CHANGSHA UNIVERSITY OF SCIENCE &
TECHNOLOGY
毕业设计（论文）
题目： 班产量 30 吨的草莓饮料车间设计
学生姓名： 马明珠
学 号： 200835090209
班 级: 食品 0802
专 业： 食品科学与工程
指导教师： 谢定
2012 年 5 月
班产量 30 吨的草莓饮料车间设计
学生姓名： 马明珠
学 号： 200835090209
班 级： 08-02
所在院(系): 化学与生物工程学院
指导教师： 谢 定
完成日期 : 2012 年 5 月
班产量 30 吨的草莓饮料车间设计
摘要
本设计是在可行性研究、查阅大量资料以及详细工艺论证后展开的，主要进
行了物料衡算、热量衡算、设备选型和经济技术分析，并绘制了工艺流程图、车
间设备平面布置图、车间设备图、总平面布置图。
秉承“以人为本、安全第一、质量第一”的设计理念，设计力求生产自动化、
机械化、连续化、现代化，车间布局力求科学、规范、灵活；同时，充分利用原
辅料，降低生产成本，以增强企业的市场竞争力。
根据有关法律法规，满足 HACCP 计划和 GMP 规范。设计了二次更衣、人
流和物流分开并在包装间布置了紫外线灭菌灯。工艺上借鉴了 X。
该项目预计投资 X 万元，建成投产后每年获利 X 万元，而且将推动国内草
莓产业的发展，带来巨大的社会效益和经济效益。
关键词：草莓饮料；车间设计；生产工艺；设备
30 TONS PER 8 HOURS OF HILL RASPBERRY
BEVERAGE WORKSHOP DESIGN
ABSTRACT
After a feasibility analysis, a study of considerable documents and a detailed
technology demonstration, this design is finished which includes conservation of
matter, heat conservation, determination of equipments and economic and technical
analysis. As a supplement, the diagrams of process flow, workshop equipment layout,
workshop equipment and general layout plan are drawn.
The design insists the principle of “ people-oriented, safety first, quality
first” , whose production strives toward the automation, mechanical, continuous and
modernization direction. In order to increase market competitiveness, we make full
use of raw materials and low the production costs.
According to relevant laws and regulations, it satisfies HACCP and GMP plan
and specification. So I demand twice clothes changes, ultraviolet sterilization lamps in
the packing room and separated passenger flow and cargo flow.
The project is expected to invest X million RMB and as soon as the company
goes public, it can produce a profit of X million RMB a year. At the same time it will
promote the development of the domestic raspberry industry, and emerge enormous
social and economic benefits.
Key words: raspberry；workshop design； production process； equipment
目录
1 总论..............................................................................................................................................1
项目背景.................................................................................................................................1
项目产生的背景..................................................................................................................1
我国草莓生产现状及开发前景分析..................................................................................2
设计依据.................................................................................................................................6
设计方案内容..................................................................................................................7
设计范围.............................................................................................................................7
图纸..................................................................................................................................7
设计说明书......................................................................................................................7
2 生产车间平面设计........................................................................................................................7
项目选址.................................................................................................................................7
选址评价..............................................................................................................................8
生产过程设计.........................................................................................................................9
车间平面布置基本原则.......................................................................................................10
3 工艺论证及设计..........................................................................................................................11
产品方案...............................................................................................................................11
原料来源............................................................................................................................11
产品方案的确定............................................................................................................11
工作日安排....................................................................................................................11
生产工艺及论证...................................................................................................................12
草莓饮料的生产工艺流程.............................................................................................12
草莓饮料生产工艺论证及说明.....................................................................................13
质量标准及质量关键控制点...............................................................................................16
主要原辅料的质量标准................................................................................................16
成品的质量标准............................................................................................................16
质量关键控制点............................................................................................................17
物料衡算...............................................................................................................................18
计算过程........................................................................................................................18
...................................................................................................................................20
4 设备选型......................................................................................................................................20
设备选型的原则...................................................................................................................20
主要设备的选型和说明.......................................................................................................21
