食品工厂整体设计.docx

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食品工厂整体设计

《食品工厂整体设计》

学生姓名陈璐（83070103）董雷（83070111）

路爽（83070105）陈磊（83070106）

刘彬（83070116）易飞（83070125）

董鑫（83070201）

专业食品科学与工程班级07级

课程名称《食品工厂设计与环境保护》

任课教师李欣欣开课学期2009-2010年第2学期

吉林大学农学部军需科技学院

食品工厂整体设计提纲

第一章设计总论

1.1设计工厂名称及设计单位名称、设计者姓名

1.1.1设计工厂名称：

上海成长乳业集团。

1.1.2设计单位名称：

吉林大学和平校区07级食品科学与工程。

1.1.3设计者姓名：

陈璐、董雷、路爽、陈磊、刘彬、易飞、董鑫。

1.2市场分析及预测

1.2.1市场需求分析

随着科学技术进步和人民生活水平的不断提高，人们对于饮食的要求越来越高。

牛乳含有几乎人体所需的全部营养素及具有保健功能的生物活性物质，营养价值非常丰富。

随着国家的政策导向和广大消费者的认可，乳制品的种类日益增多，生产量以每年两位数的增长幅度迅速增加，市场需求量极大。

1.2.2市场预测

1.2.2.1国内市场

受“三聚氰胺”事件影响，国内市场对进口乳品的需求进一步提高。

“三聚氰胺”事件之后，国产乳制品遭遇信任危机，更多的国内消费者倾向于购买进口乳制品，我国对进口的乳品原料以及制成品的需求猛增，导致进口快速增长。

同时，外资乳业巨头看好我国乳品市场的发展前景，加大了对我国市场的营销力度，也是乳品进口猛增的原因之一。

因此，很有必要打开国内的市场，使消费者更倾向于购买国内的产品。

1.2.2.2国外市场

“三聚氰胺”事件，使国外乳品企业大量进入中国市场，中国乳业已形成了竞争态势，而国外从中国进口乳制品也有所下降。

经过对市场和消费者购买的乳制品的调查分析，得出消毒奶、调味奶、全脂奶粉和酸奶的需求量很大。

因此，以这四种产品为主要生产产品。

此外，由于现在人们的生活水平提高，消费理念的改变，对乳制品的需求越来越大，乳制品的市场还有提高的空间。

所以，只要在技术和产品的品种上有自己的特点和创新，就可以在市场占有一定的份额。

1.3生产规模、品种、销售方式

1.3.1生产规模

根据国内国际市场情况，结合现有的实际情况，考虑乳源，市场需求及工厂的现有条件，本项目规格定为年产量7.5万吨原料乳。

1.3.2生产品种

消毒奶、调味奶、全脂奶粉和酸奶。

1.3.3销售方式

超市及小营业网点的批发，专营店的零售和个人预定，以上海地区为主要销售区域，并销往全国各地。

1.4生产方法（生产技术及设备水平）

生产方法运用了微生物发酵，澄清均质、超高温灭菌、超低温冷藏、无菌包装技术等。

HACCP、GMP和SSOP等监督管理技术等。

在设备水平方面，总体上达到了国家要求的检测标准，使用了专业的设备，以符合各个品种的工艺流程要求。

1.5厂址概述

本工厂厂址拟定在中国上海市奉贤区友谊村（毗邻光明镇牧场）（北纬30°54′03″，东经121°30′57″）,见附件1。

选址理由：

1.以“城市中的牧场“为主要理念，建立完整的生产与销售一体化体系。

