食品工厂工艺设计

1、第三章 食品工厂工艺设计本章要点及要求：l能制定产品方案，确定班产量，确定工艺流程。l会物料衡算、设备选型、车间劳动力估算。l能进展消费车间平面布置，绘制工艺流程图及车间平面图。l掌握消费车间水、电、汽、冷用量的估算知识。l了解管道设计、计算及设备安装常识。 .食品工厂工艺设计的主要内容：1、产品方案、产品规格及班产量确定；2、产品的工艺流程确定及操作阐明；3、物料衡算；4、消费车间设备消费才干的计算、选型及配置；5、劳动力计算；6、消费车间平面布置；7、消费车间水、电、汽、冷用量的估算；8、管道设计、计算及设备安装。 此外，对非工艺设计从工艺角度提出要求。. 第一节 产品方案及班产量确实定

2、一、概念 产品方案：又称消费纲领，是食品工厂全年消费种类、数量、消费 周期、消费班次等的方案安排。.二、产品方案的制定 1、进展详细的调查研讨。 2、根据设计义务书和调查研讨的资料来确定主要产品的种类、规格、产量、消费季节和消费班次，优先安排受消费季节性影响的产品。 3、调理产品以调理消费忙闲不均景象。 4、尽能够综合利用原资料及加工半废品储存，待到淡季加工时加工，以延伸消费周期。 .三、制定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：满足主要产品产量的要求；满足原料综合利用的要求；满足淡旺季平衡消费的要求；满足经济效益的要求。.五个平衡：产品产量与原料供应要平衡

3、；消费季节性与劳动力应平衡；消费班次要平衡；设备消费才干要平衡；水、电、汽负荷要平衡。.四、班产量确实定1、年产量根据：设计义务书给定的新建食品厂的消费才干。年产量按下式估算：Q = Q1 + Q2 - Q3 - Q4 式中 Q新建食品厂某类食品年产量，t； Q1本地域该类食品消费量，t； Q2本地域该类食品年调出量，t； Q3本地域该类食品年调入量，t； Q4本地域该类食品原有厂家的年产量，t。. 对于淡、旺季明显的产品，如：饮料、月饼和巧克力等按下式估算：Q = Q旺 + Q淡 Q中 式中 Q新建食品厂某类食品年产量，t； Q旺旺季产量，t； Q淡淡季产量，t； Q中中季产量，t.2、消费

4、班制 普通食品厂每天消费班次12班，淡季一班，中季两班，旺季三班制。 3、任务日及日产量1任务日tt旺+t中+t淡 式中 t全年任务日 t旺 旺季任务日 t中中季任务日 t淡淡季任务日. 2日产量 qq班nk 式中 q平均日产量t/d q班班产量t/d n消费班次，旺季n=3,中季n=2，淡季n=1 k设备不均匀系数,k0.7-0.8.4、班产量q班=Q/k(3t旺2t中+t淡)假设只需旺季、淡季，那么计算公式为：q班=Q/k(3t旺t淡)式中 Q食品厂某类食品年产量，t；.五、产品方案的表示方法食品工厂的产品方案是用表格的方式表现的，其内容包括产品称号、年产量、班产量、112月的消费安排，用

5、线条或数字两种方式表示。.例：日处置50吨鲜奶的乳品厂各种产品的分配 .第二节 工艺流程设计工艺流程设计的义务和程序 消费方法的选择和工艺流程的设计原那么 工艺流程设计的步骤 工艺流程设计和车间布置设计是工艺设计的两个主要内容，是决议工厂的工艺计算、车间组成、消费设备及其布置的关键步骤。消费工艺流程设计在整个工艺设计中最先开场，但随着工艺及其它专业设计的展开，通常需求对初步的工艺流程设计进展部分修正，所以几乎是最后才完成。.一、工艺流程设计的义务和程序消费工艺流程设计的义务： 包括两个方面： 其一是确定由原料到废品的各个消费过程及顺序，即阐明消费过程中物料和能量发生的变化及流向，运用了哪些生物

6、反响或化工过程及设备。 其二是绘制工艺流程图。.消费工艺流程的设计程序： 分为三个阶段，即： 消费工艺流程表示图消费工艺流程草图消费工艺流程图。 .二、消费方法的选择和工艺流程的设计原那么一消费方法的选择 消费方法即工艺道路的选择，是食品工厂设计的关键步骤。普通要对可选择的各种消费方法进展全面的比较分析，从中选出技术先进、经济合理的工艺道路，以保证工程投产后能到达高产、低耗、优质和平安运转。.选择消费方法的主要根据：1、原料来源、种类和性质：原料来源不同，采用的消费方法也有所不同，如啤酒消费中选用进口麦芽，就必需采用先进的消费方法和技术，以保证消费出高质量的产品，供出口或内销；原料的种类和性质

7、不同，消费方法也要相应改动，如消费酒精的原料采用糖蜜和采用淀粉，工艺道路就大不一样。2、产品的质量和规格：对产品的质量和规格要求不同，消费方法也会不同，要求高的应尽能够采用先进的消费方法。.3、消费规模：工厂的设计消费才干对工艺流程的选择也有影响。对于大型企业，应选用有利于实现消费过程机械化、自动化和稳产高产的消费工艺。4、技术程度：如技术程度高，那么尽能够采用操作技术要求高的先进消费工艺，相反那么应选用较易掌握的消费工艺。5、经济合理性：对选用的消费方法应真实做好技术经济目的的比较，尽量选用投资省、消费效率高、能耗低的消费方法，以获得良好的经济效益。.例：乳品厂的原料要求 一、原料乳的要求：

8、 1、轻工业部颁发用于加工全脂乳品的原料乳要求：1由安康牛挤出的新颖牛乳2产犊后7日内的初乳不得运用3不得含有肉眼可看见的机械杂质4具有纯真的新颖牛乳的味道和气味5色泽为白色、乳黄色，不得呈红色、绿色或显著的黄色6应呈均匀，无沉淀的流体，呈浓重的粘性者不得运用7酸度不超越20T8成分.二、新颖牛奶国家卫生规范：理化目的： 比重：1.0281.032 脂肪不得低于3.0% 酸度：消毒奶、炼奶用应不高于18T 其他乳制品不超越20T Hgppm：不大于0.0 六六六ppm：不大于0.1 DDTppm：不大于0.1.细菌目的： 细菌总数 特级：不超越50万个/ml 一级：不超越100万个/ml 不得

