目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"目錄 1\o"CurrentDocument"摘要 1\o"CurrentDocument"1.概述 2\o"CurrentDocument"1.1產品名稱 2\o"CurrentDocument"1.2產品介紹 2\o"CurrentDocument"1.3設計內容: 2\o"CurrentDocument"1.4項目參考內容 2\o"CurrentDocument"項目建設背景 2\o"CurrentDocument"1.4.2市場需求預測 2\o"CurrentDocument"2?廠址的選擇及規劃 2\o"CurrentDocument"2.1廠址選擇原則 2\o"CurrentDocument"2.2廠址選擇報告 3\o"CurrentDocument"2.3廠區規劃 3\o"CurrentDocument"2.3.1工廠車間平面設計的原則及說明 3\o"CurrentDocument"廠區總體布局 4\o"CurrentDocument"3、 超高溫滅菌乳的營養價值 4\o"CurrentDocument"3.1超高溫乳的種類 4\o"CurrentDocument"3.2滅菌乳的營養價值 5\o"CurrentDocument"4、 物料衡算 5\o"CurrentDocument"4.1加工工藝流程 5\o"CurrentDocument"4.2工藝說明 5\o"CurrentDocument"4.2.1收奶系統： 54.2.2標準化系統 6貯存： 6\o"CurrentDocument"4.2.5、無菌灌裝： 7\o"CurrentDocument"4.2.6噴碼 7\o"CurrentDocument"4.2.7、裝箱： 8\o"CurrentDocument"4.3產量 9\o"CurrentDocument"4.4原料乳消耗量 9\o"CurrentDocument"4.4.1配料消耗量 9\o"CurrentDocument"4.4.2包裝消耗量 9\o"CurrentDocument"4.4.3包裝箱用量 10\o"CurrentDocument"4.4.4物料衡算總表（見表2-3） 10\o"CurrentDocument"5、 市場分析 10\o"CurrentDocument"6、 生產車間工藝布置 11\o"CurrentDocument"6.1生產車間布置原則 11\o"CurrentDocument"7、 輔助部門規劃 12\o"CurrentDocument"7.1原料采集部門 12\o"CurrentDocument"7.2研發部 12\o"CurrentDocument"7.3質檢化驗部 12\o"CurrentDocument"7.4貯存部門 12\o"CurrentDocument"7.5運輸部門 12\o"CurrentDocument"7.6機修維護 13\o"CurrentDocument"7.7全廠生活設施 13\o"CurrentDocument"7.8公共系統 13摘要近年來，隨著我國國民經濟的不斷發展，人民生活水平日益提高，家庭的膳食結構得到普遍改善，對乳制品的消費量呈明顯上升趨勢。但由于我國農村經濟不發達，人均收入低，習慣于傳統食品等原因，目前除牧區自產自銷以外，奶制品消費主要集中于大城市城鎮居民。經濟水平的到迅速發展，人民消費水平日益提高，人們對乳制品的需求也越來越多。