年產(chǎn)20噸發(fā)酵酸豆乳飲料車間畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書年產(chǎn)20噸發(fā)酵酸豆乳飲料車間第一章 緒論1.1 大豆的營(yíng)養(yǎng)特點(diǎn)大豆是我國(guó)主要的植物性蛋白食物資源，營(yíng)養(yǎng)豐富，大豆中蛋白質(zhì)含量一般為35%40%，脂肪含量為15%20%，其中人體所必需的亞油酸含量約占50%，碳水化合物含量為20%30%，此外還含有多種礦物質(zhì)和維生素，氨基酸種類齊全，其中人體所必需的8種氨基酸的含量基本上與聯(lián)合國(guó)衛(wèi)生組織所建議的相近【1】，因此，有“植物肉”、“綠色牛乳”之美譽(yù)【2】。此外，大豆中不含膽固醇，故有降血脂的作用;其中含有的維生素、無(wú)機(jī)鹽等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，又使大豆具有輔助治療糖尿病、缺鐵性貧血，防止動(dòng)脈硬化和防治腫瘤等功效，有資料顯示大豆產(chǎn)品

2、的消費(fèi)是與癌癥與心血管疾病成反比的【3】。1.2 大豆酸乳的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值由于大豆酸乳中的大豆、鮮牛奶等經(jīng)乳酸發(fā)酵成分有很大的改變。它既能發(fā)揮大豆的營(yíng)養(yǎng)功效，又能去除大豆中的抗?fàn)I養(yǎng)因子，使大豆蛋白質(zhì)的消化率得到明顯提高，營(yíng)養(yǎng)效果更趨于完善。（1）大豆酸奶中的蛋白質(zhì)經(jīng)乳酸發(fā)酵 ,變成氨基酸 ,與同類型產(chǎn)品相比 ,大豆酸奶發(fā)酵前后氨基酸含量增加11倍 ,而一般酸奶僅增加 4 倍 ,并含有豐富的必需氨基酸 ,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值提高【4】。(2)大豆酸奶中的脂肪、膽固醇由于使用大豆為主要原料,對(duì)照同類產(chǎn)品,前者其含量明顯下降，一般酸奶脂肪為1%3% ,而大豆酸奶脂肪僅0.63 %；而且發(fā)酵后脂肪球變小,低級(jí)脂肪酸和必

3、需脂肪酸含量增加 ,有利于消化吸收【5】。(3) 大豆酸奶中的乳糖約有30 %轉(zhuǎn)化為各種有機(jī)酸(如甲酸、檸檬酸、乙酸等),它能增加酸奶的獨(dú)特風(fēng)味抑制有害微生物的繁殖，促進(jìn)胃液分泌和胃腸蠕動(dòng) 促進(jìn)機(jī)體對(duì)鈣、磷、鐵的吸收【6】。（4）發(fā)酵酸豆乳飲料含有較多的 ca，fe，zn 等微量元素。另外益生菌發(fā)酵過程中，豆?jié){中的植酸含量降低了 50%，低聚糖、脂肪氧化酶等抗?fàn)I養(yǎng)因素分解，從而提高了產(chǎn)品中 fe，zn，ca等營(yíng)養(yǎng)素的生物利用率，腸漲氣現(xiàn)象和豆腥味明顯減少，口感風(fēng)味改善，使大豆蛋白更易被人體消化吸收【1】。1.3 發(fā)酵酸豆乳飲料的保健功能大豆酸奶具有較強(qiáng)的抗菌活性，可抑制有害菌的生長(zhǎng)（據(jù)研究證明

4、大豆酸奶中的乳清可使綠膿桿菌、傷寒桿菌、福式痢疾桿菌完全不生長(zhǎng)，對(duì)大腸桿菌有很強(qiáng)的抑制作用），而使有益菌如嗜酸桿菌、雙歧桿菌占優(yōu)勢(shì)，嗜酸桿菌會(huì)產(chǎn)生有機(jī)酸、過氧化氫及抗生素物質(zhì)，雙歧桿菌具有防止便秘、預(yù)防及治療細(xì)菌性下痢、維持腸道菌群平衡、合成vb等功能，而且它還可以利用其它細(xì)菌不能利用的低聚糖類【1】。(2)研究證明，飲用酸豆乳能使血清中膽固醇含量降低，這是由于乳酸菌可在腸道內(nèi)吸附、繁殖，從而干擾了小腸壁對(duì)膽固醇的吸附。也有人認(rèn)為是微生物細(xì)胞吸收了膽固醇，通過微生物代謝將膽固醇轉(zhuǎn)化為膽酸及膽汁酸而排出體外【1】。（3）酸豆乳中含有多種抗氧化物質(zhì)（如sod等），具有防衰老和延年益壽之功效。sod

5、及其它抗氧化物質(zhì)能清除機(jī)體中的自由基，防止它使生物細(xì)胞膜受損、酶反應(yīng)活性下降，能起到防衰老，延年益壽的作用【5】。因此，在老齡化社會(huì)即將到來(lái)之際，酸豆乳飲品作為老年人食品更具意義。（4）豆乳飲料中含有豐富的卵磷脂和礦物質(zhì)，長(zhǎng)期飲用豆乳類飲料有利于治療缺鐵性貧血。同時(shí)酸豆乳含有優(yōu)質(zhì)的蛋白質(zhì)和維生素，對(duì)恢復(fù)肝細(xì)胞活力、保護(hù)肝臟是最好的食品。1.4 發(fā)酵酸豆乳飲料相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)酵酸豆乳飲料的感官要求參考植物蛋白飲料 豆奶（豆?jié){）和豆奶飲料標(biāo)準(zhǔn)【7】見表1-1。表1-1 感官要求項(xiàng)目要求外觀氣味與滋味具有反映產(chǎn)品特點(diǎn)的外觀及色澤，允許有少量沉淀上浮，無(wú)非正常可見外來(lái)雜質(zhì)具有豆奶以及所添加輔料應(yīng)有的氣味和滋

6、味，無(wú)異味發(fā)酵酸豆乳飲料的理化指標(biāo)參考植物蛋白飲料 豆奶（豆?jié){）和豆奶飲料標(biāo)準(zhǔn)【7】見表1-2。表1-2 理化指標(biāo)項(xiàng)目指標(biāo)總固形物蛋白質(zhì)脂肪2.0 g/100ml1.0g/100g0.4 g/100g衛(wèi)生要求：脲酶活性、總砷、鉛、銅及菌落總數(shù)、大腸桿菌、霉菌和酵母、致病菌（沙門氏菌、志賀氏菌、金黃色葡萄球菌）按gb 16322的規(guī)定執(zhí)行。食品添加劑和食品營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑應(yīng)符合gb 2760及gb 14880的有關(guān)規(guī)定。1.5 國(guó)內(nèi)外酸豆乳的研究現(xiàn)狀在許多國(guó)家，將大豆作為食品已經(jīng)有幾個(gè)世紀(jì)之久，不經(jīng)發(fā)酵而食用的大豆食品主要有豆?jié){、豆腐等，作為霉菌發(fā)酵的有醬、腐乳和納豆等。但是在東方，大豆食品的乳酸菌發(fā)

