马铃薯制沙自动流水生产线建设研究项目可行性研究报告.docx
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马铃薯制沙自动流水生产线建设研究项目可行性研究报告
马铃薯制沙自动流水生产线建设研究项目
一、立项的背景和意义
豆沙是具有悠久历史和民族传统风味的食品,也是现代生活中大众化的方便食品和食品工业的重要原料之一。
1.项目技术简介
本项目所涉及土豆提沙技术为自主研发技术,主要特点是通过蒸煮、提沙(洗沙)、脱水、炒制等工序生产土豆沙。
通过洗沙、脱水两道工序,把土豆的体清洗掉,再提取它的细沙,去皮率达到98%,沙的细度增加,可溶胶的比例大幅度降低,砂感增强,更好地保留了土豆的清香,口感细腻,香而不腻,品质提高。
2.立项背景和意义
随着社会、经济的发展,我国豆沙行业面临国内产业和商品升级及增强国际竞争力双重要求。
豆沙加工在我国目前处于初级、小规模、家庭作坊式阶段,在国内外市场上还没有名牌产品,市场占有量很小。
随着我国豆沙市场的迅猛发展,与之相关的核心生产技术应用与研发必将成为业内企业关注的焦点。
技术工艺是衡量一个企业是否具有先进性,是否具备市场竞争力,是否能不断领先于竞争者的重要指标依据。
因此,研究开发豆沙生产新技术,对于提升行业技术水平,带动当地经济发展具有重要的意义。
豆沙是具有悠久历史和民族传统风味的食品,也是现代生活中大众化的方便食品和食品工业的重要原料之一。
但目前豆沙的种类较少,基本以红小豆、绿豆沙为主,产品种类单调。
我国马铃薯的种植始于明朝万历年间(1873-1620年),距今已有四百多年的历史。
现种植主要分布在黑龙江、吉林、甘肃、陕西、宁夏、山东等地。
我国马铃薯栽培面积467万hm2,年产量6,000万吨,分别占世界的25%和20%,居世界第一。
山东省2009年马铃薯种植面积12.18万hm2,产量461.74万吨,其中济南市栽培面积3714hm2,产量17.39万吨。
马铃薯是世界上少有的几种全营养食物之一,尤其是在欧洲,其被做为重要的粮食作物。
马铃薯含淀粉16%~30%、蛋白质1.5%~2.3%、粗纤维0.6%~0.8%、钙11~60mg、磷15~68mg、铁0.4~4.8mg、钾342mg、硫胺素0.03~0.08mg、核黄素0.03~0.11mg、尼克酸0.4~1.1mg。
另外马铃薯还含有谷类粮食所没有的胡萝卜素和抗坏血酸。
其含钾量高,对于平衡人体血压具有重要意义。
本项目以马铃薯为原料,研究开发新的豆沙类产品种类,对于丰富产品花色品种,提升行业技术水平具有重要的意义。
二、国内外现状和发展趋势〔包括知识产权现状〕
1.国内外基本情况及发展趋势
目前,世界上有100多个种植马铃薯的国家,总栽培面积2000多万hm2。
在欧美等发达国家,马铃薯多以主食形式消费,并颇得消费者的青睐,已成为日常生活中不可缺少的食物之一。
美国马铃薯加工制品的产量和消费量约占总产量的76%,马铃薯食品多达90余种,在超级市场,马铃薯食品随处可见。
全国约有300多个企业生产油炸马铃薯片,每人每年平均消费马铃薯食品30kg。
再加上用来加工成淀粉、饲料和酒精等的加工量已占到马铃薯产量的85%左右。
目前,美国以马铃薯为原料的加工产品品种已超过100种。
日本马铃薯年总产量351.2万吨,仅北海道每年加工用的鲜薯约259万吨,占其总产量的86%;其中用于加工食品和淀粉的马铃薯约为205万吨,占总产量的72.4%。
加工产品主要有冷冻马铃薯产品,马铃薯条(片)、马铃薯泥,薯泥复合制品,淀粉以及马铃薯全粉等深加工制品,全价饲料等。
