方便面油炸设备课程设计

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食品机械与设备课程设计年产9000吨方便面油炸设备课程设计学院：海洋学院专业班级：食品科学与工程*****学生姓名：*****学号：***********指导教师：***（讲师）2011年11月22日17 目录1前言31.1基本介绍31.2目前生产状况41.3发展趋势51.4营养状况52原辅料及配方：63.工艺流程73.1工艺流程图73.2操作要点74.物料衡算：94.1产量计算94.2物料衡算表105.设备选型115.1和面机操作说明125.2喂料机（熟化机）操作说明135.3复压机操作说明135.4连压机操作说明135.5蒸箱操作说明145.6切割分排操作说明145.7油炸锅操作说明145.8风冷机操作说明155.9包装机操作说明156.水电气计算167.总结：16参考文献1617 年产9000吨方便面油炸设备课程设计摘要：本设计是年产9000吨便面的课程设计。通过对全球和我国方便面生产和销售的现状调研，以及方便面的营养状况和未来发展趋势的研究。拟定了年产9000吨方便面的课程设计。首先需要对原材料及工艺流程进行分析，其中包括工艺流程中重要操作要点的说明；依据拟定的产量对生产过程进行物料衡算:进而依据市场要求进行了主要的设备选型。关键词:方便面、原材料、物料衡算、设备选型1前言1.1基本介绍方便面是通过对切丝出来的面条通过蒸煮、油炸，让面条形状固定，一般成方形或圆形，食用前以开水冲泡，并开水溶解调味料，并将面条加热冲泡开，在规定分钟（不超过4min）内便可食用的即食品。方便面在我国是家喻户晓的方便食品,按照生产工艺的不同,可分为油炸和非油炸。1958年日清株式会社老板安藤百福发明了现代意义的方便面[1](鸡肉方便面),并使方便面在日本实现了工业化,迅速传遍东南亚，目前已成为世界上仅次于面包的第二大主食产品。虽然中国是世界上方便面最大的生产国和消费国,但人均消费数量大大低于同样身为亚洲国家的日本和韩国,我国农村居民的方便面消费水平尚不及城市的1/3,市场需求很大。国内方便面作为近20年发展起来的方便食品,上升态势明显,在经历了发展初期品牌多但档次低的竞争后,方便面市场走上了稳定健康的发展道路。随着近两年消费者对食品的“营养、安全、卫生”的呼声越来越高,方便面行业的竞争已由过去单纯的价格竞争转向品质竞争,方便面的开发必然朝着更加营养健康,更加安全卫生,更加风味独特的方向发展。方便面是一个从传统食品经过简单机械加工，逐步发展起来的现代食品，因其具有食用方便、价格低廉、易于保存等特点，经过四十多年的发展，已成为最畅销的方便食品。方便面按工艺划分主要有：油炸方便面、非油炸方便面、湿法方便面三种。按工艺流程方便面设备主要分三类：油炸方便面传统设备、非油炸热干风设备、TOM湿法方便面生产设备三种。17 1.2目前生产状况我国2009年年产方便面400多亿包，占世界总产量的50％左右，销售总额达300亿元。中国人消费掉的方便面占全球总量的1/3。当然，如此庞大的市场也催生出了众多方便面大鳄，如康师傅、今麦郎、统一等品牌。但是一份来自于中国食品科学技术学会面制品分会的数据显示，2008～2009年，中国面制品行业进入最为复杂多变的产品结构调整阶段。2008年，方便面以产量下跌10%、销售额增长10%的双开曲线，首次拉响产量下跌的警铃。2009年上半年在产量下跌4%的同时，销售额下跌2%，首次显示双下行曲线。方便面市场面临变局。虽然增长放缓，方便面市场未来2-3年仍会以5%-10%的速率，到2011年，乐观估计产量在800亿包，销售额530亿左右。