年产1200吨方便面工厂设计.docx
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年产1200吨方便面工厂设计
1.前言2
1.1基本介绍2
1.2目前生产状况2
1.3发展趋势4
1.4营养状况4
1.5产品方案及班产量的确定4
1.6厂址的选择5
2.原辅料及配方:
5
3.工艺流程:
7
3.1工艺流程如下:
7
3.2操作要点7
4.物料衡算:
9
4.1产量计算9
4.2物料衡算表10
5.设备选型:
11
5.1双轴和面机11
5.2喂料机12
5.3复合连续压延机12
5.4蒸面机13
5.5方块面切断分排机13
5.6油炸机14
5.7风冷机15
5.8自动包装机15
6.工厂总平面设计的具体要求16
7.总结:
18
参考文献18
年产1200吨方便面工厂设计
摘要:
本设计是年产1200t方便面的工厂设计。
通过对全球和我国方便面生产和销售的现状调研,以及方便面的营养状况和未来发展趋势的研究。
拟定了年产1200t方便面的工厂设计。
首先需要对原材料及工艺流程进行分析,其中包括工艺流程中重要操作要点的说明;依据拟定的产量对生产过程进行物料衡算:
进而
依据国际市场要求进行了主要的设备选型。
关键词:
方便面、原材料、物料衡算、设备选型、工厂设计
/、八
1前言
1.1基本介绍
方便面在我国是家喻户晓的方便食品,按照生产工艺的不同,可分为油炸和非油炸。
1958年日清株式会社老板安藤百福发明了现代意义的方便面[1](鸡
肉方便面),并使方便面在日本实现了工业化,迅速传遍东南亚,目前已成为世界上仅次于面包的第二大主食产品。
虽然中国是世界上方便面最大的生产国和消费国,但人均消费数量大大低于同样身为亚洲国家的日本和韩国,我国农村居
民的方便面消费水平尚不及城市的1/3,市场需求很大。
国内方便面作为近20
年发展起来的方便食品,上升态势明显,在经历了发展初期品牌多但档次低的竞争后,方便面市场走上了稳定健康的发展道路。
随着近两年消费者对食品的“营养、安全、卫生”的呼声越来越高,方便面
行业的竞争已由过去单纯的价格竞争转向品质竞争,方便面的开发必然朝着更
加营养健康,更加安全卫生,更加风味独特的方向发展。
方便面是一个从传统食品经过简单机械加工,逐步发展起来的现代食品,因其具有食用方便、价格低廉、易于保存等特点,经过四十多年的发展,已成为最畅销的方便食品。
1.2目前生产状况
我国2009年年产方便面400多亿包,占世界总产量的50%左右,销售总额达300亿元。
中国人消费掉的方便面占全球总量的1/3。
当然,如此庞大的市场也催生出了众多方便面大鳄,如康师傅、今麦郎、统一等品牌。
但是一份来自于
中国食品科学技术学会面制品分会的数据显示,2008〜2009年,中国面制品行
业进入最为复杂多变的产品结构调整阶段。
2008年,方便面以产量下跌10%销售额增长10%勺双开曲线,首次拉响产量下跌的警铃。
2009年上半年在产量下跌4%勺同时,销售额下跌2%首次显示双下行曲线。
方便面市场面临变局。
虽然增长放缓,方便面市场未来2-3年仍会以5%-10%勺速率,到2011年,乐观估计产量在800亿包,销售额530亿左右。
但是方便面行业因其发展速度迅速和传统食品的背景,无论是工艺和设备,无不带有明显的经验主义的烙印和对相关技术研究不深入、消化不彻底的痕迹。
我国虽然拥有近三千条方便面生产线,但目前生产工艺和设备基本上是沿用日本的一套,鲜有深入研究和改进,对研发工作没有得到足够的重视。
方便面设备制造与方便面生产相互脱节,从而制约了方便面产业有效地降低成本。
究其原因主要是:
