年產(chǎn)90000噸醬油工廠設(shè)計(jì)

1、1 總論1.1  設(shè)計(jì)依據(jù)1.2第二節(jié)  設(shè)計(jì)原則1.3 主要原輔料供應(yīng)情況2 總平面布置及運(yùn)輸2.1  總平面布置（圖紙）2.2  工廠運(yùn)輸3 生產(chǎn)車間的總體設(shè)計(jì)3.1工藝流程圖（見(jiàn)圖紙）淀粉酶水解淀粉質(zhì)原料料糖漿 水 食鹽 鹽水加熱 逐級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng) 乳酸菌 酵母菌 逐級(jí)擴(kuò)大培養(yǎng) 豆粕與麩皮混合成熟醬醅通風(fēng)制曲蒸料成曲拌曲和入發(fā)酵池前期保溫發(fā)酵（澆淋）后期降溫發(fā)酵（澆淋）圖 1 低 鹽 固態(tài)澆淋發(fā)酵浸出法工藝流程 3.2工藝說(shuō)明3.2.1原料的處理配比：豆粕：麩皮=8：2（質(zhì)量比）粉碎：粉碎的目的是使其有適當(dāng)?shù)牧６?，便于?rùn)水和蒸煮。要求大部分碎粒達(dá)到高粱

2、或米粒大小，大小均一，粒徑在5mm以上和粉末狀的不得超過(guò)10。豆餅粉碎設(shè)備一般采用錘式粉碎機(jī)。原料的潤(rùn)水：熱水潤(rùn)水。蒸料：使原料蛋白質(zhì)適度變性。3.2.2 種曲3.2.2.1 試管斜面菌種活化培養(yǎng)菌種采用AS 3.951。將菌種接入斜面，置30培養(yǎng)箱中培養(yǎng)3d，待長(zhǎng)出茂盛的黃綠色孢子，并查無(wú)雜菌，即可作為三角瓶擴(kuò)大培養(yǎng)菌種。培養(yǎng)基：5Bé豆餅汁100ml，硫酸鎂0.05g，磷酸二氫鉀0.1g，可溶性淀粉2.0g，瓊脂1.5g，100kPa蒸汽壓滅菌30min，制成試管斜面。3.2.2.2 三角瓶純種擴(kuò)大培養(yǎng)曲料冷卻后接入試管斜面菌種，搖勻 30 ，18h瓶?jī)?nèi)曲料已稍發(fā)白結(jié)餅，搖瓶一次

3、培養(yǎng)2d 三角瓶倒置再培養(yǎng)1d 全部長(zhǎng)滿黃綠色孢子即可使用。培養(yǎng)基：麩皮80g，面粉20g，水8090ml或者麩皮85g，豆餅粉15g，水95ml。原料混合均勻，分裝入帶棉花塞的三角瓶中，瓶中料厚度1cm左右，在100kPa蒸汽壓下滅菌30min，滅菌后搖松曲料。3.2.2.3種曲的培養(yǎng)曲料配比：麩皮：面粉：水=80：20：70；曲料品溫降至40左右接種，接種量0.51%，將三角瓶種曲撒在曲料中拌勻。3.2.3 制曲孰料接種入制曲機(jī)，接種溫度40一下，以入池品溫35為準(zhǔn)。接種量為總料的0.3%。種曲先經(jīng)麩皮充分拌勻后接入。入池料層厚度為25cm左右。入池后通風(fēng)調(diào)節(jié)品溫為3032。制曲過(guò)程中，米

