【正文】 湖南科技大學本科畢業(yè)設計（論文） 200t/d凝固型酸奶生產(chǎn)車間的設計 專業(yè)： 作者： 指導教師： 摘要 ： 本設計是為 200t/d 凝固型酸奶生產(chǎn)車間 的初步工藝設計。根據(jù)畢業(yè)設計大綱和設計任務要求，進行了 酸奶 工藝流程的選擇和論證，對整個工藝裝置進行了物料衡算 、熱量衡算、水平衡計算和耗冷計算 ，對非標準設備進行了計算和選型，同時對主要附屬設備也進行了計算和選擇 ， 特別 凸出了殺菌設備的計算和選型。 關鍵詞 ： 酸奶 ； 凝固型； 工藝流程； 殺菌 The 200 t/d Concretion Type Sour Milk Produces Profession:Biology engineering Author:Zeng Xianying Supervisor: Zhou Jianhong Abstract:This design is the initial technological design of sour milk production car of the 200 ts/d concretion to graduate design outline and design mission a request, carried on a sour milk craft choice and argument of the process, to the whole craft device carried on material calculate, calories calculate, water equilibrium calculation with consume a cold calculation, to the not standard equipments carried on calculation and choose a type, in the meantime to main subsidiary equipments also carry on calculation and choice, specially to ferment equipments carry on calculation and choice. Keywords:Sour milk。 Concretion type。 Craft process。 Disinfect。 Ferment 湖南科技大學本科畢業(yè)設計（論文） 前 言 畢業(yè)設計是 普通高校本科教育的最后一個環(huán)節(jié)，也是 必 不可少的一個環(huán)節(jié)，是理論知識和實際應用相結合的重要措施。本設計為 200t/d 凝固型酸奶生產(chǎn)車間 的設計，其生產(chǎn)方法是發(fā)酵法，參照大量 酸奶 生產(chǎn)工藝和化工設計的有關資料。 本 設計分別對酸奶的各工藝作了詳細闡述，并有詳細的計算過程和原理介紹。大體包括兩大部分：設計說明書和圖紙。設計說明書共有三個部分 ， 第一部分： 的特性； 、范圍與依據(jù)； ；第二部分： ；第三部分： ； 成本分析，運行管理等 ； ； 。圖紙 三 張： 帶控制點的工藝流程圖； ； ３ .主要設備構筑圖。 在本次設計過程中， 查閱了大量文獻及資料，參考很多的設計和論文，最終根據(jù)自己的設計要求 定出了本設計內(nèi)容。 本設計以理論設計為依據(jù)，以實際生產(chǎn)為參考，力求接近實際，切合實際。 由于本人水平有限 ， 設計經(jīng)驗不足，設計中難免存在疏漏和不妥之處，敬請各位老師批評指正。 