年产13000t婴儿配方乳粉的工厂设计_毕业设计

2020年12月13日发(作者：邵兵)





黑龙江东方学院
题目：年产


毕 业 论 文 （设 计）


13000t婴儿配方乳粉的工厂设计




学生姓名


学 号


专 业 食品科学与工程

班 级


指导教师


学 部 食品与环境工程

答辩日期 2013年5月18日





黑龙江东方学院本科毕业论文（设计）

黑龙江东方学院本科生毕业论文（设计）任务书
姓名 刘雨 学号
09222213
专业班级 食品科学与工程2009-B
毕业论文（设计）题目：年产13000t婴儿配方乳粉的工厂设计
毕业论文（设计）的立题依据
中国奶粉市场，尤其是婴幼儿配方奶粉的需求增长速度较快，其 中高档婴儿奶粉市场销量每年
的速度增长。庞大的新生儿消费群体又孕育着中国婴幼儿奶粉巨大的市场空 间。婴儿配方乳粉的生
为加快其他食品工业的发展也有着十分重要的意义。

主要内容及要求
本文对项目规模和建设内容作了总体规划，并对婴儿配方乳粉加工生 产的工艺方法、产品
结构、产量和设备进行了设计，从而为厂区布置时确定面积，设施布置提供依据。陈 述了项目
平面布置设计的方法，并进行了优化布置；同时对工厂公用系统及辅助设施进行了设计。

进度安排
2013年03月01日
2013年03月01日～2013年05月19日
2013年03月01日～2013年03月08日
2013年03月09日～2013年03月14日
2013年03月15日～2013年04月20日
2013年04月21日～2013年04月23日
2013年04月24日～2013年04月27日
2013年04月28日～2013年05月02日
2013年05月03日～2013年05月06日
2013年05月07日～2013年05月10日
2013年05月11日～2013年05月17日
2013年05月18日
选题
接受指导老师的指导
拟定论文大纲
搜集、查阅、整理相关资料
初稿形成
初稿审定
第一次修改
第一次审定
第二次修改
定稿
论文评阅小组评审论文（设计）
毕业论文（设计）答辩
学生签字：
指导教师签字：


-I-
黑龙江东方学院本科毕业论文（设计）

年产13000t婴儿配方乳粉的工厂设计
摘 要

整个设计充分考虑了目前的经济状况和今后发展的需要，从节能的角度出 发
选择设备。生产流程充分考虑到机械化、自动化水平，技术上先进、可靠，布局
上合理、规范 。
本论文根据乳粉厂设计的要求，利用autoCAD绘制婴儿配方粉乳粉厂工艺
流程图，乳 粉喷雾装置平面装置图，严格的对设备进行初步选型，以求达到现代
化、合理化的生产目的，并为日后建 厂提供可靠数据和有力依据，也为将来扩
建、改建厂房打下坚实基础。

关键词：婴儿配方粉；生产工艺；工厂设计

-II-
黑龙江东方学院本科毕业论文（设计）

The design of 13000ty infant formula milk powder factory
Abstract


The whole design is fully considered the current economy and the requirement of
the future develop and the equipment is selected in view of saving energy source. The
mechanization and automatization of the process flow is improved as possible.
Meanwhile, we do our most to search for the advanced and credible technology.
In this dissertation, according to the milk powder factory design requirements, drawing
of infant formula milk powder factory process flow chart using auto CAD, powder spraying
device planar device, the strict preliminary selection of equipment, in order to achieve
modernization, rational production purposes, and provide reliable data and a strong basis for
the future construction, but also a solid foundation for future expansion, alteration of plant.

Keywords:
Infant formula production engineering；factory design



-III-

目

录
摘 要 ................................... .................................................. ................................................. II
Abstract .................................. .................................................. .................................................. III
第1章 绪 论 ................................. .................................................. ..................................... 1
1.1 婴儿配方粉定义 .......................................... .................................................. .................. 1
1.2 我国乳制品行业及消费概况 ........ .................................................. ................................ 2
1.3 婴儿配方粉的发展前景 ....................................... .................................................. ......... 3
1.4 设计依据及意义 ...................... .................................................. ...................................... 3
1.4.1 设计依据 ............................................. .................................................. .................... 3
1.4.2 设计意义 ............ .................................................. .................................................. ... 4
第2章 工艺流程确定及论证 .......................... .................................................. ........................ 5
2.1 产品及产量的确定 ...... .................................................. .................................................. 5
2.2 工艺流程 ................................... .................................................. ..................................... 5
2.3 工艺要点论证 ........................................... .................................................. ..................... 6
2.3.1 原料乳的检验与验收 ...... .................................................. ....................................... 6
2.3.2 原料乳的预处理与贮奶系统 ........................... .................................................. ...... 7
2.3.3 标准化 ........................... .................................................. .......................................... 9
2.3.4 均质 ..................................... .................................................. .................................... 9
2.3.5 真空浓缩 ............................................. .................................................. .................... 9
2.3.6 喷雾干燥 ............ .................................................. .................................................. . 10
2.3.7 流化床 ............................... .................................................. .................................... 10
2.3.8 出粉冷却筛粉 ........................................... .................................................. ............ 11
2.3.9 包装 ..................... .................................................. .................................................. 12
2.3.10 CIP系统 .............................. .................................................. ................................. 12
2.4 婴儿配方乳粉原则 ......................................... .................................................. ............. 13
2.4.1 牛乳与人乳主要营养成分区别 ......... .................................................. .................. 13
2.4.2 婴儿配方乳粉的的标准 ....... .................................................. ................................ 14
第3章 厂区的平面设计 .......................................... .................................................. .............. 16
3.1 厂址的选择 .................. .................................................. ................................................ 16


3.1.1 水源、能源 ..................... .................................................. ...................................... 16
3.1.2 政治经济与交通情况 .............................. .................................................. ............. 16
3.2 总平面设计方案 ................. .................................................. ......................................... 16
3.3 车间布置原则 ................................... .................................................. ........................... 18
第4章 物料衡算 ...... .................................................. .................................................. ............ 19
4.1 原料乳成分及产品成分 ............... .................................................. ............................... 19
4.2 标准化调整 . .................................................. .................................................. ............... 19
4.2.1 蛋白质的调整 .............. .................................................. ......................................... 19
4.2.2 脂肪的调整 .................................. .................................................. ......................... 20
4.2.3 碳水化合物的调整 .. .................................................. ............................................. 20
4.2.4 灰分的调整 .................................. .................................................. ......................... 20
4.2.5 维生素的调整 .... .................................................. .................................................. . 20
4.2.6 标准化计算 ............................. .................................................. .............................. 20
第5章 热量衡算 ... .................................................. .................................................. ............... 23
5.1 热量衡算 .................. .................................................. .................................................. .. 23
5.1.1 巴氏杀菌阶段 ........................... .................................................. ............................ 23
5.1.2 真空浓缩阶段 . .................................................. .................................................. .... 23
5.1.3 喷雾干燥阶段 ......................... .................................................. .............................. 23
5.1.4 总热量衡算 .................................................. .................................................. ......... 23
5.2 冷量衡算 ........................ .................................................. .............................................. 24
5.2.1 原料乳冷却阶段 ................................ .................................................. ................... 24
5.2.2 杀菌后冷却阶段 ......... .................................................. .......................................... 24
5.2.3 喷雾阶段冷却阶段 ............................... .................................................. ................ 24
5.2.4 乳粉冷藏阶段 ............. .................................................. .......................................... 24
第6章 主要的设备选型 .................................. .................................................. ...................... 25
6.1 生产设备流程 ......... .................................................. .................................................. ... 25
6.2 设备选型原则 ............................ .................................................. .................................. 25
6.3 主要设备选型 ........................................... .................................................. ................... 25
6.4 主要设备选型 ............ .................................................. .................................................. 28


第7章 劳动组织 ........................ .................................................. ............................................ 30
7.1 基本劳动制度 ................................... .................................................. ........................... 30
7.2 乳粉车间编制 .... .................................................. .................................................. ........ 30
7.3 生产车间及辅助设施 .................... .................................................. .............................. 31
7.4 生产车间及辅助设施 ........................................ .................................................. .......... 31
第8章 辅助部门 ....................... .................................................. ............................................. 32
8.1 生产车间及辅助设施 ................................ .................................................. .................. 32
8.1.1 化验室 .............. .................................................. .................................................. ... 32
8.2 生产车间及辅助设施 ......................... .................................................. ......................... 33
8.2.1 收奶站 ....... .................................................. .................................................. .......... 33
8.2.2 奶仓 ....................... .................................................. ................................................ 33
8.2.3 品质监控室 ............................... .................................................. ............................ 33
8.2.4 仓库 ..... .................................................. .................................................. ................ 33
8.2.5 机修间 ................ .................................................. .................................................. . 33
8.3 供电系统 ................................ .................................................. ...................................... 34
8.4 用水系统 ............................................. .................................................. ......................... 34
8.4.1 乳粉厂用水分类 ... .................................................. ................................................ 34
8.4.2 给水系统 ................................ .................................................. ............................... 34
8.4.3 排水系统 .................................................. .................................................. ............. 34
第9章 公共系统与环境卫生 ............... .................................................. ................................. 35
9.1 全厂用水的估算 .......................................... .................................................. ................ 35
9.1.1 辅助部门用水 ............. .................................................. .......................................... 35
9.1.2 生活用水 ................................... .................................................. ............................ 35
9.1.3 总用水量 ... .................................................. .................................................. .......... 35
9.2 车间用汽量的计算 ................... .................................................. ................................... 35
9.3 用电量计算 ............................................ .................................................. ...................... 35
9.4 环境工程分析 ......... .................................................. .................................................. ... 35
9.4.1 物理处理方法 .......................... .................................................. ............................. 36
9.4.2 化学处理方法 .................................................. .................................................. ..... 36


9.4.3 生物化学处理方法 ............ .................................................. ................................... 36
9.5 废气处理方法 ........................................... .................................................. ................... 36
9.6 炉渣处理 .............. .................................................. .................................................. ...... 36
第10章 经济技术分析 ........................ .................................................. .................................. 38
10.1 全厂建设投资计算 ......................................... .................................................. ........... 38
10.1.1 建设投资 ................... .................................................. .......................................... 38
10.2 产品生产成本核算 ................................ .................................................. .................... 38
10.2.1 原料及配料 ......... .................................................. ................................................ 38
10.2.2 包装材料 ............................... .................................................. .............................. 38
10.2.3 水电供料 .................................................. .................................................. ........... 39
10.2.4 劳动成本 ................... .................................................. .......................................... 39
10.2.5 设备折旧费 ................................. .................................................. ........................ 39
10.2.6 其他制造费用 .... .................................................. ................................................. 39
10.2.7 管理成本 ............................... .................................................. .............................. 40
10.2.8 销售成本 .................................................. .................................................. ........... 40
10.2.9 产品成本核算 ................. .................................................. .................................... 40
10.3 全厂总投资核算 .......................................... .................................................. .............. 41
10.4 产品收入核算 ................ .................................................. ............................................ 41
10.5 利润分析 .................................... .................................................. ................................ 41
10.6 风险分析 .................................................. .................................................. .................. 42
10.6.1 总投资回收期 .......... .................................................. ........................................... 42
结 论 ......................................... .................................................. ......................................... 43
参考文献 ......................................... .................................................. ......................................... 44
附 录 ................................................ .................................................. .................................. 45



