早餐豆奶工厂设计

林业科技大学课程设计——食品加工机械与设备题目：早餐豆奶工厂设计姓名：学号：班级：指导老师：前言豆奶是一种高营养的植物蛋白饮料，其蛋白质、脂肪和碳水化合物与牛奶类似，消化吸收过程也与牛乳相似。因此豆奶有人造乳之称。且大豆中含有的活性物质如大豆异黄酮等对人体有保健功能，因此豆奶的流行趋势将越来越明显。大豆的营养价值高是众所周知的，《中国居民膳食指南》一直强调要常吃大豆及其制品，最好天天都吃。特别是1999年12月美国食品与药品管理局(FDA)提出“每日摄入25克大豆蛋白，作为低饱和脂肪与胆固酵膳食的一局部，可减少对心脏病的危险”，大豆的保健作用更加受到群众关注。因此真正要了解大豆的营养成效还必须全面地进行综合评价。1.大豆蛋白质的营养作用是大豆最主要的保健功能大豆不仅含蛋白质多，为35%~40%，而且氨基酸组成根本齐全。因此，当发生蛋白质营养缺乏时，大豆是最有效、最经济的食物。新中国建立初期，经济困难，以大豆为主的婴幼儿配方代乳品保证了婴幼儿生长发育的需要。20世纪60年代初自然灾害时期，营养不良性水肿流行，试用了多种代食品，最后还是依赖供应大豆解决问题。后来发现，大豆蛋白可以起到降血脂和抗癌的作用，于是它优于动物性蛋白质的特点就更明显了。大豆蛋白水解后能生成肽及氨基酸混合物，大豆肽有多种保健作用，而氨基酸混合物那么是肠内肠外营养支持物中氮的主要来源之一，在临床上改善病人的营养十分重要。2.大豆脂类是膳食脂肪的主要来源大豆油富含的亚油酸与亚麻酸在体内不能合成，所以称为“必需脂肪酸”。由于它们是不饱和脂肪酸，可以降低血中胆固醇水平，而动物油腊所含的饱和脂肪酸却能升高血中胆固醇水平，因而对预防心血管病有明显优点。它们能在体内转变成许多衍生物，这些化合物是一类细胞因子及许多生物洛性物质的前体，在调节身体生理功能方面发挥重要作用。大豆还含有磷脂，既是神经组织的构成成分，又是提供乙酰胆碱的重要物质，所以在学习记忆和防治脂肪肝方面有特殊成效。大豆含有豆甾醇，是植物固醇的一种。植物固醇可抑制胆固酵在肝内合成与在肠道内的吸收，从而具有预防心血管病的作用。3.大豆的膳食纤维和低聚糖都是具有保健功能的碳水化合物大豆的膳食纤维可预防便秘、调节血糖血脂，控制肥胖，而大豆中的低聚糖那么可改善肠道微生态环境，促进益生菌繁殖，增强机体的抗病能力。大豆硫胺素及核黄素含量均高于谷类，被视为B类维生素的最正确来源。大豆发芽后维生素C含量增加，可作为一年四季常备的蔬菜。在加工中，大局部维生素被破坏，而脂溶性维生素E可与油一起被提取出来。大豆钙含量虽然较高，但因有植酸，影响了吸收，因此在矿物质方面不如牛奶。4.大豆中营养素以外的保健功能成分统称非营养素植物化学物最具代表性的是异黄酮，它可存在于用水提取的别离大豆蛋白中。因其结构与雌激素相似，所以也称“植物雌激素(Phytoestrogens)”，有降血脂、抗动脉硬化、抗肿瘤、抗骨质疏松等保健作用。大豆皂苷是萜类化合物，也具有降血脂、抗氧化、抗病毒、提高免疫力等生物活性。这些植物化学物在大豆中含量甚微，如异黄酮仅为0.1%~0.2%，皂苷较高，亦只有4%左右。所以大多是从大豆加工的下脚料中获得的。5.豆奶是以豆类为主要原料制成的。据分析，豆奶含有丰富的营养成分，特别是含有丰富的蛋白质以及较多的微量元素镁，此外，还含有维生素Bl、B2等，确是一种较好的营养食品。豆奶还被西方营养学家称作“健脑”食品，因为豆奶中所含的大豆磷脂可以激活脑细胞，提高老年人的记忆力与注意力。目前欧洲越来越多的家庭开始选择营养型的豆奶替代传统的碳酸型饮料。专家指出．豆奶的营养价渲丰富．含有优质的大豆蛋白和脂肪．其中所含有的微量元素和卵磷脂、异黄酮等成分对人体具有防癌、防止骨质疏松等保健作用一。随着人们对健康知识的了解程度越来越深刻，人们对早餐豆奶〔豆浆〕的需求约来越大。从欧美、日本的一些销售调查显示人们对豆奶〔豆浆〕的接受程度在不断增加。据市场调查目前市场上还没有专门从事早餐豆奶生产的企业，本厂专门从事早餐豆奶的生产、销售。工厂产品生产方案产品品种：使用为了满足市场的需要和设备的最优化，本厂只生产“早餐豆奶“和一般”“大豆蛋白饮料”两种种产品。“早餐豆奶”主要供应早餐市场，采用PVC瓶〔200ml〕装方式包装，做到生产和销售平衡不产生积压品，一保证产品的新鲜度。“大豆蛋白饮料”的内容物与“早餐豆奶“相同采用PVC塑料瓶装〔550ml〕。生产过程中所产生的豆渣转卖给饲料厂或生物制剂厂。产期和产量：本厂全年生产360天〔春节放假5天〕，预计产量达3600吨/年。生产班次：本厂有两条产量完全相同的生产线，每条生产线配备一班次。班次安排班次时间当班班产量早班2：00—7：001，2班1.0t/班上午班9：00—12：003，4班2.0t/班下午班14：00—17：005，6班2.0t/班三、早餐豆奶加工工艺1.豆奶加工工艺流程大豆除杂→清洗→脱皮→浸泡→浆渣别离→加热杀菌→真空脱臭→调配→均质→冷却→灌装

