1、分类号浮尚爰。番硕士学位论文题 目： 年产6咖吨速冻蔬菜工厂设计密级英文并列题目：Plant Desi911 of 6000ta Quick Frozen、，egetables食品工程研究方向： 金星盘王导指导小组成员学位授予日期答辩委员会主席：夏文水教授江南大学地址：无锡市惠河路170号二oo六年六月摘要本设计主要是进行年产6000t速冻蔬菜工厂设计。年产6000t速冻蔬菜的项目是对应江苏工业经济结构调整的重点项目，本设计从当地资源、地理环境、政策环境等各项条件出发，针对6000t速冻蔬菜项目的需要，进行了车间平面设计、产品方案及工艺论证、设备选型、物料衡算、全厂卫生安全、企业组织等研究与设
2、计。由于速冻蔬菜大部分出口，因此为了使产品质量达到世界水平而对速冻蔬菜的HAcCP也进行了详细的分析与统计。最后对本方案进行了技术经济分析，研究表明：该项目固定资产投资1300万元，年利润达到768万元，经营安全率达到80，投资回收期为25年。关键词：速冻蔬菜工厂设计效益分析Abstract1he Pl姐t desi鲷of a 6000一ton production c印acit)，of缸t frozen vege诅bles111is stIldy w够aimed to desi弘a fast矗ozen vegetables production plaIlt wim a 6000一tonpr
3、删on锄nualcapaci够T11is曲呲des咖is a key project d嘶ng the process of s仃uctural adjustmem of industrialeconomy in JiaIlgsu proVinceWbrkshop horizomal design，production line，selection ofprocessiIlg techn0109y and equipment， materials balancing， hygiene a11d safety， aJldorganization were studied and desi印ed
4、for t11e fast frozen vegetables production，baSed on theIocal condition of resources，geograpllical enVironment，a11d goVemlllental p01iciesFor thepu叩ose of exponoriented pmduction，me HACCP pmcedure w船fully a11alyzedAt 1ast theanalysis oftechnjcal economy ofthjs project was done，it showed tllat the fix
5、ed aSsets was 13million Im仍，也e aIlnual profit、v踮768 IIlillion I洲B，t11e mte of safe mallagement w硒80，and tlle rc怕m time of invesnIlent waS 25 yearsKeywords：Fast缸ezing；vegetables；Plallt desi驴；Pmfit a11alysis独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含本人为
6、获得江南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。签名： 日期：矽衫年月岁日关于论文使用授权的说明本学位论文作者完全了解江南大学有关保留、使用学位论文的规定：江南大学有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文，并且本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。保密的学位论文在解密后也遵守此规定。签名：虚芝昏导师签名：日期： 年 月 日第一章绪论第一章绪论速冻食品，是指在一30以下
