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1、精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业引言花生是世界上重要的油料作物,也是一种很好的植物蛋白资源。在我国很多地区都有栽培,年产量仅次于印度,居世界第二位,是一项重要的食品资源。随着人民消费水平的提高,对饮料的要求趋于营养保健、安全。我国食品结构的突出缺陷是蛋白质偏低,奶源严重缺乏,人均奶乳占有率不足发达国家的 1/10。另外,在乳制品中,奶粉占 75%左右,新的加工领域亟待开拓。开发含乳蛋白饮料新品种,适应我国消费者的嗜好,丰富乳制品的市场,是食品工业的重要任务。因地制宜,合理布局,在发展含乳饮料的同时,大力发展植物蛋白饮料是我国饮料工业发展的重要产业政策。近年来,我国植物蛋白饮料发展也很

2、快。在目前我国牛乳供应严重不足的情况下,重点发展植物蛋白饮料,将是一条符合国情的多快好省之举。植物蛋白饮料经过工艺调制加工,不仅营养全面,风味好,且有害因子去除彻底,产品经包装杀菌,可以常温下保存,食用方便安全,是一种比较理想的营养型饮料。我国植物蛋白饮料工业化生产虽然起步较晚,但发展较快,自 20 世纪 80 年代初广东引进第一条豆乳生产线至今,国内已有数千家豆乳工厂,同时开发出了具有民族特色的椰子汁杏仁露花生乳核桃露等产品并进行了工业化规模化生产。但从软饮料生产总量来看其产量仍然偏低,品种亦偏少。随着人们消费水平的不断提高,对饮料的要求趋于营养保健安全卫生回归自然植物蛋白饮料必将受到广大消

3、费者的青睐,发展前景广阔5。花生乳饮料是植物蛋白饮料的一种,可以促使脑细胞发育、提高儿童智力,增加记忆力,并能防止人的过早衰老是适应国情,而且是提高国民蛋白质摄入量的一个补充措施1。花生乳饮料是不可多得的保健佳品。长期食用, 对身体大有好处14。精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业第一章 概述1.1 我国植物蛋白饮料的现状据饮料工业协会对我国 114 家饮料生产企业产量统计,目前我国软饮主要划分为瓶装饮用水、碳酸饮料、果汁及果汁饮料、蔬菜及蔬菜汁饮料、含乳饮料、植物蛋白饮料、茶饮料、固体饮料、特殊用途饮料及其他饮料共 10 类。其中,植物蛋白饮料 2003 年产量达吨,占总产量 2.67

4、比重;2004 年产量增长到吨,占总产量 2.33比重,比 2003 增长了 9.4。在所统计的企业中,露露、椰树 2004 年被评为中国饮料工业产量、销售收入及利润创收 “十强”企业,产量分别高达吨、吨;销售收入分别为万元、万元;利润分别高达 3237 万元、3476 万元。露露、椰树、厦门银鹭植物蛋白饮料产量均比去年增长了-25、1.2、49.3;其中露露 2003 年占有全国植物蛋白饮料市场的90,近几年呈下滑趋势,但国内其他企业植物蛋白饮料产量均有不同程度地增长。2003 年我国含乳及蛋白饮料行业的销售收入是 60.1 亿元,比 2002 年的 50.6亿元增长了 18.7%,资产总计

5、 2003 年是 76.18 亿元,比 2002 年的资产总计增长了11.97%,利润总额是 5.45 亿元,比 2002 年上升了 5.09%。2004 年含乳及植物蛋白饮料行业的销售收入为 77.85 亿元,利润总额为 5.87 亿元,资产总计为 80.16 亿元,负债合计为 46.56 亿元,则资产负债率为 58.08%,资产利润率为 9.89%,资产报酬率为 5.03%20。1.2 植物蛋白饮料在食品工业中的地位 我国食品结构的突出缺陷是蛋白质偏低,奶源严重缺乏,人均奶乳占有率不足发达国家的 1/10。另外,在乳制品中,奶粉占 75%左右,新的加工领域亟待开拓。开发含乳蛋白饮料新品种,

6、适应我国消费者的嗜好,丰富乳制品的市场,是食品工业的重要任务。因地制宜,合理布局,在发展含乳饮料的同时,大力发展植物蛋白饮料是我国饮料工业发展的重要产业政策。植物蛋白饮料的发展速度相当快,自 80 年代初广东引进第一条豆奶生产线至今,国内已有数千家豆奶厂。我国植物蛋白资源从北到南极为丰富。植物蛋白饮料除能满足人们对饮料越来越高的营养要求外,一般来说,它的口感比较清淡,使喝多了精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业高糖饮料的消费者觉得别有一番风味。随着人们消费水平的提高,对饮料的要求趋于营养,保健,安全卫生,回归自然。植物蛋白饮料正处于一个发展最佳时期。目前,我国的植物蛋白饮料每年以 30%

7、的速度增长1。1.3 植物蛋白饮料的发展趋势世界上,以豆乳为主的植物蛋白饮料,因具有营养丰富、风味优良原料来源广泛销售饮用方便等特点,已发展成为现代化工业产品,特别是在日本东南亚等地发展更为迅速。近年来,我国植物蛋白饮料发展也很快。在目前我国牛乳供应严重不足的情况下,重点发展植物蛋白饮料,将是一条符合国情的多快好省之举。植物蛋白饮料经过工艺调制加工,不仅营养全面,风味好,且有害因子去除彻底,产品经包装杀菌,可以常温下保存,食用方便安全,是一种比较理想的营养型饮料。 我国植物蛋白饮料工业化生产虽然起步较晚,但发展较快,自 20 世纪 80 年代初广东引进第一条豆乳生产线至今,国内已有数千家豆乳工

