乳酸菌饮料生产车间设计(编辑修改稿)

乳酸菌饮料生产车间设计(编辑修改稿)内容摘要：

活性乳的保存期为 15 天。 如果活性乳的环境温度升高，乳酸菌就会大量繁殖，同时产酸产气，这样，活性乳的酸度便会增加，破坏了它的酸甜适口性，降低了它的商品价值，以致不为消费者所接受。 第一节 乳酸菌饮料的营养价值及保健功能 一、乳酸菌饮料的营养 酸乳饮料的创新可以有效地满足消费者对于健康的追求。 乳是一种天然的能量来源，酸乳饮料含有包括钙、蛋白质、矿物质和微量元素及维生素。 健康是所有年龄段人们的追求，功能性酸乳饮料作为健康食品将受到人的青睐，添加功能性成份，如维生素、钙、植物精华等。 现代消费者追求的是一种饮食的不断变化，希望味道的多样化，而不是一成不变的健康食品。 酸乳饮料由于其各种独特的风味，而深受消费者的喜好；酸乳饮料由于其乳糖大部分被降解，更适于有乳糖不耐受的消费者；酸乳饮料不仅含有营养，更具有饮料的特点，增加了消费者选择的优势。 酸乳饮料作为乳品的一个重要品种有着 6 广阔的发展前途。 使用具有保健功能的益生菌作为发酵剂是乳酸菌饮料获得成功的一个重要因素。 益生菌系指食物中能够 改善肠道菌丛平衡，从而对宿主健康发挥有益作用的微生物，主要包括乳酸菌，如双歧菌、乳酸杆菌，以及其它如链球菌、肠球菌、拟杆菌中的某些菌株。 益生菌一般应符合以下标准： 对宿主健康发挥有益作用； 非致病菌且没有毒性作用； 在生物学上应当具有活性； 可以在宿主肠道内定植及代谢； 在贮存和使用过程中保持活性； 必须采自于宿主。 二、乳酸菌饮料的保健功能 目前益生菌已被认为是一类具有特定保健功能的微生态物质，对人体健康具有重要意义。 其保健功能大致有以下几点： 减轻乳糖不耐受症状：人们对益生菌 的认识是从酸奶开始的，酸奶是人体补充益生菌最常见的形式。 许多研究认为乳糖酶缺乏者可以更好的耐受酸奶，通过摄入活的酸奶培养物能改善乳糖酶缺乏者对乳糖的消化吸收能力。 有研究证明双歧杆菌可以很好地耐受胃酸和胆盐，通过上消化道存活，并进入下消化道在体内发挥其特殊的健康作用，如促进免疫功能，防止腹泻以及改善乳糖不耐受功能。 抑制病原菌：大量研究发现通过摄入来自人类肠道的某些乳酸杆菌，可以缩短某些类型腹泻疾病的病程，增强肠道对感染性疾病的天然抵抗力。 益生菌对于成年人由于使用抗生素治疗所引起的腹泻具有缓解作用。 提升胃肠道免疫功能：人体胃肠道在抵御外界的侵袭时，有三方面的免疫反应：非特异性免疫反应、特异性免疫反应、肠道粘膜淋巴系统的反应。 临床实验证实，乳酸菌具有在肠道内生存的能力，并可以刺激机体的非特异性免疫功能，提高自然杀伤细胞的活性，增强肠道 LgA 的分泌，改善肠道的屏障功能，某些乳酸杆菌可以同时提高体液免疫和细胞免疫功能。 改善消化功能：通过调节肠道 pH 和结肠菌群、促进胃肠免疫功能，起到改善消化功能的作用。 抑制肿瘤发生：流行病学研究发现，摄入“西方”饮食，如高脂肪、高蛋白、低膳食纤维的膳食，与结肠癌发 病有一定关系。 近期研究发现，益生菌可能通过改变结肠菌群预防结肠癌的发生，这是由于它能够抑制肿瘤细胞活性，与某些潜在的致突变代谢化合物和食物中的致突变成份结合，抑制肠道内某些酶的活性，这些酶可能参与肠道内致癌物的形成。 降低血浆胆固醇浓度：益生菌降低血浆胆固醇浓度的作用目前尚有争议，一般认为益生菌能减低高脂人群的血清胆固醇水平，而对正常人无降低血脂的作用。 水果风味、添加维生素、矿物质、膳食纤维或其他功能性配料是乳酸菌饮料成功的另一因素。 在中国、亚太，在世界上的其他地方，以诱人的水果风味的乳酸菌饮料获得了 消费者的欢迎。 如：在英国市场上， 2020 年 Muller 公司推出了一种“ Froot”的新酸奶饮料，有各种水果风味，针对家庭消费，而获得成功。 2020 年， Muller 公司还推出了 Mullerlight 低脂酸奶饮料，并添加维生素，作为“休闲”食品供应消费者而获得成功。 雀巢公司于 2020 年在英国市场推出称为“ Ski Sropgap”新酸奶饮料，含有混合浆果、热带水果和蜂蜜以及香蕉风味，同其他酸奶饮料相比，它更稠一些，并含有水果粒和谷物，消费者把它当作一种“方便的解决饥饿的液体而不是一种饮料”来消费。 