年產(chǎn)10萬噸液態(tài)奶生產(chǎn)廠的設計

1、黑龍江東方學院學 士 學 位 畢 業(yè) 論 文（設 計）年產(chǎn)10萬噸液態(tài)奶生產(chǎn)廠的設計學生姓名 ： 李丹丹 學 號 ： 054131219 專 業(yè) ： 食品科學與工程 班 級 ： 2005-B 指導教師 ： 張明江 學 部 ： 食品與環(huán)境工程 答辯日期 2008 05 24 年產(chǎn)10萬噸液態(tài)奶生產(chǎn)廠的設計摘 要本設計是年產(chǎn)10萬噸液態(tài)奶的生產(chǎn)廠的設計。首先，根據(jù)國內(nèi)外市場資源和動態(tài)，結(jié)合產(chǎn)品自身特點，提出建廠設計說明書；其次，確定產(chǎn)品方案并進行物料恒算，同時進行工藝設計，根據(jù)工藝要求和計算結(jié)果進行設備選型，選型要符合設備選型原則；再次，對廠區(qū)平面布置進行設計，對各生產(chǎn)工序進行勞動力計算，進行勞動

2、定員；另外，對生產(chǎn)車間進行水、電、汽的估算。最后，本設計還做了必要的技術(shù)經(jīng)濟分析，通過AutoCAD表現(xiàn)食品工廠設計布局，繪制生產(chǎn)車間平面圖、工藝流程圖。關(guān)鍵詞：鮮奶；殺菌方式；工廠設計Annual production capacity of 100,000 tons of liquid milk production plants are designedAbstractThe design for a dairy plant with processing 100,000 tons liquid milk per year. First of all, in accordance wit

3、h domestic and international market resources and dynamics, combined with the characteristics of products, the plant design specification; Secondly, the identification of products and materials program Constant operator, process design at the same time, according to process requirements and the calc

4、ulation results of equipment selection, selection of equipment to comply with the principle of selection; Third, on the factory layout design, production processes of the labor, the labor quota; In addition, workshops on the production of water, electricity and gas estimates. Finally, the design als

5、o do the necessary technical and economic analysis, the performance of food through the AutoCAD layout of plant design, drawing production plans, process flow diagram.Key words：Fresh milk; sterilization methods; plant design目 錄摘 要iAbstractii第1章 前 言11.1 液態(tài)奶現(xiàn)狀11.2 設計依據(jù)和意義11.2.1 設計依據(jù)11.2.2 設計意義21.3 設計指

6、導思想2第2章 工藝流程確定及論證32.1 產(chǎn)品方案及產(chǎn)量的確定32.2 工藝流程確定42.2.1 巴氏殺菌乳生產(chǎn)工藝流程42.2.2 超高溫滅菌乳生產(chǎn)工藝流程52.2.3 超巴氏滅菌乳生產(chǎn)工藝流程52.3 主要工藝說明52.3.1 原料乳驗收52.3.2 脫氣62.3.3 凈乳72.3.4 冷卻72.3.5 暫存72.3.6 預殺菌72.3.7 標準化72.3.8 預熱82.3.9 均質(zhì)82.3.10 巴式殺菌82.3.11 超高溫滅菌92.3.12 超巴氏滅菌92.3.13 無菌灌裝92.3.14 CIP清洗9第3章 廠區(qū)平面設計113.1 廠址的選擇113.1.1 廠址概況113.1.2

7、 自然資源概況113.2 總平面設計方案113.3 車間布置的基本原則123.4 車間平面布置12第4章 物料恒算134.1 工藝設備配置方案134.1.1 設備配置衡算134.2 標準化計算13第5章 主要設備選型及原則145.1 設備選型原則145.2 設備選型14第6章 公共系統(tǒng)與輔助部門166.1 給排水系統(tǒng)166.1.1 全廠用水總量（包括生產(chǎn)、生活、綠化、消防等）166.1.2 供水系統(tǒng)166.1.3 排水系統(tǒng)166.2 供汽系統(tǒng)176.3 供電系統(tǒng)176.3.1 供電要求和相應措施176.3.2 車間配電原則176.3.3 車間配電設計186.4 生產(chǎn)及輔助車間設施186.4.1

8、 原輔材料庫186.4.2 水處理間186.4.3 主生產(chǎn)車間186.4.4 成品庫房186.4.5 化驗室186.4.6 機修車間186.4.7 收奶站196.4.8 倉庫196.4.9 車間生活設施19第7章 勞動組織207.1 生產(chǎn)車間人員配制207.2 輔助生產(chǎn)及管理人員配制20第8章 環(huán)境影響分析及污水處理228.1 環(huán)境影響分析及治理措施228.1.1 環(huán)境影響分析228.1.2 治理措施228.2 污水處理22第9章 投資估算與財務分析239.1 建筑成本核算239.1.2 設備及工器具購置費239.1.3 它費用（土地費、人員培訓費、勘察設計費等）239.2 產(chǎn)品成本估算249

9、.3 非固定成本249.4 生產(chǎn)總成本249.5 利潤、利潤率、投資回收期計算及風險分析259.5.1 利潤259.5.2 利潤率259.5.3 投資回收期259.5.4不確定分析25結(jié) 論26參考文獻27致 謝28第1章 前 言1.1 液態(tài)奶現(xiàn)狀從中國液態(tài)奶的現(xiàn)狀來分析，液態(tài)奶在迅速發(fā)展的奶業(yè)中起了先導作用。長期以來，液態(tài)奶的發(fā)展速度緩慢，但近幾年隨著消費者的保健意識不斷加強，對乳品的需求量逐年遞增，而消費者的首選就是液態(tài)奶。目前液態(tài)奶的消費主要集中在大城市和發(fā)達地區(qū)，在受到居民收入水平和奶源緊缺限制的前提下，逐步向城鎮(zhèn)發(fā)展，呈現(xiàn)一種梯度發(fā)展的趨勢。由此看出我國奶業(yè)發(fā)展還有很大的消費潛力和相

