【年產(chǎn)8000噸黑蒜的加工工藝生產(chǎn)線設(shè)計(jì)（論文）10000字】

年產(chǎn)8000噸黑蒜的加工工藝生產(chǎn)線設(shè)計(jì)目錄TOC\o"1-2"\h\u26496年產(chǎn)8000噸黑蒜的加工工藝生產(chǎn)線設(shè)計(jì) 1285941引言 294531.1黑蒜的概述 2101662黑蒜加工工藝 3215362.1固態(tài)發(fā)酵 371742.2液態(tài)發(fā)酵 4231923課題研究的目的以及意義 489644材料與方法 4103804.1主要實(shí)驗(yàn)材料與試劑 4312294.2主要實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備 592784.3實(shí)驗(yàn)方法 5152784.4結(jié)果分析 774085注意事項(xiàng) 89996小結(jié) 8272637工廠設(shè)計(jì) 8289717.1工廠總設(shè)計(jì) 8181697.2工藝流程及操作要點(diǎn) 9318817.3產(chǎn)品方案 1065597.4物料衡算 1084467.4.2包材計(jì)算 10264157.5主要設(shè)備選型及生產(chǎn)車間人員安排 11223027.5.3非生產(chǎn)車間人員安排 12310997.6水電汽估算和管道設(shè)計(jì) 12201867.7總平面布置 1383267.7.1總平面布置原則 13247317.8建筑布局一覽表 14168347.9技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析 1514345參考文獻(xiàn) 172001539陳守江.食品工廠設(shè)計(jì).北京：中國紡織出版社，2014 19摘要：黑蒜是一種原料是新鮮大蒜，通過高溫、高濕發(fā)酵從而形成的大蒜加工產(chǎn)品，黑蒜富含人體必需的營養(yǎng)成分，甚至可以改善人體機(jī)能。它具有抗氧化、抗菌、增強(qiáng)免疫力、保肝保肝等多種功能。黑蒜是食品領(lǐng)域的一種新的加工形式。開發(fā)黑蒜是一項(xiàng)有益的創(chuàng)新。發(fā)展大蒜深加工，充分利用資源，增加產(chǎn)品形態(tài)是一條有效途徑。綜述了黑蒜的幾種常用加工工藝和前處理工藝，分析了前處理工藝對(duì)黑蒜制品感官和營養(yǎng)成分的影響以及年產(chǎn)8000噸黑蒜生產(chǎn)線的設(shè)計(jì)理念。關(guān)鍵詞：黑蒜；加工工藝；預(yù)處理技術(shù)；研究進(jìn)展；生產(chǎn)線設(shè)計(jì)1引言大蒜是中國人餐桌上的必需調(diào)味料，不僅僅是因?yàn)槲兜篮茫谖丢?dú)特，營養(yǎng)豐富，價(jià)格低廉，最主要是它有很好的殺菌保健功能[1-2]。雖然大蒜是好的，但它不是不是每個(gè)人都該多吃點(diǎn)。大蒜它有刺鼻的氣味，這是許多人不喜歡的，而中醫(yī)認(rèn)為長期大量食用大蒜會(huì)“傷肝傷眼”，也容易引起肝損傷問題很多，如發(fā)熱、胃腸不適、腸道菌群失調(diào)等問題[3-4]。高溫發(fā)酵的黑蒜，這是一種不辣，不刺激，色澤黑、味微甜的新型食品產(chǎn)品，是一種新技術(shù)為了去除大蒜刺激性氣味的硫化物[5]。它不僅保留了普通大蒜的營養(yǎng)。此外，抗氧化能力和多酚含量也有所提高大蒜品質(zhì)和含量顯著提高，使大蒜原汁原味蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為人體所需的18種氨基酸酸，更利于人體消化吸收。經(jīng)過研究，大蒜在經(jīng)過溫濕度情況下，一段時(shí)間，大蒜進(jìn)行發(fā)酵[6]。黑蒜是食品領(lǐng)域的一種新的加工形式。開發(fā)黑蒜是一項(xiàng)有益的創(chuàng)新。發(fā)展大蒜深加工，充分利用資源，增加產(chǎn)品形態(tài)是一條有效途徑。1.1黑蒜的概述黑蒜又名黑大蒜、發(fā)酵黑蒜、黑蒜頭，黑蒜是將一些精心挑選的優(yōu)質(zhì)大蒜經(jīng)過生物工程技術(shù)在高溫、高濕的環(huán)境下發(fā)酵60-90天后制作而成，而非像普通的大蒜一般在地里種出來的。1.1.1黑蒜的化學(xué)成分黑蒜主要含有氨基酸、多酚、蛋白質(zhì)、酶類、苷類、維生素、脂肪、微量元素、碳水化合物及含硫化合物等多種成分[7]。黑蒜中含有18種氨基酸，含有人體中幾乎所有的必需氨基酸，其中，含量最多的是:谷氨酸、精氨酸、天門冬氨酸、纈氨酸。維生素主要為維生素C、維生素B、維生素E、維生素A。