年产7000吨凝固型酸奶生产车间工艺设计Word下载.docx

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北京理工大学珠海学院2021届课程设计

北京理工大学珠海学院课程设计

本人郑重承诺：

我所呈交的课程设计《年产7000吨凝固型酸奶生产车间工艺设计》是在指导教师的指导下，独立开展研究取得的成果，文中引用他人的观点和材料，均在文后按顺序列出其参考文献，设计使用的数据真实可靠。

日期：

年月日

酸乳，即在添加（或不添加）乳粉（或脱脂乳粉）的乳中（杀菌乳或浓缩乳），由于保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的作用进行乳酸发酵制成的凝乳状产品，成品必须含有大量的相应的活性微生物。

乳酸菌在乳中生长繁殖,发酵分解乳糖产生乳酸等有机酸,导致乳的PH值下降,使乳酪蛋白在其等电点附近发生凝集,我们把这种乳凝状的酸奶称为凝固型酸奶。

与纯奶、豆奶相比，酸奶的营养保健价值最高。

为此，酸奶产品和产量将会得到前所未有的发展。

在无需进行设备拆卸的情况下，冲洗水和洗涤剂溶液循环通过罐、管路和其他加工线而达到清洗、消毒的清洗方法称为就地清洗，即CIP（cleaninginplace）。

本设计将厂址选择在珠海市斗门区，远离重工业区，空气清新，水质清纯，交通便利，降低物流成本。

关键词：

乳酸菌凝固型酸奶塑杯包装CIPHACCP

Annualoutputof7,000tonsofyoghurtproductionplantprocess

ABSTRACT

Yogurt,whichadded（ornotadded）milk（orskimmilk）ofmilk（sterilizedmilkor

condensedmilk）,theroleofLactobacillusbulgaricusandStreptococcusthermophiluswerecurd-likeproductmadefromlacticacidfermentation,largeamountsoffinishedproducts

mustcontainthecorrespondingactivemicroorganisms.Growthandreproductionoflacticacidinthemilkfermentationbreakdownlactosetoproducelacticacidandotherorganicacids,resultingindecreasedmilkPHvalue,makecheeseandotherproteinaggregationoccursinthevicinityofitsisoelectricpoint,weputthiscurdlinglikeyogurtcalledyoghurt.Comparedwithwholemilk,soymilk,yogurthighestnutritionalvalue.Tothisend,yogurtproductsandproductionwillbeanunprecedenteddevelopment.Inthecasewithoutdisassemblingtheapparatus,washwateranddetergentsolutioniscirculatedthroughtanks,pipesandotherprocessinglinetoachievecleaning,disinfectingwashingmethodiscalledcleaninginplace,i.e.,CIP（cleaninginplace）.ThedesignwillbesiteselectioninDoumenDistrictofZhuhaiCity,awayfromheavyindustry,cleanair,purewater,transportfacilities,reducelogisticscosts.

Keywords：

LactobacillusYoghurtPlasticcuppackedCIPHACCP

摘要.........................................................................................................................................................IABSTRACT....................................................................................................................................................II

1.前言.......................................................................................................................................................1

1.1酸乳的定义......................................................................................................................................1

1.2酸乳的分类......................................................................................................................................1

1.3凝固型酸奶......................................................................................................................................11.4设计的目的和意义...........................................................................................................................2

2.工艺流程的确定及说明............................................................................................................................3

2.1生产流程..........................................................................................................................................3

2.2酸乳的质量标准...............................................................................................................................4

2.3CIP清洗..........................................................................................................................................6

3.物料衡算.....................................................................................................................................................8

3.1班产量的确定...................................................................................................................................8

3.2物料计算..........................................................................................................................................9

4.能量衡算.................................................................................................................................................11

4.1水的耗量........................................................................................................................................11

4.2耗电量............................................................................................................................................11

4.3耗汽量............................................................................................................................................12

5.生产能力的计算及设备选型....................................................................................................................13

5.1生产能力的计算.............................................................................................................................13

5.2设备选型........................................................................................................................................13

5.3设备选型一览表.............................................................................................................................17

6.全厂总平面设计及车间布置..................................................................................................................18

6.1厂址选择........................................................................................................................................18

6.2生产车间布置.................................................................................................................................18

7.劳动力的计算及确定................................................................................................................................19

8.酸奶生产的HACCP管理............................................................................................................................20

8.1酸奶生产HACCP的管理意义.........................................................................................................20

8.2HACCP在凝固型酸奶生产中的应用.............................................................................................20