9、检出病原菌 注：消毒奶、炼奶用特级，其他乳制品用一级奶.三、白砂糖：色泽洁白的甘蔗糖，松散枯燥，不得含有任何异味。蔗糖含量不得低于99.65%，水分不高于0.07%，应符合国际QB317-64一级品以上的要求。四、奶油：奶油质量目的参照部颁规范，轻标QB38-81第2页二级品以上的规定。五、全蛋粉：喷雾枯燥淡黄色粉，质量新颖纯粹，无受冻，结块，霉变等不正常气味，含脂肪不低于42%，游离脂肪酸以油酸计不超越5.6%，溶解度良好，水分不高于5%，杂菌数每克内不大于50万个，大肠菌群近似数/100g不大于250，不允许有病原菌。.六、可可粉：可可豆焙炒，冷却，粉碎，壳肉分别，前期碱处置，磨浆，榨油，

10、饼粉碎，挑选制成红棕色，具有巧克力香味，无不正常气味及结块，霉变景象，细度为160目/时相当于88U以上含脂量2040%，水分不高于3%的粉末，杂菌数每克不大于3万个，大肠菌群近似数/100g不大于90，不允许有病菌。七、柠檬酸: 白色结晶性粉末，用作抗氧增效剂，纯度不少于99.0%，应符合国家规范食品添加剂的要求。八、香味剂: 它是冰淇淋制品中主要的调味成分，适量的香味剂能使废品带有醇厚的香味和该种类应具有的天然风味，香味剂有天然的、合成的两大类，但均应符合卫生规范。九、食用色素: 有天然、合成的色素，但应符合国家卫生规范十、稳定剂:明胶应具有较强的吸水性，符合卫生规范十一、食盐: NaCl

11、不少于99.2%，既符合部颁规范食盐一级品以上的要求.二工艺流程的设计原那么保证产质量量符合国家规范，外销产品必需满足国际认可规范或合同中提出的质量要求。尽量采用成熟的，先进的技术和设备。这样可以提高原料利用率，提高劳动消费率，降低水、电、汽及其它能耗，降低消费本钱，使工厂建成后，能迅速投产，在短期内到达设计消费才干和产质量量要求。并做到消费的稳定、平安、可靠。例如啤酒厂糖化车间工艺流程设计，以前均采用麦汁二段冷却，如今采用麦汁一段冷却新技术，具有明显的节能效果，比原二段冷却节电40，节水27，降低煤耗5，同时降低制冷剂用量，这样就降低了啤酒的消费本钱。 .尽量减少三废排放量，有完善的三废治理

12、措施，以减少或消除对环境的污染，并做好三废的回收和综合利用。确保平安消费，保证人身和设备平安。尽量采用机械化和自动化，实现稳产、高产。.三、工艺流程设计的步骤 工艺流程设计步骤就是工艺流程的设计程序，分成三个阶段：即消费工艺流程表示图、消费工艺流程草图和消费工艺流程图。 一消费工艺流程表示图 作用：定性的阐明原料变成产品的道路和顺序，以及运用的过程和设备。在设计工艺流程表示图时，首先要弄清楚原料变成产品要经过那些操作单元，其次要确定采用何种操作方式。 .例1：奶粉消费工艺流程图 原料乳的验收预处置杀菌浓缩喷雾枯燥冷却 包装废品 例2、浓缩苹果汁消费工艺流程图： 苹果 清洗 拣选破碎 酶解 榨汁

13、过滤 超滤浓缩 混合杀菌灌装废品.二工艺流程草图的设计 完成工艺流程表示图后，即开展物料平衡计算。经过物料平衡计算，求出原料、半废品、产品、副产品以及与物料计算有关的废水、废料等的规格、分量和体积等，并据此开场设备设计。 设备设计通常分两阶段进展，第一阶段的设计内容是：计算、确定计量和储存设备的容积以及决议这些容积型设备的尺寸和台数等。.第一阶段设计完成以后，即开展工艺流程草图的设计，并进展第二阶段设备设计与水、电、汽等能量计算。第二阶段的设备设计主要处理各操作单元的技术问题，对专业设备和通用设备进展设备设计和选型。至此，一切设备的规格、型号、尺寸、台数等均已求出。据此对工艺流程草图进展修正和

14、充实，并进展初步平面布置。.三工艺流程图的设计当设备设计和工艺流程草图设计完成后，便开场车间布置设计。在这个阶段，能够会发现工艺流程草图设计中某些设备的空间位置不适宜，或是个别设备的型式和主要尺寸选取不当，因此需求修正和完善。经过多次反复逐项审查后，确认设计合理无误后才正式绘制消费工艺流程图。 .例：乳品厂各种产品工艺流程一、乳粉工艺流程 全脂加糖奶粉消费工艺流程： 将新颖原料乳经过规范化后，经杀菌，添加蔗糖，浓缩，喷雾，枯燥而制成的粉末产品，称加糖全脂奶粉。 采用喷雾枯燥法制造全脂加糖乳品，其工艺流程如下如下图：.原料乳验收规范化杀 菌真空浓缩喷雾枯燥出粉与过筛包 装装 箱检 验成 品灭 菌

15、实罐制造玻璃瓶加 糖塑料袋封 罐抽真空充氮全脂加糖奶粉工艺流程表示图.一原料乳的要求与规范： 1、原料乳的要求： 消费乳粉时，要选择酸度不用高于20T，验收鲜乳时，应逐桶检查。首先做感官检查，其次做理化检验，如酒精实验，酸度，比重，脂肪，杂质等对可凝鲜乳，还应进展细菌污染程度实验和热稳定性实验。2、鲜乳的验收方法：1采样：采样前要用搅拌器搅拌，使样品具有代表性，因在运输过程中，由于各种振动或长时间搁置有分层景象。如不对样品进展立刻分析，那么应保藏起来。样品保管12天，5。2感官味目的：从嗅觉、味觉，外观，尘埃等方面对原料乳进展检验。3理化目的检验：. 测定比重：正常牛乳在15，比重为1.028

