醬油廠設(shè)計的開題報告

1、 學校名稱畢業(yè)設(shè)計開題報告 題 目 名 稱 年產(chǎn)5000噸醬油廠設(shè)計 題 目 類 別 畢業(yè)設(shè)計 系 別 生物工程系 專 業(yè) 班 級 學 生 姓 名 指 導(dǎo) 教 師 輔 導(dǎo) 教 師 開題報告日期 研究現(xiàn)狀：現(xiàn)今我國主要用低鹽固態(tài)發(fā)酵工藝1生產(chǎn)醬油。所謂低鹽固態(tài)發(fā)酵工藝是20世紀60年代初，我國開始研究的一種發(fā)酵工藝，它綜合了前蘇聯(lián)固態(tài)無鹽發(fā)酵法和日本的固態(tài)堆積速釀法，并結(jié)合我國實際情況改進而成的。其優(yōu)點是：管理方便、原料利用率高、產(chǎn)品風味較好、蛋白質(zhì)利用率高、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、發(fā)酵周期短、設(shè)備投資少、不需要添置特殊設(shè)備，保持用浸出法淋油，操作簡易等顯著優(yōu)點2。該工藝生產(chǎn)的醬油占全國總產(chǎn)量的80%3，

2、同時也比較易于滿足消費者對醬油的大量需要2 ，也使生產(chǎn)過程由手工操作逐步實現(xiàn)半機械化。由于低鹽固態(tài)法制醬油的發(fā)酵周期較短，因而在發(fā)酵過程中，嚴格控制其最合適的工藝條件，如加水量、鹽水濃度、拌水均勻成度以及發(fā)酵溫度等，對提高原料全氮利用率，改善產(chǎn)品風味，十分重要2。目前我國大中、小型醬油公司采用低鹽固態(tài)發(fā)酵工藝生產(chǎn)醬油，例如：哈爾濱正陽河調(diào)味食品有限公司、加加食品集團股份有限公司、北京市東四醬油廠、山東濱州市釀造有限責任公司、桂林市醬料廠、喜爾公司生產(chǎn)醬油、山東王家園子清真食品釀造公司、山東泰發(fā)食品釀造有限公司、山東德州永興堂釀造有限公司、烏魯木齊市八一醬醋廠、河南新鄉(xiāng)市釀造廠等。本設(shè)計也采用此

3、工藝設(shè)計醬油廠。研究目的和意義：醬油是人們?nèi)粘Ｉ钪胁豢苫蛉钡恼{(diào)味品，它含有必需氨基酸、糖分、維生素B1 、B2 及鋅、鈣、鐵、錳等多種微量元素,加上味道鮮美5,所以許多年來一直受到廣大人民的喜愛。據(jù)報道，醬油有一定的抑制乳腺癌發(fā)生，能夠降低人體的膽固醇，減少心血管疾病的發(fā)生，降低高血壓、冠心病的發(fā)病率，減緩甚至抑制腫瘤的生長6 ，抗氧化等作用。其中抗氧化功效是維生素C和維生素E的十幾倍7。近年來研究證明，醬渣中含有的成分具有較強的生理活性，可以提取出來，用于保健食品、化妝品以及醫(yī)藥行業(yè)等6。設(shè)計醬油廠需要調(diào)查當前醬油市場銷量，預(yù)測銷售前景。前景較好有意義設(shè)計工廠。為此做市場調(diào)查得知，目前世界

4、醬油的年總產(chǎn)量大致在800萬噸左右，其中絕大部分是亞洲國家生產(chǎn)。在亞洲，中國大陸年產(chǎn)約500萬噸，占62.5%；日本年產(chǎn)140萬噸，占17.5%；韓國生產(chǎn)18.3萬噸，占2.3%；其它亞洲國家及地區(qū)生產(chǎn)130萬噸,占16.25%4。從周邊國家及地區(qū)的消費市場看，韓國年醬油需求量在20噸，需部分進口；香港醬油年需求量10萬噸，其中進口7萬噸。除此之外，醬油消費的主要國家依次為泰國、馬來西亞、新加坡、越南、緬甸、老撾、柬埔寨、及東南亞周邊地區(qū)，這些國家及地區(qū)醬油的年需求總量約35萬噸，其中需要進口25噸4。從海外市場來看，近年來，醬油出口需求呈增長態(tài)勢，主要出口國家和地區(qū)有美國、澳大利亞、加拿大、

