建议书
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10000吨/年葡萄酒厂建厂设计

学 院:食品科学与工程学院 专 业:12级葡萄与葡萄酒工程 姓 名:李 楠 李建平 李银飞 李文芳 指导老师:盛文军

时 间:2014年12月31日

III 目录

第一章 总论„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1

第二章 项目建设分析„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„1

1. 项目建设的必要性分析 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„1

2. 建设条件分析 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„2

第三章 建设规模与产品方案„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4

1. 建设规模 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„4

2.产品方案 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„5

第四章 项目实施规划„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6

1.工艺流程 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„6

2. 主要设备方案 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„8

第五章 工厂组织 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„24

第六章 投资估算 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„25

第七章 效益分析 „„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„„26

第八章 附则

1. 工厂平面设计图

2. 生产流水线平面图

- 1 - 第一章 总 论

1. 项目名称:大规模葡萄酒生产工厂设计

2. 拟建地点:武威市民勤县

3. 建设内容与规模:工厂建设总面积

4. 建设年限:两年

5. 概算投资:

第二章 项目建设分析

1. 项目建设的必要性分析

从近期市场来看,葡萄酒“平民化”趋势明显,而低端葡萄酒销量也确实增长明显,市场需求可挖掘空间较大。前瞻产业研究院认为。

国内中高端葡萄酒主要进口自法国。2012年法国进口葡萄酒进口总量达137767千升,从主要口岸进口情况来看:经深圳口岸自欧盟进口葡萄酒占同期口岸葡萄酒进口总量的80%,而自法国进口占自欧盟进口总量的79.9%;广东口岸自法国进口葡萄酒占同期广东口岸葡萄酒进口总量的52.6%;上海海关关区自法国进口葡萄酒占同期关区葡萄酒进口总量的56.4%。

然而,《2013-2017年进口葡萄酒流通与投资市场深度调研与运营模式分析报告》显示,法国葡萄酒价格相对较高,而且,2012年,法国由于气象灾害而使酿酒葡萄产量大跌,是过去十年中产量最低的一年;2013年,法国波尔多春季气候不利,夏季遭遇冰雹、风暴,今年葡萄产量继续下滑。一般的葡萄酒从采摘葡萄到葡萄酒上市大概要2-3年,因此,未来几年法国葡萄酒将因为供货短缺和库存不足而价格继续攀升,明显将难以打破当前市场低迷的困局。前瞻产业研究院认为,西班牙葡萄酒将乘机打开市场局面,铺平进口

- 2 - 葡萄酒“平民化”的道路。

因此,中国迎来“平民”葡萄酒的时代,为了获得稳定的供货和低廉的价格,在武威建立一个葡萄酒厂不失为一明智之举。

2. 建设条件分析

2.1地处黄金纬度带

武威是中国葡萄酒的故乡,盛产葡萄的历史源远流长。早在2000多年前武威就种植葡萄、酿造葡萄美酒,成为历朝贡品。

武威之所以能和波尔多相媲美,在于二者同处于世界葡萄园最佳的南北纬30°-50°之间。武威被称为“中国的波尔多”,是因为它和著名的葡萄酒产区法国波尔多、意大利托斯卡纳、美国加州纳帕山谷等地区都位于葡萄园黄金纬度带,葡萄种植区分布在北纬36°-38°之间,属典型温带干旱荒漠、半荒漠区,得天独厚的地理气候条件,为酿制优质葡萄酒提供了绝佳的先天环境。

武威发展酿造葡萄酒自然条件独特,光、热、水、土资源组合优越,是我国和全世界有机葡萄酒的最佳产地。区内光照充足,年日照时数2730-3030小时,日照率为59-69%,无霜期为160-180天,有利于葡萄果浆糖分积累;葡萄生长期和果实成熟期温度适宜,年均气温5.2-8.3℃,最热月平均温度20℃。春季升温迅速热效率高,夏季温热而无酷暑,秋季凉爽却不阴冷,果实成熟衡进、酸度适中,糖酸比协调;年降水量不足200毫米,蒸发量高达1800-2600毫米,气候干燥,相对湿度低,灌溉生产用水为祁连山冰川雪水,洁净甘甜;土壤以沙质土为主,PH 值在8左右,质地疏松含钙高,热交换快温差大,利于葡萄着色和成熟。

2.2东西交流桥头堡

- 3 - 河西走廊是我国著名的葡萄酒产地,历史上就以盛产优质葡萄美酒闻名于世。宋代大文学家苏东坡“将军百战竟不候,伯郎一斗得凉州”的经典诗句,讲的就是武威葡萄美酒的故事。武威葡萄美酒闻名于世,除了得天独厚的纬度光照和水土条件,作为河西走廊东大门的武威,其特殊的地理交通位置,也是一个重要原因。

