碳酸飲料工廠設(shè)計(jì)說(shuō)明

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1、. 窗體底端 摘要 本設(shè)計(jì)介紹了碳酸飲料的市場(chǎng)情況,未來(lái)市場(chǎng)走向。進(jìn)行了工廠選址、產(chǎn)品方案設(shè) 計(jì)、生產(chǎn)工藝及論證,并以可樂(lè)型碳酸飲料為例進(jìn)行了物料衡算、水電用量的估算、設(shè) 備選型、勞動(dòng)力估算、輔助部門(mén)設(shè)計(jì)。其中以生產(chǎn)工藝論證和車(chē)間布置為重點(diǎn),對(duì)車(chē)間 門(mén)、采光、樓蓋、地坪、墻面、柱子進(jìn)行了設(shè)計(jì)。并據(jù)此繪出了工藝流程圖、生產(chǎn)車(chē) 間平面布置圖、全廠布局圖共 3 。生產(chǎn)工藝采用先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備,使生產(chǎn)效率得到 了提高,同時(shí)減少了勞動(dòng)力。車(chē)間和全廠的布局都符合 GMP 衛(wèi)生管理體系和HACCP 質(zhì)量管理體系。

2、 關(guān)鍵詞：碳酸飲料；工藝論證；車(chē)間設(shè)計(jì) ABSTRACT This design contains the market conditions of carbonated drinks and the tone of the market in the future. Site selection of factory, the design of produce scheme, production technique and argumentation are all analyzed in this paper, furthermore, based on the example

3、of carbonated drinks of cola type this paper elaborates the calculation of materials, the estimation of water and electricity consumption, the type selection of equipment, the estimation of labor force and the design of auxiliary department, with emphasis on production technique and plant arrangemen

4、t. In this paper four design diagrams including process flow diagram, the floor plan of workshop, the sectional drawing of workshop and the layout diagram of the plant are plotted on the basis of the design of the door ofworkshop, delighting, floor system, ground, inside metope and pillar. With the

5、advanced technique and equipment, the production efficiency is improved and the labor force is reduced. The layout of workshop and plant correspond with GMP management system. health care management system and HACCP quality, Ⅰ 理工學(xué)院學(xué)士學(xué)位設(shè)計(jì) KEYWORDS: carbonated drinks； technology demonstration； the des

6、ign of workshop Ⅱ 目錄 目 錄摘要 ································· Ⅰ ABSTRACT ································ Ⅱ 第 1 章 緒論 ······························ 6 1.1 碳酸飲料的現(xiàn)狀 ·························· 6 1.2 碳酸飲料的定義和類(lèi) ······················· 2 1.3 碳酸飲料的負(fù)面影響 ························ 2 1.4 設(shè)計(jì)目的 ··················

7、··········· 8 1.5 設(shè)計(jì)依據(jù) ····························· 3 1.5.1 根據(jù)計(jì)劃任務(wù)書(shū)規(guī)定的產(chǎn)品品種、質(zhì)量、規(guī)模進(jìn)行設(shè)計(jì) ······ 3 1.5.2 主要設(shè)備的能力應(yīng)與工廠規(guī)模相適應(yīng) ·············· 3 1.5.3 合理的選擇工藝流程和設(shè)備及設(shè)計(jì)指標(biāo) ············· 3 1.5.4 全面解決工廠生產(chǎn)、場(chǎng)外運(yùn)輸和各處物料儲(chǔ)備的關(guān)系 ······· 9 1.5.5 注意考慮工廠建成后生產(chǎn)挖潛的可能和留有工廠發(fā)展余地 ····· 4 1.5.6 合理考慮機(jī)械化、自動(dòng)化裝備水平 ··············· 4 1.5.7

8、 注意環(huán)境保護(hù)、減少污染 ·················· 10 1.5.8 方便施工、安裝、方便生產(chǎn)、維修 ·············· 10 第 2 章 廠址選擇和總平面設(shè)計(jì) ······················ 11 2.1 廠址選擇 ···························· 11 2.1.1 廠址選擇應(yīng)從以下幾方面考慮 ················· 6 2.1.2 廠址選擇報(bào)告的容 ····················· 7 2.1.3 結(jié)合而論,廠址選擇的原則可歸納為如下幾項(xiàng) ·········· 7 2.2 廠址選擇說(shuō)明 ···········

9、············· 13 2.3 總平面設(shè)計(jì) ·························· 8 2.3.1 總平面設(shè)計(jì)的基本原則 ···················· 8 2.4 總平面設(shè)計(jì)說(shuō)明 ························· 10 第 3 章 碳酸飲料工廠工藝設(shè)計(jì) ······················ 17 3.1 產(chǎn)品方案的要求 ························· 17 3.2 班產(chǎn)量的確定 ·························· 17 3.3 碳酸飲料生產(chǎn)工藝流程 ······················

10、18 3.3.1 工藝流程說(shuō)明 ······················· 19 3.3.2 碳酸飲料的質(zhì)量指標(biāo) ···················· 219 3.4 生產(chǎn)物料衡算 ·························· 27 3.5 設(shè)備選型 ···························· 28 3.5.1 水處理設(shè)備 ························ 28 3.5.2 暫存罐 ·························· 29 3.5.3 不銹鋼飲料泵 ······················· 30 3.5.4 化糖罐 ····

11、······················ 30 3.5.5 硅藻土過(guò)濾器 ······················· 31 Ⅲ 理工學(xué)院學(xué)士學(xué)位設(shè)計(jì) 3.5.6 糖漿調(diào)配罐 ························ 3.5.7 真空脫氣罐 ························ 3.5.8 紫外線殺菌機(jī) ······················· 3.5.9 二氧化碳凈化器 ······················ 3.5.10 冷卻-混合-碳酸化聯(lián)合機(jī) ·················· 3.5.11 全自動(dòng)沖瓶灌裝旋蓋機(jī) ················

12、··· 3.5.12 全自動(dòng)瓶蓋印碼機(jī) ····················· 3.5.13 單側(cè)面加圓瓶貼標(biāo)機(jī) ···················· 3.5.14 CIP 清洗系統(tǒng) ······················· 3.6 水電用量的計(jì)算 ························· 3.6.1 用水量計(jì)算 ························ 3.6.2 用電量計(jì)算 ························ 3.7 車(chē)間工藝布置 ·························· 3.7.1 生產(chǎn)車(chē)間工藝布置的原則如下： ·········

13、······ 3.7.2 生產(chǎn)車(chē)間布置說(shuō)明 ····················· 3.7.3 勞動(dòng)力計(jì)算 ························ 第 4 章 輔助部門(mén)設(shè)計(jì) ························· 4.1 倉(cāng)庫(kù) ······························ 4.1.1 原料倉(cāng)庫(kù) ························· 4.1.1 包裝材料倉(cāng)庫(kù) ······················· 4.1.3 成品倉(cāng)庫(kù) ························· 4.2 研發(fā)中心 ······················

14、······ 4.2.1 研發(fā)中心的任務(wù) ······················ 4.2.2 研發(fā)中心的裝備 ······················ 4.3 品控中心 ···························· 4.3.1 品控中心的任務(wù) ······················ 4.3.2 品控中心的組成 ······················ 4.3.3 品控中心的裝備 ······················ 4.3.4 品控中心對(duì)建筑的要求 ··················· 4.4 機(jī)修室 ·························

15、···· 4.5 全廠生活設(shè)施 ·························· 4.5.1 辦公樓 ·························· 4.5.2 食堂 ··························· 4.5.3 更衣室 ·························· 4.5.4 浴室 ··························· 4.5.5 廁所 ··························· 4.5.6 員工宿舍 ························· 4.5.7 配電房 ·························

16、· 4.5.8 污水處理站 ························ 第 5 章 食品工廠衛(wèi)生 ·························· 5.1 廠、庫(kù)環(huán)境衛(wèi)生 ························· 5.2 廠、庫(kù)設(shè)施衛(wèi)生 ························· 5.3 加工衛(wèi)生 ···························· 5.4 廠區(qū)公共衛(wèi)生 ·························· Ⅳ 31 31 31 32 32 33 33 33 33 29 29 35 35 35 35 37 38 38 38 38 39 39 3

