【正文】 學(xué)位論文作者（本人簽名）： 年 月 日 學(xué)位論文出版授權(quán)書 本 人及導(dǎo)師完全同意《中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)出版章程》、《中國(guó)優(yōu)秀 碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)出版章程》 (以下簡(jiǎn)稱“章程” )，愿意將本人的學(xué)位論文提交“中國(guó)學(xué)術(shù)期刊（光盤版）電子雜志社”在《中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)》、《中國(guó)優(yōu)秀碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù)》中全文發(fā)表和以電子、網(wǎng)絡(luò)形式公開出版，并同意編入 CNKI《中國(guó)知識(shí)資源總庫(kù)》，在《中國(guó)博碩士學(xué)位論文評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)庫(kù)》中使用和在互聯(lián)網(wǎng)上傳播，同意按“章程”規(guī)定享受相關(guān)權(quán)益。在畢業(yè)設(shè)計(jì)這段時(shí)間里，雖然艱辛，一邊是工作上的壓力，一邊是與工作不相關(guān)的畢業(yè)設(shè)計(jì)，但是經(jīng)歷后我收獲良多，既了解了酸乳的工藝流程和車間布局，又學(xué)會(huì)了“發(fā)現(xiàn)問題，分析問題，解決問題”這一生受益的解決問題的步驟，更重要的是使我在這期間獲得更深厚、更親密的師生、同學(xué)友誼，這一切都源于老師們、同學(xué)們對(duì)我的無(wú)私幫助，在此請(qǐng) 21 讓我對(duì)您們說聲“謝謝”！ 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作所取得的成果。 19 5. （ ） 6 總 結(jié) 通過對(duì)中國(guó)酸乳市場(chǎng)情況進(jìn)行分析，每年接近 30%的增長(zhǎng)率，人均飲用量遠(yuǎn)低于歐美發(fā)達(dá)國(guó)家的情況下，以 GMP 為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)出年產(chǎn) 20 萬(wàn)噸的大型酸乳廠房，生產(chǎn)符合GB193022020 要求的酸乳，控制其品質(zhì)為原料乳占成品 85%，成品含 %的蛋白質(zhì)，%非脂乳固體和 %的脂肪。 （ 4）溫差修正： （ ） ， （ ） ， （ ） 查得 “溫差修正系數(shù)表 ”為 Ft=，所以 （ ） ， 所選 BR1UHT30 型換熱器合適。 D 段：保溫后的原料乳冷卻到 42℃，進(jìn)入發(fā)酵罐發(fā)酵；標(biāo)準(zhǔn)化的原料乳經(jīng)初步預(yù)熱溫度從 5℃升到 65℃。 ： （ ） （ ） ， （ ） 查得 “溫差修正系數(shù) ”為， Ft=，所以實(shí)際的換熱面積為 （ ） ， 所選 BR1UHT20 型換熱器合適。 ： （ ） ， （ ） ， 查得 “溫差修正系數(shù) ”為 F1=，所以 （ ） ㎡， 所以所選的換熱器合適。kk b 牛奶比熱容 kJ/kg 由于板式熱交換器具有體積小，重量小，熱交換效率很高等優(yōu)點(diǎn)，本設(shè)計(jì)選用板式熱交換器。 