設計人： 20xx 年 5 月 湖南科技大學本科 生 畢業(yè)設計（論文） 1 1 緒論 酸奶的發(fā)展及用途 酸奶歷史悠久。它起源于保加利亞 ， 是以各種乳品為原料，經(jīng)乳酸菌發(fā)酵而成的產(chǎn)品。 世界衛(wèi)生組織和聯(lián)合國糧農(nóng)組織和的定義是 ——以鮮牛奶為原料，經(jīng)過預處理然后接入純粹培養(yǎng)的保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌作為發(fā)酵劑，并保溫一定時間，因產(chǎn)生乳酸而使酪蛋白凝結的成品稱為酸奶。 酸奶按形態(tài)分為：凝固型酸奶和攪拌型酸奶。按脂肪含量高低分為：高脂酸奶、全脂酸奶、低脂酸奶和脫脂酸奶。按生產(chǎn)時所用原料的不同，酸奶可分為純酸奶、調(diào)味酸奶、果料酸奶。 酸奶是 以鮮奶為原料，接種乳酸桿菌在一定條件下發(fā)酵而成的。酸奶經(jīng)過發(fā)酵后，原有的乳糖部分轉變成乳酸，但仍保留有部分乳糖，所以形成特有的酸甜風味。不同品種可能發(fā)酵的程度不同，乳糖和乳酸的比例有一定差異 ， 因而在口感上有的品種會稍甜一些，而有的品種會稍酸一些。但不會是很甜，如果真是很甜，可能是添加了糖。 固型酸奶是指乳酸發(fā)酵在零售容器中進行的酸乳制品 。 乳酸菌可以使蛋白質(zhì)發(fā)生一定程度的降解而形成預消化狀態(tài) ， 并且能夠抑制腸道內(nèi)有害菌 ,解決乳糖不耐癥 ， 促進有益菌的活動 ， 有抗癌作用 。 因此 ， 酸奶是一種深受廣大群眾喜愛的產(chǎn)品 。 然而 ， 由于酸奶的加工對其原料和生產(chǎn)過程的控制要求較為嚴格 ， 若某些環(huán)節(jié)控制不當 ， 將會出現(xiàn)一些質(zhì)量問題 .因此 ， 充分了解影響酸奶品質(zhì)的各種因素 ， 切實掌握生產(chǎn)設備的性能與加工工藝 ， 就可設法避開不利因素 ， 生產(chǎn)出高品質(zhì)的酸奶制品 。 目前市面上有凝固型和攪拌型兩種酸奶，后者因為在酸性環(huán)境下，蛋白質(zhì)部分變性形成凝乳。前者在此基礎上，還加了少量凝乳酶，促進蛋白質(zhì)凝固，所以感官性狀呈半凝膠型。兩種類型的酸奶與鮮奶的營養(yǎng)成分沒有多大差異。但請注意，酸奶與市面上乳酸型的飲料不同，后者是在各種飲料上添加一定量的酸味劑，使之呈一定的酸味，營 養(yǎng)價值較低。 目前，在我國市場上供應的酸奶多以牛奶加工而成。它保留了牛奶的原有的全部營養(yǎng)成分，經(jīng)過乳酸菌發(fā)酵，風味更是別具一格。在我國酸奶產(chǎn)品中，以全脂酸奶居多，脂香誘人而郁于鮮奶，也有特為脂肪不適癥者加工的脫脂酸奶。 酸奶對高血壓 、 動脈硬化、老年骨質(zhì)疏松、腫瘤病患者都有較好的防治作用，且對年老體弱者也非常有益，口感老少皆宜，故已為廣大百姓所接受。實際上，隨著人民的生活水平不斷提高，全國的酸奶市場也在迅速擴大。以前酸奶消費多在大中城市，而現(xiàn)在，許多中小城市，乃至鄉(xiāng)鎮(zhèn)都出現(xiàn)了酸奶 “ 熱 ”， 消費量呈逐年遞增之勢。 酸奶是一種營養(yǎng)價值高的食品，健康人一天吃多少較合適沒有嚴格限制。專家們認為，健康成人每天喝不超過一千毫升都是可取的。一天之中任何時候想喝都可以喝。 酸奶除了營養(yǎng)豐富外，還含有乳酸菌，所以具有保健作用。這些作用是： ，形成生物屏障，抑制有害菌對腸道的入侵。 。 ，促進消化吸收。 湖南科技大學本科 生 畢業(yè)設計（論文） 2 腸道的生長，抑制了腐敗所產(chǎn)生的毒素，使肝臟和大腦免受這些毒素的傷 害 ， 防止衰老。 生菌和某些菌在腸道的生長。