17、9 39 40 40 40 40 41 41 41 41 42 43 44 39 39 39 45 46 46 46 47 47 目錄 5.5 車(chē)間衛(wèi)生 ···························· 5.6 常見(jiàn)的消毒方法 ························· 5.6.1 漂白粉溶液 ························ 5.6.2 氫氧化鈉溶液 ······················· 5.6.3 過(guò)氧乙酸 ························· 5.6.4 蒸汽和熱水消毒 ······················ 5.6.5 紫外

18、線消毒 ························ 第 6 章 全廠總平面布置 ························· 6.1 廠區(qū)面積確定 ·························· 6.2 廠區(qū)道路 ···························· 第 7 章 公共系統(tǒng)設(shè)計(jì) ·························· 7.1 給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)容及所需的基礎(chǔ)資料 ··············· 7.1.1 設(shè)計(jì)所需基礎(chǔ)資料 ····················· 7.1.2 設(shè)計(jì)注意事項(xiàng) ······················· 7.2

19、排水系統(tǒng) ···························· 7.2.1 排水系統(tǒng)的組成 ······················ 7.2.2 有關(guān)排水設(shè)計(jì)要點(diǎn) ····················· 7.3 消防系統(tǒng) ···························· 7.4 供電系統(tǒng) ···························· 7.4.1 設(shè)計(jì)所需基礎(chǔ)資料 ····················· 7.4.2 食品廠對(duì)供電的要求及措施 ················· 7.4.3 車(chē)間配電 ························· 7.4.4

20、 供電系統(tǒng)說(shuō)明 ······················· 7.5 供汽系統(tǒng) ···························· 7.5.1 鍋爐房在廠區(qū)的位置 ···················· 7.5.1 鍋爐房的布置 ······················· 第 8 章 廢水處理 ···························· 8.1 碳酸飲料廢水的主要來(lái)源 ····················· 8.2 碳酸飲料廢水的常用處理工藝及設(shè)施 ················ 第 9 章 結(jié)論 ······························

21、9.1 本設(shè)計(jì)的技術(shù)先進(jìn)性與經(jīng)濟(jì)合理性 ················· 9.2 本設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題 ························ 參考文獻(xiàn) ································ 致 ································· 47 48 48 48 48 49 49 50 47 47 52 52 52 53 53 53 53 49 49 55 50 55 56 51 56 56 58 53 53 61 56 56 62 63 Ⅴ 第 1 章 緒論 第 1 章 緒 論 1.1 碳酸飲料的現(xiàn)狀 2009 年受益于國(guó)家擴(kuò)

22、大需政策的影響, 我國(guó)軟飲料行業(yè)保持了較高的發(fā)展速度, 前 11 個(gè)月,各類(lèi)軟飲料生產(chǎn) 7453 萬(wàn)噸,預(yù)計(jì)全年產(chǎn)量能達(dá)到 8100 萬(wàn)噸,實(shí)現(xiàn) 25%以 上的增長(zhǎng),然而,隨著居民消費(fèi)結(jié)構(gòu)的變化,市場(chǎng)對(duì)各種飲料的需求也發(fā)生著結(jié)構(gòu)性改 變,其中,作為軟飲料中的份額"老大",碳酸飲料生產(chǎn)上也出現(xiàn)了改變,雖然表面上碳 酸飲料的市場(chǎng)容量比較平穩(wěn),但是占整個(gè)飲料大市場(chǎng)的百分比是逐年下滑的。 今年前 11 個(gè)月,碳酸飲料累計(jì)生產(chǎn) 1154.5 萬(wàn)噸,同比增長(zhǎng) 11.3%,比軟飲料總體 平均增長(zhǎng)率低了近 14 個(gè)百分點(diǎn)。碳酸飲料在整個(gè)飲料生產(chǎn)中的占比也由 5 年前的 23% 下降到今年的 15%,份額下降了

23、近 10 個(gè)百分點(diǎn),各類(lèi)新型飲料品種大行其道,特別是 新型果汁飲料、茶飲料對(duì)碳酸飲料的傳統(tǒng)市場(chǎng)沖擊較大。 碳酸飲料未來(lái) 5 年在中國(guó)市場(chǎng)的衰退已經(jīng)無(wú)可挽回了, 各類(lèi)生產(chǎn)企業(yè)為了適應(yīng)市場(chǎng) 變化,在經(jīng)營(yíng)上也出現(xiàn)了一系列調(diào)整,可口可樂(lè)大力推出了自己的新型果汁飲料；百事 可樂(lè)又裁員又換標(biāo),目的當(dāng)然很明顯,想借此搶占可口可樂(lè)的市場(chǎng)分額。未來(lái)幾年的可 樂(lè)大戰(zhàn),必定是精彩非凡,可惜國(guó)產(chǎn)品牌娃哈哈的非?？蓸?lè)近幾年悄無(wú)聲息,新品咖啡 可樂(lè)也沒(méi)有搶到多少份額。 從品牌格局上看,可樂(lè)市場(chǎng)三足鼎立的局面目前不會(huì)改變,而且各自市場(chǎng)份額在未 來(lái) 5 年也不會(huì)發(fā)生大的變化,基本都同質(zhì)化了,對(duì)手的招數(shù)也都互相比較了解了?？傮w

24、 是：可口可樂(lè)和百事可樂(lè)下不了鄉(xiāng),非?？蓸?lè)進(jìn)不了城。像嶗山可樂(lè)等地方品牌短時(shí)間 難成大氣候。 天府可樂(lè)如果能夠順利收回品牌所有權(quán), 由中糧之類(lèi)的超大型國(guó)企來(lái)運(yùn)營(yíng), 有點(diǎn)希望成為地方強(qiáng)勢(shì)品牌。雪碧比拼七喜,芬達(dá)對(duì)陣美年達(dá),未來(lái) 5 年也都是維持目 前的品牌格局。 1 理工學(xué)院學(xué)士學(xué)位設(shè)計(jì) 1.2 碳酸飲料的定義和分類(lèi) 碳酸飲料是在一定條件下充入二氧化碳?xì)獾闹破? 是軟飲料 〔非酒精飲料〕 的一種。 它的主要成分為糖、色素、甜味劑、酸味劑、香料及碳酸水等,一般不含維生素,也不 含礦物質(zhì)。按照我國(guó)軟飲料的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn),碳酸飲料〔汽水〕分為：果汁型碳酸飲料、果 味型碳酸飲料、可樂(lè)型碳酸飲料和其他型碳酸飲料

25、。 1、 果汁型： 原果汁含量不低于 2.5%的碳酸飲料, 它除了具有相應(yīng)水果所特有的色、 香、味之外,還含有一定的營(yíng)養(yǎng),有利于身體健康。如橘汁汽水、檸檬汽水等。 2、 果味型： 以食用香精為主要賦予香劑, 以食用著色劑著色, 原果汁含量低于 2.5% 的碳酸飲料,賦予一定的水果香型和色澤。如橘子汽水、菠蘿汽水等。 3、可樂(lè)型：特指含有焦糖色、可樂(lè)香精或類(lèi)似可樂(lè)果和水果香型的辛香、果香混 合劑的碳酸飲料。香氣協(xié)調(diào)柔和,味感純正、爽口,有清涼、剎口感,由于味道獨(dú)特, 含有咖啡因的產(chǎn)品同時(shí)具有提神作用,人們對(duì)這類(lèi)產(chǎn)品往往有自己的偏愛(ài),尤其可口可 樂(lè)、百事可樂(lè)、非?？蓸?lè)等知名品牌產(chǎn)品引導(dǎo)了消費(fèi)方向。

26、 4、其他型：除上述三種類(lèi)型以外的碳酸飲料,如打水、鹽汽水以及含有非果實(shí) 的植物提取或非果實(shí)的食用香精的碳酸飲料。如茶汁汽水等。 1.3 碳酸飲料的負(fù)面影響過(guò)量地喝碳酸飲料,其中的高磷可能會(huì)改變?nèi)梭w的鈣、磷比例。研究人員還發(fā)現(xiàn), 與不過(guò)量飲用碳酸飲料的人相比,過(guò)量飲用碳酸飲料的人骨折危險(xiǎn)會(huì)增加大約 3 倍； 而在體力活動(dòng)劇烈的同時(shí),再過(guò)量地飲用碳酸飲料,其骨折的危險(xiǎn)也可能增加 5 倍。 專(zhuān)家提醒,兒童期、青春期是骨骼發(fā)育的重要時(shí)期。在這個(gè)時(shí)期,孩子們活動(dòng)量大。如 果食物中高磷低鈣的攝入量不均衡,再加上喝過(guò)多的碳酸飲料,則要引起足夠的重視。 因?yàn)樗粌H對(duì)骨峰量可能產(chǎn)生負(fù)面影響,還可能會(huì)給將來(lái)發(fā)生

