C1)主车间为局部二层，二楼为工厂办公室及化验室，建有参观走廊供参观用。 C2)厂区其他主要建筑有宿舍楼、食堂、成品库、浴室、厕所等。 (3)绿化情况:厂区建有花坛、草坪，主车间周围建有绿化带。 C4)厂区道路:主干道宽10米，两旁种有黄杨秋、雪松等。
(5)厂区考虑到防火要求，各主要建筑物和易燃物附近均设有消防水笼头及灭火器。 3. 6小结
(1)本工厂选址于济南东部遥墙工业区，环境优美，交通便捷，为产品的生产和运输
创造条件;
(2)在厂区平面设计中，总体设计合理，建筑和绿化面积配比恰当;
(3)在车间设计中，将主生产车间置于厂房中部，各辅助设施分布于主车间四周，使
整厂设计紧凑，避免交叉运输、污染，同时最大限度降低管道、泵道距离，节约能源，减
少对成品品质的影响。
第四章 物料衡算
物料衡算包括该产品的原辅料和包装材料的计算。通过物料衡算，可以确定 物料的采购运输和仓库储存量，并对生产过程中所需的设备和劳动力定员的需要 算依据。计算物料时，必须使原、辅料的质量与经过加工处理后所得成品相损耗董 加工过程中投入的辅助料按正值计算，加工过程中的物料损失，以负值计入。这 计算出原料和辅料的消耗定额，绘制出原、辅料耗用表和物料平衡图。并为下一 算、热量计算、管路设计等提供依据和条件。还为劳动定员、生产班次、成本核 算依据。因此，物料衡算在工艺设计中是一项既细致又重要的工作。 4. 1原料乳及成品乳的成分要求 4. 1 .1原料乳成分要求及评级 (1)原料乳成分要求:
蛋白质)2. 95%、脂肪)3. 10%、乳糖)4. 2%、非脂乳乳固体)8. 1%。 (2)评级:
采用平皿细菌总数计算法，按每毫升内细菌总数分级指标进行原料乳评级表
脂肪/非脂乳固体
(2)成品标准: R'=4/8=0. 5
原乳R' =0. 5计算数值R=0. 38
R' >R，可见原乳中脂肪含量偏高，必须自原乳中提取稀乳油或向原里 乳才能达到标准的成分。
(3)稀乳油及脱脂乳成分之假定:
26
假定脂肪含量:
稀乳油含脂Fl— 40% 脱脂乳含脂F2— 0. 2%
假定原乳脱脂后，稀乳油及脱脂乳中之非脂乳固体与无脂乳之比不映 稀乳油中非脂乳固体:
SNFI=SNF0 X(100一Fl/ 100一F2) =8X(100一40/100一0. 2 一5%
G2=(M一K40) X 1000/1000一K40 =23.8 X 1000/1000一25. 2 =245kg
(8)每吨原乳配成标准乳所需脱脂乳量G: G=1000 X 2/G1 =1000 X 245/755 =325kg
4.2.2在原乳中添加乳脂肪配成标准乳 (1)原乳成分:
假定脂肪含量F0— 3. 1%
非脂乳固体含量SNF0— 8. 7%
27
脂肪/非脂乳固体R' =3.1/8.7=0.365 (2)成品标准:
原乳R' =0. 356计算数值R=0. 38
R' 稀乳油脂肪含量Fl— 40% 稀乳油中非脂乳固体含量: SNF1= SNF0X(100一Fl/ 100一F0) =8. 7 X(100一40/100一3. 1) 一5 .39% (4)每吨中原乳应添加之稀乳油量(含脂40%) K40: K40=1000 X ( F0一SNF0 X R/ SNF1 X R一FO =1000 X ( 3. 1一8. 7 X 0. 38/5. 39 X 0. 38一40) =5. 53kg (5)标准乳成分(脂肪含量F标，非脂乳固体含量SNF标): F标=(1000 X F0+K40 X F1)/(1000+K4o) =(1000 X 3. 