2.工艺流程说明2.1清选与脱皮请选的目的在于除去大豆原料中的石块、土块、碎铁块以及霉烂、虫足豆，以提高产品质量。因此，大豆在加工之前，先要进行清选，讲合格的大豆清选出来，此外，还要将豆杆、豆壳、不完善粒和其他杂质清理除去，可以采用筛选的方法进行。豆奶生产中的豆类去皮主要有干法及湿法两种。干法去皮是豆子经过凿纹磨，再经过垂直吸风道除去豆皮。采用干法去皮时，由于脂肪氧化酶多存在于靠近大豆表皮的子叶处，豆皮一经破坏，油脂易在脂肪氧化酶的作用下发生氧化，产生豆腥味，所以去皮大豆不可贮存，应及时进行浸泡。另外在去皮前，应将豆子进行120℃以下的烘烤处理，一方面可降低水分含量，利于去皮;另一方面可钝化脂肪氧化酶，减少豆腥味的产生，赋予豆奶良好的风味及色泽。湿法去皮即豆子经浸泡后再脱皮，主要经过机械磨擦及水漂洗。该法最大的缺点是耗水量大，水溶性蛋白损失大。也有一些企业生产豆奶不经去皮，以减少设备投资，但生产的豆奶色泽和风味较差，特别是对于一些有色豆种，如黑豆等，产品色泽更差。因此在生产豆奶时，豆子还是以去皮为好，而且最好选用干法去皮，有利于生产高质量的豆奶。2.2浸泡浸泡是为了软化大豆籽粒组织以降低磨浆时间的能量消耗以及磨损，提高交替分散程度以及悬浮性。通常大豆浸泡在三倍的水中，夏天浸泡时间为8~10h,天为16~20h。浸泡的时间、温度对大豆都有很大的影响。时间缺乏会影响磨浆效果，时间过长又会降低效率并产生腐败。浸泡时水温过低那么会造成时间过长，水温过高那么会造成营养成分的损失，通常情况下水温不超过30~40℃。为了减少浸泡时间，可以在浸泡过程中参加小苏打，以减轻豆腥味，软化大豆，增进均质效果，并有助于除去低聚糖和加速胰蛋白酶抑制剂的钝化，提高均质效果并改善豆奶的风味。大豆必须经过充分浸泡才能进入磨浆程序，大豆的吸水量约为原料大豆的1.2倍，浸泡后大豆的质量增加1.8~2.5倍，体积增加1.7~2.5倍。2.3磨浆大都浸没水后，原料大豆中所含有的脂肪氧化没酶在一定温度、含水量和氧气的存在下会发生作用从而产生豆腥味，因此常用热水磨浆法来破坏脂肪氧化酶的活性。另外，还可以在接近100℃的水中进行热烫以钝化脂肪氧化酶，同时又可以获得蛋白质的良好溶解性。2.4浆渣别离在磨碎后的浆液中含有不容性的以膳食纤维为主要成分的豆渣，在制作豆奶的过程中需要别离出去以免造成沉淀。本产品采用离心机进行别离。2.5加热杀菌杀菌的目的是杀死致病菌和腐败菌防止产品酸败变质，同时破坏愿存在与大豆中的抗营养因子〔如胰蛋白酶抑制因子〕，并改善热、加热处理后产品的风味。豆奶的加热杀菌分为低温长时间杀菌法〔LTLT〕、高温短时间杀菌法〔HTST〕和超高温杀菌〔UHT〕三种。低温长时间杀菌法又称为保持式杀菌法，通常采用保温缸进行杀菌，杀菌温度一般在100℃以下进行，通常采用63~65℃，保持30min。由于加热液体的外表温度通常比内部温度低，所以在杀菌是要注意对外表液体的杀菌。高温短时间杀菌法通常利用管式杀菌器或板式杀菌器进行，其特点是可以大量处理流体产品。处理条件为：70~75℃，15~16s，或80~85℃，10~15s。超高温杀菌法的处理条件为135~150℃，0.5~2s。如果经过无菌包装，产品可以在常温下保持3~6个月。高温短时间杀菌法和超高温杀菌法可以在短时间内到达杀菌效果，其特点是杀菌效果好、产品风味好和产品保存性高。2.6真空脱臭豆奶中含有很多挥发性的化合物，有可能引起豆奶的都腥味，真空脱臭的目的就是出去这些混合物，以消除豆奶的豆兴味。真空脱臭的原理是：由于在液体内挥发性化合物的溶解度与该化合物在液面上的分压成正比，当将豆奶进行真空脱臭是，由于在液面上的压力很小，所以溶解在豆奶中的饿挥发性物质很容易挥发掉，直至总压到达豆奶的蒸汽压时，到达平衡状态。