年產(chǎn)13萬噸胡蘿卜汁乳飲料工廠設(shè)計(jì)

1、黑龍江東方學(xué)院黑龍江東方學(xué)院 畢畢 業(yè)業(yè) 論論 文文 （設(shè)（設(shè) 計(jì)）計(jì)） 題目：年產(chǎn) 1.3 萬噸胡蘿卜汁乳飲料工廠設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 專 業(yè)食品科學(xué)與工程 班 級(jí) 指導(dǎo)教師 學(xué) 部食品與環(huán)境工程 答辯日期2013 年 5 月 18 日 黑黑龍龍江江東東方方學(xué)學(xué)院院本本科科生生畢畢業(yè)業(yè)論論文文（設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)）任任務(wù)務(wù)書書 姓名學(xué)號(hào)專業(yè)班級(jí)食品科學(xué)與工程 2009-D 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）題目：年產(chǎn) 1.3 萬噸胡蘿卜汁乳飲料工廠設(shè)計(jì) 畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）的立題依據(jù) 隨著國(guó)內(nèi)乳業(yè)的發(fā)展，人們對(duì)乳制品的認(rèn)可大為加強(qiáng)，對(duì)新型乳品的需求日益 高漲。目前的果汁和乳制品市場(chǎng)都有著非常好的前景。從市場(chǎng)上看，乳飲料主

2、打休 閑市場(chǎng)，品種多，口味全，生產(chǎn)成本低，利潤(rùn)空間大，因此有利于乳品企業(yè)發(fā)展。 主要內(nèi)容及要求 本論文進(jìn)行了年產(chǎn) 1.3 萬噸胡蘿卜汁乳飲料生產(chǎn)工藝和車間初步設(shè)計(jì)，制定乳 飲料生產(chǎn)的初步方案，設(shè)計(jì)生產(chǎn)工藝，詳細(xì)講解了制備過程以及乳飲料生產(chǎn)過程中 的物料平衡進(jìn)行計(jì)算，并且對(duì)設(shè)備選型及勞動(dòng)定員做了詳細(xì)介紹。此工藝對(duì)廠區(qū)及 車間的總體布置做了詳細(xì)的概括。該車間工藝設(shè)計(jì)主要采用形式為工藝流程圖(附錄 A)，車間平面圖(附錄 B)。 進(jìn)度安排 2013 年 3 月 1 日選題 2013 年 3 月 1 日2013 年 5 月 19 日接受指導(dǎo)老師的指導(dǎo) 2013 年 3 月 1 日3 月 8 日擬定論文

3、大綱 3 月 9 日3 月 14 日搜集、查閱、整理相關(guān)資料 2013 年 3 月 15 日2013 年 4 月 20 日初稿形成 4 月 21 日4 月 23 日初稿審定 4 月 24 日4 月 27 日第一次修改 4 月 28 日5 月 2 日第一次審定 5 月 2 日5 月 6 日第二次修改 5 月 7 日5 月 10 日定稿 5 月 11 日5 月 17 日論文評(píng)閱小組評(píng)審論文（設(shè)計(jì)） 5 月 18 日畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）答辯 學(xué)生簽字： 指導(dǎo)教師簽字： 年 月 日 年產(chǎn) 1.3 萬噸胡蘿卜汁乳飲料工廠設(shè)計(jì) 摘要 胡蘿卜汁乳飲料是滿足廣大消費(fèi)者營(yíng)養(yǎng)、口味需求的飲料。采用現(xiàn)代加工技術(shù)與 優(yōu)良

4、配方研制而成一種新型的果汁乳飲料，用牛乳和胡蘿卜為主要原料加工制成胡蘿 卜汁乳飲料。論文闡述了胡蘿卜汁乳飲料的生產(chǎn)工藝和制作方法并確定配方為牛乳 70% ，胡蘿卜汁 12% ，蔗糖 13% ，穩(wěn)定劑(果膠)0.3% ，水 4.7%。 本論文進(jìn)行了年產(chǎn) 1.3 萬噸胡蘿卜汁乳飲料生產(chǎn)工藝和車間初步設(shè)計(jì)，制定乳飲 料生產(chǎn)的初步方案，設(shè)計(jì)生產(chǎn)工藝，詳細(xì)講解了制備過程以及乳飲料生產(chǎn)過程中的物 料平衡進(jìn)行計(jì)算，并且對(duì)設(shè)備選型及勞動(dòng)定員做了詳細(xì)介紹。此工藝對(duì)廠區(qū)及車間的 總體布置做了詳細(xì)的概括。該車間工藝設(shè)計(jì)主要采用形式為工藝流程圖(附錄 A)，車 間平面圖(附錄 B)。 關(guān)鍵詞: 胡蘿卜汁乳飲料；生產(chǎn)工

5、藝；車間設(shè)計(jì) With an annual output of 13000 tons of fresh carrot juice milk beverage production process and workshop design Abstract Carrot juice milk beverage is to meet the consumers demand for beverage. The use of modern processing technology and excellent recipes and developed into a new fruit juice m

6、ilk beverage. With milk and carrot juice milk beverage made from the main raw material for processing. This paper expounds the production process and production method of carrot juice beverage and determine the formula milk 70%, carrot juice 12%, sugar 13%, stabilizer (pectin) 0.3%, water 4.7%. This

7、 paper carried out an annual output of 13000 tons of carrot juice milk beverage production process and workshop preliminary design, make a preliminary scheme of milk beverage production, design the production process, explain in detail the material balance of the preparation process and milk beverag

8、e production process were calculated, and made a detailed introduction to the device selection and labor quota.The overall layout of the factory and workshop of the process to do a detailed summary.The workshop design mainly adopts form for the process flow diagram (Appendix A), workshop plans (Appe

9、ndix B). Keywords: Fresh carrot juice milk beverage；production engineering；plant design 目錄 摘要.I ABSTRACT.II 第 1 章緒論.1 1.1 乳飲料的概述.1 1.2 飲料的發(fā)展?fàn)顩r.1 1.2.1國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀.1 1.2.2國(guó)外現(xiàn)狀.1 1.2.3國(guó)內(nèi)乳飲料的發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì).2 1.3 乳飲料的價(jià)值.3 1.3.1乳飲料的特色.3 1.3.2胡蘿卜營(yíng)養(yǎng)價(jià)值.4 1.3.3作用.4 1.4 課題的目的和意義.5 1.5 乳飲料前景.5 第 2 章工藝流程確定及論證.7 2.1 胡蘿卜汁乳飲料工

10、藝流程及要點(diǎn)說明.7 2.2 胡蘿卜汁乳飲料工藝要點(diǎn)說明.7 2.2.1原料乳的驗(yàn)收.7 2.2.2凈 乳.8 2.2.3冷 卻.8 2.2.4貯 藏.8 2.2.5預(yù) 熱.8 2.2.6巴氏殺菌.9 2.2.7均 質(zhì).9 2.2.8UHT 殺 菌 .9 2.2.9灌 裝.10 2.2.10 字符噴碼.10 2.2.11 成品貯藏.11 第 3 章物料衡算.12 3.1 產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化.12 3.1.1原料乳的成分.12 3.1.2原料乳的要求.12 3.2 物料衡算.12 3.2.1產(chǎn)品配方.12 3.2.2班產(chǎn)量確定.13 3.3 物料平衡表.15 第 4 章熱量衡算.16 4.1 熱量衡算.

