年產(chǎn)3000噸獼猴桃果酒工廠設(shè)計(jì)

年產(chǎn)3000噸獼猴桃果酒工廠設(shè)計(jì)摘要：本文對(duì)獼猴桃果酒進(jìn)行了工業(yè)化生產(chǎn)設(shè)計(jì)，針對(duì)獼猴桃果酒加工工藝進(jìn)行準(zhǔn)確的衡算，對(duì)物料、設(shè)備和人員配備進(jìn)行了全面的設(shè)計(jì)。并且運(yùn)用CAD繪制工藝流程圖、車間平面布置圖、工廠平面布局圖。關(guān)鍵詞：獼猴桃果酒；工廠設(shè)計(jì)；加工工藝DesignofFactoryWithanAnnualOutputof3000tonsofKiwiFruitWineAbstract:Thispaperintroducedtheindustrialproductionofkiwifruitwine,Kiwifruitwineprocessingtechnologyforaccuratecalculation,Materials,equipmentandpersonnelfortheoveralldesign.AndtheCADdrawingprocessflowdiagram,factorylayout,workshoplayoutdiagram.Keywords:KiwiFruitWine;PlantDesign;ProcessingTechnic年產(chǎn)3000噸獼猴桃果酒工廠設(shè)計(jì)專業(yè)班級(jí)：10食品科學(xué)2班學(xué)生名字：蔡少凱指導(dǎo)教師：靳桂敏講師1緒論1.1果酒的簡(jiǎn)介果酒作為一種新興時(shí)尚商品，兼顧美味和營(yíng)養(yǎng)成效為一體。從傳統(tǒng)的葡萄酒漸漸拓展綜合型果酒。越來(lái)越多的廠家生產(chǎn)甜型果酒、復(fù)合型果酒、高度果酒。再者我國(guó)農(nóng)業(yè)快速開(kāi)展，在供需方面，除去供求和出口，產(chǎn)量大量剩余。急需一個(gè)再加工方式處理農(nóng)產(chǎn)品，以實(shí)現(xiàn)更多經(jīng)濟(jì)效益。果酒作為釀造發(fā)酵形成特殊風(fēng)味而對(duì)市場(chǎng)造成一定的消費(fèi)沖擊。在酒業(yè)占有一席之地。1.2獼猴桃的簡(jiǎn)介獼猴桃維生素C含量很高，其數(shù)值可達(dá)1000g~4200g/1000kg,是蘋(píng)果、柑橘、葡萄等水果的幾倍，有的甚至幾十倍，其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值非常高，因?yàn)檫€含有大量的氨基酸、蛋白質(zhì)、糖等有機(jī)物和人體必需的多種礦物質(zhì)。根據(jù)美國(guó)Rutgers大學(xué)食品研究中心測(cè)試，獼猴桃是各種水果中營(yíng)養(yǎng)成分最豐富、最全面的水果。因其含有優(yōu)良的膳食纖維和豐富的抗氧化物質(zhì)，因此，能夠起到有效的預(yù)防和資料便秘、痔瘡等疾病，具有清熱降火的作用。其富含精氨酸，能有效地改善血液流動(dòng)，防止血栓的形成。因其含有抗突變成分的谷胱甘肽，因?yàn)榫哂锌拱┳饔?。其外，獼猴桃含有的天然糖醇類物質(zhì)肌醇，能有效調(diào)節(jié)糖代謝，調(diào)節(jié)細(xì)胞激素和神經(jīng)傳導(dǎo)效應(yīng)，對(duì)預(yù)防糖尿病和抑郁癥有特別的成效。由于其屬富含營(yíng)養(yǎng)和膳食纖維的低脂肪食物，對(duì)減肥健美、美容也有獨(dú)特的成效。[01]1.3獼猴桃果酒開(kāi)展前景獼猴桃在采收期正是高溫多雨季節(jié)，由于它皮薄多汁的生物屬性，且對(duì)乙烯非常敏感，在采收后，容易變軟腐爛，對(duì)獼猴桃種植業(yè)的開(kāi)展非常影響。但是如果能及時(shí)加工，制作成商品，變有良好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，另一方面，對(duì)資源的利用也實(shí)現(xiàn)防止浪費(fèi)的環(huán)境保護(hù)作用。再者作為新興時(shí)尚產(chǎn)品，對(duì)于轉(zhuǎn)型的消費(fèi)觀念具有非常大的市場(chǎng)效應(yīng)。具有很大的開(kāi)展前景。