7、将处理过的新鲜原料或加工后的食品在短时间(1030 min)内迅速冻结起来，特别是以最快的速度通过最大冰晶生成区(一1一5)。产品以小包装的形式在一18的条件下储藏和流通。食品冻结过程中会发生各种各样的变化，如物理变化(重量、导热性、比热、干耗等)，化学变化(蛋白质变性等)，细胞组织变化以及生物、微生物变化等。速冻食品的特点是：创造一定的外部环境，使制品在贮存或运输的过程中，所发生的物理变化和化学变化降至最小，以达到最大限度地保持食品原有营养价值和风味的目的。如今市场上速冻食品大致可以分为果蔬类、水产类、肉禽类、调理方便食品等四大类。11项目背景111国外速冻蔬菜发展现状随着世界经济的飞速发展
8、，生活节奏的不断加快，目前国内外速冻蔬菜的消费量逐年增加，需要的品种也越来越多。统计显示发达国家蔬菜的种植面积与产量日益减少。这是主要是由于工业化的进展，可耕地面积逐年减少。另一方面种植蔬菜很多环节不易机械化，需大量的手工劳动，对于高劳动力成本的国家，蔬菜种植行业已经无力负担。这对于像我国这样具有丰富自然资源和劳动力资源的发展中国家来说，是极好的市场机会。另外，随着世界贸易环境的改善，蔬菜的国际间相互补充和调剂得到了充足的发展，随着消费需求的增长及生产成本的提高，发达国家的蔬菜供应更趋于依赖进口据资料介绍，美国、日本速冻蔬菜年需求量在1000万t以上，全世界每年蔬菜的总需求量在几十亿t以上。在
9、90年代后期，世界蔬菜进出口贸易在2000万t以上。而其中速冻蔬菜的产量和贸易额均占一半，其进出口贸易额达200个亿美元。表11统计了2004年日本从我国进口的速冻蔬菜品种和数量。表ll 24年中国出口日本速冻蔬菜情况 单位(t)112国内速冻蔬菜发展现状目前，我国的蔬菜种植面积占世界蔬菜总种植面积的13以上，总产量占世界总产量的67。是蔬菜第一生产国。中国速冻食品生产仅始于60年代末，当时主要是以出口为江南大学工程硕士学位论文主，速冻装置都是从国外引进的。速冻蔬菜的发展在80年代初，为了解决东北、华北、西北地区居民冬季的食用新鲜蔬菜问题，开始利用国产设备生产各类速冻蔬菜，供应市场后被消费者接
10、受，冻结质量逐步提高，短期内得到迅速发展，之后基本停滞。到80年代末，随着我国居民收入的不断提高，对速冻蔬菜需求量又开始提高。1990年中国食品工业协会在青岛市召开了全国方便食品生产经验交流会，会上把大力发展速冻食品作为方便食品生产的一个重要内容并提出了要求。随后国际市场对速冻蔬菜的需求不断增加，速冻食品蔬菜得到快速发展，目前我国年产量在1152万t左右，其中用于出口的达到85以上。(1)最近5年我国出口蔬菜的生产情况：如表12所示。表l-2蔬菜出口情况(单位：万t)从表12可以看出，最近5年内，我国蔬菜的发展速度是相当快的。2005年的对外出口达到954万t，同比前一年出口量增长119，除2
11、001年增幅有所降低外。每年都保持较快的增长速度。(2)我国速冻蔬菜的品种生产情况：我国速冻蔬菜的品种主要有马铃薯、豌豆、豇豆、菜豆、菠菜、甜玉米、青刀豆、蒜苗、莲藕片、蘑菇、马蹄等30多个品种，各类品种的近三年生产产量情况如表13表l-3近年部分蔬菜生产产量情况表(单位：t)我国速冻蔬菜主要集中在山东、福建、浙江、广东和江苏5个省，即东南沿海地区。这5个省的产量占全国总产量的829。，如果再加上上海市的产量，则为858，这是因为东南沿海气候温和、雨水充足，蔬菜一年四季都能生长。从品种上来看，东南沿海地区生产的速冻蔬菜主要是绿叶菜类和豆类，而北方主要生产薯类和蒜类。近年来，国际市场对速冻蔬菜的
12、逐年增加的大量需求，为我国蔬菜加工的发展提供了良好的机遇。目前，我国速冻蔬菜的85以上用于出口，最近5年我国速冻蔬菜出口国家和地区逐年增多，数量发展也较快。1989年仅有15个国家和地区进口我国速冻蔬菜，1993年为21个国家和地区，1997年为25个国家和地区，1999年发展到28个国家和地区，2003年达35个国家和地区。另外，速冻蔬菜的出口量也在逐年增加。日本是中国速冻蔬菜传统的主要进口国，近5年来，除2003年增加较少以外，其它年份都是增加较多的。2002年从中国进口量比2001年增加了22倍。另一个特点是美国从中国进口速冻蔬菜的数量也在逐年增加，近5年中增长了51倍，2002年起美国
