新年產(chǎn)16500t果肉型酸奶的工廠設(shè)計 畢業(yè)設(shè)計

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1、黑龍江東方學(xué)院 畢 業(yè) 論 文（設(shè) 計） 題目：年產(chǎn) 16500 噸果肉型酸奶的工廠設(shè)計 學(xué)生姓名 學(xué) 號 專 業(yè) 食品科學(xué)與工程（乳品工程） 班 級 指導(dǎo)教師 學(xué) 部 食品與環(huán)境工程 答辯日期 黑 龍 江 東 方 學(xué) 院 本 科 生 畢 業(yè) 論 文 （ 設(shè) 計 ） 任 務(wù) 書 姓名 學(xué)號 專業(yè)班級 食品科學(xué)與工程（乳品工程） 2010 級（1）班 畢業(yè)論文（設(shè)計）題目：年產(chǎn) 16500 噸果肉型酸奶的工廠設(shè)計 畢業(yè)論文（設(shè)計）的立題依據(jù)： 隨著人們生活水品的提高，酸奶的市場需求也日漸增大。 人們對食品需求已由營 養(yǎng)、安全上升為保健功效方面, 而酸奶由于其特有的營養(yǎng)價值和保健功能, 越來越受到

2、 人們的普遍重視和歡迎, 使得酸奶的需求量逐年增加。由于乳制品市場競爭愈加激烈, 發(fā)酵酸奶制品將成為乳品市場的又一熱點。 主要內(nèi)容及要求： 本文對項目規(guī)模和建設(shè)內(nèi)容作了總體規(guī)劃，并對酸奶加工生產(chǎn)的工藝方法、產(chǎn)品 結(jié)構(gòu)、產(chǎn)量和設(shè)備進行了設(shè)計，從而為廠區(qū)布置時確定面積，設(shè)施布置提供依據(jù)。陳 述了項目平面布置設(shè)計的方法，并進行了優(yōu)化布置；同時對工廠公用系統(tǒng)及輔助設(shè)施 進行了設(shè)計。 進度安排 2014 年 2 月 24 日 選題 2014 年 2 月 24 日2014 年 5 月 17 日 接受指導(dǎo)老師的指導(dǎo) 2014 年 2 月 24 日3 月 3 日 擬定論文大綱 3 月 4 日3 月 12 日

3、搜集、查閱、整理相關(guān)資料 3 月 13 日2013 年 4 月 18 日 初稿形成 4 月 19 日4 月 21 日 初稿審定 4 月 22 日4 月 25 日 第一次修改 4 月 26 日4 月 28 日 第一次審定 4 月 29 日5 月 5 日 第二次修改 5 月 6 日5 月 8 日 定稿 5 月 9 日5 月 16 日 論文評閱小組評審論文（設(shè)計） 5 月 17 日 畢業(yè)論文（設(shè)計）答辯 學(xué)生簽字： 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） i 年產(chǎn) 16500 噸果肉型酸奶的工廠設(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)

4、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。 本文是通過 AutoCAD 根據(jù)食品工廠設(shè)計的生產(chǎn) 16500T 的果肉型酸乳要求設(shè)計， 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 40T 的室外奶倉，采用預(yù)殺菌和分離機凈乳操作。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 3 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)

5、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；果肉型酸奶；工廠設(shè)計 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） ii Year production 16500 ton Solid-Type-Yoghurt Containing Fruit Particulates factory design Abstract This study discussed processing technology of a solid-type-yoghurt containing fruit particu

6、lates, which used fresh milk as the main material, and cane sugar was added Following the processes of formulation, filtration, homogenization, sterilization, cooling, adding fruit particulates and lactic acid bacteria, a kind of healthy solid-type-yoghurt containing fruit particulates was prepared

7、with fermenting under 421 It not only kept original yoghurts color, flavor and good structure, but also had fruits nutritive value, color and flavour1 This text is pass AutoCAD to design according to the food factory of request a design to handle an ability to reach to 40 tons at least for day of fr

8、esh milk, then produce the sour milk with 16500 Ts, the milk calculates adoption electronics scale and flow meter to combine together, there is one outdoors milk camalig of 40 Ts, adopt to prepare to disinfect and separate machine a clean milk an operation. The request that this text designs accordi

9、ng to the food factory, made use of AutoCAD to draw sour milk craft flow chart and factory flat surface to arrange diagram. The factory of this text design adopts 3 classes of work systems for pouring, working everyday time remove an equipments to clean and heat time for 4 hours for 16 hours, actual

10、 produce time account by 12 hours, this design relates a day yield 50 ton milk article factories a main car the design principles, methods, procedures, equipmentses of the plane chart and item craft project, consumes water to consume spirit and cleans an etc.【1】 Keywords：Ferment；Fruit-based yoghurt

11、； Design Factory 。 目錄 摘 要 .I Abstract.II 第 1 章 緒 論 .1 1.1 酸乳工業(yè)概貌 .1 1.2 設(shè)計依據(jù)和意義 .1 1.2.1 設(shè)計依據(jù) .1 1.2.2 設(shè)計意義 .2 1.3 設(shè)計指導(dǎo)思想及特點 .2 1.3.1 設(shè)計指導(dǎo)思想 .2 1.3.2 設(shè)計特點 .3 1.4 設(shè)計內(nèi)容 .3 第 2 章 工藝流程確定及論證 .4 2.1 產(chǎn)品及產(chǎn)量的確定 .4 2.2 工藝流程確定 .4 2.3 工藝論證 .5 2.3.1 收奶 .5 2.3.2 原料乳的凈化 .6 2.3.3 原料乳的標準化 .7 2.3.4 配料 .7 2.3.5 過濾 .7

