日产40吨的乳酸菌饮料生产车间设计

日产40吨的乳酸菌饮料生产车间设计 广西工学院毕业设计说明书 摘 要 本设计的专题是日产40吨的乳酸菌饮料生产车间设计。其中包括一份说明书和四张图纸，四张图纸分别为主产品生产工艺流程图、车间平面布置图、车间部分管路平面布置图和车间立体剖面图。 设计围绕乳酸菌饮料生产工艺着重介绍以下几个方面的内容: 1.产品 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 的确定与论证; 2.乳酸菌饮料生产的工艺要点及论证; 3.乳酸菌饮料生产工艺设备选型论证; 4.生产车间的建筑、卫生、安全、与总平面布置; 5.工厂劳动组织与管理以及经济核算。 本设计的特色在于采用现在比较先进进的技术和设备,生产自动化,连续化程度高，产品严格要求卫生。特别表现在杀菌与灌装工艺上，在杀菌方面先采用高温瞬时杀菌工艺。此种杀菌方法不仅节约能源，降低劳动强度，更重要的是它保证了产品的品质与风味。 总之，本次设计过程中，查阅、吸收了大量最新的研究成果的新技术，结和以前专业所学及实习的经验，努力做到理论与实践的统一。经设计计算及论证，本设计在经济核算上合理，具有其产品特点，应用于实际生产中具有一定可行性。 关键词:活性乳酸菌 UHT 乳酸饮料 工艺论证 设备选型 经济核算 1 日产40吨活性乳酸菌和UHT灭菌乳酸饮料生产车间设计 Abstract This paper is to design procreative workplace about producing 40 tons lactobacillus beverage per day. The design consists of a instruction and four pieces of drawing: flow diagram of plant; plane figure of plant; pipeline plane drawing of workplace and solid section drawing of plant. The design which embay the ade of passionflower technique of production introduce several contents as follow: 1. Confirm and demonstrate the project of products. Outline and argument about the lactobacillus beverage production 2. technique. 3. The equipment which procreative techniques of lactobacillus beverage choose and argument, the account about the key equipment technique. 4. The build, sanitation, safety and total plane collocation are about the procreative workplace. 5. Factory labors organizing, management and economy check. This design characteristic lies in uses the present forerunner’s techniques and equipments,produce automation and continue,product strictly request the hygiene. Especially show that disinfects and pour into the craft , adopt the instantaneous sterilization craft of the high temperature first in sterilization,this kind of sterilization method not merely economizes the energy, reduce labour intensity, the more important thing is it has guaranteed quality and flavor of the products. In the process design, I search and absorb a lot of research achievement and new technology conjured with my have studied form LVYUAN company and my experience by calculating and proving and new reasonable in economic, modern technology and feasibility in production. Key words:active lactobacillus , UHT, lactic acid beverage, technology testify, type selection for equipment , analysis of benefit 2 广西工学院毕业设计说明书 目录 摘 要 .....................................................................................................................................1 Abstract ...............................................................................................................................2 目录 .......................................................................................................................................3 第一章 绪论 ........................................................................................................................5 第一节 乳酸菌饮料的营养价值及保健功能 ...............................................................5 一、乳酸菌饮料的营养 ...........................................................................................5 二、乳酸菌饮料的保健功能 ...................................................................................6 第二节 乳酸菌饮料的现状与发展前景 .....................................................................7 第三节 设计概况 ...........................................................................................................8 一、本设计的概况及其特点 ...................................................................................8 二、设计的依据及任务 ...........................................................................................8 第二章 产品方案的确定与论证 .........................................................................................9 第一节 产品方案的确定 ................................................................................................9 第二节 产品方案论证 ..................................................................................................9 一、产品方案的确定及依据 ...................................................................................9 二、饮料产量配比依据 ...........................................................................................9 三、每月生产日数 ...................................................................................................9 四、平均产量计算 ................................................................................................. 10 第三章 原辅料 .................................................................................................................... 11 第一节 饮料用水的水质 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 及工艺用水的处理 ..................................................... 