无糖凝固型酸奶生产线设计论文21140.doc
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1、毕业生毕业设计 题题 目目: : 2t/d2t/d 无糖凝固型酸奶无糖凝固型酸奶生产线设计生产线设计 摘 要 酸奶是指在添加乳粉的乳中加入保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌使乳酸发酵而制成的凝 乳状产品,成品中必须含有大量的、相应的活性微生物,其营养价值相对较高。无糖酸 奶并不是真正的无糖,而是在酸奶的制作过程中用不同的糖醇代替蔗糖制作出 无糖的酸奶,是低热量的酸奶。 本设计为年产 600t 乳制品厂设计,主要产品为无糖凝固型酸奶工厂占地为 30000,厂址选择在郑州郊区我,面向中原地区,市场广阔。 本设计采用先进的工艺与自动化生产,力求技术的先进性与经济上的合理 性。原料均采用生鲜奶,辅以优良的配方
2、,生产奶香明显、风味浓郁、细腻滑 爽的酸奶。尽可能地采用新工艺、新设备、新技术,并节约设备投资,美化环 境,搞好生活设施建设,对各方面进行综合考虑,使设计准确合理。设计一个 高品质酸奶的全自动化、节能、环保型工厂。 关键词关键词: 酸奶无糖节能 自动化 工厂设计 目目 次次 1 绪绪 论论4 2 2 厂址选择与工厂总平面设计厂址选择与工厂总平面设计5 2.1 厂址选择.5 2.2 总平面设计.6 3 工程技术方案工程技术方案6 3.1 产品质量标准.6 3.2 感官指标.6 3.3 理化指标.7 3.4 细菌指标7 3.5 微生物指标7 3.6 生产工艺.8 4 物料衡算与设备选型物料衡算与设
3、备选型9 4.1 物料衡算.9 4.2 设备选型.10 5 水耗量和能耗量计算水耗量和能耗量计算13 5.1 水耗量计算.13 5.2 供电计算13 6 工业化过程中应注意的问题工业化过程中应注意的问题14 7 车间布置车间布置14 7.1 车间布置的原则:.14 7.2 生产车间布置.15 8 企业组织与劳动定员企业组织与劳动定员15 8.1 企业组织.15 8.2 劳动定员.16 8.3 人员培训.17 结结 论论18 致致 谢谢19 参参 考考 文文 献献20 1 绪绪 论论 人们生活水平在不断提高,对饮食方面的需求和食品营养要求也不段提高, 膳食结构也在不段完善,乳制品逐渐成为人们生活
4、中必不可少的一种食品,它 适合各类人群食用,特殊的风味爽滑的质感得到人们的喜爱。 普通酸奶里的甜味一般是在酸奶的制作过程中,通过加蔗糖来调节的。蔗 糖一般又称为砂糖,主要由甘蔗或甜菜块根精制而成。蔗糖作为甜味剂已有很 久的历史了。有资料表明,过多的摄入蔗糖,易患肥胖症、心血管、糖尿病等 疾病【】。本课题所研究的无糖酸奶并不是真正的无糖,是无糖食品中的一种, 是用糖醇代替蔗糖来制作食品。由于糖醇具有一定的甜度,有预防龋齿,还具 有食用后不消耗胰岛素的作用。本研究选择和利用合适的糖醇来代替蔗糖制作 适合于乳品行业大规模生产的无糖酸奶以适应特定消费者需求。 无糖食品按照国际惯例就是是不含蔗糖(甘蔗糖
5、和甜菜糖)和淀粉糖(葡萄糖、 麦芽糖、果糖)的甜味食品,但无糖食品应含有食糖属性的食糖替代品【】。也就 是说,无糖食品应不含任何一种糖,即不含蔗糖、葡萄糖、麦芽糖、果糖等。 无糖食品实际上并不是真正的无糖,而是用一些低热量但有糖味的食糖替代品 代替。目前,我国已经批准列入食用卫生标准的食糖替代品只有麦芽糖醇、山 梨醇、木糖醇、乳糖醇。 无糖食品作为功能性食品最早在上世纪 30 年代便在糖果业中出现的,而在 80 年代之后已取代传统甜味料的无糖糖果已经正式成为国际市场的主流食品。 在美国、德国等发达国家,无糖食品已比较普遍,无糖食品甚至已经占到了食 品市场总量的 1/3,产品以防龋齿、降低胆固醇
