年產(chǎn)3000噸桑葚酒工廠設(shè)計

1、年產(chǎn)3000噸桑葚酒工廠設(shè)計1 引言隨著世界經(jīng)濟的發(fā)展，人民生活水平質(zhì)量的提高以及人們消費觀念和飲酒習慣的改變，酒類的消費品種正由傳統(tǒng)的啤酒、白酒等向果酒以及保健型酒類的方向轉(zhuǎn)變。保健型酒類與傳統(tǒng)的啤酒、白酒相比，前者的營養(yǎng)價值更高，因富含水果中的各種營養(yǎng)。其中，桑樹的果實桑葚中含有豐富的葡萄糖、蔗糖、果糖、胡蘿卜素、維生素、氨基酸及礦物質(zhì)鈣、磷、鐵、銅、鋅等。其營養(yǎng)成分是蘋果的5-6倍，是葡萄的4倍1 。、以桑葚為主要原料制成的桑果酒是一種新興的果酒，利用現(xiàn)代釀酒技術(shù)精釀而成,其營養(yǎng)價值遠遠高于葡萄酒,對心臟以及免疫系統(tǒng)均有治療和保護作用2。桑葚酒中含有多種微量元素、蛋白質(zhì)以及氨基酸，其中，

2、硒含量為葡萄酒12.41倍；蛋白質(zhì)含量為葡萄酒的8.44倍,賴氨酸含量為葡萄酒的9.23倍,花青素含量為葡萄酒的5倍,而且還含有豐富的物質(zhì)白藜蘆醇,等其他營養(yǎng)物質(zhì)。2 項目建議書本項目以桑葚為原料制作保健型桑葚果酒，完全體現(xiàn)桑葚的營養(yǎng)價值?，F(xiàn)代人們對健康食品、飲品的需求日益增加，而桑葚果酒作為綠色保健型飲品的代表，其含微量元素十分豐富，具有很高的營養(yǎng)價值，其經(jīng)濟效益可觀。由于桑葚果酒的生產(chǎn)具有季節(jié)性強、室溫下不宜貯藏的特點，故可以考慮和葡萄酒廠家開展合作的形式進行生產(chǎn)，同時也可以有助于提高雙方的經(jīng)濟效益，本設(shè)計擬采取這種合作生產(chǎn)的方式進行生產(chǎn)。2.2 可行性分析近些年來，隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，消

3、費者的生活水平的提高與消費觀念的轉(zhuǎn)變，酒類市場已從單純的滿足酒精的刺激感和口感的傳統(tǒng)的白酒、啤酒逐步轉(zhuǎn)向具有營養(yǎng)、保健功能的保健型果酒酒類。果酒飲品之所以作為新興的酒類的代表并在市場取得了一定的份額，是和它的營養(yǎng)價值分不開的。而桑葚果酒飲品的經(jīng)濟效益前景十分廣闊，主要體現(xiàn)在：桑葚的營養(yǎng)價值豐富，果實肉厚汁多、味道甘美。桑葚的營養(yǎng)價值在于其含有比較豐富的維生素、礦物質(zhì)、 氨基酸等營養(yǎng)成分。在中國古代的許多中醫(yī)名著作中均可以找到與之相關(guān)的記載，例如本草綱目、中藥大辭典、中藥志、本草經(jīng)疏等。傳統(tǒng)中醫(yī)認為：桑葚味甘、性寒，具有生津止渴、補肝益腎、明目安神、利關(guān)節(jié)、去風濕之功效，多用于肝腎陰虛、目暗耳鳴

4、、失眠健忘、老年便秘、消渴等癥狀?，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)表明，桑葚具有促進免疫作用，對脾臟有增重作用，對溶血素反應(yīng)有增強作用，可以防止人體動脈硬化，骨骼關(guān)節(jié)硬化，能促進新陳代謝等作用。近年來，人們對桑葚的藥理作用，臨床應(yīng)用等分方面進行了較深入的研究，發(fā)現(xiàn)桑葚含有多種成分，臨床副作用小，可以長期服用，它可以調(diào)節(jié)和促進免疫功能，對以預(yù)防某些老年病和延緩衰老有益。本項目以桑葚為原材料，經(jīng)過洗滌漂洗、破碎壓榨、榨汁過濾、發(fā)酵（前發(fā)酵、后發(fā)酵）、陳釀、調(diào)配、澄清處理、過濾殺菌、包裝成品等工藝，制成低酒精度、高營養(yǎng)、帶有桑葚特殊的清新香氣的典型桑葚果酒。在生產(chǎn)過程中嚴格按照國家相關(guān)衛(wèi)生、安全等標準進行生產(chǎn)，達到衛(wèi)生、安

