[毕业设计精品]年产30000t发酵乳制品车间的工艺设计

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1、 本 科 毕 业 设 计 第 41 页 共 41 页 1 绪论11 酸奶简介 牛乳的组成最为接近人体的母乳，含有人体所需要的全部营养成分，营养最为均衡，在人们的膳食结构中具有其他食品无法替代的地位和作用。由鲜牛乳发酵成的酸乳由于其丰富的营养、特殊的风味、爽滑的质构和良好的生理功能，备受人们青睐1。 联合国粮农组织和世界卫生组织（FAO/WHO）将酸奶定义为乳与乳制品(杀菌乳或浓缩乳)在保加利亚杆菌（L.bulgaricus）和嗜热链球菌(S.thermophilus)的作用下乳酸发酵而得到的凝固型乳制品其中可任意添加全脂乳粉、脱脂乳粉、乳清粉等。但在最终发酵产品中必须大量存在这些微生物。也可简

2、单将其定义为以新鲜牛乳或乳粉为原料，经乳酸菌保温发酵而制成的产品2。 通常根据酸奶在零售过程中的产品存在状态来进行分类，具体可分为凝固型酸奶和搅拌型酸奶。乳酸菌在乳中生长繁殖，发酵分解产生乳酸等有机酸，导致乳的pH值下降，使乳酪蛋白在其等电点附近发生凝集，把这种乳凝状的酸奶称为凝固型酸奶。所谓搅拌型酸奶，是指先在发酵罐中通过乳酸菌的作用，将经过标准化处理的牛乳发酵至乳凝，然后再用搅拌器破乳，是凝乳粒子保持在0.010.04mm大小的一种酸奶。产品呈半流动状态的粥糊状，易使用吸管吸食3。一半搅拌型酸乳可分为原味型和水果型，而凝固型大都为原味型4。 酸乳又名酸牛乳或酸奶，作为众多的发酵乳产品中当今

3、最为流行的乳制品，最初出现时其名是与发酵乳混用的，表示变酸的乳。尽管目前没有关于人类何时第一次制作酸奶的明确记载，但酸奶的食用可以追溯到许多世纪以前。发酵乳起源于巴尔干半岛和中东地区，在那里，牧民们早在几千年前就发现了可以通过发酵可以延长鲜乳保存期的方法。虽然起源没有明确的记载，但酸奶有益于人类身体健康并有丰富的营养价值这一观念在许多文明国度里已存在了很长时间。依据波斯人的传统，亚伯拉罕把自己的富饶和长寿归功于酸奶而法国皇帝法兰西一世据说也因饮用由山羊奶制成的酸奶而治愈其体虚气弱之疾5。然而，酸奶却极有可能起源于中东，在那时这种发酵产品的演变与世界各地牧民的烹饪技术发展是分不开的6。1.1.1

4、 国外酸乳市场情况在欧美及其他发达国家，乳品是人们摄取动物蛋白的最主要食品之一，这些国家的人均消费量约为300kg每年。根据FAO的统计数据:2000年世界的人均乳品消费量约为l00kg每年，亚洲人均乳品消费量(不包括中国)约为40kg每年，日本、韩国、中国台北区和印度的人均消费量均已超过60kg每年7。世界乳品的需求每年按2%的速度在增长，发达国家的增长率大约是1%，而酸乳的增长速度超过5%，从全世界范围来看，酸奶也是发展最快的乳制品，每年乳制品的新品种中有约7%是酸奶，每年约有近千种酸奶新产品问世8。1.1.2 国内酸乳市场状况尽管目前我国的乳业市场不断扩大，乳品消费观念在不断提高，但我国

5、年人均乳制品不足20kg的消费量与世界人均1OOkg、发达国家人均140kg的消费量相比还有较大差距。中国的乳品消费在整体上并没有进入完全理性的轨道。由于营养知识的欠缺，许多人不了解乳品对改善营养、平衡膳食、补钙和增强体质的重要作用，包括对酸乳的认识也不够，因而市场占有率也不太高，不过随着人们对酸乳营养价值的认识，人们对酸奶的态度发生了改变，市场占有份额也逐年增加。表1为近几年城镇居民人均乳及乳制品增长情况。表1 城镇居民人均乳及乳制品增长情况 2001年较2002年 2001年较2002年 2001年较2002年 增长量 增长量 增长量 鲜乳品 0.197 0.218 0.188 奶粉 0.

