年产1万吨酸奶工厂设计

1.厂址选择要求

食品工厂一般倾向设在原料产地附近的大中城市之邻区，酸奶厂要接近原料乳产地，可获得足够质量新鲜的原料和减少运输费用。

产区标高应高于当地历史最高洪水位，产区自然排水坡度最好在。

所选厂址要有可靠的地质条件，避免设在流沙、泥土、土崩断裂层土。在山坡上建厂要避免滑坡、塌方等，厂址应有一定的地耐力。

所选厂址附近应有良好的卫生环境，没有有害气体、反射性源、粉尘和其他扩散性污染源。厂址不应选在受污染河流的下游。

所选厂址面积的大小，应能尽量满足生产要求，并有发展余地和留有适当的空余场地。所选厂址附近不仅要有充足的水源，而且水质应较好。本设计的厂房具有通排风系统，避免外界的污染进入到车间内部。 

2.厂区总体布局

生产车间：位于全厂中心地带。辅助车间；（包括原料库，成品库，机修车间）：分布于生产车间周围。动力设施（锅炉房，变电室等）：接近负荷中心，锅炉房设在远离生产车间的方向。生活辅助设施；（办公楼，食堂等）：位于生产车间与动力设施之间，办公楼与生产车间连通。厂区交通绿化：道路宽敞，可将人流物流充分分隔，避免交叉污染；厂区周围有绿化带，防风阻沙，美化厂区。

厂区建筑面积

厂房高度为6米

楼盖是由承重结构、铺面、天花、填充物等构成。承重结构是承担楼面上一切重量的结构。铺面的作用是保护承重结构，并承受地面上的全部作用力。食品工厂的楼盖最好选用现浇整体式楼盖。生产车间建筑结构一般单层或多层建筑基本上选用钢筋混凝土结构，而单层建筑也可选用混合结构。一般不宜采用砖木结构和钢结构 

食品厂总平面布置应符合食品卫生要求。 

（1）生产区，生活区，厂前区在之间应相互分开。 

（2）生产车间应注意朝向，在华东地区一般采用南北向，保证阳光充足，通风良好。 

（3）生产车间与城市公路有一定的防护区，一般为30-50m 中间最好有绿化，可阻挡尘埃污染食品。 

（4）根据性质不同，动力供应，货运周期，卫生防火等应分成几处，主车间应 设在锅炉房的上风向，并有一定距离相隔。 

（5）总平面中要有一定的绿化面积，但又不宜过大。

3.产品方案

一般食品工厂每天生产班次1—2班。淡季一班，中季二班制，旺季三班制。这根据食品厂工艺和原料特性及设备能力来决定的。一般酸奶的销售旺季是5－10月，尤其以7、8、9三个月为高峰。全年工作日：t=t旺+t淡=130+154=284d。每个工作日实际产量受各种因素影响不完全相同。平均日产量量等于班产量与生产班次及设备平均系数的乘积。即q＝q班×n×k

式中q——平均日产量，t/d

q班——班产量，t/d

中季n=2，淡季n=1，旺季n=3（n——生产班次）

k——设备不均匀系数，k＝～

班产量计算公式q班=Q/k(3t旺+t淡)

年产量Q=2000t，t旺=130d，t淡=154d，k取

q班=2000t/×(3×130+154)=，以此计算出其他班产量。

凝固型酸奶

1、原料鲜乳

鲜乳入厂验收时，除按规定抽样进行密度测定和酒精试验外，还要求鲜奶总干物质含量不得低于%，非脂干物质不应低于%。原料奶的酸度应在18°T 以下。不得使用含有抗生素或残留有效氯等杀菌剂的鲜乳。

2、加配料

3、浓缩

浓缩可以采用减压浓缩的方法。在标准化乳罐中配料转入平衡罐中， 用泵送入减压浓缩罐中，进行减压浓缩提高固型物含量。一般将乳浓缩10%～15%之后，将原料基液转入缓冲罐中，再用泵送入过滤器中，除去种种异物。