7、酵卻未受到人們的重視，甚至研究工作者也沒有給予應(yīng)有的注意。在國(guó)內(nèi)，大豆作為發(fā)酵制品主要是經(jīng)過發(fā)酵后作為調(diào)味品，而對(duì)乳酸菌發(fā)酵大豆制品的研究與國(guó)外的研究相比，起步較晚。早在1934年和1937年國(guó)際上就有相關(guān)發(fā)酵酸豆乳飲料的報(bào)道。1940年，對(duì)酸豆乳中的乳酸菌培養(yǎng)進(jìn)行了第一次系統(tǒng)的研究。1970年yama等利用保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌發(fā)酵開發(fā)了酸豆乳飲料，研究認(rèn)為以大豆蛋白為原料制造酸凝乳或乳酸飲料無(wú)需特殊菌種，添加某些氨基酸就可以掩蔽大豆特有的豆腥味。bunooma等人在生產(chǎn)豆乳酸奶時(shí)分別加入2.5%果糖、淡煉乳、脫脂奶粉，就水蘇糖濃度、風(fēng)味、質(zhì)量參數(shù)與未發(fā)酵豆乳進(jìn)行了比較，豆腥味明顯減少。

8、巴西suodz.gce等人對(duì)含有10%牛奶的10種不同風(fēng)味的酸豆奶進(jìn)行了感官評(píng)定，認(rèn)為都可以接受。vagras，l.h.m.等人對(duì)混有5.0%豆乳粉、3.7%乳清粉、硫酸鈣和水的大豆乳清酸奶(syoawhyeygohurt)的產(chǎn)品貨架期進(jìn)行了研究，其工藝流程是:加3.5%脫脂奶粉，10%糖及0.5%明膠，加熱至95保溫5分鐘后冷卻，混合接種3%酸奶發(fā)酵劑，41培養(yǎng)45小時(shí)，在515溫度下可保存35天【4】。目前，對(duì)發(fā)酵酸豆乳飲料的研究主要集中在以下幾個(gè)方面：（1）改善發(fā)酵豆乳飲料的風(fēng)味，消除豆腥味及苦澀味，去除有害因子。解決的方法主要有：通過添加風(fēng)味劑，如果料、果汁、香料等，加于掩蓋；通過菌種

9、的新組合加于實(shí)現(xiàn)；通過某些添加劑，阻斷不良風(fēng)味物質(zhì)的產(chǎn)生。（2）增強(qiáng)發(fā)酵酸豆乳飲料的穩(wěn)定性。主要解決的方法主要有：通過添加乳化劑和增稠劑；添加螯合劑；均質(zhì)，通過減小顆粒的粒徑，減緩沉淀的發(fā)生【1】。目前國(guó)內(nèi)外的文獻(xiàn)資料大多以大豆為主要原料，經(jīng)浸泡、磨漿、殺菌、接種乳酸菌、發(fā)酵等工序加工制成酸豆乳。發(fā)酵酸豆乳的菌種，可以從自然發(fā)酵的酸豆乳中分離篩選也可以從生產(chǎn)酸牛奶已知菌種中挑選適合豆乳發(fā)酵的菌種。由于后一種方法簡(jiǎn)單易行，效果可靠，為多數(shù)人們所采用。目前使用較多的菌種為乳酸菌，大多認(rèn)為采用1:1比例的保加利亞乳桿菌和嗜熱鏈球菌風(fēng)味最佳。在豆乳中接種的乳酸菌可把豆乳中的己醛等碳基化合物轉(zhuǎn)化為有機(jī)酸

10、而除去豆腥味。乳酸菌產(chǎn)生的蛋白質(zhì)分解酶可以使蛋白質(zhì)降解從而有利于消化和吸收。此外，大豆中雖然含有一定量的糖類物質(zhì)，但大多是不能被乳酸菌所利用的低聚糖和高聚糖，而可被乳酸菌利用的糖類含量較少，且在大豆處理過程中還有大量流失，而糖類又是乳酸菌重要的碳源物質(zhì)，且對(duì)于產(chǎn)品具有重要的影響，因此必須添加適量糖類。糖類的應(yīng)用因所用的菌種的不同而異，當(dāng)采用混合菌種發(fā)酵時(shí)，最好是多種糖類并用同時(shí)要注意添加量的控制。雖然說(shuō)對(duì)發(fā)酵酸豆乳飲料已有快一個(gè)世紀(jì)的研究，然而目前國(guó)外已有的一些工業(yè)化酸豆奶產(chǎn)品與普通酸奶相比，產(chǎn)品顏色較黃，質(zhì)地較硬，在風(fēng)味、香氣和口感上不及普通酸奶。1.6 發(fā)酵酸豆乳的發(fā)展前景目前世界上食品的

11、潮流正向植物型食品系列發(fā)展，低脂肪、高蛋白食品越來(lái)越受到消費(fèi)者的歡迎。歐美各國(guó)爭(zhēng)先生產(chǎn)各種豆制品系列，其中酸豆奶最為流行 如，利樂包1000ml豆奶比1000ml酸奶好銷，且價(jià)格高，在消費(fèi)者心目中，酸豆奶比酸牛奶高檔；法國(guó)超市中酸奶沒有禮盒包裝而酸豆奶多為禮盒包裝；在東南亞地區(qū)和日本等國(guó)家，豆奶和酸豆奶也有廣闊的市場(chǎng)【8】。由此以豆奶、酸豆奶掛帥的植物蛋白飲料發(fā)、展前景良好。在我國(guó)雖然發(fā)酵型酸豆乳行業(yè)才剛剛起步，然而發(fā)酵型酸豆乳是以大豆蛋白為主要原料，經(jīng)乳酸菌發(fā)酵而成，這就決定了酸豆奶在成本上比一般酸奶要低的多。目前市場(chǎng)上的乳酸菌奶品種繁多，品牌也極多，但通常都是以鮮牛奶或奶粉發(fā)酵而成，且銷量

12、也大多集中在蒙牛光明伊利等幾個(gè)大的品牌上，可以說(shuō)是競(jìng)爭(zhēng)比較激烈，而發(fā)酵型酸豆奶則是市場(chǎng)上新興的產(chǎn)物，具有生產(chǎn)成本低、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高和不含膽固醇等特點(diǎn)，這些都為酸豆奶進(jìn)入市場(chǎng)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)【8】。雖然說(shuō)目前我國(guó)的發(fā)酵酸豆乳行業(yè)還存在一些問題，如：（1）企業(yè)規(guī)模小、產(chǎn)品品種少、經(jīng)濟(jì)效益差；（2）資源綜合利用率低、浪費(fèi)嚴(yán)重、造成環(huán)境污染；（3）產(chǎn)品加工深度、精度不夠，難于抵擋國(guó)外產(chǎn)品的沖擊；（4）產(chǎn)品技術(shù)含量低，制約我國(guó)產(chǎn)品向高檔化、系統(tǒng)化發(fā)展；（5）生產(chǎn)企業(yè)對(duì)產(chǎn)品的市場(chǎng)投入很小，對(duì)豆奶品牌及其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的宣傳較少，嚴(yán)重制約著豆奶業(yè)的發(fā)展【9】。但是我們堅(jiān)信隨著我國(guó)“大豆行動(dòng)計(jì)劃”的實(shí)施，人們消費(fèi)意識(shí)的

