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年产5万吨酸奶厂设计
年产5万吨酸奶厂设计
目录
一、设计说明书
第一章
总论
第一
前言⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
1
第二
建模及品方案⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
2
第三
厂址归纳⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
4
第四
平面部署情况⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
5
第二章工艺设计
第一
工流程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
6
第二
物料衡算⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
11
第三
型⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
14
第四
主要生⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
15
二、附件
1
平面⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯附
1
2
工流程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯附
2
3
生部署⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯附
3
表1
表⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
17
表2
物料衡算表⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯
17
食品工厂设计基础课程设计
一、设计说明书
第一章总论
第一节前言
酸奶简介
民以食为天,食以乳为先。牛乳自古以来即被人类饮用,牛乳的组成最为凑近人乳,含有人体所需要的全部营养成分,营养最为平衡,在人们的饮食结构中拥有其他食品无法取代的地位和作用。由鲜牛乳发酵成的酸乳由于其丰富的营
养、特其他风味、爽滑的质构和优异的生理功能,备受人们喜欢。结合国粮农组
织(FAO)、世界卫生组织(WHO)与国际乳品结合会(IDF)于1977年对酸乳作出以下定义:酸乳,即在增加(或不增加)乳粉(或脱脂乳粉)的乳(杀菌乳或浓缩乳)中,由保加利亚乳杆菌和嗜热乳酸链球菌进行乳酸发酵制成的凝乳状产品,成品中必定含有大量的、相应的活性微生物。平时依照酸乳成品的组织状态来进行分类,详细可分为凝固型酸乳(发酵过程在包装容器中进行,从而使成品因发酵而保留其均匀一致的凝乳状态)、搅拌型酸乳(成品先发酵后灌装而得,
发酵后的凝乳已在灌装前和灌装过程中搅碎而成黏稠且均匀的半流动状态)和饮用型酸乳(近似搅拌型酸奶,但包装前凝块被分别成液体)。饮用酸乳制品对身体有好多利处,乳中好多成分拥有很高的营养价值,而且微生物菌群产生的好多代谢产物对人体也极为有益。⑴营养作用:牛奶中乳糖经乳酸菌发酵,其中20%~30%被分解为葡萄糖和半乳糖。前者进一步转变成乳酸或其他有机酸,这些有机酸有益于身体健康;后者被人吸取利用,可参加少儿脑苷脂和神经物质的合成,
并有益于提高乳脂肪的利用率。牛奶中的蛋白质经发酵作用后,乳蛋白变成微细
的凝乳粒,易于被人消化吸取。酸奶中的磷、钙和铁易被吸取,有益于防范婴儿
佝偻病和老人骨质废弛病。牛奶中的脂肪经乳酸菌作用后,发生解离或酯键被破
坏,易于被机体吸取。发酵过程中,乳酸菌还会产生人体所必需的维生素B1、维
生素B2、维生素B6、维生素B12、烟酸和叶酸等营养物质。⑵缓解乳糖不耐症:
乳酸菌产生的乳糖酶能降解牛奶中的乳糖,所以乳糖不耐症患者饮用酸奶就不会
年产5万吨酸奶厂设计
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年产5万吨酸奶厂设计
年产5万吨酸奶厂设计
年产5万吨酸奶厂设计
食品工厂设计基础课程设计
出现饮用牛奶时发生的乳糖不耐症,如腹胀、腹痛、肠道痉挛、下泻等。⑶整肠作用:人体肠道内存在有益菌群和有害菌群。在人体正常情况下,前者占优势;
当人患病时,有害菌群占优势。饮用酸奶能够维拥有益菌群的优势。⑷抑菌作用:嗜热乳杆菌和双歧杆菌不受胃液和胆汁的影响,能够进入肠道,在肠道内存留较长时间。这两种乳酸菌以及在这些乳酸菌影响下生长起来的肠道中的其他乳酸
菌,能够产生嗜热乳菌素等抗菌物质,这些物质多半对大肠杆菌、沙门氏菌和金黄色葡萄球菌等有明显的抑菌作用。⑸改进便秘作用:进入肠道中的活的乳酸菌能产生乳酸、醋酸等有机酸。这些有机酸有刺激肠道,加强蠕动的作用,故能够改进便秘。⑹降低胆固醇:牛乳中的乳清酸、乳糖和钙,以及酸奶中存在的羟基
