【年產(chǎn)1000噸富硒沙棘果汁工藝生產(chǎn)設計16000字（論文）】

1年產(chǎn)1000噸富硒沙棘果汁工藝生產(chǎn)設計摘要沙棘果具有極高的營養(yǎng)價值與生態(tài)價值，沙棘系列產(chǎn)品開發(fā)是當前研究的熱點。本文設計了一個年產(chǎn)1000噸的沙棘果汁工廠，對原有沙棘果汁加工的工藝設備進行了改進，采用等離子體活化水代替普通自來水對沙棘果進行清洗殺菌，減少果實表面的微生物數(shù)量，另外采用高壓等離子體冷殺菌裝置代替原本工藝流程中的預熱滅酶器和巴氏殺菌機，采用低溫殺菌技術，在高效殺死果汁中細菌的同時還可以對果汁中酶進行鈍化，并且不會破壞果汁中的營養(yǎng)物質(zhì)，能有效保留果汁原本鮮亮的色澤。本產(chǎn)品的設計方案主要包括工藝流程、工藝過程分析、原輔材料及要求、包裝材料規(guī)格和要求、設備選型等。其次，對廠區(qū)的建筑布局與車間布局、水電氣管道的布局進行了規(guī)劃，對生產(chǎn)所需的物料進行了衡算，還提出工廠設計的安全衛(wèi)生要求和環(huán)境保護要求。最后，對工廠建設與運行成本進行了簡單的估算與評估，預測了本工廠每年的凈利潤與投資回收期。本設計重點考慮設計的合理性與高效性。計算預測得到原始投資成本總共為1205.25萬元，年生產(chǎn)成本約為1546.20萬元，年凈利潤為415.35萬元，投資回收期為3.40年。關鍵詞：沙棘；果汁；工廠設計；冷殺菌目錄13831摘要 I19232目錄 14041第一章緒論 1113151.1選題背景

1168861.2選題意義 12801.3國內(nèi)外研究進展 215904第二章年產(chǎn)1000噸富硒沙棘果汁工廠設計 4257752.1引言 4126122.2廠址選擇的基本原則 4161732.3廠址和建設條件 4238462.3.1廠址建設地址 410372.3.2廠址建設條件 4176872.3.3廠址優(yōu)勢綜述 5307622.4廠區(qū)總平面布置 5302182.4.1總布局設計原則[21] 525772.4.2布局設計 6277002.5產(chǎn)品生產(chǎn)工藝設計 8219082.5.1品種與規(guī)格 8273382.5.2原料與輔料 8299742.5.3生產(chǎn)工藝流程 8324132.5.4原輔料驗收 956832.5.5清洗 9272992.5.6過濾 9134862.5.7均質(zhì) 9301222.5.8溫水溶解 9137732.5.9調(diào)配 927642.5.10低溫等離子體殺菌工藝 10121692.5.11無菌灌裝和封蓋 10272272.5.12貼標打碼 10169492.5.13產(chǎn)品質(zhì)量標準 10223712.5.14產(chǎn)品年產(chǎn)量與班次設計 11247282.6物料衡算 11199492.6.1原輔料用量衡算 113892.6.2以每班所需原料為1.7噸沙棘果展開計算 12288402.6.3以每班沙棘果汁產(chǎn)量1.7噸展開計算 13203372.6.4驗證 1442672.6.5包裝用量衡算 15198792.7設備選型 1521532.7.1設備選型所依據(jù)的原則 15266142.7.2主要設備選型 15110152.7.3設備工藝流程圖 16187142.8水、電、氣估算 17214372.8.1所需水量估算 17300012.8.2所需電量估算 17155932.8.3氣 17207222.9勞動組織 18176532.9.1組織基本原則 18172832.9.2人員編制 18141512.9.3人員素質(zhì)要求 19205132.10公用設施 2086562.10.1公用設施系統(tǒng) 20117742.10.2給排水系統(tǒng) 20173982.10.3供電系統(tǒng) 20225182.10.4車間管路平面設計 20189262.11防火與環(huán)境保護 2069272.11.1防火 20245122.11.2環(huán)境保護工程 2186752.12工廠衛(wèi)生 21167752.12.1廠區(qū)環(huán)境衛(wèi)生 21113602.12.2生產(chǎn)車間衛(wèi)生 21232222.13經(jīng)濟估算 23241952.13.1投資成本估算 23215972.13.2流動資金估算 2497242.13.4生產(chǎn)成本估算 24129992.13.5收益估算 26301712.13.6投資回收期估算 2625839第三章結論與展望 28206613.1結論 28318903.2展望 287393參考文獻 2915344附錄1廠區(qū)總平面設計圖 3223491附錄2生產(chǎn)車間平面設計圖 3320089附錄3設備工藝流程圖 3425658附錄4關鍵設備結構圖 3527639附錄5生產(chǎn)車間管路平面圖 36第一章緒論1.1選題背景

研究證實，沙棘的營養(yǎng)成分與生物活性物質(zhì)含量處于果、茶首位[1]。沙棘的不同部位含有很多不同的營養(yǎng)物質(zhì)和生物活性成分[2]。調(diào)查研究顯示[3]，沙棘中的維生素含量是普通水果的數(shù)百倍，數(shù)十倍于普通蔬菜中的含量。不僅如此，沙棘還具有很強的環(huán)境適應能力，喜好光照，它不僅是防風沙、保水、改善生態(tài)環(huán)境的先鋒物種，也是造福子孫后代，增強人類健康的強大土壤[4]。因此非常適合在我國西部地區(qū)栽種[5-6]。沙棘的大范圍栽種有利于保持水土，改善保護生態(tài)環(huán)境，并且由于沙棘的利用率高，栽種的經(jīng)濟效益好，還有利于增加農(nóng)民收入。因為沙棘果鮮食酸度大，口感不好，鮮果銷量較小，所以沙棘果主要用于加工[7]。沙棘加工產(chǎn)品涵蓋了食品、保健品、藥品、化妝品等眾多領域[8]。沙棘果汁是沙棘果加工中最重要的產(chǎn)品之一，果汁比起鮮食口感大幅提高，并且具有相當豐富的生物活性物質(zhì)與營養(yǎng)價值，而在當今人們十分關注身體健康的背景下，食品的營養(yǎng)價值就愈發(fā)顯得重要，因此含有豐富營養(yǎng)的沙棘果汁生產(chǎn)前景與潛力巨大。在沙棘果汁的生產(chǎn)過程中，由于沙棘籽中含有豐富的沙棘油，在破碎后會使油浸出，沙棘籽油溶入沙棘汁中會使果汁分層，從而影響觀感。為解決沙棘果汁分層問題，進行了一系列研究。研究表明[9]，選用果膠、黃原膠和阿拉伯膠作為穩(wěn)定劑可以較好地解決沙棘果汁分層問題。市面上的沙棘果汁分為無油和含油的。含沙棘油的沙棘果汁更具有獨特的沙棘風味。1.2選題意義基于沙棘果具有豐富的營養(yǎng)價值，其果汁生產(chǎn)具有十分重要的商業(yè)價值。本設計改良了傳統(tǒng)的加工工藝，在清洗與殺菌環(huán)節(jié)進行了改進，采用低溫等離子活性水冷殺菌裝置作為水源，為清洗設備氣泡清洗機提供活性水提高清洗效果與效率，減少清洗后果實表面的微生物。