從而也抑制了這些菌所產(chǎn)生的致癌因子，達到防 癌的目的。 ，乳酸菌可以產(chǎn)生一些增強免疫功能的物質(zhì)，可以提高人體免疫，防止 疾病。 酸奶 發(fā)展前景 ● 20xx年全國液態(tài)奶的銷量為 190 萬噸，其中 12%為酸奶，也就是 23 萬噸 。 ● 98年全國人均酸奶消費量為 ， 20xx年全國人均酸奶消費量為 公斤，遠低于歐洲人均 18～ 20 公斤的消費水平 。 ● 行業(yè)預計酸奶增長量為每年遞增 15%～ 20%，而實際增長遠低于預測數(shù)據(jù) 。 ● 在酸奶總體市場內(nèi)， “ 樂百氏 ” 和 “ 娃哈哈 ” 總共占據(jù) 40%的份額，而 “ 樂百氏 ” 和 “ 娃哈哈 ” 的主力產(chǎn)品是 “ 乳酸飲料 ” 和 “ 酸性乳飲料 ” ，因此說明酸奶銷售中 “ 乳酸飲料 ” 和 “ 酸性乳飲料 ” 占了相當大的比重 。 中國乳制品工業(yè)協(xié)會理事長宋昆岡 19日說，乳業(yè)已成為中國現(xiàn)代化食品制造業(yè)之一 ， 中國乳制品產(chǎn)量和總產(chǎn)值在最近的 10年內(nèi)增長了 10 倍以上。但在總的消費量、品種結構和企業(yè)規(guī)模方面與世界先進水平尚存在差距。 宋昆岡說，去年中國乳制品產(chǎn)量達到 ，與 1995 年相比增長了 ；乳制品工業(yè)總產(chǎn)值達 億元，與 1995年相比增長 倍 。中國目前年人均奶類產(chǎn)品占有量達到 公斤。 據(jù)介紹，近兩年中國政府出臺了一系列有利于乳業(yè)持續(xù)快速發(fā)展的政策，加快奶業(yè)發(fā)展列入了國家 “ 十一五 ” 規(guī)劃 ， 這對以農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)為基礎的乳業(yè)具有深遠影響。 但與世界乳業(yè)先進水平相比，中國乳業(yè)還存在較明顯的差距。宋昆岡說，一是在消費量上，國際年人均奶類產(chǎn)品占有量已達 100 公斤以上，而中國還處在 公斤的水平；二是在品種結構上，國外除了液態(tài)奶作為大眾消費的主要產(chǎn)品之外，干酪、奶油也是大宗產(chǎn)品，但在中國只有液態(tài)奶是主要產(chǎn)品，干酪、奶油很少；三是企業(yè)規(guī)模也有差距，但近年 來發(fā)展很快，一些大型企業(yè)的市場占有量在顯著提高，產(chǎn)品質(zhì)量不斷提升，奶牛分散飼養(yǎng)、集中擠奶，保證了原料奶的質(zhì)量。 由于中國乳業(yè)市場潛力巨大，中國已成為世界乳業(yè)發(fā)展最快的國家之一 。 在中國上海舉行 的 第27 屆世界乳業(yè)大會 中， 國際乳聯(lián)負責人在會前的發(fā)布會上說，中國乳業(yè)發(fā)展的前景令人羨慕，全球乳品行業(yè)都在 “ 追著中國市場 ” 而發(fā)展，中國應更多地引入全球的資金和先進經(jīng)驗 。 全球乳業(yè)正進入一個大發(fā)展的時期，行業(yè)結構、產(chǎn)品消費結構正在與人們的生活方式和消費方式一起變化，乳品正在從傳統(tǒng)類型向更為現(xiàn)代的營養(yǎng)型品種發(fā)展。 自從著名學者前 蘇聯(lián)科學家 Metchnikoff 于 1908 年提出酸奶長壽理論后，酸奶才逐漸被人們所熟悉。 隨著研究的逐漸深入 ， 1942年歐洲 Donnon 家族開始酸奶商業(yè)化生產(chǎn) ， 1946年成立 Donnon 公司并開始生產(chǎn)果料酸奶。