此时去除了大多数挥发性化合物。真空脱臭在真空罐中进行，在操作中要注意以下几点。〔1〕控制适当的真空度，为了防止气泡冲出，通常采用26.66~39.99kpa。〔2〕为了便于脱臭，通常使处理的外表积尽可能大，为此，在真空脱臭中，通常采用离心喷雾的方式和使豆奶分散成薄膜状。〔3〕脱臭的时间要充分，在具体操作中，要根据处理豆奶的性状、温度和豆奶在脱臭罐中的状态来决定脱臭的具体时间。2.7.调制豆奶的调制既是按产品配方和标准要求，在调制缸中将豆浆、营养强化剂、赋香剂和稳定剂等加在一起，充分搅拌均匀，并用水调至规定浓度。2.8均质均质化处理就是通过机械力的作用将豆奶液体中的固行颗粒打碎，以改善产品的口感与稳定性，它是生产优质豆奶不可缺少的过程。均质的压力与温度决定均质的效果。在均质过程中，为了提高均质效果，要尽可能提高均质的压力，但由于受到设备的限制，一般情况下，豆奶到达均质话处理的压力通常为11.47~22.54Mpa。均质的温度根据生产工艺流程确定，本产品采用60~85℃。通常采用先通过胶体磨再通过均质机的形式到达更好的效果。2.9.冷却与包装豆奶经过杀菌后，虽然绝大局部细菌已经消灭，但在以后各操作中还有可能被污染。为了抑制豆奶中细菌的生长繁殖，均质的豆奶需立即用片式或管式冷却器使温度降低至2~4℃。冷却后的豆奶要通过自动包装线进行包装，以防止外界杂质的混入和微生物的再污染等。常用的包装容器有玻璃瓶、塑料瓶、塑料夹成纸等。为了销售的方便和群众的认可度的问题，本生产线采用利乐包装。包装后移至5℃以下的冷库保藏。四、生产豆奶的主要原辅材料1.水水是豆奶生产的重要原料之一，水质的好坏，直接影响产品的质量。水质对豆奶饮料的影响表现在对植物蛋白的提取率的影响和对豆奶稳定性的影响两个方面。生产实践证明:纯水提取植物蛋白比硬水要好的多，硬水中因含有较多的钙、镁等金属离子，对产品的口感有较大影响，而且易产生沉淀，影响质量。因此，为生产高质量的豆奶，最好选用符合国家饮用纯洁水标准的纯洁水来生产豆奶。2.大豆大豆的果实为荚果。豆荚内含有1一4粒种子，多为2一3粒，种子直径在5mm一9.8mm之间。种子由胚和种皮组成，胚占种子重量的92%，其中子叶占种子重量的90%，其余为种皮。子叶是大豆的主要局部，有两片，其中含有丰富的蛋白质和脂肪，子叶的细胞组织内几乎集中了大豆所含的全部脂肪大豆种子有扁圆体形、臀形、球形、椭圆形和长圆形等几种不同形状，有大粒和小粒的区别。大豆种子的种皮色泽因品种而异，通常可分为黄、青、褐、黑及杂色5种。大豆的脂肪含量(质量分数)为16%一24%，蛋白质含量(质量分数)为35%一52%。3豆奶中的食品添加剂3.1乳化剂乳化剂是豆奶饮料中最重要的一类食品添加剂，具有典型的外表活性作用，能与豆奶中碳水化合物、蛋白质、脂肪等发生特殊的作用，而起到防止豆奶成分聚结、增加豆奶乳状稳定性的作用。通常用HLB值(亲水亲油平衡值)来衡量乳化剂的乳化性能，HLB值介于0一20之间，HLB值越高说明乳化剂亲水性越强，反之亲油性越强。生产豆奶理想的乳化剂配方，应与水相和油相有较强的亲和力，而一种乳化剂很难到达这种理想状态。一般将HLB值高的与低的乳化剂混合使用，可以取得更佳效果，但要注意乳化剂之间HLB值不能相差太大，一般在5以内。生产豆奶常用的乳化剂主要有:甘油脂肪酸醋、蔗糖脂肪酸醋、卵磷脂、三聚甘油单硬脂酸醋、酪蛋白酸钠、吐温及司盘等。3.2增稠剂凡能增加液体食品混合物或食品溶液的戮度，保持体系相对稳定的亲水性食品添加剂称为增稠剂。它对保持食品的色、香、味及结构的相对稳定起着相当重要的作用。在生产豆时加人增稠剂，由于豁度增加，使豆奶组织安定化，限制金属离子的活动，防止给饮料带来不适当色泽和食品成分凝聚、沉淀等不良后果。