【正文】 礦物質(zhì)混合物 每噸投料 /(kg) 3260 382 56 56 64 59 注： ①牛乳要符合生乳收購標準，即：蛋白質(zhì)≥ %，脂肪≥ %，非脂乳固體≥ %； ②乳清粉中水分 %，脂肪 %，奶油中脂肪含量 82%； ③維生素混合物包括：維生素 A 5g、維生 素 D 、維生素 E 60g、維生素 K1 、維生素 B1 、維生素 B2 、維生素 B6 、維生素 B12 、維生素 C 、煙酸 、葉酸 、泛酸 180g、生物素 ； ④礦物質(zhì)混合物包括 。 原料乳驗收（ 2987kg） 凈乳 （ 2987kg） — % 損失（ ） 冷卻、貯存（ ） 預(yù)熱、脂肪標準化（ ） — % 稀奶油（ ） 蔗糖標準化（ ） 白砂糖（ ） +% 預(yù)熱均質(zhì)殺菌（ ） 損失（ 3 kg） — % 濃縮（ ） 水分（ ） — % 干燥（ ） — % — % 水分（ ） 冷 卻篩分（ ） 損失（ ） — % 檢驗包裝（ 396kg） 包材（ 990 個鋁塑） 裝箱（ 990 袋） 瓦楞紙箱（ 99 個） 成品入庫（ 99 箱） 損失（ ） 《食品工廠設(shè)計》課程設(shè)計說明書 16 圖 32 嬰兒配方乳粉物料平衡圖 注：運輸包裝采用瓦楞紙箱，每箱 10罐。 設(shè)計參數(shù)：牛乳流量 G=5000kg/h，鹽水流量為牛乳的二倍， t1=20℃ ,t2=4℃ ,t3=5℃ ,原料乳比熱（ C 乳 ） =℃ ,鹽水比熱（ C 鹽 ） =℃ 。 ③ 確定傳熱量 Q hKJttGCQ /)420( 521 ???????? ）（乳 ④ 計算換熱板的組合流道數(shù) m 53600 ?????? V b hGm 取 m=8，修正牛乳流速 0 . 2 3 m /s/ . 2 5v ??? ⑤ 確定傳熱面積 F、板數(shù) Z、流程 i及組合方式 25 18 mtK QFm ????? △ (取 傳熱系數(shù) K=℃ ) 《食品工廠設(shè)計》課程設(shè)計說明書 19 ??? fFZ ???? mZi 取 i=2 程 由于，鹽水流量是水的 2 倍，所以，取鹽水流道為牛乳流道的 2 倍，鹽水流速等于牛乳流速，即鹽水流道（ m）為 16。 配料罐的選擇 配料罐只要功能是將 配料 與標準化乳進行混合。 設(shè)計參數(shù)：牛乳流量 G=5000kg/h，牛乳的起始溫度 t1=9℃ ，牛奶經(jīng)第一預(yù)熱段（第二余熱回收段）后的溫度 t2=55℃ ,牛乳經(jīng)第二預(yù)熱段（第一余熱回收段）后的溫度 t3=65℃ ,殺菌溫度 t4=85℃ ,牛乳最終冷卻溫度為 12℃ ，熱水起始溫度 t熱 =90℃ ,熱水流量與牛乳流量相同，冷卻水溫度 t冷 =4℃ ，冷卻水流量為牛乳的 2倍，牛乳的比熱（ C乳 ） =℃ ,熱水喝冷水的比熱（ C水 ） =℃ 。 b. 第二預(yù)熱段（第一余熱回收段） ℃△△△ 202 )6585()5575(2 )()(2 3425212 ??????????? ttttttt m c. 殺菌段 ℃△△△ 熱熱 )8590()(2 )()(2 4339。 ⑥ 確定傳熱面積 F、板數(shù) Z、流程 i及組合形式 根據(jù)公式mtKQF △? 、 fFZ? 、 mZi 2? 