13、提高，食品科學(xué)高新技術(shù)的廣泛應(yīng)用，酸豆奶生產(chǎn)與消費(fèi)的這些問題將逐步緩解，豆奶將成為我國(guó)21世紀(jì)的新型產(chǎn)業(yè)。1.7 設(shè)計(jì)的立題意義大豆起源于我國(guó)，以其高蛋白、高礦物質(zhì)、低膽固醇而深受人們的喜愛。酸豆乳飲料是以大豆、牛奶為基料 ,添加一定量的有益菌進(jìn)行發(fā)酵 ,經(jīng)科學(xué)組方調(diào)制而成 ,它所含有的蛋白質(zhì)被一定程度分解后 ,易于被人體消化吸收 ,而且對(duì)健美和減肥大有益處，受到廣大消費(fèi)者的喜愛。而我國(guó)的而我國(guó)的大豆產(chǎn)業(yè)剛剛興起，行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)能力還比較弱,加工生產(chǎn)方式也遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了人們對(duì)大豆食品的衛(wèi)生、營(yíng)養(yǎng)、保健的要求,也難以參與經(jīng)濟(jì)全球化條件下的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。而發(fā)酵酸豆乳飲料作為大豆深加工產(chǎn)品中的高檔品，是國(guó)家大豆

14、行動(dòng)計(jì)劃的具體實(shí)施，是大豆產(chǎn)業(yè)積極迎接全球化市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的體現(xiàn)。因此為貫徹國(guó)家大豆行動(dòng)計(jì)劃，振興大豆產(chǎn)業(yè),提高產(chǎn)品科技含量,增強(qiáng)我國(guó)大豆深加工產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,滿足市場(chǎng)需求，從事這個(gè)課題的設(shè)計(jì)具有積極的社會(huì)意義和現(xiàn)實(shí)的經(jīng)濟(jì)意義。1.8 設(shè)計(jì)的立題目的通過本次設(shè)計(jì)爭(zhēng)取達(dá)到一下目的：(1)鞏固大學(xué)四年所學(xué)的有關(guān)內(nèi)容，并使它擴(kuò)大化和系統(tǒng)化；(2)培養(yǎng)計(jì)算技能及應(yīng)用所學(xué)理論知識(shí)分析問題和解決問題的能力；(3)熟悉食品工廠工藝設(shè)計(jì)的基本步驟和方法；(5)熟悉掌握查閱參考資料及使用圖表、手冊(cè)的能力；(6)培養(yǎng)從工程技術(shù)觀點(diǎn)出發(fā)考慮和處理工程實(shí)際問題的能力,為即將走上社會(huì),進(jìn)入企業(yè)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ).1.9 設(shè)計(jì)內(nèi)容本

15、次設(shè)計(jì)需要內(nèi)容有：（l）根據(jù)所給定的生產(chǎn)規(guī)模以及原料特點(diǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量要求等因素，通過查閱大量文獻(xiàn)資料，確定發(fā)酵酸豆乳飲料車間生產(chǎn)方案；（2）選擇并確定發(fā)酵酸豆乳飲料車間生產(chǎn)工藝流程，確定工藝參數(shù)指標(biāo)及操作說(shuō)明；（3）根據(jù)質(zhì)量守恒定律進(jìn)行車間的物料計(jì)算；（4）能量計(jì)算（熱量、耗冷量、耗電量、給水量計(jì)算）；（5）設(shè)備的選型和計(jì)算，確定生產(chǎn)設(shè)備的規(guī)格和臺(tái)數(shù)；（6）生產(chǎn)車間布置設(shè)計(jì)；（7）根據(jù)前期工作，繪制生產(chǎn)工藝流程圖、生產(chǎn)工藝設(shè)備布置圖等。 第二章 設(shè)計(jì)方案的確定2.1 年產(chǎn)量 新建食品廠的年產(chǎn)量按下式計(jì)算： q=q1+q2-q3-q【10】 （2-1）式中：q新建食品廠某類食品年產(chǎn)量（噸）； q1

16、本地區(qū)該類食品年銷售量（噸）q2本地區(qū)該類食品年調(diào)出量（噸）；q3本地區(qū)該類食品年調(diào)入量（噸） q4本地區(qū)該類食品原有廠家的年產(chǎn)量（噸）又有： q=q旺+q中+q淡 【10】 （2-2）在本課題設(shè)計(jì)中，年產(chǎn)量已經(jīng)給定，為20kt/a。2.2 生產(chǎn)班制及相關(guān)計(jì)算 在本設(shè)計(jì)方案中，考慮到原料供應(yīng)、設(shè)備檢修等其他原因，全年的生產(chǎn)日數(shù)一般為300天左右，一般不少于250天。在本設(shè)計(jì)中，一年工作日定為280天。每天2班，每班8小時(shí)。則有平均日產(chǎn)量 q日= （2-3）式中：q年產(chǎn)量；t年工作日。班產(chǎn)量 班噸/班 （2-4）式中：q日平均日產(chǎn)量（噸/日）；q班班產(chǎn)量（噸/班）； n生產(chǎn)班次 k設(shè)備不均衡系數(shù)

17、，可取0.70.8,本設(shè)計(jì)中取0.75。2.3 產(chǎn)品方案的確定2.3.1 產(chǎn)品配方 發(fā)酵酸豆乳飲料用的大豆必須顆粒飽滿，無(wú)蟲蛀無(wú)霉變，蛋白質(zhì)含量為2128%【11】；酸豆乳飲料中白砂糖、檸檬酸的添加量為12.4%和0.2%時(shí)，口感最佳；大豆中脂肪含量高，由于單靠油和水是不易得到穩(wěn)定的大豆乳，因此必須加入乳化劑【12】，選用配方中的復(fù)合穩(wěn)定劑及符合乳化劑比例，酸豆乳飲料具有很好的穩(wěn)定性【13】（具體配比見配方）。添加香精，可以提高產(chǎn)品風(fēng)味，同時(shí)可以在允許的范圍內(nèi)降低企業(yè)成本。選用的產(chǎn)品配方如下：脫皮后大豆（2.67%）、水（82.028%）、發(fā)酵菌液（0.9%）、全脂乳粉（1.002%）、白砂糖

18、（12.4%）、香精（0.05%）、se-15(0.08%)、mg(0.07%)、pga(0.20%)、cmc-na(0.4%)、檸檬酸（0.20%）2.3.2 生產(chǎn)工藝流程及操作規(guī)程準(zhǔn)備工作：生產(chǎn)開始時(shí)，生產(chǎn)車間內(nèi)所用設(shè)備、器具、工作臺(tái)面、地面用清水沖洗35min，再用紫外燈消毒15min；生產(chǎn)結(jié)束后，采用cip清洗程序：清水沖洗4min；用1%堿液（naoh）70循環(huán)沖洗12min；用溫水沖洗14min；0.8%酸液（hcl）65循環(huán)沖洗6min；85熱水沖洗至洗出液無(wú)色呈中性（ph值為67）【5】。預(yù)處理工段：.全脂奶粉常規(guī)性檢驗(yàn)：將12%全脂乳粉復(fù)原（粉水比為1：7）后進(jìn)行酸度、比重抗