10、當大的發(fā)展空間?？偟膩砜?，我國奶業(yè)相對滯后。一方面是消費需求不斷增長；另一方面是綜合生產(chǎn)能力需不斷加強。受歷史和發(fā)展條件所限，我國的奶業(yè)至今生產(chǎn)規(guī)模偏小，基礎(chǔ)工作較為薄弱，總體科技水平不高。隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，老百姓對乳制品的需求必將不斷增長。國家要在奶牛的育種、繁育、飼養(yǎng)、加工等科技進行更多的投入。近年來國務院把奶業(yè)作為重點產(chǎn)業(yè)加以發(fā)展，并在優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)地區(qū)做出了部署。我們要抓住有利時機，站在奶業(yè)發(fā)展大局上，加強協(xié)調(diào)配置，充分整合相關(guān)資源，正確引導消費，規(guī)范市場管理，普及科學飲奶知識，阻止和克服不健康、不科學的誤導與歪曲，把奶業(yè)引向產(chǎn)、加、銷一體化的持續(xù)發(fā)展。從國際上看牛

11、奶的引用已非常普及，不僅出現(xiàn)在早餐桌上，而求是很多休閑場合中的健康飲品，相信隨著牛奶包裝技術(shù)和質(zhì)量的不斷提高，液態(tài)奶的市場會更加完善，再加上便于攜帶和引用方便，可以讓更多消費者能夠“取之即得，得之即飲，實現(xiàn)飲奶快樂。乳品行業(yè)中液態(tài)奶的發(fā)展特別引人注目，并已成為市場較大和增長較快的品種。從我國奶源的區(qū)域分布上看，主要集中在東北、華北、西北；南方和沿海經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)奶源很少。瞬間超高溫滅菌技術(shù)(UHT)，不會受到牛奶保鮮期短的限制，擁有優(yōu)質(zhì)奶源的地區(qū)可以將牛奶運往南方牛奶消費大的市場。主要是由于超高溫滅菌奶貨架期長，包裝多樣化，保存和攜帶方便。近年來，中國奶業(yè)迅猛發(fā)展，在質(zhì)量不斷優(yōu)化的基礎(chǔ)上更加安全

12、便利。1.2 設計依據(jù)和意義1.2.1 設計依據(jù)雙城，是全國聞名的糧食生產(chǎn)大縣。是全國食品工業(yè)百強縣之一。在雙城乳品企業(yè)只有兩個，雀巢和娃哈哈，全市的鮮奶都只供應這兩個企業(yè)，所以在雙城這樣產(chǎn)奶大縣，而且只有兩個乳品企業(yè)的地方建設乳品廠是可行的。項目建成后，準備組織扶持一大批的奶戶專門的為我廠提供鮮奶，作為我廠穩(wěn)定的奶源。1.2.2 設計意義 東北是我國重要的老工業(yè)基地，隨著中國經(jīng)濟的進一步發(fā)展，人們生活水平的不斷提高，提升乳品加工業(yè)水平，生產(chǎn)豐富、優(yōu)質(zhì)安全的乳制品對于振興東北工業(yè)，具有極其重要的意義。消費者對乳制品的需求也日益增加，并呈現(xiàn)出高品位、質(zhì)量的要求，這對企業(yè)提出了更高的要求。另外根據(jù)

13、實際消費市場進行的全面調(diào)研、分析，總結(jié)市場的需求信息，針對普通消費者，也會有更營養(yǎng)，簡便，經(jīng)濟的乳制品新品。同時，增加就業(yè)機會，并帶動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。本項目建成后，將運用先進的管理手段，嚴格的衛(wèi)生與質(zhì)量控制標準，為人民生活提供優(yōu)質(zhì)安全的乳制品類產(chǎn)品，滿足人民生活的需要14。1.3 設計指導思想大力發(fā)展畜牧業(yè)，調(diào)整畜牧業(yè)結(jié)構(gòu)，突出發(fā)展奶類生產(chǎn)，積極推進乳業(yè)產(chǎn)業(yè)化進程，提高牛乳在國民膳食中的比重，是我國十五期間農(nóng)業(yè)發(fā)展的總體思路和指導方針1。近年來我國乳制品的生產(chǎn)、加工和消費得到了很快的發(fā)展，乳業(yè)的發(fā)展，尤其是乳產(chǎn)品加工業(yè)的發(fā)展已成為國家重點扶持的產(chǎn)業(yè)。隨著近年來人們生活水平的不斷提高,健康生活、

14、優(yōu)質(zhì)生活、享受生活的意識催動下，國內(nèi)消費者對健康飲品、食品的需求越來越強烈，消費欲望不斷增長的大背景下，乳制品的市場前景是十分樂觀的也是充滿了無限商機的。第2章 工藝流程確定及論證2.1 產(chǎn)品方案及產(chǎn)量的確定根據(jù)目前液態(tài)奶市場動態(tài)和消費習慣看，鮮奶由始至終占有主導地位，本廠經(jīng)過慎重討論，最后確定主要以生產(chǎn)鮮奶為主，投資風險低，經(jīng)過經(jīng)濟核算，投資回收期非常短，是一個非常有盈利價值的食品廠設計。主要根據(jù)鮮奶的殺菌方式不同，選擇三條生產(chǎn)線，即巴氏殺菌乳和無菌乳及超巴氏殺菌乳。巴氏殺菌乳通常采用高溫短時（HTST）的毒方式，可以殺死耐熱的非孢子型的病原體，灌裝條件下不要求完全無菌。巴氏消毒乳需冷藏在4

15、6 條件下，保質(zhì)期為58天 ，從而延長了貨架期，成為促進產(chǎn)品銷售的第一個方法，所以巴氏消毒乳適合售給當?shù)鼐用?，具有營養(yǎng)價值高、口感好等優(yōu)點，被大多數(shù)消費者所青睞8。 無菌乳是利用超高溫（UHT）處理、完全無菌包裝而獲得的商業(yè)無菌產(chǎn)品，也稱UHT乳8。UHT乳產(chǎn)品無需冷藏，在室溫條件下貯存和銷售時，要求產(chǎn)品中沒有可生存的公共健康意義中的微生物，也必須沒有可再生的微生物（包括孢子）。因此UHT乳是貨架期穩(wěn)定的產(chǎn)品，在常溫下可以保存46個月。整個過程中不需要冷鏈系統(tǒng)，從而具有一定的優(yōu)勢，所以適合大部分人群，適合長途運輸，也適合出口到外省，和其他縣市。但習慣喝巴氏消毒乳的人并不愿意接受，因為它們有明顯

