《食品工程原理》課程設(shè)計-日處理20噸鮮奶的酸奶生產(chǎn)工藝設(shè)計

1、<p>　　********大學(xué)</p><p>　　《食品工程原理》課程設(shè)計</p><p>　　日處理20噸鮮奶的酸奶</p><p><b>　　生產(chǎn)工藝設(shè)計</b></p><p>　　學(xué) 院：**************學(xué)院</p><p>　　專 業(yè)： 食品科學(xué)

2、與工程 </p><p>　　學(xué)生姓名： ******* </p><p>　　指導(dǎo)教師：******* 教授 </p><p>　　課程設(shè)計(論文)時間：二О一一年六月二十七日～七月十日共兩周</p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本設(shè)計

3、是為日處理20噸鮮奶的酸奶的生產(chǎn)工藝設(shè)計，根據(jù)課程設(shè)計任務(wù)書要求要求，進(jìn)行了酸奶工藝流程的選擇和論證，對整個工藝裝置進(jìn)行了物料衡算、熱量衡算，對非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備進(jìn)行了計算和選型，同時對主要附屬設(shè)備也進(jìn)行了計算和選擇。</p><p>　　關(guān)鍵詞：凝固型酸奶；工藝流程；物料衡算；熱量衡算</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>&l

4、t;b>　　摘 要I</b></p><p><b>　　目 錄II</b></p><p><b>　　第一章 引言1</b></p><p>　　第二章 配方設(shè)計及工藝流程論證3</p><p><b>　　2.1配方3</b></p&g

5、t;<p><b>　　2.2流程圖3</b></p><p><b>　　2.3工藝要點3</b></p><p>　　第三章 物料衡算6</p><p><b>　　3.1物料衡算6</b></p><p>　　第四章 能量衡算7</p>

6、<p><b>　　4.1耗熱衡算7</b></p><p>　　4.2耗冷量的計算8</p><p>　　第五章 設(shè)備選型11</p><p>　　5.1設(shè)備選型11</p><p>　　5.2 凝固型酸奶主要生產(chǎn)設(shè)備一覽表15</p><p><b>　　結(jié)束

7、語16</b></p><p><b>　　致 謝17</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)18</b></p><p><b>　　第一章 引言</b></p><p>　　酸奶是以新鮮的牛奶為原料，經(jīng)過巴氏殺菌后再向牛奶中添加有益菌(發(fā)酵劑)，經(jīng)

8、發(fā)酵后，再冷卻灌裝的一種牛奶制品。目前市場上酸奶制品多以凝固型、攪拌型和添加各種果汁果醬等輔料的果味型為多。酸奶不但保留了牛奶的所有優(yōu)點，而且某些方面經(jīng)加工過程還揚長避短，成為更加適合于人類的營養(yǎng)保健品。</p><p>　　酸奶按形態(tài)分為：凝固型酸奶和攪拌型酸奶。乳酸菌在乳中生長繁殖，發(fā)酵分解乳糖產(chǎn)生乳酸等有機(jī)酸，導(dǎo)致乳的 pH 值下降，使乳酪蛋白在其等電點附近發(fā)生凝集，我們把這種乳凝狀的酸奶稱為凝固型酸奶。在

9、此我們探討了凝固型酸奶的生產(chǎn)技術(shù)，其產(chǎn)品酸味純正，口感滑膩，具有良好咀嚼感，市場反映良好，前景廣闊。</p><p>　　發(fā)酵酸奶乳酸菌的種類較多，常用的有干酪乳桿菌(Lactobacillus casei)、保加利亞乳桿菌(L. bulgaricus)、嗜酸乳桿菌(L. acidophilus)、植物乳桿菌(L. plantarum)、乳酸乳桿菌(L. Lactis)、乳酸乳球菌(Lactococcus lac

10、tis)、嗜熱鏈球菌(Streptococcus thermophilus)等[1]。</p><p>　　近年來，隨著對雙歧乳酸桿菌在營養(yǎng)保健方面作用的認(rèn)識，人們便將其引入酸奶制造，使傳統(tǒng)的單株發(fā)酵，變?yōu)殡p株或三株共生發(fā)酵。雙歧桿菌酸奶的生產(chǎn)有兩種不同的工藝。一種是兩歧雙歧桿菌與嗜熱鏈球菌、保加利亞乳桿菌等共同發(fā)酵的生產(chǎn)工藝，稱共同發(fā)酵法。另一種是將兩歧雙歧桿菌與兼性厭氧的酵母菌同時在脫脂牛乳中混合培養(yǎng)，利用酵

