1. 前言
速冻食品拥有着便利、健康、卫生、营养、实惠的优点,利用低温来保存食品并延长食品的保存时间,不需要在食品中加入其它成分,同时使食品中的营养最大限度的保存下来。速冻食品厂的建造不仅可以增加就业岗位、推动当地经济发展,同时也可以带来较大的社会效益。
随着时代的发展,现有的传统食品已经不能满足人民的要求,需要多种多样的食品。而速冻食品由于能够把食物原有的风味、色泽等保存下来,保存时间长、食用方便,所以速冻食品能更好地满足当前人们的需求。速冻食品是将被需速冻的食品,在适当的加工之后,迅速冷冻食物,并于−18℃以下的低温条件下贮藏运输的冷冻产品 [1] [2]。
2. 厂址的选择
本厂厂址选择在河南省周口市经济技术开发区。周口市开发区内交通便利,火车站、客运站、周口港均在辖区;地势平坦、开阔,人口密度低;当地人员众多,劳动力充足;也是国家重要的大型商品粮、优质棉、黄牛、槐山羊、生猪生产及肉类加工出口基地 [3]。
3. 总平面设计
3.1. 总平面设计说明
厂区建筑说明
办公楼、原料库、生产车间、冷库、车棚、餐厅、停车场、宿舍。根据实际需要,将办公楼修建为四层,办公室、会议室、医务室和中心实验室都在其中 [4]。主干道为10 m宽,非主要道路为5 m宽。为使原料运入和产品的输出方便,厂区内设置三个大门,其中两个作为车辆进出,另一个用于员工进出。为避免飞虫、鸟类、植物茎叶、絮状物品对生产车间、食品原物料的影响,绿化远离生产车间,靠近生活区域。
3.2. 平面设计主要参数
厂区总面积:25376 m2,建筑物占地面积:9670 m2。
建筑系数 [5]
依据工厂建筑的经验数据得知:建筑系数为25%~40%。因此,本设计基本符合食品工厂的设计要求,并且还留有一定发展空间。厂区各主要及辅助部门布置见表1。
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Table 1. Plant main and auxiliary departments layout
表1. 厂区各主要及辅助部门布置
3.3. 总平面设计图
总平面设计图见图1。
3.4. 土地利用系数 [6]
3.5. 绿化率
绿化率(%) = 6720/25620 = 26.22%
4. 工艺设计
4.1. 主要产品工艺流程的确定
4.1.1. 汤圆生产工艺
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4.1.2. 工艺操作要点
① 馅料处理 芯料要先自然解冻12 h,然后用铁钩勾起内膜袋,防止破碎的袋子进入芯料当中,若进去,则需将芯料完全解冻后,取出破损塑料袋后使用;放入搅拌机中搅拌均匀 [7]。
② 和面 一定量的糯米粉加入到和面机中,加入等比例的水,搅拌均匀,加入添加剂,在用搅拌机搅拌至均匀不粘手即可。控制面温在15~20℃。
③ 成型 通过汤圆机成型,通过传送带进入速冻机中。要求制作好的汤圆要圆滑光洁,无鸡爪纹等外观问题。
④ 速冻 成型后的汤圆快速进入温度在−30℃以下的速冻机中,冷冻约30分钟,测定汤圆中心温度在−18℃以下。
⑤ 包装 包装区主要使用立式包装机,通过金检机后装箱,码垛完成后,送入冷库。包装好的产品在外存放时间不可超过20 min。
4.1.3. 饺子生产工艺流程
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4.1.4. 粽子生产工艺流程
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4.2. 主要产品工艺流程图
主要产品工艺流程图见图2。
5. 生产运行测算
5.1. 车间产量
汤圆车间日产量为100 t,车间内设计6条生产线。其中三条生产线生产芝麻汤圆,日产量为50 t;两条生产线生产花生汤圆,日产量为40 t;另一条生产线生产迷你汤圆,日产量为20 t。不同汤圆品种的原辅料配比如表2。
原辅料与包装材料的用量(每班11小时的用量):60吨/班,按每箱20袋,每袋500 g计。经物料衡算,每班生产汤圆所需原辅材料量见表3。
5.2. 设备选型
主要设备明细
经计算选择的主要设备 [8] [9] 见表4。
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Table 2. The ratio of raw and auxiliary materials of different varieties of tangyuan
表2. 不同汤圆品种原辅料配比
