年产30000吨酸奶工厂规划设计.doc

年产30000吨酸奶工厂设计 专业：生物工程专业班级：级1班姓名：马晋生目 录引 言21 酸奶工艺流程设计7 1.1 酸奶种类简介7 1.2 酸奶生产工艺流程比较选取7 1.3 酸奶生产工艺7 1.3.1原料乳原则指标7 1.3.2原料乳原则指标82 发酵车间设计11 2.1 物料衡算11 2.1.1酸奶加工过程中工艺规定11 2.1.2酸奶加工过程中损失率估算12 2.2 发酵车间设备设计12 2.2.1车间布置设计原则13 2.2.2环境与卫生13 2.2.3生产车间设备选取14 2.2.4生产车间用水用电估算193 工厂选址概述及辅助部门设计22 3.1 工厂选址规定22 3.2 辅助部门及车间设计23 3.2.1冷库设计23 3.2.2其她车间设计254 工业三废解决27 4.1 酸奶工厂工业废物概述27 4.2 酸奶工厂工业废物解决275 结论28致谢29参照文献30附录 搅拌型酸奶生产工艺流程图附录 生产车间设备布置俯视图附录 生产车间设备布置主视图附录 酸奶工厂厂区平面设计图摘 要酸奶是采用鲜牛奶加入白糖和脱脂乳粉后均质，经超高温灭菌后接入乳酸菌发酵后制成一种发酵型乳制品。为了更好实现酸奶生产，提高酸奶质量和产量，从而扩大经济效益，本文对酸奶生产工艺以及厂房建设进行了设计。以鲜奶为原料，对其通过高温瞬时杀菌、均质、发酵、后熟等环节，可以将鲜奶发酵成为营养丰富酸奶。本设计以搅拌型酸奶为生产工艺，依照搅拌型酸奶发酵工艺流程，一方面对生产工艺流程进行设计,同步对生产设备进行选取，在设备选取中以发酵罐、均质机和室外奶仓为例进行了设计，然后再拟定生产车间设计与布置，再设计其她附属部门或车间，并对各部门功能和面积进行了简介，最后再完毕整个工厂设计。 为使酸奶更加健康粘稠，风味更佳，因而在发酵前加入了脱脂乳粉，可以减少发酵体系整体含脂肪量，低脂奶发酵可以使产品品质更佳。同步酸奶工业废水含氮量高，如果随意排放可导致对环境严重污染，本设计采用AO污水解决工艺，对污水进行脱氮脱磷解决，减小对环境影响。核心词：低脂奶；搅拌型酸奶；工厂设计；设备设计Abstract Yogurt is using fresh milk add sugar and homogeneous after dried skim milk，after ultra high temperature sterilization access made of lactic acid bacteria fermentation type a fermented dairy products. In order to better the implementation of the yogurt production，improve the quality of yogurt and production，to enhance economic efficiency，in this paper，the yogurt production process and factory construction has carried on the design. Fresh milk as raw material，the high temperature instantaneous sterilization，steps，such as homogeneous，fermentation，after cooked can will become rich nutrition milk fermented yogurt. This design for the production process，to stir yoghurt according to stir yoghurt fermentation process，first of all to design，production process for the production equipment selection，in the equipment selection