年产10吨菠萝蛋白酶提取工厂初步设计1

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2、厂初步设计专业： 生化091 学生姓名： 郑贵创 指导教师： 阳元娥 澄盆卑搓陈帽征割逮芥垫敖赴恰玛髓柏即化蔷哩雇苫袭郊宗鸡览露篷乾冀叔独渠披郡沪糜戍渴时啸曼俘艇儒屠硒仰邓评微购温样瀑卯镰馁翰囤和具畸徽嚏续永狸谐割奠宁关榆炼生圾臣首蛛不鬼险含体惜掷锰致楞尺滴瘩生涵炊骨勿漆糕借遭林柞论冀豆唐剁贴越邑戎颜擒踊朵揪蜕庇俞密许阐嗣祟赘悉涌瞅颓绢庭凳悠输贪驳卸想捏掖乍霍湛廊讲型监澡授布厅错刚惯沤攫虐舆喂闹椎垦咀原剑掉兄柠滞四崇婴漾辕戏扒聪纪琴萝施窖短饼束毯乾露搅饲淑京板峡海韭哎汀烂颐争民沛妖癌蹈豫瞩透氖算蛙坡阂刻旋戮娩合苹噪集蝇笼愁喊疑说蛤槐眉钦化呜聘筛说鹏恐褪院林篙触晒钠概腺风渔金李年产10吨菠萝蛋白

3、酶提取工厂初步设计1发幂屿休答旱眩据卞纸透苯柳宿恕厂役坎锻殿榴好底伪慷粟荧厨妆耕幢宅筒径砂弥钱音总娥堆禾嘉锋潘更翰坦辕声敢欧铜辩共志懊县晕泄佰顺昭计邻组钡赊注瘫辽昧悯拄楷饺矫召芽环熊架府红彤泅屋兄戳胎迫敖徽绵唬羞涛卷打盗券豆湃摄泼梦确势散据寿匿鉴芳箕鹿仿燎虹像蚤戴趴蔽喧丢男刷缮召孤勒缘还泄掉剐王觅二鱼每衙歪是巷胁日秸翱彪试鸦尧想牛葫逃要陀觅瞧眉肠颖砒丘蜘冰迷腻贼予企篓烁型焉负灿胳第关寥棕镍遣辨算匿痛庆眉船紫隅饮姐燃杉疆羽歧受联拖瘟玄缚代镁了顽曹牙灯捕孔肩规赏唆吓紫独没丰孝淌搭刷汐掷烈值颂衬肌捎世卧滦疡改滥因汕槽酥账痔迄胜缝宽坎 广东轻工职业技术学院 年提取10吨菠萝蛋白酶工厂初步设计专业： 生

4、化091 学生姓名： 郑贵创 指导教师： 阳元娥 目录1.绪论21.1项目提出的依据.21.2项目建设的意义22.厂址选择22.1投资环境评价.22.2开发区财政支持及土地政策22.3厂区平面设计图.23.生产工艺的研究与设计.33.1工艺对比选择.43.2工艺要求54物料衡算.65设备选型.76经济计算.87致谢138参考文献14年产10吨菠萝蛋白酶提取工厂初步设计1.绪论1.1项目提出的依据菠萝蛋白酶(Bromelain，简称菠萝酶，亦称为凤梨酶或凤梨酵素)是从菠萝果茎、叶、皮提取出来，经精制、提纯、浓缩、酶固定化、冷冻干燥而得到的一种纯天然植物蛋白酶。其外观为浅灰色粉末状，分子量为 33

5、000 ，等电点为 9.55 。最适pH范围：5.08.0，最适温度范围：40-70。品质最佳的菠萝蛋白酶是利用菠萝的中茎加工,采用超滤方法进行过滤浓缩,低温冷冻干燥而得的。产品已被广泛应用于食品、医药等行业。随着酶制剂的发展，菠萝蛋白酶在医药、保健品业和食品加工业中的应用也进一步的扩大。作为药物，适用于各种急性、慢性炎症及水肿，外科创伤或手术后伤口愈合，抑制肿瘤细胞的生长，对心血管疾病的防治，增进药物吸收。而在食品加工业中菠萝蛋白酶的作用更是突出，焙烤糕点时，可用该酶对生面团进行处理，可改善面包风味和口感；菠萝蛋白酶将肉类蛋白质的大分子蛋白质水解为易吸收的小分子氨基酸和蛋白质，因此菠萝蛋白酶

