酱油固态酱油生产工艺的初步设计

{生产管理知识}酱油固态酱油生产工艺的初步设计1设计概况本设计为年产40000吨酱油固态酱油生产工艺的初步设计。生产工艺是低盐固态浇淋生产法；层通风制曲方式；利用传统发酵设备的发酵池发酵，浇淋以减少酱醅对发酵池的占用时间。我国酱油发酵由制酱演变而来，随着科学技术的发展，生产方法也不断的改进。低盐固态发酵法。2设计基础2.1设计依据种多、销售面广、经济效益好等特点。近年来，我国调味品行业有了较大发展，特别是调味品“地产地销的局面已被打破。企业依靠科学技术，通过科研，采作用。2.2设计原则1、做到精心设计，投资省、技术新，质量好，收效快并且回收期短，使设计工作符合社会主义经济建设总原则。2、设计工作必须认真进行调查研究。学会查阅文献。收集设计必需的技术基础资料，加强技术经济分析工作，并进行深入调查，与同类型厂先进技术经济指标作比较，要善于从实际出发去分析研究问题。设计的技术经济指标以达到或超过国内同类型工厂生产实际平均先进水平最好。3、解放思想，力求设计在技术上具有现实性和先进性，在经济上具有合理性。逐步实现机械化和自动化。4不能千厂一样。工厂生产规模、产品品种的确定，要适应国民经济的需要，建厂地点，时间，三废综合利用等条件，并适当留有发展余地。5、发酵工厂设计还应考虑采用微生物发酵的工厂的独特要求，既要注意到周围环境（包括空气、水源）的清洁卫生，又要注意到工厂内车间之间对无菌、卫生、防火等条件的相互影响。食品类发酵工厂，还应贯彻国家食品卫生法有关规定，充分体现卫生、优美、流畅，并让参观者放心的原则。6、设计工作必须加强计划性，各阶段工作要有明确的进度。2.3设计范围1、选择产品的方案，并确定主要产品的工艺流程和相关参数（绘制工艺流程2、生产工艺的物料衡算。3456、简要分析原料的供应情况，劳动定员，项目经济分析等。7、简要设计相关的公用工程和辅助工程。三、建设规模与产品方案（一）建设规模设计生产规模40000吨/年。第一年筹建试生产，第二年生产规模为10000吨，第三年生产规模为30000吨，4年达到生产规模40000吨。（二）产品方案口味丰富、鲜美、酱香和脂香浓郁、菜色好看、无焦糊味、无苦味等特点。（三）项目建设年限一年（五）主要原料供应情况：1、大豆：中国古称菽，是一种其种子含有丰富的蛋白质的豆科植物。大豆呈椭饼就是大豆(主要是黄豆和黑豆)榨油后的副产品，在各种植物中营养价值最高。产2等地区。(六)厂址的选择3.1厂址选择原则地,少占耕地。尽可能的使用标准设计以简化设计工作量，缩短工作时间。利用率，节约设备费用和操作费用。发酵工厂原料用量大，以交通方便为原则。废物排放量大，尽量靠近城市排水系统。安全防护措施要符合国家卫生标准。3.2本设计所选厂址交通运输的方便，为避免空气污染，初步将厂址选定在宜宾市。（七）公用工程和辅助工程项目建筑物和构筑物生产车间标准化车间辅助车间机修室、化验室、辅料库、成品库等动力设施配电房、锅炉房、冷冻机组等给水设施水泵房、水井、水塔等全厂性设施办公室、食堂、浴室、厕所、围墙、大门等第二章总平面布置及运输一、总平面布置（见附图）1总平面设计的一般要求调一致，生产井然有序，并与四周建筑群相互协调的有机整体。总平面设计基本要求如下：A总平面设计必须符合生产流程的要求。原料、半成品、成品的生产作业线应顺直、短捷，避免作业线的交叉和还回。B总平面设计应当将占地面积较大的生产主厂房布置在厂区的中心地带，以便于其他部门为其配合服务。C总平面设计应充分考虑地区的主风向的影响。D总平面设计应将人流、物流通道分开，避免进行交叉。E总平面设计应遵从城市规划的要求。F总平面设计必须符合国家有关规划和规定。