in fermentation tank，homogenizer，and designing outdoor milk storehouse as an example，and then determine the production workshop design and decorate，redesign the other affiliated department or workshop，and has carried on the introduction to the function of each department and area，and then complete the whole design of the factory. To make yogurt more healthy sticky，better flavor，therefore joined the dried skim milk before fermentation，fermentation system can be reduced the overall fat content，low fat milk fermentation can make the product quality is better. Yogurt industrial wastewater of high nitrogen content at the same time，if the indiscriminate discharge can cause serious pollution to the environment，this design USES the AO sewage treatment process，the denitrification and dephosphorization of sewage treatment，reduce the impact on the environment.Key words:Low fat milk； Type stirred yogurt； lant design； Equipment design引 言民以食为天，食以乳为先。牛乳自古以来即被人类饮用，牛乳构成最为接近人乳，具有人体所需要所有营养成分，营养最为均衡，在人们膳食构造中具备其她食品无法代替地位和作用。由鲜牛乳发酵成酸乳由于其丰富营养、特殊风味、爽滑质构和良好生理功能，备受人们青睐。联合国粮农组织（FAO）、世界卫生组织（WHO）与国际乳品联合会（IDF）于1977年对酸乳作出如下定义：酸乳，即在添加（或不添加）乳粉（或脱脂乳粉）乳（杀菌乳或浓缩乳）中，由保加利亚乳杆菌和嗜热乳酸链球菌进行乳酸发酵制成凝乳状产品，成品中必要具有大量、相应活性微生物。 酸牛奶是采用优质纯鲜牛奶加入白糖均质，经超高温灭菌后接入乳酸菌发酵后制成一种发酵型乳制品。在发酵过程中，鲜牛奶中酪蛋白遇酸凝固，成为有弹性凝块，颜色乳白、气味清香、酸甜可口。酸牛奶普通分为原味型和果味型两种。原味型酸奶除加入白糖外，不添加其她成分；果味型酸奶是发酵完后添加进果肉或果汁搅拌而成。近年来，酸奶生产在国内发展不久，销量也逐年上升，它以其酸甜细滑独特风味和较高营养价值及保健功能倍受消费者青睐，专家称它是“21世纪食品”，是一种“功能独特食品”。下面对酸奶营养价值和保健功能作以简朴简介。 营养作用：牛奶中乳糖经乳酸菌发酵，其中20%30%被分解为葡萄糖和半乳糖。前者进一步转化为乳酸或其她有机酸，这些有机酸有益于身体健康；后者被人吸取运用，可参加幼儿脑苷脂和神经物质合成，并有助于提高乳脂肪运用率。牛奶中蛋白质经发酵作用后，乳蛋白变成微细凝乳粒，易于被人消化吸取。酸奶中磷、钙和铁易被吸取，有助于防止婴儿佝偻病和老人骨质疏松病。牛奶中脂肪经乳酸菌作用后，发生解离或酯键被破坏，易于被机体吸取。发酵过程中，乳酸菌还会产生人体所必须维生素B1、维生素B2、维生素B6、维生素B12、烟酸和叶酸等营养物质。