年產(chǎn)噸蛹蟲草工廠設(shè)計(jì)

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1、第1章 緒 1.1 蛹蟲草簡介 蛹蟲草 ( Cordyceps militaris ) 又稱北蟲草， 屬子囊菌亞門、麥角菌科、 蟲草屬。 蛹蟲草中蟲草素含量較冬蟲夏草高約 3?6倍。蟲草素具有抗病毒、抑菌、抑制腫 瘤生長的功效，與環(huán)磷酰胺有明顯的協(xié)同作用，并有降血糖的作用；腺苷是一種遍布人 體細(xì)胞的內(nèi)源性核苷，可直接進(jìn)入心肌經(jīng)磷酸化生成腺苷酸，參與心肌能量代謝，同時(shí) 還參與擴(kuò)張冠脈血管，增加血流量，對(duì)心血管系統(tǒng)和肌體的許多其它系統(tǒng)及組織均有明 顯的生理作用。 蛹蟲草作為傳統(tǒng)珍貴中藥材，我國人民對(duì)其藥用價(jià)值早有認(rèn)識(shí)。李時(shí)珍 (1518) 在 《本草綱目》中指出，蟬花能主治“小兒天吊驚癇，夜

2、啼，心悸” 。 1.2 蛹蟲草藥理作用 1.2.1 抗腫瘤作用 蛹蟲草對(duì)多種腫瘤均有良好的療效。 陳桂寶等 (1997) 證明蛹蟲草對(duì)人黑色素瘤 B16 細(xì)胞，人白血病 HL- 60 細(xì)胞，人體紅血病 K562 細(xì)胞及喉癌細(xì)胞具有較好抑制效果，且 部分作用優(yōu)于冬蟲夏草 。 1.2.2 抗病原微生物 蛹蟲草對(duì)多種病源微生物均有抑制作用。目前已發(fā)現(xiàn)蛹蟲草活性成分中起抗菌作用 的主要成分是蟲草素。Sugar等(1998)發(fā)現(xiàn)蟲草素對(duì)念珠菌表現(xiàn)出良好的拮抗作用。 Ahn 等 (2000) 利用平板試紙法證明了蛹蟲草對(duì)類腐敗梭菌和產(chǎn)氣莢膜梭菌有強(qiáng)烈的抑制作 用，并確定是蟲草素起主要作用，認(rèn)為

3、蟲草素可用于防治梭菌引起的腸道疾病。 1.2.3 保護(hù)肝腎及呼吸系統(tǒng) 蛹蟲草菌絲能明顯改善慢性腎功能衰竭患者的身體狀況如提高肌酐清除率，促進(jìn)蛋 白質(zhì)的合成，糾正負(fù)氮平衡等，提高患者的生活質(zhì)量。程曉霞等 (2003) 認(rèn)為人工蟲草提 取物能夠防治慶大霉素導(dǎo)致的急性腎小管損傷，抑制人體自身低密度脂蛋白 (LDL)引起 的人腎小球膜細(xì)胞增生。 清除人體自由基 蛹蟲草對(duì)體內(nèi)自由基具有很好的清除能力。王 琦 ( 2002 ) 報(bào)道，蛹蟲 草能提高老 齡老鼠體內(nèi)的超氧化物歧化酶 ( SOD ) 和谷胱甘肽過氧化物酶 ( GSH2Px ) 的活性并降 低過氧化脂質(zhì) ( LPO) 的含量，延緩器官及

4、機(jī)體的衰老。 調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)作用 蛹蟲草主要在免疫器官、免疫細(xì)胞及免疫分子等水平上發(fā)揮作用，增強(qiáng)機(jī)體的免疫 功能。崔新穎等 ( 2004) 報(bào)道蛹蟲草能顯著提高小鼠脾、胸腺的重量和腹腔巨噬細(xì)胞數(shù) 量及吞噬活性。 調(diào)節(jié)內(nèi)分泌與抗疲勞作用 蛹蟲草還具有其他作用， 如雄激素樣作用 ，能提高胰島素的分泌； 賈景明等 ( 2003 ) 證明了蛹蟲草對(duì)血乳酸的消除及延緩疲勞的發(fā)生也有較明顯的作用。 1.3 蛹蟲草工藝生產(chǎn)國內(nèi)研究現(xiàn)狀 我國是第一個(gè)對(duì)蛹蟲草進(jìn)行商業(yè)化栽培生產(chǎn)的國家。 1986年吉林省蠶科研究所以家蠶和柞蠶為寄主培養(yǎng)蛹蟲草，獲得與天然蛹蟲草相一 致的子實(shí)體 ，開啟了我國蛹蟲草人工栽培

5、的新紀(jì)元。大米、小米或高粱米等可為蛹蟲草 子實(shí)體生長提供部分碳源。 沈陽市農(nóng)科所等單位于 1986 - 1987 年在大米培養(yǎng)基和柞蠶蛹上接種北蟲草菌，均 獲得完整的子座。經(jīng)檢測(cè)和臨床研究證實(shí)，人工培育的北蟲草具有和野生蟲草相似的化 學(xué)成分、藥理作用及臨床療效，完全可以作野生蟲草的替代品，用于醫(yī)療及保健等領(lǐng)域。 張顯科(1997) 成功利用小米加上適當(dāng)?shù)臓I養(yǎng)液培育出正常的子實(shí)體。李 以大米為 基本培養(yǎng)基加入營養(yǎng)液培養(yǎng)出正常子座， 而以小米替代大米時(shí)則只形成橙紅色菌絲結(jié)塊， 營養(yǎng)液對(duì)子實(shí)體的正常形成可能有重要作用。 劉荻(2004) 證明了蛹蟲草能利用植物蛋白，但仍以動(dòng)物蛋白為佳。在培養(yǎng)條

6、件方面， 溫度以15 C?2 5 C為宜，不能持續(xù)低于10 C,亦不能高于30 C,否則會(huì)導(dǎo)致菌絲 停滯生長或死亡。濕度要求在 60 %?90 %之間。子實(shí)體生長階段每天需要光照長達(dá) 10? 12 h ，生長周期約為 45 ? 60 d 。利用蠶蛹及蟬蛹等昆蟲寄主生產(chǎn)子實(shí)體是另一 重要培育途徑。 近年來，寧德市華林微生物技術(shù)研究所與廣東省梅州市華芝源食用菌推廣站生產(chǎn)基 地合作，經(jīng)多年攻關(guān)，業(yè)已形成較為成熟的具低成本、高工效、 便于推廣等特點(diǎn)的盆 栽北蟲草技術(shù)。第一潮轉(zhuǎn)化率平均達(dá) 5 5 ％以上，子實(shí)體的形態(tài)、色澤接近于天然北蟲 草產(chǎn)品，品質(zhì)優(yōu)良。以直徑為 35 厘米，高 l2 厘米的普通塑料

7、盆為例。每盆裝入 130 克大米，蠶蛹粉 3．5 克，磷酸二氫鉀 4 克，葡萄糖 4 克，維生素 B1 l0 毫克，水 160 毫升。 冉翠香等認(rèn)為溫差刺激對(duì)子實(shí)體原基形成的效果較好， 發(fā)現(xiàn)人工蛹蟲草培育成功的 關(guān)鍵在于誘發(fā)子實(shí)體原基的形成。 目前蛹蟲草的栽培主要采用以下 3 種方法： ① 將蛹蟲草菌接種在柞蠶、 家蠶、 蓖麻蠶等昆蟲的活蛹體內(nèi)， 于一定的溫濕度和 光照條件下培養(yǎng)。 古恒生、蔣本律、朱宏圖等先后用此法成功地人工培育出蛹蟲草。 陳順志等研究表明， 子座的色澤與光線強(qiáng)弱有關(guān)， 并瓶栽蛹蟲草獲得成功，開始 以活蛹為培 養(yǎng)基 的蛹蟲草規(guī)?；a(chǎn)。 ② 采集野生的蛹蟲草進(jìn)行菌

8、種的分離、 純化， 然后將蛹蟲草菌接種在固體培養(yǎng)基 上，于2 0?2 5C及一定的濕度和光照條件下培養(yǎng)， 經(jīng)35?45d子實(shí)體即可達(dá)到 采收標(biāo)準(zhǔn)。 鄭晴霞等直接利用液體培養(yǎng)基進(jìn)行菌絲體的培養(yǎng)， 首次將蛹蟲草菌直接栽培在固體 培養(yǎng)基 上， 并長出子座。 姜明蘭等用野生菌進(jìn)行組 織分離，在PDA培養(yǎng)基上分離、純化出優(yōu)良的原種，經(jīng) 人工馴化的原種在PDA液體培養(yǎng)基中擴(kuò)大培養(yǎng)后， 接種到大米培養(yǎng) 基上，獲得先端膨 大呈棒狀的子實(shí)體。 張顯科等研究認(rèn)為，高粱米、小米、玉米渣和蠶蛹可以代替大米栽培蛹蟲草。劉守 華等得出大米加豬血培養(yǎng)基更適宜蟲草菌絲的生長，使產(chǎn)量有所提高。 錢康南等用雞蛋做培養(yǎng)基成