5 水、电、汽估算......................................................................................................................26
车间用水量估算...................................................................................................................26
电衡算....................................................................................................................................26
蒸汽恒算...............................................................................................................................28
6 管路设计......................................................................................................................................28
总进水管...............................................................................................................................28
蒸汽管道.............................................................................................................................28
物料管道...............................................................................................................................29
纯净水管道...........................................................................................................................29
管路安装...............................................................................................................................29
7 车间说明......................................................................................................................................29
车间劳动力安排.....................................................................................................................30
7-1 生产车间人员安排 ..............................................................................................................30
7-2 辅助部门人员安排 ..............................................................................................................30
车间工艺布置与结构................................................................................................................30
生产车间工艺布置原则....................................................................................................30
车间平面布置的特点........................................................................................................31
车间尺寸设计................................................................................................................31
生产线布置说明................................................................................................................31
车间的其他设施及结构设计内容....................................................................................31
8 辅助部门及公用系统..................................................................................................................31
化验室.......................................................................................................................................31
理化指标分析室............................................................................................................32
微生物化验室....................................................................................................................32
仓库...........................................................................................................................................32
原料库................................................................................................................................32
成品库................................................................................................................................32
辅助材料库........................................................................................................................32
包装材料库........................................................................................................................33
运输...........................................................................................................................................33
厂外运输............................................................................................................................33
厂内运输............................................................................................................................33
车间运输............................................................................................................................33
机修车间...................................................................................................................................33
给排水、供电、供汽...............................................................................................................33
给水系统........................................................................................................................33
排水系统........................................................................................................................33
供电................................................................................................................................34
供汽................................................................................................................................34
通风.................................................................................................................................34
9 EHS 分析和质量控制 ..................................................................................................................34
环境保护....................................................................................................................................34
主要污染源........................................................................................................................34
污染源治理方案................................................................................................................35
绿化方案............................................................................................................................36
