年产4000万吨的香蕉牛奶饮料加工工厂设计

年产4000万吨的香蕉牛奶饮料加工工厂设计摘要调配型乳酸饮料是在鲜奶的基础上配入白砂糖、高果糖浆、稳定剂等经调酸、均质、超高温灭菌而制成。本文是根据食品工厂设计的，设计日处理50吨鲜奶的调配型乳酸饮料的生产车间。收奶计量采用电子磅秤与流量计相结合，储奶为三个30吨室外储罐，采用分离机净乳操作，生产过程采用自动化控制。根据工厂设计要求，绘制工艺流程图及车间平面布置图。对于乳酸饮料生产车间，本设计采用1班工作制，工作12小时。每天加工50吨鲜奶，用于生产150吨调配型乳酸饮料。本设计描述了该日处理鲜奶50吨的乳酸饮料主车间的平面图及项目工艺的设计原则、方法、工艺流程、设备、耗水、耗电、CIP清洗等等。关键词：调配型乳酸饮料;工艺流程;车间设计AbstractDeployment-typelacticaciddrinkswasassignedonthebasisofmilkintowhitesugar,highfructosecornsyrup,stabilizerAdjustedacid,homogeneous,andmadeofultra-hightemperaturesterilization.Thisarticleisbasedontherequirementsoffoodplantdesign,thedesignontheallocationofprocessing50tonsoffreshmilk-typelacticacidbeverageproductionplant.Electronicscalemilkcollectionandflowmeasurementcombinedstorageof30tonsofmilkforthethreeoutdoortanks,theuseofthenetmilkseparatoroperation,productionprocessautomationcontrol.Accordingtoplantdesignrequirements,drawingflowchartandworkshopfloorplan.Forthelacticacidbeverageproductionplant,thedesignusesasystemofshiftwork,working12hours.Processing50tonsoffreshmilkperday,fortheproductionof150tonsofdeploymentoflacticacidbeverage.Thedesigndescribesthedailyprocessingof50tonsoffreshmilkandlacticaciddrinksandprojectmasterplanworkshopprocessplandesignprinciples,methods,processes,equipment,water,power,CIPcleaningandsoon.Keywords:thedeploymentoflacticaciddrinks;process;plantdesign目录摘要IAbstractII前言11乳品工厂的设计31.1设计方案说明31.2布置原则31.3基本建设方案3收奶、化验、仓库等生产性辅助措施3主车间的布置方案3车间生活设施4生产车间的卫生要求4基本建设概算42工艺方案详述62.1调配型乳酸饮料工艺流程和配方6调配型乳酸饮料的工艺流程6调配型乳酸饮料的配方（50吨）62.2调配型乳酸饮料的操作规程7收奶7净乳7化（配料）7酸化7定容7调香8超高温灭菌8无菌灌装82.3影响调配型乳酸饮料的因素73乳品厂设备介绍93.1化验设备明细93.2设备介绍一览表93.3耗水耗气耗电计算10耗水量10蒸汽消耗量10电消耗量113.4CIP清洗优点说明113.5生产车间设备安装与调试：114调配型乳酸饮料的国家标准134.1感官指标134.2理化指标134.3卫生指标135乳酸制品发展前景：14参考文献15致谢16前言牛乳被誉为营养价值最接近于完善的食物，人均乳制品消费量是衡量一个国家人民生活水平的主要指标之一。