4、曲霉生長(zhǎng)可分為孢子發(fā)芽期、菌絲生長(zhǎng)期、菌絲繁殖期和孢子著生期四個(gè)階段。3.2.4 成曲3.2.4.1 感官指標(biāo) 優(yōu)良的成曲手感松軟、富有彈性。如果成曲感覺(jué)堅(jiān)實(shí)，顆粒呈干燥散亂狀態(tài)，俗稱“砂子曲”，這種曲質(zhì)量不佳。優(yōu)質(zhì)曲外觀呈塊狀，曲內(nèi)部菌絲茂盛，曲塊內(nèi)外均勻地生長(zhǎng)著嫩黃綠色的孢子，無(wú)黑灰、褐等雜色優(yōu)質(zhì)曲具有特有的曲香味，無(wú)酸味、氨味、霉臭味等異味。3.2.4.2 理化指標(biāo) 含水量：一、四季度成曲含水量為28%34%，二、三季度成合水量不低于25%. 蛋白酶活力：1g曲（干基）1000u（福林法）以上。 細(xì)菌數(shù)：1g曲（干基）不超過(guò)50億個(gè)。3.2.5 固態(tài)低鹽保溫發(fā)酵3.2.5.1 粉碎：將成

5、曲粉碎成2mm左右的均勻顆粒，利于水分進(jìn)入，便于微生物和酶的作用。3.2.5.2 制醅入罐 粉碎的成曲與55左右1213Bé的鹽水按一定比例拌和，醬醅的起始發(fā)酵溫度為4244，此溫度是蛋白酶的最適作用溫度。鋪在池底 10cm厚的醬醅應(yīng)略干、疏松、不粘，當(dāng)鋪10mm以上后，可逐漸增加鹽水用量，讓成曲充分吸收鹽水。 在固態(tài)低鹽發(fā)酵中，醬醅的含水量以52%55%為宜，食鹽含量為6%7%，但由于制曲原料上的差別或成曲質(zhì)量不同等原因，對(duì)拌水量可作適當(dāng)增減。另外，醬醅的pH以6.56.8為宜，這樣有利于蛋白酶、谷氨酸胺酶，發(fā)揮作用。3.2.5.3 固態(tài)低鹽發(fā)酵 前期發(fā)酵階段：主要是曲料中的蛋白質(zhì)

6、和淀粉在酶的作用下被水解。因此，前期應(yīng)把品溫控制在蛋白酶作用的最適溫度4245，一般需要10天左右，才能基本完成水解。曲料入池后的第2天，開(kāi)始進(jìn)行澆淋，每天12次，以后可減少澆淋34天一次。 澆淋，是用泵把滲流在假底下的醬汁抽取回澆于醬醅面層，使之均勻地透過(guò)醬醅下滲，以增加酶與底物的接觸，促進(jìn)底物的分解，同時(shí)也起到調(diào)節(jié)品溫的作用。 后期發(fā)酵階段：主要是通過(guò)耐鹽乳酸菌和酵母菌的發(fā)酵作用形成醬油的風(fēng)味。當(dāng)進(jìn)入后發(fā)酵階段時(shí)，應(yīng)補(bǔ)加適量的濃鹽水，使醬醅含鹽量達(dá)到15%左右，并使醅溫下降至3032。此時(shí)，可將酵母菌培養(yǎng)液和乳酸菌培養(yǎng)液澆淋于醬醅上，直至醬醅成熟。在此期間，進(jìn)行數(shù)次醬汁澆淋。發(fā)酵階段一般需

7、 1420d。上述方法是固態(tài)低鹽發(fā)酵法中的發(fā)酵溫度“先中后低”型發(fā)酵。3.2.6 壓濾成熟的醬醅自高位槽裝入濾布，進(jìn)入自壓組（即不加壓自流），自流一天。第二天進(jìn)入預(yù)壓組，加壓至0.6MPa。第三天進(jìn)入加壓組，增加壓力到6MPa。第四天出渣，醬渣水分為28%，含氮量為4%5%。榨出頭油含氨基酸態(tài)氮1%。自然沉淀7天，去懸浮顆粒和沉淀物。再加熱侄90滅菌后，經(jīng)沉淀出去沉淀物，上清液用硅藻土板框過(guò)濾。經(jīng)過(guò)2次沉淀2次壓濾后，醬油氨基酸態(tài)氮為1%1.1%，乙醇含量為2%3%，全氮溶出率為83%84%，氨基酸生成率為65%以上。3.2.7 配兌給醬油加入添加劑和把不同批次質(zhì)量有差異的醬油適當(dāng)拼配，調(diào)制出