生产企业缺乏对工艺的深入探讨、缺乏对设备的改造能力,设备制造厂缺乏足够的研发力量、试验装置及对工艺的深入了解、缺乏与科研院所、生产企业的紧密联合,因此只能是各自为政小改小革。
目前国内厂家所使用的生产线可分为三类。
首先是以日本的富士、大竹、东
京面机为代表的生产线,为90年代的国际水平(其实国际水平也不高),但由于价格高,主要为外资、合资及少数大规模国内厂家采用,其次是台湾和国内合资
企业生产的设备.其中台湾设备除在台资企业有少数分布外,在国内其他区域未有广泛推广,国内合资设备以“中威”为代表,技术已达到国际80年代末的水
平。
此类设备主要是对日本生产线的仿制,在关键性能上已接近、有些甚至达到国际水平,这种设备在国内自1997年开始已被部分厂家采用。
第三类是国内设备制造企业生产的。
近年来虽有所改进,并出现了大型设备,可靠性也有一定提高,但技术未有质的突破。
特别是在压延的稳定性、同步控制,以及油温的稳定性的关键环节上缺陷较多。
但由于此类产品价格较低,且具备了基本生产性能,占据了国内的绝大部分市场。
方便面行业对相关行业的依赖性较大,如食品机械、基础原料、食品添加剂、包装机械、包装材料等。
没有先进的机械设备,就无法提高产量,无法保证质量;没有专用粉、专用油,方便面的质量就没有最基本的保证;没有食品添加剂,就没有现代食品;没有先进的包装机械和包装材料,方便面就无法提高档次。
因此我国在面条方面的研究领域还急待拓宽,研究程度还有待加深。
只有实现基础原辅材料、食品添加剂、加工设备、包装材料、包装机械高度规格化、系列化、专业化、专用化;检测手段先进,质量监控体系健全,认真贯彻ISO9000质量认证体系,提高员工的文化素质,重视培养、储备和吸引高科技人才,高度重视技术创新和新产品开发,积极采用各种高新技术成果,才能使方便面行业的产品质量
有最可靠的保证,方便面行业才会有质的飞跃。
1.3发展趋势
随着加工技术的提高和市场需求的变化,方便面的包装形式、调味料的品种更加多样,加工机械也日臻完备。
包装形式由初始的袋装发展到更为方便的杯装、碗装。
调味料的品种从单一调味粉包,发展到油包、酱包、脱水蔬菜包等,更富选择性。
目前,我国每年方便面品种的自然淘汰率和新品种上市率大约为1%^5%方便面行业由开始时注重方便、美味发展到目前的关注营养和安全,营养型、新、奇、特、异型等方便面新产品不断涌现。
消费者对方便面的关注也由面体向调味料过渡。
以中国传统饮食文化为根的地方风味已被浓缩到汤料当中,方便面更多的营养成分将体现在调味料上。
以大企业为主的对油炸方便面调味料价值的提升、非油炸面的成功上市及杂粮面的后续推出所形成的行业板块增容,将成为主要的发展趋势。
1.4营养状况
国内目前生产的大多数方便面是以小麦面粉为主要原料制成的,小麦在加
工面粉过程中精度越高,灰分就越低,胚芽和糊粉层的混入量就越小,其维生素、可溶性膳食纤维等营养物质的含量就越低。
因此,在面粉中有必要实行营养
强化。
除了通过在面粉中添加营养素进行营养强目前市场上还出现了绿色面条、五谷杂粮面条等营养强化面条。
绿色面条就是以不同颜色不同种类的蔬菜,制取颜色悦目、风味独特宜人的蔬菜面条。
因蔬菜中除含有多种水溶性维生素,还含有大量的食用植物纤维,可减少和预防结肠癌、高血脂等文明病的发生。
五谷杂粮面条是通过选用有疗效的杂粮为主料,加入一定量的小麦粉经过特殊磨制成超细面粉,把杂粮所特有的营养成分完全包容到面条内,通过营养互补,形成营养全面的面条,品种有玉米面、高梁面、养麦面、燕麦面等。
需要注意的是,通过添加天然蔬菜或杂粮进行的营养强化,为了保存其中的维生素,在生产时应采用非油炸工艺。
同时可以通过调味粉的营养强化,一些维生素特别是VC和VB,经130C以上的高温后被完全破坏。
