年產(chǎn)量噸豆奶加工廠

1、湖南文理學(xué)院食品工廠設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目： 年產(chǎn)10萬噸豆奶工廠設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名： 唐霞 班級(jí)學(xué)號(hào)： 食品科學(xué)與工程11101班 指導(dǎo)老師： 楊志軍 2011年6月目 錄第一章 緒 論31.1 植物蛋白飲料的現(xiàn)狀31.2 豆奶的簡(jiǎn)介31.3 豆奶的市場(chǎng)分析4第二章 豆奶工廠工藝設(shè)計(jì)52.1 廠址選擇52.2 產(chǎn)品方案的要求52.3 班產(chǎn)量的確定52.4. 豆奶及豆乳發(fā)酵飲料的生產(chǎn)工藝流程62.5 生產(chǎn)物料衡算與熱量衡算112.6 設(shè)備選型15第三章.全廠總平面布置193.1. 總平面設(shè)計(jì)的基本原則193.2 廠區(qū)各建筑面積的確定20第四章 車間工藝布置194.1 生產(chǎn)車間工藝布置的原則如下：21

2、4.2 生產(chǎn)車間布置說明214.3 門214.4 地坪214.5 內(nèi)墻面22參考文獻(xiàn)24第一章 緒 論1.1 植物蛋白飲料的現(xiàn)狀 植物蛋白飲料屬營(yíng)養(yǎng)型飲料，主要品種有；杏露、豆奶與豆奶粉、椰子汁、花生露、核桃露等。已形成維維豆奶、椰奶、露露等幾個(gè)大型企業(yè)集團(tuán)。但總產(chǎn)量還不多，應(yīng)是今后發(fā)展的重點(diǎn)。除了積極增加總量外，要適當(dāng)增加其蛋白質(zhì)含量，添加必要的維生素、礦物質(zhì)和微量元素，以提高其營(yíng)養(yǎng)功效。目前我國(guó)飲料主要?jiǎng)澐譃槠垦b飲用水、碳酸飲料、果汁及果汁飲料、蔬菜及蔬菜飲料、含乳飲料、植物蛋白飲料、茶飲料、固體飲料、特殊用途飲料及其他飲料共10類。其中，植物蛋白飲料2003年產(chǎn)量達(dá)463365噸，占總產(chǎn)

3、量2.67%比重：2004年產(chǎn)量增長(zhǎng)到506975噸，占總產(chǎn)量2.33%比重，比2003年增長(zhǎng)了9.4%。1.2 豆奶的簡(jiǎn)介豆奶，是以大豆為原料，經(jīng)物理、化學(xué)和酶處理，使大豆分子膜破壞后而制成的，又稱“人造奶 。它于1920年在法國(guó)首先問世。1922年日本研制成功。接著美國(guó)、瑞典、丹麥等國(guó)相繼生產(chǎn)和發(fā)展.我國(guó)起步較晚，1980年后才研究和開發(fā)此豆奶新產(chǎn)品.大豆制品-豆奶、豆?jié){、豆腐、豆腐乳是一種物美價(jià)廉的調(diào)味品、副食品和食品.由于我國(guó)人民吃大豆及其制品的習(xí)慣和加工方法不同,其營(yíng)養(yǎng)效果也相差懸殊。大豆及其制品如果吃得合理,其消化率可達(dá)90%98%，營(yíng)養(yǎng)效果亦近乎牛奶或豬肉。現(xiàn)在人們常食的豆奶、豆

4、漿、豆腐、豆腐乳等大豆制品是屬于加工方法較好，而吃法亦合理的一類。古人曾把豆腐、豆腐乳與羊肉相比，現(xiàn)在常與牛奶相比，是有一定道理的.豆制品雖是我國(guó)的民伺傳統(tǒng)食品,千百年來勞動(dòng)人民摸索和積累了豐富的豆?jié){制作經(jīng)驗(yàn),但豆奶制作方法與豆?jié){迥然不同，技術(shù)要求較高，難度亦大，生產(chǎn)時(shí)必須注意掌握。我國(guó)人民的膳食組成仍然以糧谷類和蔬菜為主，蛋白質(zhì)攝人量仍然偏低，大豆蛋白質(zhì)是來自植物的優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì).其脂肪含量低、熱量小、無膽固醇、賴氨酸含量豐富?？蓽p少引發(fā)富貴病的危險(xiǎn)，這對(duì)于增強(qiáng)營(yíng)養(yǎng)和保持身體健康具有非常重要的意義。進(jìn)入90年代，我國(guó)豆奶生產(chǎn)發(fā)展迅速，已形成相當(dāng)規(guī)模，擁有數(shù)萬噸的產(chǎn)品市場(chǎng)，在我國(guó)食品工業(yè)的發(fā)展發(fā)揮

5、重要作用。但是，由于生產(chǎn)過程中管理不善、生產(chǎn)設(shè)備落后、生產(chǎn)場(chǎng)地環(huán)境條件較差，常常出現(xiàn)一些質(zhì)量問題，甚至造成食物中毒。因此在監(jiān)督管理中針對(duì)豆奶生產(chǎn)過程進(jìn)行危害分析(HA)提出控制措施，以利于提高產(chǎn)品質(zhì)量獲取更大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。 豆奶是以大豆為主要原料調(diào)配適當(dāng)牛乳及其它輔料后所得的含豐富蛋白質(zhì)、脂肪、糖類、維生素、礦物質(zhì)等的一類食品飲料。由于其含有豐富營(yíng)養(yǎng)，易受微生物污染.我國(guó)大豆原料豐富，組成大豆蛋白的氨基酸模式與世界衛(wèi)生組織提出的理想蛋白質(zhì)中必需氨基酸模式基本相符。發(fā)展這一飲品可在一定程度上彌補(bǔ)我為膳食中肉類蛋白的不足。1.3 豆奶的市場(chǎng)分析隨著機(jī)遇來臨，豆奶粉行業(yè)將開始加快發(fā)展。不管是消費(fèi)者

