年产6000t桑葚果酒工厂设计

　摘要

对年产6000t桑葚果酒生产项目进行了初步设计。完成了工艺流程选定、物料衡算、设备选型等工艺设计。设计由四大部分构成:设计说明书,工厂平面布置图,工艺流程图及主生产车间设备布置图。与传统的生产线相比,该设计的突出优点是原料适应面广、产品质量高,桑葚果酒是一种以桑葚为原料经酵母发酵酿制而成的果酒,保留了果实中部分营养成分和保健功效,具有极大市场优势。针对年产6000t桑葚果酒料工厂开展设计研究，在设计过程中进行了详细的工艺论证，并且在此基础上制定产品方案，设计生产工艺，并进行经济技术分析。

　关键词：桑葚果酒；工厂设计；生产工艺

第1章绪论

　　1.1概述

桑葚（Sandra）是桑科桑属多年生草本植物桑树结出的果实，也叫桑葚，富含多种维生素、有机酸、蛋白质、花色苷、芦丁、白藜芦醇以及多种矿物质、微量元素，被国际上公认为“二十一世纪最具健康价值的水果”。现代医学研究发现，桑葚可以提高人体免疫力、抗氧化、改善血液循环、抗衰老、增强免疫、抗动脉粥样硬化等多种功效，它既有丰富的营养价值，又有很好的药用功效，因此，它的开发利用有着很好的前景。

桑葚由于其肉质细嫩，肉质细嫩，在储运过程中容易发生霉变，1-2天后就会变色、变味，给其储运带来了很大的不便，极大地限制了桑椹产业的发展。桑葚酒指的是用桑葚作为原料，用酵母发酵酿造而成的一种果酒，它具有促进消化、补充营养、改善女性手脚冰冷等优点。把不容易贮藏的桑葚加工成容易保存、营养而保健的果酒，这不仅可以提升桑葚资源的经济效益，还可以延长其产业链，增加其附加值，还可以丰富酒类种类，繁荣果酒市场，具有很大的市场潜力和竞争力。

在制作果酒的时候，我们考虑到了桑葚是一种季节性水果，而且它是一种浆果类的食物，所以我们要将一些桑葚果实制作成桑葚干，在桑葚产量淡季的时候，采购桑葚果干，制作成桑葚果干酒。经常食用桑葚干可以预防高血压、脑出血、视网膜出血等慢性疾病。夏季吃桑葚，能增强体质。桑葚，酸甜可口，可作炒菜，可作茶，可作酒，可作粥，亦可作甜点，味道更佳，更添情趣。桑葚干中的RES等物质可以激活基因，抑制癌细胞的生长，还可以提高免疫力，防止肿瘤细胞的扩散，还可以起到防癌抗癌的作用，还可以促进血细胞的生长，补血，清血。对男性和女性都有很好的补肾作用，可以提高血液的代谢速度，还可以促进婴儿的智力发育。但是不要和鸭蛋一起吃桑葚，以免造成消化不良，小孩子也不要吃太多。然而，目前桑葚酿造过程中普遍存在着品质不稳定、“硫味”重、产气量大等问题，这不仅影响了桑葚酿造的市场声誉，更是制约了桑葚酿造行业整体健康发展的瓶颈。所以，进一步探讨桑椹果酒的酿造技术和质量，是一项很有意义的工作。为此，我们设计了“桑葚酿酒厂”，希望能对这一问题进行探讨，从而为中国的酿酒文化增加一份光彩。

　1.2设计指导理念

立足于国家的根本，坚持以人为本，牢记一切为了人民、一切依靠人民、一切利益由人民共享的原则，自觉弘扬企业自主的精神、坚持改革创新的时代精神和爱国主义为核心的民族精神；遵从国家的法律和法规，按规矩行事，遵循客观规律，认真完成治理“三废”任务，减少废水、废气和固体废弃物的产生，在建设过程中，我们要始终坚持人与自然的关系，栽种足够多的树木，并对周围的环境进行保护，这样才能在建设结果酒厂的过程中，既能获得经济效益，又能获得良好的环保效果。在此基础上，按照实用，合理，经济的原则，并结合本厂的具体情况，制定了相应的方案。以切合实际、经济合理、技术成熟、安全可靠的原则为基础，采用先进成熟的工艺、材料、设备、技术，并借鉴先进的工厂设计经验，对果酒厂的生产机械化、自动化水平进行提升，从而提升资源利用率，实现节能环保。

　1.3设计依据

河北农业大学设计任务书；国家标准以及食品行业标准、果酒行业标准是我们一定要遵循的基本标准，严格按照相果酒产业相关的规章制度和具体的工工艺流程，保证在国家标下生产合格的满足人们需求的桑葚果酒。在完善桑葚果酒厂的实施的同时，要丰富桑葚果酒特有的技术工艺和参数要求，并在厂房规划建设中，保持其一般桑葚果酒厂典型的优势和特色。

根据其选址、平面布局、部门设置、市场现状等为参照，增加对桑葚特有的废弃物的利用，增加对附加产品的利用，从而提高它对环保的价值，降低环境成本，也与国家当下的绿色生态可持续发展的理念相一致。在选择项目时，应参考国家支持的有关政策及有关规定。在不超出国家规定范围的前提下，对其进行了合理的简化和优化。在成本计算、材料平衡、管道设计、厂房选址等方面采用最佳的原则。