16、-1.032。运用仪器：牛乳比重计，温度计，计200300ml量筒。用量筒量取样品200ml，将乳稠计轻插入量筒内牛乳中，静置后，读取牛乳液面刻度。同时，测出牛乳的温度，假设温度非15，那么需查表求得。 酸度测定：利用酒精测试。因奶粉消费要求原料乳酸度20T，所以用68%酒精做试剂。在试管内分别参与等量的中性酒精和牛乳，以大拇指按住管口，颠倒两次，不出现沉淀凝结者，符合酸度要求，实验室准确测定酸度，可用0.1N NaOH测定。 美蓝复原实验检验细菌数：根据蓝色消逝快慢来测细菌数多少，需一定时间，限于在实验室检验。 碘液实验：由于目前许多牛奶专业户有弄虚作假手段，在原乳中加淀粉液，此方法了检验能

17、否掺假。 脂肪含量检验：脂肪含量的高低决议原料乳的质量，还决议能否再进展规范，因此应对原料乳进展按质论价。过去检测牛奶中脂肪含量用乳脂瓶法，耗费时间厂，且难以实行按质论价的方法。故为了提高效率，方便、迅速，采用国内已有的测80100乳样/小时的QCR-1型脂肪测定仪。. 3、鲜乳的预处置 原料乳收纳后，应进展过滤。首先用离心机净乳机进展净乳，以滤除原料乳中的机械杂质和凝固蛋白。如限于设备条件可利用多层滤布过滤，必需用片式多层滤布中过滤，必需用片式冷却器，外表冷却器或蛇管冷却器冷却到46，再送入贮奶缸，牛乳在贮奶缸中需定量搅拌，防止脂肪上浮和检查温度及酸度。 抵厂的鲜乳应迅速冷却到10以下，在此

18、温度下大部分的微生物发育减弱，原料乳冷却的温度决议于储存时间长短列表如下：储存时间越长，需求的冷却温度越低。. 4、原料乳的规范化 乳的规范化即调理乳中脂肪含量。在消费乳粉时，为了获得一定化学组成的产品，使脂肪与非干物质之间有一定的比例。乳的成分，特别是脂肪，不仅决议于种类和泌乳期，而且也决议于定蓄的豢养条件。所以当牛奶中含脂过高或过低时，可以用人工方法加以改善。这不但可以部分的添加工厂收益，更重要的是获得与规范规定一致的产品，必需将原料规范化。由于乳枯燥时，仅仅除去水分，所以规范后原料乳中含有的脂肪与无脂干物质的比例，也就是废品脂肪与无脂干物质的比例。 普通采用波尔逊方块图法较为方便，如下：

19、 .二蔗糖的规范化 乳粉加糖的方法，可分为以下三种：1预热杀菌时加糖2蔗糖粉碎后灭菌，将糖粉与喷雾枯燥的乳粉混合均匀，然后装罐，封罐3预热杀菌时加一部分糖，然后装罐时再加一部分糖粉。 本设计消费含糖20%的加糖乳粉，可用1法。这种方法特点是废品的溶解度较好，但吸湿性较大，添加的蔗糖必需采用精制结晶糖，质量符合我国国家规范规定的优级或一级品规范。松散、枯燥、洁白而有光泽，无任何异味，所含蔗糖分应不少与99.35%，复原糖应不多与0.1%，水分应不多与0.07%，灰分不多于0.1%为宜。 详细操作：先将砂糖用85以上的热水溶解，调成65%的糖浆，然后与规范化奶混合，再杀菌。可用乳固体计算或浓缩华计

20、算加糖量。.三杀菌杀菌目的：1、将原料乳中的微生物及病毒和酶等破坏，以保证食品卫生上的平安性，同时提高废品的保藏性。2、防止牛乳在真空浓缩过程中焦化，而使蒸发加速。3、能使部分蛋白质分解产生抗氧化的复原剂属硫氢基化合物。它对乳脂肪表现出一定抗氧化特性，有利于乳粉的保藏。 .杀菌方法：1、长时间巴氏杀菌法：63保温30分钟。对于乳的成分影响很小，仅有少量蛋白量变性析出，其他成分没有显著变化。但由于杀菌时间过长，而且酶得不到很好的钝化，故在乳粉中没有被采用。2、短时巴氏杀菌：7275保温1520分钟3、瞬时巴氏杀菌：8590不保温4、瞬时超高温杀菌：106140不保温 这种方法不仅细菌及酶几乎完全

21、杀死，而且牛乳蛋白质可以到达软凝块化，有助于婴幼儿及病人消化吸收。同时乳粉的营养成分破坏程度小，而且香味添加，所以近年来，为了提高杀菌温度，延缓脂肪氧化，延伸保藏期，大多采用超高温瞬时杀菌法。本例采用双效降膜浓缩设备附有杀菌器，杀菌的温度为8095，为高温短时杀菌。.1、浓缩的作用 提高枯燥效率。喷雾枯燥效率高，由于浓缩的牛乳在喷雾枯燥时所需热量小而时间短促，所以乳粉枯燥极为迅速。 提高乳粉质量。浓缩乳制成的乳粉比未经浓缩制成的能坚持乳粉质量良好。因浓缩时除去了牛乳中的可挥发物及氧化物，减少了乳粉氧化的媒介，且低浓度牛乳较高浓度牛乳制成的乳粉含较多的氧和空气，易使乳粉氧化。 提高产量。浓缩牛乳

22、制成的乳粉粒子粗些，在喷雾时随热风逃逸的数量较少。 降低乳粉吸水性。浓缩的牛乳制成乳粉粒子较为严密而较大，外表积小，吸收水分较差，对包装有利。四浓缩.2、浓缩的方法 有常压加热浓缩、减压加热浓缩、冷冻浓缩、离心浓缩和逆浸透浓缩等。 目前广泛采用的是减压加热浓缩即是普通的真空浓缩。 常压加热浓缩设备简单，但容易引起热变性，不能制出优质产品。其他方法除逆浸透浓缩有较小运用外，大多尚未在炼乳工业中实践运用。.真空浓缩法的优点 节约能源。真空浓缩可利用低压蒸汽，特别是运用多效蒸汽热紧缩泵时，可大大节约能源。 蒸发效率高。例如在686mmHg的真空下的蒸发效率约为大气压的6倍。 防止热敏性物质蜕变，有利

