年產(chǎn)6 000 t 清水筍軟罐頭的質量安全控制和工廠設計

◎ 葉青松

（漳州市食品藥品審評與不良反應監(jiān)測中心，福建 漳州 363000）

竹為多年生禾本科竹亞科常綠植物。漳州市土地資源充足，氣候條件優(yōu)越，非常適合種植竹筍，是全國著名的麻竹筍生產(chǎn)區(qū)，是作為發(fā)展竹筍產(chǎn)業(yè)的優(yōu)選寶地。目前，漳州市主要種植的竹類有毛竹、麻竹和綠竹。麻竹是優(yōu)良筍竹種，具有生長快、產(chǎn)量高且營養(yǎng)價值高等特點，組織脆嫩，味道鮮美，深受人們的喜愛[1-2]。

竹筍是幼嫩的莖和竹子膨大芽，低脂肪[3]，且富含膳食纖維、礦物質和氨基酸，更重要的是含有必需氨基酸如色氨酸、賴氨酸、蘇氨酸等[4]。竹筍不僅具有很好的營養(yǎng)價值，而且有很高的藥用價值和保健功效。中醫(yī)認為，竹筍具有消渴解暑、清熱化痰、益氣和胃等功效，長期食用竹筍有助于消化。近年研究發(fā)現(xiàn)，竹筍還具有減肥、降血脂、抗衰老、降低高血壓發(fā)病率[5-6]和減緩便秘癥狀[7]等功效。清水筍軟罐頭方便烹調食用，不受季節(jié)影響，且相對馬口鐵罐頭，包裝成本更低，售價更加親民，已成為市場的明星產(chǎn)品。

隨著社會的發(fā)展進步，人們不僅關注食物營養(yǎng)，而且越來越注重食物安全衛(wèi)生問題。目前，漳州市有五十多家中小型筍加工企業(yè)，廠房設計和設備布局普遍不規(guī)范，多數(shù)工廠為鐵皮搭建的簡易房；加工設備設施較落后，生產(chǎn)效率較低；車間食品安全管理人員配備不足，衛(wèi)生條件較差，食品安全較難保證；原料采購主要以中間商販采購為主，農藥化肥管理較混亂。因此，當?shù)仄惹行枰幸患曳犀F(xiàn)代食品安全要求的規(guī)范化的竹筍加工廠，帶動當?shù)毓S加工產(chǎn)業(yè)的改造升級。基于此，本文在產(chǎn)品方案、工藝論證和質量安全控制等方面對清水筍軟罐頭項目進行研究和設計，該項目研究符合食品產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)律和三農政策，具有積極意義。

1 產(chǎn)品方案

為滿足不同市場主體的需求，本產(chǎn)品包裝規(guī)格設計為250 g/包和1 kg/包。假設清水筍軟罐頭的配方按質量計為筍絲70%、飲用水29.6%、食用鹽0.3%、檸檬酸0.06%～0.07%（檸檬酸用于調節(jié)湯汁的pH 值）。根據(jù)年產(chǎn)6 000 t 清水筍軟罐頭成品要求（根據(jù)長期生產(chǎn)經(jīng)驗，閩南及周邊市、縣能供應新鮮竹筍的時間有3 個季度，100 kg 新鮮竹筍未經(jīng)發(fā)酵等工序直接加工形成成品約為107 kg；100 kg 的新鮮竹筍經(jīng)發(fā)酵等工序再加工形成成品約為102 kg），假設全年每天產(chǎn)量一樣，4 500 t 成品來自新鮮原料直接加工形成成品，1 500 t成品用發(fā)酵的半成品再加工形成成品，全年按300 d 計算，每天安排一個班次，班產(chǎn)量為10 t 規(guī)格250 g 的產(chǎn)品、10 t 規(guī)格1 kg 的成品和4.91 t 半成品（非采收期除外）。

2 工藝論證及關鍵控制點的質量安全控制要點

2.1 工藝流程

清水筍軟罐頭工藝分為兩種，一種工藝流程為未經(jīng)發(fā)酵等工序直接加工制成成品；另一種工藝流程為經(jīng)發(fā)酵等工序再加工制成成品，具體工藝流程見圖1。

圖1 清水筍軟罐頭工藝流程圖

2.2 關鍵控制點的質量安全控制要點

（1）新鮮竹筍驗收。采購的竹筍必須來自自建基地或安全可控的合作社基地，在采收期抽檢中農藥殘留合格且其他項目符合食品安全標準后方可收購；進廠檢驗原料的鮮嫩、無霉爛、無病蟲害和無機械損傷等指標。

