果肉型酸乳工廠設(shè)計課程

1、果肉型酸乳工廠設(shè)計 姓 名: 黃江風(fēng)學(xué) 號: 20094061313專 業(yè): 食品科學(xué)與工程班 級: 09級3班指導(dǎo)教師: 李大鵬學(xué) 部: 食品包裝機械黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)果肉型酸乳工廠設(shè)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(fēng)味及組織狀態(tài)，并具有果肉固有的營養(yǎng)、色澤和風(fēng)味。日處理能力至少達(dá)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(yù)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)配而

2、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(biāo)準(zhǔn)化，鮮奶或復(fù)原乳指標(biāo)為，。本文根據(jù)食品工廠設(shè)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(shè)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(shè)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(shè)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(shè)計原則、方法、程序、設(shè)備、耗水耗氣、清洗等等。關(guān)鍵詞：發(fā)酵；果肉型酸乳；工廠設(shè)計 目錄01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(dāng)大的比重；在“乳酸菌飲料”和“攪拌型酸奶”

3、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，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(yù)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(shè)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

4、達(dá)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（包括乳酸菌的老大哥太子奶在內(nèi)）還不到5。但是發(fā)展速度非?？?，在國外成熟的乳品市場，酸奶的比例一般會達(dá)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(shè)計即是對中小型酸乳生產(chǎn)企業(yè)的規(guī)劃設(shè)計進(jìn)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

5、以上的增長在高速發(fā)展，部分品項的酸奶達(dá)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 項目背景果肉型酸奶的主要消費群體   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(jìn)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(rèn)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。 &

6、#160; 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(rèn)知度很低，幾乎不能分辨酸奶、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(jìn)行引導(dǎo)和教育比直接宣傳產(chǎn)品更重要。.2項目實施的特點  本工廠選址于安達(dá)市東部，環(huán)境優(yōu)美，交通便捷；廠區(qū)總體設(shè)計合理，整廠設(shè)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(jì)技術(shù)等因素，對不同工段的生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行選型；設(shè)計冷庫、原輔材料庫、化驗室和研發(fā)室等輔助設(shè)施，對果肉型酸乳制品生產(chǎn)進(jìn)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“

7、公司+基地+農(nóng)戶”的經(jīng)營管理模式對工廠生產(chǎn)進(jìn)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(hù)環(huán)境，采用特殊法進(jìn)行污水處理。 1.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(jìn)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(biāo)?！表椖恳坏┩懂a(chǎn)，將對當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展起著巨大的促進(jìn)作用。此外，還可帶動畜牧業(yè)、運輸業(yè)等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，為周邊農(nóng)民進(jìn)一步拓寬致富渠道。1.設(shè)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(shè)計；（4）主要設(shè)備選型；（5）輔助部門設(shè)計；（6）廢物處

8、理；（7）勞動組織設(shè)計；（8）經(jīng)濟(jì)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的預(yù)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，除去清洗時間小時，實際工作時間按小時計，各產(chǎn)品產(chǎn)量為菠蘿果肉型酸奶噸/小時，黃桃果肉型酸奶噸/小時，草莓果肉型酸奶噸/小時。2.2 工藝流程確定白糖、穩(wěn)定劑 配 料原料乳標(biāo)準(zhǔn)化牛乳預(yù)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

9、后發(fā)酵 發(fā) 酵 UHT進(jìn)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(jìn)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(jìn)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(jìn)行消毒。.（8）冷卻溫度：1-8。2.3.1.2 制備方法（1）稱取凈化水，

10、加熱至40-50。（2）稱取的無抗全脂粉，攪拌溶解為388的全脂粉（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(dá)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(biāo)準(zhǔn)。并且奶

11、槽車及其輸奶軟管應(yīng)消毒清洗。收奶時乳的溫度保持在5攝氏度以下，從奶擠出后到加工前所經(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(jìn)行嗅覺，味覺，外觀，塵挨，溫度，相對密度，脂肪率和細(xì)菌數(shù)等嚴(yán)格檢驗后進(jìn)行分級質(zhì)量優(yōu)良的原料乳應(yīng)具有新鮮牛乳的風(fēng)味和特有的香氣。（一）原料乳理化指標(biāo)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(jìn)行逐車或逐批驗收，驗收時對原料乳進(jìn)行嗅覺、味覺、外觀、塵挨、溫度、相對密度、蛋白質(zhì)、脂肪率和細(xì)菌數(shù)等嚴(yán)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

12、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(xué)物質(zhì)和防腐劑；（10）汞和有機氯的殘留量應(yīng)符合以下標(biāo)準(zhǔn)：汞，六六六，。（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