环境监测及管理机构........................................................................................................37
劳动保护和职业卫生...............................................................................................................37
劳动安全和职业卫生评价................................................................................................37
装置劳动安全设计中采用的主要防范措施....................................................................38
消防抗震设防...........................................................................................................................38
消防....................................................................................................................................38
抗震设防............................................................................................................................39
防雷措施............................................................................................................................39
HACCP 计划及 GMP 规范....................................................................................................39
HACCP 计划 ...................................................................................................................39
GMP 规范 ........................................................................................................................40
设计的符合性....................................................................................................................44
10 技术经济分析............................................................................................................................45
项目投资.................................................................................................................................45
固定资产投资..................................................................................................................45
投资预算与资金筹集......................................................................................................45
生产总成本及利润测算.........................................................................................................47
生产总成本......................................................................................................................47
利润测算........................................................................................................................49
主要技术经济指标.................................................................................................................49
11 结论............................................................................................................................................51
参考文献..........................................................................................................................................54
致谢..................................................................................................................................................55
1 总论
项目背景
项目产生的背景
随着我国人民生活水平的不断提高，果汁饮料的消费面将会不断扩大，果汁饮
料工业将会有新的发展。在品种方面，打破了单一桔子型的格局，向着品种多样
化的方向发展。现在已形成批量生产的品种有数十种，主要有：苹果汁、柑桔汁、
鲜橙汁等。在品种结构方面，既有浓缩果汁，又有 100%的纯果汁，还有 30%-90%
不同果汁含量的果汁饮料。其包装形式也趋向多样化，有玻璃瓶装、纸塑复合软
包装、金属易拉罐包装等。为了适应不同生产、消费需要，有容量各异的大、中、
小包装。
但是，从总体来看，我国的果汁饮料总量尚少，某些产品质量水平不高，且不够
稳定；原料基地建设尚落后与生产发展的需要，原料质量不稳定，来料不标准，
已成为影响产品质量的重要因素；原料生产水平低，价格高，使其产品在国内、
国际市场缺乏竞争力，影响市场开发。
我国发展果汁饮料有一下六个主要优势：
一、我国人口众多，消费市场广阔，果汁饮料市场潜力大。据统计,目前我国软
饮料人均年消费量仅 8 ㎏，为世界平均消费水平的 1/5，而我国果汁饮料人均年
消费量仅 1kg，为世界平均消费量 7kg 的 1/7，为西欧国家平均消费水平的 1/40,
可见我国果汁饮料消费潜力之大，随着城乡居民生活水平的逐步提高，果汁饮料
的消费必将进一步增长；
二、我国的果蔬资源较丰富,品种繁多，且发展的余地大。据统计,全国水果总产
量已超过 5000 多万吨,而且尚处于发展之中；
三、水果加工业是一项支农扶贫、脱贫致富的产业；
四、经过近几年的发展，已拥有一批现代化的企业，造就了一批懂技术、会管理
善经营的职工队伍，为今后的发展奠定了基础；
五、食品饮料机械、食品饮料包装以及食品添加剂等，经过近十多年的发展,其
配套能力大大增强，基本上可以立足于国内；
六、实施西部经济大开发，也将为果汁饮料工业提供新的发展机遇。
草莓，又名红莓、洋莓、地莓等，是对蔷薇科草莓属植物的通称。，属多年生草
本植物，我国各地有栽培，每年夏季 6～7 月间果实成熟。其果实是聚合果（非
浆果），外观呈心形，鲜美红嫩，果肉多汁，含有特殊的浓郁水果芳香。草莓营
养价值高，据分析，果实可溶性固形物含量 9%、有机酸 %～%、维生素 C
30～35mg/100g、含氮物质总量 1%、果胶物质 %，含钙 36mg/100g、磷
26mg/l00g、铁 12mg/100g。
草莓果实酸甜适口，色泽诱人，是鲜食果实中的佳品。果实出汁率高达 70％～80
％，酸糖比达 （偏酸），香气浓郁，果皮果肉颜色鲜红，着色度好，在加工
中色素含量稳定，且营养丰富且在加工过程中保存率高，可溶性固形物含量较高，
质构适宜。随着食品工业的发展，草莓以周期短、见效快、经济效益高、适于保
护地栽培等优势而成为我国果树中发展最快的一项新型产业，已制成各种果酱、
果冻、果脯、糖水罐头、果汁等，市场前景十分可观。
目前，许多企业饮料加工一般采用巴氏低温、长时间灭菌工艺,而易引起果汁褐
变。若采用超高温瞬时灭菌工艺,既能使果汁内维生素等营养成分的损失降低到
最低限度,又可基本解决褐变问题。同时，采用无菌处理技术和无菌包装可防止
污染，延长保质期。
由于草莓属于浆果，汁多皮薄，贮藏保鲜期极短，在一定程度上影响了它的发展。
本课题研究的目的就是在传统的果汁制作工艺的基础上，根据草莓的加工特性，
通过生产工艺改良及创新，最大程度地保持草莓果汁原有的色、香、味和营养成
分，并研制出更多的草莓果汁生产工艺和草莓果汁新品种，以满足广大消费者对
果汁品种多样化以及提高其品质的要求。
我国草莓生产现状及开发前景分析
（一）、草莓生产现状：
草莓是经济效益较高的浆果类果品。近年来，中国草莓产业发展迅速，为主产区
带来了明显的经济效益和社会效益，成为主产区农民增收、劳动力就业的重要产
业之一。国内草莓生产概况如下：
℃栽培面积与产量
草莓生产在我国的历史很短，近年来作为一种新兴水果在全国各地迅发展。我国
北起黑龙江，南到广东，东起草东，西到新疆几乎都有草莓栽培，且近几年发展
更快。由于草莓的规模化生产与家前屋后零星种植并存,草毒种植面积难以准确
统计。我国草毒栽培面积居世界各国之首；年总产量仅次于美国,居世界第二,已
经名副其实地成为草莓生产大国。虽然我国有较多农户创造了苗产量达到或超
过 5000kg 的记录,但与世界草毒生产较为先进的国家如美国、日本、意大利相比,
平均单产仍较低。露地栽培苗产量为 500～1500kg，保护地栽培苗产量一般 1000～
1500kg。单位面积产量与品种、作型、栽培技术、气候条件等因素有关。总体来
看，我国北方地区高于南方地区。
℃栽培品种与主产地
栽培品种上,各地主栽品种各异。改革开放一来，我国先后从美、日、加拿大及
欧洲各国引入草莓新品种上百个，一些优良品种在生产上迅速取代了过去的老品
种，成为生产上的主摘品种。目前，我国草莓品种更新速度较快，且走向多样化。
在主产地上，我国草莓区可划分为秦岭和淮河以北的北方区、秦岭与淮河以南的
长江流域区和南岭以南的华南区三大区域。目前河北省和辽宁省是全国最大的草
莓产区，其次是草东、江苏、上海、浙江、四川、吉林等。河北保定和辽丹东是
全国最早发展起来的两大草莓基地。目前全国有名的草莓产区有河北的满城、辽
宁的东港等。它们已成为京、沈 阳、天津等大城市草萄鲜果的主产区。
℃栽培效益与销路保护地
草莓,一般 6~60 元/ kg，视上市早晚而异。大棚草莓每苗纯收入 800~20000 元,是
露地草毒的 6~10 倍。草莓销路甚好,保护地草毒主要是内销,主要销往大连、沈
阳等国内大中城市。销售方式主要是产地批发。为方便顾客，许多地区还成立了
草莓专营批发市场。速冻草莓目前已打入国际市场，向日本、东南亚等国家年出
口 4000t 以上。
℃作型与栽培制度
我国地域辽阔，气候条件差异大，因此栽培形式多种多样。20 世纪 90 年代以前，
我国草莓的主要栽培形式为露地，近十几年来开始由传统露地栽培进入保护地栽
培。主要作型从简单的地膜覆盖、小拱棚、中拱棚、大拱棚到金属材料组装的塑
料大棚、竹木或钢筋骨架的日光温室。各地区不同，如长江地区以塑料大棚及中
小拱棚为主，北方地区以日光温室及中大拱棚为主，华南地区全部为露地栽培。
草莓的无土栽培在我国尚处于试验阶段，在生产上应用很少。
同时，我国很多地方因地制宜,实行草莓与其它作物轮、间、套作栽培，明显增
加了农田的收益。如实行草莓与水稻、蔬菜轮作，草毒与幼年果树、玉米间作，
草毒与棉花、蔬菜套种等，取得了较好的效果。
℃栽培技术与措施
为了取得更高的经济效益，一些增产优质的技术措施在保护地栽培中得到了推广
应用。目前我国在日光温室和塑料大棚中较普遍的技术措施有：放养蜜蜂授粉，
喷布赤霉素，假植育苗，加光与电照补光，安装滴灌设备和疏花疏果等。另外，
CO2 气体施肥装置、卷帘机在我国部分地区也有一定的应用。
(二)、国内草莓生产存在的主要问题：
目前我国草莓生产已开始进人转型期，一是由露地栽培为主逐步转入大棚等设施
栽培为主；二是由数量型扩面增产向数量质量型即扩面与追求单位面积优质高产
同时进行转变。但我国草莓生产中仍存在以下问题：
