1、5000吨/年香肠工厂的初步设计摘要香肠是将经过加工的动物原料肉灌入猪或羊的小肠衣制成的长圆柱体管状食品。香肠营养成分主要有蛋白质、维生素、钙、钾、镁、铁等。中国的香肠有着悠久的历史，香肠的类型也有很多，主要分为川味儿香肠和广味儿香肠。主要的不同之处就在于广味儿是甜的，川味儿是辣的。首先，本设计根据年产5000吨香肠的工厂设计任务书广泛收集了大量资料。根据食品厂实际生产情况确定本厂实际生产日期为335天，日产量为14.9吨。由此确定生产班数为三班，每班产量5吨。根据产量确定所需的原材料、辅材料、包装材料的量，进而确定原、辅、包装材料库的面积。其次，根据日产量和工艺流程确定生产车间的平面布局、
2、设备选型、生产工艺的各项指标、设计计算、物料衡算、水、电的估算以及工艺流程图的设计。整个设计过程在保证达到设计要求和实际需要的前提下力求环保节能。在收获经济效益的同时，降低对环境的影响，减少对环境造成的压力。该设计成果主要采用形式为厂区平面设计图，发酵车间平面布置图和主要设备布置图。关键词：香肠，初步设计，工艺设计，工艺流程图，车间Thepreliminarydesignof5000tonssausageplantAbstractSausage,alongcylindricaltubefood,ismadebyprocessinganimalrawmea
3、tintosmallpigsorsheepcasings.Sausagemainlyincludeprotein,vitamins,calcium,potassium,magnesium,iron,etc.SausageinChinahasalonghistoryanditalsohasalotoftypes,mainlydividedintoSichuansausageandGuangzhousausage.Maindifferenceliesinthetaste,theformerisspic
4、yandthelatterissweet.First,manydateswerecollectedextensivelyaccordingtothesausagefactorydesigntaskbookwithanannualoutputof5000tons.Basedontheactualproduction,theproductiondateis335days,anddailyoutputis14.9tons.Thenumberofproductclassesisthreeandthe
5、outputofeachclassis5tons.Thequantityofrawandprocessedmaterials,complementstuff,andwrapperaredeterminedbasedonyields,andthentheprimary,secondary,packagingmaterialswarehouseareacanbedetermined.Secondly,accordingtothedailyproductionandtheprocessproductionwork
6、shoplayout,equipmentselection,theindicatorsofproductiontechnology,designcalculation,materialbalance,theestimationofwater,electricityandthedesignofprocessflowweredetermined.Withthepromiseofthedesignrequirements,trythebesttoprotectenvironmentandsaveenergy.Thro