年产13000t婴儿配方乳粉工厂的设计
第1章 绪 论
婴幼 儿配方乳粉是20世纪初50年代发展起来的一种乳制品。初期的
婴幼儿调制乳粉是在乳制品中添加婴幼 儿必需的各种营养素而干燥制成的
一种乳粉。
母乳是促进婴儿健康成长与发育的理想食品。我 国母乳喂养率已达到
80％，但仍有20％由于个人、社会、工作等外界因素的影响使母亲的母乳
不足或没有母乳的情况客观存在, 这就需要寻求一种母乳替代品来保证婴
儿的健康成长, 无疑, 婴儿配方食品是人们公认的最佳的母乳替代品, 婴儿
配方奶粉是婴儿配方食品的主体, 解决好婴儿配 方奶粉的质量安全问题因
此也成为倍受社会的关注的问题。可以说，收入的增长构成了未来中国乳品生产和消费进一步发展的重要力量
[1]
。
1.1 婴儿配方粉定义 婴儿配方乳粉是指以牛乳或其它动物乳汁，或其它动植物提炼成份为基
本组成，并适当添加营养素， 使其总合成份能供给婴儿生长与发育所需要
之一种人工食品，也就是俗称的婴儿奶粉。
(1) 婴儿配方粉的分类
① 以牛乳为基础之婴儿配方奶粉：是适用于一般婴儿的配方奶粉。
② 特殊配方之婴儿配方奶粉：一些特殊生理状况的婴儿，需要食用
经过加工处理的婴儿配方食品。
如不含乳糖之婴儿配方奶粉：适用于对乳糖无法耐受的婴儿。部份水
解奶粉：适用于较轻度的腹泻或过 敏之婴儿。完全水解奶粉：适用于严重
的腹泻、过敏或短肠症候群之婴儿
[2]
。元素 配方奶粉：适用于最严重的慢
性腹泻、过敏或短肠症候群之婴儿。
③ 早产儿配方粉：主要成分（如乳糖改为葡萄糖聚合物，以及中链
脂肪酸油取代部分长链脂肪酸油）。





1.2 我国乳制品行业及消费概况
纵观中国乳品行业，可以用“振奋”、“欣慰”和“深思”三个词汇
来描述其现状，即：日趋庞大的市 场规模令人振奋，日趋成熟的竞争态势
令人欣慰，但是在发展中存在的问题也令人深思。在近10年的发 展过程
中，中国乳品行业经历了价格战、危机事件、行业洗牌等多重而复杂的历
史时期，目前已 经形成了相对有序的竞争格局，市场集中度不断提升，品
牌发展也相对稳定。按照企业性质来分类，竞争 格局可以分为基地型、城
市型以及综合性竞争格局。其中：基地型企业多生产常温奶，以伊利、蒙
牛为代表；城市型企业多生产保质期较短的巴氏奶，以上海光明为代表；
而综合性企业产品线覆盖比较 广，却单位销售量都不算太大，成为核心竞
争优势有待确定的类型，在此不做一一点名。相比之下，由于 基地型企业
存在规模和原料成本优势，在未来发展中占据较大的优势。尤其，从今年
上半年的数 据来看，伊利和蒙牛的上半年销售额均突破140亿元，与去年
同期相比，均保持20%左右的增长速度 ，成为典型的行业领跑者。
近年来，随着我国国民经济的不断发展，人民生活水平日益提高，家
庭的膳食结构得到普遍改善，对乳制品的消费量呈明显上升趋势。但由于
我国农村经济不发达，人均收 入低，习惯于传统食品等原因，目前除牧区
自产自销以外，奶制品消费主要集中于大城市城镇居民。所以 我国目前乳
制品消费呈现如下特点：人均奶制品消费量很低。全国人均消费奶类
13．5千克， 城镇居民的人均消费达到24．8千克，农村居民人均消费2
千克。农村居民的奶制品消费趋势呈现绝对 量较低，而增长速度较快。考
虑到中国农村的巨大人口数量，只要能够有效的提高农村居民收入，未来< br>的消费潜力很大。
目前奶制品消费结构比较单一，主要消费品种为液体奶、奶粉和酸奶，对于奶酪、黄油和炼乳的消费量很少。这种现象一方面与人们的饮食
习惯有关，另一方面是人们 缺乏有关奶酪、黄油和炼乳的知识。如果加以
宣传和指导，对这些产品的消费需求就会显著增长。


1.3

婴儿配方粉的发展前景
中国奶粉市场， 尤其是婴幼儿配方奶粉的需求增长速度较快，其中高
档婴儿奶粉市场销量每年以两位数的速度增长。我国 现在一年的婴幼儿奶
粉产量仅15万吨左右，庞大的新生儿消费群体孕育着中国婴幼儿奶粉巨
大 的市场空间。婴儿奶粉与酸奶市场所不同的是，婴幼儿奶粉市场早就经
历过价格战和行业洗牌，目前的竞 争格局比较明朗。高端奶粉主要由外资
品牌垄断，成为市场集中度极高的品类，美赞臣、惠氏、多美滋、 雀巢和
雅培是份额比较大的品牌；中低档婴幼儿奶粉主要由伊利、雅士利、圣元
等国内企业占领 。
婴儿作为一个特殊的消费群体，在完全依赖于婴儿配方粉时，其生长
发育所需的全部营养物 质均来自于其中，并且婴儿时期的大脑发育、视觉
形成以及神经中枢的完善对今后一生都有巨大的影响。 因此，婴儿配方奶
粉应该努力模拟母乳，达到婴儿需求的最佳标准，并在必要的情况下，为
之配 制出具有特殊用途的婴儿配方奶粉。随着对婴儿营养需求及母乳功能
性成分的研究进一步深入，婴儿配方 奶粉的发展和应用将具有更大的
空
间。
1.4 设计依据及意义
1.4.1 设计依据
婴儿配方奶粉是婴儿配方食品中最主要的一种。在不能足够保证婴 儿
母乳喂养的情况下，婴儿配方粉的作用就显得尤为重要，它在一定程度上
可以作为母乳的替代 品，促进婴儿的成长发育。从某种意义上讲，婴儿配
方粉的发展历程就是模仿母乳化的过程。为了更好的 模拟出具有母乳营养
功能性的婴儿配方粉，必须针对牛乳和母乳在组成成分上的差异，在牛乳
乳 粉中添加调节各种营养物质的含量和比例，达到婴儿生长发育所需的最
佳标准。通过添加脱盐乳清粉将牛 乳蛋白质中酪蛋白与乳清蛋白的比例
80:20调整到40:60，近似母乳比例，以利于婴儿消化吸收 。为了调整酪
蛋白和乳清蛋白的比例，通过添加大量的乳清粉，其优点是易于消化。婴
儿配方粉 中的脂肪主要依靠植物油来提高不饱和脂肪酸的含量，普遍使用
的是精炼玉米油和棕榈油。其中后者除含 有可利用的油酸外还含有大量的


婴儿不易消化的棕榈酸，会增加婴儿血小板血栓的 形成，故添加量不易过
多适应添加功能性低聚糖取代蔗糖，前者不仅能够提供能量，主要在于它
不被人体的消化液消化，可被肠道有益菌，如双歧杆菌等利用，因而产生
特殊的生理作用。全面均衡的维 生素是婴儿健康成长发育的重要保障，牛
乳是维生素B1的良好来源，但维生素C、D、A和烟酸含量不 充足，因此
在牛乳中适量的添加的这些不足的维生素具有重要意义。目前婴儿配方粉
已发展成为 一个全球重要的食品产业。
1.4.2 设计意义
据介绍,母乳是婴儿出生后最好的食 物,在生产婴儿配方奶粉时,主要
依据各国母乳的成分和含量进行设计和生产。此前,我国婴儿配方奶粉 生
产的依据多是根据国外的母乳调查结果和婴儿营养需要,很多配方奶粉与
我国婴儿最佳生长的 需要有一定的差距。伊利集团自2004年起开始立项
进行母乳采集,分别在上海、广州、呼和浩特、北 京等7个城市选取足月
分娩的健康产妇采集母乳,得出在不同泌乳阶段母乳中营养素的组成、含
量,找出了我国母乳营养成分的分泌规律和营养特点,并与我国婴儿的生长
规律和营养需求进行比较,建 立了中国首个《母乳数据库》。该数据库汇集
了很多自主创新、具有自主知识产权的研究成果,可为中国 母乳的研究和
婴幼儿配方产品的开发提供全面、完整、科学的资料库。国内有必要建立
大规模乳 粉生产厂，注重品牌及质量，能够让消费者喝到放心的奶粉，并
与国外的大品牌形成良性竞争，促进国内 乳粉行业迅速发展。乳粉工业是
食品工业的重要行业之一。无论从满足人民日渐提高的生活需要，促进农
牧生产方面，还是加速国民经济的发展，乳粉工业都具有举足轻重地位。
乳粉营养丰富，是对人 体健康最有益食品之一，尤其对促进儿童健康成长
更有突出的作用。


[2]


第2章 工艺流程确定及论证
2.1 产品及产量的确定
由于婴儿配方乳粉生产无淡旺季季节之分，并且它是婴儿日常饮食的
必须品 ，因此全年都可以生产。
婴儿配方粉生产扣除国家法定节假日、设备维修，平均年工作日为
3 00d。正常情况下，乳粉车间每天实行两班制，每班十小时，其中打扫、
清洗、间餐2h，实际生产时 间为16h，因为年产为13000t，所以日产44t
婴儿配方粉，每小时处理量为2.75th。
本设计为年生产13000吨婴儿配方乳粉，具体生产产品方案见表2-1
表2-1 工厂日生产产品方案
产品种类
婴儿配方粉
包装
袋装
听装
包装规格
500g袋
900g听
灌装能力
48000袋天
22222听天
产量
24吨天
20吨天
2.2 工艺流程
婴儿配方乳粉工艺
[3]
，见图2-1
原料乳预处理 成品
净乳机净乳 包装
复合维生素用
50℃水溶解
片式加热器预热
乳清粉等
55℃16Mpa均质
流化床二次干燥
喷雾干燥
75℃15s杀菌 三效浓缩
冷却至2~6℃ 半成品暂存罐


图2-1 婴儿配方乳粉工艺



2.3 工艺要点论证
2.3.1 原料乳的检验与验收
原料乳的质量情况直接影响各种产品的加工、产品质量 及成本等问
题，故原料乳的验收是极为重要的。对于原料乳的验收必须按照我国规定
的生鲜乳收 购的质量标准。验收的内容包括感官检验，酒精试验，乳温的
测定，比重的测定，以及干物质、脂肪、酸 度、微生物等项目的检验。国
内知名的安全婴儿奶粉品牌，对奶源的控制向来严格，除了选择优质牧场< br>之外，对于原料乳质量的管控也是非常重视，一直坚持“每日取样，每日
检测，每日送检”。除了 在饲养和防疫方面介入外，原料乳管控的第一关
从奶牛进入奶站开始，病牛和康复不到一周的奶牛将被拒 之门外。奶户的
健康奶牛进入挤奶厅前首先要进行挤前的清洁和消毒，即用自带的大、小
毛巾清 洗牛体和牛乳房，在对乳头进行药浴后挤掉头三把奶，再对乳头作
5秒钟的方向按摩，以保证足够的良性 刺激，并且在十几秒之内完成套杯
组开始挤奶。伴着悠远、舒缓的音乐，刚刚挤出的鲜奶通过管道打入冷 却
罐冷却至4℃（自动控温），然后由公司的恒温式奶车连同各奶户的奶样运
到公司。
2.3.2 原料乳的检验与验收
采用健康母牛挤出的新鲜天然乳汁。不得使用产前15日 的胎乳和产
后7日内的初乳。原料乳不得含有肉眼可见的杂质。具有新鲜牛乳的滋味
和气味，不 得有外来的异味，如饲料味、苦味、臭味、涩味等。为均匀无
沉淀的流体，呈浓厚粘性者不得使用。色泽 应为白色或微黄色，不得有红
色、绿色或显著黄色。酸度不超过18°T，个别地区允许使用不高于19 °T
的牛乳。原料乳含脂肪率应不低于3.2%，总乳固体含量不低于11.5%。不
得使用任 何化学物质和防腐剂。汞的残留量不得高于0.01mgkg。原料乳
在15℃时相对密度为1.032 土0.02。
奶站应配有简易的检测设备，对原料乳一直坚持“每日取样，每日检
测，每日送 检”。在奶站现场检测原奶的密度、酸度、温度、碱试验和酒
精阳性乳；原奶运到工厂后检测脂肪、蛋白 质、抗生素、掺杂使假等36
项指标，现在又增加了三聚氰胺的检测。企业应该将料乳批批送至农业部< br>

