年產(chǎn)550噸豆奶粉工廠設計說明書.

1、第一章 總論第一節(jié) 概述豆奶粉是一種新型固體飲料，它綜合了大豆和牛奶的營養(yǎng)成份，具有口感細膩，香味濃郁，營養(yǎng)豐富，攜帶方便等特點。在諸多豆制品中，豆奶粉以其眾多優(yōu)點受到人們青睞。豆奶粉主要有以下營養(yǎng)價值。 一、從營養(yǎng)價值上看，大豆蛋白質(zhì)含量高，含有人體所必需的八種氨基酸，比擬接近世界衛(wèi)生組織新擬定的營養(yǎng)模式，其中賴氨酸含量高于谷物，是植物性食物中最合理、最接近人體所需比例的。另外，牛奶蛋氨酸含量較高，可以補充大豆蛋白質(zhì)中蛋氨酸的含量，動、植物蛋白的互補，使氨基酸的配比更合理，更利于人體消化吸收。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，

2、可以預防動脈硬化。 三、豆奶粉是經(jīng)過超微粉碎工藝加工而成的，不除豆渣，大豆子葉全部被利用，膳食纖維的含量比同類產(chǎn)品高，有潤腸通便的作用，可以預防直腸癌。    四、豆奶粉中含有多種礦物質(zhì)和維生素。    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，可以提高人體免疫力，延緩衰老。    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癌、前列腺癌和骨質(zhì)疏松，減輕或防止更年期綜合癥。    七、豆奶粉中含有大豆卵磷脂，可以抗

3、衰老，健腦。第二節(jié) 設計依據(jù)本設計參考了?食品工廠設計與環(huán)境保護?、?大豆制品加工技術(shù)?、?食品工廠機械與設備?、?化工原理?上下冊、?食品工廠設計綜合實訓?等。根據(jù)以上設計任務，查閱有關(guān)資料、文獻，搜集必要的技術(shù)資料，工藝參數(shù)與數(shù)據(jù)，進行生產(chǎn)方法的選擇，工藝流程與工藝條件確實定與物料衡算和包裝材料計算。第三節(jié) 設計目的和意義本設計是將我們學到的知識應用到實踐中來。在完成這個設計的過程中，一方面穩(wěn)固學到的知識，另一方面通過查閱，整理資料增加我們的認識和科研技能，同時，進一步熟悉工廠的生產(chǎn)實際，培養(yǎng)我們理論聯(lián)系實際的能力，鍛煉了我們解決問題的能力。豆奶是以豆類為主要原料制成的。目前，市場上出售的

4、豆奶，品種多，價格適宜，食用方便，因而很受消費者歡送。據(jù)分析，豆奶含有豐富的營養(yǎng)成分，特別是含有豐富的蛋白質(zhì)以及較多的微量元素鎂，此外，還含有維生素Bl、B2等，確是一種較好的營養(yǎng)食品。豆奶還被西方營養(yǎng)學家稱作“健腦食品，因為豆奶中所含的大豆磷脂可以激活腦細胞，提高老年人的記憶力與注意力。大豆食品是深受消費者歡送的保健食品，隨著經(jīng)濟的增長，人們對豆奶粉的消費會越來越大。所以也看到了豆奶粉的開展前景。這時候建立一豆奶粉工廠的話，產(chǎn)品的廣闊市場為工廠的生存和開展提供了良好的保證。第二章 工藝流程第一節(jié) 工藝流程確實定近年來我國非常重視大豆蛋白飲料的研究，對于大豆食品中不良風味已了解到其產(chǎn)生的原因，

