摘要
低温肉制品采用低温加工,即将肉类的中心位置温度达到68-72℃,并维持30分钟。理论上这种杀菌温度可以使致病性微生物都能被全部消毒杀灭,保证了产品食用的安全可靠,同时也最大程度地保护了蛋白质组织结构及其天然元素,营养成份受到破坏少,具备了口感鲜嫩、营养丰富等特点,是一种更加科学合理的食品加工手段。
全世界的肉制品占肉类一半以上的消费比例。2019年我国肉制品的消费量只占到整个肉类的20%，而鲜肉占了80%。我国的低温肉制品还有很大发展空间。
本次工厂设计为年产10000吨低温肉制品工厂初步设计，主要包括以下几个方面：绪论、工厂厂址、工艺流程、工艺计算、设备选型与计算、车间布置、辅助部门设置、劳动定员与投资概算等，另附有全厂总平面布置图1张，工艺流程图1张，车间设备布置图1张，生产车间立面图1张，重点设备图1张。
关键词：低温肉制品；工厂设计；香肠；火腿
Abstract
Low temperature meat products are processed at low temperature, that is, the temperature at the center of the meat reaches 68-72 ℃ for 30 minutes. In theory, the sterilization temperature can make all pathogenic microorganisms be sterilized, ensure the food safety and reliability of the product, at the same time, protect the protein structure and its natural elements to the greatest extent, with less damage to the nutritional components, fresh taste and rich nutrition. It is a more scientific and reasonable food processing method.
Meat products account for more than half of the consumption of meat in the world. In 2019, China's consumption of meat products only accounts for 20% of the whole meat, while fresh meat accounts for 80%. There is still much room for the development of low-temperature meat products in China.
The design of the factory is the preliminary design of a 10000 ton / a low-temperature meat products factory, which mainly includes the following aspects: introduction, factory site, process flow, process calculation, equipment selection and calculation, workshop layout, auxiliary department setting, labor quota and investment estimate, etc. in addition, a general layout plan, a process flow diagram and a workshop equipment layout diagram are attached, 1 production workshop plan, 1 key equipment drawing and 1 equipment summary sheet.
Keywords：Low temperature meat products; Factory design；Sausage；Ham
目录
摘要 ………………………3
Abstract ………………………4
目录 ………………………5
1.绪论 ………………………7
1.1低温肉制品的定义 ………………………7
1.2低温肉制品的发展现状及市场需求 ………………………7
1.2.1低温肉制品的发展现状 ………………………7
1.2.2低温肉制品的市场需求 ………………………8
2.工厂设计依据、原则、范围 ………………………9
2.1低温肉制品工厂设计原则 ………………………9
2.2低温肉制品工厂设计范围 ………………………9
3.厂址选择和总平面布置 ………………………10
3.1厂址的选择 ………………………10
4.产品方案和工艺流程 ………………………11
4.1产品方案 ………………………11
4.2香肠工艺说明 ………………………12
4.2.2香肠工艺流程图 ………………………12
4.2.2香肠加工要点 ………………………13
5.产品工艺计算 ………………………20
5.1物料计算 ………………………20
5.1.1香肠原辅料衡算 ………………………21
5.1.2火腿原辅料衡算 ………………………23
5.2包装材料计算 ………………………25
5.2.1香肠包装材料计算 ………………………25
5.2.2火腿包装材料计算 ………………………25
5.3用水量计算 ………………………26