5、全生產(chǎn)。并采用科學(xué)合理的先進生產(chǎn)技術(shù)應(yīng)用于規(guī)模化生產(chǎn)中。天津?qū)儆谌A北地區(qū)，環(huán)境有利于桑樹的生長。廠址擬選擇于天津薊縣地區(qū)，自然環(huán)境適宜，完全可以滿足桑葚果酒的生產(chǎn)需要。此外，選擇在薊縣地區(qū)建廠，水電等資源可以得到充足的保障。周邊交通便利，便于原料和成品的運輸。2.3 擬建規(guī)模公司結(jié)合當?shù)刭Y源及資金能力，該項目以“適度規(guī)模，追求檔次”為建設(shè)原則，分步實施，循序漸進，最終完成全部計劃項目。本次項目建設(shè)規(guī)模擬定為年產(chǎn)桑葚果酒3000噸。2.4 廠址選擇報告根據(jù)上述原則，擬選定廠址為天津市薊縣經(jīng)濟開發(fā)區(qū)。天津市薊縣，歷史悠久，燕山北靠，渤海南望。薊縣資源豐富，物產(chǎn)眾多，勝跡如云，交通暢達，享有山清水秀

6、，風光旖旎，物華天寶，人杰地靈之美育。被稱為天津市的“后花圓”。薊縣位于天津市最北部，地處京、津、唐、承、秦等城市的中間，距北京88公里，距天津市區(qū)115公里，距承德220公里，距秦皇島236公里。津薊高速公路，京哈、津圍、邦喜、寶平等干線公路和縣鄉(xiāng)公路縱橫交織，四通八達。京秦、大秦鐵路橫亙境內(nèi)，津薊鐵路直抵縣城。通訊設(shè)施完備，固定、移動通信便捷通暢。這些條件均有利于成為區(qū)域性交通通訊樞紐5。薊縣是國務(wù)院確定的全國首批沿海對外開放縣。亦是全國首家綠色食品示范區(qū)和全國山區(qū)綜合開發(fā)示范縣。近年來，國民經(jīng)濟實現(xiàn)了快速發(fā)展，農(nóng)業(yè)、工業(yè)、第三產(chǎn)業(yè)協(xié)調(diào)并進，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)日趨優(yōu)化。2007年全縣完成國內(nèi)生產(chǎn)總值

7、116.5億元，完成財政收入8.15億元。全縣固定資產(chǎn)投入達到16.9億元6。綜上所述，選擇該地作為桑葚果酒廠的建廠廠址，是因為交通發(fā)達，為原料的運輸和成品的銷售提供了便利條件；擁有優(yōu)良的自然環(huán)境和地質(zhì)條件，電力資源、水資源也比較豐富，這些為工業(yè)和果品、食品加工業(yè)的發(fā)展提供了極為有利的條件。環(huán)境污染小，無有害氣體，有害水體等危及食品安全的不良因素7。3 工藝設(shè)計3.1 產(chǎn)品方案在充分的考慮過原料的供應(yīng)量及配套設(shè)備的生產(chǎn)能力之后，得出以下結(jié)論：本廠設(shè)計為年產(chǎn)3000噸桑葚酒，按每年生產(chǎn)10個月200個工作日計算，每天進行一個班次的生產(chǎn)，班產(chǎn)量為15噸，每班生產(chǎn)7.5個小時，每小時生產(chǎn)2噸桑葚酒成

8、品。本廠設(shè)計產(chǎn)品規(guī)格為300ml玻璃瓶裝，每箱10瓶。3.2 生產(chǎn)工藝流程及操作要點3.2.1 產(chǎn)品及產(chǎn)品質(zhì)量要求本項目對產(chǎn)品質(zhì)量有如下要求：(1)桑葚果酒感官評價：表1 桑葚果酒感官評價表項目特性 評價色澤澄清、透明，具有桑葚酒應(yīng)有的光澤， 優(yōu)悅目平衡 澄清、透明，具有桑葚酒應(yīng)有的光澤 良澄清，無夾雜物，于桑葚酒光澤不符 中微混，失光 差香氣果香、酒香均良好 優(yōu)果香、酒香較少，但無異香 良果香不足，或不悅?cè)耍蛴挟愊?中香氣不足，使人厭惡 差口感柔細輕快，回味延綿，酒質(zhì)柔順， 優(yōu)柔和爽口，酸甜適口 酒體平衡，純正無雜 良略酸，欠濃郁 中酸、澀、苦 ，有異味 差色澤、香氣、滋味均要達到優(yōu)良指標