7、ughthedesignprocess,westrivetoprotecttheenvironmentandsaveenergyonthepremiseofreachingthedesignrequirementsandtheactualneeds.Andatthesametimeofreapingeconomicbenefits,westrivetoreducetheeffectandthepressureontheenvironment.Thedesignresultsmainlyadoptt
8、heformofplantlayout,fermentationworkshoplayout,andthemainequipmentlayout.Keywords:sausage,technicaldesign,Processflowdiagram,workshop目录摘要IAbstractII1文献综述11.1选题的目的和意义11.2香肠概述11.3香肠的加工工艺研究现状21.4我国传统香肠加工工艺中存在的问题31.5香肠贮藏过程中的品质变化及影响因素81.6小结92工艺设计112.1工艺原则112.2工艺流程设计的确定123物料
9、衡算233.1原辅材料的计算依据243.2原料用量253.3辅料用量253.4包装材料用量263.5原辅材料用量表264热量衡算284.1给排水284.2供电305设备选型325.1设备选型依据325.2设备流程325.3设备选型346厂区设计366.1生产车间平面布置366.2总平面设计386.3厂址选择407总结42参考文献43致谢465000吨/年香肠工厂的初步设计1文献综述1.1选题的目的和意义当今时代是一个食品多样化的时代，香肠作为一种传统的肉制品，仍然倍受青睐。香肠是将经过加工的动物原料肉灌入猪或羊的小肠衣（也有用大肠衣的）制成的长圆柱体管状食品。中国香
10、肠约创制于南北朝以前，是中华传统特色食品之一，享誉海内外。香肠开胃助食，增进食欲，风味鲜美，醇厚浓郁，回味绵长，香肠营养成分主要有蛋白质、维生素、钙、钾、镁、铁等。本论文旨在通过科学合理的设计方案完成年产5000吨香肠工厂的初步建设。此设计可以使我们进一步了解香肠生产的流程，把理论和实际更好的结合在一起，为以后进入工作岗位打下坚实的基础。此设计也可以进一步加强CAD操作技能，提高徒手画图的能力，也可以提高独自思考问题的能力。1.2香肠概述中国传统肉制品是指人们为了便于贮藏、改善风味、提高适口性、增加品种等目的而发展起来的肉类制品，因其色泽鲜明、香气浓郁、味道鲜美和造型独特而著称于世，是几千年来
11、中国肉制品制作经验与智慧的结晶，是中国也是世界珍贵饮食文化的重要组成部分，是中国目前销量最大的、深受人们青睐的肉食制品1。随着经济的发展，生活水平的不断提高，香肠的类型品种也越来越多。为适应市场需求、改良品质、改善风味、降低成本、增加效益，还需要添加多种辅料，诸如增稠剂、风味剂和功能性添加剂等2，并通过现代化的机械设备和先进的生产工艺来实现优化3。而发酵香肠4便是其中一类比较有营养的肉制品。1.2.1香肠的分类中国的香肠有着悠久的历史，香肠的类型也有很多，主要分为川味儿香肠和广味儿香肠。主要的不同之处就在于广味儿是甜的，川味儿是辣的。香肠一般指猪肉香肠，全国各地均有生产，名品有江苏云塔香肠、
12、广东腊肠、四川宜宾广味香肠、山东招远香肠、武汉香肠、辽宁腊肠、贵州小香肠、济南南肠、潍坊香肠、正阳楼风干肠和江苏香肠等；按风味分，有五香香肠、玫瑰香肠、辣味香肠等，各有特色。1.2.2香肠特点香肠有悠久历史，制作方法简便，耐贮藏，没有化学负载，属于天然食品，食用方法多样，深远的国际影响等特点5。优质香肠色泽红艳，间有白色夹花，滋味咸口带甜，细品时芳香浓郁，开胃助食，增进食欲。1.3香肠的加工工艺研究现状一般来说，香肠的加工工艺包括：原料肉的选择搅拌绞碎腌制接种灌肠发酵烟熏蒸煮干燥理化检验包装成品6-8。1.3.1川味香肠工艺流程（1）原料及辅料选择：原料肉以猪肉为主，最好选择新鲜的大腿肉
