成都沙河乳业双流项目工艺简要说明
一、 工艺设计说明
根据沙河乳业要求,打算生产两种类型产品,一是营养酸奶饮品,分两种工艺,即调配型与发酵型;二是酸酸乳饮品,有原味、果蔬等。生产能力为200吨/日,灌装机数量为5条。
根据需求,所需要主要原料为纯净水、全脂乳粉、无抗奶粉、白砂糖、浓缩果蔬汁、各种稳定剂、食品添加剂等。
配料系统
设计配料系统三套,其中两套配料能力均为10吨/小时,其中一套用于配制UHT系列产品,另一套既能配制UHT系列产品,也能配制玻璃瓶热灌装产品,利用分配盘转换。这样,两套配料系统就可满足日配料200吨的需求。第三套配料能力为5吨/小时,主要是配制酸奶基料,发酵好的酸奶经打冷后,可保存在中储罐中备用,用于作为生产发酵型乳饮料的原料,根据后端的发酵罐,如每天发酵两批次,最多可配制40吨的酸奶基料。
两套10吨的配料系统由2台10000L的配料罐、1台2000L的高速混料罐、1台流量10吨/小时的自动控制的加热器、1台流量10吨/小时的在线混料机、1台流量10吨/小时二段式冷排和1台10吨/小时的冷排、3台流量10吨/小时的卫生泵及1台CIP回程泵组成,两套配料系统共用2台800L的调酸罐及1台5吨/小时的卫生泵。
另一套5吨的配料系统由2台5000L的配料罐、1台1000L的剪切乳化罐、1台流量
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10吨/小时的自动控制的加热器、1台流量10吨/小时的水粉混合器、1台5吨/小时的卫生泵、2台10吨/小时的卫生泵
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组成。
UHT及热灌装暂存系统
UHT暂存系统由8台10000L的中储罐及2台5吨/小时的卫生泵、2台CIP回程泵组成,主要作用是配完料的半成品在UHT杀菌前的缓冲、中储作用,也用于发酵完的酸奶打冷后的储存作用。
热灌装暂存系统由2台10000L的中储罐及1台5吨/小时的卫生泵、1台CIP回程泵组成,主要用于配完料的半成品在热灌装杀菌前的缓冲、中储作用。
酸奶杀菌及发酵系统
酸奶杀菌系统由1台5吨/小时、杀菌温度为95℃、300秒的巴氏杀菌机、1台流量为5吨/小时的均质机、1台300秒保温罐组成;发酵系统由4台5000L的发酵罐及1台流量10吨/小时的转子泵、1台流量10吨/小时的大间隙冷排、1台CIP回程泵组成。
杀菌及灌装系统
UHT杀菌灌装系统由2台能力为4.3吨/小时的超高温杀菌机、2台能力为5吨/小时的均质机、2台7500包/小时的利乐无菌标准砖灌装机及2台7500包/小时的利乐无菌苗条砖灌装机组成;热灌装杀菌灌装系统由1台3吨/小时的超巴氏杀菌机及1台能力为3吨/小时的玻璃瓶灌装机组成。
全自动CIP系统
CIP系统由1台8000L的碱罐、1台8000L的酸罐、1台8000L的回收水罐、1台8000L的中和罐、1台8000L的冷水罐、1台5000L的热水罐、2台2000L的浓酸浓碱罐、3台自动控制的加热器及3台流量20吨/小时的卫生泵组成。共3条清洗回路。
二、 工艺描述
1.1 配料系统
2套10吨的配料系统系统配置完全一样,现以一套配料系统进行描述。
1.1.1 调配型酸乳饮料配料
溶粉:在10000L的配料罐中加入所需纯净水,通过泵阀组合,使纯净水在自动控制的加热器、在线混料机及配料罐中进行循环,同时,将全脂奶粉在在线混料机中加入,完成溶粉的目的,溶解好的奶粉在配料罐中搅拌、水合待用。