12、2.3.6 預(yù)熱 .7 2.3.7 均質(zhì) .7 2.3.8 殺菌 .7 2.3.9 冷卻 .8 2.3.10 接種發(fā)酵 .8 2.3.11 添加果肉 .8 2.3.12 灌裝 .8 2.3.13 后熟 .8 2.3.14 包裝 .8 2.3.15 保溫實驗及檢驗出廠 .9 2.3.16 成品 .9 第 3 章 廠區(qū)平面設(shè)計 .10 3.1 廠址的選擇 .10 3.1.1 自然條件資料 .10 3.1.2 水源、能源 .10 3.1.3 政治經(jīng)濟與交通 .10 3.2 總平面設(shè)計方案 .11 3.3 車間布置的基本原則 .12 第 4 章 物料衡算 .14 4.1 原料乳及產(chǎn)品成分的要求 .14

13、 4.1.1 原料乳成分 .14 4.1.2 成品乳的成分 .14 4.2 標準化計算 .14 4.2.1 從原料乳中直接標準化（在線標準化）配成標準化乳 .14 4.2.2 在原料乳中添加乳脂肪配成標準化乳 .15 4.3 車間物料平衡計算 .16 第 5 章 熱量衡算 .18 5.1 加熱部分熱量衡算 .18 5.2 冷卻部分熱量計算 .18 第 6 章 主要設(shè)備選型 .20 6.1 生產(chǎn)設(shè)備流程簡介（見附圖 1） .20 6.2 設(shè)備選型說明 .20 6.2.1 設(shè)備選擇原則 .20 6.2.2 生產(chǎn)設(shè)備的選型 .20 6.2.3 工廠設(shè)備安裝與調(diào)試 .22 第 7 章 公共系統(tǒng)與輔助部

14、門 .23 7.1 生產(chǎn)及輔助車間設(shè)施 .23 7.1.1 化驗室設(shè)施 .23 7.1.2 研發(fā)室設(shè)施 .24 7.1.3 乳品工廠倉庫的設(shè)計 .24 7.1.3.1 原料倉庫的設(shè)計 .25 7.1.3.2 包裝材料庫的設(shè)計 .25 7.1.3.3 成品庫的設(shè)計 .25 7.2 給排水系統(tǒng) .26 7.3 給汽系統(tǒng) .26 7.4 供電系統(tǒng) .27 7.4.1 供電要求及相應(yīng)措施 .27 7.4.2 電負荷計算 .27 7.4.3 供電系統(tǒng) .28 第 8 章 勞動組織 .29 8.1 生產(chǎn)車間人員配置 .29 8.2 輔助生產(chǎn)及管理人員配置 .29 第 9 章 環(huán)境影響分析及廢水處理 .30

15、 9.1 環(huán)境影響分析 .30 9.2 廢水處理 .30 第 10 章 經(jīng)濟技術(shù)分析 .32 10.1 項目投資指標 .32 10.2 年生產(chǎn)總成本指標 .32 10.3 利潤、利潤率、投資回收期計算 .33 10.3.1 利潤 .33 10.3.2 利潤率 .34 10.3.3 投資回收期 .34 結(jié) 論 .35 參考文獻 .36 附 錄 .37 致 謝 .38 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 1 年產(chǎn) 16500 果肉型酸奶的工廠設(shè)計 第 1 章 緒 論 1.1 酸乳工業(yè)概貌 牛奶是天然營養(yǎng)食品，含有人體需要的幾乎所有營養(yǎng)物質(zhì)。奶業(yè)的發(fā)展關(guān)系到改 善人民食物結(jié)構(gòu)、提高生活質(zhì)量、增強身

16、體素質(zhì)，因此，世界各國，特別是發(fā)達國家 都非常重視奶業(yè)的發(fā)展。隨著社會的發(fā)展和消費水平的提高，消費者在“健康” 概念的 引領(lǐng)下對食品營養(yǎng)的認知更全，營養(yǎng)價值要求更高，由于益生菌產(chǎn)品是以活菌形式提 供飲用，它能在腸部起到調(diào)節(jié)和維持腸道菌群的平衡，抑制有害菌群的作用，所以酸 乳成了消費者的新寵。 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（包括乳酸菌的老大

17、 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)計進行探討。 在近兩年，全球酸奶的增長率為 23左右，而白奶的增長還不到 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。 【2】 1.2 設(shè)計依據(jù)和意義 1.

18、2.1 設(shè)計依據(jù) 牛乳不僅營養(yǎng)豐富，含有豐富的蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、維生素、礦物 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 2 質(zhì)等，而且各種營養(yǎng)成分比例合理，非常利于人體消化、吸收和利用。過去，對于我 國奶源缺乏，牛乳只能供應(yīng)給嬰兒和病人，而現(xiàn)在隨著飼養(yǎng)業(yè)和加工業(yè)的發(fā)展，牛乳 的供應(yīng)量有了很大的提高。牛乳是除母乳以外營養(yǎng)最為均衡的全價食品，也是最接近 “完善”的食品，它還有人體所需的全部營養(yǎng)成分，如能量、營養(yǎng)、免疫、生理調(diào)節(jié) 等諸多物質(zhì)，在人們的膳食結(jié)構(gòu)中有其他食品無法替代的地位和作用。牛乳中的乳脂 肪、蛋白質(zhì)、乳糖小僅是動物能量的來源，而且具有其他食品所沒有的特點。 盡管日前我國的乳業(yè)市場

