低溫肉制品采用低溫加工,即將肉類的中心位置溫度達(dá)到68-72℃,并維持30分鐘。理論上這種殺菌溫度可以使致病性微生物都能被全部消毒殺滅,保證了產(chǎn)品食用的安全可靠,同時(shí)也最大程度地保護(hù)了蛋白質(zhì)組織結(jié)構(gòu)及其天然元素,營(yíng)養(yǎng)成份受到破壞少,具備了口感鮮嫩、營(yíng)養(yǎng)豐富等特點(diǎn),是一種更加科學(xué)合理的食品加工手段。
全世界的肉制品占肉類一半以上的消費(fèi)比例。2019年我國(guó)肉制品的消費(fèi)量只占到整個(gè)肉類的20%，而鮮肉占了80%。我國(guó)的低溫肉制品還有很大發(fā)展空間。
本次工廠設(shè)計(jì)為年產(chǎn)10000噸低溫肉制品工廠初步設(shè)計(jì)，主要包括以下幾個(gè)方面：緒論、工廠廠址、工藝流程、工藝計(jì)算、設(shè)備選型與計(jì)算、車間布置、輔助部門設(shè)置、勞動(dòng)定員與投資概算等，另附有全廠總平面布置圖1張，工藝流程圖1張，車間設(shè)備布置圖1張，生產(chǎn)車間立面圖1張，重點(diǎn)設(shè)備圖1張。
關(guān)鍵詞：低溫肉制品；工廠設(shè)計(jì)；香腸；火腿
Abstract
Low temperature meat products are processed at low temperature, that is, the temperature at the center of the meat reaches 68-72 ℃ for 30 minutes. In theory, the sterilization temperature can make all pathogenic microorganisms be sterilized,
ensure the food safety and reliability of the product, at the same time, protect the protein structure and its natural elements to the greatest extent, with less damage to the nutritional components, fresh taste and rich nutrition. It is a more scientific and reasonable food processing method.
Meat products account for more than half of the consumption of meat in the world. In 2019, China's consumption of meat products only accounts for 20% of the whole meat, while fresh meat accounts for 80%. There is still much room for the development of low-temperature meat products in China.
The design of the factory is the preliminary design of a 10000 ton / a low-temperature meat products factory, which mainly includes the following aspects: introduction, factory site, process flow, process calculation, equipment selection
and calculation, workshop layout, auxiliary department setting, labor quota and investment estimate, etc. in addition, a general layout plan, a process flow diagram and a workshop equipment layout diagram are attached, 1 production workshop plan, 1 key equipment drawing and 1 equipment summary sheet.
Keywords：Low temperature meat products; Factory design；Sausage；Ham
目錄
摘要 ………………………3
Abstract ………………………4
目錄 ………………………5
1.緒論 ………………………7
1.1低溫肉制品的定義 ………………………7
1.2低溫肉制品的發(fā)展現(xiàn)狀及市場(chǎng)需求 ………………………7
1.2.1低溫肉制品的發(fā)展現(xiàn)狀 ………………………7
1.2.2低溫肉制品的市場(chǎng)需求 ………………………8
2.工廠設(shè)計(jì)依據(jù)、原則、范圍 ………………………9
2.1低溫肉制品工廠設(shè)計(jì)原則 ………………………9
2.2低溫肉制品工廠設(shè)計(jì)范圍 ………………………9
3.廠址選擇和總平面布置 ………………………10
3.1廠址的選擇 ………………………10
4.產(chǎn)品方案和工藝流程 ………………………11
4.1產(chǎn)品方案 ………………………11
4.2香腸工藝說明 ………………………12
4.2.2香腸工藝流程圖 ………………………12
4.2.2香腸加工要點(diǎn) ………………………13
5.產(chǎn)品工藝計(jì)算 ………………………20
5.1物料計(jì)算 ………………………20
