年产5000t凝固型酸奶工厂设计

喜欢就充值下载吧。。资源目录里展示的文件全都有，，请放心下载，，有疑问咨询QQ:1064457796或者1304139763 ==================== 喜欢就充值下载吧。。资源目录里展示的文件全都有，，请放心下载，，有疑问咨询QQ:1064457796或者1304139763 ==================== 食品（生物）工程学院食品工厂设计课程设计 成绩 食品工厂设计课程设计 年产5000吨凝固型酸奶工厂设计说明书 专 业 班 级 学 生 姓 名 学 号 指 导 教 师 目录 第一章 绪论 1 1.1项目背景 1 1.1.1 国外益酸奶产品发展现状  1 1.1.2酸奶的主要消费群体   1 1.2项目实施的区位优势 2 1.3.厂址选择及市场预测  2 1.4项目实施的意义  2 1.5厂址选择的原则 2 第二章  产品方案、工艺流程及论证    3 2.1 产品与产量的确定  3 2.1.1 产品方案  3 2.2 工艺流程及论证 3 2.2.1 凝固型酸奶的生产工艺   3 2.2.2工艺论证与说明 4 2.2.3辅料 4 2.3产品质量标准 5 2.3.1感官指标 5 2.3.2理化指标 5 2.3.3微生物指标 5 2.4管路设计 5 2.4.1自来水水管设计 5 2.4.2 蒸汽管道 5 2.5管路安装 5 2.6车间布置与结构 6 2.6.1车间布置 6 2.6.2车间建筑特点 6 第三章 物料衡算 6 3.1 原辅料衡算 7 第四章 设备选型 7 4.1设备选型的依据 7 4.2主要设备 7 第五章 水、电、汽衡算 8 5.1用水量的估算 8 5.2用电量的估算 9 5.3用汽量的估算 9 第六章 车间平面设计 9 6.1 总平面布置基本原则  9 6.2 总平面设计说明  9 6.3 生产车间  9 第七章 辅助部门设计 10 7.1冷库 10 7.1.1设计依据  10 7.1.2依据参数 10 7.1.3库体说明 10 7.1.4制冷系统说明 11 7.2包装材料库 11 7.3化验室 11 7.4锅炉房 11 7.5机修、配电车间 11 第八章 卫生、安全及生活措施 11 8.1 用水方面要求  11 8.1.1 水源与废水处理  12 8.1.2 加工车间给排水设施的维护  12 8.1.3 生产用水的检测  12 8.2 个人卫生  12 8.3 车间设备、环境卫生  13 8.4 食品接触表面清洁卫生标准      13 8.4.1 与食品接触面的材料卫生要求：  13 8.4.2 与食品接触的设备、工器具要求 ： 13 8.4.3 包装材料的卫生要求 ： 13 8.4.4 与食品表面接触的消毒液浓度规定 ： 13 8.5 防止交叉污染卫生标准及操作规程  13 8.5.1 防止人流造成的交叉污染  14 8.5.2 防止物流造成的交叉污染  14 8.5.3 防止气流、水流造成的交叉污染  14 8.6 虫害防治卫生标准及操作规程  14 8.6.1 防蝇虫计划的实施  14 8.7 生产安全及劳动保护  14 8.8 全厂生活设施 14 总结  15 年产5000吨凝固型酸奶工厂设计任务书 随着人们生活水平的提高，饮食消费结构的不断改变，健康意识不断加强，乳制品已进入千家万户家庭。为了满足市场要求设计一年产5000吨凝固型酸奶工厂。生产品种主要为凝固型酸奶。要求完成主产品工艺流程设计，工艺布置应做到生产流程顺畅、紧凑、简捷，力求缩短物料的运输距离，并充分考虑设备安装、操作、检修和通行的方便，以及其他专业对工艺布置的要求。要求生产设备实现机械化，大型设备实现自动化。另设计应严格执行国家环境保护、工业卫生等方面的有关规定，对可能产生的污染应采取相应的防治措施，确保工人在良好的环境下从事生产，保护广大职工的身体健康。 设计要求：1. 设计说明书 一份 2.主产品工艺流程图 一张 3.主产品车间平面图 一张 4.全厂平面设计图 一张 第一章 绪论 酸乳又名酸牛乳或酸奶，作为众多的发酵乳产品中当今最为流行的乳制品，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何时第一次制作酸奶的明确记载，但酸奶的食用可以追溯到许多世纪以前。发酵乳起源于巴尔干半岛和中东地区，在那里，牧民们早在几千年前就发现了可以通过发酵可以延长鲜乳保存期的方法。虽然起源没有明确的记载，但酸奶有益于人类身体健康并有丰富的营养价值这一观念在许多文明国度里已存在了很长时间。依据波斯人的传统，亚伯拉罕把自己的富饶和长寿归功于酸奶而法国皇帝法兰西一世据说也因饮用由山羊奶制成的酸奶而治愈其体虚气弱之疾。然而，酸奶却极有可能起源于中东，在那时这种发酵产品的演变与世界各地牧民的烹饪技术发展是分不开的。 1.1 项目背景 如今的国内酸奶市场上，“乳酸饮料”和“酸性乳饮料”占据相当大的比重，但是“乳酸菌饮料”却还没有大品牌出现，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。