果肉型酸乳工廠設計課程

1、 果肉型酸乳工廠設計 姓 名: 黃江風學 號: 20094061313專 業(yè): 食品科學與工程班 級: 09級3班指導教師: 李大鵬學 部: 食品包裝機械黑龍江八一農(nóng)墾大學果肉型酸乳工廠設計摘 要本文探討了果肉型酸奶的加工工藝，以鮮牛奶為主料，白砂糖為調(diào)味劑，經(jīng)調(diào)配、過濾、均質(zhì)、殺菌、冷卻、接入混合乳酸菌、添加果肉，42恒溫發(fā)酵，后熟制得保健果肉酸奶，既可保持傳統(tǒng)型酸奶的色澤、風味及組織狀態(tài)，并具有果肉固有的營養(yǎng)、色澤和風味。日處理能力至少達40噸的鮮奶，收奶計量采用電子磅秤與流量計相結(jié)合，有一個50T的室外奶倉，采用預殺菌和分離機凈乳操作。發(fā)酵型酸酸乳是用發(fā)酵好的生產(chǎn)酸奶和各種食品添加劑調(diào)配

2、而成的，其脂肪和蛋白含量都不低于0.7%，鮮奶是通過將全脂乳與脫脂乳簡單的混合來實現(xiàn)標準化，鮮奶或復原乳指標為F3.10，P2.80，TS12.0。本文根據(jù)食品工廠設計的要求，利用AutoCAD繪制了果肉型酸乳工藝流程圖和車間平面布置圖。本文設計的工廠采用2班倒的工作制，每天工作時間16小時，除去設備清洗和升溫時間4小時，實際生產(chǎn)時間按12小時計，本設計講述了一個日產(chǎn)量50噸乳品廠主車間平面圖及項目工藝方案的設計原則、方法、程序、設備、耗水耗氣、清洗等等。關鍵詞：發(fā)酵；果肉型酸乳；工廠設計 目錄摘 要1第1章 緒 論11.1酸乳工業(yè)概貌11.2 項目背景11.2.1果肉型酸奶的主要消費群體11

3、.2.2項目實施的特點 21.2.3項目實施的意義21.2.4設計內(nèi)容2第2章 工藝流程確定及論證22.1 產(chǎn)品及產(chǎn)量的確定22.2 工藝流程確定32.3 工藝論證32.3.1 工作發(fā)酵劑的制備32.3.1.1 技術(shù)要求32.3.1.2 制備方法42.3.2 果肉型酸奶的制備42.3.2.1 收奶42.3.2.2 原料乳的凈化52.3.2.3 原料乳的標準化52.3.2.4 配料52.3.2.5 過濾52.3.2.6 預熱62.3.2.7 均質(zhì)62.3.2.8 殺菌62.3.2.9 冷卻62.3.2.10接種發(fā)酵62.3.2.11 添加果肉62.3.2.12 灌裝72.3.2.13

4、后熟72.3.2.14 包裝72.3.2.15 保溫實驗及檢驗出廠72.3.2.16 成品7第3章 廠區(qū)平面設計83.1 廠址的選擇(包括資源，政治，交通）83.2.1車間各部門布置93.3.2車間布置原則10第4章 物料衡算104.1 原料乳及產(chǎn)品成分的要求104.1.1 原料乳成分104.1.2 成品乳的成分104.2 標準化計算114.2.1 從原料乳中直接標準化（在線標準化）配成標準化乳114.2.2 在原料乳中添加乳脂肪配成標準化乳124.3 車間物料平衡計算12第5章 熱量衡算135.1 熱交換設備傳熱過程135.2 原料乳冷卻階段熱量計算145.3 預熱、均質(zhì)階段熱量計算14第6

5、章 主要設備選型及主要輔助部門設計146.1 設備選型說明146.1.1 設備選擇原則156.2 主要輔助部門設計166.2.2 包裝材料庫的設計166.2.3 成品庫的設計166.2.4 乳品工廠機修車間的設計166.2.5冷藏庫17第七章 車間水、電、汽的估算及廢物處理177.1 水、電、汽估算177.1.1 水估算177.1.2 電估算187.1.3 用汽量估算187.2廢物處理19第8章 勞動組織及經(jīng)濟技術(shù)分析198.1 生產(chǎn)車間人員配置198.2 輔助生產(chǎn)及管理人員配置208.3 項目投資指標208.3.1 建筑工程費208.3.2 設備及工器具購置費208.3.3 其它費用208.

6、4 年生產(chǎn)總成本指標208.4.1 折舊費和大修費208.4.2 原材料、燃料消耗費用218.5 全廠總投資218.6 年產(chǎn)品收入估算218.7 利潤及利潤率228.7.1利潤228.7.2利潤率228.8投資回收期22結(jié)論23參考文獻23附 錄23果肉型酸乳廠車間平面布置圖（見A3圖紙1）23致 謝231第1章 緒 論1.1酸乳工業(yè)概貌 在如今的酸奶市場上，“乳酸飲料”和“酸性乳飲料”占據(jù)相當大的比重；在“乳酸菌飲料”和“攪拌型酸奶”類別內(nèi)，尚無大品牌出現(xiàn)，品牌整合度較低。常溫產(chǎn)品中，早期的酸奶市場中的主流產(chǎn)品“調(diào)制型酸性乳飲料”和“發(fā)酵型乳酸飲料”，由于沒有低溫保鮮限制，得以較快速的發(fā)展，

