年产2.5万吨凝固型酸奶工厂设计.doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上xxx大学化工学院专业课程设计说明书题 目: 年产2.5万吨凝固型酸奶工厂设计 专 业: 学 号: 姓 名: 指导教师: 完成日期: 2016年12月 xxxx大学化工学院专业课程设计任务书设计题目: 年产2.5万吨凝固型酸奶工厂设计 学号: 姓名: 专业: 指导教师: 系主任: 一、主要内容及基本要求 主要内容:1拟在河北石家庄市新建一座年产2.5万吨凝固型酸奶工厂。 2设计范围:任选一个车间为主体设计,只做初步设计,不做施工图设计。 3以生产工艺(流程)设计为主导,为其他配套专业(如全厂总平面、土建、采暖通风、水电、环保、行政管理、技术经济与概算等单项工程设计)提
2、供设计依据和提出要求。 设计任务: 1.完成编写设计说明书一份(包括车间布置、生产方案、工艺流程、物料衡算、设备选型、环保与综合利用、技术经济与概算等内容),按规定格式和顺序装订成册;2. 设计图纸(工艺流程图和主体设备装备图各一份,其中一张手绘,一张AutoCAD制图) 基本要求:生产方案和平面布局合理,工艺流程设计和设备选择及生产技术经济指标具有先进性与合理性,工艺计算正确,绘图规范。综合指标达到同类工厂先进水平或世界先进水平,“三废”环保符合国家有关规定。 二、进度安排序号各阶段完成的内容完成时间1查找资料、制定设计方案、完成综述第一周2 车间总平面设计、工艺设计第二周3物料衡算与设备选
3、型第三周4设计说明书撰写、打印、装订第四周三、应收集的资料及主要参考文献 1、有关原料乳供应、酸乳生产及销售状况的资料。 2、有关酸乳的加工流程的资料。 3、酸乳生产的工艺设计资料。 4、酸乳生产过程及设备资料。 1张国农.食品工厂设计与环境保护M.北京:.中国轻工业出版社,2016,37-99,. 2 郭本恒.现代乳品加工技术丛书酸奶M.北京:化学工业出版社,2003,8:61-114 3王向东.发酵食品工艺学M.北京:中国计量出版社,2010 4杨贞耐.乳品加工新技术M.北京:中国农业出版社,2013 5夏清,贾绍义.化工原理(上册)M.天津:天津大学出版社,2014 6夏文水.食品工艺学
4、M.北京:中国轻工业出版社,2014:355-360 7刘玉德.食品加工设备选用手册M.北京:化学工业出版社,2006,7:15-50 8殷涌光.食品机械与设备M.北京:化学工业出版社,2006,9:90-98,112-113,178-184 9韦同.酸乳-未来国内乳制品的消费趋势之一J.广西轻工业,2003,(3):8-9.DOI:10.3969/j.issn.1003-2673.2003.03.002 10 刘慧,冯一兵. 酸奶生产的菌种保藏、活化及其扩培技术J. 食品工业,1996,01:21-22. 11黄晓东.食品工业中化验室的基本功能及其开发J.中国调味品,1996(7):2-3
5、目 录专心-专注-专业第一章 绪论1.1酸奶概述1.1.1酸奶的简介牛乳被成为完全食品,是因为牛乳的组成最为接近人体的母乳,含有人体所需要的全部营养成分,营养最为均衡,在人们的膳食结构中具有其他食品无法替代的地位和作用。由鲜牛乳发酵成的酸乳由于其丰富的营养、特殊的风味、爽滑的质构和良好的生理功能,备受人们青睐。酸奶定义为乳与乳制品(杀菌乳或浓缩乳)在保加利亚杆菌(L.bulgaricus)和嗜热链球菌(S.thermophilus)的作用下乳酸发酵而得到的凝固型乳制品其中可任意添加全脂乳粉、脱脂乳粉、乳清粉等。通常根据酸奶制作工艺的不同可分为凝固型酸奶和搅拌型酸奶。脱脂牛乳或新鲜的牛乳在经过标
