【正文】 ...............................................................................23 冷卻原料乳的水管的管徑計算與選擇 .................................................................24 熱水進料管的管徑計算與選擇 ............................................................................24 管路安裝 ...........................................................................................................25 9 酸奶生產的 HACCP 管理 .................................................................................25 酸奶生產 HACCP 的管理意義 ...........................................................................25 HACCP 體系在風味凝固型酸奶生產中的 應用 ......................................................26 酸奶生產過程中的危害因素分析 ........................................................................26 關鍵控制點及控制措施 ......................................................................................28 參考文獻 ....................................................................................................................29 第 1 頁 共 33 頁 年產 2020 噸 凝固型酸奶 生產車間工藝設計 食品科學與工程 指導 教師：羅明 設計摘要 ： 本設計方案是年產 2020t 凝固型酸奶 生產車間生產工藝的設計。重點設計了工藝流程及其廠房建設這兩方面。 設計依據 ： 本設計方案是 凝固型酸奶 車間 生產設計 為參考依據，并結合《食品工廠設計》、《食品機械與設備》、《 酸乳科學與技術 》、《 乳制品生產技術 》以及查閱其他相關資料做出的設計方案。食品工廠建設的先進性反映著一個國家的經濟和科學技術發(fā)展的水平，也反映著人民生活水平的高低。食品工廠工藝設計以產品的生產車間設計為主，其余車間和輔助部門等圍繞生產車間進行設計。 根據 GB19302— 2020《發(fā)酵乳標準》，酸乳 （ yoghurt） 以生牛（羊）乳或乳粉為原料，經殺菌、接種嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌（德氏乳桿菌保加利亞 亞種）發(fā)酵制成的產品。 繼液態(tài)奶、奶粉之后，酸奶產品成為廣受消費者喜愛的熱門乳品分支，市場發(fā)展前景廣闊。 隨著中國宏觀經濟的持續(xù)增長以及農村城市化， 20202020 年中國乳品消費總量和人均消費水平將明顯提高。 有關資料數據顯示，在國外發(fā)酵型乳酸菌奶飲品已空前發(fā)達，日本、歐洲發(fā)酵乳酸菌奶飲料在乳制品市場比例均已達到 80％，北美約 30％，乳酸菌產業(yè)在全球大大超過了其他乳制品的增長率。故而，酸奶在我國有著巨大的發(fā)展?jié)摿?！ 年產量按下式估算 根據配套根據設備生產能力及市場情況，設計年產酸乳 2020 噸。