年产500吨豆奶产品工厂工艺设计.docx

1、 Inner Mongolia University for The NationalitiesInternational Scholarly Exchange Curriculum Program1Curriculum designCollege: School of Life Science Student ID: 149301044062/72/77Class: 14 ISEC (2) Name: Group 1Course Name（Code ）: 30I1535 Deadline:2017-11-15Assignment Description:1. Students will be

2、 required to calculate and design the main part of a new food processing workshop according to the design principles and the standards of food plant sanitation2. Calculation and design results should be submitted by design specification and drawing.3. Flow process charts, machine flow diagrams, mass

3、 balances, selection of processing and handling machines, layout plans for different machines should be covered in the design specification using the application of system design and principles.4. This assignment arranged in Sept 15, 2017 in 2017-2018 autumn semesters and submitted in Nov 15, 2017.5

4、. This essay mainly covers the learning outcome 1.Assignment Format:1. Font Requirements: TIMES NEW ROMAN, font size 12, 2 line spacing, phase space 0.5.2. Title Requirements: Font size 16, bold; The subtitle: Font size 14, bold; Three titles: Font size 12, bold.3. Footer Requirements: Display cente

5、r, strictly follow the format of the page footer!Submission Form: A4 paper submitted to teacher; Electronic essay sent to QQ group.Words：any wordsInner Mongolia University for The NationalitiesInternational Scholarly Exchange Curriculum Program2年产 500 吨豆奶产品工厂工艺设计Group members 李亚东 郑燕龙 杨宏伟Respective r

6、esponsibilities Calculation Draw the diagram TranslationScore 88 93 851 产品方案设计1.1 产品方案设计原则（1）贯彻认真执行国家和地方的食品安全法法规、政策、规范和标准。（2）根据食品质量安全标准要求，选用适合本食品实际的、先进的、成熟的食品加工新工艺、新技术、新设备和新材料，以达到低耗能、高效、管理方便、运行稳定和工期短的目的。 （3）采用先进、可靠的自动化控制技术，提高管理操作水平，保证食品质量达标，选用Assessment Criteria:1. All quotations and sourced materia

7、ls have been appropriately acknowledged.2. The assignment should be submitted on time, late assignment will receive a maximum grade of 80. An assignment that is late for 3 days will be corrected but receive 0.3. Students should finish their assignment accurately and completely, the points will be de

8、ducted for the missing part (see rubric).Comments:Signature:Inner Mongolia University for The NationalitiesInternational Scholarly Exchange Curriculum Program3运行稳定、维修方便、操作简单的仪器设备。（4）选用质量好、价格低、效率高的食品生产设备，能减少维修工作量，增强运行稳定性。（5）工艺流程先进、简洁、可靠、畅通，布局合理，便于操作管理。1.2 班产量的确定（1）生产班制：工厂每天生产班次为两班（2）班产量为 q，设备不均匀系数 k=

9、0.75，每年为 250 天q=Q/（ K2t） =500/（0.752250）=1.3（3）平均班产量：q1=qnk=1.320.75=1.951.3 产品方案表表 1 年产 500 吨豆奶的产品方案产品名称 年产量 班产量 1 月 2 月 3 月 豆奶 500 吨 1.3 吨 30 吨 30 吨 30 吨2 产品工艺流程及要点（1）大豆的选取、浸泡及处理Inner Mongolia University for The NationalitiesInternational Scholarly Exchange Curriculum Program4大豆的选取：豆奶质量的好坏，很大程度上取决

10、于原料中大豆的品质。一般无霉变或未经热处理变形的大豆，而且色泽光亮、籽实饱满、无虫蛀和鼠咬的新大豆为佳。新大豆制得的产品，蛋白质含量高、色泽白、口味好。但收获的不宜使用，应存放 23 个月以后再用。较理想的原料是在良好条件下贮存 39 个月的大豆。浸泡：大豆表面有很多细微皱纹，尘土和微生物，浸泡前应进清洗，至少需要三次，浸泡的目的是为了降低磨浆时能耗与磨损。提高胶体分散程度与悬浮性，增加得率。浸泡适度的大豆蛋白体膜成脆性状态，使蛋白质能充分的溶解出来。通常将大豆浸泡于三倍的水中。浸泡程度应随季节而异，夏季可浸泡至九成，浸泡时间 810h；冬季则需要浸泡至十成，时间约为 1620h.浸泡好大豆吸