8、厂,同时开发出了具有民族特色的椰子汁杏仁露花生乳核桃露等产品并进行了工业化规模化生产。但从软饮料生产总量来看其产量仍然偏低,品种亦偏少。随着人们消费水平的不断提高,对饮料的要求趋于营养保健安全卫生回归自然植物蛋白饮料必将受到广大消费者的青睐,发展前景广阔5。1.4 花生乳饮料简介花生乳饮料是植物蛋白饮料的一种,植物蛋白饮料及饮品是蛋白质含量较高的植物的果实、种子或核果类、坚果类的果仁等为原料,经加工制成的制品。成品中蛋白质含量不低于 0.5%(mv)。品种多,包括豆乳类饮料、椰子乳(汁)饮料、杏仁乳(露)饮料以及其他核桃仁、花生、南瓜子、葵花子等为原料的植物蛋白饮料。目前,我国饮料行业主要向天

9、然保健型方向发展,年需求量将达到 1000 万吨,而纯天然植物蛋白饮料目前国内产量仅为 50 万吨左右,发展天然营养植物蛋白饮料市场潜力较大。花生乳饮料是一种高蛋白食品,老少皆宜,风味独特,营养丰富。含有大量的蛋白质、脂肪、淀粉、粗纤维,以及钙、磷、铁、硫胺素,棕榈 酸、维生素A、B、C、E、K 等多种营养物质,花生蛋白和大豆蛋白一样,极易被人体消化和吸收。吸收率高达 90%左右。花生蛋白中含有十几种人体所需要的氨基酸,尤以赖氨精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业酸含量最高。还有谷氨酸、天门冬氨酸等等。科学研究的结果表明,这些氨基酸可以促使脑细胞发育、提高儿童智力,增加记忆力,并能防止人

10、的过早衰老。花生中的儿茶素,也具有很强的抗老化功能。所以,花生乳饮料是不可多得的保健佳品。长期食用, 对身体大有好处14。1.5 本设计的意义从以上资料分析可知,花生是世界上重要的油料作物,也是一种很好的植物蛋白资源。在我国很多地区都有栽培,年产量仅次于印度,居世界第二位4。花生是一项重要的食品资源。随着人民消费水平的提高,对饮料的要求趋于营养保健、安全。花生乳饮料可以促使脑细胞发育、提高儿童智力,增加记忆力,并能防止人的过早衰老是适应国情,而且是提高国民蛋白质摄入量的一个补充措施。1.6 设计的工作任务本设计是关于 8kt/a 花生乳饮料生产车间工艺设计主要包括: 厂址的选择、生产配方的确定

11、、工艺流程的设计以及论证、生产车间平面图、工艺流程图纸以及物料流程图的绘制、以及根据具体市场情况做成本估算。精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业第二章 厂址的选择及总平面图设计2.1 厂址的选择的原则在厂址选择时,应按国家方针政策,生产条件和经济效果等方面考虑。(一)厂址选择,首先应符合国家的方针政策食品工厂的厂址应设在当地的规化区内,以适应当地远近期规划的统一布局,并尽量不占或少占良田,做到节约用地。所需度地可按基建要求分期分批征用。(二)厂址选择,应以生产条件方面考虑根据我国的具体情况,食品厂一般倾向于设在原料产地附近的大中城市之郊区,个别差品为有利于销售亦可以设在市区。这不仅可获得

12、足够数量和质量新鲜的原料,并有利于加强工厂对农村生产的指导和联系,而且还便于辅助材料和包装材料的获得,利于产品的销售,同时还可以减少运输的费用。(1) 厂区的标高应高于当地历史最高洪水位,特别是主厂房及仓库的标高应更高出当地历史最高洪水位。厂区自然排水坡度最好在 0.004-0.008 之间。(2) 所选的厂址,要有可靠的地质条件,应避免将工厂设在流沙,淤泥,土崩断裂层上。(3) 所选的厂址附近要有良好的卫生环境,没有有害气体,放射性源,粉尘和其他扩散性污染源(包括污水,传染病医院等) ,特别是在上风向地区的工矿企业,更要注意他们对食品厂的生产有无危害。(4) 所选厂址面积的大小,应能尽量满足

13、生产的要求,并有发展余地和留有适当的场地。(三)选择应以从投资和经济效果考虑(1) 所选厂址应有较方便的运输条件(公路,铁路,水路)(2) 有一定的供电条件,以满足生产需要。在供电距离和容量上应得到供电部门的保证。(3) 所选厂址附近不仅要有充足的水源,而其水质亦应较好(水质起码必须符合卫生部所颁发的饮用水水质标准) 。厂址最好选在居民区附近,这样可以减少宿舍,商店,学校等职工的生活福利精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业设施2。2.2 总平面设计的原则食品工厂总平面设计的基本原则有下列几点:(1)食品工厂总平面设计应按任务书要求进行,布置必须紧凑合理,做到节约用地。分期建设的工程,应一

14、次布置,分明建设,还必须为远期发展留有余地。(2)总平面设计设计还必须符合工厂生产工艺的要求,主车间、仓库等按生产流程布置,并尽量缩短距离,避免物料往返运输。全厂的货流、人流的输送应有自己线路。动力设施应接近负荷中心。(3)食品工厂总平面设计还必须满足食品工厂卫生要求,生产区和生活区要分开,生产车间应注意朝向,生产车间与公路有一定的防护区,一般为30-50米。(4)厂区道路应按照运输与运输工具的情况决定其宽度,一般厂区道路应采用水泥或沥青路面而不用柏油路面,以保持清洁。(5)厂区道路之内,应从实际出发考虑是否需要有铁路专用线和码头等设施。(6)厂区建筑物间距应按有关规范设2。精选优质文档-倾情

