1、黑龍江東方學院黑龍江東方學院畢畢 業業 論論 文（設文（設 計）計）題目：年產 16500 噸果肉型酸奶的工廠設計學生姓名學 號專 業食品科學與工程（乳品工程）班 級指導教師學 部食品與環境工程答辯日期黑黑龍龍江江東東方方學學院院本本科科生生畢畢業業論論文文（設設計計）任任務務書書姓名學號專業班級食品科學與工程（乳品工程）2010 級（1）班畢業論文（設計）題目：年產 16500 噸果肉型酸奶的工廠設計畢業論文（設計）的立題依據：隨著人們生活水品的提高，酸奶的市場需求也日漸增大。 人們對食品需求已由營養、安全上升為保健功效方面, 而酸奶由于其特有的營養價值和保健功能, 越來越受到人們的普遍重視

2、和歡迎, 使得酸奶的需求量逐年增加。由于乳制品市場競爭愈加激烈, 發酵酸奶制品將成為乳品市場的又一熱點。主要內容及要求：本文對項目規模和建設內容作了總體規劃，并對酸奶加工生產的工藝方法、產品結構、產量和設備進行了設計，從而為廠區布置時確定面積，設施布置提供依據。陳述了項目平面布置設計的方法，并進行了優化布置；同時對工廠公用系統及輔助設施進行了設計。進度安排2014 年 2 月 24 日選題2014 年 2 月 24 日2014 年 5 月 17 日接受指導老師的指導2014 年 2 月 24 日3 月 3 日擬定論文大綱3 月 4 日3 月 12 日搜集、查閱、整理相關資料3 月 13 日20

3、13 年 4 月 18 日初稿形成4 月 19 日4 月 21 日初稿審定4 月 22 日4 月 25 日第一次修改4 月 26 日4 月 28 日第一次審定4 月 29 日5 月 5 日第二次修改5 月 6 日5 月 8 日定稿5 月 9 日5 月 16 日論文評閱小組評審論文（設計）5 月 17 日畢業論文（設計）答辯學生簽字：指導教師簽字：年 月 日黑龍江東方學院本科生畢業論文（設計）i年產 16500 噸果肉型酸奶的工廠設計摘 要本文探討了果肉型酸奶的加工工藝，以鮮牛奶為主料，白砂糖為調味劑，經調配、過濾、均質、殺菌、冷卻、接入混合乳酸菌、添加果肉,，42恒溫發酵，后熟制得保健果肉酸奶

4、，既可保持傳統型酸奶的色澤、風味及組織狀態，并具有果肉固有的營養、色澤和風味。本文是通過 autocad 根據食品工廠設計的生產 16500t 的果肉型酸乳要求設計，日處理能力至少達 40 噸的鮮奶，收奶計量采用電子磅秤與流量計相結合，有一個40t 的室外奶倉，采用預殺菌和分離機凈乳操作。本文根據食品工廠設計的要求，利用 autocad 繪制了果肉型酸乳工藝流程圖和車間平面布置圖。本文設計的工廠采用 3 班倒的工作制，每天工作時間 16 小時，除去設備清洗和升溫時間 4 小時，實際生產時間按 12 小時計，本設計講述了一個日產量 50 噸乳品廠主車間平面圖及項目工藝方案的設計原則、方法、程序、

5、設備、耗水耗氣、清洗等等。關鍵詞：發酵；果肉型酸奶；工廠設計 黑龍江東方學院本科生畢業論文（設計）iiyear production 16500 ton solid-type-yoghurt containing fruit particulates factory designabstract this study discussed processing technology of a solid-type-yoghurt containing fruit particulates, which used fresh milk as the main material, and cane

6、sugar was added following the processes of formulation, filtration, homogenization, sterilization, cooling, adding fruit particulates and lactic acid bacteria, a kind of healthy solid-type-yoghurt containing fruit particulates was prepared with fermenting under 421 it not only kept original yoghurts

7、color, flavor and good structure, but also had fruits nutritive value, color and flavour1this text is pass autocad to design according to the food factory of request a design to handle an ability to reach to 40 tons at least for day of fresh milk, then produce the sour milk with 16500 ts, the milk c

8、alculates adoption electronics scale and flow meter to combine together, there is one outdoors milk camalig of 40 ts, adopt to prepare to disinfect and separate machine a clean milk an operation. the request that this text designs according to the food factory, made use of autocad to draw sour milk

9、craft flow chart and factory flat surface to arrange diagram.the factory of this text design adopts 3 classes of work systems for pouring, working everyday time remove an equipments to clean and heat time for 4 hours for 16 hours, actual produce time account by 12 hours, this design relates a day yi

10、eld 50 ton milk article factories a main car the design principles, methods, procedures, equipmentses of the plane chart and item craft project, consumes water to consume spirit and cleans an etc.【1】keywords：ferment；fruit-based yoghurt ； design factory 。 目錄摘 要.iabstract.ii第 1 章 緒 論 .11.1 酸乳工業概貌 .11.

11、2 設計依據和意義.11.2.1 設計依據.11.2.2 設計意義.21.3 設計指導思想及特點.21.3.1 設計指導思想.21.3.2 設計特點.31.4 設計內容.3第 2 章 工藝流程確定及論證.42.1 產品及產量的確定 .42.2 工藝流程確定 .42.3 工藝論證.52.3.1 收奶 .52.3.2 原料乳的凈化.62.3.3 原料乳的標準化 .72.3.4 配料 .72.3.5 過濾 .72.3.6 預熱 .72.3.7 均質 .72.3.8 殺菌 .72.3.9 冷卻 .82.3.10 接種發酵.82.3.11 添加果肉.82.3.12 灌裝 .82.3.13 后熟 .82.

