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1、年产1万吨酸奶工厂设计综述随着人民生活水平的提高，随着大众对营养食品需求日益增长，市场竞争也 日趋激烈。尤其是随着新技术的应用，成功地解决了乳制品的营养和保鲜问题， 加上新包装材料及技术的应用和灵活多样化的促销方式，使消费者愿意接受具有 丰富营养，口感良好且价格合理的乳制品品牌。乳制品市场的竞争也开始日趋激 烈。为了在未来的乳品市场中取得一席之地，我们从众多乳制品中最终选取酸奶 为主要产品，因为它具有工艺成熟、易于贮藏运输、营养损失少等优势.lo项目建议书lo1项目建设的目的和意义在如今的酸奶市场上，“乳酸饮料”和“酸性乳饮料”占据相当大的比重;常 温产品中，早期的酸奶市场中的主流产品“调制型
2、酸性乳饮料”和“发酵型乳酸 饮料”，由于没有低温保鲜限制，得以较快速的发展，但是其营养价值较低，最 终将会被淘汰.低温产品中，低温乳酸菌饮料及纯酸奶将得到快速发展，此类产 品能提供丰富的营养物质，还能调节机体内微生态的平衡，若是经常食用，还能 够调整肠道功能，是一种功能营养品。随着我国冷链设施的不断完善和人们消 费知识的日益丰富，这种纯酸奶将成为未来酸奶市场发展的主流。此次项目将实 现生产、销售、市场一体化运作,然后逐渐打开市场，进而演变成为每个区域老 百姓身边的品牌，真正实现冲入中国市场的目标。项目一旦投产，将对当地的经 济发展起着巨大的促进作用.此外，还可带动畜牧业、运输业等相关产业的发展
3、, 为周边农民进一步拓宽致富渠道。lo 2产品需求初步预测目前，全球含乳酸菌、益生菌的乳制品产值已达近400亿美元，欧洲占约有 50%的市场，而我国消费每年递增25%0在中国市场上调配型乳饮料市场一片 大好的形势下，以酸奶为代表的乳酸菌饮料在猛进。本工厂产品主要面向国内 北方地区市场并争取打入国际市场，主要目标为日本，韩国等地。根据国家统 计局的统计显示：2009年1-12月全国累计乳制品产量为14595685. 53吨，比上 年同期增长27. 97%;2009年112月全国累计液体乳产量为12440379. 69吨， 比上年同期增长29.37%。另据海关统计,2009年，我国乳品进出口全面增
4、长， 出口在贸易的比重逐步增加。全年乳制品进出口总额同比增长了 20o 7%,其中 进口金额占进出口总金额的850 6%；乳品进出口总量比上年同期增长80 4%,7.经济技术分析序号指标名称符号单位公式结果1年产量Pt/年100002投资总额nSYi i二l万元丫1+丫2 +20003设备投资额c万元/年6804设备折旧额R万元/年C ( 口 1+ U 2)61o 25销售收入L万元/年P*A30996销售成本nSXi i=l万元/年X1+X2+15057毛利润Zo万元/年L2 Xi15948税金D万元/年L* U3619.89利润Z万元/年Zo-D974.210投资利润率Xz%n. I(Z
5、/s1=1Yi)*100%480 71%11成本利润率Lz%(Z /t Xi) *100% i=l64o 73%12投资回收期Tr年n2 Yi/Z1=12o 053其中进口量占进出口总量的82.3%。无论是金额还是数量，进口占贸易总量的 比重都在逐步降低，出口比重在逐步上升。因此从数据上可以看出本工厂产品 需求量在不断增长，市场前景广阔。在未来的十年里，我国的乳酸菌饮料将会进 入、快速发展时期。lo 3产品方案和拟建规模lo 3.1产品方案生产品种预计年产量凝固型酸奶2000 吨搅拌型酸奶3500 吨饮用型酸奶4500 吨全年总产量10000 吨1.3o 2拟建规模全场建筑面积6000 m2o
