【正文】 年產(chǎn) 9000t 冰淇淋廠設(shè)計(jì) 姓 名 學(xué) 號(hào) 專(zhuān) 業(yè) 食品科學(xué)與工程 班 級(jí) 指導(dǎo)教師 學(xué) 部 食品科學(xué)與環(huán)境工程學(xué)部 答辯日期 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） i 年產(chǎn) 9000t 冰淇淋廠設(shè)計(jì) 摘 要 冰淇淋是一種 深受人們喜愛(ài)的 冷凍食品。 本設(shè)計(jì)從工藝流程、產(chǎn)品方案、工藝平面圖、設(shè)備選型、投資估算等方面做了簡(jiǎn)單的闡述，初步對(duì)冰淇淋生產(chǎn)廠的設(shè)計(jì)做出了說(shuō)明。 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） ii Designed Annual Production Capacity of 9000t Ice Cream Factory Abstract Ice cream is a very popular frozen food. Solid food is cold. Over the years, it is its light and delicate anization of Waterloo, close and soft shape, fullbodied and longlasting flavor, and nutrientrich, cold, sweet features, by the broad masses of consumers. With economic development, more and more people asked for it a corresponding improvement. From the design process, product, process layout, equipment selection, investment estimates have done a simple explanation for the ice cream production plant preliminary design and make a note. First of all, for ice cream, from the production process, site selection, plant layout, health indicators, such as equipment selection has done a simple analysis。The choice of factory site。因?yàn)楸苛苁悄Φ鞘称?，一般人開(kāi)始時(shí)不大問(wèn)津。冰淇淋之所以受到大家的喜愛(ài)，與其美味可口、消暑止渴、老少皆宜的特點(diǎn)有著密切的關(guān)系。在剛問(wèn)世時(shí)，主要的成分是：稀奶油、鮮乳、糖類(lèi)、穩(wěn)定劑等。資料顯示，按照國(guó)際和國(guó) 家產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，一般奶油冰淇淋，其營(yíng)養(yǎng)成分為牛奶的 倍，在人體內(nèi)的消化率可達(dá) 95%以上，高于肉類(lèi)、脂肪類(lèi)的消化率。 按冰淇淋的組織結(jié)構(gòu)分類(lèi) : （ 1） 清型冰淇淋 為單一風(fēng)味的冰淇淋，不含顆?；驂K狀輔料，如香草冰淇淋、奶油冰淇淋等。 （ 2） 杯狀冰淇淋 將冰淇淋分裝在不同容量的杯中硬化而成。還有記載顯示，巴勒斯坦人利用洞穴或峽谷中的冰雪驅(qū)除炎熱。黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 3 唐朝時(shí)，京城長(zhǎng)安出現(xiàn)了專(zhuān)門(mén)賣(mài) 冰發(fā)財(cái)?shù)纳倘?。元世祖忽必烈時(shí)，政府開(kāi)始了冰激凌的生產(chǎn)。但真正用奶油制作冰淇淋的歷史則始 于 15 世紀(jì) ,距今才 600 多年 ?冰淇淋在意大利 (Italy)被稱(chēng)為 “牛奶花 ”,在英國(guó) (Britain)被稱(chēng)為 “凍奶油 ”? 1851年，在美國(guó)馬里蘭州的巴爾的摩，牛奶商人 JACOB FUSSEL實(shí)現(xiàn)了冰淇淋的工業(yè)化。隨著技術(shù)不斷進(jìn)步和發(fā)展，冰淇淋的種類(lèi)越來(lái)越多，成為大家所喜歡的一種食 品。1917 年英國(guó)瓊尼爾兄弟公司發(fā)明測(cè)定冰淇淋膨脹率的技術(shù) ,對(duì)膨脹率的提高起黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 4 了指導(dǎo)作用到 1920 年冰淇淋的口感和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值已被普遍公認(rèn) ,從那時(shí)起冰淇淋已經(jīng)開(kāi)始非常受大眾歡迎 。