年产6 000 t 清水笋软罐头的质量安全控制和工厂设计

◎ 叶青松

（漳州市食品药品审评与不良反应监测中心，福建 漳州 363000）

竹为多年生禾本科竹亚科常绿植物。漳州市土地资源充足，气候条件优越，非常适合种植竹笋，是全国著名的麻竹笋生产区，是作为发展竹笋产业的优选宝地。目前，漳州市主要种植的竹类有毛竹、麻竹和绿竹。麻竹是优良笋竹种，具有生长快、产量高且营养价值高等特点，组织脆嫩，味道鲜美，深受人们的喜爱[1-2]。

竹笋是幼嫩的茎和竹子膨大芽，低脂肪[3]，且富含膳食纤维、矿物质和氨基酸，更重要的是含有必需氨基酸如色氨酸、赖氨酸、苏氨酸等[4]。竹笋不仅具有很好的营养价值，而且有很高的药用价值和保健功效。中医认为，竹笋具有消渴解暑、清热化痰、益气和胃等功效，长期食用竹笋有助于消化。近年研究发现，竹笋还具有减肥、降血脂、抗衰老、降低高血压发病率[5-6]和减缓便秘症状[7]等功效。清水笋软罐头方便烹调食用，不受季节影响，且相对马口铁罐头，包装成本更低，售价更加亲民，已成为市场的明星产品。

随着社会的发展进步，人们不仅关注食物营养，而且越来越注重食物安全卫生问题。目前，漳州市有五十多家中小型笋加工企业，厂房设计和设备布局普遍不规范，多数工厂为铁皮搭建的简易房；加工设备设施较落后，生产效率较低；车间食品安全管理人员配备不足，卫生条件较差，食品安全较难保证；原料采购主要以中间商贩采购为主，农药化肥管理较混乱。因此，当地迫切需要有一家符合现代食品安全要求的规范化的竹笋加工厂，带动当地笋加工产业的改造升级。基于此，本文在产品方案、工艺论证和质量安全控制等方面对清水笋软罐头项目进行研究和设计，该项目研究符合食品产业发展规律和三农政策，具有积极意义。

1 产品方案

为满足不同市场主体的需求，本产品包装规格设计为250 g/包和1 kg/包。假设清水笋软罐头的配方按质量计为笋丝70%、饮用水29.6%、食用盐0.3%、柠檬酸0.06%～0.07%（柠檬酸用于调节汤汁的pH 值）。根据年产6 000 t 清水笋软罐头成品要求（根据长期生产经验，闽南及周边市、县能供应新鲜竹笋的时间有3 个季度，100 kg 新鲜竹笋未经发酵等工序直接加工形成成品约为107 kg；100 kg 的新鲜竹笋经发酵等工序再加工形成成品约为102 kg），假设全年每天产量一样，4 500 t 成品来自新鲜原料直接加工形成成品，1 500 t成品用发酵的半成品再加工形成成品，全年按300 d 计算，每天安排一个班次，班产量为10 t 规格250 g 的产品、10 t 规格1 kg 的成品和4.91 t 半成品（非采收期除外）。

2 工艺论证及关键控制点的质量安全控制要点

2.1 工艺流程

清水笋软罐头工艺分为两种，一种工艺流程为未经发酵等工序直接加工制成成品；另一种工艺流程为经发酵等工序再加工制成成品，具体工艺流程见图1。

图1 清水笋软罐头工艺流程图

2.2 关键控制点的质量安全控制要点

（1）新鲜竹笋验收。采购的竹笋必须来自自建基地或安全可控的合作社基地，在采收期抽检中农药残留合格且其他项目符合食品安全标准后方可收购；进厂检验原料的鲜嫩、无霉烂、无病虫害和无机械损伤等指标。

