1、 本科毕业论文 （ 20 届） 冻虾仁的生产工艺及其加工厂房的设计 所在学院 专业班级 食品科学与工程 学生姓名 学号 指导教师 职称 完成日期 年 月 目 录 摘要 1 ABSTRACT 2 1 前言 3 2 总论 3 2.1 设计总论 3 2.2 设计范围 3 2.3 厂址选择 3 2.4 生产方法选择 3 2.5 产品市场前景 4 3.1 工艺设计 4 3.1.1 操作流程及方法 4 3.1.2 产品方案 4 3.1.3 生产工艺 4 3.1.4 产能计算 5 3.1.5 设备计算 5 3.2 建立冻虾仁的 HACCP 体系 6 3.3 厂区建设 7 3.3.1 厂区各建筑面积计算 7
2、3.3.2 车间建筑与结构 9 3.3.3 厂房的特殊要求 10 3.3.4 道路结构形式的选择、宽度及面积的确定 10 3.3.4 全厂用地面积 10 3.4 安全生产 10 3.5企业组织 12 3.6 成本及利润估算 13 3.7 厂区设计图 14 3.7.1 虾加工厂建筑图 14 3.7.2 冻虾仁生产车间 15 3.7.3办公楼平面图 A16 3.7.4办公楼平面图 B17 1 3.7.5 宿舍楼平面图 18 4 总结 18 参考文献 20 1 摘要 本文涉及虾加工企业的厂房设计，该虾加工企业以冻虾仁生产线为主，在厂房设计中加入国内最先进的连续式自动生产线，螺旋式超低 温冻结生产线，
3、还配备单冻生产线，年产能力 5000吨，在厂区建设中以冻虾仁的生产工艺为基础建立冻虾仁生产车间，在厂房设计中建立 haccp 体系，保证生产的安全有序的进行，还有在虾头虾壳等虾下脚料中提取壳聚糖，建立生产线，同时使厂房的建设达到原料水的合理利用，节约水资源。还要大力开发虾调味料，提高产品附加值。建立一个占地面积 15000 平方米 ，建筑面积 3500 平方米，虾加工生产车间 1500 平方米，建有 800吨冷库，且建有员工宿舍，食堂等配套设施等， 建设厂房的设计要在保证产品质量的前提下，提高其生产能力，工艺流程的合 理，物流效率的提高，能随着产品线的发展具有快速响应生产力的原则，库存最小化，
4、严格遵照 “ 安全第一 ” 的原则，保证工人的操作安全，为职工提供方便、舒适、安全的生产环境。 关键词 冻虾仁 ；厂房；设计 2 Freeze shrimp production technology and design for shrimp processing company Abstract This involves design for shrimp processing company, this factory based on froze shrimp production line.in this design involves the Continuous automat
5、ic production line which is the most advanced in China,also involves the Ultra-low temperature freezing of spiral line,and The IQF production line, Annual production capacity of 10,000 tons. Ensure the safe and orderly conduct of the production, the factory must build the Haccp, Shrimp chitosan extr
6、acted waste,it can build production line for this,in the same time this production can conservation of water resources， We must vigorously develop shrimp sauce， it can Increase value-added products， ensure the the quality of products for design, Increase their production capacity, rational process,