4、预热、均质、杀菌和冷却

预热原料基液由过滤器进入杀菌器后，先经55～65℃预热，在进入均质机。均质凝固型酸奶的原料基液在均质机中于～ MPa 经过中压均质后，可将脂肪球破碎得很细，能够阻止脂肪颗粒上浮。然后再回到杀菌器中。杀菌采用较高温度、长时间的热处理对酸奶的产酸及凝乳状态是有利的。均质之后的原料基液在杀菌部和保持部加热到90～95℃、3～5 min或85℃、30 min，然后冷却。杀菌后的原料基液冷却到40～43℃，最高不宜大于45℃，否则对产酸及凝乳状态有不利影响，甚至有严重的乳清析出。

5、发酵剂及其鉴定

发酵菌种如果是保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌的混合培养物，可按2%～3%的比例接种；如果是保加利亚乳杆菌和嗜热链球菌在两个发酵剂罐中分别培养， 可将两种菌种按1∶1 的比例混合，仍按2%～3%的比例接种。发酵菌种经过逐级扩大培养，制成工作发酵剂后按产品要求的比例添加到乳罐中，搅拌均匀（罐内加定量的杀菌冷却乳）。

6、接种

接种量可以根据乳的质量、发酵剂的产酸能力、发酵时的培养时间和温度以及产品的冷却速度等工艺来确定。乳品工厂通常采用的接种量在1%～4%的范围内。接种之前，将发酵剂进行充分搅拌，使菌体从凝乳块中游离分散出来；同时采用无菌操作方式接种，防止微生物的污染。接种后要充分搅拌10 min，使菌体与杀菌冷却乳完全均匀混合。还要保持乳温，以免延长发酵时间。

7、灌装

8、添加果料

9、发酵

嗜热链球菌的最适生长温度稍低于保加利亚乳杆菌的最适生长温度，发酵的培养温度一般采用41～42℃，有的采用40～43℃，这是两种菌最适生长温度的折衷值。

10、冷却

11、冷藏和后熟

搅拌型酸奶

原料乳粉  → 检验  → 乳粉还原（奶粉复原装置）→ 标准化  → 鲜奶暂储  →  原辅料混配（高速搅拌缸）  → 料液预热（板式杀菌机）  → 料液均质（高压均质机）  → 巴氏杀菌（管式杀菌机）  → 料液保温杀菌（保温杀菌管）  →  料液冷却（板式热交换器）  → 菌种投入（酸奶发酵罐）  → 保温培养（酸奶发酵罐）  → 发酵终止（酸奶发酵罐）  → 半成品冷却  → 暂存  → 无菌混料（半成品储罐）  → 产品包装（果料）  → 成品冷储（浅冷库房）。

5.主要选择设备表

全年工作日284天，淡季一班，中季二班制，旺季三班制，每班8小时。

定员依据：（1）根据设计的年生产能力 （2）根据生产设备的选型和数量，自动化程度，工艺复杂程度及完成所需要的人数。（3）完成项目后生产管理及技术管理所需的管理人员。（4）参照工厂管理制度和出勤情况

劳动力价格：高级工3500元/月，中级工3000元/月，普通工2500元/月

车间布置

由于车间要生产几种不同品种、不同规格的酸奶，对设备进行平面布置时，充分考虑专用设备和通用设备，使能共用的设备尽量共用，并根据需要适当添加设备。设计排水沟尽量位于经常排污、排水设备的下面，保证车间排水通畅、每个排污口要安装防鼠网。设备与设备、设备与墙壁之间均要留出适当的空隙，不但可以保证操作方便，而且便于维修和清洗。由于酸奶产品的后发酵温度比较低，为保证产品的质量，在发酵培养之后的后发酵车间温度控制在2-6℃，以4℃为好。车间尽量密闭，内墙面设置隔热保温层，减少能耗。为便于运输以及减少劳动量，将发酵库和后发酵库构建在一起，包装车间经过 包装的产品通过传送带直接传送到后发酵库。更衣室位于车间入口处，工人先更衣，经洗手、消毒后方能进入车间。为保证产品质量和车间卫生，工人进入车间必须保证工作服、工作帽、口罩、手套、胶鞋等统一规范，开始工作前有专人检查并记录。