乳品检测中心检测三聚氰胺，检测结果合格后用于生产，对不合格原料乳
拒 收的同时通过奶样追溯到奶户，并将检验数据告之相关部门，加强奶源
管理。从饲料的喂养到疫病的防治 ，从对牛场的消毒及消毒剂的使用到清
洗挤奶设备的水质、水温、时间、次数，所有的牧场都有明确的规 定。在
收奶站点，大多进行感官评定、酒精试验和相对密度的测定等。以上三项
均合格的方可送 至工厂，进行理化指标和微生物指标的检测。检测方法见
表2-2和2-3。
表2-2 原料乳主要的理化指标和检测方法
项目
相对密度（20℃4℃）
脂肪（%）
蛋白质（%）
非脂乳固体（%）
酸度（°T ）
杂质度（mgkg）

表2-3 原料乳主要的微生物要求及检测方法
项目
菌落总数(cfumL)

指标
1.028～1.032
≥3.2
≥3.0
≥8.3
≤20
≤4
检测方法
按GBT5409检验
按GBT5409检验
按GBT5413.1检验
按GBT5409检验
按GBT5409检验
按GBT5413.30检验
指标
≤500000
检测方法
平皿细菌总数计算法
2.3.3 原料乳的预处理与贮奶系统
初验合格的原料乳→称重计量→初滤→脱气→净乳→冷却→贮藏
（1）称重计量
奶 秤(重量法)：计量范围可为：0～250kg或0～500kg。（现在乳品厂
一般采取的称重方法） 。
流量计(体积法)：换算关系为：重量=容积?比重。
（2）出滤
简单的初步出去奶中的一些杂质。
（3）脱气
乳刚刚被挤出后约含5.5%～7% 的气体；经过贮存、运输和收购后，一
般其气体含量在10%以上，而且绝大多数为非结合的分散气体。 这些气体


对牛乳加工的破坏作用主要有:①影响牛乳计量的准确度；②使巴氏杀菌
机中结垢增加；③影响分离和分离效率；④影响牛乳标准化的准确度；⑤
影响奶油的产量；⑥促 使脂肪球聚合；⑦促使游离脂肪吸附于奶油包装的
内层；⑧促使发酵乳中的乳清析出。
在牛乳 处理的不同阶段进行脱气是非常必要的。首先，要在奶槽车上
安装脱气设备，以避免泵送牛乳时影响流量 计的准确度。其次，是在乳品
厂收奶间流量计之前安装脱气设备。但是上述两种方法对乳中细小的分散< br>气泡是不起作用的。因此在进一步处理牛乳的过程中，还应使用真空脱气
罐，以除去细小的分散气 泡和溶解氧。
（4）净乳目的：
考虑到杂质来源、杂质颗粒大小以及所处地点的具体条件， 我们把过
滤主要分成以下三个阶段，把杂质由大到小逐步除去
[4]
。（过滤前牛乳含
有10～30ppm的杂质）①纱布过滤。主要是除去牛乳中混有的粗杂质。将
消毒过的纱布折 成2～4层让牛奶流过，一般是扎在奶桶口或受奶槽上，
凡是将牛奶从一个地方送至另一地方，从一个容 器到另一容器，均需用纱
布进行基本的过滤。但要注意纱布的严格消毒。②管内过滤器。安装在物
料管内，利用不锈钢丝网去除牛乳中较细杂质。通常选用的是双联式过滤
器，它一般用在原料乳称重完 后流往换热器冷却的管路中，其体积小，价
格低，效率高。③离心式净化机净化。除去牛乳中极细微的杂 质，如空气
中的尘埃、细胞鳞片、以及牛乳中卵磷脂、上皮细胞、白血球等。（净化
后可达到只 有≤0.1ppm的杂质）。
（5）冷却
冷却目的：①提高原料乳的抗菌力，抑制细菌的繁 殖。②防止鲜乳的
酸度迅速提高，保持牛乳原味，从而保证产品质量。③延长牛乳贮存时
间，以 便于生产调度。冷却温度越低，贮存时间越长，但决不能达到乳的
冻结点（-0.55℃）
（6）贮藏
由于立式罐具有占地面积少、刷洗方便等特点，因此本设计选用立式
贮乳罐。


一般情况下选罐的总容量为日处理量的50%~100%。
2.3.4 标准化
（1）标准化的目:
保证牛乳中含有规定的最低限度的脂肪。各国牛乳标准化的要求 有所
不同。一般说来低脂乳含脂辜为0.5％，普通乳为3.0％。我国规定消毒乳
的含脂率为 3.0％，凡不合乎标准的乳都必须进行标准化。
（2）标准化的具体计算方法：
检测原料乳中的各项指标 (特别是原料乳的脂肪含量和水分含量)。
根据我国全脂乳粉质量标准规定，确定所要生产乳粉的各项指标的具体数
值。
根据标 准化原则，判断是提出还是加入稀奶油才能满足要求。一般要求分
离时把稀奶油含脂率控制在40%左右 。
根据温度等条件确定脱脂乳与稀奶油的脂肪含量以及非脂干物质含量。
2.3.5 均质
通常均质温度40～50℃, 均质压力15～20MPa。在使用均质机时应做< br>好均质机的清洗杀菌工作,另外应防止冷却密封水渗入原料奶中,防止造成
二次污染。均质的目的 是在于把较大的脂肪球变成细小的脂肪球，均匀地
分散在脱脂乳中，形成均一的乳浊液
2.3.6 真空浓缩
原料乳在干燥之前，先经过真空浓缩除去乳中70%～80%的水 分，可节
省加热蒸汽和动力消耗，相应提高了干燥设备的动力，价低成本。同时浓
缩也可以提高 乳粉的质量。
通常采用减压（真空）浓缩。原料乳浓缩的过程直接影响乳粉的质
量，特别是溶 解度。浓缩乳的质量要求达到要求浓度与温度稳定，粘稠度
一致，具有良好的流动性，无蛋白质变性沉淀 现象，总菌落数指标符合卫
生标准。一般要求原料乳浓缩至原体积的14，乳干物质达到45%左右，< br>浓缩后的乳温一般为47～50℃，比重为1.089～1.100。
乳粉的浓缩设备要选用蒸 发速度快、连续出料、节能降耗的蒸发器。
现有常用的蒸发器为双效降膜式、多效降膜式（二效、四效、 五效）等蒸


发器，一效温度68～72℃；二效蒸发温度57～62℃；三效蒸发温度46～
52℃。
2.3.7 喷雾干燥
空气过滤器：一般每平方米过滤面积每分钟能处理100m
3
空气，通过
过滤器的风速要控制在2ms左右。
空气加热器：通常选用的进风温 度为150℃，排风温度为80℃。设计
时选用空气加热器的加热能力要比理想状态下通过蒸发量计算而 得到的热
风消耗量大10～20%。喷雾干燥特点有以下几点:

（1）干燥速度快， 物料受热时间短。浓缩乳经雾化后，比表面积大大
增加，与干热空气接触后，水分蒸发速度很快，整个干 燥过程仅需10-
30s，牛奶营养成分破坏程度较小，奶粉溶解度高，冲调性好。
（2）干燥温度低，减少牛奶中热敏性物质的损失，从而保持产品良好
的分散性和溶解性。
（3）便于调节工艺参数，产品质量容易控制。如：乳粉颗粒大小、状
态和水分含量。
（4）整个干燥过程都是在密闭状态下进行的，卫生质量好，产品不易
受外界污染。
（5）操作简单，机械化自动化程度高，劳动强度低，生产能力大。
（6）占地面积和空间大，一般需要多层建筑，一次性投资大。
（7）热效低，只有35%- 50%左右，热量消耗大，一般蒸发1kg水分需
3-4kg饱和蒸汽。
（8）喷雾干燥塔内壁会有粘有奶粉，较难清除，粉尘回收装置比较复杂
[5]
。
2.3.8 流化床
（1）流化床的作用
①二段法干燥从干燥塔内排出的热风 温度比一段法干燥要低10～
20℃，要蒸发同水分，一段法就必须通过提高干燥塔内温度的方法来实< br>现，这样会对产品品质造成影响；而二段干燥不但能在干燥塔内干燥，又
可以在流化床内干燥，故 温度必然低于一段干燥，不利影响也会稍有减


小。
②一段法干燥得到的 乳粉成品全部由单个乳粉小颗粒组成，容积小、
密度大、粉粒轻，当脂肪含量较高时容易结块，复原乳的 冲调性不佳；二
段法由于乳粉颗粒的附聚，使得乳粉有良好的溶解性，密度高，颗粒大，
不易飞 扬。
③冷却干燥后的乳粉通常为60～72℃，其温度高低是由乳粉干燥后其
颗粒大小与滞留 的位置以及工艺条件决定。无论温度高低，乳粉出塔后都
要迅速进行冷却，如不及时；冷却，会引起蛋白 质变性，脂肪球处于超熔
点状态，容易破裂而致使游离脂肪增多。所以，流化床的冷却工段还将对
干燥好的乳粉利用冷空气及时冷却到30℃。
④空隙度在喷雾干燥过程中会有空气进入液滴，在干燥 时气泡膨胀使
得乳粉颗粒中含有很多空隙，要通过颤动或拍打来减少这些空隙的数量。
由于选用 的是振动式流化床，所以可以通过冷却过程中的振动来减少空隙
度。
（2）流化床的作用两段式结构
第一段：(干燥段)100-120℃的热空气自干燥段底部 通入，将(7%-8%)
含水量的乳粉干燥至水分在(5℃)以下，随后进入第二段。
第二段 ：(冷却段)用10-20℃左右的冷空气将乳粉一边冷却一边振
动。冷却好的乳粉将从流化床流出进入 下一道工序，而废气从流化床上部
排出，经旋风分离器回收细粉。
2.3.9 出粉冷却筛粉
喷雾干燥结束后，应立即将乳粉送至干燥室外并及时冷却，避免乳粉
受热时间过 长。受热时间过长会引起乳粉中游离脂肪的增加，严重影响乳
粉的质量，使之在保存中容易引起脂肪氧化 变质。乳粉的色泽，滋气味，
溶解度同样会受影响。所以，在喷雾干燥以后，出粉和冷却也是一重要的< br>环节
[6]
。一般采用机械振动筛，网眼40-60目，目的为了使乳粉均匀，松
散，便于冷却。晾粉过程中，不但使乳粉的温度降低，同时乳粉表观密度
可提高5%，有利于包装。