7、但是其營養(yǎng)價值低，淡出市場是大勢所趨。低溫產(chǎn)品中，低溫乳酸菌飲料及純酸奶將得到快速發(fā)展，此類產(chǎn)品能提供豐富的營養(yǎng)物質(zhì)，還能調(diào)節(jié)機體內(nèi)微生態(tài)的平衡，經(jīng)常食用，能夠調(diào)整腸道功能、預防癌癥、養(yǎng)顏，是一種“功能獨特的營養(yǎng)品”。 隨著我國冷鏈設施的不斷完善和人們消費知識的日益豐富，這種純酸奶將成為未來酸奶市場發(fā)展的主流。據(jù)英國某調(diào)研公司調(diào)查發(fā)現(xiàn)：歐共體國家對益生菌產(chǎn)品的消費，每年都有17左右的增長。在日本、歐洲，活性乳酸菌類飲料在乳制品中的比例高達80，在北美也有30。而根據(jù)國內(nèi)某家權(quán)威公司最新統(tǒng)計，目前國內(nèi)乳品市場主要以純奶和奶粉為主，酸奶僅占整個乳品市場份額的15左右，其中乳酸菌奶飲品（包括乳酸菌的

8、老大哥太子奶在內(nèi)）還不到5。但是發(fā)展速度非常快，在國外成熟的乳品市場，酸奶的比例一般會達到40左右。拋開其他因素不考慮，從數(shù)據(jù)比較來看，國內(nèi)酸奶市場潛力巨大。著眼于未來乳品市場必將是價格、質(zhì)量等多元化競爭，本設計即是對中小型酸乳生產(chǎn)企業(yè)的規(guī)劃設計進行探討2。在近兩年，全球酸奶的增長率為23左右，而鮮奶的增長還不到10，在中國更加明顯，經(jīng)過幾年的飛速發(fā)展，在近兩年的增長有了明顯的下滑，由以前的30以上下滑到26左右，但是酸奶每年還在以30以上的增長在高速發(fā)展，部分品項的酸奶達到40以上，其中，果肉型酸乳的銷量更是以驚人的速度在上漲。 1.2 項目背景1.2.1果肉型酸奶的主要消費群體 

9、  據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，酸奶的主要消費群體有三類：兒童，青少年，中、青年女性。而酸奶產(chǎn)品的購買群是青少年和青、中年女性，他們有共同的目的： 1.對自身健康的需求，包括腸道調(diào)理、促進消化、調(diào)節(jié)免疫、營養(yǎng)成分吸收。因此，消費群體 對酸奶的消費是功能型的。  2.酸奶的休閑性質(zhì)也是酸奶消費的重要原因，消費者對酸奶解渴功能的認同度很低。  3.口感是三種人群在選擇酸奶時首先考慮的因素，其次才是品牌、價格。   4.從目前來看，酸奶的即時消費和家庭消費并存，家庭消費比例略高。   5.三種人群對活性乳酸菌的認知度很低，幾乎不能分

10、辨酸奶、乳酸菌飲料、乳酸飲料和酸性乳飲料的區(qū)別。因此，在廣告活動中對消費者進行引導和教育比直接宣傳產(chǎn)品更重要。1.2.2項目實施的特點  本工廠選址于安達市東部，環(huán)境優(yōu)美，交通便捷；廠區(qū)總體設計合理，整廠設計緊湊，同時最大限度降低管道、物料輸送距離，節(jié)約能源。綜合考慮了生產(chǎn)工藝和經(jīng)濟技術(shù)等因素，對不同工段的生產(chǎn)設備進行選型；設計冷庫、原輔材料庫、化驗室和研發(fā)室等輔助設施，對果肉型酸乳制品生產(chǎn)進行全程監(jiān)控，確保該產(chǎn)品的安全性和質(zhì)量穩(wěn)定性。采用“公司+基地+農(nóng)戶”的經(jīng)營管理模式對工廠生產(chǎn)進行組織和管理；合理勞動定員，實行兩班制生產(chǎn)。從企業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略出發(fā)，注重保護環(huán)境，采用特殊法進行污

11、水處理。 1.2.3項目實施的意義 此次項目推行織網(wǎng)計劃，將實現(xiàn)生產(chǎn)、銷售、市場一體化運作，然后逐漸打開市場，進而演變成為每個區(qū)域老百姓身邊的品牌，真正實現(xiàn)沖入中國市場的目標?！表椖恳坏┩懂a(chǎn)，將對當?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展起著巨大的促進作用。此外，還可帶動畜牧業(yè)、運輸業(yè)等相關產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，為周邊農(nóng)民進一步拓寬致富渠道。1.2.4設計內(nèi)容（1）果肉型酸奶廠的工藝流程及論證；（2）物料衡算及熱量衡算；（3）車間平面設計；（4）主要設備選型；（5）輔助部門設計；（6）廢物處理；（7）勞動組織設計；（8）經(jīng)濟技術(shù)分析 。第2章 工藝流程確定及論證2.1 產(chǎn)品及產(chǎn)量的確定 根據(jù)目前市場的需求情況和對近期市場

12、的預測，產(chǎn)品主要為菠蘿果肉酸奶、黃桃果肉酸奶、草莓果肉酸奶三種口味。其日產(chǎn)量分別為： 菠蘿果肉酸奶15噸； 黃桃果肉酸奶20噸；草莓果肉酸奶15噸。對于乳品生產(chǎn)工廠，一般采用2班工作制，每天工作時間16小時，除去清洗時間1.5小時，實際工作時間按14.5小時計，各產(chǎn)品產(chǎn)量為菠蘿果肉型酸奶3.335噸/小時，黃桃果肉型酸奶3.64噸/小時，草莓果肉型酸奶3.335噸/小時。2.2 工藝流程確定白糖、穩(wěn)定劑 配 料原料乳標準化牛乳預處理牛乳驗收冷卻滅菌均質(zhì)過濾（200目） 菌種、香精果 肉 暫 存冷 卻攪 拌后發(fā)酵 發(fā) 酵 UHT進料包裝入庫罐裝無菌罐UHT殺菌 產(chǎn)出出 廠保溫實驗 圖2-1 工藝