但是方便面行业因其发展速度迅速和传统食品的背景，无论是工艺和设备，无不带有明显的经验主义的烙印和对相关技术研究不深入、消化不彻底的痕迹。我国虽然拥有近三千条方便面生产线，但目前生产工艺和设备基本上是沿用日本的一套，鲜有深入研究和改进，对研发工作没有得到足够的重视。方便面设备制造与方便面生产相互脱节，从而制约了方便面产业有效地降低成本。究其原因主要是：生产企业缺乏对工艺的深入探讨、缺乏对设备的改造能力，设备制造厂缺乏足够的研发力量、试验装置及对工艺的深入了解、缺乏与科研院所、生产企业的紧密联合，因此只能是各自为政小改小革。目前国内厂家所使用的生产线可分为三类。首先是以日本的富士、大竹、东京面机为代表的生产线，为90年代的国际水平(其实国际水平也不高)，但由于价格高，主要为外资、合资及少数大规模国内厂家采用,其次是台湾和国内合资企业生产的设备.其中台湾设备除在台资企业有少数分布外，在国内其他区域未有广泛推广，国内合资设备以“中威”为代表，技术已达到国际80年代末的水平。此类设备主要是对日本生产线的仿制，在关键性能上已接近、有些甚至达到国际水平，这种设备在国内自1997年开始已被部分厂家采用。第三类是国内设备制造企业生产的。近年来虽有所改进，并出现了大型设备，可靠性也有一定提高，但技术未有质的突破。特别是在压延的稳定性、同步控制，以及油温的稳定性的关键环节上缺陷较多。但由于此类产品价格较低，且具备了基本生产性能，占据了国内的绝大部分市场。17 方便面行业对相关行业的依赖性较大，如食品机械、基础原料、食品添加剂、包装机械、包装材料等。没有先进的机械设备，就无法提高产量，无法保证质量；没有专用粉、专用油，方便面的质量就没有最基本的保证；没有食品添加剂，就没有现代食品；没有先进的包装机械和包装材料，方便面就无法提高档次。因此我国在面条方面的研究领域还急待拓宽，研究程度还有待加深。只有实现基础原辅材料、食品添加剂、加工设备、包装材料、包装机械高度规格化、系列化、专业化、专用化；检测手段先进，质量监控体系健全，认真贯彻ISO9000质量认证体系，提高员工的文化素质,重视培养、储备和吸引高科技人才，高度重视技术创新和新产品开发，积极采用各种高新技术成果，才能使方便面行业的产品质量有最可靠的保证，方便面行业才会有质的飞跃。1.3发展趋势随着加工技术的提高和市场需求的变化，方便面的包装形式、调味料的品种更加多样，加工机械也日臻完备。包装形式由初始的袋装发展到更为方便的杯装、碗装。调味料的品种从单一调味粉包，发展到油包、酱包、脱水蔬菜包等，更富选择性。目前，我国每年方便面品种的自然淘汰率和新品种上市率大约为1%～5%。方便面行业由开始时注重方便、美味发展到目前的关注营养和安全，营养型、新、奇、特、异型等方便面新产品不断涌现。消费者对方便面的关注也由面体向调味料过渡。以中国传统饮食文化为根的地方风味已被浓缩到汤料当中，方便面更多的营养成分将体现在调味料上。以大企业为主的对油炸方便面调味料价值的提升、非油炸面的成功上市及杂粮面的后续推出所形成的行业板块增容，将成为主要的发展趋势。1.4营养状况国内目前生产的大多数方便面是以小麦面粉为主要原料制成的,小麦在加工面粉过程中精度越高,灰分就越低,胚芽和糊粉层的混入量就越小,其维生素、可溶性膳食纤维等营养物质的含量就越低。因此,在面粉中有必要实行营养强化。除了通过在面粉中添加营养素进行营养强目前市场上还出现了绿色面条、五谷杂粮面条等营养强化面条。绿色面条就是以不同颜色不同种类的蔬菜,制取颜色悦目、风味独特宜人的蔬菜面条。因蔬菜中除含有多种水溶性维生素,还含有大量的食用植物纤维,可减少和预防结肠癌、高血脂等文明病的发生。