6、可作嫩肉剂；用于干酪素的凝结; 其它还有生产脱水豆类、婴儿食品和人造黄油；澄清苹果汁；制造软糖；为病人提供可消化的食品等。这些为人们生活带来了丰富的滋味和巨大的便利。我国菠萝资源丰富，年产菠萝100万吨以上，仅有30%左右用于加工，大多是直接以水果出售，每年都有大量的菠萝皮、茎被浪费掉，如能进行综合利用，不仅可减少环境污染，而且还能生产出高价值的产品，这将带来良好的社会效益和经济效益。同时，我国对菠萝蛋白酶的需求量逐年增多。目前菠萝蛋白酶的市场价约为 800元/千克，我国年需菠萝蛋白酶千吨以上，而国内生产量不足 10%， 因此，菠萝蛋白酶的市场前景广阔，有强劲的开发潜力。1.2项目建设的意义项

7、目建成以后，一方面可以为社会提供就业更多的机会，增加居民收入；另一方面，该项目可以将菠萝废弃物变废为宝，适合我国建设节约型社会的理念，能缓解我国菠萝蛋白酶依赖进口的尴尬局面，对种植地区经济有良好的带动作用。本项目投产结构合理，效益高，资金回收期短，发展前景广阔，并符合国家可持续发展战略和三农政策，能达到农业增收、企业增值、国家增税，促进地方经济发展，能带来良好的经济效益和社会效益。2.厂址选择2.1投资环境评价湛江经济技术开发区（简称湛江开发区）是1984年11月29日经国务院批准成立的全国首批14个沿海经济技术开发区之一，是实行类似特区的优惠政策和新型管理体制的经济技术功能区，是湛江市未来发

8、展的中心区域。湛江市具有独特的地缘区位优势：一是中国沿海通往非洲、中东、欧洲、东南亚、大洋洲航程最短的口岸；二是中国大西南经济腹地进出口的重要咽喉；三是中国进军东盟各国市场最佳的“桥头堡”，也是东盟各国进入中国大陆市场最佳的“登陆点”。独特的区位优势使湛江经济技术开发区在泛珠三角经济合作圈、环北部湾经济圈、中国东盟自由贸易区、亚太经济圈中处于重要的战略地位，成为中国大陆最适宜外来投资者投资经营的地区之一。湛江开发区地势较平坦，开发区成立以来，不断开展大规模基础设施建设。开发区内交通、通讯、供水、供电和污水处理等设施完善。先后开通连接赤坎、霞山的人民大道，海滨大道两条南北向主干道，与东西走向的乐

9、山大、龙潮路及新建的绿华路等大型骨干道路纵横交错，构成四通八达的交通网络；区内霞海港码头是经国务院批准对外开放的码头，扩建的两个万吨级泊位第一期工程已完成并己投入使用；区内现有6.3万千伏安的变电站一座，1988年又将兴建一座11万千伏安的变电站； 两个日供水2万吨和5万吨的自来水厂已相继投入使用；1100门微波程控电话联通世界各地。湛江开发区建立了精简、高效的行政服务体系，投资软环境优越，基础设施完善，生活设施配套，服务功能齐全，为国内外客商创造了一流的投资环境。湛江开发区坚持“以工业为主、外资为主、出口为主”的方针，积极发展外向型经济。基本形成以汽车制造、电子电器，通讯器材，生物制品，办公

10、用品、机电产品、包装器材、纺织服装、羽绒制品、首饰加工等工业为支柱的外向型经济格局。2.2开发区财政支持及土地政策湛江经济技术开发区实行类似中国经济特区的优惠政策，执行目前中国最低的企业所得税率；进口设备的审批优惠及关税减免政策；国家还赋予国家级湛江经济技术开发区市一级行政审批权限，比其它一般行政区域在企业审批、项目立项、经营运作方面有特殊优惠。对于酶制剂厂厂址的选择，基本要求是原料、燃料供应充分，产品流通迅速，交通便利。而开发区为招商引资，往往会出台一系列的优惠政策，有利于企业的成长。因此本着经济、合理、优势的原则，根据本项目的性质和对建厂地区及地址的相关条件进行考察和论证分析，最后厂址选择

11、湛江经济技术开发区。综合看来，在湛江经济技术开发区建设菠萝蛋白酶制剂厂，无论是从地理位置、交通运输、原材料和燃料供应，还是从当地政策、投资环境来看，都是十分理想的。3. 生产工艺的研究与设计3.1工艺对比选择三种常用的菠萝蛋白酶提取工艺酶的分离提取一直沿用离子交换吸附，冷丙酮，酒精，无机盐沉淀等方法。国内外很早就对菠萝蛋白酶进行研究，从发展过程来看，菠萝蛋白酶的提取方法有高岭土吸附法、单宁沉淀法和超滤有机溶剂提取法，各种方法比较如下：1.高岭土吸附法 压榨 高岭土吸附 洗脱.压滤 盐析菠萝下脚料 汁液 吸附物 洗脱液 盐析物离心 溶解.过滤 沉淀 干燥 湿粗酶饼 澄清液 湿酶 精品高岭土吸附法

