【正文】 孢菌的致死效率為12D,而D121℃,則總滅菌時(shí)間為147s，因此： F0 = 10 （121121）/10(147/60) = min 在UHT的加工中，一般采用137℃的高溫加工，為了得到相同的滅菌效率12D，所需的滅菌時(shí)間為： = 10（137121）/10(t/60) t = 因此,UHT乳采取的滅菌條件為137℃，4S。F0滅菌段的滅菌效果，以分鐘（min）來表示，表示如下:F0=10(δ121)/Z(t/60) 式中 δ—滅菌溫度 t滅菌時(shí)間 Z對最耐熱的芽孢，Z值為10，因此按10計(jì)算。超高溫瞬時(shí)滅菌是指物料在連續(xù)流動的狀態(tài)下通過熱交換器加熱至133150℃,在這一溫度下保持一段時(shí)間以達(dá)到商業(yè)無菌的水平，采用瑞典利樂公司的管式殺菌器，由于利用殺菌后的牛乳預(yù)熱4℃的為未殺菌的乳，大大的降低了能耗。純牛乳的殺菌采用國際較為先進(jìn)的超高溫滅菌。（3） 有利于人體對脂肪的消化吸收.均質(zhì)采用二級均質(zhì)，即無聊連續(xù)通過兩個(gè)均質(zhì)頭， 將粘在一起的小脂肪球打開。經(jīng)均質(zhì)后乳有以下優(yōu)點(diǎn)：（1） 風(fēng)味良好，口感佳。 預(yù)熱殺菌原料乳在均質(zhì)前進(jìn)行預(yù)熱殺菌的目的有：（1） 初步殺死大部分的細(xì)菌和致病菌，使UHT的殺菌更徹底，以保證食品的安全性，以提高成品的貯藏性（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5080℃，使均質(zhì)效果更好根據(jù)以上幾點(diǎn)，確定牛乳的預(yù)熱殺菌溫度為65℃ 巴氏殺菌 巴氏殺菌是為了使乳中的病原菌，尤其是耐熱性較強(qiáng)的結(jié)核菌都被殺死。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。貯乳罐配有適當(dāng)?shù)臄嚢铏C(jī)構(gòu)，定時(shí)攪動液體，防止脂肪上浮，造成原料乳的成分分布不均勻 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。但抗菌期的長短與貯存溫度有關(guān)，如表33所示 表33 抗菌期的長短與貯存溫度的關(guān)系 貯存溫度/(℃) 10 0 5 10 25 30 37 抗菌期/(小時(shí)) 240 48 36 24 6 3 2在本項(xiàng)目中冷卻使用板式熱交換器，將原料乳迅速冷卻到5℃以下泵入到貯乳罐中保持4℃貯存。牛乳基礎(chǔ)后微生物變化可以分為四個(gè)階段，即抗菌期、混合微生物期、乳酸菌繁殖期、酵母和霉菌發(fā)育期。經(jīng)過凈化的原料乳立即冷卻到510℃，以抑制細(xì)菌的繁殖。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。原料乳驗(yàn)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。T（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≤ 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的噬菌作用，尤其是在治療乳腺炎時(shí)使用的抗菌素在乳中有一定的殘留量，實(shí)驗(yàn)證明在乳中含有較低濃度的抗菌素時(shí)，對發(fā)酵也會有較大影響，同時(shí)引用喊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抗生素檢測成為必要，表22是八種抗生素對發(fā)酵乳品的影響。 干燥 采用噴霧干燥法，即壓力式噴霧干燥，通過將濃縮液在進(jìn)料溫度150℃160℃，出料溫度220℃230℃的條件下干燥，連續(xù)化操作中可不斷得到粉末狀果膠。 濃縮 采用超濾濃縮法，用切割相對分子為50000u的管式丙烯腈膜超濾器，在溫度為45℃、。 加熱酸提 干燥后的的果渣按固液比1:10加入水充分混合，選取磷酸：亞硫酸=1:,90℃恒溫浸提1h左右,浸提過程中不加以攪拌，通過分離機(jī)進(jìn)行離心分離，收集上層清液，將下層濕渣加入到相同體積酸性介質(zhì)中再次酸解，靜置2h。