◎ 王曉軍

（中國(guó)輕工業(yè)長(zhǎng)沙工程有限公司，湖南 長(zhǎng)沙 410114）

奶酪被譽(yù)為乳品中的“黃金”，是在生產(chǎn)過(guò)程中除去鮮牛乳中大部分水分，留下高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值精華部分而形成的產(chǎn)品，是世界各地人們喜歡的食物中不可或缺的原料。我國(guó)奶酪市場(chǎng)發(fā)展迅速，目前總消費(fèi)量在20萬(wàn)t以上，其中進(jìn)口奶酪11.49萬(wàn)t，國(guó)內(nèi)規(guī)模以上企業(yè)奶酪加工產(chǎn)量約6.6萬(wàn)t[1]。2020年我國(guó)零售奶酪市場(chǎng)規(guī)模約88.4億元，其中奶酪棒市場(chǎng)產(chǎn)值約為14.0億元，2010—2020年，年復(fù)增長(zhǎng)率達(dá)到22.6%[2]。中國(guó)奶酪行業(yè)伴隨人均奶酪消費(fèi)迅速增長(zhǎng)，消費(fèi)升級(jí)所帶來(lái)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)升級(jí)，在未來(lái)中長(zhǎng)期呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，新興奶酪工廠不斷涌現(xiàn)，全國(guó)各地不斷有新建奶酪工程項(xiàng)目投入。本文在總結(jié)奶酪工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上對(duì)奶酪工廠新建工程設(shè)計(jì)進(jìn)行研究，希望能為奶酪工廠新建工程提供參考依據(jù)。

1 廠址的選擇和總平面布局

1.1 廠址選擇

一個(gè)全新奶酪工廠建設(shè)選址，與當(dāng)?shù)刎S富的原料資源和優(yōu)惠的投資政策、便利的交通條件、完善的環(huán)境保護(hù)設(shè)施等密切相關(guān)。作為有機(jī)綠色食品的奶酪，其生產(chǎn)對(duì)環(huán)境的特殊要求比其他乳制品都高。奶酪工廠的廠址選擇應(yīng)綜合考慮產(chǎn)品質(zhì)量要求、生產(chǎn)衛(wèi)生環(huán)境等因素，選擇在遠(yuǎn)離有害廢棄物以及粉塵、有害氣體、放射性物質(zhì)和其他擴(kuò)散性污染源（如污水處理站、傳染病醫(yī)院等）等不能有效清除的區(qū)域[3]。廠址選擇還要綜合考慮優(yōu)良的地質(zhì)條件、歷史最高洪水位、低廉的土地價(jià)格、足夠的發(fā)展空間以及豐富的高素質(zhì)勞動(dòng)力等因素。

1.2 總平面布局

奶酪工廠總平面布局設(shè)計(jì)是奶酪工廠設(shè)計(jì)的重要組成部分，在滿足用地條件和奶酪生產(chǎn)工藝要求的情況下，規(guī)劃滿足奶酪產(chǎn)品生產(chǎn)全過(guò)程使用功能的各種建構(gòu)筑物，形成一個(gè)統(tǒng)一的有機(jī)整體，并正確處理好布置、物流運(yùn)輸、管線綜合和綠化等問(wèn)題，使整個(gè)廠區(qū)與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)統(tǒng)一。

奶酪工廠布局設(shè)計(jì)必須滿足《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》《乳制品良好生產(chǎn)規(guī)范》等國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求，保證潔凈生產(chǎn)環(huán)境，生產(chǎn)生活等功能區(qū)布局合理。污水處理站、廢品庫(kù)等可能產(chǎn)生污染物的功能單元應(yīng)設(shè)在常年主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向，避免其污染物對(duì)生產(chǎn)環(huán)境產(chǎn)生影響。

廠區(qū)流線包括物流流線（奶車流線、原輔料流線、產(chǎn)品流線3種）、人員流線（生產(chǎn)人員、辦公人員、參觀人員3種），是奶酪工廠布局設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容，規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)結(jié)合場(chǎng)地和室外道路標(biāo)高設(shè)置廠區(qū)大門(mén)位置，每種流線應(yīng)與生產(chǎn)工藝布局配套，合理組織安排，有明確的路線走向，所有流線沿固定線路到達(dá)指定區(qū)域，從而實(shí)現(xiàn)人物分流，避免不同潔凈等級(jí)的生產(chǎn)人員、生產(chǎn)人員與物流之間出現(xiàn)交叉。