同步，酸奶产生酸味物质又有如下功能：增长乳爽快风味；抑制碱性细菌生长和繁殖；增进胃肠蠕动及胃液和胰液分泌，提高人体消化功能；提高机体对钙、磷铁吸取运用。 缓和乳糖不耐症：乳酸菌产生乳糖酶能降解牛奶中乳糖，因而乳糖不耐症患者饮用酸奶就不会浮现饮用牛奶时发生乳糖不耐症，如腹胀、腹痛、肠道痉挛、下泻等。增强肠道免疫作用：在人肠道内生存着许多细菌，涉及对机体有益和有害两大类群，在正常状况下，肠道内有益菌占多数，这称为肠道菌群平衡状态，由于某种因素（度疲劳、过食、偏食、服用化学药物等)使肠内菌群混乱时，有害菌占据优势，从而导致疾病发展，食用酸奶可增长有益菌群，维持肠道菌群平衡。肠道菌群中，存在有产生氨、吲哚、酚类、硫化氢、二甲胺等腐败产物细菌，这些物质对细胞有毒性，是诱发肠道疾病如便秘、鼓胀、腹痛等因素，对此普通采用抗生素治疗，而抗生素对肠道菌群平衡有破坏作用，在杀死有害菌同步，有益菌亦遭受破坏。酸奶中具有大量乳酸菌，每天喝0.25-0.5公斤，长期坚持，可以维持肠道正常菌丛平衡，起到防止与治疗保证人体健康目。 (4)改进矿物质代谢吸取，调节机体微量元素平衡:酸奶中所含钙、磷、铁、维生素、氨基酸等是机体重要营养成分，其中磷是骨骼重要构成成分，而钙是牛奶中含量最高矿物质，它可以增进幼儿骨骼发育，防止老年骨质疏松症。此外，酸奶中还具有丰富脂溶性维生素，如VA，一胡萝卜素、VE、VD，由于乳酸菌发酵作用，可合成大量B族维生素，如B1、B2 、B6，同步VD可以增进机体对钙吸取。 (5)抑菌抗病作用：嗜热乳杆菌和双歧杆菌不受胃液和胆汁影响，可以进入肠道，在肠道内存留较长时间。这两种乳酸菌以及在这些乳酸菌影响下生长起来肠道中其她乳酸菌，可以产生嗜热乳菌素等抗菌物质，这些物质大都对大肠杆菌、沙门氏菌和金黄色葡萄球菌等有明显抑菌作用。 (6)减少胆固醇：牛乳中乳清酸、乳糖和钙，以及酸奶中存在羟基戊二酸均有减少胆固醇作用。经研究证明，食用酸奶能使血清中胆固醇含量减少，这是由于乳酸菌可在肠道内吸附、繁殖，从而干扰了小肠壁对胆固醇吸取，也有人以为是微生物细胞吸取了胆固醇，通过微生物代谢将胆固醇转化为胆酸及胆汁酸而排出体外。 (7)抗癌作用：酸奶有抑制3种酶活性作用，这些酶能引起癌变。此外，酸奶还能激活巨噬细胞，抑制肿瘤细胞，从而起到抗癌作用。肠道中有害菌产生酚类、吲哚、亚硝酸、亚硝胺等物质具备强致癌性，而通过乳酸菌作用，可调节肠内菌群，抑制有害菌过量生成，同步减少了各种有害物质(致癌诱变剂)浓度，减少了癌变发生率。并且通过实验还证明，食用酸奶后，酸奶中乳酸菌对体内巨噬细胞有激活作用，增强了机体免疫力，因此酸奶有抑制癌变作用。此外，牛乳中具有一种反式脂肪酸即共轭亚油酸，有抗氧化，清除氧自由基作用，可有效地抑制乳癌、皮肤癌等疾病发生发展。 当前国内酸奶生产工艺普通依照酸乳成品组织状态来进行分类，详细可分为凝固型酸乳（发酵过程在包装容器中进行，从而使成品因发酵而保存其均匀一致凝乳状态）、搅拌型酸乳（成品先发酵后灌装而得，发酵后凝乳已在灌装前和灌装过程中搅碎而成黏稠且均匀半流动状态）。饮用酸乳制品对身体有诸多益处，乳中许多成分具备很高营养价值，并且微生物菌群产生许多代谢产物对人体也极为有益。 国内乳品工业起步较晚，产品构造单一。因此酸奶消费远低于世界平均消费水平，随着着人们消费念观变化，绿色化，健康化酸奶将更快进入人们生活1。 尽管当前国内乳业市场不断扩大，乳品消费观念在不断提高，但国内年人均乳制品局限性20kg消费量与世界人均100kg、发达国家人均140kg消费量相比尚有较大差距。中华人民共和国乳品消费在整体上并没有进入完全理性轨道。由于营养知识欠缺，许多人不理解乳品对改进营养、平衡膳食、补钙和增强体质重要作用，涉及对酸乳结识也不够，因而市场占有率也不太高，但是随着人们对酸乳营养价值结识，人们对酸奶态度发生了变化，市场占有份额也逐年增长。如下是近三年来居民人均乳及乳制品增长率，如下表1。表1 至居民人均乳及乳制品增长率乳品种类较增长率较增长率较增长率鲜乳品0.1970.2180.188奶粉0.20.190.198酸奶0.2140.3380.36 由上表可以看出酸奶制品在所有乳制品中增长速度最快。