同時采用低溫等離子體殺菌裝置代替?zhèn)鹘y(tǒng)的預熱滅酶器與巴氏殺菌機。采用低溫等離子體冷殺菌技術在對產(chǎn)品進行殺菌和鈍酶的同時，能夠很好的保持沙棘果汁的色澤和風味，對于提升產(chǎn)品感官品質(zhì)具有重要的意義。1.3國內(nèi)外研究進展低溫等離子體冷殺菌技術(CPCS)是一種能在食品附近產(chǎn)生活性自由基等具有殺菌活性的物質(zhì)來破壞微生物細胞進行殺菌的低溫殺菌技術[10]。等離子體冷殺菌的優(yōu)點是殺菌溫度較低，不會因為殺菌溫度破壞物料的營養(yǎng)，而且殺菌作用時間短，對物料的損傷小。現(xiàn)如今，已有很多關于等離子體在食品領域中的應用研究。等離子體處理會對不同的微生物產(chǎn)生各種不同的作用。Perni[11]等對水果表面的釀酒酵母菌進行等離子體處理后發(fā)現(xiàn)，處理后的釀酒酵母菌對低溫等離子體處理的免疫能力有所提升。這一效果對水果表面的其他菌種如大腸桿菌、葡萄糖醋酸菌同樣有效[12]，不過，等離子體處理對釀酒酵母的影響明顯弱于大腸桿菌等菌[13]。研究發(fā)現(xiàn)[14]，適當時間的等離子體處理對果汁的顏色、總酚含量以及抗氧化能力產(chǎn)生的影響并不明顯，但如果進行長時間的等離子體處理，則果汁的色澤會受到顯著的影響，相比起其他指標更為顯著。研究發(fā)現(xiàn)，適當時間的等離子體處理不會使石榴汁中的花青素含量減少，但若時間過長則花青素含量會有顯著減少。除此以外，等離子體殺菌還可以有效地滅殺果汁中的耐酸菌如弗氏檸檬酸桿菌。與巴氏殺菌機相比，低溫等離子體殺菌設備無需對果汁進行加熱，因此在控制處理時間的情況下不會因加熱破壞果汁中的營養(yǎng)物質(zhì)、影響果汁色澤，而且研究表明低溫等離子體處理在短時間內(nèi)對果汁的色澤與成分影響不顯著。水在吸收了低溫等離子體技術所產(chǎn)生的活性自由基后，其氧化還原電位大幅提升，這種吸收了活性自由基的水被定義為等離子體活性水（PAW）[15]。當前研究證實，等離子體活性水能顯著殺滅多種食源性致病菌和生物膜菌等。有研究表明，等離子體活性水的殺菌效果比低溫等離子體處理更強，F(xiàn)ernndez[16]等分別使用了低溫等離子體直接處理和等離子體活性水殺菌處理草莓，結果顯示，低溫等離子體活性水處理后的樣品殺菌效果顯著優(yōu)于等離子體直接處理的樣品。優(yōu)化后的工藝流程中采用等離子體活性水冷殺菌裝置代替原本的氣泡清洗機，殺菌清潔效果更好且操作更便捷，并且對原料損傷也較小。目前沙棘果汁的常規(guī)加工工藝為：原料→分洗→破碎→榨汁→二次榨汁→過濾→調(diào)配→預熱→殺菌→裝瓶→產(chǎn)品[17]。具體操作：沙棘果清洗瀝干水分，投料入破碎機內(nèi)破碎。而后投料入榨汁機內(nèi)榨汁，總共需要進行兩次榨汁以提高出汁率。首次榨汁后將剩余的果渣加入適量的清水，攪拌均勻后進行二次榨汁。過濾后，將兩次果汁混合，然后加入白糖加熱，待糖溶解后，用手持糖量計測定，使可溶性固形物達33.5％。繼續(xù)加熱煮沸，以凝固果汁中的蛋白質(zhì)，然后用紗布過濾，再用巴氏殺菌機加熱到90℃殺菌，而后趁熱灌裝，得到沙棘果汁產(chǎn)品。果汁生產(chǎn)線設備為：原料→選果機→氣泡清洗機→鼠籠式破碎機→強制喂料泵→螺旋榨汁機→硅藻土過濾器→調(diào)配罐→螺桿泵→滅酶器→暫存罐→真空脫氣機→螺桿泵→殺菌機→成品罐→灌裝機。其中，預熱滅酶器用于經(jīng)過破碎后的物料的滅酶護色，組織軟化以及巴氏殺菌，是影響終物料的組織形態(tài)，色澤，粘度的重要環(huán)節(jié)。而巴氏殺菌機溫度可在98度內(nèi)自動調(diào)控，上下層水溫差較小，產(chǎn)品質(zhì)量容易控制。但該操作流程中預熱滅酶與殺菌無法避免對果汁的加熱，這會大大削減沙棘果汁的營養(yǎng)價值，同時加熱還會破壞色澤，使果汁暗淡，影響觀感。因此本設計在原有工藝與設備的基礎上進行了改進。本設計主要對清洗與殺菌兩個步驟進行了改進，在生產(chǎn)過程中避免了加熱，可以更好地保持沙棘的營養(yǎng)與果汁的色澤。本設計的沙棘果汁加工工廠中，沙棘果汁生產(chǎn)線設備為：原料→選果機→低溫等離子活性水PAW冷殺菌裝置→氣泡清洗機→鼠籠式破碎機→強制喂料泵→螺旋榨汁機→硅藻土過濾器→調(diào)配罐→低溫等離子體冷殺菌機→灌裝機。清洗步驟中原本設備為氣泡清洗機，本設計選用低溫等離子活性水PAW冷殺菌裝置為其提供活性水源提高清洗效率與效果，該設備是利用吸收CPCS產(chǎn)生的活性自由基而產(chǎn)生的高氧化還原電位的活性水，不僅能有效殺滅食品中的微生物，包括細菌、酵母、霉菌等，還能維持食品本身的品質(zhì)。清洗效果提高的同時，還縮短了清洗所需的時間，且活性水發(fā)生裝置產(chǎn)生活性水的方式簡單便捷，除了為清洗設備供水外，活性水靜置失活后還能提供生產(chǎn)中所需的純凈水。其次，本設計還引用了高壓電場等離子體冷殺菌設備替代滅酶器與巴氏殺菌機。該設備以介質(zhì)阻擋放電系統(tǒng)(dielectricbarrierdischarge，DBD)為等離子體冷殺菌激發(fā)系統(tǒng)，該設備殺菌效率高、包裝后殺菌不會引起二次污染、產(chǎn)生的等離子體射流溫度接近室溫，不會破壞產(chǎn)品風味品質(zhì)，且能耗低、無化學殘留，在室溫下即可通過低壓、常壓和高壓放電激發(fā)氣體產(chǎn)生冷等離子體，操作簡單。過氧化物酶和多酚氧化酶這類酶在果蔬中十分普遍，等離子體冷殺菌處理會使這些酶類發(fā)生明顯的畸變失活。因此該設備對沙棘果汁具有滅酶護色作用，可避免加熱滅酶，代替預熱滅酶器。此設備殺菌速度快、殺菌溫度低，不僅可以保留大部分的營養(yǎng)物質(zhì)，不影響果汁原本的色澤，同時還能起到滅酶護色的作用。因此此設備同時代替了原本設備流程中的預熱滅酶器與巴氏殺菌機兩臺設備。3第二章年產(chǎn)1000噸富硒沙棘果汁工廠設計2.1引言本文進行了年產(chǎn)1000噸沙棘果汁飲料工廠的設計，本產(chǎn)品的產(chǎn)品方案主要包括工藝流程、工藝過程分析、原輔材料及要求、包裝材料規(guī)格和要求、設備選型等。其次，還設計了廠區(qū)的建筑布局與車間布局、水電氣管道的布局規(guī)劃，對生產(chǎn)所需的物料進行了衡算。此外，還提出工廠設計的安全衛(wèi)生要求和環(huán)境保護要求。最后，對工廠建設與運行成本進行了簡單的估算與評估，預測了本工廠每年的凈利潤與投資回收期。本設計重點考慮設計的合理性與高效性[18]。2.2廠址選擇的基本原則食品工廠選址要按照國家標準，遵守國家法規(guī)，因地制宜，符合當?shù)匕l(fā)展趨勢與工業(yè)發(fā)展規(guī)劃。在節(jié)省用地面積的基礎上進行選址規(guī)劃，不占用當?shù)氐母?，合理利用當?shù)刭Y源。由于是果汁工廠，可以將廠址選址靠近果源地，減少運輸中原料損失，提高運輸效率，降低運輸費用。