23、于坚持原有的风味，色泽等。牛乳在真空浓缩过程牛乳以较低的温度蒸发，普通为45-55，而且由于运用低压蒸汽成二次蒸汽，可以防止加热面的部分过热，低温浓缩不致使蛋白质这样的热敏性物质发生显著变化。这对于防止炼乳变稠，褐变等缺陷，是极为重要的。 改善乳粉的保藏性。由于真空浓缩排除可溶解在乳中的氧气及空气，减少了乳粉被氧化的媒介。 本例将原料浓缩至50%再进展喷雾枯燥。 .五喷雾枯燥 1、喷雾枯燥的原理 浓缩乳从浓缩设备中卸出时，乳温为45-55，可立刻进展喷雾枯燥。喷雾枯燥是乳粉制造工艺中的重要环节，它直接影响产质量量的好坏。目前我国主要采用压力喷雾枯燥和离心喷雾枯燥两种。 喷雾枯燥的原理是：采用机

24、械力量，经过雾化器将浓缩乳在枯燥室内喷成极细的雾状乳滴，以增大其外表积，加快水分蒸发速率。雾状乳滴一经与同时喷入的热空气接触，水分便在瞬间蒸发除去，使细小的乳滴枯燥成乳粉。.2、喷雾枯燥特点 枯燥速度快，物料受热时间短。浓缩乳经喷雾成10200微米的乳滴，其单位分量的外表积很大，热交换迅速，水分蒸发极快，受热时间短，乳粉具有很高的溶解度。 枯燥过程温度低，乳粉质量好。采用顺流枯燥流程，热空气温度虽高，但物料水分蒸发温度却不超越该形状下热空气的湿球温度，对全脂乳粉的色香味，营养成分及维生素等影响很小。 调理工艺参数，可以控制废品的质量目的。选用适当的雾化器或调理枯燥条件，可以改动制品的颗粒形状，

25、大小，容重或水分，使制品具有良好的流动性，分散性，可湿性和冲调性。 卫生质量好，产品不易污染。因枯燥在密闭形状下的枯燥室内进展，湿物料在枯燥前受设备污染，产品杂质度很低。 操作控制方便，适宜于延续化，自动化，大型化消费。.3、喷雾枯燥流程 全脂乳粉制造工艺流程，通常采用顺流或混流型，这样在枯燥初期就可以获得较大的温度差，水分蒸发快，且粒子膨胀成近似球形的颗粒。至于枯燥后期那么与较低温度的热空气接触，受热比较均匀，废品的颗粒形状和质量均佳。.浓缩乳平衡贮槽夹套或列管加热高压泵压力喷雾奶泵离心喷雾喷雾枯燥冷 却筛 粉包 装加热器鼓风机空气过滤器旋风分别器和袋滤器排风机贮 粉 . 首先，将过滤的空气

26、由鼓风机吸进，经过空气加热器加热至130160后，送乳喷雾枯燥室。同时将浓缩乳由高压泵送至喷雾器，或由奶泵送至离心喷雾转盘，喷成10-20微米的乳滴与热空气充分接触，进展剧烈的热交换和质交换，迅速地排除水分，在瞬间完成蒸发，获得枯燥。随之沉淀于枯燥室底部。经过出粉机构不断地卸出及冷却。夹杂在废气中的极细微粉粒，在旋风分别器或带滤器中分别回收。废气那么由排风机排除。最后进展筛粉和包装。.六出粉、冷却、称重、包装 1、出粉 喷雾枯燥室内的乳粉要求迅速延续地卸出及时冷却，以免受热过久。枯燥室温度较高，致使其中乳粉温度普通都在60-65范围。对于全至乳粉，假设在其所含脂肪的熔点以上受热过久，那么乳粉的

27、游离脂肪增多，保藏期中容易引起脂肪氧化蜕变，并且影响溶解度和色泽，严重降低制品的质量。因此迅速延续出粉和及时冷却是工艺的重要环节。先进的制造工艺是出粉、冷却、筛粉、输粉、贮粉和称重包装等工序衔接成延续化的消费线。 乳品工业常用的出粉机构有螺旋保送器，鼓型阀，涡旋气阀和电磁振荡出粉安装等。这些安装对脱脂乳和全脂乳有很好效果。假设消费全脂加糖乳粉，能够发生搭桥堵赛景象。.2、冷却 不论采用何种出粉方式，除粉之后均需立刻筛粉和凉粉，使制品及时冷却。假设出分不经充分冷却，仍坚持较高温度，会引起蛋白量变性。全脂乳粉脂肪含量高，高温下游离脂肪增多，在乳颗粒外表渗出，暴露与空气中而被氧化，产生氧化臭味。同时

28、乳粉在高温下放置还容易吸收大气中水分。喷雾枯燥要求及时冷却至30以下。 运用冷粉筛进展自然凉粉，效果差，中心部位不易冷却。采用气流输粉冷却，优点输粉迅速，5秒左右可将枯燥室内乳粉送走并冷却，但冷却效率不高，只能冷却至高于大气温度9左右。目前多采用流化床出粉冷却安装。先将常温气流经过冷却除湿后再用于冷却乳粉，可以冷却至18以下。而且防止乳粉在保送管道中相互摩擦以致破碎。其中部分微粒可在流化床上予以分别，使制品颗粒大小均匀。.3、称重与包装 根据乳粉用途、大小罐，大小袋等包装方式。由于全脂乳粉含有26%左右的脂肪，受日光、氧气等作用而变化，此外由于乳粉颗粒的多孔性，外表积大，吸潮性强，所以对称量包

29、装操作和包装容器的种类都必需充分留意。包装室采用空气调湿降湿措施，室温普通控制在18-20，空气相对湿度75%以下。需长期保藏乳粉可采用真空包装和充氮包装。全脂乳粉最好采用500g铁罐充氮密封包装，保藏达3-5年。.充氮包装： 充氮包装是运用半自动或全自动的真空充氮封罐机。在称量装填之后，抽成真空排除乳粉及罐内空气，然后以纯度99%以上的氮气进展密封，这是目前全脂乳粉密封包装最好的方法之一。塑料袋包装： 采用500g塑料袋简易包装要比瓶装本钱低，劳动强度轻，但对乳粉保藏性有影响。且塑料薄膜脆而易折，呵斥破损。采用一层聚乙烯薄膜夹一层铝箔的双层夹层纸或由聚乙烯膜夹一层铝箔再夹一层纸的三层夹层纸复