13、及臀部肉，主要是因为这部分瘦肉多且结实，颜色好。肠衣最好选择26-28毫米宽度的猪肠衣9。（2）工艺流程：由于地区和风俗的不同，各地传统的香肠加工流程存在差异。其中流程之一：选料原料修整切制搅拌腌制灌肠烘烤晾挂成品10。1.3.2广味香肠工艺流程广味香肠具有外形美观、色泽明亮、香味醇厚、鲜味可口、皮薄肉嫩的特色。广味香肠的花色品种繁多，主要有生抽肠、老抽肠、鲜鸭干肠、腊金银肠、猪心肠、瘦猪肉肠、蚝豉肠、鲜虾肠、蛋黄肠、玫瑰猪肉肠、牛肉肠、鸡肉肠、鸭肉肠、冬菇肠、鱿鱼肠、尧柱冻以及具有地方特色的东莞腊肠等几十种。加工工艺11：选料漂洗绞肉拌料灌肠扎孔扎绳干燥包装1.4我国传统香肠加工工艺中存在的
14、问题目前，我国传统香肠由于食用不方便，不能完全适应快节奏、方便化的消费需求9。传统的香肠由于缺乏配套设备，生产大多停留在作坊式手工生产阶段，难以满足飞速发展的肉制品市场的需求。香肠在贮藏过程中容易发生腐败变质，货架期也因而缩短，不仅造成了巨大的经济损失和严重的环境污染，更严重的是会危及消费者的健康甚至生命。1.4.1我国传统香肠加工工艺问题加工工艺落后，难以实现工业化生产12。我国传统香肠肉制品加工、生产工艺流程繁杂，需要大量的体力劳动。许多工艺没有标准化生产工艺，许多工艺参数需要凭经验进行工艺控制，也不利于工业化自动生产。很多龙头企业采用或正在研究HACCP方法来控制产品的卫生质量或用ISO
15、9000论证，产品基本符合质量标准，呈现出良好的发展势头。但仍有相当多的中小企业存在卫生条件差，加工过程不规范，产品质量难以得到保证甚至以次充好、以假乱真等问题。生存周期长，成本高，在市场竞争中处于不利的地位12。这样的企业在市场竞争中是无优势可言的。要改变这种不利的局面，就必须采用现代科学技术13，加快加工工艺的速度，以缩短生产周期。1.4.2我国传统香肠加工设备问题设备简陋，手工操作，卫生条件差产品质量不稳定。机械自动化操作设备少，各个工序均有工人手工操作，消毒困难，卫生质量和产品质量都难以得到保证。这种生产方式生产效率低、成本高。由于我国包装机械、包装材料和人们观念的落后。传统风味肉制品
17、准和可靠的质量检测手段12。我国香肠加工技术大部分都是靠师徒间言传口授的方式传播下来的，但一些经验一般难以被公开或被记录下来的。这种凭经验和感觉控制产品质量的生产方式，难以确保产品质量的稳定性。出品率低，成本高。我国传统香肠肉制品的出品率在70%左右，这在过去没有冷藏条件是对肉的贮藏是极为有利的，但过低含水量势必造成对口感的不良影响，而且成本提高，不利于商业目的。如今冷链系统的形成、栅栏技术的发展和HACCP等产品质量保障体系的应用，使通过低含水量控制微生物生长繁殖的措施变得没有必要，完全可以充分利用现代科学技术最大限度的提高产品的品质12。添加剂技术不完善。西方肉制品添加剂技术研究较早，对肉
21、放的操作方式仍存在着许多隐患。如果在发酵成熟过程中有能产生毒素的微生物生长，则很可能会在产品中残留其毒素，从而对消费者构成威胁。因此，研究和开发肉品发酵剂，在严格卫生生产条件下进行人工发酵成熟，是发酵工艺香肠制品的发展趋势18。亚硝酸盐残留问题19。在肉制品的加工过程中，适当地加入亚硝酸盐，不仅可使熟肉制品保持鲜艳的红色，而且还有抑制厌氧菌、特别是肉毒梭菌等的生长繁殖和毒素产生，防腐、改善风味、提高肉品质量等作用。但是，在肉制品中加入亚硝酸盐，如果加入量过多或搅拌不均匀及加工工艺不合理，可导致残留量过高。尽管我国对硝酸盐的使用量和残留量有明确规定，硝酸盐在肉制品中可能会形成亚硝基酞胺和亚硝胺等