9、功培育出蛹蟲草。真正實(shí)現(xiàn)了蛹蟲草工廠化生產(chǎn)。 ③ 采用液體深層發(fā)酵培養(yǎng)蛹蟲草菌絲體。 繼人工固體栽培蛹蟲草獲得成功 后，經(jīng)過長期的探索性研究，通過液體深層培養(yǎng)法 獲得的蟲草菌絲體，菌絲體的化學(xué)組成與從自然界中采集的蛹蟲草的化學(xué)組成接近， 而 且可 以從發(fā)酵液中得到人們需要的物質(zhì) ，還能大大縮短生產(chǎn)周期，許多研究人員對(duì)蛹 蟲草液體培養(yǎng)基的配方進(jìn)行了研究。 邵愛娟等研究得出蟲草在進(jìn)行菌絲發(fā)酵時(shí)碳源以蛋白胨為最優(yōu)，采用 1 ： 2 或 1 ： 3 的碳氮比較為合適。 李宗軍等研究表明，蛹蟲草菌絲發(fā)酵最佳培養(yǎng)基組成為 5％大米粉、 1． 5％豆餅粉、 1. 5%麥芽粉、0. 1%KH2PO

10、, 0. 05%MgS0 ? 7H0。 陳晉安等研究得出蛹蟲草發(fā)酵的適宜培養(yǎng)基組成 (蔗糖5. O%、玉米漿3. O%、酵 母膏 O. 5%、MgSO? 7H0 0 . 05%、KWPO0. 05%)。 柴建萍等得出玉米粉為最優(yōu)碳源，蠶蛹粉為最優(yōu)氮源， MgSO為最優(yōu)無機(jī)鹽。 汪宇等以發(fā)酵得率為指標(biāo)優(yōu)化培養(yǎng)基成分,初步得到蛹蟲草液體培養(yǎng)條件和生長動(dòng) 力學(xué)，為蛹蟲草液體培養(yǎng)工業(yè)化生產(chǎn)提供了一定的理論依據(jù)。 1.4 蛹蟲草工藝生產(chǎn)國外研究現(xiàn)狀 明代中葉 1400-1465年間蛹蟲草從浙江傳到日本，并在貴族中廣泛食用。 1723 年由歐洲的傳教士尚加特利茨庫把從中國西北采到的冬蟲夏草帶到

11、法國，由 Reaum ur在法國科學(xué)院的學(xué)士大會(huì)作了介紹，并登在會(huì)議紀(jì)要上； Vaillant 于 1723 年在( Botanicon Parisiense )中報(bào)道了大團(tuán)囊蟲草和蛹蟲草， 20世紀(jì)以前人們只對(duì)野生蛹蟲草進(jìn)行研究，20世紀(jì)30?60年代，國外研究人員進(jìn)行了 有關(guān)蛹蟲草生態(tài)調(diào)查和馴化、人工栽培的研究。 1878年由Saccardo歸為蟲草屬(Cordyceps)，冬蟲夏草的研究在國外引起重視， 中國蟲草也開始馳名于世。 1932 年，日本的小林和久山首次利用米飯為主的培養(yǎng)基培養(yǎng)出蛹蟲草子座。 1943年， Berkeley 鑒定了中國的冬蟲夏草， 正式定名為：中國蟲

12、草 Sphaeri sienesis 。 1.5 未來發(fā)展趨勢(shì) 冬蟲夏草以其藥性溫和、補(bǔ)而不峻的特點(diǎn)一直以來倍受關(guān)注，但其特殊的生長條件 又使其成為稀缺資源。 近年來，很多研究都表明，人工栽培的蛹蟲草化學(xué)成分及藥理作用與冬蟲夏草相似， 但價(jià)格卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于冬蟲夏草，因此，蛹蟲草的開發(fā)應(yīng)用具有極大的潛在市場。 由于巨大的市場需求和極其有限的自然資源， 造成了市場上的蛹蟲草產(chǎn)品良莠不齊， 因此，必須加強(qiáng)對(duì)蛹蟲草的開發(fā)與利用研究。 目前，蛹蟲草的人工栽培技術(shù)已經(jīng)成熟， 并 進(jìn)入了產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)階段，但在栽培過程中仍有許多難題， 如菌種退化、栽培技術(shù)不易 掌握等問題還有待于進(jìn)一步研究。在栽培時(shí)由于

13、蛹蟲草分布廣，種類繁多等因素，其藥 理作用存在一定差異，應(yīng)加強(qiáng)蛹蟲草菌種的選育與保存，選育出藥理成分高的品種。在 人工栽培方法上，由于發(fā)酵法生產(chǎn)菌絲體的生產(chǎn)周期短，可以有針對(duì)性地提高某種或某 些有效成分的含量，液體發(fā)酵法生產(chǎn)菌絲體將是今后蛹蟲草產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的重要發(fā)展方向， 為蛹蟲草在醫(yī)藥學(xué)方面進(jìn)一步開發(fā)提供基礎(chǔ)。同時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)蛹蟲草的醫(yī)藥基礎(chǔ)研究，從 分子水平揭示蛹蟲草的藥理作用，為臨床使用蛹蟲草提供客觀的科學(xué)依據(jù)，從而拓寬蛹 蟲草的臨床應(yīng)用范圍。 隨著人們對(duì)蛹蟲草的研究越來越深入，蛹蟲草這一藥用真菌必將具有更廣闊的開發(fā) 應(yīng)用前景，為蠶業(yè)資源開發(fā)利用開拓新的領(lǐng)域。 目前蛹蟲草生產(chǎn)有多重方式，多

14、個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。最大的問題是需要人工的地方太多，未來 的發(fā)展趨勢(shì)必將是標(biāo)準(zhǔn)化，工業(yè)化的機(jī)器生產(chǎn)模式。 第2章生產(chǎn)工藝流程 2.1工藝流程 在實(shí)驗(yàn)室配制液體菌種，貯存等待接種 培養(yǎng)基各個(gè)成分進(jìn)行裝瓶操作］ 對(duì)灌裝完成的培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌操作（121C, 0.1MP30分鐘） 憐卻到室溫| ［無菌操作下接種 進(jìn)行暗培養(yǎng)（避光 20-25 C,濕度50%-80%R）3c 光培養(yǎng)（日光燈 20-25 C 50%-80%RH 采收（一般從見光至U米收需要 40d） 烘干 包裝 進(jìn)入儲(chǔ)藏庫: 2.2菌種選擇 生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的菌種退化現(xiàn)象大大限制了蛹蟲草的大規(guī)模生產(chǎn)，嚴(yán)重影響了蛹

15、蟲 草的產(chǎn)量。 所以配備專門配備軍菌種的實(shí)驗(yàn)室，選用菌絲潔白、適應(yīng)性強(qiáng)、見光后轉(zhuǎn)色和出草 快、性狀穩(wěn)定的速生高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)菌種，是獲得栽培成功和高產(chǎn)的關(guān)鍵。 2.3 培養(yǎng)基制備 培養(yǎng)基配方 大米 70．0％，蠶蛹粉 23．0％，蔗糖 4.5 ％，蛋白胨 1．5％，酵母粉 0．5 ％，維 生素 B 0.5%。每瓶干料約 50g, 加入水 50g。 原料精選驗(yàn)收 大米選用無霉變、無異味、無雜質(zhì)的粳米，要求是當(dāng)年新產(chǎn)的干燥無霉粒米，濕度 大則不宜儲(chǔ)存且易滋生雜菌，這對(duì)蛹蟲草的生產(chǎn)是致命的，剛收購的表面上附著很多的 塵土和麥殼，浸泡裝瓶前應(yīng)進(jìn)行清理除雜。 2.4 滅菌 裝瓶后用專用小推車將裝好

16、的栽培瓶推入滅菌柜內(nèi)滅菌。采用高壓滅菌柜進(jìn)行高壓 滅菌，在121C, 0.1MP壓力下蒸氣高壓滅菌30 min即可。滅菌后瓶內(nèi)米飯應(yīng)上下干濕 一致，米粒間有空隙，不能粘稠成糊狀 。 2.5 冷卻 滅菌后，打開滅菌室后門，取出小推車，推入冷卻室進(jìn)行冷卻處理，冷卻室配有降 溫排風(fēng)系統(tǒng)，能快速將高溫的栽培瓶降至 25 攝氏度左右 2.6 接種 消毒：接種工具、菌種外壁、操作人員雙手等，用 75％酒精擦拭或浸沾消毒。接種 前用優(yōu)質(zhì)氣霧消毒劑或常規(guī)方法對(duì)接種室密閉消毒 30mi n,即可穿戴消毒衣服進(jìn)入接種室 接種。 接種：培養(yǎng)基冷卻到30C以下時(shí)，在無菌條件下接種，每瓶接液體菌種 10 ml