生产豆奶常用的增稠剂有:黄原胶、琼脂、卡拉胶、海藻酸钠、梭甲基纤维素钠及瓜尔豆胶等。3.3豆奶中的其他食品添加剂生产豆奶时，除需加人乳化剂及增稠剂外，有时还添加一些其他食品添加剂，主要有:品质改进剂、甜味剂、营养强化剂、香精、香料、碳酸氢钠、磷酸盐类等。五、产品的物料衡算1.豆奶配方：大豆：8Kg白砂糖：6Kg复合乳化剂：0.1Kg蛋白糖：80g柠檬酸钠：25g三聚磷酸钠：25g香兰素：20g乙基麦芽酚：2g羧甲基纤维素钠：50g碳酸钙：0.12Kg维生素A：264mg〔或胡萝卜素528mg〕维生素B12：1.5mg维生素B1：260mg维生索C：7g维生素B2：310mg维生素D：4.4mg维生素B6：260mg维生素E：11g加水至100Kg2.每班原料消耗〔1〕1/2班产量：1.0吨/班名称重量名称重量大豆80Kg白砂糖60Kg复合乳化剂1.0Kg蛋白糖800g柠檬酸钠250g三聚磷酸钠250g香兰素200g乙基麦芽酚20g羧甲基纤维素钠500g碳酸钙1.2Kg维生素A2.64g或胡萝卜素5.28g维生素B1215mg维生素B12.60g维生索C70g维生素B23.10g维生素D44mg维生素B62.60g维生素E110g加水至1000Kg〔2〕3/4班产量：2.0吨/班名称重量名称重量大豆160Kg白砂糖120Kg复合乳化剂2.0Kg蛋白糖1.6Kg柠檬酸钠500g三聚磷酸钠500g香兰素400g乙基麦芽酚40g羧甲基纤维素钠1.0Kg碳酸钙2.4Kg维生素A5.28g或胡萝卜素10.56g维生素B1230mg维生素B15.20g维生索C140g维生素B26.20g维生素D88mg维生素B65.20g维生素E220g加水至2000Kg六、食品工厂设备选型和计算1.食品工厂主要设备1.1筛选机振动分选机是根据物料的相对密度不同进行分选，筛面长时也可作为冷却筛使用筛面不带孔还可做输送带使用。物料从进料处进入，落到振动筛中上区域，筛面在电机和传动装置的带动下，按照设定的频率〔一般800-1500次/min〕和振幅振动，设定的参数不同，其物料在筛面上的运动规律也不同，可使相对密度大的大豆向上运动，相对密度小的轻杂质向下运动，大豆从左边接出成为产品，右边出石子和杂草等轻物质。本工艺采用鑫海400-200型。振动筛的操作特点①采用块偏心作为激振力，激振力强；②筛子横梁与筛箱采用高强度螺栓，结构简单，维修方便快捷；③采用轮胎联轴器，柔性连接，运转平稳；④采用小振幅，高频率，大倾角结构，使该机筛分效率高、处理最大、寿命长、电耗低、噪音小；振动筛选机的主要技术参数工程单位参数筛板宽度mm600筛板产量t/h1.5电机功率kw1.5外形尺寸mm1510*810*14201.2洗料机〔泵式大豆清洗机〕大豆在进行加工之前，要首先经过清洗浸泡，以洗去泥沙、灰尘等脏物质。本工艺选用DQBT-型泵式大豆清洗机。本机为水选式大豆清杂专用设备，能够去除混杂在原料中的土、石及外表杂质，并能将清洗后的大豆输送到需要的高度。该机也适用于粮食及其他颗粒物料的清洗和输送。主要参数工程单位参数输送高度m1-6装机容量kw4.1电源V/HZ380/50外型尺寸〔L*W*H〕mm700*2760*850工作效率Kg/h9001.3浸泡设备〔大豆浸泡桶〕大豆的浸泡设备包括缸、桶、罐以及水泥池等。本工艺为了到达连续生产和技术指标的要求采用上海清美型号：WXJP-1的浸泡桶组。主要技术参数工程单位参数尺寸mm2464*1204*1260功率kw5重量吨1吨干豆/桶容量产量吨100吨干豆/天1.4.