年产550吨豆奶粉工厂设计说明书Word下载.docx
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脱皮直接用脱皮机,重量损耗8%左右。
三、浸泡
为了软化大豆组织细胞,降低磨浆时的能耗与磨损,提高胶体分散程度与悬浮性,增加吸收率,以增强均质效果。
采用2.2倍于大豆重量的水,在50C下浸泡4小时,大豆吸水量约为1:
1〜1:
2。
浸泡时要加入0.5%碳酸氢钠溶液,可以加速胰蛋白酶抑制物的钝化。
四、失活软化
将大豆放在失活器,在85T的失活水中(3%勺碳酸氢钠溶液)持续10min。
该步骤的目的是使脂肪氧化酶失活,控制大豆青臭口味的产生,并使大豆得到软化,以利于破碎。
五、循环磨浆
循环磨浆可省去分离豆渣和浓缩工序,节省投资。
本工艺采用90r左右的
热磨,可钝化产生豆腥味的脂肪氧化酶,另外,本工序可以节省用水,磨浆后浓度可达18%左右。
为保证最终产品的质量,经三道循环磨浆后采用胶体磨,使细度达2微米左右,利于均质和喷雾干燥。
其中,循环磨浆前的预热,用自制的夹层锅,温度为90r。
六、渣浆分离
浆体经分离将浆液和豆渣分开。
这步操作对蛋白质和固形物回收影响很大。
豆渣中含水分应在60流右,含水过多则蛋白质回收率降低。
以热浆进行分离,可降低浆体粘度,有助于分离。
离心分离操作,可用篮式离心机分批进行,大量生产用连续式离心机完成,可使浆液和豆渣分别连续排出。
七、配料调配
溶糖温度过高或时间过长,将导致焦糖化反应。
本工艺采用在溶糖锅中加入一定量的水,加热至60-70C后加糖搅拌,继续加热至约95C,保持5-10分钟,然后降温至70C左右,使溶化的糖浓度为65%融化后的糖采用双联过滤机进行过滤,以保证糖的纯度和质量。
本设计采用热溶法,其相对于冷溶法的优点有:
能杀死糖的细菌,分离掉糖凝固的杂质,溶解速度快,短期能产生大量溶糖。
缺点:
容易发生焦糖化反应。
糖浆浓度的测定:
比重计,糖度表。
八、杀菌脱腥
本设计采用微波技术对大豆干燥和脱腥,将传统的湿法生产工艺改为干法生产工艺,该工艺将大豆经分拣机分选后,置入微波场中,使大豆自身温度上升,达到脱净豆腥和杀菌的效果。
该工艺流程有以下特点:
生产周期短、设备投资少、大豆利用率高、脱腥、能源消耗低、自动化程度高、生产成本低。
九、均质
均值可改善豆奶口感和稳定性,是生产优质豆奶不可缺少的设备。
均质机的原理是在高压下将豆奶经均质阀的狭缝压出,而将脂肪球等粒子打碎,是豆奶乳浊液稳定,具有奶状的粘度,易于消化。
豆奶均质的效果有下列三个因素决定:
均质压力,压力越高效果越好,但受设备性能限制。
均质温度,温度高均质效果好。
均质次数:
增加均质次数也可提咼均质效果。
豆奶生产中通常用130-230公斤/厘米2在90摄氏度下均质一次,可获良好效果。
从豆奶生产工艺流程的安排上,均质机可放在杀菌脱腥之前,也可放在杀菌脱腥之后,各有利弊。
放在杀菌脱腥之前,效果较差,但设备费用低,若放在杀菌脱腥之后则情况相反。
十、喷雾干燥
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。
喷雾干燥雾化方法有压力喷雾和离心喷雾,通过比较,本工艺采用离心喷雾干燥系统。
工艺参数:
进料浓度21%,热风温度160C,出粉含水量7%左右,
水分蒸发量500Kg水蒸气/hr。
十一、流化床干燥
流化床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。
十二、包装
豆奶很易变质,除了以散装供应外,均需以一定包装形式供应消费者。
豆奶的包装可分装于玻璃瓶、塑料瓶或复合蒸煮袋中,采用哪一种包装是生产厂一个重大的问题,决定成品保藏期,也影响质量增加成本,在建厂时应进行考虑,做出决策。
纸盒无菌包装近年来发展很快,目前日本有70%^上的豆奶是用纸盒包装,可显著提高产品质量,在常温下货架期可达半年以上。
包装材料轻巧,一次性消费无需回收,这对运输、销售和消费均带来方便。
