年产100吨豆奶粉生产车间设计.zip

江苏大学食品与生物工程学院江苏大学食品与生物工程学院 食品工厂课程设计说明书食品工厂课程设计说明书 项目名称：年产项目名称：年产100100吨豆奶粉生产车间设计吨豆奶粉生产车间设计 设设 计计 人：盛琳人：盛琳 班级学号：食品班级学号：食品 07010701，1111 设计时间：设计时间：2010.07.132010.07.13 成成 绩：绩： 年产量年产量 100100 吨豆奶粉厂设计吨豆奶粉厂设计 1 1 目录目录 第一章第一章总论总论 概述概述 第第1 1节节 设计依据和范围设计依据和范围 第第2 2节节 设计原则设计原则 第第3 3节节 建设规模和产品方案建设规模和产品方案 第第4 4节节 主要原辅料供应情况主要原辅料供应情况 第第5 5节节 厂址概述厂址概述 第二章第二章总平面布置及运输总平面布置及运输 第第1 1节节 总平面布置总平面布置 第第2 2节节 工厂运输工厂运输 第三章第三章工艺流程及论证工艺流程及论证 第第1 1节节工艺流程确定工艺流程确定 第第2 2节节工艺论证工艺论证 第四章第四章车间工艺车间工艺 第第1 1节节 工艺流程及相关工艺参数工艺流程及相关工艺参数 第第2 2节节 物料衡算物料衡算 第第3 3节节 车间设备选型配套明细表车间设备选型配套明细表 第五章第五章产品质量标准产品质量标准 9 9 结束结束 语语 年产量年产量 100100 吨豆奶粉厂设计吨豆奶粉厂设计 2 2 致谢致谢 2 2 0 0 参考资参考资 料料 第一章 总论 本设计介绍了年产 100 吨的豆奶粉生产工艺设计，详细讲述了该豆奶粉的 生产工艺，包括豆奶粉的配方、生产工艺流程以及生产线设备选型。本生产工 艺以大豆为原料，再加以麦芽糖、乳糖等辅料经过半干湿法生产，较好的解决 了大豆有害活性物质、热变性、脱腥和溶解度等难题以及除渣工艺造成的损失， 制造出风味良好营养丰富的豆奶粉，具有广阔的应用前景。 概述概述 大豆属于蝶形花科，大豆属，原产于中国，古称“菽” 。 大豆食品是深受消费者欢迎的富有蛋白质营养的保健食品，这是因为大豆 中蛋白质的含量高达 40%且其中 80-88%可溶于水，能被人体很好的消化吸收。 豆奶粉是一种固体饮料，以大豆和乳制品为原料，经磨浆、加热灭酶、浓 缩、喷雾干燥等工序而制成的粉状或微粒状食品，它综合了大豆和牛奶的营养 成份，是大豆与牛奶营养完美互补的产品，它合理地将动物性营养物质与植物 性营养物质科学调配，完好实现了营养互补，加之含有膳食纤维，便更利于消 化、吸收，并具有口感细腻，香味浓郁，携带方便等特点。 在诸多豆制品中，豆奶粉以其众多优点受到人们青睐。近年来，我国豆奶 粉生产技术日趋完善，主要由于豆奶粉具有如下优点： 一、从营养价值上看，大豆蛋白质含量高，含有人体所必需的八种氨基酸， 比较接近世界卫生组织新拟定的营养模式，其中赖氨酸含量高于谷物，是植物 性食物中最合理、最接近人体所需比例的。另外，牛奶蛋氨酸含量较高，可以 补充大豆蛋白质中蛋氨酸的含量，动、植物蛋白的互补，使氨基酸的配比更合 理，更利于人体消化吸收。 二、豆奶粉中的脂肪主要是植物脂肪，不饱和脂肪酸含量较高，并含有人 体所必需脂肪酸亚油酸，胆固醇含量低，可以预防动脉硬化。 三、豆奶粉是经过超微粉碎工艺加工而成的，不除豆渣，大豆子叶全部被 利用，膳食纤维的含量比同类产品高，有润肠通便的作用，可以预防直肠癌。 年产量年产量 100100 吨豆奶粉厂设计吨豆奶粉厂设计 3 3 四、豆奶粉中含有多种矿物质和维生素。 五、豆奶粉中含有大豆低聚糖。大豆低聚糖对肠道内的双歧杆菌等益生菌有 增殖作用，可以提高人体免疫力，延缓衰老。 六、豆奶粉中含有大豆异黄酮。大豆异黄酮是植物雌激素，长期食用可以预 防乳腺癌、前列腺癌和骨质疏松，减轻或避免更年期综合症。 七、豆奶粉中含有大豆卵磷脂，可以抗衰老，健脑。 豆奶是被营养学家誉为“绿色牛奶”的健康食品，受到人们的普遍喜爱， 已是消费者生活中不可缺少的饮品。 