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1、学号:/4Z诂也7浮疣毕业设计年产500吨油莎豆豆奶工厂设计FaCtorydesignOftheCyPenlSesculentusmilkWithanannualOiItPlItOf500tan。学院：生物与食品工程学院专业:食品科学与工程班级:食品学生：指导教师（职称）：起止时间：止20年12月28日至止21年05月24日广东石油化工学院本科毕业设计（论文）诚信承诺保证书本人郑重承诺：年产500吨油莎豆豆奶工厂设计毕业设计（论文）的内容真实、可靠，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究所完成。毕业设计（论文）中引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处，如果存在弄虚作假、
2、抄袭、剽窃的情况，本人愿承担全部责任。学生签名：2021年5月24日摘要摘要本设计为年产500吨油莎豆豆奶的食品工厂设计。该设计针对豆奶行业的发展现状和油莎豆的功效，以油莎豆为主要原料，开发新的豆奶饮料，并进行产品设计、工艺论证与选择、物料衡算、设备选型、车间平面设计。工厂占地面积为2400nA固定资产投资总额为5,913,667元,年利润为3,527,388.15元，预计投资回收期为2.68年。关键词：油莎豆豆奶；豆奶加工；物料衡算AbstractAbstractThispaperisdesignedforaplantwithanannualoutputof500tonsofCyperuse
3、sculentusmilk.AccordingtothedevelopmentstatusofsoybeanmilkindustryandtheefficacyofCyperusesculentus,thisdesignusesCyperusesculentusasthemainrawmaterialtodevelopnewtypeofsoybeanmilkbeverage,carriesoutproductdesign,processdemonstration,materialbalancecalculation,equipmentselectionandworkshopgraphicdes
4、ign.Thefactorycoversanareaof2,400m2,withatotalinvestmentinfixedassetsof5,913,667yuan,anannualprofitof3,527,388.15yuanandthereturnperiodoftheestimatedinvestmentis2.68years.Keywords:Cyperusesculentusmilk;soymilkprocessing;materialbalance目录摘要IAbstractII目录III第一章绪论11.1 原料油莎豆11.2 产品油莎豆豆奶21.3 市场分析21.3.1 豆奶
5、市场背景21.3.2 豆奶市场需求与前景3L4原辅料的供应情况41.4.1 油莎豆供应情况41.4.2 水资源状况41.4.3 白砂糖的供应情况41.5设计项目主要内容4第二章厂址选择及总平面设计62.1 厂址的选择62.1.1 厂址选择的原则62.1.2 厂址的确定62.2 厂址的气候与气象72.3 总平面设计72.3.1 总平面设计原则7232总平面设计规划7第三章工艺流程及认证93.1 油莎豆豆奶的生产工艺选择93.2 油莎豆豆奶加工工艺流程93.3 油莎豆豆奶工艺流程叙述93.4 油莎豆豆奶加工工艺要点113.5 原料质量要求123.5.1 油莎豆的验收指标123.6 产品质量指标12