6、的需求，還是行業(yè)發(fā)展的必需，快速開發(fā)豆奶粉的新品種勢(shì)在必行。考慮到現(xiàn)代文明病發(fā)病率的逐年升高1的逐年升高和消費(fèi)者健康意識(shí)的日益增強(qiáng)，“功能食品大眾化，大眾食品功能化”已經(jīng)成為食品發(fā)展的最新趨勢(shì)。紅罐王老吉、蒙牛酸酸乳、光明漢方草本酸奶、伊利優(yōu)品嘉人等等無不是走大眾食品功能化之路的成功者。因此，對(duì)于豆奶粉來說，從營(yíng)養(yǎng)型轉(zhuǎn)向功能型也將是個(gè)很好的發(fā)展方向。上海市區(qū)人口1200萬，是我國(guó)最重要的商業(yè)城市，市場(chǎng)潛力大，競(jìng)爭(zhēng)品牌多。近年來豆奶類飲品在居民心中不斷上升的消費(fèi)地位和上海獨(dú)特的快節(jié)奏生活方式，給營(yíng)養(yǎng)綠色飲料帶來巨大的商業(yè)機(jī)遇。 第二章 豆奶工廠工藝設(shè)計(jì)2.1 廠址選擇 根據(jù)以上原則，本設(shè)計(jì)將廠址

7、選擇在黑龍江省黑河市孫吳縣。 黑龍江省是我國(guó)重點(diǎn)的大豆產(chǎn)區(qū)，土地肥沃，夏日白天光照時(shí)間長(zhǎng)，晝夜溫差大，有助于大豆蛋白質(zhì)生成與貯存，因而這里的大豆成為蛋白質(zhì)的含量最高的農(nóng)作物。據(jù)去年統(tǒng)計(jì)，黑龍江大豆產(chǎn)量占全國(guó)的三分之一以上充裕的大豆資源，為大豆豆奶產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了物質(zhì)保障。 黑河市孫吳縣地處小興安領(lǐng)北麓，2個(gè)國(guó)營(yíng)農(nóng)場(chǎng)，全縣公路、鐵路、水路交通便利。黑河大連202國(guó)道縱貫全境，黑河哈爾冰鐵路南北貫通，是黑河、遜克通往內(nèi)地的重要交通樞紐。農(nóng)業(yè)方面，全縣農(nóng)業(yè)糧豆著總產(chǎn)量超過一億斤，質(zhì)量效益型農(nóng)業(yè)在增產(chǎn)增收上的比重明顯提高，已經(jīng)形成了多渠道、多角度特色型的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)。廠址選擇在有充足水源的地區(qū)，廠區(qū)周

8、圍不得有粉塵、有害氣體、放射性物質(zhì)和其他擴(kuò)散性染源。同時(shí)，廠址與居民駐宅還有一段距離，避免相互污染，生產(chǎn)區(qū)建筑與外緣公路或道路有防護(hù)地帶，避免自然條件引起的雨水積蓄影響衛(wèi)生。2.2 產(chǎn)品方案的要求植物蛋白飲料加工廠主要原料是大豆，為了供應(yīng)市場(chǎng)需求，及調(diào)節(jié)產(chǎn)品用以調(diào)節(jié)生產(chǎn)忙閑不均的現(xiàn)象，再有盡可能綜合利用原材料及加工半成品貯存。產(chǎn)品品種包裝規(guī)格年產(chǎn)量班產(chǎn)量生產(chǎn)月份豆奶200ml無菌復(fù)合紙盒50000噸27發(fā)酵豆乳飲料200ml無菌復(fù)合紙盒50000噸482.3 班產(chǎn)量的確定 （1）生產(chǎn)班制：工廠每天生產(chǎn)班次為2班 (2)班產(chǎn)量為q,設(shè)備不均勻系數(shù)k=0.75，每年為300天。q =Q/(k*2t

9、)=50000/(0.75*2*300)=112噸/班（3）平均日產(chǎn)量 q1=q*n*k=112*2*0.75=168噸/班2.4. 豆奶及豆乳發(fā)酵飲料生產(chǎn)工藝流程2.4.1 豆奶生產(chǎn)工藝流程1工藝流程大豆清選 去雜 清理 脫皮 篩選 浸泡 磨漿 過濾 脫腥 配料 均質(zhì) 殺菌 包裝 成品檢驗(yàn) 2. 操作要點(diǎn)(1)大豆的選取、浸泡及處理 大豆選?。憾鼓藤|(zhì)量的好壞，很大程度上取決于原料中大豆的品質(zhì)。一般無霉變或未經(jīng)熱處理變性的大豆，而且色澤光亮、籽實(shí)飽滿、無蟲蛀和鼠咬的新大豆為佳。新大豆制得的產(chǎn)品，蛋白質(zhì)含量高、色澤白、口味好。但新收獲的不宜使用，應(yīng)存放23個(gè)月以后再用。較理想的原料是在良好條件下