　1.4厂址选择

桑葚是中国广泛分布的一种水果，主要分布于黄河古道及南疆地区。选择桑葚酒的产地，要从气候，经济，交通，原材料，水，电等多个方面进行分析。新疆吐鲁番，位于天山东边，是一片被群山环绕、东西横向排列的橄榄型山间盆地。

该盆地位于天山东段，从阿拉山沟口到七角井大峡谷西口，是中国内陆联系中国新疆与中亚地区和南北边境的重要通道，也是世界上最大的内陆城市，被称为“火洲”。吐鲁番是我国特有的温暖、温暖、干燥、荒漠的陆地气候区。由于位于盆地之内，周围被高山环绕，所以它的增热速度很快，散热速度很慢，因此就产生了日照长、气温高、昼夜温差大、降水少、风力强等五大特征。在四季中，气候变化的特征表现在：春天很短，平均时间只有61天，开春很早，气温上升很快。夏天长达152天，天气炎热，炎热异常；秋天比较短，有57天的时间，而且温度很低；冬季较短，平均95天，风小雪稀，天气晴好，寒冷期短。一年中，以一月份最冷，7月份最热。气候交通等环境决定了厂址的选择，并且我们选取新鲜成熟的新疆吐鲁番本地品种仟格丽桑套果(紫黑桑果)作为酿酒原料。

1.5生产工艺参数

　　1.5.1桑葚果酒工厂生产规模

桑葚酒工厂建成后，进行市场分析，走访当地居民，了解德昌的桑葚产量以及消费者对桑椹酒的需求。通过吐鲁番以及德昌的交通运输情况以及市场需求，来确定桑葚果酒产量。桑葚每年大约5-9月成熟采摘，有早、中、晚熟品种。桑葚果酒的销售旺季在5-9月，要合理安排采摘以及生产时间，以保证供求，但因果酒易氧化，所以要保证销售，减少或避免积压，从而保证果酒的色泽。销售淡季大约在寒冷的冬季，冬季果酒的需求量少，可适当调整生产安排，利用采购的新疆百果汇有限公司的桑葚果干制成桑葚果干酒，桑葚果干酒的制作可以采用桑葚果酒的制作设备。全年生产时间大概在200天左右，酿造酒精含量为7%-15%桑葚果酒。

表1生产方案表

　　1.5.2桑葚果酒发酵周期

桑葚果酒发酵在20～35℃下放置10天左右。

1.5.3桑葚果酒主要原料

桑葚、酵母、白砂糖。

1.5.4桑葚果酒感官指标

表2感官指标

　1.5.5桑葚果酒微生物指标

参照GB2758-2005发酵酒卫生标准

表3微生物指标

　1.5.6桑葚果酒微理化指标

桑葚果酒中的酒精可对微生物或杂菌起到一定的抑制作用，桑葚果酒的品质便得到保证。所以，桑葚果酒乃至一切果酒都需要一定的酒精度来保证果酒的品质，酒精度要控制在5-25°之间，我们选择酿造酒精含量为7%-15%的桑葚果酒。桑葚果酒中的酸，来自于桑葚果实中的酸以及发酵过程中的酸。在桑葚果酒终若含酸量适中，桑葚果酒的口感会更加醇厚甘甜，味觉感受极加。若桑葚果酒含酸量过多或过少，都会影响桑葚果酒的质量和口感，从而影响收益。同时，果酒中的酸可在某种程度上抑制杂菌的生长和繁殖。在具体的生产过程中，通常会用总酸、挥发酸等指标来表示果酒中酸的含量。我们在生产过程中要多次测量果酒中的酸以及挥发酸的指标来确保桑葚果酒的质量，我们只有不断的去测量才可以保证其质量，发现问题及时控制，从而使得工厂减少损失。

糖分，要根据消费者的口味需求来因人而异，根据市场调查显示，超过75%的果酒消费者以及超过80%的桑葚果酒消费者认为市面上的畅销果酒偏甜，而市场上畅销果酒的糖分一般介于12%-18%之间。因此我们选择桑葚果酒的糖分为9%。

色素，会影响果酒的色泽。果酒通常都会因果皮色素的不同而导致果酒呈现出不同的色泽。如若储存时间过长，果酒的色素会更深，在氧化过程中，果酒的颜色会不断变暗，葚至出现沉淀物，因此陈酒色泽不如新酒的根源所在。所以我门在生产和保存过程中要注意果酒的氧化，尽量减少果酒长时间的保存。

单宁，对于果酒的味道影响很大。果酒会因单宁的缺乏，味道变得平淡；会因单宁含量高于标准的情况下，味道会变得发涩。浅色酒而言，单宁含量宜控制在0.2-0.6g/L，深色酒则应控制在1.5-4g/L。因此我们的桑葚果选择单宁含量为2g/L。

　1.6三废处理

　　1.6.1废气处理

在具体的实验过程中会出现一定的有毒危险气体，对此我们选择在通风橱内处理，并借助排风设备来处理有毒气体，或者借助吸收法来达到去除有毒气体的目的，从而达到实验标准。在桑葚果酒的生产过程中，我们会产生SO₂、氧化物等酸性气体，我们选择通过碱液来加以吸收、，燃的有机液，通过燃烧炉加以燃烧，从而使得我们的车间安全卫生，达到工厂标准。

　1.6.2废液处理

在实验室内配置相应的容器，对于实验过程中产生的废渣，根据废液有关的国家标注以及推荐处理方法进行处理。合理规范的将废液倒入相应的规定容器中。对于产生的酸性或碱性废液，采取直接减少法、化学处理法、回收利用法等方法进行处理，并保证在处理后达到国家标准。