℃品种更新换代不快，脱毒种苗应用不够；
℃育苗技术水平不高，种苗素质与高产标准尚有一定差距，育种工作远落后于生
产；育苗体制陈旧，即采果后一草莓植株作为母株，连年使用，甚至达十几年，
这是导致草莓病毒病和线虫病的主要原因。陈旧的育苗繁殖技术育出的草莓定植
后秧苗不齐、结实晚，单株产量低；
℃草莓标准化生产技术体系不健全，优质安全无公害栽培尚未引起足够重视；
℃连作障碍逐年加重，尤其在保护地栽培条件下，连作已成为限制草莓生产的重
要因素；
℃分级包装、贮藏销售与市场消费衔接不够，树立品牌意识不强；
℃草莓生产和加工工艺等方面与一些发达国家相比无竞争力，出口量突破不大；
℃草莓的生产和流通缺乏有效的行业组织管理。目前，
我国的草莓生产多属于个体农家小规模生产，缺乏行业机构对生产进行计划、组
织和管理，这样导致生产无需，新产品、新技术难以尽快推广。无序生产又导致
市场变幻莫测，加上我国农产品流通销售体系不健全，使种植户难以把握市场，
利益得不到保障；
℃草莓病毒危害严重,果实品质差。
草莓属于无性繁殖植物，病毒危害严重，据估计，目前我国 70%以上的草莓生产
有秒感染病毒，并导致草莓果实变小，品质变劣，产量下降，繁殖能力降低；由
于种植者多追求大果、高产，加上我国土地有机质含量低，过量使用氮肥，使市
场上销售的草莓大部分品质很差。此外，一些草莓卫生指标不合格，农业残留超
标；
我国加入 WTO 后，草莓产业面临新的竞争与挑战，我们必须更新观念，针
对目前存在的问题，积极采取有效的措施，实行产业化发展战略，以做大做强草
莓产业这块“蛋糕”。
（四）、草莓的发展前景分析：
由以上可知道，研究草莓饮料的生产对经济的发展和提高人民的生活水平
具有重要潜在意义，有着无限的发展前景。其原因概括如下：
从国内供给层面，未来的草莓生产还有很大的提升空间。一方面，随着草
莓品种改良、繁育方式、栽培及管理技术的逐步升级，才没单产水平将有明显提
高，生产现代化程度也会逐步提高；另一方面，随着主产区种植规划趋向合理以
及有效资源的进一步整合，其规模效益将更明显；从国内需求层面看，未来国内
消费仍继续保持增长趋势，消费总量将继续增长，尤其是高端礼品的市场仍有很
大发展潜力。总体来说，市场将保持供不应求的趋势。
根据我国草莓的生产情况和特点，结合国外草莓发展动向，预测我国草莓生
产的发展趋势有以下特点。
℃品种区域化、优良化
草莓品种要求除高产、抗性强、适应性广外，还需培育出体积大、香味浓、
糖度高且耐贮运的品种，以及适合各种栽培方式的优良品种。国内应将引种与育
种相结合，不断推出优良品种。不同地区、不同栽培方式、不同用途应有自己的
拳头产品，以进行适度规模生产。
大果优质品种的价格优势逐渐被更多果农认同，发展大果优质品种,将使品
种更新速度加快。草莓生产较先进的地区，栽培品种又会表现出多样化，适于鲜
食的品种、加工的品种、长途运输的品种将会共存。
℃种苗无毒化
今后的草莓生产，将广泛采用无病毒种苗。无病毒种苗具有生长势强、开花
结果多、果实个大、产量高的特点，克服了因病毒感染所带来的种性退化问题。
草莓生产将会再上一个新台阶。
℃生产周年化
利用现代栽培技术，实现草莓的周年生产和周年供应，满足市场对草莓鲜果
的需求。除露地栽培外，促成栽培、半促成栽培、抑制栽培及无土栽培技术将会
被普遍采用，形成周年生产与供应鲜果的体系，消费者一年四季都可以吃到新鲜
的草莓。
℃向产业化方向发展
随着中国加人 WTO，草莓出口需求也将大增。在草莓适栽区，将会出现大
面积集中栽培地块。产前产后服务到位，解除了生产者后顾之忧，而且规模优势
将带来客观的价格优势，使生产者获得更多的收益。
℃创造并应用高新技术
克服连作障碍有望取得进展，栽培的新技术、新模式、新设施将不断涌现，
并迅速在生产中应用。
℃促进草莓贮藏加工业的发展
随着草莓生产的发展和产量的不断提高，会带动草莓贮藏加工业的发展。草
莓是公认的“速生水果之王”，采用速冻保藏可大大延长草莓的贮藏期，速冻草莓
将是草莓重点产区不可缺少的加工项目。草毒适宜加工成酱、汁、酒、罐头、蜜
饯等多种加工品，将提高草莓附加值，稳定草莓产业。
设计依据
本设计是在充分的市场调研，参考国内、国际先进生产技术和设备，考察草
莓饮料生产企业、请教工厂设计方面的专家后进行的。本设计以我国目前市场经
济的实际情况和规则为基础，按照国内的设计规范和标准以及相关的管理规定，
采用合理、实用的技术进行设计，以节约能源、自动化、连续化为前提，采用先
进成熟的工艺、配方，吸收草莓饮料生产企业在生产实践中的经验，以 GMP 和
HACCP 的规范要求为准则，力求技术上先进可靠、布局上合理规范、生产上严
格要求，力求生产出物美价廉的草莓产品，以赢得消费者的信任和青睐。
设计方案内容
草莓饮料生产厂房按 3 吨每班生产线及仓储、供电、供水等配套设施进行设
计，本项目所需生产线全部由国产设备组成，厂房及生产车间全部新建。并建设
自己的原料生产基地，其种苗采用黑龙江、南京和沈阳的红树莓优良品种。
设计范围
制定产品方案、设计工艺、进行物料衡算、设备选型、水电汽衡算、劳动力
衡算、设定企业管理组织架构并进行经济效果预测。
图纸
绘制工艺流程图、设备平面布置图、车间设备图和全厂平面图。
设计说明书
℃生产车间平面设计；
℃工艺论证及设计；
℃辅助部门及公用系统设计；
℃EHS(环境、健康、安全一体化)分析和质量保证；
℃技术经济分析。
2 生产车间平面设计
项目选址
基本原则
（1）、自然条件：厂区标高高于当地历史最高洪水位（特别是主厂房和仓
库）。厂区自然排水坡度在 ~ 之间。厂址有可靠的地质条件。厂址附近
具有良好的卫生条件，无有害气体、放射性源、粉尘和其他扩散性的污染源（如
污水、传染病医院等），特别是在上风地区的工矿企业对生产无危害。厂址不应
选在受污染河流的下游。厂址面积大小应尽量满足生产要求，并有发展余地和留
有适当的空余场地。
（2）、社会条件：厂址设在当地的规划区内并尽量不占或少占良田，做到节
约用地。有较方便的运输条件（公路、铁路及水路）。有一定供电条件，满足生
产要求。厂址附近有充足的水源，且水质较好。厂址应选择居民区附近，以减少
宿舍、商店、学校等职工的生活福利设施。
工程拟建在辽宁省丹东市环保产业园区，是国家发展战略的辽宁沿海经济带
上的一个新兴省级园区，成立于 2009 年 2 月。园区位置东起丹东机场，西至柳
林河，南起浪东路，北至 201 国道，规划面积 平方公里。见图 2-1。
图 2-1 丹东环保产业园区
选址评价
本工程建在辽宁省丹东市环保产业园区内，项目得到了丹东发展办的大力支
持。该开发区布局合理，规划了产业区、研发区、金融商贸区、生活居住区、农
业生态区五大功能分区。道路系统采用方格网为主，主干路网由“五横四纵”构成，
五横为黄海大道、丹一路、丹三路、四冶路、鸭绿江大道，四纵为丹三路、东十
路、东十三路、东十四路。根据工业园区的功能分区，配置了相对独立的市政设
施。电力资源充足，水电、火电、风电齐全，物流业蓬勃发展，正在逐渐成为联
系东北、华北腹地的辽东物流中心。根据工业园区的功能分区，计划投资
亿元用于基础设施建设，使道路、管网、电网、通讯等功能性设施水平大力提升。
全力保障起步区内道路畅通、供排水畅通、供热供电和通讯畅通。
丹东四季分明，气候宜人，夏无酷暑，冬无严寒，生态环境国内屈指可数，
是最适合人类居住的城市之一。年平均气温 9℃，是东北地区最温暖湿润的地方;
丹东淡水资源丰富，且水质优良，硬度、PH 值、生物原生质和透明度都优于国
家标准;森林覆盖率达 66%，环境空气质量全年好于国家二级水平。丹东水资源
的巨富，雨量充沛，年降水量 800 至 1200 毫米，拥有水库 54 座，淡水资源总
量 86 亿立方米。丹东是全国最大的草莓生产和出口基地，原料供应充足，这为
山莓饮料生产提供了源源不断的原材料，并避免了长途运输，减少了运输成本。
该工程占地 17800m2，厂区内有良好的卫生环境，达到了食品生产的卫生条件。
工厂附近劳动力丰富，原料易得，气候对产品的生产有利，另外厂区内还预留了
一定的发展余地。
生产过程设计
针对草莓浆果存在上市比较集中、不耐贮运的问题,以草莓原浆为主要原料,
对草莓果肉饮料生产工艺及配方进行了系统的研究,得出了制作色香味俱佳的草
莓果肉饮料的配方。草莓饮料生产工艺流程如下：
鲜草莓→预处理（去除果蒂等）→打浆破碎→胶体磨→调配（稳定剂+酸味
剂+甜味剂）→脱气→均质→排气及杀菌→灌装→冷却→检验→成品。草莓果实
肉嫩多汁，不宜久放。选购完全成熟健康的草莓，从进货的每辆货车中，按不同
规格随机抽样 24 个果实，检查糖度、酸度，出汁率等，在辊式输送机上，手工
去除花托、果柄、青果、腐烂果和杂物。经拣选的果实留出当日使用量后，剩余
置于冷库库储存（库存最多 7 到 10 天储存量），并标号入库日期、产地和质量等。
采用冷去法，用排渣打浆机去除草莓种籽。在大将破碎的同时，加入 10%~15%
水，保证果肉与种籽分离。去除种籽后的果浆经胶体磨处理后进行调配。在调配
后的果浆中加入稳定剂，脱气后进行均质处理，使果肉颗粒分散成细小微粒，并
与稳定剂分子充分结合，从而得到均质稳定的混浊果汁。杀菌工艺采用高温短时
杀菌或超高温瞬时杀菌（有条件选择后者，因其对产品的色、香、味和营养成分
的影响最小）。
根据草莓饮料生产的工艺要求，结合实际情况，草莓饮料工业化项目所需建
筑物如下所示：
(1) 原辅料仓库：存放草莓、辅料以及包装材料；
(2) 生产车间（果汁车间、灌装车间）：制浆车间，调配工段，灭菌工段，
无菌灌装工段；
(3) 成品仓库：存放饮料产品成品；
(4) 车间化验室：原辅料及成品理化指标和微生物指标的检测；
(5) 更衣室、卫生间：供车间生产人员和办公室人员使用；
(6) 车间办公室：供车间办公用；
(7) 水处理车间、配电室、机修车间等。
车间平面布置基本原则
本项目的平面设计依据以下基本原则：
(1) 布置紧凑合理，做到节约用地；
(2) 符合生产工艺的要求：主车间、仓库等按照生产流程布置，尽量缩短
距离，避免物料往返运输；全厂的货流、人流、原料等的运输有各自的路线，避
免了交叉污染合理加以组织安排；动力设施接近负荷中心。
(3) 满足食品工厂卫生及 HACCP 和 GMP 规范的要求。
(4) 厂区道路应采用水泥或沥青路面，以保持清洁，并采用环形道路；运
输货物道路与车间间隔。
(5) 厂区建筑物间距按有关规范设计，从防火、卫生、防震、防尘、噪音、
日照、通风等方面考虑，在符合规范前提下使建筑物间距其最小。
(6) 厂区各建筑物布置符合规划要求，合理利用地质、地形和水文等地理
条件。
(7) 相互间有影响的车间，尽量不要放在同一建筑物里，而相似的车间应
尽量放在一起，提高场地利用率。
3 工艺论证及设计
产品方案
原料来源
草莓原料主要向符合草莓种植行业标准的果农或经销商采购，要求草莓鲜果
感官品质良好：色泽和种子的颜色为深红色、鲜艳、明快等，萼片易去掉，出汁
率高，无病害和腐烂，无机械损伤、成熟度和糖酸比适宜，香味浓郁，耐储运和
商品价值高。
辅料质量要求：
白砂糖：应符合 GB 中优级品或一级品和 GB 13104 的规定；
水：应符合 GB/T 10791 中 条的规定；
产品方案的确定
班产 3 0 吨
果肉草莓果汁产品含草莓原汁 50%，分别以 250ml 和 1000ml 纸盒包装。
两种规格的产量分配如表 3-1。
表 3-1 3 0 吨果肉型草莓饮料项目产品方案
名称 规格 产量（吨） 包装方式
草莓饮料 250ml/包 纸盒包装
（果肉型） 1000ml/包 纸盒包装
工作日安排
由于草莓原料生产具有很强季节性，果汁消费也具有较强季节性。据调查原
料的收获旺季是 3-5 月，11 月份至来年 2 月份也有原料供应，而 5-10 月为产品
销售旺季。为尽可能充分利用原料，减少产季原料的腐烂损失，同时减少原料储
藏费用，并满足市场供求关系。本设计确定每年 3-5 月为生产旺季，每天生产 3
班；，6-8 月为生产中季，每天生产 2 班，9-10 月为生产淡季，每天生产 1 班；
每班 8 小时。
总生产日为 245 天
生产班数=92*3+92*2+61*1=521 班
实际生产中可能会出现灌装、密封、包装不好等现象，而造成产品不必要的
损失。因此设计年生产能力为 14000 吨，比理论值小 %。
表 3-2 一年生产安排表
加工班 月份
数（天） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
零班
一班
两班
三班
合计 521（班）
生产工艺及论证
草莓饮料的生产工艺流程
草莓果肉型果汁生产工艺流程如图 3-1 所示：
稳定剂、酸味剂、甜味剂
↓
草莓 → 清洗 → 去除果柄、萼片等 → 打浆破碎 → 胶体磨 → 调配
↓
成品 ← 检验 ← 冷却 ← 灌装 ← 排气及杀菌 ← 均质 ←脱气
↑
空瓶处理
图 3-1 草莓果肉型果汁生产工艺流程
草莓饮料生产工艺论证及说明
在查阅了相关资料后，我对我国的饮料生产现状和前景有了较深的认识，看
到了我国饮料生产中的优点与缺点。从总体来看，我国果汁饮料总量尚少，某些
产品质量水平不高，且不够稳定；原料基地建设尚落后与生产发展的需要，原料
质量不稳定，来料不标准（已成为影响产品质量的重要因素），原料生产水平低，
价格高。据此，我将工厂设在全国最大的原料生产基地附近，解决了原料供应不
足的问题，同时避免长距离运输引起的原料的品质改变。由于草莓果肉柔软多汁，
缺乏坚硬的保护性外皮，极易受灰霉病感染，果实自身呼吸作用旺盛，引起草莓
衰老，导致腐烂。室温下草莓失水快，每天可失水 ％～％，水分蒸发引
起失水干缩，3～4 天即失去商品价值（失水达 5％以上）。我设计了冷库，使原
料在加工前品质得到保障。
目前，许多企业饮料加工一般采用巴氏低温、长时间灭菌工艺,而易引起果
汁褐变。借鉴我国传统饮料生产工艺，加上其他国家的先进工艺和设备，我设计