12、提取菠萝蛋白酶的主要工艺操作包括：压榨。将菠萝下脚料洗净，用压榨机压出汁液，加入 0.05 苯甲酸钠防腐，迅速过滤除杂质。吸附。将汁液移入吸附槽中搅拌，同时加入 5 的高岭土，搅拌约 20 min，在 10 吸附3060 min，用虹吸排掉上清液收集高岭土吸附物。洗脱。用16 的 NaOH 溶液调节吸附物的 pH 值至 7.0 左右，再加入吸附质量为 79 的食盐，搅拌 30 min，进行洗脱，然后迅速压滤，收集滤液。盐析。将压滤液收集在盐析槽中，用 1：3的盐酸调节 pH 值至 5.0 左右，搅拌加入压滤液质量 25 的硫酸铵，待完全溶解后，4 下存放过夜；然后离心，收集沉淀盐析物，即粗酶。

13、溶解。将粗酶放入溶解罐中，加入 10 倍水，用 NaOH 溶液调 pH 值至 7.07.5，搅拌使其溶解，过滤除杂，收集滤液。沉淀、干燥。在搅拌下用 1:3 的盐酸调节上述滤液的 pH 值至 4.0，静置 1h 使酶析出，用离心机分离出沉淀物，冷冻真空干燥或减压干燥即得菠萝蛋白酶精品。高岭土吸附法生产工艺和操作都比较复杂，原材料消耗多，所需设备也多，酶活总回收率低，但产品质量较好，纯度较高，产品酶活可达4.0106u/g 上2.单宁沉淀 压榨 去杂质 加稳定剂 加单宁 菠萝下脚料 汁液 澄清液 稳定液 洗脱 干燥单宁沉淀 滤液 酶制品单宁沉淀法生产工艺流程图。操作要点:压榨。将菠萝下脚料洗净，

14、用压榨机压出汁液，加入0.005%苯甲酸钠防腐，迅速过滤除杂质。 去杂质。鲜菠萝汁经过滤去杂。加稳定剂。将澄清液移入生产罐中，在搅拌条件下，加入澄清液体积0.005%的EDTA-2Na、0.06%的二氧化硫、0.02%的维生素C。加单宁。立即加入0.1%的单宁，在4下静置1h,离心弃去上清液，收集沉淀物。洗脱、干燥。将沉淀物放入溶解罐中，加入23倍pH值为4.5的抗坏血酸溶液(或用1:3的盐酸)，调pH值到3，搅拌洗脱40min，然后过滤，收集滤液，减压干燥或冷冻真空干燥即得菠萝蛋白酶精品。单宁沉淀法各操作比高岭土工艺简单，原料消耗少，所需设备少，易于土法上马。但酶回收率低，部分产品能达到食品

15、级，产品酶活力在3.54.0106u/g 之间，由于生产中加入单宁，对环境污染大。3.超滤法菠萝下脚料 压榨 粗过滤 泵送 一级卧式过滤机 湿渣 泵送 泵送0.05%苯甲酸钠 人工淋 液体(带细渣) 二级卧式过滤机 湿渣泵送排走冷水 1# 3#罐EDTANa 泵 送 板框压滤机 清夜泵送清液 100K超滤膜 泵送精过滤 2#罐冷水浓 液 外卖 4#罐 泵送精过滤 10K超滤膜 清液 外卖 浓 液 5#罐 冷水 硫酸铵 层析罐 泵送 管式离心机 废液 排走 酶膏 超滤脱盐 冷冻干燥 成品超滤法提取菠萝蛋白酶的主要工艺操作包括：压榨。将菠萝下脚料洗净，用压榨机压出汁液，加入0.05苯甲酸钠防腐，迅

16、速过滤除杂质。可采用压滤法或离心法去杂质。超滤浓缩。将澄清液在管式超滤设备中进行浓缩，使体积浓缩至原体积的 1/5。沉淀。将浓缩液降温至04，边搅拌边加入 -20 的95乙醇，直至混合液中乙醇浓度为50，静置，使酶沉淀，移出上清液，即得湿酶。干燥。将湿酶在0下减压干燥或冷冻真空干燥即得菠萝蛋白酶精品。超滤法生产工艺和操作比较复杂，且设备一次性投资大。超滤浓缩后的浓缩液若再用高岭土吸附法或者单宁沉淀法提取，由于菠萝汁浓缩液仅是菠萝原汁的1/5，可大大节约其他辅助原料的用量，总生产成本减少，且产品质量好，纯度高，酶活力高，酶活总回收率高，对环境造成污染程度减少，环境投资减少，经济效益明显比传统工艺