（2）拌盐下池加盐水。入池前，先将池清洗消毒干净。入池时，按笋盐质量比100 ∶8 的配比，将笋丝与食用盐搅拌均匀，盖上竹片和食品级塑料薄膜，用重石头压在笋丝上，压12 ～14 h。在铺笋时预先在池角放一根洁净的竹竿，等铺满菜后再抽出竹竿，形成一个孔，方便加盐水和排卤汁。待压实后，移去石头和竹片，往池里的孔灌入盐水（或旧卤汁），使笋丝完全淹没在盐水里。控制笋的最终含盐量为7%～8%。

（3）注汤。按配方熬煮汤汁，保温，保证注入袋中的汤温在80 ～85 ℃，pH ＜4.5。

（4）水浴杀菌。采用常压杀菌，产品温度5 min内升温至95 ～97 ℃，恒温保持60 min，10 min 内降温至常温[8]。

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

3 厂址选择

竹笋加工用的原料是鲜嫩竹笋，水分含量高，非食用部分如笋壳等含量也较高，不适合长途运输，为了节省运输成本，厂区应尽量靠近产地。根据GB 14881—2013 要求选址，结合地方产业规划要求，最终选择在福建省漳州市南靖县龙山镇的规划食品工业园区内。南靖县毛竹资源十分丰富，竹林面积1.623 4 万hm2，素有“竹洋”“树海”美称，是漳州市重点产竹县[9]。龙山镇是南靖县麻笋种植的主产区，全镇麻竹种植7 200 hm2，年产麻笋超过2 000 万kg，素有“麻笋之乡”的美称[10]。龙山镇山清水秀，生态环境优良，山地资源和劳动力资源丰富，且是闽西和闽南地区农产品重要的集散场所和交通要道。该食品加工区交通方便，有国道319、高速路出入口和动车站；水电充足，水质优良，气候适宜。该厂区选址东西侧和南面为食品加工厂，北侧为农田，无污染源，符合食品加工要求。

4 总平面图设计

根据食品工厂总平面设计的基本原则[11-12]，且该工业区地势平坦，只需进行平面布局设计。厂房选择布置在生产厂区的中心区域，其前、后区划为厂前区和厂后区，其左、右侧划为左侧区和右侧区。厂前区主要建筑为车棚、南门一和传达室；生产区域布置生产厂房一、腌制厂房一和预留腌制厂房二；厂后区布置预留生产厂房二；下风向的左侧区主要布置污水处理区、西门、锅炉房、机修房、变电室和水房；上风向右侧区的前半部分布置南门二、主绿化区、车棚和办公楼（含研发室），后半部分布置运动场地（预留）和宿舍楼（含一楼食堂）。整个产区还布置一些绿化用地。厂区内的每个建筑根据要求配备消防设备设施。厂区总平面设计图详见图2。

图2 厂区总平面设计及设备设施布局图

5 物料衡算

根据班产量和生产实际需要，将加工形成的不同性质产品的生产线分为成品线和发酵半成品线。班产量20 t 清水笋软罐头需要物料量：新鲜竹笋18.70 t、食用盐0.6 t、柠檬酸0.014 t、规格250 g 的袋子20 600 个、规格1 kg 的袋子5 150 个、规格20 kg 的纸箱515 个。4.91 t 半成品需要物料量：新鲜竹笋6.54 t、食用盐0.70 t。