17、。為 防止污染,可適當(dāng)增加接種量,以利菌絲加快生長,迅速占領(lǐng)料面。接種完后可移人經(jīng) 殺菌消毒和防蟲處理的暗培養(yǎng)室內(nèi)培養(yǎng)。 2.7 暗培養(yǎng) 接種后馬上推入暗培養(yǎng)室進(jìn)行暗培養(yǎng)，時(shí)間約 3 天左右，暗培養(yǎng)室應(yīng)處于黑暗無光 照環(huán)境中，配有控溫控濕及溫度濕度監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，保證培養(yǎng)室溫度控制在20-25C,濕度65%RH 左右。每天檢查栽培瓶，觀察菌絲生長情況。發(fā)現(xiàn)污染瓶，應(yīng)及時(shí)將其清理出培養(yǎng)室， 防止出現(xiàn)大面積雜菌污染。 2.8 光培養(yǎng)（日光燈） 菌絲成熟后，由白色逐漸轉(zhuǎn)成橘黃色時(shí)，表明菌絲營養(yǎng)生長已經(jīng)完成。此時(shí)，增加 光照同時(shí)給予10C左右的溫差刺激，促進(jìn)大轉(zhuǎn)色。當(dāng)培養(yǎng)基表面和四周有橘黃色色素出

18、現(xiàn)，開始分泌黃色水珠，并伴有大小不一的圓丘狀橘黃色隆起物時(shí)，為子座開始形成。 此時(shí)室內(nèi)溫度保持18C — 23C，空氣相對(duì)濕度80%— 90%。濕度太大容易產(chǎn)生氣生菌 絲，對(duì)子實(shí)體生長不利；濕度太低容易使培養(yǎng)基失水而影響產(chǎn)量。在子座形成之后，應(yīng) 根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)調(diào)整光源方向，保證受光均勻。整個(gè)培養(yǎng)期間要適當(dāng)通風(fēng)，但不可揭 掉封口塑料薄膜，可在薄膜上用針穿刺小孔，以利于氣體交換 2.9 采收，分級(jí) 在管理正常的情況下，從見光到子囊成熟需要 40 d左右，每瓶可生長子座10一 20 支。采收標(biāo)準(zhǔn)：子座呈橘紅色或橘黃色棒狀，高度達(dá) 5— 8 cm頭部出現(xiàn)龜裂狀花紋，表 面可見黃色粉末狀物，此時(shí)應(yīng)

19、及時(shí)采收。 2.10 烘干 采用箱式烘干機(jī)，將剛采收的鮮蛹蟲草平鋪在托盤上，放入烘干機(jī)內(nèi)進(jìn)行烘干處理， 烘干至水分含量少于 14%即可。 2.11 包裝、儲(chǔ)存 新鮮蛹蟲草不易儲(chǔ)存，除了以散裝供應(yīng)外，均需以一定包裝形式供應(yīng)消費(fèi)者。采用 哪一種包裝是生產(chǎn)廠一個(gè)重大的問題，決定成品保藏期，也影響質(zhì)量增加成本，在建廠 時(shí)應(yīng)進(jìn)行考慮，做出決策 包裝材料輕巧，一次性消費(fèi)無需回收，這對(duì)運(yùn)輸、銷售和消費(fèi)均帶來方便 包裝后運(yùn)入成品庫儲(chǔ)存，待后續(xù)銷售。 該工藝流程有以下特點(diǎn)： 生產(chǎn)周期短、設(shè)備投資少、大米利用率高、 自動(dòng)化程度高、 生產(chǎn)成本低。 第 3 章 工藝計(jì)算 3.1 工藝生產(chǎn)線總體設(shè)計(jì)

20、 蛹蟲草工廠的工藝設(shè)計(jì)包括廠區(qū)總體布局、建筑結(jié)構(gòu)形式選擇、車間內(nèi)部工藝布局 以及對(duì)建筑、給排水、電、汽等其他專業(yè)提出要求，做為土建工程設(shè)計(jì)的依據(jù)。合理的、 科學(xué)的工藝設(shè)計(jì)是決定蛹蟲草工廠加工環(huán)節(jié)優(yōu)劣的一個(gè)重要的方面，是決定蛹蟲草產(chǎn)品 質(zhì)量的關(guān)鍵過程。 蛹蟲草工廠選址 蟲草廠址選擇的基本要求如下： (1) 蟲草工廠的廠址由當(dāng)?shù)爻青l(xiāng)部門統(tǒng)一規(guī)劃，以適應(yīng)當(dāng)?shù)匕l(fā)展規(guī)劃的統(tǒng)一布局。 (2) 節(jié)約用地，盡量不占用或者少占用良田，便于生產(chǎn)銷售，應(yīng)該建在城市的郊區(qū)或 者遠(yuǎn)郊區(qū)。 (3) 地質(zhì)條件和水源可靠。蟲草廠址選擇要遠(yuǎn)離流沙，土崩斷裂層，放射性物質(zhì)，文 物風(fēng)景區(qū)，污染源存在區(qū)，易發(fā)生洪水和滑

21、坡地帶，有嚴(yán)重粉塵灰沙，昆蟲孳生場所。 (4) 廠區(qū)標(biāo)高要高于當(dāng)?shù)睾樗唬匀慌潘露仍?4/1000~8/1000 之間。 (5) 水源充足且水質(zhì)符合生活飲用水國家標(biāo)準(zhǔn)，若采用地下水，江水，湖水等需要建 立水質(zhì)監(jiān)測(cè)和水質(zhì)處理系統(tǒng)。 (6) 交通運(yùn)輸方便是蟲草廠址選擇的重要條件之一， 盡量靠近鐵路公路或者水路便于 原料的輸入和產(chǎn)品的輸出。 (7) 動(dòng)力要有充分保證，電力負(fù)荷足夠，電壓平穩(wěn)。 (8) 有足夠面積美化廠區(qū)環(huán)境，充分綠化，改善周圍空氣，噪聲，杜絕生產(chǎn)中污染 廠區(qū)布置 蟲草廠區(qū)布置應(yīng)該滿足一下幾點(diǎn)： (1) 廠區(qū)各個(gè)建筑物和構(gòu)筑物的設(shè)置和分布要滿足食品工廠的需要，考慮

22、整個(gè)生產(chǎn) 過程的連續(xù)性，各建筑物件關(guān)系緊湊，保證生產(chǎn)作業(yè)最短，最方便，運(yùn)輸最小。 (2) 考慮節(jié)能要求，變電站應(yīng)該靠近耗電量大的廠房。 (3) 衛(wèi)生條件符合。各個(gè)車間，原料倉庫，產(chǎn)品倉庫和生活區(qū)如宿舍，食堂，商店浴 室等嚴(yán)格分開，保證生產(chǎn)過程衛(wèi)生條件完全滿足。車間內(nèi)人流和物流要分開潔凈區(qū)和非 潔凈區(qū)要設(shè)置隔離緩沖帶。 (4) 考慮風(fēng)向，潔凈要求高的車間在上風(fēng)向。 (5) 考慮消防安全?；馂?zāi)，爆炸危險(xiǎn)大的車間，設(shè)備應(yīng)該竟可能敞開半敞開，有道路 屎消防設(shè)備可以從兩個(gè)方向快速到達(dá)。 (6) 節(jié)約用地。廠區(qū)要預(yù)留用地用來發(fā)展，同時(shí)土地利用合理緊湊，采用多層廠房向 空中發(fā)展，減少土地使用面積。

23、 3.1.3 生產(chǎn)區(qū)域劃分 按照加工對(duì)象和產(chǎn)品方案確定加工生產(chǎn)線的工藝流程，根據(jù)工藝路線及食品加工的 相關(guān)要求將廠區(qū)按功能劃分以下幾個(gè)功能區(qū)域：生產(chǎn)區(qū)域、生活區(qū)域、辦公區(qū)域、附屬 區(qū)域等。在規(guī)劃設(shè)計(jì)中，要遵循整體布局合理，各區(qū)域明晰，無交叉污染。 廠區(qū)道路與綠化 廠區(qū)的道路設(shè)計(jì)要遵循食品衛(wèi)生的規(guī)范，做到物流與人流、潔凈區(qū)與非潔凈區(qū)專設(shè) 不同的道路。廠區(qū)的綠化是總體規(guī)劃的重要組成部分，要充分結(jié)合廠區(qū)的自然條件和環(huán) 境污染狀況，合理布局，符合生態(tài)原理，要特別考慮植物景觀和美學(xué)原則，設(shè)計(jì)要達(dá)到 四季常青，三季花香。新建企業(yè)廠區(qū)綠化面積達(dá)到 20%以上。 確定蛹蟲草生產(chǎn)工廠規(guī)模 根據(jù)題目要

