年產1500噸獼猴桃酒工廠生產設計目錄TOC\o"1-2"\h\u23623年產1500噸獼猴桃酒工廠生產設計 1152741緒論 278371.1果酒的簡介 231651.2獼猴桃的簡介 2290641.3獼猴桃酒的發展前景 282432廠址的選擇 3320912.1廠址的選擇要求 3244102.2廠址的選擇及依據 3282023生產工藝流程設計 4327083.1產品方案的確定 4152373.2工藝流程 5303403.3操作要求 5314733.4質量指標 732944物料衡算 8315284.1物料衡算的依據 8325184.2年產1500噸獼猴桃酒所需原料輔料 957424.3水量衡算 9311355主要設備選擇 10236785.1發酵罐 10134385.2儲存罐 11309315.3獼猴桃汁冷卻機 1172335.4酒瓶 1182925.5其他設備選擇 11188556三廢處理 11271426.1廢氣處理 11155876.2廢水處理 11202386.3廢渣處理 12174627工廠人員編制 12158607.1人員要求 12288127.2勞動力計算 12140748全廠布局 13204818.1全廠平面設計 13274328.2全廠平面布置原則 1395819經濟分析 14225629.1固定資產估算 14198149.2利潤估算 14285729.3投資回收期 1417510第一年： 143958第二年： 141緒論1.1果酒的簡介果酒是在酵母菌的作用下，以新鮮水果本身的大量糖分或新鮮果汁糖分為主要原料再經發酵加工釀造而釀制成的一種含有大量酒精和新鮮水果特有風味的酒，酒精度偏低，普遍在12％vol左右。考古研究發掘人員發現在河南賈湖處的遺址中可能有人飲用未經發酵的酒類飲料的證明，研究顯示這些“飲料”的沉積物質中含有酒類揮發后的酒石酸。遵循C14同位素年代測定，它的年代在公元前7000年至公元前5800年，比最初在伊朗發現的世界上可以追溯最古老的“酒”早1000多年。如今，葡萄酒是全世界最為流行的第一大果酒。與白酒、啤酒等酒類比較，果酒的營養成分更多。果酒澄清透明、口感酸甜無異味，具有水果的特有魅力，并且以其獨特的濃郁水果果香風味及艷麗水果色澤，成為新的消費時尚。1.2獼猴桃的簡介獼猴桃原產于湖北宜昌市夷陵區霧渡河鎮。獼猴桃口感酸甜適口，營養豐富，人們把它稱為“水果之王”，它的維生素C、維生素A、維生素E以及鉀、鎂、纖維素含量高，同時含有其他水果中罕見的營養成分——葉酸、鈣、黃體素然肌醇等。獼猴桃的營養價值遠領先其他水果，此外它含有良好的可溶性膳食纖維，作為水果最引人注目的地方是具有優良抗氧化性能的植物化學物質sod，經過美國農業部探究，得出結論：獼猴桃的綜合抗氧化指數在水果中位居前列，僅低于刺梨等偏冷門水果，遠強于蘋果、梨、西瓜、橘子等經常見到水果。除此之外，獼猴桃有充足的優良膳食纖維和極好的抗氧化功能，不僅能幫助穩定情緒、降低膽固醇、幫助腸胃消化、預防便秘，還有生津止渴清熱利尿和保護心臟的日常保健作用。1.3獼猴桃酒的發展前景目前，現代年輕人不斷追求健康新事物，健康綠色食品日益受到重視，果酒市場的發展越來越好。果酒酒精度數一般是5%vol至10%vol，是汲取了水果果汁中的全部植物營養成分精心陳釀而成，富有所含糖、酯類、多種維生素及人體必需氨基酸等營養物質，具有較高的營養價值。我國國土面積廣，資源很豐富，果樹品類眾多，但是，新鮮蔬果的市場卻呈現出飽和的趨勢。因此，如何解決這些新鮮蔬果并發揮其價值成為有待解決的首要問題。2019年，國內果酒餐飲的行業市場規模約為2315億元，較2018年同比增長6.24%。鑒于如今人們的生活水平逐漸提高，酒類產品的市場逐漸豐富起來，果酒因其獨特的營養保健價值，更是發展迅速。