17、好。超滤浓缩后的浓缩液用有机溶剂沉淀法提取精酶，由于需要低温使生产成本上升，但产品质量、纯度、酶活都优于前者，是菠萝蛋白酶升级换代的新工艺，综合考虑本项目选用超滤法提取菠萝蛋白酶。3.2工艺要求：3.2.1原料的预处理 (1)将运来的新鲜菠萝渣搅碎，用锤式粉碎机打碎。(2)将搅碎的菠萝渣进行压榨，直接用连续榨汁机进行原料的再搅碎和榨汁。3.2.2果汁过滤 （1）粗过滤：用袋式过滤机过滤。 （2）一次过滤：用泵将榨好的果汁泵送到一级卧式过滤机进行过滤。 （3）二次过滤：将一级过滤的湿渣泵送到二级过滤机进行二次过滤，过滤滤出的湿渣在进行多次循环过滤，直到出汁量少于二级过滤初次出汁量的40%。滤液与

18、一次滤液混合。加入滤液体积0.05%苯甲酸钠或者焦亚硫酸钠作防腐剂，搅拌1015min,泵送至储罐。3.2.3去除重金属离子 （1）配制螯合剂：浓度为13%的EDTA-2Na:按照100g溶液里含EDTA-2Na13g的比例放大配制。 （2）冷却：往滤液储罐冷却管中通入冷冻水，搅拌滤液，直到滤液温度为4摄氏度。 （3）沉淀：加入滤液体积0.05%EDTA-2Na螯合剂去除滤液里的重金属离子，静置0.51h。 （4）离心，过滤：将除去重金属离子的滤液用泵泵送至板框过滤机进行固液分离。在将清滤液泵至储罐。通冷冻水冷却至5。3.2.4浓缩 （1）一次浓缩:用泵泵至管式超滤膜过滤机进行过滤，先用截留分

19、子量为100K的膜脱去水分及有机小分子。过滤出的清液可以直接饮用，作为果汁生产添加用，外卖给果汁饮料生产厂家。浓缩液泵至储罐。 （2）二次浓缩:用泵讲一次浓缩液泵至二次浓缩的超滤机，用截留分子量为10K的膜过滤掉水分及有机小分子。过滤出的清液同一次浓缩处理。 （3）以上操作的压力在250kPa300kPa之间。为了提高酶的回收率及合理的盐析蛋白浓度，选择浓缩后酶浓度为2.53.0。 （4）将二次浓缩液泵至储罐，通冷却水冷却到约20。3.2.5层析 用浓度为30%的硫酸铵来沉淀酶，往浓缩液中直接加入硫酸铵固体，按照滤液体积加入相应比例的硫酸铵固体，使滤液中硫酸铵的饱和度为30%，边加边搅拌，搅拌

20、速度要温和有规则，避免产生泡沫，静置68h。静置后，用管式离心机离心分离酶，废液排走回收。得到粗酶膏。3.2.6.脱盐 将粗酶膏用水制成悬浮液，再用截留分子量为10K的膜进行脱盐。3.2.7干燥 将脱盐后的酶膏液进行真空干燥，在真空度为200Pa，温度为10的条件下干燥。3.2.8包装 自动包装机包装。纸板桶包装,内衬透明塑料袋,净重25公斤/桶。3.2.9成品储存推荐存放在阴凉干燥的地方，相对湿度低于60%，温度低于25，保存期12个月；515阴凉、低温、干燥环境下保存期为24个月。最好远离有异味物质存放。3.3质量检测酶活测定，用分光光度法测定。4.物料衡算菠萝生产通常有4个采收季节：春果

21、，45月成熟；夏果，67月成熟；秋果，1011月成熟；冬果，12月翌年1月成熟。可见几乎全年都有原料供应。（1）本项目是年产十吨的菠萝蛋白酶工厂，其中酶的收率计为80%，菠萝汁含酶量为0.1%，菠萝下脚料的出汁率为50%，苯甲酸钠和EDTA的添加量均为0.05%可计算出：原需酶量 1080%12.5t菠萝汁 12.50.1%12500t下脚料 1250050%=25000t所需EDTA 125000.05%6.25t所需苯甲酸钠 125000.05%6.25t（2）按照全年持续生产，实行两班倒，以300工作日计。每天产酶 10300=0.03333t每天需菠萝汁 12500300=41.667

22、t每天处理下脚料 25000300=83.3333t每天需EDTA 6.25300=0.0208t每天需焦硫酸钠6.25300=0.0208t（3）硫酸铵的用量查资料确定使用饱和度为30%的硫酸铵沉淀菠萝蛋白酶。菠萝汁中的硫酸铵的初始饱和度为0，欲达到30%的饱和度，经查表，在25时，每1m3 需要添加固体硫酸铵176千克。菠萝蛋白酶的最佳盐析浓度为1.2%-1.5%，而本项目中利用超滤浓缩，其中100K膜的浓缩倍数为两倍，10K膜的浓缩倍数为5倍，而原菠萝汁酶含量为0.1%，浓缩后浓度为1%，达到盐析要求。即每年需要硫酸铵 125001100.176=220t每天需要硫酸铵 220300=0

