可口革囊星虫速食土笋蛋花汤即食土笋蛋花汤是采用真空冷冻干燥技术制成的方便食品。本设计根据即食土笋蛋花汤的生产工艺,设计了一个年产5.1吨即食土笋蛋花汤的工厂。设计内容主要包括工艺设计和非工艺设计两大部分。工艺设计部分包括:产品方案的确定;工艺流程的确定;物料衡算;生产设备选型;车间以及全厂水、电平衡计算;主要生产车间平面布置。同时,进行包括速冻间和暂存间热负荷计算、制冷设备选型等内容的制冷设计。非工艺设计主要包括:厂址的选择以及全厂平面布置等。关键词:可口革囊星虫;速食土笋蛋花汤;工厂设计AbstractFast-foodgroundshooteggsoupisadeliciousleathercystwormasrawmaterial,throughvacuumfreeze-dryingtechnologymadeofconvenientfood.Thisdesignisbasedontheproductionprocessofquick-foodgroundshooteggsoupforthefactorywithanannualoutputof5.1tonsofinstant-eatinggroundshootseggsoup.Thedesigncontentmainlyincludestheprocessdesignandnon-processdesign.Theprocessdesignpartincludes:thedeterminationofproductplan,thedeterminationoftheprocess,thecalculationofmaterials,theselectionofproductionequipment,thecalculationofwaterandelectricitybalanceintheworkshopandthewholeplant,andthelayoutofthemainproductionworkshop.Atthesametime,therefrigerationdesignincludesthecalculationofthermalloadbetweenquickfreezeandstagingroom,andtheselectionofrefrigerationequipment.Non-processdesignmainlyincludes:thechoiceofplantsiteandthelayoutofthewholeplant.Keywords:deliciousleathercysts;instant-foodgroundshootseggsoup;factory目录1引言11.1可口革囊星虫的简介11.2真空冷冻干燥技术11.3冻干产品的现状与发展趋势11.4研究意义21.4设计内容22厂址的选择及总平面的设计22.1厂址选择22.2总平面设计32.2.1总平面设计基本原则32.2.2厂区布置33生产加工车间设计43.1生产工艺研究与设计43.1.1生产方案43.1.2加工工艺43.2产品质量控制53.2.1加工工艺流程中的关键控制53.2.2理化指标63.2.3微生物指标73.2.4营养组成73.2.5感官指标63.3物料衡算83.4生产设备方案93.4.1设备选型依据103.4.2关键生产设备选型103.4.3主要设备明细123.5生产加工车间工艺设计143.5.1生产加工车间工艺设计基本原则143.5.2生产加工车间平面布置144制冷设计154.1设计概述154.2容量及面积154.2.1暂存间154.2.1速冻间164.2建筑设计174.3热负荷计算184.3.1暂存间184.3.2速冻间224.4制冷设备选型254.4.1概述254.4.2主要制冷设备选型254.4.3冷室制冷设备详情265水、电、劳动力衡算275.1劳动力衡算275.2用水量衡算285.3用电量衡算286