◎ 葉青松
(漳州市食品藥品審評與不良反應(yīng)監(jiān)測中心,福建 漳州 363000)
竹為多年生禾本科竹亞科常綠植物。漳州市土地資源充足,氣候條件優(yōu)越,非常適合種植竹筍,是全國著名的麻竹筍生產(chǎn)區(qū),是作為發(fā)展竹筍產(chǎn)業(yè)的優(yōu)選寶地。目前,漳州市主要種植的竹類有毛竹、麻竹和綠竹。麻竹是優(yōu)良筍竹種,具有生長快、產(chǎn)量高且營養(yǎng)價(jià)值高等特點(diǎn),組織脆嫩,味道鮮美,深受人們的喜愛[1-2]。
竹筍是幼嫩的莖和竹子膨大芽,低脂肪[3],且富含膳食纖維、礦物質(zhì)和氨基酸,更重要的是含有必需氨基酸如色氨酸、賴氨酸、蘇氨酸等[4]。竹筍不僅具有很好的營養(yǎng)價(jià)值,而且有很高的藥用價(jià)值和保健功效。中醫(yī)認(rèn)為,竹筍具有消渴解暑、清熱化痰、益氣和胃等功效,長期食用竹筍有助于消化。近年研究發(fā)現(xiàn),竹筍還具有減肥、降血脂、抗衰老、降低高血壓發(fā)病率[5-6]和減緩便秘癥狀[7]等功效。清水筍軟罐頭方便烹調(diào)食用,不受季節(jié)影響,且相對馬口鐵罐頭,包裝成本更低,售價(jià)更加親民,已成為市場的明星產(chǎn)品。
隨著社會的發(fā)展進(jìn)步,人們不僅關(guān)注食物營養(yǎng),而且越來越注重食物安全衛(wèi)生問題。目前,漳州市有五十多家中小型筍加工企業(yè),廠房設(shè)計(jì)和設(shè)備布局普遍不規(guī)范,多數(shù)工廠為鐵皮搭建的簡易房;加工設(shè)備設(shè)施較落后,生產(chǎn)效率較低;車間食品安全管理人員配備不足,衛(wèi)生條件較差,食品安全較難保證;原料采購主要以中間商販采購為主,農(nóng)藥化肥管理較混亂。因此,當(dāng)?shù)仄惹行枰幸患曳犀F(xiàn)代食品安全要求的規(guī)范化的竹筍加工廠,帶動當(dāng)?shù)毓S加工產(chǎn)業(yè)的改造升級。基于此,本文在產(chǎn)品方案、工藝論證和質(zhì)量安全控制等方面對清水筍軟罐頭項(xiàng)目進(jìn)行研究和設(shè)計(jì),該項(xiàng)目研究符合食品產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)律和三農(nóng)政策,具有積極意義。
為滿足不同市場主體的需求,本產(chǎn)品包裝規(guī)格設(shè)計(jì)為250 g/包和1 kg/包。假設(shè)清水筍軟罐頭的配方按質(zhì)量計(jì)為筍絲70%、飲用水29.6%、食用鹽0.3%、檸檬酸0.06%~0.07%(檸檬酸用于調(diào)節(jié)湯汁的pH 值)。根據(jù)年產(chǎn)6 000 t 清水筍軟罐頭成品要求(根據(jù)長期生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),閩南及周邊市、縣能供應(yīng)新鮮竹筍的時(shí)間有3 個(gè)季度,100 kg 新鮮竹筍未經(jīng)發(fā)酵等工序直接加工形成成品約為107 kg;100 kg 的新鮮竹筍經(jīng)發(fā)酵等工序再加工形成成品約為102 kg),假設(shè)全年每天產(chǎn)量一樣,4 500 t 成品來自新鮮原料直接加工形成成品,1 500 t成品用發(fā)酵的半成品再加工形成成品,全年按300 d 計(jì)算,每天安排一個(gè)班次,班產(chǎn)量為10 t 規(guī)格250 g 的產(chǎn)品、10 t 規(guī)格1 kg 的成品和4.91 t 半成品(非采收期除外)。
清水筍軟罐頭工藝分為兩種,一種工藝流程為未經(jīng)發(fā)酵等工序直接加工制成成品;另一種工藝流程為經(jīng)發(fā)酵等工序再加工制成成品,具體工藝流程見圖1。
