. . . . 食品科学与工程专业
《食品工厂设计》课程设计说明书
题目：年产3.5万吨脱脂乳粉生产车间设计
姓 名 学 号
专 业 食品科学与工程 班 级 指导教师 学 部 食品与环境工程
学院食品与环境工程学部
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. . . . 目 录
第1章 ............................................................... i 产品方案及班产量的确定 ............................................... i 第2章 工艺流程的确定及要点说明 ...................................... 0 2.1 工艺流程 ....................................................... 0 2.2 操作要点 ....................................................... 0 2.2.1原料乳的验收 ................................................... 0 2.2.2 乳的过滤 ..................................................... 0 2.4.3 牛乳的预热与分离 ............................................. 0 2.4.4 巴氏杀菌 ..................................................... 1 2.4.5 真空浓缩 ..................................................... 1 2.4.6 喷雾干燥 ..................................................... 1 2.4.7 出粉与冷却 ................................................... 2 2.4.8 筛粉与晾粉 ................................................... 2 2.4.9 包装 ......................................................... 2 第3章 物料恒算 ..................................................... 3 3.1 原料乳成分及产品成分 ........................................... 3 3.1.1 原料乳成分 .................................................... 3 3.1.1产品成分 ....................................................... 3 3.2 标准化计算 ..................................................... 3 3.2.1乳脂肪（F）与非脂乳固体（S）之比（R） .......................... 3 3.3 一吨原料乳的物料衡算 ........................................... 4 第4章 生产车间设备选型 ............................................. 5 4.1 生产设备 .......................................................... 5 4.2 生产设备一览表 .................................................... 5 4.3 化验室设备 ........................................................ 6 第5章 热量衡算 ..................................................... 8 5.1 各效蒸发水量 ...................................................... 8 5.2浓缩物料时所需热量及蒸汽消耗量计算 .................................. 8 5.3各效消耗蒸汽量 ...................................................... 8
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. . . . 第1章
产品方案及班产量的确定
乳与乳制品是最接近完善的食品，在人类食品中占有特殊的地位。它对人类健康和增强身体素质的重要价值逐渐被国民重视。
本项目拟设计年产3.5万吨脱脂奶粉生产车间，通过AutoCAD根据食品工厂设计的要求对原料奶验收后通过过滤，然后加温到35～38℃即可进行分离。采用牛乳分离机经过离心分离操作，可同时获得稀奶油和脱脂乳。脱脂奶粉是以脱脂乳为原料，经过杀菌、浓缩、喷雾干燥而制成的乳粉，控制脱脂乳的含脂率不超过0.1%。本文是根据食品工厂设计的要求，利用AutoCAD绘制乳粉厂主车间工艺流程图和车间平面布置图。
对于奶粉生产工厂，一般采用3班工作制，每天工作时间24h，每班工作12小时，除去清洗时间2h，实际每班有效工作时间工作时间为10h计，本设计描述了一个年产3.5万吨脱脂乳粉车间平面图及项目工艺方案的设计原则、方法、程序、设备、耗水耗汽、清洗等等。 关键词:脱脂乳粉
生产
车间
设计
第2章 工艺流程的确定及要点说明
2.1 工艺流程
原料乳验收?过滤?冷却?贮存（4℃左右）?预热?牛乳分离(50℃)?巴氏杀菌(80℃ 15s) ? 贮存?浓缩?喷雾干燥?乳粉冷却（不超过30℃）?筛粉与晾粉
?包装入库
2.2 操作要点
2.2.1原料乳的验收
原料乳的质量情况直接影响各种产品的加工、产品质量及成本等问题，故原料乳的验收是极为重要的。对于原料乳的验收必须按照我国规定的生鲜牛乳收购的质量标准。验收的容包括感官检验，酒精试验，乳温的测定，比重的测定，以及干物质、脂肪、酸度、微生物等项目的检验。
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. . . . 2.2.2 乳的过滤
所谓乳的过滤就是将液体微粒的混合物，通过多孔质的材料（过滤材料）将其分开的操作。在牛乳方面用于除去鲜乳的杂质和液体乳制品生产过程中的凝固物。本工厂采用管式过滤器，目数在80目左右。
2.4.3 牛乳的预热与分离
牛乳预热温度达到50℃上下既可分离，脱脂乳的含脂率要求控制在0.1%以下。牛乳的离心分离是藉牛乳分离机分离钵的高速旋转所产生的离心力,将比重不同的脱脂乳和稀奶油分开，分出的稀奶油储存在储罐中。
配置6台3T/h牛奶分离机组成预处理生产线。 2.4.4 巴氏杀菌
脱脂乳中所含乳清蛋白（白蛋白和球蛋白）热稳定性差，在杀菌和浓缩时易引起热变性，使乳粉制品溶解度降低。乳清蛋白中含有巯基，热处理时易使制品产生蒸煮味。为使乳清蛋白质变性程度不超过5%，并且减弱或避免蒸煮味，又能达到杀菌抑酶目的，根据研究确定，脱脂乳的预热杀菌温度以80℃，保温15s为最佳条件。
设计上选择1套能力为10t/h连续板式杀菌机组。 2.4.5 真空浓缩
乳粉生产常采用真空（减压）浓缩，浓缩的程度直接影响乳粉的质量，特别是溶解度。一般浓缩至脱脂乳的1/4左右，浓缩后入固形物含量在40%左右。
本车间设计为三效降膜式蒸发器，蒸发温度为： 一效蒸发温度 68～72℃ 二效蒸发温度 57～62℃ 三效蒸发温度 46～52℃ 根据计算结果，采用一套蒸发能力为10t/h的三效降膜蒸发器，
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. . . . 2.4.6 喷雾干燥 干燥的目的是为了除去液态乳中的水分，使产品以固态存在。乳粉中的水分含量在2 %～3.0%，在这样低的水含量下没有细菌能够繁殖，因此干燥延长了乳的货架期。大大降低了质量和体积，减少了产品的储存和运输费用。
选用2200kg/h的喷雾干燥塔。
喷雾压力：高压泵表压在16.0—24.0MPa。 物料温度：68—72℃.
喷嘴孔径：直径在1.0—2.0mm，或更大。 进风温度: 控制在160-180℃围。 干燥室温度：控制在70-90℃围。 排风温度：控制在75-85℃围。 乳粉水分：不超过3.0%.
采用立式顺流压力喷雾,两级捕粉(旋风加布袋)形式,更利于脱脂奶粉的细粉回收。（回收率可达到99％） 2.4.7 出粉与冷却
喷雾干燥结束后，应立即将乳粉送至干燥室外并及时冷却，避免乳粉受热时间过长。受热时间过长会引起乳粉中游离脂肪的增加，严重影响乳粉的质量，使之在保存中容易引起脂肪氧化变质。乳粉的色泽，滋气味，溶解度同样会受影响。所以，在喷雾干燥以后，出粉和冷却也是一重要的环节。 2.4.8 筛粉与晾粉
一般采用机械振动筛，网眼40-60目，目的为了使乳粉均匀，松散，便于冷却。 晾粉过程中，不但使乳粉的温度降低，同时乳粉表观密度可提高5%，有利于包装。 2.4.9 包装
包装车间无污染，包装材料要适用于食品，应坚固、卫生、符合环保要求，不产生有毒有害的物质和气体，包装材料仓库应保持清洁，防尘，防污染。包装容器使用前应消毒，外表面保持清洁。包装应严密，不发生渗漏或破裂，不得二次污染。因脱脂粉一般作为原料，所以包装一般采用塑料包装[8]。
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乳品工厂设计95t
