食品工廠設(shè)計(jì)與環(huán)境保護(hù)

1、1000噸/年蛋白飲料工藝設(shè)計(jì)名稱(chēng) 花生蛋白飲料加工工藝設(shè)計(jì)學(xué)院專(zhuān)業(yè) 班級(jí) 學(xué)生姓名 學(xué)號(hào)指導(dǎo)老師 年月、工藝流程圖均庾M幫神捧超黃裾鐘史曾底跚的I施景機(jī)1t裝機(jī) 智機(jī)喟叫tj 篇汽殺商蝌二、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1、概述市場(chǎng)背景從整個(gè)飲料行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)看，由于植物蛋白飲料天生具備的天然、綠色、營(yíng)養(yǎng)、健康”的品類(lèi)特征，符合飲料市場(chǎng)發(fā)展潮流和趨勢(shì)，植物蛋白飲 料極有可能成為下一輪飲料消費(fèi)熱點(diǎn)，成為飲料市場(chǎng)主流產(chǎn)品而爆發(fā)增長(zhǎng)， 植物蛋白飲料市場(chǎng)存在巨大發(fā)展空間和良好的發(fā)展前景，更為重要的是， 與功能飲料、碳酸飲料等強(qiáng)勢(shì)品類(lèi)市場(chǎng)不同，現(xiàn)有植物蛋白飲料市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng) 相對(duì)平緩，競(jìng)爭(zhēng)水平較低。消費(fèi)者調(diào)研顯示，花生蛋白飲料

2、很營(yíng)養(yǎng)”是消費(fèi)者對(duì)花生蛋白飲料”最普 遍的一種認(rèn)知，花生補(bǔ)血也是消費(fèi)者對(duì)這一產(chǎn)品名稱(chēng)最為直接的聯(lián)想，但 這種營(yíng)養(yǎng)如何轉(zhuǎn)化成為消費(fèi)者可感知的賣(mài)點(diǎn)呢？稱(chēng)贊一個(gè)女人，多少溢美 之詞都不及 美麗”二字，對(duì)于顯而易見(jiàn)的外在美，在每個(gè)時(shí)代都有共同的標(biāo)準(zhǔn)。這種標(biāo)準(zhǔn)大都建立在感官基礎(chǔ)上，表現(xiàn)在皮膚上就是 充滿陽(yáng)光般的健康膚色，紅潤(rùn)、晶瑩、柔滑而富有彈性?；ㄉ置?金果，長(zhǎng)壽果、長(zhǎng)果、番豆、金果花生、無(wú)花果、地果、地且、 唐人豆、花生豆、落花生?；ㄉ甜B(yǎng)補(bǔ)益，有助于延年益壽，所以民間又稱(chēng)之為“長(zhǎng)生果”，并且和黃豆一同被譽(yù)為“植物肉” “素中之葷”。花 生的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值比糧食高，可以與雞蛋、牛奶、肉類(lèi)等一些動(dòng)物性食物

3、媲美。它含有大量的蛋白質(zhì)和脂肪，特別是不飽和脂肪酸的含量很高，很適宜制作各種營(yíng)養(yǎng)食品花生蛋白飲料是以花生為原料制成的一種植物蛋白飲料，富含蛋白質(zhì)、脂肪、 鈣、磷、鐵等元素和維生素B1、B2,胡蘿卜素、尼克酸、維生素E,以及腦磷脂、 卵磷脂等營(yíng)養(yǎng)成分，是具有發(fā)展前景的一種營(yíng)養(yǎng)保健飲料。本實(shí)驗(yàn)研究配制花生 蛋白飲料的生產(chǎn)工藝，為花生的開(kāi)發(fā)利用提供新的有效途徑，提高花生附加值， 同時(shí)豐富乳飲料種類(lèi)。生產(chǎn)規(guī)模年產(chǎn)量（最后的產(chǎn)品）1000噸。按生產(chǎn)時(shí)間250300天/年計(jì)，一般取260 天,每天一班，由此可算出的平均每天的產(chǎn)量為： 1000 （噸/每年）/ 260 （天 /年）=3.85 （噸/天）產(chǎn)品