12、3.14 包裝 .82.3.15 保溫實驗及檢驗出廠.92.3.16 成品 .9第 3 章 廠區平面設計 .103.1 廠址的選擇.103.1.1 自然條件資料.103.1.2 水源、能源 .103.1.3 政治經濟與交通.103.2 總平面設計方案.113.3 車間布置的基本原則.12第 4 章 物料衡算.144.1 原料乳及產品成分的要求 .144.1.1 原料乳成分 .144.1.2 成品乳的成分.144.2 標準化計算.144.2.1 從原料乳中直接標準化（在線標準化）配成標準化乳.144.2.2 在原料乳中添加乳脂肪配成標準化乳.154.3 車間物料平衡計算 .16第 5 章 熱量衡

13、算.185.1 加熱部分熱量衡算 .185.2 冷卻部分熱量計算 .18第 6 章 主要設備選型 .206.1 生產設備流程簡介（見附圖 1） .206.2 設備選型說明 .206.2.1 設備選擇原則.206.2.2 生產設備的選型.206.2.3 工廠設備安裝與調試 .22第 7 章 公共系統與輔助部門.237.1 生產及輔助車間設施.237.1.1 化驗室設施 .237.1.2 研發室設施 .247.1.3 乳品工廠倉庫的設計 .247.1.3.1 原料倉庫的設計.257.1.3.2 包裝材料庫的設計.257.1.3.3 成品庫的設計.257.2 給排水系統.267.3 給汽系統.267

14、.4 供電系統.277.4.1 供電要求及相應措施 .277.4.2 電負荷計算.277.4.3 供電系統 .28第 8 章 勞動組織.298.1 生產車間人員配置 .298.2 輔助生產及管理人員配置 .29第 9 章 環境影響分析及廢水處理 .309.1 環境影響分析 .309.2 廢水處理.30第 10 章 經濟技術分析 .3210.1 項目投資指標 .3210.2 年生產總成本指標 .3210.3 利潤、利潤率、投資回收期計算.3310.3.1 利潤 .3310.3.2 利潤率.3410.3.3 投資回收期 .34結 論.35參考文獻.36附 錄.37致 謝.38黑龍江東方學院本科生畢

15、業論文（設計）1年產 16500 果肉型酸奶的工廠設計第 1 章 緒 論1.1 酸乳工業概貌牛奶是天然營養食品，含有人體需要的幾乎所有營養物質。奶業的發展關系到改善人民食物結構、提高生活質量、增強身體素質，因此，世界各國，特別是發達國家都非常重視奶業的發展。隨著社會的發展和消費水平的提高，消費者在“健康”概念的引領下對食品營養的認知更全，營養價值要求更高，由于益生菌產品是以活菌形式提供飲用，它能在腸部起到調節和維持腸道菌群的平衡，抑制有害菌群的作用，所以酸乳成了消費者的新寵。據英國某調研公司調查發現，歐共體國家對益生菌產品的消費，每年都有 17左右的增長。在日本、歐洲，活性乳酸菌類飲料在乳制品

16、中的比例高達 80，在北美也有 30。而根據國內某家權威公司最新統計，目前國內乳品市場主要以純奶和奶粉為主，酸奶僅占整個乳品市場份額的 15左右，其中乳酸菌奶飲品（包括乳酸菌的老大哥太子奶在內）還不到 5。但是發展速度非?？?，在國外成熟的乳品市場，酸奶的比例一般會達到 40左右。拋開其他因素不考慮，從數據比較來看，國內酸奶市場潛力巨大。著眼于未來乳品市場必將是價格、質量等多元化競爭，本設計即是對中小型酸乳生產企業的規劃設計進行探討。在近兩年，全球酸奶的增長率為 23左右，而白奶的增長還不到 10，在中國更加明顯，經過幾年的飛速發展，在近兩年的增長有了明顯的下滑，由以前的 30以上下滑到 26左

17、右，但是酸奶每年還在以 30以上的增長在高速發展，部分品項的酸奶達到 40以上，其中，果肉型酸乳的銷量更是以驚人的速度在上漲?！?】1.2 設計依據和意義1.2.1 設計依據 牛乳不僅營養豐富，含有豐富的蛋白質、脂肪、碳水化合物、維生素、礦物黑龍江東方學院本科生畢業論文（設計）2質等，而且各種營養成分比例合理，非常利于人體消化、吸收和利用。過去，對于我國奶源缺乏，牛乳只能供應給嬰兒和病人，而現在隨著飼養業和加工業的發展，牛乳的供應量有了很大的提高。牛乳是除母乳以外營養最為均衡的全價食品，也是最接近“完善”的食品，它還有人體所需的全部營養成分，如能量、營養、免疫、生理調節等諸多物質，在人們的膳食

18、結構中有其他食品無法替代的地位和作用。牛乳中的乳脂肪、蛋白質、乳糖小僅是動物能量的來源，而且具有其他食品所沒有的特點。盡管日前我國的乳業市場不斷擴大，乳品消費觀念在不斷提高，但我國年人均乳制品上 7kg 的消費量與世界人均 100kg、發達國家人均上 40kg 的消費量相比還有較大差距。中國的乳品消費在整體上并沒有進入完全理性的軌道。由于營養知識的欠缺，許多人不了解乳品對改善營養、平衡膳食、補鈣和增強體質的重要作用，有的人寧愿花更多的錢買藥品或保健品來補鈣，而不知道價格低廉的牛乳不僅可以補鈣，而且還有其他豐富的營養。目前影響我國乳品消費的因索主要包括營養知識、保健意識、收入水平以及購買力便等。

