年产10000吨乳制品工厂设计

年产10000吨乳制品工厂设计（食品科学系06级）1 前言民以食为天，食以乳为先。乳中各种营养素齐全且配合合理，并含多种生物活性物质，是人体成长不可缺的高营养食物。发展乳品事业，是关乎国计民生的大事，但是与世界先进国家比较，我国奶类产量仅为美国的11%、法国的28.5%，我国人均占有奶类产品7.2公斤，人均占有量仅为世界平均水平的1/10，发达国家的1/37，世界液态乳的人均消费量为105公斤/年，中国液态乳人均消费量仅为7公斤/ 年，仅为亚洲年人均乳品占有率的1/6，不及世界人均乳品占有率的1/16。从此可以看出中国乳品存在巨大的增长空间。目前随着人民生活水平的提高，随着大众对营养食品需求日益增长，市场竞争也日趋激烈。尤其是随着新技术的应用，成功地解决了乳制品的营养和保鲜问题，加之新包装材料及技术的应用和灵活多样的促销方式，使消费者愿意接受具有丰富营养，口感良好并且价格合理的乳制品品牌。乳制品市场的竞争也开始日趋激烈。为了在未来的乳品市场中取得一席之地，我们从灭菌乳、搅拌型酸乳、乳酸菌饮料、乳粉等众多乳制品中最终选取UHT灭菌乳为主要产品因其具有工艺成熟、易于贮藏运输、营养损失少等优势。工艺方面采用超高温瞬间灭菌技术(UHT)解决了液态奶运输、储存、保鲜难的问题，目前发达国家已普遍采用这一技术进行鲜奶加工：将牛奶加热至超过135C，仅保持几秒便迅速降至常温，然后在无菌条件下密封，采用六层纸铝塑复合材料进行无菌灌装。在营养方面，牛奶中的微生物在瞬间高温下全部被杀死的同时，而大多数营养物质在短暂的高温下损失甚微，最大限度地保持了牛奶的营养成分。在运输销售方面，经过UHT灭菌处理，并采用无菌包装的鲜奶进行无菌灌装，使其在储存及运输中均不需要冷藏。同时，一个不需冷藏的产品给生产商、零售商和消费者带来了许多便利。比如对生产商而言，由于不再需要冷藏，库存安排可以简化；运输分送用车的数量、成本就可相应降低；同时，由于长期维持其保鲜功能，减少了对零售未售出产品的回收；最重要的是，这种产品可以从地域上极大地扩大市场。综上所述，设计一个UHT灭菌乳厂具有很强的实际意义。2 概述2.1 产品品种 UHT灭菌乳2.2 生产规模 预计年产10000吨2.3 设计内容制定产品方案，厂址选择方案，设计工艺，物料衡算，设备选型，水电汽平衡，人员配置，设定企业管理组织架构，技术经济分析，绘制全厂总平面布置图、工艺流程图、车间设备及管路布置图。2.4 项目建设背景本工厂拟建在市郊塘沽经济技术开发区，该区交通顺畅，通讯设施完备，周围无污染企业，原料供应充足，水、电供应稳定。2.5 市场需求预测本工厂产品主要面向国内北方地区市场并争取打入国际市场，主要目标为日本，韩国等地。根据国家统计局的统计显示：2006年1-12月全国累计乳制品产量为14595685.53吨，比上年同期增长27.97；2006年1-12月全国累计液体乳产量为12440379.69吨，比上年同期增长29.37。另据海关统计，2006年，我国乳品进出口全面增长，出口在贸易的比重逐步增加。全年乳制品进出口总额同比增长了20.7%，其中进口金额占进出口总金额的85.6%；乳品进出口总量比上年同期增长8.4%，其中进口量占进出口总量的82.3%。无论是金额还是数量，进口占贸易总量的比重都在逐步降低，出口比重在逐步上升。因此从数据上可以看出本工厂产品需求量在不断增长，市场前景广阔。3 厂址的选择及规划3.1 厂址选择原则 符合国家的方针政策。符合当地政府规划，节约用地。 生产条件方面标准。厂区的标高应高于当地历史最高水位，自然排水坡度最好在0.0040.008之间；所选厂址要有可靠的地质条件；厂区附近应有良好的卫生环境避免各种污染源；厂址面积要满足生产的要求，并有发展余地和留有适当空余场地。 投资和经济效果方面，要做到方便运输，保证供水供电等。3.2 厂址选择报告 计的UHT灭菌乳加工厂坐落于天津市塘沽经济开发区，开发区距市中心45公里，距北京160公里，距天津国际机场30公里。东西宽25公里，南北长50公里。塘沽地势低洼平坦，海拔高度1.33.8米。属于暖温带季风型大陆气候，四季变化明显，年平均气温12C，无霜期234天，年平均降水量674.5毫米。工厂总占地面积为9000平方米。 周围有良好的自然环境和地质条件，无有害气体，有害水体等危及食品安全的不良因素。 济发展状况良好，离市区较近，避免长途运输。 所征地块费用合理，由于国家政策倾斜，使得生产的经济成本较为理想。3.3 厂区规划3.3.1工厂车间平面设计的原则及说明方便生产，符合生产车间程序，避免原料，半成品及成品的交叉污染。1) 符合工厂设计对风向和光照要求。2) 利用现有的条件，合理配电，配水，减少能源损耗，降低成本。3) 充分考虑全厂二期工程及消防便道。4) 厂房按生产工艺流程及所要求的洁净级别进行合理布局，并考虑厂房与邻近厂房进行的各项生产操作不相互防碍。5) 按生产工艺和卫生，质量要求。划分洁净级别，分为原料辅料区，生活区，生产区，尽量缩短距离，避免物料的往返运输。6) 洁净厂房的设计和安排符合GBJ73的要求。7) 厂房满足生产加工保健食品对空气净化的需要。采用10万级洁净厂房，安装具有过滤装置的响应的净化空调装置。