--日產2噸黑豆豆乳酥工廠設計緒論產品概述及發(fā)展趨勢國內外現狀產品概述黑豆作為一種富含蛋白質、纖維和多種維生素的食材，深受健康飲食愛好者青睞REF_Ref23862\r\h[1]。黑豆豆乳酥作為一種結合了傳統(tǒng)豆制品與現代烘焙技術的創(chuàng)新零食，既滿足了消費者對美味的需求，又符合健康飲食的趨勢REF_Ref23862\r\h[2]。以黑豆為主要原料，采用了創(chuàng)新性的方式解決了傳統(tǒng)酥類糕點口感味道不創(chuàng)新等問題，突破傳統(tǒng)的思維模式采用與黑豆結合REF_Ref23862\r\h[3]，又在新型豆乳餡方面不斷創(chuàng)新，使酥類糕點的研究從一個新的角度展開，有利于對糕點領域的深入拓展，對于實踐也有一定的啟示。產品發(fā)展趨勢黑豆豆乳酥產品課題研究意義深重，隨著人們生活水平的提高和健康意識的增強，對于健康食品的需求日益增加。豆制品作為一種傳統(tǒng)的健康食品，因其豐富的營養(yǎng)價值和健康功效，備受消費者青睞。消費者對豆制品零食的口味需求日益多樣化REF_Ref23862\r\h[4]。該產品以黑豆為主要原料，創(chuàng)造出獨特的口感和風味，滿足了消費者對口味健康化、綠色化的需求。黑豆豆乳酥的研究背景主要基于市場需求與潛力、產品創(chuàng)新需求、技術背景以及數字與信息支持等方面的考慮REF_Ref23862\r\h[5]。不僅對于技術創(chuàng)新和行業(yè)發(fā)展具有重要推動作用，還能促進經濟發(fā)展、社會就業(yè)、消費者健康、環(huán)境保護以及文化傳承等多個方面的發(fā)展。通過深入研究和實踐，可以推動豆類酥制品產業(yè)的發(fā)展和創(chuàng)新，為消費者提供更多優(yōu)質、健康、美味的豆制品零食選擇REF_Ref25939\r\h[6]。國內外現狀研究在國內健康零食市場蓬勃發(fā)展的背景下，富含高蛋白、高纖維的黑豆成為備受關注的優(yōu)質原料。山東普錦哺等企業(yè)已率先布局黑豆深加工領域，推出黑豆豆奶粉等產品，順應消費者對健康食品的需求?？蒲袑用?，針對黑豆餅干、桃酥等烘焙食品的配方與工藝研究持續(xù)推進，通過優(yōu)化烘烤參數（180℃烘烤15min）及冷卻工藝（自然冷卻與風冷結合），有效提升了產品品質與口感穩(wěn)定性REF_Ref26050\r\h[7]。生產技術方面，黑龍江省農科院研發(fā)的豆類自動化預熟技術取得突破，該技術可實現黑豆均勻熟化并保持完整形態(tài)，為工業(yè)化加工提供了關鍵支撐。政策環(huán)境上，國家積極推動農產品加工產業(yè)升級，地方政府如武岡市通過建設豆制品產業(yè)園、制定酸漿豆腐等地方標準，引導產業(yè)向規(guī)范化、集聚化發(fā)展。同時，隨著環(huán)保監(jiān)管趨嚴，配套廢水處理系統(tǒng)并通過環(huán)評審批，已成為新建工廠的必要條件。國外市場在產品創(chuàng)新與技術應用上呈現多元趨勢。韓國三育豆乳、倍吉美爾等品牌推出的黑豆飲品，借助無菌生產線技術實現常溫保存，并突出高鈣、低添加等健康賣點。歐美市場中，烤鷹嘴豆等豆類零食需求上升，企業(yè)注重將抗性淀粉等功能性成分融入產品，強化營養(yǎng)價值。環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展領域，日本企業(yè)探索食品廢棄物循環(huán)利用，例如將果蔬渣轉化為染料，實現資源高效利用；歐美工廠廣泛采用光伏能源、余熱回收等技術降低碳排放，部分企業(yè)已獲得碳中和認證REF_Ref26139\r\h[8]。廢水處理方面，厭氧消化產沼氣發(fā)電等生物降解技術的應用，體現了循環(huán)經濟理念。營養(yǎng)研究層面，國外多項研究證實黑豆具有降低膽固醇、調節(jié)血糖的功效，其含有的異黃酮、膳食纖維等成分被廣泛應用于健康食品開發(fā)REF_Ref26201\r\h[9]。市場端，“無糖”“無添加”等清潔標簽概念持續(xù)升溫，精準契合消費者對健康與安全的核心訴求REF_Ref26318\r\h[10]。工廠設計目的意義及內容工廠設計目的黑豆豆乳酥工廠的設計目的是為了實現高效生產、確保產品質量、提升研發(fā)能力、降低生產成本、滿足市場需求、保障員工安全與健康、實現可持續(xù)發(fā)展以及提升品牌形象等多重目標，推動企業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。工廠設計意義工廠設計作為工業(yè)生產的基礎性系統(tǒng)工程，其核心意義在于通過科學規(guī)劃與技術整合，實現生產效能、環(huán)境保護、安全保障與可持續(xù)發(fā)展的多維統(tǒng)一。