微量元素含量最高的為磷和鉀，其次為:鎂、鈉、鈣、鐵、硅、鋁和鋅，亦含有硒、鍺等。含硫化合物目前認(rèn)為大蒜中主要生物活性物質(zhì)為大蒜所特有的含硫化合物。大蒜中含硫化合物達(dá)三十多種，主要為3，3-二硫代-1-丙烯、二烯丙基二硫單氧化物、甲基烯丙基硫、1-甲基-2-丙基二硫化物、3-甲氧基已烷、亞乙基[1,3]二噻烷、S，S-二丙基二硫代乙酸酯、二烯丙基二硫化物、二丙烯基三硫化物、二烯丙基四硫化物、二烯丙基硫代硫酸酯[8-9]。1.1.2黑蒜的營養(yǎng)價(jià)值黑蒜的營養(yǎng)價(jià)值非常高，里面含有多種人體所必需的氨基酸、膳食纖維，可以有效的增強(qiáng)人體的免疫力。適量的吃一些黑蒜，可以使膳食纖維與肚子里的膽固醇代謝物結(jié)合，從而促進(jìn)腸道蠕動(dòng)，起到減肥的功效[10]。黑蒜還有一定的滅菌、殺蟲的作用，可以直接涂抹在皮膚表面，具有一定的預(yù)防腳氣、鵝掌風(fēng)的效果。黑蒜中維生素b含量比較高，可以有效的營養(yǎng)神經(jīng)，對(duì)于一些記憶力減退、癡呆有很好的預(yù)防作用。對(duì)綠膿桿菌有強(qiáng)力的殺菌作用，使血液變得暢通，從而預(yù)防動(dòng)脈硬化，能夠解除疲勞感，冷感癥，肩酸，腰疼等癥狀，有非常強(qiáng)大的抗氧化力，有最抗癌食品之稱。調(diào)節(jié)三高保護(hù)肝臟，抗衰老、美容及健腦益智功效[11-13]。2黑蒜加工工藝經(jīng)過高溫高濕發(fā)酵，大蒜自身細(xì)胞組織遭到破壞，細(xì)胞遭到破壞內(nèi)部組分發(fā)生一系列化學(xué)反應(yīng)，主要是含羰基的碳水化合物美拉德反應(yīng)與氨基酸和蛋白質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生黑色素，形成黑蒜的獨(dú)特品質(zhì)。目前，黑蒜發(fā)酵過程主要有固態(tài)發(fā)酵和液態(tài)發(fā)酵兩種。2.1固態(tài)發(fā)酵黑蒜固態(tài)發(fā)酵是以大蒜為固體基質(zhì)進(jìn)行自發(fā)酵體發(fā)酵是一種保留大蒜完整性，降低成本的發(fā)酵方法結(jié)果表明，黑蒜的感官品質(zhì)較好。目前，中國內(nèi)黑大蒜的生產(chǎn)大多采用固態(tài)發(fā)酵工藝，主要的工藝為規(guī)?；l(fā)酵大蒜原料選擇→檢測(cè)→分類選擇→平板裝載→高溫高濕發(fā)酵→消毒滅菌→包裝→產(chǎn)品測(cè)試→成品[14-15]。在固態(tài)發(fā)酵中，高溫高濕發(fā)酵是最重要的環(huán)節(jié)是大蒜與美拉德反應(yīng)的條件，也影響大蒜的活性，影響成分含量的主要因素[16]。高溫和高溫發(fā)酵都有恒溫發(fā)酵和變化溫、濕兩種發(fā)酵方式是將大蒜放入發(fā)酵車間進(jìn)行加溫發(fā)酵至50-80℃,加濕至50%-80%，發(fā)酵1個(gè)月變黑大蒜，這種方式易于操作和控制，但生產(chǎn)能耗大，效率低[17]。2.2液態(tài)發(fā)酵現(xiàn)有的黑蒜生產(chǎn)工藝大多是以整蒜發(fā)酵為基礎(chǔ)，關(guān)于發(fā)酵技術(shù)的報(bào)道很少。液體發(fā)酵主要利用壓碎的大蒜或以大蒜為原料，放入密封容器中，加入一定比例的水作為原料發(fā)酵培養(yǎng)基用于發(fā)酵[18]。液態(tài)發(fā)酵的工藝流程為大蒜選取→去皮→清洗→蒜瓣破碎→真空密封→發(fā)酵→干燥→包裝→成品[19]。黑蒜液體發(fā)酵過程中不存在硫化物等惡臭物質(zhì)它大大改善了工作環(huán)境。另外，通過添加乳酸對(duì)液體發(fā)酵工藝進(jìn)行了改進(jìn)加水、封口、變溫發(fā)酵不僅縮短了發(fā)酵時(shí)間，而且提高了產(chǎn)品質(zhì)量本發(fā)明具有黑蒜中活性物質(zhì)含量高、操作簡(jiǎn)單、占地面積小、操作方便等優(yōu)點(diǎn)適合工業(yè)化生產(chǎn)。3課題研究的目的以及意義黑蒜是食用大蒜的羰基氨反應(yīng)產(chǎn)物。一方面，黑蒜可以磨成粉末，有利于吸收和消化。與食用大蒜相比，它易分解，含水量低，貯存期長。黑蒜粉可以生吃，也可以作為二次加工產(chǎn)品的原料。另一方面，以黑蒜為原料加工黑蒜醬，可以增加黑蒜產(chǎn)品的品種，感官品質(zhì)好的黑蒜醬可以實(shí)現(xiàn)大蒜的價(jià)值[20]。黑蒜是將帶皮鮮蒜放入高溫高濕發(fā)酵箱中自然發(fā)酵一段時(shí)間制成的保健食品。其優(yōu)點(diǎn)是加工工藝簡(jiǎn)單，營養(yǎng)價(jià)值和保健價(jià)值高。