年产1400吨豆奶粉车间工艺流程设计.doc

食品工艺学课程工艺设计说明书设计题目：1400T/Y豆奶粉车间工艺流程设计 姓 名 张晶晶 学 号 123010020113 院 (系) 食品工程学院 专 业 食品科学与工程 指导教师 何莉萍 2015年 12 月 04 日任务书一、 课程设计名称年处理1400吨豆奶粉车间工艺流程设计二、课程设计目的培养学生综合运用所学基础理论和专业知识的能力、分析和解决食品工厂工艺设计中一般工程技术问题的能力；提高学生的绘图能力和计算机应用能力；增强和拓展学生的专业技能；通过课程工艺设计，深化学生对设计思想、设计方法、设计规范的理解，培养学生良好的学习方法，为毕业设计打下良好的基础。三、设计要求设计思想与方法正确；态度端正科学；能正确运用所学的理论知识；能解决实际问题，具备专业基本工程素质；具备正确获取信息和综合处理信息的能力；文字和语言表达正确、流畅；刻苦钻研、不断创新；按时按量独立完成；图文工整、规范，设计计算准确合理。整体设计方案要重点突出其先进性、科学性、合理性和实用性。四、 课程设计参数和依据豆奶粉车间设计相关参数：清洗：最少三次；脱皮：损耗8%；浸泡：采用2.2倍于大豆重量的水浸泡；磨浆：采用90热磨工艺；渣浆分离：豆渣中含水分60%左右；喷雾干燥：进料浓度21%，热风温度160，出粉含水量7%左右；包装规格：自拟。豆奶的配方（按照100g ）豆奶粉70g麦芽糊精20g白砂糖8g瓜尔豆胶1g乙基麦芽酚0.5g豆奶香精0.3g磷脂0.2g1. 工艺流程1.1 工艺流程图 脱皮大豆 清洗 浸泡 粗磨 精磨 过滤 煮浆 调配 均质 浓缩 喷雾干燥 混料 包装1.2 工艺说明此工艺流程图是用于生产豆奶粉的工艺流程图。以脱皮大豆作为原料。原料进入清洗机清洗：最少三次。目的是除去原料中的杂质如泥块、石块等。浸泡（长方形池）：原料经清洗后放入水池中浸泡，采用2.2倍于大豆重量的水浸泡。在50度下浸泡4小时，大豆的吸水量约为1:1。粗磨（磨浆机）：浸泡后进入磨浆机，循环磨浆。浸泡后的大豆蛋白质呈脆性状态，在研磨时蛋白质充分破碎。磨浆后的浓度可达18%左右。精磨（胶体磨）：经三道循环磨浆后采用胶体磨，使细度达2微米左右，利于均质和喷雾干燥。过滤（过滤器）：采用双联400目的机器过滤，过滤时有0.5%的损耗。煮浆（真空瞬时杀菌及脱腥装置）：经过真空瞬时杀菌及脱腥装置加热处理后可以除去豆奶中的豆腥味，煮浆时有1%的损耗。调配（调配罐）：加入磷脂作为乳化剂均质（均质机）：高压均质。常温均质，初次在10MPa下均质，二次均质在20MPa下均质。对物料进行均质，以保证豆奶口感细腻，提高产品的稳定性。浓缩（真空浓缩机）：物料可采用自流或真空抽入浓缩机内，浓缩温度50，加料高度达到机体视镜中心为宜。喷雾干燥（喷雾干燥塔）：喷雾干燥是是乳粉制造过程中的重要环节，直接影响产品质量，原理是利用机械力量，通过雾化系统将乳液在干燥室内喷成乳滴，以增大表面积，加速水分蒸发。雾状乳滴与瞬时鼓入的热空气接触，水分在瞬间挥发除去，细小乳滴干燥成粉。工艺参数：进料进料浓度21%，热风温度160，出粉含水量7%左右。混料（三相混料机）：按100g计 豆奶喷雾干燥粉：78.2g， 麦芽糊精：20g， 瓜尔豆胶：1g， 乙基麦芽酚：0.5g， 豆奶香精：0.3g包装：由辅料器送到粉仓，粉仓用紧密阀出粉，将粉送入包装间。采用聚乙烯塑料袋。充氮包装，小袋装入纸箱，运到成品库存放。2. 物料衡算2.1 各项物料衡算要求年产量：1400T/Y生产天数：365-54（休息日+维修日+清洗日）-11（法定节假日）=300班制：采用三班制，每班八小时。2.1.1 包装包装损耗为0.5%，要求成品年产量为1400T包装需处理量：1400（1-0.005）=1407.05 T每日需处理量：1407.05300=4.70T2.1.2混料调配损耗为0.5%，要求包装年处理量为1407.05T调配需处理量：1407.05（1-0.005）=1414.13 T每日需处理量：1414.13300=4.72T瓜尔豆胶年需总量：1414.13（1100）=14.15 T乙基麦芽酚年需总量：1414.13（0.5100）=7.08 T豆奶香精年需总量：1414.13（0.3100）=4.25T麦芽糊精年需总量：1414.13（20100）=282.83 T豆奶喷雾干燥粉年总量：1414.13（78.2100）=1105.85T2.1.3 喷雾干燥喷雾干燥损耗为2%，要求喷雾干燥豆奶粉进入调配年总量为1105.85T喷雾干燥需处理量：1105.85（1-0.02）= 1128.42T每日需处理量：1128.42300=3.77 T2.1.4 浓缩浓缩损耗为1%，要求进入喷雾干燥塔年总量为1128.42T浓缩需处理量：1128.42（1-0.01）=1139.82 T每日需处理量：1139.82300=3.80T2.1.5 均质均质损耗为0.1%，要求进入浓缩的年总量为1139.82T均质需处理量：1139.82（1-0.001）=1140.97T每日需处理量：1140.97300=3.81T2.1.6调配调配损耗为0.1%，要求均质过程的年总量为1140.97T调配需处理量：1140.97（1-0.001）=1142.12T每日需处理量：1142.12300=3.81T白砂糖年需总量：1142.12（8100）=91.37 T在初期调配时加入磷脂作为乳化剂。