食品工廠設(shè)計(jì)與環(huán)境保護(hù)

1、1000噸/年蛋白飲料工藝設(shè)計(jì) 名 稱 花生蛋白飲料加工工藝設(shè)計(jì) 學(xué) 院 專 業(yè) 班 級(jí) 學(xué)生姓名 學(xué) 號(hào) 指導(dǎo)老師 年月一、工藝流程圖二、設(shè)計(jì)說明書1、概述市場背景從整個(gè)飲料行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)看，由于植物蛋白飲料天生具備的“天然、綠色、營養(yǎng)、健康”的品類特征，符合飲料市場發(fā)展潮流和趨勢(shì)，植物蛋白飲料極有可能成為下一輪飲料消費(fèi)熱點(diǎn)，成為飲料市場主流產(chǎn)品而爆發(fā)增長，植物蛋白飲料市場存在巨大發(fā)展空間和良好的發(fā)展前景，更為重要的是，與功能飲料、碳酸飲料等強(qiáng)勢(shì)品類市場不同，現(xiàn)有植物蛋白飲料市場競爭相對(duì)平緩，競爭水平較低。消費(fèi)者調(diào)研顯示，“花生蛋白飲料很營養(yǎng)”是消費(fèi)者對(duì)“花生蛋白飲料”最普遍的一種認(rèn)知，花生

2、補(bǔ)血也是消費(fèi)者對(duì)這一產(chǎn)品名稱最為直接的聯(lián)想，但這種營養(yǎng)如何轉(zhuǎn)化成為消費(fèi)者可感知的賣點(diǎn)呢？稱贊一個(gè)女人，多少溢美之詞都不及“美麗”二字，對(duì)于顯而易見的外在美，在每個(gè)時(shí)代都有共同的標(biāo)準(zhǔn)。這種標(biāo)準(zhǔn)大都建立在感官基礎(chǔ)上，表現(xiàn)在皮膚上就是充滿陽光般的健康膚色，紅潤、晶瑩、柔滑而富有彈性?；ㄉ置?金果，長壽果、長果、番豆、金果花生、無花果、地果、地豆、唐人豆、花生豆、落花生。 花生滋養(yǎng)補(bǔ)益，有助于延年益壽，所以民間又稱之為“長生果”，并且和黃豆一同被譽(yù)為“植物肉”“素中之葷”?；ㄉ臓I養(yǎng)價(jià)值比糧食高，可以與雞蛋、牛奶、肉類等一些動(dòng)物性食物媲美。它含有大量的蛋白質(zhì)和脂肪，特別是不飽和脂肪酸的含量很高，很適

3、宜制作各種營養(yǎng)食品花生蛋白飲料是以花生為原料制成的一種植物蛋白飲料，富含蛋白質(zhì)、脂肪、鈣、磷、鐵等元素和維生素b1、b2，胡蘿卜素、尼克酸、維生素e，以及腦磷脂、卵磷脂等營養(yǎng)成分，是具有發(fā)展前景的一種營養(yǎng)保健飲料。本實(shí)驗(yàn)研究配制花生蛋白飲料的生產(chǎn)工藝，為花生的開發(fā)利用提供新的有效途徑，提高花生附加值，同時(shí)豐富乳飲料種類。生產(chǎn)規(guī)模年產(chǎn)量（最后的產(chǎn)品）1000噸。按生產(chǎn)時(shí)間250300天/年計(jì)，一般取260天，每天一班，由此可算出的平均每天的產(chǎn)量為：1000（噸每年）260（天年）=3.85（噸天）產(chǎn)品方案產(chǎn)品名稱規(guī)格生產(chǎn)班次年產(chǎn)量每天產(chǎn)量大豆蛋白飲料350ml/盒每天二班1000噸3.85噸規(guī)格