6、02 0.1 0.018 酸奶 0.214 0.338 0.39由表1可以明显看出，酸奶在所有的乳制品中的增长速度最快。据不完全统计，随着我国居民生活水平和消费观念的转变，酸奶的消费在以后的较长时间内仍旧会保持迅速的增长势头，这种超常的增长速度在全球酸奶发展史上是非常罕见的，市场前景极为广阔9。1.1.3发酵乳的营养价值及保健作用饮用酸乳制品对身体有很多益处，乳中许多成分具有很高的营养价值，而且微生物菌群产生的许多代谢产物对人体也极为有益。(1) 营养作用 牛奶中乳糖经乳酸菌发酵，其中20%30%被分解为葡萄糖和半乳糖。前者进一步转化为乳酸或其他有机酸，这些有机酸有益于身体健康；后者被人吸收利

7、用，可参与幼儿脑苷脂和神经物质的合成，并有利于提高乳脂肪的利用率。牛奶中的蛋白质经发酵作用后，乳蛋白变成微细的凝乳粒，易于被人消化吸收。酸奶中的磷、钙和铁易被吸收，有利于防止婴儿佝偻病和老人骨质疏松病。牛奶中的脂肪经乳酸菌作用后，发生解离或酯键被破坏，易于被机体吸收。发酵过程中，乳酸菌还会产生人体所必需的维生素B1、维生素B2、维生素B6、维生素B12、烟酸和叶酸等营养物质10。(2) 缓解乳糖不耐症 乳酸菌产生的乳糖酶能降解牛奶中的乳糖，因此乳糖不耐症患者饮用酸奶就不会出现饮用牛奶时发生的乳糖不耐症，如腹胀、腹痛、肠道痉挛、下泻等。(3) 整肠作用 人体肠道内存在有益菌群和有害菌群。在人体正

8、常情况下，前者占优势；当人患病时，有害菌群占优势。饮用酸奶可以维持有益菌群的优势11。(4) 抑菌作用 嗜热乳杆菌和双歧杆菌不受胃液和胆汁的影响，可以进入肠道，在肠道内存留较长时间。这两种乳酸菌以及在这些乳酸菌影响下生长起来的肠道中的其他乳酸菌，可以产生嗜热乳菌素等抗菌物质，这些物质大都对大肠杆菌、沙门氏菌和金黄色葡萄球菌等有明显的抑菌作用12。(5) 改善便秘作用 进入肠道中的活的乳酸菌能产生乳酸、醋酸等有机酸。这些有机酸有刺激肠道，加强蠕动的作用，故可以改善便秘13。(6) 降低胆固醇 牛乳中的乳清酸、乳糖和钙，以及酸奶中存在的羟基戊二酸都有降低胆固醇的作用14。(7) 抗癌作用 酸奶有抑

9、制3种酶的活性作用，这些酶能引起癌变。另外，酸奶还能激活巨噬细胞，抑制肿瘤细胞，从而起到抗癌作用15 。2 设计总论21 设计依据、原则、范围211 设计依据本设计依据河北科技大学生物工程与食品科学学院食品教研室下达的设计任务书而进行设计的。 212 设计原则 本设计以我国目前的乳品行业发展状况为基点，贯彻国家发展食品工业的各项条例，从节省能源，生产向机械化、自动连续化、大型化方向发展。尽量做到因地置宜，力求技术上的可行性和经济上的合理性。尽可能地采用新工艺、新设备、新技术，并节约设备投资，在保证产品质量的前提下，尽可能减少原辅料的消耗，充分考虑工人工作和生活条件，美化环境，搞好生活设施建设，