8) 厂房，设备布局与工艺流程三者衔接合理，建筑结构完善，满足生产工艺和质量，卫生的要求。中间产品，待包装品的贮存间与生产要求相适应。9) 厂房温度及相对湿度与生产工艺要求相适应。10) 厂房之间，厂房与通道之间有缓冲设施，设置与洁净级别相应的人流和物流通道。11) 厂房安装的下水道，洗手及其它卫生清洁设施不对产品的生产带来污染。12) 备料室与生产工艺要求的洁净级别一致。13) 厂房的空气净化设施，设备定期维修，检修过程采用适应措施。不对产品的生产造成污染。14) 具有与喷雾相应的专用设备。15) 与原料，中间产品直接接触的生产用工具，设备符合产品质量和卫生要求的材质。16) 办公楼紧靠车间，方便管理。17) 厂区道路宽敞，两旁种有树和草坪。18) 充分考虑消防要求，各主要建筑物和易燃物附近设有消防设施。19) 设计排水沟位于经常排污，排水设备的下面，保证车间排水排污要求。20) 设备与设备，设备与墙之间留出适当空隙，保证操作方便，维修与清洗方便。21) 车间入口处设有更衣室，消毒间，缓冲间等，工人须更衣消毒后进入车间，保证车间卫生，且工人须穿特定工作服，鞋等。13.3.2 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。3.4 总平面设计图（附图1）4主要工艺设计及论证4.1牛乳中的化学成分性质分析牛乳水分脂肪磷脂质：卵磷脂、脑磷脂、神经磷脂脂溶性维生素：维生素A、维生素D、维生素E、维生素K、胡萝卜素胆固醇蛋白质：乳蛋白、酪蛋白、乳白蛋白、乳球蛋白、非蛋白态氮化物糖类：乳糖、葡萄糖矿物质：主要含钙、磷、钾、氯； 少量含钠、镁、硫、铁； 微量含锌、铝、铜、硅、碘； 痕量含锰、钼、锂、锶、硼、氟色素：胡萝卜素、叶黄素水溶性维生素：维生素B1、维生素B2、维生素C、泛酸C 维生素B6、维生素B12、 维生素C、烟酸、泛酸 生物素、叶酸酶：解脂酶、磷酸酶、过氧化氢酶、 过氧化物酶、还原酶、蛋白酶等气体：二氧化碳、氢细胞：乳房内部表皮细胞、白血球等6脂质非脂乳固体总乳固体 4.2 牛乳的物理性质牛乳的物理性质是鉴定牛乳品质的重要指标，也是合理安排乳制品加工工艺流程的重要依据。1) 乳的色泽 正常的新鲜牛乳呈不透明的乳白色或淡黄色。乳的白色是由于乳中的酪蛋白酸钙-磷酸钙胶粒及脂肪球等微粒对光的不规则反射所产生。牛乳中得脂溶性胡萝卜素和叶黄素使乳略带淡黄色，而水溶性的核黄素使乳清呈荧光性黄绿色。2) 滋味与气味 乳中含有挥发性脂肪酸及其他挥发性物质，这些物质是牛乳气味的主要构成成分。这种香味随温度的升高而加强，乳经加热后香味强烈，冷却后减弱。牛乳除固有的香味以外，还很容易吸收外界的各种气味，所以每一个处理过程都必须保持周围环境清洁，以避免个因素的影响。3) 酸度 新鲜乳的酸度为0.15%-0.18% （16-18T）4) 比重和密度 乳的比重指在15摄氏度时的质量与同温度下同体积水的质量之比，正常牛乳比重为1.0301.032；乳的密度是指乳在20摄氏度时的质量与同体积4摄氏度的水的质量之比，正常牛乳的密度为1.0281.030。乳的比重和密度可反映出脂肪含量，无脂干物质含量，乳挤出的时间及是否掺假。5) 热学性质 在乳中掺水可使乳的冰点升高，可根据冰点测定结果推算掺水量X=(T-T1)/T*100%。 式中X为掺水量，T为正常乳冰点，T1为43.98k被检乳冰点；乳和乳品的比热，在乳品生产过程中常用于加热量和制冷量计算，牛乳为3.943.98kJ/(kg*K)。6) 黏度与表面张力 牛乳的黏度随温度升高而降低。在乳的成分中，脂肪及蛋白质对黏度的影响最显著，随着含脂率和乳固体的含量增高，黏度也增高。在加工中，黏度受脱脂，杀菌，均质等操作的影响。24.3 UHT灭菌乳的加工工艺介绍UHT超高温灭菌乳是在本世纪60年代出现的一种产品，首先是由英国的巴顿等研究者提出。其原理是根据牛奶在加热中细菌的灭菌效果（SE），也就是杀孢子效率随着温度的上升，大大快于牛乳中的化学变化（褐变、维生素破坏、蛋白质变性等）。例如在温度有效范围内，热处理温度每升高10，牛乳中所含细菌孢子的破坏速度性提高11-30倍（枯草杆菌孢子致死Q10=30，嗜热脂肪芽孢子致死Q10=11，而牛乳中化学变化褐变速度仅提高2.5-3倍，Q10=2.5-3。这意味着温度越高，其灭菌效果越大，而引起的化学变化很小。根据巴顿通过实验结果所绘制的灭菌效果（SE）与褐变效果速率之比，对温度之曲线来看，当温度上升不到135时两者之比未发生急剧变化；135以上，灭菌效果比褐变的增长要快得多；当温度升高至140，3.6秒加热时，灭菌效果（SE）与褐变速率之比增大到2000比1，150， 0.36秒加热则两者之比增大到5000比1，从难从150再升高，由线与直线上升，说明再提高温度已无多大意义；又温度超过150以上，则相应加热时间必须随之更加缩短，这在工艺操作上准确控制这样知的加热时间是很困难的，因为流速稍微有一点波动就会产生相当的影响。所以目前在超高温瞬时灭菌工艺上是以150，0.36秒作为最高极限，一般都采用135-150，4-1秒。