第第 1 1 节节 设计依据设计依据及范围及范围 本设计的工艺流程及主要设备选型，参考食品工厂设计与环境保护 、江 苏大学图书馆有关书籍以及相关资料，在食品学院各位老师的指导下，进行了 一些工艺改进。 本设计主要包括物料衡算，设备衡算及选型，生产工艺流程图，车间平面 布置图等。 第第 2 2 节节 设计原则设计原则 在保证豆奶粉的品质的前提下，对豆粉生产工艺加以一些创新，使得豆粉 在口感、营养价值、废渣利用、产率等方面得到提高。要求生产工艺设计科学 高效，设备选型合理。 第第 3 3 节节 建设规模和产品方案建设规模和产品方案 根据年产量 100 吨，设计一个中小型豆奶粉厂。占地总面积约为 1.6 平方 千米。 产品配方主要为：每 500kg 豆奶粉中：大豆粉 255kg、麦芽糖 75kg、麦芽 糊精 100kg、乳糖 25kg、全脂奶粉 3.6kg、脱盐乳清粉 28kg、复合维生素 0.54kg、复合微量元素 4.73kg、大豆磷脂油 6 kg、苏打粉 1.09kg。 第节第节主要原辅料供应情况主要原辅料供应情况 原料中大豆来源主要选自江苏省洪泽湖，原料成本合理运费较低。其他配 料则从附近各生产厂家引进。 第第 5 5 节节厂址概述厂址概述 本厂设在江苏省省会南京，取其交通发达，经济发展迅速，人均消费水平 高等优点。而且，南京距离江苏省大豆产区洪泽湖较近，可节省原料的运费。 年产量年产量 100100 吨豆奶粉厂设计吨豆奶粉厂设计 4 4 第二章 总平面布置及运输 第第1 1节节 总平面布置总平面布置 总厂平面图形采用正方形，便于各厂房和建筑设施等的排布设计。主要由 主生产车间、办公楼、生活区、仓库、动力车间等组成，并响应环保号召，对 厂 区进行合理绿化。 第第2 2节节 工厂运输工厂运输 厂区选在交通便利地段，以减少原料以及成品的运输费用。 第三章 工艺流程及论证 第第1 1节节 工艺流程确定工艺流程确定 根据豆粉制备方法不同，可分为：干法、湿法、半干湿法。考虑本设计处 理量，设计成本，工艺条件现实可行性，本设计采用了半干湿法工艺制备豆粉， 其特点为：设备简单，成本小，固形物损失较少，生产周期短。 豆乳粉生产的基本工艺过程大都是大豆经过浸泡、磨浆、调配杀菌、均质、 喷雾干燥等工序制得，工艺流程的具体选择应结合实际情况，从产品质量方面 进行考虑，如产品的速溶性、保质期、功能性等，选用尽量完善的工艺流程生 产出高质量的豆奶粉。 工艺流程如下工艺流程如下： 大豆筛选清洗干法脱皮高温灭酶粗磨超细研磨浆渣分离煮浆 调配杀菌脱腥均质真空浓缩喷雾干燥冷却筛粉检验储粉和包 装入库 第第2 2节节 工艺论证工艺论证 一、筛选清洗一、筛选清洗 年产量年产量 100100 吨豆奶粉厂设计吨豆奶粉厂设计 5 5 选择颗粒饱满、大小均匀、色泽鲜绿色和感官指标符合卫生标准的大豆， 不得硬实豆、病斑豆、泥花脸豆及其他杂类豆。原料中不应含有机械杂质、尘 土等杂物。 采用电磁振动筛和振动清洗机进行筛选及清洗。 二、干法脱皮二、干法脱皮 清洗好的大豆随 100-115 蒸汽直接进入脱皮机进行短时间处理，加热膨 化，使大豆肉软、皮脆，豆皮胀起，经摩擦把豆皮和豆粒分离，脱皮率不低于 90%，损耗率 2%。 三、高温灭酶三、高温灭酶 在85的失活水中(3%的NaHCO3溶液)持续10min，以钝化脂肪氧化酶、脲酶 的活性，同时消除热不稳定能够的抗营养因子，以消除大豆中的豆腥味和苦涩 味。 四、粗磨及超细研磨四、粗磨及超细研磨 失去活性的大豆经管道被输送到粗磨机内进行粗磨。粗磨时，辅以 8085 的热水，豆水比为 1:10(质量比)，并制成黏稠的糊状物料。 将粗磨后的物料泵入超微精磨机内。将粉碎的大豆粒加深加磨，研磨温度 应控制在 20，保持大豆粉中蛋白质不变性。使细粉全部通过 100m 的孔粒， 并有 80%的细粉达到 30m。 五、浆渣分离五、浆渣分离 大豆中的粗纤在消化道中不能被充分吸收，且其影响维生素的吸收，因此 应将粗纤维分离出去。