13、成了进口中国速冻蔬菜的第二大国。第一章绪论12项目实施的区位优势121全国不同地域的比较作为农产品深加工项目的速冻蔬菜工厂，其厂址的选择首先要考虑的是该地区的种植水平较高，可以就近采购原料。尽管一些地区有丰富的多品种的自然基地环境，其种植规模相对国内其它地区较大，但是与需要的种植水平还是有一定的差距，需要实地考察与系统培训，建立出口蔬菜专用基地才能达到要求。其次要考虑到速冻蔬菜主要面向出口，建厂地区的交通运输必须便利，最好在港口附近，减少运输费用。最后要考虑的就是当地的软环境，即当地的政策、投资环境。在对广东、广西、福建、山东、云南、贵州、江苏、浙江等省进行了较为全面的调研基础上，在国内做一个
14、相对全面的分析。南部的广东、广西、福建随着改革开放的发展己基本上失去了原先的优势，除了在水果方面仍较为有利外，作为速冻蔬菜的加工己不再有利。这主要是由于气温升高，适温期短，对蔬菜生长不利。此外劳动力价格上涨，不具有市场竞争力。种植蔬菜相对于其他工业品利润低，对农民不再具有吸引力。前年部分加工速冻甜豌豆的厂就因广东、广西原料组织困难而不得不在云南和山东异地操作才完成订单，这点给了我们深刻的教训。云南的气候比较适合蔬菜的生长，但是云南种植的蔬菜品种比较单一，适于进行速冻蔬菜加工的蔬菜品种比较少，最重要的是云南位于中国的大西南，交通运输十分不便，在速冻蔬菜方面不具有显著优势。山东大面积的保鲜和速冻蔬
15、菜的发展是在应日本国的需要的基础上发展起来的，现在除个别厂做得规模较大外，大多数厂因加工技术水平低下、产品单一，并且随着日本等国对中国蔬菜类产品的要求升高与政策的改变，与日本的国家关系的变化而处于一种难堪的局面。其它北方和西部地区，降雨较少，全年平均气温偏低，不适宜蔬菜的种植生产，出产的蔬菜品种单一，交通运输不便，农业种植的规模化程度很低，政策、经济环境不佳，不太适合作为建厂基地。江苏省在改革开放前就是全国最大的食品罐头加工基地，几乎每一个城市都有万t产量的罐头厂，产品品种比较多。江苏属北亚热带海洋性气候，四季分明，日照充分，雨量充沛，年平均降雨量1044毫米，年平均气温156，年日照2209
16、小时，年平均无霜期237天；特别是境内中东部属长江中下游冲积平原，土质偏沙，土壤有机质含量为14，特别适宜农作物特别是蔬菜的生长。122厂址位置比较苏南由于工业的发展，劳动力价格和土地价格已经上涨很大，作为农产品加工已不可能出现旺盛的局面了，江苏省已将长江以北的南到南通，北到盐、淮地区作为全省的农业地区加以保护和开发，政策、经济环境比较有利。南通位于长江下游之滨，尤其便于海运出口到国外市场。南通陆上交通便利，204国道贯穿全市，便于原料、产品的运输。市场覆盖半径不断加大，是省政府确定的现代化苏中沿海工商业中心城市。北部为世界海岸带中仅有的两处淤长型海岸之一，每年以150米的成陆速度向大海延伸，
17、年新增土地1万亩以上，便于建设成生产农副产品的基地；3江南大学工程硕：L学位论文南通的农业生产在全省占重要的地位，是国家农业部确定的全国创建无公害农产品生产示范基地，并被列为“国家级农业产业化示范市”、“九五”优质商品油基地、全国商品粮优质棉生产基地。南通市周边地区盛产油菜、菠菜、蒜、芦笋、蘑菇、青刀豆、莲藕、南瓜等蔬菜，周围各地可为企业提供稳固的货源基地，而且农副产品价格便宜，有利于降低企业生产成本。南通市地区目前蔬菜资源情况见表14。同时，全市城乡劳动力过剩，成年劳力在外出打工的占到50以上，劳动力价格低廉，人均月工资仅有690元左右，十分有利于作为速冻蔬菜的种植、加工基地。表14南通市及
18、其附近蔬菜种植情况速冻蔬菜的工厂的建设，必然带动当地农业的规模化进程，促进当地的经济发展，也有利于提供就业机会，属于无污染的绿色项目。因此对于实施本项目的工作，南通市政府给予了极大的热情并承诺计划提供实际帮助。按照该项目的筹建要求，为完善开发区的生产环境，政府限时完成计划建厂区外地下水道的改造和厂外南段道路的修筑。税金将实行优惠，所得税，实行免二减三的规定，即前两年免交，后三年每年上缴应缴数的50，工商税，财政前两年所得部分全部退还给企业，后三年按财政所得部分的50、40、30退还给企业。“三电”、用水实行优惠，“三电”优惠视同进入工业园区的本市工业企业， 15元t的水资源费上交由镇政府与水利
19、部门协调商定，向企业倾斜实行定额包干。综合来看，在南通通州工业园区建设速冻蔬菜加工厂，无论是从地理位置、交通运第一章绪论输、天气气候，还是从当地资源状况和政策环境来看，都是十分理想的【2】。123厂址选择本厂根据工农结合、城乡结合、有利生产、方便生活的原则，选定距离位于江苏中南部、长江北岸的南通市的经济技术开发区。于该地建厂有以下好处：(I)附近没有易燃、易爆和排放有害气体、有害粉尘的工厂。(2)该地区在204国道旁，距离南通港码头很近，水陆交通十分便利，对于产品的内销和出口运输都十分有利。(3)拟选厂址地形平坦、地质较结实，又不易受洪水淹没。13无公害环保蔬菜基地建设131建设无公害环保蔬菜