　1.6.3废渣处理

本工厂产生的废渣进行回收再利用。生活垃圾送入城市垃圾处理中心。

　第2章总平面设计

厂区总平面设计在整个工厂设计过程中占有极其重要的位置。需要综合考虑公司运行模式、产品生产工艺、生产规模、生产设备，整个工厂供水、供电、供气以及工厂生产成本、产品的经济和社会效益多方面的问题。

　2.1酒厂设计

桑葚果酒生产车间要按照国家行业标准合理布局，防止不必要的麻烦出现。在这个领域内，这样可以更好的交流，更好的提高工作效率，保证工厂盈利。酿酒厂厂房的总体布置要按照工艺路线进行，并按照工艺路线进行合理布置。为了便于对每一个样本进行检验，将样本、研发及其它相关部门安排在离生产车间较近的地方。各单位均需设置消防设施，以避免发生火灾事故。与主车间相邻的区域内，需建立若干附属车间，以协助主车间的工作，以提升全车间的生产力。果酒工厂要注意员工的劳逸结合，适当放松员工的心情，保持其愉快情绪，因此要设置一定的娱乐设施，这样才能更好地促进果酒厂的长期发展。整个酿酒车间的设计应按照食品生产企业的标准进行，不能与国家有关的法律、法规相抵触。

　2.2具体设计

整座厂房分为两个部分，一个是生产区，一个是辅助区，一个是工作人员，生活区。生活区为职工宿舍，为职工提供活动场所、购物场所、娱乐等生活服务。生产区由生产车间及发酵扩大池等附属部门组成，其中包含了桑葚、桑葚果干的预处理、混合发酵、包装、中心控制室、财务室、接种室等；附属设施有：原材料贮藏室、冷藏室、下水道、给水、供暖、变电所。

2.3工厂平面布置总图

见附录

第3章桑葚果酒酿造工艺

　　3.1原料选择

原料的选择对于整个的生产过程来说格外的重要，选择质量优质的桑葚是首要环节。桑葚的质量决定了桑葚果酒酿制后的感官特性，我们要多方角度去分析，从而选择最合适的桑葚果实。在桑葚的选择过程中，选择的桑葚尽量满足以下几个条件：一是达到成熟程度，二是糖分含量适当，三是果实要无霉变虫害，要确保桑葚果酒的质量。我们用吐鲁番德昌桑葚。经过市场调研，德昌是全国“中国果桑之乡”，是全国最大果桑生产基地。因此我们选择德昌的桑葚，并在德昌建厂，一是节省运输费用，二是可以更好的保证桑葚品质。德昌桑葚产区自然天成，无污染的土壤，空气清新，水源高品质，栽培技术采用有机技术，因此德昌桑葚果实不仅色香味俱佳，而且果实硕大饱满，为酿造果酒的首选品种。在市场调研过程中，消费者评价德昌桑葚食味甜清香，蜜浆汁多，酸甜适口，甘美醇厚，是桑葚中的上乘品，在获得消费者好评后，我们更加确定选择吐鲁番德昌桑葚为桑葚果酒原料。

　3.2工艺流程

新鲜桑葚→拣选→清洗→原料破碎→加SO2压榨→静置澄清→粗滤→成分调整→接种酵母→分离压榨→倒瓶→补加SO2→发酵→陈酿→澄清下胶→过滤→杀菌→灌装→成品

3.3工艺流程

　　3.2.1发酵前处理

在果酒的酿造中，需要对不同品质的水果进行选择，挑选合格的桑葚果实，以保证果实破碎的顺利进行。在果实的破碎过程中，除柄是最重要的，防止在果汁中出现梗，影响口感，除柄以确保能够得到高品质的桑葚果汁。桑葚种子中会含有苷和脂类物质以及一些特殊物质，这些都会导致果酒的口感变差变苦，因此在粉碎前进行除柄就格外重要。

在完成粉碎作业之后，要将果浆和果梗分开，才能有效地防止果梗中的苦味物质的加入，从而使其失去了青草的味道。在水果的破碎过程中，还应特别注意保持果浆和果梗的基本平衡，通常情况下，应将果浆和果梗的比例控制在1:（3~5）左右，以确保水果的破碎效果。在水果的破碎完成之后，应将其进行压榨，而在压榨过程中应特别注意保持果浆和果梗的基本平衡。在这个过程中，应尽量避免挤压。因为如果压力过大，会使得果皮细胞破裂、果汁溢出，而压力过小则会使得果汁无法流出。在果汁的澄清过程中，应特别注意保持果汁中可溶性固形物的基本平衡，如果不能维持其平衡，则会大大影响果汁的澄清效果，对于某些水果而言，甚至还会导致果汁混浊。根据实际情况，我们选用离心式破碎机。

　3.2.2渣汁的分离

破碎后流出的果汁分成两种类型，一种是在不加压的情况下流出的，我们把它叫做自流汁，还有一种是在加压的情况下流出的，我们把它叫做压榨汁。在这两种情况下流出的果汁在色泽、风味、营养成分上会存在较大的差异，所以我们应尽量避免使用自流汁或压榨汁，以保证果汁的质量。前者质量好，能独立发酵形成优质果酒。后者需经过2次，先加压并尽量压出果肉内的汁，由于品质差，需单独酿制，亦可选用和自流汁混合酿制。残渣不可避免的会出现松散现象，因此要及时地进行二次压榨操作，否则所得果汁品质差，杂味重。残渣通常用于蒸馏或其他用途。果汁压榨时常用的装置是连续螺旋压榨机。该装置利用高速离心、高压旋转和离心力等机械原理对果皮或内部组织挤压破碎。它可以有效地降低果汁温度，提高出糖率和酒精度，并能使果汁澄清透明；同时，还具有结构简单，能耗低，生产成本低和易于实现自动化的优点。