7、logistics efficiency, With the product line to the development of the principles of rapid response productivity, minimize inventory. In strict accordance with the “safety first“ principle, To ensure the safe operation of the workers, Provide the workers with convenient, comfortable and safe producti
8、on environment. key word froze shrimp ; Plant ;design 3 1 前言 在人们生活水平日益提高的今天，虾作为一种营养丰富的食物已经越来越受到我们的重视，虾都含有丰富的蛋白质，营养价值很高， 虾中含有丰富的镁，镁对心脏活动具有重要的调节作用，能很好的保护心血管系统，它可减少血液中胆固醇含量，防止动脉硬化，同时还能扩张冠状动脉，有利于预防高血压及心肌梗死；所以虾的营养价值和经济价值高，可开发的用途广，而虾加工作为一个具有可开发前景的项目。 虾加工企业的厂房的 设计对于虾加工深度开发变得十分重要，在厂房的设计中不仅要考虑到冻虾仁生产线的生产效率，建立
9、 haccp 体系，大力开发虾头，虾壳的附加值，提取壳聚糖，生产虾调味料，而且厂房的设计要在保证产品质量的前提下，提高其生产能力，工艺流程的合理，物流效率的提高，能随着产品线的发展具有快速响应生产力的原则，库存最小化，严格遵照 “ 安全第一 ” 的原则，保证工人的操作安全，为职工提供方便、舒适、安全的生产环境。同时还要保证资源的合理利用，环境的可持续发展。 2.总论 2.1 设计依据 设计主要以国内虾加工技术为基础，结合国内外先进生 产工艺和设备，参考有关文献，应用CAD 技术，完成初步工艺设计。 2 2 设计范围 制定产品方案，设计产品工艺流程，设备机型，物料平衡，生产规模，绘制全场平面图，
10、工艺流程图，车间平面图，办公厂区图等。 2.3 厂址选择 设计中的虾加工企业应该坐落于靠近港口，提供了丰富的虾原料，避免长途运输原材料。厂区的交通要便利，以减小运输的成本，水源充足，还要有较好的自然环境和可靠的地质条件，附近无有害气体，烟雾，灰沙和其他危及食品安全卫生的因素，工厂附近的劳动力丰富，厂区还应有一定的发展余地。 2.4 生产方法的选择 设计中以 南美白对虾为原料制作冻虾仁，虾头虾壳等下脚料提取壳聚糖，开发虾调味料。具体方法是：冻虾仁的工艺流程： 原料验收 清洗 烧煮或蒸煮 低温水冷却消毒 冷却水冷却消毒 剥壳、抽肠 分级 装袋前检验 称重 装袋真空封袋 整形 速冻 装箱 冷藏 壳聚
11、糖的工艺流程：虾壳 干燥 脱钙 洗涤 脱蛋白 洗涤 脱乙酰 洗涤 干燥 粉碎 壳聚糖 还有利用虾仁加工后的下脚料制成的虾调味料有即食虾酱，虾油，虾粉。 4 2.5 产品的市场前景 近几年，我国南方沿海对虾养殖业发展迅速，主要采用高位池、高密度精养南美白对虾，单位产量和总产量大 幅度增加，产品大部分出口。目前，南美白对虾已成为我国南方出口创汇的重要水产品之一。而提取的壳聚糖的用途广泛和附加值高，壳聚糖作为一种有效的生物高分子化合物，在社会生产与日常生活中，拥有着极为巨大的应用潜力。例如，在医学领域，它可作为生物相容性极高的可降解材料，制成手术缝合线、人造血管、人工皮肤等医疗产品；在药学领域 ,它
12、具有抗癌、治疗心血管疾病、促进伤口愈合等功效，同时还可作为智能型药物的释与控释剂；在保健方面，更被欧美学术界誉为继蛋白质、脂肪、糖类、维生素、无机盐之后的第六生命要素，对人体具有强化免疫机能、 延缓衰老、预防疾病、调节人体生理等多重作用 .在我国，随着对壳聚糖研究的深入，应用领域不断拓宽，对壳聚糖的市场需求不断上扬，每年均以两位数增长。在随着人们生活水平的不断提高，我们大家对食品的风味要求也越来越高，虾调味料的生产正是顺应了这一潮流。 3.1 工艺设计 冻虾仁原材料：南美白对虾 壳聚糖提取的原材料：虾下脚料 片碱 盐酸 淡水 酱制作的原材料：植物油 小虾 食盐 糖 味精 花生 芝麻 3.1.2