溶胶:在高速混料罐中加入占配料量15%~20%的配料用纯净水, 将混合添加剂与白砂糖以1∶5的比例干混均匀,将干混好的物料缓慢加入,启动泵使物料在自动控制的加热器及在线混料机、高速混料罐中形成循环,物料温度自动加热到所需温度,如65℃,在物料循环的过程中,将剩余的白砂糖添加到高速混料罐中,循环一定时间后,通过泵阀组合,将高速混料罐中的物料经二段式冷排冷却至30℃后打至一台10000L的配料罐中,与牛奶进行混合。然后,通过泵阀组合,使物料在10000L的配料罐与二段式冷排间继续循环混合一定时间。
调酸:将乳酸、柠檬酸和添加剂与水以1∶50的比例在调酸罐中充分溶解。并在搅拌均匀状态下,通过泵送至配料罐的雾化器中,雾化后的酸迅速与物料进行混合,酸液缓慢均匀加入充分搅拌的配料罐的料液中。调酸的效果取决于配料罐中物料的温度、搅拌效果、加酸方式和加酸速度,保证加酸均匀。调酸的结果应该保证配料状态均匀,没有蛋白质絮片产生。
定容:通过罐底称的重量显示,计算水的量,用纯净水进行定容,继续搅拌一定时间后,取样化验理化指标合格,此罐料配料完毕。通过冷排,将物料温度冷却至6℃,在暂存罐中储存,等待UHT杀菌或超巴氏杀菌。
1.1.2 发酵型酸乳饮料的配料
生产发酵型酸乳饮料,需要提前配置酸奶,根据配方和生产计划,计算好所需的牛奶量,将溶解无抗奶所用的纯净水加至5000L的配料罐中,通过泵阀组合,使纯净水在5000L的配料罐、自动控制的加热器、水粉混合器中进行循环(加热器不用开蒸汽),这样,奶粉在循环过程中被溶解完毕,然后,在配料罐中进行搅拌,水合。
水粉混合器是由自吸泵和粉斗组成,其原理是:高速流动的物料使粉斗的底部产生真空,使粉斗中的粉料在真空的作用下进入到高速流动的物料中,物料通过自吸泵在流动的物料中快速分散,使粉料与物料充分进行混合,即使是冷水也能很好的溶解奶粉。
由配料罐调一部分用于溶解稳定剂、添加剂的原奶至1000L的剪切罐中,剪切罐中奶量的确定按所添加稳定剂的量来确定。奶由剪切罐通过泵送至自动控制的加热器加热,然后通过水粉混合器再回到剪切罐中,构成一个循环,将奶从15℃加热到75℃。
稳定剂和糖等物料待循环加热至45℃开始通过水粉混合器的粉斗或剪切罐中不断地溶入到奶中,溶完粉料的物料打到剪切罐中,在75℃下进行剪切乳化,剪切乳化经15-20分钟后,通过泵阀的组合,使物料泵送至5吨配料罐中,物料在剪切罐与配料罐中进行循环混合10—15分钟,最后用纯净水将物料全部顶到配料罐中进行定容,搅拌一定时间后等待出料。
配好的物料进入5吨/小时的巴氏杀菌机进行65℃均质、95℃杀菌
、保温300秒后进入发酵罐进行发酵。经过4小时后,达到发酵终点的酸奶经大间隙冷排冷却至20℃以下,进入中储罐中等待配料。
将中储罐中的酸奶打至10吨的配料系统中,经过在线混料器进行破乳后打至配料罐中备用。
将溶解稳定剂、添加剂、糖等所需纯净水打至高速混料罐中,通过泵阀组合使纯净水在加热器、水粉混合器、高速混料罐中循环加热至所需温度,如75℃,将添加剂与糖按1:5混合好的物料缓慢的加入循环系统中,物料便通过在线混料机与高速混料机中的循环过程中,充分剪切乳化分散。
溶解好的物料通过泵阀组合打至配料罐中,与破乳后的酸奶混合,然后加纯净水后在循环管路中进行物料循环混合、搅拌,最后加纯净水进行定容。
配好料的半成品经理化检验合格后,经冷排冷却至6℃后,进入暂存罐储存,等待UHT杀菌后进行灌装。
1.1.3 酸酸乳饮品的配料
酸酸乳饮品的配料与调配型酸乳饮料的配料方法类似,参见“1.1.1 调配型酸乳饮料配料”。
1.2 暂存系统
配好料的半成品在暂存罐中储存,储存温度为6℃,储存时间小于8小时,储存过程中,
