年产5000吨脱脂奶粉工厂贮奶罐的设计

《年产5000吨脱脂奶粉工厂贮奶罐的设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《年产5000吨脱脂奶粉工厂贮奶罐的设计（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、食品机械与设备课程设计年产5000吨脱脂奶粉工厂贮奶罐的设计姓名：陈帅系别：生物与化学工程学院专业：食品科学与工程班级：091912指导教师：李宏彬目录1 项目论证1.1 脱脂乳粉产业特点及市场分析2 脱脂乳粉的标准3 脱脂乳粉的生产工艺流程及工艺要点3.1 脱脂乳粉的生产工艺流程3.2 脱脂乳粉的生产工艺要点3.2.1 原料乳的验收3.2.2 预处理3.2.3 脱气3.2.4 预热3.2.5 分离3.2.6 预热杀菌3.2.7 浓缩3.2.8 喷雾干燥3.2.9 出粉，冷却3.2.10 筛粉3.2.11 称量与包装3.2.12 设备清洗程序3.3 检验脱脂乳粉的质量4 物料衡算及设备选择4.

2、1 物料衡算4.1.1 物料质量计算4.1.2 浓缩过程中物料计算4.1.3 干燥过程中物料计算4.1.4 包装所需物料计算4.2 浓缩阶段计算5 设备选型5.1 贮奶罐5.2 其他设备（略）总结参考文献1 项目论证1.1 脱脂乳粉产业特点及市场分析 乳含有丰富的高质量蛋白，乳脂肪，糖类化合物以及计划全部已知的维生素， 大量的矿物质，免疫活性因子等营养成分。营养学家研究表明，乳中的钙和蛋白 质是人体最重要的基本营养素，其他物质也是人体生命活动所需的重要成分，乳 的生物学价值（人体生理上的利用率）为 85%，消化率为 98%，因其营养成分 全面且易吸收，乳及乳制品被认为是“接近完善的食品”。脱脂

3、乳粉以乳为原料，添加或者不添加食品营养强化剂，经脱脂，浓缩，干 燥制成的蛋白质不低于非脂固体的 34%，脂肪不低于2%的粉末状产品。因脱脂 乳粉含脂率很低，产品不易氧化，耐贮存，脱脂乳粉是一种广受欢迎的健康速溶 粉体食品，它的产量保持上升趋势。另外，由于视频工业的发展，作为食品加工 原辅料的脱脂乳粉的需求量也在增加。牛乳中含大量的水分及脂肪，容易滋生腐败微生物，储存期短。将其加工成 脱脂乳粉后可以很好的延长货架期，并且保留了牛乳中大量的营养物质，对人体 有很重要的营养作用。牛奶脱脂后加工而成，口味较淡，适于中老年人，肥胖和不至于摄入脂肪的 消费者。牛乳的浓缩干燥单元操作的乳品工业中消耗热源最多

4、的工程。在能源日 益匮乏的今天，研究浓缩，喷雾干燥过程中的技能技术也有着长远意义。2 脱脂乳粉的标准2.1 脱脂乳粉的理化标准项目蛋白质脂肪蔗糖复原乳 酸度。T水分不溶度指数ml杂质度mg/ml脱脂 乳粉鼻非脂乳 固体的34W2.0W20.0W5.0W1.0W16非脂乳固体=100%脂肪实测量水分实测值2.2 脱脂乳粉的卫生标准项目铅mg/kg铜mg/kg硝酸盐mg/kg亚硝酸盐mg/kg酵母和霉菌cfu/g脱脂乳粉W0.5W10W100W2W50项目黄曲霉毒素ug/kg菌落总数cfu/g大肠菌群MPN/100g致病菌脱脂乳粉W5.0W50000W90不得检出2.3 脱脂乳粉的感官特征项目色泽