19、生素等理化指標(biāo)的測(cè)定。.大豆的預(yù)處理：篩選顆粒飽滿的大豆用85的0.2%碳酸氫鈉溶液浸泡1個(gè)小時(shí)（溶液量為干大豆質(zhì)量的3倍）。其目的是軟化大豆組織結(jié)構(gòu)、降低磨耗和磨損、提高膠體分散程度和懸浮性，增加得率。通常將大豆浸泡于三倍的水中，待其吸水量約為自身重量的兩倍即可。采用高溫浸泡，溫度控制在8085，時(shí)間為051小時(shí)。堿性不能過大，否則會(huì)使蛋白質(zhì)變性，也會(huì)給豆奶帶來(lái)堿味，且對(duì)色澤有影響。一般ph在7.8左右。選取8085熱燙半小時(shí)的工藝條件較適合，在此條件下胰蛋白酶抑制劑活性殘留僅為10.6%，而蛋白質(zhì)含量與總固形物含量分別為32.7g/l和 6.54%【14】。而溫度過高，蛋白質(zhì)含量等會(huì)下降，

20、溫度過低，則酶活性無(wú)法充分抑制。大豆熱燙后瀝干可以在4冷藏室內(nèi)貯存【5】。大豆熱磨制漿：用濕大豆重量8倍的水，加熱至85，熱水磨豆。采用熱水浸泡法和熱磨法可以省去大豆的脫皮操作，而且可以鈍化甚至去除大豆中酶的活性，從而去除豆腥味。脫臭：在豆乳的生產(chǎn)過程中，盡管采取了一系列的滅酶方法，但在豆乳中仍然不可避免的含有一些異味成份，它們有大豆本身帶進(jìn)的，也有在磨漿工序中產(chǎn)生的。脫臭的作用就是要最大限度地消除豆乳中的異味物質(zhì)。也有資料表明經(jīng)脫臭后的豆乳，能夠與各種賦香物質(zhì)很好的調(diào)和，易于加香【14】?；炝希夯炝瞎ば蛑?，利用豆?jié){的熱量化糖。過濾：利用150目的濾網(wǎng)過濾加糖豆?jié){，濾除豆?jié){中的固體微粒。配料均

21、質(zhì)：均質(zhì)是一種使液體分散體系（懸浮液或乳化液）中的分散物（構(gòu)成分散相的固體顆粒或液滴）微?；?、均勻化的處理過程，其目的是降低分散物的尺寸，提高分散物分布的均勻性，提高液態(tài)食品的懸浮（或沉降）穩(wěn)定性，從而改善食品的感官品質(zhì)。本設(shè)計(jì)中，將復(fù)原乳，豆?jié){以3：7比例混合定容。定容后用高壓均質(zhì)機(jī)均質(zhì)，使混合漿口感更細(xì)膩。均質(zhì)壓力為22mpa，均質(zhì)溫度為70【5】。殺菌、冷卻：食品殺菌是食品加工的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，食品殺菌的方法有物理殺菌和化學(xué)殺菌兩大類。由于化學(xué)殺菌存在化學(xué)殘留物等影響，當(dāng)代食品的殺菌方法主要為物理殺菌法。殺菌方法中，按殺菌溫度分，有巴氏殺菌法、高溫短時(shí)殺菌法和超高溫瞬時(shí)殺菌法；根據(jù)殺菌設(shè)備

22、所用熱源不同，可分為直接蒸汽加熱殺菌設(shè)備、熱水加熱連續(xù)殺菌設(shè)備、火焰連續(xù)殺菌設(shè)備及照射殺菌設(shè)備等。；根據(jù)殺菌設(shè)備的形態(tài)不同，可分為板式殺菌設(shè)備、管式殺菌設(shè)備及釜式殺菌設(shè)備。均質(zhì)過的混合漿用管式換熱器殺菌，殺菌溫度為108，保溫時(shí)間為10min。殺菌后，立即將漿液泵入接種缸，迅速冷卻至43。豆乳經(jīng)熱處理后會(huì)產(chǎn)生有益于乳酸菌生長(zhǎng)的物質(zhì)，殺菌條件越強(qiáng)烈，產(chǎn)生的促生長(zhǎng)物質(zhì)越多，但加熱條件過度會(huì)嚴(yán)重破壞豆乳中營(yíng)養(yǎng)成分，特別是維生素，結(jié)合豆乳加工時(shí)已經(jīng)進(jìn)行了熱燙處理，所以殺菌條件可以適當(dāng)減弱。選取108，保溫時(shí)間為10min工藝條件下，酸豆乳狀態(tài)和風(fēng)味都比較好【6】。接種：取出已經(jīng)回溫的生產(chǎn)發(fā)酵劑，按產(chǎn)量

23、的3%進(jìn)行接種，接種時(shí)應(yīng)將發(fā)酵劑的凝塊打碎，并不斷攪拌，接種后需攪拌5min，以上均為無(wú)菌操作。發(fā)酵菌種為保加利亞乳桿菌（lb）和嗜熱鏈球菌（st）【15】，兩者比例為1：1，其原因是采用該工藝下發(fā)酵出來(lái)的豆乳凝乳好，乳清少，且風(fēng)味較好。接種量過低，產(chǎn)酸易受到抑制且不穩(wěn)定，易形成對(duì)菌種不良的生長(zhǎng)環(huán)境，乳酸菌得不到足夠的生長(zhǎng)；接種量太大，產(chǎn)酸過快，酸度上升過快，凝乳過快，會(huì)給酸豆乳的風(fēng)味和組織狀態(tài)帶來(lái)缺陷。生產(chǎn)發(fā)酵劑在使用前置于冷庫(kù)中保藏，待使用前用發(fā)酵液罐回溫到適合溫度接種，接種溫度為40左右【16】。發(fā)酵：接種后的料液，泵入43恒溫的發(fā)酵罐中，恒溫發(fā)酵3小時(shí)。發(fā)酵終點(diǎn)產(chǎn)品酸度為7075t，成

24、品外觀凝固【5】。理論上，37、40、43下發(fā)酵的酸豆乳，在外觀、質(zhì)構(gòu)和風(fēng)味上差別不大，但考慮到生產(chǎn)方面因素，采用43發(fā)酵大豆酸乳，可以縮短發(fā)酵時(shí)間，節(jié)約生產(chǎn)成本【4】?；炝希喊l(fā)酵完成后的半成品，先在發(fā)酵罐中破乳，之后用料泵泵入混料罐中。同時(shí)加入乳化劑、穩(wěn)定劑、白砂糖等事先配好的輔料進(jìn)行混料。最佳調(diào)配順序?yàn)橄葘⑻恰⑺?、穩(wěn)定劑充分混合，再加入到酸豆乳中，最后進(jìn)行調(diào)酸【17】。調(diào)酸調(diào)香：調(diào)配好的漿液泵入調(diào)配罐中，用檸檬酸，香精進(jìn)行調(diào)酸調(diào)香。均質(zhì)：調(diào)配好的料液用高壓均質(zhì)機(jī)進(jìn)行均質(zhì)。均質(zhì)壓力為30mpa【18】，溫度40，采用二次均質(zhì)。均質(zhì)次數(shù)越多，均質(zhì)效果越好，但是經(jīng)過兩次均質(zhì)后，再均質(zhì)效果不會(huì)有明

