【導(dǎo)讀】隨著人們生活水品的提高，酸奶的市場需求也日漸增大。人們對食品需求已由營。人們的普遍重視和歡迎,使得酸奶的需求量逐年增加。由于乳制品市場競爭愈加激烈,發(fā)酵酸奶制品將成為乳品市場的又一熱點(diǎn)。構(gòu)、產(chǎn)量和設(shè)備進(jìn)行了設(shè)計(jì)，從而為廠區(qū)布置時(shí)確定面積，設(shè)施布置提供依據(jù)。本文是通過AutoCAD根據(jù)食品工廠設(shè)計(jì)的生產(chǎn)16500T的果肉型酸乳要求設(shè)計(jì)，的室外奶倉，采用預(yù)殺菌和分離機(jī)凈乳操作。AutoCAD繪制了果肉型酸乳工藝流程圖和車間平面布置圖。間平面圖及項(xiàng)目工藝方案的設(shè)計(jì)原則、方法、程序、設(shè)備、耗水耗氣、清洗等等。Keywords：Ferment；Fruit-basedyoghurt；DesignFactory。

　　

【正文】 C 0 0 01 0 0 0 1200????????????? （ 5）每噸原料乳中應(yīng)進(jìn)行脫脂的原乳量 (M)： ? ? ? ? kgFFFFQM C 2 6 ????????? （ 6）標(biāo)準(zhǔn)化乳的成分（脂肪含量 3F ，非脂乳固體 3SNF ）： ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?%100210023??????????????????? S N FS N FRFFS N FFS N FFRF %% ??? RFS N F 在原料乳中添加乳脂肪配成標(biāo)準(zhǔn)化乳 （ 1）原乳成分： 牛乳的成分隨著地區(qū)與季節(jié)等都有不同，現(xiàn)假定成分為：脂肪含量 0F =%，非脂乳固體 0SNF =%，脂肪 /非脂乳固體 R＇ = （ 2）成品標(biāo)準(zhǔn)：原乳 R’= 計(jì)算數(shù)值 R=， R’＜ R，可見原乳中脂肪含量偏低，必須向原乳中添加脂肪乳才能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的成分。 （ 3）稀奶油中的非脂干物質(zhì)的計(jì)算 設(shè)定：當(dāng)預(yù)熱溫度為 40℃ 時(shí)，稀奶油含脂肪 2F = 40%， 則稀乳油中非脂乳固體： ? ? ? ? % 0 0401 0 0 01 0 0 0201 ????????? FFS N FS N F （ 4）每噸原料乳應(yīng)添加含脂肪 40%的稀奶油量 (Qc) ? ? ? ? kgFRS N FRS N FFQ C 0 0 01 0 0 0 2100 ????????????? （ 5）標(biāo)準(zhǔn)化乳的成分（脂肪含量 3F ，非脂乳固體 3SNF ） ? ? ? ?? ? ? ?% 0 0 010 0 010 0 0 203??????????? CC QFQFF 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 15 ? ? ? ?? ? ? ?% 00 00 01 00 01 00 0 103??????????? CC QS N FQS N FS N F 車間物料平衡計(jì)算 以生產(chǎn)一噸果肉型酸乳成品為基準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算 （ 1） 1000kg果肉型酸乳成品灌裝 前的質(zhì)量。