殼聚糖涂膜對藍(lán)莓保鮮效果研究及生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)目錄21694摘要 摘要：以產(chǎn)自云南的沛瑞甄選系列藍(lán)莓為材料，2%的殼聚糖作為涂膜，鏈格孢霉做為主要的菌種，研究殼聚糖涂膜對在常溫條件下在藍(lán)莓貯藏期間對藍(lán)莓的保鮮效果。實(shí)驗(yàn)分為四個處理組，空白組、鏈格孢霉組、殼聚糖組和殼聚糖+鏈格孢霉組。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，殼聚糖涂膜能夠有效地抑制延緩鏈格孢霉侵染細(xì)胞造成的失重率上升、腐爛率上升和硬度降低，與此同時也可以延緩因鏈格孢霉等細(xì)菌造成的可溶性固形物、總糖、可滴定酸、總酚、黃酮、維生素C和花青素等的含量減少，能夠使得丙二醛在藍(lán)莓果實(shí)中的堆積減少，對于多酚氧化酶等酶活的降低也有一定的延緩作用，對于鏈格孢霉的滋生也有一定的抑制作用。結(jié)論：2%的殼聚糖涂膜能夠有效地保持藍(lán)莓在貯藏期間的營養(yǎng)價值，能夠延緩藍(lán)莓的氧化腐爛過程。關(guān)鍵詞：藍(lán)莓；殼聚糖；鏈格孢霉；保鮮1前言1.1藍(lán)莓藍(lán)莓，又稱之為龍果，是杜鵑花科越橘屬的多年生低灌木，我國的云南也因盛產(chǎn)藍(lán)莓而出名。因?yàn)樗{(lán)莓中含有豐富的營養(yǎng)成分，特別是富含花青素，此外還有著良好的營養(yǎng)保健作用，例如預(yù)防腦神經(jīng)老化、強(qiáng)心、抗癌、軟化血管、增強(qiáng)人體免疫等，所以風(fēng)靡世界，是世界糧食及農(nóng)業(yè)組織推薦的五大健康水果之一。但新鮮藍(lán)莓采摘后在常溫條件下只能存放三四天就會開始變質(zhì)，因此對于藍(lán)莓的保鮮就成了時下的熱門問題。1.2藍(lán)莓保鮮研究現(xiàn)狀當(dāng)前我國對于藍(lán)莓的保鮮方向主要是天然無害的涂膜方式，學(xué)者們也研究了很多符合保鮮膜，但復(fù)合保鮮膜從成本到實(shí)際生產(chǎn)加工都會增加產(chǎn)品的成本。張禮良等[1]通過研究多種濃度的氯化鈣涂膜對藍(lán)莓保鮮的影響，發(fā)現(xiàn)15g/L的氯化鈣濃度對藍(lán)莓采摘后的保鮮效果很好，能夠延緩其多種理化性質(zhì)和營養(yǎng)物質(zhì)的改變。曹森等[2]通過對采摘后粉藍(lán)藍(lán)莓噴灑不同的保鮮劑研究其對藍(lán)莓的保鮮效果，發(fā)現(xiàn)噴施800mg/L的納他霉素對藍(lán)莓采后的保鮮效果和抑菌效果最好。巴良杰等[3]通過對粉藍(lán)藍(lán)莓分別進(jìn)行乙醇熏蒸、乙烯吸附劑涂膜和乙醇熏蒸+乙烯吸附劑涂膜，發(fā)現(xiàn)第三種方法對藍(lán)莓采摘后的保鮮效果最好。龍明秀等[4]通過使用專利保鮮盒和60Co-γ輻照對采摘后的藍(lán)莓進(jìn)行處理，發(fā)現(xiàn)專利保鮮盒+1.0kGy的60Co-γ輻照能夠延長藍(lán)莓的貨架期，并且能夠減少菌落的數(shù)量。李翠萍等[5]通過研究在殼聚糖季銨鹽中加入0.5%的甘草和丁香提取液，發(fā)現(xiàn)其復(fù)合涂膜有利于藍(lán)莓的貯藏。王馨悅等[6]通過研究乳酸鈣對藍(lán)莓的保鮮效果，將采后的藍(lán)莓進(jìn)行不同濃度的乳酸鈣浸泡處理，結(jié)果表明濃度為20g/L的乳酸鈣對藍(lán)莓的保鮮效果最好。戴鵬輝等[7]通過將藍(lán)莓浸泡在不同濃度的紫蘇提取物中處理，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過5g/L和10g/L的紫蘇提取物浸泡的藍(lán)莓能夠延長貨架期，延緩理化性質(zhì)的改變。宋洪文等[8]通過在藍(lán)莓上涂膜五種不同的蠟?zāi)ひ源搜芯吭诔貭顟B(tài)下對藍(lán)莓保鮮效果最好的種類，發(fā)現(xiàn)100g蜂蠟、20g酪蛋白鈉、10g蔗糖脂肪酸酯、70%的乙醇10mL和800mL水的配方做成的蠟?zāi)つ軌蜓娱L藍(lán)莓常溫下的貨架期11到12d。Tahir等[9]通過在藍(lán)莓涂膜上由非洲猴面包樹果實(shí)的提取物和阿拉伯膠制成的復(fù)合膜，以此研究復(fù)合膜對藍(lán)莓的保鮮效果，發(fā)現(xiàn)由非洲猴面包樹果實(shí)的提取物和阿拉伯膠制成的復(fù)合膜能夠延緩藍(lán)莓的花青素、總酚等理化性質(zhì)和營養(yǎng)物質(zhì)的改變。潘怡丹等[10]通過將藍(lán)莓包裝在用麝香草酚制成的抗菌包中，以此研究抗菌包對藍(lán)莓保鮮的效果，研究發(fā)現(xiàn)被抗菌包包裝的藍(lán)莓在貯藏了36d后依然能保持100%的好果率，能夠有效抑菌延長藍(lán)莓的貨架期。以上學(xué)者對藍(lán)莓保鮮采用的方式或是復(fù)合涂膜或是采用專利保鮮盒加輻照等方法，在延長貨架期的同時，也增加了產(chǎn)品成本和技術(shù)成本，因此本文旨在研究經(jīng)濟(jì)適用成本適宜的保鮮方式對藍(lán)莓的保鮮效果。1.3殼聚糖涂膜的研究現(xiàn)狀殼聚糖被稱為天然的保鮮劑，用殼聚糖進(jìn)行涂膜保鮮，其膜層具有通透性、阻水性，可以對各種氣體分子增加穿透阻力，形成了一種微氣調(diào)環(huán)境，使得果蔬組織內(nèi)的二氧化碳含量增加，氧氣含量降低，抑制了果蔬的呼吸代謝和水分散失，減緩果蔬組織和結(jié)構(gòu)衰老，從而有效地延長果蔬的采后壽命。也就是說殼聚糖起的作用是選擇性半透膜，組織了氧氣和水分的流通。此外，殼聚糖還具有良好的保濕特性，其吸水溶脹率很高，能夠鎖住水果中的水分。除此之外，殼聚糖作為天然的保鮮劑也被用于很多產(chǎn)品的保鮮。李念等[11]通過研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)過90mg/L的蝦青素-羧甲基殼聚糖涂膜過得羅氏沼蝦在貯藏期間的腐敗變質(zhì)得到有效抑制且感官品質(zhì)得到良好的控制，還能夠延長三四天的貨架期。劉容等[12]通過研究發(fā)現(xiàn)，1%的殼聚糖涂膜能夠有效地保持鮮切淮山的營養(yǎng)品質(zhì)，能夠提升在貯藏期間鮮切淮山的營養(yǎng)品質(zhì)。董文麗等[13]通過研究殼聚糖涂膜對胡蘿卜的保鮮效果，發(fā)現(xiàn)1%的殼聚糖涂膜能夠有效地提高在貯藏期間胡蘿卜的營養(yǎng)品質(zhì)，延緩其氧化過程。Gao等[14]通過研究肉桂醛－殼聚糖涂膜對臍橙貯藏期間的保鮮效果，發(fā)現(xiàn)涂抹層能夠有效降低臍橙采摘后的營養(yǎng)品質(zhì)下降速度。Duran等[15]通過研究殼聚糖復(fù)合抗菌劑對于新鮮草莓的保鮮作用，發(fā)現(xiàn)其涂抹層能夠有效改善在貯藏期間草莓果實(shí)的營養(yǎng)品質(zhì)，并且能夠有效延長草三十天的保質(zhì)期。李保祥等[16]通過研究殼聚糖-納米纖維素對砂糖桔貯藏時期的保鮮效果，發(fā)現(xiàn)添加了4%的納米纖維素的復(fù)合涂膜能夠有效抑制砂糖桔在貯藏時期的腐敗變質(zhì)，且能夠良好的保持砂糖桔的品質(zhì)。Perdones等[17]通過研究添加了1%的高分子量殼聚糖和3%的檸檬油制成的復(fù)合涂膜對草莓的保鮮效果，發(fā)現(xiàn)其涂膜能夠減慢草莓的呼吸速率，對于番茄灰霉病菌有良好的抑菌作用并且能夠延長草莓采摘后的的保鮮期。石浩等[18]通過研究蛹蟲草及其下腳料水提取物聯(lián)合殼聚糖涂膜對西葫蘆的保鮮效果，發(fā)現(xiàn)其涂膜能夠減少貯藏期間西葫蘆的質(zhì)量減少，抑菌效果良好且能夠延緩其貯藏期間的氧化速度，保證西葫蘆的營養(yǎng)品質(zhì)。Mannozzi等[19]通過研究殼聚糖膜、殼聚糖+原花青素復(fù)合膜對藍(lán)莓保鮮的效果，發(fā)現(xiàn)復(fù)合膜能夠有效地抑制藍(lán)莓表面微生物的滋生，從而延長貨架期。