果肉型酸乳工厂设计课程.docx

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果肉型酸乳工厂设计课程

果肉型酸乳工厂设计

姓名:

黄江风

学号:

20094061313

专业:

食品科学与工程

班级:

09级3班

指导教师:

李大鹏

学部:

食品包装机械

黑龙江八一农垦大学

果肉型酸乳工厂设计

摘要

本文探讨了果肉型酸奶的加工工艺，以鲜牛奶为主料，白砂糖为调味剂，经调配、过滤、均质、杀菌、冷却、接入混合乳酸菌、添加果肉，42℃恒温发酵，后熟制得保健果肉酸奶，既可保持传统型酸奶的色泽、风味及组织状态，并具有果肉固有的营养、色泽和风味。

日处理能力至少达40吨的鲜奶，收奶计量采用电子磅秤与流量计相结合，有一个50T的室外奶仓，采用预杀菌和分离机净乳操作。

发酵型酸酸乳是用发酵好的生产酸奶和各种食品添加剂调配而成的，其脂肪和蛋白含量都不低于0.7%，鲜奶是通过将全脂乳与脱脂乳简单的混合来实现标准化，鲜奶或复原乳指标为F≥3.10，P≥2.80，TS≥12.0。

本文根据食品工厂设计的要求，利用AutoCAD绘制了果肉型酸乳工艺流程图和车间平面布置图。

本文设计的工厂采用2班倒的工作制，每天工作时间16小时，除去设备清洗和升温时间4小时，实际生产时间按12小时计，本设计讲述了一个日产量50吨乳品厂主车间平面图及项目工艺方案的设计原则、方法、程序、设备、耗水耗气、清洗等等。

关键词：

发酵；果肉型酸乳；工厂设计

目　　录

0

第1章绪论

1.1酸乳工业概貌

在如今的酸奶市场上，“乳酸饮料”和“酸性乳饮料”占据相当大的比重；在“乳酸菌饮料”和“搅拌型酸奶”类别内，尚无大品牌出现，品牌整合度较低。

常温产品中，早期的酸奶市场中的主流产品“调制型酸性乳饮料”和“发酵型乳酸饮料”，由于没有低温保鲜限制，得以较快速的发展，但是其营养价值低，淡出市场是大势所趋。

低温产品中，低温乳酸菌饮料及纯酸奶将得到快速发展，此类产品能提供丰富的营养物质，还能调节机体内微生态的平衡，经常食用，能够调整肠道功能、预防癌症、养颜，是一种“功能独特的营养品”。

随着我国冷链设施的不断完善和人们消费知识的日益丰富，这种纯酸奶将成为未来酸奶市场发展的主流。

据英国某调研公司调查发现：

欧共体国家对益生菌产品的消费，每年都有17％左右的增长。

在日本、欧洲，活性乳酸菌类饮料在乳制品中的比例高达80％，在北美也有30％。

而根据国内某家权威公司最新统计，目前国内乳品市场主要以纯奶和奶粉为主，酸奶仅占整个乳品市场份额的15％左右，其中乳酸菌奶饮品（包括乳酸菌的老大哥太子奶在内）还不到5％。

但是发展速度非常快，在国外成熟的乳品市场，酸奶的比例一般会达到40％左右。

抛开其他因素不考虑，从数据比较来看，国内酸奶市场潜力巨大。

着眼于未来乳品市场必将是价格、质量等多元化竞争，本设计即是对中小型酸乳生产企业的规划设计进行探讨[2]。

在近两年，全球酸奶的增长率为23％左右，而鲜奶的增长还不到10％，在中国更加明显，经过几年的飞速发展，在近两年的增长有了明显的下滑，由以前的30％以上下滑到26％左右，但是酸奶每年还在以30％以上的增长在高速发展，部分品项的酸奶达到40％以上，其中，果肉型酸乳的销量更是以惊人的速度在上涨。

1.2项目背景

1.2.1果肉型酸奶的主要消费群体

  据调查数据显示，酸奶的主要消费群体有三类：

儿童，青少年，中、青年女性。

而酸奶产品的购买群是青少年和青、中年女性，他们有共同的目的：

1.对自身健康的需求，包括肠道调理、促进消化、调节免疫、营养成分吸收。

因此，消费群体对酸奶的消费是功能型的。

  2.酸奶的休闲性质也是酸奶消费的重要原因，消费者对酸奶解渴功能的认同度很低。

  3.口感是三种人群在选择酸奶时首先考虑的因素，其次才是品牌、价格。

  4.从目前来看，酸奶的即时消费和家庭消费并存，家庭消费比例略高。

 5.三种人群对活性乳酸菌的认知度很低，几乎不能分辨酸奶、乳酸菌饮料、乳酸饮料和酸性乳饮料的区别。

因此，在广告活动中对消费者进行引导和教育比直接宣传产品更重要。

1.2.2项目实施的特点 

本工厂选址于安达市东部，环境优美，交通便捷；厂区总体设计合理，整厂设计紧凑，同时最大限度降低管道、物料输送距离，节约能源。

综合考虑了生产工艺和经济技术等因素，对不同工段的生产设备进行选型；设计冷库、原辅材料库、化验室和研发室等辅助设施，对果肉型酸乳制品生产进行全程监控，确保该产品的安全性和质量稳定性。