6、3.6.1 理化指标的检验123.6.2 微生物指标的检验123.6.3 产品感官指标13第四章物料衡算144.1 产品方案144.2 生产产量的安排144.3 物料衡算144.3.1 油莎豆豆奶辅料的添加144.3.2 工序损耗率15433原辅料的物料衡算15第五章设备选型175.1 设备选型原则175.2 主要设备选型175.3 设备汇总25第六章劳动定员266.1 劳动定员的意义266.2 人员编制26第七章公共系统和辅助设施287.1 公共系统287.1.1 供电系统287.1.2 给排水系统287.1.3 供汽系统297.2 辅助部门297.2.1 原料接收站297.2.2 仓库29
7、7.2.3 实验室297.2.4 机修车间307.2.5 运输设施307.3 其他设施307.3.1 办公楼307.3.2 食堂307.3.3 更衣室30第八章水、电、汽的估算318.1 耗水量的估算318.2 用汽量估算318.3 耗电量的估算318.4 水电汽汇总32第九章生产车间平面布置及HACCP管理339.1 生产车间布置原则339.2 HACCP管理体系33第十章经济技术分析3510.1 固定资产投资估算3510.1.1 设备投资估算3510.1.2 厂房建设投资估算3510.1.3 固定资产投资总费用汇总3610.2 年生产成本费用估算3710.2.1 原辅料费用3710.2.2
8、 包装材料费用3710.2.3 生产材料费用汇总3810.2.4 水电汽费用3810.2.5 职工工资费用3810.2.6 其他费用支出3910.3 年直接成本汇总3910.4 年间接成本4010.5 年总成本费用4010.6 年销售额4010.7 税收4010.8 年净利润4110.9 投资回收期41结论与展望42参考文献43致谢错误!未定义书签。附件：1 .外文翻译2 .外文原文3 .文本复制检测报告4 .设计图纸：厂区平面图、生产工艺流程图、主要设备图第一章绪论近年来我国的经济飞速发展，人们生活质量大幅度提高，摆脱了过去吃不饱、穿不暖的困境，人们不仅发现了自己的腰包越来越鼓，对于自己的生
9、活发生翻天覆地的变化也感同身受。在当下，人们的饮食习惯也慢慢在改变，从过去能满足口腹之欲即可到现在转变为追求饮食的健康、绿色、营养。由此，在此发展时局下，发展健康绿色食品产业具有重大而深远的意义。饮料行业在未来的发展方向会瞄准营养和健康为出发点，与其他饮料相比，植物蛋白饮料市场具有不可低估的发展潜能。不含胆固醇或含有少量胆固醇，是它的一大优势，不仅如此，它的不饱和脂肪酸的占比也较为得当。植物蛋白饮料是一种难得的天然且优质的健康型营养饮料，备受消费者的喜爱。1.1 原料一一油莎豆油莎豆别号油莎草，是一种一年生草本植物，其块茎埋于地下，呈圆形或椭圆形豆状，略小于花生。油莎豆的块茎可以直接生吃，又因
10、其含油率高，有着“油料之王”的美称，在工业上多用来食用油的加工生产U2。其主要产于欧洲的西班牙、西非的尼日利亚、塞内加尔、加纳以及南美洲的智利等国家。油莎豆具有发达的根系，能够在贫瘠的土地、盐碱地生长，抗涝耐旱，生长速度快，适应能力强，产量高。因此，在五十年代我国将其引进来试种，油莎豆能与我国的自然环境很好的融合，现已广泛分布在北京、甘肃、广西、江西、四川等二十多个省、市、自治区久油莎豆被誉为“地下核桃”，其块茎的营养成分接近坚果：脂肪的含量为20%30%、淀粉含量为25%30%、糖类为1520%水分为10%12%、蛋白质占5%12%。油莎豆的蛋白质结构优良，含有18种氨基酸，其中蛋氨酸和半胱
11、氨酸的含量占比最多，占总量的50%回。除此之外，油莎豆还含有丰富的维生素、胡萝卜素以及矿物质，具有较高的营养价值和保健功能。不仅如此，油莎豆还是一种经济价值高的作物，在粮、油、饲、肥等方面都有很大的发展前景与广泛的用途。油莎豆含有大量的不饱和脂肪酸，主要的脂肪酸的占比分别为：油酸56%85%、棕桐酸10%20%、亚油酸8%12%、硬脂酸0.3%5.3%E8J,次要脂肪酸主要为亚麻酸和棕桐烯酸【叫因此目前我国的油莎豆主要用于榨油，提供食用油，而利用油莎豆开发的食品甚少，本设计以油莎豆为原料进行豆奶加工生产，有利于进一步为油莎豆进行深度开发提供参考。1.2 产品油莎豆豆奶油莎豆豆奶是以无病虫害、无