财务效益分析296.1销售收入296.2成本估算296.2.1生产加工成本296.2.2设备费用306.2.3人工管理费用306.2.4水电费用316.2.4其他费用316.2.5利润分析316.2.6方案综合分析317总结31致谢33参考文献34速食土笋蛋花汤的加工工厂设计1引言1.1可口革囊星虫的简介可口革囊星虫(Phascolosomaesculenta),俗称海丁、海蚯蚓、沙虫、土笋等,属于星虫动物门(Sipuncula),革囊星虫纲(Phascolosomatidea),革囊星虫目(Phascolosomaliformes),革囊星虫科(Phascolosomatidae),是栖息于浅海沙、泥沙底质等环境中的一种海洋环节动物[1],为我国特有。在我国东南沿海均有分布,主要分布在浙江、福建等地的沿海滩涂[2]。在我国本草中记载着星虫具有广泛的药用价值[3]。现代医学研究表明,可口革囊星虫体内富含蛋白质,人体所需的多种氨基酸、微量元素、多糖等各种营养物质,能够调节人体的各种功能,具有显著的延缓衰老、抗疲劳、抗氧化等功效,为典型高蛋白低脂肪海产品[4],被誉为“海中的冬虫夏草”。1.2真空冷冻干燥技术真空冷冻干燥技术是将含水物料冷冻成固体,在低温低压条件下利用水的升华性能,使物料低温脱水而达到干燥目的新型干燥手段[5]。由于真空冷冻干燥技术在低温、低氧环境下进行,大多数生物反应停滞,且处理过程无液态水存在,水分以固体态直接升华,使物料原有结构和形状得到最大程度保护,最终可获得外观和内在品质兼备的优质干燥制品[6]。1.3冻干产品的现状与发展趋势冻干技术在国外食品工业中冻干食品已非常普遍并具有相当大的规模,而我国冻干食品刚刚起步,但该项技术已经引起了我国科研部门的重视,逐步应用于各个食品行业,占有一定的市场地位[7]。随着我国果蔬业、水产业等产业的快速发展以及人民生活水平的进一步提高,使得对食品的要求也越来越高,因而冻干食品成了食品加工业发展的另一趋势[8]。另外,我国属农业大国,在原料供应方面有着极大的优势,且该技术在我国属新技术,发展潜力较大,能拓宽国内食品市场,那么我国在国际市场占有一席之位指日可待。故冻干技术在我国食品工业中有着无限的发展前景。1.4研究意义真空冷冻干燥技术现在广泛的应用在食品行业,因为可以在最大程度上保持食品原有的香气色泽、营养和味道,且能很好的保持原来的形状,复水性良好、运输方便、保存期长,具有食用方便、营养美味、携带便利等特点。速食土笋蛋花汤就是利用这些特点,解决目前市场上产品存储难、运输难、入口难的弊端。通过本产品的推广,打造土笋品牌,发扬地方特色文化,带动沿海群众脱贫致富。1.4设计内容设计内容主要包括工厂选址、全厂总平面的设计、生产加工车间的设计,产品加工工艺流程的确定,对产品生产方案的制定;进行生产设备选型等。同时,包括速冻间和暂存间热负荷计算、制冷设备选型等内容的制冷设计。2厂址的选择及总平面的设计2.1厂址选择1.从建厂场地的实际情况出发,最好选择土笋产地附近的城市郊区。以便获取足够的优质原料,同时利于交通运输,降低运输成本;2.所选厂所在地地势平坦,且水利电力部门符合国家标准;3.所建工厂周边无化工污染企业,水质良好,所选厂的厂址最好能在满足现行生产要求的基础上留下适当的空地,便于工程扩建。2.2总平面设计2.2.1总平面设计基本原则1.工厂工艺的严格要求对总平面的设计有着决定性作用,厂内各车间的布置需紧凑且符合实际。食品厂区应严格按照设计计划任务书的具体要求建设,规划与布置应尽量利用现有资源,以节约成本;2.总平面设计的具体情况要按照生产加工工艺设计。尽量缩小工艺之间的输送距离,尽可能径直、短捷;3.厂区的人流通道、物流通道、原材料通道以及各种管道应各自分开,避免交叉污染;4.厂区要满足食品工厂的卫生要求,生产加工车间应与人员的生活、活动区域必须分隔开。5.所选厂区需设计绿化,且结合实际保证适当的绿化面积。6.