4、方案產(chǎn)品名稱(chēng)規(guī)格生產(chǎn)班次年產(chǎn)量每天產(chǎn)量大豆蛋白飲料350ml/盒每天二班1000 噸3.85 噸規(guī)格及班產(chǎn)量按每天兩班，高峰期三班，定為每天兩班，班產(chǎn)量為1.925噸/班。班產(chǎn)量為1.925噸/班，每班每小時(shí)產(chǎn)量為1000 / （260*8） /2=240.385kg /h,每班每小時(shí)灌裝的瓶數(shù)為 480769/350/2=686.82瓶，日產(chǎn)量為：1373.63 X 8=10989.01瓶，考慮實(shí)際生產(chǎn)，取10990瓶。班產(chǎn)量為5495盒，若每件24 瓶，則日產(chǎn)量為：10990/24,即約458 （件/天）。班產(chǎn)量為（229件/天） 2、加工工藝過(guò)程 工藝流程花生一篩選一烘烤一脫皮一浸泡一磨

5、漿一過(guò)濾一煮漿一配料一均質(zhì)一灌裝一 封口 一殺菌一成品一真空打檢一噴印日期一外箱包裝一成品一入庫(kù)主要操作技術(shù)條件和關(guān)鍵工藝參數(shù)選料：選擇顆粒飽滿、無(wú)損傷、無(wú)霉變的花生原料，并除去雜質(zhì)。烘烤：在130c高溫下烘烤10分鐘，以鈍化花生仁中的脂肪氧化酶，防 止出現(xiàn)豆腥味，同時(shí)高溫烘烤花生，有利于脫皮，還可賦于花生乳特殊的香味。脫皮:人工脫去花生衣，以防止花生皮上的色素和單寧等在浸泡過(guò)程中附 于花生仁上，使飲料色澤加深、口感發(fā)澀。浸泡：用花生仁8倍重量的水，加入0.5%的碳酸氫鈉高溫下浸泡24小時(shí), 使花生仁充分吸水膨脹，提高出漿率，同時(shí)可浸出一部分低聚糖、防止脹腹。磨漿：浸泡后的花生仁用清水沖洗34

6、遍、瀝干，加入花生仁10倍的熱 水（80C）進(jìn)行磨漿。過(guò)濾：磨漿后的花生用120目的濾布過(guò)濾。止匕時(shí)pH值6.87.1.加熱：將濾后的花生乳加熱煮沸，當(dāng)溫度達(dá) 80c以后，液面起泡、假沸， 產(chǎn)生不少汽泡沫，此時(shí)可撇去部分泡沫，以保證質(zhì)量。當(dāng)溫度達(dá)94c96c時(shí)、液面翻液、維持12分鐘，即可達(dá)到殺菌目的。注意不要過(guò)久加熱，以免蛋白 質(zhì)變性，產(chǎn)生分層、沉淀現(xiàn)象。配料：花生漿10%- 12%蔗糖5除7%,乳糖適量，沖稠劑0.03%,乳化劑 0.4%0.5%,軟化過(guò)濾殺菌后的飲料水。均質(zhì)：把配好的料液在1.9 X 10E72.4 X 10E7帕的高壓下進(jìn)行均質(zhì)處理即 可灌裝，均質(zhì)時(shí)料液溫度為70 C9

7、0C。殺菌、冷卻：成品灌裝封口后，在85c的溫度下保持15分鐘進(jìn)行殺菌， 然后分段冷卻。注意事項(xiàng)用磨漿機(jī)將花生進(jìn)行磨漿時(shí)，注意調(diào)節(jié)好磨的間隙，以 0.05毫米為最妊， 使之產(chǎn)生象天然乳那樣均勻的懸浮粒度。如間隙過(guò)大，花生漿顆粒過(guò)粗、影響其纖維組織徹底破碎，包在花生仁里的蛋白質(zhì)不能充分地提出， 從而使花生原漿濃 度低，影響其質(zhì)量，降低營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。如果間隙小，顆粒細(xì)，在漿法分離時(shí)部分花 生渣混入乳中，具顆粒因重力作用，連同凝固蛋白質(zhì)沉人底部，產(chǎn)生沉淀、分層 現(xiàn)象，影響質(zhì)量。產(chǎn)品配料工藝及檢測(cè)方法以單因素試驗(yàn)選擇原輔料的品種并確定水平取值，對(duì)產(chǎn)品口感和風(fēng)味采用感官綜合評(píng)價(jià)方法評(píng)價(jià)。產(chǎn)品口感和風(fēng)味綜合評(píng)