選址還需兼顧生產(chǎn)生活的進行，注意考慮開展施工作業(yè)的便宜性[19]。2.3廠址和建設條件2.3.1廠址建設地址在統(tǒng)籌規(guī)劃對食品工廠選址建設的基本原則與各地自然條件后，將本設計的沙棘果汁加工廠選址在內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市東勝區(qū)聯(lián)豐食品產(chǎn)業(yè)園旁。東勝區(qū)位于鄂爾多斯市中部偏東部，是鄂爾多斯的經(jīng)濟中心。鄂爾多斯高原本是我國最嚴重的水土流失區(qū)域，改善難度極高[20]，在此大力推廣沙棘種植后，鄂爾多斯的水土流失狀況有了很大改善，除了改善環(huán)境外，沙棘的種植還為當?shù)貛砹私?jīng)濟收益。因此，鄂爾多斯市沙棘資源豐富，適合沙棘相關產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，在此建設工廠可以減少原料運輸?shù)某杀疽约巴緭p。2.3.2廠址建設條件2.3.2.1地形地貌東勝區(qū)地勢西高東低，按地貌可將東勝區(qū)分為東、西兩部分，所選廠址在東勝區(qū)中部偏南的平緩地帶，土地平坦完整。2.3.2.2氣候條件東勝區(qū)屬溫帶大陸性氣候，日照豐富，四季分明，無霜期短，降水少且時空分布極為不均，蒸發(fā)量大。全年平均氣溫5.3℃-8.7℃，相對濕度較低。年日照時長為2716小時－3193小時。由于受西北環(huán)流與極地冷空氣的影響，大風較多，西北風尤為強烈。雖然東勝區(qū)氣候較為惡劣，年降水量少，但是充足的光照使得沙棘果具有優(yōu)良的品質(zhì)。2.3.2.3交通運輸東勝區(qū)境內(nèi)有過境高速公路2條，分別為G18榮烏高速（30公里）、G65包茂高速（45公里）；國道、省道3條，分別為G109北京至拉薩（109公里）、G210包頭至茂名（53公里）、S214東勝至神木（27公里）。所選廠址毗鄰G210包頭至茂名國道與G109北京至拉薩國道，與S46機場高速交接，交通便利。2.3.2.4水源鄂爾多斯地區(qū)年總供水量17.31億立方米，其中地表水供水量8.67億立方米，占總供水量的50.07%，地下水供水量8.43億立方米，占總供水量的48.72%，其他供水量0.21億立方米，占總供水量的0.12%。因此地下水占了較大的東勝區(qū)用水來源比重。東勝區(qū)的水資源需要加以節(jié)省，所以設計的工廠會考慮量化取水，以做到用水的節(jié)約與高效。2.3.3廠址優(yōu)勢綜述內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市東勝區(qū)光照充足，工廠生產(chǎn)所需的原料沙棘果來源充足，運輸便利，選址地距離沙棘產(chǎn)地約70公里，而且廠址靠近兩條國道G210和G109，與S46機場高速交接，沙棘果原料運輸與產(chǎn)品運輸都相對便利。東勝區(qū)人口較多，人力資源豐富，當?shù)卣畬ι臣嚓P產(chǎn)業(yè)大力扶持，果汁工廠的建設使當?shù)剞r(nóng)民增收的同時還能為當?shù)靥峁┎簧倬蜆I(yè)崗。由于當?shù)貏趧恿π枨筝^低，人力資源外流較多，本工廠建設有利于當?shù)厝嗣窬徒蜆I(yè)。2.4廠區(qū)總平面布置2.4.1總布局設計原則[21]總平面布局要盡量緊湊，做到節(jié)約用地[22]。布局合理依據(jù)生產(chǎn)工藝與規(guī)劃進行，倉庫要靠近生產(chǎn)車間，物流、人流和管道之間都應該避免交叉，防止食品被污染。廠區(qū)要有一定綠化面積，在靠近公路的一側(cè)要布置綠化帶阻隔煙塵，須要根據(jù)選址地風向設計廢水、廢棄物安置處理間的位置，并且要保持廢水廢棄物處置間與食品生產(chǎn)車間的安全距離，避免污染。廠區(qū)道路采用瀝青，便于保持廠區(qū)與路面的衛(wèi)生。建筑物間距要在滿足生產(chǎn)生活以及安全需要的前提下保持盡可能的緊湊。2.4.2布局設計2.4.2.1廠區(qū)總平面設計本廠區(qū)處于公路交叉口，為東西向長80米，南北向?qū)?0米的長方形區(qū)域。北側(cè)與東側(cè)為馬路，因此將門開于這兩側(cè)，并且由北門進入主要為人員生產(chǎn)生活辦公區(qū)域，而東門主要是原輔料的運輸車輛出入之用。在兩門旁均設有長3.5米寬3米的一層磚混結構門房。由于鄂爾多斯西北風較多且風力較大，將廢水處理間、廢棄物處理間、機修間、配電間放于廠區(qū)東北角，避免污染生產(chǎn)車間。廢物處置間與廢水處理間均為長8米寬7.5米的一層磚混結構建筑。機修間與配電間為長7.5米寬4米的一層磚混建筑。在東門進入的廠區(qū)南側(cè)為成品庫、原輔料貯藏庫，便于原輔料的運輸儲存與成品的出庫。成品倉與原料貯藏庫均為長15米寬10米的一層鋼筋混凝土結構，輔料庫為長15米寬5米的一層鋼筋混凝土結構。成品倉西側(cè)為工作人員的生活區(qū)，含有長15米，寬12.5米的運動健身場所，在運動場西側(cè)為長15米寬10米的3層鋼筋混凝土結構宿舍樓以及長15米寬4米的鋼構停車棚。宿舍與停車棚北面為長15米寬5米的兩層鋼筋混凝土結構超市與食堂。超市與食堂北面為辦公區(qū)，設有辦公樓與停車場。辦公樓長15米寬10米，為三層的鋼筋混凝土結構。停車場長15米寬6米。在整個廠區(qū)中部為生產(chǎn)車間，長40米寬20米，為一層的鋼筋混凝土結構，由于生產(chǎn)需要，生產(chǎn)車間的高度較高。綠化布置于廠區(qū)四周，綠化面積約為786.6平方米。廠區(qū)總平面設計圖見附錄1。2.4.2.2生產(chǎn)車間平面設計本設計將生產(chǎn)車間設計于工廠西側(cè)，東側(cè)為員工休息室、車間辦公室以及產(chǎn)品檢驗實驗室，另設有男、女衛(wèi)生間。生產(chǎn)車間部分由北至南依次為原料處理間、混合間與水處理間、殺菌室、無菌灌裝間與外包間。在原料處理間東側(cè)設有原料與輔料暫存庫。在混合間東側(cè)配有配料間，方便混合工藝流程中的用料配比。由于工藝流程中采用了液體殺菌方式，在殺菌后的灌裝過程中需要保證無菌環(huán)境與無菌包裝，所以工作人員在灌裝室前需要進行消毒，因此在無菌灌裝室前設有消毒間與緩沖間。在外包間東側(cè)設有成品暫存庫。在進入生產(chǎn)車間部分時需要更衣與消毒，因此在車間走道門口設有男、女更衣室與消毒間。生產(chǎn)車間平面設計圖見附錄2,廠區(qū)建筑具體結構與面積如下表。