11、母在生長過程中的呼吸作用，以生物法耗氧，創(chuàng)造一個適合于雙歧桿菌生長繁殖、產(chǎn)酸代謝的厭氧環(huán)境，稱為共生發(fā)酵法。</p><p><b>　　酸奶的益處有：</b></p><p>　　1.是能將牛奶中的乳糖和蛋白質(zhì)分解，使人體更易消化和吸收；</p><p>　　2.是酸奶有促進(jìn)胃液分泌、提高食欲、加強(qiáng)消化的功效；</p><

12、p>　　3.是乳酸菌能減少某些致癌物質(zhì)的產(chǎn)生，因而有防癌作用；</p><p>　　4.是能抑制腸道內(nèi)腐敗菌的繁殖，并減弱腐敗菌在腸道內(nèi)產(chǎn)生的毒素；</p><p>　　5.是有降低膽固醇的作用，特別適宜高血脂的人飲用。</p><p>　　酸奶除了營養(yǎng)豐富外，還含有乳酸菌，所以具有保健作用。這些作用是：</p><p>　　1.維護(hù)腸

13、道菌群生態(tài)平衡，形成生物屏障，抑制有害菌對腸道的入侵；</p><p>　　2.通過產(chǎn)生大量的短鏈脂肪酸促進(jìn)腸道蠕動及菌體大量生長改變滲透壓而防止便秘；</p><p>　　3.酸奶含有多種酶，促進(jìn)消化吸收；</p><p>　　4.通過抑制腐生菌在腸道的生長，抑制了腐敗所產(chǎn)生的毒素，使肝臟和大腦免受這些毒素的危害，防止衰老；</p><p>

14、;　　5.通過抑制腐生菌和某些菌在腸道的生長。從而也抑制了這些菌所產(chǎn)生的致癌因子，達(dá)到防癌的目的；</p><p>　　6.提高人體免疫功能，乳酸菌可以產(chǎn)生一些增強(qiáng)免疫功能的物質(zhì)，可以提高人體免疫，防止疾病。</p><p>　　第二章 配方設(shè)計及工藝流程論證</p><p><b>　　2.1配方</b></p><p&g

15、t;　　2.1.1混合料的標(biāo)準(zhǔn)：</p><p>　　乳脂肪 ≧3.0% 砂糖 ≧5.0% </p><p>　　全乳固體 ≧11.5 水 余量</p><p>　　2.1.2.凝固型型酸奶的配方：</p>

16、<p>　　鮮 奶 86% 砂 糖 4%</p><p>　　工作發(fā)酵劑    2.4% 穩(wěn)定劑  0.6%</p><p>　　蛋白糖LS-50  0.04%

17、 脫脂奶粉   6.96% </p><p><b>　　3.驗算：</b></p><p>　　脂肪：86%×0.035=3.01%；</p><p>　　非脂乳固體：86%×0.085+0.04%+2.4%+6.96%=16.71%；</p><p>　　砂糖：4%；穩(wěn)定

18、劑：0.6%；發(fā)酵劑：2.4%</p><p><b>　　2.2流程圖 </b></p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)化←過濾←原料乳</p><p><b>　　↓ </b></p><p>　　HDZ-2007凝固型酸奶穩(wěn)定劑→調(diào)配→預(yù)熱(60℃)→均質(zhì)(15～20MPa)</p><

19、;p>　　↑ ↓</p><p>　　蔗糖6%、蛋白糖LS-50 脫氣 </p><p><b>　　↓</b></p><p>　　適量維生素C 殺菌(90℃，5min) </p><p><b>　　↓ ↓</b><

20、/p><p>　　冷卻(6℃左右) ←發(fā)酵(40℃，3h)←灌裝←接種←冷卻(40℃) </p><p>　　↓          ↑  </p><p>　　成品、冷藏(1～5℃)     兩歧雙歧桿菌6%、嗜熱鏈