圖1 清水筍軟罐頭工藝流程圖
(1)新鮮竹筍驗(yàn)收。采購的竹筍必須來自自建基地或安全可控的合作社基地,在采收期抽檢中農(nóng)藥殘留合格且其他項(xiàng)目符合食品安全標(biāo)準(zhǔn)后方可收購;進(jìn)廠檢驗(yàn)原料的鮮嫩、無霉?fàn)€、無病蟲害和無機(jī)械損傷等指標(biāo)。
(2)拌鹽下池加鹽水。入池前,先將池清洗消毒干凈。入池時(shí),按筍鹽質(zhì)量比100 ∶8 的配比,將筍絲與食用鹽攪拌均勻,蓋上竹片和食品級塑料薄膜,用重石頭壓在筍絲上,壓12 ~14 h。在鋪筍時(shí)預(yù)先在池角放一根潔凈的竹竿,等鋪滿菜后再抽出竹竿,形成一個(gè)孔,方便加鹽水和排鹵汁。待壓實(shí)后,移去石頭和竹片,往池里的孔灌入鹽水(或舊鹵汁),使筍絲完全淹沒在鹽水里??刂乒S的最終含鹽量為7%~8%。
(3)注湯。按配方熬煮湯汁,保溫,保證注入袋中的湯溫在80 ~85 ℃,pH <4.5。
(4)水浴殺菌。采用常壓殺菌,產(chǎn)品溫度5 min內(nèi)升溫至95 ~97 ℃,恒溫保持60 min,10 min 內(nèi)降溫至常溫[8]。
(5) 金 探。ФFe≤1.0 mm,ФSUS≤1.5 mm,ФNon-Fe≤1.5 mm。
竹筍加工用的原料是鮮嫩竹筍,水分含量高,非食用部分如筍殼等含量也較高,不適合長途運(yùn)輸,為了節(jié)省運(yùn)輸成本,廠區(qū)應(yīng)盡量靠近產(chǎn)地。根據(jù)GB 14881—2013 要求選址,結(jié)合地方產(chǎn)業(yè)規(guī)劃要求,最終選擇在福建省漳州市南靖縣龍山鎮(zhèn)的規(guī)劃食品工業(yè)園區(qū)內(nèi)。南靖縣毛竹資源十分豐富,竹林面積1.623 4 萬hm2,素有“竹洋”“樹?!泵婪Q,是漳州市重點(diǎn)產(chǎn)竹縣[9]。龍山鎮(zhèn)是南靖縣麻筍種植的主產(chǎn)區(qū),全鎮(zhèn)麻竹種植7 200 hm2,年產(chǎn)麻筍超過2 000 萬kg,素有“麻筍之鄉(xiāng)”的美稱[10]。龍山鎮(zhèn)山清水秀,生態(tài)環(huán)境優(yōu)良,山地資源和勞動力資源豐富,且是閩西和閩南地區(qū)農(nóng)產(chǎn)品重要的集散場所和交通要道。該食品加工區(qū)交通方便,有國道319、高速路出入口和動車站;水電充足,水質(zhì)優(yōu)良,氣候適宜。該廠區(qū)選址東西側(cè)和南面為食品加工廠,北側(cè)為農(nóng)田,無污染源,符合食品加工要求。
根據(jù)食品工廠總平面設(shè)計(jì)的基本原則[11-12],且該工業(yè)區(qū)地勢平坦,只需進(jìn)行平面布局設(shè)計(jì)。廠房選擇布置在生產(chǎn)廠區(qū)的中心區(qū)域,其前、后區(qū)劃為廠前區(qū)和廠后區(qū),其左、右側(cè)劃為左側(cè)區(qū)和右側(cè)區(qū)。廠前區(qū)主要建筑為車棚、南門一和傳達(dá)室;生產(chǎn)區(qū)域布置生產(chǎn)廠房一、腌制廠房一和預(yù)留腌制廠房二;廠后區(qū)布置預(yù)留生產(chǎn)廠房二;下風(fēng)向的左側(cè)區(qū)主要布置污水處理區(qū)、西門、鍋爐房、機(jī)修房、變電室和水房;上風(fēng)向右側(cè)區(qū)的前半部分布置南門二、主綠化區(qū)、車棚和辦公樓(含研發(fā)室),后半部分布置運(yùn)動場地(預(yù)留)和宿舍樓(含一樓食堂)。整個(gè)產(chǎn)區(qū)還布置一些綠化用地。廠區(qū)內(nèi)的每個(gè)建筑根據(jù)要求配備消防設(shè)備設(shè)施。廠區(qū)總平面設(shè)計(jì)圖詳見圖2。
圖2 廠區(qū)總平面設(shè)計(jì)及設(shè)備設(shè)施布局圖