25、顯該觀，所以采用兩次均質(zhì)【5】。殺菌：用管式殺菌機(jī)殺菌，殺菌溫度為95，保溫時(shí)間為15min。因?yàn)榘l(fā)酵酸豆乳飲料屬于酸性飲料，采用常壓殺菌，即可以保證酸豆乳的風(fēng)味，又可以使產(chǎn)品穩(wěn)定性最好。因?yàn)闇囟仍礁?，殺菌時(shí)間越長(zhǎng)時(shí)，蛋白質(zhì)變形越多，同時(shí)產(chǎn)生不愉快的蒸煮味，特別在酸性條件下將會(huì)加劇【4】。灌裝：本灌裝工藝采用中溫灌裝。后處理工序：后處理工序主要包括對(duì)壞瓶等的檢驗(yàn)，貼標(biāo)，包裝，成品理化指標(biāo)檢驗(yàn)等步驟。最終合格成品進(jìn)入倉(cāng)庫(kù)暫存。發(fā)酵酸豆乳飲料生產(chǎn)工藝流程見圖2-1：殺菌冷卻調(diào)配過濾熱燙除雜暫存脫臭磨漿混料生產(chǎn)發(fā)酵劑高壓均質(zhì)接種發(fā)酵白砂糖全脂乳粉復(fù)原干大豆調(diào)酸、調(diào)香高壓均質(zhì)殺菌冷卻中溫灌裝包裝倉(cāng)庫(kù)混

26、料乳化劑、穩(wěn)定劑圖2-1 發(fā)酵酸豆乳飲料生產(chǎn)工藝流程圖 發(fā)酵酸豆乳飲料生產(chǎn)工藝流程的控制點(diǎn)詳見附圖2的pid圖。第三章 物料衡算3.1主要工藝技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 結(jié)合第二章中的設(shè)計(jì)方案，通過參考相關(guān)資料，得出發(fā)酵酸豆乳飲料車間工藝技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)見表3-1：表3-1 工藝技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)指標(biāo)名稱指標(biāo)指標(biāo)名稱指標(biāo)生產(chǎn)規(guī)模日產(chǎn)量發(fā)酵菌液添加量灌裝漿液損失率過濾損失干大豆廢豆率干大豆吸水比20kt/a71.43t/d3%（相對(duì)成品）0.8%【10】1.5%【10】4.92%【10】1：1.2生產(chǎn)天數(shù)磨漿漿液損失率檢驗(yàn)損失系數(shù)發(fā)酵損失其他工藝損失大豆雜質(zhì)含量280d/a1%【10】0.6%【10】1.6%

27、【10】0.1%1.27%3.2 物料平衡計(jì)算本車間平均日產(chǎn)量為71.43t/d。所以在物料恒算時(shí)，以日產(chǎn)量為基準(zhǔn)。（1） 成品后處理前物料量：q1=q日（1-0.6%） =71.430.994=71.8511t（2） 灌裝前物料量：q2=q1（1-0.8%）=71.85110.992=72.4305t（3） 殺菌前物料量：q3=q2（1-0.1%） =72.43050.999=72.5030t（4） 均質(zhì)前物料量：q4=q3（1-0.1%） =72.50300.999 =72.5756t（5） 調(diào)酸、調(diào)香前物料量：q5=q4（1-0.1%）=72.57560.999=72.6482t 檸檬酸

28、加入量：q檸=q50.20% =72.64820.20% =0.1453t 香精加入量：q香=q50.05% =72.64820.05%=0.0363t（6） 混料前物料量：q6=（q5- q檸- q香）（1-0.1%） =（72.6482-0.1453-0.0363）0.999 =72.5391t mg加入量：qmg=q60.070%=72.59310.070%=0.0508tpga加入量：qpga=q60.20% =72.59310.20% =0.1451t cmc-na加入量：qcmc=q60.40% =72.59310.40%=0.2902t se-15加入量：qse-15=q60.0

29、8% =72.59310.08%=0.0580t水加入量：q水=q60.20% =72.593159%=42.7981t 白砂糖加入量：q白=q610%=72.593110%=7.2539t（7） 發(fā)酵前物料量：q7=（q5- q水- q糖- qmg- qpg- qcmc- qse）（1-1.6%） =21.94300.984 =22.2998t（8） 接種前物料量：q8=q7（1-0.1%）=22.29980.999=22.3221t 發(fā)酵菌液添加量：q菌=q83% =22.32213%=0.6697t（9） 殺菌冷卻卻前物料量：q9=（q8- q菌）（1-0.1%） =（22.3221-0

30、.6697）0.999 =21.6741t（10） 均質(zhì)前物料量：q10=q9（1-0.1%） =21.67410.999 =21.6958t（11） 調(diào)配前物料q11=q10（1-0.1%） =21.69580.999=21.7175t 由于m復(fù)原乳：m豆?jié){：m白砂糖=3:7:1.2 所以有：q復(fù)原乳=q11（3/11.2）=21.7175（3/11.2） =5.8172t q豆?jié){=q11（7/11.2）=21.7175（7/11.2）=13.5734t q白砂糖=q11（1.2/11.2）=21.7175（1.2/11.2）=2.3269t a由于全脂乳粉料水比為1：7，所以有： q乳粉=

31、q復(fù)原乳（1-0.1%）（1/8） =5.8230（1/8） =0.7279t q水=q復(fù)原乳（1-0.1%）（7/8） =5.8230（7/8） =5.0951tb.糖液的質(zhì)量為：q糖液=q白砂糖（1-1.5%） =2.32690.985 =2.3623t所以制作豆乳時(shí)需要添加的白砂糖質(zhì)量為：q糖=q糖液（1-0.1%） =2.36230.999 =2.3647tc過濾前豆?jié){量：qa=q豆?jié){（1-1.5%） =13.57340.985 =13.7801t 脫氣前豆?jié){量:qb =qa（1-0.1%） =13.78010.999=13.7939t 濕大豆+水的質(zhì)量：qc=qb（1-1%）=13.

32、79390.99=13.9332t因?yàn)槟ザ箷r(shí)，濕大豆與水的質(zhì)量比為1：8，所以濕大豆的質(zhì)量為：q豆=qc（1/9）=13.93329=1.5481t q水=qc（8/9）=13.933289=12.3851t由于干大豆的吸水比為1：1.2，所以篩選后的大豆質(zhì)量為：q干豆=q豆（1/2.2）=1.54812.2=0.7037t所以每天需要的干大豆(篩選前)的質(zhì)量為：0.7037（1-6.19%）=0.7501t 通過上述計(jì)算，得出發(fā)酵酸豆乳飲料生產(chǎn)車間物料用量表如下：表3-2 年產(chǎn)20kt發(fā)酵酸豆乳飲料生產(chǎn)車間物料用量表物料名稱年需要量（噸）日需要量（噸）干大豆全脂乳粉白砂糖水檸檬酸香精mgpg

33、acmc-nase-15發(fā)酵菌液210.028203.8122693.20816877.92440.68410.16414.22440.68281.25616.24187.5160.75010.72799.618660.27830.14530.03630.05080.14510.29020.05800.6697第四章 設(shè)備選型食品工廠所用設(shè)備分為：專業(yè)設(shè)備：指原料分級(jí)機(jī)、果蔬去皮機(jī)、餅干成型機(jī)等專門為某些食品生產(chǎn)而配置的專業(yè)性較強(qiáng)的設(shè)備；通用設(shè)備：指泵、風(fēng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)等通用機(jī)電產(chǎn)品；非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備：指操作臺(tái)面、貯存罐等即不屬于專業(yè)設(shè)備，也不屬于通用機(jī)電產(chǎn)品的某些特殊設(shè)備。食品生產(chǎn)設(shè)備設(shè)計(jì)與選型的原則

