食品科学与工程专业毕业工厂设计全套图纸年产20万吨食品工业用液体新型蔗糖制品生产工艺设计.docx

食品科学与工程专业毕业工厂设计全套图纸年产20万吨食品工业用液体新型蔗糖制品生产工艺设计.docx

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食品科学与工程专业毕业工厂设计全套图纸年产20万吨食品工业用液体新型蔗糖制品生产工艺设计

设计摘要

本设计题目是：

年产20万吨食品工业用液体新型蔗糖制品生产工艺设计

本设计的产品主要是：

浓缩甘蔗汁、液体糖浆、转化糖浆、风味糖浆、功能糖浆。

本设计的指导思想为：

科学性、准确性、可靠性，力求生产的自动化，连续化、机械化，尽量做到因地制宜，挖掘生产潜力。

采用成熟可靠的工艺流程，工艺条件，结合实际优化工艺，选用国内外先进设备及有关生产实践中先进技术成果，并为今后的发展调整留有余地。

液体甘蔗糖制品是介于白糖和淀粉糖之间的一个市场空白的重要产品。

长期以来，为了获得纯度高颜色洁白的蔗糖，世界上的蔗糖主要以晶体的形式为产品，在食品工业中使用液体糖比使用结晶糖更为优越，液体糖的质量较容易规范和统一，而且在生产上，可以按照用户的特殊要求制成不同浓度、不同转化糖含量及颜色深浅不同的糖液。

食品工业，烟草加工业，医药工业直接使用液体糖浆，生产过程可大为简化，无需设置砂糖仓库及溶糖、过滤、转化等设备，节约劳力及生产费用。

在过去的4O多年中，液体糖浆的生产在全世界得到迅速发展，占有并保持与淀粉糖制品和合成甜味剂共存的稳定平衡的市场份额。

而国内糖浆制品的生产几乎一片空白。

因此我们的食品工业用液体新型蔗糖制品生产工艺设计具有积极重要的意义。

本设计严格遵照食品GMP操作规范进行设计。

采用浓缩、脱胶、脱色、脱盐、调浆等技术对甘蔗汁进行加工制得颜色较浅口味极佳的糖浆制品。

同时采用废糖蜜再利用技术，对精制糖厂剩下的下废糖蜜，进行系列加工制成颜色口感都俱佳的新型糖浆产品。

在提高甘蔗制品附加值的同时，也大大增加了资源的再利用效率。

同时通过转化制成的转化糖浆，含有高转化糖的特点，提高了糖浆的价值。

同时，通过几种糖浆按相应比例混合，再加以其他一些有益因子制成的功能糖浆，适合不同人群享用，也适合作为不同食品产业的添加剂使用。

我们希望本设计能为中国的新型液体甘蔗糖制品的发展做出自己的一份贡献。

关健词：

浓缩甘蔗汁、液体糖浆、转化糖浆、风味糖浆、功能糖浆

Designabstract

Thetitleofthisdesignis:

Themainproductionofthisdesignis:

condensedsyrup,liquidsyrup,transformedsyrupflavorsyrup,functionalsyrup

Theguidelineofthedesignis:

scientific,accurate,reliable,pursuingautoimmunizationofprocedure,mechanization;doourbesttoadjustmeasurestolocalconditions;selectadvancedequipmentoverseasandpracticeexperience,keepingroomforfurtherdevelopment.

Liquidsugarcaneisanimportantproductionwhichisbetweenwhitesugarandstarchsugar.’smarketblank.Ithasbeenalongtimethatthecanesugaroutputwasintheformofcrystal,onlyforbetterpuritywhitesugar.Butitiswisertouseliquidcanesugarthantousecrystalsugarinfoodindustry.Since,Thequalityofliquidsugariseasiertoregulate.Andfacilitatemanufacturertoproducedifferentconcentration,formandcolorsugarliquidsuitforvariantreques.Liquidcansimplifyprocedureinfood,tobaccoandpharmacyindustry,whichuseliquidsugardirectly,andcansavethegranulatedsugarstore,procedureequipment,laborandcost.