10、貯存39個(gè)月的大豆。 浸泡：大豆表面有很多細(xì)微皺紋，塵土和微生物，浸泡前應(yīng)進(jìn)清洗，至少需要三次.浸泡的目的是為了降低磨漿時(shí)能耗與磨損，提高膠體分散程度和懸浮性，增加得率。浸泡適度的大豆蛋白體膜成脆性狀態(tài)，使蛋白質(zhì)能充分的溶解出來。通常將大豆浸泡于3倍的水中。浸泡程度應(yīng)隨季節(jié)而異，夏季可浸泡至九成，浸泡時(shí)間810h；冬季則需浸泡至十成,時(shí)間約為1620h。浸泡好大豆吸水量為1:11.2，進(jìn)泡溫度和時(shí)間是決定大豆浸泡程度的兩個(gè)關(guān)鍵因素，相互影響,相互制約。溫度越高，浸泡時(shí)間越短,但溫度過高,會(huì)消耗本身的營(yíng)養(yǎng)成分,會(huì)引起微生物繁殖,導(dǎo)致大豆腐敗.較理性的水溫用控制在1520°C. (2)

11、大豆脫皮 大豆脫皮通常放在浸泡工序之前。但浸泡之前進(jìn)行大豆干脫皮為好。大豆通過脫皮，可減少土壤中帶來的耐熱細(xì)菌，改善豆奶風(fēng)味，限制起泡性，同時(shí)，還可以縮短脂肪氧化酶所需要的加熱時(shí)間，降低貯存蛋白質(zhì)的熱變性，防止非霉褐變，賦予豆奶良好道的色澤。大豆脫皮率應(yīng)控制在95%以上，采用干法脫皮，欲經(jīng)脫皮的大豆含量在13%以上時(shí)，嚴(yán)重影想脫皮效率。當(dāng)大豆水分超標(biāo)時(shí)，應(yīng)先進(jìn)行干燥處理，將其置于105110°C的熱空氣中進(jìn)行干燥，當(dāng)水分控制在9.5%10.5%時(shí)，冷卻，后在進(jìn)行脫皮。在大豆進(jìn)行脫皮時(shí)，應(yīng)注意脂肪氧化酶多存在于靠近大豆表皮的子葉處，豆皮經(jīng)過破碎，油脂可在脂肪氧化酶的作用下，發(fā)生氧化，所

12、以脫皮的大豆不可貯存，會(huì)產(chǎn)生豆腥味。 (3) 磨漿與酶的鈍化 在大豆磨漿時(shí)，應(yīng)防止脂肪氧化酶的作用。常用的滅酶方法由干熱處理、蒸氣法、熱水浸泡法與熱磨法、熱燙法、酸或堿處理法等。 干熱處理 熱處理一般是在大豆脫皮入水前進(jìn)行，利用高溫?zé)峥諝鈱?duì)大豆進(jìn)行加熱。且高溫瞬時(shí)，熱空氣的溫度不能低于120°C，但溫度不能過高，否則大豆易焦化。一般溫度為120200°C，處理時(shí)間為1030s，如170°C 15s即可。 蒸汽法 這種方法多用于大豆脫皮后入水前，利用高溫蒸汽對(duì)對(duì)脫皮豆進(jìn)行熱處理，如用120200°C高溫蒸汽加熱78s即可。這種處理方法多是通過旋轉(zhuǎn)式網(wǎng)筒或網(wǎng)

13、帶市運(yùn)輸機(jī)來完成，生產(chǎn)能力大，機(jī)械化程度高。但這種大豆抽提率低，浪費(fèi)大。 熱水浸泡法與熱磨法 上述方法多用于不脫皮的加工工藝。熱水浸泡法即是把清洗過的大豆用高于80°C熱水浸泡3060min，然后磨碎制漿；熱磨法是將浸泡好的大豆瀝去浸泡水，另加沸水磨漿，在高于80°C條件下保溫1015min ，然后過濾、制漿。 將脫皮的大豆迅速的投入到80°C以上的熱水中，并保持1030min，后磨碎制漿。消除異味角度來說，保溫時(shí)間越長(zhǎng)，效果越好。但時(shí)間過長(zhǎng)，不利于豆的磨碎和蛋白質(zhì)的溶出。一般80°C以上只需保溫1820min.90°C以上只需保溫1315mi

14、n，沸水要保溫1012min. 大豆經(jīng)脫皮浸泡后,為提高蛋白質(zhì)的收得率,一般采用加入足量的水直接磨成漿體,將其分離出去豆渣萃取出漿液.目前采用的磨漿設(shè)備為砂輪磨,在生產(chǎn)中總的要求是磨的要細(xì)。一般漿體的細(xì)度應(yīng)有90%以上固形物通過150目濾網(wǎng)。采用粗細(xì)兩次磨碎的方法即可。 (4) 分離與脫臭 豆?jié){經(jīng)分離將漿液和豆渣分開。分離工序會(huì)影響到豆奶蛋白質(zhì)和固形物的回收。一般豆渣的含水量在85%以下。含水量過大，蛋白質(zhì)等固形物的回收率降低。 離心常采用的設(shè)備是三足式離心分離機(jī).分離豆?jié){采用熱漿分離,可降低漿體的黏度，利于分離。在生產(chǎn)中盡量采取一系列的滅酶的方法，但無法避免仍會(huì)有異味產(chǎn)生,有大豆本身帶進(jìn)的,

