食品工艺课程设计《年产1200吨酸奶冰淇淋工厂设计》说明书指导老师：班级：学生姓名：日期：目录1. 绪论1.1 酸奶冰淇淋的概述冰淇淋（ice cream），又称，，奶糕，豆糕和炒冰块等等，种类繁多，花样百出，是以、、、（或）、等为主要原料，加入适量食品添加剂，经混合、灭菌、均质、老化、凝冻、硬化等工艺而制成的体积膨胀的冷冻食品，口感细腻、柔滑、清凉，是夏天冷饮品的重要组成部分，对人体有一定的保健作用，是夏天清凉去暑的好食品。
酸奶冰淇淋，是Frozen Yogurt 的中文叫法，又叫优格冰淇淋。
富含有活性菌类，低脂、低糖或无脂无糖，有美容减肥改善消化功能、提高免疫力的作用。
适合于各个年龄阶层的消费人群。
很多国家的年轻人把优格冰淇淋代替正餐。
在美国、韩国和加拿大更是特别的流行。
1.1.1 起源酸奶冰淇淋（Frozen yogurt）早在上世纪70年代由H.P.Hood引进新英格兰，名为”Frogurt“。
1978年，总部位于波士顿的冰淇淋，糖果和三明治连锁店Brigham's研发制作了第一个酸奶冰淇淋成品，并为其命”HumphreezYogur t“。
大约同一时间也推出首款酸奶冰淇淋成品，名为"Danny"。
酸奶冰淇淋作为相对一般冰淇淋更健康的替代品，一开始并未受到顾客们的青睐。
于是制造商开始调整配方，产品味道更加甜美。
1.1.2 食用价值酸奶冰淇淋，所采用的制作原料是具有多种保健功能的五谷食品以及新鲜时令果蔬和纯正酸奶加特制冰淇淋底粉，既能保持冰淇淋的有效营养和保健成分不流失，同时又能保持酸奶芬芳和清新、自然的味觉享受，使做出的冰淇淋口味更纯正，口感更醇厚。
众所周知，酸奶性平，味酸甘；具有生津止渴，补虚开胃，润肠通便，降血脂，抗癌的作用。
适宜身体虚弱、气血不足、营养不良、肠燥便秘之人食用；适宜高胆固醇血症，动脉硬化，冠心病，脂肪肝患者食用；适宜癌症患者，尤其是消化道癌症病人食用；适宜皮肤干燥之人食用，也可作为美容食品食用；妇女长期适量饮用酸牛奶，可使皮肤滋润、细腻、有光泽。
因此，酸奶在国外被誉为长寿食品。
酸奶冰淇淋制作过程中，采用通过美国FDA认证的专用冰淇淋粉。
可根据消费者口味和需要的不同，选择加入纯奶油或健康植物油。
酸奶冰淇淋口感纯正、细腻爽滑；加入植物油制作而成的冰淇淋天然健康、低脂低糖，不会增加高热量摄入，广受酷炫时尚、个性飞扬的爱美人士所青睐。
1.1.3 国内外市场酸奶冰淇淋的国外市场很大，很多年轻人直接把它当做正餐，在韩国，美国特别流行。
在美国，酸奶冰淇淋的产量已占据整个冷饮市场的25%。
显而易见，现代人对于冰淇淋的喜爱不是一点点，而是近乎疯狂迷恋。
作为广受消费者喜爱的冰淇淋产品中的新宠，酸奶冰淇淋以其甜美爽滑的口感、绚彩华丽的外观、低糖低脂的口味、随心所欲的品种、个性时尚的品味、营养健康的理念，彻底打动每一位顾客，不仅带给人们唇齿之间最美妙的味觉享受，还能给都市白领、时尚青年带来时尚的冰酷体验，也能给情侣带来童话般的爱情浪漫，更能给追求个性的人带来全新的心情感受。
在中国，香港比较流行吃酸奶冰淇淋，而且已经逐渐成为一种潮流。
而我国市场还比较少，有巨大的发展潜力和空间。
1.2 设计依据和意义1.2.1 设计依据酸奶冰淇淋工厂设计是一项较为复杂的工作，涉及到政治、经济、工程和技术等诸多学科的方方面面。
在进行冰淇淋工厂设计时，除了在确定工艺流程、设备选型、车间布置和管线安排时必须遵循有关法令和规范外，还要保障员工有良好的工作条件，保护环境和减轻劳动强度。
要重视经济效果，努力做到技术上先进、经济上合理、使用上可靠。