表2.1廠區(qū)建筑結構與面積一覽表Table2.1Factorybuildingstructureandarealist區(qū)域建筑名樓層面積（m2）建筑結構生活區(qū)域與辦公區(qū)域辦公樓3150鋼筋混凝土宿舍樓3150鋼筋混凝土食堂與超市275鋼筋混凝土運動健身場1312.5生產(chǎn)車間與貯藏庫原料、輔料暫存庫130.3鋼筋混凝土原料、輔料貯藏庫1225鋼筋混凝土配料間18.5鋼筋混凝土原料處理間149.1鋼筋混凝土水處理間137.7鋼筋混凝土混合間152.1鋼筋混凝土殺菌室128.5鋼筋混凝土外包材庫18.5鋼筋混凝土灌裝間144.4鋼筋混凝土外包間155.5鋼筋混凝土成品暫存庫127.4鋼筋混凝土實驗室157.6鋼筋混凝土緩沖間12.2鋼筋混凝土消毒間116.6鋼筋混凝土男、女更衣室118.2鋼筋混凝土車間辦公室153.6鋼筋混凝土男、女廁所129鋼筋混凝土休息室127.7鋼筋混凝土成品倉1150鋼筋混凝土輔助區(qū)域廢水處置間160磚混廢棄物處置間160磚混配電間130磚混機修間130磚混停車場190停車棚160鋼構門房121磚混綠化786.6路面1253總面積40002.5產(chǎn)品生產(chǎn)工藝設計2.5.1品種與規(guī)格產(chǎn)品為沙棘果汁飲料，包裝方式為瓶裝。綜合考慮了市場果汁情況與同類果汁產(chǎn)品的規(guī)格后決定，將產(chǎn)品的規(guī)格定為每瓶340ml，每12瓶成箱。2.5.2原料與輔料主要原料為沙棘果，采購自水利部沙棘中心達旗苗木基地，運輸方式為冷藏車冷鏈運輸。輔料為白砂糖，果葡糖漿，食品添加劑（黃原膠，羧甲基纖維素鈉，蔗糖脂肪酸酯，D-異抗壞血酸鈉，環(huán)己基氨基磺酸鈉，乙酰磺胺酸鉀，山梨酸鉀，DL-蘋果酸）。2.5.3生產(chǎn)工藝流程圖2.1工藝流程圖Fig2.1Flowdiagram2.5.4原輔料驗收原輔料驗收是保證沙棘果汁質(zhì)量的基礎，本工藝流程要求采購驗收的沙棘果無爛果，大小適中，沙棘果中無葉片與樹枝，果粒整體清潔完整，成熟度達到所需標準，果實不能受蟲害或者病害，果實傷殘率不得超過10%。其他輔料按照相關標準進行驗收。2.5.5清洗沙棘果清洗可以有效去除其果實表面的微生物、農(nóng)殘與運輸采摘過程中吸附的有害物質(zhì)。原工藝流程中清洗步驟所用設備為氣泡清洗機，本工藝流程中雖然也是用氣泡清洗機進行清洗，但水源是使用低溫等離子體活性水發(fā)生裝置產(chǎn)生的活性水，等離子體活性水具有較強的殺菌功效，通過清洗沙棘果能夠減少沙棘果表面的微生物，有利于延長貨架期。2.5.6過濾由于沙棘果在破碎榨汁后有部分果渣，為提高果汁口感，在榨汁完成后須進行過濾。根據(jù)工藝需求，將榨汁后的果漿液體過濾100目篩，使用的設備為硅藻土過濾器。而在加入蔗糖溶解后為了防止在長期的工藝生產(chǎn)過程中有未溶解的蔗糖堵塞管道，在蔗糖溶解后也會用硅藻土過濾器進行過濾。而且在調(diào)配步驟后，同樣也為了防止添加劑等固形物結塊堵塞管道，也會使用硅藻土過濾器進行過濾。2.5.7均質(zhì)均質(zhì)可以在一定的壓力作用下將果汁中的大顆粒物質(zhì)轉(zhuǎn)化成小顆粒，本工藝中使用高壓均質(zhì)機，壓力約為40兆帕，經(jīng)過均質(zhì)后的果汁飲料會更為均一與穩(wěn)定。2.5.8溫水溶解在調(diào)配前，要先將穩(wěn)定劑羧甲基纖維素鈉（占沙棘果汁質(zhì)量的0.10%）與黃原膠（占沙棘果汁質(zhì)量的0.10%）干混后與五倍于穩(wěn)定劑質(zhì)量的蔗糖一起用溫水溶解。是為了使穩(wěn)定劑溶解充分，在調(diào)配中能起到預期作用。2.5.9調(diào)配將沙棘果原漿12%、蔗糖7%（需要減去溫水溶解穩(wěn)定劑時加入的蔗糖質(zhì)量）、果葡糖漿4%、山梨酸鉀0.20%、蘋果酸0.10%、蔗糖脂肪酸酯0.10%、D-異抗壞血酸鈉0.10%、環(huán)己基氨基磺酸鈉0.10%、乙?；前匪徕?.10%、水76.1%以及溫水溶解后的穩(wěn)定劑溶液按質(zhì)量比重在調(diào)配罐中進行混合調(diào)配，由于溫水溶解過程中已加入穩(wěn)定劑羧甲基纖維素鈉與黃原膠以及部分蔗糖，此部分加入的量須減去已加入的量。2.5.10低溫等離子體殺菌工藝原本工藝流程采用了預熱滅酶器進行滅酶處理，而后再使用巴氏殺菌機進行殺菌。本設計使用低溫等離子體殺菌技術，同時起到殺菌與鈍酶的作用，可以替代原本工藝流程中的預熱滅酶器與巴氏殺菌機，且在殺菌過程不會產(chǎn)生明顯溫升，相比原工藝流程保留了沙棘果較高的營養(yǎng)價值與果汁原本鮮亮的色澤。2.5.11無菌灌裝和封蓋本設計使用自動灌裝機在無菌罐裝間進行無菌罐裝與無菌封蓋操作，選用的灌裝機能完成罐裝與封蓋的工藝步驟。2.5.12貼標打碼檢查標簽是否符合標準，是否在合適的噴碼位置上，字體是否合適等；再通過全自動貼標機完成飲料包裝的貼標，再使用打碼機完成飲料包裝的打碼。2.5.13產(chǎn)品質(zhì)量標準產(chǎn)品質(zhì)量標準要滿足感官要求、理化指標、微生物指標3大類。每類指標的各項目標準如下表[25]：表2.2感官指標Table2.2Sensoryindex項目要求色澤呈橙黃色，色澤鮮明滋味酸甜適中，有鮮沙棘果汁的滋味氣味有沙棘果特有風味，無異味組織狀態(tài)均勻不分層表2.3理化指標Table2.3Physicalandchemicalindex項目要求沙棘果汁含量%不低于11總砷(以As計)/(mg/L)不低于0.2鉛(Pb)/(mg/L)不超過0.05銅(Cu)/(mg/L)不超過5二氧化硫殘留量（SO2）/（mg/kg）不超過10表2.4微生物指標Table2.4Microbiologicalindex項目指標菌落總數(shù)（CFU/mL）不超過100大腸菌群（MPN/100mL）不超過3霉菌（CFU/mL）不超過20酵母（CFU/mL）不超過20致病菌（沙門氏菌、金黃色葡萄球菌等）不得檢出2.5.14產(chǎn)品年產(chǎn)量與班次設計根據(jù)生產(chǎn)能力估算確定，沙棘果汁年產(chǎn)量為1000噸。在去除休息日與法定節(jié)假日后，每年有300天工作日，平均每月25天工作日，每天班次為2班，每班工作時間為8小時。預計每班產(chǎn)量為1.7噸，相當于日產(chǎn)3.4噸沙棘果汁飲料產(chǎn)品。如表所示：表2.5產(chǎn)量計算Table2.5Outputcalculation產(chǎn)品名稱年產(chǎn)量（噸）月產(chǎn)量（噸）日產(chǎn)量（噸）班產(chǎn)量（噸）沙棘果汁飲料100083.33.41.72.6物料衡算2.6.1原輔料用量衡算表2.6沙棘果汁工藝技術指標Table2.6Technicalspecificationsandofpassiflorabeverage指標名稱指標指標名稱指標生產(chǎn)規(guī)模1000噸/年挑選、清洗損失率0.7%生產(chǎn)天數(shù)300天/年檢樣損失率0.6%日產(chǎn)量3.4噸/天殺菌、灌裝損失率0.5%破碎、榨汁后出汁率47%過濾損失率4%該表格是根據(jù)現(xiàn)有沙棘果汁生產(chǎn)工藝的估算指標，具體數(shù)值應該以實際生產(chǎn)結果為準。