砂轮磨1料斗2手把螺母3上固定盘4支撑住6上砂轮片6下砂轮片7下固定盘8电机9支架10调节器11出料口12机座1料斗2手把螺母3上固定盘4支撑住6上砂轮片6下砂轮片7下固定盘8电机9支架10调节器11出料口12机座 用来完成磨浆工序的主要设备有砂轮磨、石磨和钢磨等，其中砂轮磨主要针对制作豆奶对大豆进行磨制的新型湿粉碎设备，与传统的石磨相比，具有生产能力大、占地面积小、操作维修方便、能源消耗小的优点。经过清理、浸泡的物料，由进料斗进入磨腔〔即轧距可调节的上、下砂盘之间〕进行磨碎，在综合力的推动下流入磨缸，然后由出料斗流出。当物料由进料斗进入磨腔后，在离心力的作用下进入相对运动的上、下砂盘之间，由于物料的相互冲击、挤压和砂盘的剪切、搓撕等综合作用，使物料沿砂盘平面从里到外由粗到细到达磨碎的目的。大豆在磨片之间靠摩擦力的作用得到粉碎和研磨，制成豆糊，然后由离心力甩出磨躺。磨片之间产生的摩擦热由冷水冷却，不会影响产品的质量。本工艺采用温岭市永进机械制造，专业生产成套豆制品加工设备，型号WY300。此轮磨主要由电机、机架、主轴、砂轮片、磨套、料斗几局部组成。电机选用立式电机。机架是用钢板焊接，成批生产也可以用铸铁铸造。主轴局部包括主抽、轴承、轴套、导向套、调节器、传动皮带轮等局部组成。砂轮片是用黑色碳化硅、陶磁粘结剂经烧结而成。砂轮片用螺母紧固在砂轮机主轴头上和外套上盖下面。外套是用不锈钢焊接的，磨的外套用来存放沫糊和保护砂轮磨。料斗也是用不锈钢制做。主要技术参数工程单位参数功率Kw0.55电压V380转速r/min1400规格〔砂轮〕mm300生产能力Kg/h3001.5离心机〔卧式离心机〕离心机主要是通过主轴带动钟形转鼓旋转，转鼓内用别离伞装尼龙滤网，利用旋转中较大的离心力把有渣浆别离，并把豆渣逐渐排出转鼓。进料管不断把浆液送入转鼓，经过别离伞将其均匀分散到转鼓四周。由于转鼓为钟形，所以越靠外离心力越大，豆渣不断外移动，最后由转鼓排除，豆浆那么通过尼龙网和转鼓上的小孔排出，经过浆管到下一到工序。本工艺采用上海军旭机械设备的WL卧式螺旋沉降离心机是用离心沉降原理别离悬浮液的机器。对固相颗粒在0.005－3mm，固液比重差较大的悬浮液，均可进行固液别离和颗粒分级。有并流、逆流和分级各类型。特性：连续运行，适应性强，自动卸料，效率高，结构紧凑，占地面积小。1.6煮浆罐1生浆罐2进浆管3煮浆罐4溢流管5电接点温度计6出浆咽7煮浆罐8放浆管9最后放浆管10蒸汽管11水泵1生浆罐2进浆管3煮浆罐4溢流管5电接点温度计6出浆咽7煮浆罐8放浆管9最后放浆管10蒸汽管11水泵1．溢流煮浆罐〔原理如上图〕豆制品生产中煮浆的目的是灭菌和去除豆腥味，为点浆凝固创造条件。过去煮浆设备多数采用大捅敞开式煮浆，这种煮浆方法，煮沸时间长，能源耗量大、噪音大。近年来革新出一种溢流煮浆罐，是一种比拟理想的煮浆设备。根据热浆随温度增高而上升的道理，溢流煮浆蹈把五个封闭小罐，用连接管连在一起，每个罐的进浆口在下面，出浆口在上面。每个罐都通有蒸汽管，煮浆时浆泵把豆浆打入第一个罐加温，出浆口有温度计测定温度，第一个罐浆满后，又从上口溢到第二个耀加温，这样逐级溢流，逐步升温，平均每个耀升温10℃以上，豆浆进口温度40℃，出口95℃以上，到达煮浆的目的。加热的蒸汽压力通常为200kpa，煮沸温度大于98℃。煮浆罐的进浆、出浆、温度都利用电器联锁自动控制，操作简单，根本形成连续煮浆。由于豆浆逐渐升温，所以溢出的豆浆温度是每个罐内的最高温度。最后一个罐能保证95℃以上的温度，煮沸时间短，蒸汽耗量小，噪音小，设备外套有保温，改变了生产环境。溢流煮浆罐是由五个封闭罐、连接管、阀门、蒸汽笛、支架、保温套组成。五个罐是用不锈钢材料，按受压容器的标准焊接。连接管截门也都金不锈钢材料制作。支架和保温套是用—般钢材。1.7加热杀菌设备