戊二酸都有降低胆固醇的作用。⑺抗癌作用:酸奶有控制3种酶的活性作用,这些酶能引起癌变。其他,酸奶还能够够激活巨噬细胞,控制肿瘤细胞,从而起到抗癌作用。
酸奶的发展远景
尽管目前我国的乳业市场不断扩大,乳品开支看法在不断提高,但我国年人均乳制品不足20kg的开支量与世界人均100kg、发达国家人均140kg的开支量比较还有较大差距。中国的乳品开支在整体上并没有进入圆满理性的轨道。由于营养知识的欠缺,好多人不认识乳品对改进营养、平衡饮食、补钙和加强体质的重要作用,包括对酸乳的认识也不够,所以市场占有率也不太高,但是随着人们对酸乳营养价值的认识,人们对酸奶的态度发生了改变,市场占有份额也逐年增加。随着我国居民生活水平和开支看法的转变,酸奶的开支在今后的较长时间内仍旧会保持迅速的增加势头,这种超常的增加快度在全球酸奶发展史上是特别罕有的,市场远景极为广阔。
本次设计范围
本设计主若是年产5万吨酸奶厂车间的工艺设计。设计范围包括厂址选择,拟订产品方案,各产品工艺流程的确定,工艺论证,依照物料衡算进行设施选型,对水、电、汽等生产车间必备的生产要素的配给和优化,企业组织及劳动力组成,全厂辅助设施及公用系统,车间生产工艺流程图、车间平面部署图、工厂总平面部署图各一张,经济核算及效益剖析。
第二节建设规模及产品方案
年产5万吨酸奶厂设计
年产5万吨酸奶厂设计
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2
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食品工厂设计基础课程设计
生产规模
年产5万吨酸奶。
产品方案
产品方案确定说明
本设计依照产品的种类、包装种类和各产品的产量,而且切合生产向机械化、自动化、连续化发展方向的要求,最后确定了本设计的产品方案。
由于酸奶工厂原料基本采用奶牛当日产的牛乳,而且酸奶是开支者每日饮用的产品,所以酸奶工厂全年没有停产时间,依照365日计算。为平衡每个月生产的产量,防范出现部分月停产,部分月加工任务过于深重,结合主要加工酸奶的品种成熟时间情况,初步安排产品生产方案以下(注每个月以30天计):其中玻璃瓶
200g/瓶)和塑料杯(125g/杯)的班产量为50t;屋顶包(500g/包)的班产量为10t;其他品种的班产量均为20t。
表1-1工厂日生产产品方案
产品种类
包装
包装规格
灌装机能力
产品名称
产量(吨/天)
凝固型酸奶
玻璃瓶
200g/瓶
12000瓶/小时
风味、果料酸奶6
个品种
90
(3个/天)
12000杯/小时
风味、果料酸奶10
个品种
125g/杯
(5个/天)
85
塑料杯
20000杯/小时
150g/杯
9000杯/小时
风味、果料酸奶6
个品种
40
(3个/天)
24
200g/包
搅拌型酸奶
屋顶包
500g/包
6000包/小时
风味、果料酸奶10
个品种
12
(4个/天)
24
1000g/包
合计
275
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表1-2年产50000t发酵乳制品工厂的产品方案一览表
产品
包装
年产量
一月
二月
三月
四月
五月
六月
七月
八月
九月
十月
十一月
十二月
名称
种类
(t)
凝固
玻璃
型酸
瓶
32850
200g
塑料
杯
31025
125g
塑
14600
搅拌料
型酸杯
150g
屋
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年产5万吨酸奶厂设计
年产5万吨酸奶厂设计
顶
包
8760
年产5万吨酸奶厂设计
年产5万吨酸奶厂设计
年产5万吨酸奶厂设计
200g
屋顶
包
4380
500g
屋顶
包
8760
1000g
第三节厂址选择归纳
项目厂址选择在蚌埠高新技术产业示范区,蚌埠位于东经117°12"、北纬
32°57",淮河中下游,面向长三角,蚌埠是安徽省最大的城市之一,也是安徽
省第一个建市的地级市,同时也是安徽省经济命脉,全国重要的交通枢纽,经济
要地十分宽广。跨中国南北分界线,拥有千里淮河第一大港口,是京沪高速铁路
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一等客站所在地、同时京沪高速铁路由蚌埠火车原上海铁路局蚌埠铁路分局,现上海铁路局蚌埠铁路做事处仍驻蚌埠。蚌埠是中国出名的水陆交通枢扭城市,也是安徽省重要的工业基地。常住人口360万人,其中市里人口近100万人。蚌埠铁路纵横交织,公路如网般密布,周边淮河交通极为便利。其他示范区地势平坦,工程基础条件优异,周围没有污染源等不利于建厂的环境要素。厂址与原料基地之间均为高级公路相通,保证了原料采收期对运输时间的限制。而销售地区也在上述中心城市,便于冷链运输和分销,适于建酸奶加工厂。
第四节总平面部署情况
2
2
,位于厂区中心;生活区占地
