食品工艺学课程设计模板.doc
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1、目 录摘要- 10 前言 - 21班产量的确定- 41.1 班产量的确定- 41.2 厂址的选择- 42 生产工艺流程的论证 - 42.1 设计的主要思想- 4 2.2 鲜奶生产工艺流程的确定- 52.3 原辅料配方计算- 83设备计算与选型- 9 3.1 设备选择的总体原则 - 9 3.2 设备计算选型 - 9 3.2 主要设备一览表 - 134 水、电、汽计算 - 17 4.1 给水量的估算 - 17 4.2 供电的计算 - 17 4.3 供汽的估算 - 17小结- 20谢辞-21参考文献 - 22附图摘要:随着人民生活水平的提高,功能性奶制品的需求量逐渐增加。西方国家对功能性奶制品早已开
2、发并有迅猛发展,而我国正处于开发研究阶段。结合韩国功能性奶制品的开发应用现状以及功能奶制品的作用,对功能性奶制品的发展提出了几点思考。本次设计按班产20吨鲜奶的要求,通过论证确定恰当的生产工艺流程。根据配料工艺计算,而选择适当的工艺设备,合理地布置鲜奶生产车间工艺设备。在非工艺设计中,力求经济实用,突出对卫生的要求,使该车间能达到国内先进水平。并用Auto CAD绘制了生产工艺流程图、车间平面布置图及车间剖视图,编制了较为完整的设计说明书,为我国乳制品的加工工业的发展做出贡献。设计采用超高温消毒鲜奶加工工艺及无菌包装是目前国际先进的鲜奶加工技术,其可以保持鲜奶的原色、原味及营养成份,保存期可在
3、六个月以上。关键词:鲜奶 工艺布置 设备选择 设计20吨/班营养保鲜奶工艺流程设计班级: 姓名:0 前 言随着城乡人民物质文化生活水平的提高,人们对乳制品的需求飞速增长。 政府将奶业的发展作为调整农业结构和改善城居民生活水平的重要内容,但奶业与牧草产业处于牧草奶牛乳品这样一个产业链中,相互制约,协调发展,从而使乳制品市场具有很大潜力。奶业正在成为全国范围内的投资热点和畜牧业发展的新亮点,相应的发展奶业采取了一系列的措施。采取综合措施增加奶牛数量,提高奶牛质量。充分利用国外资源建立优质奶牛种源基地,以便提供满足生产需要的优质冷冻精液、胚胎和种牛,加快胚胎移植技术的推广应用。鉴于胚胎移植技术成本较
4、高,国家应建立相应的补贴政策。认真做好奶牛生产性能和良种登记工作,以便巩固奶牛良种繁育成效。 加快农业种植业产业结构的调整,增加优质饲草和饲料作物的种植面积。据分析,牛奶生产成本的5070是饲料成本。为了降低生产成本,降低奶牛营养代谢病的发生,最佳的奶牛饲养策略是在保持奶牛产量的前提下,尽可能多地利用优质饲草。以苜蓿干草作为蛋白质来源,以一定量精料和玉米等作物的青贮饲料作为能量来源,这已经成为美国等发达国家奶牛饲料的基本结构。因此,在我国农区,要完成种植业结构由二元结构(粮、经)向三元结构(粮、经、饲)的转变,增加优质饲草饲料的种植面积;在西部地区,要完成国家西部开发制定的退耕还草、退耕还林的
5、战略举措。 采取多种措施,促进大型乳品企业或企业集团发展。要将促进大型乳品企业或企业集团发展作为今后工坐的方向。鼓励多元投资,兴办股份制、合作制民营企业。鼓励大型乳品企业或企业集团通过强强联合、以强带弱,兼并重组,实现低成本扩张。国家银行应在政策性及商业贷款方面予以扶持。 做好乳品质量与检测工作。按照生产实际和规划要求,建设一批手段先进、功能完善、辐射与服务面积大的质检中心和质检机构,全面施行强制性、规范化产品检测制度,强化对饲料、鲜奶和乳制品的检验和质量监管,防止低劣产品流入市场。以建设无规定动物疫病区作为主导形式,增加投入,完善动物疫情测报和扑灭体系,确保奶牛生产安全。加强对牛舍、挤奶站的
6、环境控制,防止生产环节可能造成的污染,特别要大力普及机械化挤奶、智能化管理,使保鲜奶质量水平得到提高。以饲料安全为基础,严格控制药物残留和有害物污染,为生产优质、安全、绿色奶创造条件。可喜的是,我们的调查结果还显示,近年来,随着人们生活水平的提高,和对健康认识的加深,在各种媒体的宣传作用下,人们已开始逐渐认识到牛奶的营养价值,越来越多的家庭正在象我家那样,开始有意识的把牛奶列入日常食谱中。为了健康,全家每人每日一杯奶的习惯正在形成。我们还特意走访了几家超市,询问了有关乳制品的销售情况,他们也都说,这一两年来,乳制品尤其是鲜奶的销量一直在上升。下午刚到的鲜奶通常第二天中午便销售一空,另据中国乳制