无菌包装是瑞典利乐公司的专利,该公司规定必须使用它的包装材料,因此材料要长期进口,包装费高,在我国目前条件下,要普遍应用还不具备条件。
第三章物料衡算
第一节产品方案和班产量的确定
本设计为年产550吨豆奶粉车间设计,每年工作日按280天计,采用每天两班制,每班8小时。
1、根据年产量,生产能力为550X1000/(280X16)=122.77kg/h
2、成品含水分2%故豆奶粉中干物质重量为122.77X(1-2%)=120.31kg/h
调制后均质前的豆浆中干物质重(含豆,糖,全脂奶粉)
120.31/[(1-0.4%)X(1-0.1%)X(1-0.2%)X(1-0.3%)]=121.52kg/h
其中,包装损失0.4%,流化床处理损失0.1%,喷雾干燥损失0.2%,杀菌、均质损失0.3%。
3、
配方
配料
用量kg
备注
原浆
49.24
浓度为15.8%
蔗糖
11.25
以60%糖液加入
全脂奶粉
2.01
直接加入浆中
豆浆中固形物含量为
49.24X15.8%X121.52/(49.24X15.8%+11.25+2.01)=44.93kg/h
4、一般大豆的豆奶粉的得率为0.65〜0.70,按得率0.67设计,则大豆的
处理量44.93/0.67=67.06kg/h
第二节物料衡算和包装材料计算
每小时处理67.06kg大豆:
1、大豆清杂去重2%再经脱皮去重8%后重量为
67.06X(1—2%X(1—8%=60.46kg/h
选用原料大豆的含水率为12%则大豆中固形物含量为
60.46X(1—12%=53.20kg/h
2、浸泡后大豆的重量为原来的1.8〜2.4倍,以2.18倍计算
60.46X2.18=131.80kg/h
3、总豆水比为1:
4,即循环磨浆时加入的水量为实际处理大豆的2.9倍
磨浆时需加入的水量为60.46X2.9=175.33kg/h
循环磨浆损耗以0.4%计,故磨浆后总浆重量为
(131.80+175.33)X(1—0.4%)=305.90kg/h
4、离心分离去渣:
豆渣中含水率要求在85%以下,控制豆渣的含水率为60%,
分离后豆浆中固形物含量按15.8%计。
设豆浆中固形物为xkg/h,则豆渣中固形物为(53.20—x)kg/h
(53.20—x)/(1—60%+x/15.8%=305.90kg/h
解得x=45.15,即分离后豆浆中固形物为45.15kg/h
豆渣中固形物含量为53.20-45.15=8.05kg/h
豆渣中含水60%故水的量为:
8.05X60%/40%=12.08kg/h
分离出的豆浆量305.90—8.05—12.08=285.77kg/h
5、调制前,添加蔗糖45.15X11.25/(49.24X15.8%)=65.29kg/h全脂奶粉量45.15X2.01/(49.24X15.8%)=11.66kg/h则豆浆中干物质含量45.15+65.29+11.66=122.10kg/h蔗糖溶液(60%带入的水量65.29X(40/60)=43.53kg/h
调制好的豆浆量(含豆固形物,糖,全脂奶粉)
285.77+65.29+11.66+43.53=406.25kg/h
浓度为(45.15+65.29+11.66)/402.02X100%=30.07%
6、喷雾干燥前,豆浆经杀菌,均质损耗0.3%
故豆浆量为406.25X(1-0.3%)=405.03kg/h
豆固形物含量45.15X(1-0.3%)=45.01kg/h
蔗糖65.29X(1-0.3%)=65.09kg/h
全脂奶粉11.66X(1-0.3%)=11.63kg/h
7、喷雾干燥后,豆浆损失0.2%,成为含水8%的豆奶粉
豆固形物45.01X(1-0.2%)=44.92kg/h
蔗糖65.09X(1-0.2%)=64.96kg/h
全脂奶粉11.63X(1-0.2%)=11.61kg/h
固形物总计44.92+64.96+11.61=121.49kg/h
喷雾干燥后豆奶粉重量121.49/(1-7%=130.63kg/h
蒸发水量405.03X(1-0.2%)-130.63=273.60kg/h
&