計算各段的傳熱面積 F、板數(shù) Z、流程 i及組合形式，結(jié)果如下： （第二余熱回收段） F1=,Z1=46,i1=3 組合方式為 888 888 ?? ?? （第一余熱回收段） F2=,Z2=16,i2=1 組合方式為 88 F3=,Z3=46,i2=3 組合方式為 888 888 ?? ?? F4=,Z4=31,i4=2 由于，鹽水流量為牛乳流量的 2倍，所以，取鹽水 流道為牛乳流道的 2倍，鹽水流速等于牛乳流速，即：鹽水流道（ m）為 16。 由于本設(shè)計的生產(chǎn)規(guī)模大，所以選擇三效降膜蒸發(fā)器，該蒸發(fā)器是利用真空系統(tǒng)降低水蒸氣的沸點，并將第一效水分蒸發(fā)產(chǎn)生的蒸汽作為二效的熱源，而二效產(chǎn)生的二次蒸汽又被作為三效的熱源，牛乳經(jīng)過三效的 蒸發(fā)達到所需的濃度，這樣可以 大大節(jié)省能源。每一效的蒸發(fā)溫度分別為 72℃ 、 62℃ 、 52℃ 。 根據(jù)本設(shè)計的規(guī)模及物料衡算結(jié)果，生產(chǎn)全脂加糖乳粉在干燥過程中每班需要蒸發(fā) 水分，制得乳粉 ，所以選擇 1臺蒸發(fā)能力為 600kg/h的壓力式噴霧干燥設(shè)備。噴霧壓力 ～ ，物料溫度 70～ 72℃ ，噴嘴孔徑 ～ ,進風(fēng)溫度 155～ 165℃ 。這樣只有殺菌段需要消耗蒸汽，這段是將 65℃ 牛乳加熱到 85℃ 進行殺菌，所需熱量： hKJttC /)6585( 0 0 0G 5341 ???????? ）（φ 乳 真空濃縮階段 12℃ 牛乳經(jīng)過蒸發(fā)器的冷凝系統(tǒng)預(yù)熱后，溫度升高到 29℃ 后，進入蒸發(fā)室，一效蒸發(fā)溫度為72℃ 。則每小時所需冷量為： hKJtC /103 4 )1229( 0 0 0G 55 ??????? △φ 乳 總耗冷量 在整個過程中加入的總冷量為： h/ 554 ???? φφφ 總 。 冷卻部分熱量衡算 原料乳冷卻階段 采用板式換熱器講原料乳從 20℃ 冷卻到 4℃ ，流量為 5000kg/h。 主要設(shè)備一覽表 根據(jù)上述選擇以及物料衡算結(jié)果，并考慮到技術(shù)先進可靠，經(jīng)濟合理等因素，對所有生產(chǎn)設(shè)《食品工廠設(shè)計》課程設(shè)計說明書 23 備進行選擇，詳見表 41 （主要設(shè)備一覽表）。干燥室溫度 75～85℃ ，排風(fēng)溫度 75～ 80℃ 。又考慮到本設(shè)計規(guī)模較大，所以選擇噴霧式干燥設(shè)備來完成本工藝過程。每一效的蒸發(fā)溫度分別為 72℃ 、62℃ 、 52℃ 。真空濃縮是在低溫下使水分沸騰，可避免熱敏性營養(yǎng)損《食品工廠設(shè)計》課程設(shè)計說明書 22 失；而且，真空濃縮對奶粉顆粒的屋里形狀有彰顯影響，乳經(jīng)濃縮后，噴霧干燥時，粉粒粗大，具有良好的分散性和沖調(diào)性，能迅速復(fù)水溶解。6739?，F(xiàn)設(shè)計換熱器的換熱面積（ F），板片數(shù)量（ Z），流程（ i）及組合方式。 巴氏殺菌機組的設(shè)計 根據(jù)工藝要求和物料衡算結(jié)果（每班需要殺菌的原料乳為 ）， 選擇 2臺生產(chǎn)能力為 5噸 /h的巴氏殺菌機組。 