葡萄酒被人們接受的歷史更長，成為了現如今最為廣泛流行的果酒，而獼猴桃酒作為果酒之一，它的主要營養價值和美容保健功效都比葡萄酒高很多，獼猴桃酒色澤澄清，綠中透黃，氣味中帶有馥郁的果香，入口清爽。獼猴桃含有豐富的維生素、氨基酸和多酚，可以將大量飽和脂肪在人體區域堆積盡量減少。因此獼猴桃是目前很受歡迎的一種保健水果。獼猴桃酒是一種營養豐富的果酒，獼猴桃酒具有促進消化，安神益智的作用，每天適量的喝一些，有益于促進胃酸分泌。而且，在飯前喝的話，有利于生津開胃，增加食欲，調節腸胃功能。另外，它還具有補血養氣的作用，具有不錯的補血的作用。不僅如此，它還具有美容，瘦身，潤腸，通便，加強免疫力的作用。因此，考慮到果酒市場的快速發展以及獼猴桃酒獨特的營養價值，釀造獼猴桃酒具有良好的發展前景。2廠址的選擇2.1廠址的選擇要求果酒工廠作為食品工廠，在廠址的選擇上，要選擇衛生狀況好的區域。要遠離有粉塵污染、有害氣體和其它有污染的工廠或建筑，譬如化學工廠、垃圾站、水泥廠、醫院、養殖場等。同時，也要遠離人口密集的居民區，因為居民區人口稠密，會造成環境的污染非常大，并且人們制造的生活垃圾會引來蚊蟲鼠蟻等會對水果造成損害的東西，所以果酒工廠也要遠離居民生活區。果酒工廠的選址應建造在地勢相對較高的地區，不應建造在會有污染河流的下流。最重要的一點，要根據所選地點的當地氣象資料，以便能夠迅速應對由于氣象變化而引起的環境變化。2.2廠址的選擇及依據2.2.1廠址的選擇山東省淄博市博山區2.2.2選址依據廠址的選擇要接近原料的生產地。山東省最大的獼猴桃種植基地位于淄博市博山區，博山獼猴桃年種植三萬畝，產量達兩萬噸。淄博地處于山東省中部，暖溫帶，大陸性氣候，四季分明。博山區在淄博市的西南方，面積為682平方千米，全區森林的覆蓋率高達47%，淄博市最大河流淄河由南向北穿越全區，水量充足。年降雨量較大，多集中在夏季。光熱充足，雨量充沛，適宜于獼猴桃的生長發育。獼猴桃基地分布區域在淄河兩側，土壤肥沃疏松，澆水快捷高效。但是因為博山獼猴桃的銷售基本上是靠產地自銷，市場化程度不高，銷售網絡不完善，因此當基地進入盛產期時，單純只憑借當地自銷這一種單一的銷售方式，就會出現獼猴桃囤積的現象。因此將獼猴桃酒工廠建造在此處，除了靠近原料獼猴桃果的生產源地，可以減少原料運輸成本，保證原料質量以外，還可以幫助果農的銷售壓力，解決這些優質獼猴桃的滯銷問題。廠址的選擇要選擇交通便利的地方。淄博市位于山東省中部，是魯中地區重要的交通樞紐。便利的交通可以保證產品的能夠快速運到各個城市從而降低運輸成本。3生產工藝流程設計3.1產品方案的確定3.1.1產品方案設計依據設計年產1500噸獼猴桃酒工廠，一年連續生產經營時間為250天，日產量設計為6噸。從生產經濟效益上進行考慮，需要進行24小時的連續輪班生產，每8小時左右輪班一次，一天3班，每班的日產量是2噸。3.1.2產品方案設計要求產品方案需要綜合考慮經濟效益，淡季旺季對于產品的需求，同時要做到原料利用，果酒產量與銷售需求，生產設備與水電消耗的平衡。針對以上要求，制定的方案如下表：表3-1年產1500噸獼猴桃果酒生產方案月份1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月產量/t50501001501501502252252257550503.2工藝流程原料選擇清洗破碎原料選擇清洗破碎壓榨酶解調整成分過濾殺菌控溫發酵陳釀調配酒液下膠精過濾灌裝成品添加酵母果膠酶白砂糖等澄清劑3.3操作要求3.3.1原料選擇在篩選獼猴桃的時候，要選擇自然成熟的獼猴桃。整個果實偏軟的，不是局部軟，而是整體軟硬度是一致的。觀察獼猴桃的外觀，要選擇飽滿均勻的，最好是沒有疤痕。選擇時要注意顏色較深的，它象征著充足的陽光和更高的甜度。獼猴桃要挑接蒂處是嫩綠色的，八成熟的微軟果，此時糖分含量高，出酒率也高，總酸、揮發酸、單寧含量較低。