1.4設(shè)計(jì)依據(jù)和范圍本設(shè)計(jì)主要對(duì)生產(chǎn)車間進(jìn)行設(shè)計(jì)，結(jié)合生產(chǎn)工藝流程和車間布置進(jìn)行工廠整體的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)包括：廠址確實(shí)定、撰寫(xiě)產(chǎn)品方案、分析經(jīng)濟(jì)效益。確定并論證工藝流程、條件和參數(shù)。通過(guò)衡算，確定設(shè)備。結(jié)合生產(chǎn)需要，對(duì)非工藝局部進(jìn)行設(shè)計(jì)運(yùn)用CAD軟件繪制全廠總平面布置圖、生產(chǎn)車間平面布置圖、工藝流程圖。2廠址選擇及分析2.1廠址要求果酒制品工廠作為食品工程，其建造環(huán)境要求非常嚴(yán)格。選擇廠址時(shí)，其選擇條件包括：選擇衛(wèi)生狀況比擬好的區(qū)域。要遠(yuǎn)離粉塵、放射性物質(zhì)、有害氣體和其它擴(kuò)散性污染源的設(shè)施或者建筑，如化工廠、垃圾燃燒站、水泥廠、醫(yī)院、畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)等。果酒制品工廠應(yīng)與上述建筑保持1.5km以上的距離。同時(shí)還應(yīng)該注意防止在果酒制品工廠周圍在規(guī)劃的后期建設(shè)此類設(shè)施。此外，由于人口稠密的居民區(qū)，造成環(huán)境的污染非常大，所以果酒制品工廠也不宜建在這些區(qū)域。果酒制品工廠不應(yīng)選在蚊蟲(chóng)鼠蟻有可能大量孳生的場(chǎng)所。果酒制品工廠不應(yīng)建在受污染河流的下游，果酒制品工廠所處的位置在地勢(shì)上應(yīng)選擇相對(duì)周圍要高些的位置，以便工廠廢水的排放和防止外面污水和雨水流入廠區(qū)。根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍庀筚Y料，掌握當(dāng)?shù)匾荒晁募镜奶鞖鈼l件，以便處理工廠環(huán)境變化引起的影響。2.2廠址選擇廣東省河源市和平縣經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)區(qū)。2.3廠址選擇原因分析〔1〕廠址接近原料生產(chǎn)地。減少經(jīng)濟(jì)損失，減少原料運(yùn)輸本錢(qián)。保證原料質(zhì)量。〔2〕地理位置優(yōu)越。河源市位于廣東省的東北部和東江中上游。東接梅州市，東南與汕尾市接壤，南鄰惠州市，西聯(lián)韶關(guān)市，北連江西省贛州市。交通方便，擁有京九鐵路、廣梅汕鐵路、105國(guó)道、205國(guó)道、河惠高速公路、河梅高速公路粵贛高速以及廣河高速構(gòu)筑了河源四通八達(dá)的交通網(wǎng)絡(luò)，形成粵東北地區(qū)最重要的交通樞紐。便利的交通可以保證產(chǎn)品的能夠快速運(yùn)到各個(gè)城市以及降低運(yùn)輸本錢(qián)。3生產(chǎn)工藝流程設(shè)計(jì)3.1產(chǎn)品方案確實(shí)定 3.1.1產(chǎn)品方案設(shè)計(jì)依據(jù)設(shè)計(jì)年產(chǎn)3000噸獼猴桃果酒的工廠，全年生產(chǎn)時(shí)間為250天，日產(chǎn)量12噸。為生產(chǎn)效益考慮，需要進(jìn)行24小時(shí)連續(xù)生產(chǎn)，每8小時(shí)為一班，共3班，班產(chǎn)量為4噸。每小時(shí)處理量為0.5噸。 3.1.2產(chǎn)品方案設(shè)計(jì)的要求〔1〕產(chǎn)品方案必須綜合考慮經(jīng)濟(jì)效益，淡旺季需求，原料綜合利用等方面?！?〕產(chǎn)品方案必須滿足產(chǎn)量、原料供給、生產(chǎn)、設(shè)備和水電汽的消耗平衡。制定方案如下：表1年產(chǎn)3000噸獼猴桃果酒生產(chǎn)方案產(chǎn)品名稱獼猴桃果酒年產(chǎn)量/t3000日產(chǎn)量/t12班產(chǎn)量/t41月/t1002月/t1003月/t2004月/t3005月/t3006月/t3007月/t4508月/t4509月/t45010月/t15011月/t10012月/t100 3.2工藝流程 3.3生產(chǎn)工藝要點(diǎn)〔1〕原料處理綜合設(shè)備的維護(hù)以及工藝生產(chǎn)的要求，對(duì)于未成熟的果實(shí)，應(yīng)通過(guò)4-7天的后熟處理，具體時(shí)間，應(yīng)以果實(shí)達(dá)微軟為度。