世界上專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)冷飲設(shè)備的著名廠家有美國(guó) APV公司成員 GLACER公司和 CREPAC0公司 ,瑞典ALFALAVAL集團(tuán)的 HOYER公司 ,意大利的 MAKE公司等。當(dāng)時(shí)產(chǎn)品為圓柱形 ,日產(chǎn)量只有 20203000 根。這是解放前我國(guó)最大的冷飲廠 ,產(chǎn)量占全國(guó)的 70%以上。廣東、北京、上海是目前產(chǎn)銷(xiāo)量最集中的三大地區(qū) ,占全國(guó)銷(xiāo)量的 25%。冰淇淋屬于直接入口的食品，其衛(wèi)生質(zhì)量將直接影響人體健康。 設(shè) 計(jì)依據(jù)和意義 設(shè)計(jì)依據(jù) 冰淇淋工廠設(shè)計(jì)是一項(xiàng)較為復(fù)雜的工作，涉及到政治、經(jīng)濟(jì)、工程和技術(shù)等諸多學(xué)科的方方面面。 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 6 設(shè)計(jì)意義 隨著冰淇淋市場(chǎng)的發(fā)展和冰淇淋品種的增 加，消費(fèi)群體隨之?dāng)U大，這就需要建設(shè)一批具有新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備的冰淇淋工廠。 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 7 第 2 章 產(chǎn)品及工藝流程確定 產(chǎn)品及產(chǎn)量的確定 本設(shè)計(jì)確定： 生產(chǎn)普通冰淇淋 每小時(shí)生產(chǎn) 1500kg，每天 3 班生產(chǎn)，有效生產(chǎn)時(shí)間 20h，日產(chǎn)量30000kg，月產(chǎn)量 900000kg，年產(chǎn)量 9000t，全年 10 個(gè)月計(jì)算 工藝流程的確定 (見(jiàn)附錄圖 ) 冰淇淋的生產(chǎn)：原料混合 → 均質(zhì) → 殺菌 → 冷卻 → 老化 → 凝凍 → 灌裝 → 硬化 → 包裝 → 貯藏 原料混合 根據(jù)配方選擇原輔料，使其在配料罐混合，這是冰淇淋生產(chǎn)中關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。 低溫間歇?dú)⒕?，通常的殺菌方法?68℃ 保持 30 分鐘或 75℃ 保持 15min。 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 8 冷卻 混合料經(jīng)均質(zhì)處理后，溫度在 60℃ 以上，應(yīng)將其迅速冷卻，以適應(yīng)老化的需要。 凝凍 將流體狀的混合料在強(qiáng)制的攪刮下進(jìn)行冰凍，使空 氣以極小的氣泡狀態(tài)均勻分布于全部混合料中，在體積逐漸膨脹的同時(shí)，由于冷凍而成為半固體狀的過(guò)程。 硬化 采用速凍隧道等硬化設(shè)備對(duì)灌裝好的冰淇淋進(jìn)行硬化處理，目的是保持預(yù)定的形態(tài)，提高產(chǎn)品質(zhì)量，并且便于運(yùn)輸和銷(xiāo)售。 理化要求 高脂型 脂肪 ≥10% 總固形物 ≥35% 總糖 ≥15% 膨脹率 ≥95% 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 10 第 3 章 廠區(qū)的平面設(shè)計(jì) 廠址的 選擇 [17] 根據(jù)我國(guó)的具體情況，食品工廠一般建于距原產(chǎn)地附近大中城市的郊區(qū)。 （ 2）廠址地區(qū)要接近原料基地和產(chǎn)品銷(xiāo)售市場(chǎng)，還要接近水源和能源。 自然條件及能源 根據(jù)食品工廠廠址選擇的要求，將冰淇淋廠建于哈爾濱市郊區(qū)內(nèi)。接近排水系統(tǒng)，有利廢水排放。并且接近銷(xiāo)售渠道，有良好的經(jīng)濟(jì)開(kāi)發(fā)前景。 （ 3）必須滿(mǎn)足食品工廠衛(wèi)生要求和食品衛(wèi)生要求。 （ 2）全建筑物朝向有利于通風(fēng) 采光。 （ 6）方便生產(chǎn)，符合生產(chǎn)程序。 (2) 在工藝流程確定后，其設(shè)備的布置要盡量按工藝流水線安排，使占地面積最少，操作最方便。 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 13 第 4 章 物料衡算 配方成分表 [2] 配方成份表 41 成分 含量 /% 脂肪 10 非脂乳固體 10 糖類(lèi) 15 穩(wěn)定劑及乳化劑 由表 41 可知冰淇淋中的成分主要是由脂肪、非脂乳固體、糖類(lèi)組成的。這一過(guò)程所用的冷量為： 1500CP（ 704） =400950kJ 凝凍階段 混合料在冷卻老化后，置于凝凍機(jī)內(nèi)，使溫度降至 5℃ ，得到冰淇淋的雛形。 （ 3）充分利用原料，能耗少，效率高，體積小，能一機(jī)多用。配料罐主要由桶身、攪拌裝置、加熱裝置及排料旋塞等組成。它是一種新型、高效、節(jié)能的熱交換器。它是使料液在高壓作用下，通過(guò)非常狹窄的間隙（一般不超過(guò) ）。 