19、我國己經開展了“學生飲用奶計劃”和“居民營養改善行動計劃” ，乳業成為國家大力鼓勵發展的朝陽產業3。該產品選用無抗鮮奶、果肉塊、接種發酵、添加果肉塊灌裝而成。產品色澤均勻、粘稠適中、口感細膩滑潤、風味飽滿、穩定性好，是一種信用安全、營養豐富的高檔乳制品，該產品達到了國內同類產品先進水平。 該產品適應市場對高檔乳制品的需求，有著廣闊的市場前景，投放市場后定深受消費者歡迎，取得良好的經濟效益和社會效益。 1.2.2 設計意義近年來，隨著人們物質生活水平的提高，飲食結構也在悄悄地發生變化。乳品從過去的昂貴的營養品逐漸變成當今老百姓飯桌上的日常消費品。而其中的酸奶，更是以驚人的速度在增長。面對如此好的

20、乳業發展形式和日益激烈的競爭趨勢，該酸奶產品想在市場上保持龍頭位置，有效抵御外來品牌的入侵，就必須不斷的細分市場，不斷的開發中高檔乳品新品。該產品定位于中高檔產品，目標消費人群為白領階層（尤其是白領麗人）和少年兒童。該產品工藝特殊，再加上不同口味的果肉攪入，故其集良好的口感和健康營養于一體，更配上時尚方便靈巧的包裝，完全滿足白領一族和少年兒童對美味和美感的追求。市場前景非常樂觀。黑龍江東方學院本科生畢業論文（設計）31.3 設計指導思想及特點1.3.1 設計指導思想本論文對設計規模和建設內容作了總體規劃，并對果肉型酸乳加工生產的工藝方法、產品結構、產量和設備進行了設計，從而為廠區布置時確定面積

21、，設施布置提供依據。陳述了平面布置設計的方法，并進行了優化布置；同時對工廠公用系統及輔助設施進行了設計以及設備選型、經濟技術分析等。1.3.2 設計特點本選址于安達市東部，環境優美，交通便捷；廠區總體設計合理，尤其在車間設計中，將主生產車間置于廠房中部，各輔助設施分布于主車間四周，使整廠設計緊湊，同時最大限度降低管道、物料輸送距離，節約能源。綜合考慮了生產工藝和經濟技術等因素，對不同工段的生產設備進行選型；設計冷庫、原輔材料庫、化驗室和研發室等輔助設施，對果肉型酸乳制品生產進行全程監控，確保該產品的安全性和質量穩定性。采用“公司+基地+農戶”的經營管理模式對工廠生產進行組織和管理；合理勞動定員

22、，實行三班制生產。從企業可持續發展戰略出發，注重保護環境，采用特殊法進行污水處理。1.4 設計內容（1）果肉型酸奶廠的工藝流程及論證（2）物料衡算（3）主要設備熱量衡算及設計（4）主要設備選型（5）勞動組織設計（6）輔助部門設計（7）公用系統設計（8）土建、防火、衛生設計（9）經濟技術分析 黑龍江東方學院本科生畢業論文（設計）4第 2 章 工藝流程確定及論證2.1 產品及產量的確定 根據目前市場的需求情況和對近期市場的預測，產品主要為菠蘿果肉酸奶、黃桃果肉酸奶、草莓果肉酸奶三種口味。其日產量分別為： 菠蘿果肉酸奶 15 噸； 黃桃果肉酸奶 20 噸；草莓果肉酸奶 15 噸。對于乳品生產工廠，一

23、般采用 3 班倒，2 班工作制，每天工作時間 16 小時，除去清洗時間和升溫時間 4 小時，實際工作時間按 12 小時計。2.2 工藝流程確定 圖 2-1：工藝簡要流程圖【4】 牛乳驗收原料乳標準化冷卻菌種過濾（80 目）均質滅菌牛乳預處理白糖、穩定劑配 料攪 拌冷 卻暫 存出 廠罐裝包裝入庫暫存發 酵果肉、香精冷藏后熟黑龍江東方學院本科生畢業論文（設計）52.3 工藝論證2.3.1 收奶乳產品的質量決定于原料乳。對原料乳的收購必須遵循我國生鮮牛乳的質量標準。并且奶槽車及其輸奶軟管應消毒清洗。收奶時乳的溫度保持在 5 攝氏度以下，從奶擠出后到加工前所經歷的時間不能超過 24 小時。驗收原料乳時

24、，必須對原料乳進行嗅覺，味覺，外觀，塵挨，溫度，相對密度，脂肪率和細菌數等嚴格檢驗后進行分級質量優良的原料乳應具有新鮮牛乳的風味和特有的香氣。（一）原料乳理化指標檢測：制造優良品質的乳制品，必須選用質量優良的原料乳，原料乳送到加工廠時，必須進行逐車或逐批驗收，驗收時對原料乳進行嗅覺、味覺、外觀、塵挨、溫度、相對密度、蛋白質、脂肪率和細菌數等嚴格檢驗，必須符合下列要求：（1）采用健康母牛擠出的新鮮天然乳汁；（2）不得使用產前 15 日內的胎乳和產后 7 日內的初乳；（3）不得含有肉眼可見的機械雜質；（4）具有新鮮牛乳的滋味和氣味，不得有外來異味，如飼料味、苦味、臭味、霉味和澀味等；（5）為均勻無

