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1、本科生毕业设计年产3000吨番茄酱的工厂设计The Design for a Tomato Sauce Plant of 3000-ton Annual Output总计： 毕业设计 36 页表 格： 16 个插 图 ： 8 幅南 阳 理 工 学 院 本 科 毕 业 设 计年产3000吨番茄酱的工厂设计The Design for a Tomato Sauce Plant of 3000-ton Annual Output学 院： 生化与化学工程学院 专 业： 食品科学与工程 学 生 姓 名： 学 号： 1101414006 指 导 教 师（职称）： （副教授 ）评 阅 教 师： 完 成 日
2、期： 2013年6月 南阳理工学院Nanyang Institute of Technology年产3000吨番茄酱的工厂设计年产3000吨番茄酱的工厂设计食品科学与工程专业 马季月摘要本设计主要是进行年处理量为3000吨番茄酱的工厂设计。通过对市场上番茄酱的消费需求情况，生产加工和销售的现状进行充分调研的基础上，分析了我国番茄酱的产业现状。拟定在新疆乌鲁木齐市天山区投资建设番茄酱生产厂，并根据工厂设计原则做出了厂区平面设计。接着根据产品的工艺设计结合拟定的产量对产品进行了详细的工艺论证，在此基础上进行了物料衡算，耗材计算，设备选型以及水电汽的消耗计算，最后还进行了必要的经济分析。本设计充分考
3、虑了番茄酱的发展状况和发展趋势，从节能角度出发选择设备，保证车间布局合理、规范，使整个生产流程尽量机械化、自动化。在完成设计说明的基础上，绘制了厂区平面图、车间设备布置图、工艺流程图和主要设备简图。关键词番茄酱；工厂设计；物料衡算；设备选型The Design for a Tomato Sauce Plant of 3000-ton Annual OutputFood science and engineering Major MA Ji-yueAbstract: This design is primarily for a plant of 3000-ton tomato sauceOn t
4、he basis of investigation of Tomato sauce on the market survey on the status of production, sales and processing and analysis of the tomato paste production and trade situation of our country. For investing in tomato paste factory in Xinjiang Urumqi tianshan district. First of all, we can have the m
5、aterial balance based on the proposed production workshop; Secondly, we carried on the workshop process design based on the international market demand and the main equipment selection. In addition, the utility, civil, etc also has made the preliminary design scheme; At the same time, the cost of th