27、骨質(zhì)疏松癥埋下伏筆。因 此,萬(wàn)事都得要有個(gè)"度"。一旦超過(guò)了這個(gè)"度",再有豐富營(yíng)養(yǎng)的食物也可能變成有害 物或多余物,對(duì)人體不利；其次,適時(shí)補(bǔ)充一定數(shù)量的鈣,還可減輕體鈣——磷比例 的失調(diào)。 2 第 1 章 緒論 1.4 設(shè)計(jì)目的畢業(yè)設(shè)計(jì)是經(jīng)過(guò)大學(xué)四年學(xué)習(xí), 并且掌握一定理論知識(shí)以后進(jìn)行的一次綜合性的練 習(xí)。 畢業(yè)設(shè)計(jì)是把理論和實(shí)踐相結(jié)合,并在實(shí)踐中加以應(yīng)用,對(duì)食品工廠的設(shè)計(jì)有了一 定時(shí)間經(jīng)驗(yàn),同時(shí)畢業(yè)設(shè)計(jì)能夠鍛煉我們獨(dú)立工作的能力,掌握查閱相關(guān)資料的一些方 法。 1.5 設(shè)計(jì)依據(jù)本設(shè)計(jì)是根據(jù)理工學(xué)院生物工程學(xué)院食品科學(xué)與工程教研室下達(dá)的畢業(yè)設(shè)計(jì) 任務(wù)書(shū)進(jìn)行設(shè)計(jì)的,設(shè)計(jì)課題《年產(chǎn)6000噸碳酸

28、飲料車(chē)間工藝設(shè)計(jì)》。 1.5.1 根據(jù)計(jì)劃任務(wù)書(shū)規(guī)定的產(chǎn)品品種、質(zhì)量、規(guī)模進(jìn)行設(shè)計(jì) 計(jì)劃任務(wù)書(shū)規(guī)定產(chǎn)品的規(guī)模往往有一定的圍, 設(shè)計(jì)規(guī)模在該圍之或略超出該 圍,都認(rèn)為是合適的；但如果限于設(shè)備選型,設(shè)計(jì)達(dá)到的規(guī)模略低于該圍,則應(yīng)說(shuō) 明原因,取得上級(jí)同意后,才能繼續(xù)設(shè)計(jì)。 1.5.2 主要設(shè)備的能力應(yīng)與工廠規(guī)模相適應(yīng) 大型工廠應(yīng)配備與之相適應(yīng)的大型設(shè)備,否則將造成工藝線過(guò)多的現(xiàn)象。 1.5.3 合理的選擇工藝流程和設(shè)備及設(shè)計(jì)指標(biāo) 工藝流程和主要的設(shè)備的確定至關(guān)重要。工廠建成后,要想改變工藝流程和主要設(shè) 備十分困難。因此工藝流程的確定和主體設(shè)備的選擇應(yīng)慎重從事,須通過(guò)方案對(duì)比后確 定,并應(yīng)盡可能考慮節(jié)

29、省能源,采用安全可靠、技術(shù)先進(jìn)成熟、經(jīng)濟(jì)合理的工藝流程和 設(shè)備。工藝設(shè)計(jì)的各項(xiàng)指標(biāo),如原料損失率、產(chǎn)品合格率等的選取,應(yīng)切合實(shí)際。指標(biāo) 3 理工學(xué)院學(xué)士學(xué)位設(shè)計(jì) 定得太高,投產(chǎn)后達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。指標(biāo)過(guò)于保守,造成人力、物力的浪費(fèi),經(jīng)濟(jì)上不 合理。因此,設(shè)計(jì)指標(biāo)和工藝參數(shù)的選取也應(yīng)力求先進(jìn)、合理。 1.5.4 全面解決工廠生產(chǎn)、場(chǎng)外運(yùn)輸和各處物料儲(chǔ)備的關(guān)系 由于工廠生產(chǎn)要求長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),而高混機(jī)、回轉(zhuǎn)窯、熔爐和磨機(jī)等設(shè)備則需要一 定的時(shí)間進(jìn)行計(jì)劃?rùn)z修；同時(shí)受各處復(fù)雜條件如場(chǎng)外運(yùn)輸?shù)纫蛩氐闹萍s,所以各種物料 都應(yīng)有適當(dāng)?shù)膬?chǔ)備。各種堆場(chǎng)、儲(chǔ)庫(kù)的容量,應(yīng)滿足各處物料存期的要求。儲(chǔ)存期的確 定應(yīng)使生產(chǎn)有

30、一定的機(jī)動(dòng)性,以利于工廠均衡連續(xù)地生產(chǎn)。但儲(chǔ)存期也不要太長(zhǎng),以免 增加基建工程量和費(fèi)用及占用工廠的流動(dòng)資金。 1.5.5 注意考慮工廠建成后生產(chǎn)挖潛的可能和留有工廠發(fā)展余地 工廠從設(shè)計(jì)到建成投產(chǎn)往往要好幾年的時(shí)間,而生產(chǎn)技術(shù)卻是向前發(fā)展的。因此設(shè) 備能力應(yīng)能切實(shí)滿足生產(chǎn)要求并留有余地。此外,應(yīng)結(jié)合設(shè)計(jì)時(shí)的國(guó)外未來(lái)時(shí)期對(duì)設(shè) 計(jì)產(chǎn)品需求情況的預(yù)測(cè),以及當(dāng)前國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的方針政策,考慮在設(shè)計(jì)中是否需要或 應(yīng)留有多大的擴(kuò)建余地?？紤]工廠擴(kuò)建的原則是：既要便于今后的擴(kuò)建,使工廠擴(kuò)建時(shí) 盡量不影響原有的生產(chǎn),又要盡可能不增加當(dāng)前建廠的占地面積和投資。 1.5.6 合理考慮機(jī)械化、自動(dòng)化裝備水平 機(jī)械化水平

31、應(yīng)與工廠的規(guī)模和裝備水平相適應(yīng), 特別是連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程宗物料的 裝、運(yùn)、卸,必須實(shí)現(xiàn)機(jī)械化。重大設(shè)備的檢修、起重以及需要減輕繁重體力勞動(dòng)的場(chǎng) 合,也應(yīng)盡可能實(shí)現(xiàn)機(jī)械化。生產(chǎn)控制自動(dòng)化,具有反應(yīng)靈敏、控制及時(shí)、調(diào)整精確的 特點(diǎn),是保證現(xiàn)代化連續(xù)性大生產(chǎn)安全穩(wěn)定進(jìn)行必不可少的手段。我國(guó)工廠生產(chǎn)的自動(dòng) 化有自己的特點(diǎn),目前不強(qiáng)調(diào)高度全盤(pán)自動(dòng)化,而是注重講效的局部自動(dòng)化。如窯 爐、熔爐和各種成型設(shè)備等大型設(shè)備連續(xù)生產(chǎn)自動(dòng)化等。 4 第 1 章 緒論 1.5.7 注意環(huán)境保護(hù)、減少污染設(shè)計(jì)應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家環(huán)境保護(hù)、工業(yè)衛(wèi)生等方面的有關(guān)規(guī)定。對(duì)可能產(chǎn)生的污染應(yīng) 采取相應(yīng)的防治措施,確保工人在良好的環(huán)境下從事生

32、產(chǎn),保護(hù)廣大職工的身體健康。 1.5.8 方便施工、安裝、方便生產(chǎn)、維修 工藝布置應(yīng)做到生產(chǎn)流程順暢、緊湊、簡(jiǎn)捷。力求縮短物料的運(yùn)輸距離,并充分考 慮設(shè)備安裝、操作、檢修和通行的方便,以及其他專(zhuān)業(yè)對(duì)工藝布置的要求。 5 理工學(xué)院學(xué)士學(xué)位設(shè)計(jì) 第 2 章 廠址選擇和總平面設(shè)計(jì) 2.1 廠址選擇食品工業(yè)的布局,涉及一個(gè)地區(qū)的長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃。一個(gè)食品工廠的建設(shè),與當(dāng)?shù)刭Y源、 交通運(yùn)輸、農(nóng)業(yè)發(fā)展都有密切關(guān)系。在進(jìn)行區(qū)域規(guī)劃、選擇廠址時(shí),經(jīng)常涉及的容有 工程地質(zhì)條件的優(yōu)劣,廠區(qū)圍能否適應(yīng)和滿足總平面和安全距離的要求、自然災(zāi)害的 威脅程度與抵御能力,可能出現(xiàn)的次生災(zāi)害,"三廢"的處理,與外部的聯(lián)系及協(xié)作等。 廠