19、不斷擴大，乳品消費觀念在不斷提高，但我國年人均乳 制品上 7kg 的消費量與世界人均 100kg、發(fā)達國家人均上 40kg 的消費量相比還有較大 差距。中國的乳品消費在整體上并沒有進入完全理性的軌道。由于營養(yǎng)知識的欠缺， 許多人不了解乳品對改善營養(yǎng)、平衡膳食、補鈣和增強體質(zhì)的重要作用，有的人寧愿 花更多的錢買藥品或保健品來補鈣，而不知道價格低廉的牛乳不僅可以補鈣，而且還 有其他豐富的營養(yǎng)。目前影響我國乳品消費的因索主要包括營養(yǎng)知識、保健意識、收 入水平以及購買力便等。我國己經(jīng)開展了“學(xué)生飲用奶計劃”和“居民營養(yǎng)改善行動 計劃” ，乳業(yè)成為國家大力鼓勵發(fā)展的朝陽產(chǎn)業(yè) 3。 該產(chǎn)品選用無抗鮮奶、果

20、肉塊、接種發(fā)酵、添加果肉塊灌裝而成。產(chǎn)品色澤均勻、 粘稠適中、口感細膩滑潤、風(fēng)味飽滿、穩(wěn)定性好，是一種信用安全、營養(yǎng)豐富的高檔 乳制品，該產(chǎn)品達到了國內(nèi)同類產(chǎn)品先進水平。 該產(chǎn)品適應(yīng)市場對高檔乳制品的需求，有著廣闊的市場前景，投放市場后定 深受消費者歡迎，取得良好的經(jīng)濟效益和社會效益。 1.2.2 設(shè)計意義 近年來，隨著人們物質(zhì)生活水平的提高，飲食結(jié)構(gòu)也在悄悄地發(fā)生變化。乳品從 過去的昂貴的營養(yǎng)品逐漸變成當今老百姓飯桌上的日常消費品。而其中的酸奶，更是 以驚人的速度在增長。面對如此好的乳業(yè)發(fā)展形式和日益激烈的競爭趨勢，該酸奶產(chǎn) 品想在市場上保持龍頭位置，有效抵御外來品牌的入侵，就必須不斷的細分

21、市場，不 斷的開發(fā)中高檔乳品新品。該產(chǎn)品定位于中高檔產(chǎn)品，目標消費人群為白領(lǐng)階層（尤 其是白領(lǐng)麗人）和少年兒童。該產(chǎn)品工藝特殊，再加上不同口味的果肉攪入，故其集 良好的口感和健康營養(yǎng)于一體，更配上時尚方便靈巧的包裝，完全滿足白領(lǐng)一族和少 年兒童對美味和美感的追求。市場前景非常樂觀。 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 3 1.3 設(shè)計指導(dǎo)思想及特點 1.3.1 設(shè)計指導(dǎo)思想 本論文對設(shè)計規(guī)模和建設(shè)內(nèi)容作了總體規(guī)劃，并對果肉型酸乳加工生產(chǎn)的工藝方 法、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、產(chǎn)量和設(shè)備進行了設(shè)計，從而為廠區(qū)布置時確定面積，設(shè)施布置提供 依據(jù)。陳述了平面布置設(shè)計的方法，并進行了優(yōu)化布置；同時對工廠公用系統(tǒng)及輔

22、助 設(shè)施進行了設(shè)計以及設(shè)備選型、經(jīng)濟技術(shù)分析等。 1.3.2 設(shè)計特點 本選址于安達市東部，環(huán)境優(yōu)美，交通便捷；廠區(qū)總體設(shè)計合理，尤其在車間設(shè) 計中，將主生產(chǎn)車間置于廠房中部，各輔助設(shè)施分布于主車間四周，使整廠設(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)濟技術(shù)等因素，對不同工段的生產(chǎn)設(shè)備進行選型；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，實行三班制生產(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

23、法進行 污水處理。 1.4 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 （3）主要設(shè)備熱量衡算及設(shè)計 （4）主要設(shè)備選型 （5）勞動組織設(shè)計 （6）輔助部門設(shè)計 （7）公用系統(tǒng)設(shè)計 （8）土建、防火、衛(wèi)生設(shè)計 （9）經(jīng)濟技術(shù)分析 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 4 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 3 班倒，2 班工作制，

24、每天工作時間 16 小時，除去 清洗時間和升溫時間 4 小時，實際工作時間按 12 小時計。 2.2 工藝流程確定 圖 2-1：工藝簡要流程圖 【4】 牛乳驗收 原料乳標準化 冷卻 菌種 過濾（80 目）均質(zhì)滅菌 牛乳預(yù)處理 白糖、穩(wěn)定 劑 配 料 攪 拌 冷 卻 暫 存 出 廠 罐裝包裝入庫 暫存發(fā) 酵 果肉、香精 冷藏后熟 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 5 2.3 工藝論證 2.3.1 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(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

25、 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(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，如飼料味、

26、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 12-18，相對密度1.027 （8）要求乳脂肪3.1%，蛋白質(zhì)2.8%，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，

27、同時，飲用含抗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 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 6 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 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(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

