年产500t慕萨莱思工厂设计

邹远清 朱丽霞

摘 要：本文為年产500 t慕萨莱思葡萄酒的工厂设计，通过实地调查和翻阅资料，综合权衡，选址为新疆阿瓦提县阿依巴格乡。主要进行工厂的选址、总平面设计、物料衡算、确定生产工艺、主要设备选择、劳动组织、水电暖衡算、辅助工程（包括原料接收站、研发中心、品控中心等）、卫生、环保、安全、可行性分析等环节的设计。

关键词：慕萨莱思;工厂;设计

Abstract：The paper is the engineering design of an annual output of 500 t of Musales winery. Through field investigation and data review， the project is located in Aybage Township， Awati County， Xinjiang Uygur Autonomous Region. The project mainly includes the design of factory site selection， winery design， material balance， determination of production process， selection of main equipment， labor organization， water and electricity heating balance， auxiliary engineering （including raw material receiving station， R & D center， quality control center）， health， environmental protection， safety， feasibility analysis and other links.

Key words：Musales; Factory; Design

中图分类号：TS261.8

1 慕萨莱思概述

1.1 慕萨莱思简介

慕萨莱思是一种酿造的葡萄酒，被认为是西域葡萄酒的活化石。新疆阿瓦提县的慕萨莱思是最古老的一种西域葡萄酒[1]，人们通常根据自己的口味添加一些当地出产的大芸、白杏、枸杞、鸽子、雪鸡、鹿血甚至烤全羊[2]。广为流传的诗句“葡萄美酒夜光杯，欲饮琵琶马上催”中的“葡萄美酒”指的就是慕萨莱思，高昌王朝向唐朝廷进贡的“西域琼浆”也是慕萨莱思[3]。20世纪50年代以后，慕萨莱思遍布南疆地域及吐鲁番地区[4]，慕萨莱思现仍以家庭作坊制的生产为主，主要集中在阿瓦提地区、和田及吐鲁番地区。慕萨莱思品质丰富多样[5]，“慕萨莱思”在阿拉伯语中的意思为“三分之一”，就是指慕萨莱思的酿制工艺中将“葡萄汁去二留一精华”的特点[6]。

1.2 慕萨莱思的功效

2004年，新疆医科大学通过对新疆阿瓦提县的10家慕萨莱思中的儿茶素、芦丁、槲皮素进行小白鼠实验[7]以及李虎等人通过对小鼠的实验发现，慕萨莱思除了有降血脂、补肾、抗衰老、活血化瘀等保健功能外，还具有增强免疫功能的作用[8]。

1.3 慕萨莱思发展状况

截至2019年，新疆阿瓦提县共有慕萨莱思生产企业4家，正在建厂的2家，小作坊130多家，从业人数300余人[9]，年产慕萨莱思超过2 000 t，产值1亿元。

2 工厂选址及总平面设计

2.1 工厂选址

通过查阅资料显示，南疆葡萄产区主要在和田、喀什、阿克苏和克州4个地区。阿克苏地区葡萄主要产区在阿瓦提县。新鲜葡萄不耐贮运，在运输过程中稍微磕碰就容易发生褐变，影响慕萨莱思酿造品质，新疆阿瓦提县阿依巴格乡作为原料产地，既可以提供新鲜优质原料，又可节省原料运输成本，有独特优势。新疆阿瓦提县阿依巴格乡土地开阔平整，地质条件好，自然资源丰富，水源充足，气候温和，由于昼夜温差大，生长的葡萄含糖量高，且葡萄种植量大，几乎家家都种植，慕萨莱思葡萄酒酿造工艺较成熟，适合慕萨莱思的发展。