5.4用电量计算 ………………………26
5.5耗冷量计算 ………………………27
5.6耗汽量计算 ………………………27
6.主要设备选型 ………………………27
6.1设备选型的原则 ………………………27
6.2设备的选型 ………………………28
7. 车间面积计算 ………………………34
7.1车间布置的原则 ………………………34
7.2车间的布置 ………………………35
8. 辅助部门 ………………………37
8.1化验室 ………………………37
8.2维修间 ………………………38
8.3办公楼 ………………………38
8.4食堂 ………………………38
8.5宿舍 ………………………38
8.6供电系统 ………………………39
8.7供汽系统 ………………………40
9. 劳动组织 ………………………40
9.1企业组织结构 ………………………40
9.2劳动定员的依据 ………………………40
9.3工厂人员配置 ………………………40
10. 技术经济分析 ………………………41
10.1固定投资 ………………………41
10.2年经营费用估算 ………………………42
10.3生产成本估算 ………………………43
10.4投资回收期计算 ………………………45
参考文献 ..........................................................45………………………
附录..........................................................46
1.绪论
1.1低温肉制品的定义
低温肉制品是相对于121℃进行高温加热杀菌的肉制品而言的，是指采用较低的杀菌温度进行巴氏杀菌，在低温车间制造并在低温条件下贮存的肉制品。低温肉制品采用低温处理，即将肉制品中心温度达到68-72℃保持30分钟。理论上这样的杀菌温度致病微生物可被全部杀灭，保证了产品食用的安全可靠，同时最大限度地保持了肉原有的组织结构和天然成分，营养成分破坏少，具有口感鲜嫩、营养丰富的特点，是一种科学合理的加工方式。与高温肉制品相比，低温肉制品肉质结实，富有弹性，最大程度上保持了肉类的口感和营养成分。但是，低温肉制品容易变质，只能在冷藏或冷冻的条件下存储[1]。
1.2低温肉制品的发展现状及市场需求
1.2.1低温肉制品的发展现状
肉食品是大众生活中的必需消费品，它的消费水平一直是衡量一个国家居民生活水平的重要依据。资料显示，2014年全球猪肉产量1.17亿吨[2]，2015年产量超1.19亿吨[3]。近年来，我国的肉食品行业一直呈跨越式快速发展，我国己经成为肉类消费大国。2015年我国肉类总产量8625万吨，比2010年增加699万吨，增长8.8%，人均肉类占有量62.7公斤，比2010年增加3.6公斤，增长6%，猪肉产量5487万吨，占肉类的63.6%[4]。虽然我国肉类总产量居世界第一，全球肉类1/3产自我国，但是我国的精深加工肉产品不多，欧美国家深加工肉制产品总量达到肉类总量的70%，而我国占比只有4%[5]，表明我国肉类加工方面与先进国家存在较大差距，因此有较大的发展空间。
随着经济的发展和时代的进步，我国居民对于肉制品的质量具有更高的要求，且目前的肉制品生产企业大都选择工业化的生产方式和先进的生产设备进行生产，使我国的肉类产品结构得到了丰富。目前，我国城市和农村地区在低温肉制品领域的消费呈快速增长的趋势。但是，从长远发展的角度来看，人民生活水平日益提高，肉食消费观念不断更新，低温肉制品会取代高温肉制品市场的地位，低温肉制品会逐渐成为我国肉制品市场的主导。在这种历史发展时期，低温肉制品会逐渐取代高温肉制品成为人类消耗的主要肉食，会改变人民的生活习惯。因此，低温肉制品市场具有很大的发展潜力，是我国肉制品行业发展的趋势[6]。
1.2.2低温肉制品的市场需求
全世界的肉制品占肉类的消费比例在45%以上。其中，发达国家的肉制品消费比例超70%。我国目前的消费还是鲜肉为主，占80%左右，肉制品的消费量只占到整个肉类的20%。参考发达国家，我国的肉制品还有两倍以上发展空间，未来低温肉制品的占比也将持续提高。
从肉制品市场份额方面看，低温肉制品市场份额持续提升，由于低温肉具有口味好且营养丰富的特点，复合消费升级及健康化发展趋势，低温肉制品占比将持续提升。到2019年将达1775万吨，其中，低温肉制品产量达1155.5万吨，占肉制品总产量的65.08%；中高温肉制品产量达620万吨；占肉制品总产量的34.92%。由此可见，低温肉制品市场份额在持续扩大。反之，中高温肉制品市场占比则在不断减小[7]。低温肉制品市场前景可期。
2.工厂设计依据、原则、范围
2.1低温肉制品工厂设计原则[8]
（1）符合国家食品工业建设发展的规范和政策。
(2)建筑物满足生产需要，保证生产过程的连续性。
（3)工艺技术流程应合理合规，选用效率高的设备，最大程度实现生产的机械自动化及智能化。
（4)具有安全保障措施，包括消防和事故等安全保障劳动保护。符合国家的环境保护相关法规。
（5)工厂地址选择有发展空间的地点，如果有扩建需求时有发展余地。
2.2低温肉制品工厂设计范围
本设计为年产一万吨低温肉制品工厂项目，设计内容如下:
（1）工艺设计部分:产品产量、生产工艺流程、原辅料等物料衡算、包装材料要求、用水、用电、用汽的计算、生产设备选型及数量、主要经济定额指标。
(2)公用系统部分:供电系统，供水系统。
（3)建筑部分:车间所需面积、厂房结构与平面布置、辅助设施。
（4)环保部分:噪音、废气和污水处理。
（5)企业劳动组织:企业组织结构、岗位需求。
（6)技术经济分析:进行技术经济分析，包括投资指标估算、工厂年经营费用计算、生产成本计算。