黑蒜味酸甜，大大降低了大蒜原有的辛辣感[21]。因此，黑蒜近年來成為深受市場(chǎng)喜愛的深加工產(chǎn)品。其實(shí)，早在上世紀(jì)90年代，一些地區(qū)就開始嘗試制作黑蒜，但由于當(dāng)時(shí)技術(shù)條件落后，市場(chǎng)消費(fèi)能力不足，黑蒜加工規(guī)模不大。在保健品需求不斷增加的今天，利用食品機(jī)械設(shè)備進(jìn)行黑蒜加工生產(chǎn)已成為常態(tài)，這使得黑蒜產(chǎn)業(yè)得到了快速發(fā)展。而且隨著時(shí)代的變化，加工方法也在不斷改進(jìn)。大量報(bào)道證明，采用非發(fā)酵高溫高壓法研制的非發(fā)酵黑蒜抗氧化能力強(qiáng)，蛋白質(zhì)種類多樣，營養(yǎng)豐富。該方法能有效地節(jié)約時(shí)間，降低資源消耗，優(yōu)化食用大蒜加工工藝，為今后食用大蒜的對(duì)外貿(mào)易打下基礎(chǔ)[22]。4材料與方法4.1主要實(shí)驗(yàn)材料與試劑表4-1試驗(yàn)材料與試劑材料：生產(chǎn)廠家：大蒜食用級(jí)購于市場(chǎng)福林酚試劑分析純國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司氫氧化鈉分析純國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司碳酸鈉無水乙醇葡萄糖甘氨酸賴氨酸分析純分析純食用級(jí)食用級(jí)食用級(jí)國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司浙江一諾生物科技有限公司浙江一諾生物科技有限公司浙江一諾生物科技有限公司4.2主要實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備表4-2主要儀器與設(shè)備儀器：型號(hào)生產(chǎn)廠家：恒溫恒濕箱LHS-50CL型上海一恒科技有限公司鋁鍋7230G型重慶市大足區(qū)文福鋁制品廠水分活度儀CH-8853瑞士Novasina公司電子稱20142154常州萬泰天平儀器有限公司玻璃罐頭VF-12C徐州宏華玻璃科技有限公司真空度計(jì)CVG-100深圳市科瑞成科技有限公司可見分光光度計(jì)723C上海欣茂儀器有限公司超聲波清洗器KQ-100E型昆山市超聲儀器有限公司4.3實(shí)驗(yàn)方法4.3.1工藝流程鮮蒜→美拉德反應(yīng)液配制→攪拌→靜置→浸泡（預(yù)處理后的大蒜12h）→清洗→擦干→智能黑蒜發(fā)酵機(jī)中發(fā)酵→冷卻至室溫→裝袋→封口→成品。4.3.2操作要點(diǎn)黑蒜的制作要注意挑選蒜頭，要挑揀飽滿未發(fā)芽外皮帶有紫色的大蒜，這種大蒜味道是很濃烈的，蒜肉很飽滿，而且味道也帶有甜味，而且發(fā)酵過程中要注意不能打開煲蓋，最好是放在通風(fēng)的地方，要注意發(fā)酵蒜頭的的擺放要注意避免重疊，選擇的密封罐要注意，不能用塑膠的架子，容易吸收塑料膠味。4.3.3溫度發(fā)酵對(duì)黑蒜的影響60℃恒溫發(fā)酵35d；70℃處理5h后降溫至60℃恒溫發(fā)酵35d；70℃處理10h后降溫至60C恒溫發(fā)酵35d。4.3.4多酚氧化酶對(duì)黑蒜的影響在大蒜的表面噴灑多酚氧化酶溶液后于60℃恒溫發(fā)酵35d；70℃處理5h后,在蒜表面噴灑多酚氧化酶溶液，調(diào)節(jié)溫度至60℃恒溫發(fā)酵35d;70℃處理10h后，在蒜表面噴灑多酚氧化酶溶液，調(diào)節(jié)溫度至60恒溫發(fā)酵35d。實(shí)驗(yàn)分為6組分別為S1、S2、S3、S4、S5、S6，見圖4-3-4。圖4-3-4不同處理?xiàng)l件黑蒜褐變度分析4.3.5色差利用色差儀來測(cè)定黑蒜的色差，隨機(jī)選擇發(fā)酵過程中的黑大蒜,取其橫切面,測(cè)定橫切面的?E,?E是樣品的總色差,?E值越大，則表明色差越大,大蒜褐變的程度越大。4.3.6感官分析對(duì)發(fā)酵好的黑大蒜進(jìn)行感官評(píng)價(jià)，見表4-3-6。從色澤、氣味及風(fēng)味、組織形態(tài)、口感４個(gè)方面對(duì)發(fā)酵的黑蒜成品進(jìn)行評(píng)價(jià)。分項(xiàng)測(cè)評(píng)匯總。表4-3-6黑蒜感官評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)項(xiàng)目品質(zhì)要求色澤黑褐色，色澤均一，蒜瓣完整無形變氣味及風(fēng)味基本無蒜味，黑蒜香味明顯組織形態(tài)柔軟，硬度適中，質(zhì)地緊實(shí)，不粘牙口感酸甜適口，無苦味，口感潤滑細(xì)膩4.4結(jié)果分析4.4.1加工過程中黑蒜褐變度分析黑蒜的褐變度是反映黑蒜酶促褐變程度最直觀的指標(biāo)。