依照不完全记录，随着国内生活水平及消费水平提高，酸奶消费在较长时间内仍会保持增长势头。因而设计一种更加环保，高效酸奶工厂市场潜力巨大。1 酸奶工艺流程设计1.1 酸奶种类简介酸奶从生产工艺上分重要是分为凝固型酸奶和搅拌型酸奶。凝固型酸奶是指乳酸菌在乳中生长，发酵分解乳糖生成乳酸等有机酸，导致乳PH值下降使乳酪蛋白在其等电点附近发生凝集，咱们把这种乳凝状酸奶称为凝固型酸奶。搅拌型酸奶是指将果酱待辅料与发酵结束后得到酸奶凝 胶体进行搅拌混合均匀，然后装入杯或其她容器内，再经冷却后熟而得到酸奶制品。搅拌型酸奶与普通酸奶相比 具备口味多样化、营养更为丰富特点2。1.2酸奶生产工艺流程比较选取表2 凝固型酸奶和搅拌型酸奶优缺陷比较分析比较种类搅拌型酸奶凝固型酸奶口感风味搅拌型酸奶质地平滑，黏性比凝固型酸奶高,还可以加入各种果味香料,口味多样，给消费者更多选取余地。大多数口味单一,可变性小。从营养学方面蛋白质含量略低,但可在后期加入某些营养素,使其营养更均衡。蛋白质含量略高，不含甜味剂、增味剂、增稠剂。产品质量搅拌型酸奶生产产品质量均一，风味不会相差过大，容易实现产品原则化生产。凝固型酸奶在生产品质上不易实现均一。后期运送和销售搅拌型酸奶在运送过程中，乳凝胶构造不易因碰撞等因素发生缩水现象。凝固型酸奶在运送过程中，乳凝胶构造易因碰撞等因素发生缩水现象。与否含添加剂含添加剂。不含添加剂。 综上所述，如果酸奶是小规模生产话，更适合生产凝固型酸奶。而对于年产年产几千吨甚至上万吨酸奶发酵厂，更适合生产凝固型酸奶。1.3 酸奶生产工艺1.3.1原料乳原则指标 原料乳品质决定着酸奶成品质量，只有良好原料乳才干生产出安全放心酸奶，按照国家规定，原料乳品质应当符合下列规定3: 表3 原料乳原则项目指标 项目指标脂肪含量/%3.10相对密度（20/4）1.028酸度（以乳酸计）/% 0.162杂质度/（mg/kg） 4聚氰胺含量/（mg/kg）0.01汞含量/（mg/kg）2.51.3.2原料乳原则指标 依照上面选定酸奶生产种类，可以设计出搅拌型酸奶工艺流程，搅拌型酸奶工艺流程如下图所示4：原料奶预解决脂肪含量0.5%3.5%非脂乳固体含量8.5%12.5% 配料白砂糖、奶粉，水预热6065均质温度6065压力1020MPa杀菌95，5-8min冷却4245 接种菌种保温发酵4245，34h5破乳冷却1520 混合香料，稳定剂，水，白砂糖 灌装入库冷藏26搅拌型酸奶工艺流程操作要点阐明: (1)预解决：净化可以除去原料乳中杂质，使牛乳达到最高纯净度。为使原料乳中脂肪和无脂干物质之间比例关系符合制品规定，可通过闪蒸操作调节其比例关混合。 (2)预热：预热一方面可以杀菌，并且由于恰当加热，可以使一某些乳清蛋白凝固，提高酪蛋白热稳定性，以防止灭菌时凝固，并赋予成品以恰当黏度。同步可以钝化酶并减少均质后乳脂肪球直径，防止均质后产品中脂肪上浮，增长产品稳定性。预热温度控制在6065。 (3)均质：均质重要是使原料充分混合均匀，制止奶油上浮，提高酸乳稳定性和稠度，并保证乳脂肪均匀分布，从而获得质地细腻、口感良好产品。均质压力控制在 15MPa。 (4)杀菌：杀菌目在于杀灭原料乳中杂菌保证乳酸菌正常生长和繁殖，纯化原料乳中天然抑制物，使乳清蛋白变性，以达到改进组织，提高黏稠度和防止成品乳清西出目。杀菌温度控制在95，保温8min进行杀菌。 (5)冷却：冷却重要是为接种需要。通过热解决牛乳需要冷却到一种适当接种温度，此温度控制在4245内。(6)接种：接种是导致酸乳受微生物污染重要环节之一，因而严格注意操作卫生，防止细菌、酵母、霉菌、噬菌体及其她有害微生物污染。接种时充分搅拌，使发酵剂与原料乳混合均匀。(7)发酵：发酵温度控制在4245，从而为微生物代谢提供最适温度环境，发酵时间2.5h3.5h，且期间不搅拌。发酵终点鉴定：观测发酵乳表面状态，只要表面呈均匀凝固样，并且又少量乳清析出，即可初步判断接近发酵终点，再测定pH4.6时即可停止发酵15。 (8)破乳和冷却：破碎凝胶体，使凝胶体粒子直径达到0.01mm0.4mm，并使酸乳硬度和黏度及组织状态发生变化。搅拌速度不可过快，时间不适当过长。