13、簡要流程圖 2.3 工藝論證2.3.1 工作發(fā)酵劑的制備2.3.1.1 技術(shù)要求（1）菌種缸清潔、無垢。（2）接種時對存放中間發(fā)酵劑的容器表面進行消毒。（3）在生產(chǎn)過程中若遇到異味等質(zhì)量問題時，禁止投入使用。（4）若通過發(fā)酵缸進行全脂無抗奶殺菌，殺菌溫度：90-95，保溫30分鐘。（5）發(fā)酵溫度：40-42，發(fā)酵時間：4-5小時。（6）發(fā)酵終點為滴定酸度在80-90°T，凝結(jié)，允許有少量乳清析出。（7）取樣時對取樣工具進行消毒。.（8）冷卻溫度：1-8。2.3.1.2 制備方法（1）稱取341.44凈化水，加熱至40-50。（2）稱取46.56的無抗全脂粉，攪拌溶解為388的全脂粉（

14、可生產(chǎn)15T的酸奶）。（3）將全脂粉在90-95的溫度下，殺菌30分鐘，冷卻至40-42。（4）將12中間發(fā)酵劑倒入殺菌后的全脂奶中，攪拌1分鐘均勻后停止攪拌，在40-42的溫度下發(fā)酵，發(fā)酵時間4-5小時。（5）發(fā)酵終點為滴定酸度在80-90°T，凝結(jié)，允許有少許乳清析出。（6）將至發(fā)酵終點的工作發(fā)酵劑迅速攪拌冷卻到1-8保存使用，溫度達到8以下后，停止攪拌。工作發(fā)酵劑保存時間不得超過3天4。2.3.2 果肉型酸奶的制備2.3.2.1 收奶乳產(chǎn)品的質(zhì)量決定于原料乳。對原料乳的收購必須遵循我國生鮮牛乳的質(zhì)量標準。并且奶槽車及其輸奶軟管應消毒清洗。收奶時乳的溫度保持在5攝氏度以下，從奶擠

15、出后到加工前所經(jīng)歷的時間不能超過24小時。驗收原料乳時，必須對原料乳進行嗅覺，味覺，外觀，塵挨，溫度，相對密度，脂肪率和細菌數(shù)等嚴格檢驗后進行分級質(zhì)量優(yōu)良的原料乳應具有新鮮牛乳的風味和特有的香氣。（一）原料乳理化指標檢測：制造優(yōu)良品質(zhì)的乳制品，必須選用質(zhì)量優(yōu)良的原料乳，原料乳送到加工廠時，必須進行逐車或逐批驗收，驗收時對原料乳進行嗅覺、味覺、外觀、塵挨、溫度、相對密度、蛋白質(zhì)、脂肪率和細菌數(shù)等嚴格檢驗，必須符合下列要求：（1）采用健康母牛擠出的新鮮天然乳汁；（2）不得使用產(chǎn)前15日內(nèi)的胎乳和產(chǎn)后7日內(nèi)的初乳；（3）不得含有肉眼可見的機械雜質(zhì)；（4）具有新鮮牛乳的滋味和氣味，不得有外來異味，如飼

16、料味、苦味、臭味、霉味和澀味等；（5）為均勻無沉淀的流體，呈濃厚粘性者不得使用；（6）色澤為白色或稍帶黃色，不得有紅色、綠色或顯著黃色；（7）酸度不超過20 T；（8）要求乳脂肪3.1%，蛋白質(zhì)2.95%，非脂乳固體8.1%；（9）不得使用任何化學物質(zhì)和防腐劑；（10）汞和有機氯的殘留量應符合以下標準：汞0.01ppm，六六六0.02ppm，DDT0.02ppm。（二）原料乳的抗菌素檢測由于乳腺炎乳中白血球含量的增加，因此對乳酸菌有不同噬菌作用，尤其是在治療乳腺炎時使用的抗菌素在乳中有一定的殘留量，實驗證明在乳中含有較低濃度的抗菌素時，對發(fā)酵也會有較大的影響，同時，飲用含抗生素的牛乳及乳制品對

17、人的健康產(chǎn)生危害，因此建立快速安全高效的抗生素檢測成為必要，為準確檢測抗生素的含量，為果肉型酸乳的生產(chǎn)提供合格原料，引進了美國生產(chǎn)的SNAP抗菌素檢測儀，在10min內(nèi)可以檢測原料乳中的抗菌素含量，為生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品打下良好的基礎。2.3.2.2 原料乳的凈化原料乳驗收后必須凈化。其目的是去除乳中的機械雜質(zhì)并減少微生物的數(shù)量，可以采用過濾凈化或離心凈化等。簡單的粗濾是在受乳槽上裝有過濾篩網(wǎng)并鋪上多層紗布進行，進一步過濾則采用雙聯(lián)過濾器，濾布應經(jīng)常清洗滅菌。使用離心凈乳機可以顯著提高凈化效果，有利于提高制品質(zhì)量。離心凈乳機還能將乳中的乳腺體細胞和某些微生物除去，凈乳機放在粗濾之后，冷卻之前。本設計

18、中牛乳先經(jīng)過雙聯(lián)過濾器，然后再經(jīng)過凈乳機，從而實現(xiàn)原料乳的凈化2.3.2.3 原料乳的標準化標準化的目的是保證牛奶中含有規(guī)定的最底限度的脂肪。當原料乳中含脂率高時，可調(diào)整凈乳機 或分離機分離出一部分稀乳油，如果原料乳中含脂率低，則要加入稀奶油，工廠將脂肪控制在3.1%左右。2.3.2.4 配料在化糖鍋內(nèi)加入一定量檢驗合格的鮮奶,開啟攪拌,加熱為 30左右,緩慢加入預先調(diào)制的穩(wěn)定劑、然后加入砂糖,升溫至 70,維持 5min,穩(wěn)定劑完全溶解后打入配料缸與原料奶混合,再加入脫脂奶粉,攪拌均勻。2.3.2.5 過濾采用雙聯(lián)過濾器，200目篩網(wǎng)過濾。2.3.2.6 預熱原料乳在均質(zhì)之前進行預熱的目的有