20、基地的必要性随着工业化的进程加快，近年来由于农药、化肥、工业废气、废水对土壤和水源的污染，使蔬菜的有毒成份日益增多。这些都严重地威胁着人们的身体健康和农业与农村的可持续发展。同时随着人民生活水平的提高，对蔬菜质量的要求不断提高，优质化、营养化和无害化是基本要求。发展无公害精品蔬菜是保护人民身心健康、适应时代发展、满足市场需求的重要举措。2005年，全球主要农产品中将至少有13是以有机耕作方式生产，安全、营养的有机蔬菜受到人们普遍欢迎，特别是科技含量高的高档蔬菜、特色蔬菜的市场需求量将越来越大。我国加入WTO以后，对蔬菜业的发展来说是一个难得的发展机遇。特别是近年来，日本、欧盟与美国等主要速冻蔬
21、菜进口国家对蔬菜质量标准日趋严格，经常发生因为农药残留过高等不符合绿色标准的退货事件，不但给不少厂家造成严重的经济损失，在国际社会也造成了不良的影响。因此，建设无公害环保蔬菜基地是保证原料质量，增强经济效益和市场竞争力的必要措施。132蔬菜基地建设内容及规模蔬菜基地拟选在南通东部的如东、北部的如皋，主要在沿长江地区和沿海地区，该地区农业名特优产品种类繁多，土地广袤，土质肥沃。适宜种植蔬菜的“夜潮地”有上万亩，水源丰富，光照条件好，气温适宜，无霜期长，积温高，历史上以“瓜果之乡，蔬菜大镇”著称。同时该地区交通运输便利，有利于降低运输成本。蔬菜基地建设由本厂提供技术、优质种子等支持，南通市政府对当
22、地农民进行引导。投资方式为当地农民以地入股，厂方以技术入股，蔬菜基地上农民所生产的蔬菜厂方一律以保护价收购，不经厂方允许，农民不得私自大量销售。按规模化发展目标要求，结合当地的土地资源情况，根据本厂设计的一期生产能力，建设无公害环保蔬菜基地10000亩，建钢架大棚400个，面积400亩。今后随着市场的开拓和加工销售能力的提高，再在周边地区继续扩大。江南大学工程硕士学位论文133无公害蔬菜基地建设的方针基地建设坚持蔬菜沿线、城郊生产的区域化布局，充分发挥该厂的中心辐射作用，以种植青刀豆、法国青刀豆、蚕豆、豌豆、南瓜等生产加工的蔬菜品种，不断丰富蔬菜生产的花色品种，特别是一些如双孢菇、木耳、香菇等
23、各类食用菌和其它一些附加值较高的蔬菜品种，大力促进蔬菜生产的多样化发展。同时加大蔬菜基地建设中的科技投入，要着力推广新品种、新技术、新模式、新材料，提高蔬菜种植产量和收益及蔬菜产品附加值。厂方从蔬菜的种子、育苗及栽培管理方式上着手，按无公害蔬菜的生产程序来对菜农进行指导，并与当地农业研究部门积极开展合作，进行研究开发。在提高蔬菜的品种质量上狠下功夫，严格按照国际上无公害绿色蔬菜生产的要求，控制基地蔬菜农药残留，严格控制农药品种的选择、采购和使用，双方要分工负责，积极开展以下工作：(1)公司负责农药品种的选择和采购，提出使用方法和要求，免费提供农药给基地菜农使用，并和基地村共同做好农药的发放和管
24、理。(2)基地村负责会同公司具体发放农药、监督使用，保证做到基地村全部使用公司发放的农药，绝对禁止菜农使用不是公司发放的农药。(3)基地村要协助公司管理好农药，既确保基地的实际使用，又防止农药外流。要按公司要求具体指导菜农及时、准确使用农药。生产基地建设必须向标准化方向努力，结合生态家园、无公害蔬菜综合开发项目建设，积极开展无公害农产品、绿色食品和有机食品认证，加大蔬菜商标、条形码注册力度，同国际接轨，打造蔬菜品牌。14市场预测随着快餐行业的迅速发展，家庭餐馆的蓬勃兴起和其它饭店行业的增多，近几年来，国内外市场对于速冻蔬菜的需求量已明显增大，可以预见，这种增加在未来的一段时间里还将继续。在国内
25、，随着经济体制改革的深入和经济的发展，人民生活水平日益提高，生活节奏加快，人们已不满足蔬菜鲜吃的单一形式，迫切需要营养丰富、经济实惠、安全卫生、富有风味、方便实用的各类蔬菜加工系列产品。专家们预言，本世纪速冻蔬菜加工将是今后蔬菜产品发展的重要发展方向，也是解决蔬菜淡旺矛盾的有效途径。更为重要的是国内蔬菜资源丰富，中国是世界上最庞大的蔬菜起源地和种植中心，年产量上亿吨，居世界首位，占世界总产量的四分之一。我国又地处亚热带积温带，气候温和，雨水充沛，可以常年种植。中国种植蔬菜的历史悠久，在长期的生产劳动中培育了许多优良蔬菜品种，积累了丰富的裁培经验，加上改革开放，引进国外良种，蔬菜资源就更加丰富了