　3.2.3果汁的澄清

果汁发酵时，不溶性物质会发挥其自身的味道，从而影响果酒口感与品质。加入胶体的澄清汁具有高稳定性，对氧气的影响比较灵敏，因此可以得到色泽浅，且含铁量少，口味良好的桑葚果酒。一般情况下，将果汁放入澄清槽中，添加硫酸亚铁，并利用离心力将其甩出。通过离心除去果汁中的絮状物和悬浮物等物质，保证果汁的澄清度，并对其进行过滤。加入果胶酶静置澄清时，要时刻动态观察检验，以确保果酒的口感与品质以及粗滤的顺利进行。

3.2.4二氧化硫处理

对桑葚果酒而言，SO₂的作用不可小觑，具有杀菌、抗氧化、增酸、还原的作用。不仅如此SO₂在桑葚果酒的生产工艺过程中还具有澄清、溶出单宁和色素的作用在，在保证桑葚果酒的色泽、口感、品质方面具有重要作用。但是SO₂并不是可以随意使用的，作为废气的SO₂也要进行及时的吸收与处理。

　3.2.5酒精发酵

酒母配制：所谓“酒母”就是在培养和扩大条件下向发酵醪中添加酵母菌，而在特定生产条件下，则要进行3次扩大才能用酒母桶进行培养，具体做法可以概括为以下几个方面：一是一级培养提前10天左右做好成熟未坏果实的挑选，将果实压榨取汁水，然后装到具体容器中，应注意果实的洁净及干热灭菌。注意的是第三次扩大培养，即在两种条件下进行，分别是：先将第二次培养所得的酒母在30℃的温度下于25~30天左右进行培养，而后再将其与第一次培养所得的酒母混合发酵，然后将发酵所得的酒母加入到第三次扩大所得的酒母桶中。在灭菌完毕后，再将已培育好的菌种放入罐中，晃动罐子，以保证汁液的散开。其次就是第二阶段的培养，将培养基放入盛有半杯果汁（干净、干燥、消毒）的三个玻璃瓶中，依照相应的步骤进行。发酵容器，既可以用来贮酒，也可以用来发酵第一阶段选择了一个大约10 L的大玻璃瓶，然后对它进行了消毒，保证它的干净。首先加入发酵塞，然后倒入汁液，保证两者的比例达到百分之七十左右。对于发酵机，要保证发酵机的温度控制，通风良好，便于清洗和排放。在使用前，必须先做好清洁工作。最基本的要求就是要有一定的密封，不能出现泄漏的情况，而且要保证它与酒液不会产生化学反应。

在完成了发酵工作后，也需要按照同样的方式来澄清果汁。果酒的调制，分为两种，一种是勾兑，另一种是调制。所谓勾兑，就是选取一定数量的原酒和一定比例的其它酒类，然后根据特定的品质要求，对勾兑后的酒类进行合理的调配。

　3.2.6过滤、杀菌、装瓶

微孔薄膜过滤以及硅藻土过滤两种过滤方式可供我们选择。由于我们选择玻璃瓶来包装果酒，因此，我们在装瓶之前要用2~4%的碱性溶液将空瓶浸泡在55℃的温度下，之后再对玻璃瓶进行消毒。包装前，我们要对玻璃瓶进行高温瞬时消毒。对于果酒的运输，我们通常选择冷链车。在运输过程中，我们需要特别注意以下几点：其一，运输时间不能太长；其二，运输环境必须保持清洁、卫生；其三，运输时应确保安全、干净；其四，在运输过程中，要合理规划路线。

3.4桑葚干的选择

桑葚干我们选择采购的形式，经过市场调研，我们选择采购新疆百果汇有限公司的桑葚果干，此果干可以保证卫生干净无虫，用的放心。

第4章生产工艺的计算

　　4.1确定过程的基本量

（1）每年生产4000t桑葚酒。年产2000t桑葚果干酒。

（2）每年生产桑葚果酒的工作日为130天，集中在5-9月份。生产桑葚果干酒100天，也就是桑葚生产淡季。

（3）桑葚酒的日产量为30t/日。桑葚果干酒为20t/日。

（4）桑葚酒年产量6000t/年。

　4.2桑葚酒物料衡算

表4桑葚酒生产技术指标

　4.2.1桑葚用量的计算

桑葚验收：将购买的桑葚检验合格后入库，预处理后保证后续工序正常进行。

1、桑葚实际出汁量

将桑葚果实压碎后，去除根蒂以获得桑葚果浆，桑葚的出汁率为85%，此时1000t桑葚果的实际出汁量为：1000×85%=850kg，实际出汁体积为850L。

2、桑葚出酒率

生产过程中可能损失的成分10%最终桑葚果酒的量为850×（1-10％）=773.5kg。

3、生产6000t桑葚果酒所需的原料量

根据以上，1000kg桑葚果酒为773.5kg，出酒率为773.5÷1000×100％=77.4％，因此生产6000t桑葚酒所需的原料量可计算为6000÷77.4％=645t。根据糖酸比要求，结合早中晚桑葚品种含糖量不同，总糖量适当根据其调整，达到出厂的要求。