（2）拌鹽下池加鹽水。入池前，先將池清洗消毒干凈。入池時，按筍鹽質量比100 ∶8 的配比，將筍絲與食用鹽攪拌均勻，蓋上竹片和食品級塑料薄膜，用重石頭壓在筍絲上，壓12 ～14 h。在鋪筍時預先在池角放一根潔凈的竹竿，等鋪滿菜后再抽出竹竿，形成一個孔，方便加鹽水和排鹵汁。待壓實后，移去石頭和竹片，往池里的孔灌入鹽水（或舊鹵汁），使筍絲完全淹沒在鹽水里?？刂乒S的最終含鹽量為7%～8%。

（3）注湯。按配方熬煮湯汁，保溫，保證注入袋中的湯溫在80 ～85 ℃，pH ＜4.5。

（4）水浴殺菌。采用常壓殺菌，產(chǎn)品溫度5 min內升溫至95 ～97 ℃，恒溫保持60 min，10 min 內降溫至常溫[8]。

（5） 金 探。ФFe≤1.0 mm，ФSUS≤1.5 mm，ФNon-Fe≤1.5 mm。

3 廠址選擇

竹筍加工用的原料是鮮嫩竹筍，水分含量高，非食用部分如筍殼等含量也較高，不適合長途運輸，為了節(jié)省運輸成本，廠區(qū)應盡量靠近產(chǎn)地。根據(jù)GB 14881—2013 要求選址，結合地方產(chǎn)業(yè)規(guī)劃要求，最終選擇在福建省漳州市南靖縣龍山鎮(zhèn)的規(guī)劃食品工業(yè)園區(qū)內。南靖縣毛竹資源十分豐富，竹林面積1.623 4 萬hm2，素有“竹洋”“樹海”美稱，是漳州市重點產(chǎn)竹縣[9]。龍山鎮(zhèn)是南靖縣麻筍種植的主產(chǎn)區(qū)，全鎮(zhèn)麻竹種植7 200 hm2，年產(chǎn)麻筍超過2 000 萬kg，素有“麻筍之鄉(xiāng)”的美稱[10]。龍山鎮(zhèn)山清水秀，生態(tài)環(huán)境優(yōu)良，山地資源和勞動力資源豐富，且是閩西和閩南地區(qū)農產(chǎn)品重要的集散場所和交通要道。該食品加工區(qū)交通方便，有國道319、高速路出入口和動車站；水電充足，水質優(yōu)良，氣候適宜。該廠區(qū)選址東西側和南面為食品加工廠，北側為農田，無污染源，符合食品加工要求。

4 總平面圖設計

根據(jù)食品工廠總平面設計的基本原則[11-12]，且該工業(yè)區(qū)地勢平坦，只需進行平面布局設計。廠房選擇布置在生產(chǎn)廠區(qū)的中心區(qū)域，其前、后區(qū)劃為廠前區(qū)和廠后區(qū)，其左、右側劃為左側區(qū)和右側區(qū)。廠前區(qū)主要建筑為車棚、南門一和傳達室；生產(chǎn)區(qū)域布置生產(chǎn)廠房一、腌制廠房一和預留腌制廠房二；廠后區(qū)布置預留生產(chǎn)廠房二；下風向的左側區(qū)主要布置污水處理區(qū)、西門、鍋爐房、機修房、變電室和水房；上風向右側區(qū)的前半部分布置南門二、主綠化區(qū)、車棚和辦公樓（含研發(fā)室），后半部分布置運動場地（預留）和宿舍樓（含一樓食堂）。整個產(chǎn)區(qū)還布置一些綠化用地。廠區(qū)內的每個建筑根據(jù)要求配備消防設備設施。廠區(qū)總平面設計圖詳見圖2。

圖2 廠區(qū)總平面設計及設備設施布局圖

5 物料衡算

根據(jù)班產(chǎn)量和生產(chǎn)實際需要，將加工形成的不同性質產(chǎn)品的生產(chǎn)線分為成品線和發(fā)酵半成品線。班產(chǎn)量20 t 清水筍軟罐頭需要物料量：新鮮竹筍18.70 t、食用鹽0.6 t、檸檬酸0.014 t、規(guī)格250 g 的袋子20 600 個、規(guī)格1 kg 的袋子5 150 個、規(guī)格20 kg 的紙箱515 個。4.91 t 半成品需要物料量：新鮮竹筍6.54 t、食用鹽0.70 t。