26、。蔬菜生产不同于谷物生产，难以实施大规模机械作业，主要靠手工操作。近年来日本、台湾等地方的农工费用日渐昂贵，日本工人的工资差不多是我国工人的40倍，在成本方面，我国具有很大的优势。国际市场蔬菜年贸易额约200亿美元，我国只占有约28亿美元，其中速冻蔬菜仅10亿多美元，仅2002年日本市场速冻蔬菜的货量已经达到602430t，其中进口速冻蔬菜达到第一苹绪论481810t。根据预测，全球速冻蔬菜的需求量每年将增长不低于49。由于原有一些出口速冻蔬菜的国家和地区，劳动力价格不断上升、成本加大而无利可图，出口数量正在逐渐减少，而由于我们在成本、价格等方面都有较强的竞争性，同时近年来世界贸易环境的日趋规
27、范、合理，这也给中国的速冻蔬菜的出口带来了很大的市场和潜力。15项目实施的意义农产品深加工项目无论在国内还是国外，都是一个长远的、朝阳的行业。人总是要吃饭的，“民以食为天”。随着国内外工业化、城市化、消费现代化、饮食结构合理化的发展，速冻蔬菜项目的明天必然更加蓬勃向上。过去，国内有关的厂家做的不是很好，最关键的因素不是行业的衰退，而是因为原先在城市的企业由于区位的不合理，被其他工业“吃”掉了，或者生产技术与国际水平的差距太大而不能适应市场的发展被淘汰了。只要采用适当的加工技术，合理的引导当地种植方向，规范蔬菜生产基地建设；合理地选择厂址，同时根据销售状况，灵活调整生产能力；严格质量管理，开拓国
28、际、国内市场，就一定可以避免一些工厂的亏损情况，把该项目作好。总体来看，该速冻蔬菜项目的实施，有良好的政策环境。产品结构符合国家的农业产业化政策，有利于加速地方的农业产业化进程。利用当地资源，推动结构调整，开发特色产品，采用与国际需求配套的加工技术进行深加工，面向国际、国内市场，从而达到农业增效、农民增收、企业增值、国家增税，促进地方经济发展的多重效益。第二章车问平面设计第二章车间平面设计21生产车间根据速冻蔬菜生产的工艺要求，结合实际生产情况，需要以下建筑或构建物。(1)原料仓库不用专门建设原料仓库，以预处理车间旁的高温库替代，收购的原料如不能及时进行加工生产，就放置于高温库中，保持温度O1
29、0，面积216m2。根据实际生产情况和蔬菜收购季节，决定高温库的开启。高温库的制冷系统与低温库独立，这样可以节约能源，节省开支。(2)预处理车间紧邻高温库，在更衣室旁，在本车间内进行人工加工、分级、浸泡、清洗等，面积260m2左右。在生产旺季，在室外拣场进行。(3)生产车间生产车间是速冻蔬菜的主要加工车间。原料经拣选等初步加工以后，进行浸泡、清洗，然后进行漂烫、冷却、沥水、过毛发和速冻。速冻是耗能和最影响速冻蔬菜质量的加工区域，面积1370m2。(4)低温冷库与主要生产车间比邻，是存放加工、包装后的速冻蔬菜产品的区域，按照冷库设计的要求使用材料和安排布局，整个冷库分成两个区域，中间有门连通，根
30、据实际需要使用冷库。采用双冷库设计可以有效降低能耗、便于管理，实际运行成本可以大大降低。设计库容量为2500t，正常情况每平米可以存放12t16t产品，总面积1800m2，小冷库720 m2，大冷库1080 m2。(5)制冷车间近邻低温库和速冻车间，靠近配电动力中心和维修中心，水泥地面加厚，并预留孔穴，面积160m2。(6)包装车间包装车间地坪加高到与低温库标高一致，在加工车间相同的建筑要求之上，增加吊顶，墙壁四周并外加隔热材料，并有专用门通向包装材料库，包装完毕后直接入库。面积约324m2。(7)化验室在办公大楼一侧，用于进行产品的原料和产品的质量检验，面积65m2。(8)更衣室、卫生间位于
31、进入各个车间的必经之地，分左右男女更衣室，不同工段的工人可以分别从不同更衣室进入不同的生产车间，避免交叉污染，总面积225m2。(9)配电室、机修车间靠近主动力中心，面积160m2。(10)废水处理区一 垩曼奎兰三堡竺主兰篁堡苎预留空地由环保部门设计废水处理池，面积400m2。【4】22总平面布置基本原则(1)以方便生产为前提，符合车间生产程序，避免原料、半成品、人流的交叉污染。(2)全建筑物采取南北朝向，利于通风、采光。(3)配电房、锅炉靠近生产车间，减少能源消耗，锅炉房处于厂西北角，使生产车间处在其上风位置。(4)通盘考虑全厂布置，填平补齐，力求合理、经济，并充分考虑全厂扩大生产。23总平