34.4 加工工艺流程原料乳验收和预处理脱气冷却储奶加热净化分离（脱脂乳、稀奶油）平衡槽均质UHT灭菌无菌灌装冷藏4.5 操作要点1) 原料乳的验收和处理 杀菌乳的质量决定于原料乳，因此必须加强对原料乳的质量控制2) 牛乳的脱气 牛乳中含有5.5%-7.7%非结合分散性气体，经贮存运输后期含量还会增加。这些气体对乳的加工有破坏作用。主要是影响乳汁量的准确性；增加杀菌设备中的结垢，影响乳的分离效率，不利于标准化；促使脂肪球聚合，影响奶油的产量；促使发酵乳中的乳清析出等。本厂使用真空脱气罐除去细小分散的气泡和溶解氧。方法为：将牛乳预热至68摄氏度，泵入真空罐，部分牛乳和空气蒸发，空气及一些非冷凝异味气体由真空泵抽吸除去。3) 净化分离 分离出脱脂乳和稀奶油4) 均质 牛乳中脂肪球的大小一般在110微米之间，放置一段时间后易出现凝结成块、脂肪上浮的现象。经均质后可使脂肪球直径变小，分布均匀，口感好，有良好的风味，不产生脂肪上浮现象。均质效果与温度有关。本设计进行高温短时间杀菌或超高温瞬间杀菌，均质在预热工序后杀菌前进行。本工厂使用的均质机为两段式，预热的牛乳经第一段压力调节阀时压力为176204千克/平方厘米，而第二段压力保持在35千克/平方厘米。均质前牛乳必须先行预热60摄氏度左右。5) 杀菌 杀菌有两个目的，一个目的是杀死引起人类疾病的所有生物，使之完全没有致病菌。第二个目的就是尽可能地破坏除致病微生物外能影响产品味道和保存期的其他成分如酶类，以保证产品的质量。本厂用磷酸酶试验来检查牛乳的杀菌是否适当，试验结果必须是阴性的，即必须没有发现有活性的磷酸酶。脂肪含量的8%的乳制品，稀奶油发酵乳等产品用过氧化氢酶试验来代替。本设计采用的超高温瞬间杀菌法（UHT）是用加压蒸汽将牛乳加热到120140保持34秒，然后将牛乳迅速冷却的一种杀菌方法，该方法杀菌效率极高，可以达到灭菌的效果，一般在冷藏下可保持20天。同时与无菌包装结合起来可以生产灭菌乳，保持商业无菌状态，无需冷藏，常温下可长期保持（36个月）或更长。本厂采用间接加热式超高温瞬时杀菌设备，管式热交换器型。工艺流程：牛乳首先经预热，片式加热器经热回收段预热达到66，经预热的奶在1525MPa的压力下均质，接着通板式热交换器的加热部分使其达到135，经保温管、UHT加热段而后同新进入的牛乳进行热交换（热回收部分），冷却。6) 冷却本厂的产品乳是连续性杀菌设备处理的乳直接通过热回收部分和冷却部分冷却到4，以抑制乳中残留细菌的繁殖，增加产品的保存期。同时也可以防止因温度高而使黏度降低导致脂肪球膨胀、聚合上浮。7) 灌装罐装的目的主要是便于分送销售、便于消费者饮用。此外还能防止污染，保持杀菌乳的良好滋味和气味，防止吸收外界异味，减少维生素等成分的损失。无菌灌装线在市场上流通的保质期较长的乳主要是用塑料瓶包装、利乐包和小房型包装。本设计所采用的利乐包和小房型包装是再无菌条件下灌装，不必采用二次灭菌，这种方式正在成为市场的主流。利乐包是利用专用纸为包装材料，过氧化氢为杀菌剂。罐装时，纸先通过一个过氧化氢层，使纸壁上涂上一层过氧化氢膜，然后卷成纸筒，热合，在用红外线辐射，将过氧化氢分解，并蒸发掉，然后在该灭菌的纸筒内充填以杀好菌的乳，并热合、封口12。小房型包装不同于利乐包，它是将一个个已制好的但没有封底的纸筒放在灌装机上，通过气吹将纸筒打开，热合封底，然后进入无菌小室。在此向纸盒内喷入过氧化氢进行杀菌、加热，是过氧化氢蒸发掉。随后注入杀菌奶，热封口，同时送出无菌小室。8) 冷藏消毒乳包装后立即送入冷库中贮存（库内温度要求在210），采用风冷，堆放时应有一定间隔。54.6 消毒乳（UHT灭菌乳）的质量标准生产UHT灭菌乳必须符合国家标准5（1） 感官标准 表1 UHT灭菌乳的感官指标项目特性滋味和气味具有消毒牛乳固有的纯香味，无其他任何外来滋味和气味组织状态呈均匀的流体，无沉淀、凝块、有机杂质、粘性和浓厚现象色泽呈乳白色或稍带为黄色（2） 理化指标 表2 UHT灭菌乳的理化指标项目指标比重（20c）1.0281.030脂肪（%）不低于3.0总乳固体（%）不低于11.2杂质度（ppm）不高于2酸度（度）185 物料计算（以班产量为基准）表3 产品生产方案产品方案班产量（T）年产量（T）1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月工作日/月班次/年UHT灭菌乳21051000025475每班耗用原料量（kg/班）=单位产品耗用原料量（kg/t）班产量（t/班）UHT灭菌牛乳每班耗用原料量（kg/班）=1000/0.955（21.05）=22041（kg/班）按每袋0.25kg计，每千克产品耗用包装袋=1/0.25=4（袋/kg）每班耗用包装材料量（袋/班）=单位产品耗用包装容器量（袋/t）班产量（t/班）（1+0.1%损耗）=400021.051.1=92620（袋/班）表4 原料需求产品名称原乳量（kg）提取稀奶油量40%（kg）标准乳量（kg）成品（kg）UHT灭菌牛乳100025.2974.8955根据设计的班产量21.05t，物料流量=21.05/8=2.631（t/h）确定管径D，根据公式Q=/4D2式中 D管道设计断面处的计算内径，mQ通过管道设计断面的水流量，m3/s管道设计断面处的奶流平均速度，1m/s圆周率，3.14奶的密度，1.032kg/L管径D=（4Q/）=(42.631/1.032/3600/1/3.14)=0.03m30mm根据设计流量，选用管径为30mm的物料管6 