武威是中国旅游标志——马踏飞燕的故乡,是全国历史文化名城、中国优秀旅游城市、中国葡萄酒城。更是西北重要的综合交通枢纽、物流节点和河西走廊人流、物流、资金流、信息流最集中的商贸集散地。

2.3交通便利

兰州中川机场距武威220公里;金昌机场距武威60公里。国家建设丝绸之路经济带和进一步扩大向西开放战略的推进实施,为甘肃特色优质农产品产业加快发展提供了难得的机遇和巨大的潜在待开发市场。特别是甘肃省首家保税物流中心、全省唯一海关特殊监管区域——武威保税物流中心的设立和运营,将使武威成为服务甘肃、辐射西北、连接亚欧的现代国际物流平台和国家向西开放的进出口产业聚集区。

所有这些,都是我市发展葡萄酒产业无与伦比的区位优势,必将极大地推动以葡萄酒为主的区域发展首位产业,使之成为农业增效、农民增收、企业增利、地方增税的特色优势支柱产业。当前,作为丝绸之路经济带黄金节点城市,武威正处在转型跨越发展的黄金机遇期。武威区位优势明显、土地广阔、交通便捷,拥有丰富的物产、充足的人力资源和优惠的投资政策,特别是不断优化政务环境,为广大客商营造“能赚钱、不受气、条件好”的发展环境,着力打造投资者的乐园、创业者的宝地。在今年的浙商大会上,武威被推为“2014浙商省外最佳投资城市”之一,武威将以这次节会的举办为新起点,扩大开放开发,加强交流合作,促进共同发展。

- 4 - 第三章 项目概况

2. 建设规模

根据企业的经济效益,以及对西部市场需求的分析,我们对企业整个场地的要需求,首先对整个场地的面积的分析,第一车间是600平方米,第二车间是400平方米,二次利用区是200平方米,辅助区为300平方米,车间办公室150平方米,检验室120平方米,研发室100平方米,维修时100平方米,食堂400平方米,男女职工楼400平方米,招待所200平方米,服务区300平方米,办公大楼1200平方米,成平展览销售区100平方米,还有预备区未定。总计15000平方米。

2. 产品方案

根据充分的市场调研,结合当地市场情况,葡萄酒销售种类主要有红葡萄酒和白葡萄酒。

2.1红葡萄酒:

- 5 - 2.2白葡萄酒

第四章 项目实施规划

1. 工艺流程

1.1红葡萄酒:

1.1.1葡萄原料

(1)品种:赤霞珠、品丽珠、黑比诺等。

(2)成熟度:含糖量≥180g/L,含酸量<8.5 g/L,果皮紫黑色、颗粒新鲜、洁净,表面布满果霜;无病虫果、裂果、生青果;无农药污染及人为损伤;无枝叶、泥土及其他杂物。

(3)采收原料分析:在装罐结束后,取样分析总糖、总酸。

1.1.2工艺过程控制

(1)除梗—破碎:除梗率>70%,破碎率<30%。

(2)装罐:装量为发酵罐容积的80%。装罐的同时加入二氧化硫。装罐结束后进行一次开放式倒罐(100%),并利用倒罐机会加入果胶酶及活性干酵母,同时取样分析原料

- 6 - 的总糖及总酸。二氧化硫用量为50mg/L(按将要酿出的葡萄酒的量计算),可使用二氧化硫含量大于0.6%的亚硫酸。果胶酶用量为30-50mg/L,使用方法见产品说明。活性干酵母用量为200mg/L,使用方法见产品说明。

(3)浸渍发酵:发酵温度为20-28℃,发酵期间,每天开放式倒罐2次,每次倒罐量为1/2,倒罐时应该使发酵醪淋洗整个皮渣表面。倒罐时测量温度及比重,绘制发酵曲线,并根据发酵曲线及时对发酵过程进行控制。

(4)加糖:在酒精发酵帽形成时一次加入所需的糖量。加完糖后进行一次开放式倒罐。

(5)分离出罐:当发酵醪的比重降至1.025时,进行皮渣分离。将自流酒分离于一干净发酵罐中,皮渣送往气囊压榨机。经过压榨后,将压榨酒分离于另一发酵罐中,继续进行酒精发酵。如果压榨酒感官质量较好,可经过6-24h 轻微澄清后与自流酒混合,进行发酵。如果压榨酒感官质量较差,则应单独进行酒精发酵。