隨著城市居民收入的增加和對乳制品消費觀念的轉變，越來越多的人們已開始將乳制品作為日常生活中一種重要的營養食品。并且奶粉和液態奶的需求結構正發生變化。液態奶的需求量快速上升。所以，乳制品廠的大力拓建勢在必行。工藝方面采用超高溫瞬間滅菌技術(UHT)解決了液態奶運輸、儲存、保鮮難的問題，目前發達國家已普遍采用這一技術進行鮮奶加工：將牛奶加熱至超過135°C，僅保持幾秒便迅速降至常溫，然后在無菌條件下密封，采用六層紙鋁塑復合材料進行無菌灌裝。在營養方面，牛奶中的微生物在瞬間高溫下全部被殺死的同時，而大多數營養物質在短暫的高溫下損失甚微，最大限度地保持了牛奶的營養成分。在運輸銷售方面，經過UHT滅菌處理，并采用無菌包裝的鮮奶進行無菌灌裝，使其在儲存及運輸中均不需要冷藏。同時，一個不需冷藏的產品給生產商、零售商和消費者帶來了許多便利。比如對生產商而言，由于不再需要冷藏，庫存安排可以簡化；運輸分送用車的數量、成本就可相應降低；同時,由于長期維持其保鮮功能，減少了對零售未售出產品的回收；最重要的是，這種產品可以從地域上極大地擴大市場。綜上所述，設計一個UHT滅菌乳廠具有很強的實際意義。本文通過國內乳制品現狀分析、經濟效益以及日產7t超高溫滅菌乳制品廠的工廠設計分析,通過周邊環境的篩選、廠址及當地政策分析確定滿足市場需求，符合國家食品相關標準，能夠最大化經濟效益及社會效益，是一項合格的建設項目的乳制品工廠設計。1概述1.1產品名稱UHT滅菌乳1.2產品介紹UHT熱處理通常指原料奶被加熱到137°C?150°C，并在此溫度下保持2?20秒的熱處理過程。經過溫度、時間組合的熱處理后，乳制品中將不再含有在室溫貯存條件下可生長繁殖的微生物，達到商業無菌的要求，UHT熱處理溫度時間組合的確定可以通過熱處理的滅菌原理來解釋。1.3設計內容：制定產品方案廠址選擇工藝流程物料衡算技術經濟分析1.4項目參考內容1.4.1項目建設背景本工廠擬建在市郊經濟技術開發區，該區交通順暢，通訊設施完備，周圍無污染企業，原料供應充足，水、電供應穩定。1.4.2市場需求預測本工廠產品主要面向國內東北地區市場并爭取打入全國市場，主要目標為遼寧、吉林等地。廠址的選擇及規劃2.1廠址選擇原則⑴符合國家的方針政策。符合當地政府規劃，節約用地。⑵生產條件方面標準。廠區的標高應高于當地歷史最高水位，自然排水坡度最好在0.004—0.008之間；所選廠址要有可靠的地質條件；廠區附近應有良好的衛生環境避免各種污染源；廠址面積要滿足生產的要求，并有發展余地和留有適當空余場地。⑶投資和經濟效果方面，要做到方便運輸，保證供水供電等。2.2廠址選擇報告⑴計的UHT滅菌乳加工廠坐落于天津市塘沽經濟開發區，開發區距市中心45公里，距北京160公里，距天津國際機場30公里。東西寬25公里，南北長50公里。塘沽地勢低洼平坦，海拔高度1.3—3.8米。屬于暖溫帶季風型大陸氣候，四季變化明顯，年平均氣溫12°C，無霜期234天，年平均降水量674.5毫米。工廠總占地面積為9000平方米。⑵周圍有良好的自然環境和地質條件，無有害氣體，有害水體等危及食品安全的不良因素。⑶濟發展狀況良好，離市區較近，避免長途運輸。⑷所征地塊費用合理，由于國家政策傾斜，使得生產的經濟成本較為理想。2.3廠區規劃2.3.1工廠車間平面設計的原則及說明方便生產，符合生產車間程序，避免原料，半成品及成品的交叉污染。1） 符合工廠設計對風向和光照要求。2） 利用現有的條件，合理配電，配水，減少能源損耗，降低成本。3） 充分考慮全廠二期工程及消防便道。4） 廠房按生產工藝流程及所要求的潔凈級別進行合理布局，并考慮廠房與鄰近廠房進行的各項生產操作不相互防礙。