麻辣牛蒡腌菜的研制及年产1万吨产品的工厂设计
以牛蒡为原料，研制麻辣味牛蒡腌菜的配方。重点研究了配方中麻辣调味料、蒜粉、梨汁等因素对产品感官评定的影响，采用响应面法优化产品配方；通过模糊数学综合评价法对产品进行评价并对产品的感官和理化指标进行测定。结果表明，麻辣调味料、蒜粉和梨汁对产品的感官评分有显著影响，Box-Behnken结果得出麻辣味牛蒡腌菜的最佳配方为麻辣调味料1%、蒜粉0.7%、梨汁2.2%，此时产品感官评分最高，为29.8分。通过模糊数学综合评价法对对麻辣牛蒡腌菜的外观、组织形态、色泽、风味进行感官评分，最终评定产品达到“较喜欢”级别。在最佳配方下，产品切面色泽白皙，肉质紧实，富有弹性，切片性好，口感细腻，麻辣味适中。其中水分含量81.1%、pH4.4、总糖28.3%、亚硝酸盐8.31mg/kg、菌落总数≤1000cfu/g，均达到理想状态。 通过对年产10000t的牛蒡腌菜工厂进行设计，在查阅大量文献资料的基础上，进行了详细的工艺论证。主要设计结果为，确定了总平面设计、产品方案与产量、工艺流程，确定了日产牛蒡腌菜42t，日产腌菜罐头84211罐，班产量为18.3t/班。在此基础上进行了物料衡算、水电汽衡算，对主要设备进行选型，并绘制工艺流程图，车间平面布置图和主要设备图等。关键词 牛蒡腌菜，产品配方，响应面，工厂设计
目录
1 绪论 2
1.1 牛蒡的营养价值及生理功能 3
1.2 牛蒡产品的加工现状及前景 3
1.3 牛蒡腌菜工厂设计要点 4
1.4 本课题的立题意义和研究内容 5
2 仪器和药品 6
2.1 试验材料和药品 6
2.2 仪器和设备 6
3 拟采用的研究方法 7
3.1 麻辣味牛蒡腌菜工艺流程及操作要点 7
3.2 麻辣味腌制牛蒡最佳配方的单因素实验 7
3.3 响应面法优化腌制牛蒡最佳配方 8
3.4 分析方法 8
3.5 数据处理与分析 8
4 结果与分析 10
4.1 腌制牛蒡最佳配方的单因素实验 10
4.2 响应面统计分析 12
4.3 产品感官评定（模糊数学 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
综合评价法） 16
4.4 麻辣味腌制牛蒡产品分析 16
5 工厂设计 17
5.1 厂址选择 17
5.2 厂址选择的基本条件 18
5.3 工厂平面设计 19
5.4 总平面布置基本原则 20
6 产品方案、工艺流程及论证 21
6.1 产品规划 21
6.2 产品方案 21
6.3 工艺流程及论证 22
7 物料衡算 25
7.1 原料衡算 26
7.2 包装材料计算 26
8 设备选型 26
8.1 设备选型的依据 26
8.2 设备选型 27
9 水电汽估算 30
9.1 用水量估算 30
9.2 用电量估算 32
9.3 用汽量估算 33
结 论 34
致 谢 35
参考文献 36
1 引言
牛蒡为菊科二年生草本植物，性温味甘，在中医学上被称为“大力参”，含有蛋白质、菊糖、维生素、氨基酸、纤维素、钙、铁等，其中胡萝卜素含量极高，是胡萝卜的150倍，蛋白质含量也相对较高，具有去热解毒、消肿镇痛、通肠排便、降血压与调血糖作用，对糖尿病、风湿病、肾病有显著疗效。据《本草纲目》记载：牛蒡，通十二经脉，除五脏恶气，久服轻身耐老。牛蒡凭借其独特的口味和丰富的营养价值以及对多种疾病的食疗作用，在国际市场上倍受青睐，历来是我国出口创汇的主要蔬菜之一。
1.1 牛蒡的营养价值及生理功能