10、对各方面进行综合考虑，使设计准确合理。213设计范围本设计主要是年产30000t发酵乳制品车间的工艺设计。设计范围包括厂址选择，制定产品方案，各产品工艺流程的确定，工艺论证，根据物料衡算进行设备选型，对水、电、汽等生产车间必备的生产要素的配给和优化，企业组织及劳动力组成，全厂辅助设施及公用系统，车间生产工艺流程图、车间平面布置图、工厂总平面布置图和工厂主要车间立剖图各一张，经济核算及效益分析。22 厂址选择221 厂址本设计厂址选择在石家庄市。221 厂址选择原因石家庄地处河北省中南部，环渤海湾经济区，距首都北京283公里。位于北纬37273847,东经1133011520之间，东与衡水接壤，

11、南与邢台毗连，西与山西为邻，北与保定为界。南北最长处约148.018公里，东西最宽处约175.383公里，周边界长760公里。2008年，石家庄市总面积15,848平方公里，常住人口966万人，其中市区面积455.8平方千米，市区人口240万人。石家庄市地处中纬度欧亚大陆东缘，属于暖温带大陆性季风气候。太阳辐射的季节性变化显著，地面的高低气压活动频繁，四季分明，寒暑悬殊，雨量集中于夏秋季节。干湿期明显，夏冬季长，春秋季短。夏季经常达到34度。 石家庄市总的气候特点为：年平均气温偏高，春温夏热秋凉冬冷，雨量分布不均，大部分地区接近常年，西部部分山区雨量偏多，日照偏少，春季天气多风。石家庄是一个极

12、具发展潜力的城市。自然资源丰富，交通通讯便利，基础设施配套，工商业发达，市场前景广阔，投资环境较为优越，是国内外客商投资兴业的理想之处。在全球经济一体化迅猛发展的今天，石家庄依托自身优势，正在全力打造“中国药都”、“全国纺织基地”、“华北重要商埠”、“北方特色农业区”和区域性高新技术产业中心为主导的支柱产业，为早日实现“加快发展、富民强市”的宏伟目标而奋斗。3 原辅材料及产品的标准31 原辅料的特性及标准311 原料乳特性及标准 牛乳为乳白色或微黄色，含有丰富的蛋白质、碳水化合物、矿物质等人体所需要的全部营养成分。其营养价值之高是其它食物所不能比的。原料乳应符合国家标准GB/T 6914-19

13、86中的规定。如表2表所示：表2 原料乳的国家标准项 目 指 标脂肪含量/% 3.10相对密度（20/4） 1.028酸度（以乳酸计）/% 0.162杂质度/（mg/kg） 4汞含量/（mg/kg） 0.01三聚氰胺含量/（mg/kg） 2.5312 发酵剂特性 发酵剂所用菌种是嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌的混合菌种。直投式发酵剂采用超浓缩处理，含活菌1091011个/g以上，活力极强，可直接使用，且染菌几率小，节省能耗。发酵剂可使牛乳中的乳糖转化为乳酸，并赋予乳制品以良好的风味。313 香精特性及标准香精可增加乳制品的风味、香味。 香精应符合国家标准GB 10355-89中的规定。如表3所示：

14、表3 香精的国家标准项 目 指 标 状态粒度/m 2 分布均匀，原液稳定性不分层砷（As）含量/% 0.0003 重金属（以pb计） 0.001 细菌总数（个/mL） 100.0 细菌总数（个/mL） 100.0 大肠菌群（个/mL） 30 314 稳定剂特性及标准这里使用羧甲基纤维素钠（CMC）作为稳定剂，它呈白色或微黄色纤维状粉末，可增加乳制品的黏稠度和稳定性。羧甲基纤维素钠（CMC）应符合国家标准GB 1940-2005中的规定。如表4所示：表4 羧甲基纤维素钠（CMC）国家标准项 目 FH6指标2%水溶液粘度，mpas 8001200钠含量（Na），% 6.58.5pH值 6.08.5

15、干燥减量，% 10.0氯化物（以Cl-计），% 1.8重金属（以pb计），% 0.002铁（Fe）,% 0.03砷（As）,% 0.0002注：FH6为高粘度。315 白砂糖特性及标准白砂糖是食糖中质量最好的一种。其颗粒为结晶状，均匀，颜色洁白，甜味纯正。 白砂糖应符合国家标准GB 317-2006中的规定。如表5所示：表5 白砂糖国家标准项 目 指 标蔗糖分，不少于（%） 99.65还原糖分，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（mg） 603.2 产品标准3.2.1 酸乳酸乳应符合国