5.1.1香腸原輔料衡算 ………………………21
5.1.2火腿原輔料衡算 ………………………23
5.2包裝材料計(jì)算 ………………………25
5.2.1香腸包裝材料計(jì)算 ………………………25
5.2.2火腿包裝材料計(jì)算 ………………………25
5.3用水量計(jì)算 ………………………26
5.4用電量計(jì)算 ………………………26
5.5耗冷量計(jì)算 ………………………27
5.6耗汽量計(jì)算 ………………………27
6.主要設(shè)備選型 ………………………27
6.1設(shè)備選型的原則 ………………………27
6.2設(shè)備的選型 ………………………28
7. 車間面積計(jì)算 ………………………34
7.1車間布置的原則 ………………………34
7.2車間的布置 ………………………35
8. 輔助部門 ………………………37
8.1化驗(yàn)室 ………………………37
8.2維修間 ………………………38
8.3辦公樓 ………………………38
8.4食堂 ………………………38
8.5宿舍 ………………………38
8.6供電系統(tǒng) ………………………39
8.7供汽系統(tǒng) ………………………40
9. 勞動(dòng)組織 ………………………40
9.1企業(yè)組織結(jié)構(gòu) ………………………40
9.2勞動(dòng)定員的依據(jù) ………………………40
9.3工廠人員配置 ………………………40
10. 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 ………………………41
10.1固定投資 ………………………41
10.2年經(jīng)營(yíng)費(fèi)用估算 ………………………42
10.3生產(chǎn)成本估算 ………………………43
10.4投資回收期計(jì)算 ………………………45
參考文獻(xiàn) ..........................................................45………………………
附錄..........................................................46
1.緒論
1.1低溫肉制品的定義
低溫肉制品是相對(duì)于121℃進(jìn)行高溫加熱殺菌的肉制品而言的，是指采用較低的殺菌溫度進(jìn)行巴氏殺菌，在低溫車間制造并在低溫條件下貯存的肉制品。低溫肉制品采用低溫處理，即將肉制品中心溫度達(dá)到68-72℃保持30分鐘。理論上這樣的殺菌溫度致病微生物可被全部殺滅，保證了產(chǎn)品食用的安全可靠，同時(shí)最大限度地保持了肉原有的組織結(jié)構(gòu)和天然成分，營(yíng)養(yǎng)成分破壞少，具有口感鮮嫩、營(yíng)養(yǎng)豐富的特點(diǎn)，是一種科學(xué)合理的加工方式。與高溫肉制品相比，低溫肉制品肉質(zhì)結(jié)實(shí)，富有彈性，最大程度上保持了肉類的口感和營(yíng)養(yǎng)成分。但是，低溫肉制品容易變質(zhì)，只能在冷藏或冷凍的條件下存儲(chǔ)[1]。
1.2低溫肉制品的發(fā)展現(xiàn)狀及市場(chǎng)需求
1.2.1低溫肉制品的發(fā)展現(xiàn)狀
肉食品是大眾生活中的必需消費(fèi)品，它的消費(fèi)水平一直是衡量一個(gè)國(guó)家居民生活水平的重要依據(jù)。資料顯示，2014年全球豬肉產(chǎn)量1.17億噸[2]，2015年產(chǎn)量超1.19億噸[3]。近年來，我國(guó)的肉食品行業(yè)一直呈跨越式快速發(fā)展，我國(guó)己經(jīng)成為肉類消費(fèi)大國(guó)。2015年我國(guó)肉類總產(chǎn)量8625萬噸，比2010年增加699萬噸，增長(zhǎng)8.8%，人均肉類占有量62.7公斤，比2010年增加3.6公斤，增長(zhǎng)6%，豬肉產(chǎn)量5487萬噸，占肉類的63.6%[4]。雖然我國(guó)肉類總產(chǎn)量居世界第一，全球肉類1/3產(chǎn)自我國(guó)，但是我國(guó)的精深加工肉產(chǎn)品不多，歐美國(guó)家深加工肉制產(chǎn)品總量達(dá)到肉類總量的70%，而我國(guó)占比只有4%[5]，表明我國(guó)肉類加工方面與先進(jìn)國(guó)家存在較大差距，因此有較大的發(fā)展空間。
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和時(shí)代的進(jìn)步，我國(guó)居民對(duì)于肉制品的質(zhì)量具有更高的要求，且目前的肉制品生產(chǎn)企業(yè)大都選擇工業(yè)化的生產(chǎn)方式和先進(jìn)的生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)，使我國(guó)的肉類產(chǎn)品結(jié)構(gòu)得到了豐富。目前，我國(guó)城市和農(nóng)村地區(qū)在低溫肉制品領(lǐng)域的消費(fèi)呈快速增長(zhǎng)的趨勢(shì)。但是，從長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的角度來看，人民生活水平日益提高，肉食消費(fèi)觀念不斷更新，低溫肉制品會(huì)取代高溫肉制品市場(chǎng)的地位，低溫肉制品會(huì)逐漸成為我國(guó)肉制品市場(chǎng)的主導(dǎo)。在這種歷史發(fā)展時(shí)期，低溫肉制品會(huì)逐漸取代高溫肉制品成為人類消耗的主要肉食，會(huì)改變?nèi)嗣竦纳盍?xí)慣。因此，低溫肉制品市場(chǎng)具有很大的發(fā)展?jié)摿?，是我?guó)肉制品行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)[6]。