项目占地15000m,其中生产区占地6000m
2
1500m,位于厂区东北角。工厂坐北朝南,从南大门进厂,豁然表现在眼前的是
一个椭圆形的花坛,花坛中心设置有喷泉、假山,这种色彩鲜亮、动静结合的搭
配,给人一种清爽洁净、活力盎然的感觉,衬托出项目产品新鲜、方便、卫生的
2
底蕴,厂区总平面部署见图1。花坛往北即是占地1440m的主生产车间,广阔光明,部署有现代化的生产线。洗手间、空气净化设施、卫生隔墙等设施千姿百态,全面适应生产的需要。厂区东侧是机修间和锅炉房。厂区西侧部署的是原料库、
成品库和办公楼、实验室。工厂的道路均依照工厂设计的标准进行部署,骨干道路宽6m,两侧部署有绿化带,环绕整个厂区。并设有人行道和缓冲区,充分做到人车分别、安全生产。厂区的绿化带部署合理,栽种常绿树木和草类,使整个厂
区四时如春,显得活力盎然。厂区总平面设计图见附图1。
现在食品工厂大多采用轻钢结构的厂房,轻钢建筑资料重量轻、建设周期短,相对建筑成本比较低,同时,轻钢结构厂房相对跨度大,对设施在厂房中的部署影响小,框架结构对于不同样样功能分开和今后的改正都特其他方便,所以,本设计也将采用轻钢结构厂房进行设计。
我国夏季多为东南风,冬季多为西北风,所以本设计将动力系统和污水办理系统放置在整个厂区的东侧,防范由于风向的问题影响产质量量,同时依照乳制
GMP要求,本设计的厂房拥有通排风系统,防范外界的污染进入到车间内部。主车间物流为南北走向,人流为东西走向,所以,在主厂房北侧设置原辅料库房
和容器整理中心,对原、辅料进行存储和瓶、,生产出的成品由主厂房南侧经过冷库存储和恒温月台分派后
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由物流配送系统运送出厂。恒温月台能够防范成品在分派过程中处于高温环境,从而造成对产质量量的影响。
主场房人流方向为东西走向,人流经过主厂房一次换鞋、换衣、二次换鞋、消毒池以及风淋间后经过人流通道进入各个生产岗位进行生产。设计中人流路线与物流路线没有交织,所以能够防范事故和操作失误。
第二章工艺设计
第一节工艺流程设计
凝固型酸奶的工艺流程
鲜乳或还原乳
查收
预办理
奶仓
牛乳
白砂糖溶解分派
预热60~65℃
15~20MPa均质
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加热灭菌90~95℃、3~5min
冷却迅速冷却至42~45℃
直投式发酵剂接种
灌装
直投式菌种:43℃发酵
4~
速冷速冷至15~20℃
冷藏后熟:4℃冷藏过夜
保持冷链存储或销售
搅拌型酸奶的工艺流程
鲜牛乳
查收
预办理
奶仓
牛乳
白砂糖溶解分派
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预热(60℃~65℃)
均质(15MPa)
杀菌(95℃,5min)
冷却(42℃~45℃)
直投式发酵剂接种
发酵()
破乳、冷却(15℃~20℃)
溶解杀菌冷却混杂
牢固剂、水、白砂糖均质(15MPa)
冷却(15℃~20℃)
灌装、冷藏
保持冷链存储或销售
操作要点说明
(1)预办理
净化能够除去原料乳中的杂质,使牛乳达到最高的纯净度。为使原料乳中脂肪和无脂干物质之间的比率关系切合制品的要求,可经过闪蒸操作调整其比率关
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系。
(2)预热
预热一方面能够杀菌,而且由于合适加热,能够使一部分乳清蛋白凝固,提高酪蛋白的热牢固性,以防范灭菌时凝固,并赏赐成品以合适的黏度。同时能够钝化酶并降低均质后乳脂肪球的直径,防范均质后的产品中脂肪上浮,增加产品的牢固性。预热温度控制在60℃~65℃。
(3)均质
均质主若是使原料充分混杂均匀,阻截奶油上浮,提高酸乳的牢固性和稠度,并保证乳脂肪均匀分布,从而获得质地细腻、口胃优异的产品。均质压力控制在15MPa。
(4)杀菌
杀菌目的在于杀灭原料乳中的杂菌保证乳酸菌的正常生长和生殖,钝化原料乳中的天然控制物;使乳清蛋白变性,以达到改进组织,提高黏稠度和防范成品乳清西出的目的。杀菌温度控制在95℃,保温5min进行杀菌。(5)冷却
冷却主若是为接种的需要。经过热办理的牛乳需要冷却到一个合适的接种温
度,此温度控制在42℃~45℃内。
(6)接种
接种是造成酸乳受微生物污染的主要环节之一,所以严格注意操作卫生,防
止细菌、酵母、霉菌、噬菌体及其他有害微生物的污染。接种时充分搅拌,使发
酵剂与原料乳混杂均匀。
(7)发酵
发酵温度控制在42℃~45℃,从而为微生物代谢供应最适的温度环境,发
~3h,且时期不搅拌。
发酵终点判断:观察发酵乳表面的状态,只要表面呈均匀的凝固样,而且又
少量乳清析出,即可初步判断凑近发酵终点,。
(8)破乳、冷却
破碎凝胶体,使凝胶体的粒子直径达到~,并使酸乳的硬度和
黏度及组织状态发生变化。搅拌速度不可以够过快,时间不宜过长。
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