本實(shí)驗(yàn)用總色差?E來表示黑蒜的褐變度,?E值越大表明顏色越深,酶促褐變的程度越高。由圖4-3-4可知,在發(fā)酵前期和中期,大蒜的褐變度都呈現(xiàn)快速上升階段,經(jīng)過70℃變溫處理的S3、S4、S5、S6的褐變度明顯高于未經(jīng)過變溫處理的S1、S2；同組之間,經(jīng)過多酚氧化酶處理的S1、S3、S5的褐變度比未經(jīng)過多酚氧化酶處理的S2、S4、S6要高一些。到發(fā)酵后期,經(jīng)過預(yù)處理組的大蒜褐變度幾乎都趨于平緩,?E都幾乎趨于70℃。根據(jù)姜雪[23]的研究得知,多瓣黑蒜達(dá)到成熟時(shí)的褐變度?E集中在70℃左右，而60℃恒溫發(fā)酵的大蒜褐變度變化較緩慢。4.4.2不同發(fā)酵時(shí)間對(duì)黑大蒜色差的分析 發(fā)酵大蒜的顏色由淺變深，大致經(jīng)歷了白、黃、褐、深褐、黑等顏色變化的過程。色差反映了黑蒜的褐變程度和品質(zhì)。在恒溫恒濕條件下，分別在發(fā)酵的第95，120，145，165，191ｈ測(cè)定黑大蒜的色差，結(jié)果見圖4-4-2。圖4-4-2不同發(fā)酵時(shí)間對(duì)黑大蒜色差的分析由圖4-4-2可知，在發(fā)酵的過程中,隨著時(shí)間的慢慢推移,黑蒜的色差先是快速上升，在發(fā)酵145h后趨于平緩，也就是說，褐變程度先變快，然后趨于穩(wěn)定。這主要是由于微生物的分解、酶促褐變反應(yīng)和非酶促褐變反應(yīng)，包括發(fā)酵過程中的美拉德反應(yīng)和焦糖化反應(yīng)，產(chǎn)生黑色，而色素本身具有一定的生物活性。5注意事項(xiàng)本實(shí)驗(yàn)看似簡(jiǎn)單，其實(shí)需要注意的地方也有很多。需要完整的大蒜，加工前減去苔基和根基，清洗干凈，必須在密閉容器中加入無菌水進(jìn)行發(fā)酵。6小結(jié)目前，黑蒜加工過程中控溫和控濕的發(fā)酵設(shè)備已經(jīng)比較成熟，黑蒜加工的預(yù)處理技術(shù)研究也較多，但實(shí)際生產(chǎn)中采用預(yù)處理加工技術(shù)的企業(yè)較少，主要是由于缺乏與其配套的預(yù)處理設(shè)備。因此，下一步黑蒜設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)可以加大這方面的研究設(shè)計(jì)，生產(chǎn)出相應(yīng)的黑蒜加預(yù)處理設(shè)備，以提高實(shí)際生產(chǎn)中黑蒜的加工效率和質(zhì)量。同時(shí)，也可開發(fā)多種預(yù)處理技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用設(shè)備，但應(yīng)該注意設(shè)備價(jià)格與實(shí)際生產(chǎn)效益的關(guān)系，做到預(yù)處理設(shè)備簡(jiǎn)單實(shí)用。隨著人們生活水平的提高，消費(fèi)者對(duì)黑蒜營養(yǎng)與保健價(jià)值的需求也越來越大，目前單一的黑蒜產(chǎn)品已經(jīng)不能滿足人們的需要，擁有食療保健價(jià)值的復(fù)合型黑蒜產(chǎn)品將應(yīng)運(yùn)而生，黑蒜干粉等系列干制品作為良好的復(fù)合載體將具有較好的發(fā)展前景。7工廠設(shè)計(jì)7.1工廠總設(shè)計(jì)食品工廠設(shè)計(jì)包括工藝設(shè)計(jì)以及非工藝設(shè)計(jì)部分。過程設(shè)計(jì)包括整個(gè)成套設(shè)備的整體布局，產(chǎn)品生產(chǎn)計(jì)劃的決定，產(chǎn)品工藝流程，設(shè)計(jì)產(chǎn)品材料的均衡計(jì)算：對(duì)全廠的水電氣進(jìn)行估算；對(duì)生產(chǎn)所需的設(shè)備進(jìn)行挑選；人員勞動(dòng)力的計(jì)算；管徑的選擇等。非工藝上設(shè)計(jì)包括供暖，通風(fēng)，供水和排水，電力供應(yīng)和自動(dòng)控制，冷藏，電力，環(huán)境保護(hù)以及其他設(shè)計(jì)，有時(shí)也包括裝備設(shè)計(jì)[24]。工廠設(shè)計(jì)是技術(shù)、工程、經(jīng)濟(jì)的結(jié)合體，是在設(shè)計(jì)者將他所希望的設(shè)計(jì)方案用圖紙展現(xiàn)出來，然后交由施工團(tuán)隊(duì)進(jìn)行施工實(shí)現(xiàn)[25]。