檢樣、灌裝（損失率按 %計(jì)算） ? ? ? ? kgMM 0 0 8% 0 0 0% ??????? （ 2）生產(chǎn) ： 80%≈ （ 3）生產(chǎn) ： 8%≈ （ 4）生產(chǎn) ： 10%≈ 其中，菠蘿和草莓的量各為 3／ 10≈, 黃桃的量為 4／ 10≈ （ 5）標(biāo)準(zhǔn)化乳經(jīng)均質(zhì)、殺菌（損耗按 %計(jì)算） ? ? kgM 0 9% 0 62 ???? （ 6）標(biāo)準(zhǔn)化乳經(jīng)輸送、冷卻、貯存（損失率按 %計(jì)算） ? ? ? ? kgMM 1 1% 0 9% ??????? （ 7）所需原料乳的量為（標(biāo)準(zhǔn)化損失率按 %計(jì)算） ? ? ? ? kgMM 1 7% 1 1% ??????? 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 16 表 41 果肉型酸奶生產(chǎn)線所用原輔材料耗算（包材損耗率 2%） 名稱 規(guī)格 單位 單位產(chǎn)品的消耗 日耗量 實(shí)際日耗量 原料乳 無抗鮮乳 kg/T 817 40． 85 噸 噸 白砂糖 優(yōu)級 kg/T 80 4 噸 噸 穩(wěn)定劑 食用型 kg/T 中間發(fā)酵劑 食用型 kg/T 0． 8 40kg 40kg 塑杯 100g 杯 / T 10000 500000 杯 510204 杯 吸管 HXST 型直管 支 / 杯 1 支 500000 支 510204 支 紙盒 8 杯 盒 /T 1250 盒 62500 盒 63775 盒 菠蘿果肉 12 mm179。 kg/T 100 噸 噸 草莓果肉 12 mm179。 kg/T 100 噸 噸 黃桃果肉 12 mm179。 kg/T 100 2 噸 噸 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 17 第 5 章 熱量衡算 乳品工廠熱交換設(shè)備主要用于原料乳的冷卻、加熱和殺菌等操作。在原料乳的加工生產(chǎn)過程中，主要有以下四種殺菌形式：（ 1）低溫長時(shí)殺菌法，即 63℃ ,30min，（ 2）中溫瞬時(shí)加熱法，即 72~75℃ ，保溫 15s，（ 3）高溫短時(shí)殺菌法，即 85~95℃ ，保溫 5~10min，（ 4）超高溫瞬時(shí)殺菌法， 130~150℃ ， 1~5s[10]。目前，酸奶系列產(chǎn)品生產(chǎn)上多采用高溫短時(shí)殺菌法，效果較好，且應(yīng)用十分廣泛。因此本設(shè)計(jì)也采用高溫短時(shí)殺菌法（ 95℃ ，300S）。 加 熱 部分熱量衡算 凈乳階段 牛乳流量為 5t/h，原料乳由 5℃預(yù)熱到 65℃。 φ 1=G C 乳 (t2 t1)=5000 (655)= 106kJ/h 殺菌階段 原料乳由 65℃加熱到 95℃進(jìn)行殺菌 φ 2=G C 乳 (t3 t2)=5000 (9565)= 105kJ/h 總耗熱量 在 加熱過程中 ， 需要蒸汽提供的總熱量為： φ 總 =φ 1+φ 2=106+105=106kJ/h 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，在過程中熱量損失為 15％，故總熱量為： φ 總 =106kJ/h(1+15%)=106kJ/h 每小時(shí)需要蒸汽量 整個(gè)車間的加熱系統(tǒng)均采用壓力為 105Pa（絕對）的飽和水蒸汽作為熱源，查得汽化熱 Lv=。故加熱所需蒸汽總量 D為： 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 18 26v ????? LD 總φ kg/h 即 ：每小時(shí)需要 壓力為 105Pa（絕對）的飽和水蒸汽 985kg。 冷卻部分熱量衡算 原料乳 冷卻階段 原料乳從 20℃冷卻到 5℃，流量為 5000kg/h。則 每小時(shí)所需冷量為： φ 1=G C乳 △ t =5000( 205)= 105kJ/h 殺菌后 冷卻階段 采用板式換熱器將殺菌后經(jīng)過兩段熱回收段的牛乳從 95℃冷卻到 42℃，流量為5000kg/h。