11、16 4.1.1熱量衡算.16 4.1.2冷量衡算.16 第 5 章主要設(shè)備選型.18 5.1 設(shè)備材質(zhì)或設(shè)備制造材料的要求.18 5.1.1設(shè)備要求.18 5.1.2胡蘿卜汁及原料乳的預(yù)處理工段.18 5.1.3均質(zhì)殺菌工段.19 5.1.4清洗工段.20 第 6 章廠區(qū)平面設(shè)計(jì).21 6.1 廠址的選擇.21 6.1.1自然條件資源.21 6.1.2水源、能源.21 6.1.3政治經(jīng)濟(jì)與交通情況.21 6.1.4勞動(dòng)力與動(dòng)力.22 6.1.5小結(jié).22 6.2 占地面積的估算.22 6.2.1總平面設(shè)計(jì)的基本原則.22 6.3 車間的布置.23 第 7 章公共系統(tǒng)與輔助部門.24 7.1

12、輔助車間設(shè)施.24 7.1.1收奶站.24 7.2 原輔材料庫(kù).24 7.2.1化驗(yàn)室.24 7.2.2機(jī)修車間.25 7.3 給排水系統(tǒng).25 7.4 給汽系統(tǒng).25 7.5 供電系統(tǒng).26 7.5.1供電要求和相應(yīng)措施.26 7.5.2車間配電原則.26 第 8 章勞動(dòng)組織.28 8.1 勞動(dòng)定員的依據(jù).28 8.2 生產(chǎn)車間人員配置.28 8.3 輔助生產(chǎn)及管理人員配置.29 第 9 章環(huán)境影響分析及“三廢”處理.30 9.1 環(huán)境影響分析.30 9.2 廢水處理.30 9.3 工業(yè)廢水最高容許排放濃度.30 9.4 處理方法.30 9.5 廢氣處理.31 9.5.1由鍋爐排出煙氣.31

13、 9.5.2熱管技術(shù)在干燥塔余熱回收的利用.31 9.6 垃圾及爐渣的處理.31 第 10 章 經(jīng)濟(jì)技術(shù)分析.33 10.1 全廠總投資 .33 10.2 成本核算 .33 10.2.1 原輔材料成本核算.33 10.2.2 水電燃料成本核算.33 10.2.3 員工福利待遇成本.33 10.2.4 年總成本.33 10.3 產(chǎn)品收入核算 .33 10.4 利潤(rùn)上繳 .34 10.5 投資回收期 .34 結(jié)論.35 參考文獻(xiàn).36 附錄.37 致謝.38 年產(chǎn) 1.3 萬噸胡蘿卜汁乳飲料工廠設(shè)計(jì) 第 1 章 緒論 1.1 乳飲料的概述 牛奶是天然營(yíng)養(yǎng)食品，含有人體需要的幾乎所有營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。奶業(yè)的

14、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(guó)，特別是發(fā)達(dá)國(guó)家 都非常重視奶業(yè)的發(fā)展。隨著社會(huì)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(duì)食品營(yíng)養(yǎng)的認(rèn)知更全，營(yíng)養(yǎng)價(jià)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1。由于 口感良好、口味豐富、適合各類人群飲用，成為了消費(fèi)者的新寵2。 1.2 飲料的發(fā)展?fàn)顩r 1.2.1 國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀 乳飲料作為食品飲料行業(yè)的一只勁旅，正在中國(guó)快速擴(kuò)大其市場(chǎng)份額。最優(yōu)的產(chǎn) 品質(zhì)量、最好的服務(wù)、最合理的產(chǎn)品定價(jià)及適當(dāng)?shù)纳a(chǎn)規(guī)模是搶占市場(chǎng)最高點(diǎn)的要素。 目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的乳飲料

15、大體上有兒童果汁方面的果汁奶、大眾化的花色乳飲料 以及普通含乳飲料消毒奶三大類。在市場(chǎng)上的銷售量也是依次排列。因?yàn)橹袊?guó)的國(guó)情 與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，第一類產(chǎn)品最早取得了成功，例如娃哈哈和樂百氏等。其后，多種 多樣的液體乳制品和乳飲料涌向市場(chǎng)3。雖然營(yíng)養(yǎng)學(xué)上認(rèn)為含乳飲料價(jià)值較低，但是 從市場(chǎng)看含乳飲料主打休閑市場(chǎng)，品種和口味多，消費(fèi)者難以在定價(jià)上形成經(jīng)驗(yàn)，而 事實(shí)上這種產(chǎn)品的成本低廉，盈利空間較大，因?yàn)楹轱嬃鲜浅鞘行推髽I(yè)重要的發(fā)展 方向之一。國(guó)內(nèi)的主要乳飲料產(chǎn)品：主要有伊利的優(yōu)酸乳；完達(dá)山的酸牛奶飲品、可 可牛奶飲品、咖啡牛奶飲品、加鋅牛奶飲品、龍丹的可可奶、椰奶、巧克力奶、CCP 活力鈣乳飲料；樂

16、百氏的 AD 鈣奶飲料、果奶；美樂多的全發(fā)酵型乳酸菌飲品；金星 的酸奶含乳飲料；以及“露露”杏仁露、 “雙歧王”非凝固型酸奶飲料、得樂多乳酸菌 飲料。 1.2.2 國(guó)外現(xiàn)狀 在歐洲，乳飲料與果汁飲料是兒童最為流行的早餐成分，但乳飲料的消費(fèi)市場(chǎng)在 各國(guó)間是呈現(xiàn)多樣化的，主要由于消費(fèi)者對(duì)口感的需求不同。北歐市場(chǎng)喜愛更具粘稠 性的產(chǎn)品，如對(duì)酸奶的喜好；而南部地區(qū)的消費(fèi)者則對(duì)易飲用的產(chǎn)品，像“乳+果汁”型 的飲料(含 20%30%的乳)偏愛有佳。同一地區(qū)市場(chǎng)也呈現(xiàn)多樣化，如在德國(guó)，一方面 有易于飲用又能提神的乳清飲料，另一方面是加有果汁的酸乳飲料。這些乳飲料因更 具休閑性也得到市場(chǎng)的認(rèn)可。當(dāng)然最重要的

17、還是產(chǎn)品的口感和健康。 市場(chǎng)需要?jiǎng)?chuàng)新的產(chǎn)品，即使在對(duì)傳統(tǒng)食品的改造上也是如此，需要更多的創(chuàng)意。 但這些創(chuàng)新也需要承受面對(duì)在這一領(lǐng)域高失敗率的壓力，因此需要對(duì)市場(chǎng)及消費(fèi)者有 良好的理解。如今的消費(fèi)者需要新的風(fēng)味和真正的創(chuàng)新，以提供給他們健康和享受的 價(jià)值，而這些價(jià)值是消費(fèi)者通過產(chǎn)品的標(biāo)簽，促銷活動(dòng)及廣告中所獲得的。針對(duì)那些 不喜歡普通液體奶的消費(fèi)者，很多公司希望用不同的概念面對(duì)所有的消費(fèi)者，如帶有 水果或果汁的乳品飲料。很多水果適于加工乳飲料，如柑桔、熱帶水果、桃、杏和香 蕉等都是很好的輔料。但最好的產(chǎn)品還是應(yīng)符合當(dāng)?shù)叵M(fèi)者的口味，西班牙人喜愛的 乳飲料口味有熱帶水果、復(fù)合水果及含維生素 ACE