24、至引发食物中毒，严重威胁人类的生命和安全。当香肠的保管措施不当，如仓库潮湿、不通风或者堆积，常会引起霉变。如果霉变在表层，则可以将霉层刮除，对剩余部分进行重新利用。如果霉变已经到达深层，或者霉变表层不能够刮除，则应废弃。香肠制品的霉变多发生于散装产品之中。采用真空包装的产品，如果封口不严或者包装袋破裂，也会发生霉变。除此之外，香肠含有脂肪的食品在长期存放之后，其中的脂肪会由于光、热、水、空气和微生物等物质的作用而发生水解、氧化和酸败反应，使含脂食品的品质劣变，甚至产生有毒有害的物质，使这类产品失去原有的食用价值24。酸价指标用来衡量肉制品的酸败程度，而过氧化值反映肉制品的氧化程度；氧化程度过高
25、则肉制品会出现色泽变坏，品质降低，货架期缩短25。1.6小结由于传统肉制品独特的风味和我国人民的消费习惯，传统肉制品受到了国内外广大消费者的青睐；由于工艺和包装的改进及市场冷销链的建成，使传统肉制品的保质期大大延长；质地、口感、卫生条件的改善和合理的营养搭配又极大地刺激了传统肉制品市场的发展，使传统肉制品加工业进入了一个新的发展阶段，这标志着我国传统肉制品市场乃至世界肉制品市场的一种新的发展趋势和消费心态。当前和今后一段时期内我国肉类加工业的研究主要集中在以下几个方面：改进屠宰设备和工艺，提高原料肉的质量；加快发展小包装；改进工艺，引进设备，加快传统肉制品香肠的工业化、自动化生产水平；改进包装
27、高效、节能、精巧、耐用、安全的目的。2.1工艺原则（1）保证产品质量符合国家标准，国家规定香肠必须达到的香肠质量标准如表2-1所示。（2）尽量采用成熟的、先进的技术和设备。努力提高原料利用率，提高劳动生产率，降低水、电、汽及其他能量消耗，降低生产成本，使工厂建成后能迅速投产，在短期内到达设计生产能力和产品质量要求。（3）减少三废排放量，有合理的三废处理措施。（4）安全生产，以保证人身和设备的安全。（5）生产过程力求全部采用的机械化，部分系统自动化。以期达到稳产和高产。表2-1香肠质量标准Table2-1SausageQualityStandards项目指标一级二级三级脂肪，%3
28、54045蛋白质，%221816水分，%25总糖，%20过氧化值，g/100g0.4铅（以Pb计），mg/kg0.2无机砷（As），mg/kg0.05镉（以Cd计），mg/kg0.1总汞(以Hg计)，mg/kg0.05酸价，mg/kg4亚硝酸盐以（NaNO2计），mg/kg302.2工艺流程设计的确定2.2.1设计依据为保证食品安全，防止食品污染和有害因素对人体的危害，保障人民身体健康和生命安全，增强人民体质，设计依据中华人民共和国食品安全法和肉类加工厂卫生规范GB12694-90。2.2.2产品方案及班产量的确定一、产品方案（1）设计要求：一条5000吨/年香肠加工
29、生产线（2）原辅料清单1）香肠配方：瘦猪肉、五花肉、脱脂干乳、冷水、精盐、腌制剂、白胡椒粉、芥末、芥菜籽、鲜蒜、葡萄糖。2）发酵剂：清酒乳杆菌和肉糖葡萄球菌混合5:1。3)肠衣：使用直径5cm，长70cm的胶原肠衣。4)添加剂：Vc、NaNO2等。5)原辅料各配比如下表2-2（按成品1000kg计）所示：表2-2原辅料配比表Table2-2Tablerawmaterialsratio成分质量/kg占成品（%）成分质量/kg占成品（%）瘦猪肉500.0050.00腌制剂0.780.78五花肉333.3333.33白胡椒粉2.830.28脱脂干乳33.333.33芥末1.420.