則 每小時(shí)所需冷量為： φ 2= G C乳 △ t =5000( 9542)= 106kJ/h 總 耗 冷量 在整個(gè)生產(chǎn)過程中加入的總冷量為 : φ 總 =φ 1+φ 2=106kJ/h 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 19 第 6 章 主要設(shè)備選型 生產(chǎn)設(shè)備流程簡介 （見附圖 1） 設(shè)備選型說明 合理的選擇生產(chǎn)設(shè)備可以充分發(fā)揮設(shè)備的生產(chǎn)效率，節(jié)省投資，提高產(chǎn)品質(zhì)量，生產(chǎn)設(shè)備選擇不當(dāng)可能既浪費(fèi)投資，又達(dá)不到預(yù)期的產(chǎn)品質(zhì)量 。設(shè)備的選擇還會(huì)影響基建的投入和設(shè)施的布置。 設(shè)備選擇原則 生產(chǎn)設(shè)備選擇的一般原則有： (1)選擇設(shè)備要滿足生產(chǎn)工藝技術(shù)及工藝流程要求； (2)選擇設(shè)備要符合 GMP 規(guī)范的有關(guān)條例要求； (3)選擇在行業(yè)中處于國內(nèi)領(lǐng)先水平的設(shè)備； (4)動(dòng)力設(shè)備考慮到節(jié)能、低耗、無污染。 《食品衛(wèi)生通則》 (CAC/RCPI 一 1989)以及《食品企通用衛(wèi)生規(guī)范》 (GB14881 一1994)中還對食品企業(yè)的設(shè)備選擇有專門的規(guī)定，是設(shè)備選擇必須遵循的行業(yè)性法規(guī)。它主要對設(shè)備的衛(wèi)生方面有特別的要求，選擇設(shè)備時(shí)必須嚴(yán)格遵守。 【 11】 生產(chǎn)設(shè)備的選型 根據(jù)設(shè)備選擇的原則，工藝計(jì)算中的要求，選擇設(shè)備。具體設(shè)備一覽表見表 61。 表 61 生產(chǎn)設(shè)備一覽表 序號 設(shè)備 編號 設(shè)備 名稱 規(guī) 格 數(shù) 量 1 E101 乳泵 5t/h 10 2 E102 雙聯(lián)過濾器 5t/h 1 3 E103 流量計(jì) 5t/h 2 4 E104 貯乳罐 20t 2 5 E201 配料罐 2020L 1 6 E202 板式換熱器 5t/h 2 7 E203 均質(zhì)機(jī) 5t/h 1 8 E301 發(fā)酵罐 5t 4 9 E302 暫存罐 5t 4 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 20 10 E401 中亞包裝機(jī) DXR12020HB 1 11 E402 CPI酸堿罐 5t 1 工廠設(shè)備安裝與調(diào)試 根據(jù)設(shè)備流程圖和車 間平面布局圖，完成設(shè)備定位。牛乳加工和成品加工設(shè)備的連接，主要是物料管道的合理走向，及必要的蒸汽管道和 CIP 管線的配備。在罐與罐之間及罐與能源供給管道的連接相當(dāng)復(fù)雜，有蒸汽管道的進(jìn)出、冷卻水管道的進(jìn)出、物料管道的進(jìn)出， CIP 管道的進(jìn)出，應(yīng)即考慮到操作的安全、流向順暢，又要錯(cuò)落有序、整齊美觀。 設(shè)備調(diào)試，首先對單機(jī)進(jìn)行調(diào)試，校對每臺(tái)泵的正反轉(zhuǎn)，對各個(gè)罐設(shè)備進(jìn)行打壓測試、運(yùn)轉(zhuǎn)測試，通氣量測試、罐裝線定量測試等。然后，對各類管道進(jìn)行測漏及暢通檢測。