16、的蒸煮味，這是無菌乳的缺點。ESL乳并不是一個新的產(chǎn)品，實質(zhì)上是延長貨架期的巴氏消毒乳。但ESL乳消毒方式并沒有特殊的規(guī)則，也可以是特殊的超巴氏消毒（138保持2秒）8。這點雖然和UHT乳的消毒方式一樣，但ESL乳不要求在無菌環(huán)境條件下包裝，所以產(chǎn)品并不處于完全無菌狀態(tài)。因此ESL乳產(chǎn)品在貯存、運輸和銷售整個過程中需要一個低溫環(huán)境。UHT乳常溫儲存時間越長，產(chǎn)品味道和質(zhì)地的缺陷就越重。ESL乳克服了上述缺陷，提供了銷售效益，口感和營養(yǎng)價值方面的優(yōu)勢。但ESL乳并不能取代UHT乳，因為完善的冷鏈系統(tǒng)并不是任何地方都能夠提供的。所以它可以稱之為有條件地方的首選。年產(chǎn)量10萬噸的液態(tài)奶生產(chǎn)廠做這三種

17、產(chǎn)品，雖然產(chǎn)品單一，但產(chǎn)量很大，生產(chǎn)速度快，投資成本低。想要有可喜的效益回收，最重要的就是必須要同時滿足不同的地區(qū)，不同的人群，達到銷售面廣，運輸范圍大，市場廣等優(yōu)點。食品廠全年的設計生產(chǎn)按300天計算，每月按25天計算，每天的生產(chǎn)班次為3班計，、年產(chǎn)量10萬噸，日產(chǎn)量334噸、月產(chǎn)量8350噸。每天三班生產(chǎn)，有效生產(chǎn)時間20小時，16.7噸/小時。生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn)品設計情況見表2-1 表2-1產(chǎn)品設計情況名稱年產(chǎn)量(噸)月產(chǎn)量（噸）日產(chǎn)量（噸）巴氏殺菌乳無菌乳超巴氏殺菌乳4萬噸3萬噸 3萬噸334025052505133.6100.2100.22.2 工藝流程確定2.2.1 巴氏殺菌乳生產(chǎn)工藝流

18、程原料乳4脂肪預殺菌65，20s，冷卻至6過濾巴氏殺菌7520s冷卻至4冷卻至4脫脂乳包裝材料清洗包裝冷卻至4離心60稀奶油1012脂肪脫脂乳標準化的牛乳均質(zhì)10MPa巴氏殺菌7520s冷卻至4空袋檢查儲存4，避光2.2.2 超高溫滅菌乳生產(chǎn)工藝流程標準化的牛乳巴氏殺菌8520s均質(zhì)65，20MPa蒸汽注射150，2s脫氣直接蒸發(fā)冷卻至80滅菌14215s，冷卻至20無菌條件下均質(zhì)40MPa包裝材料冷卻至20無菌包裝滅菌無菌包裝2.2.3 超巴氏滅菌乳生產(chǎn)工藝流程原料乳離心稀奶油40脫脂乳截留液混合微濾UHT處理130，4s混合過濾液低強度巴氏殺菌均質(zhì)飲用乳脫脂乳截留液2.3 主要工藝說明2.

19、3.1 原料乳驗收選擇合適的供應商，確定原料來源，分別按照原材料的檢驗標準進行檢驗，檢驗合格后方可使用。工廠化驗員嚴格按照要求親自從奶車上采樣，準確進行檢測。感官檢測要求不得有肉眼可見雜質(zhì)，原料奶進廠溫度不得高于10，滴定酸度1418T.75(體積分數(shù))酒精試驗陰性，滋氣味正常，細菌指標合格（菌落總數(shù)5.0×105cfuml），亞硝酸鹽、銨鹽、尿素、鹽、堿、糖、淀粉、雙氧水、抗生素等有害物質(zhì)不得檢出。原料乳成分要求，主要理化指標，微生物要求及檢測13。原料乳成分的要求見表2-1表2-1原料乳成分的要求名 稱指 標蛋白質(zhì)3.0%脂肪3.2%干物質(zhì)11%原料乳主要的理化指標和檢測方法見表

20、2-2表2-2原料乳主要的理化指標和檢測方法項目指標檢測方法相對密度（20/4）1.0281.032按GB/T5409檢驗脂肪3.2按GB/T5409檢驗蛋白質(zhì)3.0按GB/T5413.1檢驗非脂乳固體8.3按GB/T5409檢驗酸度20按GB/T5409檢驗雜質(zhì)度4按GB/T5413.30檢驗原料乳主要的微生物要求及檢測方法見表2-3。表2-3 原料乳主要的微生物要求及檢測方法項目指標檢測方法菌落總數(shù)500000平皿細菌總數(shù)計算法美蘭還原褪色法2.3.2 脫氣牛乳剛剛被擠出后含5.57的氣體，經(jīng)過貯存、運輸和收購后，一般其氣體含在10以上，而且絕大多數(shù)為非結(jié)合的分散氣體。這些氣體對乳品加工的

21、影響很大，所以脫氣是很有必要的，去除原料乳中所帶有的異味，使原料奶有良好的品質(zhì)。2.3.3 凈乳 原料乳驗收后必須凈化。其目的是去除乳中的機械雜質(zhì)并減少微生物的數(shù)量，可以采用過濾凈化或離心凈化等。簡單的粗濾是在受乳槽上裝有過濾篩網(wǎng)并鋪上多層紗布進行。進一步過濾則采用雙聯(lián)過濾器，濾布應經(jīng)常清洗滅菌。脫除乳中毛、泥土等機械雜質(zhì)及其表面微生物，脫出一部分體細胞及氣體。本方案采用的是離心凈乳機凈化。離心凈乳是利用乳在分離缽強大離心力的作用，將大量的機械雜質(zhì)留在分離缽內(nèi)壁上，而乳被凈化。使用離心凈乳機可以顯著提高凈化效果，有利于提高制品質(zhì)量。離心凈乳機還能將乳中的乳腺體細胞和某些微生物除去，凈乳機放在粗