2.2 总平面设计

根据生产、生活和管理的需要，结合厂址具体地理位置，将全厂划分为生产区、综合区、休闲采摘区。

（1）生产区。生产区域大致分为原料处理、压榨、浓缩、冷却、发酵和灌装等。

（2）综合区。包括门卫、办公楼、绿化、员工宿舍、员工食堂、研发中心、健身医疗室、停车场等。

（3）休闲采摘区。包括篮球场、排球场，同时在此区域种植品种各异的葡萄及其他瓜果作物，可以根据葡萄不同时期的生长状态，组织不同类型的参观活动。

（4）辅助工程区。该区域包括各类库房、磅房、机修间、动力中心、配电室等。

3 慕萨莱思生产工艺设计

3.1 产品方案设计

根据葡萄生长时间，选择每年9月和10月进行生产，具体生产方案见表1。

3.2 慕萨莱思生产工艺设计

3.2.1 工艺流程图

年产500 t慕萨莱思生产工艺流程如图1所示。

3.2.2 工艺要点

（1）原料收购。选择新鲜、成熟度好、呈紫色或乌紫色、无腐烂及无病虫害的葡萄果实。裂果、长霉果以及发酵变质的不适合加工成果汁。采购的新鲜葡萄成熟度在八成以上，糖度≥18 Brix，葡萄色泽鲜艳无腐烂变质。

（2）葡萄挑选与清洗方法。将新鲜葡萄进行人工去除破损腐烂的葡萄粒、葡萄表面的砂石、果叶等杂质，榨汁前将原料库的葡萄放入清洗机，采用喷淋方式对葡萄进行清洗，葡萄果实必须充分冲淋、洗涤，洗去附着在果实表面与梗部的农药、灰尘等。

（3）除梗破碎。清洗干净的新鲜葡萄利用刮板提升机运送到除梗破碎机进料口，通过机器运转实现对葡萄进行果梗分离、清除梗枝、破碎、输送果浆。

（4）榨汁。使用螺旋压榨机对将破碎后的葡萄进行压榨，经孔径为1 mm的管道过滤器除去皮渣，经过滤的葡萄汁泵入缓冲池沉淀，然后打入蒸煮锅备用。

（5）皮渣煮沸浸提。过滤出来的皮渣和水以1∶3的比例蒸煮2～6 h，熬煮结束的皮渣水进行过滤，通过管道进入沉淀池。

（6）浓缩。将过滤后的皮渣水与过滤后的葡萄汁打入蒸汽锅进行煮沸熬煮，时间控制在12 h左右，熬煮过程中定期检测糖度，终糖度为22～25 Brix。

（7）冷却。将熬煮好的浓缩汁通过食品级管道流入冷却塔，通过冷却塔实现温度迅速从90 ℃降到20 ℃，通过喷淋水增强传热传质的效果。

（8）发酵。冷却后的浓缩汁通过管道进入发酵罐，待每个罐装满80%进行封口，发酵时间30 d。

（9）清洗。目前食品工厂使用最广泛的是CIP清洗设备，它能有效控制所产生的高有机废物、微生物、细菌等，并且设备、管道和储罐由CIP循环清洗流体来强制清洗，不必进行任何拆卸，减少劳动强度。

3.3 工艺计算及设备选型

3.3.1 原料用量

根据慕萨莱思原料损失率，生产500 t慕萨莱思，消耗葡萄原料850 t。

3.3.2 辅料用量

设计每瓶装成品慕萨莱思0.5 kg，500 t成品需玻璃瓶和标签各100万个，每8瓶装1箱，需纸箱125 000

个纸箱，胶带100箱。

3.3.3 主要设备选择

（1）原料清洗设备。选择CXJ-3型淋水式清洗机，技术参数如下：处理量1～3 t·h-1，配用功率2.75 kW，外形尺寸3 000 mm×1 050 mm×1 650 mm。

（2）葡萄破碎除梗機。选择CPJ型锤式破碎机，技术参数如下：处理量2～5 t·h-1，配用功率7.5 kW，外形尺寸1 500 mm×900 mm×1 800 mm。

（3）榨汁机。选择LZ型螺旋榨汁机，技术参数如下：处理量1.5～2.5 t·h-1，配用功率15 kW，外形尺寸2 020 mm×640 mm×1 560 mm。