1.2.2低溫肉制品的市場(chǎng)需求
全世界的肉制品占肉類的消費(fèi)比例在45%以上。其中，發(fā)達(dá)國(guó)家的肉制品消費(fèi)比例超70%。我國(guó)目前的消費(fèi)還是鮮肉為主，占80%左右，肉制品的消費(fèi)量只占到整個(gè)肉類的20%。參考發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)的肉制品還有兩倍以上發(fā)展空間，未來低溫肉制品的占比也將持續(xù)提高。
從肉制品市場(chǎng)份額方面看，低溫肉制品市場(chǎng)份額持續(xù)提升，由于低溫肉具有口味好且營(yíng)養(yǎng)豐富的特點(diǎn)，復(fù)合消費(fèi)升級(jí)及健康化發(fā)展趨勢(shì)，低溫肉制品占比將持續(xù)提升。到2019年將達(dá)1775萬噸，其中，低溫肉制品產(chǎn)量達(dá)1155.5萬噸，占肉制品總產(chǎn)量的65.08%；中高溫肉制品產(chǎn)量達(dá)620萬噸；占肉制品總產(chǎn)量的34.92%。由此可見，低溫肉制品市場(chǎng)份額在持續(xù)擴(kuò)大。反之，中高溫肉制品市場(chǎng)占比則在不斷減小[7]。低溫肉制品市場(chǎng)前景可期。
2.工廠設(shè)計(jì)依據(jù)、原則、范圍
2.1低溫肉制品工廠設(shè)計(jì)原則[8]
（1）符合國(guó)家食品工業(yè)建設(shè)發(fā)展的規(guī)范和政策。
(2)建筑物滿足生產(chǎn)需要，保證生產(chǎn)過程的連續(xù)性。
（3)工藝技術(shù)流程應(yīng)合理合規(guī)，選用效率高的設(shè)備，最大程度實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的機(jī)械自動(dòng)化及智能化。
（4)具有安全保障措施，包括消防和事故等安全保障勞動(dòng)保護(hù)。符合國(guó)家的環(huán)境保護(hù)相關(guān)法規(guī)。
（5)工廠地址選擇有發(fā)展空間的地點(diǎn)，如果有擴(kuò)建需求時(shí)有發(fā)展余地。
2.2低溫肉制品工廠設(shè)計(jì)范圍
本設(shè)計(jì)為年產(chǎn)一萬噸低溫肉制品工廠項(xiàng)目，設(shè)計(jì)內(nèi)容如下:
（1）工藝設(shè)計(jì)部分:產(chǎn)品產(chǎn)量、生產(chǎn)工藝流程、原輔料等物料衡算、包裝材料要求、用水、用電、用汽的計(jì)算、生產(chǎn)設(shè)備選型及數(shù)量、主要經(jīng)濟(jì)定額指標(biāo)。
(2)公用系統(tǒng)部分:供電系統(tǒng)，供水系統(tǒng)。
（3)建筑部分:車間所需面積、廠房結(jié)構(gòu)與平面布置、輔助設(shè)施。
（4)環(huán)保部分:噪音、廢氣和污水處理。
（5)企業(yè)勞動(dòng)組織:企業(yè)組織結(jié)構(gòu)、崗位需求。
（6)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析:進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，包括投資指標(biāo)估算、工廠年經(jīng)營(yíng)費(fèi)用計(jì)算、生產(chǎn)成本計(jì)算。
（7)圖紙部分:總平面布置圖、工藝流程圖、車間平面布置圖、重點(diǎn)設(shè)備圖、車間立面圖。
3.廠址選擇和總平面布置
3.1廠址的選擇
根據(jù)上述原則，本項(xiàng)目選擇的廠址位于廣東省韶關(guān)市曲江區(qū)白土工業(yè)園內(nèi)。在此處建廠有以下優(yōu)點(diǎn):
（1）白土工業(yè)園是韶關(guān)市重點(diǎn)發(fā)展區(qū)域，政府在財(cái)政和稅收等方面給予支持。
（2）地勢(shì)平坦，地質(zhì)穩(wěn)固，無泥石流、滑坡等風(fēng)險(xiǎn)。氣象條件較好，較少高溫、冰凍、雷暴天氣。
（3）所在地交通便利。有多條高速公路有利于工廠對(duì)于原料和產(chǎn)品輸入輸出。
（4）所在地附近配套設(shè)施齊全。
圖3.1 風(fēng)玫瑰圖
4.產(chǎn)品方案和工藝流程
4.1產(chǎn)品方案
低溫肉制品可用作佐餐或零食，有廣泛的市場(chǎng)。根據(jù)前期對(duì)國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的需求調(diào)研，同時(shí)結(jié)合工廠自身實(shí)際，設(shè)計(jì)的產(chǎn)品為香腸、火腿共兩個(gè)品種。產(chǎn)品方案見下表4-1:
表4-1 年產(chǎn)一萬噸低溫肉制品產(chǎn)品方案
產(chǎn)品名稱包裝材料包裝規(guī)格產(chǎn)量(噸) 保質(zhì)期
香腸聚氨酯和改性聚丙烯不干膠標(biāo)簽天然腸衣瓦楞紙箱 500克*50包 6000 0℃-4℃：60天-18℃以下：180天
火腿聚氨酯和改性聚丙烯不干膠標(biāo)簽纖維腸衣瓦楞紙箱 250克*50包 4000 0℃~4℃：60天-18℃以下：180天
食用方法:開袋即食，微波加熱或煎炒烘烤味道更佳
適合人群:覆蓋全部消費(fèi)人群
全年生產(chǎn):300天
每天生產(chǎn):2班，8小時(shí)/班
每小時(shí)生產(chǎn)規(guī)模:P =10000/(300*8*2)=2.1(噸/h)