车间建筑特点

（1）车间面积

（2）建筑结构

门：车间采用双扇折叠门，各个门尺寸根据需要而定。

窗：铝合金推拉窗户，窗下离地1500mm，窗户尺寸3000mm×2000mm。

墙壁：除特殊的隔热需要外，墙壁内墙铺设白磁砖至3m高。

通风：排气扇通风，增加通风量。

采光：Ⅰ、窗户采光；Ⅱ、屋面采光板。

 照明：满足车间照明，单位容量一般为6-8W/㎡。

8.物料计算

原料的计算

8.1.1凝固型酸奶 

鲜牛奶85%，糖7%，菌种3%，水：余量。 

凝固型酸奶的年产量为4000吨，因此生产凝固型酸奶的原料使用量（以最高使用量）如下： 

鲜牛奶：4000吨*85%=3400吨

糖：4000吨*7%=280吨

菌种：4000吨*3%=120吨

8.2.2搅拌型酸奶 

鲜牛奶85%蔗糖7%，菌种直投，果料5%，水：余量。 

搅拌型酸奶年产量为6000吨，因此生产搅拌型酸奶的原料使用量(以最高使用量)如下： 

鲜牛奶：6000吨*85%=5100吨

糖：6000吨*7%=420吨

果料：6000吨*5%=300吨。 

包装材料的计算：

所需包装容器数量约： 

凝固型酸奶杯（4000×10^4）/125=320000个    

搅拌型酸奶杯（2000×10^4） /125=160000个   

搅拌型酸奶瓶（2000×10^4）/300=66700个    

搅拌型酸奶经济包装（2000×10^4）/300=66700个     

所需包装箱：[（32+16）×10^4]/48=10000个

           （×10^4）/24=27700个

           （×10^4）/18=37000个

总数：10000+27700+37000=16170个

9.效益和成本计算

成本

1.主要原料：（以年计算）

鲜奶：（3400+5100）×10^3×5=×10^6元

糖：（280+420）×5820=×10^6

其他：8000

原料总费用：

2、包装：杯子：48×10^4×=48000

瓶子：×10^4×=20010

经济包装包：×10^4×=20010

纸箱：16170×=8085元

包装费用：96105

3、设备投资（加安装费）：800万

建房费用：1800万

4、工资（以月计算）：工人工资随工种的不同而变化，但以平均值计算。

高级技术工：41×3500=143500

中级技术工：68×3000=204000

普通工人：  85×2500=212500

总数：560000

5、电：每吨成品耗电约180kWh

拟定平均电费：元/kWh，折合约每吨成品元

则全年用电金额×10000＝万

水：估算单位时间全厂总用水量W=8=h

全年用水量：×8×2×284＝471t

用水费用：2×471t=1742元

产品利润 

酸乳产品每吨的成本为元，而成品的出厂价为元/200ml，则每吨的利润为：(10^6/200) ×—=元。 

每天的利润为：×=元 

全年的利润为：×284=元

设备折旧 

以设备使用期为十年，则每年的设备折旧费为：

（设备投资-设备投资×5%）/设备使用期=（800—800×5%）/10=76万元 

 利润估算 

该厂的投资金额为1800+800=2600万元 

年利润 ＝利润—工人工资—设备维修费—动力耗费—其他支出—设备折旧 =—6720000—712800—1742—760000—10000=元

企业年纯利润 ＝ 年利润 － 国家税收（33%） =×（1－25%）＝元≈1000万