2本设计中工厂总平面设计本设计中的总平面设计遵循发酵工厂总平面设计一般原则，采取分区布置。37220m2，建构筑物面积及堆场、作业场占地面积为13548m2，建筑系数为36.4%，土地利用系数为52.3%，绿化系数12.1%。二、工厂运输CPD25标为：起重量2.5吨，起重高度3米，起升速度空载：4.2m/min；满载：2.6m/min13km/h10kw10kw48v，容量700ah。每天搬运原料量为（9.6+6.4）=8吨，一次运2吨，则需4次，叉车跑一个来回约31334217193分钟，则每天搬运成品酱油需1小时。故每天叉车工作约1.2小时即可。因此,选取一辆CPD25型电瓶叉车即可。第三章劳动定员本设计中的劳动组织定员我们只讨论主生产车间，即蒸煮车间、发酵车间、淋油车间等。具体定员情况如下：原料输送车间一人，负责原料的输送及记录。知所设计车间人员80人。第四章车间工艺第一节工艺流程及相关工艺参数一、工艺流程4.2工艺流程介绍4.2.1该工艺特点现在普遍使用的低盐固态发酵工艺是20世纪60年代初期在无盐固态发酵的基础上发展起来的，它利用酱醅中食盐含量在10%以下时，对酶活力抑制作用80油生产新工艺，原料仍然是豆饼与麸皮，特点是：拌曲用11～13oBe’盐水，酱醅含盐量6%～7%45～50℃发酵周期15～25d率和氨基酸的生成率均较高，出品率也稳定；六，生产成本较低。4.2.2工艺流程(1)流程简介程见下图。本设计采用自培养曲种的工艺流程。该流程简图如下：图1(2)前期水解过程原料利用率的关键，是后期发酵的基础，因此必须把好这一关。40～45此固态低盐发酵前期温度宜控制在40～45℃(这个温度可促进蛋白酶对蛋白质的水解，此温度至少应控制在12～15d,水解方可基本完成。(3)后期发酵阶段酒精，乳酸菌发酵成乳酸等。此阶段是利用各种酶共同作用，合成酱油色、香、利于色、香、味、体的形成。此阶段发酵时间至少15d。现在大多数工厂将后期发酵时间也缩至6～7d或更短。前期发酵温度较高，后期发酵温度靠水浴降温，偌大的发酵池根本降不下来，温度仍在48～49℃.这目全非。发酵时间、温度、pH值要科学掌握。防止随意性。4.3各工段工艺操作4.3.1原料酵酿制而成。酿造方法分为传统和现代的。大的提高，品种也日益丰富。酱油分类：酿造酱油配制酱油再配制酱油aa等7.5～10g2g造酱油每100mL适的苦味，咸、酸、鲜、甜、苦五味调和。（一）蛋白质原料1、大豆最优。1）主要成分蛋白质35％～40％，脂肪12％～20％，碳水化合物21％～314.3％～5.24.4％～5.47％～129590％，aa种类较全，含8种必须aa，尤其含谷aa量高。2）选择颗粒饱满、干燥、杂质少、皮薄新鲜、蛋白质含量高。3）脂肪未利用。故大多用脱脂大豆为酱油生产的蛋白质原料。脱脂大豆按生产方法不同，分豆粕和豆饼两种。用脱脂大豆作原料比大豆经济合算。因全氮含量为大豆的1.2料利用率高，酿造周期缩短。2、豆粕法提取油脂后的产物，为片状颗粒。1）成份粗蛋白质47％～51％，脂肪1％，碳水化合物25％，粗纤维素5.0％，灰分5.0％，水分7％～10％，蛋白质高，水分低，且不必粉碎，故适宜作酱油生产原料。2）用途生产大豆蛋白、配合饲料、豆制品等。3、豆饼是用机榨法从大豆中提取油脂后的产物。可分冷榨豆饼和热榨豆饼。1）冷榨豆饼生产时大豆未经高温处理，故出油率低，但豆饼中蛋白质基本没有变性，这种豆饼适合于制作豆制品；2）热榨豆饼大豆轧片后加热蒸炒，使大豆细胞组织破坏，同时减低油脂黏质地疏松，易粉碎，适合于酿制酱油。4、其它蛋白质原料代用品。如：蚕豆、豌豆、绿豆、花生饼、菜籽饼等。（二）淀粉质原料1、小麦根据多年的生产实践表明，小麦和麸皮是较理想的淀粉质原料。