年產(chǎn)一萬噸低溫肉制品，每年生產(chǎn)300天，每個(gè)月生產(chǎn)時(shí)間25天，每天安排生產(chǎn)為兩班，日生產(chǎn)時(shí)間為16小時(shí)，生產(chǎn)成品34噸/日，班產(chǎn)量2.1噸/小時(shí)。
4.2香腸工藝說明
4.2.1香腸工藝流程圖
圖4.2 香腸工藝流程圖
4.2.2香腸加工要點(diǎn)
（1）原料低溫高濕解凍
原料在拆包間拆去編織袋或紙皮，只留藍(lán)色薄膜置于解凍架上，然后推入解凍間內(nèi)解凍。高濕解凍機(jī)對(duì)解凍間進(jìn)行濕度控制，環(huán)境濕度可達(dá)80%以上，并對(duì)不同的解凍階段進(jìn)行不同的溫度控制。整個(gè)解凍過程分為兩個(gè)階段:第一階段根據(jù)原料肉大小設(shè)置溫度在10-20℃，解凍時(shí)間8小時(shí)。等到原料肉大部分解凍完成后改為4℃冷藏保鮮。解凍后的原料中心溫度控制在（0±2）℃之間。利用低溫高濕度氣流持續(xù)吹拂原料肉，在產(chǎn)品表面形成均勻的氣流循環(huán)，通過PLC全自動(dòng)分階段控制解凍的溫度和時(shí)間來實(shí)現(xiàn)原料肉的解凍。解凍后產(chǎn)品與鮮肉質(zhì)量相仿，失水率低，肉質(zhì)受影響較小。
（2）原料肉修整
解凍后的原料肉除去藍(lán)色薄膜，然后修去大塊脂肪、淋巴、血管、淤血、皮毛塊等雜質(zhì)。修割后切塊，將肉切成便于絞肉的大小。
（3）絞肉
豬2號(hào)肉和肥膘預(yù)先混合，之后用5mm孔板的絞肉機(jī)絞制，絞制后溫度3~5℃。
（4）攪拌
攪拌機(jī)用冰水冷卻后，倒入原料、冰水（0~2℃，無可見浮冰）、亞硝酸鈉用水稀釋后倒入攪拌1分鐘，然后加入鹽攪拌2分鐘，最后加入磷酸鹽和抗氧化劑攪拌2分鐘，至原料肉呈黏糊狀，手抓有韌勁，出機(jī)溫度4~6℃
（5）腌制
出機(jī)后肉餡表面用膜蓋嚴(yán)，在5~7℃庫中靜置腌制36~48小時(shí)后確認(rèn)產(chǎn)品發(fā)色狀態(tài)，使用時(shí)的溫度控制在6℃以內(nèi)。
（6）調(diào)味
調(diào)味料加入乳酸鈉、香辛料，白砂糖，蛋白，淀粉，注意攪拌葉上的輔料及機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)方向，攪拌時(shí)間3分鐘，出機(jī)溫度5~8℃。
（7）灌腸
灌制時(shí)采用自動(dòng)真空灌腸進(jìn)行灌腸。采用23mm豬腸衣，定量扭節(jié)灌裝180~182g/2根，控制灌裝長(zhǎng)度12~14.5cm/根
（8）煙熏
煙熏材料為煙熏香精。煙熏能夠賦予產(chǎn)品特殊的煙熏味，使產(chǎn)品外觀著上特有的煙熏色，能提升產(chǎn)品防腐性能。煙熏時(shí)的溫度可以起到熟制食物、降低含水量、殺滅微生物的作用。
香腸在煙熏爐里的加工分為三階段，第一階段在65℃干燥30min，第二階段進(jìn)行煙熏l0min，溫度保持60℃，第三階段提升溫度到75 ℃蒸煮15min(產(chǎn)品中心溫度72℃ 保持1min )
（9）淋水冷卻
快速冷卻使產(chǎn)品快速跳過微生物快速繁殖的溫度，避免產(chǎn)品失水過多，保持香腸的口感，減少產(chǎn)品的損耗。香腸從煙熏爐出來后立即進(jìn)行淋水冷卻。
（10）真空包裝
真空包裝法就是將食物放入具有氣密特性并完全密閉的包裝內(nèi),在其完全密閉之前進(jìn)行抽出真空,使得密封后的包裝袋或容器內(nèi)能夠達(dá)到預(yù)設(shè)的真空程度。真空包裝能夠使得包裝內(nèi)的氧氣分壓減少,包裝內(nèi)部環(huán)境中的氧氣分壓下降,從而減緩了脂肪氧化的速度,可以有效的對(duì)大部分食物進(jìn)行保存
（11）金屬檢測(cè)
混有雜質(zhì)如金屬和玻璃等的產(chǎn)品是不合格的，但不能完全避免原料中不含異物或在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中異物的意外掉入。金屬檢測(cè)儀是基于電磁原理，當(dāng)有異物通過探測(cè)區(qū)時(shí)產(chǎn)生異常信息，設(shè)備自動(dòng)將異常的產(chǎn)品彈出。每次使用前必須對(duì)金屬探測(cè)儀靈敏度進(jìn)行校準(zhǔn)。包裝后產(chǎn)品通過輸送帶通過金屬檢測(cè)儀，檢測(cè)合格的產(chǎn)品進(jìn)入下道工序。金屬檢測(cè)是第二道關(guān)鍵控制點(diǎn)，為保證金屬檢測(cè)機(jī)的靈敏度出現(xiàn)問題，每2h需對(duì)機(jī)器進(jìn)行檢測(cè)。
（12）巴氏殺菌
巴氏殺菌機(jī)內(nèi)水溫為80~85℃水浴時(shí)間20min，此處的水溫是第三道關(guān)鍵控制點(diǎn)，在線品控每2h需要對(duì)水溫進(jìn)行測(cè)溫，確保巴氏殺菌的效果。
（13）快速冷凍
巴氏殺菌完的火腿通過傳送帶送進(jìn)速凍機(jī)，速凍機(jī)快速使產(chǎn)品的中心溫度達(dá)到4℃以下，達(dá)到產(chǎn)品的最佳保藏溫度。
（14）裝箱
殺菌冷卻后火腿通過傳送帶輸送到外包裝間進(jìn)行裝箱。裝箱后的成品在0~4℃條件下儲(chǔ)存。
4.2.3熏煮香腸質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[10]
表4.5 熏煮香腸污染物限量
項(xiàng)目理化指標(biāo)
鉛（以Pb計(jì)）mg/kg 0.5
鎘（以Cd計(jì)）mg/kg 0.1
總汞（以Hg計(jì)）mg/kg 0.05
總砷（以As計(jì)）mg/kg 0.5