因?yàn)榻?jīng)后熟處理后，獼猴桃的果實(shí)含糖量會(huì)升高，而果膠、總酸、和單寧含量均降低，對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量有明顯的提升。進(jìn)行清洗時(shí)，由于獼猴桃的表皮比擬粗糙，并且是帶皮提汁，因此應(yīng)特別注意洗滌過(guò)程。為減少污染，提高利用率，原料在提汁前段必須進(jìn)行洗滌，用流動(dòng)的水洗凈果皮上泥沙等雜質(zhì)，必要時(shí)，用高錳酸鉀溶液漂洗，再?zèng)_洗干凈。〔2〕破碎榨汁采用錘式破碎機(jī)破碎，破碎粒度要適中，粒度過(guò)大或過(guò)小都會(huì)影響出汁率，一般破碎粒度以4～6毫米較好。采用機(jī)械式榨汁，可利用裹包式榨汁機(jī)進(jìn)行榨汁，以利于提高出汁率?！?〕SO2的使用：作用在于除了抑菌和殺菌外，還可以抑制多酚氧化酶的活性，降低果汁褐變程度。還可以防止Vc的氧化和促進(jìn)果汁澄清。pH3.0時(shí)添加30mg/LSO2;pH3.5時(shí)添加100mg/LSO2；pH3.8時(shí)添加150mg/LSO2。倒酒時(shí)，每次倒酒檢測(cè)酒中SO2含量。當(dāng)游離含量低于30mg/L時(shí)，補(bǔ)加SO2使酒中游離SO2濃度控制在30~40mg/L之間。在絕大多數(shù)情況下，裝瓶是應(yīng)添加5mg/LSO2，以補(bǔ)償裝瓶過(guò)程中氧化損失，裝瓶時(shí)應(yīng)控制濃度在25mg/L左右?！?〕果膠酶的添加：為了提高出汁率，提高原酒澄清和裝瓶后酒體的穩(wěn)定性，需進(jìn)行添加果膠酶的步驟。加酶量、酶解時(shí)間和酶解溫度，對(duì)澄清效果和出汁率有比擬大的影響。根據(jù)實(shí)驗(yàn)論證和生產(chǎn)實(shí)際，使用0.1%~0.12%的果膠酶，25~30℃酶解12h，效果最好?！?〕糖分調(diào)整：一般使用白砂糖進(jìn)行調(diào)整，白砂糖添加量的計(jì)算方法是根據(jù)18g/L糖產(chǎn)生1%的酒，如果成品酒要求酒度11%，果汁重W(kg)，果汁汁潛在酒度A=果汁糖度〔g/L〕÷18；加糖量〔kg〕=〔11—A〕×18×W。在酒精發(fā)酵初期，用蔗糖對(duì)發(fā)酵醪的糖含量進(jìn)行調(diào)整，使總糖含量在180~190g/L之間。酒精發(fā)酵結(jié)束后，最終在11%〔v/v〕左右?！?〕酸度調(diào)整：獼猴桃酒總的有機(jī)酸主要為檸檬酸和蘋(píng)果酸，用CaCO3把原酒酸度降到足夠低，過(guò)濾后再與高酸度酒勾兌，可以降低酒中Ca2+的含量。釀造果酒時(shí)，果汁pH值宜在3.0~3.8之間，pH值高于3.3對(duì)保障果酒的感官品質(zhì)和抑制雜菌生長(zhǎng)均不利，應(yīng)添加適量有機(jī)酸將果汁的pH值調(diào)整到3.8以下。〔7〕皂土澄清：酒精發(fā)酵結(jié)束后，要對(duì)原酒進(jìn)行皂土處理以到達(dá)酒體澄清。其方法為先用50℃少量熱水使皂土膨脹，并逐漸加水?dāng)嚢?，使之成奶狀然后再加進(jìn)酒中。在加皂土澄清前,要通過(guò)實(shí)驗(yàn)確定其用量,選擇澄清效果好、沉淀速度快、酒腳結(jié)實(shí)緊密和對(duì)酒的風(fēng)味影響不大的用量為準(zhǔn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明，獼猴桃原酒使用l000mg/L皂土處理,效果較好。[3]〔8〕低溫發(fā)酵：容器充滿系數(shù)控制為80%，提供充分的氧氣，使酵母加速繁殖?？刂茰囟?8~20℃，一般的，30~40h后發(fā)酵處于旺盛階段，大量CO2泡沫會(huì)冒出液面，醪液翻騰，液面覆蓋一層白色泡沫。果汁糖度隨著發(fā)酵的進(jìn)行而逐漸下降，液面漸漸澄清，當(dāng)只有少量CO2泡沫冒出時(shí)，發(fā)酵已很微弱，待果汁中殘?zhí)菨舛炔辉俳档蜁r(shí)，發(fā)酵結(jié)束，降溫沉淀酵母，倒罐別離酒腳?！?〕后發(fā)酵：將主酵液送入后酵罐，在20~25℃下，發(fā)酵15~20天。當(dāng)發(fā)酵醪殘?zhí)恰?g/L，發(fā)酵結(jié)束后。別離掉酒腳，送入貯罐?！?0〕陳釀：添加SO2100mg/L，原酒中補(bǔ)加SO2，滿罐陳釀，高度食用酒精封口，以抑制微生物的生長(zhǎng)，防止氧化褐變、減少酒液氧化而影響果酒色澤與風(fēng)味。