5、并進一步找出了防止的方法，取得了進步。想要改善豆奶的風味，關(guān)鍵要做到兩個方面：其一是鈍化或抑制脂肪氧化酶活性，防止產(chǎn)生豆腥味；二是采用脫臭的方法除去豆奶中固有的不良氣味，兩者相輔相成，才能生產(chǎn)處優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品。綜合考慮以上因素，確定以下工藝流程：原料大豆 精選除雜 脫皮別離 浸泡 失活軟化 循環(huán)磨漿 離心別離 調(diào)配 殺菌脫腥 均質(zhì) 噴霧枯燥 流化床處理 包裝成品原料大豆精選除雜脫皮別離失活軟化浸泡循環(huán)磨漿噴霧枯燥均質(zhì)溶糖過濾流化床處理包裝成品調(diào)配殺菌脫腥離心別離第二節(jié) 工藝論證一、原料精選除雜 大豆外表上有很多的塵土和微生物附著，浸泡前應充分地進行清洗，至少清洗三遍。二、脫皮在脫皮工序進行的同時還

6、除去皮和胚芽等，以保證產(chǎn)品質(zhì)量，防止浸泡過程中污水處理問題。為了保證脫皮效果，要嚴格控制大豆水分含量，資料說明，水分達10%時，可保證脫皮率在90%以上。因本設計是擬不出渣的工藝，所以要嚴格控制水分。當水分超標時，大豆應在枯燥機中通入105110的熱空氣枯燥。脫皮直接用脫皮機，重量損耗8%左右。三、浸泡為了軟化大豆組織細胞，降低磨漿時的能耗與磨損，提高膠體分散程度與懸浮性，增加吸收率，以增強均質(zhì)效果。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1：11：2。浸泡時要參加0.5%碳酸氫鈉溶液，可以加速胰蛋白酶抑制物的鈍化。四、失活軟化將大豆放在失活器內(nèi)，在85的失活水中3%的碳

7、酸氫鈉溶液持續(xù)10min。該步驟的目的是使脂肪氧化酶失活，控制大豆青臭口味的產(chǎn)生，并使大豆得到軟化，以利于破碎。五、循環(huán)磨漿循環(huán)磨漿可省去別離豆渣和濃縮工序，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(chǎn)品的質(zhì)量，經(jīng)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(zhì)和噴霧枯燥。其中，循環(huán)磨漿前的預熱，用自制的夾層鍋，溫度為90。六、渣漿別離漿體經(jīng)別離將漿液和豆渣分開。這步操作對蛋白質(zhì)和固形物回收影響很大。豆渣中含水分應在60%左右，含水過多那么蛋白質(zhì)回收率降低。以熱漿進行別離，可降低漿體粘度，有助于別離。離

8、心別離操作，可用籃式離心機分批進行，大量生產(chǎn)用連續(xù)式離心機完成，可使?jié){液和豆渣分別連續(xù)排出。七、配料調(diào)配溶糖溫度過高或時間過長，將導致焦糖化反響。本工藝采用在溶糖鍋中參加一定量的水，加熱至60-70后加糖攪拌，繼續(xù)加熱至約95，保持5-10 分鐘，然后降溫至70左右，使溶化的糖濃度為65%。融化后的糖采用雙聯(lián)過濾機進行過濾，以保證糖的純度和質(zhì)量。本設計采用熱溶法，其相對于冷溶法的優(yōu)點有：能殺死糖內(nèi)的細菌，別離掉糖內(nèi)凝固的雜質(zhì)，溶解速度快，短期內(nèi)能產(chǎn)生大量溶糖。缺點:容易發(fā)生焦糖化反響。糖漿濃度的測定：比重計，糖度表。八、殺菌脫腥本設計采用微波技術(shù)對大豆枯燥和脫腥，將傳統(tǒng)的濕法生產(chǎn)工藝改為干法生