鉻（以Cr計(jì)）mg/kg 1.0
苯并芘μg/kg 5.0
4.3火腿工藝說明
4.3.1火腿工藝流程圖
圖4.7 香腸工藝流程圖
4.3.2香腸加工要點(diǎn)
(3)絞肉
豬4號(hào)肉和采用直徑為8mm孔板絞制。絞制后的原料溫度3~5℃。
（4）斬拌
豬4號(hào)肉倒入斬拌機(jī)低速斬拌2min，加入除蛋白、淀粉外的輔料高速斬拌6min。最后加入蛋白、淀粉高速斬拌2min。
（5）滾揉
入機(jī)滾揉6小時(shí)，每運(yùn)轉(zhuǎn)20分鐘，暫停10分鐘，真空度≤-0.085MPa。入機(jī)料水溫度：≤4℃ ，出機(jī)溫度：≤7℃
(6)灌裝
灌制時(shí)采用自動(dòng)真空灌腸系統(tǒng)。腸衣采用90mm纖維腸衣130cm/pc
（7）煙熏
火腿在煙熏爐里的加工分為三階段，第一階段在65℃干燥100min直到干燥均勻，肉色發(fā)紅，第二階段溫度保持60℃進(jìn)行煙熏25~30min，以煙熏上色呈深金黃為準(zhǔn)，第三階段提升溫度到75 ℃蒸煮15min(產(chǎn)品中心溫度72℃ 保持1min )
（8）淋水冷卻
（9）真空包裝
（10）金屬檢測(cè)
（11）巴氏殺菌
。（12）快速冷凍
（13）裝箱
4.3.3熏煮火腿質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[11]
表4.8 熏煮火腿感官要求
項(xiàng)目指標(biāo)
色澤切片呈自然粉紅色或玫瑰紅色，有光澤
質(zhì)地組織致密，有彈性，切片完整，切面無密集氣孔且沒有直徑大于3mm的氣孔，無汁液滲出，無異物。
風(fēng)味咸淡適中，滋味鮮美，具固有風(fēng)味，無異味。
表4.9 熏煮火腿理化指標(biāo)
項(xiàng)目指標(biāo)（普通級(jí)）
水分/(％) ≤75
食鹽（以NaCl計(jì)）/(％) ≤3.5
蛋白質(zhì)/(％) ≥12
脂肪/(％) ≤10
淀粉/(％) ≤6
亞硝酸鹽（以NaNo2計(jì)）/（mg/kg） ≤70
表4.10 熏煮火腿污染物限量
5.產(chǎn)品工藝計(jì)算
食品工廠工藝計(jì)算主要是應(yīng)用守恒定律來研究生產(chǎn)過程的物料衡算和能量衡算問題。物料衡算的能量衡算是進(jìn)行食品工廠工藝設(shè)計(jì)、過程經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)、節(jié)能分析以及過程優(yōu)化的基礎(chǔ)。物料衡算的依據(jù)是工廠設(shè)計(jì)規(guī)模和產(chǎn)品方案。根據(jù)物料平衡計(jì)算可以得出原輔料、包材需求量以及水、蒸汽流量與耗量。以物料衡算數(shù)據(jù)為依據(jù)可以確定倉儲(chǔ)容量、設(shè)備選型。同時(shí)依據(jù)物料衡算進(jìn)行車間的工藝布置和各工序勞動(dòng)力定員的安排。
5.1物料計(jì)算
根據(jù)年產(chǎn)量六千噸確定各物料的投料量。
全年生產(chǎn)天數(shù)為300天，一年12個(gè)月，每月生產(chǎn)25天，生產(chǎn)班次為兩個(gè)班次，每天的工作時(shí)長(zhǎng)16小時(shí)。故日產(chǎn)量:10000/300=34(噸/天)
5.1.1香腸原輔料衡算
根據(jù)產(chǎn)品比例得出香腸日產(chǎn)量：20.4t
根據(jù)產(chǎn)品的配方和生產(chǎn)過程中損耗。
表5-1 香腸生產(chǎn)的損耗表
步驟損耗％
解凍 2
修整 1
絞肉 0.5
滾揉 0.5
灌腸 1
煙熏 7
剪節(jié) 0.5
包裝 0.5
二次殺菌 0.2
表5-2 主料衡算系數(shù)表以(每1t產(chǎn)品)
序號(hào)步驟進(jìn)料量利用量主料衡算系數(shù)Y
1 二次殺菌 1 0.998 1.002
2 包裝 1 0.995 1.007
3 剪節(jié) 1 0.995 1.012
4 煙熏 1 0.93 1.089
5 灌腸 1 0.99 1.1
6 滾揉 1 0.995 1.105
7 絞肉 1 0.995 1.111
8 修整 1 0.99 1.122
9 解凍 1 0.98 1.145
表5-3 配比表
物料含量（％）
豬肉 75
飲用水 18
續(xù)表
淀粉 2.4
乳酸鈉 2
食用鹽 1
乳糖 1
白砂糖 1
谷氨酸鈉 0.4
香辛料 0.296
葡萄糖酸-δ-內(nèi)酯 0.28
三聚磷酸鈉 0.23
D-異抗壞血酸鈉 0.12
山梨酸鉀 0.12
焦磷酸鈉 0.05
亞硝酸鈉 0.004
天然腸衣 N/A
根據(jù)香腸配方中原料和輔料的比例，計(jì)算得出每班物料用量表5-4如下:
表5-4 香腸物料日用量表
物料用量（KG）
豬肉 17520
飲用水（冰粒） 4205
淀粉 561
乳酸鈉 468
食用鹽 234
乳糖 234
白砂糖 234
谷氨酸鈉 94
香辛料 70
葡萄糖酸-δ-內(nèi)酯 66
三聚磷酸鈉 54
D-異抗壞血酸鈉 28
山梨酸鉀 28
焦磷酸鈉 12
亞硝酸鈉 1
5.1.2火腿原輔料衡算
根據(jù)產(chǎn)品比例得出火腿日產(chǎn)量：13.6t
表5-5 火腿生產(chǎn)的損耗一覽表
步驟損失量％
灌裝 1
表5-6 主料衡算系數(shù)表以(每1t產(chǎn)品)
序號(hào)步驟進(jìn)料率利用率主料衡算系數(shù)Y
表5-7 配比表
名稱含量（％）
豬肉 65
飲用水 26
食用鹽 1.8
乳糖 1.6
雞蛋白粉 1.4
乳酸鈉 1.3
大豆分離蛋白 0.9
谷氨酸鈉 0.35
三聚磷酸鈉 0.3
D-異抗壞血酸鈉 0.1
5'-呈味核苷酸二鈉 0.06
焦磷酸鈉 0.08
亞硝酸鈉 0.01
胭脂蟲紅 0.01