在18℃以下密封陳釀，逐漸使酒味協(xié)調(diào)自然，進(jìn)一步澄清。貯存時(shí)間6個(gè)月[4]?！?1〕降酸：添加酒石酸鉀和碳酸鉀聯(lián)合降酸，在低溫存放穩(wěn)定一段時(shí)間，再進(jìn)行粗濾?！?2〕除菌過(guò)濾：采用瞬時(shí)滅菌，110~115℃，時(shí)間6~8s[5]，后冷卻降至室溫。檢查酒液，澄清良好時(shí)用硅藻土過(guò)濾機(jī)過(guò)濾。3.4質(zhì)量指標(biāo) 3.4.1獼猴桃質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合生產(chǎn)需要和工藝要求，以及產(chǎn)品質(zhì)量的管理，對(duì)雜物的要求非常嚴(yán)格，制作之前要將泥沙、蟲(chóng)卵洗去，不能有雜物。其果實(shí)應(yīng)充分成熟、多汁、含糖量高、皮薄、肉細(xì)嫩。 3.4.2白砂糖指標(biāo)本設(shè)計(jì)中使用的白砂糖應(yīng)符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB317-2006中的規(guī)定。即要滿足以下指標(biāo)：表2白砂糖的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目指標(biāo)蔗糖分，不少于〔%〕99.65復(fù)原糖分，不多于〔%〕0.15灰分，不多于〔%〕0.10水分，不多于〔%〕0.07色值，不超過(guò)〔St°〕2.00 3.4.3成品質(zhì)量指標(biāo) 3.4.3.1感官指標(biāo)表3感官指標(biāo)工程指標(biāo)色澤應(yīng)具有本品的正常色澤，酒液清亮，無(wú)明顯沉淀物、懸浮物和渾濁現(xiàn)象香氣應(yīng)具有原果實(shí)特有的香氣，陳酒還應(yīng)具有濃郁的酒香，且與果香混為一體，無(wú)突出的乙醇?xì)馕蹲涛端崽疬m口，醇厚純潔而無(wú)異味，甜而不膩，酒體協(xié)調(diào)典型性具有獼猴桃果酒獨(dú)特的特征和風(fēng)味 3.4.3.2理化指標(biāo)表4理化指標(biāo)工程指標(biāo)酒精度〔20℃7~18滴定酸〔以酒石酸計(jì)〕，g/L4.0~9.0揮發(fā)酸〔以乙酸計(jì)〕，g/L≤1.5總糖〔以葡萄糖計(jì)〕，g/L≥50.1干浸出物，g/L≥9.0總二氧化硫，mg/L≤250鐵〔以Fe計(jì)〕，mg/L≤8.0 3.4.3.3衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)表5衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)工程指標(biāo)鉛〔以Pb計(jì)〕，mg/L≤0.2無(wú)機(jī)砷〔以As計(jì)〕，mg/L≤0.05山梨酸，g/kg≤0.2苯甲酸，g/kg不得檢出〔≤0.1〕黃曲霉素B1，ug/kg≤5菌落總數(shù)，cfu/mL≤50大腸菌群，MPN/100mL≤3致病菌〔沙門(mén)氏菌、志賀氏菌、金黃色葡萄球菌〕不得檢出4物料衡算 4.1目的及原理通過(guò)物料衡算，可以清楚工廠設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)備所具備的生產(chǎn)能力和工作條件。 4.2衡算依據(jù)依據(jù)每日生產(chǎn)獼猴桃果酒12t，一天生產(chǎn)三班，每班工作8h，每班生產(chǎn)獼猴桃果酒4t，即班產(chǎn)為4t，每小時(shí)產(chǎn)量為0.5t。一年既定生產(chǎn)250日，那么年產(chǎn)量=250×3×4=3000t 4.3所需物料鮮果出汁率：75%，果汁相對(duì)密度:1.042t/m3，果汁糖度：10°Be，果汁含糖量：85g/L，乙醇含量：5.3%，成品酒酒精度：10~11°果汁的量：獼猴桃經(jīng)出皮切碎壓榨之后得到獼猴桃果汁，一般情況下皮占整個(gè)果實(shí)的23%，不能發(fā)酵釀酒的低檔壓榨汁2%，因此所得獼猴桃果漿的量為：3000×〔1-23%〕×〔1-2%〕=2263.8t發(fā)酵原酒量：獼猴桃汁經(jīng)發(fā)酵后，一般發(fā)酵情況下，酒腳量約占醪液的5%，發(fā)酵過(guò)程中的管道及操作損失約1%。