本机可用于液态饮料食品无菌热处理系统，利用高精度的产品/水的温差控制，产品由平衡罐输入到换热器内，在加热局部与杀过菌的热物料进行换热后使冷物料温度升到预定值，然后通过由蒸汽加热的水间接加热到120℃，物料在持温管中维持所要求的温度一段时间进行超高温杀菌，从持温管出来后与进入机内的冷物料进行热交换，最后在冷却段冷却到预定的出口温度，整个过程均在封闭状态下进行，到达保证物料的生物稳定性的目的。并可根据用户对物料加热、保温、杀菌冷却的不同工艺要求进行特定的组合系统设计，以满足各类工艺要求。本工艺选用BSJ2-UHT型机组。根本参数工程单位参数生产能力t/h2物料进口温度℃45～55杀菌温度℃120杀菌时间s15蒸汽压力MPa>0.7蒸汽耗量kg/h120～150压缩空气Map>0.7冷却水压力Map0.3冷却水进口温度℃<15设备重量kg1680外形尺寸mm2500×2000×22001.8真空脱臭罐1—进料罐；21—进料罐；2—罐体；3—真空表；4—废汽出口；5—清洗水进口；6—豆奶喷嘴；7—出料口真空脱臭罐的原理，挥发性化合物在液体内的溶解度与该化合物在液面上的分压成正比。真空脱臭罐用于对已经经过高温杀菌灭酶的豆乳，进行拖出以为以及迅速降温。如上图所示，该机根本的工作原理是经过高温杀菌后的高温高压豆乳，通过豆乳喷射嘴喷入具有一定真空度的罐体2时，由于突然降温降压，喷出的液滴因水分的的瞬间蒸汽化爆裂而有细化，产生的蒸汽与挥发性气味，被抽真空系统通过废气出口4吸出罐外。二次蒸汽与冷水进行热交换后凝结为冷凝水，同时夹带不凝结气体随冷水一起排出。因水汽化蒸发时，需要吸收大量的热量，而在此过程中有无外部热能的补充，结果使得豆乳迅速降温，一般降至80℃左右，这时由于二次蒸汽被排出机外，因而豆乳的浓度也根本上恢复到蒸汽开始直接加热时的水平。由于豆奶中有很多引起豆腥味的挥发性化合物，真空脱臭罐的作用就是祛除这些化合物。其利用挥发性化合物在液体内的溶解度与罐内的压力成比例的原理祛除这些挥发性化合物。其通过不断降低真空脱臭罐外表上的压力，使罐内液体中的挥发性化合物逸出去除挥发物。本工艺采用YITIAN公司的TQ系列真空脱气机机组，机组包括真空脱气机、真空泵和离心泵。真空脱臭罐的主要技术参数工程单位参数生产能力t/h2质量kg185外形尺寸mm1135*680*21521.9胶体磨和均质机〔胶体磨〕胶体磨的根本工作原理如上图所示，由于剪切、研磨及高速搅拌作用力，磨碎依靠磨盘齿形斜面的相对运动而成，其中一个高速旋转，另一个静止使物料通过齿斜面之间的物料受到急大的剪切力和磨擦力，同时又在高频震动和高速旋涡等复杂力的作用下使物料的研磨、乳化、粉碎、均质，混合，从而得到精细超微的效益。本工艺采用惠友牌JMS-240系列胶体磨。它的核心部件定转子设有三级磨碎区，一级为粗磨碎区，二级为细磨碎区，三级为超微磨碎区，根据加工要求的不同设计有多种磨齿。使用时考前须知1、联接好进料门或进料管及出料口，再接上出料循环管，然后接上冷却水管和排漏管。2、安装好电力启动装置，〔假设有条件的用户可配上电流表及指示灯〕接好电源后，特别要注意开机运转方向，判别电机是否正常方向旋转，或从进料口看方向同胶体磨上‘红色旋转方向标牌相一致顺转。3、、接通冷却水，启动胶体磨待运转正常后立即投料入磨加工生产。

