计算参数名称 数值大小 生产能力 4.1（万包/8h） 装机容量 100kW 耗汽量 1 (t/h) 耗水量 108(kg/h) 操作人员 40（人/班） 第四章 劳动定员4.1劳动定员每天8小时生产，全年生产天数300天定员编制：该项目定员64人，其中管理人员24人表1 各部门基本生产工人数序号工种每班人数（人）性别合计工资1倒面工5男52500元/月2和面工2男22500元/月3压延工2女22500元/月4摆片工2女22500元/月5油炸工2女22500元/月6顺面工1女12500元/月7点料工1女12500元/月8包装机手1女12500元/月9装箱工2男22500元/月10下库工4男42500元/月11班长1男12500元/月合计232357500元/月表2 管理人员数序号职务人数（人）工资1厂长15500元/月2副厂长15000元/月3技术经理14500元/月4销售经理14500元/月5出纳13000元/月6会计23000元/月7化验室23500元/月8行政人员33500元/月9采购员43000元/月10品控员23000元/月11销售员63000元/月合计2482000元/月表3 辅助生产工人数序号工种每班人数（人）合计工资1锅炉房222500元/月2配电房222500元/月3机修房222500元/月4冷机房222500元/月5水泵房112500元/月6车间主任13500元/月7辅料库222500元/月8成品库222500元/月9磅房222500元/月合计161743500元/月工资合计： 183000元/月总结： 通过这次工厂设计，了解了油炸方便面的历史，现状和未来发展的趋势，并且全面的学习了油炸方便面的生产工艺、物料衡算、设备选型等。在过程中，我查阅了各种资料书，教科书和工具书，并且通过网络搜索了多个数据库和网站，搜集了大量的资料，经过加工整合完成了课程设计。虽然遇到了一些困难，可是我学会了如何去考虑问题、解决问题，并且增强了我的分析能力。为我以后的学习和工作都打下了夯实的基础。参考文献1 李培玗.方便面生产工艺及基本原理( 一) .食品工业, 1994(4)2 欧阳杰, 翟俊杰, 吴永元.营养型方便面中营养素的强化及调味粉的研制. 中国调味品, 2005(5):48503 陆启玉.方便食品加工工艺与配方. 北京：科学技术文献出版社，2002.74 揭广川.方便与休闲食品生产技术. 北京：中国轻工业出版社，2001.15 朱倍薇.方便食品加工工艺及设备选用手册. 北京：化学工业出版社，2002.106 张国治.方便主食加工机械. 北京：化学工业出版社，2005.117 马海乐.食品机械与设备. 北京: 中国农业出版社，2004.116