欧盟国家中德国每年进口200多万吨马铃薯食品,主要产品有干马铃薯块、丝和膨化薯块等,每人每年平均消费马铃薯食品19kg;英国每年人均消费马铃薯近100kg,全国每年用于食品生产的马铃薯450万吨,其中冷冻马铃薯制品最多;其中瑞典的阿尔法、拉瓦——福特卡联合公司,是生产马铃薯食品的著名企业,年加工马铃薯1万多吨,占瑞典全国每年生产马铃薯食品5万吨的1/4;法国是快餐马铃薯泥的主要生产国,早在70年代初就达2万多吨,全国有12个大企业生产马铃薯食品,人均消费马铃薯制品39kg,综上所述,可以看出当前全球马铃薯加工产业的发展正进入兴旺发达阶段。
但目前国内外尚没有土豆沙的生产。
近年来随着人民群众生活水平的日益提高,我国的食品结构出现了一些新的变化,中西方的饮食文化开始相互渗透和融合,马铃薯加工食品在我国同样备受欢迎。
随着麦当劳、肯德基等洋快餐在我国落户,其中必有一款的炸薯条、薯泥等马铃薯食品很受国内中层消费者的喜爱,尤其是儿童对其情有独钟,成为未来我国马铃薯食品潜在的庞大的消费群体。
目前北京、上海、广州、西安等全国大中城市,以马铃薯条、马铃薯泥为基本原料的麦当劳、肯德基食品已占据我国快餐市场的半壁江山,而从各种渠道进口的其它油炸薯片、膨化食品等马铃薯加工制品也在不断增长,一些国外的马铃薯加工企业纷纷到中国来投资,如1993年北京辛普劳食品加工厂正式投产。
该企业是美国辛普劳公司在亚洲开设的第一个食品加工厂,班产11吨薯条,产品质量绝对适合美国、加拿大和欧洲的麦当劳餐厅之用。
同时也为中国各大酒店提供长城牌薯条和曲纹薯条,结束了中国土豆不能加工上乘薯条的历史。
然而由于国内马铃薯加工产业发展滞后,加工技术水平落后,其制成品产量和品种均不能满足消费者日益增长的需求,据对北京市12个大型超市的调查,在19种马铃薯食品中,国产品牌占不到10%,其余的均为进口产品。
随着人们对健康食品的认识从盲目追求到理智消费,对食物多样性的需求从求新求奇到经济实惠。
随着马铃薯加工技术的不断完善,系列产品的不断开发,以及各种媒介的正确宣传和引导,马铃薯食品将逐步成为我国城乡调剂和丰富人民日常食物结构的主食,在日常膳食结构中将占有一席之地,马铃薯加工产品的消费将进入快速增长时期,市场发展前景十分广阔。
我国虽然是马铃薯生产大国,但不是加工的强国。
马铃薯经济价值在我国远远没有体现出来,其市场开发潜力巨大。
目前我国马铃薯加工开发利用率极低,年产量的78%用于鲜食,用于精深加工的仅占10%,产品主要包括马铃薯条、马铃薯粉、薯片等。
目前国内外尚未见土豆沙研究和生产的报道。
2.申请承担单位目前研发应用情况
项目申请单位已完成土豆提沙、脱水等工艺技术改造升级的前期研究,并已进行中试,其主要技术规程为:
生产工艺:
土豆→筛选→清洗→蒸煮→破碎→提沙(洗沙)→脱水→炒制→真空包装→杀菌→冷却→成品。
技术要点:
1.原料清洗:
选择无腐烂、无伤损、去除发芽变绿的马铃薯,采用国内先进的连续式洗选机,以确保马铃薯原料的清洁优良。
2.蒸煮:
将清洗好的马铃薯加入蒸煮锅内,常压蒸汽蒸(或煮)30min,煮到透心为止,取出后立即放入冷水中快速降温。
3.破碎(制沙):
煮熟的马铃薯送入磨碎机中进行磨浆、细化,这是整个土豆沙生产线的关键设备。
磨碎机工作时喂料要适当,调速电机的转数要控制在送料量所要求的范围内,喂料过少会影响生产效率,喂料过多会产生跑沙现象,造成浪费。
4.洗沙:
洗沙槽放满水后要充分搅拌,然后进行自然沉淀,待完成淀沉后放去上层的洗沙水。
5.脱水:
洗后的土豆沙要进行机械脱水,采用离心或压滤等方法进行脱水。
6.熬制:
将脱水后的湿沙送入夹层锅内,加入适量的水,搅拌,加热,使沙浆沸腾,持续20~30min左右。
在此过程中可根据不同产品要求加入适当的配料成分。
7.冷却:
于贮存罐内自然冷却,可适当进行搅拌。
8.包装:
根据市场和客户要求,采用罐装式,用铁听或玻璃瓶包装,或采用复合塑料袋包装,热合式封口。
9.杀菌:
118℃,70min。
三、现有研究基础、特色和优势
1.现阶段已达到的主要技术指标和经济指标。
本项目采用一种机械化连续性生产精细土豆沙的生产新工艺及设备,通过增加洗沙、脱水两道工序,把马铃薯的体清洗掉,再提取它的细沙,使沙的细度增加,可溶胶的比例大幅度降低,砂感增强,更好地保留了土豆沙的清香,口感细腻,香而不腻。
鲜土豆原料去皮率达到98%,可生产85%的土豆沙。
产品干燥失重≤35%,总糖≤55%,粗脂肪≤25%,达到国家相关产品质量标准要求。
2.项目创新点及在人才、资源和产业方面的特色优势。
(1)项目创新点:
①该产品在国内填补空白。
②马铃薯制沙自动流水生产线建成后,减少劳动力使用,节省人力成本,大幅提高生产效率。
③去皮率高,提高品质。
(2)人才、资源和产业优势
我国是马铃薯主要生产国,年产量6,000万吨,具有丰富的资源。
但我国马铃薯产业链实际上主要集中在生产环节上,产业链急需拓展,产后精深加工产业急需做大做强,从而形成对生产或加工环节形成强有力的支撑,保证产业健康发展。
项目申请单位成立于1996年,是济南市农业产业化重点龙头企业,山东省著名品牌企业,主要生产食品馅料、水果馅系列。
公司现有职工总数210人,研发人员5人,管理和销售人员30人,基层职工130多人,季节工45人。
公司现有固定资产1400多万元,占地面积14,000平方米,建筑面积6,000平方米,主营收入2000多万元。
本单位是一家农业产业化经营型企业,专业研制开发农产品深加工,主产品为各种口味的绿色食品馅料,其主要原料为冬瓜、小豆、红枣、莲藕、莲子、花生、白糖、食用油、玉米淀粉、小麦粉等山东主特农产品。
公司产品畅销全国,几年来,已获得了诸多荣誉,2002年被济南质量技术监督局、济南标准化协会评为“济南市优秀标准单位”;2003年被中国产品质量协会评为“质量诚信品牌”企业;同年4月被中国市场研究中心评为“中国质量服务信誉AAA”企业;2005年7月被济南市消费者协会济南市食品工业协会评为“金牌产品、银牌产品”;2006年4月被济南市农业产业化领导小组评为“重点龙头企业”;同年10月被济南市食品工业协会评为“先进企业”;2010年被评为山东省著名品牌。
项目申请单位拥有丰富的生产经验。
企业研发中心技术人员具有较好的产品开发研究的技术基础。
四、应用或产业化前景、市场需求。
近年来,随着城乡人们生活水平的提高和膳食结构的改变,豆沙制品越来越受到人们的重视,在食品加工和饮食业中用途越来越广泛。
2009年全国加糖豆沙产量约5600万吨,且需求量以每年30%的速度增长,特别是月饼、冷饮企业对豆沙需求量巨大,因此市场前景良好。
豆沙作为具有民族风味的悠久传统食品,富含多种营养素,可制成各种主副食品、糕点或饮品,如豆沙包、油炸糕、冰糕、冰激凌、小豆沙糕、豆沙月饼、豆沙春卷、豆沙清凉饮品等,还可作为咖啡、巧克力制品的填充料或代用品。
近年来随着人们生活水平的提高,饮食结构失衡,高蛋白、高脂肪食品摄入过量导致的各种现代“富贵病”,人们对保健品和营养食品的需求随之增加。
日本是我国豆沙馅料最大的进口国家之一,每年从中国进口4~5万吨豆沙馅。
而我国食用豆沙产业技术研发水平与发达国家尚有一定的差距。
现有的大型豆沙生产企业多数都是与日本等国家的合资企业,主要生产工艺也是依托国外技术,自主发展产业较少。
土豆沙与豆沙有类似的食品功能和应用前景。
因此,建立本土豆沙产品规范化生产线和具有自主知识产权的生产技术,对于丰富馅类产品花色品种,提高产品附加值,提高行业技术水平,开拓我国土豆加工产品国际市场,具有重要的意义和良好的市场前景。
