年处理3000吨面粉饼干厂设计.docx

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年处理3000吨面粉饼干厂设计

《食品工艺学》

课程设计

题目：

年处理3000吨面粉的饼干厂的设计

班级：

食品科学与工程1001

姓名：

小林同学

学号：

10470125

指导教师：

李老师

上交时间：

2013年5月30日

《食品工艺学》课程设计说明书

摘要

本设计进行了对年处理3000吨面粉的饼干厂进行生产工艺流程的论证设计，工艺参数的确定，制定食品方案，对饼干加工过程原辅料进行计算，以及设备选型（包括名称、型号、尺寸等参数）。

本设计主要选择生产韧性饼干、酥性饼干、发酵饼干。

实际生产中采用辊切成型生产技术，工艺流程包括：

面团的调制、静置、辊轧、成型、烘烤、冷却、包装这些工序。

该工厂选址在沈阳市郊区，环境优美，交通便捷，厂区总体设计合理。

根据不同的特点进行物料计算，并考虑到生产之间的差异，采用不同的生产工艺，对生产过程进行全程监控，确保产品的安全和质量稳定性。

关键词：

饼干、原辅料计算、工厂设计

第一章前言

1.1饼干的特点及性质

饼干属于焙烤食品，是以面粉、油脂、糖为主要原料，以疏松剂、乳品、蛋品、食用香精等为辅料，经面团调制、辊轧、成型、烘烤、冷却、包装等工序制成的食品。

其水分含量少（一般的产品水分低于6%），保质期较长，如果利用防潮包装能有10个月以上的保质期。

饼干具有营养丰富、口感输送、风味多样、外形美观、便于携带、耐贮存等特点，受到国内外人们的普遍喜爱。

饼干长期以来作为紧急时期备用食品及加餐时的最佳营养食品，在军需、旅行、野外作业、航海、登山、医疗保健等方面受到人们的青睐，作为食物产品极为方便。

其口感酥松、营养丰富、体积小、水分低、便于携带、贮藏，也常作为食用方便的家常食品。

1.2饼干的种类介绍

饼干的种类繁多，很难有准确的分类。

按口味分有甜、咸及其他香味和香型的饼干；按配料特点可分为奶油、蛋黄、果蔬等饼干；按外形可分为长、方、圆、动物、玩具等饼干；按工艺特点、配方特点及成品特点可分为韧性、粗、酥性、甜酥性和发酵饼干。

任何饼干都具有酥脆性，只是酥脆的程度可以用结构强度活韧性大小来描述。

每一种类型的饼干的酥脆性口感的实现途径各不相同，按此标准饼干可分为以下几类。

1.粗饼干

这种饼干几乎不添加油和糖，以标准粉为主要原料制成。

它的结构紧密、质地坚硬、坯体厚，有长方、正方及圆形之分，表面无花纹，有大小不均的气泡，带有针孔，口感脆硬而干燥，仅在特殊环境中作为主食。

目前，国内基本上已经不生产这种饼干了，国外产量也不大，主要是野餐用的仅加少量盐的清水饼干。

2.韧性饼干

韧性饼干因其面团的韧性和弹性都比较大而得名，油、糖用量较少，油、糖比为1∶2.5，面筋有较好的胀润度，网络结构强度较大，需要通过充分的机械搅拌活还原剂、酶制剂进行破坏，以保证产品的酥脆性。

这种饼干表面为凹形花纹，较光洁、松脆可口、香味淡雅、脆性突出、可兼作主食或点心食品。

3.酥性饼干

酥性饼干的有油、糖用量均高于韧性饼干，这类饼干油、糖比为1:

2,并往往辅以乳品、蛋品等营养价值高、风味好的配料，由于在生产中限制了面筋的胀润度，面团呈半软性，弹性很小，可塑性强，以产品酥松而得名。

这种饼干块形小而厚实，表面花纹清晰且多为凸花，有立体感，无针孔，断面为无层次的疏松多孔结构，口感酥松，主要用作点心或儿童食品。

4.甜酥性饼干

甜酥性饼干又称曲奇饼干，其油、糖用量非常高，此类饼干油、糖比为1:

3.5加水量极低，面筋形成受限制，面团的弹性极小，一般只能用挤注或钢丝切割成型，多辅以乳品等高档配料。

这种饼干结构比较紧密，但产品质地疏松入口后很快融化。

其花纹较深，立体感强，图案粗放呈浮雕状，断面为较紧密的多孔性结构，口味香浓，一般作为点心食用。

5.发酵饼干

发酵饼干有甜、咸发酵和素饼干等类型。

由于发酵过程中淀粉和蛋白质被部分分解而成为易消化的成分，特别适于胃病及消化不良者食用，也是儿童或年老体衰者的营养佳品。

发酵饼干糖、油用量一般极少，面筋的形成非常充分，生产中主要是通过微生物对面团的过度发酵，夹酵操作及提高制品的膨松度等作用，削弱面筋的结合强度，使产品具备良好的口感，采用辊切或冲印的方法成型。

发酵饼干质地酥松，断面有清晰的结构层次，多为长方形、正方形。

一般无花纹，但有大小不等的气泡并有若干穿透性小孔，口味清淡、酥松不腻口，可作主食食用。

1.3饼干的生产工艺与设备

饼干生产工艺随饼干的配方不同而有所差别，一般取决于糖和油的用量以及饼干的成型方法。

如用油量及用糖量大的饼干，一般为辊印成型的甜酥性饼干生产工艺；而用油量稍小的则一般为冲印成型韧性饼干生产工艺；用油量及糖量都少而且需要发酵的饼干一般亦为冲印成型，但属于苏打饼干生产工艺。

冲印成型方式生产饼干适应面非常广，对于酥性面团同样可以适用。

另外，还有一些特殊的饼干生产工艺如金属丝切割生产的巧克力薄片饼干和华夫饼干等生产工艺。

随着科学技术的发展和人民生活水平的提高，饼干的形式多种多样，饼干的生产工艺也各不相同。

在实际生产中，应根据所生产饼干的要求和配方的特点，具体选择生产工艺，以达到生产出优质饼干的目的。

饼干机有冲印、辊印、辊切三种形式。

饼干加工过程中成型方式不同，加工设备也不同，常见的成型方式可分为：

冲印成辊印成型、辊切成型、浇注成型、网格成型、真空吸入成型、卷制成型、对辊成型、挤出钢丝切割成型、折叠成型、膨化成型、灌肠成型、感应成型等。

为了满足生产需要本工厂引进辊切机，加工过程中三种饼干的生产均采用辊切成型。

1.4饼干的发展史及发展前景

饼干在国内、国外都很受人们的喜爱，因此，各国都很重视饼干的发展。

早在1898年，世界上最大的饼干制造商Huntley和Palmer即能够生产大约400种饼干。

饼干生产是食品工业中最早实现机械化的，由于减少了劳动力，加快了生产过程，饼干生产有了连续的进步。

饼干工业是食品工业中首先采用散装运输原料的部门之一。

1960年，第一个自动调粉和散装运输的系统在Reading的Huntley和Palmer工厂建立起来。

调粉机可分为多个车间服务。

动力机械大大减少了劳动力的需求，加快了生产速度，使饼干成为质优价廉的产品。

改革开放以来，我国的饼干业得到了稳步而快速的发展。

从1985年至今，全国曾先后引进数十条先进饼干生产线，合资企业蓬勃涌现，中国饼干产品的生产能力得到大幅度提高，2001年饼干产销量统计达到120万吨左右。

目前，饼干产品的年销量正以每年15%左右的速度递增，预计今后几年各种饼干的产销量将达到200万吨。

近年来，饼干的配方和生产工艺都有了很大改进，特别是在制作工艺上，由于采用了大容量自动式调粉机，摆动式和辊印式以二者相结合的辊切式成型机，再加上各种挤条、挤花、挤浆成型机的大量问世，远红外电烤炉和超导节能炉的普遍应用，使饼干的生产在质量、花色品种和产量上都有了很大幅度的改进和提高。