30、合薄膜袋包装资料正广泛用于乳粉，虽本钱较高，但仍是很有出路的包装资料之一。大包装： 大包装产品普通供应特需用户，如出口，食品工厂用于制造糖果、面包、冰淇淋等。袋装的可用聚乙烯作内袋，外面用牛皮纸套装，分12.5公斤和25公斤两种。.七全脂乳粉质量目的： 水分%不高于 3.00 脂肪%不低于 2.6 复原乳酸度T不高于 2.0 溶解度目的ml不高于 1.50 杂质度ppm不高于 16 铅以Pb计ppm不高于 6.5 铜以Cu计ppm不高于 4 汞以Hg计ppm不高于 0.03 六六六ppm不高于 0.3 杂菌数个/克不大于 50.000 大肠杆菌近似值/100克不大于 90 致病菌 不得检出.二

31、、甜炼乳制造工艺 甜炼乳是在牛乳中参与约16%的蔗糖，并浓缩到原体积的40%左右的一种乳制品。废品中蔗糖含量4045%，由于加糖后，增大了浸透压，而赋予废品一定的保管性。一工艺流程及预处置：原料乳验收预 处 理预热杀菌真空浓缩冷却结晶装 罐封 罐包装检验成 品蔗 糖糖液杀菌空 罐洗 罐灭 菌干 燥甜炼乳的消费工艺流程消费甜炼乳，原料乳先经过验收、枰称、净乳、冷却、贮乳、规范化等预处置工序，然后进展预热杀菌。 .二预热杀菌： 目的：1杀灭致病菌并破坏对废质量量有害的其他微生物，保证食品平安性，提高废品贮藏性。2抑制酶活性，以免废品发生脂肪水解，酶促褐变等。3可保证沸点进料，使浓缩过程稳定进展，提

32、高蒸发速度。另一方面可防止低温的原料乳进入设备后，因温度大，在加热面焦化，影响传热、质量。4经过控制预热温度，掌握炼乳的粘度，防止废品出现变稠或脂肪上浮等景象。5假设采用预先加糖方式时，经过预热使蔗糖完全溶解。.杀菌条件： 预热温度，坚持时间等条件，根据原料乳的质量、制品组成，预热设备等不同而异。预热条件从6330分钟低温长时间杀菌法，到150超高温瞬时杀菌这样广泛的范围。普通75以上坚持10-20分钟及80左右坚持5-10分钟。近年来有采用110-150瞬时杀菌。 由于预热目的不仅是为了杀菌，而且关系到废品保藏性，粘度和变稠等，所以必需对乳质的季节性变化和浓缩、冷却等工序中的处置条件等条件综

33、合思索。 .1、加糖的目的及糖质量要求： 加糖目的在于利用蔗糖液的浸透压制制微生物的繁衍。糖要符合国标GB317-64中规定规范。含蔗糖不少于99.65%。复原糖应不多于0.07%。如运用劣质糖。因含转化糖多，易引起发酵产酸而影响炼乳质量。2、加糖量计算： (1蔗糖比的计算：蔗糖比=蔗糖/(100-总乳固体)100%62.564.5% (2)根据所要求蔗糖比算出甜炼乳中的蔗糖百分率 炼乳中蔗糖量%100总乳固体所要求的蔗糖/100 (3)根椐浓缩比算出应向原料乳中添加蔗糖量 浓缩比甜炼乳中的总乳固体%/原料乳中的总乳固体%三加糖： .3、加糖方法：(1)将糖参与原料乳中加热溶解，进展预热(2)

34、把经杀菌的浓蔗糖液与进展预热的原料乳混合(3)当牛乳浓缩将终了是，把经杀菌的浓蔗糖浆吸入真空浓缩锅内。.四真空浓缩： 真空浓缩可以利用低压蒸气，特别是运用多效蒸发器时，更可以大大节约能源，另一方面，真空蒸发器的蒸发效率高，另外还有防止热敏性物量变性的优点。牛乳在真空浓缩过程以较低温度蒸发，普通在45-55度的范围内进展,而且在运用低压蒸汽条件下,要以防止加热面部分过热.五冷却、结晶 真空浓缩放出的浓缩乳，温度为50度左右，假设不及部分地，会加剧贮藏期变稠和褐变的倾向。严重者会逐渐成为块状凝胶，所以需求声速冷却至常温。另一方面，经过冷却结晶可使处于饱和形状的乳糖构成细微的结晶，保证炼乳具有细腻的

35、感官质量。 结晶方法：本设计采用延续瞬间冷却结晶机可进展炼乳的延续冷却，延续瞬间冷却结晶机具有程度式夹套有冷媒流通。炼乳由泵泵入内层套筒中，套筒中有带搅拌浆的转轴，转速为300600转分。在剧烈的搅拌作用下，在几十秒到几分钟内可冷却到20度以下，不添加晶种即可获得细微的结晶，而且可以防止褐变和污染，弈有利于遏止变稠。.六装罐、包装及贮藏： 炼乳经检验合格后才准装罐：装罐室及容器经严厉的消毒以防止霉菌等常见微生物的二次污染，最好采用自动装罐机灌装，用真空封罐机封口。假设是炼乳中有多量气泡，需求经过静置待气泡上开后再进展灌装。装罐时应装满，尽能够地排除顶隙的空气。封罐后经清洗贴标、包装、入库。炼乳

36、贮于仓库内时，应分开墙壁及保暖设备30CM以上，库内温度应恒定，并不宜高于15度、空气相对湿度不高于85%。假设贮藏温度经常变化，防止糖沉淀的构成。.七甜炼乳量目的：OT. 本设计采用加工方法为灭菌牛乳：牛乳经130150坚持0.52秒钟灭菌，或使牛乳与高温蒸汽直接接触，在放射过程中瞬间灭菌，并经无菌包装，制品无须冷藏，可以长期保管。 普通以液体鲜乳形状用瓶装或其它类型小包装，直接供应消费者饮用。一消费工艺流程 自动烘瓶 鲜奶净化、冷却、贮藏规范化消毒自动装瓶 冷库贮藏落纸扎线、火漆打盖 采用瞬时超高温杀菌贺管式运用较方便、耗蒸汽量少、节约能源，由于出来的物料与进入的物料流向不同，原料奶被消毒