世界上许多国家都对增加乳制品消费给予高度重视，加以引导和鼓励。在我国，乳制品逐渐成为人民生活必需食品。改革开放特别是近几年以来，我国奶牛养殖业和乳制品工业发展迅速，奶牛存栏、奶类产量、乳制品产量成倍增长，乳制品消费稳步提高，成为仅次于印度、美国的世界第三大牛奶生产国。存储↓杀菌↓（60℃水）糖等小料→配料↓水合↓调酸→酸化↓预热、均质↓UHT灭菌↓包装调配型乳酸饮料的配方（50吨）1.鲜牛奶，330*502.白砂糖，25kg*503.高果糖浆，28kg*504.阿斯巴甜，0.12kg*505.安赛蜜，0.07kg*506.柠檬酸钠，0.2kg*507.稳定剂，5.0kg*508.乳酸，1.2kg*509.柠檬酸，3kg*50（柠檬酸、乳酸用40倍水稀释，调整PH至3.9-4.2）10.橙香精，0.45kg*5011.清凉香精，0.22kg*5012.酸奶香精，0.12kg*5013.牛奶香精，0.13kg*5014.水补至，50000kg2.2调配型乳酸饮料的操作规程收奶要生产高质量的调配型乳酸饮料，必须使用高质量的原料乳。要对原料乳进行煮沸、滋气味、酒精、酸度试验，测定理化指标，掺假及不合格乳拒收，合格乳通过过滤冷排进入生奶仓。净乳将原料乳通过离心净乳机净化，若24小时内的原料乳不能用于生产，要对原料乳进行净巴杀后储存，即净化和巴士杀菌。标准化（配料）根据原料奶的指标计算应打净化乳的量X1.10*10000/pro实际，将计算出的净化乳打入水合罐，将所需辅料准确称量后加入配料罐，高速剪切，充分混合后经过滤打冷后进入水合罐。调配型乳酸饮料内控指标：Fat:1.05%～1.25%Pro:1.05%～1.25%可溶性固形物：≥8.1%酸度：46°T～52°T甜度：10.5%～11.0%调酸调酸时，若酸液浓度过高，就很难保证在局部牛乳与酸液能很好的混合，从而使局部酸度偏差过大，导致局部蛋白沉淀。解决的措施是，将酸稀释为10%或20%的溶液，同时也可在酸化前，将一些缓冲盐类如柠檬酸钠等加入到酸液中，调酸罐内的搅拌速度过低，搅拌速度过低难以保证算化过程中酸与乳的均匀混合，使局部pH过低产生蛋白质沉淀。调酸过程过快，若加快调酸速度则导致局部乳与酸混合不均匀，从而形成酪蛋白颗粒过大，且大小不均匀采用正常的稳定剂使用量也很难以保证酪蛋白颗粒的悬浮性。因此调酸过程不宜过快。将柠檬酸、乳酸、安赛蜜、阿斯巴甜、柠檬酸钠用40倍水稀释后加入两个调酸罐，每个罐中各补净化水至500kg,混匀。酸化酸化是调配型乳酸饮料生产中最关键的步骤，成品的品质优劣往往由调酸过程的质量决定。1为了得到最佳的酸化效果，酸化前将水合罐内物料的温度降至15℃以下。2启动水合罐内的搅拌器，以保证牛乳的界面能不断更新，从而得到较缓和的酸化效果。同时酸液由调酸罐经水合罐上的喷头缓慢均匀的喷淋进水合罐中，以保证酸液能迅速、均匀地分散与物料中，加酸过快会使酸化过程形成的酪蛋白颗粒粗大，产品易产生沉淀。3酸化时间要≥30min，以保证产品质量。定容将水补至50吨刻度，开启搅拌器，混合均匀后做在线检测。调香将橙香精、清凉香精、酸奶香精、牛奶香精混合均匀，用水稀释后加入水合缸，保证搅拌均匀。