15、为你奉上专心-专注-专业第三章 工艺设计3.1 设计的内容1.产品方案的确定;2. 主要产品及综合利用产品的工艺流程确定;3. 物料衡算;4. 生产车间设备生产能力计算和设备选型;5. 生产过程蒸汽用量及耗水量的估算;6生产车间设备的工艺布置;7. 管路设计; 3.2 设计依据本设计是依据XXXXX的要求,参照食品行业相关法律法规,按照 GMP 生产车间要求设计的。花生仁符合国家标准 GB/T 15531986 花生乳饮料生产符合标准 QB/T2439-99 的规定。添加剂符合标准 GB2760 的规定。白砂糖符合标准 GB 13104-91 卫生标准。生产用水符合生活饮用水卫生标准的规定。食

16、品标签符合 GB7718 的规定。检验规则、标志、包装、运输、贮存符合 GB10790 的规定。工艺计算、设备的选用、加工厂的选择及卫生等级都按照 GMP 生产车间要求。3.3 产品方案的确定3.3.1 产品方案的要求在安排产品方案时,应尽量做到“四个满足”、 “五个平衡”。“四个满足”是:(1)满足主要产品产量的要求;精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业(2)满足原料综合利用的要求;(3)满足淡旺季平衡生产的要求;(4)满足经济效益的要求。“五个平衡”是:(1)产品产量与原料供应量要平衡;(2)产品季节性与劳动力要平衡;(3)生产班次要平衡;(4)设备生产能力要平衡;(5)水、电、汽负

17、荷要平衡。在本设计安排中,根据设计计划任务书的要求及原料供应的可能,每月一般按25 天计算,全年的生产日为 300 天,确定主要产品规格和班产量。其中班产量是工艺设计中最主要的计算基础。班产量的大小直接影响到设备的配套、车间的布置和面积、公用设施和辅助设施的大小,以及劳动力的定员等。决定班产量的因素主要有:原料供应量的多少,配套设备的生产能力、延长生产期的条件(如冷库及半成品加工设施等) ,每天生产班次及产品品种的搭配2。3.3.2 产品方案的确定本设计的产品为花生乳饮料,属于一种保健饮料。季节性消费特征并不明显,是一种常年消费的食品,所以不分淡旺季。 在本设计安排中,根据设计计划任务书的要求

18、及原料供应的可能,每月一般按25 天计算,全年的生产日为 250 天。每天 3 班制。每班生产 6 小时。(1) 班产量:t/班8000q =14.22220.75 3 250 班(2)t/h14.2222q2.376h(3) 采用 500mLPET 瓶装:瓶/班614.2222 10 =28445500(4) 每班生产 6 小时: 瓶/h28445474163.4 产品配方的确定精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业花生乳饮料根据不同的口味需要选择不同的配方,所以生产花生乳饮料之前就要确定生产的配方。配方3:白砂糖: 80gkg蔗糖脂肪酸醋(SE) 1.0g/kg单硬脂酸甘油醋 (GMS

19、) 2.0g/kg梭甲基纤维素钠(CMC-Na) 1.0g/kg黄原胶(XG) 0.5g/kg料水比质量比 1:153.4.1 加糖量的确定根据花生乳稳定性研究, 在料水比质量比为 1:15 的条件下, 料液中加入 60 和70g/kg 白砂糖时, 花生乳的口味均较淡;加入 80g/kg 白砂糖时的口味合适;添加90 和 100g/kg 白砂糖时的口味为较甜和很甜。因此确定花生乳中最佳的白砂糖添加量为 80g/kg3。3.4.2 乳化稳定剂最佳条件的确定由于花生乳是一种植物蛋白的胶体溶液和水包油(O/W)型复杂体系乳状液, 属于热力不稳定体系, 因此乳化稳定剂的选择十分重要。花生乳中乳化剂添加

20、量根据任亚梅 、袁春龙、罗安伟等人作了正交试验,结果表明在料水质量比为1:15 时,乳化稳定剂配比为蔗糖脂肪酸醋(SE)1.0g/kg 单硬脂酸甘油酯(GMS)2.0g/kg 梭甲基纤维素钠(CMC-Na)1.0g/kg 黄原胶(XG)0.5g/kg,生产出的饮料稳定性好, 不粘口3。3.5 工艺流程的选择为了保证食品产品的质量,对不同品种的原料应选择不同的工艺流程。另外,即使原料品种相同,如果所确定的工艺路线和条件不同,不仅会影响产品质量,而且还会影响到工厂的经济效益。 所以,我们对所设计的食品厂的主要产品工艺流程应进行认真的探讨和论证。3.5.1 工艺流程图如图1-1:精选优质文档-倾情为

21、你奉上专心-专注-专业 去 杂 脱 衣 浸 泡 60 6h 热 汤 95 1min 磨 浆 浆 渣 分 离 调 配 pH 6.8-7.2 脱 气 7080MPa 均质 758520-25MPa 杀 菌 135 灌 装精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业 3.5.2 生产工艺论证(1) 原料 原料的好坏直接影响花生乳饮料最终口味的优劣,所以要选择颗饱满, 无霉烂变质, 无虫眼的优质花生仁。还要进行去除杂质的处理,一般杂质含量不超过 14 5。(2) 脱衣 脱红衣可以改善和提高饮料的色泽,避免带入花生衣产生的涩味。脱红衣目前有两种方法,即烘烤脱衣和热