19、：(1)初步殺死大部分的細菌和致病菌，使殺菌更徹底，以保證食品的安全性，提高成品的貯藏性；(2)抑制酶的活性，以免成品產(chǎn)生脂肪水解，酶促褐變等不良現(xiàn)象；(3)控制乳的溫度在55-65，使均質(zhì)效果更好；根據(jù)以上幾點，確定牛乳的預熱溫度為60。2.3.2.7 均質(zhì)均質(zhì)是指對脂肪球進行機械處理，使脂肪球呈均勻一致分散在乳中。經(jīng)均質(zhì)后乳有以下優(yōu)點：（1）風味良好、口感佳；（2）使產(chǎn)品不產(chǎn)生脂肪上浮現(xiàn)象；（3）有利于人體對脂肪的消化吸收。均質(zhì)采用二級均質(zhì)，即物料連續(xù)通過兩個均質(zhì)頭，將粘在一起的小脂肪球打開。較高的溫度均質(zhì)效果較好，但溫度過高會引起乳脂肪、乳蛋白的變性，通過大量的試驗表明，均質(zhì)溫度采取55

20、-80，均質(zhì)壓力18-25MPa效果最好，若溫度降低后再均質(zhì)，不僅降低了均質(zhì)效果，而且有時會使脂肪球形成乳油粒。本設計中均質(zhì)采用60，一級均質(zhì)壓力20MPa，二級均質(zhì)壓力7 Mpa5。2.3.2.8 殺菌乳中的細菌是引起乳敗壞的主要原因，也是影響酸乳質(zhì)量與保質(zhì)的重要因素。通過殺菌可消除或抑制細菌的繁殖及解脂酶和過氧化酶的活性。對于生產(chǎn)酸乳的加工廠，為了便于加入，經(jīng)均質(zhì)后的原料乳用板式熱交換器進行殺菌，溫度控制在95殺菌300S 。2.3.2.9 冷卻用冰水冷卻至 43接菌溫度。2.3.2.10接種發(fā)酵用定量泵將工作發(fā)酵劑打入經(jīng)殺菌并冷至43的乳液中，在發(fā)酵罐中恒溫發(fā)酵至需要的酸度PH3.8-4

21、.2。2.3.2.11 添加果肉加入果粒, 該產(chǎn)品中所用的果肉均取自于高檔罐頭，果粒的平均粒徑為12立方毫米,攪拌 5min。2.3.2.12 灌裝（一）流程如下：送紙貼內(nèi)封條雙氧水浸泡殺菌吹干無菌狀態(tài)下灌裝橫封折角成型生產(chǎn)日期噴碼（二）工藝參數(shù)：（1）物料進料溫度：25；（2）雙氧水濃度：30-50%。每2個小時檢測一次，最長運行120小時更換一次，浸泡下填料管的雙氧水濃度30-50%，每班檢測一次，每七天徹底更換一次；（3）雙氧水溫度TBA22型：78。嚴格執(zhí)行生產(chǎn)日期、批號、保質(zhì)期等標識的打印要求。灌裝機升溫后，超過45分鐘不能開機灌裝，必須重新升溫。灌裝用的塑料杯提前進行滅菌 ,灌裝必

22、須計量準確，封口可靠，成形完好，打碼清晰，灌裝的同時要隨時觀察酸奶的組織狀態(tài)和控制酸度，成品進入16冷庫貯存【5】。2.3.2.13 后熟灌裝結(jié)束后,放入 16冷庫后熟 24h。2.3.2.14 包裝（一）貼管：熱熔膠操作溫度150-180。（二）裝箱：（1）裝箱規(guī)格：3*8。（2）裝箱形式：手工裝箱，成箱；不允許有二次封箱痕跡。2.3.2.15 保溫實驗及檢驗出廠根據(jù)企業(yè)內(nèi)控規(guī)則執(zhí)行，37保溫7天，保溫實驗檢測合格后，產(chǎn)品方可出廠。2.3.2.16 成品檢驗合格后即為成品，可出廠銷售。第3章 廠區(qū)平面設計3.1 廠址的選擇(包括資源，政治，交通） 安達市地處東經(jīng)124度53分至125度55分

23、， 北緯46度01分至47度01分之間，屬于北溫帶大陸性半干旱季風氣候。安達草原屬世界三大優(yōu)質(zhì)草原之一，年產(chǎn)優(yōu)質(zhì)牧草4億斤，植被構(gòu)成以馳名中外的羊草為主，是亞洲東部特有的建群植物種，素有“世界明珠”之稱，其粗蛋白含量比國內(nèi)、國外同類型牧草高出2和3個百分點，用該草飼喂的奶牛生長快，產(chǎn)奶量高，乳脂率高，大量出口日本、南韓等國。全市野生蘆葦面積16.5萬畝，年產(chǎn)蘆葦2800萬斤。安達市是全國著名的奶牛之鄉(xiāng)和肉?；兀瑖壹墴o公害農(nóng)產(chǎn)品和東北地區(qū)蔬菜生產(chǎn)基地。安達市幅員面積3586平方公里。其中耕地面積157萬畝，占29.1%，林地447萬畝。 占83%，水面38萬畝，占71%。草原面積272萬畝，

24、占50.6%。境內(nèi)石油、天然氣、地熱資源豐富。安達屬于世界著名的玉米帶、奶牛帶，安達草原屬世界三大優(yōu)質(zhì)草原之一，年產(chǎn)優(yōu)質(zhì)牧草4億斤，植被構(gòu)成以馳名中外的羊草為主，是亞洲東部特有的建群植物種，素有“世界明珠”之稱，其粗蛋白含量比國內(nèi)、國外同類型牧草高出2和3個百分點，用該草飼喂的奶牛生長快，產(chǎn)奶量高，乳脂率高，大量出口日本、南韓等國。經(jīng)過全市上下的多年努力，安達市政治經(jīng)濟建設全面推進，綜合實力增長較快。農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟穩(wěn)步發(fā)展。安達市是全國著名的“奶牛之鄉(xiāng)”和“肉?；亍薄⑷珖?00個商品糧大縣（市）之一和東北地區(qū)蔬菜生產(chǎn)基地。農(nóng)村經(jīng)濟以種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)為主。工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展較快。全市的工業(yè)基礎比較雄厚