9、產(chǎn)工藝，該工藝將大豆經(jīng)分揀機分選后，置入微波場中，使大豆自身溫度上升，到達脫凈豆腥和殺菌的效果。該工藝流程有以下特點：生產(chǎn)周期短、設備投資少、大豆利用率高、脫腥、能源消耗低、自動化程度高、生產(chǎn)本錢低。九、均質(zhì)均值可改善豆奶口感和穩(wěn)定性，是生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)豆奶不可缺少的設備。均質(zhì)機的原理是在高壓下將豆奶經(jīng)均質(zhì)閥的狹縫壓出，而將脂肪球等粒子打碎，是豆奶乳濁液穩(wěn)定，具有奶狀的粘度，易于消化。 豆奶均質(zhì)的效果有以下三個因素決定：均質(zhì)壓力，壓力越高效果越好，但受設備性能限制。均質(zhì)溫度，溫度高均質(zhì)效果好。均質(zhì)次數(shù)：增加均質(zhì)次數(shù)也可提高均質(zhì)效果。豆奶生產(chǎn)中通常用130-230公斤/厘米2 在90攝氏度下均質(zhì)一次，可

10、獲良好效果。從豆奶生產(chǎn)工藝流程的安排上，均質(zhì)機可放在殺菌脫腥之前，也可放在殺菌脫腥之后，各有利弊。放在殺菌脫腥之前，效果較差，但設備費用低，假設放在殺菌脫腥之后那么情況相反。十、噴霧枯燥噴霧枯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，原理是利用機械力量，通過霧化系統(tǒng)將乳液在枯燥室內(nèi)噴成極細小的霧狀乳滴，以增大外表積，加速水分蒸發(fā)。霧狀乳滴與瞬時鼓入的熱空氣接觸，水分在瞬間揮發(fā)除去，細小乳滴枯燥成粉。噴霧枯燥霧化方法有壓力噴霧和離心噴霧，通過比擬，本工藝采用離心噴霧枯燥系統(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/hr。十一、流化床枯燥

11、流化床處理可以使細粉顆粒增大、均勻，利于產(chǎn)品的溶解性，同時起冷卻作用，有利于連續(xù)化自動生產(chǎn)。12、 包裝豆奶很易變質(zhì)，除了以散裝供給外，均需以一定包裝形式供給消費者。豆奶的包裝可分裝于玻璃瓶、塑料瓶或復合蒸煮袋中，采用哪一種包裝是生產(chǎn)廠一個重大的問題，決定成品保藏期，也影響質(zhì)量增加本錢，在建廠時應進行考慮，做出決策。紙盒無菌包裝近年來開展很快，目前日本有70%以上的豆奶是用紙盒包裝，可顯著提高產(chǎn)品質(zhì)量，在常溫下貨架期可達半年以上。包裝材料輕巧，一次性消費無需回收，這對運輸、銷售和消費均帶來方便。無菌包裝是瑞典利樂公司的專利，該公司規(guī)定必須使用它的包裝材料，因此材料要長期進口，包裝費高，在我國目

12、前條件下，要普遍應用還不具備條件。第三章 物料衡算第一節(jié) 產(chǎn)品方案和班產(chǎn)量確實定本設計為年產(chǎn)550噸豆奶粉車間設計，每年工作日按280天計，采用每天兩班制，每班8小時。1、 根據(jù)年產(chǎn)量，生產(chǎn)能力為550×1000/280×16= 122.77 kg/h×調(diào)制后均質(zhì)前的豆?jié){中干物質(zhì)重含豆，糖，全脂奶粉120.31/10.4%×10.1%×10.2%×其中，包裝損失0.4% ，流化床處理損失0.1% ，噴霧枯燥損失0.2% ，殺菌、均質(zhì)損失0.3% 。3、配方配料用量kg備注原漿濃度為15.8 %蔗糖以60% 糖液參加全脂奶粉直接參加漿中

13、豆?jié){中固形物含量為×15.8%××4 、一般大豆的豆奶粉的得率為0.650.70，按得率0.67設計，那么大豆的第二節(jié) 物料衡算和包裝材料計算每小時處理67.06kg大豆：1、大豆清雜去重2%，再經(jīng)脫皮去重8%后重量為×12%×18%=60.46 kg/h 選用原料大豆的含水率為12%，那么大豆中固形物含量為 × ×2.18 = 131.80 kg/h×2.9=175.33 kg/h 循環(huán)磨漿損耗以0.4% 計，故磨漿后總漿重量為 131.80175.33×4、離心別離去渣：豆渣中含水率要求在85% 以下