5、滋味和气味组织状态冲调性脱脂乳粉成均匀一致 的乳黄色具有纯正的 乳香味干燥，均匀的粉 末经搅拌可迅速溶 解于水中，不结块3 脱脂乳粉的生产工艺流程及工艺要点3.1 脱脂乳粉的生产工艺流程预处理冷冻出粉、冷却称量与包装. 3.2 脱脂乳粉的生产工艺要点3.2.1 原料乳的验收（1）感官指标 色泽：正常的牛乳应为乳白色或微带黄色，不得有红色，绿色或其他颜色。 滋味气味：正常牛乳呈均匀的胶质流体，无沉淀，无凝块，无杂质，无异物等。2）理化指标项目指标脂肪质量分数%$3.10蛋白质质量分数%$2.95相对密度20C/4C$1.0280酸度%W0.162杂质度mg/kgW4汞质量分数mg/kgW0.1八

6、八八，滴滴涕质量分数mg/kgW0.13)微生物指标分级细菌总数10000cfu/mlIW50IIW100IIIW200WW400一般原料乳的相对密度为1.02810.32 (20C),酸度不超过20 T,含脂率 不低于3.1%，乳固体不低于11.5%，杂菌数不超过200000cfu/ml。3.2.2 预处理( 1 )原料乳的冷却将乳迅速冷却时获得优质原料乳的必要条件。刚挤出的的牛乳，其温度为 3236C,最适合微生物生长繁殖。如果处理不及时，乳中的微生物将会大量繁 殖，酸度迅速升高，牛乳的品质降低，是牛乳变质。因此刚挤出的牛乳应迅速冷 却，以保持其新鲜度。(2) 原料乳的净化原料乳验收后必须

7、净化。其目的是去除乳中的机械杂质并减少微生物的数 量，可以采用过滤净化或离心净化等。简单的粗滤是在受乳槽上装有过滤网并铺 上多层纱布进行，进一步过滤采用双联过滤器，滤布应经常清洗灭菌。使用离心 机可以显著提高净化效果，有利于提高质量。离心净乳机还能将乳中的乳腺细胞 和某些微生物除去，净乳机放在粗滤之后，冷却之前。3.2.3 脱气刚挤出的牛乳约含 5.5%7%的气体，经过贮存，运输和收购后，一般增 加到 10%以上，而且大部分为分结合的分散气体。这些气体对乳品加工过程和产 品质量会产生一些不良影响：1，影响牛乳计量的准确性；1，使巴氏杀菌机中结 垢增加；3，影响分离效率；4，影响奶油的产量；5，

8、使脂肪球聚合；6，使牛乳 中的乳清析出等。3.2.4 预热在许多大型乳品厂，不可能在收购鲜奶后立即进行巴氏杀菌或加工。因此， 有一部分奶必须得在打贮奶罐中贮存数小时或者数天。在这中情况下，虽然有现 代的制冷技术，但生物有足够的时间繁殖并生产酶类，而且微生物产生的副产物 有时是有毒的；此外，微生物还会引起牛乳某些成分分解，使 HP 下降。因此， 当原料乳到达乳品厂使必须尽快的进行热处理。3.2.5 分离牛乳中脂肪的比重平均为 0.93，托之人的比重为 1.060，要使牛乳中 3%5%的脂肪分离出来，则可根据乳脂肪比重的不同采取离心分离法进行牛乳预热 稳定达到50C上下即可分离，脱脂乳的含脂率要求

9、控制在0.1%以下。牛乳的离 心分离是籍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。3.2.6 预热杀菌 杀菌方法一般采用高温短时杀菌法或者超高温瞬时杀菌法。如果采用板式 或管式杀菌器时，通常使用的杀菌条件为8058C,保持30S或90C,保持24S。 如果采用超高温瞬时杀菌装置则为120150C，保持12S。3.2.7 浓缩 原料乳经过杀菌后，应立即进行真空浓缩。一般大约浓缩到原料乳体积的1/4,这是牛乳的浓度大概为1216 Be(50C),乳固体物含量约为40%50%, 通常当浓缩到终了时都要测定浓缩浓度或者黏度，最后确定浓缩终点。3.2.8 喷雾干燥在喷雾