25、沉淀的流體，呈濃厚粘性者不得使用；（6）色澤為白色或稍帶黃色，不得有紅色、綠色或顯著黃色；（7）酸度 12-18，相對密度1.027（8）要求乳脂肪3.1%，蛋白質2.8%，非脂乳固體8.1%；（9）不得使用任何化學物質和防腐劑；（10）汞和有機氯的殘留量應符合以下標準：汞0.01ppm，六六六0.02ppm，ddt0.02ppm。（二）原料乳的抗菌素檢測由于乳腺炎乳中白血球含量的增加，因此對乳酸菌有不同噬菌作用，尤其是在治療乳腺炎時使用的抗菌素在乳中有一定的殘留量，實驗證明在乳中含有較低濃度的抗菌素時，對發酵也會有較大的影響，同時，飲用含抗生素的牛乳及乳制品對人的健康產生危害，因此建立快速安

26、全高效的抗生素檢測成為必要，為準確檢測抗生素的含量，為果肉型酸乳的生產提供合格原料，引進了美國生產的 snap 抗菌素檢測儀，在黑龍江東方學院本科生畢業論文（設計）610min 內可以檢測原料乳中的抗菌素含量，為生產優質的產品打下良好的基礎。2.3.2 原料乳的凈化原料乳驗收后必須凈化。其目的是去除乳中的機械雜質并減少微生物的數量，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并鋪上多層紗布進行，進一步過濾則采用雙聯過濾器，濾布應經常清洗滅菌。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，凈乳機放在粗濾之后，冷卻之前

27、【5】。本設計中牛乳先經過雙聯過濾器，然后再經過凈乳機，從而實現原料乳的凈化2.3.3 原料乳的標準化為了使產品符合規格要求，乳制品中脂肪、蛋白質和非脂乳固體含量要保持一定的含量，符合生產產品要求。但是，原料乳中的脂肪、蛋白質和非脂乳固體含量隨乳牛的品種、地區、季節和飼養管理等囚素不同有很大的差異，因此必須對原料乳進行標準化，調整原料乳脂肪、蛋白質和非脂乳固體的關系，使其比例符合乳制品的要求。我們引進瑞典利樂公司的現代化生產設備，稀乳油的標準化，原料乳經分離機分離成稀乳油和脫脂乳之后，再按生產需要將稀乳油按比例配與脫脂乳混合，制成要求脂肪和蛋白質含量的標準化乳。如果原料乳中脂肪含量不足時，應添

28、加稀乳油或脫去部分脫脂乳，當原料乳中脂肪含量過高時，應添加脫脂乳或脫去部分稀乳油，標準化工作采用在線或配料罐中6。2.3.4 配料在化糖鍋內加入一定量檢驗合格的鮮奶,開啟攪拌,加熱為 30左右,緩慢加入預先調制的穩定劑、然后加入砂糖,升溫至 70,維持 5min,穩定劑完全溶解后打入配料缸與原料奶混合,再加入脫脂奶粉,攪拌均勻。2.3.5 過濾采用雙聯過濾器，80 目篩網過濾。2.3.6 預熱原料乳在均質之前進行預熱的目的有：(1)初步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，以免成品產生脂肪水解，酶促褐變等不良現象。黑龍江東方學院本科生

29、畢業論文（設計）7(3)控制乳的溫度在 55-65，使均質效果更好。根據以上幾點，確定牛乳的預熱溫度為 60。2.3.7 均質均質是指對脂肪球進行機械處理，使脂肪球呈均勻一致分散在乳中。經均質后乳有以下優點：（1）風味良好、口感佳。（2）使產品不產生脂肪上浮現象。（3）有利于人體對脂肪的消化吸收。均質采用二級均質，即物料連續通過兩個均質頭，將粘在一起的小脂肪球打開。較高的溫度均質效果較好，但溫度過高會引起乳脂肪、乳蛋白的變性，通過大量的試驗表明，均質溫度采取 55-80，均質壓力 17-25mpa 效果最好，若溫度降低后再均質，不僅降低了均質效果，而且有時會使脂肪球形成乳油粒7。本設計中均質采

30、用 60，一級均質壓力 10-18mpa，二級均質壓力 7 mpa。2.3.8 殺菌乳中的細菌是引起乳敗壞的主要原因，也是影響酸乳質量與保質的重要因素。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。對于生產酸乳的加工廠，為了便于加入，經均質后的原料乳用板式熱交換器進行殺菌，溫度控制在 95殺菌300s 。【8】2.3.9 冷卻用冰水冷卻至 43接菌溫度。2.3.10 接種發酵用定量泵將工作發酵劑打入經殺菌并冷至 43的乳液中，在發酵罐中恒溫發酵至需要的酸度 ph3.8-4.2。2.3.11 添加果肉加入果粒, 該產品中所用的果肉均取自于高檔罐頭，果粒的平均粒徑為 12 立方毫米,攪拌

31、 5min。2.3.12 灌裝用灌裝機進行灌裝，灌裝必須計量準確，封口可靠，成形完好，打碼清晰，灌裝的同時要隨時觀察酸奶的組織狀態和控制酸度，成品進入 16冷庫貯存。黑龍江東方學院本科生畢業論文（設計）82.3.13 后熟灌裝結束后,放入 16冷庫后熟 24h。2.3.14 包裝（一）貼管：熱熔膠操作溫度 150-180。（二）裝箱：（1）裝箱規格：3*8。（2）裝箱形式：手工裝箱，成箱；不允許有二次封箱痕跡。2.3.15 成品檢驗合格后即為成品，可出廠銷售?！?】黑龍江東方學院本科生畢業論文（設計）9第 3 章 廠區平面設計3.1 廠址的選擇3.1.1 自然條件資料安達市位于黑龍江省西南部、