脂肪標準化設(shè)備的選擇 脂肪 標準化設(shè)備選用碟片式分離機，在線控制稀奶油的含脂率和稀奶油的分出量，以達到脂肪標準化的目的?，F(xiàn)設(shè)計換熱器的換熱面積（ F），板片數(shù)量（ Z），流程（ i）及組合方式。 表 35 全脂加糖乳粉與嬰兒配方粉物料衡算表 項目 全脂加糖乳粉 嬰兒配方粉 噸耗量 日耗量 年耗量 噸耗量 日耗量 年耗量 原料 新牛乳 輔料 乳清粉 382kg 棕櫚油 56kg 三脫油 56kg 奶油 64kg 蔗糖 59kg 維生素混合物 708kg 礦物質(zhì)混合物 包材 鋁塑復(fù)合膜 332袋 1980袋 金屬罐 1000個 8900個 267萬個 瓦楞紙箱 34個 198個 100個 890個 《食品工廠設(shè)計》課程設(shè)計說明書 18 第 4 章 生產(chǎn)車間設(shè)備 選型 主要設(shè)備選型及設(shè)計 原料乳冷卻器的選擇 由于全脂加糖乳粉與嬰兒配方粉前處理工藝基本相同，所以，兩個產(chǎn)品的全處理設(shè)備放在一起選擇。 物料衡算 根據(jù) 物料守衡定律，以產(chǎn)品配方和工藝流程為基礎(chǔ)，選擇班產(chǎn)量 （ 全脂加糖乳粉班產(chǎn)量為 8噸 /班，嬰兒配方乳粉為 /班 ） 為計算基準，進行物料衡算，計算過程略，計算結(jié)果見物料平衡圖，即：圖 3圖 32。 嬰兒配方乳粉的配方設(shè)計 根據(jù) 國家食品安全標準《嬰兒配方食品》（ GB 107652020）中對蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物、維生素及礦物質(zhì)的要求，并 結(jié)合當?shù)卦先橘|(zhì)量及本企業(yè)實際情況，設(shè)計本嬰兒配方乳粉營養(yǎng)指標，詳見表 33。 表 31 乳粉理化指標 項目 指標 檢驗方法 乳粉 調(diào)制乳粉 蛋白質(zhì) /（ %） ≥ 非脂乳固體 a的 34% 2 GB 脂肪 b/（ %） ≥ GB 復(fù)原乳酸度 /（ 176。 B233。 嬰兒配方乳粉的工藝流程設(shè)計及要點說明 嬰兒配方乳粉的工藝流程 嬰兒配方乳粉的工藝流程如圖 23所示。 具體要求如下： 清洗液原料： ① 氫氧化鈉 ： 濃度 30%，相對密度 。如收奶和貯奶系統(tǒng)可用清水清洗；分離機及殺菌設(shè)備先用清水沖洗，繼用堿液循環(huán)清洗，最后再用清水清洗。 此外，需要 建立在線檢測技術(shù) ， 在線檢測有利于企業(yè)質(zhì)量檢驗人員對產(chǎn)品質(zhì)量進行跟蹤 ,并及時調(diào)整。箱體平整、美觀、打包帶對稱均勻。操作者的工作服、帽、鞋要求清潔，經(jīng)過消毒；穿戴要整齊；雙手洗凈消 毒后進人操作。 采用充氮包裝，包裝要求稱量準確、排氣徹底、封口嚴密、裝箱整齊、打包牢固。 在篩粉和晾粉完成后，需要對半成品乳粉進行檢驗，具體檢驗方法見 。 目前多采用流化床出粉冷卻裝置。目前一般采用流化床出粉冷卻裝置。先進的生產(chǎn)工藝，是將出粉、冷卻、篩粉、輸粉、貯粉和稱量包裝等工序聯(lián)接成連續(xù)化的生產(chǎn)線。 出粉與冷卻 噴霧干燥室內(nèi)的乳粉 溫度較高，粉溫可達 60℃ ， 要求迅速連續(xù)地卸出及時冷卻， 用 1020℃