Inthepast40years,theproduceofliquidsugarwasdevelopedrapidlyroundtheworld,takeafinemarketsharecomparedwithsharethatthestarchsugarandsynthesizedSweetenerhold.Whilethedomesticsyrupindustryisalmostblank.Sothisdesignbearssignificantmeaning.

ThisdesignconformsstrictlytofoodGMPregulation.Condensing,

Deluging,decoloring,desolating,调浆et.Wasadaptedtoproceduresugarcaneextract,aimingtooutputfinetasteundertonesyrup.Meanwhile,theabandongooeyrecycletechnologycanappliedinsugarreefingindustrytooutputnewsyrupwithnicetasteandflavor。

Theseactivitiesenhancetheaffixvalueofsugarcane,andincreasedtheresourceutilizeratio.Thetransformedsiruppossesseshighleveltransformedsugar,enhancedthesirup’value.Atthesametime,themixtureofseveralkindsofsirupaccordingtodifferentproportionaddingwithfunctionalfacts,issuitfordifferentgroupofpeopleordifferentadditiveusedindifferentfoodindustries.

WewishthatthisdesigncouldcontributetoChinesenewliquidcanesugarindustry.

Keywords:

condensedcanesugarextract,liquidsirup,transformedsirup,flavorsirup,functionalsirup

1概述

液体甘蔗糖制品是介于白糖和淀粉糖之间的一个市场空白的重要产品。

长期以来，为了获得纯度高颜色洁白的蔗糖，世界上的蔗糖主要以晶体的形式为产品，在食品工业中使用液体糖比使用结晶糖更为优越，液体糖的质量较容易规范和统一，而且在生产上，可以按照用户的特殊要求制成不同浓度、不同转化糖含量及颜色深浅不同的糖液。

食品工业，烟草加工业，医药工业直接使用液体糖浆，生产过程可大为简化，无需设置砂糖仓库及溶糖、过滤、转化等设备，节约劳力及生产费用。

在过去的4O多年中，液体糖浆的生产在全世界得到迅速发展，占有并保持与淀粉糖制品和合成甜味剂共存的稳定平衡的市场份额。

而国内糖浆制品的生产几乎一片空白。

1.1项目名称及

年产20万吨/年食品工业用液体新型蔗糖制品生产项目

1.2项目编制的依据和原则

1.2.1依据

⑴提供的项目材料；

本项目拟采用集中规划，分期建设方案，一期工程先上一条10万吨/年食品工业用液体蔗糖制品生产线，在一期工程建设完毕并投产一年后，根据市场反馈情况，调整产品方案，再上一条同样产量的生产线，使总生产能力达到20万吨/年液体新型蔗糖制品。

⑵项目调查、研究、收集的基础资料

（见附件）；

⑶国家有关的政策法规。

（详见附件）

2007年9月5日国家发改委为控制粮食深加工项目的用粮，保证国家粮食安全，紧急下发的《关于促进玉米深加工业健康发展的指导意见》指出：

“玉米深加工业用粮规模占玉米消费总量的比例控制在26%以内。

”

“调整现行玉米深加工项目管理方式，实行项目核准制。

所有新建和改扩建玉米深加工项目，必须经国务院投资主管部门核准。

”

“将玉米深加工项目，列入限制类外商投资产业目录。

试点期间暂不允许外商投资生物液体燃料乙醇生产项目和兼并、收购、重组国内燃料乙醇生产企业。

”

“基于目前玉米深加工业发展的状况，‘十一五’时期对已经备案但尚未开工的拟建项目停止建设；原则上不再核准新建玉米深加工项目；加强对现有企业改扩建项目的审查，严格控制产能盲目扩大，避免低水平项目建设。

”

2005年5月广西自治区政府办公厅日前转发的自治区经委、环保局《关于推进广西糖业生态示范产业发展的方案》（以下简称《方案》）中明确要求：

2005年5月自治区政府办公厅日前转发的自治区经委、环保局《关于推进广西糖业生态示范产业发展的方案》（以下简称《方案》）,明确从今年起，我区将大力推进发展糖业生态示范产业。

