年產(chǎn)4000 t中式肉制品的工廠設(shè)計(jì)

尹佳，黃志鴻，曹東麗，隋新

(吉林化工學(xué)院 生物與食品工程學(xué)院，吉林 吉林 132022)

目前，我國(guó)是肉制品消費(fèi)和生產(chǎn)的大國(guó)。我國(guó)的肉類制品一般分為兩大類：一類是中國(guó)傳統(tǒng)風(fēng)味中式肉制品，如溧陽的風(fēng)鵝、江西的腌火腿、南京的板鴨和鹽水鴨、江蘇的叫花雞等；另一類則是具有中國(guó)特色風(fēng)味的西式肉制品，如培根類、香腸火腿類、肉凍類和肉糕類等。傳統(tǒng)的中式肉制品就是根據(jù)國(guó)民的飲食習(xí)慣，以傳統(tǒng)的烹飪技術(shù)為基礎(chǔ)新興的一大類食品[2]。國(guó)內(nèi)原有肉制品的生產(chǎn)方式要向機(jī)械化方向轉(zhuǎn)變，這將是我國(guó)肉制品行業(yè)近期發(fā)展的主要方向[3]。但是我國(guó)肉制品行業(yè)整體發(fā)展水平滯后，肉制品的機(jī)械化生產(chǎn)與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有一定的差距。鑒于西方肉制品的制造工藝，使傳統(tǒng)的工藝得到進(jìn)一步改善，引進(jìn)機(jī)械化的設(shè)備來提高國(guó)內(nèi)肉制品的工業(yè)化生產(chǎn)。雖然中國(guó)肉制品有很大的市場(chǎng)需求，但是因?yàn)闄C(jī)械化生產(chǎn)的水平較低，對(duì)于市場(chǎng)大范圍的加工與生產(chǎn)的需求還無法滿足[4]。所以，要擴(kuò)大對(duì)國(guó)內(nèi)中式肉制品工廠的工業(yè)設(shè)計(jì)。該工程設(shè)計(jì)嚴(yán)格按照GB 14881-2013《食品企業(yè)通用衛(wèi)生規(guī)范》[5]、GB/T 23493-2009《中式香腸》生產(chǎn)衛(wèi)生規(guī)范[6]、GB/T 23586-2009《醬鹵肉制品》生產(chǎn)衛(wèi)生規(guī)范[7]和GB/T 23969-2009《肉干》生產(chǎn)衛(wèi)生規(guī)范[8]進(jìn)行設(shè)計(jì)。

1 工藝流程

1.1 廣式臘腸的工藝流程及操作要點(diǎn)[9]

原料的選擇和修正→切膘丁→漂洗→絞肉→配料拌料→灌腸→扎孔排氣→捆線結(jié)扎→晾曬烘烤→成品整理→包裝→貯藏。

1.1.1 原料肉的選擇和修整

香腸的原料是健康無病的新鮮豬肉，瘦肉以腿肉和臀肉最好，肥膘以背部硬膘為好，腿膘次之。原料肉經(jīng)過修整，去掉筋、腱、骨和皮。

1.1.2 切丁

瘦肉用絞肉機(jī)切成4～10 mm的肉粒，肥肉用切丁機(jī)或手工切成6～10 mm的丁。

1.1.3 拌餡、腌制

配料稱好后倒入盆中，加入20%左右的清水，使其充分溶解。然后將絞好的肉粒倒入水中，把肉粒和配料混合均勻，放在清潔室內(nèi)腌制1～2 h即可進(jìn)行灌制。

1.1.4 灌腸、排氣

天然腸衣先用清水浸泡柔軟，洗去鹽分后備用。每100 kg肉餡約需豬小腸衣50 m。用排氣針扎刺濕腸，排除內(nèi)部空氣。

1.1.5 捆線、結(jié)扎

每隔10～20 cm用細(xì)線結(jié)扎1次，不同規(guī)格長(zhǎng)度不同。

1.1.6 漂洗

將濕腸用清水漂洗一下，除去表面污物，然后依次分別掛在竹竿上。

1.1.7 晾曬、烘烤

將懸好的香腸放在日光下暴曬2～3 d，在日曬過程中有脹氣處應(yīng)針刺排氣。晚間送入烘房?jī)?nèi)烘烤，溫度保持在42～49 ℃。一般通過3 d的烘曬即可，然后晾掛到通風(fēng)良好的場(chǎng)所風(fēng)干10～15 d即為成品。

1.1.8 包裝、貯藏

采用PET/PE為包裝材料進(jìn)行真空包裝。經(jīng)檢驗(yàn)合格后入庫(kù)貯藏。

1.2 醬豬肉的工藝流程及操作要點(diǎn)[10,11]