32、面设计说明(1)厂区主要建筑物：办公楼、冷库(高温、低温)、预处理车间、清洗车间、漂烫车间、速冻车间、包装车间，按照生产流程布置，并尽量缩短距离，避免物料的往返运输。(2)考虑旺季生产的紧张，所设计的低温冷库为1800m2可以放置2500t产品，用来贮存最终产品，高温库用来储藏不能及时加工的原料，调节生产。(3)办公室(办公、化验室、会议室)在人流出口附近，距离车间较近，方便管理，又与物流避免交叉。(4)绿化情况：在厂房四周，各种建筑空地与预留地种植草坪。(5)厂区道路：厂区主干道为10000mm宽，非主要道路为8000mm宽，交叉路口半径20000mm，两旁均种植黄杨秋、雪松等。(6)厂区考
33、虑到防火要求，各主要建筑物和易燃物附近均设有消防水龙头和灭火器。平面设计图见附录2(7)全厂面积：18000 m2筑物占地面积：6000 m2露天堆场面积：200 m2其它建筑面积：800 m2建筑系数=(建筑物占地面积+露天堆场面积)全厂总面积loo=344土地利用系数=(建筑物占地面积+露天堆场面积+辅助工程面积)全厂总面积100=388根据食品工厂的经验数据建筑系数为 2540土地利用系数为 4565因此，本设计基本符合食品工厂设计要求，还留有一定发展空间。9江南大学工程硕士学位论文第三章产品方案、工艺流程及论证31产品与产量的确定31_1产品方案根据充分的市场调研，结合当地蔬菜种植情况
34、，一期工程主要以青刀豆、马蹄片、马蹄碎片、青刀豆(段)、法国青刀豆、法国青刀豆(段)、荷兰豆、甜豌豆、毛豆荚、蚕豆、莲藕片、莲藕段、油菜花、南瓜等共14种江苏中东部产量比较大，价格便宜的蔬菜为加工对象，同时根据原料季节供应情况和生产能力以及市场需求，生产少量其它部分蔬菜。如表31所示。表3-l产品方案与产量注：其它品种为绿芦笋、白芦笋、小葱、银杏、蒜苗、蒜米、小青豆、青花菜、白花菜等等。TcL，为国际标准冷藏集装箱。(1)马蹄：流化床生产能力2t11。单班生产，班生产量：10t，计划生产40天。则：20t40=800t，其中720t为马蹄片，80t为马蹄碎片。马蹄片，出口美国，40尺货柜装18
35、t，O第三章产品方案、工艺流程及论证柜。马蹄碎片出口台湾，40尺货柜装20t柜。(2)青刀豆、法国青刀豆：流化床生产能力2协。2班生产20h，每班生产一个品种，两班生产16t，春秋两季，计划生产45天。则：32t45=1440t，其中720t青刀豆，青刀豆(段)160t，法国青刀豆720t，法国青刀豆(段)160t。青刀豆出口日本，40尺货柜装195“柜，法国青刀豆出口法国及欧洲国家，40尺货柜装18t柜。(3)荷兰豆：流化床生产能力14tIl。单班生产10h，(另一班生产甜豌豆，班生产量14t)计划生产20天。则：14t20=280t。(4)甜豌豆：同荷兰豆。荷兰豆出口日本和美国，甜豌豆出口
36、美国。(5)毛豆荚：流化床生产能力16t11。单班生产10h，班生产量14t。两班生产12天，产量为28t。则：(1410)+(2812)=476t。本产品出口日本，40尺货柜装20“柜。(6)蚕豆：流化床生产能力16讹。两班生产10h，产量32t，计划生产5天。则：32t5=160t。本产品出口日本，40尺货柜装20t，柜。(7)莲藕块、莲藕片：流化床生产能力2恤。单班生产，班生产量16t，以3月、9月为主，计划生产50天。则：16t50=800t。本产品出口日本，40尺货柜装20t柜。(8)油菜花：流化床生产能力14t11。单班生产量12t，计划生产20d，则：(12t10)+(24t10
37、)=360t。本产品出口日本市场，40尺货柜装18伽。(9)南瓜：流化床生产能力165恤。两班生产10h，产量165t，计划生产36天。则：165t36=580t。本产品出口曰本，40尺货柜装20t柜。312方案论证为平衡每月生产的产量，避免出现部分月停产，部分月加工任务过于繁重，结合主要加工蔬菜的品种成熟时间情况，初步安排产品季节平衡方案见表32。江南大学工程硕士学位论文表32季节平衡方案马蹄青刀显法国青刀显荷兰显甜豌且毛豆荚蚕豆莲藕片油菜花南瓜根据表3-2，考虑实际生产能力，每月的生产情况如下表33第三章产品方案、工艺流程及论证表33月生产能力表从表33可以看出，产量最大的月份为十月，月产