33、址選擇工作應(yīng)當(dāng)在當(dāng)?shù)爻墙ú块T(mén)的統(tǒng)籌安排下, 由籌建單位負(fù)責(zé), 會(huì)同主管部門(mén)、 建筑部門(mén)、城市規(guī)劃部門(mén)和區(qū)、鄉(xiāng)〔鎮(zhèn)〕等有關(guān)單位,經(jīng)過(guò)充分討論和比較,選擇優(yōu)點(diǎn) 最多的地址為建廠的地址。在選擇廠址時(shí),設(shè)計(jì)單位亦應(yīng)參加。 2.1.1 廠址選擇應(yīng)從以下幾方面考慮 1、食品工廠的廠址應(yīng)設(shè)在當(dāng)?shù)氐囊?guī)劃區(qū),以適應(yīng)當(dāng)?shù)匕l(fā)展規(guī)劃的統(tǒng)一布局,并 盡量不占或少占良田,做到節(jié)約用地。所需土地可按基建要求分期分批征用。食品工廠 應(yīng)設(shè)在環(huán)境潔凈,綠化條件好,水源清潔的區(qū)域。 2、食品工廠一般建在原料產(chǎn)地附近的大中城市郊區(qū),個(gè)別產(chǎn)品為有利于銷(xiāo)售也可 設(shè)在市區(qū)。這不僅可獲得足夠數(shù)量和質(zhì)量新鮮的原料,也有利于加強(qiáng)食品企業(yè)對(duì)農(nóng)村原

34、 料基地生產(chǎn)的指導(dǎo)和聯(lián)系,而且還便于輔助材料和包裝材料的獲得,利于產(chǎn)品的銷(xiāo)售, 同時(shí)還可以減少運(yùn)輸費(fèi)用。 3、所選廠址要有可靠的地質(zhì)條件,應(yīng)避免將工廠設(shè)在流沙、淤泥、土崩斷裂層上。 在礦藏地表處不應(yīng)建廠。 廠址應(yīng)有一定的地耐力。 建筑冷庫(kù)的地方, 地下水位不能過(guò)高。 4、廠區(qū)的標(biāo)高應(yīng)高于當(dāng)?shù)貧v史最高洪水位,特別是主廠房及倉(cāng)庫(kù)的標(biāo)高更應(yīng)高出 當(dāng)?shù)貧v史最高洪水位。廠區(qū)自然排水坡度最好在〔4～8〕?1000 之間。 5、所選廠址面積的大小,應(yīng)能盡量滿足生產(chǎn)要求,并有發(fā)展余地和留有適應(yīng)的空 6 第 2 章 廠址選擇和總平面設(shè)計(jì) 余場(chǎng)地。 6、所選廠址附近應(yīng)有良好的衛(wèi)生環(huán)境,沒(méi)有有害氣體、放射源、粉塵和

35、其他擴(kuò)散 性的污染源〔包括污水、傳染病醫(yī)院等〕,特別是在上風(fēng)向地區(qū)的工礦企業(yè),更要注意 它們對(duì)食品廠生產(chǎn)有無(wú)危害。廠址不應(yīng)設(shè)在受污染河流的下游。還應(yīng)盡量避免在古墳、 文物、風(fēng)景區(qū)和機(jī)場(chǎng)附近建廠,并避免高壓線、國(guó)防專(zhuān)用線穿越廠區(qū)。 7、所選廠址應(yīng)有較方便的運(yùn)輸條件〔高速公路、鐵路及水路〕。若需要新建公路 或?qū)Ｓ描F路時(shí),應(yīng)選最短距離為好,以減少投資。 8、有一定的供電條件。在供電距離和容量上應(yīng)得到供電部門(mén)的保證。 9、所選廠址附近不僅要有充足的水源,而且水質(zhì)要好〔水質(zhì)必須符合衛(wèi)生部所頒 發(fā)的飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)〕。城市采用自來(lái)水,即符合飲用水標(biāo)準(zhǔn)。若采用江、河、湖水, 則需加以處理。若要采用地下水,則需

36、向當(dāng)?shù)亓私?是否允許開(kāi)鑿深井。同時(shí),還得注 意其水質(zhì)是否符合飲用水要求。水源水質(zhì)是食品工廠選擇廠址的重要條件,特別是飲料 廠和釀造廠,對(duì)實(shí)質(zhì)要求更高。廠排除廢渣,應(yīng)就近處理。廢水經(jīng)處理后排放。要盡 可能對(duì)廢渣、廢水做綜合利用。 10、廠址最好選擇在居民區(qū)附近,這樣可以減少宿舍、商店、學(xué)校等職工的生活福 利設(shè)施。 2.1.2 廠址選擇報(bào)告的容 1、廠址的坐落地點(diǎn),四周環(huán)境情況。地質(zhì)及有關(guān)自然條件資料。廠區(qū)圍、征地 面積、發(fā)展計(jì)劃、施工時(shí)有關(guān)的土方工程及拆遷民房情況,并繪制 1?1000 的地形圖。 2、原料供應(yīng)情況；廢水排放情況。 3、水、電、燃料、交通運(yùn)輸及職工福利設(shè)施的供應(yīng)和處理方式。 4、

37、經(jīng)濟(jì)分析。對(duì)廠區(qū)一次性投資估算及生產(chǎn)中經(jīng)濟(jì)成本等綜合分析。 5、選擇意見(jiàn)。通過(guò)選擇比較,經(jīng)濟(jì)分析,確認(rèn)哪一個(gè)廠址符合條件。 2.1.3 結(jié)合而論,廠址選擇的原則可歸納為如下幾項(xiàng) 7 理工學(xué)院學(xué)士學(xué)位設(shè)計(jì) 1、廠址的位置要符合城市規(guī)劃〔供汽、供電、給排水、交通運(yùn)輸〕等要求。 2、廠的地區(qū)要接近原料、燃料基地和產(chǎn)品銷(xiāo)售市場(chǎng),還要接近水源和電源。 3、具有良好的交通運(yùn)輸條件。 4、場(chǎng)地有效利用系數(shù)較高,并有遠(yuǎn)景規(guī)劃的最終總體布局。 5、有一定的基建施工條件和投產(chǎn)后的協(xié)作條件。 6、廠址選擇要利于三廢處理。 2.2 廠址選擇說(shuō)明根據(jù)以上原則,本設(shè)計(jì)將廠址選擇在市航空港工業(yè)集中區(qū)。 1、航空港工業(yè)集中區(qū)

38、是省級(jí)經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)——經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)的重要組成部分。初 步形成了機(jī)械電子、家具建材、絲紡服裝和食品醫(yī)藥四大產(chǎn)業(yè)。園區(qū)現(xiàn)占地5平方公里, 遠(yuǎn)期規(guī)劃面積40平方公里,又屬高新技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū),符合國(guó)家發(fā)展的方針政策。 2、市航空港工業(yè)集中區(qū)位于市高坪區(qū),環(huán)境良好,屬嘉陵江中游,污染 較少。 3、市航空港工業(yè)集中區(qū)靠近高坪機(jī)場(chǎng),有多條公交線路直達(dá)市區(qū)。市有 直達(dá)、等周邊大城市的高速公路和鐵路,交通便利,地勢(shì)平坦,位置優(yōu)越。 4、夏天較炎熱,碳酸飲料中的二氧化碳能帶走體的熱量,給人清爽感,因 此會(huì)有良好的市場(chǎng)。 5、在快速發(fā)展的的今天,經(jīng)濟(jì)也突飛猛進(jìn)的增長(zhǎng),人民生活水平提高了,因此會(huì) 有一定的消費(fèi)群體。 2.3