原料→配料→焯水→備清湯→碼鍋→醬制→出鍋→冷卻→成品整理→包裝→貯藏。

1.2.1 原料整理

選用衛(wèi)生檢驗(yàn)合格的豬肉，皮嫩膘薄，膘厚不超過2 cm，以肘子、五花等部位為佳。將原料進(jìn)行整理，分為洗滌、分檔、刀工等幾道工序。

1.2.2 焯水

把準(zhǔn)備好的料袋、鹽和水同時(shí)放入鍋中，燒開，熬煮。水量要一次摻足，不要中途加涼水。保持液面沸騰，煮制40 min左右。

1.2.3 備清湯

待原料肉撈出后，將鍋內(nèi)的湯過籮，去盡鍋底和湯中的肉渣，并把湯面的浮油撇凈，至湯呈微清的透明狀即可。

1.2.4 碼鍋

原料鍋里放入1.5～2 kg的凈水，以防干鍋。用一個(gè)直徑約40 cm的鐵箅墊在鍋底上，然后用20 cm×6 cm的竹板整齊地碼在鐵箅上。把清好的湯放入碼好原料肉的鍋內(nèi)，并漫過肉面，中途不要加涼水。

1.2.5 醬制

碼鍋后，蓋上鍋蓋，用旺火煮2～3 h。然后打開鍋蓋，適量放糖色，達(dá)到棗紅色，等到湯逐漸變濃時(shí)，改用中火燜煮1 h。

1.2.6 出鍋、冷卻

出鍋時(shí)將醬肉塊整齊地碼放在盤內(nèi)，皮朝上。繼續(xù)攪拌使醬汁的溫度降至50～60 ℃，用炊帚尖部點(diǎn)刷在醬肉上。不要抹，晾涼即為醬肉成品。

1.2.7 包裝

加工完畢后及時(shí)真空包裝。檢驗(yàn)合格后入庫(kù)貯藏。

1.3 豬肉干的工藝流程及操作要點(diǎn)[12,13]

原料→修整→配料→初煮→切胚→復(fù)煮→收汁→烘干→冷卻→成品整理→包裝→貯藏。

1.3.1 原料的選擇和處理

將原料豬肉剔去皮骨、筋腱及肌腱后，順著肌纖維切成0.5～1 kg左右的肉塊，然后放在冷水中浸泡1 h左右，將肌肉中余血浸出，撈出瀝干備用。

1.3.2 初煮

將清洗瀝干的肉塊放入沸水中煮制。煮制時(shí)以水蓋過肉面為原則。初煮時(shí)間水溫保持在90 ℃以上，通常初煮1 h左右。肉塊撈出后，湯汁過濾備用。

1.3.3 切胚

初煮后的肉塊冷卻后，經(jīng)切片機(jī)中切成小片、條、丁等形狀，一般規(guī)格為：1 cm×1 cm×0.8 cm的肉丁或者是2 cm×2 cm×0.3 cm的肉片。

1.3.4 復(fù)煮、收汁

復(fù)煮是將切好的肉胚放在調(diào)味湯中煮制，取肉胚重20%～40%的過濾初煮湯，用小火煨1～2 h左右，待鹵汁基本收干，即可起鍋。

1.3.5 烘干

將收汁后的肉胚鋪在竹篩或鐵絲網(wǎng)上，放置在烘房中烘烤。烘烤溫度前期可控制在80～90 ℃，后期可控制在50 ℃左右，一般5～6 h便可使含水量下降到20%以下。在烘烤過程中要注意定時(shí)翻動(dòng)。

1.3.6 冷卻

冷卻以在清潔的冷卻室內(nèi)攤晾、自然冷卻較為常用。必要時(shí)可用機(jī)械排風(fēng)，但不宜在冷庫(kù)中冷卻，否則易吸水返潮。

1.3.7 包裝與貯存

包裝以PET/PE為包裝材料，采用真空包裝。經(jīng)包裝后的肉干放在干燥通風(fēng)的地方，一般可貯存2～3個(gè)月。

2 物料衡算

2.1 生產(chǎn)方案

根據(jù)年產(chǎn)量的要求，生產(chǎn)廣式臘腸、醬豬肉、豬肉干3種傳統(tǒng)肉制品共計(jì)4000 t。根據(jù)國(guó)家法定節(jié)假日的要求，生產(chǎn)車間計(jì)劃每年工作250 d，每天生產(chǎn)兩班，每班工作8 h，所以，廣式臘腸的班產(chǎn)量為4 t，豬肉干的班產(chǎn)量為1 t，醬豬肉的班產(chǎn)量為3 t。

2.2 廣式臘腸

班產(chǎn)4 t廣式臘腸成品原輔料計(jì)算結(jié)果見表1。

表1 廣式臘腸成品原輔料Table 1 Raw materials of Cantonese sausage products kg

2.3 醬豬肉

班產(chǎn)3 t醬豬肉成品計(jì)算結(jié)果見表2。

表2 醬豬肉成品原輔料Table 2 Raw materials of braised pork finishedproducts with soy sauce kg