5、新加坡、日本、英國、荷蘭、中國香港等。事實上，歐美市場對醬油的需求量很大，現(xiàn)在美國有僅60%的家庭使用醬油，預(yù)計美國醬油年消費量總量為2億升，但我國醬油產(chǎn)品在海外市場的占有率低，仍有相當大的發(fā)展空間。因此，立足國內(nèi)、開發(fā)周邊國家及地區(qū)的醬油市場，具有較好的前景。綜上述，醬油不僅有營養(yǎng)、功效、調(diào)味作用，而且市場前景預(yù)測醬油銷量有較大增長趨勢以及醬渣提取生理活性物質(zhì)技術(shù)的發(fā)展，這對設(shè)計現(xiàn)代化醬油廠有積極影響，建造一家釀造醬油廠有著很大的意義。研究內(nèi)容（內(nèi)容、結(jié)構(gòu)框架以及重點、難點）：工廠設(shè)計結(jié)構(gòu)框架：第一章 前言第二章 廠址選擇及總平面圖設(shè)計2.1 廠址選擇的原則 2.2 廠址選擇報告2.3 總平

6、面設(shè)計的內(nèi)容 2.4總平面設(shè)計的基本原則2.5 不同使用的建筑物、構(gòu)筑物、在總平面中的關(guān)系2.6總平面設(shè)計的階段 2.7現(xiàn)代食品工廠總平面圖布置概況 第三章 食品工廠工藝設(shè)計3.1 產(chǎn)品方案及班產(chǎn)量的確定 3.2 主要產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程的確定及其安全設(shè)計 3.3 物料計算和食品包裝 3.4 設(shè)備生產(chǎn)能力的計算及選型 3.5 勞動力計算 3.6 生產(chǎn)車間工藝布置 3.7 生產(chǎn)車間水、汽用量估算 3.8 管路設(shè)計與布置第四章 輔助部門設(shè)計 4.1 原料接收站 4.2 中心實驗室 4.3 化驗室 4.4 倉庫 4.5 工廠運輸 4.6 機修車間第五章 工廠衛(wèi)生安全及全廠性的生活設(shè)施 5.1 工廠衛(wèi)生5

7、.2 全廠性的生活設(shè)施第六章 公用系統(tǒng) 6.1 概述 6.2 給排水 6.3 供電及自控 6.4 供汽 6.5 采暖與通風 6.6 制冷第七章 勞動組織 7.1 企業(yè)結(jié)構(gòu)及崗位 7.2 人員培訓(xùn)第八章 經(jīng)濟技術(shù)分析 8.1投資指標 8.2年經(jīng)費用的計算 8.3投資回收期計算 8.4 綜合評價重點：（1）選擇工藝流程 （2）食品工廠工藝設(shè)計（3）主要設(shè)備的選型 （4）經(jīng)濟核算 （5）工藝流程圖的繪制（6）車間平面設(shè)計圖的繪制 （7）總平面圖的繪制低鹽固態(tài)發(fā)酵醬油釀造工藝流程內(nèi)容：脫脂大豆水 破碎 潤水食鹽麩皮溶解蒸料鹽水種曲冷卻制曲加熱成曲上批三林油發(fā)酵上批二淋油 加熱加熱成熟醬醅 加熱第三次浸

8、泡第二次浸泡第一次浸泡第三次淋油第二次淋油第一次淋油三淋油（下批備用）二淋油（下批備用）生醬油（頭油）加熱滅菌配兌醬渣澄清產(chǎn)品種曲制作工藝流程：試管原菌三角形擴大培養(yǎng)原料混合接種裝盒攤冷過篩蒸料第一次翻曲第二次翻曲種曲揭去草簾研究方法、手段：(1)選定設(shè)計題目，選擇生產(chǎn)工藝流程以及查找工廠設(shè)計所需文件問題須得通過查找文獻來解決。(2)布置工藝車間、種曲車間，了解物料粉碎程度、鹽水度、蒸料壓強和時間等釀造醬油工藝流程具體細節(jié)時需要與國標校對，避免造成生產(chǎn)條件不符相關(guān)國標，產(chǎn)品質(zhì)量低（醬油）等問題。(3)現(xiàn)今醬油廠需要先進自動化強的機械設(shè)備裝備。為了選擇最佳生產(chǎn)機械設(shè)備，便于安裝以及設(shè)計廠房尺寸時

9、要核查相關(guān)數(shù)據(jù)。方法是查機械手冊來確定。(4)計算生產(chǎn)醬油時所需要的水、電、汽、物料、供暖、制冷用量，確定需要多少用量，計算用量費用，滿足設(shè)計的醬油廠能提供滿足生產(chǎn)需要，符合生產(chǎn)需要，運行可靠、費用經(jīng)濟。(5)為了各種技術(shù)使用過程中如何以最小的投入取得最大的產(chǎn)出，技術(shù)經(jīng)濟分析市場需求預(yù)測和擬建規(guī)模，項目布局、廠址選擇，工藝流程的確定和設(shè)備的選擇，項目專業(yè)化協(xié)作的落實，項目的經(jīng)濟效果評價和綜合評價。研究進度： 準備階段：2011年9月至11月中期，找文獻，查工程手冊，與國標校對，學習CAD基本操作；準備好開題報告、論文綜述及任務(wù)書將為后期設(shè)計工作做好準備。設(shè)計階段：2011年11月后期至2012

