年产5000吨芒果醋工厂设计

摘要 - 1 -
1 绪论 - 6 -
1.1 概述 - 6 -
1.1.1 芒果醋的价值 - 6 -
1.1.2 芒果醋的市场贸易需求 - 6 -
1.1.3 国内芒果醋行业发展现状 - 7 -
1.2 本课题研究的意义 - 7 -
1.3 本课题的研究内容 - 8 -
1.4 设计原则 - 8 -
2 厂址选择 - 8 -
2.1 厂址选择 - 8 -
2.2 气温 - 9 -
2.3 湿度 - 9 -
2.4 大气压 - 9 -
2.5 风荷载 - 9 -
3 工艺设计 - 9 -
3.1 芒果醋发酵工艺概述 - 9 -
3.2 生产工艺流程的选择 - 10 -
3.2.1 生产工艺流程选择的原则 - 10 -
3.2.2 生产工艺的确定 - 10 -
3.2.3 生产工艺流程图 - 10 -
3.3 产品方案确定及生产时间安排 - 11 -
3.3.1 产品生产时间安排 - 11 -
3.3.2 产量确定 - 11 -
3.4 材料 - 11 -
3.4.1 主要原料 - 11 -
3.4.2 辅料及其作用 - 12 -
3.5 工艺要点 - 12 -
3.5.1 调整浓缩芒果汁的糖度 - 12 -
3.5.2 杀菌、冷却 - 12 -
3.5.3 酒精发酵 - 12 -
3.5.4 醋酸发酵 - 12 -
3.5.5 调配 - 13 -
3.5.6 灌装 - 13 -
3.5.7 冷却 - 13 -
3.5.8 灯检 - 13 -
3.5.9 陈酿 - 13 -
3.6 产品质量标准 - 13 -
3.6.1 感官指标 - 14 -
3.6.2 理化指标 - 14 -
3.6.3 微生物指标 - 14 -
3.6.4 检验方法 - 14 -
3.7 讨论 - 14 -
3.7.1 通风与醋酸发酵 - 14 -
3.7.2 搅拌速度与醋酸发酵 - 14 -
3.7.3 温度与醋酸发酵 - 15 -
3.7.4 发酵测试记录与发酵结束 - 15 -
3.8 物料衡算 - 15 -
3.8.1 衡算原理 - 15 -
3.8.2 计算准则 - 15 -
3.8.3 芒果醋生产指标和基础数据 - 15 -
3.8.4 用100kg浓缩芒果汁生产芒果醋的物料衡算 - 16 -
3.8.5 生产1吨芒果醋所需原料衡算 - 17 -
3.8.6 生产5000吨芒果醋所需原料的计算 - 17 -
3.8.7 生产能力计算 - 17 -
3.8.8 生产1吨芒果醋消耗的原料和包装材料的定额 - 17 -
3.9 设备生产能力计算与选型 - 18 -
3.9.1 设备选择原则 - 18 -
3.9.2 水处理车间设备选型 - 18 -
3.9.3 发酵车间的设备选型与论证 - 18 -
3.9.4 灌装车间设备选型 - 23 -
3.10 车间管路布置 - 27 -
3.10.1 管径的计算 - 27 -
3.10.2 物料管的选择 - 28 -
3.10.3 自来水管的选择 - 28 -
4 水、电、汽估算： - 28 -
4.1用水量的估算 - 28 -
4.1.1生产车间用水 - 28 -
4.1.2 锅炉房用水 - 28 -
4.1.3 冷冻机房用水 - 29 -
4.1.4 消防用水 - 29 -
4.1.5 生活用水 - 29 -
4.1.6 用水总量 - 29 -
4.2 热量衡算 - 29 -
4.2.1 加热所需的蒸汽量W - 29 -
4.2.2 冷却用水量M - 29 -
4.2.3 酒精发酵前灭菌用的蒸汽量 - 30 -
4.2.4 酒精发酵前冷却用水量 - 30 -
4.2.5 发酵罐空罐灭菌的蒸汽用量 - 31 -
4.2.6 充满发酵罐空间需要的蒸汽量 - 31 -
4.2.7 灭菌过程中的热损失 - 31 -
4.2.8 灌装前的灭菌用蒸汽量 - 32 -
4.2.9 酒精发酵前冷却用水量 - 33 -
5 劳动组织及工厂管理 - 33 -
5.1 劳动组织 - 33 -
5.2 工厂管理 - 34 -
5.2.1质量管理 - 34 -
5.2.2 生产计划管理 - 34 -
5.2.3 技术工作管理 - 34 -
5.2.4 物资供应和销售工作管理 - 34 -
6 技术经济分析 - 34 -
6.1 全厂概算 - 34 -
6.2 总投资概算 - 34 -
6.2.1固定资产估算 - 35 -
6.2.2 流动资金估算 - 35 -
6.3 成本与利润 - 35 -
6.3.1 产品成本 - 35 -
6.3.2 工业总产值 - 35 -
6.3.3 销售利润 - 35 -
6.3.4 税金 - 35 -
6.3.5年实现利润 - 36 -
6.3.6 折旧费 - 36 -
7 结语 - 36 -
参考文献 - 37 -
致谢 - 37 -
1.2 本课题研究的意义