根據(jù)班產(chǎn)量和生產(chǎn)實(shí)際需要,將加工形成的不同性質(zhì)產(chǎn)品的生產(chǎn)線分為成品線和發(fā)酵半成品線。班產(chǎn)量20 t 清水筍軟罐頭需要物料量:新鮮竹筍18.70 t、食用鹽0.6 t、檸檬酸0.014 t、規(guī)格250 g 的袋子20 600 個(gè)、規(guī)格1 kg 的袋子5 150 個(gè)、規(guī)格20 kg 的紙箱515 個(gè)。4.91 t 半成品需要物料量:新鮮竹筍6.54 t、食用鹽0.70 t。
設(shè)備的選型既要符合物料、產(chǎn)品特性和工藝要求,又要考慮經(jīng)濟(jì)性和先進(jìn)性的統(tǒng)一。生產(chǎn)過程使用檸檬酸、食鹽和發(fā)酵產(chǎn)生醋酸都有一定腐蝕性,因此,所選設(shè)備設(shè)施應(yīng)具有防銹、抗腐蝕能力。設(shè)備生產(chǎn)能力應(yīng)適當(dāng)預(yù)留余量,以滿足實(shí)際生產(chǎn)需要。參考淘寶網(wǎng)及阿里巴巴網(wǎng)站,選擇主要設(shè)備。①滄柏切絲機(jī):300A型,520 mm×550 mm×680 mm,2 t·h-1,1.5 kW,5 臺,0.75 萬元。②維思樂不銹鋼滾筒攪拌機(jī):型號100,1 900 mm×9 000 mm×15 000 mm,4.8 t·h-1,4 kW, 2臺,1.16萬元。③連續(xù)預(yù)煮機(jī):定制,8 000 mm×1 600 mm×800 mm,1.5 kW、蒸汽400 kg·h-1,2 臺,17.6 萬元。④氣泡清洗槽(含煮制功能):定制,800 mm×1 500 mm×800 mm, 蒸汽400 kg·h-1,6 臺,4.8 萬元。⑤冷卻機(jī):定制,3 000 mm×1 600 mm×800 mm,1.5 kW,2 臺,6 萬元。⑥全自動真空封口機(jī):DJ-1000,1 800 mm×1 400 mm×1 100 mm,1 800 包/h,5 kW,2 臺,110 萬元。⑦金探機(jī):DS-920Y,1 520 mm×780 mm×1 000 mm,0.09 kW,1 臺,3 萬元。⑧殺菌機(jī):定制,10 000 mm×2 000 mm×750 mm,3 kW,蒸汽600 kg·h-1,1 臺,15 萬元。⑨冷卻機(jī):定制,3 000 mm×2 000 mm×750 mm,1.5 kW,3 臺,3.2 萬。⑩吹干機(jī):定制,4 000 mm×2 000 mm×750 mm,3 kW,1 臺,3.8 萬。?鍋 爐:DZH4t 臥 式 蒸 汽 鍋爐,5 500 mm×2 120 mm×2 620 mm,蒸汽4 t·h-1,1 臺,18 萬元。 ?RO 純水設(shè)備:YJ-88,1 000 mm×1 000 mm×2 000 mm,產(chǎn)量250 L·h-1,1 臺,0.75 萬元。?其他輔助設(shè)施,約72 萬元。綜合以上用于購置各種設(shè)備、工具和器具的總費(fèi)用約為256.86 萬元。
清水筍軟罐頭的半成品含有一定的鹽度和酸度,具有一定的腐蝕性,因此廠房宜采用磚混結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)造價(jià)較低,較耐腐蝕。該廠選址位置平坦開闊,為方便貨物流通和滿足通風(fēng)采光要求,廠房整體設(shè)計(jì)成4.8 m 高的單層長方形輪廓建筑。腌制車間綜合考慮工藝、通風(fēng)和成本,梁柱離地1.5 m,用混凝土澆筑,其他采用鋼結(jié)構(gòu),主梁用防銹漆防護(hù)并定期維護(hù),內(nèi)部采用塑料扣板吊頂可以防止頂棚生銹。辦公樓和宿舍樓均為三層建筑,采用磚混結(jié)構(gòu)。