37、奶加热，而消毒奶被冷却，且片式还要加物料泵，而贺管不用，节约设备费及耗费，但管管径小，容易堵塞，且难清洗。三、消毒奶消费工艺 .二灭菌乳的检验规范： 根据国标乳品结合会1966年提出国际规范检验方法为：灭菌乳在310C+1恒温培3天，或550C+10C培育七天，然后测定以下各项，并做恒温培育前后对比。 (1)滴定酸度：恒温培育前后的滴定酸度差，每100克试样的乳酸计不超越0.022PH值 恒温培育前后PH值差不超越0.33直接显微精称定性 恒温培育后的灭菌乳、染色后直接显微镜检验，不发现芽孢生成4对68%酒精稳定性 恒温培育后的灭菌乳对68%酒精稳定5感观检查： 经恒温培育后，其色、香、味无变

38、化，更不许有凝固景象或蛋白质分解景象。.四、冰淇淋消费工艺 冰淇淋普通含有10%左右的乳脂肪，10-10.8%左右的非脂乳固体，所以营养价值很高，且易于消化吸收，不仅是夏令的优良饮料；同时也是一种营养食品。一冰淇淋的组成： 乳脂肪 10-10.5% 稳定剂 0.3-0.4% 非脂乳固体 10-10.8% 乳化剂 0.14-0.24% 糖类 13.5-15.5% 水分 62.5-64.5%二消费工艺流程 .工艺阐明： 以脱脂炼乳作为构成；冰淇淋中非脂固体的主要原料可体冰淇淋坚持一定形体，稠度脱脂炼乳消费可用甜炼乳牛消费设备 如今由于设备、乳化剂、稳定剂性能好、几乎可以忽略成熟这一工艺。.第三节

39、物料衡算物料衡算的意义、方法和步骤 计算实例 .一、物料衡算的意义、方法和步骤一物料衡算的意义 物料衡算：指的是引入某一系统或设备的物料分量Gm，等于所获得的产物分量Gp和物料损失量Gl之和。即：Gm=Gp+Gl 经过物料衡算，可以求出引人和分开设备的物料包括原料、中间体和废品等各组分的成分、分量和体积，进而计算产品的原料耗费定额、每日或每年耗费量及废品、副产品、废物等排出物料量。 .根据物料衡算结果，可进一步完成以下设计：确定消费设备的容量、数量和主要尺寸；工艺流程草图的设计；水、蒸汽、热量、冷量等的平衡计算；各主要物料的采购运输和仓库储存量；.二物料衡算的方法和步骤 1、弄清计算的目的和要

40、求，明确是整个消费过程的物料衡算，还是某个单元操作或单项目的的计算。前者的计算工程要全面、细致，而后者可简化步骤，直接求解。2、绘出物料衡算流程表示图。为了使研讨的问题笼统化和详细化，使计算的目的正确、明了，通常运用框图和线条图显示所研讨的系统。图形表达方式宜简单，但代表的内容应准确、详细。把主要物料原料或主产品和辅助物料辅助原料或副产品都应在图上表示清楚，并尽能够标出各物料的流量、组成、温度和压力等参数，不得有错漏，故必需反复核对。.3、搜集设计根底数据和有关物化常数。搜集的数据资料应包括：消费规模、年消费天数、原辅料、产品规格、组成及质量等。4、确定工艺目的及耗费定额。设计所用的工艺目的、

41、原资料耗费定额及其它阅历数据，可根据所用的消费方法、工艺流程和设备，对照同类型消费工厂的实绩程度来确定，这必需是先进而又可行的，它是衡量企业设计程度高低的标志。.5、选定计算规范。计算规范是工艺计算的出发点，选的正确，能使计算结果正确，而且可使计算结果大为简化。因此，应根据消费过程的特点，选定一致的基准。在工业上，常用的基准有：1以单位时间产品量或单位时间原料量作为计算基准。这类基准适用于延续操作过程及设备的计算。2以单位分量、单位体积或单位摩尔数的产品或原料为计算基准。对于固体或液体常用单位质量t或kg，对于气体常用单位体积或单位摩尔数L，m3或mol，热量普通以焦耳为单位J。常用于间歇式操

42、作过程及设备的计算。3以参与设备的一批物料量为计算基准。常用于间歇式操作过程及设备的计算。.6、根据质量守恒定律公式及详细工艺原理进展计算；7、校核与整理计算结果，列出物料衡算表。8、绘出物料流程图。物料流程图能直观地阐明各物料在消费工艺过程的位置和相互关系，是一种简单、清楚的表示方法。9、经过各种系数转换和计算，得出原料耗费综合表和排出物综合表。.二、计算实例乳品厂的物料衡算 一、数据的预备一根底数据：1、原乳成分奶源来自于个体户承包的奶牛场，留意原乳中的挽假 .3、稀奶油及脱脂奶成分的假定：脂肪的百分含量% 稀奶油：FO=40% 脱脂乳：FS=0.2非脂乳固体百分含量：% 稀奶油：SNF1

43、=1OO-F1/100-FSNF =8.6/(100-3.4) (100-40=5.34 脱脂乳: SNF2=SNF/(100-F)=8.6/(100-3.4)100=8.90.二根本计算： 以处置1吨原料乳为物料衡算：1、规范化： 计算中采用的根底数据 原乳成分： F0=3.4 SNF=8.6 脱脂乳成分：FS=0.2 SNF2=8.90 稀奶油成分: FC=40 SNF1=5.34 废品R： 脂肪/非脂乳固体=0.38 计算过程假定： A：非脂固体/非脂固体+水=非脂固体/非脂物总量=常数 B：原料乳中的非脂物大部分在脱脂乳中： 稀奶油非脂固体含量SNF1=100-FC/100SNF2 .