将定容好后的半成品都由水合罐打入暂存罐内。超高温灭菌本设计采用间接超高温加热设备。通过一管式热交换器，牛奶在121℃下杀菌3秒。在设备中，对牛奶进行强烈的热处理，会引起牛奶在设备的热传递表面上形成一些蛋白质沉淀，引起热传递表面（管式热交换机至保温管之间）的压降和热介质与设备中的产品之间的温度差增大。增大的温度差对产品生产有不利的影响，所以在一定的生产周期内，必须停止清洗热传表面。1将物料预热至70℃～75℃。2脱气：脱气压力为-0.05～-0.07Mpa,脱气罐液位为75%～85%3均质：均质压力为22～24Mpa，先二级压力，再一级压力。4UHT:120℃～122℃，3s。无菌灌装半成品经超高温后经无菌冷却器流入包装线，包装线是在无菌条件下操作的。为了补偿设备能力的差额或者包装机停顿时的不平衡状态，在杀菌器和包装线之间安装一个无菌罐。这样，如果包装线停了下来，产品便可贮存在无菌罐中。当然处理的产品也可以直接总杀菌器输送到无菌包装机，由于包装处理不了而出现的多余奶可通过安全阀回流到杀菌设备，可减少无菌罐的潜在污染。本设计采用三台TBA22机进行无菌包装，5T/h/台，成品利乐砖250ml/盒。利乐包装机是一种低成本、高质量的UHT牛奶包装系统。它的优点在于无防腐剂、不易破损、长保鲜期；缺点在于价格比较昂贵。它将产品经以超高温瞬间灭菌加工后，在密封的无菌环境中，用一种特殊的无层纸铝复合无菌包装材料灌装生产而成。影响牛奶变质的病菌、毒素、氧气、微生物、紫外线、水分等因素，都不能与牛奶接触。所以牛奶无需添加任何防腐剂就能在常温下保存较长的时间，且超高温瞬时灭菌技术对牛奶营养和风味的破坏极小。成品保质期：常温避光6个月。出来的成品经传送带铁管、装箱、入库。3乳品厂设备介绍3.1化验设备明细表表3-1化验设备明细表序号型号或制造图号名称规格及技术数据数量1FA2004精密天平FA200422　台式天平　23SX-4-100马福炉SX-4-10014四联电炉四联25101-3-B烘箱101-3-B16GZX-DH400-S培养箱GZX-DH400-S17　定氮仪　18毛氏离心机离心机毛氏离心机19单列四孔水浴锅单列四孔110　毛氏抽脂瓶　111手提高压锅手提212测纸箱硬度计测纸箱113测薄膜　测薄膜114721分光光度计721115BR-1杂质度搅拌器BR-1216XSP-2CA显微镜XSP-2CA217FA2004电冰箱　218脂肪测定仪　219玻璃器皿　　3.2设备介绍一览表表3-2设备介绍一览表序号设备编号设备名称规格1E101奶车10T2E102奶泵10T/h3E103双联过滤器10T/h4E104脱气罐10T/h5E105离心泵10T/h6E106流量计7E107离心净乳机10T/h9E108冷排10T/h10E109室外奶仓30T12E201配料罐1T13E202板式热交换器10T/h14E203水合罐10T15E204离心泵5T/h16E205离心泵10T/h17E206液环泵10T/h18E301板式换热器10T/h19E302无菌罐8T20E401无菌灌装机5T/h21E501CIP工作站12M3/h3.3耗水耗气耗电计算耗水量总耗水量220T/h,其中：板式换热器：40T/h*3超高温系统：40T/h清洗泵：20T/h其他：40T/h蒸汽消耗量板式换热气：200kg/h*3超高温设备：1000kg/hCIP：800kg/h其他：500kg/h电消耗量根据设备用电能力得知1200kw.3.4CIP清洗优点说明CIP清洗装置作为不分解生产设备，又可用简单操作方法安全自动清洗系统，几乎被引进到所有的食品饮料及制药等工厂使用。CIP清洗装置不仅能清洗机器，而且是还能控制微生物繁殖的清洗方法。