22、濾之后，冷卻之前。本設計中牛乳先經(jīng)過雙聯(lián)過濾器，然后再經(jīng)過凈乳機，從而實現(xiàn)原料乳的凈化9。2.3.4 冷卻經(jīng)過凈化的原料乳立即冷卻到4左右，以抑制細菌的繁殖。乳中的微生物的數(shù)量隨著貯存時間的長短和溫度高低而變化。牛乳擠出后微生物變化可以分為四個階段，即抗菌期、混合微生物期、乳酸菌繁殖期、酵母和霉菌發(fā)育期。在抗菌期內(nèi)，乳中含有抑制微生物繁殖的抗菌物質(zhì)，使細菌的繁殖受到抑制。在本項目中，冷卻使用板式熱交換器，將原料乳迅速冷卻到4以下泵入貯乳罐中儲存。2.3.5 暫存為了保證工廠連續(xù)生產(chǎn)的需要，必須有一定的原料乳的貯存量，在該項目中，為保證連續(xù)生產(chǎn)以及儲料的需要，貯奶設備選擇6個60噸的奶倉。室外奶

23、倉配有適當?shù)臄嚢铏C構(gòu)，定時攪動液體，防止脂肪上浮，造成原料乳的成分分布不均勻。2.3.6 預殺菌預殺菌的重要作用是防止脂肪和蛋白質(zhì)被嗜冷菌產(chǎn)生的耐熱性酶所降解。但一般巴氏殺菌乳保存的時間很短，不會發(fā)生明顯的由這些酶造成的降解，除非原料乳中的嗜冷菌數(shù)量非常高。此外，在一個相當高的溫度下進行預殺菌，使得相當一部分乳脂酶被滅活，從而使均質(zhì)化的牛乳在加工中可以采用略低的巴氏殺菌溫度。2.3.7 標準化標準化的目的是保證產(chǎn)品中含有規(guī)定的脂肪含量，但每個國家間標準變化很大。通常低脂乳含脂率為1.5，常規(guī)乳為3，但也有含脂率低到0.1或0.5的9。2.3.8 預熱原料乳在均質(zhì)之前進行預熱的目的有：(1)初步

24、殺死大部分的細菌和致病菌，使殺菌更徹底，以保證食品的安全性，提高成品的貯藏性。(2)抑制酶的活性，以免成品產(chǎn)生脂肪水解，酶促褐變等不良現(xiàn)象。(3)控制乳的溫度在55-65，使均質(zhì)效果更好。根據(jù)以上幾點，確定牛乳的預熱溫度為60。2.3.9 均質(zhì)所謂均質(zhì)，就是借助均質(zhì)機的剪切力和壓力作用使牛乳高速通過狹縫，在湍流與氣穴的聯(lián)合作用下打碎乳中的脂肪球，是脂肪球的平均直徑變小，數(shù)目變多，表面積增加，從而增大脂肪球的相對密度，以減緩脂肪球的上浮趨勢。均質(zhì)處理不僅增加了牛乳的穩(wěn)定性，還使牛乳更易消化吸收，提高了乳的營養(yǎng)價值，并改善了口感。在生產(chǎn)中均質(zhì)是將乳中脂肪球在強力的機械作用下破碎成小的脂肪球。目的是

25、為了防止脂肪的上浮分離；提高微粒聚集物的穩(wěn)定性；并改善牛乳的消化、吸收程度。均質(zhì)可以是全部的也可以是部分的。牛奶全部均質(zhì)后，通常不發(fā)生脂肪球絮凝現(xiàn)象，脂肪球相互之間完全分離。相反的，將稀奶油部分均質(zhì)時，就有可能發(fā)生脂肪球絮凝現(xiàn)象。因此，在部分均質(zhì)時稀奶油的含脂率不應超過12%。通常在巴氏殺菌前進行，以使二次污染的程度降至最低。因為乳脂酶仍然存在，均質(zhì)后乳應立即進行巴氏殺菌處理。均質(zhì)溫度為6065，均質(zhì)壓力為1522兆帕。經(jīng)均質(zhì)的原料乳制成的乳粉，沖調(diào)后復原性更好。 總之，均質(zhì)處理改變了牛乳的化學和物理結(jié)構(gòu)，其主要影響是：使脂肪分布均勻，不形成乳脂層；改善牛乳色澤和風味，提高產(chǎn)品感官價值；在酶凝

26、固干酪生產(chǎn)中，加快凝固過程；降低乳脂肪的氧化敏感性；使牛乳易受光線的影響，產(chǎn)生一種“日照味”；降低了蛋白質(zhì)的熱穩(wěn)定性。因此在滅菌乳生產(chǎn)過程中，均質(zhì)必須在最后階段進行，否則高溫滅菌時蛋白質(zhì)有可能凝聚，從而導致牛乳包裝過程中的蛋白質(zhì)沉淀9。2.3.10 巴式殺菌乳中的細菌是引起乳敗壞的主要原因，也是影響乳質(zhì)量與保質(zhì)的重要因素。通過殺菌可消除或抑制細菌的繁殖及解脂酶和過氧化酶的活性。巴氏殺菌是為了使乳中的病原菌，尤其是耐熱性較強的結(jié)核菌都被殺死。本設計中巴氏殺菌乳殺菌采用85，15s。由于受熱時間短熱變性現(xiàn)象很少，風味有濃厚感，無蒸煮味，營養(yǎng)價值無變化。處理能力為133.6噸天。2.3.11 超高溫