32、松嫩平原腹地。地處全省經濟發展最活躍的哈大齊經濟帶的中心，市距省城 120 公里，北距齊齊哈爾市 160 公里，毗鄰油城大慶。濱洲鐵路、哈大高速公路穿越市區， 明沈、哈滿、安綏等 10 余條國家和省級公路網集城鄉,交通便利。安達市地處東經 124 度 53 分至 125 度 55 分， 北緯 46 度 01 分至 47度 01 分之間，屬于北溫帶大陸性半干旱季風氣候。安達草原屬世界三大優質草原之一，年產優質牧草 4 億斤，植被構成以馳名中外的羊草為主，是亞洲東部特有的建群植物種，素有“世界明珠”之稱，其粗蛋白含量比國內、國外同類型牧草高出 2 和 3 個百分點，用該草飼喂的奶牛生長快，產奶量高

33、，乳脂率高，大量出口日本、南韓等國。全市野生蘆葦面積 16.5 萬畝，年產蘆葦 2800 萬斤。境內石油、天然氣、地熱資源比較豐富，石油儲量 5000 多萬噸，天然氣儲量 262 億立方米，升平鎮內有地熱資源，地下水溫度 90。3.1.2 水源、能源安達市是全國著名的奶牛之鄉和肉?；?，國家級無公害農產品和東北地區蔬菜生產基地。安達市幅員面積 3586 平方公里。其中耕地面積 157 萬畝，占 29.1%，林地447 萬畝。 占 83%，水面 38 萬畝，占 71%。草原面積 272 萬畝，占 50.6%。境內石油、天然氣、地熱資源豐富。安達屬于世界著名的玉米帶、奶牛帶，安達草原屬世界三大優質

34、草原之一，年產優質牧草 4 億斤，植被構成以馳名中外的羊草為主，是亞洲東部特有的建群植物種，素有“世界明珠”之稱，其粗蛋白含量比國內、國外同類型牧草高出 2 和 3 個百分點，用該草飼喂的奶牛生長快，產奶量高，乳脂率高，大量出口日本、南韓等國。3.1.3 政治經濟與交通經過全市上下的多年努力，安達市政治經濟建設全面推進，綜合實力增長較快。農業和農村經濟穩步發展。安達市是全國著名的“奶牛之鄉”和“肉?；亍?、全國500 個商品糧大縣（市）之一和東北地區蔬菜生產基地。農村經濟以種植業和養殖業為主。主要種植玉米、小麥、大豆、谷子和薯類、蔬菜等作物，其中蔬菜已注冊了太黑龍江東方學院本科生畢業論文（設

35、計）10平乳勤、安鑫等品牌、糧食作物 98 萬畝，經濟作物 44 萬畝（其中蔬菜面積 28 萬畝） ，飼料作物 30 萬畝。糧、經、飼比例已調整到 4：4：2。2002 年農業總產值實現 17 億元，同比增長 10.6%。農民人均純收入 2592 元。安達養殖業以奶牛和肉牛為主，全市奶牛存欄 8.9 萬頭，2002 年畜牧業總產值實現 7.5 億元，占農業總產值的 441%，畜牧己成為農村經濟的“半壁江山” 。工業經濟發展較快。全市的工業基礎比較雄厚，食品、醫藥、化工、機械等行業蓬勃發展，成為市域經濟主導產業。2002 年，全市新口徑工業總產值達到 9.3 億元，同比增長 9.5%，新口徑工業

36、指標綜合排名位居綏化前列。安達在地理上毗鄰油城大慶，歷史上兩市淵源深厚，安達與大慶同屬哈大齊工業走廊。目前安達正在加快融入大慶經濟區，實現一體化，以便打破行政分割，以大慶為依托，加快經濟社會發展。2008 年全市 gdp 實現 121.7 億元，增長 23.1%；社會固定資產投資完成 38 億，增長 50%。位列綏化市實績突出市（縣、區）第 2 位，再度躋身全省“十強縣” 。連續三年被評為全國最具投資潛力中小城市白強、連續兩年被評為全國中小城市綜合實力白強，并進入全國最具區域帶動力中小城市白強行列，是全國 15 個扶持中小企業創新發展成績顯著的地方政府之一。濱洲鐵路、哈大高速公路穿越安達市區，

37、 明沈、哈滿、安綏等 10 余條國家和省級公路網集城鄉 ,交通便利。2003 年以來，安達市以優化交通道路為重點，大力推進公路重點項目建設，全面加快交通道路建設，帶動各項事業全面進步，有力地促進了全市經濟社會的又好又快發展。2006 年、2007 年安達市連續兩年被省政府評為全省農村公路建設先進市。截止 2008 年末，全市修建通村道路 58 條 321 公里，硬化路面通村率達 94%，通屯率達 72%。3.2 總平面設計方案乳品廠必須建在交通方便，水源充足，無有害氣體、煙霧、灰塵和其他危及食品衛生安全的地區。廠房要求寬敞明亮，留有合理的操作空間，內部設施一定要完善。設有生產過程的中間檢測間、

38、最終產品檢測間、更衣間及外跨的參觀走廊等。廠房的高度主要由大罐高度和車間抽風機決定，考慮到工人的操作及排氣要求，所以廠房的適宜高度應在 4m 以上。乳品廠生產車間的布置是工藝設計中最重要的部分，不僅與建成投產后的生產實踐有很大的關系，而且影響到工廠整體。車間布置一經施工就不易改變，所以在設計過程中必須全面考慮。而全廠的占地面積還要包括鍋爐房、配電間、原料房、成品房、辦公區、生活區及綠化帶等工藝設計必須與土建、給排水、供comment 微微微微1: cad 圖按照此尺寸繪制黑龍江東方學院本科生畢業論文（設計）11電、供氣、通風采暖、制冷以及安全衛生等方面取得統一和協調。整個建筑物長 96.0 米

