年产2000吨凝固型酸奶生产车间工艺设计-8-13

1、 年产2000吨凝固型酸奶生产车间工艺设计 目录前言122231.4 班产量q班342.1 产品生产工艺流程确实定42.2 凝固型酸奶工艺操作要点442.3.2 配料62.3.3 预热、均质、杀菌和冷却72.3.4 发酵剂及其鉴定72.3.6 接种82.3.7 灌装82.3.9 发酵82.3.10 冷却102.3.11 冷藏和后熟1010103.2 辅料的计算113.3 包装材料的计算124 生产能力的计算及设备选型124.1 生产能力的计算1212185 劳动力的计算或确定186生产车间的工艺布置19196.2车间建筑结构形式和长、宽、高确实定206.3对地坪、门、窗、墙面等非工艺设计提出技

2、术要求207 生产车间水、电、汽用量的估算217.1 耗水量的估算21217.3 耗汽量的估算228 管路的计算与选择23 物料管的计算与选择248.2 冷却原料乳的水管的管径计算与选择248.3 热水进料管的管径计算与选择258.4 管路安装269 酸奶生产的 HACCP 管理269.1 酸奶生产 HACCP 的管理意义269.2 HACCP体系在风味凝固型酸奶生产中的应用269.3 酸奶生产过程中的危害因素分析279.4 关键控制点及控制措施28参考文献30 年产2000吨凝固型酸奶生产车间工艺设计 食品科学与工程 指导教师：罗明设计摘要：本设计方案是年产2000t凝固型酸奶生产车间生产工

3、艺的设计。重点设计了工艺流程及其厂房建设这两方面。本设计采用了先进的生产工艺并结合经济合理的设计原那么，以市场需求量为产量平均班产量约为5t班次依据对凝固型酸奶的工艺流程、设备选型、车间工艺布置以及车间用水用电和管路布置进行了设计。设计依据：本设计方案是凝固型酸奶车间生产设计为参考依据，并结合?食品工厂设计?、?食品机械与设备?、?酸乳科学与技术?、?乳制品生产技术?以及查阅其他相关资料做出的设计方案。前言 食品工厂的建造是食品行业的根本建设，是食品生产的根本条件，是食品卫生、平安、质量的物质保证。食品工厂建设的先进性反映着一个国家的经济和科学技术开展的水平，也反映着人民生活水平的上下。而食品

4、工厂工艺设计在食品工厂设计中占有重要的地位，它是其他非工艺设计所需资料的依据。食品工厂工艺设计以产品的生产车间设计为主，其余车间和辅助部门等围绕生产车间进行设计。我国自改革开放以来经济取得的举世瞩目的成就，居民生活水平的大幅提升，消费者营养保健意识的增强，越来越多的国人认识到，发酵乳不仅含有牛奶的所有营养成分，还具有提高机体防病抗病能力、调节机体免疫系统的功能，吸引了越来越多的消费者。根据GB193022021?发酵乳标准?，酸乳 yoghurt以生牛羊乳或乳粉为原料，经杀菌、接种嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌德氏乳杆菌保加利亚亚种发酵制成的产品。酸奶的营养价值包括两个方面，首先作为酸奶的原料乳本

5、含有大量的极好生理价值的蛋白质，并有助于人体钙质140165mg/100g的吸收，同时富含维生素B族和少量脂溶性维生素；而进行发酵的奶可以减轻“乳糖不耐受症，调节人体肠道中的微生物菌群平衡，降低胆固醇，抗衰老等作用。继液态奶、奶粉之后，酸奶产品成为广受消费者喜爱的热门乳品分支，市场开展前景广阔。目前国内乳品市场主要以纯奶和奶粉为主，酸奶仅占整个乳品市场份额的15左右，其中乳酸菌奶饮品还不到5，但是开展速度非常快。随着中国宏观经济的持续增长以及农村城市化，2000-2021年中国乳品消费总量和人均消费水平将明显提高。在实施国家学生饮用奶方案方案下，预计2021年乳品消费总量将为1999年的2.7

6、倍，到达2501.4万吨,年均增长率为6.83%，人均消费量将是2000年的2.43倍，到达17.83千克，年增长率为6.1%，由此可以预测今后每年至少可以增加乳品的消费需求153.9万吨。有关资料数据显示，在国外发酵型乳酸菌奶饮品已空前兴旺，日本、欧洲发酵乳酸菌奶饮料在乳制品市场比例均已到达80，北美约30，乳酸菌产业在全球大大超过了其他乳制品的增长率。我国消费每年递增25，专家预测，未来35年将是中国乳酸菌行业快速开展的“黄金时期。故而，酸奶在我国有着巨大的开展潜力！年产量按下式估算根据配套根据设备生产能力及市场情况，设计年产酸乳2000吨。 一般食品工厂每天生产班次12班。淡季一班，中季

