腌渍牛蒡亚酸盐调控技术及年产5000吨牛蒡泡菜工厂设计
本研究以牛蒡为原料，通过人工添加乳酸菌制备泡菜，同时以亚硝酸盐含量和感官评分为指标，通过单因素实验和正交试验研究最佳的牛蒡泡菜生产工艺。结果表明，选择混合菌种（保加利亚乳杆菌、嗜热链球菌）为腌渍牛蒡适宜的菌种，正交试验优化的最优发酵条件为乳酸菌添加量1.5 g/L，发酵时间8 d，食盐添加量3.0%，发酵温度28℃。在此条件下生产的牛蒡泡菜其亚硝酸盐含量为6.37 mg/kg，远远低于国家标准；感官评分为90分。除此外，对年产5000吨牛蒡泡菜进行工厂设计完成了厂址选择、产品规划、工艺论证、物料衡算以及生产车间设备选型与配套，对车间平面布置图、车间主要部位剖面图和全厂平面布置图进行设计并用CAD进行制图。关键词 牛蒡泡菜，乳酸菌发酵，亚硝酸盐，物料衡算，总平面设计
目 录
1 引言 1
1.1 牛蒡概述 1
1.2 牛蒡的营养价值 1
1.3 牛蒡的药用价值 1
1.4 腌渍牛蒡泡菜 2
1.5 软包装牛蒡泡菜生产 2
1.6 本课题的立题意义和研究内容 2
2 材料与方法 3
2.1 材料与设备 3
2.2 试验方法 4
2.3 测定指标及方法 5
2.4 数据处理与统计分析 6
3 结果与分析 6
3.1 单因素实验 6
3.2 正交试验 9
3.3 腌渍牛蒡发酵过程中的动力学变化 12
4 年产5000吨牛蒡泡菜工厂设计 13
4.1 厂址选择 13
4.2 产品规划及生产制度 14
4.3 牛蒡泡菜生产工艺及论证 14
4.4 物料恒算 15
4.5 车间定员 17
4.6 设备选型 17
4.7 生产车间平面设计 22
4.8 全厂平面设计 23
结 论 24
致 谢 25
参 考 文 献 26
1 引言
1.1 牛蒡概述
牛蒡又名恶实、大力子、东洋 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
参、白肌人参、东洋牛鞭菜等，为菊科牛蒡属二年生草本植物[1]。牛蒡根是指其肉质直根，在2010年版《中国药典》中还未收录，然而在古代医学文籍中，早已经对牛蒡根具有消渴和活血化瘀功效有所记录[2]。历代本草记载，牛蒡的果、叶、根均能入药。牛蒡根中含有抗肿瘤物质，并且具有抗菌和抗真菌的作用。经常摄入牛蒡根能够清肠排毒、促进血液循环、润泽肌肤、防止人体过早衰老、降低血糖和胆固醇、防止高血压和中风等。
牛蒡主要分布在中国、克什米尔地区和欧洲等地。牛蒡在中国的种植主要分布在江苏省和山东省，江苏省的徐州沛县和丰县，山东省的苍山种植历史较为悠久，规模较大。我国很多沿海省市种植的牛蒡，其形似沙参，多出口到日本。
近几年，牛蒡根的食用价值和药用价值在日本和欧美等地越来越受重视，大量研究证实牛蒡根中含有丰富的氨基酸、矿物质、多糖和黄酮等多种活性物质[2]，并具有增强免疫力、降血糖、抗氧化以及抗衰老等多种生理功能[3]。
在2013年，牛蒡已经被国家批准作为新资源食品，已经开发出的有牛蒡饮料、牛蒡茶、牛蒡罐头、低糖口含片和牛蒡酱等一系列的加工产品。
1.2 牛蒡的营养价值
牛蒡中含有菊糖、蛋白质、纤维素、钙、铁、磷等人体所需的多种维生素及矿物质，其中胡卜素含量比胡萝卜中的含量高150倍，钙、蛋白质的含量在根茎类中排首位。
牛蒡根含有人体所必需的各类氨基酸，并且含量较高，特别是具有特殊药理作用的氨基酸。比如具有健脑作用的天门冬氨酸，占总氨基酸的25%28%；精氨酸，占18%20%。且含有Ca、Fe、Mg、Mn、Zn等人体所必需的宏量元素及微量元素。牛蒡根中还富含纤维素，并含有菊糖及挥发油、牛蒡酸、多种多酚物质及醛类。
1.3 牛蒡的药用价值