4、关机之前，进料门内适量参加水液或其它与加工物料相关液体，开机时马上投入物料，否那么会损伤硬质组合密封件甚至造成泄漏烧毁电机。

5、加工物料绝不允许有石英、碎玻璃；金属屑等硬物质混入其中，最好用15目/英寸筛后加工。否那么入磨会损伤动、静磨盘。

6、加工物料注意电机负荷，发现过载要减少投料。

7、胶体磨在动作中，绝不许关闭出料阀门，以免磨腔内压力过高南昌引起泄漏。

8、胶体磨属高精密机械，磨盘间隙极少，动转速度快。操作人员应严守岗位，按规章作业，发现故障及时停机，排除故障后再生产。

9、胶体磨使用后，应彻底消毒、清洗机体内部，勿使物料残留在体内，以免硬质机械粘结而损坏。主要技术参数工程单位参数物料处理细度um2-50产量kg/h1000电机功率kw37电机转速r/min15000外型尺寸cm133×65×135重量kg1000〔高压均质机〕高压均质机是液体料质均质细化和高压输送的专用设备。高压均质机主要部件，是由高压泵、双极均质阀、调节装置以及传动系统组成。KLH系均质机用于对粘度低于0.2P.aS，温度、低于80度的液体物料〔液-液相或液-固相〕的均质、乳化、喷雾、输送。通过柱塞的往复运动，泵体内单向阀座、闷芯的开闭及调整阀体内阀头，阀座微小间隙的有效控制，形成强大的高压能，物料瞬间在湍流、剪切、碰撞、空穴等复合力的作用下到达均质、乳化的目的。为了满足工艺的要求本工艺采用KLH500-35型高压均质机。主要技术参数工程单位参数柱塞根3额定流量L/h500最大工作压力MPa35连续工作压力Mpa0-28电源KW5.5重量Kg700外形尺寸m*m*m1.2×0.8×1.01.10板式换热器结构：1、板式换热系统的组成：板式换热器、温度调节系统、回流阀、奶泵、热水泵、回流槽、温度保持器、记录仪。2、板式换热器的结构：传热板悬挂于导杆上，前端有固定板，后边有压紧板和压紧螺杆，旋转压紧螺杆，可使压紧板与各传热板叠合在一起，板与板之间用板框橡胶垫圈保证密封，并使两板间有一定间隙，调节垫圈厚度可改变两板的间隙，改变流体通道大小。在每块板的四个角上各开有一孔，借角孔垫圈和周边圈，可使四个孔中的两个与板面一侧相通，另两个与另一侧相通，使冷热流体通过板的两侧，通过板面进行热交换。3、传热板的结构：〔1〕分类：传热板是板式换热器的主要部件，其种类、形状、尺寸较多。〔常用的为平直波纹板〕①根本分类A、沟道板：有螺旋形或曲折的道沟，是最老的方法，目前已被新结构所淘汰。B、单流板：流体进入传热片后按单一方向流动，不像沟道片那样在同一板内要反复1800。这种传热板由于冲压的花纹不同，使流体造成不同形状的湍流，大致可以分为两种：一为波纹板(条流)，二为网流板(网流)。C、有衬垫的平板(筛片及平片组合)。豆奶经过杀菌后，为了抑制细菌的繁殖，需要经过冷却处理。通常采用板式换热器作为冷却设备。本工艺采用LP/BH型号板式换热器由高效传热波纹板片及框架组成。板片由螺栓夹紧在固定压紧板及活动压紧板之间，在换热器内部就构成了许多流道，板与板之间用橡胶密封。压紧板上有本设备与外部连接的接管。板片用优质耐腐蚀金属薄板压制而成，四角冲有供介质进出的角孔，上下有挂孔。人字形波纹能增加对流体的扰动，使流体在低速下能到达湍流状态，获得高的传热效果。并采用特殊结构，保证两种流体介质不会串漏。特点：1、有较高的传热效率。2、结构紧凑，占地面积小，单位体积可容纳较多的传热面。3、有较大的适应性，可根据工艺条件，生产能力调整。4、适宜于处理热敏性物料〔薄层、快速〕。5、便于清洗〔易折卸〕。6、热利用率高、热回收率高达75～85%。7、能自动调节，操作平安。8、垫圈易老化。主要技术参数工程单位参数传热系数m2.K·℃3000-6000换热面积㎡6工作压力Mpa0.5工作温度℃1201.11自动灌装机1．液料品种用于灌装的液料主要是低粘度的流体液料，有时也包括粘度大于100mPa·s的稠性皮料。前者依靠自重即可产生一定速度的流动，如油类、酒类、果汁、牛奶、酱油、酸涝、墨水、糖浆、液体农药等，而后者那么需在较大的外力作用下才能产生一定速度的流力，如番茄酱、肉糜、牙膏、香脂等。根据是否溶解二氧化碳气体，又可将低粘度液料分为不含气及含气的两类。对于含无饮料，习惯于将不含有酒精成分的称为软饮料，如汽水、矿泉水、可乐饮料等，而将年有酒精成分的称为硬饮料，如啤酒、汽酒、香摈酒等。2．容器品种用于灌装的容器主要用玻璃瓶、金属罐、塑料瓶(杯)等硬质容器，以及用塑料或丰他柔性复合材料制成的盒、袋、管等软质容器。目前我国仍广泛采用玻璃瓶灌装各类液料。玻璃原料资源丰富，化学稳定性好，贮字期长，无毒易清洗，可回收使用，透明美观，尤其适合包装高档商品。主要缺点那么是交重、破碎率高、搬运不便G因此，应开展轻量瓶及其他材质的包装容器。金属罐主要采用铝质二片罐，其罐身为铝锰合金的深拔罐，罐盖为铝镁合金的易开宝。主要用于灌装啤酒、可乐等含气饮料，对于不含气的果汁饮料，灌装后那么须充入微量液态氮再行封口，以增加罐内压力，防止罐壁压陷变形。塑料瓶主要是聚酪瓶。液料软包装那么用多层塑料制成的袋；也可以用纸、铝箔、塑斗组成的复合薄膜制成的盒，其成品形状多为长方体。另外，国外还采用一种盒中袋进了液料的大剂量包装，容量一般为2L、20L、、50L。主要技术参数工程单位参数灌装头数个18灌装量ml150-1500适用瓶高mm150-350适用瓶径mm55-110外形尺寸mm1000*1000*2200生产能力瓶3500灌装精度%0.5功率kw1.51.12蒸汽锅炉主要技术参数品牌蓝天型号结构形式卧式燃烧方式室燃炉出口压力1.5Mpa燃料耗量84NM3.../68kg蒸汽温度151℃设备功率1.12KW性能特点：