(6)酒精发酵:出罐后的发酵醪应在18-20℃温度下静置发酵。但如果发酵速度太慢,有中止发酵的危险时,应该进行一次开放式倒罐(1/2)。当比重下降至1.010时,应取样分析酒度和含糖,以便对最终酒度进行调整。当比重下降到0.993-0.996时,分析残糖。残糖量小于2g/L时,发酵结束。

(7)苹果酸-乳酸发酵:酒精发酵结束后,若pH 值低于3.2,可用碳酸氢钾将pH 调至3.2。如果葡萄酒的pH 值高于3.2,则不用调整。然后加入乳酸菌,进行苹果酸-乳酸发酵。在整个苹果酸-乳酸发酵过程中温度应控制在18-20℃。同时要添满罐密闭。在此期间应用纸上层析法对苹果酸-乳酸发酵进行监控,同时测定挥发酸含量。如果发酵正常,则应将所有苹果酸转化为乳酸。如果发酵不正常,则应在挥发酸接近0.6g/L时就终止发

- 7 - 酵。

(8)终止发酵:在苹果酸-乳酸发酵结束后,或当挥发酸含量接近0.6g/L时,应立即分离转罐,并在分离时加入50mg/L二氧化硫,并添满罐、密闭。8-15天后应再进行一次分离转罐。也可以在此时进行一次粗滤,然后添满罐、密闭陈酿。

(9)贮藏陈酿和稳定处理:陈酿期间应该注意添罐、转罐。转罐的同时应该注意补加二氧化硫。当葡萄酒成熟后,要进行稳定处理。经过下胶、过滤,使酒体稳定后,再进行冷处理,除去酒石及其他沉淀物,随后按要求补加二氧化硫。

(10)装瓶:稳定处理后的葡萄酒经除菌过滤后送往灌装机进行装瓶。装瓶后, 可根据需要进行瓶贮陈酿。

1.2白葡萄酒

1.2.1葡萄原料:

品种为霞多丽、雷司令、龙眼等,要求糖度至少达到190g/L,酸度<9g/L(酒石酸计)。

1.2.2工艺过程控制

(1)除梗—破碎:除梗率<20%,破碎率<20%;或不除梗破碎。

(2)压榨:采用气囊压榨机,操作中应尽量避免汁的氧化。

(3)装罐:经压榨机出来的葡萄汁先经速冻机冷却到5~0℃再入罐,同时要注意供冷,防止温度回升。入罐的同时加入二氧化硫。

(4)低温澄清:装满罐后加入硅胶、明胶等澄清剂,并进行封闭式倒罐(1/3),然后在低温(5~0℃)下进行澄清(24小时)。

(5)发酵:低温澄清后将清汁转入发酵罐,并加入酵母进行发酵,发酵温度为18-20℃。

- 8 - 当比重下降至0.993~0.996时分析残糖,残糖量<2g/L时,发酵结束。

(6)贮藏陈酿和稳定处理:发酵结束后分离澄清并加入SO 2进行贮藏陈酿。陈酿期间

应该注意添罐、转罐。转罐的同时应该注意补加二氧化硫。当葡萄酒成熟后,要进行稳定

处理。经过下胶、过滤,使酒体稳定后,再进行冷处理,除去酒石及其他沉淀物,随后按

要求补加二氧化硫。

(7)装瓶:稳定处理后的葡萄酒经除菌过滤后送往灌装机进行装瓶。装瓶后, 可根据

需要进行瓶贮陈酿。

2. 主要设备方案

2.1主要设备的选择

2.1.1 原料接收设备的选择

原料接收主要包括葡萄的分选、给料、除梗、破碎及输送,其主要设备是除梗破碎机。

除梗破碎机的用量要根据设备的生产能力及使用季节葡萄原料的进料能力而定。小型企业

选择一台即可;对于大型企业企业,可设置两台或多台相同型号设备。

除梗是将葡萄果梗从浆果上除去;破碎是将浆果挤破,便于果汁流出。

在除梗破碎过程中,应尽量避免撕碎果皮,压破种子和碾碎果梗,以降低葡萄汁中的

悬浮物的含量。在酿造白葡萄酒时,还应避免果汁与皮渣接触时间过长。除梗和破碎,可

以是先破碎,后除梗;也可以先除梗,后破碎。因而除梗破碎设备有两种形式,即破碎除

梗机(先破碎后除梗)和除梗破碎机(先除梗后破碎)。先破碎后除梗会对梗产生一定的

破碎作用,且使果梗上沾满葡萄汁,造成果汁损失,因而目前大多采用先除梗后破碎。

图4-1是除梗破碎机的机构原理图。工作时葡萄从料斗投入后,首先在进料螺旋10

的推动下向左进入转筛8中,在除梗轴7和除梗叶片6的作用下除梗,梗在除梗螺旋7的

- 9 - 作用下被摘除并从果梗出口排出;浆果从筛孔中排出并在缠绕在筛筒外壁上的托轮作用下推向破碎装置2中进行破碎,然后由下部的输送泵1排出。

图4-1 葡萄除梗破碎机

通过上限位轮9可以调节进入转筛的量,以满足不同除梗率的要求。当工艺要求为完全不除梗时,可将位轮拨至最大,葡萄可直接进入破碎装置进行破碎,此时利用转筛传动装置13和转速手轮14以及减速器15使除梗装置停止运转。