1）分布是世界上分布最广，种植面积最大主要粮食作物之一，因品种、产地等不同而外形及成分各有差异。2）种类红皮小麦和白皮小麦；硬质小麦、软质小麦和中间质小麦；酿造酱油，应选用红皮及软质小麦。3）主要成份除含70％淀粉外，还含有2％～3％的糊精、2％～4％的蔗糖、10％～14％的蛋白质，其中麸胶蛋白质和谷蛋白质丰富，麸胶蛋白质中的aa以谷氨酸最多，是产生酱油鲜味的主要因素之一。2、麸皮麸皮质地疏松、体轻、表面积大。1V量高达20％～24身还含有α-淀粉酶和B-淀粉酶，营养成分适于促进米曲霉的生长和产酶，2）优点麸皮资源丰富、价格低廉、使用方便，目前国内酱油厂大多以麸皮精发酵，造成酱油香气差和口味淡薄。3、其它淀粉质原料1）米糠是碾米后的副产品，米糠饼则是米糠榨油后的饼渣。两者均含有丰富的粗淀粉，尤其米糠饼更甚。它们均可作为生产酱油的淀粉质原料。2）玉米、甘薯、碎米、小米等均可作为生产酱油的淀粉质原料。（三）食盐呈鲜味。1）作用增鲜、防腐杀菌。2）添加量1.5％表1氯化钠亚硝酸钠1、外观2、用途乎相同，有咸味，同属盐类有咸味，同属盐类。3、对人体维持人类生命的必需品建筑，染料、药物、防锈剂、印染、漂白等。健康影响增氧“杀手4、原因801℃当食盐，食用而中毒。5、症状缺氧6、熔点并会有恶心呕吐、腹泻，心悸，血压下降，呼吸困难等症状，严重时发生抽搐，昏迷，如抢救不及时，或摄入量过多，就会呼吸循环衰竭而死亡。271℃（四）水没有污染，符合饮用水卫生标准。4.3.2原料处理（粉碎）米曲霉生长繁殖及分泌酶的总面积，提高酶活力2～3mm20%。4.3.3原料配比一般要求豆粕:麸皮为8:2,7:3,6:45%～10%的小麦代替皮。4.3.4润料加入所需要的水量，并设法使其均匀而完全的吸收。润水还需要一定的时间。a)润料的目的(1)使原料中蛋白质含有一定的水分，以便在蒸疗时迅速达到适当变性的目的。(2)使原料中淀粉易于充分糊化，以便溶出米曲霉所需要的营养成分。b)润水设备(1)最简单的润水设备是在蒸锅附近开辟一个用水泥砌成的平地，周围稍砌大，现已经基本被淘汰。(2)(3)本设计直接利用旋转式蒸锅进行润水。即将豆粕及麸皮装入锅内后，一面回转蒸锅，一面喷水入锅内，使曲料润水。c)加水量的决定分散发情况，曲箱内装料数量以及曲室保温和通风情况等。80%～85%准，冬季为47%～48%，春秋季为48%～49%,夏季为49%～51%。润料以1h为宜，只有润透，才能使蒸煮达到比较好的效果。4.3.5蒸煮蒸料的要求和目的香气。加压蒸料操作时应注意：设备安全、人身安全。为以后酶分解提供基础。殖的营养物。创造有利条件。4.3.6摊晾38℃～40℃夏季稍低，冬季稍高)。4.3.7制曲活力不高，原料利用率低，有的杂菌会使产品带有异味甚至产生有毒有害物质；现代方法用纯菌种制曲，50耐盐酵母、耐盐乳酸菌应用于酱油发酵，用来提高酱油的风味。制曲和酱醅（酱醪）发酵是酱油生产中的2个重要阶段。发酵产物对酱油风味的形成有重要作用。a）酱油酿造微生物主要有米曲霉、酱油曲霉、酵母菌、乳酸菌。(1)米曲霉是曲霉的一种，由于它与黄曲霉十分近似，所以同属于黄曲霉群。件，米曲霉可生成大量分生孢子。a-淀粉酶、糖化酶、谷氨酰胺酶、果酶、α-淀粉酶、糖化酶活力的高低与酱油质量及原料利用率的关系密切。富含蛋白质，小麦、麸皮含有淀粉，且含较丰富V、无机盐等营养物质，可满足米曲霉繁殖和产酶的需要。④生长条件前期32～35℃，利于长菌。若42℃以上停止生长。后期28～30℃，有利于蛋白酶、谷氨酰胺酶的生成。pH6.5～6.8⑤水分过高，杂菌生长；过低，影响菌丝生长；故控制在48％较适宜。