采用“公司+基地+农户”的经营管理模式对工厂生产进行组织和管理；合理劳动定员，实行两班制生产。

从企业可持续发展战略出发，注重保护环境，采用特殊法进行污水处理。

1.2.3项目实施的意义

此次项目推行织网计划，将实现生产、销售、市场一体化运作，然后逐渐打开市场，进而演变成为每个区域老百姓身边的品牌，真正实现冲入中国市场的目标。

”项目一旦投产，将对当地的经济发展起着巨大的促进作用。

此外，还可带动畜牧业、运输业等相关产业的发展，为周边农民进一步拓宽致富渠道。

1.2.4设计内容

（1）果肉型酸奶厂的工艺流程及论证；

（2）物料衡算及热量衡算；

（3）车间平面设计；

（4）主要设备选型；

（5）辅助部门设计；

（6）废物处理；

（7）劳动组织设计；

（8）经济技术分析。

第2章工艺流程确定及论证

2.1产品及产量的确定

根据目前市场的需求情况和对近期市场的预测，产品主要为菠萝果肉酸奶、黄桃果肉酸奶、草莓果肉酸奶三种口味。

其日产量分别为：

菠萝果肉酸奶15吨；

黄桃果肉酸奶20吨；

草莓果肉酸奶15吨。

对于乳品生产工厂，一般采用2班工作制，每天工作时间16小时，除去清洗时间1.5小时，实际工作时间按14.5小时计，各产品产量为菠萝果肉型酸奶3.335吨/小时，黄桃果肉型酸奶3.64吨/小时，草莓果肉型酸奶3.335吨/小时。

2.2工艺流程确定

图2-1工艺简要流程图

2.3工艺论证

2.3.1工作发酵剂的制备

2.3.1.1技术要求

（1）菌种缸清洁、无垢。

（2）接种时对存放中间发酵剂的容器表面进行消毒。

（3）在生产过程中若遇到异味等质量问题时，禁止投入使用。

（4）若通过发酵缸进行全脂无抗奶杀菌，杀菌温度：

90-95℃，保温30分钟。

（5）发酵温度：

40-42℃，发酵时间：

4-5小时。

（6）发酵终点为滴定酸度在80-90°T，凝结，允许有少量乳清析出。

（7）取样时对取样工具进行消毒。

.

（8）冷却温度：

1-8℃。

2.3.1.2制备方法

（1）称取341.44㎏净化水，加热至40-50℃。

（2）称取46.56㎏的无抗全脂粉，搅拌溶解为388㎏的全脂粉（可生产15T的酸奶）。

（3）将全脂粉在90-95℃的温度下，杀菌30分钟，冷却至40-42℃。

（4）将12㎏中间发酵剂倒入杀菌后的全脂奶中，搅拌1分钟均匀后停止搅拌，在40-42℃的温度下发酵，发酵时间4-5小时。

（5）发酵终点为滴定酸度在80-90°T，凝结，允许有少许乳清析出。

（6）将至发酵终点的工作发酵剂迅速搅拌冷却到1-8℃保存使用，温度达到8℃以下后，停止搅拌。

工作发酵剂保存时间不得超过3天[4]。

2.3.2果肉型酸奶的制备

2.3.2.1收奶

乳产品的质量决定于原料乳。

对原料乳的收购必须遵循我国生鲜牛乳的质量标准。

并且奶槽车及其输奶软管应消毒清洗。

收奶时乳的温度保持在5摄氏度以下，从奶挤出后到加工前所经历的时间不能超过24小时。

验收原料乳时，必须对原料乳进行嗅觉，味觉，外观，尘挨，温度，相对密度，脂肪率和细菌数等严格检验后进行分级质量优良的原料乳应具有新鲜牛乳的风味和特有的香气。

（一）原料乳理化指标检测：

制造优良品质的乳制品，必须选用质量优良的原料乳，原料乳送到加工厂时，必须进行逐车或逐批验收，验收时对原料乳进行嗅觉、味觉、外观、尘挨、温度、相对密度、蛋白质、脂肪率和细菌数等严格检验，必须符合下列要求：