13、生素的牛乳及乳制品對人的健康產(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(zhǔn)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(jìn)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(chǔ)。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(jìn)行，進(jìn)一步過濾則采用雙聯(lián)過濾器，濾布應(yīng)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(xì)胞和某些微生物除去，凈乳機放在粗濾之

14、后，冷卻之前。本設(shè)計中牛乳先經(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(biāo)準(zhǔn)化標(biāo)準(zhǔn)化的目的是保證牛奶中含有規(guī)定的最底限度的脂肪。當(dāng)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(yù)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(yù)熱原料乳在均質(zhì)

15、之前進(jìn)行預(yù)熱的目的有：(1)初步殺死大部分的細(xì)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(yù)熱溫度為60。2.3.2.7 均質(zhì)均質(zhì)是指對脂肪球進(jìn)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(fēng)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

16、明，均質(zhì)溫度采取55-80，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(shè)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(xì)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(xì)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(jìn)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。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。2.3.

17、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(jìn)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(yán)格執(zhí)行生產(chǎn)日期、批號、保質(zhì)期等標(biāo)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(jìn)行滅菌 ,灌裝必須計量準(zhǔn)確，封

18、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(jìn)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(shè)計3.1 廠址的選擇(包括資源，政治，交通） 安達(dá)市地處東經(jīng)124度53分至125度55分， 北緯46度

19、01分至47度01分之間，屬于北溫帶大陸性半干旱季風(fēng)氣候。安達(dá)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。全市野生蘆葦面積萬畝，年產(chǎn)蘆葦2800萬斤。安達(dá)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(dá)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，占50.6%。境內(nèi)石油

20、、天然氣、地?zé)豳Y源豐富。安達(dá)屬于世界著名的玉米帶、奶牛帶，安達(dá)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(dá)市政治經(jīng)濟(jì)建設(shè)全面推進(jìn)，綜合實力增長較快。農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步發(fā)展。安達(dá)市是全國著名的“奶牛之鄉(xiāng)”和“肉牛基地”、全國500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(jì)以種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)為主。工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快。全市的工業(yè)基礎(chǔ)比較雄厚，食品、醫(yī)藥、化工、機

21、械等行業(yè)蓬勃發(fā)展，成為市域經(jīng)濟(jì)主導(dǎo)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(jìn)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(dá)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(dá)市以優(yōu)化交通道路為重點，大力推進(jìn)公路重點項目建設(shè)，全面加快交通道路建設(shè)，帶動各項事業(yè)全面進(jìn)步，有力地促進(jìn)了全市經(jīng)濟(jì)社會的又好又快發(fā)展。2006年、2007年安達(dá)市連續(xù)兩年被省政府評為全省農(nóng)村公路建設(shè)

22、先進(jìn)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(dá)94%，通屯率達(dá)72%。3.2 車間布置（見附錄圖1 A3）車間各部門布置（1）原料倉庫 專門建設(shè)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(yù)處理室對原料進(jìn)行預(yù)處理，包括乳的殺菌，標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)行原料標(biāo)準(zhǔn)化、配料(加蔗糖或其他原料)、過濾、預(yù)熱、均質(zhì)、

23、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(shè)備本身的占地面積和設(shè)備間的距離以及設(shè)備與墻體間的預(yù)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(biāo)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 靠近主動力中心，面積28m2。（7）冷藏

24、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(shè)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(shè)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(shè)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(yù)留孔穴，面積25m2。（9）化驗室     在辦公大樓一側(cè)，用于進(jìn)行產(chǎn)品的原料和產(chǎn)品的質(zhì)量檢驗，面積15m2。

25、 (10)辦公室 生產(chǎn)辦公，面積20m2（11）更衣室、衛(wèi)生間    位于進(jìn)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(jìn)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(fēng)、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(fēng)位置。（4）通盤考慮全廠布置，填平補齊，力求合理、經(jīng)濟(jì)，并充分考慮全廠擴(kuò)大生產(chǎn)。3.2.3 總平面設(shè)計說明（5）廠區(qū)主要建筑物：辦公樓

26、、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(shè)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(yù)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(shè)有消防水龍頭和滅火 器。（11）車間總面積：642 第4章 物料衡算4.1 原料乳及產(chǎn)品

27、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 R4.1.2 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4.2 標(biāo)準(zhǔn)化計算4.2.1 從原料乳中直接標(biāo)準(zhǔn)化（在線標(biāo)準(zhǔn)化）配成標(biāo)準(zhǔn)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 R （2）成品標(biāo)準(zhǔn)：原乳R=0.5 計算數(shù)值，RR，可見原乳中脂肪含量偏高，必須自原乳