21、球菌3%</p><p><b>　　2.3工藝要點</b></p><p>　　2.3.1原料乳的質(zhì)量要求</p><p>　　原料乳質(zhì)量比一般乳制品原料乳要求高。除按規(guī)定驗收合格外，還必須滿足以下要求：①原料乳(或乳粉)色澤呈乳白色或微黃色，氣味芳香，無異味。②總?cè)楣腆w不低于11.5%，非脂乳固體大于8%。③細(xì)菌污染乳、含抗生素或含殺菌劑乳

22、均不得使用。④不得使用患乳房炎乳牛的乳，否則會影響酸奶的風(fēng)味和蛋白質(zhì)的凝膠力。</p><p>　　2.3.2原料乳的凈化</p><p>　　原料乳中可能含有細(xì)胞類物質(zhì)(如上皮細(xì)胞和白細(xì)胞等)，其中一些是牛乳中所固有的，也有一些是擠奶過程中牛乳受污染而帶進(jìn)牛奶中的，同時被帶進(jìn)生奶中的還有稻草，葉子，頭發(fā)，泥土和種子等污染物。為了保證產(chǎn)品獲得良好的最終質(zhì)量，酸乳制作中第一步就是要除去這些污

23、染物質(zhì)。有很多方法可以除去這些雜質(zhì)其中最廣泛應(yīng)用的就是過濾。利用的特別設(shè)計的離心機(jī)(即凈乳機(jī))除去牛乳中的白細(xì)胞和其他肉眼可見的異物。</p><p>　　2.3.3原料乳的標(biāo)準(zhǔn)化</p><p>　　不同種類或不同地方的牛奶所產(chǎn)生牛乳在成分上差別很大，及時是同一頭牛需哦產(chǎn)的牛乳，其化學(xué)成分在哺乳期間也會因為其他一些不可避免的影響因素(如哺乳期的不同階段、奶牛的年齡、擠奶的間隔和效率、季節(jié)

24、和環(huán)境的溫度變化、奶牛飼養(yǎng)的方式、奶牛的營養(yǎng)、奶?；既榉垦椎燃膊〉?會出現(xiàn)波動。為了彌補(bǔ)這些固有牛銳成分上的波動，生奶必須先經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)化或特定成分的強(qiáng)化才能作為原料來制作酸乳。這個標(biāo)準(zhǔn)化的過程包括脂肪和非脂乳固體的標(biāo)準(zhǔn)化，尤其是蛋白質(zhì)的含量將直接關(guān)系到產(chǎn)品的黏度和質(zhì)地，所以非脂乳固體的標(biāo)準(zhǔn)化非常重要。原料乳經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)化的最終目的就是在食品法規(guī)允許的范圍內(nèi)，根據(jù)所需乳酸成品的質(zhì)量特征要求，對牛乳的化學(xué)組成加以校正，保證各批產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定一致。&

25、lt;/p><p><b>　　2.3.4配料</b></p><p>　　為了讓酸乳在質(zhì)地、口感和功能性方面滿足消費者的要求，通常需要加入一定量的添加劑。穩(wěn)定劑和甜味劑一定都是在發(fā)酵前添加；如果是果料酸乳，則需要在發(fā)酵后添加果料。</p><p>　　2.3.5、殺菌冷卻</p><p>　　殺菌目的是殺死原料乳中絕大部分

26、雜菌及所有致病菌，確保乳酸菌的正常生長和繁殖；鈍化原料乳中對發(fā)酵菌有抑制作用的天然抑制物；使牛乳中的乳清蛋白變性，以達(dá)到改善組織狀態(tài)，提高黏稠度和防止成品乳清析出。</p><p>　　殺菌的方法是將原料乳加熱到90℃，保持5 min(若是混合物，需保持5 min~10 min)；85℃，保持30 min；95℃，保持5 min~10 min；118℃~135℃，保持3 s~5 s。殺菌后基液冷卻到45℃左右。&