7、二班制，旺季三班制。这根据食品厂工艺和原料特性及设备能力来决定的。假设原料供应正常，或厂有冷库贮存及半成品加工设备，可以延长生产期，不必突击多开班次。这样有利于劳动力平衡、设备充分利用、成品正常销售，便于生产管理。经济效益提高。一般酸奶的销售旺季是510月，尤其以7、8、9三个月为顶峰。全年工作日：t=t旺+t淡=130+154=284d。每个工作日实际产量受各种因素影响不完全相同。平均日产量量等于班产量与生产班次及设备平均系数的乘积。即：qq班× n×k式中 q平均日产量，td： q 班班产量，td； n生产班次,旺季n=3, 中季n=2, 淡季n=1。 k设备不均匀系数

8、，k0.70.8；1.4 班产量班产量计算公式如下： q班=Q/k(3t旺+t淡年产量Q=2000t，t旺=130d ，t淡 =154d k设备不均匀系数，k0.70.8,kq班×(3×130+154)=t/班相关生产方案如表1 表1-1 产品品种及产量设计名称 年产量 (t) 班产量(t)凝固型全脂酸奶200052.产品生产工艺流程确实定2.1产品生产工艺流程确实定 生产工艺流程为：原料鲜乳净化标准化配料(蔗糖及其它原料)浓缩过滤预热、均质、杀菌、冷却接种(发酵剂)(空瓶)灌装 培养发酵冷却后熟成品图1。图1 凝固性酸奶生产工艺流程图 原料鲜乳 净化 标准化 配料(蔗糖及

9、其它 原料) 预热、均质、杀菌、冷却 过滤 浓缩 接种(发酵剂) (空瓶) 培养发酵 冷却 后熟 成品2.2凝固型酸奶工艺操作要点原料乳理化指标检测 制造优良品质的乳制品，必须选用质量优良的原料乳，原料乳送到加工厂时，必须进行逐车或逐批验收，验收时对原料乳进行嗅觉、味觉、外观、尘埃、温度、酒精、酸度、比重、脂肪、蛋白质、全乳固体、细菌数等进行严格检验，必须符合以下要求：(1)采用健康母牛挤出的新鲜天然乳汁；(2)不得使用产前15日内的胎乳和产后7天内的初乳；(3)不得含有肉眼可见的机械杂质；(4)具有新鲜牛乳的滋味和气味，不得有外来异味，如饲料味、苦味、臭味、霉味和涩味等；(5)为均匀无沉淀的

10、流体，呈浓厚粘性者不得使用；(6)色泽为白色或稍带黄色，不得有红色绿色后显著黄色；(7)酸度不超过200T；(8)要求乳脂肪23.1，蛋白质>2.95，非脂乳固体三8.1；(9)不得使用任何化学物质和防腐剂；(10)汞和有机氯的残留量应符合以下标准：汞0.01mg/kg，六六六0.02mgkg,DDT0.02mg/kg。2.2.1.2原料乳的抗生素检测由于乳腺炎乳中自血球含量的增加，因此对乳酸菌有不同的噬菌作用，尤其是在治疗乳腺炎时使用的抗生素在乳中有一定的残留量，实验证明在乳中含有较低浓度的抗生素时，对发酵也会有较大影响，同时，饮用含抗生素的牛乳及乳制品对人的健康产生危害，因此建立快速

11、平安高效抗生素检测成为必要，表2是8种抗生素对发酵乳制品的影响。表2-1抗菌素对乳酸发酵的抑制剂量(IUm1)四环素青霉素链霉素红霉素金霉素土霉素枯草杆菌抗菌素1.00 1.00 0.10 0.10 0.40 0.40 为准确、快速检测抗菌素的含量，为酸乳生产提供合格原料，拟采用美国生产的SNAP抗菌素检测仪，在10min内可以检测原料乳中的抗菌素的含量，为生产优质的产品打下良好的根底。2.2.1.3 原料鲜乳 鲜乳人厂验收时，除按规定抽样进行密度测定和酒精试验外，还要求鲜奶总干物质含量不得低于115，非脂干物质不应低于85。原料奶的酸度应在18。T以下。不得使用含有抗生素或残留有效氯等杀菌剂

12、的鲜乳。严禁用患乳腺炎的奶和注射过抗生素的奶，杂菌数每毫升不得高于500万个。另外，按照我国酸奶国家标准(GB27461999)的要求。要对原料鲜乳进行标准化处理，从而保证各批产品质量的稳定性。国家标准GB 2746-1999，全脂酸奶的标准，脂肪 3.1%，蛋白质2.9%，非脂乳固体8.1，酸度70.0 0T。表2-2 鲜奶理化指标 项 目指 标密度20/4 1.028(1.0281.032)脂肪% 3.10(2.85.0)酸度以乳酸计，% 杂质度mg/kg4汞含量mg/kg 滴滴涕mg/kg 抗生素(IU) 2.3.2 配料2.2.1 加甜味剂 使用最广泛的甜味剂是砂糖。加糖量在5774是

