年产1万吨灭菌乳工厂设计

年产1万吨灭菌乳工厂设计学院生命科学学院班级食品质量与安全姓名李!!学号!!!!!!!工厂设计2食品工厂设计任务书学生姓名李!!班级食质指导教师冮洁纪莹题目年产1万吨灭菌乳工厂设计设计基本参数灭菌乳：年产量1万吨设计要求及内容1、设计方案简介工厂设计的任务和内容、设计原则进行简要论述。2、厂址的选择及总平面设计厂址选择的原则、总平面设计内容进行简要论述。3、生产工艺设计产品生产方案及产量的确定，简述产品生产工艺流程。4、关键点控制（HACCP）在产品生产中的应用对危害分析与关键点控制(HACCP)系统进行简单介绍，并对其在产品生产中的应用加以阐述。5、经济核算车间总投资、产品成本进行核算。6、编写设计说明书将设计所选定的工厂厂址、厂区布置、工艺流程方案、HACCP关键控制点的确立及经济核算结果汇集成工艺设计说明书。应采用简练、准确的文字图表，实事求是的介绍设计计算过程和结果。设计说明书要求在6000字以上。设计说明书主要内容：（1）封面（设计题目、学生班级、姓名、指导教师、时间）（2）目录（3）设计任务书（4）概述与设计方案简介（5）厂址的选择及总平面设计（6）产品生产工艺设计（7）HACCP在产品生产中的应用（8）经济核算（9）参考文献（10）主要符号说明（11）致谢每个学生在教师指导下独立完成课程设计，设计题目从下列选取：（1）班处理0.5吨面粉的面包工厂设计（2）年产20万吨果汁饮料厂设计（3）年产1万吨水果罐头工厂设计（4）年产1万吨灭菌乳工厂设计工厂设计3一、概述食品行业在工业生产总值中居第一位，它已经超过了机械、化工，成为工业中的第一大产业。我国的食品工业具有相当大的潜力，是一个朝阳产业。只有人民生活富裕，食品工业才能发展起来，我们食品工作者才有用武之地，而食品工业的第一步就是要建厂，而且随着人民对食品的要求越来越高，对厂房的设计要求也相应的越来越高，因此学好食品工厂设计是非常重要的。食品工厂设计是一门综合性、实践性很强的专业课。是在学生基本完成大学全部课程，扎实掌握基础理论，工程技能及专业理论、专业知识的基础上开设的，其目的是培养学生具备工程设计的能力，结合毕业实习和毕业论文完成工程师综合素质基本训练。工厂设计是政治、经济、技术紧密结合的，综合性很强的一门科学技术，除了要求设计者具有计算、绘图、表达等基本功和专业理论外，还应对工厂设计的工作程序、范围、设计方法、步骤、内容、设计的规范标准、设计的经济等内容的要求能熟练掌握和运用,只有这样才能完成有关的设计任务。二、设计方案简介2.1设计内容2.1.1生产酸奶的工厂平面设计、生产车间工艺布置。2.1.2生产酸奶的工厂工艺设计，包括产品方案及产量的确定、生产工艺流程的确定。2.1.3主要生产设备选型,包括预处理设备、灌装设备、杀菌设备、包装设备等。2.1.4酸奶生产的质量标准与质量控制。2.1.5工厂成本核算。2.1.6工厂经济核算。2.2设计原则本工厂选用较先进的机械化、连续化高的通用设备，且能满足工艺、产量、质量的要求，并便于安装。综合考虑生产经营要求，工艺路线流畅、灵活，适合各种产品品种的调整和不同的市场要求，同时为未来的发展留下空间。厂地设计符合城市工业用地要求。力求减少污染，保护环境，厂区最好靠近原料产地，产品质量符合国家标准，经营策略符合国家有关法规。2.3设计任务2.3.1了解我国基本建设的有关方针政策和规定，掌握基本建设的工作程序、内容、设计范围分工。2.3.2了解和熟悉工厂设计的有关规范标准以及技术经济和概算等内容和要求。2.3.3熟悉工厂设计的主要成果——设计说明书和图纸的有关内容、特点、表示方法、规范和标准等知识。2.3.4了解工艺设计在总体设计中的地位和作用，及其与公用工程设计的关系。总的说来一句话：是食品生产的基本条件，是食品卫生、安全、质量的物质保证。不管是新建、改建、扩建一个厂，还是进行新工艺，新技术和新设备的研究，都需要进行设计，而且是第一步所必需做的，所以是生产的基本条件，而且设计先不先进，合不合理，还是食品卫生安全和质量的保证，与以后工厂的效益和兴旺密切相关。