24、求，全年生產(chǎn) 300天，每天三班 24 小時(shí)生產(chǎn)，一班 8小時(shí)，生產(chǎn)過程中 包括意外，染菌蟲草損失率為 5%，鮮草轉(zhuǎn)化為干草的比例為 7：1。 貝U: 年產(chǎn)300噸蛹蟲草干草，300天連續(xù)生產(chǎn)，那么每天要產(chǎn)出1噸的干草，轉(zhuǎn)化為鮮草 為 鮮草二干草x 7=7噸。 每天生產(chǎn)出7噸的鮮草，根據(jù)生物轉(zhuǎn)化率培養(yǎng)基和鮮草比例為 2:1 ,計(jì)算得出需要配 置培 養(yǎng)基7 X 2=14噸的培養(yǎng)基，轉(zhuǎn)為千克是14000千克。 設(shè)計(jì)采用瓶裝容器，每瓶裝培養(yǎng)基干料 50g, 那么每日生產(chǎn)約14000 1000 28000(瓶) 50 所以該廠屬于大型工廠，需采用四套生產(chǎn)線。本設(shè)計(jì)采用傳送帶運(yùn)輸方式，每套

25、生 產(chǎn)線保持速度一致，接種速度50瓶/min，每小時(shí)3000瓶，每套生產(chǎn)線標(biāo)準(zhǔn)日產(chǎn)量為70000 瓶，那么每天24小時(shí)中有40min用于設(shè)備簡單檢修和其他休整。 3.2 建筑面積計(jì)算 培養(yǎng)基成分 培養(yǎng)基成分如下表： 表3-1培養(yǎng)基成分 r大米 蠶蛹粉 蔗糖 蛋白胨 酵母粉 維生素B 70% 23% 4.5% 1.5% 0.5% 0.5% 每天生產(chǎn)出7噸的鮮草，根據(jù)生物轉(zhuǎn)化率培養(yǎng)基和鮮草比例為 2:1，計(jì)算得出需要配 置培 養(yǎng)基7 X 2=14噸的培養(yǎng)基，轉(zhuǎn)為千克是14000千克。 原料儲(chǔ)藏庫面積計(jì)算 總計(jì)每天消耗14噸的原料，那么原料倉庫儲(chǔ)存一周原料的話，就需要一個(gè)可儲(chǔ)存

26、 14 7 98(噸)原料的大型倉庫，每一袋子大米按 50kg，每天消耗大米：14000千克X 70%=9800千克取整數(shù)10000kg, —周是70000kg,大概需要70000 =1400(袋)大米。每袋 50 按長1m寬0.5m的空間計(jì)算，縱向10袋為10m上下為十層，那么占用面積1400 =14( m) 10 10 根據(jù)大米占原料總量的70%隹斷，總的原料占用面積約為 也上=200(m2)， 70% 空瓶的儲(chǔ)備所需空間為15 20 300(m2)。 最終確定原料倉庫為 500 m2，高度5m 323滅菌室的設(shè)計(jì) 在121C, 0.1MP壓力下蒸氣高壓滅菌30 mi

27、n即可。滅菌后的培養(yǎng)基要求上下濕度 一致，米粒間有空隙，不能粘稠成糊狀。 按標(biāo)準(zhǔn)每日滅菌量為280000瓶，一次半小時(shí)那么一天可進(jìn)行 48次滅菌，那么一次 要滅菌280000 5833（瓶），取整數(shù)為6000瓶，即，要設(shè)計(jì)一個(gè)一次可容納 6000瓶的滅 48 菌室。瓶子放置在架子上推入滅菌室，每個(gè)架子可擺放 500瓶，培養(yǎng)架設(shè)計(jì)為雙面，那 么需要6000 =12架，每個(gè)架子之間保持一定的空隙，按每個(gè)架子平均占地 4 m2來計(jì)算， 500 大概需要設(shè)計(jì)滅菌室面積48 m2，長度設(shè)計(jì)為6m,寬度設(shè)計(jì)為5m 暗培養(yǎng)室 接種后進(jìn)行發(fā)菌培養(yǎng)，在接種后的 3d內(nèi)，要進(jìn)行遮光處理。菌絲生長溫度

28、范圍為 18C?25C，菌絲最適生長溫度為18 C?25C，子座生長溫度為1OC?25C。暗培養(yǎng)3d 后菌絲開始出現(xiàn)變色，呈現(xiàn)淺黃色的時(shí)候轉(zhuǎn)移進(jìn)行見光培養(yǎng)。 根據(jù)暗培養(yǎng)只存放三天的滅菌量，根據(jù)每天的生產(chǎn)量280000瓶，需要培養(yǎng)架560架, 三天生產(chǎn)1680架，根據(jù)平均每個(gè)架子占地面積 4m2，即可以推測(cè)暗培養(yǎng)室的面積， 1680 4=6720 （m2），取整數(shù)7000 m2，設(shè)計(jì)為長度100m寬度70m 光培養(yǎng)室 見光培養(yǎng)就要進(jìn)入主要培養(yǎng)室將瓶子上架培養(yǎng)， 一般從見光到采收需要40d的時(shí)間， 也就是說培養(yǎng)室要能夠容納至少 280000 40=11200000=1120萬（瓶） 的

29、空間。 培養(yǎng)架設(shè)計(jì)為雙面，每個(gè)架子可容納擺放 500瓶，那么需要培養(yǎng)架11200000 =22400（架） 500 每個(gè)培養(yǎng)架之間保留空隙，平均占地面積4 m2，培養(yǎng)室總占地面積 2 22400 4=89600（m ） 按9萬平米計(jì)算，設(shè)計(jì)一個(gè)9層樓的培養(yǎng)室，每層樓培養(yǎng)空間1萬平米，長寬各100m 3.2.6 采收室面積 每天需采收 280000瓶蛹蟲草，則每小時(shí)需采收約 11667 瓶 ，每人每小時(shí)采收約 100 瓶，則每班需 120 人進(jìn)行采收工作，按每人 1 m2 ，加上瓶架等占地 2 m2 ，則每人所需工 作面積為3m2，加上過道面積以及雜物擺放面積，則采收室的面積約為

30、 400m2。 3.2.7 清洗室的面積 采收后進(jìn)行瓶子的清洗，每日 280000的清洗量，每小時(shí) 1200 瓶的工作量，包括機(jī)械推 測(cè)清洗瓶子的作業(yè)面積為200 m2，長度50m寬度40m 3.2.8 成品倉庫 采收之后進(jìn)行烘干，之后包裝入庫。日生產(chǎn)一噸的干草，庫房保存三個(gè)月的量的話， 也就是要存放大約 90 噸的干草，加上預(yù)留空間，預(yù)計(jì)庫房面積 500m2。 3.3 設(shè)備選型 裝瓶區(qū) 裝瓶區(qū)有傳送帶將干料及空瓶送入裝瓶區(qū)。配制好的營養(yǎng)液有管道與裝瓶機(jī)相連， 因?yàn)樯a(chǎn)瓶效率為3000瓶/h，所以選擇一個(gè)裝瓶能力為30000瓶/h的裝瓶機(jī)。該機(jī)為全 自動(dòng)雙工位，采用PLC電腦控

31、制，自動(dòng)完成傳送瓶、裝瓶、包膜，整個(gè)工藝流程自動(dòng)化。 不同顆粒性和潮濕度的培養(yǎng)基，能實(shí)現(xiàn)裝瓶質(zhì)量上的均勻性。多種程序可選，電氣控制 上選用PLC控制系統(tǒng)，并且采用了人性化的PT顯示終端，具有操作簡單，能適時(shí)狀態(tài)顯 示等優(yōu)點(diǎn)。裝瓶機(jī)一端各有一條傳送帶（將瓶子送到壓蓋機(jī)處）。還需要一個(gè)公用的傳 送帶和一個(gè)托盤夾持機(jī)（將瓶子放在推車上）。 主要技術(shù)參數(shù) 型號(hào)GXZP-850型； 功率 2 kW ： 電源 220 V /50 Hz 或 380 V/ 50 Hz; 裝瓶量 3 000 瓶／ h 外形尺寸（長 X寬 X 高）5450 mm xl350 mm x2000 mm。 3.3.2.