用灌析式离心机进行浆渣分离，使豆糊中95%固形物可通 过150目网筛，豆渣中含水率要求在85% 以下。豆奶研磨的颗粒大小，与沉淀、 口感、品质等有密切关系。磨得要细，滤的要精，浓度要固定。 六、煮浆六、煮浆 煮浆温度和时间直接影响到产品质量，温度以9598、时间3分钟，蒸汽 压392KPa为宜。在煮浆时易产生大量气泡、溢泡，同时也给浓缩喷雾带来困难， 需要加入消泡剂。按成品量1.2%加大豆磷脂油，不但起到消泡作用，而且还可 以提高产品速溶性，同时起到杀菌的目的。 七、调配七、调配 年产量年产量 100100 吨豆奶粉厂设计吨豆奶粉厂设计 6 6 冷却后的物料经泵输送到配料剪切罐中，按照各种辅料的数量进行配制。 维生素和微量元素要经溶化、过滤后，再缓慢加到物料中(微量元素溶化后放置 的时间不宜过长，防止Fe 2+氧化成Fe 3+ ，使产品颜色变红)。在配料过程中， 物料的pH 值应为7.07.2，防止蛋白质变性。 八、杀菌脱腥八、杀菌脱腥 采用直接蒸汽加热的超高温瞬时杀菌技术，并用闪蒸法进行脱腥。其优点 在于： 热敏性原料对超高温瞬时杀菌仍可保持最高限度的稳定，杀菌效果好。 杀菌后闪蒸，既可除去加热蒸汽带入的水分，又可除去腥味成分（易挥 发物质随水分逸出） 。 由于料液流速较快及温度较高，可不必考虑传热效果及结垢问题。 闪蒸脱腥，即在高温杀菌后，将豆乳喷入真空罐，急剧降温到 80左右， 同时具有不良气味的挥发物质被真空泵排出，可避免长时间加热，减少褐变， 易于调配。 采用 500Kpa 蒸汽，140下杀菌。脱腥控制条件：26.6-39.9Kpa 真空度， 防止气泡冲出。 九、九、 均质均质 均质是将大豆的脂肪球打碎，使体系分布均匀，其原理是使豆浆在高压下 通过均质法狭缝，将脂肪球粒打碎。此工序可改善产品口感，增强体系稳定性， 提高产品质量。均质受压力、温度及均质次数的影响，一般随其增加而效果提 高。 本设计将均质安排在杀菌脱醒和调制配料后进行，可使均质与喷雾工序连 续作业，防止存料过多，也使喷雾前体系分布更均匀，提高喷雾产品质量。 配好的物料进入均质机，料液温度 70-80。均质压力在 12.7-22.5MPa。 脂肪球变小，悬浮粒子微细化，防止成品脂肪分离和蛋白微粒沉淀，提高豆奶 液体的乳化性和稳定性。 十、真空浓缩十、真空浓缩 为获得良好的喷雾、干燥效果，需将物料进行真空浓缩，适宜的浓度为 3538% (质量分数)。如果浓度过低，不仅加大了干燥工艺的负担，而且干燥 后的颗粒小，颜色淡；若浓度过高，将导致喷雾干燥的雾化效果差，易产生潮 块，甚至引起蛋白质变性。 十一、喷雾干燥十一、喷雾干燥 年产量年产量 100100 吨豆奶粉厂设计吨豆奶粉厂设计 7 7 喷雾干燥是乳粉制造过程中的重要环节，直接影响产品质量，原理是利用 机械力量，通过雾化系统将乳液在干燥室内喷成极细小的雾状乳滴，以增大表 面积，加速水分蒸发。雾状乳滴与瞬时鼓入的热空气接触，水分在瞬间挥发除 去，细小乳滴干燥成粉。 采用压力式喷雾干燥机，用1OMPa左右的压力将物料喷到干燥室内，干燥室 内的进风温度控制在155左右，排风温度控制在80左右，以利于形成颗粒大、 溶解度高、冲调性好的产品，出粉含水量 2%左右。 十二、冷却筛粉十二、冷却筛粉 目的是要去除乳粉中的杂质，如毛刷等；通过筛分可以去除焦粉或硬快， 潮湿粉块；可以使乳粉自然冷却；可以是乳粉中粗细成分混合均匀。 采用流化床进行处理，可以使细粉颗粒增大、均匀，利于产品的溶解性， 同时起冷却作用，有利于连续化自动生产。空气经冷却后吹入，可使粉温达 18。 十三、半成品检验十三、半成品检验 检验人员要认真负责，严格按企业标准对半成品各项指标进行检验，以确 保产品的质量。 十四、储粉和包装十四、储粉和包装 半成品经检验合格后，经一段时间存放，提高表面密度，由辅料器送到粉 仓，粉仓用紧密阀出粉，将粉送入包装间。 采用聚乙烯塑料袋，每小袋 3