淡季一班，中季二班制，旺季三班制。若原料供應正常，或廠有冷庫貯存及半成品加工設備，可以延長生產期，不必突擊多開班次。經濟效益提高。 全年工作日： t=t 旺 +t 淡 =130+154=284d。 平均日產量 量等于班產量與生產班次及設備平均系數 的乘積。 k—— 設備不均勻系數， k＝ ～ ； 班產量 班產量計算公式如下： q 班 =Q/k(3t 旺 +t 淡 ） 年產量 Q=2020t， t 旺 =130d ， t 淡 =154d k—— 設備不均勻系數， k＝ ～ ,k取 q 班 =2020t/ (3 130+154)=相關生產計劃如表 1 表 11 產品品種及產量設計 名稱 年產量 (t) 班產量 (t) 凝固型（全脂）酸奶 2020 5 第 4 頁 共 33 頁 產品生產工藝流程的確定 生產工藝流程為：原料鮮乳→凈化→標準化→配料 (蔗糖及其它原料 )→濃縮→過濾→預熱、均質、殺菌、冷卻→接種 (發(fā)酵劑 )→ (空瓶 )灌裝 → 培養(yǎng)發(fā)酵→冷卻→后熟→成品 （圖 1） 。 原料乳的抗生素檢測 由于乳腺炎乳中自血球含量的增加，因此對乳酸菌有不同的噬菌作用，尤其是在治療乳腺炎時使用的抗生素在乳中有一定的殘留量，實驗證明在乳中含有較低濃度的抗生素時，對發(fā)酵也會有較大影響，同時，飲用含抗生素的牛乳及乳制品對人的健康產生危害，因此建立快速安全高效抗生素檢測成為必要，表 2 是 8種抗生素對發(fā)酵乳制品的影 響。 原料鮮乳 鮮乳人廠驗收時，除按規(guī)定抽樣進行密度測定和酒精試驗外，還要求鮮奶總干物質含量不得低于 11． 5％， 非脂干物質不應低于 8． 5％。 T以下。嚴禁用患乳腺炎的奶和注射過抗生素的奶，雜菌數每毫升不得高于 500 萬個。要對原料鮮乳進行標準化處理，從而保證各批產品質量的穩(wěn)定性 。 第 6 頁 共 33 頁 表 22 鮮奶理化指標 項 目 指 標 密度（ 20℃ /4℃） ≥ (～ ) 脂肪（ %） ≥ (～ ) 酸度（以乳酸計， %） ≤ 雜質度（ mg/kg） ≤ 4 汞含量（ mg/kg） ≤ 滴滴涕（ mg/kg） ≤ 抗生素 (IU) ＜ 配料 加甜味劑 使用最廣泛的甜味劑是砂糖。近年來在運動員營養(yǎng)酸乳中，常常加入果糖。 白砂糖應符合國家標準 GB 3172020 中的規(guī)定 ，如表 4。 表 23 白砂糖國家標準 項 目 指 標 蔗糖分，不少于（ %） 還原糖分，不多于（ %） 灰分，不多于（ %） 水分，不多于（ %） 色值，不超過（ St176。 第 7 頁 共 33 頁 均質凝固型酸奶的原料基液在均質機中于 ～ MPa經過中壓均質后 ，可將脂肪球破碎得很細，能夠阻止脂肪顆粒上浮。 殺菌采用較高溫度、長時間的熱處理對酸奶的產酸及凝乳狀態(tài)是有利的。相對于商業(yè)殺菌而言，巴氏殺菌是一種較溫和的熱殺菌形式，巴氏殺菌的處理溫度通常在 100℃以下，典型的巴氏殺菌條件是 ℃ /30min，達到同樣的巴氏殺菌效果可以有不同的溫度、時間組合。巴氏殺菌的目的及其產品的貯藏期主要取決于殺菌條件、食品成分（如 pH 值）和包裝情況。因此，經過巴氏殺菌的酸乳都需在低溫下保存，貨架期一般只有數周。否則對產酸及凝乳狀態(tài)有不利影響．甚至有嚴重的乳清析出。發(fā)酵菌種經過逐級擴大培養(yǎng)，制成工作發(fā)酵劑后按產品要求的比例添加到乳罐中，攪拌均勻(罐內加定量的殺菌冷卻乳 )。該產品不需活化可直接使用制作酸奶，具有菌體活力穩(wěn)定、產酸產粘適宜、發(fā)酵香味濃厚、質優(yōu)價廉等特點。通過計量泵將工作發(fā)酵劑連續(xù)地添加到原料基液中。倘若制做風味型凝固酸奶，在原料基液進入乳罐的過程中，通過計量泵將果汁等風味物質連續(xù)地添加到乳罐中去。乳品工廠通常采用的接種量在 1％～4％的范圍內。接種后要充分攪拌 10 min，使菌體與殺菌冷卻乳完全均勻混合。 