台湾推出芦荟汁酸 乳饮料；在意大利， Fataria 公司推出有机酸乳饮料；在巴西， Batavia公司推出苹果味酸乳饮料。 达能公司在比利时推出 Zen 产品， Zen 产品添加了 4 种乳酸酶和镁，使其具有镇静和肌肉舒张的功能。 芬兰 Valio 公司 2020 年推出 Benecol 降低胆固醇乳饮料，这种产品添加了一种植物固醇和维生素 D，味道如同鲜奶。 第二节 乳酸菌饮料的现状与发展前景 乳酸菌饮料是酸乳类的产品，具有饮料的 特 征，含有牛奶的营养，酸乳的功能，可以说是一种具有东方特色的蛋白饮料。 自上世纪八十年代开始，我国即有乳酸菌饮料的生产，由于深 受广大消费者的喜爱，而成为乳制品工业发展最快的产品之一，并为进一步发展提供了巨大的潜力。 随着技术的进步，特别是优良、安全的发酵菌种 —— 益生菌的采用，赋予乳酸菌饮料更高的科技含量。 2020 年全球的发酵乳饮料市场增长了 %，大大超过了其他乳制品的增长率。 乳酸菌饮料销售收入的增长除了在它传统的亚太地区获得成功之外，在西欧、拉美市场上的渗透率越来越高，而获得了重大发展。 乳酸菌一直被认为是最具代表性的益生菌。 最新发表的数据表明，乳酸菌相关产品正日益成为极具市场前景的产业。 其中，乳酸菌饮料以独特的口感和健康理念为 消费者及生产者所关注，发展迅速。 据称， 2020 年亚太区新上市的益生菌产品主要是酸奶和乳酸菌饮料。 乳酸菌饮料在中国乃至世界的风行引人注目。 据统计， 2020 年以太子奶为首的中国乳酸菌饮料生产企业已达 150多家，总产量为 ，其中，湖南太子奶集团以 ％的市场占有率连续 5年荣登中国发酵型乳酸菌饮料业的霸主之位。 有资料显示，乳酸菌相关产品的开发已成为食品工业中快速发展的门类之一，全球乳酸菌业年产值达 3000 亿美元以上，其中益生菌乳制品总产值超过 500 亿美元。 正是挟乳酸菌 “加速度 ”之势，此次乳酸菌峰会 在京城举行。 与会专家认为，随着乳酸菌健康知识的普及，国人对乳酸菌的认识将越来越全面，乳酸菌饮料业的异军突起指日可待。 事实上，乳酸菌饮料在中国有着良好的市场机遇 ——在日本和欧洲，乳酸菌饮料在乳制品市场中的比例是 80％，在北美是 30％，而在中国这一数字尚不足 5％。 专家预计，随 8 着中国社会发展、生活方式日益与世界接轨，乳酸菌饮料在中国市场上存在着很大的上升空间。 据了解，在欧美以及日本等一些发达国家，饮用乳酸菌饮料已经成为人们日常生活的一部分。 而在我国，乳酸菌饮料也正逐渐随着人们对现代生活方式的追求走进千家万户。 第 三 节 设计概况 一、本设计的概况及其特点 本设计是一条日产 40 吨活性乳酸菌和 UHT 灭菌乳酸饮料的生产线。 整个工厂在要求现代化的同时，还要求环境优雅、清洁卫生，保证在线人员的身体健康。 生产工艺与设备方面，引进国内外同行先进水平，生产实现自动化，连续化程度较高。 生产设备符合生产量的要求，工艺现代化程度高，特别表现在杀菌与灌装工艺上，在杀菌方面，我们采用高温瞬时杀菌工艺，此种杀菌方法不仅节约能源，降低劳动强度，更重要的是它保证了产品的品质与风味。 原料、产品要严格按照卫生标准要求，产品要美观大方。 在包装方面 ,采用利 乐包装和杯装，利乐包装的特点是：经济、方便、保鲜。 二、设计的依据及任务 设计的依据：本设计是根据广西工学院食品教研室下达的设计任务书 2．设计的任务： (含英文翻译资料 ) （一号图纸） ①主产品生产工艺流程图 ②车间平面布置图 ③车间部分管道平面布置图 ④主要设备图 第二章 产品方案的确定与论证 第一节 产品方案的确定 本设计是要求日产 40 吨活性乳酸菌和 UHT 灭菌乳酸饮料，为满足设计要求和充分利用厂房和设备，本设计拟定一条生产线即可，生产线占一个车间。 产品中活性乳酸菌饮料采用塑料杯装，容量为 200ml， UHT 灭菌乳酸饮料采用利乐包装，容量为 250ml。 产品规格如表 1： 表 1产品的规格 产品 规格（ ml） 数量 活性乳酸饮料 200 16 UHT 灭菌乳酸饮料 250 24 第二节 产品方案论证 一、产品方案的确定及依据 根据活性乳酸饮料和 UHT 灭菌乳酸饮料这两种产品的特点，考虑到在生产过程中可能会出现灌装、密封、包装不好等现象，这样就会导致产品不必要的损失，产品方案确定时日产量应该比要求高出一些 , 按食品行业中的饮料厂 ,其成品率为 97%，因此确定 日产品为 吨。 