根據(jù)火腿配方中原輔料的配比，計(jì)算得出每班物料用量表5-4如下:
表5-8 香腸物料日用量表
名稱用量（KG）
豬肉 884
飲用水 353.6
食用鹽 24.48
乳糖 21.76
雞蛋白粉 19.04
乳酸鈉 17.68
白砂糖 13.6
大豆分離蛋白 12.24
谷氨酸鈉 4.76
三聚磷酸鈉 4.08
D-異抗壞血酸鈉 1.36
5'-呈味核苷酸二鈉 0.816
焦磷酸鈉 1.088
亞硝酸鈉 0.136
胭脂蟲紅 0.136
5.2包裝材料計(jì)算
5.2.1香腸包裝材料計(jì)算
（1）天然豬腸衣：香腸灌腸選用豬22天然腸衣。每公斤肉餡需要豬22天然腸衣4.62m，腸衣?lián)p耗0.1％。
每天腸衣用量：20400KG×4.62m×（1+0.1％）=95190m
（2）內(nèi)包裝：采用塑料包裝，損耗0.1％。
每天內(nèi)包裝用量：20400KG÷0.5×（1+0.1％）=41208個(gè)
（3）包裝紙箱：采用瓦楞紙箱，每50包一箱，紙箱損耗0.1％。
每天紙箱用量：20400÷0.5÷50×（1+0.1％）=825個(gè)
（4）不干膠標(biāo)簽：數(shù)量同內(nèi)包裝
5.2.2火腿包裝材料計(jì)算
（1）纖維腸衣：采用90mm纖維腸衣定型，灌腸時(shí)，每公斤肉餡需要纖維腸衣0.352m，腸衣?lián)p耗0.1％
每天腸衣用量：13600KG×0.352m×（1+0.1％）=4836m
每天內(nèi)包裝用量：13600KG÷0.25×（1+0.1％）=54944個(gè)
包裝紙箱：采用瓦楞紙箱，每50包一箱，紙箱損耗0.1％。每天紙箱用量：13600÷0.25÷50×（1+0.1％）=1099個(gè)
5.3用水量計(jì)算
車間生產(chǎn)用水包括清洗用水，巴氏殺菌機(jī)用水，生活用水等。
(1)產(chǎn)品添加用水不采用自來水，因?qū)崈舳群蜏囟鹊囊?，選擇采購食用冰塊，W1=0
（2）殺菌機(jī)用水W2:為20t/天(按設(shè)備上的數(shù)據(jù))
（3）生活用水W3:根據(jù)用水量50 L/(人·班)計(jì)算，全廠每班次120人。故生產(chǎn)車間人員用水量W3: 50 L/(人·班) ×120人×2班=12000L/天
（4）清洗器具用水量W4約為20t/天
（5）清洗地板用水W5約為20t/天
（6）其他生活用水W6為50t/天
工廠用水W=W1+W2+W3+W4+W5+W6=0+20+12+20+20+50=122噸/天
5.4用電量計(jì)算
表5-9 用電設(shè)備匯總表
設(shè)備數(shù)量總功率（KW）
低溫高濕解凍機(jī) 2 44
絞肉機(jī) 2 22
鹽水配制機(jī) 1 1.5
鹽水注射機(jī) 1 4.8
制冷真空滾揉機(jī) 1 6
真空灌腸機(jī) 6 25
香腸懸掛機(jī) 3 4.5
剪節(jié)機(jī) 2 1.5
切片機(jī) 2 11
全自動(dòng)拉伸膜真空包裝機(jī) 5 60
連續(xù)殺菌機(jī) 5 60
速凍機(jī) 2 40.4
風(fēng)淋室 2 2.8
X射線異物檢測(cè)儀 4 16
制冷機(jī)組 2 350
耗電量=（44+22+1.5+4.8+6+25+4.5+1.5+11+60+60+40.4+2.8+16）*16+350*24=13192度電
5.5耗冷量計(jì)算[12]
（1）維持540m2的-18℃冷藏庫需要制冷量105kw(低溫工況)，選用1臺(tái)JZLG16(制冷劑R22) ，低溫工況功率100kw。
（2）按照生產(chǎn)車間環(huán)境溫度要求，需要900kw的制冷量(空調(diào)工況)，選用1臺(tái)JZLG20(制冷劑R22) 空調(diào)工況250kw。
5.6耗汽量計(jì)算
煙熏爐耗汽量為140kg/h，每天需要蒸汽140kg/h×8臺(tái)×16h=17920kg
6.主要設(shè)備選型
6.1設(shè)備選型的原則[13]
應(yīng)遵循設(shè)備選擇三原則，即選取技術(shù)上先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)上合理、生產(chǎn)上適用的設(shè)備，以促進(jìn)企業(yè)生產(chǎn)發(fā)展，提高經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)技術(shù)進(jìn)步。
6.2設(shè)備的選型
（1）低溫高濕解凍機(jī)
工作原理：以蒸汽為工作介質(zhì)，將溫度為-18°C處于冷凍狀態(tài)的肉，恢復(fù)到-2°C -2°C的鮮肉狀態(tài)。利用低溫高濕度循環(huán)空氣吹拂被解凍的產(chǎn)品，使產(chǎn)品表面形成均勻的氣流組織，通過PLC全自動(dòng)分階段控制解凍的溫度和時(shí)間來實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的解凍。解凍后產(chǎn)品色澤鮮美，失水率低，肉質(zhì)不受影響。根據(jù)生產(chǎn)產(chǎn)量，低溫高濕解凍機(jī)的需求生產(chǎn)量為34t/天。選用天津市海特瑞思機(jī)械設(shè)備有限公司的低溫高濕解凍機(jī)
表6-1 低溫高濕解凍機(jī)主要技術(shù)參數(shù)
項(xiàng)目參數(shù)
型號(hào) HT-DGKJ1T
每次產(chǎn)量 15000kg/次
需求產(chǎn)量 26300kg/天
功率 22KW
空間 9500×1500×3000mm
需求數(shù)量 2臺(tái)
（2）切塊絞肉機(jī)