8、價(jià)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。(1)感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)下表表1感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 1 Sensory evaluation standards色澤（20分）香氣（40分）滋味（40分）15-20 分35 Y0 分35To 分奶爸均勻具花生乳味，清香濃郁 甜味適中，口感更滑 TOC o 1-5 h z 1 34i fa * k1045 分30-35 分3a35 分物色淡白花生乳香氣不明顯奶味或花生乳味過(guò)重一 11 一 J dJI .1- = . 一一 . 一_,一_ AA A 4 3 J. I 4 111- ； : J- A. . ._ S _ *r040 分10-30 分2d30 分 HYPERLINK l

9、bookmark32 o Current Document 奶色淡白略帶花生乳香氣不明顯，有奶味較淡或滋味不協(xié) 黃色異味調(diào)穩(wěn)定劑復(fù)合實(shí)驗(yàn)選擇黃原膠、卡拉膠、蔗糖脂肪酸酯、分子蒸儲(chǔ)單甘酯作為穩(wěn)定劑，總量控制在 0.3%以?xún)?nèi)，對(duì)多組合復(fù)合穩(wěn)定劑分別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)， 從而確定穩(wěn)定劑的最佳配比方 案。結(jié)果與分析主要原輔料配比對(duì)產(chǎn)品口感和風(fēng)味影響十分顯著，選取花生漿、蔗糖為主要原輔料，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果下表。從下表的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知：最優(yōu)組合是A2B2即最佳配比為：花生漿用量12%,蔗糖含量6%。實(shí)驗(yàn)表明上述配比所得的花生 蛋白飲料的色澤、香味、滋味均較好，總評(píng)分為95分。原輔料配比的確定序號(hào)A （花生漿）B （

10、蔗糖）感官評(píng)分110487210672310890412480512695612878714486814675914883研究花生蛋白飲料的生產(chǎn)工藝，結(jié)果表明原輔料配比為12%花生漿（由花生仁 和水按l : 10的質(zhì)量比研磨成，具體見(jiàn)工藝）和6%蔗糖.采用0.03%黃原膠、O. 05% 卡拉膠、0. 10%蔗糖脂月S酸酯和0. 10%分子蒸儲(chǔ)單甘酯組成的復(fù)合穩(wěn)定劑可獲 得理想的穩(wěn)定效果。檢驗(yàn)方法蛋白質(zhì)檢驗(yàn)采用凱氏定氮法。樣品與硫酸和催化劑一同加熱消化， 使其內(nèi)蛋白 質(zhì)分解，分解的氨與硫酸結(jié)合生成硫酸俊， 然后間化蒸儲(chǔ)使氨游離，用硼酸吸收 以后再用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，根據(jù)酸的消耗量乘以換算系數(shù)，即

11、為樣品中蛋白質(zhì) 的大概含量。脂肪檢驗(yàn)采用皂化法。脂肪在KO比醇溶液中被皂化為鉀肥皂，鉀肥皂被鹽酸 酸化水解為脂肪酸，過(guò)剩的KOK中和。游離的脂肪酸用石油醴醴萃取。 吸取一 定量的萃取液蒸去石油醴后以中性乙醇溶解脂肪酸后，用KO而準(zhǔn)溶液滴定。更 具KOH 勺消耗量，加入石油醴萃取后，根據(jù)溶解于酒精層未被萃取出的殘留脂肪 酸的高爾風(fēng)系數(shù)，即可算出脂肪酸含量?？偺堑臋z測(cè)采用菲林試劑法。樣品中的糖類(lèi)水解成蛋湯（葡萄糖），用菲林試劑測(cè)定生成的單糖量，進(jìn)而算出糖的總量。產(chǎn)品中添加劑山梨酸鉀采用氧化比-色法測(cè)定。自樣品中提取出山梨酸鉀，與 硫酸和重銘酸鉀氧化作用下產(chǎn)生丙二醛。丙二醛和硫代巴比妥酸作用產(chǎn)生紅色

12、化合物，其紅色的深淺與丙二醛的濃度成正比， 符合比爾定律，故可用分光光度計(jì) 比色測(cè)定。重金屬檢測(cè)。鉛采用雙硫腺法測(cè)定：雙硫腺與鉛在 PH約為9是形成絡(luò)合物。該絡(luò)合物溶于氯 仿和四氯化碳等有機(jī)溶劑中，呈紅色。具深淺與鉛離子濃度成正比，可用比色法 測(cè)定。銅采用二乙硫代氨甲酸鈉比色法測(cè)定： 在氨堿性溶液中（PH勺9. 09.2 ）,銅離 子與二乙硫代氨甲酸鈉作用，生成黃色到棕黃色絡(luò)合物，溶于四氯化碳中可于 440nm波長(zhǎng)處作比色測(cè)定。神采用古蔡氏法測(cè)定：樣品中的神被氫還原成神化氫，通過(guò)醋酸鉛棉花除去硫化 氫后，遇澳化汞濾紙產(chǎn)生黃到黑色的斑點(diǎn)，色斑的深度和神的濃度成正比。產(chǎn)品微生物的檢測(cè)。細(xì)菌總數(shù)的檢