6、、预防糖尿病、减肥等低能量 的添加木糖醇和麦芽糖醇等甜味剂的食品为主。美国是世界上肥胖人口最多的 国家,约有 61%的成年人体重超标,美国人每年花在减肥上的费用至少有 300 亿美元,其中很大一部分是用于购买低热食品。而在我国,无糖食品进入市场 却只有 10 年时间。 目前国内对于无糖食品的开发仅处于起步阶段,我国无糖食品行业目前的 状况是企业数量多、规模偏小、设备陈旧、工艺落后,由此造成了市场竞争激 烈,产品质量良莠不齐,但随着人们对健康的关注,无糖食品必然会成为热门 的食品。在酸奶方面,无糖酸奶的研发更是有意义的。对于患糖尿病,肥胖症, 高血压等患者来说,加糖的酸奶美味可口,但又不能享受。
7、因此随着人民生活 水平的不断提高,人们更加关注自己的健康,特别是对低糖低脂食品的需求越 来越大。于是近年来低热值食品的兴起促使人们开始寻求一种生产低热值酸奶 的方法。由于饮食结构的改变,得富贵病的患者越来越多。据有关资料统计, 至 2008 年糖尿病患者有 9240 万人,据 2010 年卫生部最新数据显示,中国现有 高血压患者 2 亿人,但高血压的知晓率仅为 30%,也就是说,有 1.4 亿国人不 知道自己患有高血压,并且肥胖病、心血管疾病、癌病、老年病的发病率逐年 上升。糖醇是属于非发酵性糖的甜味料,摄取后在人体内不会引起血糖值急剧 上升与胰岛素剧烈波动,可作为食糖禁忌者的无糖甜味剂。因此
8、无糖酸奶的研 究在现在是很有意义和很有必要的。但要知道无糖食品并不能当成治疗糖尿病 等慢性病的“神丹妙药” ,因为其并不是真正的无糖还是有一定的热量产生的。 本设计的规模为生产 600 吨/年无糖酸奶。本着“技术先进,经济合理”的 指导思想,尽量实现自动化,且所有设备均购自国内。本生产线经过稍微调整, 就可适用于多种产品的生产。本设计的具体任务如下: (1) 设计说明书 1 份 (2) 总车间平面布置图 1 张 (3) 工艺流程图 1 张 (4) 车间立面图 1 张 2 2 厂址选择与工厂总平面设计厂址选择与工厂总平面设计 2.1 厂址选择厂址选择 根据食品工厂建厂的一般要求,在选取厂址时应考
9、虑以下几个方面: (1)原料:厂址应比较靠近原料产地,以减少损耗; (2)水源:厂址所在地必须有充足的水流; (3)动力:厂址应接近于燃料(高压电网)供应方便的地方; (4)劳动力资源:厂址应接近于城镇和居民居住点; (5)交通运输:应有便利的运输条件; (6)占地:少占或不占农田,少拆或不拆房屋; (7)面积外形:面积大小应能满足生产要求,并有发展余地,外形尽量简单 和紧凑; (8)地势:地势平坦,厂址标高应高出洪水位,以利排水; (9)地质:应有一定的地耐力,在地震区建厂,应有防震措施; (10)周围环境:应有良好的卫生环境,附近不得有有害气体,放射性粉尘 和其它扩散性污染物,厂址不得设在
10、受污染河流的下段和传染病医院旁边; (11)其它:厂址的选择应征得城建,卫生防疫,环保,消防部门及其他有 关部门的同意。 2.2 总平面设计总平面设计 在力求布置紧凑,节约用地,适当绿地,考虑发展留有余地,方便运输的 指导思想下,估计占地面积为 30000m2;其建筑面积为 8500m2,全厂建筑面积 占全厂总面积的 34.09%,符合工厂设计区建筑系数范围 25%50%,建筑绿化面 积约占全厂总地面积的 8%,常青树绿化为适宜,不栽种产生花絮,萌发种子和 特殊异味的花草树木,在工厂四周,应有一定距离的树木组成防护林带,起阻 挡风沙,净化空气,降低噪音的作用,厂区铺设水泥或沥青在主干路上。 3
11、 工程技术方案工程技术方案 3.1 产品质量标准产品质量标准 无糖凝固型酸奶的质量标准主要如下 3.2 感官指标感官指标 色泽:色泽均匀一致,呈乳白色或捎带微黄色 气味:有乳酸菌发酵而成的清香、纯正的酸奶味。 组织形态:均匀细腻,无大块颗粒,无气泡,允许有少量黄色脂膜和少量乳清 析出;酸奶硬度呈蛋羹状,较坚硬,将酸奶瓶倒置,凝块也不破碎或不落下: 黏稠度适宜。 滋味:有纯正的酸牛奶味,酸度适宜且酸甜适口。 包装:内包装 PVC 袋是否破裂,封口是否完好,外包装纸箱是否坚固完整,标 记是否清楚,脱落。 3.3 理化指标理化指标 项 目指 标 脂肪/(g/100g) 3.1 非脂乳固体/(g/10