主要设备选型与能量估算6.1设备选型原则1) 满足工艺要求，保证产品的质量和产量2) 一般大型食品工厂应选用较先进的、机械化程度高的大型设备，中型厂则看具体条件，一些主要产品选用机械化、连续化程度高的设备，小型厂则选用较简单的设备3) 所选设备能充分利用原料、能耗少、功率高、体积小、维修方便、劳动强度低，并能一机多用4) 所选设备应符合食品卫生要求，易清洗装拆，与食品接触的材料要不易腐蚀，不致对食品造成污染5) 设备结构合理，材料性能可适应各种工作条件（如温度、湿度、压力、酸碱度等）6) 在温度、压力、真空、浓度、时间、速度、流量、液位、计数和程序等方面有合理的控制系统，并尽量采用自动控制方式6.2设备选型表5 设备选型方案设备型号规格效能（台数）价格(万元) 离心式奶泵BAW150(N302)5000kg/h（2台）1*2高压泵3WR1.5平方米/小时（2台）2*2真空脱气罐JBX-G-33000L/h（4台）3*4冷热缸AB-6600L（8台）1*8立式储奶罐LCH-8080T10*1普通均质机SDK-6500L（2台）10*2板式冷却器BP2-J-3-6(SY- P-5)3T/h（6台）10*6净乳机及脱脂分离机净乳能力0.2ppm脱脂效率0.03%（2台）10*2超高温板式灭菌器无菌均质机BR-UHT-30BLB-JL-NC-303T/h（2台）1T/h（2台）15*220*2利乐包包装机BLB-JL-30500Ml （1台）506.3 能量估算 表6 UHT灭菌乳平均每吨成品耗水、耗汽量表产品名称耗水量（T/T产品）耗电量（度/T）耗汽量（T/T产品）UHT灭菌乳8-1060-650.280.46.3.1设备用水量估算主要用水部分：杀菌后产品的冷却、包装容器的洗涤消毒、车间的清洁卫生和产品再生产过程中本身所需之水等。根据设计的班产量21.05吨，估计生产（冷却、预热、杀菌、清洗等）总用水量约为：1021.05=210.5吨/班。6.3.2设备用电量估算6521.05=1368.25度/班6.3.3 设备用汽量估算估算耗汽量为0.421.05=8.42T/班。7生产车间工艺布置7.1生产车间布置原则车间布置是工艺设计的重要部分，本设计本着既要考虑宽件工序安排，也要考虑配套工作安排，既要满足工艺要求，考虑工艺设计的问题，也涉及非工艺设计的可操作性、合理性和先进性，并要考虑到车间的通风、采光等问题，对车间进行合理布局，同时遵循以下原则： 设备布局要尽量按工艺流水线安排，但有些特殊设备可按相同类型作适当集中，务必使生产过程占地最少、生产周期最短、操作最方便。 在进行生产车间设备布置时，应考虑到进行多种品种生产的可能，以便灵活调动设备，并留有适当余地，以便更换设备。同时还要注意设备相互之间和设备与建筑物的安全维修距离，既要保证操作方便，又要保证维修拆装和清洁卫生的方便。 生产车间与其他车间的各工序要相互配合，保证各物料运输通畅，避免重复往返。必须要注意的是：要尽可能利用生产车间的空间运输，合理安排生产车间各种废料排出，人员进出要和物料进出分开。 必须考虑生产卫生和劳动保护。 因注意车间的采光、通风、采暖、降温等设施。对散发热量、气味既有腐蚀性的介质，要单独集中布置。可以设在室外的设备，尽可能设在室外，上面可加盖简易棚。 要有总体设计的全局观点，满足总体设计要求。67.2 生产车间布置图（附图3）8 辅助部门规划本厂除生产车间以外的其他部门设施，为辅助设施。本设计的辅助设施可分为三类：生产性辅助设施：主要包括：原材料的接受和暂存；原料，半成品和成品的检验；产品、工艺条件的研究和新产品的试制；机械设备和电气仪器的维修；车间内外和厂内外的运输；原辅材料及包装材料的贮存；成品的包装和贮存等。动力性辅助设施：主要包括：给水排水、锅炉房或供热站、供电和仪表自控、采暖、空调及通风、制冷机、废水处理厂等。生活性辅助设施：主要包括：办公楼、食堂、更衣室、厕所、浴室、绿化园地等。 原料采集部门 农垦公司奶牛场作为本厂的收奶站，奶源比较集中。收奶半径宜在8Km左右，满足了工厂对运输距离的要求，新收的原料乳可在8h内送货到厂。收奶站配备制冷设备和牛奶冷却设备，使原乳冷却至5摄氏度左右。收奶站以每日收两次奶，日收奶量2530T。 研发部 设置研发部是为了长盛不衰地保持工厂生产的创新能力，从而获取较佳的经济效果。研发部能更紧密本厂的生产实际，为本厂开拓新的市场作出奴隶。 质检化验部 本厂设立的化验部门是对产品有关原材料进行卫生监督和质量检查，确保这些原材料和最终产品符合国家卫生和有关部门的质量标准和质量要求。 贮存部门 本厂的物料流量较高，仅原辅材料、包装材料和成品这三种物料，其总量就约等于成品净重的35倍，而这些物料在工厂的停留时间不会超过2星期。因此，工厂的仓库在全厂建筑面积中占有较大的比例。同时要求确保食品卫生，要求防蝇、防鼠、防尘、防潮，还要要求低温环境。 运输部门 由于运输设备的选型，与全厂总平面布局、建筑物的结构形式、工艺布置及劳工生产率均有密切的关系，因此本设计将工厂运输列入设计范围，并作为生产机械化、自动化的重要环节。