9.结论...........................................................................................................................................................21

参考文献.......................................................................................................................................................22

谢辞...........................................................................................................................................................23

1.1酸乳的定义

酸乳又名酸牛乳或酸奶，作为众多的发酵乳产品中当今最广为流行的酸乳制品，最初出现时其名是与发酵乳混用的，表示变酸的乳。

尽管目前没有关于人类第一次制作酸乳的明确记载，但酸乳的食用可以追溯到许多世纪以前。

联合国粮食与农业组织（FAO），世界卫生组织（WHO）与国际乳品联合会（IDF）于1997年给酸乳做出如下定义：

酸乳，即在添加（或不添加）乳粉（或脱脂乳粉）的乳中（杀菌乳或浓缩乳），由于保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的作用进行乳酸发酵制成的凝乳状产品，成品必须含有大量的相应的活性微生物。

1.2酸乳的分类

酸奶总体上的的制作方法可分为三种：

搅拌型酸奶，凝固型酸奶，和饮用型酸奶。

凝固型酸奶是以新鲜乳为原料，添加适量的蔗糖，经巴氏杀菌并冷却后，加入乳酸菌发酵剂，经保温发酵而制成的产品，由于发酵后乳变成为凝胶状态，故称为凝固型酸奶。

搅拌型酸奶是指经过处理的原料乳添加了发酵剂后，先在发酵罐中发酵至凝乳，再降温搅拌破乳、冷却，分装到包装容器内。

因为这类产品经过搅拌成糊状，黏度较大，呈半流动状态，也称作液体酸奶。

饮用型酸奶属于低黏度搅拌酸奶，也可作“酸乳饮品”，其生产工艺流程中原料的预处理及发酵酸化过程与搅拌型酸奶相同。

经热处理的牛奶以与搅拌型酸奶一样的方法在罐中发酵，当达到所需的pH值（接近4.2）时，果汁、糖和稳定剂就被充分的混合进去，然后按产品所需的货架期以不同的方法处理这种酸奶混合物。

1.3凝固型酸奶

乳酸菌在乳中生长繁殖,发酵分解乳糖产生乳酸等有机酸,导致乳的PH值下降,使乳酪蛋白在其等电点附近发生凝集,我们把这种乳凝状的酸奶称为凝固型酸奶。

凝固型酸奶具有浓郁的天然发酵香气，细腻滑爽，质地稠厚、酸甜适宜、回味无穷。

可有效缓解乳糖不耐症。

凝固型酸奶是钙的良好天然来源，每100克凝固型酸奶含钙120毫克左右；

同时含有丰富的B族维生素、胆碱等。

因此具有较强的竞争优势。

凝固型酸奶是在容器中发酵的酸奶，并直接用容器出售，就是所谓的先灌装后发酵。

以前那种老式的瓷瓶装以及现在仍旧在市场上流通的玻璃瓶装的酸奶基本都属于凝固型酸奶，凝固型酸奶因为是均脂处理的，所以口感较细腻。

1.3.1酸奶的营养价值

根据GB19302-2021《发酵乳标准》，酸乳（yoghurt）以生牛（羊）乳或乳粉为原料，经杀菌、接种嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌（德氏乳杆菌保加利亚亚种）发酵制

成的产品。

酸奶的营养价值包括两个方面，首先作为酸奶的原料乳本含有大量的几号的生理价值的蛋白质，并有助于人体钙质（140-165mg/100g）的吸收，同时富含维生素（B族和少量脂溶性维生素）；

而进行发酵的奶可以减轻“乳糖不耐受症”，调节人体肠道中的微生物菌群平衡，降低胆固醇，抗衰老等作用。

凝固型酸奶营养比搅拌型酸奶好，主要体现在两方面：

其一，蛋白质含量更高。

高品质的酸奶由优质鲜奶制成，而且蛋白质含量大多在2.3-3克/100克。

为使老酸奶更加黏稠，制作过程中，通常会增加其蛋白质含量，尤其是乳清蛋白。

这样的制作方法，使老酸奶更容易被人体吸收；

而其中的脂肪、乳糖含量很低。

其二，不含添加剂。

普通酸奶可能会添加各种不同的甜味剂、增味剂、增稠剂。

现在市场上很流行的塑料碗装的老酸奶严格来讲也属于传统意义凝固型酸奶的一个升级变种，其在凝固型酸奶工艺的基础上为了避免在运输中变稀，它们都添加了明胶、果胶等凝胶剂和增稠剂，不论怎么震荡都不会变成液态。