饼干的热粉韧性操作法、冷粉酥性操作法，华夫饼干、水泡饼干的生产技术已在上海、广东等地采用。

同时，饼干生产上的半发酵工艺、面团辊切冲印成型工艺、喷油技术、包装技术等新技术，也为我国焙烤食品质量上档次起了重要作用。

这些工艺和设备的引进改变了旧式手工操作和不卫生的局面，许多产品还采用了新的包装技术，如真空包装、充气包装、无菌包装等，为延长产品保存期提供了保证。

饼干的焙烤工艺对分段理论有了新的认识。

以往各国都认为饼干的焙烤阶段是经过起发→成熟→上色三个阶段，现今提出了胀发→定型→脱水成熟→上色四个阶段的新的观点，使饼干的焙烤更为合理，产品的质量也更为稳定。

饼干焙烤成熟以后，以往各国都采取先冷却后整理再包装的工艺流程。

如今，国外先进的饼干公司为了防止饼干在冷却后整理会增加饼干破碎率的疵病，改变成先整理后冷却的新工艺，这是一个具有提高经济效益的重大改进。

在遍布全国的食品市场中，丰富多彩的饼干十分抢眼。

饼干市场的繁荣，反映出我国饼干行业稳步而快速发展的现实。

饼干业已成为我国食品行业中的一个亮点。

我国饼干工业今后发展动向主要表现在以下几个方面：

品牌竞争、市场繁荣；发达地区消费领先；市场空间还待拓展；薄、脆、异型和不同口味品种的研发；营养、保健型饼干受重视；包装的改进，新型包装受欢迎；饼干基础原理将规格化和专业化；新工艺、新技术、新设备、新材料将广泛应用。

第二章班产量的确定

根据现在的消费习惯和市场的发展需要，越来越多的消费者追求既营养油包装时尚的产品，根据市场情况，预计年处理面粉3000吨，年工作日300天，因饼干的出品率为143%，则每处理1吨面粉可以生产出1.43吨饼干，每天生产各种饼干所需面粉量及设计情况如下：

根据生产旺季为6、7、8月，班制为3班，旺季工作日为80天;生产淡季为2、3、4月，班制为1班，淡季工作日为80天;中季生产为140天，余下65天为节假日及设备检修日。

全年饼干生产天数为80+80+140=300

由于受到各种因素影响，每个工作日实际生产量不完全相同，平均日产量等于班产量与生产班次及设备平均系数的乘积。

所以班产量计算如下：

Q班=Q/（3t旺+2t中+t淡）=3000/（3×80+2×140+80）=5t

旺季日产量=3×5=15t

中季日产量=2×5=10t

淡季日产量=5t

具体情况见下表：

旺季日消耗面粉量

中季日消耗面粉量

淡季日消耗面粉量

面粉年消耗量

年生产饼干量

韧性饼干

1500t

2145t

发酵饼干

1000t

1430t

酥性饼干

500t

715t

总量

15t

10t

3000t

4290t

第三章生产工艺流程的论证

3.1韧性饼干的生产

3.1.1韧性饼干的生产工艺流程：

香料和酒精

奶粉

面粉和淀粉

水

计量

过筛

计量

饴糖

过筛

过滤

调粉

砂糖

静置

食盐

溶化

分别称量

碳酸氢钠

辊轧

碳酸氢铵

成型

烘烤

整理

3.1.2韧性饼干生产操作

1.调粉

韧性面团也称热粉，因为面团在调制时温度达到38～40℃，粉温较高，是蛋白质在充分水化的条件下而形成的。

因此先将面粉、淀粉与水加辅料一起在和面机内进行一致搅拌混合，再加油脂进行搅拌。

由于韧性面团调制时，油、糖等辅料加入得少，所以在生产中特别是冬季，使用85～90℃的糖水直接冲面粉，使部分面筋变性凝固，降低湿面筋的形成量并降低面团的弹性。

若搅拌机钻速为25r/min，需调粉40min。

原料中如果加入焦亚硫酸钠是，焦亚硫酸钠用冷水溶化后，在开始调粉时即可加入。

由于立式和面机对面团的拉伸左右较强，适应于调制韧性面团，因此实际生产中采用立式和面机。

2.静置

调粉后要静置15～20min，以降低面团弹性，保持面团性能稳定，消除面团内部的张力，从而减少饼干韧缩现象。

面团静置时间的长短，与面团温度有密切关系，面团温度高，需要静置的时间段；温度低需要静置的时间长。

当面团温度达到40℃，大致要静置10～20min。

3.辊轧

韧性面团的辊轧次数需要9～13次，辊轧时多次折叠并选择90°，进行横向辊轧，使纵横两向的张力尽可能的趋于一致，一遍使成型后的饼干坯能维持不收缩、不变形的状态。

辊轧时尽量少撒粉，以防烘烤后起泡。

4.成型

采用辊切成型，面片在各道辊轧中厚度的压延比不应超过3:

1，最后一道的厚度最好不超过3㎜，模型应使用有针孔的凹花图案，以增加花纹清晰度，针孔可防止饼干表面起泡可地面起壳。

5.烘烤

韧性饼干由于在面团调制时形成的面筋量较多使烘烤时脱水速度慢，因此，要采用低温长时间烘烤，在温度225～250℃条件下，可烘烤4～6min。

6.冷却

韧性饼干因配料中糖、油含量低，烘烤时脱水量大而极易产生裂缝。

在冷却过程中，不可采用强制通风，以防止温度下降过快和输送带上方空气过于干燥，导致产品在储藏过程中裂碎，要求冷却完全，尽量接近室温，待产品温度低于45℃方可包装。

7.韧性饼干的质量要求

①.感官指标

色泽浅黄色至黄色，面色与底色基本一致，表面有光泽；外形完整，底部平整。

大小、薄厚一致。

花纹图案清晰，表面无生粉，凹底不超出底面积1/3；口吻松脆爽口，香甜耐嚼。

具有该品种应有之风味，无异味；无油垢、无杂质；每块饼干1㎜以下黑点不超过两个。

②.理化指标

水分≤5.5%；硬度（以碳酸钠计）≤0.4%；总糖（以蔗糖计）≥15%；粗脂肪≥3.0%。

3.2发酵饼干的生产

3.2.1发酵饼干的生产工艺流程：

鲜酵母

水

白砂糖

驯化

食盐+水

小麦粉

第一次面团调制

小麦粉

蛋奶制品

第一次面团发酵

第二次面团调制

化学疏松剂

水

第二次面团发酵

配料

抗氧化剂+油脂

食盐

小麦粉

辊轧、包油酥

擦油酥

成型

撒盐

油脂

烘烤

检验

成品

包装

冷却

整理

3.2.2发酵饼干生产操作

1.面团调制

苏打饼干面团的调制可采用一次发酵法和二次发酵法。

一次发酵法是将配方所有的原辅料，经过一次发酵即可完成。

一次发酵操作简便，时间短。

但酵母又不能充分的发酵而影响产品质量，制品口味较差，所以实际生产中采用的是二次发酵法。

二次发酵分两次进行，第一次调粉发酵时加入发酵总量的40%～45%，全部鲜酵母和一定量的水，投入调粉缸，进行混合搅拌约4～5min。

面团温度冬天控制在28～30℃，夏天控制在25～28℃，发酵时间视不同工艺而定，一般为4～10h。

第二次发酵是在第一次发酵的面团中添加配方中余下的面粉和其他辅料调制成面团，并控制面团温度，冬天为30～33℃，夏天28～30℃，调粉时间约为5min左右。

加水量视第一次发酵面团情况而灵活掌握。

第二次发酵一般在3～4h即可发酵完毕。

第一次发酵的目的是使酵母大量繁殖，使面团酥松，成为海绵状结构，使面筋的弹性降低到理想阶段。

第二次发酵的目的是尽可能使面团结构疏松，适当的降低面团的含量。

2.辊轧和包油酥

辊轧是将发酵好的面团在辊筒的挤压下压延成平整的面皮，辊轧一般需要反复7--8次。

压面时面带必须压到光滑，才能包油酥，头子必须铺均匀，并与新面团充分轧压混合。

整个辊轧过程要求不断折叠后转90º，以消除纵横之间的张力差，防止饼干收缩变形。

压延比易需注意，在夹油酥前不超过3:

1，夹油酥后不超过2.5:

1，以免因油酥外漏产生僵片。

油酥比例为面粉（以总的发酵面粉为基数）12.5%；固体油脂（以油酥中面粉量作为基数）为36%；食盐（以油酥中面粉量作为基数）0.65%～0.8%。

3.成型

发酵饼干采用辊成切型生产技术。

通常采用有针孔的无花有字印模。

在成型操作中应注意各道压辊之间的压延比不宜超过2.5:

1，否则易破坏油酥层而形成僵片。

在各道压辊和帆布之间要使面带在运转中保持松弛，绷紧状态会使饼干易收缩，薄厚不均。

4.烘烤

发酵饼干应使用网带或铁丝盘烘烤，不能使用钢带和铁盘。

发酵饼干的烘烤一般将烤区分为前、中、后三个区域。

在烤盘的前区，面火温度为200--250℃，底火温度为300--250℃，中区面火温度为250--280℃，底火温度为250--200℃；后区面火、底火温度均为180--200℃。

烘烤时间为4.5--5.5min。

由于不同品种的苏打饼干，在块型大小、薄厚、原料配比、发酵程度等方面都不相同，固在具体温度和烘烤时间上应视具体情况而定。

5.冷却

发酵饼干由于配方中不含糖，与甜饼干相比，较易破碎，最好待饼干充分冷却后再包装。

由于出炉时已经固化定形，不存在冷却时变形现象，但如果冷却时采用强制通风，产品也会发生裂缝现象。

3.3酥性饼干的生产

3.3.1酥性饼干的生产工艺流程

粉碎成糖粉过筛

砂糖

抗氧化剂+油脂

食盐+水

疏松剂

砂糖

粉碎成糖粉过筛

奶制品

预处理

奶制品

香料+酒精

面团调剂

配料

成型

水

检验

烘烤

蛋品

预处理

冷却

混合过筛

小麦粉

成品

包装

整理

淀粉

3.3.2酥性饼干生产操作

1.调制面粉

一般酥性面团原料通常以面粉为基准，糖32%～50%，油脂14%～50%，小苏打0.3%～0.6%，碳酸氢铵0.15%～0.3%。

采用冷粉酥性操作方法，先将油、糖、乳品、蛋品、疏松剂等辅料与适量水倒入和面机内搅拌均匀形成乳浊液，然后将面粉、淀粉倒入和面机内进行调剂，面团温度为26～30℃，含水量16%～18%，调粉时间5～10min。

香精要在调制成乳浊液的后期再加入，或在投入面粉时加入，以便控制香味温度。

2.静置

调制一般酥性面团并不一定要采取静置措施，但当面团粘性过大，胀润度不足，影响操作时，则需静置5～10min。

3.辊轧和成型

一般酥性面团辊轧的目的是要得到平整的面片，以3～7次单向往复辊轧即可，或单向一次辊轧，增强面团的结合力。

可用辊切等成型方法，模型采用饼上无针眼的凸起条纹组成花纹图案。

皮子的延压比不要超过4:

1，比例过大造成皮子表面不光，粘辊筒，饼干僵硬等弊病。

4.烘烤和冷却

酥性饼干易脱水，易着色，采用高温烘烤，在300℃条件下约烘烤3.5～4.5min。

在自然冷却的条件下，如室温约在25℃左右，经过5min以上的冷却，饼干温度可下降到45℃以下，基本符合包装要求。

饼干冷却可以使用吹风加速冷却，但空气的流速不宜超过2.5m/s。

如果冷却速度过快，水分蒸发过快，饼干易产生破裂现象。

5.包装和储藏

包装的目的一是防止饼干在运输过程中破碎；二是防止微生物污染变质；三是防止饼干吸湿、走油、酸败等变质现象。

包装的形式，可根据需要包装成500g、250g、100g不等。

长途运输多采用10～20kg的大包装。

为了保证制品质量，都采用包装箱内使用沥青纸做内衬纸。

纸箱的外部用铁皮或纸绳带扣紧。

饼干适宜的储藏条件是低温、干燥、空气流通、环境清洁、避免日照的场所。

库温在20℃左右，理想的湿度不超过70%～75%为宜。

第四章原辅料的计算

4.1工艺参数的确定

4.1.1韧性饼干

韧性饼干的生产配方单位：

原料名称

配方

原料名称

配方

面粉

90kg

香精

0.1kg

淀粉

10kg

奶粉

4kg

砂糖

30kg

水

18kg

起酥油

10kg

碳酸氢钠

0.8kg

大豆磷脂

0.5kg

碳酸氢铵

0.4kg

4.1.2发酵饼干

发酵饼干第一次调粉配方单位：

原料名称

配方

原料名称

配方

强筋小麦粉

鲜酵母

1.5

白砂糖

2.5

食盐

0.75

发酵饼干第二次调粉配方单位：

原料名称

配方

原料名称

配方

低筋小麦粉

乳粉

饴糖

鸡蛋

精炼油

碳酸氢钠

0.4

猪板油

面团改良剂

0.002

人造奶油

抗氧化剂

0.003

擦油酥配方单位：

原料名称

配方

原料名称

配方

低筋小麦粉

人造奶油

猪板油

食盐

0.35

4.1.3酥性饼干

酥性饼干的生产配方单位：

原料名称

配方

原料名称

配方

面粉

90kg

水

15kg

淀粉

10kg

碳酸氢钠

0.5kg

奶粉

4kg

大豆磷脂

1kg

碳酸氢铵

0.3kg

香精

0.2kg

起酥油

35kg

砂糖

42kg

4.2原辅料的计算

4.2.1韧性饼干

每班耗用专用面粉5t

淀粉用量：

5×（10/90）×1000=556kg

砂糖用量：

5×（30/90）×1000=1667kg

起酥油用量：

5×（10/90）×1000=556kg

大豆磷脂用量：

5×（0.5/90）×1000=27.8kg

香精用量：

5×（0.1/90）×1000=5.6kg

奶粉用量：

5×（4/90）×1000=222kg

水用量：

5×（18/90）×1000=1000kg

碳酸氢钠用量：

5×（0.8/90）×1000=44.4kg

碳酸氢铵用量：

5×（0.4/90）×1000=22.2kg

4.2.2发酵饼干

每班耗用专用面粉5t

白砂糖用量：

5×（2.5/100）×1000=125kg

鲜酵母用量：

5×（1.5/100）×1000=75kg

食盐用量：

5×[（0.75+0.35）/100）]×1000=55kg

饴糖用量：

5×（3/100）×1000=150kg

精炼油用量：

5×（8/100）×1000=400kg

猪板油用量：

5×[（4+1）/100]×1000=250kg

人造奶油用量：

5×[（6+4）/100]×1000=500kg

乳粉用量：

5×（3/100）×1000=150kg

鸡蛋用量：

5×（2/100）×1000=100kg

碳酸氢钠用量：

5×（0.4/100）×1000=20kg

面团改良剂用量：

5×（0.002/100）×1000=0.1kg

抗氧化剂用量：

5×（0.003/100）×1000=0.15kg

4.23酥性饼干

每班耗用专用面粉5t

淀粉用量：

5×（10/90）×1000=556kg

奶粉用量：

5×（4/90）×1000=222kg

碳酸氢铵用量：

5×（0.3/90）=16.6kg

起酥油用量：

5×（35/90）×1000=1944kg

水用量：

5×（15/90）×1000=833kg

碳酸氢钠用量：

5×（0.5/90）×1000=27.8kg

大豆磷脂用量：

5×（1/90）×1000=55.6kg

香精用量：

5×（0.2/90）×1000=11.1kg

砂糖用量：

5×（42/90）×1000=23333kg

4.3原辅料用量的汇总

原辅料汇总表单位：

原料

名称

韧性饼干日需

发酵饼干日需

酥性饼干日需

旺季日消耗量

中季日消耗量

淡季日消耗量

年消

耗量

面粉

5000

15000

10000

5000

3000000

淀粉

556

1112

556

211280

起酥油

556

1944

2500

556

322320

大豆磷脂

27.8

55.6

83.4

27.8

12788

香精

5.6

11.1

16.7

5.6

2568

奶粉

222

150

222

594

372

222

117360

水

1000

1667

833

3500

2667

1000

733380

碳酸氢钠

44.4

27.8

92.2

64.4

44.4

19944

碳酸氢铵

22.2

16.6

38.8

22.2

7988

砂糖

1667

125

2333

4125

1792

1667

714240

鲜酵母

16500

食盐

12100

饴糖

150

33000

精炼油

400

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