李佳藝等[20]通過將草魚片涂膜上以殼聚糖為主的復(fù)配保鮮劑，發(fā)現(xiàn)10mg/mL的殼聚糖、5mg/mL的茶多酚和2000U/mL的溶菌酶復(fù)配成的保鮮劑能夠有效地延緩魚肉的汁液流失率、粘附性等指標(biāo)的劣變程度。王正云等[21]通過在青魚片上涂抹殼聚糖和竹葉抗氧化物復(fù)配的保鮮劑，從而研究最佳保鮮效果的復(fù)配比例，經(jīng)結(jié)果發(fā)現(xiàn)由3%的竹葉抗氧化物和15%的殼聚糖制成的保鮮膜抑菌效果最好，且能夠延長6d的貨架期。宋俊梅等[22]通過研究不同濃度下的殼聚糖的抑菌效果，發(fā)現(xiàn)2%的殼聚糖的抑菌效果最佳。因此，在此采用2%濃度的殼聚糖對藍(lán)莓進(jìn)行涂膜研究其保鮮效果。在藍(lán)莓采摘后，影響其保鮮期的主要菌種為鏈格孢霉。鏈格孢霉菌是絲狀真菌,是一種普遍存在于環(huán)境中的病原體和腐生菌。在此研究2%的殼聚糖涂膜對藍(lán)莓的保鮮效果以及2%的殼聚糖涂膜對鏈格孢霉的抑菌效果。1.4本論文主要的研究內(nèi)容通過研究2%的殼聚糖涂膜處理藍(lán)莓，以鏈格孢霉為主要菌，設(shè)四個對照組，分別為：第一組空白、第二組只噴灑鏈格孢霉、第三組只涂膜殼聚糖和第四組殼聚糖+鏈格孢霉，進(jìn)行0到10天的指標(biāo)測定，研究殼聚糖對藍(lán)莓的保鮮效果。（2）設(shè)計(jì)年產(chǎn)100噸的藍(lán)莓保鮮車間，進(jìn)行物料的衡算，設(shè)備的選型，生產(chǎn)車間的布局等內(nèi)容，繪制設(shè)備圖、工藝流程圖等，最后進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析和環(huán)境評價。2材料與方法2.1材料與儀器2.1.1材料藍(lán)莓，購自滁州大潤發(fā)超市。食品級殼聚糖：BR國藥集團(tuán)蒽酮：AR上海科豐化學(xué)試劑有限公司硫酸：AR國藥集團(tuán)氫氧化鈉：AR上?？曝S化學(xué)試劑有限公司2,6-二氯酚靛酚：AR國藥集團(tuán)草酸：GCS國藥集團(tuán)抗壞血酸：AR天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司乙醇：AR上海廣諾化學(xué)科技有限公司酚酞：AR上海科豐化學(xué)試劑有限公司福林酚：BR國藥集團(tuán)亞硝酸鈉：AR天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司硝酸鋁：AR天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司鹽酸：AR國藥集團(tuán)氯化鈉：AR天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司碳酸氫鈉：AR上海山浦化工有限公司冰醋酸：Fisher-A35-500國藥集團(tuán)醋酸鈉：AR天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司鄰苯二酚：AR南京化學(xué)試劑有限公司愈創(chuàng)木酚：國藥集團(tuán)過氧化氫：GR天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司磷酸氫二鈉：AR天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司硫代巴比妥酸：BR天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司三氯乙酸：AR天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司葡萄糖：AR天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司蛋白胨：BR北京奧博星生物科技有限責(zé)任公司牛肉浸膏：杭州百思生物技術(shù)有限公司平板計(jì)數(shù)瓊脂：BR上海博微生物科技有限公司馬鈴薯葡萄糖瓊脂：BR上海博微生物科技有限公司2.1.2儀器萬分之一電子分析天平：萬特衡器H1850R冷凍離心機(jī)：湖南湘儀高壓蒸汽滅菌鍋：賽德儀器L550離心機(jī)：湖南湘儀VGT-2120QTD數(shù)碼超聲波清洗機(jī)：固特超聲有限公司UV-5500PC紫外可見光光度計(jì)：上海元析儀器有限公司HH-4數(shù)顯恒溫水浴鍋：金壇市杰瑞爾電器有限公司SV-CJ-2FD型雙人單面凈化工作臺：MJ-2霉菌培養(yǎng)箱：上海一恒科技有限公司W(wǎng)AY阿貝折射儀：儀電物光有限公司TAXTplus物性測試儀：英國StableMicroSystem公司一次性塑料培養(yǎng)皿：市場購買2.2試驗(yàn)方法2.2.1鏈格孢霉活化在4℃條件下保藏的斜面試管中，挑取鏈格孢霉菌菌絲，劃線接種到PDA平板上，在28℃條件下培養(yǎng)5d，刮取適量菌絲于裝有適量無菌水及玻璃珠的10mL離心管中，渦旋震蕩10s，經(jīng)2層無菌紗布過濾，用血球計(jì)數(shù)板將孢子懸浮液濃度稀釋至1·106CFU/ml后備用。2.2.2藍(lán)莓的處理及貯藏方法準(zhǔn)備2kg新鮮的產(chǎn)自云南的藍(lán)莓，將其均等分為四份，每份500g，分別為：第一組為空白對照組、第二組為只噴鏈格孢霉組、第三組為只涂膜殼聚糖組、第四組為涂膜殼聚糖+噴鏈格孢霉組。將藍(lán)莓平鋪在桌面上，噴灑75%的酒精進(jìn)行殺菌處理，待酒精揮發(fā)后在紫外光下照射30分鐘進(jìn)行二次殺菌。將空白組藍(lán)莓裝入殺菌過后的PE材質(zhì)的帶孔的塑料透氣保鮮盒中，于常溫條件下存放。將第二組和第四組的藍(lán)莓上均勻噴灑培養(yǎng)好的鏈格孢霉菌液，待藍(lán)莓表面干燥后，將第二組裝盒放置。將第三組和第四組分別在濃度為2%的殼聚糖溶液中浸泡60s，隨后撈出陰干后再裝盒放置好。每過兩天從中隨機(jī)取出進(jìn)行測定各項(xiàng)指標(biāo)，共進(jìn)行10d，分別為0d，2d，4d，6d，8d和10d的六次測定。2.3指標(biāo)測定2.3.1失重率采用稱重法[1]：失重率/%=（m1-m2）/m1×100，式中：m1為貯藏前果實(shí)質(zhì)量，g；m2為測定時果實(shí)質(zhì)量，g。2.3.2腐爛率采用計(jì)數(shù)法[23]：果實(shí)腐爛率(%)=病果數(shù)/總果數(shù)×100%。病果是指果實(shí)表面至少有一處發(fā)生汁液外漏、嚴(yán)重軟化或腐爛現(xiàn)象，每次隨機(jī)選取160個果實(shí)，計(jì)算腐爛的數(shù)量，重復(fù)三次。2.3.3感官感官評價由8位同學(xué)來完成，小組成員在感官評價表中對每組藍(lán)莓進(jìn)行評分[24]。藍(lán)莓果實(shí)的感官屬性由外觀、色澤、氣味、口感、購買意愿以及感官總分來評定。2.3.4硬度利用質(zhì)構(gòu)儀對貯藏前及一定貯藏期的藍(lán)莓果實(shí)進(jìn)行TPA質(zhì)地測試分析[25]。采用直徑為50mm的圓柱形探頭P/50，設(shè)置2mm/s的測前速度，1mm/s的測試速度，2mm/s的測后上行速度，5mm的下壓距離，兩次壓縮停頓時間為5s，觸發(fā)力為5g。從中隨機(jī)選取10個藍(lán)莓進(jìn)行質(zhì)構(gòu)分析，得到有關(guān)藍(lán)莓硬度的相關(guān)值，結(jié)果取平均值。2.3.5可溶性固形物（TSS）利用手持折光儀[26]：取5g的藍(lán)莓，打漿，4層紗布過濾，并用手持折光儀測定濾液中可溶性固形物含量，重復(fù)3次。取完整的藍(lán)莓研磨成漿，用四層紗布擠出濾液，棄去最初幾滴，收集濾液測定。2.3.6總糖采用蒽酮比色法[27]，結(jié)果以質(zhì)量分?jǐn)?shù)（%）表示。2.3.7可滴定酸含量采用氫氧化鈉溶液滴定法[28]，以質(zhì)量分?jǐn)?shù)（%）表示，折算系數(shù)以檸檬酸計(jì)。