2.3.10 包装
包装车间无污染，包装材料要适用于食品，应 坚固、卫生、符合环保
要求，不产生有毒有害的物质和气体，包装材料仓库应保持清洁，防尘，
防污染。包装容器使用前应消毒，内外表面保持清洁。包装应严密，不发
生渗漏或破裂，不得二次污染。
包装时要求排气彻底，封口严密。防止包装过程中的二次污染，特别
是大肠菌和异物的控制，包 装内袋或纸膜等直接与产品接触的包装材料使
用前应进行严格的微生物检测，不符合要求时不可使用，防 止造成污染。
氮气是一种目前食品上应用最广泛的惰性气体，它无臭无味不溶于
水，不与食品 发生化学作用。在包装内充一定比例的氮气，可以通过破坏
微生物适宜生长繁殖的生活环境，来降低包装 内部的含氧量。包装材料多
采用聚乙烯塑料附和铝箔袋包装。偏聚二氯乙烯的阻隔水、气性能优良，故选它作为奶粉的包装材料。
运输工具（包括车厢、船舱和各种容器等）必须符合卫生要求，并配
备防雨、防尘、防晒等设施，有条件的还可以配备冷藏、保温等设施。运
输作业应避免强烈震荡 、撞击，轻拿轻放，防止损伤成品外形，且不得与
有毒有害物品混装、混运，作业终了，搬运人员应撤离 工作地，防止污染
食品。
2.3.11 CIP系统
乳品厂的CIP程序根据 要清洗的线路中是否包含有受热表面而不同,
将其划分为:用于巴氏杀菌器和其它带受热表面的设备的C IP程序,(UHT等)
和用于管路系统,罐和其它不带受热面的设备的CIP程序。两种类型的主要不同点在于第一类中必须包含一个酸洗循环,以除去受热设备表面上的
变性蛋白质和盐类。 清洗设备:
（1）用于巴氏杀菌器“热组件”的CIP程序温水冲洗10min→75℃
碱性洗涤液(0.5%～1.5%)循环30min→温水冲掉碱性洗涤剂约
5min→70℃(硝酸 )酸溶液(0.5%～1.0%)循环20 min→用冷水后冲洗至pH值
中性。
（2）由管道、罐和其他不受热机件所组成的回路的CIP程序用温水冲


洗3min→75℃，0.5%～1.5%的碱性洗涤剂循环10min→用温水冲洗
3min→用90 ～95℃热水消毒5min→用冷水逐渐冷却约10min(通常对罐没
有冷却)。
2.4 婴儿配方乳粉原则
2.4.1 牛乳与人乳主要营养成分区别
（1）母乳中蛋白质含量 约为牛乳的13，在蛋白质构成上，二者恰恰相
反。母乳中以乳清蛋白为主，酪蛋白含量少。母乳蛋白质 在婴儿胃内与胃酸作
用形成芝麻大小、柔软的絮状凝块，有利于婴儿吸收。母乳中牛磺酸含量高于
牛乳，而牛磺酸对于婴儿脑发育的影响非常重要。另外母乳蛋白质中的半胱氨
酸、旦氨酸含量比较高， 而且色氨酸与胱氨酸的比值低，这对婴儿生长很重
要，这点比牛乳好。总的来说母乳蛋白质在总的含量上 虽低于牛乳，但消化利
用率比牛乳高，蛋白质质量比牛乳好。
（2）母乳和牛乳中维生素的不 同：母乳中维生素A、尼克酸、维生素C
含量较高，特别是维生素A，母乳每100毫升含150-60 0国际单位。牛乳中维
生素B1和维生素B2含量较高，但维生素D含量较少，母乳中的维生素D是以水溶性的含硫维生素D为主要成分，所以很容易吸收，特别要说的是母乳和
牛乳中维生素D含量都 不足，维生素D缺少影响儿童对钙、磷的吸收使小儿易
患软骨病，所以儿童不论喂母乳或牛乳都要补充维 生素D。
（3）母乳和牛乳中铁含量都不高，但母乳中铁的生物利用率远比牛乳高。
母乳中铜 和锌的含量也比牛乳高，且锌的生物利用率也优于牛乳。牛乳中含的
钙和磷比母乳高出几倍，而且对儿童 来说牛乳中的钙磷比例也不合适，特别是
磷含量过高对儿童不好，母乳中钙、磷含量虽比牛乳低，但两者 比例合适，有
利于儿童的消化吸收。
2.4.2
婴儿配方乳粉的设计原则

由于牛乳与母乳在主要营养成分、微量成分、抗菌体系及特 殊成分含
量等方面有差异，为减小或消除这些差异，在配方乳粉的设计中要遵循如
下基本原则：
（1）降低牛乳中酪蛋白含量，改变酪蛋白与乳清蛋白的比例，添加大豆蛋
白和氨基酸以改进蛋 白质效率。


（2）降低牛乳中矿物质含量；
（3）改变脂肪组成，减小牛乳中脂肪球的直径；
（4）提高碳水化合物含量；
（5）补充维生素和氨基酸；
添加适量的人乳球蛋白，提高婴儿的抗菌免疫能力
[7]
。
母乳热量为52 9kcal100g固乳，其中蛋白质占热量的9%，脂肪占
49.7%（其中亚油酸占4.6%），碳 水化合物占41%，脂肪对蛋白质的重量比
例为2.5：1。婴儿配方乳粉设计时，通常是使配方中蛋白 质占供热量的
8～16%，脂肪占35～50%，亚油酸占2～4%，其余为碳水化合物，脂肪对
蛋白质的重量比为2：1。
以牛乳为主要原料的配方乳粉，要添加富含不饱和脂肪酸的植物油来调整饱和脂肪酸与不饱和脂肪酸的比例。由于不饱和脂肪酸易于氧化，为
增加包藏稳定性，在添加植 物油的同时应酌量添加维生素E，维生素E的
添加量随亚油酸加入量而定。我国婴儿配方乳粉国家专业标 准规定，维生
素E的添加量为7mg100g乳粉。婴儿配方乳粉中除强化维生素E外，还
要强 化维生素A、D、C、K及B族维生素。
2.4.3 婴儿配方乳粉的的标准
（1）参照GB 10765-2010 食品安全国家标准 婴儿配方食品
蛋白质、脂肪、 碳水化合物指标：GB5009.5-2010食品中蛋白质的测定；
GB5413.3-2010婴幼 儿食品和乳品中脂肪的测定；GB5413.27-2010婴幼儿食品
个乳品中脂肪酸的测定； （2）维生素指标：GB5413.9-2010婴幼儿食品和乳品中维生素A、D、E
的测定；G B5413.10-2010婴幼儿食品和乳品中维生素K
1
的测定；GB5413.11-< br>2010婴幼儿食品和乳品中维生素B1的测定；GB5413.12-2010婴幼儿食品和乳
品中维生素B2的测定；GB5413.13-2010婴幼儿食品和乳品中维生素B6的测
定；GB5 413.14-2010婴幼儿食品和乳品中维生素B12的测定；GB5413.15-2010
婴幼 儿食品和乳品中烟酸和烟酰胺的测定；GB5413.16-2010婴幼儿食品和乳品
中叶酸（叶酸盐 活性）的测定；GB5413.17-2010婴幼儿食品和乳品中泛酸的测
定；GB5413.18- 2010婴幼儿食品和乳品中维生素C的测定；GB5413.19-2010婴


幼儿食品和乳品中游离生物素的测定；
（3）矿物质指标：GB5413.21-2010婴 幼儿食品和乳品中钙、铁、锌、
钠、钾、镁、铜和锰的测定；GB5413.22-2010婴幼儿食品 和乳品中磷的测定；
GB5413.23-2010婴幼儿食品和乳品中碘的测定；GB5413.24 -2010婴幼儿食品和
乳品中氯的测定；GB5009.93-2010食品中硒的测定；
（4）可选择性成分指标：GBT5413.20-2010婴幼儿食品和乳品中胆碱的测
定；GB54 13.25-2010婴幼儿食品和乳品中肌醇的测定；GB5413.26-2010婴幼儿
食品和乳 品中牛磺酸的测定；
（5）其他指标：GB5009.3-2010食品中水分的测定GB5009. 4-2010食品中
灰分的测定；GB5413.30-2010乳和乳制品杂质度的测定；
（6）污染物限量：GB5009.12-2010食品中铅的测定；GB5009.33-2010食
品中亚硝酸盐和硝酸盐的测定；
（7） 真菌毒素限量：GB5009.24-2010食品中黄曲霉毒素M1和B1的测定
（8）微生物限量：GB4789.2-2010食品微生物学检验 菌落总数测定；
GB4789.3-2010食品微生物学检验 大肠菌群计数；GB4789.10-2010食品微生物
学检验 金黄色葡萄球菌检验；GB4789.40-2010食品微生物学检验 阪崎肠杆菌
检验；GB4789.4-2010食品微生物学检验 沙门氏菌检验
（9）脲酶活性指标：GBT5413.31-2010婴幼儿食品和乳品中的脲酶的定性
检验


第3章 厂区的平面设计
3.1 厂址的选择
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。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。根据食品工厂厂址选择的要求，将乳粉厂设在内蒙自治区。
内蒙古自治区交通发达。京包、包兰、包陕三条铁路线相围绕，目前
该区民航部门拥有由大、中 、小三种机型构成的运输机队，开辟航线20
多条，通往北京、上海、了、广州、深圳、乌兰巴托等国内 外城市。嫩江
在自治区境内长约447公里，是内蒙古和黑龙江省界河，河道以民间航运
为主。
3.1.1 水源、能源
根据食品工厂厂址选择的要求，将脱脂乳粉厂建于哈尔滨市郊区 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。
3.1.2 政治经济与交通情况
该地区在城市规划区内，经规划部门批准，符合国家发展方针政策，
食品 工厂的厂址应设在当地的规划区内，以适应当地远近期规划的统一布
局，并尽量不占，少占良田，做到节 约用地。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
原料入厂和稀奶油出厂顺利进行。
3.2 总平面设计方案
食品工厂总平面设计的基本原则如下
（1）要有总体设计的全局观点，满足生产和总体设计的要求。
（2）设备要尽量按工艺流水 线安排布置，一些特殊设备可按相同类型
作适当集中，要使生产过程占地最少、生产周期最短、操作最方 便。一般
重型设备最好设在车间底层。原料收发间应设有磅秤。


（3） 要考虑到进行多品种生产的可能性，以便灵活调动设备，并留有
适当的余地，以便更换设备。同时，还应 注意设备相互间的间距和设备与
建筑物的安全维修距离。要保证操作和维修、装拆、清洁卫生的方便。
（4）要保证物料运输通畅，避免重复往返。要尽可能利用生产车间的
空间运输；合理安排车间 各种废料进出，人员进出要和物料进出分开。
（5）注意车间的采光、通风、采暖、降温等设施。可以设在室外的设
备，尽可能设在室外。
食品工厂中平面设计就是合理的对用地范围内的建筑物、构筑物和其
他工程设施在水平方向布置 ，平面布置包括
[8]
：
（1）运输设计：使人流和物流分开，避免往返交叉。
（2）管线综合设计：工程管线网。
（3）绿化布置和环保设计：绿化布置可以绿化厂区、净 化空气、调节
气温、阻挡风沙、降低噪音、保护环境，从而改善公认的劳动卫生条件。
环境保护 是关系国际名民生的大事，所以在食品工厂总平面设计时，在布
局上要充分考虑环境保护问题。
厂区占地面积、根据风向和地势等布置各部门位置、绿地、建筑物、
道路，厂区占地面积24000㎡ 。场地设计标高50m，全年主导风向为南
风，因此将公用设施锅炉房等布置在厂区北面。厂区设五个出 口，南端为
主出入口，成品及人流出入口；北端两个为辅助出入口，一个为煤炭、煤
渣等出入口 ，另一个为原料及辅助材料出入口。东西各设置一个出入口，
以便人流和车辆与成品的方便出入。本厂利 用一些不规则地形和沿厂区道
路种植适合本地生长的常绿乔木，栽种草皮，既清新空气又美化环境。
厂区主要建筑的占地面积见表3-1。车间平面布置见附录B。









表3-1主要建筑工程及费用一览表
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12

工程名称
车间面积
办公楼
化验室
仓储物流中心
水处理车间
锅炉房
配电室
空压机房
宿舍
汽车库
道路及绿化
不可预见费
合计
面积㎡
5000
2000
1000
1500
200
300
200
200
1000
400