39、總平面設(shè)計(jì)食品工廠的總平面設(shè)計(jì),無(wú)論原料種類(lèi)、產(chǎn)品性質(zhì)、規(guī)模大小以及建設(shè)條件如何不 同,都是按照設(shè)計(jì)的基本原則結(jié)合具體情況進(jìn)行的。 2.3.1 總平面設(shè)計(jì)的基本原則 8 第 2 章 廠址選擇和總平面設(shè)計(jì) 食品工廠總平面設(shè)計(jì),布置務(wù)必緊湊合理,節(jié)約用地。分期建設(shè)的工程,可一次設(shè) 計(jì),分期建設(shè),為長(zhǎng)期發(fā)展留有余地。 2.3.1.1 總平面設(shè)計(jì)應(yīng)符合工廠生產(chǎn)工藝的要求 1、主車(chē)間、倉(cāng)庫(kù)等應(yīng)按生產(chǎn)流程布置,并盡量縮短距離。 2、全廠的貨流、人流、原料、管道等的運(yùn)輸應(yīng)有各自路線,力求避免交叉。 3、避免無(wú)聊往返運(yùn)輸,動(dòng)力設(shè)施應(yīng)靠近負(fù)荷中心,如變電站應(yīng)靠近高壓線網(wǎng)輸入 本廠的一邊,同時(shí),變電站又應(yīng)靠近工廠

40、負(fù)荷中心。制冷機(jī)房應(yīng)接近變電站,緊靠冷庫(kù)。 罐頭食品工廠肉類(lèi)車(chē)間的解凍間應(yīng)接近冷庫(kù),而殺菌等用蒸汽量大的工段應(yīng)靠近鍋爐 房。 2.3.1.2 食品工廠總平面設(shè)計(jì)必須滿足食品工廠衛(wèi)生要求和食品安全要求 1、生產(chǎn)區(qū)〔各種車(chē)間和倉(cāng)庫(kù)等〕和生活區(qū)〔宿舍、食堂、浴室、商店和學(xué)校等〕、 廠前區(qū)〔傳達(dá)室、醫(yī)務(wù)室、化驗(yàn)室、辦公室、俱樂(lè)部、汽車(chē)房等〕、和生產(chǎn)區(qū)分開(kāi)。 2、生產(chǎn)車(chē)間應(yīng)注意朝向,一邊采用南北向,保證充足,通風(fēng)良好。 3、生產(chǎn)車(chē)間與城市公路須有一定的隔離區(qū),一般寬為 30～50m,中間最好有綠化 地帶阻攔塵埃。 4、根據(jù)生產(chǎn)性質(zhì)不同,動(dòng)力供應(yīng)貨運(yùn)周轉(zhuǎn)和衛(wèi)生防火等應(yīng)分區(qū)布置。同時(shí),主車(chē) 間應(yīng)與食品衛(wèi)生有

41、影響的綜合車(chē)間、廢品倉(cāng)庫(kù)、煤堆及有大量煙塵或有害氣體排出的車(chē) 間間隔一定距離。主車(chē)間應(yīng)設(shè)在鍋爐房的上風(fēng)向。 5、公用廁所要與主車(chē)間、食品原料倉(cāng)庫(kù)或堆場(chǎng)及成品庫(kù)保持一定的距離,并采用 水沖式廁所,以保持廁所的清潔衛(wèi)生。 6、總平面中要有一定的綠化面積,但不宜過(guò)大。 2.3.1.3 食品廠廠區(qū)道路和廠區(qū)建筑物布置的要求 9 理工學(xué)院學(xué)士學(xué)位設(shè)計(jì) 1、廠區(qū)道路應(yīng)按運(yùn)輸量及運(yùn)輸工具的情況決定其寬度,廠區(qū)道路應(yīng)采用水泥或?yàn)r 青路面,以保持清潔。運(yùn)輸貨物道路應(yīng)與車(chē)間保持一定的距離,特別是運(yùn)煤和煤渣容易 產(chǎn)生污染。一般道路應(yīng)設(shè)計(jì)成環(huán)形,以免造成堵塞。 2、廠區(qū)道路還應(yīng)從實(shí)際出發(fā)考慮是否需要有鐵路專(zhuān)用線和碼頭

42、等設(shè)施。 3、廠區(qū)建筑物間距〔指兩棟建筑物外墻面相距的距離〕應(yīng)按有關(guān)規(guī)設(shè)計(jì)。從防 火、衛(wèi)生、防震、防塵、噪聲、日照、通風(fēng)等方面來(lái)考慮,在符合有關(guān)規(guī)的前提下, 使建筑物間的距離最小。例如,建筑間距與日照關(guān)系,冬季需要日照的地區(qū),可根據(jù)冬 至日太陽(yáng)方位角和建筑物高度求得前棟建筑的投影長(zhǎng)度,作為建筑日照間距的依據(jù)。不 同朝向的日照間距 D 約為 1.1～1.5H〔D 為兩建筑物外墻面的距離,H 為布置在前面 的建筑遮擋的高度〕。 4、建筑間距與通風(fēng)關(guān)系：當(dāng)風(fēng)向正對(duì)建筑物時(shí)<即入射角為 0°時(shí)>,希望前面的建 筑不遮擋后面建筑的自然通風(fēng),那就要求建筑間距 D 在 4～5H 以上。當(dāng)風(fēng)向的入射 角為30

43、°時(shí),間距可采用 1.3H。當(dāng)入射角為 60°時(shí),間距 D 采用 1.0H。一般建筑選用 較大風(fēng)向入射角時(shí),用 1.3H 或 1.5H 就可達(dá)到通風(fēng)要求；在地震區(qū)采用 1.6H 或 2.0H。 5、廠區(qū)各建筑物布置也應(yīng)符合規(guī)劃要求,同時(shí)合理利用地質(zhì)、地形和水文等的自 然條件。合理確定建筑物、道路的標(biāo)高,保證不受洪水的影響,使排水暢通。 6、在坡地、山地建設(shè)工廠,可采用不同標(biāo)高安排道路及建筑物,進(jìn)行合理的豎向 布置。但必須注意設(shè)置護(hù)坡及防洪渠道,以防山洪災(zāi)害。 7、相互間有影響的車(chē)間,盡量不要放在同筑物里,但相似車(chē)間應(yīng)盡量放在一 起,提高場(chǎng)地利用率。 2.4 總平面設(shè)計(jì)說(shuō)明總平面設(shè)計(jì)的依據(jù)是設(shè)計(jì)

44、任務(wù)書(shū)、廠址選擇報(bào)告及生產(chǎn)工藝流程簡(jiǎn)圖。結(jié)合廠址的 自然條件因地制宜,注意了經(jīng)濟(jì)技術(shù)性,節(jié)約用地,節(jié)省投資和留有發(fā)展余地。 由風(fēng)玫瑰圖看得,全年的主風(fēng)向?yàn)殪o風(fēng)少有北風(fēng),主要生產(chǎn)車(chē)間布置在全廠東西縱 向上的中心地帶,形成生產(chǎn)區(qū)。生活區(qū)設(shè)在主風(fēng)向的下風(fēng)向,以免污染生產(chǎn)區(qū)的衛(wèi)生, 鍋爐房設(shè)在西南方向,既不會(huì)污染加工車(chē)間又不至于使能源輸送距離加大,污水處理站 10 第 2 章 廠址選擇和總平面設(shè)計(jì) 設(shè)在廠后區(qū),對(duì)生產(chǎn)區(qū)的環(huán)境衛(wèi)生沒(méi)有影響。 這個(gè)總平面設(shè)計(jì)符合生產(chǎn)流程的要求。原料、半成品、成品的生產(chǎn)作業(yè)線順直、短 捷,設(shè)有交叉和返回。建、構(gòu)筑物的廠房布置分區(qū)劃片,分為廠前區(qū)、能源區(qū)、生產(chǎn)區(qū)。 體現(xiàn)出各區(qū)

