年产10万吨韧性饼干的工厂设计(编辑修改稿)

年产10万吨韧性饼干的工厂设计(编辑修改稿)内容摘要：

(4) 设备布置、管路设计和施工要求。 (5) 为非工艺设计提供设计原理和工艺要求。 设计特点 (1) 熟悉的工艺流程。 (2) 污水达标排放。 (3) 产品质量达到质量标准要求。 (4) 达到高水平的原料利用率，良好的工艺结合，节约成本。 (5) 生产灵活性强。 设计范围 (1) 厂址选择，制定产品方案，各产品工艺流程的确定，工艺论证 (2) 根据已确定的年产量，计算班产量及作物料衡算，计算各种原辅料的用量。 (3) 进行设备选型和生产车间的平面布置。 (4) 画图 全厂总平面图 一张 生产工艺流程图 一张 生产车间平面布置图 一张 (5) 粗略进行技术经济分析。 第 3 章 厂址选择及全厂平面设计 厂址选择 食品厂有其特殊性，因为其卫生要求较高。 一个地区的工业布局，涉及到这个地区的 长远规划，一个食品工厂的建设，对当地资源、交通运输、三农发展都有密切的关系。 食品工厂的厂址选择是否得当，将直接影响到工厂的基建进度、投资费用、基 地建设及建成投产后的生产条件和经济效果。 对产品质量和卫生条件，对职工的劳动环境等，都有着密切的关系，所以选择厂址时必须认真仔细和慎重。 饼干厂应建于地势高。 干燥的产地，周围不得有烟尘、有害气体和其他扩散性污染 源， 30 米内不得有粪坑、垃圾场或坑式厕所。 用水量不是很大，但是对于水质要求也比较高，如果附近工厂将废水排入河中，则会影响工厂水源的卫 4 生质量，项目 受到损害。 除此以外，还要考虑社会经济因素、战略条件和土地费用等。 本设计中厂址选择应遵循以下原则： 1. 防止厂区因周围环境的污染而造成企业污染，厂区周围不得有粉尘、烟雾、有害气体、放射性物质和其他矿物性物质，不得有垃圾场、污水处理厂、废渣场等。 2. 防止企业污水和废弃物对居民区的污染，应设有废水和废弃物处理 设施。 3. 要建立必要的卫生防护带。 4. 有利于经处理的污水和废弃物的排出。 5. 要有足够、良好的水源、能承载较高负荷的动力电源。 6. 要有足够可利用的面积和较适宜的地形，以满足工厂总体平面合理的布局和今后扩建发展的要求。 7. 厂区应通风、采风良好、空气清新。 8. 交通要方便，便于物资的运输和职工的上下班。 本设计中厂址的选择如下 : （ 1） 厂址选择在江苏省南京市江宁工业园区。 远离嘈杂市区，在卫生安全范围内。 （ 2） 交通便利，附近有宁芜高速、南京绕城高速公路、长深高速公路、机场高速公路、宁杭高速公路、沪宁高速公路等 ，有利于原料输入和成品的输出。 （ 3） 工厂附近是居民区，减少了宿舍、商店、学校等职工生活福利设施的投资，同时也方便了职工的生活。 （ 4）本 工厂采用清洁法生产，污水经处理后达到排放标准。 （ 5）有可靠的地质条件和一定的地耐力。 （ 6） 近区范围内有良好的卫生条件，无污染，厂区标高高于当地历史最高洪水位。 厂区附近有充足的水源，而且水质好，由于地理位置优越， 本厂采用自来水生产。 总平面设计 总平面设计是食品工厂设计的重要组成部分，是将全厂不同使用功能的建筑物、构筑 物按整个生产流程，结合当地条件 进行合理的布置，使建筑群组成一个有机整体，这样既便于组织生产，又便于企业加强管理。 如果总平面设计得不完善，就会使一 个建设项目的总体布置变得很分散、紊乱、不合理。 既影响生产和生活的合理组织，又影响建设的经济效果和建设速度，也破坏了建筑群的统一与完整。 总平面设计的基本原则 （ 1） 食品工厂总平面设计应按任务书要求进行，布置必须紧凑合理，做到节约用地，分期工程的建设，应一次布置 ， 分期建设，还必须为远期发展留有余地。 （ 2） 总平面设计必须符合工厂生产工艺的要求。 （ 3）食品工厂总平面设计必须满足食品工厂 卫生要求。 （ 4）厂区道路应按运输及运输工具的情况决定其宽度一般厂区道路应采用水泥或青路面以保持清洁。 （ 5）厂区道路之外应从实际出发考虑是否需有铁路专用线和码头等设施。 （ 6）厂区建筑物间距指两幢建筑物外墙面相距的距离应按有关规定设计。 5 （ 7） 厂区各建筑物布置也应符合规划要求，同时合理利用地质、地形和水文等的自然条件。 （ 8）相互间有 影响的车间 尽量不要放在同一建筑物里 但相似车间应尽量在一起 提高场地利用率 如下图：厂区设置有原料库、包装材料间、生产车间、成品包装间、生活区、食堂、研发室等。 总平面设计的要求 （ 1）主车间、仓库等应按生产流程布置，并尽量缩短距离，避免物料往返运输。 （ 2）全厂的货流、人流，原料，管道等的运输应有各自路线，力求避免交叉，合理加以组织安排。 （ 3）动力设施应接近负荷中心：如变电所应靠近高压线网输入本厂的一边，同时，变电所又应靠近耗电量大的车间。 （ 4）生产区和生活区、厂前区和生产区分开。 （ 5）生产车间应注 意朝向，保证阳光充足、通风良好。 （ 6）生产车间与城市公路有一定的防护区，之间最好有绿化地带，阻挡尘埃污染食品。 （ 7）根据生产性质不同 ，动力供运、货运周转应分区布置。 （ 8）公用厕所要与主车间、食品原料仓库或堆场及成品库保持一定距离，并采用水冲式厕所。 （ 9）从防 火、卫生、防震、防尘、噪音、日照、通风等方面来考虑，在符合有关规范的前提下，使建筑物间的距离最小。 总平面设计的主要内容 表 31： 主要建筑物、构筑物占地面积统计表 序号 建筑物构筑物名称 外形尺寸 (长 宽 高 )m 主要功能及其它要求 1 门卫室 633 厂前治安保卫工作人员工作 2 停车棚 3052 3 办公楼 2010 行政办公楼 4 国旗台 5 食堂 2012 提供上班工人就餐场所 6 员工宿舍楼 21810 提供职工住宿 7 水处理中心 1212 远离生产区，位于主导风向的下风向，通过 暗管导入和输出 8 机修库 88 日常设备检修 9 配电房 88 全厂电源所在 10 停车场 5010 11 研发室 106 用于饼干的研发 12 锅炉房 1088 位于主导风向下风向，提供热水和蒸汽 13 包装材料室 3018 储存包装材料 14 原料验收室 2010 用于饼干原料验收 15 原料仓库 3020 原料储存地 16 成品仓库 2014 成品储存，要求防潮防湿 6 17 车间 15090 第 4 章 工艺设计 工艺流程设计 韧性面团的调制 面团形成的基本过程 蛋白质和淀粉吸水 面团的形成 面团的成熟 韧性面团，俗称 热粉 ,是用来生产韧性饼干的面团。 这种面团要求具有较强的延伸 性和韧性、适度的弹性和可塑性、面团柔软光润。 与酥性面团相比， 7 韧性 面团的面筋形成比较充分，但面筋蛋白仍未完全水合，面团硬度仍明显大于面包面团。 要想得到理想的韧性面团，调粉时要控制好以下两个阶段：第一阶段，使面粉在适宜水分条件下充分润胀；第二阶段，使已经形成的面筋在机桨的搅拌下逐渐超越其弹性限度而使弹性降低，面筋水分部分析出，面团变得柔软有一定的可塑性。 影响韧性面团调制的主要因素 （ 1）面团的充分搅拌 要达到韧性面团的上述要求，调粉的最主要措施是加大搅拌强度，即提高机器的搅拌速度或延长搅拌的操作时间。 （ 2）投料顺序 韧性 面团在调粉时可一次性将面粉、水和辅料投入机器搅拌。 由于韧性面团调制温度较高，疏松剂、香精、香料一般在面团调制的后期加入，以减少分解和挥发。 （ 3）淀粉的添加 调制韧性面团，通常均需添加一定量的淀粉。 其目的除了淀粉是一种有效的面筋浓度稀释剂，有助于缩短调粉时间，增加可塑性，还有就是使面团光滑，降低黏性。 （ 4）加水量的掌握 韧性面团通常要求面团比较柔软。 加水量要根据辅料及面粉的量和性质来适当确定。 一般加水量为面粉的 22%28%。 （ 5）面团温度 面 团温度直接影响面团的流变学性质，根据经验，韧性面团温度一般在38～ 40℃。 面团的温度常用加入的水或糖浆的温度来调整，冬季用水或糖浆的温度为 50～ 60℃ ，夏季 40～ 45℃。 （ 6）面团调制时间和成熟度的判断 韧性面团的调制，不但要使面粉和各种辅料充分混匀，还要通过搅拌，使面筋蛋白与水分子充分接触，形成大量面筋，降低面团黏性，增加面团的抗拉强度，有利于压片操作。 另一方面通过过度搅拌，将一部分面筋在搅拌桨剪切作用下不断撕裂，使面筋逐渐处于松弛状态，一定程度上增强面团的塑性，使冲印成型的饼干坯有利于 保持形状。 韧性面团的调制时间一般在 30～ 35 min.。 （ 7）面团静置 为了得到理想的面团，韧性面团调制好后，一般需静置 10 min 以上（ 10～30min） ,以松弛形成的面筋，降低面团的黏弹性，适当增加其可塑性。 另外，静置期间各种酶的作用也可使面筋柔软。 面团的辊轧 辊轧是将面团经轧辊的挤压作用，压制成一定厚薄的面片，一方面便于饼干冲印成型或辊切成型，另一方面，面团受机械辊轧作用后，面带表面光滑、质地细腻，且使面团在横向和纵向的张力分布均匀，这样，饼干成熟后，形状完美，口感酥脆。 韧性饼干面团一般采用包含 9～ 13 道辊的连续辊轧方式进行压片，在整个辊轧过程中，应有 2～ 4 次面带转向（ 90 度角）过程，以保证面带在横向与纵向受力均匀。 韧性面团一般用油脂较少，而糖比较多，所以面团发粘，为了防止黏辊，在辊轧时往往撒上些面粉，但一定要均匀，切不可撒得太多，以免引起面带 变硬，造成产品不够疏松及烘烤时起泡的问题。 8 韧性饼干的成型 韧性饼干采用冲印机冲印成型，因为韧性饼干的面团由于面筋水化的充分，面团弹性较大，烘烤时饼胚的胀发率大并容易起泡，底部易出现凹底。 因此，宜采用带有针柱的 凹花印模，饼肧表面具有均匀分与的针孔，就可以防止饼肧烘烤时表面起泡现象的发生。 韧性饼干的烘烤和冷却、包装 韧性饼干的烘烤 饼干焙烤的主要作用是降低产品水分，使其熟化，并赋予产品特殊的色、香、味和组织结构。 在焙烤过程中，化学疏松剂分解产生的大量 CO2,使饼干的体积增大，并形成多孔结构，淀粉胶凝，蛋白质变性凝固，使饼干定型。 （ 1）饼干的胀发 饼干的胀发力主要是疏松剂受热分解产生的。 当饼坯内部温度升高到 35℃时，碳酸氢铵开始分解，产生二氧化碳和氨气；当温度升到 65℃ 时碳 酸氢钠也开始分解产生二氧化碳，随着温度的升高，饼坯的体积迅速膨胀，厚度急剧增加。 （ 2）饼干的定型 在温度升高、体积胀发的同时，饼坯内部淀粉糊化，形成粘稠的胶体，待冷却后可以形成结实的凝胶体，蛋白质变性凝固形成饼干的骨架。 当疏松剂分解完毕，饼坯厚度略有下降，此时，淀粉糊化形成的凝胶体及蛋白质的变性凝固形成了固定的饼干体。 至此完成了从胀发到定型的全过程。 （ 3）饼干的脱水 韧性饼干饼坯的含水量在 20%～ 24% ,烘烤结束出炉时饼干水分一般在 8%左右，冷却后饼干含水一般在 3%～ 4%。 （ 4）饼干上色 在烘烤过程中当饼坯表面水分降至 13%左右，温度上升到 140℃ 时，饼干坯的表面逐渐变为浅金黄色。 饼干的上色主要是焦糖化和美拉德反应的结果。 在工业化生产中，饼干的焙烤基本上都是使用可连续化生产的隧道式烤炉。 整个隧道式烤炉由 5 或 6 节可单独控制温度的烤箱组成，分为前区、中区和后区3 个烤区。 韧性饼干的饼干坯中面筋含量相对较多，焙烤时水分蒸发缓慢，一般采用低温长时焙烤（ 220～ 250℃ ， ～ 6min） . 韧性饼干的冷却包装 刚出炉的饼干表面温度在 160℃ 以上，中心温度 也在 110℃ 左右，必须冷却后才能进行包装。 一方面，刚出炉的饼干水分含量较高，且分布不均匀，口感较软，在冷却过程中，水分进一步蒸发，同时使水分分布均匀，口感酥脆；另一方面，冷却后包装还可防止油脂的氧化酸败和饼干变形。 冷却通常是在输送带上自然冷却，也可在输送带上方用风扇进行吹风冷却，但不宜用强烈的冷风吹，否则饼干会发生裂缝。 饼干冷却至 30～ 40℃ 即可进行包装、储藏和上市出售。 第 5 章。