39、,寬 66.5 米,占地面積為 6384 平方米,實際建筑面積為 5714 平方米,其中預處理間為 215.46 平方米,配料間為 672.75 平方米,灌裝間為 231.18 平方米,包裝間為 532.04 平方米,原材料庫為 250.63 平方米,成品存儲間為 718.53 平方米,包材庫228.15 平方米。該地區全年主導西北風，因此將公用設施鍋爐房、變電所等布置在廠區南面，廠區設西、北兩個出口，北端出口為主出入口，為原料及輔助材料，成品及人流出入口；西端出入口做為輔助出入口，為煤炭、煤渣等出入口。兩個出入口通過干道相連，同時又對內部交通運輸不產生干擾。廠區道路布置成環路，主干道寬 8m

40、，次干道寬 4m，轉彎半徑為 9m,滿足消防要求。考慮到乳品加工廠的生產特點，擬將本廠建成環境優美的花園式單位，利用一些不規則地形和沿廠區道路種植適合本地生長的常綠喬木，栽種草皮，布置兩個大花園，與本期工程配套的辦公及生活設施已由一期工程考慮或另行征地解決。3.3 車間布置的基本原則系統布置設計一個工業企業，要根據產品生產綱領，按照從原材料的接受、產品的生產直至成品的發送的全過程，將人員、設備、物料所需要的時空作最適當的分配和最有效的組合優化，以便獲得最大的經濟效益。在工廠設計中，工廠布置的好壞將直接影響生產系統的物流、信息流、生產能力、生產效率、生產成本、生產環境和安全，以及系統的柔硬適應性

41、等。優良的平立面布置可以使物料搬運費用減少 1030%。工廠布置，在發達國家被認為是加速生產率提高的決定性因素之一。由于市場需求迅速變化，產品加速換代，工藝設備加快更新，在美國每年約有 1/4 的企業要對布置進行調整，從中取得效益。本文對優化布置設計作了很多研究，最初運用“經驗法則”，采用繪圖形、擺樣片、堆砂盤、做模型等手工靜態布置方法；進而運用數學分析方法、圖解方法;以至現代運用計算機輔助布置設計，優化布置設計有了長足發展。優化布置設計的目標是要滿足工藝過程的需要，最有效地利用時空，使物料搬運費用最低，保持生產的預先柔性，并為員工提供方便、安全、舒適的作業環境。本設計中，只有主車間和灌裝車間

42、高度為 5 米，其余建筑高度均為 4 米，從車間正門進入是正門大廳，緊接著進入走廊，走廊南部有機修間、備件庫、化驗室、保溫間、辦公室和員工進入車間前的換衣、洗浴等生活設施；而緊靠走廊北部為生產車間主體，包括主車間、灌裝間、cip 間等；收奶間、原輔料儲存間等建在西北方向，而comment 微微微微2: 布置圖按照這個說明繪制comment k3: 布置圖按照這個說明繪制黑龍江東方學院本科生畢業論文（設計）12三個成品庫建在東北方向，與制冷間毗鄰，便于制冷；配電間、水處理間安置在東側。在本項目的平面布置中，力求使人流、物流分開，避免交叉，同時又是生產從原料到成品的加工距離最短，以提高效率。從車間

43、正門進去便是大廳，右邊是通往車間的主道，廠區左邊有另一通道進去主要是化驗室和辦公區，穿過大廳是換鞋室，換鞋室前是走廊、走廊右邊是更衣室、衣物消毒間、沐浴間、洗手間這些都屬于車間生活區，在收發室設有側門，方便人員的進出，挨著收發室是員工的臨時用餐區，因為本廠規模不大不設食堂，再往前主要是生活區與車間的一個緩沖間。主車間主要是預處理間，配料間和灌裝間，都得到了合理的布局。tba 包裝區的前面是灌裝間，后面是冷庫、倉庫，垃圾房單獨分離出來防止交叉污染，配料間設有原材料的緩沖間和 cip 室。 廠區左邊有另一通道進去主要是化驗室和辦公區，輔助設施有配電室、空壓機房、水處理機、水箱間等設備間與生產車間有

44、一隔離帶，使它們既不相互影響又相互聯系方便。黑龍江東方學院本科生畢業論文（設計）13第 4 章 物料衡算4.1 原料乳及產品成分的要求4.1.1 原料乳成分脂肪 f0 4.0%；蛋白質 p 2.95%；乳糖 l 4.2%；非脂干物質 s0 8.0%；總干物質 ts 11.6%；脂肪與非脂干物質比 r=4.0/8.0=0.54.1.2 成品乳的成分脂肪 f0 2.5%；蛋白質 p0 2.3%；非脂干物質 s0 8.1%；總干物質 ts 11.2%；脂肪與非脂干物質比 r=3.1/8.1=0.384.2 標準化計算4.2.1 從原料乳中直接標準化（在線標準化）配成標準化乳（1）原乳成分：牛乳的成分

45、隨著地區與季節等都有不同，現假定成分為：脂肪含量=4%，非脂0f乳固體=8%，脂肪/非脂乳固體 r=4/8=0.50snf （2）成品標準：原乳 r=0.5 計算數值 r=0.38，rr，可見原乳中脂肪含量偏高，必須自原乳中提取稀乳油或向原乳中添加脂肪乳才能達到標準的成分。（3）稀奶油及脫脂乳中的非脂干物質的計算設定：當預熱溫度為 40時，脫脂乳含脂肪=0.2% ；稀奶油含脂肪= 40%1f2f假定原乳脫脂后，稀乳油及脫脂乳中之非脂乳固體與無脂乳之比不變。稀乳油中非脂乳固體： %52 . 01004010081001001201ffsnfsnf黑龍江東方學院本科生畢業論文（設計）14脫脂乳中非