13、较适当的，尤其是加糖量74口感更好。近年来在运发动营养酸乳中，常常参加果糖。一些天然甜味剂在乳制品中的应用逐渐推广，如葡糖浆、甜味菊苷、葡萄糖和阿斯巴甜等。 白砂糖应符合国家标准GB 317-2006中的规定，如表4。2.2.2 加脱脂乳 当不采用鲜乳作原料而采用脱脂乳制做脱脂酸奶时，脱脂乳可直接进入标准化乳罐中进行加糖处理。表2-3 白砂糖国家标准项 目指 标蔗糖分，不少于% 99.65 复原糖分，不多于% 0.15 灰分，不多于%0.10 水分，不多于% 0.07 色值，不超过St° 2.00 其他不溶于水的杂质，每公斤产品不超过mg60.00 2.3.3 预热、均质、杀菌和冷却

14、 预热原料基液由过滤器进入杀菌器后，先经5565预热，在进入均质机。 均质凝固型酸奶的原料基液在均质机中于8.010.0 MPa经过中压均质后，可将脂肪球破碎得很细，能够阻止脂肪颗粒上浮。然后再回到杀菌器中。 杀菌采用较高温度、长时间的热处理对酸奶的产酸及凝乳状态是有利的。均质之后的原料基液在杀菌部和保持部加热到9O95、35 min或85、30 min，然后冷却。相对于商业杀菌而言，巴氏杀菌是一种较温和的热杀菌形式，巴氏杀菌的处理温度通常在100/30min，到达同样的巴氏杀菌效果可以有不同的温度、时间组合。巴氏杀菌可使食品中的酶失活，并破坏食品中热敏性的微生物和致病菌。巴氏杀菌的目的及其产

15、品的贮藏期主要取决于杀菌条件、食品成分如pH值和包装情况。 巴氏杀菌可消灭所有的致病菌、酵母、霉菌和绝大局部其他细菌，但并不能到达灭菌的程度。因此，经过巴氏杀菌的酸乳都需在低温下保存，货架期一般只有数周。 冷却杀菌后的原料基液冷却到40-43，最高不宜大于45。否那么对产酸及凝乳状态有不利影响甚至有严重的乳清析出。2 发酵剂及其鉴定发酵菌种如果是保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的混合培养物，可按23的比例接种；如果是保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌在两个发酵剂罐中分别培养，可将两种菌种按1：1的比例混合，仍按23的比例接种。发酵菌种经过逐级扩大培养，制成工作发酵剂后按产品要求的比例添加到乳罐中，搅拌均匀(

16、罐内加定量的杀菌冷却乳)。本设计采用哈尔滨美华生物技术股份生产直投式酸奶发酵剂MH01，它是将酸奶专用菌种嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌进行选育，采用有效生长培养基和特殊枯燥技术制成。该产品不需活化可直接使用制作酸奶，具有菌体活力稳定、产酸产粘适宜、发酵香味浓厚、质优价廉等特点。表2-4 菌种选择菌种 生产单位 直投式混合酸乳发酵剂MH01 哈尔滨美华生物技术股份 2.3.6 接种 冷却后的原料基液通过转换阀送入乳罐。通过计量泵将工作发酵剂连续地添加到原料基液中。接种过程中，乳罐内始终保持搅拌状态。倘假设制做风味型凝固酸奶，在原料基液进入乳罐的过程中，通过计量泵将果汁等风味物质连续地添加到乳罐中去

17、。接种量可以根据乳的质量、发酵剂的产酸能力、发酵时的培养时间和温度以及产品的冷却速度等工艺来确定。乳品工厂通常采用的接种量在14的范围内。接种之前，将发酵剂进行充分搅拌，使菌体从凝乳块中游离分散出来；同时采用无菌操作方式接种，防止微生物的污染。接种后要充分搅拌10 min，使菌体与杀菌冷却乳完全均匀混合。还要保持乳温，以免延长发酵时间。2.3.7 灌装 接种后的牛乳要立即连续地灌装。这道工艺也称作充填。酸奶容器大体有瓷罐、玻璃瓶、塑料杯、纸制盒4类。灌装和加盖可采用全自动无菌灌装机来操作。必须对灌装设备、灌装容器和充填室进行无菌控制。当采用塑料瓶作为销售用小容器时要进行容器盖的破漏情况。小容器

18、离开灌装机之后必须立即进入培养室进行培养。2.3.9 发酵 发酵是在特制的发酵室内进行的，是影响产品质量的重要工序。培养温度 嗜热链球菌的最适生长温度稍低于保加利亚乳杆菌的最适生长温度，发酵的培养温度一般采用4142，有的采用4043，这是两种菌最适生长温度的折衷值。在某种特殊情况下，需要在低于41或低于38的温度下降低温度培养。其目的是防止酸奶产酸过度；降低乳酸发酵速度；在培养后期可促进风味物质的形成。培养温度与设备性能、冷却速度、酸奶菌的产酸能力、产香能力、增殖速度、酸奶种类度等因素有关。2.9.2 培养时间 制作酸奶一般的培养时间是4142， 3 h(短时间培养)。在特殊情况下，3O37