2.1.2 压榨设备的选择

压榨是将葡萄浆果或皮渣中的果汁或酒挤压出来,使皮渣变干,并尽可能地提高原料的利用率。在酿造白葡萄酒时,是对经过或不经过除梗破碎的葡萄进行压榨;在酿造红葡萄酒时,是对浸渍发酵后的皮渣进行压榨。根据酿酒工艺要求,在压榨过程中应避免压出果皮、果梗及果籽本身的构成物质。这就要求压榨过程要缓慢进行,压榨压力要缓慢增加,且不能过高。为了在较低的压力下提高出汁率,往往采用多次压榨的方法,即前一次压榨后,将残渣疏松一下,再进行后一次压榨。压榨设备的类型较多,常见的有气囊压榨机或卧式双压板压榨机。

压榨设备宜采用气囊压榨机或卧式双压板压榨机,这些设备目前国内还尚无生产,有

- 10 - 赖于进口。压榨机的数量要根据其生产能力和原料的进料能力而定,可按下式计算:

n=eW

式中:n ——压榨机的台数;

e——进料能力,t /h ;

W——压榨机的生产能力,t /h 。

气囊压榨机和卧式双压板压榨机可用于经过或不经过除梗破碎后的葡萄压榨和发酵皮渣的压榨,但对不同的原料状况,生产能力不同,选择时应予以考虑。根据本次设计是

8. 活塞;9. 人孔盖;10. 活动集汁槽;11. 球阀;12. 压力继电器。

图4-2 气囊压榨机

罐体1用不锈钢板成形后焊接而成,两端封头部分与罐身部分从内部隔开。 罐身内部设有气囊2,将内部隔成气室与压榨室两部分。气室是密封的,压榨室沿罐壁设有筛孔。

- 11 - 罐体的两端有两段不锈钢管与罐体焊接,既作为支撑罐体的转轴,又作为进料口(左端) 和进气口(右端) 。物料可沿进料口轴向送进,也可从人孔中径向投入。皮渣可由人孔中排出。

人孔盖9的关闭采用气动控制。当压缩空气由C 口经管道C 进入气缸7的右腔时,活塞8向左运动,人孔盖关闭;当压缩空气由B 口经管道b 进入气缸的左腔时,活塞向右运动,人孔盖开启。配气盘4是紧固在轴上的,可以随轴一起转动。

=皮渣可由人孔中排出。当压榨室充满物料并从A 口向气室充气时,气室容积逐渐增大,压榨室容积逐渐减少,物料被压榨。汁从筛孔中挤出流入下部集汁槽内。压榨结束后,皮渣可由人孔中排出。压榨的动力来自气动泵。当气动泵电动机正转时,气泵为空气压缩机,向气室中充气;反转时为真空泵,将气室中的空气抽出。

压榨一般按三个压力阶段进行,各段的压榨时间为30—40分钟:

第一阶段的压力为0.4—0.6bar ;

第二阶段为0.8—1.2bar ;

第三阶段为1.8—2bar 。

2.1.3 发酵设备的选择

发酵设备的容积较大,结构简单,国内可以制造,不宜采用进口。发酵设备的总容量要根据年总发酵量、每次装量及发酵周期数确定。

酿酒工艺对发酵罐的基本要求:

1. 对发酵罐材料的要求

(1)耐酸腐蚀性

葡萄浆果中含有苹果酸、柠檬酸等有机酸,在发酵过程中为了避免氧化并杀死其他细

- 12 - 菌,根据葡萄原料的卫生情况,需要加入适量SO2,对发酵罐有腐蚀作用。从材料方面要求制造发酵罐的材料应该耐酸性介质腐蚀,18-8型Cr-Ni 不锈钢具有良好的耐腐蚀性、抗氧化、表面易于清洗的特点,Cr 能与O2形成极薄(约100埃)的致密而稳定的化合物Cr2O3,与机体结合紧密, 能够自动起到表面防护作用。