46、脂乳固體： %32. 841002 . 010081001000102ffsnfsnf（4）每噸原料乳應提取含脂肪 40%的稀奶油量(qc)：kgrsnffrsnffqc2 .2538. 054038. 084100010001200（5）每噸原料乳中應進行脫脂的原乳量(m)： kgffffqmc2642 . 042 . 0402 .251012（6）標準化乳的成分（脂肪含量，非脂乳固體）：3f3snf %07. 35838. 04405484038. 0100210023snfsnfrffsnffsnffrf %08. 838. 0%07. 333rfsnf4.2.2 在原料乳中添加乳脂肪配

47、成標準化乳（1）原乳成分：牛乳的成分隨著地區與季節等都有不同，現假定成分為：脂肪含量=3.1%，非0f脂乳固體=8.7%，脂肪/非脂乳固體 r=43.1/8.7=0.3650snf （2）成品標準：原乳 r=0.365 計算數值 r=0.38，rr，可見原乳中脂肪含量偏低，必須向原乳中添加脂肪乳才能達到標準的成分。（3）稀奶油中的非脂干物質的計算設定：當預熱溫度為 40時，稀奶油含脂肪= 40%，則稀乳油中非脂乳固體：2f%39. 51 . 3100401007 . 81001000201ffsnfsnf（4）每噸原料乳應添加含脂肪 40%的稀奶油量(qc)kgfrsnfrsnffqc53.

48、54038. 039. 538. 07 . 81 . 3100010002100（5）標準化乳的成分（脂肪含量，非脂乳固體）3f3snf %30. 353. 510004053. 51 . 3100010001000203ccqfqff黑龍江東方學院本科生畢業論文（設計）15 %68. 853. 5100039. 553. 57 . 8100010001000103ccqsnfqsnfsnf4.3 車間物料平衡計算 以生產一噸果肉型酸乳成品為基準進行計算（1）1000kg果肉型酸乳成品灌裝前的質量。檢樣、灌裝（損失率按 0.8%計算）kgmm06.1008%8 . 011000%8 . 011

49、0 （2）生產1008.06kg果肉型酸乳中需要標準化乳的量為： 1008.0680%806.45kg （3）生產1008.06kg果肉型酸乳中需要糖的量為： 1008.068%80.65kg （4）生產1008.06kg果肉型酸乳中需要果肉的量為： 1008.0610%100.81kg其中，菠蘿和草莓的量各為100.8131030.243kg,黃桃的量為100.8141040.324kg（5）標準化乳經均質、殺菌（損耗按 0.4%計算）kgm69.809%4 . 0145.8062（6）標準化乳經輸送、冷卻、貯存（損失率按 0.2%計算）kgmm31.811%2 . 0169.809%2 .

50、 0123 （7）所需原料乳的量為（標準化損失率按0.75%計算） kgmm44.817%75. 0131.811%75. 0134黑龍江東方學院本科生畢業論文（設計）16表 4-1 果肉型酸奶生產線所用原輔材料耗算（包材損耗率 2%）名稱規格單位單位產品的消耗日耗量實際日耗量原料乳無抗鮮乳kg/t8174085 噸41.68 噸白砂糖優級kg/t804 噸4.08 噸穩定劑食用型kg/t0.157.5kg7.5kg中間發酵劑食用型kg/t0840kg40kg塑杯100g杯/ t10000500000 杯510204 杯吸管hxst 型直管支/ 杯1 支500000 支510204 支紙盒8

51、杯盒/t1250 盒62500 盒63775 盒菠蘿果肉12 mmkg/t1001.5 噸1.53 噸草莓果肉12 mmkg/t1001.5 噸1.53 噸黃桃果肉12 mmkg/t1002 噸2.04 噸黑龍江東方學院本科生畢業論文（設計）17第 5 章 熱量衡算乳品工廠熱交換設備主要用于原料乳的冷卻、加熱和殺菌等操作。在原料乳的加工生產過程中，主要有以下四種殺菌形式：（1）低溫長時殺菌法，即63,30min，（2）中溫瞬時加熱法，即7275，保溫15s，（3）高溫短時殺菌法，即8595，保溫510min，（4）超高溫瞬時殺菌法，130150，15s10。目前，酸奶系列產品生產上多采用高溫短

52、時殺菌法，效果較好，且應用十分廣泛。因此本設計也采用高溫短時殺菌法（95，300s）。5.1 加熱部分熱量衡算5.1.1 凈乳階段牛乳流量為 5t/h，原料乳由 5預熱到 65。1=g c乳(t2- t1)=50003.93(65-5)=1.18106kj/h5.1.2 殺菌階段原料乳由 65加熱到 95進行殺菌2=g c乳(t3- t2)=50003.93(95-65)=5.90105kj/h5.1.3 總耗熱量在加熱過程中，需要蒸汽提供的總熱量為：總=1+2=1.18106+5.90105=1.77106kj/h根據經驗，在過程中熱量損失為15，故總熱量為：總=1.77106kj/h(1+

53、15%)=2.04106kj/h5.1.4 每小時需要蒸汽量整個車間的加熱系統均采用壓力為7.0105pa（絕對）的飽和水蒸汽作為熱源，查得汽化熱lv=2071.5kj/kg。故加熱所需蒸汽總量d為： kg/h26v1085. 9.520711004. 2ld總即：每小時需要壓力為 7.0105pa（絕對）的飽和水蒸汽 985kg。黑龍江東方學院本科生畢業論文（設計）185.2 冷卻部分熱量衡算5.2.1 原料乳冷卻階段原料乳從20冷卻到5，流量為5000kg/h。則每小時所需冷量為：1=g c乳t =50003.93(20-5)= 2.95105kj/h5.2.2 殺菌后冷卻階段采用板式換熱