五谷杂粮面条是通过选用有疗效的杂粮为主料,加入一定量的小麦粉经过特殊磨制成超细面粉,把杂粮所特有的营养成分完全包容到面条内,通过营养互补,形成营养全面的面条,品种有玉米面、高梁面、荞麦面、燕麦面等。需要注意的是,通过添加天然蔬菜或杂粮进行的营养强化,为了保存其中的维生素,在生产时应采用非油炸工艺。同时可以通过调味粉的营养强化，一些维生素特别是VC和VB,经130℃以上的高温后被完全破坏。这些受热易分解的营养素可以强化添加在调味粉中,其占调味粉的比例一般为10~20mg/kg[2]。还有一些粉状的营养素如赖氨酸、钙粉、骨粉等可以直接添加到调味粉中。17 2原辅料及配方：①面粉我国目前尚未制定方便面专用粉的质量标准，但从方便面的嚼劲和复水性等方面考虑，建议选择符合下述指标的面粉[3]：项目指标湿面筋30％～32％粉质曲线稳定时间≥4分钟降落数值≥200秒灰分≤0．5％②水质要求参考如下：项目指标硬度≤10度pH7．5～8．5碱度≤50毫克／千克铁≤0．1毫克／千克锰≤0．1毫克／千克③食盐主要起强化面粉筋力的作用，兼有增味、防腐作用，一般用精盐。通常为1.5%--2.0%[4]④油脂　多采用棕榈油作为油炸方便面的油炸用油，也可搭配适当比例的猪板油以增加产品风味。选用油炸用油时，首先应考虑油脂的稳定性，其次为风味、色泽、熔点等。⑤碱17 加碱能有效地强化筋力，并使方便面在蒸煮、冲泡时不糊汤，食用爽口。一般用食碱（纯碱、无水碳酸钠），加碱量为面粉量的0.15-0.2%，与加盐量一样，视面粉筋力而定，筋力弱多加，强则少加。⑥抗氧化剂　为防止油脂氧化变质，应在炸油中适当加入BHA、BHT、TBHQ或天然抗氧化剂。⑦淀粉一般用玉米淀粉，用量4-6%，加入淀粉后，面团硬度增加，方便面煮熟后有咬劲。⑧面质改良剂　主要有复合磷酸盐、食盐、碳酸钾和纯碱、乳化剂、增稠剂、谷朊粉、增筋剂、鸡蛋等。当小麦粉质量有缺陷或生产高质量的方便面时，往往要添加多种面质改良剂。⑨色素　可使用桅子黄等天然色素来使面条产生好看的黄色。⑩其它辅料为缩短和面时间，增加面团延展性，减少吸油量，可加入增粘剂（如羧甲基纤维素）用量为面粉量的0.2-0.4%。为使油脂能均匀分布，防止淀粉老化，可加乳化剂。一般用单甘油脂，或与蔗糖脂混合使用。用量为面粉量的0.3-0.6%，与等量的食用油于60℃均质乳化。为增加鲜味，可加0.2%的味精。3.工艺流程3.1工艺流程图和面→熟化→复合压延→连续压延→切丝成型→蒸煮→定量切断→油炸→风冷→包装3.2操作要点3.21和面加工性能良好，面粉充分均匀吸水，颗粒松散，大小均匀，色泽呈均匀肉黄色，不含“生粉”。面粉中加入添加物预混1分钟，快速均匀加水，同时快速搅拌，约13分钟，再慢速搅拌3—17 4分钟，既形成具有加工性能的面团。面粉中湿面筋的含量要求在32--34%。通常要求100公斤面粉加水30公斤左右。和面温度最好控制在30℃。[5]和面时适当加入溶解食盐，不仅增味，而且能够强化面筋，改良面团加工性能。和面时加入适量食用碱，能够增强面筋，但切忌多加。3.21熟化将和好的面团放入一个低速搅拌的熟化盘中，在低温、低速搅拌下完成熟化，通常是5----8转/分钟。要求熟化时间不少于10分钟。熟化温度低于和面温度。一般为25℃。熟化时注意保持面团水分。3.22复合压延将松散的面团压成细密的，达到规定要求的薄面片；进一步促进面筋网络组织细密化，并使细紧的网络组织。在面片中均匀分布，把淀粉颗粒包围起来，从而使面片具有一定的韧性和强度。要求面团干湿均匀、面筋形成充分、温度适当、结构性能好的面团。保证面片厚薄均匀，平整光滑，无破边、孔洞，色泽均匀，并具有一定的韧性和强度。3.23切丝成型面片由面刀纵切成条后垂直落入波纹成型导箱内，经导箱下面短网带的慢速输送形成波纹。