管線材料的選擇如下表 ： 表 62 管線材料 【 12】 介質(zhì)名稱 介質(zhì) 參數(shù) 適用管材 備注 蒸汽 P＜ （ kPa） 焊接鋼管 蒸汽 P=（ kPa） 無縫鋼管 給水、煤氣 c 鋼管 Dg150 用鑄鐵管 給水、煤氣 埋地 鑄鐵管 排水 不銹鋼 排水 埋地 鑄鐵管、鋼筋混凝土、陶瓷館 牛奶 不銹鋼管 酸、堿液 P＜ （ kPa） 333K 陶瓷管、聚乙烯管 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 21 第 7 章 公共系統(tǒng)與輔助部門 生產(chǎn)及輔助車間設(shè)施 化驗(yàn)室設(shè)施 用于新產(chǎn)品的感官評定、理化檢測、微生物檢測：此化驗(yàn)室設(shè)計(jì)于車間入口處 ，方便生產(chǎn)過程的理化指標(biāo)控制、感官評定以及微生物的檢測，對產(chǎn)品質(zhì)量從車間成品入庫進(jìn)行全程檢測、控制。 表 71 化驗(yàn)設(shè)備表 序號 名稱 型號規(guī)格 精度等級 數(shù)量 1 電子分析天平 FA2020 1 2 電熱鼓風(fēng)干燥箱 101A3S 177。1 ℃ 1 3 乳脂肪離心機(jī) RFGZ530 1 4 阿貝折射儀 ZWTT 1 5 定氮儀消化爐 KDN2C 1 6 恒溫培養(yǎng)箱 177。1 ℃ 1 7 水浴鍋 DZKW6 177。℃ 1 8 雜質(zhì)度過濾機(jī) 1 9 殺菌釜 RZZ10603 1 10 顯微鏡 XSPZC 16100 倍 1 11 生化培養(yǎng)箱 PYX190SA 177?！? 12 隔水培養(yǎng)箱（恒溫） GKSP01BⅡ 177。1 ℃ 1 13 數(shù)顯電熱恒溫培養(yǎng)箱 JC303 177。1 ℃ 1 14 超凈工作臺(tái)、通風(fēng)柜 100 級 3 15 數(shù)顯酸度計(jì) PHS3C 2 16 抗生素檢測儀 980933600 1 17 天平 JJ g /500g 18 流體注射儀 FLAstar5000 1 19 乳品 分析儀 FT120 2 20 電子稱 YP3000 g 3000g 1 21 致病菌檢測儀 VIDAS 1 22 細(xì)菌快速檢測儀 1 黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 22 研發(fā)室設(shè)施 用于牛乳新產(chǎn)品的研究與開發(fā)，以及實(shí)驗(yàn)室產(chǎn)品的評定。 表 72 研發(fā)設(shè)備表 編號 設(shè)備名稱 型號 數(shù)量 產(chǎn)地 1 臺(tái)式低速離心機(jī) 802 1 臺(tái) 進(jìn)口 2 玻璃儀器氣流烘干器 2 臺(tái) 國產(chǎn) 3 循環(huán)水式真空泵 SHBⅢ 1 臺(tái) 國產(chǎn) 4 分光光度計(jì) 723 1 臺(tái) 國產(chǎn) 5 槽型混合機(jī) CH10 1 臺(tái) 國產(chǎn) 說明：化驗(yàn)室與研發(fā)室有些儀器可以共用。 乳品工廠倉庫的設(shè)計(jì) 食品工廠倉庫主要有：原料倉庫 (存放糖及其他材料 )、成品庫 (存放成品 )，包裝材料庫 (存放紙箱，紙板，塑料袋，商標(biāo)紙等 )。 對某一倉庫的容量，可按下式確定： V=WT 式中 V—— 倉庫應(yīng)該容納的物料量， t W—— 單位時(shí)間 (日或月 )的物料量 T—— 存放時(shí) 間 (日或月 ) 這里，單位時(shí)間的物料量應(yīng)包括同一時(shí)期內(nèi)，存放于同一庫內(nèi)的各種物料的總量。倉庫容量確定以后 ,倉庫的建筑面積可按下式確定。 式中 F—— 倉庫的 建筑面積 ,m2， F1—— 倉庫庫房的建筑面積， m2 F2—— 倉庫的輔助用房建筑面積 (如樓梯間，電梯間，生活間等 )， m2。 V—— 庫存量 kg d—— 單位庫房面積可堆放的物料凈重． kg/m2 K—— 庫房面積利用系數(shù)，一般取 。 【 11】 221 FKd VFFF ?????黑龍江東方學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 23 原料倉