6、e amount of water, electricity, steam and also carried on the estimate. Finally, this design also made the necessary technical economic analysis. The design fully consider the needs of the development of the current economic situation and the future and Select device from the perspective of energy s
7、aving. Try to improve the production process level of mechanization, automation, and at the same time strive to advanced technology, reliable quality, reasonable layout, specification. Upon completion of the design specification, on the basis of drawing the factory layout, workshop equipment layout
8、diagram, process flow diagram and main equipment.Key words: tomato sauce; factory design；material balance；equipment selection ii 目 录1 前言11.1 番茄酱的产品简介11.2 番茄酱的产业发展现状11.2.1 国外市场发展状况11.2.2 国内市场发展现状21.2.3 市场行业格局22 厂址选择与工厂总平面设计42.1 厂址选择42.1.1 厂址选择的原则42.1.2 厂址选择42.2 工厂总平面设计52.2.1总平面设计原则52.2.2设计的主要内容62.2.3
9、厂区平面布置图63 产品工艺设计83.1 产品方案设计83.2产品的质量要求83.3 番茄酱生产工艺流程93.4 工艺说明104 物料衡算与主要设备选型134.1 原料消耗量的计算134.2主要设备的衡算与选型144.2.1 设备选型的原则144.2.2 主要设备的衡算与选型144.3 设备选型一览表：225 生产车间设计235.1 生产车间设备布置原则235.2 生产车间的组成部分235.3 生产车间对设施的要求235.4 车间设备布置流程图246 劳动定员246.1 计算生产人员定员时应考虑的因素256.2人员编制257 辅助部门278 公共系统及水电汽消耗288.1公共系统配备要求288
10、.2 水电气用量消耗计算289 工厂的环保、卫生、安全设计309.1 环境保护执行标准及治理方案309.2 厂区的卫生309.3 工厂安全设计3110 经济技术分析3210.1 设计成本核算3210.1.1 产品成本核算3210.1.2 设备投资费估算3210.1.3 厂房建设投资估算3310.2 成品收入核算3310.3 投资回收期计算33结束语34参考文献35致谢36 31 前言1.1 番茄酱的产品简介番茄起源于拉丁美洲，经过了几百年的时间才传到世界各地，是人们日常生活中非常喜欢的一种果蔬。它有很多种加工方式，可以被做成番茄汁，番茄沙司，番茄酱等。其中番茄酱由于它有多种储藏方式，一年四季都
11、可以食用，所以使它在世界各地都备受欢迎。番茄酱是新鲜番茄的酱状浓缩制品,酱体呈现鲜红色或深红色,具有番茄特有的风味,是一种富有特色的调味品。它已经成为很多人饮食中不可缺少的一部分，而且它的营养价值越来越受关注。近年来，有许多营养学家指出：番茄酱的营养价值远远高于新鲜番茄，因为番茄酱中的番茄红素更容易被人体吸收。有研究指出，番茄红素具有很好的抗癌效果和抗氧化活性。很多流行病学研究证明，番茄红素对一些类型的癌症有预防作用，如前列腺癌和消化道癌。有研究人员通过对上千名男性进行调查发现：多吃番茄、番茄酱有助于预防前列腺癌。其次，番茄酱中维生素C含量很高，可以阻碍某些致癌物的生成。例如可以导致胃癌的亚硝