45、功能分明、運(yùn)輸聯(lián)系方便、建筑井然有序。廠前區(qū)的建筑基本上屬于行政管 理及后勤職能部門(mén)等有關(guān)設(shè)施〔食堂、車(chē)庫(kù)、門(mén)衛(wèi)等〕。生產(chǎn)區(qū)包括主要車(chē)間廠房及其 原料、成品庫(kù)。能源區(qū)包括動(dòng)力車(chē)間廠房〔水泵房、水塔、鍋爐房等〕,生產(chǎn)區(qū)處在廠 址場(chǎng)地的中部,也是地形地質(zhì)較好的地帶。 全廠運(yùn)輸?shù)缆吩O(shè)置在各區(qū)片之間,主干道與大門(mén)通連。廠前區(qū),主干道兩側(cè)設(shè)置綠 化設(shè)施,美化環(huán)境,動(dòng)力車(chē)間靠近其服務(wù)的部門(mén)生產(chǎn)區(qū)。這樣,最大限度的減少管路管 線的鋪設(shè)、輸送汽、冷、氣、電的常年能量損失。且動(dòng)力車(chē)間布置在廠區(qū)的下風(fēng)向,以 免煙塵污染廠區(qū)和容易引起火災(zāi)。 輔助車(chē)間靠近為其服務(wù)的主車(chē)間廠房,分布在廠區(qū)的右側(cè)。水塔分布在右側(cè)靠中,

46、以便為生產(chǎn)提供大量用水。包裝材料庫(kù)設(shè)置在主車(chē)間一樓和二樓,接近包裝車(chē)間。原料 庫(kù)布置在主車(chē)間左側(cè), 為生產(chǎn)時(shí)運(yùn)輸節(jié)省成本。 廠前門(mén)右側(cè)設(shè)置一個(gè)汽車(chē)庫(kù)和自行車(chē)棚, 主要為車(chē)間工人停車(chē)用地,廠后區(qū)設(shè)計(jì)一個(gè)小車(chē)庫(kù),主要為成品運(yùn)輸車(chē)輛停車(chē)用。鍋爐 房處在廠區(qū)右側(cè)下方。主要為了靠近主車(chē)間的蒸煮間,可減少供汽的熱量與壓力損失。 有利于凝結(jié)水的回收及環(huán)境衛(wèi)生。 行政管理和后勤部門(mén)的總體布置位集中在廠前區(qū)。因?yàn)槠渎毮苄再|(zhì)規(guī)定,對(duì)廠方 便于全廠性的行政業(yè)務(wù)和生產(chǎn)技術(shù)管理,以及后勤服務(wù),對(duì)外在建筑上適應(yīng)城市規(guī)劃、 市容整齊的要求。故設(shè)在工廠的大門(mén)處,臨近兩側(cè)。首先,辦公大樓正對(duì)著大門(mén),并且 附以大型花池綠化及旁側(cè)

47、美化,體現(xiàn)了工廠的方位朝向。并且通風(fēng)采光充足,其他福利 設(shè)施布置在廠前區(qū)左側(cè),如食堂、活動(dòng)室、及運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地等,作為生活區(qū)的一部分,方便 工人的生活。 全廠總平面布置采用區(qū)帶式布置形式。在廠區(qū)劃分的前提下,保證區(qū)域功能分明的 特點(diǎn),以主要生產(chǎn)車(chē)間的定位布置,帶起輔助車(chē)間和動(dòng)力車(chē)間的逐一布置。這種布置形 式的特點(diǎn)是突出了主要生產(chǎn)車(chē)間的中心地帶位置。全廠各區(qū)布置得比較協(xié)調(diào)合理。道路 網(wǎng)布置井然有序,綠化區(qū)面積得以保證。 11 理工學(xué)院學(xué)士學(xué)位設(shè)計(jì) 第 3 章 碳酸飲料工廠工藝設(shè)計(jì) 3.1 產(chǎn)品方案的要求在安排產(chǎn)品方案時(shí),應(yīng)盡可能做到滿足主要產(chǎn)品產(chǎn)量的要求,滿足原料綜合利用的 要求,滿足淡旺季節(jié)平衡生產(chǎn)

48、的要求,滿足市場(chǎng)供應(yīng)以及提高經(jīng)濟(jì)效益的要求。努力做 到產(chǎn)品產(chǎn)量與原料供應(yīng)量平衡,生產(chǎn)季節(jié)與勞動(dòng)力需求相平衡,生產(chǎn)班次平衡,設(shè)備生 產(chǎn)能力平衡,水、電、汽負(fù)荷要平衡。在編排產(chǎn)品方案時(shí),應(yīng)根據(jù)計(jì)劃任務(wù)書(shū)的要求及 原料供應(yīng)情況,并結(jié)合各生產(chǎn)車(chē)間的實(shí)際利用率,計(jì)劃好安排多少車(chē)間生產(chǎn)才能保證方 案的順利實(shí)施。 3.2 班產(chǎn)量的確定班產(chǎn)量是食品工廠工藝設(shè)計(jì)中最主要的計(jì)算基準(zhǔn), 班產(chǎn)量的大小直接影響到設(shè)備的 配套、車(chē)間的布置和占地面積、公用設(shè)施和輔助設(shè)施的規(guī)格、大小及勞動(dòng)力的定員等。 班產(chǎn)量的制約因素主要有原料的供應(yīng)情況和市場(chǎng)銷(xiāo)售情況、 配套設(shè)備的生產(chǎn)能力及運(yùn)行 情況、延長(zhǎng)生產(chǎn)期的條件〔冷庫(kù)及半成品加工措施

49、〕、產(chǎn)品品種的搭配以及工廠的自動(dòng) 化程度。 表3-1產(chǎn)品方案 月份 天數(shù) 班產(chǎn)量 班次 日產(chǎn)量 月產(chǎn)量 果味型 果汁型 可樂(lè)型 〔噸〕 〔噸〕 〔噸〕 〔噸〕 〔噸〕 2 1 1 2 30 15 15 30 630 225 330 660 150 60 60 150 180 60 120 210 300 105 150 300 〔天/月〕 〔班/噸〕 1月 2月 3月 4月 21 15 22 22 15 15 15 15 12 第 3 章 碳酸飲料工廠工藝設(shè)計(jì) 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 19 22 22 22 22 19 22 22 15 15 15 15 15 1

50、5 15 15 2 2 2 2 2 1 1 1 30 30 30 30 30 15 15 15 570 660 660 660 660 285 330 330 150 150 150 150 150 60 60 60 180 210 210 210 210 105 120 120 240 300 300 300 300 120 150 150 由上表可知,每年實(shí)際工作日按250天計(jì)算,符合國(guó)家規(guī)定。每月按4周計(jì)算,除去 周末 8 天,實(shí)際工作日為 22 天,由于 2 月份有春節(jié),則生產(chǎn) 15 天,1 月放元旦一 天,則生產(chǎn) 21 天,5 月和 10 月因也有法定節(jié)假日故生產(chǎn) 19 天。碳酸飲料

51、在夏季和 春節(jié)期間銷(xiāo)量較好,故每天生產(chǎn) 2 班。其余幾個(gè)月為淡季,每天生產(chǎn) 1 班。 3.3 碳酸飲料生產(chǎn)工藝流程碳酸飲料的生產(chǎn)工藝流程有兩種,一種是配好調(diào)味糖漿后,將其灌入包裝容器,再 灌裝碳酸水〔即沖入二氧化碳的水〕,稱現(xiàn)調(diào)試；另一種是將調(diào)味糖漿和碳酸水定量混 合后,再灌入包裝容器中,稱預(yù)調(diào)式。本設(shè)計(jì)根據(jù)一次灌裝工藝流程進(jìn)行設(shè)計(jì)。 預(yù)調(diào)式工藝流程〔一次灌裝〕見(jiàn)圖 3-1。 飲用水 → 水處理 → 脫氣 → 暫存 → CO2氣 調(diào)味劑、香精等 ↓ 砂糖 → 溶解→ 暫存→ 過(guò)濾→ 糖漿調(diào)和→ 定量調(diào)和機(jī) → 帶冷卻的混合機(jī) ↙ 瓶 →洗凈 →空瓶檢查 → 裝瓶機(jī) → 軋蓋機(jī) ↓ 制品檢查 ↓

52、 成品 13 理工學(xué)院學(xué)士學(xué)位設(shè)計(jì) 圖 3-1 預(yù)調(diào)式工藝流程 現(xiàn)調(diào)試工藝流程〔二次灌裝〕見(jiàn)圖 3-2。 CO2氣 ↓ 飲用水 → 水處理 → 冷卻 →混合機(jī) ↘ 冷卻→ 灌漿機(jī)→ 裝瓶機(jī)→ 軋蓋機(jī) ↓ 混勻機(jī) 成品 圖 3-2 現(xiàn)調(diào)試工藝流程 ↓ ← 制品檢查 調(diào)和劑、香精等 ↓ 砂糖→溶解→ 過(guò)濾→ 糖漿調(diào)和→ 瓶 → 洗凈 → ↑ 空瓶檢查 3.3.1 工藝流程說(shuō)明 3.3.1.1 飲料用水的水質(zhì)要求和處理 水是飲料生產(chǎn)中的重要原料之一,水質(zhì)的好壞,直接影響成品的質(zhì)量。因此,飲用 水的處理非常重要。 〔1〕天然水源中的雜質(zhì),按其微粒分散的程度,大致可分為三類(lèi)：懸浮物、膠體、 溶解物質(zhì),見(jiàn)