15、也有在磨漿等加工工序時(shí)產(chǎn)生的.故常采用真空脫臭的方法來最大限度的除去異味，真空脫臭后豆奶溫度可降至7580°C左右。 (5) 豆奶的調(diào)制 要想獲得成分和口感接近牛奶的豆奶需要進(jìn)行調(diào)制。設(shè)計(jì)中主要討論中性調(diào)制豆乳飲料。即按照產(chǎn)品配方和標(biāo)準(zhǔn)要求，在調(diào)制缸中將豆?jié){、營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化劑、賦香劑、糖和穩(wěn)定劑等加在一起，充分?jǐn)嚢杈鶆?，用無菌水調(diào)至規(guī)定濃度的過程。 營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化 豆?jié){中雖然含有豐富的蛋白質(zhì)和大量的不飽和脂肪酸等重要成分，但仍存在不足需要補(bǔ)充，在生產(chǎn)嬰幼兒豆奶粉或豆奶時(shí)，尤為要注意。大豆蛋白質(zhì)是較為完全的，但硫氨基酸含量較低，在生產(chǎn)中，可以適當(dāng)補(bǔ)充一些蛋氨酸。 大豆維生素含量較少，種類也不全，維

16、生素和維生素2不足，維生素和維生素C很低，維生素12和維生素D幾乎沒有。為彌補(bǔ)其不足，有必要進(jìn)行強(qiáng)化。 最長(zhǎng)增補(bǔ)的無機(jī)鹽是鈣鹽，以碳酸鈣為好。因其溶解度低，不宜造成蛋白質(zhì)沉淀，有提高豆奶消化率的優(yōu)點(diǎn)。為防止碳酸鈣在豆奶中沉淀出來，可以采用小型均質(zhì)機(jī)進(jìn)行乳化處理，豆奶中碳酸鈣的添加量為1.2g。加酪蛋白之前，先要進(jìn)行熱處理（90100°C、510min），穩(wěn)定效果更好。 添加油脂 豆奶中加入油脂可以提高口感及色澤。油脂先要進(jìn)行乳化方可加入。油脂的添加量在1.5%左右（將豆奶中油脂的含量增加到3%左右收到很明顯的效果）。 添加甜味料 豆奶生產(chǎn)中添加甜味料是必不可少的。宜選用甜味溫和的雙糖

17、。若選用單糖在殺菌時(shí)易發(fā)生美拉德和變反應(yīng)，使豆奶的色澤變暗，糖得添加量一般在6%左右，但由于品種及各地區(qū)人群的嗜好不同，添加量存在著很大的區(qū)別。 添加賦香劑 奶味豆奶是豆奶市場(chǎng)中最普遍的豆奶品種，容易被接受。最好用奶粉或鮮奶。奶粉使用量一般在5%（占總形物）左右，鮮奶為30%（占成品）左右。但生產(chǎn)中多采用添加奶粉。 添加穩(wěn)定劑 豆奶是以水為分散介質(zhì)，以大豆蛋白及大豆油脂為主要分散相的宏觀體系，需要添加乳化穩(wěn)定劑來提高豆奶乳化的穩(wěn)定性。豆奶中常使用的乳化劑的添加量主要根據(jù)乳化劑的品種確定。使用量一般為油脂量的12%左右。在添加乳化劑之前，先將乳化劑各組分按比例配好，放入可加熱的容器中，使之熔融，

18、然后充分?jǐn)嚢瑁蛊浠靹?。使用時(shí)，一般按黃豆重量的0.5%2%添加，用80°C以上熱水完全將其溶化，加入豆奶中，經(jīng)過膠體磨，再均質(zhì)可得到最佳乳化效果。 (6) 均質(zhì) 品質(zhì)比較好的豆奶口感柔和、組織細(xì)膩、經(jīng)過一段時(shí)間的存放無分層、無沉淀。均質(zhì)處理可以提高豆奶口感與穩(wěn)定性。豆奶在高壓下從均質(zhì)閥的狹縫壓出，油滴、蛋白質(zhì)等顆粒在剪切力、沖擊力等作用下，進(jìn)行微細(xì)化，形成均一的分散液，目的可以防止脂肪上浮、蛋白質(zhì)沉將、增加豆奶的光澤度，提高了其穩(wěn)定性。因此生產(chǎn)中常采用1323MPa的壓力進(jìn)行均質(zhì)，溫度一般控制在7080°C之間比較適宜。目前國(guó)內(nèi)只采用一次均質(zhì)。要想得到品質(zhì)優(yōu)異的豆奶需要進(jìn)

19、行兩次均質(zhì)。 均質(zhì)也可以放在豆奶殺菌之前，也可以在之后。各有利弊。殺菌前，殺菌后能在某種程度上破壞殺菌效果，豆奶易出現(xiàn)“油線”。但采用這個(gè)工藝由殺菌后的污染機(jī)會(huì)減少了，貯存的安全性更高。設(shè)備費(fèi)用較低。且經(jīng)過均質(zhì)的豆奶在進(jìn)入殺菌殺菌機(jī)不宜結(jié)垢。均質(zhì)放在殺菌之后情況剛好相反. (7) 殺菌 由于豆奶中含有豐富的蛋白質(zhì)、脂肪、糖，是細(xì)菌良好的培養(yǎng)基，經(jīng)調(diào)制后的豆奶應(yīng)盡快進(jìn)行殺菌。由于細(xì)菌污染造成PH值顯著下降時(shí)，加熱后就會(huì)發(fā)生蛋白質(zhì)凝固的現(xiàn)象。沒經(jīng)殺菌調(diào)制的豆奶，在50°C下存放2h，ph值會(huì)下降，在經(jīng)加熱，蛋白質(zhì)就會(huì)發(fā)生凝絮。 殺菌工序最關(guān)鍵的工藝參數(shù)是殺菌溫度和殺菌時(shí)間。豆奶加工中常用