11、水量为 1：11 ：2，浸泡温度与时间是决定大豆浸泡程度的俩个关键因素，相互影响，相互制约。温度越高，浸泡时间越短，但温度越高，会消耗本身的营养成分，会引起微生物繁殖，导致大豆腐败，较理性的水温用控制在 1520.（2）大豆脱皮大豆脱皮通常放在浸泡工序之前。但浸泡之前进行大豆脱皮为好。大豆通过脱皮可减少土壤中带来的耐热细菌，改善豆乳风味，限制起泡性，同时，还可以缩短脂肪氧化酶所需要的加热时间，降低贮存蛋白质的热条件，防止非霉褐变，赋予豆奶良好的色泽。大豆脱皮率应控制在 95%以上，采用干法脱皮，欲经脱皮的大豆含量在 13%以上时，严重影响脱皮效率。当大豆水分超标时，应先进行干燥处理，将其置于

12、105110的热空气中进行干燥，当水分控制在 9.510.5%时，冷却后再进行脱皮。在大豆进行脱皮时，应注意脂肪氧化酶多存在于靠近大豆表皮的子叶处，豆皮经破碎，油脂可在脂肪氧化酶额作用下，发生氧化，所以脱皮的大豆不可贮存，会产生豆腥味。Inner Mongolia University for The NationalitiesInternational Scholarly Exchange Curriculum Program5（3）磨浆与酶的纯化在大豆磨浆时，应防止脂肪氧化酶的作用。常用的灭酶方法由干热处理、蒸汽法、热水浸泡法与热磨法、热烫法、酸或碱处理法等。干热处理干热处理一般是在大豆脱

13、皮入水前进行，利用高温热空气对大豆进行加热。且高温瞬时，热空气的温度不可低于 120，但温度不可能过高，否则大豆易焦化。一般温度为1202000，时间为 1030s.如 170 15s 即可。蒸汽法这种方法多用于大豆脱皮后入水前，利用高温蒸汽对脱皮豆进行热处理，如用120200高温蒸汽加热 78s 即可。这种处理方法多是通过旋转式网筒或网带运输机来完成，生产能力大，机械化程度高。但这种大豆抽提率低，浪费大。热水浸泡法与热磨法上述方法多用于不脱皮的加工工艺。热水浸泡法即是把清洗过的大豆用高于 80热水浸泡 3060min，然后研磨制浆；热磨法是将浸泡好的大豆沥去浸泡水，另加沸水磨浆，在高于80条

14、件下保温 1015min，然后过滤，制浆。将脱皮的大豆迅速的投入到 80以上的热水中，并保持 1030min，后磨碎制浆。消除异味角度来说，保温时间越长，效果越好。但时间不长。不利于豆的磨碎和蛋白质的溶出。大豆经脱皮浸泡后，为提高蛋白质的收得率，一般采用加入足量的水直接磨成浆体，将其分离出去豆渣萃取出浆液，目前采用的磨浆设备为砂轮磨，在生产中总的要求是磨得要细。Inner Mongolia University for The NationalitiesInternational Scholarly Exchange Curriculum Program6一般浆体的细度应有 90%以上固形物通

15、过 150 目滤网。（4）分离与脱臭豆浆经分离将浆液和豆渣分开。分离工序会影响到豆奶蛋白质和固形物的回收。一般豆渣的含水量在 85%以下，含水量过大，蛋白质等固形物的回收率降低。离心常采用的设备是三足式离心分离机，分离豆浆采用热浆分离，可降低浆体的黏度，利于分离。在生产中尽量采取一系列的灭酶方法，但无法避免仍会有异味产生，有大豆本身带进的，也有在磨浆等加工工序是产生的，故常采用真空脱臭的方法来最大限度地除去异味，真空脱臭后豆奶温度可降至 7580左右。（5）豆奶的调制想要获得成分与口感接近牛奶的豆奶需要调制，设计中主要讨论中性调制豆乳饮料，既按照产品配方和标准要求，在调至缸中将豆浆、营养强化剂