本项目通过生产线技术改造升级,增加洗沙、脱水两道工序,把土豆的体清洗掉,再提取它的细沙,去皮率达到98%,使沙的细度增加,可溶胶的比例大幅度降低,砂感增强,更好地保留了土豆沙的清香,口感细腻,香而不腻,品质提高,产品具有广阔的市场前景。
五、研究内容与预期目标(此栏目各项指标是项目立项后,签定合同的主要内容,也是项目验收的主要依据)
1.总体目标
总投资190.2万元,建设一条马铃薯制沙自动流水生产线,年加工能力4800吨,生产产品4080吨。
2.经济目标
项目建成后,根据市场需求,预计按照生产能力的50%估计,目前产品市场销售价格6000元/吨,年销售2040吨,年销售额1224万元。
每吨利润为2000元,年新增利润244.8万元。
同时可带动生产基地800多亩。
3.技术、质量指标
土豆沙干燥失重≤35%,总糖≤55%,粗脂肪≤25%;酸价(mgKOH/g)≤5,过氧化值(g/100g)≤0.25
其它指标达到国家相关标准规定要求。
六、研究方案、技术路线、组织方式与课题分解
1、技术方案,指技术路线、关键技术、工艺流程,主要技术参数等。
项目重点研究马铃薯提沙技术及自动生产线配置。
原料筛选
蒸煮
提沙
炒制
包装、杀菌
生产线配置
脱水率
沉淀时间
水量控制
蒸煮时间
蒸煮温度
技术路线:
土豆沙生产工艺流程:
马铃薯——筛选——清洗——浸泡——蒸煮——破碎——提沙(洗沙)——脱水——炒制——真空包装——杀菌——冷却——成品。
关键技术:
提沙(洗沙)技术,洗沙槽放满水后要充分搅拌,然后进行自然沉淀,待完成淀沉后放去上层的洗沙水。
洗后的土豆沙采用离心或压滤等方法进行脱水。
主要技术参数:
鲜土豆原料去皮率达到98%,出沙率达到85%。
2.本企业在生产场地、公用工程、辅助设施等方面已具备的条件和需新增加的基本建设内容。
本企业具备的条件:
①红小豆提沙生产线一条,包括包括清洗机、蒸煮锅、磨碎机、炒制锅、真空包装机、杀菌锅等。
②冬瓜纤维提取生产线一条,包括清洗机、去皮机、破碎机、脱水机、压榨机等。
③糖纳豆生产线一条,包括洗豆机、蒸豆机、浸糖器、真空包装机、杀菌锅等。
④仓库面积1800m2,生产车间1600m2,办公楼600m2。
叉车8台。
⑤常年固定生产基地5万亩。
需要增加的基本建设内容:
①建设土豆沙生产厂房400平方米。
②新上一条土豆沙自动生产流水线,主要设备包括:
清洗机1台、蒸煮锅1台、磨碎机1台、提沙机1台、沉淀池一个、脱水机(即压榨机)1台、炒制锅22个、真空自动包装机2台、杀菌锅1台。
3.“三废”处理方案
(1)污水处理:
已建设沼气池30m3,计划再建设500m3大型沼气池。
(2)固体废弃物:
本项目固体废弃物主要是生产过程中产生的土豆皮、废弃包装材料、污水处理站的沉淀污泥及员工生活垃圾等。
该项目采用循环生产的技术,原料生产后的下脚料得到合理利用,可以生产膳食纤维。
污泥干可以外运填埋处理;废弃的包装材料可以回收综合利用;生活垃圾集中堆放,定期由环卫部门收集填埋处理。
(3)废气治理
对锅炉生产中产生的废气,锅炉加设水膜除尘器,治理后烟尘排放达到GWPB3—1999规定的排放标准。
(4)生产过程中无职业危害因素存在。
4.特殊行业许可证报批情况,包括国家专卖、专控产品、医药产品、交通、安全产品、压力容器产品、电信产品等许可报批情况说明。
本项目生产产品非国家专卖、专控等限定范围,无需报批许可。
5.说明本项目推广应用计划和保障措施。
项目申请单位成立了专门的产品研发和营销队伍,负责本项目的实施和产品的推广、销售。
(1)成立项目管理领导小组
具体负责课题的实施工作。
严格按照槐荫区科技局课题具体计划进度要求,组织各完成课题的研发工作;及时准确将课题实施情况汇总上报科技局;对完成的阶段性目标组织验收工作等。