2.所选厂址具备方便的运输条件，包括公路、水路，减少了运输成本。

3.靠近黄浦江支流，有充足的水源，且水质较好。

4.厂址附近有良好的卫生环境，远离重工业区，没有有害气体、放射性源、粉尘及其它扩散性的污染源。

5.该地址附近暂无其他工厂，所以建厂用地充足。

在满足生产要求的基础上，还可留有适当的空余场地。

1.6主要原辅材料、燃料及动力供应情况

本工厂建成后，每年工艺消耗原料乳7.5万吨，乳源地每天可供应250吨原料乳，可保证生产。

生产过程中所需要的其他辅料及包装材料可在国内购买。

每年用电量52.86万kwh,由厂内变电所提供。

1.7环境保护

乳制品生产过程中排放的废水中的主要成分是以固体乳为主，还有其他各种被稀释的洗剂和杀菌剂等以及生活污水。

废气来自锅炉烟气，废渣有锅炉灰渣。

对于三废的治理严格按照国家环境保护法，使各项指标达到国家排放标准后再排放，以保护环境，保障人民的身心健康。

1.8工厂组成

工厂由凝固型酸乳生产车间、搅拌型酸乳生产车间、化验室、原料库、成品库、行政办公楼、锅炉房、变电所、水泵房、运输车辆车库、收发室等组成。

1.9工作制度（年工作日、月工作日、班次、每班工作时间）

1.9.1消毒奶

年工作日：

300天，月工作日25天，每天两班，每班工作时间为8小时。

1.9.2调味奶

年工作日：

300天，月工作日25天，10-5月每天1班，每班工作时间为8小时。

1.9.3全脂奶粉

年工作日：

300天，月工作日25天，每天1班，每班工作时间为8小时。

1.9.4酸奶

年工作日：

300天，月工作日25天，10-5月每天1班，6-9月每天2班，每班工作时间为8小时。

1.10全厂劳动定员

工厂劳动定员为230人，其中生产人员为200人，技术及管理人员30人。

1.11全厂总投资（其中包括固资产、流动资产）

总投资：

8584.46万元。

其中，固定资产投资：

1580.28万元；流动资金：

7004.18万元

1.12设计结论（投产后工厂预达到的技术水平及经济水平）

此工厂选址、立项正确，原料供应充足，产品市场畅销，使当地的资源优势转化为经济优势，促进并带动了当地的经济发展。

选用的工艺技术和选用的设备成熟、可靠、可行力求高起点高标准。

投资建厂后年平均销售收入18376.12万元，每年创利税7683.28万元，投资利税率75.36%，投资利润率60.36%，内部收益率66.35%（税前），盈亏平衡点35.56%，财政效益比较好，抗风险性强，工厂项目可行。

第二章建设条件与厂址

2.1资源

该工厂建成投产后，工艺上年需原料乳量7.5万吨，乳源地每天可供应250吨原料乳，可保证生产。

生产过程中所需要的其他原辅料及包装材料可在市场购买。

2.2燃料及动力供应

工厂建成后，每年需非生产用水3370吨，所用水为自来水。

每年用电量52.86万kwh,由厂内变电所提供。

每年需煤589吨，由市燃料燃料公司供给。

2.3厂址

本厂厂址拟建在中国上海市奉贤区友谊村（北纬30°54′03″，东经121°30′57″），毗邻光明镇牧场。

所选厂址具备方便的运输条件，包括公路、水路，减少了运输成本；靠近黄浦江支流，有充足的水源，且水质较好；厂址附近有良好的卫生环境，远离重工业区，没有有害气体、放射性源、粉尘及其它扩散性的污染源；该地址附近暂无其他工厂，所以建厂用地充足。