至于其他成分的使用，我们可大致归纳为以下几点：在6000t桑葚酒的制作过程，

我们所需桑葚原料为：Z＝6000÷77.4％=7752t。

获桑葚汁量：A＝Z×85%＝7752×85%＝6589.2t。

总酵母剂量：B＝A×0.1%＝6589.2×0.1%＝6.59t。

酵母活化溶液的总量：C＝B×10＝6.59×10＝65.9t。

酵母活化糖用量：D＝C×2%＝65.9×2%＝1.32t。

果胶酶剂量：E＝A×0.015%＝988.4kg。

4、每日原料使用量

由于桑葚不耐储存，根据桑葚成熟期，生产集中安排在5-9月份，因此将原料在4个月、130天按照每日工作8h，将40OOt桑葚酒及时处理完。并且在130天内将桑葚晾晒成果干，在淡季以200天按照每日工作8小时，将2000t桑葚果干酒及时处理完。

每日所需桑甚原料:Z1=7752÷200=38.76t

每日处理桑甚汁:A1=6589.2÷200=32.946t

每日使用酵母:B1=6589.2÷200=32.946t

每日酵母活化液:C1=6589.2÷200=32.946t

每日酵母活化用糖量:D1=1.32÷200=6.6kg

每日果胶酶使用量:E1=988.4÷200=4.94kg

　5、1t桑葚酒原料成本计算

原料用量计算:桑葚原料:7752÷6000=1.292t；桑葚汁:7752×85%÷600=10.982t

生产用料计算:酵母用量:6589.2÷6000=1.099kg果胶酶用量:988.4÷600=1.65kg

包装用量计算:以600ml/瓶的桑葚酒为例，生产1t桑葚酒所需的瓶子数量为：1×1000×1000÷600=1666（瓶）。生产过程中的爆瓶率及其他损耗为0.5%，瓶塞等损失率为0.5%，每箱装6瓶酒。所以：酒瓶用量:1666÷(1-0.5%)=1674个；瓶塞用量:1666÷(1-0.5%)=1674个;胶帽用量；1666÷(1-0.5%)=1674个；标签用量:1666÷(1-0.5%)=1674个；开瓶器用量；1666÷(1-0.5%)=1674个；纸箱用量:1666÷(1-0.5%)÷6=279个.

生产1t桑葚酒原料成本的预算，如下表：

表5生产1t桑葚酒原料成本名称

生产1t桑葚酒原料成本为：9030＋4.95＋742.5＋2943＋1674＋837＋1674＋279＋279＝17463元。所以生产6000t桑葚果酒原料总成本大约为17463×6000＝10478万元。

　4.2.2水量衡算

根据国家标准以及吐鲁番当地水价，可以计算用水总耗费：24500×5=294000（元）

　4.3.3电量衡算

表6电量衡算分析表

根据国家标准，以及德昌当地电价得出总耗电费用为：93446×1.5=140169（元）

4.4 HACCP分析

表6 HACCP危害分析表

第5章酒厂设备的计算和选型

　　5.1设备选型

设备选型要根据物料衡算结果来进行选择，要合乎行业规范。首先要以实际的生产时间为依据，计算出每一次加工所需的材料，然后再以此为依据，对所要加工的设备进行选型和数量。在进行设备选择的时候，后端工序的设备产能要比前面一段的设备产能要稍大一些，而设备的最大产能也要超过实际产能，以免设备因过载而发生故障。其次，在实际的制作过程中，对于一些主要的制作设备，比如发酵槽，都要准备一些备用的设备，以应对其它的意外状况。在设备的选择上，要注意设备的选择要符合实际的生产流程，并与流程紧密地联系在一起；尽可能选用先进的生产设备，以节省人工和能耗；设备选用时应选用能耗小、效率高、能最大限度地发挥原材料利用率的设备；要根据国家食品相关卫生安全规范以及现实要求，食品安全和卫生的要求进行设备的选择，在选择与物料接触的设备时，要选择易清洗的不锈钢材质设备；选择可以及时对发酵过程中的温度、压力、流速等工艺参数进行反应的设备，这样可以方便在实际生产的时候进行观察和记录。最后就是选择利于产品运输、储存和销售的设备。

5.2发酵罐的选择

　　5.2.1发酵罐选择的选择

在选择发酵罐时要注意具体的实际生产状况，根据物料衡算得出发酵罐的数量以及发酵罐的有效容积。在制作桑葚酒的过程中，对于发酵罐这一设备的具体选择时，要注意：首先，按照具体的实际情况，计算发酵罐的数量，并以桑葚汁的量为基础，确定发酵罐的有效容积。

其次，应使用易清洗且材质优质的不锈钢的发酵罐。不锈钢发酵罐具备较大酸度，在桑葚汁的发酵过程中，可对桑葚与发酵罐内壁之间的化学反应过程进行有效抑制，从而保证桑葚的品质。

选用耐压性较好的发酵罐，在罐体内部设置温度传感器，并在罐体外部设置温控装置，对其进行实时反馈，实现对发酵罐内部温度的有效调控，使其始终处于稳定状态。

最后在发酵罐的选择过程中，应确保发酵罐的清洁，杂质的存在必将导致发酵过程中的安全性问题面临极大的威胁。要考虑发酵罐的质量和操作过程的便捷性，在保证节约人力的基础上，保证其质量。