28、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 【5】 。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 2.3.3 原料乳的標準化 為了使產(chǎn)品符合規(guī)格要求，乳制品中脂肪、蛋白質(zhì)和非脂乳固體含量要保持一定 的含量，符合生產(chǎn)產(chǎn)品要求。但是，原料乳中的脂肪、蛋白質(zhì)和非脂乳固體含量隨乳 牛的品種、地區(qū)、季節(jié)和飼養(yǎng)管理等囚素不同有很大的差異，因此必須對原料乳進行 標準化，調(diào)整原料乳脂肪、蛋白質(zhì)和非脂乳固體的關(guān)系，使其比例符合乳制品的要求。 我們引進瑞典利樂公司的現(xiàn)代化生產(chǎn)設(shè)備，稀乳油的標準化，原料乳經(jīng)分離機分離成 稀乳油和脫脂乳之后，再

29、按生產(chǎn)需要將稀乳油按比例配與脫脂乳混合，制成要求脂肪 和蛋白質(zhì)含量的標準化乳。如果原料乳中脂肪含量不足時，應(yīng)添加稀乳油或脫去部分 脫脂乳，當原料乳中脂肪含量過高時，應(yīng)添加脫脂乳或脫去部分稀乳油，標準化工作 采用在線或配料罐中 6。 2.3.4 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。 2.3.5 過濾 采用雙聯(lián)過濾器，80 目篩網(wǎng)過濾。 2.3.6 預(yù)熱 原料乳在均質(zhì)之前進行預(yù)熱的目的有： (1)初步殺死大部分的細菌和致病菌，

30、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。 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 7 (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。 2.3.7 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(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

31、的試驗表明，均質(zhì)溫度采取 55-80，均質(zhì)壓力 17- 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 7。本設(shè)計中均質(zhì)采用 60，一級均質(zhì)壓力 10-18MPa，二級均質(zhì)壓力 7 MPa。 2.3.8 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 。 【8】 2.3.9 冷卻 用冰水冷卻至 43接菌溫度。 2.3.10 接種發(fā)酵 用定量泵將工作發(fā)酵劑打入

32、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 PH3.8-4.2。 2.3.11 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。 2.3.12 灌裝 用灌裝機進行灌裝，灌裝必須計量準確，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。 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 8 2.3.13 后熟 灌裝結(jié)束后,放入 16冷庫后熟 24h。 2.3.14 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

33、裝箱，成箱；不允許有二次封箱痕跡。 2.3.15 成品 檢驗合格后即為成品，可出廠銷售。 【9】 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 9 第 3 章 廠區(qū)平面設(shè)計 3.1 廠址的選擇 3.1.1 自然條件資料 安達市位于黑龍江省西南部、松嫩平原腹地。地處全省經(jīng)濟發(fā)展最活躍的哈大齊 經(jīng)濟帶的中心，市距省城 120 公里，北距齊齊哈爾市 160 公里，毗鄰油城大慶。濱洲 鐵路、哈大高速公路穿越市區(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。安達市地處東經(jīng) 124 度 53 分至 125 度 55 分， 北緯 46 度 01 分至 47 度 01 分之間，屬于北溫帶大陸性

34、半干旱季風(fēng)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。境內(nèi)石油、天然氣、地?zé)豳Y源比 較豐富，石油儲量 5000 多萬噸，天然氣儲量 262 億立方米，升平鎮(zhèn)內(nèi)有地?zé)豳Y源，地 下水溫度 90。 3.1.2 水源、能源 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

35、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、天然氣、地?zé)豳Y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。 3.1.3 政治經(jīng)濟與交通 經(jīng)過全市上下的多年努力，安達市政治經(jīng)濟建設(shè)全面推

36、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?、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)濟以種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè) 為主。主要種植玉米、小麥、大豆、谷子和薯類、蔬菜等作物，其中蔬菜已注冊了太 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 10 平乳勤、安鑫等品牌、糧食作物 98 萬畝，經(jīng)濟作物 44 萬畝（其中蔬菜面積 28 萬畝） ， 飼料作物 30 萬畝。糧、經(jīng)、飼比例已調(diào)整到 4：4：2。2002 年農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值實現(xiàn) 17 億 元，同比增長 10.6%。農(nóng)民人均純收入 2592 元。安達養(yǎng)殖業(yè)以奶牛和肉牛為主，全市 奶牛存欄 8.9

37、 萬頭，2002 年畜牧業(yè)總產(chǎn)值實現(xiàn) 7.5 億元，占農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的 441%，畜 牧己成為農(nóng)村經(jīng)濟的“半壁江山” 。工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展較快。全市的工業(yè)基礎(chǔ)比較雄厚，食 品、醫(yī)藥、化工、機械等行業(yè)蓬勃發(fā)展，成為市域經(jīng)濟主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)。2002 年，全市新口 徑工業(yè)總產(chǎn)值達到 9.3 億元，同比增長 9.5%，新口徑工業(yè)指標綜合排名位居綏化前列。 安達在地理上毗鄰油城大慶，歷史上兩市淵源深厚，安達與大慶同屬哈大齊工業(yè)走廊。 目前安達正在加快融入大慶經(jīng)濟區(qū)，實現(xiàn)一體化，以便打破行政分割，以大慶為依托， 加快經(jīng)濟社會發(fā)展。2008 年全市 GDP 實現(xiàn) 121.7 億元，增長 23.1%；社會固定資產(chǎn)投 資完成

38、38 億，增長 50%。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(shè)，全面加快交通道路建設(shè)，帶動各項事業(yè)全面進步，有力地