27、滅菌超高溫瞬時滅菌是指物料在連續(xù)流動的狀態(tài)下通過熱交換器加熱至135137，在這一溫度下保持一定的時間可以達到商業(yè)無菌的水平。超高溫瞬時滅菌方式的出現(xiàn)，大大改善的滅菌乳的特性，不僅使產(chǎn)品從顏色的味道上得到了改善，而且提高了產(chǎn)品的營養(yǎng)價值。因此，本設計中UHT乳的采取的滅菌條件為137， 5s。原奶或調(diào)配好的原料郵由暫存缸蹦入UHT滅菌機進行滅菌,滅菌工序包括原料乳的預熱,均質(zhì),UHT保溫滅菌,并根據(jù)殺菌機的結(jié)垢情況進行中間清洗或最終清洗。以上操作均在一個板式式換熱器和均質(zhì)機組成的密閉系統(tǒng)中,按設備預先設定好的程序連續(xù)進行。經(jīng)超高溫滅菌后的物料被直接送給無菌灌裝機進行灌裝。處理能力為100.2噸

28、天9。2.3.12 超巴氏滅菌ESL乳并不是一個新產(chǎn)品，實質(zhì)上是延長了貨架期的巴氏殺菌乳。但ESL乳消毒方式并沒有特殊的規(guī)則，也可以是特殊的超巴氏消毒（138保持2s）。這點雖然和UHT乳的消毒方式相似，但ESL乳不要求在無菌環(huán)境下包裝，所以產(chǎn)品并不處于完全無菌狀態(tài)。因此ESL乳產(chǎn)品在貯存、運輸和銷售整個過程中需要一個低溫環(huán)境。處理能力為100.2噸天。2.3.13 無菌灌裝 無菌灌裝設備包括灌裝機滅菌、包材滅菌、無菌輸送、無菌灌裝、封合成型、打印生產(chǎn)日期等。灌裝機滅菌、包材滅菌、灌裝、封合成型、打印生產(chǎn)日期均由自動灌裝機在機器內(nèi)自動完成。包材通過特定溫度、一定濃度雙氧水達到滅菌效果。灌裝機滅

29、菌按設定程序進行，以達到滅菌效果。灌裝必須確保在無菌條件下進行，計量準確，封口可靠，成形完好，噴碼清晰。灌裝溫度控制在20以下，正常灌裝時按千分之一比例隨機抽樣置于37條件下做保溫實驗。成品進入26冷庫貯存12。2.3.14 CIP清洗 UHT滅菌乳生產(chǎn)所用設備自原料乳收購工序起，至無菌灌裝封合工序止，均采用CIP清洗方式進行清洗消毒，清洗程序由中央控制室控制。包括水洗、堿洗、酸洗、水洗。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。CIP清洗裝置有以下優(yōu)點：能

30、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?？晒?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。第3章 廠區(qū)平面設計3.1 廠址的選擇3.1.1 廠址概況本廠規(guī)模較大，必須選在交通便利，奶源豐富的地方，并且很好的經(jīng)濟樞紐帶，所以我選擇設在雙城開發(fā)區(qū)，交通便利，奶源穩(wěn)定安全，市奶牛存欄達到22萬頭。雙城，交通發(fā)達，京哈、拉濱兩條鐵路和同三、京哈、哈前、哈大四條公路穿境而過，距哈爾濱國際機場僅30公里，松花江主航道通過我市永勝、臨江兩個鄉(xiāng)，并且在臨江鄉(xiāng)的三家村設有船站，水、陸、空交通便捷，區(qū)位優(yōu)越

31、。3.1.2 自然資源概況雙城市屬黑龍江省第一積溫帶。雙城市的糧食綜合生產(chǎn)能力已穩(wěn)定在30億斤左右，糧豆薯總產(chǎn)連續(xù)多年居全省之首，2005年，全市糧食產(chǎn)量達到35.2億斤，總產(chǎn)、單產(chǎn)均創(chuàng)歷史新高。畜產(chǎn)品總量達73萬噸，其中鮮奶產(chǎn)量60萬噸，成為全國鮮奶產(chǎn)量第一大縣。農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營取得重要進展。2005年底，全市奶牛存欄達到22萬頭，家禽飼養(yǎng)量1800萬只，肉牛飼養(yǎng)量40萬頭，生豬飼養(yǎng)量100萬頭，全市已建成畜牧業(yè)專業(yè)村61個，建設牧業(yè)小區(qū)33個，畜牧業(yè)規(guī)模經(jīng)營比重達到30%。雙城市三面靠水，松花江位于北部，流經(jīng)四個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，流程全長 65公里，拉林河圍繞南、西邊境，流經(jīng)七個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，沿我市流程全長13

32、5公里。雙城市水資源由兩部分組成，地表水和地下水。地表水資源一部分為境內(nèi)地面徑流量，另一部分為過境的江河水。地下水資源比較豐富，全市可開采的地下水資源總量為1.83億立方米，年開采量為0.3億立方米，占可開采量的16.4。3.2 總平面設計方案廠區(qū)占地面積、根據(jù)風向和地勢等布置各部門位置、綠地、建筑物、道路，廠區(qū)占地面積17000規(guī)則長方形，東西向約170m，南北向約100m，場地設計標高42-45m，全年主導風向為南風，因此將公用設施鍋爐房等布置在廠區(qū)北面。廠區(qū)設三個出口，南端為主出入口，成品及人流出入口；北端兩個為輔助出入口，一個為煤炭、煤渣等出入口，另一個為原料及輔助材料出入口。本廠利用

33、一些不規(guī)則地形和沿廠區(qū)道路種植適合本地生長的常綠喬木，栽種草皮，既清新空氣又美化環(huán)境。廠區(qū)主要建筑的占地面積見表3-1。表3-1主要建筑工程一覽表序 號工程名稱面 積 ()1生產(chǎn)車間40002動力中心8003水處理車間4004倉儲物流中心20005車庫3006辦公樓10007后勤服務中心25008綠色場地（綠色天然草坪）60003.3 車間布置的基本原則在進行車間工藝布置時，應根據(jù)以下原則進行：（1）要有總體設計的全局觀點。（2）設備布置要盡量按工藝工藝流程的順序來做安排，但有些特殊設備可按相同類型設備作適當集中，務必使生產(chǎn)過程占地最少、生產(chǎn)周期最短、操作最方便。（3）在進行生產(chǎn)車間設備布置時