6 設備選型

設備的選型既要符合物料、產(chǎn)品特性和工藝要求，又要考慮經(jīng)濟性和先進性的統(tǒng)一。生產(chǎn)過程使用檸檬酸、食鹽和發(fā)酵產(chǎn)生醋酸都有一定腐蝕性，因此，所選設備設施應具有防銹、抗腐蝕能力。設備生產(chǎn)能力應適當預留余量，以滿足實際生產(chǎn)需要。參考淘寶網(wǎng)及阿里巴巴網(wǎng)站，選擇主要設備。①滄柏切絲機：300A型，520 mm×550 mm×680 mm，2 t·h-1，1.5 kW，5 臺，0.75 萬元。②維思樂不銹鋼滾筒攪拌機：型號100，1 900 mm×9 000 mm×15 000 mm，4.8 t·h-1，4 kW， 2臺，1.16萬元。③連續(xù)預煮機：定制，8 000 mm×1 600 mm×800 mm，1.5 kW、蒸汽400 kg·h-1，2 臺，17.6 萬元。④氣泡清洗槽（含煮制功能）：定制，800 mm×1 500 mm×800 mm， 蒸汽400 kg·h-1，6 臺，4.8 萬元。⑤冷卻機：定制，3 000 mm×1 600 mm×800 mm，1.5 kW，2 臺，6 萬元。⑥全自動真空封口機：DJ-1000，1 800 mm×1 400 mm×1 100 mm，1 800 包/h，5 kW，2 臺，110 萬元。⑦金探機：DS-920Y，1 520 mm×780 mm×1 000 mm，0.09 kW，1 臺，3 萬元。⑧殺菌機：定制，10 000 mm×2 000 mm×750 mm，3 kW，蒸汽600 kg·h-1，1 臺，15 萬元。⑨冷卻機：定制，3 000 mm×2 000 mm×750 mm，1.5 kW，3 臺，3.2 萬。⑩吹干機：定制，4 000 mm×2 000 mm×750 mm，3 kW，1 臺，3.8 萬。?鍋 爐：DZH4t 臥 式 蒸 汽 鍋爐，5 500 mm×2 120 mm×2 620 mm，蒸汽4 t·h-1，1 臺，18 萬元。 ?RO 純水設備：YJ-88，1 000 mm×1 000 mm×2 000 mm，產(chǎn)量250 L·h-1，1 臺，0.75 萬元。?其他輔助設施，約72 萬元。綜合以上用于購置各種設備、工具和器具的總費用約為256.86 萬元。

7 廠房設計與設備布局

7.1 廠房建筑設計

清水筍軟罐頭的半成品含有一定的鹽度和酸度，具有一定的腐蝕性，因此廠房宜采用磚混結構。這種結構造價較低，較耐腐蝕。該廠選址位置平坦開闊，為方便貨物流通和滿足通風采光要求，廠房整體設計成4.8 m 高的單層長方形輪廓建筑。腌制車間綜合考慮工藝、通風和成本，梁柱離地1.5 m，用混凝土澆筑，其他采用鋼結構，主梁用防銹漆防護并定期維護，內部采用塑料扣板吊頂可以防止頂棚生銹。辦公樓和宿舍樓均為三層建筑，采用磚混結構。

7.2 廠房設計

廠房布置的功能區(qū)主要包括原料暫存間、前處理車間、精加工車間、內包車間、輔料倉庫、殺菌裝箱區(qū)、成品區(qū)和內外包材區(qū)。廠房的輔助設施應配備更衣室、品管室、辦公室和衛(wèi)生間。廠房設置有消防栓、干粉滅火器和逃生通道（或安全門）等消防設施。

7.3 設備布局

生產(chǎn)設備設施布置應根據(jù)清水筍軟罐頭生產(chǎn)工藝流程依次排列；功能相同的設備設施盡量布置在同一區(qū)域，便于操作和管理，衛(wèi)生等級要求相同的設備設施設置在同一功能區(qū)間；同時應注意設備設施操作空間、設備維修和清潔；車間還要設計好原輔料通道和堆放位置。廠房設計和設備布局詳見圖2 中生產(chǎn)廠房一和腌制廠房一的設備布局。

7.4 輔助設施

輔助設施主要為生產(chǎn)提供技術支撐和保障服務的系統(tǒng)，是不可或缺的組成部分。清水筍軟罐頭加工廠的輔助設施包括中心實驗室、研發(fā)室、運輸設施、行政辦公室、機修間、環(huán)保設施和生活設施（宿舍、食堂及員工活動場所或場地等）。

8 人員組織

為更好地滿足企業(yè)生產(chǎn)需要，根據(jù)種植、采收、收購、生產(chǎn)、倉儲和銷售物流等環(huán)節(jié)的管理需要，本企業(yè)建立了三級管理架構，分別設為植保采購部、生產(chǎn)部、品管部、財務部、銷售部和行政部，下設9個科室，實行總經(jīng)理負責制，另外還設置質量負責人崗位。竹筍的采收具有季節(jié)性，因此本企業(yè)設置負責非關鍵工作的臨時崗位。固定員工52 人（含8 名中、高層管理員），采收季時設置20 個臨時崗位。為了貫徹食品安全管理體系，由植保采購部、生產(chǎn)部、品管部和銷售部組成食品安全小組，任命總經(jīng)理為組長和質量負責人，品管部負責人為食品安全員。