39、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)兩年被省政府評為 全省農(nóng)村公路建設(shè)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 總平面設(shè)計方案 乳品廠必須建在交通方便，水源充足，無有害氣體、煙霧、灰塵和其他危及食品 衛(wèi)生安全的地區(qū)。廠房要求寬敞明亮，留有合理的操作空間，內(nèi)部設(shè)施一定要完善。 設(shè)有生產(chǎn)過程的中間檢測間、最終產(chǎn)品檢測間、更衣間及外跨的參觀走廊等。廠房的 高度主要由大罐高度和車間抽風(fēng)機決定，考慮到工人的操作及排氣要求，所以廠房的 適宜高度應(yīng)在 4m 以上。乳品廠生產(chǎn)車間的布置是工藝

40、設(shè)計中最重要的部分，不僅與 建成投產(chǎn)后的生產(chǎn)實踐有很大的關(guān)系，而且影響到工廠整體。車間布置一經(jīng)施工就不 易改變，所以在設(shè)計過程中必須全面考慮。而全廠的占地面積還要包括鍋爐房、配電 間、原料房、成品房、辦公區(qū)、生活區(qū)及綠化帶等工藝設(shè)計必須與土建、給排水、供 Comment 微微微微1: CAD圖按照此 尺寸繪制 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 11 電、供氣、通風(fēng)采暖、制冷以及安全衛(wèi)生等方面取得統(tǒng)一和協(xié)調(diào)。 整個建筑物長 96.0米,寬 66.5米,占地面積為 6384平方米,實際建筑面積為 5714平 方米,其中預(yù)處理間為 215.46平方米,配料間為 672.75平方米,灌裝間為 23

41、1.18平方米, 包裝間為 532.04平方米,原材料庫為 250.63平方米,成品存儲間為 718.53平方米,包材庫 228.15平方米。該地區(qū)全年主導(dǎo)西北風(fēng)，因此將公用設(shè)施鍋爐房、變電所等布置在廠 區(qū)南面，廠區(qū)設(shè)西、北兩個出口，北端出口為主出入口，為原料及輔助材料，成品及 人流出入口；西端出入口做為輔助出入口，為煤炭、煤渣等出入口。兩個出入口通過 干道相連，同時又對內(nèi)部交通運輸不產(chǎn)生干擾。廠區(qū)道路布置成環(huán)路，主干道寬 8m， 次干道寬 4m，轉(zhuǎn)彎半徑為 9m,滿足消防要求?？紤]到乳品加工廠的生產(chǎn)特點，擬將本 廠建成環(huán)境優(yōu)美的花園式單位，利用一些不規(guī)則地形和沿廠區(qū)道路種植適合本地生長 的常

42、綠喬木，栽種草皮，布置兩個大花園，與本期工程配套的辦公及生活設(shè)施已由一 期工程考慮或另行征地解決。 3.3 車間布置的基本原則 系統(tǒng)布置設(shè)計一個工業(yè)企業(yè)，要根據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)綱領(lǐng)，按照從原材料的接受、產(chǎn)品 的生產(chǎn)直至成品的發(fā)送的全過程，將人員、設(shè)備、物料所需要的時空作最適當?shù)姆峙?和最有效的組合優(yōu)化，以便獲得最大的經(jīng)濟效益。在工廠設(shè)計中，工廠布置的好壞將 直接影響生產(chǎn)系統(tǒng)的物流、信息流、生產(chǎn)能力、生產(chǎn)效率、生產(chǎn)成本、生產(chǎn)環(huán)境和安 全，以及系統(tǒng)的柔硬適應(yīng)性等。優(yōu)良的平立面布置可以使物料搬運費用減少 10 30%。工廠布置，在發(fā)達國家被認為是加速生產(chǎn)率提高的決定性因素之一。由于市場 需求迅速變化，產(chǎn)品加

43、速換代，工藝設(shè)備加快更新，在美國每年約有 1/4的企業(yè)要對 布置進行調(diào)整，從中取得效益。本文對優(yōu)化布置設(shè)計作了很多研究，最初運用“經(jīng)驗法 則”，采用繪圖形、擺樣片、堆砂盤、做模型等手工靜態(tài)布置方法；進而運用數(shù)學(xué)分析 方法、圖解方法;以至現(xiàn)代運用計算機輔助布置設(shè)計，優(yōu)化布置設(shè)計有了長足發(fā)展。優(yōu) 化布置設(shè)計的目標是要滿足工藝過程的需要，最有效地利用時空，使物料搬運費用最 低，保持生產(chǎn)的預(yù)先柔性，并為員工提供方便、安全、舒適的作業(yè)環(huán)境。 本設(shè)計中，只有主車間和灌裝車間高度為 5米，其余建筑高度均為 4米，從車間 正門進入是正門大廳，緊接著進入走廊，走廊南部有機修間、備件庫、化驗室、保溫 間、辦公室和

44、員工進入車間前的換衣、洗浴等生活設(shè)施；而緊靠走廊北部為生產(chǎn)車間 主體，包括主車間、灌裝間、CIP 間等；收奶間、原輔料儲存間等建在西北方向，而 Comment 微微微微2: 布置圖按照這個 說明繪制 Comment K3: 布置圖按照這個說明 繪制 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 12 三個成品庫建在東北方向，與制冷間毗鄰，便于制冷；配電間、水處理間安置在東側(cè)。 在本項目的平面布置中，力求使人流、物流分開，避免交叉，同時又是生產(chǎn)從原料到 成品的加工距離最短，以提高效率。 從車間正門進去便是大廳，右邊是通往車間的主道，廠區(qū)左邊有另一通道進去主 要是化驗室和辦公區(qū)，穿過大廳是換鞋室，換鞋室前