12、霉烂变质的优质油莎豆为主要原料，经过清选、浸泡、磨浆、过滤、调配、均质等工序加工制成的油莎豆豆奶饮料。油莎豆具有独特的风味，它的味道与花生仁、核桃仁相近，但比花生仁多一丝清甜，又比核桃仁多了几分水分。油莎豆的营养元素与牛奶相近，口味却与众不同，口感香浓醵和，滑而不腻。将油莎豆加工成豆奶，可以很好地发挥油莎豆的功效且不会破坏其丰富的营养物质，同时可以促进人体消化、吸收营养物质。油莎豆豆奶的功效具体如下：(1)促进强筋健骨、预防骨质疏松：油莎豆含有丰富的高锌成分，它能调节胰岛素的生成和释放，也能预防骨质疏松、强筋健骨。油莎豆奶中富含钙、磷等矿物质，恰当的钙磷比例促进了人体吸收矿物质，在预防骨质疏松
13、、防治腰腿疼痛方面有明显作用。(2)减脂、防治心脑血管疾病：油莎豆中的亚麻酸比其他植物的含量高一些，且没有胆固醇，饮用油莎豆豆奶能协助人体降低胆固醇，由于油莎豆属于高膳食纤维、低热能、钠含量较低的食物，非常适合“三高”人群食用，能预防动脉硬化、强化机体免疫力。(3)消渴利尿的作用：油莎豆豆奶不仅可以作为消暑解渴的饮料，又能利尿、消除水肿。(4)助消化、美容养颜：油莎豆含有大量的膳食纤维，可以刺激肠道蠕动，对脾胃有保健功效，能调整消化道，促进肠道内毒素和废物残渣的排出，起到美白皮肤、减肥瘦身的功效。(5)健体、促进身体发育：油莎豆豆奶中含有大量的人体所必需的氨基酸，与谷类的氨基端相比，油莎豆含有
14、丰富的赖氨酸。优质蛋白质是构成肌肉重要原料，因此，经常饮用豆奶能够提高肌肉力量、预防肌肉衰退。豆奶中还含有磷脂，磷脂在提高脑力、增强记忆力、预防老年痴呆等方面具有重大的作用，这一功效使得油莎豆豆奶适合青少年儿童及老年群体的饮用。1.3 市场分析1.3.1 豆奶市场背景随着人们的健康意识不断增强，消费者不再仅仅满足于令人兴奋、愉悦的气泡水类的碳酸饮料，更多的关注饮料本身所具有的价值性，是否具有营养、保健、绿色的功能特点。目前，碳酸饮料在我国饮料行业所占比重较大，随着时间的推移，碳酸饮料的弊端也随之暴露，青少年群体长期饮用该类饮料易导致肥胖疾病，因此，未来饮料的发展趋势必然是满足大众多样化的需求，
15、往营养、健康方向升级。在GB16322-2003植物蛋白饮料卫生标准中，有关植物蛋白饮料的描述为：以植物果仁、大豆为原料，经加工、调配后，再经高压杀菌制得的乳状饮料。植物蛋白类饮料的原料获取的渠道更加广泛，与动物蛋白结构相比，植物蛋白的营养结构更加完善，胆固醇含量较低，因此，植物性蛋白类饮料更容易受到人们的欢迎。虽然目前我国国民生活质量大大提高了，从过去温饱到现在全面小康，但我国居民的膳食结构仍存在不合理，奶制品的人均摄入量偏低。与欧美国家相比，我国的畜牧业不发达，不易获取奶源，动物奶源人均占有率偏低。我国的奶制品发展缓慢，奶制品的种类较少，主要是以奶粉为主，奶制品的目标人群主要是青少年儿童以
16、及婴幼儿。因此，为丰富乳制品市场，满足不同年龄层次的消费群体的需求，研制新的含乳蛋白类饮料至关重要，是食品加工行业的重要任务。我国虽然动物蛋白类资源不足，但植物类蛋白资源极为丰富，如杏仁、大豆、芝麻都可作为植物蛋白饮料的原料，特别是大豆的生产。我国是四大生产国之一，自我国广东引进第一条豆奶加工的生产线以来，我国的植物类蛋白饮料蓬勃发展，发展植物蛋白饮料是一项就地取材、符合国情、提高国民人均摄入蛋白质的补充措施。再者，诸如豆奶类的植物性蛋白饮料营养结构合理，营养素齐全,兼之有独特的香味，符合消费者的饮食习惯，是一款优质的营养饮料。1.3.2 豆奶市场需求与前景(1)油莎豆豆奶的独特优势豆奶是奶制
17、品中的“绿色金子”，其营养价值与牛奶相近，且豆奶的蛋白比牛奶的蛋白结构更加完善，更为有利人们的健康。相比动物奶源，油莎豆豆奶更适合乳糖不耐受群体饮用。牛奶中含有乳糖，乳糖要在乳糖酶的作用下才能分解成小分子的单糖被人体吸收。因此乳糖不耐受群体饮用动物奶源后会出现生理性不良反应。据相关资料分析,我国居民更容易出现乳糖不耐受的症状，因而，作为具有类似功能的补充蛋白质的饮品，豆奶可以替代牛乳满足消费者补充蛋白质的需求。相较于牛乳，豆奶具有无需乳糖酶的分解，直接被人体吸收的独特功效，豆奶的市场存在较大的上升发展空间，豆奶领域亟待进一步开发。与豆浆相比，豆奶是在豆浆的基础上加入营养强化剂、护色剂、防腐剂等