CO2CO2过多对米曲霉生长和产酶不利。⑦常用菌株AS3.863生产酱油香气好。(2)酱油曲霉在分类上属米曲霉系的菌，其分生孢子等与米曲霉相似。(3)酵母菌对酱油风味和香气有重要作用。属鲁氏酵母和球拟酵母属。温度28～30℃，pH4～5。耐盐，在5～8％食盐培养基中生长良好。(4)乳酸菌耐盐，是在特定环境中的特殊的乳酸菌，但耐乳酸能力不强，故pH不会过低。适量乳酸是构成酱油风味的重要因素之一。原因：1）乳酸本身具有特殊香气；2）与乙醇生成乳酸乙酯――重要香气。3）使酱醅pH下降至5.5以下，促使酵母繁殖发酵。(5)有害微生物毛霉、青霉、小球菌、枯草芽孢杆菌等。原因：①种曲质量差；②操作不当；b)种曲质量标准孢子飞扬，内部无硬心，手感疏松。②气味具有种曲特有的曲香，无酸气、氨气等不良气味。③水分新种曲35～40％，出售种曲10％以下。④孢子数每克种曲〔含25～306×109个/g孢子10g烘干后过75目筛，过筛的孢子质量占干物质质量的18％以上。种曲细菌107个/g；⑤发芽率90％以上c)种曲制备(1)试管菌种的选择与培养3.042号米曲霉，原料蛋白质利用率可达75%左右。①培养基配方泸酿3.042号米曲霉专用培养基配方如下：豆汁1000ml、可溶性淀粉20g、琼脂20g、硫酸铵0.5g、硫酸镁0.58g、磷酸二氢钾1g，pH值6.0左右。②培养基制备用豆粕或豆饼加水51h1000ml豆粕或豆饼可制成5oBé豆汁100ml琼脂、可溶性淀粉及其他盐类。搅拌均匀后，灌入多只试管中，并用棉球封口，用手提式高压灭菌锅在0.1MPa30min100℃取出，趁热将试管倾斜摆放，以使培养基冷却后成斜面后备用。30℃恒温箱内培养3～5d，待菌株长满孢子呈黄绿色后取出使用。每月重新接种一次，避免菌种老化。若有冰箱设备，菌株可保存在4℃冰箱内，接种时间就可延长至3个月移植一次。(2)三角瓶扩大培养培养基可选用下列原料配比：麸皮800g、面粉200g和水800ml或麸皮850g、豆饼150g和水900ml。将原料混合拌匀后分装干净的250ml10g其厚度在1cm0.1MPa压力灭菌30min，冷却后备用。在无菌操作台3018h白结饼，摇瓶一次，将结块摇碎。继续置于30℃恒温箱内培养，再过4h左右，又发白结饼，再摇瓶一次。经2d培养后，把三角瓶轻轻地倒置过来，继续培养1d，全部装满黄绿色孢子，即可使用。(3)曲盒菌种培养（种曲）制造种曲所用的原料及其配比各异，一般次采用的两种配比为：麸皮80kg、面粉20kg、水70kg或麸皮100g水95g。确定加水量，需凭经验，即用手轻轻地捏成团，再用手指一弹，以能散开为宜，即可移入锅中，常压蒸煮1h30min拌，使之快速冷却。待曲料冷却至40℃左右，接入三角瓶扩大培养菌种，用量为总料的0.2%～0.5%(干料计)持室温28～30116h384～6h到36℃，再进行第二次翻曲，温度保持在34～36℃，培养至70h左右，孢子大量繁殖呈黄绿色，即制成种曲。d)成曲制备种酶，其中特别是蛋白酶和淀粉酶更为重要。接影响着酱油品质和原料利用率，因此，必须把好这一关。用，确是一种较理想的制曲原料。制曲工艺流程①现以选用豆粕及麸皮作为原料，其制曲工艺流程如下：豆粕和麸皮混合润水蒸熟冷却接种通风培养成曲②制曲原料制曲时原料的配比一般为：豆粕和麸皮之比为8:2或7:3或6:4，按此比例都可获得高产优质的效果。③制曲方法及操作要点制曲采用厚层通风制曲法，厚层通风制曲就是将曲料置于曲池（也成曲箱）内，其厚度增至30cm左右，利用通风机供给空气及调节温度，促使米曲霉迅速理操作方便，劳动强度低，便于实现机械化等。