三、厂址选择及总平面设计工厂设计43.1厂址条件3.1.1地理位置及厂址环境址选在青岛市北郊，有利于产品的运输和销售。经过市场调查发现，经过市场调查发现，青岛市奶源丰富，质量较好，蒙牛、伊利等大型乳企都到青岛抢购奶源，若是就地取材，可降低成本，拟定收奶半径为50-60公里，并根据采奶情况进行具体调整，采用地下水，水质符合国家卫生标准，而且厂址有利于排水。占地良田很少。青岛地理位置极其优越，港口发达，各种乳业在满足当地旺盛需求的同时，还可有效辐射周边地区。环渤海经济区作为中国经济高速发展的区域，消费市场日益成熟，消费潜力巨大，一直都是快速消费品行业争夺的焦点。近几年来，随着生活水平的不断提高，群众对高品质酸奶的需求更是呈现出了旺盛的发展态势。青岛地处环渤海经济区和长三角经济区之间，是中国最具发展活力的城市之一，随着铁路、高速公路等基础设施的建设完工，山东半岛“一小时经济圈”即将形成，届时，青岛将融入环渤海经济圈，进一步增强酸奶在环渤海地区的竞争力，在环渤海地区形成优势地位，并抢占长三角市场。如若抓住这一机遇，合理发展，必会在中国乳制品产业中占据一席之地。3.1.2厂址地质与气象周围地势较为平坦，地址有一定的耐压力，地震危害不大。交通及动力供应、原料供应方便，周围环境卫生良好。地处沿海地区，海拔不超过100米，全年气候较内陆地区温和，有明显的海洋性气候特点，年平均气温12.3℃，冬季平均气温-0.9℃，夏季高温天气较少。因地处近海，故多海风。3.1.3交通运输情况厂址正对公路，直通市区，交通便利，且附近奶源充足，质量较好，运输方便。地下水资源丰富，水质符合国家卫生标准和食用标准；厂内设有污水处理池，所排污水经处理后达到国家污水排放标准，且排水方便。厂址位于高压输电线路附近，便于工厂采电。3.1.4水源与废水处理生产使用的水为地下水，有中间蓄水塔。设备根据公司的实际情况制作给排水网络图，并对生产加工用水管道末稍的出水口进行编号，以便对生产用水的安全、卫生检测监控制定计划(每只水管出水口都编号，挂永久性标识牌)。给排水网络图要详细明了，以便日常对生产供水系统管理与维护，并保证给水和排水二个系统不存在交叉互联。废水：由于酸奶厂属于非化工类工厂，污水大部分来源于车间地坪冲洗及工艺设备清洗和原料清洗，未含有毒物质，可以由车间两侧明沟直接排出，经厂污水处理系统处理后，排放到厂外河流中。3.2车间平面设计（见附录1）3.2.1生产车间原料仓库：用做乳粉、白砂糖、淀粉糖浆等原料的储存生产车间：生产车间是的主要加工车间，在此车间的主要生产流程：原料经初步处理以后，然后进行原料标准化、配料(加蔗糖或其他原料)、过滤、预热、均质、杀菌、冷却、接种(发酵剂)、培养发酵、冷却。其中发酵是耗能和最影响酸奶生产质量的主要因素，是主要的加工区域。成品仓库：主要用作灭菌乳的短期存放冷藏库：是存放加工、包装后的酸奶产品的区域，按照冷库设计的要求使用材料和安排布局，整个冷库分成两个区域，中间有门连通，根据实际需要使用冷库。制冷车间：制冷车间近邻冷藏车间，靠近配电动力中心和维修中心，水泥地面加厚，工厂设计5并预留孔穴。包装车间及包装材料库：包装车间地坪加高到与低温库标高一致，在加工车间相同的建筑要求之上，增加吊顶，墙壁四周并外加隔热材料，并有专用门通向包装材料库，包装完毕后直接入库。化验室：在办公大楼一侧，用于进行产品的原料和产品的质量检验。更衣室、卫生间配电室、机修车间：靠近主动力中心预留空地由环保部门设计废水处理池3.2.2总平面布置原则以方便生产为前提，符合车间生产程序，避免原料、半成品、人流的交叉污染。全建筑物采取南北朝向，利于通风、采光。配电房、锅炉靠近生产车间，减少能源消耗，锅炉房处于厂西北角，使生产车间处在其上风位置。通盘考虑全厂布置，填平补齐，力求合理、经济，并充分考虑全厂扩大生产。