年產(chǎn)4000萬(wàn)噸的香蕉牛奶飲料加工工廠設(shè)計(jì)

1、 年產(chǎn)4000萬(wàn)噸的香蕉牛奶飲料加工工廠設(shè)計(jì) 摘要調(diào)配型乳酸飲料是在鮮奶的基礎(chǔ)上配入白砂糖、高果糖漿、穩(wěn)定劑等經(jīng)調(diào)酸、均質(zhì)、超高溫滅菌而制成。本文是根據(jù)食品工廠設(shè)計(jì)的要求，設(shè)計(jì)日處理50噸鮮奶的調(diào)配型乳酸飲料的生產(chǎn)車(chē)間。收奶計(jì)量采用電子磅秤與流量計(jì)相結(jié)合，儲(chǔ)奶為三個(gè)30噸室外儲(chǔ)罐，采用分離機(jī)凈乳操作，生產(chǎn)過(guò)程采用自動(dòng)化控制。根據(jù)工廠設(shè)計(jì)要求，繪制工藝流程圖及車(chē)間平面布置圖。對(duì)于乳酸飲料生產(chǎn)車(chē)間，本設(shè)計(jì)采用1班工作制，工作12小時(shí)。每天加工50噸鮮奶，用于生產(chǎn)150噸調(diào)配型乳酸飲料。本設(shè)計(jì)描述了該日處理鮮奶50噸的乳酸飲料主車(chē)間的平面圖及項(xiàng)目工藝方案的設(shè)計(jì)原則、方法、工藝流程、設(shè)備、耗水、耗電、

2、CIP清洗等等。關(guān)鍵詞：調(diào)配型乳酸飲料;工藝流程;車(chē)間設(shè)計(jì)AbstractDeployment-type lactic acid drinks was assigned on the basis of milk into white sugar, high fructose corn syrup, stabilizer Adjusted acid, homogeneous, and made of ultra-high temperature sterilization.This article is based on the requirements of food plant design

3、, the design on the allocation of processing 50 tons of fresh milk-type lactic acid beverage production plant. Electronic scale milk collection and flow measurement combined storage of 30 tons of milk for the three outdoor tanks, the use of the net milk separator operation, production process automa

4、tion control. According to plant design requirements, drawing flow chart and workshop floor plan.For the lactic acid beverage production plant, the design uses a system of shift work, working 12 hours. Processing 50 tons of fresh milk per day, for the production of 150 tons of deployment of lactic a

5、cid beverage. The design describes the daily processing of 50 tons of fresh milk and lactic acid drinks and project master plan workshop process plan design principles, methods, processes, equipment, water, power, CIP cleaning and so on.Key words: the deployment of lactic acid drinks; process; plant

6、 design目錄摘要IAbstractII前言11 乳品工廠的設(shè)計(jì)31.1 設(shè)計(jì)方案說(shuō)明31.2 布置原則31.3 基本建設(shè)方案3 收奶、化驗(yàn)、倉(cāng)庫(kù)等生產(chǎn)性輔助措施3 主車(chē)間的布置方案3 車(chē)間生活設(shè)施4 生產(chǎn)車(chē)間的衛(wèi)生要求4 基本建設(shè)概算42 工藝方案詳述62.1 調(diào)配型乳酸飲料工藝流程和配方6 調(diào)配型乳酸飲料的工藝流程6 調(diào)配型乳酸飲料的配方（50噸）62.2 調(diào)配型乳酸飲料的操作規(guī)程7 收奶7 凈乳7 標(biāo)準(zhǔn)化（配料）7 酸化7 定容7 調(diào)香8 超高溫滅菌8 無(wú)菌灌裝82.3 影響調(diào)配型乳酸飲料的因素73 乳品廠設(shè)備介紹93.1 化驗(yàn)設(shè)備明細(xì)表93.2 設(shè)備介紹一覽表93.3 耗水耗氣耗電