13、測(cè)：將樣品稀釋至盡量低的濃度，采用平板涂布法將樣品涂在培養(yǎng) 基上，在一定條件下，一般為 37c左右24到48小時(shí)培養(yǎng)，后測(cè)定的菌落數(shù)即 細(xì)菌總數(shù)。致病菌檢測(cè)：進(jìn)行增菌培養(yǎng)一分離培養(yǎng)一生化反應(yīng)一血清鑒定質(zhì)量控制指標(biāo)感官指標(biāo)色澤：乳白色組織狀態(tài)：均勻一致，無(wú)分層、沉淀現(xiàn)象滋味：口感好，有特有的花生香氣。理化指標(biāo)總糖5%-7%;蛋白質(zhì)3.5%4.3%;脂月2 2.6%3.3%.衛(wèi)生指標(biāo)細(xì)菌總數(shù)（個(gè)/ mD0100；大腸菌群（個(gè)/mL）06;鉛0 1mg/kg;種00.5mg/kg;銅0 5mg/kg;致病菌不得檢出。三、原料、輔料、包材、水、電、汽的消耗指標(biāo)原輔料的計(jì)算（年消耗量）花生漿（花生 10

14、00 噸*12%*1/11=10.91 噸；水 1000 噸*12%*10/11=109.09 噸）白砂糖 1000 噸*6%=60噸；復(fù)合穩(wěn)定劑（0. 03%黃原膠、O 05%卡拉膠、0. 10%蔗糖脂肪酸酯和0. 10%分子蒸儲(chǔ)單甘酯 ）I。噸*0.28%=2.8噸包材紙盒=1000*1000*1000ml/ （350ml 每盒）=2857143盒紙箱二盒數(shù)/24=119048件水、電、氣消耗指標(biāo)：自來(lái)水價(jià)格（元/?）污水處理費(fèi)（元/?）終端價(jià)格（元/?）含娛樂(lè)業(yè)；健身房、休閑會(huì)所、美 容美發(fā)、茶樓、釀酒、飲料業(yè)、飲 用水制造（含純凈水）、煙草加工 等。5.601.807.40非工業(yè)、普通

15、工業(yè)電價(jià)電 壓 等 級(jí)執(zhí)行 電 價(jià)平水期（5月、11月）豐水期（6-10月）枯水期（12月、1-4月）平段(11:00-19:00)峰段(7:00-11:00 ; 19:00-23:00)谷段(23:00-7:00)平段(11:00-19:00)峰段(7:00-11:00 ; 19:00-23:00)谷段(23:00-7:00)平段(11:00-19:00)峰段(7:00-11:00 ; 19:00-23:00)谷段(23:00-7:00)1KV以下0.69281.080400.305200.628200.977040.279360.822001.287120.35688天然氣銷(xiāo)售價(jià)格表單位：

16、元 /立方米收費(fèi)細(xì)目收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)居民用氣（含學(xué)校師生食堂用氣）1.89非居民用氣2.20CNG1 氣2.85四、車(chē)間定員序號(hào)車(chē)間人數(shù)1浸泡22脫皮13磨漿14過(guò)濾15配料26鍋爐17均質(zhì)18殺菌19灌裝110封口111噴碼112裝箱2五、主要設(shè)備選型依據(jù)及計(jì)算，提供選型一覽表班產(chǎn)量為1.925噸/班，每班每小時(shí)產(chǎn)量為1000/ （260*8） /2=240.385kg/h,每班每小時(shí)灌裝的瓶數(shù)為 480769/350/2=686.82瓶，日產(chǎn)量為：1373.63X 8=10989.01瓶，考慮實(shí)際生產(chǎn)，取10990瓶。班產(chǎn)量為5495瓶，若每件24瓶，則日產(chǎn)量為：10990/24,即約458 （件