2.3.8維生素C采用2，6-二氯酚靛酚滴定法[29]，結(jié)果以每克藍(lán)莓的維生素的毫克數(shù)表示，mg/g,。2.3.9總酚采用Folin-Ciocalteu法[30]，結(jié)果以每克藍(lán)莓的總酚的毫克數(shù)表示，mg/g。2.3.10黃酮采用NaNO2-Al(NO3)3-NaOH方法測定[31]，結(jié)果以每克藍(lán)莓的黃酮的毫克數(shù)表示，mg/g。2.3.11花青素采用pH試差法[32]，結(jié)果以每克藍(lán)莓的花青素毫克數(shù)表示，mg/g。2.3.12多酚氧化酶（PPO）活力參照李桂峰等[33]的方法，以每分鐘吸光度變化0.001表示一個酶活力單位（U）。2.3.13過氧化物酶活性（POD）參照Garcia-Palazon等[34]的方法測定過氧化物酶（POD）活力，以每分鐘吸光度變化0.001表示一個酶活力單位（U）。2.3.14丙二醛（MDA）采用硫代巴比妥酸比色法，參照Duan等方法[35]，稍有修改。稱取2.0g藍(lán)莓，用研缽研成漿，加入10mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%的三氯乙酸，在4℃下轉(zhuǎn)速為15000rpm離心20min。結(jié)束后取出上清液，用10%的TCA溶液定容到10mL。取0.5mL的上清液備用，加入2.5mL0.6%的硫代巴比妥酸（TBA），在沸水浴中保溫20min，冷卻至室溫再離心，最后測定上清液在450nm、532nm、600nm處的吸光度值。MDA濃度（μmol/gFW）={6.45×(OD532-OD600)-0.56·OD450}×V/(V·sm)，式中V為提取液的總體積，mL；Vs為測定所用提取液體積，mL；m為樣品質(zhì)量，g；OD值分別為不同波長下的吸光度。2.3.15霉菌和酵母按照GB4789.15-2016食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)[36]，采用平板計(jì)數(shù)法。2.3.16菌落總數(shù)按照GB4789.2-2016食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)[37]，采用平板計(jì)數(shù)法。2.3數(shù)據(jù)分析利用記錄數(shù)據(jù)Excel，最終結(jié)果作圖以測得數(shù)據(jù)的平均值為準(zhǔn)，以平均值±SD表示。采用Origin2019b進(jìn)行作圖，用Spss進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。3結(jié)果與分析3.1不同處理對藍(lán)莓果實(shí)失重率的影響失重率是指果蔬在貯藏前后的質(zhì)量損失與原質(zhì)量之比，是評判果蔬保鮮的重要指標(biāo)。由圖1可知，四個處理組的失重率隨時間的變化呈上升趨勢。隨著貯藏時間的變化，到8d時失重率差異顯著（p＜0.05）。當(dāng)貯藏時間到10d時，殼聚糖涂膜組的失重率比空白組和鏈格孢霉組小0.25%和1.84%。但殼聚糖+鏈格孢霉組的失重率一直比鏈格孢霉組和殼聚糖組低，比空白組高，說明殼聚糖對于鏈格孢霉菌有抑制作用。殼聚糖作用于幾丁質(zhì)酶使得幾丁質(zhì)酶分解，從而達(dá)到抑菌作用，并能夠鎖住水分，降低失重率[38]。圖1藍(lán)莓在貯藏期間失重率隨時間的變化3.2不同處理對藍(lán)莓果實(shí)腐爛率的影響腐爛指的是在果蔬貯藏過程中出現(xiàn)的霉變感染導(dǎo)致的果蔬不能夠被食用的現(xiàn)象，而腐爛率是指腐爛的數(shù)量占總數(shù)的比例，也是果蔬貯藏保鮮效果的評價指標(biāo)。由圖2可知，腐爛程度為：第二組鏈格孢霉＞第四組殼聚糖+鏈格孢霉＞第一組空白＞第三組只涂膜殼聚糖,，腐爛率在8d和10d時差異顯著（p＜0.05）。10d時，殼聚糖+鏈格孢霉組與空白組和鏈格孢霉組差值為3.75%和21.45%。2d時，鏈格孢霉組開始腐爛；4d時，空白組和殼聚糖+鏈格孢霉組開始腐爛；而6d時，殼聚糖組才開始腐爛，說明殼聚糖涂膜在常溫下能夠延長藍(lán)莓2d的保鮮期。因?yàn)闅ぞ厶悄軌蛟鰪?qiáng)幾丁質(zhì)酶對幾丁質(zhì)的分解力度，從而抑制細(xì)菌的滋生，減少腐爛率[38]。圖2藍(lán)莓在貯藏期間腐爛率隨時間的變化3.3不同處理對藍(lán)莓果實(shí)感官的影響感官是通過人對一個物品的第一印象，從它的形狀、外表、色香味等多方面的一個評分，也是評價藍(lán)莓保鮮效果的一個重要指標(biāo)。由圖3可知，隨之時間的推移，對于藍(lán)莓的感官評價總分也越來越低。6d時四組的感官評價差異顯著（p＜0.05），到10d時，殼聚糖+鏈格孢霉組評分比鏈格孢霉組高7分。隨著時間的變化，殼聚糖涂膜對藍(lán)莓表皮的保護(hù)能力降低，導(dǎo)致表皮水分流失，藍(lán)莓外表因菌種的侵染而皺縮，發(fā)霉軟爛，從而導(dǎo)致感官分?jǐn)?shù)下降很快，但殼聚糖對于鏈格孢霉的侵染導(dǎo)致的藍(lán)莓外觀改變具有一定的抑制作用。圖3藍(lán)莓在貯藏期間感官評價隨時間的變化3.4不同處理對藍(lán)莓果實(shí)硬度的影響硬度是衡量鮮果品質(zhì)和貯藏性狀的重要指標(biāo)。果實(shí)隨著成熟度的提高，果肉逐漸變軟，耐壓力也隨之下降，被細(xì)菌侵染也會導(dǎo)致果實(shí)的耐壓力逐漸下降，此時的耐壓力指的就是果實(shí)的硬度。由圖4可知，四個處理組的果實(shí)硬度隨著時間的變化整體都成下降趨勢，其中鏈格孢霉的處理組果實(shí)的硬度下降最快，10d內(nèi)硬度下降了118.48g；而殼聚糖組的果實(shí)硬度下降最慢，只有鏈格孢霉組的65.98%。在10d時四組的差異顯著（p＜0.05），由此可見，殼聚糖能夠有效的保護(hù)藍(lán)莓果實(shí)在自然條件下的硬度變化，對于鏈格孢霉侵染藍(lán)莓細(xì)胞導(dǎo)致的藍(lán)莓果實(shí)硬度下降也有一定的保護(hù)作用。圖4藍(lán)莓在貯藏期間硬度隨時間的變化3.5不同處理對藍(lán)莓果實(shí)可溶性固形物的影響可溶性固形物實(shí)食品行業(yè)內(nèi)一個常用的技術(shù)參數(shù)，是指液體或流體食品中所有溶解于水的化合物的總稱，包括糖、酸、維生素、礦物質(zhì)等，也是評價果蔬保鮮效果的指標(biāo)之一。由圖5可知，四個處理組的可溶性固形物整體都在下降，到10d時差異顯著（p＜0.05），其中第二組鏈格孢霉組下降最快，10d內(nèi)下降了5.25%，其原因可能是有機(jī)酸減少導(dǎo)致糖異生途徑產(chǎn)生的糖不足且鏈格孢霉侵染藍(lán)莓細(xì)胞也會導(dǎo)致藍(lán)莓果實(shí)中的可溶性固形物減少[39]，而殼聚糖涂膜能夠有效地抑制鏈格孢霉侵染藍(lán)莓果實(shí)細(xì)胞造成的可溶性固形物的下降，從而使得藍(lán)莓果實(shí)的品質(zhì)保持在一個穩(wěn)定的狀態(tài)。圖5藍(lán)莓在貯藏期間可溶性固形物隨時間的變化3.6不同處理對藍(lán)莓果實(shí)總糖的影響總糖主要指具有還原性的葡萄糖、果糖、戊糖、乳糖和在測定條件下能水解為還原性的單糖的蔗糖、麥芽糖以及可能部分水解的淀粉。由圖6可知，四組不同的處理經(jīng)過10d藍(lán)莓所含的總糖含量整體都呈下降趨勢。只噴灑鏈格孢霉的處理組和涂膜加噴灑鏈格孢霉的處理組的下降趨勢與空白處理組基本一致，差異不顯著（p＞0.05），說明殼聚糖對專一的鏈格孢霉的抑菌效果相對來說，在防止總糖含量的減少方面不太好。但殼聚糖組的總糖含量在其余三組之上差異顯著（p＜0.05），說明殼聚糖涂膜可以有效控制總糖的減少，能夠保留大部分的營養(yǎng)價值。圖6藍(lán)莓在貯藏期間總糖含量隨時間的變化3.7不同處理對藍(lán)莓果實(shí)可滴定酸的影響可滴定酸是植物品質(zhì)的重要構(gòu)成性狀之一，尤其是以果實(shí)為目的產(chǎn)品的果樹作物，可滴定酸與糖一樣，是影響果實(shí)風(fēng)味品質(zhì)的重要因素，也是研究藍(lán)莓保鮮中重要的部分。