辣白菜的工艺研究及生产车间设计
辣白菜的工艺研究及生产车间设计
张莹芃
（食品工程学院，食品科学与工程，食科本1501班，20152905532）
摘要：“民以食为天”。随着经济技术的不断发展，人们对于食物的需求愈发旺盛，因此很多食品产业应运而生。本设计为年产5000吨的泡菜厂辣白菜生产车间工艺设计。首先分析辣白菜产业的发展现状、存在问题以及市场优势。接着进行工厂选址，产品方案设计、生产工艺设计与论证，然后用辣白菜的生产过程进行了物料衡算，水电气用量的估算、设备选型、劳动力估算和辅助部门设计。文中以生产工艺论证和车间布置为重点，对车间门、采光、内墙面、地坪、柱子、楼盖进行了设计。最后采用Auto CAD软件绘制了3张图：工艺流程图、生产车间平面布置图、全厂布局图。生产工艺采用先进技术和设备，不仅节约了劳动力成本而且使得生产效率得以提高。车间和全厂的布局都符合CMP卫生管理体系和HACC质量管理体系。本课题设计是基于实际考察，结合文献书籍资料，并根据实验数据进行的生产设计，力求科学性、可行性与经济性。
关键词：辣白菜，工艺设计，车间设计。
Study on Process of Kimchi and Design of Its Producation Workshop
Zhang Yingpeng
(Food Engineering Institute, Food Science and Engineering, Food Division 1501, ID：20152905532)
Abstract: As an old Chinese saying goes, the most precious thing to people is the food in their mouth. With the continuous development of economy and technology, people's demand for food has become more and more vigorous, so many food industries have emerged as the times require. The paper illustrates the production process of kimchi (spicy pickled cabbage) and the proper design of the workshop with an annual output of 5000 tons. Firstly, the paper analyses?the status pro, existing problems and market advantages of the kimchi production industry.Secondly it moves to workshop site selection, production scheme design, production process design and demonstration, and then conducts material balance on the production of kimchi and consumption estimation on water, electricity and labor force. Finally, the paper concludes with equipment selection plan, and associated department design. The paper focuses on the production process demonstration and workshop layout, the workshop door, lighting, interior wall, floor, pillar and floor being designed. By using Auto CAD software, the paper displays three blueprints: process flow diagram, workshop floor plan, and plant layout. With advanced technology and equipment, production process not only saves labor costs but also increases efficiency. The layout of the workshop and the whole plant comply with the demands of the CMP health management system and the HACC quality management system. The subject design is based on field investigation, with reference to docum