灌裝 接種后的牛乳要立即連續(xù)地灌裝。酸奶容器大體有瓷罐、玻璃瓶、塑料杯、紙制盒 4 類。必須對灌裝設備、灌裝容器和充填室進行無菌控制。小容器離開灌裝機之后必須立即進入培養(yǎng)室進行培養(yǎng)。 培養(yǎng)溫度 嗜熱鏈球菌的最適生長溫度稍低于保加利亞乳桿菌的最適生長溫度，發(fā)酵的培養(yǎng)溫度一般采用 41～ 42℃，有 的采用 40— 43℃，這是兩種菌最適生長溫度的折衷值。其目的是防止酸奶產酸過度；降低乳酸發(fā)酵速度；在培養(yǎng)后期可促進風味物質的形成。 第 9 頁 共 33 頁 培養(yǎng)時間 制作酸奶一般的培養(yǎng)時間是 41～ 42℃， 3 h(短時間培養(yǎng) )。培養(yǎng)時間與接種量 、發(fā)酵劑活性、培養(yǎng)溫度、乳品加工時間、冷卻速度、容器類型、發(fā)酵季節(jié)和氣候條件、酸奶堆的密度等多種因素有關，不能把培養(yǎng)時間定為機械不變的東西。在酸奶發(fā)酵過程中，兩種菌的起始比例為 1： 1 或 1． 2： 1為好。在終止培養(yǎng)的酸奶培養(yǎng)物中，球菌與桿菌的比例應是 1:2～2:1。可是在水果酸奶中，對風味要求不像 天然酸奶那樣重視，對球菌與桿菌的比例也不講究。如果發(fā)酵終點確定的過早，則酸奶組織軟嫩，風味差；過遲則酸度高，乳清析出過多，風味也差。發(fā)酵終點的判定是制做凝固型酸奶的關鍵性技術之一。 T 即可終止培養(yǎng)：② 控制好酸奶進人發(fā)酵室的時間，在同等的生產條件下，以上幾班發(fā)酵時間為準；③抽樣及時 觀察。 冷卻 冷卻的目的是迅速而有效地抑制乳酸菌的生長，防止產酸過度；使酸奶逐漸凝固成白玉般的組織狀態(tài)；降低和穩(wěn)定酸奶脂肪上浮和乳清析出的速度；延長酸奶的保存期限。冷卻工序的 第 10 頁 共 33 頁 重點 是輕拿輕放，防止震動。 冷藏和后熟 冷藏的作用還有促進香味物質產生、改善酸奶硬度的作用。天然酸奶的冰點是一 0． 1℃ ，風味酸奶的冰點更低一些。凝固型酸奶成品的質量要從色、香、味、形四個方面進行質量評定。設定白砂糖、穩(wěn)定劑和水在冷卻、殺菌過程的工藝損失為‰ ,則冷卻、殺菌損失前的各物料量分別為 105t、 105t 和 105t。 1）過程的工藝損失為 ‰，則冷卻損失前的物料量為 (t)； （ 3） 設定殺菌過程的工藝損失為 ‰，則冷卻損失前的物料量為(t)； （ 4） 設定均質過程的工藝損失為 ‰，則冷卻損失前的物料量為(t)； （ 5） 設定預熱過程的工藝損失為 ‰，則冷卻損失前的物料量為(t)； 其 中 ， 白 砂 糖 占 3% ，即 =(t) ， 則 牛 乳為=(t)。 一般來說，食品的包裝材料必須考慮以下幾個方面的要素：①材料的毒性，②污染程度；③抗?jié)裥曰驅λ魵獾臐B透性；④對 N CO2：和 O2的滲透性；⑤對環(huán)境中存在的揮發(fā)性風味物質或其他化學成分的滲透性； ⑥對光線或者紫外線 第 12 頁 共 33 頁 的透過性；⑦對污垢或微生物的滲透件；⑧包裝材料中的成分分子轉移到產品中的可能性。 本設計采用市場 上較受歡迎的包裝形式塑料杯 ， 用于酸奶的塑料杯有單個塑料杯或多個塑料杯聯(lián)體包裝等形式。本設計采用四連杯包裝設備。 8h=2324 杯 /h 4 生產能力的計算及設備選型 生產能力的計算 表 41 生產計劃 名稱 規(guī)格 年產量 包裝方式 凝固型酸奶 200ml /瓶 2020t 塑料瓶包裝 設備選型 發(fā)酵前選用 BAW250 型離心泵，每天的鮮奶收購量約為 10 噸左右，流量 5t／ h，在整個生產流程中，有下列幾處需用奶泵： a．每天的鮮奶收購量約為 10 噸左右，設計約 2 小時收完，泵入奶槽的離心泵， 流量 5t／ h； b．冷卻后泵入貯奶罐中，流量 5t/h； c．標準化乳泵入板式