(2)符合卫生要求

葡萄酒发酵是生物化学反应,对卫生的要求是非常严格的。从加工制造方面要求发酵罐壁面应平整光滑,避免由于壁面凸凹不平成为细菌滋生的场所;冷轧不锈钢薄钢板表面粗糙度高于热轧不锈钢薄钢板,一般选择冷轧不锈钢薄钢板。

(3)传热性能

发酵过程是放热反应,发酵工艺对发酵温度有严格限制,发酵热必须及时散发出去,从散热方面考虑发酵罐材料应该具有良好的导热性能,选择大的材料。合金材料的导热系数比纯金属的导热系数小,不锈钢的导热系数约为碳钢的1/3。但从材料耐腐蚀性等方面综合考虑,宜选择不锈钢。

2. 工艺要求

(1)发酵温度的检测和控制

发酵过程是放热反应,发酵产生的大量热量若不及时散发出去,发酵温度过高,酵母活力下降,或酵母菌不能正常生长和繁殖,可能导致发酵中止,引起细菌性病害和挥发酸含量升高。发酵温度是影响葡萄酒质量尤其是口感、色泽等感官指标的主要因素。

若发酵温度高,干红葡萄酒色素物质、酚类物质含量高、芳香物质挥发过多;发酵温度过高,白葡萄酒芳香浓度降低、葡萄酒上色;

发酵温度也不宜过低,发酵工艺对发酵温度有严格限制,发酵罐应该具有温度检测和

- 13 - 控制及换热装置,通过强制对流,用冷却介质将发酵热带出。冷却介质的供给可以根据发酵液温度进行调节,达到控制发酵温度的目的,保证在工艺规定的温度范围内发酵。要求发酵设备要用导热性能好的材料制造,以利于散热;要有冷却控温装置,将发酵温度控制在工艺要求规定的范围内(干白及桃红葡萄酒为18-20℃,干红葡萄酒为26-30℃) 。

(2) 利于色素、单宁等物质扩散和传质

为了提高干白葡萄酒质量,有采用发酵前低温浸渍,使果皮中的芳香物质溶解于葡萄汁中。干红葡萄酒进行酒精发酵的同时,还对红葡萄的果皮及种子进行着固液萃取,使其所含的色素物质在浸渍作用下溶解于葡萄汁或发酵液中,把存在于葡萄皮及果籽、果肉中优质单宁、天然色素等酚类物质充分浸渍出来,使干红葡萄酒色泽鲜艳、酒体丰满,具有结构感。浸取的程度直接影响葡萄酒的质量。

在发酵过程中,果皮会浮在液面,形成葡萄泡盖,约占发酵体积的1/3。传统的果皮接触法是在整个发酵过程中,每天两次抽出一定量葡萄汁,泵送并喷淋到发酵罐上层打散果皮盖,使葡萄皮层充分浸渍,并降低果皮层的温度。

3. 机械自动除渣

葡萄果皮的质量占葡萄果穗质量8%左右。浸渍结束排出的皮渣约占发酵容积的11.5-15.5%,通常人工除渣,劳动强度大、耗时长,不卫生、不安全,不适应规模化生产需要。发酵罐应该设有机械出渣装置,以降低劳动强度,提高劳动生产率。

4. 发酵罐设计制造方面

1) 发酵罐的结构2) 强度

3) 稳定性4) 制造工艺

在设计和制造中应该避免死角的存在。为提高罐体强度,减小应力集中,设计时应避

- 14 - 免产生结构死角。罐顶及罐底的环型接口部位,采用旋压或利用模具压制成型的圆弧过渡结构。罐体上的接管开孔及上、下人孔的开孔形成圆弧过渡结构。在发酵罐制造过程中要避免焊接死角,罐体内焊缝形成焊接死角,要求罐体内焊缝需磨平、抛光。

2.1.3.1 干白葡萄酒发酵罐

白葡萄酒发酵罐的结构图如图4-3所示. 发酵罐体用薄不锈刚板制造,罐身为圆筒形,封头为锥形;人孔多为椭圆形,门内开;罐底为平底,与罐身倾斜有一定的角度,便于汁的流尽。罐的直径与高度比(径高比)一般为0.4~0.5;容积不宜过大,否则温度不好控制,一般以20~60立方米为宜。

白葡萄酒的发酵温度应控制在18~20℃,因为温度高会明显降低二类香气,而温度低会增加高级醇乙酯的含量。冷却带多采用夹套式冷却带。冷却带应设置在罐体中上部,便于形成自然对流(因密度差引起),冷却带的面积一般为罐体表面积的30~60%,根据所使用的板材节数分几段设置。