本文意在滿足消費者對酥皮糕點的更大需求，創(chuàng)新酥皮糕點領域的新樣式研發(fā)，推進相關問題的研究與解決。工廠設計內容本文對日產2t黑豆豆乳酥產品進行工廠設計，包括產品的概述及發(fā)展趨勢、國內外現狀、工廠設計目的及意義、工廠設計的內容，確定產品方案、產品標準、產品配料表、工藝流程、物料衡算、設備選型等。工藝流程確定及論證產品方案確定產品方案及班產量的確定豆制品是中國傳統(tǒng)的主食之一，也是人們日常飲食中重要的營養(yǎng)來源。隨著人們健康意識的提升和對素食的追求，豆制品市場需求逐漸增加。為了滿足市場需求，本項目計劃以生產高品質、健康的豆制品產品，滿足消費者的需求REF_Ref23862\r\h[11]。本黑豆豆乳酥車間的設計規(guī)模為日產2t，考慮到原料供應，市場需求等因素，不分淡旺季生產，黑豆豆乳酥采用鋁箔復合包裝袋包裝REF_Ref23862\r\h[12]。計劃日產2t，生產班制為兩班制，每班工作10h，班產量為1t。配方設計根據國家食品安全標準《食品安全國家標準糕點、面包》GB7099-2015,以及《大豆》GB1352-2023對黑豆和焙烤類食品的各項要求，結合企業(yè)實際情況，設計本黑豆豆乳酥的營養(yǎng)指標。表2-1黑豆豆乳酥感官要求項目要求檢驗方法色澤具有產品應有的色澤取適量式樣置于白色瓷盤中，在自然光下觀察色澤和狀態(tài)；聞其氣味，用溫開水漱口，品嘗滋味滋味、氣味具有產品應有的滋味、氣味，無異味狀態(tài)無霉變，無正常視力可見的外來異物表2-2黑豆豆乳酥理化性質項目每100g含量碳水化合物/（%）58.5脂肪/（%）17.4蛋白質/（%）13.8水分/（%）3.5礦物質/（%）0.24表2-3黑豆豆乳酥中微生物限量項目采樣方案a及限量（若非指定，均以CFU/表示）檢驗方法ncmM菌落總數52104105GB4789.2大腸菌群5210102GB4789.3平板計數法a樣品的采集及處理按GB4789.1執(zhí)行。表2-4黑豆豆乳酥配方表原輔料占比(%)黑豆17%低筋粉22%中筋粉16%黃油3%水5%糖粉10%奶粉7%雞蛋3%豆乳17%工藝流程確定及要點說明黑豆豆乳酥工藝流程生產工藝流程圖如圖2-1所示：原料豆篩選原料豆篩選清洗清洗干燥干燥研磨研磨篩粉篩粉和面（水油皮、酥皮）和面（水油皮、酥皮）分割搓圓分割搓圓包酥包酥加餡料包餡加餡料包餡刷蛋液刷蛋液烤制烤制冷卻冷卻整理整理包裝包裝成品成品圖2-1黑豆豆乳酥工藝流程圖黑豆豆乳酥要點說明原料豆預處理原料所用的黑豆必須符合食品安全國家標準《大豆》GB1352-2023的規(guī)定要求，嚴格進行感官檢驗，使用復式比重篩選機去除雜質，和不符合標準的黑豆。利用洗豆機對黑豆進行清洗，洗豆機的轉速可設定為1200r/min，沖水水流量為6m3/h。干燥機干燥可縮短冷卻時間，并去除浸泡及蒸煮過程中產生的多余水分，以確保后續(xù)黑豆粉研磨的順利進行。超細化研磨機將黑豆研磨成所需黑豆粉，為餡料及酥皮制作奠定重要基礎。篩粉機篩粉，為后續(xù)焙烤食品制作做準備。酥皮餡料制作以和面機制作面團，黑豆豆乳酥需水油皮與酥皮兩種面皮。先將黑豆粉、中筋面粉、糖粉、黃油、水以10%：50%：25%：5%：20%的比例加入和面機制水油皮，再于和面機中以55%：40%；5%的比例加入低筋面粉、黑豆粉、黃油制酥皮。利用混合機將豆乳、雞蛋、奶粉、糖粉以50%：15%；15%：20%的比例混勻以制備餡料。分割搓圓及包酥以分割搓圓機將水油皮、酥皮分別分割為均勻小塊并搓圓，便于后續(xù)包酥。將分割后的水油皮酥皮投入包酥機反復搓擦，通過包酥使黑豆豆乳酥起層。包餡及刷蛋液經分割搓圓的餡料與酥皮，由自動包餡機按設定比例精準包裹，通過模具壓合形成規(guī)整坯體。隨后，刷蛋液機以食品級軟毛刷頭均勻涂布蛋液，經此工序的豆乳酥表皮光滑發(fā)亮，烘烤后呈現誘人金黃色澤，同時蛋液形成的蛋白膜可鎖住內部水分，提升成品感官品質與食用體驗?？局仆瓿汕捌诠ば蚝?，將成型豆乳酥均勻排布于熱風循環(huán)工業(yè)烤箱內，設定溫度170-200℃，烘烤時長45分鐘。通過設備熱風循環(huán)系統(tǒng)實現爐內溫度均勻分布，促使酥皮油脂與面粉充分融合起層，達到表皮金黃酥脆、內餡豆乳熟化鎖水的效果，同時滿足GB7099-2015對烘焙食品的滅菌及品質要求。冷卻整理包裝烤好的黑豆豆乳酥經輸送裝置移至冷卻傳送帶，采用風冷與自然冷卻結合方式（環(huán)境溫度≤25℃，濕度≤60%），歷時30min降至室溫，確保酥皮結構穩(wěn)定、內餡水分鎖留。冷卻后由整理機進行自動化排列整型，剔除碎屑及外觀瑕疵品，使產品間距均勻、姿態(tài)一致，便于后續(xù)包裝作業(yè)。最終通過全伺服往復式包裝機完成外包裝，采用鋁箔復合袋密封（真空度≤-0.08MPa），同步打印生產日期與保質期（常溫90d），經金屬檢測與重量分選后裝箱，確保成品符合食品包裝與儲運規(guī)范。