22、烫脱衣。烘烤脱衣时烘烤温度和时间对饮料制品影响较大,烘烤不够不仅风味差,还有豆腥味,烘烤过度,花生乳化性能差,蛋白质热稳定性受到影响,致使饮料制品出现类絮凝现象。烘烤需要较长时间和较高温度,这会造成蛋白质变性,降低花生蛋白提取率。所以采用热烫脱衣,热烫脱衣是花生仁在95热水中浸渍后捞出,大约1min, 以水分刚刚浸透花生红衣而未渗人果肉为宜, 然后用机械脱去红衣5 17。(3) 浸泡 花生蛋白质贮藏于果仁子叶的亚细胞颗粒蛋白体内,为了提高花应用物质的提取率,同时便于磨浆,在磨浆前需将花生仁浸泡,使仁充分吸水膨胀,组织软化,是花生仁中的脂肪氧化霉失活,并破坏果仁可能污染的黄曲霉毒素5 17。根据

23、任亚梅 、袁春龙、罗安伟等人作了正交试验,结果表明在料水质量比为1:15 时,选用的最佳浸泡条件为浸泡温度 60, 浸泡时间 6h,NaHCO3水溶液的浓度为 10g/kg 时花生乳中蛋白质含量最高3。浸泡后,花生质量增加约 2 倍16。(4) 磨浆 花生磨浆一般采用两次磨浆法,粗磨时料水比一般为1:(810)有时1:15,根据生产条件和原料种类决定。粗磨采用100目滤网。精磨采用胶体磨,精磨时应注意调节胶体磨磨动、静磨片之间的距离,使花生浆细度达到100-200目。浆粒粗,细胞组织未能充分破坏,蛋白质不能充分提取出来,以致降低饮料的营养价值,影响饮料的质量;但精磨的浆粒过细,不利浆液分离。

24、花生提取率一般为60-70。为了提高花生蛋白的提取率,可以仿照豆乳生产工艺,采用热碱水磨浆,油脂在热碱水中溶解度增大,同时热碱水可以抑制脂肪氧化霉的活力,有利于提高花生乳饮料的风味17。(5) 调配 根据选用的配方,花生乳饮料的PH大概在6.87.2之间,有利于饮料的口感。精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业(6) 脱气 依据豆奶生产工艺,豆乳含气量高时,会引起较大脉冲,豆乳不能得到均质,脱气真空度 7080MPa6。(7) 均质 均质是生产优质花生乳饮料不可缺少的工序,其目的是使产品充分乳化,提高乳化稳定性。均质压力一般2025MPa,均质温度75855 15。(8) 杀菌 采用超高温

25、瞬时杀菌的方法将未包装的花生乳饮料在130以上的高温下,经几秒的时间,让后迅速冷却、罐装。用此方法进行杀菌,可以在很短的时间达到杀菌目的,并且有杀菌效果好,产品口味和成品保存性高的优点6 15。(9) 罐装现代生产上的杀菌灌装方式有:传统灌装法热灌装无菌灌装。本次设计选用热罐装方式,设备所选用的为现在市场上比较先进适用的冲瓶灌装旋盖三合一罐装机。采用先进的微负压重力式灌装原理,灌装快、稳、准,设有完善的物料回流系统,也可实现回流时独立回气,不与物料接触,减少物料二次污染及氧化。 3.5.3 花生乳产品标准 1. 感官指标1) 色泽:呈乳白色或微灰白色。2) 滋味及气味:具有花生仁特有的香气与滋

26、味,无异味。3) 组织形态:呈均匀状的乳浊液,久置后允许有少量沉淀,但经摇匀后仍成原有的均匀状态4) 杂质:无肉眼可见的外来杂质。2. 理化指标1) 可溶性固形物含量(Bx):4.02) 蛋白质含量(): 0.83) 脂肪含量():1.04) 重金属含量(mg/L):砷(As)0.2,铜(Cu)5.0,铅(Pb)0.35) pH6.5-7.06) 黄曲霉毒素含量(mg/kg):37) 净重(g):25033. 微生物指标 符合商业无菌要求,无致病菌及微生物作用引起的腐败象征6。精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业3.5.4 成品估算 根据以上计算知道4741罐h,则年产364741=85

27、338罐 每罐成本;0.9元 出厂价;1.50元21。利 税:85338(1.50-0.9=51203元/天精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业第四章 物料衡算4.1 基础数据去杂损耗 1脱红衣损耗 4浸泡 100粗磨损耗 2细磨损耗 2分离损耗 2调配损耗 1过滤损耗 1化糖罐损耗 1脱气损耗 1换热器损耗 1均质损耗 1储罐和无菌储罐损耗 1超高温杀菌损耗 1灌装及检验损耗 34.2 物料平衡计算为了计算的简便,我们以生产 1t 花生乳饮料所用的原料量来进行计算4.2.1 损耗计算灌装及检验损耗计算: 1000kg/t(1+ 3)=1003 kg/t贮罐损耗计算: 1003 kg/t

28、(1+ 1)=1004 kg/t超高温杀菌损耗计算: 1004 kg/t(1+ 1)=1005 kg/t储罐损耗计算: 1005 kg/t(1+ 1)=1006 kg/t换热器损耗:1006 kg/t(1+1)=1007 kg/t均质损耗计算:1007 kg/t(1+ 1)=1008 kg/t换热器损耗:1008 kg/t(1+1)=1009 kg/t脱气损耗计算: 1009 kg/t(1+1)=1010 kg/t精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业过滤损耗计算:1010 kg/t(1+ 1)=1011 kg/t调配损耗计算: 1011 kg/t(1+1)=1012 kg/t4.2.2

29、辅料计算白砂糖 80g/kg 在温度为 65时溶解,溶解度为 75.811,所以溶糖用水106.41kg,为了生产方便所以加水 200kg。糖液质量:80+200=280kg/h化糖损耗计算: 280(1-1)=279.72kg/t过滤损耗计算:279.72(1-1)=279.44kg/t所有添加剂共 4.5kg 经 405kg 冷水溶胀全部加入调配罐进行调配4.2.3 原料计算去杂损耗计算:87.68(1- 1)=86.8032kg/t脱衣损耗计算:86.8032(1-4)=83.3311kg/t浸泡计算: 83.3311(1+100)=166.6622 kg/t粗磨计算: 166.6622