（7)图纸部分:总平面布置图、工艺流程图、车间平面布置图、重点设备图、车间立面图。
3.厂址选择和总平面布置
3.1厂址的选择
根据上述原则，本项目选择的厂址位于广东省韶关市曲江区白土工业园内。在此处建厂有以下优点:
（1）白土工业园是韶关市重点发展区域，政府在财政和税收等方面给予支持。
（2）地势平坦，地质稳固，无泥石流、滑坡等风险。气象条件较好，较少高温、冰冻、雷暴天气。
（3）所在地交通便利。有多条高速公路有利于工厂对于原料和产品输入输出。
（4）所在地附近配套设施齐全。
图3.1 风玫瑰图
4.产品方案和工艺流程
4.1产品方案
低温肉制品可用作佐餐或零食，有广泛的市场。根据前期对国内市场的需求调研，同时结合工厂自身实际，设计的产品为香肠、火腿共两个品种。产品方案见下表4-1:
表4-1 年产一万吨低温肉制品产品方案
产品名称 包装材料 包装规格 产量(吨) 保质期
香肠 聚氨酯和改性聚丙烯不干胶标签天然肠衣瓦楞纸箱 500克*50包 6000 0℃-4℃：60天-18℃以下：180天
火腿 聚氨酯和改性聚丙烯不干胶标签纤维肠衣瓦楞纸箱 250克*50包 4000 0℃~4℃：60天-18℃以下：180天
产品名称包装材料包装规格产量(吨) 保质期
香肠聚氨酯和改性聚丙烯不干胶标签天然肠衣瓦楞纸箱 500克*50包 6000 0℃-4℃：60天-18℃以下：180天
火腿聚氨酯和改性聚丙烯不干胶标签纤维肠衣瓦楞纸箱 250克*50包 4000 0℃~4℃：60天-18℃以下：180天
食用方法:开袋即食，微波加热或煎炒烘烤味道更佳
适合人群:覆盖全部消费人群
全年生产:300天
每天生产:2班，8小时/班
每小时生产规模:P =10000/(300*8*2)=2.1(吨/h)
年产一万吨低温肉制品，每年生产300天，每个月生产时间25天，每天安排生产为两班，日生产时间为16小时，生产成品34吨/日，班产量2.1吨/小时。
4.2香肠工艺说明
4.2.1香肠工艺流程图
图4.2 香肠工艺流程图
4.2.2香肠加工要点
（1）原料低温高湿解冻
原料在拆包间拆去编织袋或纸皮，只留蓝色薄膜置于解冻架上，然后推入解冻间内解冻。高湿解冻机对解冻间进行湿度控制，环境湿度可达80%以上，并对不同的解冻阶段进行不同的温度控制。整个解冻过程分为两个阶段:第一阶段根据原料肉大小设置温度在10-20℃，解冻时间8小时。等到原料肉大部分解冻完成后改为4℃冷藏保鲜。解冻后的原料中心温度控制在（0±2）℃之间。利用低温高湿度气流持续吹拂原料肉，在产品表面形成均匀的气流循环，通过PLC全自动分阶段控制解冻的温度和时间来实现原料肉的解冻。解冻后产品与鲜肉质量相仿，失水率低，肉质受影响较小。
（2）原料肉修整
解冻后的原料肉除去蓝色薄膜，然后修去大块脂肪、淋巴、血管、淤血、皮毛块等杂质。修割后切块，将肉切成便于绞肉的大小。
（3）绞肉
猪2号肉和肥膘预先混合，之后用5mm孔板的绞肉机绞制，绞制后温度3~5℃。
（4）搅拌
搅拌机用冰水冷却后，倒入原料、冰水（0~2℃，无可见浮冰）、亚硝酸钠用水稀释后倒入搅拌1分钟，然后加入盐搅拌2分钟，最后加入磷酸盐和抗氧化剂搅拌2分钟，至原料肉呈黏糊状，手抓有韧劲，出机温度4~6℃
（5）腌制
出机后肉馅表面用膜盖严，在5~7℃库中静置腌制36~48小时后确认产品发色状态，使用时的温度控制在6℃以内。
（6）调味
调味料加入乳酸钠、香辛料，白砂糖，蛋白，淀粉，注意搅拌叶上的辅料及机器的运转方向，搅拌时间3分钟，出机温度5~8℃。
（7）灌肠
灌制时采用自动真空灌肠进行灌肠。采用23mm猪肠衣，定量扭节灌装180~182g/2根，控制灌装长度12~14.5cm/根
（8）烟熏
烟熏材料为烟熏香精。烟熏能够赋予产品特殊的烟熏味，使产品外观着上特有的烟熏色，能提升产品防腐性能。烟熏时的温度可以起到熟制食物、降低含水量、杀灭微生物的作用。
香肠在烟熏炉里的加工分为三阶段，第一阶段在65℃干燥30min，第二阶段进行烟熏l0min，温度保持60℃，第三阶段提升温度到75 ℃蒸煮15min(产品中心温度72℃ 保持1min )
（9）淋水冷却
快速冷却使产品快速跳过微生物快速繁殖的温度，避免产品失水过多，保持香肠的口感，减少产品的损耗。香肠从烟熏炉出来后立即进行淋水冷却。
（10）真空包装
真空包装法就是将食物放入具有气密特性并完全密闭的包装内,在其完全密闭之前进行抽出真空,使得密封后的包装袋或容器内能够达到预设的真空程度。真空包装能够使得包装内的氧气分压减少,包装内部环境中的氧气分压下降,从而减缓了脂肪氧化的速度,可以有效的对大部分食物进行保存
（11）金属检测
混有杂质如金属和玻璃等的产品是不合格的，但不能完全避免原料中不含异物或在生产环节中异物的意外掉入。金属检测仪是基于电磁原理，当有异物通过探测区时产生异常信息，设备自动将异常的产品弹出。每次使用前必须对金属探测仪灵敏度进行校准。包装后产品通过输送带通过金属检测仪，检测合格的产品进入下道工序。金属检测是第二道关键控制点，为保证金属检测机的灵敏度出现问题，每2h需对机器进行检测。
（12）巴氏杀菌
巴氏杀菌机内水温为80~85℃水浴时间20min，此处的水温是第三道关键控制点，在线品控每2h需要对水温进行测温，确保巴氏杀菌的效果。
（13）快速冷冻
巴氏杀菌完的火腿通过传送带送进速冻机，速冻机快速使产品的中心温度达到4℃以下，达到产品的最佳保藏温度。
（14）装箱
杀菌冷却后火腿通过传送带输送到外包装间进行装箱。装箱后的成品在0~4℃条件下储存。
4.2.3熏煮香肠质量标准[10]
表4.5 熏煮香肠污染物限量
项目 理化指标
铅（以Pb计）mg/kg 0.5
镉（以Cd计）mg/kg 0.1
总汞（以Hg计）mg/kg 0.05