44、每吨原乳中应参与的脱脂乳含量： 原料乳中脂肪含量： 10003.4%=34kg 原乳中非脂含量： 10008.6%=86kg 废品中应含的脂肪量： 860.38=32.68kg 每吨原乳过多的脂肪量：34-32.68=1.32kg 每千克脱脂乳含脂肪量：18.90%0.38=0.034kg 每吨原乳应参与脱脂乳量： F/R1-SNFM (3.4/0.38-8.6) 1000 8.94-8.6 1000 SNF2-F2/R1 (8.9-0.2/0.38) 8.9-0.526(M-原料乳分量). .那么有：A/3.54=(40-0.2)/(3.54-0.2) 得A=42.18kg B=A-Y=42

45、.18-3.54=38.64kg C=1000-y=1000-3.54=996.46kg配制1吨规范奶所需的原乳H及脱脂奶P的混合量 H(1000-A)/BC1000=(1000-42.18)/996.461000 =961.22kg P=(B1000)/C=38.64/996.461000=38.74kg H:P=961.22:38.78=24.8:1 .二、各类产品的衡算 一全脂奶粉 处置1吨鲜奶所得全脂甜奶粉量： 由于1吨鲜奶规范化后得规范奶：996.46kg 规范奶：Ft标=3.27% SNFt标=8.6% 故：总乳固体含量为3.27%=8.6%=11.87% 废品中要求：砂糖/总乳固

46、体=0.256 故实际用砂糖量：11.87%0.256996.46=30.28kg 配制成65%糖液，糖液总分量=30.28/65%=46.58kg 那么进展浓缩锅总物料量：996.46+46.58=1043.04kg . 进入浓缩设备之前总固体物量： 996.4611.87%+30.28=148.56kg 入料浓度： 148.56/1043.04100%=14.2% 浓缩后中间产物的浓度50%，那么得浓缩奶 148.56/50%=297.12kg 蒸发水分： 1043.04-297.12=745.92kg 喷雾枯燥后终产物含水量2%，即废品中总固体含量为98%； 那么可得废品：148.56/

47、98%=151.59kg 喷雾枯燥中蒸发水分：1043.64-151.49-745.92=145.53kg 综上：1吨鲜奶可得乳粉产品为：151.59kg.二甜炼奶1吨鲜奶 规范奶996.46kg其总乳固体：3.27%+8.60%=11.87%废品要求：砂糖/脂肪+非脂固体=1.394实际上用砂糖： 996.4611.87%1.394=164.88kg配成65%的溶液： 164.88/65%=253.66kg进入浓缩锅总物料：996.46+253.66=1250.12kg 进入浓缩锅的总固体： 996.4611.87%+164.88=283.16kg.进入浓缩锅的总固体含量：283.16/12

48、50.12100%=22.65%废品中总固体百分含量规范：74%得 浓缩后所得实际废品量：283.16/74%=382.65kg浓缩蒸发水量：1250.12-382.65=867.47kg加乳糖量为废品量的：0.04%那么需参与乳糖量为：382.650.04%=0.153kg思索加工过程损耗的实际废品的2%，那么实践甜炼乳 382.8(1-2%)=375.1kg/吨原料乳.三消毒奶 消毒奶是原料奶规范化杀菌处置所得的产品。1吨原乳规范化后的规范奶：996.46kg思索消毒奶加工过程损耗2%那么1吨原乳可得产品： 996.46(1-2%)=976.53kg/吨原乳.四奶油的制造： 按处置1吨原乳

49、得到稀奶油：3.54kg (k40) 废品中要求脂肪：80%，含盐：2.5% 那么每吨原乳得到的废品量为：3.5440%80%=1.133 设消费过程中损耗量为5% 那么实践废品量：1.133(1-5%)=1.08 加盐量：1.082.5%=0.027kg.五冰淇淋的制造： 1、配方设计： .普通冰淇淋按以下化学组成配料： 计算采用数乳脂肪 1010.5% 10%非脂肪固体 1010.8% 10%糖类 12.515.5% 15%稳定剂 0.30.4% 0.4%乳化剂 0.140.24% 0.2% 水分 62.564.5% 64%.脱脂淡炼乳： SNF=30%脱脂奶中含非脂乳固体：SNF2=8.

50、90%要配100kg料那么须稀奶油量：100010%40%=25kg稀奶油含非脂乳固体：255.34%=1.34kg那么非脂乳固体缺乏量：10-1.34=8.66kg缺乏部分由脱脂乳及脱脂炼奶补充其总量：100-糖+稳定剂+稀奶油=100-(15+0.4+25)=59.6kg在脱脂乳混合料中非脂固体的百分含量为：8.66/59.6100%=14.53%脱脂乳含非脂乳固体：8.90% 脱脂淡炼乳含非脂乳固体：30% 混合后得：14.330. 那么X/Y=(30-14.53)/(14.53-8.90) 且XY=59.6 可得脱脂淡炼乳Y15.94kg 脱脂乳X43.66kg 附：脱脂淡炼乳来源：

51、1吨鲜奶可得脱脂乳：100038.64/42.18916.07kg 40%的鲜奶得脱脂炼乳916.078.88/30=271.2kg 蒸发水分：916.07-271.2644.9kg 1kg乳可得脱脂淡炼乳(30%)：271.2/916.07=0.296kg; 故冰淇淋100kg配料需总脱脂乳： 43.66+15.96/0.29643.66+53.8597.51kg 其中：(53.85/97.51)100%55.23%用于制浓缩淡炼乳： 故一吨鲜奶可得脱脂乳916.07kg 其中：916.0755.23505.9kg 用于制浓缩淡炼乳30% 得配料：505.9/53.85100940kg. 稀

52、奶油量：25940/1000235kg 总固体含量：35.4%，混合料940kg 按3倍膨胀率计算所得冰淇淋：940/1.1(1+335.4%)=1762kg.第四节 设备消费才干的计算及选型一、设备工艺设计与选型的义务： 在工艺计算的根底上，确定车间内一切工艺设备的台数、型式和主要尺寸。二、食品工厂设备选型的原那么：满足产品加工工艺的要求，保证产品的产量、质量。要尽量选择较先进的，机械化程度较高的定型或成套设备。符合食品卫生要求。效率高、能耗低、价钱适中、便于操作与维修。.三、计算实例：乳品厂设备消费才干的计算及选型一全脂甜奶粉1、收奶间设备选择：顶峰期以10吨/h计算 收奶运输采用奶桶及奶

53、槽车 采用奶桶:优点是容量小,分装搬运方便、构造简单、价钱低，运奶过程中乳相互碰撞少，因此适宜于乳源分散的情况。其缺陷是装卸劳动力多，空桶本身分量减少了运输工具奶量，使运输工具的采用率降低，维修费用比较高、清洗也较其它工具费事，运输过程中保温及降温不方便。 奶槽车：优点装卸牛奶直接用车上附设的奶泵,计量牛奶可用流量计节省劳动力,提高劳动效率,由于奶槽外面有保温层,因此可以保证牛奶在运输过程中乳温不上升,而且清洗消毒方便,缺陷是汽车只能适用运用运奶不得作其它物资的搬运,一次投资较大,收奶点必需求有电源.因此不适宜分散奶源之收运,在用奶槽车运奶时,所收买的鲜奶必需事先冷却至40C80C左右. 倒奶