16、家标准GB 2746中的规定.如下所示：1) 感官指标：呈乳白色或稍带淡黄色，具有清香纯净的乳酸味，凝块稠密结实均匀，无气泡，允许少量乳清析出。2) 理化指标：见表6表6 理化指标项 目 指 标脂肪（%） 3.10酸度（以乳酸计）（%） 0.630.99汞（mg/kg，以Hg计） 0.013) 细菌指标：见表7表7 细菌指标项 目 指 标大肠菌群（个/mL） 90 致病菌（系指肠道致病菌及致病性球菌） 不得检出4 工艺论证4.1 基本原理4.2 项目设计主要特点及可行性421 设计主要特点 整个生产过程，基本上是连续进行的符合生产向机械化、自动化、连续化、大型化方向发展的要求。 422 设计可

17、行性本设计立项目标明确，技术成熟、先进，产品市场广阔，具有良好的经济、社会和生态效益，项目是可行的。4.3 工艺流程及说明4.3.1 酸奶的工艺流程及操作要点说明4.3.1.1 搅拌型酸奶的工艺流程 鲜牛乳 验收 预处理 奶仓 牛乳白砂糖溶解调配 预热（6065） 均质（15MPa） 杀菌(95，5min) 冷却(4245)直投式发酵剂 接种 发酵（终点pH4.6） 破乳、冷却（1520）溶解杀菌 冷却 混合稳定剂、水、白砂糖 均质（15MPa） 冷却（1520）灌装、冷藏保持冷链贮存或销售4.3.1.2 操作要点说明（1） 预处理 净化可以除去原料乳中的杂质，使牛乳达到最高的纯净度。为使原料

18、乳中脂肪和无脂干物质之间的比例关系符合制品的要求，可通过闪蒸操作调整其比例关系。（2） 预热 预热一方面可以杀菌，而且由于适当加热，可以使一部分乳清蛋白凝固，提高酪蛋白的热稳定性，以防止灭菌时凝固，并赋予成品以适当的黏度。同时可以钝化酶并降低均质后乳脂肪球的直径，防止均质后的产品中脂肪上浮，增加产品的稳定性。预热温度控制在6065。（3） 均质 均质主要是使原料充分混合均匀，阻止奶油上浮，提高酸乳的稳定性和稠度，并保证乳脂肪均匀分布，从而获得质地细腻、口感良好的产品。均质压力控制在15MPa。（4） 杀菌杀菌目的在于杀灭原料乳中的杂菌确保乳酸菌的正常生长和繁殖，钝化原料乳中的天然抑制物；使乳清

19、蛋白变性，以达到改善组织，提高黏稠度和防止成品乳清西出的目的。杀菌温度控制在95，保温5min进行杀菌。（5）冷却 冷却主要是为接种的需要。经过热处理的牛乳需要冷却到一个适宜的接种温度，此温度控制在4245内。（6）接种 接种是造成酸乳受微生物污染的主要环节之一，因此严格注意操作卫生，防止细菌、酵母、霉菌、噬菌体及其他有害微生物的污染。接种时充分搅拌，使发酵剂与原料乳混合均匀。（7）发酵发酵温度控制在4245，从而为微生物代谢提供最适的温度环境，发酵时间2.5h3h，且期间不搅拌。发酵终点判定：观察发酵乳表面的状态，只要表面呈均匀的凝固样，并且又少量如清析出，即可初步判断接近发酵终点，再测定p

20、H4.6时即可停止发酵。（8）破乳、冷却 破碎凝胶体，使凝胶体的粒子直径达到0.01mm0.4mm，并使酸乳的硬度和黏度及组织状态发生变化。搅拌速度不可过快，时间不宜过长。 冷却目的是抑制乳酸菌的生长、降低酶的活性、防止产酸过度、使酸奶逐渐凝固、降低和稳定脂肪上浮和乳清析出的速度。将发酵乳迅速降温至1520。（9）混合 将经溶解和杀菌的稳定剂、水和白砂糖辅料与发酵乳进行混合。（10）均质 使混合料液滴微细化，提高料液黏度，抑制粒子的沉淀，并增强稳定剂的稳定效果。均质压力控制在15MPa,均质温度为60左右。均质是为了充分将添加入混合罐中的稳定剂、水和白砂糖辅料混合均匀，从而获得质地细腻、口感良

