班产50吨乳品工厂设计.docx

班产50吨乳品工厂设计

摘要：本设计从已有的专业知识基础和实践经验出发，设计班产50吨的乳品工厂。设计以市场需求为主，生产包括搅拌型酸奶、凝固型酸奶、巴氏杀菌奶以及奶粉在内的有别于单一的产品结构的综合性乳品工厂。设计任务书包括厂址选择、平面布置、生产工艺流程及技术要点、设备选型、劳动定员等诸多项目，并且考虑设计的可行性与其经济效益进行动态经济分析，针对重要的工程、设备进行专题计算，包括夹层锅设计和高温短时杀菌的热量衡算。除此之外，用AutoCAD绘制了工厂总平面图、车间布置图、搅拌型酸奶流程图以及夹层锅结构图，使得本次设计较为完整地呈现出来。本次设计符合现代化乳品企业多元化的需求，也为现代乳品工厂设计提供了可借鉴之处。

关键词：乳制品；生产工艺；工厂设计；工程计算

1绪论

1.1乳制品的营养价值

在国家标准GB/T15091-1994《食品工业基本术语》中，对“乳制品”的概念定义为：以生鲜牛（羊）乳及其制品为主要原料，经加工而制成的各种产品。日常生活中人们对于乳制品也是非常喜爱，因其丰富的营养价值广泛出现在早餐的餐桌之上。

我们平时喜欢吃的乳制品多是奶牛产的牛乳作为原材料。牛奶有着丰富的营养价值，富含维生素，特别是新鲜的牛奶含有绝大部分的脂溶性、水溶性的维生素并且能被人体吸收。除此之外，牛奶还有着钙源之王的美誉，就源自其富含丰富的矿物质，不仅钙的含量很高而且有着吸收利用率高的特点。除此之外，牛奶还能带来免疫力提高、胆固醇降低和防治动脉硬化、胃溃疡、心血管系统等疾病的好处[1]。

巴氏杀菌奶采用巴氏杀菌工艺处理，使用高温短时间杀菌法将生乳加热至72-85℃左右，恒温保持30分钟后急速冷却至4-5℃。这种处理有别于常温奶，能够最大可能的保留牛乳本身的鲜和营养价值。经过巴氏杀菌工艺处理过的牛乳有以下优点：（1）灭菌率达97.3%~99.9%，存余多为有益健康的细菌像耐热型乳酸菌；（2）降低乳清蛋白的变形率，使其从70%左右降低到15%；（3）极大限度的保留免疫球蛋白和β-乳球蛋白；（4）保障优质的钙等矿物质被人体吸收的效率；（5）维护牛奶中维生素的基本机构和功能，减少加工处理过程对其的影响等等。

酸奶是用纯牛乳灭菌后经乳酸菌发酵而成的乳制品。乳酸菌的发酵消耗了乳糖，解决了牛乳导致的乳糖不耐的问题，还极大程度上保留了牛乳的营养价值。同时，酸乳含有的乳酸菌能够调节胃肠道菌群平衡，促进消化和保持人体健康，长期服用还有着延年益寿、抑制肿瘤生长的作用。一般将酸奶可以分为两种类型，一是搅拌型酸奶，即先将牛奶进行调配、均质、杀菌后存入发酵罐中，投入发酵剂进行发酵后搅拌破乳使之成为流动状态，之后进行无菌灌装制作为成品；二是凝固型酸奶，调配、杀菌部分基本一致，但是发酵前就进行无菌灌装同时投入发酵剂，然后设置一定温度进行后酸化，后酸化完成后最终成品为凝固态[2]。在实际生产中，为了丰富产品结构，还有调味酸奶、果粒酸奶、功能型酸奶等等；为了部分消费者的需求，还推出了脱脂酸奶，降低了酸奶的脂肪含量。

奶粉是新鲜的牛奶通过双效浓缩、喷雾干燥塔、流化床等设备进行浓缩、干燥去除水分并冷却至储藏温度制成的。奶粉比起新鲜牛奶方便携带、不占空间、保质期长且营养依然丰富。本次设计利用奶粉当作季节调剂型产品，丰富产品结构，满足消费者的更多需求。

1.2行业背景

我国乳品行业历史悠久，早在宋朝的时候乳制品就已经在我国普及开来，但是近代我国的乳品行业受国家经济影响起步较晚。但是随着的进行，居民生活水平的提高，我国奶制品产量增幅不断扩大，相关技术水平和高新设备也在不断提高和更新。但我国人均奶消费量与发达国家相比，甚至与世界平均水平相比，差距都还十分悬殊[3]。仍需要政府通过出台相关政策鼓励扶持乳品企业的发展，引导其以国家标准、行业标准为核心生产安全、健康、生态环保的优质乳制品，同时不断丰富产品结构，加大宣传力度，学习国际上先进国家的现代化经营理念和销售方式，促使整个乳品行业的蓬勃发展。

我国乳制品的安全问题不断改善。在三聚氰胺牛奶丑闻之后，我国政府了乳制品及相关法律的管理，以加强食品安全法规并提高技术标准，以提高乳制品的安全性。此后国内乳制品产业链正在从分散，松散向集中的趋势发展前进，总体安全水平有了提高。

特别是经历了COVID-19事件后，全球各行各业都受到了冲击，包括乳制品行业。国内也未能幸免，牛奶的价格前景一度不曾明确[4]。特别是在2020年初，我国牛奶无法售出导致大量牛奶的倾倒。等到好转，乳品市场出现了先抑后扬，市场供应在后半年出现小幅度的短缺，并且随着肺炎防控的常态化，市场旺盛的需求将会持续更长的时期[5]，在这种大趋势下进行乳品工厂的建设是顺应市场需求。

企业发展要有计划性，确定市场和销售产品，明确当地政府相关政策