19、，812 h(长时间培养)，目的是为了防止酸奶产酸过度，可是这种培养法常使酸奶风味失常。培养时间与接种量、发酵剂活性、培养温度、乳品加工时间、冷却速度、容器类型、发酵季节和气候条件、酸奶堆的密度等多种因素有关，不能把培养时间定为机械不变的东西。2.9.3 球菌和杆菌的比例 乳酸发酵过程中必须对球菌和杆菌的比例加以充分注意。在酸奶发酵过程中，两种菌的起始比例为1：1或12：1为好。影响球菌和杆菌比例的因素包括两种菌的生长速度、杆菌的产酸能力、培养温度、培养时间、接种量、冷却速度、残留抗生素等。在终止培养的酸奶培养物中，球菌与杆菌的比例应是1:22:1。一般是1:1。可是在水果酸奶中，对风味要求不

20、像天然酸奶那样重视，对球菌与杆菌的比例也不讲究。2.9.4 判定发酵终点 全部发酵时间一般是3 h左右，长者是56 h而发酵终点的时间范围比拟小。如果发酵终点确定的过早，那么酸奶组织软嫩，风味差；过迟那么酸度高，乳清析出过多，风味也差。因此。发酵终点的判定是制做凝固型酸奶的关键性技术之一。在生产过程中除由经验丰富的专人把关外还可采用以下方法判定发酵终点：抽样测定酸奶的酸度，一般酸度到达657O。T即可终止培养： 控制好酸奶进人发酵室的时间，在同等的生产条件下，以上几班发酵时间为准；抽样及时观察。翻开瓶盖，缓慢倾斜瓶身，观察酸奶的流动性和组织状态，如流动性变差，且有微小颗粒出现，可终止发酵，如尚

21、不够可延长培养时间；详细记录每批的发酵时间、发酵温度，便于下批发酵判定终点时作为参考；在生产过程中可每隔半小时抽查1次pH值、滴定酸度，并进行肌酸试验和乙醛试验。2.3.10 冷却 冷却的目的是迅速而有效地抑制乳酸菌的生长，防止产酸过度；使酸奶逐渐凝固成白玉般的组织状态；降低和稳定酸奶脂肪上浮和乳清析出的速度；延长酸奶的保存期限。冷却的方法大体分为直接冷却法和预冷冷却法两类。冷却工序的重点是轻拿轻放，防止震动。即使完全成熟的凝固型酸奶在运输与销售过程中也要注意这一点。2.3.11 冷藏和后熟冷藏的作用还有促进香味物质产生、改善酸奶硬度的作用。香味物质的顶峰期一般是在制作完成之后的1224 h，

22、它是多种风味物质相互平衡的结果，这段时间称作后熟期。天然酸奶的冰点是一01，风味酸奶的冰点更低一些。因此，长时间贮藏可控制在-0.8 1.2。凝固型酸奶成品的质量要从色、香、味、形四个方面进行质量评定。3.物料计算原料的计算 表3-1每100kg酸奶中所需的原料 原料 含量 鲜奶 80kg 发酵剂 kg 白糖 4kg HDZ-2007凝固型酸奶稳定剂 600g 补水至 100kg 3.2 辅料的计算以班产t为计算单位：，那么灌装损失前的物料量应该为/0.9985=(t)；，那么均质损失前的物料量为/0.9997=4.918(t)；其中，白砂糖占4%，即×4=0.196(t)；发酵剂占

23、%，即×24=0.118(t)；稳定剂占×0.6% = 0.030；水占13%，即×=,那么冷却、杀菌损失前的各物料量分别为3.92×10-52×10-5t和1.28×10-5t。那么混合配料前的物料量为：4.909-3.92×10-5-2×10-5-1.28×10-51 ，那么接种、发酵、破乳、冷却损失前的物料量为/0.999=t)；2 设定冷却42±，那么冷却损失前的物料量为/0.9998=(t)；3 ，那么冷却损失前的物料量为/0.9998=(t)；4 ，那么冷却损失前的物料量为/0.99

24、98=(t)；5 ，那么冷却损失前的物料量为/0.9998=(t)；其中，白砂糖占3%，即×0.03=0.147(t)，那么牛乳为-0.147=(t)。那么生产一班成品需总料量为：牛乳t，白砂糖t，发酵剂0.118t，水t，稳定剂3.3 包装材料的计算 包装是酸奶加工的一个重要的过程，食品包装的主要目的是保证产品平安运输和销售到消费者手中，并尽可能地减少期间可能的受损。一般来说，食品的包装材料必须考虑以下几个方面的要素：材料的毒性，污染程度；抗湿性或对水蒸气的渗透性；对N2、CO2：和O2的渗透性；对环境中存在的挥发性风味物质或其他化学成分的渗透性；对光线或者紫外线的透过性；对污垢或