而在低温产品中，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。有关数据显示，国外发酵型乳酸菌奶饮品已空前发达，日本、欧洲发酵乳酸菌奶饮料在乳制品市场比例已达到80％，北美约30％，乳酸菌产业大大超过了其他乳制品的增长率。专家预测，未来十年将是中国乳酸菌行业快速发展的“黄金时期”，如能适时建立酸奶工厂，合理经营，定能取得可观的经济收益。 1.1.1 国外益酸奶产品发展现状        有关资料数据显示，在国外，发酵型乳酸菌奶饮品已空前发达，日本、欧洲发酵乳酸菌奶饮料在乳制品市场比例已达到80％，北美约30％，乳酸菌产业在全球大大超过了其他乳制品的增长率。我国消费每年递增25％，专家预测，未来3－5年将是中国乳酸菌行业快速发展的“黄金时期”。       在调配型乳饮料市场一片大好的形势下，以太子奶为代表的乳酸菌饮料更是高歌猛进。2006年我国乳酸菌饮料市场规模已达25亿元，年总产量突破50万吨，乳酸菌产业规模已超过160亿元人民币。   中国食品科技学会孟素荷秘书长指出，乳酸菌产业的发展是科技在食品工业中完美体现的一个典型例证，通过养乐多、太子奶和丹尼斯克等众多优秀企业多年来对消费者的营养宣传与市场培育，国内乳酸菌产业的科技支撑体系已逐步形成。领先企业的企业标准已大大高于国标，也客观上要求国标“收紧尺度”。      1.1.2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：        ——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。        ——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。       ——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。 ——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。 ——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。 1.2项目实施的区位优势 址选在青岛市北郊，有利于产品的运输和销售。经过市场调查发现，经过市场调查发现，青岛市奶源丰富，质量较好，蒙牛、伊利等大型乳企都到青岛抢购奶源，若是就地取材，可降低成本，拟定收奶半径为50-60公里，并根据采奶情况进行具体调整，采用地下水，水质符合国家卫生标准，而且厂址有利于排水。占地良田很少，且周围地势较为平坦，地址有一定的耐压力，地震危害不大。交通及动力供应、原料供应方便，周围环境卫生良好。  地处沿海地区，海拔不超过100米，全年气候较内陆地区温和，有明显的海洋性气候特点，年平均气温12.3℃，冬季平均气温-0.9℃，夏季高温天气较少。因地处近海，故多海风。        随着人们生活品质的不断提高，酸奶业务市场前景日益广阔。近几年，在中国每年以40%以上的速度增长。具报道 2006年初，伊利在业内率先推出的复合大果粒酸奶，销量以280％的速度增长，在业内独占鳌头，引导了国内酸奶市场的消费潮流，显示出酸奶市场强劲的增长势头。酸奶已经成为整个乳业的发展亮点，酸奶的投产也必将实现高附加值产品和高端市场需求的完美结合。 1.3.厂址选择及市场预测  厂址初步设在青岛，青岛地理位置极其优越，港口发达，各种乳业在满足当地旺盛需求的同时，还可有效辐射周边地区。环渤海经济区作为中国经济高速发展的区域，消费市场日益成熟，消费潜力巨大，一直都是快速消费品行业争夺的焦点。近几年来，随着生活水平的不断提高，群众对高品质酸奶的需求更是呈现出了旺盛的发展态势。青岛地处环渤海经济区和长三角经济区之间，是中国最具发展活力的城市之一，随着铁路、高速公路等基础设施的建设完工，山东半岛“一小时经济圈”即将形成，届时，青岛将融入环渤海经济圈，进一步增强酸奶在环渤海地区的竞争力，在环渤海地区形成优势地位，并抢占长三角市场。如若抓住这一机遇，合理发展，必会在中国乳制品产业中占据一席之地。   1.4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。  1.5厂址选择的原则 1、 适合全国和地区工业布局以及产品供需安排的要求； 　　 2、 符合城市规划或工业区域规划； 　　 3、 尽可能节约占地面积，少占或不占良田、耕地； 　　 4、 企业生产所需的资源能够落实，原料、燃料及辅助材料的供应经济合理; 　　5、有充足可靠的水源和电源; 　　 6、 交通运输条件比较方便、经济； 　　 7、 不污染环境，不破坏文物古迹，不妨碍文化、旅游及其他精神文明建设； 　　8、对拟建项目留有适当发展余地； 　　 9、 地质条件较好，施工难度小，建设投资省； 　　 10、 项目建成投产后，经济效益良好。除上述一般原则和要求外，还要根据不同工业部门、不同性质企业的技术经济特点，着重考虑不同的建设项目所选厂址必须具备的主要控制条件。如核电站的厂址，必须具备良好的地质条件，环境影响符合安全要求，具有充足可靠的水源。