　5.2.2发酵罐尺寸的确定

由于发酵罐的填充因子一般为0.6，因此在发酵罐上部应预留一定的空间，以避免发酵罐的溢出。同时，也要保留一定数量的CO2，以保持整个发酵过程的完整性。根据以上分析结果，经过实验，选择了ZTY-D120组合破碎机。其破碎性能为每小时0.5~4吨，相应的电机功率及耗电为6 kW。

　5.2.3桑葚杀菌机

在陈酿前，一般不能进行巴氏杀菌，因此我们选择了超高温瞬间杀菌法。目前，市面上最大的UHT杀菌机是100 t/h，根据生产需要，每小时最小处理量是0.7 t，所以，我们选择了全自动列管式UHT杀菌机。生产能力：2-4吨/小时；在115-140摄氏度之间，不到6秒就可以杀菌。

5.3设备选型时需要遵守的原则

设备选型需要结合生产流程与物料衡算结果进行设计，设备选型的确定需依据工厂实际每日生产情况以及相关能量计算提供依据。此外，本设计中用到的所有设备台数应当依照单位时间物料衡算情况。具体设备选型原则如下：

（1）能够尽可能地满足桑葚果酒以及桑葚果干酒的生产工艺的需求，保证产品的质量和产量，提高公司的生产效益；

（2）本设计所选设备应该使原材料得到充分利用，所需低耗、高效、轻便，最好能实现一机多用且设备零部件容易购买，并能一机多用，设备、备件供应方便；

（3）在一些节数、速度、流量、温度和压力等方面的操作程序中采用数字控制系统，尽可能使用自动控制系统来完成，减少人数的同时提高操作的精度。

（4）设备易于清洗、拆卸，与食品直接接触的材料应具有较强的抗腐蚀能力，不会造成污染；

　6章辅助部门及公共管理系统

　　6.1工厂运输

要合理安排作为物流部门的厂外运输的运输工作以及相关事项的处理。厂内运输运输工具主要包括叉车和小推车以及小卡车。车间运输具体运输过程中除了输送机、电梯等大件物品之外，主要还包括中小型物品。在运输过程中，我们需要特别注意以下几点：运输时间不能太长；运输环境必须保持清洁、卫生；运输时应确保安全、干净；在运输过程中，要合理规划路线。

6.2设备选型

1.在产品检验环节，公司产品检验标准采用国家标准和企业标准，采用GB/T17791-1998《食品安全国家标准食品中污染物限量》。

2.对于每个批次的桑葚果酒，都应该经过抽检和复检，以确保产品符合国家食品安全标准。

3.对于不合格的产品，必须立即停止生产并销毁。

4.对于生产过程中产生的不合格产品，必须采取相应措施进行处理。例如，可以将不合格的产品作为废料或废品进行处理；可以将这些不合格产品重新加工成新的产品。

5.对于存在严重质量问题的产品，必须立即停止生产和销售，并采取相应措施进行处理。

6.为了方便维修人员对产品进行检测，建议在车间内设置一些检测点。通常情况下，机修车间内应配备检测工具，如游标卡尺、千分尺等。

7.当出现故障时，应立即停止机器，然后通知维修人员。在维修人员到达现场之前，应该通知机修车间的相关负责人。对出现故障的机器进行及时检修和保养，以防止设备因长时间不使用而出现故障。

8.修理车间不能设置在离制造车间太近的地方，否则在修理时会有较大的噪声。噪音、尘埃等都会影响到车间工作及环境卫生。修理车间要配备专用工具和设备，如扳手、钳子、螺丝刀等。

　6.3排水供电供气

　　6.3.1供水系统供水系统分类

1.供水体系：供水工作实行国家供水。这种方法需要的设备比较简单，有一定的质量保障，但是费用比较高，使用费用也比较高。

2.地下供水系统：由于地下水源的质量比较高，所以必须要有相应的供水设备来协助，但是由于地下水源本身具有某种复杂的特性，所以受到外界环境的影响比较少。

3.地面给水系统：地面给水的使用量是比较少的，而且地面水的价格也是比较便宜的，所以这类水的花费比较少。但是，地面给水系统的设备造价比较昂贵，其投资比较大。此系统受到周围环境以及自然环境影响较大，因此我们要实施保护措施。

6.3.2供气系统

应建立合理的供气系统，确保其具有较高的安全性。供气系统要依据相关部门规定加强供气系统管理，为保证燃气安全，必须制定出一套合理的燃气供应系统。按照有关部门的要求，对供气系统进行严格的管理，并对供气的压力、温度进行控制。要加强对系统中各类仪表的日常检测，有效地防止泄漏气体等现象的发生，降低对人体的危害。

　6.4酒厂卫生

　　6.4.1车间内卫生

对于酒厂来说，首先要做的就是保证所用的建材质量、质量以及安全性，一定要保证车间及有关地方的洁净，这样就可以有效防止交叉污染。其次就是厂房内一定有很好的通风设备，这样就可以保证厂房内的空气循环及日照。生产前进行加工时，一定要注意卫生。加工完成后，必须立即清理掉所有废物。

6.4.2整体卫生

为避免污染，工厂的废料必须有一个专门的排放点。对生产过程中所产生的各种废物，必须经过严格的处理后才能排放，这样可以保证周围的环境不会被严重的污染。保证厂房内的清洁卫生，以保证员工在工作中呼吸到新鲜空气。要秉持以人为本的原则，关怀员工的健康，在生产过程中不受损害。