25、微生物的渗透件；包装材料中的成分分子转移到产品中的可能性。目前市场上酸奶的常见包装形式主要是玻璃和陶瓷罐包装、塑料材料包装、爱克林包装、复合材料包装和金属包装。本设计采用市场上较受欢迎的包装形式塑料杯，用于酸奶的塑料杯有单个塑料杯或多个塑料杯联体包装等形式。联杯形式主要有4 、6 、8 联杯包装形式。本设计采用四连杯包装设备。Q班=4.909t,1杯=200ml,×103×200ml)=18594杯/班18594÷8h=2324杯/h4 生产能力的计算及设备选型4.1 生产能力的计算表4-1 生产方案 名称 规格 年产量 包装方式 凝固型酸奶 200ml /瓶 2

26、000t 塑料瓶包装4.2.1奶泵 发酵前选用BAW250型离心泵，每天的鲜奶收购量约为10吨左右，流量5th，在整个生产流程中，有以下几处需用奶泵：a每天的鲜奶收购量约为10吨左右，设计约2小时收完，泵入奶槽的离心泵，流量5th；b冷却后泵入贮奶罐中，流量5t/h；c标准化乳泵入板式换热器，流量5t/h；d将接种好的半成品打入塑瓶灌装机，产量为2th，选用BAWl00型离心泵，流量2th。所以，共需4台。 表4-2 奶泵选择 生产公司：浙江省凯美泵业 型 号 流量 扬程 电机功率 进出口径 外形尺寸 中心高度 吨/小时 米 kw 长×宽×高 BAW-3-15 3 15 0

27、.75 38/32 480×200×345 200 BAW-5-24 5 24 1.5 51/38 496×250×370 215贮存罐的选择原料鲜奶在加工前，一般要放置几小时，使牛奶能够自然脱气。收购的原料鲜奶要进行低温保存4。收购原料牛奶以每天一次计算： 2000×1000/284=L/d即贮藏罐的容积相当于一天的处理量。关于贮存罐的个数，我们决定用两个，比拟方便检修，又不至于太贵，操作也不麻烦。经过比拟，我们决定选用9GL-3型直冷式分体奶罐。其主要技术指标为：表43 储存罐容积 制冷量 制冷介质 保温性能 配用功率 电源 生产厂家380

28、0L 14000W R22 4H 8.5KW 380V/50HZ 上海饮技机械4.2.2均质机 根据均质的要求，原料鲜奶要从入口处的300kPa升高到1025MPa，适宜的是额定压力为2835 MPa，最高压力为3540 MPa.的均质机。本厂设计为年产2000t酸奶产品，按照每年生产284天计算，那么生产所需的规模为： ÷8h=613.62L/h表44 均质机型号 流量 最大压力 额定压力 电机功率 外形尺寸mm 生产厂家 L/h Mpa Mpa KW 长*宽*高JJ-1/30 1000 40 25 15 1315*1100*1290 廊坊通用机械制造 GJJ-0.8/40 800

29、 40 35 11 1100*770*1100 上海诺尼轻工机械 4.2.3 板式热交换器 根据流量Q=613.62L/h, 换热器作为传热设备随处可见，在工业中应用非常普遍，特别是耗能用量十分大的领域，随着节能技术的飞速开展，换热器的种类开发越来越多。按传热原理可分为直接接触式换热器，蓄能式换热器，板、管式换热器。其中板、管式换热器用量非常大，占总量的99%以上，原理是热介质通过金属或非金属将热量传递给冷介质的传热设备。 相对管式换热器来说，板式换热器具有传热效率高、结构紧凑、重量轻等优点，又由于流体在换热器中无论进行并流、逆流、错流都可以，板片还可以根据传热面积的大小而增减，因此适应性较强

30、，但它们在结构与制造上尚存在问题。板式换热器的主要缺点是：密闭周边长，目前大型板式换热器垫圈总长超过2800m,使用中常常需要拆卸和清洗，故漏泄的可能性很大，不易处理悬浮状的物料，对有垫圈的板式换热器使用温度受到垫圈材料的限制，温度不能很高，它的处理量也相对较小。 随着科学技术的飞速开展，板片式换热器正不断完善，应用也日趋广泛。板式换热器用于处理从水到高黏度的液体，用于加热、冷却、冷凝、蒸发等过程。它在食品工业中应用得最早、最广泛，如牛奶、果汁、葡萄糖、啤酒、植物油、动物油等的加热杀菌和冷却。 板式换热器今后的开展趋势是：提高操作温度和操作压力，加大处理量，扩大使用范围，研制采用新的结构材料和

31、新的制造工艺，而研制新的垫片材料以提高其使用温度和使用压力，将是其中的重点。表45 板式热交换器型 号 接口口径 最大组装面积 最大处理量 生产单位 BR07 DN32mm 7m2 15m3/h 江苏双烽板式换热器 根据凝固型酸奶生产方案表4-1，采用200ml的塑料瓶包装，可以计算出酸奶的的产量为3068瓶/h。 塑瓶灌装机选用杭州中亚机械，生产能力4000瓶h，数量l台表46 包装机型 号 GFX 24/16/10 总 功 率 16kW 产 量 4000b/h(200ml) 运转功率 14.5kW 容 量 100ml-1L 工作气压 0.7Mpa 热 封 头 16 外型尺寸) 6300x2

