【正文】 在過程中熱量損失為 15%，故總熱量為： Q=303750（ 1+15%） = 冷量衡算 冷卻階段 均質(zhì)后的混合料，要迅速冷卻至 4℃ 以下，以適應(yīng)老化的需要。 設(shè)備選型說明 配料設(shè)備 冰淇淋的配料混合設(shè)備一般采用帶機(jī)械攪拌器的單層立式不銹鋼桶，俗稱配料罐。 均質(zhì)設(shè)備 高壓均質(zhì)機(jī)是冰淇淋生產(chǎn)中使用最普遍的一類均質(zhì)機(jī)。 凝凍設(shè)備 在冰淇淋生產(chǎn)中，凝凍是很重要的工序之一，它是將經(jīng)配料、殺菌、均質(zhì)、老化后的混合料在冷凍的同時(shí)，均勻地混入空氣使物料體積逐漸膨脹，逐步凝凍成半固體狀。所以從工廠衛(wèi)生的角度來看，鍋爐房應(yīng)建在對(duì)生產(chǎn)車間影響最小的位置，滿足以下要求 [21]： （ 1） 在該地區(qū)全年主導(dǎo)風(fēng)向的下風(fēng)向； （ 2） 靠近用氣負(fù)荷中心； （ 3） 有足夠的煤和灰渣堆場(chǎng)。 檢驗(yàn)中心 檢驗(yàn)中心的職能是對(duì)產(chǎn)品和有關(guān)原材料進(jìn)行衛(wèi)生監(jiān)督和質(zhì)量檢查，確保其符合國(guó)家食品衛(wèi)生法律、法規(guī)和有關(guān)部門頒發(fā)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量要求。 給排水系統(tǒng) 給排水設(shè)計(jì)一般包括：取水及凈化工程、廠區(qū)及生活區(qū)的給排水管網(wǎng)、冷卻用水系統(tǒng)、消防系統(tǒng)等。 排水系統(tǒng) 食品工廠的排水量較大，主要為生產(chǎn)廢水、生活污水和雨水。符合國(guó)家有關(guān)規(guī)定，安全可靠，運(yùn)行方便，經(jīng)濟(jì)節(jié)約。輔助生產(chǎn)及管理人員包括：管理人員 4 人、化驗(yàn)人員 8 人、維修人員 4 人、運(yùn)輸人員 4 人、警衛(wèi)及清雜工 6 人。即將相同或相近功能的建筑集中在一起 ，本廠由于建筑面積有限，所以將所有生產(chǎn)工藝集中到一起，建設(shè)生產(chǎn)車間。 大氣質(zhì)量控制 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 26 大氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及有關(guān)規(guī)定 根據(jù)環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) GB3095—1996，各項(xiàng)污染物排放限值如下： 各污染物排放限制表 92 污染物名稱 取值時(shí)間 濃 度 限 值 濃度單位 一級(jí)標(biāo)準(zhǔn) 二級(jí)標(biāo)準(zhǔn) 三級(jí)標(biāo)準(zhǔn) 二氧化硫 年平均 mg/m3 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài) 日平均 1h 平均 總懸浮顆粒物 年平均 日平均 可 吸入顆粒物 年平均 日平均 氮氧化物 年平均 日平均 1h 平均 二氧化氮 年平均 日平均 1h 平均 一氧化氮 日平均 1h 平均 臭氧 1h 平均 鉛 季平均 μg/m3 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài) 年平均 苯并芘 日平均 氟化物 日平均 7 1h 平均 20 本廠為冰淇淋加工廠，所以主要的大氣污染物為： 1． 煙塵：在燃料的燃燒過程中形成的顆粒物，飄浮在大氣中。 本廠環(huán)境保護(hù)措施 廠房、車間的布局應(yīng)符合 生產(chǎn)工藝流程的要求，要有足夠的空間和場(chǎng)所，能整齊、合理地安置設(shè)備和堆放物料。 福利費(fèi)按工資總額的 14%計(jì)算，全廠為 萬元。本項(xiàng)目設(shè)計(jì)合理、可行。 本設(shè)計(jì)除對(duì)生產(chǎn)工藝、設(shè)備進(jìn)行了科學(xué)合理的布置外，還緊緊圍繞工藝實(shí)際需要在勞動(dòng)組織、輔助部門、公用系統(tǒng)、土建、衛(wèi)生等方面進(jìn)行了合理的設(shè)計(jì)，使得整廠各環(huán)節(jié)緊湊、合理，可以發(fā)揮最高的工作效率。 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 28 第 10 章 經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析 產(chǎn)品成本核算 原輔料、燃料及動(dòng)力成本 原輔料消耗表 101 原輔料 年消耗量（ t） 單價(jià)（元 /t） 總價(jià)（萬元） 稀奶油 2250 12020 2700 脫脂乳粉 918 10000 918 蔗糖 1350 4000 540 穩(wěn)定乳化劑 36 8000 水 4046 合計(jì)： 萬元 估算包裝等成本費(fèi)用約為 600萬元 。 