所以，严格来说，市面上所谓的“老酸奶”产品，应当叫做“凝固型酸奶软冻”比较确切。

严格意义上来讲，现在市场上流通的相对纯正的凝固型酸奶一般都是一些区域型和本土型、老品牌的乳企生产销售的玻璃瓶装凝固型酸奶。

1.3.2酸奶发酵剂

酸奶发酵剂系指为制作酸奶和乳酸菌饮料而调制的特定微生物的培养物。

在制作酸奶和乳酸菌饮料前，首先必须调制发酵剂。

酸奶发酵剂的优劣与产品质量的好坏有极为密切的关系。

酸奶发酵剂一般由两种乳酸菌组成：

嗜热链球菌和保加利亚乳杆菌。

[2]1.4设计的目的和意义

牛奶和奶制品的消费量直接反映了一个国家国民的营养水平，尽管目前我国乳业市场不断扩大，乳品消费观念不断提高，但我国牛奶人均消费量极低，远远落后于发达国家甚至低于世界平均水平。

中国人口众多，市场潜力巨大，乳品行业具有很大的发展空间。

目前中国的乳品行业发展迅速，尤其是酸乳在所有乳制品中的增长速度最快。

据不完全统计，随着我国居民生活水平和消费观念的转变，酸奶的消费在以后的较长时间内仍旧会保持迅速的增长势头，这种超常的增长速度在全球酸奶发展史上是非常罕见的，市场前景极为广阔。

随着中国新一代人的成长，人民生活水平的提高，人们的消费需求也发生了很大的变化，对食品营养、保健和口味的要求超过了以往的任何时期。

2.工艺流程的确定及说明

2.1生产流程

原料鲜乳（乳粉）验收→过滤、净化→标准化→配料（蔗糖及其它原料）→浓缩→过滤→预热、均质、杀菌、冷却→接种（发酵剂）→（空瓶）分装→培养发酵→冷却→冷藏、后熟→成品[3]2.1.1原料乳的处理

1.牛乳的净化：

利用特别设计的离心机除去牛乳中的白细胞和其他肉眼可见的异物。

2.脂肪含量标准化：

用分离机对牛乳进行脱脂，再加入少量稀奶油，使调制如脂肪含量标准化。

3.配料：

（1）奶粉的添加：

加入1%-3%的奶粉调节非脂干物质。

（2）蔗糖的添加：

加入4%-8%的蔗糖调节酸奶的口感。

4.均质：

将调制奶加热到50-65℃，于均质机中，15.0-20.0MPa压力下均质。

5.灭菌：

采用高温巴氏灭菌法，90-95℃保持5min杀菌。

2.1.2发酵剂的制备

工作发酵剂制备工艺流程：

脱脂乳、新鲜全脂乳或复原脱脂乳（总固体物含量10%-12%）加热到90℃保持30-60min

发酵到酸度>

0.8%

工作发酵剂（1×

10-1×

10CFU/mL）89中间发酵剂或冻干菌种

2.1.3接种、分装、发酵、冷却、冷藏及后熟

1.接种：

接种前应将发酵剂充分搅拌，使凝乳完全破坏。

向43-45℃的灭菌原料奶中加入工作发酵剂，一般量为2%-3%，工作发酵剂加入后，要充分搅拌10min，使菌体能与

杀菌冷却后的牛乳完全混匀，还要注意保持乳温。

2.分装：

酸奶发酵后不能受到机械振动，所以必须先分装再发酵。

凝固型酸奶在暂存罐中接种后必须立即进行灌装，一般要求接种后的料液在45min内灌完。

3.发酵：

将分装好的牛乳置于发酵架中发酵，温度保持在40-43℃，一般发酵2.5-4小时。

发酵终点的判断：

发酵一定时间后，抽样观察，打开包装，观察酸乳的凝乳情况；

若已基本凝乳，马上测定酸度，酸度达到70-90°

T，则可终止发酵。

4.冷却：

发酵完成后，用冷风迅速冷却到10℃左右，防止发酵过度使酸度过高影响口感。

5.冷藏：

冷藏温度一般在2-7℃，冷藏的作用除达到冷却所要达到的目的外，还有促进香味物质产生，改善酸乳硬度的作用。

酸奶在生产后一般必须冷藏14-48h后才能出库和进行运输。

6.后熟：

酸奶香味物质的高峰期一般是在制作完成之后的12-24h，它是多种风味物质相互平衡的结果，这段时间称为后熟期。

2.2酸乳的质量标准

2.2.1原料要求

1.生乳：

应符合GB19301规定。

2.