大型碱厂，要靠近盐、石灰石等原料产地，运输便利，有适宜的排渣场地。铁路、公路的选线，要根据沿线运量的发展前景，必须穿经连接的城镇，地形地质条件的好坏，土石方量多少，控制性工程大小难易来定，等等。 第二章  产品方案、工艺流程及论证    2.1 产品与产量的确定  2.1.1 产品方案        根据产品的种类、包装种类和各产品的产量，并且符合生产向机械化、自动化、连续化发展方向的要求，最终确定了本设计的产品方案。按照相关法律要求，全年工作300天，采用两班制，一班工作10小时计算，一天需生产100t酸奶。 产品方案一览表 年产5000t酸奶工厂的产品方案一览表 产品名称 年产量/t 班产量/t 1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 每班人数/（人/班） 固型酸奶 10000 17 150 大果粒 2000 3.4 90 乳酸饮品 3000 5.0 100 液态奶 3000 5.0 100 乳粉 4000 6.7 120 酸奶条 4000 6.7 120 奶片 2000 3.4 90 奶糖 2000 3.4 90 全年总产量 25000 2.2 工艺流程及论证 2.2.1 凝固型酸奶的生产工艺        全脂奶粉＋水（全脂奶粉:水=1:8）调配→白砂糖→均质(15.0MPa)→杀菌(90℃~95℃，5min)→冷却(43℃~45℃)→接种(接种量5%)→灌装→恒温发酵(42℃)→冷却→冷藏后熟(4℃)→成品。 2.2.2 工艺论证与说明 (1)  加糖量对酸奶质量的影响：加糖的目的是将酸奶制作成一种甜中有酸、酸中带甜的产品,以适应消费者的口味,同时还可提高酸奶的黏度,有利于酸奶的凝固。酸奶中蔗糖的添加量一般应低于12%,蔗糖浓度过高,会对乳酸菌产生抑制作用。 (2)  均质：均质主要是使原料充分混合均匀，阻止奶油上浮，提高酸乳的稳定性和稠度，并保证乳脂肪均匀分布，从而获得质地细腻、口感良好的产品。均质压力控制在15MPa。       (3)  杀菌温度的控制：制作酸奶要求除达到一般的杀菌目的,杀菌温度一般采用90℃~95℃、5min~10min或85℃、3min,这是处理酸奶的理想温度,此条件下的乳清蛋白变性率可以达到85%或更高些。        (4)  发酵剂菌种构成对酸奶质量的影响保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌共存时,利用共生作用可以使发酵产酸作用大大加快。但由于所选择的菌株不同或混合比例的不同,而表现出酸奶的产酸强度与酸化能力有显著的差异。在40℃培养时,球菌和杆菌的比例大约为4∶1,而在44℃时约为1∶2。因此在酸奶生产中,以2%~3%的接种量和3h~5h的培养时间,达到球菌与杆菌的比例为1∶1,此条件最适宜接种和培养,其发酵温度为43℃。        (5) 乳酸菌的添加量对酸奶质量的影响：通常采用的接种量为1%~5%,最适接种量为2%。若接种量过大(如5%),则产酸过快,反而易造成凝乳中蛋白质脱水收缩现象,使乳清析出较多。        (6)  发酵温度与发酵时间对酸奶质量的影响发酵温度与时间对乳酸菌的增殖与产酸影响极为重要。通常所说的发酵温度范围是42℃~45℃,发酵时间为3h~5h,在实际生产中,取中间值较为理想。 (7)  冷却速度与贮存温度对酸奶质量的影响发酵是生产酸奶的重要工序之一,而发酵终点的确定是其关键技术。        在生产中可以采用以下方法判定发酵终点:①每隔0.5h进行抽样检测,通常情况下,酸度达到70°T时,即可认为已达到了发酵终点。②严格做好生产记录,在同等条件下参考以前的生产经验,控制发酵时间。③每隔一定的时间,由经验丰富的人员进行抽样观察,若酸奶的流动差,有微小颗粒出现,则可判定已到达发酵终点。           由于保加利亚乳杆菌与嗜热链球菌的最低生长温度分别为22℃和20℃,。冷库温度应保持在5℃以下,并尽量防止温度的波动与机械的振动。酸奶在冷库中最好要存放12h~48h,然后再分发到各地销售,以保持酸奶凝块的稳定性。同时,通过冷藏后熟,还会产生很多风味物质,使酸奶的口味更加丰满。 2.2.3 辅料 甜味剂：最常用的甜味剂为白砂糖，添加量不应超过12%。砂糖中的酵母和其他细菌是产品中微生物的来源之一，在将糖添加到产品中去的过程中应有严密的措施来保证成品的细菌指标。保证产品质量。 发酵剂：采用冻干菌种即保加利亚乳杆菌和嗜热乳链球菌混合发酵剂，嗜热链球菌产酸，保加利亚乳杆菌产酸、产香。嗜热乳链球菌能发酵乳糖生成乳酸，10℃不能生长，最适生长温度为45℃，能与保加利亚乳杆菌形成很好的共生关系。保加利亚乳杆菌最适生长温度为40-43℃，最低生长温度为22℃，最高生长温度为52.5℃。       在实际生产中，可以根据检测乳酸菌的生物活性来计算和测定以指导发酵时间、温度。另外还要根据产品的具体品种，特别是颜色、质构和外观做相应的调整。       经过对几种酸奶发酵温度和时间对酸奶品质的影响，得出部分酸奶发酵的最佳温度和时间。 