32、040x3300(mm) 4.2.5 菌种缸 由表31可知每班酸乳需要菌种缸的容积： V=4.909×103×1.023/l×表45 菌种缸 上海饮技机械 型号 公称容积 外径 总高 出料口径 清洗口径 搅拌功率 搅拌转速 设备重量 N-200 200L 800 1600 51 38 0.75kw 88转/分 290kg牛乳刚刚被挤出后含5.5%7%的气体；经过贮存、运输和收购后，一般其气体含量在10%以上，而且绝大多数为非结合的分散气体。这些气体对牛乳加工有破坏作用，所以，在牛乳处理的不同阶段进行脱气是非常必要的。分散气体对牛乳加工的破坏作用主要有：影响牛乳计量

33、的准确度；使巴氏杀菌机中结垢增加；影响别离和别离效率；影响牛乳标准化的准确度；影响奶油的产量；促使脂肪球聚合；促使游离脂肪吸附于奶油包装的内层；促使发酵乳中的乳清析出。首先，要在乳槽车上安装脱气设备，以防止泵送牛乳时影响流量计的准确度。其次，是在乳品厂收乳间流量计之前安装脱气设备。但上述两种方法对牛乳中细小的分散气泡是不起作用的。因此，在进一步处理牛乳的过程中，还用使用真气脱气罐，以除去细小的分散气泡和溶解氧。选用RZT.30型，生产能力4th，数量1台 ，北京瑞世乐科技开展。表47 名称 型号 生产能力 生产单位真空脱气机 RZT.30 4th 北京瑞世乐科技开展 当前，我国发酵占统治地位的

34、发酵罐仍然是机械涡轮搅拌通风发酵罐，即大家常说的通用罐。选用这种发酵罐的原因主要是：历史悠久，资料齐全，在比拟放大面积积累了较丰富的成功经验，成功率较高。表48名称 型号 容积 电动机功率kw 生产厂家通用式发酵罐 RZG203-500 100m3 55 上海瑞派机械 4.2.8 CIP清洗系统 CIP清洗Cleaning In Place设备罐体.管道.泵等及整个生产线在无须人工拆开或翻开的前提下，在闭合的回路中进行循环清洗.消毒。原位清洗简称CIP，又称在位清洗或自动清洗。原位清洗是指不用拆开或移动装置，即采用高温、高浓度的洗净液，对设备装置加以强力作用，把与食品的接触面洗净的方法。 CI

35、P能保证一定的清洗效果，提高产品的平安性；节约操作时间，提高效率；节约劳动力，保障操作平安；节约水、蒸汽等能源，减少洗涤剂用量；生产设备可实现大型化，自动化水平高；延长生产设备的使用寿命。 该设计可采用油杭州惠合机械设备生产的SKL-203。其他设备管道 管道系统是在各生产设备之间输送产他的通道。除了产品管道外，乳品厂必须具有用于其他介质的管道系统，例如水、蒸汽、清洗液、冷却剂和压缩空气及用于排放废水的管道等，所合这些系统实质上是用同样的方式组装起来的。它们的区别仅在于所用的材料、部件的设计和管道系统尺寸的差异。 所有与产品接触的部件应是耐酸不锈钢材料(无论是否经过杀菌)，以便于进行CIP清洗

36、。对于其他系统，那么使用各种不同的材料例如铸铁、钢和铝，塑料用于水和空气管道，而陶瓷、不锈钢用于排水和废水管道。 在酸奶生产中由于发酵后的酸奶成品及半成品状态受管道输送的剪切力影响很大，一般从酸奶发酵开始就采用直径63mm的流速保持产品状态。而顶处理工序一般采用51mmu径的管道。管道通过焊接、标跟活接头等方式连接，使液体、气体能在其中连续地流动，这些物料的流向控制靠阀门的调节。闯截流阀和转向阀 在管道系统市朽许多地方必须使液体停顿或者转向另一管线，这些功能都是靠阀门来实现。手动或液压控制座阀或蝶阅都用于这种目的。应阀 座阀的阀体在阀杆的尾部有一个关闭塞的座，阀塞靠阀杆抬起和落下，阀杆靠气动缸

37、控制，当这种阀有多个通道，座阀也被用作转向功能。蝶阎蝶阀是截止阀。为获得转向功能必须使用两个阀。蝶阀经常用在敏感产品上，如酸乳和4.3设备选型 表49 设备一览表见下表设备名称型号 设备能力 功率 数量 生产厂家离心奶泵BAW2505/t 4浙江省凯美泵业离心奶泵BAW1003t/h 1浙江省凯美泵业真空脱气机 SP26t/h 1北京凯通世纪科技 储奶罐R22 3800L2上海饮技机械 800L/h 111上海诺尼轻工机械板式热交换器BR07 15m3/h 4江苏双烽发酵罐RZG203-500 3t/h 552上海瑞派机械菌种缸N200200L 1上海饮技机械塑瓶包装机GFX 24/16/10