18、食品添加剂得到的工业产品，拥有较长的保质期，可达六个月以上，便于在市场流通。而豆浆食品的保质期较短，在常温条件下只能当天饮用，容易变质。从人体的肠道吸收消化能力来看，豆浆中含有大分子的蛋白质和脂肪球颗粒较大，不利人体吸收营养物质，营养利用率较低，而豆奶利用大豆蛋白质的功能特性和磷脂的乳化作用，经过均质、乳化作用，使蛋白质、磷脂等颗粒物质细微化，与水结合形成均一、稳定的乳状分散液，这种分散液具有牛奶的流动性，也提高了肠道吸收营养物质的能力。从感官评价分析，豆浆的加工略为粗糙，与豆奶相比，口感不够细腻，沉淀颗粒物较多，而豆奶经过粗磨、细磨以及均质等工序作用下，口感相对顺滑、细腻、醇和。在我国,常将
19、豆奶作为早餐饮品，消耗量大，但是相比较之下，工业化生产的无菌豆奶更易于消费者携带，保质期更长，不必局限于时间空间约束。豆奶既美味又能营养强化，豆奶有望抢占豆浆的市场份额。（2）中国油莎豆豆奶市场分析在香港，豆奶是当地比较畅销的饮品之一，人均消费需求量比内地高，而内地豆奶发展不平衡，豆奶品类较少，品牌选择少，品种和口味相对单一，同质化严重。“维他奶”在中国市场占有较大的份额，尚未出现全国性龙头企业，中国市场具有巨大的潜力和竞争空间。而本设计生产的油莎豆豆奶能丰富豆奶品种，凭借其独特的风味开拓市场,为消费者提供多样化的选择。油莎豆豆奶的市场前景可观，市面上鲜有以油莎豆为原料的豆奶产品，以油莎豆为原
20、料开发含乳蛋白饮料不仅能满足国民摄取蛋白的需求，也能进一步开发油莎豆，带动豆奶行业新发展。1.4 原辅料的供应情况油莎豆豆奶的主要原辅材料为油莎豆、水、白砂糖。1.4.1 油莎豆供应情况油莎豆是一种适应性强的一种植物，在内蒙古、辽宁、广东、广西、湖南、湖北、福建均有种植，近几年在湖北黄冈地区发展规模较大。目前.，在广东韶关的白土镇孟洲坝村开始试种油莎豆，这一试点举措对广东未来的油莎豆供应起一定程度的作用。1.4.2 水资源状况广东省位于北半球低纬度地区，属于亚热带季风气候和热带季风气候，该地区的光、热、水资源最为丰富口叫广东雨水充沛，全省各河段水质良好，19个以上地级市饮用水质达标率为100%
21、。鉴江是粤西地区的重要河流，该河流是省内的第三大河，发源于广东茂名信宜的良安塘。茂名水资源条件状况较好，水质良好。1.4.3 白砂糖的供应情况甘蔗是我国南方地区的主要糖料作物，广泛分布于热带、亚热带地区，产地主要以台湾、广东为主，目前广东甘蔗的种植面积是全国最大，主要产地在广东湛江，该地区能为广东提供优质的甘蔗材料加工成蔗糖，因此，能为豆奶的生产供应优质、充足的白砂糖。1.5 设计项目主要内容本设计为年产500吨油莎豆豆奶工厂设计。查阅相关与油莎豆食物特性相关的文献资料，确定油莎豆豆奶的工艺流程，并进行物料衡算、经济核算。根据国家的政策方针、食品工厂设计原则，原辅料的产地等因素进行工厂设计。设
22、计项目的主要内容有:（I）食品工厂地址的选择（2）根据生产规模、气象等确定厂区大小并进行厂区总平面图设计（3）生产工艺的选择与确定产品工艺流程（4）物料衡算与水、电、汽的估算（5）主要设备选型（6）辅助部门与公共系统的设计（7）劳动定员（8）生产车间平面布置及HACCP管理（9）经济技术分析第二章厂址选择及总平面设计2.1 厂址的选择2.1.1 厂址选择的原则建设年产500吨的油莎豆豆奶加工，厂址的选择需要遵循以下基本原则：(1)食品工厂的建设应按照当地政府相关部门的规划要求进行选址，本设计为豆奶加工生产，厂址的选择应考虑原辅料的供应情况，尽量靠近原产地，减少运输成本以及便于保存原料，避免因路
23、途遥远，导致原材料变质造成损失。(2)在进行工厂设计时，应当全面考虑工厂实际用地情况，合理设计工厂的占地面积，节约用地，不占用耕地。(3)食品工厂周边的环境条件要可靠，适宜进行食品加工生产，周围无大型的石化工厂，空气清新、无污染，水质条件符合加工生产，可在城市的郊区或远郊区建厂。(4)厂区标高应该高于当地历史最高的洪水位，避免主要生产车间和仓库受到水涝灾害造成损失，自然排水坡度应在4/1000-8/1000之间。(5)食品加工厂的水质需要符合国家饮用水标准，工厂采用地下水作为水源时，则在生产加工前对水源进行处理后方可使用。食品厂要建立污水处理系统，排放的污水要经过处理达到符合国家排放标准。(6