5） 按生產工藝和衛生，質量要求。劃分潔凈級別，分為原料輔料區，生活區，生產區，盡量縮短距離，避免物料的往返運輸。6） 潔凈廠房的設計和安排符合GBJ73的要求。7） 廠房滿足生產加工保健食品對空氣凈化的需要。采用10萬級潔凈廠房，安裝具有過濾裝置的響應的凈化空調裝置。8） 廠房，設備布局與工藝流程三者銜接合理，建筑結構完善，滿足生產工藝和質量，衛生的要求。中間產品，待包裝品的貯存間與生產要求相適應。9） 廠房溫度及相對濕度與生產工藝要求相適應。10） 廠房之間，廠房與通道之間有緩沖設施，設置與潔凈級別相應的人流和物流通道。11） 廠房安裝的下水道，洗手及其它衛生清潔設施不對產品的生產帶來污染。12） 備料室與生產工藝要求的潔凈級別一致。13） 廠房的空氣凈化設施，設備定期維修，檢修過程采用適應措施。不對產品的生產造成污染。14） 具有與噴霧相應的專用設備。15） 與原料，中間產品直接接觸的生產用工具，設備符合產品質量和衛生要求的材質。16） 辦公樓緊靠車間，方便管理。17） 廠區道路寬敞，兩旁種有樹和草坪。18） 充分考慮消防要求，各主要建筑物和易燃物附近設有消防設施。19） 設計排水溝位于經常排污，排水設備的下面，保證車間排水排污要求。20） 設備與設備，設備與墻之間留出適當空隙，保證操作方便，維修與清洗方便。21） 車間入口處設有更衣室，消毒間，緩沖間等，工人須更衣消毒后進入車間，保證車間衛生,且工人須穿特定工作服，鞋等。⑴2.3.2廠區總體布局生產車間：位于全廠中心地帶。輔助車間；（包括原料庫，成品庫，機修車間）：分布于生產車間周圍。動力設施：（鍋爐房，變電室等）：接近負荷中心，鍋爐房設在遠離生產車間的方向。生活輔助設施；（辦公樓，食堂等）：位于生產車間與動力設施之間，辦公樓與生產車間連通。廠區交通綠化：道路寬敞，可將人流物流充分分隔，避免交叉污染；廠區周圍有綠化帶，防風阻沙，美化廠區。3、超高溫滅菌乳的營養價值3.1超高溫乳的種類滅菌乳：純牛奶。100%的滅菌調制乳：麥香奶、核桃奶。80%的滅菌調制乳：原味酸酸乳、草莓酸酸乳。3.2滅菌乳的營養價值牛奶營養豐富、容易消化吸收、物美價廉、食用方便，是最“接近完美的食品”，人稱“白色血液”，是最理想的天然食品。奶中的蛋白質主要是酪蛋白、白蛋白、球蛋白、乳蛋白等，所含的20多種氨基酸中有人體必須的8種氨基酸，奶蛋白質是全價的蛋白質，它的消化率高達98%。乳脂肪是高質量的脂肪，品質最好，它的消化率在95%以上，而且含有大量的脂溶性維生素。奶中的乳糖是半乳糖和乳糖，是最容易消化吸收的糖類。奶中的礦物質和微量元素都是溶解狀態，而且各種礦物質的含量比例，特別是鈣、磷的比例比較合適，很容易消化吸收。4、物料衡算4.1加工工藝流程原料乳的驗收分級f過濾或凈化f冷卻f標準化f預熱均質fUHT滅菌f冷卻f無菌灌裝f封蓋一裝箱一成品⑷4.2工藝說明4.2.1收奶系統：421.1原奶檢驗：依據《生鮮牛乳》企業標準規定，主要針對感官、酸度、脂肪、全乳固體、摻假（水、堿、淀粉、鹽、亞硝酸鹽）、酒精實驗、煮沸實驗、蛋白質等幾項指標進行檢測。標準如下：蒙牛生鮮乳的理化標準項目指標蛋白g/100g$2.8脂肪g/100g$3.1非脂乳固體g/100g$8.1酸度12-17冰點C-0.500—-0.570（牧場原奶-0.510-0.575）相對密度(20°C/4°C)$1.027雜質度mg/kg小于4奶溫。C0--7乳糖g/100g4.00-5.20酒精試驗(75°C)陰性AD1.AD2(絕對值)小于0.3421.2原奶品嘗：對每車每倉牛奶在接收前進行煮沸品嘗，并和化驗室結果核對。