11 一、饮料用水的水质标准 ..................................................................................... 11 二、工艺用水的处理 ............................................................................................. 12 第二节 原料乳 ........................................................................................................... 12 第三节 添加剂 ........................................................................................................... 13 一、甜味剂——白砂糖 ......................................................................................... 13 二、酸味剂——乳酸 ............................................................................................. 13 第四节 香料、增稠剂 ................................................................................................ 14 一、香精香料 ........................................................................................................ 14 二、增稠剂 ............................................................................................................ 14 第四章 工艺流程及工艺说明与论证 ............................................................................... 15 第一节 活性乳酸菌饮料质量指标 .............................................................................. 15 一、感官指标 ........................................................................................................ 15 二、理化指标 ........................................................................................................ 15 三、卫生指标 ........................................................................................................ 15 第二节 UHT灭菌乳酸菌饮料质量指标.................................................................... 15 一、感官指标 ........................................................................................................ 15 二、理化指标 ........................................................................................................ 16 三、卫生指标 ........................................................................................................ 16 第三节 工艺流程及工艺说明与论证......................................................................... 16 一、生产工艺流程的确定 ..................................................................................... 16 二、工艺操作说明及论证 ..................................................................................... 18 3 日产40吨活性乳酸菌和UHT灭菌乳酸饮料生产车间设计 第五章 物料计算 .............................................................................................................. 20 一、产品配方 ........................................................................................................ 20 二、原辅材料消耗量及用量 ................................................................................. 20 第六章 设备选型及主要设备的工艺计算 ........................................................................ 22 第一节 设备选型及论证 .............................................................................................. 22 一、设备选型原则 ................................................................................................. 22 二、设备选型 ........................................................................................................ 22 第二节 设备一览表 ..................................................................................................... 27 第七章 劳动力定员 .......................................................................................................... 28 第八章 水、电、汽的消耗量的计算 ............................................................................... 29 一、耗水量计算(按班生产计算) ...................................................................... 29 二、耗气用量的计算 ............................................................................................. 29 三、耗电量计算 .................................................................................................... 29 第九章 生产车间的布置 .................................................................................................... 31 第一节 车间平面布置原则 .......................................................................................... 31 一、车间的设施 .................................................................................................... 32 二、厂房说明 ........................................................................................................ 32 第二节 车间部分管道布置 .......................................................................................... 33 一、管道布置图的原则 ......................................................................................... 33 二、管路计算和选径 ............................................................................................. 