总砷（以As计）mg/kg 0.5
铬（以Cr计）mg/kg 1.0
苯并芘μg/kg 5.0
项目理化指标
铅（以Pb计）mg/kg 0.5
镉（以Cd计）mg/kg 0.1
总汞（以Hg计）mg/kg 0.05
总砷（以As计）mg/kg 0.5
铬（以Cr计）mg/kg 1.0
苯并芘μg/kg 5.0
4.3火腿工艺说明
4.3.1火腿工艺流程图
图4.7 香肠工艺流程图
4.3.2香肠加工要点
（1）原料低温高湿解冻
原料在拆包间拆去编织袋或纸皮，只留蓝色薄膜置于解冻架上，然后推入解冻间内解冻。高湿解冻机对解冻间进行湿度控制，环境湿度可达80%以上，并对不同的解冻阶段进行不同的温度控制。整个解冻过程分为两个阶段:第一阶段根据原料肉大小设置温度在10-20℃，解冻时间8小时。等到原料肉大部分解冻完成后改为4℃冷藏保鲜。解冻后的原料中心温度控制在（0±2）℃之间。利用低温高湿度气流持续吹拂原料肉，在产品表面形成均匀的气流循环，通过PLC全自动分阶段控制解冻的温度和时间来实现原料肉的解冻。解冻后产品与鲜肉质量相仿，失水率低，肉质受影响较小。
（2）原料肉修整
解冻后的原料肉除去蓝色薄膜，然后修去大块脂肪、淋巴、血管、淤血、皮毛块等杂质。修割后切块，将肉切成便于绞肉的大小。
(3)绞肉
猪4号肉和采用直径为8mm孔板绞制。绞制后的原料温度3~5℃。
（4）斩拌
猪4号肉倒入斩拌机低速斩拌2min，加入除蛋白、淀粉外的辅料高速斩拌6min。最后加入蛋白、淀粉高速斩拌2min。
（5）滚揉
入机滚揉6小时，每运转20分钟，暂停10分钟，真空度≤-0.085MPa。入机料水温度：≤4℃ ，出机温度：≤7℃
(6)灌装
灌制时采用自动真空灌肠系统。肠衣采用90mm纤维肠衣130cm/pc
（7）烟熏
烟熏材料为烟熏香精。烟熏能够赋予产品特殊的烟熏味，使产品外观着上特有的烟熏色，能提升产品防腐性能。烟熏时的温度可以起到熟制食物、降低含水量、杀灭微生物的作用。
火腿在烟熏炉里的加工分为三阶段，第一阶段在65℃干燥100min直到干燥均匀，肉色发红，第二阶段温度保持60℃进行烟熏25~30min，以烟熏上色呈深金黄为准，第三阶段提升温度到75 ℃蒸煮15min(产品中心温度72℃ 保持1min )
（8）淋水冷却
快速冷却使产品快速跳过微生物快速繁殖的温度，避免产品失水过多，保持香肠的口感，减少产品的损耗。香肠从烟熏炉出来后立即进行淋水冷却。
（9）真空包装
真空包装法就是将食物放入具有气密特性并完全密闭的包装内,在其完全密闭之前进行抽出真空,使得密封后的包装袋或容器内能够达到预设的真空程度。真空包装能够使得包装内的氧气分压减少,包装内部环境中的氧气分压下降,从而减缓了脂肪氧化的速度,可以有效的对大部分食物进行保存
（10）金属检测
混有杂质如金属和玻璃等的产品是不合格的，但不能完全避免原料中不含异物或在生产环节中异物的意外掉入。金属检测仪是基于电磁原理，当有异物通过探测区时产生异常信息，设备自动将异常的产品弹出。每次使用前必须对金属探测仪灵敏度进行校准。包装后产品通过输送带通过金属检测仪，检测合格的产品进入下道工序。金属检测是第二道关键控制点，为保证金属检测机的灵敏度出现问题，每2h需对机器进行检测。
（11）巴氏杀菌
巴氏杀菌机内水温为80~85℃水浴时间20min，此处的水温是第三道关键控制点，在线品控每2h需要对水温进行测温，确保巴氏杀菌的效果。
。（12）快速冷冻
巴氏杀菌完的火腿通过传送带送进速冻机，速冻机快速使产品的中心温度达到4℃以下，达到产品的最佳保藏温度。
（13）装箱
杀菌冷却后火腿通过传送带输送到外包装间进行装箱。装箱后的成品在0~4℃条件下储存。
4.3.3熏煮火腿质量标准[11]
表4.8 熏煮火腿感官要求
项目 指标
色泽 切片呈自然粉红色或玫瑰红色，有光泽
质地 组织致密，有弹性，切片完整，切面无密集气孔且没有直径大于3mm的气孔，无汁液渗出，无异物。
风味 咸淡适中，滋味鲜美，具固有风味，无异味。
项目指标
色泽切片呈自然粉红色或玫瑰红色，有光泽
质地组织致密，有弹性，切片完整，切面无密集气孔且没有直径大于3mm的气孔，无汁液渗出，无异物。
风味咸淡适中，滋味鲜美，具固有风味，无异味。
表4.9 熏煮火腿理化指标
项目 指标（普通级）
水分/(％) ≤75
食盐（以NaCl计）/(％) ≤3.5
蛋白质/(％) ≥12
脂肪/(％) ≤10
淀粉/(％) ≤6
亚硝酸盐（以NaNo2计）/（mg/kg） ≤70
项目指标（普通级）
水分/(％) ≤75
食盐（以NaCl计）/(％) ≤3.5
蛋白质/(％) ≥12
脂肪/(％) ≤10
淀粉/(％) ≤6
亚硝酸盐（以NaNo2计）/（mg/kg） ≤70
表4.10 熏煮火腿污染物限量
项目 理化指标
铅（以Pb计）mg/kg 0.5
镉（以Cd计）mg/kg 0.1
总汞（以Hg计）mg/kg 0.05
总砷（以As计）mg/kg 0.5
铬（以Cr计）mg/kg 1.0
苯并芘μg/kg 5.0
项目理化指标
铅（以Pb计）mg/kg 0.5
镉（以Cd计）mg/kg 0.1
总汞（以Hg计）mg/kg 0.05
总砷（以As计）mg/kg 0.5
铬（以Cr计）mg/kg 1.0
苯并芘μg/kg 5.0
5.产品工艺计算
食品工厂工艺计算主要是应用守恒定律来研究生产过程的物料衡算和能量衡算问题。物料衡算的能量衡算是进行食品工厂工艺设计、过程经济评价、节能分析以及过程优化的基础。物料衡算的依据是工厂设计规模和产品方案。根据物料平衡计算可以得出原辅料、包材需求量以及水、蒸汽流量与耗量。以物料衡算数据为依据可以确定仓储容量、设备选型。同时依据物料衡算进行车间的工艺布置和各工序劳动力定员的安排。