2 工藝特性及布局設(shè)計(jì)

2.1 工藝特性

奶酪有3 000多種，令人目不暇接，主要可以分新鮮奶酪、柔皮白奶酪、洗浸奶酪、山羊奶酪、藍(lán)奶酪、半硬質(zhì)奶酪、硬質(zhì)奶酪和加工奶酪等八大類[4]。奶酪的大致生產(chǎn)流程為原料驗(yàn)收→篩選→殺菌→發(fā)酵劑發(fā)酵→添加小料→成型→切段→加熱攪拌-排乳→加鹽→成熟→包裝→產(chǎn)品入庫(kù)→檢驗(yàn)合格后入市。

工藝設(shè)計(jì)時(shí)必須根據(jù)確定的產(chǎn)品類型和生產(chǎn)規(guī)模，產(chǎn)品要求和原輔料狀況，結(jié)合建廠條件進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，遵照相關(guān)行業(yè)規(guī)范，采用成熟的工藝技術(shù)，按照最合理的流程，采用最經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)設(shè)備，進(jìn)行最合適的平立面組合，做到技術(shù)上先進(jìn)、設(shè)備上可靠、產(chǎn)品質(zhì)量安全及經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)合理。

生產(chǎn)高質(zhì)量的奶酪，首先需要有嚴(yán)格的潔凈環(huán)境，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)哪汤夜S設(shè)計(jì)正是潔凈環(huán)境的重要保證，需要設(shè)計(jì)師們給予全方位的考慮和設(shè)計(jì)。布局設(shè)計(jì)應(yīng)以GMP、HACCP的要求為原則，以工藝設(shè)計(jì)為主導(dǎo)，與土建、能源等統(tǒng)一協(xié)調(diào)，結(jié)合生產(chǎn)過(guò)程的原料預(yù)處理、配料、殺菌、灌裝和包裝等工段，將車間平面按潔凈等級(jí)劃分為紅區(qū)、黃區(qū)、綠區(qū)。其中原料預(yù)處理、包裝區(qū)屬于準(zhǔn)潔凈區(qū)（黃區(qū)）。奶酪的生產(chǎn)環(huán)境對(duì)溫度和濕度有特殊要求，如生產(chǎn)溫度要求為10～25 ℃，濕度小于75%，原料、內(nèi)包材、外包材、成品庫(kù)和能源配套區(qū)等暫存區(qū)屬于一般生產(chǎn)區(qū)（綠區(qū)），灌裝間則屬于清潔作業(yè)區(qū)（紅區(qū)），對(duì)生產(chǎn)環(huán)境有嚴(yán)苛的要求，需要滿足10萬(wàn)級(jí)的潔凈等級(jí)，避免環(huán)境中的有害菌進(jìn)入。

2.2 生產(chǎn)車間工藝布局

隨著科技的進(jìn)步，制造業(yè)的飛速發(fā)展，所有奶酪生產(chǎn)企業(yè)都在緊跟時(shí)代發(fā)展步伐，積極創(chuàng)建智能、綠色生態(tài)工廠，工業(yè)旅游基地。在奶酪工廠布局設(shè)計(jì)時(shí)，不僅需要根據(jù)奶酪工藝流程及配套設(shè)施的衛(wèi)生需求，結(jié)合地質(zhì)條件、廠區(qū)面積和地形、生產(chǎn)規(guī)模、工藝設(shè)備等特點(diǎn)，通過(guò)集中式布置方式，進(jìn)行綜合分區(qū)布局，還要充分考慮工廠的參觀性和體驗(yàn)感。

生產(chǎn)車間布局既要滿足防火疏散等國(guó)家消防安全要求，還要有明確的潔凈分區(qū)和措施。功能布局既要符合節(jié)能要求，能源靠近生產(chǎn)負(fù)荷中心，還要實(shí)現(xiàn)布置緊湊，原輔料暫存區(qū)靠近使用點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程物流流線最短。規(guī)劃布局既要避免生產(chǎn)物流與廢棄物通道交叉污染，又要同時(shí)滿足《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》《潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》《食品生產(chǎn)通用衛(wèi)生規(guī)范》等相關(guān)規(guī)范要求。