34第十章 安全卫生 ................................................................................................................ 35 一、车间生产卫生 制度 关于办公室下班关闭电源制度矿山事故隐患举报和奖励制度制度下载人事管理制度doc盘点制度下载 (GB12659-90) .............................................................. 35 二、个人卫生制度(GB12695-90) ...................................................................... 35 第十一章 “三废”处理 .................................................................................................... 36 一、废水处理 ........................................................................................................ 36 二、废气处理 ........................................................................................................ 36 三、废渣处理 ........................................................................................................ 36 第十二章 经济核算 .......................................................................................................... 37 一、建厂投资 ........................................................................................................ 37 二、产品价格 ........................................................................................................ 37 三、生产总成本预算 ............................................................................................. 37 四、经济效益分析 ................................................................................................. 38 设计体会与收获 .................................................................................................................. 40 致谢 ..................................................................................................................................... 41 参考文献 ............................................................................................................................. 42 4 广西工学院毕业设计说明书 第一章 绪论 乳酸菌一直被认为是最具代表性的益生菌。最新发表的数据表明，乳酸菌相关产品正日益成为极具市场前景的产业。其中，乳酸菌饮料以独特的口感和健康理念为消费者及生产者所关注，发展迅速。 目前，市场上销售的以动物蛋白为主要原料的饮料，大致有两种，即乳酸饮料和乳酸菌饮料。 乳酸饮料属配制型饮料，其主要配料为:水、白糖、奶粉、果汁、酸味剂、香料等。该产品的生产周期短，工艺较简单，不需发酵，只要将各种配料混合均匀，制成乳浊液即可。乳酸饮料除具有牛奶的高蛋白营养外，由于添加了果汁酸味剂等还具有酸甜适口的特点。它的保质期一般是6个月。 乳酸菌饮料属发酵型饮料，主要配料为:水、白糖、奶粉等。配料中一般不加酸味剂，但制品却酸甜适口。这是由于在生产过程中，原料里接种了乳酸菌等，经过一段时间的发酵，乳酸菌分解剂用了原料中的一部分糖，产生一定量的乳酸和其他一些带有香味的物质。因此，乳酸菌饮料除与乳酸饮料一样富有蛋白营养，酸甜适口外，还具有香味柔和的特点。在这一点上，它比配制型的乳酸饮料略胜一筹。作为发酵型乳酸菌饮料，它的生产工艺比配制型的乳酸饮料复杂，生产周期也长得多。 目前，市场上出售的乳酸菌饮料分两个类型:一种是具有活性的乳酸菌饮料，简称活性乳;另一种是非活性乳酸菌饮料，也就是通常所说的乳酸菌饮料。 所谓活性乳，就是在乳酸菌饮料中含有活的乳酸菌。按要求每毫升活性乳中活乳酸菌含量不应少于10万个。因此，在贮存和销售过程中，都要求低温，一般为2-10?，密封包装的活性乳的保存期为15天。如果活性乳的环境温度升高，乳酸菌就会大量繁殖，同时产酸产气，这样，活性乳的酸度便会增加，破坏了它的酸甜适口性，降低了它的商品价值，以致不为消费者所接受。 第一节 乳酸菌饮料的营养价值及保健功能 一、乳酸菌饮料的营养 酸乳饮料的创新可以有效地满足消费者对于健康的追求。乳是一种天然的能量来源，酸乳饮料含有包括钙、蛋白质、矿物质和微量元素及维生素。健康是所有年龄段人们的追求，功能性酸乳饮料作为健康食品将受到人的青睐，添加功能性成份，如维生素、钙、植物精华等。现代消费者追求的是一种饮食的不断变化，希望味道的多样化，而不是一成不变的健康食品。酸乳饮料由于其各种独特的风味，而深受消费者的喜好;酸乳饮料由于其乳糖大部分被降解，更适于有乳糖不耐受的消费者;酸乳饮料不仅含有营养，更具有饮料的特点，增加了消费者选择的优势。酸乳饮料作为乳品的一个重要品种有着 5 日产40吨活性乳酸菌和UHT灭菌乳酸饮料生产车间设计 广阔的发展前途。 使用具有保健功能的益生菌作为发酵剂是乳酸菌饮料获得成功的一个重要因素。益生菌系指食物中能够改善肠道菌丛平衡，从而对宿主健康发挥有益作用的微生物，主要包括乳酸菌，如双歧菌、乳酸杆菌，以及其它如链球菌、肠球菌、拟杆菌中的某些菌株。益生菌一般应符合以下标准: 1、对宿主健康发挥有益作用; 2、非致病菌且没有毒性作用; 3、在生物学上应当具有活性; 4、可以在宿主肠道内定植及代谢; 5、在贮存和使用过程中保持活性; 6、必须采自于宿主。 二、乳酸菌饮料的保健功能 目前益生菌已被认为是一类具有特定保健功能的微生态物质，对人体健康具有重要意义。其保健功能大致有以下几点: 1、减轻乳糖不耐受症状:人们对益生菌的认识是从酸奶开始的，酸奶是人体补充益生菌最常见的形式。许多研究认为乳糖酶缺乏者可以更好的耐受酸奶，通过摄入活的酸奶培养物能改善乳糖酶缺乏者对乳糖的消化吸收能力。有研究 证明 住所证明下载场所使用证明下载诊断证明下载住所证明下载爱问住所证明下载爱问 双歧杆菌可以很好地耐受胃酸和胆盐，通过上消化道存活，并进入下消化道在体内发挥其特殊的健康作用，如促进免疫功能，防止腹泻以及改善乳糖不耐受功能。 2、抑制病原菌:大量研究发现通过摄入来自人类肠道的某些乳酸杆菌，可以缩短某些类型腹泻疾病的病程，增强肠道对感染性疾病的天然抵抗力。益生菌对于成年人由于使用抗生素治疗所引起的腹泻具有缓解作用。 3、提升胃肠道免疫功能:人体胃肠道在抵御外界的侵袭时，有三方面的免疫反应:非特异性免疫反应、特异性免疫反应、肠道粘膜淋巴系统的反应。临床实验证实，乳酸菌具有在肠道内生存的能力，并可以刺激机体的非特异性免疫功能，提高自然杀伤细胞的活性，增强肠道LgA的分泌，改善肠道的屏障功能，某些乳酸杆菌可以同时提高体液免疫和细胞免疫功能。 4、改善消化功能:通过调节肠道pH和结肠菌群、促进胃肠免疫功能，起到改善消化功能的作用。 5、抑制肿瘤发生:流行病学研究发现，摄入“西方”饮食，如高脂肪、高蛋白、低膳食纤维的膳食，与结肠癌发病有一定关系。近期研究发现，益生菌可能通过改变结肠菌群预防结肠癌的发生，这是由于它能够抑制肿瘤细胞活性，与某些潜在的致突变代谢化合物和食物中的致突变成份结合，抑制肠道内某些酶的活性，这些酶可能参与肠道内致癌物的形成。 6、降低血浆胆固醇浓度:益生菌降低血浆胆固醇浓度的作用目前尚有争议，一般 6 广西工学院毕业设计说明书 认为益生菌能减低高脂人群的血清胆固醇水平，而对正常人无降低血脂的作用。 水果风味、添加维生素、矿物质、膳食纤维或其他功能性配料是乳酸菌饮料成功的另一因素。在中国、亚太，在世界上的其他地方，以诱人的水果风味的乳酸菌饮料获得了消费者的欢迎。如:在英国市场上，2003年Muller公司推出了一种“Froot”的新酸奶饮料，有各种水果风味，针对家庭消费，而获得成功。2004年，Muller公司还推出了Mullerlight低脂酸奶饮料，并添加维生素，作为“休闲”食品供应消费者而获得成功。雀巢公司于2004年在英国市场推出称为“Ski Sropgap”新酸奶饮料，含有混合浆果、热带水果和蜂蜜以及香蕉风味，同其他酸奶饮料相比，它更稠一些，并含有水果粒和谷物，消费者把它当作一种“方便的解决饥饿的液体而不是一种饮料”来消费。台湾推出芦荟汁酸乳饮料;在意大利，Fataria公司推出有机酸乳饮料;在巴西，Batavia公司推出苹果味酸乳饮料。达能公司在比利时推出Zen产品，Zen产品添加了4种乳酸酶和镁，使其具有镇静和肌肉舒张的功能。芬兰Valio公司2004年推出Benecol降低胆固醇乳饮料，这种产品添加了一种植物固醇和维生素D，味道如同鲜奶。 第二节 乳酸菌饮料的现状与发展前景 乳酸菌饮料是酸乳类的产品，具有饮料的特征，含有牛奶的营养，酸乳的功能，可以说是一种具有东方特色的蛋白饮料。自上世纪八十年代开始，我国即有乳酸菌饮料的生产，由于深受广大消费者的喜爱，而成为乳制品工业发展最快的产品之一，并为进一步发展提供了巨大的潜力。随着技术的进步，特别是优良、安全的发酵菌种——益生菌的采用，赋予乳酸菌饮料更高的科技含量。