四、生产工艺设计4.1产品设计方案及产量见附录24.2工艺流程4.2.1凝固型酸奶的生产工艺原料乳粉→检验→还原→标准化→过滤→预热（50℃~60℃）均质3s~5s）→冷却（43℃~45℃）→接种（接种量2%~5%）→灌装→发酵（42℃~43℃、2.5h~4h）→冷却→冷藏后熟（2℃~7℃）→成品。4.2.2搅拌型酸奶的生产工艺原料乳粉→检验→乳粉还原（奶粉复原装置）→标准化→鲜奶暂储→原辅料混配（高速搅拌缸）→料液预热（板式杀菌机）→料液均质（高压均质机）→巴氏杀菌（管式杀菌机）→料液保温杀菌（保温杀菌管）→料液冷却（板式热交换器）→菌种投入（酸奶发酵罐）→保温培养（酸奶发酵罐）→发酵终止（酸奶发酵罐）→半成品冷却→暂存→无菌混料（半成品储罐）→产品包装（果料）→成品冷储（浅冷库房）。4.3生产工艺过程中的要求及注意事项注意：杀菌过程中发酵设备的管道中残留有化学物质，微生物或发酵设备管道中过热均会影响发酵过程的顺利进行和酸乳产品的质量。酸奶质量上出现的问题与某些工艺环节控制不当有关。以下主要从原料乳、杀菌和发酵等几个方面进行探讨,通过改善加工工艺条件来提高酸奶的品质。工厂设计64.3.1对原料乳的质量要求原料乳是生产的第一要素。只有优质的原料作保证,与先进的加工工艺及设备相结合，才能确保生产出高品质的产品。生产酸奶用的原料乳品质比一般乳制品加工的原料乳要求高,除按规定验收合格外，还必须满足以下：要求：①总乳固体不低于11.5%，其中非脂乳固体不低于8.5%，否则将会影响发酵时蛋白质的凝胶作用，直接决定酸奶的凝固状态。②不得使用含有抗生素或残留有等效杀菌剂的奶。一般乳牛注射抗生素后4d内所产的乳不得使用，因为常用的发酵剂菌种对于抗生素、残留杀菌剂以及清洗剂非常敏感,它们将直接影响到发酵剂的活力，致使奶液不凝固或酸度低。牛奶中抗生素残留量越高，发酵酸度就越低，也就越不易凝结。因此，用于生产酸奶的原料生奶要经过严格的抗生素试验和酸奶小样的发酵试验，从而保证不合格的生奶不进入生产流程。③患有乳房炎的牛乳不得使用，否则会影响酸乳的风味和蛋白质的凝胶力。④用于制作酸奶的鲜牛奶含菌数应不大于5.0×10个/mL，经灭菌消毒后的细菌总数应不大于3.0×10个/mL。(2)原料乳的标准化根据所需酸奶成品质量的要求,对乳的化学组成进行改善,从而使可能存在的不足得以校正,保证各批次的产品质量稳定一致。一般情况下,乳固体为12%的原料乳可以生产出品质较好的酸奶。(3)加糖量对酸奶质量的影响我国生产的酸奶一般都是加糖型酸奶，原料乳的加糖量为8%这样的酸奶比较适口。加糖的目的是将酸奶制作成一种甜中有酸、酸中带甜的产品，以适应消费者的口味，同时还可提高酸奶的黏度，有利于酸奶的凝固。酸奶中蔗糖的添加量一般应低于12%，蔗糖浓度过高，会对乳酸菌产生抑制作用。(4)杀菌温度的控制制作酸奶要求除达到一般的杀菌目的，为酸奶发酵剂创造一个含菌少、有利于培养的环境条件外，同时要求使全部的乳清蛋白变性，提高奶液中蛋白质的水合能力，以获得硬度和稳定性良好、乳清析出少的酸奶。杀菌温度一般采用90℃~95℃、5min~10min或85℃、3min，这是处理酸奶的理想温度，此条件下的乳清蛋白变性率可以达到85%或更高些。(5)发酵剂菌种构成对酸奶质量的影响保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌共存时，利用共生作用可以使发酵产酸作用大大加快。但由于所选择的菌株不同或混合比例的不同，而表现出酸奶的产酸强度与酸化能力有显著的差异。影响球菌和杆菌比例的因素之一是培养温度，在40℃培养时，球菌和杆菌的比例大约为4∶1，而在44℃时约为1∶2。因此在酸奶生产中，以2%~3%的接种量和3h~5h的培养时间，达到球菌与杆菌的比例为1∶1，此条件最适宜接种和培养，其发酵温度为43℃。(6)发酵剂的添加量对酸奶质量的影响在发酵剂菌种活力良好的情况下，通常采用的接种量为1%~4%，最适接种量为2%。若接种量过大(如5%)，则产酸过快，反而易造成凝乳中蛋白质脱水收缩现象，使乳清析出较多。工厂设计