6、lo 4工艺技术初步方案生产流程：原料经初步处理以后，然后进行原料标准化、配料加蔗糖或其他原 料、过滤、预热、均质、杀菌、冷却、接种发酵剂、培养发酵、冷却。lo 5主要原料、动力的供应原料供应：生产酸奶必须无抗生素的新鲜牛奶动力供应：工厂用电主要集中在白天上班时间，夜晚主要为照明用电，使用商 电可以保证用电安全性。2o酸奶工厂总平面设计图4.工艺流程1 .1凝固型酸奶的生产工艺原料乳粉一检验一还原一标准化一过滤一预热（5060）均质3s5s） f 冷却（4345） f接种（接种量2%5%） f 灌装 f 发酵（4243、2. 5h4h）-冷却 f 冷藏后熟（27） f 成品。4 . 2搅拌型酸
7、奶的生产工艺原料乳粉一检验一乳粉还原（奶粉复原装置）一标准化一鲜奶暂储 一 原辅料混配（高速搅拌缸）一 料液预热（板式杀菌机）一料液均质（高压均质机） 一 巴氏杀菌（管式杀菌机） 一料液保温杀菌（保温杀菌管） 一 料液冷却（板式热交换器）一菌种投入（酸奶发酵罐） 一 保温培养（酸奶发酵罐） 一发酵终止（酸奶发酵罐）一半成品冷却一暂存一 无菌混料（半成品储罐） 一 产品包装（果料） 一 成品冷储（浅冷库房）。4o 2生产工艺过程中的要求及注意事项注意：杀菌过程中发酵设备的管道中残留有化学物质，微生物或发酵设备管 道中过热均会影响发酵过程的顺利进行和酸乳产品的质量。酸奶质量上出现的问题与某些工艺环
8、节控制不当有关。以下主要从原料乳、 杀菌和发酵等几个方面进行探讨，通过改善加工工艺条件来提高酸奶的品质。（1）对原料乳的质量要求原料乳是生产的第一要素。只有优质的原料作保证，与先进的加工工艺 及设备相结合，才能确保生产出高品质的产品。生产酸奶用的原料乳品质比 一般乳制品加工的原料乳要求高，除按规定验收合格外，还必须满足以下：要求:总乳固体不低于11。5%,其中非脂乳固体不低于8o 5%,否则将 会影响发酵时蛋白质的凝胶作用，直接决定酸奶的凝固状态。不得使用含有抗生素或残留有等效杀菌剂的奶。一般乳牛注射抗生素后4d内所产的乳不得使 用，因为常用的发酵剂菌种对于抗生素、残留杀菌剂以及清洗剂非常敏感
9、，它们 将直接影响到发酵剂的活力，致使奶液不凝固或酸度低.牛奶中抗生素残留量越 高，发酵酸度就越低，也就越不易凝结。因此，用于生产酸奶的原料生奶要经过 严格的抗生素试验和酸奶小样的发酵试验，从而保证不合格的生奶不进入生产流 程.患有乳房炎的牛乳不得使用，否则会影响酸乳的风味和蛋白质的凝胶力。 用于制作酸奶的鲜牛奶含菌数应不大于5.0x10个/mL,经灭菌消毒后的细菌 总数应不大于3。0x10个/mL。(2)原料乳的标准化根据所需酸奶成品质量的要求，对乳的化学组成进行改 善，从而使可能存在的不足得以校正，保证各批次的产品质量稳定一致.一般情况 下，乳固体为12%的原料乳可以生产出品质较好的酸奶。
10、(3)加糖量对酸奶质量的影响我国生产的酸奶一般都是加糖型酸奶，原料乳 的加糖量为8%这样的酸奶比较适口。加糖的目的是将酸奶制作成一种甜中有 酸、酸中带甜的产品，以适应消费者的口味，同时还可提高酸奶的黏度，有利于 酸奶的凝固。酸奶中蔗糖的添加量一般应低于12%,蔗糖浓度过高，会对乳酸菌产 生抑制作用。(4)杀菌温度的控制制作酸奶要求除达到一般的杀菌目的，为酸奶发酵剂 创造一个含菌少、有利于培养的环境条件外，同时要求使全部的乳清蛋白变性， 提高奶液中蛋白质的水合能力，以获得硬度和稳定性良好、乳清析出少的酸奶。 杀菌温度一般采用9095 5minlOmin或85、3min,这是处理酸奶的 理想温度，
11、此条件下的乳清蛋白变性率可以达到85%或更高些.(5)发酵剂菌种构成对酸奶质量的影响保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌共 存时，利用共生作用可以使发酵产酸作用大大加快.但由于所选择的菌株不同或 混合比例的不同，而表现出酸奶的产酸强度与酸化能力有显著的差异。影响球菌 和杆菌比例的因素之一是培养温度，在40c培养时，球菌和杆菌的比例大约为 4： 1,而在44时约为1 ：2。因此在酸奶生产中，以2%3%的接种量和3h5h 的培养时间，达到球菌与杆菌的比例为1 ： 1,此条件最适宜接种和培养，其发 酵温度为430(6)发酵剂的添加量对酸奶质量的影响在发酵剂菌种活力良好的情况下，通 常采用的接种量为1%4%,最