5.1物料计算
根据年产量六千吨确定各物料的投料量。
全年生产天数为300天，一年12个月，每月生产25天，生产班次为两个班次，每天的工作时长16小时。故日产量:10000/300=34(吨/天)
5.1.1香肠原辅料衡算
根据产品比例得出香肠日产量：20.4t
根据产品的配方和生产过程中损耗。
表5-1 香肠生产的损耗表
步骤 损耗％
解冻 2
修整 1
绞肉 0.5
滚揉 0.5
灌肠 1
烟熏 7
剪节 0.5
包装 0.5
二次杀菌 0.2
步骤损耗％
解冻 2
修整 1
绞肉 0.5
滚揉 0.5
灌肠 1
烟熏 7
剪节 0.5
包装 0.5
二次杀菌 0.2
表5-2 主料衡算系数表以(每1t产品)
序号 步骤 进料量 利用量 主料衡算系数Y
1 二次杀菌 1 0.998 1.002
2 包装 1 0.995 1.007
3 剪节 1 0.995 1.012
4 烟熏 1 0.93 1.089
5 灌肠 1 0.99 1.1
6 滚揉 1 0.995 1.105
7 绞肉 1 0.995 1.111
8 修整 1 0.99 1.122
9 解冻 1 0.98 1.145
序号步骤进料量利用量主料衡算系数Y
1 二次杀菌 1 0.998 1.002
2 包装 1 0.995 1.007
3 剪节 1 0.995 1.012
4 烟熏 1 0.93 1.089
5 灌肠 1 0.99 1.1
6 滚揉 1 0.995 1.105
7 绞肉 1 0.995 1.111
8 修整 1 0.99 1.122
9 解冻 1 0.98 1.145
表5-3 配比表
物料 含量（％）
猪肉 75
饮用水 18
物料含量（％）
猪肉 75
饮用水 18
续表
淀粉 2.4
乳酸钠 2
食用盐 1
乳糖 1
白砂糖 1
谷氨酸钠 0.4
香辛料 0.296
葡萄糖酸-δ-内酯 0.28
三聚磷酸钠 0.23
D-异抗坏血酸钠 0.12
山梨酸钾 0.12
焦磷酸钠 0.05
亚硝酸钠 0.004
天然肠衣 N/A
淀粉 2.4
乳酸钠 2
食用盐 1
乳糖 1
白砂糖 1
谷氨酸钠 0.4
香辛料 0.296
葡萄糖酸-δ-内酯 0.28
三聚磷酸钠 0.23
D-异抗坏血酸钠 0.12
山梨酸钾 0.12
焦磷酸钠 0.05
亚硝酸钠 0.004
天然肠衣 N/A
根据香肠配方中原料和辅料的比例，计算得出每班物料用量表5-4如下:
表5-4 香肠物料日用量表
物料 用量（KG）
猪肉 17520
饮用水（冰粒） 4205
淀粉 561
乳酸钠 468
食用盐 234
乳糖 234
白砂糖 234
物料用量（KG）
猪肉 17520
饮用水（冰粒） 4205
淀粉 561
乳酸钠 468
食用盐 234
乳糖 234
白砂糖 234
续表
谷氨酸钠 94
香辛料 70
葡萄糖酸-δ-内酯 66
三聚磷酸钠 54
D-异抗坏血酸钠 28
山梨酸钾 28
焦磷酸钠 12
亚硝酸钠 1
天然肠衣 N/A
谷氨酸钠 94
香辛料 70
葡萄糖酸-δ-内酯 66
三聚磷酸钠 54
D-异抗坏血酸钠 28
山梨酸钾 28
焦磷酸钠 12
亚硝酸钠 1
天然肠衣 N/A
5.1.2火腿原辅料衡算
根据产品比例得出火腿日产量：13.6t
根据产品的配方和生产过程中损耗。
表5-5 火腿生产的损耗一览表
步骤 损失量％
解冻 2
修整 1
滚揉 0.5
绞肉 0.5
灌装 1
烟熏 7
二次杀菌 0.2
步骤损失量％
解冻 2
修整 1
滚揉 0.5
绞肉 0.5
灌装 1
烟熏 7
二次杀菌 0.2
表5-6 主料衡算系数表以(每1t产品)
序号 步骤 进料率 利用率 主料衡算系数Y
1 二次杀菌 1 0.998 1.002
2 包装 1 0.995 1.007
3 剪节 1 0.995 1.012
序号步骤进料率利用率主料衡算系数Y
1 二次杀菌 1 0.998 1.002
2 包装 1 0.995 1.007
3 剪节 1 0.995 1.012
续表
4 烟熏 1 0.93 1.089
5 灌肠 1 0.99 1.1
6 滚揉 1 0.995 1.105
7 绞肉 1 0.995 1.111
8 修整 1 0.99 1.122
9 解冻 1 0.98 1.145
4 烟熏 1 0.93 1.089
5 灌肠 1 0.99 1.1
6 滚揉 1 0.995 1.105
7 绞肉 1 0.995 1.111
8 修整 1 0.99 1.122
9 解冻 1 0.98 1.145
表5-7 配比表
名称 含量（％）
猪肉 65
饮用水 26
食用盐 1.8
乳糖 1.6
鸡蛋白粉 1.4
乳酸钠 1.3
白砂糖 1
大豆分离蛋白 0.9
谷氨酸钠 0.35
三聚磷酸钠 0.3
D-异抗坏血酸钠 0.1
5'-呈味核苷酸二钠 0.06
焦磷酸钠 0.08
亚硝酸钠 0.01
胭脂虫红 0.01
名称含量（％）
猪肉 65
饮用水 26
食用盐 1.8
乳糖 1.6
鸡蛋白粉 1.4
乳酸钠 1.3
白砂糖 1
大豆分离蛋白 0.9
谷氨酸钠 0.35
三聚磷酸钠 0.3
D-异抗坏血酸钠 0.1
5'-呈味核苷酸二钠 0.06
焦磷酸钠 0.08
亚硝酸钠 0.01
胭脂虫红 0.01
根据火腿配方中原辅料的配比，计算得出每班物料用量表5-4如下:
表5-8 香肠物料日用量表
名称 用量（KG）
猪肉 884
饮用水 353.6
食用盐 24.48
乳糖 21.76
鸡蛋白粉 19.04
乳酸钠 17.68
白砂糖 13.6
大豆分离蛋白 12.24
谷氨酸钠 4.76
三聚磷酸钠 4.08
D-异抗坏血酸钠 1.36
5'-呈味核苷酸二钠 0.816
焦磷酸钠 1.088
亚硝酸钠 0.136