6 设备选型

设备的选型既要符合物料、产品特性和工艺要求，又要考虑经济性和先进性的统一。生产过程使用柠檬酸、食盐和发酵产生醋酸都有一定腐蚀性，因此，所选设备设施应具有防锈、抗腐蚀能力。设备生产能力应适当预留余量，以满足实际生产需要。参考淘宝网及阿里巴巴网站，选择主要设备。①沧柏切丝机：300A型，520 mm×550 mm×680 mm，2 t·h-1，1.5 kW，5 台，0.75 万元。②维思乐不锈钢滚筒搅拌机：型号100，1 900 mm×9 000 mm×15 000 mm，4.8 t·h-1，4 kW， 2台，1.16万元。③连续预煮机：定制，8 000 mm×1 600 mm×800 mm，1.5 kW、蒸汽400 kg·h-1，2 台，17.6 万元。④气泡清洗槽（含煮制功能）：定制，800 mm×1 500 mm×800 mm， 蒸汽400 kg·h-1，6 台，4.8 万元。⑤冷却机：定制，3 000 mm×1 600 mm×800 mm，1.5 kW，2 台，6 万元。⑥全自动真空封口机：DJ-1000，1 800 mm×1 400 mm×1 100 mm，1 800 包/h，5 kW，2 台，110 万元。⑦金探机：DS-920Y，1 520 mm×780 mm×1 000 mm，0.09 kW，1 台，3 万元。⑧杀菌机：定制，10 000 mm×2 000 mm×750 mm，3 kW，蒸汽600 kg·h-1，1 台，15 万元。⑨冷却机：定制，3 000 mm×2 000 mm×750 mm，1.5 kW，3 台，3.2 万。⑩吹干机：定制，4 000 mm×2 000 mm×750 mm，3 kW，1 台，3.8 万。⑪锅 炉：DZH4t 卧 式 蒸 汽 锅炉，5 500 mm×2 120 mm×2 620 mm，蒸汽4 t·h-1，1 台，18 万元。 ⑫RO 纯水设备：YJ-88，1 000 mm×1 000 mm×2 000 mm，产量250 L·h-1，1 台，0.75 万元。⑬其他辅助设施，约72 万元。综合以上用于购置各种设备、工具和器具的总费用约为256.86 万元。

7 厂房设计与设备布局

7.1 厂房建筑设计

清水笋软罐头的半成品含有一定的盐度和酸度，具有一定的腐蚀性，因此厂房宜采用砖混结构。这种结构造价较低，较耐腐蚀。该厂选址位置平坦开阔，为方便货物流通和满足通风采光要求，厂房整体设计成4.8 m 高的单层长方形轮廓建筑。腌制车间综合考虑工艺、通风和成本，梁柱离地1.5 m，用混凝土浇筑，其他采用钢结构，主梁用防锈漆防护并定期维护，内部采用塑料扣板吊顶可以防止顶棚生锈。办公楼和宿舍楼均为三层建筑，采用砖混结构。

7.2 厂房设计

厂房布置的功能区主要包括原料暂存间、前处理车间、精加工车间、内包车间、辅料仓库、杀菌装箱区、成品区和内外包材区。厂房的辅助设施应配备更衣室、品管室、办公室和卫生间。厂房设置有消防栓、干粉灭火器和逃生通道（或安全门）等消防设施。

7.3 设备布局

生产设备设施布置应根据清水笋软罐头生产工艺流程依次排列；功能相同的设备设施尽量布置在同一区域，便于操作和管理，卫生等级要求相同的设备设施设置在同一功能区间；同时应注意设备设施操作空间、设备维修和清洁；车间还要设计好原辅料通道和堆放位置。厂房设计和设备布局详见图2 中生产厂房一和腌制厂房一的设备布局。

7.4 辅助设施

辅助设施主要为生产提供技术支撑和保障服务的系统，是不可或缺的组成部分。清水笋软罐头加工厂的辅助设施包括中心实验室、研发室、运输设施、行政办公室、机修间、环保设施和生活设施（宿舍、食堂及员工活动场所或场地等）。

8 人员组织

为更好地满足企业生产需要，根据种植、采收、收购、生产、仓储和销售物流等环节的管理需要，本企业建立了三级管理架构，分别设为植保采购部、生产部、品管部、财务部、销售部和行政部，下设9个科室，实行总经理负责制，另外还设置质量负责人岗位。竹笋的采收具有季节性，因此本企业设置负责非关键工作的临时岗位。固定员工52 人（含8 名中、高层管理员），采收季时设置20 个临时岗位。为了贯彻食品安全管理体系，由植保采购部、生产部、品管部和销售部组成食品安全小组，任命总经理为组长和质量负责人，品管部负责人为食品安全员。