25、，食品、醫(yī)藥、化工、機械等行業(yè)蓬勃發(fā)展，成為市域經(jīng)濟主導產(chǎn)業(yè)。位列綏化市實績突出市（縣、區(qū)）第2位，再度躋身全省“十強縣”。連續(xù)三年被評為全國最具投資潛力中小城市白強、連續(xù)兩年被評為全國中小城市綜合實力白強，并進入全國最具區(qū)域帶動力中小城市白強行列，是全國15個扶持中小企業(yè)創(chuàng)新發(fā)展成績顯著的地方政府之一。濱洲鐵路、哈大高速公路穿越安達市區(qū)， 明沈、哈滿、安綏等10余條國家和省級公路網(wǎng)集城鄉(xiāng),交通便利。2003年以來，安達市以優(yōu)化交通道路為重點，大力推進公路重點項目建設，全面加快交通道路建設，帶動各項事業(yè)全面進步，有力地促進了全市經(jīng)濟社會的又好又快發(fā)展。2006年、2007年安達市連續(xù)兩年被省政

26、府評為全省農(nóng)村公路建設先進市。截止2008年末，全市修建通村道路58條321公里，硬化路面通村率達94%，通屯率達72%。3.2 車間布置（見附錄圖1 A3）3.2.1車間各部門布置（1）原料倉庫 專門建設原料倉庫，包括鮮奶儲存庫（32m2），水果保鮮庫（28m2），輔料庫（面積，12m2用做乳粉、白砂糖、淀粉糖漿等原料的儲存），倉庫內(nèi)部具體布置根據(jù)實際情況。預處理室對原料進行預處理，包括乳的殺菌，標準化，果肉的生產(chǎn)等，面積8m2（3）生產(chǎn)車間     生產(chǎn)車間是的主要加工車間，在此車間的主要生產(chǎn)流程：原料經(jīng)初步處理以后，然后進行原料標準化、配料(加蔗糖

27、或其他原料)、過濾、預熱、均質(zhì)、殺菌、冷卻、接種(發(fā)酵劑)、培養(yǎng)發(fā)酵、冷卻、添加果肉、罐裝、后熟等。其中發(fā)酵是耗能和最影響酸奶生產(chǎn)質(zhì)量的主要因素，是主要的加工區(qū)域，算上設備本身的占地面積和設備間的距離以及設備與墻體間的預留距離，還有生產(chǎn)車間中部工人活動范圍，總面積232m2。（4）成品倉庫 主要用作滅菌乳的短期存放，面積20 m2。（5）包裝車間及包裝材料庫    包裝車間地坪加高到與低溫庫標高一致，在加工車間相同的建筑要求之上，增加吊頂，墻壁四周并外加隔熱材料，并有專用門通向包裝材料庫，包裝完畢后直接入庫。面積約48m2。（6）配電室、鍋爐房、維修車間 靠近主動

28、力中心，面積28m2。（7）冷藏庫    與主要生產(chǎn)車間比鄰，是存放加工、包裝后的酸奶產(chǎn)品的區(qū)域，按照冷庫設計的要求使用材料和安排布局，整個冷庫分成兩個區(qū)域，中間有門連通，根據(jù)實際需要使用冷庫。采用雙冷庫設計可以有效降低能耗、便于管理，實際運行成本可以大大降低。設計庫容量為50t，正常情況每平米可以存放2t3t產(chǎn)品，面積20m2。（8）制冷車間    制冷車間近鄰冷藏車間，靠近配電動力中心和維修中心，水泥地面加厚，并預留孔穴，面積25m2。（9）化驗室     在辦公大樓一側(cè)，用于進行產(chǎn)品的原料

29、和產(chǎn)品的質(zhì)量檢驗，面積15m2。 (10)辦公室 生產(chǎn)辦公，面積20m2（11）更衣室、衛(wèi)生間    位于進入各個車間的必經(jīng)之地，不同工段的工人可以分別從不同更衣室進入不同的生產(chǎn)車間，避免交叉污染，總面積26m2。3.2.2 總平面布置基本原則（1）以方便生產(chǎn)為前提，符合車間生產(chǎn)程序，避免原料、半成品、人流的交叉污染。（2）全建筑物采取南北朝向，利于通風、采光。（3）配電房、鍋爐房、維修車間靠近生產(chǎn)車間，減少能源消耗，鍋爐房處于廠西南角， 使 生產(chǎn) 車間處在其上風位置。（4）通盤考慮全廠布置，填平補齊，力求合理、經(jīng)濟，并充分考慮全廠擴大生產(chǎn)。3.2.3 總平面設計

30、說明（5）廠區(qū)主要建筑物：辦公樓、倉庫（高溫、低溫）、生產(chǎn)車間、包裝車間，按照生產(chǎn)流程布置，并盡量縮短距離，避免物料的往返運輸。（6）考慮旺季生產(chǎn)的緊張，所設計的冷藏庫為100m2可以放置150t產(chǎn)品，用來貯存產(chǎn)品。（7）辦公室（辦公、化驗室）在人流出口附近，距離車間較近，方便管 理，又與物流避免交叉。（8）綠化情況：在廠房四周，各種建筑空地與預留地種植草坪。（9）廠區(qū)道路：廠區(qū)主干道為8000mm寬，非主要道路為6000mm寬，交叉路口半徑10000mm，兩旁均種植黃楊秋、雪松等。（10）廠區(qū)考慮到防火要求，各主要建筑物和易燃物附近均設有消防水龍頭和滅火 器。（11）車間總面積：642 第4