7、品工业协会有关专家预测,未来5年,我国乳类产品消费将大幅度上升,预计年增长率可达15%以上。尽管进几年来我国乳品业有了很大的发展,乳厂建造的很多,但规模和产量理想的不多,不能很好的满足人们的需要。另外一方面我国的农牧业比较发达,乳牛品种繁多,鲜乳产量比较丰富,为乳制品的发展提供了有利的条件,因此为了满足广大城乡居民对乳品日益增长的需求,充分的利用乳源,我设计了一个20吨/班的营养保鲜奶车间。1 班产量的确定1.1班产量的确定班产量的确定是食品工厂设计中最主要的计算基准,班产量的大小直接影响到设备的配套,车间的布局和占地面积,公用设施和辅助设施的规格,大小,及劳动力的定员等。班产量的制定因素主要
8、有原料的供应情况和市场销售情况,配套设施的生产能力及运行情况,延长生产期的条件,产品品种的搭配及工厂的自动化程度。由于此生产车间建于武汉附近,根据市场,物价,以及多方面的考虑,决定将这个班产确定为20t。本设计报据市场情况具有灵活性大、投入少、风险小等优点,适合保鲜奶市场的竞争状况。2 生产工艺流程的论证2.1设计的主要思想本次设计的主要目的是营养保鲜奶生产车间工艺流程的设计、工艺设备的布置以及厂房的设计工艺流程的设计。设计的主要根据是:1) 工艺的合理性:既要求所设计的工艺能够正常的投入生产,生产后的产品质量稳定,可靠;2) 工艺的选择性,经济性:工艺要由先进的设备组成,以便于操作管理,在符
9、合工艺和生产能力的条件下,尽可能的降低成本;3) 生产能力与规模:设计的生产能力20吨/班。2.2 保鲜奶生产工艺流程的确定 根据以上的设计思想,保鲜奶的生产工艺流程如下:原料乳的验收净化与分离冷却均质灭菌冷却贮存包装各生产工艺具体要求如下:2.2.1 原料乳的验收制造良好的乳制品,必须选用质地优良的原料乳,验收时要对原料乳进行嗅觉、味觉、外观、尘埃、温度、酒精、酸度、比重、脂肪率、细菌等严格检验。质地优良的原料乳具有新鲜牛乳的风味和特有的香气,通过酒精实验可以检查乳中蛋白质的稳定性,通过酸度测定可以鉴定原料乳的新鲜度。外观:成乳白色或捎带微黄色的均匀胶状流体,无凝固(特级,二级);杂质检查:
10、无草屑,牛粪,尘土,昆虫等机械杂质(特级,二级);酒精实验:用72%的中性酒精(温度020)与等量牛乳混合5秒钟无变化(特级,二级);酸度:特级18T以下,二级20T;比重测定:特级1.0281.032,二级1.032以上;脂肪测定:含脂率不低于3.0%(特级),2.8%以上(二级);细菌检验:特级不超过80万个/毫升,二级100万个/毫升(总数);煮沸实验:不发生蛋白质凝聚现象(特级,二级)。2.2.2 原料乳的净化和分离2.2.2.1.净化净化目的:是去除牛乳中的机械杂质,以及附着在这些杂质上的微生物。如泥土等。净化方法:去除肉眼可见的机械杂质,通过多孔质的材料将其分开。在牛乳方面除了除去
11、鲜乳的杂质和液体乳制品生产过程中的凝固物等以外,也应用于尘圾试验。过滤方法有常压过滤,吸滤(减压过滤)与加压过滤等。在设计中我们用到的是常压过滤,在标准情况下可以便于生产的。2.2.2.2.分离乳分离概念:牛乳中脂肪的相对密度为0.93,而脱脂乳的相对密度为1.043.因此牛乳静置时,由于重力作用,脂肪球逐渐上浮,使上层形成脂肪率很高的部分,中层为脱脂乳,最下层为固体物杂质。分离方法:A、 静置法 B、 离心分离法在设计中我们运用了离心分离法,可以使乳的分离更彻底,同时也可以加快了乳的分离速度。2.2.3 原料乳的冷却冷却目的:牛乳自乳牛乳房内挤出后,由于挤乳、运输等各环节和各种工具的污染,使