7.1.1設(shè)計(jì)內(nèi)容該設(shè)計(jì)為年產(chǎn)8000噸黑蒜生產(chǎn)線設(shè)計(jì)，主要的設(shè)計(jì)產(chǎn)品為黑蒜，主要的任務(wù)有制訂該食品廠的全年產(chǎn)品生產(chǎn)方案，設(shè)計(jì)出該產(chǎn)品的工藝流程，并進(jìn)行相應(yīng)的工藝論證。根據(jù)工藝流程確定工藝及參數(shù)。確定產(chǎn)品的規(guī)格、包裝。確定該廠的全年的生產(chǎn)模式。對(duì)生產(chǎn)進(jìn)行物料衡算；設(shè)備選型；用到的水電氣估算；勞動(dòng)力的計(jì)算。對(duì)生產(chǎn)線輔助性部門所需的面積進(jìn)行估算，并對(duì)生產(chǎn)車間和全廠平面進(jìn)行合理安排[26]。用CAD工程制圖軟件進(jìn)行繪制，有生產(chǎn)工藝流程圖、車間平面布置圖、主要設(shè)備圖。7.1.2廠址選擇選址是包含社會(huì)關(guān)系、經(jīng)濟(jì)因素的綜合性工作。選擇需要考慮到本地資源的使用。交通的運(yùn)輸是否合理、農(nóng)業(yè)發(fā)展的多樣性以及生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。工廠竣工后的生產(chǎn)條件、衛(wèi)生環(huán)境、產(chǎn)品質(zhì)量。該設(shè)計(jì)的是黑蒜產(chǎn)品工廠。需要考慮當(dāng)?shù)氐拇笏庖约按笏獾馁Y源或者說運(yùn)輸大蒜是否方便，周邊交通是否便利。需要地質(zhì)情況良好，適合建廠。周邊的環(huán)境要比較好，比較優(yōu)美，沒有污染源[27]。本黑蒜產(chǎn)品的工廠選址在淮安市淮陰區(qū)?；搓巺^(qū)在蘇北，耕地面積為65000公頃，且環(huán)境優(yōu)美。水域25720公頃，因此水資源也較為豐富。淮陰區(qū)水路交通還有鐵路這些發(fā)達(dá)。由此可見，不管是陸運(yùn)還是水運(yùn)，交通都十分便利[28]。另外，淮陰區(qū)人口豐富，這也使勞動(dòng)力得到了保障。7.2工藝流程及操作要點(diǎn)7.2.1工藝流程加工工藝流程新鮮大蒜→挑選檢測(cè)→儲(chǔ)存→浸泡清洗→分級(jí)榨汁→高溫高壓蒸制127℃，70min→恒溫干燥95℃，6.5h→冷卻→殺菌→真空包裝→殺菌→貼標(biāo)入庫7.2.2操作要點(diǎn)a.原料的選取新鮮大蒜的品質(zhì)決定了制成的黑蒜的品質(zhì)。選取的大蒜要是新鮮、完整、無機(jī)械損傷、無腐爛、病蟲害的。b.挑選檢測(cè)原料大蒜在進(jìn)廠之前，必須要經(jīng)過4項(xiàng)重金屬檢驗(yàn)以及204項(xiàng)農(nóng)藥殘留的檢測(cè)，批次原料檢測(cè)報(bào)告合格的話，原料才可以入庫[29]。c.低溫冷藏將原料大蒜送至倉庫在-1~8℃下保存，因?yàn)樵诘蜏叵拢笏獾募?xì)胞結(jié)構(gòu)會(huì)遭到破壞，之后溫度提升，大蒜細(xì)胞的組織液流出，細(xì)胞的果糖酶與果糖得到充分水解從而產(chǎn)生原糖類物質(zhì)，黑蒜就會(huì)變得更加的甜糯。這一步對(duì)黑蒜的質(zhì)量很重要。d.浸泡清洗對(duì)原料大蒜進(jìn)行浸泡清洗的時(shí)候，使用符合國家安全衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的水來沖洗。e.高溫高壓蒸制將分選后的大蒜原料放入立式高溫蒸煮鍋中，設(shè)置127℃的高溫下蒸制約70min。f.催熟干燥高溫蒸煮處理過的大蒜取出，然后將其放入恒溫干燥箱內(nèi)設(shè)定95℃干燥6.5h。7.3產(chǎn)品方案本次設(shè)計(jì)，采用全年生產(chǎn)日300天，每天生產(chǎn)的班次為3班，每班理論生產(chǎn)時(shí)間：8h。1）全年生產(chǎn)總天數(shù)：300天；2）每小時(shí)生產(chǎn)產(chǎn)量：P=5000/(300*3*8)=0.69t/h7.4物料衡算7.4.1原料計(jì)算以生產(chǎn)1噸產(chǎn)品的物料衡算1噸黑蒜所用的原料，是有大蒜生產(chǎn)過程中的水份的損失決定的，正常大蒜的含水率為40%左右，而在127℃溫度下生產(chǎn)的黑蒜的水分含量大概為30%，水分減少10%，而質(zhì)量損失大概為4%，因而一噸黑蒜需要約1.045噸的大蒜，目前大蒜的市場(chǎng)價(jià)格是4元每千克[30]。