在满足生产要求的基础上，还可留有适当的空余场地。

2.4气象资料

年平均气温：

15℃

极端最高温度：

40.2℃

极端最低温度：

-11℃

最热月平均气温：

32℃

最冷月平均气温：

-6.9℃

常年主导风向：

东南风

第三章生产车间设计

3.1产品方案的确定

根据国内国际市场情况，结合现有的实际情况，考虑乳源，市场需求及工厂的现有条件，制定出产品方案见附件2。

3.2产品工艺流程的确定、操作说明及绘制工艺流程图

3.2.1消毒乳

3.2.1.1工艺流程图（如图1所示）

配料

脱气

杀菌

净乳

原料乳验收

麦坯

冷却

巴氏杀菌

均质

图1消毒乳工艺流程图

3.2.1.2操作要点

（1）原料扎的验收和分级：

中鲜牛奶的验收主要有感官检查、理化检验、抗生素检验、酒精试验、微生物检测等。

对原料乳的质量必须严格管理，认真检验只有符合标准的原料乳才能生产消毒乳。

（2）过滤或净化：

目的是除去乳中的尘埃、杂质。

（3）标准化：

一般说来低脂乳含脂辜为0.5％，普通乳为3.0％。

我国规定消毒乳的含脂率为3.0％，凡不合乎标准的乳都必须进行标准化。

（4）均质：

在部分均质时稀奶油的含脂率不应超过12％。

通常进行均质的温度为65℃，均质压力为10～20MPa。

（5）巴氏杀菌：

一般牛奶高温短时巴氏杀菌的温度通常为75'C，持续15～20s；或8O～85℃，10～15s。

如果巴氏杀菌太强烈，那么该牛奶就有蒸煮味和焦糊味，稀奶油也会产生结块或聚合。

（6）冷却：

通常将乳冷却至4℃左右。

而超高温奶、灭菌奶则冷却至20℃以下即可。

（7）灌装：

灌装容器主要为玻璃瓶、乙烯塑料瓶、塑料袋和涂塑复合纸袋等。

3.2.2调味奶

3.2.2.1含大麦仁颗粒调味奶的工艺流程图（如图2所示）

3.2.2.2操作说明

（1）谷物颗粒的熟化：

将大麦仁颗粒洗净后倒入蒸汽熏蒸的托盘中，在托盘中加入一定量

熟麦坯

干麦坯

麦坯

奶粉、麦芽糊精、绵白糖等辅料

消毒灭菌

混合

成品包装

产品检验

分装

图2调味奶工艺流程图

的水（谷物颗粒与水的重量比约为1:

2），然后放入蒸汽熏蒸设备中密封，通入蒸汽，在蒸汽熏蒸设备中温度达到90-100℃后保持约20分钟以熟化，然后降温冷却后待用。

熟化后的大麦仁具有白里透亮的色泽，有麦香溢出，且大麦仁颗粒为完整的颗粒状，基本无淀粉析出，呈均匀分散，不产生粘聚现象，嚼感强，口感好，吃到嘴里会感觉到浓郁的大麦仁的香气。

（2）溶料、混料：

将白砂糖、结冷胶、卡拉胶、瓜尔豆胶、蔗糖酷、盐、膳食纤维、麦片在牛奶中充分溶解分散，均质，进入常温配料罐;再将已熟化的谷物颗粒、维生素、食用香精加入配料罐中，混合均匀;用剩余配料用水定容至配料量，得到本实施例的混合料液。

（3）杀菌灌装：

上述混合料液在管式杀菌机中进行135-137℃、2-4s杀菌后，再冷却到40℃左右灌装于可以进行二次灭菌的包装中（如HDPE瓶），然后将包装好的产品放在二次灭菌设备中，采用121℃、13-16分钟的高压灭菌后，冷却得到含大麦仁颗粒的调味奶。

3.2.3全脂奶粉

3.2.3.1工艺流程图（如图3所示）

浓缩

预热杀菌

预处理

原料乳验收

冷却

包装

筛粉

喷雾干燥

图3全脂奶粉工艺流程图

3.2.3.2操作说明

（1）原料乳验收和预处理：

原料乳必须新鲜，不能混有异常乳。

（2）预热杀菌：

一般采用高温短时间杀菌法，或超高温瞬时间杀菌法。

预设采用片式或管式杀菌器，杀菌条件为80～85℃、保持30秒。

（3）浓缩：

原料乳经杀菌后，应立即进行真空浓缩。

一般浓缩至原料乳体积的1/4左右。

该乳品厂规模较大故采用双效或三效真空蒸发器。

（4）喷雾干燥：

空气加热器加热至130～160℃后，送入喷雾干燥室。

同时将过滤的浓缩乳由高压泵送至喷雾器或由奶泵送至离心喷雾转盘。

（5）出粉、冷却：

将出粉、冷却、筛粉、输粉、贮粉和称量包装等工序联接成连续化的生产线。

出粉后应立即筛粉和晾粉。

使制品及时冷却。

采用流化床出粉冷却装置。

（6）称量与包装：

乳粉冷却后应立即用马口铁罐、玻璃罐或塑料袋进行包装。

3.2.4酸奶

3.2.4.1工艺流程图（如图4所示）

均质

标准化

预热

验收

原料奶

过滤

杀菌

溶解

白砂糖

煮沸

降温

发酵

降温

接种

调配

检验

均质

灌装

加辅料

入库

稳定剂

溶解

杀菌

降温

图4酸奶工艺流程图

3.2.4.2操作说明

（1）生鲜牛乳的验收：

生鲜牛乳的验收方法包括感官检验，气味检查，色泽检查，酒精试验，酸度测定，抗生素试验等。

（2）菌种的选择：

外购冻干的直投式菌种，要求产粘产香。

（3）牛奶的标准化：

通过添加无抗全脂奶粉或脱脂奶粉将原料奶的理化指标调整到脂肪≥3.3%，蛋白质≥2.95%，非脂乳固体≥8.3%。

（4）发酵奶均质温度为55～65℃，压力为1.5～1.8MPa。

（5）发酵奶杀菌温度95℃，保温5min（利乐皇纸盒，保质