二、饮料产量配比依据 在我国，活性乳酸饮料和 UHT 灭菌乳酸饮料都是大家喜爱的乳饮料，所以它们的配比大约是 1： ，而因为活性乳酸饮料的货架期比 UHT 灭菌乳酸饮料短，因此 UHT灭菌乳酸饮料安排略大于活性乳酸饮料。 因此确定日产活性乳酸菌饮料为 16吨， UHT 灭菌乳酸饮料为 24 吨，根据工作强度，每天可分为两班，班产量为：活性乳酸菌饮料 8 吨，UHT 灭菌乳酸饮料 12吨。 并可根据顾客的多种需求，调节这两种饮料的生产配比。 三、每月生产日数 一年之中有 365/7=52 个星期，每个星期放 1 天的假 , 春节放 7 天，国庆、五一等节日一共放 8 天的时间，则还有 36552 178=298 天，则每个月用于生产的时间为298/12≈ 25天。 10 四、平均产量计算 平均每小时产量计算 在本设计中，每班工作时间为 7 个小时 ,则有： 每小时产量 =班产量（吨）247。 有效生产时间（小时） =20( 吨 / 班 ) 247。 7（小时） ≈ （吨 /小时） 第三章 原辅料 第一节 饮料用水的水质标准及工艺用水的处理 一、饮料用水的水质标准 在我们论述饮料生产技术前首先研 究水，主要是为了强调水对生产饮料的重要性。 水是生产各种饮料最重要的原料，它在饮料中起到溶解糖、酸、香料、色素等物质的作用。 在液体饮料中，水的含量一般为 80～ 90%。 水质好与否，直接关系到饮料的成品质量的优劣，水中的硬度或碱度过高都会果汁饮料会产生一些不良的影响：产生沉淀，影响产品的感官品质；改变饮料的糖酸比与风味；造成饮料的酸度下降，使微生物容易在饮料中生存。 没有合格的水就不可能生产优质的饮料。 因此，原料用水必须符合我国《生活饮用水卫生标准（ GB5749）》的规定 ［ 1］（ 表 2）。 表 2生活饮用水卫生标准（ GB5749） 项目 标准 感官性状 色 色度不超过 15 度，并不呈现其他异色 浑浊度 不超过 3 度，特殊情况下不超过 5度 臭和味 不得有异臭、异味 肉眼可见物 不得含有 化学指标 pH ~ 总硬度（以 CaCO3计） 不超过 450mg/L 铁 不超过 mg/L 锰 不超过 mg/L 铜 不超过 mg/L 锌 不超过 mg/L 挥发酚类（以苯酚计） 不超过 mg/L 阴离子合成洗涤剂 不超过 mg/L 毒理学指标 氟化物 不超过 mg/L 氰化物 不超过 mg/L 砷 不超过 mg/L 硒 不超过 mg/L 汞 不超过 mg/L 镉 不超过 mg/L 12 铬 不超过 mg/L 铅 不超过 mg/L 细菌学指标 细菌总数 不超过 100 个 /mL 大肠菌数 不超过 3个 /L 游离余氯 在与水接触 30min 后应不低于。 集中式给水除出厂水应符合上述要求外，管网末梢水应低于 mg/L 放射性指标 总 α 放射性 总 β 放射性 1 Bq/L 表 3饮用水和饮料用水在指标上的差异 指标 饮用水 饮料用水 浊度 /度 3 2 色度 /度 15 5 溶解性总固体 (mg/L) 1000 500 总硬度 (以 CaCO3 计 mg/L) 450 100 铁 (以 Fe计 mg/L) 高锰酸钾消耗量 ( mg/L) 10 总碱度 (以 CaCO3 计 mg/L) 50 游离氯 (mg/L) ≥ 致病菌 不得检出 适合饮用的水不一定适合用于饮料的生产，还应该对水质的某些成分予以严格控制。 软饮料用水除了 GB5749 规定的项目外，还应符合表 3中饮料用水的规定 [1]。 二、工艺用水的处理 用于饮料生产的水有以下几种：软饮料用水、去离子水、蒸馏水等，水中金属离子要求最好是全部去除，因此使用去离子水是最好的选择，本设计就用去离子水。 水处理的工艺流程为：自来水→水池→多介质过滤器→活性炭过滤器→软化器→储水罐 (软化水 )→精密过滤器→反渗透净水设备→储水罐 (RO水 )[1]。 第二节 原料乳 原乳的质量是产品质量的基础。 原乳质 量在同等级内的轻微差别，会影响产品的风味和保存期，跨等级较大差别就会影响产品。