7.4.2包材計(jì)算物料衡算包括了原料的計(jì)算、同時(shí)還有包材的計(jì)算。該設(shè)計(jì)的產(chǎn)品規(guī)格為500g/袋，袋裝完成后，放入紙箱，20袋/箱。在損耗率為3%的情況下，1噸黑蒜的包裝需要103個(gè)箱子，2060個(gè)包裝袋。7.5主要設(shè)備選型及生產(chǎn)車間人員安排7.5.1主要設(shè)備選型下面將制作工藝中需要用到的主要設(shè)備進(jìn)行了整理，列出了一個(gè)清單。表7-5-1主要設(shè)備清單排序名稱型號(hào)功率/kW數(shù)量?jī)r(jià)格/元1清洗機(jī)CXJ-25.5350002篩選機(jī)RNJM01-1250151600003鼓風(fēng)干燥箱G25-10.83030004高壓蒸汽鍋SRH4006.512250005篩選機(jī)LPG2005.52500006殺菌機(jī)L-2506.04400007解凍機(jī)ZS-8000.75280008包裝機(jī)ZP45A1.51200009自動(dòng)封箱機(jī)YC-F-10D1.245000010檢測(cè)機(jī)LY-TBG-20003240007.5.2生產(chǎn)車間人員安排生產(chǎn)線人員安排、黑蒜生產(chǎn)線上人員安排見表表7-5-2黑蒜生產(chǎn)線人員安排序號(hào)生產(chǎn)線名稱每日班數(shù)每班人數(shù)總計(jì)1篩選、清洗31452蒸煮323干燥324篩選325殺菌336包裝337運(yùn)輸327.5.3非生產(chǎn)車間人員安排辦公樓人員安排，辦公樓是食品工廠平面布置中的一部分，一個(gè)食品廠不光有生產(chǎn)人員也有著管理人員，辦公樓里包括了研發(fā)人員、車間廠長、食品廠老板等，大概總計(jì)6人。廠區(qū)內(nèi)門衛(wèi)安排，每個(gè)食品廠都有門衛(wèi)的存在，門衛(wèi)的工作對(duì)食品廠內(nèi)人員的出入有著很大的關(guān)系，門衛(wèi)也是設(shè)定兩班，每班一個(gè)人，一共2人。其他人員，食品廠里同樣有食堂、廁所等的輔助設(shè)施。其他人員共計(jì)8人。7.6水電汽估算和管道設(shè)計(jì)7.6.1用水量估算生產(chǎn)車間工藝流程第一步是將原料大蒜解凍，車間共有2臺(tái)解凍機(jī)，按照原料與機(jī)器本身的特點(diǎn)，每臺(tái)解凍機(jī)每班需要水0.2噸，2解凍機(jī)每班共需要0.4噸水才能完成正常工作，工藝流程第二步是清洗原料，因每班需將16.7噸大蒜進(jìn)行生產(chǎn)，而1噸大蒜至少需要1噸的水來浸泡清洗，且清洗用過的水不可再用來清洗大蒜，可直接倒掉。因此，需水量為w1=16.7t/班，每班幾乎所有的設(shè)備都要清洗1次，清洗一次用水約5噸，因此設(shè)備清洗用水量w2=15t/班，按每沖洗100m2大約用到0.027t水，每班沖洗兩次，生產(chǎn)車間需要沖洗的地面面積為41206m2，處理車間面積約為15712m2所以沖地坪用水量w3=(57918/100)*0.271≈15.6t。每噸大蒜在高溫高壓滅菌鍋中，用水比例約為0.3，因此每噸黑蒜的制作過程中都要0.3噸水。7.6.2用電量估算表7-6-2車間總用電量統(tǒng)計(jì)名稱功率(kW)工藝設(shè)備254.8照明用電247合計(jì)254.87.6.3用汽量估算立式高壓蒸汽鍋用汽每小時(shí)0.36噸，及每天8.64噸，每年3153.6噸；7.6.4管路設(shè)計(jì)a.自來水管徑計(jì)算生產(chǎn)車間主管水流量為3.0m/s，車間日總用水量約為12.4t，即12.4m3水量、1.8m3/h，根據(jù)公式可得，主管管徑為20.22mm，因此主管管徑宜選擇為Dn40，支管選擇Dn40。b.蒸汽管徑計(jì)算經(jīng)計(jì)算，該車間日耗汽量約為8.64噸，日使用時(shí)間為24小時(shí)，故每小時(shí)耗汽量約為8.64÷24=0.36噸。根據(jù)當(dāng)?shù)卣羝麎毫?.4MPa，蒸汽流量為25m/s，計(jì)算公式車間蒸汽管可用于計(jì)算管徑85mm，故選用管徑為DN100。在連接到用氣設(shè)備時(shí)，可通過控制閥門來控制各自的蒸汽流量[31-35]。7.7總平面布置7.7.1總平面布置原則食品廠的一般布局要簡(jiǎn)潔合理，節(jié)約用地。分階段建設(shè)的項(xiàng)目，要一次安排，一步一步建設(shè)，留有長期開發(fā)的余地。1）主要車間、倉庫要按照生產(chǎn)的流程來布置，要優(yōu)先考慮生產(chǎn)便利。2）廠區(qū)內(nèi)的人、貨、料等要合理安排，避免交叉。