32、滅菌區(qū) 將瓶子推入滅菌室里進(jìn)行滅菌，因?yàn)闇缇鷷r(shí)間為半小時(shí)，且每半小時(shí)需要對(duì) 6000 個(gè) 瓶子進(jìn)行滅菌。所以選擇三個(gè)滅菌能力為 2000 左右的滅菌柜，采用可多次抽真空、進(jìn)高 溫蒸汽的方式來置換內(nèi)室空氣進(jìn)行滅菌，具有升溫快、穿透性強(qiáng)、室內(nèi)溫度均勻的特點(diǎn)。 優(yōu)質(zhì)的管路配件、合理的管路設(shè)計(jì)和先進(jìn)的滅菌程序控制，既節(jié)約大量能源又保證滅菌 效果。 滅菌柜筒體采用矩形結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)合理，空間使用率高。滅菌器大門為平移的開門方 式，具有快開門聯(lián)鎖裝置，安全可靠。 可根據(jù)不同的滅菌工藝，方便的調(diào)整滅菌時(shí)間、溫度、壓力數(shù)據(jù)。滅菌全過程中二 路溫度同時(shí)參與檢測(cè)與控制，具有全自動(dòng)診斷功能，能自動(dòng)校正程序，無故障

33、自動(dòng)運(yùn)行。 大門密封槽位于容器缸體上，也可位于門體上，牢固可靠，不漏氣。內(nèi)車進(jìn)出滅菌柜內(nèi)， 采用軌道設(shè)計(jì)，平衡省力。 主要技術(shù)參數(shù) 型號(hào) XMQ-40 功率， 11KW 電源 380V 尺寸 11050X 2700X 2500 3.3.3. 冷卻區(qū) 滅菌后的瓶子被推到冷卻室里進(jìn)行冷卻，冷卻室內(nèi)要有制冷設(shè)備（由感應(yīng)機(jī)控制溫 度）。 3.3.4. 接種區(qū) 冷卻后的瓶子被推到接種區(qū)。每日應(yīng)接種 280000瓶，則接種速度應(yīng)為12000瓶/h , 選擇2臺(tái)接種能力為6000瓶/h的全自動(dòng)液體菌種接種機(jī)，采用PLC電腦控制，自動(dòng)完成 打開膜、接種、包膜等動(dòng)作。接種準(zhǔn)確、定量、均勻。具有

34、操作簡單、智能控制、智能 故障報(bào)警、自動(dòng)復(fù)位等特點(diǎn)。由于在液體菌種的接種過程中，每個(gè)動(dòng)作之間的時(shí)間間隔 很短，因而該液體菌種接種裝置可實(shí)現(xiàn)快速安全液體菌種接種生產(chǎn)。能夠滿足大批量的 液體菌種接種生產(chǎn)的需要，易于實(shí)行自動(dòng)化控制。 主要技術(shù)參數(shù) ： 型號(hào)GXJZ-850型； 功率 0．2 kW： 電源 220V／50Hz； 接種能力6000瓶/h?6 500瓶/ h; 最大接種量相對(duì)誤差

35、菌絲體培育，利用智能化控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)培養(yǎng)是的 智能化控制。發(fā)菌室恒溫24-26 C黑暗。較高濃度C◎可刺激菌絲 生長。 在光培養(yǎng)室內(nèi)應(yīng)設(shè)有加濕器（感應(yīng)器控制濕度），照明設(shè)備（計(jì)時(shí)器控制），通風(fēng) 換氣設(shè)備（計(jì)時(shí)器設(shè)備）。 烘干區(qū) 剛采收的鮮蛹蟲草運(yùn)到烘干室進(jìn)行烘干，日生產(chǎn)鮮草量為 7000kg,選擇十臺(tái)烘干能 力為500kg的箱式烘干機(jī)。每天烘干兩次。該設(shè)備是一種箱體式，并可裝拆，分為 CT型 （離心風(fēng)機(jī)）CT-C（軸流風(fēng)機(jī)）的系列產(chǎn)品，它是利用蒸氣和電為熱源，通過加熱器加 熱，大量熱風(fēng)在箱內(nèi)進(jìn)行了熱風(fēng)循環(huán)，經(jīng)過不斷新風(fēng)補(bǔ)充從進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入箱體，然后不斷 從排濕口排出，這樣增加了傳熱效

36、果，使箱內(nèi)物料水分逐漸減少。烘箱配用低噪音、耐 高溫軸流風(fēng)機(jī)和自動(dòng)控溫系統(tǒng)，整個(gè)循環(huán)系統(tǒng)全封閉，使烘箱的熱效率從傳統(tǒng)的烘房 3 － 7％提高到目前的 35－40％，最高熱效率可達(dá) 70％。 箱式干燥機(jī)主要技術(shù)參數(shù) 型號(hào) CT-C-IV 功率 1.52KW 尺寸 4460 X 2200 X 2290 每次干燥量 480kg 水分蒸發(fā)量 15kg/h 337洗瓶室 米收后的臟空瓶運(yùn)到洗瓶室進(jìn)行清洗，每天需清洗 280000瓶，選擇四臺(tái)清洗能力不 低于3000瓶/h的自動(dòng)洗罐機(jī)，清洗過的瓶子由傳送帶運(yùn)到儲(chǔ)瓶室擺放整 洗罐機(jī)主要技術(shù)參數(shù)： 1.生產(chǎn)能力：3000瓶/小時(shí)（可調(diào)）

37、 2沖洗壓力：0.1?0.25兆帕，耗水量：0.3Mpa時(shí)1.53t/小時(shí)。 3. 機(jī)型號(hào)及功率：UD007D0.55B5-WJ62/PC28, 0.55 千瓦 4. 外形尺寸（長X寬X高）：3000X 700X 1350毫米 主要特點(diǎn)： 1. 本機(jī)為鏈軌式人工上下瓶，沖洗水跟蹤式內(nèi)沖及定位式外淋，沖洗時(shí)間約為 8秒, 控瓶時(shí)間約為26秒。 2. 帶有水過濾設(shè)施，能夠過濾水中的雜質(zhì)可循環(huán)利用。 3. 本機(jī)外露部分及與液體接觸部分，均用不銹鋼、黃銅及尼龍制造，符合食品衛(wèi)生標(biāo) 準(zhǔn)。 4. 分水閥體用增強(qiáng)尼龍制造，吸水率低，閥體托盤用不銹鋼制造，由彈簧支承，上表 面拋光處理，故摩擦

38、系數(shù)小，使用壽命長。 3.4蛹蟲草工廠工藝主要系數(shù) 滅菌：溫度121 C； 壓強(qiáng)0.1MP 時(shí)間：30min； 冷卻：溫度20 C； 時(shí)間1h ; 暗自培養(yǎng)室： 溫度；20-25 C 濕度 50%-80%RH 光照：黑暗； 時(shí)間：3天 光培養(yǎng)室： 溫度 20-25 C ； 光照日光燈500-800IX 濕度 50%-80%RH 時(shí)間40天 烘干：含水量14% 溫度 C； 3.5主要設(shè)備 因?yàn)榇蟛糠钟嘘P(guān)食用菌生產(chǎn)的機(jī)械設(shè)備的處理能力在 4000-7000瓶/h之間 而本設(shè)計(jì)的處理能力為280000瓶/h，所以選擇四條生產(chǎn)線，則選擇的主要生產(chǎn)設(shè)備如表

39、3-2 表3-2主要生產(chǎn)設(shè)備 設(shè)備名稱 型號(hào) 工作效率 功率 數(shù)量 自動(dòng)裝瓶機(jī) GXZP- 850 型 3000 瓶 /h 2Kw 4 自動(dòng)火菌柜 XMQ-40 4000 瓶 /h 11KW 3 液體自動(dòng)接 GXJZ- 850 型 6000 瓶 /h 0.2KW 2 種機(jī) 箱式干燥機(jī) CT-C-IV 480kg/ 次 1.52KW 10 自動(dòng)洗罐機(jī) UD007D0.55B5 3000 瓶 /h 0.55KW 4 —WJ62/PC28 表3-3主要空調(diào)管理設(shè)備 序號(hào) 設(shè)備名稱 型號(hào) 功率 材質(zhì) 數(shù)

40、量 1 冷風(fēng)機(jī) DD-DJ-DL 4kw/380v 鋼材 3 2 散熱器 DNF-8 8kw/380v 不銹鋼 18 3 加濕器 DOS-10A 1.8kw/220v 全機(jī)不銹鋼 100 4 照明燈 LED 6w/220v 玻璃 1000 5 換氣機(jī) DTF-4 4kw/220v 不銹鋼 18 以上的空調(diào)管理設(shè)備統(tǒng)一由一個(gè)培養(yǎng)室智能控制箱控制，如圖 3-4 表3-4系統(tǒng)連接示意圖 3.6 物料衡算 物料衡算 培養(yǎng)基配方：大米 70%，蔗糖 4.5%，蛋白胨 1.5%，蠶蛹粉 23.0%，酵母粉 0.5%，硫酸 鎂 0.3

41、%，維生素 B10.5% 每天生產(chǎn)出7000kg的鮮草，根據(jù)生物轉(zhuǎn)化率培養(yǎng)基和鮮草比例為 2:1，計(jì)算得出需 要配置培 養(yǎng)基 4620kg 的培 養(yǎng)基。 根據(jù)培養(yǎng)基的成分比例，可計(jì)算出每日消耗原料： 大米：14000千克X 70%=980（千克 蠶蛹粉：14000千克X 23%=322（千克 蔗糖：14000千克X 4.5%=630千克 蛋白胨：14000千克X 1.5%=210千克 酵母粉：14000千克X 0.5%=70千克 維生素B： 14000千克X 0.5%=70千克 用水量 工廠用水主要分為工藝用水和生活用水兩部分。工藝用水主要體現(xiàn)在培養(yǎng)液配制， 瓶子的清洗及設(shè)備的