16、、赋香剂、糖和稳定剂等加在一起，充分搅拌均匀，用无菌水调至规定浓度的过程。营养强化豆浆中虽然含有丰富的蛋白质和大量的不饱和脂肪酸等重要成分，但仍存在不足需要补充，在生产婴幼儿豆奶粉或豆奶是，优要注意。大豆蛋白质是较为完全的，但硫氨基酸含量较低，在生产中，可以适当补充一些蛋氨酸。大豆维生素含量较少，种类也不全，维生素 B1 和维生素 B2 不足，维生素 A 和维生素C 很低，维生素 B12 和维生素 D 几乎没有。为弥补其不足，有必要进行强化。最长增补的无机盐是钙盐，一碳酸钙为好。因其溶解度低，不宜造成蛋白质沉淀，有提Inner Mongolia University for The Natio

17、nalitiesInternational Scholarly Exchange Curriculum Program7高豆乳消化率的优点。为防止碳酸钙在豆乳中沉淀出来，可以采用小型均质机进行如花处理，豆乳中碳酸钙的添加量为 1.2g。家酪蛋白之前，先进行热处理（90100、510min） ，稳定效果更好。添加油脂豆奶中加入油脂可以提高口感及色泽。油脂先要进行如花方可加入。油脂的添加量在 1.5%左右（将豆奶中油脂的含量增加到 3%左右收到很明显的效果） 。添加甜味料豆奶生产中添加甜味料是必不可少的。宜选用甜味温和的双糖。若选用单糖在杀菌时易发生美拉德褐变反应，使豆奶的色泽变暗，糖得添加量一般

18、在 6%左右，但由于品种及各地区人群的嗜好不同，添加量存在着很大的区别。添加赋香剂奶味豆奶是豆奶市场中最普遍的豆奶品种，容易被接受。最好用奶粉或鲜奶。奶粉使用量一般在 5%（占总形物）左右，鲜奶为 30%（占成品）左右。但生产中采用添加奶粉。添加稳定剂豆奶是以水为分散介质，以大豆蛋白及大豆油脂为主要分散相的宏观体系，需要添加乳化剂稳定剂来提高豆奶乳化的稳定性。豆奶中常使用的乳化剂的添加量主要根据乳化剂的品种确定。使用量一般为油脂量的 12%左右。在添加乳化剂之前，先将乳化剂各组分按比例配好，放入可加热的容器中，使之熔融，然后充分搅拌，使其混匀。使用时，一般按黄豆重量的 0.5%2%添加，用 8

19、0%以上热水完全将其溶化，放入豆奶中，经过胶体磨，再均质可得Inner Mongolia University for The NationalitiesInternational Scholarly Exchange Curriculum Program8到最佳乳化效果。（6）均质品质比较好的豆奶口感柔和、组织细腻、经过一段时间的存放无分层、无沉淀。均质处理可以提高豆奶口感与稳定性。豆奶在高压下从均质阀的狭缝压出，油滴、蛋白质等颗粒在剪切力、冲击力等作用下、进行微细化，形成均一的分散液，目的可以防止脂肪上浮、蛋白质沉将、增加豆奶的光泽度，提高了其稳定性。因此生产中常采用 1323MPa 的压

20、力进行均质，温度一般控制在 7080之间比较适宜。目前国内只采用一次均质。要想得到品质优异的豆奶需要进行两次均质。均质也可以放在豆奶杀菌之前，也可以在之后。各有利弊。杀菌前，杀菌后能在某种程度上破坏杀菌效果，豆奶易出现“油线”. 但采用这个工艺由杀菌后的污染机会减少了，贮存的安全性更高。设备费用较低。且经过均质的豆奶在进入杀菌机不宜结垢。均质放在杀菌之后情况刚好相反。（7）杀菌由于豆奶中含有丰富的蛋白质、脂肪、糖，是细菌良好的培养基，经调制后的豆奶应尽快进行杀菌。由于细菌污染造成 PH 值显著下降时，加热后就会发生蛋白质凝固的现象。没经杀菌调制的豆奶，在 50下存放 2h，PH 值会下降，在经