9、(2)桑葚果酒理化指標：表2 桑葚果酒理化指標項目指標總酸含量0.45%-0.70%酒精體積分數(shù)11%-15%發(fā)酵過程中溫度18-22揮發(fā)酸含量0.1% 3.2.2 生產(chǎn)工藝流程本桑葚酒廠生產(chǎn)桑葚果酒工藝流程為：原料新鮮桑葚分選洗滌破碎果醬添加二氧化硫壓榨過濾調(diào)整果汁成分添加酵母、控溫發(fā)酵后發(fā)酵澄清處理酒液調(diào)整成分陳釀過濾殺菌裝瓶成品3.2.3 原料選定桑葚一般嫩時為色青，味酸，選擇桑葚時應(yīng)選成熟時為紫紅或紫黑色，質(zhì)油潤，味甜汁多，酸甜適口，以個大、肉厚、色紫黑、糖分足者為佳。經(jīng)過綜合評定，選擇“紅果2號”桑葚作為釀酒原料。3.2.4 桑葚酒生產(chǎn)工藝流程操作要點(1)桑葚果實的選?。荷］毓频?/p>

10、質(zhì)量優(yōu)劣，決定于桑葚原料的質(zhì)量，只有優(yōu)良的桑葚，加上合理嚴格的工藝，才能制造出優(yōu)良的桑葚果酒。故應(yīng)選擇新鮮、清潔，完全成熟且無發(fā)霉、無腐爛的果實8。(2)破碎壓榨：破碎：采用不銹鋼滾筒式破碎機進行破碎，壓榨：采用雙板式壓榨機進行壓榨。(3)添加SO2進行殺菌處理根據(jù)桑葚的特點，SO2添加量不同、pH 值不同、菌種不同均會對果酒的最終產(chǎn)品的色澤、香氣和口感等造成影響。所以應(yīng)掌握好最適SO2的添加量。在果酒中，采用SO2進行殺菌、防氧化，以及澄清、溶解和增加酸量。但是SO2添加太多會影響酵母的活性，太少又起不了防雜菌的作用9。本實驗在SO2的用量為 25-125 mg/L時進行了對比試驗。SO2添

11、加量對發(fā)酵的影響。表3 SO2添加量對發(fā)酵的影響序號SO2添加量mg/L主發(fā)酵開始時間t/h感官評定12514酒味更明顯，酸甜味增加25016酒味、酸味較重，有甜味37518酒味、酸味均有所上升410019酒味明顯，有酸甜味512520醋味減淡，有酒味由表4可知，在相同時間內(nèi)，果酒的感官評定與SO2的添加量呈反比例關(guān)系；SO2添加量大時的酒味不明顯，添加量小時的酒味明顯。在發(fā)酵剛開始時，SO2添加量為100 mg/L樣品的感官評定最好；但在第5天后其添加量為25mg/L 樣品的感官評定明顯上升；到第7天，樣品感官評定值遠超過其他樣品，所以試驗選擇SO2適宜添加量為 25 mg/L；但實際生產(chǎn)條

12、件達不到標準要求，所以建議選擇SO2添加量2575 mg/L為佳。(4)接種發(fā)酵桑葚經(jīng)過壓榨成汁，發(fā)酵成桑葚酒的過程是一個很復(fù)雜的反應(yīng)，實質(zhì)上是微生物的作用。酵母在桑葚酒的發(fā)酵過程中起到非常重要的作用。在厭氧的條件下，釀酒酵母將桑葚汁中的主要的糖類物質(zhì)轉(zhuǎn)化成酒精和二氧化碳10。發(fā)酵過程應(yīng)選用良好的、合適的酵母，使果汁中的糖類成分消耗完全，在這個過程中還要控制避免產(chǎn)生不必要的微生物。傳統(tǒng)的果酒是通過附著在果皮表面的微生物進行自然發(fā)酵而成。雖然這樣進行發(fā)酵的果酒，所含的高級醇和脂類的量比價較高，風味比較濃厚，但是在自然的條件下，酵母的酵母群不穩(wěn)定，即使用于釀酒的果汁成分一樣，最終的產(chǎn)品質(zhì)量卻會不同

