年產(chǎn)4000萬噸的香蕉牛奶飲料加工工廠設計

1、 年產(chǎn)4000萬噸的香蕉牛奶飲料加工工廠設計 摘要調(diào)配型乳酸飲料是在鮮奶的基礎上配入白砂糖、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)食品工廠設計的要求，設計日處理50噸鮮奶的調(diào)配型乳酸飲料的生產(chǎn)車間。收奶計量采用電子磅秤與流量計相結(jié)合，儲奶為三個30噸室外儲罐，采用分離機凈乳操作，生產(chǎn)過程采用自動化控制。根據(jù)工廠設計要求，繪制工藝流程圖及車間平面布置圖。對于乳酸飲料生產(chǎn)車間，本設計采用1班工作制，工作12小時。每天加工50噸鮮奶，用于生產(chǎn)150噸調(diào)配型乳酸飲料。本設計描述了該日處理鮮奶50噸的乳酸飲料主車間的平面圖及項目工藝方案的設計原則、方法、工藝流程、設備、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;車間設計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 乳品工廠的設計31.1 設計方案說明31.2 布置原則31.3 基本建設方案3 收奶、化驗、倉庫等生產(chǎn)性輔助措施3 主車間的布置方案3 車間生活設施4 生產(chǎn)車間的衛(wèi)生要求4 基本建設概算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 標準化（配料）7 酸化7 定容7 調(diào)香8 超高溫滅菌8 無菌灌裝82.3 影響調(diào)配型乳酸飲料的因素73 乳品廠設備介紹93.1 化驗設備明細表93.2 設備介紹一覽表93.3 耗水耗氣耗電

7、計算10 耗水量10 蒸汽消耗量10 電消耗量113.4 CIP清洗優(yōu)點說明113.5 生產(chǎn)車間設備安裝與調(diào)試：114調(diào)配型乳酸飲料的國家標準134.1感官指標134.2理化指標134.3衛(wèi)生指標135乳酸制品發(fā)展前景：14參考文獻15致謝16前言牛乳被譽為營養(yǎng)價值最接近于完善的食物，人均乳制品消費量是衡量一個國家人民生活水平的主要指標之一。世界上許多國家都對增加乳制品消費給予高度重視，加以引導和鼓勵。在我國，乳制品逐漸成為人民生活必需食品。改革開放特別是近幾年以來，我國奶牛養(yǎng)殖業(yè)和乳制品工業(yè)發(fā)展迅速，奶牛存欄、奶類產(chǎn)量、乳制品產(chǎn)量成倍增長，乳制品消費穩(wěn)步提高，成為僅次于印度、美國的世界第三大

8、牛奶生產(chǎn)國。 存儲殺菌（60水）糖等小料配料水合調(diào)酸酸化預熱、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，調(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。要對原料乳進行煮沸、滋氣味、酒精、酸度試驗，測定理化指標，摻假及不合格乳拒收，合格乳通過過濾冷排進入生奶倉。 凈乳將原料乳通過離心凈乳機凈化，若24小時內(nèi)的原料乳不能用于生產(chǎn)，要對原料乳進行凈巴殺后儲存，即凈化和巴士殺菌。 標準化（配料）根據(jù)原料奶的指標計算應打凈化乳的量X 1.10*10000/pro 實際 ，將計算出的凈化乳打入水合罐，將所需輔料準確稱量后加入配料罐，高速剪切，充分混合后經(jīng)過濾打冷后進入水合罐。調(diào)配型乳酸飲料內(nèi)控指標： 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，若酸液濃度過高，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大，導致局部蛋白沉淀。解決的措施是，將酸稀釋為10%或20%的溶液，同時也可在酸化前，將一些緩沖鹽類如檸檬酸鈉等加入到酸液中，調(diào)酸罐內(nèi)的攪拌速度過低，攪拌速度過低難以保證算化過程中酸與乳的均勻混合，使局部pH過低產(chǎn)生蛋白質(zhì)沉淀。調(diào)酸過程過快，若加快調(diào)酸速度則導致局部乳與酸混合不均勻，從而形成酪蛋白顆粒過大，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)酸過程不宜過快。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調(diào)酸罐，每個罐中各補凈化水至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。同時酸液由調(diào)酸罐經(jīng)水合罐上的噴頭緩慢均勻的噴淋進水合罐中，以保證酸液能迅速、均勻地分散與物料中，加酸過快會使酸化過程形成的酪蛋白顆粒粗大，產(chǎn)品易產(chǎn)生沉淀。 3 酸化時間要30min，以保證產(chǎn)品質(zhì)量。 定容將水補至50噸刻度，開啟攪拌器，混合均勻后做在線檢測。 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)。 超高溫滅菌本設計采用間接超高溫加熱設備。通過一管式熱交換器，牛奶在121下殺菌3秒。在設備中，對牛奶進行強烈的熱處理，會引起牛奶在設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（管式熱交換機至保溫管之間）的壓降和熱介質(zhì)與設備中的產(chǎn)品之間的溫度差增大。增大的溫度差對產(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、先二級壓力，再一級壓力。 4 UHT:120122，3s。 無菌灌裝半成品經(jīng)超高溫后經(jīng)無菌冷卻器流入包裝線，包裝線是在無菌條件下操作的。為了補償設備能力的差額或者包裝機停頓時的不平衡狀態(tài)，在殺菌器和包裝線之間安裝一個無菌罐。這樣，如果包裝線停了下來，產(chǎn)品便可貯存在無菌罐中。當然處理的產(chǎn)品也可以直接總殺菌器輸送到無菌包裝機，由于包裝處理不了而出現(xiàn)的多余奶可通過安全閥回流到殺菌設備，可減少無菌罐的潛在污染。本設計采用三臺TBA22機進行無菌包裝， 5T/h/臺，成品利樂磚250ml/盒。利樂包裝機是一種低成本、高質(zhì)量的UHT牛奶包裝系統(tǒng)。它的優(yōu)點在于無防腐劑、不易破損、長保鮮期；缺點在于價格比較昂