因此所得原酒的量為：2263.8×〔1-5%-1%〕=2127.97t陳釀原酒量：經(jīng)過(guò)倒灌、別離酒腳等操作和儲(chǔ)存的過(guò)程。此局部，損耗量為3%。因此，陳釀后的原酒量為：2127.97×〔1-3%〕=2064.13t 4.4 水、熱衡算穩(wěn)定后處理原酒的量：在穩(wěn)定性的要求上，必須進(jìn)行下膠澄清、低溫冷凍和趁冷過(guò)濾。其中損失各位2%，因此穩(wěn)定后處理的原酒量為：2127.97×〔1-2%〕×〔1-2%〕=2043.7t裝瓶后成品的量：必須經(jīng)過(guò)無(wú)菌過(guò)濾后，才能進(jìn)入灌裝系統(tǒng)包裝。此過(guò)程過(guò)濾損失和機(jī)械損失為2%。因此，裝瓶后成品的量為：2043.7×〔1-2%〕=2002.83t出酒率：由物料衡算可知，3000t獼猴桃生產(chǎn)出2002.83t成品酒，那么獼猴桃的出酒率為：2002.83÷3000×100%=66.76%每噸酒耗獼猴桃量：3000÷2002.83=1.50t年產(chǎn)3000t獼猴桃果酒需要獼猴桃量為：3000×1.50=4500t二氧化硫的添加量：生產(chǎn)3000t獼猴桃果酒，二氧化硫用量為50mg/L，使用6%的亞硫酸調(diào)硫，添加量為：3000×50/6%=2500L。蔗糖添加量：生產(chǎn)3000t獼猴桃果酒，出汁率為75%，含糖為85g/L，生產(chǎn)11%獼猴桃果酒，需補(bǔ)加蔗糖：〔11×18-85〕×3000=399t。①冷卻〔冷卻介質(zhì)為冷水〕：獼猴桃果汁溫度：25～20℃；冷水溫度：18～21℃；冷卻時(shí)間：60min。Q＝GC〔t1-t2〕式中G=3000kg/h，C=0.98kcal/kg℃〔熱麥汁比熱t(yī)1＝25℃，t'1=18℃，t2=20℃，t'Q=3000×0.98×(25-20)＝14700kcal/hF＝Q/K△tcp，△tcp=△t1-△t2/ln(△t1/△t2)逆流傳導(dǎo)時(shí)的平均偏差：△t1＝t1-t'2＝25-21＝4△t2＝t2-t1＝20-18＝2△tcp＝4-2/ln42＝2.89先取用獼猴桃汁冷卻器為薄板冷卻器，其傳熱系數(shù)K值取2000kcal/m2h℃，那么F=14700/2000×2.89=2.54②過(guò)濾段冷卻〔冷卻介質(zhì)為鹽水〕：獼猴桃汁溫度25℃→-5℃；鹽水溫度-10℃→0℃；冷卻時(shí)間Q2＝GC〔t1-t2〕式中：G＝14700kg/hC＝0.98kcal/kgt1＝25℃，t'1=-10℃，t2=-5℃，t'Q2＝14700×0.98〔25+5〕＝432180kcal/hF2＝Q2/K△tcp，△tcp＝△t1-△t2/ln(△t1/△t2)△t1＝t1-t'2＝25-0＝25△t2＝t2-t1＝-5-〔-10〕＝5△tep=25-5/ln(25/5)=12.43℃，取K＝2000kcal/kg鹽水耗用量G＝Q總/C〔t'2-t'1〕，C———0.37kcal/kg℃鹽水量：G＝432180/0.731×[0-〔-10〕]＝11.649t/h5設(shè)備選型5.1氣囊壓縮機(jī)進(jìn)行對(duì)獼猴桃的果皮殘?jiān)M(jìn)行壓縮榨汁?？砂聪率接?jì)算:n=e×w式中：n———壓榨機(jī)的臺(tái)數(shù)；e———進(jìn)料能力，h／t；W———壓榨機(jī)的生產(chǎn)能力，t／h。根據(jù)運(yùn)算結(jié)果，應(yīng)選擇10～15t／h的設(shè)備，因此選擇2臺(tái)機(jī)器，型號(hào)為DZJ20。5.2發(fā)酵罐由于要使用多個(gè)步驟，所以應(yīng)選用一罐式連續(xù)發(fā)酵罐。體積：D∶H=1∶3；所需容積：400m3/罐；有效容積：80%；所需總?cè)莘e為：400÷0.8=500m3D∶H≈5.2所選發(fā)酵罐個(gè)數(shù)為6個(gè)。5.3儲(chǔ)罐用于獼猴桃果酒的貯藏、控溫、控制pH值等。容積：35.2×8.5=300m3；數(shù)量：105.4螺桿制冷機(jī)組用于發(fā)酵罐、儲(chǔ)罐及配酒罐的恒溫制冷。采用三洋壓縮機(jī)的低溫單機(jī)雙級(jí)變頻螺桿機(jī)組，-30～-60℃。-30℃時(shí)，冷量可達(dá)190kW，工質(zhì)為5.5發(fā)酵罐控制器用途：用于控制發(fā)酵罐的酸度、糖濃度、循環(huán)系統(tǒng)、溫度、pH值、等。數(shù)量：6個(gè)〔因?yàn)榘l(fā)酵罐數(shù)量是6個(gè)〕。