ents, and based on the experimental data strives to be scientific, feasible and economic.
Keywords: kimchi (spicy pickled cabbage), production process design, workshop design.
1前言
1.1 辣白菜的简介
辣白菜又叫泡菜，一般富含粗纤维素的水果或蔬菜都可以用来制作泡菜。众所周知辣白菜是我国朝鲜民族的传统美食，辣白菜比一般泡菜或咸菜营养丰富，它能保持多种维生素，因此在朝鲜族人的餐桌上无论丰俭都少不了它。其特点是辣，脆、酸、甜，色白带红，四季皆宜，通常和米饭一起食用。
1.2辣白菜的发展前景
辣白菜受众群体较广泛，老少皆宜，其富含植物纤维，可以起到减肥的作用，其中丰富的维生素和乳酸菌具有防癌的效果。它被美国《健康》杂志列为健康食品。它的热量很低，仅仅为18kcal/100g，是低热量食品并可以成为人体主要的植物纤维供给源。泡菜还是一种维生素矿物质供给源，能在发酵过程种产生维生素B族类元素，同时由于富含Fe、Ga、P等元素，它还能增进人体骨质吸收和缓解贫血症状。发酵产生的乳酸菌还能浸润肠胃，促进肠胃对蛋白质的分解和吸收，抑制其他有害菌的繁殖。辣白菜的主要原料就是白菜，栽培历史悠久，产量高，栽培容易，适应性广，营养丰富，贮藏容易。
1.3辣白菜的市场分析
目前我国有14亿人口，据不完全统计：每天食用蔬菜在七亿斤以上，平均没人每天食用半斤。假设一个仅有40万人的县城，那么每天食用蔬菜在20万斤以上，这其中泡菜所占的比例按1%算的话，每天可销售达到1000斤以上。一个普通的蔬菜店，如果能占有市场销量的10%，其日销量就达到了100斤以上。由此可见泡菜市场潜力巨大。
1.4项目介绍
泡菜市场在我国潜力巨大，经济效益不低，受众人群较多且有时出现市场供不应求的情况，而国内目前的泡菜较规范的工艺工厂不多，因而该设计拟建成年产5000吨的泡菜加工工厂。
2.年产5000吨辣白菜产品工厂设计
2.1 设计任务及要求
本设计是针对年产5000吨辣白菜产品的工厂设计。设计内容包含了物料衡算、热量衡算及经济核算等。本设计完成了工艺流程图、生产车间平面布置图、全厂布局图共3张图。
2.2 厂址选择
2.2.1 厂区位置
原计划在云南大理兴建泡菜厂，但经过实地考察发现南方人对辣白菜不是很感兴趣，加之云南本地得咸菜种类也是五花八门，辣白菜未必能有市场，所以放弃原计划，决定把泡菜厂选建于山东省潍坊市寿光黄家庄村。寿光市位于山东省中北部，潍坊市境西北部，渤海莱州湾西南岸。地处鲁中北部沿海平原区，属暖温带季风区大陆性气候。其中得寿光蔬菜批发市场，是全国最大的蔬菜集散中心。寿光蔬菜种植
规模宏大，品种繁多，绿色无公害，营养丰富，打造出寿光的“品牌蔬菜”。寿光菜农不断引进各类新品种、新产品、新技术，在寿光及周边地区推广（包括省外），始终站在农业最前沿，引领农业新潮流，并和各类涉农企业、科研部门实行全方位合作，为我国的蔬菜农业贡献巨大黄家庄村位于寿光西南部，毗邻蔬菜批发市场和蔬菜大棚种植区，方便采购制作泡菜所需的大量原料。并且距离市区仅8公里，供水，供电设施完善，交通便利，区位优势明显，有利于大型泡菜厂在此建设。
图 1-1 寿光地理位置图
图 1-2 黄家庄村地理位置图
2.2.2 厂区周边交通及基础设施
2.2.2.1 厂区周边交通情况
1）航空：距离潍坊南苑机场23公里。
2）公路：紧邻G308国道，青银高速。
3）铁路：距离潍坊火车站14公里。
2.2.2.2 厂区基础设施配备
1）土地：按自然标高平整到位。
2）道路：网路发达，纵横主干道皆为8车道。
3）供电：35KV变电所一座，110KV变电所三座，500KV变电所一座。
4）供水：日供水 20 万吨的寿光市水利局供水站一座。
5）供气：已经接入完备的天然气管道。
6）排水：通过雨水管道和水泵站排放入河道。
7）排污：10万吨级的污水处理厂一座。
8）通讯：电话信号全域覆盖，全厂Wi-Fi全覆盖。
9）标准厂房：拥有工程队，可以建造各式标准厂房。
10）风向：处于下风向地区，对城区空气污染较小。
2.2.2.3 地区政策
在符合地市级产业发展规划和符合基建能力范畴以及本体配套能力要求的前提下，寿光市开发委员会工业部门可以提供资金技术和良好的环境氛围。
2.2.2.4 厂址选择原因
根据以上对寿光市黄家庄村地理环境、交通条件、地区政策以及提供的水电设施等条件进行综合分析和考虑，得出该地为辣白菜工艺生产工厂最合适的厂址。在尊重自然可持续发展的前提下，合理利用当地的资源与交通优势，将获得可观的收益。
2.3 工艺设计
2.3.1 产品方案
本课题主要设计年产5000吨的辣白菜厂的生产工艺流程。
2.3.2 感官要求
项目 要求 检验方法
外观 原料色泽金黄、菜型整齐、无死黄叶、异型菜 用手拿菜翻看检验有无枯黄菜叶
气味 无异味、具有独特的酸香味。 取部分菜叶放于鼻孔煽动，闻其气味
表 2-1 辣白菜的感官要求
2.3.3 理化指标
PH值为4.5-6.5之间，正常盐度为12以上就合格。
2.3.4 原料及检验流程