面条下落的线速与短网带线速的速比通常为7：1～10：1，波纹的疏密受此速比的影响。另外，导箱上的压力锤重量也是影响波纹成型的又一因素。短网带向前输送一段距离后，将波纹面条卸到连续蒸面机的长网带上，二者的速比约1：4～1：5。[6]这样，最初形成的紧密波纹面带被拉得比较稀疏、扁平，目的是便于蒸熟。3.24蒸面一般采用倾斜式连续蒸面机，蒸汽压力为0．15～0．2兆帕，机内温度95～98℃，蒸面时间90～120秒，面条α化程度可达85％以上。为节省占地，已有多层回转式连续蒸面机投入生产。3.25着味该工序有的设在蒸面与切断之间，有的设在入模与干燥之间，用于生产调味方便面，方法为喷淋调味液或浸渍。3.26切断、折叠、入模17 从连续蒸面机出来的熟面带被旋转式切刀和托辊按一定长度切断，即完成面块的定量操作。接着，折叠导板将切断后的面块齐腰对折（生产碗装面不需对折），并由入模装置输入油炸锅或热风干燥机的模盒中[7]。入模装置有六线并立入模机和三线分列入模机两种，前者适于大型厂，后者适于中小型厂。3.27油炸干燥为控制炸油劣变，应定时检测油脂酸价、过氧化值、碘价等的变化。为降低面块含油率，应注意油锅内温区设置、面块油炸前的含水量、油炸时间、添加剂的使用、面块沥油装置等因素。3.28冷却、包装　在冷却机内经吹风强制冷却至室温或略高于室温，然后加入调味汤料进入自动包装机，用符合卫生要求的复合塑料薄膜（袋装面）或聚苯乙烯泡沫塑料（碗装面）完成包装，后者将逐渐被可降解材料代替。4.物料衡算：4.1产量计算本次设计为年产9000吨方便面。考虑到节假日及大修时间，按每年300个工作日，每日两班，一班8小时计算，则每班的工作量9000/300/2=15吨以每袋82.5g包装计算每班要生产的袋数15*1000*1000/80=187500包每小时产量15000/8=1875kg设每小时需加面粉量为Xkg：X(1+24.6%+1.5%+0.2%+5%）（1-0.2%)(1-0.3%)（1-0.1%+2%）（1-0.4%）（1-15%）=1875算出每小时需加面粉量：x=1705.628kg生产的损耗增加一览表项目损失量(%)热化、复合压延0.217 切条成型0.3蒸面0.1定量切断0.4油炸干燥15.0项目增加量（%）水24.6盐1.5碱0.2淀粉5.0添加剂2.04.2物料衡算表单位（kg）面粉1705.628盐　+1.5%(25.584)碱+0.2%(3.411)水+24.6%（419.584）淀粉+5%（85.281）和面2273.602—0.2%(4.547)热化、复压2269.054-0.3%（6.807）切条成型2262.24617 损失-0.1%(2.262)添加剂+2%（45.245）蒸面2305.299—0.4%(9.221)定量切断2296.178-15%（421.150）油炸干燥1875.0285.设备选型根据生产情况和实际的机械产量选型市场上可以满足此产量的的需求的方便面生产线有1YFM-5W型：生产能力：5万包/7.5h。蒸汽耗量：1000kg/h。生产人员：5人/班。电动机功率总容量：38kW.需要4条生产线2YFM-6W型：生产能力：6万包/7.5h。蒸汽耗量：1400kg/h。生产人员：5人/班。电动机功率总容量：40kW。需要3条生产线3YFM-10W型：生产能力：10万包/7.5h。蒸汽耗量：1600kg/h。生产人员：6人/班。电动机功率总容量：66kW需要2条生产线4YFM-12W型：生产能力：12万包/7.5h。蒸汽耗量：1800kg17 /h。生产人员：6人/班。电动机功率总容量：68kW.