牛蒡根的药理活性多种多样，其中牛蒡根中所含的多炔类物质，具有抗细菌和抗真菌作用；牛蒡根中的多酚物质，存在着抗突变和抗癌的作用。另外，牛蒡根中含有的绿原酸，能抗爱滋病病毒(HIV)以及抗过敏；门冬氨酸和精氨酸，具有健脑功效。而且牛蒡中所含的菊糖有治疗冠心病和糖尿病的作用。牛蒡根作为一种蔬菜，被人们广泛种植，是一种药食同源的产品[4]。由于它存在很大的药用价值，所以，在功能保健品和药品方面的开发利用都有很大的潜力和市场前景。
1.4 腌渍牛蒡泡菜
牛蒡营养丰富，质地较脆，可以加工成泡菜。乳酸菌发酵的泡菜历史久远，是独特的发酵蔬菜产品。利用乳酸菌发酵制作而成的泡菜酸爽可口，可以促进食欲[5]。泡菜所富含的活性乳酸菌，能够抑制腐败菌在肠道里面的生长繁殖，降低肠道腐败菌的毒性作用，并且存在促进消化、防止便秘、防止细胞老化、降低胆固醇以及抗肿瘤等作用。
通过人工接种发酵，可以缩短牛蒡的发酵周期，同时大大降低其亚硝酸盐含量。经发酵后，牛蒡泡菜脆嫩酸爽，感官品质良好，这让牛蒡产品形式更加多样化，为牛蒡泡菜得以大规模工厂生产创造条件。
腌渍牛蒡亚硝酸盐调控技术是通过研究不同人工发酵剂添加量、食盐添加量、发酵时间和发酵温度对腌渍牛蒡中亚硝酸盐含量和品质的影响，从而优化发酵工艺参数，制定出低亚硝酸盐含量的腌渍牛蒡生产工艺。
1.5 软包装牛蒡泡菜生产
在这个科技经济都飞速发展的社会，人们的生活节奏在一天天加快，人们也越来越注重饮食。先前深受广大消费者喜爱的马口铁罐头在慢慢地被淘汰，新兴起的是一种体积相对更小更加便于出门携带的软包装罐头。软包装罐头是指用复合塑料薄膜袋代替铁罐或玻璃罐来装食品，并经过杀菌后可以长期保存的袋装食品。它的体积较小、质量较轻、耐贮藏并且价格相对较低，是人们外出游玩时的最佳选择。现在，国外一些厂商如美国、日本等生产的罐头产品也多是软包装罐头。与马口铁罐头相比，生产者更加看好软包装罐头在市场上的发展潜力和市场前景。
1.6 本课题的立题意义和研究内容
牛蒡做成泡菜，更有利于储存保藏，方便食用，并且丰富了产品的形式，有利于大规模工厂生产。
泡菜在生产、食用中由于发酵时间长、盐度高、亚硝酸盐含量高等问题限制了其发展。本课题主要研究如何通过改进工艺来缩短发酵时间、提高泡菜品质、降低牛蒡泡菜中亚硝酸盐含量，从而得到最佳的牛蒡泡菜发酵工艺。并对年产5000吨牛蒡泡菜工厂进行设计，主要对厂址选择及总平面设计、生产车间设备选型与配套、生产车间设备布置等进行绘图，为工业化生产提供条件。
目 录
1 引言 1
1.1 牛蒡概述 1
1.2 牛蒡的营养价值 1
1.3 牛蒡的药用价值 1
1.4 腌渍牛蒡泡菜 2
1.5 软包装牛蒡泡菜生产 2
1.6 本课题的立题意义和研究内容 2
2 材料与方法 3
2.1 材料与设备 3
2.2 试验方法 4
2.3 测定指标及方法 5
2.4 数据处理与统计分析 6
3 结果与分析 6
3.1 单因素实验 6
3.2 正交试验 9
3.3 腌渍牛蒡发酵过程中的动力学变化 12
4 年产5000吨牛蒡泡菜工厂设计 13
4.1 厂址选择 13
4.2 产品规划及生产制度 14
4.3 牛蒡泡菜生产工艺及论证 14
4.4 物料恒算 15
4.5 车间定员 17
4.6 设备选型 17
4.7 生产车间平面设计 22
4.8 全厂平面设计 23
结 论 24
致 谢 25
参 考 文 献 26
1 引言
1.1 牛蒡概述
牛蒡又名恶实、大力子、东洋 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^
参、白肌人参、东洋牛鞭菜等，为菊科牛蒡属二年生草本植物[1]。牛蒡根是指其肉质直根，在2010年版《中国药典》中还未收录，然而在古代医学文籍中，早已经对牛蒡根具有消渴和活血化瘀功效有所记录[2]。历代本草记载，牛蒡的果、叶、根均能入药。牛蒡根中含有抗肿瘤物质，并且具有抗菌和抗真菌的作用。经常摄入牛蒡根能够清肠排毒、促进血液循环、润泽肌肤、防止人体过早衰老、降低血糖和胆固醇、防止高血压和中风等。