厂区的道路应该全部采用水泥、沥青铺制的硬质路面,让路面清洁、平坦的要求得到保证。7.厂区建筑物间距应按有关规范设计。8在同一建筑物里,尽量将相似车间放在一起。9.厂区内的建筑物设计在合理的利用周边自然条件的同时符合规划要求。2.2.2厂区布置总平面设计的内容具体包含:生产加工车间、冷藏间、暂存间、以及辅助生产区,辅助生产区主要设有公用工程楼、消防及废水处理系统等公用工程设施。其中生产加工车间、暂存间、速冻间为重点设计内容。厂区计划建设建筑物如表2-1。表2-1主要建筑物一览表序号工程名称层数数量建筑物占地面积(m2)12345678加工车间暂存间速冻间办公室食堂更衣室浴室厕所111212221111122218915159.841.6241863生产加工车间设计3.1生产工艺研究与设计3.1.1生产方案鉴于制作速食土笋蛋花汤的原料充足,因此本工厂的生产线每年生产时间为12个月,每月22个工作日,各工艺装备的年操作时间均按每年264d计,生产班制设定为1班,每班工作时间为10小时。详细的生产实施方案如下表3-1所示。表3-1全年速食土笋蛋花汤产品生产方案产品名称全年计划产量(t)全年计划产量(份)每日计划产量(份)每班计划产量(份)速食土笋蛋花汤5.1t60万303130313.1.2加工工艺1.工艺流程原料→预处理→煮制→装模→冻干→包装→检测→成品2.工艺操作要点:(1)预处理:生姜、葱叶,星虫洗净并沥干水分,星虫对切,将葱叶切段,生姜切丁。鸡蛋打为均匀的糊状。(2)煮制:倒入油,将油烧热,放入葱白末、姜末,炸香;放入土笋,加入水,煮沸,保持微沸2~3min,搅拌均匀;加入蛋液、盐、味精,搅拌均匀;水沸后起锅。(3)装料:首先冷却产品,再将物料与汤的比例按为3:5倒入料盘中,并搅拌均匀。(注在倒入料盘前先滤出原料)。(4)真空冷冻干燥冷冻干燥过程中,将冷却后的产品送入速冻间预冻,速冻间温度控制在-30℃,维持时间3h,后送入预冻的产品正式进行冻干,冻干时间在24h左右,真空度10Pa。(5)包装产品采用镀铝复合薄膜独立包装,包装时加入除氧剂、干燥剂,进行封口,之后用食用级一次性纸杯进行作为产品的外包装,最后留样送检。3.2产品质量控制3.2.1加工工艺流程中的关键控制加工工艺流程在生产效率、成本、产品品质等方面起极大的作用。故生产过程中员工须坚守自己的岗位,保证厂内设备、器械整洁干净,不可交混使用;生产加工车间对成品区、原料区、中间产品区划分各自卫生区域;人流与物流不能交叉,按照合理规范路线通道通行,从而避免污染产品,员工在进入加工车间前要进行更衣、严格执行消毒步骤[9]。故产品质量控制可依据以上关键控制,同时综合理化、微生物、感官及营养组成四个方面的运用来判定。感官要求、理化指标、微生物指标标准参照T/LYCY004-2021《团体标准冻干汤料块》的规定[10]。3.2.2感官指标感官要求应符合表3-2的规定。表3-2速食土笋蛋花汤感观指标评价结果项目干制品复水制品表面色泽淡黄色色泽鲜亮组织形态形状规整、外观呈方块形、内部呈海绵状、疏松多孔、表面空隙不明显、底部无凹陷蛋花与葱叶悬浮于汤料表面气味无腥味带鲜味浓郁的蛋香味和鲜味滋味与口感——汤汁口感醇厚、咸淡适中、肉质香嫩清脆、食用后满口清香图3-1速食土笋蛋花汤干制品图3-2速食土笋蛋花汤复水制品3.2.3理化指标理化要求应符合表3-3的规定。表3-3速食土笋蛋花汤理化指标项目标准指标样品值水分含量(%)≤9.003.49±0.3复水时间(min)——2复水率(%)——94.3±0.5厚度(cm)——2.8±0.2重量(g)——8.5±0.33.2.4微生物指标微生物要求应符合表3-4的规定。表3-4速食土笋蛋花汤微生物指标项目标准指标样品值菌落总数(CFU/mL)≤10000200大肠菌群(CFU/mL)≤10未检出霉菌总数(CFU/mL)≤50未检出3.2.5营养组成营养组成要求应符合表3-5的规定。表3-5速食土笋蛋花汤营养成分