廠址的選擇和總平面設計廠址選擇原則選擇位置及優(yōu)勢廠址選擇原則廠址選擇應符合區(qū)域產業(yè)布局與城市規(guī)劃定位。優(yōu)先荒地劣地，嚴控耕地占用。原料燃料供應半徑合理，供應鏈穩(wěn)定可靠。水電供應充足，交通網絡便捷經濟。避讓生態(tài)紅線，杜絕文物破壞與環(huán)境污染。場地預留發(fā)展空間。選擇基巖穩(wěn)固、土方工程量小的地塊。效益保證：確保投資回報率≥行業(yè)基準水平。選擇位置及優(yōu)勢選址：黑龍江省佳木斯市（1）原料供應地附近：選擇靠近黑豆主要生產地區(qū)的地點，可以減少運輸成本并確保原料的新鮮度。黑龍江省佳木斯市被稱為“中國大豆之鄉(xiāng)”，擁有豐富的黑豆資源，連續(xù)三年超額完成穩(wěn)糧擴豆任務。為黑豆豆乳酥工廠提供了穩(wěn)定的原料供應。（2）交通便利：選址應考慮交通便利性，以便原料和產品的運輸?？拷饕煌ň€路可以降低物流成本并提高配送效率。（3）基礎設施完善：工廠選址應考慮基礎設施的完善程度，包括電力、水源和通信等。確保這些資源的充足和穩(wěn)定對于持續(xù)生產至關重要[13]。（4）環(huán)保和法規(guī)符合性：選址時應考慮當地的環(huán)保要求和法規(guī)，確保工廠運營符合環(huán)境標準，避免未來可能的法律問題[14]。（5）市場接近度：靠近目標市場可以縮短配送時間，降低運輸成本，并更好地滿足客戶[15]。廠區(qū)總平面設計原則及方案廠區(qū)總平面設計原則以生產工藝流程為藍圖，科學劃分生產、倉儲、辦公等功能區(qū)，確保物流、人流動線高效銜接。道路網絡與管線布局同步規(guī)劃，構建“血管式”循環(huán)系統(tǒng)，統(tǒng)籌市政配套與自然條件，實現整體有機運轉。依山就勢設計，通過臺地分級、溝壑利用等手法減少土方開挖，降低建設成本，保留生態(tài)基底。采用土方就地平衡策略，精準計算填挖量，優(yōu)化豎向設計，控制工程造價。針對特殊車間定制溫控、防振等技術方案，通過建筑形態(tài)與設備選型保障精密生產需求。廠區(qū)總平面設計方案本設計按照黑豆豆乳酥的制作工藝設計了辦公樓、水站、變電站、維修室、包裝材料室、無菌室、中控室、原料庫、檢驗庫、成品庫、生產車間等。為注重廠區(qū)環(huán)境條件質量在廠區(qū)內安排綠化并種植樹木，安裝防蟲設備。生產車間附近建造的倉庫保證產品與原材料運輸方便。生產車間布置原則及方案生產車間布置原則（1）將生產車間和輔助車間按照工藝流程圖布置，避免倒流和交叉，確保工序間無堵塞，防止品質、管理、效率和安全問題。（2）生產車間應該注意采光、通風、排水、防污、防蟲等問題，同時保障員工安全。（3）優(yōu)化布局以減少移動距離和時間，降低物料搬運成本，布局靈活，便于更換設備、維修等。生產車間方案生產車間須設專用消毒區(qū)保障衛(wèi)生，設備布局銜接各環(huán)節(jié)確保流程順暢，加工區(qū)域保持透明便于實時監(jiān)管。物料衡算產品營養(yǎng)成分指標產品配方設計根據國家食品安全標準《食品安全國家標準糕點、面包》GB7099-2015，以及《大豆》GB1352-2023對黑豆和焙烤類食品的各項要求，結合企業(yè)實際情況，設計本黑豆豆乳酥的營養(yǎng)指標。產品配方表產品配方表如表4-1所示：表4-1黑豆豆乳酥配方表產品名稱面皮餡料物料名稱添加比例黑豆豆乳酥水油皮黑豆粉10%中筋面粉40%糖粉25%黃油5%水20%酥皮低筋面粉55%黑豆粉40%黃油5%餡料豆乳50%雞蛋15%奶粉15%糖粉20%刷蛋液雞蛋100%物料平衡概念物料衡算主要是計算原料的耗損量，產品的產量及其組成等。通過物料計算，可確定主要物料的采購，運輸和倉庫儲存量，同時也為后期的設備選型，熱量衡算等提供依據。根據質量守恒定律，以產品配方和工藝流程為基礎，以班產量1t/班,每日兩班，每年工作300天為計算基準，進行物料衡算：物料平衡推算根據質量守恒定律，物料平衡計算過程如下：按照每班生產1000kg成品黑豆豆乳酥計算，倒推：成品1000kg，包裝過程中損失1%，1000÷0.99=1010.1kg，包裝增重5%，1010.1×0.05=50.5kg整理過程中損失1%，（1010.1-50.5）÷0.99=969.2kg冷卻過程中損失0.5%，969.2÷0.995=974.1kg烤制過程中損失3%，974.1÷0.97=1004.3kg刷蛋液過程中損失1%，1004.5÷0.99=1010.5kg，蛋液增重1%，1010.5×0.01=10.1kg包餡過程中損失3%，（1010.5-10.1）÷0.97=1031.3kg餡：水油皮：酥皮，1：1：1，加餡料1031.3×0.333=343.4kg