2.3 产品质量标准  2.3.1 感官指标       滋味和气味：具有发酵酸奶特有的香味和水果香味，无其他异味      组织状态：呈均匀的胶态流体，无杂质和沉淀      色泽：乳白色或稍带微黄色  2.3.2 理化指标       酸奶理化指标企业标准（生产质量标准）与GB1632（乳酸菌饮料标准）及GB2746-1999中的要求如下：      调味酸牛奶标准对比表。  企业标准 GB16321 GB2746  总固形物∥% ≥14.5 ≥10.0 ≥16.5  蛋白质∥%  ≥2.0  ≥1.0  ≥2.3  脂肪∥%   ≥2.1  ≥1.0  ≥2.5  酸度∥°T  ≥70.0 ≥50.0 ≥70.0 砷（mg/kg，以砷计）≦0.5   铅（mg/kg，以铅计）≦1.0   汞（mg/kg，以汞计）≦0.1   铜（mg/kg，以铜计）≦10   锡（mg/kg，以锡计）≦200 2.3.3 微生物指标    细菌规格(冷冻状态)：一般细菌数 1×104以下   大肠菌群   3个/100g   葡萄球菌   阴性   沙门氏菌   阴性 2.4 管路设计  2.4.1 自来水水管设计  （1） 总入水管每小时流水至少60t，从经济和实用上考虑，选用镀锌焊接钢管。  （2） 自来水流速取2m/s。  （3） 自来水管内径 通镀锌管 D=18.8×(qv/v)1/2=18.8×(60/2)1/2=100mm，选用DN125普通镀锌管  （4） 其它各个设备入水管1h最大7t流量，选用镀锌焊接钢管。  （5） 各分入水管内径 D=18.8×(qv/v)1/2=18.8×(7/2)1/2=35.2mm。查表得，选用DN40 的普通镀锌管。    2.4.2 蒸汽管道      采用碳钢管，查表取流速25m/s d＝18.8×Q/V×0.5＝18.8×（1000/25）×0.5＝118.9mm  选用总蒸汽管径为DN125 2.5 管路安装       布置原则：满足生产需要，易于操作安装，尽量缩短管线，尽量集中布置，并沿墙壁柱子边等，架空铺设的管道应不影响车辆和行人通过。具体设计是公用管路自来水、蒸汽、冰水高度为4000mm，纯水、清洗管路设计高度为3800mm，各设备分支管路设计标高为3600mm。管路支吊架设计两种。  （1） 沿墙壁的公用管道采用三角槽钢支撑架支撑，并固定。  （2）物料管路和分支架空铺设的管路采用DN50mm不锈钢龙门佳做支路，龙门架与附近设备、设施固定，管道依托固定。 2.6 车间布置与结构  2.6.1 车间布置  （1） 由于车间要生产几种不同品种、不同规格的酸奶，对设备进行平面布置时，充分考虑专用设备和通用设备，使能共用的设备尽量共用，并根据需要适当添加设备。  （2） 设计排水沟尽量位于经常排污、排水设备的下面，保证车间排水通畅、每个排污口要安装防鼠网。  （3） 设备与设备、设备与墙壁之间均要留出适当的空隙，不但可以保证操作方便，而且便于维修和清洗。  （4） 由于酸奶产品的后发酵温度比较低，为保证产品的质量，在发酵培养之后的后发酵车间温度控制在2～6℃，以4℃为好。车间尽量密闭，内墙面设置隔热保温层，减少能耗。  （5） 为便于运输以及减少劳动量，将发酵库和后发酵库构建在一起，包装车间经过 包装的产品通过传送带直接传送到后发酵库。  （6） 更衣室位于车间入口处，工人先更衣，经洗手、消毒后方能进入车间。为保证产品质量和车间卫生，工人进入车间必须保证工作服、工作帽、口罩、手套、胶鞋等统一规范，开始工作前有专人检查并记录。 2.6.2 车间建筑特点 （1） 车间面积  （2） 建筑结构      门：车间采用双扇折叠门，各个门尺寸根据需要而定。      窗：铝合金推拉窗户，窗下离地1500mm，窗户尺寸3000mm×2000mm。     地坪：采用水磨石地面。      排水：墙壁靠墙两内侧开始300mm宽水沟，深300mm，地面为圆弧，便于清洗。每隔20000mm设置一个穿墙的出水管道。      墙壁：除特殊的隔热需要外，墙壁内墙铺设白磁砖至3m高。     通风：排气扇通风，增加通风量。      采光：Ⅰ、窗户采光；Ⅱ、屋面采光板。      照明：满足车间照明，单位容量一般为6-8W/m²。 第三章 物料衡算 根据工厂设计规模、产品方案，通过物料平衡计算，可确定单位时间生产过程中主要原辅料的需求量以及水、蒸汽、能源等流量与耗量，据此就可以计算出全年主要物料、包装材料的采购运输和仓储容量。同时通过物料衡算，还可以根据计算数值经济合理地选择生产设备，并进行车间的工艺布置和各工序劳动力的安排，也是进行经济分析不可缺少的根据。 3.1 原辅料衡算 凝固型酸奶的配方：牛奶75%、白砂糖10%、菌种5%，百合白果浆10%。 