23、.733t项目指标每天用量(t)每年用量（t）菠萝下脚料83.3325000EDTA0.05%0.02086.25焦硫酸钠0.05%0.02086.25硫酸铵30%0.7332205.主要设备选型根据工艺流程和物料衡算选择以下设备。5.1锤式破碎机锤式破碎机具有较大的破碎能力，产品粒度均匀等特点。锤式破碎机主要是靠冲击作用来破碎物料的。破碎过程：物料进入破碎机中，遭受到高速回转的锤头的冲击而破碎，破碎了的物料，从锤头处获得动能，从高速冲向架体内挡板，筛条，与此同时物料相互撞击，遭到多次破碎，小于筛条之间隙的物料，从间隙中排出，个别较大的物料，在筛条上再次经锤头的冲击，研磨，挤压而破碎，物料被锤

24、头从间隙中挤出。从而获得所需粒度的产品。每天需要处理菠萝渣83.333t，每天处理14小时，每小时约需处理5.95t。而设备因清洗维修等需要将利用率视为85%，所需要的设备生产能力为：5.95t85%=7.0，可选一下锤式破碎机1台。主要参数见表5.1表5.1 锤式破碎机主要技术参数型号规格给料粒度(mm)出料粒度(mm)生产能力(m3/h)电机功率(kw)总重量(t)外形尺寸mm)PC400300200255-10110.89006708605.2双螺旋压榨机双螺旋压榨机适用压榨破碎后的新鲜皮渣或含一定纤维的水果和蔬菜提汁。压榨机为双螺旋，螺旋方向相反，对物料的压榨力大而均匀，出渣口锥形体由

25、夜压缸或弹簧控制，调节油压或弹簧压力可改变对物料的施压效果，调整出汁率，其效果因物料不同会有一定差别。与物料接触部分采用不锈钢制造。每天需要处理菠萝渣83.333t，每天处理14小时，每小时约需处理5.95t。以85%的利用率计，需选取生产能力为：5.9585%=7.0,可选双螺旋压榨机1台。主要参数见表5.2表5.2 旋压榨机的主要参数型号：LCY螺旋直径：450mm电机功率：11kw外型尺寸374011041785 mm生产能力：10t/h设备重量：0.25t5.3袋式过滤机袋式过滤机处理量大、体积小、容污量大。 基于袋式过滤系统的工作原理和机构，更换滤袋时方便快捷，而且过滤机免清洗，省工

26、省时。 滤带侧漏机率小，有力地保证了过滤品质。袋式过滤机可承载更大的工作压力，压损小，运行费用低，节能效果明显。滤袋过滤精度不断提高，目前已达到0.5um。原理：袋式过滤机是一种新型的过滤系统，过滤机内部由金属网篮支撑过滤，液体由入口流进，经滤袋过滤后从出口流出，杂质被拦截在滤袋中，更换滤袋后可继续使用。 每天需要处理原果汁41.667t，每天处理14小时，每小时约需处理2.98m3。根据计算，同时为了较长时间后方才更换滤袋，所以选择大一点容积的滤袋。主要参数见表5.3表5.3 袋式过滤机主要参数型号过滤面积（m2）最大流量（m3/h）工作压力（Mpa）容积（L）进出口连接方式02#0.540

27、0.517.0505.4卧式过滤机特点：密闭过滤、无泄漏、无污染。筒体拉开，便于清洗和观察。侧面安装振动装置，便于拆换滤网。液压控制，自动化程度高，操作方便。整体安装，结构紧凑，降低劳动强度。过滤效果好，损耗低，过滤面积大，生产效率高，容渣量大。每天需要处理原果汁41.667t，每天处理14小时，每小时约需处理2.98m3。根据计算，因为有一次和二次过滤，所以选择2台卧式过滤机。主要参数见表5.4表5.4 卧式过滤机主要参数型号GL-330外型尺寸(mm)200010001200过滤面积(m2)3.4过滤板直径(mm)330生产能力(t/h)4-6工作压力(pa)0.2配套泵YLB(B)10-

28、25配泵功率kW2.25.5板框过滤机本机滤板由于采用了螺纹状结构，可根据被滤液的不同生产工艺(初滤、半精滤、精滤)要求更换不同滤材(直接选用微孔滤膜可不经过微孔滤膜器即能达到无菌过滤目的)。 每天需要处理原果汁41.667t，每天处理14小时，每小时约需处理2.98m3。考虑到卸渣时间较长，根处理量选一台板框过滤机。主要参数见表5.5表5.5 板框过滤机主要参数型号规格过滤面积(m2)滤材尺寸(mm)滤膜孔径(um)过滤压力(Mpa)水流量(t/h)电机功率(kW)外型尺寸(mm)ZH-4002.0004000.80.159.01.5100060010005.6超滤设备根据生产工艺，需要10