54、器將殺菌后經過兩段熱回收段的牛乳從95冷卻到42，流量為5000kg/h。則每小時所需冷量為：2= g c乳t =50003.93(95-42)= 1.04106kj/h5.2.3 總耗冷量在整個生產過程中加入的總冷量為:總=1+2=1.34106kj/h第 6 章 主要設備選型6.1 生產設備流程簡介（見附圖 1）6.2 設備選型說明合理的選擇生產設備可以充分發揮設備的生產效率，節省投資，提高產品質量，生產設備選擇不當可能既浪費投資，又達不到預期的產品質量;設備的選擇還會影響基建的投入和設施的布置。黑龍江東方學院本科生畢業論文（設計）196.2.1 設備選擇原則生產設備選擇的一般原則有：(1

55、)選擇設備要滿足生產工藝技術及工藝流程要求；(2)選擇設備要符合 gmp 規范的有關條例要求；(3)選擇在行業中處于國內領先水平的設備；(4)動力設備考慮到節能、低耗、無污染。食品衛生通則(cac/rcpi 一 1989)以及食品企通用衛生規范(gb14881 一1994)中還對食品企業的設備選擇有專門的規定，是設備選擇必須遵循的行業性法規。它主要對設備的衛生方面有特別的要求，選擇設備時必須嚴格遵守?！?1】6.2.2 生產設備的選型根據設備選擇的原則，工藝計算中的要求，選擇設備。具體設備一覽表見表 6-1。表 6-1 生產設備一覽表序號設備編號設備名稱規格數 量1e101乳泵5t/h102e

56、102雙聯過濾器5t/h13e103流量計5t/h24e104貯乳罐20t25e201配料罐2000l16e202板式換熱器5t/h27e203均質機5t/h18e301發酵罐5t49e302暫存罐5t410e401中亞包裝機dxr-12000hb111e402cpi 酸堿罐5t16.2.3 工廠設備安裝與調試根據設備流程圖和車間平面布局圖，完成設備定位。牛乳加工和成品加工設備的連接，主要是物料管道的合理走向，及必要的蒸汽管道和 cip 管線的配備。在罐黑龍江東方學院本科生畢業論文（設計）20與罐之間及罐與能源供給管道的連接相當復雜，有蒸汽管道的進出、冷卻水管道的進出、物料管道的進出，cip

57、管道的進出，應即考慮到操作的安全、流向順暢，又要錯落有序、整齊美觀。設備調試，首先對單機進行調試，校對每臺泵的正反轉，對各個罐設備進行打壓測試、運轉測試，通氣量測試、罐裝線定量測試等。然后，對各類管道進行測漏及暢通檢測。管線材料的選擇如下表：表 6-2 管線材料【12】介質名稱介質參數適用管材備注蒸汽p784.8（kpa）焊接鋼管蒸汽p=883-1275.3（kpa）無縫鋼管給水、煤氣c 鋼管dg150 用鑄鐵管給水、煤氣埋地鑄鐵管排水不銹鋼排水埋地鑄鐵管、鋼筋混凝土、陶瓷館牛奶不銹鋼管酸、堿液p588.6（kpa）333k陶瓷管、聚乙烯管黑龍江東方學院本科生畢業論文（設計）21第 7 章 公

58、共系統與輔助部門7.1 生產及輔助車間設施7.1.1 化驗室設施用于新產品的感官評定、理化檢測、微生物檢測：此化驗室設計于車間入口處，方便生產過程的理化指標控制、感官評定以及微生物的檢測，對產品質量從車間成品入庫進行全程檢測、控制。表 7-1 化驗設備表序號名稱型號規格精度等級數量1電子分析天平fa20040.1mg12電熱鼓風干燥箱101a-3-s113乳脂肪離心機rf-gz-53014阿貝折射儀zwt-t15定氮儀消化爐kdn-2c16恒溫培養箱hh.b11-600117水浴鍋dzkw-60.518雜質度過濾機19殺菌釜rzz-106-03110顯微鏡xsp-zc16100 倍111生化培

59、養箱pyx-190s-a0.512隔水培養箱（恒溫）gksp-01b1113數顯電熱恒溫培養箱jc3031114超凈工作臺、通風柜100 級315數顯酸度計phs-3c0.02216抗生素檢測儀98-0933600117天平jj0.01 g /500g18流體注射儀flastar-5000119乳品分析儀ft-120220電子稱yp30000.1 g 3000g121致病菌檢測儀vidas122細菌快速檢測儀1黑龍江東方學院本科生畢業論文（設計）227.1.2 研發室設施用于牛乳新產品的研究與開發，以及實驗室產品的評定。表 7-2 研發設備表編號設備名稱型號數量產地1臺式低速離心機80-21

60、臺進口2玻璃儀器氣流烘干器2 臺國產3循環水式真空泵shb-1 臺國產4分光光度計7231 臺國產5槽型混合機ch101 臺國產 說明：化驗室與研發室有些儀器可以共用。7.1.3 乳品工廠倉庫的設計食品工廠倉庫主要有：原料倉庫 (存放糖及其他材料)、成品庫(存放成品)，包裝材料庫(存放紙箱，紙板，塑料袋，商標紙等)。對某一倉庫的容量，可按下式確定： v=wt式中 v倉庫應該容納的物料量，t w單位時間(日或月)的物料量 t存放時間(日或月)這里，單位時間的物料量應包括同一時期內，存放于同一庫內的各種物料的總量。倉庫容量確定以后,倉庫的建筑面積可按下式確定。式中 f倉庫的建筑面積,m2， f1倉