10、干燥设备内，浓缩乳依靠离心力的作用，通过雾化器成为雾状微粒(其 直径约为1010000 “m)并与干燥介质接触，在接触的瞬间进行强烈的热交换 和物质交换，时浓缩物料中的水分绝大部分在短时间内被干燥介质带走，完成干 燥。3.2.9 出粉，冷却 在喷雾干燥室的乳粉，要求迅速连续不断的卸除并及时冷却，不应长时间积存在干燥室内，以免受热过久，降低乳品质量。3.2.10 筛粉 通过筛粉可以去除乳粉中的杂质，焦粉，硬块，潮粉粒块，同时可以使乳粉自然冷却，乳粉中的粗，细混合均匀。3.2.11 称量与包装乳粉很容易吸湿，结块，以致变质。所以经过冷却，筛粉的乳粉必须进行称 量包装。其包装不仅限于乳粉的吸湿因素，

11、还有其他的目的，如便于携带，利于 运输贮存，防止乳粉的香味散失，防止一切外界的污染，吸引消费者等。用自动 称量机来采取重量法包装。3 乳粉的质量检验 成品油检验员根据产品的标准要求，对产品进行有关感官，理化，冲调性，复 原乳酸度和微生物指标进行检测。符合标准后方可出厂。4 物料衡算牛乳中主要化学成分及质量分数年产脱脂乳粉 5000 吨，全年按300 天计算，工厂实行三班制，有效工作时间18h。每天生产 5000/300=16.67 吨 每小时 16.7/18=0.926 吨查阅资料得各流程的损失率为：过滤0.05% 净乳0.05%杀菌0.05% 均质0.1%过筛0.5% 水分蒸发率为：浓缩48

12、%喷雾干燥75%设原料量为 W 吨/时，则W(1-0.05%)(1-0.05%)(1-0.1%)(1-0.05%)(1-48%)(1-75%)(1-0.5%) = 0.926解得W= 7.177 吨/时(1) 原料乳的质量为 7.177吨(2) 取过滤的损失率为 0.05%，则经过滤后的质量为7.177X(1-0.05%) =7.173 吨(3) 取净乳的损失率为0. 05%，则经净乳后的质量为7.173X(1-0.05%) =7.170吨(4) 取均质的损失率为 0.1%，则经均质后的质量为7.170X(1-0.1%) =7.155 吨(5) 取杀菌的损失率为0. 05%，则经杀菌后的质量为

13、7.155X(1-0.05%) =7.152 吨( 6)取浓缩的水分蒸发率为 48%，则经浓缩后的质量为7.152X(1-48%) =3.719 吨( 7 ) 取喷雾干燥的水分蒸发率为 75%，则经喷雾干燥后的质量为3.719X(1-75%) =0.930吨8)取过筛的损失率为 0.5%，则经过筛后的质量为0.930X( 1-0.5%) =0.926 吨具体物料衡算流程图如下：原料乳验收 7.177 吨/时!过滤7. 177吨/时! -0.05%净乳7.173吨/时! -0.05%冷却7.173吨/时!贮乳7.173吨/时!均质7.173吨/时!-0.1%标准化 7.155 吨/时!预热杀菌7

14、. 155吨/时! -0.05%真空浓缩7. 152吨/时! -48%喷雾干燥3.719吨/时! -75%出粉冷却 0.930 吨/时!过筛 0.930 吨/时!-0.5%包装 0.926 吨/时!成品5 设备选型5.1 贮奶罐根据物料衡算，若想生产0.926t/h的脱脂乳粉，则原料量为7.177t/h，则 按一天 18 小时工作计， 则一天贮奶量为 129.186t/d， 经计算需要 124217.3077L/d(密度约为1.04g/ml)。选用上海瑞派公司的BPC-30型的贮奶罐 5 个，其主要参数为：项目技术指标设备名称BPC 系列室外储罐厂家介绍上海瑞派机械有限公司设备型号BPC-30罐体总高 (mm)7850罐体外径 (mm)2700进出口径 (mm)51电机功率 (kW)2.2公称容积(L)30000设备重量(kg)37205.2 其他设备(略)总结拿到设计任务后,我就开始查找相关资料,自己定下了相对熟悉并且资料较 丰富的脱脂乳粉工厂设计题目。然后再根据背景资料和相关数据文献对自己所选 的题目进行配方和工艺设计,包括物料衡算,根据相关的参数进行设备选型和绘 制主要设备图纸。在此过程中,通过对各种文献和资料的查