工藝設(shè)備布置需要根據(jù)產(chǎn)品規(guī)模和生產(chǎn)特性以及工藝流程進(jìn)行排布和定位，做到布局合理，上下工序銜接緊湊，包括主要核心設(shè)備、附屬能源設(shè)備、工藝管道、各種連接件等布置盡可能集中，前處理的工藝設(shè)備布置應(yīng)與后段灌裝、包裝設(shè)備能力配套，并兼顧到設(shè)備的安裝通道、工藝管道的走向布置合理性，力求管線布置最短且整齊。設(shè)備布置時(shí)還要考慮其他專業(yè)對(duì)工藝設(shè)備布置和功能分區(qū)的要求，如空調(diào)機(jī)房要與灌裝間貼近，制冷站要綜合考慮生產(chǎn)工藝?yán)湄?fù)荷和冷庫(kù)冷負(fù)荷折中布置。

2.3 奶酪車間消防設(shè)計(jì)

2.3.1 防火設(shè)計(jì)

明確廠房的火災(zāi)危險(xiǎn)性類別是工業(yè)廠房建筑防火設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，奶酪車間內(nèi)生產(chǎn)和儲(chǔ)存的各類物料屬于可燃固體，《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB 50016—2014）第3.1.1條明確指出，可燃固體的火災(zāi)危險(xiǎn)性類別屬于丙類2項(xiàng)，所以奶酪車間應(yīng)定義為丙類生產(chǎn)，這是奶酪與其他乳制品生產(chǎn)車間最大的不同。

根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》，奶酪車間為單層，耐火等級(jí)一級(jí)時(shí)，每個(gè)防火分區(qū)的最大允許建筑面積可以不限，耐火等級(jí)二級(jí)時(shí)，最大允許的建筑面積為8 000 m2；奶酪車間為多層，耐火等級(jí)一級(jí)時(shí)，每個(gè)防火分區(qū)的最大允許建筑面積為6 000 m2，耐火等級(jí)二級(jí)時(shí)，最大允許的建筑面積為4 000 m2；當(dāng)設(shè)置噴淋時(shí)，防火分區(qū)面積可擴(kuò)大一倍，但奶酪車間屬于潔凈空間，設(shè)置噴淋對(duì)潔凈環(huán)境不利，產(chǎn)生誤噴時(shí)還會(huì)對(duì)產(chǎn)品帶來(lái)極大的污染風(fēng)險(xiǎn)。因此，在奶酪車間設(shè)計(jì)時(shí)，車間內(nèi)不宜設(shè)置噴淋系統(tǒng)。

2.3.2 消防疏散

每個(gè)防火分區(qū)或防火分區(qū)的每層必須滿足兩個(gè)安全出口，且每個(gè)防火分區(qū)至疏散出口的疏散距離不大于60 m[5]。疏散樓梯必須采用封閉樓梯間或室外樓梯。更衣、淋浴、洗手消毒等房間在疏散出口設(shè)計(jì)過(guò)程中常和封閉樓梯間互相連通，設(shè)置直通室外的安全出口。

2.3.3 消防排煙

奶酪車間大部分需要滿足潔凈要求，奶酪車間的空間凈高一般都能控制在6～9 m，需要設(shè)置防煙分區(qū)，且防煙分區(qū)最大允許面積為2 000 m2，且長(zhǎng)邊最大允許長(zhǎng)度為60 m[5]。

2.4 生產(chǎn)的人、物流組織

2.4.1 物流組織

近年來(lái)，奶酪加工設(shè)備的自動(dòng)化、智能化程度越來(lái)越高，生產(chǎn)工人不斷被解放出來(lái)，生產(chǎn)線上的人越來(lái)越少。奶酪新工廠在規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)堅(jiān)持合理的物流組織，通過(guò)物料流向和精確的物料運(yùn)量計(jì)算相結(jié)合的方法來(lái)分析確定生產(chǎn)物流組織。根據(jù)各功能分區(qū)之間物流量大小來(lái)確定物流之間移動(dòng)的合理順序，結(jié)合各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，包括生產(chǎn)和倉(cāng)庫(kù)所需原輔料的物料運(yùn)輸數(shù)量的大小來(lái)進(jìn)行工廠總平面布置。