单价（万元）
0.8
0.7
0.7
0.5
0.6
0.6
0.6
0.6
0.75
0.5



金额（万元）
4000
1400
700
750
120
180
120
120
750
200
1500
1000
10840

3.3 车间布置原则
（1）要有总体设计的全局观点，满足生产和总体设计的要求。
（2）设备要尽量按工艺流水 线安排布置，一些特殊设备可按相同类
型作适当集中，要使生产过程占地最少、生产周期最短、操作最方 便。一
般重型设备最好设在车间底层。原料收发间应设有磅秤。
（3）要考虑到进行多品种生 产的可能性，以便灵活调动设备，并留
有适当的余地，以便更换设备。同时，还应注意设备相互间的间距 和设备
与建筑物的安全维修距离。要保证操作和维修、装拆、清洁卫生的方便。
（4）要保证 物料运输通畅，避免重复往返。要尽可能利用生产车间
的空间运输；合理安排车间各种废料进出，人员进 出要和物料进出分开。


第4章 物料衡算
4.1 原料乳成分及产品成分
表4-2原料乳的成分
乳脂肪
3.6%
蛋白质
3.2%
乳糖
4.7%
灰分
0.7%
水分
87.8%
非脂乳固体
8.6%


表4-2婴儿配方乳粉配方组成
物料名称
牛乳
乳清粉
棕榈油
三脱油
奶油
蔗糖
维生素A
维生素D
维生素E
每吨投料
4000(kg)
300(kg)
55(kg)
55(kg)
55(kg)
55(kg)
6(g)
0.12(g)
30(g)
物料名称
维生素K
维生素B1
维生素B6
维生素C
叶酸
维生素B2
烟酸
硫酸亚铁

每吨投料
0.25(g)
3.5(g)
3.5(g)
400(g)
0.25(g)
4.5(g)
40(g)
250(g)

注：牛乳中干物质11.1%；乳清粉中水分 2.5%，脂肪1.2%；乳油中脂肪含量82%；维生素A6（g）相
当于240000IU；维生素 D0.12（g）相当于4800IU；硫酸亚铁：FeSO
4
?7H
2
O
表4-3 产品成分
乳脂肪
27%
水分
3%
非脂乳固体
70%

4.2 标准化调整
4.2.1 蛋白质的调整
母乳中蛋白质含量在1.0%～1.5%，其中酪蛋白为40%，乳清蛋白为
6 0%；牛乳中的蛋白质含量为3.0%～3.7%，其中酪蛋白为80%，乳清蛋白
为20%。牛乳中酪 蛋白含量高，在婴幼儿胃内形成较大的坚硬凝块，不易
消化吸收。用乳清蛋白和植物蛋白取代部分酪蛋白 ，按照母乳中酪蛋白与
乳清蛋白的比例为1:1.5来调整牛乳中蛋白质含量。可以通过向婴儿配方

食品中添加乳免疫球蛋白浓缩物来完成牛奶婴儿食品的免疫生物学强化。
4.2.2 脂肪的调整
牛乳中的乳脂肪含量平均在3.3%左右，但质量上有很大差别 。牛乳脂
肪中的饱和脂肪酸含量比较多，而不饱和脂肪酸含量少。母乳中不饱和脂
肪酸含量比较 多，特别是不饱和脂肪酸的亚油酸、亚麻酸含量相当高，是
人体必须脂肪酸。添加植物油，常使用的是精 炼玉米油和棕榈油。生产中
应注意有效抗氧化剂的添加。
4.2.3 碳水化合物的调整
牛乳中乳糖含量为4.5%，母乳中为7.0%，通过添加蔗糖、麦芽糊精
及乳清粉。
4.2.4 灰分的调整
牛乳中盐的质量分数（0.7%）远高于人乳（0.2%）用脱 盐率要大于
90%的脱盐乳清粉，其盐的质量分数在0.8%以下。
4.2.5 维生素的调整
配制乳粉中一般添加的维生素有A、B
1
、B
6
、B
12
、C、D和叶酸等。在
添加时一定注意维生素（也包括灰分）的可耐受最高摄入量 ，防止因添加
过量而对婴儿产生毒副作用。
4.2.6 标准化计算
（1）乳脂肪(F)与非脂乳固体(S)之比(R)
原料乳：R
0
＝F
0
S
0
＝3.6%8.6%＝0.4186 成品：R＝FS＝27%70%
＝0.3857
标准化的方法：由于R
0
＞ R，说明原料乳中的脂肪含量偏高，需要标
准化使之平衡。原料乳中的脂肪含量过高，所以要把部分原料 乳进行分
离，分离出的脱脂乳要加入原料乳中使它达到标准乳要求，而分离的稀奶
油则另用容器 贮存。
（2）稀奶油及脱脂乳中的非脂干物质的计算
设定：当预热温度为40℃时，脱脂乳含脂肪F
1
= 0.01%；稀奶油含脂
肪F
2
=40%
①脱脂乳中非脂乳固体：S
1
＝(100-F
1
100-F
0
)×S
0
＝( 100-0.01100-


3.6)×8.6%＝8.92%
②稀奶油 中非脂乳固体：S
2
＝(100-F
2
100-F
1
)×S
0
＝(100-40100-
0.01)×8.6%＝5.16%
（3）每吨原料乳应添加的脱脂乳（M
1
）

M
1
＝(F
0
-R×S
0
R×S
1
- F
1
)×1000＝82.50kg
（4）标准乳成分
脂肪含量：F
标
＝(1000×3.6 %＋M
1
×0.01%)(1000＋M
1
)＝3.3%
非脂乳固体：S
标
＝F
标
R＝8.6 %
表4-4标准乳成分
乳脂肪
3.3%

非脂乳固体
8.6%
水分
88.1%
（5）制（M
1
）脱脂乳需要分离原料乳（G）
设：分离（G）原料乳可得到(M
1
)脱脂乳和(M
2
)稀奶油根据脂肪含量守
衡可知。
G×F
0
＝M
1
×F
1
＋M
2
×F
2

且 G＝M
1
＋M
2
可知：M
2
＝8.14kg G＝
90.64kg
（6）一吨原料乳值得标准乳（G
1
）去除的稀奶油（G
2
）
标准乳：1090.641082.50＝1000G
1


G
1 =
992.54kg;去除稀奶油：G
2
＝1000-G1
＝7.46kg
（7）一吨原料乳的物料衡算
已知：M
0
=1000kg
原料乳经预处理-冷却- 贮存(损失率按0.5%计算)
M
0

—经标准化—922.54kg； M
1
=992.54×(1-0.5 %)=987.58kg
标准化乳经输送、冷却、贮存(损失率按住0.2%计算)
M
2
= M
1
(1-0.2%) = 987.58 × (1-0.2%) = 985.60kg
杀菌、浓缩后料液浓度取48%(损耗按住0.4%计算)
M
3
＝985.60×11.9 %×（1-0.4 %）48 %＝243.37kg
喷雾干燥后，可得97%的奶粉 (损耗按住0.5%计算)
M
4
＝243.37×48 %×（1-0.5 %）97 %＝119.83kg


每吨原料乳再加入配料521kg，出粉、冷却、包装（损失率按0.2 %计
算）
M
5
＝（M
4
+521）×(1-0.2%)＝639.55kg
按照每吨投料及每吨原料乳出粉量，大概物料衡算见表4-5
由于原料乳中含水量为88.9 %，年产婴儿配方粉13000t,本设计选
用日处理鲜奶量为587.52t，两班倒的生产方式，每 班工作时间为8小
时，生产能力为36.72th。
表4-5物料衡算
序号
1
2
3
4
5
6
7
8

名称
原料乳
标准化得乳量
预处理、冷却、贮存得乳量
标准化、冷却、贮存得乳量
分离得到稀奶油量
杀菌、浓缩后得乳量
喷雾干燥后的乳粉量
配料、出粉、冷却、包装的得乳量
一吨原料乳
1000kg
992.54kg
987.58kg
985.60kg
7.46kg
243.37kg
119.83kg
119.9kg
日处理鲜乳
587520kg
583137.101kg
580223.002kg
579059.712kg
4382.899kg
142984.742kg
70402.522kg
70443.648 kg
备注


按耗损0. 5%计算
按耗损0. 2%计算

按耗损0. 4%计算
按耗损0. 5%计算
出粉率11.99%计算


第5章 热量衡算
5.1 热量衡算
5.1.1 预热阶段
Q
0
= mcΔT=587520×3.93×(65-4)=14.08×10
7
kJ
5.1.2 巴氏杀菌阶段
原料乳经均质后，加热到85℃进行巴氏杀菌，则这一阶段需 要加入的热量
为：Q
1
=mcΔT=587520×3.93×(85-65)=4. 62×10
7
kJ
5.1.3 真空浓缩阶段
蒸发量：V=F(1-W
F
W
P
)= 587520×(1-0.1160.50)=451215.36kg
浓缩奶产量：P=F-V=587520-451215.36=136304.64kg
如 采用单效蒸发浓缩需热量：Q=Vr
v
+Fc
F
(T
1
-T
F
)=
451215.36×2331+587520×3.93×(70-20) =2.31×10
8
kJ
采用三效蒸发浓缩，设蒸汽经济性e=2.5，真空浓缩需 热量：
Q
2
=2.31×10
8
2.5=9.24×10
7
kJ
5.1.4 喷雾干燥阶段
原料乳经过真空浓缩后，进入喷雾干燥阶段，水分蒸发量：
W=m
1
×(w
1
-w
2
)(1-w
2
)= 142984.742×(0.50-0.02)(1-0.02)=70033.34Kg
表5-1 湿空气的性质
T℃
24
70
100

Φ
0.60
0.12
0.02
hKJKg
d-1

52
131
131
HKg
v
Kg
d-1

0.011
0.022
0.011
L=W(H
2
-H
1
)= 70033.34(0.022-0.011)=6.37×10
6
Kg
d
h
喷雾干燥阶段所需要的热量为：
Q
3
=L(h
1
-h
0
) =6.37×10
6
×(131-52)=5.03×10
8
kJ
5.1.5 总热量衡算
在整个生产过程中，加入的总热量为：
Q= Q0+
Q
1
+Q
2
+Q
3
=14.08×10< br>7
+4.62×10
7
+9.24×10
7
+5.03×1 0
8
=7.824×10
8
kJ


根据经验，在过程中热量损失为15％，故总热量为：
Q= 7.824×10
8
×（1+15％）=8.998×10
8
kJh
5.2 冷量衡算
5.2.1 原料乳冷却阶段
采用板式换热器将原料乳从20℃冷却到4℃，则所需冷量为：
Q
1
=m< br>2
cΔT=587520×2×(20-4)=1.88×10
7
kJ
5.2.2 杀菌后冷却阶段
采用板式换热器将杀菌后经两段热回收的牛奶从29℃冷却 到12℃，则所需
冷量为：Q
2
=m
c
cΔT=587520×2× (29-12)=1.998×10
7
kJ
5.2.3 喷雾阶段冷却阶段 < br>乳粉质量：m
2
=m
1
-W=142984.742-70033.3 4=72951.402kg
婴儿配方乳粉在喷雾干燥结束后应立即干燥冷却，这一过程需加入的冷量
为：
Q3
=m
2
cΔT=72951.402×2×(80-15)=9.48×10< br>6
kJ
5.2.4 乳粉冷藏阶段
婴儿配方乳粉出售前应储藏在2～8 ℃的冷库中，温度定为4℃，这一过程
需加入的冷量为：Q
4
=m
c
cΔT=587520×2×(15-4)=1.29×10
7
kJ
在整个生产过程中，加入的总冷量为：
Q=Q
1
+Q
2
+ Q
3
+Q
4
=(1.88+1.998+0.948+1.29)×107
=6.116×10
7
kJ
根据经验，能量损失为15％，则实际冷量为：
Q=6.116×10
7
×(1+15%)=7.03×10
7
kJ