30、+(83.33117) (1-2)=748.4799 kg/t细磨计算: 748.4799 (1-2)=746.9930 kg/t分离计算:746.9930(1-2)=323.0451 kg/t调配计算:323.0451+279.44+4.5+405=1.012 kg/t4.2.4 计算结论通过上述计算,我们可以得知每小时各物料的用量如表 3-1:表 3-1 物料量花生仁87.68 kg/t207.8 kg/h1246.8 kg/班白砂糖80 kg/t189.6 kg/h1137.6 kg/班蔗糖脂肪酸醋(SE) 1.0 kg/t2.37 kg/h14.22 kg/班单硬脂酸甘油醋 (GMS)

31、 2.0 kg/t4.74 kg/h28.44 kg/班梭甲基纤维素钠(CMC-Na) 1.0 kg/t2.37 kg/h14.22 kg/班黄原胶(XG) 0.5 kg/t1.185 kg/h7.11 kg/班水1438.3110 kg/t3408.7971 kg/h20452.7826 kg/班精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业第五章 设备选型及其操作规范物料计算是设备选型的根据,设备选型是保证产品质量和体现生产水平的标准,又是工艺布置的基础。并且为动力配电、水、汽用量计算提供依据,设备选型应根据每一个品种单位时间(小时或分)产量的物料平衡

32、情况来确定所需设备,选用生产能力适宜、配套性强、通用性高的生产设备是食品加工厂建厂设计的重要内容,是食品建厂投产前要解决的首要问题2。5.1 设备选型的原则5.1.1 食品设备选用的总体原则 设备选型首先要从经济指标合理方面综合考虑,既要满足生产、工艺和食品卫生的要求(即技术指标) 。这就要求设备选型工作人员既要熟悉食品加工工艺的具体要求,也要掌握食品机械的前沿科技和产品信息,并尽量多的搜集资料,结合企业实际情况进行综合比较。从运行稳定性角度来说,合理的设备选型要保证生产操作简便、清洗和维修方便,运行可靠、出现故障少,此外还要考虑配套性好和选用必要的备用设备,保证在重要设备检修期间也能进行正常

33、生产。重要设备或高压设备要有人管理,操作人员必须进行专业培训,非专业人员不能操作。生产设备定期进行检修和保养。因此,设备的管理也是保证生产设备系统进行稳定的重要因素。 食品机械设备选型主要考虑如下四方面具体原则。1. 与生产能力相匹配的原则2. 设备的先进性、经济性原则3. 工作可靠性原则4. 利用产品改型及扩大生产规模的原则5.1.2 食品设备选型要求(1)满足工艺要求,保证产品的质量和产量; (2)一般大型工厂应选用较先进的、机械化程度高的设备,中型厂则看具体条件,一些主要产品可选用机械化、连续化程度较高的设备,小型厂则选用较简单的设备;(3)所选设备能充分利用原料、能耗少、效率高、体积小

34、、维修方便、劳动强度低,并能一机多用;精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业(4)所选设备应符合食品卫生要求,易清洗装拆,与食品接触的材料要不易腐蚀,不致对食品造成污染;(5)设备结构合理,材料性能可适应各种工作条件(如温度、湿度、压力、酸碱度等)(6)在温度、压力、真空、浓度、时间、速度、流量、液位、计数和程序等方面有合理的控制系统,并尽量采用自动控制方式2。5.2 设备选型5.2.1 化糖锅化糖锅主要由锅体、搅拌器、加热管、冷却盘管组成,锅体为单层不锈钢焊接而成,底部为锥形。蒸汽管从侧壁通过锅体底部,在水平横管上密布有许多小孔,可以喷射蒸汽,也可以作为清水进管。锅体中央上方有搅拌器,通

35、过锅盖上方的电机和减速器带动转旋。锅体内地螺旋状盘管可通入冷水加速糖液的冷却。进料口位于锅盖上,出料口位于锅体底部中央,由内部球阀控制料口的开启。由物料衡算选择化糖锅如表 5-1表 5-1 化糖锅技术参数型号DH-G600设计压力常压设计温度15126试验压力常压容积电机功率外形尺寸(mm)600L0.4Kw1500115017005.2.2 双联过滤器本设备适用于除去鲜奶、糖液、饮料等液体中各桶内眼看不见的固体的净化。两只过滤器交替适用,可不停机更换滤布,适用于长期连续生产。由物料衡算选择双联过滤器如表 5-2精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业表 5-2 双联过滤器技术参数型号ZRP

36、过滤面积 0.15过滤温度 100工作压力 MPa 0.3滤网孔径进出管径 mm外形尺寸 mm(长宽高)40-400 目DN32 DN401200 3500 12005.2.3 振动筛是应用最广泛的谷物类物料筛选与风选相结合的清理设备,其功能为清除物料中的轻杂、大杂和小杂7。由物料衡算选择振动筛如表 5-3 表 5-3 振动筛技术参数型号BT-1000-3S产量 kg/h1000功率 kw175筛面直径 mm1150网层数3外形尺寸 mm1360136013605.2.4 螺旋式漂烫机该设备具有有自动进出料、效率高,占地面积小等优点。适合颗粒状和小块状产品加工8。由物料衡算选择螺旋式漂烫机如表

37、 5-4表 5-4 螺旋式漂烫机技术参数型号SPT-1.5生产能力 kg/h5001500配用功率 kw1.5耗用蒸汽 kg/h500耗用水量 kg/h200精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业蒸汽压力 v0.3预煮时间 min1-15(可调速)外形尺寸 mm55009002000 5.2.5 斗式提升机斗式提升机适用于粮食、食品、饲料和化工等部门的颗粒料、粉状料的垂直升运.提升机通过链条的传动带动料斗提升,用于垂直输送粉状,颗粒及小块状的物料,本设备具有密封性好, 提升量大,提升高度高等优点9。由物料衡算选择斗式提升机如表 5-5表 5-5 斗式提升机技术参数提升机型号TH315输送量