牛蒡富含碳水化合物，构成机体的重要物质，储存和提供热能，调节脂肪代谢，提供膳食纤维和蛋白质，排毒，增强肠道功能。适宜人群：适宜患有风毒面肿、头晕、咽喉热肿、内风湿、咳嗽、糖尿病、便秘、小便不利、等症状的人群食用以及患有肿痛的女性食用。生理功能有：通纤维素可以促进肠壁的蠕动，帮助消化，防止大便干燥。抑癌抗瘤：预防癌症，降低癌变的发生率。消肿能清除体内毒素和多余的水分，促进血液和水分新陈代谢，有利尿作用。清理身体内长期淤积的毒素，增进身体健康。能稀释呼吸道炎症和分泌物的黏稠度，使之易咳出，有利于止咳和祛痰。具有极强的清除自由基的能力，有抗辐射、提高免疫力、延缓衰老等功效。具有抗氧化活性，可以减轻电脑辐射导致的过氧化反应。
1.2 牛蒡产品的加工现状及前景
当前国内外市场上销售的牛蒡产品主要有保鲜产品、速冻产品、清水牛蒡、腌渍产品以及牛蒡茶等。腌渍牛蒡是牛蒡加工品中的大类，在延长牛蒡产业链，促进农民收入提高方面发挥着重要作用。然而目前牛蒡盐渍加工一直延续着传统的自然腌渍工艺，腐败微生物比较多，较长的生产周期，不稳定产品质量，含盐高，不易保存，且产品亚硝酸盐含量也可能超标。此外，在腌渍牛蒡的加工过程中，无论是在腌渍，还是切片或脱盐的过程中，甚至在成品的贮藏过程中，都经常有褐变现象产生，导致产品发黑，既有损腌渍牛蒡的感观品质，影响产品运销，又会导致产品风味和营养品质下降。这些问题严重影响了腌渍牛蒡加工的发展，制约了牛蒡产业的发展。
目前，牛蒡制品市场需求不旺，原因之一是品种单一，且科技含量不高，产品更新换代的速度慢，加之人们普遍对牛蒡缺乏了解，在国内没有形成一个稳定的消费群体，制约了牛蒡产业的发展。因此，除了加大对牛蒡及其制品的宣传力度外，还要在科研开发上做文章。到目前为止，对牛蒡多酚氧化酶特性的研究较多，也提出了一些防褐变方法，但这些方法较少考虑到对牛蒡加工品脆度的影响。纯种发酵技术虽然研究报道很多，但是在蔬菜加工中的工业化应用依然非常少见。
我省苏北地区牛蒡资源非常丰富，在原料方面有充分的保证。如果攻克了影响腌渍牛蒡加工过程中的质量问题，将使产品的质量上一个新的台阶，成品合格率提高，销售价格也将大幅度提高，农产资源的利用率也能得到提高，使农民增收。
因此，牛蒡加工的产业化前景看好。
1.3 牛蒡腌菜工厂设计要点
1.3.1 厂址选择
牛蒡腌菜工厂作为农产品深加工项目，徐州拥有大面积的牛蒡种植，因此将工厂建设在徐州附近，成为首选条件。但是牛蒡的种植水平跟国外相比还有一定的差距，需要考察培训，建立牛蒡蔬菜基地。其次要考虑到建厂地区的交通运输必须便利，适合产品销售运输，最好在水运站、客运站、铁路、港口附近。最后要考虑的就是当地的软环境，即政府规划、投资环境、经济条件、人才比例等。
目录
1 绪论 2
1.1 牛蒡的营养价值及生理功能 3
1.2 牛蒡产品的加工现状及前景 3
1.3 牛蒡腌菜工厂设计要点 4
1.4 本课题的立题意义和研究内容 5
2 仪器和药品 6
2.1 试验材料和药品 6
2.2 仪器和设备 6
3 拟采用的研究方法 7
3.1 麻辣味牛蒡腌菜工艺流程及操作要点 7
3.2 麻辣味腌制牛蒡最佳配方的单因素实验 7
3.3 响应面法优化腌制牛蒡最佳配方 8
3.4 分析方法 8
3.5 数据处理与分析 8
4 结果与分析 10
4.1 腌制牛蒡最佳配方的单因素实验 10
4.2 响应面统计分析 12
4.3 产品感官评定（模糊数学 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
综合评价法） 16
4.4 麻辣味腌制牛蒡产品分析 16
5 工厂设计 17
5.1 厂址选择 17
5.2 厂址选择的基本条件 18
5.3 工厂平面设计 19
5.4 总平面布置基本原则 20
6 产品方案、工艺流程及论证 21
6.1 产品规划 21
6.2 产品方案 21
6.3 工艺流程及论证 22
7 物料衡算 25
7.1 原料衡算 26