，根據工藝流程，餡料添加占比為，豆乳50%，雞蛋15%，奶粉15%，糖粉20%，343.4×0.5=171.7kg，343.4×15%=51.5kg，343.4×0.15=51.5kg，343.4×0.2=68.7kg包酥過程中損失3%，（1031.3-343.4）÷0.97=709.2kg分割搓圓過程中損失3%，709.2÷0.97=731.1kg和面過程中損失4%，731.1÷0.96=761.6kg，水油皮：酥皮，1：1，761.6÷2=380.8kg，根據工藝流程，水油皮添加占比為，黑豆粉10%，中筋面粉40%，糖粉25%，黃油5%，水20%，380.8×0.1=38.1kg，380.8×0.4=152.3kg，380.8×0.25=95.2kg，380.8×0.05=19.1kg，380.8×0.2=76.2kg，酥皮添加占比為，低筋面粉55%，黑豆粉40%，黃油5%，380.8×0.55=209.4kg，380.8×0.4=152.3kg，380.8×0.05=19.1kg黑豆粉篩粉過程中損失5%，（38.1+152.3）÷0.95=200.4kg，中筋面粉篩粉過程中損失5%，152.3÷0.95=160.3kg，低筋面粉篩粉過程中損失5%，209.4÷0.95=220.4kg黑豆研磨過程中損失8%，200.4÷0.92=217.8kg黑豆干燥過程中損失3%，217.8÷0.97%=224.5kg黑豆清洗過程中損失4%，224.5÷0.96=233.9kg，水分增重6%，233.9×0.06=14kg黑豆篩選過程中損失3%，（233.9-14）÷0.97=226.7kg因此，每班需要226.7kg黑豆，中筋面粉160.3kg，低筋面粉220.4kg，糖粉163.9kg，黃油38.2kg，水76.2kg，豆乳171.7kg，雞蛋61.6kg，奶粉51.5kg物料平衡圖班產量為1t黑豆豆乳酥物料平衡圖如圖4-1：損失6.8kg-3%黑豆篩選226.7kg損失17.4kg-8%損失6.7kg-3%干燥224.5kg損失9.6kg-4%清洗233.9kg損失6.8kg-3%黑豆篩選226.7kg損失17.4kg-8%損失6.7kg-3%干燥224.5kg損失9.6kg-4%清洗233.9kg+6%+6%水分增重14.1水分增重14.1kg研磨217.8研磨217.8kg黑豆篩粉200.4kg黑豆篩粉200.4kg中筋面粉篩粉160.3kg，低筋面粉篩粉220.4kg-5%損失損失29.1kg和面（水油皮：黑豆粉38.1kg，中筋面粉152.3kg，糖粉95.2kg，黃油19.1kg，水76.2kg）（酥皮：低筋面粉209.4kg，黑豆粉152.3kg，黃油19.1kg）-4%和面（水油皮：黑豆粉38.1kg，中筋面粉152.3kg，糖粉95.2kg，黃油19.1kg，水76.2kg）（酥皮：低筋面粉209.4kg，黑豆粉152.3kg，黃油19.1kg）-4%損失30.5kg損失30.5kg-3%-3%損失22.0kg損失22.0kg分割搓圓731.1kg-3%-3%損失21.3kg損失21.3kg包酥709.2kg餡料：豆乳171.7kg，餡料：豆乳171.7kg，雞蛋51.5kg，奶粉51.5kg，糖粉68.7kg包餡1031.3kg包餡1031.3kg-3%損失31.0kg損失31.0kg-1%-1%蛋液增重10.1kg損失10.1kg蛋液增重10.1kg損失10.1kg+1%刷蛋液1010.5kg-3%-3%損失30.1kg損失30.1kg烤制1004.3kg-0.5%損失-0.5%損失4.9kg冷卻974.1kg冷卻974.1kg-1%損失9.7kg-1%損失9.7kg整理969.2kg-1%+5%-1%+5%包裝增重50.5kg損失包裝增重50.5kg損失10.1kg包裝1010.1kg成品1000成品1000kg圖4-1黑豆豆乳酥物料平衡圖產品年消耗圖根據每個產品的物料衡算結果，產品方案及全年生產安排要求，計算原輔料及包裝材料的消耗情況。表4-1黑豆豆乳酥產品年消耗表黑豆豆乳酥班耗量（kg）日耗量（kg）年耗量（kg）配料黑豆241.1482.2144660低筋粉220.4440.8132240中筋粉160.3320.696180黃油38.276.422920水76.2152.445720糖粉163.9327.898340奶粉51.551.515450雞蛋61.6123.236960豆乳171.7343.4103020包材鋁箔符合包裝袋10000（袋）200006000000（袋）包裝盒2500（盒）50001500000（盒）紙箱250（箱）500150000（箱）設備選型主要設備選型黑豆篩選機的選擇該設備采用復式比重篩選機篩選黑豆，有效去除物料中的碎粒，芽粒，蟲蛀粒，霉變粒等雜質。除塵環(huán)保，穩(wěn)定可靠，節(jié)約空間，操作方便。