34、：保證工藝生產(chǎn)過程的正常和安全運(yùn)行；操作費(fèi)用低，耗水、耗電、耗氣等較少；技術(shù)先進(jìn)，經(jīng)濟(jì)合理，操作方便；設(shè)備清洗方便，耐用，易維修；設(shè)備結(jié)構(gòu)要緊湊，盡量實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化操作，減輕工人的勞動(dòng)強(qiáng)度；考慮生產(chǎn)波動(dòng)和設(shè)備平衡，要保留一定的余量和備用設(shè)備；盡量減少噪聲，符合環(huán)保要求。食品生產(chǎn)設(shè)備設(shè)計(jì)選型的內(nèi)容：設(shè)備所負(fù)擔(dān)的工藝操作任務(wù)和工作性質(zhì)，工作參數(shù)等的確定；不同型號(hào)設(shè)備的特點(diǎn)和性能評(píng)價(jià)；設(shè)備生產(chǎn)能力的確定；設(shè)備臺(tái)數(shù)的確定；設(shè)備主要尺寸的確定等。4.1本設(shè)計(jì)涉及設(shè)備及部分設(shè)備簡(jiǎn)介本車間工藝設(shè)計(jì)中所設(shè)計(jì)的設(shè)備包括：滾筒式分級(jí)機(jī)、帶式輸送機(jī)、夾層鍋、大豆磨漿機(jī)、雙聯(lián)過濾器、調(diào)配罐、高壓均質(zhì)機(jī)、殺菌機(jī)、接

35、種罐、發(fā)酵罐、緩沖罐、混料罐、灌裝機(jī)等設(shè)備。4.1.1 滾筒式分級(jí)機(jī)滾筒式分級(jí)機(jī)包括進(jìn)料斗、滾筒、滾圈、摩擦輪、鉸鏈、收集料斗、機(jī)架、傳動(dòng)系統(tǒng)等部件。滾筒式分級(jí)機(jī)工作原理：當(dāng)滾筒等速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，物料在筒內(nèi)，由于摩擦力的作用，而被外舉一定高度，然后由于重力的作用，則沿筒壁向下滾動(dòng)，這樣物料一邊進(jìn)行篩分，一邊沿著傾斜的篩面逐漸從加料端移向卸料端，細(xì)粒則通過篩孔進(jìn)入篩下，粗粒在篩筒的末端被收集。滾筒式分級(jí)機(jī)特點(diǎn)：工作轉(zhuǎn)速低、連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)、操作平穩(wěn)，可安裝在建筑物的高層；篩孔易堵塞、篩分效率低、篩面的利用率不高，只有1/81/6的篩面參與工作（可用于青豆、蘑菇等的分級(jí)）【19】。4.1.2 帶式輸送機(jī)帶式輸送

36、機(jī)廣泛用于食品工廠的連續(xù)輸送機(jī)械中，常用于塊狀、顆粒狀及整件物料的水平或傾斜方向的運(yùn)送。許多加工過程的設(shè)備如揀選操作線、灌裝線、連續(xù)干燥機(jī)、連續(xù)速凍機(jī)等均采用帶式輸送裝置。帶式輸送機(jī)的主要構(gòu)件有環(huán)形輸送帶、驅(qū)動(dòng)輪、張緊裝置及機(jī)架等。裝卸料裝置和托輥為輔助機(jī)械，是否設(shè)置因?qū)嶋H使用場(chǎng)合而定。帶式輸送機(jī)的工作原理是，繞在兩滾筒（或齒輪）上的輸送帶在驅(qū)動(dòng)滾筒（或齒輪）的作用下借助于其與驅(qū)動(dòng)滾筒間的摩擦力（或張力），產(chǎn)生連續(xù)運(yùn)動(dòng)，輸送帶又依靠其與物料及物料間的摩擦力將物料從一端輸送到另一端。帶式輸送機(jī)既可以沿水平方向輸送，也可以一定角度斜向輸送【19】。4.1.3 夾層鍋夾層鍋又叫二重鍋、雙重釜，是一般

37、食品工廠中的常用設(shè)備，通用性強(qiáng)，除用作預(yù)煮外，還可以化糖，配置調(diào)味料和熬煮一些濃縮產(chǎn)品。常用的有可傾式夾層鍋和固定式夾層鍋兩種。夾層鍋主要包括冷凝水排出管、填料盒、鍋體、排水閥、進(jìn)汽管、壓力表、傾復(fù)裝置、安全閥、排料閥等部件。4.1.4 管式殺菌機(jī)管式殺菌機(jī)為間接加熱殺菌設(shè)備，是由加熱管、前后蓋、器體、旋塞、高壓泵、壓力表、安全閥等部件組成。工作過程為：物料用高壓泵送入不銹鋼加熱管內(nèi)，蒸汽通過殼體空間后將管內(nèi)流動(dòng)的物料加熱，物料在管內(nèi)往返數(shù)次后達(dá)到殺菌所需要的溫度，保持一定時(shí)間后成品排出。若達(dá)不到要求，則由回流管回流重新進(jìn)行殺菌操作。管式殺菌機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：加熱器由無(wú)縫不銹鋼環(huán)形管制造，沒有密封

38、圈和死角，因而可以承受較高的壓力；在較高的壓力下可產(chǎn)生強(qiáng)烈的湍流，保證了制品的均勻性和具有較長(zhǎng)的運(yùn)行周期；在密封的情況下操作，可以減少殺菌產(chǎn)品受污染的可能性。4.1.5 高壓均質(zhì)機(jī)均質(zhì)設(shè)備可根據(jù)使用的能量類型和均質(zhì)機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)分為壓力式和旋轉(zhuǎn)式兩大類。壓力式均質(zhì)設(shè)備首先使料液獲得高壓能，液體的高壓能在機(jī)內(nèi)轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，使料液中的分散物受到流體力學(xué)上的剪切作用、空穴作用和撞擊作用而得到破碎，這種類型的常見設(shè)備有高壓均質(zhì)機(jī)和超聲波乳化器等。旋轉(zhuǎn)均質(zhì)設(shè)備由轉(zhuǎn)子與定子系統(tǒng)組成，直接將機(jī)械動(dòng)能傳遞給受處理的介質(zhì)，是以剪切作用為主的均質(zhì)過程，膠體磨是典型的旋轉(zhuǎn)式均質(zhì)設(shè)備。此外，攪拌機(jī)、乳化磨也屬于旋轉(zhuǎn)均質(zhì)設(shè)備