21、好的产品。（11）灌装和冷藏采用相应灌装机进行灌装后的成品置于05冷藏12h24h，进行后熟，以产生良好的风味。4.3.2 果味酸奶的工艺流程及操作要点说明4.3.2.1 果味酸奶的工艺流程 鲜牛乳 验收 预处理 奶仓 牛乳白砂糖溶解调配 预热（6065） 均质（15MPa） 杀菌(95，5min) 冷却(4245)直投式发酵剂 接种 发酵（终点pH4.6）果浆 破乳、冷却（1520） 溶解杀菌冷却 混合稳定剂、水、白砂糖、香精 均质（15MPa） 冷却（1520）灌装、冷藏保持冷链贮存或销售4.3.2.2 操作要点说明（1） 预处理：见4中4.3.1.2中的（1）（2） 预热：见4中4.3.

22、1.2中的（2）（3） 均质：见4中4.3.1.2中的（3）（4） 杀菌：见4中4.3.1.2中的（4）（5） 冷却：见4中4.3.1.2中的（5） （6） 接种：见4中4.3.1.2中的（6）（7） 发酵：见4中4.3.1.2中的（7）（8） 破乳、冷却：见4中4.3.1.2中的（8）（9） 混合 将经溶解和杀菌的稳定剂、水、香精和白砂糖辅料及经杀菌的果浆一同加入发酵乳中混合。（10） 均质：见4中4.3.1.2中的（10)（11） 灌装、冷藏：见4中4.3.1.2中的（11)4.3.3 凝固型酸奶的工艺流程及操作要点说明4.3.3.1凝固型酸奶的工艺流程 鲜乳或还原乳 验收 预处理 奶仓牛

23、乳白砂糖 溶解 调配 预热6065 1520MPa 均质 加热灭菌9095、35min 冷却快速冷却至4245直投式发酵剂 接种 灌装直投式菌种：43 发酵46.5h 速冷速冷至1520 冷藏后熟：4冷藏过夜保持冷链贮存或销售4.3.3.2 操作要点说明（1）预处理：见4中4.3.1.2中的（1）（2） 预热：见4中4.3.1.2中的（2）（3） 均质：见4中4.3.1.2中的（3）（4）杀菌：见4中4.3.1.2中的（4）（5） 冷却：见4中4.3.1.2中的（5）（6）接种：见4中4.3.1.2中（6）（7）灌装：采用相应灌装机进行灌装（8）发酵：发酵温度控制在4245，从而为微生物代谢提

24、供最适的温度环境，发酵时间46.5h。（9）速冷：冷却目的是抑制乳酸菌的生长、降低酶的活性、防止产酸过度、使酸奶逐渐凝固、降低和稳定脂肪上浮和乳清析出的速度。将发酵乳迅速降温至1520。（10）冷藏：成品置于05冷藏12h24h，进行后熟，以产生良好的风味。发酵终点判定：观察发酵乳表面的状态，只要表面呈均匀的凝固样，并且又少量乳清析出，即可初步判断接近发酵终点，再测定pH4.54.6时即可停止发酵。5 产品方案与物料衡算5.1 产品方案511 产品方案确定说明 本设计根据产品的种类、包装种类和各产品的产量，并且符合生产向机械化、自动化、连续化发展方向的要求，最终确定了本设计的产品方案。512

25、产品方案一览表表8 年产20000t发酵乳制品工厂的产品方案一览表产品名称包装种类一月二月三月四月五月六月七月八月九月十月十一月十二月年产量（t）凝固型酸奶玻璃瓶500g8001搅拌型酸奶联合杯125g9146屋顶包150g 7001屋顶包250g5997月产量（t）20462427204624272609292829282928260925752575242730525注：a) 一个月按25天生产计算；b) 两个旬连续生产按16天计算；c) 一个旬按9天生产计算。5.2 物料衡算5.2.1 酸奶的物料衡算5211 酸奶的配方全脂鲜乳 90%，白砂糖 6%，稳定剂（CMC）0.2%，水3.8%