24、)食品工厂一般建立在郊区，但尽量选择靠近高速公路、铁路，便于工厂原料以及产品的运输与售卖。(7)工厂的动力建设要满足工厂的正常生产需求，电压要平稳运行，避免能源动力不足造成损失。(8)工厂内部要有一定的绿化面积，在厂区内种植花草树木进行绿化，可改善周边环境，减少尘土污染，净化空气，降低噪声。2.1.2厂址的确定结合上述原则，从国家的方针政策、地方政府的规划等各方面的考虑，最终选择的厂址位于广东省茂名市电白区，此处水源充足，靠近原料市场。电白区位于茂名市的东南部，东北部接壤阳春市，北部与高州市相连，与吴川市相邻，地理位置具有优越性。在此处建厂有以下优点：(1)工厂附近环境优美，空气质量达标，没有
25、重工业污染，无有害粉尘。(2)电白区有省级农产品加工示范园、粤西农批等重点农业产业园区，有利于原材料的采购，同时距离高校较近，能提供加工技术支持与交流，促进工厂生产线的优化。(3)厂址选择地地势平坦，厂区靠近325国道、广湛高速公路，电白区内的博贺港是对外开放港口，能支持水运。(4)附近有居民村落，能提供充足的劳动力以及便于油莎豆豆奶的销售。2.2 厂址的气候与气象电白区位于北半球的低纬度地区，属亚热带季风气候。全年气候温暖，日照时间长，雨量充沛，雨热同期。年平均气温23,年温度变化波动范围为22.4口23.7,年均降水量为1942.3毫米。电白区一年中的风向多随季节变换，春夏季多为东风和东南
26、风，冬季以北风和东北风向为主。2.3 总平面设计2.3.1 总平面设计原则总平面设计是工厂设计的主要组成成分，是实施工厂项目的重要依据。在进行总平面设计时要根据现实的生产要求、地形环境做设计，要实事求是、因地制宜，提高土地的利用率。因此，总平面设计应当遵循以下基本原则：(1)在布置生产车间时要注意车间朝向，要有良好的通风条件，合理利用日照照明，使厂房更加敞亮，节约能源。(2)选择合适的树木作为绿化植物，不要种植杨柳树等等带有飞絮、花粉的树木，防止滋生蚊虫。生产车间与公路之间距离要得当，要设置绿化带隔离，避免灰尘较多影响车间生产，绿化带的设置也能在一定程度降低噪音。(3)水电管网的布置要考虑到空
27、间的合理配置，管网的规模要参照国家要求，保障生产工作安全进行。(4)对总平面设计的把握要有全局观念，考虑要周到细密，要留有适当的余地便于工厂的升级改造活动。2.3.2 总平面设计规划本工厂初步估计工厂长度为长60m,宽为40m,占地面积为240Om2。办公楼初步设计为两层建筑，总建筑面积为300占地面积为150办公楼一楼设置中心实验室、化验室，二楼设置会议室、财务室、接待室等职能办公部门。生产区占地面积共计900n?,设置仓库、原料接收站、生产车间。其中仓库占地面积为200i2,仓库可分为：原辅料仓占地面积IOOm2,成品仓IOOm2。生产车间占地面积为600r2,分为预处理车间250r2,包
28、装车间ISOn?,更衣室50?,厕所60n?,品控区30m2,CIP清洗间60m20原料接收站包含晒场面积为100m2o在生活区设置食堂，生活区占地面积为45为二层建筑，总建筑面积为90n?。本设计的主要建筑物的建筑面积如下表2-1所示。表2-1主要建筑面积表序号项目名称子项目名称建筑面积备注1生产车间预处理车间250包装车间150更衣室50总建筑面积600m2厕所60品控区30CIP清洗间602仓库原辅料仓100总建筑面积200m2成品仓1003原料接收站1004机修车间605保安室203个保安室共计60m26配电房407锅炉房408废水处理站809办公楼化验室50中心实验室100财务室30