12、适接种量为2%o若接种量过大(如5%)，则产 酸过快，反而易造成凝乳中蛋白质脱水收缩现象，使乳清析出较多.(7)发酵温度与发酵时间对酸奶质量的影响发酵温度与时间对乳酸菌的增 殖与产酸影响极为重要。生产实践表明，如果发酵时间过短，则酸奶组织柔嫩, 风味差；如果发酵时间过长，造成酸度高，乳清过量析出，风味也不佳。通常所 说的发酵温度范围是42c45,发酵时间为3h5h,在实际生产中，取中间值较为 理想。(8)冷却速度与贮存温度对酸奶质量的影响发酵是生产酸奶的重要工序之 一，而发酵终点的确定是其关键技术。5o物料计算根据工厂设计规模、产品方案，通过物料平衡计算，可确定单位时间生产过 程中主要原辅料的
13、需求量以及水、蒸汽、能源等流量与耗量，据此就可以计算出 全年主要物料、包装材料的采购运输和仓储容量.同时通过物料衡算，还可以根 据计算数值经济合理地选择生产设备，并进行车间的工艺布置和各工序劳动力的 安排,也是进行经济分析不可缺少的根据。产品名称原乳量(kg)标准乳量(kg)成品(kg)白砂糖用量淀粉糖浆卡拉胶凝固型草莓酸奶1000974.8955酸奶菠萝酸奶1000974.8955搅拌型香蕉酸奶1000974.89557.5% * 25%7o 5% *0. 03%酸奶木瓜酸奶1000974.895575%饮用型苹果酸奶1000974.8955酸奶红枣酸奶1000974.8955(注：含糖量按
14、平均7.5%计，其中白砂糖与淀粉糖比以1： 3计)5 o 1草莓酸奶的物料计算5o lo1原料的计算草莓酸奶每班耗用原料量(kg/班)=单位产品耗用原料量(kg/t)义班产量(t/ 班)=1000/0。955 X 4。8 = 5026。2 (kg/班)5. Io 2包装材料的计算按每袋0。25kg计，每千克产品耗用包装袋=1/0. 25 = 4 （袋/kg）草莓酸奶每班耗用包装材料量（袋/班）=单位产品耗用包装容器量（袋/t）X班 产量（t/班）=4000X4o 8 = 19200（袋/班）5.1o 3辅料的计算白砂糖 4o 8x7o 5%x25% =0。09 吨淀粉糖浆 4。8x7.5%x7
15、5% =0。27 吨所需卡拉胶4。8x0o 03% = 0.00144吨5 o 2菠萝酸奶的物料计算5o 2。1原料的计算菠萝酸奶每班耗用原料量（kg/班）=单位产品耗用原料量（kg/t）x班产量（t/班）=1000/0. 955 X 6.4 = 670L6（kg/班）5.20 2包装材料的计算按每袋0.25kg计，材料每千克产品耗用包装袋=1/0. 25 = 4 （袋/kg）菠萝酸奶每班耗用包装材料量（袋/班）=单位产品耗用包装容器量（袋/t）义班产 量（t/班）=4000X6o 4 = 25600 （袋/班）5o 2o 3辅料的计算白砂糖 64x7.5%x25% =0。12 吨淀粉糖浆 6
16、。4x7.5%x75% = 0.36 吨所需卡拉胶6。4x0o 03% = 0.00192吨5. 3香蕉酸奶的物料计算5o 3。1原料的计算香蕉酸奶每班耗用原料量（kg/班）=单位产品耗用原料量（kg/t） X班产量（t/班）=1000/0o 955 X 5o 4 = 5654. 5 （kg/班）5. 3. 2包装材料的计算按每袋0。25kg计，每千克产品耗用包装袋=1/0. 25 = 4 （袋/kg）香蕉酸奶每班耗用包装材料量（袋/班）=单位产品耗用包装容器量（袋/t） X班 产量（t/班）=4000X5.4 = 21600（袋/班）5o 3o 3辅料的计算白砂糖 5.4x7.5%x25%