1+5. 53 X 40)/(1000+5. 53) = 3. 30% SNF标=(1000 X SNF0+K40 X SNFI)/(1000+K40) =(1000 X 8. 7+5. 53 X 5. 39)/(1000+5. 53) 一8 .68% 4. 3车间物料平衡计算 通过物料平衡计算，可确定单位时间内生产过程主要原辅材料的需求量以及水、蒸汽、 能源等流量与耗量，据此即可计算出全年主要物料、包装材料的采购运输和仓储容量。物料衡算的另一目的是依据计算数值，经济合理地选择生产设备，并进行车间的工艺布置和 个工序劳动力的安排等。 4. 3. 1利乐枕生产线 利乐枕生产线所用原辅材料耗算如表4-2所示。 表4-2利乐枕生产线所用原辅材料耗算 4.3.2百利包生产线 百利包生产线所用原辅材料耗算如表4-3所示。 28 表4-3百利包生产线所用原辅材料耗算 4.3.3家庭乳生产线 家庭乳生产线所用原辅材料计算表4-4所示。 表4-4家庭乳生产线所用原辅材料计算 4. 4小结 (1)济南周边地区奶牛品种、饲养水平，提出适合当地特点的原料乳收购标准; (2)根据不同原料乳组成特点和产品特点进行物料衡算，并考虑到不同包装形式之 间的差异，区别对待。 第五章热量衡算 乳品工厂热交换设备主要用于原料乳的冷却、加热和杀菌等操作。在原料乳的加工过 程中，主要有以下四种杀菌形式:C1)低温长时杀菌法，即63 0C，保温30min; (2)中温 瞬时杀菌法，即72}-750C，保温15s; (3)高温短时杀菌法，即85}-950C，保温5 ^-10min; (4)超高温瞬时杀菌法，130-}-1500C, 1-}-5s。目前，纯牛奶生产上多采用中温瞬时杀菌 法，经长期实践证明，效果良好;超高温瞬时杀菌不但使牛乳杀菌后处于无菌状态，而且 还能保持牛乳原有的营养成分，但由于设备成本高，未能得到广泛应用。而酸奶系列产品 生产上多采用高温短时杀菌法，效果较好，且应用十分广泛。 5. 1热交换设备传热过程 乳品加工中的预热、杀菌、冷却、浓缩等操作，其目的各不相同，而其实质都是 29 较热 的物体将热量传递给较冷的物体，这种过程称为热交换过程或传热过程。传热设备称为热 交换器或换热器，用于杀菌时称为杀菌器。参与传热过程的两种流体称为载热体(或介质)， 放出热量的热流体称为热载体(或加热介质)，而温度较低、接受热量的冷流体称冷载体(或 冷介质)。牛乳的杀菌设备中，蒸汽或热水是热载体，牛乳是冷载体。 我们现在使用的热交换设备属于间接热传递方式，即热载体通过传热壁将热量传递 给冷裁体而实现的。图5-1表示热量从热介质传递给设备间壁，再传给另一侧的冷介质的 过程。假如在传热壁一侧热介质为流动的热水，而流动的冷牛乳位于另一例，那么加热介 质一侧的间壁被加热，另一侧被冷却。 在间壁的两侧，各有一个边界层。由于摩接力，与间壁接触的边界层的液体流速接近 于零。紧靠边界层外的一层流体受边界层影响，流速很小，在通道的中心流速达最大值。 同样，热水的温度在通道的中心是最高的，越是接近间壁的水，被另一侧的冷介质冷 却得越快。热量以对流和传导的方式通过边界层传递。我们可以简单地说明热传递过程， 图5-2代表被间隔开的两个通道，热水流过一条通道，而牛乳流过另一条通道。热水进入 通道的温度为tm，在出口处被冷却到tm。牛乳进入热交换器时的温度为t }2，而在出口处 被热水加热到toe o 30