13、 产品方案 主要产品为冻虾仁，其产品主要用于出口，包装主要根据客户要求：有净重 500 克得产品。计划日产 200 吨，年产 5000 吨冻虾仁的生产线，而剩余 20000 吨中的 6000 吨的虾下脚料用于生产壳聚糖，建成年产 200 吨的壳聚糖生产线，最后剩余的虾下料用于虾酱等的调味料的生产。 3.1.3 生产工艺 冻虾仁工艺流程：原料验收 清洗 烧煮或蒸煮 低温水冷却消毒 冷却水冷却消毒 剥壳、抽肠 分级 装袋前检验 称重 装袋真空封袋 整形 速冻 装箱 冷藏 壳聚糖的工艺流程：虾壳 干燥 脱钙 洗涤 脱蛋白 洗涤 脱乙酰 洗涤 干燥 粉碎 壳聚糖 虾酱的工艺流程：油加热（ 280 ）
14、加香辛料 加小虾（虾下脚料） 降温（ 160 ） 加糖，辣椒等不耐高温原料 不断搅拌 5min 加味精，盐 包装 灭菌 成品 冻虾仁应挑选体表洁净，色泽鲜艳，肥满度好的健康虾。农残和重金属符合相关规定的。捕获做好保鲜工作，保证虾体的中心温度在 以下。去头去尾要小心操作，按照大小不同分级，按照客户需求确定添加剂种类，严禁添加进口国不允许使用的添加剂。冻结温度达到零下 35 ，出冻时虾的中心温度在零下 18 ，完成称重，将镀好冰衣的虾马上装入塑料袋，并热合封口，内包装塑料采用彩印塑料袋，有品名、规格、净重及营养标签等。内包装符合相关规定。包装通过金属检测，装箱。包 装箱上应表明品名、规格、净重、生
15、产日期、批号，及生产厂的注册号和其他标志。在冷库贮藏温度在零下 18 以下，按不规格存放，垛底加垫板。 5 壳聚糖的制备：取干燥的虾壳在常温下用 4%-6%的稀盐酸溶液浸泡 4-6H,除掉碳酸钙等无机盐，然后用水洗涤中和，再将固体物用 8%-10%Naoh 溶液浸泡，加热煮沸 1-2H，除去角蛋白和脂肪。再用水洗涤中和，经干燥，粉碎得白色颗粒状的甲壳质。 壳聚糖的制备，将甲壳素用 40-50%碱液浸泡，加热到 60-80 摄氏度，保温 10-20 小时，脱乙酰基，然后过滤洗涤至中性，经干燥粉碎可得白 色半透明珍珠状得壳聚糖。 虾酱的制备：把（小虾）虾下脚料浸泡一小时去除杂质，选择选择品质好的牛
16、角椒，洗净研磨成粉，生姜洗净剁碎，然后加热油，按照虾下脚料 20%，植物油 40%，花椒 6%，花生 1%，食盐3%，姜 2%，的比例进行炒制，完成之后进行装袋，常压 80 摄氏度进行灭菌 60min。 3.1.4 产能计算 冻虾仁以知年产 5000 吨，每年按 250 个工作日，可确定日产 20 吨，每日两班，即班产 10吨。 （ 1）原料虾 由于虾头，虾尾占虾的比重较大，在取虾仁时，去虾头过程中，带少许颈肉，按照加工工艺和成品率，以及相关的资 料显示，成品率基本是 60% 原料虾的消耗： 20/60%=33.3 虾头，虾尾等虾下脚料： 11.3 吨 包装： 20 吨 500 克 =4000
17、0 袋 （ 2）壳聚糖的生产原料 由工艺配方知，各种辅料用量为：基于壳聚糖清洁化生产技术，生产一吨甲壳素需消耗 30吨虾头，虾壳废弃物， 0.5 吨片碱， 8.5 吨 30%盐酸， 130 吨淡水， 1.5 吨煤炭等原料和能源。 11.3 30=0.377 片碱： 0.5 0.377=0.1885 吨 30%盐酸： 8.5 0.377=3.2045 吨 淡水： 130 0.377=49.01 吨 煤炭： 1.5 0.377=0.5655 吨 3.1.5 设备计算 有产能计算可知，每日处理南美白对虾量为 33.3 吨。 （ 1）连续式自动蒸煮生产线 33.3 吨 16h=2.08 吨 h （ 2
18、）螺旋式低温冻结生产线 20 吨 16h=1.25 吨 h （ 3）提升机 33.3 吨 16h=2.08 吨 h （ 4） 冰水完全冷却提升机 33 吨 16h =2.08 吨 h （ 5）震动布料机 20 吨 16h=1.25 吨 h （ 6）速冻生产线 20 吨 16h=1.25 吨 h （ 7）包冰机 20 吨 16h=1.25 吨 h （ 8）二次冻结机 20 吨 16h=1.25 吨 h 6 （ 9）真空包装机 40000 包 16=2500 包 h （ 10）超高温瞬时杀菌机 20 吨 16h=1.25 吨 h 设备机型 （ 1）连续式自动蒸煮生产线 日处理量为 33.3 吨 （