（4）浓缩设备。选择JNS型夹套带搅拌浓缩锅，技术参数如下：容量1 000 L，循环水量39 m3·h-1，耗气量1 130 kg·h-1，总功率9 kW，搅拌转速24 r·min-1，外形尺寸3 000 mm×2 900 mm×4 500 mm。

（5）发酵罐。采用连续发酵设计，根据班产量及慕萨莱思生产损失率计算，设计发酵罐体积为25 m3，数量为13个。

（6）制冷系统。选用LQ-10型封闭式冷却塔，技术参数如下：流量20 t·h-1，功率0.75 kW。

（7）过滤设备。采用 ZH-400型硅藻土过滤机。设备技术参数如下，滤板直径400 mm，层数10层，流量5 t·h-1，功率0.75 kW，外型尺寸700 mm×600 mm×1 200 mm。

（8）CIP清洗设备。设备技术参数如下：外形尺寸3 240 mm×1 740 mm×1 950 mm，蒸汽压力0.4 MPa，电机功率2.2 kW，离心泵流量10 m3·h-1，离心泵扬程40 m，清洗时间12 min/次。

（9）灌装设备。设备技术参数如下：型号BSJ-0.5，生产效率1 000～3 000瓶/h，灌装容量50～3 000 mL，灌装精度±1.0 mm，灌装头数14～18头，电机功率0.55 kW，生产能力0.5 t·h-1。

4 经济技术分析

4.1 年销售收入

年销售收入=500（年产量）×5（万元，每吨批发价）=2 500万元。

4.2 年运行费估算

年运行费=年经营费+ 生产成本费+年产500 t慕萨莱思葡萄酒费用：148.5万元+425万元+783万元=1 356.5万元。

4.3 经济评价

本项目投资1 618万元，建设期为1年，第2年正常投产75%，第3年正常生产，折现率按9%计算，则动态投资回收期如表2所示。

由表2可得，该项目动态投资回收期为：

由此可知，该项目在第4年可实现盈利，所以该设计可行。

5 结论

本文阐述了建设慕萨莱思工厂的背景和意义，并从以下几个方面对年产500 t慕萨莱思工厂设计进行了论证和说明：①对工厂选址、总平面和生产工艺、产品方案进行了设计。②计算了物料和水电气，设计了设备选型、劳动组织论证、辅助工程、卫生、环保和安全等。③完成对设计方案的技术经济分析。通过分析，该项目在第4年可实现盈利，方案可行，具有一定的经济效益。

参考文献：

[1]韩钢，韩连赟.穆塞莱斯：土制葡萄酒的诱惑[J].新疆人文地理，2012（8）：98-101.

[2]朱丽霞，甄文，王丽玲，等.新疆慕萨莱思感官特性定量描述分析[J].食品科学，2013，34（1）：38-44.

[3]朱丽霞，冯妹，郭东起，等.新疆慕萨莱思酿制工艺介绍[C]//第七届葡萄与葡萄酒国际学术研讨会论文集，2011.

[4]钱华菊.中国葡萄酒业的现状及出路[J].陕西农业科学，2005（1）：92-94.

[5]朱丽霞，侯旭杰，许倩.新疆慕萨莱思葡萄酒品质分析初探[J].酿酒科技，2008（7）：68-71.

[6]冯姝.新疆慕萨莱思酵母菌分离鉴定及优势菌遗传多样性分析[D].阿拉尔：塔里木大学，2013.

[7]田木星.和田红葡萄籽、慕萨莱思酒中原花青素的纯化及其结构鉴定[D].阿拉尔：塔里木木学，2017.

[8]李虎，赵爱辉，周辉，等.果胶酶对慕萨莱思葡萄酒澄清效果的研究[J].中国食品添加剂，2014（5）：100-104.

[9]兰天飞.维吾尔族非遗慕萨莱思酒酿造工艺生产性保护效果研究[D].阿拉尔：塔里木大学，2017.