4、及班產(chǎn)量按每天兩班，高峰期三班，定為每天兩班，班產(chǎn)量為1.925噸/班。班產(chǎn)量為1.925噸/班，每班每小時(shí)產(chǎn)量為1000（260*8）/2=240.385kgh，每班每小時(shí)灌裝的瓶數(shù)為480769/350/2=686.82瓶，日產(chǎn)量為：1373.63×8=10989.01瓶，考慮實(shí)際生產(chǎn)，取10990瓶。班產(chǎn)量為5495盒，若每件24瓶，則日產(chǎn)量為：10990/24，即約458（件/天）。班產(chǎn)量為（229件/天）2、加工工藝過程工藝流程    花生篩選烘烤脫皮浸泡磨漿過濾煮漿配料均質(zhì)灌裝封口殺菌成品真空打檢噴印日期外箱包裝成品入庫主要操作技術(shù)條件和關(guān)鍵

5、工藝參數(shù)    選料：選擇顆粒飽滿、無損傷、無霉變的花生原料，并除去雜質(zhì)。    烘烤：在130高溫下烘烤10分鐘，以鈍化花生仁中的脂肪氧化酶，防止出現(xiàn)豆腥味，同時(shí)高溫烘烤花生，有利于脫皮，還可賦于花生乳特殊的香味。    脫皮:人工脫去花生衣，以防止花生皮上的色素和單寧等在浸泡過程中附于花生仁上，使飲料色澤加深、口感發(fā)澀。    浸泡:用花生仁8倍重量的水，加入0.5%的碳酸氫鈉高溫下浸泡24小時(shí)，使花生仁充分吸水膨脹，提高出漿率，同時(shí)可浸出一部分低聚糖、防止脹腹。

6、0;   磨漿:浸泡后的花生仁用清水沖洗34遍、瀝干，加入花生仁10倍的熱水（80）進(jìn)行磨漿。    過濾:磨漿后的花生用120目的濾布過濾。此時(shí)ph值6.87.1.    加熱:將濾后的花生乳加熱煮沸，當(dāng)溫度達(dá)80以后，液面起泡、假沸，產(chǎn)生不少汽泡沫，此時(shí)可撇去部分泡沫，以保證質(zhì)量。當(dāng)溫度達(dá)9496時(shí)、液面翻液、維持12分鐘，即可達(dá)到殺菌目的。注意不要過久加熱，以免蛋白質(zhì)變性，產(chǎn)生分層、沉淀現(xiàn)象。    配料:花生漿10%12%,蔗糖5%7%,乳糖適量，沖稠劑0.03%,乳化劑0.4

7、%0.5%,軟化過濾殺菌后的飲料水。均質(zhì):把配好的料液在1.9×10e72.4×10e7帕的高壓下進(jìn)行均質(zhì)處理即可灌裝，均質(zhì)時(shí)料液溫度為7090。    殺菌、冷卻:成品灌裝封口后，在85的溫度下保持15分鐘進(jìn)行殺菌，然后分段冷卻。注意事項(xiàng)用磨漿機(jī)將花生進(jìn)行磨漿時(shí)，注意調(diào)節(jié)好磨的間隙，以0.05毫米為最妊，使之產(chǎn)生象天然乳那樣均勻的懸浮粒度。如間隙過大，花生漿顆粒過粗、影響其纖維組織徹底破碎，包在花生仁里的蛋白質(zhì)不能充分地提出，從而使花生原漿濃度低，影響其質(zhì)量，降低營養(yǎng)價(jià)值。如果間隙小，顆粒細(xì)，在漿渣分離時(shí)部分花生渣混入乳中，其顆粒因重力作用，