20、的殺菌方法有三種，即常壓殺菌、高溫殺菌和超高溫瞬時(shí)殺菌。 豆奶經(jīng)常壓殺菌后只能殺滅致病菌和腐敗菌的營(yíng)養(yǎng)體。常壓殺菌的豆奶在常溫下存放，由于殘存耐熱菌的芽孢發(fā)芽成營(yíng)養(yǎng)體，并且不斷繁殖，產(chǎn)品一般不超過24h即出現(xiàn)敗壞。但常壓殺菌包裝好的豆奶迅速冷卻，且貯存于24°C的環(huán)境下，可以存放13個(gè)星期。 豆奶要在室溫下長(zhǎng)期貯存，需要?dú)缛磕蜔嵝缘难挎?，采用加壓殺菌或超高溫殺菌，可達(dá)到此目的。加壓殺菌是將豆奶裝于玻璃瓶中或復(fù)合蒸煮袋中，裝入殺菌釜內(nèi)分批殺菌。加壓殺菌普遍采用的是殺菌溫度121才、恒溫1020min的工藝規(guī)程。加壓高溫殺菌包括蒸汽殺菌和水殺菌兩種。臥式加壓殺菌鍋一般采用蒸汽殺菌，由

21、于殺菌過有一定的長(zhǎng)度，用水殺菌很難保證溫度均一。立式可以采用此殺菌鍋。蒸升溫汽殺菌蒸汽壓力比較低，約為112.7117.6KPa。 加壓高溫殺菌一般分為三個(gè)過程：升溫過程、恒溫過程、降溫過程。升溫過程原則上要求時(shí)間越短越好，但考慮到制品的中心溫度以及包裝材料的局限性，一般控制升溫時(shí)間在15min左右。降溫過程有三種形式：自然降溫、反壓降溫、熱水分段降溫.自然降溫的制品因?yàn)殚L(zhǎng)期處于高溫狀態(tài)，容易發(fā)生非酶褐變，色澤加深變黑，制品會(huì)容易產(chǎn)生煮熟味。反壓降溫時(shí)間短，很容易將瓶蓋沖掉或?qū)b袋撕破，要控制降溫時(shí)間,一般降溫時(shí)間為15min左右。熱水分段降溫，先將制品用90100°C熱噴淋冷卻，

22、再置于5565°C熱水池中冷卻，最后置于自來水冷卻至常溫。但操作工序較繁雜。此外加壓高溫殺菌，費(fèi)力、費(fèi)時(shí)，產(chǎn)品質(zhì)量不宜控制。易引起脂肪析出和蛋白質(zhì)沉淀等。 超高溫瞬時(shí)殺菌是將為包裝好的豆奶在130°C以上的高溫下，經(jīng)數(shù)十秒的時(shí)間，然后迅速冷卻、灌裝。該滅菌方法顯著的提高了豆奶的色、香、味等感官質(zhì)量，又能較好地保持豆奶中一些不穩(wěn)定的營(yíng)養(yǎng)成分。因此，超高溫瞬時(shí)滅菌被廣泛的應(yīng)用于豆奶生產(chǎn)中。 (8) 包裝 豆奶的包裝形式有很多，常見的有玻璃瓶包裝、復(fù)合袋包裝和散裝等.將殺菌后的豆奶迅速冷卻到14°C，裝入保溫容器中，輸送至各個(gè)銷售點(diǎn)，這類豆奶可以保存一天而不會(huì)發(fā)生變質(zhì)。

23、但在生產(chǎn)流通環(huán)節(jié)過程中，采用什么樣的的包裝形式,它直接決定了成品的的保藏期。也進(jìn)一步影響著產(chǎn)品的質(zhì)量和成本。一般采用常壓及加壓高溫殺菌只能選用玻璃瓶或復(fù)合蒸煮帶來作為包裝。 豆乳發(fā)酵飲料生產(chǎn)工藝流程1.工藝流程蔗糖糖漿 發(fā)酵劑 檸檬酸及檸檬酸鈉 （蔗糖糖漿殺菌冷卻） 豆乳 殺菌 冷卻 發(fā)酵 冷卻攪拌 混合 調(diào)酸 均質(zhì) 冷卻 穩(wěn)定劑 預(yù)溶 溶膠 稀釋 灌裝 成品 2.操作要點(diǎn)2.1 大豆選料與處理：大豆要新鮮、色澤光亮、籽粒飽滿、無霉變、蟲蛀、病斑。將大豆清洗去雜質(zhì)，放在0.25%小蘇打（NaHCO3）溶液中浸泡，大豆與小蘇打溶液比為13，夏季浸泡810 h，冬季浸泡1216 h。2.2 磨制:

24、大豆在磨碎后,其含有的脂肪氧化酶在一定溫度、含水量和氧氣的存在條件下發(fā)生反應(yīng),產(chǎn)生很濃的豆腥味,影響產(chǎn)品的風(fēng)味。因此磨制時(shí),應(yīng)選用合理的方法進(jìn)行加工。2.3 均質(zhì):溫度6070、壓力23Mpa條件均質(zhì)兩次。第二次均質(zhì)在殺菌后進(jìn)行。殺菌: 121下持續(xù)15min即可。2.4 滅 酶:由于大豆中含胰蛋白酶抑制劑和凝血素等熱不穩(wěn)定性的抗?fàn)I養(yǎng)因子,故通過煮沸(5min左右)或超高溫130(1min左右)濕熱處理都可使其完全失去活性,選用熱交換器或溢流罐進(jìn)行處理。2.5 真空脫臭:豆乳雖經(jīng)過去腥處理,但還是含有一定的豆腥味揮發(fā)性化合物、真空脫臭就是在26.6039.60KP的真空下,蒸發(fā)除去揮發(fā)性不良?xì)?/p>