53、表 3-2。表 3-2 天然水源中雜質(zhì)的分類(lèi)和處理方法 雜質(zhì)微粒/mm 10 ?7 10 分類(lèi) 特征 識(shí)別 常用處理 方法 真溶液 透明 電子顯微鏡 離子交換 混凝、澄清、過(guò)濾 膠體 光照下渾濁 超顯微鏡 懸浮物 渾濁 肉眼可見(jiàn) 普通顯微鏡 自然沉降、過(guò)濾 10 ?6 10 ?5 10 ?4 10 ?3 10 ?2 10 ?1 1 14 第 3 章 碳酸飲料工廠工藝設(shè)計(jì) 〔2〕飲用水的水質(zhì)要求 飲料用水首先必須符合我國(guó)生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)〔GB 5749〕,見(jiàn)表 3-3。 3.3.1.2 原糖漿的制備 〔1〕糖的溶解 把糖溶解于水中,一般稱為原糖漿或單糖漿。必須采用優(yōu)質(zhì)砂糖,溶解于一定量的 水中

54、,制成預(yù)計(jì)濃度的糖液,再經(jīng)過(guò)濾、澄清后供用。其所用水亦必須用純良的水,其 水質(zhì)可與裝瓶用水相同。 溶解方法有冷溶法與熱溶法。配制短期飲用的飲料的糖漿可采用冷溶法；零散飲 料,純度要求較高,或要求延長(zhǎng)貯藏期的飲料,最好采用熱溶法。 熱溶法的優(yōu)點(diǎn)是： 1、能殺滅附于糖的細(xì)菌； 2、可分離出凝固糖中的雜物； 3、溶解迅速,在較短時(shí)間可生產(chǎn)大量糖漿。 冷溶法的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)約燃料。 15 理工學(xué)院學(xué)士學(xué)位設(shè)計(jì) 表 3-3 生活用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn) 項(xiàng)目 色 濁度 臭和味 肉眼可見(jiàn)物 PH 總硬度〔以碳酸鈣計(jì)〕mg/L 鐵/ 錳/ 銅/ 鋅/ 揮發(fā)酚類(lèi)〔以苯酚計(jì)〕mg/

55、L 陰離子合成洗滌 硫酸鹽/ 氯化物/ 溶解性總固體/ 標(biāo)準(zhǔn) 色度不超過(guò) 15 度,并不呈現(xiàn)其它異色 不超過(guò) 3 度,特殊情況不超過(guò) 5 度 不得有異臭、異味 不得含有 6.5～8.5 ＜450 ＜0.3 ＜0.1 ＜1.0 ＜1.0 ＜0.002 ＜0.3 ＜250 ＜250 ＜1000 感官性狀和 一般化學(xué)指 標(biāo) 氟化物/ 氰化物/ 砷/ 毒理學(xué)指標(biāo) 硒/ 汞/ 鎘/ 鉻<六價(jià)>/ 鉛/ 銀/ 硝酸鹽〔以氮計(jì)〕/ 氯仿/<μ

56、g/L> 四氯化碳/<μg/L> 滴滴涕/<μg/l> 六六六/<μg/L> 細(xì)菌總數(shù)/<個(gè)/mL> 總大腸菌群/<個(gè)/L> ＜1.0 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.01 ＜0.001 ＜0.01 ＜0.05 ＜0.05 ＜0.05 ＜20 ＜60 ＜3 ＜1 ＜5 ＜100 ＜3 在與水接觸 30min 反應(yīng)不低于 0.3mg/L. 16 第 3 章 碳酸飲料工廠工藝設(shè)計(jì) 細(xì)菌學(xué)指標(biāo) 游離余氯 集中 式給水除出廠水應(yīng)符合上述要求外,管網(wǎng) 末梢 水不應(yīng)低于 0.05mg/L 總α放射性/ 放射性指標(biāo) 總β放射性/ ＜0.1 ＜1 〔2〕糖漿過(guò)濾 砂糖加水溶解后,必須進(jìn)行

57、過(guò)濾,濾法有自然過(guò)濾和加壓過(guò)濾兩種。 自然過(guò)濾采用錘形厚絨布濾袋,加紙漿濾層,操作極簡(jiǎn)單。但濾速流量太慢,不 適用于一般工廠,大部分工廠采用加壓濾法。 加壓過(guò)濾采用不銹鋼板框壓縮設(shè)備,每塊濾板上配有細(xì)帆布,糖液經(jīng)溶化后,加紙 漿為助濾劑,用泵加壓通過(guò)濾板,反復(fù)通過(guò),先形成濾層,去除雜質(zhì)得到澄清透明的糖 漿備用。助濾劑是用造紙?jiān)辖?jīng)粉碎成漿狀,于糖溶化后加入,其加入量為每 1m 過(guò)濾 面積,約用 1Kg 紙漿原料。用離心泵加壓,其壓力不超過(guò) 117.6kPa<1.2kgf/cm >。 一般操作壓力在 58.8kPa<0.6kgf/cm >左右。如采用 2.5m 的過(guò)濾面積的過(guò)濾設(shè)備, 65°Bx

58、 濃度的糖漿流量為 2.5t/h。如果壓力超過(guò) 117.6kPa 及流量降低時(shí),應(yīng)停止操作, 重新更換新的紙漿及濾布。 該操作必須在規(guī)定衛(wèi)生條件下進(jìn)行。 更換下來(lái)的紙漿經(jīng)清洗、 干燥后可重復(fù)使用。 如果生產(chǎn)中采用質(zhì)量較差的砂糖,則會(huì)導(dǎo)致飲料產(chǎn)生絮凝物、沉淀物,以致產(chǎn)生異 味等,還會(huì)使裝瓶時(shí)出現(xiàn)大量泡沫,影響生產(chǎn)速度。因此較差的砂糖必須采用活性炭的 凈化處理。處理方法為：將糖用活性炭加入熱糖漿中,添加時(shí)用攪拌器不斷攪拌?；钚?炭用量須視糖及活性炭的質(zhì)量而定,一般用量為糖的質(zhì)量 0.5%～1%之間。活性炭與糖 溶液接觸 15min,溫度保持在 80℃.為了避免活性炭堵塞過(guò)濾器面層,在通過(guò)過(guò)濾器前

59、加一些助濾劑〔如硅藻土〕,用量為糖質(zhì)量的 0.1%。過(guò)濾時(shí)活性炭和助濾劑吸附在過(guò) 濾面層,糖漿反復(fù)通過(guò)過(guò)濾器,達(dá)到過(guò)濾出來(lái)的糖液純凈透明為度。過(guò)濾設(shè)備也采用不 銹鋼板框壓濾器。 2 2 2 2 17 理工學(xué)院學(xué)士學(xué)位設(shè)計(jì) 3.3.1.3 糖漿的配合 原糖漿〔加甜味劑〕→加防腐劑→加酸味劑→果汁→香精→色素→水〔碳酸水〕 〔1〕 防腐劑 防腐劑的作用,是防止食品生產(chǎn)中受到細(xì)菌的污染而造成腐壞,但要首先保證產(chǎn)品 生產(chǎn)過(guò)程的衛(wèi)生,才能期待防腐劑所產(chǎn)生的效果。 飲料中常用的防腐劑是苯甲酸鈉,配制濃度為 25%,即一份苯甲酸鈉加三分溫水 溶解成溶液,經(jīng)過(guò)濾,貯存于清潔容器中備用。在軟飲料中使用量低于 0