6、准化后进行接种然后进行灌装,灌装结束后进行乳酸菌发酵,乳酸菌在乳中生长繁殖,发酵分解产生乳酸等有机酸,导致乳的pH值下降,使乳酪蛋白在其等电点附近发生凝集,把这种乳凝状的酸奶称为凝固型酸奶。搅拌型酸奶,是指先在发酵罐中通过乳酸菌的作用,将经过标准化处理的牛乳发酵至乳凝,然后再用搅拌器破乳,是凝乳粒子保持在0.010.04mm大小在进行灌装的一种酸奶。产品呈半流动状态的粥糊状,易使用吸管吸食。饮用酸乳制品对身体有很多益处,乳中许多成分具有很高的营养价值,而且微生物菌群产生的许多代谢产物对人体也极为有益。1.1.2发酵乳的营养价值及保健作用饮用酸乳制品对身体有很多益处,乳中许多成分具有很高的营养价
7、值,而且微生物菌群产生的许多代谢产物对人体也极为有益。(1)营养作用牛奶中乳糖经乳酸菌发酵,其中20%30%被分解为葡萄糖和半乳糖。前者进一步转化为乳酸或其他有机酸,这些有机酸有益于身体健康;后者被人吸收利用,可参与幼儿脑苷脂和神经物质的合成,并有利于提高乳脂肪的利用率。牛奶中的蛋白质经发酵作用后,乳蛋白变成微细的凝乳粒,易于被人消化吸收。酸奶中的磷、钙和铁易被吸收,有利于防止婴儿佝偻病和老人骨质疏松病。牛奶中的脂肪经乳酸菌作用后,发生解离或酯键被破坏,易于被机体吸收。发酵过程中,乳酸菌还会产生人体所必需的维生素B1、维生素B2、维生素B6、维生素B12、烟酸和叶酸等营养物质。(2)缓解乳糖不
8、耐症乳酸菌产生的乳糖酶能降解牛奶中的乳糖,因此乳糖不耐症患者饮用酸奶就不会出现饮用牛奶时发生的乳糖不耐症,如腹胀、腹痛、肠道痉挛、下泻等。(3)整肠作用 人体肠道内存在有益菌群和有害菌群。在人体正常情况下,前者占优势;当人患病时,有害菌群占优势。饮用酸奶可以维持有益菌群的优势。(4)抑菌作用嗜热乳杆菌和双歧杆菌不受胃液和胆汁的影响,可以进入肠道,在肠道内存留较长时间。这两种乳酸菌以及在这些乳酸菌影响下生长起来的肠道中的其他乳酸菌,可以产生嗜热乳菌素等抗菌物质,这些物质大都对大肠杆菌、沙门氏菌和金黄色葡萄球菌等有明显的抑菌作用。(5)改善便秘作用进入肠道中的活的乳酸菌能产生乳酸、醋酸等有机酸。这
9、些有机酸有刺激肠道,加强蠕动的作用,故可以改善便秘。(6)降低胆固醇牛乳中的乳清酸、乳糖和钙,以及酸奶中存在的羟基戊二酸都有降低胆固醇的作用。(7)抗癌作用酸奶有抑制3种酶的活性作用,这些酶能引起癌变。另外,酸奶还能激活巨噬细胞,抑制肿瘤细胞,从而起到抗癌作用。1.1.3 国内外酸奶消费现状(1)国内消费现状随着现代社会经济高速发展,健康消费观念不断增强,酸奶越来越受到大家的喜爱。据调查显示,酸奶的消费人群主要有三类:青少年、中年妇女、老人。国内酸奶和酸味奶在2000年的销售总量达到了3.07066亿升,较1999年同期增长了74%,这种超常发展速度在全球酸奶发展史上是非常罕见的,其中搅拌型酸
10、奶和饮用型乳占市场支配地位。所以,我们完全有理由说:酸乳将是我国乳制品的发展趋势之一。(2)国外消费现状表1 西方国家酸乳1995年的统计数据国家名年人均消费量(kg/人年)美国5.3荷兰20.7法国17.3德国11.3意大利5.0结合表1和美国国家研究院统计,美国大约有5000万人无法消化乳糖,因此酸奶是美国功能性食品的代表产品。明治乳业统计,酸奶市场近几年一直在飞速增长,TNS的统计情况表明酸奶及其制品目前是亚太乳制品市场上的一股流行力量。1.2 凝固型酸奶生产工艺设计概述1.2.1 设计目的通过此课程设计,我们初步掌握了酸奶工艺设计的程序和方法,并受到一次工程设计的严格训练,让我们具有一
11、定的工程设计能力。这对于即将从事科研、生产技术或管理工作的毕业生具有十分重要的意义。1.2.2设计依据本设计是根据指导老师下达的课程设计任务书,查阅有关的文献资料,并综合考虑生产,环境保护,资源利用,经济效益及社会效益等各方面因素,遵循技术上可靠,经 济上合理,系统上优化的原则完成,设备选型符合先进性与合理性,生产方案和布局合理,图纸描述正确规范,产品产量,质量达到要求,综合指标达到同类工厂先进水平或世界先进水平,“三废”环保符合国家有关规定。其设计的主要依据如下: (1)可行性研究报告及设计计划任务书。(2)如采用新原料品种,新技术和新设备时,必须在技术上有切实把握并且依据 了正式的实验研究