7、計(jì)算10 耗水量10 蒸汽消耗量10 電消耗量113.4 CIP清洗優(yōu)點(diǎn)說(shuō)明113.5 生產(chǎn)車(chē)間設(shè)備安裝與調(diào)試：114調(diào)配型乳酸飲料的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)134.1感官指標(biāo)134.2理化指標(biāo)134.3衛(wèi)生指標(biāo)135乳酸制品發(fā)展前景：14參考文獻(xiàn)15致謝16前言牛乳被譽(yù)為營(yíng)養(yǎng)價(jià)值最接近于完善的食物，人均乳制品消費(fèi)量是衡量一個(gè)國(guó)家人民生活水平的主要指標(biāo)之一。世界上許多國(guó)家都對(duì)增加乳制品消費(fèi)給予高度重視，加以引導(dǎo)和鼓勵(lì)。在我國(guó)，乳制品逐漸成為人民生活必需食品。改革開(kāi)放特別是近幾年以來(lái)，我國(guó)奶牛養(yǎng)殖業(yè)和乳制品工業(yè)發(fā)展迅速，奶牛存欄、奶類(lèi)產(chǎn)量、乳制品產(chǎn)量成倍增長(zhǎng)，乳制品消費(fèi)穩(wěn)步提高，成為僅次于印度、美國(guó)的世界第三大

8、牛奶生產(chǎn)國(guó)。 存儲(chǔ)殺菌（60水）糖等小料配料水合調(diào)酸酸化預(yù)熱、均質(zhì)UHT滅菌包裝 調(diào)配型乳酸飲料的配方（50噸）1. 鮮牛奶，330*502. 白砂糖，25kg*503. 高果糖漿，28kg*504. 阿斯巴甜，0.12kg*505. 安賽蜜，0.07kg*506. 檸檬酸鈉，0.2kg*507. 穩(wěn)定劑，5.0kg*508. 乳酸，1.2kg*509. 檸檬酸，3kg*50（檸檬酸、乳酸用40倍水稀釋?zhuān){(diào)整PH至3.9-4.2）10. 橙香精，0.45kg*5011. 清涼香精，0.22kg*5012. 酸奶香精，0.12kg*5013. 牛奶香精，0.13kg*5014. 水補(bǔ)至，5000

9、0kg2.2 調(diào)配型乳酸飲料的操作規(guī)程 收奶要生產(chǎn)高質(zhì)量的調(diào)配型乳酸飲料，必須使用高質(zhì)量的原料乳。要對(duì)原料乳進(jìn)行煮沸、滋氣味、酒精、酸度試驗(yàn)，測(cè)定理化指標(biāo)，摻假及不合格乳拒收，合格乳通過(guò)過(guò)濾冷排進(jìn)入生奶倉(cāng)。 凈乳將原料乳通過(guò)離心凈乳機(jī)凈化，若24小時(shí)內(nèi)的原料乳不能用于生產(chǎn)，要對(duì)原料乳進(jìn)行凈巴殺后儲(chǔ)存，即凈化和巴士殺菌。 標(biāo)準(zhǔn)化（配料）根據(jù)原料奶的指標(biāo)計(jì)算應(yīng)打凈化乳的量X 1.10*10000/pro 實(shí)際 ，將計(jì)算出的凈化乳打入水合罐，將所需輔料準(zhǔn)確稱(chēng)量后加入配料罐，高速剪切，充分混合后經(jīng)過(guò)濾打冷后進(jìn)入水合罐。調(diào)配型乳酸飲料內(nèi)控指標(biāo)： Fat: 1.05%1.25%Pro: 1.05%1.25