3）生產(chǎn)車間要注意朝向，廠區(qū)內(nèi)壞境要良好，沒有污染。生產(chǎn)車間周圍需要有綠化帶隔開。7.7.2總平面布置說明包括生產(chǎn)車間的布局、輔助設(shè)施的布局、生活設(shè)施的布局以及廠區(qū)的道路及綠地布局。生產(chǎn)車間的布置：生產(chǎn)車間應(yīng)位于整個(gè)廠的中心位置，生產(chǎn)車間里要?jiǎng)澐窒鄳?yīng)的區(qū)域，要有前處理區(qū)，生產(chǎn)區(qū)和包裝區(qū)。車間門口應(yīng)該有更衣室和消毒室。員工需要在入口處換好工作服并且進(jìn)行消毒后才能進(jìn)入生產(chǎn)車間，要保證生產(chǎn)車間的衛(wèi)生以及安全。生產(chǎn)車間也必須設(shè)置廁所，員工也有三急，上廁所也是必須的。輔助設(shè)施的布置：生產(chǎn)產(chǎn)品的原料的放置以及做出產(chǎn)品后成品倉庫的設(shè)置。生活設(shè)施的布置：一個(gè)食品廠除了生產(chǎn)車間是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。一個(gè)完整的廠區(qū)，還需要保衛(wèi)處，餐廳，辦公室，宿舍，衛(wèi)生間等相關(guān)的生活設(shè)施。7.7.3車間輔助面積計(jì)算車間除了必要的生產(chǎn)車間，還需要一系列的輔助車間或區(qū)域，使產(chǎn)品生產(chǎn)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并滿足員工的工作需要[36]。車間的輔助設(shè)施有門廳、辦公室、工具間、配電間和更衣間，經(jīng)更衣間進(jìn)入生產(chǎn)車間前，要經(jīng)過洗手，踏腳消毒等衛(wèi)生措施，因此要在更衣間向生產(chǎn)線一側(cè)設(shè)置一個(gè)洗手池和踏腳池的小室。和生產(chǎn)工序，車間輔助設(shè)備和原料間的協(xié)作、配電間以及動(dòng)力間等[37-41]。表7-7-3車間輔助設(shè)施面積估算輔助設(shè)施功能區(qū)域面積(m2)原料間124倉庫192配電間36工具間48男更衣室36女更衣室36辦公室36門廳367.8建筑布局一覽表根據(jù)全廠平面布置CAD圖，對(duì)本工廠的平面布置進(jìn)行說明。就工廠結(jié)構(gòu)而言，除生產(chǎn)車間外，還需要其他輔助設(shè)施，包括生產(chǎn)輔助，動(dòng)力性上輔助設(shè)施以及生活性上輔助設(shè)施。表7-8全廠平面布置說明建筑名面積(m2)北門20機(jī)修車間60垃圾房80回收站90車庫500主廠房1188活動(dòng)室150食堂350機(jī)電中心70行政大樓400南門20值班室40電動(dòng)門27.9技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析7.9.1投資估算a.生產(chǎn)設(shè)備投資通過生產(chǎn)設(shè)備的采購得出生產(chǎn)設(shè)備的購買投資上為200萬元。b.建筑物資金估算表7-9-1建筑物資金估算建筑名稱區(qū)域面積(m2)建造單價(jià)（元/m2）建造總價(jià)（萬元）北房門2012002.4機(jī)修車間60120072垃圾房804003.2回收站805004車庫50050025主廠房11881600190.08活動(dòng)室150120018食堂350120042機(jī)電中心7012008.4行政大樓400200080南門房2012002.4值班室4012004.8電動(dòng)門212000.24合計(jì)452.52綜上可得，該工廠設(shè)計(jì)總投資為452.52萬元。c.流動(dòng)資金估算流動(dòng)性資金包括現(xiàn)金、銀行存款、短期投資、債券和預(yù)付款、轉(zhuǎn)賬費(fèi)用、庫存等。資本金額按項(xiàng)目細(xì)分計(jì)算，整個(gè)建設(shè)投資的一半，為226.26萬元。d.投資總額綜上得出投資的總金額為878.782萬元。7.9.2成本估算a.原輔料估算本廠每年可產(chǎn)黑蒜8000噸，黑蒜每袋30元，且每袋500克，所以一年的銷售額為4.8億元；工廠每年需要原料8240噸，每噸的原料費(fèi)為6000元，得出全年原輔料成本為4944萬元。b.包裝費(fèi)用該設(shè)計(jì)的產(chǎn)品規(guī)格為500g/袋，袋裝完成后，放入紙箱，20袋/箱。在損耗率為3%的情況下，1噸黑蒜的包裝需要100個(gè)箱子，2000個(gè)包裝袋，總費(fèi)用為55萬。c.