8、不同品種規(guī)格醬油。在醬油配制時(shí)，根據(jù)需要還可以添加甜味料、助鮮劑、防腐劑、醬色、醬香等。常用甜味料有：砂糖、飴糖、甘草汁；助鮮劑有：味精、5-肌苷酸鈉、5-鳥苷酸鈉；防腐劑有：苯甲酸鈉，山梨酸，維生素K類。防腐劑：苯甲酸鈉（C6 H5COONa）白色結(jié)晶性粉末，易溶于水。在微酸性條件下防腐力強(qiáng)，添加量為0.05%0.1%。3.2.8 滅菌有的工廠習(xí)慣在濾出油后即滅菌，有的將濾出的油作為半成品貯存，出廠前配兌滅菌。這要根據(jù)廠里的工藝、生產(chǎn)、貯存條件等實(shí)際情況而定，濾出油后立即滅菌可以殺死生醬油中的各種酶及微生物，防止質(zhì)量變化，并遏制住雜菌的繁殖，對(duì)管理是有利的，并且在灌裝前再進(jìn)行6065 滅菌，

9、這對(duì)在冬季即將結(jié)束前生產(chǎn)時(shí)防止產(chǎn)膜、脹氣等現(xiàn)象尤為有效。3.2.9 澄清此工序要制定半成品在沉淀罐沉淀的時(shí)間、錐形底沉淀物清理的周期、沉淀物處理的方法等。高鹽稀發(fā)酵原油也要進(jìn)行沉淀澄清通常沉淀時(shí)間 7d 以上，有條件的工廠可再使用過(guò)濾設(shè)備。保持醬油澄清是提高我國(guó)醬油感官質(zhì)量水平的重要一步。3.2.10 化驗(yàn)上述質(zhì)量管理都需要化驗(yàn)工序去監(jiān)控 ，按 ISO 9000 標(biāo)準(zhǔn)化驗(yàn)工序應(yīng)執(zhí)行 “進(jìn)貨檢驗(yàn)控制程序”、“生產(chǎn)過(guò)程檢驗(yàn)控制程序”、“成品檢驗(yàn)控制程序”、“不合格品控制程序”等，這對(duì)搞好質(zhì)量管理工作是很重要的。3.3物料衡算3.3.1工藝技術(shù)指標(biāo)及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)表 發(fā)酵工藝技術(shù)指標(biāo)指標(biāo)名稱單 位指 標(biāo)

10、數(shù)生產(chǎn)規(guī)模t/a90000年生產(chǎn)天數(shù)d/a300發(fā)酵周期d15產(chǎn)品日產(chǎn)量t/d300產(chǎn)品規(guī)格ml/瓶600表 原料損失表項(xiàng)目名稱百分比（%）原料配比豆粕80麩皮20物料損失貯存損失1.5粉碎損失0.8發(fā)酵損失1.6裝瓶損失2總損失5.93.3.2 以1t原料量為基準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算1t原料中豆粕800kg，含蛋白50%，800×50%=400kg麩皮200kg，含蛋白15%，200×15%=30kg原料中總氮量為430÷6.25=68.8kg總損失5.9%，68.8-68.8×5.9%=64.7408kg標(biāo)準(zhǔn)二級(jí)醬油中總氮量為1.2g/100ml則轉(zhuǎn)化成醬油為醬

11、油的密度為1.17g/ml，則產(chǎn)醬油量為5395066.6667×1.17×0.001=6312.228kg=6.3122t。1t原料在生產(chǎn)過(guò)程中的質(zhì)量變化：貯存損失1.5%后，1000-1000×1.5%=985kg粉碎損失0.8%后，985-985×0.8%=977.12kg潤(rùn)水加水100%（以豆粕為基準(zhǔn)），則加水800×（1-1.5%-0.8%）=781.696kg蒸煮后孰料含水50%，977.12+977.12×50%=1465.68kg接種0.5%，接種量為1465.68×0.5%=7.3284kg接種后，1465