10、%可溶性固形物： 8.1%酸度：46°T52°T甜度：10.5%11.0% 調(diào)酸調(diào)酸時(shí)，若酸液濃度過(guò)高，就很難保證在局部牛乳與酸液能很好的混合，從而使局部酸度偏差過(guò)大，導(dǎo)致局部蛋白沉淀。解決的措施是，將酸稀釋為10%或20%的溶液，同時(shí)也可在酸化前，將一些緩沖鹽類(lèi)如檸檬酸鈉等加入到酸液中，調(diào)酸罐內(nèi)的攪拌速度過(guò)低，攪拌速度過(guò)低難以保證算化過(guò)程中酸與乳的均勻混合，使局部pH過(guò)低產(chǎn)生蛋白質(zhì)沉淀。調(diào)酸過(guò)程過(guò)快，若加快調(diào)酸速度則導(dǎo)致局部乳與酸混合不均勻，從而形成酪蛋白顆粒過(guò)大，且大小不均勻采用正常的穩(wěn)定劑使用量也很難以保證酪蛋白顆粒的懸浮性。因此調(diào)酸過(guò)程不宜過(guò)快。將檸檬酸、乳酸、安賽

11、蜜、阿斯巴甜、檸檬酸鈉用40倍水稀釋后加入兩個(gè)調(diào)酸罐，每個(gè)罐中各補(bǔ)凈化水至500kg,混勻。 酸化酸化是調(diào)配型乳酸飲料生產(chǎn)中最關(guān)鍵的步驟，成品的品質(zhì)優(yōu)劣往往由調(diào)酸過(guò)程的質(zhì)量決定。 1 為了得到最佳的酸化效果，酸化前將水合罐內(nèi)物料的溫度降至15以下。 2 啟動(dòng)水合罐內(nèi)的攪拌器，以保證牛乳的界面能不斷更新，從而得到較緩和的酸化效果。同時(shí)酸液由調(diào)酸罐經(jīng)水合罐上的噴頭緩慢均勻的噴淋進(jìn)水合罐中，以保證酸液能迅速、均勻地分散與物料中，加酸過(guò)快會(huì)使酸化過(guò)程形成的酪蛋白顆粒粗大，產(chǎn)品易產(chǎn)生沉淀。 3 酸化時(shí)間要30min，以保證產(chǎn)品質(zhì)量。 定容將水補(bǔ)至50噸刻度，開(kāi)啟攪拌器，混合均勻后做在線檢測(cè)。 調(diào)香將橙香

12、精、清涼香精、酸奶香精、牛奶香精混合均勻，用水稀釋后加入水合缸，保證攪拌均勻。將定容好后的半成品都由水合罐打入暫存罐內(nèi)。 超高溫滅菌本設(shè)計(jì)采用間接超高溫加熱設(shè)備。通過(guò)一管式熱交換器，牛奶在121下殺菌3秒。在設(shè)備中，對(duì)牛奶進(jìn)行強(qiáng)烈的熱處理，會(huì)引起牛奶在設(shè)備的熱傳遞表面上形成一些蛋白質(zhì)沉淀，引起熱傳遞表面（管式熱交換機(jī)至保溫管之間）的壓降和熱介質(zhì)與設(shè)備中的產(chǎn)品之間的溫度差增大。增大的溫度差對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)有不利的影響，所以在一定的生產(chǎn)周期內(nèi)，必須停止清洗熱傳表面。 1 將物料預(yù)熱至7075。 2 脫氣：脫氣壓力為-0.05-0.07Mpa,脫氣罐液位為75%85% 3 均質(zhì)：均質(zhì)壓力為2224Mpa，

13、先二級(jí)壓力，再一級(jí)壓力。 4 UHT:120122，3s。 無(wú)菌灌裝半成品經(jīng)超高溫后經(jīng)無(wú)菌冷卻器流入包裝線，包裝線是在無(wú)菌條件下操作的。為了補(bǔ)償設(shè)備能力的差額或者包裝機(jī)停頓時(shí)的不平衡狀態(tài)，在殺菌器和包裝線之間安裝一個(gè)無(wú)菌罐。這樣，如果包裝線停了下來(lái)，產(chǎn)品便可貯存在無(wú)菌罐中。當(dāng)然處理的產(chǎn)品也可以直接總殺菌器輸送到無(wú)菌包裝機(jī)，由于包裝處理不了而出現(xiàn)的多余奶可通過(guò)安全閥回流到殺菌設(shè)備，可減少無(wú)菌罐的潛在污染。本設(shè)計(jì)采用三臺(tái)TBA22機(jī)進(jìn)行無(wú)菌包裝， 5T/h/臺(tái)，成品利樂(lè)磚250ml/盒。利樂(lè)包裝機(jī)是一種低成本、高質(zhì)量的UHT牛奶包裝系統(tǒng)。它的優(yōu)點(diǎn)在于無(wú)防腐劑、不易破損、長(zhǎng)保鮮期；缺點(diǎn)在于價(jià)格比較昂

