年产30吨番茄红素生产线设计(附件)
番茄红素是一种天然色素，有强抗氧化性，并且在抗癌、预防和延缓血管粥样硬化、治疗骨质疏松、抑制肝脏纤维化等疾病方面有治疗效果。在最近几年的国际市场上，受到了愈来愈多的关注，对其的需求也在日益提高。但国内目前对该领域的研究及应用的匮乏，制约了它的工业生产能力。本项目通过分析比较现有技术，设计年产30吨番茄红素生产线一条。主要研究了生产工艺流程、设备选型、成品分析方法，论证了各道工序的可行性，设计了生产车间及辅助部门布置、产品方案、物料衡算及水汽用量估算，并分析了项目的经济社会效益。以期在设计项目的过程中，初步掌握食品工厂设计的方法和原则，并学会利用autoCAD软件画图的相关基本操作。
目录
摘要4
关键词4
Abstract4
Key words4
1.绪论 4
1.1 番茄红素概述 4
1.2 选题意义及产业化分析 5
1.2.1 番茄红素利用现状5
1.2.2 项目关键技术5
1.2.3 项目意义 5
2. 生产车间平面设计6
2.1 厂址 6
2.2车间设计提纲及原则6
2.2.1车间的细分设计6
2.2.2车间设计的基本原则6
2.3车间平面设计总述6
2.4重要细分车间的平面设计7
2.4.1主反应车间的平面设计7
2.4.2其他车间的平面设计7
3. 工艺论证及设计8
3.1产品方案和班产量8
3.1.1 产品方案和班产量的设计依据8
3.1.2 产品及产量设计8
3.2生产工艺及论证8
3.2.1 生产工艺流程8
3.2.2 生产工艺论证及设备选型9
3.2.3 物料衡算10
3.2.4 设备选型11
3.3 生产车间水、汽用量估算12
3.3.1生产车间用水量的估算13
3.3.2 生产车间用汽量的估算13
3.4 产品标准14
4. 辅助部门及劳动力组织14
4.1 化验室 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
14
4.1.1 化验室任务14
4.1.2 化验室设备15
4.2 更衣室15
4.3 仓库15
4.3.1 原料库16
4.3.2 成品库16
4.3.3 辅料库16
4.4 包装车间及包材库16
4.5 污水处理16
4.5.1 排水设计16
4.6 电力系统16
4.7 其他部分设计17
4.7.1 车间主要出入口17
4.8 劳动力组织17
5. 项目技术经济分析17
5.1 市场和经济社会效益分析17
5.1.1 市场调查情况17
5.1.2 市场开拓计划18
5.1.3 经济社会效益预测分析18
讨论 18
致谢 19
参考文献19
年产30吨番茄红素生产线设计
引言
1. 绪论
1．1 番茄红素概述
番茄红素是一种深红棕色不含氧的开链式不饱和类胡萝卜素，又叫番茄烯，分子式C40H56，属异戊二烯类化合物 [1]。自然界中，番茄红素的来源广泛，主要分布于番茄、西瓜、红色葡萄柚、木瓜、番石榴、葡萄、柑橘、胡萝卜的根部、茶的叶片等，其中在成熟的番茄中含量最高，也是人体摄入的主要途径[2,3]。
从化学结构的角度来说，番茄红素小分子在同一个水平面上拥有较多的共轭双键结构，这使它拥有较强的清除自由基的能力。它在人体的血液和组织中浓度越高，氧化物就越少，从而使人体保持健康协调的状态。达到延缓衰老，预防前列腺癌、胃癌、皮肤癌等的功效[4]。
国内外各项对此的研究也证实了它的医疗功效。Hatice[5]等人在对小鼠的实验中指出，番茄红素可减缓糖尿病患者体内丙二醛上升、控制抗氧化酶酶活的下降以及肺部组织的病变等。因此，番茄红素有着“藏在西红柿里的黄金”的美称[6]，并在世界范围内，被广泛认定为是富含营养且具有着色功能的食品添加剂。
1．2 选题意义及产业化分析
1．2. 1 番茄红素利用现状
番茄红素自身不饱和的化学分子结构使其极易被氧化，稳定性较低。因此在工业生产加工时，对环境的因素较为敏感，不当的加工条件会使其发生品质劣变[2]。目前工业上生产番茄红素的方法主要可分为三类[7]。天然番茄红素提取法、化学合成法、及微生物发酵法。我国地理面积占据优势，自然资源相对丰富，在大规模工业生产时，以天然番茄为原料提取占据优势[4]，现已被广泛应用，而化学合成及微生物发酵法，虽然生产效率较高，但由于技术的不成熟，目前仍未能大批投入生产。
在番茄红素的应用方面，纵观我国番茄红素的食品市场，不难发现其领域较为狭窄，除用作保健品外，其他方向鲜见应用。
1．2. 2 项目关键技术
本项目采用有机溶剂萃取法。溶剂萃取是我国工业化生产中最常用的方法，利用了相似相溶的原理，番茄红素为脂溶性色素，可溶于有机萃取溶剂中，达到与原料分离的效果。有机溶剂浸提的操作方法原理较为容易、达成难度低、运作成本相对其他微生物发酵等方法，初期经济投资较少。但同时，由于有机溶剂提取性能不高，生产耗时较长，且往往存在残留，造成了安全性风险，成品品质较低，有轻微不愉悦气味。
本项目经过对大量相关文献报告的研究和调查，将提取工艺进行了优化设计，制定主要技术路线如下；
以番茄皮渣为原料，经过真空浓缩降低其水分含量，乙醇预处理，再对番茄原料进行打浆、过滤，完成原料的预处理，以利于色素的浸提。