熟度不夠的獼猴桃，要經過催熟處理再進行釀造。3.3.2清洗去皮破碎為了減少污染，提高原料利用率，選擇好的果實必須洗去泥沙等雜物，用流動的清水清洗，瀝干水分后去皮待用。獼猴桃洗凈去皮，在破碎機中碾碎，便于榨汁澄清。3.3.3壓榨把破碎處理后的果肉果漿送入榨汁機進行果汁與汁渣的分離，采用機械式榨汁，可利用雙版式壓榨機進行榨汁，可以提高出汁率。3.3.4酶解果漿中果膠類物質含量過多出汁率就會明顯變低，酒在過濾時速度會變慢。在果汁中加入果膠酶，提高出汁率，提升原酒澄清度。根據資料查詢以及生產中的實際情況，使用時的最佳酶解工藝是pH3.5，溫度60℃，酶添加量為120mg/L，靜置酶解40min時，出汁率最高。3.3.5調整成分添加SO2：為避免獼猴桃酒的顏色褐化，風味產生變化，在獼猴桃酒發酵靜置澄清時，添加抗氧化劑以抑制氧化。通過實驗選擇SO2添加量為25mg/L，但是在實際生產過程中條件達不到，因此SO2的添加量在25-75mg/L最佳。本設計通過添加0.007%焦亞硫酸鉀進行。調整糖度：在各種果酒的生產中，通常都是人工添加白砂糖來調節果酒的含糖量。本品設計獼猴桃酒酒度為10％Vol。3.3.6控溫發酵控溫發酵：將處理好的果汁泵入發酵罐，使容器的含量控制在80%左右，加入進行活化后的酵母，控制發酵溫度為18℃-20℃，通常情況下，30h-40h時發酵處于最旺盛階段，大量CO2泡沫會冒出液面，醪液繼續快速翻騰，液面上會逐漸覆蓋上一層白色泡沫。果汁的糖度會隨著發酵過程逐漸下降，液面逐漸變得澄清，當只有少量CO2泡沫微微冒出時，說明發酵已很微弱，待果汁中殘糖濃度不再明顯降低時，發酵完畢，此時降溫沉淀酵母，倒酒分離酒腳。3.3.7過濾殺菌經過后發酵后，用過濾機過濾酒液進行殺菌處理，殺菌25min以上。3.3.8陳釀將殺菌后的酒液倒入陳釀罐中，15℃以下，避光環境密封陳釀，逐漸使酒味達到自然協調。通常情況下，陳釀儲存時間不低于3個月，一般在6個月左右。3.3.9調配酒液針對獼猴桃酒口味的調配，是釀造果酒中最關鍵的一步。擁有豐富經驗和技能的調酒師，可以根據自己的品嘗和化驗分析結果來進行操作。多次實驗嘗試，合理的進行勾兌，并按設計要求中的主要理化指標，加入國家標準中獼猴桃酒所允許加入的食品添加劑進行調配，在增強酒的風味的同時，保持其固有特色，使其在出廠后穩定性良好，符合規定標準，滿足消費者的品味需求。3.3.10下膠在獼猴桃酒中，加入皂土進行澄清。在使用時，先加入少量熱水使皂土充分膨脹，然后一邊加入熱水一邊攪拌，待成奶狀后再加入酒中。3.3.11精過濾獼猴桃酒的過濾方式，通常采用濾棉過濾、硅藻土過濾、除菌過濾、真空過濾。本設計采用板片式精密過濾。3.3.12灌裝采用無菌灌裝，灌裝后使用巴氏殺菌。3.4質量指標3.4.1獼猴桃的質量標準選擇八成熟的微軟果，熟度不夠的獼猴桃，要經過催熟處理再進釀造。獼猴桃果的均重在70g左右，釀造之前要充分將泥沙等雜質洗凈，嚴格符合產品質量管理要求。3.4.2白砂糖的國家指標根據中華人民共和國國家標準GB/T317-2018中的規定。滿足下表的理化指標：表3-2白砂糖的理化要求項目精制優級一級二級蔗糖分/（g/100g）≥99.899.799.699.5還原糖分/(g/100g)≤0.030.040.100.15電導灰分/(g/100g)≤0.020.040.100.13干燥失重/(g/100g)≤0.050.060.070.10色值/IU≤2560150240混濁度/MAU≤3080160220不溶于水的雜質/(mg/kg)≤102040603.4.3成品質量指標3.4.3.1感官指標表3-3獼猴桃果酒的感官指標項目指標色澤有著獼猴桃酒的正常色澤，呈橙黃色澄清度清澈透明，沒有明顯沉淀物質、懸浮物和渾濁現象香氣有獼猴桃果特有的香氣以及濃郁的酒香滋味初入口淡淡酒香，隨后感受到獼猴桃的獨有酸甜，余味連綿，酒體