在白葡萄酒的酿造中,葡萄汁中果皮、种子和果梗中的残留悬浮物会使干白葡萄酒的香气粗糙(具有生青味),因此发酵前必须进行澄清处理。为了防止氧化,并降低二氧化硫的用量,澄清处理要在低温(0~5℃)下进行。最好是利用换热器或冷冻机将葡萄汁冷却到规定温度,然后送往澄清罐或发酵罐中进行澄清,并要及时供冷维持这一温度。

- 15 -

1料口2罐体3冷却带4温度计5取样口

6人孔7清汁出口8浊汁出口9液位计

图4-3 白葡萄酒发酵罐

白葡萄酒的发酵温度应控制在18~20℃,因为温度高会明显降低二类香气,而温度低会增加高级醇乙酯的含量。冷却带多采用夹套式冷却带。冷却带应设置在罐体中上部,便于形成自然对流(因密度差引起),冷却带的面积一般为罐体表面积的30~60%,根据所使用的板材节数分几段设置。

在白葡萄酒的酿造中,葡萄汁中果皮、种子和果梗中的残留悬浮物会使干白葡萄酒的

- 16 - 香气粗糙(具有生青味),因此发酵前必须进行澄清处理。为了防止氧化,并降低二氧化硫的用量,澄清处理要在低温(0~5℃)下进行。最好是利用换热器或冷冻机将葡萄汁冷却到规定温度,然后送往澄清罐或发酵罐中进行澄清,并要及时供冷维持这一温度。

发酵时取澄清汁入罐,装量约为罐容量的95%。在整个发酵过程中,要随时观察温度变化,及时供冷渐温。发酵结束分离转罐后,要将发酵罐清洗干净,必要时要进行消毒,然后再用。

白葡萄酒的发酵物总量为压缩后的葡萄汁的总量。

2.1.3.2 干红葡萄酒浸渍发酵罐

红葡萄酒浸渍发酵罐的类型较多,主要考虑简单方便起见,现采用普通型浸渍发酵罐。普通型红葡萄酒浸渍发酵罐的结构如图4-4所示,与白葡萄酒发酵罐基本相同,只是下部人孔为方孔,人孔为外开门,这样便于出渣。在清、浊出酒管的进口处设置有筛网,用以滤去皮渣及果籽。

进料量为罐容积的80%。进料的同时按工艺要求加入二氧化硫。进料结束后,结合倒罐(100%)加入果胶酶及酵母,然后进行发酵。在整个发酵过程中,要随时观察温度变化,及时供冷渐温。并按工艺要求进行倒罐,淋洗皮渣。发酵结束后分离自流汁时,先打开清洗酒口进行分离,再打开浊酒口进行分离。分离时一定要让其自行流出,切忌用泵抽吸,否则会使酒口筛网很快堵塞,导致无法出汁。自流汁流尽后,先打开人孔盖,一定要待罐内的二氧化硫气体排放完全后,操作人员才能进入罐内进行除渣,否则会造成人员窒息,甚至死亡。为了加速罐内二氧化硫气体的排出,可以从罐顶进料口处用抽风机进行抽吸。

除渣结束后,要将罐冲洗干净,必要时要进行消毒,然后再用。这种罐结构简单、造

- 17 - 价低、投资少,因此国内应用较多。但其主要缺点是要人工进行除渣,劳动强度大。

红葡萄酒的发酵物总量为经过除梗破碎后的浆果的总量。考虑到发酵过程中皮渣上浮起的体积增加,因此每次装量约为罐容量的80%,一个发酵周期(包括浸渍发酵、出罐、洗罐)约为5~7天。

1料口2罐体3冷却带4温度计5取样口

6人孔7清汁出口8浊汁出口9液位计

图4-4 红葡萄酒普通型浸渍发酵罐

2.1.4 贮藏设备的选择

葡萄酒在发酵结束后要经过一个较长时间的贮藏陈酿成熟过程,并考虑到销售因素,贮藏设备的总容量应为年产量的1.5~2倍左右。不锈钢罐总贮藏能力按17000~20000t 考虑,发酵罐及稳定罐都可作为贮罐使用,故可先计算稳定罐。

2.1.5 稳定处理设备的选择

- 18 - 绝热罐即稳定罐, 主要用于冷处理过程中的保冷贮藏, 它要使葡萄酒在较长时间内(8-20天) 维持其冰点温度, 促使酒石的结晶与沉淀。为此,绝热罐外壁包有一定厚度的绝热层,以隔绝与外界环境间的热量交换。罐壁设换热器,当温度回升时及时供冷降温;或不设换热器,当温度回升时将酒泵入罐外的换热器使酒温降低后再流回绝热罐贮藏。在冷处理过程中,为促进细小酒石晶体的增大,便于过滤除去,绝热罐设有搅拌装置。