要结合国情和本地情况，立足现在，着眼长远，尽量采用国内外先进的科学成就，提高技术水平，以能生产出高质量的酸奶冰淇淋。
1.2.2 设计意义随着酸奶冰淇淋市场的发展和品种的增加，消费群体随之扩大，这就需要建设一批具有新技术、新工艺、新设备的冰淇淋工厂。
本文通过利用计算机制图、统计等技术手段，对酸奶冰淇淋工厂进行设计，可为厂家进行原工厂扩大生产和新工厂建设提供依据。
1.3 设计内容对年产1200吨酸奶冰淇淋工厂的设计。
包括：酸奶冰淇淋生产工艺流程的设计；厂址选择；物料衡算；主要设备选择；车间设计；辅助部门设计及经济效益分析。
2. 工厂总平面布置2.1 厂址的选择[1]根据我国的具体情况，食品工厂一般建于距原产地附近大中城市的郊区。
由于酸奶冰淇淋属于消费性强的休闲食品，为了有利于销售，所以选择建于市区比较合适。
这样不但可以获得足够的原料，而且利于产品的销售，同时还可以减少运输费用。
2.1.1 厂址选择的原则（1）厂址的位置要符合城市规划（供气、供电、给排水、交通运输等）和工厂对环境的要求。
（2）厂址地区要接近原料基地和产品销售市场，还要接近水源和能源。
（3）具有良好的交通运输条件。
（4）场地有效利用系数高，并有远景规划的最终总体布局.（5）有一定的施工条件和投产后的协作条件。
（6）厂址选择要有利于三废处理，保证环境卫生。
2.1.2 自然条件及能源根据食品工厂厂址选择的要求，将冰淇淋厂建于茂名市郊区内。
厂址地势平坦，周围无污染源，符合标准。
场地面积有利于合理布置，符合工厂发展需要，并有一定扩建余地。
该地自来水使用方便，且水质良好，可不用地下水，减少处理费用。
接近排水系统，有利废水排放。
供电系统也配备良好，可以满足生产需要。
附近有居民区和学校，方便销售。
2.1.3 政治经济和交通该地区在城市规划区内，经规划部门批准，符合规划布局。
并且接近销售渠道，有良好的经济开发前景。
附近有发达的交通运输条件，接近高速公路与铁路，使原料入厂和酸奶冰淇淋出厂顺利进行。
2.2 总平面设计2.2.1 总平面设计原则[2]（1）满足生产要求，工艺流程合理。
工厂总体布局应满足生产要求，符合工艺过程，减少物流量，同时重视各部门之间的-关系密切程度。
具体布置模式有两种：①按功能划分厂区，即将工厂的各部门按生产性质、卫生，防火与运输要求的相似性，将工厂划分为若干功能区段。
如中、大型机械工厂的厂区，可划分为加工装配区，备料（热加工）区，动力区、仓库设施区及厂前区等。
这种布置模式的优点是各区域功能明确，相互干扰少，环境条件好，但是，这种布置模式难以完全满足工艺流程和物流合理化的要求。
②采用系统布置设计模式，即按各部门之间物流与非物流相互关系的密切程度进行系统布置，因此可以避免物料搬运的往返交叉，节省搬运时间与费用。
（2）适应工厂内外运输要求，线路短捷顺直。
工厂总平面布置要与工厂内部运输方式相适应。
根据生产产品产量特点，可以采用铁路运输、道路运输、带式运输或管道运输等。
根据选定的运输方式，运输设备及技术要求等，合理地确定运输线路及与之有关的部门的位置。
厂内道路承担着物料运输，人流输送，消防通行的任务，还具有划分厂区的功能；道路系统的布局对厂区绿化、美化，排水设施布置，工程管线铺设，也有重大影响。
工厂内部运输方式，道路布局等应与厂外运输方式相适应，这也是工厂总平面布置应给予重视的问题。
（3）合理用地。
节约用地是我国的一项基本国策。
工业企业建设中，在确保生产和安全的前提下，应尽量合理地节约建设用地。
在工厂总平面布置时可以采取如下措施：①根据运输、防火、安全，卫生、绿化等要求，台理确定通道宽度以及各部门建筑物之间的距离，力求总体布局紧凑合理。