29、占地面积为150m2,接待室20总建筑面积为300m2会议室50办公室50占地面积为45m2,总建10生活区食堂45筑面积为90m211道路及其他用地82512发展预留地200总计2400第三章工艺流程及认证3.1 油莎豆豆奶的生产工艺选择目前，豆奶的生产加工最为普遍的两种加工方法分别为湿法加工和半干法加工。湿法加工工艺与半干法加工工艺的区别主要在于大豆去皮的方法。半干法去皮是将油莎豆不经过浸泡工序而完成脱皮，利用热胀冷缩的原理，采用闪蒸脱皮5。该法脱皮效果好，豆奶品质较好。湿法工艺是将大豆浸泡后去皮，浸泡时间较长,容易引起微生物繁殖。浸泡过程中基本不产生豆腥味成分,但会产生I-辛烷-3.醇，
30、它是一种温和的成分，具有蘑菇风味由于油莎豆含有大量的不饱和脂肪酸，脂肪容易氧化，因此，综合以上因素，本设计的油莎豆豆奶加工采用半干法加工工艺。3.2 油莎豆豆奶加工工艺流程3.3 油莎豆豆奶工艺流程叙述(1)油莎豆的筛选选除杂将油莎豆放入粮食清选机中进行筛选除杂，去除油莎豆中夹杂的沙石、根茎等杂质。筛选后的油莎豆须颗粒饱满，大小均匀，无霉变、虫蚀果，然后用清水淋洗原料表面的污物或尘土。（2）油莎豆的去皮油莎豆表皮占全豆质量1/10,且油莎豆的外表有一层不规则的褐色表皮，表皮较为粗糙，有较多的凹槽口叽用90n热水烫油莎豆2min4min进行热烫灭酶，接着立即用脱皮机去皮。采用闪蒸脱皮的工艺，由1
31、00115口蒸汽直接进入脱皮机进行短时间处理【呵，使油莎豆受热膨化，豆皮易脱落，振动筛分机率高，脱皮效果好，能有效保留油莎豆原有的风味。（3）油莎豆的浸泡油莎豆需要充分浸泡，使其吸水膨胀，组织疏松口叫才有利于后续的打浆工作。脱皮后的油莎豆可以用34倍的热水（6065）浸泡2h,使油莎豆充分浸泡，无硬心为度。在浸泡油莎豆时要经常换水，避免浸泡油莎豆的水温较高，油莎豆浸泡时间较长，会使其发酵产生异味或变质，影响产品质量。（4）油莎豆的粗磨浆将浸泡过的油莎豆送入磨浆机中破碎磨浆,豆水之比为1:6（W/W）15J,磨浆温度70,分离出的浆液和浆渣，把浆渣再次浸提，进行二次磨浆，把豆渣中的水溶性蛋白和脂
32、肪浸提出来，以提高豆浆的得率，降低设备的磨损，延长设备使用寿命口，（5）油莎豆的精磨合并前面得到的多次浆液，将浆液用胶体磨再次研磨、过滤，使得豆奶的颗粒物更加细小，口感更为细腻、顺滑，味道更加香浓，改善豆奶的稳定性，避免因为油莎豆中含有的大量淀粉而产生沉淀。（6）酶处理油莎豆中含有大量的淀粉，浆液容易分层，产生沉淀。用计量泵加入一定量的-淀粉酶酶解，温度为601。然后使用碘试剂检测，如用试剂检测无蓝色变化，即可升高温度使淀粉酶失活，浆液再过200目筛，过滤后待调配。（7）调配向过滤后的油莎豆豆奶加入适量的单甘脂、复合剂稳定剂（黄原胶+竣甲基纤维素钠）、白砂糖等辅料进行调配。在加入辅料过程中要不
33、断地搅拌，使各种辅料充分溶解混匀。（8）均质将油莎豆浆和各种辅料混匀后，用高压均质机进行均质，均质压力为1520MPa,料液温度为7080口高压均质可提高豆乳蛋白溶解度及乳化性。高压均质可以使脂肪球的粒径变小，使悬浮的颗粒物微细化，防止成品的豆奶发生脂肪分离和蛋白微粒沉淀，可提高豆乳蛋白溶解度及乳化性1四。（9）真空脱气将料液通入真空脱臭罐中，以19.6KPa真空度瞬间蒸发除去豆腥味和其他挥发性不良气体，保持豆奶原有风味，其营养价值不改变。1.1 )UHT灭菌用高温瞬时灭菌机对料液进行145C,3s的超高温瞬时灭菌处理，使其达到商业无菌效果，灭菌率高达99.99%。(H)无菌灌装采用全自动灌装
34、机进行灌装，灌装完毕后，采用装箱机将豆奶装箱打包，用叉车送入仓库存放。3.4 油莎豆豆奶加工工艺要点(1)油莎豆豆奶的稳定性油莎豆豆奶的品质好坏取决于豆奶液体的稳定性。由于油莎豆中含有大量的淀粉,久置会使豆奶产生沉淀分层现象，影响产品的稳定性。本工艺采用淀粉酶进行酶解，淀粉酶能够作用于糖存键，能使淀粉分解形成糊精和少量麦芽糖，减少淀粉凝聚形成沉淀,提高油莎豆豆奶的感官品质，提高豆奶的稳定性。除了添加淀粉酶进行淀粉酶解外，还可以添加适量的乳化剂和稳定剂，使蛋白质和油脂能够均一稳定地分布于液体中，不出现分层的现象。乳化剂能够使脂肪球与水相充分乳化，脂肪球在水中能分布均一，更好地改进豆奶组织结构。因