14、貴。它將產(chǎn)品經(jīng)以超高溫瞬間滅菌加工后，在密封的無菌環(huán)境中，用一種特殊的無層紙鋁復合無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。所以牛奶無需添加任何防腐劑就能在常溫下保存較長的時間，且超高溫瞬時滅菌技術(shù)對牛奶營養(yǎng)和風味的破壞極小。成品保質(zhì)期：常溫避光6個月。出來的成品經(jīng)傳送帶鐵管、裝箱、入庫。3 乳品廠設備介紹3.1 化驗設備明細表表3-1 化驗設備明細表序號型號或制造圖號名稱規(guī)格及技術(shù)數(shù)據(jù)數(shù)量1FA2004精密天平FA200422臺式天平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毛氏離心機離心機毛氏離心機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測紙箱硬度計測紙箱113測薄膜測薄膜114721分光光度計721115BR-1雜質(zhì)度攪拌器BR-1216XSP-2CA顯微鏡XSP-2CA217FA2004電冰箱218脂肪測定儀219玻璃器皿3.2 設備介紹一覽表表3-2設備介紹一覽表序號設備編號設備名稱規(guī)格1E101奶車10T 2E102奶泵10T/h 3E103雙聯(lián)過濾器10T/h 4E104脫氣罐10T/h 5E105離心泵10T/h6E106流量計 7E107 離心凈乳機10T/

16、h 9E108冷排10T/h 10 E109室外奶倉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無菌罐8T 20E401無菌灌裝機5T/h21E501CIP工作站12M3/h3.3 耗水耗氣耗電計算 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超高溫設備：1000kg/hCIP：800kg

17、/h其他：500kg/h 電消耗量 根據(jù)設備用電能力得知1200kw.3.4 CIP清洗優(yōu)點說明CIP清洗裝置作為不分解生產(chǎn)設備，又可用簡單操作方法安全自動清洗系統(tǒng)，幾乎被引進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：能使生產(chǎn)計劃合理化及提高生產(chǎn)能力；與手洗相比較，不但沒有因作業(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，節(jié)省勞動力；可節(jié)省清洗劑、蒸汽、水及生產(chǎn)成本；能增加機器部件的使用年限；CIP利用離心泵輸送清潔液在物料管道和設備內(nèi)進行強制循環(huán)，達到清洗目的而不需要對管道設

18、備解體，提高設備利用率，減少勞動強度，本機主要技術(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離心泵最大揚程35m電機功率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)配型乳酸飲料的國家標準4.1感官指標表4-1 感官指標項 目指標色澤色澤均勻一致，稍帶微黃色或白色。滋味和氣味口感細膩，帶甜味，酸而不澀，具有本品特有的滋味和氣味，無異味。組織狀態(tài)均勻的液體，無凝塊、無粘稠現(xiàn)象，允許有少量沉淀4.2理化指標表4-2 理化指標 項 目指 標蛋白質(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)生指標表4-3 衛(wèi)生指標項 目指 標菌落總數(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） 11.0 mg/kg亞硝酸鹽（以NaNO2計） 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，人們開始注重飲食的營養(yǎng)和保健，中國消費奶量逐年增加，從20世紀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。并且越來越多人認識到