27、lt;/p><p><b>　　2.3.6、接種</b></p><p>　　殺菌后的乳應(yīng)馬上降溫到45℃左右，以便接種發(fā)酵劑。接種量根據(jù)菌種活力、發(fā)酵方法、生產(chǎn)時間的安排和混合菌種配比而定。生產(chǎn)發(fā)酵劑為嗜熱鏈球菌和保加利亞乳桿菌，比例為1：1或2：1，一般接種量為2.5%~5%(在無菌室操作)。加入的發(fā)酵劑應(yīng)事先在無菌操作條件下攪拌成均勻細(xì)膩的狀態(tài)，不應(yīng)有大凝塊，以免影

28、響成品質(zhì)量。</p><p><b>　　2.3.7、灌裝</b></p><p>　　采用無菌玻璃瓶或利樂裝，接種后攪拌5 min，使發(fā)酵劑均勻分布于乳中，后采用全自動無菌灌裝、半自動罐裝或手工灌裝。手工灌裝時間不能超過1.5 h，否則就有可能引起牛乳凝固，導(dǎo)致乳清析出。產(chǎn)品上部空隙盡可能小，不要把包裝材料弄濕。避免空氣污染，保持室內(nèi)處于無菌狀態(tài)。用塑料瓶灌裝時，封

29、蓋要嚴(yán)，以免受到霉菌和酵母菌污染。</p><p>　　2.3.8、調(diào)味、包裝</p><p>　　香精可以在牛乳包裝以前連續(xù)地按比例加入。如果需要添加帶顆粒的果料或添加劑，應(yīng)在灌裝接種的牛乳以前先定量地加到包裝容器中，然后必須注意，低pH的添加劑會對發(fā)酵產(chǎn)生影響。</p><p><b>　　2.3.9、發(fā)酵</b></p>&

30、lt;p>　　灌裝封蓋后迅速送入發(fā)酵室，41~43℃溫度下發(fā)酵2.5 h~4 h，達(dá)到凝固狀態(tài)可終止發(fā)酵，即酸度達(dá)到65°T~70°T停止加熱、pH值低于4.6、表面出現(xiàn)少量水痕、奶變黏稠。發(fā)酵應(yīng)注意避免震動，否則會影響組織狀態(tài)；發(fā)酵溫度應(yīng)恒定，避免忽高忽低；掌握好發(fā)酵時間，防止酸度不夠或過度以及乳清析出。</p><p><b>　　2.3.10、冷卻</b>&l

31、t;/p><p>　　冷卻能夠迅速有效地抑制乳酸菌生長，降低酶活性，防止產(chǎn)酸過度，延長酸奶保存期限。冷卻方法有二：①直接冷卻法。到發(fā)酵終點，立即將酸奶放入2℃~6℃冷庫中(或立即切斷電源)。②預(yù)冷卻法。到發(fā)酵終點，使溫度分階段慢慢下降，即42℃~45℃→35℃~38℃→19℃~20℃→10℃~20℃→5℃，5℃是霉菌和酵母菌生長的下限溫度。冷卻過程中要輕拿輕放，防止震動。酸奶對機(jī)械震動十分敏感，組織狀態(tài)一旦破壞，很難

32、恢復(fù)。</p><p>　　2.3.11、冷藏和后熟</p><p>　　酸奶須在2℃~6℃條件下存放12 h，這樣可促進(jìn)芳香物質(zhì)產(chǎn)生，增加酸奶制品黏稠度。</p><p>　　2.3.12、成品出廠</p><p>　　凝固型酸奶成品呈現(xiàn)出膠體狀，白色不透明，組織光滑柔軟，有獨特的發(fā)酵乳香味，酸甜適度。</p><p&g

33、t;<b>　　第三章 物料衡算</b></p><p><b>　　3.1物料衡算</b></p><p>　　表3-1　　酸奶生產(chǎn)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)</p><p>　　日處理20噸鮮奶凝固型酸奶，物料衡算如下：</p><p>　　原料乳質(zhì)量： M’=20(t)</p><p&

34、gt;　　原料乳有效量： M原=20t98%=19.60(t)</p><p>　　配料后總質(zhì)量： M總=19.6086%=22.79(t)</p><p>　　脫脂乳粉用量： M脫=22.796.96%=1.59(t)</p><p>　　白砂糖用量： M糖=22.794%=0.91(t)</p><p>　　蛋白糖用量：