表2.7配料配方Table2.7Ingredientformula物料名稱所占質(zhì)量比重%備注沙棘果原汁12在沙棘果汁中所占質(zhì)量比重蔗糖7在沙棘果汁中所占質(zhì)量比重果葡糖漿4在沙棘果汁中所占質(zhì)量比重羧甲基纖維素鈉0.1在沙棘果汁中所占質(zhì)量比重黃原膠0.1在沙棘果汁中所占質(zhì)量比重山梨酸鉀0.2在沙棘果汁中所占質(zhì)量比重蘋果酸0.1在沙棘果汁中所占質(zhì)量比重D-異抗壞血酸鈉0.1在沙棘果汁中所占質(zhì)量比重蔗糖脂肪酸酯0.1在沙棘果汁中所占質(zhì)量比重環(huán)己基氨基磺酸鈉0.1在沙棘果汁中所占質(zhì)量比重乙酰磺胺酸鉀0.1在沙棘果汁中所占質(zhì)量比重水76.1在沙棘果汁中所占質(zhì)量比重2.6.2以每班所需原料為1.7噸沙棘果展開計算（1）1.7噸沙棘果分洗后剩余量：1700×（1-0.7%）=1688.1000kg（2）沙棘果破碎、榨汁后沙棘原漿的量：1688.1×47%=793.4070kg沙棘原漿過濾后的沙棘原汁量：793.407×（1-4%）=761.6707kg溫水溶解時加入黃原膠的量：（761.6707/12%）*0.1%=6.3473kg溫水溶解時加入羧甲基纖維素鈉的量：（761.6707/12%）*0.1%=6.3473kg溫水溶解時加入蔗糖的量：5*6.3473*2=63.4726kg蔗糖溶解時加入的蔗糖量：（761.6707/12%×7%-63.4726）/（1-4%）=396.7034kg調(diào)配時添加蔗糖的總量：（761.6707/12%）×7%=444.3079kg調(diào)配時添加果葡糖漿的量：（761.6707/12%）×4%=253.8902kg調(diào)配時添加山梨酸鉀的量：（761.6707/12%）×0.2%=12.6945kg調(diào)配時添加蘋果酸的量：（761.6707/12%）*0.1%=6.3473kg調(diào)配時添加D-異抗壞血酸鈉的量：（761.6707/12%）*0.1%=6.3473kg調(diào)配時添加蔗糖脂肪酸酯的量：（761.6707/12%）*0.1%=6.3473kg調(diào)配時添加環(huán)己基氨基磺酸鈉的量：（761.6707/12%）*0.1%=6.3473kg調(diào)配時添加乙?；前匪徕浀牧浚海?61.6707/12%）*0.1%=6.3473kg調(diào)配時添加水的量：（761.6707/12%）*76.1%=4830.2617kg調(diào)配后漿液重量：761.6707+6.3473*9+253.8902+444.3079+4830.2617=6347.2561kg考慮到調(diào)配后的過濾損失、檢樣損失、殺菌損失以及罐裝損失，1.7噸沙棘果可以生產(chǎn)飲料：6347.2561*（1-0.5%）*（1-0.6%）*（1-4%）=6026.5216kg2.6.3以每班沙棘果汁產(chǎn)量1.7噸展開計算（1）1.7噸沙棘果汁殺菌前即調(diào)配后的量：1700/（1-0.5%）/（1-0.6%）/（1-4%）=1790.4748kg調(diào)配時添加蔗糖的總量：1790.4748×7%=125.3332kg調(diào)配時添加果葡糖漿的量：1790.4748×4%=71.6190kg調(diào)配時添加山梨酸鉀的量：1790.4748×0.2%=3.5809kg調(diào)配時添加蘋果酸的量：1790.4748*0.1%=1.7905kg調(diào)配時添加D-異抗壞血酸鈉的量：1790.4748*0.1%=1.7905kg調(diào)配時添加蔗糖脂肪酸酯的量：1790.4748*0.1%=1.7905kg調(diào)配時添加環(huán)己基氨基磺酸鈉的量：1790.4748*0.1%=1.7905kg調(diào)配時添加乙?；前匪徕浀牧浚?790.4748*0.1%=1.7905kg調(diào)配時添加水的量：1790.4748*76.1%=1362.5513kg溫水溶解時加入黃原膠的量：1790.4748*0.1%=1.7905kg溫水溶解時加入羧甲基纖維素鈉的量：1790.4748*0.1%=1.7905kg溫水溶解時加入蔗糖的量：5*3.5809=17.9045kg蔗糖溶解時加入的蔗糖的量：（1790.4748*7%-17.9045）/（1-4%）=111.9049kg調(diào)配時沙棘原汁的量：1790.4748*12%=214.8570kg沙棘原汁過濾前汁液量：214.8570/（1-4%）=223.8094kg沙棘果破碎、榨汁前的量：223.8094/47%=476.1902kg1.7噸沙棘果汁需要的初始沙棘果量：476.1902/（1-0.7%）=479.5470kg2.6.4驗證1.7噸沙棘果原料可生產(chǎn)6026.5216kg沙棘果汁。生產(chǎn)1.7噸沙棘果汁需要479.5470kg沙棘果。因為1700/6026.5216=479.5470/1700，所以物料衡算正確。得到年產(chǎn)1000噸沙棘果汁所需物料如下：表2.8年產(chǎn)1000噸沙棘果汁飲料物料表Table2.8Materiallistofseabuckthornjuicebeveragewithannualoutputof1000tons物料每年所需物料量/kg每日消耗物料量/kg沙棘果287728.2959.0940蔗糖75199.92250.6664果葡糖漿42971.4143.2380羧甲基纖維素鈉1074.33.5810黃原膠1074.33.5810山梨酸鉀2148.67.1620蘋果酸1074.33.5810D-異抗壞血酸鈉1074.33.5810蔗糖脂肪酸酯1074.33.5810環(huán)己基氨基磺酸鈉1074.33.5810乙?；前匪徕?074.33.5810水817530.782725.10262.6.5包裝用量衡算日產(chǎn)量為3.4噸的沙棘果汁產(chǎn)品，采用PET材質(zhì)塑料瓶，容量暫定為340mL，總共要使用一萬個PET塑料瓶，還需要外貼1萬張標簽，再按每箱12瓶裝箱，總共需要約833只瓦楞紙箱。一年總共需要三百萬個塑料瓶，三百萬張外貼標簽，一年總共需要二十五萬只瓦楞紙箱。2.7設備選型2.7.1設備選型所依據(jù)的原則設備選型主要考慮的是生產(chǎn)的需求與經(jīng)濟效益。在設備能滿足生產(chǎn)需求的前提下，考慮設備運轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性與后期維修的成本高低與便利性、運轉(zhuǎn)需要的能耗高低，價格是否在預估范圍內(nèi)。同時保證技術具有先進性和實際運用性。以下是根據(jù)物料衡算得出生產(chǎn)需求后，在工藝中選擇的設備[26]。2.7.2主要設備選型根據(jù)班產(chǎn)量1.7噸計算，考慮到榨汁、過濾與調(diào)配的時間，每班8小時的工作時間中約2小時無法產(chǎn)出果汁，因此每小時所需產(chǎn)能約為0.3噸。本設計所選設備的生產(chǎn)速度約為0.5-2噸/小時，可滿足生產(chǎn)需求。