厂外运输：通过公路，鲜奶原料药是用奶槽车，并要采用冷藏设备。厂内运输：指车间外厂区的各种运输。由于厂区内道路相对窄小、转弯多，要求运输设备轻巧、灵活、装卸方便，使用电瓶叉车、电瓶平板车以及各种平板手推车、升降式手推车等。车间运输：车间运输与生产流程往往融为一体，工艺性很强。车间内的物料流动大部分呈水平流动，使用带式输送机。输送带要符合食品卫生的要求，采用不锈钢带。 机修维护 制造非标准专业设备和维修保养所有设备。本设计只设厂一级维修，负责全厂的维修业务。 全厂生活设施 主要包括：办公室、更衣室、食堂、浴室、厕所、医务室等 公共系统 包括：给排水、供电及仪表、供汽、制冷、暖风等5项工程。 对公共系统的要求包括：满足生产需要、符合卫生要求、运行可靠、费用经济。9厂区建筑细则91 厂区建筑面积厂房高度为6米表7 厂区建筑面积一览建筑物面积/m2建筑物面积/ m2建筑物面积/ m2全厂53300成品库430浴室36车间4200化验室20厕所25办公室143中心实验室40锅炉房15原料库310食堂44更衣室50生产车间面积计算：2850+1450=2100 m2预处理车间面积计算：14100=1400 m2办公楼：办公楼建筑面积估算：F=GK1A/K2+BF办公楼建筑面积，m2G全厂职工总人数，100人K1全厂办公人数比，10%K2建筑系数，65%每个办公人员使用面积，6 m2/人F=10010%6/65%+50=143 m2仓库：仓库面积估算：F=F1+F2=（WT）/（DK）+F2F仓库的建筑面积，m2F1仓库库房的面积，m2 F2仓库的辅助用房的建筑面积，50 m2W单位时间（d）的物料量，TT存放时间,dD单位库房可堆放的物料净重，T/ m2K库房面积利用系数，0.65原料仓库与包装材料仓库面积为：F=（5110）/（30.65）+50=310 m2成品仓库面积为：F=（5015）/（30.65）+50=430 m2食堂：食堂座位数：N=M0.85/（CK）N座位数M全厂最大班人数，60C进餐批数，2K座位轮换系数，1.2食堂座位数为：N=600.85/（21.2）=22食堂建筑面积：F=N（D1+D2）/K、F食堂建筑面积，m2N座位数D1每座餐厅使用面积，1 m2D2每座厨房及其他使用面积，0.70 m2K建筑系数，85%食堂建筑面积为：F=22（1+0.70）/0.85=44 m2更衣室更衣室设在生产车间人员进出口，设个人单独使用的三层更衣柜，衣柜尺寸为5004001800mm，更衣室使用面积按固定工总人数每人0.6 m2计。更衣室面积为：600.6=36 m2厕所厕所设于车间入口外侧，厕所设施卫生标准应符合出口食品厂、库最低卫生要求。厕所便池蹲位按最大班人数，男每40-50人设一个，女每30-35人设一个。厕所建筑面积按3 m2/蹲位估算。厕所面积计算：（2+3）3=15 m292全厂用地计算全厂长280m，宽190m，共占地80亩。以上计算得知，建筑物面积为：2100+1400+143+310+430+44+36+30=4493 m2操场用地面积计算：14100=1400 m2绿化面积估算：3000 m293建筑系数建筑系数公式：J=（Z+I）/G 100%J建筑系数，%Z建筑物构筑物面积，m2I仓库，操作场地，m2建筑系数为：J=（4493+1400）/53300 100%=11%食品厂的建筑系数一般为25-35%，该厂建筑系数偏小，有更大的发展空间。94厂区场地利用系数厂区场地利用系数公式为：Y=（Z+I+T+D）/G 100%Y厂区场地利用系数，%T铁路、道路、绿化等占地面积，m2D地上、地下工程管线占地面积，m2本设计厂区场地利用系数为：Y=（4493+1400+3000+1700）/53300100%=20%食品厂厂区场地利用系数一般取35-45%，本设计系数偏低，场地利用度偏小，发展空间较大。9.5结构及材料结构：1) 地面：车间地面采用瓷砖，排水坡度2:1000，排水沟间距为7m。2) 内墙面：转角处设计成圆弧形，墙裙采用白瓷砖贴面，高度为1.7m，墙面采用白水泥砂浆粉刷。3) 通风将温设施：车间净高6m,车间跨度14m，通风降温措施采用吊板引流，并配备抽风机。4) 建筑结构：屋面处理、楼板及大梁外形平整，楼板采用预置装配式结构。采用框架结构，梁、柱、屋架、基础均采用钢筋混凝土。10 劳动力编制10.1人员录用原则1) 企业具有相关专业知识的技术人员和具有生产及组织能力的管理人员，专职技术人员的比例是职工总数的5%。2) 主管技术的负责人具有大专以上相应学历，并具有保健食品生产及质量，卫生管理经验。3) 有专职的质检人员，采购人员。采购人员具有掌握鉴别原料是否符合质量，卫生要求的知识和技能。4) 从业人员上岗前要先经过卫生法规教育及相应技术培训。5) 生产和品质管理部门负责人必须是专职人员，具有与所从事专业相适应的大专以上相应学历，能够按GMP的要求组织生产或进行品质管理，有能力对产品生产和品质管理中出现的实际问题作出正确的判断和处理。6) 从业人员须进行健康检查，取得健康证后方可上岗，以后每年进行一次健康检查。7) 从业人员须按GB14881的要求作好个人卫生：a.保持衣帽整齐；b.重视操作卫生；c.培养良好的卫生习惯。