2003年全球的发酵乳饮料市场增长了9.3%，大大超过了其他乳制品的增长率。乳酸菌饮料销售收入的增长除了在它传统的亚太地区获得成功之外，在西欧、拉美市场上的渗透率越来越高，而获得了重大发展。 乳酸菌一直被认为是最具代表性的益生菌。最新发表的数据表明，乳酸菌相关产品正日益成为极具市场前景的产业。其中，乳酸菌饮料以独特的口感和健康理念为消费者及生产者所关注，发展迅速。据称，2004年亚太区新上市的益生菌产品主要是酸奶和乳酸菌饮料。 乳酸菌饮料在中国乃至世界的风行引人注目。据统计，2004年以太子奶为首的中国乳酸菌饮料生产企业已达150多家，总产量为48.2万吨，其中，湖南太子奶集团以76.2,的市场占有率连续5年荣登中国发酵型乳酸菌饮料业的霸主之位。 有资料显示，乳酸菌相关产品的开发已成为食品工业中快速发展的门类之一，全球乳酸菌业年产值达3000亿美元以上，其中益生菌乳制品总产值超过500亿美元。正是挟乳酸菌“加速度”之势，此次乳酸菌峰会在京城举行。与会专家认为，随着乳酸菌健康知识的普及，国人对乳酸菌的认识将越来越全面，乳酸菌饮料业的异军突起指日可待。事实上，乳酸菌饮料在中国有着良好的市场机遇——在日本和欧洲，乳酸菌饮料在乳制品市场中的比例是80,，在北美是30,，而在中国这一数字尚不足5,。专家预计，随 7 日产40吨活性乳酸菌和UHT灭菌乳酸饮料生产车间设计 着中国社会发展、生活方式日益与世界接轨，乳酸菌饮料在中国市场上存在着很大的上升空间。据了解，在欧美以及日本等一些发达国家，饮用乳酸菌饮料已经成为人们日常生活的一部分。而在我国，乳酸菌饮料也正逐渐随着人们对现代生活方式的追求走进千家万户。 第三节 设计概况 一、本设计的概况及其特点 本设计是一条日产40吨活性乳酸菌和UHT灭菌乳酸饮料的生产线。整个工厂在要求现代化的同时，还要求环境优雅、清洁卫生，保证在线人员的身体健康。生产工艺与设备方面，引进国内外同行先进水平，生产实现自动化，连续化程度较高。生产设备符合生产量的要求，工艺现代化程度高，特别表现在杀菌与灌装工艺上，在杀菌方面，我们采用高温瞬时杀菌工艺，此种杀菌方法不仅节约能源，降低劳动强度，更重要的是它保证了产品的品质与风味。原料、产品要严格按照卫生标准要求，产品要美观大方。在包装方面,采用利乐包装和杯装，利乐包装的特点是:经济、方便、保鲜。 二、设计的依据及任务 1、设计的依据:本设计是根据广西工学院食品教研室下达的设计任务书 2(设计的任务: a.完成设计说明书一份(含英文翻译资料) b.图纸四张(一号图纸) ?主产品生产工艺流程图 ?车间平面布置图 ?车间部分管道平面布置图 ?主要设备图 8 广西工学院毕业设计说明书 第二章 产品方案的确定与论证 第一节 产品方案的确定 本设计是要求日产40吨活性乳酸菌和UHT灭菌乳酸饮料，为满足设计要求和充分利用厂房和设备，本设计拟定一条生产线即可，生产线占一个车间。产品中活性乳酸菌饮料采用塑料杯装，容量为200ml，UHT灭菌乳酸饮料采用利乐包装，容量为250ml。产品规格如表1: 表1产品的规格 产品 规格(ml) 数量 活性乳酸饮料 200 16 UHT灭菌乳酸饮料 250 24 第二节 产品方案论证 一、产品方案的确定及依据 根据活性乳酸饮料和UHT灭菌乳酸饮料这两种产品的特点，考虑到在生产过程中可能会出现灌装、密封、包装不好等现象，这样就会导致产品不必要的损失，产品方案确定时日产量应该比要求高出一些, 按食品行业中的饮料厂,其成品率为97%，因此确定日产品为41.24吨。 二、饮料产量配比依据 在我国，活性乳酸饮料和UHT灭菌乳酸饮料都是大家喜爱的乳饮料，所以它们的配比大约是1:1.5，而因为活性乳酸饮料的货架期比UHT灭菌乳酸饮料短，因此UHT灭菌乳酸饮料安排略大于活性乳酸饮料。因此确定日产活性乳酸菌饮料为16吨，UHT灭菌乳酸饮料为24吨，根据工作强度，每天可分为两班，班产量为:活性乳酸菌饮料8吨，UHT灭菌乳酸饮料12吨。并可根据顾客的多种需求，调节这两种饮料的生产配比。 三、每月生产日数 一年之中有365/7=52个星期，每个星期放1天的假, 春节放7天，国庆、五一等节日一共放8天的时间，则还有365-52×1-7-8=298天，则每个月用于生产的时间为298/12?25天。 9 日产40吨活性乳酸菌和UHT灭菌乳酸饮料生产车间设计 四、平均产量计算 平均每小时产量计算 在本设计中，每班工作时间为7个小时,则有: 每小时产量=班产量(吨)?有效生产时间(小时) =20( 吨 / 班) ? 7(小时) ?2.86(吨/小时) 10 广西工学院毕业设计说明书 第三章 原辅料 第一节 饮料用水的水质标准及工艺用水的处理 一、饮料用水的水质标准 在我们论述饮料生产技术前首先研究水，主要是为了强调水对生产饮料的重要性。水是生产各种饮料最重要的原料，它在饮料中起到溶解糖、酸、香料、色素等物质的作用。在液体饮料中，水的含量一般为80,90%。 水质好与否，直接关系到饮料的成品质量的优劣，水中的硬度或碱度过高都会果汁饮料会产生一些不良的影响:产生沉淀，影响产品的感官品质;改变饮料的糖酸比与风味;造成饮料的酸度下降，使微生物容易在饮料中生存。没有合格的水就不可能生产优 ,1,质的饮料。因此，原料用水必须符合我国《生活饮用水卫生标准(GB5749)》的规定(表2)。 表2生活饮用水卫生标准(GB5749) 项目 标准 色 色度不超过15度，并不呈现其他异色 感官浑浊度 不超过3度，特殊情况下不超过5度 性状 臭和味 不得有异臭、异味 肉眼可见物 不得含有 pH 6.5~8.5 总硬度(以 CaCO计) 不超过450mg/L 3 铁 不超过0.3 mg/L 化学锰 不超过0.1 mg/L 指标 铜 不超过1.0 mg/L 锌 不超过1.0 mg/L 挥发酚类(以苯酚计) 不超过0.002 mg/L 阴离子合成洗涤剂 不超过0.3 mg/L 氟化物 不超过1.0 mg/L 氰化物 不超过0.05 mg/L 毒理砷 不超过0.05 mg/L 学指硒 不超过0.01 mg/L 标 汞 不超过0.001 mg/L 镉 不超过0.01 mg/L 11 日产40吨活性乳酸菌和UHT灭菌乳酸饮料生产车间设计 铬 不超过0.05 mg/L 铅 不超过0.05 mg/L 细菌细菌总数 不超过100个/mL 学指大肠菌数 不超过3个/L 标 游离余氯 在与水接触30min后应不低于0.3mg/L。集中式给水 除出厂水应符合上述要求外，管网末梢水应低于0.005 mg/L 放射总α放射性 0.1Bq/L 性指总β放射性 1 Bq/L 标 表3饮用水和饮料用水在指标上的差异 指标 饮用水 饮料用水 浊度/度 <3 <2 色度/度 <15 <5 溶解性总固体(mg/L) <1000 <500 总硬度(以CaCO3计 mg/L) <450 <100 铁(以Fe计 mg/L) <0.3 <0.1 高锰酸钾消耗量( mg/L) ---- <10 总碱度(以CaCO3计 mg/L) ---- <50 游离氯(mg/L) ?0.3 <0.1 致病菌 ---- 不得检出 适合饮用的水不一定适合用于饮料的生产，还应该对水质的某些成分予以严格控 [1]制。软饮料用水除了GB5749规定的项目外，还应符合表3中饮料用水的规定。 二、工艺用水的处理 用于饮料生产的水有以下几种:软饮料用水、去离子水、蒸馏水等，水中金属离子要求最好是全部去除，因此使用去离子水是最好的选择，本设计就用去离子水。 水处理的工艺流程为:自来水?水池?多介质过滤器?活性炭过滤器?软化器?储 [1]水罐(软化水)?精密过滤器?反渗透净水设备?储水罐(RO水)。 第二节 原料乳 原乳的质量是产品质量的基础。原乳质量在同等级内的轻微差别，会影响产品的风味和保存期，跨等级较大差别就会影响产品的的营养价值，并限制了原乳的用途， 12 广西工学院毕业设计说明书 因此原料乳的质量检验是乳品生产中最重要的工作之一。对原料乳 原料乳的收购应符合GB6914-86的规定，感官指标为:乳白色或微带黄色，不得 [2]含有肉眼可见的异物，不得有红色、绿色或其他颜色。 第三节 添加剂 一、甜味剂——白砂糖 甜味剂是能赋予食品甜味、调节口味的食品添加剂，以满足不同人的嗜好需要，主要有糖精钠、甜蜜素、甜味素、麦芽糖醇等等。在饮料的生产中一般使用白砂糖为主，在本设计中的甜味剂是使用白砂糖，白砂糖的卫生标准严格按照表4中GB317-1998的 [1]规定使用。 表4白砂糖的卫生标准(GB317-1998) 项目名称 指标 项目名称 指标 蔗糖分%，? 99.65 铜(以Cu计)?,mg/kg 2.0 理 还原糖分%，? 0.15 砷(以As计)，mg/kg 0.5 化 指 电导灰分%，? 0.10 铅(以Pb计)，mg/kg 1.0 标 理干燥失重%，? 0.07 二氧化硫(以SO计)? 20 2 化色值(国际糖色值)%，? 180 卫细菌总数个/g，? 350 指生浑浊度，度 7 大肠菌群，个/100g，? 30 标 指 不溶于水杂质，mg/kg 60 致病菌 不得检出 标 [3] 二、酸味剂——乳酸 酸味剂又称pH调节剂，是指能调节食品酸度的食品添加剂，有柠檬酸、乳酸、酒石酸、苹果酸等等。本设计中使用乳酸作为酸味剂。乳酸为无色到浅黄色固体或糖浆状透明液体;可溶于水。用于生产的乳酸必须符合GB 2023- 2003规定，根据生产需要适量使用。 表5 乳酸理化指标(GB 2023- 2003) 指标 项目 L(+)乳酸 DL-乳酸 L(+)乳酸占总酸含量/(%) ? 95 - 色度(APHA) ? 50 150 乳酸含量/(%) 80,90 –氯化物(以Cl计)/(%) ? 0.002 13 日产40吨活性乳酸菌和UHT灭菌乳酸饮料生产车间设计 2-硫酸盐(以SO计)/(%) ? 0.005 4 铁盐(以Fe计)/(%)? 0.001 灼烧残渣/(%)? 0. 1 呻(以As计)/(mg/kg)? 1 重金属(以Pb计)/(mg/kg)? 10 钙盐 合格 易炭化合物 合格 - 醚中溶解度 合格 柠檬酸、草酸、磷酸、酒石酸 合格 还原糖 合格 甲醇/(%)? 0.2 - 氰化物/(mg/mkg)? 5 [4]第四节 香料、增稠剂 一、香精香料 本设计根据消费者的口味选择香精香料，所选的香精香料应符合GB/T 10791的规定。 二、增稠剂 本设计的增稠剂选择果胶，增稠剂的使用应符合GB2760-1996的规定。 14 广西工学院毕业设计说明书 第四章 工艺流程及工艺说明与论证 [4][5]第一节 活性乳酸菌饮料质量指标 一、感官指标 活性乳酸饮料的感官指标应符合表6的的要求: [3]表6活性乳酸菌饮料的感官指标 项目 要求 色泽 均匀乳白色或乳黄色。 