加热方式蒸汽CIP清洗装置有以下优点：能使生产合理化及提高生产能力；与手洗相比较，不但没有因作业者之差异而影响清洗效果，还能提高其产品质量；能防止清作业中的危险，节省劳动力；可节省清洗剂、蒸汽、水及生产成本；能增加机器部件的使用年限；CIP利用离心泵输送清洁液在物料管道和设备内进行强制循环，达到清洗目的而不需要对管道设备解体，提高设备利用率，减少劳动强度，本机主要技术参数：主要技术参数操作压力罐内常压、蒸汽0.3-0.7Mpa操作温度酸碱罐内清水罐内、蒸汽管内60-138物料名称酸碱罐：硝酸液2%?,苛性碱液2%?蒸汽管：水蒸气离心泵流量0T/h离心泵最大扬程35m电机功率kw容积酸液罐、水罐介质参数适用管材备注蒸汽P＜784.8（kPa）焊接钢管蒸汽P883-1275.3（kPa）无缝钢管热水、凝结水P＜784.8（kPa）焊接钢管给水、煤气镀锌焊接钢管Dg150以上用铸铁管给水、煤气埋地铸铁管排水铸铁管、石棉水泥管排水埋地铸铁管、钢筋混凝土、陶瓷馆真空焊接钢管物料管不锈钢管酸、碱液P＜588.6（kPa）333K以下陶瓷管、聚乙烯管4调配型乳酸饮料的国家标准4.1感官指标表4-1感官指标项目指标色泽色泽均匀一致，稍带微黄色或白色。滋味和气味口感细腻，带甜味，酸而不涩，具有本品特有的滋味和气味，无异味。组织状态均匀的液体，无凝块、无粘稠现象，允许有少量沉淀4.2理化指标表4-2理化指标项目指标蛋白质≥1.0脂肪≥1.0可溶性固形物≥11蔗糖≥10酸度40-90°T食品添加剂按GB2760-20054.3卫生指标表4-3卫生指标项目指标菌落总数≤100cfu/ml大肠菌群≤3MPN/100ml致病菌指肠道致病菌和致病性球菌不得检出硝酸盐（以NaNO3计）≤11.0mg/kg亚硝酸盐（以NaNO2计）≤0.2mg/kg黄曲霉毒素M1≤0.5μg/kg铅≤1.0mg/kg砷≤0.5mg/kg铜≤5.0mg/kg5乳酸制品发展前景随着水平的提高，人们开始注重饮食的营养和保健，中国消费奶量逐年增加，从20世纪90年代初的4千克上升到2001年的7.8千克，近几年更以25%以上的速度增长。并且越来越多人认识到，发酵乳制品不仅含有牛乳的所有营养成分，而且维护肠道菌群生态平衡，形成生物屏障，抑制有害菌对肠道的入侵。通过产生大量的短链脂肪酸促进肠道蠕动及菌体大量生长改变渗透压而防止便秘。酸奶含有多种酶，促进消化吸收。通过抑制腐生菌在肠道的生长，抑制了腐败所产生的毒素，使肝脏和大脑免受这些毒素的危害,防止衰老。.通过抑制腐生菌和某些菌在肠道的生长。从而也抑制了这些菌所产生的致癌因子，达到防癌的目的。提高人体免疫功能，乳酸菌可以产生一些增强免疫功能的物质，可以提高人体免疫，防止疾病。[12]DONALDEP.Rice:notjustforthrowing[J].FoodTech，2001，552:53-58[14]MWang．PreparationandFunctionalPropertiesofRiceBranProteinIsolate．JAgricFoodChem，1999，47，411-416致谢我的毕业论文是在的亲切关怀和悉心指导下完成的。从论文的选题到方案的制定、实施，老师都倾注了大量的经历和心血，并且在论文的修改和定稿时老师都给予了大量的关注和指导。老师言传身教，倾其所学，无论在学业上还是生活上，都给予了我无微不至的关心和帮助。从老师身上我不仅学到了丰富的知识，而且学到了严谨的治学态度和勤勉的治学精神；老师高度的责任心和严于律己、宽以待人的高尚人格，是我学习的典范，将令我受益终生。在此谨向辛勤辅导的恩师致以深深的谢意！年产4000万吨的香蕉牛奶饮料加工工厂设计16