种曲加入量为0.3%～0.4%,不超过0.5(总原料量)，加入的菌种要求具有安B1含量小于5µg/kg30℃～32℃,不超过35℃，制曲时间一般为24h～28h。4.3.8保温发酵用成曲拌和盐水或稀糖浆盐水入池，用12～13°Bé盐水或17°Bé稀糖浆盐水使酱醅含水量为52%～57%。发酵容器可用大缸，工厂多用（10～20m×2m×3m带蚀。落料品温要求在40～45℃之间，如果低于40℃，即采用保温措施，务必使品温达到和保持此温度，使酱醅迅速水解。每天定时定点检测温度。酱醅入池后次日，需要浇淋一次，在前期分解阶段一般可再浇淋2～3次。发酵。前期保温发酵时间约为5d。在3315%2天及第3天再分别浇淋一次，即使菌体分布均匀，又能供给空气和达到一致。后期发酵时间为15d，这样酱醅成熟效果更好。发酵过程中有哪些生物化学变化发酵作用高分子物质分解成aa和糖。另一方面在制曲和发酵过程中，从空气中落入的酵母菌和细菌也进行繁殖、发酵；在一定条件下的作用，分解合成酱油的色、香、味、体。1）蛋白质分解形成许多aa，因米曲霉所分泌的蛋白酶以中性和碱性为主，故在发酵时要防止pH过低。另在蛋白酶系中尚存谷氨酰胺酶，可分解得故aa。（酱油中另一部分谷氨酸来自原料中的游离谷氨酸）2）淀粉糖化利用微生物分泌的淀粉酶将残留碳水化合物分解成葡萄糖、麦主要由糖分与aa发生的美拉德反应构成。另酒精发酵也需要糖分。淀粉糖化作用越完全，酱油的甜味越好，体态越浓厚，无盐固形物含量越高。3）脂肪水解原料豆饼、麸皮中有残存粗脂肪，通过脂肪酶、解脂酶的作用乙酯是酱油香气成分的一部分。4）色素生成酱油色素是在酿造过程中经过了一系列的化学变化产生。51028～35℃时最适于繁殖精和二氧化碳。发酵机理？酒精一部分被氧化成有机酸；一部分与aa及有机酸等化合而生成酯，酯对酱油的香气有重大作用。当食盐、总酸较多时，酵母菌繁殖和发酵能力显著减退。葡萄糖→丙酮酸→脱羧酶催化→乙醛→乙醇脱氢酶及辅酶（NADH2）还原→乙醇6）酸类发酵部分细菌繁殖、糖→乳酸、醋酸和琥珀酸等。适量有机酸可增pH质量下降。4.3.9浸出的体力劳动，改善了劳动条件，提高了劳动生产率。浸出工艺流程水三油加热二油加热成熟酱醅第1次浸泡头渣第2次浸泡二渣第3次浸泡残渣第1次滤油第2次滤油第3次滤油头油二油三油a)浸泡70～802h逐步散开，属于正常现象。如果酱醅整块的上浮后一直不散开，表明发酵不良，滤油会受到一定的影响。浸泡时间一般在20h左右。浸泡期间品温不宜低于55℃，一般在60℃以上。温度适当提高与浸泡时间的延长，对酱油的色泽的加深，有着显著的作用。b)滤油70～80℃的三油，浸泡8～12h2h滤二油时补充之，此即间歇滤油法。将要滤完，酱渣刚露出液面时，即加入75℃左右的三油，浸泡1h，滤出二油，放完三油总共时间仅8h左右。浸出原则尽可能将固体酱醅中的有效成分分离出来，溶入液相，最后进入成品中。浸出方式一般有两种方式。1）原池浸出直接在原来的发酵池中浸泡和淋油。响到邻近发酵池的料温。2）移池浸出将成熟酱醅取出，移入专门设置的浸淋池浸泡淋油。特点要求豆粕或豆饼与麸皮作原料，且配比要求在7:3或6:4，否则会造成淋油不畅。无原池法缺点。影响滤油速度的因素作用自然渗漏的。影响滤油速度的因素有：酱醅黏滞，滤油缓慢。低。④浸泡液盐度食盐浓度高，有效成份不易溶出，且滤油速度慢。4.3.10加热配制加热及配制的工艺流程助鲜剂甜味料生酱油加热配制澄清质量鉴定各级成品防腐剂a)加热将滤出的头油直接用水泵送到加热装置，进行加热，一般升温到65～70℃，保温30min就可以。加热的目的1）灭菌尽管酱油中含较多盐分，对一般微生物的繁殖能起到一定的抑制作白。2）增加色泽生酱油色泽较浅，加热后部分糖转化成色素，可增加酱油的色泽。