45、是走廊、走廊右邊是更衣室、衣 物消毒間、沐浴間、洗手間這些都屬于車間生活區(qū)，在收發(fā)室設(shè)有側(cè)門，方便人員的 進出，挨著收發(fā)室是員工的臨時用餐區(qū)，因為本廠規(guī)模不大不設(shè)食堂，再往前主要是 生活區(qū)與車間的一個緩沖間。主車間主要是預(yù)處理間，配料間和灌裝間，都得到了合 理的布局。TBA 包裝區(qū)的前面是灌裝間，后面是冷庫、倉庫，垃圾房單獨分離出來防 止交叉污染，配料間設(shè)有原材料的緩沖間和 CIP室。 廠區(qū)左邊有另一通道進去主要是化驗室和辦公區(qū)，輔助設(shè)施有配電室、空壓機房、 水處理機、水箱間等設(shè)備間與生產(chǎn)車間有一隔離帶，使它們既不相互影響又相互聯(lián)系 方便。 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 13 第 4

46、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=0.5 4.1.2 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=0.38 4.2 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%

47、，非脂0F 乳固體 =8%，脂肪/非脂乳固體 R=4/8=0.50SNF （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(shè)定：當預(yù)熱溫度為 40時，脫脂乳含脂肪 =0.2% ；稀奶油含脂肪 = 40%1F2F 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。 稀乳油中非脂乳固體： %52.0140810201 SNF 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 14 脫脂乳中非脂乳固體： %32.84102.81002 FSNF （4）每

48、噸原料乳應(yīng)提取含脂肪 40%的稀奶油量(Qc)：kgRSNQC2.538.05438.1120 （5）每噸原料乳中應(yīng)進行脫脂的原乳量(M)： kgFMC 264.0.42.51012 （6）標準化乳的成分（脂肪含量 ，非脂乳固體 ）：33SNF %07.3 58.04584 102102SFRSNRF %.3.7.3S 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0F 脂乳固體 =8.7%，脂肪 /非脂乳固體 R=43.1/8.7=0.3650SNF （2）成品標準：原乳 R=0.365 計算數(shù)值 R

49、=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(shè)定：當預(yù)熱溫度為 40時，稀奶油含脂肪 = 40%，則稀乳油中非脂乳固體：2F%39.510417.810201 FSNF （4）每噸原料乳應(yīng)添加含脂肪 40%的稀奶油量(Qc) kgRSQC 53.408.78.3210 （5）標準化乳的成分（脂肪含量 ，非脂乳固體 ）3F3SNF %30. 5.1045.120CCQF 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 15 %68. 53.1039.57.1003CCQSNFQSNF 4.3 車間物料平衡計算 以生產(chǎn)一噸果肉型酸

50、乳成品為基準進行計算 （1）1000kg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）kgM06.18%.018.010 （2）生產(chǎn)1008.06kg果肉型酸乳中需要標準化乳的量為： 1008.0680%806.45kg （3）生產(chǎn)1008.06kg果肉型酸乳中需要糖的量為： 1008.068%80.65kg （4）生產(chǎn)1008.06kg果肉型酸乳中需要果肉的量為： 1008.0610%100.81kg 其中，菠蘿和草莓的量各為100.8131030.243kg, 黃桃的量為100.814 1040.324kg （5）標準化乳經(jīng)均質(zhì)、殺菌（損耗按 0.4%計算）kgM69.8

51、0%4.15.8062 （6）標準化乳經(jīng)輸送、冷卻、貯存（損失率按 0.2%計算）kg31.82.1.2.23 （7）所需原料乳的量為（標準化損失率按0.75%計算） 4.75.03.875.0134 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 16 表 4-1 果肉型酸奶生產(chǎn)線所用原輔材料耗算（包材損耗率 2%） 名稱 規(guī)格 單位 單位產(chǎn)品的消 耗 日耗量 實際日耗量 原料乳 無抗鮮乳 kg/T 817 4085 噸 41.68 噸 白砂糖 優(yōu)級 kg/T 80 4 噸 4.08 噸 穩(wěn)定劑 食用型 kg/T 0.15 7.5kg 7.5kg 中間發(fā)酵劑 食用型 kg/T 08 40kg 40kg

52、 塑杯 100g 杯/ T 10000 500000 杯 510204 杯 吸管 HXST 型直管 支/ 杯 1 支 500000 支 510204 支 紙盒 8 杯 盒 /T 1250 盒 62500 盒 63775 盒 菠蘿果肉 12 mm kg/T 100 1.5 噸 1.53 噸 草莓果肉 12 mm kg/T 100 1.5 噸 1.53 噸 黃桃果肉 12 mm kg/T 100 2 噸 2.04 噸 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 17 第 5 章 熱量衡算 乳品工廠熱交換設(shè)備主要用于原料乳的冷卻、加熱和殺菌等操作。在原料乳的加 工生產(chǎn)過程中，主要有以下四種殺菌形式：（1）

53、低溫長時殺菌法，即63, 30min，（2）中溫瞬時加熱法，即7275 ，保溫15s ，（3）高溫短時殺菌法，即 8595，保溫510min，（4）超高溫瞬時殺菌法，130150，15s 10。目前，酸奶 系列產(chǎn)品生產(chǎn)上多采用高溫短時殺菌法，效果較好，且應(yīng)用十分廣泛。因此本設(shè)計也 采用高溫短時殺菌法（95 ，300S）。 5.1 加熱部分熱量衡算 5.1.1 凈乳階段 牛乳流量為 5t/h，原料乳由 5預(yù)熱到 65。 1=G C 乳 (t2- t1)=50003.93(65-5)=1.18106kJ/h 5.1.2 殺菌階段 原料乳由 65加熱到 95進行殺菌 2=G C 乳 (t3- t2)