由人工把肉塊放入提升機(jī)內(nèi)，然后提升機(jī)把肉料送入凍肉切塊外理系統(tǒng)，在切塊自動(dòng)完成后，切好的肉塊自動(dòng)進(jìn)入絞肉系統(tǒng)，絞肉機(jī)可根據(jù)物料的多少來由人工提前設(shè)定絞肉速度，整機(jī)只需一人就可完成“入料、提升、切碎、絞肉”全過程。根據(jù)生產(chǎn)產(chǎn)量，香腸的絞肉需求生產(chǎn)量為957kg/h，火腿的絞肉需求生產(chǎn)量為553kg/h。選用山東新派食品機(jī)械有限公司的切塊絞肉機(jī)
表6-2 絞肉機(jī)主要技術(shù)參數(shù)
型號(hào) QJR160
每次產(chǎn)量 750kg/h
需求產(chǎn)量 957kg/h和553kg/h兩條生產(chǎn)線
功率 37.5KW
尺寸 3100×1600×2610mm
需求數(shù)量 3臺(tái)
鹽水配制機(jī)
配置鹽水注射所需要的鹽水，起到充分?jǐn)嚢璧淖饔谩８鶕?jù)生產(chǎn)產(chǎn)量，鹽水的需求生產(chǎn)量為50kg/h。選用河北曉進(jìn)機(jī)械制造股份有限公司的鹽水配制機(jī)。
型號(hào)雙人雙吹
功率 1.4KW
尺寸 1600*1200*2050mm
（13）X射線異物檢測(cè)儀
X射線異物檢測(cè)可達(dá)到全方位的異物檢測(cè)，包括金屬、非金屬異物（玻璃、陶瓷、石頭、骨頭、硬質(zhì)橡膠、硬質(zhì)塑料等）。選用上海太易檢測(cè)技術(shù)有限公司的X射線異物檢測(cè)儀。
表6-15 X射線異物檢測(cè)儀主要技術(shù)參數(shù)
型號(hào) TXR-G3-4030D1
檢測(cè)不銹鋼球靈敏度（mm） 0.1
檢測(cè)玻璃陶瓷靈敏度（mm） 0.3
最大傳輸速度 90m/min
主機(jī)尺寸 1200*1400*2000mm
需求數(shù)量 4臺(tái)
總功率 4KW
車間面積計(jì)算
7.1車間布置的原則[14]
在進(jìn)行車間工藝布置時(shí)，應(yīng)根據(jù)下列原則進(jìn)行：
應(yīng)該能夠滿足工廠生產(chǎn)的要求。同時(shí)也應(yīng)該充分考慮到與其他車間之間的聯(lián)系以及以后的發(fā)展前景等;
設(shè)備按工藝的流程進(jìn)行擺放，避免路線交叉、重復(fù)。設(shè)有地磅；
考慮多種產(chǎn)品同時(shí)生產(chǎn)的一致性與連續(xù)性；
在使用時(shí)應(yīng)當(dāng)充分考慮到人員的生產(chǎn)健康與勞動(dòng)保障。如防老鼠、蟲害、車間內(nèi)的排水以及安全防火等處理措施
執(zhí)行HACCP、ISO14000、GMP的技術(shù)規(guī)范性
應(yīng)考慮到實(shí)際的生產(chǎn)輔助用房，如更衣間，清洗間、工具房、輔料間、在線品控等。
7.2車間的布置
（1）原料倉庫
存放原料肉的區(qū)域。儲(chǔ)藏溫度-18℃，按照兩周的庫存，原料肉倉庫容量為26360kg×14d=369t。每個(gè)卡板1.5m×1.5m可存放1t原料肉，每?jī)蓚€(gè)卡板一壘，用鋼結(jié)構(gòu)搭建兩層貨架，理論上每1.5×1.5=2.25m2可存放1t×2壘×2層=4t原料肉。堆放面積369t÷（4t/2.25m）2=208m2。加上叉車運(yùn)輸空間與預(yù)留空間，總面積為600m2，儲(chǔ)存溫度-18℃以下。
（2）原輔料倉庫
輔料倉庫存放可常溫儲(chǔ)存的原料。總面積為600m2，環(huán)境溫度≤25℃。
（3）配料存放間與配料間
存放間存放近期生產(chǎn)計(jì)劃中需要配制的輔料，配料間對(duì)每班產(chǎn)量中需要的輔料進(jìn)行配料?？偯娣e300m2，環(huán)境溫度≤15℃。
（4）原料解凍間
在解凍間對(duì)原料肉進(jìn)行解凍，每個(gè)解凍架五層，每層可解凍100kg。算上原料肉上架時(shí)間、解凍時(shí)間、下架時(shí)間、清洗解凍架與解凍間，每次解凍周期需要24h，所以每次解凍需要保證一天的原料肉用量。每班需要原料肉26360kg÷2班=13180，解凍架為2m×2m，需要空間13180÷（100kg×5層）×4m2=105.5m2。需要解凍間共2間交替解凍保證兩班正常運(yùn)作。每間面積225m2，總面積為450m2，環(huán)境溫度≤15℃。
（5）原料前處理車間
前處理包括對(duì)原料肉的修整、絞肉、鹽水注射、灌腸等一系列操作。總面積1700m2，環(huán)境溫度≤15℃。
（6）煙熏車間
對(duì)香腸進(jìn)行干燥、煙熏、蒸煮、烘烤等加工工藝，并對(duì)掛腸車進(jìn)行暫存?？偯娣e400m2，環(huán)境溫度≤15℃。
（7）淋水間
對(duì)煙熏完的產(chǎn)品進(jìn)行快速冷卻?？偯娣e300m2，環(huán)境溫度≤15℃
（8）剪節(jié)間
對(duì)淋水冷卻完畢的香腸進(jìn)行剪節(jié)。對(duì)火腿進(jìn)行去纖維腸衣、切片?？偯娣e300m2，環(huán)境溫度≤15℃
（9）包裝車間
此區(qū)域?yàn)槿寇囬g中潔凈要求最高的車間，配備空氣凈化設(shè)備。在包裝車間對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行包裝、總面積900m2，環(huán)境溫度≤15℃。
（10）殺菌間
連續(xù)殺菌機(jī)對(duì)半成品進(jìn)行水浴巴氏滅菌。面積400m2，環(huán)境溫度≤25℃。
（11）速凍車間
對(duì)進(jìn)行完二次殺菌的產(chǎn)品進(jìn)行速凍，以達(dá)到最佳保質(zhì)期。面積400m2，環(huán)境溫度≤25℃。
（12）裝箱間
對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行裝箱。面積300m2，環(huán)境溫度≤15℃。
