年产8000吨冰淇淋生产车间设计

1、浙江工商大学食品与生物工程学院食品工厂课程设计说明书项目名称：年产8000吨冰淇淋生产项目设计参加人：班级组别：设计时间：成绩：说明书目录第一章 总论第一节 设计依据和范围第二节 设计原则第三节 建设规模和产品方案第四节 项目进度建议第五节 主要原辅料供应情况第六节 厂址概述第七节 公用工程和辅助工程第二章 总平面布置及运输（略）第一节 总平面布置第二节 工厂运输第三章 劳动定员（略）第四章 车间工艺第一节 工艺流程及相关工艺参数第二节 物料衡算第三节 车间设备选型配套明细表第四节 生产车间设备布置图第五章 管道设计（略）第六章 项目经济分析（略）设计小结第一章 总论第一节 设计范围和依据一、

2、 设计范围：（1） 产品类型：冰淇淋（2） 生产规模：年产8000吨二、 设计依据：冰淇淋是以牛奶或乳制品、蔗糖为主要原料，并加入蛋或蛋制品、乳化剂、稳定剂、香料等原料。经混合、杀菌、均质、成熟、凝冻、成型、硬化等加工过程制成的松软可口的冷冻食品。冰淇淋的营养价值高脂肪含量在6%12%，蛋白质含量在3%4%。蔗糖含量为14%18%，且含有维生素A、B、D等，其发热量可达8焦耳/克。因此，冰淇淋是一类营养丰富的消暑冷饮食品。第二节 设计原则考虑到冰淇淋生产的特殊性，即其原料的供应不受季节性因素的影响，而主要受控制于产品销量的季节性。本着降低销售风险以及保证产品销售的原则，本方案的设计主要考虑到冰

3、淇淋销售旺季以及最大限度利用生产机械的原则。第三节 建设规模和产品方案 冰淇淋厂全年生产计划见表1。全年只生产7个月的冰淇淋，产量为8000吨。每年的11月至次年的2月份，不宜生产冰淇淋，但可以生产其他速冻食品，3月份为设备维修期。表1 8000吨/年冰淇淋工厂产品生产产品名称1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月冰淇淋冷冻食品第五节 项目进度建议（略）第六节 主要原辅料供应情况（略）第七节 厂址概述（略）第八节 公用工程和辅助设备（略）第四章 车间工艺第一节 工艺流程及相关的工艺参数1 生产工艺流程图（见附图） 2 关键工艺2.1 原料乳的验收 生产冰淇淋的原料乳，除理化制表

4、符合国家标准外，更重要的是尽可能降低原料乳中细菌总数，确保细菌总数在20个/ml以下。2.2 混合配料 在配料缸中将预热至4050的原料乳中加入与510倍白糖混合的稳定剂，还有奶粉，奶油和蛋制品等其他原料，充分搅拌溶解均匀。2.3 杀菌混合料的杀菌有三种方法，低温长时杀菌（65-70/30min），巴氏杀菌（75-78/15min），超高温瞬时杀菌（132/2s）。目前，现代化冰淇淋生产采用超高温瞬时杀菌，因为这种方法使经过132的超高温灭菌机的牛奶马上进入片式交换器中与通入0左右的冰水进行热交换，温差交换大。这可以使料液营养成分损失降至最低。并杀死耐高温的病菌。同时提高了生产效率，关键是保证

5、产品质量。2.4 均质 均质目的在于将脂肪球细化为1微米左右，以防止乳层的形成，使各成分完全混合，以改善冰淇淋组织，缩短成熟时间，节省稳定剂，有效预防在冰冻过程中形成的奶油颗粒等。一般由高压均质泵来完成。当混合料通过均质机时，由于阀座和阀芯间的缝隙甚小，较大的粒子的脂肪球被挤压、碰撞、剪切或由于高压空穴作用而魏丽华，使两种液相均匀混合达到易碎和均质的目的。混合料中，绝大多数的脂肪球直径在4-5微米，通过均质处理后其直径一般达到1-2微米，脂肪球破裂成更多的细小、均匀一致的微脂肪球，避免乳酪粗粒产生，减少冰结晶，为混合原料获得均匀一致的乳浊液创造条件。同时，在均质作用下，酪蛋白胶粒与钙及磷的结合