38、量800t，最少的月份为2月，月产量250t，其余各月产量起伏不大，一条生产线可以满足需要【4】o32工艺流程及论证鉴于各种蔬菜的性质和加工工艺各不相同，在本工艺论证中，以青刀豆的加工工艺为例进行论证。321工艺流程图 日匝堕日匣日圆圈臼圆臼匾砸臼圈臼匦臼匾习臼江南大学工程硕：t学位论文323工艺论证与说明(1)原料验收：采购的蔬菜必须满足品质优良、成熟适宜、鲜嫩、规格整齐、无病虫害、无农药和微生物污染。可以通过引导农民选择、培育适应速冻加工的蔬菜品种，确保速冻蔬菜质量。部分蔬菜的原料质量标准和采摘要求如下：莲藕：当终止叶出现，叶背微红时即可采收。藕体完整，尽量带点泥土，色正，无锈斑；多汁、味
39、甜、清香。蚕豆：选用大荚品种为原料。在植株中下部的豆荚表面出现光泽、种子长足未硬化前采收，分34次采收。豆荚色泽正常、大而饱满，豆粒长度在22cm以上，形态完好；不发黑、不腐烂、不着水、无病虫害。豌豆：出口豌豆主要食用嫩粒，粒籽要充分膨大、饱满一般在开花1518天采摘。豆粒色泽鲜绿、籽粒饱满，大小均匀，无机械损伤及病虫害。荷兰豆：(鲜豆荚)在花开后1418天及时采摘，色泽良好、脆嫩无筋、豆荚整齐完好，长度在4 cm8cm；无腐烂、异萎杂质；无风斑、病虫害、机械伤。豇豆：开花后1113天采收，鲜绿色，色泽一致，籽粒无明显膨大，豆荚不卷曲；无锈斑、病斑和腐烂：豆条形圆直，粗细均匀，段长一致，无破裂
40、条、擦伤、断条。青刀豆：选用春季生产的白花品种为原料。开花后20天左右，豆荚圆直，充分长大，长度在7 cm12cm，径宽07cmO9cm。豆粒未膨大，色泽正常，有光泽，鲜嫩饱满，豆粒无明显膨大；不老化，无腐烂、无风斑、无病斑、无虫蛀和机械伤。菠菜：采前一周停止灌水，色正、叶片光滑鲜嫩、干爽，植株完整；无枯黄叶，无花斑，无泥土pJ。(2)预冷：新鲜蔬菜采收以后，仍然是有生命的有机体，仍进行着旺盛的呼吸作用和蒸发作用。分解和消耗自身的营养成分，并放出呼吸热。此外新鲜蔬菜从田问采收后随着自身温度的下降外，还要释放大量的田间热。在不做特殊处理的情况下，由于释放呼吸热和田间热，蔬菜温度迅速升高，蔬菜加速
41、成熟衰老，自身鲜度和品质明显下降。为了最大限度地保持蔬菜原料的新鲜程度和原有品质，就必需在蔬菜采收以后的最短时间内，用人工方法将其冷却到规定的温度，使蔬菜在维持其正常的生命活动，保证抗病能力的前提下，把呼吸作用和蒸发作用降低到仍能维持正常新陈代谢的最低水平，这个方法就叫预冷，本工厂主要通过将加工前的蔬菜放置在恒温的高温库中，保持蔬菜的本身温度稳定，来达到预冷的目的。目前在经济发达国家，为了加工高质量的速冻蔬菜产品，已把预冷作为蔬菜采收后加工的第一道工序。在国内，以前由于设备条件和生产成本等问题的限制，极少采用预冷这一步骤，近年为达到国际质量要求，预冷逐渐开始采用。蔬菜的预冷方法，一般有真空预冷
42、、空气预冷和水预冷三种；本工厂采用常见的氟利昂制冷机组，使库温维持在010，达到预冷的目的。4第三章产品方桑、工艺流程及论证(3)人工整理原料经过水平皮带输送机送到加工车间，工人在加工平台上根据蔬菜品种的不同加工需要，用工具进行处理。根据国际市场销售习惯或客户要求，青刀豆分级通常按豆荚横径大小分两个级别：中号豆(M级)径宽08 cm09cm，小号豆(S级)径宽07 cmO8cm。蚕豆按照颗粒长度大小分两个级别，大号豆长度在22cm以上，小号豆长度在15cm2Ocm。毛豆和荷兰豆通常不分级。采用滚筒式分选机，将速冻以前的蔬菜进行分级。按各品种要求，逐个挑选和分级。原料分级，包括原料大小、重量和品
43、质的分级。原料大小分级的目的是便于随后的工艺处理。能够达到均匀一致的速冻蔬菜，提高其价值。(4)浸泡：作为第一道清洗工序，采用专用的流送槽，使蔬菜在流送槽中缓缓向前运送，既达到浸泡的效果，将难溶的泥沙等成分溶解，污水经过滤泥沙后导入水处理池，又可以使蔬菜向前输送，直接进入下道工序。本工序(包括以后工序)用水主要用来清洗，少部分用来冷却，因此对最终的产品质量影响不大，采用自来水厂提供的合格水，用臭氧消毒。一些蔬菜，如豌豆、毛豆、菜豆、青刀豆、花菜等在洗涤后，在2(Ww)左右精盐水中浸泡约10mm，达到驱虫的目的。不应用粗盐，因粗盐会使组织变得粗糙而且不符合食用要求。而一些蔬菜品种，如黄瓜、青椒等