溶剂萃取以植物油抽提溶剂和乙酸乙酯1:2 v/v作萃取剂，原料与萃取剂混合液的固液比为1:3（kg/L），萃取温度取为33℃，经过两次萃取后，即可得到粗提物。粗提物再经过进一步的过滤和浓缩，精制及纯化，产品在通过真空干燥以获得精制的番茄红素结晶体，颜色为深红色，随后粉碎过筛，得到成品。
目录
摘要4
关键词4
Abstract4
Key words4
1.绪论 4
1.1 番茄红素概述 4
1.2 选题意义及产业化分析 5
1.2.1 番茄红素利用现状5
1.2.2 项目关键技术5
1.2.3 项目意义 5
2. 生产车间平面设计6
2.1 厂址 6
2.2车间设计提纲及原则6
2.2.1车间的细分设计6
2.2.2车间设计的基本原则6
2.3车间平面设计总述6
2.4重要细分车间的平面设计7
2.4.1主反应车间的平面设计7
2.4.2其他车间的平面设计7
3. 工艺论证及设计8
3.1产品方案和班产量8
3.1.1 产品方案和班产量的设计依据8
3.1.2 产品及产量设计8
3.2生产工艺及论证8
3.2.1 生产工艺流程8
3.2.2 生产工艺论证及设备选型9
3.2.3 物料衡算10
3.2.4 设备选型11
3.3 生产车间水、汽用量估算12
3.3.1生产车间用水量的估算13
3.3.2 生产车间用汽量的估算13
3.4 产品标准14
4. 辅助部门及劳动力组织14
4.1 化验室 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
14
4.1.1 化验室任务14
4.1.2 化验室设备15
4.2 更衣室15
4.3 仓库15
4.3.1 原料库16
4.3.2 成品库16
4.3.3 辅料库16
4.4 包装车间及包材库16
4.5 污水处理16
4.5.1 排水设计16
4.6 电力系统16
4.7 其他部分设计17
4.7.1 车间主要出入口17
4.8 劳动力组织17
5. 项目技术经济分析17
5.1 市场和经济社会效益分析17
5.1.1 市场调查情况17
5.1.2 市场开拓计划18
5.1.3 经济社会效益预测分析18
讨论 18
致谢 19
参考文献19
年产30吨番茄红素生产线设计
引言
1. 绪论
1．1 番茄红素概述
番茄红素是一种深红棕色不含氧的开链式不饱和类胡萝卜素，又叫番茄烯，分子式C40H56，属异戊二烯类化合物 [1]。自然界中，番茄红素的来源广泛，主要分布于番茄、西瓜、红色葡萄柚、木瓜、番石榴、葡萄、柑橘、胡萝卜的根部、茶的叶片等，其中在成熟的番茄中含量最高，也是人体摄入的主要途径[2,3]。
从化学结构的角度来说，番茄红素小分子在同一个水平面上拥有较多的共轭双键结构，这使它拥有较强的清除自由基的能力。它在人体的血液和组织中浓度越高，氧化物就越少，从而使人体保持健康协调的状态。达到延缓衰老，预防前列腺癌、胃癌、皮肤癌等的功效[4]。
国内外各项对此的研究也证实了它的医疗功效。Hatice[5]等人在对小鼠的实验中指出，番茄红素可减缓糖尿病患者体内丙二醛上升、控制抗氧化酶酶活的下降以及肺部组织的病变等。因此，番茄红素有着“藏在西红柿里的黄金”的美称[6]，并在世界范围内，被广泛认定为是富含营养且具有着色功能的食品添加剂。
1．2 选题意义及产业化分析
1．2. 1 番茄红素利用现状
番茄红素自身不饱和的化学分子结构使其极易被氧化，稳定性较低。因此在工业生产加工时，对环境的因素较为敏感，不当的加工条件会使其发生品质劣变[2]。目前工业上生产番茄红素的方法主要可分为三类[7]。天然番茄红素提取法、化学合成法、及微生物发酵法。我国地理面积占据优势，自然资源相对丰富，在大规模工业生产时，以天然番茄为原料提取占据优势[4]，现已被广泛应用，而化学合成及微生物发酵法，虽然生产效率较高，但由于技术的不成熟，目前仍未能大批投入生产。
在番茄红素的应用方面，纵观我国番茄红素的食品市场，不难发现其领域较为狭窄，除用作保健品外，其他方向鲜见应用。
1．2. 2 项目关键技术
本项目采用有机溶剂萃取法。溶剂萃取是我国工业化生产中最常用的方法，利用了相似相溶的原理，番茄红素为脂溶性色素，可溶于有机萃取溶剂中，达到与原料分离的效果。有机溶剂浸提的操作方法原理较为容易、达成难度低、运作成本相对其他微生物发酵等方法，初期经济投资较少。但同时，由于有机溶剂提取性能不高，生产耗时较长，且往往存在残留，造成了安全性风险，成品品质较低，有轻微不愉悦气味。
本项目经过对大量相关文献报告的研究和调查，将提取工艺进行了优化设计，制定主要技术路线如下；
以番茄皮渣为原料，经过真空浓缩降低其水分含量，乙醇预处理，再对番茄原料进行打浆、过滤，完成原料的预处理，以利于色素的浸提。
溶剂萃取以植物油抽提溶剂和乙酸乙酯1:2 v/v作萃取剂，原料与萃取剂混合液的固液比为1:3（kg/L），萃取温度取为33℃，经过两次萃取后，即可得到粗提物。粗提物再经过进一步的过滤和浓缩，精制及纯化，产品在通过真空干燥以获得精制的番茄红素结晶体，颜色为深红色，随后粉碎过筛，得到成品。
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