39、范圍。由于高壓均質(zhì)機(jī)均質(zhì)后的物料具有更好的穩(wěn)定性，所以本設(shè)計(jì)中選用高壓均質(zhì)機(jī)。高壓均質(zhì)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)包括：控制面板、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、均質(zhì)閥、氣缸組、壓力表、電動(dòng)機(jī)、機(jī)殼等部分。高壓均質(zhì)機(jī)可用來(lái)加工許多食品，不同產(chǎn)品應(yīng)用均質(zhì)機(jī)進(jìn)行處理，最重要的是選擇適當(dāng)?shù)木|(zhì)工作壓力。實(shí)際的均質(zhì)壓力應(yīng)按產(chǎn)品的配方、需要的產(chǎn)品貨架壽命以及其它指標(biāo)決定。有些產(chǎn)品經(jīng)過一次均質(zhì)處理還達(dá)不到要求，要對(duì)物料進(jìn)行重復(fù)均質(zhì)，或者采用雙級(jí)均質(zhì)閥進(jìn)行處理。另外，雖然高壓均質(zhì)機(jī)的出料仍然有較高壓頭，但它的吸程有限，一般供料容器的出口位置應(yīng)高于高壓均質(zhì)機(jī)進(jìn)料口，否則需使用離心泵作為啟動(dòng)泵用。高壓均質(zhì)機(jī)在使用中應(yīng)避免出現(xiàn)中途斷料現(xiàn)象，否則會(huì)出現(xiàn)

40、不穩(wěn)定的高壓沖擊載荷，會(huì)使均質(zhì)設(shè)備受到很大損傷。正位移泵的吸程有限，因此進(jìn)料前必須有一定的正壓頭，才不至于出現(xiàn)斷料現(xiàn)象。此外，物料夾入過多空氣也會(huì)引起同樣的沖擊載荷效應(yīng)，因此有些產(chǎn)品均質(zhì)前要先進(jìn)行脫氣處理。4.2 設(shè)備操作時(shí)間及流量的確定第二工段設(shè)備操作時(shí)間：大豆磨漿機(jī)操作時(shí)間25min；清洗時(shí)間6 min；其它時(shí)間5 min?；炝瞎捱M(jìn)料時(shí)間36 min；攪拌時(shí)間5 min；出料時(shí)間36 min。調(diào)配罐進(jìn)料時(shí)間36 min；攪拌時(shí)間5 min；出料時(shí)間36 min。高壓均質(zhì)機(jī)物料逗留時(shí)間7 min。殺菌機(jī)物料逗留時(shí)間35 min。第三工段設(shè)備操作時(shí)間：接種罐進(jìn)料時(shí)間36 min；攪拌時(shí)間5 m

41、in；出料時(shí)間36 min；清洗50 min。發(fā)酵罐進(jìn)料時(shí)間60 min；發(fā)酵時(shí)間3 h；出料時(shí)間60min；清洗50 min。第四工段設(shè)備操作時(shí)間：混料罐進(jìn)料時(shí)間20 min；攪拌時(shí)間5 min；出料時(shí)間20 min；清洗50 min。調(diào)配罐進(jìn)料時(shí)間20min；攪拌時(shí)間5 min；出料時(shí)間20 min；清洗50 min。高壓均質(zhì)機(jī)（采用二次均質(zhì)）物料逗留時(shí)間14min。殺菌機(jī)物料逗留時(shí)間30 min。第五工段：二次殺菌時(shí)間7 min；冷卻時(shí)間40 min。注：物料在管道中的流動(dòng)時(shí)間及在少量連續(xù)生產(chǎn)的設(shè)備中的時(shí)間共記為30 min。由于車間是兩班連續(xù)生產(chǎn)，即16h連續(xù)生產(chǎn)，所以由上述設(shè)備操作時(shí)

42、間可以得出設(shè)備可以連續(xù)開機(jī)時(shí)間為6h，所以可以得出管道中的物料流量。第二工段管道中的物料流量：在混料工序之前，物料的最大流量為：qm1=13.79396=2.3t/h在配料工序之前，物料的最大流量為：qm2=（13.7939+2.3623）6=2.7t/h從調(diào)配工序之后，物料的最大流量為：qm3=21.71756=3.6t/h第三工段管道中的物料流量：第三工段物料的最大流量為：qm4=22.32216=3.7t/h第四工段管道中的物料流量： 在配料工序前，物料的最大流量為：qm5=72.53916=12.08t/h 在調(diào)配工序后，物料的最大流量為：qm6=72.64826=12.11t/h4.

43、3 第一工段設(shè)備選型4.3.1滾筒式分級(jí)機(jī)設(shè)備選型滾筒式分級(jí)機(jī)的工藝設(shè)計(jì)計(jì)算：、滾筒式分級(jí)機(jī)的工藝參數(shù)：、一般滾筒的傾斜角度35；、筒徑與長(zhǎng)度的比值1：46；、筒面上的篩孔的正三角形排列；、筒的轉(zhuǎn)速1015轉(zhuǎn)分，一般不超過30轉(zhuǎn)分，在本工藝設(shè)計(jì)中取10轉(zhuǎn)分；、篩孔直徑可根據(jù)原料情況和分級(jí)要求而定【9】。因?yàn)榻?jīng)過滾筒式分級(jí)機(jī)分級(jí)后的大豆可以貯存。所以其可全天生產(chǎn)，而不用考慮到后續(xù)工段的處理需要。由于本車間16小時(shí)連續(xù)生產(chǎn)，考慮每天的準(zhǔn)備工作等時(shí)間，每天實(shí)際開機(jī)時(shí)間為14.5小時(shí)。則所選滾筒式分級(jí)機(jī)的處理能力為： g=qhk=750.114.50.75 =68.97kg/h注：q每天大豆處理量；h

44、設(shè)備工作時(shí)間，k設(shè)備利用率所以選用滾筒式分級(jí)機(jī)的規(guī)格參數(shù)見表4-1：表4-1 滾筒式分級(jí)機(jī)規(guī)格參數(shù)型號(hào)生產(chǎn)能力t/h配用功率kw外形尺寸mm臺(tái)數(shù)tfj-10.5-1.50.35400070015001臺(tái)4.3.2 帶式輸送機(jī)設(shè)備選型帶式輸送機(jī)為滾筒式分級(jí)機(jī)的附屬設(shè)備，主要為了人工挑選大豆中可能存在的雜質(zhì)。根據(jù)滾筒式分級(jí)機(jī)的處理能力及其寬度，在本設(shè)計(jì)中選用帶式輸送機(jī)的規(guī)格為：sij650/210s型號(hào)【20】，具體型號(hào)見表4-2：表4-2 帶式輸送機(jī)規(guī)格參數(shù)型號(hào)帶寬mm帶速m/s輸送長(zhǎng)度m功率kwsij650/210s6500.03354.3.3 夾層鍋設(shè)備選型經(jīng)查閱，干大豆的密度為750kg/

45、m3【10】；每天需要熱燙的大豆量為703.2kg；水的密度設(shè)定為1000 kg/m3，而熱燙時(shí)大豆與水的比例為1：3，則每天漂燙物料的體積為：v=703.2750+703.231000 =3.05 m3因?yàn)榻莺蟮拇蠖箍梢岳洳貍溆?，所以?shī)A層鍋可以全天生產(chǎn)而不用考慮后續(xù)工段的處理需要。由于本車間16小時(shí)連續(xù)生產(chǎn)，考慮每天的準(zhǔn)備工作等時(shí)間，每天實(shí)際開機(jī)時(shí)間為14小時(shí)。大豆熱燙時(shí)間為1小時(shí)，則每天可以熱燙13批。則夾層鍋的所需容積為：g=3.05130.75 =0.32 m3根據(jù)所需要的處理能力，所選夾層鍋的型號(hào)為qg400，臺(tái)數(shù)1臺(tái)，具體型號(hào)參數(shù)見表4-3：表4-3 夾層鍋規(guī)格參數(shù)型號(hào)設(shè)備容積l