38、 3m /h3斗宽 mm315斗容 L斗距 mm料斗运行速度 m/s3.755121.45.2.6 花生米红衣湿法脱皮机花生米湿法脱皮机是用来脱花生米红衣和杏仁的高效理想设备。主要用于油炸花生米、花生奶(乳) 、花生蛋白粉、杏仁露生产前的脱皮。将浸泡的原料倒入料斗、经震动使原料进入由三个动力辊固定的旋转胶轮,通过导条、进料轮的作用,由刀架上的刀片将原料外皮切口,然后出料轮将脱皮后的米、仁、豆压入出料斗,并在出料斗排出,外皮经甩皮轮甩出。由物料衡算选择花生米红衣湿法脱皮机如表 5-6表 5-6 脱皮机技术参数型号ST产量 kg/h400功率 kw0.75脱皮率97%破碎率3%整机外形尺寸 mm1

39、080 x850 x1100精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业5.2.7 自动浸泡机该机用于自动连续浸泡花生米、杏仁等物料,浸泡物料程度均匀,能连续生产,浸泡温度、时间、速度能够调节、控制,操作简单。 由物料衡算选择自动浸泡机如表 4-7表 4-7 自动浸泡机技术参数型 号JP-600生产效率 kg/h600装机容量 kw0.55浸泡温度 30-1005.2.8 YXJ 型喷淋高压清洗机该设备由网带输送提升机、喷洗装置、集水槽组成,物料通过网带 输送提 升机进入喷淋 装置,进行上下高压冲洗。具有洗洁净高、节能节水、设备稳定可靠等特点。 由物料衡算选择喷淋高压清洗机如表 5-8表 5-8

40、 喷淋高压清洗机技术参数型 号YXJ-5生产能力 T/h4-8功率 KW2.6外形尺寸 mm500094016005.2.9 DDS 400/DM 精确定量输送机DDS 400/DM 精确定量输送机是一种集合了机械传动与定量器于一身的完美产品。工作原理:DDS 400/DM 精确定量输送机在输送原理上与一般螺旋输送机的最大区别在于它增加了由柔韧刮片或刮片手臂装置组成的架桥破碎机。刮片装置在旋杆上有五个不同高度的轮壳,刮刀手臂装置在 DDS 400 圆体内。当定量输送机启动时,连接着破碎机点击的刮片与刮片手臂装置也一同起动。刮片顺时针在圆锥内旋转利用它柔韧的反作用力,利落硬化的粉末;刮片也顺时针

41、在圆体内旋转,将粉末刮入及填满输送机的螺旋叶片间。如此做法来达到我们2.5%的输送精确度。精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业由物料衡算选择定量输送机如表 5-9表 5-9 定量输送机技术参数型号DDS 400/DM料仓储存量 m33输送率 kg1-15输送距离 m85.2.10 碱罐罐的标准配备为:入孔、数显温度表、带消声器的蒸汽加热器、取样口、溢流口、排污口、出液口、可挑式锥形支脚.特殊规格、特殊尺寸和特殊要求,可根据用户要求制作。由物料衡算选择碱罐如表 5-10表 5-10 碱罐技术参数型号BVCIP-3公称容积3000L直径 mm1650总高度 mm3050出液口直径 mm76总

42、重量 kg6205.2.11 MJJ 系列型单体磨浆机由物料衡算选择单体磨浆机如表 5-11表 5-11 单体磨浆机技术参数型号MJJ-3000生产能力 T/h3额定电压 V380 功 率 kw11外形尺寸 mm10204607805.2.12 胶体磨JM L 系列胶体磨是我们引进最新技术研制而成的、湿式超微粒加工的 新型精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业设备,适用于各类半流体、流体、乳状液的均质、乳化、混合、粉碎等。工作原理: 胶体磨的基本工作原理是剪切,研磨及高速搅拌作用。磨碎依靠两个齿形面的相对运动,基中一个高速旋转,另一个静止,使通过齿面之间的物料受到极大的剪切力及磨擦力,同时

43、又在高频震动,高速旋涡等复杂力的作用下使物料有效的分散、浮化、粉碎、均质8。由物料衡算选择胶体磨如表 5-12表 5-12 胶体磨技术参数型号JML-120乳化细度 um (单循环或多循环)2调节范围1-0.01产量 t/h (按物料性质而变化)0.7-3功率 KW7.5电压 V380电 机转速 r/min2900磨片直径 mm120出料口直径 (寸)3/2进料口直径 (寸)5/2冷却水管直径 (寸)1/4长 mm560宽 mm420外形尺寸高 mm950重量 kg1605.2.13 蝶式分离机碟式分离机用于固-液相的分离,其分离效果较好、分离能力较大,沉降距离小。碟式分离机根据采用工艺的不同

44、可分为澄清用和分离用两用。澄清用的碟式分离机,碟口不开口,出液口只有一个,悬浮液从中心管加入,经碟片底架引到转鼓下方,重度大的固相颗粒沿碟片下表面沉积到转鼓内壁,需要精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业定期停机从转鼓中取出。澄清液则沿碟片上表面向中间流动。由转鼓上部的出液口排出10。由物料衡算选择碟式分离机如表 5-13表 5-13 碟式分离机技术参数型号DRY500生产能力 t/h10转鼓内径 mm500转速 r/min4450分离因数5760电机功率 Kw15外形尺寸 mm150090015005.2.14 配料罐由物料衡算选择调配罐如表 5-14表5-14 调配罐技术参数型号PYG