42、清洗 ；生活用水主要包括清潔用水、洗手洗廁用水、綠化用水等。 本工藝米水比為1:2，則輔料液用水約20噸，自動(dòng)洗罐機(jī)的用水量為100t，設(shè)備清 洗機(jī)的用水量為 6t ,水冷裝置用水量為 1.8t/h ；其它用水量為 1.2t ；則加工過程中每天 用水量約為 129t。 生活中，每天員工洗手、清廁、食堂用水、綠化用水總量為 21t。 則工廠每天需用水量為150t ;每年用水量為45000t。 3.7 能量衡算 用電量 工廠用電量包括機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行用電、照明用電、生活用電等。 工藝操作過程中主要機(jī)械設(shè)備和照明總功率約為 473kw, —天工作時(shí)間以24小時(shí)計(jì), 則消耗電量為 1135

43、2度。工業(yè)用電 1 元/度，每日電費(fèi) 11352元。 生活區(qū)用電約為 1000度，生活用電 0.5 元/度，每日電費(fèi) 500元。 熱量衡算 本設(shè)計(jì)生產(chǎn)工藝都采用電作為主要能源，包括滅菌，和培養(yǎng)室的控溫等。生活區(qū)， 辦公區(qū)，生產(chǎn)車間等冬季取暖等需要鍋爐房提供熱量，根據(jù)實(shí)際情況估測(cè)需要三臺(tái) 20噸 的熱水鍋爐。 如果鍋爐每小時(shí)輸出熱量為686000千卡的熱量，按普通熱水鍋爐的熱效率 70%（的 話，每千克煤炭按 7000千卡計(jì)算，686000/ （7000X 0.7 ） =140千克煤/小時(shí)，一天24 小時(shí)，那么需要煤炭24X 140=3360千克標(biāo)準(zhǔn)煤。 三臺(tái)鍋爐則需要約10噸煤炭，

44、一年供 暖四個(gè)月120天，總消耗煤炭1200噸，煤的價(jià)格不一，一般700到1300不等，取每噸 1000計(jì)算，一年約要130萬元的煤。 3.8經(jīng)濟(jì)合算 原料成本=（9800X 4+3220X 6+630X 10+210X 20+70X 30+70X 150）X 300 =2448.6 萬 罐頭瓶=280000X 0.3 X 40=2520 萬 運(yùn)輸成本約為80萬。 成本估算=原料成本+罐頭瓶+運(yùn)輸設(shè)備=2864.6萬 土建估算 土建包括生產(chǎn)區(qū)域、生活區(qū)域、辦公區(qū)域和附屬區(qū)域。其中生產(chǎn)區(qū)域包括生產(chǎn)加工 車間，倉庫；生活區(qū)域包括食堂、員工宿舍；辦公區(qū)域包括綜合辦公樓、變電所、水泵

45、房；附屬區(qū)域包括汽車房、門衛(wèi)、車棚、娛樂活動(dòng)場地等。預(yù)計(jì)投資土建6000萬人民幣。 機(jī)械設(shè)備經(jīng)費(fèi)估算 表3-4 主要設(shè)備及價(jià)格表 序號(hào) 設(shè)備名稱 數(shù)量（臺(tái)） 預(yù)算價(jià)格（萬元） 16 1 自動(dòng)裝瓶機(jī) 4 6 自動(dòng)滅菌柜 液體自動(dòng)接種機(jī) 14 4 箱式干燥機(jī) 10 10 5 自動(dòng)洗罐機(jī) 4 3 由上表可知主要設(shè)備預(yù)算花費(fèi)人民幣 212萬元，另外，生產(chǎn)環(huán)節(jié)中還要用到傳送裝 置，運(yùn)輸工具等其它輔助設(shè)備等，預(yù)計(jì)投入 260萬元購置。所以，生產(chǎn)環(huán)節(jié)中主要設(shè)備 和輔助設(shè)備總投資約為472萬元人民幣。 3.8.3 工人工資預(yù)算 工廠主要分生產(chǎn)和銷售兩大部分，生產(chǎn)環(huán)節(jié)擁有技術(shù)人員 2

46、00人（包括工人技術(shù)人 員，質(zhì)量監(jiān)督技術(shù)人員，機(jī)械操作技術(shù)人員等），主管人員 50人（包括工藝技術(shù)指導(dǎo)人 員、部門主任、銷售經(jīng)理等人員）；銷售環(huán)節(jié)擁有 100人；其他人員50人（包括庫管人 員、清潔工等）。技術(shù)人員年薪以 6萬元人民幣計(jì)；主管人員年薪以10萬元人民幣計(jì)； 銷售人員年薪以5萬遠(yuǎn)人民幣計(jì)；其他人員年薪以 4萬元人民幣計(jì)，那么工人工資預(yù)計(jì) 需要人民幣2400萬元人民幣。 實(shí)際生產(chǎn)總值結(jié)算 如果每噸水費(fèi)按2元計(jì)算的話，則每年需要支出水費(fèi) 9萬元人民幣；每年需要支付 電費(fèi)355.56萬元人民幣。 其他費(fèi)用為200萬元（包括設(shè)備維修、廠區(qū)維護(hù)，廢物處理等費(fèi)用），則該廠當(dāng)年 支出

47、的費(fèi)用為： 支出仁2864.6+6000+472+2400+9+355.56+200+130 =12381.16 萬元 每公斤蟲草600元，當(dāng)年產(chǎn)值=300X 1000X 600=18000萬 該廠當(dāng)年盈利為： 盈利 1= 18000-12381.16=5619 萬元 在第二年以后無需支付土建費(fèi)用和購置機(jī)械設(shè)備的錢，所以第二年以后的支出費(fèi)用 為： 支出 2=2864+2400+9+355.56+200+130=5958.56萬 該廠第二年以后每年可以盈利為： 盈利 2=18000 萬-5958.56 萬=12041.44 萬 第 4 章 食品安全 近年來三氯氰胺事件、塑

48、化劑事件、違規(guī)添加劑的暴料等等都為人們敲響了警鐘。 越來越多的人開始注重食品的安全問題。這就需要企業(yè)擁有先進(jìn)的工藝技術(shù)和先進(jìn)的管 理體制。對(duì)于菌類制品來說，最大的威脅是農(nóng)藥殘留和染菌霉變等。 4.1 農(nóng)藥殘留 農(nóng)藥殘留( Pesticide residues )，是農(nóng)藥使用后一個(gè)時(shí)期內(nèi)沒有被分解而殘留于 生物體、收獲物、土壤、水體、大氣中的微量農(nóng)藥原體、有毒代謝物、降解物和雜質(zhì)的 總稱。施用于作物上的農(nóng)藥，其中一部分附著于作物上，一部分散落在土壤、大氣和水 等環(huán)境中，環(huán)境殘存的農(nóng)藥中的一部分又會(huì)被植物吸收。殘留農(nóng)藥直接通過植物果實(shí)或 水、大氣到達(dá)人、畜體內(nèi)，或通過環(huán)境、食物鏈最終傳遞給人、

49、畜。 檢測(cè)方法：在一定條件下，有機(jī)磷和氨基甲酸酯類農(nóng)藥對(duì)膽堿酯酶正常功能有抑制 作用，其抑制率與農(nóng)藥的濃度相關(guān)，正常情況下，酶催化神經(jīng)傳導(dǎo)代謝產(chǎn)物(乙酰膽堿) 水解，其水解產(chǎn)物與顯色劑反應(yīng)，產(chǎn)生黃色物質(zhì)，通過抑制率可以判斷出樣品中是否有 高劑量有機(jī)磷或氨基甲酸酯類農(nóng)藥的存在。 4.2 霉菌，雜菌 霉菌即是絲狀真菌 霉菌是絲狀真菌的俗稱，意即 "發(fā)霉的真菌 " ，它們往往能形成分枝繁茂的菌絲體， 在蛹蟲草生產(chǎn)中最可能感染出現(xiàn)，由于其生存能力強(qiáng)，繁殖能力強(qiáng)，幾乎是無處不在的。 其中有黑曲霉菌，土曲霉菌，藍(lán)霉菌等 要達(dá)到控制目的必須使?jié)崈魠^(qū)嚴(yán)格消毒，控制人員流動(dòng)，空氣流動(dòng)，還要定期檢查，

50、消毒，消除霉菌。 其他還有細(xì)菌類侵染，生產(chǎn)過程蟲害，攜帶病菌污染等。預(yù)防措施同上，嚴(yán)格控制 好潔凈區(qū)的衛(wèi)生條件，控制人員流動(dòng)，空氣流動(dòng)等。 第 5 章 HACCP 體系的應(yīng)用 5.1 HACCP 原理簡介 5.1.1 HACCP 原理 HACCP是“ Hazard An alysis and Critical Co ntrol Poi nt ”的首字母縮寫，即“危 害分析與關(guān)鍵控制點(diǎn)”是對(duì)食品安全有顯著意義的危害加以識(shí)別、評(píng)估、以及控制的體 系。這個(gè)體系通過對(duì)原料、關(guān)鍵生產(chǎn)工序及影響產(chǎn)品安全的人為因素進(jìn)行分析，確定加 工過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，建立、完善監(jiān)控程序和監(jiān)控標(biāo)準(zhǔn)，采取規(guī)范的糾正