18、 的產(chǎn)品;法國(guó)人喜愛芒果與橙的結(jié) 合，奇異果和桃與杏的飲料；在沙特阿拉伯則是芒果、奇異果、橙味飲料受歡迎；印 度人喜愛芒果、草毒、蘋果口味；橙、蘋果-梨和蘋果-櫻桃在荷蘭流行。因此了解不 同市場(chǎng)的消費(fèi)者的喜好，對(duì)成功起著至關(guān)重要的作用。雖然“風(fēng)味乳”會(huì)含有更多的 脂肪、糖，但研究表明它們并不會(huì)影響兒童在整體上對(duì)糖的吸收，而卻有助于對(duì)鈣的 吸收。因此，開發(fā)針對(duì)兒童市場(chǎng)的低熱量和低脂肪含量的乳飲料是很有必要的。歐洲 有一種脫脂乳產(chǎn)品是以乳糖為甜味劑，但卻包含了兒童每日所需鈣量的 35%。吉百利 公司推出的一種含量為 500ml 的乳飲料，裝在 600ml 容積的普通紙盒中，在飲用前需 要搖動(dòng) 15

19、 秒，以使牛奶增稠、起抱，從而達(dá)到很好的口感。除了口味外，還有包括要 確保乳蛋白在加熱時(shí)不被破壞及產(chǎn)品的穩(wěn)定性(口感、結(jié)構(gòu)、微生物、外觀)，包裝形 式、貨架期等技術(shù)上的支持，這些都是果汁乳飲料需要面對(duì)的挑戰(zhàn)。 1.2.3 國(guó)內(nèi)乳飲料的發(fā)展現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì) 目前國(guó)內(nèi)乳飲料市場(chǎng)主要有兒童飲料方面的果奶、大眾化的花色乳飲料以及普通 含乳飲料、消毒奶等三大類。第一類產(chǎn)品的娃哈哈和樂百氏果奶最早取得成功，其后 多種多樣的液體乳制品、乳飲料涌入市場(chǎng)。從市場(chǎng)上看，乳飲料主打休閑市場(chǎng)，品種 多，口味全，生產(chǎn)成本低，利潤(rùn)空間大，因此有利于乳品企業(yè)發(fā)展。 隨著國(guó)內(nèi)乳業(yè)的發(fā)展，人們對(duì)乳制品的認(rèn)可大為加強(qiáng)，對(duì)新型乳品的

20、需求日益高 漲。目前的果汁和乳制品市場(chǎng)都有著非常好的前景。人民生活水平的提高，人們?cè)陲?食方面發(fā)生了很大的變化，對(duì)健康和營(yíng)養(yǎng)日益重視，需求趨勢(shì)是營(yíng)養(yǎng)、保健、安全， 綠色天然。乳飲料以其風(fēng)味獨(dú)特，口味怡人，清爽不膩，營(yíng)養(yǎng)豐富等特點(diǎn)深受廣大兒 童、青少年和女士們的歡迎。乳飲料作為食品飲料行業(yè)的新寵，正在國(guó)內(nèi)迅速的擴(kuò)大 市場(chǎng)份額。 城鄉(xiāng)人民生活水平的不斷提到，將對(duì)乳飲料的消費(fèi)提出新的要求，更加重視飲料 的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。乳飲料但是以牛乳為主要原料制成的產(chǎn)品，牛奶是一種營(yíng)養(yǎng)價(jià)值平衡的 完全食品，它含有 100 多種的營(yíng)養(yǎng)成分，主要含有是蛋白質(zhì)、乳糖、維生素、礦物質(zhì)、 脂肪等。牛奶中所含有的蛋白質(zhì)、鈣數(shù)量豐富

21、，品質(zhì)優(yōu)良，且易于吸收。近年來我國(guó) 牛奶的產(chǎn)量持續(xù)增加，但是人均消費(fèi)量仍然較低，人均年消費(fèi)量?jī)H為 11.40 千克，而 發(fā)達(dá)國(guó)家可達(dá) 200 千克以上，而我國(guó)人口眾多，而且越來越多的人認(rèn)識(shí)到了乳制品的 營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，所以我國(guó)的乳市場(chǎng)還有很大的空間，從而也必將帶動(dòng)乳飲料市場(chǎng)的發(fā)展。 乳飲料市場(chǎng)要發(fā)展就必須考慮就幾個(gè)轉(zhuǎn)移問題，乳飲料市場(chǎng)由兒童向青年、中年 和老年市場(chǎng)轉(zhuǎn)移。著重點(diǎn)該放在青年人和老年人身上。青年人的消費(fèi)應(yīng)該是整個(gè)群體 消費(fèi)的重點(diǎn)之一。從初中生、大學(xué)生到 35 歲以下的青年人都應(yīng)該屬于這個(gè)消費(fèi)人群。 由針對(duì)性的設(shè)計(jì)符合他們的產(chǎn)品（其中包括產(chǎn)品的質(zhì)量、品牌和包裝） ，設(shè)計(jì)產(chǎn)品文化 定位，并使之

22、形成一種時(shí)尚。老年人是很大的消費(fèi)群體，他們需要孩子的孝心，更需 要生活的保健和營(yíng)養(yǎng)。兒童消費(fèi)群體當(dāng)然也不能放棄，畢竟他們也是很大的消費(fèi)群體； 向家庭食用型轉(zhuǎn)移?，F(xiàn)在很多廠家只注意在市場(chǎng)的貨架銷售，而忽視了家庭裝、大包 裝的產(chǎn)品。家庭的餐桌是一個(gè)很了不起的大市場(chǎng)空間。要激活這個(gè)市場(chǎng)，是奶制品成 為大眾化消費(fèi)。要考慮有小包裝改為大包裝，降低成本的同時(shí)還會(huì)給每個(gè)家庭帶來方 便與實(shí)惠；向旅游用品型轉(zhuǎn)移。隨著人們生活水平的不斷提高，旅游用品市場(chǎng)空間會(huì) 越來越大，如何把乳飲料引入旅游消費(fèi)，這也是乳飲料今后發(fā)展的又一個(gè)機(jī)會(huì)。 1.3 乳飲料的價(jià)值 1.3.1 乳飲料的特色 乳飲料是指在牛乳或脫脂乳中添加砂糖

23、、有機(jī)酸和穩(wěn)定劑等，混合調(diào)制而成的含 乳飲料。它具有色澤鮮艷、味道芳香、酸甜適口的優(yōu)點(diǎn)。 乳飲料作為一種新型的風(fēng)味乳制品進(jìn)入市場(chǎng)。它以風(fēng)味獨(dú)特、口味清爽、色澤宜 人、營(yíng)養(yǎng)豐富、高附加值的特色，受到人們的青睞。目前市場(chǎng)上有很多類產(chǎn)品，如小 洋人水果乳飲料，優(yōu)格水果乳飲料、蒙?！八崴崛椤薄⒁晾皟?yōu)酸乳”等。 乳飲料通常是由牛乳或奶粉、水、和其它多種添加劑經(jīng)加工制成的。其中既有蛋 白質(zhì)及果汁微粒形成的懸浮液，又有脂肪形成的乳濁液，還有由糖等添加劑形成的真 溶液，因此是一種宏觀上不穩(wěn)定的分散體系。 牛乳中的蛋白質(zhì)主要有兩種形式：酪蛋白和乳清蛋白。酪蛋白在牛乳中呈懸浮狀 態(tài)一般占乳的 80%左右，其等電