45、50-10000公称容积L3000工作压力 Mpa0.25工作温度 100搅拌转速 转/分0-720H(mm)3700H1(mm)1700D(mm)1700D1(mm)1500h(mm)350 5.2.15 ZT 真空脱气机真空脱气原理是气体在液体内的溶解度与该气体在液面上的分压成正比。果汁进行真空脱气时,液面上的压力逐渐降低,溶解在果汁中的气体不断逸出,直至总压降至果汁的蒸汽压时,已达到平衡状态,此时所有气体已被排除。达到平衡时所需要的时间,取决于溶解的气体逸出速度和气体排出大气的速度11。精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业由物料衡算选择真空脱气机如表 5-15表 5-15 真空脱气

46、机技术参数型 号ZT-3处理能力 L/H3000工作真空度 MPa0.064-0.087电机总功率 kw6.2外形尺寸 mm118580031405.2.16 高压均质机由物料衡算选择高压均质机如表 5-16表 5-16 高压均质机技术参数型 号GJJ-3/25流量 L/H3000最大压力 MPa25额定压力 MPa20电机功率 KW22外型尺寸 mm141096012805.2.17 热交换设备由物料衡算选择冷却、加热如表 5-17表 5-17 板式换热器技术参数设备型号B3-12B最大流量 t/h8单片换热面积 0.012板片壁厚 mm0.3最大板片数60设计压力 MPa3.0 设计温度

47、-195 220 外型尺寸 mm270016002500在饮料生产中,经常需要对饮料、果蔬汁或糖液进行升温、冷却或加热杀菌进行热量的传递,这都需要使用热交换设备,热交换设备主要是通过器臂将热能由一精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业种流体传给另一种流体。组要有管式、板式和刮板式等几种型式。5.2.18 BVN 系列保温罐由物料衡算选择保温罐如表 5-18表 5-18 保温罐技术参数型 号BVN -3公称容积 L3000外径(D)mm1640总高(H)mm3050进出口径 mm515.2.19 超高温瞬时灭菌机由物料衡算可选择超高温瞬时杀菌设备如表 5-19表 5-19 超高温瞬时杀菌机技

48、术参数型号RP6LS-3处理量 t/h34进料温度 16出料温度 45灭菌温度 115137灭菌时间 s蒸汽压力 MPa蒸汽耗量 Kg/L 物料电机功率 Kw36 0.780.15 4.4外形尺寸 mm 160012001800加热杀菌设备的主体为换热设备,利用其加热,使得食品中的有害微生物减少到某种程度或完全杀死,以及某些酶失去活性。为此,需要使得食品物料的所有部分能够达到必须最低温度并保持必须的时间,同时为保持其中的营养成分和风味,需要被加热的食品尽可能少的出现温度过高或受热时间过长的现象。利用超高温瞬时杀菌方法对豆奶进行杀菌,可以在很多时间内达到杀菌目的,并且有杀菌效果好,产品风味和成品

49、保存性高的优点12。精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业5.2.20 不锈钢无菌贮罐由物料衡算可选择不锈钢无菌贮罐如表 5-20表 5-20 不锈钢无菌贮罐技术参数型号QGZG容积 L3000内胆尺寸(直径高)16001500进出口径 mm505.2.21 泵本设计选用的是现泵的市场上比较适用的不锈钢饮料泵12。根据以上的物料衡算选用泵如表 5-21 表 5-21 不锈钢饮料泵的技术参数型号SG-5流量 t/h5扬程 m22叶轮直径 mm150进口直径 mm50出口直径 mm40电机功率 kw1.5转速 r/min2820外形尺寸 mm5203103305.2.22 KN 系列冲洗、灌装

50、、封口一体机 本系列设备集洗、灌、封为一体,适用于各种饮料的热灌装生产,同时更换少量的零部件,便可用于纯净水、矿泉水的灌装。 采用先进的微负压重力式灌装原理,灌装快、稳、准,设有完善的物料回流系统,也可实现回流时独立回气,不与物料接触,减少物料二次污染及氧化。 本机能满足 95以下热灌装技术要求,灌装阀及物料进出管路无卫生死角,同时配有 CIP 自清洗接口,封盖前设有对瓶口 RO 水冲洗装置,以确保瓶口无发霉现象, 采用磁力扭矩式拧盖头,实现 抓盖、拧盖功能。拧盖力矩无级可调,具有恒力矩旋封塑盖功盖。 整机采用人机界面触摸屏控制、PLC 电脑程序控制、变频器控制等先进技术。具有供盖系统自动控制

51、、灌装温度自精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业协检测、物料高温报警、低温停机并自动回流、无瓶不加盖、缺瓶等待、缺盖停机功能。 根据以上的物料衡算选用灌装设备如表 5-22 表 5-22 KN 系列冲洗、灌装、封口一体机技术参数型号KN18-18-6产能 瓶/h6000总功率 kw5.03冲瓶用水 kg1600耗气量 /min 3m0.3外形尺寸 mm2350165022005.2.23 CIP 清洗系统CIP(cleaning in place)指原地清洗,是一种高效而又方便的设备清洗方法,它利用设备上的原有管道和附件,构成一个清洗回路,泵入清洗液后,通过清洗液的化学作用,物理作用(如

52、热溶解,离子交换等作用,以及清洗液在高速流动时本身所产生的机械冲刷作用,从而直接清洗设备和管道本身。它的特点是清洗时不需拆卸管道和设备,清洗效率高,清洗质量高,操作安全,降低清洗带动强度,节约清洗剂、水、蒸汽等的用量,自动化程度高。目前,CIP 清洗系统在我国饮料、乳品、啤酒等企业中已得到较为广泛的应用12。生产设备CIP清洗程序如表5-23:表5-23 CIP清洗程序程序内容清洗介质时间/min温度/1预处理清水或工艺用水35常温或60 2碱洗1%3%NAOH102060803中间冲洗工艺用水510604酸洗1%2%HNO3102060805最后冲洗工艺用水310常温或606生产前消毒工艺用

