【文章內(nèi)容簡介】 ...........................................34結(jié) 論 ...................................................................................................................................35參考文獻(xiàn) ..................................................................................................................................36附 錄 ...................................................................................................................................37致 謝 ...................................................................................................................................381 / 47年產(chǎn) 16500 果肉型酸奶的工廠設(shè)計第 1 章 緒 論 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(qiáng)身體素質(zhì)，因此，世界各國，特別是發(fā)達(dá)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(fèi)水平的提高，消費(fèi)者在“健康” 概念的引領(lǐng)下對食品營養(yǎng)的認(rèn)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(fèi)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(fèi)，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(dá) 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（包括乳酸菌的老大哥太子奶在內(nèi)）還不到 5％。但是發(fā)展速度非常快，在國外成熟的乳品市場，酸奶的比例一般會達(dá)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(jìn)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(dá)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】 設(shè)計依據(jù)和意義 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2 / 47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(diǎn)。盡管日前我國的乳業(yè)市場不斷擴(kuò)大，乳品消費(fèi)觀念在不斷提高，但我國年人均乳制品上 7kg 的消費(fèi)量與世界人均 100kg、發(fā)達(dá)國家人均上 40kg 的消費(fèi)量相比還有較大差距。中國的乳品消費(fèi)在整體上并沒有進(jìn)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(bǔ)鈣和增強(qiáng)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(bǔ)鈣，而不知道價格低廉的牛乳不僅可以補(bǔ)鈣，而且還有其他豐富的營養(yǎng)。目前影響我國乳品消費(fèi)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(xì)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(dá)到了國內(nèi)同類產(chǎn)品先進(jìn)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(fèi)者歡迎，取得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。 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(dāng)今老百姓飯桌上的日常消費(fèi)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(xì)分市場，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(biāo)消費(fèi)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。3 / 47 設(shè)計指導(dǎo)思想及特點(diǎn) 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(jìn)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(jìn)行了優(yōu)化布置；同時對工廠公用系統(tǒng)及輔助設(shè)施進(jìn)行了設(shè)計以及設(shè)備選型、經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析等。 設(shè)計特點(diǎn)本選址于安達(dá)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(jì)技術(shù)等因素，對不同工段的生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)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(jìn)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(jìn)行組織和管理；合理勞動定員，實(shí)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(hù)環(huán)境，采用特殊法進(jìn)行污水處理。 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(jì)技術(shù)分析 4 / 47第 2 章 工藝流程確定及論證 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，每天工作時間 16 小時，除去清洗時間和升溫時間 4 小時，實(shí)際工作時間按 12 小時計。 工藝流程確定 圖 21：工藝簡要流程圖 【4】 牛乳驗收 原料乳標(biāo)準(zhǔn)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5 / 47 工藝論證 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(biāo)準(zhǔn)。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 小時。驗收原料乳時，必須對原料乳進(jìn)行嗅覺，味覺，外觀，塵挨，溫度，相對密度，脂肪率和細(xì)菌數(shù)等嚴(yán)格檢驗后進(jìn)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(biāo)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(jìn)行逐車或逐批驗收，驗收時對原料乳進(jìn)行嗅覺、味覺、外觀、塵挨、溫度、相對密度、蛋白質(zhì)、脂肪率和細(xì)菌數(shù)等嚴(yán)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(jī)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、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 1218186。Τ，相對密度≥（8）要求乳脂肪≥%，蛋白質(zhì)≥%，非脂乳固體≥%；（9）不得使用任何化學(xué)物質(zhì)和防腐劑；（10）汞和有機(jī)氯的殘留量應(yīng)符合以下標(biāo)準(zhǔn)：汞≤ ，六六六≤，DDT≤。（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(shí)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，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(zhǔn)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(jìn)了美國生產(chǎn)的 SNAP 抗菌素檢測儀，在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)。6 / 47 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(jī)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(jìn)行，進(jìn)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(jī)可以顯著提高凈化效果，有利于提高制品質(zhì)量。離心凈乳機(jī)還能將乳中的乳腺體細(xì)胞和某些微生物除去，凈乳機(jī)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(jī)，從而實(shí)現(xiàn)原料乳的凈化 原料乳的標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)瑞典利樂公司的現(xiàn)代化生產(chǎn)設(shè)備，稀乳油的標(biāo)準(zhǔn)化，原料乳經(jīng)分離機(jī)分離成稀乳油和脫脂乳之后，再按生產(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(biāo)準(zhǔn)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(dāng)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(biāo)準(zhǔn)化工作采用在線或配料罐中 [6]。 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。 過濾采用雙聯(lián)過濾器，80 目篩網(wǎng)過濾。 預(yù)熱原料乳在均質(zhì)之前進(jìn)行預(yù)熱的目的有：(1)初步殺死大部分的細(xì)菌和致病菌，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。(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(diǎn)，確定牛乳的預(yù)熱溫度為 60℃。7 / 47 均質(zhì)均質(zhì)是指對脂肪球進(jìn)行機(jī)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(diǎn)：（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，通過大量的試驗表明，均質(zhì)溫度采取 558