根據(jù)安徽當(dāng)?shù)氐南M(fèi)情況和市場的發(fā)展需要，以及原料供應(yīng)、設(shè)備生產(chǎn)能力以及市場情況，年產(chǎn)膳食纖維乳飲料為500噸，根據(jù)年產(chǎn)量500噸的生產(chǎn)規(guī)模，產(chǎn)品的產(chǎn)量設(shè)計(jì)情況見表21. 表21 班產(chǎn)量設(shè)計(jì)名稱 年產(chǎn)量 年工作天數(shù) 日產(chǎn)量 備注膳食纖維 500噸 100 5噸 每天單班生產(chǎn)，有效 乳飲料 生產(chǎn)時(shí)間8小時(shí)， 純牛乳 500噸 100 5噸 每天單班生產(chǎn)，有效 生產(chǎn)時(shí)間8小時(shí) 膳食纖維乳飲料工廠年產(chǎn)500噸產(chǎn)品方案：表22 產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案表產(chǎn)品年產(chǎn)量/t班產(chǎn)量/t123456789101112膳食纖維乳飲料500515515015540純牛乳500515015515045第3章 產(chǎn)品工藝流程及要點(diǎn) 果膠膳食纖維 果膠膳食纖維的提取工藝流程 果膠粉的提取工藝流程如圖31所示。班產(chǎn)量是工藝設(shè)計(jì)中最重要的計(jì)算基礎(chǔ)，班產(chǎn)量的大小孩直接影響到設(shè)備的配套、車間的布置和面積、公用設(shè)施和輔助設(shè)施的大小，以及勞動力的定員等。第2章 產(chǎn)品方案設(shè)計(jì) 產(chǎn)品方案設(shè)計(jì)原則產(chǎn)品方案又稱為生產(chǎn)綱領(lǐng)，指生產(chǎn)線準(zhǔn)備全年的產(chǎn)品數(shù)量、產(chǎn)期、生產(chǎn)班次等計(jì)劃安排。廠區(qū)內(nèi)以及四周，于建筑空地和預(yù)留地種植草坪，道路旁種植雪松等，做好廠區(qū)的綠化。各主要建筑和易燃物附近均設(shè)有消防水龍頭和滅火器，以滿足防火要求。裝卸場設(shè)于生產(chǎn)大樓邊側(cè)，安裝地碌，寬度，路面以水泥混凝土鋪設(shè)。 （3）廠內(nèi)科研辦公樓和職工宿舍樓以混凝土梁和混凝土柱作支撐，采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)建設(shè)；工務(wù)樓、廢水處理池、鍋爐房及活動中心以磚墻承重，采用磚混結(jié)構(gòu)建設(shè)。其中參觀通道處，以透明鋼化玻璃與生產(chǎn)車間相隔，便于隨時(shí)進(jìn)行生產(chǎn)管理。原料倉庫建于第三層，便于投料，建設(shè)高度。生產(chǎn)車間空間范圍自第一層起至第三層，車間總高，輔助生產(chǎn)區(qū)構(gòu)架分三層建設(shè)。 本工廠總平面設(shè)計(jì)（1）廠區(qū)主要建筑物：生產(chǎn)大樓（生產(chǎn)區(qū)和輔助生產(chǎn)區(qū)構(gòu)成）、辦公科研樓（辦公區(qū)、科研區(qū)和醫(yī)務(wù)室構(gòu)成）、工務(wù)樓（機(jī)修間、配電室和水粟房構(gòu)成、職工生活區(qū)及排水系統(tǒng)，按照生產(chǎn)流程、運(yùn)輸行程，以盡量縮短距離及節(jié)約用地為原則進(jìn)行布置，盡量避免物料和成品的往返運(yùn)輸。分期建設(shè)的工程，可一次設(shè)計(jì)，分期建設(shè)，為長期的發(fā)展留有余地；2）總平面設(shè)計(jì)應(yīng)符合工廠生產(chǎn)工藝的要求①建筑物、道路的設(shè)置與分布應(yīng)滿足膳食纖維乳飲料生產(chǎn)工藝的需要，使生產(chǎn)線最短、最方便；②廠區(qū)原料、人流、貨流、管路等的運(yùn)輸路線，應(yīng)合理布置，避免交叉錯亂，而且要保證廠區(qū)內(nèi)外交通順暢③避免物料往返運(yùn)輸，動力設(shè)施應(yīng)接近負(fù)荷中心，以減少能耗，降低成本，變電站應(yīng)靠近工廠負(fù)荷中心，制冷機(jī)房應(yīng)接近變電站等；3）必須滿足工廠衛(wèi)生要求和食品安全要求①生產(chǎn)區(qū)和生活區(qū)，廠前區(qū)和生產(chǎn)區(qū)分開；②應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)性質(zhì)不同、動力供應(yīng)、貨運(yùn)周轉(zhuǎn)和衛(wèi)生防火等分區(qū)布置。