滋味和气味 酸甜适口，具有乳酸菌饮料特有的滋味气味，无异味 呈均匀细腻的乳浊液，允许有少量沉淀，无异物，无组织状态 分层现象 二、理化指标 活性乳酸饮料的理化指标应符合表7的的要求: [5]表7 活性乳酸菌饮料的理化指标 项目 要求 净容量允许差/% ??4(每批产品平均净容量不得低于规定净容量) 蛋白质/% ?0.7 可溶性固形物/% ?10 0酸度/T 25 ~80 三、卫生指标 活性乳酸饮料的卫生指标应符合表8的的要求: [5] 表8 活性乳酸菌饮料的卫生指标 重金属指标 微生物指标 备 注 砷铅铜菌落总大肠致病菌霉酵母 (As)(Pb)(Cu)数(cfu/ml) 菌群/(肠道致病菌、/菌/ (mg/k(mg/k(mg/k(MPN/10菌和致病行(cfu/m(cfu/ml) g) g) g) 0ml) 球菌) l) 0.5 1.0 5.0 3 30 50 Q活性乳乳酸菌不得检 B1554 酸菌饮料? 数(出厂时)出 6?1×10 [4][5] 第二节 UHT灭菌乳酸菌饮料质量指标一、感官指标 UHT灭菌乳酸饮料的感官指标应符合表9的的要求: 15 日产40吨活性乳酸菌和UHT灭菌乳酸饮料生产车间设计 [5]表9 UHT灭菌乳酸菌饮料的感官指标 项目 要求 色泽 均匀乳白色或乳黄色。 滋味和气味 酸甜适口，具有乳酸菌饮料特有的滋味气味，无异味 呈均匀细腻的乳浊液，允许有少量沉淀，无异物，无组织状态 分层现象 二、理化指标 UHT灭菌乳酸饮料的理化指标应符合表10的的要求: [5]表10 UHT灭菌乳酸菌饮料的理化指标 项目 要求 净容量允许差/% ??4(每批产品平均净容量不得低于规定净容量) 蛋白质/% ?0.7 可溶性固形物/% ?10 0酸度/T 25 ~80 三、卫生指标 UHT灭菌乳酸饮料的卫生指标应符合表11的的要求: [5] 表11 UHT灭菌乳酸菌饮料的卫生指标 重金属指标 微生物指标 备 注 砷铅铜菌落总大肠致病菌霉酵母 (As)(Pb)(Cu)数(cfu/ml) 菌群/(肠道致病菌、/菌/ (mg/k(mg/k(mg/k(MPN/10菌和致病行(cfu/m(cfu/ml) g) g) g) 0ml) 球菌) l) UHT0.5 1.0 5.0 - 3 30 50 Q不得检 B1554 灭菌乳酸菌出 饮料? 第三节 工艺流程及工艺说明与论证 一、生产工艺流程的确定 确定工艺流程，首先要保证产品的质量;其次要根据原料的性质，根据产品的规格要求和国家颁布的国家标准，选用合理的工艺路线;最后还要结合具体的条件，优先采用机械化、连续话生产线。据此，确定的工艺流程如下: 16 广西工学院毕业设计说明书 原料乳的验收 乳净化 乳冷却贮存 乳标准化 预热 均质 菌种母发酵剂 UHT杀菌 稳定剂 中间发酵剂 冷却 砂糖 工作发酵剂 接种、发酵 杀菌 调酸和香料 混合 糖浆 均质 灌装 UHT灭菌 (活性乳酸菌饮料) 无菌灌装 冷藏销售 常温下销售 17 日产40吨活性乳酸菌和UHT灭菌乳酸饮料生产车间设计 二、工艺操作说明及论证 活性乳酸菌和UHT灭菌乳酸饮料的主要生产工序包括原料乳的验收、乳净化、乳的 [2]6][7]标准化、预热和均质、杀菌和冷却、发酵、灌装。 (一)原料乳的验收 对原料乳的检验项目包括感官检验、温度、酸度、密度、杂质度、乳脂和糖、蛋白质含量、细菌数等。感官检验、温度、酸度、密度检验在奶站和乳品厂收奶处都要进行，杂质度、乳脂和糖、蛋白质含量、细菌数检验在乳品厂实验室进行。目前我国执行的生 -86:脂肪>3.10%，蛋白质>2.95%，密度(20?/4?)>1.028，鲜牛乳收购标准为GB6914 酸度<0.162%乳酸度，杂质度<4×10-6，汞<0.01×10-6，六六六、DDT<0.1×10-6。感官指标为:乳白色或微黄色，不得含有肉眼可见的异物，不得有红色、绿色或其他异色。不能有苦、咸、涩的滋味饲料、青贮、霉等其他异常气味。以上指标不分级，分级的指 [2]标如表12(两个指标中采用一个，不能重复)。 表12生牛乳收购分级标准 分级 平皿细美蓝褪分级 平皿细美蓝褪 菌总数分级色时间分级菌总数分级色时间分级 指标/(万个指标 指标/(万个指标 /ml) /ml) ? <50 ?4h ? <200 ?1.5h ? <100 ?2.5h ? <400 ? 40min (二)乳净化 以真空采乳器采集的生乳杂质较少，但还会有一定的体细胞;以手工采得的生乳就可能混有固体杂质。生乳在收奶站经简单的滤网和纱布过滤，在乳品厂得到机械净化。双联过滤器的不、内胆中二层金属套管，上面布满直径0.5mm的小孔，其特点是过滤能力大，能够连续化生产。过滤时应注意进出口的压差保持在68.6kPa以内，压差过大会使杂质透过绿滤孔污染奶源。碟片式离心净乳机可以显著提高净化效果，它不但能去除灰尘、沙土等杂质，还能将乳腺体细胞和某些微生物除去。 净化后的乳被冷却到2~3?贮存待用。 (三)乳的标准化 标准化是在加工前将生乳的脂肪和非脂乳固体含量恒定化的操作。由于独牛的品种、饲养地区、季节、饲料种类以及乳牛个体等因素的不同，原料乳的成分会有很多差异，而产品质量标准是恒定的，不会随原料的批次而波动，因此，需要对原料成分随时进行调整。因乳脂肪很容易从乳浆中离心分离，因此实际操作中，往往先将原乳的脂肪离心脱除，然后再定量加入。乳脂量不足需加稀奶油，乳脂过高可加脱脂乳。 (四)预热和均质 牛乳均质的条件是:温度58~60?，第一阶段的压力17.7~19.6MPa。温度对均质效果影响很大，低温时乳脂肪呈固态或塑态，不但不易破碎，而且有时会使脂肪球变成奶 18 广西工学院毕业设计说明书 油粒，因此，牛乳早均质前必须预热到适当的温度。经过第一阶段压力均质后，密集的小脂肪滴有重新凝聚的趋势，需要第二段低压冲击，使其重新分散，而小脂肪滴有时间重新分配脂肪球膜。 均质牛乳的色泽更白，风味更突出，更容易产生日照气味，对脂肪酶的敏感性也更高，因此，均质后应立即杀菌。 (五)杀菌和冷却 杀菌的目的是杀死乳中所有病原微生物、部分非病原微生物及钝化酶活性。本设计中采用先进的超高温瞬时灭菌法(UHT)，在135~150?经0.5~2s加热后迅速降温。 杀菌后应尽快冷却，以防止蛋白质变性、脂肪球膜破裂、维生素损失、蒸煮味产生及褐变等不两后果的发生。 (六)发酵 发酵温度一般采用41~42?，在温度控制不易掌握时，也可控制在40~43?。全部发酵时间一般是3h左右，长者可达5~6h。发酵终点的时间范围比较窄，它是指从接近发酵终点起到开始超过发酵终点止的这段时间。如果发酵终点确定得过早，则酸乳组织 [8]软嫩，风味差;过晚则酸度乳清析出过多，风味也差。 (七)灌装 对不同的包装材料、不同的包藏条件，灌装的条件也不同。对无菌灌装系统需要有无菌灌装空间，在异地制造的包装材料需要经过双氧水与热处理，达到无菌后使用;在灌装现场高温成型的包装材料则无需再灭菌。需冷藏的产品的灌装条件要求相对较低，但灌装空间和包装材料也需要经过严格的杀菌后才能使用。产品在出厂前必须经过检验，达到国标或企标后方能出厂，对需冷藏的产品，在运输和销售过程中还必须配备冷藏链。 19 日产40吨活性乳酸菌和UHT灭菌乳酸饮料生产车间设计 第五章 物料计算 物料计算包括产品原辅材料和包装材料的计算，通过物料计算可以确定各种主要物料的采购量，运输量及仓库储存量，并对生产过程中所需的设备类型，劳动定员及包装材料等需要提供计算依据。计算时以“班”产量为基准。本设计主要生产活性乳酸菌饮料和UHT灭菌乳酸饮料，班产活性乳酸菌饮料8吨，UHT灭菌乳酸饮料12吨,以下是对这良种产品所作的物料计算.其原辅材料及包装材料计算分别如下面所述: 一、产品配方 1000L乳酸菌饮料配方见表13: 表13 1000L乳酸菌饮料的配方 原辅料 用量 原辅料 用量 酸乳 300kg 45%的乳酸 1kg 白砂糖 100kg 香精 1.5kg 果胶 4 kg 水 533.5kg 果汁 60kg 二、原辅材料消耗量及用量 (一)原辅料需求: 由配方得:按食品行业中的饮料厂,其成品率为97%，因此每班实际投料量为: 20/97%=20.62(吨) ， 则每班所需各原辅料为: 原料乳为: 20.62 × 30% =6.186 (吨) 白砂糖为: 20.62 × 10% = 2.062 (吨) 果胶为: 20.62× 0.4% =0.08248 (吨) 果汁为: 20.62 × 6% = 1.2372 (吨) 乳酸为: 20.62×0.1%=0.02062(吨) 香精为: 20.62×0.15%=0.03093(吨) 水为: 20.62 × 53.35% = 11.00077 (吨) (二)塑料杯装200ml的损失率为0.05, 则塑料杯8t×1000/0.2L/0.9995,40020个 (三)利乐包装250ml的损失率为0.05% 则利乐包装盒 12t×1000/0.2L/0.9995,60030个 (四)纸箱无损失，纸箱规格为24杯(盒)/箱 则需纸箱(40020+60030)/24=4169个 各物料计算结果一览表14如下所示: 20 广西工学院毕业设计说明书 表14每班实际原料使用量 原辅料 用量 原辅料 用量 原料乳 6.186吨 45%的乳酸 0.02062吨 白砂糖 2.062吨 香精 0.03093吨 果胶 0.08248吨 塑料杯 40020个 果汁 1.2372吨 利乐盒 60030个 水 11.00077吨 纸箱 4169个 21 日产40吨活性乳酸菌和UHT灭菌乳酸饮料生产车间设计 第六章 设备选型及主要设备的工艺计算 第一节 设备选型及论证 一、设备选型原则 设备选型是保证产品质量的关键和体现生产水平的标准，也是工艺布置的基础，并且是动力配电、水、汽用量计算提供依据。在选择设备时，要按照下列原则进行。 (一)、选设备必须满足工艺要求，保证产品质量与产量。 (二)、设备的先进性与机械化程度就根据生产规模大小加以决定。 (三)、所选设备应能充分利用原料，耗能少，效率高，体积小，操作方便，劳动强度低，且应考虑一机多用。 (四)、符合产品卫生要求，易清洗拆装，与食品接触的材料要耐腐蚀。设备结构 [9]合理，材料性能适应性强。 二、设备选型 (一)、水处理设备 水处理的工艺流程为:自来水?水池?多介质过滤器?活性炭过滤器?软化器?储水罐(软化水)?精密过滤器?反渗透净水设备?储水罐(RO水)。 在本设计中，用水量最多为10.67吨/班，每个班生产时水损失率为3%，所以用水为10.67/(97%)=11吨/班，每班7h，则11/7=1.57T/h，设备处理水量只要大于等于1.57T/h，就能满足生产要求。