力争到2008年初步建立起我区比较完整的制糖工业生态链系统，实现制糖工业经济总量比2004年翻一番，其中制糖与综合利用产值300亿元，实现利税40亿元；农民收入稳步提高，种蔗直接收入与间接收入比例达到1∶1。

《方案》提出，力争到2008年初步建立起我区比较完整的制糖工业生态链系统，制糖规模稳步提高，蔗渣造纸初具规模，废糖蜜利用形成体系，其他废弃物得到充分利用，糖业生态示范产业的经济效益与生态效益充分显现。

①实现由传统依靠扩大种蔗面积的增长方式向以提高甘蔗单产和糖分为主的增长方式转变。

②形成以新型制糖产业、蔗渣与纤维板产业、生物工程产业、食糖深加工产业、生态农业产业、现代物流产业等具有一定规模的新兴产业集成的糖业产业集群。

③通过提高单产、促进农业富余劳动力向新兴糖业产业转移等途径，实现农民收入稳步提高，种蔗直接收入与间接收入比例达到1∶1。

④保持全区产糖量占全国市场份额的60%以上，蔗渣综合利用率达到85%以上，废糖蜜综合利用率达到100%，糖蜜酒精废液利用率达到90%以上，制糖与综合利用产值达到1∶1。

⑤实现制糖工业经济总量比2004年翻一番，其中制糖与综合利用产值300亿元，实现利税40亿元。

1.2.2原则

⑴坚持诚实公正的原则，实事求是地进行项目调研；

⑵方案立足于客观实际，贯彻专业化生产的原则；

⑶坚持“三同时”的原则，搞好项目的环保、安全。

1.3项目提出的背景

近几年，由于国家在宏观政策、资金投入等方面给予制糖行业极大的支持，并对食糖市场适时进行调控，食糖市场表现比较成熟和稳定，制糖行业改组和技改初步完成并发展成熟，集团化生产使食糖成本大幅降低，竞争力提高。

加上广西、云南等主产区的地方政府对制糖业的发展给予了很大的支持，使得食糖行业具有良好的发展环境。

整个制糖行业目前已经进入一个相对良性发展的市场轨道，市场运行健康有序，经济效益出现连年好转之势。

目前我国制糖业基本满足国内市场需求，已成为世界上主要的食糖生产和消费大国之一，食糖产量位居世界第4位，消费量居世界第3位。

制糖业的发展和食糖的需求基本同步，糖业“十一五”发展的思路是到2010年，国内食糖生产能力达到1400万吨/年，食糖自给能力为85%。

主要依靠制糖企业经营规模的扩大以及集中度进一步提高，降低生产成本，提高甘蔗的单产和含糖率来实现。

2005/2006年制糖期，全国产糖量超过10万吨的糖业集团已有20个，产糖650万吨，占全国产糖总量的73%。

全国共生产食糖881.5万吨，其中甘蔗糖占全国食糖总产量的90%以上。

糖业生产进一步向优势地区转移，主要甘蔗产糖省区广西、云南、广东总产量占全国的87%。

广西发展糖业有十分优越的资源优势、区位优势、质量成本优势和市场拓展优势。

广西是全国重点产糖区，地理位置优越，雨量充沛，日照充足，具有种植甘蔗得天独厚的自然条件，甘蔗产量占全国的60％以上，是全国甘蔗的主产区。

近年来，广西通过结构调整、联合重组关停了一批原料不足、生产力落后的糖厂，桂东已基本退出了糖业生产，桂东南也进行了优化调整，制糖生产的重点集中到桂中、桂南和桂西地区，原来分散独立的制糖企业经过联合，走上了集团化发展的道路。