了这套新型的饮料生产工艺。本工艺采用超高温瞬时灭菌,这样既使果汁内维生
素等营养成分的损失降低到最低限度,又可基本解决褐变问题。同时，采用无菌
处理技术和无菌包装防止污染，以延长保质期。产品不使用任何防腐剂，可在常
温下保存 12 个月以上。
1) ﹚选果及清洗
采用成熟的、深红色的完好草莓鲜果实。在流动水槽里洗涤，洗去泥沙、叶
片等粘附物。然后用 %的高锰酸钾溶液消毒 1 分钟，再用流水冲洗 2~3 次，
摘除果柄、萼片后再淋洗一次。
2) 打浆处理
采用冷缺乏，用排渣打浆分离机，选用 ～ 的筛网滤去草莓种籽。同时，
加入一定量的水（10%～15%),以保证果肉和种籽分离。
3) 胶体磨微细化处理
用胶体磨处理去除种籽后的果浆，将果肉初步微细化处理；
4) 水处理
果汁饮料用水水质是保证果汁的口感、风味、稳定性和保质期的前提。按
国标 GB5749-85 保证饮料用水水质，如下表 3-3 所示：
表 3-3 水质要求标准
指标 要求
水污染指数（SDI) ℃4
饮料用水电导率 ℃20us
铁 ℃
锰 ℃
二氧化硅 ℃40ppm
总硬度 ℃20DH
暂时硬度 ℃3D
细菌总数 ℃1000 个/ml
致病菌 不得检出
5) 辅料溶解
由于热溶法会使辅料溶解不充分，胶体的稳定性收到破坏。所以，采用
冷溶法。一般提前四小时溶解，辅料与水的比例取 1：30，将辅料慢慢撒入搅拌
的水中，溶解充分后用泵直接泵入调配缸，并用水量纯水将管道冲洗干净。
6) 调配
按照配比，将白沙糖加适量水溶解，加热煮沸过滤，制成糖浆（取标准浓
度 55%；将蛋白糖等甜味剂、酸味剂、稳定剂分别用少量水溶解，制成溶液。配
料顺序为：在过滤的糖浆中一次加入甜味剂、稳定剂、如需防腐剂，应加在酸味
剂之前。每种原料加入是，应搅拌，便于混合均匀。采用 %的琼脂和 %的
CMC-Na 配伍处理作为稳定剂。
7) 脱气及均质处理
果汁和果肉微粒表明经常存在一定量的 O2，使果汁中 Vc 受到破坏，香气和
色泽改变，且在灌装时容易产生泡沫，导致灌装量不稳定，所以需用进行脱气处
理。本设计采用真空脱气，将物料输入真空脱气罐，使其分散成雾滴状，保证脱
气彻底完成。由于带肉果汁粘度大，脱气困难，故需在较高的真空度下进行，一
般为 ～。然后进行均质处理，是不同粒度、比重的果肉颗粒均匀化，
以增加果肉型果汁的悬浮稳定性。采用二次均质，两次均质压力分别为
和 ，均质温度为 60℃。均质是保证果汁稳定性和口感的关键工艺。
8) 杀菌
杀菌是果汁生产中的重要工艺，若杀菌不彻底则果汁中微生物超标，影响产
品的保质期。由于传统的巴氏杀菌热处理时间长，不仅使产品色泽变暗，产生沉
淀，果香味变淡，而且维生素 C 损失严重。而高温短时杀菌或超高温瞬时杀菌
维生素 C 的保存率分别高达 %和 %。因此，采用超高温瞬时杀菌法，即：
135℃，3s，最大限度的保证果汁营养成份不受损失。
9) 灌装
采用无菌灌装：无菌灌装工艺与设备，在自动控制中完成灌装，质检人员需
要检测灌装量和密封情况。无菌灌装设备自动化程度高，无污染，易回收，能最
大限度的保证果汁品质。
10) 字符喷码
将生产日期与批次号喷码准确定位，确保字体清洗。
11) 贴吸管
无菌包装果汁 250ml 和 1000ml 两种规格需要黏贴吸管，确保吸管定位准确，
粘结牢固。
12) 检验装箱
将封口异常、不严而渗漏，生产日期、字体不清晰，吸管脱落等不合格产品
及时挑出，将合格产品装箱。封箱胶带应黏贴整齐、牢固，装箱数量准确无误。
13) 成品贮藏
常温贮藏。主要工艺技术指标见表 3-3。
表 3-4 主要工艺技术指标表
序号 指标名称 单位 定额 备注
1 草莓 ≥50%果汁量 成熟的、深红色的完好鲜果实
2 原料水、调配水 PH 1 —
3 原料水、调配水硬度 度 mmol/L —
4 白沙糖 % 6% 占成品果汁总量
5 原料水 % 10%~15% 去 15%，占成品果汁总量
6 调配水 %
糖浆：取标准浓度
55%
其它辅料：水取 1：
30
—
7 蛋白糖 % % 占成品果汁总量
8 琼脂 % % 占成品果汁总量
9 CMC-Na % % 占成品果汁总量
10 脱气真空度 KPa ~ —
11 均质温度 ℃ 60℃ —
12 第一次均质压力 MPa —
13 第一次均质压力 MPa —
14 灭菌温度 ℃ 121℃ —
15 灭菌时间 s 4~5s —
质量标准及质量关键控制点
主要原辅料的质量标准
主要原辅料的质量标准主要依据相关的国家标准或行业标准，生活饮用水卫
生标准 GB/5749、食品标签通用标准 GB/7718、果汁生产标准 GB/T22000。
成品的质量标准
感官指标 色泽呈选鲜红色，均匀一致；酸甜适口，无异味，具有草
莓果实的方香；汁液均匀混浊，流动性好，无明显糊口感，
无大颗粒沉淀。
理化指标 可溶性固形物（20℃，折光法）：≥12%；
有机酸：%；
原果汁含量≥50%；
砷：≤
铜：≤
铅≤：
产品质量标准 成品以 GB/5009 作为检验标准。
菌落总数 1 个/1ml
大肠杆菌 <3 个/ 100ml
主要原料 草莓果实
包装形式 袋装
贮存条件 干燥、阴凉
标签 符合 GB/T10790-1989 标准
保质期 12 个月
销售方式 分销
质量关键控制点
质量是一个企业生存的根本，当今社会，食品的安全问题日益受到广大群众
的关注。我国 1995 年颁布了《食品卫生法》，经多次修改和完善后，由全国人大
常委会四次审议通过的《食品安全法》于 2009 年 6 月 1 日正式实施，新法重点
突出“全程监督管理”原则。对饮料生产而言，主要存在的食品安全性的危害包括：
1）变色
果汁在加工过程中发生的变色多位酶褐变，而贮藏期间的变色多为非酶褐变。
2）浑浊和沉淀
浑浊果汁应有均匀的浑浊度，它是一个果胶、蛋白质等亲水胶体物质组成的
胶体系统，其 pH、离子强度，尤其是保护胶体稳定性物质的种类与用量不同等，
都会对其稳定性产生影响。
浑浊果汁为多相不稳定体系，可以通过减小固体颗粒与果汁体系的密度差和
增大粘度等方法增加其稳定性，本设计采用胶体磨并进行两次均质处理即是以此
来考虑的。另一方面，也可以配合使用好稳定剂的种类和用量。据研究，对于果
肉型草莓果汁采用 %的琼脂和 %的 CMC-Na 配合使用，果汁稳定性最好。
3）微生物危害
微生物的侵染和繁殖引起的败坏表现为变味，也可引起长霉、浑浊和发酵。
对于草莓常见微生物危害常见有灰霉病、疫病、根霉等病害。
防止方法：把握好原料选用，注意原料的洗涤消毒。严格车间和设备、管道、
工具、容器等消毒，缩短工艺流程时间。果汁灌装后要严密封口。杀菌要彻底。
本项目的关键控制点及其控制方法如下：
原辅料验收：依据原辅料验收标准，每批进厂验收；
水质：根据水质要求，每周检验一次；
溶糖：保证加糖量和溶糖温度、糖度；
辅料溶解：保证辅料用量和完全溶解；
调配：按标准要求进行理化指标检测和定容；
脱气、均质、杀菌：保证工艺参数稳定；
无菌灌装：保证灌装温度和灌装区无菌；
CIP：每天对设备和管路进行标准 CIP 一次，对清洗不到的设备部件及其表
面也要即使采取其他方法清洗消毒，保证设备及管路的卫生；
检测：对每批产品都要进行灌装量、理化指标、感官和卫生指标检测，做到
有效控制。白砂糖验收、PET 空瓶和瓶盖验收、杀菌工序、热灌装和封盖工序、
倒瓶杀菌工序、灯检工序。
物料衡算
计算过程
已知生产能力为 30 t/班，年产量 518*3=1554t，每小时产量为 t/h。果
汁含原浆≥50%。本设计采用 250、1000ml 的包装以各占 1/2 产量计算。
果肉型草莓饮料生产的物料恒算：按班产量 30 吨设计计算。
+15%水
草莓 清洗 去除果柄、萼片等 打浆破碎 胶体磨
% -2% -3% %
损失 kg 损失 kg 损失 损失
调配（23433kg）
白沙糖 6%、稳定剂 %、%蛋白糖（共 %） %
损失
30211kg 30302kg 30393kg
排气及杀菌 均质 脱气
% % %
损失 损失 损失
75150 盒 75000 盒
灌装 冷却 检验 装箱 30t 成品
% % 250ml 60000 盒
损失 损失约 150 盒 24 盒/箱 纸箱 2500 个
1000mml 15000 盒
6 盒/箱 纸箱 2500 个
原料消耗定额=
草莓用量：
由上述计算得班产量为 30t 的果肉型草莓饮料消耗草莓 ，一年有 521
班生产，年消耗草莓为：*521=；
蔗糖用量：
由上述计算得每班生产 30t 果肉型草莓饮料过程中，在调配后得到 30393kg
草莓汁，蔗糖含量 6%，所以蔗糖每班用量：30393*6%≈1824kg
蔗糖每年用量：1824*521≈950304kg
同理求得各辅料班用量、年用量如下表 3-5 所示：
表 3-5 班产为 30t 草莓产品物料衡算表
序号 指 标项目 每班实用量 每年实用量 备 注
1 草莓果实消耗量（t)
2 白砂糖（kg) 1824 950304 按 6%计算
3 蛋白糖（kg) 按 %计算
4 原料水（t) 10%~15%,按 15%计算
5 调配水（t) 取糖浆标准浓度为 55%;
4 设备选型
设备选型的原则
设备选型是根据物料恒算的结果进行。根据物料恒算的结果选择符合工艺要
求，能保证产品质量和体现生产水平的设备。通过设备选型就可以总体规划工艺，
并为动力配电、水、气用量提供依据。设备选型应根据每一产品单位时间（t/h）
产量的物料平衡情况和设备生产能力来确定所需设备台数。
食品长选择设备的原则：
℃ 满足工艺要求，保证产品的质量和产量；
℃ 结合自身条件选择适合实际的设备；
℃ 所选设备能充分利用原料、能耗低、效率高、体积小、维修方便、劳动
强度并能一机多用；
℃ 所选设备应符合食品卫生要求，易清洗装拆，与食品接触的材料不易腐
蚀，不会导致食品的污染；
℃ 设备结构合理，材料的性能可适合各种工作条件：
℃ 在温度、压力、真空、浓度、时间、速度、流量、液位、件数和程度等
方面有合理的控制系统，并尽量采用全自动控制系统。
其他辅料：水按 1：30；
则，调配水为 %
250ml/盒 60120 31142290 —
6 包装盒（个）
1000ml/盒 15030 7785580 —
250ml/盒 2500 1295000 12 瓶/箱
7
外包装纸
箱（个） 1000ml/盒 2500 1295000 6 瓶/箱
8 电 —
9 汽 12133t —
主要设备的选型和说明
4-1 水处理设备的选型（整套设备）
名称 型号 生产能力 电动机功率 外形尺寸（长×宽× 生产厂家 单价
t/h KW 高）（mm) 万
元
水处理 SC-4 50 10 ×× 沈阳北亚饮品 30
设备 机械有限公司
4-2 洗果机设备的选型
名称 型号 生产能力 t/h 电动机功率 KW 生产厂家 单价万元
洗果机 GT5A13-5 5 1 上海机械 1
4-3 打浆机设备的选型
名称 型号 生产能力 t/h 电动机功率 KW 生产厂家 单价万元
排渣打浆 HWF 5 舜天工业设备
分离机 制造有限公司
4-4 胶体磨设备的选型
名称 型号 生产能力 电动机功率 外形尺寸（长× 生产厂家 单价
t/h kw 宽×高）（mm) 万元
胶体磨 JMS-110 ～ 720×380×950 廊坊冠通机械有限公司 1
4-5 原浆储罐和溶糖罐的选型
名称 型号 体积 （L) 电动机功率 外形尺寸（长× 生产厂家 单价
KW 宽×高）（mm) 万
元冷热缸 RP-L 6000 1400 浙江欧海食品机械厂 2
用于原浆储罐和溶糖罐，原浆储罐 1 个，溶糖罐 2 个，共 3 个。
4-6 糖液缓冲罐
名称 型号 体积 （L) 电动机功率 外形尺寸（长×宽× 生产厂家 单价
KW 高 ）（ mm)
万元糖液缓 JBW2000 2000 Φ1200×2000 张家港饮料机 2
冲罐 械有限公司
用于调配灌装之前的缓冲储存，需 1 台。
4-7 调配罐的选型
名称 型号 生产能力 电动机功率 外形尺寸（长×宽× 生产厂家 单价
m3 KW 高 ）（ mm)
万元调配 JBW-10000 5 3 Φ1600×2000 张家港市饮料
罐 机械有限公司
调配罐带有搅拌装置，确保调配罐里的溶液混合均匀；本设计采用 2 个调配罐。
4-8 脱气机的选型
名称 型号 生产能力 电动机功率 外形尺寸（长×宽× 生产厂家 单价
L/h KW 高）（mm) 万
元
脱气机 4000～7500 5 1500×1200×2350 上海伊本 3
均质前经过脱气处理可以明显提高均质质量。脱气主要是出去果汁中含有气。一台脱
气机可以满足生产要求，故只需购置一台。
4-9 均质机的选型
名称 型号 生产能力 电动机功率 外形尺寸（长×宽× 生产厂家 单价
L/h KW 高）（mm) 万元
均质机 JJ-10/30 5000 50 1630×1480×2050 mm 廊坊通用机械 30
有限公司
本项目需进行两次均质处理，两台均质机能满足生产要求，故需购 2 台。
4-10 超高温瞬时杀菌机的选型
名称 型号 生产能力 电动机功率 外形尺寸（长宽× 生产厂家 单价
t/h KW 高）（mm) 万
元
超高温瞬时 Br16-PUT-45B 5 10 2600×2000 上海伊本 25
杀菌机 ×2200
超高温瞬时杀菌是一种短时高温杀菌设备，在达到杀菌效果的同时能最大量的保持果
汁饮料的风味物质和芳香物质。
4-11 灌装机的选型
名称 型号 生产能力 电动机功率 外形尺寸（长×宽× 生产厂家 单价
盒/h KW 高）（mm) 万元
灌装机 BWWD200 10000 50 3290×1100×2670 西安华盛包装 135
技术研究所
由于本设计采用屋顶盒灌装机为热灌装，自动化程度高，生产能力能满足生产要求，
因此只需一台。
4-12 泵的选型
名称 型号 生产能力 电动机功率 扬程（m) 生产厂家 单价 数量
t/h KW 万元
卫生泵 GAHI-3-24 5 3 24 北京道森科技开 8