飽滿純凈無異味典型性具有獼猴桃果酒獨特的特征和風味3.4.3.2理化指標表3-4獼猴桃果酒的理化指標項目優等品合格品酒精度20℃，％（V/V）8.0-18.0總糖（以葡萄糖計）g/L＞50.0干浸出物，g/L≥14.0≥12.0滴定酸（以酒石酸計），g/L4.0-8.0揮發酸（以乙酸計），g/L≤0.8≤1.1維生素C，mg/L≥150總二氧化碳，mg/L≤2503.4.3.3衛生指標表3-5衛生標準項目指標鉛（以Pb計），mg/L≤0.2無機砷（以As計），mg/L≤0.05山梨酸，g/kg≤0.2苯甲酸，g/kg不得檢出黃曲霉素B1，ug/kg≤5菌落總數，cfu/Ml≤50大腸菌群，MPN/100mL≤3致病菌（沙門氏菌、志賀氏菌、金黃色葡萄球菌）不得檢出4物料衡算4.1物料衡算的依據依據產品方案設計要求，每日生產獼猴桃酒6t，24小時的連續生產，每8小時輪班一次，一天3班，每班生產獼猴桃酒2t，每小時產量為0.25t。全年生產時間為250天，年產量=250×3×2=1500t4.2年產1500噸獼猴桃酒所需原料輔料4.2.1年產1500噸獼猴桃酒所需原料以1t獼猴桃為例，按照工藝要求進行生產，來計算出1t獼猴桃可以得到的獼猴桃果酒。原料：原料獼猴桃1t，在原料挑選過程中的損失率約為2.5％，在清洗過程中損失率大約為1.5％，最后得到的處理好的獼猴桃為：1t×[1-(2.5％+1.5％)]=0.96t果汁含量：處理完成的獼猴桃進行壓榨出汁，獼猴桃鮮果出汁率為85%，因此所得獼猴桃果漿含量為：0.96t×85%=0.816t發酵陳釀原酒：在原料獼猴桃經過發酵，在進行澄清處理的過程中的損耗率約為2.5％左右，在調整成分以及陳釀儲存過程中的損耗率約為3.5％左右，在最后過濾時的損耗率在1.5％左右。在最終的殺菌灌裝過程中的損耗率約為0.5％，最終得到的獼猴桃果酒為：0.816t×[1-(2.5%+3.5%+1.5%+0.5%)]=0.75072t通過上面的計算可以得出，1t的獼猴桃釀造產酒的出酒率為：0.75072t/1t×100%=75.07%因此，本設計生產1500t獼猴桃酒所需要的原料獼猴桃為：1500t/75.07%×100%=1998.08t4.2.2年產1500噸獼猴桃酒所需輔料二氧化硫添加量：年產1500t獼猴桃果酒，果汁量為0.816t，因此焦亞硫酸鉀的用量=果汁含量×0.007%0.816t×1500×0.007%=0.08568t=85.68kg白砂糖的添加量：含糖量為10%，根據密度-糖度表，得到獼猴桃的相對密度是1g/cm3，因此潛在酒度為6°，本設計釀造10°的獼猴桃果酒，因此白砂糖的添加量為：原料量×6％×白砂糖用量=（原料量+白砂糖用量）×10%1198.08t×6%×A=（1198.08t+A）×10%A=1.67t4.3水量衡算4.3.1破碎機清洗所需的耗水量在果實的破碎過程中，選用生產能力2t/h的破碎機2臺，實行3班生產。生產天數為250d。1班生產清洗破碎機的水量為1t，則整個生產過程中破碎機的清洗總用水量為：250×1×3=750t。4.3.2發酵罐清洗所需的耗水量在開始生產前，要將發酵罐內部進行清洗，以保證發酵罐內部的潔凈。每罐清洗的用水量約為2t，共計21個發酵罐，則用水量為：2×21=42t。地面沖洗用水及清洗皮帶輸送設備取為每班1t，每天3班，共250個工作日，則用水量為：1×3×250=750t。總用水量為：42＋750＝792t4.3.3壓榨機清洗所需的耗水量對獼猴桃進行壓榨處理時，選擇功率為3000W的壓榨機1臺進行壓榨，每天清洗壓榨機的用水量為3t，生產天數為250d，按照1班生產計算：250×3×1=750t。4.3.4澄清過濾耗水量以10t獼猴桃酒添加一次澄清劑的標準，那么整個發酵過程需要添加150次，而每次澄清過濾需用3t水，那么澄清過濾的總用水量就是450t。