54、=50003.93(95-65)=5.90105kJ/h 5.1.3 總耗熱量 在加熱過程中，需要蒸汽提供的總熱量為： 總 = 1+ 2=1.18106+5.90105=1.77106kJ/h 根據(jù)經(jīng)驗，在過程中熱量損失為15，故總熱量為： 總 =1.77106kJ/h(1+15%)=2.04106kJ/h 5.1.4 每小時需要蒸汽量 整個車間的加熱系統(tǒng)均采用壓力為7.010 5Pa（絕對）的飽和水蒸汽作為熱源，查 得汽化熱L v=2071.5kJ/kg。故加熱所需蒸汽總量D為： kg/h2 6v1085.9.20714D總 即：每小時需要壓力為 7.0105Pa（絕對）的飽和水蒸汽 985

55、kg。 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 18 5.2 冷卻部分熱量衡算 5.2.1 原料乳冷卻階段 原料乳從20冷卻到5，流量為5000kg/h。則每小時所需冷量為： 1=G C乳 t =50003.93(20-5)= 2.95105kJ/h 5.2.2 殺菌后冷卻階段 采用板式換熱器將殺菌后經(jīng)過兩段熱回收段的牛乳從95冷卻到42，流量為 5000kg/h。則每小時所需冷量為： 2= G C乳 t =50003.93(95-42)= 1.04106kJ/h 5.2.3 總耗冷量 在整個生產(chǎn)過程中加入的總冷量為: 總 = 1+ 2=1.34106kJ/h 第 6 章 主要設(shè)備選型 6.1

56、生產(chǎn)設(shè)備流程簡介（見附圖 1） 6.2 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)備選擇不當可能既浪費投資，又達不到預(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。 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 19 6.2.1 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。 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

57、 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)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)備時必須嚴格遵守。 【11】 6.2.2 生產(chǎn)設(shè)備的選型 根據(jù)設(shè)備選擇的原則，工藝計算中的要求，選擇設(shè)備。具體設(shè)備一覽表見表 6- 1。 表 6-1 生產(chǎn)設(shè)備一覽表 序號 設(shè)備 編號 設(shè)備名稱 規(guī)格 數(shù) 量 1 E101 乳泵 5t/h 10 2 E102 雙聯(lián)過濾器 5t/h 1 3 E103 流量計 5t/h 2 4 E104 貯乳罐 20t 2 5 E201 配料罐 2000L 1 6 E202 板式換熱器 5t/h 2 7 E203 均質(zhì)機 5t/h 1 8

58、 E301 發(fā)酵罐 5t 4 9 E302 暫存罐 5t 4 10 E401 中亞包裝機 DXR-12000HB 1 11 E402 CPI 酸堿罐 5t 1 6.2.3 工廠設(shè)備安裝與調(diào)試 根據(jù)設(shè)備流程圖和車間平面布局圖，完成設(shè)備定位。牛乳加工和成品加工設(shè)備 的連接，主要是物料管道的合理走向，及必要的蒸汽管道和 CIP 管線的配備。在罐 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 20 與罐之間及罐與能源供給管道的連接相當復(fù)雜，有蒸汽管道的進出、冷卻水管道的 進出、物料管道的進出，CIP 管道的進出，應(yīng)即考慮到操作的安全、流向順暢，又 要錯落有序、整齊美觀。 設(shè)備調(diào)試，首先對單機進行調(diào)試，校對每臺

59、泵的正反轉(zhuǎn)，對各個罐設(shè)備進行打 壓測試、運轉(zhuǎn)測試，通氣量測試、罐裝線定量測試等。然后，對各類管道進行測漏 及暢通檢測。管線材料的選擇如下表： 表 6-2 管線材料 【12】 介質(zhì)名稱 介質(zhì)參數(shù) 適用管材 備注 蒸汽 P784.8（kPa） 焊接鋼管 蒸汽 P=883-1275.3（kPa） 無縫鋼管 給水、煤氣 c 鋼管 Dg150 用鑄鐵管 給水、煤氣 埋地 鑄鐵管 排水 不銹鋼 排水 埋地 鑄鐵管、鋼筋混凝土、陶瓷館 牛奶 不銹鋼管 酸、堿液 P588.6（kPa）333K 陶瓷管、聚乙烯管 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 21 第 7 章 公共系統(tǒng)與輔助部門 7.1 生產(chǎn)及輔助車間

60、設(shè)施 7.1.1 化驗室設(shè)施 用于新產(chǎn)品的感官評定、理化檢測、微生物檢測：此化驗室設(shè)計于車間入口處， 方便生產(chǎn)過程的理化指標控制、感官評定以及微生物的檢測，對產(chǎn)品質(zhì)量從車間成品 入庫進行全程檢測、控制。 表 7-1 化驗設(shè)備表 序號 名稱 型號規(guī)格 精度等級 數(shù)量 1 電子分析天平 FA2004 0.1mg 1 2 電熱鼓風(fēng)干燥箱 101A-3-S 1 1 3 乳脂肪離心機 RF-GZ-530 1 4 阿貝折射儀 ZWT-T 1 5 定氮儀消化爐 KDN-2C 1 6 恒溫培養(yǎng)箱 HH.B11-600 1 1 7 水浴鍋 DZKW-6 0.5 1 8 雜質(zhì)度過濾機 1 9 殺菌釜 RZZ-10