35、此，本设计使用单甘脂作为乳化剂，添加量为0.05%。若单甘脂的添加量太少，达不到乳化效果，产品的感官效果较差，单甘脂的添加量并不是越多越好.添加太多则有白色絮状物析出，还会产生特殊的异味。加入的稳定剂可以使油莎豆豆奶形成一种稳定的乳浊液，能够增加豆奶的粘度，降低蛋白质粒子的沉降速度。本设计选择添加黄原胶、速甲基纤维素钠作为复合稳定剂,添加量为04%。黄原胶在提高粘度的同时，也能起到乳化作用，而竣甲基纤维素钠有较好的悬浮稳定性且价格低廉口叫稳定剂的添加量过多，会影响豆奶的风味，豆奶会比较粘稠，流动性变差；添加量太少会容易出现沉淀分层的现象。(2)油莎豆豆奶的风味油莎豆豆奶中添加适量的白砂糖，会提
36、高豆奶的风味、口感，但添加过多的白砂糖会掩盖油莎豆本身独具的风味，也会不利于人体的代谢。反之，添加量太少，则甜味不足，口味清淡，影响油莎豆豆奶的正常风味。(3)水在豆奶加工中，水是豆奶重要组成，豆奶用水的质量对豆奶的品质产生较大的影响1201O不同的水质能对豆奶的稳定性产生影响，如水中含有丰富的金属离子，容易使豆奶产生沉淀，会对豆奶的色泽、外观、滋味产生不良的影响，因此，在豆奶生产加工过程中，需要选择符合国家安全标准的纯净水。3.5 原料质量要求3.5.1 油莎豆的验收指标工厂对油莎豆来料验收时，农药残留指标检验应按照GB2763-2019食品中农药最大残留限量相关规定执行，按照GB2761-
37、2017食品中真菌毒素限量对油莎豆含有的黄曲霉毒素、赭曲霉毒素进行测定，按照GB27622017食品中污染物限量对油莎豆中的铅、镉、汞等重金属含量测定。3.6 产品质量指标3.6.1 理化指标的检验按照GB/T30885-2014植物蛋白饮料豆奶和豆奶饮料对蛋白质、脂肪、可溶性固形物等理化指标进行检测，使之达到标准后方可出厂销售，见表3-1。表3-1油莎豆豆奶理化指标项目指标总固形物（gIOOmD22.0蛋白质(g100g)1.0脂肪(g100g)20.4服酶阴性3.6.2微生物指标的检验按照GB47892016食品微生物学检验的方法对豆奶进行食品微生物项目的检验，主要检验的指标为菌落总数、大
38、肠菌群、致病菌群的测定，企业应当按照要求规范生产，不得检测出致病菌，见表3-2。表3-2油莎豆豆奶微生物指标项目指标大肠菌群（CFUg）30菌落总数（MPN/10Og）100酵母与真菌（CFUg）50致病菌不得检出3.6.3 产品感官指标根据GB/T30885-2014植物蛋白饮料豆奶和豆奶饮料规定，该豆奶的感官指标见表3-3。表3-3油莎豆豆奶感官指标项目指标色泽乳白色滋味甜味适中，具有油莎豆的滋味气味无异味，清香浓郁组织状态组织细腻、无沉淀、流动性较好第四章物料衡算4.1 产品方案食品的生产规模代表了食品工厂的生产能力，工厂根据年产量以及原料的供应情况、厂房的规模、设备的生产能力进行班产量
39、的确定。班产量的确定至为重要，它关乎全厂的经济效益以及生产规模，又是车间布置、设备选择、劳动定员的基础，能影响工厂的运作。本工厂设计的油莎豆豆奶年产量为500吨,在实际生产中，生产的各个环节如灌装、包装等环节会出现不同程度的损耗，实际生产的产量应比设计的产量要大一些，使得最终产量才能达到或接近设计的要求。因此，本设计的油莎豆豆奶的实际产量须大于500吨。根据生产量和生产规模，拟建一条生产线。油莎豆的播种期在46月，生长期为Uo120天，故采收期为870月，需要对采购的原料进行晾晒储存，延长保存期限。本设计安排总生产天数为250天，工厂实行每天一班制度生产，工作8小时，有利于生产管理、设备维护与
40、保养，使员工劳逸结合，提高工作效率。总生产天数：250天总生产班数：250班总生产小时数：250X8=2000小时4.2 生产产量的安排理论设计每班产量：500250=2t/班4.3 物料衡算4.3.1 油莎豆豆奶辅料的添加油莎豆豆奶辅料的添加含量如下表4-1所示。表4-1油莎豆豆奶辅料添加含量表辅料含量()白砂糖6.0奶粉4.0单甘脂0.05竣甲基纤维素钠0.2黄原胶0.2油脂1.5淀粉酶0.84.3.2工序损耗率豆奶在加工过程中，在各个工序中出现不同程度的损耗。表42油莎豆豆奶加工工序损耗率具体损耗如表4-2所示。工序损耗率()工序损耗率()清选3.0调配1.0脱皮10.0均质0.3粗磨1