當(dāng)物料經(jīng)過物料或者化學(xué)變化的時(shí)候，如果其動(dòng)能、位能或其對(duì)外界做的功，對(duì)于總能量的變化影響甚小可以忽略時(shí)，能量守恒定律就可以簡(jiǎn)化為熱量衡算。 500g/包規(guī)格：日產(chǎn)包，按每箱 12 包計(jì)算，則每日生產(chǎn)箱； 250g/包規(guī)格：日產(chǎn)包，按每箱 24 包計(jì)算，則每日生產(chǎn)箱。 350g 瓶裝的 95t， 200g 瓶裝的 65t。 標(biāo)準(zhǔn)乳的成分 （ ） （ ） 每噸原料乳可制得標(biāo)準(zhǔn)化乳的量（ M1） （ ） 每噸原料乳用于分離稀奶油的量 （ ） 從而制得稀奶油的量 （ ） 脫脂乳的量 （ ） 車間物料衡算 原料乳的物料衡算 本設(shè)計(jì)要求日產(chǎn) 666t 酸乳，按占鮮奶 85%而計(jì)算出需原料乳。 稀奶油及脫脂乳成分的假定 根據(jù)實(shí)際情況合理假定：脫脂乳中脂肪的含量 F2=%、稀奶油中脂肪的含量F1=40% 假定原料乳與稀奶油和脫脂乳中，非脂乳固體和無(wú)脂乳之比不變，即有公式： （ ） 計(jì)算稀奶油中非脂乳固體的含量 （ ） 根據(jù)式子 （ ） 計(jì)算得每噸原料乳中應(yīng)加入稀奶油的量 K40=。 以國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)為基礎(chǔ)，并參照市場(chǎng)各種酸乳產(chǎn)品的成分，本設(shè)計(jì)將最終的酸乳產(chǎn)品成分定為： %蛋白質(zhì)， %非脂乳固體和 %脂肪。 物料衡算是以質(zhì)量守恒定律為基礎(chǔ)對(duì)物料平衡進(jìn)行計(jì)算。 真空脫氣機(jī) 真空脫氣機(jī)利用真空抽吸作用排除料液中所含不凝氣體的裝置，是一系列乳制品、果汁等物料作業(yè)線上必不可少的設(shè)備。 保溫罐 保溫罐具有節(jié)能、消聲、耐腐、生產(chǎn)能力強(qiáng)、清洗方便等優(yōu)點(diǎn)，特別適用于水液的巴士消毒滅菌和保溫。我們的均質(zhì)機(jī)要求工作能力約為100t/h，數(shù)量 1 臺(tái)，如型號(hào) KLGJJ。 攪拌型酸乳發(fā)酵后乳液酸度、粘度均升高，不能選用離心泵，故選用容積式凸輪泵，一 共需要 4 臺(tái)，下面簡(jiǎn)要說明： ，根據(jù)設(shè)計(jì)產(chǎn)量選 52t/h，數(shù)量 2臺(tái)，選型如 TR2173； ， 52t/h，數(shù)量 2 臺(tái)，如型號(hào)TR2173； 奶液分離機(jī) 奶液分離機(jī)是用于原料乳的標(biāo)準(zhǔn)化，我們選用三用分離機(jī)，它的作用包括奶油分離、凈乳和標(biāo)準(zhǔn)化。 8 本設(shè)計(jì)為攪拌型酸乳和凝固型酸乳各兩條生產(chǎn)線，分別對(duì)應(yīng)不同的灌裝包裝，由于兩條生產(chǎn)線的產(chǎn)量接近并為了提后能進(jìn)行調(diào)整，兩條生產(chǎn)線的設(shè)備型號(hào)、工作量一樣。 冷藏及出廠 攪拌型酸乳可馬上出廠，酸乳產(chǎn)品在 3~8℃冷藏條件下一般要求有 25~30d 的貨架期 [10]。 灌裝 灌裝的目的主要是便于分送銷售、便于消費(fèi)者飲用，此外還能防止污染，保持 殺菌乳的良好滋味和氣味，防止吸收外界異味，減少成分的損失。接種量為 3%[7]，接種采用“球桿比”為 100:1 的混合菌種，因?yàn)榻Y(jié)果表明更加有利于酸乳的風(fēng)味形成，酸乳后酸化弱，更耐存放，貨架期更長(zhǎng) [8]。