14、，控制豆渣的含水率為60% ， 別離后豆?jié){中固形物含量按15.8% 計。 設豆?jié){中固形物為x kg/h，那么豆渣中固形物為53.20xkg/h kg/h×5、 ××××× 調(diào)制好的豆?jié){量含豆固形物，糖，全脂奶粉×100% =30.07%6、 噴霧枯燥前，豆?jié){經(jīng)殺菌，均質(zhì)損耗0.3% ××××7、 噴霧枯燥后，豆?jié){損失0.2% ，成為含水8% 的豆奶粉×10.2%= 44.92 kg/h×× kg/h×10.2%130.63 = 273.60 kg

15、/h8、流化床處理后豆奶粉含水2% ，損失以0.1%計××××9、包裝損失0.4% ，那么包裝后成品的重量為 ×10.4%= kg/h×16×280/1000 = 要求成品年產(chǎn)量550t ,誤差 552.65550 = -物料衡算表名稱數(shù)量kg/h備注原料量大豆含水10%精選脫皮后重量精選脫皮去重2% ，8%浸泡后豆重磨漿后豆?jié){量總豆水比1：4離心別離出豆?jié){量豆渣中含水60%調(diào)制加糖量以60% 糖液參加加全脂奶粉量直接參加漿中噴霧枯燥前豆?jié){量噴霧枯燥出粉量噴霧枯燥損失0.2% 流化床出粉量流化損失0.2% 包裝后質(zhì)量包裝損失

16、0.4%年產(chǎn)量包裝材料的清算：用半透明小塑料袋包裝豆奶粉，每小袋45g，每20袋包裝成一大袋，每25大袋裝入一紙箱。需大塑料袋：123×20=137個/h需紙箱：137/25=6個/h第四章 設備選型一、斗式提升機斗式提升機的主要優(yōu)點是占地面積小，可把物料提升到較高的位置3050 米，生產(chǎn)范圍較大3160米3/小時，其缺點是過載較敏感，必須均勻地供料。本設計采用垂直式斗式提升機。張家港市力源輸送機械型號 TH315 生產(chǎn)能力 35 m3/h 最大提升高度 40m二、電磁振動篩江陰市勝靈機械制造 ZS-515型電磁振動篩 過篩數(shù)目 3000次/分生產(chǎn)能力 12-200kg/h凈重 18

17、0kg外形尺寸 710×710×1290 mm3、 脫皮機 煙臺茂源食品機械制造大豆干法脫皮機 型號 GTJ-D300大豆干法脫皮機 產(chǎn)量 250-300kg/h 外形尺寸 1300×400×1400mm4、 浸泡缸 北京洛克西南分公司 型號 PDC-200-4 產(chǎn)能 800kg/h 外形尺寸 1800*600*1700mm五、砂輪磨大豆浸泡后物料量136.71 kg/h，磨時加水183.28 kg/h，根據(jù)此處理能力，選用3臺M-400型砂輪磨組成三道循環(huán)磨漿機與膠體磨。砂輪磨生產(chǎn)能力大，耗電少，操作調(diào)節(jié)方便，對提高產(chǎn)品質(zhì)量有明顯效果。處理能力 400

18、kg/h外形尺寸1000×800×600 mm 六、膠體磨型號 JMS-130 3臺物料加工細度 2-50m電機功率 11kw 電機轉(zhuǎn)速 2930 r/min 轉(zhuǎn)子直徑 130mm 設備重 400 kg外形尺寸 990×440×1100 mm7、 離心別離機 合肥天工科技開發(fā)型號 SS1200生產(chǎn)能力 320kg/h直徑 1200mm高度 500mm轉(zhuǎn)速 900 r/min工作容積 250L別離因數(shù) 500電機功率 12kw整機重量 1800kg外形尺寸 3700×1600×1000mm八、電加熱調(diào)配罐 杭州科豪機械容量 500L 物