421.3過濾器清洗：a.在每次對收奶管線進行CIP清洗時需對過濾器進行手工清洗，同時檢查過濾器是否完好。b.如在收奶過程中出現嚴重堵塞無法抽奶的情況，應停止收奶，用水頂管路后進行手工清洗。c.如在手工清洗中發現過濾器濾網破損，應馬上進行更換。4.2.1.4凈乳機：a.凈乳機操作執行《凈乳機標準操作規程》。b.每次凈乳機排渣時要對排渣物進行檢查，是否正常。4.2.1.5冷卻：a.每次啟動凈乳機前，打開冷板冰水進出口閥門，保證通過冷板的牛奶執行冷卻程序。b.同時檢查冷板出口牛奶溫度是否符合要求(W4°C)。4.2.1.6貯存溫度、時間：0-7°C，W12小時，防止牛奶變質。421.7收奶管線、罐:收奶管線間隔時間在兩小時以內，進行水沖，收奶間隔時間大于兩小時，進行一次單堿清洗，防止微生物增殖，造成二次污染.4.2.2標準化系統：計算原奶轉化為半成品后脂肪和干物質指標是否符合標準，如超標,則進行標準化處理；如果未超出標準，則不進行標準化處理。4.2.2.1均質：生產百利包或利樂枕的短保質期牛奶產品時，取消巴氏殺菌工序的均質步驟，如果車間同時生產除純牛奶以外的其它產品，涉及到使用“巴氏奶配料”工藝時，則可以不取消短保質期純牛奶產品在巴氏殺菌工序的均質步驟(均質溫度為85C，均質總壓力為150—170bar,一級均質壓力為120—150bar,二級均質壓力為30—40bar)4.2.2.2閃蒸；閃蒸設備參數依據產品理化指標進行調整，將牛奶中的水分蒸發提高理化指標，并且除去牛奶中的異味。4.2.2.4冷卻：通過板換用冰水將牛奶冷卻至0-7°C，儲存時間W8小時。4.2.3貯存：牛奶在奶倉中暫存，在12小時內應盡早用于生產，如超過12小時則每隔小時進行感官指標、酸度、酒精實驗檢測。4.2.4UHT工藝段：4.2.4.1滅菌溫度、時間：純奶：137±2°C,4-6s。a、 脫氣前的溫度：70C-85°C。b、 脫氣罐壓力：-0.3bar--0.6bar。c、 UHT殺菌溫度：135°C-139°C保持4s.4.2.4.2均質溫度、壓力：純奶溫度：60-90C、總壓力190-220bar（百利包、利樂枕）（先調二級壓力手柄，調至30-40bar,再調一級壓力手柄，調至160T80bar）總壓力220-240bar（利樂包）。424.3清洗溫度、濃度：堿液濃度為3-3.5%，時間為3000S；酸液的濃度為1.5-2%，時間為1800S.424.4保溫管清洗效果：a.無奶垢及其它結垢物,PH值試紙測中性b.內壁光滑c.安裝無泄漏。424.5冷卻：用循環冷卻水將牛奶冷卻至8C-30°C。4.2.5、無菌灌裝：4.2.5.1百利灌裝線百利灌裝機（德建）主要包括：膜路系統，無菌系統，清洗及高溫殺菌系統，雙氧水系統。操作步驟：生產結束一清洗錢的檢查一選擇清洗方式一手工清洗一CIP清晰一清洗效果檢查一物料供應一包材供應一殺菌前的檢查一自動殺菌循環一殺菌后檢查一H202的浸泡一無菌產品供應一產品輸送到包裝線一暫時停機一生產結束一雙氧水更換一雙氧水檢測項目數值項目數值無菌室溫度42-52C無菌室壓力±0.16bar雙氧水濃度35-40%雙氧水溫度42-45C蒸汽壓力±2.7bar壓縮空氣壓力5.0—8.0bar德建灌裝機參數標準4.2.6噴碼4.2.6.1噴碼內容按《產品打印標識規定》4.2.6.2打印要求位置正確。4.2.7、裝箱:噴碼控制：每次開機及更換批次時核對箱體噴碼正確性，并核對箱體噴碼與包體噴碼信息是否一致，預防噴碼錯誤。編號改為3.2.7.1漏奶：每隔15分鐘每頭連續抽取兩包做封合檢查，防止漏奶。