綜合上述殺菌方法的優(yōu)缺點(diǎn)，為了盡量減少殺菌給牛乳品質(zhì)帶來的影響，我們選用高溫巴氏殺菌，但是使病原菌完全死滅的效率只達(dá)到 85%~99%，對(duì)耐熱嗜熱細(xì)菌及孢子等不易 7 殺死。均質(zhì)機(jī)的原理是牛奶在高壓下被送入外環(huán)和芯子之間的間隙， 在此間隙中，高靜壓能被轉(zhuǎn)化成動(dòng)能，這樣，牛奶在狹窄的、環(huán)形的間隙中獲得非常高的速度（ 200~300m/s），在高開間隙時(shí)，牛奶以高速?zèng)_擊均質(zhì)環(huán)的內(nèi)側(cè)，并被迫改變方向。 原料乳的標(biāo)準(zhǔn)化 由于本設(shè)計(jì)產(chǎn)量比較大，所以會(huì)大量地向周邊收購(gòu)原料乳，而不同地域、不同的奶牛品種、不同的季節(jié)、不同的飼養(yǎng)管理都會(huì)導(dǎo)致原料乳各項(xiàng)指標(biāo)不一樣，為了使我們出廠成品的品質(zhì)高且一致，我們需要對(duì)原料乳進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，使其符合我們的標(biāo)準(zhǔn)。 原 料 乳 凈 化配 料（ 添 加 糖 等 ）標(biāo) 準(zhǔn) 化預(yù) 熱（ 5 0 ～ 6 0 ℃ ）均 質(zhì)殺 菌（ 9 5 ℃ 5 m i n ）冷 卻（ 4 2 ℃ ）添 加 香 料添 加 發(fā) 酵 劑（ 3 % 接 種 量 ）灌 裝 培 養(yǎng) 發(fā) 酵 冷 卻 入 庫(kù) 冷 藏 成 品 圖 凝固型酸乳生產(chǎn)工藝流程簡(jiǎn)略圖 工藝論證和說明 原料乳的要求及檢驗(yàn) 制造高品質(zhì)的酸乳，必須選用同樣高品質(zhì)的原料乳，而且必須經(jīng)過嚴(yán)格的驗(yàn)收，驗(yàn)收時(shí)必須根據(jù)國(guó)標(biāo) GB193012020 對(duì)原料乳進(jìn)行各方面的測(cè)試（包括嗅覺、味覺、外觀、塵埃、溫度、酒精、酸度、比重、脂肪含量、蛋白質(zhì)含量、全乳固體含量、菌落總數(shù)等）。 表 酸乳的品種及產(chǎn)量設(shè)計(jì)表 （ 單位： t） ② 名稱 年產(chǎn)量 月產(chǎn)量 日產(chǎn)量 攪拌型酸乳 155000 15500 516 凝固型酸乳 45000 4500 150 ① 2020 年中國(guó)酸乳產(chǎn)品市場(chǎng)研究報(bào)告 ② 每年按 10個(gè)月計(jì)算，每個(gè)月按 30天計(jì)算 4 生產(chǎn)車間結(jié)構(gòu) 根據(jù)酸乳生產(chǎn)工藝要求，需以下建筑物或構(gòu)筑物：主生產(chǎn)車間、原、輔材料庫(kù)、水處理間、冷庫(kù)、空壓機(jī)房、化驗(yàn)室、更衣室、內(nèi)外包裝倉(cāng)庫(kù)。 酸乳是中國(guó)盈利率最高的液體乳類，目前整個(gè)行業(yè)平均毛利率達(dá)到 35~50%，渠道費(fèi)用大約 20~30%，凈利潤(rùn)率高達(dá) 10~15%，雖然盈利水平因企業(yè)不同以及產(chǎn)品檔次的不同有較大的差異。就省區(qū)而言， 2020 年，內(nèi)蒙古是中國(guó)最大的酸奶產(chǎn)區(qū)，其產(chǎn)量占全國(guó)的 %，其次是上海、江蘇和山東，分別占全國(guó)的 %、%和 %。根據(jù) BOABC 估算，2020 年，中國(guó)酸乳產(chǎn)量達(dá)到 400 萬(wàn)噸，較 2020 年增長(zhǎng) 倍，城鎮(zhèn)居民人均酸乳消 3 費(fèi)達(dá)到 千克，較 2020 年增長(zhǎng)了 倍。 