35、 M蛋=22.790.04%=9.1(kg)</p><p>　　工作發(fā)酵劑用量：M酵=22.792.4%=0.55(t)</p><p>　　穩(wěn)定劑用量： M穩(wěn)=22.790.6%=0.137(t)</p><p><b>　　各損失過程后余量：</b></p><p>　　過濾損失余量： M1=(22.79-

36、0.55)98.4%=21.88(t)</p><p>　　冷卻損失余量： M2=21.8895%=20.79(t)</p><p>　　灌裝損失余量： M3=(20.79+0.55)97%=20.69(t)</p><p>　　發(fā)酵損失余量： M4=20.6998.4%=20.36(t)</p><p>　　注：本工藝流程一天計8h。

37、</p><p><b>　　第四章 能量衡算</b></p><p>　　工藝流程中溫度的變化如：</p><p>　　(5 度) (60度) 　(90度) (40度) (6度)</p><p>　　原料 預(yù)熱 殺菌5min 冷卻發(fā)酵

38、 冷卻</p><p><b>　　4.1耗熱衡算　</b></p><p>　　4.1.1預(yù)熱耗熱量Q1 </p><p>　　(1)標(biāo)準(zhǔn)化乳的溫度為5℃，預(yù)熱至60℃</p><p>　　５℃時：　原料乳的比熱容 kJ/(kg·k)</p><p>　　脫脂乳的比熱容

39、 kJ/(kg·k)</p><p>　　蔗糖的比熱容 kJ/(kg·k)</p><p><b>　　kJ/(kg·k)</b></p><p>　　注：此階段物料中由于其他物質(zhì)較少，故計算比熱容時僅考慮原料乳、脫脂乳粉和蔗糖。</p><p><b>　　kJ&l

40、t;/b></p><p><b>　　(2)預(yù)熱的熱損失</b></p><p>　　升溫過程中消耗的熱損失約為升溫耗熱量的10%</p><p><b>　　∴　 kJ</b></p><p>　　4.1.2　殺菌時的熱量Q2</p><p>　　1．乳從60℃升至

41、90℃</p><p>　　60℃時 原料乳的比熱容 kJ/(kg·k)</p><p>　　脫脂乳的比熱容 kJ/(kg·k)</p><p>　　蔗糖的比熱容 kJ/(kg·k)</p><p><b>　　kJ/(kg·k)</b></p>

42、<p><b>　　(kJ) </b></p><p>　　2．殺菌中蒸汽帶出的熱量</p><p>　　殺菌時間為5min，蒸發(fā)量為每小時3%，則殺菌蒸發(fā)水分量為：</p><p><b>　　(kg)</b></p><p>　　已知100℃水的汽化潛熱kJ/kg</p>

43、;<p>　　故90℃時的汽化潛熱</p><p><b>　　(kJ/kg)</b></p><p>　　蒸發(fā)熱量 (kJ)</p><p><b>　　(3)熱損失</b></p><p>　　=1.1(2535017+122197)=29229935(kJ)</p&g

44、t;<p>　?。芽?Q1+Q2=5112284+2922935=8035219(kJ)</p><p><b>　　4.2耗冷量的計算</b></p><p>　　通常發(fā)酵工廠的耗冷量分為工藝耗冷量()和非工藝耗冷量()，而工耗冷量又包含了發(fā)酵培養(yǎng)基和發(fā)酵罐體的冷卻降溫耗冷，生物反應(yīng)放熱(發(fā)酵熱)的除去等；非工藝耗冷量則包括結(jié)構(gòu)耗冷量，用電設(shè)備運轉(zhuǎn)散熱

45、耗冷量等。具體的計算公式</p><p>　　4.2.1殺菌后乳冷卻耗冷量Q1</p><p>　　殺菌后的乳的溫度 90℃——40℃ </p><p>　　冷卻水 80℃——25℃</p><p>　　60℃液體比熱容：kJ/(kg·k) 　處理量：M1=21.88t</p

46、><p><b>　　則耗冷量為：</b></p><p><b>　　(kJ)</b></p><p>　　相應(yīng)的冷凍介質(zhì)(0℃的水)耗量為：</p><p><b>　　(kg)</b></p><p>　　4.2.2發(fā)酵耗冷量Q2</p>