　6.4.3生产人员的卫生

酿酒厂员工在开始工作前，必须先接受身体检查。面罩、手套、衣物等必须在工作场所内才可使用，且不能使工作人员的毛发裸露在外，并必须佩戴面罩。用手捂住口鼻，在进入工作场所前，请先用喷雾器进行消毒；不得在工厂里吃东西、抽烟、乱丢垃圾，以免影响工作环境。员工应注意自己的个人卫生和个人形象；为了避免可能存在的病菌，员工不能在产品上留有长指甲、胡须等，应经常对员工的服装、工作用具进行清洗、消毒。在生产过程中，严禁员工佩带首饰，以免首饰进入产品内部，造成无谓的污染。另外，为了避免对产品的污染，在生产一线的工人也不能使用化妆品和香水。在进行水果破碎的时候，如果有一名员工不注意卫生，就有可能将病菌带到果汁中，进而污染整个水果；另外，还会有一名员工在处理水果时没有戴口罩，则可能将病菌传播到产品中，进而对产品造成污染。

　6.4.4设备与仪器卫生

制作桑葚酒时，对于任何与原料有过接触的机器，都要进行清洗、消毒，这一点很重要。在对有关设备的清洗、消毒工作结束后，要及时清理车间，确保不留死角。桑葚酒的生产结束后，要立即对有关的设备进行清洗、消毒。只有这样做，才能有效地防止在新一轮生产中，细菌对原材料的无谓污染。清洗、灭菌是保证产品质量的重要环节之一。在清洗、灭菌工艺中，CIP清洗系统是最重要的一环。

　6.2.5生态环境

切实遵循国家果酒工厂的相关要求，遵守建设和谐美丽的生态环境的思想规范桑葚果酒的生产过程以及规范桑葚果酒厂的周围环境。根据厂区实际以及发展要求合理极构建完整的环境评估系统，从而有效减少对工厂对周边环境造成的污染。

（1）废气处理：在建厂时，要使酿酒厂周围环境的空气质量达到有关标准规定的要求，不能将生产中产生的废物直接排放到酿酒厂内，而应根据酿酒厂的规模和工艺要求，采用相应的处理措施，使其符合有关国家规定标准。

（2）废水处理：若是在工业废水未经处理直接将其排放到规定以外的环境中，那么这些工业废水就会对周边的环境造成极大的污染，而这些工业废水中也有很多会对人体健康有害的物质，如汞、铬、镉等重金属元素，这些物质一旦被人喝下，那么这些重金属元素就会留在体内，而它们在人体内大量聚集，就很有可能导致人患上白血病、尿毒症等疾病。

（3）烟尘处理：本桑葚工厂主要是通过自己的力量来完成。因为在实际的操作过程中，由于使用的是工业锅炉，因此需要通过购买高质量的无烟煤来完成。当然，这样的方法并不是十分可行的，因为工业锅炉在使用过程中，主要来自于锅炉房排放的烟尘，如果能够在这些烟尘上安装一个出除尘器，那么就可以减少这些烟尘对环境造成的污染。

（4）绿色建筑：对桑葚加工厂的空地进行绿色种植，提升加工厂的环保性能，同时还能降低大气和噪声的污染，让工人们在精神和身体上得到放松。在每一栋楼的四周，以及厂房的空地上，都种植了大量的草皮和桑树，希望能有效的改善厂房的环境。

（5）噪音处理：本工厂在全生产过程中，选用无大量噪声的设备，声量要合乎行业标准，不得超出标准范围。如若，必须选用高噪音设备，需要在车间安置强隔音墙体，来减少噪音的影响程度。

（6）废渣处理：废渣及桑葚酒生产过程中产生的残渣，对于此类桑葚果酒残渣，要按照果酒残渣的合理方式处理。土壤中残留着许多微生物，这些微生物是桑葚酒发酵的直接产物，如果不进行灭菌，将会对环境造成严重的污染；煤渣是一种煤质工业废物，其中含有大量粉尘，很容易被风吹到污染空气中的大气中。因此，应该把煤渣集中起来，进行封闭处理。

　第7章车间平面布置

　　7.1车间平面布置原则

桑葚果酒车间平面布置在工厂设计中尤为重要。要使车间内设备和基础设施的合理布置。在车间设计中出现问题将会导致生产受损，资金亏损，产品质量出现问题，此问题不可小觑。在进行车间平面布置时需尽可能多的考虑生产中的细节，在重点考虑工艺设计的同时也应于工厂的土建、给排水、以及电力和通风等系统协调统一。

　7.2车间组成

一个较大的完整的食品车间通常有：

（1）生产设施，包括原料和产品仓库等。

（2）生产辅助设施，包括锅炉房、三废处理区、检修间、化验室、公共工程站等。

　7.3生产车间布置

车间平面图详见附录

　第8章劳动定员

根据拟建工厂的特点和生产运营的需要，现提出工厂组织机构的预设方案，全厂与生产有关人员实行两班一倒工作制，每班工作8 h，其他行政工作人员为8 h正常班。

表7劳动定员分类表

续表8生产车间部门人员表

表9行政管理部门人员表

　第9章公用工程

　　9.1给排水、供汽与供气系统

水源可以是河流，池塘，或者是水井，这是根据植被的地表条件、水质和可利用性而定的。原水可以用作地面水，也可以用作工业用水，也可以用作冷却水，也可以用作电力，锅炉等的用水。原水的供给依赖于各给水系统的需水量。在原水系统的设计中，应考虑江河湖泊的取水方式、蓄水池的形状与容量、泉眼的规模与品质等因素。灭火系统需另配水。