28、中提取稀乳油或向原乳中添加脂肪乳才能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的成分。（3）稀奶油及脫脂乳中的非脂干物質(zhì)的計算設(shè)定：當(dāng)預(yù)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(yīng)提取含脂肪40%的稀奶油量(Qc)：（5）每噸原料乳中應(yīng)進(jìn)行脫脂的原乳量(M)： （6）標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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=3.1%，非脂乳固體=8.7%，脂肪/非脂乳固體 R （

29、2）成品標(biāo)準(zhǔn)：原乳R=0.365 計算數(shù)值，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(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的成分。（3）稀奶油中的非脂干物質(zhì)的計算設(shè)定：當(dāng)預(yù)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(yīng)添加含脂肪40%的稀奶油量(Qc)（5）標(biāo)準(zhǔn)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(zhǔn)進(jìn)行計算（1）1000 kg果肉型酸乳成品灌裝前的質(zhì)量。檢樣、灌裝（損失率按 0.8%計算） （2）生產(chǎn)果肉型酸乳中需要標(biāo)準(zhǔn)化乳的量為： （3）生產(chǎn)果肉型酸乳中需要糖的量為： （4）生產(chǎn)果肉型酸乳中需要果肉的量為：其中，菠蘿

30、和草莓的量各為100.81×31030.243kg,黃桃的量為100.81×4（5）標(biāo)準(zhǔn)化乳經(jīng)均質(zhì)、殺菌（損耗按 0.4%計算）（6）標(biāo)準(zhǔn)化乳經(jīng)輸送、冷卻、貯存（損失率按 0.2%計算） （7）所需原料乳的量為（標(biāo)準(zhǔn)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噸噸白砂糖優(yōu)級kg/T804噸噸無抗全脂粉優(yōu)級kg/T155kgkg中間發(fā)酵劑 食用型kg/T40kg40kg塑杯250g杯/ T4000200000杯2003000杯吸管HXST型直管支/ 杯1支200

31、000支2005000支紙盒8杯盒/T500盒25000盒20020盒 菠蘿果肉 12 mm³kg/T 100噸噸 草莓果肉 12 mm³kg/T100噸噸 黃桃果肉 12 mm³kg/T 1002噸噸 第5章 熱量衡算5.1 熱交換設(shè)備傳熱過程 乳品加工中的預(yù)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(shè)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)

32、)。牛乳的殺菌設(shè)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(shè)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?，F(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(yù)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

33、度變化如下: (1) 通過熱交換使進(jìn)入的冷乳從4預(yù)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(jìn)行均質(zhì)，然后通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(fù)荷為：1430295 + 302175 = 1732470 KJ/h第6章 主要

34、設(shè)備選型及主要輔助部門設(shè)計6.1 設(shè)備選型說明 合理的選擇生產(chǎn)設(shè)備可以充分發(fā)揮設(shè)備的生產(chǎn)效率，節(jié)省投資，提高產(chǎn)品質(zhì)量，生產(chǎn)設(shè)備選擇不當(dāng)可能既浪費投資，又達(dá)不到預(yù)期的產(chǎn)品質(zhì)量;設(shè)備的選擇還會影響基建的投入和設(shè)施的布置。6.1.1 設(shè)備選擇原則生產(chǎn)設(shè)備選擇的一般原則有：(1)選擇設(shè)備要滿足生產(chǎn)工藝技術(shù)及工藝流程要求；(2)選擇設(shè)備要符合GMP規(guī)范的有關(guān)條例要求；(3)選擇在行業(yè)中處于國內(nèi)領(lǐng)先水平的設(shè)備；(4)動力設(shè)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(shè)備選擇有專門的規(guī)定，是設(shè)備選擇必須遵循的行業(yè)

35、性法規(guī)。它主要對設(shè)備的衛(wèi)生方面有特別的要求，選擇設(shè)備時必須嚴(yán)格遵守。6.1.2 生產(chǎn)設(shè)備選型 根據(jù)設(shè)備選擇的原則，工藝計算中的要求，選擇設(shè)備。 表6-1 生產(chǎn)設(shè)備一覽表不同工段 設(shè)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(jìn)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

36、 5000L/h 1臺 進(jìn)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 國產(chǎn)均 均質(zhì)機 HOMQ5000-P25 5000L/h 2臺 進(jìn)口、國產(chǎn)質(zhì) UHT設(shè)備 5000L/h 1套 進(jìn)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