24、點(diǎn)為 4.6，而酸性乳飲料的 pH 值在 3.84.2，因此其 中的酪蛋白處于極不穩(wěn)定的狀態(tài)。并且易與胡蘿卜汁中的多酚和同系色素等成分作用 而凝聚。乳清蛋白則以溶解蛋白的形式出現(xiàn)，受熱時(shí)易變性(80)。 乳飲料通常為酸性物，有一定的凝聚危險(xiǎn)。為了防止凝聚現(xiàn)象的發(fā)生，通常除了 需對(duì)果汁進(jìn)行特殊處理，工藝上采用均質(zhì)和特殊配方外，還需加入適當(dāng)?shù)姆€(wěn)定劑。常 用的穩(wěn)定劑有羧甲基纖維素(CMC)、果膠、瓜爾豆膠等。穩(wěn)定機(jī)理一般認(rèn)為是使體系 增稠，形成保護(hù)膠體而防止飲料中的微粒沉降或上浮。 1.3.2 胡蘿卜營(yíng)養(yǎng)價(jià)值 每 100 克胡蘿卜中，約含蛋白質(zhì) 0.6 克，脂肪 0.3 克，糖類 7.68.3 克，

25、鐵 0.6 毫 克，維生素 A 原（胡蘿卜素）1.3517.25 毫克，維生素 B1 0.020.04 毫克，維生素 B2 0.040.05 毫克，維生素 C12 毫克，熱量 150.7 千焦，另含果膠、淀粉、無機(jī)鹽和多種 氨基酸。各類品種中尤以深橘紅色胡蘿卜素含量最高，各種胡蘿卜所含能量在 79.5 干 焦1339.8 千焦之間。胡蘿卜是一種質(zhì)脆、味美、營(yíng)養(yǎng)豐富的家常蔬菜，素有“小人參” 之稱。胡蘿卜富含糖類、脂肪、揮發(fā)油、胡蘿卜素、維生素 A、維生素 B1、維生素 B2、花青素、鈣、鐵等營(yíng)養(yǎng)成分。 美國(guó)科學(xué)家研究證實(shí)：每天吃兩根胡蘿卜，可使血中膽固醇降低 10%20%；每 天吃三根胡蘿卜，

26、有助于預(yù)防心臟疾病和腫瘤。中醫(yī)認(rèn)為胡蘿卜味甘，性平，有健脾 和胃、補(bǔ)肝明目、清熱解毒、壯陽補(bǔ)腎、透疹、降氣止咳等功效，可用于腸胃不適、 便秘、夜盲癥(維生素 A 的作用)、性功能低下、麻疹、百日咳、小兒營(yíng)養(yǎng)不良等癥狀。 胡蘿卜富含維生素，并有輕微而持續(xù)發(fā)汗的作用，可刺激皮膚的新陳代謝，增進(jìn)血液 循環(huán)，從而使皮膚細(xì)嫩光滑，膚色紅潤(rùn)，對(duì)美容健膚有獨(dú)到的作用。同時(shí)，胡蘿卜也 適宜于皮膚干燥、粗糙，或患毛發(fā)苔蘚、黑頭粉刺、角化型濕疹者食用。 1.3.3 作用 (1)益肝明目： 胡蘿卜含有大量胡蘿卜素，這種胡蘿卜素的分子結(jié)構(gòu)相當(dāng)于 2 個(gè)分子的維生素 A，進(jìn)入機(jī)體后，在肝臟及小腸粘膜內(nèi)經(jīng)過酶的作用，其中

27、 50%變成維生素 A，有補(bǔ) 肝明目的作用，可治療夜盲癥； (2)利膈寬腸： 胡蘿卜含有植物纖維，吸水性強(qiáng)，在腸道中體積容易膨脹，是腸道中的“充盈物質(zhì)” ，可加強(qiáng)腸道的蠕動(dòng)，從而利膈寬腸，通便防癌； (3)健脾除疳： 維生素 A 是骨骼正常生長(zhǎng)發(fā)育的必需物質(zhì)，有助于細(xì)胞增殖與生長(zhǎng)，是機(jī)體生長(zhǎng) 的要素，對(duì)促進(jìn)嬰幼兒的生長(zhǎng)發(fā)育具有重要意義； (4)增強(qiáng)免疫功能： 胡蘿卜素轉(zhuǎn)變成維生素 A，有助于增強(qiáng)機(jī)體的免疫軾能，在預(yù)防上皮細(xì)胞癌變的 過程中具有重要作用。胡蘿卜中的木質(zhì)素也能提高機(jī)體免疫機(jī)制，間接消滅癌細(xì)胞； (5)降糖降脂： 胡蘿卜還含有降糖物質(zhì)，是糖尿病人的良好食品，其所含的某些成分，如槲皮素

28、、 山奈酚能增加冠狀動(dòng)脈血流量，降低血脂，促進(jìn)腎上腺素的合成，還有降壓，強(qiáng)心作 用，是高血壓、冠心病患者的食療佳品。 1.4 課題的目的和意義 根據(jù)有關(guān)果汁乳飲料的研究，發(fā)現(xiàn)影響果汁乳飲料口味的主要是果汁添加量，蔗 糖含量及穩(wěn)定劑添加量及配比。而影響產(chǎn)品穩(wěn)定性的因素主要是穩(wěn)定劑的添加量及配 比。 目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上有很多果味的乳飲料，但是大部分產(chǎn)品中不僅不含果汁或果汁含 量極低，而且牛奶的添加量也很低。因此它不論是在風(fēng)味、口感及營(yíng)養(yǎng)上均無法與以 牛奶為主，果汁含量高的果汁乳飲料相比。所以開發(fā)一種營(yíng)養(yǎng)全面、低熱量的胡蘿卜 汁乳飲料具有很大的市場(chǎng)潛力和廣闊發(fā)展的前景！ 本課題的目的是確定胡蘿卜乳飲料產(chǎn)

29、品的口感、穩(wěn)定性最佳配方，以期望為生產(chǎn) 廠家開發(fā)一種具有獨(dú)特的胡蘿卜奶香味，酸度適中，口感細(xì)膩，質(zhì)地均勻胡蘿卜乳飲 料。 1.5 乳飲料前景 含乳飲料與液體奶相比是有較大區(qū)別的。液體奶主要包括鮮奶、 “純奶”和其他一些 加工過的奶，液體奶的成分與鮮牛奶接近，即每 100 毫克奶中不能少于蛋白質(zhì) 2.5 克， 脂肪 5 克，熱能 65 千卡及各種維生素和微量元素。含乳飲料本質(zhì)上是一種飲料，是以 鮮乳或乳粉、植物蛋白乳(粉)、果菜汁或糖類為原料，添加或不添加食品添加劑與輔 料，經(jīng)殺菌、冷卻、接種乳酸菌發(fā)酵劑、培養(yǎng)發(fā)酵、稀釋而制成的活性或非活性飲料。 含乳飲料蛋白質(zhì)的含量不低于 1 克/100 毫克

30、，蛋白質(zhì)含量是衡量含乳飲料重要指標(biāo)。 與液體奶相比，含乳飲料盡管蛋白質(zhì)含量較低，但由于其在口味、保健等方面的 優(yōu)勢(shì)，近年來銷量大增。首先，含乳飲料口味豐富。含乳飲料可以調(diào)配成各種水果味 的，如草莓、櫻桃、桔子、香蕉、菠蘿、芒果，也可以調(diào)配成可可味、咖啡味、巧克 力味，既有營(yíng)養(yǎng)又有樂趣，滿足了不同人群尤其是兒童或年輕人的需求。其次，含乳 飲料具有一定的保健功能，特別是選用雙歧桿菌、嗜酸乳桿菌做發(fā)酵劑的產(chǎn)品。它可 在腸道內(nèi)抑制有害菌的生長(zhǎng)，調(diào)節(jié)腸道微生態(tài)平衡，增強(qiáng)人體的免疫能力。并且，使 乳蛋白有一定的降解，變得容易被人體吸收，并在乳酸菌代謝過程中會(huì)合成一些維生 素和降解約 30%左右的乳糖。 正