12、报告和技术鉴定书,经设计院领导核准后方可作为设计依据。(3)我国酸奶国家标准 (GB2746-1999) 的要求等国家乳制品生产的相关规定。1.2.3设计理念本设计是在确定工艺方法及流程和设备选型时,结合了实习工厂的实际情况,工艺上力求其合理性和先进性,设备上根据实际尽可能采用先进的生产设备。通过先进的技术,自动化、机械化的生产控制,来减轻繁重的体力劳动和提高劳动力生产率,并采用已经成熟的生产工艺技术和设备,使工厂建成后能够顺利投产,迅速达到设计能力。在 经济上,因地制宜,采用适合的管理方法,降低能耗,减少污染,保护环境,选用合适的产品的,减少浪费。设计工厂整体要做到投资少、成本低、见效快的效
13、果。考虑到了采用微生物发酵的工厂的独特要求,既要注意到周围环境的清洁卫生,又要注意到工厂内车间之间对卫生,无菌,防火等条件的相互影响。1.2.4设计内容本设计为年产2.5万吨凝固型酸奶的工艺设计,包括设计工艺方法及流程,物料衡算、能量衡算和设备选型,绘制主体设备图,工艺流程图,撰写设计说明书等内容。1.3 厂址选择1.3.1厂址本设计厂址选择在石家庄市。1.3.2厂址选择原因石家庄地处河北省中南部,湾经济区,距首都北京283公里。位于北纬37273847,东经1133011520之间,东与接壤,南与毗连,西与为邻,北与保定为界。南北最长处约148.018公里,东西最宽处约175.383公里,周
14、边界长760公里。2008年,石家庄市总面积15,848平方公里,常住人口966万人,其中市区面积455.8平方千米,市区人口240万人。石家庄市地处中纬度东缘,属于大陆性季风气候。太阳辐射的季节性变化显著,地面的高低气压活动频繁,四季分明,寒暑悬殊,雨量集中于夏秋季节。干湿期明显,夏冬季长,春秋季短。夏季经常达到34度。 石家庄市总的气候特点为:年平均气温偏高,春温夏热秋凉冬冷,雨量分布不均,大部分地区接近常年,西部部分山区雨量偏多,日照偏少,春季天气多风。石家庄是一个极具发展潜力的城市。自然资源丰富,交通通讯便利,基础设施配套,工商业发达,市场前景广阔,投资环境较为优越,是国内外客商投资兴
15、业的理想之处。在全球经济一体化迅猛发展的今天,石家庄依托自身优势,正在全力打造“中国药都”、“全国纺织基地”、“华北重要商埠”、“北方特色农业区”和区域性高新技术产业中心为主导的支柱产业,为早日实现“加快发展、富民强市”的宏伟目标而奋斗。第二章 工艺流程与控制2.1 原辅料的特性及标准2.1.1原料乳特性及标准 牛乳为乳白色或微黄色,含有丰富的蛋白质、碳水化合物、矿物质等人体所需要的全部营养成分。其营养价值之高是其它食物所不能比的。原料乳应符合国家标准GB/T 6914-1986中的规定。如表2表所示:表2 原料乳的国家标准项 目 指 标脂肪含量/% 3.10相对密度(20/4) 1.028酸
16、度(以乳酸计)/% 0.162杂质度/(mg/kg) 4汞含量/(mg/kg) 0.01三聚氰胺含量/(mg/kg) 2.52.1.2 发酵剂特性 发酵剂所用菌种是嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌的混合菌种。直投式发酵剂采用超浓缩处理,含活菌1091011个/g以上,活力极强,可直接使用,且染菌几率小,节省能耗。发酵剂可使牛乳中的乳糖转化为乳酸,并赋予乳制品以良好的风味。2.1.3 香精特性及标准香精可增加乳制品的风味、香味。 香精应符合国家标准GB 10355-89中的规定。如表3所示:表3 香精的国家标准项 目 指 标 状态粒度/m 2 分布均匀,原液稳定性不分层砷(As)含量/% 0.0003
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