第 4 章 物料衡算与主要设备选型
4.1 物料衡算
4.1.1 物料衡算的目的和依据
物料衡算的目的在于确定各种主要物料的采购量、运输量和仓储容量，并对生产过程中的设备配备、劳动力定员和其他包装材料需要量等提供计算依据。物料衡算过程中运用的大部分数据都是实践中积累起来的经验数据，这些技术经济数据因具体条件不同而异，往往因地区不同也有差别。物料衡算的基础资料是技术经济定额，这些技术经济定额常因各企业生产实际、机械化程度、原料品种和操作条件等的不同而有一定的变化幅度。选用时要密切结合具体情况。物料衡算的计算大多以“班”为基础。
4.1.2 泡菜原料的物料衡算
主要产品配方：
表4-1 主要产品配方
原料 新鲜蔬菜 食盐 白酒 花椒 红辣椒 生姜 苯甲酸
所占比例（%） 71.84 14.37 4.31 0.14 4.31 4.31 0.72
物料衡算按每班产90t泡菜进行计算，由于在泡渍过程中白菜、萝卜、豇豆和大蒜的损耗各不相同，所以泡白菜、泡萝卜、泡豇豆和泡大蒜所需要的原料量也不尽相同，故而泡白菜、泡萝卜、泡豇豆和泡大蒜需要分开进行物料衡算。 4.1.2.1 泡白菜的物料衡算
根据泡菜配方，每班生产90t方便泡菜所需原料量：
90t×71.84%=64.656t
根据经验，在生产过程中： （1）清洗预处理损耗2.0%； （2）盐渍与泡渍发酵过程损耗30%；
（3）出池清洗和切分过程损耗1.0%； （4）流水脱盐脱水损耗5%；
（5）其他工序从选料到杀菌损耗0.1%。 则生产90t方便泡菜所需新鲜蔬菜原料量：
64.656t/（1-0.02-0.3-0.01-0.05-0.001）=96.646t
所以，每班生产90t泡白菜所需新鲜白菜原料量为96.646t。 4.1.2.2 泡萝卜的物料衡算
根据泡菜配方，每班生产90t方便泡菜所需原料量：
90t×71.84%=64.656t
根据经验，在生产过程中： （1）清洗预处理损耗2.0%； （2）盐渍与泡渍发酵过程损耗15%； （3）出池清洗和切分过程损耗1.0%； （4）流水脱盐脱水损耗3%；
（5）其他工序从选料到杀菌损耗0.1%。 则生产90t方便泡菜所需新鲜蔬菜原料量：
64.656t/（1-0.02-0.15-0.01-0.03-0.001）=81.947t
所以，每班生产90t泡萝卜所需新鲜萝卜原料量为81.947t。 4.1.2.3 泡豇豆的物料衡算
根据泡菜配方，每班生产90t方便泡菜所需原料量：
90t×71.84%=64.656t
根据经验，在生产过程中： （1）清洗预处理损耗2.0%； （2）盐渍与泡渍发酵过程损耗10%； （3）出池清洗和切分过程损耗1.0%； （4）流水脱盐脱水损耗3%；
（5）其他工序从选料到杀菌损耗0.1%。 则生产90t方便泡菜所需新鲜蔬菜原料量：
64.656t/（1-0.02-0.10-0.01-0.03-0.001）=77.064t
所以，每班生产90t泡豇豆所需新鲜豇豆原料量为77.064t。 4.1.2.4 泡大蒜的物料衡算
根据泡菜配方，每班生产90t方便泡菜所需原料量：
90t×71.84%=64.656t
根据经验，在生产过程中： （1）清洗预处理损耗2.0%；
（2）盐渍与泡渍发酵过程损耗7%； （3）出池清洗和切分过程损耗1.0%； （4）流水脱盐脱水损耗3%；
（5）其他工序从选料到杀菌损耗0.1%。 则生产90t方便泡菜所需新鲜蔬菜原料量：
64.656t/（1-0.02-0.07-0.01-0.03-0.001）=74.403t
所以，每班生产90t泡大蒜所需新鲜大蒜原料量为74.403t。
4.1.3 泡菜辅料的物料衡算
根据泡菜配方，每班生产90t方便泡菜所需白酒量：
90t×4.31%=3.879t
同理，可计算得出每班所需其他辅料量。汇总如下表所示：
表4-2 每班所需辅料量
辅料 白酒 花椒 红辣椒 生姜 苯甲酸
每班所需量/t 3.879 0.126 3.879 3.879 0.648
每班工作8小时，考虑到交接班等情况所耗费的时间，实际生产时间每班按照7.5小时计算。前面计算得出班产量为90t，所以每小时产量为：
90t÷7.5=12t
设备选型时以上述数据为标准。
4.1.4 纸箱耗用量
本厂产品规格为500g/袋的PE复合膜包装，每箱40袋。 每班生产的产品袋数：
90000000g/500g=180000（袋）
纸箱损耗率定为1%，则所需纸箱：
180000/[40×（1+1%）]=4456（个）
4.2 主要设备选型
设备选型必须根据生产规模、班产量、工艺流程特点和工厂条件综合考虑，一般按
下列原则和要求进行：
1、所选设备应符合食品卫生要求，拆装清洗方便，与食品接触部分用不易腐蚀的不锈钢或对食品无污染的材料制成。
2、在温度、压力、真空、浓度、时间、速度、流量、液位、计数和程序等方面有合理的控制系统，并尽量采用自动控制方式。
3、先进性。关键设备的质量性能、使用寿命、能量消耗、自动化水平应尽可能接近或达到国际先进水平或国内领先水平。
4、适用性。选用的设备应与建设规模、产品方案，员工素质和管理水平相适应；与可能得到的原材料、辅材料和燃料相适应；与环境保护要求相适应。
5、可靠性。选用的设备应经过生产、运行的检验，并有良好的可靠性记录。 6、安全性。选用的设备在正常使用中确保安全运行，考察所采用的设备是否会对操作人员造成人身伤害，有无保护措施，是否会破坏自然环境和生态平衡，能否预防等。
7、经济合理性。分析采用的设备是否经济合理，是否有利于节约项目投资和降低生产成本。
8、满足工艺要求，保证产品的质量和产量。大中型食品工厂应选择技术先进、机械化程度较高、可连续化、自动化操作的设备；小型厂则选用较简单的设备，注意设备利用率和成本核算。
4.2.1 果蔬清洗设备选型
1、论证：蔬菜原料入池泡制前需要将表面的泥沙和其他污物清洗干净，保证泡制过程中正常进行发酵。对于本厂，由于机械化规模生产，每天处理量较大，仅靠人工不能满足生产的需求，所以需要采用特定的果蔬清洗设备对原料进行清洗处理。
2、计算：以每班生产90t泡菜所需原料量最大的泡白菜为依据来计算，每班所需新鲜白菜量为96.646t，每班生产7.5个小时，则
96.646t÷7.5=12.887t
每班每小时需要处理的物料量为12.887t。 3、说明：基于上述计算选择图4-1所示设备。 （1）名称：全自动果蔬清洗机 （2）型号：YC-CQ5000型自动清洗机。 （3）数量：8台
（4）规格：5200×1150×1700mm （5）工作效率：1000～2000kg/h
图4-1 全自动果蔬清洗机