26、 。5212 酸奶的物料衡算以班产30.59t为计算单位：（1）设定灌装过程的工艺损失为1.5，则灌装损失前的物料量为30.59/0.9985=30.636(t)；（2） 设定均质过程的工艺损失为0.3，则均质损失前的物料量为30.636/0.9997=30.645(t)；其中，白砂糖占3%，即30.6450.03=0.919(t)；稳定剂占0.2%，即30.6450.002=0.061(t)；水占3.8%，即30.6450.038=1.165(t)。设定白砂糖、稳定剂和水在冷却、杀菌过程的工艺损失为0.2,则冷却、杀菌损失前的各物料量分别为0.919t、0.061t和1.165t。则混合配料

27、前的物料量为：30.645-0.919-0.061-1.165=27.951（t)。（3） 设定接种、发酵、破乳、冷却过程的工艺损失为1.0，则接种、发酵、破乳、冷却损失前的物料量为27.951/0.999=27.979（t)；（4） 设定冷却（421）过程的工艺损失为0.2，则冷却损失前的物料量为27.979/0.9998=27.985(t)；（5） 设定杀菌过程的工艺损失为0.2，则冷却损失前的物料量为27.985/0.9998=27.990(t)；（6） 设定均质过程的工艺损失为0.2，则冷却损失前的物料量为27.990/0.9998=27.995(t)；（7） 设定预热过程的工艺损失为

28、0.2，则冷却损失前的物料量为27.995/0.9998=28.001(t)；其中，白砂糖占3%，即28.0010.03=0.840(t)，则牛乳为28.001-0.840=27.161(t)。则生产10t成品需总物料量为：27.161+0.919+0.061+1.165=290856(t)。其中牛乳27.161t，白砂糖0.919+0.840=1.759(t)，稳定剂0.061t，水1.165t。5.2.2 果味酸奶的物料衡算5221 果味酸奶的配方全脂鲜乳 85%，白砂糖 5%，果浆 6%，香精 0.05%，稳定剂（CMC）0.15%， 水3.8%。5222 果味酸奶的物料衡算：以班产12

29、.73t为计算单位：（1） 设定灌装过程的工艺损失为1.5，则灌装损失前的物料量为12.73/0.9985=12.749(t)；（2） 设定均质过程的工艺损失为0.3，则均质损失前的物料量为12.749/0.9997=12.753(t)；其中，白砂糖占5%，即12.7530.05=0.638 (t)；果浆占6%，即12.7530.06=0.765(t)，稳定剂占0.15%，即12.7530.0015=0.019(t)；香精占0.05%，即12.7530.0005=0.006(t)；水占3.8%，即12.7530.038=0.485 (t)。设定白砂糖、果浆、稳定剂和水在冷却、杀菌过程的工艺损失

30、为0.2,则冷却、杀菌损失前的各物料量分别为0.638t、0.765t、0.019t、0.006t和0.485t。则混合配料前的物料量为：12.753-0.638-0.765-0.019-0.006-0.485=10.84(t)。（3）设定接种、发酵、破乳、冷却过程的工艺损失为1.0，则接种、发酵、破乳、冷却损失前的物料量为10.84/0.999=10.851(t)；（4）设定冷却（421）过程的工艺损失为0.2，则冷却损失前的物料量为10.851/0.9998=10873(t)；（5） 设定杀菌过程的工艺损失为0.2，则冷却损失前的物料量为10.873/0.9998=10.875(t)；（6

31、） 设定均质过程的工艺损失为0.2，则冷却损失前的物料量为10.875/0.9998=10877(t)；（7） 设定预热过程的工艺损失为0.2，则冷却损失前的物料量为10.877/0.9998=10.879(t)；其中，白砂糖占2%，即10.8790.02=0.218（t)，则牛乳为10.879-0.218=10.661(t)。则生产10t成品需总物料量为：10.661+0.638+0.765+0.019+0.006+0.485=12.574(t)。其中牛乳10.688t，白砂糖0.638+0.218=0.856(t)，果浆0.765t，稳定剂0.019t,香精0.006t ,水0.048t。