年产5000吨，一年按12个月计算，每月按25天计算，每月产2500吨，每天产100吨,以班产量50吨为单位： （1） 设定灌装过程的工艺损失为1.5‰，则灌装损失前的物料量为50/0.9985=50.075(t)； （2） 设定接种、冷却过程的工艺损失为0.6‰，则接种、发酵、破乳、冷却损失前的物料量为50.075/0.9994=50.105(t)；  （3） 设定杀菌过程的工艺损失为0.2‰，则冷却损失前的物料量为50.105/0.9998=50.115(t)；  （4） 设定均质过程的工艺损失为0.2‰，则冷却损失前的物料量为50.115/0.9998=50.125(t)；  （5） 设定预热过程的工艺损失为0.2‰，则冷却损失前的物料量为50.125/0.9998=50.135(t)； 其中，白砂糖占%，即50.135×0.10=5.0135t，牛奶占75%，即50.135×0.75=37.6(t)，酸奶量50.135×5%=2.506(t),浆液50.135×10%=5.0135（t）  第四章 设备选型   4.1 设备选型的依据  物料计算是设备选型的依据，选择设备时要注意四点：      （1） 根据每一品种单位时间(h或min)产量的物料平衡情况和设备生产能力来确定所 需设备的台数。      （2） 几个生产中的关键设备，除按实际生产能力所需台数的设备外，还应考虑备 用设备。      （3） 以便后道工序的生产能力要略大于前道，不至于生产能力不够，导致物料积 压。      （4） 选择设备应考虑下列原则  a. 满足工艺要求，保证产品的质量和产量。      b.应选用较先进，机械化程度较高的设备。       c.充分利用原料，能耗少，效率高，体积小，能一机多用。      d.应符合卫生要求，故而多应用不锈钢材料。       e.有合理的自动控制系统,控制温度、压力和真空度，时间、速度、流量等工艺参数。 4.2 主要设备 表4-2主要设备一览表 序号 设备名称 型号 设备能力 数量 设备工作功率 1 离心奶泵 BAW100 3t/h 12 0.75KW 2 储料罐 R22 3800L 6 8.5KW 3 均质机 GJJ-0.8/40 800L/h 2 11KW 4 板式热交换器 BR07 15m 3 /h 2 20.5KW 5 发酵罐 RZG203-500 3t/h 2 55KW 6 菌种缸 N-200 200L 2 0.75KW 7 配料罐 WD500 500L 2 0.75KW 8 灌装机 XAV500 2t/h 2 20.2KW 第五章 水、电、汽衡算   5.1 用水量的估算 (1) 生产车间生产用水量 水与奶粉的比例为8:1     其中的奶粉4.1t     那么日加入的水W0=33.4t/班。 (2) 发酵前预热用水量计算：         自来水加热用水蒸汽加热158℃→80℃，酸奶25℃→65℃。酸奶的比热容CP酸奶=2.5×10^3J/(kg.℃)；水的比热CP水=4.2×10^3J/(kg×℃)；水的汽化热R气=2.26×10^3J/(kg×℃)；水蒸气的比热CP气=2.1×10^3J/(kg×℃)。 M酸奶×CP酸奶×△t酸奶=M水×CP水×△t水；+M水×CP气×△t气+M水×R气          W1=24.11t;                              式中：M酸奶——每日加工酸奶的质量，t;  M水——加热酸奶的消耗水蒸气的质量，t。 (3) 发酵前杀菌用水量计算与上面计算方法相同不过这部分采用158℃热蒸汽加热。          那么这部分水消耗量为W2=30.5t/班 (4) 发酵中平衡温度用水量W3=12×1=12t/班。 (5) 发酵结束后用0℃冰水冷却冷却用水量W4=150t/班。 对于杀菌、加热、冷却的用水可以循环利用，工业使用率为90%，那么对于杀菌、加热、冷却的用水W4  W5=（24.11+30.5+12+150)×10%=21.66t/班 (6) 设备清洗采用CIP清洗设备，每星期清洗一次，一次耗水12吨;设备清洗日用水量W6 W6=12/5=2.4t/班 那么生产车间日用水量为W总=W0+W5+W6=64.8+21.66+2.4=88.87t/天 5.2 用电量的估算 (1)食品厂的用电性质属三类负荷，一般采取单电源供电，但由于停电可能导致大量物料变质，故供电不稳定的地区又有条件时，应采用双电源供电，或自备发电机组。 (2)为了减少电能损耗和改善供电的质量，厂内的变压所应接近负荷高度集中的部门。 生产车间设备分两大类，一类为连续性工作设备，如室外奶仓等基本上只要开始，在一周不停，另一类属于间歇性设备，如离心奶泵、双联过滤机等，只在白天工作时使用，那么每天每小时的装机总容量计算： P1=12.8+13.2+8.4=34.4kW (2-11) P2=18+3.3+2.4+45+5.2+13.2+8.6+32+26.4+13＋6.4＋8.8＋40＋121.2=401.1kW (2-12) CIP清洗系统每周工作一次，耗电量为P3=215 kW P=(P1×d×24+P2×d×10+P3)/d×24=203.3kW/h (2-13) 式中： P1——连续性工作设备的功率，kW； P2——间歇性工作设备的功率，kW； P3——CIP清洗系统每周工作一次的耗电量，kW； d——设备每周工作天数，5天； P总——每周生产车间每小时的耗电量，kW。 