（13）成品車間
對(duì)成品進(jìn)行暫存。面積600m2，環(huán)境溫度≤4℃，濕度小于70％。
（14）更衣室
在生產(chǎn)車間和包裝車間分別設(shè)男女共個(gè)更衣室，工人進(jìn)入車間前需要進(jìn)行更換工衣、清潔雙手、清潔水鞋、風(fēng)淋一系列程序?？偯娣e300m2。
輔助部門
食品工廠的輔助設(shè)施是與生產(chǎn)有密切關(guān)系的一些技術(shù)和生活設(shè)施。食品工廠的輔助部門主要有中心實(shí)驗(yàn)室、管理部門及生活設(shè)施等。
8.1化驗(yàn)室
化驗(yàn)室含感官實(shí)驗(yàn)室、理化實(shí)驗(yàn)室、微生物實(shí)驗(yàn)室、藥殘實(shí)驗(yàn)室等。化驗(yàn)室位于生產(chǎn)車間二樓，面積300m2。
8.2維修間
負(fù)責(zé)維修和保養(yǎng)生產(chǎn)設(shè)備以及其他生活區(qū)域的電器故障維修。
8.3辦公樓
辦公樓集成生產(chǎn)、行政、管理等職能。共兩層，面積為2400m2。
8.4食堂
根據(jù)最大同時(shí)用餐人數(shù)建造食堂，食堂位于生活區(qū)1樓，面積400m2。
8.5宿舍
根據(jù)全廠工人數(shù)建造宿舍，宿舍位于生活區(qū)二、三樓，面積800m2。
8.6供電系統(tǒng)
負(fù)荷隨季節(jié)變化較大，最好設(shè)置多臺(tái)變壓器，防止負(fù)荷劇烈變化導(dǎo)致斷電；
變配電設(shè)施符合安全要求；
車間內(nèi)較為潮濕，應(yīng)考慮到供電線路和插頭有一定防水防潮能力；
變電站設(shè)在加工車間外靠近負(fù)荷中心。
8.7供汽系統(tǒng)
煙熏爐所需蒸汽采用工業(yè)園統(tǒng)一供汽管道。廠區(qū)內(nèi)不設(shè)鍋爐，只需建設(shè)中轉(zhuǎn)站。
勞動(dòng)組織
9.1企業(yè)組織結(jié)構(gòu)
表9-1 全廠組織架構(gòu)圖
9.2勞動(dòng)定員的依據(jù)
（1）工廠和車間的產(chǎn)品計(jì)劃(產(chǎn)品品種和產(chǎn)量);
（2）勞動(dòng)、產(chǎn)量、設(shè)備維護(hù)定額等;
（3）工作時(shí)間(每日班次、生產(chǎn)間歇);
（4）全廠各類人員的規(guī)定比例;
（5）出勤率等。
9.3工廠人員配置
表9-2 人員分配表
崗位人員數(shù)量崗位人員數(shù)量
總經(jīng)理 1 滾揉 6
生產(chǎn)管理 8 灌腸 20
化驗(yàn)部 8 煙熏爐 8
天然腸衣 95190m 28557000m 0.8 2284.55
包裝膜 41208個(gè) 12362400個(gè) 0.5 618.12
不干膠標(biāo)簽 41208個(gè) 12362400個(gè) 0.3 370.87
瓦楞紙箱 825個(gè) 247500個(gè) 2.4 59.4
總計(jì)15446
10-3 火腿生產(chǎn)成本估算表
名稱每天用量（KG） 年用量（KG） 單價(jià)（元） 年費(fèi)用（萬元）
豬肉 8840 2652000 22 5834.4
飲用水（冰粒） 354 106200 0.3 3.186
食用鹽 25 7500 0.6 0.45
乳糖 22 6600 14 9.24
雞蛋白粉 19 5700 8 4.56
乳酸鈉 18 5400 7 3.78
白砂糖 14 4200 7.5 3.15
大豆分離蛋白 13 3900 14 5.46
谷氨酸鈉 5 1500 8 1.2
三聚磷酸鈉 4 1200 18 2.16
D-異抗壞血酸鈉 1.4 420 17 0.714
5'-呈味核苷酸二鈉 0.8 240 12 0.288
焦磷酸鈉 1.1 330 16 0.528
亞硝酸鈉 0.14 42 9.5 0.0399
胭脂蟲紅 0.14 42 200 0.84
纖維腸衣 4836m 1450800m 1 145.08
包裝膜 54944個(gè) 16483200個(gè) 0.5 824.16
不干膠標(biāo)簽 54944個(gè) 16483200個(gè) 0.3 494.49
瓦楞紙箱 1099個(gè) 329700個(gè) 2.4 79.13
總計(jì)13654.44
產(chǎn)品銷售年收入
香腸價(jià)格為3.5萬/噸
火腿價(jià)格為3萬/噸
年收入為3.5*6120+3*4080=33660萬元
原料費(fèi)用為24222.2萬元
包裝費(fèi)用為3216萬元
水費(fèi)：122噸/天×300天×4.1元/噸=15萬元
電費(fèi)：13192×300×0.6=237.5萬元
供汽費(fèi)17.92t/天×300天×250元/噸=134.4萬元
工資：共有207名員工，按平均5000元一月計(jì)算
207人×5000×12=1242萬元。
全年的折舊費(fèi)、維修費(fèi)為297萬元。
所得稅按25％計(jì)算。
營(yíng)銷費(fèi)按利潤(rùn)的10％計(jì)算。
每年純利潤(rùn)為（33660-24222.2-3216-15-237.5-134.4-1242-297）×（1-0.25-0.1）=2792.34萬元
10.4投資回收期計(jì)算
全廠總投資=項(xiàng)目投資（廠房和設(shè)備）+流動(dòng)資金5000萬=4101萬元+5000萬元=9101萬元
回收期=全廠總投資/年利潤(rùn)=（4101萬元+5000萬元）/2792.34萬元=3.26年
參考文獻(xiàn)
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