冷却目是抑制乳酸菌生长、减少酶活性、防止产酸过度、使酸奶逐渐凝固、减少和稳定脂肪上浮和乳清析出速度。将发酵乳迅速降温至1520。 (9)混合：将经溶解和杀菌稳定剂、水和白砂糖辅料与发酵乳进行混合。 (10)均质：使混合料液滴微细化，提高料液黏度，抑制粒子沉淀，并增强稳定剂稳定效果。均质压力控制在15MPa,均质温度为60左右。均质是为了充分将添加入混合罐中稳定剂、水和白砂糖辅料混合均匀，从而获得质地细腻、口感良好产品。(11)灌装和冷藏：采用相应灌装机进行灌装后成品置于05冷藏12h24h，进行后熟，以产生良好5。2 发酵车间设计2.1 物料衡算本设计以每月工作25天算，那么每年以300天工作日计算，那么每年生产30000吨酸奶，则日生产量为：M0= M1/ T =30000/300 =100（t） (2-1) 式中：M0酸奶每日生产量，t； M1酸奶年生产总量，t； T工厂年生产天数，d。2.1.1酸奶加工过程中工艺规定 (1)对乳品中含脂率规定10:普通市场合出售鲜牛奶含脂率为3.2%，而要生产合格牛奶则要保证牛乳含脂率为3.0%，因而必要向原料乳中加入脱脂乳房，而脱脂乳粉含脂率为0.1%；3.2x+0.1y=3.0(x+y) 那加入得原料乳：脱脂乳粉=x:y=29:2 (2)低脂发酵乳与第一次加入白砂糖比为30:1； (3)末尾混合时发酵液：白砂糖：水，香料和稳定剂混合物 =95：2：3： 其中水:香料:稳定剂=85:10:5。2.1.2酸奶加工过程中损失率估算酸奶生产过程中，由于加热，加压物理加工过程，及酸奶流经各个管道必然由于挂壁而导致了损失，依照以往经验及各设备参数可以预估出酸奶通过各工艺损失率，从而使物料恒算更精准，各过程损失率如下表12。表4 酸奶加工过程损失率损失项目损失率预解决0.05%预热0.25%均质0.1%杀菌0.8%冷却0.01%保温发酵0.2%破乳与冷却0.01%灌装0.01%设每天鲜牛奶为M3，那么： M2（1-0.05%）(1+6.89%)(1+3.33%)(1-0.25%)(1-0.1%) (1-0.8%)（1-0.01%） (1+2.5%)(1-0.2%)（1-0.01%）(1+0.15%) (1-5.2%)（1-0.01%）=100(t); M2= 85.12t。式中：M2酸奶每日生产量，t。 那么生产过程中各物料加入量为： (1)脱脂奶粉为 5.849t； (2)第一次加入白砂糖量为 3.050t； (3)加入稳定剂与蔗糖为 5.001t； 其中蔗糖 2.0004t； 水与稳定剂、香料混合物为 3.0006t。2.2 发酵车间设备设计2.2.1车间布置设计原则 (1)车间布置应符合生产工艺规定；(2)车间布置因符合生产操作规定；(3)车间布置应符合设备安装、检修规定；(4)车间布置应符合厂房建筑规定；(5)车间布置应符合节约建设投资规定；(6)车间布置应符合安全、卫生和防腐蚀规定19。2.2.2环境与卫生(1)采光 车间普通采用开侧窗、天窗方式采光，由于季节、天气变化天然光线也随之变化，室内应有辅助人工照明设备，当自然光线达不到规定期，加强人工照明，照明灯普通是白炽灯和荧光灯。(2)通风 通风目是排除车间内余热、余湿、有害气体、粉尘等，以保持适当温度湿度和卫生规定。通风涉及自然通风和机械通风，自然通风有两种方式：热压通风、风压通风。在设计自然通风时，应先理解本地常年主导风向，窗户尽量对着常年主导风向，但应避免窗户是东西方向，避免有大面积窗、墙受日晒。为了充分发挥穿堂风作用，从侧窗进出风面积应不不大于侧窗30%，厂房周边应尽量减少披屋等辅助建筑物。(3)管道布置在管道布置设计时，一方面要统一协调工艺和非工艺管布置，然后按工艺流程并结合设备布置、土建状况等布置工艺管道。普通安装原则：1.管道通过人行道时离地面至少2米，通过公路时不不大于4.5米，通过工厂重要交通干道时应为5米。2.管道应集中敷设，垂直派了时，热介质在上冷介质在下，无腐蚀介质在上有腐蚀介质在下，气体管在上液体管在下，不经常检修管在上检修频繁管在下，高压管在上低压管在下。3.