(2)专款专用,为攻关项目实施提供充足的资金保障
设立专用财务科目,专门用于项目的财务管理,对区科技局拨付的项目款,专款专用。
(3)项目分解包干,责任到人
对项目内容,按照优势互补原则,分解指标、责任到人,认真落实,务必保证进度,保证水平。
6.组织方式与课题分解,如果是两家以上单位联合承担,须说明具体分工及联合优势。
项目由申请单位独立完成。
七、年度计划内容
分年度说明项目执行过程中的年度目标;年度工作内容及经费投入。
时间
年度目标
年度工作内容
经费投入
(万元)
2010.6-2010.12
生产厂房建设,设备预订
新建厂房400m2
32
2011.1-2011.6
设备购置、安装调试、工艺实施
清洗机1台
蒸煮锅1台
磨碎机1台
提沙机1台
沉沙池1个
压榨机1台
炒制锅22个
真空自动包装机2台
杀菌锅1台
125.2
2011.7-2011.12
生产线运行
进行试生产和市场推销
18
2012.1-2012.6
占有市场,项目验收
开发市场,进行验收
15
合计
190.2
八、主要研究人员和单位简况及具备的条件
(注:
可行性研究报告中单位名称和研究人员的姓名不得出现,单位名称均以“本单位”代替,否则视为无效)
主要说明:
1、主要研究人员情况,需说明所学专业、现从事专业、学历、学位、技术职称、职务及取得的主要科技成果或论文、专利等。
①×××,男,44岁,大学毕业,高级农艺师,蔬菜专业,曾深造食品加工专业,多年来一直从事农业技术推广和食品加工企业技术指导工作,经验丰富,颇具创新能力。
负责本项目技术方案制定。
②×××,男,47岁,大学毕业,从事食品加工行业达二十余年,理论造诣深,经验丰富,创新能力强,在同行业内知名度较高。
担任本项目主持。
③×××,男,27岁,大学毕业,助理工程师,工业类专业,大学毕业后一直从事食品加工工作,工作创新能力强。
负责本项目技术方案制定。
④×××,男,29岁,大学毕业,工商管理专业,大学毕业后一直从事食品加工工作,工作创新能力强。
负责项目技术实施。
⑤×××,男,28岁,中专毕业,技师,多年来一直从事食品加工工作,经验丰富,工作创新能力强。
负责项目技术实施。
2、简述单位法人及近几年来研究开发业绩。
本单位是一家农业产业化经营型企业,专业研制开发农产品深加工,主产品为各种口味的绿色食品馅料,其主要原料为冬瓜、小豆、红枣、莲藕、莲子、花生、白糖、食用油、玉米淀粉、小麦粉等山东主特农产品。
公司产品畅销全国,几年来,已获得了诸多荣誉,如:
2002年被济南质量技术监督局、济南标准化协会评为“济南市优秀标准单位”;2003年被中国产品质量协会评为“质量诚信品牌”企业;同年4月被中国市场研究中心评为“中国质量服务信誉AAA”企业;2005年7月被济南市消费者协会济南市食品工业协会评为“金牌产品、银牌产品”;2006年4月被济南市农业产业化领导小组评为“重点龙头企业”;同年10月被济南市食品工业协会评为“先进企业”;2010年被评为山东省著名品牌。
3、简述单位技术装备水平、试验仪器状况。
①红小豆提沙生产线一条,即:
包括清洗机、蒸煮锅、磨碎机、炒制锅、真空包装机、杀菌锅等。
②冬瓜纤维提取生产线一条,包括清洗机、去皮机、破碎机、脱水机、压榨机等。
③糖纳豆生产线一条,包括洗豆机、蒸豆机、浸糖器、真空包装机、杀菌锅等。
九、经费预算
主要说明:
项目新增资金来源,包括企业自有、银行贷款、申请各级科技三项费及其他资金。
项目总投资190.2万元。
其中:
申请市科技三项经费30万元;
自筹资金160.2万元(包括已自筹完成投资157.2万元)。
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