YHA 5 8 48 发有限公司 2
用于物料、水的输送。需要8台卫生泵，其中，3KW 4台，8KW 4台。
4-13 缓冲罐的选型
名称 型号 生产能力 电动机功率 外形尺寸（长×宽× 生产厂家 单价
m3 KW 高）（mm) 万
元
缓冲罐 ZZHI-1000 1 2 1200×800×700 自制
设置缓冲罐是为使均质机和超高温瞬时杀菌机间有个缓冲设备。
4-14 喷码机的选型
名称 型号 生产能力 电动机功率 外形尺寸（长×宽× 生产厂家 单价
t/h KW 高）（mm) 万
元
喷码机 GP311 100 次/分 500×520×600 张家港饮料机
械有限公司 2
2 台打码机能满足生产要求。
4-15 全自动 CIP 清洗系统
名称 型号 生产能力 电动机功率 外形尺寸（长×宽× 生产厂家 单价
t/h KW 高）（mm) 万
元
CIP 清洗 CIP-A 2000L×3 5 3300×1500×1700 上海沃迪科技 15
系统 有限公司
CIP 清洗系统由清洗液储罐、送液泵、管路及管件、清洗头、回液泵、程序控制装置
联通待清洗设备组成一个清洗循环系统。具有工作效率高、清洗效果可靠，重现性好，操作
过程均在密闭的管路内进行，卫生要求高，操作方便，降低工人的劳动程度。
选用设备统计表如下表所示：
表 4-16 主要设备表
序
号
名称 型号 主要性能 功率 KW
数
量
1 水处理设备 SC-4 30t/h 10 1
2 洗果机 GT5A13-5 5t/h 1 1
3 排渣打浆分离机 HWF 5t/h 1
4 胶体磨 JMS-110 ～ 1
5 冷热罐 RP-L
原浆储罐 1 个，溶糖
罐 2 个，共三个
5
6 调配罐 JBW-10000 5m3 5 5
7 糖液缓冲罐 JBW2000 2000L 1
8 脱气机 4000-7500 L/h 5 1
9 均质机 JJ-10/30 5000L/h 50 2
9
超高温瞬时杀菌
机
Br16-PUT-45B 5t/h 10 1
10 灌装机 BWWD200 10000 盒/h 50 1
11 卫生泵℃ GAHI-3-24 5t/h 3 8
12 卫生泵℃ YHA 5t/h 8 2
13 缓冲罐 ZZHI-1000 1m3 2 1
14 CIP 清洗系统 CIP-A 2000L×3 5 1
5 水、电、汽估算
车间用水量估算
1)洗果机耗水量
按草莓：水=1：2
故用水量：W1=20t/h
2）超高温杀菌机（UHT)及脱气均质系统耗水量
W2=18t/h （包含设备运作用水和自身清洗用水）
3）灌装机用水量
W3=3t/h (包含设备生产用水和自身清洗用水)
冲洗地坪用水
每 40m3 车间需要用水 ，每班清洗 2 次，则，
W4=(S/40)××2/8
=(1200/40)×
5）其他用水：W5=3t/h
6）配料用水
由上述物料恒算可知，配料用水每班：
×15%+30393×%=
因此，配料用水：W6=
综上可知，果汁车间每小时用水的最大消耗：
∑W=W1+W2+W3+……+W6
=20+8+2+3+
=
每班用水量：×8= t
每年用水量：×521= t
电衡算
食品厂的用电性质属三类负荷，一般采取单电源供电，但因停电会导致大量
物料变质，在供电不稳定的地区又有条件是，应采用双电源供电或自备发电机组。
为了减少电能损耗和改善供电质量，厂内变压所应接近负荷高度集中的部门。
各设备的功率如下：
水处理系统耗电量：A1=15kw
洗果机：A2=1kw
排渣打浆分离机：A3=
胶体磨：A4=
冷热缸：A5=×3=
调配罐，数量 5 套，单耗 3kw,总耗：A6=3kw×2=6kw
脱气机：A7=5kw
均质机，数量 2 台，单耗 50kw,总耗：A8=100kw
杀菌系统电耗：A9=10kw
灌装机：A10=50kw
喷码机：A11=×2=1kw
卫生泵：A12=3kw×4+8kw×4=44kw
缓冲罐：A13=2kw
全自动 CIP 清洗系统，耗电量：A12=5kw
设备总耗电量：
∑A=A1+A2+……+A13
=15+1++……+5
=
每班用电量：×8=
每年用电量：×521=
负荷计算：（需要系数法）
Pj=Kx×Pe (kw)
QIt=P×tgφ (kw)
Sj=Pj/cosφ=(Pj2+Qj2)1/2 (kw)
上式中，Pj--最大计算有功负荷，Kx--用电设备的需要系数，Pe--用电设备的
装接容量之和，Qj--最大计算无功负荷，Sj--最大计算负荷。
经计算得：Pj=×=
Qj=×=
Sj=
式中，kx=，cosφ=，tgφ=。
所以，Si×≈221kw
综上可知，可选用 250kVA 的变压系统，包括车间配电、电缆等。
蒸汽恒算
溶糖耗气量：G1=126kg/h
脱气、均质、杀菌耗气量:G2=1100kg/h
灌装机耗气量：G3=35kg/h
CIP 耗汽量：G4=50kg/h
水处理耗气量：G5=1600 设备总耗汽量：
∑G=G1+G2+……+G5
=126+1100+……+1600
=2911kg/h
每班用水量：2911×8/1000=
每年用水量：=12133t
蒸汽流量： 倍，则蒸汽
的供应能力应配置为：×=
般为 85%，所以配置压力为 ，蒸发能力为 的锅炉 2 台。
6 管路设计
根据生产能力要求，分别对各类管路进行设计
总进水管
采用镀锌管，查表取流速 v=
D=×[
==106mm
故总进水管管径选用 DN100
蒸汽管道
采用碳钢管，查表取流速 25m/s,
D=（1100/25)1/2
=124mm
根据果汁车间的最大耗汽量，选用总蒸汽管 DN125
物料管道
根据产品方案、生产能力 v=
D=×[
故选用 DN30 的不锈钢管
纯净水管道
为提高果汁调配速度，保证生产需要，纯净水管道略大于物料管道，故选
用 DN35 的不锈钢管作纯水管。
管路安装
布置原则：满足生产需要，易于操作安装，应尽量缩短管线，集中布置，
并沿墙壁、柱子边等，架空铺设的管道应不影响车辆和行人通过。具体设计是公
用管路自来水、蒸汽、高度为 400mm，物料管路、纯水管路、清洗管路设计为
3800mm，各设备分支管路设计标高 3600mm，电缆桥架设计高度为 4200mm。
7 车间说明
生产车间的工艺布置设计与建筑设计关系密切。车间的建筑设计是完全按照
车间的工艺布置以及要求设计的。具有要求如下：
人流和物流不存在交错现象；车间应有良好的采光系统、排水系统、防蚊虫
系统；设备间距与建筑之间距离留有维修、更换和操作的空间；
车间建筑采用钢筋混凝土，能耐高温环境，不易烂，不易被老鼠打洞等，屋
顶采用钢架结构，这样就可以在大跨度的情况下，车间里面不需要设置承重柱，
以充分利用车间空间，减少无谓的占用。
车间劳动力安排见下表：
7-1 生产车间人员安排表
部门名称 员工人数 部门名称 员工人数
原料验收间 共 3 目检 共 2
清洗 1 拣选 4
溶糖间 2 隧道冷却
调配 1 装箱 5
均质 1 入库 3
杀菌 辅助杂工 5
灌装间 2 锅炉房 2
合计 31 人
7-2 辅助部门人员安排表
部门名称 员工人数 部门名称 员工人数
生产部 3 保卫科 6
仓管部 3 环卫部 4
电工 2 机修维修部 2
行政 12
合计 26 人
本车间设计单班生产人员为 31 人，每天 3 班时需 93 人。
车间工艺布置与结构
生产车间工艺布置原则
本车间的工艺布置按照以下原则进行设计：
(1) 设备布置尽量按工艺流水线安排，使生产过程占地最少、生产周期最短、
操作方便；
(2) 车间与其他部门相互配合，保证各物料运输畅通，避免重复往返；
(3) 设计时注意车间采光、排水、设备防潮、生产劳动保护及安全防火等措
施。
车间平面布置的特点
本车间的平面布局有以下特点：
(1) 按工艺流程成立体布置，熟化机、连续压延机、切面机、全自动包装机
在一楼，盐水混合器、双辊和面机、干燥间在二楼；
(2) 车间物料和成品分两端走，更衣室、厕所设在倒班楼；
(3) 设备与设备之间、设备与车间建筑物之间的距离满足安全距离的要求，
又确保操作方便，物流畅通[8]。
车间尺寸设计
生产厂房尺寸为 L40 m×W35 m
生产线布置说明
生产线布置在厂区的中心，采用一层楼。由东向西分别为清洗破碎分离间、
果露澄清过滤间、混浊果汁均质间、脱气间、灭菌间、包装间，二楼分别为化验
室、车间办公室。包装材料库及生产辅助用房布置在厂房的南面，原料从厂房的
南边进，成品从厂房的北边出，厂房的正东面设置人流入口，保证车间人流和物
流顺畅，不交叉。
车间的其他设施及结构设计内容
因为布置在车间内最高的设备是灌装设备，它的外形尺寸为 L 3290×W1100
×H2670，所以设置楼层高度为 3 m。开间尺寸为 6 m 的轻型钢架承重，屋顶采用
镀锌钢板或铝合金复合板（带保温层），内部间隔墙采用空心砖。采用轻型钢结
构可以方便施工，加快施工进度，轻型钢结构的主要构件均在工厂加工，只需现
场拼装，可以节约施工用地，由于上部结构荷重减少有利于地基的设计，可以节
约地基建设费用。
8 辅助部门及公用系统
化验室
本设计根据生产需要，在车间专门设置了车间化验室，以便于产品质量控制
和食品安全控制。
理化指标分析室
理化指标分析室主要用来分析原辅料和成品的理化指标，如原辅料的主要成
分含量、水分含量、重金属含量等。
微生物化验室
微生物化验室主要用来分析部分原辅料和成品的微生物含量，主要是致病菌、
霉菌的含量。微生物化验室设置无菌室、微生物培养箱等。
仓库
对某一仓库的容量，可按下式确定：
V=WT(t）
式中，V--仓库应该容纳的物料量，t
W--单位时间（日或者月）的物料量
T--存放时间（日或者月）
仓库容量确定后，仓库的建筑面积可按下式确定：
F=F1+F2=V/(d*k)+F2 (m2)
式中，F--仓库的建筑面积，m2；F1--仓库库房的建筑面积，m2；d--单位库
房面积可堆放的物料净重，kg/m2;K--库房面积利用系数，一般取 `。
原料库
草莓不耐储藏，按储藏量 1~2 天计算，草莓单位面积贮藏量 。库
房面积利用系数取 %,设计原料库面积为 17 m×18 m=136 m2，则可贮藏草莓原
料 120t。
成品库
饮料成品在成品库的存放时间一般为 7~10 天，则设计成品储存量为 300t。
库房利用系数取 %，楼板载荷能力取 t/m2 计算，成品库的面积设计为 360
＝30 m×12 m。
辅助材料库
设计 1~3 个月进货一次辅助材料，辅助材料库存量应达到 180t。楼板载荷
能力取 ，库房利用系数取 %，则辅助材料库面积设计为 250m2＝20m×12m。
包装材料库
一般包装材料的存放时间按 3 个月的需求考虑。设计包装材料库的库存量
为 300t。楼板载荷面积取 ，库房利用系数取 %，则包装材料库面积设计
为 408 m2=34 m×12m。
运输
厂外运输
厂外运输由公司统一调配。
厂内运输
厂内运输主要是指车间外厂区的各种运输，本项目需增加以下运输工具：
电瓶叉车 1 辆，平板手推车 2 辆，升降式手推车 2 辆。
车间运输
垂直输送：斗士提升机、物料泵、磁头式升降机等；
水平输送：带式输送机等；
起重设备：手动或电动单梁起重机等。
机修车间
机修车间的任务是维修保养设备，负责全厂维修业务。公司已配备相应的维
修设备，如砂轮机、电焊机、小型机床等。本项目机修车间设计在厂房东南方。
给排水、供电、供汽
给水系统
全厂生活用水由当地的自来水公司供应。特殊生产用水如组分用水和锅炉用
水经由本厂自设的水处理系统处理，保证水质符合《生活饮用水微升标准》的基
础上给予进一步处理。
排水系统
食品厂的排水包括生产用水、生活污水。由于果汁饮料工厂属非化工类工厂，
污水大部分来源于车间地坪冲洗及车间设备清洗，未含有毒物质，含有少量酸碱，
故可以有车间明沟直接排出，经原厂污水处理系统处理。废水经污水处理站处理
合格后排放，主要污水来自厕所、盐水混合器的废水、设备场地清洗污水、生活
污水等，厂区下水管采用混凝土管，其管顶预埋深度为 m，为防淤塞，设计
管道流速为 1 m/s，管径不小于 300 mm，而且设有防鼠装置。
供电
供电系统由当地供电所提供高压电，经厂区的配电房降压至 380/220 v 后再
使用，厂区内使用低压绝缘线，车间内供电管线、电器注意防潮、防热，全厂区
总设计的装机容量已考虑到本车间的用电量，不需要专门增设供电设施。
供汽
生产线所需蒸汽量平均 5 t/h，要求蒸汽压力为 Mpa（表压），蒸汽全部
由锅炉房供给。
通风
包装车间需保持室内处于微正压状态，送风需经粗、中两效过滤后的洁净空
气，采用只带粗效过滤和中效过滤及送风机的 YF-25UGB 型组合空调机组一台。
9 EHS 分析和质量控制
EHS 是指环境、健康、安全一体化。
环境保护
主要污染源
本工程主要污染源与污染物为生产废水、粉尘、废气、废渣和噪声。
(1) 生产废水
本工程需处理的生产废水主要来自盐水混合器的废水、设备和场地的清洗污
水，水质为：PH 8～11，SS：524 mg/l，CODcr：1200 mg/l，BOD5：1100 mg/l，
水量 50 m3/d，另外还有一部分锅炉冲灰水，水量约 100 m3/d。
(2) 废气
产生的废气主要是锅炉烟气，烟气排放量约为 9000 Nm3/h，主要成分为
CO2、水蒸气、CO、SO2 等。
(3) 废渣
果汁饮料所用果汁为果肉型果汁，基本无废渣，所以本工程废渣主要为锅炉
房的灰渣，年产生量约 1000 t。
(4) 噪声
噪声主要来排渣打浆分离机、胶体磨、均质机、超高温瞬时杀菌剂、灌装机、
排潮风机、卫生泵等以及锅炉房的鼓风机、引风机等。
污染源治理方案
(1) 污水处理
○1 盐水混水器废水、设备及场地清洁污水、生产生活污水
本工程设污水处理站一座，专门用于处理盐水混水器废水、设备及场地清洁
污水、生产生活污水，污水处理站规模 200 m3/d，处理后达到《污水综合排放标