31、是由于含乳飲料的產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)、廠家的宣傳推廣、國(guó)內(nèi)乳品消費(fèi)方式的變化使得 近幾年國(guó)內(nèi)含乳飲料市場(chǎng)得到了蓬勃發(fā)展，2008 年含乳飲料的第一品牌營(yíng)養(yǎng)快線實(shí) 現(xiàn)銷售額近 90 億。目前含乳飲料已成為年輕人的首選飲品，我國(guó)乳飲料市場(chǎng)每年以 18%以上的速度增長(zhǎng)，其消費(fèi)群體主要集中在“80 后”、 “90 后”的青春人群。 據(jù)統(tǒng)計(jì)，2006 年2010 年，我國(guó)乳飲料的需求以平均 25.32%的年增速增長(zhǎng)，到 2009 年全國(guó)總需求量達(dá)到 958 萬噸，2010 年達(dá)到 1184 萬噸。 第 2 章 工藝流程確定及論證 2.1 胡蘿卜汁乳飲料工藝流程及要點(diǎn)說明 本乳飲料生產(chǎn)車間的設(shè)計(jì)規(guī)模為年產(chǎn) 1.3 萬

32、噸，考慮到原料供應(yīng)、市場(chǎng)需求等因 素，計(jì)劃生產(chǎn)一種產(chǎn)品，即：胡蘿卜汁乳飲料，年產(chǎn)量 13000 噸。采用 285g 袋裝。產(chǎn) 品全年生產(chǎn)，不分淡旺季，扣除部分節(jié)假日休息、設(shè)備定期檢修、突發(fā)事故等引起的 停產(chǎn)天數(shù)計(jì)劃全年生產(chǎn) 325 天，日產(chǎn)量 40 噸，才能滿足全年產(chǎn)量要求。生產(chǎn)班制為兩 班制，每班工作 12 小時(shí)，扣除清洗時(shí)間，每班有效生產(chǎn)時(shí)間為 10 小時(shí)，即胡蘿卜汁 乳飲料每班生產(chǎn) 20 噸(附錄 A)。工藝流程圖如圖 2-1。 圖 2-1 胡蘿卜汁乳飲料的工藝流程圖 2.2 胡蘿卜汁乳飲料工藝要點(diǎn)說明 2.2.1 原料乳的驗(yàn)收 制造優(yōu)良品質(zhì)的乳制品，必須選用質(zhì)量?jī)?yōu)良的原料乳，原料乳送到

33、加工廠時(shí)，必 須進(jìn)行逐車或逐批驗(yàn)收，驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格按“生鮮牛乳收購(gòu)標(biāo)準(zhǔn) GB 19301-2010”執(zhí)行4。 裝 箱 均 質(zhì) 冷 卻 牛乳驗(yàn)收 原料乳標(biāo)準(zhǔn)化 冷卻 過濾均質(zhì)巴氏滅菌 胡蘿卜汁 凈乳 蔗糖、穩(wěn)定劑 配 料 攪 拌均質(zhì) 出 廠罐裝包裝入庫(kù) UHT 進(jìn)料UHT 殺菌 冷卻貯藏 原料乳的感官指標(biāo)為正常牛乳就為乳白色或微帶黃色，不得含有肉眼可見的異物， 不得有紅色，綠色或其他異色，不能有苦、咸、澀的滋味和飼料、青貯、霉等其他異 常氣味。 原料乳的抗菌素檢測(cè)則由于乳腺炎乳中白血球含量的增加，因此對(duì)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

34、含有較低濃度的抗菌素時(shí)，對(duì)發(fā)酵也會(huì)有較大影響，同時(shí)，飲用含抗生素的牛 乳及乳制品對(duì)人的健康產(chǎn)生危害，因此建立快速安全高效抗生素檢測(cè)成為必要。 2.2.2 凈 乳 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。簡(jiǎn)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。本設(shè)計(jì)中牛乳先經(jīng)過雙聯(lián)過濾器， 然后再經(jīng)過離心凈乳機(jī)，從而實(shí)現(xiàn)原料乳的凈化。 2.2.3 冷

35、卻 經(jīng)過凈化的原料乳立即冷卻到 4左右，以抑制細(xì)菌的繁殖。乳中的微生物的數(shù) 量隨著貯存時(shí)間的長(zhǎng)短和溫度高低而變化。牛乳擠出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。在抗菌期內(nèi)，乳中含 有抑制微生物繁殖的抗菌物質(zhì)，使細(xì)菌的繁殖受到抑制。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 4以下泵入貯乳罐中儲(chǔ)存。 2.2.4 貯 藏 為了保證工廠連續(xù)生產(chǎn)的需要，必須有一定的原料乳的貯存量，在該項(xiàng)目中，為 保證連續(xù)生產(chǎn)以及儲(chǔ)料的需要，貯奶設(shè)備選擇 6 個(gè) 32 噸的室外奶倉(cāng)。室外奶倉(cāng)配有適 當(dāng)?shù)臄嚢铏C(jī)構(gòu)，定時(shí)攪動(dòng)液體，防止脂肪上浮，造成原料乳的成分分

36、布不均勻。 2.2.5 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 5565，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。 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5。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)管理等因素不同有很大的差異，因此必須對(duì)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

37、例符合制品的要求。 稀奶油的標(biāo)準(zhǔn)化，原料乳經(jīng)分離機(jī)分離成稀奶油和脫脂乳之后，再按生產(chǎn)需要將稀奶 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(shí)，應(yīng)添加稀奶油或脫去部分脫脂乳，當(dāng)原料乳中脂肪含量過高時(shí)，應(yīng)添 加脫脂乳或脫去部分稀奶油，標(biāo)準(zhǔn)化工作采用在線或配料罐中進(jìn)行。 2.2.6 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。本設(shè)計(jì) 中巴氏殺菌乳殺菌采用 75，15s。 2.2.7 均 質(zhì) 均質(zhì)是指對(duì)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

38、。(3)有利于人體對(duì) 脂肪的消化吸收。均質(zhì)采用二級(jí)均質(zhì)，即物料連續(xù)通過兩個(gè)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(huì)引起乳脂肪、乳蛋白的變性， 通過大量的試驗(yàn)表明，均質(zhì)溫度采取 5580，均質(zhì)壓力 18-25MPa 效果最好，若溫度 降低后再均質(zhì)，不僅降低了均質(zhì)效果，而且有時(shí)會(huì)使脂肪球形成乳油粒6。本設(shè)計(jì)中 均質(zhì)采用 60，一級(jí)均質(zhì)壓力 20MPa，二級(jí)均質(zhì)壓力 7 Mpa。 2.2.8 UHT 殺 菌 超高溫瞬時(shí)滅菌是指物料在連續(xù)流動(dòng)的狀態(tài)下通過熱交換器加熱至 135137， 在這一溫度下保持一定的時(shí)間可以達(dá)到商業(yè)無菌的水平。超高溫瞬時(shí)滅菌方式的出現(xiàn)， 大大改善