5.3 用汽量的估算 据经验有关数据，估算班产量为8.5t的建议生产用汽量约为0.8t/h,即每班耗汽量约为6.8t（不包括采暖和生活用汽）。 第六章 车间平面设计 6.1 总平面布置基本原则  （1） 以方便生产为前提，符合车间生产程序，避免原料、半成品、人流的交叉污染。  （2） 全建筑物采取南北朝向，利于通风、采光。  （3） 配电房、锅炉靠近生产车间，减少能源消耗，锅炉房处于厂西北角，使生产 车间处在其上风位置。  （4） 通盘考虑全厂布置，填平补齐，力求合理、经济，并充分考虑全厂扩大生产。   6.2 总平面设计说明  （1） 厂区主要建筑物：办公楼、仓库（高温、低温）、生产车间、包装车间，按照生产流程布置，并尽量缩短距离，避免物料的往返运输。  （2） 考虑旺季生产的紧张，所设计的成品库为600m²可以放置200t产品，用来贮存产品。  （3） 办公室（办公、化验室、会议室）在人流出口附近，距离车间较近，方便管 理，又与物流避免交叉。  （4） 绿化情况：在厂房四周，各种建筑空地与预留地种植草坪。 （5） 厂区道路：厂区主干道为8000mm宽，非主要道路为6000mm宽，交叉路口半径10000mm，两旁均种植黄杨秋、雪松等。  （6） 厂区考虑到防火要求，各主要建筑物和易燃物附近均设有消防水龙头和灭火 器。  全厂面积：23800m² 筑物占地面积：8186m² 绿化面积：3215 m² 。 6.3 生产车间  根据酸奶生产的工艺要求，结合实际生产情况，需要以下建筑或构建物。  （1） 原料仓库       专门建设原料仓库，面积117m²，用做乳粉、白砂糖、淀粉糖浆等原料的储存，仓库内部具体布置根据实际情况。  （2） 生产车间       生产车间是的主要加工车间，在此车间的主要生产流程：原料经初步处理以后，然后进行原料标准化、配料(加蔗糖或其他原料)、过滤、预热、均质、杀菌、冷却、接种(发酵剂)、培养发酵、冷却。其中发酵是耗能和最影响酸奶生产质量的主要因素，是主要的加工区域，算上设备本身的占地面积和设备间的距离以及设备与墙体间的预留距离，还有生产车间中部工人活动范围，总面积810m²。   （3） 冷藏库    与主要生产车间比邻，是存放加工、包装后的酸奶产品的区域，按照冷库设计的要求使用材料和安排布局，整个冷库分成两个区域，中间有门连通，根据实际需要使用冷库。采用双冷库设计可以有效降低能耗、便于管理，实际运行成本可以大大降低。设计库容量为100t，正常情况每平米可以存放1.2t～1.8t产品，总面积81m²。 （4） 包装车间及包装材料库  包装车间地坪加高到与低温库标高一致，在加工车间相同的建筑要求之上，增加吊顶，墙壁四周并外加隔热材料，并有专用门通向包装材料库，包装完毕后直接入库。面积约81m²。  （5） 化验室  在办公大楼一侧，用于进行产品的原料和产品的质量检验，面积81m²。  （6） 更衣室      位于进入各个车间的必经之地，分左右男女更衣室，不同工段的工人可以分别从不同更衣室进入不同的生产车间，避免交叉污染，总面积18m²。  第七章 辅助部门设计 7.1 冷库       本冷库设计为一高温库、低温库两个，高温库供没有来得及加工的蔬菜备用储藏，温度为0℃～10℃，低温库为储藏加工成品，库温为－18℃以下[9]。 低温冷库为主要冷库，设计容量为2500t，面积为1800m²，采用钢结构大棚，顶部为平顶，高6000mm，设计为一层，外包金属彩瓦，库温－18℃。  7.1.1 设计依据  （1） GBJ-S4《冷库设计规范》；  （2） 商业部设计院《冷库制冷设计手册》；  （3） ZBJ73043-1990《组合冷库技术条件》；  （4） ZBX99003-86《装配式冷藏库》；  （5） 现行国家有关标准、规范及规程。  7.1.2 依据参数  （1） 境温度：30℃；  （2） 制冷系统蒸发温度：T0=－18℃（低温冷库）T0=4℃（高温冷库）；  （3） 制冷系统冷凝器：Tk=40℃。 7.1.3 库体说明  （1） 平顶、两层结构，采用金属大棚，屋顶采用软木或泡末材料；  （2） 库体采用=150mm聚氨酯保温板，其内、外表面采用上海宝山钢铁公司生产的 0.5mm镀锌涂塑彩钢板，库板连接采用凹凸槽结构，内偏心锁连接，两面板链采用密封膏密封，密封性能好，库板连接锁具有分别在两块板上的钩盒和锁具组成，高强度塑料制作，在库板成型时，一并嵌入板内发泡，用随冷库一起提供的专用工具将其顺时针转动就可以将两快板紧紧连接在一起。 地坪绝缘——由于承受荷载，低温库采用软木，高温库采用炉渣； 冷库门绝缘——采用聚苯乙烯泡沫塑料。  （3） 在绝缘层的高温侧，设隔汽层，低温侧选用渗透阻小的材料，以排除或多或少存在于绝缘材料的水分；屋顶隔汽层采用三毡四油，外墙和地坪采用二毡三油。  7.1.4 制冷系统说明       对加工车间中的速冻机，采用和速冻隧道一体的速冻机。冷库以及其余用冷均采用制冷压缩机统一供应。从经济和全厂场地方面考虑，本工厂制冷采用氨制冷压缩机，因为氨有良好的热力学性质、价格便宜等优点[15]。高温库采用氟利昂制冷机，根据需要单独运行。 