10.2人员编制表8 人员编制部门人数年薪（万元）总计（万元）总经理166副总经理133行政部21.83.6人事部21.83.6财务部21.442.88生产部41.87.2研发部21.83.6品控部31.444.32采购部21.22.4销售部41.445.76工程部31.23.6锅炉工20.961.92电工20.961.92司机31.23.6车间工人200.8416.8后勤60.845.04总计6826.8859.4411 经济效益分析总投资=设备投资+土地投资+流动资金主生产车间设备资金预计人民币256万元，车间、厂房、办公楼、公共系统等先期投资预计人民币3600万元，流动资金预计人民币1200万元。 总计5056万元人民币。生产成本计算： 表9 产品销售额产品年产量（T）产品单价（元/kg）销售额（万元）UHT灭菌乳1000044000表10 原料成本主要原料用量（T/年）单价（元/T）成本总计（万元）原料乳104711600167536产品成本核算：生产总成本=原料费+包装材料费+煤、水、电费+管理费原料费预计人民币167536万元，包装材料费预计人民币200万元，煤、水、电费预计人民币80万元，管理费预计人民币100万元。总计2057.36万元。工资核算：总工资=基本工资+奖金、津贴工厂全年工资总和为59.44万元，津贴、奖金总和预计为人民币27万元。总计86.44万元人民币。土地使用：土地使用年限为50年，设备使用年限为10年土地及设备等年折旧费用=土地投资/土地使用年限+设备投资/设备使用年限 =2700/50+1000/10=154万元利润估算1) 净利润=毛利润-税金=4000-2057.36-400017%=1262.642) 利润率=净利润/年投资总额=1262.64/(2057.36154)=57.10%3) 回收期=项目总投资/年利润额=5056/1262.64=4即4年可以收回成本。【参 考 文 献】1 驼承痒. 乳与乳制品工艺学M. 中国农业出版社. 19992 金世林. 乳品工业手册M. 中国轻工业出版社. 19873 郭成宇. 现代乳品工程技术M. 化学工业出版社. 20044 赵晋府. 食品工艺学M. 中国轻工业出版社. 20015 李宇. 乳品加工技术M. 中国轻工业出版社. 20046 张洪泉. 食品加工技术设备M中国食品出版社. 19877 天津海河乳业周报. 2005年7月，2-38 陈学谦. 天津海河乳业生产工艺流程手册 12-15致 谢在我四年大学生活中很多的老师和同学给了我难忘的经历，我在此衷心的感谢在校期间给了我巨大支持的刘金福主任和班主任苗颖老师，感谢在学业上一直不断教诲我的甄老师，张老师，马老师等，尤其感谢王浩田老师在我写论文期间的无微不至的帮助和教导和在制图方面给我巨大帮助的梁鹏老师，还有感谢其他帮助过我的所有的同学们。大学生活是人生中最难以忘记的美好时光，正因为有了您们的支持我的大学生活才活如此多彩。附录一 相关外文文献原文：附录二 相关外文文献译文乳制品补充总结：研究背景：大体来说，骨骼的矿物密度（BMD）是由基因决定的。在骨骼迅速生长的儿童时期和青春期末期，这种基因的影响是最为明显的，然而，除了基因因素之外，外界因素，例如体育锻炼和饮食中钙的摄入，也会对骨骼的矿物密度产生影响，而且这种影响可能会达到百分之二十。研究目的：此项研究的研究对象是处于青春期末期的健康女生，目的旨在检测乳制品中高钙量的吸收对于她们骨骼矿物密度，身体结构，体液和生化机能的影响及益处。研究的另一目的旨在观测，处于这一年龄阶段的青少年是否可以接受长期食用乳制品。研究方法：此项研究的对象是91个处于青春期的女生，她们曾经参加过一项为期两年的，关于乳制品对于青春期末期女生的饮食方式，身体结构，和骨骼密度的影响的随机控制研究。在研究中断一年后，研究者对于她们的身体状况进行评估，以检测停止摄入乳制品对她们骨骼矿物密度，饮食习惯，各个生化指标，身体结构和血液的影响。骨骼矿物密度和骨骼矿物成分主要针对髋骨，脊椎骨和全身骨骼进行评估。研究步骤主要包括收集统计人体测量数据，研究被测者饮食习惯，偏好，测量体液剖面图，氢氧脯氨酸分泌量，尿液含钙量，以及钠的分泌量。研究结果：通过对摄入和不摄入乳制品的两组研究对象的观察得出，她们在身高和体重上并没有明显的差异。在乳制品摄入阶段，摄入组体内的钙，磷和蛋白质含量明显高于非摄入组（p0.001）；而在摄入结束一年后的再次测量中，两组之间则没有明显差异。在运动量和对乳制品的偏好和接受度，体液和骨骼指标三方面，两组没有明显差异。摄入组在乳制品摄入期间，体内钙含量增加，同时，她们的转节，腰椎，腿骨的骨骼矿物密度（p0.05）也大大增加，增加度分别为4.6%,1.5%,4.8%；转节和腰椎的骨骼矿物含量增加（p0.05），但是含量的增加不是非常明显。各个阶段的研究结果都显示，骨骼的长度和宽度并没有发生变化，说明乳制品摄入并不能影响骨骼大小。研究结论：这个为期三年的研究表明（包括两年乳制品摄入和一年的跟踪研究），年龄在15-18周岁的青春期少女，当她们通过摄入乳制品而使得平均摄入钙达到1160mg/d时，她们的转节，腰椎，腿骨的骨骼矿物密度将大幅增加。此外，转节上的骨骼矿物含量有着明显变化，腰椎上的骨骼矿物含量也有一定的变化，但比转节上的变化稍小一些。