老化 設(shè)備 經(jīng)過(guò)殺菌、均質(zhì)的混合料，必須迅速冷卻到老化溫度（ 24℃ ），并儲(chǔ)存一段時(shí)間，以便脂肪凝結(jié)物、蛋白質(zhì)和穩(wěn)定劑發(fā)生水和作用，提高混合料的黏度和凝凍時(shí)的膨脹率。凝凍機(jī)是冰淇淋整個(gè)工藝裝 備中最復(fù)雜 ,也是最關(guān)鍵的設(shè)備。其利用環(huán)形傳送帶，將冰淇淋等冷飲制品置于該傳送系統(tǒng)的載物托盤(pán)上，隨托盤(pán)而向前傳送，在傳送中受冷風(fēng)降溫而硬化。 鍋爐房的具體建設(shè)方面，采取鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，門(mén)向外開(kāi)；與相鄰建筑物的間距應(yīng)符合防火和衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)；必須在通風(fēng)、采光、防潮等方面也要滿(mǎn)足要求。一般食品工廠的車(chē)間水氣較大、濕度高，應(yīng)對(duì)供電管線采取必要的防潮設(shè)施，防止發(fā)生事故。 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 21 檢驗(yàn)中心一般設(shè)有：感官檢驗(yàn)室、理化檢驗(yàn)室、精密儀器室、微生物檢驗(yàn)室等。冷庫(kù)要求結(jié)構(gòu)堅(jiān)固，并且有較大承載力，設(shè)置合理的保溫隔熱層和隔汽防潮層。 設(shè)計(jì)原則 [22] （ 1） 所在地有自來(lái)水供應(yīng)的，應(yīng)優(yōu)先考慮采用自來(lái)水。 給水系統(tǒng) 本廠位于市區(qū)內(nèi)，有足夠的自來(lái)水供應(yīng)，故使用自來(lái)水給水系統(tǒng)。良好的排水設(shè)施和排水效果是食品工廠衛(wèi)生面貌、產(chǎn)品安全的有力保障，直接影響到企業(yè)的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。食品廠的消防給水一般與生產(chǎn)生活給水管合并，發(fā)生火警時(shí)可調(diào)用生產(chǎn)、生活用水加以解決。本廠生產(chǎn)冷凍類(lèi)食品，由于停電可導(dǎo)致產(chǎn)品變質(zhì)，所以對(duì)供電要求較高， 生產(chǎn)車(chē)間環(huán)境濕度大，所以電器設(shè)備和器材應(yīng)按濕熱帶的條件選擇，要能防水汽，防腐蝕，盡可能集中放置。實(shí)行崗位制，保證正常生產(chǎn)。 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 24 第 9 章 環(huán)境影響分析 為了貫徹可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，進(jìn)一步完善環(huán)境管理體系，基本 改變環(huán)境污染和生態(tài)惡化的狀況，改善環(huán)境質(zhì)量，應(yīng)建設(shè)一批經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，環(huán)境清潔優(yōu)美、生態(tài)良性循環(huán)的城市和地區(qū)的要求，我廠分別在噪聲控制、大氣污染控制、廢水控制方面做了相應(yīng)預(yù)測(cè)和規(guī)劃措施。 本廠建于市區(qū)內(nèi)，適用 2 類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)。第二，合理利用土地。利黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 25 用樹(shù)木的散射、吸聲作用及地面吸聲，可以降低噪聲污染。 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 27 氟化物：冷庫(kù)使用的氟利昂，擴(kuò)散于大氣中。 污水控制 污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)及有關(guān)規(guī)定 我國(guó)工業(yè)廢水排放標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定： （ 1） 飲用水的水源和風(fēng)景游覽區(qū)的水質(zhì)，嚴(yán)禁有任何污染； （ 2） 漁業(yè)與農(nóng)業(yè)用水，要保證植物的生長(zhǎng)條件，保證動(dòng)植物體內(nèi)有害物質(zhì)的殘存毒性不得超過(guò)使用標(biāo)準(zhǔn)； （ 3） 工業(yè)用水的水源，必須符合工業(yè)生產(chǎn)用水的要求。主要生產(chǎn)車(chē)間要有防塵、防菌、防蚊蠅昆蟲(chóng)設(shè)施。年燃料及水電費(fèi)約為 150萬(wàn)元。 總計(jì)： 萬(wàn)元。 通過(guò)工藝及全廠各環(huán)節(jié)的優(yōu)化，使得生產(chǎn)成本大大降低。 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）