产品结构趋向优化，企业可以根据市场需求生产白砂糖、赤砂糖、原糖、精制糖、绵糖、低聚糖等系列品种；综合利用迅速发展，蔗渣造纸成为综合利用的龙头产业。

在制糖业蓬勃发展的同时，传统的制糖生产方式也产生了大量的废糖蜜，仅广西就约有140万吨/年，废糖蜜中含有40%左右的蔗糖和还原糖，即56万吨左右/年的糖源。

广西目前的糖蜜主要用于生产酒精（乙醇），广西糖厂和酒精厂年消耗糖蜜100万吨左右，另约有40万吨糖蜜销往省外，其中以销往广东地区为主，河南、山东、安徽、上海、贵州、湖南等省市也有一定的销量。

销外糖蜜主要也以生产酒精为主，其他产品主要是味精、酵母、酱油、焦糖色素、饲料、制药（核黄素）等。

糖蜜生产酒精最大的问题在于环保，废水废渣处理费用巨大。

若直接利用制糖生产中间产生的甲蜜或乙蜜制成液体甘蔗糖制品，不仅能杜绝废糖蜜的产生，填补国内该行业的空白，将为我国的食品工业提供更有利于品质改善的优质原料，并且能增加甘蔗资源的综合利用能力和工业附加值。

1.4项目特点

液体甘蔗糖制品是介于白糖和淀粉糖之间的一个市场空白的重要产品，不同规格的风味糖浆、转化糖浆和功能性糖浆的市场价格在5000～10000元/吨之间，利润空间大于白糖产品。

对食品加工业来说，达到同样用途和品质的糖浆使用性价比好于白糖，远高于淀粉糖，在某些食品上比白糖的使用效果更好。

使用淀粉糖加工的食品，口感上远不如蔗糖制品，给糖浆制品的发展留出了巨大的空间和机会。

与食品工业大量使用的白糖相比，新型甘蔗糖浆制品有以下特点：

●充分和综合利用甘蔗资源，提高整体的产品附加值。

充分和综合利用蔗糖生产环节各中间产品和成品的性能特点，形成不同食品工业用途的系列糖浆制品。

为国内首先提出并采用新技术、新工艺的甘蔗资源综合加工项目。

提高了甘蔗资源的整体产品附加值。

●品种丰富、综合成本低，利润空间高。

不仅能节省掉熬糖、结晶、烘干生产成本，形成系列产品，而且提高了产品的综合附加值，扩大了甘蔗糖制品的利润空间。

充分利用了白糖生产中间产生的一或二级糖蜜，不仅杜绝最终废糖蜜的产生，而且降低了白糖的生产成本，有利于提高白糖的质量；

●变废为宝，以白糖生产糖废弃的甘蔗天然营养成分，形成市场品种差异化。

充分保持和利用了对食品加工有益的甘蔗营养成分和风味，拉开了糖浆产品与白糖的差异程度，形成新的市场卖点，满足用户需求。

●使用方便，为客户节省生产成本。

糖浆不仅使用方便，可使用槽车等大包装运输，还可为食品生产减少企业的溶化糖工序、生产时间和节省能耗费用；

●针对性强，客户依赖性高。

可根据客户的食品加工要求，对产品成分进行技术性调整，为客户提供对食品的性能提升、有特色贡献的新型原料等增值服务。

不易被白糖等其他糖类或甜味剂取代。

●符合国家产业政策和发展方向。

通过对甘蔗的深加工的开发，尤其废弃物的清洁法利用，可逐步形成甘蔗综合利用的循环经济和环保经济的生产模式。

●用途广泛。

新型甘蔗糖浆制品主要用于生产果汁、饮料（包括乳饮料）、烘焙食品、糖果、冷冻饮品、乳制品、保健食品等食品工业，咖啡、茶等休闲业的原料或配料。

食品工业用糖浆的专业性和针对性强，属于工厂对工厂（B2B）的供销模式，在国内尚属空白，并且对供应商技术服务支撑的要求和依赖性较高，用户的稳定性极强。

目前，广西糖业已经具备良好的发展基础、资源优势和明确的整体可持续发展目标。

针对糖浆制品的国际国内的市场和消费需求，通过对甘蔗糖汁的综合利用集成加工技术、增甜技术、成分调整技术和生物处理技术等新技术、新工艺将甘蔗处理加工成食品工业广泛使用的高甜度糖浆、专用糖浆和功能性糖浆等几十种食品工业用新型原料制品。