第6章 主要的设备选型
6.1 生产设备流程
设备选型应符合工艺要求，它的依据是物料衡算 。设备选型的好坏是
保证产品质量的关键，它为动力配电、水、汽用量计算提供依据。应考虑
备 用设备。若几种产品都需要的共同设备，应按处理量最大的品种所需的
台数确定。以防物料积压。安装设 备时候尽量不要留下死角。以免CIP时
不到位，影响产品质量
[9]
。
6.2 设备选型原则
选型时应考虑如下原则:
选择设备要满足生产工艺技术 及工艺流程要求；选择设备要符合GMP
规范的条例要求；经济上合理，技术上先进；操作清洗方便，耐 用易维
修，备品配件供应可靠，自动化方便；考虑生产波动与设备平衡，留有一
定余量；考虑设 备故障及检修；动力设备考虑到节能、低耗、无污染。性
能价格比合理性原则
[10]
。
6.3 主要设备选型
（1）奶车
本设计要求的处理原料乳量587. 52td,且分早晚两次运输，则每次运输量为
298.76t，考虑原料奶来自不同的牧场，本设计选 用2辆150t的奶槽车运送原料
乳。
（2）奶仓及磅奶槽
本设计日处理的原料为 587.52t，奶仓选用300000L的2个。同时，原料乳
一部分由奶槽车从牧场收来，还有一部 分是奶农个人送来，所以，计量设备的
容量要综合两方面来考虑，大小要适中。所以选择60000L的 磅奶槽，与它配套
的受奶槽容量为60000L。
（3）双联式过滤器
根据处理鲜奶量58.752th,选用型号：60th，80目的。
（4）奶泵
根据处理鲜奶量能力,所以本设计均选用60Th,40m 的奶泵。


（5）板式冷却器
[11]

为了保证设备具有足够的冷却能力，本设计暂定 所有原料乳的温度均为平
均室温20℃。设定每班收奶冷却时间为2小时班，则冷却处理量为:M=29 3760
㎏／2h=146880㎏／h
表6-1 冷却板式换热器冰水、物料温度差
将进口温度
物料
冰水
进口温度／℃
20
1
出口温度／℃
4
4
C﹝Kcal／㎏.℃﹞
0.94
1.00
△t／℃
16
3

逆流换热：
△T1=20-4=16℃ △T2=4-1=3℃
对数平均温度分差：△tm=(△T1-△T2)In(163)=7.766℃
换热面积A=QK△tm=M?C1?△t奶(k?△t奶)=98.769㎡
注：K=1500 ~2000kcal㎡.h
板式换热器型号：BP4-J-100B 换热面积：100㎡
冰水耗用量计算：(根据能量守衡)M奶?C1?t奶=M冰水?C2?△t
冰水
M 冰水=146880?0.94?(20-4)1?(4-1)=6.63?10
6
kgh
（6）立式贮奶罐基本型
一般情况下选罐的总容量为日处理量的50～100%。本设计选用 罐的
总容量为日处理量的50%（293.76t），所以这里选用300t的储奶罐贮存原
料 奶。故选用型号为LCH-150两个。

（7）板式加热器
逆流换热：
对数平均温度差：△tm=(△T1-△T2)In(△T1△T2)=29.72℃
设定每班预热时间为8小时班，则预热处理量为：M=22950kgh
换热面积:A=Q( K?△tm)=22950?0.94?(40-5)1800?29.72=14.11㎡
注：K=1500 ~2000Kcal㎡取K=1800Kcal㎡?h?℃
板式换热器型号：BP2-60B 换热面积：60㎡


热水耗用量计算：根据能量守衡M奶?C1?△t奶=M热?C2?△t热
水
M热水=22950?0.94?(40-5) 1?(70-45)=30202.2kgh
（8）分离机
根据日处理量，转速8th
（9）奶油贮罐
已知1000kg原料乳分离可得到稀奶油量：m = 7.46kg
则每日587520 kg原料乳可得到稀奶油：m= 4382.899kg。
根据稀奶油的处理量，所以选用3000L的奶油贮罐。
（10）均质机
根据日处理量587.52th,选用60000Lh
（11）三效降膜式蒸发器
[13]

本设计每日工作为两班制，每班实际工 作时间为8小时;预处理损耗
0.5%，标准化损耗5%，杀菌、浓缩损耗0.4%，喷雾干燥损耗0. 5%，出
粉、冷却、包装损耗0.2%。且原料乳在标准化贮存后浓缩前的料液量为
36191 2.32 kg;标准乳中的固体含量为11.1%，浓缩乳浓度控制在48%。
原料液处理量：M=361912.322?8=22619.52kgh
水分总蒸发量：W=22619.52?(1-11.1%48%)=17388.756kgh
根据处理量，所以选取RNJM03-2000kgh型三效降膜式蒸发器足够。
（12）高压泵
根据处理能力，设备选型: 3P200,流量为2893.8lmin
（13）喷雾干燥塔
根据本设计的产量，故选用一台LPG-9000型压力式喷雾干燥塔。 水
分蒸发量为9000kgh。
（14）流化床
[12]

本设计选用的是压力式喷雾干燥塔与流化床结合使用的干燥设备，
喷雾干燥塔内水分含量:52% →8%:流化床部分水分含量:8%→3%。
（15）振动筛粉机
587.52t原料乳跟配料混合经干燥后可得乳粉：242410.752kg


则每小时产量：m=242410.7522×8=15150.672kgh 选定生产能力
为：90000kgh 设备型号：RPOS-90000；生产能力：90000kgh
（16）包装机
根据日生 产44t婴儿配方粉，每小时处理量2.75th，所以本设计选用
充氮包装机，选生产能力为250袋 分；同时，还选用一台罐装机，生产能
力为100罐分。
6.4 主要设备选型
表6-2 设备选型列表
序号
E101
E102
E103
E104
E105
E106
E107
E108
E109
E201
E202
E203
E204
E205
E206
E207
E208
E301
E302
E401
E402
E403
E501
设备名称
奶槽车
磅奶槽
受奶槽
奶泵
奶仓
双联过滤器
板式冷却器
净乳机
立式贮奶槽
电控柜
配料罐
乳化罐
板式加热器
分离机
奶油贮罐
超高温巴氏杀菌
均质机
三效降膜式蒸发器
高压泵
喷雾干燥塔
流化床
振动筛粉筛
充氮包装机
型号或处理能力
SPB
BC-60000
NC-60000
60Th
200t
60th
460224 kgh
NRSDR900
LCH-300
ZFZ-400
HTPLG90000
50000Lh
30202.2kgh
8th
3000L
YD-BR
60000Lh
RNJM03-20000
2893.8Lmin
LPG-9000
PLCLH3-8000
90000kgh
250袋分
数量
2
2
2
5
2
1
2
2
2
6
2
1
2
2
1
1
1
1
1
1
1
1
1
产地
国产
国产
国产
国产
国产
进口
国产
国产
国产
进口
国产
国产
国产
国产
国产
国产
进口
国产
进口
国产
国产
国产
国产


E502
E601
灌装机
CIP清洗机

100罐分
HT-CIP5000
1
2
国产
国产
车间设备及实验室设备购置安装费用估算总额为2.6亿元。


第7章 劳动组织
7.1 基本劳动制度
由于食品工厂定员的多少直接影响到工厂的经济效益， 以及工厂一些辅助
设施的个数、大小，通常按以下几方面考虑。
(1) 工厂和车间的生产计划。如产品品种和产量。
(2) 劳动定额、产量定额、设备维护定额和服务定额。
(3) 工作制度（连续或间歇生产、每日班次）。
(4) 出勤率（指全年扣除法定假日，病、事假等因素的有效工作日和工作时
数）。
(5) 全厂各类人员的规定比例数。
7.2 乳粉车间编制
表7-1 乳粉车间人员编制



基
本
生
产
工
人
工种
收奶工段
预处理
配料
浓缩
干燥
出粉
包装
入库
化验室
总计
班制
2
2
2
2
2
2
2
2
2

人数
8
8
8
6
8
8
18
8
8
80














7.3 生产车间及辅助设施
表7-2 辅助生产工人编制



辅
助
生
产
工
人
工种
锅炉房
配电房
机修房
冷机房
水泵房
运输房
原辅料库
成品库
总计
班制
2
2
2
2
2
2
2
2

人数
4
4
4
4
4
6
6
6
38

7.4 生产车间及辅助设施
表7-3 管理人员编制



管
理
人
员
工种
厂部
技术部
设备部
财务部
供销部
保卫科
总务处
质检部
食堂
总计
班制
2
2
2
1
2
2
1
2
2

人数
8
6
6
8
10
4
4
6
10
62






第8章 辅助部门
8.1 生产车间及辅助设施
8.1.1 化验室
感官评定，理化检测，微生物检测，对产品质量从成品入库进行
全程检测、控制。
下表为化验设备常用物品表
表8-1 化验设备表
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
名称
电子分析天平
电热鼓风干燥箱
乳脂离心机
定氮仪消化炉
恒温培养箱
水浴锅
杂质度过滤机
杀菌机
显微镜
生化培养箱
隔水培养箱
数显电热恒温培养箱
超净工作台、通风柜
数显酸度计
抗生素检测仪
天平
流体注射仪
乳品分析仪
电子秤
致病菌检测仪
细菌快速检测仪
阿贝折射仪
型号规格
FA2004
101A-3-S
RF-GZ-530
KDN-2C
HH.B11-600
DZKW-6

RZZ-106-03
XSP-ZC
PYX-190S-A
GKSP-01BⅡ
JC303
100级
PHS-3C
98-0933600
JJ
FLAstar-5000
FT-120
YP3000
VIDAS
ZWT-T

精度等级
0.1mg
±1℃


±1℃
±0.5℃


16?100倍
±0.5℃
±1℃
±1℃

0.02








产地
上海
上海
上海
上海
上海
上海
上海
上海
上海
上海
上海
上海
上海
上海
上海
上海
上海
上海

上海
上海
上海
数量
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
2
4
3
3
4
2
4

3
3
3



8.2 生产车间及辅助设施
8.2.1 收奶站
鲜奶的采集通常是采用 冷藏车“冷链”进行运输。收奶站要检测酸度
≤18°T，温度≤10℃，杂质度毛≤4mgkg，以及 进行抗生素残留检验、酒
精实验、玫瑰红实验和凝结实验，确保原料奶的新鲜和质量。确保原料合
格后，才可收奶。
可以初步除去生奶中的杂质，脱去奶中的臭味，然后用奶泵送至生奶
暂收 奶站设有过滤和脱气装置存储，并测定生奶的其他理化指标。
8.2.2 奶仓
奶仓的 数量规格由原乳的运送时间表和运送容积来决定。为了使设备能连
续运行，一定要保证满足9h生产用的 原乳量。牛乳在加工之前最好己经贮存了
至少1-2h，这样，在这个阶段中，牛乳可自然脱气。短时间 的搅拌是允许的，
但直至排空前的5-10min才真正需要搅拌，以使全部牛乳的质量均一，避免干< br>扰自然脱气的过程。
8.2.3 品质监控室
化验室一般包括化验操作间，精密 仪器间，细菌培养间，无菌室和贮藏
间。一般品质监控室包括从原材料开始的各项原料、中间产品、终产 品的质量
检测、产品的跟踪检测以及随时随地对产品进行抽检的监控人员和设备，也包
括化验室 和研发中心。
8.2.4 仓库
乳粉厂的仓库在全厂建筑面积中占有较大的比重，包括 ：原材料仓库、产
品库、包材库、设备库等。原材料库要在各种原料的日或周需要量和生产储备
天数的基础上留有适当余地。成品库的大小取决于产品的产量和周转期。原材
料与包装库一定要留有一定 的储备空间，避免因材料或包材不足而影响正常生
产。在建造仓库时，还要充分考虑到各种货物的性质。
8.2.5 机修间
乳粉厂机修任务可设厂部机修部门和车间机修部门。车间机修工负责 车间
的日常运营和维护，如：水电、车间设备的调试等。


