食品工藝學(xué)課程設(shè)計(jì)--400ty豆奶粉車間工藝流程設(shè)計(jì)

1、<p>　　食品工藝流程課程設(shè)計(jì)</p><p>　　設(shè)計(jì)題目：400T/Y豆奶粉車間工藝流程設(shè)計(jì)</p><p>　　姓 名： </p><p><b>　　學(xué) 號： </b></p><p>　　年 級：09級</p><p>　　系 部：食品科學(xué)與工程&

2、lt;/p><p>　　專 業(yè)：食品質(zhì)量與安全</p><p><b>　　指導(dǎo)老師： </b></p><p>　　完成時(shí)間：2012.6.8</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　1.前言</b></p>

3、<p><b>　　設(shè)計(jì)目的</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)要求</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)依據(jù)</b></p><p>　　工藝流程的確定與分析</p><p>　　2.1 豆奶粉的工藝流程</p><p>

4、　　2.2 產(chǎn)品方案及班產(chǎn)量的確定</p><p>　　2.2.1 去雜</p><p>　　2.2.2 脫皮</p><p>　　2.2.3 泡豆磨漿</p><p>　　2.2.4 煮漿</p><p>　　2.2.5 過濾</p><p>　　2.2.6 殺菌

5、</p><p>　　2.2.7 濃縮</p><p>　　2.2.8 干燥</p><p>　　2.2.9 包裝</p><p><b>　　2.2.10產(chǎn)量</b></p><p>　　設(shè)備計(jì)算及設(shè)備的選型</p><p><b>　　大豆立桶倉

6、</b></p><p><b>　　去石機(jī)、磁選機(jī)</b></p><p><b>　　脫皮機(jī)</b></p><p><b>　　大豆滅酶粗磨機(jī)組</b></p><p><b>　　夾層鍋</b></p><p>

7、<b>　　帶式過濾器</b></p><p><b>　　超高溫瞬時(shí)滅菌機(jī)</b></p><p><b>　　真空濃縮鍋</b></p><p><b>　　流化床噴霧干燥器</b></p><p><b>　　4. 小結(jié)</b>

8、</p><p><b>　　1.前言 </b></p><p>　　社會(huì)的發(fā)展和人民的生活水平的提高，人們對科學(xué)膳食及合理營養(yǎng)的要求越來越高尤其是對高蛋白、低脂肪、營養(yǎng)價(jià)值高且利于人體消化吸收、食用可口而又?jǐn)y帶方便的食品越發(fā)青睞。豆奶粉便是其中最受矚目的一個(gè)。</p><p>　　豆奶粉是大豆與牛奶營養(yǎng)的完美互補(bǔ)的產(chǎn)品，近年來我國豆奶粉生產(chǎn)

9、技術(shù)日趨完善，廣為國人民喜愛。它合理地將動(dòng)物性營養(yǎng)物質(zhì)與植物性營養(yǎng)物質(zhì)科學(xué)調(diào)配，完好實(shí)現(xiàn)了營養(yǎng)互補(bǔ)，含有膳食纖維，更利于消化、吸收。具有以下優(yōu)點(diǎn)：</p><p>　　第一，從營養(yǎng)價(jià)值上看，大豆蛋白質(zhì)含量高達(dá)40%，是優(yōu)質(zhì)蛋白質(zhì)，含有人體所必需的氨基酸，其中賴氨酸的含量高干谷物，是植物性食物當(dāng)中最合理、最接近干人體所需比例的。另外，牛奶蛋氨酸含量較高，可以補(bǔ)充大豆蛋白質(zhì)中蛋氨酸的含量，動(dòng)、植物蛋白的互補(bǔ)，使氨基酸

10、的配比更合理，更利干人體的消化吸收。特別是近年來，美國和英國先后發(fā)布健康聲明:每天食用6.25克大豆蛋白，可以預(yù)防心血管疾病，使人們更加重視大豆蛋白的保健作用。 第二，豆奶粉中的脂肪主要是植物脂肪，不飽和脂肪酸含量較高，并含有人體所必需脂肪酸亞油酸，膽固醇含量低，可以預(yù)防動(dòng)脈硬化。 第三，豆奶粉是經(jīng)過超微粉碎工藝加工而成的，不除豆渣，大豆子葉被全部利用，膳食纖維的含量比同類產(chǎn)品高，膳食纖維有潤腸通便的作用，可以預(yù)防直