3． 完善工廠綠化系統(tǒng)。第四，城市綠化。 各類廠界噪聲標(biāo)準(zhǔn) 表 91（等效聲級(jí) Leq）單 位： dB（ A） 類別 晝間 夜間 1 55 45 2 60 50 3 65 55 4 70 55 注： 1 類標(biāo)準(zhǔn)適用于以居住、文教機(jī)關(guān)為主的區(qū)域； 2 類標(biāo)準(zhǔn)適用于居住、商業(yè)、工業(yè)混雜區(qū)及商業(yè)中心區(qū)； 3 類標(biāo)準(zhǔn)適用于工業(yè)區(qū)； 4 類標(biāo)準(zhǔn)適用于交通干線道路兩側(cè)區(qū)域。 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 23 第 8 章 人員配置 生產(chǎn)車間人員配置 由于本廠實(shí)行機(jī)械化生產(chǎn)，所以根據(jù)國(guó)家有關(guān)法 律法規(guī)，保證工廠正常生產(chǎn)，且工人勞動(dòng)正常，確定人員配置如下： 根據(jù)工廠生產(chǎn)的需要，確定需要生產(chǎn)車間配置 39 人，分 3 班，每班 13 人，每班工作 8 小時(shí)。 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 22 消防用水系統(tǒng) 食品工廠的生產(chǎn)性質(zhì)決定其發(fā)生火災(zāi)的危險(xiǎn)性較低，建筑物的防火系數(shù)較高，但防患于未然，必須考慮消防用水系統(tǒng)。 （ 4） 設(shè)計(jì)給排水管網(wǎng)時(shí)，應(yīng)滿足生產(chǎn)工藝和生活安排的需要。冰淇淋生產(chǎn)后，要進(jìn)行低溫儲(chǔ)藏，所以冷庫(kù)的建設(shè)必不可少。土建部分的設(shè)計(jì)應(yīng)為企業(yè)的生產(chǎn)發(fā)展留有適當(dāng)?shù)目臻g，并且要求設(shè)備和管線進(jìn)出方便，符合防火安全要求，保證陰涼通風(fēng)。速凍隧道是一種新型、快速的硬化設(shè)備，它可以在很短的時(shí)間內(nèi)（ ）完成硬化過程，是一種高效的硬化設(shè)備。高壓均質(zhì)機(jī)的均質(zhì)效果好，其均質(zhì)壓力可以很方便的隨料液參數(shù)的變化進(jìn)行調(diào)節(jié)，適用范圍廣。 殺菌設(shè)備 目前使用較普遍的連續(xù)式殺菌器是由若干片板式換熱片疊合而成的板式換熱器。 （ 2）應(yīng)選用較先進(jìn)，機(jī)械化程度高的設(shè)備。 (2) 按生產(chǎn)流水線安排設(shè)備，防止交叉，浪費(fèi)資源。 （ 5）通盤考慮全廠布置，力求經(jīng)濟(jì)合理，充分考慮擴(kuò)大生產(chǎn)。 （ 2）布置緊湊合理，節(jié)約用地，同時(shí)為長(zhǎng)期發(fā)展留有余地。該地自來水使用方便，且水質(zhì)良好，可不用地下水，減少處理費(fèi)用。 廠址選擇的原則 （ 1）廠址的位置要符合城市規(guī)劃（供氣、供電、給排水、交通運(yùn)輸?shù)龋┖凸S對(duì)環(huán)境的要求。 灌裝 根據(jù)不同品種的需要，對(duì)冰淇淋進(jìn)行灌裝。超高溫殺菌溫度為 100～ 130℃ 保持 2～ 3s。包括：冰淇淋生產(chǎn)工藝流程的設(shè)計(jì)；廠址選擇；物料衡算；主要設(shè)備選擇；車間設(shè)計(jì)；輔助部門設(shè)計(jì)及經(jīng)濟(jì)效益分析。我們應(yīng)當(dāng)做到：合理布局，盡量使城鄉(xiāng)協(xié)調(diào)發(fā)展；采用推廣新技術(shù)，提高從業(yè)人員水平；健全銷售網(wǎng)點(diǎn)，疏通銷售渠道；開發(fā)新、奇、特的產(chǎn)品，滿足消費(fèi)者的需要 [4]。 目前國(guó)內(nèi)冷飲市場(chǎng)三分天下 :三資企業(yè)占據(jù)大部分高檔市場(chǎng) ,固有企業(yè)居中檔 ,大部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)、私營(yíng)企業(yè)占領(lǐng)低檔市場(chǎng)。 冰淇淋工業(yè)在我國(guó)的發(fā)展 [6] 我國(guó)冷飲工業(yè)的發(fā)展大致可分為四個(gè)階段 第一階段 (19271950 年 ) 1927 年美商海寧生在上海開設(shè)海寧洋行 ,并用機(jī)械方法生產(chǎn)棒冰 ,這是我國(guó)最旱的冷飲廠家。