31、章 物料衡算4.1 原料乳及產(chǎn)品成分的要求4.1.1 原料乳成分脂肪 F0 4.0%；蛋白質(zhì) P 2.95%；乳糖 L 4.2%；非脂干物質(zhì) S0 8.0%；總干物質(zhì) Ts 11.6%；脂肪與非脂干物質(zhì)比 R=4.0/8.0=0.54.1.2 成品乳的成分脂肪 F0 2.5%；蛋白質(zhì) P0 2.3%；非脂干物質(zhì) S0 8.1%；總干物質(zhì) Ts 11.2%；脂肪與非脂干物質(zhì)比 R=3.1/8.1=0.384.2 標準化計算4.2.1 從原料乳中直接標準化（在線標準化）配成標準化乳（1）原乳成分：牛乳的成分隨著地區(qū)與季節(jié)等都有不同，現(xiàn)假定成分為：脂肪含量=4%，非脂乳固體=8%，脂肪/非脂乳固體

32、R=4/8=0.5 （2）成品標準：原乳R=0.5 計算數(shù)值R=0.38，RR，可見原乳中脂肪含量偏高，必須自原乳中提取稀乳油或向原乳中添加脂肪乳才能達到標準的成分。（3）稀奶油及脫脂乳中的非脂干物質(zhì)的計算設定：當預熱溫度為 40時，脫脂乳含脂肪=0.2% ；稀奶油含脂肪= 40%假定原乳脫脂后，稀乳油及脫脂乳中之非脂乳固體與無脂乳之比不變8。稀乳油中非脂乳固體： 脫脂乳中非脂乳固體： （4）每噸原料乳應提取含脂肪40%的稀奶油量(Qc)：（5）每噸原料乳中應進行脫脂的原乳量(M)： （6）標準化乳的成分（脂肪含量，非脂乳固體）： 4.2.2 在原料乳中添加乳脂肪配成標準化乳（1）原乳成分：牛

33、乳的成分隨著地區(qū)與季節(jié)等都有不同，現(xiàn)假定成分為：脂肪含量=3.1%，非脂乳固體=8.7%，脂肪/非脂乳固體 R=43.1/8.7=0.365 （2）成品標準：原乳R=0.365 計算數(shù)值R=0.38，RR，可見原乳中脂肪含量偏低，必須向原乳中添加脂肪乳才能達到標準的成分。（3）稀奶油中的非脂干物質(zhì)的計算設定：當預熱溫度為 40時，稀奶油含脂肪= 40%，則稀乳油中非脂乳固體：（4）每噸原料乳應添加含脂肪40%的稀奶油量(Qc)（5）標準化乳的成分（脂肪含量，非脂乳固體） 4.3 車間物料平衡計算 以生產(chǎn)一噸果肉型酸乳成品為基準進行計算（1）1000 kg果肉型酸乳成品灌裝前的質(zhì)量。檢樣、灌裝（

34、損失率按 0.8%計算） （2）生產(chǎn)1008.06kg果肉型酸乳中需要標準化乳的量為： 1008.06×80%806.45kg （3）生產(chǎn)1008.06kg果肉型酸乳中需要糖的量為： 1008.06×8%80.65kg （4）生產(chǎn)1008.06kg果肉型酸乳中需要果肉的量為： 1008.06×10%100.81kg其中，菠蘿和草莓的量各為100.81×31030.243kg,黃桃的量為100.81×41040.324kg（5）標準化乳經(jīng)均質(zhì)、殺菌（損耗按 0.4%計算）（6）標準化乳經(jīng)輸送、冷卻、貯存（損失率按 0.2%計算） （7）所需原料乳

35、的量為（標準化損失率按0.75%計算） 表4-1 果肉型酸奶生產(chǎn)線所用主要原輔材料耗算（包材損耗率2%）規(guī)格單位單位產(chǎn)品消耗日耗量實際日耗量原料乳無抗鮮乳kg/T80040噸40.8噸白砂糖優(yōu)級kg/T804噸4.03噸無抗全脂粉優(yōu)級kg/T 3.104155kg155.2kg中間發(fā)酵劑 食用型kg/T 0.840kg40kg塑杯250g杯/ T4000200000杯2003000杯吸管HXST型直管支/ 杯1支200000支2005000支紙盒8杯盒/T500盒25000盒20020盒 菠蘿果肉 12 mm³kg/T 1001.5噸1.51噸 草莓果肉 12 mm³kg/

36、T1001.5噸1.507噸 黃桃果肉 12 mm³kg/T 1002噸2.015噸 第5章 熱量衡算5.1 熱交換設備傳熱過程 乳品加工中的預熱、殺菌、冷卻、濃縮等操作，其目的各不相同，而其實質(zhì)都是較熱的物體將熱量傳遞給較冷的物體，這種過程稱為熱交換過程或傳熱過程。傳熱設備稱為熱交換器或換熱器，用于殺菌時稱為殺菌器。參與傳熱過程的兩種流體稱為載熱體(或介質(zhì))，放出熱量的熱流體稱為熱載體(或加熱介質(zhì))，而溫度較低、接受熱量的冷流體稱冷載體(或冷介質(zhì))。牛乳的殺菌設備中，蒸汽或熱水是熱載體，牛乳是冷載體。 我們現(xiàn)在使用的熱交換設備屬于間接熱傳遞方式，即熱載體通過傳熱壁將熱量傳遞給冷裁體

37、而實現(xiàn)的。5.2 原料乳冷卻階段熱量計算將乳冷卻是獲得優(yōu)質(zhì)原料乳的必要前提。剛擠下來的乳，溫度約36，一般要冷卻到4左右。現(xiàn)將原料乳冷卻階段的熱量變化計算如下10： Q=V × × c ×t =5000 /103× 1020 × 3.95 ×103 × 32/1000 =644640KJ/h5.3 預熱、均質(zhì)階段熱量計算 相同處理能力板式熱交換器(5000L/h)用于乳的熱處理11。 其溫度變化如下: (1) 通過熱交換使進入的冷乳從4預熱到75，可利用部分冷凝水的能量；(2) 巴殺后的乳于75離開熱交換器，進行均質(zhì)，然后通