以此为依据，所选设备如下: 根据水处理的工艺流程用到的设备列如下: 1、多介质过滤器 型号 外形尺寸(mm) 功率kW 产水量 价格 生产厂家 TLJ_0240 Φ400×1800 2.0 2T/h 2.1万 北京特丽洁公司 本设备主要利用一种或几种过滤介质，在一定压力下，使水通过该介质，去除水中悬浮物机械杂质，起到降低出水浊度，过滤的介质常有锰砂、石英砂、无煤、活性碳等，这些介质可有效的除去水中的铁、锰、混合物及胶体等混合物。它广泛应用于药等行业中的源水的初及净化处理，可使水透明，饮用甘醇。它具有设备占地面积小、操作维护简便、容污量大，可以反冲洗，选用优质不锈钢制造，符合食品卫生要求。该设备使用一台。 2、TLJ系列活性炭过滤器 型号 外形尺寸(mm) 功率kW 产水量 价格 生产厂家 TLJ_0240 Φ400x1800 1.5 2T/h 1.2万 北京特丽洁公司 22 广西工学院毕业设计说明书 本设备适用于饮料用水的净化处理，活性炭过滤器利用活性炭的吸咐性能去除液体中的杂质使液体得到净化，其吸附能力体现在以下几方面: (1)、能吸附水中的有机物、胶体微粒、微生物。 (2)、可吸附氯、氨、溴、碘等非金属物质。 (3)、可吸附金属离子，如银、砷、钗、六价铬、汞锑、锡等离子。 (4)、可有效去除色度和气味及制药工业除去水中热源，延长交换树脂的使用寿命。 3、全自动软水器 型号 生产能力 外型尺寸(mm) 功率 价格 生产厂家 BRC-1 3T/h 420×340×870 0.5kw 3万元 特丽洁公司 全自动软化水设备应用离子交换原理，去除水中钙、镁等结垢离子，使得水质软化。为反渗透做好准备。该设备使用一台。 4、精密过滤器 型号 生产能力 外型尺寸(mm) 功率 价格 生产厂家 WSF5-10 2.5t/h φ200×400 1.5kw 2万元 上海万森水处理有限公司 过滤器以不锈钢、有机玻璃、PVC等材质做外壳配装各种滤材(滤布、滤片、烧结滤管、蜂房滤芯、微孔滤芯及多功能滤芯)。选用不同滤材达到不同的过滤效能。主要应用范围: (1)、纯水、瓶装水的精滤、各种工业用水的澄清处理。 (2)、各种化工溶液和提纯。 (3)、多功能滤芯可去除铁锰及多种有害金属及细菌、病菌、有机物、余氯等杂质。截流0.1微米以上微细颗粒。 最大工作压力0.4MPa、最大压差:0.25MPa，该设备使用一台。 5、反渗透净水设备 型号 外形尺寸(mm) 功率kW 产水量 价格 生产厂家 江阴市仁惠澄环保设RHCRO-2 4.4 2.00T/h 1100×1300×1800 2(4万 备厂 反渗透技术是近二十年来新兴的高新技术，它利用逆渗透原理，采用具有高度选择透过性的反渗透膜，使水中无机盐和硬度离子以及有机物、细菌等去除，去除率达到97,98%，因此它具备操作简单、能耗低、无污染等优点，现已被广泛适用于医药、 [8]饮用水等行业。该设备使用一台。 6、储存器 型号 外形尺寸(mm) 净重 容量 价格 生产厂家 RZ-WG01 φ1400×2100 130kg 800L×3 3.0万 上海前卫机械厂 此设备用两个 ，一个用于软水的储存，另一个用于RO水的储存。容量为2400L，满足生产的需要。该设备使用两台。 23 日产40吨活性乳酸菌和UHT灭菌乳酸饮料生产车间设计 (二)、饮料生产所用设备 本设计中每班有7个小时，每班分成7次生产，则每小时须处理原料乳量为6t/7=0.86t/h，到调配之前所用到的设备只要处理能力达到0.86t/h，容积只要能达到860L,就能满足生产要求，经过论证与选择，所选原料预处理设备如下: 1、CIP清洗系统 型号 生产能力 外型尺寸(mm) 功率 价格 生产厂家 3300×1500×1上海沃迪科技有限公CIP-A 800L×3 2.2kw 55万元 700 司 就地清洗系统(CIP)适用于乳品、饮料、啤酒、制药生产线的设备及管路班前、班后清洗消毒，以保证严格的卫生要求。就地清洗系统(CIP)设备一般由清洗液储罐、送液泵、管路及管件、清洗头、回液泵、程序控制装置联同待清洗的设备组成一个清洗循环系统。具有工作效率高、清洗效果可靠重现性好，操作过程均在密闭的管路内进行 [10]卫生要求高，操作方便、降低工人的劳动强度等。 2、物料泵 型号 生产能力 扬程 功率 价格 生产厂家 上海巨一泵业制NPY 2t/h 4m 0.55 kW 0.15万元 造有限公司 本设计要求每小时处理量为860kg(一个班为7小时),而所选设备的生产能力为2m3/h,满足生产需要。 3、板式换热器 型号 生产能力 外型尺寸(mm) 功率(kW) 价格 生产厂家 上海新中冷暖BP2-J-4 3-3.2t/h 1007×1200×2000 5.25 2.6万元 设备有限公司 本设计要求每小时处理量为2.86kg(一个班为7小时),而所选设备的生产能力为3-3.2t/h,满足生产需要。 4、直冷式贮奶罐 型号 体积 外型尺寸(mm) 功率(kW) 价格(万元) 生产厂家 温州市龙湾孔氏机械LTZL-1B 2800×1150×1600 8000L 1.1 1.2 有限公司 本设计要求一天2个班，每班班产20吨，这样一天要12吨的原料乳，而所选设备的体积为8吨，只要1台就可以满足生产需要。 5、脱气机的选型 型号 生产能力t/h 功率KW 外形尺寸(mm) 生产厂 单价万元 24 广西工学院毕业设计说明书 江苏白熊机械集团ZGQ-3 3 2.2 1175×780×2360 1.5 公司 在均质前经过脱气处理可以明显提高均质质量。脱气主要是除去乳品中含有的氧气。两台脱气机才可以满足生产要求，因此要购置两台脱气机。 6、均质机 型号 最大流量 外型尺寸(mm) 功率 价格 生产厂家 1200×800×上海申鹿均质机SRH1000-35/45 3t/h 15kw 3.8万元 1300 有限公司 均质的目的是使物料在挤压后,强冲击与失压膨胀的作用,使物料得到充分细化和混合,本设计所需均匀压力为20-30 Mpa,此设备的最大工作压力为70 Mpa大于工艺要求,其生产能力为1t/h满足生产要求,工作效率高,满足班产生产要求。 7、UHT杀菌器 价格生产能力功率型号 外型尺寸(mm) (万生产厂家 (t/h) (k/W) 元) 张家港市家州机 1314×925×1650 SJ-201-5 2.2 15 械有限公司 本设备主要用于鲜奶、果汁、饮料、酒类、豆浆、中药等流体料的杀菌。需要2台 8、发酵罐 公称容积搅拌轴功搅拌轴转速3型号 外型尺寸(mm) 生产厂家 (m) 率(kW) (r.p.m ) SBFG-B 5 φ1400×3200 7 180,220 成都生保 本设计是班产20吨，因为每班发酵要4,6个小时，一天2班，所以根据生产的要求选2个发酵罐。 9、高速搅拌缸 型号 生产能力 外型尺寸(mm) 功率 价格 生产厂家 1.5t/h 1610×1250 7.5 kW 3万元 上海嘉迪机械有限公司 高速配料罐，采用优质不锈钢制造，3600清洗头，聚胺脂发泡工艺保温，有开启式和封闭式等多种结构，可实现冷配料，显著的提高生产效率、降低能耗。使用本设备的高剪切和强烈搅拌，可冷配料、快速加酸酸化，节约能源、避免酪蛋白沉淀。 10、缓冲罐 3外型尺寸重量公称容积(m) 型号 价格(万元) 生产厂家 (mm) (kg) 25 日产40吨活性乳酸菌和UHT灭菌乳酸饮料生产车间设计 φ镇江丰泽生物工CYG-4000 4 1060 0.9 1600×2500 程设备制造厂 本设计用的平衡罐主要是用做缓冲的作用，因为整个生产线是连续的，平衡罐的容积为4吨，班产20吨，所以一台就能满足生产要求。 11、全自动链条式灌装封口机 价格生产能力杯外型尺寸重量功率型号 (万生产厂家 (盒)/h (mm) (kg) kW 元) 2300×620上海迪创包装机2 SLA-230 5800 500 21 ×1650 械有限公司 该设备具有以下特点 (1)、自动化高速生产设备。 (2)、采用进口高级电、气原件，故障率低，机械稳定耐用。 (3)、本机可选配自动落料、自动落杯、自动装填、打印系统，为单一分离系统，可依生产要求配套。 (4)、机械结构采用不锈钢、铝合金，防锈处理，达到食品卫生要求。 (5)、热封、模切一次完成，能满足各种不同产品封口要求。 (6)、一流的外观设计、一流的品质保证。 本机用于对塑料杯、盒、瓶填料，相应材质复合膜封口制品的生产。如:果冻、果汁、牛奶、乳酸饮料、快餐食品、粒粒橙、果酱等物料的填充及封口。可适应于不同粘度的液、浆的充填物，可适应于不同规格的包装容器 。 12、调配罐 型号 处理能力 外型尺寸(mm) 功率 价格 生产厂家 莱州市龙达化工BP9G6 3000L 800×1200×1300 0.75kw 1.32万元 机械厂 该设备按量泵入定量原料,并不断的搅拌,使成分混合均匀,其容量为3000L,满足本生产工艺的生产要求。所以只需要1台。 13、砖型纸盒包装机 价格生产能力杯外型尺寸功率型号 (万生产厂家 (盒)/h (mm) kW 元) 南京眩晟包装机6400×10008 BP250 5000 30 械有限公司 ×2200 本机具有可靠的卫生安全措施,灌装,封口都在无菌的状态下进行,确保经过UHT杀菌的饮品包装安全。卧式机型设计,确保包装机占地面积小,操作方便，先进的超声 26 广西工学院毕业设计说明书 波封口技术使得纸盒封合性更加可靠 第二节 设备一览表 单价序数设备名称 型号 规格效能 功率(KW) (万号 量 元) 1 多介质过滤器 TLJ_0240 2T/h 2.0 1 2.1 2 TLJ_0240 2T/h 1.5 1 1.2 TLJ系列活性炭过滤器 3 全自动软水器 BRC-1 3T/h 0.5 1 3 4 精密过滤器 WSF5-10 2.5T/h 1.5 1 2 5 反渗透净水设备 RHCRO-2 2.00T/h 4.4 1 2.4 6 储存器 RZ-WG01 800L×3 2 3.0 7 CIP清洗系统 CIP-A 800L×3 2.2 1 55 8 离心净乳机 MRPX418 5T/h 5.5 1 12 9 标准化设备 Alfast212 5T/h 70 10 物料泵 NPY 2T/h 0.55 4 0.15 11 板式换热器 BP2-J-4 2.0~3.2T/h 5.25 2 2.6 12 直冷式贮奶罐 LTZL-1B 8000L 1.1 1 10 13 真空脱气机 ZGQ-3 3T/h 2.2 2 1.5 14 均质机 SRH1000-35/45 3T/h 15 2 3.8 15 UHT灭菌器 UHT-25/90 1-5T/h 2.2 2 15 16 发酵罐 SBFG-B 5T 7 2 5 17 调配罐 BP9G6 3000L 0.75 1 1.32 18 1500L/h 7.5 2 3 高速拌料缸 19 缓冲罐 CYG-4000 4000L 0.75 1 0.9 20 全自动链式灌装封口机 SLA-230 5800杯/h 2 1 23 21 5000盒/h 8 1 32.9 BP250砖型纸盒包装机 设备总功率 111.05KW 设备总成本 274.42万元 27 日产40吨活性乳酸菌和UHT灭菌乳酸饮料生产车间设计 第七章 劳动力定员 劳动定员依据生产需要安排如下表15: 表15劳动力定员 岗位 人数 岗位 人数 原料乳验收 2 装箱 2 净乳 1 化验 1 杀菌 1 清洗 4 配料 1 机修 1 均质 2 电工 1 发酵 4 技术人员 1 灌装 4 管理人员 1 员工人数统计:员工26人/班，员工执行2班轮流上班制。