3）调和香气经加热，可使酱油增加醛、酚等香气成分，并使部分小分子缔结成大分子，改善口味，除去霉臭味。4）除去悬浮物酱油中的微细悬浮物或杂质，经加热后同少量高分子蛋白质凝结成酱泥沉淀下来，从而使产品澄清透明。5）破坏酶生酱油中存在着多种酶，经加热可破坏这些酶系，使酱油质量稳定加热温度加热温度因设备条件、酱油品种、加热时间长短以及季节不同而略有差异。1）一般为65～70℃，30’。2）连续式加热交换器出口温度80℃；3）间接式80℃，时间＜10min。4）若酱油中添加核酸等调味料增加鲜味，为了破坏酱油中存在的核酸水解酶一磷酸单酯酶，加热温度80℃，20’。5）高级酱油加热温度比普通酱油略低，但均以能杀死产膜酵母及大肠杆菌为准则。6）季节夏季杂菌量大、种类多、易污染，加热温度比冬季提高5℃。70～80酸及pH等因色素的形成而下降，影响产品质量。3、加热设备国内多用间接蒸汽法加热，方式有三种：匀。高。板式热交换器热交换效率高，但酱油须过滤后才可使用。夹层锅加热蒸汽通入锅的夹层加热。直接通入蒸汽加热有稀释作用，若蒸汽不纯正，给酱油带来异味。4.3.11防腐剂目前卫生部门同意使用（国家专业标准号GB2760-86）苯甲酸、苯甲酸钠及山梨酸钾及对羟基苯甲酸酯类等，其中常用的是苯甲酸钠。典规定为：苯甲酸钠含量≥99%，重金属含量≤20mg/kg，含氯化合物为0.02mol/LHCl的含量≤0.6ml，水分≤1.5%，砷盐含量≤2mg/kg，酸碱度为0.1mol/LNaOH≤0.5ml。0.1%溶于水，使用方便，所以是一般工厂常用的防腐剂。4.3.12贮存及包装a)澄清形成絮状凝结物。然后与悬浮物、微生物菌体等杂质结合,逐渐产生凝结物，酱成品酱油达到澄清透明的要求。留于容器底部的“酱油浑脚”,含有较多的酱油,可将这些较浓的浑脚装入布袋内进行压滤可回收部分酱油。存容器注意，最后要把底部的酱油浑脚再利用。b)贮存脱销。是：涂无毒耐腐蚀剂环氧树脂漆的大型贮油桶；钢筋水泥或石砌的水泥池。c)包装(1)袋装人工，减少运输费用的优点。袋装材料为聚乙烯（PE）或聚丙烯（CPP）弹片塑料薄膜，前者是常用材料。采用全自动液体包装机。袋装容量为250ml、450ml、500ml等规格。(2)瓶装间碰撞、晃动导致的瓶体破裂二、工艺技术指标及基础数据(1)生产规模：40000t/a标准二级酱油。(2)生产天数：每年300天。(3)二级酱油日产量：40000除以300天，每日生产量就为140吨。(4)ZBX66013—87①可溶性无盐固形物，g/100ml≥15.00②全氮，g/100ml≥1.20③氨基酸态氮（以氮计）,g/100ml≥0.60(5)蛋白质利用率：78%(6)二级酱油相对密度（20℃）：1.17(7)全氮折算系数：6.25(8)氨基氮生成率为：50%(9)原料豆粕粗蛋白质含量：48%(10)原料麸皮粗蛋白质含量：14%(11)原料豆粕与麸皮投料比例：6:4第二节物料衡算5技术经济指标5.1氨基态氮酸生成率度，也能判断出酱油的质量、出品率等的高低，其计算公式如下：氨基酸态氮生成率（%）=×100---------------------------------(1)式中AN——酱油中的氨基酸态氮含量（g/100ml）TN——酱油中的全氮含量（g/100ml）本设计要求生产的二级酱油其含氨基态氮0.6g/ml，含全氮1.2g/100ml,其氨基态氮生成率为：二级酱油氨基态氮生成率=×100=50（%）5.2原料利用率原料利用率包括蛋白质利用率（全氮×6.25=一个重要目标。率为主，仅以淀粉的利用率作为参考。