12、胺，是由亚硝酸盐和胺类物质结合生成的，而维生素C的存在会阻断二者的合成，从而减少致癌物的数量。番茄酱中还含有一定量的膳食纤维，起到减缓致癌物吸收速度，减少致癌物吸收量的作用。番茄酱营养丰富，除了番茄红素外还含有B族维生素、膳食纤维、矿物质、蛋白质及天然果胶等，对于乳癌、肺癌、子宫内膜癌、结肠癌等都有预防效果。番茄酱一般人群均可食用，尤其适合动脉硬化、高血压、冠心病、肾炎等患者食用。体质寒凉、血压低，冬季手脚易冰凉者，食用番茄酱胜过新鲜番茄，多食有助于缓解这些症状。 1.2 番茄酱的产业发展现状1.2.1 国外市场发展状况番茄酱是一种基本食品配料，营养价值高，适用面广，在世界各地是人们日常生活中
13、不可缺少的佐餐调味佳品。不论在家庭还是在餐馆，快餐店，它的消费量与日俱增，尤其在汉堡包、比萨饼、意大利面等世界潮流食品中随处可见它的身影，充分表明了番茄酱市场的巨大潜力。番茄酱是世界各国重要的食品原料，消费总量大而且稳中有升，需求量也一直居高不下。美国年消费量在100万吨左右，是番茄酱需求量最大的国家。另外，意大利消费量11万吨左右，土耳其约10万吨，日本年进口约79万吨，韩国年进口2万吨左右。根据世界番茄组织的报告,近几年世界番茄酱加工量约占鲜番茄总量的3/ 4 ,即:世界番茄酱加工量每年350 万吨左右。中国、意大利、西班牙、土尔其、美国、葡萄牙和希腊等主要生产国占据90 %的全球番茄酱出
14、口市场份额1。日本、韩国、以及东南亚国家基本上不生产番茄酱，但对番茄酱的需求量却在不断增长。我国番茄酱向这些国家出口，由于占有地缘优势，海运距离短，海运费用相对较低，与欧美等远距离运输的国家相比，占有明显的优势2。1.2.2 国内市场发展现状目前番茄酱在中国人日常膳食中所占的份额还比不上欧美，这也就意味着国内市场的开发空间不可估量。随着经济的发展和人民生活水平的提高，人们对饮食的要求已经从单纯的温饱转向了对营养结构的重视。对果蔬制品的需求已向天然、营养、健康发展，日常消费趋向绿色食品。加之像肯德基、麦当劳、德克士、必胜客等这些快餐产业在国内的蓬勃发展和各种番茄酱深加工制品的问世，国内市场对番茄
15、酱需求的增长速度远远大于国际平均增长速度，并且呈上升趋势。据2011年销售统计,中国番茄酱出口量达到110 万吨,在世界贸易中所占比重达到40 %3，这两年一直呈现上升趋势，估计2013年将达到55%左右。我国番茄酱以红色素高著称，色差、粘稠度和霉菌指数均达到世界同类产品先进水平。而且相对低廉的制造成本，进一步增进了我国番茄酱的竞争力，质优价宜的产品不仅满足了国际市场不断增长的需求，也使我国番茄酱的市场份额扩大不少。目前，中国番茄的种植、加工和出口都处于持续增长态势，中国已经是世界最主要的番茄酱生产国和出口国。随着中国对外开放程度的提高，国内番茄酱的消费市场也将成为国际市场的一部分，并且将不断
16、扩大市场份额。国内番茄酱发展的优势有三个方面：首先，从需求角度分析。番茄酱是一种符合健康消费趋势的食品，它的增长空间非常大。从运输的经济性上看，中国将是以后供应亚洲地区番茄酱最主要的来源地，在巨大的人口基数基础上，人均消费量的逐渐提升将使中国番茄酱产业长期处于快速发展的轨道。其次，中国番茄酱存在着巨大的成本优势，主要体现在番茄的收购、运输，生产等方面。厂房建设、人工费用等也远低于欧美国家。最后，从供给角度分析。酱用番茄的种植对地域的要求较高，严格的气候条件决定了供给的相对有限性。中国作为全球最主要的三大种植区域之一，番茄原料种植面积多达100万亩，这是中国加工番茄产业能够立足全球竞争的基础前提