2.4 豬肉干

班產(chǎn)1 t五香豬肉干成品計(jì)算結(jié)果見表3。

表3 五香豬肉干成品原輔料Table 3 Raw materials of spiced dried pork finished products kg

3 水、電量的衡算

3.1 廠區(qū)耗水量的計(jì)算

廠區(qū)耗水量的計(jì)算結(jié)果見表4。

表4 廠區(qū)內(nèi)日耗水量表Table 4 Daily water consumption in the plant area

3.2 廠區(qū)用電量的計(jì)算

廠區(qū)用電量的計(jì)算結(jié)果見表5。

表5 廠區(qū)內(nèi)日用電量表Table 5 Daily electricity consumption in the plant area

4 設(shè)備的選型

設(shè)備的選型根據(jù)物料計(jì)算，而設(shè)備選型要符合工藝要求。設(shè)備選型是保證產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵和體現(xiàn)生產(chǎn)水平的標(biāo)準(zhǔn)，又是車間平面工藝布置的基礎(chǔ)，并且為動(dòng)力配電、水、氣用量計(jì)算提供了依據(jù)。根據(jù)產(chǎn)品方案和設(shè)計(jì)規(guī)模，全年平均計(jì)算每1 h生產(chǎn)設(shè)計(jì)量廣式臘腸為500 kg，醬豬肉為375 kg，豬肉干為125 kg。分別對(duì)這3種肉制品的生產(chǎn)工藝所需設(shè)備進(jìn)行選型。設(shè)備選型的結(jié)果見表6。

表6 年生產(chǎn)4000 t的機(jī)械設(shè)備匯總表Table 6 Summary of mechanical equipment withthe annual production of 4000 t

續(xù) 表

5 經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析

根據(jù)項(xiàng)目建設(shè)的內(nèi)容及工程量，結(jié)合當(dāng)前建筑、機(jī)械設(shè)備行業(yè)的材料及工程的造價(jià)，估算所需資金投入。所有投資估算所采用的幣種均為人民幣。

5.1 土建工程投資

土建工程投資計(jì)算結(jié)果見表7。

表7 土建工程投資表Table 7 Civil engineering investment table

5.2 生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)成本費(fèi)用

生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)成本費(fèi)用的結(jié)算結(jié)果見表8。

表8 生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)成本費(fèi)用Table 8 Production and operation costs 萬元

5.3 銷售總收入和銷售費(fèi)用

銷售總收入和銷售費(fèi)用的計(jì)算結(jié)果見表9和表10。

表9 年銷售總收入Table 9 Annual sales revenue

表10 年銷售費(fèi)用Table 10 Annual sales expenses

所以，工廠1年的銷售總收入是：18500-5550=12950(萬元)。

5.4 利潤(rùn)、利潤(rùn)率、投資回收期估算

工廠的年利潤(rùn)：全廠1年在不納稅的情況下總銷售收入為1.85億元，其中銷售推廣的花費(fèi)占總銷售收入的30%，韶關(guān)市中國(guó)銀行的貸款年利率是5.94%，工廠的日常流動(dòng)費(fèi)用占固定資產(chǎn)的30%。

所以，綜上可以計(jì)算出工廠1年的利潤(rùn)[14]：

年利潤(rùn)=年銷售總收入-年生產(chǎn)總成本-年財(cái)務(wù)費(fèi)用-年銷售費(fèi)用

=18500-12243.83-1051.57×5.94%-18500×0.3=643.71(萬元)。

凈利潤(rùn)=年利潤(rùn)-(年利潤(rùn)×企業(yè)所得稅率)

=643.71-643.71×8%=592.2132(萬元)。

資產(chǎn)利潤(rùn)率=592.2132/1051.57×100%=56.32%。

銷售利潤(rùn)率=592.2132/18500×100%=3.20%。

固定投資回收期=固定資產(chǎn)總投資/年純利潤(rùn)=1051.57/592.2132=1.78年。

5.5 經(jīng)營(yíng)安全率分析[15]

η=[年利率/(年利率+年固定成本)]×100%

=[592.2132/(592.2132+1051.57)]×100%

=36.03%(η>30%就可認(rèn)為工廠經(jīng)營(yíng)安全)。

通過上述公式的計(jì)算結(jié)果分析可以確定工廠經(jīng)營(yíng)安全。

5.6 工廠經(jīng)濟(jì)角度的分析

工廠的建設(shè)固有資產(chǎn)的花費(fèi)需要人民幣1051.57萬元；正式投產(chǎn)1年的成本需要投入人民幣12243.83萬元；如果正式投產(chǎn)后生產(chǎn)車間的生產(chǎn)能力能夠達(dá)到計(jì)劃的44.4%，可以回本，不會(huì)虧損。若能完成年4000 t的產(chǎn)量，且產(chǎn)品全部售出可獲利人民幣18500萬元。工廠建設(shè)完成到正式投產(chǎn)后1.78年可以收回投資。

6 結(jié)論

鑒于中式肉制品生產(chǎn)的特點(diǎn)，通過調(diào)查研究，對(duì)肉制品工廠進(jìn)行設(shè)計(jì)。確定了生產(chǎn)品種，針對(duì)肉制品生產(chǎn)車間進(jìn)行了物料衡算和水、電量衡算，進(jìn)行了合理的設(shè)備選型和計(jì)算、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，使得生產(chǎn)的各環(huán)節(jié)能夠有效結(jié)合，便于提高能源的利用率。設(shè)計(jì)遵循國(guó)家的部門規(guī)定，以推動(dòng)肉制品行業(yè)發(fā)展為目的，具有積極意義。