12、.68+7.3284=1473.0084kg發(fā)酵加鹽水150%，1473.0084×150%=2209.5126kg13Bé鹽水含鹽量13.5%，則配制鹽水需鹽2209.5126×13.5%=298.2842kg，需水，2209.5126-298.28842=1911.2284kg加鹽水后，1473.0084+2209.5126=3682.521kg發(fā)酵后期補(bǔ)鹽使總鹽為18%，則3682.521×18%=662.8538kg補(bǔ)鹽量為662.8538-298.2842=364.5696kg加鹽后3682.521+364.5696=4047.0906kg發(fā)酵

13、損失1.6%后，4047.0906-4047.0906×1.6%=3982.3371kg3.3.3 年產(chǎn)9萬(wàn)噸醬油廠的物料衡算物料名稱對(duì)1t混合原料年產(chǎn)9000噸每天平均混合原料1000kg1425.810t4.7527t豆粕800kg1140.648t3.8022t麩皮200kg285.162t0.9505t孰料1465.68kg2089.781t6.9659t發(fā)酵前3682.521kg5250.575t17.5019t發(fā)酵后3982.3371kg5678.056t18.9269t醬油質(zhì)量6.3122t9000t30t醬油體積5395066.6667ml7692308L25641L

14、產(chǎn)量8991.7778瓶1282.05萬(wàn)瓶42735瓶3.4 設(shè)備選型水：釀造醬油用水量很大，一般生產(chǎn) 1t 醬油需用水 67t，包括蒸料用水、制曲用水、發(fā)酵用水、淋油用水、設(shè)備容器洗刷用水、鍋爐用水以及衛(wèi)生用水等。每天用水量=30*6=180t以上面材料為依據(jù)可以知道液體重量為：180噸/天，以密度為1(t/m3)計(jì)算，可知每天消耗總量為180m3以填充系數(shù)為百分之七十計(jì)算，選用公稱容積為100m3的發(fā)酵池 需氧型發(fā)酵罐個(gè)數(shù)取36個(gè)發(fā)酵池設(shè)備選型的計(jì)算 生產(chǎn)發(fā)酵罐 生產(chǎn)發(fā)酵設(shè)備的選型 當(dāng)前，我國(guó)-中溫淀粉酶發(fā)酵占統(tǒng)治地位的發(fā)酵罐仍是機(jī)械渦輪攪拌通風(fēng)發(fā)酵罐，即大家常說(shuō)的通用罐。選用這種發(fā)酵罐的

15、原因主要是：歷史悠久，資料齊全，在比擬放大方面積累了較豐富的成功經(jīng)驗(yàn)，成功率高?，F(xiàn)以此類發(fā)酵灌為例進(jìn)行設(shè)計(jì)選型。 生產(chǎn)能力、數(shù)量和容積的確定生產(chǎn)能力的計(jì)算：現(xiàn)每天產(chǎn)99%純度的-中溫淀粉酶500t，種子罐中周期為24h (包括發(fā)酵罐清洗、滅菌、進(jìn)出物料等輔助操作時(shí)間)。則每天需糖液體積為V糖。每天100%的-中溫淀粉酶需糖液1150 m3 。則V糖= 1150×99%= 1138.5m3設(shè)發(fā)酵罐的填充系數(shù)=80%；則每天需要發(fā)酵罐的總?cè)莘e為 （發(fā)酵周期為48h） 種子發(fā)酵罐個(gè)數(shù)的確定：已知使用公稱容積為100m3的通用發(fā)酵罐其全容115 m3（查資料）取24個(gè)發(fā)酵罐 即每天需要12個(gè)發(fā)酵罐出料 每年工作300天實(shí)際產(chǎn)量驗(yàn)算實(shí)際產(chǎn)量驗(yàn)