47、<p>　　1．發(fā)酵期間發(fā)酵放熱Q2′，假定發(fā)酵乳固形物均為乳糖、蔗糖，而它們的發(fā)酵放熱量為18000kJ/t·h，設(shè)發(fā)酵度為60%</p><p>　　則1kg發(fā)酵乳每小時放熱量為：</p><p><b>　　(kJ/kg.h)</b></p><p>　　根據(jù)物料衡算此時發(fā)酵乳 余量為M3=20.69t，則主發(fā)酵時間

48、為3h的總發(fā)酵熱</p><p><b>　　(kJ)</b></p><p>　　2．發(fā)酵后期發(fā)酵液發(fā)酵降溫耗冷Q2′′主發(fā)酵后期，產(chǎn)品余量為：M4=20.36t發(fā)酵乳溫度從40℃降至6℃。降溫耗冷量為：</p><p><b>　　(kJ)</b></p><p>　　故，發(fā)酵耗冷 (kJ)&l

49、t;/p><p>　　4.2.3　非工藝耗冷量Qut</p><p>　　因發(fā)酵主要在發(fā)酵室進(jìn)行，故主要非工藝耗冷量主要為發(fā)酵室的冷量散失Q3，按經(jīng)驗選取，通常Q3=12%Qt</p><p>　　發(fā)酵室=12%×670356=80443(kJ)</p><p>　　冷卻室=12%×2673431=320812(kJ)<

50、/p><p>　　所以得發(fā)酵室：Qf=+=670356+80443=750799(kJ)</p><p>　　冷卻室：Ql=+=2673431+320812=2994243(kJ)</p><p>　　故總耗冷量Q=Q1+Qf+Ql=422503+750799+2994243=8167545(kJ)</p><p><b>　　第五章

51、設(shè)備選型</b></p><p><b>　　5.1設(shè)備選型</b></p><p>　　5.1.1雙聯(lián)過濾器</p><p>　　雙聯(lián)過濾器是一種由兩臺不銹鋼袋式過濾器并聯(lián)而成，具有結(jié)構(gòu)新穎合理、密封性好、流通能力強(qiáng)、可以連續(xù)工作，操作簡便等諸多優(yōu)點，應(yīng)用范圍廣泛、適應(yīng)性強(qiáng)的多用途過濾設(shè)備。尤其是濾袋側(cè)漏機(jī)率小，能準(zhǔn)確地保證過濾精

52、度，并能快捷地更換濾袋，過濾基本無物料消耗，使得操作成本降低。</p><p>　　表5-1 　 ZH-1P2S型雙聯(lián)過濾器技術(shù)參數(shù)</p><p><b>　　5.1.2離心泵</b></p><p>　　本工藝流程中要求連續(xù)化操作，且流量要求為2.7m3/h，而揚程不大，而工業(yè)生產(chǎn)中往往要求離心泵輸送能力高于實際需要，故選用離上海上誠泵閥制

53、造有限公司的25FB-16A型離心泵。</p><p>　　表5-2　　25FB-16A型離心泵技術(shù)參數(shù)</p><p>　　5.1.3立式貯奶罐</p><p>　　選用4個浙江甌?？h天河輕工設(shè)備閥門廠RP2J2-5000(5t)立式貯奶罐容量(L)： 5000最大容積5800L。</p><p>　　5.1.4水粉混合機(jī)</p>

54、;<p>　　ZHL系列配料乳化機(jī)是一種高效穩(wěn)定的在線固液混合設(shè)備。在原料乳標(biāo)準(zhǔn)化過程中，通過此設(shè)備將脫脂乳粉加入原料。根據(jù)產(chǎn)能選用上海瑞派機(jī)械有限公司的ZHL-I-6型線配料乳化機(jī)。</p><p>　　表5-3　 ZHL-I-6型水粉混合機(jī)技術(shù)參數(shù)</p><p><b>　　5.1.5原料罐</b></p><p>　　生產(chǎn)