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，首先根據(jù)生產(chǎn)要求確定所需建筑物或構(gòu)筑物的種類和大小，然后進(jìn)行合理布局，繪出總平面圖紙。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，首先根據(jù)生產(chǎn)要求確定所需建筑物或構(gòu)筑物的種類和大小，然后進(jìn)行合理布局，繪出總平面圖紙。交通便利，空氣清新，水質(zhì)清純，環(huán)境優(yōu)雅無污染，故本設(shè)計(jì)擬將工廠建在附近沒有污染、電力水源充足、交通便利的蕪湖市三山區(qū)臨江工業(yè)園。③符合企業(yè)景氣情況 膳食纖維乳飲料廠址一般選擇在城市的郊區(qū)，少數(shù)因?yàn)樯a(chǎn)和銷售需要而選擇市內(nèi)，但無論是郊區(qū)還是市內(nèi)都要求廠址應(yīng)該具備便利的運(yùn)輸條件，以及方便的供電、供水等條件。①符合我國的基本方針政策為了適應(yīng)當(dāng)?shù)亻L期長期發(fā)展和統(tǒng)一規(guī)劃，膳食纖維乳飲料廠址應(yīng)該盡量選擇在開發(fā)區(qū)內(nèi)，并盡量征用荒地，少占或不占耕地，節(jié)約用地[12]。而且，隨著目前人們生活方式的改變以及生活質(zhì)量水平的提高，對營養(yǎng)健康提出更高的要求，對人們普遍喜愛的乳飲料的標(biāo)準(zhǔn)更是一步步提升，針對中老年人不斷出現(xiàn)的高血糖、消化系統(tǒng)疾病、便秘等疾病嚴(yán)重影響人們生活質(zhì)量的現(xiàn)狀，以及處于生長發(fā)育期的孩子對乳飲料口味及營養(yǎng)元素的需求的情況，乳飲料市場急需通過對添加城根的健康功效進(jìn)行考察試驗(yàn)，提升產(chǎn)品的營養(yǎng)價(jià)值水平。通過牛奶中的蛋白營養(yǎng)成分及果味劑等的芳香、色澤及其他礦物質(zhì)營養(yǎng)，起到營養(yǎng)互補(bǔ)，風(fēng)味及口感相互協(xié)調(diào)等作用。 課題意義乳飲料以其風(fēng)味獨(dú)特等特點(diǎn)在軟飲料行業(yè)中廣受歡迎。并且干燥后產(chǎn)品具有良好的分散性、流動性和溶解性。噴霧干燥是將溶液、乳濁液、懸濁液等形態(tài)的漿料在熱風(fēng)中噴霧呈細(xì)小液滴，在他落下過程中，水分被蒸發(fā)而成為粉末狀或顆粒的產(chǎn)品。酶法水解植物蛋白的生產(chǎn)成本較高，水解程度較低。最主要的是不生產(chǎn)氯丙醇類有害物質(zhì)。用堿煮和酶解結(jié)合的方法，除去蘋果渣中的淀粉和蛋白質(zhì)，就可得到較為純凈的膳食纖維。正是由于含乳飲料的產(chǎn)品優(yōu)勢、廠家的宣傳推廣、國內(nèi)乳品消費(fèi)方式的變化使得近幾年國內(nèi)含乳飲料市場得到了蓬勃的發(fā)展，乳飲料已成為年輕人的首選飲品，我國乳飲料的市場每年以18％以上的速度增長，其消費(fèi)群體主要集中在“80后”、“90后”的青春人群。隨著人民生活水平的日益提高，消費(fèi)者的健康意識逐漸增強(qiáng)，飲料品種結(jié)構(gòu)也 在不斷發(fā)生著變化，高熱量飲料的市場占比逐年下滑，而含乳飲料和植物蛋白飲料“十一五”期間發(fā)展勢頭良好，2009年市場份額超過 了飲料行業(yè)的10%。因此，盡管含乳飲料的營養(yǎng)價(jià)值不能與牛奶媲美，但是與含碳酸飲料相比，具有十分突出的營養(yǎng)優(yōu)勢。含乳飲料口味豐富，含益生菌對人體消化有一定幫助，此外還含有適量無機(jī)鈣，有一定的補(bǔ)鈣作用。乳飲料通常是由牛乳或奶粉、水喝其他添加劑加工制成的。它以風(fēng)味獨(dú)特、口味清爽、色澤宜人、營養(yǎng)豐富、高附加值的特色，受到人們的青睞。它具有色澤鮮艷、味道芳香、酸甜可口的優(yōu)點(diǎn)。由于口感良好、口味豐富、適合各類人群引用，成為了消費(fèi)者的新寵。