37、 國產(chǎn)段 CIP回程泵 ZXB 20T /h 1臺 進(jìn)口包 UHT殺菌器 5000L/h 1套 國產(chǎn)裝 CIP工藝罐 d7 4000L 4個 國產(chǎn)工 UHT殺菌器 5000/h 1套 進(jìn)口段 灌裝機 TBA22 8000杯/h 3臺 進(jìn)口 主要輔助部門設(shè)計原料倉庫的設(shè)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。 包裝材料庫的設(shè)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

38、：1520千克（4）紙盒一天的消耗：25025千克 （5）吸管一天的消耗：200200千克（7）塑杯一天的消耗：200200千克包裝材料總計噸，按10天的儲備量計算，共需要噸。輔助面積按50計算，倉庫利用系數(shù)取，D取1.8T每平方米，F(xiàn)=33.52÷（0.6×1.8）=。 成品庫的設(shè)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(guān)，酸奶在成品庫宜按15天的量考率，所以設(shè)成品庫面積為20. 采用鋼混結(jié)構(gòu)，存儲量為100噸。 乳品工廠機修車間的設(shè)計在乳品廠機修車間的任務(wù)是維修保養(yǎng)所有設(shè)備，本廠只設(shè)廠一級機修，負(fù)責(zé)全廠的維修業(yè)務(wù)。機修車間對土建的要求比較一般。如果設(shè)備

39、較多且較笨重，則廠房應(yīng)考慮安裝行車。機修車間在廠區(qū)的位置應(yīng)與生產(chǎn)車間保持適當(dāng)?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(shè)備則應(yīng)安置在廠區(qū)的偏僻角落為宜。6.冷藏庫設(shè)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(shè)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(shè)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要。結(jié)合本廠實際，對生產(chǎn)過程用水量采用

40、計算的方法，保證用水量的準(zhǔn)確性。計算方法和步驟如下: (1)水處理系統(tǒng)水耗量:原水進(jìn)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(shè)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 =t/h (6)沖洗地坪用水:W6=t/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 =t/h7.1.2 電估算為了合理設(shè)計選擇變配電設(shè)各及供電系統(tǒng)中各組成元件，需要根據(jù)用電設(shè)備的容量對有關(guān)的電力負(fù)荷進(jìn)行

41、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(zhǔn)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(shè)計和操作提供最佳化依據(jù)。通過用汽量計算，計算生產(chǎn)過程能耗定額指標(biāo)。應(yīng)

42、用蒸汽等熱量消耗指標(biāo).可對下藝設(shè)計的多種力一案進(jìn)行比較，以選定先進(jìn)的生產(chǎn)工藝。用汽量計算也是組織和管理、生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)核算和最優(yōu)化的基礎(chǔ)。用汽量計算的結(jié)果有助于工藝流程和設(shè)備的改進(jìn)，達(dá)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(zhǔn)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(shè)備總耗汽量:G=1193kg/h 公司己建成3臺5t鍋爐完全可滿足車間的用汽

43、。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(guān)系到人民身體健康，是一個關(guān)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(shè)，必須從廠址選擇、總平面布置、車間布置、施工要求到相應(yīng)的輔助設(shè)施等，按照我國工業(yè)企業(yè)設(shè)計衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行周密的考慮。并在生產(chǎn)過程中嚴(yán)格執(zhí)行國家頒布的乳品衛(wèi)生法規(guī)和有關(guān)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(jìn)行有效的控制和處理:(1)對污水進(jìn)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)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

44、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(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定15。第8章 勞動組織及經(jīng)濟(jì)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(biāo)準(zhǔn)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(wù)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。 項目投資指標(biāo) 建筑工程費車間及辦公樓共投資K1=400萬元。 設(shè)備及工器具購置費國內(nèi)根據(jù)設(shè)備制造廠提供的現(xiàn)行價格估算，非標(biāo)設(shè)備按重量估算。則用于購置生產(chǎn)設(shè)備及工器具的總費用為5800萬元，K2=5800萬元。 其它費用按照輕工業(yè)工程固定資產(chǎn)投資估算編制辦法進(jìn)行估算。（1）土地費160萬元；（2）員工培訓(xùn)費、勘察設(shè)計費為60萬元；共計K3=220萬元，所以生產(chǎn)總投資為K=K1+K2+K3=6420萬元 年生產(chǎn)總成本指標(biāo) 折舊費和大修費設(shè)固定資產(chǎn)折舊后預(yù)計殘值為原投資的5%；設(shè)固定資產(chǎn)清理費為原投資的1%、取設(shè)