中国纯牛奶地加工工艺.docx
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中国纯牛奶地加工工艺
1概论
2加工工艺流程设计
加工工艺流程示用意
原料乳的验收原料乳
135℃-150℃
板式换热器冷却
冷水
原料乳的验收
在乳制品生产进程中，未经任何处置加工的生鲜乳称为原料乳。
优质的乳制品需要优质的原料，因此需要把握原料乳的质量、标准和验收方式。
原料乳的验收方式；感官查验，理化指标，微生物查验三个方面。
感官查验；正常乳为乳白色或微黄色，不含有肉眼看不见的异物和异样气味。
生理化指标；GB69140-1986中规定，脂肪大于等于%,蛋白质大于等于%,酸度小于等于%。
细菌指标；操纵原乳中细菌数量，致病细菌的发觉，细菌含量<250ug/ml。
过滤
已知原料乳8t，过滤时刻为1h，过滤机的滤框尺寸为120mm×92mmm=8tt=1hL=B=Z=10
qm：
质量流量A:
过滤面积
qm=8t∕1h=8t∕h
A=2LBZ=××10=11m2
因为qm=Auρ因此u=qm∕Aρ=8000∕（11×1040）=∕h
应选择垂直叶片式过滤机型号为EYCCL12-N
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相关参数
型号
过滤能力（t∕h）
过滤面积（m2）
片数
片间距（mm）
EYCCL12-N
8～10t∕h
12m2
11
70
达到要求：
将原料乳中杂质及固件颗粒分离并在1t内完成一班8t的原料乳
选择目的：
能够在必然的时刻内达到最正确净化成效。
储罐
由于设置每班处置量为8t，咱们选择9t的储罐，由v=nr2h可得
9000=×r2h
为了空间与利益考虑暂定r=15m那么h=
为了保留乳中成份恒定，在储罐中设立以个温控系统，将罐内的温度设定在4℃，
标准化
要求达到巴氏杀菌乳中的脂肪含量知足不同的消费者的需求，低脂巴氏杀菌乳脂肪含量为%，常规巴氏杀菌乳为%,不同国家对巴氏杀菌乳脂肪含量规定不同，我国巴氏杀菌乳的脂肪含量不得低于3%。
设原料中的含脂率为F%，脱脂乳或稀奶油的含脂率为q%，按比例混合后乳的含脂率为F1%,原料乳的数量为X，脱脂乳或稀奶油量Y，对脂肪进行物料横算。
FX+qY=F1（X+Y）
得出加入脂肪乳或稀奶油量：
Y=（F-F1）∕（F1-q）X2
称量Ykg的脂肪乳稀奶油，加入混合罐顶用搅拌器搅拌均匀，再打入贮存罐。
均质（均质物质是欧盟RoHs法规专用辞汇，指的是“均质物质确实是用机械方式拆分到不能再拆分的最小单元”。
）
设计要求高压均质机，该均质机适合低脂的液态奶，均质特性好。
G=60пr2Sznε（m3∕h）
=60××××1×2×
=（m3∕h）
G：
生产能力
r：
柱塞半径（m）
s：
柱塞冲程（m）
z：
柱塞个数
n：
柱塞来回次数
ε：
工作体积的填料系数，一样为应选择均质机FBF045[5000（L∕h）]
杀菌
巴氏杀菌
要求杀灭存在与牛乳中引发人类致病菌及其他绝大部份微生物，使产品中残余的微生物量达到最低值，符合国家卫生标准，保证食用平安。
尽可能破坏和钝化牛乳中各类酶类的活性，尤其是破坏脂肪酶、过氧化物酶，以保证产品质量。
为适应生产要求，需选择占地面积小，生产能力大，传热效率高，灭菌成效好，便于操纵装置，因此依照原料乳8t的生产
已知换热面积4-10m2；介质压力；牛奶T进=50℃时刻T出=10℃；水T进=4℃、T出=15℃求需水qm水换热Φ。
每冷却1kg牛奶需水
那么由Φ=qm奶Cp奶（T进—T出）=qm水Cp水（T出—T进）
qm奶=×103J∕kg*kCP水=4186J∕kg*k
则×103×2000×（50-10）=4186qm水×（15-4）
需水qm水=13100kg
Δt=（Δt1-Δt2）∕㏑（Δt1∕Δt2）=（50-4）∕㏑（50∕4）=
选择传热系数350w∕（m2×k）
Φ=qm水Cp奶（T进—T出）=kAΔt=350×6×（50-4）=96600w∕k
应选择版式换热器（）？
超高温（UHT）杀菌
要求超高温杀菌是指将流体在2-8s内加热到135-150℃，然后再迅速冷却到30-40℃。
在那个进程中，细菌的死亡速读远比食物质量受热发生化学转变而劣变的速度快。
因此刹时高温可完全杀死细菌。
在如此的条件下，牛乳产品的颜色，风味及营养等品质没有受到专门大的损害。
因此，该技术比常规杀菌的方式能更好的保留食物的品质及风味。
冷却
要求纯牛乳经杀菌后，不能马上罐装，这时尽管绝大数细菌都已被杀灭，但在后续的操作中还可能被污染。
而为了抑制牛乳中细菌的繁衍，增加其保留性，需及时进行冷却。
用多段片式杀菌器时牛乳通过冷却区段后一冷却至4℃。
选择板式换热器设备，它是由一组不锈钢板组成，那个框架能够包括几个独立的板组和区段，不同的处置时期，如预热、杀菌、冷却等都可在次进行。
依照产品要求的温度，热介质是热水，冷介质能够是冷水，冰水或丙基乙醇。
管路计算
（1）.原料乳（kg）8000
标准乳品（kg）7800
成品（kg）7600
产率（%）%
在5℃时，原料乳以8000kg∕h的流量，从贮存罐通过泵1到泵2，所用管道为Φ80mm×的不绣钢管，所用管长为20米，中间有8个90°弯头，3个单向阀，已知原料乳5℃时粘度为3mpas，密度为1040kg∕m3.