管线交叉时避让原则是：小管让大管，易弯曲让不易弯曲，压力管让重力管，软管让硬管，施工量小管让施工量大管，新管让旧管。4.管线尽量布置于道路外面，只在施工顺序允许条件或者布置有困难状况下，可将检修次数小雨水管、污水管埋设在道路下面。5.普通管道应明线敷设，走直线，少拐弯，少交叉，不重叠布置，力求整洁、美观，管道和阀件布置应便于操作。依照国家食品公司工厂安全条例，设备布置应当符合下面规定。表5 设备安全距离序号项目原则1泵与泵之间距离不不大于0.72泵离墙距离至少1.23泵列与泵列间距离不不大于2.04计量罐与计量罐间距离0.40.65贮罐与贮罐间距离0.40.6换热器与换热器间距离至少1.07离心机周边通道不不大于1.58发酵罐罐盖上传动装置离天花板距离不不大于0.89发酵罐罐底部与人行通道距离不不大于1.82.010发酵罐卸料口至离心机距离不不大于1.01.511起吊物品与设备最高点距离不不大于0.412往复运动机械运动部件离墙距离不不大于1.513控制室、开关室与炉子之间距离1514产生可燃性气体设备和炉子间距不不大于0.815工艺设备和道路间距离不不大于1.02.2.3生产车间设备选取(1)均质机在原料乳应用：均质机是指将物料料液在挤压，强冲击与失压膨胀三重作用下使物料细化，从而使物料能更均匀互相混合，在强力机械作用下，压力16.7-20.6MPa将乳中大脂肪球破碎成小脂肪球。使之均匀一致地分散在乳中。可有效防止脂肪球上浮。均质不但可以防止脂肪球上浮，并且还具备其她某些长处：经均质后牛乳脂肪球直径减小，易被人体消化吸取。均质使乳蛋白凝块软化。增进消化和吸取，在酶制干酪生产中，均质可使乳凝固加快，乳产品风味更加一致7。由物料衡算可知:均质机工作量为:D0= M0/ t =100/8 =12.5（t） (2-2)式中：M0酸奶每日生产量，t； D0均质机每小时解决量，t； T工厂每天工作时长，h。那么均质机工作参数如下表：表6 均质机工作参数 设备工艺类型设备参数型号JJ1.5/40流量（L/h）15000 乳化平均料（um）1 固定分散平均（um）2 额定压力(Mpa)25 电机功率(kw)22黏度(Pa.s)0.2尺寸(mm)135011001290购买数(台)1(2)鲜奶储奶仓 是用于室外低温贮存鲜奶不锈钢容器。用于内壁与外壳之间绝热构造保温层（或加冷却夹套）和罐内高速推动式搅拌器作用，使进入仓内低温（5）鲜奶贮存24小时，温升不超过2、脂肪不上浮，广泛用于乳品厂室外贮存鲜奶17。 鲜奶储奶仓外形为圆柱体，仓体内腔与物料接触某些均采用SUS304-2B板制造，外包板可依照顾客规定采用SUS304-2B板焊缝钝化解决或涂料瓦楞板。仓体侧面设有爬梯，顶部有不锈钢护栏（与走台）、呼吸阀、旋转喷头。仓体下部设有室内工作小室，内设椭圆形人孔、高速推动式搅拌、进出料口、温度计、压力变速器、取样阀、清洗器。 由物料衡算可知:鲜奶储奶仓工作量为:P0= M0120% =100120% =120（t） (2-3)式中：M0酸奶每日生产量，t； P0鲜奶储奶仓日工作量，t。 鲜奶储奶仓个数拟定N0:N0= P0/P1 =120/25 =4（个） (2-4) 式中：P1鲜奶储奶仓储藏量，此处选25t。那么每个鲜奶储奶仓参数如下表：表7 鲜奶储奶仓工作参数设备工艺类型设备参数型号BPC-25公称容积(L)25000外直径(mm)2520总高(mm)7500入口口径(mm)120电机功率(KW)2.2稳定温度5搅拌转速(转/分)960购买数(台)4(3)发酵罐设计：1工艺规定:发酵罐进料量为20t/h,每0.5h装满一罐，发酵周期为3h，冷却水初、终温分别为15C和20C，发酵温度控制在4045C，发酵原料进口温度4045C，酸奶成品完全输出0.5h。2设计思路：酸奶发酵，发酵过程相对简朴，将待发酵液放入发酵罐中，加入菌种，加入量为发酵液25%。保温发酵3h。3重要构造与配备阐明8: 构造形式 ：立式，上下封头分别采用椭圆封头、锥形封头。 夹套形式 ：半圆盘管夹套；保温材料 ：填充聚氨酯浇注发泡，具备良好隔热保温效果。 