4.3.5包裝成品酒的耗水量計算清潔瓶子的耗水量：以750ml/瓶的獼猴桃酒為例，生產1500t獼猴桃酒所需的瓶子數量為：1500×1000×1000÷750=2000000（瓶），以每10瓶2L的洗滌耗水量，加上消毒過程1L的耗水量，可計算出總耗水量為：2000000÷10×（2+1）=600000kg=600t。一般情況下，每年包裝獼猴桃酒需耗時250d，而包裝過程中設備清洗、地板清潔的耗水量為2t/d，計算可知其總耗水量為500t。包裝過程中使用的總水量是用于清潔瓶子的水和清潔設備中使用的水的總和：600+500=1100t。以上知生產獼猴桃酒所需總水量為：750+792+750+450+1100=3842t。5主要設備選擇5.1發酵罐選用大型一罐式連續發酵罐，用于獼猴桃果酒的發酵、控溫、皮渣輸送、過濾等。發酵罐容積：100m3/罐；有效容積：80%；因此可得發酵罐有效容積為：100×80%=80m3/罐。獼猴桃酒的密度1kg/m3，生產總量是1500t，生產天數是250d，日產量：6t。計算發酵罐數量：假設生產周期為20天，發酵周期t=20d=480h，同時加料罐為1個。發酵罐數量N：N=nt/24+1=20+1=21其中n為每24小時內進行加料的發酵罐數；t為發酵周期（小時）5.2儲存罐用于獼猴桃果酒的調配、儲存等。儲酒罐V=150m3，N=10，總共1500t獼猴桃酒。5.3獼猴桃汁冷卻機將壓榨完成的獼猴桃汁冷卻至所需發酵溫度。5.4酒瓶設計一瓶獼猴桃果酒含量為750ml，生產1500t獼猴桃酒所需酒瓶為：1500000000÷750=2000000瓶5.5其他設備選擇表5-1其他設備選擇名稱型號生產能力以及主要參數滾筒式破碎機MIO為不銹鋼滾筒式破碎機皮帶式輸送機TD800278-824槽型雙版式壓榨機10t/h板片式精密過濾機BASB8/400UN-1/2真空灌裝機GCP-10適用瓶高：140-320mm包裝流水線6000瓶/h瞬時滅菌機TLN86三廢處理6.1廢氣處理酒廠產生的氣體，主要是指釀造過程中由于鍋爐室內燃燒所產生的蒸汽，含有大量的煙塵，一氧化碳和二氧化硫。如果這些有害氣體直接排放，會造成極大的環境污染。針對煙塵我們可以使用袋式過濾器來進行除塵，它的除塵效率高達99％；對二氧化硫和一氧化碳要求在高空進行排放，煙囪高度要在25米以上，為防止后續生產受到污染，鍋爐房在建筑設計上應處于下風向。6.2廢水處理本廠的廢水主要為設備清洗用水、冷卻用水和生活廢水。設備洗刷用水主要含堿，因此酸堿中和即可；冷卻用水本質上只是溫度升高，只要循環后即可排放；生活用水則需進行處理，要求處理后的水：Ph6-8，BOD為500mg/L，COD為100mg/L，處理后的水用分流排放。6.3廢渣處理原料利用率高，廢渣數量少，獼猴桃醪渣可進行蒸餾操作，所得餾分可以用來制備獼猴桃白蘭地。7工廠人員編制7.1人員要求獼猴桃果酒的生產中，每個程序對于人員的素質和操作技術等方面都有著極高的要求。針對關鍵的釀造崗位，聘請的應是具備相關領域專業知識的人員；針對專業技術類崗位，需要聘請具有碩士以上學歷的相關專業人才；針對行政管理與市場營銷方面，則需要聘請有相關工作經驗的人員。7.2勞動力計算根據生產工藝流程的設計和實際生產操作的情況，將人員分為三類，分別為獼猴桃酒釀造生產部門人員，獼猴桃酒輔助部門人員和行政管理人員。7.2.1釀造生產部門人員組成表7-1生產人員崗位或職務人數（每班、共三班）/人人數合計/人采樣檢測分析36現場品控26原料清洗412原料輔料處理412儀器操作26控溫發酵39原酒陳釀412殺菌過濾412灌裝、封瓶、包裝412合計29877.2.2輔助部門人員組成表7-2輔助人員崗位或職務人數（每班、共三班）/人人數合計/人原料儲存庫26輔料材料庫26鍋爐房39配電室39廢