雖然消費(fèi)者對(duì)酸奶的認(rèn)識(shí)程度逐漸在加深，但目前的主要消費(fèi)人群依然是兒童、青少年、女士以及病患者為主，隨著消費(fèi)水平的提高、消費(fèi)習(xí)慣的改變、國(guó)家的倡導(dǎo)、企業(yè)的宣傳，消費(fèi)群體會(huì)每年大幅度擴(kuò)大。 酸乳使人年輕 因?yàn)樗崛橹懈缓}和一定量的維生素（維生素 A、維生素 B2 等），鈣有利于牙齒骨骼的生長(zhǎng)，而維生素 A 和維生素 B2 都有益于眼睛，達(dá)到明目的效果，酸乳中還有豐富的氨基酸，這也是有益于人體的，使人 活的越來越年輕，還有酸乳能改善消化功能 [2]，防止便秘，抑制有害物質(zhì)如酚、吲哚及胺類化合物在腸道內(nèi)產(chǎn)生和積累，因此能防止細(xì)胞老化，使人年輕。 按發(fā)酵作用的特點(diǎn)分類 乳酸發(fā)酵（酸性發(fā)酵乳） 利用乳酸菌進(jìn)行發(fā)酵，分解乳糖產(chǎn)生乳酸，并賦予酸乳獨(dú)特風(fēng)味 2 酒精發(fā)酵（醇性發(fā)酵乳） 利用乳酸菌和酵母菌共同發(fā)酵，代謝產(chǎn)物既有乳酸又有乙醇，具有顯著的乙醇風(fēng)味，亦稱乳酒。 凝固型酸奶（ Set yoghurt） 其發(fā)酵過程在包裝容器中進(jìn)行，從而使成品因發(fā)酵而保留其凝乳狀態(tài)。 1 1 前言 酸乳（ yoghurt） 酸乳（酸奶），即在添加（或不添加）乳粉（或脫脂乳粉）的乳中（殺菌乳或濃縮乳），由于保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌的作用進(jìn)行乳酸發(fā)酵而制成的凝乳狀制品，成品中必須含有大量的、相應(yīng)的活性微生物 [1]。 根據(jù)分析中國(guó)酸乳的發(fā)展前景，確立設(shè)計(jì)年產(chǎn) 20 萬(wàn)噸酸乳車間設(shè)計(jì)，選取了成熟的工藝以達(dá)到高產(chǎn)量、高品質(zhì)的要求，以國(guó)標(biāo) GB193022020 為準(zhǔn)則控制酸乳的的品質(zhì)，將本設(shè)計(jì)酸乳的品質(zhì)控制為原料乳要求占成品 85%，要求成品含 %的蛋白質(zhì)。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。 作者簽名： 日 期： 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究所取得的研究成果。 本人簽名： 日期： 年 月 日 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文），是我個(gè)人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。 本設(shè)計(jì)根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)產(chǎn)量和情況選擇了板式熱交換器作為冷卻、加熱和殺菌設(shè)備，計(jì)算其熱量衡算，計(jì)算出各階段的的熱量，包括鮮奶冷卻段、原料乳標(biāo)準(zhǔn)化段、均質(zhì)殺菌段和發(fā)酵乳冷卻段四個(gè) 階段，其熱量分別算得 4862500kJ/h、 4084500 kJ/h、 4084500 kJ/h 和 7215950 kJ/h。 酸乳可分為凝固型酸乳和攪拌型酸乳兩類。 按成分分類（ GB19302 2020） 發(fā)酵乳（ fermented milk） 以生牛（羊）乳或乳粉為原料，經(jīng)殺菌、發(fā)酵后制成的 pH 值降低的產(chǎn)品。 酸乳的作用 克服乳糖不耐癥