包裝箱：每次領用包裝箱時、使用前對包裝箱與標準樣箱進行確認。混箱：每次更換產品品種時，一種產品生產結束后在案臺上不允許留有此種產品，零包產品專區放置。3.2.8、保溫實驗：為了檢驗產品質量，生產中按規定取樣，并將所取樣品放于保溫室(34°C-38°C)存放7天，做PH值和感官檢驗4.2原料乳的標準化本設計中原料乳的標準化計算如下：假定原料乳的含脂率為4%,生產滅菌含脂率為3.1%，稀奶油脂肪含量為40%，則僅標準化提取40%稀奶油量為：按原料1000kg計算：設標準化后可得Xkg3.1%含量之標準奶1000X4%=3.1%X+40%(1000-X)計算得X=975.6kg所以提取40%稀奶油的量為1000-975.6=24.4kg經標準化后實際得到的標準奶為975.6kg。則原料利用率為975.6/1000=97.56%40%稀奶油提取率為1-97.56%=2.44%消毒乳的加工：UHT滅菌乳配方見表5-1表5-1UHT滅菌乳配方原料 消毒奶全脂鮮奶蔗糖

添加劑0.15%4.3產量0.15%滅菌乳的產量：滅菌乳每年生產12個月，一月30天，每天一班每班(天)產量7噸每月產量7X30=210噸每年產量210X12=2520噸4.4原料乳消耗量按損失為1%計算，消毒乳鮮奶含量為98%。消毒乳的原料乳消耗定額(t/t產品)=1X98%/(1-1%)/97.56%=1.01消毒乳，每天原料乳消耗量=7/0.98=7.14消毒乳，每年原料乳消耗量=7.14X30X12=2570t每年提取40%稀奶油=2570X2.44%=62.71t4.4.1配料消耗量消毒乳的其它配料用量每天蔗糖用量=7X2%=0.14t每年蔗糖用量=0.14X12X30=50.4t每天添加劑用量=7X0.15%=0.0105t每年添加劑用量=0.0105X12X30=3.78t4.4.2包裝消耗量按牛奶密度約為1g/mL，所需包裝按破損率0.1%計算：每年用250mL屋頂型的紙盒包=2520X1000/0.25X(1+0.1%)=10090080個液態奶的包裝酸奶可以選用玻璃瓶或者是鋁箔復合材料熱合密封的塑料成型杯及屋頂型的紙盒包裝⑹4.4.3包裝箱用量250mL利樂包20個/箱則每天需箱數=10090080/20/12/30=1402個4.4.4物料衡算總表(見表2-3)表2-3物料衡算總表產品名稱消毒乳包裝型號250mL屋頂型的紙盒包產量t/d7原料消耗定額T/d7.14每天消耗包裝28028容器個/d每天消耗包裝箱量個14025、市場分析UHT消毒乳，在蚌埠地區市場還不是很成熟主要表現在：1購買力不強2人們對牛奶的購買欲不是很強。在中國的飲品市場中，人們更多的是樂于選購礦泉水、冰涼茶、可口可樂、啤酒、碳酸飲料乃至是酒類；3飲用者的比例小；4市場秩序混亂無序；5政府所制定的標準、法規和在管理方面存在著漏洞和不到位。6還存在其他的競爭者企業如：福淋奶業，和平奶業等。中國牛奶消費的主導市場在城市。由于經濟能力和購買力的不同，在中國城市和農村的牛奶消費存在著較大差距。在農村，只有生活在新疆、內蒙古、青藏等這些地區的牧區少數民族牧民，由于歷來有飲用牛奶習慣而經常能飲上自產自銷的牛奶，而大部分的牛奶消費者都高度集中在城市里，而且中國東部的城市奶品消費比西部城市要強得多。就中國的整個市場格局而言，城市已經成為中國牛奶消費的主要市場。這種消費市場的格局分布，在未來的20年內仍然不會得到有多大的改變。（3）中國牛奶消費市場的發展受到一些因素的制約。從市場經濟學的角度講，市場是產品的最終歸宿，中國牛奶市場的發展最大的動力是來自市場。