6、强化，使混合原料的水合作用增强。 在均质工艺工程中，控制混合原料的温度和均质压力是很重要的。它们对混合原料的老化凝冻和产品形体有密切关系，在较低温度下（40-50）均质，料液黏度大，均质效果不良，若在较高温度下（大于80），则会使脂肪聚集，膨胀率降低；均质压力过低，乳化效果不佳，影响制品质地与形体，均质压力过高，使混合料黏度过大，搅拌时空气不易混入，影响成品柔软感，均质工序中适宜温度为63-70，均质压力为1470N/cm2-1960 N/cm2。2.5 冷却与老化 所谓冷却与老化，是指将均质后的料液迅速冷却至2-4，保温一定时间，进行物理成熟过程，目的在于使蛋白质、脂肪的凝结物和稳定剂等物料

7、充分地溶胀、水化、提过粘度，改善冰淇淋的组织状态。老化成熟是时间的二元函数，且老化温度有一定的定义域，一般在0-3，在老化过程中，温度与时间对应关系列于表2表2 老化过程中温度与时间的对应关系表冷却温度5-62-40-1-6或0老化时间14h12h10h无良好效果由表2可以看出，在老化温度定义域内，冷却温度过低，老化时间可短些，反之，则长些。另外，老化的持续时间与混合原料的组成成分有关，干物质越多，粘度就越高，老化所需时间越短。随着科学技术的发展，乳化剂、稳定剂的改善。省略了老化工序对制品质量影响也不大，但是，一般至少需2h,如有可能，以成熟4h为好。因为脂肪的固化，蛋白质和稳定剂完全水合，总

8、需要有一定的时间。只有这样才能生产出形体、组织都良好的冰淇淋。2.6 凝冻冷冻机是冰淇淋制造工艺过程中最重要的设备，具有使空气均匀混入冰淇淋中，使之柔软、味觉良好，以及使混合料冷冻结晶微细均匀的作用。工业用冷冻机有间歇式、连续式两种，以冰淇淋的状态直至从冷冻机取出的时间划分，间歇式为6-10min，连续式为20-40s。冷冻的时间越短，形成的冰结晶越微细。其余工序略。第二节 物料衡算（一） 班产量的确定（1） 本设计为年产量8000吨（2） 本设计年生产天数为210天（3） 产品合格率按95%（取XX厂经验数据），则实际年产量为：8421.1吨。8000÷95%=8421.1（t/y

9、）（4） 平均日产：40.1吨8421.1÷210=40.1（t/h）（5） 每天按3班生产，每班8小时则小时产量为： 40.1÷24=1.67（t/h）由冷饮配方精选与设计一书数据估算为流量：1000升/小时第三节 车间设备选型配套明细表一、 混合设备夹层锅型号：GW-1000有效容积：2平方米最高工作压力：0.3Mpa设计压力：0.35Mpa最高工作温度：140外形尺寸：3200×1600×1500mm用途：不锈钢夹层又名夹层蒸汽锅，广泛用于糖果、制药乳品、酒类、糕点、饮料、蜜饯、罐头等食品加工，也可用于大型餐厅或食堂熬汤、烧菜、炖肉、熬粥等，是食品

10、加工提高质量、缩短时间、改善劳动条件的优良设备。二、 连续式杀菌器UHT超高温灭菌机型号：UHT（Z）1生产能力：0.7-1t/h出料温度：45-90（自控）蒸汽压力：0.2-0.5Mpa蒸汽耗能：150kg/h电机功率：单泵1.5kw 双泵3.0kw外形尺寸：1200mm×1200mm×1425mm主要用途与适用范围：本机是吸收荷兰斯托克公司同类设备的先进技术，自行研制的理想灭菌设备。采用双套盘管结构，杀菌温度115-135。杀菌时间3-6s，实现短时间杀菌，即杀灭细菌物料，又不破坏风味和营养价值。适用于鲜奶、果汁、饮料、豆奶、酒类、调味品、药品等流体物料的灭菌。双套盘管