17、。1.2.3 市场行业格局番茄酱加工专用番茄的种植对气候要求比较严格，全球大面积种植加工番茄的地区有三个：美国的加州河谷，地中海沿岸和中国的新疆以及内蒙古的少量地区。据相关部门统计，2010年三大产地的番茄加工量占全球总加工量的86%左右。由于加工用的番茄具有明显的地域性，全球主要的番茄制品加工制造企业也主要分布在以下三大产区：美国加利福尼亚地区：番茄加工量虽然很大，但是制造的番茄酱等制品主要用于供应国内市场，且进出口量都较小，基本上处于一个自给自足的状态。欧洲地中海地区：欧洲市场基本上处于整个番茄产业的供求核心，番茄制品的定价也在此产生。意大利、西班牙、葡萄牙和希腊为该地区加工用番茄的传统种
18、植大国。中国：主要以制造大包装番茄酱为主，小包装及其他高端产品还刚刚处于起步发展阶段，并且中国的番茄酱85以上用于出口，处于原料输出国的地位，产品主要销往意大利、俄罗斯等欧洲国家以及非洲一些地区4。目前中国新疆地区，是最适合种植酱用番茄的地区，它地处北纬3748之间,光照强，日夜温差大，沙质土地丰富，种植的番茄质量好，病虫害少，固形物和红色素含量高，适合进行番茄酱加工。因此，番茄酱工厂的地址选建在新疆是合理的。年产3000t番茄酱的工厂设计2 厂址选择与工厂总平面设计2.1 厂址选择2.1.1 厂址选择的原则（1）符合国家方针政策，行业布局，地方规划和食品工厂对环境的特殊要求等。（2）具有充足
19、可靠的水源，年降水量为1500mm，地下水质符合国家“生活饮用水卫生标准”。（3）具有良好的卫生环境，生产车间要注意朝向，保证通风良好，生产厂房要离公路有一定距离，中间设有绿化地带。厂区周围没有有害气体，粉尘和其他扩散性污染源，不受其他烟尘及污染源影响（包括传染病污染源，污染严重的河流下游）。（4）具有可靠的原料来源，选取我国新疆北疆沿天山一带和南疆焉耆盆地的优质加工用番茄。（5）厂区所在地应具有方便的交通运输条件,动力供应设施应靠近负荷中心。（6）有一定的基建施工条件和投产后的协作条件，厂址的地质应适于建筑,且厂址应选在坡度7的地区。（7）坚持保护环境的原则5。2.1.2 厂址选择由于用于加
20、工番茄酱的番茄对于种植条件的要求比较严格，全国最适合种植番茄的地方是新疆，因此厂区就设在新疆乌鲁木齐天山区，该区域6-8月平均气温在22-25，15期间的日数为120-159d，积温为2580-35309d，日照时数为 1200-1420h，降水量为20-l00mm，日最高气温30日数为53-94d。在加工番茄有效生育期内，温度适宜，有害高温少，光照充足，干燥少雨，落花落果的现象少，有利于加工用番茄的生长。在本区域内，7-8月平均最高气温30-34,6-8月平均最低温度14-19,6-8月平均相对湿度为39%-57%，是番茄红素和可溶性固形物积累的最佳条件，所以在本区域内加工番茄产量高，品质好
21、。本厂厂址地处新疆乌鲁木齐市天山区以南的郊区，农业技术先进，具有明显的优势，并且得到西北农林科技大学的技术支持和新疆天山区政府的大力支持。而且交通便利，由北向南有吐乌大高速，西连连霍高速和乌奎高速，便于及时把加工好的番茄酱及时销往各地。2.2 工厂总平面设计2.2.1 总平面设计原则总平面设计应按批准的可行性报告和设计说明书，在认真进行调查研究后，严格按照设计文件要求进行设计，既要结合厂址周围的自然条件，进行现代化建设，又要注重技术经济性、节约用地、节约投资。其原则如下：（1）设计必须符合生产工艺的要求主车间，仓库等应按生产流程布置，并尽量缩短距离，避免物料在往返运输途中损坏，提高工作效率。
22、将辅助车间，材料库尽可能布置在接近其所服务的主要车间，按照生产性质，工艺流程，动力需要，货运方向和人行线路等要求，把一些同类车间和设施布置在一个地段内。全厂的货流，人流，原料，管道等的运输应由各自路线尽可能为直线，运输距离最短,并减少运输线路和工程管路的交叉点。动力设施应接近负荷中心。上下水的连接要满足生产要求。 做好消防措施,在设计上注意防火、防爆，人流物流分开，要有安全通道，并做好标示。（2）工厂总平面设计必须符合食品工厂卫生要求生产区（各种车间和仓库等）、厂前区（传达室、化验室、医务室、办公室等）与生活区（宿舍、浴室、食堂）分开。生产车间要注意朝向。我国大部分地区车间最佳朝向为南偏东或西