60、.1%。 〔2〕 酸 酸被使用于飲料中,以產(chǎn)生酸味,調(diào)整糖的甜味,并突出或補(bǔ)充相關(guān)聯(lián)的香味。 1、檸檬酸 由于它是柑橘水果的一種天然組成部分,因此適用于橘子味碳酸飲料。工廠一般常 用 50%的檸檬酸溶液。 2、酒石酸 酒石酸是從葡萄酒生產(chǎn)的副產(chǎn)品中取得的,它比檸檬酸要酸一些,主要用來(lái)制備葡 萄香味飲料。和檸檬酸用法相同,也溶化成 50%的溶液。 3、磷酸 由于磷酸的濃度高, 價(jià)格便宜, 所以它是最經(jīng)濟(jì)的酸化劑。 使用于碳酸飲料時(shí), 25% 碳酸溶液差不多相等于 50%檸檬酸溶液。主要用于可樂(lè)型飲料中。 4、乳酸 乳酸由乳糖所制得,是無(wú)色濃稠溶液,味較溫和。一般使用量與檸檬酸相同。 〔3〕 甜味

61、劑〔糖精鈉〕 糖精鈉為無(wú)色呈結(jié)晶體,因系鈉鹽,故易容于水。它的甜度通常與其質(zhì)量的 300～ 500 倍蔗糖相等。我國(guó)規(guī)定最大的使用量為成品的 0.015%。 〔4〕 果汁 許多水果汁被廣泛用于碳酸飲料中,使用最廣的要屬柑橘類(lèi)的汁。果汁可分澄清和 渾濁的?，F(xiàn)柑橘類(lèi)果汁都用渾濁狀的,在加工果汁時(shí)必須將榨出的果汁立即進(jìn)行瞬時(shí)巴 氏殺菌,以破壞其中果膠酶的活性。以免破壞渾濁度。為了節(jié)約一般采用濃縮汁,如真 空離心濃縮。 18 第 3 章 碳酸飲料工廠工藝設(shè)計(jì) 〔5〕 色素 由于消費(fèi)者需要飲料外觀應(yīng)與原果或植物色調(diào)相似,因而需要使用各種著色劑,以 吸引消費(fèi)者。 碳酸飲料中使用的著色劑可分為兩類(lèi)：天然色素

62、和法定食用色素。 天然色素有蟲(chóng)膠色素、紅花黃、辣椒紅、焦糖色、紅曲米、β－胡蘿卜素、葉綠素、 黃、甜菜紅等九種。 人造色素有檸檬黃、日落黃、莧菜紅、胭脂紅、靛藍(lán)等五種。 〔6〕 香精 香精在飲料中是不可缺少的原料,可分為水溶性香精和乳化香精。 3.3.1.4 碳酸化 碳酸飲料最為重要的性質(zhì)是發(fā)泡性, 發(fā)泡程度是由飲料中溶解的二氧化碳量決 定的。水或調(diào)配好的飲料吸收碳酸氣,即二氧化碳和水混合的過(guò)程稱為碳酸飽和作 用或碳酸化作用。 影響碳酸化作用的因素： 〔1〕 二氧化碳在碳酸飲料中的作用 1、清涼作用：喝汽水實(shí)際上是喝一定濃度的碳酸,碳酸在腹中由于溫度升高、壓 力降低,即進(jìn)行分解。當(dāng)二氧化碳從體

63、排出時(shí),就把體的熱帶出來(lái),起到清涼作用。 2、阻礙微生物的生長(zhǎng),延長(zhǎng)汽水的貨架壽命：二氧化碳能致死嗜氧微生物,并由 于汽水中的壓力能抑制微生物的生長(zhǎng)。國(guó)際上認(rèn)為 3.5～4 倍含氣量是汽水的安全區(qū)。 3、突出香味：二氧化碳在汽水中逸出時(shí),能帶出香味,增強(qiáng)風(fēng)味。 4、有舒服的剎口感：二氧化碳配合汽水中其他成分,產(chǎn)出一種特殊的風(fēng)味,各個(gè) 不同品種需要不同的剎口感,有的要強(qiáng)烈,有的要柔和,所以各個(gè)品種的含氣量不同。 如：橙汁汽水,含氣量〔容積倍數(shù)〕為 1.5～2.5；可樂(lè)汽水,含氣量為 3.5～4；檸檬汽 水,含氣量為 3.5～4。 〔2〕二氧化碳在水中的溶解度 在一定壓力和溫度下,二氧化碳在水中的

64、最大溶解量叫作溶解度。這時(shí)氣體從液體 中逸出的速度和氣體進(jìn)入液體的速度達(dá)到平衡,叫作飽和。未達(dá)到最大溶解量的溶液叫 19 理工學(xué)院學(xué)士學(xué)位設(shè)計(jì) 作不飽和溶液。 二氧化碳在液體中的溶解量依下列因素而定： 1、氣液體系的絕對(duì)壓力和液體的溫度。 2、二氧化碳?xì)獾募兌群鸵后w中存在的溶質(zhì)的性質(zhì)。 3、氣體和液體的接觸面積和接觸時(shí)間。 〔3〕飲料中空氣的影響 二氧化碳在液體中的溶解度與液體中存在的溶質(zhì)的性質(zhì)和二氧化碳的純度有關(guān)。 純 水較含糖或含鹽的水更容易溶解二氧化碳。二氧化碳?xì)庵械碾s質(zhì)則阻礙二氧化碳的溶 解。 最常見(jiàn)的影響碳酸化的因素是空氣。 空氣不僅影響碳酸化的效果, 而且對(duì)產(chǎn)品來(lái)說(shuō), 能促進(jìn)霉菌和

65、腐敗菌的生長(zhǎng),并能氧化香料使風(fēng)味遭到破壞。 空氣的主要來(lái)源：〔1〕二氧化碳?xì)獠患儯弧?〕氣路有漏隙；〔3〕水中溶解氧、 氣泡；〔4〕抽水管線有漏隙；〔5〕糖漿中的溶解氧、氣泡；〔6〕糖漿管線以及配比 器管線中空氣的窩存；〔7〕混合機(jī)及管線中的空氣。 水中的空氣可以用脫氣機(jī)處理。 3.3.1.5 瓶的預(yù)處理 〔1〕卸垛 卸垛就是將空瓶或空罐從箱子或托盤(pán)移入鏈道中。 玻璃瓶線的卸瓶機(jī)利用真空吸附 裝置,通過(guò)吸爪夾住瓶子,把瓶子從箱子中取出送至鏈道上。這一過(guò)程,需要對(duì)玻璃瓶 進(jìn)行預(yù)檢,以挑出碎瓶、不能清洗的臟瓶及雜瓶等。塑料瓶線、易拉罐線的卸瓶機(jī)主要 針對(duì)托盤(pán)包裝產(chǎn)品,利用升降裝置,將載有空瓶的托盤(pán)

66、升至與平臺(tái)一致的水平位置,通 過(guò)推動(dòng)裝置,將同一層的空瓶移到鏈道,完成輸送工作。 〔2〕洗瓶 玻璃瓶因?qū)倩厥瞻b,故瓶較臟,采用去污能力較強(qiáng)的火堿清洗,一般火堿濃度 為 2%～3.5%,堿液溫度為 55～60℃,接觸時(shí)間為 10～20min。若燒堿濃度在 4%以 上或溫度超過(guò) 77℃時(shí),將對(duì)玻璃瓶有損害。玻璃瓶的清洗目前普遍采用的是混合洗液 法,即在燒堿中加入燒堿〔6/4〕,使之更易洗凈,加入磷酸鈉以改進(jìn)硬水的結(jié)垢,避免 PET 瓶及易拉罐由于 硬水使洗出的瓶壁產(chǎn)生污垢； 加入葡萄糖酸鈉以利去瓶口鐵銹等。 20 第 3 章 碳酸飲料工廠工藝設(shè)計(jì) 采用密封包裝,污染很小,只需使用含氯量〔3～10〕×10? 的軟化水瞬間沖洗即可,沖 洗壓力保持在 0.2～0.4kPa。 洗瓶的方法分為浸泡、噴射、刷洗三種。 6 3.3.2 碳酸飲料的質(zhì)量指標(biāo)〔1〕感官指標(biāo) 1、色澤和透明度：無(wú)色、澄清、透明〔加色素的汽水應(yīng)符合該品種應(yīng)有之色澤〕； 混汁型汽水應(yīng)具有一定的渾濁感。 2、外觀：瓶外清潔,瓶頸壁無(wú)牢固的油圈,瓶蓋牙口不外,無(wú)銹斑,不漏 水和氣。 3、香氣和滋味：香氣純正,滋味和順,酸甜適中,并符