11、采用优质不锈钢制成。自控式系列灭菌机的杀菌温度和出料温度可在使用范围内任意设定，自控程度高，操作简单。三、 均质机规格型号：SRH1500-30/60额定流量：1500升/小时最大工作压力：60Mpa连续工作压力：48Mpa电源：30KW重量：1800Kg外形尺寸：1200mm×800mm×1300mm主要用途：用于对粘度低于0.2P.aS，温度、低于80度的液体物料（液-液相或液-固相）的均质、乳化、喷雾、输送四、 冷热缸，老化缸规格：50001加热面积：12m2搅拌转速：36mph电机功率：2.2KW用途：冷热缸又名老化缸，搅拌桶，配料缸等，广泛应用于食品、制药、乳品工

12、业对物料的加热或冷却和搅拌，是制造和加工必备的卫生容器，我们采用SUS304不锈钢制造，结构合理，质量可靠，符合食品及制药GMP卫生级要求。五、 凝冻机GX-600冰淇淋凝冻机（两台）半封闭压缩机功率：9.7KW搅刮器电机：0.75KW电源要求：380v 50hz 三相正常输送量：600升/小时送料温度：2-4摄氏度出料温度：-5-7摄氏度六、 冰淇凌自动灌装机XJ-全自动冰淇凌灌装机（三台）生产能力：3900-4800杯/小时额定功率：2千瓦加热功率：0.4千瓦耗气量：0.15立方/min外形尺寸：1200mm×1200mm×2000mmXJ-全自动冰淇凌灌装机，是生产灌

13、装高级多味冰淇凌的多功能设备。该机布局整体合理、体积小、外形美观、性能质量可靠，是国内、国际先进的现代化设备。七、 速冻隧道型号：BSD-500A/B生产能力：4t/班托盘数量：66只托盘尺寸：1000×650mm库温：-38 -30耗冷量：54000kcal/H蒸发面积：600平方米风机功率：6.6KW外形尺寸：9000mm×400mm×2640mm电机功率：1.1KW无级调速重量：8500kg八、 不锈钢饮料泵五台，型号JLX-5-25-Y。生产线全部不锈钢管连接，连接的管件尽可能少，管件越多，细菌繁殖的地方就越多。九、 冷却塔一台，型号GBL-0300冷却水

14、量200吨/时。进水温度55，出水温度30，风机功率7.5KW，配水泵IS125-100-250D型2台，功率11KW。十、 冷水机组一套，型号LSJ200，制冷量180000大卡/时，制冷剂R22，充满量60kg，压缩机功率56KW，冷冻水循环段40吨/小时，出水温度5-12。十一、 无油润滑空气压缩机一台，力风牌，型号22-3/8-1。供气时为保证空气的温度和清洁，须增加气体过滤净化装置，防止气管阻塞。十二、 急冻库一座，容量20m3，温度-25 -30。冷藏库一座，容积不小于80 m3, 温度-20 -25。冰淇凌的储藏能力与产品类型，包装质量及是否维持低温有关，一般为0-9个月。拼装冷

15、库：(1)MODEL MCW-450CS4B_EA MODEL NO 819 TO1 50 SERIAL NO 605003 MADE IN FAPAN(2)异步电动机2个，型号OS 116-6 定额S1984R/MIN 1020KG 95KW 50hz(3)制冷压缩空气台 22kg(4)自耦减压启动器 型号：X809-500 控制电机功率 900KW 额定工作压力300v 控制电压：380v十三、其他：整个生产线占地面积大约680m2。其中120吨循环水池及冷却塔30m2，冷水机房20m2，空气压缩机房30m2，冷库20.2，原料房200m2，包装物料库80m2，生产车间270m2。第四节 生产车间设备布置图（见附图）设计小结本次课程设计主要任务是设计冰淇淋主要车间的设计。设计主要分设计说明书和车间平面布置两部分，在设