19、料加熱溫度：350；物料加熱時間：20min90min 攪拌轉(zhuǎn)速：15120r/min 尺寸 1800×1450×2000 mm九、雙聯(lián)過濾器型號 ZRP-4 尺寸 972×320×880 mm凈重 128kg過濾面積 0.3 m2 十、閃蒸脫腥設備靖江艾莉特食品機械廠真空瞬時殺菌及脫腥裝置成套型號RJCG01A超高溫殺菌脫腥生產(chǎn)能力 2T/h 尺寸 3000×2300×3200 mm十一、均質(zhì)機型號 HOMG-Q500-P60工作量 500L/h最大壓力 60Mpa額定壓力 50Mpa外形尺寸 1200×800×

20、1200mm十二、噴霧枯燥機 根據(jù)物料衡算計算中數(shù)據(jù)可知 噴霧枯燥需要蒸發(fā)水分273.60kg/h。 常州市一新枯燥設備型號LPG-300設計進風溫度 350排風溫度 90-110水分蒸發(fā)量 300kg/h霧化器直徑 150mm霧化器轉(zhuǎn)速 18000 r/min外型尺寸 8000×7500×12000mm十三、流化床采用ZLG系列振動流化床枯燥機，將從噴霧枯燥塔出來的高溫速溶豆奶粉迅速冷卻。該機使用時需要配上振動輸粉機，空氣過濾器、冷卻器、旋風別離器等附屬設備。根據(jù)物料衡算，流化床處理時蒸發(fā)水分6.58kg/h。 江陰市金發(fā)枯燥設備型號 ZLG3××2k

21、w進風 70-140水分蒸發(fā)能力 20-35kg/h出風 40-70g/h流化面積 0.9 m2尺寸 3000×300×1350mm總質(zhì)量 1250kg14、 包裝機 型號 HD-45A粉劑自動包裝機包裝速度 40-60袋/min制袋尺寸 長40-140 寬40-100計量方法 螺桿式重量 215kg外形尺寸 780*680*1600mm型號 DZ-500/2SP(B)真空包裝機真空室尺寸 560*440*50mm熱封條尺寸 500*12mm外形尺寸 1230*622*900mm重量 170kg十五、封箱機 上海星旭自動化設備 產(chǎn)品型號：FX-03 輸送速度：020m/mi

22、n 適用紙箱：L200-500×W150-500×H150-500mm 供給電源：220/380V 50-60Hz 封箱速度：15-20箱/min 適用膠帶：W48mm/60mm/72mm擇一選用 機器尺寸：L1700×W880×H1450mm 機器重量：280kg16、 捆扎機 杭州永創(chuàng)智能設備股份 MH-101A 全自動捆扎機 適合常規(guī)物體捆包 電源，功率:380V,50Hz,750W,5A 打包速度:2.5秒/道 臺面高度:750mm 框架尺寸:W(1070)xH(668)mm外部W(800)xH(600)mm定制 捆扎形式:平行1多道，方式有點動

23、、手動、連打、球開關(guān)、腳踏開關(guān) 適用包帶:厚0.551.2mm*寬915mm 電器配置:LG“PLC控制，法國“TE，日本OMRON“，ZIK“電器 機器重量:240kg毛重/200kg凈重十七、泵 上海帕特泵業(yè)制造 選用不銹鋼衛(wèi)生泵9臺 流量 3t/h 外形450×240×330mm 揚程 18 m水柱設備重量 31kg轉(zhuǎn)速 2850 r/min 車間設備一覽表序號設備名稱生產(chǎn)能力規(guī)格型號外形尺寸mm臺數(shù)1斗式提升機35 m3/h TH31562電磁振動篩12-200kg/hZS-515710×710×129013脫皮機200-250kg/hGTJ-D300D1300×400×140014浸泡缸800kgPDC-200-4d=3000，h=100015砂輪磨300kg/hWY300850×640×90036膠體磨JMS-130990×440×110037離心別離機320kg/hSS12003700×1600×100018電加熱調(diào)配罐500L1800&