8、連同凝固蛋白質(zhì)沉人底部，產(chǎn)生沉淀、分層現(xiàn)象，影響質(zhì)量。 產(chǎn)品配料工藝及檢測(cè)方法以單因素試驗(yàn)選擇原輔料的品種并確定水平取值，對(duì)產(chǎn)品口感和風(fēng)味采用感官綜合評(píng)價(jià)方法評(píng)價(jià)。產(chǎn)品口感和風(fēng)味綜合評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見表1。(1)感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見下表穩(wěn)定劑復(fù)合實(shí)驗(yàn)選擇黃原膠、卡拉膠、蔗糖脂肪酸酯、分子蒸餾單甘酯作為穩(wěn)定劑，總量控制在03以內(nèi)，對(duì)多組合復(fù)合穩(wěn)定劑分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，從而確定穩(wěn)定劑的最佳配比方案。結(jié)果與分析主要原輔料配比對(duì)產(chǎn)品口感和風(fēng)味影響十分顯著，選取花生漿、蔗糖為主要原輔料，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果下表。從下表的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知：最優(yōu)組合是a2b2，即最佳配比為：花生漿用量12，蔗糖含量6。實(shí)驗(yàn)表明上述配比所得的花生蛋白

9、飲料的色澤、香味、滋味均較好，總評(píng)分為95分。原輔料配比的確定序號(hào)a（花生漿）b（蔗糖）感官評(píng)分110487210672310890412480512695612878714486814675914883研究花生蛋白飲料的生產(chǎn)工藝，結(jié)果表明原輔料配比為12花生漿(由花生仁和水按l：10的質(zhì)量比研磨成，具體見工藝)和6蔗糖采用003黃原膠、o05卡拉膠、010蔗糖脂肪酸酯和010分子蒸餾單甘酯組成的復(fù)合穩(wěn)定劑可獲得理想的穩(wěn)定效果。檢驗(yàn)方法蛋白質(zhì)檢驗(yàn)采用凱氏定氮法。樣品與硫酸和催化劑一同加熱消化，使其內(nèi)蛋白質(zhì)分解，分解的氨與硫酸結(jié)合生成硫酸銨，然后間化蒸餾使氨游離，用硼酸吸收以后再用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴

10、定，根據(jù)酸的消耗量乘以換算系數(shù)，即為樣品中蛋白質(zhì)的大概含量。脂肪檢驗(yàn)采用皂化法。脂肪在koh乙醇溶液中被皂化為鉀肥皂，鉀肥皂被鹽酸酸化水解為脂肪酸，過剩的koh被中和。游離的脂肪酸用石油醚醚萃取。吸取一定量的萃取液蒸去石油醚后以中性乙醇溶解脂肪酸后，用koh標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。更具koh的消耗量，加入石油醚萃取后，根據(jù)溶解于酒精層未被萃取出的殘留脂肪酸的高爾風(fēng)系數(shù)，即可算出脂肪酸含量。總糖的檢測(cè)采用菲林試劑法。樣品中的糖類水解成蛋湯（葡萄糖），用菲林試劑測(cè)定生成的單糖量，進(jìn)而算出糖的總量。產(chǎn)品中添加劑山梨酸鉀采用氧化比-色法測(cè)定。自樣品中提取出山梨酸鉀，與硫酸和重鉻酸鉀氧化作用下產(chǎn)生丙二醛。丙二醛和

11、硫代巴比妥酸作用產(chǎn)生紅色化合物，其紅色的深淺與丙二醛的濃度成正比，符合比爾定律，故可用分光光度計(jì)比色測(cè)定。重金屬檢測(cè)。鉛采用雙硫腙法測(cè)定：雙硫腙與鉛在ph約為9是形成絡(luò)合物。該絡(luò)合物溶于氯仿和四氯化碳等有機(jī)溶劑中，呈紅色。其深淺與鉛離子濃度成正比，可用比色法測(cè)定。銅采用二乙硫代氨甲酸鈉比色法測(cè)定：在氨堿性溶液中（ph約9.09.2），銅離子與二乙硫代氨甲酸鈉作用，生成黃色到棕黃色絡(luò)合物，溶于四氯化碳中可于440nm波長處作比色測(cè)定。砷采用古蔡氏法測(cè)定：樣品中的砷被氫還原成砷化氫，通過醋酸鉛棉花除去硫化氫后，遇溴化汞濾紙產(chǎn)生黃到黑色的斑點(diǎn)，色斑的深度和砷的濃度成正比。產(chǎn)品微生物的檢測(cè)。細(xì)菌總數(shù)的