53、水15309295精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业第六章 水电汽估算及管径估算6.1 劳动力估算根据生产车间的先进性和生产规模及所用设备的操作需要对车间人数进行估算,每班大约用人 25。6.2 水的估算设计中用水主要是生产用水、清洁用水、冷却用水及生活用水。6.2.1 生产用水算根据物料衡算中用水量可知:/班=/班1W =20452.7826kg20.5t6.2.2 清洁用水CIP 清洗系统管径:流量,流速取 1.5 112.37 /Qt hsm/Q2.37d=18.818.823.631.5mmv式中:管子内径, dmm介质的容积流量,Qhm /3介质的流速, vsm/根据管子规格

54、选用1332 3.0mm设备清洗用水:/班222(0.026)1.5 3600 2 15.7344Wd vtkg 式中:管子内径, dmm介质的流速, vsm/t清洗设备所用时间,s水的密度, 3/kg m6.2.3 冷却用水 在物料降温时需要用冷却水,根据所冷却量 2.37T/H,均质后物料出口温度视为 80,需要冷精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业却到 4,冷却水的进口温度 0,出口温度 70812()2370 4176 (804)7.5 10/hhPhmhJ hqC TT式中: 换热热流量, J/h 物料流量,mhqkg/h 物料比热容,J/(kg.K)phc 物料入口温度, 1

55、hT 物料进口温度, 2hT1281()7.5 10/12561.4/4183700ccmcphJ hkg hTTqc式中: 水流量, mcq/kg h 水比热容,phcJ/(kg K) 水入口温度, 2CT水进口温度, 1CT根据每班 6 小时可知:/班32561.4 615368.3Wkg6.2.4 生活用水由经验所得生活用水为/(人班)14,每班 25 人。25L/班4W =25 25=625 kg6.2.5 冲洗地坪所消耗用水量根据实际测定,水约可冲地坪,根据本设计的食品厂需要,食品生产车1t240m间面积,食品厂生产车间每 4 小时冲洗一次,即每班至少冲洗两次,则2:2500mt/班

56、50022254040sSW 式中: 生产车间地坪面积, S2m6.2.6 总用水量精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业/班3320.5 105.7353789.462525 101600 6 3124Wt 6.3 汽的计算在整个生产过程中需要蒸汽的过程有漂烫、浸泡、换热、杀菌。1.漂烫用汽:根据设备选型蒸汽用量500kg/h50063=9000/班kg2.杀菌用汽:根据设备选型蒸汽耗量 0.15物料kg/L0.152.376=2133/班310kg3.浸泡用汽:根据物料升温所耗热量计算:2121Q()G CTT式中: 物料升温所需热量, 1QJ 物料量,Gkg 物料的比热,CJ/kg

57、K 物料初温,1TK 物料终温,2TK12137Q() =1000 4.184 1060-25=1.9 10G CTTJ() 蒸汽消耗量: /班7331.9 1082677.0 10334.94 10kg12QG =(i -i )式中: 蒸汽用量,/班Gkg 100时的蒸汽热焓,1ikJ/Kg 80时的液体热焓,2ikJ/Kg换热用汽:根据物料升温所耗热量计算:12138Q() =2370 6 4.184 1085-60=1.5 10G CTTJ () 蒸汽消耗量: /班8331.5 106412677.0 10334.94 10kg12QG =(i -i )式中: 蒸汽用量,/班Gkg 10

58、0时的蒸汽热焓,1ikJ/Kg精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业 80时的液体热焓,2ikJ/Kg4. 灌装耗汽:根据设备选型蒸汽用量30.3/minm30.3 6 60=108 m 5. 蒸汽总用量:根据以上的计算可知蒸汽总量为:/班3641 8+2133+9000 108 10120Wt由于数据不全,对蒸汽进行估算,得消耗蒸汽每班大约 1203m6.4 电的计算电的用量主要分为设备用电和照明用电。设备用电为所用的所有设备用电的总和,照明用电为车间的照明用电和辅助部门的照明用电。设备用电:0.4+1.5+0.75+0.55+2.6+11+7.5+15+6.2+22+4.4+1.5 1

59、7+5=102.4kw/h但是由于某些设备的技术参数不详细,所以为了满足生产,我们选择设备用电,因此,设备用电 900 度/班。这里包括照明用电。150kw/h6.5 管径计算根据:Qd=18.8v式中: 管子内径, dmm介质的容积流量,Qhm /3介质的流速, 6vsm/(1)热水管径:最大流量,软水的流速一般为,取31.5/Qmh0.5 1.0/m s1.0/m s1.518.818.8231.0Qdmmv根据管子规格选用1332 3.0mm(2)冷却水管径:最大流量,冷水的流速一般为,取32.5/Qmh0.8 2.0/m s12 2.0/m s2.518.818.8212.0Qdmmv

60、根据管子规格选用1332 3.0mm精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业(3)蒸汽管径:流量,流速一般为,取 5320/Qmh30 40/m s35/m s2018.818.81435Qdmmv根据管子规格选用 20 2.0mm(4)CIP 清洗系统管径:流量,,流速取2.37 /Qt h1.5/m sQ2.37d=18.818.823.631.5mmv根据管子规格选用 32 3.0mm精选优质文档-倾情为你奉上专心-专注-专业第七章 生产车间工艺布置7.1 车间布置概念及内容车间布置是设计中很重要的一环,所以在进行车间布置前必须充分掌握有关生产、安全、卫生等资料,做到深思熟虑,仔细推敲

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