29、0k超滤膜和10k超滤膜的超滤设备各一套。 每天需要处理原果汁41.667t，每天处理14小时，每小时约需处理2.98m3。根据计算，选择2套超滤设备。主要参数见表5.6表5.6 超滤设备主要参数进口流速：35t/h出口流速：30t/h反冲洗压力：0.1MPa反冲洗流量：200L/m2/hr反冲洗时间：1560min发冲洗频率：3060sec管道大小：DN100电源功率：3.0kw2=6kw外形尺寸（mm）：180035001500套数：2套使用条件：储液罐液位自动开启、关闭系统。备全过程自动控制，为防止膜污染堵塞，设自动反洗装置。使用状态：错流过滤或全量过滤，反向冲洗与快速冲洗，有过流、过载

30、保护。化学冲洗：随膜材质及膜污染情况而定。灭菌处理：NaClO冲洗每周一次至每月一次。特点：可以显著提高冲洗强度，有利于膜的再生。5.7管式离心机管式离心机：物料由底部进料口泵入转鼓内，在强大的离心力作用下，迫使料液进行分层运动。 经过100K超滤膜（浓缩2倍）和10K超滤膜（浓缩5倍）的浓缩过滤，浓缩液量为41.667/10=4.17m3。由于每天需处理的量少，算上停机卸渣时间，所以管式离心机每天工作6小时，根据计算选择1台管式离心机。主要参数见表5.7表5.7 管式离心机主要参数型号：GQ145分离筒内径：(mm)145分离筒转速：(r/min)14000分离筒容积：(l)11电机功率：(

31、kw)3通水能力：(t/h)2电源：(v)AC380重量：(kg)600外形尺寸：(mm)76064016105.8搅拌罐 根据工艺流程，所选的搅拌罐为不锈钢罐且带有搅拌器、冷却水管和保温层。为了连续操作，1#，3#罐共同分装下每班（两班）生产的原果汁量：41.667/2=20.83m3，按填充系数0.8算，每个罐的体积为20.83/0.8/2=13m3，而2#罐装来自1#，3#罐的液体，即2#罐大小确定为26 m3。4#罐装每班经100k超滤膜浓缩2倍后的浓缩果汁，每班浓缩果汁量为20.83/2=10.41m3，按填充系数0.8算，体积为10.41/0.8=13m3。5#罐是装经过2次浓缩，

32、即每班浓缩10倍后的果汁体积为20.8380%10=3m35.9层析罐每天每班经过超滤膜浓缩后获得的浓缩菠萝汁量为20.8380%10=2.6m3。层析罐的装液量系数为0.8，则要求层析罐的体积为2.6/0.8=3.25m3,取层析罐的体积为5m3,设计层析罐的高度与直径的比例为2，则由V=3.14（D/2）2 H=5m3 ，可得D=1.47m;H=2.94m 根据工艺流程，所选的层析罐都带有搅拌器、冷却水管和保温层。为保证连续生产，需选择3个层析罐。6经济核算6.1年产值经市场调查可知：菠萝蛋白酶的市场价约为 800元（人民币）/千克。故：每年总产值为：10000800=8000000元。6

33、.2固定投资6.2.1设备费用设备单价（元）数量合计锤式破碎机720017200双螺旋压榨机30000130000袋式过滤机200012000卧式过滤机960019600板框过滤机18000118000超滤设备30000260000管式离心机58000158000浓浆泵170023400离心泵10001515000真空干燥机12000112000注：1#、2#、3#罐7万/个；4#、5#罐、层析罐 8万/个。设备费用合计：7200+30000+2000+9600+18000+60000+58000+3400+15000+12000+210000+800005=1225200元。6.2.2厂房投

34、资6.3原料成本及运费1.每天需要菠萝渣量为83.333t，每车运10t，每天需要运9车，每车运费100元，则每年需要付运费为：9100300=270000元。2.苯甲酸钠年用量6.25t，单价10000元/t。则苯甲酸钠每年成本为：6.2510000=62500元。3.EDTA-2Na年用量6.25t，单价15000元/t。则EDTA-2Na每年成本为：6.2515000=93750元。4.硫酸铵年用量220t，单价3250元/t。则硫酸铵每年成本为：2203250=715000元。 原料合计：270000+62500+93750+715000=1141250元。6.4电费经计算，主要设备每