12、檢測(cè)：將樣品稀釋至盡量低的濃度，采用平板涂布法將樣品涂在培養(yǎng)基上，在一定條件下，一般為37左右24到48小時(shí)培養(yǎng)，后測(cè)定的菌落數(shù)即細(xì)菌總數(shù)。致病菌檢測(cè)：進(jìn)行增菌培養(yǎng)分離培養(yǎng)生化反應(yīng)血清鑒定質(zhì)量控制指標(biāo)感官指標(biāo) 色澤：乳白色組織狀態(tài)：均勻一致，無分層、沉淀現(xiàn)象滋味：口感好，有特有的花生香氣。理化指標(biāo) 總糖5%7%;蛋白質(zhì)3.5%4.3%;脂肪2.6%3.3%.衛(wèi)生指標(biāo) 細(xì)菌總數(shù)（個(gè)/ ml）100;大腸菌群（個(gè)/ml）6;鉛1mg/kg;砷0.5mg/kg;銅 5mg/kg;致病菌不得檢出。三、原料、輔料、包材、水、電、汽的消耗指標(biāo)原輔料的計(jì)算（年消耗量）花生漿（花生 1000噸*12%*1/1

13、1=10.91噸；水 1000噸*12%*10/11=109.09噸）白砂糖 1000噸*6%=60噸；復(fù)合穩(wěn)定劑（003黃原膠、o05卡拉膠、010蔗糖脂肪酸酯和010分子蒸餾單甘酯 ） 1000噸*0.28%=2.8噸 包材紙盒=1000*1000*1000ml/（350ml每盒）=2857143盒紙箱=盒數(shù)/24=119048件水、電、氣消耗指標(biāo)：類型自來水價(jià)格（元/）污水處理費(fèi)（元/）終端價(jià)格（元/）含娛樂業(yè)；健身房、休閑會(huì)所、美容美發(fā)、茶樓、釀酒、飲料業(yè)、飲用水制造（含純凈水）、煙草加工等。5.601.807.40非工業(yè)、普通工業(yè)電價(jià)電壓等級(jí)執(zhí) 行 電 價(jià)平水期(5月、11月)豐水期

14、(6-10月)枯水期(12月、1-4月)平段 (11:00-19:00)峰段 (7:00-11:00；19:00-23:00)谷段 (23:00-7:00)平段 (11:00-19:00)峰段 (7:00-11:00；19:00-23:00)谷段 (23:00-7:00)平段 (11:00-19:00)峰段 (7:00-11:00；19:00-23:00)谷段 (23:00-7:00)1kv以下0.6928 1.08040 0.30520 0.62820 0.97704 0.27936 0.82200 1.28712 0.35688 天然氣銷售價(jià)格表單位：元/立方米 收費(fèi)細(xì)目收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)

15、居民用氣（含學(xué)校師生食堂用氣）1.89非居民用氣2.20cng用氣2.85四、車間定員序號(hào)車間人數(shù)1浸泡22脫皮13磨漿14過濾15配料26鍋爐17均質(zhì)18殺菌19灌裝110封口111噴碼112裝箱2五、主要設(shè)備選型依據(jù)及計(jì)算，提供選型一覽表班產(chǎn)量為1.925噸/班，每班每小時(shí)產(chǎn)量為1000（260*8）/2=240.385kgh，每班每小時(shí)灌裝的瓶數(shù)為480769/350/2=686.82瓶，日產(chǎn)量為：1373.63×8=10989.01瓶，考慮實(shí)際生產(chǎn)，取10990瓶。班產(chǎn)量為5495瓶，若每件24瓶，則日產(chǎn)量為：10990/24，即約458（件/天）。班產(chǎn)量為（229件/天）設(shè)