32、5.2.3 凝固型酸奶的物料衡算5231 凝固型酸奶的配方全脂鲜牛乳91.9% 白砂糖8% 稳定剂(CMC)0.13% 直投式发酵剂适量5232 酸奶的物料衡算以班产15.24t为计算单位：（1） 设定灌装过程的工艺损失为1.5，则灌装损失前的物料量为15.24/0.9985=15.263(t)；（2） 设定接种、冷却过程的工艺损失为0.6，则接种、发酵、破乳、冷却损失前的物料量为15.263/0.9994=15.272(t)；（3） 设定杀菌过程的工艺损失为0.2，则冷却损失前的物料量为15.272/0.9998=15.275 (t)；（4） 设定均质过程的工艺损失为0.2，则冷却损失前的物

33、料量为15.275/0.9998=15.279 (t)；（5） 设定预热过程的工艺损失为0.2，则冷却损失前的物料量为15.279/0.9998=15.281(t)；其中，白砂糖占8%，即15.2810.08=1.22(t)，牛乳占91.9%，即15.2810.919=14.043 (t)，稳定剂占0.13%，及0.020t则生产15.24t成品需总物料量为：15.281+1.22+0.020=15.521 (t)。其中牛乳15.281t，白砂糖1.22 (t)，稳定剂0.020 (t)。5.2.4物料衡算统计表 表9 酸奶配方原料 酸奶 果味酸奶 凝固型酸奶 全脂鲜牛奶 90% 85% 89

34、% 发酵乳 - - -白砂糖 6% 5% 8% 香精 - 0.05% - 稳定剂 0.2% 0.15% 0.13% 水 3.8% 3.8% - 果浆 - 6% -表10 白砂糖国家标准/班产品 全脂鲜牛奶/t 白砂糖/t 香精/t 稳定剂/t 水/t 果浆/t果味屋顶型酸奶 10.688 0.856 0.006 0.019 0.048 0.765屋顶型酸奶 12.528 0.819 - 0.028 0.537 -六联杯酸奶 14.632 0.957 - 0.032 0.627 -凝固型酸奶 15.281 1.219 - 0.020 - -6 设备选型6.1 原则在选择设备时，按照下列原则进行：

35、（1） 满足工艺要求，保证产品质量和产量；（2） 尽量选用较先进的、机械化程度高的设备，在高温，压力，真空，浓度，时间，速度，流量，液位，记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；（3） 所选用的设备能充分利用原料，耗能少，功率高，体积小，维修方便，劳动强度低，并能一机多用；（4） 所选设备应符合食品卫生要求，易清新装拆，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，操练性能可适应各种工作条件。6.2 设备选型表11 设备选型一览表设备名称 型号 主要技术参数 台数 单价 总金额磅奶槽 RZSR01 容量1500L 2 5280 10560 受奶槽 RZ

36、SR01 容量1500L 1 5150 5150 净乳机 3ABOA 处理能力5000L/H 3 32000 96000 立式贮罐 LG-15000L 容量15000L 4 20000 80000 板式换热器 RR026-08-15-N-1 换热面积15m2 10 32000 704000 板式换热器 BR05-0.8-80-NB3 换热面积80m2 2 82000 164000 高压均质机 RJGY02 流量5000L/H 4 22000 88000 发酵罐 TWZJ-03 容量5000L 8 20000 160000 调配罐 TWT 容量5000L 8 20000 160000 缓冲罐 R

37、ZWG-02 容量5000L 10 18000 180000 计量罐容量5000L5 19000 95000溶糖罐容量600L 2 4500 9000 溶胶罐 容量600L 2 4500 9000 果浆贮罐 容量1000L 1 9000 9000 六联杯灌装机DXR-6000 生产能力6000杯/时 4 1195000 2780000 屋顶形纸盒包装机 BW-8000A 生产能力8000盒/时（150g） 2 1450000 2900000屋顶形纸盒包装机 BZ-8000A 生产能力5000盒/时（250g） 2 1600000 3200000瓶灌装机 GB7T15 生产能力 3000瓶/时