21、加热，蛋白质就会发生凝絮。杀菌工序最关键的工艺参数是杀菌温度和杀菌时间。豆奶加工中常用的杀菌方法有三种，即常压杀菌、高温杀菌和超高温瞬时杀菌。（8）豆奶Inner Mongolia University for The NationalitiesInternational Scholarly Exchange Curriculum Program9豆奶的包装形式有很多，常见的有玻璃瓶包装、复合袋包装和散装等。将杀菌后的豆奶迅速冷却到 14，装入保温容器中，输送至各个销售点，这类豆奶可以保存一天而不会发生变质。但在生产流通环节过程中，采用什么样的包装形式，它直接决定了成品的保藏期。也进一步影响着

22、产品的质量和成本。一般采用常压及加压高温杀菌只能选用玻璃瓶或复合蒸煮袋来作为包装。2.1 产品配方（1）大豆的选取、浸泡及处理大豆的选取：豆奶质量的好坏，很大程度上取决于原料中大豆的品质。一般无霉变或未经热处理变形的大豆，而且色泽光亮、籽实饱满、无虫蛀和鼠咬的新大豆为佳。新大豆制得的产品，蛋白质含量高、色泽白、口味好。但收获的不宜使用，应存放 23 个月以后再用。较理想的原料是在良好条件下贮存 39 个月的大豆。浸泡：大豆表面有很多细微皱纹，尘土和微生物，浸泡前应进清洗，至少需要三次，浸泡的目的是为了降低磨浆时能耗与磨损。提高胶体分散程度与悬浮性，增加得率。浸泡适度的大豆蛋白体膜成脆性状态，使

23、蛋白质能充分的溶解出来。通常将大豆浸泡于三倍的水中。浸泡程度应随季节而异，夏季可浸泡至九成，浸泡时间 810h；冬季则需要浸泡至十成，时间约为 1620h.浸泡好大豆吸水量为 1：11 ：2，浸泡温度与时间是决定大豆浸泡程度的俩个关键因素，相互影响，相互制约。温度越高，浸泡时间越短，但温度越高，会消耗本身的营养成分，会引起微生物繁殖，导致大豆腐败，较理性的水温用控制在 1520.Inner Mongolia University for The NationalitiesInternational Scholarly Exchange Curriculum Program10（2）大豆脱皮大豆

24、脱皮通常放在浸泡工序之前。但浸泡之前进行大豆脱皮为好。大豆通过脱皮可减少土壤中带来的耐热细菌，改善豆乳风味，限制起泡性，同时，还可以缩短脂肪氧化酶所需要的加热时间，降低贮存蛋白质的热条件，防止非霉褐变，赋予豆奶良好的色泽。大豆脱皮率应控制在 95%以上，采用干法脱皮，欲经脱皮的大豆含量在 13%以上时，严重影响脱皮效率。当大豆水分超标时，应先进行干燥处理，将其置于 105110的热空气中进行干燥，当水分控制在 9.510.5%时，冷却后再进行脱皮。在大豆进行脱皮时，应注意脂肪氧化酶多存在于靠近大豆表皮的子叶处，豆皮经破碎，油脂可在脂肪氧化酶额作用下，发生氧化，所以脱皮的大豆不可贮存，会产生豆腥味。2.2 产品标准项目 指标豆乳饮料（非果汁型）二级品总固形物含量/（g/100mol） 7.5蛋白质含量 1.0脂肪含量 0.5卫生指标：项目 指标菌落总数 30000大肠菌群 /（MPN/100ml） 90致病菌（指肠道致病菌和致病性球菌） 不得检出霉菌、酵母菌 /（cfu/ml ） 50