38、過熱交換使其加熱到 90；(3)然后用冷水使乳從90冷卻到20-30，灌裝。 計算如下 (1) 4-75(熱交換)得到的熱量為：71 × 5000× 3.95 × 1.02=1430295 KJ/h(2) 75-90(熱交換)得到的熱量為：15 × 5000 × 3.95 × 1.02=302175 KJ/h因此總的熱負荷為：1430295 + 302175 = 1732470 KJ/h第6章 主要設備選型及主要輔助部門設計6.1 設備選型說明 合理的選擇生產(chǎn)設備可以充分發(fā)揮設備的生產(chǎn)效率，節(jié)省投資，提高產(chǎn)品質(zhì)量，生產(chǎn)設備選擇不當可能

39、既浪費投資，又達不到預期的產(chǎn)品質(zhì)量;設備的選擇還會影響基建的投入和設施的布置。6.1.1 設備選擇原則生產(chǎn)設備選擇的一般原則有：(1)選擇設備要滿足生產(chǎn)工藝技術(shù)及工藝流程要求；(2)選擇設備要符合GMP規(guī)范的有關條例要求；(3)選擇在行業(yè)中處于國內(nèi)領先水平的設備；(4)動力設備考慮到節(jié)能、低耗、無污染10。食品衛(wèi)生通則(CAC/RCPI一1989)以及食品企通用衛(wèi)生規(guī)范(GB14881一1994)中還對食品企業(yè)的設備選擇有專門的規(guī)定，是設備選擇必須遵循的行業(yè)性法規(guī)。它主要對設備的衛(wèi)生方面有特別的要求，選擇設備時必須嚴格遵守。6.1.2 生產(chǎn)設備選型 根據(jù)設備選擇的原則，工藝計算中的要求，選擇設

40、備。 表6-1 生產(chǎn)設備一覽表不同工段 設備名稱 型號 規(guī)格 數(shù)量 產(chǎn)地 收 乳泵 BAN150 20T /h 3臺 國產(chǎn)乳 板式換熱器 20T/h 3臺 國產(chǎn)系 脫氣罐 15T /h 1臺 國產(chǎn)統(tǒng) 流量計 PROMAG33D DN50 1個 進口 奶倉 RZWGO1-10B 5000L 3個 國產(chǎn)配 乳泵 BAN150 10 /h 4臺 國產(chǎn)料 板式換熱器 BRO.25-0.5-16-NS-11B3 16 3套 國產(chǎn)系 均質(zhì)機 HONG-Q5000-P25 5000L/h 1臺 進口、國產(chǎn)統(tǒng) 水合罐 RHLRO1-20 20L/h 3個 國產(chǎn) 配料罐 RHLRO1-25 25T/h 3個 國

41、產(chǎn)均 均質(zhì)機 HOMQ5000-P25 5000L/h 2臺 進口、國產(chǎn)質(zhì) UHT設備 5000L/h 1套 進口殺 乳平衡罐 5000L/h 3個 國產(chǎn)菌 板式換熱器 BRO.25-0.5-16-NS-11B3 16 3套 國產(chǎn)階 熱水泵 BAW150 10 /h 3臺 國產(chǎn)段 暫存罐 40T 3臺 國產(chǎn)酸 菌種罐 RZGZO3-300 2000L 3套 國產(chǎn)乳 冷水罐 RZGZO1-2B 2000L 1個 國產(chǎn)工 發(fā)酵罐 RZGZO1-2B 20T 3個 國產(chǎn)段 CIP回程泵 ZXB 20T /h 1臺 進口包 UHT殺菌器 5000L/h 1套 國產(chǎn)裝 CIP工藝罐 d7 4000L 4

42、個 國產(chǎn)工 UHT殺菌器 5000/h 1套 進口段 灌裝機 TBA22 8000杯/h 3臺 進口6.2 主要輔助部門設計6.2.1原料倉庫的設計（包括鮮奶保鮮室，水果保鮮室，輔料室）(1)低溫庫:用于貯藏一些需冷凍的原料。(2)輔料庫:用于貯藏紙箱、包材、穩(wěn)定劑、白糖、檸檬酸等，為方便生產(chǎn)及廠區(qū)整體布局要求，該庫緊鄰車間而建。(3)成品庫:用于貯藏成品。6.2.2 包裝材料庫的設計包裝材料的存放時間一般可按10天的需要考慮 （1）鋁箔一天的消耗 ：40千克（2）塑周轉(zhuǎn)箱一天的消耗：1520×0.5千克（4）紙盒一天的消耗：25025×0.003千克 （5）吸管一天的消耗

43、：200200×0.0015千克（7）塑杯一天的消耗：200200×0.0025千克包裝材料總計1.676噸，按10天的儲備量計算，共需要16.76噸。輔助面積按50計算，倉庫利用系數(shù)取0.6，D取1.8T每平方米，F(xiàn)=33.52÷（0.6×1.8）=15.5。 6.2.3 成品庫的設計 成品庫的存放時間與成品本身是否適宜久藏及銷售半徑長短有關，酸奶在成品庫宜按15天的量考率，所以設成品庫面積為20. 采用鋼混結(jié)構(gòu)，存儲量為100噸。6.2.4 乳品工廠機修車間的設計在乳品廠機修車間的任務是維修保養(yǎng)所有設備，本廠只設廠一級機修，負責全廠的維修業(yè)務。機修車