造價5萬/臺。根據物料衡算購入一臺設備即可。表5-1黑豆篩選機參數規(guī)格名稱生產廠家型號生產能力（t/h）生產功率（kW）尺寸（mm）復式比重篩選機衛(wèi)輝市大江農牧科技有限公司5XFZ-40Z4020.554500×2560×3550洗豆機的選擇該設備配備高壓水爆沖洗、下進式螺旋分離、逆向溢流除浮渣及搖擺篩分工藝。通過四道高壓水射流在清洗槽內形成強力翻滾，可徹底清除豆類表面泥沙雜質，在提升清潔度的同時顯著降低人工強度。造價3萬/臺。根據物料衡算購入一臺設備即可。表5-2洗豆機參數規(guī)格名稱生產廠家型號生產能力（t/h）生產功率（kW）尺寸（mm）搖擺洗豆機容城縣祥元食品機械制造有限公司XY-YBXD0.5-23.54800×1000×1600干燥機的選擇該設備采用熱風循環(huán)烘箱，可以烘干任何帶水分的物料，304材質，外觀精致，省時省力，去水烘干。造價6萬/臺。根據物料衡算購入一臺設備即可。表5-3干燥機參數規(guī)格名稱生產廠家型號生產能力（t/h）生產功率（kw）尺寸（mm）熱風循環(huán)烘箱南京火燥機械科技有限公司CT-C-II0.3202250×2160×2160研磨機的選擇該設備選用WFJ超微粉碎機型，主機、輔機與電控箱三合一緊湊結構，采用風選式無篩網設計。內置智能分級裝置，實現物料粉碎與粒度分選同步完成，作業(yè)流程高效流暢。造價4.5萬/臺。根據物料衡算購入一臺設備即可。表5-4研磨機參數規(guī)格名稱生產廠家型號生產能力（t/h）生產功率（kW）尺寸（mm）WFJ-超微粉碎機常州品格干燥設備有限公司WFJ-150.1-0.213.54200×2000×800篩粉機的選擇食品級304不銹鋼材質，適配黑豆粉、低筋粉等篩分。搭載超聲波系統(tǒng)，有效解決豆粉靜電團聚堵網問題，支持80-300目精度篩分，滿足酥皮細膩度需求?？觳鹪O計便于換網，符合食品衛(wèi)生規(guī)范，產能適配日產2t需求，串聯研磨機后實現閉環(huán)生產。造價7萬/臺。根據物料衡算購入一臺設備即可。表5-5篩粉機參數規(guī)格名稱生產廠家型號生產能力（t/h）生產功率（kW）尺寸（mm）304不銹鋼超聲波振動篩河南鵬發(fā)機械設備有限公司PF-10002-10t/h201500×1300×1500和面機的選擇因水油皮和酥皮的制作工序類似，兩者都采用同一款和面機。采用304不銹鋼加厚和面桶，經久好用。配合攪拌棒使面粉充分攪拌，不漏粉。新工藝銅芯電機，延長壽命，澎湃動力。造價5萬/臺。根據物料衡算購入兩臺即可。表5-6和面機參數規(guī)格名稱生產廠家型號生產能力（t/h）生產功率（kW）尺寸（mm）和面機喆研麥官方旗艦店H2400.3-0.47.51330×1050×1550分割搓圓機的選擇該設備采用全自動分割滾圓機，將餡料，水油皮酥皮均勻分割搓圓。造價8.5萬/臺。根據物料衡算購入一臺即可。表5-7分割搓圓機參數規(guī)格名稱生產廠家型號生產能力（t/h）生產功率（kW）尺寸（mm）全自動分割滾圓機廣東德焙機械科技有限公司SM-936A1-1.510650×730×1600包酥機的選擇該設備采用食品級不銹鋼輥輪，經精密加工及防粘處理，面皮延展均勻不粘連，特別適配千層酥、蛋撻皮等制作。高強度輸送帶耐磨抗起毛，特殊輥壓結構確保0.1-3mm精準厚度。雙模式操控（手動桿+腳踏開關）配合安全擋板防誤觸，核心部件搭載進口電機，經久耐用維護簡便。造價10萬/臺。根據物料衡算購入一臺即可。表5-8包酥機參數規(guī)格名稱生產廠家型號生產能力（t/h）生產功率（kW）尺寸（mm）起酥機上海麗麥機械設備有限公司SP-6300.6-151055×3320×1285和餡機的選擇該設備采用v型高效混合機，將餡料加入機器后混勻作為備用。結構簡單，操作容易，維護清洗方便，速度快，混合效果佳。造價5萬/臺。根據物料衡算購入一臺設備即可。表5-9和餡機參數規(guī)格名稱生產廠家型號生產能力（t/h）生產功率（kW）尺寸（mm）V型高效混合機江蘇東瀾機械制造有限公司V-10000.5-142900×720×2100包餡機的選擇該設備采用包餡成型一體機。包餡部分通過觸摸屏可調節(jié)皮餡比例和大小，做出生胚，采用德國進口切刀，切出的生胚絲短，外形美觀，同時配備大、中、小三種規(guī)格的出料口規(guī)格。打餅成型獨立的液晶顯示屏可調節(jié)打餅速度，打出來的花紋清晰，不出裙邊，更換模具，可打各種花色奇異的形狀。造價10萬/臺。根據物料衡算購入一臺即可。表5-10包餡機參數規(guī)格名稱生產廠家型號生產能力（t/h）生產功率（kW）尺寸（mm）包餡成型一體機上海旌樺科技有限公司JH-6580.6-12.51520×8200×300刷蛋液機的選擇該設備專為豆乳酥表面刷蛋設計，采用天然軟毛刷頭，緊湊輕量易操作。