25、味。(注:一般純豆乳生產(chǎn)可省去真空脫臭工序)2.6 發(fā)酵劑的制備 ：菌種采用嗜 酸乳桿菌和乳酪鏈球菌，為了使乳酸菌在豆乳基質(zhì)中正常發(fā)酵，采用逐級(jí)適應(yīng)的方法。2.7 乳酸發(fā)酵 ：經(jīng)滅菌、冷卻的豆乳中加人發(fā)酵劑，混合菌種比例為 1：3，接種量為5，發(fā)酵溫度37，發(fā)酵時(shí)間14h。2.8 調(diào)制: 發(fā)酵豆乳 CMC+PGA 混合乳化劑 蔗糖 檸檬酸+檸檬酸鈉 滅菌水 40 0.4+0.2 0.15 14 O.125+ 0.125 45 2.5 生產(chǎn)物料衡算與熱量衡算2.5.1 生產(chǎn)物料衡算（1）由上班產(chǎn)量確定可知，年產(chǎn)量50000噸，全年生產(chǎn)時(shí)間按300天計(jì)，確定該飲料為2班生產(chǎn)，因此，每班的日產(chǎn)量為：

26、50000÷300÷2=84（噸/班） （2）工藝過程的各步驟挑選1%-2%清洗0.5%-1%脫皮1%-3%浸泡豆水比1:5漿渣分離30%調(diào)制0.3%-1%均質(zhì)0.30%脫氣0.30%包裝0.20%物料計(jì)算：每班日產(chǎn)84t包裝損耗0.2% ： 84000/(1-0.2%)=84168.34 kg脫氣損耗0.3% ：84168.34/（1-0.3%）=84421.60 kg均質(zhì)損耗0.3% ：84421.60/(1-0.3%)=84675.63 kg調(diào)制損耗 1% ：84675.63 /(1-1%)=85530.94 kg在調(diào)制過程中，各輔料添加率為：油脂1.5%，白砂糖：6

27、%，鮮奶：30%，卵磷脂：2.4%，穩(wěn)定劑：0.1%，分散劑：0.3%，故輔料總添加率為 = 1.5% + 6% + 30% + 2.4% + 0.1% + 0.3% = 40.3%添加輔料40.3%： 85530.94/（1+40.3%）=60962.89 kg漿渣分離損耗30%： 60962.89/(1-30%)=87089.85 kg浸泡豆水比1:5: 87089.85 /6=14514.97 kg 脫皮損耗3% ： 14514.97/(1-3%)=14963.89 kg 清理?yè)p耗1% : 14963.89/(1-1%)=15115.04 kg 挑選損耗2% ： 15115.04/(1-

28、2%)=15423.51 kg故，生產(chǎn)84t豆奶飲料，需要大豆原料15.42t，需要的輔料為：60962.89×40.3%=24.55噸（3）物料平衡圖（日班產(chǎn)84噸豆奶飲料）15423.51kg挑選 損失2%15115.04 kg清理 損失1%14963.89kg脫皮 損失3%14514.97kg浸泡 豆水比1:587089.85kg磨漿分離除渣損失30%60962.89kg調(diào)制添加40.3%，損失1%84675.63kg包裝損失0.2%84421.60kg均質(zhì) 損耗0.3%84168.34kg脫氣 損失0.3%84000kg（4）豆奶飲料的主要理化指標(biāo)：項(xiàng)目指標(biāo)豆乳飲料（非果汁型

29、）二級(jí)品總固形物含量/（g/100mol）7.5蛋白質(zhì)含量1.0脂肪含量0.5衛(wèi)生指標(biāo)：項(xiàng)目指標(biāo)菌落總數(shù)30000大腸菌群/(MPN/100ml)90致病菌（指腸道致病菌和致病性球菌）不得檢出霉菌、酵母菌/（cfu/ml）502.5.2 熱量衡算豆奶平均每噸成品耗水，耗氣量表產(chǎn)品名稱耗水量（t/t產(chǎn)品）耗電量（度/t）耗氣量（t/t產(chǎn)品）豆乳10-1165-700.300.45（1）設(shè)備用水量估算 主要用水部分：原料清洗殺菌后產(chǎn)品的冷卻，包裝容器的洗滌消毒，車間的清潔衛(wèi)生和產(chǎn)品再生產(chǎn)過程中本身所需之水等。 根據(jù)設(shè)計(jì)的班產(chǎn)量84噸，估計(jì)生產(chǎn)（冷卻，預(yù)熱，殺菌，清洗等）總用水量約為：11*84=9

30、24噸/班。（2）設(shè)備用電量估算 70*84=5880度/班（3）設(shè)備用汽量計(jì)算估算耗氣量為0.45*84=37.8噸/班(4)各工段熱量估算a.大豆脫皮耗熱量：Q1=C*m*(t2-t1)=4.18*14963.89*（110-20）=56.29*105kjb.浸泡大豆時(shí)所消耗的熱量：Q2=C*m*(t2-t1)=4.18*14514.97*（20-110）=-54.61*105kjc.磨漿時(shí)消耗的熱量：由于豆?jié){是混合物且水占很大比例，因此設(shè)豆?jié){的比熱容約為水的比熱容。Q3=C*m*(t2-t1)=4.18*87089.85*（100-20）=291.23*105kjd.配料時(shí)消耗的熱量：Q

31、4= C*m*(t2-t1)=4.18*60962.89*（80-100）=-50.96*105kje.均質(zhì)時(shí)消耗的熱量：Q5= C*m*(t2-t1)=4.18*84675.63*（100-80）=70.79*105kje.殺菌時(shí)消耗的熱量：Q6= C*m*(t2-t1)=4.18*84675.63*（130-100）=106.18*105kjf.包裝時(shí)消耗的熱量：Q7= C*m*(t2-t1)=4.18*84168.34*（3-130）=-446.82*105kj2.6 設(shè)備選型1.斗式提升機(jī)（5臺(tái)）根據(jù)物料衡算可知處理量為550.84kg/h，按50%達(dá)能，則輸送能力為：1101.68k