流化床处理后豆奶粉含水2%,损失以0.1%计
豆固形物44.92X(1-0.1%)=44.88kg/h
蔗糖64.96X(1-0.1%)=64.90kg/h
全脂奶粉11.61X(1-0.1%)=11.60kg/h
固形物总计44.88+64.90+11.60=121.38kg/h
豆奶粉成品重量121.38/(1-2%=123.86kg/h
蒸发水量130.63X(1-0.1%)-123.86=6.64kg/h
9、包装损失0.4%,则包装后成品的重量为
123.86X(1-0.4%)=123.36kg/h
10、全年实际生产豆奶粉123.36X16X280/1000=552.65t
包装材料的清算:
用半透明小塑料袋包装豆奶粉,每小袋45g,每20袋包装成
一大袋,每25大袋装入一纸箱。
需小塑料袋:
123.36/0.=2742个/h需大塑料袋:
123.36/(0.X20)=137个/h
需纸箱:
137/25=6个/h
第四章设备选型
、斗式提升机
斗式提升机的主要优点是占地面积小,可把物料提升到较高的位置(30〜50
米),生产围较大(3〜160米3/小时),其缺点是过载较敏感,必须均匀地供料。
本设计采用垂直式斗式提升机。
家港市力源输送机械
型号TH315
生产能力35m3/h
最大提升高度40m
、电磁振动筛
江阴市胜灵机械制造
ZS-515型电磁振动筛
过筛数目3000次/分
生产能力12-200kg/h
功率消耗0.75kw
净重kg
外形尺寸710x710X1290mm
三、脱皮机
茂源食品机械制造大豆干法脱皮机
型号GTJ-D300大豆干法脱皮机
功率1.5kw
产量250-300kg/h
外形尺寸1300X400x1400mm
四、浸泡缸
北京洛克西南分公司
型号PDC-200-4
产能800kg/h
外形尺寸0*600*1700mm
五、砂轮磨
根据此处理能力,
。
砂轮磨生产能
大豆浸泡后物料量136.71kg/h,磨时加水183.28kg/h,
选用3台M-400型砂轮磨组成三道循环磨浆机(与胶体磨)力大,耗电少,操作调节方便,对提高产品质量有明显效果。
处理能力400kg/h
动力消耗7.5KW
外形尺寸1000X800X600mm
六、胶体磨
型号JMS-1303台
物料加工细度2-50也
生产能力0.5-3吨/小时
电机功率11kw
电机转速2930r/min
转子直径130mm
设备重400kg
外形尺寸990X440X1100mm
七、离心分离机
天工科技开发
型号
SS1200
生产能力
320kg/h
直径
1200mm
高度
500mm
转速
900r/min
工作容积
250L
分离因数
500
电机功率
12kw
整机重量
0kg
外形尺寸
3700X1600X1000mm
八、电加热调配罐
科豪机械
容量500L
物料加热温度:
w350C;
物料加热时间:
20min〜90min
搅拌转速:
15〜120r/min
尺寸0X1450X2000mm
九、双联过滤器
型号ZRP-4
尺寸972X320X880mm
净重128kg
过滤面积0.3m2十、闪蒸脱腥设备
靖江艾莉特食品机械厂真空瞬时杀菌及脱腥装置(成套)
型号RJCG01A超高温杀菌脱腥
生产能力2T/h
尺寸3000X2300X3200mm
十^一、均质机
型号H0MG-Q500-P60
工作量500L/h
最大压力60Mpa
额定压力50Mpa
外形尺寸1200X800X1200mm
十二、喷雾干燥机
根据物料衡算计算中数据可知喷雾干燥需要蒸发水分273.60kg/h。
市一新干燥设备
型号LPG-300
设计进风温度350C
排风温度90-110C
水分蒸发量300kg/h
雾化器直径150mm
雾化器转速00r/min
雾化器功率8.5kw
外型尺寸8000X7500X12000mm
十三、流化床
采用ZLG系列振动流化床干燥机,将从喷雾干燥塔出来的高温速溶豆奶粉迅速冷却。
该机使用时需要配上振动输粉机,空气过滤器、冷却器、旋风分离器等附属设备。
根据物料衡算,流化床处理时蒸发水分6.58kg/h江阴市金发干燥设备