这些受热易分解的营养素可以强化添加在调味粉中,其占调味粉的比例一般为10~20mg/kg[2]。
还有一些粉状的营养素如赖氨酸、钙粉、骨粉等可以直接添加到调味粉中。
1.5产品方案及班产量的确定
1.5.1依据
年产量1200吨方便面
1.5.2要求
首先确定季节性产品的生产季节和班次,然后考虑调节性产品。
做到产品产量、劳动力、班次、设备生产、水、电、汽基本平衡,达到经济运行的目的。
1.5.2产品方案
产品名称
年产
量
(t)
班产
量
(t)
1
月
2
月
3
月
4月
5月
6月
7月
8月
9月
10
月
11
月
12
月
方
便
面
1200
2.0
1.6厂址的选择
方便面因其具有食用方便、价格低廉、易于保存等特点,经过四十多年的发展,已成为最畅销的方便食品,我国已是世界上方便面最大的生产国和消费国。
因此在小麦主产区、交通便捷的的连云港市建立方便面工厂是很好的选择,本设
计工厂建在连云港市经技术开发区,选择厂址附近无污染源,水源充足,交通畅通的一块土地。
连云港开发区位于中国沿海脐部、第二条亚欧大陆桥的东方桥头堡一一连云
港市,陇海兰新线把连云港和中西部地区紧紧地联系在一起,交通非常便捷。
而
淮北地区、山东、河南地区是我国小麦的主产区,原料很有优势。
连云港市是“中国投资硬环境40优”城市之一,目前已经形成海陆空立体化、现代化的交通体系。
开发区拥有近100平方公里的低产盐田,周边另有近200平方公里的低产盐田正在规划开发,低产盐田属于国家鼓励类建设用地,可以直接作为工业、物流仓储等项目发展用地,土地资源十分丰富。
2原辅料及配方:
1面粉我国目前尚未制定方便面专用粉的质量标准,但从方便面的嚼劲和复水性等方面考虑,建议选择符合下述指标的面粉[3]:
项目
指标
湿面筋30
%〜32%
粉质曲线稳定时间
>4分钟
降落数值
>200秒
灰分
<0.5%
2水质要求参考如下:
项目
指标
硬度
<10度
pH
7
.5〜8.5
碱度
<50毫克/千克
铁
w0.1毫克/千克
锰
w0.1毫克/千克
3食盐
主要起强化面粉筋力的作用,兼有增味、防腐作用,一般用精盐。
通常为
1.5%--2.0%[4]
4油脂
多采用棕榈油作为油炸方便面的油炸用油,也可搭配适当比例的猪板油以增加产品风味。
选用油炸用油时,首先应考虑油脂的稳定性,其次为风味、色泽、熔点等。
5碱
加碱能有效地强化筋力,并使方便面在蒸煮、冲泡时不糊汤,食用爽口。
一般用食碱(纯碱、无水碳酸钠),加碱量为面粉量的0.15-0.2%,与加盐量一样,视面粉筋力而定,筋力弱多加,强则少加。
6抗氧化剂
为防止油脂氧化变质,应在炸油中适当加入BHABHTTBHC或天然抗氧化剂
7淀粉
一般用玉米淀粉,用量4-6%,加入淀粉后,面团硬度增加,方便面煮熟后有咬劲。
8面质改良剂
主要有复合磷酸盐、食盐、碳酸钾和纯碱、乳化剂、增稠剂、谷朊粉、增筋剂、鸡蛋等。
当小麦粉质量有缺陷或生产高质量的方便面时,往往要添加多种面质改良剂。
|
9色素
可使用桅子黄等天然色素来使面条产生好看的黄色。
10其它辅料
为缩短和面时间,增加面团延展性,减少吸油量,可加入增粘剂(如羧甲基纤维素)用量为面粉量的0.2-0.4%。
为使油脂能均匀分布,防止淀粉老化,可加乳化剂。
一般用单甘油脂,或与蔗糖脂混合使用。
用量为面粉量的0.3-0.6%,
与等量的食用油于60E均质乳化。
为增加鲜味,可加0.2%的味精。
3.工艺流程
3.1工艺流程图
和面一熟化一复合压延一连续压延一切丝成型一蒸煮一定量切断一油炸―风冷—包装
3.2操作要点
3.21和面
加工性能良好,面粉充分均匀吸水,颗粒松散,大小均匀,色泽呈均匀肉黄色,不含“生粉”。