7.2 包装材料计算 26
8 设备选型 26
8.1 设备选型的依据 26
8.2 设备选型 27
9 水电汽估算 30
9.1 用水量估算 30
9.2 用电量估算 32
9.3 用汽量估算 33
结 论 34
致 谢 35
参考文献 36
1 引言
牛蒡为菊科二年生草本植物，性温味甘，在中医学上被称为“大力参”，含有蛋白质、菊糖、维生素、氨基酸、纤维素、钙、铁等，其中胡萝卜素含量极高，是胡萝卜的150倍，蛋白质含量也相对较高，具有去热解毒、消肿镇痛、通肠排便、降血压与调血糖作用，对糖尿病、风湿病、肾病有显著疗效。据《本草纲目》记载：牛蒡，通十二经脉，除五脏恶气，久服轻身耐老。牛蒡凭借其独特的口味和丰富的营养价值以及对多种疾病的食疗作用，在国际市场上倍受青睐，历来是我国出口创汇的主要蔬菜之一。
1.1 牛蒡的营养价值及生理功能
牛蒡富含碳水化合物，构成机体的重要物质，储存和提供热能，调节脂肪代谢，提供膳食纤维和蛋白质，排毒，增强肠道功能。适宜人群：适宜患有风毒面肿、头晕、咽喉热肿、内风湿、咳嗽、糖尿病、便秘、小便不利、等症状的人群食用以及患有肿痛的女性食用。生理功能有：通纤维素可以促进肠壁的蠕动，帮助消化，防止大便干燥。抑癌抗瘤：预防癌症，降低癌变的发生率。消肿能清除体内毒素和多余的水分，促进血液和水分新陈代谢，有利尿作用。清理身体内长期淤积的毒素，增进身体健康。能稀释呼吸道炎症和分泌物的黏稠度，使之易咳出，有利于止咳和祛痰。具有极强的清除自由基的能力，有抗辐射、提高免疫力、延缓衰老等功效。具有抗氧化活性，可以减轻电脑辐射导致的过氧化反应。
1.2 牛蒡产品的加工现状及前景
当前国内外市场上销售的牛蒡产品主要有保鲜产品、速冻产品、清水牛蒡、腌渍产品以及牛蒡茶等。腌渍牛蒡是牛蒡加工品中的大类，在延长牛蒡产业链，促进农民收入提高方面发挥着重要作用。然而目前牛蒡盐渍加工一直延续着传统的自然腌渍工艺，腐败微生物比较多，较长的生产周期，不稳定产品质量，含盐高，不易保存，且产品亚硝酸盐含量也可能超标。此外，在腌渍牛蒡的加工过程中，无论是在腌渍，还是切片或脱盐的过程中，甚至在成品的贮藏过程中，都经常有褐变现象产生，导致产品发黑，既有损腌渍牛蒡的感观品质，影响产品运销，又会导致产品风味和营养品质下降。这些问题严重影响了腌渍牛蒡加工的发展，制约了牛蒡产业的发展。
目前，牛蒡制品市场需求不旺，原因之一是品种单一，且科技含量不高，产品更新换代的速度慢，加之人们普遍对牛蒡缺乏了解，在国内没有形成一个稳定的消费群体，制约了牛蒡产业的发展。因此，除了加大对牛蒡及其制品的宣传力度外，还要在科研开发上做文章。到目前为止，对牛蒡多酚氧化酶特性的研究较多，也提出了一些防褐变方法，但这些方法较少考虑到对牛蒡加工品脆度的影响。纯种发酵技术虽然研究报道很多，但是在蔬菜加工中的工业化应用依然非常少见。
我省苏北地区牛蒡资源非常丰富，在原料方面有充分的保证。如果攻克了影响腌渍牛蒡加工过程中的质量问题，将使产品的质量上一个新的台阶，成品合格率提高，销售价格也将大幅度提高，农产资源的利用率也能得到提高，使农民增收。
因此，牛蒡加工的产业化前景看好。
1.3 牛蒡腌菜工厂设计要点
1.3.1 厂址选择
牛蒡腌菜工厂作为农产品深加工项目，徐州拥有大面积的牛蒡种植，因此将工厂建设在徐州附近，成为首选条件。但是牛蒡的种植水平跟国外相比还有一定的差距，需要考察培训，建立牛蒡蔬菜基地。其次要考虑到建厂地区的交通运输必须便利，适合产品销售运输，最好在水运站、客运站、铁路、港口附近。最后要考虑的就是当地的软环境，即政府规划、投资环境、经济条件、人才比例等。
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