19、 2）日产 20 吨的螺旋低温冻结生产线 （ 3）提升机 为加快冷却，首先现用常温水冷却，提升后除去热量，也在箱内加冰，加快冷却 （ 4）冰水完全冷却提升机 通过一次冷却，使虾温度控制在 10 以下，再用冰水在网带上同步冷却 （ 5）振动布料机 主要用于熟虾冷却后的滤水、布料，振动布料使熟虾在进入螺旋冻结机冻结时分布均 匀，确保冻结效果。 （ 6）速度生产线 日产能力 20 吨 （ 7）包冰机 对冻结后的虾实行水瀑式包冰，根据不同规格确定并控制包冰厚度，达到冻结程度。 （ 8）二次冻结机 选择所需产量的单体冻结装置，实现包冰后的虾表皮冻结，同时保证虾的表皮及中心温度达到贮存要求，然后进库冷藏保
20、存。 （ 9）真空包装机 由机架，安装机构，输袋机构，动力机构，夹紧调节机构，张袋机构，押袋整形机构构成。包装速度为 2500 包每小时。 （ 10）超高温瞬时杀菌机 生产能力 20 吨每日 3.2 建立冻虾仁的 HACCP 体系 3.2.1 辅料及包装材料的验 收与贮藏 各种原辅料均需经过严格的质量审查合格的产品方能使用，贮藏于专用库房。用于冻虾仁的包装的内包装材料和外包装箱，必须有食品包装许可证、出厂合格证，存放于专门的库房。 3.2.2 原料虾验收 原料虾必须来自公司所属原料基地应用 HACCP 体系要求生产的商品虾，定期对备案区水样和虾样进行农兽药残留、重金属、抗生素等进行检测监控。
21、3.2.3 蒸煮 蒸煮工序是 “ 冻熟熏虾仁 ” 加工的关键环节之一，生物性污染主要来自于蒸煮温度不够、蒸煮时间不足、蒸煮机转速不当等原因，要求烧煮温度达到 100 ，且虾放入沸水锅内后 再回升到沸点的时间为 2 分钟，继续烧煮 6 分钟 。 3.2.4 冷却水冷却消毒 要求水质符合国家引用水标准，有效氯浓度 5-10ppm，且虾体温度 5 ，冷却时间 3 分钟，要求消毒水一次一换。 7 3.2.5 剥壳、抽肠、分级 要求从烧煮后至剥壳、抽肠、分级结束的时间不超过 2 小时，且车间温度在 10 摄氏度以下，要求对工器具每隔 30 分钟在有效氯 10 20ppm 消毒水中消毒一次，加工人员的手进
22、车间前先用肥皂洗，后用水洗，最后在有效氯浓度 20ppm 消毒水中消毒，每剥一次在有效氯 5ppm 消毒水中消毒一次，对车间空间，班前班后用电 子灭菌灯或臭氧发生器消毒 1 小时。 3.2.6 称重和包装 由于包装材料的原料所带来的生物和化学性污染，要对金属检测，且在加工过程中要求严格按照 ssop 执行。 3.2.7 速冻 没有新增物理性或化学性危害，生物性危害主要是操作者或环境病原微生物污染和冷藏温度不够导致病生长，要求菌封好袋的虾肉应在 0.5 小时以内送入 -35 以下速冻间进行速冻， 8 小时内使产品中心温度达到 -15 以下。 3.2.8 HACCP 计划的总结 通过 HACCP
23、体系的建设，建立起了覆盖原辅料接收、加工、贮藏、运输的冻虾仁的安全生产。工厂采取 HACCP 管理系统后，贯穿全过程的危害分析及其控制，有利于将各种危害控制在最低限度。在执行该系统的过程中，要严格按照 HACCP 管理体系的要求，建立健全 HACCP 计划表，制定纠偏措施计划及验证、文件记录。要保证审核时文件记录能实事求是的反映计划及其实施情况。不管在任何点上执行情况都可随时被检出，出现问题时有案可查，可以准确确定问题出现在哪一步，并及时采取有效的纠偏措施，使产品能够无质量缺陷，让企业能够拥有良好的信誉和市场 3.3 厂区建设 全厂占地 15000 平方米，建筑面积 3500 平方米，虾加工生产 车间 1500 平方米，清洁化生产壳聚糖生产车间 500 平方米，虾调味料生产车间 500 平方米。 厂区建筑面积一览表 本厂房房高 6 米，厂区建筑面积如下表 建筑物 面积 /平方米 建筑物 面积 /平方米 建筑物 面积 /平方米 全厂 15000 冷库 800 吨 更衣室 90 车间 2000 化验室 40 浴室 63 办公楼 892 中心试验室 40 厕所 30 原料库 96 食堂 108 锅炉房 50 3.3.1 厂区各建筑面积的计算 （ 1）虾加工车间： 30 50=1500 平方米 （ 2）清洁化生产壳聚糖车间 ： 20 25=500 平方米