44、品种冷冻后烹调，质地疲软，失去脆性。为了避免产生这一现象，可将洗净的蔬菜浸入O51(Ww)的碳酸钙(或氯化钙、硫酸钙溶液)约10min。蔬菜浸泡在钙盐溶液中，菜体内的果胶酸与钙盐作用，生成果胶酸钙。果胶酸钙有较强的凝胶能力，可以促进细胞组织互相粘结，起保护作用。(5)过毛发：出口产品对毛发之类的东西出现在食品中十分注意，漂烫以前先用过毛发机去除毛发。(6)清洗：比较各种加工清洗方法，选择采用鼓风清洗的方法。用鼓风机把空气通到洗槽中，使清洗原料的水产生剧烈的翻动，物料在空气对水的搅拌下进行清洗。采用此方法既可以加速污物从原料上除去，又能使原料在剧烈翻滚下保持完整，是最适合蔬菜加工的清洗方法。蔬菜
45、通过洗槽以后，沿倾斜传送带向前时，皮带上方的喷头喷水，可以起到喷淋清洗的效果。清洗过后的水，过滤泥沙后用水泵循环到浸泡清洗池中再加以利用。(7)漂烫：速冻蔬菜加工中有些蔬菜经常发生褐变，其褐变依其反应机理的不同分为：酶促褐变和非酶促褐变两种。非酶促褐变是指与酶无关的褐变，包括羰氨反应褐变，焦糖化褐变和抗坏血酸氧化褐变，在碱性条件下较容易发生，因此在漂烫蒸汽中加入O1(w，w)柠檬酸，可以控制非酶促褐变。酶促褐变的原因是蔬菜成份中的单宁、酪氨酸、绿原酸等多酚类化合物长时间与空气接触，在蔬菜中的氧化酶和过氧化物酶等催化作用下氧化聚合成黑色素或类黑精等褐色色素。酶促褐变是蔬菜加工中主要的褐变方式，因
46、此对其控制也成为速冻蔬菜生产的关键步骤。漂烫是控制速冻蔬菜酶促褐变，保证质量的常用方法。漂烫主要是破坏蔬菜中的活l 5江南大学工栏坝士学位论文性酶，漂烫不仅能够消除全部或大部分酶的活性，而且可以排除蔬菜组织内的气体和部分水分，消灭蔬菜表面的虫卵和微生物。漂烫的方法有热水漂烫法，蒸汽漂烫法，微烫漂烫法和红外漂烫法等，其中热水漂烫法最为常用，但是热水漂烫相比蒸汽漂烫，固形物含量和水溶性维生素等营养物质损失较大，目前国际先进生产工艺一般采用蒸汽漂烫。蒸汽漂烫的温度和时间必须根据实际情况严格控制，漂烫时间不足时，酶仍有活性，成品容易发黄、干枯、变质；漂烫时间过长时，颜色发深，变次，色泽深浅不一，这些都
47、是严重的质量问题。所以，在漂烫过程中一定要掌握好温度和时间，根据不同的菜类，制定不同的漂烫时间和温度。视原料的品种、成熟度、规格大小、投料量等确定。在实际生产中，可以根据检测过氧化物酶的残留活性测定来指导漂烫时间、温度。另外还要根据产品的具体品种，特别是颜色、质构和外观做相应的调整。经过对几种速冻蔬菜漂烫温度和时间对速冻蔬菜品质的影响，得出部分蔬菜的漂烫最佳温度和时间，参考值详见表34。表3_4部分蔬菜漂烫最佳温度和时间(8)冷却漂烫之后的蔬菜分三段冷却。第一段采取自来水冷却，冷却槽长5000IIn，冷却到60；第二段亦采取自来水冷却，冷却槽长60001111，冷却到30；第三段采用冰水冷却，
48、冷却到2lO，冷却槽长9000mm。冷却过程在三段流送槽中进行，使原料在水流向前运送中达到冷却效果。(9)沥干将青刀豆表面的水分沥掉，以保证流态化单体快速冻结，避免残留水分带进流化床影响外观质量和冻结速度。(10)过毛发冷冻以前为避免毛发冻结到产品上，先用过毛发机去除毛发。(11)冷冻冻结过程分为快速冷却、表面冻结、深部冻结三个阶段。物料通过每一个区域，必须保证相应的冻结温度、风速，以确保一定的冻结时间和冻品质量。前道处理完毕的蔬菜应尽快送入冻结室冻结，拖延的时间越长，其新鲜度下降越快，冻结质量下降。冻结时间与物料的初始温度、冻结温度以及物料的大小等因素相关。青刀豆在温度为一35左右的流化床内
49、，快速冻结10min，可以达到要求。速冻后的青刀豆体积膨胀，其膨胀率约为58。6第三章产品方案、工艺流程及论证(12)小包装包装车间必须保持010环境，包装工人、用具、制服等要保持清洁卫生，定期消毒，非工作人员不得随意进入包装车间，谨防传带污染物。内包装材料必须是无毒性、耐低温、透气性低、无异味的，一般选用O06mmO，08mm聚乙烯薄膜袋。(13)金属检测将金属检测器安装在运送装袋之后的速冻蔬菜的传送带上，传送带采用可以用于食品加工的塑料材料。在运行中适时检测，如报警，再次通过检测，再报警的产品就全部打开，找出金属异物，查找混入原因，清除隐患。使用之前必须用Fe直径15mm、suS直径2Orm的标样测试敏感度，确认是否正常运转，是否有异常并记录存档。(14)装箱、封口外包装用纸箱，表面涂防潮油层，保持防潮性能良好。每箱净重10kg(20袋，每袋5009)，上下两层排列整齐。箱外用胶纸带封口，刷明