23、30度角范围内，生产车间应保证阳光充足，通风良好。互有影响的车间尽量不要放在一起，主车间与综合车间、废品库、煤棚及有大量烟尘排出的车间要间隔一定距离。筑物的外形应简单，布置应紧凑，以便厂区利用率达到最大限度。且构筑物应按照有关规范设计，要满足防火，通风，采光，绿化，卫生和环境保护等要求。布置建筑物时应考虑日照方位及主导风向，应保证室内天然采光、自然通风及防止日照辐射热的投入，若有往大气中大量排放煤气、烟、灰尘及不良气体的建筑物，当主导风向非常明显时，该建筑物须布置在其他建筑物的下风侧。应根据地形起伏、工程地质和水文地质等条件，把主要建筑物、构筑物布置在条件好的地段，以节约建设投资。应使厂内外公
24、路、铁路、 动力路线与卫生工程路线与其他设施连接合理，工作区与住宅区联系方便。易燃、可燃和燃料仓库必须布置在生产性建筑物和构筑物的下风侧，经常散出大量火花以及有明火源的车间，均应布置在易燃、可燃和燃料仓库的下风侧。 总平面中要有一定的绿化面积，用来吸收空气中的有害气体和烟尘，同时美化环境6。2.2.2 设计的主要内容（l）设计部分:产品方案，原辅材料及包装材料要求，生产工艺流程的确定，物料衡算，对车间进行主要设备的选型，水电汽估算及劳动力平衡，主要经济技术分析等。（2）公用系统部分:给水系统，供电系统，供汽系统。（3）建筑部分:车间所需面积要求，车间房屋结构形式及布置。（4）安全、卫生部分:企
25、业防火措施，车间劳动卫生条件及防护措施，保证正常的自然采光和人工照明措施，对高温、低温、管道设备等的安全防护措施。（5）综合经济部分:企业经济技术分析。（6）环保部分:三废治理方案。（7）图纸部分:全厂总平面布置图，工艺流程图，生产车间设备布置图，主要设备图。2.2.3 厂区平面布置图依据以上内容设计了厂区平面布置图，厂区长约850米，宽约600米。图形效果如下：图1 厂区平面图3 产品工艺设计3.1 产品方案设计番茄的生长具有季节性，一般六月份开始成熟，七八九月份达到成熟旺季，所以番茄酱的加工期一般在六月份至十月份，是它的加工旺季。本设计为年产3000吨番茄酱的工厂设计，生产期为150天。本
26、设计中番茄酱的固形物含量：28%-30%产品规格为200g无菌袋灌装3.2产品的质量要求产品执行标准主要参考GB/T 14215-1993番茄酱罐头、NY/T 956-2006番茄酱、SN/T 1036-2002出口番茄酱检验规程、NY/T 431-2000绿色食品 番茄酱等，总结出番茄酱的质量要求如下，包括感官要求、理化指标以及微生物指标7。表1 感官要求项目感官要求色泽酱体统一呈现深红色或红色，允许表面有轻微的褐色气味具有番茄酱较好的气味，无异味组织状态酱体均匀细腻，有较好的粘稠度，允许有少量水析出杂质不得发现有害杂质，如毛发、昆虫、金属丝等外来杂物，但允许有少量番茄皮籽存在表2 理化指标
27、项目 指标要求可溶性固形物 可溶性固形物含量28%-36%番茄红素 规格为36%-38%， 45 mg/100gPH值 3.9-4.5总酸9%粘度具有适度粘度重金属砷（As）: 0.5mg/kg铅（pb）: 1.0mg/kg铜（Cu）： 5.0mg/kg锡（Sn）： 200mg/kg铁（Fe）： 10mg/kg镉（Cd）： 0.05mg/kg汞（Hg）： 0.005mg/kg锌（Zn）： 9 mg/kg还原糖40%另外微生物指标以霉菌计：霉菌(视野)： 50，且符合罐头食品商业无菌要求。3.3 番茄酱生产工艺流程加工番茄酱常用的番茄品种有：玛瑙红140、新番4号、浙江1号、杂红16、扬州红、北