部分产品还可直接包装成民用小包装制品，进一步提高产品附加值。

1.5项目建设的必要性

1.5.1本项目是国家和地区对糖业结构调整的发展方向

国家关于糖业结构调整的决定，给地处大西南的广西带来了发展的机遇，“十五”期间西部制糖工业的发展重点就是广西。

西部地区制糖工业可根据国内外食糖消费市场的需求变化实行总量控制，滚动发展。

广西是全国食糖生产的中心，其甘蔗原料的发展势头迅猛，项目建设是以工业产业化推动农业产业化，将资源优势转化为商品优势，符合国家产业政策及扶贫工作方针。

广西区党委、区人民政府正在采取有力措施对糖业实行结构调整和综合利用，本项目的实施将对促进广西制糖工业的产业提升，使广西糖业在与国际糖业接轨的关键时期中，产生积极作用。

1.5.2项目的建设对当地的经济增长和农民致富有积极的作用

中国是世界三大蔗糖生产国之一，广西占据我国60%以上的甘蔗生产面积和蔗糖产量，甘蔗制糖业成为广西经济支柱产业之一。

项目所在地柳州是广西糖业重点发展的地区，其地理环境好，交通便利，为糖厂生产的各项配套条件非常优越。

制糖生产是柳州的支柱产业之一，也是目前蔗区广大农民脱贫致富的主要途径。

因此项目的实施，对充分利用甘蔗含糖份，对糖厂降低生产成本和提高产品质量有着积极的意义，可增强糖厂的竞争力，糖厂效益的提高，反过来促进蔗农的种植积极性，提高蔗农的收入，带动甘蔗生产的发展，将形成良性循环。

2设计的任务书及要求

2.1课题来源及选题依据

本设计为江南大学食品学院下达的一个设计任务，依据设计任务书上工艺设计要求完成。

现计划建设年产20万吨/年食品工业用液体新型蔗糖制品生产项目，要求生产产品符合国家GMP标准。

2.2本设计内容

（1）拟定合理的生产方案，根据生产品种、生产量、工艺技术要求确定合理的全厂总平面设计。

（2）制定先进合理的生产工艺流程，对工艺流程进行论证，确定工艺条件和工艺参数。

（3）对生产线所需的设备进行计算、选型、校验

（4）对生产系统的水、电、气进行恒算和设计

（5）拟建生产管理系统，做好劳动力的平衡

（6）对工厂的辅助系统和部门提出设计和配套规模

（7）完成设计说明书一份

（8）完成全厂总平面设计图一份

（9）完成专题生产车间平面布置图一份

（10）完成工艺流程图一份

（11）完成专题生产车间管路平面图一份

（12）完成专题生产车间管路透视图一份

（13）完成专题生产车间剖面图一份

2.3设计目的

通过独立完成毕业设计的各个环节，培养理论联系实际的能力，学习独立思考，独立分析解决问题的能力，复习和巩固以前所学的知识，将各个部分的知识联系起来，形成完整的知识体系，并且能在今后的学习、工作、生活中灵活应用。

同时，结合目前市场的需求，研制开发新产品，设计加工生产线，为满足人们的生活需要一个初步的工作

2.4设计原则

（1）适应市场经济的发展，力图发展生产力，活跃市场，为国家积累资金，开发大西部，响应政府的号召，合理利用当地现有资源，带动当地经济的发展，促进人民生活水平的提高。