②在满足生产工艺要求的前提下，将联系密切的生产厂房进行合并，建成联合厂房。
此外，可以采用多层建筑或适宜的建筑物外形。
③适当预留发展用地。
（4）充分注意防火、防爆、防震与防噪声。
安全生产是工厂布局首先要考虑的问题，在某些危险部门之间应留出适当的防火、防爆间距。
振动会影响精密作业车间的生产，因此精密车间必须远离振源或采用必要的隔振措施。
如机械厂的精加工车间及计量部门应远离锻造车间或冲压车间。
噪声不仅影响工作，而且还会摧残人的身体健康。
因此，在工厂总平面布置时要考虑防噪声问题，一是可以采取隔音措施，降低噪声源发出的噪声级；二是可以采取使人员多的部门远离噪声源的方法。
（5）利用风象、朝向的自然条件，减小环境污染。
生产中产生的有害烟雾和粉尘会严重影响工作人员的身体健康，并会造成环境污染。
进行工厂总平面布置前，必须了解当地.全年各季节风向的分布和变化转换规律，绘制成风象图，拽出全年占优势的盛行风向及最小风频风向。
如我国北方大部分地区春，夏季盛行东南风，秋，冬季盛行西北风。
散发有害烟雾或粉尘的车间，应分布在两盛行风向间的最小频风向的上风侧。
另外，建筑物的朝向也是工厂总平面布置时应注意的问题，特别是对日照、采光和自然通风要求较高的建筑物，更应注意这个问题。
（6）充分利用地形、地貌、地质条件。
（7）考虑建筑群体的空间组织和造型，注意美学效果。
（8）考虑建筑施工的便利条件。
2.2.2 总平面设计（1）厂区主要建筑物：办公楼、原料库、生产车间、冷库、配电室、锅炉房等。
（2）全建筑物朝向有利于通风采光。
（3）配电室靠近生产车间，减少能源消耗，锅炉房位于下风向。
（4）在厂房四周种植草坪，保证绿化。
（5）通盘考虑全厂布置，力求经济合理，充分考虑扩大生产。
（6）方便生产，符合生产程序。
（7）征用土地30000m22.3 车间布置2.3.1 车间布置原则[3]生产车间工艺布置很重要，不仅对生产产品有很大关系，而且影响到工厂整体。
在进行车间布置时，应遵循以下原则：（1）生产车间是工厂的中心，其他部门均围绕其展开，它们应是一个协调统一的整体。
因此，必须考虑与其他部门的相互关系，以及工厂的发展前景，满足总体设计要求。
（2）在工艺流程确定后，其设备的布置要尽量按工艺流水线安排，使占地面积最少，操作最方便。
（3）保证车间卫生，同时注意车间的采光、通风、降温等设施。
2.3.2 车间布置[4]（1）生产工序的安排要做到冷、热分开，生、熟分开，干、湿分开，成品、半成品分开。
（2）按生产流水线安排设备，防止交叉，浪费资源。
3. 生产工艺的研究与设计3.1 产品及产量的确定本设计确定：生产酸奶冰淇淋，一天工作8小时一班生产，每班生产2t，每天2班生产，日产量4t，月产量120t，年产量1200t，全年10个月计算。
3.2 材料稀奶油，脱脂乳粉，蔗糖，稳定乳化剂等。
3.3 工艺流程的确定(见附录图)按照搅拌型酸奶的生产工艺，杀菌条件100摄氏度。
冷却到40—50摄氏度，接入菌种，发酵到PH3.5—4.0时，停止发酵，此时溶液的酸度一般酸奶的酸度大，可用来增加冰淇淋的风味。
3.3.2 原辅料混合根据配方选择原辅料，使其在配料罐混合，这是冰淇淋生产中关键的环节。
配方成分：脂肪 10% 非脂乳固体 10% 糖类 15% 稳定乳化剂 0.4%。
3.3.3 杀菌混合料的杀菌可采用不同的方法，如低温间歇杀菌、高温短时杀菌和超高温瞬时杀菌三种方法。
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