41、0.0脱气0.3细磨10.0灭菌0.3过滤5.0灌装0.34.3.3 原辅料的物料衡算本设计为年产500吨的油莎豆豆奶工厂设计，全年生产250班，平均每班生产豆奶2.0吨。每班生产2.0吨，油莎豆奶生产过程中灌装损耗0.3%：2000(l-0.3%)=2006.02kg灭菌损耗0.3%：2006.02(1-0.3%)=2012.06kg脱气损耗0.3%：2012.06(1-0.3%)=2018.11kg均质损耗0.3%：2018.1l(l-0.3%)=2024.18kg调配损耗1%：2024.18(1-1%)=2044.63kg在进行豆奶调配的过程中，需要添加各种辅料，各辅料添加百分比为：白砂
42、糖6%、奶粉4%、单甘脂0.05%、竣甲基纤维素钠0.2%、黄原胶0.2%、油脂1.5%,故辅料总添加率为：6%+4%+0.05%+0.2%+0.2%+l.5%=11.95%添加辅料”.95%：2044.63(1+11.95%)=1826.38kg添加淀粉酶进行酶处理，过滤损耗5%：1826.38(15%尸1922.5Ikg添加淀粉酶0.8%：1922.51(1+0.8%)=1907.25kg细磨油莎豆，并进行浆渣分离，过程损耗10%：1907.25(l-10%)=2119.17kg粗磨油莎豆，过程损耗10%：2119.17(1-10%)=2354.63kg浸泡豆水之比为1:6：2354.63
43、7=336.38kg脱皮损耗10%：336.38(1-10%)=373.76kg清选损耗3%：373.76(l-3%)=385.32kg故，生产2t的油莎豆豆奶饮料，需要油莎豆原料385.32kg,需要的辅料为：1826.3811.95%=218.25kg根据计算，原辅料用量如表4-3所示。表4-3原辅料消耗需求表原辅料日需要量(kg天)年需要量(kg年)油莎豆白砂糖奶粉单甘脂竣甲基纤维素钠黄原胶油脂淀粉酶385.3296330109.5827395.7073.0618263.80.91228.303.65912.53.65912.527.40685015.263815第五章设备选型5.1设备
44、选型原则设备选型是关系工厂开展生产活动的重要环节，是工艺布置设计的基础，能为动力配电、水、汽用量计算提供依据。设备选型除了需要满足生产工艺的需要，也需要考虑到经济利用效率，选择高品质、高性能的机械设备。在设备选型时应考虑如下规则：（1）满足工艺要求，保证产品质量和产量；（2）所选设备应符合食品卫生条件，操作简单，耐用易维修，设备的材质为不锈钢材料。（3）所选设备、管道应通过国家相关安全标准。（4）运行费用低，水电汽消耗少。5.2主要设备选型（1）斗式提升机斗式提升机能输送颗粒状、块状、粉状的固体，因此，可以用其来运送油莎豆。该设备输送效率高，全自动完成运输过程，避免了人工操作带来的不稳定性且安
45、全可靠,机器易于维护，运行费用低廉，能够有效降低输送成本。同时，其斗式提升机占地面积小，能承载200Okg的固体颗粒。选用山东科阳TD型斗式提升机。其技术参数如表5-1所示。表5-1斗式提升机的技术参数项目参数产品型号TD160功率25kW电压220V斗宽16mm斗容0.9L生产能力5m3h单价5000元因每日生产2t油莎豆豆奶饮料，需要油莎豆原料为385.32kg,每小时的处理量为:385.328=48.17kgho因In?的油莎豆原料约为0.5吨，一台仪器生产能力为SnWh,即2.5th处理量，大于实际生产需要，只需要购买一台斗式提升机即可满足需求。（2）多功能粮食清选机将油莎豆放入多功能粮食清选机中，根据物料颗粒大小，对油莎豆进行筛选除杂。清选机由料斗、传动机构、风机、风道组成，在清选机的底部安装了轮子，便于移动清选机，具有轻便的特点。该设备利用空气筛的原理，根据种子和其他杂质在气流中的速度不同，将质量较轻的杂质吸入沉降室，而优质的物料则进入振动筛进行深层次筛选。振动筛的筛网与机架是可分离的，可以根据除杂所需更换不同目数的