廠房布置的功能區(qū)主要包括原料暫存間、前處理車間、精加工車間、內(nèi)包車間、輔料倉庫、殺菌裝箱區(qū)、成品區(qū)和內(nèi)外包材區(qū)。廠房的輔助設(shè)施應(yīng)配備更衣室、品管室、辦公室和衛(wèi)生間。廠房設(shè)置有消防栓、干粉滅火器和逃生通道(或安全門)等消防設(shè)施。
生產(chǎn)設(shè)備設(shè)施布置應(yīng)根據(jù)清水筍軟罐頭生產(chǎn)工藝流程依次排列;功能相同的設(shè)備設(shè)施盡量布置在同一區(qū)域,便于操作和管理,衛(wèi)生等級要求相同的設(shè)備設(shè)施設(shè)置在同一功能區(qū)間;同時(shí)應(yīng)注意設(shè)備設(shè)施操作空間、設(shè)備維修和清潔;車間還要設(shè)計(jì)好原輔料通道和堆放位置。廠房設(shè)計(jì)和設(shè)備布局詳見圖2 中生產(chǎn)廠房一和腌制廠房一的設(shè)備布局。
輔助設(shè)施主要為生產(chǎn)提供技術(shù)支撐和保障服務(wù)的系統(tǒng),是不可或缺的組成部分。清水筍軟罐頭加工廠的輔助設(shè)施包括中心實(shí)驗(yàn)室、研發(fā)室、運(yùn)輸設(shè)施、行政辦公室、機(jī)修間、環(huán)保設(shè)施和生活設(shè)施(宿舍、食堂及員工活動場所或場地等)。
為更好地滿足企業(yè)生產(chǎn)需要,根據(jù)種植、采收、收購、生產(chǎn)、倉儲和銷售物流等環(huán)節(jié)的管理需要,本企業(yè)建立了三級管理架構(gòu),分別設(shè)為植保采購部、生產(chǎn)部、品管部、財(cái)務(wù)部、銷售部和行政部,下設(shè)9個(gè)科室,實(shí)行總經(jīng)理負(fù)責(zé)制,另外還設(shè)置質(zhì)量負(fù)責(zé)人崗位。竹筍的采收具有季節(jié)性,因此本企業(yè)設(shè)置負(fù)責(zé)非關(guān)鍵工作的臨時(shí)崗位。固定員工52 人(含8 名中、高層管理員),采收季時(shí)設(shè)置20 個(gè)臨時(shí)崗位。為了貫徹食品安全管理體系,由植保采購部、生產(chǎn)部、品管部和銷售部組成食品安全小組,任命總經(jīng)理為組長和質(zhì)量負(fù)責(zé)人,品管部負(fù)責(zé)人為食品安全員。
本廠發(fā)酵后的鹵汁經(jīng)加鹽密封保存供循環(huán)使用。這樣不僅能減少環(huán)境污染,而且能降低生產(chǎn)成本。清洗污水、退鹽污水和生活污水實(shí)行分管輸送分池處理。退鹽的污水主要含一定濃度的食鹽、醋酸和可溶解的營養(yǎng)物質(zhì),必須使用專管輸送到環(huán)保池,經(jīng)處理達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)才能排放。清洗污水含有泥沙和少量物料,經(jīng)石英砂過濾可直接流入綠化澆灌水池。生活廢水經(jīng)沉淀后輸送至工業(yè)區(qū)的污水廠進(jìn)行處理。竹筍發(fā)酵產(chǎn)生的少量二氧化碳可以不用處理。鍋爐產(chǎn)生的廢氣主要通過選用合格的生物質(zhì)燃料和合格的尾氣處理系統(tǒng)來解決。竹筍的下腳料和鍋爐的木灰是生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的主要廢棄物,可以賣給農(nóng)戶或有機(jī)肥廠。
本廠資金投資主要為建筑工程投資和設(shè)備設(shè)施投資。工程建設(shè)的各項(xiàng)目費(fèi)用包含以下7 點(diǎn)。①生產(chǎn)廠房一費(fèi)用為360 萬元。②腌漬廠房一費(fèi)用為54 萬元。③辦公樓和宿舍樓費(fèi)用為160 萬元。④道路和綠化費(fèi)用為142.5 萬元。⑤水房等輔助設(shè)施費(fèi)用為14.5 萬元。⑥土地費(fèi)用300 萬元。⑦其他費(fèi)用50 萬元。總費(fèi)用約為1 081 萬元。根據(jù)設(shè)備實(shí)施選型報(bào)價(jià)匯總,設(shè)備設(shè)施的費(fèi)用約為256.86 萬元。