51、措施。 建立在科學(xué)性和系統(tǒng)性基礎(chǔ)上的 HACCP對(duì)特定危害予以識(shí)別規(guī)定了控制方法，以確 保食品的安全性。HACC是一種評(píng)估危害和建立控制體系的工具， 它旨在建立以預(yù)防為主 而不是主要依靠最終產(chǎn)品檢驗(yàn)的控制體系。任何 HACCP體系都具有適應(yīng)變化的能力，例 如設(shè)備設(shè)計(jì)、加工方法或技術(shù)開發(fā)上的進(jìn)步。 HACC可應(yīng)用到最初生產(chǎn)者到最終消費(fèi)者的食品鏈中去， 它的執(zhí)行應(yīng)在對(duì)人類健康有 風(fēng)險(xiǎn)的科學(xué)證據(jù)的指導(dǎo)下進(jìn)行。在加強(qiáng)食品安全性的同時(shí)，實(shí)施 HACCF體系也可能帶來 其他重大收益。此外，HACC體系的應(yīng)用有助于制定規(guī)章的權(quán)力機(jī)構(gòu)進(jìn)行檢驗(yàn)， 并通過提 高食品安全的可信度促進(jìn)國際貿(mào)易。 運(yùn)行的

52、前提條件 HACC體系是食品生產(chǎn)中保證食品安全衛(wèi)生的預(yù)防性管理系統(tǒng)，它不是一個(gè)零風(fēng)險(xiǎn)體 系，也不是孤立的體系，也不能靠 HACCP解決管理上的一切問題。它要求企業(yè)有一個(gè)管 理基礎(chǔ)（如IS09000等），要求對(duì)食品安全衛(wèi)生有一個(gè)基本的控制水平，達(dá)到良好操作 規(guī)范（ Good Manufacturing Practice, GMP ）要求；還要求企業(yè)擁有和有效地實(shí)施一個(gè) 衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)范（Sanitation Standard Operation Procedure, SSOP，才能使 HACCP 體系有效的運(yùn)行。 5.1.3 GMP 和 SSOP 在蛹蟲草生產(chǎn)加工中，建立 HACC體系，

53、采用GM和SSOP是保證蛹蟲草品質(zhì)安全問 題的前提。它包括八個(gè)方面：（1）水的安全性；（2）食品接觸表面的清潔和衛(wèi)生；（3） 交叉污染的預(yù)防；（4）手清潔、消毒和衛(wèi)生間設(shè)施；（5）防止外來污染物造成的損害； （6）有毒化合物的處理，貯存和適用；（7）雇員的健康狀況；（8）昆蟲及鼠類的撲滅 及控制。 5.1.4 HACCP 與 IS09000 ISO9000,即質(zhì)量與質(zhì)量保證體系標(biāo)準(zhǔn)。HACC是在ISO9000系統(tǒng)以及其它相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) 基礎(chǔ)上建立的食品加工產(chǎn)品的安全防范法規(guī)，可視為ISO9000系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的一部分。IS09000 共有20個(gè)要素，其中“過程控制”是保證最終產(chǎn)品質(zhì)量的一個(gè)重要程序，

54、而 HACC體系 中危害分析與關(guān)鍵控制點(diǎn)的全程動(dòng)態(tài)監(jiān)控是使最終產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到“零缺陷”的重要手段。 如果執(zhí)行IS09000的食品企業(yè)把“過程控制”這個(gè)要素突出出來，就抓住了 HACCP勺根 本。 包括的七項(xiàng)原理 原理1 ：進(jìn)行危害分析 原理2:確定關(guān)鍵控制點(diǎn) 原理3:建立關(guān)鍵限值 原理4:建立監(jiān)控關(guān)鍵控制點(diǎn)控制體系 原理5:當(dāng)監(jiān)控表明個(gè)別CCP失控時(shí)所采取的糾正措施 原理6:建立驗(yàn)證程序、證明HACC體系工作的有效性 原理7:建立關(guān)于所有適用程序和這些原理及其應(yīng)用的記錄系統(tǒng) 關(guān)鍵控制點(diǎn)判斷樹 該步驟是否可能造成危害物質(zhì)的過 是否有后續(xù)步驟可將此危害 5.2 H

55、ACCP體系在食用菌工廠中的應(yīng)用 521 蛹蟲草生產(chǎn)加工中危害分析 危害，是指一切可能影響食品食用安全性，可對(duì)消費(fèi)者的身體健康造成危害的各種 生物的、化學(xué)的和物理的因素。危害分析，即是對(duì)從原料到最終產(chǎn)品的整個(gè)過程實(shí)際的 和潛在的危害進(jìn)行分析判斷，確定其危害程度，并說明可用于控制這些危害點(diǎn)的方法。 危害分析是HACC中最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。 蛹蟲草生產(chǎn)加工中的危害 根據(jù)食用菌加工工藝、運(yùn)用 HACCPGMP IS09001的原理、結(jié)合工廠實(shí)際生產(chǎn)條件 和規(guī)模，對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過程中的每一步進(jìn)行危害分析，根據(jù)對(duì)食品安全造成的危害的來源 及性質(zhì)，食品中的危害包括：生物性危害、化學(xué)性危害和物理性危害。以

56、便從這三種危 害因素下手，對(duì)蛹蟲草加工進(jìn)行危害分析，確定并通過試驗(yàn)研究、資料分析、確定各控 制點(diǎn)的控制標(biāo)準(zhǔn)、監(jiān)控程序和糾偏措施，作出了關(guān)鍵控制點(diǎn)分析表( The an alysis of critical con trol point ) 如下： 表5-1 HACCP危害分析表 加工流程 潛在危害 顯著性 對(duì)前項(xiàng)判疋依據(jù) 預(yù)防措施 是否CCP 原料來源？ 生物性：致病菌 是 致病菌、昆蟲、農(nóng) 三證齊全、運(yùn)輸車 是 化學(xué)性：農(nóng)藥殘 藥危害人體健康 清潔、禁用劇毒農(nóng) 留； 藥類藥物 混合填料 物理性: 摩擦 壓擠壓

57、 否 混入金屬物，化學(xué) 放射物，石子 防止金屬，石子等 進(jìn)入 否 咼溫滅菌 生物性: 微生物 是 滅菌溫度控制不 控制溫度，嚴(yán)格執(zhí) 是 當(dāng)，操作不符合 行 GMP SSOP GMP SSOF引起 分級(jí)包裝 物理性：異物 否 嚴(yán)格執(zhí)行SSOP操 作 控制溫度，濕度， 保持衛(wèi)生 否 金屬探測(cè) 化學(xué)性: 金屬 是 操作中金屬碎片 混入 嚴(yán)格執(zhí)行 GMP SSOP 是 貯藏 生物性： 微生物 是 貯藏溫度、濕度控 制不當(dāng) 控制庫房溫度、濕 度 是 523建立CCP勺臨界限值

58、 （1） 原料監(jiān)測(cè) 原料車輛進(jìn)廠前進(jìn)行監(jiān)測(cè)，防止致病性，流行性細(xì)菌污染的原料進(jìn)入 嚴(yán)格剔除病變胴體和內(nèi)臟，以免危害人體健康. （2） 分級(jí)加工及驗(yàn)收 為減少蛹蟲草生產(chǎn)過程中雜菌的侵入，必須保證培養(yǎng)室絕對(duì)的無菌，要求員工嚴(yán)格 執(zhí)行GM序口 SSOP染菌的不合格的產(chǎn)品要立即進(jìn)行銷毀。 （3） 金屬探測(cè) 金屬殘留可能會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)從而影響蛹蟲草的品質(zhì)，同時(shí)金屬碎屑還會(huì)危害 人體健康。金屬探測(cè)界限為 Fe：①〉2.0mm 非Fe①〉4.8mm （4） 貯藏 嚴(yán)格控制庫溫，并保持庫房的衛(wèi)生和清潔。 建立HACC計(jì)劃表 確立了關(guān)鍵控制點(diǎn)后，要使其真正發(fā)揮作用，還必須對(duì)其制定相應(yīng)的

59、控制標(biāo)準(zhǔn)（關(guān) 鍵限值），并建立起相應(yīng)的監(jiān)控及糾偏措施，并對(duì) HACC運(yùn)行情況進(jìn)行記錄和驗(yàn)證。因 此，必須通過建立HACC計(jì)劃表來實(shí)現(xiàn)。 建立蛹蟲草生產(chǎn)加工記錄檔案制度 為了確保HACCI體系的有效實(shí)施，根據(jù)HACCP勺原則，建立蛹蟲草加工記錄檔案制 度是完全有必要的。記錄包括兩大部分： （1） CCP記錄：原料記錄、生長培育期間記錄、 采收加工記錄、分線加工分級(jí)及驗(yàn)收記錄、金屬探測(cè)記錄、貯藏記錄。（ 2） HACC計(jì)劃 的相關(guān)記錄：糾偏措施記錄，驗(yàn)證記錄，儀器監(jiān)控、校正記錄，成品、半成品檢驗(yàn)記錄， HACC體系內(nèi)審記錄及修改記錄，衛(wèi)生記錄等。 建立了 HACC的記錄，還必須建立有效