表2.9主要設備選型Table2.9Mainequipmentselection設備名稱型號數(shù)量/個功率/kW規(guī)格/mm等離子體活性水發(fā)生裝置定制10.51480*600*920選果機WQ-BXGXGJ10.752000*600*800氣泡清洗機WQ-PGQHJ13.56000*700*2000強制喂料泵TG30-111.51500*370*420破碎榨汁機XJQ-0.513990*380*1100高壓均質(zhì)機GJJ-1/401101410*850*1190硅藻土過濾機WK250352450*750*850調(diào)配罐EMT-3000L17.53000L、Φ1600高壓電場等離子體冷殺菌機定制171000L、1500*Φ1000灌裝機XGF18-18-6142450*1900*2300自動貼標機SF-303010.62000*580*1500自動噴碼機JM-228A10.1370*260*550自動裝箱機SY-DLC15153000*1500*1500本設計主要改進了清洗、預熱滅酶與殺菌三個步驟的設備，改進后的設備如下：（1）低溫等離子活性水冷殺菌裝置本設計選用低溫等離子活性水冷殺菌裝置作為水源，為清洗工藝中的氣泡清洗機提供活性水。該設備是利用吸收低溫等離子體處理產(chǎn)生的活性自由基而產(chǎn)生的高氧化還原電位的活性水，能有效殺滅沙棘果原料中的微生物，延長產(chǎn)品貨架期。（2）高壓電場等離子體冷殺菌設備本設計采用高壓電場等離子體冷殺菌設備替代滅酶器與巴氏殺菌機。此設備殺菌速度快、殺菌溫度低，不僅可以殺死沙棘果汁中的病原微生物，而且殺菌過程不會破壞果汁中的營養(yǎng)物質(zhì)，保留果汁原本的色澤，同時還能起到滅酶的作用。此設備同時代替了原本設備流程中的預熱滅酶器與巴氏殺菌機兩臺設備。2.7.3設備工藝流程圖設備工藝流程圖見附件3。2.8水、電、氣估算2.8.1所需水量估算2.8.1.1生產(chǎn)所需水量（1）產(chǎn)品本身所需水量估算：根據(jù)物料衡算，每日生產(chǎn)沙棘果汁3.4噸，用水量約為2.73噸。（2）工藝過程所需水量估算：低溫等離子活性水冷殺菌裝置產(chǎn)生活性水清洗沙棘果需要用水，用水量按物料：水=3：1的比例估算，用水量為959.0940/3=319.698kg，約為0.32噸。（3）清潔車間所需水量估算：清洗設備所需水量平均為8噸/天，清洗地面用水量平均為15升/平方米，生產(chǎn)車間800平方米，車間地面清洗大約需要15*800=12000kg=12.00噸/天。生產(chǎn)車間總需水量為12+8+2.73+0.32=23.05噸。2.8.1.2生活所需水量工作人員預估為62人，按每人每天需要130L水，總共需要62*130=8060kg，為8.06噸。綠化、消防用水按平均每天1噸估算。生活總用水估算為9.06噸/天。2.8.1.3總用水量由于工廠用水之處難以預測周到，因此，總用水量以生產(chǎn)生活所需水量之和的1.2倍作估算，總用水量為（9.06+23.05）*（1+20%）=38.532噸/天，全年約為11559.60噸。2.8.2所需電量估算根據(jù)以上設備的額定功率進行估算，每小時所需總功率為：0.5+0.75+3.5+1.5+3+10+3*5+7.5+2.5++7+4+0.6+0.1+5=60.95kW因為生產(chǎn)中設備并不是每時每刻運行，運行時間估算為60%，由于還有部分設備與空調(diào)照明等都需要用電，將該部分電量算為設備總功率的50%，即在設備的總耗電量基礎上增加10%，所以每日用電量約為60.95*（1+10%）*16=1072.72千瓦時，每年耗電量約為321816千瓦時。2.8.3氣本設計在殺菌與活性水處理兩個工藝流程需要氣體，但由于需求成本以氣體發(fā)生設備為主，因此，在此不做氣體用量相關的計算。2.9勞動組織2.9.1組織基本原則(1)目標一致性原則。組織內(nèi)部只有具有統(tǒng)一的目標，才能有組織地完成工廠的各項工作，維持工廠的運轉(zhuǎn)。(2)分工協(xié)作原則。設計須明確人員職務分工、做到職務明確，協(xié)作有序。(3)責權關系原則。責權關系明確能起到增加組織運行效率的作用。2.9.2人員編制全廠員工按工作職責分為行政管理人員、生產(chǎn)車間人員和生產(chǎn)輔助人員，具體安排如下表：表2.10行政管理人員安排表Table2.10Administrativestaffschedule職務人數(shù)廠長1副廠長1研發(fā)部經(jīng)理1生產(chǎn)部經(jīng)理1財務經(jīng)理1人事經(jīng)理1行政2研發(fā)員2會計2銷售5采購3總?cè)藬?shù)20表2.11生產(chǎn)車間人員安排表Table2.11Scheduleofworkshoppersonnel職務人數(shù)分洗人員2榨汁、過濾人員2調(diào)配人員2均質(zhì)人員2殺菌人員2溶解人員2灌裝人員2包裝人員2質(zhì)檢人員2運輸人員2車間管理員1總?cè)藬?shù)21表2.12生產(chǎn)輔助人員安排表Table2.12Scheduleofsupportingpersonnel職務人數(shù)機修人員3倉庫管理人員3廢水處理人員2配電、水泵、冷機管理人員4后勤7保安2總?cè)藬?shù)212.9.3人員素質(zhì)要求生產(chǎn)員工不得患有傳染性疾病，全廠員工在上崗前必須進行技術培訓、生產(chǎn)安全教育與思想教育，在能保證自身安全與食品安全的前提下進行食品生產(chǎn)相關工作。2.10公用設施2.10.1公用設施系統(tǒng)本設計主要涉及的公用設施系統(tǒng)為給排水系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、供氣系統(tǒng)，需要滿足以下幾點要求[28]：根據(jù)車間生產(chǎn)的需要進行設計布局，與生產(chǎn)工藝流程相匹配；按照工廠衛(wèi)生標準進行公用設施設計；用合理的成本設計可靠安全的設施系統(tǒng)。2.10.2給排水系統(tǒng)本設計的產(chǎn)品用水是采用等離子體活性水失活后的純凈水，等離子體處理能起到滅菌除害作用，同時該活性水還為清洗提供水源，產(chǎn)品組成水與生產(chǎn)用水均符合工廠設計標準。2.10.3供電系統(tǒng)[30]（1）變電站應該安置于集中用電設施周圍，提高送電效率與能源質(zhì)量，保證生產(chǎn)所需電力的穩(wěn)定。（2）做好設備與用電線路的防潮舉措，以防止由于車間濕度高導致意外發(fā)生，維持工廠生產(chǎn)加工的正常運轉(zhuǎn)。（3）低溫等離子體水處理裝置與低溫等離子體冷殺菌裝置兩臺設備需要接地。（4）供電系統(tǒng)設計應預留適當空地以備未來發(fā)展之用。2.10.4車間管路平面設計車間管路平面設計圖見附錄5。2.11防火與環(huán)境保護2.11.1防火 消防通道不得堆放雜物，必須保持所有消防通道的暢通。消防用水管道與生活用水可以是共同使用的，室內(nèi)消防栓出水量須保證在2.5升/秒以上，若該消防栓需要澆灌到室內(nèi)每個角落，則所需水柱要高于7米，最大出水狀態(tài)下的水壓能至少垂直向上噴出10米。