12、0g) 8.1 蛋白质/(g/100g) 2.9 酸度(以乳酸计) (%) 70.0 3.4 细菌指标细菌指标 采样方案 及限量(若非指定,均已 CFU/g 或 CFU/mL 表 示) 项目 ncmM 检验方法 大肠菌群 5215 GB 4789.3 平板计数 法 金黄色葡萄球菌 500/25g(mL)- GB 4789.10 定性检验 沙门氏菌 500/25g(mL)-GB 4789.4 酵母 100 霉菌 30 GB 4789.15 样品的分析及处理按 GB 4789.1 和 GB 4789.18 执行 3.5 微生物指标微生物指标 项 目指 标 蛋白质/(g/100g) 0.7 总砷(以
13、 As 计)/(mg/L) 0.2 铅(Pb)/(mg/L) 0.05 铜(Cu)/(mg/L) 5.0 脲酶试验阴性 3.6 生产工艺生产工艺 原料乳净化标准化配料(糖醇)、预热均质杀菌冷却接种 灌装发酵冷却藏、后熟 成品 3.6.1 原料 要求原料乳( 或乳粉) 色泽呈乳白色或微黄色, 气味芳香, 无异味。细菌 污染乳、含抗生素或含杀菌剂乳均不得使用, 总乳固体不低于11.5%,非脂乳固 体大于8%。将脱脂乳( 全脂乳) 用离心机净化, 如果用奶粉, 需将水和奶混合( 水温40 ) , 搅拌均匀后保持30 min, 可改进成品外观、口感和风味, 还能减 少杀菌过程中结垢【18】。 3.6.
14、2 标准化 为了保证酸奶符合质量标准,需要抽样进行检验,使每批产品中总乳固体, 脂肪和蛋白质含量一致,不然则需要标准化,一般是通过添加原料组成,浓缩 原料乳或复原乳【1】。 3.6.3 配料、预热 将原料乳加热到45左右,再加入选定的糖醇和发酵剂 3.6.4 均质 均质处理可使原料充分混匀,有利于提高酸乳的稳定性和黏稠度,使酸乳 质地细腻,口感良好【1】。均质压力为1014MPa 3.6.5 杀菌、冷却 杀菌的目的在于杀灭原料乳中的杂菌,确保乳酸菌的正常生长和繁殖,钝 化原料乳中对发酵菌有抑制作用的天然抑制物;使牛乳中的乳清蛋白变性,以 达到改善组织状态,提高黏稠度和防止成品中乳清析出的目的。
15、杀菌条件一般 为:9095,5min【1】。 3.6.6 接种 杀菌后的乳应马上冷却到45左右,以便接种发酵剂,接种量根据菌种活 力,发酵方法,生产时间的安排和混合菌种配比而定。一般生产发酵剂,其产 酸活力在0.7%1.0%之间,此时接种量应为2%4%。加入的发酵剂应事先在无 菌操作的条件下搅拌成均匀细腻的状态,不应有大凝块,以免影响成品的质量。 发酵剂活力弱或接种量太少会造成酸乳的凝固性下降【1】。 3.6.7 灌装 可根据市场需要选择玻璃瓶或塑料杯等容器,在灌装前需对容器进行清洗 和蒸汽灭菌,对一些灌装容器上残留的洗涤剂(如氢氧化钠)和消毒剂(如氯 化物)需清洗干净,以免影响菌种活力,确保
16、酸乳的正常发酵和凝固【1】。 3.6.8 发酵 用保加利亚乳杆菌与嗜热链球菌的混合发酵剂时,温度保持在4142, 培养34h(2%4%的接种量)【1】。达到凝固状态时即可终止发酵。 3.6.9 冷藏,后熟 发酵好的凝固酸乳,应立即移入04的冷库中,迅速抑制乳酸菌的生长, 以免继续发酵而造成酸度升高。在冷藏期间,酸度仍会有所上升,同时风味成 分双乙酰含量会增加。实验表明冷藏24h,双乙酰含量达到最高,超过24h又会 减少。因此发酵凝固后需在04储藏24h。 4 物料衡算与设备选型物料衡算与设备选型 4.1 物料衡算物料衡算 按每年 300 天,一个月 25 天,每天一班,每班八小时计算 每班产量
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