准》GB8978—1996 一级排放标准 SS:70 mg/L，BOD5:30 mg/l，CODcr:100 mg/l，
pH 6～9，污水处理站费用预计 40 万元。污水处理流程见图 9-1。
图 9-1 污水处理流程
脱 水 机
污 泥 池
污泥浓缩池
接触氧化池
二 沉 池
格 栅
初 沉 池
调 节 池
厌氧反应器
污 水
出 水
泥 饼
○2锅炉房冲灰水
锅炉房自设灰水处理系统，建沉灰池和灰水泵房，沉灰池包括沉淀池、过滤
池和清水池。由湿法除尘器下来的灰水首先进入沉淀池中和沉淀，然后经过滤处
理后进入清水池，由灰渣泵加压后循环使用。过滤池用石英微孔陶瓷板分隔砌墙，
增加了过滤面积，过滤速度快，微孔陶瓷空隙率高，微孔不易堵塞，清理方便，
使用寿命长，经过滤处理后的冲灰废水循环使用，尽量减少对外排放。
(2)废气处理
锅炉烟气采用高效脱硫除尘系统，其除尘效率可达 95%，脱硫效率可达 90%
左右，除尘后的烟气，经 65 m 高的烟囱排放，烟尘排放浓度约为 48 mg/Nm3，SO2
排放浓度约为 982 mg/Nm3，达到《锅炉大气污染物排放标准》（GB1327—91）
二类地区的排放要求。
(3)废渣处理
每年产生的 1000 t 锅炉灰渣主要供当地煤渣砖厂生产煤渣砖或用于铺路、填
坑。
(4)噪声处理
本工程在设计中尽量采用低噪声设备，对于噪声较大的和面机、空压机、排
潮风机、鼓风机、引风机等设备，采取单独布置在采取了隔声、吸音措施的房间
内，对无法封闭而噪声又较大的设备，尽量布置在人员较少的地方，同时采取加
装消声器、采取减振措施等以降低噪声，使厂界噪声控制在 GB12348—90《工
业企业厂界噪声标准》II 类标准的范围内。
绿化方案
按照有关单位绿化标准规定，本项目所处的工厂绿化率不应小于 30%，即设
计绿地面积占工程面积的 30%或大于 30% 。重点绿化地段应为散发粉尘、高噪
声的场地，车间厂房附近，厂前区及主要出入口，主要道路两旁等。绿化不仅具
有美化环境，净化空气，遮荫防风、固沙保土和调节工厂小气候等效应，而且对
于保护城市环境、防治污染具有重要作用，绿化已成为环境保护的有力措施[4]。
本工程绿化以进厂主干道两侧和挂面生产车间四周为重点进行布置，主干道
两侧可由各类树木、花卉组成多层次的行道绿化带，以起到净化空气、隔挡噪声
的作用，树木品种和花卉选择应具有较好的观赏及美化效果，与建筑物共同形成
优美和谐的街景艺术效果。为避免绿化与管线用地上的矛盾，同时尽可能提高绿
化系数，减少裸露土地的面积，可在道路两旁敷设管线的地面种植草皮、花草灌
木丛等。此外，结合厂区实际，对空地和边角地带亦应绿化，树种应采用适宜当
地气候土质的常绿乔木，并配以适当花草、灌木以丰富四季景观。
本项目预计绿化面积 6200m2，绿化率达 35%左右，预计绿化费用 7 万元。
环境监测及管理机构
本项目作为一个生产车间，不专门设置环境监测及管理机构，环境监测及管
理机构由工厂统一执行，监测项目应包括废水污染源及噪声等。运营后，工厂应
设置专门的环保安全机构，配备专门的监测仪器和专职环保人员，负责环境监测
和事故应急处理。
工业区设有专门的环境监测机构，负责对整个工业城的环境监测；当地的环
保部门也将对工业城的环境状况进行定期或不定期的监测，使工业城的环境保护
工作始终处于良好的运行状态并达到较高的水平。
根据估算，本工程用于环境保护建设费用约为 50 万元。
劳动保护和职业卫生
劳动安全和职业卫生评价
本设计依据相关的法律法规，执行相关的标准规范。
(1) 产品特性
本项目的产品是饮料，产品不会对环境和人身带来污染或伤害。
(2) 火灾及爆炸危险
虽然本项目设计的产品为难燃介质，但粉尘有可能引发爆炸，具有较大的火
灾危险性。
(3) 物料毒性危害
本项目中不采用有强腐蚀性、毒性的原辅材料，对人体健康没有潜在的危害。
由于本项目生产的是食品，因此车间生产人员要配备必要的劳动保护用品（口罩、
帽子、手套等），并且对员工定期进行体检。
(5) 噪声危害
本项目的噪声主要来自风机、电机等，噪音低于国家标准。
装置劳动安全设计中采用的主要防范措施
本设计主要设备从产品结构到生产工艺各方面，都为达到文明生产创造了
较好的条件，同时又选用了一系列的环保、劳保、安全等设施，如果再加上有效
的管理教育措施，即可使生产车间操作环境及周围环境整洁、基本无污染，从而
达到文明安全生产的要求。本项目在设计时注意了以下几点：
(1) 车间生产有关的蒸汽阀门、压缩空气、燃气等阀门、仪表在安装前要进
行检测、校对。
(2) 蒸汽管路应有石棉保温层，一方面能起绝缘保温作用，一方面可防止生
产人员触及烫伤；
(3) 各机械设备的转动部分均有保护装置，防止机械损坏和人员伤亡事故的
发生；
(4) 车间地坪应采用防滑地板，防止人员摔伤；
(5) 为保证良好的操作条件，白天必须有良好的采光，晚上要有适宜的照明，
便于生产与安全。
项目运行后，要制定和完善各类安全生产责任制和安全操作规程，严格安全
考核制度，使劳动安全工作纳入规范化、系统化管理，提高和改善劳动环境和条
件，保护劳动者的安全和健康。
消防抗震设防
消防
安全第一，在本项目设计中充分注意到消防安全的重要性。在挂面的生产中，
对生产、储运等各个环节都将要严格按照《中华人民共和国消防条例》、《建筑设
计防火规范》等进行设计，在工厂的总平面布置图设计时应考虑每个单元的功能
特性、夏季主导风向的影响等，从而确定各单元或建筑物之间的距离以及消防道
路的布置；对厂内各环节都将按消防要求设置消防装置和设施，严格执行《消防
技术规范》，按有关法规设计消防管网和消火栓；消防设计严格执行《建筑设计
防火规范》的要求，提供独立的高压消防系统，并报请消防安全管理部门审批
[6]。
原辅料、和面车间内根据需要配置消防器材(包括消防栓、手提式泡沫干粉
灭火器等)，一旦发现火情就能及时扑灭，除正常照明外，在主要通道和出口安
装自带电池的应急灯，用于事故时人员疏散和临时操作，同时按照有关规范设置
接地和防雷系统。在管理体制设置和人员配置上，建立全厂、车间专职消防安全
员和义务消防队，专门负责全厂、各车间的消防安全工作，并监督执行消防条例。
作为一个生产车间，本设计不涉及消防系统图等的设计，在项目运行后，厂区内
严禁烟火，加强消防安全教育工作，搞好日常管理，确保生产的正常进行。
抗震设防
根据国家地震局颁布的中国地震烈度区划图，本工程按地震烈度 7 度设防[7]。
防雷措施
本工程生产车间属第三类防雷建筑物，采取防直击和防雷电波侵入的措施，
电力设备的过电压保护，按《工业与民用电力装置的过电压保护规范》GBJ64-83
要求执行。
HACCP 计划及 GMP 规范
HACCP(危害分析与关键控制点)和 GMP(良好生产规范)在国内的食品企业
中已经得到广泛的应用，本设计依据 HACCP 和 GMP 规范的要求进行设计，并
就其在食品工厂的应用做简要的介绍，项目运行后可以参照本章内容执行。
HACCP 计划
如今，我国经济正在不断发展，人们的生活水平正逐渐提高，随着食品生产
的机械化和规模化发展，新的化学品和生物技术的应用以及生态环境的日益恶化，
由食品污染所导致的人体危害引起人们的普遍关注，对食品安全提出了更高的要
求，HACCP 正是这种环境下产生的。
HACCP 是 Hazard Analysis and Critical Control Point 的英文缩写，中文名称
是“危害分析与关键控制点”。它是一种对食品安全危害予以识别、评估和控制的
系统方法，也是一个确保食品生产过程及供应链免受生物、化学和物理性危害及
污染的安全管理工具，是建立在食品生产中保证食品安全、卫生的预防性管理系
统。HACCP 关注的重点是整个食物链的安全危害，强调从食品生产的原料到最
终消费的全过程监控，即从原料、中间产品到消费者的每一个环节的安全和管理
控制。HACCP 系统在应用中有七大原则，依次是：进行危害分析(HA)，确定关
键控制点(CCP)，建立关键控制限值(CL)，建立关键控制点的监控程序，确定应
对偏差的纠正措施，建立审核验证程序，建立记录和文件管理系统。在相关的食
品生产管理规范中，《食品企业通用卫生规范》CGB14881 的要求包括原材料采
购运输，工厂设计设施的卫生要求等要素。《卫生标准操作规程（SSOP）》的要
求包括食品接触用水(冰)的安全，食品接触表面清洁度和防止交叉污染等主要卫
生控制方向。本设计以 HACCP 原理为基础，运用食品安全学、流行病学和食品
工艺学等科学和方法，结合生产经验对整个生产流程进行危害分析，找出潜在危
害，判断危害的严重程度和发生几率，从整个流程的诸多控制点中确定出关键控
制点，确定关键限值，进行监控，制定了必要的预防和纠正措施，形成了“HACCP
计划”。根据经验和实际生产，确定了整个作业过程中的 9 个关键控制点(CCP)，
即原辅料验收，
水质安全控制，辅料溶解，调配、脱气、均质、杀菌等工艺操作，无菌灌装和 CIP
清洗。
GMP 规范
“良好生产规范”(Good Manufacturing Practices，简称 GMP)是一种安全和质
量保证体系，用来确保食品是在安全卫生的条件下进行准备、包装和存储的通用
规范，其宗旨在于确保在产品制造、包装和贮藏等过程中的相关人员、建筑、设
施和设备均能符合良好的生产条件，防止产品在不卫生的条件下，或在可能引起
污染的环境中操作，以保证产品安全和质量稳定。GMP 中多数内容是常识性知
识，在生产中我们需要做一些工作来保证产品的正确准备和分放，这包括良好的
个人习惯、清洁卫生的工作岗位、正常运转的机器设备、适用的文件、高品质包
装的使用、原材料和外来材料的检测或排除、良好的杂务管理及有效的卫生设施。
以下是食品工厂的 GMP 规范的一般要求：
(1) 原辅料采购、运输和贮藏卫生；
加工饮料的各种原辅料应符合国家有关的食品卫生标准或规定，原辅料必须
使用密闭的、洁净的货车运送，有完整的外包装，贮藏原料的容器应是密闭和洁
净的。
(2) 设施的卫生
1）厂区和道路：厂区路面、厂内停车场及其他场地的地面应坚硬(如水泥混
凝土或沥青路面)平坦、无积水，厂区其他地带应绿化，厂区内应有良好的排水
系统；
2）供水：工厂应有足够的生产用水，水质应符合 GB5749 的规定；不与产
成品接触的冷却用水、制冷用水、消防用水、蒸汽用水等必须用单独管道输送，
不得与生产(饮用)用水系统交叉连接，或隶属于生产用水系统中；
3）供风与通风：车间通风良好，地面平整、清洁、无积水
无污垢，墙面、门窗应经常清洗。
4）照明：车间应有充足的自然照明或人工照明，车间内照明灯的光泽应尽
量不改变被加工物的本色，亮度应满足工作场所和操作人员的正常工作需要；
5）设备和器具：工厂的所有设备和用具的设计，采用的材料和制作工艺，
都应符合食品卫生的要求，便于充分的清洗和适当的维护。这些设备和用具的设
计、制造和使用，能防止食品中掺杂污染源。生产车间内接触原辅料、产成品的
设备、工器具和容器，采用无毒、无异味、抗腐蚀、易消洗、易消毒的材料制作；
表面应光滑、无凹坑、裂缝，不得使用竹木工器具和容器，尽量减少食物颗粒、
脏物及有机物的堆积，从而将微生物生长繁殖的机会降低到最小限度。生产车间
的所有设备、工器具的结构、固定设备的安装位置都应便于彻底清洗消毒，废弃
物容器应选用金属或其他不渗水的材料制作，并应有明显的识别标志；加工、处
理区域内不与食品接触的设备应结构合理，便于保持清洁卫生，食品的存放、输
送和加工系统的设计结构能使其保持良好的卫生状态，装废弃物的容器不得与装
原材料和产成品的容器混用。
(3) 工厂的卫生管理
1）实施细则与监督
车间应配备经培训合格的专职卫生管理人员，按规定的权限和责任负责监督
全体工作人员执行食品工厂卫生管理的有关规定。
2）清洗、消毒
所有设备和工器具必须经常清洗和消毒，接触湿物料的表面使用后应立即清
洗，接触物料的表面使用后应立即采用干法清扫(必要时采用湿法清洗)。一般不
得使用金属材料(如钢丝绒)清洗设备和器具，特殊情况下必须使用金属材料清洗
时，应严格避免金属物混入产品。须原地清洗的设备和管路应先用清水冲洗，然
后使用洗涤剂或消毒剂。同时应经常检查冲洗器的喷嘴，以保证洗涤剂或消毒剂
均匀喷洒。清洗后的设备和工器具使用前应进行消毒。使用化学药剂消毒时，应
将设备和工器具彻底清洗，除去残留物。工作结束后必须彻底清洗设备、地面、
墙壁和排水沟。更衣室、厕所、淋浴室等公共场所，应经常清扫、清洗、消毒。
3）废弃物的处理
加工车间和其他工作场地的废弃物必须随时清理，并及时清除出厂，废弃物
容器和废弃物临时存放设施应及时清洗、消毒，厂房通道及周围场地不得堆放杂
物。
4）除虫灭害
厂区周围和厂内应定期或在必要时进行除虫灭害，防止害虫孽生；车间设有
防蚊、防虫和防鼠设施，门窗严禁随便乱开，以防鼠、蚊蝇及昆虫。车内使用杀
虫剂时，应按卫生部门的规定采取妥善措施，不得污染原辅料和产成品，并应尽
量避免污染设备、工器具和容器，使用杀虫剂后应将设备、工器具和容器彻底清
洗，除去残留药剂。
4）厂内禁止饲养家禽、家畜，并禁止其进入厂区。
(4) 个人卫生与健康要求
1）个人卫生
生产人员必需经过车间入口出的消毒池，经洗手、消毒后方可进入车间，上
岗前必须穿戴整洁、统一的工作服、工作帽和工作鞋，工作服应盖住外衣，头发
不得露出帽外；生产人员应保持良好的个人卫生习惯：做到“四勤”，即勤洗澡、
勤洗工作服但内衣、勤剪指甲、勤理发；竟如车间生产人员不得戴耳环、戒指、
手镯、项链，不准浓艳化妆、涂染指甲、不准吃零食、吸烟、随地吐痰或其他有
碍食品卫生的活动；生产人员不得穿工作服、帽、鞋进厕所或离开生产加工车间；
生产人员遇到下列情况必须洗手：工作前、上厕所后、处理被污染原料后，从事
其他与生产无关的活动后，操作期间也应经常洗手。
2）健康要求
食品生产加工人员及有关人员每年至少进行一次健康检查，必要时接受临时
检查。新参加或临时参加工作的操作人员必须经健康检查并取得健康合格证后方