通过饮食摄取的钙不会对人的体重，体内脂肪，矿物含量，血液剖面图产生有害影响。在乳制品摄入停止12个月后，女孩的饮食又将恢复，由此可见，自觉维持高乳制品摄入的饮食是非常困难的。关键词：骨骼矿物密度（BMD）,骨骼矿物含量（BMC）,青少年，钙摄取，女性简介骨质疏松症是一种由于骨质下降和骨组织微观结构的恶化所导致骨质易碎性增大以及一系列骨断裂危险增加的疾病1。大约有80%的矿物质骨密度（BMD）得来自遗传。而骨骼生长最快时期发生在儿童期和青少年期，这一时期的生长大约占骨骼物质增长的30%到40%。环境因素，例如体育锻炼和饮食中钙的吸收可以影响BMD中20%的成分2。更年期前妇女的骨质最高值已经成为了其随后骨质疏松症病情发展的主要决定因素3-5。有两种途径可以预防骨质疏松症，最主要的一种策略是在骨骼成熟时增大骨质的最大值，另一种策略是减少更年期之后的骨质损失率6。饮食中充足的钙质的吸收对青少年达到骨骼成熟具有重要的意义。骨骼中95%物质的生长是在18岁之前完成的，而成下的5%的成分是在30岁之前获得的6，7。一项基于现有资料的研究证实，18至50岁的女性中，青少年时期的充足的钙质的吸收与骨质的生长之间存在正比的关系8。随机抽取的临床案例显示钙质的补充补给能够增加青少年的骨质生长9-14，同时也作用于成年期的早期和三十岁时期6，7。如果钙质吸收没有能够维持在实验中的水平状态的话，那么，当骨质补充停止，其作用于BMD的有益影响也随之消失15-17。对于青少年中女孩子来说，建议饮食中的钙要达到每天1200-1500克18，19以达到骨质的最大遗传潜力。新西兰已经采取了这一标准，并建议澳大利亚的饮食规定采用，15-18岁年龄组的饮食摄取（RDI）中，钙要达到每天800-1000克的规定。在对新西兰青少年的饮食调查中发现，15到18岁的青少年中的女孩子的平均钙摄取量为每天607克，远远低于RDI中的数量21。另一项在新西兰青少年中平均年龄在16.4岁的女孩子中展开的研究显示，被测组中60%的对象饮食中的钙摄取量低于每天800克22。这一研究的目的在于测试从乳品中摄取的较高量的钙对于青少年末期发育健康的女孩子在矿物质骨密度，骨骼结构，脂质和生化机能的影响和益处。第二个目的在于确定乳品中摄取的高量的钙是否适合这个年龄阶段的青少年以及长期的生长。方法对象205名年龄在15-16岁的当地学校的女孩被选择和被要求来完成一份研究调查问卷。其中184名被抽取的名额中有105人达到了研究的要求并自愿协助完成调查。没有达到要求的对象由于出现一下症状：甲状腺失调，肾脏受损，肝功能障碍，怀孕，月经稀少，闭经，系统性疾病，饮食紊乱，厌食症，注射唐皮质激素，抗惊厥药物或噻嗪类利尿药物的使用。调查对象被随即分配为对照组或补充组在基准线使用前臂BMD来完成分层。补充组每天补充至少1000克乳制食物，每两周补充一次。乳制食品包括牛奶，特别口味的牛奶，乳制甜点，奶酪或者酸奶，此外低脂产品也设在实验食物之内。女孩们自主选择她们喜欢的食物。其中有91名女孩完成了开始两年的实验。14名女孩（10名在实验组，4名在对照组）没有能够完成实验。在试验组中，有6名超过了试验年龄范围，3名患上湿疹或周期性偏头痛，另有1名没有能够坚持完成实验。在对照组中，有4名超过了年龄范围。参加了为期两年的关于乳制品食物的补充在饮食，身体成分和骨密度方面对青春期末期的少女的影响的试验的91名青少年女生，在中断试验一年之后，又被召回参加了关于乳制品食物补充中断对矿物质骨密度，饮食习惯，生物化学标记，身体成分和血脂的测试。这一研究于1993年通过了新西兰南部地区卫生局伦理委员会（坎特伯雷）的认证。并得到了参与试验的女生本人和家长的正式同意。调查所有女生在试验之初都经过了测试，然后相关测试在随后的两年中每半年做一次；正如之前所描述的23，24，所有参加的对象在那之后的12个月中都严格地完成了补充物质测试的实验。饮食摄取评估纪录包一个有效的3天食物纪录和一份含钙食物摄取频率的调查问卷；试验对象在填写所有的评估表格之前还要统一接受饮食专家的访问。3天的食物纪录除了提供了能量总量的摄取量，还提供了营养摄取量的对比。骨密度是由基准来决定的，分别是12个月，18个月，24个月和36个月；而身高和体重也是按照以上时间的基准来测量的。通过静脉穿刺的方式来采取血液样本，也是按照24个月和36个月的标准来测试血脂和钙含量。和采血样相仿的，还要进行夜间禁食尿样和24小时尿样的采集，以收集羟基脯氨酸，肌氨酸酐，尿钙和纳排泄的含量作为骨物质循环的测量。锻炼水平是在基准时间测试的，并在36个月中使用新西兰的特制的调查问卷25。青春期阶段则是通过自我管理的Tanner调查问卷来测试的。饮食服从补充组两周一次食用要求的乳制品食物。每一个女孩都是在饮食专家的指导下选择食物，以便达到每天1000克钙摄取量这一最少要求。所有参试者都要求在第6、12、18和24个月的时候分别填写服从情况调查问卷，以便确定乳制品的消费量。一项偏爱调查问卷也在试验中完成，其目的在于比较女孩子们对乳制品的偏爱。步骤饮食纪录要通过计算机软件程序（DIET 1）27进行总能量，钙，蛋白质，脂肪，维生素D，磷和镁的分析，这一分析中的成分基于新西兰食物组成成分表。