由圖7可知，四個處理組的可滴定酸從0d的含量到10d的含量總體差異顯著（p＜0.05）。在藍(lán)莓在成熟過程中，可滴定酸會逐漸減少，因?yàn)樵诔墒爝^程中酸會被逐漸分解成糖類，藍(lán)莓的口感會逐漸變甜。但是會隨著果實(shí)的氧化和部分藍(lán)莓細(xì)胞的死亡，一些糖類物質(zhì)會被分解成酸類物質(zhì)[41]。這在曲線上就導(dǎo)致了整體先下降再最后上升的趨勢。8d時四組的差異顯著（p＜0.05），空白組比其他三組依次高0.04%、0.049%和0.132%，說明殼聚糖涂抹的藍(lán)莓果實(shí)能夠有效地阻止可滴定酸的增加，并且殼聚糖涂膜可以有效降低鏈格孢霉對藍(lán)莓果實(shí)細(xì)胞的傷害，從而可以防止細(xì)胞死亡帶來的可滴定酸大幅增加。圖7藍(lán)莓在貯藏期間可滴定酸含量隨時間的變化3.8不同處理對藍(lán)莓果實(shí)維生素C的影響維生素C是人體所必需的維生素，對人體臟器的功能和細(xì)胞的功能，都有非常重要的意義和作用。因此，測定維生素C的含量對于研究藍(lán)莓的保鮮也有著重要的意義。從圖8來看，四個處理組的維生素C含量都在隨著貯藏時間的變化而減少，第三組殼聚糖和第四組殼聚糖+鏈格孢霉的含量趨勢整體都在空白組之上，鏈格孢霉組的VC含量最低少。在10d時，鏈格孢霉VC含量下降率達(dá)到56.17%，而殼聚糖+鏈格孢霉的下降率為50.62%，差異顯著（p＜0.05）。由此可見，殼聚糖涂膜能夠有效地防止因細(xì)菌滋生侵染細(xì)胞造成的維生素C含量的下降，原因可能時藍(lán)莓表面的涂膜層導(dǎo)致藍(lán)莓內(nèi)部的氧氣不流通從而含量減少，抑制了藍(lán)莓果實(shí)中VC的氧化。圖8藍(lán)莓在貯藏期間維生素C隨時間的變化3.9不同處理對藍(lán)莓果實(shí)總酚的影響酚類物質(zhì)具有清除自由基，抗氧化衰老的作用，具有較高的營養(yǎng)價值和醫(yī)療保健作用，被廣泛應(yīng)用于化妝品、食品、醫(yī)藥等領(lǐng)域，這也是藍(lán)莓中重要的營養(yǎng)成分。由圖9可知，四個處理組的總酚含量整體是先下降后上升，有著殼聚糖涂膜的兩個組的下降趨勢明顯比其他兩個組小，差異顯著（p＜0.05）。從0d到8d，鏈格孢霉組的下降趨勢比殼聚糖+鏈格孢霉組大3.35%，這說明殼聚糖涂膜對于鏈格孢霉導(dǎo)致的總酚含量下降具有較好的抑制效果，原因可能是涂抹層隔絕了藍(lán)莓果實(shí)與外界空氣的部分交換，從而使得總酚含量的下降有所減少。圖9藍(lán)莓在貯藏期間總分含量隨時間的變化3.10不同處理對藍(lán)莓果實(shí)黃酮的影響總黃酮中含有類黃酮成分，因此可以活化大腦以及其他的細(xì)胞，并且可以起到抗脂肪氧化和抗衰老的效果，這也是藍(lán)莓中的重要組成成分。由圖10可知，四個處理組整體呈下降趨勢，8d時，殼聚糖組與其余三組差異顯著（p＜0.05）。6d時圖中出現(xiàn)了最低峰，回顧實(shí)驗(yàn)過程，做可能的原因是在選取藍(lán)莓的過程中，由于第六天藍(lán)莓開始腐爛，在選取時腐爛的藍(lán)莓選取過多導(dǎo)致誤差太大。0d到6d時，殼聚糖+鏈格孢霉組的黃酮含量都在鏈格孢霉組之上且殼聚糖+鏈格孢霉組的下降率比鏈格孢霉組小18.22%；8d到10d時結(jié)果相反，說明殼聚糖涂膜對于鏈格孢霉侵染細(xì)胞造成的總黃酮含量減少具有一定的抑制作用，但是抑制作用時間維持在6d左右。圖10藍(lán)莓在貯藏期間總黃酮含量隨時間的變化3.11不同處理對藍(lán)莓果實(shí)花青素的影響藍(lán)莓中的花青素為黃酮和黃烷酮的衍生物，能夠防止神經(jīng)系統(tǒng)的退化和血管老化。因此，藍(lán)莓中的花青素對于藍(lán)莓的品質(zhì)評價非常重要。從圖11可知，四個處理組的曲線趨勢整體都呈現(xiàn)為先上升后下降，在第二天的含量達(dá)到最高，因?yàn)樗{(lán)莓在此時果實(shí)最成熟，花青素含量因此為最高值，空白組為0.359mg/g、鏈格孢霉組為0.401mg/g、殼聚糖組為0.408mg/g和殼聚糖+鏈格孢霉組為0.679mg/g。4d到10d的整體差異不顯著（p＞0.05），說明涂膜對于藍(lán)莓中花青素含量變化的影響不大，但是涂膜能夠減緩藍(lán)莓中花青素的下降，由于花青素位于藍(lán)莓的表皮，因此殼聚糖涂膜對于細(xì)菌侵染造成的花青素含量減少具有一定的抑制作用，特別是對于鏈格孢霉菌侵染造成影響具有較好的抑制作用。圖11藍(lán)莓在貯藏期間花青素含量碎時間的變化3.12不同處理對藍(lán)莓果實(shí)多酚氧化酶（PPO）活力的影響多酚氧化酶活力的變化表示著藍(lán)莓在貯藏期間的品質(zhì)問題，由圖12的四個處理組的趨勢可知，圖中出現(xiàn)三個峰值，在2d時的空白組多酚氧化酶活力比其他組高38.44%以上，可能是因?yàn)榇藭r的空白組藍(lán)莓為最成熟的時期；4d時殼聚糖+鏈格孢霉組的酶活最高比其他組高66.12%，10d時空白組酶活再次最高。由此推測，在隨機(jī)選取藍(lán)莓時，每顆藍(lán)莓的褐變程度都不同受病菌侵染的程度也不同，存在偶然誤差。整體趨勢不明確，相關(guān)性不強(qiáng)，且顯著性不強(qiáng)（p＞0.05）。而8d和10d的殼聚糖組酶活都比鏈格孢霉組和殼聚糖+鏈格孢霉組高，說明殼聚糖涂膜能夠延緩藍(lán)莓在貯藏過程中隨時間的氧化造成的多酚氧化酶活力的降低，并且對于鏈格孢霉侵染細(xì)胞造成的酶活降低也有一定的抑制作用。圖12藍(lán)莓在貯藏期間多酚氧化酶隨時間的變化3.13不同處理對藍(lán)莓果實(shí)過氧化物酶活性（POD）的影響過氧化物酶在植物體內(nèi)的主要作用是參與光呼吸作用，將光合作用的副產(chǎn)物乙醇酸氧化為乙醛酸和過氧化氫。由圖13可知，四個處理組的曲線趨勢比較雜亂，規(guī)律性不太好，因此這個指標(biāo)的測量結(jié)果沒有太大的參考價值，可能原因是在指標(biāo)測量的原材料挑選和準(zhǔn)備過程中，藍(lán)莓的成熟度不一致或者在后期藍(lán)莓開始腐爛的程度也不一樣，且操作過程中存在一些不規(guī)范原因，所以導(dǎo)致結(jié)果的參考性不佳。圖13藍(lán)莓在貯藏期間過氧化物酶隨時間的變化3.14不同處理對藍(lán)莓果實(shí)丙二醇（MAD）的影響藍(lán)莓果實(shí)的丙二醛含量的變化可以反應(yīng)在貯藏過程中藍(lán)莓果實(shí)的氧化情況。由圖14可知，這四個處理組的整體趨勢大致為上升，但其中也有些降低的組，原因是每顆藍(lán)莓在前期的成熟度都不同，在后期的腐爛程度也不同，因此圖形趨勢存在曲折部分。從2d到6d，鏈格孢霉組丙二醛上升了2.23倍、殼聚糖組上升了0.29倍、殼聚糖+鏈格孢霉組上升了0.57倍，說明殼聚糖涂膜對于丙二醛的升高具有明顯的抑制作用（p＜0.05）。8d到10d四組的丙二醛含量都在減少，說明此時丙二醛被逐漸氧化了。因此殼聚糖涂膜能夠有效地減緩藍(lán)莓在貯藏過程中的氧化程度，可以防止丙二醛在藍(lán)莓中的過多累積。圖14藍(lán)莓在貯藏期間丙二醇隨時間的變化3.15不同處理對霉菌和酵母的影響通過觀察在藍(lán)莓貯藏期間霉菌和酵母的生長狀況可以很好的反應(yīng)藍(lán)莓果實(shí)的貯藏情況。由圖15可知，在四個處理組中，菌種的增長趨勢呈現(xiàn)先增長后下降的趨勢。0d到8d，空白組增長為5.27倍、鏈格孢霉組增長為6.2倍、殼聚糖組增長為4.33倍、殼聚糖+鏈格孢霉組增長為4.87倍，差異顯著（p＜0.05）；8d到10d時數(shù)量減少。原因?yàn)楫?dāng)培養(yǎng)皿中的營養(yǎng)物質(zhì)都被消耗完之后，菌種的數(shù)量達(dá)到了峰值，此時已經(jīng)沒有多余的營養(yǎng)物質(zhì)來支持菌種繼續(xù)繁殖，因此，菌種出現(xiàn)內(nèi)部競爭會導(dǎo)致菌種數(shù)量下降。