17、/天）。班產(chǎn)量為（229件/天）設(shè)備名稱(chēng)型號(hào)生產(chǎn)能力功率Kw（臺(tái)/套數(shù)）浸泡罐RP2J2-500L500L01脫皮機(jī)DIF150kg/h31磨漿機(jī)M Z160cBlll200kg/h1.72過(guò)濾器RFGL03- 300300L/h1配料機(jī)L-BP800L0.91鍋爐FB- L115kg/h752均質(zhì)機(jī)SLS500-70250L/h5.51臥室滅菌鍋GT7C3W122000瓶/次12定量灌裝機(jī)GP-6550-4000 瓶/h1.51封口機(jī)DXR30003000瓶/h51噴碼機(jī)HN-30003000瓶/h0.11水處理設(shè)備10540.25T/h101六、成本估算原輔料成本（計(jì)算有按照有6強(qiáng)耗的總用

18、量）查資料有：花生仁為13元每千克，復(fù)合穩(wěn)定劑約34元每千克，白砂糖約7.3元每千克。（主要為網(wǎng)上查詢(xún)數(shù)據(jù)）每年用量有年原料料成本花生仁 10.91*12*1000*1.06=13.88 （萬(wàn)元 /年）白砂糖 60*7.3*1000*1.06=46.43 （萬(wàn)元/年）符合穩(wěn)定劑 34*2.8*1000*1.06=10.09 （萬(wàn)元/年）包裝成本瓶的成本：0.1 X2857143X 1.06 弋30.284 （萬(wàn)元/年）紙箱的成本：1 X119048X 1.06弋15.137 （萬(wàn)元/年）總包裝年成本為 30.284+15.137=45.421（萬(wàn)元/年）加工成本計(jì)算工資支出工人15人，按照平均

19、工資1000元/月計(jì)算，工作時(shí)間12個(gè)月總計(jì) 1000X15X 12=18 （萬(wàn)元/年）水電氣用量根據(jù)工廠生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，每生產(chǎn)一噸花生蛋白飲料，所消耗白水為815噸，本設(shè)計(jì) 以10噸計(jì)，消耗電為107.86kw/h,消耗汽為0.240.4噸，取中間本設(shè)計(jì)以0.32 噸計(jì)。水費(fèi)：7.4 X 10X 1000=7.4 （萬(wàn)元/年）（水按照一立方米一噸計(jì)）電費(fèi)：107.86kw/h X 8X260X0.6928 弋 15.54 （萬(wàn)元/年）汽費(fèi)：2.2 +0.7174 X 1000X 0.32 乂 1000Q 98.13 萬(wàn)元/年）固定資產(chǎn)折舊費(fèi)目前固定資產(chǎn)折舊率多采用本行業(yè)一般平均折舊率12.5%,折

20、舊期8年。估算設(shè)備成本在50萬(wàn)元，年折舊費(fèi)為6.25萬(wàn)元。待估算資金由于價(jià)格較大變動(dòng)及其他不可預(yù)知因素，預(yù)計(jì)帶估算資金25萬(wàn)元左右?？偝杀?原料成本+包材成本+人員工資+耗能+設(shè)備折舊=13.88+46.43+10.09+45.421+18+7.4+15.54+98.13+6.25=261.141 萬(wàn)元。則 每瓶成本=總成本/產(chǎn)量=2611410/2857143弋0.91 （元/瓶）每箱成本為0.91*24=21.94 （元/箱）假設(shè)零售價(jià)為2.5元，則每箱零售價(jià)格為60元出廠價(jià)格=e價(jià)/1.15 ,故每箱出廠價(jià)為60/1.15弋52.17每瓶出廠價(jià)為2.5/1.15弋2.17元又由于供價(jià)等于（0.70.8） X出廠價(jià)，式中系數(shù)取0.8售價(jià)較合理供價(jià)=0.8 X 52.17=41.736元/件2.17 X 0.8=1.736 （元/瓶） 大于成本合理由此有 總供價(jià)=1.736*2857143=496萬(wàn)元/年） 總產(chǎn)值=2.17 X 2857143=620 （萬(wàn)元/年）運(yùn)費(fèi)=（0.0150.03） X總產(chǎn)值=0.015X620弋9.3 （萬(wàn)元/年）管理費(fèi)計(jì)算一般管理費(fèi)占總產(chǎn)值1%- 3%取2%約為12.4萬(wàn)元成本核算總成本=原計(jì)算總成本+管理費(fèi)用+運(yùn)費(fèi)=261.141+9.3+1