本泡菜厂所选用的蔬菜全部来自于附近的生态产业园和蔬菜批发市场，采用分批次购置的方式进行采购，对不合规格的予以退货。
2.3.5原料清洗操作标准
1)清洗前按先进先出的原则，根据生产要求做好每日用料领用，其中的清洗数据及时上交车间主
管；
2)在清洗原料前，应观察菜体颜色、气味是否正常。
3)工作前将洗菜机系统机组进行空机运转，以便检查本系统设备的各部件是否运转正常。对各配套机组的输送带、链板、鼓风机、喷淋等设施，进行前期的运转情况予以确认后，再进行正常操作；
4)操作员在清洗过程中应根据生产需要，对原料进行合理的供给调配，以免造成缺料或原料堆积过剩等情况出现。洗菜机组的边缘隔板内，应每隔30-40分钟用瓢打捞出泡沫泥浆和悬浮物，及时清理落地菜叶；
5)根据每日原料清洗量与洗菜机内的水质情况，要求每天进行一次水源更换；如果遇到批次含砂、杂质量大的原料，那么水源每半天更换一次；
6)在原料清洗过程中，操作员应定时、定点的对清洗设备进行巡检。及时掌握机组运转状况及原料清洗效果，对洗菜池内成堆原料及时进行拨动离散；
7)原料清洗过程中，在输送带下端进行原料投放时，必须先将原料从包装袋内倒入初级池内，用耙子抖散，再将原料用手搂上输送带进入洗菜机内。严禁操作员直接将原料倒在输送带的违规操作；
8)每天下班前必须清理好各类内外包装袋，将可以再次利用的好编织袋按5 0个一捆，打包后送到指定地点存放，之后把不可利用的外袋分别打捆后送往指定的废品存放处；
9)必须保持每日对洗菜机设备进行规范清洗，确保洗菜机内底板上没有沉淀泥沙、设备内外墙板上没有污垢、链板上没有菜叶和杂物、相邻墙面上没有污垢。各机组的电源控制箱上只能用干抹布进行擦拭，以防漏电伤人；
10)每日工作结束后应及时关闭水、电源，并进行区域卫生的冲洗、工具收集、归还原位摆放整齐。对带电设备进行冲洗时，切记不能打湿各种机械设施上的电源部位，以免造成漏电或短路。
原料清洗操作流程：
2.3.6原料整理及切分
1)根据生产通知，对原料进行整理与分切工作；
2)将洗净的原料，均匀放在分切台面和木架上，在搂菜过程中掉落在地上的原料，必须经过重新清洗后才能放在台面上，避免带入泥沙产生二次污染；
3)本段组负责人必须随时与原料清洗操作员保持对接，不得造成输送带堵塞、卡死等现状出现；
4)原料在整理、分切过程中，检查并挑出上一道工序中没有达标的原料并放入废弃物处置箱；
5)对已经整理好的原料，按生产要求、不同规格进行分切，分切厚度必须保持基本一致。
6)对整理好的原料进行低温灭菌处理；
7)当日工作结束后，对本区域的环境卫生、生产工具、分切台面、原料输送带设备、周转筐等，进行冲洗、擦拭后按标准摆放整齐；
8)做好当日原料的清洗，及时填报各类原料的相关数据；
原料整理及切分操作流程：
2.3.7整形、计量、装袋、灌液岗位操作标准
1)计量人员在工作前必须用标准砝码对电子称进行校准校对，然后根据当天生产的要求进行计量；（允许误差为：0.1g）
2)每天下班后对计量电子称进行清洁，并充好电。定期对计量器送进行保养校正；
3)计量人员在工作过程中，需对上一段工序的漏检原料进行分选，并及时将本情况反馈到车间主管；
4)分装入员对所分装的原料进行捏坨整形，要求菜茎切分宽面朝上（包装正面）、菜叶朝下（包装背面），包装正面无黑菜、黄叶、散叶。干辣椒放在菜茎切分面之上的中心位置，包装袋封口处不允许有菜叶、须料或其他异物；
5)分装人员对过轻或过重的原料坨，应返回到计量秤盘上进行复核；
6)所有灌装的包装应整齐放入筐内，对各袋口进行复查无异物后，才能流入下一道工序；
7)灌料水作业人员按不同产品规格的要求和标准灌注料水，料水不能灌注到包装袋外或泼洒到地上；
8)特别要求每次作业线上更换产品（如酸菜生产完成后改成做豆角原料）时必须限排放一定量的料水后才能进行下一品类的料水灌注；
9)料水灌注时应采取横排式进行，保证不超量或少量、不漏灌；
10)定期对料水供给系统的管道进行清洗、疏通和保养。
11)在工作期间，定时对灌注台面、地面上的料水污迹进行冲洗，确保生产环境干净卫生。下班前，对本区域的环境卫生进行全面清理，将各类生产工具冲洗干净、擦干后按要求进行定置摆放。
整形、计量、装袋、灌液岗位的操作流程
2.3.8真空封装岗位操作标准
2.3.8.1开机前准备：
1)打开真空机电源开关，检查是否有漏电现象；
2)检查真空机运转状况，重点检查热封条、底条、字码、垫板、热风布、橡皮筋弹力、真空泵油位等重要部位。对抽气时间、热封时间、冷却时间的调节确认无误后即可开机；
3)取样袋进行试封，及时调整各项设置点的时间，保证单条、单包的封口良好后即可正常运转。
2.3.8.2操作要求：
1)包装袋门摆放平整，包装袋正面朝上，包装袋侧边保持与热封条成直角。不允许包装袋重叠摆放，须留有间隔空位；
2)定期更换橡皮筋，防止包装袋在抽真空时移位；
3)不定时对包装封口处的热封质量进行自检，如发现是操作问题，应及时进行，调整。如遇真空设备故障引起的质量问题，应及时停机报修，并隔离不良品；
4)在真空封装过程中，对上一道工序中流下来的不良品（如：固形物整形、辣椒摆放位置等不符合质量标准。），应及时进行隔离，并将本情况反馈到车间主管；
5)对带油料的产品，必须先对袋口的杂物、油污进行擦干净