7.2 包装材料库       包装材料库两个，采用四面砖墙，内部2000mm白瓷砖。周围墙壁300×300cm窗户，增强采光效果，地面采取和加工车间一样的配置，增加防潮措施。本厂包装材料库紧靠包装车间，一侧紧挨厂区道路，有通向库外和包装材料库的两个独立的门，便于包装材料的运入和运出。   7.3 化验室       用于对抽查产品进行感官评定、理化检测、微生物检测,是保证产品质量必不可少地过程，将化验室建在办公楼上，对产品质量从原料进入到车间成品入库进行全过程检测、控制，需要面积为65m²左右，在办公楼中通盘考虑。   7.4 锅炉房       从工厂卫生的角度考虑，锅炉房应建在对生产车间影响最小的位置，即厂区西北角， 其满足以下要求：  （1） 在该地区全年主导风向的下风向。  （2） 靠近用汽负荷中心。  （3） 有足够的煤和灰渣堆场。       锅炉房的具体建设方面，采取钢筋混凝土结构，门向外开；其与相临的建筑物的间距应符合防火和卫生标准，其必须在通风、采光、防潮等方面也要满足要求。 7.5 机修、配电车间       为适应生产扩大的需要，留有适当的变电设施的土建余地。分配电装置和启动控制设备采取防水汽、防腐蚀措施。       机修车间设在与包装材料库的对面，相隔一条马路，与主要生产车间保持了适当的距离，使它既不相互影响，又联系方便。在车间中还需要考虑一个小的机修间，主要作为设备小配件、零星维修使用。 第八章 卫生、安全及生活措施   8.1 用水方面要求  8.1.1 水源与废水处理       生产使用的水为城市公用水—自来水，没有使用自备水源，有中间蓄水塔。设备根据公司的实际情况制作给排水网络图，并对生产加工用水管道末稍的出水口进行编号，以便对生产用水的安全、卫生检测监控制定计划(每只水管出水口都编号，挂永久性标识牌)。给排水网络图要详细明了，以便日常对生产供水系统管理与维护，并保证给水和排水二个系统不存在交叉互联。 废水：由于酸奶厂属于非化工类工厂，污水大部分来源于车间地坪冲洗及工艺设备清洗和原料清洗，未含有毒物质，可以由车间两侧明沟直接排出，经厂污水处理系统处理后，排放到厂外河流中。 8.1.2 加工车间给排水设施的维护  （1） 给排水设施要保持完好，防止水质污染：工厂所有管道都要有效防止虹吸和倒流现象，各水龙头与容器之间都有空气隔断，管道变动时必须验证是否有回流现象。注意自来水阀门不得埋于地上或被污水浸泡；  （2） 日常清洁消毒检查时，及时发现和预防由下列情况可能出现的倒流：管道堵、破裂、突发性的大破坏、水泵失灵；发现出现这种情况，要立即停止使用这种水，直到问题得到解决；  （3） 车间使用的软水管颜色要浅，用后盘挂于墙上；  （4） 保持污水排水畅通，排水道内无垃圾、下脚料、原料等杂物，并且按规定(规定同地面清洗消毒)清洗消毒，清洁区和非清洁区污水分别排放，污水排入公共污水处理网。  8.1.3 生产用水的检测  （1） 每年二次从工厂水龙头取自来水样品送市卫生防疫站进行全项目的检测，工厂收集并保存好报告，符合卫生部《生活饮用水水质卫生规范》后方可投入生产。要求检测标准按照卫生部《生活饮用水水质卫生规范》项目，规范性的官方水质检测报告。 （2） 公司按如下要求对水进行抽样检测           a. 质检科制定水的抽样检测计划表，对所有出水口进行循环检测；         b.化验室按抽样检测计划表实施抽样检测，并做好相应的记录；         c.公司化验室监测的项目、方法、频率。       化验室对加工用水进行常规项目检测，将检验结果记录入《生产用水检验记录》， 具体要求如下：           水中余氯：使用比色法，每周测定一次，一年中将所有水龙头都检测到；          微生物：主要指标为细菌总数、大肠菌群和致病菌，每月要检测一次；          判定标准：卫生部生活饮用水水质卫生规范>>具体指标为：          细菌总数: ℃培养)；           总大肠菌群：每100mL水样中不得检出；         粪大肠菌群：每100mL水样中不得检出；         游离余氯水管末端不低于0.05ppm。 8.2 个人卫生  （1） 车间生产人员每年至少进行一次健康体检，新进厂地人员必须进行健康检查，取得健康证后方可参加工作；  （2） 生产人员必须经过车间入口处地消毒池，经洗手消毒以后方可进入车间，上岗以前必须穿戴整洁、统一的工作服、帽，工作服应盖住外衣，头发不得露出帽子外；  （3） 生产人员应保持良好地卫生习惯，做到“四勤”，即:勤洗澡、勤洗工作服、勤剪指甲、勤理发； （4） 进入车间生产人员不准戴耳环、戒指、手镯、项链，不准浓艳化妆、涂染指甲、喷洒香水、不准吃零食、吸烟、随地吐痰或其它有碍食品卫生地活动；  （5） 生产人员不准穿工作服、工作帽和工作鞋,进厕所或离开生产加工车间；  （6） 生产人员遇到下列情况必须洗手：开始工作前、上厕所后、处理被污染地原料以后、从事与生产活动无关的其它活动以后，操作期间也应该常洗手。  