面粉中加入添加物预混1分钟,快速均匀加水,同时快速搅拌,约13分钟,再慢速搅拌3—4分钟,既形成具有加工性能的面团。
面粉中湿面筋的含量要求在32--34%。
通常要求100公斤面粉加水30公斤左右。
和面温度最好控制在30C。
[5]和面时适当加入溶解食盐,不仅增味,而且能够强化面筋,改良面团加工性能。
和面时加入适量食用碱,能够增强面筋,但切忌多加。
3.21熟化
将和好的面团放入一个低速搅拌的熟化盘中,在低温、低速搅拌下完成熟化,通常是5----8转/分钟。
要求熟化时间不少于10分钟。
熟化温度低于和面温度。
—般为25°C。
熟化时注意保持面团水分。
3.22复合压延
将松散的面团压成细密的,达到规定要求的薄面片;进一步促进面筋网络组织细密化,并使细紧的网络组织。
在面片中均匀分布,把淀粉颗粒包围起来,从而使面片具有一定的韧性和强度。
要求面团干湿均匀、面筋形成充分、温度适当、结构性能好的面团。
保证面片厚薄均匀,平整光滑,无破边、孔洞,色泽均匀,并具有一定的韧性和强度。
3.23切丝成型
面片由面刀纵切成条后垂直落入波纹成型导箱内,经导箱下面短网带的慢速输送形成波纹。
面条下落的线速与短网带线速的速比通常为7:
1〜10:
1,波纹
的疏密受此速比的影响。
另外,导箱上的压力锤重量也是影响波纹成型的又一因素。
短网带向前输送一段距离后,将波纹面条卸到连续蒸面机的长网带上,二者的速比约1:
4〜1:
5。
[6]这样,最初形成的紧密波纹面带被拉得比较稀疏、扁平,目的是便于蒸熟。
3.24蒸面
一般采用倾斜式连续蒸面机,蒸汽压力为0.15〜0.2兆帕,机内温度95〜98C,蒸面时间90〜120秒,面条a化程度可达85%以上。
为节省占地,已有多层回转式连续蒸面机投入生产。
3.25着味
该工序有的设在蒸面与切断之间,有的设在入模与干燥之间,用于生产调味方便面,方法为喷淋调味液或浸渍。
3.26切断、折叠、入模
从连续蒸面机出来的熟面带被旋转式切刀和托辊按一定长度切断,即完成面块的定量操作。
接着,折叠导板将切断后的面块齐腰对折(生产碗装面不需对折)并由入模装置输入油炸锅或热风干燥机的模盒中[7]。
入模装置有六线并立入模机和三线分列入模机两种,前者适于大型厂,后者适于中小型厂。
3.27油炸干燥
为控制炸油劣变,应定时检测油脂酸价、过氧化值、碘价等的变化。
为降低面块含油率,应注意油锅内温区设置、面块油炸前的含水量、油炸时间、添加剂的使用、面块沥油装置等因素。
3.28冷却、包装
在冷却机内经吹风强制冷却至室温或略高于室温,然后加入调味汤料进入自动
包装机,用符合卫生要求的复合塑料薄膜(袋装面)或聚苯乙烯泡沫塑料(碗装面)完成包装,后者将逐渐被可降解材料代替。
4.物料衡算:
4.1产量计算
本次设计为年产1200吨方便面。
考虑到节假日及大修时间,按每年300天,每日8小时计算,每日两班,每班4小时,则可算出每小时产量500kg。
设每小时需加面粉量为Xkg:
X(1+24.6%+1.5%+0.2%+5%(1-0.2%)(1-0.3%)(1-0.1%+2%(1-0.4%)(1-15%
=500
算出每小时需加面粉量:
x=443.64kg
生产的损耗增加一览表
项目损失量(%)
热化、复合压延0.2
切条成型0.3
0.4
蒸面0.1
定量切断
油炸干燥
项目增加量(%
水
盐
碱
淀粉
添加剂
15.0
24.6
1.5
0.2
5.0
2.0
热化、复压—0.2%(1.165)
581.335
切条成型
-0.3%(1.744)
579.59
4.2物料衡算表
590.6
定量切断
—0.4%(2.36)
1
!