61、6-03 1 10 顯微鏡 XSP-ZC 16100 倍 1 11 生化培養(yǎng)箱 PYX-190S-A 0.5 12 隔水培養(yǎng)箱（恒溫） GKSP-01B 1 1 13 數(shù)顯電熱恒溫培養(yǎng)箱 JC303 1 1 14 超凈工作臺、通風(fēng)柜 100 級 3 15 數(shù)顯酸度計 PHS-3C 0.02 2 16 抗生素檢測儀 98-0933600 1 17 天平 JJ 0.01 g /500g 18 流體注射儀 FLAstar-5000 1 19 乳品分析儀 FT-120 2 20 電子稱 YP3000 0.1 g 3000g 1 21 致病菌檢測儀 VIDAS 1 22 細菌快速檢測儀 1 黑龍江東方學(xué)

62、院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 22 7.1.2 研發(fā)室設(shè)施 用于牛乳新產(chǎn)品的研究與開發(fā)，以及實驗室產(chǎn)品的評定。 表 7-2 研發(fā)設(shè)備表 編號 設(shè)備名稱 型號 數(shù)量 產(chǎn)地 1 臺式低速離心機 80-2 1 臺 進口 2 玻璃儀器氣流烘干器 2 臺 國產(chǎn) 3 循環(huán)水式真空泵 SHB- 1 臺 國產(chǎn) 4 分光光度計 723 1 臺 國產(chǎn) 5 槽型混合機 CH10 1 臺 國產(chǎn) 說明：化驗室與研發(fā)室有些儀器可以共用。 7.1.3 乳品工廠倉庫的設(shè)計 食品工廠倉庫主要有：原料倉庫 (存放糖及其他材料)、成品庫(存放成品)，包裝 材料庫( 存放紙箱，紙板，塑料袋，商標紙等)。 對某一倉庫的容量，可按下式確定：

63、 V=WT 式中 V倉庫應(yīng)該容納的物料量，t W單位時間(日或月 )的物料量 T存放時間( 日或月 ) 這里，單位時間的物料量應(yīng)包括同一時期內(nèi)，存放于同一庫內(nèi)的各種物料的總量。 倉庫容量確定以后,倉庫的建筑面積可按下式確定。 式中 F倉庫的建筑面積,m 2， F1倉庫庫房的建筑面積，m 2 F2倉庫的輔助用房建筑面積(如樓梯間，電梯間，生活間等 )，m 2; V庫存量 kg d單位庫房面積可堆放的物料凈重kg/m 2 K庫房面積利用系數(shù)，一般取 0.6-0.65。 【11】 21FKdV 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 23 7.1.3.1 原料倉庫的設(shè)計 原料倉庫的容量，單從生產(chǎn)周期的

64、角度考慮，只要有一個月的貯備量即可， 蔗糖一天的消耗 ： 4 噸 果肉一天的消耗 ：5 噸 穩(wěn)定劑一天的消耗 ：7.5 千克 中間發(fā)酵劑一天的消耗 ：40 千克 按一個月的儲備量計算，共需要（4+5+0.04+0.0075）30=271.425 噸 輔助面積按 50 平方米計算，倉庫利用系數(shù)取 0.6，D 取 0.5T 每平方米 F=271.425（0.60.5）+50=954.75 平方米 7.1.3.2 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：1520 0.5 千克=0.7600 噸 （3）紙盒一天的消

65、耗：637750.003 千克=0.1913 噸 （4）吸管一天的消耗：5102040.0015 千克=0.7653 噸 （5）塑杯一天的消耗：5102040.0025 千克=1.2755 噸 包裝材料總計 3.0321 噸，按 10 天的儲備量計算，共需要 30.321 噸。輔助面積按 50 平方米計算，倉庫利用系數(shù)取 0.6，D 取 1.5T 每平方米，F(xiàn)=30.321（0.61.5 ） +50=83.69 平方米。 7.1.3.3 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3天的量考慮，每天產(chǎn)50t,所以設(shè)成品庫面積為 3600. 采用鋼混

66、結(jié)構(gòu)，存儲量為 1500噸。 7.1.3.4 冷庫的設(shè)計 設(shè)計冷庫總面積為600m 2，采用鋼混結(jié)構(gòu);庫溫 0-4; 存儲量為1500t 。 遵循規(guī)范(1) CBJ71-S4冷庫設(shè)計規(guī)范; (2)商業(yè)部設(shè)計院冷庫制冷技術(shù)手冊; (3) ZBJ73043-1990組合冷庫技術(shù)手冊; (4) 613X99003-86裝配式冷藏 I 車; 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計） 24 (5)現(xiàn)行國家有關(guān)標準、規(guī)范及規(guī)程 13. 7.2 給排水系統(tǒng) 水處理系統(tǒng)水耗量： （1）原水進水運行水量：W 1=8t/h； （2）CIP 護理系統(tǒng)水耗量：W 2=0t/h（注：CIP 在未生產(chǎn)時，用水量歸屬其他用水） ； （4）冷卻用水：W 3=8t/h； （5）灌裝機用水：W 4=0.9t/h； （6）沖洗地坪用水：W 5=0.6t/h； （7）其他用水：W 6=2t/h； 車間每小時用水的最大消耗 W： W=W1+W2+W3+W4+W5+W6=19.5t/h， W 實際消耗 =19.5*0.7=13.65 t/h（估算系數(shù)為 0.7） 。 7.3 給汽系統(tǒng) （1）溶糖、穩(wěn)定劑耗汽量：G l=30kg/h；