8.3 车间设备、环境卫生  （1） 车间光线充足，通风良好，地面平整、清洁、无积水、无污垢，墙面、门窗 应经常清洗；  （2） 车间入口处设有感应式吸收清洗设备及消毒措施；  （3） 车间设有防蚊蝇、防虫和防鼠设施，车间门窗严禁随便乱开，以防鼠、蚊蝇、 飞鸟及昆虫等侵入；  （4） 车间生产废弃物每班必须定时清除，并清洗干净；  （5） 更衣室、厕所、车间参观走廊等公共场所必须经常清扫、清洗、定期消毒；  （6） 操作人员在生产前和生产后应立即对所使用的设备和物料管道进行清洗，对于清洗不到的设备、部件及设备外部也要及时清洗、消毒，保证设备及工艺管道的卫生。 8.4 食品接触表面清洁卫生标准      工厂加工设备与工器具条件必须符合卫生要求，并始终保持完好的维修状态，具体的要求如下。  8.4.1 与食品接触面的材料卫生要求：  （1） 耐腐蚀、光滑、易清洗、不生锈；  （2） 禁止使用竹木制品、纤维等。  8.4.2 与食品接触的设备、工器具要求 ： （1） 无粗糙焊缝、破裂、凹陷；  （2） 表里如一；  （3） 拆装方便，便于清洗和维护保养。  8.4.3 包装材料的卫生要求 ： （1） 盛放食品的内包装塑料袋，必须来自经卫生防疫部门备案的、有卫生许可证的企业，并有产品的检测报告；  （2） 外包装纸箱必须有检验检疫部门出具的包装性能检验结果单。 8.4.4 与食品表面接触的消毒液浓度规定 ： （1） 手消毒水：次氯酸钠50-100ppm；  （2） 脚踏消毒池、车间墙壁、车间地面消毒水：次氯酸钠150-200 ppm。 8.5 防止交叉污染卫生标准及操作规程       工厂可能造成交叉污染的来源主要有：因清洁消毒和卫生操作不当而造成的人流、物流、气流和水流造成交叉污染。为防止和消除能够造成交叉污染的环节，严格控制人流、物流、气流和水流方向，确保操作人员养成良好的卫生习惯，防止交叉污染的发生，制定以下操作要点。 8.5.1 防止人流造成的交叉污染  （1） 加工车间的布局严格按GMP的要求进行物理性隔断，严格区分清洁区、准清 洁区和一般作业区。  （2） 不同加工区设有不同条件的更衣室，加工操作人员只能在各自加工区的更衣室内更衣消毒和进出。  8.5.2 防止物流造成的交叉污染  （1） 成品库按不同产品分库存放，专库专用，不得存放有碍卫生的物品；  （2） 清洁区与准清洁区加工的界面为杀青锅，要严格按照工艺操作规程，保持界面严格分开，区域的工器具只能在各自的区域使用；  （3） 工器具清洗消毒要在工器具消毒间操作，不得随意在生产车间进行；  （4） 垃圾的处理：车间产生的废弃物应放在带盖的并有明显标识的废弃物桶中，每日生产结束后清理出车间；  （5） 在工器具的清洗消毒固定区域，“未清洗消毒”和“已清洗消毒”的工器具要分别存放，“已清洗消毒”的工器具要通过窗口传递出消毒间，操作人员使用的必须来自“已清洗消毒”的工器具。  8.5.3 防止气流、水流造成的交叉污染  （1） 加工车间按要求用臭氧发生器对空气进行消毒；  （2） 清洁区和准清洁区污水流向必须是清洁区向准清洁区流出； （3） 车间清洗用水管不得拖地，冲洗地面和消毒时不能将水和消毒液溅到食品接 触表面上。   8.6 虫害防治卫生标准及操作规程  8.6.1 防蝇虫计划的实施  （1） 人进行检查防蝇窗、门帘是否完好；每天将灭蚊灯清理一遍，并且检查安全情况；  （2） 消除蚊蝇孳生地，各有关部门每天对各自公司区包干区进行打扫一次，做到无杂物、无杂草；各部门对各自室内卫生认真保洁，做到“六面光”，每周要组织一次大检查。车间外的虫害用杀虫剂杀灭，杀虫剂由质检科保管，专人使用。   8.6.2 防（灭）鼠计划的实施  （1） 定灭鼠图，在灭鼠点用灭鼠夹灭鼠，并做好记录。每天检查防鼠网完好情况。每天下班前将灭鼠笼放置灭鼠点，并且将鼠夹装上诱饵。第二天上午在职工上班前将所有灭鼠夹收回。  （2） 如果在鼠夹上发现死老鼠，及时处理（焚烧）。 8.7 生产安全及劳动保护  （1） 车间生产有关的蒸汽、压缩空气、燃气、氨气等阀门、仪表在安装前要进行检测、校对；  （2） 蒸汽管路和氨气管路应有石棉保温层，一方面能起到绝缘作用，另一方面可防止生产人员触及到烫伤或冻伤；  （3） 各机械设备的传动部分均需要保护装置，防止机械损坏和人员伤害事故的发生；    （4） 为保证良好的操作条件，白天必须有良好的采光，晚上有适当的照明，便于生产安全。 8.8 全厂生活设施        由于本厂距离居民区比较近，基本不再设计浴池、食堂等生活设施，仅在车间入口处设计两套更衣室，在北大门口建设一座专用办公大楼，集办公、化验于一体。 总结  本次设计内容为《年产5000吨酸奶工厂设计》，它是以目前城市型乳业公司酸奶的发展规模和运行模式为蓝本，结合现在最新生产工艺和节能环保要求，采用以全自动运行工厂为基础模式，部分采用手工操作，生产出高质量并具有市场竞争优势的产品，同时考虑节省投资、降低生产成本，在工厂中使用关于能源等再利用的设计，节约了非常可观的运行成本。      本设计结合目前我国的生产实际，本着适应市场需求和消费者要求制定合理可行的工艺，综合考虑经济成本与先进技术、设备的效价比，力求使设计既能节约成本又能采用先进技术。 15