全自動流程替代人工刷涂，解決傳統(tǒng)作業(yè)效率低、衛(wèi)生隱患大等問題，節(jié)省90%人力成本。設備運行無二次污染，顯著提升產品品質穩(wěn)定性。造價4萬/臺。根據物料衡算購入一臺即可。表5-11刷蛋液機參數規(guī)格名稱生產廠家型號生產能力（t/h）生產功率（kW）尺寸（mm）全自動刷蛋機河南浩明機械設備有限公司HMSD-006252160×2120×1900烤箱的選擇該設備采用高溫工業(yè)烤箱?？鞠湎潴w外壁采用冷鐵板折制，內部壁板與沖孔板采用鍍鋅板制作。鑄鋁電機，熱風循環(huán)，快速升溫烘干迅速，采用風機循環(huán)送風方式，風循壞均勻高速，確保箱內溫度均勻?？刂泼姘宀僮骱唵巍９に嚲?，效率高，外形美觀，運行平穩(wěn)，自動控溫。造價5.5萬/臺。根據物料衡算購入兩臺即可。表5-12烤箱參數規(guī)格名稱生產廠家型號生產能力（t/h）生產功率（kW）尺寸（mm）工業(yè)烤箱佛山市順德區(qū)陽晨機電設備有限公司YC-15000.6-1121890×1320×1900冷卻機的選擇該設備采用冷卻傳送帶，由于風從傳送帶底部經網孔進入時風速很高(7-8m/s)，把產品吹起，形成懸浮狀態(tài)，顆粒間相互碰撞、混合，顆粒完全暴露在冷氣流中，從而迅速地進行冷卻。造價6萬/臺。根據物料衡算購入一臺即可。表5-13冷卻機參數規(guī)格名稱生產廠家型號生產能力（t/h）生產功率（kW）尺寸（mm）冷卻傳送帶寧津縣宏達輸送設備有限公司HD20360.5-70.75400×500×1200整理機的選擇該設備采用整理機對制作完成的黑豆豆乳酥進行自動排列，使其便于與包裝機以進行包裝。造價5萬/臺。根據物料衡算購入一臺即可。表5-14整理機參數規(guī)格名稱生產廠家型號生產能力（t/h）生產功率（kW）尺寸（mm）整理機佛山友譜機械設備有限公司UP-ZXPL21.52000×1000×1000包裝機的選擇該設備采用的是全伺服往復式自動包裝機。造價8萬/臺。根據物料衡算購入一臺即可。表5-15包裝機參數規(guī)格名稱生產廠家型號生產能力（t/h）生產功率（kW）尺寸（mm）全伺服往復式自動包裝機廣東冠一機械科技有限公司GY-720156000×1350×1800主要設備一覽表根據上述選擇以及物料衡算結果，并考慮到技術先進可靠，經濟合理的因素，對所有的生產設備進行選擇，如表5-17所示。表5-17主要設備一覽表序號設備編號名稱規(guī)格數量價格1E101復式比重篩選機4500×2560×3550152E102搖擺洗豆機4800×1000×1600133E103熱風循環(huán)烘箱2250×2160×2160164E104WFJ-超微粉碎機4200×2000×80014.55E201304不銹鋼超聲波振動篩1500×1300×1500176E202和面機1330×1050×1550257E203全自動分割滾圓機650×730×160018.58E301起酥機1055×3320×12851109E302V型高效混合機2900×720×21001510E303包餡成型一體機1520×8200×30011011E304全自動刷蛋機2160×2120×19001412E401工業(yè)烤箱1890×1320×190025.513E402冷卻傳送帶400×500×12001614E403整理機2000×1000×10001515E404全伺服往復式自動包裝機6000×1350×180018輔助部門輔助部門設計本工廠建筑包括門衛(wèi)室、停車場、辦公樓、餐廳、員工宿舍樓、水站、變電站、維修室、包裝材料室、無菌室、中控室、原料庫、檢驗庫、成品庫、車間等。本建筑設計房高4m，廠區(qū)建筑面積如表6-1所示：表6-1廠區(qū)建筑一覽表序號部門名稱數量面積（m2）1門衛(wèi)室4502停車場14003辦公樓15504餐廳11005員工宿舍樓14506水站11007變電站11008維修室11009包裝材料室120010無菌室110011中控室110012原料庫130013檢驗庫120014成品庫130015車間12800水量衡算清洗黑豆所需水量S=πvtρ（d2/4）=3.14×6×300×1000×（0.038）2÷4=2040.37kgd—清洗設備上進水管的內徑，mv—水在管道內的流速，m/st—清洗時間，sρ—水的密度，kg/m3水油皮所需水量根據物料衡算可知水量為76.2kg清洗所需水量每班需清洗兩次設備，每次耗水量為2t，每班消耗4t?？傂杷?040.37+76.2+4000=6116.57kg電量衡算班產量1t，每班工作10h。