55、過程中涉及多個罐體，雖使用方式不同，但所需功能及結(jié)構(gòu)基本相似，故本車間各原料罐、配料罐、緩沖罐等均選用上海瑞派機(jī)械有限公司的BVZ系列框式攪拌保溫罐。</p><p>　　表5-4 　 BVZ-600型原料罐技術(shù)參數(shù)</p><p>　　5.1.6板式熱交換器</p><p>　　板式熱交換器是一種新型高效的換熱設(shè)備，它具有傳熱效率高，結(jié)構(gòu)緊湊.占地面積小，安裝，維

56、修，組合方便等特點。</p><p>　　傳熱機(jī)理 ：板式熱交換器傳熱機(jī)理是根據(jù)傳熱機(jī)理是根據(jù)熱力學(xué)定律， “熱量總是由高溫物體自發(fā)地傳向低溫物體，兩種流體存在溫度差，就必然有熱量進(jìn)行傳遞”， 兩種存在溫度差的流體在受迫對流傳熱過程中，由于熱傳遞板表面采用瓦楞波結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計，其熱交換率達(dá)到92%，即使流體流速在雷諾準(zhǔn)數(shù)值以下，流體在板片之間的運動亦呈三維運動，促使流體形成劇烈紊動，減少邊界層熱阻強(qiáng)化傳熱效率。&l

57、t;/p><p>　　1．預(yù)熱時換熱面積計算</p><p>　　預(yù)熱前后的乳的溫度 5℃——60℃ </p><p>　　加熱蒸汽 98℃——75℃</p><p><b>　　由4.1.1可得：</b></p><p><b>　　kJ&

58、lt;/b></p><p><b>　　W</b></p><p><b>　　K</b></p><p><b>　　㎡</b></p><p>　　2．散熱器換熱面積計算 </p><p>　　殺菌后的乳的溫度 90℃——40℃

59、 </p><p>　　冷卻水 80℃——25℃</p><p><b>　　由4.2.1可得：</b></p><p><b>　　(kJ)</b></p><p><b>　　W</b></p><p><

60、b>　　K</b></p><p><b>　　㎡</b></p><p>　　注：本換熱器換熱系數(shù)K設(shè)為700W/(m2·K)</p><p><b>　　5.1.7均質(zhì)機(jī)</b></p><p>　　在強(qiáng)力的機(jī)械作用下16.7~20.6MPa將乳中大的脂肪球破碎成小的

61、脂肪球。使之均勻一致地分散在乳中，可有效防止脂肪球上浮。一般均質(zhì)前需要進(jìn)行預(yù)熱。根據(jù)生產(chǎn)需要我們選取了上海瑞派機(jī)械有限公司GJ-3-25型均質(zhì)機(jī)。</p><p>　　表5-5 　 GJ-3-25型均質(zhì)機(jī)技術(shù)參數(shù)</p><p><b>　　5.1.8脫氣機(jī)</b></p><p>　　脫氣機(jī)又叫脫氣罐，通常用來對果汁、牛奶進(jìn)行真空脫氣。經(jīng)過脫

62、氣可以同時去除懸浮微粒上附著的氣體，防止微粒上浮，改善產(chǎn)品外觀；減少高溫滅菌和灌裝時起泡，改善殺菌效果，減少容器內(nèi)部的腐蝕。生產(chǎn)液體奶或含乳飲料也經(jīng)常進(jìn)行脫氣。一般真空脫氣是在均質(zhì)后進(jìn)行，有時也在灌裝前脫氣。根據(jù)生產(chǎn)需要選取上海瑞派機(jī)械有限公司的ZT-3型真空脫氣機(jī)。</p><p>　　表5-6　ZT-3型真空脫氣機(jī)技術(shù)參數(shù)</p><p><b>　　5.1.9殺菌機(jī)<

63、/b></p><p>　　管式殺菌機(jī)可用來對各種乳品、果汁、飲料、糖漿、醬油、酒類、醋類、藥液進(jìn)行熱處理，與其它種類的殺菌機(jī)相比有如下優(yōu)點：熱效率高，物料加熱后，90％的熱能可以回收。根據(jù)生產(chǎn)需要選取杭州圣亞機(jī)械有限公司的TG-UHT-CH-3SJ式列管式滅菌殺菌機(jī)。</p><p>　　表5-7 　TG-UHT-CH-3SJ式列管式滅菌殺菌機(jī)技術(shù)參數(shù)</p><