588.24
油炸干燥
-(88.236)
500
5.设备选型
5.1双轴和面机
因为产量不算太大,每小时产量500kg,按80g/包来计算,大约50000包/天的生产量。
加入原料面粉为443.64kg/h,故可选用HMJ-200kg型双轴和面机每条生产线两台,参数如下:
项目
参数
规格型号
HMJ-200kg
型
容量(kg/次)
200
外形尺寸(mm)
L2650
XW8O0XH1000
和面桶(mm)
L1500
XW780XH700
电动功率(kw)
11
5.2喂料机
每小时需盐、碱、水、淀粉一共160kg左右,采用WSAL-300C型喂料机,每条生产线2台,参数如下:
项目
参数
规格型号
WSAL-300G
储料桶容量(L)
7.5
|外形尺寸(mm)
34X34X59
输送能力(kg/h)
300
送料管内径(mm)
038
净重(kg)
12
5.3复合连续压延机
每小时需复合延压的物料量为582kg/h,采用MT7-63型水果破碎机,通过轧辊的挤压,将散状面料挤压成两条面带。
再由复合辊把两条面片重叠,以较大的压延比挤压复合为一条厚度为4mm勺面片,接着再经7对轧辊组成的直径逐步减少•转速逐步提高的连续压延机把面片压至工艺所要求的厚度。
参数如下:
项目
参数
规格型号
MT7-63
开片
450
钢辊(对)
7
电动功率
14
外形尺寸
3175X910X610
台数
1
5.4蒸面机
蒸面机是由蒸槽(成“凹”字形状)和上盖组成的。
蒸槽和上盖皆有内外两层壳板,壳板之间是隔热层。
长12000mm生产产商:
吴川市江山食品机械厂。
蒸面机的规格可根据生产车间的大小而设计制造,以下只列出材料清单:
蒸槽内圭寸板:
SUS304#;
板厚:
t=1.2mm
蒸槽外圭寸板:
SUS304#;
板厚:
t=1mm
封头板:
SUS304#;
板厚:
t=8mm
脚架:
SUS304#方管50*50*1.2mm
链轨:
SUS304#4#角钢
链条:
SUS304#C2052
网带:
SUS304#
喷气管:
SUS304#①32*2.5mm
排潮罩:
SUS304#;板厚:
t=1.2mm
排潮管:
SUS304#;板厚:
t=0.5mm
保温:
纤维棉
密圭封耐温胶
截止阀:
Dg40=1个;Dg25=2个;
仪表型号及数量:
双金属温度表:
WSJ-0-150°-
L75=2个
压力表:
y-100*1Mpa=1个
5.5方块面切断分排机
每小时需定量切断的物料为590kg左右,可以采用BBA—16H生产线的切断分排机,采用行星轮差速机构,不用停机无限量调整面块整齐度。
配有淋液装置。
参数如下:
项目
参数
规格型号
BBA
—16H
切刀形式
旋转式、切刀速度w60转/min
输入行数
6
电动功率
2.2
外形尺寸
2900X850X530
5.6油炸机
由物料衡算可知,每小时需处理物料600kg左右,米用XLR-SYZ8C型自动油炸锅,采用盘管式燃煤或燃气、燃油加热系统,具有明显的节能作用。
增加了强制循环泵,保证食用油在加热器中不断循环,从而提高了食用油的使用寿命。
参数如下:
项目
参数
规格型号
XLR-SYZ8
电压(V)
380
净重(kg)
7
额定功率
550
外形尺寸
2800
X1400X1100
台数
1
5.7风冷机
每小时产量500kg,故可选用FLC-8风冷机,冷却时间短,生产效率高,任意调节风量,控制出料温度,工作平稳,能自动清洗。
参数如下:
项目
参数
规格型号
风冷形式
FLC-8
吹风式
外形尺寸(mm)
5000
X1380X1700
风冷能力(M3/h)
8-12
出料温度(C)
可调38C