流速：
U=qv∕A=（8000∕1040）∕3600∕（п∕4）×=∕s
Re=duρ∕μ=××1040∕3∕1000=×104
由摩擦因数查出管子绝对粗糙度ε=然后计算相对摩擦度ε∕d=，再由ε∕d和Re两值，很据图查得：
λ=
由阻力因素表查阻力因数
三个单向阀：
8个90°弯头：
8×
管子入口：
（突缩）
管子出口：
（突扩）
Σζ=
Σhf1=[λ（L∕d）+Σζ]U2∕2=[×（20∕+]×∕2=∕kg
（2）从泵2到泵3,管道长24米,10个90°弯头,6个单向阀。
10个弯头：
10×
6个单向阀：
12
Σζ=
Σhf2=[λ（l∕d）+Σζ]U2∕2=[（24∕+]×∕2=∕kg
（3）从泵3到灌装机，官长3米，2个90°弯头，1个单向阀。
两个90°：
2×
一个单向阀：
2
Σζ=
Σhf3=[λ（L∕d）+Σζ]U2∕2=[（3∕+]×∕2=∕kg
Σhf1+Σhf2+Σhf3=++=J∕kg
因此成产进程中总的压力损失为J∕kg
（4）泵1的计算:
原料乳进入过滤机，经离心泵送进过滤机中，过滤机高，原料乳开到高处，其中贮奶缸的出口高度为m以泵入口液面及过滤机注入原料乳液面为参照，（Σhf1=∕kg）
已知：
Z1=0mZ2=
P1=101kpa
P2=P1+ρvgh=101×103+1040×2××=
gz1+p1∕ρ+u21∕2+gh=gz2+p2∕ρ+u22∕2+Σhf1
那么压头H=ΔZ+Δp∕ρg+Δu2∕2g+Σhf1=+∕×+∕2×=
功率Pe=ρvghH=×=
泵2计算：
原料乳由贮存罐通过泵进灌装机，其中贮奶缸的出口高度为0米，然后经离心泵送进灌装机，灌装机高米，将牛奶注至1m高处，以泵入口液面，和灌装机的注入牛奶口
液面作为参照，（Σhf3=∕kg）
Z1=0Z2=1
P1=101kpaP2=P1+ρvgh=101×103+1040×2××1=
gz1+p1∕ρ+u21∕2+gH=gz2+p2∕ρ+u22∕2+Σhf3
那么压头H=ΔZ+Δp∕ρg+Δu2∕2g+Σhf3=1+（∕×）+∕2×=
功率Pe=ρvghH=×=
2.10设备一览表
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序号
设备名称
技术要求
个数
1
离心泵EYccL12-N
8～10（t∕h）
3
2
管式巴氏杀菌TG-BS-SN
3（t∕h）
1
3
管式超高温灭菌机TG-UHT
4（t∕h）
1
4
垂直叶片式过滤机EYCCL12-N
8～10（t∕h）
1
5
均质机FBF045
5000（L∕h）
2
6
贮奶罐
5000（t）
2
7
CIP清洗
1
8
板式换热器
4-10（t∕h）
1
9
灌装机
0-250（250ml∕min）
1
无菌罐装
罐装主若是为了分送销售和避免外界杂质混入成品中再次污染，经常使用包装有玻璃瓶、塑料瓶、塑料袋和复合纸板等。
咱们选用了塑料袋包装，它的优势是本钱低，形式多样，易于运输。
成品包装
咱们选用了塑料袋包装，它的优势是本钱低，形式多样，易于运输。
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