28、京早红、浦红1号、罗城1号、佳丽矮红、穗圆、满丝和奇果等8,生产中选用成熟无霉烂的果实。 本工艺流程的设计参考了NY/T 1531-2007番茄酱加工技术规范，在保证产品质量的前提下，各个步骤尽量做到最优化设计，具体工艺流程如下：原料进厂验收卸料浮洗板式提升拣选水泵破碎系统预热系统打浆精制系统排渣（预热）+（2效）蒸发器管式杀菌系统灌装机成品包装自动控制系统废果图2 番茄酱工艺流程图3.4 工艺说明（1）原料验收按加工专用品种的要求，选用优良酱用品种，不得混入发黄或成熟度达不到要求的品种，剔除带有绿肩、污斑、裂果、损伤、脐腐和成熟度不足的果实。着色不均匀且果实比重较轻的，在洗果时利用浮选除去。
29、 （2）洗果、拣选 洗果时先用浸洗，再用自来水喷淋，务求干净。番茄的果柄与萼片，呈绿色且稍有异味，会影响番茄酱的色泽与风味，需除去。去蒂时要将绿肩和斑疤除去， 拣去不适合加工的番茄。 （3）破碎、去籽破碎是将番茄破碎到适合打浆力度，使在预煮时受热快而且均匀。去籽则是为了防止打浆时打碎种籽，使其混入浆中影响产品的风味、质地和口感。粗纤维的皮也在这个过程中除去。 （4）预煮、打浆预煮过程是使破碎去籽后的番茄原浆迅速加热到80-85， 以抑制果胶酶的活性，以免使果胶物质降价变性， 从而降低酱体的粘稠度和涂布性。原浆经预煮后进入打浆机组， 物料在打浆机中受高速回转刮板的击打而成浆状，浆汁受离心作用穿过
30、圆筛孔， 进入收集器至下一道打浆器；皮渣、种籽等则由出渣斗排出，从而达到浆汁与皮渣、 种籽的分离。番茄制酱须经2道3道打浆器，才能使制成的酱体细腻。 （5）浓缩、配料按番茄酱的种类和名称要求酱体不同的浓度和配料。 番茄酱是直接由打浆后的原浆浓缩而成的产品，为增进产品的风味， 配料时食盐和糖的比例为1:10，加入的量按打浆后所得番茄汁的量按比例加入，一般加入盐0.5%，白砂糖1-1.5%。各生产企业按市场需求，配方变化较多。洋葱、大蒜等要磨成浆汁加入；丁香等香料装入布袋中先熬成汁或直接将布袋投入， 待番茄酱浓缩后取出布袋。加入量为3%。经打浆后的纯浆汁进入到双效真空浓缩锅中，先封闭入料口，打开蒸
31、汽阀加热，并开动搅拌翅，同时开动真空泵，使锅内真空度达到0.08-0.087兆帕，锅内温度控制的在60左右。加热时要经常观察孔内浆汁沸腾情况和浆色变化，防止糊锅和色泽变褐。番茄酱的浓缩终点，可用折光仪来确定，当测得产品浓度较规定标准高出0.51.0时才可终止浓缩9。（6）加热、装罐 经浓缩的酱体须加热至9095随即装罐，容器有马口铁罐和牙膏形塑料袋、玻璃瓶，现有用塑料杯或牙膏形塑料管，将番茄沙司作为调料来包装的，罐后随即排气密封。本设计采用复合铝膜袋包装。（7）灭菌通过套管式换热器以热水作为加热介质，将果浆加热到90-92，然后冷却到45-50，通过加热使果汁中的微生物、酶得到钝化，蛋白质、淀
32、粉等物质充分老化，有利于浓缩番茄酱有效成分的稳定，从而达到杀菌效果，适应于玻璃罐头的杀菌处理工作。 （8）冷却杀菌后复合铝膜袋可以直接用冷水冷却。（9）成品各项指标全部符合相关标准方可作为成品进入低温库保存10。4 物料衡算与主要设备选型4.1 原料消耗量的计算（1）本设计为年产量3000吨番茄酱。（2）本设计生产周期按半年即六个月,实际生产天数定为150天。（3）产品合格率按98%，则实际生产量为:1020.41吨 300098%=3061.22（吨/年）则每天的实际产量为： 3061.22150=20.41（吨/天）（4）如果采用200g/袋的规格计算，则每天生产的袋数为： 20.4110
33、00000200=102041袋/天（5）每小时的产量为：10204124=4252袋/时产品在经过灌装、压盖、装箱、贴标、入库、验收过程中的不合格率取经验值1%-2%，在这里取1.5%，则每小时的实际产量为： 4252（10.015）=4317袋/时设备的实际生产能力要大于4317袋/时。（6）若每24袋为一箱，则每天每条生产线生产量为：431724=180箱/时每条生产线每天的实际产量（即作为班产量）： 431720024106 =20.7吨番茄酱的物料衡算选择成熟度适宜，芳香味浓，色泽鲜艳的番茄为原料。各个工艺过程的损失量如下：由常用物料利用率表得番茄酱（干物质28%-30%）的主要工艺