39、的滅菌乳的特性，不僅使產(chǎn)品從顏色的味道上得到了改善，而且提高了產(chǎn)品 的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。因此，本設(shè)計(jì)中 UHT 乳的采取的滅菌條件為 137， 5s。生乳理化指 標(biāo)如表 2-1。 表 2-1 生乳理化指標(biāo) 項(xiàng)目指標(biāo)檢驗(yàn)方法 冰點(diǎn)/()-0.500GB 5413.38 相對(duì)密度/(201.027GB 5413.33 /4) 蛋白/(g/100g)2.8GB 5009.5 脂肪/(g/100g )3.1GB 5413.3 雜質(zhì)度/( mg/kg)4.0GB 5413.30 非脂乳固體 /(g/100g) 8.1GB 5413.39 酸度/(oT) 牛乳1218GB5413.34 羊乳 a擠出 3 小時(shí)后檢

40、驗(yàn) b只適用于格斯坦奶牛 612 微生物指標(biāo)如表 2-2。 表 2-2 微生物限量 項(xiàng)目限量CUF/g(mg)檢測(cè)方法 菌落總數(shù) 2106GB 4789.2 2.2.9 灌 裝 無菌灌裝工藝 無菌灌裝工藝與設(shè)備，在自動(dòng)控制中完成無菌定量灌裝，質(zhì)檢人員需要檢測(cè)灌裝 量和密封情況7。 2.2.10字符噴碼 要求生產(chǎn)日期和批次號(hào)噴碼定位準(zhǔn)確，字體清晰。 檢驗(yàn)裝箱 發(fā)現(xiàn)封口異常、不嚴(yán)滲漏、生產(chǎn)日期、字體不清、吸管脫落等不合格產(chǎn)品及時(shí)挑 出，合格品裝箱，要求封箱膠帶黏貼整齊、牢固，裝箱數(shù)量準(zhǔn)確無誤8。 2.2.11成品貯藏 常溫貯藏。 第 3 章 物料衡算 3.1 產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化 3.1.1 原料乳的成分

41、脂肪 F0=3.6%； 非脂乳固體 S0=8.6%； 總干物質(zhì) TS=12.2%； 脂肪與非脂乳固體比 RM=35/5.16%=6.78； 3.1.2 原料乳的要求 我國(guó)規(guī)定生鮮牛乳收購(gòu)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（GB6914-86 修改后）包括感官指標(biāo)、理化指標(biāo) 和微生物指標(biāo)。標(biāo)準(zhǔn)如下 感官指標(biāo)：正常牛乳的顏色：白色或微帶黃色，不得含有肉眼可見的異物，不得有 紅色、綠色或其他異色。 味道：不能有苦味、咸味、澀味和飼料味、青貯味、霉味異 常味。 理化指標(biāo)：理化指標(biāo)只有合格指標(biāo)，不再分級(jí)見表 3-1。 表 3-1 原料奶理化指標(biāo) 項(xiàng)目指標(biāo) 密度（kg/m3） 1.0280（1.028-1.032） 脂肪（%）

42、3.10（2.85.0） 蛋白質(zhì)（%） 2.95 酸度（以乳酸表示） 0.162 雜質(zhì)度（mg/kg） 4 汞（mg/kg） 0.1 六六六，滴滴涕（mg/kg） 0.01 抗生素（IU/T） 0.3 3.2 物料衡算 3.2.1 產(chǎn)品配方 牛乳 70% ，胡蘿卜汁 12% ，蔗糖 13% ，穩(wěn)定劑(果膠)0.3% ，水 4.7%。 3.2.2 班產(chǎn)量確定 本乳飲料生產(chǎn)車間的設(shè)計(jì)規(guī)模為年產(chǎn) 1.3 萬噸，考慮到原料供應(yīng)、市場(chǎng)需求等因 素，計(jì)劃生產(chǎn)一種產(chǎn)品，即：胡蘿卜汁乳飲料，年產(chǎn)量 13000 噸。采用 285g 袋裝。全 年生產(chǎn) 325 天，1300032540 (噸)，所以日產(chǎn)量 40 噸

43、，才能滿足全年產(chǎn)量要求。所以 班產(chǎn)量為 20 噸。 20000kg0.285kg=70175(袋) 101730=2339 (箱) 物料平衡圖如圖 3-1。 -0.8% -0.2% -0.3% -0.2% 胡蘿卜 2417kg 凈乳 14263 kg 14263kg 冷卻 14192kg 灌裝 20000kg 預(yù)熱巴氏殺菌 14192kg 貯藏 14192kg 損失 114kg 損失 40kg 損失 71kg 損失 40kg 損失 40kg -0.5% 均質(zhì) 20120kg 冷卻 20040kg 包材（70175 個(gè) 包材） 標(biāo)準(zhǔn)化 14192kg 混合 17703kg 蔗糖 2618kg、

44、水 946kg、復(fù) 合穩(wěn)定劑 60.4kg 瓦楞紙箱 2339 個(gè) 原料乳驗(yàn)收 14263 kg 配料罐 20120kg 裝箱 2339 箱 UHT 殺菌 20080kg 圖 3-1 物料平衡圖 3.3 物料平衡表 物料平衡表（如表 3-2） 。 表 3-2 胡蘿卜汁乳飲料物料衡算表 項(xiàng)目 胡蘿卜汁乳飲料 噸耗量 日耗量 年耗量 原料鮮牛乳748kg28526kgkg 胡蘿卜汁 水 蔗糖 1516kg 47.3kg 1335kg 4834kg 1892kg 5236kg kg kg kg 輔料 穩(wěn)定劑304kg120kg39000kg 利樂包材3500 袋袋袋 包材 瓦楞紙箱70 個(gè)4680

45、個(gè)個(gè) 第 4 章 熱量衡算 4.1 熱量衡算 乳品工廠熱交換設(shè)備主要用于原料乳的冷卻、預(yù)熱、均質(zhì)、超高溫滅菌等操作9。 在原料乳的加工過程中有兩個(gè)殺菌過程： (1)預(yù)巴氏殺菌：即 475，保溫 1520s； (2)超高溫瞬時(shí)殺菌：65150，14s。 (3)原料冷卻貯藏 224, 原料冷卻貯藏 224，預(yù)巴氏殺菌 475，巴氏殺菌 75，均質(zhì) 7560， UHT 瞬時(shí)殺菌 137，冷卻灌裝 137654(瞬間殺菌后與冷料熱交換，溫度到 65)。 4.1.1 熱量衡算 （1）巴氏殺菌：Q1=Cmt=3.7714192(75-4)/10=kJ/h （2）超高溫 UHT 瞬時(shí)殺菌：Q2=Cmt=3.

46、7720080(137-65)/10=kJ/h 加入的總熱量為 Q總=Q1+Q2=(+)=9.2105kJ/h 式中， m牛乳質(zhì)量(kg)； C比熱容 kJ/(kg)； t溫度差() 4.1.2 冷量衡算 將乳冷卻是獲得優(yōu)質(zhì)原料乳的必要前提。剛擠下來的乳，常溫牛奶大約 22，一 般要求冷卻到 4左右進(jìn)入待裝罐中。 板式熱交換器的工作能力是 5t/h，原料乳冷卻階段的熱量變化計(jì)算如下： Q1=cmt =14263 3.77 18/10 =96789KJ/h 式中， C比熱容kJ/(kg)； t-溫度差()10 均質(zhì)冷卻： Q2=Cmt=3.7720120(75-60)/10=kJ/h 灌裝前冷卻