64、;p>　　5.1.10發(fā)酵劑罐</p><p>　　其用途：適用于酸奶及乳酸菌飲料母液發(fā)酵、釀造、佐料、制藥、化工及真菌培植，其作用可加熱、保溫及冷卻，為全封閉衛(wèi)生型發(fā)酵專用設(shè)備。特性：材料均采用進(jìn)口304、1cr18Ni9Ti組成。本設(shè)備具有節(jié)能、消聲、耐腐蝕、生產(chǎn)力強(qiáng)，清洗和操作方便等優(yōu)點，根據(jù)產(chǎn)能我們選取中國常州食品機(jī)械制造廠500L發(fā)酵罐。</p><p>　　表5-8 　

65、500L發(fā)酵劑罐技術(shù)參數(shù)</p><p><b>　　5.1.11灌裝機(jī)</b></p><p>　　根據(jù)需要我們選取了濟(jì)南迅捷機(jī)械設(shè)備有限公司RG6T-6G型液體灌裝機(jī)。該機(jī)有六個灌裝頭，由六個氣缸驅(qū)動、灌裝物料；采用德國FESTO、臺灣AirTac的氣動組件和臺灣臺達(dá)的電控部件，性能穩(wěn)定；物料接觸部分均采用316L不銹鋼材料制成；灌裝機(jī)采用韓國光眼裝置，臺灣PLC

66、、觸摸屏、變頻器及法國電器元件。</p><p>　　表5-9　 RG6T-6G型灌裝機(jī)技術(shù)參數(shù)</p><p>　　5.2 凝固型酸奶主要生產(chǎn)設(shè)備一覽表</p><p>　　表5-10 凝固型酸奶型酸奶主要生產(chǎn)設(shè)備一覽表</p><p><b>　　結(jié)束語</b></p><p>　　通過此

67、次課程設(shè)計我了解到了凝固型酸奶的營養(yǎng)價值，怎樣生產(chǎn)凝固型酸奶，知道了板式換熱器的計算及酸奶生產(chǎn)設(shè)備的選型。該設(shè)計雖然考慮了許多設(shè)計因素，但由于設(shè)計經(jīng)驗不足，所學(xué)知識有限，其中難免存在許多不足的地方。忽略許多實際因素，將設(shè)計簡化，許多工藝參數(shù)缺乏取近似值等，都難以避免的造成計算及設(shè)計的偏差，從而使設(shè)計與實際存在一定的脫節(jié)性，影響實際應(yīng)用價值等。但通過這次課程設(shè)計使我初步學(xué)會了將所學(xué)知識應(yīng)用于實際生活中去，增強(qiáng)了自我學(xué)習(xí)能力及設(shè)備選性能力。

68、</p><p><b>　　致 謝</b></p><p>　　課程設(shè)計從6月27日至7月10日接近兩周的時間，其間雖然遇到了很多困難，但我也學(xué)到了很多知識。其中*老師給了我很大的幫助，從資料的選擇到工藝流程的設(shè)計到設(shè)備的選型，都是在*老師的指導(dǎo)下才完成的，在這里向*老師表示衷心的感謝！另外，還要感謝的是我同專業(yè)的同學(xué)，課程設(shè)計過程中是你們給了我大量的信息的方法，

69、在此向你們表示感謝！</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1]天津大學(xué)主編. 化工原理(上冊). 天津大學(xué)科學(xué)技術(shù)出版社.1987</p><p>　　[2]楊同舟主編. 食品工程原理. 中國農(nóng)業(yè)出版社.2005 </p><p>　　[3] 朱蓓薇主編. 飲料生產(chǎn)工藝與設(shè)備選用手冊. 化

70、學(xué)工業(yè)出版社.2005</p><p>　　[4]張麟主編. 乳品生產(chǎn)常用設(shè)備. 中國輕工業(yè)出版社.1986</p><p>　　[5]金世琳主編. 乳品工業(yè)手冊. 輕工業(yè)出版社.1992</p><p>　　[6]張和平. 現(xiàn)代乳品工業(yè)手冊.中國輕工業(yè)出版社. 2005</p><p>　　[7]無錫輕工學(xué)院、天津輕工學(xué)院編.食品工廠機(jī)械