8.3
供电系统
车间配电原则
① 配电装置的防护性能要适应环境特征。
② 车间内部的动力和照明电源应分开。
③ 配电装置应留有一定的备用容量、备用回路。
④ 配电装置的保护应互相配合、以保证可靠性和选择性。
⑤ 车间内的启动、控制设备按情况可集中控制或分散控制、当工艺设备许
可时优先选择直接启动方式。
8.4
用水系统
8.4.1 乳粉厂用水分类
清洗设备用水;洗刷地坪用水; 冷凝二次蒸汽和真空泵用水; 进入产品用水;
冷却用水; 生活用水;消防用水。
8.4.2 给水系统
① 自来水给水系统：装接技术简单，初投资费用少，上马快，水质可靠：
但水费高，使用费高。
② 地下水给水系统：水质温和，理化指标变化小，不易受外部污染，水温
变化小。但含多种矿 物质，水硬度高，可能含有害物质，如果用水量大，会导
致地面下沉。
③ 地面水给水系统： 水费便宜，日常费用少；但技术管理复杂，取水构筑
物多，需系统的净水装置，一次性投资大，水温随季 节变化，易受环境污染。
8.4.3 排水系统
① 排水采用明沟。明沟宽200mm ，深20mm，坡度为1180。明沟终点排
水地漏，用铸铁排水管或焊接钢管排至室外
[9]
。
② 外管道最小覆盖深度：在行车道下，一般不小于0.7m。






第9章 公共系统与环境卫生
9.1 全厂用水的估算
9.1.1 辅助部门用水
表9-1 辅助部门用水统计表
名称
生产车间用水
锅炉用水
冷冻机房用水
全场冷却循环用水
理论值
3000td
32th
10th
30th
9.1.2 生活用水
生活用水的多少与当地气候、人们的生活习惯以及卫生设备的完备 程度有
关，可根据当地类似企业或居民的生活用水量来确定，大概约为8th。
9.1.3 总用水量
Q
总
＝3000＋（32＋10＋30＋8）×8×2=4128吨天
9.2 车间用汽量的计算
乳粉车间耗汽量较大，主要用于杀菌、浓缩、干燥及管道清洗 。汽用
量与工艺设备的选择有很大关系，三效降膜浓缩装置有利于降低消耗，尽
量采用先进的有 较大节能效果的设备，若取耗蒸汽量为(15tt全脂奶粉)，
总的蒸汽的消耗量约：15×44=66 0t
9.3 用电量计算
生产车间工艺用电可根据配电器和耗电率约来确定。经验数据 ：p=250度
小时；则生产车间电器总功率估算：W=p × t=250×16=4000度，考虑 到照明用
电和意外用电情况，增加20%用电量。总用电量：4000×（1+20％）=4800度。

9.4

环境工程分析
品卫生不仅直接影响乳制 品的质量.而且关系到人民身体健康，是一
个关系到企业生存和发展的大问题。为了防止乳制品在生产加 工过程中受
到污染，乳品厂的建设，必须从厂址选择、总平面布置、车间布置、施工


要求到相应的辅助设施等，按照我国《工业企业设计卫生标准》进行周密
的考虑。并在生产过程 中严格执行国家颁布的乳品卫生法规和有关乳品卫
生条例，以保证乳制品的质量。
9.5
废水处理方法

9.5.1 物理处理方法
借助物理作用分离和除去废 水中不溶性悬浮液体或固体的方法，称作
物理处理法。这种方法因仅仅去除废水中的悬浮物质，所以处理 设备简
单，操作方便，并且容易达到良好效果。
9.5.2 化学处理方法
化 学处理法通过往废水中投加化学药剂，使其与污染物发生化学反
应，从而除去污染物的方法。常用的化学 处理法有中和法、混凝沉淀法、
氧化还原法，吸附法和离子交换法等。
9.5.3 生物化学处理方法
生物化学处理法是利用微生物的新陈代谢作用处理废水的一种方法。
微生物 的新陈代谢作用能将复杂的有机物分解为简单物质，将有毒物质转
化为无毒物质，使废水得到净化。根据 氧气供应的有无，生化处理分为好
氧生物处理法和厌氧生物处理法
［14］
。
9.6
废气处理方法
（1）由锅炉排除烟气：经旋风除尘器净化后，每小时除 烟尘不高于
150kgh，由45m高烟囱排出，低于工业三废的排放标准（170kgh以下）
（2） 热管回收余热：热管是一种新型传热卡件，它具较好的导热
性，可以在温差很小的条件下，高效的传热。
9.7 炉渣处理
工厂炉渣，堆积到与产品区较远的隐蔽地方，与附近砖厂合作，定时
运走。
锅炉排污 系统：锅炉连续排污水经连续排污膨胀器，其二次蒸汽供除
氧气加热用。锅炉定期排水直接排入排污降温 池，其中废水排厂区下水
道。参照废弃物处理条例
[15]
。


运煤出渣系统：运煤系统设有破碎、刮板输送机，出渣系统采用田盘
出渣，配以翻斗 胶轮推车送至渣场。


第10章 经济技术分析
10.1 全厂建设投资计算
10.1.1 建设投资
表10-1 建设投资表
序号 项目 金额(万元) 不可预见费（万
元）
1
2
3


说明：1、土建工程不可预见费为土建工程金额的10%；
2、设备购置不可预见费为设备费的10%
土建工程
设备购置安装
开办
合计
10840
25000
1000

1084
2500


11924
27500
1000
40424
合计（万元）
10.2 产品生产成本核算
10.2.1 原料及配料
生产44吨婴儿配方乳粉需要原料乳：587052t：设定 每吨原料乳回收价格
为3000元。那么生产13000所需的原料乳价格：587.52?3000= 176.26万元
脱盐乳清粉（D70）价格为12000元吨，则每日使用D70价格约为25万
元，
蔗糖的价格为8500元吨，每日使用蔗糖价格约为2.5万元；棕榈油的价格
为7438元吨每日使 用棕榈油的价格约为2.1万元；三脱油的价格为8300元
吨，每日使用三脱油的价格约为2.3元； 奶油的价格为20000元吨，每日使用
奶油的价格约为6万元；其他各种添加物及各种物质损耗量约6 万元。
10.2.2 包装材料
(1)塑料袋：选用的塑料包装为：500g袋；则2 4吨奶粉可包装成的袋数
24000000500=48000袋，设定塑料袋价格为：0.8元个。包 装24吨奶粉的塑料
袋价格：48000?0.8=38400元
(2)铝罐：选用的铝罐包 装为：900g听；则20吨奶粉可包装成的罐数
2=22222罐，设定铝罐的价格为：3元罐。包装 20吨奶粉的铝罐价


格：22222×3=66666元
(3)纸箱： 500g袋的每箱装24袋；24吨奶粉可包装成的箱数：
4800024=2000箱，取2000箱 ，设定纸箱价格为：2元箱；包装24吨奶粉的纸
箱价格：2000×2=4000元；900g听的每 箱12罐；20吨奶粉可包装成的箱数：
2222212=1851.83罐，取1860箱，包装20 吨奶粉的纸箱价格：1960×2=3720
元。
10.2.3 水电供料
(1)水
己估算出全厂每日用水量：Q=4128td；设定水价格为：2.0元t
生产44吨奶粉则需水：8256元
(2)电
己估算出每日总用电量：4800度；设定电价为：0.6元度
生产44吨奶粉则需电:2880元
(3)燃料
经验数据：每吨奶粉的耗煤量1.3t；设定煤价为：480元吨
生产44吨奶粉所需的燃料价为：27456元。
10.2.4 劳动成本
工 厂总人数为182人，设定管理层及和生产工人每人平均工资为：3500元
月(每月平均30天)。则 生产44吨的劳动成本为：21233元。
10.2.5 设备折旧费
设备折旧费设定为生产每吨奶粉：120元。44吨则为5280元。
10.2.6 其他制造费用
主要包括修理费等费用，不含折旧与摊销费，其估算值如表11-2
表10-2 制造费用一览表
序号
1
2
3
4
5
项目
维修费
劳动保护费
保险费
环保费
检测费
年金额（万元）
300
60
20
40
60


6

试验费
合计
30
510
折合成44吨产品的制造费用为：510300=1.7万元
10.2.7 管理成本
按销售收入费8%计，195199.2*8%= 15615.936万元，
则44吨的管理成本为52万元。
10.2.8 销售成本
考虑目前乳业市场 竞争较大，市场费用高，特别是婴儿配方乳粉几乎都走高端
市场，销售需要大量的广告支撑，销售费用按 销售额的20%计，则生产44吨的
销售成本为130.13万元。
10.2.9 产品成本核算
表10-3 44吨产品成本核算表
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
名称
原料乳
脱盐乳清粉（D70）
蔗糖
棕榈油
三脱油
奶油
其他配料
塑料袋
铝罐
纸箱
水
电
燃料
劳动成本
其他造价费用
设备折旧
管理成本
销售成本
不可预测费用
消费定额（吨）
587.52
20.9
2.86
2.772
2.772
2.948

48000
22222
3860
4128
4800度
57.2






单价（万元）
3000
12000
8500
7438
8300
20000

0.8元个
3元罐
2元箱
2
0.6元度
480
3500

120



合计（万元）
176.26
25
2.5
2.1
2.3
6
6
3.84
6.67
0.77
0.83
0.29
2.75
2.12
1.7
0.53
52
130.13
20


20
21
22

总成本
固定成本
可变动成本






375.69
56.35
319.34
说明：固定成本=劳动成本+其他制造费用+设备折旧+管理费用
其他制造费用不包括劳动成本、水、电、煤等费用

己求得： 生产44吨奶粉的总成本费用为462.29万元，
设定： 一年工作300天，全年生产成本=462.29×300=138687万元。
10.3 全厂总投资核算
总投资=40424+138687=179111万元

10.4 产品收入核算
500g袋婴儿配方乳粉出厂价为80元袋，全年产值： 115200万元年。
900g听婴儿配方乳粉出厂价为120元罐，全年产值：79999.2万元年
一年总收入为：195199.2万元，则44吨的收入为554.664万元
10.5 利润分析
44吨产品利润测算见表10-4

表10-4 44吨产品利润测算表
序号
1
2
3
4
5

说明：销售税金=（产品销售收入-可变成本）×17%×10%
项目
产品销售收入
总成本
销售税金
毛利润
营业利润
金额（万元）
650.664
375.69
5.6
274.974
269.374
纯利润=营业利润×67%
则年纯利润为54144.174万元。





10.6 风险分析
10.6.1 总投资回收期
投资回收期是指工程项 目投产后，以达到设计产量后的第一个整年所获得
的利润和税金，来计算收回该工程项目全部投资所需年 数。
投资回收期T=KP
式中 T－总投资回收期：K－项目总投资：P－年利润额
因此T=153131 54144.174=2.8年



结 论

（1）本设计进行了年产13000吨婴儿配方乳粉的工厂生产。
（2）本设 计除对生产工艺、设备进行了科学合理的布置外，还紧紧围绕工
艺实际需要在劳动组织、辅助部门、公用 系统、土建、防火、卫生等方而进行
了合理的设计，使得整厂各环节紧凑、合理，可以发挥最高的工作效 率。
（3）本设计实现了纯利润为54144.174万元年，通过经济技术分析，明确
了盈亏 < br>平衡分析与投资回收期。本设计投资回收期为2.8年，实现了良好的投资回收
期。由此可见，本 项目设计合理、可行。