桑葚果酒厂的污水，主要来自于工人的生活区、行政楼的工作区、生产车间的工业污水和雨水。对废水的排放要求很高，必须通过有机豆浆厂的三废处，采用目前较先进的技术，经过一段时间的处理，达到《污水综合排放标准》（GB8978-1996）的3级标准，然后才能排放出去。

　9.2供电系统

本厂设置两个变压器进行供电；供电系统首先要保证其安全。配电系统要预留一定的升级空间，为未来的设备升级以及工厂的后期建设蓄力；配电系统要合乎行业标准，对应的保护设备在设计过程中应当保持较高的协调性；变电设备的安装地点应根据工厂中各个部门的负载水平来确定，最好是安装在负载比较大的部门附近。

　第10章经济分析

建设桑葚果酒厂工厂需要的项目总投资。

10.1固定资产投资估算

　　10.1.1工程费用

（1）设备购置费

表10固定资产工程费用一览表

　10.1.2建设工程费用

（1）直接费用

表11直接费用一览表

（2）间接费用

本间接费率为30%。

表12间接费用一览表

　10.2预备费用投资估算

预备费用主要包括基本预备费和涨价预备费。

（1）基本预备费

取费率为20%，则基本预备费为3350.28万元。

（2）预备费用

本设计取10%，共计3874.2万元。

　10.3建设投资估算

表13建设投资汇总表

　10.4银行借贷

表14建设期贷款利息表

　　10.4流动资金

取建设资金的20%估算，得到流动资金总额为10016.38万元。

表15流动资金估算表

　10.4总投资汇总

表16项目总投资汇总表

　10.5成本估算

　　10.5.1直接材料费

表17原材料及辅助材料费用表

　10.5.2公用工程费

本项目中所用的公用工程有水、电、工艺软水、生活用水.

表18公用工程费用表

　10.5.3职工薪酬及福利费

表19人力资源编制表

　10.6销售收入

　10.7税金估算

　　10.7.1所得税

所得税额=应纳税所得额×所得税率

10.7.2增值税

应纳增值税额=当期销项税额–当期进项税额

当期销项税额=当期销售额/（1+税率）×税率

当期进项税额=购入应税原材料额×税率

　10.7.3城市建设维修税

城市维护建设税额=增值税×城建税率

　10.7.4税金估算汇总

因盈利=72000-13075.6-1307.56-6537.8-3268.9-（1.6+44.8）×12=46480.5＞0，故该方案可行。

　结论

此设计旨在建立一个年产10000吨豆浆粉工厂，为我国乃至世界豆浆粉行业提供参考。设计按照简单介绍豆浆粉发展现状，然后对设计可行性做出分析，最后依据相关标准、法规进行详细设计的方式进行，并进行经济核算使产品质量得到保证、工厂能够正常运行。本次设计主要得到的结论如下：

（1）设计了年产60000吨吐鲁番省桑葚果酒工厂；

（2）厂区所在地为吐鲁番省；

（3）本设计年生产计划为每年生产200天，每天生产2班，每班8 h；

　参考文献

[1]牟灿灿,卢红梅,陈莉.桑葚果酒生产工艺研究进展[J].食品工业,2019,40(8):250-255.

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[3]范少丽,程平,张志刚,等.桑葚果酒澄清工艺优化及其品质分析[J].中国酿造,2022,41(5):174-181.

[4]黄正勇,梁贵秋,黎书明,等.桑葚果酒酿造质量控制的研究[J].广西蚕业,2013,50(2):53-58.

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[6]牛广财,朱丹,李志江,等.沙棘果酒主发酵工艺的研究[J].中国酿造,2008,184(7):83-85.

[7]谢小花,张皊莉,陈叶,等.桑葚果酒的酿造工艺研究[J].安徽农业大学学报,2018,45(2):201-207.

　致谢

笔落此处，有很大触动。从19年大一到23年即将毕业，这四年来有快乐欢声、成功，也有黯然与失败，但无论如何四年是值得的，是有所收获的。在四年中不断的做出选择，无论是在选择学习方式方法，还是今后发展的方向上都做出了选择，这期间不断实践不断调整，让我真真正正体会到实践的伟大，也将使我在今后的学习道路上不断的实践与探索。

四年一闪而过，映入脑海的是我的指导老师在深夜、在路途中给我们改论文，老师勤勤恳恳的敬业精神也会一直激励我，不论是我的求学生涯还是今后的工作生涯。在这里深深的对老师表达由衷的感谢，没有老师就没有今天的论文。还要感谢食品专业的全体老师在四年来的教诲，不仅教会我食品专业丰富的理论知识，也让我找到了自己喜欢的方向。在这里向食品专业所有老师表达感谢之前。

我的父母与家人一直是我的坚强后盾、避风港，是他们教会我做人的道理，为人真诚正直踏实勤恳。在我求学的路途中不断给予我各种支持，让我得以顺利的求学，在考研期间是他们在我最崩溃的时候给予我力量，带给我的永远是最强大的支撑，可以说没有我的父母与家人，便不会有今天的我，不会有我今天的学业成就。感激之情，无语言表。

最后要感谢武术队的指导老师和之前一起训练的同学，他们已经不是简简单单的老师与同学，更多的是朋友与亲人。是他们教会我如何处事，如何坚忍，是他们在我无助的时候给予我强大而真诚的支持。与他们一起度过快乐的四年，我相信四年不止于此，我们接下来会有许许多多的四年。

行文至此，我的大学告一段落，但我的求学生涯还很漫长，我会谨记食品专业以及学院各位老师的教诲走好今后的道路。