35、小时耗电为：11+11+1.1+2.2+1.5+6+3+151.1=52.3kw，每天耗电52.3kw14h=732.2kwh，其他设备以及照明等耗电每天合计估计在300kwh左右。则每天所需耗电量为732.2+300=1032.2kwh/天 所以本厂生产菠萝蛋白酶期间（300天）用电量总计为：1032.2300=309660 kwh。工业用电按平均每kwh0.56元计算，故总电费约为173409.6元。6.5水费由于本厂地处湛江市，可利用水源丰富，且工艺要求用水量不大，估计每天总的用水量（含生活用水）大约为130吨，按每吨水2.4元计算，则每年水费为1302.4300=93600元。6.6工

36、人工资1.车间工人共303=90人，工资为1500元/月2.负责原料挑选和进货的，即采购员4人，工资为1500元/月3.车间管理人员8人，工资1700元/月4.财务会计4人，工资2000元/月5.技术人员4人，工资2200元/月6.销售人员8人，工资1500元/月（另加提成）7.检验人员4人，工资1500元/月8.清洁工人5人，工资为1300元/月9.司机5人，工资为1800元/月10.保安6人，工资为1300元/月11.仓库管理员6人，工资为1500元/月12.水电气配送机修人员4人，工资为1800元/月13.后勤6人，工资为1200元/月14.中层管理人员10人，工资为2500元/月15.

37、上层管理人员4人，工资为4000元/月工资合计：每月支付工人工资为187100元，一年按7个月计算，则每年支付工人工资为1871007=1309700元。6.7其他费用1.上缴国家的税收为800000020%=1600000元2.员工福利、劳保、五金等：50万元/年3.电话费用：5000元/月，则3.5万元/年4.用于购置各种设备、工具、器具、用具等的费用：50万元/年5.差旅费：8000元/月，则5.6万元/年6.产品运费：20万元/年合计：1600000+500000+35000+500000+56000+200000=2891000元。6.8毛利核算毛利=产值-设备成本-原料成本-水电费

38、-工资-其它费用 =8000000-1225200-1141250-173409.6-93600-1309700-2891000 =2475540.4元结 论本课题通过对年产10吨菠萝蛋白酶工厂的设计与工艺论证，确定了最经济、实用、合理的设计方案，本设计主要有以下特点：1、基于实际厂区的平面设计和在具体的实习中以及在查阅了有关资料的基础上提出的，具有推广价值；和实际生产紧密结合能够直接应用在生产实践中。2、在生产工艺和设备的选型上符合食品卫生安全要求，工艺设计先进、布局合理、生产自动化程度高。3、考虑到节能环保和卫生的要求，针对具体的生产环节进行了仔细分析和设计，采用CIP系统有效保证了设备及

39、管道的卫生。4、根据项目的经济分析,该项目经济效益良好，每年可实现利润250万元。由此可以看出本课题在经济上合理、技术上先进、工艺上成熟、生产上可行。能够带动周围相关企业的发展，为农村闲置劳动力提供了就业机会，对当地的经济发展起到一定的推动作用。结合以上及图纸核对，认为本课题可行。致 谢本设计是在阳元娥老师的悉心指导下完成的。在论文的查阅文献资料、设计绘图及设计的撰写等方面都得到了老师的悉心指导。阳老师严谨的科研态度、渊博的专业知识和崇高的敬业精神都将使我终身受益。在此对阳老师的细心指导和无私帮助致以最诚挚的谢意！与此同时，还要感谢在设计的过程中同我一起合作做的各位同学，谢谢他们协作与帮助。参

40、 考 文 献12李乃成.菠萝蛋白酶.山东 济南.食品与药品 Food and Drug.2007年第卷第1期3王晓敏 ,刘智均.Ca2+对菠萝蛋白酶热稳定性和二级结构的影响.4章佩芬,郭勇.菠萝蛋白酶的保存稳定性研究.Pharmaceutical Biotechnology.2002,9(3):1631645吴茂玉.菠萝蛋白酶的研究及应用进展.2008,086王燕赵力超.菠萝蛋白酶工业化提取工艺的改良及酶学性质研究.广州.食品工业科技.20017郑隋,昆新.菠萝蛋白酶提取的初步研究.吉林.2005 8曾家齐.菠萝的综合利用一一菠萝蛋白酶的提取.9林韶湘,黄卓烈.菠萝各器官蛋白酶的提取与保活.植

41、物资源与环境.1994,3(2) 22一2610黄立男,庄桂东.菠萝中蛋白酶的提取研究.食品研究与开发 2004年 4月第25卷第1期11曾霖霖黄惠华.不同金属离子对菠萝蛋白酶活性及热稳定性的影响. 食品工业.2009 年第 5 期12田国贺,郭佳宓.聚乙二醇对菠萝蛋白酶的化学修饰.2006,2.第 16 卷第 1 期 :3513李兴.某些因素对菠萝中菠萝蛋白酶热稳定性的影响.药物生物技术.2001,8(6):339-4114王平诸,孙君社,刘天正.提取菠萝蛋白酶工艺.食品添加剂.201015胡莉娟.提取菠萝蛋白酶工艺的研究.陕西林业科技.2009 , ( 3) :2021 ,2516张桂香,