5.6獼猴桃汁冷卻機(jī)果汁經(jīng)過(guò)壓榨后，需要冷卻，該機(jī)器可以間其降溫至20℃型式：板式冷卻器。所需冷卻面積計(jì)算：①冷卻〔冷卻介質(zhì)為冷水〕：獼猴桃果汁溫度：25～20℃；冷水溫度：18～21℃；冷卻時(shí)間：60min。F＝GC〔t1-t2〕式中G=3000kg/h，C=0.98kcal/kgt1＝25℃，t'1=18℃，t2=20℃Q=3000×0.98×(25-20)＝14700kcal/hF＝Q/K△tcp，△tcp=△t1-△t2/ln(△t1/△t2)傳熱系數(shù)K逆流傳導(dǎo)時(shí)的平均偏差：△t1＝t1-t'2＝25-21＝4△t2＝t2-t1＝20-18＝2△tcp＝4-2/ln42＝2.89值取2000kcal/m2h℃，那么F=14700/2000×2.89=2.54②綜合考慮降溫比熱，選擇冷卻介質(zhì)為鹽水:獼猴桃汁溫度25℃→-5℃；鹽水溫度-10℃→0℃；冷卻時(shí)間Q2＝GC〔t1-t2〕式中：G＝14700kg/hC＝0.98kcal/kgt1＝25℃，t'1=-10℃，t2=-5℃Q2＝14700×0.98〔25+5〕＝432180kcal/hF2＝Q2/K△tcp，△tcp＝△t1-△t2/ln(△t1/△t2)△t1＝t1-t'2＝25-0＝25△t2＝t2-t1＝-5-〔-10〕＝5△tep=25-5/ln(25/5)=12.43℃，取K＝2000kcal/kg鹽水耗用量G＝Q總/C〔t'2-t'1〕，C———0.37kcal/kg℃鹽水量：G＝432180/0.731×[0-〔-10〕]＝116490.56kcal/h5.7酒瓶經(jīng)過(guò)計(jì)算，1t的果酒，需要750ml±2%瓶子數(shù)量為：1350個(gè)/年需瓶量為：3000×1350=405萬(wàn)個(gè)；用水量：主要在發(fā)酵罐的清洗、車間的沖洗和瓶子清洗等步驟上。其中1噸水的清洗面積可以到達(dá)30～50㎡5.8設(shè)備選型設(shè)備名稱型號(hào)處理量〔t/h〕設(shè)備質(zhì)量〔kg〕外形尺寸(mm)數(shù)量(臺(tái)/個(gè))皮帶輸送機(jī)LSS2525125300×600×10001連續(xù)式壓榨機(jī)JTG201024453740×1110×17902一罐式連續(xù)發(fā)酵罐400200018000×52006螺桿制冷機(jī)組JZKA12.5C21301儲(chǔ)罐3008008500×520010沉淀真空轉(zhuǎn)鼓過(guò)濾機(jī)1洗瓶機(jī)QSP-8002000~8000P35004200×1400×13001灌酒機(jī)PS-303000~8000P23001800×1650×18001全自動(dòng)包裝機(jī)DXDY6040~60箱370016200×750×15001蠕動(dòng)泵4活塞泵2板框?yàn)V機(jī)BM100332003480×1450×13601配酒罐200㎡400850×36003表6設(shè)備選型6工廠定員編制 6.1勞動(dòng)力計(jì)算表7生產(chǎn)人員崗位或職務(wù)每班人數(shù)〔共三班〕/人人數(shù)合計(jì)/人成分分析及化學(xué)檢測(cè)412微生物檢測(cè)及成品采樣分析412現(xiàn)場(chǎng)品控26原料凈化515原酒陳釀412控溫發(fā)酵618儀器分析處理26原輔料預(yù)處理515酵母擴(kuò)大培養(yǎng)412灌裝、封口、打碼412機(jī)器保養(yǎng)、維修26總計(jì)46138表8輔助人員崗位或職務(wù)人數(shù)〔每班、共兩班〕人數(shù)合計(jì)原料庫(kù)26鍋爐房412配電室412輔料材料庫(kù)26成品庫(kù)26污水處理站26合計(jì)1854表9行政人員職務(wù)人數(shù)廠長(zhǎng)1副廠長(zhǎng)2車間主任1車間副主任2技術(shù)總監(jiān)1技術(shù)經(jīng)理5財(cái)務(wù)人員5行政人事員10采購(gòu)員5銷售部總經(jīng)理4外阜經(jīng)理1特渠經(jīng)理1銷售人員50總計(jì)88人員按每日三班制進(jìn)行生產(chǎn)，全廠的定員為280人，其中生產(chǎn)人員共138人，行政及技術(shù)人員共88人，其他輔助人員54人。人員要求：獼猴桃果酒生產(chǎn)各工序?qū)θ藛T素質(zhì)、工藝技術(shù)、設(shè)備操作等具有較高要求。