1、

三回程卧式内燃湿背式结构、螺纹烟管、波纹炉胆，增加了传热效果，提高锅炉热效率。

2、大燃烧室设计、增大了炉膛辐射受热面，降低NOx的排放。

3、大水容量，提高对负荷变化的稳定供汽性能。

4、标配意大利

原装进口燃烧机，PLC可编程电控系统和不锈钢给水泵。

5、阀门仪表首选柱塞阀等国优产品，最大限度减少能耗和故障率。

6、不锈钢外包，整装出厂。并提供出口“线标”和全部英文资料。

7、其它综合性能：热效率高，产汽快、负荷稳定，蒸汽品质好；自动运行、多种报警和保护功能，平安可靠。

注：适用燃料：轻柴油、重油、天然气、液化气、城市煤气等。2主要设备清单序号名称型号生产能力数量单价〔元〕1振动式筛选机400-20001.5t/h245002泵式清洗机DQBT900kg/h450003浸泡桶WXJP-1100t/d185004砂轮磨WY-300300kg/h1420005卧式离心机WL500kg/h81200006溢流式煮浆罐3t/h2500007高温杀菌机BSJ2-UHT2t/h1125008真空脱臭罐TQ2t/h1180009胶体磨JMS-2401t/h2340010高压均质机KLH500-350500kg/h41800011板式换热器LP2t/h1230012自动灌装机1.75t/h36800013蒸汽锅炉0.2t/h19999914总计40412199七、食品工厂主要生产车间1.生产车间平面布置图【见附图一、二】2.生产车间要求〔一〕造车间的根本要求随着科学技术的不断开展，豆制食品行业的生产自动化的要求，对于生产车间的要求也相应提高。根据行业对建筑上根本上有以下几点：1．从工艺角度讲，豆制品生产车间应具有前半段体顺序排列、后半部平面排列的特点，因而建筑上对工艺要求，而且要为工序间的联接创造一定的条件，以减少物料往返输送，减少输送设备。2．豆制品生产车间非常潮湿，冬季室内蒸汽雾；时对面看不见人，夏季室温很高有时达40℃以上。冬季车间内室温高，以减少可见雾汽，夏季要求有良自通风条件和机械通风设备，以降低室内温度。3．由于车间潮湿，到夏季车间墙壁霉变极为严重。为此要求车间墙壁要有防止霉变的性能，而且要便于用水刷洗，以保证车间环境卫生和建筑容貌。4．豆制品生产排放的黄浆水，对地面有较严重的腐蚀，所以要求地面具有防腐蚀能力。另外生产中废水排放量很大，在选择污水管时，要大于一般的食品加工车间。5．由于车间内潮湿，车间内电气照明、各种管道及机械设备，都要具有防腐能力。(二)建筑建造一个什么样的车间，首先要从工艺需要上来考虑，建筑要为工艺布局创造良好的条件。1．根据前面的工艺布局分析，豆制品生产的前局部应为立：布局，并安排两条立体抗水线。所以前局部的建筑选择46层楼房，层高在3．5、4米为宜。分两个开问，第一个开闻的最上层安排提升机房，下面安排水泥料仓，料仓下安排筛选、计量及除生设备。第二个开间最上层安排泡料设备，下面顺序安排磨制、别离、煮制两个开问用墙隔开，形成两条立体线。后局部的平面排列选择二层建筑比拟适宜，层高5．5、6米，与前局部的两个开间相连接。二层安排豆于、豆片、切干、卤制品生产。一层安排豆腐生产及炸、炒、熏等再加工，还妥有成品库和包装清洗设备。炸、炒、熏再加工放在车间另一头，与主车间和成品库用墙隔开，防止烟气对主车间及成品库的污染。楼房的总体位置最好选择座北朝南一字排列形式。2．地面反墙壁处理过去生产车间一般采用水泥地面，由于废水中酸性比拟对地面的腐蚀严重，致使地面年年坏，年年修理。为了灾这一问题，各地都做了不少试验。有做水磨石地面，但骨且不耐腐蚀；也有贴耐酸砖的，但由于废豆浆水温度比高，加上生产工具的碰撞很快就掉了，掉后还不好修补。央的根本方法，最好还是从解决废水的排放入手，把黄浆鹃中用管道排放，习；让废水直接流到地面上到处没延，这可以防止对地面的腐蚀。地面的排水坡度必须合理，不能有存积废水现象。排污习要根据实际情况，尽可能多一点。地面抹好后尽量防止同、开槽、破坏地面的整体性。3.食品厂面积根据豆奶厂全年的生产情况及建厂的规模，先将全厂各局部面积设计如下：=1\*GB3①仓储库库名面积原料仓库500平方米辅料仓库400平方米五金仓库100平方米包装材料仓库150平方米成品仓库250平方米总计1400平方米=2\*GB3②车间车间名面积生产车间1000平方米包装间250平方米成品间250平方米质检室50平方米机修间100平方米总计1650平方米=3\*GB3③公用设施单位名称面积废水处理站100平方米办公楼250平方米配电房100平方米水泵房100平方米锅炉房100平方米净水站150平方米车库300平方米门卫室50平方米总计1050平方米=4\*GB3④其他建筑名称面积燃料库50平方米垃圾站100平方米绿化800平方米厂区道路500平方米其他建筑100平方米总计1550平方米劳动力计算部门管理人员技术人员生产工人总计行政管理1506生产车间6123048仓储库241016废水处理站1102配电房1102水泵房0101锅炉房0224净水站0112车库0011门卫室1045燃料库0202垃圾站0033总计12295192八、食品工厂概算及设计方案的技术经济效果评价1.投资估算1.1土地费用工程总占地5650平方米，以每平方米200元计，土地费用为113万元。土地费用按五十年进行平均摊分。1.2建筑费用建筑面积5000平方米，预计每平方米造价为1000元，那么建筑面积费用为500万元，折旧年限以30年计。1.3设备费用设备及工器具购置费：60万元〔含运杂费〕设备安装及装备购置费用10%：6万元设备合计费用：66万元固定总资产投资：679万元1.4流动资金投资：预计为300万元1.5资金筹措及建设起利息总投资为979万元，占定为自有资产投资。2.财务评价2.1销售收入一览表工程单价〔元〕年产量〔万瓶〕总销售收入〔万元〕早餐奶2360720饮料奶55092545合计32652.2本钱分析原辅料、燃料及动力本钱分析一览表工程名称单位单价〔元〕年总耗量年总本钱〔万元〕大豆吨3600288103白砂糖吨200021643辅料吨100003.63.6包装瓶小万个0.336072包装瓶大万个0.4509203煤吨150400060电KW*h0.572000036水立方米1.05400000540合计1060工资及福利按平均工资计算，工资加社保人均为20000元/年。公司员工92人，年工资总支出为184万元。折旧费用土地按50年计，土地本钱113万元，那么折旧费为2.26万元/年房屋按30年计，房屋本钱500万，那么折旧费为16万元/年机器设备按12年计，机器设备本钱66万元，那么折旧费用为3万元/年折旧合计费用为20.26万元/年修理费资料可查，本工程的的修理费用为折旧费的15%，那么修理费用为3万元。销售费用及管理费用：424万元总本钱：1691.26万元3.利润、利润率、投资回收期的估算3.1销售收入：3265万元3.2毛利润毛利润=销售收入—生产总本钱=3265-1691.26=1973.74万元3.3税金增值税=当前销项税额-当前进项税额=〔3265-1060〕×17%=555万元企业所得税=〔毛利润-增值税