14、貴。它將產(chǎn)品經(jīng)以超高溫瞬間滅菌加工后，在密封的無(wú)菌環(huán)境中，用一種特殊的無(wú)層紙鋁復(fù)合無(wú)菌包裝材料灌裝生產(chǎn)而成。影響牛奶變質(zhì)的病菌、毒素、氧氣、微生物、紫外線、水分等因素，都不能與牛奶接觸。所以牛奶無(wú)需添加任何防腐劑就能在常溫下保存較長(zhǎng)的時(shí)間，且超高溫瞬時(shí)滅菌技術(shù)對(duì)牛奶營(yíng)養(yǎng)和風(fēng)味的破壞極小。成品保質(zhì)期：常溫避光6個(gè)月。出來(lái)的成品經(jīng)傳送帶鐵管、裝箱、入庫(kù)。3 乳品廠設(shè)備介紹3.1 化驗(yàn)設(shè)備明細(xì)表表3-1 化驗(yàn)設(shè)備明細(xì)表序號(hào)型號(hào)或制造圖號(hào)名稱(chēng)規(guī)格及技術(shù)數(shù)據(jù)數(shù)量1FA2004精密天平FA200422臺(tái)式天平23SX-4-100馬福爐SX-4-10014四聯(lián)電爐四聯(lián)25101-3-B烘箱101-3-B16

15、GZX-DH400-S培養(yǎng)箱GZX-DH400-S17定氮儀18毛氏離心機(jī)離心機(jī)毛氏離心機(jī)19單列四孔水浴鍋單列四孔110毛氏抽脂瓶111手提高壓鍋手提212測(cè)紙箱硬度計(jì)測(cè)紙箱113測(cè)薄膜測(cè)薄膜114721分光光度計(jì)721115BR-1雜質(zhì)度攪拌器BR-1216XSP-2CA顯微鏡XSP-2CA217FA2004電冰箱218脂肪測(cè)定儀219玻璃器皿3.2 設(shè)備介紹一覽表表3-2設(shè)備介紹一覽表序號(hào)設(shè)備編號(hào)設(shè)備名稱(chēng)規(guī)格1E101奶車(chē)10T 2E102奶泵10T/h 3E103雙聯(lián)過(guò)濾器10T/h 4E104脫氣罐10T/h 5E105離心泵10T/h6E106流量計(jì) 7E107 離心凈乳機(jī)10T/

16、h 9E108冷排10T/h 10 E109室外奶倉(cāng)30T 12E201配料罐1 T 13E202板式熱交換器 10T/h 14 E203水合罐10T15E204離心泵5T/h 16E205離心泵10T/h17E206液環(huán)泵10T/h18E301板式換熱器10T/h 19E302無(wú)菌罐8T 20E401無(wú)菌灌裝機(jī)5T/h21E501CIP工作站12M3/h3.3 耗水耗氣耗電計(jì)算 耗水量總耗水量 220T/h ,其中：板式換熱器：40 T/h*3超高溫系統(tǒng)：40T/h清洗泵：20 T/h其他：40 T/h 蒸汽消耗量板式換熱氣：200kg /h*3超高溫設(shè)備：1000kg/hCIP：800kg