监测暂存罐中物料温度,不能超过10℃。
1.3 酸奶杀菌及发酵系统
酸奶杀菌系统为一套流量5吨/小时的巴氏杀菌机组,进料温度15-30℃,预热后60-65℃均质,95℃杀菌,然后保温300秒,冷却至
43℃出料。
经杀菌后的43℃的物料在进入到发酵罐后,将计算好量的直投式菌种加入到发酵罐中,发酵时间约为4—5小时,待酸度达到75--85ºT时,开启搅拌器并通过大间隙冷排冷却到15--20℃左右,泵送至UHT暂存罐中暂存,等待配料。
1.4 UHT杀菌及灌装系统
UHT杀菌机组工艺流程:6-8℃物料进料,预热至65-70℃进行均质,均质压力为200bar(先调二级使压力表指示为50bar;再调一级使压力表指示为200bar),然后进行超高温杀菌,温度为120-124℃,保持4秒,最后经过3段冷却后冷却至20-30℃后经无菌管道进行灌装。灌装后的产品可直接入库,常温储存、销售。
每套杀菌机组配备2条利乐标准砖或利乐苗条砖。
热灌装杀菌采用超巴氏杀菌,6-8℃物料进料,杀菌温度115℃,然后经一段换热后冷却至85-90℃进行灌装,灌装后的玻璃瓶经过水浴等方法保持15-20分钟,然后冷却至35℃以下入库,常温储存、销售。
1.5 全自动CIP清洗系统
系统包括5*8000L的罐和1*5000L的罐,即碱罐、酸罐、中和罐、回收水罐、冷水罐和热水罐,碱液和酸液的浓度在开始清洗前,系统自身循环测试并自动添加。浓酸浓碱罐共2个,为2000L,由人工将浓硝酸和片碱稀释到浓度为35%左右,或是直接购进浓酸液、浓碱液,储存在浓酸浓碱罐中,然后根据需要由2个气动隔膜泵分别将浓酸、浓碱添加到CIP
清洗站的酸罐或碱罐中。
系统有3台出液泵,即最大可同时进行3条管路的清洗,用于清洗罐及管线。产品管线和罐每天根据生产过程及要求或生产结束后进行清洗。通过安装在管线上电导仪和气动隔膜泵,能够完成浓酸、浓碱的自动添加,从而控制酸液、碱液的清洗浓度。
通过出液管线上的温度传感器的检测,控制蒸汽的进汽量,进而实现清洗液和热水的出液温度控制。碱、酸和热水的温度在清洗时低于60℃时进行自身的循环加热。
CIP供应线配有自动蝶阀、供应泵和一个用于加热酸碱液至需要温度的热交换器。回液线配有自动蝶阀、电导率仪、流量开关和温度传感器,使酸碱液回到对应的罐中或排空。酸碱罐配有液位开关和温度传感。通过各罐液位传感器的检测,能够实现碱、酸、热水和冷水罐的水位控制及水的自动补充。
具体的CIP控制:
a、检查CIP罐内的液位、温度、酸碱浓度(利用其中一个CIP回路);
b、开机后设备自检液位,当液位未到高液位时将水补到高液位;
c、碱液循环5分钟后,检测碱液浓度(正常为1.8—2.1%),当碱液浓度不够时,启动碱泵向碱罐中加碱(根据实际情况计算添加量),同时将碱液被加热到75℃,完成后顶水;
d、酸液循环5分钟后,检测酸液浓度(正常为1.4—1.6%),当酸液浓度不够时,启动酸泵向酸罐中加酸(根据实际情况计算添加量),同时将酸液被加热到70℃,完成后顶水;
e、检查热水罐内的温度,当温度不够80℃时将热水进行循环加热至所需温度。
f、正常CIP清洗程序
冷水冲洗5分钟、碱冲洗15分钟、冷水冲洗3分钟、酸冲洗10分钟、冷水冲洗5分钟、热水冲洗10分钟。
g、CIP清洗程序中各段时间及酸碱浓度可根据需要人为进行设定。
(注:本资料素材和资料部分来自网络,仅供参考。请预览后才下载,期待您的好评与关注!)
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