芒果醋采用微生物发酵，将芒果中原有的营养物质和微量元素导入芒果醋中，使鲜食芒果的营养价值保留了下来，因而，芒果醋具有了很好的保健功能，市场上的饮品以果汁和碳酸饮料为主，碳酸饮料中含有大量柠檬酸，易引发高血压和心血管疾病，且长期饮用碳酸饮料会影响身体发育。果汁饮料受到制作工艺的影响，在制作过程中水果中的营养成分大部分流失或被破坏，失去了水果原有的营养价值也疗养功效。而水果经过微生物发酵产生的果醋则很好地避免了这些问题，在发酵中，微生物将水果中原本具有的维生素、微量元素等营养物质导入到果醋中，使其很好的保留了下来，从而使得果醋产品具备了鲜食水果的保健功效。
芒果因其丰富的营养物质和很好地保健功效在众多水果中占有重要的位置，芒果醋饮品保留鲜食芒果的大部分营养价值和疗养功效，在果醋饮品中占据了主导地位，人类日常饮食中摄入的钠钾远不能满足机体需求，体内钠钾离子失调会引发高血压，而芒果醋饮料中含有能抑制高血压的丰富的钙离子和钾离子，因而，芒果醋饮料不仅能解渴，还具有很好的保健功效，芒果醋中含有抗氧化物质，可以消除皮肤细胞中沉积的色素和废物，起到美颜功效，同时，芒果醋还具有减肥、解除疲劳的功效。所以，芒果醋是一款集营养、保健与疗养一身的新型饮料，在不断推崇绿色健康食品的今天，芒果醋注定会得到社会各界人士的青睐，将具有很大的发展空间和消费市场。
1.3 本课题的研究内容
本次毕业设计的内容是年产5000吨芒果醋的工厂设计，设计内容包括：厂址的选择和平面布局设计，芒果醋生产工艺设计（物料衡算、设备选型、生产车间工艺布置、劳动力计算），生产辅助部门设计（原料接收处理车间、化验室、仓库），生活设施设计，环境工程设计。
1.4 设计原则
本次设计严格按照国家现行的节能政策、指令以及相关标准，合理利用资源，减低耗能，提高经济效益，结合项目特点，因地制宜，选用节能高效的设备，本着节约原则设计建筑，并尽量保证生产机械化、自动化。设计的技术经济指标以达到或超过国内同类型工厂生产实际平均水品为宜，合理利用新技术，积极创新，对产品质量严格控制达到国家标准，并根据目前市场状况对产品的外包装、运输等环节进行合理安排。
2 厂址选择
2.1 厂址选择
攀枝花是全国唯一以花命名的市，位于中国西南川滇交界部，东北面与会理、德昌、盐源3县接壤；西南面与华坪、永仁2县，宁蒗1自治县为界。攀枝花北距成都749km，南接昆明351km，是四川通往华南、东南亚沿边、沿海口岸的最近点，为“南方丝绸之路”上重要的交通枢纽和商贸物资集散地。攀枝花地处攀西裂谷中南段，属浸蚀、剥蚀中山丘陵、山原峡谷地貌，地势由西北向东南倾斜，山脉走向近于南北，是大雪山的南延部分。
林木种植非常发达，尤其是果树种植面积在国内居于前列，果品产量均很高，为昌吉州及周边地区提供了丰富的水果资源。县内及周边有很多小中型的农副产品加工厂，主要加工各种果汁果酱。将厂址选在呼图壁县，可解决原料问题，且呼图壁县交通运输发达，未成品运输提供了良好的便利条件。
厂区周围有良好的卫生环境，厂区附近没有有害气体、放射性源粉尘和其他扩散性污染源。厂址不在受污染河流的下游和传染病医院附近旁。
本厂生产的芒果醋饮料销往乌鲁木齐与昌吉州等大、中城市。另外，利用交通便利的优势销往国内打、中城市，主要以甘肃、陕西为主。

2.2 气温
年平均气温：14.2℃
年最高温度：42.8℃
年最低温度：-18.2℃
2.3 湿度
年平均相对湿度：65%
夏季相对湿度：69%
冬季相对湿度：58%
2.4 大气压
年平均气压：737mmHg
最热月平均气压：743mmHg
最冷月平均气压：758mmHg
2.5 风荷载
瞬时最大风速：（地面以上10米）30m/s
风载荷：40kg/ m²
年主导风向：西南风
夏季主导风向：东北风
冬季主导风向：西南风
3 工艺设计
3.1 芒果醋发酵工艺概述
芒果醋有很多种发酵方法，主要区别在于所用原料种类，各企业在设计工艺时可根据当地季节因素，原料供应情况和企业生产综合效益来选取适合企业的酿造方式[2]。
（1）以新鲜芒果为原料，直接将芒果打浆发酵，得到符合符合标准的芒果醋。
（2）以浓缩芒果汁为原料，发酵得到芒果醋，可直接饮用，液体澄清，风味良好。
（3）以芒果渣为原料，发酵制醋，实现废物利用。
（4）利用芒果酒直接发酵制醋，生产周期大大降低，但成本较高。
3.2 生产工艺流程的选择
3.2.1 生产工艺流程选择的原则
1、因地制宜，结合工厂选址地点及原料供应运输情况选取合适工艺流程。
2、结合企业实际情况和当地经济结构，优先选取机械化、自动化流水线作业。
3、秉承节约原则，选用低耗能设备。
4、注重经济效益，选取投资少，成本低，产品收率高的生产工艺。
5、严格按照国家规定食品质量标准和食品卫生标准制定生产流程。
3.2.2 生产工艺的确定
因本设计选择的厂址在新疆昌吉州，昌吉州处于天山北坡，农林业发展较好，芒果种植业发达，因此，昌吉州有很多农副产品加工工厂，在新疆芒果生产有很强的季节性，秋季芒果出产量大，价格较为便宜，但在另三季，因芒果保鲜投入较大，花费较高，导致芒果价格较国内其他地区都高出很多，不适合投入工业生产，而加工后的浓缩芒果汁，易于保藏，价格较为稳定，通过调查计算，选用芒果汁作为芒果醋发酵原料的全年投入成本较之鲜食芒果作为原料的成本要低，因此本设计采用浓缩芒果汁作为发酵原料的芒果醋发酵工艺。