果料酸奶的出現(xiàn) ， 改善了酸奶的口味，酸奶在世界各國得到了飛速發(fā)展，湖南科技大學本科 生 畢業(yè)設計（論文） 3 成為球最受消費者喜愛的食品之一。 2 酸奶生產(chǎn)的各種工藝流程及相關特性 隨著生活水平的提高 ， 飲用酸奶的人群越來越多 ， 尤其對新鮮酸奶的需求量越來越大。酸奶中含有豐富的蛋白質(zhì)、脂肪 、 糖類 ， 各種維生素及鈣磷鐵鈉等人體需要的營養(yǎng)素 ， 具有 良好的營養(yǎng)保健作用。乳酸菌在乳中生長繁殖 ， 發(fā)酵分解乳糖產(chǎn)生乳酸等有機酸 ， 導致乳的 pH 值下降 ， 使乳酪蛋白在其等電點附近發(fā)生凝集 ， 我們把這種乳凝狀的酸奶稱為凝固型酸奶。在實驗條件下 ， 我們探討了凝固型酸奶的生產(chǎn)技術。其產(chǎn)品酸味純正 ， 口感滑膩 ， 具有良好咀嚼感 ， 經(jīng)試銷 ， 市場反映良好 ， 前景廣闊。 發(fā)酵 酸奶 乳酸菌的種類較多 ， 常用的有干酪乳桿菌 (Lactobacillus casei)、保加利亞乳桿菌 (L. bulgaricus)、嗜酸乳桿菌 (L. acidophilus)、植物乳桿菌 (L. plantarum)、乳酸 乳桿菌 (L. Lactis)、乳酸乳球菌 (Lactococcus lactis)、嗜熱鏈球菌 (Streptococcus thermophilus)等 [1]。 近年來，隨著對雙歧乳酸桿菌在營養(yǎng)保健方面作用的認識，人們便將其引入酸奶制造，使傳統(tǒng)的單株發(fā)酵，變?yōu)殡p株或三株共生發(fā)酵。由于雙歧桿菌的引入，使酸奶在原有的助消化 、 促進腸胃功能作用基礎上，又具備了防癌、抗癌的保健作用。雙歧桿菌因其菌體尖端呈分枝狀 (如 Y 型或 V型 )而得名。雙歧桿菌是無芽孢革蘭氏陽性細菌，專性厭氧、不抗酸、不運動、過氧化氫酶反應為陰性，最適生 長溫度為 37～ 41℃ 。初始生長最適 ～ ，能分解糖。雙歧桿菌能利用葡萄糖發(fā)酵產(chǎn)生醋酸和乳酸 (2:3)，不產(chǎn)生 CO2。目前已知的雙歧桿菌共有 24 種，其中 9 種存在于人體腸道內(nèi)，它們是兩歧雙歧桿菌 (B. bifidum)、長雙歧桿菌 (B. longum)、短雙歧桿菌 (B. brevvis)、嬰兒雙歧桿菌 (B. angulatum)、鏈狀雙歧桿菌 (B. adolescentis)、假鏈狀雙歧桿菌 (B. pseudocatenulatum)和牙雙歧桿菌 (B. dentmum)等。應用于發(fā)酵乳制品生產(chǎn)的僅為 前面 5 種。 雙歧桿菌酸奶的生產(chǎn)有兩種不同的工藝。一種是兩歧雙歧桿菌與嗜熱鏈球菌、保加利亞乳桿菌等共同發(fā)酵的生產(chǎn)工藝，稱共同發(fā)酵法。另一種是將兩歧雙歧桿菌與兼性厭氧的酵母菌同時在脫脂牛乳中混合培養(yǎng)，利用酵母在生長過程中的呼吸作用，以生物法耗氧，創(chuàng)造 一個適合于雙歧桿菌生長繁殖、產(chǎn)酸代謝的厭氧環(huán)境，稱為共生發(fā)酵法。 共同發(fā)酵法生產(chǎn)工藝 工藝流程 共同發(fā)酵法雙歧桿菌酸奶的生產(chǎn)工藝流程如下 ： 原料乳 ↓ 標準化 ↓ 調(diào)配← (蔗糖 10%+葡萄糖 2%) ↓ 湖南科技大學本科 生 畢業(yè)設計（論文） 4 均質(zhì) (15～ 20MPa) ↓ 殺菌 (115℃ ， 8min) ↓ 冷卻 (38～ 40℃ ) ↓ 適量維生素 C→接種← (兩歧雙歧桿菌 6%、嗜熱鏈球菌 3%) ↓ 灌裝 ← 消毒瓶 ↓ 發(fā)酵 (38～ 39℃ ， 6h) ↓ 冷卻 (10℃ 左右 ) ↓