46、攪拌速度r/min電機(jī)功率kw鍋體內(nèi)徑深mmqg4000.400360.7510006804.4 第二工段設(shè)備選型4.4.1 大豆磨漿機(jī)設(shè)備選型 大豆磨漿機(jī)為間歇式操作設(shè)備，每天工作時(shí)間為6h，設(shè)備的操作周期為36min。則每天磨漿機(jī)可以處理的批次為：n=60.6=10批 則每批需要處理的物料量為：g=13.933210=1.4噸/批 考慮到設(shè)備利用系數(shù)（取0.80），則所選磨漿機(jī)的處理能力為：g=1.40.80=1.75噸/批 而大豆磨漿機(jī)工作周期為36min，所以所選磨漿機(jī)的處理能力為：g=1.75（3660）=2.92t/h 則選用800型漿渣自分磨漿機(jī)，所需要的臺(tái)數(shù)為4臺(tái)，具體型號(hào)見表

47、4-4：表4-4 漿渣自分磨漿機(jī)規(guī)格參數(shù)型號(hào)產(chǎn)量kg/h功率kw轉(zhuǎn)速r/min砂輪直徑mm濾網(wǎng)（目）8009505.428008001004.4.2 暫存罐設(shè)備選型一批物料的質(zhì)量為m=13.793910=1.38t，考慮到設(shè)備的填充系數(shù)（取0.7），則暫存罐的容量為：v=1.380.7=2t，所以選用2t的暫存罐。物料流量為qm1=2.3t/h，則將一批料從暫存罐中泵出的時(shí)間為：t=1.382.3=0.6h考慮到設(shè)備的清洗時(shí)間，所以選用3個(gè)暫存罐，具體型號(hào)參數(shù)見表4-5：表4-5 暫存罐規(guī)格參數(shù)容積m3罐體直徑mm罐體高度mm材料213501500sus304不銹鋼4.4.3 真空脫氣罐設(shè)備選

48、型 物料流量為qm1=2.3t/h，取設(shè)備的利用系數(shù)為0.75，則真空脫氣罐的處理能力為：g1= qm10.75=3t/h，因此選用tq-3型真空脫氣罐，具體型號(hào)參數(shù)見表4-6：表4-6 真空脫氣罐規(guī)格參數(shù)型號(hào)生產(chǎn)能力t/h配用功率kw真空度mpa外形尺寸mtq-332.8-0.080.09061.50.932.24.4.4 混料罐選型一批物料量m=（13.7801+2.3623）10=1.62t，考慮到設(shè)備的填充系數(shù)，所以選用2t的混料罐，具體型號(hào)參數(shù)如下表：物料流量qm2=2.7t/h，則將一批料泵入（或泵出）混料罐的時(shí)間為：t=（13.7801+2.3623）102.7=0.6 h考慮到

49、攪拌時(shí)間，設(shè)備的清洗時(shí)間，所以選用3個(gè)混料罐，具體型號(hào)參數(shù)見表4-7：表4-7 混料罐規(guī)格參數(shù)容積m3罐體直徑mm罐體高度mm攪拌轉(zhuǎn)速r/min攪拌功率kw2130015001502208134.4.5 雙聯(lián)過濾器設(shè)備選型物料流量為qm2=2.7t/h，取設(shè)備的利用系數(shù)為0.75，則雙聯(lián)過濾器的處理能力為：g2= qm20.75=4.8t/h，因此選用zhp-h25型雙聯(lián)過濾器，具體型號(hào)參數(shù)見表4-8：表4-8 雙聯(lián)過濾器規(guī)格參數(shù)型號(hào)過濾面積m2流量t/h外形尺寸mm材料zhp-h250.2559003201100sus3044.4.6 調(diào)配罐設(shè)備選型一批物料量m=21.717510=2.17

50、17t，考慮到設(shè)備的填充系數(shù)，所以選用3t的混料罐。物料流量qm3=3.6t/h，則將一批料泵入（或泵出）調(diào)配罐的時(shí)間為：t=2.17173.6=0.6 h考慮到攪拌時(shí)間，設(shè)備的清洗時(shí)間，所以選用3個(gè)調(diào)配灌，具體型號(hào)參數(shù)見表4-9：表4-9 調(diào)配罐規(guī)格參數(shù)容積m3罐體直徑mm罐體高度mm攪拌轉(zhuǎn)速r/min攪拌功率kw31550170016026010154.4.7 高壓均質(zhì)機(jī)設(shè)備選型物料流量為qm3=3.6t/h，約為3.6m3/h,考慮到設(shè)備利用率，因此選用gjj-q-4500-p25型均質(zhì)機(jī)，具體型號(hào)參數(shù)見表4-10：表4-10高壓均質(zhì)機(jī)規(guī)格參數(shù)型號(hào)流量l/h最大壓力mpa額定壓力mpa配

51、用功率kw外形尺寸mmgjj-q-4500-p2545002520371350110013604.4.8 管式殺菌機(jī)設(shè)備選型物料流量為qm3=3.6t/h，取設(shè)備的利用系數(shù)為0.75，則管式殺菌機(jī)的處理能力為：g3= qm30.75=4.8t/h，因此選用sj-5型管式殺菌機(jī)，具體型號(hào)參數(shù)見表4-11：表4-11 管式殺菌機(jī)規(guī)格參數(shù)型號(hào)處理能力t/h蒸汽壓力mpa出料溫度外形尺寸mmsj-550.080.0966095200061512504.4.9 貯奶罐設(shè)備選型選用1t的貯奶罐1臺(tái)。罐容積1m3,罐體直徑1050mm，罐體高度1200mm，具體型號(hào)參數(shù)見表4-12：表4-12 貯奶罐規(guī)格參

52、數(shù)容積m3罐體直徑mm罐體高度mm材料110501200sus304不銹鋼4.5 第三工段設(shè)備選型4.5.1 種子罐設(shè)備選型一批物料量m=22.322110=2.24t，考慮到設(shè)備的填充系數(shù)，所以選用3t的接種罐。物料流量qm4=3.7t/h，則將一批料泵入（或泵出）接種罐的時(shí)間為：t=2.243.6=0.6 h考慮到攪拌時(shí)間，設(shè)備的清洗時(shí)間，所以選用3個(gè)種子罐。罐容積3m3,罐體直徑1550mm，罐體高度1700mm，具體型號(hào)參數(shù)見表4-13：表4-13 種子罐規(guī)格參數(shù)容積m3罐體直徑mm罐體高度mm攪拌轉(zhuǎn)速r/min攪拌功率kw31550170016026010154.5.2 發(fā)酵罐設(shè)備選型由于本工藝流程為連續(xù)生產(chǎn)，所以選用5t的發(fā)酵罐，設(shè)備填充系數(shù)為0.80，物料流量qm4=3.7t/h，則將物料泵入（或泵出）發(fā)酵罐的時(shí)間約為1 h。考慮到發(fā)酵時(shí)間，設(shè)備清洗時(shí)間，所以選用fj-5型系列發(fā)酵罐6個(gè)具體型號(hào)參數(shù)見表4-14：表4-1