而只噴灑鏈格孢霉的處理組菌種長勢最好，其次為空白組、殼聚糖+鏈格孢霉組和殼聚糖組，由此可見，空白組在沒有經(jīng)過任何處理的情況下會受到空氣中的菌種的污染，殼聚糖能夠有效地抑制鏈格孢霉和空氣中其他霉菌和酵母的滋生，因此能夠延長藍(lán)莓的貯藏時間。圖15藍(lán)莓在貯藏期間霉菌和酵母隨時間的變化3.16不同處理對菌落的影響在自然條件下，空氣中存在著大量的細(xì)菌，通過觀察貯藏期間藍(lán)莓的菌落總數(shù)變化，可以反應(yīng)藍(lán)莓的貯藏效果。由圖16可知，四個處理組的菌落總數(shù)整體呈上升趨勢。0d到10d，空白組增長到5.18倍、鏈格孢霉組增長到6.09倍、殼聚糖組增長到5.27倍、殼聚糖+鏈格孢霉增長到5.45倍，其中2d到8d差異性顯著（p＜0.05）。因?yàn)闅ぞ厶悄軌驌p傷細(xì)菌的細(xì)胞壁，抑制核酸的合成從而達(dá)到抑菌的作用，因此殼聚糖對于菌落的生長具有一定的抑制作用。圖16藍(lán)莓在貯藏期間菌落隨時間的變化3.17本章小結(jié)經(jīng)過以上的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，殼聚糖涂膜能夠有效地抑制延緩鏈格孢霉侵染細(xì)胞造成的失重率上升、腐爛率上升和硬度降低，與此同時也可以延緩因鏈格孢霉等細(xì)菌造成的可溶性固形物、總糖、可滴定酸、總酚、黃酮、維生素C和花青素等的含量減少，能夠使得丙二醛在藍(lán)莓果實(shí)中的堆積減少，對于多酚氧化酶等酶活的降低也有一定的抑制作用。殼聚糖采用的是食品級，所用的濃度為2%，殼聚糖涂膜能夠有效地延長藍(lán)莓的常溫貯藏時間，并且涂膜操作簡單，浸泡1min后晾干即可，是安全有效綠色無害的涂膜。在藍(lán)莓浸泡后晾干的過程中應(yīng)該盡量避免液體堆積在接觸面造成的藍(lán)莓軟爛和涂膜的厚度不一致，應(yīng)該盡量在有孔的篩網(wǎng)上風(fēng)干。因此，在今后的研究中可以進(jìn)一步添加其他產(chǎn)物進(jìn)行復(fù)配以保證涂膜保鮮性能更優(yōu)。4年產(chǎn)100噸藍(lán)莓保鮮加工生產(chǎn)線設(shè)計(jì)4.1項(xiàng)目概述4.1.1項(xiàng)目介紹本次的生產(chǎn)設(shè)計(jì)以藍(lán)莓為主要原料、殼聚糖為涂膜起到保鮮的作用。藍(lán)莓一直都有著世界水果之王的美譽(yù)，長期的食用藍(lán)莓能夠保護(hù)眼睛、增強(qiáng)免疫力，還有減緩衰老的作用。藍(lán)莓還有者非常豐富的微量元素和礦物質(zhì)，這些可以明顯補(bǔ)充人體的營養(yǎng)，同時可以預(yù)防癌癥，預(yù)防冠狀動脈粥樣硬化性心臟病，對于血糖控制也有很好的療效。人們對于藍(lán)莓的熱愛程度只增不減，但藍(lán)莓的自然保鮮時間卻并不長，因此設(shè)計(jì)以藍(lán)莓涂膜保鮮為主題。本次的生產(chǎn)設(shè)計(jì)嚴(yán)格遵守HACCP體系控制以及質(zhì)量體系認(rèn)證，以此來保證整個生產(chǎn)過程和產(chǎn)品的質(zhì)量和安全。以此次設(shè)計(jì)來適應(yīng)當(dāng)下的藍(lán)莓保鮮問題，滿足人們在購買藍(lán)莓后的貯藏要求。4.1.2設(shè)計(jì)理念此次生產(chǎn)設(shè)計(jì)是以年產(chǎn)100噸藍(lán)莓保鮮加工生產(chǎn)線為主，車間設(shè)計(jì)為一層，能同時滿足經(jīng)濟(jì)適用且高效的要求。此次的設(shè)計(jì)并不需要精細(xì)的加工步驟，且藍(lán)莓為天然美味的水果，因此為了保證其保鮮效果，車間的設(shè)計(jì)必須滿足藍(lán)莓保鮮最基本的殺菌等要求，所以相關(guān)的設(shè)計(jì)依據(jù)以藍(lán)莓保鮮的實(shí)用性和合理性為前提。4.1.3設(shè)計(jì)依據(jù)本次設(shè)計(jì)嚴(yán)格按照滁州學(xué)院生物與食品工程學(xué)院食品科學(xué)與工程專業(yè)的要求為依據(jù)，以四年來所學(xué)的專業(yè)知識進(jìn)行設(shè)計(jì)，在此期間參照以下書籍：《食品工廠機(jī)械與設(shè)備》《食品工廠設(shè)計(jì)》《食品工程原理》《食品工程單元操作》《食品包裝學(xué)》4.1.4設(shè)計(jì)思路藍(lán)莓保鮮的生產(chǎn)主要流程為篩選藍(lán)莓、噴灑酒精消毒、風(fēng)干、紫外燈照射殺菌、殼聚糖浸泡涂膜、風(fēng)干、包裝等步驟。由于在保鮮過程中對于殺菌有一定的要求，因此要充分考慮車間的衛(wèi)生潔凈程度。整個設(shè)計(jì)過程按照八步走，從第一步的生產(chǎn)產(chǎn)品和年產(chǎn)量的確定、物料平衡、計(jì)算原輔料用量、物料的衡算、設(shè)備選型、水電衡算、經(jīng)濟(jì)核算、圖紙繪制等八個主要方向。4.2產(chǎn)品生產(chǎn)方案年產(chǎn)量：100噸/年年生產(chǎn)天數(shù)：300天/年每日產(chǎn)量：0.333噸/天生產(chǎn)制度：1班/天，8小時/班，4批/班班產(chǎn)量：0.333噸/班批產(chǎn)量：0.083噸/批4.3物料衡算4.3.1藍(lán)莓保鮮生產(chǎn)線物料平衡圖每批以完成83kg的藍(lán)莓保鮮為標(biāo)準(zhǔn)，物料平衡圖如下：紫外燈照噴灑酒精篩選藍(lán)莓風(fēng)干-1.0%紫外燈照噴灑酒精篩選藍(lán)莓風(fēng)干83.91kg余83.08kg83.08kg83.08kg400L83.08kg75%酒精75%酒精包裝、檢驗(yàn)風(fēng)干殼聚糖涂膜成品-0.05%-0.05%包裝、檢驗(yàn)風(fēng)干殼聚糖涂膜成品余83kg余83.04kg余83.04kg16.80kg殼聚糖殼聚糖圖4-1物料平衡圖4.3.2原輔料衡算（1）藍(lán)莓日投入量：W藍(lán)莓=W藍(lán)莓批投×批次/班×班次/天=83.91kg×4×1=335.64kg/d（2）殼聚糖投入量：W殼聚糖=W殼聚糖批次×批次/班×班次/天=16.80kg×4×1=67.20kg/d（3）75%酒精投入量：W酒精=W酒精批次×批次/班×班次/天=400L×4×1=1600L/d4.3.3包裝材料衡算（1）PET保鮮盒的消耗定額依照市場上的藍(lán)莓包裝方式，采用食品級透明度好的PET保鮮盒，規(guī)格為125g/盒。因?yàn)槊咳胀瓿伤{(lán)莓保鮮W日產(chǎn)=333kg/日：每日可得成品盒數(shù)N成盒=W日產(chǎn)×1000÷125=2664盒/d每日耗用包裝盒數(shù)N包裝盒=N成盒×(1+0.1%損耗)=2664×(1+0.1%損耗)=2667盒/d（2）瓦楞紙箱的消耗定額參照市場的慣用包裝方式，將保鮮盒的尺寸定為長105mm*寬105mm*高40mm，每個能裝125g藍(lán)莓，包裝箱的規(guī)格定為長330mm*寬235mm*高85mm，規(guī)格為125g*12/箱。盒裝產(chǎn)品每日需要的紙箱數(shù)：N日箱數(shù)=N成盒÷12×(1+0.1%損耗)=2664÷12×(1+0.1%)=223箱/d由于紙盒是卡扣折疊的設(shè)計(jì)，因此不需要耗用膠帶。4.3.4物料衡算匯總（1）產(chǎn)品的原輔衡算匯總表4-1原輔料衡算匯總/d（以藍(lán)莓量為計(jì)）產(chǎn)品名藍(lán)莓藍(lán)莓總量335.64kg殼聚糖總量67.20kg75%酒精總量1600L產(chǎn)品量333.00kg成品率99.21%（2）產(chǎn)品的包裝材料衡算匯總表4-2包材衡算匯總/d包材種類PET保鮮盒瓦楞紙箱實(shí)際需要量2667盒223箱4.4設(shè)備選型4.4.1地磅每日保鮮加工的藍(lán)莓實(shí)際用量為335.64kg，選用一臺量程為1噸的電子地磅滿足要求。