室外的消防給水管須為環(huán)形，水壓不能太小，須保證15升/秒左右的出水量。2.11.2環(huán)境保護工程2.11.2.1環(huán)境保護措施[31-36](1)生產(chǎn)區(qū)和生活區(qū)須分離，多設置綠化帶，提高綠化率，凈化空氣的同時還能減少廠區(qū)內(nèi)的揚塵。(2)生產(chǎn)車間中容器器皿以不銹鋼為主，更加衛(wèi)生，便于清洗與維護，在一定時間內(nèi)要注意更新容器等用具，保持食品加工各環(huán)節(jié)的衛(wèi)生安全。(3)生產(chǎn)車間內(nèi)部需要注意防止老鼠與昆蟲的進入，時刻保持車間內(nèi)的衛(wèi)生干凈，而且在滿足生產(chǎn)需求的前提下留出一定空間用于存放物品或是設備。2.11.2.2污水處理[37-38] 本設計中主要的污水為實驗室污水、車間廢水、生活廢水、雨水等，由于工廠規(guī)模較小，自我處理成本較高，污水處理會統(tǒng)一收集后運往綜合污水處理廠進行集中處理。2.12工廠衛(wèi)生食品工廠的衛(wèi)生環(huán)境與食品安全息息相關，因此食品工廠的衛(wèi)生是食品加工廠的重要關注點。食品工廠設計時應該注意將人流與物流分開，避免交叉污染，并且在廠區(qū)布置等方面首要考慮食品安全衛(wèi)生的問題，食品工廠設計必須做到衛(wèi)生合理[39]。2.12.1廠區(qū)環(huán)境衛(wèi)生[40](1)食品工廠與儲存?zhèn)}庫要保證其所在環(huán)境的衛(wèi)生，并且注意定期檢查與保持。(2)綠化帶可以起到隔絕公路飛塵的作用，一定程度上可以保持廠區(qū)衛(wèi)生清潔，并且美化環(huán)境。(3)原輔料儲藏倉庫要保持內(nèi)部干燥，溫度保證穩(wěn)定，防止產(chǎn)品或者原料的腐敗變質(zhì)。(4)生產(chǎn)車間區(qū)域與生活區(qū)要滿足合理布局的要求，不能距離過近，否則容易污染生產(chǎn)車間。(5)全廠各區(qū)域的廢水與廢棄物都要進行集中收集后，再運往相關處理廠進行進一步處理。2.12.2生產(chǎn)車間衛(wèi)生[41](1)生產(chǎn)車間要求排水設施完善，供水與廢水管道要定期維護，保證生產(chǎn)加工不受影響。(2)生產(chǎn)車間墻壁以及天花板的裝修材料須無毒性且顏色較淡，不易掉落，地面要平坦且防潮，不會因為潮濕而滑倒，材質(zhì)要堅固，在車間的排水、通風口處應該保證安放了防蟲鼠的相關措施。還要注意保證車間與倉庫的通風。(3)車間內(nèi)衛(wèi)生間要設置自動的出水龍頭，并且在洗手臺旁應附有烘干機，保證生產(chǎn)工作人員的清潔衛(wèi)生。(4)車間、倉庫須設計有溫度控制設備，保證車間、倉庫的溫度在所需范圍內(nèi)，防止原料、生產(chǎn)、成品等關鍵步驟發(fā)生質(zhì)量事故。(5)生產(chǎn)車間照明燈光的顏色不可改變產(chǎn)品原本的顏色，在照明設施外須有保護罩保護，以保證生產(chǎn)人員的安全與食品的安全。(6)要保持生產(chǎn)線、傳送帶、生產(chǎn)設備的清潔，不可將生產(chǎn)相關的器具與臟污物品混放，要定期對設備進行衛(wèi)生檢查，避免發(fā)生食品安全問題。2.13經(jīng)濟估算2.13.1投資成本估算2.13.1.1工藝設備成本估算表2.13所需工藝設備價格表Table2.13Pricelistofprocessequipment設備名稱型號數(shù)量/個單價（萬元）總價（萬元）等離子體活性水發(fā)生裝置定制140.0040.00選果機WQ-BXGXGJ10.360.36螺桿空壓機FLGMY100521.252.50氣泡清洗機WQ-PGQHJ11.101.10強制喂料泵TG30-110.600.80破碎榨汁機XJQ-0.510.601.40高壓均質(zhì)機GJJ-1/4011.801.80硅藻土過濾機WK25030.451.35調(diào)配罐EMT-3000L12.952.95高壓電場等離子體冷殺菌機定制160.0060.00灌裝機XGF18-18-6110.8010.80自動貼標機KE-40013.053.05自動噴碼機HK-8012.302.30自動裝箱機SY-DLC15115.0015.00燈檢設備LJ32887315.005.00變壓器S9-800KVA24.909.80蓄水罐11.001..00暫存罐10.200.20設備安裝19.00合計178.5由表2.13可知，本工廠設計的設備成本大約為178.5萬元。2.13.1.2其他固定資產(chǎn)投資成本估算表2.14資產(chǎn)成本估算Table2.14Assetcostestimation投資項目名稱預估費用（萬元）土地購置250工廠建設170其他建筑建設135設備設施購置70合計625由表2.14可知，本設計工廠的其他固定資產(chǎn)投資成本約為625萬元。綜上可知，本設計工廠的建設總投資成本約為803.5萬元。2.13.2流動資金估算流動資金包括現(xiàn)金、銀行存款、應收及預付款項、存貨等。流動資金可以以一半建設總投資成本為參照進行估算，流動資金估算為803.5*50%=401.75萬元。2.13.3原始投資總額原始投資為建設總投資成本與流動資金相加之和。原始投資為803.5+401.75=1205.25萬元。2.13.4生產(chǎn)成本估算2.13.4.1原輔料成本估算表2.15原輔料成本估算Table2.15Costestimationofrawmaterials物料日需求量/kg每日費用/元年需求量/kg每年費用/元沙棘果959.094023018.256287728.26905476.8蔗糖250.66641378.665275199.92413599.56果葡糖漿143.2380401.066442971.4120319.92羧甲基纖維素鈉3.581057.2961074.317188.8黃原膠3.581039.3911074.311817.3山梨酸鉀7.1620114.5922148.634377.6蘋果酸3.581042.9721074.312891.6D-異抗壞血酸鈉3.581089.5251074.326857.5蔗糖脂肪酸酯3.581042.9721074.312891.6環(huán)己基氨基磺酸鈉3.581035.811074.310743乙?；前匪徕?.5810214.861074.364458合計7630621.68由表2.15可知，年產(chǎn)1000噸沙棘果汁飲料工廠的原輔料成本約為763.06萬元。2.13.4.2包裝成本估算本產(chǎn)品包裝采用340mL塑料瓶，所選材質(zhì)為PET，該材質(zhì)塑料瓶需求為1萬個，同時還需要外貼標簽1萬張，以每箱12瓶裝箱，總共需要約833只紙箱。一年總共需要三百萬個塑料瓶，三百萬張外貼標簽，一年總共需要二十五萬只瓦楞紙箱。