ａ)蛋白质利用率的计算公式蛋白质利用率（%）=----------------------------(2)式中——酱油实际产量（kg）——实测酱油的全氮含量（g/100ml）——酱油相对密度——混合原料含蛋白质总量（kg）——全氮折算蛋白质系数b)蛋白质利用率按批计算公式用于计算每批生产的酱油蛋白质的利用率。蛋白质利用率（%）=-----------------(3)式中m——酱油实际产量（kg）TN——酱油的全氮含量（g/100ml）d——酱油相对密度——二油及三油的产量——二油及三油的全氮含量——产二油及三油的相对密度——浸泡借二油及三油的质量——浸泡借二油及三油的全氮含量——浸泡借二油及三油的相对密度——混合原料含蛋白质总量6.25——全氮折算蛋白质系数5.3酱油出品率高，其出品率也愈高。氮与氨基态氮为主。5.3.1全氮出品率的计算二级酱油相对密度（20℃）1.17，全氮1.20g/100ml，根据蛋白质利用率，其计算公式如下：酱油全氮出品率（kg/kg蛋白质）=蛋白质利用率×15.60或者以全氮含量直接计算出品率，公式如下：----------------------------(4)式中——酱油实际产量（kg）——实测酱油的全氮含量（g/100ml）——实测酱油的相对密度1.17——标准二级酱油的相对密度1.2——标准二级酱油的全氮含量（g/100ml）——混合原料所含蛋白质总量（kg）5.3.2氨基态氮出品率的计算二级酱油含氨基态氮0.6g/100ml,全氮1.20g/100ml，氨基态氮生成率50%，根据全氮出品率，计算公式如下：氨基态氮出品率（kg/kg蛋白质）=------------(5)或者由氨基态氮含量直接计算出品率，公式如下：---------------------------------------(6)式中——酱油实际产量（kg）AN——实测酱油氨基态氮的含量（g/100ml）1.17——标准二级酱油的相对密度0.6——标准二级酱油的氨基态氮的含量（g/100ml）d——实测酱油的相对密度——混合原料含蛋白质总量（kg）5.3.3固形物出品率的计算二级酱油含无盐固形物15g/100ml，其固形物出品率计算公式如下：固形物出品率（kg/kg蛋白质、淀粉）=----------------(7)式中m——酱油实际产量（kg）E——实测酱油的无盐固形物含量（g/100ml）1.17——标准二级酱油的相对密度15——标准二级酱油含无盐固形物量（g/100ml）d——实测酱油的相对密度——混合原料含淀粉总量（kg）——混合原料含蛋白质总量（kg）6.2物料衡算6.2.1日原料消耗设豆粕用量为6x，则麸皮为4x，据蛋白质平衡，有：可算出x=0.8t豆粕用量为6x=4.8t；麸皮为4x=3.2t6.2.2种曲日用量取曲种加入量为0.4%则四分之一日消耗种曲量=原料总量接种量=（4.8+3.2）×0.4%=0.032t，共计0.128吨。6.2.3制酱醅用盐水日用量盐水量=-----------------(8)字估计计算：曲量=总料×成曲与总料之比（成曲率）已知所用盐水浓度为13°Bé20℃下氯化钠含量为13.50%（查氯化钠含量与50%，经验成曲率1.15，成曲含水量30%。带入上式：盐水量=6.2.4润水量的计算(1)总料加水量的计算公式（未考虑蒸煮时的水分吸收）：m=-----------------------------------------------(9)式中w——要求熟料水分（%）m——加水量（kg）m1——豆粕的质量（kg）w1——豆粕中水分（%）m2——麸皮的质量（kg）w2——麸皮中水分（%）曲时间约2439个。