17、/h其他：500kg/h 電消耗量 根據(jù)設(shè)備用電能力得知1200kw.3.4 CIP清洗優(yōu)點(diǎn)說(shuō)明CIP清洗裝置作為不分解生產(chǎn)設(shè)備，又可用簡(jiǎn)單操作方法安全自動(dòng)清洗系統(tǒng)，幾乎被引進(jìn)到所有的食品飲料及制藥等工廠使用。CIP清洗裝置不僅能清洗機(jī)器，而且是還能控制微生物繁殖的清洗方法。加熱方式蒸汽CIP清洗裝置有以下優(yōu)點(diǎn)：能使生產(chǎn)計(jì)劃合理化及提高生產(chǎn)能力；與手洗相比較，不但沒(méi)有因作業(yè)者之差異而影響清洗效果，還能提高其產(chǎn)品質(zhì)量；能防止清作業(yè)中的危險(xiǎn)，節(jié)省勞動(dòng)力；可節(jié)省清洗劑、蒸汽、水及生產(chǎn)成本；能增加機(jī)器部件的使用年限；CIP利用離心泵輸送清潔液在物料管道和設(shè)備內(nèi)進(jìn)行強(qiáng)制循環(huán)，達(dá)到清洗目的而不需要對(duì)管道設(shè)

18、備解體，提高設(shè)備利用率，減少勞動(dòng)強(qiáng)度，本機(jī)主要技術(shù)參數(shù)：主要技術(shù)參數(shù)操作壓力罐內(nèi)常壓、蒸汽0.3-0.7Mpa操作溫度酸堿罐內(nèi)清水罐內(nèi)、蒸汽管內(nèi)60-138物料名稱(chēng)酸堿罐：硝酸液2%? ,苛性堿液2%?蒸汽管：水蒸氣離心泵流量0T/h離心泵最大揚(yáng)程35m電機(jī)功率kw容積酸液罐、水罐 介質(zhì)參數(shù)適用管材備注蒸汽P784.8（kPa）焊接鋼管蒸汽P 883-1275.3（kPa）無(wú)縫鋼管熱水、凝結(jié)水P784.8（kPa）焊接鋼管給水、煤氣鍍鋅焊接鋼管Dg150以上用鑄鐵管給水、煤氣埋地鑄鐵管排水鑄鐵管、石棉水泥管排水埋地鑄鐵管、鋼筋混凝土、陶瓷館真空焊接鋼管物料管不銹鋼管酸、堿液P588.6（kPa

19、）333K以下陶瓷管、聚乙烯管4調(diào)配型乳酸飲料的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)4.1感官指標(biāo)表4-1 感官指標(biāo)項(xiàng) 目指標(biāo)色澤色澤均勻一致，稍帶微黃色或白色。滋味和氣味口感細(xì)膩，帶甜味，酸而不澀，具有本品特有的滋味和氣味，無(wú)異味。組織狀態(tài)均勻的液體，無(wú)凝塊、無(wú)粘稠現(xiàn)象，允許有少量沉淀4.2理化指標(biāo)表4-2 理化指標(biāo) 項(xiàng) 目指 標(biāo)蛋白質(zhì) 1.0脂肪 1.0可溶性固形物 11蔗糖 10酸度 40-90°T食品添加劑按GB2760-20054.3衛(wèi)生指標(biāo)表4-3 衛(wèi)生指標(biāo)項(xiàng) 目指 標(biāo)菌落總數(shù) 100 cfu/ml大腸菌群 3 MPN/100ml致病菌 指腸道致病菌和致病性球菌 不得檢出硝酸鹽（以NaNO3計(jì)） 11.0 mg/kg亞硝酸鹽（以NaNO2計(jì)） 0.2 mg/kg黃曲霉毒素M1 0.5g/kg鉛 1.0 mg/kg砷 0.5 mg/kg銅 5.0 mg/kg5乳酸制品發(fā)展前景隨著水平的提高，人們開(kāi)始注重飲食的營(yíng)養(yǎng)和保健，中國(guó)消費(fèi)奶量逐年增加，從20世紀(jì)90年代初的4千克上升到2001年的7.8千克，近幾年更以25%以上的速度增長(zhǎng)。并且越來(lái)越多人認(rèn)識(shí)到