牛蒡主要分布在中国、克什米尔地区和欧洲等地。牛蒡在中国的种植主要分布在江苏省和山东省，江苏省的徐州沛县和丰县，山东省的苍山种植历史较为悠久，规模较大。我国很多沿海省市种植的牛蒡，其形似沙参，多出口到日本。
近几年，牛蒡根的食用价值和药用价值在日本和欧美等地越来越受重视，大量研究证实牛蒡根中含有丰富的氨基酸、矿物质、多糖和黄酮等多种活性物质[2]，并具有增强免疫力、降血糖、抗氧化以及抗衰老等多种生理功能[3]。
在2013年，牛蒡已经被国家批准作为新资源食品，已经开发出的有牛蒡饮料、牛蒡茶、牛蒡罐头、低糖口含片和牛蒡酱等一系列的加工产品。
1.2 牛蒡的营养价值
牛蒡中含有菊糖、蛋白质、纤维素、钙、铁、磷等人体所需的多种维生素及矿物质，其中胡卜素含量比胡萝卜中的含量高150倍，钙、蛋白质的含量在根茎类中排首位。
牛蒡根含有人体所必需的各类氨基酸，并且含量较高，特别是具有特殊药理作用的氨基酸。比如具有健脑作用的天门冬氨酸，占总氨基酸的25%28%；精氨酸，占18%20%。且含有Ca、Fe、Mg、Mn、Zn等人体所必需的宏量元素及微量元素。牛蒡根中还富含纤维素，并含有菊糖及挥发油、牛蒡酸、多种多酚物质及醛类。
1.3 牛蒡的药用价值
牛蒡根的药理活性多种多样，其中牛蒡根中所含的多炔类物质，具有抗细菌和抗真菌作用；牛蒡根中的多酚物质，存在着抗突变和抗癌的作用。另外，牛蒡根中含有的绿原酸，能抗爱滋病病毒(HIV)以及抗过敏；门冬氨酸和精氨酸，具有健脑功效。而且牛蒡中所含的菊糖有治疗冠心病和糖尿病的作用。牛蒡根作为一种蔬菜，被人们广泛种植，是一种药食同源的产品[4]。由于它存在很大的药用价值，所以，在功能保健品和药品方面的开发利用都有很大的潜力和市场前景。
1.4 腌渍牛蒡泡菜
牛蒡营养丰富，质地较脆，可以加工成泡菜。乳酸菌发酵的泡菜历史久远，是独特的发酵蔬菜产品。利用乳酸菌发酵制作而成的泡菜酸爽可口，可以促进食欲[5]。泡菜所富含的活性乳酸菌，能够抑制腐败菌在肠道里面的生长繁殖，降低肠道腐败菌的毒性作用，并且存在促进消化、防止便秘、防止细胞老化、降低胆固醇以及抗肿瘤等作用。
通过人工接种发酵，可以缩短牛蒡的发酵周期，同时大大降低其亚硝酸盐含量。经发酵后，牛蒡泡菜脆嫩酸爽，感官品质良好，这让牛蒡产品形式更加多样化，为牛蒡泡菜得以大规模工厂生产创造条件。
腌渍牛蒡亚硝酸盐调控技术是通过研究不同人工发酵剂添加量、食盐添加量、发酵时间和发酵温度对腌渍牛蒡中亚硝酸盐含量和品质的影响，从而优化发酵工艺参数，制定出低亚硝酸盐含量的腌渍牛蒡生产工艺。
1.5 软包装牛蒡泡菜生产
在这个科技经济都飞速发展的社会，人们的生活节奏在一天天加快，人们也越来越注重饮食。先前深受广大消费者喜爱的马口铁罐头在慢慢地被淘汰，新兴起的是一种体积相对更小更加便于出门携带的软包装罐头。软包装罐头是指用复合塑料薄膜袋代替铁罐或玻璃罐来装食品，并经过杀菌后可以长期保存的袋装食品。它的体积较小、质量较轻、耐贮藏并且价格相对较低，是人们外出游玩时的最佳选择。现在，国外一些厂商如美国、日本等生产的罐头产品也多是软包装罐头。与马口铁罐头相比，生产者更加看好软包装罐头在市场上的发展潜力和市场前景。
1.6 本课题的立题意义和研究内容
牛蒡做成泡菜，更有利于储存保藏，方便食用，并且丰富了产品的形式，有利于大规模工厂生产。
泡菜在生产、食用中由于发酵时间长、盐度高、亚硝酸盐含量高等问题限制了其发展。本课题主要研究如何通过改进工艺来缩短发酵时间、提高泡菜品质、降低牛蒡泡菜中亚硝酸盐含量，从而得到最佳的牛蒡泡菜发酵工艺。并对年产5000吨牛蒡泡菜工厂进行设计，主要对厂址选择及总平面设计、生产车间设备选型与配套、生产车间设备布置等进行绘图，为工业化生产提供条件。
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