第五章 工艺计算
一 物料衡算
１．原料奶的标准化阶段 （１）脂肪含量标准化 以1000kg原料鲜奶为衡算对象：
原料鲜奶中，脂肪含量为3.0%，而在酸奶成品中的一般含量为2.6%。在生产过程中，需要加入脱脂牛奶。全脂奶和脱脂奶的需要量可以用交叉法计算得。 A D
C
B E
如图，A,B,C,D,E分别代表全脂奶中脂肪含量，脱脂奶中脂肪含量，酸奶中脂肪含量，脱脂奶的用量，全脂奶的用量。代入计算，得
3.0 2.5
2.6
2.5+0.4=2.9
0.1 0.4 则 全脂奶的用量为： 2.5×1000/2.9=862.1㎏
脱脂奶的用量为： 0.4×1000/2.9=137.9㎏
（２）非脂乳固体标准化
原料鲜奶的非脂乳固体含量为8.5%,而酸奶成品中含量约为11~12%，须加入脱脂奶粉。脱脂奶粉的加入量为：
1000×2.5%=25㎏
（３）蔗糖的加入
1000×5%=50㎏
实际用物料总量为1075㎏。 总脂肪含量实际为
（1000×2.6%＋25×1%）÷1075=2.45%
实际的非脂乳固体含量为
（1000×8.5%＋25×99%）÷1075=10.42%
２．均质、热处理阶段
（１） 均质
经过均质，损失量为１％，则
1075×99%=1064㎏
（２） 热处理
经过热处理，原料的损失量为2%，则
1064×98%=1043㎏
3．发酵剂的加入阶段
加入的发酵剂的量为原料的3%左右为宜。
1043×3%=31.3㎏
这时，总的物料质量变为
1043＋31.3=1074.3㎏ 4．包装阶段损失 按2%计算，则
1074.3×98%=1052.8㎏
5．储藏、运输阶段损失 按1%计算，则
1052．8×99%=1042.3㎏
6．年产量1500t酸奶产品需要的原料总量计算
原料鲜奶用量：1500×1000÷1042.3÷99%÷98%÷103%÷98%÷99%÷107.5%=1387t
发酵剂的用量：1500×1000÷1042.3÷99%÷98%÷103×3=43.2t
蔗糖的用量：
1500×1000÷1042.3÷99%÷98%÷103%÷98%÷99%÷107.5%×5%=69.35t
脱脂奶粉的用量：
1500×1000÷1042.3÷99%÷98%÷103%÷98%÷99%÷107.5%×2.5=34.68t
7．年产1500t酸奶的物料衡算表 项目名称 以1000㎏原料鲜奶为衡算标准的物料用量 生产规模 年生产天数 日产量 发酵周期 原料鲜奶用量 发酵剂的用量 蔗糖的用量 脱脂奶粉的用量
二 热量、冷量衡算
以1000㎏原料鲜奶为衡算标准，进行热量、冷量消耗的衡算
１． 料鲜奶的储藏阶段
从产地运来的牛奶为室温（以20℃计算），进厂后要冷却到5℃左右，目的是暂时防止微生物的生长。这一阶段需要加入的冷量为：
1000×Cp×（20－5）=60750kJ
２． 均质前的预热阶段
低温保存的原料鲜奶在均质操作前，要先预热至60℃，则这一阶段需要加入的热量为：
1075×Cp×（60－5）=239456kJ
************** ************** ************** ************** 1000 31.3 50 25 ************** ************** ************** ************** ㎏ ㎏ ㎏ ㎏ 单位 年产1500t酸奶产品的物料用量 1500 300 5 4 1387 43.2 69.35 34.68 t d/a t h t t t t 单位 ３． 巴氏灭菌阶段
原料鲜奶经过均质以后，要加热至90℃进行高温巴氏灭菌，这一阶段要加入的热量为：
1064×Cp×（90－60）=129276 kJ
４． 产品冷却阶段
发酵后的产品要迅速冷却至10℃，防止产品过分发酵而影响口感。需加入的冷量为： 1052.8×Cp×（42－10）=136443 kJ
５． 产品冷藏保存阶段
冷却后的产品要继续冷却至0℃低温保存。加入的冷量为：
1052.8×Cp×（10－0）=42638 kJ
６． 总热量衡算
（1）以1000kg鲜奶原料为衡算对象 在整个发酵过程中，加入的总热量为：
239456＋129276=368732kJ
在过程中，根据经验，热量损失以15%计算，则总热量为：
368732×115%=424041kJ
（2）以年产量为1500t为衡算对象的总热量
424041×1387=588145977kJ=5.88×108kJ
７． 总冷量衡算
（1）以1000kg鲜奶原料为衡算对象
60750＋136443＋42638=239831kJ
热量损失以15%计算：