54、的设备: A、机械倒奶机：消费才干为每分钟35桶，电动机功率为0.8kw，设备总重165kg左右。 B、自吸式奶泵国产自吸式奶泵产量为5吨/小时上海饮料机械厂产进口的容量为10吨/小时，操作时操作人员只需开动泵手持吸乳管伸向奶桶，在很短时间内能将乳抽吸到磅奶槽中去，操作时较平安省力。 由于收奶量较大，批量收买较多，故采用磅奶槽，辅以用磅称量。收奶间采用BC300型奶槽容积为300开2台，同时思索到个体户少量交奶的需求，另设磅称2台。.滴奶槽： 奶桶在奶从桶中倒出后，必需及时清洗。在清洗前为了不使残留在桶中的少量鲜奶白白损失掉还须将奶桶放在链桶滴奶槽上滴奶，链条滴奶槽配备电器自动开关安装，控制传

55、动保送带，使滴奶槽上坚持一定数量的奶桶。洗桶设备： 采用旋转式洗桶机外型，体积为202120212077专门供应洗除奶滴用，机械的洗除部分共分成8个桶，奶槽经蒸汽喷淋，蒸汽消毒，冷却后完成洗涤过程，消费才干300只/小时，蒸汽才干3公斤/cm2碱水温度70，热水温度80，传动功率为0.5kw碱水泵2BA6离心泵，热水泵2BA6A离必泵，这种洗桶机占地面积较小，消费才干较大，清洗效果较好，但洗涤剂用量较大。.奶的泵送机械： 乳品厂运用奶泵有离心泵、迥转泵、往复泵等。 离心式牛奶泵是乳品厂中运用最广泛的泵奶机械，泵之主要任务部件有叶轮、电动机、旋转轴、泵腔等。当叶轮旋转时由于叶轮番道间的牛奶跟随旋

56、转产生离心力被叶轮旋转时从叶轮中心甩向叶轮外缘，以较高流速流入蜗壳状泵腔内，并流向排出口输出，此时泵之吸入吕处构成一定的真空，使液体不能进入泵的吸收口，延续地将牛乳送到需求的地方。 国产离心泵有N301型，N302型离心式奶泵。奶的进一步过滤：采用筒式过滤器，将杂质滤出，采用过滤面积为0.24m2的筒式过滤器4台，其中2台任务，另2台任务备用。过滤器在每天收奶完成后清洗。.牛奶分别机用于脱脂和规范化，而净乳机用于除中乳中的机械杂质。 由于根底物料衡算知，每处置1吨原料乳应进展脱脂的原乳量为42.18kg，每班处置8.5吨料乳，故每班应脱脂的原乳0.359吨，每天处置1.08吨。 由于封锁式牛奶

57、分别机与外界空气无接触，卫生条件较好且消费才干较大，较为符合设计需求，故牛奶规范化选择1台N105型牛奶分别机5吨/小时。这里思索了较大的宽裕量，缩短规范化时间，即提高了劳动效率，又减少了微生物污染时机。.鲜奶冷却设备 A、喷淋式外表冷却器 国产有N2088M，N208型喷淋式外表部分地器适用牛奶，乳脂及其它液体之冷却。 冷却面积：3.2m2 消费才干：1000kg/h 冷却管数量：24根 冷却管面积：251.51780m/m 机器外形尺寸：200015001000m/m B、片式冷却器： 国产片式冷却器消费才干有20吨/小时，3吨/小时，5吨/小时三种。供应乳制品收奶站或收奶场将30左右冷却

58、至5左右。设备具有换热效率高，占地面积较小，操作维修，清洗装卸方便等优点。.C、间歇式冷却安装 目前采用的间隙式冷却设备有：容量为100、200、3000加仑的蛇管式冷热缸冷却设备以及夹套式冷却设备，这种冷却方法都是既做贮奶缸又作为冷却设备。贮奶设备 A、立式贮奶缸。国产的有容量2吨及5吨两种还有一些冷热缸容量为500升、600升、1000升即可以作贮奶用又可以作冷却和加热之用。 B、卧式贮奶缸。亦有2吨、5吨、10吨或更大容量的.2、每班的消费安排 为了设备运用的延续性或尽能够减少清洗或停顿次数。 采用三班消费每班8小时，但由于清洗，启动设备等要素，实践每班消费时间为6小时，选择消费设备应以

59、此作为思索要素。.3、 每吨鲜奶需求砂糖30.28kg，配成65%糖液为46.58kg糖液。 每班消费需砂糖：8.530.28257.4kg 假设砂糖50kg1袋，那么需：257.4/506袋/班 配成65%糖液，每班糖液量46.588.5401.08kg 每小时提供的糖液量401.08/666.85kg/h 为了保证消费延续进展蛤运输上的方便，无需用卡车或电动车在厂内运送砂糖，采用两部手推车即可消费过程分三次溶糖。 每次得：401.08/3133.69kg 溶糖采用1台AB6型冷热缸，用蒸汽把水加热至850C以上再溶糖。 糖浆过滤采用双联过滤且AL300型过滤面积0.15M21台，贮糖用容器

60、应大于溶溏用的容量，故取1台AB10型冷却缸作贮糖液用。.4、预热杀菌： 本设计选用双效降膜或蒸发器附有杀菌器，不用另置杀菌器，予热杀菌时使糖浆与糖液混合。 每小时处置原乳1.4吨糖液0.0669吨。故采用AB10型冷却缸4个作为混料用，那么每大约1小时混料一次就可满足消费需求。由于时间上能安排过来，安排消费人员时兼顾溶液与混料任务。.5、浓缩设备： 从根底物料衡算可知：1吨原乳浓缩时蒸发的水分量为745.92kg 每班蒸发水分：8.5745.926340.32kg 蒸发速度为：6340.32/61056.7kg/h 本设计采用真空浓缩方法和相应的设备 鲜奶中约有88%左右的水分，浓缩的目的是