11、腸癌。 第四，豆奶粉中含有多種礦物質(zhì)和維生素。 第五，豆奶粉中含有大豆低聚糖，大豆低聚糖對腸道內(nèi)的雙歧桿菌等益生菌有增殖作用，有潤腸通便的作用，可以預(yù)防直腸癌;雙歧桿菌等益生菌可以提高人體免疫力，延緩衰老。 第六，豆奶粉中含有大豆異黃酮，大豆異黃酮是植物雌激素，長期食用可以預(yù)防乳腺</p><p>　　由此可見大豆制品的生產(chǎn)在我國有著巨大的潛力和優(yōu)越條件，因此將大豆進(jìn)行脫腥處理，結(jié)合

12、利用牛奶的營養(yǎng)和良好的風(fēng)味，使豆乳與牛乳混合生產(chǎn)為被人們樂意接受的可口食品是近年來各國注重研究與開發(fā)的產(chǎn)品。</p><p>　　所以豆奶粉被營養(yǎng)學(xué)家譽(yù)為“綠色牛奶”，受到人們的普遍喜愛，已經(jīng)成為消費(fèi)者生活中不可或缺的產(chǎn)品。</p><p><b>　　1.1 設(shè)計(jì)目的</b></p><p>　　培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)基礎(chǔ)理論和專業(yè)知識的能力

13、、分析和解決食品工廠工藝設(shè)計(jì)中一般工程技術(shù)問題的能力；提高學(xué)生的繪圖能力和計(jì)算機(jī)應(yīng)用能力；增強(qiáng)和拓展學(xué)生的專業(yè)技能；通過課程工藝設(shè)計(jì)，深化學(xué)生對設(shè)計(jì)思想、設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)規(guī)范的理解，培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)方法，為畢業(yè)設(shè)計(jì)打下良好的基礎(chǔ)</p><p><b>　　設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　① 按時(shí)有序地完成各項(xiàng)設(shè)計(jì)內(nèi)容；</p><p>

14、　?、?獨(dú)立完成設(shè)計(jì)任務(wù)，不弄虛作假，不抄襲別人的成果；</p><p>　?、?嚴(yán)格遵守紀(jì)律，在指定的地點(diǎn)進(jìn)行課程設(shè)計(jì)；</p><p>　?、?嚴(yán)格遵守CAD設(shè)計(jì)室的有關(guān)規(guī)章制度；</p><p>　?、?按規(guī)范撰寫設(shè)計(jì)說明書。</p><p>　　1.3 設(shè)計(jì)依據(jù)</p><p>　　本設(shè)計(jì)的工藝流程參考《乳

15、品工藝裝備》，中國輕工業(yè)出版社，本校圖書館有關(guān)書籍，在何老師的指導(dǎo)下，進(jìn)行了一些工藝改進(jìn)。</p><p>　　2、豆奶粉工藝流程的確定與分析</p><p>　　2.1 豆奶粉工藝流程</p><p>　　大豆→ 去雜→脫皮→磨漿（粗磨、細(xì)磨）→ 煮漿→ 過濾→ 殺菌→濃縮→ 噴霧干燥塔干燥→包裝</p><p>　　2.2產(chǎn)品方案及班產(chǎn)量

16、的確定</p><p>　　年產(chǎn)400噸的豆奶粉車間設(shè)計(jì)，每年工作日按200天記，每天產(chǎn)2噸，每小時(shí)0.125噸，采用每天 二班制，每班8小時(shí). </p><p><b>　　去雜</b></p><p>　　該工序的目的是除去原料中的雜質(zhì)如泥塊、石塊等，采用組合精選機(jī)。至少洗三次。</p><p>　　去掉7%的水分，

17、 3%的雜質(zhì) 2×0.93＝1.86噸 1.86×97%＝1.8042 噸 </p><p>　　去石機(jī)耗電量W=1.1kw×2.5h=2.75度 </p><p>　　磁選機(jī)耗電量W=1.5kw

18、15;1.3h＝2度</p><p><b>　　脫皮</b></p><p>　　大豆皮常常染有雜菌，同時(shí)含有較多的不良因子，因此要得到高品質(zhì)的豆奶粉，大豆必須脫皮。為了保證脫皮效果，要嚴(yán)格控制大豆水分含量，資料表明，水分達(dá)10%時(shí)，可保證脫皮率在90%以上。脫皮直接用脫皮機(jī)，重量損耗8%左右。</p><p><b>　　脫皮損耗