m1+m2——总料的质量（kg）(2)考虑蒸煮时水分吸收的总料加水量总料加水率----------------------(10)蒸料是水分吸收率为4%，则总加水量50%，豆粕含水量10%，麸皮含水量10.6%，成曲含水量30%，带入上两式：6.2.5浇淋用水量计算标准二级酱油中除了0.6g/100ml的氨基氮和16%主要来自浇淋用水。四分之一年浇淋用水量，则一年的量约为33395吨。则四分之一日浇淋用水量，则一天的量约为112吨。6.2.6防腐剂日用量主要是苯甲酸钠，四分之一用量为0.1%四分之一量，共136千克。6.3热量衡算6.3.1蒸煮蒸汽用量计算公式：D=---------------------------------------------(11)其中：D：蒸汽耗量（kgG：被加热酱油量（kgC：酱油比热t：加热开始时的温度（℃）,Ti：蒸汽的热焓，η：由热损失而增加的蒸汽消耗量，取5%-10%D1=混合了130%的水后，混合比热为：则有D2=故每天蒸汽消耗量=299.65+244.5=544.18kg，4万吨年产，每天蒸汽消耗量为2176.72吨。6.3.2管式换热器加热灭菌耗用蒸汽量加热蒸汽温度120℃、压力0.2MPa，将成品酱油由20℃加热到80℃灭菌。---------------------------------------------------------(12)其中：t、T为酱油进出口温度G为四分之一酱油流量，年产4万吨，那么酱油流量为5556千克每小时。C为酱油比热，近似于4.18kJ/kg℃I为120℃，0.2MPa水蒸气的焓值，查得为2709.2kJ/kg[17]i为120℃，0.2MPa水蒸气冷凝水的焓值，查得为493.7kJ/kg[17]，D约629千克每小时。则每天灭菌用蒸汽量=,同上每天灭菌用蒸汽量为15092千克。40000吨/a二级酱油生产车间物料消耗一览表防腐剂日用量0.54月用量16.2年用量162豆粕77.522325.623256麸皮51.681550.415504种曲0.516815.504155.04食盐8.16244.82448润水量100300030000浇淋用水445.2813358.4133584蒸汽744160锤击式粉碎机选用上海市希科粉体设备有限公司生产的SDF-500(1型)捶击式粉碎机，其排料粒度＜3mm3000r/min0.2-0.5t/h,配用JO2-51-6电机，功率18.5kw,电压380V。每天需粉碎原料为32吨，则用该设备8台罗茨鼓风机选用D3635-40/3500型罗茨鼓风机,其流量为40/min,转数1400r/min,配用JO2-84-4电机,功率40kw。每天需风送原料为322Y90连续压式气力输送装置4套，分别用于原料输送和熟料输送旋转式蒸煮锅拟采用浙江宁波市味华灭菌设备有限公司生产的WHZ—5型5.83m3旋转蒸2.2kw5m3旋转式蒸煮锅处理原料约1.33232/(5.83×1.3/5)=21.116次处理原料量为32/6=5.3吨。根据前面所述蒸料操作知，蒸煮一锅约需130分钟，而原料输入及熟料输出时间大约为15分钟。故每锅从入料到处料所需时间约为150分钟，即2.5小时，蒸6锅共需15小时。因此，选取该型号的旋转蒸料锅8个，同时进行蒸煮，每锅工作时间为7.5小时。麸皮储斗每锅处理原料1.341.3440%=0.54容积为V，装料系数为80%，则有：V80%=0.541000/600，解得，V=1.125m3。设储斗上部为圆柱、下部为圆锥，其中心角为90度，取直径为1米，上部高为h，则有：π0.53/3+π0.52h=1.125，解得h=1.266m，取h=1.3m。所以设计麸皮储斗为上部为圆柱、下部为圆锥，其中心角为90度，直径为1米，上部高