然而，市場是依靠調動和鼓勵消費來使其不斷擴大和成熟發展起來的。當然，在它的成長過程中無疑會受到許多因素的干擾或阻礙。這些制約因素歸納起來包括有如下幾個方面：1飲食習慣。亞洲人與西方人有不同的飲食習慣，膳食主體與方式也不一樣，西方人喜歡吃西餐，亞洲人則以谷物為主食。特別是大部分的中國人（中年以上者為多），由于乳糖不耐和飲食習慣等原因，他們遠離了牛奶而未能養成飲奶習慣；還有相當一部的中國人在他們的味覺中，他們不太喜好牛奶（羊奶）中那種膻味，這種人,他們從心底里就開始拒絕牛奶消費，2營養意識。有許多消費者都習慣于或奉行缺什么補什么的營養觀念。例如，需進補蛋白質時，他們只知道和認可從內類蛋品中吸取，甚至還會花費昂貴的價錢去購買一些營養蛋白粉；3是消費習慣及其消費選擇。4消費水平與能力。5消費引導和市場培育的力度。6乳品生產企業的信用度。上述幾方面的原因，是構成影響中國牛奶消費市場發展的主要阻力與障礙。只有在發展過程中，將這些存在問題或制約因素使其不斷獲得改善或解決，中國的牛奶消費市場才會逐步走向成熟，才會得到壯大。因為，只有消費，才是拉動中國奶業有更大發展的最大動力。6、生產車間工藝布置6.1生產車間布置原則車間布置是工藝設計的重要部分，本設計本著既要考慮寬件工序安排，也要考慮配套工作安排，既要滿足工藝要求，考慮工藝設計的問題，也涉及非工藝設計的可操作性、合理性和先進性，并要考慮到車間的通風、采光等問題，對車間進行合理布局，同時遵循以下原則：設備布局要盡量按工藝流水線安排，但有些特殊設備可按相同類型作適當集中，務必使生產過程占地最少牛產周期最短操作最方便在進行生產車間設備布置時，應考慮到進行多種品種生產的可能，以便靈活調動設備，并留有適當余地，以便更換設備。同時還要注意設備相互之間和設備與建筑物的安全維修距離，既要保證操作方便，又要保證維修拆裝和清潔衛生的方便。生產車間與其他車間的各工序要相互配合，保證各物料運輸通暢，避免重復往返。必須要注意的是：要盡可能利用生產車間的空間運輸，合理安排生產車間各種廢料排出，人員進出要和物料進出分開。必須考慮生產衛生和勞動保護。因此注意車間的采光、通風、采暖、降溫等設施。對散發熱量、氣味既有腐蝕性的介質，要單獨集中布置。可以設在室外的設備，盡可能設在室外，上面可加蓋簡易棚。要有總體設計的全局觀點，滿足總體設計要求。[7]7、輔助部門規劃本廠除生產車間以外的其他部門設施，為輔助設施。本設計的輔助設施可分為三類：生產性輔助設施：主要包括：原材料的接受和暫存；原料，半成品和成品的檢驗；產品、工藝條件的研究和新產品的試制；機械設備和電氣儀器的維修；車間內外和廠內外的運輸；原輔材料及包裝材料的貯存；成品的包裝和貯存等。動力性輔助設施：主要包括：給水排水、鍋爐房或供熱站、供電和儀表自控、采暖、空調及通風、制冷機、廢水處理廠等。生活性輔助設施：主要包括：辦公樓、食堂、更衣室、廁所、浴室、綠化園地等。7.1原料采集部門選擇奶源比較集中地方建立收購站。收奶站半徑宜在8Km左右，滿足了工廠對運輸距離的要求，新收的原料乳要在8h內送貨到廠。收奶站配備制冷設備和牛奶冷卻設備，使原乳冷卻至5攝氏度左右。收奶站以每日收兩次奶，日收奶量25—30T。7.2研發部設置研發部是為了長盛不衰地保持工廠生產的創新能力，從而獲取較佳的經濟效果。研發部能更緊密本廠的生產實際，為本廠開拓新的市場做出努力。7.3質檢化驗部本廠設立的化驗部門是對產品有關原材料進行衛生監督和質量檢查，確保這些原材料和最終產品符合國家衛生和有關部門的質量標準和質量要求。7.4貯存部門本廠的物料流量較高，僅原輔材料、包裝材料和成品這三種物料，其總量就約等于成