12、原料内含有一定数量的微生物。原料乳经过验收后应立即进行冷却以保证获得优质原料乳的必要条件。刚挤下的乳,温度为36左右,是微生物发育最适宜的温度,如果不及时冷却,则落入乳中的微生物大量繁殖,酸度增高,不仅降低乳的质量,甚至使乳凝固变质。经过净化的原料乳立即冷却到510,以抑制细菌的繁殖,乳中微生物的数量随着贮存时间长短和温度高低而变化。因此,新鲜牛乳迅速冷却至低温,其抗菌特性可以保持相当长的时间,相关关系参照表1.1,1.2,1.3。表1.1 乳的冷却与乳中细菌数的关系/(细菌个数/ml)贮存时间冷却乳未冷却的乳贮存时间冷却乳未冷却的乳刚挤出的乳115001150024h以后7800114000
13、3h以后115001850012h以后6200013000016h以后6000102000表1.2 牛乳的冷却与抗菌性作用时间的关系乳温/抗菌性作用时间乳温/抗菌性作用时间372h以内536h以内303h以内048h以内256h以内-10240h以内1024h以内-25720h以内表1.3 牛乳的贮存温度与抗菌期的关系牛乳的贮藏温度()-100510253037抗菌期(h)2404836246322.2.4 牛乳的均质均质目的:均质后的牛乳脂肪数增多,增加了光线在牛乳中折射和反射的机会,使牛乳颜色更白,均质后的牛乳脂肪分布均匀,使维生素A和维生素D等也均匀的分布在牛乳中,促进了脂肪在人体内的消
14、化吸收,提高了乳的营养价值。均质原理:图1-1是均质阀(又称均质头)及其液压系统结构图。均质头是一圆柱形的外环包着带4片叶片的特殊形状的芯子。这些部件都是经过精磨的,相互配合,只留一个非常狭窄的间隙让牛奶通过,均质环内表面与间隙的出口垂直并附在外环上。牛乳在高压下被送入外环和芯子之间的空隙。在此缝中,高静压能被转化成动能,这样,牛奶在狭窄的、环形的间隙中获得高速(200300m/s)。在离开间隙时,牛乳以高速冲击均质环内侧,并被迫改变方向。乳以高速通过狭缝,对脂肪球产生巨大剪切力,使球形脂肪变形、伸长,同时又存在液流通过均质阀时的涡流作用,使延展部分被剪切为更细小的脂肪球,液体在间隙中加速的同
15、时,使液流中的脂肪球和均质阀发生高速撞击,因而使脂肪球破裂。2.2.5 牛乳的杀菌乳粉中不允许存在病原菌,一般的腐败菌是引起制品变质的重要因素,如中含有鲜脂酶和过氧化物酶,对保藏性不利,必须在杀菌过程中钝化,因此,乳粉生产中杀菌的主要目的是杀死乳中的微生物和破坏酶的活力。牛乳中的耐热芽孢是影响牛乳和乳制品保质期的重要因素,但初步杀菌和巴氏杀菌都不能保证杀灭这些芽孢的活性;为了确保牛乳能在常温下存放一定时期,我们可以对牛乳进行更高强度的杀菌,也就是灭菌。通过升高杀菌温度和缩短保持时间能达到这种杀菌效果,这种方式称为超高温瞬时杀菌(UHT)。UHT灭菌条件是138142、23s, 目的是杀死所有能
16、导致牛乳和乳制品变质的微生物,使产品在常温下贮存69个月。它是目前国际先进的鲜奶加工技术,其不仅可以保持鲜奶的原色、原味及营养成份,而且成本低,很适合普通居民消费要求。2.2.6 贮奶为了保证工厂连续生产的需要,必须有一定原料贮存量,一般工厂总的贮乳量不应该小于一天的处理量,故必须配置贮奶缸(技术参数见表1.4)。贮奶缸是贮存鲜乳的容器,外形为圆柱体,有立式和卧式之分。外层包有保温层,以减少外界热量的传入。有些贮奶缸带有冷却夹套,可使贮存的鲜乳保持一定的低温。缸内装有某种形式的搅拌装置,无搅拌装置的话,脂肪会从牛乳中分离出来,导致牛乳不能均匀一致。表1.4 贮奶缸主要技术参数型号ZHNG-40
17、型ZHNG-55型ZHNG-80型体积/L400055008000缸体内筒直径/mm172019102300搅拌桨直径/mm860400440搅拌桨类型四叶船桨式搅拌桨三叶推进式螺旋桨三叶推进螺旋桨搅拌桨转速/r.min-161112112外形尺寸/mm189021932010265023922167构造形式可移式固定式固定式搅拌形式立式卧式卧式电动机功率/kW1.11.11.1电动机转速/r.min-1150015001500电动机型号JQ-802JQ-802JQ-802参考价格/元.台-1950011000120002.2.7 包装采用利乐无菌包装和瓶装灌装设备。利乐无菌包装的产品的保存期
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