19、8%</b></p><p>　　1.8042×（1－8%）＝1.66噸 </p><p><b>　　脫皮機(jī)耗時(shí)3h</b></p><p>　　脫皮機(jī)耗電量 W=2.05kw×3h=6.15度</p><p><b>　　泡豆、磨漿</b></p>

20、<p>　　大豆的浸泡程度不但影響產(chǎn)品的得率，而且影響產(chǎn)品的質(zhì)量。浸泡后的大豆蛋白質(zhì)呈脆性狀態(tài)，在研磨時(shí)蛋白質(zhì)充分破碎，使蛋白質(zhì)能最大程度地融離出來。采用2.2倍于大豆重量的水，在50℃下浸泡4小時(shí)，大豆吸水量約為1：1～1：2。浸泡時(shí)要加入0.5%碳酸氫鈉溶液，可以加速胰蛋白酶抑制物的鈍化。</p><p>　　循環(huán)磨漿可省去分離豆渣和濃縮工序，節(jié)省投資。本工藝采用90℃左右的熱磨，可鈍化產(chǎn)生豆腥

21、味的脂肪氧化酶，另外，本工序可以節(jié)省用水，磨漿后濃度可達(dá)18%左右。為保證最終產(chǎn)品的質(zhì)量，經(jīng)三道循環(huán)磨漿后采用膠體磨，使細(xì)度達(dá)2微米左右，利于均質(zhì)和噴霧干燥。其中，循環(huán)磨漿前的預(yù)熱，用自制的夾層鍋，溫度為90℃。</p><p>　　泡豆、磨漿損耗0.2%， 豆水比例約1：4</p><p>　　1.66×（1－0.2%）＝1.657 噸 </p><p&g

22、t;　　1.657×5=8.285</p><p>　　1.657×0.995×8＝13.33 噸</p><p>　　泡豆用時(shí) 4h 磨豆耗時(shí)3h</p><p>　　大豆滅酶粗磨機(jī)耗電量 W=17.6kw×3h=52.8度</p><p>　　2.2.4 煮漿</p>

23、<p>　　煮漿損耗0.2% 耗時(shí)40min</p><p>　　8.285×0.998＝8.268噸 </p><p>　　熱量衡算Q=CMΔt=4.3×103 ×13.33×(100－20)=4.59×106 J 每年損耗量Q損=4.59

24、15;106÷（1－20%）×200=1.15×109J/Y</p><p>　　2.2.5 過濾</p><p><b>　　過濾時(shí)有3%的損耗</b></p><p>　　8.268×0.97＝8.02 噸 </p><p>　　2.2.6 殺菌</p>

25、<p>　　本設(shè)計(jì)采用直接蒸汽加熱的超高溫瞬時(shí)殺菌技術(shù)并用閃蒸法進(jìn)行脫腥。其優(yōu)點(diǎn)在于：</p><p>　?、贌崦粜栽蠈Τ邷厮矔r(shí)殺菌仍可保持最高限度的穩(wěn)定，殺菌效果好。</p><p>　?、跉⒕箝W蒸，既可除去加熱蒸汽帶入的水分，又可除去腥味成分（易揮發(fā)物質(zhì)隨水分逸出）。</p><p>　　③由于料液流速較快及溫度較高，可不必考慮傳熱效果及結(jié)垢問

26、題。</p><p>　?、荛W蒸脫腥，即在高溫殺菌后，將豆乳噴入真空罐，急劇降溫到80℃左右，同時(shí)具有不良?xì)馕兜膿]發(fā)物質(zhì)被真空泵排出，可避免長時(shí)間加熱，減少褐變，易于調(diào)配。</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用500Kpa蒸汽，140℃下殺菌。脫腥控制條件：26.6-39.9Kpa真空度，防止氣泡沖出。</p><p>　　8.02×0.998＝8噸 <

27、;/p><p><b>　　耗時(shí)6—10s</b></p><p>　　殺菌時(shí)有0.2%的損耗</p><p>　　熱量衡算Q=CMΔt=4.3×103×（8＋1.66×8）×(140－60)=7.32×106J</p><p>　　熱量損失 Q=7.32×106&

28、#215;（1－20%）=5.86×106J</p><p>　　2.2.7 濃縮</p><p>　　噴霧干燥是乳粉制造過程中的重要環(huán)節(jié)，直接影響產(chǎn)品質(zhì)量。原理是利用機(jī)械力量，通過霧化系統(tǒng)將乳液在干燥室內(nèi)噴成績效的武裝乳滴，以增大表面積，加速水分蒸發(fā)。霧狀乳滴與瞬時(shí)鼓入的熱空氣接觸，水分在瞬間會(huì)發(fā)除去，細(xì)小乳滴干燥成粉。</p><p>　　噴霧干燥