32、g/h ，公式（生產(chǎn)能力計(jì)算）：G=3600×v/a×v××G斗式提升機(jī)的生產(chǎn)能力,kg/h V料斗體積，m3a兩個(gè)料斗得中心距，m h斗深料斗填充系數(shù)，谷物為0.75 V帶速度物料的堆積密度，kg/ m3 設(shè)備名稱斗容輸送量斗寬斗距廠家斗式提升機(jī)0.65L3.1 m3/h300mm300mm新鄉(xiāng)市浦東通用設(shè)備有限公司2、滾道式清洗機(jī)（5臺(tái)）所處理量為：539.82kg/h，按50%達(dá)能，處理量為：1079.64kg/h，則設(shè)備選型其性能為：設(shè)備名稱生產(chǎn)能力配用功率型號(hào)外形尺寸滾道式清洗機(jī)2000kg/h3.3kwzxJ-z3000mm×110

33、0mm×1450mm廠家：江蘇科威機(jī)械公司3、 脫皮機(jī)（3臺(tái)）所需處理量為：14963.89/8=1870.49 kg/h 根據(jù)生產(chǎn)能力為：200kg/h的脫皮機(jī)需10臺(tái)。其設(shè)備性能：設(shè)備名稱型號(hào)生產(chǎn)效率脫皮率動(dòng)力規(guī)格脫皮機(jī)DT-300200kg/h94%3 kw1180×850×1100mm 廠家：煙臺(tái)茂源食品機(jī)械制造有限公司4、 螺旋離心分離機(jī)（3臺(tái)）根據(jù)處理量87089.85/8=10886.23kg/h，因?yàn)槎鼓讨兴暮枯^多，故把豆奶的密度近似等于水的密度1000 kg/ m3,則水處理量為10.87 m3/h，按50達(dá)能，實(shí)際水處理量為：21.77 m

34、3/h設(shè)備性能：設(shè)備名稱型號(hào)生產(chǎn)能力電機(jī)功率轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)數(shù)外形尺寸（長(zhǎng)×寬×高）螺旋離心分離機(jī)LW3335×14603-10 m3/h42.5kw400r/min2685×2037×1104廠家：南京綠洲機(jī)器廠5、調(diào)配罐(6臺(tái)): 由物料衡算可知處理量為85530.94/8=10691.37kg/h，豆奶密度為：1.033kg/ m3則：V=10691.37/1.033=10349.82 L產(chǎn)品性能：設(shè)備名稱容積直徑攪拌速度功率調(diào)配罐2000 L1600mm3172 r/min0.751.5 kw6、高壓均質(zhì)機(jī)（3臺(tái)） 所處理量為：84675.63/

35、8=10584.45kg/h，按80%達(dá)能，則需處理量為13230.56kg/h， 即：13230.56kg/h=13190.99L/h產(chǎn)品性能：設(shè)備名稱流量最大壓力額定壓力功率外形尺寸高壓均質(zhì)機(jī)6000L/h30N/pa25Mpa45 KW1250×1650×1100廠家：杭州圣亞機(jī)械有限公司mm 7、脫氣機(jī)（6臺(tái)） 處理量為84421.60/8=10552.70kg/h,按80%達(dá)能，則需處理量為10552.70÷80%=13190.88kg/h，按生產(chǎn)能力2.5t/h的設(shè)備6臺(tái) 設(shè)備性能：設(shè)備名稱生產(chǎn)能力使用真空度附屬設(shè)備外形尺寸（長(zhǎng)×寬×

36、;高）脫氣機(jī)2.5t/h0.060.09MPa水環(huán)式空泵無級(jí)調(diào)速螺桿泵1125mm×780mm×2360mm制造廠：浙江輕工業(yè)機(jī)械廠8、管式換熱器（4臺(tái)）處理量為：84168.34kg/8h=10521.04kg/h,按80%達(dá)能，則需處理量為：13151.30kg/h,奶密度為：1.03kg/L ,則處理量13151.30/1.033=12731.17L/h設(shè)備性能：設(shè)備名稱生產(chǎn)能力型號(hào)加熱面積設(shè)備質(zhì)量蒸汽進(jìn)口管徑管式換熱器4000L/hRP6L34.1570kgDg25制造廠：黑龍江省安達(dá)市輕工業(yè)機(jī)械制造廠9、無菌罐裝設(shè)備（13臺(tái)） 每瓶200ml,需處理15423.5

37、1/h,則15423.51/h/1.033×10(-6)/mol=14930.79×10(3)ml/h 14930.79×10(3)ml/h/200 ml=74654瓶/h,則需13臺(tái)無菌灌裝設(shè)備。設(shè)備性能：設(shè)備名稱型號(hào)生產(chǎn)能力電功率整形質(zhì)量外形尺寸無菌罐裝設(shè)備GCG型6000瓶/h2.2kw3600kg2260×1200×2200廠家：廊坊包裝制造總公司生產(chǎn)10.CIP系統(tǒng)（5臺(tái)）設(shè)備性能：設(shè)備名稱型號(hào)酸罐堿罐水罐泵功率CIP系統(tǒng)SCIP-11000L1000L600L3KW廠家：上海瑞派機(jī)械有限公司11、豆奶生產(chǎn)線的主要設(shè)備：飲料廠包裝設(shè)備