38、 4000b/h161杭州中亚机械CIP清洗系统SKL-203 5t/h 351杭州惠合机械设备5 劳动力的计算或确定配置依据:1.国家有关法律、法规及规章；2.工厂建设规模以及生产线上自动化水平；3.人员素质与劳动生产率要求；4.组织机构设置和生产管理制度；5.国内外同类工厂的情况。全长人员编制表51全长人员编制类别 工种 班制 男 女 合计收验奶1213酸奶预处理间21010车间发酵间212618根本灌装间222426生产包装间2205474工人辅料间242 6CIP清洗28 8包装 预处理间2 8 8车间发酵间2104 14根本灌装间228 10生产 包装间2612 18 工人CIP清洗

39、28 86生产车间的工艺布置1由于车间要生产几种不同品种、不同规格的酸奶，对设备进行平面布置时，充分考虑专用设备和通用设备，使能共用的设备尽量共用，并根据需要适当添加设备。2设计排水沟尽量位于经常排污、排水设备的下面，保证车间排水通畅、每个排污口要安装防鼠网。3设备与设备、设备与墙壁之间均要留出适当的空隙，不但可以保证操作方便，而且便于维修和清洗。4由于酸奶产品的后发酵温度比拟低，为保证产品的质量，在发酵培养之后的后发酵车间温度控制在26，以4为好。车间尽量密闭，内墙面设置隔热保温层，减少能耗。5为便于运输以及减少劳动量，将发酵库和后发酵库构建在一起，包装车间经过 包装的产品通过传送带直接传送

40、到后发酵库。6更衣室位于车间入口处，工人先更衣，经洗手、消毒前方能进入车间。为保证产品质量和车间卫生，工人进入车间必须保证工作服、工作帽、口罩、手套、胶鞋等统一标准，开始工作前有专人检查并记录。6.2车间建筑结构形式和长、宽、高确实定6.3对地坪、门、窗、墙面等非工艺设计提出技术要求   门：车间采用双扇折叠门，各个门尺寸根据需要而定。   窗：铝合金推拉窗户，窗下离地1500mm，窗户尺寸3000mm×2000mm。   地坪：采用水磨石地面。   排水：墙壁靠墙两内侧开始300mm宽水沟，深300mm

41、，地面为圆弧，便于清洗。每隔20000mm设置一个穿墙的出水管道。   墙壁：除特殊的隔热需要外，墙壁内墙铺设白磁砖至3m高。   通风：排气扇通风，增加通风量。   采光：、窗户采光；、屋面采光板。   照明：满足车间照明，单位容量一般为6-8W/。 根据以上原那么绘出车间平面设计图见附图。7 生产车间水、电、汽用量的估算7.1 耗水量的估算生产用水 在整个发酵过程中，不用水作为原料，水用来进行设备的清洗和作为热量的传递介质。洗涤水：洗涤水以原料体积的15%计算，年产量为2000t为衡算标准，那么 0.15m3&

42、#215;2000=300 m3循环水 以处理1000原料鲜奶为衡算标准，设入口、出口的温度分别为95和50，那么需要的热水量为： 424041÷Cp水÷9550=2254.3=2.25 m3以年产量为2000t为衡算标准，那么×1387=3126.8 m3其他生产用水清洗厂房，其他设备等按照每日2m3计算： 2m3×284=568m3生活用水,按照每日5 m3计算： 5m3×284=1420 m3总用水量 年产2000吨产品284天的总用水量为： 3003126.85681420=54 m3 主要设备的耗电量为：储奶罐×2台=17k

43、w真空脱气机×高压均质机：11KW×1台=11KW；发酵罐电机功率：55KW×2台=110KW；菌种缸：KW×1台=KW；包装机：16KW×1台=16KW；离心奶泵：1.5KW×4台×CIP清洗系统:35kw×1台=35kw总计187.15KW。另加其他设备耗电量，估算设备的耗电量约为300KW。7.3 耗汽量的估算 以1000原料鲜奶为衡算标准，进行热量、冷量消耗的衡算。料鲜奶的储藏阶段 从产地运来的牛奶为室温以20计算，进厂后要冷却到5左右，目的是暂时防止微生物的生长。这一阶段需要参加的冷量为： 1000kg&

44、#215;Cp×20-5 =100kg× 2500J/(kg*×15 =37500kJ均质前的预热阶段 低温保存的原料鲜奶在均质操作前，要先预热至60，那么这一阶段需要参加的热量为： 1000×Cp×60-5=137500kJ巴氏灭菌阶段 原料鲜奶经过均质以后，要加热至90进行高温巴氏灭菌，这一阶段要参加的热量为： 1000×Cp×9060=75000 kJ产品冷却阶段 发酵后的产品要迅速冷却至10，防止产品过分发酵而影响口感。需参加的冷量为： 1000×Cp×4210=80000 kJ产品冷藏保存阶段

45、冷却后的产品要继续冷却至0低温保存。参加的冷量为： 1000×Cp×100=2500000 kJ总热量衡算1以1000kg鲜奶原料为衡算对象,在整个发酵过程中，参加的总热量为： 239456129276=368732kJ 在过程中，根据经验，热量损失以15%计算，那么总热量为：368732×15%=424041kJ2以年产量为1500t为衡算对象的总热量 424041××108kJ总冷量衡算 1以1000kg鲜奶原料为衡算对象6075013644342638=239831kJ热量损失以15%计算： 239831×115%=282469