34、损耗率5如下：表3 物料损失一览表项目损失量（%）拣果2.50去蒂5.20破碎打浆1.50皮渣6.74脱水浓缩72均质0.3预热杀菌0.3其他损耗2.13由计算所得每条生产线每天的产量为：20.7t番茄酱，则物料衡算如下：每条生产线每天生产20.7吨番茄酱，假设需要新鲜番茄X吨，则：X（1-2.5%）(1-5.2%)(1-1.5%)(1-6.47%)(1-72%)(1-0.3%)(1-0.3%)(1-2.13%)=20.7 XO.975O.948O.9850.93530.280.9970.9970.9787=0.232得：X89.2t所以每条生产线每天需要处理的新鲜番茄量应大于89.2t。所以
35、，拣果后的物料质量为：89.2（1-2.5%）=86.97t。 去蒂修整后的物料质量为：86.97（1-5.2%）=82.45t 破碎打浆后的物料质量为：82.45（1-1.5%）=81.21t 去掉皮渣后的物料质量为: 81.21(1-6.47%)=75.96t脱水浓缩后的物料质量为：75.96（1-72%）=21.27t 均质后的物料质量为： 21.27(1-0.3%) =21.20t 预热杀菌后的物料质量为:21.20(1-0.3%)=21.14t其他损耗（灌装、贴标、装箱等）后的物料质量为：21.14（1-2.13%）=20.70t4.2主要设备的衡算与选型4.2.1 设备选型的原则设
36、备选型的依据是物料衡算,它是保证产品质量的关键，体现生产水平的标准，它为动力配电、水、汽用量计算提供依据。选择设备的原则如下：（1）满足工艺要求，保证产品的质量和产量。（2）经济合理，技术先进，节能环保。（3）操作清洗方便，耐用性好，易维修，备品配件供应可靠，减轻工人劳动强度，实施自动化和机械化方便。（4）结构紧凑，尽量采用经过实践考验且性能优良的设备11。4.2.2主要设备的衡算与选型番茄酱生产线主要包括五个部分：新鲜番茄接收，清洗和分拣系统；破碎打浆系统；脱水浓缩系统；杀菌系统；无菌灌装系统。主要设备有：提升机、洗果机、拣果机、破碎机、打浆机、浓缩设备、灌装机等。设备选型如下：（1）提升机
37、提升机选用刮板式提升机，它主要用于番茄、草莓、苹果、菠萝等水果的地位或高位提升。采用不锈钢支架，食品级硬质塑料或不锈钢刮板，防卡果平滑刮板渗水结构，运行稳定，噪音低。由物料计算得，每天处理的新鲜番茄量为89.2吨，一天按24小时生产，则每小时的处理量为：89.224=4t/h。因此，选用新乡新航设备公司的GT刮板式提升机。其技术参数如下：表4 刮板式提升机技术参数型号额定处理量（t/h）设计处理量（t/h）功率（Kw）外形尺寸（mm）GT-5541.125008001800（2）洗果机洗果机设备说明：这个设备适用于新鲜番茄、胡萝卜、苹果等果品蔬菜的清洗，利用水力输送原果卫生可靠，既可以起到清洗
38、作用，又能节约电能;可调节支脚，增氯泵鼓气，清洗彻底，洁净且不伤物料。在输送流槽水的冲力作用下，物料随水流到达下道工序，带喷淋清洗装置，巧妙的双层设计，使砂石沉淀到底层排走。优质不锈钢制作，超强的焊接技术，独到的设计工艺，无不体现外在的美观与内在的实用。从提升到清洗，物料损失可忽略不计，因此，洗果机每小时的处理量为：4t/h。我们选用上海嘉迪公司的JD-FX系列。其技术参数如下：表5 洗果机技术参数型号额定处理量（t/h）设计处理量（t/h）功率（Kw）外形尺寸（mm）JD-FX-5541.5300070001400（3）拣果机拣果机设备说明：本设备适用于新鲜番茄、胡萝卜、苹果、草莓、黑莓、洋