16、備名稱型號(hào)生產(chǎn)能力功率kw（臺(tái)/套數(shù))浸泡罐r(nóng)p2j2-500l500l01脫皮機(jī)dif150kg/h31磨漿機(jī)m一z16ocblll200kg/h1.72過濾器rfgl03300300l/h1配料機(jī)l-bp800l0.91鍋爐fbl115kg/h752均質(zhì)機(jī)sls500-70250l/h5.51臥室滅菌鍋gt7c3w122000瓶/次12定量灌裝機(jī)gp-6550-4000瓶/h1.51封口機(jī)dxr30003000瓶/h51噴碼機(jī)hn-30003000瓶/h0.11水處理設(shè)備10540.25t/h101六、成本估算原輔料成本（計(jì)算有按照有6%損耗的總用量）查資料有：花生仁為13元每千克，復(fù)合穩(wěn)

17、定劑約34元每千克，白砂糖約7.3元每千克。（主要為網(wǎng)上查詢數(shù)據(jù)）每年用量有年原料料成本花生仁 10.91*12*1000*1.06=13.88（萬元/年）白砂糖 60*7.3*1000*1.06=46.43（萬元/年）符合穩(wěn)定劑 34*2.8*1000*1.06=10.09（萬元/年）包裝成本瓶的成本：0.1×2857143×1.0630.284（萬元/年）紙箱的成本：1×119048×1.0615.137（萬元/年）總包裝年成本為 30.284+15.137=45.421(萬元/年)加工成本計(jì)算工資支出工人15人，按照平均工資1000元/月計(jì)算，工作

18、時(shí)間12個(gè)月總計(jì)1000×15×12=18（萬元/年）水電氣用量根據(jù)工廠生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，每生產(chǎn)一噸花生蛋白飲料，所消耗的水為815噸，本設(shè)計(jì)以10噸計(jì)，消耗電為107.86kw/h,消耗汽為0.240.4噸，取中間本設(shè)計(jì)以0.32噸計(jì)。水費(fèi)：7.4×10×1000=7.4（萬元/年）（水按照一立方米一噸計(jì)）電費(fèi)：107.86kw/h×8×260×0.692815.54（萬元/年）汽費(fèi)：2.2÷0.7174×1000×0.32×100098.13萬元/年）固定資產(chǎn)折舊費(fèi)目前固定資產(chǎn)折舊率多采用

19、本行業(yè)一般平均折舊率12.5%,折舊期8年。估算設(shè)備成本在50萬元，年折舊費(fèi)為6.25萬元。待估算資金 由于價(jià)格較大變動(dòng)及其他不可預(yù)知因素，預(yù)計(jì)帶估算資金25萬元左右?？偝杀?原料成本+包材成本+人員工資+耗能+設(shè)備折舊=13.88+46.43+10.09+45.421+18+7.4+15.54+98.13+6.25=261.141萬元。則 每瓶成本=總成本/產(chǎn)量=2611410/28571430.91（元/瓶）每箱成本為0.91*24=21.94（元/箱）假設(shè)零售價(jià)為2.5元，則每箱零售價(jià)格為60元出廠價(jià)格=售價(jià)/1.15，故每箱出廠價(jià)為60/1.1552.17 每瓶出廠價(jià)為2.5/1.15

20、2.17元又由于供價(jià)等于（0.70.8）×出廠價(jià)，式中系數(shù)取0.8售價(jià)較合理供價(jià)=0.8×52.17=41.736元/件 2.17 ×0.8=1.736（元/瓶） 大于成本合理由此有 總供價(jià)=1.736*2857143=496萬元/年）總產(chǎn)值=2.17×2857143=620（萬元/年）運(yùn)費(fèi)=（0.0150.03）×總產(chǎn)值=0.015×6209.3（萬元/年）管理費(fèi)計(jì)算 一般管理費(fèi)占總產(chǎn)值1%3%，取2%，約為12.4萬元成本核算總成本=原計(jì)算總成本+管理費(fèi)用+運(yùn)費(fèi)=261.141+9.3+12.4=282.841（萬元/年）因此每瓶產(chǎn)