60、 的記錄保持系統(tǒng)。 526建立HACC驗(yàn)證程序 HACC驗(yàn)證程序包括：（1）HACC計(jì)劃有效性評(píng)價(jià)；（2）CCP的檢查和驗(yàn)證；（3） 記錄的審核與驗(yàn)證。 HACC計(jì)劃有效性評(píng)價(jià)：（a）從原料驗(yàn)收到加工各環(huán)節(jié)的微生物危害、化學(xué)危害、 物理危害是否全部列入 HACC計(jì)劃；（b）建立的HACC計(jì)劃能否消除或控制上述危害； （c）預(yù)定的糾偏行動(dòng)，對(duì)出現(xiàn)的潛在危害的處理，能否保證產(chǎn)品的安全；（ d）計(jì)劃的 監(jiān)控程序能否達(dá)到簡易、快速、準(zhǔn)確地反映 CCP勺臨界限值，有效地控制 CCP （ e）對(duì) HACC計(jì)劃的修改、充實(shí)和補(bǔ)充。 實(shí)施關(guān)鍵控制點(diǎn)的檢查和驗(yàn)證：（a）按照CCP的操作程序檢查CCP是

61、否受控，是否 符合HACC計(jì)劃的要求；（b）檢查樣品的微生物指標(biāo)，進(jìn)行HACC計(jì)劃實(shí)施前后的比較， 了解受控前后微生物的污染情況；（c）檢查CCP是否出現(xiàn)偏差，并及時(shí)糾正。 記錄的審核與驗(yàn)證：按照計(jì)劃規(guī)定的時(shí)間和頻率做記錄，對(duì)出現(xiàn)偏差的記錄及時(shí)處 理，使其符合HACC計(jì)劃的要求。 由上述分析可以看出，在蛹蟲草生產(chǎn)加工過程中，通過對(duì)原料來源、接種培養(yǎng)、采 收加工、分級(jí)及驗(yàn)收、金屬探測(cè)、貯藏六個(gè)關(guān)鍵控制點(diǎn)（ CCP實(shí)施監(jiān)控，能夠有效地確 保蛹蟲草的安全衛(wèi)生。HACC質(zhì)量管理體系，是現(xiàn)代企業(yè)管理制度中質(zhì)量管理的飛躍，充 分理解和運(yùn)用HACCF可預(yù)防食品危害的發(fā)生。HACC計(jì)劃在蛹蟲草加工業(yè)中的應(yīng)

62、用，有 效地保證了產(chǎn)品的安全，提高了產(chǎn)品衛(wèi)生質(zhì)量，延長了產(chǎn)品的保質(zhì)期，增加了產(chǎn)品的銷 售量，更新了管理人員的質(zhì)量控制意識(shí)，提高了其質(zhì)量控制水平。在蛹蟲草的加工過程 中，良好的操作規(guī)范和衛(wèi)生狀況，將是保證食品安全前提， HACC質(zhì)量管理體系的應(yīng)用， 將為蛹蟲草食品的規(guī)范化和科學(xué)化提供更有利的保障，但 HACC系統(tǒng)軟件編排的程序并 不是一成不變，它應(yīng)隨著企業(yè)產(chǎn)品的不斷更新而處于一種靜中有動(dòng)的變化之中，才能使 本企業(yè)的HACCP品質(zhì)管理體系更加完善、合理，進(jìn)一步滿足顧客的要求，實(shí)現(xiàn)企業(yè)追求 的經(jīng)營目標(biāo)。 結(jié)論 蛹蟲草作為一種珍稀名貴的藥食兩用真菌，這種新的生物代謝物的蟲草素具有許多 有價(jià)值的

63、應(yīng)用，不僅對(duì)癌癥，而且對(duì)其他一些疾病也有作用。面臨著廣闊的市場前景， 本設(shè)計(jì)是本人通過查閱文獻(xiàn)和參考課本， 再加上老師的指導(dǎo)和一些自己的想法整理而成。 1. 本次工廠設(shè)計(jì)是根據(jù)年處理量 300 噸蛹蟲草生產(chǎn)加工的需求進(jìn)行設(shè)計(jì)的。以以往 國外先進(jìn)工藝為參考，結(jié)合我國現(xiàn)代的蛹蟲草加工工藝來設(shè)計(jì)符合自己的生產(chǎn)工藝。合 理應(yīng)用HACC體系于工藝中，使工藝的管理體系得到了完善。 2. 根據(jù)日產(chǎn)量為280000瓶/h的蛹蟲草效率確定了工廠規(guī)模為大型工廠，整個(gè)工藝加 工過程以先進(jìn)的機(jī)械操作為主，盡量使機(jī)器取代人工，實(shí)現(xiàn)了基本自動(dòng)化，在節(jié)約人力 的勞動(dòng)強(qiáng)度的同時(shí)，也提高了生產(chǎn)效率。 3. 年生產(chǎn) 30

64、0 噸蛹蟲草在第一年內(nèi)創(chuàng)造的生產(chǎn)總值為 1.8 億元左右，利潤達(dá)到 5000 多萬，接下來每年會(huì)創(chuàng)造生產(chǎn)利潤 1.1 億元左右，這是一筆可觀的效益。該企業(yè)不但可 以緩解了當(dāng)?shù)氐娜说木蜆I(yè)問題，也給國內(nèi)食用菌行業(yè)工廠化起到一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)和帶頭作用。 因此，該廠的成功建立是可行的，而且是在食用菌行業(yè)跨出了一大步，為以后新興 食品，食用菌企業(yè)開辟出一條道路。 致謝 本次工廠設(shè)計(jì)主要是以蛹蟲草生產(chǎn)加工工藝和 HACCP 管理體系的應(yīng)用為主要內(nèi)容 進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)的過程中遇到了許多問題，但是在查閱大量文獻(xiàn)和指導(dǎo)老師的幫助下得 到了解決。 在涉及到過程中遇到過這樣那樣的問題，就目前來看，國內(nèi)尚沒有一套完整

65、可行的 工廠化工藝，蛹蟲草也一直以來都是小范圍，耗用大量人力資源維持的一項(xiàng)技術(shù)性栽培， 難以達(dá)到規(guī)?；瑹o法實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，工廠化。 對(duì)此，我查閱了大量資料，文獻(xiàn)，搜索了大量的視頻資料，在老師的指導(dǎo)下，最終 確定了一套可行的工藝，十分感謝指導(dǎo)教師隋新老師的對(duì)我此次畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)，感覺 隋老師讓我實(shí)踐參與蛹蟲草的生產(chǎn)培育，使我對(duì)這類新型食品有了更加深入的了解。同 時(shí)也感謝同學(xué)在百忙中給自己的幫助，同時(shí)也感謝學(xué)校給了我們鍛煉自己的機(jī)會(huì)，在深 受教育的同時(shí)也使我們認(rèn)識(shí)到了自己如何能成才，最終走向成功。 也許這次設(shè)計(jì)與專業(yè)人士相比顯得稚嫩，但是對(duì)于我的鍛煉確實(shí)實(shí)在在，做的也許 不夠好，不夠完美，但是成

66、功就是從這不夠好的地方開始的，以后的只會(huì)是越來越好， 終有一天用一座實(shí)際的工廠來證明自己曾經(jīng)的努力！ 參考文獻(xiàn) [1] 鄧?yán)瑁芡溃?皮立，韓發(fā)．用響應(yīng)面法優(yōu)化人工蛹蟲草子實(shí)體中蟲草素的超聲提取工藝 [J] ．江 蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)( 2012年第40卷第5期)： 225-228 ． [2] 韓建華，楊淑芳，孫繼紅，任連富，呂貴仁?蛹蟲草中蟲草素、腺苷綜合提取工藝研究 [J].北方蠶 業(yè) 2011 ， 32 (4 ) 24-27 ． [3] 林群英 ， 宋斌， 李泰輝．蛹蟲草研究進(jìn)展 (2)[J] ．微生物學(xué)通報(bào)( 2006年 3 ( 4 )： 154-157 ． [4] 曹麗茹， 馬妍，胡俊琴， 張敏麗．蛹蟲草栽培應(yīng)用研究 [J] ．遼寧林業(yè)科技 (2006年 第 2 期)： 25，39 ． [5] 阮時(shí)珍，李月桂，王鵬霖，陳強(qiáng)，李水添，黃巧珍，江旺坤，黃煥文．室內(nèi)盆栽北蟲草新技術(shù) (2) [J].食藥用菌(2011 , 19(3) ) : 35- 37 . ⑹ 代君君，范濤，吳傳華，肖林珍，田善富.人工栽培蛹蟲草研究的概述 [J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)(2007, 35(1