29、霧化方法有壓力噴霧和離心噴霧。通過比較，本工藝采用離心噴霧干燥系統(tǒng)。工藝參數(shù)：進(jìn)料濃度21%，熱風(fēng)溫度160℃，出粉含水量7%左右，水分蒸發(fā)量500kg水蒸氣/h。</p><p>　　濃縮過程中有0.2%的損耗 8×0.998＝7.984 噸 </p><p>　　蒸發(fā)量的計(jì)算 干燥前物料的含水量18%降到</p><p>　　2.2.8 干燥<

30、;/p><p>　　流化床處理可以使細(xì)粉顆粒增大、均勻，利于產(chǎn)品的溶解性。同時(shí)起冷卻作用，有利于連續(xù)化自動(dòng)生產(chǎn)。</p><p>　　7.984×0.97=7.7448噸</p><p>　　2.2.9 包裝</p><p>　　豆奶粉經(jīng)過一定時(shí)間存放，可以提高表面密度。由輔料器送到粉倉，粉倉用緊密閥出粉，將粉送入包裝間。采用聚乙烯

31、塑料袋。充氮包裝，小袋裝入紙箱，運(yùn)到成品庫存放</p><p>　　7.7448×0.99=7.667 噸</p><p>　　2.2.10 產(chǎn)量</p><p>　　7.667×（1+0.05）=8.05 噸 </p><p><b>　　3、機(jī)器選型</b></p><p&g

32、t;　　3.1. 大豆立桶倉 </p><p>　　3.2. 去石機(jī) </p><p><b>　　磁選機(jī) </b></p><p>　　3.3. 脫皮機(jī) </p><p>　　3.4. 大豆滅酶粗磨機(jī)組</p><p>　　3.5. 夾層鍋 </p><p&

33、gt;<b>　　.帶式過濾器</b></p><p>　　3.7. 超高溫瞬時(shí)滅菌機(jī) </p><p>　　3.8. 真空濃縮鍋 </p><p>　　3.9. 流化床噴霧干燥器 </p><p><b>　　四、小結(jié)</b></p><p>　　經(jīng)過一周的努力，

34、課程設(shè)計(jì)圓滿完成。感謝何老師在設(shè)計(jì)期間給予我們耐心的指導(dǎo)，幫助我們解決很多在設(shè)計(jì)中遇到的問題。</p><p>　　通過這次設(shè)計(jì)，我們系統(tǒng)的回顧了化工原理和CAD中所學(xué)的知識，獨(dú)立思考和動(dòng)手能力都力都得到了很大的提高，尤其是同學(xué)間的合作顯得更為默契。</p><p>　　通過這次設(shè)計(jì)，我系統(tǒng)的回顧了大學(xué)中所學(xué)的知識，特別是剛學(xué)完的《食品工藝學(xué)》一門。經(jīng)此，我的獨(dú)立思考能力和動(dòng)手能力都得到了

35、很大的提高，具備了初步科學(xué)研究的基本功。</p><p>　　由于本人經(jīng)驗(yàn)不足，水平有限，加之時(shí)間倉促，設(shè)計(jì)中難免有疏漏不妥之處，誠望老師和同學(xué)批評指正</p><p><b>　　參考資料</b></p><p>　　1 《大豆制品加工技術(shù)》 仇農(nóng)學(xué)，李建科編 中國輕工業(yè)出版社</p><p

36、>　　2 《食品工廠設(shè)計(jì)與環(huán)境保護(hù)》 張國農(nóng)主編 中國輕工業(yè)出版社</p><p>　　3 《乳品工藝學(xué)》 無錫輕工大學(xué)</p><p>　　4 《食品加工機(jī)械與設(shè)備手冊》 李書國，張謙 科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社</p><p>　　5 《化工原理》上下冊 天

37、津大學(xué)華工原理教研組 天津科學(xué)技術(shù)出版社</p><p>　　6 《乳品生產(chǎn)常用設(shè)備》 張麟麟編 中國輕工業(yè)出版社</p><p>　　7 《食品工廠機(jī)械與設(shè)備》 無錫輕工業(yè)大學(xué)，天津輕工業(yè)學(xué)院 中國輕工業(yè) </p><p><b>　　出版社</b></p>