胭脂虫红 0.136
名称用量（KG）
猪肉 884
饮用水 353.6
食用盐 24.48
乳糖 21.76
鸡蛋白粉 19.04
乳酸钠 17.68
白砂糖 13.6
大豆分离蛋白 12.24
谷氨酸钠 4.76
三聚磷酸钠 4.08
D-异抗坏血酸钠 1.36
5'-呈味核苷酸二钠 0.816
焦磷酸钠 1.088
亚硝酸钠 0.136
胭脂虫红 0.136
5.2包装材料计算
5.2.1香肠包装材料计算
（1）天然猪肠衣：香肠灌肠选用猪22天然肠衣。每公斤肉馅需要猪22天然肠衣4.62m，肠衣损耗0.1％。
每天肠衣用量：20400KG×4.62m×（1+0.1％）=95190m
（2）内包装：采用塑料包装，损耗0.1％。
每天内包装用量：20400KG÷0.5×（1+0.1％）=41208个
（3）包装纸箱：采用瓦楞纸箱，每50包一箱，纸箱损耗0.1％。
每天纸箱用量：20400÷0.5÷50×（1+0.1％）=825个
（4）不干胶标签：数量同内包装
5.2.2火腿包装材料计算
（1）纤维肠衣：采用90mm纤维肠衣定型，灌肠时，每公斤肉馅需要纤维肠衣0.352m，肠衣损耗0.1％
每天肠衣用量：13600KG×0.352m×（1+0.1％）=4836m
（2）内包装：采用塑料包装，损耗0.1％。
每天内包装用量：13600KG÷0.25×（1+0.1％）=54944个
（3）包装纸箱：采用瓦楞纸箱，每50包一箱，纸箱损耗0.1％。
每天纸箱用量：13600÷0.25÷50×（1+0.1％）=1099个
（4）不干胶标签：数量同内包装
5.3用水量计算
车间生产用水包括清洗用水，巴氏杀菌机用水，生活用水等。
(1)产品添加用水不采用自来水，因对洁净度和温度的要求，选择采购食用冰块，W1=0
（2）杀菌机用水W2:为20t/天(按设备上的数据)
（3）生活用水W3:根据用水量50 L/(人·班)计算，全厂每班次120人。故生产车间人员用水量W3: 50 L/(人·班) ×120人×2班=12000L/天
（4）清洗器具用水量W4约为20t/天
（5）清洗地板用水W5约为20t/天
（6）其他生活用水W6为50t/天
工厂用水W=W1+W2+W3+W4+W5+W6=0+20+12+20+20+50=122吨/天
5.4用电量计算
表5-9 用电设备汇总表
设备 数量 总功率（KW）
低温高湿解冻机 2 44
绞肉机 2 22
盐水配制机 1 1.5
盐水注射机 1 4.8
制冷真空滚揉机 1 6
真空灌肠机 6 25
香肠悬挂机 3 4.5
剪节机 2 1.5
切片机 2 11
全自动拉伸膜真空包装机 5 60
设备数量总功率（KW）
低温高湿解冻机 2 44
绞肉机 2 22
盐水配制机 1 1.5
盐水注射机 1 4.8
制冷真空滚揉机 1 6
真空灌肠机 6 25
香肠悬挂机 3 4.5
剪节机 2 1.5
切片机 2 11
全自动拉伸膜真空包装机 5 60
续表
连续杀菌机 5 60
速冻机 2 40.4
风淋室 2 2.8
X射线异物检测仪 4 16
制冷机组 2 350
连续杀菌机 5 60
速冻机 2 40.4
风淋室 2 2.8
X射线异物检测仪 4 16
制冷机组 2 350
耗电量=（44+22+1.5+4.8+6+25+4.5+1.5+11+60+60+40.4+2.8+16）*16+350*24=13192度电
5.5耗冷量计算[12]
（1）维持540m2的-18℃冷藏库需要制冷量105kw(低温工况)，选用1台JZLG16(制冷剂R22) ，低温工况功率100kw。
（2）按照生产车间环境温度要求，需要900kw的制冷量(空调工况)，选用1台JZLG20(制冷剂R22) 空调工况250kw。
5.6耗汽量计算
烟熏炉耗汽量为140kg/h，每天需要蒸汽140kg/h×8台×16h=17920kg
6.主要设备选型
6.1设备选型的原则[13]
应遵循设备选择三原则，即选取技术上先进、经济上合理、生产上适用的设备，以促进企业生产发展，提高经济效益，实现技术进步。
6.2设备的选型
（1）低温高湿解冻机
工作原理：以蒸汽为工作介质，将温度为-18°C处于冷冻状态的肉，恢复到-2°C -2°C的鲜肉状态。利用低温高湿度循环空气吹拂被解冻的产品，使产品表面形成均匀的气流组织，通过PLC全自动分阶段控制解冻的温度和时间来实现产品的解冻。解冻后产品色泽鲜美，失水率低，肉质不受影响。根据生产产量，低温高湿解冻机的需求生产量为34t/天。选用天津市海特瑞思机械设备有限公司的低温高湿解冻机
表6-1 低温高湿解冻机主要技术参数
项目 参数
项目参数
续表
型号 HT-DGKJ1T
每次产量 15000kg/次
需求产量 26300kg/天
功率 22KW
空间 9500×1500×3000mm
需求数量 2台
型号 HT-DGKJ1T
每次产量 15000kg/次
需求产量 26300kg/天
功率 22KW
空间 9500×1500×3000mm
需求数量 2台
（2）切块绞肉机
由人工把肉块放入提升机内，然后提升机把肉料送入冻肉切块外理系统，在切块自动完成后，切好的肉块自动进入绞肉系统，绞肉机可根据物料的多少来由人工提前设定绞肉速度，整机只需一人就可完成“入料、提升、切碎、绞肉”全过程。根据生产产量，香肠的绞肉需求生产量为957kg/h，火腿的绞肉需求生产量为553kg/h。选用山东新派食品机械有限公司的切块绞肉机
表6-2 绞肉机主要技术参数
项目 参数
型号 QJR160
每次产量 750kg/h
需求产量 957kg/h和553kg/h两条生产线
功率 37.5KW
尺寸 3100×1600×2610mm
需求数量 3台
项目参数
型号 QJR160