13、，有時甚至會和期望值有很大的差距。為了保證發(fā)酵的順利進行，獲得質(zhì)量上乘且品質(zhì)穩(wěn)定的果酒，最好使用優(yōu)良的果酒釀酒酵母，使果酒正常發(fā)酵，而最終成品果酒參糖含量低，酒精量高，且具有獨特香氣11。本實驗選擇了5種菌種作對比試驗，菌種對發(fā)酵的影響。表4 菌種對發(fā)酵的影響序號菌種主發(fā)酵開始時間t/h感官評定1RC212酵母16酒味上升，有酸甜味2KD酵母17酸甜味、酒味都上升3K1酵母18甜味酒味均上升，有酸味4啤酒酵母20酒味上升，有酸醋味5產(chǎn)酯酵母22醋味、酸味和酒味都淡由表 5可知，在相同的時間內(nèi)，菌種KD酵母樣品的感官評定值遠遠超過其他樣品，尤其在發(fā)酵第5天后更加明顯，故選擇KD酵母為最佳發(fā)酵菌種

14、1213。(5)罐裝以及包裝：桑葚酒的包裝工藝、包裝流水線是德國進口設(shè)備，包括洗瓶機、灌裝機、打塞機、膠帽口機、貼標機、噴碼機、封箱機。其工藝流程為：己滅菌的桑葚酒灌裝打塞封帽驗酒貼標裝箱成品酒。 桑葚酒的包裝要求：灌裝前，酒液所經(jīng)過的管道及灌裝機要先經(jīng)過蒸汽或亞硫酸殺菌，并用氮氣對灌裝機充壓隔氧。酒液經(jīng)過高溫瞬時滅菌機進行殺菌后再經(jīng)灌裝機裝瓶，空瓶進入灌裝機時，先充入氮氣，將瓶中空氣趕走，然后灌酒。所用包裝材料(玻璃瓶、軟木塞、PVC膠帽、紙箱等)，用前進行質(zhì)量檢驗并要符合有關(guān)企業(yè)標準。3.3 物料衡算以1000kg桑葚為例，按照工藝要求進行生產(chǎn)，所得的成品酒的酒精含量為：1115（體積分數(shù)

15、）。原料桑葚1000kg，在分選（去除梗以及發(fā)霉、腐爛的果實）的過程中損失率為2.5左右，在浸漬，清洗過程中損失率為1.5左右，在壓榨、以及管道運輸中的損失率為2左右，在得到處理后桑葚為：1000kg1-(2.5%+1.5%+2%)=940kg原料桑葚經(jīng)過發(fā)酵后，在經(jīng)過澄清處理的過程中的損失率為2.5左右，在調(diào)整成分、貯存的過程中的損失率為6.3左右，在后期過濾中的損失率為1.7左右，在殺菌以及裝瓶的過程中的損失率為2.5左右。在得到處理后桑葚果酒為：940kg1-(2.5%+6.3%+1.7%2.5)=817.8kg由上述計算得出：1000kg桑葚產(chǎn)酒的出酒率為：817.8kg/100010

16、081.78。故本設(shè)計生產(chǎn)3000噸桑葚酒所需的原料桑葚總量為：3000/81.73668.38噸桑葚酒生產(chǎn)所需主要原料核算：表5 桑葚酒生所需產(chǎn)原料核算序號名稱規(guī)格年消耗量單位（元）總計（萬元）1桑葚紅果2號3668.38噸6000/噸2201.022白砂糖食用級0.05噸4000/噸303酵母KD0.8噸280000/噸254玻璃瓶300ml10000000瓶0.5/瓶5005紙箱10瓶/箱1000000箱2/箱2006商標10000000瓶1/瓶1000桑葚酒原輔料總計=2201+30+12+25+500+200+1000=3968萬元3.4 主要設(shè)備選型 表6 主要設(shè)備選型名稱型號生產(chǎn)

17、能力及相關(guān)主要參數(shù)數(shù)量滾筒式破碎機MIO為不銹鋼滾筒式破碎機2臺皮帶式輸送機TD800278824槽型2臺浸漬型發(fā)酵罐120m312個密閉發(fā)酵罐ST/h型400m312個雙版式壓榨機10噸/小時12臺硅藻土過濾機LWL320轉(zhuǎn)速：2700 r/min；功率：7.5kw過濾能力：10噸/小時。2臺貯酒保溫罐400m3；10臺真空灌裝機GCP10生產(chǎn)能力：5噸/小時；灌注頭數(shù)：12；適用瓶高：140320mm5套貼標機TLJA生產(chǎn)能力：80200瓶/min；外型尺寸：1820*1100*1500；10臺包裝流水線12000瓶/小時10臺瞬時滅菌機TLN85臺3.5 能量衡算3.5.1 用水衡算(1