31、格的肉为原料。选择腿肉和臀肉为最好，因为这些部位的肌肉组织多、结缔组织少，肥肉一般选用背部的皮下脂肪。将肉分成前腿、中腿、后腿三部分。分段前的肉段，要求严格认真将毛择除干净，脏肉要用刀子片掉。剔除全部骨骼，下刀子要贴近骨边，使骨上不带肉，肉上不留骨。去前后骨皮时，应先将瘦肉整片片下，要求不带肥膘，中端肉留肥膘1厘米左右，同时瘦肉一起片下，其余的肥膘带在皮下，而后紧贴皮片下肥膘。修去碎骨、软骨、淋巴、血管、筋、粗组织膜、淤血肉等并且去掉多余肥膘，中端肉去除无瘦肉汁奶泡肉，如有黑色素，应割除干净勃头肉也要去除干净。处理后的肉片应逐片检查，直至无骨、无色、无杂质。经检验合格的肉分批挂架解冻，每片保
34、切碎的肉与香辛料、调味料、淀粉等辅料均匀混合的作用。绞肉绞肉指用绞肉机将烟熏肉及腌制后肥瘦肉经12mm孔径纹板的绞肉机绞碎。通过绞肉机压力使肉纤维达到某种程度破坏，消除肉质的不均匀性，使肉质嫩化。肉经绞碎后与所添加的辅料和添加剂混合均匀，自然调味，可重新组成各种形状、组分不同的肉制品。在绞肉之前将肉适当地切碎，同时控制好肉的温度。一般情况下,肉温应不高于10。肉要适当切碎，可以促使肉较快地从筛板孔中流出。有时在筛板面上有肉堵塞，就是因为没有切碎造成的。如果出现这种情况，就需要中止绞肉，卸下筛板，清除堵塞的肉，调整刀刃部和筛板的吻合度。对绞肉机来说，绞脂肪比绞肉的负荷更大。因此，如
36、，通过斩拌机的斩拌，将原料肉斩碎、乳化，使原料肉释放出最多的肉蛋白，以达到最佳的黏结性。原料肉斩拌的好坏，直接决定制品质量，因此斩拌工序在肉糜香肠的制造中是最重要的。斩拌时，先将瘦肉放入斩拌机内，注意肉不要集中一处，要全面铺开，然后起动斩拌机。由于畜种或者年龄不同，瘦肉硬度也不一样。因此要从最硬的肉开始，依次放入。这样可以提高肉的结着性。随后加入水，以利于斩拌。加水后，最初肉会失去黏性，变成分散的细粒子状。但不久黏着性就会不断增加，最终形成一个整体。还可以加入冰屑，因为它可以保持操作中的低温状态。然后添加调味料和香辛料以及其他增量材料、结着材料。肉与这些添加材料混合均匀后，进一步加强肉的黏着
41、陷的机器称为充填机。香肠填充好后，应及时结扎或扭结。结扎就是把香肠两端捆扎牢，防止肉馅从肠衣中漏出来，阻止外部细菌进入，起到隔断空气和肉接触的作用。7）发酵发酵是指在自然或人工控制条件下，利用微生物作用使肉产生特殊风味、色泽和质地，形成具有较长保存期的制品的加工工艺方法。当今用于发酵剂的细菌可分为两代：第一代是从植物中获得，如植物乳杆菌和戊糖片球菌。第二代是从肉制品中分离，更适合发酵香肠的生产，如清酒乳杆菌和弯曲乳杆菌，是第二代发酵剂的主要微生物。这两种菌竞争力强能抑制自然环境中的乳酸菌，控制整个发酵和干燥过程。第二代发酵剂还具有以下特征：可产生形成颜色和芳香物质的酶。发酵香肠的风味和感官品质
42、是香肠内乳酸菌、微球菌和酵母共同作用产生的；目前已将乳杆菌中的-半乳糖基因、过氧化氢酶基因、细菌素基因克隆出来，这些基因可改善菌株的品质；发酵香肠中应用可产生细菌素的乳酸菌，能够提高发酵剂的竞争力，抑制病原菌的生长。植物乳杆菌、清酒乳杆菌、弯曲乳杆菌都能产生细菌素。微生物在发酵肉制品中的作用：降低pH值、减少腐败、改善组织与风味；促进发色；防止氧化变色；减少亚硝胺的生成；抑制病原微生物的生长和产生毒素。发酵香肠中的微生物种类包括乳酸菌、微球菌、霉菌和酵母。它们在发酵香肠的风味形成和安全性中都发挥了各自独特的作用。本设计采用清酒乳杆菌和肉糖葡萄球菌。8）烟熏将条状瘦肉吊挂在烘架上，先以热风
44、理化指标包括苯并芘、铅、无机砷、镉。苯并芘超标可能致癌。铅超标会造成神经、消化、血液、泌尿系统的疾病。大量进食无机砷超标的肉制品会引致急性中毒，长期过量摄入会造成皮肤损害以及慢性肝脏病。镉超标会对人体造成严重危害。食品添加剂指标检验包括亚硝酸盐、山梨酸、苯甲酸、合成着色剂。这些指标一旦超量，人食用后会产生不同的身体病症，影响身体健康，严重的可危及生命。微生物指标检验包括菌落总数、大肠菌群。一旦超标会引起身体不适，严重的可产生腹泻等症状。致病菌检验此项很关键。致病菌包括沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、志贺氏菌等，在任何肉制品中绝对不允许存在。瘦肉精检验盐酸克伦特罗俗称“瘦肉精”。食用含