①職工年工資。月平均工資為每人4 500 元,假設(shè)全部臨時(shí)工工作9 個(gè)月。經(jīng)計(jì)算,職工年工資總計(jì)為352.8 萬元。②伙食費(fèi)。公司伙食補(bǔ)貼每人10 元/天,則年伙食費(fèi)為20.10 萬元。③福利。固定工人人均獎(jiǎng)金2 000 元,則福利總費(fèi)用為10.4 萬元。④年管理費(fèi)用為35 萬元。⑤建筑投資及設(shè)備設(shè)施(含檢驗(yàn)設(shè)備設(shè)施)投資折舊費(fèi)。建筑投資及設(shè)備設(shè)施(含檢驗(yàn)設(shè)備設(shè)施)折舊期限按12年計(jì)算,不計(jì)殘值。年總折舊費(fèi)111.49萬元。⑥年維修維護(hù)費(fèi)用。建筑和設(shè)備設(shè)施的年修護(hù)費(fèi)用以折舊費(fèi)的15%計(jì)算。年修護(hù)費(fèi)16.72 萬元。
綜上,固定成本=職工工資+伙食費(fèi)+福利+管理費(fèi)+折舊費(fèi)+維修維護(hù)費(fèi)=546.51 萬元。
變動成本=原料費(fèi)用+輔料費(fèi)用+包材費(fèi)用+水電氣費(fèi)+銷售費(fèi)用+營業(yè)稅收+貸款利息+其他費(fèi)用=1 689.73 萬元
總成本=固定成本+變動成本=2 236.24 萬元
年利潤=總銷售額-總成本=1 063.76 萬元(250 g規(guī)格和1 kg的清水筍軟罐頭每噸售價(jià)分別為6 000元、5 000 元)
企業(yè)所得稅=年利潤×25%≈265.94 萬元(稅率按25%計(jì)算)
年凈利潤=年利潤-企業(yè)所得稅=797.82 萬元
固定資產(chǎn)總投資=建筑工程投資+設(shè)備設(shè)施投資=1 337.86 萬元
本項(xiàng)目固定資產(chǎn)投資1 337.86 萬元,需要流動資金1 000 萬元,總投資2 337.86 萬元。假設(shè)建設(shè)期為1 年,第2 年達(dá)到設(shè)計(jì)投產(chǎn)50%,第3 年達(dá)到設(shè)計(jì)投產(chǎn)75%,第4 年完全達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力。折現(xiàn)率按9%,本項(xiàng)目動態(tài)投資回收期的計(jì)算[13]詳見表1。
表1 動態(tài)投資回收期計(jì)算表
從表1 可得,本項(xiàng)目的動態(tài)投資回收期為
本項(xiàng)目年固定費(fèi)用約為546.51 萬元,年利潤約為1 063.76 萬元,其經(jīng)營安全率計(jì)算[14]為
因此,本項(xiàng)目經(jīng)營是安全和可行的。
本項(xiàng)目總投資約為2 337.86 萬元,進(jìn)行正常生產(chǎn)時(shí),年凈利潤約為797.82 萬元。通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析和市場調(diào)查,本項(xiàng)目動態(tài)投資回收期較短且安全率較高,具有較高的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益,是可行的。本廠標(biāo)準(zhǔn)化的廠房、較先進(jìn)的設(shè)備設(shè)施和完善的質(zhì)量安全管理制度可以更好地確保產(chǎn)品質(zhì)量安全和項(xiàng)目持續(xù)經(jīng)營。