要求在固体调配后每100g有0.2g磷脂。所以：混料加入磷脂年需总量：1414.13（0.2100）=2.83 T 喷雾干燥加入磷脂年需总量：2.83（1-0.02）=2.89 T 浓缩加入磷脂年需总量：2.89（1-0.01）=2.92T 均质加入磷脂年需总量：2.92（1-0.001）=2.93 T调配时加入的磷脂年需总量：2.93（1-0.001）=2.94T2.1.7 煮浆煮浆的损耗为1%，要求进入调配的年总量为1142.12T煮浆处理量为：1142.12（1-0.01）=1153.66T每日需处理量：1153.66300=3.85T2.1.8 过滤过滤的损耗为0.5%，进入煮浆的年总量为 1153.66T过滤需处理量：1153.66（1-0.005）=1159.46T每日需处理量：1159.46300=3.87T2.1.9 精磨精磨损耗为0.5%，要求进入过滤的年总量为1159.46T精磨需处理量：1159.46（1-0.005）=1165.29T每日需处理量：1165.29300=3.89T2.1.10 粗磨粗磨损耗为20%，要求进入精磨年总量为1165.29T粗磨需处理量：1165.29（1-0.2）=1456.62T每日需处理量：1456.62300=4.86T2.1.11 浸泡浸泡的损耗为0.5%，要求进入粗磨的年总量为1456.62T采用2.2倍于大豆重量的水浸泡，大豆的吸水量约为1:1故清洗后的大豆重量为：1456.622=728.31T泡大豆的用水年总量：728.312.2=1602.29T浸泡的年处理量为：1602.29+728.31=2330.60T每日需处理量：2330.60300=7.77T2.1.12 清洗清洗的损耗为1%，进入浸泡的大豆量为728.31 T原料脱皮大豆的年需量：728.31（1-0.01）=735.67T每日需处理量：735.67300=2.46T2.2 物料衡算小结要求年产量1400T/Y所需的各种原料量经物料衡算如下：原料用量（T）脱皮大豆水磷脂麦芽糊精白砂糖瓜尔豆胶乙基麦芽酚豆奶香精735.671602.292.94282.8391.3714.157.084.253. 设备选型3.1 设备选型依据从物料衡算中可以得出下表的设备要求：设备每日处理量（T）每小时处理量KG清洗机长方形浸泡池磨浆机胶体磨单联过滤机真空瞬时杀菌及脱腥机调配罐均质机真空浓缩机喷雾干燥塔三相混料机包装2.467.774.863.893.873.853.813.813.803.774.724.70103一次浸泡9652031631621611591591591581971963.2 设备概况3.2.1 清洗机产品型号ZXJ-5大豆清洗机工作效率外形尺寸功率每班用时4T/小时3000*1100*1930（mm）4.5kw0.15H3.2.2 浸泡池浸泡池尺寸（L*W*H）2*1.5*0.8(m) 一班浸泡一次。每班用时4H3.2.3 磨浆机产品型号JMF-180大豆磨浆机工作效率电机电压外型尺寸每班用时4T/H15kw380V（L*W*H）980*800*1550(mm)0.31H3.2.4 胶体磨产品型号JM-140W胶体磨工作效率电机功率电压乳化细度每班用时4T/H11kw380V2m0.29H3.2.5 单联过滤器产品型号双联过滤器过滤能力滤网孔径工作压力每班用时5t/h400目0.2MPa0.23H3.2.6 真空瞬时杀菌及脱腥机产品型号SZ-5生产能力尺寸5T/h25008603150mm3.2.7调配罐产品型号XNG-3000调配罐生产能力电机功率每班用时3000L/次2.2kw0.25H3.2.8 均质机产品型号SRH15000-40均质机流量配用功率外形尺寸每班用时15T/H15kw2200*1800*1400（mm）0.076H3.2.9 真空浓缩机产品型号FZNS-500真空浓缩机生产能力电功率浓缩温度真空度每班用时700KG/H4kw500.1MPa1.62H3.2.10 喷雾干燥塔产品型号LPG-2000喷雾干燥塔生产能力入口温度出口温度干粉回收每班用时2T/H140350（自控）809095%0.56H3.2.11 三相混料机产品型号LS-HM2T混料机最大装料容积最大装料重量电机功率外型尺寸每班用时2000（L）2000KG/次（15分钟）11kw3100*2850*3000（mm）0.25H3.2.12 包装机产品型号QS-250C包装机生产能力外型尺寸制袋长度制袋宽度每班用时230包/分3920*670*1320（mm）65190（mm）30110（mm）0.29H一整套豆奶粉流程工艺总时间为8小时4.总结 经过一周的努力，课程设计圆满完成。非常感谢何老师在设计期间给予我们耐心的指导。帮助我们解决了很多在设计过程中出现的问题。经过此次的豆奶粉工艺流程设计，使我学到了更多的查阅资料的方法。在独立思考和动手操作方面的能力也有了极大地提升。回顾了化工原理，CAD和食品工艺学中所学的知识，对食品加工工艺实践到具体操作中有了更清楚的了解。通过自己的设计以及对设备的选型，让我看到了很多各式各样的食品机器，有机会把学到的理论用于实际的设计。在设计的过程中需要精细到每一步才会有令人满意的结果。也让我学会了耐心，谨慎，为即将的毕业设计做了一定的铺垫。11