要求其具有大專文化水平，關(guān)鍵崗位要求操作人員應(yīng)具備本科文化水平,行政人員要求具有本科以上相關(guān)專業(yè)的人員擔(dān)任，專業(yè)技術(shù)崗位等專業(yè)崗位應(yīng)該聘請(qǐng)具有研究生以上的學(xué)歷相關(guān)專業(yè)人員擔(dān)任。7生產(chǎn)車間工藝布局[6]7.1生產(chǎn)車間布局要求及設(shè)計(jì)方法 7.1.1布局要求〔1〕在考慮車間之間的聯(lián)系和貼條上，同時(shí)滿足生產(chǎn)、衛(wèi)生的要求，在總體上進(jìn)行布局設(shè)計(jì)?！?〕考慮生產(chǎn)操作方面、生產(chǎn)周期短，生產(chǎn)占、設(shè)備安裝、維護(hù)的方便性、兼顧本錢(qián)維修費(fèi)用等原因，重型設(shè)備應(yīng)安裝在底層?！?〕有利于空間利用，節(jié)約能源和土地，要兼顧不同車間的運(yùn)輸。進(jìn)行設(shè)計(jì)傳輸設(shè)備上多考慮此類問(wèn)題?！?〕增加調(diào)節(jié)距離，使用保證敏捷?！?〕對(duì)衛(wèi)生方面，進(jìn)行多層次管理。不管是生產(chǎn)車間還是工廠布置，都應(yīng)該注意預(yù)防關(guān)于水、電器潮濕、火災(zāi)等事項(xiàng)?！?〕應(yīng)該有對(duì)生產(chǎn)環(huán)境控制的設(shè)施設(shè)備。例如采光、通風(fēng)等。7.1.2設(shè)計(jì)方法本設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)獼猴桃果酒釀造的設(shè)備體積不大，數(shù)量不多。故使用單層平面的生產(chǎn)車間。設(shè)計(jì)步驟如下：〔1〕羅列設(shè)備清單和各局部建筑的面積?！?〕按照工藝流程圖，將設(shè)備進(jìn)行初步布置?！?〕對(duì)設(shè)備清單進(jìn)行系統(tǒng)的分析，對(duì)于體型大、笨重的、固定的和專用的設(shè)備，排在車間四周；對(duì)于體型小、輕的、可移動(dòng)的設(shè)備，排在車間的中間，這樣在更換產(chǎn)品時(shí)調(diào)換設(shè)備比擬方便?！?〕按照以上的布置原那么和生產(chǎn)的需求，確定適宜的建筑結(jié)構(gòu)的形式，按比例將各設(shè)備畫(huà)出，然后進(jìn)行多種布置方案的比擬分析。比擬的方面有：建筑結(jié)構(gòu)的造價(jià)；管道安裝；車間運(yùn)輸；生產(chǎn)衛(wèi)生條件；通風(fēng)采光；操作條件。通過(guò)對(duì)上述各方面的列出優(yōu)缺點(diǎn)，綜合評(píng)價(jià)，系統(tǒng)分析，選出最正確方案。然后把生活間、車間辦公室等進(jìn)行布置，再確定剖視位置，畫(huà)出剖面圖，最后作出施工圖紙。7.2生產(chǎn)車間建筑結(jié)構(gòu) 采用20*30的長(zhǎng)方形生產(chǎn)車間。這樣有利于流水作業(yè)的布置。7.2.1層數(shù)綜合考慮獼猴桃果酒生產(chǎn)連續(xù)性、物料運(yùn)輸便利性，設(shè)備布置和經(jīng)濟(jì)效應(yīng)等原因，廠房層數(shù)采用單層。7.2.2廠房跨度廠房跨度取10～15m，由于跨度小于18米，所以建筑的模數(shù)取3m，實(shí)際跨度根據(jù)車間的寬度進(jìn)行選取。7.2.3柱距柱距采用常用的6m柱距，柱網(wǎng)布置的擴(kuò)大模數(shù)為300mm，以此根據(jù)車間長(zhǎng)度進(jìn)行選擇。7.2.4車間高度及車間開(kāi)間高度經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)采用4.5-5M處吊頂。層高200mm擴(kuò)大模數(shù)。平面開(kāi)間采用300mm的擴(kuò)大模數(shù)。7.2.5墻面和隔斷墻裙用瓷磚鋪制2m以上。墻角用不易脫色、防水、防霉、容易清洗的材料覆涂。為方便清洗，地角和頂角應(yīng)呈弧形。車間地面用3m*3m的瓷磚鋪制。7.2.6門(mén)和窗戶門(mén)的作用，不僅僅用來(lái)生產(chǎn)，更要注意在緊急狀態(tài)下的使用。所以選擇時(shí)，應(yīng)顧及設(shè)備和平安等原因進(jìn)行。其次就是便利。