绝热罐外壁设有一定厚度的绝热层,以隔绝与外界环境间的热交换。绝热材料多采用聚胺酯发泡塑料,采取现场发泡或填塞工艺。现场发泡是将发泡好的聚胺酯用喷枪喷在罐壁上,达到需要厚度,然后在外表面先刷一层环氧树脂胶,再贴一层玻璃布,再刷一层环氧树脂胶。填塞是先在罐壁外用薄不锈钢板作一夹套,夹套的间隙应能容纳绝热层的厚度,然后将发泡好的聚胺酯在压力作用下填塞于夹套中。

稳定罐的结构因所采用冷却方式不同而不同,其主要的结构图如下图4-5所示。设置搅拌的目的是是温度均匀,并通过搅拌来促进细小结晶体的增大,从而便于过滤除去。

在保冷贮藏中,当温度回升至接近冷处理的极限温度时,要及时供冷降温。

稳定罐在使用时,要特别注意保护好绝热层,一旦破损,要及时修理,否则会失去绝热作用。

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1罐体 2绝热层 3温度计 4取样口

5人孔 6清汁口 7浊汁管 8液位计

图4-5 稳定罐主要的结构图

2.1.6 封装设备的选择

封装设备包括洗瓶机、灌装机、打塞机、套帽机、贴标机、包装机及其他辅助设备(水处理、除菌过滤等设备),这些设备互相匹配,并用输送带连接构成灌装线。灌装线的生产能力应与葡萄酒厂年产量相匹配,最低限度应保证将全年生产的酒灌装完。灌装线的生产能力也就是灌装机的灌装能力。

2.1.6.1 洗瓶机

1、洗瓶机的类型

洗瓶机分冲淋洗瓶机和浸泡冲淋洗瓶机两种类型。冲淋洗瓶机是洗瓶过程中瓶口朝下进行冲洗;浸泡-冲淋洗瓶机是将酒瓶先浸泡一段时间,然后再使瓶口朝下进行冲洗。冲淋洗瓶机主要用于新瓶的清洗;浸泡-冲淋洗瓶机既可用于旧瓶,也可用于新瓶的清洗。

2、洗瓶机总体结构

- 20 - 洗瓶机总体结构如下图4-6所示。

3、工作过程

瓶子在输送带4的带动下向右移动,并经供送螺旋5送给逆时针回转的拨轮6;拨轮将瓶子转到一定位置后即被夹瓶器7将瓶颈部分所夹持,并随主轴顺时针旋转;与此同时,夹瓶器又将瓶子自动翻转180°,使瓶口朝下进行冲淋。冲淋液经过进液管1、分配头2、软管3及喷嘴喷往瓶内。当瓶子随主轴转过某一角度,冲洗自动停止,使瓶子空干;当瓶子随主轴转过另一角度后,空干结束,夹瓶器自动将瓶子旋转180°使瓶子口朝上;然后夹瓶器又自动松开,瓶子即被右边的拨轮送到了输送带上,使瓶子向右移动,再送往灌装设备。主轴旋转1周,完成一个工作循环。

- 21 - 1进液管 2分配头 3软管 4输送带 5供送螺旋 6拨轮 7夹瓶器 8导向板 图4-6 洗瓶机结构图

冲淋洗瓶机工作循环示意图:

沥干

冲洗翻瓶

翻瓶

2.1.6.2 灌装机

1、灌装的基本方法

1)等压法灌装

等压灌装是利用贮液箱上部气室的无菌压缩空气(或CO2) 往瓶中充气,使两者的压力接近相等,然后酒靠自重流入酒瓶。采用等压法灌装的灌装机称为等压灌装机。

等压灌装机适合于带气葡萄酒的灌装,为了防止CO2的损失,施加于葡萄酒的压力应高于溶解气体的压力,对于静止葡萄酒通常为0.2bar ,对于起泡葡萄酒为7bar 。

2)真空法灌装

真空法灌装是在低于大气压力的条件下进行灌装。采用真空法灌装的灌装机称为真空灌装机。真空法灌装有两种基本形式:

差压真空式

使贮液箱内保持大气压,只对酒瓶抽气,形成负压(其压力约为大气压力的10-30%) ,酒靠两者间的压力差作用流入瓶中;