可上岗工作。工厂应建立员工健康档案。经体检或监督观察，凡是患有或似乎患
有疾病、开放性损伤、包括疖或感染性创伤，或可成为食品、食品接触面或食品
包装材料的微生物污染源的员工，直至消除上述病症之前均不得参与作业，否则
会造成污染。凡患有下列病症之一者，不得在车间工作：痢疾、伤寒、病毒性肝
炎等消化道传染病(包括病源携带者)，活动性肺结核，化脓性或渗出性皮肤病，
其他有碍食品卫生的疾病。
(5)加工过程中的卫生
凡是在工作中直接接触食物、食物接触面及食品包装材料的员工，在其当班
时应严格遵守卫生操作规范，使食品免受污染。食品的进料、检查、运输、分选、
预制、加工、包装、贮存等所有作业都应严格按照卫生要求进行。应采用适当的
质量管理方法，确保食品适合人们食用，并确保包装材料是安全适用的。工厂的
整体卫生应由一名或数名指定的称职的人员进行监督。应采取一切合理的预防措
施，确保生产工序不会构成污染源。必要时，应采用化学的、微生物的或外来杂
质的检测方法去验明卫生控制的失误或可能发生的食品污染。凡是污染已达到界
定的掺杂程度的食品都应一律退回，或者，如果允许的话，经过处理加工以消除
其污染。
1）防止交叉污染
前后工序避免交叉污染; 加工人员如调换工作岗位可能导致原料、半成品或
成品受污染时，必须更换工作服、洗手、消毒或采取其他防污染措施; 同一车间
内不得同时生产两种类别的产品，也不得同时生产影响车间卫生或产品卫生质量
的副产品。
2）工艺卫生控制
防止原料和半成品积压变质而导致病菌、腐败菌的繁殖。因设备或其他原因
中断生产时，必须严格检查该批产品，如不符合标准，不得作为食用或间接食用
产品。从设备中回收或非正常连续加工的产品，不得掺入正常产品中。
3）包装
包装材料必须符合《中华人民共和国食品卫生法》第四章的规定，使用前须
经严格检验。贮存包装材料的仓库必须清洁，并有防尘、防污染措施，包装操作
必须在无污染的条件下进行，包装时应防止产品外溢或飞扬，包装容器的表面必
须保持清洁，所有包装的标签符合 GB / 99 规定。
(6) 成品贮藏、运输的卫生
1）成品应贮藏和运输条件应符合 GB5410 中 的规定；
2）贮藏期间应定期检验产品的卫生指标，保证安全卫生。
(7) 质量检验管理
1）化验室配备经专业培训、考核合格的检验人员；
2）化验室应具备检验工作所需要的场所和仪器设备，并有健全的检验制度；
3）化验室应按照国家规定的检验方法(标准)抽样，进行物理、化学、微生
物等方面的检验，凡不符合标准的产品一律不得出厂；
4）各项检验原始记录保存二年，备查。
GMP 规范在一定层面上建立了对食品工业所有环节都广泛适用的工作规
范，但提供更为具体的指导是非常重要的，通过公司所有员工的共同努力，实现
安全、持续生产的目标，使公司能够持续地生产出满足或超越所有顾客要求和规
范要求的安全、优良产品。此目标的实现依靠每一位员工对 GMP 的理解和遵守，
取决于 GMP 的执行和有效的培训及监管。本设计专门摘选的 GMP 程序中许多
较为重要的工作规范，项目投产运行后可参照执行。尽管本设计没有覆盖所有的
工作规范，但我们论述了和公司最相关的生产规范，本设计可作为处理许多常见
情况的指南，但在遇到一些本设计中没有出现的情况时，请和相关主管部门一起
商量解决这些问题。
设计的符合性
为满足 HACCP 计划和 GMP 规范的要求，本项目在设计时主要考虑了以下
几点：
(1) 设计了二次更衣，使用生产的洁净程度超过了国家现有的规范要求；
(2) 包装间等布置了紫外线灭菌灯等，定期进行空气灭菌，保证空气的洁净
度；
(3) 人流、物流分开，避免交叉污染；
(4) 设置了参观走廊，使非一线操作人员尽量避免进入生产车间；
(5) 专门设置了车间化验室，保证原辅料质量和产成品的质量。
10 技术经济分析
技术经济分析就是对技术方案的经济效果进行估算、分析、评价，并作为选
择方案进行决策的依据。工程项目的技术经济分析，是一项十分重要的工作，只
有通过前期的分析，证明项目在技术上可靠、经济上合理、财政上有保证，才能
将它确定下来。除了建设项目在规划阶段必须进行技术经济分析之外，在项目的
设计、建设和生产阶段，也都必须进行有针对性的技术经济分析工作[4]。食品工
厂的建设，特别是大型项目的建设，在厂址的选择、工艺的选择、设备配套、车
间布局、卫生设施等方面都涉及到大量的技术经济问题。
项目投资
固定资产投资
固定投资估算见表 6-1。
表 6-1 固定投资估算表
费 用 名 称 金额（万元）
建筑工程 3000
设备购置 330
安装工程 90
备品备件 60
工器具费 50
总 计 3530
投资预算与资金筹集
建设规模：根据市场需求预测，拟定本项目建设规模为 15630 t/年，产品方
案，250ml、1000ml 的果肉型草莓饮料。
饮料生产车间建设工程，主要包括饮料生产线及相应的辅助生产设施和动力
设施，该项目新建建筑面积 4477m2，建设投资总和为 3000 万元。
投资范围 ：主要生产工程项目有饮料车间生产线设备的引进费用、技术软
件费用及其从属费用；国内配套设备、安装和土建费用；辅助生产工程项目有原
料库、成品库建筑工程费用；动力系统工程项目有空压站、锅炉房、车间变电所、
厂区外线及照明土建、设备及安装工程费用；给排水工程、运输工程、环境保护
工程项目的费用；其他工程费用。详见附录表 1。
编制依据:土建工程系根据房屋结构形式和参考当地建筑材料价格以平方米
造价指标进行估算；引进设备费用依据建设单位提供有关报价资料计策；国内配
套设备依据有关厂家报价资料计算，不足部分依据《工程建设全国机电设备 1998
年价格汇编》调整计价；设备的运杂费按 6%进行计算；安装工程费用根据原轻
工总会轻工业工程设计概算编制办法的有关规定并结合河北省建委有关文件精
神，以概算指标计算；前期工作费、勘察设计费、工程监理费等按国家有关文件
计算；建设单位管理费、试运转费按省有关文件计算；供电贴费按每千伏安 450
元计算，预备费按 8%计算；根据中华人民共和国固定资产投资方向调节税暂行
条例的有关规定，本项目为农业产业化工程，属国家重点鼓励发展的农业领域农
产品加工及综合利用项目，故本工程投资方向调节税按适应 0 税率考虑。投资分
析表见表 10-2。
表 10-2 投资分析表
序号 项目名称 估算值（万元） 比率（%）
1 建筑工程 3000
2 设备购置 330
3 安装工程 90
4 备品备件 60
5 工器具费 50
6 其他费用 200
7 流动资金 1000
8 合计 4730
资金来源全部由公司筹集。
流动资金估算：根据生产经营情况，逐年、分项计算流动资金需要额，正常
年份为 1000 万元。
总投资：项目总投资为建设投资与流动资金之和，本项目总投资额为 4730
万元，其中建设投资 3000 万元，流动资金 1000 万元。
本项目建设期一年，建设投资根据项目实施进度在一年之内全部投入使用，
所需流动资金根据生产经营需要分期分批投入使用。
生产总成本及利润测算
生产总成本
（1）草苺： 元/kg 年需要量： t 金额： 万元
（2）白砂糖： 元/kg 年需要量 950304 金额： 万元
（3）蛋白糖：100 元/kg 年需要量： kg 金额： 万元
（4）琼脂：130 元/kg 年需要量： kg 金额： 万元
（5）CMC-Na：15 元/kg 年需要量： 金额： 万元
（9）水： 元/t 年需要量： 金额： 万元
原料、辅料成本合计： 万元
（10）包装材料
包装盒： 元/个 年需要量： 万个 金额：200 万元
包装纸箱 4 元/个 年需要量： 万个 金额： 万元
包装材料成本合计： 万元
（11）蒸汽
煤：600 元/吨 单位耗煤量： t/h
年耗煤量： 吨，年成本 ： 万元
（12）电：1 元/KW 单位耗电量： KW/h
年耗电量：4315320 KW，，年成本： 万元
（13）折旧费
预计设备使用年限为 10 年，残值率为 5%
由此可知：
建筑工程折旧费为：（3000-3000×5%+3）/10= 万元
设备工具折旧费为：（380-380×5%+2）/10= 万元
全年折旧费为：+= 万元
（14）水、汽、电总费用
×++= 万元
（15）维修费
维修费按年折旧费的 20%计：×20%= 万元
（16）工资、福利及管理费用
全厂职工人数为 119 人，按平均工资加福利为 3000 元/人，
年总额为：119×3000×12= 万元
管理费用按职工工资及福利总和的 100%计，年总额为 万元。
（17）销售收入
山苺饮料
250ml: 销售单价： 元/瓶;销售量：6×521=3126 万瓶
1000m: 销售单价:8 元/瓶;销售量：×521= 万瓶
销售收入：3126×+=14067 万元
(18)销售费用
销售费用按销售收入的 10%计算，年总额为 万元。
（19）总成本费用
++++++= 万元
(21)税金
增值税按销售收入的 6%计算，年总额为 14067×6%= 万元
（22）利润估算
税后利润：销售收入－总成本－税金=14067－－= 万元
工业成本利润率=［（销售收入-总成本）/总成本］×100%
=（14067－）/×100%
=%
（23）投资回收期
投资回收期=（项目总投资/税后利润）=4730/= 年
投资回收期为 年，取为 1 年，基建时间为 1 年，固需要 2 年可全部收回成
本。
利润测算
利润测算见主要技术经济指标表，表 10-3。
主要技术经济指标
项目建成投产后，每年需草莓 ，草莓原料全部由当地草莓种植基地
供应。本项目是一个农业产业化项目，符合国家产业政策，具有良好的社会效益，
并且具有很大的经济效益。
本项目建设规模为年产 15630 t 优质果肉型饮料，产品以盒装为主，同时考
虑不同净重包装，以适应不同的需求。项目总投资 5290 万元，其中建设投资 3560
万元，流动资金 1000 万元。项目建成投产后，估计单位产品单价为 250ml: 元
/盒，1000ml:8 元/瓶，正常年产量为：(60000+15000)×521= 万盒，正常年销
售收入为：14067 万元，年利税 万元，年毛利润 万元，纯利润
万元， 税后财务内部收益率为 %，税后静态投资回收期为 2 年（含
建设期 1 年），项目本身的各项财务评价指标较好，有较强的盈利能力，将成为
公司一个新的经济增长点,不确定分析表明，项目有较强的抗风险能力。表 10-3。
表 6-4 主要技术经济指标汇总表
序号 指 标 单 位 数 量 备 注
1 建设规模
饮料生产车间 t/年 15630 —
2 产品方案
250ml/盒 万盒/年 3126
1000ml/盒 万盒/年
正常年
3 总投资 万元 5290
建设投资 万元 3000 —
流动资金 万元 1000 —
4 投资指标
单位产品占用建设投资 元/t 9000 —
百元销售收入占用总投资 元 —
百元销售收入占用建设投资 元 —
百元销售收入占用流动资金 元 —
5 定员总计 人 119 —
6 全年生产天数 d 521 —
7
主要原材料、物料、燃料需用
量
草莓果实 t/a —
白砂糖 kg/a 950304 —
蛋白糖 kg/a —
续表 6-4
包装盒 万盒/a —
包装纸箱 万个/a 259 —
原煤 t/a —
水 万 m3/a —
电 万 kwh/a —
8 厂区用地面积 m2 17808
长 168m ， 宽
106m
9 正常年主要产品单位成本
250ml/盒 草莓饮料 元/t 10000 正常年
1000ml/盒 草莓饮料 元/t 8000 正常年
11 年销售收入 万元 14607 正常年
12 年利税总额 万元 正常年
13 年利润总额 万元 正常年
14 工人实物劳动生产额 t/人·a 135 正常年
15 税后静态投资回收期 年 2 含建设期 1 年
16 税后动态投资回收期 年 2 含建设期 1 年
17 投资利润率 % % —
18 投资利税率 % —
19 财务内部收益率
税前 % —
税后 % —
11 结论
通过对挂面生产车间的设计和工艺论证，确定了经济、实用、合理的方案，
本项目有以下特点：
(1) 工艺先进，布局合理，设备自动化程度高；
(2) 参照 HACCP 和 GMP 标准，确保产品质量，提高产品安全性；
(3) 效益较好，每年可实现利润 4984 万元；
(4) 盈亏平衡点低，为设计生产能力的 %；
(5) 经营安全率高，达 %；
(6) 投资回收期短，仅约为 2 年。
综上所述，本项目设计切合实际，采用现阶段先进设备和生产工艺，使生产
的产品有很强的市场竞争力；公用设施依托城镇现有设施，既节约了建设投资，
又缩短了建设周期；本设计秉承以人为本、安全第一、质量至上的设计理念，作
为传统产品的创新设计，本项目除了能带来巨大经济效益、提供就业空间外，还
能改善人民生活质量、为我国饮料生产产业注入更多活力。
参考文献
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447-450.
致谢
毕业设计是本科阶段后期最主要也是最重要任务了，它验证着我大学四年
的专业学习与能力培养是否扎实，同时也是对我综合应用所学的各种理论知识和
技能进行系统、严格的练习提升。
在指导老师谢定教授的细心指导与耐心监督下，我的设计才能得以完成。
整个设计过程中，谢定教授不仅为我提供了大量的文献资料，而且为我提供了设
计的整体思路，使得设计得以顺利进行。而且通过此次毕业设计，使我受益匪浅，
无论是理论知识还是实践经验，我都得到了一次全面的锻炼和升华，这将使我在
以后的生活和工作中受益良多。
谢老师严谨的科研态度、渊博的专业知识和崇高的敬业精神深深的感染了
我，这将使我在以后的工作和生活中受益良多；同时，很感激同学能在我泄气时
给我鼓励与关心，并给了我许多宝贵的建议。此外，感谢湖南金健米业提供的实
习支持，感谢大学四年来教给我知识的所有老师，感谢同学对我论文的帮助。