表4-3地磅參數(shù)表名稱地磅型號SCS-10規(guī)格1t額定功率0.3kw臺面尺寸2000*5000mm單價*數(shù)量（元/臺）38000*1生產(chǎn)廠家山東聊城東昌電子衡器有限公司4.4.2電子計(jì)重秤用于每天藍(lán)莓和殼聚糖的計(jì)量，每日需要藍(lán)莓335.64kg，需要?dú)ぞ厶?7.20kg，所以需要兩臺量程為200kg的計(jì)重秤。表4-4電子計(jì)重稱參數(shù)表名稱電子計(jì)重秤型號TCS量程200kg精度20g電源插電充電兩用尺寸300*400*750mm單價*數(shù)量（元/臺）160*2生產(chǎn)廠家湖州惠騰稱重設(shè)備有限公司4.4.3藍(lán)莓分選機(jī)用于每日的藍(lán)莓分選。表4-5藍(lán)莓分選機(jī)參數(shù)表名稱藍(lán)莓分選機(jī)型號LMXGJ-2分選速度1t/h分選方式直徑分級額定功率1.1kw尺寸3500*1500*800mm單價*數(shù)量（元/臺）8900*1生產(chǎn)廠家山東龍口凱翔有限公司4.4.4酒精噴淋機(jī)用于藍(lán)莓的酒精噴淋消毒。表4-6酒精噴淋機(jī)參數(shù)表名稱酒精噴淋機(jī)型號KLD-4000噴淋速度2.5t/h一次耗用量400L額定功率3.3kw尺寸4200*800*1100mm單價*數(shù)量（元/臺）11000*1生產(chǎn)廠家諸城市澤晟機(jī)械有限公司4.4.5浸泡機(jī)用于藍(lán)莓浸泡在殼聚糖溶液中涂膜保鮮。表4-7浸泡機(jī)參數(shù)表名稱浸泡機(jī)型號HDQX-1容量400L額定功率3kw尺寸3000*800*1000mm單價*數(shù)量（元/臺）6500*1生產(chǎn)廠家諸城市鼎元電氣設(shè)備有限公司4.4.6藍(lán)莓自動稱重包裝機(jī)用于藍(lán)莓的自動稱重包裝。表4-8藍(lán)莓自動稱重包裝機(jī)機(jī)參數(shù)表名稱藍(lán)莓自動稱重包裝機(jī)型號YXDL0912L8-8包裝速度60盒/分鐘額定功率1kw尺寸4000*800*1200mm單價*數(shù)量（元/臺）86000*1生產(chǎn)廠家諸城市煜翔機(jī)械科技有限公司4.4.7手推車用于工廠內(nèi)運(yùn)送藍(lán)莓到各個處理間。表4-9手推車參數(shù)表名稱手推車型號WL-tc-W13額定負(fù)載600斤尺寸950*650*940mm數(shù)量*單價（元/臺）168*6生產(chǎn)廠家廣東力進(jìn)倉儲設(shè)備實(shí)力工廠4.5生產(chǎn)區(qū)面積估算4.5.1原輔料庫經(jīng)計(jì)算，每天所保鮮的藍(lán)莓實(shí)際總重為335.64kg，但由于藍(lán)莓是生鮮水果，因此當(dāng)日運(yùn)輸后當(dāng)日進(jìn)行保鮮加工不需要經(jīng)過倉庫存放。每日所需的殼聚糖為67.2kg，所需的75%的酒精為1600L，至少存放半個月的用量，再加上要預(yù)留出空間進(jìn)行人工運(yùn)輸?shù)炔僮?，因此原輔料庫的面積定為100m2。4.5.2生產(chǎn)車間根據(jù)設(shè)備的大小和安裝位置以及人工流動空間預(yù)留等因素，生產(chǎn)車間面積定為長25m*寬8m=200m2，其中包括36m2的風(fēng)干房和36m2的紫外照射房。4.5.3包裝材料存儲庫每日所需的藍(lán)莓PET保鮮盒共2667個，每日所需的紙箱為223個，至少存儲一個月的量，即58674個保鮮盒、4906個紙箱，所以包裝材料存儲室面積定為長8m*寬3m=24m2。4.5.4包裝間按照機(jī)器的尺寸和預(yù)留的工人操作空間以及成品暫存的空間，設(shè)為長10m*寬6m=60m2。4.5.5成品庫由于每日的成品箱數(shù)為222箱，且當(dāng)日加工當(dāng)日運(yùn)輸走，不需要存放堆積，因此面積估算為長10m*寬10m=100m2。4.5.6更衣間及洗手消毒設(shè)施進(jìn)入車間前，工人需要換上統(tǒng)一的工作服和工作帽，且進(jìn)行消毒處理，車間的進(jìn)出口分別為潔凈區(qū)和非潔凈區(qū)，位于兩個不同的出入口，且彼此相鄰，設(shè)為長4m*寬3m=12m2。男女更衣室面積相同，都設(shè)為長6m*寬4m=24m2。洗手消毒設(shè)施位于車間進(jìn)出口附近，具有冷熱水和專業(yè)的消毒清洗用具等設(shè)施。綜上：生產(chǎn)區(qū)面積定為50m*30m=1500m2。4.6水電衡算4.6.1用水量估算（1）產(chǎn)品用水每日需要的殼聚糖總量為67.2kg，采用濃度為2%的殼聚糖溶液，因此每天需要用水3360kg，一年工作300天，因此每年產(chǎn)品用水3360×300=1008t。（2）設(shè)備清洗設(shè)備每日清洗兩次，每次約為1t水，則一年用水：2×1t×300=600t。（3）地面沖洗地面每天沖洗兩次，以50平方米用水0.1噸計(jì)算，已知生產(chǎn)車間200m2，所以每年地面沖洗用水：2×0.1×4×300=240t。（4）員工清潔消毒設(shè)每天員工清潔消毒用水2t，則一年用水：2×300=600t。表4-10生產(chǎn)車間用水明細(xì)表用水類型每天用水/t每年用水/t產(chǎn)品用水3.361008設(shè)備清洗2600地面沖洗0.8240員工清潔消毒2600總計(jì)8.1624484.6.2用電量估算需要用電的地方有：機(jī)械設(shè)備、空調(diào)、日常照明燈、紫外燈、吹風(fēng)機(jī)、換風(fēng)機(jī)。車間面積為長25m，采用高壓金鹵燈照明，這種燈發(fā)光效率高、耐用且安裝方便，燈離地4米，使用200w的照明，每隔5米安裝一盞，一共安裝4盞。紫外照射室長度6m，燈管距離地面距離設(shè)為2米，每隔一米安裝一盞，一共5盞，每盞30w。風(fēng)干室安裝普通日光燈，間隔2米安裝一個，共2個，每盞50w。表4-11生產(chǎn)車間用電明細(xì)表用電種類功率（kw）數(shù)量使用時間/天耗電量/天（度）耗電量/年（度）地磅0.3kw10.05h0.0154.5分選機(jī)1.1kw18h8.82640酒精噴淋機(jī)3.3kw18h26.47920浸泡機(jī)3kw18h247200自動稱重包裝機(jī)1kw18h82400高壓金鹵燈0.2kw48h1.6480紫外燈0.03kw51h0.039日光燈0.05kw28h0.4120空調(diào)2kw88h164800吹風(fēng)機(jī)0.6kw61.5h0.9270換風(fēng)機(jī)0.5kw88h41200總計(jì)82.08kw--90.14527043.54.7環(huán)境保護(hù)與勞動安全評估4.7.1環(huán)境保護(hù)本次的工廠設(shè)計(jì)整個過程不使用也不會產(chǎn)生任何的有毒有害物質(zhì)，工廠中所使用的設(shè)備不會放射任何對人體有害的物質(zhì)，也不會產(chǎn)生任何超過限定范圍的噪音，嚴(yán)格遵守國家標(biāo)準(zhǔn)。工廠在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污水，例如沖洗機(jī)械設(shè)備和地坪，不含有任何對環(huán)境或人體有害的物質(zhì)，經(jīng)過工廠內(nèi)的污水處理鍋過后，水質(zhì)符合國家的污水排放標(biāo)準(zhǔn)，能夠排入工業(yè)園的下水道。4.7.2勞動安全本項(xiàng)目完成后的工廠運(yùn)行，不使用任何對人體有毒有害的物質(zhì)，會為不同的工人配備相應(yīng)的保護(hù)用具，以工人的人身安全和健康為主，在工廠運(yùn)行過程中，也絕對不會發(fā)生任何安全事故。4.8經(jīng)濟(jì)核算對項(xiàng)目的投資、原輔料、水電和固定資產(chǎn)折舊等相關(guān)費(fèi)用進(jìn)行估算，見下列附表。