- 22 - 重力真空式

使贮液箱上部气室与酒瓶内部都处于接近相同的真空状态,酒靠自重流入瓶中。真空法灌装时CO2损失严重,不宜用于带气葡萄酒的灌装,多用于静止葡萄酒的灌装。

3)虹吸法灌装

虹吸法灌装是利用虹吸原理,把酒用虹吸管由贮液箱中吸入酒瓶,直至两者液位相等为止。虹吸法灌装有两种基本形式:

虹吸管固定,酒瓶移动并升高,使虹吸管插入酒瓶。这种方法可使瓶中液面高度保持一致,酒瓶固定,虹吸管移动并插入酒瓶中。这种方法需使瓶底高度保持一致,否则会造成液面高度有差异。

采用虹吸法灌装的灌装机称为虹吸灌装机。虹吸法灌装多用于流量较小的灌装机。具体灌装可根据葡萄酒厂具体方法及原有设备而定。

打塞机、套帽机、贴标机、包装机及其他辅助设备(水处理、除菌过滤等设备),这些设备互相匹配,并用输送带连接构成灌装线。

2.1.7供冷设备

白葡萄汁发酵前的低温澄清冷却用冷及稳定处理冷却用冷可由刮板式冷冻机提供,其保冷用冷及发酵过程降温用冷由乙二醇制冷机组提供。

可选用YCLG20F2B 螺杆乙二醇制冷机组2套(单套制冷量565kw ),合计制冷量1130kw 。这样可同时满足白葡萄汁的低温澄清保冷用冷。

白葡萄汁发酵前的低温澄清耗冷量437kw ,稳定处理耗冷量127.5kw 。由于不在同一时间内进行,因此选用制冷量为12万大卡/小时(140kw )的刮板式冷冻机3台(意大利SPADONI (思柏多尼)公司制造)即可同时满足。

- 23 -

2.1.7其它设备

表4-1 主要设备一览表

- 24 -

第五章 工厂组织

结合葡萄酒生产工艺的特点,根据实际生产能力和设备的自动化程度,以及不浪费又不缺少的原则,本厂各个岗位的需求情况下表:

序号 部门岗位 人员编制 备注 1 厂长 1 2 管理人员 14 3 生产技术部 10 4 供销部 8 5 广告部 2

- 25 - 6 质控部 5

7 办公室 6

8 财务部 4

9 工程部 10

10 生产车间 140

11 人力资源部 8

12 项目开展部 10

13 运输队 18

14 食堂 8

15 警卫室 6

16 合计 250

第六章 投资估算

1.投资估算

用于建筑工程的各项费用700万

用于购置各种设备,工具和器具的总费用1100万 不可预见的费用30万

总计投资:1860万

2. 资金筹措

银行贷款 1000万

债权人投资 700万

- 26 - 资深投资 500万

第七章 效益分析

1. 经济效益

年经费用的计算

土建折旧费:土建投资700万,折旧时间以12年计,不急残值则每年700/12=58.3万

设备投资折旧费:设备投资:1100万元,折旧时间以八年计,不急残值。则每年130.6万

总折旧费:58.3万+130.6万=188.9万,维修费以折旧费的15%;188.9*15%=28.3万 全年折旧费,维修费:188.9万+28.3万=217.2万

2. 年产10000T 费用包括(以全年计算):

(1)原料:销售收入—粗利润=5832-3655.3=2176.7元

(2)包装:年产量*(纸箱费+包装袋+辅助材料+封口胶带)=10000*(469.20+241.20+18+12)=740.4万元

(3)用水:年产量*耗水量(元/t产品)*水费(元/t)=10000*20*1.5=30万元

(4)用电:年产量*耗电费(元/t产品)=10000*170.40=170.4万元

(5)用汽:年产量*蒸汽费(元/t产品)/10000=10000*60/10000=60.00万元

(6)工资:(1*2500+158*1200+14*1000+77*1200)*12=358.2万元

(7)税收:年销售额*税率=5832*8%=466.56万元

(8)销售费:按销售额的5%计算 5832*1.5%=87.48万元

(9)商检费:按销售额的0.5%计算 5832*0.5%=29.15万元

- 27 - (10)贷款利息:年贷款*利率=1000万元*8%=80万元

(11)管理费用:30万元

生产总费用:4228.9万元

综上所述:

年利润=年销售额—固定成本—生产费用=5832-4228.9-217.2=1385.9万元

总述:

建立一个葡萄酒厂既是一门艺术, 又是一门科学。一个伟大的葡萄酒厂在同一时间内需要有效率和有吸引力的并存。争取市场份额往往是赢了品酒房间, 而不是品尝酒商店。公元前酒的强劲的市场需求正推动着许多新酒庄的主人的不间断电源和诱人的葡萄园开始转移到他们的商业模式开始一个葡萄酒业务。

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