18、)對發(fā)酵罐進行清洗的用水量在生產(chǎn)前要對400m3的密閉發(fā)酵罐進行清洗，以保證密閉發(fā)酵罐的潔凈。每罐清洗需要5噸，共計24個發(fā)酵罐，則用水量為：524=120噸。地面沖洗用水及清洗皮帶輸送設(shè)備取為每班4噸，每天1班，共200個工作日，則用水量為：41200=800噸?？傆盟繛椋?20800920噸(2)對不銹鋼破碎機進行清洗的用水量桑葚果破碎時使用2臺不銹鋼破碎機，采用1班生產(chǎn)，共200日的時間進行壓榨。每個月洗滌破碎機的用水量取為5噸，共進行10個月的生產(chǎn)，則桑葚果破碎機期間用水量為：5102=100噸。(3)對壓榨機進行清洗的用水量桑葚壓榨時使用2臺雙板式壓榨機，采用1班生產(chǎn)，共200日的

19、時間進行壓榨。每個月洗滌壓榨機的用水量取為5噸，共進行10個月的生產(chǎn)，則桑葚漿壓榨期間用水量為：5102=100噸。(4)發(fā)酵階段的用水量發(fā)酵時的用水量為2噸，每天進行1班生產(chǎn)，需要200天，則用水量為21200=400噸。(5)桑葚酒在貯存時的用水量桑葚酒在貯存過程中倒罐的洗滌用水量為360噸。在貯存階段定期沖洗地面，每月一次，每次按10噸計算，沖洗地面用水量為：1010100噸?？傆盟繛?00360460噸。(6)桑葚酒在澄清、過濾時的用水量澄清、過濾用水量為：300噸。(7)包裝用水量沖洗酒瓶用水：酒瓶采用300ml，生產(chǎn)3000噸桑葚果酒共需酒瓶數(shù)為：30001000/0.30010

20、000000瓶，每10瓶洗滌用水為1.5L，消毒用水量每10瓶取為1L，則共需水量為：10000000(0.15+0.1)/1000=2500噸。衛(wèi)生用水量：罐裝、包裝生產(chǎn)取200個工作日，每天一班。每天清洗地面、設(shè)備等用水為3噸,則總洗滌用水量為：2003=210噸。包裝階段用水量為：2500+210=2710噸。故整個桑葚酒生產(chǎn)過程用水總量為：920+100+100+400+460+300+2710=4990噸。3.5.2 用電衡算(1)桑葚分選、清洗過程中的用電估算：桑葚分選、清洗設(shè)備各2臺，每班工作2h，每日一班，共200個工作日,總工作時間為2200221600h。配用電機功率為12

21、kw，桑葚分選、清洗過程的用電量為：800122=19200度。桑葚皮帶式輸送機2臺，每班工作2h，每日一班，共200個工作日,總工作時間為22002800h。配用電機功率為12kw，桑葚輸送時的用電量為：80012=9600度。此階段用電量：19200+9600=28800度。(2)桑葚破碎時的用電估算：不銹鋼破碎機2臺，每班工作1h，每日一班，共200個工作日,總工作時間為12002400h。電機功率為15kw。則用電量為：40015=6000度。(3)桑葚壓榨時的用電估算：雙板式壓榨機2臺，每班工作1h，每日一班，共200個工作日,總工作時間為12002400h。電機功率為15kw。則用

22、電量為：40015=6000度。(4)過濾階段的用電估算：桑葚酒需用硅藻土過濾兩次，其過濾能力為5噸/小時，采用2臺同時工作，每班工作1.5h，每日一班，共200個工作日，總工作時間為1.52002600h。功率為4kw。則用電量為6004=2400度。(4)酒泵、水泵、以及其他生產(chǎn)用電估算：表7 酒泵、水泵以及其他主要生產(chǎn)用電量種類用電時間功率臺數(shù)用電量酒泵1500h3 kw1149000度水泵500h5 kw51250度包裝流水線500h40 kw1020000度瞬時殺菌流水線500h5 kw512500度真空灌裝機500h5 kw512500度貼標機100h5 kw10%5000度生產(chǎn)照明用電1500h0.2 kw10030000度其他用電3000度桑葚酒生產(chǎn)過程的總用電量為：28800+6000+6000+2400+49000+1250+20000+12500+12500+5000+30000+3000=158450度。3.6 勞動力平衡勞動力計算：根據(jù)生產(chǎn)單位重量品種所需勞動工日來計算，若用P表示每班所需人數(shù)，則根據(jù)公式有：P（人/班）=勞動生產(chǎn)率（人/產(chǎn)品）班產(chǎn)量（產(chǎn)品/班）下面將桑葚酒廠所需勞動力的工種、待遇等方面統(tǒng)計：表8 勞動定員表部門人數(shù)月薪（千元/人）年薪（萬元/人）合計（萬元）總經(jīng)理15.05.00.50副總經(jīng)理23.0