参考文献
[1] L， AND W、Reduction in the antigenicity
of whey proteins by heat treatment:a possible strategy for producing a hypoallergenic infant
milk formula.19 July 1983.6

[2] 张和平，张佳程.乳品工艺学[M].中国轻工业出版社，2010：264-283
[3] [英]Ralph Early 著·张国农，吕冰 译.乳制品生产技术.第二版[M]. 中国轻工
业出版社,2002：182-204
[4] 张兰威.乳与乳制品工艺学[M].中国农业出版社，2006：199-202
[5] 郭本恒.乳粉[M].北京：化学工业出版社,2003：32-46
[6] 侯俊才,杨丽杰.优质原料奶生产技术[M].化学工业出版社，2010：24-63
[7] ,t Science and Technologe[M].Oxford：
Pergamon Press Ltd，1985：276-401
[8] 聂幼华.婴儿配方乳粉的配方设计与制作[J].湖南省轻工业专科学校.食品机
械,1991,1
[9] 何向东.食品工厂设计[M].中国轻工业出版社,2009：11-21
[10] 乔聚林，蒲俊.乳品厂原地清洗(CIP)设备的应用[J].包装与食品机
械, 2001(6):25-28
[11] 轻工部上海轻工设计院.中华人民共和国行业标准—乳品工 业设计规范
QB6002—92[S].北京:中国轻工出版社
[12] 侯建平,雒亚洲,武建新.乳品机械与设备[M].科学出版社，2010：77-106
[13] 刘玉德.食品加工设备选用手册[M].化学工业出版社，2006：64-75
[14] 张国农，吕兵．食品工厂设计与环境保护[J].中国食报，2006,(8)：13-14

[15] Lawrence,A,s of hear treatment and homogenization pressure
during sweetend condensed milk manufacture on product quality[J]. Australian Joumal of
Dairy Technology 2001 ,56 , (3):192-197



附 录
附录A

年产13000吨婴儿配方乳粉工厂的工艺流程图

附录B

年产13000吨婴儿配方乳粉工厂的车间平面布置图



























致 谢
本次毕业论文的设计，收益于钱镭老师的精心指导 ，感谢钱镭老师在百忙
之中对于我的论文的结构框架、各处细节给予的指导。
钱镭老师治学态 度严谨、专业知识丰富、工作经济求精，这些精神深深感
动着我，成为我人生中的一个风向标，是我学习 的楷模。
在此，再一次感谢钱镭老师在设计中给予的帮助。感谢在百忙之中审阅本
设计的专家、老师们。


毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明

原创性声明
本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教
师的指导下进行的研究工作及取 得的成果。尽我所知，除文中特别
加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位
或学历而使用过的材料 。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人
或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作 者 签 名： 日 期：
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使用授权说明

本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论
文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本 和
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它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论
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学位论文原创性声明
本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导 下独立进行
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论文不包含任何其 他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本
文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确 方式标
明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。

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日期： 年 月 日
学位论文版权使用授权书
本学位论 文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规
定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的 复印件和电
子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权 大学可以将
本学位论文 的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用
影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论 文。
涉密论文按学校规定处理。

作者签名： 日期： 年 月 日
导师签名： 日期： 年 月 日


指导教师评阅书



指导教师评价：
一、撰写（设计）过程
1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
4、研究方法的科学性；技术线路的可行性；设计方案的合理性
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
二、论文（设计）质量
1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
三、论文（设计）水平
1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
3、论文（设计说明书）所体现的整体水平
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
建议成绩：□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
（在所选等级前的□内画“√”）
指导教师： （签名） 单位： （盖章）
年 月 日



评阅教师评阅书


评阅教师评价：
一、论文（设计）质量
1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
二、论文（设计）水平
1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
3、论文（设计说明书）所体现的整体水平
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
建议成绩：□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
（在所选等级前的□内画“√”）
评阅教师： （签名） 单位： （盖章）
年 月 日


黑龙江东方学院本科生毕业论文（设计）

教研室（或答辩小组）及教学系意见

教研室（或答辩小组）评价：
一、答辩过程
1、毕业论文（设计）的基本要点和见解的叙述情况
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
2、对答辩问题的反应、理解、表达情况
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
3、学生答辩过程中的精神状态
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
二、论文（设计）质量
1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
三、论文（设计）水平
1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
3、论文（设计说明书）所体现的整体水平
□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
评定成绩：□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格
（在所选等级前的□内画“√”）
教研室主任（或答辩小组组长）： （签名）
年 月 日
教学系意见：

系主任： （签名）
年 月 日


-1-
黑龙江东方学院本科毕业论文（设计）

学位论文原创性声明

本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指 导下进行的研究工作所取得
的成果。尽我所知，除文中已经特别注明引用的内容和致谢的地方外，本论文 不包含任
何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和
集体，均已在文中以明确方式注明并表示感谢。本人完全意识到本声明的法律结果由本
人承担。


学位论文作者（本人签名）： 年 月 日



学位论文出版授权书
本人及导师完 全同意《中国博士学位论文全文数据库出版章程》、《中国优秀硕士学位
论文全文数据库出版章程》(以 下简称“章程”)，愿意将本人的学位论文提交“中国学术
期刊（光盘版）电子杂志社”在《中国博士学 位论文全文数据库》、《中国优秀硕士学位论
文全文数据库》中全文发表和以电子、网络形式公开出版， 并同意编入CNKI《中国知识资
源总库》，在《中国博硕士学位论文评价数据库》中使用和在互联网上 传播，同意按“章
程”规定享受相关权益。

论文密级：

□公开 □保密（___年__月至__年__月）(保密的学位论文在解密后应遵守此协议)

作者签名：_______ 导师签名：_______
_______年_____月_____日

_______年_____月_____日

-2-
黑龙江东方学院本科毕业论文（设计）

独 创 声 明

本人郑 重声明：所呈交的毕业设计(论文)，是本人在指导老师的指导
下，独立进行研究工作所取得的成果，成 果不存在知识产权争议。尽我所
知，除文中已经注明引用的内容外，本设计（论文）不含任何其他个人或
集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和
集体均已在文中以明确 方式标明。

本声明的法律后果由本人承担。



作者签名:
二〇一〇年九月二十日



毕业设计（论文）使用授权声明

本人完全了解滨州学院关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规
定。

本 人愿意按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版，同意学校保
存学位论文的印刷本和电子版，或采用 影印、数字化或其它复制手段保存
设计（论文）；同意学校在不以营利为目的的前提下，建立目录检索与 阅
览服务系统，公布设计（论文）的部分或全部内容，允许他人依法合理使
用。

（保密论文在解密后遵守此规定）



作者签名:
二〇一〇年九月二十日


-3-
黑龙江东方学院本科毕业论文（设计）

致 谢

时间飞逝， 大学的学习生活很快就要过去，在这四年的学习生活中，收获了很
多，而这些成绩的取得是和一直关心帮 助我的人分不开的。
首先非常感谢学校开设这个课题，为本人日后从事计算机方面的工作提供了经验，奠定了基础。本次毕业设计大概持续了半年，现在终于到结尾了。本次毕业设计
是对我大学四年 学习下来最好的检验。经过这次毕业设计，我的能力有了很大的提
高，比如操作能力、分析问题的能力、 合作精神、严谨的工作作风等方方面面都有很
大的进步。这期间凝聚了很多人的心血，在此我表示由衷的 感谢。没有他们的帮助，
我将无法顺利完成这次设计。
首先，我要特别感谢我的知道郭谦功老 师对我的悉心指导，在我的论文书写及设
计过程中给了我大量的帮助和指导，为我理清了设计思路和操作 方法，并对我所做的
课题提出了有效的改进方案。郭谦功老师渊博的知识、严谨的作风和诲人不倦的态度
给我留下了深刻的印象。从他身上，我学到了许多能受益终生的东西。再次对周巍老
师表示衷心 的感谢。
其次，我要感谢大学四年中所有的任课老师和辅导员在学习期间对我的严格要
求，感 谢他们对我学习上和生活上的帮助，使我了解了许多专业知识和为人的道理，
能够在今后的生活道路上有 继续奋斗的力量。
另外，我还要感谢大学四年和我一起走过的同学朋友对我的关心与支持，与他们一起学习、生活，让我在大学期间生活的很充实，给我留下了很多难忘的回忆。
最后，我要感谢我 的父母对我的关系和理解，如果没有他们在我的学习生涯中的
无私奉献和默默支持，我将无法顺利完成今 天的学业。
四年的大学生活就快走入尾声，我们的校园生活就要划上句号，心中是无尽的难
舍 与眷恋。从这里走出，对我的人生来说，将是踏上一个新的征程，要把所学的知识
应用到实际工作中去。
回首四年，取得了些许成绩，生活中有快乐也有艰辛。感谢老师四年来对我孜孜
不倦的教诲，对 我成长的关心和爱护。
学友情深，情同兄妹。四年的风风雨雨，我们一同走过，充满着关爱，给我留下
了值得珍藏的最美好的记忆。
在我的十几年求学历程里，离不开父母的鼓励和支持，是他们辛 勤的劳作，无私
的付出，为我创造良好的学习条件，我才能顺利完成完成学业，感激他们一直以来对我的抚养与培育。
最后，我要特别感谢我的导师***老师、和研究生助教***老师。是他们在 我毕业
的最后关头给了我们巨大的帮助与鼓励，给了我很多解决问题的思路，在此表示衷心
的感 激。老师们认真负责的工作态度，严谨的治学精神和深厚的理论水平都使我收益
匪浅。他无论在理论上还 是在实践中，都给与我很大的帮助，使我得到不少的提高这
对于我以后的工作和学习都有一种巨大的帮助 ，感谢他耐心的辅导。在论文的撰写过
程中老师们给予我很大的帮助，帮助解决了不少的难点，使得论文 能够及时完成，这
里一并表示真诚的感谢。

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黑龙江东方学院本科毕业论文（设计）

致 谢
这次论文的完成，不止 是我自己的努力，同时也有老师的指导，同学的帮助，以
及那些无私奉献的前辈，正所谓你知道的越多的 时候你才发现你知道的越少，通过这
次论文，我想我成长了很多，不只是磨练了我的知识厚度，也使我更 加确定了我今后
的目标：为今后的计算机事业奋斗。在此我要感谢我的指导老师——***老师，感谢您
的指导，才让我有了今天这篇论文，您不仅是我的论文导师，也是我人生的导师，谢
谢您！我还 要感谢我的同学，四年的相处，虽然我未必记得住每分每秒，但是我记得
每一个有你们的精彩瞬间，我相 信通过大学的历练，我们都已经长大，变成一个有担
当，有能力的新时代青年，感谢你们的陪伴，感谢有 你们，这篇论文也有你们的功
劳，我想毕业不是我们的相处的结束，它是我们更好相处的开头，祝福你们 ！我也要
感谢父母，这是他们给我的，所有的一切；感谢母校，尽管您不以我为荣，但我一直
会 以我是一名农大人为荣。
通过这次毕业设计，我学习了很多新知识，也对很多以前的东西有了更深的记 忆
与理解。漫漫求学路，过程很快乐。我要感谢信息与管理科学学院的老师，我从他们
那里学到 了许多珍贵的知识和做人处事的道理，以及科学严谨的学术态度，令我受益
良多。同时还要感谢学院给了 我一个可以认真学习，天天向上的学习环境和机会。
即将结束*大学习生活，我感谢****大学提供 了一次在农大接受教育的机会，感谢
院校老师的无私教导。感谢各位老师审阅我的论文。


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