18601872 年間 ,法國(guó)人卡菜、美國(guó)人波菜和德國(guó)人林德相繼發(fā)明了以氨為制冷劑的壓縮機(jī) ,從此冷凍儲(chǔ)藏與冷凍飲品的生產(chǎn)技術(shù)發(fā)生了根本變 毫不久瑞典人拉伐發(fā)明稀奶油分離機(jī) ,這對(duì)生產(chǎn)高脂冰淇淋起了決定性作用 1890 年美國(guó)人巴布考克發(fā)明巴氏脂肪瓶 ,對(duì)檢測(cè)牛乳、稀奶油及冰淇淋中的含脂量起到了推動(dòng)作用 ,19091912 年 ,法國(guó)人戈林制造出第一臺(tái)高壓均質(zhì)泵 ,對(duì)改善冰淇淋的組織狀態(tài)與膨脹率起了關(guān)鍵作用 。 14 世紀(jì)初期，歐洲出現(xiàn)了雪糕等冷飲。周朝的時(shí)候，政府里有專門負(fù)責(zé)取冰、用冰的官員 ——“凌人 ”。 3 按冰淇淋的形態(tài)分類 : （ 1） 磚狀冰淇淋 形如磚頭，為六面體，系將冰淇淋分裝在不同大小的紙盒中硬化而成。我國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(SB/T100692)中對(duì)冰淇淋作了如下定義：冰淇淋是以飲用水、乳品（乳蛋白含量為原料的 2%以上）、蛋品、甜味料、香味料、食用油脂等為主要原料，加入適量的香料、穩(wěn)定劑、著色劑、乳化劑等食品添加劑，經(jīng)混合、滅菌、均質(zhì)、老化、凝凍等工藝，或再經(jīng)成形、硬化等工藝制成的體積膨脹的冷凍飲品 冰淇淋是一種含有優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)及高糖高脂的食品，另外還含有氨基酸及鈣、磷、鉀、鈉、氯、硫、鐵等，具有調(diào)節(jié)生理機(jī)能、保持滲透壓和酸堿度的功能。 如今隨著城鄉(xiāng)居民生活水平的不斷提高，我國(guó)人民的飲食結(jié)構(gòu)發(fā)生了很大的變化，冰淇淋等冷飲已不再是大眾難 以接受的奢侈品，它作為現(xiàn)代生活的象征之一 ,走進(jìn)了我們的日常生活。Nourishment value。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展 ， 越來越多的人們對(duì)于它的要求也相應(yīng)的提高。 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)做出了說明。The choice of factory site。冰淇淋之所以受到大家的喜愛，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。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、脂肪類的消化率。 （ 2） 杯狀冰淇淋 將冰淇淋分裝在不同容量的杯中硬化而成。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)了專門賣 冰發(fā)財(cái)?shù)纳倘?。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)被稱為 “牛奶花 ”,在英國(guó) (Britain)被稱為 “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。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)開始非常受大眾歡迎 。當(dāng)時(shí)產(chǎn)品為圓柱形 ,日產(chǎn)量只有 20203000 根。廣東、北京、上海是目前產(chǎn)銷量最集中的三大地區(qū) ,占全國(guó)銷量的 25%。 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)） 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)。 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。 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)輸和銷售。 （ 2）廠址地區(qū)要接近原料基地和產(chǎn)品銷售市場(chǎng)，還要接近水源和能源。接近排水系統(tǒng)，有利廢水排放。 （ 3）必須滿足食品工廠衛(wèi)生要求和食品衛(wèi)生要求。 （ 6）方便生產(chǎn)，符合生產(chǎn)程序。 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 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、糖類組成的。 （ 3）充分利用原料，能耗少，效率高，體積小，能一機(jī)多用。它是一種新型、高效、節(jié)能的熱交換器。 老化 設(shè)備 經(jīng)過殺菌、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。其利用環(huán)形傳送帶，將冰淇淋等