47、階段： Q3=Cmt=3.7720080(65-4)/10=kJ/h 總冷量： Q總=Q1+Q2+ Q3=96789+=6.7105kJ/h 第 5 章 主要設(shè)備選型 5.1 設(shè)備材質(zhì)或設(shè)備制造材料的要求 (1)食品加工設(shè)備的原材料必須適合制品達(dá)到全溫全壓的操作范圍； (2)不能影響產(chǎn)品的質(zhì)量；不能被產(chǎn)品或任何清洗消毒過程所腐蝕、分解或滲透； (3)必須使設(shè)備成分之間的電化學(xué)腐蝕反應(yīng)減少到最低程度，包括焊接螺和零件等； (4)機(jī)械要求表面光滑； (5)接縫和焊接處必須平整光滑，表面涂上無毒且耐腐蝕的涂料，如果鑄料表面粗 糙易發(fā)生污染并造成平時(shí)清洗的困難，引起微生物的潛伏和交叉污染； (6)食品

48、加工設(shè)備與產(chǎn)品相接觸的表面應(yīng)使用不銹鋼制造9。 5.1.1 設(shè)備要求 (1)所有與產(chǎn)品接觸的表面應(yīng)便于檢查和機(jī)械清洗10； (2)各部件要便于拆開，以達(dá)到徹底清洗的要求11； (3)所有設(shè)備在首次使用之前，先進(jìn)行清洗和鈍化，在某些情況下，由于設(shè)備某部 分的變化需要進(jìn)行鈍化； (4)食品接觸面應(yīng)光滑、無凹陷和裂紋，以減少食品碎屑、污垢及有機(jī)物聚集12。 5.1.2 胡蘿卜汁及原料乳的預(yù)處理工段 (1)室外奶倉(cāng) 因需日處理 28t 的原料乳，所以需容量 60t 的奶倉(cāng) 1 個(gè)。 (2)離心凈乳機(jī) 由生產(chǎn)工藝流程和每小時(shí)處理原料乳量為 1.4t/h，故需處理能力 10t/h 的凈乳機(jī) 1 臺(tái)。 (3

49、)板式換熱器 板式換熱器（預(yù)熱）：設(shè)定物料進(jìn)口溫度 4，出口溫度 75； 熱水進(jìn)口溫度 70，出口溫度 55；設(shè)定每班預(yù)熱處理量 kg/h, 對(duì)數(shù)平均溫度差： 2 1 21 ln T T TT tm =71-15/ln(71/15)=36.02 換熱面積 m tK Q A . = m tK tCM . . 1奶 =141920.94(75-4)/200036.02=13.15m2 注： K=15002000Kcal/.h. 取 K=2000Kcal/.h. 板式換熱器型號(hào)：BP 2-J-10；換熱面積 2m2，所以需換熱面積為 25-200m2的板式 換熱器。 (4)配料罐:錐底結(jié)構(gòu)，要求有保

50、溫層，偏心立攪拌 30r/min，右 450，CIP 噴頭，進(jìn) 出料38。因原料乳 14192kg，胡蘿卜汁 2417kg,混合共 16609kg,每小時(shí)需處理 16609/10=1.66t/h，需容量為 15t 的配料罐。 (5 暫存罐:由生產(chǎn)工藝流程和每小時(shí)處理原料乳量為 1.4t/h，需容量為 30t 的暫存 罐。 (6)雙聯(lián)過濾器:目前通用型號(hào)為 RP6H2;過濾直徑：D=300 mm ；面積：S=0.18 (7)灌裝機(jī):因每分鐘生產(chǎn)胡蘿卜乳飲料 116 袋，所以本設(shè)計(jì)選用的是利樂灌裝機(jī) 2 臺(tái)，型號(hào)為 BGL-3GL 每分鐘可灌裝 60 袋13。 5.1.3 均質(zhì)殺菌工段 (1)均質(zhì)

51、機(jī) 由生產(chǎn)工藝流程和每小時(shí)處理原料乳量為 1.4t/h，需處理能力為 10t/h 的均質(zhì)機(jī) 1 臺(tái)。 (2)超高溫殺菌機(jī) 由生產(chǎn)工藝流程和每小時(shí)處理原料乳量為 1.4t/h，需處理能力 為 10t/h 的超高溫殺菌機(jī) 1 臺(tái)14。 設(shè)備選型如表 5-1。 表 5-1 主要設(shè)備選型列表 設(shè)備編號(hào) 設(shè)備數(shù)量工作能力備注 E101 E102 E103 E105 乳罐車 乳泵 管式雙聯(lián)過濾器 乳暫存罐 1 6 2 2 15t 10t/h 120 目 10t 國(guó)產(chǎn) 國(guó)產(chǎn) DN230，進(jìn)口 貯乳罐應(yīng)經(jīng)過殺菌處理 E107凈乳機(jī)110t/h進(jìn)口 E108板式冷卻器125-200m2進(jìn)口 E119 E110

52、E112 E113 室外奶倉(cāng) 高位罐 板式換熱器 巴氏殺菌機(jī) 1 1 1 1 60t 10t 25-20m2 10t/h 進(jìn)口料口徑 51mm 攪拌速度 960r/h 國(guó)產(chǎn) 國(guó)產(chǎn) 國(guó)產(chǎn) E201離心分離機(jī)110t/h離心需徹底 E202配料罐210t/h國(guó)產(chǎn) E205 E206 板式換熱器 清晰回程泵 1 2 25-20m2 10t/h 國(guó)產(chǎn) 國(guó)產(chǎn) E207FIC 添加罐110t2國(guó)產(chǎn) E304UHT 殺菌機(jī)110t/h國(guó)產(chǎn) E305脫氣罐110t/h國(guó)產(chǎn) E306均質(zhì)機(jī)110t/h功率 37kW E307無菌罐130t國(guó)產(chǎn) E308 E401 E407 樂枕灌裝機(jī) 酸堿罐 CIP 進(jìn)程泵 2

53、 6 2 60 袋/min 10t 10t/h 進(jìn)口 國(guó)產(chǎn) 國(guó)產(chǎn) 5.1.4 清洗工段 CIP 清洗系統(tǒng)俗稱就地清洗系統(tǒng)被廣泛的用于飲料、乳品、果汁、果漿、果醬、 酒類等機(jī)械化程度較高的食品飲料生產(chǎn)企業(yè)中。就地清洗簡(jiǎn)稱CIP，又稱清洗定位 或定位清洗(cleaning in place)。就地清洗是指不用拆開或移動(dòng)裝置，即采用高溫、 高濃度的洗凈液，對(duì)設(shè)備裝置加以強(qiáng)力作用，把與食品的接觸面洗凈 ,對(duì)衛(wèi)生級(jí)別 要求較嚴(yán)格的生產(chǎn)設(shè)備的清洗、凈化 15。 第 6 章 廠區(qū)平面設(shè)計(jì) 6.1 廠址的選擇 6.1.1 自然條件資源 地勢(shì)和地質(zhì)：地勢(shì)要平坦，坡度不宜超過 3%，以便減少工程量和有利于廠區(qū)運(yùn)

54、輸線路的布置。要有良好的地質(zhì)，避免進(jìn)行特殊的基礎(chǔ)處理，以利于節(jié)省投資。應(yīng)避 免在礦山，流沙地帶，滑坡地段，淤泥地，古河道，古墓地，人防工程區(qū)建廠。同時(shí) 廠址要具有一定的地耐力，一般要求不低于 2105N/m2。 占地與面積：需滿足建廠和發(fā)展的要求，又要節(jié)約用地，盡量利用荒山坡地，不 占或少占良田。 環(huán)境：不得有污染食品的不良環(huán)境。包括廠址周圍不得有糞便堆場(chǎng)，垃圾堆場(chǎng)， 煤堆場(chǎng)，傳染病醫(yī)院，火葬場(chǎng)或焚化場(chǎng)，污水溝或污水處理站、放射性污染及其他有 害氣體粉塵污染源，也不宜在醫(yī)院附近。應(yīng)注意到距離較遠(yuǎn)的廠區(qū)主導(dǎo)風(fēng)向的上風(fēng)位 的污染源的影響。 6.1.2 水源、能源 水源與排水：必須有充足的水源，且保