34、，應考慮到進行多品種生產(chǎn)的可能，以便靈活調(diào)動設備，并留有相當?shù)挠嗟?，以便更換設備。（4）生產(chǎn)車間與其他車間的各工序要相互配合，保證物料運輸通暢，避免重復往返。（5）必須考慮生產(chǎn)衛(wèi)生和勞動保護。（6）應注意車間的采光、通風、采暖、降溫等設施。（7）可以設在室外的設備，盡可能設在室外，上面可加蓋簡易棚。（8）根據(jù)生產(chǎn)工藝對品質(zhì)控制的要求，對生產(chǎn)車間或流水線的衛(wèi)生控制等級要進行明確的區(qū)域劃分和區(qū)間隔離。（9）嚴格執(zhí)行 HACCP、ISO14000、GMP的規(guī)范性。（10）要對生產(chǎn)輔助用房或空間留有充分的面積。3.4 車間平面布置車間平面布置圖見圖1-1。第4章 物料衡算4.1 工藝設備配置方案通過物

35、料平衡計算，可確定單位時間內(nèi)生產(chǎn)過程主要原輔材料的需求量以及水、蒸汽、能源等流量與耗量。物料衡算的另一目的是依據(jù)計算數(shù)值，經(jīng)濟合理地選擇生產(chǎn)設備，并進行車間的工藝布置和工序勞動力的安排等。4.1.1 設備配置衡算計算a.日生產(chǎn)能力 334噸/天（一年按300天記）b.年生產(chǎn)能力 100000噸/年 c.日收鮮奶 1.01×340噸/天=343.4（平均每噸產(chǎn)品耗奶1.01噸）4.2 標準化計算選用質(zhì)量優(yōu)良的原料乳必須進行逐車逐批驗收，驗收時對原料乳進行嗅覺、味覺、外觀、塵埃、溫度、酒精、酸度、比重、脂肪、蛋白質(zhì)、全乳固體、細菌數(shù)等進行嚴格檢驗，必須符合下列要求：(1)采用健康母牛擠出

36、的新鮮自然乳汁。(2)不得使用產(chǎn)前十五日內(nèi)胎乳和產(chǎn)后七天內(nèi)的初乳。(3)具有新鮮牛乳的滋味和氣味，不得有外來異味。(4)酸度不超過200T。(5)要求乳脂肪>3.1,蛋白質(zhì)>2.9,非脂乳固體>8。(6)不得使用任何化學物質(zhì)和防腐劑5。4.2.1 原料乳成分表4-1原料乳成分乳脂肪蛋白質(zhì)乳糖灰分水分非脂乳固體3.63.24.70.787.88.6注:非脂乳固體(%) = 蛋白質(zhì)(%)+ 乳糖(%)+灰分(%)。4.2.2 產(chǎn)品成分表4-2 產(chǎn)品成分乳脂肪水分非乳脂固體273704.2.3 乳脂肪(F)與非脂乳固體(S)之比(R)原料乳：R0F0 /S03.6%/8.6%0.4

37、186 成品：RF/S27%/30%0.3857標準化的方法：由于R0R，說明原料乳中的脂肪含量偏高，需要標準化使之平衡。原料乳中的脂肪含量過高，所以要把部分原料乳進行分離，分離出的脫脂乳要加入原料乳中使它達到標準乳要求，而分離的稀奶油則另用容器貯存。4.2.4 稀奶油及脫脂乳中的非脂干物質(zhì)的計算設定：當預熱溫度為40時，脫脂乳含脂肪汽 F1= 0.01%；稀奶油含脂肪 F2=40% 脫脂乳中非脂乳固體：S1100-F1/100-F0×S0100-0.01/100-3.6×8.6%8.92% 稀奶油中非脂乳固體：S2100-F2/100-F1×S0100-40/1

38、00-0.01×8.6%5.16%4.2.5 每噸原料乳應添加的脫脂乳（M1）M1F0-R×S0 /R×S1- F1×100082.50kg4.2.6 標準乳成分脂肪含量：F標1000×3.6 %M1×0.01%/1000M13.3%非脂乳固體：S標F標/R8.6 %表-3.3 標準乳成分乳脂肪非脂乳固體水分3.3 %8.6 %88.1 %4.2.7 制（M1）脫脂乳需要分離原料乳（G）設：分離（Gkg）原料乳可得到(M1kg)脫脂乳和(M2kg)稀奶油根據(jù)脂肪含量守衡可知。G×F0M1×F1M2×F2

39、且 GM1M2 可知：M28.14kg G90.64kg4.2.8 十噸原料乳值得標準乳（G1）去除的稀奶油（G2）標準乳：1090.64 /1082.501000 / G1 G19925.4kg去除稀奶油：G210000- G174.6kg4.2.9 十噸原料乳的物料衡算已知：Mo=10000kg4.2.10 原料乳經(jīng)預處理-冷卻-貯存(損失率按0.5%計算)M0 -經(jīng)標準化9225.4kg； M1=9925.4×(1一0.5 %)=9875.8kg4.2.11 標準化乳經(jīng)輸送、冷卻、貯存(損失率按住2%計算)M2 = M1×(1一0.2%)=9875.8×(1

40、一0.2%)=9856.0kg第5章 主要設備選型及原則5.1 設備選型原則從設備的設計選型上，可以反映出設計工廠的先進性和生產(chǎn)的可靠性。因此在設備的工藝設計和選型使應考慮如下原則：1. 必須滿足生產(chǎn)工藝要求，保證產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量。2. 選用的設備要生產(chǎn)效率高，耗能低，且結(jié)構(gòu)緊湊，占有空間及地面小，操作勞動強度低，清洗維修方便，安全可靠。3. 所選用的設備應滿足食品生產(chǎn)衛(wèi)生要求，易清洗拆裝，不對食品造成污染。4. 能充分利用原料，耗能低，效率高。5. 應盡量選用通用設備，標準定型設備以及實踐證明有效的品牌設備。6. 設備的結(jié)構(gòu)應合理，所選用的材料能適應各種工作條件（溫度，壓力，濕度，酸堿度等），