44、間對土建的要求比較一般。如果設備較多且較笨重，則廠房應考慮安裝行車。機修車間在廠區(qū)的位置應與生產(chǎn)車間保持適當?shù)木嚯x，使它們既不相互影響而又相互聯(lián)系方便。鍛打設備則應安置在廠區(qū)的偏僻角落為宜。6.2.5冷藏庫設計冷庫總面積為20m2，采用鋼混結(jié)構(gòu);庫溫 0-4;存儲量為500t。第七章 車間水、電、汽的估算及廢物處理7.1 水、電、汽估算7.1.1 水估算 乳制品生產(chǎn)中，水是必不可少的物料。根據(jù)乳制品生產(chǎn)工藝、設備或規(guī)模不同，生產(chǎn)過程用水量也隨之改變，即便是同一規(guī)模、工藝相同的情況下，單位成品耗水量往往也大不相同。所以在上藝流程設計時，必須妥善安排，合理用水，所以生產(chǎn)過程中水用量計算就顯的尤為重

45、要。結(jié)合本廠實際，對生產(chǎn)過程用水量采用計算的方法，保證用水量的準確性。計算方法和步驟如下: (1)水處理系統(tǒng)水耗量:原水進水運行水量:W1=8t/h (2)CIP系統(tǒng)水耗量:W2=Ot/h(注:CIP在未生產(chǎn)時，用水量歸屬其他用水) (3)UHT系統(tǒng)水耗量: W3= 5t/h(注:設備運作用水+自身清洗用水) (4)冷卻用水:W4=8t/h (5)灌裝機用水:W5 =0.9t/h (6)沖洗地坪用水:W6=0.6t/h (7)其他用水:W7=2t/h 車間每小時用水的最大消耗W: W=W1+W2+W3+W4+W5+W6+W7 =24.5t/h7.1.2 電估算為了合理設計選擇變配電設各及供電系

46、統(tǒng)中各組成元件，需要根據(jù)用電設備的容量對有關的電力負荷進行統(tǒng)計計算。 結(jié)合本廠實際，對生產(chǎn)過程用電量采用計算的方法，保證用電量的準確性。計算方法和步驟如下: (1)水處理系統(tǒng)耗電量:P1=15kW (2)溶糖、穩(wěn)定劑耗電量:P2 =51kW (3)脫氣、均質(zhì)、殺菌系統(tǒng)耗電量:P3 = 25kW (4) CIP耗電量:P4=10kW (5)灌裝機耗電量:P5=40kW (6)冷庫耗電量:P6=30kW (7)空調(diào)耗電量:P7=9kW (8)其他耗電量:P8=3kW車間最高耗電量為P=183kW。故裝機容量選為200kW7.1.3 用汽量估算用汽量計算的目的在于定量研究生產(chǎn)過程，為過程設計和操作提

47、供最佳化依據(jù)。通過用汽量計算，計算生產(chǎn)過程能耗定額指標。應用蒸汽等熱量消耗指標.可對下藝設計的多種力一案進行比較，以選定先進的生產(chǎn)工藝。用汽量計算也是組織和管理、生產(chǎn)、經(jīng)濟核算和最優(yōu)化的基礎。用汽量計算的結(jié)果有助于工藝流程和設備的改進，達到節(jié)約能源、降低生產(chǎn)成本的目的。 結(jié)合本廠實際，對生產(chǎn)過程用汽量采用計算的方法，保證用汽量的準確性。計算方法和步驟如下: (1)溶糖、穩(wěn)定劑耗汽量:G1=30kg/h (2)水處理耗汽量:G2=600kg/h (3)脫氣、均質(zhì)、殺菌總耗汽量:G=500kg/h (4)CIP耗汽量:G4=35kg/h (5)灌裝機耗汽量:G5=28kg/h 設備總耗汽量:G=1

48、193kg/h 公司己建成3臺5t鍋爐完全可滿足車間的用汽。7.2廢物處理 乳品衛(wèi)生不僅直接影響乳制品的質(zhì)量.而目關系到人民身體健康，是一個關系到企業(yè)生存和發(fā)展的大問題。為了防止乳制品在生產(chǎn)加工過程中受到污染，乳品廠的建設，必須從廠址選擇、總平面布置、車間布置、施工要求到相應的輔助設施等，按照我國工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準進行周密的考慮。并在生產(chǎn)過程中嚴格執(zhí)行國家頒布的乳品衛(wèi)生法規(guī)和有關乳品衛(wèi)生條例，以保證乳制品的質(zhì)量。乳品廠在生產(chǎn)過程中不可避免的產(chǎn)生“三廢”污染，其中最主要的是廢水，在生產(chǎn)中必須要對廢水進行有效的控制和處理:(1)對污水進行綜合利用，最大限度的減少廢水量，經(jīng)處理后內(nèi)循環(huán)使用;(2)

49、全廠規(guī)劃，合理布局，充分利用水體的自凈能力，減少污染，建立污水處理廠;(3)凈化處理，過濾中和，最大限度地降低廢水濃度，保證排放到環(huán)境中的污水符合工業(yè)廢水排放標準的規(guī)定15。第8章 勞動組織及經(jīng)濟技術(shù)分析8.1 生產(chǎn)車間人員配置按崗位計算定員，即根據(jù)各操作崗位和每個崗位所需要的工人數(shù)計算生產(chǎn)定員人 數(shù)。具體人員分配情況如下（表8-1所示）：表8-1 車間人員分配表不同工段 員工數(shù)原料乳的驗收至標準化階段2人配料階段2人后發(fā)酵和攪拌（添加果肉）階段2人化驗員1人灌裝階段3人包裝運輸階段4人技術(shù)員1人機修階段1人由于采用兩班制，所以生產(chǎn)車間共需人員數(shù)為32。8.2 輔助生產(chǎn)及管理人員配置管理人員分配如下：服務人員3人，管理人員13人，經(jīng)營及運輸人員10人，共26人?？倖T工數(shù)58。8.3 項目投資指標8.3.1 建筑工程費車間及辦公樓共投資K1=400萬元。8.3.2 設備及工器具購置費國內(nèi)根據(jù)設備制造廠提供的現(xiàn)行價格估算，非標設備按重量估算。