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。膳食纖維還能增加胃部飽滿感,減少食物攝入量,具有減肥瘦身的功效?！场＂蛐吞悄虿∪私?jīng)一段時(shí)間的高膳食纖維飲食后,其脂肪細(xì)胞膜上胰島素的受體數(shù)目和對胰島素的親和力均增加,葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)對胰島素敏感性也增加健康老人和年輕人外周組織對胰島素的敏感性亦可為高膳食纖維高糖飲食所增高。一般認(rèn)為,這些變化是機(jī)體對消化酶活性需要量增加的代償性反應(yīng),其與膳食纖維改善糖耐量的關(guān)系尚不清楚。另外,食糜粘滯度和膳食纖維的吸附作用又可延緩營養(yǎng)物質(zhì)向腸粘膜表面擴(kuò)散,致使吸收速度減慢。在短期試驗(yàn)中,胃排空時(shí)間的延長與餐后血糖的降低高度相關(guān)。而提高膳食中膳食纖維含量，可以使攝入的熱能減少，在腸道內(nèi)營養(yǎng)的消化吸收也下降，最終使體內(nèi)脂肪消耗而起減肥作用 ④ 調(diào)節(jié)血糖，預(yù)防糖尿病 膳食纖維調(diào)節(jié)血糖的作用具體在兩方面體現(xiàn)。膳食纖維具有重要的生理功能，對人體的生理代謝起著重要的作用，主要表現(xiàn)在以下方面：① 防治結(jié)腸癌，膳食纖維能抑制腐生菌生長，減少次生膽汁酸產(chǎn)生，產(chǎn)生能抑制腫瘤細(xì)胞生長的丁酸，減少致癌物與結(jié)腸的接觸機(jī)會。這就是膳食纖維能預(yù)防腸道癌的重要原因之一。（五）粘性 由于膳食纖維中有果膠、各種樹膠、β葡聚糖和海藻多糖，這些物質(zhì)在體內(nèi)能明顯增加小腸內(nèi)容物的粘度，在小腸內(nèi)形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，是的食物不能與消化液充分接觸，阻礙了葡萄糖的擴(kuò)散，是葡萄糖的吸收減慢而降低血糖含量，起到預(yù)防糖尿病的作用。（四）良好的乳化性、懸浮性及增稠性膳食纖維中諸如瓜爾豆膠、古柯豆膠和洋槐豆膠等可溶性成分，具有良好的乳化性、懸浮性和增稠性，能形成高粘度的溶液。如果胰島素不足，葡萄糖就不能充分轉(zhuǎn)化而停留在血液中，就會使血中的糖分增高而引起糖尿病。血液中的葡萄糖，除了一部分以糖原的形式貯存于肝臟之外，還有一部分變成能源被機(jī)體的細(xì)胞所利用，剩余部分則貯存于皮下脂肪中。糖尿病是由于體內(nèi)胰島素不足引起的一種疾病。纖維促進(jìn)了體內(nèi)血脂和脂蛋白代謝的正常進(jìn)行，從而對預(yù)防和改善冠狀動脈硬化造成的心臟病有重要的作用。（三）對有機(jī)化合物的吸附螯合作用由于膳食纖維表面帶有很多活性基團(tuán)，可以螯合吸附膽固醇和膽汁酸之類的有機(jī)分子，從而抑制人體對他們的吸收，同事還能吸附腸道內(nèi)的內(nèi)源性和外源性與毒物，并促進(jìn)他們排出體外。（二）對陽離子有結(jié)合和交換能力對陽離子的結(jié)合和交換能力——膳食纖維化學(xué)結(jié)構(gòu)中包含一些羧基和羥基類側(cè)鏈基團(tuán)，呈現(xiàn)一個(gè)弱酸性陽離子交換樹脂的作用，可與陽離子，特別是有機(jī)陽離子如Ca2+ ,Zn2+ ,Cu2+ 等進(jìn)行可逆的交換，他不是單純結(jié)合而減少基體對離子的吸收，而是改變離子的瞬間濃度，從而對消化道的PH值、滲透區(qū)以及氧化還原電位產(chǎn)生影響，并出現(xiàn)一個(gè)更緩沖的環(huán)境以利用消化吸收。吸水膨脹性——膳食纖維的體積較大，復(fù)水之后膨脹的體積更大，對腸道產(chǎn)生容積作用，易引起飽腹感。很多研究表明，膳食纖維的持水性可以增加人體排便的體積與速度，減輕直腸內(nèi)壓力，預(yù)防便秘。概括的說，其物化特性主要包括以下幾個(gè)方面： （一）良好的持水性和膨脹性持水性——膳食纖維的化學(xué)結(jié)構(gòu)中含有很多親水基團(tuán)，因此具有很強(qiáng)的持水性。 膳食纖維的理化性質(zhì)膳食纖維的化學(xué)組成特性，決定了它的一些獨(dú)特理化性質(zhì)，而理化特性又與一系列生理學(xué)效應(yīng)相關(guān)。按膳食纖維的來源分,可分成植物來源膳食纖維、動物性來源膳食纖維、海藻多糖類膳食纖維、微生物多糖