9 環(huán)境保護措施

本廠發(fā)酵后的鹵汁經(jīng)加鹽密封保存供循環(huán)使用。這樣不僅能減少環(huán)境污染，而且能降低生產(chǎn)成本。清洗污水、退鹽污水和生活污水實行分管輸送分池處理。退鹽的污水主要含一定濃度的食鹽、醋酸和可溶解的營養(yǎng)物質，必須使用專管輸送到環(huán)保池，經(jīng)處理達到國家標準才能排放。清洗污水含有泥沙和少量物料，經(jīng)石英砂過濾可直接流入綠化澆灌水池。生活廢水經(jīng)沉淀后輸送至工業(yè)區(qū)的污水廠進行處理。竹筍發(fā)酵產(chǎn)生的少量二氧化碳可以不用處理。鍋爐產(chǎn)生的廢氣主要通過選用合格的生物質燃料和合格的尾氣處理系統(tǒng)來解決。竹筍的下腳料和鍋爐的木灰是生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的主要廢棄物，可以賣給農戶或有機肥廠。

10 技術經(jīng)濟分析

10.1 投資指標估算

本廠資金投資主要為建筑工程投資和設備設施投資。工程建設的各項目費用包含以下7 點。①生產(chǎn)廠房一費用為360 萬元。②腌漬廠房一費用為54 萬元。③辦公樓和宿舍樓費用為160 萬元。④道路和綠化費用為142.5 萬元。⑤水房等輔助設施費用為14.5 萬元。⑥土地費用300 萬元。⑦其他費用50 萬元?？傎M用約為1 081 萬元。根據(jù)設備實施選型報價匯總，設備設施的費用約為256.86 萬元。

10.2 成本、利潤及固定投資回收期計算

①職工年工資。月平均工資為每人4 500 元，假設全部臨時工工作9 個月。經(jīng)計算，職工年工資總計為352.8 萬元。②伙食費。公司伙食補貼每人10 元/天，則年伙食費為20.10 萬元。③福利。固定工人人均獎金2 000 元，則福利總費用為10.4 萬元。④年管理費用為35 萬元。⑤建筑投資及設備設施（含檢驗設備設施）投資折舊費。建筑投資及設備設施（含檢驗設備設施）折舊期限按12年計算，不計殘值。年總折舊費111.49萬元。⑥年維修維護費用。建筑和設備設施的年修護費用以折舊費的15%計算。年修護費16.72 萬元。

綜上，固定成本=職工工資+伙食費+福利+管理費+折舊費+維修維護費=546.51 萬元。

變動成本=原料費用+輔料費用+包材費用+水電氣費+銷售費用+營業(yè)稅收+貸款利息+其他費用=1 689.73 萬元

總成本=固定成本+變動成本=2 236.24 萬元

年利潤=總銷售額-總成本=1 063.76 萬元（250 g規(guī)格和1 kg的清水筍軟罐頭每噸售價分別為6 000元、5 000 元）

企業(yè)所得稅=年利潤×25%≈265.94 萬元（稅率按25%計算）

年凈利潤=年利潤-企業(yè)所得稅=797.82 萬元

固定資產(chǎn)總投資=建筑工程投資+設備設施投資=1 337.86 萬元

10.3 項目動態(tài)投資回收期的計算

本項目固定資產(chǎn)投資1 337.86 萬元，需要流動資金1 000 萬元，總投資2 337.86 萬元。假設建設期為1 年，第2 年達到設計投產(chǎn)50%，第3 年達到設計投產(chǎn)75%，第4 年完全達到設計生產(chǎn)能力。折現(xiàn)率按9%，本項目動態(tài)投資回收期的計算[13]詳見表1。

表1 動態(tài)投資回收期計算表

從表1 可得，本項目的動態(tài)投資回收期為

10.4 項目的經(jīng)營安全率分析

本項目年固定費用約為546.51 萬元，年利潤約為1 063.76 萬元，其經(jīng)營安全率計算[14]為

因此，本項目經(jīng)營是安全和可行的。

11 結論

本項目總投資約為2 337.86 萬元，進行正常生產(chǎn)時，年凈利潤約為797.82 萬元。通過技術經(jīng)濟分析和市場調查，本項目動態(tài)投資回收期較短且安全率較高，具有較高的經(jīng)濟效益和社會效益，是可行的。本廠標準化的廠房、較先進的設備設施和完善的質量安全管理制度可以更好地確保產(chǎn)品質量安全和項目持續(xù)經(jīng)營。