38、清單序號(hào)設(shè)備名稱規(guī)格型號(hào)安裝尺寸生產(chǎn)能力臺(tái)數(shù)1斗式提升機(jī)斗寬3003.1m3/h52滾筒式清洗機(jī)2XJ-2300×1100×14502000kg/h53脫皮機(jī)DT-3001180×850×11002000kg/h34螺旋分離機(jī)LW335×14602685×2037×1104310m3/h35調(diào)配罐直徑16002000L/h66高壓均質(zhì)機(jī)1250×1650×11006000L/h37管式換熱器RP6L3面積4.14000L/h68脫氣機(jī)1125×780×23602.5t/h49無菌灌裝機(jī)

39、GCG2260×1200×2200600瓶/h1310CIP系統(tǒng)5 第三章.全廠總平面布置3.1. 總平面設(shè)計(jì)的基本原則這個(gè)總平面設(shè)計(jì)符合生產(chǎn)流程的要求。原料、半成品、成品的生產(chǎn)作業(yè)線順直、短捷，設(shè)有交叉和返回。建、構(gòu)筑物的廠房布置分區(qū)劃片，分為廠前區(qū)、能源區(qū)、生產(chǎn)區(qū)。體現(xiàn)出各區(qū)功能分明、運(yùn)輸聯(lián)系方便、建筑井然有序。廠前區(qū)的建筑基本上屬于行政管理及后勤職能部門等有關(guān)設(shè)施（食堂、車庫(kù)、門衛(wèi)等）。生產(chǎn)區(qū)包括主要車間廠房及其原料、成品庫(kù)。能源區(qū)包括動(dòng)力車間廠房（水泵房、水塔、鍋爐房等），生產(chǎn)區(qū)處在廠址場(chǎng)地的中部，也是地形地質(zhì)較好的地帶。全廠運(yùn)輸?shù)缆吩O(shè)置在各區(qū)片之間，主干道與大門通

40、連。廠前區(qū)，主干道兩側(cè)設(shè)置綠化設(shè)施，美化環(huán)境，動(dòng)力車間靠近其服務(wù)的部門生產(chǎn)區(qū)。這樣，最大限度的減少管路管線的鋪設(shè)、輸送汽、冷、氣、電的常年能量損失。且動(dòng)力車間布置在廠區(qū)的下風(fēng)向，以免煙塵污染廠區(qū)和容易引起火災(zāi)。輔助車間靠近為其服務(wù)的主車間廠房，分布在廠區(qū)的右側(cè)。水塔分布在右側(cè)靠中，以便為生產(chǎn)提供大量用水。包裝材料庫(kù)設(shè)置在主車間一樓和二樓，接近包裝車間。原料庫(kù)布置在主車間左側(cè)，為生產(chǎn)時(shí)運(yùn)輸節(jié)省成本。廠前門右側(cè)設(shè)置一個(gè)汽車庫(kù)和自行車棚，主要為車間工人停車用地，廠后區(qū)設(shè)計(jì)一個(gè)小車庫(kù)，主要為成品運(yùn)輸車輛停車用。鍋爐房處在廠區(qū)右側(cè)下方。主要為了靠近主車間的蒸煮間，可減少供汽的熱量與壓力損失。有利于凝結(jié)水

41、的回收及環(huán)境衛(wèi)生。行政管理和后勤部門的總體布置位集中在廠前區(qū)。因?yàn)槠渎毮苄再|(zhì)規(guī)定，對(duì)廠內(nèi)方便于全廠性的行政業(yè)務(wù)和生產(chǎn)技術(shù)管理，以及后勤服務(wù)，對(duì)外在建筑上適應(yīng)城市規(guī)劃、市容整齊的要求。故設(shè)在工廠的大門處，臨近兩側(cè)。首先，辦公大樓正對(duì)著大門，并且附以大型花池綠化及旁側(cè)美化，體現(xiàn)了工廠的方位朝向。并且通風(fēng)采光充足，其他福利設(shè)施布置在廠前區(qū)左側(cè)，如食堂、活動(dòng)室、及運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地等，作為生活區(qū)的一部分，方便工人的生活。全廠總平面布置采用區(qū)帶式布置形式。在廠區(qū)劃分的前提下，保證區(qū)域功能分明的特點(diǎn)，以主要生產(chǎn)車間的定位布置，帶起輔助車間和動(dòng)力車間的逐一布置。這種布置形式的特點(diǎn)是突出了主要生產(chǎn)車間的中心地帶位置。全

42、廠各區(qū)布置得比較協(xié)調(diào)合理。道路網(wǎng)布置井然有序，綠化區(qū)面積得以保證。3.2 廠區(qū)各建筑面積的確定表 1 各部門占地面積名稱尺寸（m）面積（）門衛(wèi)室（2個(gè)）6×636辦公樓15×24360食堂12×12144浴室9×981廁所12×9108生產(chǎn)車間48×271296成品庫(kù)24×18432原料庫(kù)24×18432鍋爐房15×9135車庫(kù)24×9216停車場(chǎng)12×672機(jī)修室15×9135配電室6×954水泵房6×954 第四章 車間工藝布置4.1 生產(chǎn)車間工藝布置的原則如下：（1）要有全局觀念，符合總體設(shè)計(jì)要求。（2）車間設(shè)備布置時(shí)，應(yīng)使設(shè)備能夠靈活調(diào)動(dòng)，滿足多種生產(chǎn)的可能，并留有更換設(shè)備適當(dāng)余地。同時(shí)還應(yīng)注意設(shè)備相互間的間距及設(shè)備與建筑物的安全維修距離，保證操作方便，維修裝卸