45、有“瘦肉精”的肉会对人体产生危害，常见有恶心、头晕、四肢无力、手颤等中毒症状。特别是对冠心病、高血压患者危害更大。长期食用则可以导致染色体畸变，会诱发恶性肿瘤。11）包装成熟以后的香肠通常要进行包装。便于运输和贮藏，保持产品的颜色和避免脂肪氧化。真空包装是最常用的包装方法。但是会造成水分向表面扩散，打开包装后，导致表面霉菌和酵母菌快速生长。3物料衡算表3-1工艺流程主料衡算系数表Table3-1ProcessIngredientsaccountancycoefficienttable序号操作名进料名进料率利用率出料名主料衡算系数Y1外包装包装前香肠10.99成品香肠1.012保
46、温检查杀菌后香肠10.995保温后香肠1.023杀菌冷却干燥后香肠0.998杀菌后香肠1.024干燥蒸煮后香肠10.99干燥后香肠1.035蒸煮烘烤后香肠10.995蒸煮后香肠1.036烘烤发酵后香肠10.995烘烤后香肠1.047发酵搅拌后猪肉10.99发酵后猪肉1.058搅拌搅拌前猪肉0.8450.99搅拌后猪肉0.899斩拌斩拌前猪肉0.8330.99斩拌后猪肉0.7510绞碎所有肥瘦肉10.99绞碎后猪肉0.7611烟熏切条的瘦肉10.78烟熏瘦肉0.8712腌制切块猪肉10.90腌制后猪肉0.9713切块解冻猪肉10.95切块猪肉1.0214解冻去皮骨冻肉10.90解冻猪肉1.13物
47、料计算包括该产品的原辅料和包装材料的计算。通过物料计算，可以确定各种主要物料的釆购运输量和仓库贮存量，并对生产过程中所需的原辅料及包装材料等的需要量提供计算依据。物料计算的基本资料是“技术经济定额指标”，而技术经济定额指标又是各工厂在生产实践中积累起来的经验数据。这些数据因具体条件而异。往往因地区差别、机械化程度、原料品种、成熟度、新鲜度及操作条件等不同，而有一定的变化幅度。选用时要根据具体情况而定。3.1原辅材料的计算依据计算依据为：工艺流程主料衡算系数如表3-1所示，配辅料配比如表3-2所示，内外包装规格如表3-3所示。表3-2配辅料配比表Table3-2Tablewithma
48、terialsratio工段名配辅料名组分名配比(占产品的质量分数)%定量配料辅料脱脂干乳3.33冷水5精盐2.5腌制剂0.78白胡椒粉0.28芥末14芥菜籽10鲜蒜5葡萄糖2添加剂3.19合计46.08表3-3包装规格表1Table3-3PackingSheet1内包装内包材名净重（g）袋香肠袋100表3-4包装规格表2Table3-3PackingSheet2外包装外包材名内包装物每箱装(袋)瓦椤纸箱香肠24（1）工艺流程主料衡算系数：（2）配辅料配比：（3）内外包装规格：3.2原料用量根据表3-1最后一步为原料解冻操作，其进料量也是整个生产线的原料用量，以每吨
52、0t冷水0.045t精盐0.023t腌制剂0.007t白胡椒粉0.003t芥末0.126t芥菜籽0.090t鲜蒜0.045t葡萄糖0.018t添加剂0.029t香肠袋10100袋瓦椤纸箱425个4热量衡算4.1给排水4.1.1设计依据生产工艺要求（1）建筑给排水设计规范GBJ1588（2）建筑设计防火规范(GBJ1687)（3）室外设计防火规范(GBJ1386)（4）工业企业卫生标准(J33679)4.1.2用水量的估算水源：厂区内自修深水井，管线直径200，水质符合国家生活饮用水标准，可以供应本项目用水。（1）生产用水量估算在实际生产中，用水的主要操作环节为冷却和蒸煮，其它的暂时先不