总功率(KW)
5.25
进料口咼(mm)
700
出料口咼(mr)i
1080
5.8自动包装机
因为产量不算太大,每小时产量500kg,按80g/包来计算,大约6250包/
小时的生产量。
可采用TDB-320型方便面自动包装机参数如下:
项目
参数
规格型号
TDB-320
包装膜厚度(mm
5-60
包装速度(包/分钟)
60-200|
制袋尺寸(mm)
(70-300)X(20-120)X(5-60)
外形尺寸
4200X1500X850
电动功率(kw)3
6.工厂总平面设计的具体要求
6.1工厂建筑物的组成以及布局
食品工厂总平面设计一般围绕生产车间进行排布,也就是说生产车间是食品工厂的主体建筑物,一般把生产车间布置在中心位置,其他车间、部门及公共设施都围绕主体。
本设计是年产1200吨方便面工厂设计,由于工艺要求、周围环境、车间组
成以及数量上的不同,进行了总平面布置图中的建筑物的布置。
由于常年风向
是东北风和东南风,所以本设计锅炉房设置在工厂的最西北角,依次设计煤场和煤渣场,并在北边设有大门,以便煤车、大型货车的通车。
并在成品库旁边设有大型货车停车场。
成品库距离加工车间3.5m,加工车间位于中心,距离东围墙约35m将污水处理中心和厕所都布置在工厂的西南边,周围设有隔离绿化带。
加工车间距离食堂及宿舍均为21m车间进行排布。
(1)食品工厂中主要的建筑物:
食品工厂中有较多的建筑物,根据它们的使用功能可分为:
生产车间、辅助车间、动力部门(锅炉房)、仓库(成品库、各种堆场)、供排水设施(水处理设施、废水处理设施)、全厂性设施(办公室、食堂、厕所、门卫、围墙、宿舍、车库)。
锅炉房应尽可能布置在使用蒸汽较多的地方,这样可以使管路缩短,减少压力和热能损耗。
在其附近应有燃料堆场,煤、灰场应布置在锅炉房的下风向。
煤场的周围应有消防通道及消防设施。
污水处理站应布置在厂区和生活区的下风向,并保持一定的卫生防护距离;同时应利用标高较低的地段,使污水尽量自流到污水处理站。
污水排放口应在取水的下游。
污水处理站的污泥干化场地应设在下风向,并要考虑汽车运输条件。
(2)管线布置时的原则和要求:
满足生产使用,力求短捷,方便操作和施工维修;宜直线敷设,并与道路、
建筑物的轴线以及相邻管线平行。
干管应布置在靠近主要用户及支管较多的一侧;尽量减少管线交叉。
管线交叉时,其避让原则是:
小管让大管;压力管让重力管;软管让硬管;临时管让永久管;应避开露天堆场及建筑物的护建用地。
除雨水、下水管外,其他官线一般不宜布置在道路以下。
地下管线应尽量集中共架布置,敷设时应满足一定的埋深要求,一般不宜重叠敷设。
大管径压力较高的给水管宜避免靠近建筑物布置;管架或地下管线应适当留有余地,以备工厂发展需要。
管线在敷设方式上常采用地下直埋、地下管沟、沿地敷设(管墩或低支架),架空等敷设方式,应根据不同要求进行选择。
(3)道路布置
根据总平面设计的要求,厂区道路必须进行统一的规划。
从道路的功能来分,一般可分为人行道和车行道两类。
人行道、车行道的宽度,车行道路的转弯半径以及回车场、停车场的大小都应按有关规定执行。
在厂内道路布置设计中,在各主要建(构)筑物与主干道、次干道之间应有连接通道,这种通道的路面宽度应能使消防车顺利通过。
6.2生产车间的布置
生产车间的布置应按工艺生产过程的顺序进行配置,生产线路尽可能做到径直和短捷,但并不是要求所有生产车间都安排在一条直线上。
如果这样安排,当
生产车间较多时,势必形成一长条,从而使仓库、
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- 年产 1200 方便面 工厂 设计