所以全厂车间工人人 数为26×2=52人。 28 广西工学院毕业设计说明书 第八章 水、电、汽的消耗量的计算 以下水、电、汽的耗量按班来计算，计算结果如下: 一、耗水量计算(按班生产计算) (一)生产耗水:按生产班生产最大用水量10.67吨算(用RO水) 按产品配方计算，估计损失为3%，每班成品用水量为11吨，而这些都是去离子水,而生产去离子水的反渗透净水设备水利用率仅为60% ,则需要自来水:11/60%=18.33吨。 1、CIP清洗设备用水 每天清洗设备两次(水是RO),都是用CIP自动清洗,每次清洗耗水量按产量的50%,11×50%=5.5T , 生产去离子水的反渗透净水设备水利用率仅为60%,所以用自来水算 的量为: 5.5/60%=9.17吨; 2、UHT系统用水量为2.5吨/小时; 3、洗罐用水量为1.5吨/小时; 4、冷却隧道用水量为10吨/小时;(一天生产中可循环使用); 5、清洗地面用水用反渗透净水设备所产生的剩水清洗即可; 车间班产总用水量为:18.33+9.17+(2.5+1.5)×7+10=65.5吨/班。 (二)生活用水 因为每人每天生活最大小时用水量约需70kg，因此生活最大班用水量,最大班人数×70/1000×每班小时数(m3/h),26×70/1000×7,12.74t (三)消防用水量 消防用水量，由于食品工厂的生产用水量一般都比较大，在计算全厂总水量时，可以不纳入计算，如发生火警，可调整生产、生活用水加以解决。则全厂用水量:65.5+12.74=78.24(吨/班)。 二、耗气用量的计算 生产车间耗汽量估算 1.UHT耗汽量:0.15kg/L×20t=3t 2.CIP耗汽量与生产耗汽量相当,本设计取3t/班 所以每班用的汽量为3+3=6吨/班 三、耗电量计算 1、由“设备一览表”可得: 生产车间设备总耗电量为111.05kw/h; 2、照明耗电量:班产照明耗电量约为1.2 kw/h。 29 日产40吨活性乳酸菌和UHT灭菌乳酸饮料生产车间设计 所以车间班产耗电量为(111.05+1.2)×7=785.75(kw/班)。 30 广西工学院毕业设计说明书 第九章 生产车间的布置 [7][11]第一节 车间平面布置原则 生产车间的工艺布置设计与建筑设计之间关系比较密切。设计时考虑卫生条件，厂区交通状况，通风及光照等情况综合分析来确定，其布置原则如下: 1、满足生产要求及总平面设计。 2、总平面设计必须符合工厂生产工艺，卫生要求，厂区的地形、地势，土地利用率等要求，布置合理。 (1)建筑物、构筑物的布置，必须符合生产工艺的要求，保证生产过程的连续性;尽可能缩短运输路线;避免往返运输;合理组织人流货运，使其相互不干扰。 (2) 根据生产性质、动力供应、卫生防火等方面的不同要求将建筑物或构筑物分区布置。 (3) 有大量烟尘排出的车间应布置在厂区边缘及常年主导风向的下侧，北方地区应布置在下季主导风向的下侧。 (4) 动力供应设施应接近负荷中心，以缩短线路，减少损耗。 (5) 给水设施宜相对集中，并接近水源;管道的走向及厂区的排水，应结合厂区的地形坡向，有组织地排入城市下水系统或河流。 (6) 建筑物、构筑物之间的距离，应根据生产、防火、卫生等方面的要求，结合地貌进行确定。 (7) 合理确定建筑物、构筑物的标高，尽可能减少土石方工程量。 (8)乳品厂对卫生条件有较高的要求，生产车间应注意朝向，使通风良好，并和厂外的公路保持一定的距离，中间设绿化地带。 (9) 收奶间、成品库接近入口;运煤出渣不宜穿越生产区，而另设出入口;厂区要考虑绿化的布局。 (10) 在符合工艺要求的前提下，宜将生产性质、防火卫生，运输条件等方面相类似的车间、仓库予以合并，集中布置，建筑物外形力求方正。 (11)在进行生产车间布置时，要考虑到进行多种生产的可能，以便灵活调动设备，并留有余地，以便更换设备。同时，还应注意设备相互间的间距和设备与建筑物的安全维修距离。既要保证操作方便，又要保证维修装拆和清洁卫生的方便。 (12)必须考虑生产卫生和劳动保护。如卫生消毒，防蝇防虫，车间排水，电器防潮及安全防火等措施。 (13)要注意车间的采光、通风、采暖、降温等设施。对散发热量、气味及有腐蚀性的介质，要单独集中布置。对于空机房、空调机房、真空泵房既要分离，又要尽可能地接近使用地点，以减少输送管道及管路损失。 31 日产40吨活性乳酸菌和UHT灭菌乳酸饮料生产车间设计 一、车间的设施 (一)供水设施:车间内的水质、水压、水量应能符合生产需要。 (二)照明设施:厂房内应有充足的自然采光和人工照明，光源应不至于改变食品的颜色;照明设施不应安装在食品暴露的上方，否则应使用防爆型照明设施，防止破裂时污染食品。 (三)通风设施:清洁作业区安装空气调节器，以保证室内有相对稳定的温度，防止蒸汽凝结和保持空气新鲜;排气口装有易清洗、耐腐蚀的网罩，防止有害动物侵入;进风口距地面,米以上，远离排风口和污染源，并有空气过滤设备。 (四)洗手设施:在车间对外总出入口、厕所、加工场所内设置足够数量的洗手及干手、消毒设施;在清洁作业其入口应设置鞋靴消毒池;洗手台使用陶瓷的器具，水龙头采用脚踏式并采用用于干手的热风吹干器。 (五)更衣室:更衣室设在车间入口。更衣室男女分设，并与洗手消毒室相邻;更衣室按员工人数设置足够数量的更衣柜、鞋柜、更衣镜。 二、厂房说明 2在本设计中生产车间设计成一层长方L型结构，单层楼房，面积为432m。 厂房的要求分别介绍如下: (一)门 门要严密不变形，防护门能两面开，自动关闭。门窗位置不与垃圾堆或厕所面对面设置。加工车间对外开启的门分为经常性通道用门和备用门。备用门只在设备进出、维修时开启，经常开启的门装有纱门、持塑料幕帘，防止昆虫随作业人员进入车间。直接对外的门不留缝隙，在门的下方与地面交接处钉上橡皮，防止老鼠进入。 本设计车间开设四个大门，均装有防虫防绳装置。设计规格分别为:3000×2400mm、 3000×2400mm、 3000×2400mm、 3000×3000mm。 (二)窗 本设计的窗都是离地1米，目的是防止防止车辆碰撞和室外飞溅的水、地面灰尘进入室内。窗采用单层固定玻璃窗，玻璃窗的透光性好，基本上可以满足车间采光的要求，如碰到仍然需要人工照明的情况使用日光灯照明。在灯下300mm处吊有103mm的有机玻璃托板，防止灰尘及蚊虫跌落。窗的规格是宽4.5米高2.4米，共11扇。 [11] 车间采光系数=(窗洞面积×有效面积系数)?车间地坪面积。(一般钢窗的玻璃有效面积占窗洞面积的74%,79%，本设计取钢窗有效面积系数为75%。) 窗洞面积=4.5×2.4×11=118.8(平方米) 本设计采光系数为:118.8×0.75/ 432=0.21 食品厂采光系数一般要求为1/4,1/6，即0.17,0.25之间,故本间的采光能满足要求。 32 广西工学院毕业设计说明书 2需要人工采光时，采用日光灯，照明强度为8w/m，在灯下300mm处吊有103mm的有机玻璃托板，防止灰尘及蚊虫跌落。另外设有紫外线灯进行产前杀菌。 (三)地板 车间地板采用水磨石地板，可耐腐蚀，不起灰，耐热防滑，地面设有1.5,2.0%的坡度，并有明沟或地漏排水，将生产车间的废水和腐蚀性介质集中并及时排出，做到局 [12]部设防，以缩小腐蚀范围，达到保护地面的目的。 (四)内墙面 生产车间内卫生要求高，一般内墙下部加做1.8,2.0米的墙裙，材料采用150×150mm的白瓷砖。墙面和天棚用耐化学腐蚀的氯乙烯或无偏水性内墙防霉涂料刷。为使墙的防水性更好，一般先用白水泥沙浆粉刷后再涂涂料，这样能避免普通漆因不耐高温而发霉脱落。 (五)天花板 天花板一般起隔音、隔热和美观作用。车间内的天花板必须平衡、防尘;采用单跨结构，卫生条件好。 第二节 车间部分管道布置 一、管道布置图的原则 管道布置图又称管道安装图或配管图。用来表达车间内管道的空间位置情况和图样。管道平面布置图是根据管道平面设计图来绘制的。一般情况下，只需要绘制管道平面布置图，但是在某些情况下，可以在管道平面布置上或单独的图纸上绘出需要绘出的立面图或剖面图。 管路设计及安装的一般原则:正确地设计和敷设管道，可以减少基建投资、节约管材以及保证正常生产。管道的正常安装，不单使车间布置得整齐美观，而且对操作的方便、检修的难易、经济的合理性、甚至生产的安全都起着很大的作用。 [11]要正确地敷设管道，必须根据设备布置进行考虑。一般符合以下几条原则: 1、管道应平行敷设，尽量走直线，少拐弯，少交叉，以求整齐方便。 2、管道应尽可能沿厂房墙壁安装，管与管间及管与墙壁间的距离，以能容纳活管接或法兰，以及进行检修方便。 3、管道离地的高度以便于检修为准，但通过人行道时，最低点离地不得小于2m，通过公路时，不得小于4.5m，与铁路铁轨面净距不得小于6m，通过工厂主要交通干线一般标高为5m。 4、管道穿过墙壁时，墙壁上应开预留孔，过墙时，管外加管套。管套与管子的环隙间应充满填料，管道通过楼板时亦相同。 5、管子应尽量集中敷设，在穿过墙壁和楼板时，更应注意。 33 日产40吨活性乳酸菌和UHT灭菌乳酸饮料生产车间设计 6、穿过墙壁或楼板间的一般管道内避免有焊缝。 7、伐件及仪表饿安装高度主要考虑操作方便和安全。 8、输送冷流体(冷冻盐水等)管道与热流体(蒸汽)管道应相互避开。 9、管道应避免经过有电机或配电板的上空，以及两者的邻近。 10、长距离输送蒸汽的管道在一定距离处安装疏水器，以排除冷凝水。 二、管路计算和选径 管路系统是食品工厂生产过程中不可缺少的部分，蒸汽、水、压缩空气以及流体物料等都要用管路来输送。管路中的公称直径是为了设计、制造、安装、维修的方便而人为规定的一种直径，一般情况下，公称直径的数值既不是内径，也不是外径，而是与之相近的整数。公称直径通常用符号Dg 表示。 (一)、蒸汽管直径的计算 由生产班蒸汽用量3吨，每班工作7个小时(考虑到CIP系统的用汽用水与生产时是差不多的)，可知每小时蒸汽流量为:3/7= 0.43t/h，计算时以0.5t/h计算，蒸汽 23压力为6kg/cm,可查表得ρ=3.591 kg/cm,蒸汽流速为30m/s 2Q=π×(D/2)×v×ρ 1/2 1/2D=[4Q/(π×v×ρ)]=[4×500/(3.14×30×3.591×3600)]=40.5mm 查表可取公称直径为Dg50。 (二)水管直径的计算 1、车间总水管 每班最大自来水耗用量为78.24吨/班，所以每小时耗用量78.24/7=11.177吨/小 3时，即11177千克/小时。设流速为1.5m/s，密度ρ=1000 kg/cm 2Q=π×(D/2)×v×ρ 1/2 1/2D=[4Q/(π×v×ρ)]=[4×11177/(3.14×1.5×1000×3600)]=51.3mm,查表可取公称直径为Dg65。 2、车间中其它水管 车间内部其它用水设备水管，均用一般的自来水管道1.5英寸,合3.8cm,取4cm。取公称Dg=40。 3、物料管道(采用不锈钢管) 根据乳品工厂设计的经验，流量为5,10 t/h 的物料管，其直径选38mm， 选Dg40。 34 广西工学院毕业设计说明书 第十章 安全卫生 [10]一、车间生产卫生制度(GB12659-90) (一)车间的前处理，配料以及杀菌罐装等工序应明确加以分隔，并确保整个生产过程的严格卫生。 (二)与物料相接触的机器，输送带，工作台面，工器具等应采用表面光滑的材料制作，用竹木具及容器。加工用容器一律不得接触地面，且车间应设有对这些设备、工具及容器消毒的措施。 (三)与车间相接的并与生产人数相适应的更衣室，供人使用的衣柜车间内开设的门窗一律为双层纱门纱窗。 (四)间进出口处设有不同手开关的洗手、消毒、干手等设施。配备有洗手清洗剂、热水、温水供应设备。 (五)大门内设有与门并宽的靴、鞋消毒池，池长1m以上，深20mm左右。 (六)明沟断面以宽×深=300×150mm为好，口应做成水封式，上有棚栏防鼠用。 二、个人卫生制度(GB12695-90) (一)工厂应对新参加工作以临时参加工作人员进行卫生安全教育，定期对全厂职工进行《食品卫生法》《饮料厂卫生规范》及其他有关卫生规定的宣传教育 (二)产及有关人员每年至少进行一次个人健康检查，必要时接受临时检查。新参加或临时参加工作的人员必须经体检合格后方可进行生产工作。 (三)入车间不得将与生产无关的个人用品和饰物带入，并必须穿戴工作服，工作帽，工作鞋。头发不得外露，工作服与工作帽必须每天更换清洗，集中消毒。且工作服工作帽不得穿出生产车间。 (四)料生产人员应保持良好的个人卫生，勤洗澡，勤换衣，勤理衣，不得留长指甲及涂指甲油。 (五)厂和车间都应配备经培训和本地区卫生防疫部门发给的合格证书的专职或兼职卫生管理人员，按规定的权限和责任，负责监督全厂职工执行《饮料厂卫生规范》。 35 日产40吨活性乳酸菌和UHT灭菌乳酸饮料生产车间设计 第十一章 “三废”处理 一、废水处理 饮料加工的污水大部分来源于原料，器皿，地面，设备的清洗。污水中有大量的悬浮物和糖类，植物蛋白等有机物。若污水直接排放会严重破坏河流中的氧气平衡，影响 [11]水生生物的正常生活，所以应进行适当处理后再排放。一般处理过程为: (一)排放污水时用细格栅过滤，除去可能堵塞管道的固形物。 (二)将绿矾或石灰加入污水中，使之与污水中酸性物质反应，产生絮状沉淀，从而净化水质，同时避免酸对混凝土泥沙浆的腐蚀，保护管道。 排放的废水必须在排放出口进行取样检验，待其符合GB8978-88《污水综合排放标[11]准》后排放。 二、废气处理 由于锅炉燃烧使厂区及其附近区域的空气受污染。锅炉烟道气中含有大量的碳粉微粒，SO2及一些微量元素，所以应在排放前采取消烟除尘措施。本设计处理炉烟如下:安装旋风分离器及碱水池除烟装置。煤粉及烟灰经粉末分离器时，由于旋风分离作用将 [13]烟尘从底部排放出，烟能入碱水除去SO2等有害气体成分后经烟囱向空中排放。 三、废渣处理 对于生产过程中产生的废渣均统一送到垃圾站处理 36 广西工学院毕业设计说明书 第十二章 经济核算 一、建厂投资 1、生产设备274.42万元 22、全厂估算面积为432m , 每平方米1000元,则 土建费用 为432000元。 3、筹建费用 86400元(筹建费用为土建费用的20%) 建设总投资326.26万元 二、产品价格 零售价:0.25L 2.0元;0.2L 1.5元; 出厂价=零售价/1.3 0.25L:2.0/1.3,1.54元; 0.2L:1.5/1.3,1.15元 设计每天中生产的16t用于灌装0.2L/杯，24t灌装0.25L/盒， 0.2L/杯的产值为:(16×1000/0.2)×1.15=92000元 0.25L/盒的产值为:(24×1000/0.25)×1.54=147840元 则一天产值为: 92000，147840=239840元 每年生产天数为298天，则年产值为:298×239840=71472320元=7147.232万元 三、生产总成本预算 (一)、年生产固定总成本 1、人工费用平均800元/月.人×52×12=499200元=49.92万元 2、工厂管理费(按1%)71.47232万元 3、设备折旧费(按10%)27.442万元 4、设备大修费(按5%)13.721万元 年生产固定总成本162.56万元 (二)年生产变动成本 1、车间年生产变动成本计算如下表16 表16 名称 年耗量 单价 成本(万元/年) 原料乳 3686.856吨/年 1800元/吨 663.634 砂糖 1228.952吨/年 2000元/吨 245.79 45%的乳酸 12.29吨/年 15000元/吨 18.435 果胶 49.158吨/年 100000元/吨 491.58 果汁 737.3712吨/年 2000元/吨 147.47 37 日产40吨活性乳酸菌和UHT灭菌乳酸饮料生产车间设计 水 46631.04吨/年 1.5元/吨 6.994 电 463300.6kw/年 0.6元/KW 27.798 煤 180吨/年 250元/吨 4.5 塑料杯 23851920只/年 0.3元/个 715.558 利乐盒 35777880只/年 0.4元/个 1431.115 纸箱 2484724只/年 1.2元/个 298.167 合计:4051.041万元/年 、上级机关管理费 2 按产值1%提取, 71.47232万元。 3、销售广告费(销售费用) 按产值5%提取, 年销售费7147.232×5%=357.362万元。 4、周转资金贷款利息 年周转资金需要量=年产值×70%×25%=7147.232×70%×25%=1250.766(万元) 贷款利息按年利率12%计算，1250.766×12%=150.092万元 年生产变动总成本5880.733万元。 所以年生产总成本 6043.293万元。 四、经济效益分析 1、年产值7147.232万元 2、年生产总成本6043.293元 3、销售税 增值税应纳额按年产值10%算为7147.232×10%=714.7232(万元/年) 教育附加税、城市建设附加费=增值税应纳额×4%=714.7232×4%=28.589万元 共纳税743.3122万元 4、利润(毛利润) 销售利润=年产值—年生产总成本—销售税 =7147.232—6043.293—743.3122 =360.627万元 5、所得税 所得税=销售利润×33% =360.627×33% =119.007万元 6、纯利润 纯利润=毛利润—所得税 =360.627—119.007 38 广西工学院毕业设计说明书 =241.62万元 7、国家两项基金 两金=纯利润×25% =241.62×25% =60.405万元 8、年净利润 净利润=纯利润—两金=241.62,60.405 =181.215万元 9、利润率 毛利润率360.627/7147.232=5.04% 纯利润率241.62/7147.232=3.38% 净利润率181.215/7147.232=2.54% 10、投资回收期 投资回收期=固定资产总投资/净利润=326.26/181.215=1.8年。 39 日产40吨活性乳酸菌和UHT灭菌乳酸饮料生产车间设计 设计体会与收获 本设计是乳酸饮料生产车间的设计,虽然只是食品方面的一个知识,但此次设计是对所学知识的一次大 总结 初级经济法重点总结下载党员个人总结TXt高中句型全总结.doc高中句型全总结.doc理论力学知识点总结pdf ,因为其所涉及的内容广泛。 在此设计过程中,我查阅了大量的国内外有关乳酸饮料方面的书籍,并充分利用网络资源查阅有关新的知识,经过系统化分析、研究与总结，并吸收与消化，最后转化为自己的知识，从而使我对乳酸饮料行业有了深刻的了解及掌握，同时培养了我的自己动手处理与解决问题的能力，并从中把其中有用的知识应用于自己的设计中。在做设计过程中，由于个人知识有限与及一些没接触过的问题，通过问老师并与同学间互相讨论，互相帮助，拓展了问题的深度并得到及时解决，也陪养了团队精神与学习能力。 通过此次毕业设计，我得以将四年所学的知识更加系统地联系在一起，并拓展了知识面及思维的广度，强化了设计工作的逻辑思维，提高了分析、解决问题的综合能力。此次设计工作，不仅是对我大学阶段所学的知识的一次总结，也是对我的学习能力的一次考验和提高，更是我向辛苦培育我的老师所做的一个大学阶段学习成果汇报。 40 广西工学院毕业设计说明书 致谢 在设计过程中，得益于刘昭明老师的指导和帮助，容元平老师提供的食品添加剂的价格，并且得到了同学的帮助。在此，我向他们表示最衷心的感谢。 由于设计不足，时间仓促及本人水平有限，在设计过程中难免出现错误以及不足之处，希望各位老师和同学在阅读过程中，给予指正，并提出宝贵的意见，谢谢～ 41 日产40吨活性乳酸菌和UHT灭菌乳酸饮料生产车间设计 参考文献 [1]胡小松.蒲彪.软饮料工艺学.中国农业大学出版社.2002，8. [2]周家春.食品工艺学.北京:化学工业出版社.2003.1，92. [3]刘树兴等.食品添加剂.北京:中国石化出版社，2001. [4]高愿军主编. 软饮料工艺学.北京:中国轻工业出版社，2002.7. [5]杨桂馥.软饮料工业手册.北京:中国轻工业出版社.2002.3. [6]谢继志主编. 液态乳制品科学与技术.北京:中国轻工业出版社1998.8. [7]郭本恒主编. 液态奶.北京:化学工业出版社.2003.9. [8]赵晋府主编. 食品工艺学.北京:中国轻工业出版社.2005.2. 肖旭霖编.食品加工机械与设备[M].中国轻工业出版社，2000. [9] [10]李基哄主编(饮料生产设备的使用与维护(机械工业出版社(1992. [11]无锡轻工大学.中国轻工业上海设计院. 食品工厂设计基础.中国轻工业出版社.2003，7. [12] 华南理工大学，湖南大学等编(建筑制图(高等教育出版社(1995. [13]周镇江编.轻化工工厂设计基础[M].北京:中国轻工业出版社,1994,2. 42