矿物质骨密度，BMC和身体成分的分析是由双能量X光液体吸气计来完成的（DPX-L; Lunar Radiation Corp., Madison, Wisconsin）。矿物质骨密度和矿物质在骨骼中的含量是通过整个身体，腰椎脊柱和臀部的测试进行的；瘦肌肉和脂肪则是通过全身扫描测试完成的。腰椎脊柱反复扫描的参数系数为1%，股骨结系数为2.5%，全身系数为0.5%。同样的参数数值反映在瘦肌肉部分为1.1%,脂肪为1.9%28。使用酵素方法和参数系数分析得到的生化指数为3%29。统计分析通过对变量的反复分析来比较两个组别在矿物质骨密度，矿物质骨质，骨骼大小和身体成分方面的差异。当比较显著性时，所有的p值都显现出了双尾特点。使用的统计系统为SYSTAT（30）。发现在91个完成补充研究的女孩子中有73个被继续跟踪测试。18个研究对象被撤回的原因包括超过了测试范围（n=9），没有能够保持联系（n=7），另有两个放弃了测试。但是这并没有影响测试和研究的继续进行和完成。两个组别并没有在基准，补充末期或者在随后一年中对体重，身高，体脂肪和瘦肌肉方面表现出明显差异（见表一）。两个组别再试验之初都与Tanner阶段特征吻合。补充组在全部补充试验阶段在钙摄取上（p0.001）比比照组高（见表二）。根据统计结构看，蛋白质和磷水平再补充末期也比较显著。而在每日摄取的平均能量，脂肪，维生素D和镁则无差异。在补充结束后的12个月中，两个组别在营养方面则没有显著差别。在补充阶段的研究中显示，女孩们似乎在饮食中减少了烘烤食物数量以次来消耗更多的乳制品食物，这一发现在补充结束后的12个月中显示出相反的结果。在锻炼水平上则没有明显差别（基准时间17.41.6 相对于 20.12.3 小时，连续时间22.91.9 相对于26.62.5 小时），两个组别对乳制品的偏好或者接收也在补充结束后的12个月消失。血液结果和骨骼指标并没有明显的不同和变化（Table 3）,在乳制品摄入后，两组的肌氨酸含量明显不同。（p0.05）乳制品补充后，转节，腰椎，腿骨的骨骼密度明显增加（p0.05），这种补充停止12个月后，对骨骼的影响将会消失。（fig1）乳制品连续补充两年后，转节骨骼矿物含量明显增加，（table 4）腰椎的骨骼矿物含量也有所增加，但增量并不显著（p=0.054）一年后的跟踪调查显示所有骨骼的BMC都没有变化。通过对比骨骼的长度和宽度得出，补充乳制品和不补充乳制品两组骨骼大小并没有差异。讨论：我们的研究表明对于处于青春期的女生来说，乳制品可以提高她们骨骼的钙含量，提高骨骼矿物密度，对健康十分有益。这种益处在分隔骨，也就是腿骨,转节，脊椎表现的最为明显，分别为4.8%，4.6%和1.5%.(p0.05)众所周知，骨骼在童年，少年和青年时期会增长一倍，每年增长7-8%，31，增长速度在女生11-14周岁期间达到最高点。32骨骼密度达到最高点的年龄一直备受争议，但是很多专家认为是23岁33，甚至是29岁7，此项研究认为骨骼密度在青少年17岁时达到最高点，最高点存在于股骨和转节中，在脊椎中，骨骼密度会一直增长至18岁。和骨骼矿物浓度相比，骨骼矿物含量更能体现骨骼中矿物质的增加。在摄入乳制品两年后中，这组中的成员的转节的骨骼矿物含量仍呈明显增加，腰椎中的含量也有一定程度的增加，但增量并不明显。然而骨骼的长度和宽度并无明显变化，也显示出，在这一年龄阶段，钙含量并不能影响骨骼大小。据研究，摄入钙较少的女性的股关节骨折率较高1。先前的研究运用钙含量来显示骨骼密度的增加。一项以9到13岁女生为对象的调查显示，在12个月之后，48个被调查者的脊椎和全身骨骼的密度增加；另一项针对82个11-12岁女生的调查显示，使用类似的牛奶摄入法，股关节和脊椎的密度同样显著增加。在停止钙摄入一年之后进行的跟踪调查表明，当钙摄入不能一直维持一定的摄入量的时候，其对BMD的积极影响将会消失。15 16这个为期三年的研究表明（包括两年乳制品摄入和一年的跟踪研究），年龄在15-18周岁的青春期少女，当她们通过摄入乳制品而使得平均摄入钙达到1160mg/d时，她们的转节，腰椎，腿骨的骨骼矿物密度将大幅增加。此外，转节上的骨骼矿物含量有着明显变化，腰椎上的骨骼矿物含量也有一定的变化，但比转节上的变化稍小一些。通过饮食摄取的钙不会对人的体重，体内脂肪，矿物含量，血液剖面图产生有害影响。在乳制品摄入停止12个月后，女孩的饮食又将恢复，由此可见，自觉维持高乳制品摄入的饮食是非常困难的。在补充研究阶段，补充组钙的吸收与监控组有很大区别（1155毫克/天 比 684毫克/天）。在补充研究结束后12个月该数值回到相似水平（695毫克/天 比 652毫克/天）。并且很明显的是，在补充组的女孩的饮食回到了她们当初的基本饮食；因此我们不可以对她们的奶制品射入做出绝对的影响。其它营养物质（蛋白质和磷）在补充实验期间也同样比往常大大高出。 在以往的研究中，奶制品做补充物质的时候，维生素D的增长与钙、磷、蛋白质及热量的增长水平相当；然而，新西兰的奶制品生产却并没有提高维生素D的含量，并且这种情况也并不会改变。尽管我们知道热量、钙、磷、蛋白质以及维生素D与骨骼健康有关，但却不能肯定在奶制品做补充物质时哪种营养物质或营养物质组合与BMD的改变有关。如果磷射入保持低水平，那