10、年4月，廠址選擇，總平面的設(shè)計，計算物料衡算，設(shè)備選型，經(jīng)濟分析，進行繪圖，撰寫設(shè)計說明書等，并在此階段完成主要任務(wù)。答辯階段：2012年56月，修改設(shè)計中不完善之處，準備答辯相關(guān)材料，申請答辯答辯。 文獻綜述（包括：國內(nèi)外研究理論、研究方法、進展情況、存在問題、參考依據(jù)等）據(jù)調(diào)查，醬油一直是我國重要出口的食品之一,近幾年來,無論是在歐美一些國家,還是澳大利亞和新西蘭,中國醬油一直暢銷。美國的一位營養(yǎng)學家6用十多年的時間,對我國不同民族的進食習慣進行研究,他發(fā)現(xiàn),中國人進餐多偏重于蔬菜素食,肉類及魚類等吃得較少,但是中國人都較少出現(xiàn)缺乏鐵質(zhì)的情況,同時也將中國的城市居民與農(nóng)村居民作了比較,發(fā)現(xiàn)

11、中國城市居民缺鐵的情況比農(nóng)村居民嚴重,原因是中國農(nóng)村居民喜歡在蔬菜中加些醬料,與蔬菜一起烹飪,這樣就能使蔬菜“擠”出更多的鐵質(zhì)。因此,他建議,缺乏鐵質(zhì)的美國人不妨在吃蔬菜時加些中國醬油作為調(diào)味品。如此證明醬油有調(diào)味作用和營養(yǎng)價值。目前醬油發(fā)酵方法有很多,而我國實施的釀造醬油國家標準8中,把醬油工藝劃分為高鹽稀態(tài)發(fā)酵和低鹽固態(tài)發(fā)酵兩類。高鹽稀態(tài)發(fā)酵工藝要求的“低溫、長期”條件符合微生物的生長規(guī)律,有利于多種釀造微生物共效、有利于原輔料充分酶解、有利于促進各種風味物質(zhì)的形成；而其“高鹽、稀態(tài)”的條件又有利于抵制外來微生物的污染、有利于營造厭氧環(huán)境,保證發(fā)酵順利進行。但高鹽稀態(tài)發(fā)酵工藝需要增加壓榨取

12、油設(shè)備，投資較大，如果再延長發(fā)酵周期，面對當前較大的市場壓力，一些中小企業(yè)由于種種條件的限制，當前只能放棄高端醬油的市場9。而國內(nèi)大部分采用低鹽固態(tài)發(fā)酵工藝，此工藝條件溫度高、時間短、發(fā)酵時鹽度低，生產(chǎn)出的醬油質(zhì)量較差。國內(nèi)現(xiàn)行醬油工藝中，最廣泛、最具代表性的當屬低鹽固態(tài)發(fā)酵工藝,其產(chǎn)量占全國醬油總量的80%。該工藝與當年創(chuàng)新之初增加生產(chǎn)能力、滿足市場供應(yīng)相伴而生,是我國獨創(chuàng)的、特有的醬油工藝。如今,其取油方式分為三種工藝10:“低鹽固態(tài)發(fā)酵移池浸出法”、 “低鹽固態(tài)發(fā)酵原池浸出法”、“先固后稀淋澆發(fā)酵原池浸出”。但是由于該工藝原料配比中,淀粉含量不足,造成發(fā)酵周期較短、發(fā)酵溫度偏高,不利于充

13、分發(fā)揮生香微生物的作用,因而產(chǎn)品風味較高鹽稀態(tài)發(fā)酵工藝略遜一籌 。從總體上看，用低鹽發(fā)酵工藝生產(chǎn)醬油的廠在全國占有一定優(yōu)勢，無論是銷售量，生產(chǎn)工藝，投資方面，前景方面。為此設(shè)計現(xiàn)代化低鹽固態(tài)發(fā)酵醬油廠有很好的優(yōu)勢，對建設(shè)一所綜合性醬油廠有著重要意義。醬油廠屬于食品工廠中一類廠，應(yīng)以食品工廠設(shè)計方案、程序進行設(shè)計出最佳工廠設(shè)計方案。目前食品工廠設(shè)計以模糊數(shù)學層次分析的方法11，對工廠設(shè)計方案進行多因素綜合評價，得到最佳設(shè)計方案；以“工廠旅游”“花園式工廠”概念12建設(shè)現(xiàn)代食品工廠；以“聯(lián)合廠房模式”13設(shè)計嶄新面貌的專業(yè)化食品工廠；以“食品工廠自動化”14滿足低成本、高效益、生產(chǎn)出所需要高質(zhì)量產(chǎn)