41、在真空，壓力，濃度，時間，速度，流量，液位，計數(shù)和程序等參數(shù)的監(jiān)控方面應有合理的控制系統(tǒng)，并盡量采用自動控制方式10。5.2 設備選型 合理的選擇生產(chǎn)設備可以充分發(fā)揮設備的生產(chǎn)效率，節(jié)省投資，提高產(chǎn)品質(zhì)量，生產(chǎn)設備選擇不當可能既浪費投資，又達不到預期的產(chǎn)品質(zhì)量;設備的選擇還會影響基建的投入和設施的布置。食品衛(wèi)生通則(CAC/RCPI一1989)以及食品企通用衛(wèi)生規(guī)范(GB14881一1994)中還對食品企業(yè)的設備選擇有專門的規(guī)定，是設備選擇必須遵循的行業(yè)性法規(guī)。它主要對設備的衛(wèi)生方面有特別的要求，選擇設備時必須嚴格遵守4。計算出三種產(chǎn)品的單位產(chǎn)量見表5-1表5-1產(chǎn)品單位產(chǎn)量名稱日產(chǎn)量（T）單

42、位產(chǎn)量（m3/h）單位產(chǎn)量(L/h)巴氏殺菌乳133.66.56485.4無菌乳100.24.94864.1超巴氏殺菌乳100.24.94864.1根據(jù)生產(chǎn)能力選擇匹配的設備,生產(chǎn)線主要設備的使用情況見表5-2 5-2生產(chǎn)線上主要設備設備名稱型號規(guī)格尺寸價格（元）數(shù)量（臺）板式換熱器RB003型5m3/h5004分離機GQLY搖擺型180GQLY搖擺型150GQLY搖擺型1054500 L/h2500 L/h1200 L/h1250×800×1700840×500×1600840×500×16001500800800211高壓均質(zhì)機J

43、J-8/25JJ-5/258000L/h,25MP5000L/h,25MP2032×1417×22861410×1120×147080080011巴氏殺菌機JM-BR系列6T/h1980001無菌灌裝百利包AS2型包裝機7m3/h5m3/h、15000014000012第6章 公共系統(tǒng)與輔助部門6.1 給排水系統(tǒng)6.1.1 全廠用水總量（包括生產(chǎn)、生活、綠化、消防等）每日全廠用水量見6-1表 6-1每日全廠用水量用水性質(zhì)用水定額使用單位數(shù)量使用時間(h)水量（t/d）生活用水30L/人次32289.6鍋爐用水300L/每天0.3清洗用水125餐廳15L/

44、人次322124.8淋浴用水40L/人次322812.9洗車用水300L/輛班309生產(chǎn)用水2020綠化2L/ 6000412總計73.66.1.2 供水系統(tǒng)供水系統(tǒng)一般分為消防供水系統(tǒng)、生活及一般性生產(chǎn)用水供水系統(tǒng)、工藝及特種水供水系統(tǒng)、鍋爐供水系統(tǒng)及冷卻循環(huán)水供水系統(tǒng)等。6.1.3 排水系統(tǒng)排水管道可分為以下幾種。（1）生產(chǎn)污水管用于排放生產(chǎn)過程中被化學物質(zhì)、機械雜質(zhì)污染的水。（2）生產(chǎn)廢水管用于排放生產(chǎn)過程中用過但未受污染或僅被輕微污染的水。（3）生活污水管用于排放衛(wèi)生器具等排出的水。（4）生活廢水管用于排生活廢水。（5）雨水排放管用于建筑物屋面、道路、堆場、綠化等地的雨、雪降水的排放。

45、6.2 供汽系統(tǒng) 全年用汽量主要包括生產(chǎn)車間的用氣量、輔助部門用汽量及生活用汽量等10。（1）生產(chǎn)車間用汽量包括生產(chǎn)工藝用汽量，暖風、熱工、給排水等特殊專業(yè)工種的用汽量，采暖和空調(diào)用汽、熱水用汽以及其他干燥用汽，用汽量約為0.8t/h。（2）輔助部門用汽量主要包括實驗室、保溫倉庫的用汽量，用汽量約為0.005 t/h。（3）生活用汽主要包括浴室、洗衣房、食堂、辦公室、宿舍等的用汽量，用汽量約為0.02 t/h。全廠一天用汽量約為0.825 t/h。6.3 供電系統(tǒng) 6.3.1 供電要求和相應措施 負荷隨季節(jié)變化較大，大中型廠宜設兩臺變壓器供電，以適應負荷的劇烈變化。 用電性質(zhì)屬類負荷，一般采用

46、單電源供電，但乳粉廠供電不及時將造成原料變質(zhì)，可采用雙電源供電。 某些車間內(nèi)水、汽多，濕度高，所以供電線路及電器應考慮防潮。 為減少電能損耗和改善供電質(zhì)量，廠內(nèi)變電所要接近負荷高度集中的地方。 隨著機械化水平不斷提高，用電設備也會逐年增加，配電設施要有一定發(fā)展余地。6.3.2 車間配電原則 配電裝置的防護性能要適應環(huán)境特征。 車間內(nèi)部的動力和照明電源應分開。 配電裝置應留有一定的備用容量、備用回路。 配電裝置的保護應互相配合、以保證可靠性和選擇性。 車間內(nèi)的啟動、控制設備按情況可集中控制或分散控制、當工藝設備許可時優(yōu)先選擇直接啟動方式16。6.3.3 車間配電設計食品工廠的供電系統(tǒng)包括廠區(qū)的外