水電汽費(fèi)用水費(fèi)為3元一噸，電費(fèi)為0.53元一度，蒸汽為180元每噸，根據(jù)前文的水電汽估算得出水電氣費(fèi)用為234.9萬元。d.工資費(fèi)用工廠設(shè)計(jì)總?cè)藬?shù)為106人，每人每月的工資和補(bǔ)貼總計(jì)為5000元，全年共636萬元。e.折舊與維修費(fèi)用設(shè)備折舊費(fèi)和維修費(fèi)用按照經(jīng)驗(yàn)估算為設(shè)備費(fèi)用百分之10，總計(jì)20萬元。f.總成本綜上得出所有成本總和=5889.9萬元。7.9.3銷售收入估算a.利潤估算銷售的總收入為48000萬元。銷售費(fèi)用為銷售收入的百分之五，稅金及其它費(fèi)用按銷售收入的百分之五計(jì)算，則：年利潤=年銷售收入-總成本總投資費(fèi)用-銷售費(fèi)用-稅金及其它=48000-5889.9-48000×0.1=37310.1萬元，綜上銷售利潤率=37310.1÷48000=77.7%參考文獻(xiàn)1LanZ,HongMY,HuiYJ,etal.Comparisonofstructure.andantioxidantactivityofpolysaccharidesfromblackgarlicandfreshgarlic[J].FoodScienceandTechnology,2018(4):194200.2劉宇峰，姬妍茹,石杰,等.黑蒜加工過程中主要營養(yǎng)物質(zhì)的變化規(guī)律的研究[J].中國調(diào)味品,2014,39(9):52-56.3朱妞，羅倉學(xué)，蘇東霞.動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)破碎大蒜發(fā)酵過程研究[J].中國調(diào)味品,2019,44(3):83-89.4ZhangXuanming，ShiYongping，WangLizhen,etal.Metabolomicsforbiomarkerdiscoveryinfermentedblackgarlicandpotentialbioprotectiveresponsesagainstcardiovasculardiseases[J].JoumnalofAgriculturall&FoodChemistry,2019,67(44):12191-12198.5ＲAHMANK，LOWEGM．Garlicandcardiovasculardisease:acriticalreview［J］．JNutr，2006，136(3Suppl):736S-740S6KIMJH，NAMSH，ＲICOCW，etal．Acomparativestudyontheantioxidativeandanti-allergicactivitiesoffreshandagedblackgarlicextracts［J］．IntJFoodSciTech，2012，47(6):1176-1182．7王月麗.黑蒜類黑精的提取、分離及其抗氧化活性研究[D].天津理工大學(xué),2020.8羅海青.黒蒜營養(yǎng)成分分析及抗氧化作用研究[D].揚(yáng)州大學(xué),2016.9黃敏欣,趙文紅,白衛(wèi)東,錢敏.黑蒜保健功能及加工技術(shù)的研究進(jìn)展[J].中國調(diào)味品,2015,40(08):136-140.10史潤東東.黑蒜制備中功能成分變化與產(chǎn)品品質(zhì)研究[D].江南大學(xué),2020.11呂雪萱.黑蒜排毒功能佳[J].現(xiàn)代養(yǎng)生,2018(13):9.12許磊.大蒜的營養(yǎng)價(jià)值與食療保健[J].上海蔬菜,2005(05):94-95.13胡晗艷,胡云峰,王娜,景君,李平.真空冷凍干燥黑大蒜粉的加工工藝[J].中國調(diào)味品,2016,41(12):74-76.14趙雪晴,李嗣生,侯文博,等.不同預(yù)處理對(duì)黑蒜品質(zhì)的影響[J].食品工業(yè)科技,2017,38(23):1-4.15陳炳.發(fā)酵大蒜特征組分的分析及發(fā)酵工藝的研究[D].徐州:中國礦業(yè)大學(xué),2017.16KANGOJ.Physicochemicalcharacteristicsofblackgarlicafterdifferentthermalprocessingsteps[J].Preventivenutrition&foodscience,2016,21(4):348-354.17楊俠.黑蒜的生產(chǎn)加工方法:中國,CN200810228855.4[P].2010-06-16.18趙巖,張雪倫,唐國勝,等.黑蒜非發(fā)酵法制備工藝與抗氧化活性研究[J].食品科技,2