搅拌装置： 罐顶中(偏)心搅拌； 搅拌桨形式：推动式； 液位计形式：玻璃管液位计 支脚形式： 可调节三棱锥形式 设备附件配备：快开式卫生人孔、窥视灯镜、温度计(液晶数显式或表盘指针式)、采样口、呼吸器、CIP清洗器、料液进出口、防涡板、pH计口、灭菌口、冷热媒进出口等接口。 4.重要规格及重要技术参数计算18 发酵罐体积：V=V/ =2011000/(0.851070) =21.99m (2-5) 式中：V发酵罐全体积，m2； V进入发酵罐发酵质量，t； 装液系数，可取0.800.90,(此工艺规定原料占发酵罐体积0.85) 拟定发酵罐个数N1：N1= M0/(V(T+m)/2 )+1 =100/(202)+1 =4(个) (2-6)式中：N1发酵罐个数(其中一种备用)，个； V进入发酵罐发酵质量，t； T一次发酵周期所用时间，h; m 一次发酵周期加入料所用时间。那么每个发酵罐工作参数为：表8 发酵罐工作参数设备工艺类型设备参数型号RZG203-5000公称容积(L)21000外直径(mm)2820总高(mm)6500入口口径(mm)90电机功率(KW)3.2稳定温度43购买数(台)4 由于发酵车间设备众多，在此不再一一计算选取，根据上面设备选取办法，可以选取出生产车间所需要设备，如下是发酵车间重要设备清单。表9 重要设备清单序号设备名称型号生产能力数量设备尺寸设备工作功率(KW)1室外奶仓BPC-2530t4D2500H71003.22离心奶泵BAW25010t/h44.53离心奶泵BAW1505 t/h12.44离心水泵BAW25010t/h104.55双联过滤机RFGL0312t/h1250055015005.26真空脱气罐SP26t/h21200130016006.67净乳机DBN315/20-21-3011t/h118006001200 8.68储奶罐RZWG0130 t/h 2D3100H51004,29均质机GYB300012 t/h11350120019003210板式热互换器BR-UHT-1612 t/h21800110018006.611版式热互换器BR-UHT-84 t/h62570105019004.412保温罐RZGC0120 t2D3200H35006.513 种子罐RZLR01-5005 t2D2500H71003.214发酵罐RZG203-50020 t4D2800H40002,215高速混料机GSAL100012t/h11500110016004016灌装机XAV5002/ht62100900370020.217CIP清洗系统SAM80012152.2.4生产车间用水用电估算2.2.4.1生产车间用水估算 (1)生产车间生产用水量 水与稳定剂混合物为 3.0006t 其中水：香料：稳定剂=85：10：5。 那么日加入水W0=2.55t/班。 (2)发酵前预热用水量计算： 自来水加热用水蒸汽加热15880，酸奶2565。酸奶比热容CP酸奶 =2.5103J/(kg.)；水比热CP水=4.2103J/(kg)；水汽化热R气=2.26103J/(kg)；水蒸气比热CP气=2.1103J/(kg)。 M酸奶CP酸奶t酸奶=M水CP水t水；+M水CP气t气+M水 R气 W水1=48.06t； (2-7)式中：M酸奶每日加工酸奶质量，t;M水加热酸奶消耗水蒸气质量，t。 (3)发酵前杀菌用水量计算与上面计算办法相似但是这某些采用158热蒸汽加热。 那么这某些水消耗量为W2=30.5t/班 (4)发酵中平衡温度用水量W3=121=12t/班。 (5)发酵结束后用0冰水冷却冷却用水量W4=150 t/班。 对于杀菌、加热、冷却用水可以循环运用，工业使用率为90%，那么对于杀菌、加热、冷却用水W4W5=（48.06+30.5+12+150）10% =24.01 t/班 (2-8) (6)设备清洗采用CIP清洗设备，每星期清洗一次，一次耗水12吨;设备清洗日用水量W5W612/5 =2.4 t/班 (2-9)那么生产车间日用水量为W总=W0 + W5+ W6 =2.55+24.01+2.4 =28.96t/天 (2-10)2.2.4.2生产车间用电估算