附表4-1投資總估算表（單位：萬元）序號工程或費(fèi)用名稱估算價值（萬元）設(shè)備購置費(fèi)安裝工程費(fèi)建筑工程費(fèi)其他費(fèi)用合計(jì)一建設(shè)投資1固定資產(chǎn)1.1工程投資1.1.1主要生產(chǎn)項(xiàng)目地磅3.800.053.85電子計(jì)重秤0.0320.032藍(lán)莓分選機(jī)0.890.100.99酒精噴淋機(jī)1.100.101.20浸泡機(jī)0.650.100.75自動稱重包裝機(jī)8.600.108.70手推車0.10080.1008小計(jì)15.17280.4515.62281.1.2輔助生產(chǎn)項(xiàng)目運(yùn)料車11.1011.10維修小計(jì)11.1011.101.1.3公用工程項(xiàng)目全場給排水及消防12.001.200.6013.80全廠供電2.001.50小計(jì)14.002.700.6017.301.1.4建筑物、構(gòu)筑物費(fèi)用120.00120.00小計(jì)120.00120.00小計(jì)40.27283.15120.000.6044.02282無形資產(chǎn)費(fèi)用2.1可行性報告研究設(shè)計(jì)分析2.002.002.2專利技術(shù)費(fèi)1.501.502.3土地使用權(quán)30.0030.00商標(biāo)權(quán)0.100.10小計(jì)33.6033.603遞延資產(chǎn)費(fèi)用3.1建設(shè)單位管理費(fèi)5.005.003.2生產(chǎn)準(zhǔn)備費(fèi)5.005.003.3辦公及生活家居購置費(fèi)6.006.003.4試生產(chǎn)費(fèi)用4.004.00員工工資及福利132.00132.00小計(jì)152.00152.00附表4-1投資總估算表（續(xù)表）（單位：萬元）序號工程或費(fèi)用名稱估算價值（萬元）設(shè)備購置費(fèi)安裝工程費(fèi)建筑工程費(fèi)其他費(fèi)用合計(jì)建設(shè)投資合計(jì)40.27283.15120.00186.20349.62二流動資產(chǎn)1全額流動資金100.002鋪底流動資金50.00小計(jì)150.00三項(xiàng)目總投資499.62注：以建筑面積為基準(zhǔn)計(jì)算：建筑物費(fèi)用=Ka×產(chǎn)區(qū)面積(廠區(qū)面積按1200m2計(jì)算，Ka=1000元/m2)附表4-2外購原料及燃料動力費(fèi)用估算（單位：萬元）序號項(xiàng)目單位年耗量單價年份合計(jì)2022202320242025202620272028202920302031一外購原輔材料1藍(lán)莓T100.960.8024.2364.6180.7780.7780.7780.7780.7780.7780.7780.77735.002殼聚糖T20.165.0030.2480.64100.80100.80100.80100.80100.80100.80100.80100.80917.283乙醇萬升48.008.00115.20307.20384.00384.00384.00384.00384.00384.00384.00384.003494.404PET保鮮盒萬個80.010.153.609.6012.0012.0012.0012.0012.0012.0012.0012.00109.205紙盒萬個6.691.53.018.02810.03510.03510.03510.03510.03510.03510.03510.03591.32小計(jì)176.28470.08587.53587.53587.53587.53587.53587.53587.53587.535374.36二外購燃料動力1水KT2.450.220.160.430.540.540.540.540.540.540.540.544.902電Kkw*h27.040.07040.571.521.901.901.901.901.901.901.901.9017.33小計(jì)0.731.952.442.442.442.442.442.442.442.4422.23注：物料價格均參照各物資資訊網(wǎng)站。附表4-3固定資產(chǎn)折舊估算表（單位：萬元）序號項(xiàng)目原值預(yù)計(jì)凈殘率（%）折舊年限年份2022202320242025202620272028202920302031固定資產(chǎn)合計(jì)146.271設(shè)備15.175.0010折舊費(fèi)1.441.441.441.441.441.441.441.441.441.44凈值13.7312.2910.859.417.976.535.093.652.210.772運(yùn)輸車輛11.105.0010折舊費(fèi)1.051.051.051.051.051.051.051.051.051.05凈值10.059.007.956.905.854.803.752.701.650.603廠房120.005.0010折舊費(fèi)11.4011.4011.4011.4011.4011.4011.4011.4011.4011.40凈值108.6097.2085.8074.4063.0051.6040.2028.8017.406.00折舊費(fèi)總計(jì)13.8913.8913.8913.8913.8913.8913.8913.8913.8913.89凈值總計(jì)132.38118.49104.6090.7176.8262.9349.0435.1521.267.37注：設(shè)備壽命10年，廠房50年，預(yù)計(jì)殘值和預(yù)計(jì)清理值均記為固定資產(chǎn)的5%。年折舊率=(1-預(yù)計(jì)殘值率)/預(yù)計(jì)使用壽命×100%=9.5%年折舊費(fèi)=原值×年折舊率凈值=原值-年折舊費(fèi)附表4-4總成本費(fèi)用估算表（單位：萬元）序號項(xiàng)目2022202320242025202620272028202920302031合計(jì)一外購原輔材料176.28470.08587.53587.53587.53587.53587.53587.53587.53587.535374.36二外購燃料動力0.731.952.442.442.442.442.442.442.442.4422.23三工資及福利費(fèi)39.60105.60132.00132.00132.00132.00132.00132.00132.00132.001201.20五折舊費(fèi)13.8913.8913.8913.8913.8913.8913.8913.8913.8913.89138.90攤銷費(fèi)3.008.0010.0010.0010.0010.0010.0010.0010.0010.0091.00九銷售費(fèi)用3.008.0010.0010.0010.0010.0010.0010.0010.0010.0091.00十一其他費(fèi)用3.008.0010.0010.0010.0010.0010.0010.0010.0010.0091.00十三總成本費(fèi)用239.50615.52765.86765.86765.86765.86765.86765.86765.86765.866981.90固定成本62.49147.39175.89175.89175.89175.89175.89175.89175.89175.891617.00可變成本177.01468.13589.97589.97589.97589.97589.97589.97589.97589.975364.90十四經(jīng)營成本222.61593.63741.97741.97741.97741.97741.97741.97741.97741.976752.00注:經(jīng)營成本=總成本-折舊費(fèi)-貸款利息-攤銷費(fèi)-租賃費(fèi)可變成本=總成本-固定成本固定成本=折舊費(