型号ZLG3X0.30
功率0.8X2kw
进风70-140C
水分蒸发能力20-35kg/h出风40-70Cg/h
流化面积
0.9m2
尺寸3000x300x1350mm
总质量
1250kg
十四、包装机
型号HD-45A粉剂自动包装机
包装速度40-60袋/min
制袋尺寸长40-140宽40-100
计量方法螺杆式
功率1.2kw
重量215kg
外形尺寸780*680*1600mm
型号DZ-500/2SP(B)真空包装机真空室最低压强<
=1.3332kPa真空室尺寸560*440*50mm
热封条尺寸500*12mm
外形尺寸1230*622*900mm
重量170kg
十五、圭寸箱机
上海星旭自动化设备
产品型号:
FX-03
输送速度:
0—20m/min
适用纸箱:
L200-500XW150500XH150-500mm
供给电源:
220/380V50-60Hz
耗用功能:
1.5kw
封箱速度:
15-20箱/min
适用胶带:
W48mm/60mm/72m择一选用)
机器尺寸:
L1700XW88XH1450mm
机器重量:
280kg
十六、捆扎机
永创智能设备股份
MH-101A全自动捆扎机
适合常规物体捆包
电源,功率:
380V,50Hz,750W,5A
打包速度:
<
2.5秒/道
台面高度:
750mm
框架尺寸:
W(1070)xH(668)mm外部W(800)xH(600)mm定制
捆扎形式:
平行1〜多道,方式有点动、手动、连打、球开关、脚踏开关
适用包带:
厚(0.55〜1.2)mm宽(9〜15)mm
电器配置:
LG“PLC控制,法国“TE'
日本”OMRON,”ZIK“电器机器重量:
240kg(毛重)/200kg(净重)
十七、泵
上海帕特泵业制造
选用不锈钢卫生泵9台
流量3t/h
外形450X240X330mm
扬程18m水柱
设备重量31kg
电机功率0.75kw
转速2850r/min
车间设备一览表
丿序号
设备名称
规格型号
外形尺寸mm
台数
1
斗式提升机
35m3/h
TH315
6
2
电磁振动筛
12-200kg/h
ZS-515
710X710X1290
3
脱皮机
200-250kg/h
GTJ-D300D
1300X400X1400
4
浸泡缸
800kg
PDC-200-4
d=3000,h=1000
5
砂轮磨
300kg/h
WY300
850X640X900
胶体磨
0.5-3t/h
JMS-130
990X440X1100
7
离心分离机
3700X1600X1000
8
电加热调配罐
500L
1800X1450X2000
9
双联过滤器
ZRP-4
972X320X880
10
闪蒸脱腥设备
2T/h
RJCG01A
3000X2300X3200
11
均质机
HOMG-Q500-P601200X800X1200
12
喷雾干燥设备
300kg/h
LPG-300
8000X7500X12000
13
流化床
20-35kg/h
ZLG3X0.30
3000X300X1350
14
包装机
40-60袋/min
HD-45A
780X680X1600
15
圭寸箱机
20箱/分钟
FJ-56
1650X740X1480
16
捆扎机
2.5秒/道
MH101
1070X668X720
17
泵
3t/h
离心式卫生泵
450X240X330
结束语
经过一段时间的努力,食品工厂课程设计圆满完成了,在此期间得到了许多同学和老师的帮助,他们为我解决了许多设计中的问题,谨此表示衷心的感谢。
通过本次课程设计,回顾了食品工厂设计的整个流程,查阅了相关技术资料,锻炼了动手能力特别是计算机制图能力,并具备了基本的工厂设计素质。
由于本人能力有限、经验不足加之时间仓促,设计中未考虑周到之处在所难
免,恳请老师和同学们指正
1《大豆制品工艺学》
2《化工原理》上下册
3《食品加工机械与设备》
4《大豆制品加工技术》
参考资料
石彦国,任丽编
天津大学华工原理教研组
斌主编顾林副主编
仇农学,键科编著