14、品方式設(shè)計食品工廠；以高科技術(shù)，計算機輔助設(shè)計CAD15繪食品工廠總平面圖、工藝流程圖、車間平面布置圖；以“綠色建筑設(shè)計”應(yīng)用和實踐在現(xiàn)代醬油工廠設(shè)計中。目前，對工廠設(shè)計方案的綜合評價多用專家評議法，這樣雖能較好的對同一工廠的不同設(shè)計方案進行分析比較，但由于多學科的特征，不免會受較多人為因素影響。因此采用模糊層次分析的方法，對工廠設(shè)計方案進行多因素綜合評價，以減少人為評價因素的影響，能夠較準確地確定各影響因素間的權(quán)重分析，得出設(shè)計食品工廠最佳方案。隨著發(fā)酵工業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn)品、產(chǎn)量和品種在國民經(jīng)濟發(fā)展中地位的不斷提升,人們對發(fā)酵工廠設(shè)計的重視程度也不斷增強。無可非議,在發(fā)酵工業(yè)基本建設(shè)中,工廠

15、設(shè)計具有不可替代的作用。應(yīng)用CAD 技術(shù)進行發(fā)酵工廠的設(shè)計具有圖形清晰、易儲存、易復(fù)制、易修改、精確度高等優(yōu)點,因此越來越受到工程技術(shù)設(shè)計人員的青睞。如今各類現(xiàn)代化的食品工廠呈現(xiàn)出一種新型的工業(yè)建筑格局，與傳統(tǒng)單純的工業(yè)建筑不同。近年在“工廠旅游”“花園式工廠”概念指導(dǎo)下建設(shè)的現(xiàn)代化食品加工廠，已完全摒棄了舊觀念中傳統(tǒng)工業(yè)建筑“灰暗、呆板、單調(diào)”的印象，并隨著一大批新型大中型骨干企業(yè)的建立，逐漸成為城市開發(fā)區(qū)建筑、開發(fā)區(qū)景觀中不可缺少的組成部分，工業(yè)建筑環(huán)境的創(chuàng)造也越來越為人們所關(guān)注，這不僅包括工業(yè)建筑外在的形象特征，也包括室內(nèi)空間和周圍環(huán)境的營造。 醬油作為人們生活必需的調(diào)味品，食品安全問題

16、同樣重要。低鹽固態(tài)發(fā)酵醬油發(fā)酵周期短、設(shè)備簡單、投資少，全國絕大多數(shù)醬油生產(chǎn)廠家都采用這種工藝，規(guī)模有大有小，員工素質(zhì)良莠不齊，因此低鹽固態(tài)發(fā)酵醬油食品安全問題不容忽視，有必要醬油廠設(shè)計時生產(chǎn)環(huán)節(jié)引入HACCP管理體系17，18 ，以此把關(guān)產(chǎn)品質(zhì)量和衛(wèi)生，避免工廠竣工后，不符合生產(chǎn)工藝給廠家?guī)斫?jīng)濟損失。參考文獻： 1 SB/T10311-1999.低鹽固態(tài)發(fā)酵醬油釀造工藝規(guī)程S2 葛向陽，田煥章，梁運祥.釀造學M.高等教育出版社，2007.113-142 3 彭濤,楊旭新,陳韶華.中國醬油的現(xiàn)狀及發(fā)展前景J.甘肅省輕工業(yè)科學研究所,2009(9):26-284 第二章 市場預(yù)測EB/OL.黑

17、龍江省輕工設(shè)計院,2010,115 李金紅.改進醬油釀造工藝提高風味J.釀造檢測，2006（3）：405 李丹.醬油的營養(yǎng)和保健作用J.2007(5):30 6 馮麗娟,丁立群. 醬油中營養(yǎng)生理活性物質(zhì)的研究進展J.中國調(diào)味品，2008(2):22-2. 7 KATAOKA S. Functional effects of Japanese style fermented soy sauce(shoyu) and its components J. J Biosci Bioeng, 2005, 100(3): 227-2348 GB/T 18186-2000.釀造醬油S 9 黃持都,魯緋,紀鳳娣.醬油研究進展J. 北京市食品釀造研究所,2009(10):7-810 姚玉靜，何葉榮，康波.淺談我國醬油的生產(chǎn)現(xiàn)狀及對策J.江蘇調(diào)為副食品，2009：26（2）：1-411 劉靜，田建珍.食品工廠設(shè)計方案多級模糊評價方法J.糧油加工與食品機械，2006（6）：6712 馬欣，王葳.食品工廠參觀空間建筑設(shè)計J.工業(yè)建筑，2010，40（4） 13 王宏東. 工