再者考慮經(jīng)濟(jì)本錢(qián)方面綜合設(shè)計(jì)。常用門(mén)的規(guī)格分為普通門(mén)和車間大門(mén)。普通門(mén)主要是考慮人的通行和小型工具的進(jìn)出，故門(mén)的尺寸不需要很大。一般單扇門(mén)規(guī)格〔寬×高〕有：1000×2200，1000×2700〔單位：mm〕一般雙扇門(mén)的規(guī)格有1500×2200，1500×2700，2200×2700〔單位：mm〕，車間大門(mén)主要是滿足機(jī)器設(shè)備、貨物和大型交通工具的順利通過(guò)。假設(shè)是滿足機(jī)器設(shè)備進(jìn)出，門(mén)的寬×高尺寸應(yīng)大于機(jī)器設(shè)備的進(jìn)出，那么應(yīng)該根據(jù)不同的交通工具來(lái)確定門(mén)的大小、對(duì)于電瓶車或手推車，門(mén)的規(guī)格可用：2000×2400，3000×2400〔單位：mm〕；對(duì)于汽車、門(mén)的規(guī)定可用3000×3000，4000×3000〔單位：mm〕。一般來(lái)說(shuō)，門(mén)的大小與交通工具大小的關(guān)系是：門(mén)的高要比裝滿貨物后的車高出400～500mm；門(mén)的兩邊都要寬出300～500mm。本設(shè)計(jì)中車間的大門(mén)為一般型號(hào)：3000×2400〔單位：mm〕。窗戶主要是用于采光通風(fēng)。一般要求食品工廠生產(chǎn)的采光系數(shù)為1/4～1/6。采光系數(shù)就是指采光面積和房間地坪面積的比值。窗一般分為側(cè)窗和天窗兩大類。側(cè)窗就是開(kāi)在四周墻上的窗。側(cè)窗要求要開(kāi)得高些，光線照射的面積比擬大。生產(chǎn)車間工人坐著工作時(shí)，窗臺(tái)的高度〔h〕可以取0.8～0.9m；車間工人立著工作的時(shí)候，窗臺(tái)的高度〔h〕可以取1～1.2〔1.3〕m。此外食品工廠常用的側(cè)窗有：?jiǎn)螌庸潭ù?。此結(jié)構(gòu)只作采光，不作通風(fēng)。設(shè)計(jì)為雙層內(nèi)外開(kāi)平開(kāi)窗〔一層紗窗、一層玻璃窗〕,因?yàn)樵谑称饭S生產(chǎn)車間，雙層內(nèi)外開(kāi)平開(kāi)窗〔一層紗窗、一層玻璃窗〕比單層內(nèi)外開(kāi)平開(kāi)窗〔一層玻璃窗〕用得多。推拉窗不占使用空間，但密封不是很好，一般布置在較低的部位。固定窗構(gòu)造比擬簡(jiǎn)單，造價(jià)也低，只作采光，不作通風(fēng)。一般用在房屋的層高較高、側(cè)窗的窗洞亦較高時(shí)的上下部之組合窗中。懸窗可分為上懸窗、中懸窗和下懸窗。這種窗便于采用側(cè)宙開(kāi)關(guān)器進(jìn)行啟閉，是車間外墻上部理想的窗型。其缺點(diǎn)是構(gòu)造較復(fù)雜、造價(jià)也高。立旋窗沿垂直軸轉(zhuǎn)動(dòng)，可裝置手拉聯(lián)動(dòng)開(kāi)關(guān)設(shè)備，啟閉方便，通風(fēng)性好，但密閉性差。應(yīng)用人工采光的時(shí)候，車間生產(chǎn)照明采用日光燈，設(shè)車間內(nèi)每12平方米有一雙管日光燈，每盞日光燈為30w。8全廠布局[6]8.1全廠平面設(shè)計(jì)的根本原那么本設(shè)計(jì)主要包括生產(chǎn)車間、檢驗(yàn)室、成品庫(kù)、輔助與包裝材料庫(kù)、配電室、機(jī)修間、鍋爐房、廢水處理站、辦公樓、食堂、員工宿舍等。進(jìn)行全廠布置時(shí)應(yīng)服從以下原那么：在設(shè)計(jì)時(shí)，在用地上，做到布置緊湊，合理標(biāo)準(zhǔn)?？紤]經(jīng)濟(jì)原因，也適當(dāng)節(jié)約用地。設(shè)計(jì)應(yīng)符合工廠生產(chǎn)工藝的要求，建筑物、構(gòu)筑物布置上根本符合生產(chǎn)，既實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)節(jié)約，又能保證生產(chǎn)過(guò)程的連續(xù)性。工廠平面設(shè)計(jì)必須符合工廠衛(wèi)生要求。生活區(qū)與生產(chǎn)區(qū)分開(kāi)，減少污染，并合理綠化，適當(dāng)建設(shè)員工娛樂(lè)區(qū)，以改善廠內(nèi)環(huán)境和形成工廠文化。建筑物和構(gòu)筑