物料在車間內(nèi)不同潔凈等級(jí)之間流通時(shí)需設(shè)置相應(yīng)的凈化間和消毒設(shè)施。原輔材料進(jìn)入有空氣潔凈度要求區(qū)域時(shí)，必須采取相應(yīng)的清潔措施，如設(shè)置殺菌消毒間、物料風(fēng)淋室等，進(jìn)出潔凈區(qū)的物料需通過(guò)傳遞窗或氣閘室，傳遞窗或氣閘室的空氣凈化等級(jí)應(yīng)與所在清潔生產(chǎn)區(qū)一致。

2.4.2 人員組織

奶酪工廠的生產(chǎn)人員流線需要特別關(guān)注生產(chǎn)人員給環(huán)境和產(chǎn)品帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)，一般有以下控制措施。

（1）奶酪車間生產(chǎn)人員入口應(yīng)按人員凈化程序布置衛(wèi)生間、換鞋間、外衣更換間、潔凈衣更換間、風(fēng)淋室、盥洗室和茶水間等凈化功能間及生活用室，盥洗室應(yīng)設(shè)洗手和烘干設(shè)施，存外衣、更換潔凈工服的房間應(yīng)分別設(shè)置，盥洗室應(yīng)設(shè)洗手和消毒設(shè)施，衛(wèi)生間和淋浴室不得設(shè)置在潔凈區(qū)內(nèi)。人員流線應(yīng)避免往復(fù)交叉[6]。對(duì)于存在相互間污染，對(duì)微生物敏感的潔凈區(qū)的更衣室也需要單獨(dú)設(shè)置。位于生產(chǎn)車間中間的潔凈生產(chǎn)區(qū)采用遞進(jìn)式更衣模式，即人員先經(jīng)過(guò)一次更衣室進(jìn)入準(zhǔn)清潔作業(yè)區(qū)，再經(jīng)過(guò)二次更衣進(jìn)入清潔作業(yè)區(qū)。

（2）車間需要配置信息化的門(mén)禁安防系統(tǒng)，控制不同區(qū)域人員的流向權(quán)限，除了行政管理要求之外，還需要進(jìn)行權(quán)限管理。當(dāng)系統(tǒng)判斷工人有權(quán)限進(jìn)入某生產(chǎn)區(qū)域時(shí)，門(mén)會(huì)自動(dòng)打開(kāi)并允許工人自然通過(guò)，充分利用工作時(shí)間，提高工作效率，保障生產(chǎn)中的衛(wèi)生質(zhì)量。與此同時(shí)還可對(duì)生產(chǎn)過(guò)程崗位進(jìn)行視頻監(jiān)控，為可視化溯源提供條件。

（3）參觀人員是奶酪工廠不容忽視的群體，其流線在規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)需要進(jìn)行充分論證和設(shè)計(jì)。參觀通道是各企業(yè)通過(guò)局部展示生產(chǎn)的科技含量和企業(yè)文化，來(lái)獲得更多的社會(huì)影響和知名度，達(dá)到宣傳企業(yè)產(chǎn)品的目的。參觀人員一般為外來(lái)人員或企業(yè)內(nèi)部非生產(chǎn)類管理人員，從食品安全的角度出發(fā)，需將參觀人員流線與正常的物料流線和生產(chǎn)人員流線完全分開(kāi)，參觀通道應(yīng)與生產(chǎn)通道完全分開(kāi)。

3 結(jié)語(yǔ)

食品的安全問(wèn)題是公眾健康面臨的主要威脅，隨著科技的進(jìn)步和檢測(cè)技術(shù)手段的發(fā)展，隨著人們生活水平的提高，奶酪的安全也越來(lái)越受到消費(fèi)者的重視。本文從奶酪生產(chǎn)的項(xiàng)目選址、總平面布局、工藝特點(diǎn)、工藝布局、消防設(shè)計(jì)和人物流組織等方面入手，就設(shè)計(jì)高標(biāo)準(zhǔn)奶酪工廠進(jìn)行深入探討，為確保整個(gè)加工過(guò)程的安全衛(wèi)生質(zhì)量保證體系安全完整，建設(shè)高品質(zhì)奶酪的生產(chǎn)工廠提供參考依據(jù)。