17、=0.10125 吨淀粉糖浆 5。4x7.5 % x75 % = 0.30375 吨所需卡拉胶5.4x0.03% = 0.00162吨5 o 4木瓜酸奶的物料计算5O 4.1原料的计算木瓜酸奶每班耗用原料量（kg/班）=单位产品耗用原料量（kg/t） X班产量（t/ 班）=1000/0。955 义 5 = 5235. 6 （kg/班）5。4。2包装材料的计算按每袋0.25kg计，每千克产品耗用包装袋=l/0o 25 = 4 （袋/kg）木瓜酸奶每班耗用包装材料量（袋/班）=单位产品耗用包装容器量（袋/t）义班产 量（t/班）=4000X5 = 20000 （袋/班）5o 4. 3辅料的计算白砂
18、糖 5x7.5%x25% = 0o 09375 吨淀粉糖浆 5x7。5%x75% = 0。28125 吨所需卡拉胶5x0.03% = 0.0015吨5o 5苹果酸奶的物料计算原料的计算香蕉酸奶每班耗用原料量（kg/班）=单位产品耗用原料量（kg/t） X班产量（t/班）=1000/0o 955 X 5。5 = 5759. 2 （kg/班）5O 5O2包装材料的计算按每袋0。25kg计，每千克产品耗用包装袋=1/0. 25 = 4 （袋/kg）香蕉酸奶每班耗用包装材料量（袋/班）二单位产品耗用包装容器量（袋/t）义班 产量（t/班）=4000X5.5 = 22000（袋/班）5.50 3辅料的计
19、算白砂糖 5.5x7。5%x25% = 0.103125 吨淀粉糖浆 5。5x7.5%x75% = 0o 309375 吨所需卡拉胶5.5x0.03% =0o 00165吨5o 6红枣酸奶的物料计算5.6. 1原料的计算香蕉酸奶每班耗用原料量（kg/班）=单位产品耗用原料量（kg/t）义班产量（t/ 班）=1000/0o 955 X 5o 4 = 5654O5 （kg/班）5 . 6. 2包装材料的计算按每袋0.25kg计，每千克产品耗用包装袋=1/0. 25 = 4 （袋/kg）香蕉酸奶每班耗用包装材料量（袋/班）:单位产品耗用包装容器量（袋/t） X班产 量（t/班）二4000X5o 4
20、= 21600 （袋/班）5.60 3辅料的计算白砂糖 5o 4x7o 5%x25% =0.10125 吨淀粉糖浆 5.4x7.5%x75%= 0.30375 吨所需卡拉胶5。4x0.03% = 0o 00162吨6 .设备选型60 1设备选型原则（1）满足工艺要求，保证产品的质量和产量.（2） 一般大型食品工厂应选用较先进的、机械化程度高的大型设备,中型厂则看具 体条件，一些主要产品选用机械化、连续化程度高的设备，小型厂则选用较简单 的设备。（3）所选设备能充分利用原料、能耗少、功率高、体积小、维修方便、劳动强 度低，并能一机多用。（4）所选设备应符合食品卫生要求，易清洗装拆，与食品接触的材
21、料要不易腐蚀, 不致对食品造成污染.（5）设备结构合理，材料性能可适应各种工作条件（如温度、湿度、压力、酸碱 度等）.（6）在温度、压力、真空、浓度、时间、速度、流量、液位、计数和程序等方 面有合理的控制系统，并尽量采用自动控制方式。6o 2设备选型序号设备型号规格效能台数1离心式奶泵BAW150(N302)5000kg/h22高压泵3WR1. 5平方米/小时23真空脱气罐JBXG-33000L/h44冷热缸AB-6600L85立式储奶罐LCH-8080T16普通均质机SDK6500L27板式冷却器BP2-J-36 (SY- P5)3T/h68净乳机及脱脂分离机净乳能力0. 2ppm脱脂效率20o 03%9超高温板式灭菌器BRUHT-303T/h210无菌均质机BLB-JL-NC30IT/h211利乐包包装机BLB-JL-30500M11