38、2 3650000 7300000 CIP清洗设备RPTD2-110.8 2 480000 960000 卫生泵TY-20-36 流量20m3/h 3 2160 6480 离心泵 B1-10-240 流量10m3/h 18 2200 79200 6.3 中心实验室本设计中心实验室包括对包装材料微生物含量和外观的检测，原料乳的蛋白质、脂肪等的检测，对成品酸度、组织状态等的检测。7 企业组织与劳动力平衡71 企业组织实行厂长负责制人员的编制，各部门各负其责，互相监督，以组织好生产为原则，充分调动工人的劳动积极性，从企业方面做到处处为工人着想。72 生产制度 鉴于牛奶这种原料不能贮存过天，加之市场对

39、此类产品的需求的连贯性。本设计计划主要产品全年生产，每天两班，个别工段每天一班，每班工作12小时。73 全厂人员编制图1:企业组织形式厂长 厂长办公室人事部研发部财务部销售部生产部财务处审计处公关营销部销售部质检车间表12 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基本灌装间222426生产包装间2205474工人辅料间2426CIP清洗288八联杯 预处理间2 88车间发酵间2104 14基本灌装间228 10生产 包装间2612 18 工人CIP清洗28 8 维修机器24 4辅助 锅炉24 4生产 配电室24 4工人 泵房22 2

40、制冷222 4 厂长11 1 办公室114 5管理供应处111 2人员财务部122 4广告部111 2销售部133 6质检 质检处 2 2 2 4人员研发处1 21 3原料库2 4 4成品库28 8后勤警卫室26 6人员浴室111 2食堂155 10司机12 2全厂共280人，基本生产工人203人，其中男性92人，女性111人；辅助生产工人18人，其中男性14人，女性4人；管理人员20人，其中男性8人，女性12人；质检人员7人，其中男性4人，女性3人；后勤人员32人，其中男性26人，女性6人。8 水、电、汽估算8.1水估算811 生产用水 8111 生产工艺用水以班产量10t为估算单位： 酸奶

41、用水量0.38t、果味酸奶用水量0.08t，共计0.46t。8112 冷却用水 （1） 原料乳冷却阶段：需用冷水（1），设计中牛乳最大流量5t/h，温度由30降至5，实际生产经验及理论推算，设冰水出口温度为19，则Q1=Q2,Q=GCT。查得牛乳比热为3.94KJ/（K），水的平均比热为4.18 KJ/（K）,所以，50003.94（30-5）=G4.18（19-1），故G=6.55t。 （2） 杀菌后冷却阶段：需用冷水（1），设计中牛乳最大流量5t/h，温度由95降至42，实际生产经验及理论推算，设冰水出口温度为30，则Q1=Q2,Q=GCT。查得牛乳比热为3.98KJ/（K），水的平均比热

42、为4.2 KJ/（K）,所以，50003.98（95-42）=G4.2（30-1），故G=8.70t。 （3） 均质后冷却阶段：需用冷水（1），设计中牛乳最大流量5t/h，温度由42降至15，实际生产经验及理论推算，设冰水出口温度为25，则Q1=Q2,Q=GCT。查得牛乳比热为3.95KJ/（K），水的平均比热为4.18 KJ/（K）,所以，50003.95（42-15）=G4.2（25-1），故G=5.29t。8113 清洗用水 CIP清洗设备用水，每班清洗一次，共用水5t，即2台清洗设备共计10t。812 生活用水 生活最大小时用水量=（最大班人数0.7）/1000（m3/h）=（2800

43、.7）/1000=0.196m3/h,则每班生活用水1.568t。813 消防用水可据生产、生活用水量调整。综上所述，每班总耗水量为：0.46t+6.55t+8.70t+5.29t+10t+1.56t=32.56t,另外，冲洗地面等其它用水，故估算耗水量约为40t。8.2 电估算主要设备的耗电量为：高压均质机：45KW4台=180KW；发酵罐电机功率：2.2KW8台=17.6KW；调配罐和发酵罐电机功率：2.2KW18台=39.6KW；三边封包装机：4.5KW4台=18KW；屋顶形纸盒包装机：20KW2台=40KW；卫生泵：5.5KW3台=16.5KW；离心泵：2.2KW36台=79.2KW；总计389.9KW。另加其他设备耗电量，估算设备的耗电量约为500KW。814 水估算统计表表13 水估算/班类型 水/吨 生产用水 5.5 生活用水 18.1 清洗用水