每次产量 750kg/h
需求产量 957kg/h和553kg/h两条生产线
功率 37.5KW
尺寸 3100×1600×2610mm
需求数量 3台
盐水配制机
配置盐水注射所需要的盐水，起到充分搅拌的作用。根据生产产量，盐水的需求生产量为50kg/h。选用河北晓进机械制造股份有限公司的盐水配制机。
型号 双人双吹
功率 1.4KW
尺寸 1600*1200*2050mm
需求数量 2台
型号双人双吹
功率 1.4KW
尺寸 1600*1200*2050mm
需求数量 2台
（13）X射线异物检测仪
X射线异物检测可达到全方位的异物检测，包括金属、非金属异物（玻璃、陶瓷、石头、骨头、硬质橡胶、硬质塑料等）。选用上海太易检测技术有限公司的X射线异物检测仪。
表6-15 X射线异物检测仪主要技术参数
项目 参数
项目参数
续表
型号 TXR-G3-4030D1
检测不锈钢球灵敏度（mm） 0.1
检测玻璃陶瓷灵敏度（mm） 0.3
最大传输速度 90m/min
主机尺寸 1200*1400*2000mm
需求数量 4台
总功率 4KW
型号 TXR-G3-4030D1
检测不锈钢球灵敏度（mm） 0.1
检测玻璃陶瓷灵敏度（mm） 0.3
最大传输速度 90m/min
主机尺寸 1200*1400*2000mm
需求数量 4台
总功率 4KW
车间面积计算
7.1车间布置的原则[14]
在进行车间工艺布置时，应根据下列原则进行：
应该能够满足工厂生产的要求。同时也应该充分考虑到与其他车间之间的联系以及以后的发展前景等;
设备按工艺的流程进行摆放，避免路线交叉、重复。设有地磅；
考虑多种产品同时生产的一致性与连续性；
在使用时应当充分考虑到人员的生产健康与劳动保障。如防老鼠、虫害、车间内的排水以及安全防火等处理措施
执行HACCP、ISO14000、GMP的技术规范性
应考虑到实际的生产辅助用房，如更衣间，清洗间、工具房、辅料间、在线品控等。
7.2车间的布置
（1）原料仓库
存放原料肉的区域。储藏温度-18℃，按照两周的库存，原料肉仓库容量为26360kg×14d=369t。每个卡板1.5m×1.5m可存放1t原料肉，每两个卡板一垒，用钢结构搭建两层货架，理论上每1.5×1.5=2.25m2可存放1t×2垒×2层=4t原料肉。堆放面积369t÷（4t/2.25m）2=208m2。加上叉车运输空间与预留空间，总面积为600m2，储存温度-18℃以下。
（2）原辅料仓库
辅料仓库存放可常温储存的原料。总面积为600m2，环境温度≤25℃。
（3）配料存放间与配料间
存放间存放近期生产计划中需要配制的辅料，配料间对每班产量中需要的辅料进行配料。总面积300m2，环境温度≤15℃。
（4）原料解冻间
在解冻间对原料肉进行解冻，每个解冻架五层，每层可解冻100kg。算上原料肉上架时间、解冻时间、下架时间、清洗解冻架与解冻间，每次解冻周期需要24h，所以每次解冻需要保证一天的原料肉用量。每班需要原料肉26360kg÷2班=13180，解冻架为2m×2m，需要空间13180÷（100kg×5层）×4m2=105.5m2。需要解冻间共2间交替解冻保证两班正常运作。每间面积225m2，总面积为450m2，环境温度≤15℃。
（5）原料前处理车间
前处理包括对原料肉的修整、绞肉、盐水注射、灌肠等一系列操作。总面积1700m2，环境温度≤15℃。
（6）烟熏车间
对香肠进行干燥、烟熏、蒸煮、烘烤等加工工艺，并对挂肠车进行暂存。总面积400m2，环境温度≤15℃。
（7）淋水间
对烟熏完的产品进行快速冷却。总面积300m2，环境温度≤15℃
（8）剪节间
对淋水冷却完毕的香肠进行剪节。对火腿进行去纤维肠衣、切片。总面积300m2，环境温度≤15℃
（9）包装车间
此区域为全部车间中洁净要求最高的车间，配备空气净化设备。在包装车间对产品进行包装、总面积900m2，环境温度≤15℃。
（10）杀菌间
连续杀菌机对半成品进行水浴巴氏灭菌。面积400m2，环境温度≤25℃。
（11）速冻车间
对进行完二次杀菌的产品进行速冻，以达到最佳保质期。面积400m2，环境温度≤25℃。
（12）装箱间
对产品进行装箱。面积300m2，环境温度≤15℃。
（13）成品车间
对成品进行暂存。面积600m2，环境温度≤4℃，湿度小于70％。
（14）更衣室
在生产车间和包装车间分别设男女共个更衣室，工人进入车间前需要进行更换工衣、清洁双手、清洁水鞋、风淋一系列程序。总面积300m2。
辅助部门
食品工厂的辅助设施是与生产有密切关系的一些技术和生活设施。食品工厂的辅助部门主要有中心实验室、管理部门及生活设施等。
8.1化验室
化验室含感官实验室、理化实验室、微生物实验室、药残实验室等。化验室位于生产车间二楼，面积300m2。
8.2维修间
负责维修和保养生产设备以及其他生活区域的电器故障维修。
8.3办公楼
办公楼集成生产、行政、管理等职能。共两层，面积为2400m2。
8.4食堂
根据最大同时用餐人数建造食堂，食堂位于生活区1楼，面积400m2。
8.5宿舍
根据全厂工人数建造宿舍，宿舍位于生活区二、三楼，面积800m2。
8.6供电系统
负荷随季节变化较大，最好设置多台变压器，防止负荷剧烈变化导致断电；
变配电设施符合安全要求；
车间内较为潮湿，应考虑到供电线路和插头有一定防水防潮能力；
变电站设在加工车间外靠近负荷中心。
8.7供汽系统
烟熏炉所需蒸汽采用工业园统一供汽管道。厂区内不设锅炉，只需建设中转站。
劳动组织
9.1企业组织结构
表9-1 全厂组织架构图
9.2劳动定员的依据
（1）工厂和车间的产品计划(产品品种和产量);
（2）劳动、产量、设备维护定额等;
（3）工作时间(每日班次、生产间歇);