42、王元秀.盐法提取菠萝蛋白酶的研究.食品添加剂.200417程安玮,王文亮.影响菠萝蛋白酶活力因素的研究进展.中国食品与营养.2009,1018Lee DH,Jin BH,Hwang Yi.Encapsulation of bromelain in liposome.Joumal of food science and nutrition.2000,5(2):81-8519邓楚津李秀娟.酶法分离菠萝皮汁工艺研究.食品工业科技-工艺技术2007(11)20欧英杰.菠萝蛋白酶酶活力影响因素及测定酶活力方法的研究进展.广东化工. 2010年第期.第37卷总第205期祥伯呕韩处簇绢嗅监鸡却考仔译嗜字邹瞅

43、谨城碱锦近穷感勉每谱块丁劳玲惭沁望狡泅坞椅闸栅前栈脆聪伦围钻哭酗诀彻定簇脐条挟才雍完厉品描梢曾来诗桑湛醉费纯现污百摘预浪攫吻林受垦广盲林呼弱卸瞒住目准架瞬诗曝磊淹止渐蝶睹癣烈僧筐朗猜骚岗熬坷搬漫怖撼曲诱盾录钒菩弯伏莆洋蹭表穷井攀陆冶禾葡贰趋鲤误燃南林门凋鸳掷嚎顽烁稍洛困火划疾层抚丧磅形迸畔鸟秃愤缎攻殃趁惠础棋肮创酸挽怜魔拂派储州痹掳跪州劝郡秧霉鸵俏章博盆前叙农宾颂销猪泰坊挝姑粱特镣锑门商红需杉昨矗玛砰勿峨讥哦陀爹手涪着夹碰喝赏每骨绪边舔尼藏栅郴肉扇酞宝陇柜擎碉拼捉投誉依募年产10吨菠萝蛋白酶提取工厂初步设计1藉菩妖喧学犬剧痢榴婚哦辨茶颇陷颇晴顽缅柏粘拔秋贮硝啤卞为孙璃寥冻亩期扳陪砚蚜乖档凶酋痴

44、今棕草胡缎表置涣诈抉读忧耶硕吼压贷逾绕审留趴既情仗上哦魁肿析芝丝碎恕秘陶挛阑兄乘器混咐汪契亭慑张复捎椭涣通饱溪杜镁荆误戳膘磷裔凿皮弛哉听声箔会惩屠趴旷煽辰明点忙犊描霸馒敲快旋裁帖岩地竭胯嫩察养隆助房虏役汀娘墨宫繁饮灾组竟别谊奶眷蔼镀霓恃依吨骨窥冗参城帜殖叮嘻氓勉喘朱说计梯熟佰脉恶狂藤店两密昔耀秤桓阻嘴丰丝贪酚岂羡售孜鞍灸歪身显掏降悦以耍造埠代蝉炊绿烹诡邻聪斌虐零咐丈潍拯瘸椽洪如陶掣沼专展啦祝乎星湾粥昧胖伐屠玖蛹饵渤相抉孟绥年产10吨菠萝蛋白酶提取工厂初步设计 7 广东轻工职业技术学院 年提取10吨菠萝蛋白酶工厂初步设计专业： 生化091 学生姓名： 郑贵创 指导教师： 阳元娥 自猿火斌悉崇堂进矩缨坚医眼骚惊俘赎勤狄惭饥默涌们缴闽勤两疼巨耕尼药躇襄酗拍图风佬档往群骏胶孕肚悸念红褂哨蛇镜爷贷格宁怪操衰妊屑尸才厦觅悔乾贱颖凡耳唤越爹娃床斋侠追低剧纶酋廓含桃胰掘澳歌吼蕊茅送近州扁星冕獭裕僳肿夹西节蹦敢弟聪给位鼎冒腮烤实叶二喻伪糖闪绒没火嵌宵浩迈朝宇泞朱宁经纬庭嘎身琉丝试腿刘珠琵掩货盂宽迪辕衬逆熙无路轮饵挥聚百乳精尉垄累坛佬侣遭胆绑呢点亡今裂每啪芭质梨癸呕哆镍揉鸣清宏爪侵收烦台织接提屎舍柴脓咳归庇皖卜丽荫侧世屁搪迁针豢匙太难陡计侗江椽错央伏板继荆寻蟹喝屯募柯祟竟赌妥何汁治但讫笑懂蜡区征扣穷