![](Images/Table_Tmp.jpg)
Table 3. Raw materials needed for production of tangyuan (kg) per shift
表3. 每班生产汤圆所需原辅料(kg)
5.3. 生产定员
汤圆车间定员情况见表5。
根据实际生产情况,两个车间共需工人226人;办公人员和后勤人员一般为工人总数的10%~15%,约23人;中心实验室的人员约4人,化验室的人员约4人;因此,本厂总人数约257人。
6. 汤圆车间的平面布置图的设计
6.1. 汤圆车间平面布置图设计说明
① 根据生产所用设备的大小以及人员的多少,暂定一层车间。车间层高设定为6 m。
② 消毒室设置在男女更衣室外,员工进入车间必须在更衣室内换上生产专用衣服,通过风淋室进入生产区域。其中男更衣室面积为39 m2,女更衣室面积为69 m2。
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Table 5. Glutinous rice ball workshop personnel
表5. 汤圆车间定员
③ 芯房面房临近成型区,芯房面房各自设计一个小型仓库,暂时存放原物料。芯房面积为108 m2,面房面积为108 m2。
④ 根据生产需要把俩条生产线放在车间,两条传送带,机器合理放置。每日下班员工都要把机器清理干净。成型区面积864 m2。
⑤ 在成型区设计品尝室,方便检查人员现场监控产品质量。品尝室面积为54 m2。
⑥ 把两台双螺旋速冻隧道放在传送带后面。两台机器之间留有适当距离,方便维修工人对速冻隧道进行维护和修理。
⑦ 把产品包装区分为内包装和外包装两个区域。由于生产汤圆多是简装汤圆,因此使用立式包装机,外包装区域配置有金检机和自动封箱机,每袋产品必须通过金检机。包装区面积324 m2。
⑧ 把包装材料库放在包装区,方便员工拿到包装材料,利于生产。材料库面积162 m2。
⑨ 成品冷库设置在外包装区之后,产品过金检和称重,码垛后必须马上送进产品冷库。冷库面积为2232 m2。
6.2. 汤圆车间平面布置图
汤圆车间平面布置图见图3。
7. 建筑概算
7.1. 建筑工程费用估算
建筑工程费用估算见表6。
7.2. 购买车间设备和工器具费用
汤圆车间的设备及工器具购置费用见表7。
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Figure 3. Floor plan of tangyuan workshop
图3. 汤圆车间平面布置图
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Table 6. Construction cost estimation
表6. 建筑工程费用估算
![](Images/Table_Tmp.jpg)
Table 7. Purchase of equipment and tools
表7. 设备及工器具购置
7.3. 安装工程费用
一般依照设备价格的比例进行计算,大部分设备的安装费用为设备价格的10%左右,所以安装费用初步的估算为64万元 [10]。
7.4. 其它费用
工程项目的其他费用的估算见表8。
7.5. 项目建设总费用
工程总投资估算见表9。
7.6. 产品利润测算
根据生产情况,500 g/袋芝麻、花生汤圆售价约为20元,迷你汤圆约为15元/袋,粽子售价为30元/袋。饺子售价为20元/袋。一天可售出芝麻、花生汤圆8000袋,迷你汤圆10000袋,粽子5000袋,饺子5000袋,一年销量约为6070万元,去除员工工资1058.4万元、原物料、水电及其他费用共计约2098.4万元,一年收入预计2913.2万元。预计3年内便可回本盈利。
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Table 9. Total investment estimation
表9. 总投资估算
8. 工程总结
本文依据当地经济状况以及环境状况,设计出最佳的生产工艺,并依据工艺进行合理的工厂设计和车间布置,方便员工和车辆进出。该厂建设后,可以增加就业岗位,增加人民收入,带动当地经济发展,且当地人民对于速冻食品欢迎程度高,购买力较好;对于该厂产生的污水问题,会通过粪池预处理后,排入开发区污水管网中 [11] ;包装过程产生的废纸集中起来,放置到指定位置,不堵塞交通过道,定期卖出,节约成本。因此,从建筑地点、工艺方案、经济和环境效益上看,都是可行的。
NOTES
*通讯作者。