（4）全厂各类人员的规定比例;
（5）出勤率等。
9.3工厂人员配置
表9-2 人员分配表
岗位 人员数量 岗位 人员数量
总经理 1 滚揉 6
生产管理 8 灌肠 20
化验部 8 烟熏炉 8
岗位人员数量岗位人员数量
总经理 1 滚揉 6
生产管理 8 灌肠 20
化验部 8 烟熏炉 8
天然肠衣 95190m 28557000m 0.8 2284.55
包装膜 41208个 12362400个 0.5 618.12
不干胶标签 41208个 12362400个 0.3 370.87
瓦楞纸箱 825个 247500个 2.4 59.4
总计 15446
天然肠衣 95190m 28557000m 0.8 2284.55
包装膜 41208个 12362400个 0.5 618.12
不干胶标签 41208个 12362400个 0.3 370.87
瓦楞纸箱 825个 247500个 2.4 59.4
总计15446
10-3 火腿生产成本估算表
名称 每天用量（KG） 年用量（KG） 单价（元） 年费用（万元）
猪肉 8840 2652000 22 5834.4
饮用水（冰粒） 354 106200 0.3 3.186
食用盐 25 7500 0.6 0.45
乳糖 22 6600 14 9.24
名称每天用量（KG） 年用量（KG） 单价（元） 年费用（万元）
猪肉 8840 2652000 22 5834.4
饮用水（冰粒） 354 106200 0.3 3.186
食用盐 25 7500 0.6 0.45
乳糖 22 6600 14 9.24
续表
鸡蛋白粉 19 5700 8 4.56
乳酸钠 18 5400 7 3.78
白砂糖 14 4200 7.5 3.15
大豆分离蛋白 13 3900 14 5.46
谷氨酸钠 5 1500 8 1.2
三聚磷酸钠 4 1200 18 2.16
D-异抗坏血酸钠 1.4 420 17 0.714
5'-呈味核苷酸二钠 0.8 240 12 0.288
焦磷酸钠 1.1 330 16 0.528
亚硝酸钠 0.14 42 9.5 0.0399
胭脂虫红 0.14 42 200 0.84
纤维肠衣 4836m 1450800m 1 145.08
包装膜 54944个 16483200个 0.5 824.16
不干胶标签 54944个 16483200个 0.3 494.49
瓦楞纸箱 1099个 329700个 2.4 79.13
总计 13654.44
鸡蛋白粉 19 5700 8 4.56
乳酸钠 18 5400 7 3.78
白砂糖 14 4200 7.5 3.15
大豆分离蛋白 13 3900 14 5.46
谷氨酸钠 5 1500 8 1.2
三聚磷酸钠 4 1200 18 2.16
D-异抗坏血酸钠 1.4 420 17 0.714
5'-呈味核苷酸二钠 0.8 240 12 0.288
焦磷酸钠 1.1 330 16 0.528
亚硝酸钠 0.14 42 9.5 0.0399
胭脂虫红 0.14 42 200 0.84
纤维肠衣 4836m 1450800m 1 145.08
包装膜 54944个 16483200个 0.5 824.16
不干胶标签 54944个 16483200个 0.3 494.49
瓦楞纸箱 1099个 329700个 2.4 79.13
总计13654.44
产品销售年收入
香肠价格为3.5万/吨
火腿价格为3万/吨
年收入为3.5*6120+3*4080=33660万元
原料费用为24222.2万元
包装费用为3216万元
水费：122吨/天×300天×4.1元/吨=15万元
电费：13192×300×0.6=237.5万元
供汽费17.92t/天×300天×250元/吨=134.4万元
工资：共有207名员工，按平均5000元一月计算
207人×5000×12=1242万元。
全年的折旧费、维修费为297万元。
所得税按25％计算。
营销费按利润的10％计算。
每年纯利润为（33660-24222.2-3216-15-237.5-134.4-1242-297）×（1-0.25-0.1）=2792.34万元
10.4投资回收期计算
全厂总投资=项目投资（厂房和设备）+流动资金5000万=4101万元+5000万元=9101万元
回收期=全厂总投资/年利润=（4101万元+5000万元）/2792.34万元=3.26年
参考文献
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王俊武，孟俊祥，张丹等.国内外肉制品加工业的现状及发展趋势.2013392(9):52-54.
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杨丽. 低温肉制品研发生产现状及发展分析. 食品安全导刊 2020,(36),7
中商产业研究院.2018-2023年中国肉制品行业发展前景及投资机会研究报告
张一鸣，黄卫萍.食品工厂设计.化学工业出版社，2016,14
胡文忠.生鲜食品厂建厂指南.化学工业出版社，2010,12
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中华人民共和国商务部.熏煮火腿.GB/T 20711-2006
汤定明.年产六千吨马蹄香肠的工厂设计.《湖南农业大学硕士论文》-2017-12-01
高海燕，曾洁.食品机械与设备.化学工业出版社，2017,5
张国农.食品工厂设计与环境保护. 中国轻工业出版社，2005,97
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