W總=W篩選+W清洗+W干燥+W研磨+W篩粉+W和面+W分割搓圓+W包酥+W和餡+W包餡+W刷蛋液+W烤制+W冷卻+W整理+W包裝=0.2×20.55+0.3×3.5+0.5×20+1×13.5+0.5×20+0.5×7.5×2+1×4+1×10+1×5+0.75×2.5+0.5×5+0.75×12×2+0.5×5+0.5×7.5+1×5=98.79kW·h企業(yè)組織及勞動定員企業(yè)組織構成黑豆豆乳酥工廠企業(yè)組織構成如圖7-1所示：圖7-1企業(yè)組織構成圖勞動定員企業(yè)車間人員本工廠的生產車間安排每日2班。預處理工人每班6人，加料（餡料）工人每班2人，加料（水油酥皮）工人每班2人，分割搓圓工人每班2人，加工工人每班4人，烤制工人每班2人，冷卻工人每班2人，切塊包裝工人每班2人，裝箱運輸工人每班6人。合計人數54人。本工廠的生產車間人員安排如表7-1所示。表7-1生產車間人員基本分配工種班制每班人數合計人數預處理2612加料（餡料）224加料（水油酥皮）224分割搓圓224加工248烤制224冷卻222切塊包裝224裝箱運輸2612總計2854由表可知，生產車間人員共計54人。企業(yè)輔助生產人員本工廠的輔助生產安排每日2班。原料庫工人每班2人，檢驗庫工人每班1人，成品庫每班2人，變電站每班1人，水站每班1人，車間主任每班1人。合計人數16人。本工廠的輔助生產人員安排如表7-2所示。表7-2輔助生產車間人員分配工種班制每班人數合計人數原料庫224檢驗庫212成品庫224變電站212水站212車站主任212總計816由表可知，輔助生產車間人員共計16人。企業(yè)管理人員本工廠的管理人員安排：廠長1人，副廠長2人，財務經理2人，銷售經理2人，人事經理1人，技術研發(fā)經理2人，采購經理1人，物流經理1人。合計人數12人。本工廠的管理人員安排如表7-3所示。表7-3管理人員分配職務人數廠長1副廠長2財務經理2銷售經理2人事經理1技術研發(fā)經理2采購經理1物流經理1總計12由表可知，管理人員共計12人。本企業(yè)勞動定員分配為生產車間人員54人，輔助生產車間人員16人，管理部門人員12人，合計人數82人。環(huán)境保護廢水組成及處理方法該產品生產廢水主要來自原料清洗、浸泡蒸煮、加工工序及設備沖洗等環(huán)節(jié)，含大量懸浮顆粒、蛋白質油脂、氮磷養(yǎng)分及食品添加劑。此類廢水COD（化學需氧量）、BOD（生化需氧量）值偏高，直接排放易引發(fā)水體富營養(yǎng)化。推薦采用三級處理方案：預處理階段通過格柵攔截、沉淀池分離及氣浮除油；核心處理采用厭氧發(fā)酵與活性污泥法聯用，降解有機污染物；深度處理環(huán)節(jié)運用化學絮凝或臭氧氧化，結合超濾膜技術確保水質達標。處理過程中可同步回收蛋白質等資源成分，實現環(huán)保與效益雙贏。廢氣組成及處理方法該產品加工過程產生的廢氣主要來自烘烤、及脫水工序，含有機廢氣（如醛酮類）、油煙顆粒、加工粉塵和異味。烘烤環(huán)節(jié)因油脂高溫揮發(fā)及原料熱解，產生醛酮類有機廢氣（如丙烯醛、丙酮）、油煙顆粒及烘焙異味；脫水工序因物料干燥粉碎，釋放大豆纖維粉塵等固態(tài)污染物，形成氣固混合污染。推薦分階段處理：一級處理采用濾網攔截與靜電集塵清除固態(tài)污染物；二級處理通過活性炭吸附結合生物濾塔分解有機成分，高濃度廢氣可啟用蓄熱燃燒裝置深度凈化；末端配置光催化分解單元消除異味。整套系統(tǒng)可實現廢氣排放指標嚴控，有效降低環(huán)境負荷與健康風險。廢棄物組成及處理方法該產品生產廢棄物包含豆渣、廢油、殘次品、包裝物及加工余料。豆渣、殘次品及加工余料等富含生物質的有機成分，通過微生物發(fā)酵技術進行無害化處理。經粉碎、滅菌后接入專用菌種，在適宜溫濕度環(huán)境下進行厭氧或好氧發(fā)酵，最終轉化為畜禽飼料或有機肥料。此工藝既消解了高含水率的有機固廢，又為農業(yè)生產提供了循環(huán)利用的優(yōu)質資源。生產環(huán)節(jié)產生的廢油脂（如設備清潔廢油、油炸廢油），經隔油池初步分離后，由專業(yè)環(huán)保企業(yè)回收。通過蒸餾、脫色、酯交換等精煉工藝，去除雜質及有害物質，轉化為生物柴油原料，納入工業(yè)循環(huán)經濟體系，實現“變廢為寶”的能源化利用。塑料類（如內包裝膜、周轉箱）與紙質類（如外包裝箱、標簽紙）包裝物，按材質、規(guī)格分類收集，經除雜、壓縮處理后，交由具備資質的回收機構再生利用，確保可回收資源的高效循環(huán)。技術經濟分析項目總投資固定資產投資預算建筑成本估算購買該廠區(qū)的費用按照5000萬進行估算。本工廠的建筑成本估算統(tǒng)計如表9-1所示。