食品工藝學課程設計--400ty豆奶粉車間工藝流程設計

1、<p>　　食品工藝流程課程設計</p><p>　　設計題目：400T/Y豆奶粉車間工藝流程設計</p><p>　　姓 名： </p><p><b>　　學 號： </b></p><p>　　年 級：09級</p><p>　　系 部：食品科學與工程&

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

3、<p><b>　　設計目的</b></p><p><b>　　設計要求</b></p><p><b>　　設計依據(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 產品方案及班產量的確定</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產量</b></p><p>　　設備計算及設備的選型</p><p><b>　　大豆立桶倉

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

7、<b>　　帶式過濾器</b></p><p><b>　　超高溫瞬時滅菌機</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</b>

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

9、技術日趨完善，廣為國人民喜愛。它合理地將動物性營養(yǎng)物質與植物性營養(yǎng)物質科學調配，完好實現(xiàn)了營養(yǎng)互補，含有膳食纖維，更利于消化、吸收。具有以下優(yōu)點：</p><p>　　第一，從營養(yǎng)價值上看，大豆蛋白質含量高達40%，是優(yōu)質蛋白質，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，可以補充大豆蛋白質中蛋氨酸的含量，動、植物蛋白的互補，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，可以預防動脈硬化。 第三，豆奶粉是經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品高，膳食纖維有潤腸通便的作用，可以預防直

11、腸癌。 第四，豆奶粉中含有多種礦物質和維生素。 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，長期食用可以預防乳腺</p><p>　　由此可見大豆制品的生產在我國有著巨大的潛力和優(yōu)越條件，因此將大豆進行脫腥處理，結合

12、利用牛奶的營養(yǎng)和良好的風味，使豆乳與牛乳混合生產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)的產品。</p><p>　　所以豆奶粉被營養(yǎng)學家譽為“綠色牛奶”，受到人們的普遍喜愛，已經成為消費者生活中不可或缺的產品。</p><p><b>　　1.1 設計目的</b></p><p>　　培養(yǎng)學生綜合運用所學基礎理論和專業(yè)知識的能力

13、、分析和解決食品工廠工藝設計中一般工程技術問題的能力；提高學生的繪圖能力和計算機應用能力；增強和拓展學生的專業(yè)技能；通過課程工藝設計，深化學生對設計思想、設計方法、設計規(guī)范的理解，培養(yǎng)學生良好的學習方法，為畢業(yè)設計打下良好的基礎</p><p><b>　　設計要求</b></p><p>　?、?按時有序地完成各項設計內容；</p><p>

14、　?、?獨立完成設計任務，不弄虛作假，不抄襲別人的成果；</p><p>　?、?嚴格遵守紀律，在指定的地點進行課程設計；</p><p>　?、?嚴格遵守CAD設計室的有關規(guī)章制度；</p><p>　?、?按規(guī)范撰寫設計說明書。</p><p>　　1.3 設計依據(jù)</p><p>　　本設計的工藝流程參考《乳

15、品工藝裝備》，中國輕工業(yè)出版社，本校圖書館有關書籍，在何老師的指導下，進行了一些工藝改進。</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、細磨）→ 煮漿→ 過濾→ 殺菌→濃縮→ 噴霧干燥塔干燥→包裝</p><p>　　2.2產品方案及班產量

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

17、 3%的雜質 2×0.93＝1.86噸 1.86×97%＝1.8042 噸 </p><p>　　去石機耗電量W=1.1kw×2.5h=2.75度 </p><p>　　磁選機耗電量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，同時含有較多的不良因子，因此要得到高品質的豆奶粉，大豆必須脫皮。為了保證脫皮效果，要嚴格控制大豆水分含量，資料表明，水分達10%時，可保證脫皮率在90%以上。脫皮直接用脫皮機，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>　　脫皮機耗時3h</b></p><p>　　脫皮機耗電量 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品的得率，而且影響產品的質量。浸泡后的大豆蛋白質呈脆性狀態(tài)，在研磨時蛋白質充分破碎，使蛋白質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，大豆吸水量約為1：1～1：2。浸泡時要加入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18%左右。為保證最終產品的質量，經三道循環(huán)磨漿后采用膠體磨，使細度達2微米左右，利于均質和噴霧干燥。其中，循環(huán)磨漿前的預熱，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 4h 磨豆耗時3h</p><p>　　大豆滅酶粗磨機耗電量 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>　　本設計采用直接蒸汽加熱的超高溫瞬時殺菌技術并用閃蒸法進行脫腥。其優(yōu)點在于：</p><p>　　①熱敏性原料對超高溫瞬時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垢問

26、題。</p><p>　　④閃蒸脫腥，即在高溫殺菌后，將豆乳噴入真空罐，急劇降溫到80℃左右，同時具有不良氣味的揮發(fā)物質被真空泵排出，可避免長時間加熱，減少褐變，易于調配。</p><p>　　本設計采用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6—10s</b></p><p>　　殺菌時有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)，直接影響產品質量。原理是利用機械力量，通過霧化系統(tǒng)將乳液在干燥室內噴成績效的武裝乳滴，以增大表面積，加速水分蒸發(fā)。霧狀乳滴與瞬時鼓入的熱空氣接觸，水分在瞬間會發(fā)除去，細小乳滴干燥成粉。</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)：進料濃度21%，熱風溫度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粉顆粒增大、均勻，利于產品的溶解性。同時起冷卻作用，有利于連續(xù)化自動生產。</p><p>　　7.984×0.97=7.7448噸</p><p>　　2.2.9 包裝</p><p>　　豆奶粉經過一定時間存放，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，運到成品庫存放</p><p>　　7.7448×0.99=7.667 噸</p><p>　　2.2.10 產量</p><p>　　7.667×（1+0.05）=8.05 噸 </p><p><b>　　3、機器選型</b></p><p&g

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

33、gt;<b>　　.帶式過濾器</b></p><p>　　3.7. 超高溫瞬時滅菌機 </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</b></p><p>　　經過一周的努力，

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

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

36、>　　2 《食品工廠設計與環(huán)境保護》 張國農主編 中國輕工業(yè)出版社</p><p>　　3 《乳品工藝學》 無錫輕工大學</p><p>　　4 《食品加工機械與設備手冊》 李書國，張謙 科學技術文獻出版社</p><p>　　5 《化工原理》上下冊 天

37、津大學華工原理教研組 天津科學技術出版社</p><p>　　6 《乳品生產常用設備》 張麟麟編 中國輕工業(yè)出版社</p><p>　　7 《食品工廠機械與設備》 無錫輕工業(yè)大學，天津輕工業(yè)學院 中國輕工業(yè) </p><p><b>　　出版社</b></p>