fèi)+貸款利息+銷售費(fèi)+工資與福利+維修費(fèi)+攤銷費(fèi)+租賃費(fèi)+其他費(fèi)用附表4-5現(xiàn)金流量表（全部資金）（單位：萬元）序號項(xiàng)目年份生產(chǎn)負(fù)荷202120222023202420252026202720282029203020312032一現(xiàn)金流入1產(chǎn)品銷售收入359.64959.041198.801198.801198.801198.801198.801198.801198.801198.802回收固定資產(chǎn)余值7.373回收流動資金150.00小計(jì)359.64959.041198.801198.801198.801198.801198.801198.801198.801198.80二現(xiàn)金流出1固定資產(chǎn)投資44.022流動資金150.003總成本239.50615.52765.86765.86765.86765.86765.86765.86765.86765.864增值稅18.9650.5763.2263.2263.2263.2263.2263.2263.2263.225營業(yè)稅10.7928.7735.9635.9635.9635.9635.9635.9635.9635.966所得稅29.8387.18110.14110.14110.14110.14110.14110.14110.14110.147城市維護(hù)建設(shè)稅0.300.790.990.990.990.990.990.990.990.998教育附加稅0.902.372.972.972.972.972.972.972.972.97小計(jì)194.02300.28785.20979.14979.14979.14979.14979.14979.14979.14979.14三凈現(xiàn)金流量-194.0259.36173.84219.66219.66219.66219.66219.66219.66219.66219.66四累計(jì)現(xiàn)金流量-194.02-134.6639.18258.84478.50698.16917.821137.481357.141576.801796.461953.83注：參照市場同類產(chǎn)品，本產(chǎn)品的訂單價為15元/盒增值稅=銷項(xiàng)稅-進(jìn)項(xiàng)稅（銷項(xiàng)稅=銷售收入×17%進(jìn)項(xiàng)稅=外購物料費(fèi)×17%）營業(yè)稅=銷售收入×3%所得稅=(銷售收入-總成本-增值稅-營業(yè)稅)×33%城市維護(hù)建設(shè)稅=(增值稅+營業(yè)稅)×1%教育附加稅=(增值稅+營業(yè)稅)×3%凈現(xiàn)金流量=現(xiàn)金流入-現(xiàn)金流出，即年利潤累計(jì)現(xiàn)金流量=當(dāng)年凈現(xiàn)金流量+上年累計(jì)現(xiàn)金流量根據(jù)以上附表可得：（1）投資回收期為2.8年。（2）內(nèi)部收益率=(年銷售利潤+折舊費(fèi))/總投資=(219.66+13.89)÷499.62=46.75%（3）盈虧平衡點(diǎn)=固定成本/(單位產(chǎn)品銷售收入-單位產(chǎn)品變動成本-單位產(chǎn)品營業(yè)稅金及附加)=175.89÷(15.00-7.38-0.04)=23.20t，即生產(chǎn)能力的23.20%。（4）凈現(xiàn)值=n=0所以凈現(xiàn)值=921.98萬元。4.9本章小結(jié)綜上所述，在實(shí)驗(yàn)和工廠設(shè)計(jì)的兩個基礎(chǔ)上，以藍(lán)莓為原料，殼聚糖為輔料，設(shè)計(jì)年產(chǎn)100噸的藍(lán)莓保鮮加工生產(chǎn)線。內(nèi)容包括有設(shè)計(jì)原則、設(shè)計(jì)依據(jù)、物料平衡、經(jīng)濟(jì)核算等步驟。經(jīng)計(jì)算結(jié)果表明：項(xiàng)目總投資為建筑總投資350萬和流動資金150萬元，共500萬元。工廠的投資回收期為2.8年，內(nèi)部收益率為46.75%，凈現(xiàn)值為921.98萬元。只要項(xiàng)目產(chǎn)能達(dá)到生產(chǎn)能力的23.20%時，企業(yè)就可以獲利。參考文獻(xiàn)[1]張禮良,王馨悅,姜愛麗,周福慧,胡文忠.氯化鈣處理對采后藍(lán)莓果實(shí)品質(zhì)的影響[J].保鮮與加工,2020,20(04):1-8.[2]曹森,吉寧,巴良杰,馬超,王紅,姚秀單,王瑞.采前噴施不同保鮮劑對采后藍(lán)莓貯藏品質(zhì)的影響[J/OL].食品與機(jī)械:1-7[2021-05-10].[3]巴良杰,馬立志,余磊,李江闊,曹森,龐俊曉.乙醇熏蒸結(jié)合乙烯吸附劑對藍(lán)莓保鮮效果的影響[J].包裝工程,2019,40(19):66-72.[4]龍明秀,吳鳳玉,田竹希,劉敏,何揚(yáng)波,李詠富,石彬,梁倩.60Co-γ輻照處理對藍(lán)莓保鮮效果的影響[J].核農(nóng)學(xué)報,2019,33(11):2165-2176.[5]李翠萍,唐京,宮夢學(xué),李松華,張?zhí)疴?劉夢雨.丁香及甘草提取液與殼聚糖季銨鹽復(fù)合涂膜對藍(lán)莓的保鮮作用[J].食品工業(yè)科技,2019,40(24):276-278+290.[6]王馨悅,姜愛麗,胡文忠,周?；?顧思彤,高雪晴.乳酸鈣處理對采后藍(lán)莓品質(zhì)的影響[J].現(xiàn)代食品科技,2019,35(07):47-54.[7]戴鵬輝,侯凱,夏秀英,安利佳.紫蘇提取物對越橘采后果實(shí)貯藏品質(zhì)的影響[J].植物生理學(xué)報,2019,55(04):475-482.[8]宋洪文,周鑫.藍(lán)莓蠟?zāi)けｕr對比試驗(yàn)研究[J].現(xiàn)代園藝,2016(3):10-11.[9]ELRASHEIDTH,LIZ,KOMLAMG,etal.EffectofgumarabicediblecoatingincorporatedwithAfricanbaobabpulpextractonpostharvestqualityofcoldstoredblueberries[J].Foodscienceandbiotechnology,2020,29(2).DOI:10.1007/s10068-019-00659-9.[10]潘怡丹,郜海燕,陳杭君,穆宏磊.麝香草酚/聚乳酸抗菌包裝對藍(lán)莓保鮮效果的影響[J].核農(nóng)學(xué)報,2018,32(04):715-722.[11]李念,陳露珠,汪之和.蝦青素-羧甲基殼聚糖復(fù)合涂膜對羅氏沼蝦保鮮效果的影響[J/OL].食品與發(fā)酵工業(yè),1-12[2021-05-02].[12]劉容,韋云伊,孫衛(wèi)東,崔媛媛.UV-C照射與殼聚糖涂膜保鮮處理對鮮切淮山營養(yǎng)品質(zhì)的影響[J].食品研究與開發(fā),2021,42(05):65-70.[13]董文麗,鞏雪,候理達(dá),安麗娟,聶義然,楊春莉.殼聚糖/檸檬酸復(fù)合涂膜對胡蘿卜的保鮮效果[J/OL].包裝工程,1-10[2021-05-02].[14]GaoY,KanC,WanC,etal.Qualityandbiochemicalchangesofnavelorangefruitsduringstorageasaffectedbycinnamaldehyde－chitosancoating[J].ScientiaHorticulturae,2018,239:80－86．[15]DuranM,AdayMS,ZorbaNND，etal.Potentialofantimicrobialactivepackaging‘containingnatamycin，nisin，pomegranateandgrapeseedextractinchitosancoating’toextendshelflifeoffreshstrawberry[J].