表9-1建筑成本估算表區(qū)域名稱面積(m2)單位造價(元/m2)總費用(萬元)門衛(wèi)室（4個）504008停車場400803.2辦公樓550100055餐廳100100010員工宿舍樓450100045水站100200020變電站100200020維修室1009009包裝材料室2004008無菌室100350030中控室100400040原料庫300150045檢驗庫200350070成品庫300100030車間28001500420預留面積500704.2綠化800707總計6330820.2由表可知，工廠建筑成本為820.2萬元。生產設備成本估算本工廠的生產設備及其費用估算如表9-2所示。表9-2生產設備價格表設備型號設備名稱數量(臺)單價(萬元)總價(萬元)5XFZ-40Z復式比重篩選機155XY-YBXD搖擺洗豆機133CT-C-II熱風循環(huán)烘箱166WFJ-15WFJ-超微粉碎機14.54.5PF-1000304不銹鋼超聲波振動篩177H240和面機2510SM-936A全自動分割滾圓機18.58.5SP-630起酥機11010V-1000V型高效混合機155JH-658包餡成型一體機11010HMSD-006全自動刷蛋機144YC-1500工業(yè)烤箱25.511HD2036冷卻傳送帶166UP-ZXPL整理機155GY-720全伺服往復式自動包裝機188由表可知，工廠生產設備成本為103萬元。其他設備本工廠的其他設備及費用估算表如表9-3所示。表9-3其他設備價格表設備名稱總價（萬元）化驗室設備50供電設備20排水設備20運輸車輛15其他費用20總計125由表可知，工廠其他設備成本為125萬元。其他費用其他費用包括設備維護費、水電能耗費、環(huán)保處理費、安全防護費、倉儲物流費、行政辦公費、員工培訓費、保險稅費及研發(fā)檢測費等。按投資總額的3%進行估算，其他費用預計估算為180萬元。固定資產投資固定資產投資=建筑成本+設備成本+其他費用=820.2+5000+103+125+180=6228.2萬元。定額流動資金該工廠定額流動資金估算為600萬元。項目總投資項目總投資=固定資產投資+定額流動資金=6228.2+600=6828.2萬元?？偝杀举M用概算生產成本原料費黑豆批發(fā)價格為10元/kg，年原料費估算為：10×241.1×2×300=145萬元。中筋面粉批發(fā)價格為3元/kg，年原料費估算為：3×160.3×2×300=29萬元。低筋面粉批發(fā)價格為4元/kg，年原料費估算為：4×220.4×2×300=53萬元。糖粉批發(fā)價格為10元/kg10×163.9×2×300=98萬元。奶粉批發(fā)價格為15元/kg，年原料費估算為：15×51.5×2×300=46萬元。黃油批發(fā)價格為30元/kg，年原料費估算為：30×38.2×2×300=69萬元。豆乳批發(fā)價格為15元/kg，年原料費估算為：15×171.7×2×300=155萬元。雞蛋批發(fā)價格為8元/kg，年原料費估算為：8×61.6×2×300=30萬元?？偰暝腺M用為：145+29+53+98+46+69+155+30=625萬元輔助材料費年輔助材料費估算為：日常生活用水4.10元/t：4.10×6.11×2×300=1.5萬元；鋁箔復合包裝袋0.15元/個：0.15×6000000=90萬元；包裝盒0.1元/個：0.1×1500000=15萬元；紙箱3元/個：3×150000=45萬元；總輔助材料費為：1.5+90+15+45+=151.5萬元。動力消耗根據工業(yè)用電1.5元/kW·h，年用電量為：1.5×98.79×2×300=8.9萬元。員工工資員工工資按照800萬/年進行估算。生產成本生產成本=原料費用+輔料費用+動力消耗+員工工資=625+151.5+8.9+800=1585.4萬元。期間費用管理費用管理費用包括辦公、差旅、折舊等，按50萬元進行估算。銷售費用銷售費用包括廣告、運輸、傭金、售后、推廣等，按80萬元進行估算。財務費用財務費用包括利息、匯兌、手續(xù)費、擔保、其他等，按100萬元進行估算。機器損耗維修費用機器損耗維修費用按50萬元進行估算。期間費用期間費用=管理費用+銷售費用+財務費用+機器損耗維修費用=50+80+100+50=280萬元?？偝杀举M用總成本費用=生產成本+期間費用=1585.4+280=1865.4萬元。利潤銷售收入根據黑豆豆乳酥所用原料、加工成本進行估算，每盒成品售價為16元，預計年銷售260萬盒。銷售收入=產品單價×銷售量=16×260=4160萬元。稅金稅金=（年銷售收入-總成本費用）×15%=（4160-1865.4）×15%=344.19萬元。年利潤年銷售=總銷售收入-總成本費用-稅金=4160-1865.4-344.19=1950.41萬元。靜態(tài)投資回收期靜態(tài)投資回收期=項目總投資/年利潤=6828.2÷1950.41≈3.5年。結論本文對日產2t黑豆豆乳酥產品進行工廠設計，內容主要包括產品方案及班產量的確定、黑豆豆乳酥的工藝流程確定、物料衡算、熱量衡算以及設備選型等。具體結論如下