55、證水質(zhì)符合飲用水的標(biāo)準(zhǔn)。地勢(shì)地形應(yīng)使 排水通暢，確保廠區(qū)的衛(wèi)生條件，工廠排水符合環(huán)保法，不得危害周圍環(huán)境。乳品廠 生產(chǎn)時(shí)，需要大量的水，因而最好要在靠近有水源的地方?；蛟谟泄?yīng)自來水的地方。 乳品生產(chǎn)時(shí)又有大量廢水及少量的廢渣，廢液需向外排放，因而要在排污公共設(shè)備附 近，以免污染周圍環(huán)境。 能源：要考慮原料供應(yīng)的來源，時(shí)期及數(shù)量，質(zhì)量等方面問題。乳品廠以鮮奶為 主要原料，因而選擇廠址的時(shí)候要做奶源調(diào)查，盡量使乳品廠靠近奶源，減少運(yùn)輸設(shè) 備。 6.1.3 政治經(jīng)濟(jì)與交通情況 政治：符合國(guó)家發(fā)展方針政策，食品工廠的廠址應(yīng)設(shè)在當(dāng)?shù)氐囊?guī)劃區(qū)內(nèi)，以適應(yīng) 當(dāng)?shù)剡h(yuǎn)近期規(guī)劃的統(tǒng)一布局，并盡量不占，少占良田，做

56、到節(jié)約用地。所需用地可按 基建要求，分期分批征用。 經(jīng)濟(jì)：首先，廠址應(yīng)有較方便的運(yùn)輸條件，若需建公路或?qū)Ｓ描F路時(shí)，距離最短 為好，以節(jié)省投資；其次，有一定供電條件，滿足生產(chǎn)需要；另外，廠址最好選在居 民區(qū)附近，這樣可以減少宿舍，商店，學(xué)校等職工的生活福利設(shè)施，以便節(jié)省公司支 出。 交通：廠址要方便運(yùn)輸。盡量接近城市馬路或公路，以減少道路的建設(shè)費(fèi)用，同 時(shí)考慮奶源的運(yùn)輸費(fèi)用。 6.1.4 勞動(dòng)力與動(dòng)力 勞動(dòng)力：乳品廠應(yīng)靠近勞力源。而且要考慮勞動(dòng)力的閑忙季。 動(dòng)力：廠址應(yīng)有靠近高壓電源。乳品廠一般要求連續(xù)生產(chǎn)，不能停電，這樣需要 有二路高壓電源，同時(shí)也要考慮燃料供應(yīng)方便些。 6.1.5 小結(jié) 綜合

57、上述要求，該乳品廠初步擬定設(shè)計(jì)在哈爾濱江北開發(fā)區(qū)，因?yàn)檫@里近幾年經(jīng) 濟(jì)發(fā)展迅速，生活水平也提高。而且鐵路運(yùn)輸很方便。 6.2 占地面積的估算 乳品廠占地面積估算可參考以下數(shù)據(jù)(表 6-1)： 表 6-1 占地面積估算 日處理鮮奶量（噸）占地面積 m2 5 900011000 10 1200015000 20 1500019000 40 1900031000 80 3100038000 100 3800062000 由上述表格可預(yù)算占地面積為 20000 m2。廠區(qū)建筑系數(shù)取 30%，廠區(qū)土地利用系 數(shù)取 60%11。 6.2.1 總平面設(shè)計(jì)的基本原則 食品工廠總平面設(shè)計(jì)的基本原則如下： (1)

58、總平面設(shè)計(jì)應(yīng)按批準(zhǔn)的設(shè)計(jì)任務(wù)書和可行性研究報(bào)告進(jìn)行，總平面布置應(yīng)做到 緊湊、合理。 (2)建筑物、構(gòu)筑物的布置必須符合生產(chǎn)工藝要求，保證生產(chǎn)過程的連續(xù)性。互相 聯(lián)系比較密切的車間、倉(cāng)庫(kù)，應(yīng)盡量考慮組合廠房，既有分隔又縮短物流線路，避免 往返交叉，合理組織人流和貨流。 (3)建筑物、構(gòu)筑物的布置必須符合城市規(guī)劃要求和結(jié)合地形、地質(zhì)、水文、氣象 等自然條件，在滿足生產(chǎn)作業(yè)的要求下，根據(jù)生產(chǎn)性質(zhì)、動(dòng)力供應(yīng)、貨運(yùn)周轉(zhuǎn)、衛(wèi)生、 防火等分區(qū)布置。有大量煙塵及有害氣體排出的車間，應(yīng)布置在廠邊緣及廠區(qū)常年下 風(fēng)方向。 (4)動(dòng)力供應(yīng)設(shè)施應(yīng)靠近負(fù)荷中心。 (5)建筑物、構(gòu)筑物之間的距離，應(yīng)滿足生產(chǎn)、防火、衛(wèi)生、

59、防震、防塵、噪音、 日照、通風(fēng)等條件的要求，并使建筑物、構(gòu)筑物的間距最小。 (6)食品工廠衛(wèi)生要求較高，生產(chǎn)車間要注意朝向，保證通風(fēng)良好；生產(chǎn)廠房要離 公路有一定距離，通常考慮 3050m，中間設(shè)有綠化地帶。 (7)廠區(qū)道路一般采用混凝土路面。廠區(qū)盡可能采用環(huán)行道，運(yùn)煤、出灰不穿越生 產(chǎn)區(qū)。廠區(qū)應(yīng)注意合理綠化。 (8)合理地確定建筑物、構(gòu)筑物的標(biāo)高，盡可能減少土石方工程量，并應(yīng)保證廠區(qū) 場(chǎng)地排水暢通。 (9)總平面布置應(yīng)考慮工廠擴(kuò)建的可能性，留有適當(dāng)?shù)陌l(fā)展余地。 6.3 車間的布置 乳品廠一般是由生產(chǎn)車間、輔助車間、動(dòng)力設(shè)施、給水、排水設(shè)施、全廠性設(shè)施 等組成。 生產(chǎn)車間：乳粉車間，煉乳車間，

60、消毒奶車間。 輔助車間：收奶站，機(jī)修車間，化驗(yàn)室，冷藏庫(kù)，包裝材料庫(kù)，輔料庫(kù)，供電所， 車庫(kù)。 動(dòng)力設(shè)施：變電所，鍋爐房，冷凍機(jī)房。 給水設(shè)施：水泵庫(kù)，水塔，水池，冷卻塔等。 全廠性設(shè)施：辦公室，食堂，宿舍，浴室，廁所，自行車棚，圍墻，大門，傳達(dá) 室，車間傳達(dá)室。 廠區(qū)布置采用國(guó)內(nèi)食品廠多采用的區(qū)帶式布置形式，是將廠區(qū)建筑物，構(gòu)筑物按 性質(zhì)及需求的不同而布置成不同的區(qū)域，并用廠區(qū)路分隔開來。其優(yōu)點(diǎn)是通風(fēng)好，管 理亦好，便于擴(kuò)建，但占地多，運(yùn)輸路線和管線長(zhǎng)，故在用地允許的條件下采用此種 形式。因目前市場(chǎng)不斷變化要適應(yīng)市場(chǎng)的需要，有改變品種的可能，且便于管理（附 錄 B） 。 第 7 章 公共系統(tǒng)