47、線供電系統(tǒng)、全廠的變配電系統(tǒng)、車間內(nèi)電器設備的配電系統(tǒng)、廠區(qū)及室內(nèi)的照明系統(tǒng)，以及電器設備的防護修理等相關(guān)服務部門14。變電所供電能力：5300千伏安，變壓器臺數(shù)2一臺變壓器功率：800KVA+1250KVA生產(chǎn)生活用電已分開：生活用電基價0.92元/度，生產(chǎn)用電0.52元/度 生產(chǎn)生活用電分配為（生活:生產(chǎn)=1:8）平均用電基價0.56元/度生產(chǎn)生活功率消耗：最大為120000度/年。最小為80000度/年，平均為100000度/年6.4 生產(chǎn)及輔助車間設施6.4.1 原輔材料庫存放生產(chǎn)用的輔料及包裝材料。6.4.2 水處理間提供液態(tài)乳生產(chǎn)配料用的凈化水。6.4.3 主生產(chǎn)車間前處理殺菌液態(tài)

48、奶處理6.4.4 成品庫房存放生產(chǎn)成品。6.4.5 化驗室原輔材料的檢驗及車間成品的理化指標和微生物的檢測化驗室一般包括化驗操作間精密儀器間，細菌培養(yǎng)間，無菌室和貯藏間。一般品質(zhì)監(jiān)控室要包括從原材料開始的各項原料、中間產(chǎn)品、終產(chǎn)品的質(zhì)量檢測、產(chǎn)品的跟蹤檢測，以及隨時隨地對產(chǎn)品進行抽檢的監(jiān)控人員和設備，也包括化驗室和研發(fā)中心。常見的質(zhì)量檢測有蛋白、脂肪、乳固體等用于牛奶的標準化、抗生素的檢測、酸度及PH值的檢測和流變學測定等。有條件的工廠還應設立常規(guī)產(chǎn)品的研發(fā)，用于新產(chǎn)品的試制實驗以及工廠出現(xiàn)問題時的研究探討，需要配置小型的生產(chǎn)用加工設備16。6.4.6 機修車間負責全廠的維修業(yè)務。設廠部機修部

49、門和車間機修部門。車間機修工負責車間的日常運營和維護，如：水電、車間設備的調(diào)試等。6.4.7 收奶站收奶是乳品加工的第一步，奶源的好壞將直接影響到乳制品的生產(chǎn)，鮮奶的采集通常是采用冷藏車“冷鏈”進行運輸13。收奶站要檢測酸度18°T，溫度10，雜質(zhì)度毛4mg/kg，以及進行抗生素殘留檢驗、酒精實驗、玫瑰紅實驗和凝結(jié)實驗，確保原料奶的新鮮和質(zhì)量。確保原料合格后，才可收奶8。收奶的一般工序為：原乳-檢驗-稱重-冷卻-貯存?？梢猿醪匠ド讨械碾s質(zhì)，脫去奶中的臭味，然后用奶泵送至生奶暫收奶站設有過濾和脫氣裝置存儲，并測定生奶的其他理化指標。生產(chǎn)時要根據(jù)配方指標要求，進行標準化。6.4.8

50、倉庫倉庫在全廠建筑面積中占有較大的比重，包括：原材料倉庫幾產(chǎn)品庫擴包材庫、設備庫等。原材料庫要在各種原料的日或周需要量和生產(chǎn)儲備天數(shù)的基礎(chǔ)上留有適當余地。成品庫的大小取決于產(chǎn)品的產(chǎn)量和周轉(zhuǎn)期。一般因為該廠建在遠離市區(qū)的地方，交通比較不方便，所以原材料與包裝庫一定要留有一定的儲備空間，避免因材料或包材不足而影響正常生產(chǎn)。在建造倉庫時，還要充分考慮到各種貨物的性質(zhì)，如是否需要冷凍、溫度和濕度要求、包裝規(guī)格、堆放方式等。要對各種情況有較確切的估計，滿足生產(chǎn)要求10。6.4.9 車間生活設施為了衛(wèi)生需要及方便，車間內(nèi)的更衣室、衛(wèi)生間應分散附設在各部門內(nèi)靠近人員出入口。衛(wèi)生間設施的衛(wèi)生標準應符合國家規(guī)定

51、。1.辦公室應布置在靠近人流出入口處，其面積與管理人員數(shù)及機構(gòu)的設置情況有關(guān)，辦公室宜靠近廠房布置，應滿足采光，通風，隔音等要求。2.更衣室與浴室為了適應衛(wèi)生要求，食品工廠的更衣室宜分散，附設在各生產(chǎn)車間或部門內(nèi)靠近人員進出口處，對乳粉廠應設除塵，消毒室。從事直接生產(chǎn)乳粉的工人淋浴應是上班前洗澡。3.衛(wèi)生間，食品工廠內(nèi)較大型的車間，特別是生產(chǎn)車間，應考慮在車間內(nèi)附近設廁所，以利生產(chǎn)工人的衛(wèi)生。衛(wèi)生間設施的衛(wèi)生標準應符合出口食品廠庫最低衛(wèi)生要求。應有排臭，防蠅措施，應有洗手池，洗手液，熱風吹干16。第7章 勞動組織7.1 生產(chǎn)車間人員配制預處理每班30人:中控室3人，統(tǒng)計核算6人，混料機6人，投

52、料6人，收奶6人生產(chǎn)現(xiàn)場6：中控室3人，巡視3人包裝36人：核算記錄兼入庫6人，接奶6人，取樣6人，熱封6人，封口6人，碼拍6人。備注：三條生產(chǎn)線路，三班輪換制，每班工作12小時。生產(chǎn)車間人數(shù)共計216人。7.2 輔助生產(chǎn)及管理人員配制輔助生產(chǎn)人員見表7-1表7-1輔助生產(chǎn)工人數(shù)工種班制男工女工總?cè)藬?shù)最大班人數(shù)鍋爐房2102126配電房24263機修間16288冷機房24263水泵房24263運輸隊28084原輔料庫22242成品庫22242總計40145431管理人員見表7-2表7-2管理人員數(shù)工種班制男工女工總?cè)藬?shù)最大班人數(shù)廠部13144技術(shù)部14266設備科12133財務科12244供銷科11221616保衛(wèi)科14044總務處12244質(zhì)檢科11233食堂264105總計36