（2）利用原辅料，降低生产成本，提高产品质量，增强市场竞争力。

（3）设计的指导思想是科学性、准确性、可靠性、可行性，力求向着生产自动化、机械化、连续化、现代化的方向发展，紧逼世界先进水平。

（4）在运行成熟的工艺流程的同时又大胆引进国内外先进技术及在生产实践中已被证明了行之有效的技术和改革成。

2.5设计范围

1根据已经确定的年产量，计算班产量及物料衡算，计算各种原辅料的用量

2进行设备选型及生产车间的平面布置

3画出图纸的要求：

全厂总平面图一张

生产车间平面布置图一张

生产车间管路平面图一张

生产车间管路透视图一张

生产工艺流程图一张

生产车间剖面图一张

3产品介绍、市场分析及拟建规模

3.1液体甘蔗糖制品介绍

3.1.1发展概况

长期以来，为了获得纯度高颜色洁白的蔗糖，世界上的蔗糖主要以晶体的形式为产品，然而在实际应用中，无论是食品工业用还是家庭用，往往又要把固体砂糖溶解成液体糖浆。

上世纪70年代，从实际食品应用的角度出发，世界上相继出现了液体糖浆产品。

液体糖浆与固体砂糖相比有一定的优越性，因此，在过去的4O多年中，液体糖浆的生产在全世界得到迅速发展，占有并保持与淀粉糖制品和合成甜味剂共存的稳定平衡的市场份额。

美国食糖消费的一种重要形式是配成约67°Bx（即含水33％左右）的液体糖（LiquidSugar）。

它可以是纯精蔗糖糖浆，也可以添加还原糖或（和）香味剂，还可以和各种不同比例的果葡糖浆混合，糖厂按用户的要求，配成各种规格的液体糖浆，用不锈钢槽车直接发送用户，用大圆槽贮存，用管道和泵输送。

加拿大温哥华市的BC糖公司1977年就开始生产67°Bx液体糖和含5O％转化糖的糖浆。

英国泰莱、丹尼斯克、澳洲糖业、美国制糖等糖业公司或添加剂公司都一直向食品企业及消费者供应着糖浆产品，其中包括烘焙行业有名的金狮糖浆（GoldenSyrup）。

在食品工业中使用液体糖比使用结晶糖更为优越，液体糖的质量较容易规范和统一，而且在生产上，可以按照用户的特殊要求制成不同浓度、不同转化糖含量及颜色深浅不同的糖液。

食品工业，烟草加工业，医药工业直接使用液体糖浆，生产过程可大为简化，无需设置砂糖仓库及溶糖、过滤、转化等设备，节约劳力及生产费用。

在欧美等国等食品工业和家庭用糖中，液体糖浆是一种普遍而重要的糖产品，产量的比例相当高。

它主要供给饮料厂和食品厂等食品企业作原料，以及家庭的厨房用糖。

国外的炼糖厂多数生产和提供适合规格要求的液体糖浆，这样食品企业就可以简化生产过程、减少设备投资和降低生产成本，因而可以接受液体糖浆稍高的价格。

在糖厂和食品企业，备有专用的糖浆贮罐和运输槽车，按照严格的卫生条件进行管理和操作，这也是现代化专业分工的一种方式。

3.1.2产品概述

⑴液体糖浆

液体糖浆的品种也很多。

在成份方面，有全蔗糖糖浆、半转化糖浆和全转化糖浆，以及高果葡糖浆（后者也可以用淀粉为原料制造）；在颜色方面，通常是无色的，也有金黄色或棕色的；在原料和生产工艺方面，多数以白糖或精糖为原料，或以糖厂的中间制品为原料进行精制，也有以糖蜜为原料精制而成的。

蔗糖水解形成等量的葡萄糖和果糖，通称为转化糖。

果糖的甜度较高，为蔗糖的1.4～1.8倍，转化糖的甜度也高于蔗糖。

因此在制造饮料或食品时，只需加入较少的转化糖就可以达到相同的甜度。

同时，果糖的溶解度较高，故转化糖浆特别是半转化的糖浆可以达到更高的浓度，在同一总糖量下的糖浆量较小。

高浓度糖液的渗透压很高，能抑制微生物的活动。

不过，纯蔗糖的饱和溶液未能防止酵母和霉菌的侵入和繁殖；而浓度超过70%的转化糖浆能抑制酵母和霉菌的生长，因而更适用于某些糖制品的加工（如腌制甜