46、kJ 2以年产量为2000t为衡算对象的总热量 282469××108kJ8 管路的计算与选择 管路系统是食品工厂生产过程中必不可少的局部，各种物料、蒸汽、水及气体都要用管路来输送，设备与设备间的相互连接也要依靠管路。管路对于食品工厂，正如血管对于人体生命一样重要。可见，管路设计是食品工厂设计中的个组成局部和一项重要内存。管路设计是否合理，不仅立接关系到建设指标是否先进合理，而且也关系到生产操作能否正常进行以及厂房车间布置的整齐美观和通风采光良好等问题。而对于乳品厂，在进行食风工厂的工艺设计时，特别是施工图设计阶段，工作员最大、花时间最多的是管路的布置设计。所以，搞好管路计

47、算和管道安装具有十分重要的意义。由物料衡算和热量衡算，可得知工艺过程所需的各类流体介质的流量，根据流体在管内的流量、流速与管径之间的关系即可计算出管道的内径：式中 d管道内径，mm； qv流体流量，m3h； v流体的流速，ms。原料乳进料管的管径计算与选择：根据工艺，由物料衡算和热量衡算可得，原料乳的流量为20719.55kg/h，乳密度为1030kg/m3。体积流量为：Q=m3/h；取管内流速为1.0m/s，由d=18.8,得：d=73.1mm，选用108×4mm，Dg100，材料为YB231-70的无缝钢管；管内实际流速为：,符合要求8.2 冷却原料乳的水管的管径计算与选择 根据

48、工艺，由物料衡算和热量衡算可得，冷却原料乳的水流量为kg/h，水溶液密度为1000kg/m3。体积流量：m3/h；,得：d=80mm选用114×4mm，Dg100，材料为YB234-63的钢管；管内实际流速为：w=21m/s,符合要求。8.3 热水进料管的管径计算与选择(1) 标准化乳预热时的热水进料管的管径计算与选择：根据工艺，由物料衡算和热量衡算可得，标准化乳预热时的热水流量为kg/h，水溶液密度为1000kg/m3。体积流量：3/h；,得：d=90mm选用114×4mm，Dg100，材料为YB234-63的钢管；管内实际流速为：w=21m/s,符合要求。(2) 3。体

49、积流量：3/h；,得：选用140×4.5mm，Dg125，材料为YB234-63的钢管；管内实际流速为：符合要求。 管路安装    布置原那么：满足生产需要，易于操作安装，尽量缩短管线，尽量集中布置，并沿墙壁柱子边等，架空铺设的管道应不影响车辆和行人通过。具体设计是公用管路自来水、蒸汽、冰水高度为4000mm，纯水、清洗管路设计高度为3800mm，各设备分支管路设计标高为3600mm。管路支吊架设计两种。1 沿墙壁的公用管道采用三角槽钢支撑架支撑，并固定。2物料管路和分支架空铺设的管路采用DN50mm不锈钢龙门佳做支路，龙门架 与附近设备、设施固定，管道

50、依托固定。9 酸奶生产的HACCP 管理9.1 酸奶生产 HACCP 的管理意义 HACCP是对食品生产直至销售的整个过程作系统分析，决定哪些工艺过程必须严格控制才能生产出合格产品，万一出现不平安食品时能有效回收处理，以减少可能导致的严重后果。并取得了良好效果，被国际食品界公认为是综合防止食品败坏，确保食品平安的最正确管理方法。国际上已经将HACCP应用于酸奶的加工，形成了一定的公认的管理方法。为了保证酸奶的质量，满足酸奶生产的品质要求，提高企业管理水平的目的，HACCP的实施是十分必要的。9.2 HACCP体系在风味凝固型酸奶生产中的应用 从原辅料、加工过程、环境设备方面分析了凝固型酸奶生产

51、过程中存在的危害因素，并应用 HACCP体系提出了关键控制点及控制措施，以提高酸奶的生产管理水平和质量水平。 凝固型酸奶是以牛奶、白糖为原料，经配料、均质、杀菌、降温、接种、罐装、冷却、成熟而制成的具有特殊风味的奶制品。因其味道鲜美、营养丰富、易于消化吸收并具有一定的保健作用，素有“人体健康卫士的美誉，深受妇女、儿童及老年人的喜爱。近年来，随着人们健康意识的提高，酸奶的消费量不断攀升，酸奶在全国的产量也日益增加。目前，我国生产酸奶的企业众多，酸奶的生产管理水平和产品的质量水平也是好坏参半、参差不齐。为了提高乳品企业的市场竞争能力，在乳品企业中建立 HACCP管理体系，并使之有效运行和持续改进，这不但可为消费者提供优质平安的酸奶产品，而且可以减少乳品企业可能因产品的平安风险而导致的经济损失和信誉损失。 建立 HACCP管理体系