需要2条生产线针对此产量，根据实际的蒸汽消耗量和电消耗量，以及人员的配置，选用YFM-10W型和YFM-12W型均能满足需求，但是YFM-12W型会造成产量过剩，造成不必要的能源损耗，生产效率不够理想，因此选用YFM-10W型最为合适。选用YFM-10W型，两条生产线，每天两班，每班生产10万包。注：如生产量加大可将每天两班制改成每天三班制，这样可以完成每天生产60万包的任务量。FYM-10W生产线外形尺寸：66000x4000x4000(mm)生产能力：10万包/7.5h。蒸汽耗量：1600kg/h。生产人员：6人/班。电动机功率总容量：66kW制造厂：广州大华机械制造有限公司FYM-10W方便面生产线是由盐水混合器、盐水计量装置、双轴双速和面机、圆盘熟化机、复合压延机、多层蒸面机、方块面切割分排机、油炸机、风冷机、输送机等组成。5.1和面机操作说明1、启动电器设备时严禁湿手操作。（和面机应先高速后低速）2、开机前先检查机内有无异物，卸料门的灵活性，开机时应和同伴打招呼，说明开机，请注意。3、下料前空机运转2-3分钟，无异常情况方可投料生产。4、关闭料门。将定量的面粉放进筒内，将配料加好，然后启动搅拌轴。一般在15-20分混和时间后，开启料门，待混合的面粉全部排除后，才允许停止搅拌轴的转动。5、在加水搅拌混和时，不能中途停机，一定要把已混合好的面粉全部排出后才可停机，否则搅拌轴不能启动或引起机器故障。17 5.2喂料机（熟化机）操作说明1、先启动喂料机拨把，待正常后才允许和面机向本机卸料。2、生产过程中要经常监视圆盘内的粉量，切勿存料过多，以免导致超载，中途不能停机，否则损害零件寿命。3、在喂料过程中，要随时调节卸料门板，使粉团按所需量落下给复压机。4、若由于水分过量等原因，使面粉变成大团块状，不能正常过料时，可用人工将大团块取出，弄成细块后在用喂料机盘。5、若发现有大面块堵塞卸料口，严禁用手直接操作！！6、当班生产完毕,要清干净整机及岗位卫生,清洁时应切断电源5.3复压机操作说明1、开机前，做好本岗的清洁工作,并检查设备上有无异物。2、启动电器时严禁湿手操作，开机应由低到高慢慢加速。严禁一下到高速。停机时由高速慢慢到低速，再关机。3、投料前先空机运转2-3分钟，无异常情况方可下料4、先调节调整螺杆，校对好轧辊的平行，再用锁紧装置锁紧；再旋转微调将每对轧辊的间隙调整，以末座轧辊出口为准，由大到小，共幅度6--3mm，校正后才投料压片。5、在生产过程中，按轧辊压面片的情况调整每对轧辊的间隙使面片均匀连续地通过每对轧辊。5.4连压机操作说明1开机前，做好岗位及设备卫生。2启动电器时严禁湿手操作，开机应由低到高慢慢加速。严禁一下到高速。停机时由高速慢慢到低速，再关机。3投料前先空机运转2-3分钟，无异常情况方可下料17 4对每座压片机，每对轧辊进行平衡校正的操作。首先调螺杆旋动，校对每对轧辊的平衡后，用锁紧装置锁紧，然后再调查每座轧辊的间隙，根据工艺要求调整面片厚度。5、调整准确后才能下料压片，下料后再微调。6、在生产过程中，按照工艺要求调节面条的成型情况，将旋动无级变速器的手轮，以改变成型网带的速度，成型网带的速度越快，波纹越大，反之，速度越慢，波纹越细。同样，也可调整成型盒配重情况来改变，重量越重，则波纹越细，重量越轻，波纹越长。5.5蒸箱操作说明1、启动电器时严禁湿手操作，开机应由低到高慢慢加速。严禁一下到高速。停机时由高速慢慢到低速，再关机。2、开机运转正常后，再启动蒸汽阀，缓慢地送蒸汽到加热槽内，预热2—4分钟。温度表显示温度在90℃以上时，才通知上工序连续压片机送面料投入生产。3、在生产操作中，按照工艺上提供面条质量要求，控制蒸煮温度范围。对蒸汽压力和蒸汽量校正调整，以保证产品质量要求。4、生产中接停机通知后，必须把保存在加热槽内面料全部送到下工序后，才能关闭汽阀门，按擎停机。