（1）采用健康母牛挤出的新鲜天然乳汁；

（2）不得使用产前15日内的胎乳和产后7日内的初乳；

（3）不得含有肉眼可见的机械杂质；

（4）具有新鲜牛乳的滋味和气味，不得有外来异味，如饲料味、苦味、臭味、霉味和涩味等；

（5）为均匀无沉淀的流体，呈浓厚粘性者不得使用；

（6）色泽为白色或稍带黄色，不得有红色、绿色或显著黄色；

（7）酸度不超过20T；

（8）要求乳脂肪≥3.1%，蛋白质≥2.95%，非脂乳固体≥8.1%；

（9）不得使用任何化学物质和防腐剂；

（10）汞和有机氯的残留量应符合以下标准：

汞≤0.01ppm，六六六≤0.02ppm，DDT≤0.02ppm。

（二）原料乳的抗菌素检测

由于乳腺炎乳中白血球含量的增加，因此对乳酸菌有不同噬菌作用，尤其是在治疗乳腺炎时使用的抗菌素在乳中有一定的残留量，实验证明在乳中含有较低浓度的抗菌素时，对发酵也会有较大的影响，同时，饮用含抗生素的牛乳及乳制品对人的健康产生危害，因此建立快速安全高效的抗生素检测成为必要，为准确检测抗生素的含量，为果肉型酸乳的生产提供合格原料，引进了美国生产的SNAP抗菌素检测仪，在10min内可以检测原料乳中的抗菌素含量，为生产优质的产品打下良好的基础。

2.3.2.2原料乳的净化

原料乳验收后必须净化。

其目的是去除乳中的机械杂质并减少微生物的数量，可以采用过滤净化或离心净化等。

简单的粗滤是在受乳槽上装有过滤筛网并铺上多层纱布进行，进一步过滤则采用双联过滤器，滤布应经常清洗灭菌。

使用离心净乳机可以显著提高净化效果，有利于提高制品质量。

离心净乳机还能将乳中的乳腺体细胞和某些微生物除去，净乳机放在粗滤之后，冷却之前。

本设计中牛乳先经过双联过滤器，然后再经过净乳机，从而实现原料乳的净化

2.3.2.3原料乳的标准化

标准化的目的是保证牛奶中含有规定的最底限度的脂肪。

当原料乳中含脂率高时，可调整净乳机或分离机分离出一部分稀乳油，如果原料乳中含脂率低，则要加入稀奶油，工厂将脂肪控制在3.1%左右。

2.3.2.4配料

在化糖锅内加入一定量检验合格的鲜奶,开启搅拌,加热为30℃左右,缓慢加入预先调制的稳定剂、然后加入砂糖,升温至70℃,维持5min,稳定剂完全溶解后打入配料缸与原料奶混合,再加入脱脂奶粉,搅拌均匀。

2.3.2.5过滤

采用双联过滤器，200目筛网过滤。

2.3.2.6预热

原料乳在均质之前进行预热的目的有：

（1）初步杀死大部分的细菌和致病菌，使杀菌更彻底，以保证食品的安全性，提高成品的贮藏性；

（2）抑制酶的活性，以免成品产生脂肪水解，酶促褐变等不良现象；

（3）控制乳的温度在55℃-65℃，使均质效果更好；

根据以上几点，确定牛乳的预热温度为60℃。

2.3.2.7均质

均质是指对脂肪球进行机械处理，使脂肪球呈均匀一致分散在乳中。

经均质后乳有以下优点：

（1）风味良好、口感佳；

（2）使产品不产生脂肪上浮现象；

（3）有利于人体对脂肪的消化吸收。

均质采用二级均质，即物料连续通过两个均质头，将粘在一起的小脂肪球打开。

较高的温度均质效果较好，但温度过高会引起乳脂肪、乳蛋白的变性，通过大量的试验表明，均质温度采取55-80℃，均质压力18-25MPa效果最好，若温度降低后再均质，不仅降低了均质效果，而且有时会使脂肪球形成乳油粒。

本设计中均质采用60℃，一级均质压力20MPa，二级均质压力7Mpa[5]。

2.3.2.8杀菌

乳中的细菌是引起乳败坏的主要原因，也是影响酸乳质量与保质的重要因素。

通过杀菌可消除或抑制细菌的繁殖及解脂酶和过氧化酶的活性。

对于生产酸乳的加工厂，为了便于加入，经均质后的原料乳用板式热交换器进行杀菌，温度控制在95℃杀菌300S。