9 环境保护措施

本厂发酵后的卤汁经加盐密封保存供循环使用。这样不仅能减少环境污染，而且能降低生产成本。清洗污水、退盐污水和生活污水实行分管输送分池处理。退盐的污水主要含一定浓度的食盐、醋酸和可溶解的营养物质，必须使用专管输送到环保池，经处理达到国家标准才能排放。清洗污水含有泥沙和少量物料，经石英砂过滤可直接流入绿化浇灌水池。生活废水经沉淀后输送至工业区的污水厂进行处理。竹笋发酵产生的少量二氧化碳可以不用处理。锅炉产生的废气主要通过选用合格的生物质燃料和合格的尾气处理系统来解决。竹笋的下脚料和锅炉的木灰是生产过程中产生的主要废弃物，可以卖给农户或有机肥厂。

10 技术经济分析

10.1 投资指标估算

本厂资金投资主要为建筑工程投资和设备设施投资。工程建设的各项目费用包含以下7 点。①生产厂房一费用为360 万元。②腌渍厂房一费用为54 万元。③办公楼和宿舍楼费用为160 万元。④道路和绿化费用为142.5 万元。⑤水房等辅助设施费用为14.5 万元。⑥土地费用300 万元。⑦其他费用50 万元。总费用约为1 081 万元。根据设备实施选型报价汇总，设备设施的费用约为256.86 万元。

10.2 成本、利润及固定投资回收期计算

①职工年工资。月平均工资为每人4 500 元，假设全部临时工工作9 个月。经计算，职工年工资总计为352.8 万元。②伙食费。公司伙食补贴每人10 元/天，则年伙食费为20.10 万元。③福利。固定工人人均奖金2 000 元，则福利总费用为10.4 万元。④年管理费用为35 万元。⑤建筑投资及设备设施（含检验设备设施）投资折旧费。建筑投资及设备设施（含检验设备设施）折旧期限按12年计算，不计残值。年总折旧费111.49万元。⑥年维修维护费用。建筑和设备设施的年修护费用以折旧费的15%计算。年修护费16.72 万元。

综上，固定成本=职工工资+伙食费+福利+管理费+折旧费+维修维护费=546.51 万元。

变动成本=原料费用+辅料费用+包材费用+水电气费+销售费用+营业税收+贷款利息+其他费用=1 689.73 万元

总成本=固定成本+变动成本=2 236.24 万元

年利润=总销售额-总成本=1 063.76 万元（250 g规格和1 kg的清水笋软罐头每吨售价分别为6 000元、5 000 元）

企业所得税=年利润×25%≈265.94 万元（税率按25%计算）

年净利润=年利润-企业所得税=797.82 万元

固定资产总投资=建筑工程投资+设备设施投资=1 337.86 万元

10.3 项目动态投资回收期的计算

本项目固定资产投资1 337.86 万元，需要流动资金1 000 万元，总投资2 337.86 万元。假设建设期为1 年，第2 年达到设计投产50%，第3 年达到设计投产75%，第4 年完全达到设计生产能力。折现率按9%，本项目动态投资回收期的计算[13]详见表1。

表1 动态投资回收期计算表

从表1 可得，本项目的动态投资回收期为

10.4 项目的经营安全率分析

本项目年固定费用约为546.51 万元，年利润约为1 063.76 万元，其经营安全率计算[14]为

因此，本项目经营是安全和可行的。

11 结论

本项目总投资约为2 337.86 万元，进行正常生产时，年净利润约为797.82 万元。通过技术经济分析和市场调查，本项目动态投资回收期较短且安全率较高，具有较高的经济效益和社会效益，是可行的。本厂标准化的厂房、较先进的设备设施和完善的质量安全管理制度可以更好地确保产品质量安全和项目持续经营。