340mLPET塑料瓶0.30元/只，標簽0.05元/張，紙箱0.50元/只，包裝材料損耗3%，預估年包裝成本為：（0.3*3*10^6+0.05*3*10^6+250000*0.5）*（1+3%）=1210250元=121.03萬元2.13.4.3水、電成本估算每年總用水量為11559.60噸，按3.3元/噸水估算，全年水費為38146.68元即3.815萬元。每年用電量約為321816千瓦時，以當?shù)仉妰r0.406元/度電來估算，全年電費為130657.3元，即13.066萬元。綜上，每年水、電成本約為16.881萬元。2.13.4.4工資及福利費管理人員工資按照平均8000元/人估算，行政人員按照平均5000元/人估算，車間工作人員按照平均4500元/人估算，生產(chǎn)輔助人員按照平均4000元/人的工資標準估算。每月職工收入=6*8000+14*5000+21*4500+21*4000=29.65萬元每年工資為357萬元，工資福利費按工資25%計算，每年工資及福利總花費約為444.75萬元。2.13.4.5固定資產(chǎn)折舊及維修估算（1）設備按照十年的折舊換新期來估算，殘值預估為5%，每年平均設備折舊費為：（178.5-178.5*0.05）/10=16.96萬元。土地建設按照二十年的折舊換新期來估算，殘值預估為5%，每年土地建設折舊費為：（625-625*0.05）/20=29.69萬元。每年總折舊費為設備折舊費與土地建設折舊費之和：16.96+29.69=46.65萬元。每年設備維修費根據(jù)設備購置成本的5%計算，維修費為178.5×5%=8.925萬元。每年折舊及維修費用約為55.58萬元。2.13.4.6其他費用其他費用主要包含車間以及人員的管理費用和銷售花銷，管理費以3%的原輔料、包裝、工資費用來預估，約39.91萬元。銷售費用以5%每年銷售額估算，約為105萬元。其他費用總和為144.91萬元。2.13.4.7生產(chǎn)成本核算生產(chǎn)成本：原輔料成本+包裝成本+水電氣成本+員工工資及福利+設備折舊及維修成本+其他費用=1546.20萬元2.13.5收益估算 1、每瓶沙棘果汁的銷售價格定為7元，每年預估銷售額為2100萬元。利潤總額是每年銷售額與總成本之差，為2100-1546.20=553.8萬元。每年應交所得稅為利潤額的25%，為138.45萬元。凈利潤為年利潤總額繳納所得稅后剩余的利潤，為553.8-138.45=415.35萬元2.13.6投資回收期估算項目原始投資總額為1205.25萬元，需要一年進行廠區(qū)建設與設備安置，第一年無利潤，第二年由于設備生產(chǎn)處于起步以及人員處于適應期，當年凈利潤以50%估算，第三年開始工廠運行步入正軌，年凈利潤按正常利潤估算。表2.16凈利潤表Table2.16Netprofitstatement項目年份01234現(xiàn)金流出1205.25凈現(xiàn)金流量0207.675415.35415.35415.35累計凈現(xiàn)金流量-1205.25-997.575-582.225-166.875248.475累計凈現(xiàn)金流量為前一年累計凈現(xiàn)金流量與當前年份凈現(xiàn)金流量之和。項目回收期=(累計為正的年份值-1)+上一年累計絕對值/正值年份凈現(xiàn)金流量[18] 項目回收期=(4-1)+166.875/415.35=3.40年結論與展望3.1結論本設計設計了年產(chǎn)1000噸的沙棘果汁工廠，選址所在地為鄂爾多斯市東勝區(qū)。本設計對原有沙棘果汁生產(chǎn)工藝設備進行了改進，采用等離子體活性水裝置替代普通水，在清洗的同時對沙棘果表面進行安全無化學殘留消殺，控制表面微生物，在殺菌階段采用高壓等離子體冷殺菌裝置代替常規(guī)工藝中的預熱滅酶器和巴氏殺菌機，采用低溫殺菌工藝可以有效避免熱殺菌對果汁中營養(yǎng)物質(zhì)的破壞，使果汁色澤更明艷。本設計根據(jù)現(xiàn)有果汁工廠的生產(chǎn)經(jīng)驗以及運轉(zhuǎn)模式進行工廠的設計與估算。經(jīng)估算得出，原始投資總額1205.25萬元，生產(chǎn)成本1546.20萬元，凈利潤415.35萬元，投資回收期為3.40年。3.2展望沙棘果具有極高的營養(yǎng)價值與生態(tài)價值，沙棘系列產(chǎn)品開發(fā)是當前研究的熱點。沙棘果汁是沙棘工業(yè)生產(chǎn)的重要產(chǎn)品之一。原本沙棘果汁生產(chǎn)工藝采用預熱滅酶器滅酶與巴氏殺菌機對果汁進行殺菌均會破壞果汁原本的營養(yǎng)品質(zhì)，同時還會影響果汁色澤。本設計采用等離子體冷殺菌關鍵技術裝置分別對沙棘果表面清洗消殺，并對果汁進行冷殺菌處理，在殺菌鈍酶時避免加熱對營養(yǎng)物質(zhì)造成破壞，降低營養(yǎng)損失，使果汁色澤更明亮鮮艷。當前沙棘果汁由于沙棘果本身的出汁率不高，果粒小，采摘成本高等，導致其價格成本過高，所以其市場也受到了一定的限制。所以，當前沙棘開發(fā)在控制成本方面的研究集中于提高出汁率，也有部分關注減少采摘的勞動強度，只不過還尚未在實際中運用。所以，沙棘果汁工藝研究如何更有效地付諸實踐與生產(chǎn)是當前沙棘果汁生產(chǎn)迫在眉睫的問題之一。7參考文獻[1]劉勇，廉永善，王穎莉，等.沙棘的研究開發(fā)評述及其重要意義[J].中國中藥雜志，2014，39(9):1547-1552.[2]SWENSONU,BARTISHIV.TaxonomicsynopsisofHip-pophae(Elaeagnaceae)[J].NordicJournalofBotany,2002,22(3):369-374.[3]李永海，忻耀年.沙棘產(chǎn)品的研究與開發(fā)[J].國際沙棘研究與開發(fā)，2008，6(3):4-9.[4]白曉州，韓小存，張鎰飛.不同種類的沙棘果渣營養(yǎng)成分及抗氧化活性研究[J].食品研究與開發(fā)，2018，39(23):179-230.[5]李旻輝，劉勇，廉永善，等.沙棘———絲綢之路上的瑰寶[J].中國現(xiàn)代中藥，2015，17(3):191-194.[6]張程慧，祁玉霞，程康蓉，等.沙棘的綜合價值研究進展[J].食品工業(yè)科技，2017，38(22):331-335.[7]趙志永，王東鍵，陳奇凌，等.沙棘的有效成分及其保健功能研究進展[J].農(nóng)產(chǎn)品加工(創(chuàng)新版)，2010，215(7):50-52.[8]姚娜娜，車鳳斌，李永海，等.沙棘的營養(yǎng)價值及綜合開發(fā)利用概述[J].保鮮與加工，2020，20(2):226-232.[9]劉鑫，朱丹，魏文毅，等.沙棘渾濁果汁穩(wěn)定性的研究[J].中國釀造，2018，37(6):136-139.[10]章建浩，黃明明，王佳媚，等.低溫等離子體冷殺菌關鍵技術裝備研究進展[J].食品科學技術學報，2018，36(4):8-16.[11]PERNIS,LIUDW,SHAMAG,etal.Coldatmosphericplasmadecontaminationofthepericarpsoffruit［J］.Journalof