39、葱、辣椒以及其他果品蔬菜的挑拣。自转加公转设计，使物料在滚筒上自由翻滚，加之二次喷淋清洗，确保物料更加清洁卫生。 滚筒两端压制齿轮橡胶导轨，使辊筒转动灵活，变频调速使物料形成单排转动输送方式，彻底解决堆料和漏检问题。挑拣出的废料由废料输送带送出，落入指定接料桶,设备运行稳定，人员操作操作简单方便。整体机架采用优质不锈钢制造，坚固耐用、外观美观合理。从洗果到拣果的过程中番茄的质量为86.97吨，所以，我们需要的处理量为3.7t/h。经过比较，选用嘉迪公司的喷淋滚杠拣果机，JD-JG系列。其技术参数如下：表6 拣果机技术参数型号额定处理量（t/h）设计处理量（t/h）功率（Kw）外形尺寸（mm）J
40、D-JG-553.71.5300070001400（4）破碎机 破碎机设备说明：该破碎机主要用于各种果蔬类的破碎，包括番茄、苹果、梨、草莓等，用于将果蔬等原料破碎成小直径的颗粒，方便下一道工序的操作及使用。整机由进料斗、侧盖、机身、主轴、轴承座、电机、机架、出料斗等组成。工作时经联轴器直连等速驱动主轴旋转，主轴上装有飞刀高速旋转，物料由升运机进入进料斗，被高速旋转的飞刀切碎，由于离心力的作用，物料由腰型孔的筛网落入另置的储罐中，然后用输料泵输出到下道工序。由拣果去蒂到破碎这个环节，物料质量为86.97吨，则，破碎工序需求处理量为：86.9724=3.7t/h。所以，经过比较选用果丰机械设备厂的
41、GFM-GF系列果蔬破碎机。所选设备技术参数如下：表7 破碎机技术参数型号 额定处理量 设计处理量 功率（Kw） 转速(r/min) 外形尺寸（mm）（t/h） (t/h)GFM-GF-5 5 3.7 5.5 1470 1300600800（5）打浆机 打浆机设备说明：这里我们采用去核打浆机，它具有出浆率高，操作方便，性能稳定等优点。适用于果蔬物料的打浆去渣或去核，渣、浆、核自动分离，分离效果好。主要适用于番茄、草莓等浆果，芒果、桃等核果以及其他种类的果蔬打浆。设备采用三个单道打浆机串联使用，安装在同一台机架上，由一台电机带动。主要由圆筒筛、破碎桨叶、刮板、轴、机架、传动系统组成。下配物料缓冲
42、罐，并带有液位自动控制系统，使物料均匀地输送到浓缩设备。打浆工序的物料质量为82.45吨，则每小时的处理量为：82.4524=3.44t/h。选用上海果丰机械厂的GFM-FC系列打浆机。技术参数如下12：表8 三道打浆机技术参数型号额定处理量（t/h）设计处理量（t/h）功率（Kw）筛孔径（mm）外形尺寸（mm）GFM-FC-553.4450.8-1.21100600700结构图如下： 图3 单道打浆机结构示意图图4 三道打浆机组（6）浓缩设备番茄酱的浓缩设备可以采用强制循环式蒸发器。它的加热室有卧式和立式两种结构，液体循环速度大小由泵调节。根据分离室循环料液进出口的位置不同，它又可以分为正循
43、环强制蒸发器及逆循环强制蒸发器，循环料液进口位置在出口位置上部的称为正循环，反之为逆循环。逆循环强制蒸发器具有更多优点。它适用于果酱（番茄酱、桃酱）等高粘度物料的浓缩，在真空条件下实现连续式浓缩，确保物料有效成分的最少流失。设备有效温差大，传热效果好，能耗低。整体结构紧凑，一效蒸发器到二效加热器管路短，布局优化，减少了热量损失，蒸发方式升降膜并用，沸腾传热效果更佳，加热蒸汽压力低，物料温度低，效仅6870，效3840。进入浓缩阶段的物料质量为：75.96吨，则每小时的处理量为：75.9624=3.2t/h。选用上海果丰机械公司的双效强制逆循环蒸发器13，其技术参数如下：表9 强制循环式蒸发器技术参数项目参数型号GFM-FCE-5000循环次数双效蒸发量（L/h）5000需求处理量（L/h）3200蒸发温度（）一效（67-73）二效（40-46）成品浓度（%）28-30蒸汽耗量（kg/h）2600冷却水耗量（t/h）123功率（kw）42外形尺寸（mm）600050008600设备简图如下：图5 双效浓缩设备简图（7）预热杀菌系统杀菌设备采用管式杀菌机，它以蒸汽、过热水、冷水作为杀菌介质，尤其适合果酱、浓缩果汁等高粘度物料的杀菌。该机主体部分采用四层列管结构，热交换介质在外层和里面两层中流动，物料在中间层反向流动。在杀菌阶段，