5.6切割分排操作说明1、启动电器时严禁湿手操作，开机应由低到高慢慢加速。严禁一下到高速。停机时由高速慢慢到低速，再关机。2、接到开机通知后严禁一下到高速。停机时由高速慢慢到低速，再关机。2空机运转2-3分钟，检查有无异常情况3根据工艺流程调整运行参数（包括蒸汽的工作压力调整）。5.7油炸锅操作说明1启动电器时严禁湿手操作，开机应由低到高17 慢慢加速。严禁一下到高速。停机时由高速慢慢到低速，再关机。2空机运转2-3分钟，检查有无异常情况3根据工艺流程调整运行参数（包括蒸汽的工作压力调整）。4检查油锅的油面高度（油面高度为距锅底250—270mm）油量不足时可通过补给油阀开关大小补给油量。5观察油位高低时，面部、身体不能正对观察窗及回油罐，观察后应及时关闭。6开机前,先开油循环泵,后开蒸汽主气阀;停机先关主汽阀,后关油循环泵;油炸锅后温阀门必须全开.7调整蒸汽压力，应缓慢进行，且身体不能正对阀体。开机适应开少量的。8生产过程中，随时调整输送链的线速及汽压调整，以满足工艺要求。9工作完后停机，升起导轨架，使面盒脱离油面，并将油锅的油底回储油罐，并扫清管边上残留的余油，清理干净锅内及回油罐滤架网上的残渣，再放下导轨架。10升降油锅时，切勿开循环泵，以免热油伤人5.8风冷机操作说明1、清洁网带油污。2、空负荷试机运转，观察风机、网带有无异常。若不正常立即停机，排除故障。3、检查上下工序与本机的连接完善与否，物料交接是否畅顺。4、全部运行正常后即可联系投料生产。5.9包装机操作说明1常规操作检查和安全检查在开机前，必续进行一次常规检查。以确保一切均为安全。2电源和加热器温度设定打开电源开关，然后打开加热器开关，检查设定在各温度控制器上的加热器温度，加热器温度因薄膜材料、位置、包装速度、室内环境而各异。若以上因素改变，应重新设定温度。17 3尺寸改变若产品的尺寸发生改变，则要重新设定该机的定位尺寸。6.水电气计算电该生产线电动机功率总容量为66kw每天工作16小时，两条生产线则每天耗电66*16*2=2112kw.h（度）蒸汽该生产线蒸汽耗量为1600kg/h则每天耗蒸汽1600*16*2=51200kg水面粉加工用水450*16=7200kg7.总结：通过这次课程设计，了解了油炸方便面的历史，现状和未来发展的趋势，并且全面的学习了油炸方便面的生产工艺、物料衡算、设备选型等。在过程中，我查阅了各种资料书，教科书和工具书，并且通过网络搜索了多个数据库和网站，搜集了大量的资料，经过加工整合完成了课程设计。虽然遇到了一些困难，可是我学会了如何去考虑问题、解决问题，并且增强了我的分析能力。为我以后的学习和工作都打下了坚实的基础。在做课程设计的同时，我也了解到更多的关于食品机械方面的知识，对食品机械这门课程有了进一步的认识和理解。在查阅食品生产的相关知识时，我也学习到了很多关于实际生活中食品工厂的生产过程和一些基本知识，达到了从理论到实践的过度和引导作用。总之，通过这次课程设计，我学到了很多关于食品机械，食品工厂，食品生产等方面的基础知识。参考文献[1]李培玗.方便面生产工艺及基本原理(一).食品工业,1994(4)[2]欧阳杰,翟俊杰,吴永元.营养型方便面中营养素的强化及调味粉的研制.中国调味品,2005(5):48—5017 [3]陆启玉.方便食品加工工艺与配方.北京：科学技术文献出版社，2002.7[4]揭广川.方便与休闲食品生产技术.北京：中国轻工业出版社，2001.1[5]朱倍薇.方便食品加工工艺及设备选用手册.北京：化学工业出版社，2002.10[6]张国治.方便主食加工机械.北京：化学工业出版社，2005.11[7]马海乐.食品机械与设备.北京:中国农业出版社，2004.117